JP7126857B2 - 加工装置 - Google Patents

Description

本発明は、加工装置に関する。

半導体ウエーハ、樹脂パッケージ基板、セラミックスやフェライト基板などのニッケルや鉄等を含む基板などの被加工物の切削を行う際は、切削ブレードを備えた切削装置が用いられる（例えば、特許文献１参照）。また、被加工物の研削を行う際は、研削ホイールを備えた研削装置が用いられている。これらの切削装置及び研削装置等の加工装置は、純水等の加工液を被加工物に供給しながら加工を実施するため、被加工物の微細な鉄等の金属を含む屑（加工屑）を含んだ排水が排出される。

特開２００６－２１８５５１号公報

特許文献１に示された加工装置は、鉄球などの磁性材を含む被加工物を加工する際には、鉄球などの磁性体を含む加工屑が装置内に残留して、排水を受けとめるウォーターケースや配管が錆びるという問題が生じる。前述した特許文献１等に示された加工装置は、ウォーターケース内を洗浄する洗浄ユニットを取り付けるなどの対策も考案されたが、コストが高騰するためと、使用中の装置に洗浄ユニットを後から取り付けるのが困難なので、実施が難しいという課題があった。

本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、加工屑を原因として錆びることを抑制することができる加工装置を提供することである。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の加工装置は、磁性体を含む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が保持する該被加工物を砥石工具で切削又は研削する加工ユニットと、該砥石工具に加工液を供給する加工液供給ユニットと、該チャックテーブルの移動経路の周囲を取り囲んで配設され、該被加工物の加工屑を含む加工液を受けとめて排水する排水口を有するウォーターケースと、を備える加工装置であって、該ウォーターケースは、該ウォーターケースの加工液に接触する内側に着脱自在に設置され、該磁性体を含む加工屑を捕獲する加工屑捕獲ユニットを有し、該加工屑捕獲ユニットは、磁石が設置される本体部と、該本体部の表面を覆い、該本体部が着脱自在なカバー部と、を有し、該本体部は、一対の磁性プレートと、一対の磁性プレート間に複数設置される該磁石である円盤状の永久磁石とを備え、該本体部の磁力によって該カバー部の表面に該磁性体を含む加工屑が吸着されることを特徴とする。

前記加工装置において、該カバー部は、樹脂フィルムで構成されても良い。

前記加工装置において、該カバー部は、筒状部材で、該本体部が挿通して装着されても良い。

本願発明は、工屑を原因として錆びることを抑制することができるという効果を奏する。

図１は、実施形態１に係る加工装置の一例である切削装置の構成例を示す斜視図である。 図２は、図１中のＩＩ－ＩＩ線に沿う断面図である。 図３は、図１に示された切削装置のウォーターケースの平面図である。 図４は、図１に示された切削装置の加工屑捕獲ユニットの構成例を示す斜視図である。 図５は、図１に示された切削装置の加工屑捕獲ユニットの構成例を分解して示す斜視図である。 図６は、図１に示された切削装置の加工屑捕獲ユニットの磁性体からなる加工屑を捕獲した状態を示す断面図である。 図７は、図１に示された切削装置の加工屑捕獲ユニットの捕獲した磁性体からなる加工屑を分離する前の状態を示す断面図である。 図８は、図７に示された加工屑捕獲ユニットが加工屑を分離した状態を示す断面図である。 図９は、実施形態２に係る加工装置の一例である切削装置の加工屑捕獲ユニットの構成例を分解して示す斜視図である。 図１０は、実施形態３に係る加工装置の一例である切削装置の加工屑捕獲ユニットの本体部の構成例を分解して示す斜視図である。 図１１は、実施形態３に係る加工装置の一例である切削装置の加工屑捕獲ユニットの本体部の構成例を示す斜視図である。 図１２は、実施形態１から実施形態３の変形例に係る加工装置の一例である研削装置の構成例を示す斜視図である。

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。

〔実施形態１〕
本発明の実施形態１に係る加工装置を図面に基いて説明する。図１は、実施形態１に係る加工装置の一例である切削装置の構成例を示す斜視図である。図２は、図１中のＩＩ－ＩＩ線に沿う断面図である。図３は、図１に示された切削装置のウォーターケースの平面図である。

