(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被加工物を保持する保持手段と、該保持手段に保持された被加工物に加工水を供給しながら加工を施す加工手段と、供給された加工水を排水路に導く蛇腹部とから少なくとも構成される切削装置であって、
該蛇腹部を構成するテント部には、絶縁部材と、該絶縁部材をサンドイッチ状に挟む第一の導電性部材及び第二の導電性部材とが積層された構造の漏水検出層が形成され、該第一の導電性部材及び該第二の導電性部材に電源部及び電流検出手段が連結されて検出回路が形成されており、該蛇腹部は、複数のテント部により構成され、各テント部には個別に漏水検出層が形成され、該電流検出手段において電流を検出したときは、漏水があった旨をオペレータに報知する切削装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、加工水を使用して加工を行う切削装置に関し、詳しくは、加工水の装置内部への侵入による装置の故障を防止するようにした切削装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
加工水を使用して加工を行う装置として、例えば図４に示す切削装置７０がある。この切削装置７０においては、例えばテープＴを介してフレームＦと一体となった半導体ウェーハＷが保持手段２１に保持され、保持手段２１がＸ軸方向に移動してアライメント手段１１によって切削すべき位置が検出された後、更に保持手段２１がＸ軸方向に往復移動すると共に切削手段２２がＹ軸方向に順次移動していくことにより、切削手段２２を構成する高速回転する切削ブレード４８の作用を受けて切削が行われる。また、切削の際は、切削ブレード４８と半導体ウェーハＷとの接触部を冷却するため、加工水として切削水が供給される。
【０００３】
このように、切削の際は保持手段２１をＸ軸方向に移動させる必要があるが、切削水が装置内部に侵入するのを防止するため、保持手段２１のＸ軸方向の両端には蛇腹部７１が連結されている。そして、切削時は蛇腹部７１の伸縮を伴って保持手段２１がＸ軸方向に往復移動することにより、蛇腹部７１によって切削水が装置内部に侵入するのを防止している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、オペレータが作業中にあやまって工具を蛇腹部７１に落下させたり、繰り返しの伸縮により蛇腹部７１が疲労したりすることが原因となって、蛇腹部７１に孔が開き、その孔から漏水し、加工水が装置内部に侵入して装置の故障を引き起こすことがある。従って、漏水があった場合にはいち早くそれを検出し、装置の故障を未然に防止する必要がある。
【０００５】
このように、加工水を使用して加工を行う加工装置においては、漏水による加工装置の故障を未然に防止することに課題を有している。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための具体的手段として本発明は、被加工物を保持する保持手段と、該保持手段に保持された被加工物に加工水を供給しながら加工を施す加工手段と、供給された加工水を排水路に導く蛇腹部とから少なくとも構成される切削装置であって、
該蛇腹部を構成するテント部には、絶縁部材と、該絶縁部材をサンドイッチ状に挟む第一の導電性部材及び第二の導電性部材とが積層された構造の漏水検出層が形成され、該第一の導電性部材及び該第二の導電性部材に電源部及び電流検出手段が連結されて検出回路が形成されており、蛇腹部は、複数のテント部により構成され、各テント部には個別に漏水検出層が形成され、電流検出手段において電流を検出したときは、漏水があった旨をオペレータに報知する切削装置を提供する。
【０００７】
このように構成される切削装置においては、蛇腹部に孔が開いた場合には漏水検出層によって加工水の漏水を迅速に認識することができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態として、図１に示す切削装置１０を例に挙げて説明する。なお、図４に示した従来の切削装置７０と共通する部位には同一の符号を付し、その説明は省略することとする。
【０００９】
図２は、図１における切削領域２０の構成を示したものであり、被加工物を保持する保持手段２１と、保持手段２１に保持された被加工物に切削水を供給しながら切削を行う切削手段２２と、保持手段２１の両端に連結されて装置内部に切削水が侵入するのを防止する蛇腹部２３ａ、２３ｂとを備えており、保持手段２１はＸ軸スライダー２４によってＸ軸方向に移動可能となっており、また、切削手段２２はＹ軸スライダー２５によってＹ軸方向に移動可能でかつＺ軸スライダー２６によってＺ軸方向に移動可能となっている。
