CN102751174A - 加工装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种加工装置，其使加工屑等异物附着于排气用的风扇的可能性降低，防止了风扇的吸力的降低。在用位于排气通路(30)的中途的风扇(31)将加工室(25)内的气氛吸入来进行排气的结构中，在风扇(31)和加工室(25)之间的排气通路(30)设有对排气进行气液分离的分离构件(40)，只有气体从风扇(31)侧排出，而排气中含有异物的废液从废液排出口(44)排出。由于使得废液不通过风扇(31)，从而使加工屑等异物附着于风扇(31)的可能性降低。

Description

加工装置

技术领域

本发明涉及加工例如半导体晶片等被加工物的加工装置，特别涉及具有将加工室内的气氛排出的风扇和排气通路的加工装置。

背景技术

在半导体器件的制造工序中，在由硅或砷化镓等半导体材料构成的晶片的表面设定格子状的分割预定线，由所述分割预定线围成的大量矩形区域形成具有IC(Integrated Circuit：集成电路)或LSI(Large Scale Integration：大规模集成电路)等电子电路的器件。并且，该晶片在经过磨削背面而减薄为设定厚度等预定的工序后，通过沿分割预定线切断，从而被分割为大量的芯片状的器件。这样得到的器件用树脂或陶瓷封装，并被安装到各种电子设备。作为分割晶片的装置，存在使旋转的切削刀具沿分割预定线切入晶片来进行切断的切削装置，晶片的背面磨削采用磨削装置，所述磨削装置将旋转的磨具压在晶片的背面进行磨削。

在这种切削装置或磨削装置之类的加工装置中，一般是在密闭的加工室内用加工构件(所述切削刀具或磨具等)对保持于保持工作台的被加工物进行加工的结构。并且，在加工时，在对加工构件与被加工物接触的加工点供给加工液的同时进行加工。供给加工液的目的在于将由加工所产生的加工屑从被加工物除去并冷却加工点，混入有加工屑的加工液作为废液被排出到加工装置外。另一方面，加工室内的气氛通过通风道排出到装置外，在该通风道的中途设有风扇，所述风扇将加工室内的气氛吸入通风道内并送入排气口。在加工装置中，也存在使这些通风道和风扇内置的结构(专利文献1)。

专利文献1：日本特开2000-124165号公报

但是，在这样构成的加工装置中，存在着混有加工屑的废液混入由风扇从加工室吸入通风道内的排气中的情况，加工屑容易附着于风扇。如果风扇附着有加工屑，则有可能导致风扇的旋转速度降低，或者在风扇产生振动，从而使吸力降低。

发明内容

本发明正是鉴于所述情况而完成的，其主要技术课题在于提供一种加工装置，其能够降低加工屑等异物附着于风扇的可能性，从而防止风扇的吸力的降低。

本发明的加工装置具有：保持工作台，所述保持工作台保持被加工物；加工构件，所述加工构件对由所述保持工作台保持的被加工物进行加工；加工液供给构件，所述加工液供给构件对所述加工构件和被加工物供给加工液；加工室，所述加工室围绕所述保持工作台、所述加工构件和所述加工液供给构件；以及排气通路，所述排气通路对所述加工室内的气氛进行排气，该排气通路的一端与所述加工室连通并且另一端与风扇连通，其特征在于，所述加工装置具有分离构件，所述分离构件在所述排气通路上配设于所述加工室与所述风扇之间，并且该分离构件将从所述加工室流入所述排气通路的排气中所含有的废液与气体分离开，该分离构件具有：腔室，所述腔室为底面朝上且顶点朝下的倒圆锥形；吸气口，所述吸气口形成于所述腔室的靠底面侧的侧面并与所述加工室连通；废液排出口，所述废液排出口形成在所述腔室的顶点侧；和气体排出口，所述气体排出口形成在所述腔室的底面并与所述风扇连通，利用从所述吸气口吸入的排气在所述腔室内产生涡旋气流，由此，使所述排气中含有的废液经由所述废液排出口排出，并且使所述排气经由所述气体排出口排出。

在本发明的加工装置中，被加工物被保持于加工室内的保持工作台，从加工液供给构件将加工液供给到加工构件和被加工物，在该状态下，由加工构件施行加工。在加工时，风扇运行而将加工室内的气氛吸入排气通路，并通过分离构件排出到装置外。在分离构件中，排气从吸气口导入腔室内然后从气体排出口排出，通过该排气的流动而在腔室内产生涡旋气流。当被导入腔室内的排气中有混有加工屑等异物的废液混入时，该废液通过涡旋气流的作用而与气体分离，只有气体从气体排出口排出，而含有异物的废液从废液排出口排出。因此，废液并不通过风扇，从而降低了废液中含有的加工屑等异物附着于风扇的可能性。其结果是，防止了风扇的吸力的降低。

根据本发明，达到了提供下述的加工装置的效果，所述加工装置降低了加工屑等异物附着于风扇的可能性，并且防止了风扇的吸力的降低。

附图说明

图1是本发明的一个实施方式所述的切削装置的整体立体图。

图2是表示利用该切削装置进行切削加工的被加工物隔着粘着带支承于框架的状态的立体图。

图3是表示该装置内的排气通路的纵剖视图。

图4是设于排气通路的分离构件的立体图。

图5是分离构件的横剖视图。

标号说明

1：被加工物；

10：切削装置(加工装置)；

16：保持工作台；

20：切削构件；

22：加工液供给喷嘴(加工液供给构件)；

25：加工室；

30：排气通路；

40：分离构件；

41：腔室；

41a：底面；

41b：顶点；

42：吸气口；

43：气体排出口；

44：废液排出口。

具体实施方式

下面，参考附图，对将本发明应用于切削装置的一个实施方式进行说明。

(1)切削装置

(1-1)与切削加工相关的结构

图1是一个实施方式所述的切削装置10的整体立体图。该切削装置10是适合作为将例如半导体晶片等圆板状的被加工物1分割为大量的芯片的装置。如图2所示，在被加工物1的表面设定有相互正交且呈格子状地排列的多条分割预定线2，在由分割预定线2围成的大量的矩形形状区域形成有具有IC或LSI等电子电路的器件3。被加工物1由切削装置10沿分割预定线2切断而被分割为大量的芯片状的器件3。

在此情况下，被加工物1以表面侧露出的状态被隔着粘着带4支承于环状框架5的内侧，并在该状态下重叠多层地收纳在图1所示的盒50内。在切削装置10内，通过保持框架5来搬运被加工物1。

根据图1进一步对切削装置10进行说明，收纳有被框架5支承的多个被加工物1的盒50以能够装拆的方式设置于盒台12，所述盒台12设于切削装置10的底座11。盒台12是可升降的升降机式，通过盒台12上升，将被加工物1定位于底座11上的预定高度的搬入搬出位置。定位于该搬入搬出位置的被加工物1由搬入搬出构件13搬出，并载置在暂置区域14。接着，当将被加工物1在暂置区域14中定位于预定的搬运开始位置之后，利用进行旋转动作的第1搬运构件15A将被加工物1搬入被定位于搬入搬出位置(图1为该状态)的保持工作台16。通过负压抽吸作用将搬入到保持工作台16的被加工物1在表面侧露出的状态下隔着粘着带4抽吸保持在保持工作台16上。

保持工作台16以能够转动的方式被支承在工作台17上，利用未图示的移动机构使工作台17沿X方向移动。保持工作台16由未图示的旋转机构驱动而旋转，通过保持工作台16的旋转而使被加工物1自转。当将被加工物1保持于保持工作台16上时，保持工作台16沿X1方向移动并被定位在具有摄像构件的校准构件18的正下方的加工位置。加工位置设定在由透明的盖24罩住的加工室25内，在该加工位置，利用校准构件18进行图案匹配等处理来检测出分割预定线2。

在加工位置的上方配设有切削构件20的切削刀具21。在利用校准构件18检测出分割预定线2后，进行切削刀具21与检测出的分割预定线2的Y方向的对位。切削构件20的切削刀具21被固定在与Y方向平行的旋转轴的末端，切削构件20沿Y方向分度进给，并且形成为能够升降。而且，如图3所示，在切削构件20设有加工液供给喷嘴(加工液供给构件)22，所述加工液供给喷嘴22朝向切削刀具21和被加工物1供给加工液。

当切削刀具21和分割预定线2的Y方向的对位完成后，使切削构件20下降，将切削刀具21的刃尖确定在相对于被加工物1的预定的切入高度位置，使工作台17沿X方向移动而对被加工物1进行加工进给。由此，使切削刀具21在沿着一条分割预定线2相对地移动的同时进行切入，对分割预定线2进行切削加工并将分割预定线2切断。接着，在与分割预定线2之间的间隔对应地使切削构件20沿Y方向送进并分度进给后，重复对被加工物1的朝向X方向的加工进给(X1、X2方向的往复移动)，将沿X方向延伸的所有分割预定线2切断。

接下来，使保持工作台16旋转90度，将与已经切断的分割预定线2正交的未切断侧的分割预定线2设定为与X方向平行，然后，与上述同样地切削分割预定线2并将其切断。由此，所有的分割预定线2被切断，被加工物1被分割为大量的器件3。大量的器件3维持着粘贴在粘着带4上的状态，从而保持了圆板状的被加工物1的形态。另外，当使切削刀具21切入被加工物1来进行切削加工时，从加工液供给喷嘴22供给加工液，将由切削产生的加工屑从被加工物1除去，并且对切削刀具21与被加工物1接触的加工点进行冷却。

在如上所述地将被加工物1分割为大量的器件3后，工作台17沿X2方向移动，保持工作台16返回搬入搬出位置，接着，解除由保持工作台16对被加工物1的保持。接下来，利用第2搬运构件15B将被加工物1搬入清洗部件19，在用清洗部件19水洗后进行干燥处理。然后，在利用第1搬运构件15A将被加工物1载置在暂置区域14之后，借助搬入搬出构件13使被加工物1返回到盒50内。