加工装置の一例である切削装置１は、被加工物２００を切削（加工）する装置である。実施形態１では、被加工物２００は、シリコン、サファイア、ガリウムなどを母材とする円板状の半導体ウエーハや光デバイスウエーハである。被加工物２００は、表面２０１に格子状に形成された複数の分割予定ライン２０２によって格子状に区画された領域にデバイス２０３が形成されている。被加工物２００は、分割予定ライン２０２に磁性体である金属を配置していることにより、磁性体である金属を含んでいる。実施形態１では、被加工物２００は、分割予定ライン２０２に金属であるＴＥＧ（Test Element Group）と、ＣＭＰ（Chemical Mechanical Polishing）用のダミーパターンとのうちの少なくとも一方を配置している。ＴＥＧは、金属等で形成され、デバイス２０３の設計、製造上の問題を見つけ出すためのテストパターンである。ＣＭＰ用のダミーパターンは、ＣＭＰ研磨時に被加工物２００が均一に削れて、被加工物２００の厚みのばらつきを抑制するためのものである。

また、本発明の被加工物２００は、中央部が薄化され、外周部に厚肉部が形成された所謂ＴＡＩＫＯ（登録商標）ウエーハでもよく、ウエーハの他に、樹脂により封止されたデバイスを複数有した矩形状のパッケージ基板、セラミックス基板、フェライト基板、又はニッケル及び鉄の少なくとも一方を含む基板等でも良い。被加工物２００は、裏面２０４が外周縁に環状フレーム２１１が装着された粘着テープ２１０に貼着されて、環状フレーム２１１に支持されている。

図１に示された切削装置１は、被加工物２００をチャックテーブル１０で保持し分割予定ライン２０２に沿って切削ブレード２１で切削（加工に相当）する装置である。切削装置１は、図１に示すように、被加工物２００を保持面１１で吸引保持するチャックテーブル１０と、チャックテーブル１０が保持する被加工物２００をスピンドル２２に装着した砥石工具である切削ブレード２１で切削する切削ユニット２０と、チャックテーブル１０に保持された被加工物２００を撮影する撮像ユニット３０と、制御ユニット９０とを備える。

また、切削装置１は、図１に示すように、チャックテーブル１０を水平方向と平行なＸ軸方向に加工送りするＸ軸移動ユニット４０と、切削ユニット２０を水平方向と平行でかつＸ軸方向に直交するＹ軸方向に割り出し送りするＹ軸移動ユニット５０と、切削ユニット２０をＸ軸方向とＹ軸方向との双方と直交する鉛直方向に平行なＺ軸方向に切り込み送りするＺ軸移動ユニット６０とを少なくとも備える。切削装置１は、図１に示すように、切削ユニット２０を２つ備えた、即ち、２スピンドルのダイサ、いわゆるフェイシングデュアルタイプの切削装置である。

チャックテーブル１０は、円盤形状であり、被加工物２００を保持する保持面１１がポーラスセラミック等から形成されている。また、チャックテーブル１０は、Ｘ軸移動ユニット４０により切削ユニット２０の下方の加工領域９１と、切削ユニット２０の下方から離間して被加工物２００が搬入出される搬入出領域９２とに亘ってＸ軸方向に移動自在に設けられ、かつ回転駆動源１３によりＺ軸方向と平行な軸心回りに回転自在に設けられている。チャックテーブル１０は、図示しない真空吸引源と接続され、真空吸引源により吸引されることで、被加工物２００を吸引、保持する。また、チャックテーブル１０の周囲には、環状フレーム２１１をクランプするクランプ部１２が複数設けられている。

切削ユニット２０は、図１に示すように、チャックテーブル１０に保持された被加工物２００を切削する切削ブレード２１を装着するスピンドル２２を備える加工ユニットである。切削ユニット２０は、それぞれ、チャックテーブル１０に保持された被加工物２００に対して、Ｙ軸移動ユニット５０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６０によりＺ軸方向に移動自在に設けられている。

一方の切削ユニット２０は、図１に示すように、Ｙ軸移動ユニット５０、Ｚ軸移動ユニット６０などを介して、装置本体２から立設した一方の柱部３に設けられている。他方の切削ユニット２０は、図１に示すように、Ｙ軸移動ユニット５０、Ｚ軸移動ユニット６０などを介して、装置本体２から立設した他方の柱部４に設けられている。なお、柱部３，４は、上端が水平梁５により連結されている。

切削ユニット２０は、Ｙ軸移動ユニット５０及びＺ軸移動ユニット６０により、チャックテーブル１０の保持面１１の任意の位置に切削ブレード２１を位置付け可能となっている。

