JP4744701B2 - 加工液供給装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体ウエーハ等の被加工物を研削する研削装置や被加工物を切削する切削装置等の加工装置に装備される加工液供給装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体ウエーハ等の被加工物を研削する研削装置や被加工物を切削する切削装置等の加工装置は、被加工物保持手段に保持された被加工物を加工手段によって加工する際に加工領域に加工液を供給する加工液供給装置を装備している。この加工液供給装置は、加工液を吸入し送出するポンプと、該ポンプと加工液源とを連絡する第１の経路と、該ポンプから送出された加工液を被加工物保持手段に保持された被加工物を加工手段によって加工する加工領域に送る第２の経路と、該第２の経路に配設され加工領域に供給する加工液の流量を調整する流量調整弁等の供給流量調整手段とを具備している。このような加工液供給装置に装備される渦巻きポンプ等のポンプは、加工時に必要な加工液の最大供給流量より多く供給することができる能力（例えば最大１分間に３０リットル（３０リットル／分））を有するものが使用される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
而して、ポンプは定格回転速度で作動している際に流量が所定値（最低許容流量値）以下であると故障を誘発する。従って、上記加工液供給装置においては、供給流量調整手段としての流量調整弁を所定量以上に絞って最低許容流量値より少ない流量で連続運転することは不可能である。このため、例えば最低許容流量値が１分間に３リットル（３リットル／分）であるポンプを装備した加工液供給装置においては、加工に必要な加工液の量が１分間に０．５リットル（０．５リットル／分）であったとしても、最低許容流量値（３リットル／分）の流量を確保しなければならず、無駄な量の加工液を供給することになり不経済である。
【０００４】
本発明は上記事実に鑑みてなされたものであり、その主たる技術課題は、加工領域に供給する加工液の流量が装備されたポンプの最低許容流量値より少ない場合でも、ポンプが最低許容流量値に相当する流量を確保することができる加工液供給装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記主たる技術課題を解決するため、本発明によれば、加工液を吸入し送出するポンプと、該ポンプと加工液源とを連絡する第１の経路と、該ポンプから送出された加工液を被加工物保持手段に保持された被加工物を加工手段によって加工する加工領域に送る第２の経路と、該第２の経路に配設された供給流量調整手段と、を具備する加工液供給装置において、
該供給流量調整手段より該ポンプ側の該第２の経路と該第１の経路とを連絡する循環系路と、該循環系路に配設され印加する電圧に対応して該循環系路を流れる加工液の流量を調整する循環流量調整手段と、該循環流量調整手段に印加する電圧を制御する制御手段と、該ポンプの種類を入力するポンプ指定キーと、を具備し、
該制御手段は、ポンプの種類に対応した最低許容流量と循環流量調整手段への供給電圧との関係マップを格納するメモリを備え、該ポンプ指定キーによって指定されたポンプに対応して該関係マップから該循環流量調整手段に印加する電圧を決定する、
ことを特徴とする加工液供給装置が提供される。
【０００６】
上記循環流量調整手段は、流量調整弁かならなっている。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に従って構成された加工液供給装置の好適な実施形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。
【０００９】
図１には、本発明に従って構成された加工液供給装置を備えた加工装置としてのダイシング装置の斜視図が示されている。
図示の実施形態におけるダイシング装置は、略直方体状の装置ハウジング２を具備している。この装置ハウジング２内には、被加工物を保持するための被加工物保持手段としてのチャックテーブル３が切削送り方向である矢印Ｘで示す方向に移動可能に配設されている。チャックテーブル３は、吸着チャック支持台３１と、該吸着チャック支持台３１上に装着された吸着チャック３２を具備しており、該吸着チャック３２の表面である載置面上に被加工物である例えば円盤状の半導体ウエーハを後述するバキューム生成機構によって生成されるバキュームの吸引作用によって保持するようになっている。また、チャックテーブル３は、図示しない回転機構によって回動可能に構成されている。
【００１０】
図示の実施形態におけるダイシング装置は、切削手段としてのスピンドルユニット４を具備している。スピンドルユニット４は、図示しない移動基台に装着され割り出し方向である矢印Ｙで示す方向および切り込み方向である矢印Ｚで示す方向に移動調整されるスピンドルハウジング４１と、該スピンドルハウジング４１に回転自在に支持され図示しない回転駆動機構によって回転駆動される回転スピンドル４２と、該回転スピンドル４２の先端に装着された切削ブレード４３とを具備している。スピンドルハウジング４１の先端には上記切削ブレード４３を覆うカバー４４が装着されており、このカバー４４には図２に示すように加工液噴出ノズル４５１、４５２が配設されている。噴出ノズル４５１、４５２は加工液供給装置５に接続されている。なお、加工液供給装置５については、後で詳細に説明する。
【００１１】
図示の実施形態におけるダイシング装置は、上記チャックテーブル３を構成する吸着チャック３２の表面に保持された被加工物の表面を撮像し、上記切削ブレード４３によって切削すべき領域を検出したり、切削溝の状態を確認したりするための撮像機構６を具備している。この撮像機構６は顕微鏡やＣＣＤカメラ等の光学手段からなっている。また、ダイシング装置は、撮像機構６によって撮像された画像を表示する表示手段７を具備している。
【００１２】
図示の実施形態におけるダイシング装置は、被加工物としての半導体ウエーハ９をストックするカセット８を具備している。半導体ウエーハ９は、支持フレーム１０にテープ１１によって支持されており、支持フレーム１０に支持された状態で上記カセット８に収容される。なお、カセット８は、図示しない昇降手段によって上下に移動可能に配設されたカセットテーブル８１上に載置される。
【００１３】
図示の実施形態におけるダイシング装置は、カセット７に収容された被加工物としての半導体ウエーハ９（支持フレーム１０にテープ１１によって支持された状態）を被加工物載置領域１２に搬出する被加工物搬出手段１３と、該被加工物搬出手段１３によって搬出された半導体ウエーハ９を上記チャックテーブル３上に搬送する被加工物搬送手段１４と、チャックテーブル３上で切削加工された半導体ウエーハ８を洗浄する洗浄手段１５と、チャックテーブル３上で切削加工された半導体ウエーハ８を洗浄手段１５へ搬送する洗浄搬送手段１６を具備している。
【００１４】
次に、上述したダイシング装置の加工処理動作について簡単に説明する。
