(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被加工物を保持するチャックテーブルと、該チャックテーブルで保持された被加工物を加工する加工手段と、該加工手段と被加工物とに加工液を供給する加工液供給手段と、該チャックテーブルと該加工手段と該加工液供給手段とを囲繞する加工室と、一端が該加工室に連通すると共に他端がファンに連通して該加工室内の雰囲気を排気する排気路とを備えた加工装置であって、
該加工室と該ファンとの間の該排気路中に配設され、該加工室から該排気路に流入した排気に含まれる廃液を気体から分離する分離手段を更に具備し、
該分離手段は、一端に配設され上流側排気路を介して該加工室の排気口に連通する、吸気口を有する底部と、上端部に該ファンに連通する気体排出口を有する立ち上がり部と、該底部と該立ち上がり部とを連結する屈曲部とから構成されるＪ形状筒状本体と、
該Ｊ形状筒状本体の該底部に形成された廃液を排出する廃液排出口と、
該廃液排出口に連通する廃液排出路と、含み、
該ファンが駆動されると、該加工室内の雰囲気が該Ｊ形状筒状本体を介して排気され、排気が該屈曲部を通過する際に該屈曲部の内周側と外周側での速度の相違によって圧力差が生じて該Ｊ形状筒状本体内に回転上昇気流が発生し、排気が該気体排出口を介して該ファンに吸引され、排気中に含まれる廃液は重力によって排気中から分離され、該廃液排出口から排出されることを特徴とする加工装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体ウエーハ等の被加工物を加工する加工装置に関し、特に、加工室内の雰囲気を排気するファンと排気路とを備えた加工装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体デバイス製造プロセスでは、シリコンやガリウム砒素等の半導体材料からなるウエーハの表面に格子状の分割予定ラインが設定され、分割予定ラインで区画された各領域にＩＣ、ＬＳＩ等のデバイスが形成される。
【０００３】
このようなウエーハは、裏面が研削されて所定の厚みに薄化された後、分割予定ラインに沿って切断することにより、多数のデバイスチップに分割される。このようにして得られたデバイスチップは、樹脂やセラミックスでパッケージングされ、各種電気機器に実装される。
【０００４】
ウエーハを分割する装置としては、回転する切削ブレードを分割予定ラインに沿ってウエーハに切り込ませて切削する切削装置が一般的であり、ウエーハの裏面研削には、ウエーハの裏面に回転する砥石を押し付けて研削する研削装置が用いられる。
【０００５】
この種の切削装置や研削装置といった加工装置においては、密閉された加工室内においてチャックテーブルで保持した被加工物を切削ブレードや研削砥石等の加工手段で加工する構成が一般的である。
【０００６】
そして加工の際には、加工手段が被加工物に接する加工点に加工液を供給しながら加工が遂行される。加工液は、加工によって生じる加工屑を被加工物から除去したり加工点を冷却したりする目的で供給され、加工屑が混入した加工液は廃液として加工装置外に排出される。
【０００７】
一方、加工室内の雰囲気はダクト（排気路）を通じて装置外に排気され、ダクトの途中には、加工室内の雰囲気をダクト内に吸入して排気口に送り込むファンが設けられている。加工装置の中には、ダクト及びファンが内蔵されているタイプのものもある（例えば、特開２０００−１２４１６５号公報参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０００−１２４１６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、このような構成の加工装置では、加工室からの排気中に加工屑が混じった加工液（廃液）が混入すると、ファンに加工屑が付着し、ファンの回転が低下したり振動が発生して吸引力が低下する恐れがある。
【００１０】
また、加工液の循環路（循環ライン）を設けて加工液を循環して使用している加工装置の場合には、加工室からの排気中に加工液が混入すると加工液が循環ラインから排出されてしまうため、頻繁に加工液を補充しなければならないという問題がある。