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２００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、スピンドルハウジング２３は、Ｚ軸移動ユニット６０に支持されている。切削ユニット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。

また、切削装置１は、切削中に被加工物２００及び切削ブレード２１に加工液を供給する加工液供給ユニット２６を備える。加工液供給ユニット２６は、加工液を供給する加工液供給源２５と、各切削ユニット２０に取り付けられたノズル２４を備える。ノズル２４は、加工液供給源２５から加工液が供給され、切削ブレード２１及び被加工物２００に供給された加工液を供給する。

また、撮像ユニット３０は、一方の切削ユニット２０と一体的に移動するように、一方の切削ユニット２０に固定されている。撮像ユニット３０は、チャックテーブル１０に保持された切削前の被加工物２００の分割すべき領域を撮影する撮像素子を備えている。撮像素子は、例えば、ＣＣＤ（Charge-Coupled Device）撮像素子又はＣＭＯＳ（Complementary MOS）撮像素子である。撮像ユニット３０は、チャックテーブル１０に保持された被加工物２００を撮影して、被加工物２００と切削ブレード２１との位置合わせを行なうアライメントを遂行するため等の画像を得、得た画像を制御ユニット９０に出力する。

Ｘ軸移動ユニット４０は、チャックテーブル１０を加工送り方向であるＸ軸方向に移動させることで、チャックテーブル１０と切削ユニット２０とを相対的にＸ軸方向に沿って加工送りするものである。Ｙ軸移動ユニット５０は、切削ユニット２０を割り出し送り方向であるＹ軸方向に移動させることで、チャックテーブル１０と切削ユニット２０とを相対的にＹ軸方向に沿って割り出し送りするものである。Ｚ軸移動ユニット６０は、切削ユニット２０を切り込み送り方向であるＺ軸方向に移動させることで、チャックテーブル１０と切削ユニット２０とを相対的にＺ軸方向に沿って切り込み送りするものである。

Ｘ軸移動ユニット４０、Ｙ軸移動ユニット５０及びＺ軸移動ユニット６０は、軸心回りに回転自在に設けられた周知のボールねじ、ボールねじを軸心回りに回転させる周知のパルスモータ及びチャックテーブル１０又は切削ユニット２０をＸ軸方向、Ｙ軸方向又はＺ軸方向に移動自在に支持する周知のガイドレールを備える。なお、Ｘ軸移動ユニット４０は、回転駆動源１３等に取り付けられた図示しない蛇腹部材により覆われている。

また、切削装置１は、チャックテーブル１０のＸ軸方向の位置を検出するため図示しないＸ軸方向位置検出ユニットと、切削ユニット２０のＹ軸方向の位置を検出するための図示しないＹ軸方向位置検出ユニットと、切削ユニット２０のＺ軸方向の位置を検出するためのＺ軸方向位置検出ユニットとを備える。Ｘ軸方向位置検出ユニット及びＹ軸方向位置検出ユニットは、Ｘ軸方向、又はＹ軸方向と平行なリニアスケールと、読み取りヘッドとにより構成することができる。Ｚ軸方向位置検出ユニットは、パルスモータ５２のパルスで切削ユニット２０のＺ軸方向の位置を検出する。Ｘ軸方向位置検出ユニット、Ｙ軸方向位置検出ユニット及びＺ軸方向位置検出ユニットは、チャックテーブル１０のＸ軸方向、切削ユニット２０のＹ軸方向又はＺ軸方向の位置を制御ユニット９０に出力する。

また、切削装置１は、図１及び図２に示すように、切削ユニット２０が被加工物２００を切削することにより生じる被加工物２００の加工屑を含む加工液を受け止めて排出する排水口７１を有するウォーターケース７０と、切削ブレード２１の刃先がチャックテーブル１０の保持面１１と同一平面上となる切削ユニット２０のＺ軸方向の位置である基準位置を割り出すセットアップ機構９３とを備える。

ウォーターケース７０は、チャックテーブル１０のＸ軸方向の移動経路の周囲を取り囲むように配設され、蛇腹部材から落下した加工屑を含む加工液を受け止めるケースである。実施形態１において、ウォーターケース７０は、金属で構成されている。ウォーターケース７０は、図１、図２及び図３に示すように、Ｘ軸方向と平行に直線状に延びかつ互いに間隔をあけた一対のＸ軸直線部７２と、Ｙ軸方向と平行に直線状に延びかつ互いに間隔をあけているとともにＸ軸直線部７２の端同士を連結した一対のＹ軸直線部７３とを備える。なお、図２は、クランプ部１２を省略している。

