JP5846956B2 - Air gun device - Google Patents
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Description
本発明は、半導体ウエーハ等の被加工物を加工する切削装置等の加工装置に付設されるエアガン装置に関する。 The present invention relates to an air gun apparatus attached to a processing apparatus such as a cutting apparatus for processing a workpiece such as a semiconductor wafer.
半導体デバイス製造プロセスや各種の電子部品製造プロセスにおいて、ダイシングソーと呼ばれる極薄の切削ブレードを高速回転させ、周囲に配設されたノズルによって切削水を掛けながら被加工物を個々の製品やチップに分割する切削装置は欠かすことができない。 In semiconductor device manufacturing processes and various electronic component manufacturing processes, an ultra-thin cutting blade called a dicing saw is rotated at a high speed, and the workpiece is applied to individual products and chips while sprinkling cutting water with nozzles arranged around it. A cutting device for dividing is indispensable.
切削装置による切削加工では、切削水を供給しながら加工を行うことは重要であって、切削加工によって発生する切削屑を被加工物表面に付着しないように洗浄したり、加工によって発生する熱を冷却するという目的があり、切削水が切削ブレードや被加工物に対して供給される(例えば、特開2006−187849号公報参照)。 In cutting with a cutting device, it is important to perform cutting while supplying cutting water, and the cutting waste generated by cutting is washed so that it does not adhere to the surface of the workpiece, or the heat generated by the processing is removed. There is an object of cooling, and cutting water is supplied to the cutting blade and the workpiece (for example, see Japanese Patent Application Laid-Open No. 2006-187849).
また、半導体デバイス及び電子部品は日々小型化及び高機能化が進み、それに伴い静電破壊に対しても非常に敏感になってきている。そのため、製造工程における静電気の除去は非常に重要な項目であり、ダイシングソーでの分割工程でも対策が施される場合がある。 In addition, semiconductor devices and electronic components are becoming more and more miniaturized and highly functional on a daily basis, and accordingly, they are very sensitive to electrostatic breakdown. Therefore, the removal of static electricity in the manufacturing process is a very important item, and measures may be taken even in the division process with a dicing saw.
ダイシングソーによる被加工物の切削においては、例えばダイシングテープ上に固定された被加工物をチャックテーブルの吸引保持面から剥離する際に大量の静電気が発生し易い。 In cutting a workpiece with a dicing saw, for example, a large amount of static electricity tends to be generated when the workpiece fixed on a dicing tape is peeled off from the suction holding surface of the chuck table.
こうした静電気を素早く除電するために、装置の所定箇所にイオナイザーを配設し、イオン化エアを被加工物に吹き付けていち早く除電するという技術が知られている(例えば、特開2002−66865号公報参照)。 In order to quickly neutralize such static electricity, a technique is known in which an ionizer is disposed at a predetermined position of the apparatus and ionized air is sprayed onto the workpiece to quickly eliminate the static electricity (see, for example, JP-A-2002-66865). ).
しかしながら、イオナイザーの多くは高圧電流を電極針に流し、電極針から発生するコロナ放電を利用して大量のイオンを作り出し、そのイオンをエアに乗せて放出し、静電気のイオンバランスを整えることで除電するという方式を採用している。 However, many ionizers discharge high-voltage current through the electrode needle, create a large amount of ions using corona discharge generated from the electrode needle, discharge the ions on the air, and adjust the static ion balance to eliminate static electricity. The method of doing is adopted.
この場合、電極針によってイオンが作られるため、水滴が電極針に付着するような環境下では通常のイオナイザーを用いることができない。ダイシングソーにおいては、切削液を用いて加工する加工室内にはイオナイザーを設置することができなかったため、加工後に水滴が除去された状態の被加工物が通過する位置にイオナイザーを設置していた。 In this case, since ions are produced by the electrode needle, a normal ionizer cannot be used in an environment where water droplets adhere to the electrode needle. In the dicing saw, since the ionizer could not be installed in the machining chamber for machining with the cutting fluid, the ionizer was installed at a position through which the workpiece in which water droplets were removed after machining passed.
しかしながら、液体を大量に供給しながら切削加工を行う加工領域内やその周辺では、イオナイザーの電極針に水滴が付着する可能性が高いため、安全上の理由から加工領域周辺にイオナイザーを設置できず、切削加工後にダイシングテープに接着された被加工物をポーラスタイプのチャックテーブルの吸引面から剥離する際、静電気が発生していた。 However, it is highly possible that water droplets will adhere to the electrode needles of the ionizer in and around the machining area where cutting is performed while supplying a large amount of liquid. For safety reasons, the ionizer cannot be installed around the machining area. When the work piece bonded to the dicing tape after cutting was peeled from the suction surface of the porous chuck table, static electricity was generated.
対策として、搬送機構を備えたダイシングソーでは、搬送機構をアースに接続し、フレームを吸着する搬送機構の吸着パッドにも導電性のあるものを利用して、剥離時の帯電を素早く逃がすことができるようにしている。 As a countermeasure, in a dicing saw equipped with a transport mechanism, the transport mechanism can be connected to the ground, and the suction pad of the transport mechanism that sucks the frame can also be used to quickly release the charge during peeling. I can do it.
しかし、ダイシングソーには搬送機構のない所謂マニュアルタイプのものもあり、オペレータが直接被加工物をチャックテーブルから剥離する場合には、従来の除電機構を利用することができなかった。 However, some dicing saws have a so-called manual type that does not have a conveyance mechanism. When an operator directly peels a workpiece from a chuck table, a conventional static elimination mechanism cannot be used.
また、マニュアルタイプのダイシングソーは洗浄及び搬送機構を装置内に持たないため、切削加工後にエアガンから高圧エアを噴出して被加工物上面の液滴を取り除いているが、その際に高速で吹きつけられるエアと被加工物の上面との間に発生する静電気に対しても静電対策の考慮が必要になってきている。 In addition, since the manual type dicing saw does not have a cleaning and conveying mechanism in the apparatus, high pressure air is ejected from the air gun after cutting to remove droplets on the upper surface of the workpiece. It has become necessary to consider electrostatic countermeasures against static electricity generated between the air to be applied and the upper surface of the workpiece.
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、液体を用いる場所でも容易にイオン化エアを噴出して液体を除去するとともに静電気を除電可能なエアガン装置を提供することである。 The present invention has been made in view of these points, and an object of the present invention is to provide an air gun device that can easily eject ionized air even in a place where the liquid is used to remove the liquid and discharge static electricity. It is to be.
本発明によると、加工液を供給しながら被加工物を加工手段で加工する加工装置に付設される気体を噴出するエアガン装置であって、気体供給源に電磁弁を介して連通する気体供給路と、電源に回路開閉手段を介して接続され、該電源からの高圧電流を利用して発生させたイオンを該気体供給路から供給された気体と共にノズルから放出するイオン発生装置と、該イオン発生装置を収容する筐体と、該ノズルから放出されたイオンを帯びた該気体を先端から噴出する少なくとも帯電防止処理されたフレキシブルチューブと、該フレキシブルチューブの先端部に配設された作業者が把持する把持部と、該把持部に配設された該電磁弁と該回路開閉手段を同時に開閉するスイッチと、を具備し、該イオン発生装置の該ノズルから該フレキシブルチューブの先端までの距離は、イオンの効果が維持される程度の長さに設定されており、該スイッチの操作によって該気体の供給と該イオンの発生を同時に開始及び終了することが可能であることを特徴とするエアガン装置が提供される。 According to the present invention, there is provided an air gun device for ejecting a gas attached to a processing device for processing a workpiece by a processing means while supplying a processing liquid, wherein the gas supply passage communicates with a gas supply source via an electromagnetic valve. And an ion generator connected to a power source through a circuit opening / closing means and emitting ions generated by using a high-voltage current from the power source together with the gas supplied from the gas supply path, and the ion generation A housing that accommodates the device, a flexible tube that is at least antistatic treated to eject the gas carrying the ions emitted from the nozzle, and an operator disposed at the distal end of the flexible tube And a switch for simultaneously opening and closing the electromagnetic valve and the circuit opening / closing means disposed in the gripping portion, and the flexible chip is provided from the nozzle of the ion generator. The distance to the tip of the probe is set to such a length that the effect of ions is maintained, and it is possible to start and stop the gas supply and the ion generation simultaneously by operating the switch. An air gun device is provided.
