KR101560357B1 - 다이싱 장치 및 배수 배기 기구가 부착된 다이싱 장치 및 그 환경 제어 방법 - Google Patents

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Abstract

절삭 부스러기의 퇴적을 방지함과 동시에, 절삭수 및 배기의 배출 효율을 높여, 오일 팬 등의 세정을 용이하게 하고, 또한, 웨이퍼 교환부를 청정하게 유지한다.
워크(W)를 재치한 워크 테이블(24)과, 이 워크(W)를 절단하는 블레이드(25)와, 상기 워크 테이블(24) 상의 워크(W)를 상기 블레이드(25)에 대하여 상대적으로 이동시키는 워크 테이블 이송 기구(26)와, 상기 블레이드(25)를 회전 가능하게 장착한 스핀들(30)과, 이 스핀들(30)을 이동 가능하게 지지하는 스핀들 이동 기구(28)를 구비하고, 이 스핀들 이동 기구(28)와 상기 워크 테이블 이송 기구(26)가 서로 직교하여 설치된 배수 배기 기구가 부착된 다이싱 장치에 있어서, 상기 워크(W)의 절단시에 상기 블레이드(25)를 따라 비산하는 절삭수의 배출 방향의 대략 연장선상에 배수구(35)를 가지는 배수 기구(36)가 설치되고, 이 배수 기구(36)는 상기 배수구(35)에 접근함에 따라 폭이 좁아지는 배수로를 가지고, 상기 절삭수는 유속을 크게 하면서 배수되도록 구성했다.

Description

다이싱 장치 및 배수 배기 기구가 부착된 다이싱 장치 및 그 환경 제어 방법{Dicing Device, Dicing Device Having Exhaust Device of Water and Air, and Control Method of Environment Thereof}
본 발명은 다이싱 장치 및 배수 배기 기구가 부착된 다이싱 장치 및 그 환경 제어 방법에 관한 것으로서, 특히, 반도체 웨이퍼 등의 워크를 작은 편으로 절단 분할하는 다이싱 장치 및 배수 배기 기구가 부착된 다이싱 장치 및 그 환경 제어 방법에 관한 것이다.
종래, 반도체 웨이퍼나 전자 부품 재료 등의 워크를 개개의 칩으로 절단 분할하기 위해 다이싱 장치가 사용된다. 다이싱 장치는, 워크가 재치(載置)되는 워크 테이블과, 이 워크를 절단하는 블레이드와, 이 워크를 상기 블레이드에 대하여 상대적으로 이동시키는 워크 테이블 이송 기구와, 상기 블레이드를 회전 가능하게 장착한 스핀들과, 이 스핀들을 이동 가능하게 지지하는 스핀들 이동 기구를 구비한다.
다이싱 장치의 대표적인 종래예를 도 11에 나타낸다(일본국 특개 2002-280328 참조). 도 11에 나타낸 바와 같이, 방형 케이스(다이싱 장치(10)의 본체부)(1)의 우측 뒷부분에 로드 포트(2)가 설치되어 있음과 동시에, 이 방형 케이스(1)의 우측 앞부분에 워크 세정부(3)가 설치되어 있다.
또한, 방형 케이스(1)의 좌측 중앙부에 워크(웨이퍼) 절단 가공부(4)가 설치(配設)되고, 또한, 방형 케이스(1)의 우측 중앙부에 워크 테이블(5)이 배치되고, 이것에 의해, 다이싱 장치의 앞면측에 위치하는 오퍼레이터(M)는, 로드 포트(2) 및 워크 세정부(3)에 액세스할 수 있도록 구성되어 있다. 방형 케이스(1)의 전후 방향 중앙부에 워크 테이블 이송 기구(6)가 배치되어 있기 때문에, 워크(W)는 오퍼레이터(M)로부터 멀리 떨어진 방형 케이스(1)의 전후 방향 중앙부를 좌우 방향으로 주행한다.
또한, 워크(W)를 절단하는 블레이드(7)는 스핀들(8)에 회전할 수 있도록 장착되어 있다. 그리고, 스핀들 이동 기구(9)에는 스핀들(8)을 지지하는 가이드 레일(도시하지 않음)이 설치되어 있다.
다이싱 장치에 의해 워크(W)의 절단 가공을 행할 때에는, 절삭수 노즐(도시하지 않음)로부터 블레이드(7) 및 워크(W)의 가공 포인트를 향하여 절삭수가 공급되고, 공급한 절삭수는 그 후, 워크 테이블(5)을 둘러싸도록 배치된 오일 팬(11)에 폐액(廢液)으로서 흘러 들어간다. 그리고 오일 팬(11)으로 흘러들어간 절삭수는, 오일 팬(11)의 하류측에 형성된 배수구(12)로부터 배수관(13)을 경유하여 외부로 배수된다. 또한, 오일 팬(11)에는 주름 상자가 재치된 지지판이 설치되고, 주름 상자는 도시하지 않은 X축 가이드 레일 등의 구동 기구를 덮고 있다.
종래의 배수 기구가 부착된 다이싱 장치로서는 일본국 특개 2006-247760(특허문헌 1), 일본국 특개 2002-103177(특허문헌 2), 일본국 특개 2003-124150(특허문헌 3), 일본국 특허 2694931(특허문헌 4) 및 일본국 특개2002-280328(특허문헌 5) 등이 알려져 있다.
