JP6851831B2

JP6851831B2 - 加工装置

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Description

本発明は、加工装置に関する。

従来、半導体ウエーハやパッケージ基板など板状の被加工物を研削する研削装置や、被加工物を切削して複数のチップに分割する切削装置といった加工装置に関する技術が知られている。これらの加工装置は、一般に、加工液を供給しながら被加工物に加工を施すため、加工完了後の被加工物に加工屑を含む加工液が残留することがあり、これを除去する必要がある。特許文献１には、切削加工後の半導体ウエーハにエアーカーテンから風を吹き付けることで、半導体ウエーハに付着した水滴を除去するダイシング装置が開示されている。

特開平０９−２９３６９５号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載のようなエアーカーテンは、気体の噴射領域が比較的大きいことから、被加工物に残留した加工屑を含む加工液を除去するために、気体消費量が多くなってしまう。一方で、エアーカーテンからの気体噴射量を単純に低下させると、被加工物に対する加工屑を含む加工液の除去性能が低下してしまう。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、気体噴射による被加工物に対する加工屑を含む加工液の除去性能の向上と、気体消費量の低減との両立を図ることを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、被加工物を保持するチャックテーブルと、該チャックテーブルに保持された該被加工物に加工液を供給しつつ加工する加工ユニットと、加工後の該被加工物に気体を吹き付け、該加工液を該被加工物から除去するエアーカーテンノズルと、を備える加工装置であって、該エアーカーテンノズルは、該被加工物の加工の完了後、該気体を該被加工物に向かって間欠的に、パルス状に噴射することを特徴とする。

また、該エアーカーテンノズルは、該チャックテーブルが移動する移動経路を跨いで延在し、移動する該チャックテーブルに保持された該被加工物に該気体を噴射することが好ましい。

本発明にかかる加工装置は、エアーカーテンノズルから被加工物に向かって気体を間欠的に、すなわちパルス状に噴射する。これにより、エアーカーテンから被加工物に向けて継続的に気体を噴射する場合に対して、気体を吹き付けることによる加工屑を含む加工液の除去性能を向上させつつ、気体消費量を全体として低減することができる。したがって、本発明にかかる加工装置は、気体噴射による被加工物に対する加工屑を含む加工液の除去性能の向上と、気体消費量の低減との両立を図ることができるという効果を奏する。

図１は、実施形態に係る切削装置の概略を示す説明図である。図２は、加工後にチャックテーブルと共に加工領域から搬出入領域へと移動する被加工物に加工液除去ユニットによって洗浄水及びエアーを噴射する様子を示す説明図である。図３は、加工後にチャックテーブルと共に加工領域から搬出入領域へと移動する被加工物に加工液除去ユニットによってエアーを噴射する様子を示す説明図である。図４は、搬送アームにより洗浄ユニットへと搬送される被加工物に加工液除去ユニットによってエアーを噴射する様子を示す説明図である。図５は、第１エアー流量調整バルブ及び第２エアー流量調整バルブの開閉挙動を示す説明図である。

本発明を実施するための形態（実施形態）につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の実施形態に記載した内容により本発明が限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成は適宜組み合わせることが可能である。また、本発明の要旨を逸脱しない範囲で構成の種々の省略、置換又は変更を行うことができる。

図１は、実施形態に係る加工装置の概略を示す説明図である。図１に示す加工装置１は、被加工物Ｗに切削加工を施して、被加工物Ｗを個々のデバイスＤに分割する切削装置である。加工装置１により切削加工される被加工物Ｗは、本実施形態では、シリコン、サファイア、ガリウムなどを母材とし、円板状の半導体ウエーハや光デバイスウエーハである。なお、被加工物Ｗは、セラミックス、ガラス、サファイア系の板状の無機材料基板、金属や樹脂等の板状の延性材料等、各種の板状の加工材料であってもよい。本実施形態において、被加工物Ｗは、裏面ＷＲ（図２〜図４参照）に粘着テープＴが貼着され、粘着テープＴに環状フレームＦが貼着されて、粘着テープＴを介して環状フレームＦに貼着される。粘着テープＴは、被加工物Ｗに加工を施す際の支持部材となる。

