JP2022091292A

JP2022091292A - 加工廃液処理装置

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Publication number: JP2022091292A
Application number: JP2020204044A
Authority: JP
Inventors: 純諏訪野; Jun Suwano; 武風呂中; Takeshi Furonaka
Original assignee: Disco Abrasive Systems Ltd
Current assignee: Disco Corp
Priority date: 2020-12-09
Filing date: 2020-12-09
Publication date: 2022-06-21

Abstract

【課題】加工廃液処理装置に配設された濾過フィルターの寿命を向上させると共に、イオン交換樹脂の消耗を回避できる加工廃液処理装置を提供する。【解決手段】研削装置と排水タンク８１との間に配設され加工屑を電気泳動法で除去する加工屑除去ユニット６０と、加工屑除去ユニット６０にＣＯ２の供給手段５０と、加工屑の量を検出する入口４１ａと出口４１ｂとを有するパイプ４１を備えた加工屑検出手段４０と、加工屑検出手段４０によって検出される加工屑が多いときは、第２のバルブ４４を閉じて第１のバルブ４３を開き、第１の分岐経路１０１Ａと加工屑除去ユニット６０とを経由して排水が排水タンク８１に供給され、加工屑が少ないときは、第２のバルブ４４を開き、第１のバルブ４３を閉じ第２の分岐経路１０１Ｂを経由して排水を排水タンク８１に供給する。【選択図】図２

Description

本発明は、加工装置から排出される排水から純水を生成する加工廃液処理装置に関する。

ＩＣ、ＬＳＩ等の複数のデバイスが分割予定ラインによって区画され表面に形成されたウエーハは、研削装置によって裏面が研削され、所望の厚みに形成された後、ダイシング装置によって個々のデバイスチップに分割されて、携帯電話、パソコン等の電気機器に利用される。

また、研削装置、ダイシング装置から排出される排水から加工屑を除去して純水を生成する加工廃液処理装置が本出願人によって提案されている（例えば特許文献１を参照）。該加工廃液処理装置を、研削装置の排水を処理するために配設する場合、研削装置から排出される排水には、多くの加工屑（研削屑）が含まれていることから、加工廃液処理装置を構成する濾過フィルターの寿命が著しく低下し、頻繁に濾過フィルターを交換しなければならず、不経済であるという問題がある。

上記問題に対し、ウエーハを研削して排出される排水に含まれる加工屑（例えばシリコン微粒子）を、電気泳動法によって回収して、排水を精製する装置（例えば特許文献２を参照）が本出願人によって提案されており、当該装置を上記した加工廃液処理装置に適用することで、加工廃液処理装置に配設された濾過フィルターの負担を減らし寿命を延ばすことが考えられる。

特開２００９－１９０１２８号公報特開２０１３－１２１６３７号公報

ところで、電気泳動法によって効果的に加工屑を回収するために、加工装置から排出される排水を高導電率（低電気抵抗率）に調整すべく、排水中にＣＯ_２を混入することが行われている。しかし、加工廃液処理装置において、清水から純水を生成するために配設されるイオン交換樹脂は、イオン交換処理を行う液中にＣＯ_２が含まれていることでイオン交換樹脂の消耗が促進されてしまい、今度は、該イオン交換樹脂の寿命が低下してしまうという問題がある。

本発明は、上記事実に鑑みなされたものであり、その主たる技術課題は、加工廃液処理装置に配設された濾過フィルターの寿命を向上させると共に、イオン交換樹脂の消耗の促進を抑制することができる加工廃液処理装置を提供することにある。

