JP5061660B2 - Laser processing method and dust collector used therefor - Google Patents
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Description
本発明は、レーザー加工方法に関し、特に、レーザー加工時に発生する塵埃の集塵を行いながら加工を行うレーザー加工方法及びこれに用いる集塵装置に関する。 The present invention relates to a laser processing method, and more particularly to a laser processing method for performing processing while collecting dust generated during laser processing, and a dust collector used therefor.
従来から、半導体ウェーハ等の製品に、レーザーでネーミングやマーキング等の加工を行うレーザー加工方法が知られている。かかるレーザー加工の際に生じた塵埃は、集塵機で集塵する必要があり、レーザー加工を行うレーザー加工装置等の製造装置に対応させて、単体の集塵機を設置していた。 2. Description of the Related Art Conventionally, a laser processing method for performing processing such as naming and marking on a product such as a semiconductor wafer with a laser is known. The dust generated during the laser processing needs to be collected by a dust collector, and a single dust collector is installed in correspondence with a manufacturing apparatus such as a laser processing apparatus that performs laser processing.
図8は、レーザー加工装置を収容した製造装置400に、従来の外付け型の集塵機を適用した状態を示した図である。図8において、製造装置400に対して、外付けでダクト45を介して集塵機300が設置されており、製造装置400で加工中に発生した塵埃が、ダクト45を介して集塵機300で集塵するように構成されている。
FIG. 8 is a diagram showing a state in which a conventional external dust collector is applied to a
一方、図9は、製造装置400内に、従来の単体の集塵機300を収容した場合の態様図である。図9において、製造装置400と集塵機300が1つのキャビネット95内に収容され、製造装置400の加工で生じた塵埃が、キャビネット95内で集塵されるように構成されている。
On the other hand, FIG. 9 is an aspect view when a conventional
また、レーザー捺印装置において、被加工物とその周辺を囲う集塵ボックスを備え、集塵ボックスには水平に対向するエアー吸込み口及び集塵排出口を複数設け、加工時には、集塵ボックスに接続された集塵機により、被加工物の表面と平行な層流状のエアー流れを形成し、一方向に乱れのないエアーの流れにより、塵埃を効率よく吸塵するようにした技術が知られている(例えば、特許文献1参照)。
しかしながら、図8に示した従来の集塵機300を利用した製造装置400では、製造装置400に対して、外付けで集塵機300が付加されるため、これらを収容するクリーンルーム内に、外付け集塵機用のスペースを設けなければならないという問題があった。
However, in the
また、図9に示した従来の集塵機300を製造装置400のキャビネット95内に収容した態様では、集塵機300の上部にデッドスペースが生じ、製造装置400もそれに応じて大きくなってしまうという問題があった。
Moreover, in the aspect which accommodated the
更に、特許文献1に記載した技術では、集塵機自体はやはり図8の態様と同様に外付けであり、これに要するスペースを費やす必要があった。 Furthermore, in the technique described in Patent Document 1, the dust collector itself is externally attached in the same manner as in the embodiment of FIG. 8, and it is necessary to spend the space required for this.
そこで、本発明は、製造装置を収容するキャビネット内に、集塵装置の主要構成要素を別個独立に構成するとともに、各々をスペースに余裕のある所望の位置に配置して構成し、これにより集塵を行いながらレーザー加工を行うレーザー加工方法及びこれに用いる集塵装置を提供することを目的とする。 Accordingly, the present invention is configured such that the main components of the dust collector are separately and independently configured in a cabinet that accommodates the manufacturing apparatus, and each is disposed at a desired position with sufficient space, thereby collecting the dust collector. It is an object of the present invention to provide a laser processing method for performing laser processing while performing dust, and a dust collector used therefor.
上記目的を達成するため、第1の発明に係るレーザー加工方法は、アライナ(60)と、レーザーヘッド(50)とを有する加工用のキャビネット(90)内に、集塵口(10)と、集塵部(20)と、排気ファン(30)とを設け、
前記集塵口(10)に対向する位置に除電ブロー発生器(80)を配置し、
前記アライナ(60)により半導体装置のアライメントを行い、
前記アライメントが行われた前記半導体装置に前記レーザーヘッド(50)からレーザーを照射し、前記除電ブロー発生器(80)により除電した空気を前記集塵口(10)に送って集塵しながら、レーザー加工を行うとともに、
前記集塵口(10)は、前記排気ファン(30)の吸引力によって、前記加工の際に生じる塵埃を含む空気を吸入し、
次いで、前記集塵部(20)は、吸入された前記空気から前記塵埃を集塵して除去し、
次いで、前記排気ファン(30)は、前記塵埃が除去された空気を前記キャビネット(90)外に排気することを特徴とする。
In order to achieve the above object, a laser processing method according to the first invention includes a dust collection port (10) in a processing cabinet (90) having an aligner (60) and a laser head (50), A dust collecting part (20) and an exhaust fan (30);
Disposing a static elimination blow generator (80) at a position facing the dust collection port (10),
The semiconductor device is aligned by the aligner (60),
While irradiating a laser beam from the laser head (50) to the semiconductor device on which the alignment has been performed , while discharging air discharged by the discharge blow generator (80) to the dust collection port (10), While performing laser processing,
The dust collection port (10) sucks in air containing dust generated during the processing by the suction force of the exhaust fan (30),
Next, the dust collection unit (20) collects and removes the dust from the inhaled air,
Next, the exhaust fan (30) exhausts the air from which the dust has been removed to the outside of the cabinet (90).