各直線部７２，７３は、図２及び図３に示すように、水平方向と平行な底部７４と、底部７４の外縁から立設した外周壁７５及び底部７４の内縁から立設した内周壁７６とを備える。外周壁７５、内周壁７６および底部７４によって形成された断面コの字形の溝が、排水路７７を構成している。排水路７７は、回転駆動源１３のＹ軸方向両側に，Ｘ軸方向に延びるようにしてそれぞれ形成される。この排水路７７は，排水能率の観点では，排水口７１に向かって下るように傾斜していることが好ましいが，水平であってもよい。

ウォーターケース７０の中央部（内周壁７６の内側）は、チャックテーブル１０及び回転駆動源１３の移動経路を確保するため，Ｘ軸方向を長手方向とする矩形状の開口部７８となっている。開口部７８は、前述した蛇腹部材により上方が覆われている。

ウォーターケース７０の底部７４の加工領域９１よりも搬入出領域９２よりも離れた側のＹ軸方向の一端には、排水口７１が設けられている。排水口７１は，ウォーターケース７０の底部７４を貫通して形成され、加工屑を含む加工液を装置外部に排出する排水ドレーン７９が連結している。

実施形態１では、セットアップ機構９３は、一対設けられ、切削ユニット２０と１対１で対応している。セットアップ機構９３は、対応する切削ユニット２０のＺ軸方向の下方に配置され、実施形態１では、外周壁７５の内面に取り付けられている。実施形態１では、セットアップ機構９３は、発光素子と発光素子が発光した光を受光する受光素子とを備え、発光素子と受光素子との間に切削ブレード２１が挿入されて、基準位置を検出する、所謂非接触式のセットアップ機構である。

また、実施形態１に係る切削装置１のウォーターケース７０は、図１、図２及び図３に示すように、ウォーターケース７０の加工液に接触する内側である排水路７７に沿って着脱自在に設置され、磁性体を含む加工屑２２０（図２等に示す）を捕獲する加工屑捕獲ユニット８０を備える。

次に、本明細書は、加工屑捕獲ユニット８０を説明する。図４は、図１に示された切削装置の加工屑捕獲ユニットの構成例を示す斜視図である。図５は、図１に示された切削装置の加工屑捕獲ユニットの構成例を分解して示す斜視図である。図６は、図１に示された切削装置の加工屑捕獲ユニットの磁性体からなる加工屑を捕獲した状態を示す断面図である。図７は、図１に示された切削装置の加工屑捕獲ユニットの捕獲した磁性体からなる加工屑を分離する前の状態を示す断面図である。図８は、図７に示された加工屑捕獲ユニットが加工屑を分離した状態を示す断面図である。

実施形態１において、ウォーターケース７０は、加工屑捕獲ユニット８０を複数備え、複数の加工屑捕獲ユニット８０を排水路７７内に設置している。実施形態１において、ウォーターケース７０は、図３に示すように、各Ｘ軸直線部７２のセットアップ機構９３と図１中奥側の端との間に加工屑捕獲ユニット８０を一つずつ設置し、図１中奥側のＹ軸直線部７３の排水口７１から間隔をあけた位置に加工屑捕獲ユニット８０を一つ設置している。

加工屑捕獲ユニット８０は、図４及び図５に示すように、本体部８１と、カバー部８２とを備える。本体部８１は、磁石である永久磁石８３が設置されている。実施形態１において、本体部８１は、帯板状に形成され、ネオジム磁石などの磁石である永久磁石８３からなる。なお、実施形態１において、本体部８１は、永久磁石８３からなるが、本発明では、電磁石からなって（即ち電磁石を設置して）も良い。

カバー部８２は、本体部８１の表面を覆い、本体部８１が着脱自在なものである。カバー部８２は、非磁性体からなり、本体部８１の外形に沿った扁平な筒状に形成された筒状部材である。カバー部８２は、両端の開口を通して本体部８１が出し入れされることで本体部８１が着脱自在である。カバー部８２は、両端の開口を通して本体部８１が出し入れされて、本体部５１が挿通して装着される。カバー部８２は、本体部８１を内側に収容することで本体部８１の表面を覆う。前述した構成の加工屑捕獲ユニット８０は、カバー部８２内に本体部８１を収容して、本体部８１が生じる磁力によりウォーターケース７０の排水路７７の所定の位置に固定される。加工屑捕獲ユニット８０は、本体部８１の磁力によってカバー部８２の表面に磁性体を含む加工屑２２０が吸着される。