本発明のエアガン装置によると、筐体に収容されているイオン発生装置からのイオン化エアを把持部を有するフレキシブルチューブを介して噴出するため、電極が露出せず、液滴による電極のショートを発生させることがなくなり、液体を用いる場所でも容易にイオン化エアを噴出させて静電気を除電するとともに液滴を除去することができるという効果を奏する。 According to the air gun device of the present invention, since the ionized air from the ion generator accommodated in the housing is ejected through the flexible tube having the gripping portion, the electrode is not exposed and the electrode is short-circuited by the droplet. Thus, ionized air is easily ejected even in a place where a liquid is used, thereby eliminating static electricity and removing droplets.
また、イオン発生装置のオン/オフと高圧エア供給のオン/オフとが把持部に配設されたスイッチで同時に制御できるので、作業性もよく、必要量のエアだけを使用でき省エネ効果も高い。 In addition, since the on / off of the ion generator and the on / off of the high-pressure air supply can be controlled simultaneously by a switch arranged on the gripping part, the workability is good and only the required amount of air can be used, resulting in a high energy saving effect. .
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、本発明実施形態に係るエアガン装置25が外装カバー22の前面に付設されたマニュアルタイプの切削装置2の斜視図が示されている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Referring to FIG. 1, a perspective view of a manual type cutting device 2 in which an
切削装置2は、切削装置2に向かって左側に配設される加工領域4と右側に配設される搬出入領域6を備えている。加工領域4の上方には、タッチパネル機能を備えた表示モニタ8が配設されている。
The cutting device 2 includes a processing region 4 disposed on the left side toward the cutting device 2 and a carry-in / out
加工領域4と搬出入領域6は板状の仕切り壁10によって仕切られている。仕切り壁10の下部には、加工領域4と搬出入領域6とを連通させるゲート12が形成されており、このゲート12を通過して図示しないチャックテーブルを移動させることにより、チャックテーブル上に保持された半導体ウエーハ等の被加工物が加工領域4と搬出入領域6との間で移動される。
The processing area 4 and the carry-in /
加工領域4には、回転駆動されるスピンドルの先端に装着された切削ブレード16を有する切削ユニット14が配設されている。加工領域4は、その右側に配置される仕切り壁10の他、切削装置2に向かって切削ユニット14の後側に配置される板状の仕切り壁18と、上面仕切り壁部20a、左側仕切り壁部20b、正面仕切り壁部20cを有する防護カバー20によって取り囲まれることで、閉じられた空間として区画されている。好ましくは、防護カバー20は内部を視認可能なアクルリ樹脂等の透明体から形成されている。
In the machining area 4, a
切削装置2の外周は外装カバー22により覆われており、外装カバー22の前面側には通常のエアガン24が着脱可能に配設されているとともに、本発明実施形態に係るエアガン装置25の把持部44がフック45により着脱可能に装着されている。
The outer periphery of the cutting device 2 is covered with an
エアガン装置25は、図2に示すように、筐体28内に収容されたイオン発生装置26を含んでいる。筐体28は複数のねじ29により切削装置2の外装カバー22の前面に固定されている。イオン発生装置26としては、例えばSMC株式会社製のイオナイザー、商品名「ノズルタイプIZL10シリーズ」が使用可能である。
As shown in FIG. 2, the
イオン発生装置26は気体供給路30及び電磁弁32を介して圧縮空気源等の気体供給源34に接続されている。イオン発生装置26は更に、リレーの接点等の回路開閉手段38を介して電源36に接続されている。電磁弁32も回路開閉手段38を介して電源36に接続されている。
The
イオン発生装置26のノズル40にはフレキシブルチューブ42が接続されている。好ましくは、フレキシブルチューブ42は帯電防止材料から形成されている。代替案として、フレキシブルチューブ42の表面に帯電防止処理を施すようにしてもよい。
A
