JP2014034069A - Exhaust duct of processing device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、半導体ウエーハ等の被加工物を加工する加工装置の排気ダクトに関する。 The present invention relates to an exhaust duct of a processing apparatus for processing a workpiece such as a semiconductor wafer.
半導体デバイス製造プロセスでは、シリコンやガリウム砒素等の半導体材料からなるウエーハの表面に格子状の分割予定ラインが設定され、分割予定ラインで区画された各領域にIC、LSI等のデバイスが形成される。 In the semiconductor device manufacturing process, lattice-shaped division lines are set on the surface of a wafer made of a semiconductor material such as silicon or gallium arsenide, and devices such as ICs and LSIs are formed in each region partitioned by the division lines. .
このようなウエーハは、裏面が研削されて所定の厚みに薄化された後、分割予定ラインに沿って切断することにより、多数のデバイスチップに分割される。このようにして得られたデバイスチップは、樹脂やセラミックスでパッケージングされ、各種電気機器に実装される。 Such a wafer is divided into a large number of device chips by cutting along the scheduled dividing line after the back surface is ground and thinned to a predetermined thickness. The device chip thus obtained is packaged with resin or ceramics and mounted on various electric devices.
ウエーハを分割する装置としては、回転する切削ブレードを分割予定ラインに沿ってウエーハに切り込ませて切削する切削装置が一般的であり、ウエーハの裏面研削には、ウエーハの裏面に回転する砥石を押し付けて研削する研削装置が用いられる。 As a device that divides a wafer, a cutting device that cuts a rotating cutting blade into a wafer along a planned dividing line is generally used, and a grinding wheel that rotates on the back surface of the wafer is used for grinding the back surface of the wafer. A grinding device for pressing and grinding is used.
この種の切削装置や研削装置といった加工装置においては、密閉された加工室内においてチャックテーブルで保持した被加工物を切削ブレードや研削砥石等の加工手段で加工する構成が一般的である。 In a processing apparatus such as this type of cutting apparatus or grinding apparatus, a configuration in which a workpiece held by a chuck table is processed in a sealed processing chamber by a processing means such as a cutting blade or a grinding wheel.
そして加工の際には、加工手段が被加工物に接する加工点に加工液を供給しながら加工が遂行される。加工液は、加工によって生じる加工屑を被加工物から除去したり加工点を冷却したりする目的で供給され、加工屑が混入した加工液は廃液として加工装置外に排出される。 In the processing, the processing is performed while supplying the processing liquid to the processing point where the processing means contacts the workpiece. The machining fluid is supplied for the purpose of removing the machining waste generated by machining from the workpiece or cooling the machining point, and the machining fluid mixed with the machining waste is discharged out of the machining apparatus as waste liquid.
一方、加工室内の雰囲気はダクト(排気路)を通じて装置外に排気され、ダクトの途中には、加工室内の雰囲気をダクト内に吸入して排気口に送り込むファンが設けられている。加工装置の中には、ダクト及びファンが内蔵されているタイプのものもある(例えば、特開2000−124165号公報参照)。 On the other hand, the atmosphere in the processing chamber is exhausted outside the apparatus through a duct (exhaust passage), and a fan is provided in the middle of the duct to suck the atmosphere in the processing chamber into the duct and send it to the exhaust port. Some processing apparatuses include a duct and a fan (see, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 2000-124165).
ところで、このような構成の加工装置では、加工室からの排気中に加工屑が混じった加工液(廃液)が混入すると、ファンに加工屑が付着し、ファンの回転が低下したり振動が発生して吸引力が低下する恐れがある。 By the way, in the processing apparatus having such a configuration, when processing liquid (waste liquid) mixed with processing waste is mixed into the exhaust from the processing chamber, processing waste adheres to the fan, and the rotation of the fan is reduced or vibration is generated. As a result, the suction force may be reduced.
そこで、本出願人は、特願2011−182342号で加工室とファンとの間の排気路中に配設され、加工室から排気路に流入した排気に含まれる廃液を気体から分離する分離手段を備えた構成を先に提案した。 Therefore, the applicant of the present invention disclosed in Japanese Patent Application No. 2011-182342, a separation means that is disposed in an exhaust path between the processing chamber and the fan and separates waste liquid contained in the exhaust gas flowing into the exhaust path from the processing chamber from the gas. A configuration with the above was proposed previously.
