JP2004322214A

JP2004322214A - 加工液処理装置

Info

Publication number: JP2004322214A
Application number: JP2003115517A
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: 2003-04-21
Filing date: 2003-04-21
Publication date: 2004-11-18

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する加工液処理装置において、装置を大型化させることなく濾過を円滑に行う。
【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内の廃液を流出させる流出路１２とから構成され、廃液タンク１１には、廃液を流入させる廃液導入部１６と、廃液に含まれる加工屑を沈殿させる沈殿部１７と、沈殿部によって濾過された濾過水を流出路１２に導く廃液流出部１８とを備え、沈殿部１７には、沈殿部１７の底部から上部に至る複数の細管２０ｂが傾斜して配設されたダンボール構造体２０を浸漬させ、加工屑を沈殿させて廃液の濾過を行う。
【選択図】図３

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、加工装置で使用された加工液を濾過する加工液処理装置に関する。
【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処理装置が連結されて使用される場合がある。また、使用済みの加工液を加工液処理装置において濾過して再利用せずに廃棄する場合もある。
【０００４】
この加工液処理装置としては、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て加工屑を除去し、濾過された廃液を切削手段に供給する構成のものが知られている（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、上記加工液処理装置は、廃液タンクに貯水された廃液をポンプによって温度コントローラに送り出し、温度コントローラによって一定の温度になった廃液を濾過する構成であるため、ポンプ及び温度コントローラが廃液によって損傷し、寿命が短くなるという問題がある。
【０００７】
一方、廃液タンク内において加工屑を充分に濾過するためには大きな廃液タンクが必要となるため、加工液処理装置が大型になるという問題もある。
【０００８】
従って、加工液の処理においては、ポンプ及び温度コントローラを損傷させないようにすると共に、装置の大型化を回避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処理装置であって、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を流出させる流出路とから構成され、廃液タンクには、廃液を流入させる廃液導入部と、廃液に含まれる加工屑を沈殿させる沈殿部と、沈殿部によって濾過された濾過水を流出路に導く廃液流出部とを備え、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加工液処理装置を提供する。
【００１０】
また本発明は、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処理装置であって、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を加工液供給手段に循環させる循環経路とから構成され、廃液タンクには、廃液を流入させる廃液導入部と、廃液に含まれる加工屑を沈殿させる沈殿部と、沈殿部により濾過された濾過水を循環経路に導く廃液流出部とを備え、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加工液処理装置を提供する。
【００１１】
そしてこの加工液処理装置は、被加工物が半導体部材であり、加工手段が切削ブレードを備えた切削手段であり、加工液が切削水であり、加工装置が切削装置であることを付加的な要件とする。
【００１２】
上記のように構成される加工液処理装置によれば、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廃液タンクを備えたことにより、ダンボール構造体において加工屑が沈殿するため、廃液タンクを大型化させることなく加工屑の沈殿を円滑に行うことができる。
【００１３】
また、加工液処理装置に循環経路を備えた場合は、廃液が循環経路に流れる前に加工屑を除去することができるため、循環経路を構成するポンプや温度コントローラ等の各部位を損傷させることがない。
【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に示す加工液処理装置１０について説明する。この加工液処理装置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を少なくとも備え、更に、廃液タンク１１内の廃液を外部に流出させる流出路１２、または、廃液タンク１１内の廃液を後述する加工装置に備えた加工液供給手段に循環させる循環経路１３を備えている。即ち、流出路１２と循環経路１３は、少なくともどちらか一方を備えていればよい。図１の例では、流出路１２と循環経路１３の双方を備えている場合を例に挙げて説明する。
【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１４、１５によって、廃液導入部１６と沈殿部１７と廃液流出部１８とに分割されている。
【００１６】
廃液導入部１６は、廃液を流入させる部分であり、その側面には流入部１９が形成されている。沈殿部１７は廃液に含まれる加工屑を沈殿させる部分であり、ダンボール構造体２０が収容されている。廃液流出部１８は、沈殿部１７により濾過された濾過水を流出路１２または循環経路１３に導く部分であり、好ましくはフィルタ２１が収容される。フィルタ２１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。
【００１７】
廃液流出部１８の側面には廃液を排出する流出路１２が形成されており、濾過水を再利用しない場合は、バルブ１２ａを解放し、流出路１２から廃液が排水される。
【００１８】
フィルタ２１にはサクションポンプ２２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２２に連結された温度コントローラ２３に流入する。
【００１９】
温度コントローラ２３においては、濾過水を加工に適した所定の温度に調整し、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。図示の例では、フィルタ２１からサクションポンプ２２、温度コントローラ２３を経て後述する切削装置３０に備えた加工液供給手段に至る経路が、循環経路１３を構成する。