制御ユニット９０は、切削装置１の上述した各構成要素をそれぞれ制御して、被加工物２００に対する加工動作を切削装置１に実施させるものである。なお、制御ユニット９０は、ＣＰＵ（central processing unit）のようなマイクロプロセッサを有する演算処理装置と、ＲＯＭ（read only memory）又はＲＡＭ（random access memory）のようなメモリを有する記憶装置と、入出力インターフェース装置とを有するコンピュータである。制御ユニット９０の演算処理装置は、記憶装置に記憶されているコンピュータプログラムに従って演算処理を実施して、切削装置１を制御するための制御信号を、入出力インターフェース装置を介して切削装置１の上述した構成要素に出力する。

制御ユニット９０は、加工動作の状態や画像などを表示する液晶表示装置などにより構成される図示しない表示ユニットと、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とに接続されている。入力ユニットは、表示ユニットに設けられたタッチパネルと、キーボード等の外部入力装置とのうち少なくとも一つにより構成される。

次に、前述した構成の切削装置１の加工動作、即ち実施形態１に係る加工装置の使用方法を説明する。加工装置の使用方法では、オペレータが加工内容情報を制御ユニット９０に登録し、切削加工前の被加工物２００を搬入出領域９２のチャックテーブル１０の保持面１１に載置する。その後、切削装置１は、オペレータから加工動作の開始指示があった場合に加工動作を開始する。切削装置１は、加工動作を開始すると、制御ユニット９０が、粘着テープ２１０を介して裏面２０４側をチャックテーブル１０の保持面１１に吸引保持するとともに、クランプ部１２で環状フレーム２１１をクランプする。

切削装置１の制御ユニット９０は、Ｘ軸移動ユニット４０によりチャックテーブル１０を加工領域９１に向かって移動させて、撮像ユニット３０に被加工物２００を撮影させて、撮像ユニット３０が撮影して得た画像に基づいて、アライメントを遂行する。切削装置１の制御ユニット９０は、分割予定ライン２０２に沿って被加工物２００と切削ユニット２０とを相対的に移動させるとともに加工液を供給しながら、切削ブレード２１を各分割予定ライン２０２に切り込ませて被加工物２００を個々のデバイス２０３に分割する。

切削装置１は、切削ブレード２１の切削により生じた加工屑を含んだ加工液をウォーターケース７０で受け止めて排水ドレーン７９を介して装置外部に排水するとともに、加工屑のうちの磁性体を含む加工屑２２０を、図２及び図６に示すように、加工屑捕獲ユニット８０の本体部８１の磁力によりカバー部８２の表面に吸着する。こうして、切削装置１は、磁性体を含む加工屑２２０を加工屑捕獲ユニット８０のカバー部８２の表面に集めて捕獲する。切削装置１は、被加工物２００の分割後、搬入出領域９２にチャックテーブル１０を移動させて、チャックテーブル１０の吸引保持及びクランプ部１２のクランプを解除して、加工動作を終了する。

また、切削装置１は、所定のタイミングで、ウォーターケース７０から加工屑捕獲ユニット８０が取り外される。取り外された状態では、加工屑捕獲ユニット８０は、図７に示すように、カバー部８２の表面に磁性体を含む加工屑２２０を吸着している。切削装置１は、図８に示すように、加工屑捕獲ユニット８０の本体部８１をカバー部８２内から取り外して、捕獲した磁性体を含む加工屑２２０をカバー部８２の表面から分離させた後、カバー部８２内に本体部８１を収容して、加工屑捕獲ユニット８０のウォーターケース７０の所定の位置に設置する。

以上のように、実施形態１に係る切削装置１は、ウォーターケース７０内に加工屑捕獲ユニット８０を設置するだけで、容易に磁性体を含む加工屑２２０を集めて捕獲するので、加工屑２２０がウォーターケース７０の排水路７７に付着したままとなることを抑制でき、加工屑２２０を原因として錆びることを抑制することができるという効果を奏する。また、切削装置１は、本体部８１からカバー部８２を外すだけで加工屑２２０を加工屑捕獲ユニット８０から容易に除去することができるという効果を奏する。

