(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
両端部の開口された筒状のフィルター部材と、フィルター部材の一方の開口端を支持しフィルター部材の内側に連通する流体流入口を有したフィルター支持体と、フィルター部材の他方の開口端を閉じる接離自在なカバー体と、カバー体を閉じ方向に弾性的に付勢する付勢手段とを備え、
該フィルター支持体及びカバー体は、一端が実質上閉じられた筒状を成し、それぞれの閉端部がフィルター部材の開口端の各々に当接し、それぞれの筒部がフィルター部材の外側に被嵌され環状流路が形成されている、ことを特徴とするフィルター装置。
【請求項２】
該付勢手段は、フィルター支持体に一端が取付けられフィルター部材の内側を通し他端がカバー体を摺動自在に貫通突出した軸部材により支持され、カバー体をフィルター部材に向けて押圧するばね部材を備えている、請求項１記載のフィルター装置。
【請求項３】
該カバー体がフィルター部材の開口端から離れ開口端が開口状態にあることを示す表示手段を備えている、請求項１又は２記載のフィルター装置。
【請求項４】
該表示手段は、カバー体の移動により現れる標識を備えている、請求項３記載のフィルター装置。
【請求項５】
該表示手段は、カバー体が開方向へ移動したことを検出する検出体と、検出体の出力に基づいて作動する表示体とを備えている、請求項３記載のフィルター装置。
【請求項６】
加工液を供給しながら被加工物に所定の加工を施す加工装置に装着された、流体の吸引装置であって、流体の吸引路に連結し吸引力を生成するポンプと、ポンプにより吸引された流体の送出路に連結しこの流体を気体と液体とに分離する気液分離タンクと、気液分離タンクにより分離された気体を排出する排出路の排気口に取付けられた請求項１から５のいずれかに記載のフィルター装置とを備えている、ことを特徴とする吸引装置。
【請求項７】
該加工装置は被加工物を吸引保持するチャックテーブルを備え、このチャックテーブルに該吸引路が連結されている、請求項６記載の吸引装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、被加工物を吸引保持するチャックテーブルを備えた半導体ウエーハの研削装置、ダイシング装置などに好適に用いられる、吸引された流体のフィルター装置及びこのフィルター装置を備えた吸引装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体ウエーハを研削する研削装置、半導体ウエーハからチップを製造するダイシング装置などの加工装置は、被加工物である半導体ウエーハを吸引保持するためにチャックテーブルを備え、チャックテーブルには吸引力を生成するための吸引装置が連結されている。この吸引装置は、加工装置が設置されるクリーンルームの空気とともに加工の際の加工液も吸引する。吸引された空気、加工液などからなる流体は、気液分離タンクにおいて空気と液体とに分離され、分離された空気はフィルター装置を介してクリーンルームに戻され、液体はドレーンに適宜放出される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上述したとおりの形態の従来の吸引装置には、そのフィルター装置に起因して次のとおりの解決すべき問題がある。
【０００４】
（１）気液分離タンクの破損：
分離された空気が流れるフィルター装置は、経時的に目詰まりを起こし通気性が悪くなる。したがって、目詰まりが大きくなると気液分離タンクの内圧が高くなりタンクが破損され、タンク内の液体の漏れ、クリーンルームの汚染などの問題を発生させる可能性がある。
【０００５】
（２）加工不具合：
フィルター装置の目詰まりによる圧力の上昇を検知するために、タンク又はフィルター装置に圧力検出のための圧力スイッチを設け、圧力が所定の値に上昇した場合に吸引装置の運転を止める方法がある。しかしながら、この方法では加工中に吸引装置が停止した場合被加工物が吸引保持されなくなり加工不良が発生してしまう。
【０００６】
（３）リリーフバルブ：
タンク内の上昇圧力を逃がすためにリリーフバルブを取付ける方法があるが、吸引装置の最大排気流量を処理できるリリーフバルブは、複雑になり、コストが高く、また排気配管も煩雑である。さらに、リリーフバルブの開いたことに気づきにくいので、フィルターエレメントの交換時期が不明確になりやすい。
【０００７】
