JP2004230527A

JP2004230527A - 加工液循環装置

Info

Publication number: JP2004230527A
Application number: JP2003023963A
Authority: JP
Inventors: Miki Yoshida; 幹吉田; Kazutaka Tajiri; 一隆田尻
Original assignee: Disco Abrasive Systems Ltd
Current assignee: Disco Corp
Priority date: 2003-01-31
Filing date: 2003-01-31
Publication date: 2004-08-19

Abstract

【課題】加工に際して加工液が使用される加工装置に連結され、使用済みの加工液を濾過して再利用を図る加工液循環装置において、ユニットの小型化を図り、及び、ポンプ及び温度コントローラの損傷を防止する。
【解決手段】加工液として使用された廃液を収容する廃液タンク１１と、廃液タンク１１内の廃液に浸漬するフィルタ１２と、フィルタ１２によって濾過された濾過水を吸引するサクションポンプ１３と、サクションポンプ１３に連結され濾過水を所定の温度に調整する温度コントローラ１４とを少なくとも備えた加工液循環装置１０を提供する。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、使用済みの加工液を濾過して再利用を図る加工液循環装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
各種の加工を行う加工装置においては、被加工物の品質向上等のために、加工部位に対して加工液が供給されて加工が行われることがある。
【０００３】
例えば、半導体ウェーハ等の半導体部材を切削する切削装置においては、被加工物を保持する保持手段と、保持手段に保持された被加工物を切削する切削手段と、切削手段により切削が行われる切削領域に加工液を供給する加工液供給手段とを備えており、加工液供給手段には、加工液の再利用を図るために加工液循環装置が連結されて使用される場合がある。
【０００４】
この加工液循環装置は、廃液タンクにおいて使用済みの加工液（廃液）を収容し、ポンプによって廃液タンクに貯水された廃液を送り出し、ポンプから送り出された廃液の温度を温度コントローラにおいて一定の温度に調整し、一定の温度となった廃液をフィルタユニットによって濾過し、濾過された廃液を切削手段の供給する構成となっている（例えば特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特開２０００−１５７９９６号公報（第５頁、第２図）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、フィルタユニットは密閉容器内にフィルタが収容されて構成されるものであり、加圧された廃液が密閉容器内に導入されてフィルタを通過し密閉容器内から流出することで濾過される構成となっているため、フィルタユニットが比較的大型となり、このことが加工液循環装置の小型化を図る上での障害となっている。
【０００７】
また、廃液タンクに貯水された廃液をポンプによって送り出す構成であるため、ポンプ及び温度コントローラが廃液によって損傷するという問題もある。
【０００８】
従って、加工液循環装置においては、濾過ユニットの小型化を図ること、及び、ポンプ及び温度コントローラの損傷を防止することに課題を有している。
【０００９】
【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、保持手段に保持された被加工物に加工を施す加工手段と、加工手段により被加工物の加工が行われる加工領域に加工液を供給する加工液供給手段とを少なくとも備えた加工装置に連結される加工液循環装置であって、加工液として使用された廃液を収容する廃液タンクと、廃液タンク内の廃液に浸漬するフィルタと、フィルタによって濾過された濾過水を吸引するサクションポンプと、サクションポンプに連結され濾過水を所定の温度に調整する温度コントローラとを少なくとも備えた加工液循環装置を提供する。
【００１０】
そしてこの加工液循環装置は、廃液タンク内に熱交換機が浸漬し、廃液タンク内の廃液が冷却されること、廃液タンクは、廃液を流入させる導入部と、廃液に含まれる加工屑を沈殿させる沈殿部と、濾過水をサクションポンプに流出させる流出部とから構成され、フィルタは流出部に浸漬すること、沈殿部には、沈殿部の底部から上部に至る複数の細管が傾斜して配設されたダンボール構造体が浸漬していること、被加工物は半導体部材であり、加工手段は切削ブレードを備えた切削手段であり、加工液は切削水である切削装置に連結されることを付加的要件とする。
【００１１】
このように構成される加工液循環装置によれば、廃液タンクにフィルタを浸漬させ、サクションポンプによってフィルタで濾過された濾過水を吸引して温度コントローラに送り出すこととしたため、単体のフィルタユニットが不要となると共に、フィルタによって濾過された加工水がサクションポンプと温度コントローラとを通過するようになることにより、サクションポンプと温度コントローラとを損傷させることがなくなる。
【００１２】
また、廃液タンク内に熱交換機を浸漬させれば、冷却水を供給することで廃液または濾過水を冷却することができるため、温度コントローラの構成を簡略化することが可能となる。
【００１３】
更に、廃液タンクの沈殿部に細管が傾斜するように段ボール構造体を浸漬させると、沈殿が促進されて流出部に流入する加工屑の量が減少するため、フィルタの負担が軽減される。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態の一例として、図１に示す加工液循環装置１０について説明する。この加工液循環装置１０は、加工液として使用された廃液を収容する廃液タンク１１と、廃液タンク１１の内部の廃液に浸漬するフィルタ１２と、フィルタ１２によって濾過された濾過水を吸引するサクションポンプ１３と、サクションポンプ１３に連結され濾過水を所定の温度に調整する温度コントローラ１４とを少なくとも備えている。
【００１５】
廃液タンク１１は、図示の例では上側が開口した直方体形状の容器であり、その内部は、垂直方向に配設された隔壁１５、１６によって、導入部１７と沈殿部１８と流出部１９とに分割されている。
【００１６】
導入部１７の側面には、廃液を流入させる流入部２０が形成されている。また、沈殿部１８には、廃液に含まれる加工屑を沈殿させる沈殿促進手段２１が収容されることが望ましい。一方、流出部１９には、廃液に含まれる加工屑を濾過して濾過水とするフィルタ１２が収容される。
【００１７】
フィルタ１２は、例えば中空糸膜フィルタや糸巻きフィルタにより構成される。フィルタ１２にはサクションポンプ１３が連結されており、濾過水を吸引することができる。そして、吸引された濾過水は、サクションポンプ１３に連結された温度コントローラ１４に流入する。