【００１０】
保持手段２１は、Ｘ軸方向に配設された第一のボールネジ２７に螺合すると共に一対の第一のガイドレール２８に摺動可能に係合したスライド部２９と、スライド部２９に連結されたテーブル部３０とから構成され、テーブル部３０には、被加工物を吸引する吸引部３１と、吸引部３１の周囲に形成されたクランプ部３２とを備えている。
【００１１】
第一のボールネジ２７は第一のモータ３３,に連結され、保持手段２１に保持された被加工物の切削時は、第一のモータ３３に駆動されて第一のボールネジ２７が回動するのに伴い、第一のボールネジ２７に螺合したスライド部２９及びスライド部２９に連結されたテーブル部３０がＸ軸方向に切削送りされる構成となっており、第一のボールネジ２７と第一のモータ３３と第一のガイドレール２８とでＸ軸スライダー２４を構成している。
【００１２】
保持手段２１を構成するテーブル部３０のＸ軸方向の両端には、伸縮自在な蛇腹部２３ａ、２３ｂが連結されている。この蛇腹部２３ａ、２３ｂは、切削水を落下させて内周壁３４と外周壁３５とに囲まれた排水路３６に切削水を導き、排水ドレーン３７を通じて切削水を外部に排出させるものであり、固定フレーム３８ａ、３８ｄに形成されたネジ穴３９と内周壁３４に形成されたネジ穴４０とをネジ止めすると共に、保持手段２１のテーブル部３０に形成されたネジ穴４１と固定フレーム３８ｂ、３８ｃに形成されたネジ穴４２とをネジ止めすることによって、Ｘ軸スライダー２４が蛇腹部２３ａ、２３ｂによって上方から覆われ、これによってＸ軸スライダー２４に切削水が侵入するのを防止している。
【００１３】
また、蛇腹部２３ａ、２３ｂには、下部にローラー４３ａ、４３ｂが取り付けられ伸縮をガイドする２つのガイドフレーム４４ａ、４４ｂが設けられ、ガイドフレーム４４ａによって区画される２つの領域をテント部４５ａ及びテント部４５ｂとし、ガイドフレーム４４ｂによって区画される２つの領域をテント部４５ｃ及びテント部４５ｄとしている。
【００１４】
ここで、各テント部４５ａ、４５ｂ、４５ｃ、４５ｄは、図３に示すように、保護材６０ａ、導体６１ａ、絶縁体６２、導体６１ｂ、保護材６０ｂの順に積層された構造となっており、導体６１ａと絶縁体６２と導体６１ｂとで漏水検出層６３を形成している。
【００１５】
各テント部の漏水検出層６３においては、導体６１ａが電源６４に接続され、導体６１ｂが電流検出手段６５に接続されており、導体６１ａ及び導体６１ｂと電源６４と電流検出手段６５とで検出回路を形成する。但し、導体６１ａと導体６１ｂとは絶縁体６２によって絶縁されているため、通常はこの検出回路には電流が流れていない。また、電流検出手段６５には、電流を検出したことを報知する報知手段であるランプ６６ａ（６６ｂ、６６ｃ、６６ｄ）、ブザー６７、モニター６８が接続されている。なお、報知手段はすべて接続されている必要はなく、少なくとも１つが接続されていればよい。
【００１６】
図２を参照して説明を続けると、切削手段２２は、スピンドルハウジング４６によって回動可能に支持されたスピンドル４７に切削ブレード４８が装着された構成となっており、切削ブレード４８を挟むようにして一対の切削水供給ノズル４９が配設されている。
【００１７】
切削手段２２は支持部５０に支持され、支持部５０は基台５１から立設された壁部５２に沿ってＺ軸方向に配設された第二のボールネジ（図示せず）に螺合すると共に、一対の第二のガイドレール５３に摺動可能に係合している。そして、この第二のボールネジに連結された第二のモータ５４に駆動されて第二のボールネジが回動することにより支持部５０及びそれに支持された切削手段２２がＺ軸方向に上下動する構成となっており、第二のボールネジと第二のモータ５４と第二のガイドレール５３とでＺ軸スライダー２６を構成している。
【００１８】
更に、基台５１はＹ軸方向に配設された第三のボールネジ５５に螺合すると共に、一対の第三のガイドレール５６に摺動可能に係合している。そして、第三のボールネジ５５に連結された第三のモータ５７に駆動されて第三のボールネジ５５が回動するのに伴って基台５１及びこれと一体となった切削手段２２がＹ軸方向に移動する構成となっており、第三のボールネジ５５と第三のモータ５７と第三のガイドレール５６とでＹ軸スライダー２６を構成している。
【００１９】
保持手段２１において、被加工物、例えば図１に示すテープＴを介してフレームＦと一体となった半導体ウェーハＷを切削しようとする際は、半導体ウェーハＷがテープＴを介して吸着部３１に吸引され、フレームＦがクランプ部３２によって固定された状態で保持される。
【００２０】