【００２０】
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。
【００２１】
保持手段３１は、Ｘ軸方向に移動可能に構成されており、例えば半導体部材である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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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に示した循環経路１３から供給されて使用されるか、または未使用の加工液が図示しないタンクから供給されて使用される。
【００２５】
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の廃液導入部１６と沈殿部１７とは、隔壁１４の下方において連通している。一方、沈殿部１７と廃液流出部１８とは、隔壁１５の上方において連通している。
【００２６】
流入部１９から廃液導入部１６に廃液が流入すると、隔壁１４の下方を通ってその廃液が沈殿部１７に流入する。ここで、沈殿部１７に収容されたダンボール構造体２０は、例えば図示の例のように、隔壁１４、１５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２０ａを備え、隣接する傾斜板との間には複数の細管２０ｂが形成されている。このダンボール構造体２０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。
【００２７】
廃液導入部１６から沈殿部１７に流入した廃液は、図１に示した細管２０ｂを上昇して廃液流出部１８に流入するが、このとき、廃液に含まれる加工屑は、傾斜板２０ａに衝突するために上昇せず、傾斜板２０ａに沿って沈降して沈殿部１７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。
【００２８】
こうして加工屑が沈殿すると、隔壁１５の上方を通って廃液流出部１８に流入する廃液にはあまり加工屑が含まれていないが、廃液流出部１８にはフィルタ２１が浸漬されているため、フィルタ２１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。なお、ダンボール構造体２０で十分な濾過が可能である場合は、フィルタ２１は必ずしも必要とされない。
【００２９】
図１を参照して説明を続けると、濾過水を再利用する場合は、サクションポンプ２２によって濾過水が廃液流出部１８から吸引され、サクションポンプ２２を通って温度コントローラ２３に流入する。
【００３０】
そして、温度コントローラ２３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１１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。
【００３１】
このように、廃液タンク１１にダンボール構造体２０を浸漬させ、廃液を濾過する構成としたことにより、サクションポンプ２２、温度コントローラ２３を含む循環経路１３を通過する濾過水には加工屑が含まれないため、循環経路１３を構成するサクションポンプ２２や温度コントローラ２３等の各部位を損傷させることがなく、これらの寿命を延ばすことができる。
【００３２】
また、廃液タンク１１の沈殿部１７にダンボール構造体２０を浸漬させたことにより、加工屑の沈殿が円滑に行われると共に、廃液タンクが大型化することもない。
【００３３】
なお、図３に示したように、廃液タンク１１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１１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２３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２３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２３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。
【００３４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る加工液処理装置には、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廃液タンクを備えたことにより、ダンボール構造体において加工屑が沈殿し、廃液タンクを大型化させることなく加工屑の沈殿が円滑に行われるため、装置を大型化させずに廃液の濾過を行うことができる。
【００３５】
また、加工液処理装置に循環経路を備えた場合は、廃液が循環経路に流れる前に加工屑を除去することができるため、循環経路を構成するポンプや温度コントローラ等の各部位を損傷させることがないため、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処理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…加工液処理装置１１…廃液タンク
１２…流出路１３…循環経路１４、１５…隔壁
１６…廃液導入部１７…沈殿部１８…廃液流出部
１９…流入部２０…ダンボール構造体
２０ａ…傾斜板２０ｂ…細管２１…フィルタ
２２…サクションポンプ２３…温度コントローラ
３０…切削装置３１…保持手段３２…切削手段
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処理装置であって、
該加工液処理装置は、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を流出させる流出路とから構成され、
該廃液タンクには、廃液を流入させる廃液導入部と、廃液に含まれる加工屑を沈殿させる沈殿部と、該沈殿部によって濾過された濾過水を前記流出路に導く廃液流出部とを備え、
該沈殿部には、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加工液処理装置。
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処理装置であって、
該加工液処理装置は、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を前記加工液供給手段に循環させる循環経路とから構成され、
該廃液タンクには、廃液を流入させる廃液導入部と、廃液に含まれる加工屑を沈殿させる沈殿部と、該沈殿部により濾過された濾過水を前記循環経路に導く廃液流出部とを備え、
該沈殿部には、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加工液処理装置。
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り、加工装置は切削装置である請求項２に記載の加工液処理装置。