【００１８】
温度コントローラ１４においては、濾過水を加工に適した温度に調整し、加工装置に供給する。図１の例では、半導体ウェーハ等の半導体部材を切削する切削装置３０に濾過水が供給される。
【００１９】
この切削装置３０は、被加工物を保持する保持手段３１と、保持手段３１に保持された被加工物に加工（切削）を施す加工手段である切削手段３２とを備えており、切削手段３２による被加工物の加工は加工領域３３において行われる。
【００２０】
保持手段３１は、Ｘ軸方向に移動可能に構成されており、例えば半導体ウェーハを切削する場合は、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３１に保持され、保持手段３１が＋Ｘ方向に移動し、アライメント手段３４の直下に位置付けられる。
【００２１】
そしてアライメント手段３４によって切削すべきストリートが検出された後、保持手段３１が更に＋Ｘ方向に移動することにより、半導体ウェーハＷが加工領域３３に進入する。
【００２２】
切削手段３２は全体としてＹ軸方向及びＺ軸方向に移動可能となっている。図２に示すように、切削手段３２においては、スピンドル３５の先端部に切削ブレード３６が装着されて回転可能となっており、切削ブレード３６を両側から挟むようにして加工液供給手段である切削水噴出ノズル３７ａ、３７ｂが配設されている。
【００２３】
切削時には、保持手段３１がＸ軸方向に往復移動すると共に、高速回転する切削ブレード３６が半導体ウェーハＷに切り込むことにより、半導体ウェーハＷのストリートが順次切削されていく。このとき、図２に示すように、切削水噴出ノズル３７ａ、３７ｂからは、加工領域における加工部位に加工液である切削水が噴出して供給される。この加工液は、図１に示した温度コントローラ１４から供給される。
【００２４】
上記のようにして加工に供された加工液（切削水）は、図１に示した廃液タンク１１に流入する。図３に示すように、廃液タンク１１の導入部１７と沈殿部１８とは、隔壁１５の下方において連通している。一方、沈殿部１８と流出部１９とは、隔壁１６の上方において連通している。
【００２５】
流入部２０から導入部１７に廃液が流入すると、隔壁１５の下方を通ってその廃液が沈殿部１８に流入する。ここで、沈殿部１８に収容された沈殿促進手段２１としては、例えば図示の例のように、隔壁１５、１６に対して約３０度の角度で傾斜する樹脂等からなる複数の傾斜板２１ａを備え、隣接する傾斜板との間に複数の細管２１ｂが形成されているダンボール構造体を用いることができる。このダンボール構造体としては、例えば特開平５−２００２０５号公報に開示されたものを使用することができる。
【００２６】
導入部１７から沈殿部１８に流入した廃液は、図１に示したサクションポンプ１３による吸引力によって細管２１ｂを上昇して流出部１９に流入するが、このとき、廃液に含まれる加工屑は、傾斜板２１ａに衝突するために上昇せず、傾斜板２１ａに沿って沈降して沈殿部１８の底部に蓄積される。従って、廃液に含まれる加工屑の大半がここで沈殿する。
【００２７】
こうして加工屑が沈殿すると、隔壁１６の上方を通って流出部１９に流入する廃液にはあまり加工屑が含まれていないが、流出部１９にはフィルタ１２が浸漬されているため、フィルタ１２によって廃液に含まれる加工屑を完全に除去し、濾過水を生成することができる。
【００２８】
図１を参照して説明を続けると、濾過水は、サクションポンプ１３によって流出部１９から吸引され、サクションポンプ１３を通って温度コントローラ１４に流入する。
【００２９】
そして、温度コントローラ１４において濾過水が切削に適した温度に調整された後、加工領域３３に供給されて加工液として使用される。こうして加工液を使用後に廃液タンク１９において廃液を濾過して濾過水とすることにより、加工液を循環させて何度でも使用することができる。
【００３０】
このように、廃液タンク１９にフィルタ１２を浸漬させて廃液を濾過し、濾過水がサクションポンプ１３及び温度コントローラ１４に供給される構成としたことにより、従来は単独で存在したフィルタが不要となり、装置の小型化を図ることができる。
【００３１】
また、サクションポンプ１３及び温度コントローラ１４を通過する濾過水には加工屑が含まれないため、サクションポンプ１３及び温度コントローラ１４を損傷させることがない。
【００３２】
更に、図３に示したように、廃液タンク１９内に螺旋管等の熱交換機３８を浸漬させ、冷却水を供給して廃液タンク１９の内部の廃液または濾過水を充分冷却するように構成すれば、温度コントローラ１４を加温のみを行うものとすることができ、温度コントローラ１４の構成を簡略化することができる。例えば加工液の温度を２２度にしたい場合、熱交換機３８によって廃液または濾過水の温度を２０度に冷却すれば、温度コントローラ１４においては２度加温するだけで済み、構成が簡略化される。
【００３３】
なお、本実施の形態においては、沈殿部１８に沈殿促進手段２１を収容することとしたが、沈殿促進手段２１は必ずしも必須ではなく、フィルタ１２のみによっても濾過を完全に行うことができる。但し、沈殿促進手段２１を備えた場合には、加工屑の沈殿が円滑に行われるため、フィルタ１２の負担が軽減され、寿命を延ばすことができる。
【００３４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る加工水循環装置においては、廃液タンクにフィルタを浸漬させ、サクションポンプによってフィルタで濾過された濾過水を吸引して温度コントローラに送り出すこととしたため、単体のフィルタユニットは不要となり、装置の小型化を図ることができると共に、フィルタによって濾過された加工水がサクションポンプと温度コントローラとを通過するようになることにより、サクションポンプと温度コントローラとを損傷させず、これらの寿命を延ばすことができる。
【００３５】
また、廃液タンク内に熱交換機を浸漬させれば、冷却水を供給することで廃液または濾過水を冷却することができるため、温度コントローラの構成を簡略化することが可能となり、装置をより小型化することが可能となる。
【００３６】
更に、廃液タンクの沈殿部に細管が傾斜するように段ボール構造体を浸漬させると、沈殿が促進されて流出部に流入する加工屑の量が減少するため、フィルタの負担が軽減され、寿命を延ばすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る加工液循環装置及び切削装置を示す説明図である。
【図２】同切削装置における半導体ウェーハの切削の様子を示す斜視図である。
【図３】廃液タンクの構成の一例を示す断面図である。
【符号の説明】
１０…加工液循環装置１１…廃液タンク
１２…フィルタ１３…サクションポンプ
１４…温度コントローラ１５、１６…隔壁
１７…導入部１８…沈殿部１９…流出部
２０…流入部２１…沈殿促進手段
２１ａ…傾斜板２１ｂ…細管
３０…切削装置３１…保持手段３２…加工手段
３３…加工領域３４…アライメント手段
３５…スピンドル３６…切削ブレード
３７ａ、３７ｂ…切削水噴出ノズル
３８…熱交換機