上記主たる技術課題を解決するため、本発明によれば、加工装置から排出される排水から純水を生成する加工廃液処理装置であって、排水を貯水する排水タンクと、該排水タンクから送り出された排水を濾過する濾過部と、該濾過部によって生成された清水を貯水する清水タンクと、該清水タンクから送り出された清水に紫外線を照射して有機物を破壊する紫外線照射ユニットと、該紫外線照射ユニットから送り出された清水から純水を生成するイオン交換樹脂部と、を少なくとも含み、該加工装置と該排水タンクとの間に配設され排水に含まれる加工屑を電気泳動法によって回収部に付着させて除去する加工屑除去ユニットと、該加工屑除去ユニットに導入される排水にＣＯ_２を供給するＣＯ_２供給手段と、該加工装置と該加工屑除去ユニットとの経路に配設され排水中の加工屑の量を検出する入口と出口とを有するパイプを備えた加工屑検出手段と、該加工屑検出手段の該出口側に配設され第１の分岐経路と第２の分岐経路とに分岐する分岐部と、該第１の分岐経路に配設される第１のバルブと、該第２の分岐経路に配設される第２のバルブと、を備え、該加工屑検出手段によって検出される排水中の加工屑が多いときは、該第１のバルブを開いて該第２のバルブを閉じ、該ＣＯ_２供給手段及び該加工屑除去ユニットを経由して排水が該排水タンクに供給され、該加工屑検出手段によって検出される排水中の加工屑が少ないときは、該第１のバルブを閉じて該第２のバルブを開き、該ＣＯ_２供給手段及び該加工屑除去ユニットを経由せず、該第２の分岐経路を経由して排水が該排水タンクに供給される加工廃液処理装置が提供される。

該加工屑検出手段のパイプは透明な細管で構成され、該パイプの該入口と、該出口とを連結する該細管よりも太いバイパス管が配設されることが好ましい。

本発明の加工廃液処理装置は、排水を貯水する排水タンクと、該排水タンクから送り出された排水を濾過する濾過部と、該濾過部によって生成された清水を貯水する清水タンクと、該清水タンクから送り出された清水に紫外線を照射して有機物を破壊する紫外線照射ユニットと、該紫外線照射ユニットから送り出された清水から純水を生成するイオン交換樹脂部と、を少なくとも含み、該加工装置と該排水タンクとの間に配設され排水に含まれる加工屑を電気泳動法によって回収部に付着させて除去する加工屑除去ユニットと、該加工屑除去ユニットに導入される排水にＣＯ_２を供給するＣＯ_２供給手段と、該加工装置と該加工屑除去ユニットとの経路に配設され排水中の加工屑の量を検出する入口と出口とを有するパイプを備えた加工屑検出手段と、該加工屑検出手段の該出口側に配設され第１の分岐経路と第２の分岐経路とに分岐する分岐部と、該第１の分岐経路に配設される第１のバルブと、該第２の分岐経路に配設される第２のバルブと、を備え、該加工屑検出手段によって検出される排水中の加工屑が多いときは、該第１のバルブを開いて該第２のバルブを閉じ、該ＣＯ_２供給手段及び該加工屑除去ユニットを経由して排水が該排水タンクに供給され、該加工屑検出手段によって検出される排水中の加工屑が少ないときは、該第１のバルブを閉じて該第２のバルブを開き、該ＣＯ_２供給手段及び該加工屑除去ユニットを経由せずに該第２の分岐経路を経由して排水が該排水タンクに供給されるので、加工屑除去ユニットにおける加工屑の回収効率を向上させることができ、排水タンクから送り出された排水を濾過する濾過部の濾過フィルターの寿命が延びて、頻繁に濾過フィルターを交換しなければならず不経済であるという問題が解消すると共に、イオン交換樹脂部に導かれる清水に含まれるＣＯ_２の濃度が過剰に上昇することが回避されて、イオン交換樹脂部の消耗を抑制することができる。

本実施形態の研削装置、及び加工廃液処理装置の概略を示す斜視図である。図１に示す加工廃液処理装置の構成の詳細を示す斜視図である。本実施形態の加工屑除去ユニットの断面模式図である。（ａ）加工屑が少ない排水が加工屑検出手段を通過する態様、（ｂ）加工屑を多く含む排水が加工屑検出手段を通過する態様を示す概念図である。

以下、本発明に基づいて構成される加工廃液処理装置に係る実施形態について、添付図面を参照しながら、詳細に説明する。

図１には、本実施形態の加工廃液処理装置５、及び加工廃液処理装置５が適用される加工装置である研削装置１の概略を示す斜視図が示されている。

研削装置１は、装置ハウジング１０に配設された保持手段２と、保持手段２に保持されるウエーハＷの裏面Ｗｂを研削する研削手段３と、研削手段３を矢印Ｚ軸方向（上下方向）に昇降させる昇降手段４とを少なくとも備えている。研削装置１によって加工されるウエーハＷは、例えば、シリコンウエーハであり、図中左方側に示すように、ウエーハＷの下面側（本実施形態では、図示を省略する複数のデバイスが形成された表面側）に保護テープＴが貼着されて、裏面Ｗｂ側が上方に露出した状態で保持手段２に保持される。