예를 들면, 특허문헌 1의 발명은, 방호 커버의 내면에 절삭수가 비산하여 방호 커버의 투명성이 없어지는 것을 방지하기 위해, 방호 커버의 내면에 친수성 도막을 형성하여, 물과의 접촉각을 30도 이하로 함으로써, 절삭수가 물방울이 되기 어려워지므로 방호 커버의 표면으로부터 절삭수가 흘러 떨어지기 쉬워진다.
또한, 특허문헌 2의 발명에서는, 절삭수를 받는 워터 케이스를 형성하고, 이 워터 케이스에 의해 받은 절삭수를 일시적으로 저장하여 배수하는 풀을 형성하고, 또한, 이 배수 풀의 바닥부를 워터 케이스의 바닥부보다 낮은 위치에 형성하고, 또한, 배수 풀에는 배수구를 상기 워터 케이스의 바닥부보다 높은 위치에 형성하고 있다.
또한, 특허문헌 3의 발명은, 워크를 가공부 내에서 절삭하고 있는 동안에 발생하는 미스트를 에어에 의해 가공부 외측으로 배출하지만, 그 때, 어떠한 설비 환경에서도 적절한 배기 풍압을 얻을 수 있도록, 배기 풍량을 조정할 수 있게 구성하고 있다. 구체적으로는, 절삭 중에 발생하는 미스트를 소정 폐공간의 외측에 에어에 의해 배출하는 강제 배기 장치와, 이 강제 배기 장치의 배기 풍량을 조정하는 풍량 조정 수단을 설치하고 있다.
한편, 특허문헌 4의 발명에서는, 절삭수와 함께 미스트가 주위 일면으로 비산하는 것을 방지하기 위한 미스트 커버를 부설하고, 또한, 블레이드의 전방에 미스트 비산 방지 커버를 부착하고 있다.
또한, 특허문헌 5의 발명은, 플로어 스페이스를 증가시키는 일 없이 안전한 배치를 확보하기 위해, 로드 포트를 다이싱 장치의 배면측에 구비하고, 웨이퍼를 절단하는 가공부는 다이싱 장치의 좌측에 배치하고, 또한, 워크 테이블은 다이싱 장치의 우측에 설치하고, 오퍼레이터가 로드 포트 및 웨이퍼 세정부의 쌍방으로 액세스할 수 있도록 구성하고 있다.
일본국 특개 2006-247760 일본국 특개 2002-103177 일본국 특개 2003-124150 일본국 특허 2694931 일본국 특개 2002-280328
상기 특허문헌 1∼5에 기재한 발명은 이하와 같은 문제점을 가지고 있다. 먼저, 특허문헌 1에 기재한 발명에서는, 블레이드에 의한 워크의 절단 방향에 대하여, 다이싱 장치의 방형 케이스의 벽면이 직각 또는 대략 직각으로 형성되어 있는 경우, 상기 방형 케이스 혹은 방형 케이스에 상당하는 벽부분에 절삭수가 충돌하고, 충돌 후에 튀어나온 절삭수는 주위로 산란된다(도 14 참조). 블레이드로부터 비산하는 절삭수는 통상 블레이드의 회전 방향의 연장선상에 가장 많이 비산한다. 그 연장선상에서 옆으로 멀어짐에 따라, 비산하는 절삭수는 감소해 간다. 이것은 도 14에 나타낸 바와 같이, 그 비산하는 분포는 블레이드의 회전 방향 연장선상을 중심으로 한 확률 분포가 된다. 블레이드로부터의 거리가 멀어지면 멀어질수록, 비산하는 거리는 광범위가 된다. 예를 들면, 방호 커버에 친수성 도막이 형성되어 있어도, 산란된 절삭수는 서서히 흘러 떨어지는 동안에 그 대부분이 건조되게 된다.
그 결과, 절삭수 중에 포함되어 있는 절삭 부스러기에 의해 방호 커버의 내벽이 오염되고, 오염 부분을 정기적으로 청소할 필요가 있다. 이와 같은 오염 현상은 방호 커버의 내벽에 한정되지 않고 오일 팬이나 배수구 부근에 대해서도 마찬가지이며, 절삭수가 체류하는 부분은 절삭수의 수분이 건조되어 절삭 부스러기가 퇴적하게 된다.
또한, 주위로 산란한 절삭수는 다음에 비산하는 절삭수에 의해 씻겨 내려가지 않기 때문에, 결과적으로, 산란한 절삭수는 주위 일면에 체류하여 서서히 건조되어 절삭 부스러기가 퇴적하게 된다. 따라서, 절삭 부스러기가 퇴적된 다이싱 장치의 내측 부분은 세정수로 꼼꼼하게 씻어낼 필요가 있다.
또한, 특허문헌 2의 발명에서는, 워터 케이스(혹은 오일 팬)는, 척 테이블 이송 장치 기구를 덮는 주름 상자의 형상에 맞추어 거의 장방형으로 형성되고, 또한, 배수 기구의 배수구 부분은 장방형의 대략 정점 부근에 형성되어 있다. 이 구성에 따르면, 워터 케이스가 다소 경사되어 형성되어 있는 경우에도, 워터 케이스는 그 길이 방향 전역에 있어서 동일한 폭치수를 가지기 때문에, 절삭수는 워터 케이스를 완만한 속도로 흘러 배출된다.
