CN102600690B - 加工装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种加工装置，其能够抑制净化间的运行成本及设备费用。所述加工装置具备：保持被加工物的装夹工作台；对保持于所述装夹工作台的被加工物一边供给加工液一边实施加工的加工机构；以及覆盖所述装夹工作台和所述加工机构的壳体，所述加工装置特征在于，该加工装置安装有处理雾的雾处理装置，该雾处理装置由抽吸管道以及雾除去机构构成，所述抽吸管道与所述壳体的内部连结，用于抽吸在加工时产生的雾，所述雾除去机构与所述抽吸管道连结，用于捕获所抽吸的雾从而从空气中除去雾，所述雾除去机构包括防雾装置和风扇单元，经所述风扇单元排出的清洁空气被排出到净化间内或返回到所述壳体内。
Description
技术领域
本发明涉及在净化间(clean room)内设置的切削装置、磨削装置等加工装置。
背景技术
关于在表面被分割预定线划分开地形成有IC(Integrated circuit)、LSI(Large ScaleIntegration：大规模集成电路)等多个器件的半导体晶片，利用磨削装置对背面进行磨削而加工成预定的厚度后，利用划片装置(切削装置)沿分割预定线进行切削而分割成一个个器件，分割出来的器件被广泛利用于移动电话、个人计算机等电气设备。
磨削装置及划片装置等加工装置设置于净化间内，在晶片的加工时一边供给加工液一边进行加工。因此，由于晶片的加工而产生雾，在净化间设置有排气设备以将该雾排出到净化间外。
专利文献1：日本专利第4170428号公报
但是，在半导体器件制造工艺中使用的净化间经HEPA过滤器(High EfficiencyParticulate Air Filter：高效粒子空气过滤器)、ULPA过滤器(Ultra Low Penetration AirFilter：超低穿透率空气过滤器)等高性能过滤器取入外部空气，并且将净化间内的温度保持为恒定，因此存在净化间的运行成本昂贵的问题。另外，存在将雾排出到净化间外的排气系统也耗费成本、净化间的设备费用高涨的问题。
发明内容
本发明鉴于这些方面而完成，其目的在于提供能够抑制净化间的运行成本及设备费用的加工装置。
根据本发明，提供一种加工装置，其具备：用于保持被加工物的装夹工作台；用于对保持于所述装夹工作台的被加工物一边供给加工液一边实施加工的加工机构；以及覆盖所述装夹工作台和所述加工机构的壳体，所述加工装置的特征在于，在所述加工装置安装有处理雾的雾处理装置，所述雾处理装置由抽吸管道以及雾除去机构构成，所述抽吸管道与所述壳体的内部连结，用于抽吸在加工时产生的雾，所述雾除去机构与所述抽吸管道连结，用于捕获所抽吸的雾从而从空气中除去雾，所述雾除去机构包括：筒体，其被定位成垂直，并在上端部具有与所述抽吸管道连结的连结口；池部，其用于蓄积从所述筒体的下端部的流出口滴下的水；排水泵，其与所述池部的底连通；腔体，其与所述池部连通，并围绕除了所述筒体的所述上端部以外的所述筒体；以及风扇单元，其配置成与所述腔体的上部连通，用于使所述腔体内形成负压，在所述筒体的内部配置有网眼较粗的第1金属丝网防雾装置，在所述池部和所述腔体之间，以围绕所述筒体的所述下端部的方式配置有第2金属丝网防雾装置，经所述风扇单元排出的清洁空气被排出到净化间内或返回到所述壳体内。
优选的是，雾除去机构还包括在筒体的流出口和池部之间配置的防止水的弹回的第3金属丝网防雾装置。优选的是，雾除去机构还包括配置在所述筒体内且位于所述第1金属丝网防雾装置的上部的清洗液喷射嘴，该清洗液喷射嘴用于喷射清洗第1金属丝网防雾装置用的清洗液。
本发明的加工装置中，雾除去机构具备除去在加工时产生的雾的多个防雾装置及风扇单元，所述雾除去机构配置成与覆盖装夹工作台和加工机构的壳体的内部连结，经风扇单元排出的净化空气被排出到净化间内或返回到加工装置的壳体内，因此能够抑制净化间内的空气被排出到净化间外的情况，能够减少经HEPA过滤器或ULPA过滤器等高性能过滤器取入到净化间内的外部空气的量。
其结果是，减少了为了将净化间内的室温保持为恒定所需的运行成本。另外，由于在加工装置中安装有雾处理装置，因此无需在净化间中设置排气设备，能够抑制净化间的设备费用。
附图说明
图1是本发明第1实施方式的切削装置的外观立体图。
图2是表示第1实施方式的切削装置的主要部分的局部剖视示意图。
图3是本发明第2实施方式的切削装置的外观立体图。
标号说明
2，2A：切削装置
18：装夹工作台
24：切削机构
28：切削刀具
30：壳体
42：雾处理装置
44：抽吸管道
46：雾除去机构
48：筒体
50：池部
52：排水泵