【００１１】
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、加工室からの排気中に混じった加工液（廃液）を排気から分離することでファンに異物が付着する恐れを低減し、ファンの吸引力低下を防止するとともに加工液を循環して使用している場合には、加工液の消失を低減可能な加工装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明によると、被加工物を保持するチャックテーブルと、該チャックテーブルで保持された被加工物を加工する加工手段と、該加工手段と被加工物とに加工液を供給する加工液供給手段と、該チャックテーブルと該加工手段と該加工液供給手段とを囲繞する加工室と、一端が該加工室に連通すると共に他端がファンに連通して該加工室内の雰囲気を排気する排気路とを備えた加工装置であって、該加工室と該ファンとの間の該排気路中に配設され、該加工室から該排気路に流入した排気に含まれる廃液を気体から分離する分離手段を更に具備し、該分離手段は、一端に配設され上流側排気路を介して該加工室の排気口に連通する、吸気口を有する底部と、上端部に該ファンに連通する気体排出口を有する立ち上がり部と、該底部と該立ち上がり部とを連結する屈曲部とから構成されるＪ形状筒状本体と、該Ｊ形状筒状本体の該底部に形成された廃液を排出する廃液排出口と、該廃液排出口に連通する廃液排出路と、含み、該ファンが駆動されると、該加工室内の雰囲気が該Ｊ形状筒状本体を介して排気され、排気が該屈曲部を通過する際に該屈曲部の内周側と外周側での速度の相違によって圧力差が生じて該Ｊ形状筒状本体内に回転上昇気流が発生し、排気が該気体排出口を介して該ファンに吸引され、排気中に含まれる廃液は重力によって排気中から分離され、該廃液排出口から排出されることを特徴とする加工装置が提供される。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の加工装置は、排気中に含まれる廃液を気体から分離する分離手段を排気路中に備えているため、ファンに加工屑が付着する恐れを低減できるとともにファンの吸引力低下を防止でき、加工液を循環して使用している場合には、加工液の消失を低減することができる。
【００１４】
本発明の分離手段は底部、立ち上がり部及び底部と立ち上がり部を連結する屈曲部とを有する筒状本体から構成されるため、構造がシンプルであり比較的容易且つ安価に製造できる。
【００１５】
吸気口から流入した排気が屈曲部を介して立ち上がり部に流動するが、屈曲部を通過する際の内周側と外周側の速度の違いによって圧力差が生じるため、筒状本体内部には回転上昇気流が発生する。この回転上昇気流によって排気は気体排出口に排出され、排気中に含まれる廃液が重力によって排気中から効率的に分離され、廃液排出口から排出される。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】切削装置の外観斜視図である。
【図２】切削装置の要部の縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して詳細に説明する。図１を参照すると、加工装置の一種である本発明実施形態に係る切削装置（ダイシング装置）２の外観斜視図が示されている。切削装置２の前面側には、オペレータが加工条件等の装置に対する指示を入力するための操作パネル４が設けられている。
【００１８】
切削対象のウエーハＷは粘着テープであるダイシングテープＴに貼着され、ダイシングテープＴの外周縁部は環状フレームＦに貼着される。これにより、ウエーハＷはダイシングテープＴを介して環状フレームＦに支持された状態となり、ウエーハカセット６中にウエーハが複数枚（例えば２５枚）収容される。ウエーハカセット６は上下動可能なカセットエレベータ８上に載置される。
【００１９】