そして、保持手段２１がＸ軸方向に移動して図１に示したアライメント手段１１によって従来と同様に切削すべき位置が検出された後、更に保持手段２１が同方向に移動して切削領域２０に位置付けられ、切削水供給ノズル４９から切削水が供給されると共に、高速回転する切削ブレード４８が半導体ウェーハＷに切り込んで切削が行われる。また、切削手段２２をＹ軸方向に一定距離割り出し送りしながら保持手段２１を往復運動させることにより、順次切削が行われる。
【００２１】
こうして保持手段２１が往復運動するときには、蛇腹部２３ａ、２３ｂの伸縮を伴うため、この動作の繰り返しによってテント部４５ａ、４５ｂ、４５ｃ、４に疲労が生じることにより、または、オペレータが作業中に工具等を落下させる等により、各テント部を貫通する孔が開く場合がある。この場合はその孔に切削水が流れ込み、その流れ込んだ切削水を介して導体６１ａと導体６１ｂとが導通するため、電流検出手段６５においてそのときの電流を検出することができる。
【００２２】
このようにして導体６１ａと導体６１ｂとの導通が検出されると、例えば図１の切削装置１０において前部側に設けたランプ６６ａ、６６ｂ、６６ｃ、６６ｄを点灯させたり点滅させたりすることにより、または、ブザー６７を鳴らしたりモニター６８に漏水があった旨を表示させたりすることによりオペレータに漏水があった旨を報知することができる。
【００２３】
またこのとき、検出回路は各テント部ごとに設けられているため、どのテント部で漏水があったかを認識することができる。従って、例えば、テント部４５ａで漏水が検出された場合はランプ６６ａを点灯させ、テント部４５ｂで漏水が検出された場合はランプ６６ｂを点灯させ、テント部４５ｃで漏水が検出された場合はランプ６６ｃを点灯させ、テント部４５ｄで漏水が検出された場合はランプ６６ｄを点灯させることにより、漏水があったテント部を特定することができる。
【００２４】
また、ブザー６７による報知の場合は、どのテント部に漏水が発生したかによってブザー音を変えることができ、更に、モニター６８への表示による報知の場合には、どのテント部に漏水があったのかを表示させることができる。
【００２５】
このように、オペレータはどのテント部で漏水があったのかを直ちに認識することができる。従って、修理の際は、漏水の検出されたテント部のみを交換する等の適切な措置をとることができ、修理に時間がかからないと共に、経済的である。
【００２６】
なお、本実施の形態においては、加工装置として切削装置を例に挙げて説明したが、加工水を供給しながら加工を行う装置、例えば研磨装置等においても本発明を適用することができる。
【００２７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る加工装置においては、蛇腹部に孔が開いた場合には漏水検出層によって加工水の漏水を迅速に認識することができるため、適切な措置をとることにより加工装置の故障を未然に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る加工装置の一例である切削装置を示す斜視図である。
【図２】同切削装置の切削領域を示す斜視図である。
【図３】同切削装置の蛇腹部の内部構造を示す説明図である。
【図４】従来の切削装置を示す斜視図である。
【符号の説明】
１０…切削装置  １１…アライメント手段
２０…切削領域  ２１…保持手段  ２２…切削手段
２３ａ、２３ｂ…蛇腹部  ２４…Ｘ軸スライダー
２５…Ｙ軸スライダー  ２６…Ｚ軸スライダー
２７…第一のボールネジ  ２８…第一のガイドレール
２９…スライド部  ３０…テーブル部  ３１…吸引部
３２…クランプ部  ３３…第一のモータ  ３４…内周壁
３５…外周壁  ３６…排水路  ３７…排水ドレーン
３８ａ、３８ｂ、３８ｃ、３８ｄ…固定フレーム
３９…ネジ穴  ４０、４１、４２…ネジ穴
４３ａ、４３ｂ…ローラー
４４ａ、４４ｂ…ガイドフレーム
４５ａ、４５ｂ、４５ｃ、４５ｄ…テント部
４６…スピンドルハウジング  ４７…スピンドル
４８…切削ブレード  ４９…切削水供給ノズル
５０…支持部  ５１…基台  ５２…壁部
５３…第二のガイドレール  ５４…第二のモータ
５５…第三のボールネジ  ５６…第三のガイドレール
５７…第三のモータ
６０ａ、６０ｂ…保護材  ６１ａ、６１ｂ…導体
６２…絶縁体  ６３…漏水検出層  ６４…電源
６５…電流検出手段
６６ａ、６６ｂ、６６ｃ、６６ｄ…ランプ
６７…ブザー  ６８…モニター  ７０…切削装置
７１…蛇腹部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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