これにより、1つの加工用キャビネット内に、集塵機を構成する各要素を所望の位置に配置することが可能となり、省スペース化を実現しつつレーザー加工時の塵埃を集塵することができるとともに、半導体装置の帯電を防止しつつ集塵し、レーザー加工を行うことができる。 Thereby, it becomes possible to arrange each element constituting the dust collector in a desired position in one processing cabinet, and it is possible to collect dust during laser processing while realizing space saving , Laser processing can be performed by collecting dust while preventing charging of the semiconductor device .
第2の発明は、第1の発明に係るレーザー加工方法において、前記集塵部(20)は、前記集塵口(10)側から前記排気ファン(30)側に向かって、目の大きさが順に細かくなる多段フィルタ(20a)を備え、
前記空気を、前記多段フィルタ(20a)に通して集塵することを特徴とする。これにより、粒子の大きい塵埃から順に集塵することができ、塵埃を含む空気を吸引している排気ファンに大きな負担をかけずに効率的に集塵を行いながらレーザー加工を行うことができる。
According to a second aspect of the present invention, in the laser processing method according to the first aspect, the dust collection part (20) has a size of eyes from the dust collection port (10) side toward the exhaust fan (30) side. Is provided with a multistage filter (20a) that becomes smaller in order,
The air is collected through the multistage filter (20a). As a result, dust can be collected in order starting from dust with larger particles, and laser processing can be performed while efficiently collecting dust without placing a heavy burden on the exhaust fan that sucks air containing dust.
第3の発明は、第1又は2の発明に係るレーザー加工方法において、
前記集塵口(10)の空気の吸引量は、前記除電ブロー発生器(80)の前記除電した空気の吹出量よりも大きいことを特徴とする。これにより、除電ブローによる塵埃の浮遊を防ぐことができ、除電ブローを効果的に使用して集塵を効率的に行うことができる。
A third invention is the laser processing method according to the first or second invention,
The amount of air sucked into the dust collection port (10) is larger than the amount of air discharged from the static elimination blow generator (80). Thereby, floating of dust due to the charge removal blow can be prevented, and dust collection can be performed efficiently by using the charge removal blow effectively.
第4の発明は、第1〜3の発明に係るいずれか1つのレーザー加工方法において、
前記アライメントは、前記半導体装置の被加工領域が、前記集塵口(10)側に配置されるように位置合わせを行うことを特徴とする。これにより、塵埃の発生する被加工領域の近くに集塵口が設置されている位置関係となり、発生する塵埃を効果的に集塵することができる。
4th invention is the laser processing method of any one concerning 1st- 3rd invention,
The alignment is characterized in that alignment is performed so that a region to be processed of the semiconductor device is disposed on the dust collection port (10) side. Thereby, it becomes the positional relationship by which the dust collection opening is installed near the to-be-processed area | region where dust generate | occur | produces, and the generated dust can be collected effectively.
第5の発明に係る集塵装置は、半導体装置のレーザー加工時に加工用のキャビネット(90)内に生じる塵埃を集塵する集塵装置(100)であって、
前記半導体装置の被加工領域付近に設けられた集塵口(10)と、
前記集塵口(10)に対向する位置に設けられた除電ブロー発生器(80)と、
前記集塵口(10)とダクト(41)により接続され、前記キャビネット(90)内の所望の位置に設けられた集塵部(20)と、
吸入側が前記集塵部(20)とダクト(42)により接続され、排出側が前記キャビネット(90)外に通じるダクト(43)に接続され、前記キャビネット(90)内の所望の位置に配置された排気ファン(30)、とを備えたことを特徴とする。
A dust collector according to a fifth invention is a dust collector (100) for collecting dust generated in a processing cabinet (90) during laser processing of a semiconductor device,
A dust collection port (10) provided in the vicinity of a region to be processed of the semiconductor device;
A static elimination blow generator (80) provided at a position facing the dust collection port (10);
A dust collecting part (20) connected to the dust collecting port (10) by a duct (41) and provided at a desired position in the cabinet (90);
The suction side is connected to the dust collecting part (20) by a duct (42), the discharge side is connected to a duct (43) communicating with the outside of the cabinet (90), and is arranged at a desired position in the cabinet (90). And an exhaust fan (30).