ウエーハカセット６の後方には、ウエーハカセット６から切削前のウエーハＷを搬出するとともに、切削後のウエーハをウエーハカセット６に搬入する搬出入手段１０が配設されている。ウエーハカセット８と搬出入手段１０との間には、搬出入対象のウエーハが一時的に載置される領域である仮置き領域１２が設けられており、仮置き領域１２には、ウエーハＷを一定の位置に位置合わせする位置合わせ手段１４が配設されている。
【００２０】
仮置き領域１２の近傍には、ウエーハＷと一体となったフレームＦを吸着して搬送する旋回アームを有する搬送手段１６が配設されており、仮置き領域１２に搬出されたウエーハＷは、搬送手段１６により吸着されてチャックテーブル１８上に搬送され、このチャックテーブル１８に吸引されるとともに、複数のクランプ１９によりフレームＦが固定されることでチャックテーブル１８上に保持される。
【００２１】
チャックテーブル１８は、回転可能且つＸ軸方向に往復動可能に構成されており、チャックテーブル１８のＸ軸方向の移動経路の上方には、ウエーハＷの切削すべきストリートを検出するアライメントユニット２０が配設されている。
【００２２】
アライメントユニット２０は、ウエーハＷの表面を撮像する撮像ユニット２２を備えており、撮像により取得した画像に基づき、パターンマッチング等の処理によって切削すべきストリートを検出することができる。撮像ユニット２２によって取得された画像は、図示を省略した表示モニタに表示される。
【００２３】
アライメントユニット２０の左側には、チャックテーブル１８に保持されたウエーハＷに対して切削加工を施す切削ユニット２４が配設されている。切削ユニット２４はアライメントユニット２０と一体的に構成されており、両者が連動してＹ軸方向及びＺ軸方向に移動する。
【００２４】
切削ユニット２４は、回転可能なスピンドル２６の先端に切削ブレード２８が装着されて構成され、Ｙ軸方向及びＺ軸方向に移動可能となっている。切削ブレード２８は撮像ユニット２２のＸ軸方向の延長線上に位置している。
【００２５】
切削加工の終了したウエーハＷは搬送手段２５によりスピンナ洗浄装置２７まで搬送され、スピンナ洗浄装置２７で洗浄されるとともにスピン乾燥される。
【００２６】
切削装置２の上述したような機構部分は筐体３０内に収容されている。筐体３０はフレーム３２と、フレーム３２に装着されたアクリル樹脂等から形成された透明プレート３４から構成される。
【００２７】
オペレータは、取っ手３６を掴んでカバー３７を開閉することによりチャックテーブル１８にアクセスすることができ、取っ手３８を掴んでカバー３９を開閉することにより切削ユニット２４にアクセスすることができる。
【００２８】
更に、取っ手４０を掴んでカバー４１を開閉することによりカセットエレベータ８上にウエーハカセット６を載置したり、ウエーハカセット６をカセットエレベータ８上から取り出すことができる。
【００２９】
図２を参照すると、本発明実施形態に係る切削装置２の要部断面図が示されている。切削装置２の筐体３０内には加工室３１が画成されている。加工室３１内には、チャックテーブル１８に保持されたウエーハＷと、切削ユニット２４が収容されている。切削ユニット２４の切削ブレード２８の両側には切削液供給ノズル２９が配設されている。
【００３０】
加工室３１の後側（図２で左側）には隔壁４２が設けられており、この隔壁４２には排気口４３が形成されている。排気口４３には排気路（ダクト）４４の一端が連通されている。排気路４４の他端は切削装置２内に設置されたファン４５に連通しており、排気路４４の他端側には切削装置２の外部まで伸びる排気管４６が接続されている。
【００３１】
排気路４４の途中の加工室３１とファン４５との間には、排気を気体と液体とに分離する分離手段（分離ユニット）４８が配設されている。ここで、排気路４４を加工室３１と分離手段４８との間と、分離手段４８とファン４５との間の二つに分け、前者を上流側排気路４４Ａ、後者を下流側排気路４４Ｂとする。排気管４６は、下流側排気路４４Ｂの末端に接続されている。
【００３２】
分離手段４８は底部５０ａと、立ち上がり部５０ｂと、底部５０ａと立ち上がり部５０ｂとを連結する屈曲部５０ｃとを有するＪ形状筒状本体５０を含んでいる。Ｊ形状筒状本体５０は底部５０ａの一端で上流側排気路４４Ａと接続されている。５２はシール機能を有する環状接続部材である。