保持手段２は、Ｘ軸方向及び該Ｘ軸方向と直交するＹ軸方向とにより規定され、実質的に水平面を構成する保持面２１ａを備えたチャックテーブル２１を備えている。チャックテーブル２１は、図示を省略する回転駆動手段によって回転可能に構成されており、保持面２１ａは通気性を有する部材によって構成されている。チャックテーブル２１は、図示を省略する吸引手段に接続されており、該吸引手段を作動することで、保持面２１ａに吸引負圧が供給される。チャックテーブル２１は、装置ハウジング１０の内部に収容された図示を省略するＸ軸移動手段により、Ｘ軸方向の任意の位置に移動させることができる。

研削手段３は、回転軸３１と、回転軸３１の下端に配設された研削ホイール３２と、研削ホイール３２の下面に環状に複数配設された研削砥石３３と、該回転軸３１を回転させる電動モータ３４と、該研削手段３を支持すると共に図中矢印Ｚで示すＺ軸方向に移動可能に支持されたＺ軸移動基台３５とを少なくとも備えている。Ｚ軸移動基台３５は、昇降手段４によって、Ｚ軸方向における任意の位置に移動させることが可能である。研削装置１は、図示を省略する制御手段を備えており、該制御手段から指示される制御信号により、その作動がコントロールされる。

研削装置１において、チャックテーブル２１にウエーハＷを吸引保持し、研削手段３によってウエーハＷの裏面Ｗｂを研削すると、研削加工時に研削ホイール３２の下面側に供給された研削水にシリコン微粒子等を含む加工屑が混入して排水Ｌ１が生成される。排水Ｌ１は、研削装置１の装置ハウジング１０に配設されたドレインホース１２から排出され、該排水Ｌ１は、ポンプＰ１が作動することにより加工廃液処理装置５に送られて精製され、純水Ｌ９が生成される。純水Ｌ９は、研削手段３の回転軸３１の上端３１ａに供給されて、回転軸３１の内部に形成される供給路（図示は省略する）を介して研削ホイール３２の下面に導かれて、再び研削水として利用される。なお、研削水は常時供給されており、研削手段３がウエーハＷを研削しているときは、シリコン微粒子等の加工屑を含む研削水が排水され、研削手段３がウエーハＷを研削していないとき（ウエーハＷを搬出入しているとき等）は、比較的きれいな研削水が排水される。

加工廃液処理装置５は、上記した研削装置１に配設されたドレインホース１２を含む経路１０１上に配設された排水Ｌ１中に含まれる加工屑の量を検出する加工屑検出手段４０と、排水Ｌ１にＣＯ_２を供給するＣＯ_２供給部５０と、ＣＯ_２供給部５０から排出されＣＯ_２濃度が高められた排水Ｌ２に含まれる加工屑を電気泳動法によって除去する加工屑除去ユニット６０と、該加工屑除去ユニット６０から排出されて加工屑がある程度除去された排水Ｌ３、又はＣＯ_２供給部５０及び加工屑除去ユニット６０を経由せずに導かれた排水Ｌ１を精製して純水を生成する純水生成装置８０と、を備えている。図１に加え、図２を参照しながら、本実施形態の加工廃液処理装置５の詳細について説明する。

研削装置１のドレインホース１２から排出される排水Ｌ１は、経路１０１を介して加工屑検出手段４０に導入される。加工屑検出手段４０は、図２に示すように、経路１０１に導入された排水Ｌ１中の加工屑の量を検出する入口４１ａと出口４１ｂとを有するパイプ４１を備えている。加工屑検出手段４０の出口４１ｂには、第１の分岐経路１０１Ａと、第２の分岐経路１０１Ｂとに経路を分岐する分岐部として機能する第１の分岐部４２が配設されている。第１の分岐経路１０１Ａは、第１の分岐経路１０１Ａを開閉する第１のバルブ４３を備えている。第２の分岐経路１０１Ｂは、第２の分岐経路１０１Ｂを開閉する第２のバルブ４４を備えている。本実施形態のパイプ４１は、透明な細管で形成されており、該パイプ４１には、加工屑検出センサ４５が配設されている。

加工屑検出センサ４５は、発光素子４５ａと、受光素子４５ｂとを備え、発光素子４５ａから放射される光を、パイプ４１を介して受光素子４５ｂによって受光する。第１のバルブ４３、第２のバルブ４４、及び加工屑検出センサ４５は、加工廃液処理装置５に付帯して配設されるコンピュータ１００に接続されている。加工屑検出センサ４５の受光素子４５ｂが透明なパイプ４１越しに検出した光強度を示す信号は、コンピュータ１００に送られる。パイプ４１を流れる排水Ｌ１中に含まれる加工屑が多いほど、受光素子４５ｂが受光する光強度が低下するため、該光強度に基づいて、パイプ４１を通過する排水Ｌ１中の加工屑の量を検出することができる。第１のバルブ４３は、例えば、常閉弁であり、コンピュータ１００からの指示信号に基づいて開とされる。また、第２のバルブ４４は、例えば、常開弁であり、コンピュータ１００の指示信号に基づいて閉とされる。第１のバルブ４３が閉とされる場合には、第２のバルブ４４が開とされ、第１のバルブ４３が開とされる場合には、第２のバルブ４４が閉とされる。

本実施形態の加工屑検出手段４０は、さらに、上記したパイプ４１の入口４１ａ側に、第２の分岐部４６が配設され、入口４１ａ側の第２の分岐部４６と出口４１ｂ側の第１の分岐部４２とを連結してパイプ４１をバイパスするバイパス管４７を備えている。バイパス管４７は、細管で形成されたパイプ４１よりも太い管で形成され、経路１０１を流れる加工屑検出手段４０に導入される排水Ｌ１は、第２の分岐部４６でパイプ４１とバイパス管４７とに分岐される。細管であるパイプ４１側に流れる排水Ｌ１は、太管であるバイパス管４７に流れる排水Ｌ１よりも少なくなるように設定されている。

第１の分岐経路１０１Ａを経由して排出される排水Ｌ１は、ＣＯ_２供給部５０に導入される。ＣＯ_２供給部５０は、ＣＯ_２貯蔵タンク５１と、混合器５２とを備えている。ＣＯ_２供給部５０に導入された排水Ｌ１は、混合器５２を通過することにより、ＣＯ_２貯蔵タンク５１から供給されるＣＯ_２が混合される。排水Ｌ１のＣＯ_２濃度が高められることで、低電気抵抗率となり導電性が高められた排水Ｌ２は、経路１０２を介して加工屑除去ユニット６０に送られる。図２に加え、図３を参照しながら、加工屑除去ユニット６０の概略について説明する。

図３には、加工屑除去ユニット６０の断面模式図が示されている。図に示すように、加工屑除去ユニット６０は、経路１０２を介して導入口６０ａから導入された排水Ｌ２を収容するタンク６１と、タンク６１に配設されたポンプ６１ａの作用により、配管６１ｂを介して排水Ｌ２が導入される加工屑回収手段６３と、を備えている。加工屑回収手段６３は、排水Ｌ２を貯水する貯水槽６３ａと、貯水槽６３ａにその一部が組み込まれる加工屑分離機構６４と、加工屑回収機構６５と、を備えている。

加工屑分離機構６４は、貯水槽６３ａに貯水された排水Ｌ２から、ウエーハＷを研削する際に発生するシリコンの微粒子等を含む加工屑Ｄを分離する。加工屑分離機構６４は、貯水槽６３ａ内に配設された複数の陰極板６４ａと、各陰極板６４ａ間に配設された複数の下部ローラ６４ｂと、各陰極板６４ａの上方に配設された複数の上部ローラ６４ｃと、該上部ローラ６４ｃの上方であって図中左方側に配設された電動モータ６４ｄと、電動モータ６４ｄに駆動される駆動ローラ６４ｅと、該駆動ローラ６４ｅと同一の高さであって、図中右方側に配設された従動ローラ６４ｆと、前記した各ローラに、図に示すように掛け回され加工屑Ｄを吸着して回収する回収部として機能する無端ベルト６４ｇと、陰極板６４ａにマイナス（－）を、無端ベルト６４ｇにプラス（＋）の電圧を印加する直流電源６４ｈと、を備えている。無端ベルト６４ｇは、導電性を有する金属製（例えばステンレス鋼板）で形成されている。前記した陰極板６４ａ、及び無端ベルト６４ｇが掛け回された下部ローラ６４ｂの周辺は、貯水槽６３ａに貯水された排水Ｌ２内に浸水しており、貯水槽６３ａの下部には、加工屑Ｄが除去された後の排水Ｌ３を排出する排出口６０ｂが配設されている。

加工屑回収機構６５は、剥離部６５ａと、回収箱６５ｂとを備えている、上記した直流電源６４ｈにより陰極板６４ａ、無端ベルト６４ｇに通電し、駆動モータ６４ｄを作動して無端ベルト６４ｇを矢印Ａで示す方向に回転させることで、電気泳動によってマイナス（－）に帯電した加工屑Ｄが、マイナス（－）に帯電された陰極板６４ａから反発され、プラス（＋）に帯電された無端ベルト６４ｇに吸着される。無端ベルト６４ｇに吸着された加工屑Ｄは、無端ベルト６４ｇによって運ばれて、回収箱６５ｂ上の剥離部６５ａにて剥離され、回収箱６５ｂに落下させられて回収される。このようにして、貯水槽６３ａに貯水された排水Ｌ２から、加工屑Ｄが除去される。なお、本実施形態では、回収箱６５ｂに隣接した位置にヒータ６５ｃも配設されており、ヒータ６５ｃの作用により、回収箱６５ｂに回収された加工屑Ｄが乾燥させられる。また、上記した実施形態では、加工屑Ｄを吸着して回収する回収部として金属製の無端ベルト６４ｇを配設したが、本発明はこれに限定されず、直流電源６４ｈの陽極に接続されてプラス（＋）に帯電させられる電極板であってもよい。該電極板を使用する場合は、上記した貯水槽６３ａ内の陰極板６４ａ間に該電極板を進入させて、排水Ｌ２内の加工屑Ｄを吸着させた後、貯水槽６３ａから該電極板を取り出すことにより、排水Ｌ２中から加工屑Ｄを回収することができる。図２を参照することにより理解されるように、加工屑除去ユニット６０の作用により加工屑Ｄが除去された排水Ｌ３は、加工屑除去ユニット６０の排出口６０ｂから経路１０３上のポンプＰ２の作用により排出されて、純水生成装置８０に送られる。

第２の分岐経路１０１Ｂを経由して排出される排水Ｌ１は、ポンプＰ２の作用により、ＣＯ_２供給部５０及び加工屑除去ユニット６０を経由せずに、加工屑除去ユニット６０の下流側に配設される経路１０３に導入され、純水生成装置８０に送られる。

純水生成装置８０は、ＣＯ_２が混合された排水Ｌ３、及び排水Ｌ１を貯水する排水タンク８１と、排水タンク８１から排出された排水Ｌ４を濾過して精製する濾過部８３と、濾過部８３によって精製された清水Ｌ５を貯水する清水タンク８４と、清水タンク８４から送り出された清水Ｌ５に紫外線を照射して清水Ｌ５に含まれる有機物を破壊する紫外線照射ユニット８５と、紫外線照射ユニット８５によって生成された清水Ｌ６から純水Ｌ７を生成するイオン交換樹脂部８７と、を少なくとも備えている。さらに、本実施形態では、上記構成に加え、イオン交換樹脂部８７から送りされた純水Ｌ７内に残存する有機物が破壊されて残存する物質等を除去する精密フィルター８８と、精密フィルター８８によって濾過され排出された純水Ｌ８を、研削水として適切な温度に調整された純水Ｌ９として研削装置１に供給する温度コントローラー８９とを備えている。

図示の実施形態では、濾過部８３は、第１濾過フィルター８３１、第２濾過フィルター８３２を備え、純水生成装置８０の作動を止めることなく濾過部８３の作動を継続することができるように、流路切換弁８２を備えている。一方の濾過フィルターの目詰まりが検出された場合には、流路切換弁８２を作動して、経路１０４から導かれる排水Ｌ４の流れを目詰まりしていない他方の濾過フィルターに導き、目詰まりが検出された濾過フィルターを新たな濾過フィルターに交換する。なお、濾過部８３の濾過フィルターの目詰まりは、経路１０４上に配設された圧力センサＭ１により、経路１０４内の圧力を検出することにより判定することが可能である。イオン交換樹脂部８７は、第１イオン交換樹脂部８７１、第２イオン交換樹脂部８７２を備え、純水生成装置８０の作動を止めることなくイオン交換樹脂部８７の作動を継続することができるように、流路切換弁８６を備えている。例えば、第２イオン交換樹脂部８７２の消耗が検出される場合には、流路切換弁８６を作動することにより、経路１０７から導かれる清水Ｌ６を、消耗していない第１イオン交換樹脂部８７１に導き、第２イオン交換樹脂部８７２を新しいイオン交換樹脂に交換する。なお、イオン交換樹脂の消耗の度合いは、経路１０８上に比抵抗値センサＭ２を配設し、比抵抗値を検出することにより検出される検出値に基づいて判定することが可能である。

イオン交換樹脂部８７によって生成された純水Ｌ７は、経路１０８を介して精密フィルター８８に送られる。精密フィルター８８において捕集が進み、純水Ｌ７内に残存する有機物が破壊されて残存する物質等が除去されて、より不純物が低減された純水Ｌ８が生成される。なお、精密フィルター８８の目詰まりは、経路１０８上に配設された圧力センサＭ３により圧力を検出することで、判定することが可能である。

本実施形態の加工廃液処理装置５は、概ね上記したとおりの構成を備えており、その機能、作用効果について、より具体的に説明する。

図１に示す研削装置１において、保持手段２のチャックテーブル２１に吸引保持されたウエーハＷの裏面Ｗｂが、研削手段３によって研削加工され、研削に使用された研削水の排水Ｌ１が、ポンプＰ１の作用によりドレインホース１２を含む経路１０１を介して、加工廃液処理装置５に送られる。加工廃液処理装置５に送られた排水Ｌ１は、まず、図２、図４に示す加工屑検出手段４０に導かれる。ここで、上記した加工屑検出センサ４５によって、排水Ｌ１に含まれる加工屑Ｄの量が検出されて、コンピュータ１００に送られ、加工屑Ｄの量が所定値よりも多いか否か判定される。図４（ａ）に示すように、加工屑検出手段４０に導かれた排水Ｌ１内に含まれる加工屑Ｄが少ない場合は、コンピュータ１００から送られる指示信号に基づいて、第１のバルブ４３が閉じられ、第２のバルブ４４が開かれる。これにより、排水Ｌ１は、第１の分岐部４２を経由して第２の分岐経路１０１Ｂに排出される。図２から理解されるように、第２の分岐経路１０１Ｂに導かれた排水Ｌ１は、ＣＯ_２供給部５０及び加工屑除去ユニット６０を経由せずに、経路１０３に導かれて、純水生成装置８０に導かれる。

また、図４（ｂ）に示すように、加工屑検出センサ４５によって、排水Ｌ１に含まれる加工屑Ｄの量が検出されて、加工屑Ｄの量が所定値よりも多いと判定された場合は、コンピュータ１００から送られる指示信号に基づいて、第１のバルブ４３が開かれ、第２のバルブ４４が閉じられる。これにより、排水Ｌ１は、第１の分岐部４２を経由して第１の分岐経路１０１Ａに排出される。図２から理解されるように、第１の分岐経路１０１Ａに導かれた排水Ｌ１は、ＣＯ_２供給部５０に導入される。

ＣＯ_２供給部５０に導入された排水Ｌ１は、ＣＯ_２供給部５０の作用によりＣＯ_２が混合されて、ＣＯ_２濃度が高められ、例えば、電気抵抗率が０．３ＭΩ・ｃｍから、０．２ＭΩ・ｃｍに低下させられる。ＣＯ_２濃度が高められた排水Ｌ２は、経路１０２を介して加工屑除去ユニット６０に導かれ、排水Ｌ２に含まれるシリコンの微粒子を主とする加工屑Ｄが除去される。上記したように、排水Ｌ２は、ＣＯ_２濃度が高められて電気抵抗率が調整されることにより、上記した加工屑分離機構６４における回収率が向上し、加工屑Ｄが効率よく回収される。なお、加工屑分離機構６４では、直流電源６４ｈによって印加される電圧値に応じた粒子径の加工屑Ｄが一定の割合で除去されるが、排水Ｌ２に含まれる加工屑Ｄの全てが除去されるわけではない。

次いで、加工屑除去ユニット６０によって加工屑Ｄがある程度除去された排水Ｌ３は、ポンプＰ２を介して純水生成装置８０に配設された排水タンク８１に導かれる。なお、排水Ｌ３が排水タンク８１に導かれて、攪拌されることにより、排水Ｌ３内のＣＯ_２の一部が放出されるため、排水タンク８１には、排水Ｌ３から放出されたＣＯ_２を排出する開口（図示は省略する）が配設される。排水タンク８１には、上記したように、排水Ｌ１に含まれる加工屑Ｄが少ない場合に、ＣＯ_２供給部５０及び加工屑除去ユニット６０を経由せずに導かれた排水Ｌ１と、排水Ｌ１に含まれる加工屑Ｄが多い場合に、ＣＯ_２供給部５０及び加工屑除去ユニット６０を経由して導かれた排水Ｌ３とが混合された排水Ｌ４が貯水される。

排水タンク８１に付帯して配設されたポンプＰ３の作用により、排水タンク８１に貯水された排水Ｌ４が、経路１０４及び流路切換弁８２を介して濾過部８３の一方の濾過フィルター、例えば第１濾過フィルター８３１に導かれる。第１濾過フィルター８３１では、排水Ｌ４内に残留している不純物等が濾過され、濾過部８３から清水Ｌ５が排出される。濾過部８３から排出される清水Ｌ５は、経路１０５を介して清水タンク８４に導かれて貯水される。

清水タンク８４に貯水された清水Ｌ５は、ポンプＰ４の作用により経路１０６を介して、紫外線照射ユニット８５に導入される。紫外線照射ユニット８５では、清水Ｌ５に対して紫外線を照射し、清水Ｌ５内に残留する有機物等を破壊して殺菌した清水Ｌ６を生成する。紫外線照射ユニット８５から排出された殺菌後の清水Ｌ６は、経路１０７、流路切換弁８６を介して、イオン交換樹脂部８７の、例えば、第１イオン交換樹脂部８７１に導かれる。第１イオン交換樹脂部８７１に導かれた清水Ｌ６は、清水Ｌ６に含まれる帯電した物質（イオン）がイオン交換作用により除去されて、清水Ｌ６から純水Ｌ７が生成される。

イオン交換樹脂部８７から経路１０８に排出された純水Ｌ７は、精密フィルター８８に導かれて、純水Ｌ７に残存する濾過部８３以降に混入した不純物や、紫外線照射ユニット８５において発生した有機物の分解物等が取り除かれる。精密フィルター８８から排出された純水Ｌ８は、経路１０９を介して温度コントローラー８９に導かれて、研削装置１において使用される研削水として好適な温度に調整され、純水供給手段として機能する温度コントローラー８９に内蔵されたポンプ（図示は省略する）、又は温度コントローラー８９に接続された経路１１０上のポンプＰ５（図１を参照）の作用により、再び研削装置１の研削手段３に導入され、研削水として使用される。なお、上記した精密フィルター８８、及び温度コントローラー８９の設置は任意であり、必要に応じて配設されるものである。

上記した実施形態によれば、研削装置１と加工廃液処理装置５の排水タンク８１との間に、加工屑Ｄを除去する加工屑除去ユニット６０と、加工屑除去ユニット６０に供給される排水Ｌ１にＣＯ_２を供給するＣＯ_２供給部５０を配設していることにより、加工屑除去ユニット６０における加工屑Ｄの回収効率を向上させることができ、排水タンク８１から送り出された排水を濾過する濾過部８３の濾過フィルター（第１濾過フィルター８３１、第２濾過フィルター８３２）の寿命が延びて、頻繁に濾過フィルターを交換しなければならず不経済であるという問題が解消する。また、研削装置１と加工屑除去ユニット６０との経路に加工屑Ｄの量を検出する入口と出口とを有するパイプを備えた加工屑検出手段４０を備え、排水Ｌ１に含まれる加工屑Ｄの量によってＣＯ_２供給部５０及び加工屑除去ユニット６０を選択的に使用することにより、イオン交換樹脂部８７に導かれる清水Ｌ６に含まれるＣＯ_２の濃度が過剰に上昇することが回避されて、イオン交換樹脂部８７の消耗を抑制することができる。さらに、本実施形態では、加工屑検出手段４０のパイプ４１を透明な細管で構成し、パイプ４１の入口４１ａと出口４１ｂとを連結するパイプ４１よりも太いバイパス管４７を配設していることにより、加工屑検出手段４０を通過する排水Ｌ１の流れが円滑になり、排水Ｌ１に含まれる加工屑Ｄの検出が容易になる。