これにより、レーザー加工用キャビネット内に空きスペースを利用して省スペースで配置できる集塵装置とすることができる。 Thereby, it can be set as the dust collector which can be arrange | positioned in space-saving using an empty space in the cabinet for laser processing.
なお、上記括弧内の参照符号は、理解を容易にするために付したものであり、一例に過ぎず、図示の態様に限定されるものではない。 Note that the reference numerals in the parentheses are given for easy understanding, are merely examples, and are not limited to the illustrated modes.
本発明によれば、1つの加工用キャビネット内に、集塵装置を構成する各要素を所望の位置に配置することができ、省スペース化を実現しつつレーザー加工時の塵埃を集塵することができる。 According to the present invention, each element constituting the dust collecting device can be arranged at a desired position in one processing cabinet, and dust during laser processing can be collected while realizing space saving. Can do.
以下、図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態の説明を行う。 The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1は、本発明を適用した実施の形態に係る集塵装置100の構成概要図である。本実施の形態に係る集塵装置100は、集塵口10と、集塵部20と、排気ファン30と、それらを順に接続するダクト40とから構成される。本実施の形態に係る集塵装置100は、従来技術で説明した集塵機300と異なり、各々の構成要素10、20、30が個別に独立して構成され、それらの構成要素をダクト40で接続するように構成している。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a
集塵口10は、レーザー加工時に発生する塵埃を含む空気を吸引するための吸引口である。レーザー加工の被加工物は、例えば半導体ウェーハ等の半導体装置であるため、この加工領域をカバーできるだけの大きさの開口を有することが好ましい。また、集塵口10は、レーザー加工が行われる位置の近くに設けられることが好ましいが、本実施の形態に係る集塵装置100のように、集塵口10が単独に独立されて構成されていれば、被加工領域の近くの所望の位置に集塵口10を配置することが可能となる。
The
集塵部20は、集塵口10により集塵された塵埃を含む空気を通し、塵埃を集塵する手段である。詳細は後述するが、例えば、集塵部20は、フィルタを備え、フィルタにより塵埃の集塵を行ってもよい。また、他の集塵方法及び手段があれば、それらにより集塵を行ってもよく、集塵口10から送られてきた塵埃を含む空気を通すことにより、含まれている塵埃を集塵して空気から除去できるものであれば、その種類や態様は問わない。また、集塵部20は、通常、集塵装置の中でも大きな体積を占め、従来の集塵機では更に他の構成要素が組み込まれて一体として構成されるため、全体として大きな体積となってしまうが、本実施の形態に用いられる集塵装置100のように、集塵部20が単独として構成されれば、その体積を大幅に減少できるので、キャビネット90内に載置可能なスペースを容易に設けることができる。
The
排気ファン30は、集塵部20で塵埃が除去された空気を、ダクト40を介して吸引し、外部に排気するための手段である。本実施の形態では、排気ファン30の吸引力によりダクト40を介して集塵口10から空気を吸引する吸引力を発生させている。
The
このように、本実施の形態に係る集塵装置100は、主要構成要素である集塵口、集塵部及び排気ファンを各々別個に単体として構成し、これらをダクト40により接続して全体として集塵装置100を構成しているので、各々に構成要素を所望の位置に配置することが可能になる。
As described above, the
図2は、本発明を適用した実施の形態に係るレーザー加工方法を実行するために用いられる、レーザー加工装置200と集塵装置100とを示した側面図である。図2において、本実施の形態に用いられるレーザー加工装置200は、キャビネット90の中に収容され、レーザー加工を行うレーザーヘッド50と、アライナ60と、電源、制御部、搬送ロボット等を含む周辺装置70とから構成される。
FIG. 2 is a side view showing a
また、集塵装置100の構成要素として、図1で説明したのと同様に、集塵口10と、集塵部20と、排気ファン30と、これらを連結するダクト41、42、43とを備える。
Further, as described in FIG. 1, as the components of the
まず、レーザー加工装置200についての説明を行う。
First, the
レーザーヘッド50は、被加工対象物である半導体装置にレーザーを照射するためのレーザー発生源である。レーザーヘッド50から発射されるレーザーにより、被加工対象物に文字や記号を印字してもよいし、被加工物を切断したり穴を開けたりする加工を行ってもよい。例えば、レーザー加工装置200は、被加工対象物には半導体ウェーハを用い、半導体ウェーハの所定の印字を行うレーザーマーキング装置であってもよく、その場合には、レーザーにより半導体ウェーハに印字を行う印字加工を行うことになる。