以上就是对1枚被加工物1的切削处理的作业过程，对盒50内的全部被加工物1均执行该作业过程。

(1-2)与排气相关的结构

接下来，对排出所述加工室25内的气氛的结构进行说明。

如图3所示，在加工室25的后侧(图1中Y2侧)设有隔板26，在该隔板26如图3所示地形成有排气口27。并且，该排气口27与排气通路30的一端连通。该排气通路30的另一端与设置在装置10内的风扇31连通，在排气通路30的另一端侧连接有延伸到装置10的外部的排气管32。在排气通路30的中途的加工室25和风扇31之间配设有分离构件40，所述分离构件40将排气分离为气体和液体。此处，将排气通路30分为加工室25与分离构件40之间和分离构件40与风扇31之间这两部分，将前者作为上游侧排气通路30A，将后者作为下游侧排气通路30B。排气管32与下游侧排气通路30B的末端连接在一起。

如图4所示，分离构件40将腔室41作为主体，所述腔室41为随着朝向下方而直径缩小的倒圆锥形状的圆筒体。在靠该腔室41的朝向上方的底面41a侧的侧面形成有吸气口42。如图3所示，吸气口42与上游侧排气通路30A连接，腔室41和加工室25经由上游侧排气通路30A连通。

如图5所示，吸气口42是沿腔室41的切线方向开设的，因此，当从吸气口42将气体导入腔室41内时，在腔室41内，如该图的箭头所示地产生沿着腔室41的内周面的涡旋气流。而且，在腔室41的底面41a的中心形成有气体排出口43。如图3所示，下游侧排气通路30B与气体排出口43连接，腔室41和风扇31经由下游侧排气通路30B连通。另一方面，在腔室41的朝向下方的顶点41b侧形成有废液排出口44。

在切削装置10中，当如上所述地对被加工物1进行切削加工时，风扇31运行。当风扇31运行时，加工室25内的气氛被从排气口27吸入上游侧排气通路30A，并在上游侧排气通路30A内朝向分离构件40流动，然后被从吸气口42导入分离构件40的腔室41内。接着，通过腔室41内并从气体排出口43排出到下游侧排气通路30B，然后经由排气管32排出到切削装置10外。图3的箭头表示从加工室25起的排气的流动。

这样，通过对加工室25内的气氛进行排气，加工室25内成为清洁状态。在供排气通过的分离构件40中，如上所述地在腔室41内产生涡旋气流，亦即在腔室41内，排气呈涡旋状地旋转并从上方的气体排出口43排出到下游侧排气通路30B。

在加工室25内，从切削构件20的加工液供给喷嘴22供给加工液，该加工液由旋转的切削刀具21溅起并飞溅成雾状。该成为雾状的加工液就是废液，该废液中大部分情况下混有加工屑等异物，该废液在混入到排气中的状态下从排气口27经过上游侧排气通路30A并被从吸气口42导入分离构件40的腔室41内。被导入腔室41内的含有废液的排气在腔室41内成为涡旋气流并旋转，在该旋转过程中，通过离心分离作用将所述含有废液的排气分离为气体和液体，亦即排气和废液(参考图4)。接着，只有排气从气体排出口43排出到下游侧排气通路30B，而包含异物的废液则从废液排出口44落下并排出。

这样，即使是对含有废液的加工室25内的气氛进行排气，借助于使该排气通过分离构件40来进行气液分离，只有气体从气体排出口43排出，含有异物的废液从废液排出口44排出。因而，废液不通过风扇31，因此降低了废液中含有的加工屑等异物附着于风扇31的可能性。其结果是，防止了风扇31的吸力的降低。

另外，所述实施方式是将本发明应用于切削装置的例子，但本发明的加工装置并不仅限于切削装置，也可以应用在磨削装置、研磨装置或者车削装置等各种加工装置中。

Claims (1)

1.一种加工装置，

所述加工装置具有：

保持工作台，所述保持工作台保持被加工物；

加工构件，所述加工构件对由所述保持工作台保持的被加工物进行加工；

加工液供给构件，所述加工液供给构件对所述加工构件和被加工物供给加工液；

加工室，所述加工室围绕所述保持工作台、所述加工构件和所述加工液供给构件；以及

排气通路，所述排气通路对所述加工室内的气氛进行排气，该排气通路的一端与所述加工室连通并且另一端与风扇连通，

所述加工装置的特征在于，

所述加工装置具有分离构件，所述分离构件在所述排气通路上配设于所述加工室与所述风扇之间，并且该分离构件将从所述加工室流入所述排气通路的排气中所含有的废液与气体分离开，

该分离构件具有：

腔室，所述腔室为底面朝上且顶点朝下的倒圆锥形；

吸气口，所述吸气口形成于所述腔室的靠底面侧的侧面并与所述加工室连通；

废液排出口，所述废液排出口形成在所述腔室的顶点侧；以及

气体排出口，所述气体排出口形成在所述腔室的底面并与所述风扇连通，

利用从所述吸气口吸入的排气在所述腔室内产生涡旋气流，由此，使所述排气中含有的废液经由所述废液排出口排出，并且使所述排气经由所述气体排出口排出。

Images