Claims

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を施す加工手段と、該加工手段により該被加工物の加工が行われる加工領域に加工液を供給する加工液供給手段とを少なくとも備えた加工装置に連結される加工液循環装置であって、
加工液として使用された廃液を収容する廃液タンクと、
該廃液タンク内の廃液に浸漬するフィルタと、
該フィルタによって濾過された濾過水を吸引するサクションポンプと、
該サクションポンプに連結され該濾過水を所定の温度に調整する温度コントローラと
を少なくとも備えた加工液循環装置。
廃液タンク内に熱交換機が浸漬し、該廃液タンク内の廃液が冷却される請求項１に記載の加工液循環装置。
廃液タンクは、
廃液を流入させる導入部と、廃液に含まれる加工屑を沈殿させる沈殿部と、濾過水をサクションポンプに流出させる流出部と
から構成され、
フィルタは流出部に浸漬する請求項１または２に記載の加工液循環装置。
沈殿部には、該沈殿部の底部から上部に至る複数の細管が傾斜して配設されたダンボール構造体が浸漬している請求項１、２または３に記載の加工液循環装置。
被加工物は半導体部材であり、加工手段は切削ブレードを備えた切削手段であり、加工液は切削水である切削装置に連結される請求項１、２、３または４に記載の加工液循環装置。