加工装置１は、図１に示すように、被加工物Ｗを保持面１１で保持するチャックテーブル１０と、チャックテーブル１０に保持された被加工物Ｗに加工液（切削液）を供給しつつ加工（切削）する加工ユニット（切削ユニット）２０と、チャックテーブル１０と加工ユニット２０とを相対的にＸ軸方向（加工送り方向）に移動させるＸ軸移動ユニット（図示せず）と、チャックテーブル１０と加工ユニット２０とを相対的にＹ軸方向（割り出し送り方向）に移動させるＹ軸移動ユニット４０と、チャックテーブル１０と加工ユニット２０とを相対的にＺ軸方向（切削送り方向）に移動させるＺ軸移動ユニット５０と、加工後の被加工物Ｗを洗浄する洗浄ユニット６０と、加工液除去ユニット８０と、制御ユニット１００と、を備えている。

また、加工装置１は、加工前後の被加工物Ｗを複数収容するカセット３０を昇降させるカセットエレベータ（図示せず）と、カセット３０に被加工物Ｗを出し入れする搬出入ユニット（図示せず）と、搬出入ユニットとチャックテーブル１０と洗浄ユニット６０とに渡って被加工物Ｗを搬送する搬送ユニット７０と、を備えている。

チャックテーブル１０は、加工前の被加工物Ｗが保持面１１上に載置されて、粘着テープＴを介して環状フレームＦの開口に貼着された被加工物Ｗを保持するものである。チャックテーブル１０は、保持面１１を構成する部分がポーラスセラミック等から形成された円盤形状であり、図示しない真空吸引経路を介して図示しない真空吸引源と接続され、保持面１１に載置された被加工物Ｗを吸引することで保持する。また、チャックテーブル１０の周囲には、被加工物Ｗの周囲の環状フレームＦを挟持するクランプ部１２が複数設けられている。

チャックテーブル１０は、装置本体２の上面にＸ軸方向に設けられた開口部２ａに沿って移動可能に配設されている。チャックテーブル１０は、Ｘ軸移動ユニットによりＸ軸方向に移動自在に設けられたテーブル移動基台（図示せず）上に設置された回転駆動源（図示せず）により中心軸線（Ｚ軸と平行である）回りに回転自在に設けられる。チャックテーブル１０は、Ｘ軸移動ユニットにより、加工ユニット２０により被加工物Ｗに加工を施す加工領域４と、カセット３０との間で被加工物Ｗを搬出入する搬出入領域５との間をＸ軸方向に沿って移動する。

開口部２ａにおけるチャックテーブル１０の移動経路上には、テーブル移動基台を鉛直方向（Ｚ軸方向）上側から覆うカバー部材６と、カバー部材６の両端部に取り付けられた蛇腹部材７とが配設されている。蛇腹部材７は、チャックテーブル１０のＸ軸方向の移動に伴って伸縮可能である。蛇腹部材７は、加工ユニット２０により被加工物Ｗに加工を施す際に供給される加工液（切削液）を、Ｙ軸方向の両端部から開口部２ａの鉛直方向下側に流下させ、装置本体２の内部に設けられた加工液の排出経路（図示せず）へと案内する。

加工ユニット２０は、チャックテーブル１０に保持された被加工物Ｗを切削する切削ブレード２１を装着したスピンドル２２を有する。また、加工ユニット２０は、加工中の被加工物Ｗに加工液（切削液）を供給する加工液供給ノズル２４（図２参照）を有する。加工ユニット２０は、図１に示すように、Ｙ軸移動ユニット４０、Ｚ軸移動ユニット５０などを介して、装置本体２から立設した柱部３に設けられている。加工ユニット２０は、チャックテーブル１０に保持された被加工物Ｗに対して、Ｙ軸移動ユニット４０によりＹ軸方向に移動自在に設けられ、かつ、Ｚ軸移動ユニット５０によりＺ軸方向に移動自在に設けられている。加工ユニット２０は、Ｙ軸移動ユニット４０及びＺ軸移動ユニット５０により、チャックテーブル１０の表面の任意の位置に切削ブレード２１を位置付け可能とされている。

