CN102896703A - 加工装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种加工装置，该加工装置能够降低加工屑等异物附着于风扇的危险并防止风扇的吸引力的降低。加工装置具备一端与加工室连通且另一端与风扇连通而将该加工室内的气氛排出的排气路，该加工装置还具备配设在该加工室与该风扇之间的该排气路中并将从该加工室流入到该排气路的排气所含的含有加工屑的加工液从气体分离的分离构件，该分离构件具有由下腔部和上腔部构成的分离腔、吸气口、气体排出口和废液排出口，由从该吸气口吸入的排气在该分离腔内产生涡旋气流，由此，将该排气所含的含有加工屑的废液经由该废液排出口排出，而且将该排气经由该气体排出口排出，该分离腔的该上腔部与该下腔部以能够分离的方式连接。

Description

加工装置

技术领域

本发明涉及对半导体晶片等被加工物进行加工的加工装置，特别涉及具备将加工室内的气氛排出的风扇和排气路的加工装置。

背景技术

在半导体器件制造流程中，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，在由分割预定线划分出的各区域形成IC（IntegratedCircuit：集成电路）、LSI（Large Scale Integrated Circuit：大规模集成电路）等器件。

这样的晶片在磨削背面而薄化成预定厚度之后，通过沿着分割预定线进行切断，从而被分割成大量的器件芯片。这样获得的器件芯片通过树脂或陶瓷封装并被实际安装于各种电气设备。

作为分割晶片的装置，一般都是使旋转的切削刀具沿着分割预定线切入晶片来进行切削的切削装置，对于晶片的背面磨削，则使用将旋转的磨具按压在晶片的背面来进行磨削的磨削装置。

在所述切削装置或磨削装置之类的加工装置中，一般是由切削刀具或磨削磨具等加工构件在密闭的加工室内对由卡盘工作台保持的被加工物进行加工的结构。

并且，在进行加工时，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执行加工。供给加工液的目的是将由加工产生的加工屑从被加工物除去或者冷却加工点，混入有加工屑的加工液作为废液排出到加工装置外。

另一方面，加工室内的气氛经过管道（排气路）排出到装置外，在管道的中途设有风扇，所述风扇用于将加工室内的气氛吸入到管道内并送向排气口。在加工装置之中，还存在内置有管道以及风扇的类型的加工装置（例如，参照日本特开2000-124165号公报）。

专利文献1：日本特开2000-124165号公报

然而，在这种结构的加工装置中，存在着混有加工屑的废液混入由风扇从加工室吸入到管道内的排气中的情况，加工屑容易附着于风扇。

当加工屑附着于风扇时，风扇的旋转速度降低或风扇产生振动，存在吸引力降低的危险。尤其是在陶瓷和玻璃等的加工中，产生有大量加工屑且充满加工室内，因此该趋势更为显著。

发明内容

本发明正是鉴于该种情况而完成的，其目的在于提供能够降低加工屑等异物附着于风扇的危险并防止风扇的吸引力的降低的加工装置。

根据本发明，提供一种加工装置，该加工装置具备：卡盘工作台，其用于保持被加工物；加工构件，其用于对由所述卡盘工作台保持的被加工物进行加工；加工液供给构件，其对所述加工构件和被加工物供给加工液；加工室，其围绕所述卡盘工作台、所述加工构件和所述加工液供给构件；以及排气路，所述排气路的一端与所述加工室连通且所述排气路的另一端与风扇连通而将所述加工室内的气氛排出，所述加工装置的特征在于，所述加工装置还具备分离构件，所述分离构件配设在所述加工室与所述风扇之间的所述排气路中，该分离构件将从所述加工室流入到所述排气路的排气所含的含有加工屑的加工液从气体分离，所述分离构件具有：分离腔，所述分离腔由漏斗状的下腔部和从所述下腔部的上端立起的圆筒状的上腔部构成；吸气口，所述吸气口形成在所述上腔部的侧面并与所述加工室连通；气体排出口，所述气体排出口形成在所述上腔部的上端并与所述风扇连通；和废液排出口，所述废液排出口形成在所述下腔部的下端，由从所述吸气口吸入的排气在所述分离腔内产生涡旋气流，由此，所述排气所含的含有加工屑的废液经由所述废液排出口排出，而且所述排气经由所述气体排出口排出，所述分离腔的所述上腔部与所述下腔部以能够分离的方式地连接。

根据本发明，当在导入到分离腔内的排气中混入含有加工屑等异物的废液时，该废液在涡旋气流的作用下与气体分离，仅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，由于废液不会经过风扇，所以，废液所含的加工屑等异物附着于风扇的危险降低。其结果是，不会因异物的附着而造成风扇的吸引力降低。

废液附着于分离腔内而仅有水分流下，加工屑等容易堆积在分离腔内。当加工屑等异物堆积在分离腔内时，由于妨碍涡旋气流的顺利产生，造成分离功能下降，进而在分离腔内分离出的废液向废液排出口的流下发生停滞，但由于是分离腔能够上下分离的结构，所以能够容易地清扫，容易消除加工屑等异物的附着，不会使分离功能降低。

附图说明

图1是切削装置的外观立体图。

图2是切削装置的主要部分的纵剖视图。

图3是分离构件的立体图。

图4的（A）是分离构件的横剖视图，图4的（B）是分离构件的纵剖视图。

图5的（A）是下腔部与上腔部结合后的状态的分离腔的立体图，图5的（B）是下腔部与上腔部分离后的状态的分离腔的分解立体图。

图6是由下腔部、上腔部和上盖构成的本发明第二实施方式的分离构件的分解立体图。

标号说明

2：切削装置；

24：切削单元；

28：切削刀具；

30：框体；

31：加工室；

44：排气路；

45：风扇；

46：排气管；

48：分离构件；

50：下腔部；

52：上腔部；

54：分离腔；

66：粉尘。

具体实施方式

下面，参照附图对本发明的实施方式进行详细说明。参照图1，示出了作为加工装置的一种的本发明实施方式所涉及的切削装置（切割装置）2的外观立体图。在切削装置2的前表面侧设有操作面板4，所述操作面板4供操作者输入加工条件等针对装置的指令。

切削对象即晶片W贴装在作为粘贴带的切割带T，切割带T的外周缘部贴装在环状框架F。由此，晶片W成为经由切割带T支承于环状框架F的状态，在晶片盒6中收纳多个（例如25个）晶片。晶片盒6载置在能够上下运动的盒升降器8上。

在晶片盒6的后方配设有搬出搬入构件10，所述搬出搬入构件10用于从晶片盒6搬出切削前的晶片W，并将切削后的晶片搬入到晶片盒6。在晶片盒6与搬出搬入构件10之间设有临时放置区域12，所述临时放置区域12是临时性地载置搬出搬入对象即晶片的区域，在临时放置区域12配设有对准构件14，所述对准构件14用于使晶片W对准固定位置。

在临时放置区域12的附近配设有搬送构件16，所述搬送构件16具有回转臂，所述回转臂用于吸附并搬送与晶片W成为一体了的框架F，搬出到临时放置区域12的晶片W由搬送构件16吸附并搬送到卡盘工作台18上，所述晶片W被所述卡盘工作台18吸引，并且通过以多个夹紧器19固定框架F而将所述晶片W保持在卡盘工作台18上。

卡盘工作台18构成为能够旋转且能够在X轴方向往复运动，在卡盘工作台18的X轴方向的移动路径的上方配设有校准单元20，所述校准单元20用于检测晶片W的应切削间隔道。

校准单元20具备用于对晶片W的表面进行摄像的摄像单元22，基于通过摄像取得的图像，能够通过图案匹配等处理来检测出应切削间隔道。由摄像单元22取得的图像在省略了图示的显示器显示出来。

在校准单元20的左侧配设有切削单元24，所述切削单元24用于对保持于卡盘工作台18的晶片W实施切削加工。切削单元24与校准单元20一体地构成，两者联动地在Y轴方向以及Z轴方向移动。

切削单元24通过在能够旋转的主轴26的末端安装切削刀具28而构成，切削单元24能够在Y轴方向以及Z轴方向移动。切削刀具28位于摄像单元22的X轴方向的延长线上。

切削加工结束了的晶片W由搬送构件25搬送到旋转清洗装置27，由旋转清洗装置27清洗并旋转干燥。

切削装置2的上述那样的机构部分收纳在框体30内。框体30由构架32、和安装于构架32的由丙烯酸树脂等形成的透明板34构成。

操作者能够通过握住把手36来开闭罩37而接触到卡盘工作台18，并且能够通过握住把手38来开闭罩39而接触到切削单元24。

并且，能够通过握住把手40来开闭罩41而将晶片盒6载置到盒升降器8上，或将晶片盒6从盒升降器8上取出。

参照图2，示出了本发明实施方式所涉及的切削装置2的主要部分剖视图。在切削装置2的框体30内隔出加工室31。在加工室31内收纳切削单元24和保持于卡盘工作台18的晶片W。在切削单元24的切削刀具28的两侧配设切削液供给喷嘴29。

在加工室31的后侧（图2中的左侧）设置隔壁42，在该隔壁42中形成排气口43。排气口43与排气路（管道）44的一端连通。排气路44的另一端与设置在切削装置2内的风扇45连通，在排气路44的另一端侧连接有延伸到切削装置2的外部的排气管46。

在排气路44的中途且加工室31与风扇45之间配设有分离构件48，所述分离构件48用于将排气分离成气体和液体。在此，将排气路44分为加工室31与分离构件48之间以及分离构件48与风扇45之间这两部分，将前者作为上流侧排气路44A，将后者作为下流侧排气路44B。排气管46与下流侧排气路44B的末端连接。