本発明は上記事実に鑑みてなされたもので、その技術的課題は、フィルター装置が目詰まりを起こしてもフィルターの入口側の圧力を容易に解放することができ、また目詰まりを起こした場合にはそれを容易に認識することができ、さらに構造が簡単な、改良されたフィルター装置を提供することである。また、この改良されたフィルター装置を備え吸引装置の破損などの不具合が防止された吸引装置を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明においては、上記技術的課題を解決するフィルター装置として、両端部の開口された筒状のフィルター部材と、フィルター部材の一方の開口端を支持しフィルター部材の内側に連通する流体流入口を有したフィルター支持体と、フィルター部材の他方の開口端を閉じる接離自在なカバー体と、カバー体を閉じ方向に弾性的に付勢する付勢手段とを備え、該フィルター支持体及びカバー体は、一端が実質上閉じられた筒状を成し、それぞれの閉端部がフィルター部材の開口端の各々に当接し、それぞれの筒部がフィルター部材の外側に被嵌され環状流路が形成されている、ことを特徴とするフィルター装置が提供される。
【０００９】
そして、フィルター装置が目詰まりを起こした場合その圧力によりカバー体を付勢力に抗して押し開けフィルターの入口側の圧力を解放する。また、カバー体の移動によりフィルタ装置の目詰まりを容易に認識できるようにする。さらに、構造が簡単である。
【００１０】
好適実施形態においては、該付勢手段は、フィルター支持体に一端が取付けられフィルター部材の内側を通し他端がカバー体を摺動自在に貫通突出した軸部材により支持され、カバー体をフィルター部材に向けて押圧するばね部材を備えている。該カバー体がフィルター部材の開口端から離れ開口端が開口状態にあることを示す表示手段を備えている。該表示手段は、カバー体の移動により現れる標識を備えている。
【００１１】
また、加工液を供給しながら被加工物に所定の加工を施す加工装置に装着された流体の吸引装置であって、流体の吸引路に連結し吸引力を生成するポンプと、ポンプにより吸引された流体の送出路に連結しこの流体を気体と液体とに分離する気液分離タンクと、気液分離タンクにより分離された気体を排出する排出路の排気口に取付けられた上述のフィルター装置とを備えている、ことを特徴とする吸引装置が提供される。好適実施形態においては、該加工装置は被加工物を吸引保持するチャックテーブルを備え、このチャックテーブルに該吸引路が連結されている。
【００１２】
そして、上述の改良されたフィルター装置により気液分離タンクの圧力を解放し、損傷などの問題を除く。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適実施形態について、添付図面を参照してさらに詳細に説明する。
【００１４】
図１〜図３を参照して説明すると、全体を番号２で示すフィルター装置は、円筒状の両端部の開口されたフィルターエレメントであるフィルター部材４と、フィルター部材４の一方の開口端を支持しその内側に連通する流体流入口６ａを有したフィルター支持体６と、フィルター部材４の他方の開口端を閉じる接離自在なカバー体８と、カバー体８を閉じ方向に弾性的に付勢する付勢手段１０とを備えている。
【００１５】
フィルター部材４は、多孔質の例えばポリプロピレンなどにより成形されている。そして、濾過される流体はその内側から外側に流される。
【００１６】
フィルター支持体６は、一端（図２において下端）が実質上閉じられた円筒状を成し、閉端部にはフィルター部材４の開口端が当接され支持される環状受部６ｂが形成され、閉端部の中心には上述の流体流入口６ａが形成され、流体流入口６ａの部分には配管接続金具６ｃが一体的に取付けられている。フィルター支持体６の円筒部は、その円筒長さをフィルター部材４の長さと略同じにしてフィルター部材４の半径方向外側に、フィルター部材４を通過した流体の通る環状の流路Ｒを形成して被嵌されている。
【００１７】
フィルター支持体６にはさらに、流体流入口６ａを跨いで取付けられたブラケット６ｄに軸部材６ｅが円筒部の開口端より外方に延びて立設されている。軸部材６ｅの突出した先端には雄ねじが形成されている。
【００１８】
カバー体８は、一端（図２において上端）が実質上閉じられた円筒状を成し、閉端部はフィルター部材４の開口端に当接し開口端を接離自在に閉じている。閉端部の中心には軸部材６ｅが摺動自在に通る貫通口８ａが形成されている。カバー体８の円筒部は、その円筒長さをフィルター部材４の長さよりも短くしてフィルター部材４の半径方向外側に、フィルター部材４とフィルター支持体６の円筒部との間に位置付けられて上述の環状流路Ｒを形成し被嵌されている。