切削ブレード２１は、略リング形状を有する極薄の切削砥石である。スピンドル２２は、切削ブレード２１を回転させることで被加工物Ｗを切削する。スピンドル２２は、スピンドルハウジング２３内に収容される。スピンドルハウジング２３は、Ｚ軸移動ユニット５０に支持されている。加工ユニット２０のスピンドル２２及び切削ブレード２１の軸心は、Ｙ軸方向と平行に設定されている。

Ｘ軸移動ユニットは、チャックテーブル１０をＸ軸方向に移動させることで、被加工物Ｗに対する加工送りを実現するものである。Ｙ軸移動ユニット４０は、加工ユニット２０をＹ軸方向に移動させることで、被加工物Ｗに対する割り出し送りを実現するものである。Ｚ軸移動ユニット５０は、加工ユニット２０をＺ軸方向に移動させることで、被加工物Ｗに対する切り込み深さの制御を実現するものである。

洗浄ユニット６０は、加工後の被加工物Ｗを保持するスピンナテーブル６１を有する。また、洗浄ユニット６０は、洗浄液噴射装置と、気体噴射装置とを有する。洗浄ユニット６０は、スピンナテーブル６１を図示しない回転駆動源により回転させつつ洗浄液噴射装置から加工後の被加工物Ｗに洗浄水を噴射することで被加工物Ｗを洗浄する。また、洗浄ユニット６０は、洗浄後の被加工物Ｗに気体噴射装置から気体を噴射することで被加工物Ｗを乾燥させる。

搬送ユニット７０は、加工後の被加工物Ｗをチャックテーブル１０から洗浄ユニット６０へと搬送する搬送アーム７１を有する。搬送ユニット７０のその他の構成については、説明を省略する。搬送アーム７１は、装置本体２に対してＹ軸方向及びＺ軸方向に移動自在に取り付けられる。搬送アーム７１は、先端部に形成されたＨ型のブラケットの先端に真空吸着式のパッド７２を有する。パッド７２は、被加工物Ｗを吸着して保持することができる。搬送アーム７１は、搬出入領域５に位置付けられたチャックテーブル１０の保持面１１上の被加工物Ｗをパッド７２によって吸着し、洗浄ユニット６０のスピンナテーブル６１上へと搬送する。

制御ユニット１００は、加工装置１を構成する上述した構成要素をそれぞれ制御して、被加工物Ｗに対する加工動作を加工装置１に行わせるものである。なお、制御ユニット１００は、例えばＣＰＵ等で構成された演算処理装置やＲＯＭ、ＲＡＭ等を備える図示しないマイクロプロセッサを主体として構成されており、加工動作の状態などを表示する表示ユニット（図示せず）や、オペレータが加工内容情報などを登録する際に用いる入力ユニット（図示せず）と接続されている。

加工装置１において、加工ユニット２０により被加工物Ｗに加工を施す際には、加工液供給ノズル２４から被加工物Ｗに加工液を供給させる。そのため、複数のデバイスＤに分割された加工後の被加工物Ｗは、表面ＷＳに加工屑（切削屑）Ｋを含む加工液が残留しやすい（図２参照）。また、加工屑Ｋを含んだ雰囲気、粘着テープＴや環状フレームＦの上面に付着した加工屑を含んだ切削液が、加工送りによる横方向へ加速度によって粘着テープＴと環状フレームＦとを伝って、被加工物Ｗの裏面ＷＲ側（本実施形態では、粘着テープＴの裏面）にも伝わり、残留した状態を保つ場合もある（図４参照）。この状態で被加工物Ｗをチャックテーブル１０上から他の位置（本実施形態では、洗浄ユニット６０）へと搬送すると、加工屑Ｋを含む加工液が予期せぬ箇所に飛散し、周辺環境や他の被加工物等の汚れの原因となるおそれがある。