The
レーザーヘッド50から発射されるレーザーの種類は、加工用途や加工対象物の種類に応じて、適切な種類のレーザーが適用されてよい。
As the type of laser emitted from the
アライナ60は、被加工対象物である半導体装置の位置決めをする手段である。アライナ60は、半導体ウェーハ等の半導体装置をその上に載せて下から支持し、回転して位置決めを行う機能を備えていてよい。アライナ60は、例えば、被加工対象物が半導体ウェーハの場合には、半導体ウェーハに形成されたオリエンテーションフラット(オリフラ)の位置によりその位置合わせを行うようにしてよい。
The
周辺装置70は、電源、制御部、搬送ロボット等を含み、レーザー加工装置200が円滑にレーザー加工を行うために、必要とされる半導体装置の搬送や制御等を行う装置を含んでよい。
The
次に、本実施の形態に係るレーザー加工方法について、本実施例に係る集塵装置100との関係を含めて説明を行う。
Next, the laser processing method according to the present embodiment will be described including the relationship with the
まず、キャビネット90内に導入された半導体装置が、アライナ60の上に載置される。アライナ60への搬送は、例えば後述する搬送ロボットを用いて行ってもよい。
First, the semiconductor device introduced into the
次に、アライナ60は、例えば半導体装置のオリエンテーションフラットを利用して、半導体装置のアライメントを行う。これにより、レーザー加工を行う半導体装置の被加工領域が、レーザービーム照射によるレーザー加工が可能な位置に配置される。例えば、レーザービームがレーザーヘッド50から鉛直下方に向かって照射される場合には、レーザーヘッドのビームが発射される位置の真下に被加工領域が位置するようにアライメントされる。
Next, the
次に、アライメント工程が終了したら、レーザーヘッド50から、レーザービームが発射されて半導体装置の被加工領域を照射し、レーザー加工を行う。レーザー加工は、例えば半導体ウェーハへの印字等であってもよい。
Next, when the alignment process is completed, a laser beam is emitted from the
レーザー加工を行っている最中に、半導体装置の被加工領域から、塵埃が発生する。レーザー加工により発生した塵埃を、集塵装置100にて集塵し、集塵を行いながらレーザー加工を行う。以下、集塵装置100による集塵について説明する。
During the laser processing, dust is generated from the processing region of the semiconductor device. Dust generated by the laser processing is collected by the
図1において説明したように、本実施例に係る集塵装置100は、集塵口10と、集塵部20と、排気ファン30とから構成され、これらがダクト40により連結されているが、その配置は、一塊ではなく、各々がキャビネット90内の離れた位置に配置されている。
As described with reference to FIG. 1, the
集塵口10は、アライナ60の付近に配置され、被加工物である半導体装置の近くに位置するように配置されている。これにより、半導体装置をレーザー加工した際に発生する塵埃の発生量の多い位置で、塵埃が飛散又は散乱する前に、効果的に塵埃を含む空気を吸入する。
The
なお、塵埃を含む空気を吸入するのは、排気手段である排気ファン30の吸引力により、ダクト42、41を介して、集塵口10から周囲の空気を吸引する負圧の流れを作って吸込むようになっている。集塵口10で吸入した塵埃を含む空気は、ダクト41を通って、集塵部20に送られる。
Note that the air containing dust is sucked in by creating a negative pressure flow that sucks the surrounding air from the
集塵部20では、集塵口10で吸入した塵埃を含む空気を通すことにより、集塵を行う。集塵部20は、例えば、フィルタにより塵埃を集塵する構成であってよく、集塵部20の中に備えられたフィルタに塵埃を含む空気を通すことにより、塵埃を集塵してよい。なお、集塵部20内部のフィルタ構成については、後述する。
The
集塵部20は、アライナ60と略同様の高さで、キャビネット90内の向かって左側の壁に近い位置に載置されている。このように、例えば、キャビネット90内で向かって左側にスペースがあるときには、そこを利用して集塵部20を配置することができる。図2においては、集塵部20は、キャビネット90内の向かって左側壁付近に配置されているが、スペース的に、集塵部20を載置する余裕のある位置であれば、どこに配置してもよい。このように、集塵部20を単独の独立した構成とすることにより、キャビネット90内のスペースを有効活用して集塵装置100を配置することができる。
The
塵埃を含む空気が集塵部20を通過し、その塵埃が集塵部20により集塵除去された後は、集塵後の空気がダクト42を介して、排気ファン30に送られる。
After the dust-containing air passes through the