특히, 오일 팬의 상류측은 비산하는 절삭수의 양이 적기 때문에, 절삭수가 반건조되면, 절삭 부스러기가 덩어리를 형성하기 쉽다. 이 경우, 절삭 부스러기가 완전한 덩어리가 되지 않아도, 어느 정도의 크기의 덩어리를 형성하면, 이 덩어리가 워터 케이스를 미끄러져 떨어지게 되지만, 이 때, 워터 케이스는 그 길이 방향 전역에 걸쳐 일정한 폭치수를 가지고, 또한, 워터 케이스의 종단부에 드레인부가 형성되어 있기 때문에, 드레인부 부근에서 절삭수가 일시적으로 정체한다.
이 결과, 절삭수 중에 포함되는 절삭 부스러기는 드레인부로부터 조금 떨어진 개소에서 덩어리가 되어 침전하기 시작한다. 그리고 침전한 절삭 부스러기는 서서히 퇴적하여 워터 케이스의 유수로(流水路)를 막을 정도로 커진다. 또한, 절삭 부스러기는 워터 케이스의 배수구 부근의 워터풀 내에 퇴적하게 되고, 이 퇴적물은 결국은 청소를 해야 할 필요가 있다.
특히, 절삭수 등의 절삭 부스러기를 포함하는 물이 배출되는 경우, 이 물은 드레인부에서 정체하기 때문에, 드레인부 부근의 물의 유속이 작아진다. 그에 따라, 절삭 부스러기의 침전 또는 퇴적이 진행되어 유동 작용이 저해된다. 따라서, 절삭 부스러기를 필터 등으로 드레인(포착)하는 경우는, 드레인에 의한 유속의 감소에 따라 유속이 자연스럽게 증가하는 방식을 채용하지 않으면, 드레인부 부근에서 유동 작용이 정체되어 절삭 부스러기가 침전하고, 침전물이 서서히 퇴적하게 된다.
또한, 절삭 부스러기가 모이는 워터 케이스의 배수로는, 정기적으로 청소할 필요가 있다. 그러나, 배수로는 그 상측의 주름 상자 부분과 대응하는 형상 치수로 제약되어 있다. 따라서, 워터 케이스의 배수로의 폭치수가 좁기 때문에 공간적으로 절삭 부스러기가 모이기 쉽고, 배수로의 청소가 매우 곤란하게 된다.
상기 워터 케이스의 외형은, 다이싱 장치의 외형과 거의 일치하기 때문에, 워터 케이스의 형상을 변경하면, 다이싱 장치의 외형도 변경해야 한다. 또한, 세라믹 등의 비교적 무거운 피가공물을 절삭한 경우, 워터 케이스의 바닥부에 세라믹 등의 절삭 부스러기(슬러지)가 퇴적하는 경우가 있다. 이 퇴적한 절삭 부스러기는 배수로를 폐색(閉塞)시켜, 사용된 절삭수가 드레인부까지 흐르지 않게 되어, 워터 케이스로부터 절삭수가 넘쳐 흐른다는 문제가 있었다.
또한, 특허문헌 3의 발명은, 한창 워크를 가공부 내에서 절삭하고 있는 중에 발생하는 미스트를 에어에 의해 가공부의 외측으로 배출할 때, 어떠한 환경에서도 적절한 배기 풍압을 확보하기 위해, 배기 풍량을 조정할 수 있도록 구성하고, 또한, 절삭 중에 발생하는 미스트를 폐공간부의 외측에 에어로 배출하기 위한 강제 배기 장치를 구비하고, 또한, 블레이드로부터 절삭수가 비산하는 방향으로 배기구가 배치되어 있다.
이 구조에 따르면, 절삭수의 미스트가 난류가 되어 다이싱 장치 내부에 체류하는 개소가 발생하고, 블레이드의 회전 방향의 하류측뿐만 아니라 상류측에도 미스트가 충만하게 된다. 그 결과, 미스트가 체류하는 개소에 절삭수가 굳어지기 쉬워지고, 굳어진 절삭 부스러기는 메인터넌스시에 제거할 필요가 있다.
또한, 다이싱 장치의 내벽면에서 배기구가 형성되어 있는 경우, 이 배기구의 연장선상에 형성되는 미스트 분위기는 수집(收集)되지만, 상기 연장선상에서 위치가 어긋난 배기구 주변의 미스트 분위기는 수집되지 않고, 배기구의 벽면에 정체되게 된다. 따라서, 배기구 주변에 미스트가 소용돌이치게 되어, 결과적으로, 배기구의 벽면과 주변은 미스트가 잔존하므로, 배기구로부터 미스트를 효율좋게 외부로 흡인할 수 없게 된다.
이 경우에도, 미스트가 잔존한 벽면에 절삭 부스러기가 굳어지기 때문에, 상기와 마찬가지로, 특별한 메인터넌스가 필요하게 된다. 또한, 절삭 부스러기가 굳어지면, 고형물은 벽면으로부터 결국은 벗겨져 떨어지고, 배수구 부근에 잔존하기 때문에, 배수 작용을 저해하는 등의 문제가 염려된다.
다음에, 특허문헌 4의 발명은, 다이싱 가공시, 절삭수와 함께 미스트가 가공부에 닿아 주위 일면에 미스트가 비산하는 것을 방지하기 위해 미스트 커버를 형성함과 동시에, 블레이드의 전방에 미스트 비산 방지 커버를 설치하였지만, 비산 방지 커버(완충재)에 의해 절삭수가 튀어 나오는 것이 방지되고, 또한, 완충재로부터 적하한 절삭수는 받이판의 경사면을 따라 절삭 방향으로 흘러 가공부의 외측으로 인도된다.