【００１９】
付勢手段１０は、フィルター支持体６に取付けられ他端がカバー体８を貫通突出した軸部材６ｅにより支持され、カバー体８をフィルター部材４に向けて押圧するばね部材である圧縮コイルスプリング１０ａを備えている。スプリング１０ａは、一端がカバー体８に当接され、他端が軸部材６ｅの雄ねじに螺合されたナット１０ｂに当接されて取付けられている。
【００２０】
そして、スプリング１０ａの取付荷重と、フィルター部材４の開口面積から軸部材６ｅの断面積を引いたカバー体８の受圧面積とによって、カバー体８がフィルター部材４の開口端から離れる開弁圧が設定される。したがって、フィルター部材４の内側の圧力がこの設定圧力を超えると、カバー体８はスプリング１０ａの力に抗して押し離される（この作用については後にさらに述べる）。
【００２１】
フィルター装置２はさらに、カバー体８がフィルター部材４の開口端から離れ開口端が開口状態にあることを示す表示手段１２を備えている。この表示手段１２は、カバー体８に設けられた標識としてのラベル１２ａを備えている。ラベル１２ａには「フィルター交換」の文字が記され、カバー体８の円筒部の閉端部端に貼付されている。したがって、ラベル１２ａは常時はフィルター支持体６の円筒部の内側に隠れているが、カバー体８が押し上げられると目視可能に現れる（この作用については後にさらに述べる）。
【００２２】
図２とともに図４及び図５を参照して上述したとおりのフィルター装置２の作用について説明する。
【００２３】
（１）通常時（図２）：
図２を参照して説明すると、流体流入口６ａから流入した流体の圧力、すなわちフィルター部材４の内側の圧力が付勢手段１０により設定された圧力よりも低いフィルター部材４の目詰まりが少ない通常時においては、カバー体８はフィルター部材４の開口端を閉じている。流体流入口６ａから流入した流体は、矢印で示すように、フィルター部材４を内側から外側に通り濾過され、外側のカバー体８及びフィルター支持体４の円筒部により形成された環状流路Ｒを通り外部に放出される。
【００２４】
（２）流入流体が所定の圧力を超えた時（図４）：
図４を参照して説明すると、フィルター部材４の目詰まりが増しフィルター部材４の内側の圧力が所定の圧力を超えると、カバー体８は付勢手段１０に抗して押し上げられフィルター部材４から離れ、開口する。そして圧力の上昇した流体は、矢印で示すように、この開口を通り、外側の環状流路Ｒを通り外部に放出される。したがって、カバー体８を押し上げることにより、フィルター部材４内側の圧力が外部へ逃げ、これ以上の圧力の上昇が抑えられる。
【００２５】
（３）表示手段（図５）：
上述のようにカバー体８が押し上げられると、図５に示すように、カバー体８に設けられフィルター支持体４で隠されていた表示手段１２のラベル１２ａ「フィルター交換」が現れ、フィルター部材４が目詰まり状態であり交換の必要なことが知らされる。
【００２６】
（４）したがって、フィルター装置２が目詰まりを起こした場合、フィルター装置２の入口側の圧力を容易に解放することができる。また、その状態を容易に認識することができる。さらに構造が簡単である。
【００２７】
図６及び図７を参照して上述のフィルター装置２を備えた吸引装置について説明する。
【００２８】
先ず図６を参照して、吸引装置を備えた加工装置の典型例である半導体ウエーハの研削装置１４について説明する。研削装置１４は、装置ハウジング１６の一端に立設した支持板１８に、一対の案内レール２０、２０を介して荒研削ユニット２２、並びに一対の案内レール２４、２４を介して仕上研削ユニット２６を備えている。装置ハウジング１６の上面には３個のチャックテーブル２８を有したターンテーブル３０を備え、チャックテーブル２８は上方に開口した円形状の凹部に多孔質のセラミック板からなる吸着保持チャック２８ａを備えている。このチャックテーブル２８に吸引装置３２が接続されている。
【００２９】
チャックテーブル２８には、搬入搬出域Ａにおいて、被加工物である半導体ウエーハが前工程部３４から搬入手段３６により搬入載置され吸着保持される。そしてターンテーブル３０を回転させることにより、チャックテーブル２８は荒研削加工域Ｂ、仕上げ研削加工域Ｃを移動し、加工液が供給されながら研削加工される。加工された半導体ウエーハは、搬入搬出域Ａにおいて搬出手段３８により次工程へ搬出される。
【００３０】
