JP2003033617A - フィルター装置及び該フィルター装置を備えた吸引装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 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
た目詰まり状態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ととも
に、この改良されたフィルター装置を備えて破損などの
不具合を防止した吸引装置を提供する。 【解決手段】 フィルター装置（２）は、両端部の開口
された筒状のフィルター部材（４）と、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（６）と、他方の開口端を閉じる
接離自在なカバー体（８）と、カバー体を閉じ方向に付
勢する付勢手段（１０）とを備える。

Description

【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。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６
ｅ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２
０、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３
４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４
２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

フロントページの続き Ｆターム(参考） 3C016 DA01 4D058 JA02 KA29 KB12 KC32 KC39 KC55 KC81 PA04 QA01 QA11 SA15

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【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ている、ことを特徴とするフィル
   ター装置。
2. 【請求項２】 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、請求項１記載のフィルター装置。
3. 【請求項３】 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又は２記載のフィルター装置。
4. 【請求項４】 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から３までのいずれかに記載のフィ
   ルター装置。
5. 【請求項５】 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４記載のフィルター装
   置。
6. 【請求項６】 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４記載のフィル
   ター装置。
7. 【請求項７】 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６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。
8. 【請求項８】 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７記載の吸引装置。