이 경우, 상기 튀어 나오는 것을 방지한 완충재 자체에 절삭수가 잔존하고, 이 절삭수가 건조되어 적체한다. 또한, 완충재로부터 적하한 절삭수는, 받이판의 경사면 위에서 충분한 유량 및 유속을 가지지 않기 때문에, 상기 경사면 위에 체류하고, 그대로 건조하여 절삭 부스러기가 적체한다. 적체한 절삭 부스러기는 비산 방지 커버 등을 떼어내 청소해야 하고, 다이싱 장치를 청정하게 유지하기 위하여 세정 등의 메인터넌스 작업을 꼼꼼히 행할 필요가 있다.
또한, 특허문헌 5의 발명은, 스핀들 이동 기구와 워크 테이블 이동 기구가 방형의 다이싱 장치의 방형 케이스의 종횡 방향과 대응하는 직교 방향으로 설치되어 있다. 이 구성에 따르면, 직교하는 2개의 이동 기구 사이의 간극 부분에 여분의 공간부가 발생하기 때문에, 다이싱 장치가 대형화될 뿐만 아니라, 다이싱 장치 내를 배기할 때에, 다이싱 장치가 대형화되는 분만큼 내부 공간이 증대되므로, 그에 따라 배기 효율이 저하된다.
또한, 워크 절단 가공부로부터 배출되는 절삭수의 미스트가 주위로 비산하여 오염되는 공간 영역과, 워크를 반송 또는 교환하는 측의 공간 영역이 분위기적으로 명확하게 구분되지 않고, 게다가, 미스트가 비산하는 오염 부분이 효율적으로 배기 되기 어려운 구조로 되어 있다.
따라서, 상기 오염 공간 영역으로부터 워크를 반송하는 측의 공간 영역 내로 미스트가 비산하는 경우가 있고, 경우에 따라서는, 청정하게 유지해야 할 워크 교환부에도 미스트가 비산하는 경우가 있다. 따라서, 미스트를 효율 좋게 배기하기 위해서는, 미스트를 층류(層流)로서 외부에 흡인하는 설비를 설치하는 것을 생각할 수 있지만, 이 경우에는 설비 비용이 상승된다.
또한, 도 12 및 도 13에 나타낸 바와 같이, 길이 방향 전역에 걸쳐 일정한 폭치수를 가지는 오일 팬(워터 케이스)(13)에 있어서는, 그 하류단에 워크의 단재(端材) 등이 이 하류단 폭방향 전역에 산재한다. 따라서, 상기 워크의 단재 등을 일시적으로 모아, 가공 후에 한꺼번에 회수 처리할 필요가 있고, 그 경우, 산재한 단재 등을 긁어 모아야 하기 때문에, 메인터넌스 작업이 번잡하게 된다. 산재한 단재 등을 집약시키기 위해서는, 도 11에 나타낸 바와 같이, 기존의 메인터넌스 에리어(E)의 외측에 여분의 스페이스(S)를 증가시킬 필요가 있다.
따라서, 절삭 부스러기의 침전·퇴적을 방지함과 동시에, 절삭수 및 미스트의 배출 효율을 높이고, 또한, 오일 팬 등의 세정을 용이하게 하고, 워크 교환부를 청정하게 유지하기 위해 해결해야 할 기술적 과제가 발생하게 되고, 본 발명은 이 과제를 해결하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 상기 목적을 달성하기 위하여 제안된 것으로, 청구항 1에 기재한 발명은, 워크를 재치한 워크 테이블과, 이 워크를 절단하는 블레이드와, 상기 워크 테이블 위의 워크를 상기 블레이드에 대하여 상대적으로 이동시키는 워크 테이블 이송 기구와, 상기 블레이드를 회전 가능하게 장착한 스핀들과, 이 스핀들을 이동 가능하게 지지하는 스핀들 이동 기구를 구비하고, 이 스핀들 이동 기구와 상기 워크 테이블 이송 기구가 서로 직교하여 설치된 배수 배기 기구가 부착된 다이싱 장치에 있어서, 상기 워크의 절단시에 상기 블레이드를 따라 비산하는 절삭수의 배출 방향의 대략 연장선상에 배수구를 가지는 배수 기구가 설치되고, 이 배수 기구는 상기 블레이드로부터 상기 배수구에 접근함에 따라 폭이 좁아지는 장치 내벽을 가지는 것을 특징으로 하는 배수 배기 기구가 부착된 다이싱 장치를 제공한다.
이 구성에 따르면, 스핀들 이동 기구에 장착된 블레이드로 워크를 절단할 때, 이 블레이드의 회전에 따라 비산하는 절삭수는, 그 배출 방향의 대략 연장선상에 설치한 배수 기구에 직접 흘러 들어간다. 이 후, 절삭수는 배수구에 접근함에 따라 폭이 좁아지는 장치 내벽 내지는 장치 케이스를 통과함으로써, 배수구를 향하여 자연스럽게 수렴하여 흐른다. 그 결과, 절삭수는 유속을 크게 하면서 배수된다.