55：腔体
56：风扇单元
60：高性能过滤器
62：第1防雾装置
64：第2防雾装置
66：第3防雾装置
68：清洗液喷射嘴
76：水位传感器
具体实施方式
以下，参照附图详细说明本发明的实施方式。参照图1，示出了作为加工装置的一种的本发明第1实施方式的切削装置(划片装置)2的外观立体图。在切削装置2的前表面侧，设有用于供操作者输入加工条件等对装置的指示的操作面板4。
作为切削对象的晶片W粘贴于作为粘接带的切割带T，切割带T的外周缘部粘贴于环状框架F。由此，晶片W成为经切割带T支承于环状框架F的状态，晶片盒6中收容有多枚(例如25枚)晶片。晶片盒6载置于能够上下移动的盒升降机8上。
在晶片盒6的后方配置有搬出搬入机构10，该搬出搬入机构10从晶片盒6搬出切削前的晶片W，并且将切削后的晶片搬入晶片盒6。在晶片盒8与搬出搬入机构10之间设有临时载置区域12，该临时载置区域12是临时载置作为搬出搬入对象的晶片的区域，在临时载置区域12配置有将晶片W对位于一定位置的位置对准机构14。
在临时载置区域12的附近配置有搬送机构16，该搬送机构16具有对与晶片W成为一体的框架F进行吸附并搬送的回转臂，搬出至临时载置区域12的晶片W被搬送机构16吸附并搬送到装夹工作台18上，所述晶片W被吸引于该装夹工作台18，并且通过用多个夹紧器19将框架F固定，由此所述晶片W被保持于装夹工作台18上。
装夹工作台18构成为能够旋转且能够沿X轴方向往复移动，在装夹工作台18的X轴方向的移动路径的上方，配置有检测晶片W的应切削的间隔道的校准机构20。
校准机构20具备对晶片W的表面进行拍摄的摄像机构22，校准机构20能够基于通过拍摄而取得的图像，利用模式匹配等处理来检测出应切削的间隔道。由摄像机构22取得的图像显示于省略了图示的显示机构。
在校准机构20的左侧配置有对保持于装夹工作台18的晶片W实施切削加工的切削机构24。切削机构24与校准机构20一体地构成，两者联动地沿Y轴方向及Z轴方向移动。
切削机构24构成为在能够旋转的主轴26的末端安装有切削刀具28，切削机构24能够沿Y轴方向及Z轴方向移动。切削刀具28位于摄像机构22的X轴方向的延长线上。
切削加工结束后的晶片W被搬送机构25搬送直至旋转清洗装置27，所述晶片W在旋转清洗装置27被清洗并被旋转干燥。
切削装置2的上述的机构部分收容于壳体30内。壳体30由框架32、以及安装于框架32的由丙烯树脂等形成的透明板34构成。
操作者通过抓住把手36来使罩37开闭，能够接触到装夹工作台18，通过抓住把手38来使罩39开闭，能够接触到切削机构24。
而且，能够通过抓住把手40而使罩41开闭，来将晶片盒6载置于盒升降机8上，或从盒升降机8上取出晶片盒6。
图2是表示图1所示的第1实施方式的切削装置2的主要部分的局部剖视示意图。切削装置2上安装有对切削加工时产生的雾进行处理的雾处理装置42。
雾处理装置42由抽吸管道44和雾除去机构46构成，其中，抽吸管道44与壳体30的内部连结，用于抽吸在切削加工时产生的雾，雾除去机构46与抽吸管道44连结，用于捕获所抽吸的雾以将其从空气中除去。
雾除去机构46包括：筒体48，其被垂直地定位，并在上端部具有与抽吸管道44连结的连结口48a；池部50，其用于蓄积从在筒体48的下端部设置的流出口48b滴下的水；排水泵52，其设置成与池部50的底连通；腔体55，其与池部50连通并围绕除了筒体48的上端部以外的筒体48；以及风扇单元56，其设置成与腔体55的上部连通，用于在腔体55内产生负压。
风扇单元56由风扇58和高性能过滤器60构成，所述风扇58使抽吸管道44内产生抽吸力并且在腔体55内产生负压，所述高性能过滤器60与在切削装置2的背部设置的排气口61连接。
高性能过滤器60由HEPA过滤器(High Efficiency Particulate Air Filter：高效粒子空气过滤器)或ULPA过滤器(Ultra Low Penetration Air Filter：超低穿透率空气过滤器)构成。
HEPA过滤器以从空气中去除尘土、尘埃等以形成清洁空气的目的使用，根据日本工业标准JIS Z8122，规定为“在额定风量下相对于粒径0.3μm的粒子具有99.97％以上的粒子捕集率，且具有初始压力损失为245Pa以下的性能的空气过滤器”。
ULPA过滤器以从空气中去除尘土、尘埃等以形成清洁空气的目的使用，根据日本工业标准JIS Z8122，规定为“在额定风量下相对于粒径0.15μm的粒子具有99.9995％以上的粒子捕集率，且具有初始压力损失为245Pa以下的性能的空气过滤器”。
