JPH1133913A - ワイヤソーの砥粒循環装置 - Google Patents
ワイヤソーの砥粒循環装置Info
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- JPH1133913A JPH1133913A JP9198800A JP19880097A JPH1133913A JP H1133913 A JPH1133913 A JP H1133913A JP 9198800 A JP9198800 A JP 9198800A JP 19880097 A JP19880097 A JP 19880097A JP H1133913 A JPH1133913 A JP H1133913A
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- Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)
Abstract
うにし、新規の砥粒と新規の切削液体の使用量を極力少
なくすると共に、廃棄物の発生量を著しく減少させる。 【解決手段】 ワイヤソー1からの使用済の砥粒スラリ
ー3’を導入して回収砥粒5’と切屑及び破砕砥粒を含
有する微粒混合液体23とに分離する第1の分離手段2
0と、第1の分離手段20にて分離した微粒混合液体2
3を導入して固体廃棄物25と回収切削液体6’とに分
離する第2の分離手段24と、第1の分離手段20で分
離された回収砥粒5’と第2の分離手段24で分離され
た回収切削液体6’とを導入し、且つ新規な砥粒5を供
給する砥粒供給装置39と新規な切削液体6を供給する
切削液体供給装置42を備えて砥粒スラリー3をスラリ
ー供給装置2に供給するスラリー混合装置35とを備え
る。
Description
等の切削或いは切断加工を行うワイヤソーの砥粒を循環
使用できるようにしたワイヤソーの砥粒循環装置に関す
るものである。
するための装置として、ワイヤソーが用いられている。
炭化ケイ素(シリカ)系の切削材としての砥粒(粒径=
18.5〜21.5ミクロン程度、比重ρ=3.2程
度)と、油(水溶性の油)等の切削液体とを混合した砥
粒スラリーを供給することにより、シリコンウェハー等
を切削加工するようにしている。
砥粒スラリーの供給経路を示したブロック図であり、図
中1は図示しないワイヤを備えてシリコンウェハー等の
切削加工を行うワイヤソーであり、該ワイヤソー1に
は、スラリー供給装置2からの砥粒スラリー3が供給さ
れるようになっている。
を備えており、該スラリー供給槽4に、新規な砥粒5と
新規な切削液体6を所要の割合になるように人手作業で
計量して供給して、撹拌装置7にて攪拌することにより
均一濃度の砥粒スラリー3を生成させるようにしてお
り、該スラリー供給槽4内の砥粒スラリー3を、供給ポ
ンプ8を備えた供給管9により前記ワイヤソー1の上部
まで供給して、供給弁10を備えた下向供給管11によ
り前記ワイヤソー1に供給し、又前記供給管9における
供給弁10の手前位置と前記スラリー供給槽4との間を
戻り管12にて接続することにより、前記供給弁10が
閉止の時に砥粒スラリー3を循環させて供給管9内に砥
粒5が沈殿するのを防止している。
加工に使用された切屑を含有する砥粒スラリー3’は、
排出ポンプ13を備えた排出管14を介して廃棄物処理
装置15に供給するようにしている。
スラリー3’を導入して、砥粒と切屑等からなる固形廃
棄物16と、切削液体からなる液体廃棄物17とに分離
するようにしており、上記固形廃棄物16と液体廃棄物
17は、夫々廃棄物として処理するようにしている。
置においては、スラリー供給槽4に、新規な砥粒5と新
規な切削液体6とを夫々作業員が計量して供給すること
により砥粒スラリー3を製造するようにしているため
に、人手作業が必要で作業コストが増加するという問題
を有すると共に、人手作業のために投入量の計量誤差や
投入忘れといった問題が生じ易く、そのために切削加工
の品質が不安定になる場合があるという問題を有してい
た。
い捨てとしているために、常に高価な新規の砥粒5と新
規の切削液体6とを供給する必要があり、運転コストが
増加するという問題を有していた。
ー3’の総てを廃棄物処理装置15に導いて廃棄物処理
するようにしているために、処理量が多量となって多大
の処理費用を要すると共に、大量の固形廃棄物16、液
体廃棄物17からなる廃棄物が生じ、環境保全の面から
もまた廃棄処理費用の面からも問題を有していた。
解決すべくなしたもので、人手作業を無くして砥粒を循
環使用できるようにし、新規の砥粒と新規の切削液体の
使用量を極力少なくすると共に、廃棄物の発生量を著し
く減少させることができるようにしたワイヤソーの砥粒
循装置を提供することを目的としている。
は、ワイヤソーからの使用済の砥粒スラリーを導入して
回収砥粒と切屑及び破砕砥粒を含有する微粒混合液体と
に分離する第1の分離手段と、該第1の分離手段にて分
離した切屑及び破砕砥粒を含有する微粒混合液体を導入
して固体廃棄物と回収切削液体とに分離する第2の分離
手段と、前記第1の分離手段で分離された回収砥粒と前
記第2の分離手段で分離された回収切削液体とを導入
し、且つ新規な砥粒を供給する砥粒供給装置と新規な切
削液体を供給する切削液体供給装置を備えて砥粒スラリ
ーをスラリー供給装置に供給するスラリー混合装置とを
備えたことを特徴とするワイヤソーの砥粒循環装置、に
係るものである。
置における砥粒スラリーの濃度を検出するスラリー濃度
検出器と、該スラリー濃度検出器による濃度検出値に基
づいて砥粒供給装置による新規な砥粒の供給及び切削液
体供給装置による新規な切削液体の供給を制御する制御
器を備えたことを特徴とする請求項1に記載のワイヤソ
ーの砥粒循環装置、に係るものである。
で分離された回収切削液体を導入して微粒を除去する回
収切削液体清浄化装置を有する切削液体貯溜槽を備えた
ことを特徴とする請求項1又は2に記載のワイヤソーの
砥粒循環装置、に係るものである。
で分離された回収砥粒と第2の分離手段で分離された回
収切削液体とを導入して粗粒を除去する粗粒除去装置を
備えたことを特徴とする請求項1又は2又は3に記載の
ワイヤソーの砥粒循環装置、に係るものである。
段によって使用済の砥粒スラリーを回収砥粒と微粒混合
液体とに分離し、また、第1の分離手段によって分離さ
れた微粒混合液体を第2の分離手段によって固体廃棄物
と回収切削液体とに分離し、前記回収砥粒と回収切削液
体とをスラリー混合装置に導いて再び砥粒スラリーとし
て利用するようにしているので、高価な新規の砥粒と新
規の切削液体の使用量を削減して、運転コストを大幅に
低減することができる。
廃棄物の量は非常に少量であり、よって廃棄物の量が減
少することにより環境保全の点で有利になると共に、廃
棄処理費用も低減できる。
装置における砥粒スラリーの濃度を、スラリー濃度検出
器によって検出し、該スラリー濃度検出器で検出された
濃度検出値に基づいて、制御器により砥粒供給装置によ
る新規な砥粒の供給量、或いは切削液体供給装置による
新規な切削液体の供給量を調整して、砥粒スラリーの濃
度が所定の濃度になるように自動的に調整するようにし
ているので、人手作業をなくして作業コストを低減する
ことができると共に、人手作業による投入量の計量誤差
や投入忘れといった問題をなくして、ワイヤソーによる
安定した切削加工の品質を提供することができる。
貯溜槽に備えた回収切削液体清浄化装置にて微粒を分離
除去するようにしているので、系内に微粒が蓄積する問
題を防止できる。
収切削液体とを導入する粗粒除去装置によって微粒が凝
集した粗粒を分離除去するようにしているので、均質で
良好な砥粒スラリーを得ることができる。
示例と共に説明する。
ブロック図であり、図2と同様のワイヤソー1にて使用
された使用済の砥粒スラリー3’は、排出ポンプ13を
備えた排出管14を介して使用済スラリー貯留槽18に
供給されるようになっている。該使用済スラリー貯留槽
18は撹拌装置19を備えて使用済の砥粒スラリー3’
の砥粒が沈殿するのを防止するようにしている。
1の分離手段20は、前記使用済スラリー貯留槽18内
の使用済の砥粒スラリー3’を、ポンプ21を備えた導
入管22を介して導入するようにしており、前記使用済
の砥粒スラリー3’を回収砥粒5’と切屑及び破砕砥粒
を含有する微粒混合液体23とに分離するようにしてい
る。
が3.2程度でしかも新規な砥粒5と略同等の18.5
〜21.5ミクロン程度の大きな粒径を有した回収砥粒
5’と、数ミクロン程度の大きさとなっている切屑と、
数ミクロン程度の大きさに破砕された破砕砥粒とが混合
された状態となっている。
デカンタ型遠心分離機を用いて、遠心効果により前記砥
粒スラリー3’に300〜1000G(通常では400
〜500G)を与えることにより、前記回収砥粒5’
と、他の切屑及び破砕砥粒を含有する微粒混合液体23
とに効果的に分離することができる。
デカンタ型遠心分離機の他に、液体サイクロン等も用い
ることができる。
2の分離手段24は、前記第1の分離手段20によって
分離された切屑及び破砕砥粒を含有する微粒混合液体2
3を導入して、固体廃棄物25と回収切削液体6’とに
分離するようにしている。
スラリー3’は、一般に100〜170センチポアズと
いう比較的高い粘度を有しており、従ってこのように粘
度が高い前記微粒混合液体23から、数ミクロンの切屑
及び破砕砥粒を分離することは容易ではないが、遠心効
果によって前記微粒混合液体23に3000G程度を与
えることができるデカンタ型遠心分離機を用いて分離を
行うと、切屑と破砕砥粒からなる固体廃棄物25と、回
収切削液体6’とに効果的に分離することができる。
デカンタ型遠心分離機の他に、分離板型遠心分離機等も
用いることができる。
らの回収切削液体6’を受ける回収切削液体貯溜槽26
を備えている。前記第2の分離手段においても微粒まで
完全に分離することは困難であり、このために、前記回
収切削液体貯溜槽26には、底部の回収切削液体6’を
循環ポンプ27によりフィルター28に供給して回収切
削液体6’中の微粒29を分離し、微粒29が分離され
た回収切削液体6’を再び前記回収切削液体貯溜槽26
に戻すようにした回収切削液体清浄化装置30を備えて
いる。
除去装置31は、前記第1の分離手段20で分離した回
収砥粒5’を導入する一方、前記第2の分離手段24で
分離されて回収切削液体貯溜槽26に貯留された回収切
削液体6’を、ポンプ32を備えた回収液体供給管33
により導入しており、前記回収切削液体6’中の微粒が
凝集して成長した粗粒26’を分離し、回収砥粒5’と
回収切削液体6’とからなる混合スラリー34を取り出
せるようにしている。
装置(振動篩装置)を用いることにより、前記第1の分
離手段20で分離した回収砥粒5’を、第2の分離手段
24で分離され且つ回収切削液体清浄化装置30で微粒
29が分離された回収切削液体6’によって洗浄しなが
ら、粗粒26’を効果的に分離することができる。
混合スラリー34を導入するようにしているスラリー混
合装置であり、該スラリー混合装置35には、砥粒タン
ク36に供給された新規の砥粒5を、モータ37にて駆
動されるスクリューフィーダ等の供給機38により供給
するようにした砥粒供給装置39と、供給弁40を備え
た供給管41により新規な切削液体6を供給するように
した切削液体供給装置42とを備えており、前記混合ス
ラリー34と、新規の砥粒5と、新規の切削液体6とを
導入して撹拌装置43により攪拌することにより所定濃
度の砥粒スラリー3を製造できるようになっている。
粒スラリー3は、ポンプ44を備えた供給管45により
スラリー供給装置2のスラリー供給槽4に供給されるよ
うになっている。
れており、且つ前記供給管45におけるポンプ44と弁
46との間には弁47を備えた戻し管48の一端が接続
されていて、該戻し管48の他端は前記スラリー混合装
置35に接続されており、前記供給管45によって前記
スラリー供給装置2に供給される砥粒スラリー3の一部
が前記スラリー混合装置35に戻されるようになってい
る。
の砥粒の濃度を検出するようにしたスラリー濃度検出器
49が設けてあり、該スラリー濃度検出器49による濃
度検出値50に基づいて、前記砥粒供給装置39のモー
タ37、或いは切削液体供給装置42の供給弁40を制
御するようにした制御器51を備えている。
用を説明する。
スラリー供給槽4内の砥粒スラリー3は、供給ポンプ8
より供給管9及び下向供給管11を介してワイヤソー1
に供給され、図示しないワイヤと共にシリコンウェハー
等の切削加工を行う。
スラリー3’は、排出ポンプ13により排出管14を介
して使用済スラリー貯留槽18に供給され、該使用済ス
ラリー貯留槽18内の使用済の砥粒スラリー3’は、ポ
ンプ21により導入管22を介して第1の分離手段20
に導入される。
砥粒スラリー3’は、デカンタ型遠心分離機等による遠
心効果によって300〜1000Gを与えて分離を行う
ことにより、回収砥粒5’と切屑及び破砕砥粒を含有す
る微粒混合液体23とに効果的に分離される。
屑及び破砕砥粒を含有する微粒混合液体23は、デカン
タ型遠心分離機等によって遠心効果により3000G程