청구항 2에 기재한 발명은, 워크를 재치한 워크 테이블과, 이 워크를 절단하는 블레이드와, 상기 워크 테이블 위의 워크를 상기 블레이드에 대하여 상대적으로 이동시키는 워크 테이블 이송 기구와, 상기 블레이드를 회전 가능하게 장착한 스핀들과, 이 스핀들을 이동 가능하게 지지하는 스핀들 이동 기구를 구비하고, 이 스핀들 이동 기구와 상기 워크 테이블 이송 기구가 서로 직교하여 설치된 배수 배기 기구가 부착된 다이싱 장치에 있어서, 상기 워크의 절단시에 상기 블레이드를 따라 비산하는 절삭수와 미스트의 배출 방향의 대략 연장선상에, 배기구를 가지는 배기 기구가 설치되고, 이 배기 기구는 상기 블레이드로부터 상기 배기구에 접근함에 따라 폭이 좁아지는 장치 내벽을 가지도록 구성한 것을 특징으로 하는 배수 배기 기구가 부착된 다이싱 장치를 제공한다.
이 구성에 따르면, 스핀들 이동 기구에 장착된 블레이드로 워크를 절단할 때, 이 블레이드의 회전에 따라 비산하는 미스트는, 그 배출 방향의 대략 연장선상에 설치한 배기 기구에 직접 흘러 들어간다. 이 후, 미스트는 배기구에 접근함에 따라 폭이 좁아지는 장치 내벽 내지는 장치 케이스를 통과함으로써, 배기구를 향하여 자연스럽게 수렴하여 흐른다. 따라서, 미스트는 유속을 크게 하면서 원활히 배기된다.
청구항 3에 기재한 발명은, 워크를 재치한 워크 테이블과, 이 워크를 절단하는 블레이드와, 상기 워크 테이블 위의 워크를 상기 블레이드에 대하여 상대적으로 이동시키는 워크 테이블 이송 기구와, 상기 블레이드를 회전 가능하게 장착한 스핀들과, 이 스핀들을 이동 가능하게 지지하는 스핀들 이동 기구를 구비하고, 이 스핀들 이동 기구와 상기 워크 테이블 이송 기구가 서로 직교하여 설치된 배수 배기 기구가 부착된 다이싱 장치에 있어서, 상기 스핀들 이동 기구와 워크 테이블 이송 기구는, 평면시 방형으로 형성된 다이싱 장치의 방형 케이스의 2개의 대각선 위에 배치되고, 상기 워크의 절단시에 상기 블레이드를 따라 비산하는 절삭수와 미스트의 배출 방향의 대략 연장선상에, 배수구를 가지는 배수 기구와, 배기구를 가지는 배기 기구가 설치되고, 이 배수 기구와 배기 기구는 상기 배수구에 접근함에 따라 폭이 좁아지는 배수로를 가지고, 또한, 상기 배기 기구는 상기 배기구에 접근함에 따라 폭이 좁아지는 배기로를 가지고, 상기 배수 기구가 배치된 대각선 위이고, 이 배수 기구의 반대측에 워크 교환부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 배수 배기 기구가 부착된 다이싱 장치를 제공한다.
이 구성에 따르면, 스핀들 이동 기구에 장착된 블레이드로 워크를 절단할 때, 이 블레이드의 회전에 따라 비산하는 절삭수 및 미스트는, 그 배출 방향의 대략 연장선상에 설치한 배수 기구 및 배기 기구에 각각 직접 흘러 들어간다. 이 후, 절삭수는 배수구에 접근함에 따라 폭이 좁아지는 배수로를 통과함으로써, 배수구를 향하여 수렴하도록 흘러, 유속을 크게 하면서 배수된다. 또한, 미스트는 배기구에 접근함에 따라 폭이 좁아지는 배기로를 통과함으로써, 배기구를 향하여 수렴하도록 흘러, 유속을 크게 하면서 배기된다. 또한, 배수 기구와 동일 대각선 위이고, 스핀들 이동 기구를 경계로 하여 배수 기구의 반대측에 워크 교환부를 구비하므로, 스핀들 이동 기구는 워크 교환부가 설치된 공간 영역을 미스트가 비산하는 공간 영역으로부터 격리하는 차폐 기능을 발휘할 수 있다.
청구항 4에 기재한 발명은, 워크를 재치한 워크 테이블과, 이 워크를 절단하는 블레이드와, 상기 워크 테이블 위의 워크를 상기 블레이드에 대하여 상대적으로 이동시키는 워크 테이블 이송 기구와, 상기 블레이드를 회전 가능하게 장착한 스핀들과, 이 스핀들을 이동 가능하게 지지하는 스핀들 이동 기구를 구비하고, 이 스핀들 이동 기구와 상기 워크 테이블 이송 기구가 서로 직교하여 설치된 배수 배기 기구가 부착된 다이싱 장치에 있어서, 상기 스핀들 이동 기구와 워크 테이블 이송 기구는, 평면시 방형으로 형성된 다이싱 장치의 방형 케이스의 2개의 대각선 위에 배치되고, 상기 워크의 절단시에 상기 블레이드를 따라 비산하는 절삭수와 미스트의 배출 방향의 대략 연장선상에, 배수구를 가지는 배수 기구와, 배기구를 가지는 배기 기구가 설치되고, 이 배수 기구와 배기 기구는 상기 배수구에 접근함에 따라 폭이 좁아지는 배수로를 가지고, 또한, 상기 배기 기구는 상기 배기구에 접근함에 따라 폭이 좁아지는 배기로를 가지고, 또한, 상기 워크로부터 흘러 나오는 절삭수를 받는 오일 팬이 상기 워크 테이블 이송 기구를 둘러싸도록 설치되고, 이 오일 팬은 상기 워크 절단 가공 위치에서 넓은 폭으로 형성되어 있음과 동시에, 이 오일 팬에 접속된 상기 배수 기구를 향함에 따라 좁은 폭이 되도록 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 배수 배기 기구가 부착된 다이싱 장치를 제공한다.