カセット８の所定位置に収容された支持フレーム１０にテープ１１を介して支持された状態の半導体ウエーハ９（以下、支持フレーム１０にテープ１１によって支持された状態の半導体ウエーハ９を単に半導体ウエーハ９という）は、図示しない昇降手段によってカセットテーブル８１が上下動することにより搬出位置に位置付けられる。次に、被加工物搬出手段１３が進退作動して搬出位置に位置付けられた半導体ウエーハ９を被加工物載置領域１２に搬出する。被加工物載置領域１２に搬出された半導体ウエーハ９は、被加工物搬送手段１４の旋回動作によって上記チャックテーブル３を構成する吸着チャック３２の載置面上に搬送され、後述するバキューム生成機構によって生成されるバキュームの吸引作用によって吸着チャック３２に吸引保持される。このようにして半導体ウエーハ９を吸引保持したチャックテーブル３は、撮像機構６の直下まで移動せしめられる。チャックテーブル３が撮像機構６の直下に位置付けられると、撮像機構６によって半導体ウエーハ９に形成されている切断ラインが検出され、スピンドルユニット４の割り出し方向である矢印Ｙ方向に移動調節して精密位置合わせ作業が行われる。
【００１５】
その後、切削ブレード４３を所定の方向に回転させつつ、半導体ウエーハ９を吸引保持したチャックテーブル３を切削送り方向である矢印Ｘで示す方向（切削ブレード４３の回転軸と直交する方向）に所定の切削送り速度で移動することにより、チャックテーブル３に保持された半導体ウエーハ９は切削ブレード４３により所定の切断ライン（ストリート）に沿って切断される。即ち、切削ブレード４３は割り出し方向である矢印Ｙで示す方向および切り込み方向である矢印Ｚで示す方向に移動調整されて位置決めされたスピンドルユニット４に装着され、回転駆動されているので、チャックテーブル３を切削ブレード４３の下側に沿って切削送り方向に移動することにより、チャックテーブル３に保持された半導体ウエーハ９は切削ブレード４３により所定の切断ラインに沿って切削される。なお、上述した切削時においては、後述する加工液供給装置５によって供給された加工液が噴出ノズル４５１および切削ブレード４３を挟むようにして配設された一対の噴出ノズル４５２から加工領域に噴射される。上述したように切断ラインに沿って切断すると、半導体ウエーハ９は個々の半導体チップに分割される。分割された半導体チップは、テープ１１の作用によってバラバラにはならず、フレーム１０に支持された半導体ウエーハ９の状態が維持されている。このようにして半導体ウエーハ９の切断が終了した後、半導体ウエーハ９を保持したチャックテーブル３は、最初に半導体ウエーハ９を吸引保持した位置に戻され、ここで後述するバキューム生成機構によって生成されるバキュームの作用が断たれ、半導体ウエーハ９の吸引保持を解除する。次に、半導体ウエーハ９は、洗浄搬送手段１６によって洗浄手段１５に搬送され、ここで洗浄される。このようにして洗浄された半導体ウエーハ９は、被加工物搬送手段１４によって被加工物載置領域１２に搬出される。そして、半導体ウエーハ９は、被加工物搬出手段１３によってカセット８の所定位置に収納される。
【００１６】
次に、加工液供給装置５の一実施形態について、図２を参照して説明する。
図示の実施形態における加工液供給装置５は、加工液を吸入し送出するポンプ５１（Ｐ）を具備している。このポンプ５１（Ｐ）としては、渦巻きポンプが用いられる。ポンプ５１の吸入口５１１は、第１の経路５２を介して加工液源としての例えば純水等の冷水を貯留する給水タンク５３に連通されている。また、ポンプ５１（Ｐ）の吐出口５１２は、第２の経路５４を介して上記スピンドルハウジング４１の先端に装着されたカバー４４に取り付けられた接続管４６１、４６２に連通されている。なお、この接続管４６１と４６２は、それぞれ上記噴出ノズル４５１、４５２に接続されている。第２の経路５４には、加工液噴出ノズル４５１、４５２を通して加工領域に供給する加工液の流量を調整するための供給流量調整手段としての流量調整弁５５（ＶＡ）が配設されている。この流量調整弁５５（ＶＡ）は、切削加工する被加工物に対応して後述する制御手段５０によってその流量が制御される。
【００１７】
図示の実施形態における加工液供給装置５は、上記供給流量調整手段としての流量調整弁５５よりポンプ５１（Ｐ）側の第２の経路５４と上記第１の経路５２とを連絡する循環系路５６を備えている。この循環系路５６には、該循環系路５６を流れる加工液の循環流量を調整するための循環流量調整手段としての流量調整弁５７（ＶＢ）が配設されている。この流量調整弁５７（ＶＢ）は、その流量が制御手段５０によって上記ポンプ５１（Ｐ）の最低許容流量に制御される。従って、流量調整弁５７（ＶＢ）は、装備されるポンプ５１（Ｐ）に対応してその流量が制御手段５０によって制御されるようになっている。なお、図示の実施形態においては、流量調整弁５７（ＶＢ）は可変式を用いたが、装備されるポンプ５１（Ｐ）の最低許容流量を確保した固定式のオリフィスでもよい。第２の経路５４における循環系路５６との接続部よりポンプ５１（Ｐ）側には加工液の温度を検出する加工液温度検出センサー５８（ＴＳ）が配設されており、この加工液温度検出センサー５８（ＴＳ）は検出信号を制御手段５０に送る。なお、加工液温検出センサー５８（ＴＳ）は循環系路５６に配設してもよく、即ち、加工液温度検出センサー５８（ＴＳ）は循環系路５６とポンプ５１（Ｐ）とによって形成される閉回路中に配設すればよい。
【００１８】
制御手段５０は、マイクロコンピュータによって構成されており、制御プログラムに従って演算処理する中央処理装置（ＣＰＵ）、制御プログラムや切削加工する被加工物に対応する加工液の供給流量と流量調整弁５５（ＶＡ）への供給電圧（Ｖ）との関係マップおよび各ポンプの最低許容流量と流量調整弁５７（ＶＢ）への供給電圧（Ｖ）との関係マップ等を格納するリードオンリメモリ（ＲＯＭ）、演算結果等を格納する読み書き可能なランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）および入出力インターフェース等を備えている。この制御手段５０の入力インターフェースには、上記加工液温度検出センサー５８（ＴＳ）の検出信号が入力される。また、入力インターフェースには、加工液供給装置５の作動を指示する作動スイッチ５１０（ＳＷ１）、切削加工する被加工物を入力する被加工物指定キー５２０（ＷＳＫ）、加工液供給装置５に装備されたポンプ５１（Ｐ）の種類を入力するポンプ指定キー５３０（ＰＳＫ）等からの信号が入力される。上記作動スイッチ５１０（ＳＷ１）、被加工物指定キー５２０（ＷＳＫ）およびポンプ指定キー５３０（ＰＳＫ）は、ダイシング装置の装置ハウジング２の手前側上面に配置されたコントロールパネル２０（図１参照）に配設されている。なお、作動スイッチ５１０（ＳＷ１）からの信号は、加工液供給装置５の作動および停止を指示する制御手段５０からの制御信号でもよい。また、ポンプ５１（Ｐ）の種類を入力するポンプ指定キー５３０（ＰＳＫ）は、最初に一度指定すればポンプ５１（Ｐ）を交換しない限り操作する必要はない。一方、制御手段５０の出力インターフェースからは上記ポンプ５１（Ｐ）、上記流量調整弁５５（ＶＡ）、流量調整弁５７（ＶＢ）および警報器５４０（ＡＲＭ）等に制御信号を出力する。
【００１９】