このような分離手段を排気路中に配設することにより、雰囲気中の加工屑を含んだ廃液のほとんどは排気から分離され、ドレーンに排出されるが、廃液を排気から完全に分離することは難しく、装置外に排出された雰囲気の中にも僅かではあるが加工屑を含んだ廃液が混入し、フィルター等の目詰まりを発生させる原因となっていた。 By disposing such separation means in the exhaust passage, most of the waste liquid containing processing waste in the atmosphere is separated from the exhaust and discharged to the drain, but it is possible to completely separate the waste liquid from the exhaust. It is difficult, and even a small amount of waste liquid containing processing waste is mixed in the atmosphere discharged outside the apparatus, causing clogging of filters and the like.
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、ダクト内を吸引される排気中から廃液を除去することが可能な加工装置の排気ダクトを提供することである。 The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide an exhaust duct of a processing apparatus capable of removing waste liquid from exhaust gas sucked in the duct. is there.
本発明によると、被加工物を保持するチャックテーブルと、該チャックテーブルで保持された被加工物に加工液を供給しながら加工する加工手段と、該チャックテーブルと該加工手段とを囲繞する加工室と、加工屑及び廃液を含んだ該加工室内の雰囲気を排気する排気路と、を有する加工装置に接続される排気ダクトアセンブリであって、上端が雰囲気を吸引する排気吸引源に連通し、下端に液体排出手段を有する第1ダクトと、一端が加工装置の該排気路に連通し、他端が該液体排出手段より上方で該第1ダクトに連結される第2ダクトと、を備え、該第1ダクトの断面積が該第2ダクトの断面積の1.5倍以上であることを特徴とする加工装置の排気ダクトアセンブリが提供される。 According to the present invention, a chuck table for holding a workpiece, a processing means for processing while supplying a processing liquid to the workpiece held by the chuck table, and a process for surrounding the chuck table and the processing means. An exhaust duct assembly connected to a processing apparatus having a chamber and an exhaust path for exhausting an atmosphere in the processing chamber containing processing waste and waste liquid, the upper end communicating with an exhaust suction source for sucking the atmosphere, A first duct having a liquid discharge means at a lower end, and a second duct having one end communicating with the exhaust path of the processing apparatus and the other end connected to the first duct above the liquid discharge means, An exhaust duct assembly for a processing apparatus is provided in which the cross-sectional area of the first duct is 1.5 times or more the cross-sectional area of the second duct.
好ましくは、前記第2ダクトとの連結部より上方の第1ダクト内に配設された逆円錐形状の漏斗部を更に備え、該漏斗部により前記雰囲気中の廃液が該第1ダクトの内壁を伝わって上昇し前記排気吸引源に侵入することを抑制する。 Preferably, it further includes an inverted conical funnel portion disposed in the first duct above the connecting portion with the second duct, and the waste liquid in the atmosphere passes through the inner wall of the first duct by the funnel portion. It is prevented from rising and entering the exhaust suction source.
本発明によると、加工装置からは細い第2ダクトで加工室内の雰囲気を排出し、途中で太い第1ダクトに接続することで、排気の流量は変わらないが流速が変わるため、吸引源で排気を強制的に排気しても、太い第1ダクトで遅くなった流速によって加工屑を含んだ廃液の自重を上流側へと上昇させることが難しくなり、太い第1ダクト内で廃液が落下したり壁面に付着した後流れ落ちることで、排気中から廃液を容易に分離することができる。 According to the present invention, the processing apparatus exhausts the atmosphere in the processing chamber with the thin second duct and connects to the thick first duct on the way, so that the flow rate of the exhaust gas does not change but the flow rate changes. Even if the exhaust gas is forced to exhaust, it becomes difficult to raise the weight of waste liquid containing machining waste to the upstream side due to the slow flow rate in the thick first duct, and the waste liquid falls in the thick first duct. By flowing down after adhering to the wall surface, the waste liquid can be easily separated from the exhaust.