また、切削装置１は、カバー部８２が筒状部材であるために、カバー部８２から本体部８１を容易に着脱することができる。また、切削装置１は、ウォーターケース７０内に加工屑捕獲ユニット８０を設置するだけで、容易に磁性体を含む加工屑２２０を集めて捕獲するので、容易でかつ安価に加工屑２２０を原因として錆びることを抑制することができるという効果を奏する。

〔実施形態２〕
本発明の実施形態２に係る加工装置を図面に基いて説明する。図９は、実施形態２に係る加工装置の一例である切削装置の加工屑捕獲ユニットの構成例を分解して示す斜視図である。図９は、実施形態１と同一部分に同一符号を付して説明を省略する。

実施形態２に係る切削装置１は、加工屑捕獲ユニット８０－２のカバー部８２－２の構成が実施形態１と異なること以外、実施形態１と構成が同じである。実施形態２に係る切削装置１の加工屑捕獲ユニット８０－２のカバー部８２－２は、非磁性体である合成樹脂からなり、シート状に形成されているとともに、可撓性を有する樹脂フィルムで構成されている。実施形態２に係る切削装置１の加工屑捕獲ユニット８０－２は、カバー部８２－２で本体部８１の表面全体を覆った状態でウォーターケース７０の排水路７７内の所定の位置に設置される。

実施形態２に係る切削装置１は、ウォーターケース７０内に加工屑捕獲ユニット８０－２を設置するだけで、容易に磁性体を含む加工屑２２０を集めて捕獲するので、実施形態１と同様に、加工屑２２０を原因として錆びることを抑制することができるという効果を奏する。また、実施形態２に係る切削装置１は、カバー部８２－２が樹脂フィルムで構成されているために、カバー部８２－２から本体部８１を容易に着脱することができる。なお、図９に示す実施形態２では、シート状に形成されたカバー部８２－２で本体部８１の表面全体を覆っているが、本発明では、カバー部８２は、可撓性を有する樹脂フィルムで構成されたシートが袋状に形成されたものでも良い。この場合、カバー部８２は、内側に本体部８１を収容し、内部の空気が抜かれて本体部８１を密着させてから切削装置１に設置されるのが望ましい。この場合、カバー部８２は、シートでくるむ方法よりも容易であり、厚手のシートから構成されて再使用できるのが望ましい。

〔実施形態３〕
本発明の実施形態３に係る加工装置を図面に基いて説明する。図１０は、実施形態３に係る加工装置の一例である切削装置の加工屑捕獲ユニットの本体部の構成例を分解して示す斜視図である。図１１は、実施形態３に係る加工装置の一例である切削装置の加工屑捕獲ユニットの本体部の構成例を示す斜視図である。図１０及び図１１は、実施形態１と同一部分に同一符号を付して説明を省略する。

実施形態３に係る切削装置１は、加工屑捕獲ユニット８０の本体部８１－３の構成が実施形態１と異なること以外、実施形態１と構成が同じである。実施形態３に係る切削装置１の加工屑捕獲ユニット８０の本体部８１－３は、図１０に示すように、一対の磁性プレート８４と、一対の磁性プレート８４間に複数設置される磁石である永久磁石８５とを備える。なお、磁性プレート８４は、磁性が無くても良く、導電性があれば良い。

一対の磁性プレート８４は、磁性を有する金属で構成され、実施形態３では、ステンレス鋼で構成されて、帯板状に形成されている。永久磁石８５は、扁平な円盤状に形成されている。また、本体部８１－３は、図１１に示すように、一対の磁性プレート８４間の永久磁石８５間の隙間がシリコーン樹脂等の樹脂８６により埋められている。実施形態３に係る切削装置１の加工屑捕獲ユニット８０は、カバー部８２内に本体部８１－３が収容された状態でウォーターケース７０の排水路７７内の所定の位置に設置される。

実施形態３に係る切削装置１は、ウォーターケース７０内に加工屑捕獲ユニット８０を設置するだけで、容易に磁性体を含む加工屑２２０を集めて捕獲するので、実施形態１と同様に、加工屑２２０を原因として錆びることを抑制することができるという効果を奏する。また、実施形態３に係る切削装置１は、円盤状の永久磁石８５を複数設置しているので、帯板状の永久磁石８３の入手が困難な場合であっても、加工屑捕獲ユニット８０を容易に得ることができる。

なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。実施形態１から実施形態３では、加工装置として切削装置１を示しているが、本発明の加工装置は、切削装置１に限定されずに、図１２に示す研削装置１００等でも良い。なお、図１２は、実施形態１から実施形態３の変形例に係る加工装置の一例である研削装置の構成例を示す斜視図である。図１２は、実施形態１と同一部分に同一符号を付して説明を省略する。