次に、上述した加工液供給装置５の作動について、図３に示すフローチャートをも参照して説明する。図３のフローチャートに示すルーチンは、 制御手段５０のリードオンリメモリ（ＲＯＭ）に予め格納されており、 中央処理装置（ＣＰＵ）で所定時間毎に繰り返し実行される。
制御手段５０は、先ず作動スイッチ５１０（ＳＷ１）がＯＮされたか否か、即ち加工液供給装置の作動が指示されたか否かをチェックする（ステップＳ１）。ステップＳ１において作動スイッチ２１０（ＳＷ１）がＯＮされていなければ、加工液供給装置の作動が指示されておらず制御手段５０は加工液供給装置を制御する必要がないので、ステップＳ２に進んで上記ポンプ５１（Ｐ）を停止（ＯＦＦ）するとともに、上記流量調整弁５５（ＶＡ）および流量調整弁５７（ＶＢ）を除勢（ＯＦＦ）して終了する。
【００２０】
ステップＳ１において作動スイッチ５１０（ＳＷ１）がＯＮされたならば、制御手段５０は加工液供給装置の作動が指示されていると判断し、ステップＳ３に進んでポンプ５１（Ｐ）を駆動（ＯＮ）するとともに、供給流量調整手段としての流量調整弁５５（ＶＡ）を電圧Ｖ１で付勢し、循環流量調整手段としての流量調整弁５７（ＶＢ）を電圧Ｖ２で付勢する。なお、電圧Ｖ１は、上記被加工物指定キー５２０（ＷＳＫ）によって指定された被加工物に対応した値に設定される。即ち、制御手段５０は、被加工物指定キー５２０（ＷＳＫ）によって指定された被加工物に基づいて，リードオンリメモリ（ＲＯＭ）に格納された被加工物に対応する加工液の供給流量と供給電圧（Ｖ）との関係マップから、流量調整弁５５（ＶＡ）に印加する電圧を決定する。このようにして、流量調整弁５５（ＶＡ）を電圧Ｖ１で付勢することにより、第２の経路５４から加工液噴出ノズル４５を通して加工領域に供給する加工液の流量が被加工物指定キー５２０（ＷＳＫ）によって指定された被加工物に対応した値になる。また、流量調整弁５７（ＶＢ）を付勢する電圧Ｖ２は、上述したように加工液供給装置５の組み付け時に、装備したポンプ５１（Ｐ）の種類をポンプ指定キー５３０（ＰＳＫ）から入力することにより、リードオンリメモリ（ＲＯＭ）に格納された各ポンプの最低許容流量と供給電圧（Ｖ）との関係マップから決定されている。このように図示の実施形態における加工液供給装置５は、循環流量調整手段としての流量調整弁５７（ＶＢ）の流量が装備されたポンプ５１（Ｐ）の最低許容流量に調整されるので、循環系路５６には常に装備されたポンプ５１（Ｐ）の最低許容流量が流れることになる。従って、加工液供給装置５は、供給流量調整手段としての流量調整弁５５（ＶＡ）が絞られて加工液の供給流量が少量になっても、また流量調整弁５５（ＶＡ）が閉じられ加工液の供給流量が零（０）でも、装備されたポンプ５１（Ｐ）の最低許容流量に相当する流量が確保されているので、ポンプ５１（Ｐ）は故障することなく連続運転が可能となる。
【００２１】
上述したようにステップＳ３においてポンプ５１（Ｐ）を駆動（ＯＮ）するとともに、供給流量調整手段としての流量調整弁５５（ＶＡ）を電圧Ｖ１で付勢し、循環流量調整手段としての流量調整弁５７（ＶＢ）を電圧Ｖ２で付勢したならば、制御手段５０はステップＳ４に進んで加工液温度検出センサー５８（ＴＳ）からの検出信号に基づいてポンプ５１（Ｐ）から吐出される加工液の温度ｔが所定の設定温度ｔ１を越えたか否かを安全な運転を確保するためにチェックする。なお、設定温度ｔ１は、各ポンプの最低許容流量で連続運転が可能な最高許容液温で、特定された一つのポンプにおいては例えば３５°Ｃに設定されている。ステップＳ４において加工液の温度ｔが設定温度ｔ１より高くない場合、即ち加工液の温度ｔが第１の設定温度ｔ１以下の場合は、制御手段５０はポンプ５１（Ｐ）の連続運転が可能であると判断し、ポンプ５１（Ｐ）と流量調整弁５５（ＶＡ）および流量調整弁５７（ＶＢ）を上記のように作動した状態でルーチンを終了する。一方、ステップＳ４において加工液の温度ｔが設定温度ｔ１を越えた場合には、加工液の温度が高く連続運転するとポンプ５１（Ｐ）が故障する虞があるので、制御手段５０はステップＳ５に進んでポンプ５１（Ｐ）を停止（ＯＦＦ）し、流量調整弁５５（ＶＡ）および流量調整弁５７（ＶＢ）を除勢（ＯＦＦ）するとともに、警報器５４０（ＡＲＭ）を作動する。このように図示の実施形態における加工液供給装置５は、万が一加工液の温度ｔが装備されたポンプの最低許容流量で連続運転が可能な最高許容液温ｔ１を越えるとポンプ５１（Ｐ）を停止（ＯＦＦ）するので、高温状態で作動しつづけることによって生ずるポンプの損傷を未然に防止することができる。
【００２２】
次に、本発明に従って構成された加工液供給装置の他の実施形態について、図４および図５を参照して説明する。なお、図４に示す加工液供給装置５ａにおいては、上記図２に示す加工液供給装置５の構成部材と同一部材には同一符号を付して、その詳細な説明を省略する。
図４に示す実施形態における加工液供給装置５ａは研削装置に装備した例を示すもので、研削砥石を回転駆動するスピンドルユニット４ａに加工液を供給するものである。図４に示す加工液供給装置５ａは、循環系路５６に加工液冷却手段としての空冷式の熱交換器５９を配設したものである。この熱交換器５９は、冷却ファン５９０（Ｆ）を作動することにより、循環系路５６を循環する加工液を冷却する。
【００２３】
次に、図４に示す実施形態における加工液供給装置５ａの作動について、図５に示すフローチャートをも参照して説明する。
制御手段５０は、先ず作動スイッチ５１０（ＳＷ１）がＯＮされたか否か、即ち加工液供給装置の作動が指示されたか否かをチェックする（ステップＳ１１）。ステップＳ１１において作動スイッチ５１０（ＳＷ１）がＯＮされていなければ、加工液供給装置の作動が指示されておらず制御手段５０は加工液供給装置を制御する必要がないので、ステップＳ１２に進んで上記ポンプ５１（Ｐ）および熱交換器５９の冷却ファン５９０（Ｆ）を停止（ＯＦＦ）するとともに、上記流量調整弁５５（ＶＡ）および流量調整弁５７（ＶＢ）を除勢（ＯＦＦ）して終了する。
【００２４】
ステップＳ１１において作動スイッチ５１０（ＳＷ１）がＯＮされたならば、制御手段５０は加工液供給装置の作動が指示されていると判断し、ステップＳ１３に進んでポンプ５１（Ｐ）を駆動（ＯＮ）するとともに、供給流量調整手段としての流量調整弁５５（ＶＡ）を電圧Ｖ１で付勢し、循環流量調整手段としての流量調整弁５７（ＶＢ）を電圧Ｖ２で付勢する。なお、電圧Ｖ１およびＶ２は上述した図２および図３に示す実施形態と同様に決定される。
【００２５】
ステップＳ１３においてポンプ５１（Ｐ）を駆動（ＯＮ）するとともに、流量調整弁５５（ＶＡ）を電圧Ｖ１で付勢し、流量調整弁５７（ＶＢ）を電圧Ｖ２で付勢したならば、制御手段５０はステップＳ１４に進んで加工液温度検出センサー５８（ＴＳ）からの検出信号に基づいてポンプ５１（Ｐ）から吐出された加工液の温度ｔが第１の設定温度ｔ１より高いか否かをチェックする。なお、第１の設定温度ｔ１は、各ポンプの最低許容流量で連続運転が可能な最高許容液温で、特定された一つのポンプにおいては例えば３５°Ｃに設定されている。ステップＳ１４において加工液の温度ｔが設定温度ｔ１より高くない場合、即ち加工液の温度ｔが第１の設定温度ｔ１以下の場合は、制御手段５０はポンプ５１（Ｐ）の連続運転が可能であると判断し、ポンプ５１（Ｐ）と流量調整弁５５（ＶＡ）および流量調整弁５７（ＶＢ）を上記のように作動した状態でルーチンを終了する。