【００３３】
Ｊ形状筒状本体５０は、底部５０ａの一端で上流側排気路４４Ａを介して加工室３１に連通する吸気口５４を構成し、立ち上がり部５０ｂの上端部でファン４５に連通する気体排出口５６を構成する。底部５０ａには廃液を排出する廃液排出口５８が形成されており、廃液排出口５８には廃液排出路６０が接続されている。
【００３４】
本実施形態の切削装置２では、ファン４５を駆動すると、加工室３１内の雰囲気が排気口４３を介して上流側排気路４４Ａ内に吸入されて、分離ユニット４８を構成するＪ形状筒状本体５０の吸気口５４からＪ形状筒状本体５０内に導入される。
【００３５】
そして、Ｊ形状筒状本体５０の屈曲部５０ｃ及び立ち上がり部５０ｂを通って気体排出口５６を介して下流側排気路４４Ｂに排出され、排気管４６を経て切削装置２の外部に排気される。
【００３６】
このようにして、加工室３１内の雰囲気が排気されることにより、加工室３１内は清浄な雰囲気に維持される。排気が通過する分離ユニット４８においては、排気がＪ形状筒状本体５０の屈曲部５０ｃを通過する際に屈曲部５０ｃの内周側と外周側での速度の違いによって圧力差が生じ、Ｊ形状筒状本体５０内には回転上昇気流が発生する。即ち、Ｊ形状筒状本体５０内では、排気が渦巻状に回転してから上方の気体排出口５６を介して下流側排気路４４Ｂに排出されていく。
【００３７】
ウエーハＷの切削加工時には、切削液供給ノズル２９から切削液を供給しながら切削ブレード２８による切削加工が実施されており、切削液は回転する切削ブレード２８により跳ね上げられてミスト状に飛散する。
【００３８】
このミスト状となった切削液は廃液であって、その中には加工屑等の異物が混じっている場合が多く、排気に混入した状態で排気口４３から上流側排気路４４Ａを経て分離ユニット４８の吸気口５４を介してＪ形状筒状本体５０内に導入される。
【００３９】
Ｊ形状筒状本体５０内に導入された廃液を含む排気は、屈曲部５０ｃを通過する際の速度の相違によって圧力差が生じ、この圧力差によって渦巻き上昇気流が発生する。排気中に含まれる廃液は重力によって排気から効率的に分離され、廃液排出口５８から廃液排出路６０に排出される。一方、廃液が分離された排気は渦巻き上昇気流に乗って気体排出口５６から下流側排気路４４Ｂに排出される。
【００４０】
このように、ミスト状の廃液を含む加工室３１内の雰囲気を排気しても、その排気が分離ユニット４８を通過することによって気体と液体とに分離され、気体のみが気体排出口５６から排出され、異物を含む廃液は廃液排出口５８から排出される。
【００４１】
従って、ミスト状の廃液がファン４５を通ることがなく、このため廃液に含まれる加工屑等の異物がファン４５に付着する恐れが低減される。その結果、ファン４５の吸引力の低下が防止される。
【００４２】
加工装置２が加工液の循環ラインを設けて加工液を循環して使用している場合には、Ｊ形状筒状本体５０の廃液排出口５８を濾過装置を介して循環ラインに接続することにより、加工液の消失を低減することができる。
【００４３】
上述した実施形態では、加工装置２内にファン４５及び分離手段４８を配設した例について説明したが、加工室内の雰囲気を排気するファンを有する排気設備が加工装置が設置された工場内に設けられている場合には、排気設備に分離手段４８を設けるようにしてもよい。
【００４４】
尚、上述した実施形態は本発明を切削装置に適用した例について説明したが、本発明は切削装置に限らず、研削装置、研磨装置、バイト切削装置等の各種加工装置に適用可能である。
【符号の説明】
【００４５】
２    切削装置
２４    切削ユニット
２８    切削ブレード
３０    筐体
３１    加工室
４４    排気路
４５    ファン
４６    排気管
４８    分離手段
５０    Ｊ形状筒状本体
５０ａ    底部
５０ｂ    立ち上がり部
５０ｃ    屈曲部
５４    吸気口
５６    気体排出口
５８    廃液排出口
【図１】
0005800666.tif 000002
【図２】
0005800666.tif 000003