度を与えることができる第2の分離手段24に導入され
て、脱液された固体廃棄物25と回収切削液体6’とに
分離される。
る固体廃棄物25は、砥粒スラリー3中の全固体分の2
〜3%程度であり、従って前記第1の分離手段20で分
離されて再利用される回収砥粒5’の再生率は、97〜
98%に達することになる。
去された回収切削液体6’は、再利用のために清澄性が
要求されるが、砥粒スラリー3に数ミクロン程度の微粒
が存在していてもワイヤソー1の切削性能に有害でない
ことが実験により証明された。
内に微粒が蓄積することになるので、前記第2の分離手
段24からの回収切削液体6’を、回収切削液体貯溜槽
26に供給し、回収切削液体清浄化装置30のフィルタ
ー28によって微粒29を分離除去する。これにより、
微粒を殆ど含まない回収切削液体6’を得ることができ
る。
粒5’を湿式篩分装置等からなる粗粒除去装置31に導
くと共に、前記第2の分離手段24で分離されて回収切
削液体貯溜槽26に貯留され且つ回収切削液体清浄化装
置30によって清浄化された回収切削液体6’を前記粗
粒除去装置31に導き、微粒が凝集して成長した粗粒2
6’を分離除去して、回収砥粒5’と回収切削液体6’
とからなる混合スラリー34をスラリー混合装置35に
供給する。
装置を用いることにより、前記第1の分離手段20で分
離した回収砥粒5’を、第2の分離手段24で分離され
且つ回収切削液体清浄化装置30で微粒29が分離され
た回収切削液体6’によって洗浄しながら、粗粒26’
を効果的に分離することができる。
装置31からの混合スラリー34が供給されると共に、
砥粒供給装置39の供給機38によって新規な砥粒5が
供給され、また切削液体供給装置42の供給弁40によ
って新規な切削液体6が供給され、これによって所定濃
度の砥粒スラリー3を製造することができる。
粒スラリー3は、ポンプ44によって循環する戻り管4
8に備えたスラリー濃度検出器49によって砥粒の濃度
が検出されており、該スラリー濃度検出器49で検出さ
れた濃度検出値50に基づいて、制御器51により砥粒
供給装置39の供給機38のモータ37の駆動、或いは
切削液体供給装置42の供給弁40の調整を行うことに
より、新規な砥粒5或いは新規な切削液体6の供給が行
われて、砥粒スラリー3が所定の濃度になるように自動
的に調整される。
整された砥粒スラリー3は、ポンプ44を備えた供給管
45によりスラリー供給装置2のスラリー供給槽4に供
給され、前記と同様にしてワイヤソー1に供給される。
ば、第1の分離手段20にて使用済の砥粒スラリー3’
が回収砥粒5’と微粒混合液体23とに分離され、ま
た、第1の分離手段20によって分離された微粒混合液
体23が第2の分離手段24にて固体廃棄物25と回収
切削液体6’とに分離され、前記回収砥粒5’と回収切
削液体6’とがスラリー混合装置35に導かれて再び砥
粒スラリー3として利用されるようになっているので、
高価な新規の砥粒5と新規の切削液体6の使用量を削減
して、運転コストを大幅に低減することができる。
固体廃棄物25の量は非常に少量であり、よって廃棄物
の量が減少することにより環境保全の点で有利になると
共に、廃棄処理費用も低減することができる。
スラリー3の濃度を、スラリー濃度検出器49によって
検出し、該スラリー濃度検出器49で検出された濃度検
出値50に基づいて、制御器51により砥粒供給装置3
9による新規な砥粒5の供給量、或いは切削液体供給装
置42による新規な切削液体6の供給量を調整して、砥
粒スラリー3の濃度が所定の濃度になるように自動調整
するようにしているので、人手作業をなくして作業コス
トを低減することができると共に、人手作業による投入
量の計量誤差や投入忘れといった問題をなくして、ワイ
ヤソー1による安定した切削加工の品質を提供すること
ができる。
収切削液体清浄化装置30にて微粒29を分離除去する
ようにしているので、系内に微粒が蓄積する問題を防止
することができる。
6’とを導入する粗粒除去装置31によって微粒が凝集
した粗粒26’を分離除去するようにしているので、均
質で良好な砥粒スラリー3を得ることができる。
分離手段によって使用済の砥粒スラリーを回収砥粒と微
粒混合液体とに分離し、また、第1の分離手段によって
分離された微粒混合液体を第2の分離手段によって固体
廃棄物と回収切削液体とに分離し、前記回収砥粒と回収