【００２６】
上記ステップＳ１４において加工液の温度ｔが第１の設定温度ｔ１より高い場合には、制御手段５０はステップＳ１５に進んで加工液の温度ｔが上記第１の設定温度ｔ１より高い第２の設定温度ｔ２以上か否かチェックする。なお、第２の設定温度ｔ２は、ポンプ５１（Ｐ）を連続運転すると危険な温度で、特定された一つのポンプにおいては例えば４０°Ｃに設定されている。ステップＳ１５において加工液の温度ｔが第２の設定温度ｔ２以上ではない場合、即ち加工液の温度ｔが第２の設定温度ｔ２より低い場合には、加工液の温度ｔが第１の設定温度ｔ１と第２の設定温度ｔ２との間にあり、ポンプ５１（Ｐ）を連続運転するとポンプ５１（Ｐ）が故障する虞があるので、制御手段５０はステップＳ１６に進んで熱交換器５９の冷却ファン５９０（Ｆ）を駆動（ＯＮ）する。冷却ファン５９０（Ｆ）が駆動（ＯＮ）されると、循環系路５６を循環する加工液が熱交換器５９を通過することによって冷却される。このように図示の実施形態における加工液供給装置５ａは、加工液の温度ｔが装備されたポンプの最低許容流量で連続運転が可能な最高許容液温ｔ１を越えると熱交換器５９の冷却ファン５９０（Ｆ）を駆動（ＯＮ）して循環系路５６を循環する加工液を冷却するので、万が一加工液の温度ｔが装備されたポンプの最低許容流量で連続運転が可能な最高許容液温ｔ１を越えても装置を停止することなく、長時間の連続運転が可能となる。
【００２７】
ステップＳ１６において熱交換器５９の冷却ファン５９０（Ｆ）を駆動（ＯＮ）したならば、制御手段５０は上記ステップＳ１７に進んで加工液温度検出センサー５８（ＴＳ）からの検出信号に基づいてポンプ５１（Ｐ）から吐出される加工液の温度ｔが上記第１の設定温度ｔ１より低い第３の設定温度ｔ３以下に達したか否かをチェックする。なお、設定温度ｔ３は、上記第１の設定温度ｔ１より５°Ｃ程度低い温度で、特定された一つのポンプにおいては例えば３０°Ｃに設定されている。ステップＳ１７において加工液の温度ｔが第３の設定温度ｔ３以下でない場合は、制御手段５０は冷却ファン５９０（Ｆ）を作動しても未だ加工液の温度ｔが第２の設定温度ｔ３に達していないと判断し、冷却ファン５９０（Ｆ）を駆動（ＯＮ）した状態でルーチンを終了する。
【００２８】
一方、ステップＳ１７において加工液の温度ｔが第３の設定温度ｔ３以下の場合は、制御手段５０は冷却ファン５９０（Ｆ）の作動により循環系路５６を循環する加工液の温度ｔが第３の設定温度ｔ３まで冷却されたと判断し、ステップＳ１８に進んで冷却ファン５９０（Ｆ）の駆動を停止（ＯＦＦ）する。
【００２９】
なお、上記ステップＳ１５において加工液の温度ｔが上記第１の設定温度ｔ１より高い第２の設定温度ｔ２以上の場合には、制御手段５０はポンプ５１（Ｐ）を連続運転すると危険であると判断し、ステップＳ１９に進みポンプ５１（Ｐ）および熱交換器５９の冷却ファン５９０（Ｆ）を停止（ＯＦＦ）するとともに、上記流量調整弁５５（ＶＡ）および流量調整弁５７（ＶＢ）を除勢（ＯＦＦ）し、更に警報器５４０（ＡＲＭ）を作動する。このように図示の実施形態における加工液供給装置５ａは、加工液の温度ｔが連続運転すると危険である温度に達したら、ポンプ５１（Ｐ）を停止（ＯＦＦ）するので、高温状態で作動しつづけることによって生ずるポンプの損傷を未然に防止することができる。
【００３０】
【発明の効果】
本発明による加工液供給装置は以上のように構成されているので、次の作用効果を奏する。
【００３１】
即ち、本発明による加工液供給装置は、ポンプの送出側である第２の経路とポンプの吸入側である第１の経路とを連絡する循環系路と、該循環系路に配設され印加する電圧に対応して循環系路を流れる加工液の流量を調整する循環流量調整手段と、該循環流量調整手段に印加する電圧を制御する制御手段と、ポンプの種類を入力するポンプ指定キーとを具備し、制御手段はポンプの種類に対応した最低許容流量と循環流量調整手段への供給電圧との関係マップを格納するメモリを備え、ポンプ指定キーによって指定されたポンプに対応して関係マップから循環流量調整手段に印加する電圧を決定するので、循環流量調整手段を装備されるポンプに対応した最低許容流量に設定されるため、装備されたポンプは最低許容流量値に相当する流量を常に確保することができる。従って、本発明による加工液供給装置は、第２の経路に配設された供給流量調整手段によって加工領域に供給する加工液の供給流量がポンプの最低許容流量以下に絞られても、ポンプは循環系路を循環する加工液によって最低許容流量値に相当する流量が確保されているので、ポンプが故障しない。また、本発明による加工液供給装置においては、上記ポンプの最低許容流量は循環系路を循環するので、加工液を無駄に使用することなく経済的である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による加工液供給装置を適用する加工装置としてのダイシング装置の斜視図。
【図２】本発明に従って構成された加工液供給装置の一実施形態を示すブロック構成図。
【図３】図２に示す加工液供給装置の制御手段の動作手順を示すフローチャート。
【図４】本発明に従って構成された加工液供給装置の他の実施形態を示すブロック構成図。
【図５】図４に示す加工液供給装置の制御手段の動作手順を示すフローチャート。
【符号の説明】
２：装置ハウジング
２０：コントロールパネル
３：チャックテーブル
３１：吸着チャック支持台
３２：吸着チャック
４：スピンドルユニット
４１：スピンドルハウジング
４２：回転スピンドル
４３：切削ブレード
４５１、４５２：加工液噴出ノズル
６：撮像機構
７：表示手段
８：カセット
８１：カセットテーブル
９：半導体ウエーハ
１０：支持フレーム
１１：テープ
１２：被加工物載置領域
１３：被加工物搬出手段
１４：被加工物搬送手段
１５：洗浄手段
１６：洗浄搬送手段
５：加工液供給装置
５０：制御手段
５１：ポンプ（Ｐ）
５２：第１の経路
５３：給水タンク
５４：第２の経路
５５：流量調整弁（ＶＡ）
５６：循環系路
５７：流量調整弁（ＶＢ）
５８：加工液度温検出センサー（ＴＳ）
５９：熱交換器
５９０：冷却ファン（Ｆ）
５１０：作動スイッチＳＷ１）
５２０：被加工物指定キー（ＷＳＫ）
５３０：ポンプ指定キー（ＰＳＫ）
５４０：警報器（ＡＲＭ）
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体ウエーハ等の被加工物を研削する研削装置や被加工物を切削する切削装置等の加工装置に装備される加工液供給装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体ウエーハ等の被加工物を研削する研削装置や被加工物を切削する切削装置等の加工装置は、被加工物保持手段に保持された被加工物を加工手段によって加工する際に加工領域に加工液を供給する加工液供給装置を装備している。この加工液供給装置は、加工液を吸入し送出するポンプと、該ポンプと加工液源とを連絡する第１の経路と、該ポンプから送出された加工液を被加工物保持手段に保持された被加工物を加工手段によって加工する加工領域に送る第２の経路と、該第２の経路に配設され加工領域に供給する加工液の流量を調整する流量調整弁等の供給流量調整手段とを具備している。このような加工液供給装置に装備される渦巻きポンプ等のポンプは、加工時に必要な加工液の最大供給流量より多く供給することができる能力（例えば最大１分間に３０リットル（３０リットル／分））を有するものが使用される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