また、上記した実施形態では、加工廃液処理装置５を、研削装置１に適用する例を示したが、本発明はこれに限定されず、純水を加工水として使用するその他の加工装置（例えば、ダイシング装置）にも適用することも可能である。

１：研削装置
２：保持手段
２１：チャックテーブル
２１ａ：保持面
３：研削手段
３１：回転軸
３２：研削ホイール
３３：研削砥石
３４：電動モータ
３５：Ｚ軸移動基台
４：Ｚ軸移動手段
５：加工廃液処理装置
１０：装置ハウジング
１２：ドレインホース
４０：加工屑検出手段
４１：パイプ
４１ａ：入口
４１ｂ：出口
４２：第１の分岐部
４３：第１のバルブ
４４：第２のバルブ
４５：加工屑検出センサ
４６：第２の分岐部
４７：バイパス管
５０：ＣＯ２供給部
５１：ＣＯ２貯蔵タンク
５２：混合器
６０：加工屑除去ユニット
６０ａ：導入口
６０ｂ：排出口
６１：タンク
６１ａ：ポンプ
６３：加工屑回収手段
６３ａ：貯水槽
６４：加工屑分離機構
６４ａ：陰極板
６４ｂ：下部ローラ
６４ｃ：上部ローラ
６４ｄ：電動モータ
６４ｅ：駆動ローラ
６４ｆ：従動ローラ
６４ｇ：無端ベルト
６４ｈ：直流電源
６５：加工屑回収機構
８０：純水生成装置
８１：排水タンク
８２：流路切換弁
８３：濾過部
８３１：第１濾過フィルター
８３２：第２濾過フィルター
８４：清水タンク
８５：紫外線照射ユニット
８６：流路切換弁
８７：イオン交換樹脂部
８７１：第１イオン交換樹脂部
８７２：第２イオン交換樹脂部
８８：精密フィルター
８９：温度コントローラー
１０１：経路
１０１Ａ：第１の分岐経路
１０１Ｂ：第２の分岐経路
１０２～１１０：経路
Ｄ：加工屑
Ｗ：ウエーハ
Ｔ：保護テープ
Ｐ１～Ｐ５：ポンプ

Claims

加工装置から排出される排水から純水を生成する加工廃液処理装置であって、
排水を貯水する排水タンクと、該排水タンクから送り出された排水を濾過する濾過部と、該濾過部によって生成された清水を貯水する清水タンクと、該清水タンクから送り出された清水に紫外線を照射して有機物を破壊する紫外線照射ユニットと、該紫外線照射ユニットから送り出された清水から純水を生成するイオン交換樹脂部と、を少なくとも含み、
該加工装置と該排水タンクとの間に配設され排水に含まれる加工屑を電気泳動法によって回収部に付着させて除去する加工屑除去ユニットと、該加工屑除去ユニットに導入される排水にＣＯ_２を供給するＣＯ_２供給手段と、該加工装置と該加工屑除去ユニットとの経路に配設され排水中の加工屑の量を検出する入口と出口とを有するパイプを備えた加工屑検出手段と、該加工屑検出手段の該出口側に配設され第１の分岐経路と第２の分岐経路とに分岐する分岐部と、該第１の分岐経路に配設される第１のバルブと、該第２の分岐経路に配設される第２のバルブと、を備え、
該加工屑検出手段によって検出される排水中の加工屑が多いときは、該第１のバルブを開いて該第２のバルブを閉じ、該ＣＯ_２供給手段及び該加工屑除去ユニットを経由して排水が該排水タンクに供給され、
該加工屑検出手段によって検出される排水中の加工屑が少ないときは、該第１のバルブを閉じて該第２のバルブを開き、該ＣＯ_２供給手段及び該加工屑除去ユニットを経由せず、該第２の分岐経路を経由して排水が該排水タンクに供給される加工廃液処理装置。
該加工屑検出手段のパイプは透明な細管で構成され、該パイプの該入口と、該出口とを連結する該細管よりも太いバイパス管が配設される請求項１に記載の加工廃液処理装置。