如图3以及图4的（B）所示，分离构件48包括分离腔54，所述分离腔54由漏斗状的下腔部50、和从下腔部50的上端立起的圆筒状的上腔部52构成。下腔部50与上腔部52通过连接部56连接在一起。

在上腔部52的侧面形成有与加工室31连通的吸气口58，在上腔部52的上部形成有与风扇45连通的气体排出口60。另一方面，在下腔部50的下端形成有废液排出口62，废液排出口62与未图示的排泄槽连接。

如图5的（A）以及图5的（B）所示，通过将固定于下腔部50的金属件70与固定于上腔部52的金属件72卡合，从而将下腔部50与上腔部52连接起来而构成分离腔54。

在本实施方式的切削装置2中，当驱动风扇45时，将加工室31内的气氛经由排气口43吸入到上流侧排气路44A内，并从分离构件48的吸气口58导入到分离腔54内。接着，所述气氛从分离腔54内通过并经由气体排出口60排出到下流侧排气路44B，经过排气管46排出到切削装置2的外部。

这样，通过将加工室31内的气氛排出，将加工室31内维持成清洁的气氛。在供排气通过的分离构件48中，在分离腔54内产生涡旋气流（涡流）64。即，在分离腔54内，排气呈涡旋状旋转并由上方的气体排出口60排出到下流侧排气路44B。

在晶片W的切削加工时，在从切削液供给喷嘴29供给切削液的同时实施由切削刀具28进行的切削加工，切削液由旋转的切削刀具28溅起并飞散成雾状。

该成为雾状的切削液即为废液，其中大多混入有加工屑等异物，所述废液在混入到排气中的状态下从排气口43经过上流侧排气路44A并经由分离构件48的吸气口58而被导入到分离腔54内。

含有被导入到分离腔54内的废液55的排气在分离腔54内成为涡旋气流64而旋转，在离心分离作用下分离成气体和液体、即排气和废液。并且，仅排气从气体排出口60排出到下流侧排气路44B，含有异物的废液55从废液排出口62落下并排出。

这样，即使将含有雾状的废液的加工室31内的气氛排出，该排气也借助于通过分离构件48而分离成气体和液体，仅气体从气体排出口60排出，而含有异物的废液从废液排出口62排出。

因此，雾状的废液不会通过风扇45，因而，废液所含的加工屑等异物附着于风扇45的危险降低。其结果是，防止了风扇45的吸引力的降低。

废液附着于分离腔54内，仅水分流下，如图4所示，加工屑等粉尘66堆积在分离腔54内。当粉尘66堆积在分离腔54内时，由于妨碍了涡旋气流64的顺利产生，导致分离功能下降，进而阻碍了在分离腔54内分离出的废液流下到废液排出口62。

在本实施方式的分离构件48中，如图5所示，通过解除金属件70与金属件72的卡合，容易地将分离腔54分离成下腔部50和上腔部52。从而，能够容易去除附着于分离腔54内的加工屑等粉尘66，不会使分离功能降低。

参照图6，示出了本实施方式第二实施方式的分离构件48A的分解立体图。本实施方式的分离构件48A由漏斗状的下腔部50、圆筒状的上腔部52A和上盖74构成。在上盖74形成有气体排出口60。

通过将固定于上腔部52A的金属件76与固定于上盖74的金属件78卡合，从而将上盖74与上腔部52A连接。在本实施方式的分离构件48A中，由于构成为将上盖74从上腔部52A拆下，所以更容易进行对附着在分离腔54内的加工屑等粉尘的清理。

另外，上述的实施方式虽对将本发明适用于切削装置的例子进行了说明，但本发明并不限于切削装置，也可以适用于磨削装置、研磨装置、车刀切削装置等各种加工装置。

Claims (1)

1.一种加工装置，所述加工装置具备：卡盘工作台，所述卡盘工作台用于保持被加工物；加工构件，所述加工构件用于对由所述卡盘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用于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卡盘工作台、所述加工构件和所述加工液供给构件；以及排气路，所述排气路的一端与所述加工室连通并且所述排气路的另一端与风扇连通而将所述加工室内的气氛排出，所述加工装置的特征在于，

所述加工装置还具备分离构件，所述分离构件配设在所述加工室与所述风扇之间的所述排气路中，该分离构件用于将从所述加工室流入到所述排气路的排气所含的含有加工屑的加工液从气体分离，

所述分离构件具有：

分离腔，所述分离腔由漏斗状的下腔部和从所述下腔部的上端立起的圆筒状的上腔部构成；

吸气口，所述吸气口形成在所述上腔部的侧面并与所述加工室连通；

气体排出口，所述气体排出口形成在所述上腔部的上端并与所述风扇连通；和

废液排出口，所述废液排出口形成在所述下腔部的下端，

由从所述吸气口吸入的排气在所述分离腔内产生涡旋气流，由此，将该排气所含的含有加工屑的废液经由所述废液排出口排出，并且将所述排气经由所述气体排出口排出；

所述分离腔的所述上腔部与所述下腔部以能够分离的方式连接在一起。

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