太い第1ダクトの下端には集まった廃液を排出する液体排出手段が設けられているので、集まった廃液は効率的に排出される。また、太い第1ダクト内に漏斗部を設けた形態では、壁面を伝わって上昇する廃液があった場合も漏斗部がねずみ返しのように作用して、廃液の上昇を阻止することができる。 Since the liquid discharge means for discharging the collected waste liquid is provided at the lower end of the thick first duct, the collected waste liquid is efficiently discharged. Moreover, in the form which provided the funnel part in the thick 1st duct, even when there exists the waste liquid which goes up along a wall surface, a funnel part acts like a rattle and can prevent a raise of a waste liquid.
以下、本発明の実施形態を図面を参照して詳細に説明する。図1を参照すると、本発明第1実施形態の排気ダクトアセンブリを備えた切削装置(ダイシング装置)2の外観斜視図が示されている。切削装置2の前面側には、オペレータが加工条件等の装置に対する指示を入力するための操作パネル4が設けられている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Referring to FIG. 1, an external perspective view of a cutting device (dicing device) 2 provided with an exhaust duct assembly according to the first embodiment of the present invention is shown. On the front side of the
切削対象のウエーハWは粘着テープであるダイシングテープTに貼着され、ダイシングテープTの外周縁部は環状フレームFに貼着される。これにより、ウエーハWはダイシングテープTを介して環状フレームFに支持された状態となり、ウエーハカセット6中にウエーハが複数枚(例えば25枚)収容される。ウエーハカセット6は上下動可能なカセットエレベータ8上に載置される。
The wafer W to be cut is attached to a dicing tape T that is an adhesive tape, and the outer peripheral edge of the dicing tape T is attached to an annular frame F. As a result, the wafer W is supported by the annular frame F via the dicing tape T, and a plurality of wafers (for example, 25 sheets) are accommodated in the
ウエーハカセット6の後方には、ウエーハカセット6から切削前のウエーハWを搬出するとともに、切削後のウエーハをウエーハカセット6に搬入する搬出入手段10が配設されている。ウエーハカセット8と搬出入手段10との間には、搬出入対象のウエーハが一時的に載置される領域である仮置き領域12が設けられており、仮置き領域12には、ウエーハWを一定の位置に位置合わせする位置合わせ手段14が配設されている。
Behind the
仮置き領域12の近傍には、ウエーハWと一体となったフレームFを吸着して搬送する旋回アームを有する搬送手段16が配設されており、仮置き領域12に搬出されたウエーハWは、搬送手段16により吸着されてチャックテーブル18上に搬送され、このチャックテーブル18に吸引されるとともに、複数のクランプ19によりフレームFが固定されることでチャックテーブル18上に保持される。
In the vicinity of the
チャックテーブル18は、回転可能且つX軸方向に往復動可能に構成されており、チャックテーブル18のX軸方向の移動経路の上方には、ウエーハWの切削すべきストリートを検出するアライメントユニット20が配設されている。
The chuck table 18 is configured to be rotatable and reciprocally movable in the X-axis direction, and an
アライメントユニット20は、ウエーハWの表面を撮像する撮像ユニット22を備えており、撮像により取得した画像に基づき、パターンマッチング等の処理によって切削すべきストリートを検出することができる。撮像ユニット22によって取得された画像は、図示を省略した表示モニタに表示される。
The
アライメントユニット20の左側には、チャックテーブル18に保持されたウエーハWに対して切削加工を施す切削ユニット24が配設されている。切削ユニット24はアライメントユニット20と一体的に構成されており、両者が連動してY軸方向及びZ軸方向に移動する。
On the left side of the
切削ユニット24は、回転可能なスピンドル26の先端に切削ブレード28が装着されて構成され、Y軸方向及びZ軸方向に移動可能となっている。切削ブレード28は撮像ユニット22のX軸方向の延長線上に位置している。
The
切削加工の終了したウエーハWは搬送手段25によりスピンナ洗浄装置27まで搬送され、スピンナ洗浄装置27で洗浄されるとともにスピン乾燥される。