フレキシブルチューブ42の先端部には作業者が把持する把持部44が配設されている。把持部44にはリレーの接点等の回路開閉手段38をオン/オフするスイッチ46が配設されている。
A
イオン発生装置26のノズル40からフレキシブルチューブ42の先端42aまでの距離はイオンの効果が維持される程度の長さに設定されている。好ましくは、この長さは500mm以下である。
The distance from the
以下、本発明のエアガン装置25を備えた切削装置2の作用について説明する。切削装置2は作業者がマニュアルで被加工物をチャックテーブル上に装着するマニュアルタイプの切削装置である。
Hereinafter, the operation of the cutting device 2 provided with the
ウエーハ等の被加工物の切削加工を実施するに当たり、被加工物はダイシングテープに貼着されて、ダイシングテープの外周部が環状フレームに装着された状態で切削装置2に投入される。 When cutting a workpiece such as a wafer, the workpiece is attached to a dicing tape, and the outer peripheral portion of the dicing tape is put into the cutting device 2 in a state of being attached to the annular frame.
被加工物の切削加工を実施するにあたり、作業者は防護カバー20を開けて搬出入領域6に位置付けられているチャックテーブル上に被加工物を載置し、チャックテーブルにより被加工物をダイシングテープを介して吸引保持するとともに、環状フレームをクランプによりクランプして固定する。
In carrying out the cutting of the workpiece, the operator opens the
チャックテーブルを加工送りすることにより、ゲート12を介して被加工物を加工領域4に移動し、加工領域4で切削水を供給しながら高速回転する切削ブレード16で被加工物の切削加工を実施する。
By feeding the chuck table, the workpiece is moved to the machining area 4 via the
切削加工が終了すると、チャックテーブルを搬出入領域6に戻すとともにエアガン24を外装カバー22から外し、チャックテーブルに保持されている被加工物及び環状フレームに、エアガン24から高圧エアを噴出して被加工物上面の液滴を除去する。
When the cutting process is completed, the chuck table is returned to the carry-in / out
エアブロウの際に高速で吹き付けられるエアと被加工物上面との間に発生する摩擦により静電気が発生する。更に、被加工物をチャックテーブルから剥離する際にも静電気が発生する。 Static electricity is generated by friction generated between air blown at high speed during air blow and the upper surface of the workpiece. Furthermore, static electricity is generated when the workpiece is peeled from the chuck table.
そこで、本実施形態に係る切削装置2では、エアガン24で表面側の液滴を除去した被加工物をチャックテーブルから剥離してから、被加工物を支持した環状フレームを片方の手で把持しながら、本発明実施形態に係るエアガン装置25をフック45から外し、作業者が把持部44を把持した状態でスイッチ46を押して、図3に示すように、回路開閉手段38を閉じる。
Therefore, in the cutting apparatus 2 according to the present embodiment, the workpiece from which the droplets on the surface side have been removed by the
これにより、イオン発生装置26と電磁弁32が同時にオンされ、気体供給源34から高圧エアがイオン発生装置26に供給されるとともに、イオン発生装置26の電極針でコロナ放電によりイオンが生成される。
As a result, the
尚、イオン発生装置26の電極針に印加される電圧は約2500V程度であり、この高電圧により空気がイオン化されてプラスイオンとマイナスイオンとがバランスの取れた状態で生成される。
Note that the voltage applied to the electrode needle of the
生成されたイオン48と高圧エアの混合流体はフレキシブルチューブ42を介してその先端42aからイオン化エア50として被加工物に向けて噴出され、被加工物表面の静電気を除電して中和する。被加工物の裏面側にも、イオン化エアを噴出することにより被加工物の裏面の液滴を除去するとともに静電気を除電する。
The generated mixed fluid of the
スイッチ46を押している間はイオン化エア50がフレキシブルチューブ42の先端42aから噴出され、スイッチ46を放すと噴出が停止する。イオン発生装置26は筐体28内に収容されているため、液滴から完全に遮蔽されている。
While the
上述したように、本実施形態では、回路開閉手段38としてスイッチ46により操作されるリレーの接点を使用しているが、ソフトウエーハを用いてイオン発生装置26のオン/オフと電磁弁32のオン/オフとを同時に制御するようにしてもよい。