而して、ポンプは定格回転速度で作動している際に流量が所定値（最低許容流量値）以下であると故障を誘発する。従って、上記加工液供給装置においては、供給流量調整手段としての流量調整弁を所定量以上に絞って最低許容流量値より少ない流量で連続運転することは不可能である。このため、例えば最低許容流量値が１分間に３リットル（３リットル／分）であるポンプを装備した加工液供給装置においては、加工に必要な加工液の量が１分間に０．５リットル（０．５リットル／分）であったとしても、最低許容流量値（３リットル／分）の流量を確保しなければならず、無駄な量の加工液を供給することになり不経済である。
【０００４】
本発明は上記事実に鑑みてなされたものであり、その主たる技術課題は、加工領域に供給する加工液の流量が装備されたポンプの最低許容流量値より少ない場合でも、ポンプが最低許容流量値に相当する流量を確保することができる加工液供給装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記主たる技術課題を解決するため、本発明によれば、加工液を吸入し送出するポンプと、該ポンプと加工液源とを連絡する第１の経路と、該ポンプから送出された加工液を被加工物保持手段に保持された被加工物を加工手段によって加工する加工領域に送る第２の経路と、該第２の経路に配設された供給流量調整手段と、を具備する加工液供給装置において、
該供給流量調整手段より該ポンプ側の該第２の経路と該第１の経路とを連絡する循環系路と、該循環系路に配設され印加する電圧に対応して該循環系路を流れる加工液の流量を調整する循環流量調整手段と、該循環流量調整手段に印加する電圧を制御する制御手段と、該ポンプの種類を入力するポンプ指定キーと、を具備し、
該制御手段は、ポンプの種類に対応した最低許容流量と循環流量調整手段への供給電圧との関係マップを格納するメモリを備え、該ポンプ指定キーによって指定されたポンプに対応して該関係マップから該循環流量調整手段に印加する電圧を決定する、
ことを特徴とする加工液供給装置が提供される。
【０００６】
上記循環流量調整手段は、流量調整弁かならなっている。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に従って構成された加工液供給装置の好適な実施形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。
【０００９】
図１には、本発明に従って構成された加工液供給装置を備えた加工装置としてのダイシング装置の斜視図が示されている。
図示の実施形態におけるダイシング装置は、略直方体状の装置ハウジング２を具備している。この装置ハウジング２内には、被加工物を保持するための被加工物保持手段としてのチャックテーブル３が切削送り方向である矢印Ｘで示す方向に移動可能に配設されている。チャックテーブル３は、吸着チャック支持台３１と、該吸着チャック支持台３１上に装着された吸着チャック３２を具備しており、該吸着チャック３２の表面である載置面上に被加工物である例えば円盤状の半導体ウエーハを後述するバキューム生成機構によって生成されるバキュームの吸引作用によって保持するようになっている。また、チャックテーブル３は、図示しない回転機構によって回動可能に構成されている。
【００１０】
図示の実施形態におけるダイシング装置は、切削手段としてのスピンドルユニット４を具備している。スピンドルユニット４は、図示しない移動基台に装着され割り出し方向である矢印Ｙで示す方向および切り込み方向である矢印Ｚで示す方向に移動調整されるスピンドルハウジング４１と、該スピンドルハウジング４１に回転自在に支持され図示しない回転駆動機構によって回転駆動される回転スピンドル４２と、該回転スピンドル４２の先端に装着された切削ブレード４３とを具備している。スピンドルハウジング４１の先端には上記切削ブレード４３を覆うカバー４４が装着されており、このカバー４４には図２に示すように加工液噴出ノズル４５１、４５２が配設されている。噴出ノズル４５１、４５２は加工液供給装置５に接続されている。なお、加工液供給装置５については、後で詳細に説明する。
【００１１】
図示の実施形態におけるダイシング装置は、上記チャックテーブル３を構成する吸着チャック３２の表面に保持された被加工物の表面を撮像し、上記切削ブレード４３によって切削すべき領域を検出したり、切削溝の状態を確認したりするための撮像機構６を具備している。この撮像機構６は顕微鏡やＣＣＤカメラ等の光学手段からなっている。また、ダイシング装置は、撮像機構６によって撮像された画像を表示する表示手段７を具備している。
【００１２】
図示の実施形態におけるダイシング装置は、被加工物としての半導体ウエーハ９をストックするカセット８を具備している。半導体ウエーハ９は、支持フレーム１０にテープ１１によって支持されており、支持フレーム１０に支持された状態で上記カセット８に収容される。なお、カセット８は、図示しない昇降手段によって上下に移動可能に配設されたカセットテーブル８１上に載置される。
【００１３】
図示の実施形態におけるダイシング装置は、カセット７に収容された被加工物としての半導体ウエーハ９（支持フレーム１０にテープ１１によって支持された状態）を被加工物載置領域１２に搬出する被加工物搬出手段１３と、該被加工物搬出手段１３によって搬出された半導体ウエーハ９を上記チャックテーブル３上に搬送する被加工物搬送手段１４と、チャックテーブル３上で切削加工された半導体ウエーハ８を洗浄する洗浄手段１５と、チャックテーブル３上で切削加工された半導体ウエーハ８を洗浄手段１５へ搬送する洗浄搬送手段１６を具備している。
【００１４】
次に、上述したダイシング装置の加工処理動作について簡単に説明する。
カセット８の所定位置に収容された支持フレーム１０にテープ１１を介して支持された状態の半導体ウエーハ９（以下、支持フレーム１０にテープ１１によって支持された状態の半導体ウエーハ９を単に半導体ウエーハ９という）は、図示しない昇降手段によってカセットテーブル８１が上下動することにより搬出位置に位置付けられる。次に、被加工物搬出手段１３が進退作動して搬出位置に位置付けられた半導体ウエーハ９を被加工物載置領域１２に搬出する。被加工物載置領域１２に搬出された半導体ウエーハ９は、被加工物搬送手段１４の旋回動作によって上記チャックテーブル３を構成する吸着チャック３２の載置面上に搬送され、後述するバキューム生成機構によって生成されるバキュームの吸引作用によって吸着チャック３２に吸引保持される。このようにして半導体ウエーハ９を吸引保持したチャックテーブル３は、撮像機構６の直下まで移動せしめられる。チャックテーブル３が撮像機構６の直下に位置付けられると、撮像機構６によって半導体ウエーハ９に形成されている切断ラインが検出され、スピンドルユニット４の割り出し方向である矢印Ｙ方向に移動調節して精密位置合わせ作業が行われる。