ダクト42を介して、排気ファン30により吸引された清浄化された空気は、ダクト43を介して、キャビネット90の外部へ排気される。キャビネット90は、通常はクリーンルーム(図示せず)内に設置され、レーザー加工はクリーンルーム内で行われるのが一般的であるが、通常、クリーンルーム内には、排気を行うための、クリーンルーム外部へ通じた大きなダクトを床下や壁等に備えている場合が多い。従って、ダクト43の先端は、そのようなクリーンルームの排気用ダクトに接続されていてよい。図2の例では、例えば、床下にそのようなダクトが設けられ、クリーンルームの床に設けられたダクトと通じる排出口に接続するようにしてよい。このように構成することにより、クリーンルーム内には塵埃を散乱させることなく、省スペースを実現してレーザー加工を行うことができる。
The purified air sucked by the
なお、排気ファン30は、種々の態様が適用されてよく、その種類や形式は問わない。排気ファン30は、種々のレーザー加工に適応できるように、その回転数が可変であることが好ましい。これにより、集塵口10における塵埃及び空気の吸引力、集塵部20における空気を通過させる吸引力を調整することができる。
Various types of
このように、本実施例に係るレーザー加工方法によれば、省スペース化が図られて配置された本実施例に係る集塵装置100を適用することにより、省スペースでありながらも集塵効率の高い集塵を実現し、塵埃によるレーザー加工の妨げ等のない効果的なレーザー加工方法を提供することができる。
As described above, according to the laser processing method according to the present embodiment, by applying the
次に、図3及び図4を用いて、本実施の形態に係る集塵装置100の集塵部20内部の構成の態様例について説明する。
Next, with reference to FIG. 3 and FIG. 4, an example of the configuration inside the
図3は、集塵部20内部のフィルタ構成の一態様を示す断面図である。図3において、集塵部20は、フィルタ21と、フィルタ22と、フィルタ23の3段から成る多段フィルタ20aを構成している。このように、フィルタ構成は、複数のフィルタ21、22、23を含む多段フィルタであってもよい。
FIG. 3 is a cross-sectional view showing one aspect of the filter configuration inside the
図3において、フィルタ21の上部から塵埃を含む空気が送り込まれ、フィルタ21、フィルタ22、フィルタ23の順で空気が通過し、フィルタ23の下部からフィルタリングで濾過され、塵埃が除去された空気が排出され、排気ファン30に連結されるダクト42に送り出されるように構成されている。
In FIG. 3, air containing dust is sent from the upper part of the
多段フィルタ20aは、各々のフィルタの目の粗さが、異なっていることが好ましい。例えば、最も上流側のフィルタ21の目が一番粗く、2番目のフィルタ22の目はフィルタ21の目よりも細かく、最も下流側のフィルタ23の目は、フィルタ22よりも更に細かく構成してもよい。多段フィルタ、又は多層フィルタにおいて、1段目のフィルタ21から細かい目のフィルタを使用すると、最初から多くの塵埃が1段目フィルタ21で引っ掛かるので、排気ファン30に大きな吸引力が必要になる。
In the
一方、最初に粗い目のフィルタ21を用い、段々とその目を細かくするように配置すると、1段目のフィルタ21は大きな粒径の塵埃のみを集塵して除去し、2段目のフィルタ22には1段目のフィルタ21の目よりも小さい粒径の塵埃のみを含む空気が供給され、2段目で1段目より細かい目のフィルタ22を設置することにより、1段目フィルタ21で集塵できなかった粒径の塵埃を集塵することができる。同様に、3段目のフィルタ23には、2段目のフィルタ22よりも小さい、最終的に要求される集塵能力に対応する目の大きさのフィルタを設置してよい。これにより、2段目のフィルタ22を通過して供給された塵埃を含む空気から、最終的に要求される能力の集塵能力で塵埃を除去し、清浄化された空気をダクト42に排気することができる。
On the other hand, when the
なお、フィルタ20aの厚さ、段数は、必要とされる集塵能力、用途等に応じて、自由に設計して構成してよい。例えば、高い集塵能力が要求されれば、各々のフィルタ21、22、23の厚さをもっと厚くして構成してもよいし、段数を増やし、例えば5段構成のフィルタ20aとして構成してもよい。逆に、必要とされる集塵能力が低ければ、フィルタ21、22、23の厚さを薄くしたり、フィルタ21、22からなる2段構成のフィルタ20aとしたりして構成してもよい。
The thickness and the number of steps of the
これらの条件は、フィルタ21、22、23の密度、セル数、引張強度、伸長率等により適宜調整してよい。例えば、セル数(個/25mm)で表現すれば、1段目の最も目の粗いフィルタ21が8±2(個/25mm)、2段目の次に目の粗いフィルタ22が13±3(個/25mm)、3段目の最も目の小さいフィルタ23が35(個/25mm)以下というようなバランスで設定してもよい。
These conditions may be appropriately adjusted according to the density, the number of cells, the tensile strength, the elongation rate, and the like of the