図７を参照して吸引装置３２について説明する。吸引装置３２は、チャックテーブル２８に接続した流体の吸引路４０に連結し吸引力を生成するポンプ４２と、ポンプ４２により吸引された流体の送出路４４に連結しこの流体を気体と液体とに分離する気液分離タンク４６と、気液分離タンク４６により分離された気体を排出する排出路４８の排気口４９に取付けられたフィルター装置２とを備えている。そして分離された液体はドレーンホース４７を介して外部に排出される。
【００３１】
主として図７を参照して上述したとおりのフィルター装置２を備えた吸引装置３２の作用について説明する。
【００３２】
（１）気液分離タンクの破損防止：
フィルター装置２を備えた吸引装置３２は、フィルター装置２のフィルター部材４が目詰まりしてきた場合、圧力の上昇によりフィルター装置２のカバー体８がフィルター部材４から離れ開口し（図４）圧力の上昇が抑えられるので、気液分離タンク４６の破損が防止される。そして、タンク４６内の液体が漏れ出す問題、クリーンルームを汚す問題などが防止される。
【００３３】
（２）加工不具合発生の防止：
フィルター装置２を備えた吸引装置３２は、従来のように圧力の上昇を圧力スイッチにより検出して吸引ポンプを止めるものではないから、加工中に吸引装置が停止し被加工物の加工不良が発生することはない。
【００３４】
（３）フィルター装置の目詰まりを容易に認識できる：
フィルター装置２を備えた吸引装置３２は、フィルター部材４の目詰まり状態が容易に分かるので、交換時期が容易に分かる。したがって作業者は、フィルターが目詰まりし交換しなければならないことを認識しフィルターの交換を迅速に行うことができる。
【００３５】
以上、本発明を実施の形態に基づいて詳細に説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、例えば下記のように、本発明の範囲内においてさまざまな変形あるいは修正ができるものである。
【００３６】
（１）表示手段：
本実施の形態においては、フィルター装置２の表示手段１２として、カバー体８に設けられた標識としてのラベル１２ａを備えているが、図８に示すように、カバー体８の開方向への移動を検出する検出体としてのリミットスイッチ５０と、その出力に基づいて作動する表示体としての点灯作動するランプ５２とを備えてもよい。さらに、表示体としてはブザー、モニターなど（図示していない）を用いてもよい。より確実に作業者にフィルター交換の時期を認識させフィルターの交換を速やかに行うことができる。
【００３７】
（２）フィルター支持体、カバー体：
本発明の実施の形態においては、フィルター装置２のフィルター部材４の半径方向外側に、カバー部材８の円筒部その外側にフィルター支持体６の円筒部を被せ、フィルター部材４を通った気体が環状流路Ｒを通って上方に放出されるようにしたが、逆にフィルター支持体６の円筒部を内側にして気体を下方に放出するようにすることもできる。
【００３８】
【発明の効果】
本発明に従って構成されたフィルター装置によれば、フィルター装置が目詰まりを起こしてもフィルターの入口側の圧力を容易に解放することができ、また目詰まりを起こした場合にはそれを容易に認識することができ、さらに構造が簡単な、改良されたフィルター装置を提供することができる。また、本発明に従って構成されたフィルター装置を備えた吸引装置によれば、吸引装置の破損などの不具合が防止された吸引装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に従って構成されたフィルター装置の斜視図。
【図２】図１のＡ−Ａ矢印方向に見た断面図。
【図３】図１に示すフィルター装置の分解斜視図。
【図４】図１に示すフィルター装置の作動状態を示した断面図。
【図５】図１に示すフィルター装置の表示手段の作動状態を示した側面図。
【図６】図１に示すフィルター装置を備えた吸引装置が装着された研削装置の斜視図。
【図７】図６に示す吸引装置の構成を示すブロック図。
【図８】フィルター装置の表示手段の他の実施の形態を示した図。
【符号の説明】
２：フィルター装置
４：フィルター部材
６：フィルター支持体
６ｅ：軸部材
８：カバー体
１０：付勢手段
１０ａ：圧縮コイルスプリング（ばね部材）
１２：表示手段
１２ａ：ラベル（標識）
１４：研削装置
３２：吸引装置
４０：吸引路
４２：ポンプ
４４：送出路
４６：気液分離タンク
４８：排出路
４９：排気口
５０：リミットスイッチ（検出体）
５２：ランプ（表示体）
Ｒ：環状流路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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