【００１５】
その後、切削ブレード４３を所定の方向に回転させつつ、半導体ウエーハ９を吸引保持したチャックテーブル３を切削送り方向である矢印Ｘで示す方向（切削ブレード４３の回転軸と直交する方向）に所定の切削送り速度で移動することにより、チャックテーブル３に保持された半導体ウエーハ９は切削ブレード４３により所定の切断ライン（ストリート）に沿って切断される。即ち、切削ブレード４３は割り出し方向である矢印Ｙで示す方向および切り込み方向である矢印Ｚで示す方向に移動調整されて位置決めされたスピンドルユニット４に装着され、回転駆動されているので、チャックテーブル３を切削ブレード４３の下側に沿って切削送り方向に移動することにより、チャックテーブル３に保持された半導体ウエーハ９は切削ブレード４３により所定の切断ラインに沿って切削される。なお、上述した切削時においては、後述する加工液供給装置５によって供給された加工液が噴出ノズル４５１および切削ブレード４３を挟むようにして配設された一対の噴出ノズル４５２から加工領域に噴射される。上述したように切断ラインに沿って切断すると、半導体ウエーハ９は個々の半導体チップに分割される。分割された半導体チップは、テープ１１の作用によってバラバラにはならず、フレーム１０に支持された半導体ウエーハ９の状態が維持されている。このようにして半導体ウエーハ９の切断が終了した後、半導体ウエーハ９を保持したチャックテーブル３は、最初に半導体ウエーハ９を吸引保持した位置に戻され、ここで後述するバキューム生成機構によって生成されるバキュームの作用が断たれ、半導体ウエーハ９の吸引保持を解除する。次に、半導体ウエーハ９は、洗浄搬送手段１６によって洗浄手段１５に搬送され、ここで洗浄される。このようにして洗浄された半導体ウエーハ９は、被加工物搬送手段１４によって被加工物載置領域１２に搬出される。そして、半導体ウエーハ９は、被加工物搬出手段１３によってカセット８の所定位置に収納される。
【００１６】
次に、加工液供給装置５の一実施形態について、図２を参照して説明する。
図示の実施形態における加工液供給装置５は、加工液を吸入し送出するポンプ５１（Ｐ）を具備している。このポンプ５１（Ｐ）としては、渦巻きポンプが用いられる。ポンプ５１の吸入口５１１は、第１の経路５２を介して加工液源としての例えば純水等の冷水を貯留する給水タンク５３に連通されている。また、ポンプ５１（Ｐ）の吐出口５１２は、第２の経路５４を介して上記スピンドルハウジング４１の先端に装着されたカバー４４に取り付けられた接続管４６１、４６２に連通されている。なお、この接続管４６１と４６２は、それぞれ上記噴出ノズル４５１、４５２に接続されている。第２の経路５４には、加工液噴出ノズル４５１、４５２を通して加工領域に供給する加工液の流量を調整するための供給流量調整手段としての流量調整弁５５（ＶＡ）が配設されている。この流量調整弁５５（ＶＡ）は、切削加工する被加工物に対応して後述する制御手段５０によってその流量が制御される。
【００１７】
図示の実施形態における加工液供給装置５は、上記供給流量調整手段としての流量調整弁５５よりポンプ５１（Ｐ）側の第２の経路５４と上記第１の経路５２とを連絡する循環系路５６を備えている。この循環系路５６には、該循環系路５６を流れる加工液の循環流量を調整するための循環流量調整手段としての流量調整弁５７（ＶＢ）が配設されている。この流量調整弁５７（ＶＢ）は、その流量が制御手段５０によって上記ポンプ５１（Ｐ）の最低許容流量に制御される。従って、流量調整弁５７（ＶＢ）は、装備されるポンプ５１（Ｐ）に対応してその流量が制御手段５０によって制御されるようになっている。なお、図示の実施形態においては、流量調整弁５７（ＶＢ）は可変式を用いたが、装備されるポンプ５１（Ｐ）の最低許容流量を確保した固定式のオリフィスでもよい。第２の経路５４における循環系路５６との接続部よりポンプ５１（Ｐ）側には加工液の温度を検出する加工液温度検出センサー５８（ＴＳ）が配設されており、この加工液温度検出センサー５８（ＴＳ）は検出信号を制御手段５０に送る。なお、加工液温検出センサー５８（ＴＳ）は循環系路５６に配設してもよく、即ち、加工液温度検出センサー５８（ＴＳ）は循環系路５６とポンプ５１（Ｐ）とによって形成される閉回路中に配設すればよい。
【００１８】
制御手段５０は、マイクロコンピュータによって構成されており、制御プログラムに従って演算処理する中央処理装置（ＣＰＵ）、制御プログラムや切削加工する被加工物に対応する加工液の供給流量と流量調整弁５５（ＶＡ）への供給電圧（Ｖ）との関係マップおよび各ポンプの最低許容流量と流量調整弁５７（ＶＢ）への供給電圧（Ｖ）との関係マップ等を格納するリードオンリメモリ（ＲＯＭ）、演算結果等を格納する読み書き可能なランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）および入出力インターフェース等を備えている。この制御手段５０の入力インターフェースには、上記加工液温度検出センサー５８（ＴＳ）の検出信号が入力される。また、入力インターフェースには、加工液供給装置５の作動を指示する作動スイッチ５１０（ＳＷ１）、切削加工する被加工物を入力する被加工物指定キー５２０（ＷＳＫ）、加工液供給装置５に装備されたポンプ５１（Ｐ）の種類を入力するポンプ指定キー５３０（ＰＳＫ）等からの信号が入力される。上記作動スイッチ５１０（ＳＷ１）、被加工物指定キー５２０（ＷＳＫ）およびポンプ指定キー５３０（ＰＳＫ）は、ダイシング装置の装置ハウジング２の手前側上面に配置されたコントロールパネル２０（図１参照）に配設されている。なお、作動スイッチ５１０（ＳＷ１）からの信号は、加工液供給装置５の作動および停止を指示する制御手段５０からの制御信号でもよい。また、ポンプ５１（Ｐ）の種類を入力するポンプ指定キー５３０（ＰＳＫ）は、最初に一度指定すればポンプ５１（Ｐ）を交換しない限り操作する必要はない。一方、制御手段５０の出力インターフェースからは上記ポンプ５１（Ｐ）、上記流量調整弁５５（ＶＡ）、流量調整弁５７（ＶＢ）および警報器５４０（ＡＲＭ）等に制御信号を出力する。
【００１９】
次に、上述した加工液供給装置５の作動について、図３に示すフローチャートをも参照して説明する。図３のフローチャートに示すルーチンは、 制御手段５０のリードオンリメモリ（ＲＯＭ）に予め格納されており、 中央処理装置（ＣＰＵ）で所定時間毎に繰り返し実行される。
制御手段５０は、先ず作動スイッチ５１０（ＳＷ１）がＯＮされたか否か、即ち加工液供給装置の作動が指示されたか否かをチェックする（ステップＳ１）。ステップＳ１において作動スイッチ２１０（ＳＷ１）がＯＮされていなければ、加工液供給装置の作動が指示されておらず制御手段５０は加工液供給装置を制御する必要がないので、ステップＳ２に進んで上記ポンプ５１（Ｐ）を停止（ＯＦＦ）するとともに、上記流量調整弁５５（ＶＡ）および流量調整弁５７（ＶＢ）を除勢（ＯＦＦ）して終了する。