また、フィルタ20aは、専用ケースにセットされ、扉を開いて引き出しの様に引き抜くことにより、簡単に交換可能な構成であってもよい。
Further, the
図4は、集塵部20のフィルタ20aの部分の斜視図である。図4において、フィルタ20aの部分の専用ケース24にフィルタ21、22、23がセットされ、扉25が開かれている。フィルタ21、22、23は、外枠を構成するフレーム21a、22a、23aを有し、これを引き出しのように専用ケース24に水平に挿入して、設置できるように構成されている。フィルタ劣化や破損等による交換の場合には、この引き出しのように構成されたフィルタ21、22、23を引き出して、新しいフィルタ21、22、23と交換するようにすれば、容易にフィルタ20aの交換作業を行うことができる。
FIG. 4 is a perspective view of a part of the
このように、集塵部20を独立して構成したことにより、集塵部20を集塵機の全体のパッケージに組み込む必要が無くなったため、集塵部20自体は簡素な構成とすることができ、容易にフィルタ交換可能な簡易型の集塵装置100を実現することができる。
As described above, since the
なお、図3又は図4において説明した集塵部20の構成は、実施の態様の一例に過ぎず、他のフィルタ20aを含む集塵部20や、他の手段を利用した集塵部20として構成されていてもよい。
In addition, the structure of the
次に、本実施の形態に係るレーザー加工方法に用いられるレーザー加工装置200の、キャビネット90内の水平配置の一態様について説明する。
Next, one aspect of the horizontal arrangement in the
図5は、キャビネット90内の平面図である。図5において、本実施の形態に適用されるレーザー加工装置200は、レーザーヘッド50と、アライナ60と、各ドライバユニット71と、エアーパーツ72とを備えている。また、半導体ウェーハ等の半導体装置の受け渡し機構として、ローダ73、74と、搬送ロボット75とを備えている。そして、集塵装置100に係る構成要素としては、集塵口10と、集塵部20と、排気ファン30と、ダクト40と、除電ブロー発生器80を備えている。
FIG. 5 is a plan view of the inside of the
次に、図5において初めて示された、今まで説明していない構成要素についての説明を行う。 Next, a description will be given of components that have been described for the first time in FIG. 5 and have not been described so far.
各ドライバユニット71は、キャビネット90内の各装置の駆動制御を行う、電源等を含めた制御ユニットである。
Each driver unit 71 is a control unit including a power source and the like that performs drive control of each device in the
エアーパーツ72は、電磁弁とチューブ等を備えたエアー供給用のパーツである。 The air part 72 is an air supply part provided with a solenoid valve, a tube, and the like.
ローダ73、74は、加工対象である半導体ウェーハ等の半導体装置を載置して待機しておく場所である。ローダ73、ローダ74の2つが設けられているのは、2つのローダ74、74に加工処理前の半導体装置を同時に載置、又は、片方のローダが加工処理中に、空いているローダに加工処理前の半導体装置を載置する事で、2つのローダ73、74にある加工処理前の半導体装置を連続して加工処理を行う事が可能となり、加工時間の短縮ができるためである。また、加工処理前の半導体装置と、加工後の半導体装置の載置場所を分けるために使用しても良い。 The loaders 73 and 74 are places where a semiconductor device such as a semiconductor wafer to be processed is placed and stands by. The loader 73 and the loader 74 are provided with the two loaders 74 and 74 simultaneously mounting the semiconductor device before processing, or processing into a free loader while one of the loaders is processing. This is because by placing the semiconductor device before the processing, it is possible to continuously process the semiconductor devices before the processing in the two loaders 73 and 74, thereby shortening the processing time. Further, it may be used to separate the mounting location of the semiconductor device before processing and the semiconductor device after processing.