在筒体48的内部配置有网眼较粗的第1防雾装置62，在池部50和腔体55之间配置有围绕筒体48的下端部的高性能的第2防雾装置64。而且，在筒体48的流出口48b和池部50之间配置有防止水的弹回的第3防雾装置66。
在此处，防雾装置是别名称为金属丝网防雾装置的装置，用于从气体中分离除去气体中伴有的液体的微粒(雾)。
作为其结构是这样构成：将由SUS(不锈钢)等形成的极细的钢丝织网成针织品状，使其带有波浪型并以其波浪型彼此交错的方式重叠。其结果是，具有95％以上的空间容积并同时具有大的接触面积，具有高的修补效率。
在第1防雾装置62的上部的筒体48内，配置有清洗液喷射嘴68，该清洗液喷射嘴68用于喷射清洗第1防雾装置62的清洗液。清洗液喷射嘴68经由阀70及管路72与水源74连接。
另外，在蓄积水的池部50内配置有水位传感器76。排水泵52、阀70及水位传感器76与控制器78连接，并被控制器78控制。
本实施方式的切削装置2中，通过驱动风扇单元56，一边供给切削液一边将用切削刀具8对晶片W进行切削加工时产生并在壳体30内浮游的雾抽吸到抽吸管道44内，利用雾除去机构46的第1防雾装置62及第2防雾装置64捕获空气中的雾，从第1及第2防雾装置62、64滴下的水滴被蓄积在池部50内。
利用水位传感器76检测出池部50内的水位，若水位达到预定位置则利用控制器78使排水泵52工作，将池部50内的水排出到装置外。通过从清洗液喷射嘴68将清洗液以雾态喷出，来对第1防雾装置62进行清洗。
由于第1防雾装置62直径小、通过面积小，因此通过第1防雾装置62的风速快，容易将雾捕获。另外，由于第2防雾装置64通过面积大所以风速慢，防止了水滴入侵到腔体55内。
利用第1及第2防雾装置62、64以相当的程度除去了雾之后的空气进入腔体55内，并通过风扇单元56的高性能过滤器60，从而空气中的雾及尘埃几乎被完全除去，从而清洁空气从该排出口61向净化间内排出。
参照图3，示出了本发明第2实施方式的切削装置2A的外观立体图。本实施方式中，排气口54在壳体30内开口，经图2所示的风扇单元56的高性能过滤器60排出的清洁空气被排出到壳体30内，并在切削装置2A内循环。本实施方式的雾除去机构46的构成与图2所示的第1实施方式的构成相同，因此为了避免重复而省略其说明。
上述的第1及第2实施方式中，雾除去机构46与覆盖装夹工作台18和加工机构24的壳体30的内部连结，从而高效地除去切削加工时产生的雾，因此抑制了将净化间内的空气排出到净化间外的情况，其结果是，能够减少经HEPA过滤器、ULPA过滤器等高性能过滤器取入到净化间内的空气量，能够降低为了将净化间内的室温保持为恒定的运行成本。
另外，由于不需要在净化间设置排气设备，所以能够将净化间的设备费用抑制得较低。若持续进行切削加工，则风扇单元56的高性能过滤器60的污染会加剧，因此需要定期更换风扇单元56。
上述的各实施方式中，对将本发明应用于切削装置的例子进行了说明，但本发明不限于此，对于磨削装置、研磨装置等其他加工装置也同样能够应用。
Claims (3)
1.一种加工装置，其具备：用于保持被加工物的装夹工作台；用于对保持于所述装夹工作台的被加工物一边供给加工液一边实施加工的加工机构；以及覆盖所述装夹工作台和所述加工机构的壳体，所述加工装置的特征在于，
在所述加工装置安装有处理雾的雾处理装置，
所述雾处理装置由抽吸管道以及雾除去机构构成，所述抽吸管道与所述壳体的内部连结，用于抽吸在加工时产生的雾，所述雾除去机构与所述抽吸管道连结，用于捕获所抽吸的雾从而从空气中除去雾，
所述雾除去机构包括：筒体，其被定位成垂直，并在上端部具有与所述抽吸管道连结的连结口；池部，其用于蓄积从所述筒体的下端部的流出口滴下的水；排水泵，其与所述池部的底连通；腔体，其与所述池部连通，并围绕除了所述筒体的所述上端部以外的所述筒体；以及风扇单元，其配置成与所述腔体的上部连通，用于使所述腔体内形成负压，
在所述筒体的内部配置有网眼较粗的第1金属丝网防雾装置，在所述池部和所述腔体之间，以围绕所述筒体的所述下端部的方式配置有第2金属丝网防雾装置，
经所述风扇单元排出的清洁空气被排出到净化间内或返回到所述壳体内。
2.根据权利要求1所述的加工装置，其中，
在所述筒体的所述流出口和所述池部之间，配置有防止水的弹回的第3金属丝网防雾装置。
3.根据权利要求1或2所述的加工装置，其中，
所述雾除去机构还包括清洗液喷射嘴，所述清洗液喷射嘴配置在所述筒体内且位于所述第1金属丝网防雾装置的上部，并用于喷射用来清洗所述第1金属丝网防雾装置的清洗液。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant |