JP4630497B2 - Filter device and suction device equipped with the filter device - Google Patents
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Description
【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、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、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6e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20、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34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42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[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a suction fluid filter device and a suction device including the filter device, which are preferably used in a semiconductor wafer grinding device, a dicing device and the like having a chuck table for sucking and holding a workpiece.
[0002]
[Prior art]
Processing devices such as a grinding device for grinding a semiconductor wafer and a dicing device for manufacturing a chip from a semiconductor wafer include a chuck table for sucking and holding a semiconductor wafer as a workpiece, and generates a suction force on the chuck table. A suction device is connected. This suction device also sucks the processing liquid during processing together with the air in the clean room where the processing device is installed. The fluid made up of sucked air, processing liquid, and the like is separated into air and liquid in the gas-liquid separation tank, and the separated air is returned to the clean room via the filter device, and the liquid is appropriately discharged to the drain.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
The conventional suction device of the form as described above has the following problems to be solved due to the filter device.
[0004]
(1) Damage to gas-liquid separation tank:
The filter device through which the separated air flows becomes clogged over time, resulting in poor air permeability. Therefore, when clogging increases, the internal pressure of the gas-liquid separation tank increases and the tank is damaged, which may cause problems such as leakage of liquid in the tank and contamination of the clean room.
[0005]
(2) Machining defects:
In order to detect an increase in pressure due to clogging of the filter device, there is a method in which a pressure switch for pressure detection is provided in the tank or the filter device, and the operation of the suction device is stopped when the pressure rises to a predetermined value. However, in this method, when the suction device stops during processing, the workpiece is not sucked and held, and processing failure occurs.
[0006]
(3) Relief valve:
There is a method of attaching a relief valve to relieve the rising pressure in the tank. However, a relief valve that can handle the maximum exhaust flow rate of the suction device becomes complicated, expensive, and exhaust piping is complicated. Furthermore, since it is difficult to notice that the relief valve has been opened, the replacement time of the filter element tends to be unclear.
[0007]
The present invention has been made in view of the above-mentioned facts, and its technical problem is that the pressure on the inlet side of the filter can be easily released even when the filter device is clogged. It is an object of the present invention to provide an improved filter device that can be easily recognized and has a simple structure. It is another object of the present invention to provide a suction device provided with the improved filter device and capable of preventing problems such as breakage of the suction device.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In the present invention, as a filter device that solves the above technical problem, a cylindrical filter member that is open at both ends, and a fluid inlet that supports one open end of the filter member and communicates with the inside of the filter member. A filter support body, a cover body that is detachable to close the other open end of the filter member, and a biasing means that elastically biases the cover body in a closing direction, the filter support body and the cover body Has a cylindrical shape with one end substantially closed, each closed end abuts each of the opening ends of the filter member, and each cylindrical portion is fitted on the outside of the filter member to form an annular flow path. is, the filter device is provided, characterized in that.
[0009]
Then, when the filter device is clogged, the pressure pushes the cover body against the urging force to release the pressure on the inlet side of the filter. Further, the clogging of the filter device can be easily recognized by the movement of the cover body. Furthermore, the structure is simple.
[0010]
In a preferred embodiment, the biasing means, the other end through the inside of the filter member at one end is attached to the filter support is supported by a shaft member passing through projecting the cover member slidably, filter cover member A spring member that presses toward is provided. Display means is provided for indicating that the cover body is separated from the open end of the filter member and the open end is in the open state. The display means is provided with a sign that appears as the cover body moves.
[0011]
Also, a fluid suction device mounted on a processing device that performs a predetermined processing on a workpiece while supplying a processing liquid, a pump that is connected to a fluid suction path and generates a suction force, and is sucked by the pump. A gas-liquid separation tank that is connected to a fluid delivery path and separates the fluid into a gas and a liquid, and the above-described filter device attached to an exhaust port of a discharge path that discharges the gas separated by the gas-liquid separation tank; There is provided a suction device characterized by comprising: In a preferred embodiment, the processing apparatus includes a chuck table for sucking and holding a workpiece, and the suction path is connected to the chuck table.
[0012]
And the pressure of a gas-liquid separation tank is released with the above-mentioned improved filter apparatus, and problems, such as damage, are eliminated.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
[0014]
Referring to FIGS. 1 to 3, the filter device generally indicated by
[0015]
The
[0016]
The
[0017]
Further, a
[0018]
The
[0019]
The urging means 10 is a
[0020]
The valve opening pressure at which the
[0021]
The
[0022]
The operation of the
[0023]
(1) Normal time (Fig. 2):
Referring to FIG. 2, the pressure of the fluid flowing in from the
[0024]
(2) When the inflow fluid exceeds a predetermined pressure (Fig. 4):
Referring to FIG. 4, when the clogging of the
[0025]
(3) Display means (FIG. 5):
When the
[0026]
(4) Therefore, when the
[0027]
With reference to FIG.6 and FIG.7, the suction apparatus provided with the above-mentioned
[0028]
First, with reference to FIG. 6, a semiconductor
[0029]
In the carry-in / carry-out area A, a semiconductor wafer as a workpiece is carried on the chuck table 28 by the carry-in means 36 from the
[0030]
The
[0031]
The operation of the
[0032]
(1) Prevention of damage to gas-liquid separation tank:
In the
[0033]
(2) Prevention of processing defects:
The
[0034]
(3) The clogging of the filter device can be easily recognized:
The
[0035]
As described above, the present invention has been described in detail based on the embodiments. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications or corrections may be made within the scope of the present invention, for example, as described below. Is something that can be done.
[0036]
(1) Display means:
In the present embodiment, the
[0037]
(2) Filter support, cover body:
In the embodiment of the present invention, the cylindrical portion of the
[0038]
【The invention's effect】
According to the filter device constructed according to the present invention, even if the filter device is clogged, the pressure on the inlet side of the filter can be easily released, and when clogged, it is easily recognized. Further, an improved filter device having a simple structure can be provided. Further, according to the suction device including the filter device configured according to the present invention, it is possible to provide a suction device in which problems such as breakage of the suction device are prevented.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view of a filter device constructed in accordance with the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view taken in the direction of arrows AA in FIG.
3 is an exploded perspective view of the filter device shown in FIG. 1. FIG.
4 is a cross-sectional view showing an operating state of the filter device shown in FIG. 1. FIG.
5 is a side view showing an operating state of display means of the filter device shown in FIG. 1. FIG.
6 is a perspective view of a grinding device to which a suction device including the filter device shown in FIG. 1 is attached.
7 is a block diagram showing a configuration of the suction device shown in FIG. 6. FIG.
FIG. 8 is a view showing another embodiment of the display means of the filter device.
[Explanation of symbols]
2: Filter device 4: Filter member 6:
12: Display means 12a: Label
14: Grinding device 32: Suction device 40: Suction passage 42: Pump 44: Delivery passage 46: Gas-liquid separation tank 48: Discharge passage 49: Exhaust port 50: Limit switch (detector)
52: Lamp (display)
R: annular channel
Claims (7)
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、ことを特徴とするフィルター装置。A cylindrical filter member opened at both ends, a filter support having a fluid inlet that supports one open end of the filter member and communicates with the inside of the filter member, and closes the other open end of the filter member A detachable cover body, and an urging means for elastically urging the cover body in the closing direction ;
The filter support body and the cover body have a cylindrical shape whose one end is substantially closed, each closed end portion abuts on each of the open ends of the filter member, and each cylindrical portion covers the outside of the filter member. A filter device, wherein an annular flow path is formed by fitting .
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