搬送ロボット75は、半導体装置のアライナ60への搬入と搬出を行うためのロボットである。搬送ロボット75は、ローダ73、74のうち、処理前の半導体装置を載置し、処理開始をした方から、半導体装置を取り出し、アライナ60に供給する。そして、レーザー加工が終了した後、アライナ60上にある加工処理後の半導体装置を搬出し、処理後の半導体装置を載置するローダ73、74の方に半導体装置を供給する。
The transfer robot 75 is a robot for carrying in and out the semiconductor device to the
除電ブロー発生器80は、除電した空気のブローを、レーザー加工中の半導体装置に供給するための手段である。詳細は後述するが、このような除電した空気のブローを発生させる手段を設けてもよい。
The
このような構成要素を備えた本実施の形態に係るレーザー加工装置200において、その平面構成に着目すると、レーザー加工装置本体であるレーザーヘッド50とアライナ60の紙面向かって右側のスペースを利用して、集塵口10、集塵部20、排気ファン30とが、円又は螺旋を描くようなダクト40の流れで配置されている。総ての構成要素を、一体とすると全体として大きな直方体(平面的には長方形)を作ることになり、デッドスペースが大きくなってしまう。しかし、このように各々の構成要素を独立させて単体とすることにより、集塵口10をレーザーヘッド50付近に配置して集塵効率を高めるとともに、比較的小さい排気ファン30はエアーパーツ72により形成されるスペースを利用し、かつ全体としてはアライナ60を囲むような配置で集塵装置100を構成できている。従って、レーザー加工装置本体50、60の周囲にコンパクトに集塵装置100を配置できており、長方形のキャビネット90にうまく収まるような配置構成となっている。
In the
このように、本実施の形態に係る集塵装置100をキャビネット90内に配置し、上述のようにレーザー加工を行いながら集塵を行うようにすれば、省スペース化を実現しながらも集塵効果の高いレーザー加工方法とすることができる。
Thus, if the
次に、除電ブロー発生器80と、集塵口10との配置関係について、図6を用いて説明する。図6は、除電ブロー発生器80を備えたレーザー加工方法に係る実施の形態を説明するための側面図である。
Next, the positional relationship between the static
図6において、本実施の形態に適用されるレーザー加工装置200は、レーザーヘッド50と、アライナ60とを備えており、アライナ60の上には半導体ウェーハWが載置されている。半導体ウェーハWの近くで、かつレーザーヘッド50が設けられている側には、集塵口10が設けられている。そして、集塵口10に対向する上方位置に、除電ブロー発生器80が設けられている。
In FIG. 6, the
本実施の形態に係るレーザー加工方法において、半導体ウェーハWへのレーザー加工は、半導体チップを構成する中央部分ではなく、配線の形成されていない端の領域である場合が多い。よって、レーザーヘッド50は、半導体ウェーハWの端部へのレーザー照射が容易なように、アライナ60の中心からはオフセットされて配置されている。
In the laser processing method according to the present embodiment, the laser processing on the semiconductor wafer W is often not the central portion constituting the semiconductor chip but the end region where no wiring is formed. Therefore, the
従って、集塵口10は、レーザー照射が行われている領域に近い位置に配置することができる。一方、除電ブロー発生器80は、レーザー加工が行われている所から離れた、集塵口10とは反対側の対向する位置に配置されている。
Therefore, the
除電ブロー80は、上述のように、レーザー加工中の半導体ウェーハWに除電した空気のブローを供給するための手段である。除電ブロー発生器80は、集塵口10に対向して設けられているので、除電ブロー発生器80により発生した空気のブローは、集塵口10に向かう空気の流れである。よって、除電ブローは、レーザー加工中に半導体装置から発生する塵埃を、集塵口10の方向に押し流し、対向する集塵口10に吸引されるのを促進する。なお、除電した空気のブローを供給しているのは、そのまま空気のブローを単純に供給すると、空気が持つ静電気により半導体装置に悪影響を及ぼすからである。従って、除電ブロー発生器80は、除電した空気のブローにより、静電気の影響無く半導体装置から発生した塵埃を集塵口10の方に押し流し、集塵口10の塵埃吸込みを促進する役割を果たす。
As described above, the
このように、本実施の形態に係るレーザー加工方法のように、除電ブロー発生器80を更に設け、除電ブローを供給しながらレーザー加工を行うとともに、集塵を行うことにより、発生する塵埃を確実に集塵しながら、塵埃の存在にレーザー加工が妨げられることなく効果的にレーザー加工を行うことができる。
As described above, as in the laser processing method according to the present embodiment, the
図7は、図6に係る実施の形態において、半導体ウェーハWのレーザー加工が行われている領域の拡大平面図である。 FIG. 7 is an enlarged plan view of a region where laser processing of the semiconductor wafer W is performed in the embodiment according to FIG.