切削液体とをスラリー混合装置に導いて再び砥粒スラリ
ーとして利用するようにしているので、高価な新規の砥
粒と新規の切削液体の使用量を削減して、運転コストを
大幅に低減することができる効果がある。
廃棄物の量は非常に少量であり、よって廃棄物の量が減
少することにより環境保全の点で有利になると共に、廃
棄処理費用も低減できる効果がある。
混合装置における砥粒スラリーの濃度を、スラリー濃度
検出器によって検出し、該スラリー濃度検出器で検出さ
れた濃度検出値に基づいて、制御器により砥粒供給装置
による新規な砥粒の供給量、或いは切削液体供給装置に
よる新規な切削液体の供給量を調整して、砥粒スラリー
の濃度が所定の濃度になるように自動的に調整するよう
にしているので、人手作業をなくして作業コストを低減
することができると共に、人手作業による投入量の計量
誤差や投入忘れといった問題をなくして、ワイヤソーに
よる安定した切削加工の品質を提供することができる効
果がある。
液体貯溜槽に備えた回収切削液体清浄化装置にて微粒を
分離除去するようにしているので、系内に微粒が蓄積す
る問題を防止できる効果がある。
と回収切削液体とを導入する粗粒除去装置によって微粒
が凝集した粗粒を分離除去するようにしているので、均
質で良好な砥粒スラリーを得ることができる効果があ
る。
ク図である。
経路を示すブロック図である。
Claims (4)
- 【請求項1】 ワイヤソーからの使用済の砥粒スラリー
を導入して回収砥粒と切屑及び破砕砥粒を含有する微粒
混合液体とに分離する第1の分離手段と、該第1の分離
手段にて分離した切屑及び破砕砥粒を含有する微粒混合
液体を導入して固体廃棄物と回収切削液体とに分離する
第2の分離手段と、前記第1の分離手段で分離された回
収砥粒と前記第2の分離手段で分離された回収切削液体
とを導入し、且つ新規な砥粒を供給する砥粒供給装置と
新規な切削液体を供給する切削液体供給装置を備えて砥
粒スラリーをスラリー供給装置に供給するスラリー混合
装置とを備えたことを特徴とするワイヤソーの砥粒循環
装置。 - 【請求項2】 スラリー混合装置における砥粒スラリー
の濃度を検出するスラリー濃度検出器と、該スラリー濃
度検出器による濃度検出値に基づいて砥粒供給装置によ
る新規な砥粒の供給及び切削液体供給装置による新規な
切削液体の供給を制御する制御器を備えたことを特徴と
する請求項1に記載のワイヤソーの砥粒循環装置。 - 【請求項3】 第2の分離手段で分離された回収切削液
体を導入して微粒を除去する回収切削液体清浄化装置を
有する切削液体貯溜槽を備えたことを特徴とする請求項
1又は2に記載のワイヤソーの砥粒循環装置。 - 【請求項4】 第1の分離手段で分離された回収砥粒と
第2の分離手段で分離された回収切削液体とを導入して
粗粒を除去する粗粒除去装置を備えたことを特徴とする
請求項1又は2又は3に記載のワイヤソーの砥粒循環装
置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19880097A JP3982719B2 (ja) | 1997-07-24 | 1997-07-24 | ワイヤソーの砥粒循環装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19880097A JP3982719B2 (ja) | 1997-07-24 | 1997-07-24 | ワイヤソーの砥粒循環装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1133913A true JPH1133913A (ja) | 1999-02-09 |
JP3982719B2 JP3982719B2 (ja) | 2007-09-26 |
Family
ID=16397131
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP19880097A Expired - Lifetime JP3982719B2 (ja) | 1997-07-24 | 1997-07-24 | ワイヤソーの砥粒循環装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3982719B2 (ja) |
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