이 구성에 따르면, 가공시, 블레이드를 따라 비산하는 절삭수 및 미스트는 각각, 배수 기구 및 배기 기구에 직접 유입하므로, 주위로 산란하는 것이 방지된다. 또한, 절삭수 및 미스트는 유속을 크게 하면서 배출되므로, 배수 효율 및 배기 효율을 향상시킬 수 있다. 특히, 절삭수에 포함된 절삭 부스러기가 배수로 바닥면에 침전·적체해도, 이 침전·적체물은, 다음에 흘러 들어가는 절삭수에 의해 밀려 흘러나오므로, 침전·적체물의 제거 작업이 불필요하게 된다. 또한, 오일 팬은 워크 절단 가공 위치에서 폭 넓게 형성되어 있으므로, 워크 테이블로부터 유출 혹은 비산하는 절삭수는 오일 팬에 의해 광범위하게 받아진다. 또한, 오일 팬은 배수 기구를 행함에 따라 좁은 폭이 되도록 형성되어 있으므로, 절삭수는 유속을 크게 하면서 배수 기구를 향하여 흐른다.
청구항 5에 기재한 발명은, 워크를 재치한 워크 테이블과, 이 워크를 절단하는 블레이드와, 상기 워크 테이블 위의 워크를 상기 블레이드에 대하여 상대적으로 이동시키는 워크 테이블 이송 기구와, 상기 블레이드를 회전 가능하게 장착한 스핀들과, 이 스핀들을 이동 가능하게 지지하는 스핀들 이동 기구를 구비하고, 이 스핀들 이동 기구와 상기 워크 테이블 이송 기구가 서로 직교하여 설치되고, 상기 스핀들 이동 기구와 워크 테이블 이송 기구는, 평면시 방형으로 형성된 다이싱 장치의 방형 케이스의 2개의 대각선 위에 배치되고, 상기 워크의 절단시에 상기 블레이드를 따라 비산하는 절삭수와 미스트의 배출 방향의 대략 연장선상에, 배수구를 가지는 배수 기구와, 배기구를 가지는 배기 기구가 설치된 배수 배기 기구가 부착된 다이싱 장치의 환경 제어 방법으로서, 스핀들 이동 기구에 의해, 워크 교환부가 설치된 공간 영역을, 미스트가 비산하는 공간 영역으로부터 격리하여, 상기 블레이드로 워크를 절단할 때, 이 블레이드의 회전에 따라 비산하는 절삭수 및 미스트를 상기 배수 기구 및 배기 기구에 각각 직접 유입시킨 후, 절삭수 및 미스트를 상기 배수구 및 배기구를 향하여 수렴시키면서 배출시키는 것을 특징으로 하는 배수 배기 기구가 부착된 다이싱 장치의 환경 제어 방법을 제공한다.
이 방법에 의하면, 절삭수 및 미스트는, 배수구 및 배기구를 향하여 수렴하면서 배출하고, 그 때, 유속을 크게 하면서 배출된다. 또한, 스핀들 이동 기구는 워크 교환부가 설치된 공간 영역을 미스트가 비산하는 공간 영역으로부터 격리하는 차폐 기능을 발휘하므로, 절삭수 및 미스트는 워크 교환부가 설치된 측의 영역에 침입할 우려가 없다.
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청구항 6에 기재한 발명은, 워크를 재치한 워크 테이블과, 이 워크를 절단하는 블레이드와, 상기 워크 테이블 위의 워크를 상기 블레이드에 대하여 상대적으로 이동시키는 워크 테이블 이송 기구와, 상기 블레이드를 회전 가능하게 장착한 스핀들과, 이 스핀들을 이동 가능하게 지지하는 스핀들 이동 기구를 구비한 다이싱 장치에 있어서, 상기 스핀들 이동 기구와 상기 워크 테이블 이송 기구가 서로 직교하여 설치되고, 상기 워크를 가공하는 워크 가공 위치가 대략 장치 중앙부에 있음과 동시에, 상기 워크를 교환하는 워크 교환 위치는, 상기 워크 테이블 이송 기구의 일단에 있음과 동시에, 상기 워크의 절단시에 상기 블레이드를 따라 비산하는 절삭수의 배출 방향의 대략 연장선상이고, 상기 워크 테이블 이송 기구의 타단측 부근에 배수 수집하는 배수 기구가 설치되고, 상기 워크 테이블 이송 기구를 횡단하여 상기 워크 교환 위치와 상기 워크 가공 위치의 사이에 커튼 브러쉬를 가지고, 이 커튼 브러쉬는 워크가 상기 워크 가공 위치로부터 상기 워크 교환 위치로 이동시에 워크 표면에 접촉하고, 상기 워크 교환 위치로부터 상기 스핀들 이동 기구에 접근함에 따라 장치 케이스는 폭이 넓어짐과 동시에, 상기 스핀들 이동 기구로부터 상기 배수 기구에 접근함에 따라 폭이 좁아지는 장치 케이스를 가지는 것을 특징으로 하는 배수 배기 기구가 부착된 다이싱 장치를 제공한다.