図7において、半導体ウェーハWには、オリエンテーションフラットBが設けられており、アライナ60によるアライメントを行う際の基準となる。このオリエンテーションフラットBの位置により、半導体ウェーハWの回転位置決めを行うが、本実施の形態に係るレーザー加工方法においては、レーザー加工される被加工領域Aが集塵口10の位置側に配置されるようにアライメントを行う。これにより、レーザー照射領域Aのすぐ近くに集塵口10が配置される設定となり、レーザー加工時に発生する塵埃を、効率的に集塵することができる。
In FIG. 7, the semiconductor wafer W is provided with an orientation flat B, which serves as a reference when alignment by the
以上、本発明の好ましい実施例について詳説したが、本発明は、上述した実施例に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなく、上述した実施例に種々の変形及び置換を加えることができる。 The preferred embodiments of the present invention have been described in detail above. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications and substitutions can be made to the above-described embodiments without departing from the scope of the present invention. Can be added.
特に、本実施の形態に係るレーザー加工方法においては、集塵装置100の主要構成要素である集塵口10と、集塵部20と、排気ファン30を、キャビネット90内に各々を離してダクト40で連結する態様で説明したが、これらを1つにまとめて載置できるスペースがあれば、長いダクト40を設けず、集塵口10と、集塵部20と、排気ファン30を直結させて1まとまりとする一体型に構成することも可能である。キャビネット90内のスペースの状況によっては、一体的に配置した方が好ましい場合もあり、そのような場合においても、本実施の形態に係るレーザー加工方法と、これに用いられる集塵装置100は対応可能である。このように、本実施の形態に係るレーザー加工方法及びこれに用いる集塵装置100によれば、キャビネット90内の状況が種々変化しても、種々の用途及び態様に柔軟に対応することができる。
In particular, in the laser processing method according to the present embodiment, the
10 集塵口
20 集塵部
20a、21、22、23 フィルタ
24 専用ケース
25 扉
30 排気ファン
40、41、42、43、45 ダクト
50 レーザーヘッド
60 アライナ
70 周辺装置
71 各ドライバユニット
72 エアーパーツ
73、74 ローダ
75 搬送ロボット
80 除電ブロー発生器
90、95 キャビネット
100、300 集塵装置(集塵機)
200、400 レーザー加工装置
DESCRIPTION OF
200, 400 Laser processing equipment
Claims (5)
前記集塵口に対向する位置に除電ブロー発生器を配置し、
前記アライナにより半導体装置のアライメントを行い、
前記アライメントが行われた前記半導体装置に前記レーザーヘッドからレーザーを照射し、前記除電ブロー発生器により除電した空気を前記集塵口に送って集塵しながら、レーザー加工を行うとともに、
前記集塵口は、前記排気ファンの吸引力によって、前記加工の際に生じる塵埃を含む空気を吸入し、
次いで、前記集塵部は、吸入された前記空気から前記塵埃を集塵して除去し、
次いで、前記排気ファンは、前記塵埃が除去された空気を前記キャビネット外に排気することを特徴とするレーザー加工方法。 In the processing cabinet having an aligner and a laser head, a dust collection port, a dust collection unit, and an exhaust fan are provided.
Disposing a static elimination blow generator at a position facing the dust collection port,
Align the semiconductor device with the aligner,
While performing laser processing while irradiating a laser from the laser head to the semiconductor device where the alignment has been performed, collecting air by discharging the air discharged by the discharge blow generator to the dust collection port ,
The dust collection port sucks air containing dust generated during the processing by the suction force of the exhaust fan,
Next, the dust collecting unit collects and removes the dust from the inhaled air,
Next, the exhaust fan exhausts the air from which the dust has been removed to the outside of the cabinet.
前記空気を、前記多段フィルタに通して集塵することを特徴とする請求項1に記載のレーザー加工方法。 The dust collection unit includes a multi-stage filter in which the size of the eyes becomes smaller in order from the dust collection port side toward the exhaust fan side,
The laser processing method according to claim 1, wherein the air is collected through the multistage filter.
前記半導体装置の被加工領域付近に設けられた集塵口と、
前記集塵口に対向する位置に設けられた除電ブロー発生器と、
前記集塵口とダクトにより接続され、前記キャビネット内の所望の位置に設けられた集塵部と、
吸入側が前記集塵部とダクトにより接続され、排出側が前記キャビネット外に通じるダクトに接続され、前記キャビネット内の所望の位置に配置された排気ファン、とを備えたことを特徴とする集塵装置。 A dust collector that collects dust generated in a processing cabinet during laser processing of a semiconductor device,
A dust collection port provided near a region to be processed of the semiconductor device;
A static elimination blow generator provided at a position facing the dust collection port;
Connected to the dust collection port by a duct, and a dust collection unit provided at a desired position in the cabinet;
An exhaust fan connected to the dust collecting portion by a duct and having a discharge side connected to a duct communicating with the outside of the cabinet and disposed at a desired position in the cabinet. .
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