そのため、実施形態にかかる加工装置１は、加工後の被加工物Ｗをチャックテーブル１０上から他の位置（本実施形態では、洗浄ユニット６０）に搬送する前に、被加工物Ｗに残留した加工屑Ｋを含む加工液を洗浄水及びエアー（気体）により除去する加工液除去ユニット８０を備える。以下、加工液除去ユニット８０について、図２から図４に基づいて説明する。図２は、チャックテーブル１０と共に加工領域から搬出入領域へと移動する被加工物に加工液除去ユニットによって洗浄水及びエアーを噴射する様子を示す説明図であり、図３は、チャックテーブル１０と共に加工領域から搬出入領域へと移動する被加工物に加工液除去ユニットによってエアーを噴射する様子を示す説明図であり、図４は、搬送アームにより洗浄ユニットへと搬送される被加工物に加工液除去ユニットによってエアーを噴射する様子を示す説明図である。

加工液除去ユニット８０は、図１に示すように、加工後の被加工物Ｗに向かって洗浄水（例えば、純水）Ｗａを吹き付けるウォーターカーテンノズル８１と、加工後の被加工物Ｗに向かってエアーＡを吹き付ける第１エアーカーテンノズル８２及び第２エアーカーテンノズル８３とを有する。

ウォーターカーテンノズル８１は、内部に洗浄水Ｗａが流れる管状部材である。ウォーターカーテンノズル８１は、図１に示すように、加工領域４と搬出入領域５との間で装置本体２の開口部２ａを跨いでＹ軸方向に延び、長手方向の両端部で装置本体２の上面に固定される。ウォーターカーテンノズル８１は、加工領域４と搬出入領域５との間をＸ軸方向に移動するチャックテーブル１０の移動経路を跨いで延在する。ウォーターカーテンノズル８１は、図２に示すように、チャックテーブル１０よりも鉛直方向の上側に配設され、移動中のチャックテーブル１０や被加工物Ｗと干渉することはない。

ウォーターカーテンノズル８１は、洗浄水供給源（図示せず）に接続されている。ウォーターカーテンノズル８１と洗浄水供給源との間には、ウォーターカーテンノズル８１から噴射する洗浄水Ｗａの流量を調整する洗浄水流量調整バルブ（図示せず）が接続されている。また、ウォーターカーテンノズル８１は、図２に示すように、洗浄水供給源から供給される洗浄水Ｗａを被加工物Ｗに向けて噴射する洗浄水噴射口８１ａを有する。洗浄水噴射口８１ａは、ウォーターカーテンノズル８１の下面に長手方向に沿って互いに間隔を空けて複数形成される。洗浄水噴射口８１ａは、クランプ部１２を含むチャックテーブル１０を覆う範囲に設けられる。それにより、被加工物Ｗ全体及びチャックテーブル１０上に万遍なく洗浄水Ｗａを吹き付けることができる。なお、洗浄水噴射口８１ａは、少なくとも被加工物Ｗを覆う範囲に形成されればよい。また、洗浄水噴射口８１ａは、図２に示すように、ウォーターカーテンノズル８１の下面において、鉛直方向（Ｚ軸方向）に対して加工領域４側（図２における左側）にオフセットされた位置に形成される。

第１エアーカーテンノズル８２は、内部にエアーＡ（気体）が流れる管状部材である。第１エアーカーテンノズル８２は、図１に示すように、加工領域４と搬出入領域５との間で装置本体２の開口部２ａを跨いでＹ軸方向に延び、長手方向の両端部で装置本体２の上面に固定される。第１エアーカーテンノズル８２は、加工領域４と搬出入領域５との間をＸ軸方向に移動するチャックテーブル１０の移動経路を跨いで延在する。第１エアーカーテンノズル８２は、図２に示すように、チャックテーブル１０よりも鉛直方向の上側に配設され、移動中のチャックテーブル１０や被加工物Ｗと干渉することはない。また、第１エアーカーテンノズル８２は、ウォーターカーテンノズル８１よりも搬出入領域５側において、ウォーターカーテンノズル８１に隣接して設けられる。

第１エアーカーテンノズル８２は、図３に示すように、エアー供給源９０に接続されている。第１エアーカーテンノズル８２とエアー供給源９０との間には、第１エアーカーテンノズル８２から噴射するエアーＡの流量を調整する第１エアー流量調整バルブ８７が接続されている。また、第１エアーカーテンノズル８２は、図２及び図３に示すように、エアー供給源９０から供給されるエアーＡを被加工物Ｗの表面ＷＳに向けて噴射するエアー噴射口８２ａを有する。エアー噴射口８２ａは、第１エアーカーテンノズル８２の下面に長手方向に沿って互いに間隔を空けて複数形成される。エアー噴射口８２ａは、クランプ部１２を含むチャックテーブル１０を覆う範囲に設けられる。それにより、被加工物Ｗの表面ＷＳ全体及びチャックテーブル１０上に万遍なくエアーＡを吹き付けることができる。なお、エアー噴射口８２ａは、少なくとも被加工物Ｗを覆う範囲に形成されればよい。また、エアー噴射口８２ａは、図２に示すように、第１エアーカーテンノズル８２の下面において、鉛直方向（Ｚ軸方向）に対して加工領域４側（図２における左側）にオフセットされた位置に形成される。

第２エアーカーテンノズル８３は、内部にエアーＡ（気体）が流れる管状部材である。第２エアーカーテンノズル８３は、図１に示すように、装置本体２の開口部２ａに隣接して設けられ、開口部２ａの搬出入領域５に対応した位置と、洗浄ユニット６０との間をＸ軸方向に延び、長手方向の両端部で装置本体２の上面に固定される。第２エアーカーテンノズル８３は、搬出入領域５に位置づけられたチャックテーブル１０と洗浄ユニット６０のスピンナテーブル６１との間を搬送アーム７１によって搬送される被加工物Ｗの移動経路を跨いで延在する。第２エアーカーテンノズル８３は、図４に示すように、搬送アーム７１により搬送される被加工物Ｗよりも鉛直方向（Ｚ軸方向）の下側に配設され、搬送中の被加工物Ｗと干渉することはない。

第２エアーカーテンノズル８３は、図４に示すように、第１エアーカーテンノズル８２と同様にエアー供給源９０に接続されている。第２エアーカーテンノズル８３とエアー供給源９０との間には、第２エアーカーテンノズル８３から噴射するエアーＡの流量を調整する第２エアー流量調整バルブ８８が接続されている。また、第２エアーカーテンノズル８３は、図４に示すように、エアー供給源９０から供給されるエアーＡを被加工物Ｗの裏面ＷＲ側に向けて噴射するエアー噴射口８３ａを有する。エアー噴射口８３ａは、第２エアーカーテンノズル８３の上面に長手方向に沿って互いに間隔を空けて複数形成される。エアー噴射口８３ａは、被加工物Ｗの裏面ＷＲに貼り付けられた粘着テープＴ及び環状フレームＦを覆う範囲に形成される。それにより、被加工物Ｗの裏面ＷＲ側全体に万遍なくエアーＡを吹き付けることができる。また、エアー噴射口８３ａは、図４に示すように、第２エアーカーテンノズル８３の上面において、鉛直方向（Ｚ軸方向）に対して開口部２ａ側（図４における左側）にオフセットされた位置に形成される。

加工液除去ユニット８０のウォーターカーテンノズル８１に接続された図示しない洗浄水流量調整バルブ、第１エアー流量調整バルブ８７、及び第２エアー流量調整バルブ８８は、制御ユニット１００により制御される。制御ユニット１００は、これらのバルブを制御することで、ウォーターカーテンノズル８１から被加工物Ｗに噴射する洗浄水Ｗａの流量及び噴射タイミング、第１エアーカーテンノズル８２及び第２エアーカーテンノズル８３から被加工物Ｗに噴射するエアーＡの流量及ぶ噴射タイミングを調整する。

図５は、第１エアー流量調整バルブ８７及び第２エアー流量調整バルブ８８の開閉挙動を示す説明図である。図示するように、制御ユニット１００は、第１エアーカーテンノズル８２、第２エアーカーテンノズル８３から被加工物Ｗに向けてエアーＡを噴射させる間、第１エアー流量調整バルブ８７、第２エアー流量調整バルブ８８を、第１所定間隔Δｔ１に渡って開とし、第２所定間隔Δｔ２に渡って閉とする動作を繰り返す間欠噴射制御を実行する。実施形態にかかる加工装置１は、第１エアーカーテンノズル８２及び第２エアーカーテンノズル８３から被加工物Ｗに向かってエアーＡを間欠的に、すなわちパルス状に噴射する。第１所定間隔Δｔ１、第２所定間隔Δｔ２は、この間隔でエアーをパルス状に噴射することにより、エアーを連続噴射する場合に比べて、加工液の除去性能を向上させつつ、エアー消費量を全体として低減させることができる間隔（例えば数十ｍｓｅｃ等）に設定される。なお、第１所定間隔Δｔ１と第２所定間隔Δｔ２とは、同じ値に設定されてもよいし、異なる値に設定されてもよい。また、第１所定間隔Δｔ１及び第２所定間隔Δｔ２は、第１エアー流量調整バルブ８７と第２エアー流量調整バルブ８８とで異なる値に設定されてもよい。また、第１エアー流量調整バルブ８７、第２エアー流量調整バルブ８８を開とするとは、全開にする場合に限られず、所定開度とする場合も含む。

次に、加工装置１において、加工液除去ユニット８０により加工後の被加工物Ｗに対して洗浄水Ｗａ及びエアーＡを噴射して、被加工物Ｗに残留した加工屑Ｋを含む加工液を除去する際の動作について説明する。

制御ユニット１００は、図２に白色矢印で示すように、被加工物Ｗの加工の完了後、Ｘ軸移動ユニットによりチャックテーブル１０を加工領域４から搬出入領域５側（図２における右側）へと移動させる。制御ユニット１００は、チャックテーブル１０の移動を開始させた段階で、加工液除去ユニット８０の洗浄水流量調整バルブを開として、ウォーターカーテンノズル８１から被加工物Ｗの表面ＷＳに向けて洗浄水Ｗａを噴射させる。これにより、ウォーターカーテンノズル８１の複数の洗浄水噴射口８１ａから噴射された洗浄水Ｗａが、チャックテーブル１０の移動に伴って被加工物Ｗの表面ＷＳ全体に順次吹き付けられ、表面ＷＳに残留した加工屑Ｋを含む加工液の一部が表面ＷＳから洗い流される。

また、制御ユニット１００は、チャックテーブル１０の移動を開始させた段階で、第１エアー流量調整バルブ８７を第１所定間隔Δｔ１に渡って開とし、第２所定間隔Δｔ２に渡って閉とする動作を繰り返す間欠噴射制御を実行する。つまり、加工装置１は、第１エアーカーテンノズル８２から被加工物Ｗに向かってエアーＡを間欠的に、すなわちパルス状に噴射する。これにより、第１エアーカーテンノズル８２の複数のエアー噴射口８２ａから噴射されたエアーＡが、チャックテーブル１０の移動に伴って被加工物Ｗの表面ＷＳ全体に順次吹き付けられる。その結果、ウォーターカーテンノズル８１からの洗浄水Ｗａのみでは除去しきれなかった加工屑Ｋを含む加工液や、被加工物Ｗに残留した洗浄水Ｗａが被加工物Ｗの表面ＷＳから除去される。

制御ユニット１００は、チャックテーブル１０がウォーターカーテンノズル８１よりも搬出入領域５側まで移動した段階で、洗浄水流量調整バルブを閉として、ウォーターカーテンノズル８１からの洗浄水Ｗａの噴射を停止させる。また、制御ユニット１００は、チャックテーブル１０が第１エアーカーテンノズル８２よりも搬出入領域５側まで移動した段階で、第１エアー流量調整バルブ８７の間欠噴射制御を終了し、第１エアーカーテンノズル８２からのエアーＡの噴射を停止させる。

ウォーターカーテンノズル８１からの洗浄水Ｗａ及び第１エアーカーテンノズル８２からのエアーＡによって被加工物Ｗから除去された加工屑Ｋを含む加工液は、チャックテーブル１０の保持面１１やカバー部材６を介して蛇腹部材７へと伝わる。そして、加工屑Ｋを含む加工液は、蛇腹部材７のＹ軸方向の両端部から開口部２ａの鉛直方向下側に流下し、装置本体２の内部に設けられた加工液の排出経路へと案内されて、排出経路を介して装置本体２の外部へと排出される。

チャックテーブル１０が搬出入領域５まで移動すると、制御ユニット１００は、図４に白色矢印で示すように、搬送アーム７１によりチャックテーブル１０上の被加工物Ｗを吸着保持させ、洗浄ユニット６０へと移動させる。制御ユニット１００は、被加工物Ｗを保持した搬送アーム７１の洗浄ユニット６０に向けての移動を開始させた段階で、第２エアー流量調整バルブ８８を第１所定間隔Δｔ１に渡って開とし、第２所定間隔Δｔ２に渡って閉とする動作を繰り返す間欠噴射制御を実行する。つまり、加工装置１は、第２エアーカーテンノズル８３から被加工物Ｗに向かってエアーＡを間欠的に、すなわちパルス状に噴射する。

これにより、第２エアーカーテンノズル８３の複数のエアー噴射口８３ａから噴射されたエアーＡが、チャックテーブル１０の移動に伴って被加工物Ｗの裏面ＷＲ側の粘着テープＴ全体に順次吹き付けられる。その結果、被加工物Ｗの表面ＷＳのみならず、裏面ＷＲ側に残留した加工屑Ｋを含む加工液が被加工物Ｗから除去される。上述したように、第２エアーカーテンノズル８３は、装置本体２の開口部２ａに隣接して設けられる。また、複数のエアー噴射口８３ａは、鉛直方向（Ｚ軸方向）に対して開口部２ａ側にオフセットされた位置に形成される。これにより、第２エアーカーテンノズル８３からのエアーＡによって被加工物Ｗの裏面ＷＲ側から除去された加工屑Ｋを含む加工液は、開口部２ａに配置されたカバー部材６や蛇腹部材７へと流下し、蛇腹部材７から装置本体２の内部に設けられた加工液の排出経路へと案内されて、装置本体２の外部へと排出される。

制御ユニット１００は、被加工物Ｗが第２エアーカーテンノズル８３よりも洗浄ユニット６０側まで移動した段階で、第２エアー流量調整バルブ８８の間欠噴射制御を終了し、第２エアーカーテンノズル８３からのエアーＡの噴射を停止させる。

このように、本実施形態の加工装置１では、チャックテーブル１０から被加工物Ｗを他の位置（本実施形態では、洗浄ユニット６０）に搬送する前に、ウォーターカーテンノズル８１からの洗浄水Ｗａ、第１エアーカーテンノズル８２及び第２エアーカーテンノズル８３からのエアーＡによって、被加工物Ｗに残留した加工屑Ｋを含む加工液を適切な排出経路へと除去する。その結果、加工屑Ｋを含む加工液が被加工物Ｗの搬送中に予期せぬ箇所に飛散してしまうことを抑制することができる。

以上説明したように、実施形態にかかる加工装置１は、第１エアーカーテンノズル８２、第２エアーカーテンノズル８３から被加工物Ｗに向かってエアーＡを間欠的に、すなわちパルス状に噴射する。これにより、第１エアーカーテンノズル８２、第２エアーカーテンノズル８３から被加工物Ｗに向けて継続的にエアーＡを噴射する場合に対して、エアーＡを吹き付けることによる加工屑Ｋを含む加工液の除去性能を向上させつつ、エアー消費量を全体として低減することができる。したがって、実施形態にかかる加工装置１は、エアーＡ噴射による被加工物Ｗに対する加工屑Ｋを含む加工液の除去性能の向上と、エアー消費量の低減との両立を図ることができる。

また、第１エアーカーテンノズル８２は、チャックテーブル１０が移動する移動経路を跨いで延在し、移動するチャックテーブル１０に保持された被加工物ＷにエアーＡを噴射する。これにより、チャックテーブル１０の移動に伴って、第１エアーカーテンノズル８２からのエアーＡを被加工物Ｗの表面ＷＳ全体に順次吹き付けることができるため、被加工物Ｗから加工屑Ｋを含む加工液を良好に除去することが可能となる。