研削装置１００は、図１２に示すように、装置本体１０５と、装置本体１０５に回転自在に設けられたターンテーブル１０６上に設置されかつ被加工物２００を保持するチャックテーブル１０７と、チャックテーブル１０７が保持する被加工物２００を研削する第１の研削ユニット１３０と、チャックテーブル１０７が保持する被加工物２００を研削する第２の研削ユニット１４０と、制御ユニット１９０とを備える。

ターンテーブル１０６は、装置本体１０５の上面に設けられた円盤状のテーブルであり、水平面内で回転可能に設けられ、所定のタイミングで回転駆動される。このターンテーブル１０６上には、変形例では、４つのチャックテーブル１０７が、例えば９０度の位相角で等間隔に配設されている。これら４つのチャックテーブル１０７は、保持面１０７－１に真空チャックを備えた保持テーブル構造のものであり、被加工物２００を保持面１０７－１に吸引、保持する。これらチャックテーブル１０７は、研削時には、鉛直方向と平行な軸を回転軸として、回転駆動機構によって水平面内で回転駆動される。このようなチャックテーブル１０７は、ターンテーブル１０６の回転によって、搬入位置１０１、粗研削位置１０２、仕上げ研削位置１０３、搬出位置１０４、搬入位置１０１に順次移動される。

第１の研削ユニット１３０は、被加工物２００を砥石工具である粗研削用砥石１３１で研削する粗研削用の研削ホイール１３２が装着されて、チャックテーブル１０７に保持された被加工物２００の裏面２０４側から粗研削用砥石１３１で粗研削する加工ユニットである。粗研削用の研削ホイール１３２は、Ｚ軸移動ユニット１３３により鉛直方向と平行なＺ軸方向に移動自在でかつＺ軸方向と平行な軸心回りに回転するスピンドル１３４の下端に装着される。

第２の研削ユニット１４０は、被加工物２００を砥石工具である仕上げ研削用砥石１４１で研削する仕上げ研削用の研削ホイール１４２が装着されて、チャックテーブル１０７に保持された被加工物２００の裏面２０４側から仕上げ研削用砥石１４１で仕上げ研削する加工ユニットである。仕上げ研削用の研削ホイール１４２は、Ｚ軸移動ユニット１４３により鉛直方向と平行なＺ軸方向に移動自在でかつＺ軸方向と平行な軸心回りに回転するスピンドル１４４の下端に装着される。

また、研削装置１００は、研削中に被加工物２００及び研削用砥石１３１，１４１に加工液を供給する加工液供給ユニット１２６を備える。加工液供給ユニット１２６は、加工液を供給する加工液供給源１２５と、各研削ユニット１３０，１４０に設けられた加工液供給路１３５，１４５とを備える。

第１の研削ユニット１３０は、スピンドル１３４により粗研削用の研削ホイール１３２が回転されるとともに加工液供給路１３５から加工液を粗研削用砥石１３１に供給しながら粗研削位置１０２のチャックテーブル１０７に保持された被加工物２００の裏面２０４に粗研削用砥石１３１が所定の送り速度で近づけられることによって、被加工物２００の裏面２０４を粗研削する。

第２の研削ユニット１４０は、スピンドル１４４により仕上げ研削用の研削ホイール１４２が回転されるとともに加工液供給路１４５から加工液を仕上げ研削用砥石１４１に供給しながら仕上げ研削位置１０３のチャックテーブル１０７に保持された被加工物２００の裏面２０４に仕上げ研削用砥石１４１が所定の送り速度で近づけられることによって、粗研削された被加工物２００の裏面２０４を仕上げ研削する。

また、研削装置１００は、被加工物２００の加工屑を含む加工液を受けとめて排水する排水口１７１を有するウォーターケース１７０を備える。変形例では、ウォーターケース１７０は、ターンテーブル１０６を内側に収容しており、ターンテーブル１０６の周囲で排水口１７１から間隔をあけた位置に加工屑捕獲ユニット８０を設置している。また、研削装置１００は、カセット１０８，１０９と、位置合わせユニット１１０と、搬送ユニット１１１と、洗浄ユニット１１３と、搬出入ユニット１１４とを備えている。