이 구성에 따르면, 스핀들 이동 기구와 워크 테이블 이송 기구가 교차하는 워크 가공 위치에 있어서, 이 스핀들 이동 기구에 장착된 블레이드로 워크를 절단할 때, 이 블레이드의 회전에 따라 비산하는 절삭수는, 그 배출 방향의 대략 연장선상에 설치한 배수 기구로 직접 흘러 들어간다. 이 때, 스핀들 이동 기구는 워크 교환 위치측의 공간 영역을 상기 절삭수 및 이 절삭수와 함께 발생하는 절삭 미스트가 비산하는 공간 영역으로부터 격리하는 차폐체로서 기능하고, 이 스핀들 이동 기구보다 앞부분의 워크 교환 위치측의 공간 영역을 클린존으로 하고, 스핀들 이동 기구보다 뒷부분의 절삭수 및 절삭 미스트가 비산하는 공간 영역을 더티존으로서 구분한다. 그리고 이 더티존측에 있어서, 장치 케이스폭이 배수 기구에 접근함에 따라 폭이 좁아짐으로써, 절삭수는 유속을 증가시키면서 배수 기구에 집약하여 이 배수 기구로부터 배수된다. 또한, 절삭 미스트도 유속을 증가시키면서 배기 기구에 집약하여 이 배기 기구로부터 배기된다. 또한, 상기 워크 가공 위치에서 워크의 절단 가공이 행해질 때에, 상기와 같이 많은 절삭수는 더티존인 배수 기구측으로 날아가 배수된다. 그러나, 일부의 절삭 미스트는 워크 절단 가공 위치에서 날아가, 경우에 따라서는, 클린존측의 워크 교환 위치에 대류하는 경우도 있을 수 있다. 이것에 대하여, 워크 가공 위치와 워크 교환 위치와의 사이에 커튼 브러쉬가 존재함으로써, 이 커튼 브러쉬가 상기 일부의 절삭 미스트의 비산으로부터 워크 교환 위치를 차폐하는 차폐체로서 기능하고, 워크 가공 위치와 워크 교환 위치를 환경적으로 분리한다. 또한, 커튼 브러쉬는 워크 가공 위치로부터 워크 교환 위치로 이동하는 워크의 표면에 접촉함으로써, 절단 가공이 완료된 워크 위에 잘려진 부스러기 등이 퇴적되어 있어도, 이러한 퇴적된 부스러기 등은 제거되어 절단 가공이 완료된 워크 표면이 청정화된다.
청구항 7에 기재한 발명은, 워크를 재치한 워크 테이블과, 이 워크를 절단하는 블레이드와, 상기 워크 테이블 위의 워크를 상기 블레이드에 대하여 상대적으로 이동시키는 워크 테이블 이송 기구와, 상기 블레이드를 회전 가능하게 장착한 스핀들과, 이 스핀들을 이동 가능하게 지지하는 스핀들 이동 기구를 구비한 다이싱 장치에 있어서, 상기 스핀들 이동 기구와 상기 워크 테이블 이송 기구가 서로 직교하여 설치되고, 상기 워크를 가공하는 워크 가공 위치가 대략 장치 중앙부에 있음과 동시에, 상기 워크를 교환하는 워크 교환 위치는, 상기 워크 테이블 이송 기구의 일단에 있음과 동시에, 상기 워크의 절단시에 상기 블레이드를 따라 비산하는 절삭수의 배출 방향의 대략 연장선상이고, 상기 워크 테이블 이송 기구를 횡단하여 상기 워크 교환 위치와 상기 워크 가공 위치의 사이에 커튼 브러쉬를 가지고, 이 커튼 브러쉬는 워크가 상기 워크 가공 위치로부터 상기 워크 교환 위치에 이동시에 워크 표면에 접촉하고, 상기 워크 교환 위치로부터 상기 스핀들 이동 기구에 접근함에 따라 장치 케이스는 폭이 넓어짐과 동시에, 상기 워크 테이블 이송 기구를 횡단하여, 커튼 브러쉬와 상기 스핀들 이동 기구로부터 상기 배수 기구에 접근함에 따라 폭이 좁아지는 장치 케이스를 가지는 것을 특징으로 하는 배수 배기 기구가 부착된 다이싱 장치를 제공한다.
이 구성에 따르면, 스핀들 이동 기구와 워크 테이블 이송 기구가 교차하는 워크 가공 위치에 있어서, 이 스핀들 이동 기구에 장착된 블레이드로 워크를 절단할 때, 이 블레이드의 회전에 따라 비산하는 절삭수는 그 배출 방향의 대략 연장선상에 설치한 배수 기구에 직접 흘러 들어간다. 이 때, 스핀들 이동 기구는 워크 교환 위치측의 공간 영역을 상기 절삭수 및 이 절삭수와 함께 발생하는 절삭 미스트가 비산하는 공간 영역으로부터 격리하는 차폐체로서 기능하고, 이 스핀들 이동 기구보다 앞부분의 워크 교환 위치측의 공간 영역을 클린존으로 하고, 스핀들 이동 기구보다 뒷부분의 절삭수 및 절삭 미스트가 비산하는 공간 영역을 더티존으로서 구분한다. 그리고 이 더티존측에 있어서, 장치 케이스폭이 배수 기구에 접근함에 따라 폭이 좁아짐으로써, 절삭수는 유속을 증가시키면서 배수 기구에 집약하여 이 배수 기구로부터 배수된다. 또한, 절삭 미스트도 유속을 증가시키면서 배기 기구에 집약하여 이 배기 기구로부터 배기된다. 또한, 상기 워크 가공 위치에 있어서 워크의 절단 가공이 행해질 때에, 상기와 같이 많은 절삭수는 더티존인 배수 기구측으로 날아가 배수된다. 그러나, 일부의 절삭 미스트는 워크 절단 가공 위치에서 날아가, 경우에 따라서는, 클린존측의 워크 교환 위치에 대류하는 경우도 있을 수 있다. 이것에 대하여, 워크 가공 위치와 워크 교환 위치와의 사이에 커튼 브러쉬가 존재함으로써, 이 커튼 브러쉬가 상기 일부의 절삭 미스트의 비산으로부터 워크 교환 위치를 차폐하는 차폐체로서 기능하고, 워크 가공 위치와 워크 교환 위치를 환경적으로 분리한다. 그리고, 상기 장치 케이스폭은 이 커튼 브러쉬와 스핀들 이동 기구의 부분으로부터 배수·배기 기구에 접근함에 따라 폭이 좁아짐으로써, 커튼 브러쉬에 의해 워크 교환 위치에의 비산이 차폐된 상기 일부의 절삭 미스트도 유속을 증가시키면서 배기 기구에 집약하여 이 배기 기구로부터 배기된다. 또한, 커튼 브러쉬는 워크 가공 위치로부터 워크 교환 위치로 이동하는 워크의 표면에 접촉함으로써, 절단 가공이 완료된 워크 위에 부스러기 등이 퇴적되어 있어도, 이러한 퇴적된 부스러기 등은 제거되어 절단 가공이 완료된 워크 표면이 청정화된다.