また、洗浄水噴射口及びエアー噴射口８２ａは、図２に示すように、鉛直方向（Ｚ軸方向）に対して加工領域４側にオフセットされた位置に形成される。それにより、図２の白色矢印に示すように加工領域４から搬出入領域５側へと移動するチャックテーブル１０の移動方向に対向する向きで、洗浄水Ｗａ及びエアーＡを被加工物Ｗに吹き付けることができる。この結果、被加工物Ｗの表面ＷＳから加工屑Ｋを含む加工液を良好に除去することが可能となる。

同様に、エアー噴射口８３ａは、図４に示すように、鉛直方向（Ｚ軸方向）に対して開口部２ａ側にオフセットされた位置に形成される。それにより、図４の白色矢印に示すように開口部２ａ側から洗浄ユニット６０側へと移動する被加工物Ｗの移動方向に対向する向きで、エアーＡを被加工物Ｗに吹き付けることができる。この結果、被加工物Ｗの裏面ＷＲ側から加工屑Ｋを含む加工液を良好に除去することが可能となる。また、被加工物Ｗの裏面ＷＲ側から除去された加工屑Ｋを含む加工液がエアー噴射口８３ａを介して第２エアーカーテンノズル８３内へと侵入することを抑制することができる。

なお、ウォーターカーテンノズル８１及び第２エアーカーテンノズル８３は、加工液除去ユニット８０から省略してもよい。また、第１エアーカーテンノズル８２は、ウォーターカーテンノズル８１よりも搬出入領域５側に設けられれば、ウォーターカーテンノズル８１に隣接するものでなくてもよい。

ウォーターカーテンノズル８１から噴射する液体は、被加工物Ｗから加工屑Ｋを含む加工液を除去可能でさえあれば、洗浄水（例えば、純水）に限られない。また、第１エアーカーテンノズル８２、第２エアーカーテンノズル８３から噴射する気体は、被加工物Ｗから加工屑Ｋを含む加工液を除去可能でさえあれば、エアーに限られない。

本実施形態では、被加工物Ｗは、粘着テープＴを介して環状フレームＦに貼着されるものとしたが、粘着テープＴ及び環状フレームＦを用いることなく、裏面ＷＲ側に基板等の他の支持部材を貼着したり、被加工物Ｗのみでチャックテーブル１０で支持されて、加工装置１で加工を施すものでもよい。

また、本実施形態では、加工装置１として、被加工物Ｗに切削加工を施す切削装置を対象に本発明を適用するものしたが、本発明は、被加工物Ｗに研削加工を施す研削装置等に適用してもよい。

１加工装置
２装置本体
２ａ開口部
３柱部
４加工領域
５搬出入領域
６カバー部材
７蛇腹部材
１０チャックテーブル
１１保持面
１２クランプ部
２０加工ユニット
２１切削ブレード
２２スピンドル
２３スピンドルハウジング
２４加工液供給ノズル
３０カセット
４０Ｙ軸移動ユニット
５０Ｚ軸移動ユニット
６０洗浄ユニット
６１スピンナテーブル
７０搬送ユニット
７１搬送アーム
７２パッド
８０加工液除去ユニット
８１ウォーターカーテンノズル
８１ａ洗浄水噴射口
８２第１エアーカーテンノズル
８２ａ，８３ａエアー噴射口
８３第２エアーカーテンノズル
８７第１エアー流量調整バルブ
８８第２エアー流量調整バルブ
９０エアー供給源
１００制御ユニット
Ｄデバイス
Ｆ環状フレーム
Ｋ加工屑
Ｔ粘着テープ
Ｗ被加工物
ＷＲ裏面
ＷＳ表面

Claims

被加工物を保持するチャックテーブルと、該チャックテーブルに保持された該被加工物に加工液を供給しつつ加工する加工ユニットと、加工後の該被加工物に気体を吹き付け、該加工液を該被加工物から除去するエアーカーテンノズルと、を備える加工装置であって、
該エアーカーテンノズルは、該被加工物の加工の完了後、該気体を該被加工物に向かって間欠的に、パルス状に噴射することを特徴とする加工装置。
該エアーカーテンノズルは、該チャックテーブルが移動する移動経路を跨いで延在し、移動する該チャックテーブルに保持された該被加工物に該気体を噴射することを特徴とする請求項１記載の加工装置。