カセット１０８，１０９は、複数のスロットを有する被加工物２００を収容するための収容器である。一方のカセット１０８は、研削前の被加工物２００を収容し、他方のカセット１０９は、研削後の被加工物２００を収容する。また、位置合わせユニット１１０は、カセット１０８から取り出された被加工物２００が仮置きされて、その中心位置合わせを行うためのテーブルである。

搬送ユニット１１１は、２つ設けられている。２つの搬送ユニット１１１は、被加工物２００を吸着する吸着パッドを有している。一方の搬送ユニット１１１は、位置合わせユニット１１０で位置合わせされた研削前の被加工物２００を吸着保持して搬入位置１０１に位置するチャックテーブル１０７上に搬入する。他方の搬送ユニット１１１は、搬出位置１０４に位置するチャックテーブル１０７上に保持された研削後の被加工物２００を吸着保持して洗浄ユニット１１３に搬出する。

搬出入ユニット１１４は、例えばＵ字型ハンド１１４－１を備えるロボットピックであり、Ｕ字型ハンド１１４－１によって被加工物２００を吸着保持して搬送する。具体的には、搬出入ユニット１１４は、研削前の被加工物２００をカセット１０８から取り出して、位置合わせユニット１１０へ搬出するとともに、研削後の被加工物２００を洗浄ユニット１１３から取り出して、カセット１０９へ搬入する。洗浄ユニット１１３は、研削後の被加工物２００を洗浄し、研削された加工面である裏面２０４に付着している加工屑等のコンタミネーションを除去する。

制御ユニット１９０は、研削装置１００の上述した各構成要素をそれぞれ制御して、被加工物２００に対する加工動作を研削装置１００に実施させるものである。なお、制御ユニット１９０は、ＣＰＵ（central processing unit）のようなマイクロプロセッサを有する演算処理装置と、ＲＯＭ（read only memory）又はＲＡＭ（random access memory）のようなメモリを有する記憶装置と、入出力インターフェース装置とを有するコンピュータである。制御ユニット１９０の演算処理装置は、記憶装置に記憶されているコンピュータプログラムに従って演算処理を実施して、研削装置１００を制御するための制御信号を、入出力インターフェース装置を介して研削装置１００の上述した構成要素に出力する。

変形例に係る研削装置１００は、ウォーターケース７０内に加工屑捕獲ユニット８０を設置するだけで、容易に磁性体を含む加工屑２２０を集めて捕獲するので、実施形態１等と同様に、加工屑２２０を原因として錆びることを抑制することができるという効果を奏する。

１ 切削装置（加工装置）
１０ チャックテーブル
２０ 切削ユニット（加工ユニット）
２１ 切削ブレード（砥石工具）
２６ 加工液供給ユニット
７０ ウォーターケース
７１ 排水口
８０，８０－２ 加工屑捕獲ユニット
８１，８１－３ 本体部
８２，８２－２ カバー部
８３，８５ 永久磁石（磁石）
１００ 研削装置（加工装置）
１０７ チャックテーブル
１２６ 加工液供給ユニット
１３０ 第１の研削ユニット（加工ユニット）
１３１ 粗研削用砥石（砥石工具）
１４０ 第２の研削ユニット（加工ユニット）
１４１ 仕上げ研削用砥石（砥石工具）
１７０ ウォーターケース
１７１ 排水口
２００ 被加工物
２２０ 磁性体を含む加工屑

Claims (3)

1. 磁性体を含む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が保持する該被加工物を砥石工具で切削又は研削する加工ユニットと、該砥石工具に加工液を供給する加工液供給ユニットと、該チャックテーブルの移動経路の周囲を取り囲んで配設され、該被加工物の加工屑を含む加工液を受けとめて排水する排水口を有するウォーターケースと、を備える加工装置であって、
   該ウォーターケースは、
   該ウォーターケースの加工液に接触する内側に着脱自在に設置され、該磁性体を含む加工屑を捕獲する加工屑捕獲ユニットを有し、
   該加工屑捕獲ユニットは、
   磁石が設置される本体部と、
   該本体部の表面を覆い、該本体部が着脱自在なカバー部と、を有し、
   該本体部は、一対の磁性プレートと、一対の磁性プレート間に複数設置される該磁石である円盤状の永久磁石とを備え、
   該本体部の磁力によって該カバー部の表面に該磁性体を含む加工屑が吸着される加工装置。
2. 該カバー部は、樹脂フィルムで構成されている請求項１に記載の加工装置。
3. 該カバー部は、筒状部材で、該本体部が挿通して装着される請求項１又は請求項２に記載の加工装置。

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