【００２０】
ステップＳ１において作動スイッチ５１０（ＳＷ１）がＯＮされたならば、制御手段５０は加工液供給装置の作動が指示されていると判断し、ステップＳ３に進んでポンプ５１（Ｐ）を駆動（ＯＮ）するとともに、供給流量調整手段としての流量調整弁５５（ＶＡ）を電圧Ｖ１で付勢し、循環流量調整手段としての流量調整弁５７（ＶＢ）を電圧Ｖ２で付勢する。なお、電圧Ｖ１は、上記被加工物指定キー５２０（ＷＳＫ）によって指定された被加工物に対応した値に設定される。即ち、制御手段５０は、被加工物指定キー５２０（ＷＳＫ）によって指定された被加工物に基づいて，リードオンリメモリ（ＲＯＭ）に格納された被加工物に対応する加工液の供給流量と供給電圧（Ｖ）との関係マップから、流量調整弁５５（ＶＡ）に印加する電圧を決定する。このようにして、流量調整弁５５（ＶＡ）を電圧Ｖ１で付勢することにより、第２の経路５４から加工液噴出ノズル４５を通して加工領域に供給する加工液の流量が被加工物指定キー５２０（ＷＳＫ）によって指定された被加工物に対応した値になる。また、流量調整弁５７（ＶＢ）を付勢する電圧Ｖ２は、上述したように加工液供給装置５の組み付け時に、装備したポンプ５１（Ｐ）の種類をポンプ指定キー５３０（ＰＳＫ）から入力することにより、リードオンリメモリ（ＲＯＭ）に格納された各ポンプの最低許容流量と供給電圧（Ｖ）との関係マップから決定されている。このように図示の実施形態における加工液供給装置５は、循環流量調整手段としての流量調整弁５７（ＶＢ）の流量が装備されたポンプ５１（Ｐ）の最低許容流量に調整されるので、循環系路５６には常に装備されたポンプ５１（Ｐ）の最低許容流量が流れることになる。従って、加工液供給装置５は、供給流量調整手段としての流量調整弁５５（ＶＡ）が絞られて加工液の供給流量が少量になっても、また流量調整弁５５（ＶＡ）が閉じられ加工液の供給流量が零（０）でも、装備されたポンプ５１（Ｐ）の最低許容流量に相当する流量が確保されているので、ポンプ５１（Ｐ）は故障することなく連続運転が可能となる。
【００２１】
上述したようにステップＳ３においてポンプ５１（Ｐ）を駆動（ＯＮ）するとともに、供給流量調整手段としての流量調整弁５５（ＶＡ）を電圧Ｖ１で付勢し、循環流量調整手段としての流量調整弁５７（ＶＢ）を電圧Ｖ２で付勢したならば、制御手段５０はステップＳ４に進んで加工液温度検出センサー５８（ＴＳ）からの検出信号に基づいてポンプ５１（Ｐ）から吐出される加工液の温度ｔが所定の設定温度ｔ１を越えたか否かを安全な運転を確保するためにチェックする。なお、設定温度ｔ１は、各ポンプの最低許容流量で連続運転が可能な最高許容液温で、特定された一つのポンプにおいては例えば３５°Ｃに設定されている。ステップＳ４において加工液の温度ｔが設定温度ｔ１より高くない場合、即ち加工液の温度ｔが第１の設定温度ｔ１以下の場合は、制御手段５０はポンプ５１（Ｐ）の連続運転が可能であると判断し、ポンプ５１（Ｐ）と流量調整弁５５（ＶＡ）および流量調整弁５７（ＶＢ）を上記のように作動した状態でルーチンを終了する。一方、ステップＳ４において加工液の温度ｔが設定温度ｔ１を越えた場合には、加工液の温度が高く連続運転するとポンプ５１（Ｐ）が故障する虞があるので、制御手段５０はステップＳ５に進んでポンプ５１（Ｐ）を停止（ＯＦＦ）し、流量調整弁５５（ＶＡ）および流量調整弁５７（ＶＢ）を除勢（ＯＦＦ）するとともに、警報器５４０（ＡＲＭ）を作動する。このように図示の実施形態における加工液供給装置５は、万が一加工液の温度ｔが装備されたポンプの最低許容流量で連続運転が可能な最高許容液温ｔ１を越えるとポンプ５１（Ｐ）を停止（ＯＦＦ）するので、高温状態で作動しつづけることによって生ずるポンプの損傷を未然に防止することができる。
【００２２】
次に、本発明に従って構成された加工液供給装置の他の実施形態について、図４および図５を参照して説明する。なお、図４に示す加工液供給装置５ａにおいては、上記図２に示す加工液供給装置５の構成部材と同一部材には同一符号を付して、その詳細な説明を省略する。
図４に示す実施形態における加工液供給装置５ａは研削装置に装備した例を示すもので、研削砥石を回転駆動するスピンドルユニット４ａに加工液を供給するものである。図４に示す加工液供給装置５ａは、循環系路５６に加工液冷却手段としての空冷式の熱交換器５９を配設したものである。この熱交換器５９は、冷却ファン５９０（Ｆ）を作動することにより、循環系路５６を循環する加工液を冷却する。
【００２３】
次に、図４に示す実施形態における加工液供給装置５ａの作動について、図５に示すフローチャートをも参照して説明する。
制御手段５０は、先ず作動スイッチ５１０（ＳＷ１）がＯＮされたか否か、即ち加工液供給装置の作動が指示されたか否かをチェックする（ステップＳ１１）。ステップＳ１１において作動スイッチ５１０（ＳＷ１）がＯＮされていなければ、加工液供給装置の作動が指示されておらず制御手段５０は加工液供給装置を制御する必要がないので、ステップＳ１２に進んで上記ポンプ５１（Ｐ）および熱交換器５９の冷却ファン５９０（Ｆ）を停止（ＯＦＦ）するとともに、上記流量調整弁５５（ＶＡ）および流量調整弁５７（ＶＢ）を除勢（ＯＦＦ）して終了する。
【００２４】
ステップＳ１１において作動スイッチ５１０（ＳＷ１）がＯＮされたならば、制御手段５０は加工液供給装置の作動が指示されていると判断し、ステップＳ１３に進んでポンプ５１（Ｐ）を駆動（ＯＮ）するとともに、供給流量調整手段としての流量調整弁５５（ＶＡ）を電圧Ｖ１で付勢し、循環流量調整手段としての流量調整弁５７（ＶＢ）を電圧Ｖ２で付勢する。なお、電圧Ｖ１およびＶ２は上述した図２および図３に示す実施形態と同様に決定される。
【００２５】
ステップＳ１３においてポンプ５１（Ｐ）を駆動（ＯＮ）するとともに、流量調整弁５５（ＶＡ）を電圧Ｖ１で付勢し、流量調整弁５７（ＶＢ）を電圧Ｖ２で付勢したならば、制御手段５０はステップＳ１４に進んで加工液温度検出センサー５８（ＴＳ）からの検出信号に基づいてポンプ５１（Ｐ）から吐出された加工液の温度ｔが第１の設定温度ｔ１より高いか否かをチェックする。なお、第１の設定温度ｔ１は、各ポンプの最低許容流量で連続運転が可能な最高許容液温で、特定された一つのポンプにおいては例えば３５°Ｃに設定されている。ステップＳ１４において加工液の温度ｔが設定温度ｔ１より高くない場合、即ち加工液の温度ｔが第１の設定温度ｔ１以下の場合は、制御手段５０はポンプ５１（Ｐ）の連続運転が可能であると判断し、ポンプ５１（Ｐ）と流量調整弁５５（ＶＡ）および流量調整弁５７（ＶＢ）を上記のように作動した状態でルーチンを終了する。
【００２６】