The wafer W that has been subjected to the cutting process is transported to the
切削装置2の上述したような機構部分は筐体30内に収容されている。筐体30はフレーム32と、フレーム32に装着されたアクリル樹脂等から形成された透明プレート34から構成される。
The above-described mechanism portion of the
オペレータは、取っ手36を掴んでカバー37を開閉することによりチャックテーブル18にアクセスすることができ、取っ手38を掴んでカバー39を開閉することにより切削ユニット24にアクセスすることができる。
The operator can access the chuck table 18 by grasping the
更に、取っ手40を掴んでカバー41を開閉することによりカセットエレベータ8上にウエーハカセット6を載置したり、ウエーハカセット6をカセットエレベータ8上から取り出すことができる。
Further, by grasping the
図2を参照すると、本発明実施形態に係る切削装置2の要部断面図が示されている。切削装置2の筐体30内には加工室31が画成されている。加工室31内には、チャックテーブル18に保持されたウエーハWと、切削ユニット24が収容されている。切削ユニット24の切削ブレード28の両側には切削液供給ノズル29が配設されている。
Referring to FIG. 2, a cross-sectional view of the main part of the
加工室31の後側(図2で左側)には隔壁42が設けられており、この隔壁42には排気口43が形成されている。排気口43には排気路44の一端が連通されている。排気路44の他端は切削装置2内に設置されたファン45に連通しており、排気路44の他端側には切削装置2の外部まで伸びる排気管(第2ダクト)46が接続されている。
A
排気路44の途中の加工室31とファン45との間には、排気を気体と液体とに分離する分離手段48が配設されている。ここで、排気路44を加工室31と分離手段48との間と、分離手段48とファン45との間の二つに分け、前者を上流側排気路44A、後者を下流側排気路44Bとする。排気管46は、下流側排気路44Bの末端に接続されている。
Separating means 48 for separating the exhaust gas into a gas and a liquid is disposed between the
図3に示すように、分離手段48は、漏斗状の下チャンバー50と、下チャンバー50の上端から立ち上がった円筒状の上チャンバー52とから構成された分離チャンバー54を含んでいる。下チャンバー50と、上チャンバー52は連結部56で連結されている。
As shown in FIG. 3, the separation means 48 includes a
上チャンバー52の側面には加工室31に連通する吸気口58が形成されており、上チャンバー52の上部にはファン45に連通する気体排出口60が形成されている。一方、下チャンバー50の下端には廃液排出口62が形成されており、廃液排出口62は図示しないドレーンに接続されている。
An
上チャンバー52の内部には、吸気口55から吸入された排気が気体排出口60に直に流入することを防止する隔壁61が吸気口58に対面して配設されている。隔壁61を上チャンバー52内に設けたことにより、吸気口58から吸入された排気は隔壁61に衝突してから上チャンバー52の内周面に沿って流動し、分離チャンバー54内に渦巻き気流64が発生する。
A
本実施形態の切削装置2では、ファン45を駆動すると、加工室31内の雰囲気が排気口43を介して上流側排気路44A内に吸入されて、分離手段48の吸気口58から分離チャンバー54内に導入される。そして、分離チャンバー54内を通って気体排出口60を介して下流側排気路44Bに排出され、排気ダクトアセンブリ68を経て切削装置2の外部に排気される。
In the
このようにして、加工室31内の雰囲気が排気されることにより、加工室31内は清浄な雰囲気に維持される。排気が通過する分離手段48においては、排気が上チャンバー52内に形成された隔壁61に衝突して分離チャンバー54内に渦巻き気流64が発生する。即ち、分離チャンバー54内では、排気が渦巻状に回転してから上方の気体排出口60を介して下流側排気路44Bに排出されていく。
In this manner, the atmosphere in the
ウエーハWの切削加工時には、切削液供給ノズル29から切削液を供給しながら切削ブレード28による切削加工が実施されており、切削液は回転する切削ブレード18により跳ね上げられてミスト状に飛散する。
At the time of cutting the wafer W, cutting is performed by the
このミスト状となった切削液は廃液であって、その中には加工屑等の異物が混じっている場合が多く、排気に混入した状態で排気口43から上流側排気路44Aを経て分離手段48の吸気口58を介して分離チャンバー54内に導入される。
This mist-like cutting fluid is a waste fluid, and there are many cases in which foreign matters such as machining scraps are mixed therein, and in a state where it is mixed in the exhaust gas, the separating means passes from the
分離チャンバー54内に導入された廃液55を含む排気は、分離チャンバー54内で渦巻き気流64となって回転し、遠心分離作用で気体と液体、即ち排気と廃液に分離される。そして、排気のみが気体排出口60から下流側排気路44Bに排出され、異物を含む廃液55は廃液排出口62から落下して排出される。