As described above, in the present embodiment, the contact point of the relay operated by the
上述した実施形態では、切削加工が終了した後、チャックテーブルに保持されている被加工物及び環状フレームにエアガン24から高圧エアを噴出して被加工物上面の液滴を除去しているが、エアガン24の使用に替えてエアガン装置25を使用して、チャックテーブルに保持されている被加工物及び環状フレームにイオン化エア50を噴出して被加工物上面の液滴を除去するようにしてもよい。
In the above-described embodiment, after the cutting process is finished, the high-pressure air is ejected from the
エアガン装置25を使用することにより、高速で吹き付けられるイオン化エア50と被加工物上面との間に発生する摩擦による静電気を抑制することができる。
By using the
上述した実施形態では、エアガン装置25として連続噴射タイプのエアガンについて説明したが、粉塵に振動を与える間欠噴射タイプのエアガン装置にイオン発生装置26を組み込むようにしてもよい。この間欠噴射タイプのエアガン装置では、エア使用量を低減できるとともに、効果的及び効率的な除塵機能を発揮することができる。
In the above-described embodiment, the continuous injection type air gun has been described as the
2 切削装置
4 加工領域
6 搬出入領域
10 仕切り壁
12 ゲート
14 切削ユニット
16 切削ブレード
20 防護カバー
22 外装カバー
24 エアガン
25 エアガン装置
26 イオン発生装置
28 筐体
32 電磁弁
34 気体供給源
36 電源
38 回路開閉手段
40 ノズル
42 フレキシブルチューブ
44 把持部
46 スイッチ
48 イオン
50 イオン化エア
2 Cutting device 4
Claims (2)
気体供給源に電磁弁を介して連通する気体供給路と、
電源に回路開閉手段を介して接続され、該電源からの高圧電流を利用して発生させたイオンを該気体供給路から供給された気体と共にノズルから放出するイオン発生装置と、
該イオン発生装置を収容する筐体と、
該ノズルから放出されたイオンを帯びた該気体を先端から噴出する少なくとも帯電防止処理されたフレキシブルチューブと、
該フレキシブルチューブの先端部に配設された作業者が把持する把持部と、
該把持部に配設された該電磁弁と該回路開閉手段を同時に開閉するスイッチと、を具備し、
該イオン発生装置の該ノズルから該フレキシブルチューブの先端までの距離は、イオンの効果が維持される程度の長さに設定されており、
該スイッチの操作によって該気体の供給と該イオンの発生を同時に開始及び終了することが可能であることを特徴とするエアガン装置。 An air gun device that ejects gas attached to a processing device that processes a workpiece with a processing means while supplying a processing fluid,
A gas supply path communicating with the gas supply source via a solenoid valve;
An ion generator connected to a power source via a circuit opening / closing means and emitting ions generated using a high-voltage current from the power source together with the gas supplied from the gas supply path;
A housing that houses the ion generator;
At least an antistatic flexible tube that ejects the gas carrying the ions emitted from the nozzle from the tip;
A gripping part gripped by an operator disposed at the tip of the flexible tube;
A switch for simultaneously opening and closing the solenoid valve and the circuit opening and closing means disposed in the gripping portion;
The distance from the nozzle of the ion generator to the tip of the flexible tube is set to such a length that the effect of ions is maintained,
An air gun apparatus characterized in that the gas supply and the ion generation can be started and ended simultaneously by operating the switch.
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