上記ステップＳ１４において加工液の温度ｔが第１の設定温度ｔ１より高い場合には、制御手段５０はステップＳ１５に進んで加工液の温度ｔが上記第１の設定温度ｔ１より高い第２の設定温度ｔ２以上か否かチェックする。なお、第２の設定温度ｔ２は、ポンプ５１（Ｐ）を連続運転すると危険な温度で、特定された一つのポンプにおいては例えば４０°Ｃに設定されている。ステップＳ１５において加工液の温度ｔが第２の設定温度ｔ２以上ではない場合、即ち加工液の温度ｔが第２の設定温度ｔ２より低い場合には、加工液の温度ｔが第１の設定温度ｔ１と第２の設定温度ｔ２との間にあり、ポンプ５１（Ｐ）を連続運転するとポンプ５１（Ｐ）が故障する虞があるので、制御手段５０はステップＳ１６に進んで熱交換器５９の冷却ファン５９０（Ｆ）を駆動（ＯＮ）する。冷却ファン５９０（Ｆ）が駆動（ＯＮ）されると、循環系路５６を循環する加工液が熱交換器５９を通過することによって冷却される。このように図示の実施形態における加工液供給装置５ａは、加工液の温度ｔが装備されたポンプの最低許容流量で連続運転が可能な最高許容液温ｔ１を越えると熱交換器５９の冷却ファン５９０（Ｆ）を駆動（ＯＮ）して循環系路５６を循環する加工液を冷却するので、万が一加工液の温度ｔが装備されたポンプの最低許容流量で連続運転が可能な最高許容液温ｔ１を越えても装置を停止することなく、長時間の連続運転が可能となる。
【００２７】
ステップＳ１６において熱交換器５９の冷却ファン５９０（Ｆ）を駆動（ＯＮ）したならば、制御手段５０は上記ステップＳ１７に進んで加工液温度検出センサー５８（ＴＳ）からの検出信号に基づいてポンプ５１（Ｐ）から吐出される加工液の温度ｔが上記第１の設定温度ｔ１より低い第３の設定温度ｔ３以下に達したか否かをチェックする。なお、設定温度ｔ３は、上記第１の設定温度ｔ１より５°Ｃ程度低い温度で、特定された一つのポンプにおいては例えば３０°Ｃに設定されている。ステップＳ１７において加工液の温度ｔが第３の設定温度ｔ３以下でない場合は、制御手段５０は冷却ファン５９０（Ｆ）を作動しても未だ加工液の温度ｔが第２の設定温度ｔ３に達していないと判断し、冷却ファン５９０（Ｆ）を駆動（ＯＮ）した状態でルーチンを終了する。
【００２８】
一方、ステップＳ１７において加工液の温度ｔが第３の設定温度ｔ３以下の場合は、制御手段５０は冷却ファン５９０（Ｆ）の作動により循環系路５６を循環する加工液の温度ｔが第３の設定温度ｔ３まで冷却されたと判断し、ステップＳ１８に進んで冷却ファン５９０（Ｆ）の駆動を停止（ＯＦＦ）する。
【００２９】
なお、上記ステップＳ１５において加工液の温度ｔが上記第１の設定温度ｔ１より高い第２の設定温度ｔ２以上の場合には、制御手段５０はポンプ５１（Ｐ）を連続運転すると危険であると判断し、ステップＳ１９に進みポンプ５１（Ｐ）および熱交換器５９の冷却ファン５９０（Ｆ）を停止（ＯＦＦ）するとともに、上記流量調整弁５５（ＶＡ）および流量調整弁５７（ＶＢ）を除勢（ＯＦＦ）し、更に警報器５４０（ＡＲＭ）を作動する。このように図示の実施形態における加工液供給装置５ａは、加工液の温度ｔが連続運転すると危険である温度に達したら、ポンプ５１（Ｐ）を停止（ＯＦＦ）するので、高温状態で作動しつづけることによって生ずるポンプの損傷を未然に防止することができる。
【００３０】
【発明の効果】
本発明による加工液供給装置は以上のように構成されているので、次の作用効果を奏する。
【００３１】
即ち、本発明による加工液供給装置は、ポンプの送出側である第２の経路とポンプの吸入側である第１の経路とを連絡する循環系路と、該循環系路に配設され印加する電圧に対応して循環系路を流れる加工液の流量を調整する循環流量調整手段と、該循環流量調整手段に印加する電圧を制御する制御手段と、ポンプの種類を入力するポンプ指定キーとを具備し、制御手段はポンプの種類に対応した最低許容流量と循環流量調整手段への供給電圧との関係マップを格納するメモリを備え、ポンプ指定キーによって指定されたポンプに対応して関係マップから循環流量調整手段に印加する電圧を決定するので、循環流量調整手段を装備されるポンプに対応した最低許容流量に設定されるため、装備されたポンプは最低許容流量値に相当する流量を常に確保することができる。従って、本発明による加工液供給装置は、第２の経路に配設された供給流量調整手段によって加工領域に供給する加工液の供給流量がポンプの最低許容流量以下に絞られても、ポンプは循環系路を循環する加工液によって最低許容流量値に相当する流量が確保されているので、ポンプが故障しない。また、本発明による加工液供給装置においては、上記ポンプの最低許容流量は循環系路を循環するので、加工液を無駄に使用することなく経済的である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による加工液供給装置を適用する加工装置としてのダイシング装置の斜視図。
【図２】本発明に従って構成された加工液供給装置の一実施形態を示すブロック構成図。
【図３】図２に示す加工液供給装置の制御手段の動作手順を示すフローチャート。
【図４】本発明に従って構成された加工液供給装置の他の実施形態を示すブロック構成図。
【図５】図４に示す加工液供給装置の制御手段の動作手順を示すフローチャート。
【符号の説明】
２：装置ハウジング
２０：コントロールパネル
３：チャックテーブル
３１：吸着チャック支持台
３２：吸着チャック
４：スピンドルユニット
４１：スピンドルハウジング
４２：回転スピンドル
４３：切削ブレード
４５１、４５２：加工液噴出ノズル
６：撮像機構
７：表示手段
８：カセット
８１：カセットテーブル
９：半導体ウエーハ
１０：支持フレーム
１１：テープ
１２：被加工物載置領域
１３：被加工物搬出手段
１４：被加工物搬送手段
１５：洗浄手段
１６：洗浄搬送手段
５：加工液供給装置
５０：制御手段
５１：ポンプ（Ｐ）
５２：第１の経路
５３：給水タンク
５４：第２の経路
５５：流量調整弁（ＶＡ）
５６：循環系路
５７：流量調整弁（ＶＢ）
５８：加工液度温検出センサー（ＴＳ）
５９：熱交換器
５９０：冷却ファン（Ｆ）
５１０：作動スイッチＳＷ１）
５２０：被加工物指定キー（ＷＳＫ）
５３０：ポンプ指定キー（ＰＳＫ）
５４０：警報器（ＡＲＭ）
Claims (2)
- 加工液を吸入し送出するポンプと、該ポンプと加工液源とを連絡する第１の経路と、該ポンプから送出された加工液を被加工物保持手段に保持された被加工物を加工手段によって加工する加工領域に送る第２の経路と、該第２の経路に配設された供給流量調整手段と、を具備する加工液供給装置において、
該供給流量調整手段より該ポンプ側の該第２の経路と該第１の経路とを連絡する循環系路と、該循環系路に配設され印加する電圧に対応して該循環系路を流れる加工液の流量を調整する循環流量調整手段と、該循環流量調整手段に印加する電圧を制御する制御手段と、該ポンプの種類を入力するポンプ指定キーと、を具備し、
該制御手段は、ポンプの種類に対応した最低許容流量と循環流量調整手段への供給電圧との関係マップを格納するメモリを備え、該ポンプ指定キーによって指定されたポンプに対応して該関係マップから該循環流量調整手段に印加する電圧を決定する、
ことを特徴とする加工液供給装置。 - 該循環流量調整手段は、流量調整弁かならなっている、請求項１記載の加工液供給装置。
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| JP2001019842A JP4744701B2 (ja) | 2001-01-29 | 2001-01-29 | 加工液供給装置 |
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