The exhaust gas including the
このように、ミスト状の廃液を含む加工室31内の雰囲気を排気しても、その排気が分離手段48を通過することによって気体と液体とに分離され、気体のみが気体排出口60から排出され、異物を含む廃液は廃液排出口62から排出される。
Thus, even if the atmosphere in the
従って、ミスト状の廃液がファン45を通ることがなく、このため廃液に含まれる加工屑等の異物がファン45に付着する恐れが低減される。その結果、ファン45の吸引力の低下が防止される。
Accordingly, the mist-like waste liquid does not pass through the
分離手段54により廃液55の殆どが排気中から分離されてドレーンに排出されるが、完全に廃液55を分離することは難しく、一部の廃液は図1及び図4に示す実施形態の排気ダクトアセンブリ68に排出される。
Although most of the
排気ダクトアセンブリ68は、上端が排気を吸引する図示しない排気吸引源に連通し、下端に液体排出手段80を有する第1ダクト70と、一端が切削装置2の排気路44と連通し、他端が液体排出手段80より上方で第1ダクト70に連結される第2ダクト46とから構成される。
The
好ましくは、第1ダクト70の断面積は第2ダクト62の断面積の1.5倍以上である。本実施形態では、第1ダクト70として直径100mmのダクトを使用し、第2ダクト46として直径70mmのダクトを使用した。第1ダクト70と第2ダクト46との連結部72により上方の第1ダクト70の内壁に接するように逆円錐形状の漏斗部74が取り付けられている。
Preferably, the cross-sectional area of the
液体排出手段80は、第1ダクト70の下端に配設された半球状廃液受け部と、廃液受け部76に連結されたパイプ78とから構成される。液体排出手段80の下方には廃液受け容器82が設けられている。パイプ78に変えて、図1に示すフレキシブルチューブ81で廃液を廃液受け容器82に導入するようにしてもよい。
The
上述した実施形態の排気ダクトアセンブリ68によると、図示しない排気吸引源で排気を吸引すると、矢印Aで示すように細い第2ダクト46内を流れる排気は途中で太い第1ダクト70内を矢印B方向に流れるため、排気の流量は変わらないが流速が遅くなる。
According to the
その結果、排気吸引源で吸引しても、太い第1ダクト70内で遅くなった流速によって加工屑を含んだ廃液の自重を上流側へと上昇させることが難しくなり、太い第1ダクト70内で廃液55が落下したり第1ダクト70の壁面に付着した後、液体排出手段80を介して廃液受け容器82中に貯留される。第1ダクト70の下端には集まった廃液55を排出する液体排出手段80が設けられているので、集まった廃液55は効率的に廃液受け容器82内に排出される。
As a result, even when suctioned by the exhaust suction source, it becomes difficult to raise the weight of the waste liquid containing the processing waste to the upstream side due to the slow flow rate in the thick
太い第1ダクト70には、第2ダクト46との連結部72より上方に逆円錐形状の漏斗部74が取り付けられているので、第1ダクト70の内壁を伝わって上昇する廃液があった場合も、漏斗部74がねずみ返しのような作用をして廃液55の上昇を阻止することができ、廃液55を効率的に廃液受け容器82内に集めることができる。
The thick
図5を参照すると、本発明第2実施形態の排気ダクトアセンブリ68Aの縦断面図が示されている。本実施形態の排気ダクトアセンブリ68Aでは、逆円錐形状の漏斗部74でブロックされた廃液55を第1ダクト70から排出する第2の液体排出手段84が設けられている。
Referring to FIG. 5, there is shown a longitudinal sectional view of an
第2の液体配設手段84は、漏斗部74に隣接して第1ダクト70の壁部を貫通して取り付けられたパイプ86と、パイプ86に取り付けられたホース88とから構成される。ホース88の下端部は廃液受け容器82内に伸長している。
The second
第2の液体排出手段84を設けたことにより、第1ダクト70の内壁を伝わって上昇し漏斗部74でブロックされた廃液55は、第2の液体排出手段84を介して廃液受け容器82内に排出される。好ましくは、第2の液体排出手段84は第1ダクト70の外周に所定間隔離間して複数個配設される。
By providing the second liquid discharge means 84, the
この第2の液体排出手段84は、第1ダクト70の内壁を伝わって上昇した廃液55が漏斗部74をオーバーフローして上昇することがないように廃液55を廃液受け容器82に排出する。
The second liquid discharge means 84 discharges the
上述した第2の液体排出手段84に加えて、本実施形態の排気ダクトアセンブリ68Aでは、太い第1ダクト70の上端に細い第3ダクト90が接続され、細い第3ダクト90が図示しない排気吸引源に接続されている。太い第1ダクト70内で流速の落ちた排気は、細い第3ダクト90内で矢印Cに示すように流速を上げて排気吸引源に吸引される。
In addition to the second liquid discharge means 84 described above, in the
切削装置2が加工液の循環ラインを設けて加工液を循環して使用している場合には、分離チャンバー54の廃液排出口62を濾過装置を介して循環ラインに接続し、更に廃液受け容器82を濾過装置を介して循環ラインに接続することにより、加工液の消失を低減することができる。
When the
上述した実施形態では、加工装置2内にファン45及び分離手段48を配設した例について説明したが、加工室内の雰囲気を排気するファンを有する排気設備が加工装置が設置された工場内に設けられている場合には、排気設備に分離手段48を設けるようにしてもよい。
In the embodiment described above, the example in which the
尚、上述した実施形態は本発明を切削装置に適用した例について説明したが、本発明は切削装置に限らず、研削装置、研磨装置、バイト切削装置等の各種加工装置に適用可能である。 In the above-described embodiment, the example in which the present invention is applied to the cutting apparatus has been described. However, the present invention is not limited to the cutting apparatus, and can be applied to various processing apparatuses such as a grinding apparatus, a polishing apparatus, and a cutting tool.
2 切削装置
24 切削ユニット
28 切削ブレード
30 筐体
31 加工室
44 排気路
45 ファン
46 排気管(第2ダクト)
48 分離手段
50 下チャンバー
52 上チャンバー
54 分離チャンバー
60 隔壁
68,68A 排気ダクトアセンブリ
70 第1ダクト
74 漏斗部
80 液体排出手段
82 廃液受け容器
84 第2の液体排出手段
90 第3ダクト
2 Cutting
48 Separating means 50
Claims (2)
上端が雰囲気を吸引する排気吸引源に連通し、下端に液体排出手段を有する第1ダクトと、
一端が加工装置の該排気路に連通し、他端が該液体排出手段より上方で該第1ダクトに連結される第2ダクトと、を備え、
該第1ダクトの断面積が該第2ダクトの断面積の1.5倍以上であることを特徴とする加工装置の排気ダクトアセンブリ。 A chuck table for holding a workpiece, a processing means for processing while supplying a processing liquid to the workpiece held by the chuck table, a processing chamber surrounding the chuck table and the processing means, and processing waste And an exhaust duct assembly connected to a processing apparatus having an exhaust path for exhausting an atmosphere in the processing chamber containing waste liquid,
A first duct having an upper end communicating with an exhaust suction source for sucking the atmosphere and having a liquid discharge means at the lower end;
A second duct having one end communicating with the exhaust path of the processing apparatus and the other end connected to the first duct above the liquid discharge means;
An exhaust duct assembly of a processing apparatus, wherein a cross-sectional area of the first duct is 1.5 times or more a cross-sectional area of the second duct.
該漏斗部により前記雰囲気中の廃液が該第1ダクトの内壁を伝わって上昇し前記排気吸引源に侵入することを抑制する請求項1記載の加工装置の排気ダクトアセンブリ。 Further comprising an inverted conical funnel portion disposed in the first duct above the connecting portion with the second duct;
The exhaust duct assembly of a processing apparatus according to claim 1, wherein the funnel portion prevents waste liquid in the atmosphere from rising along the inner wall of the first duct and entering the exhaust suction source.
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