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청구항 1에 기재한 발명은, 가공시, 블레이드를 따라 비산하는 절삭수는, 배수 기구에 직접 유입하므로, 주위로 산란하는 것이 방지된다. 또한, 절삭수는 유속을 크게 하면서 배수되므로, 절삭수에 포함된 절삭 부스러기가 배수로 바닥면에 침전·적체할 우려가 없다. 만약, 절삭 부스러기가 침전·적체해도, 이 침전·적체물은 다음에 흘러 들어가는 절삭수에 의해 자연스럽게 밀려 흘러간다. 이렇게 하여, 종래예와 같이 침전·적체물의 제거 작업을 행할 필요가 없고, 절삭수의 배수 효율을 향상시킬 수 있다.
청구항 2에 기재한 발명은, 가공시, 블레이드를 따라 비산하는 미스트는 배기 기구에 직접 유입하므로, 주위로 산란하는 것이 방지된다. 또한, 미스트는 유속을 크게 하면서 배출되므로, 배기 효율을 향상시킬 수 있다.
청구항 3에 기재한 발명은, 가공시, 블레이드를 따라 비산하는 절삭수 및 미스트는 각각, 배수 기구 및 배기 기구에 직접 유입하므로, 주위로 산란하는 것이 방지된다. 또한, 절삭수 및 미스트는 유속을 크게 하면서 배출되므로, 배수 효율 및 배기 효율을 향상시킬 수 있다. 특히, 절삭수에 포함된 절삭 부스러기가 배수로 바닥면에 침전·적체해도, 이 침전·적체물은, 다음에 흘러 들어가는 절삭수에 의해 자연스럽게 밀려 흘러나오므로, 침전·적체물의 제거 작업이 불필요하게 된다. 또한, 스핀들 이동 기구는, 워크 교환부가 설치된 공간 영역을 미스트가 비산하는 공간 영역으로부터 격리하는 차폐 기능을 발휘할 수 있다. 따라서, 워크 교환부측의 공간 영역에 미스트가 침입할 우려가 없기 때문에, 이 워크 교환부측의 공간 영역을 상시 청정하게 유지할 수 있다.
청구항 4에 기재한 발명은, 가공시, 블레이드를 따라 비산하는 절삭수 및 미스트는 각각, 배수 기구 및 배기 기구에 직접 유입하므로, 주위로 산란하는 것이 방지된다. 또한, 절삭수 및 미스트는 유속을 크게 하면서 배출되므로, 배수 효율 및 배기 효율을 향상시킬 수 있다. 특히, 절삭수에 포함된 절삭 부스러기가 배수로 바닥면에 침전·적체해도, 이 침전·적체물은, 다음에 흘러 들어가는 절삭수에 의해 자연스럽게 밀려 흘러나오므로, 침전·적체물의 제거 작업이 불필요하게 된다. 또한, 스핀들 이동 기구는 워크 교환부가 설치된 공간 영역을 미스트가 비산하는 공간 영역으로부터 격리하는 차폐 기능을 발휘할 수 있다. 따라서, 워크 교환부측의 공간 영역에 미스트가 침입할 우려가 없기 때문에, 이 워크 교환부측의 공간 영역을 상시 청정하게 유지할 수 있다. 또한, 워크 테이블로부터 유출 혹은 비산하는 절삭수는 오일 팬에 의해 효율 좋게 포집할 수 있을 뿐만 아니라, 절삭수는 유속을 크게 하면서 배수되므로, 배수구 부근에서 절삭수 중의 절삭 부스러기가 침전했다고 하더라도, 연속적으로 유입하는 절삭수의 유동 작용에 의해, 침전물을 배수구 쪽으로 밀려 흘러나오게 하여 제거할 수 있다. 또한, 오일 팬을 청소할 때, 워크 테이블(및 주름 상자 기구)과 오일 팬과의 간극이 넓어지기 때문에 오일 팬의 메인터넌스 작업을 용이하게 실시할 수 있다.
청구항 5에 기재한 발명은, 가공시, 블레이드를 따라 비산하는 절삭수 및 미스트는 각각, 배수 기구 및 배기 기구에 직접 유입하므로, 주위로 산란하는 것이 방지된다. 또한, 절삭수 및 미스트는 유속을 크게 하면서 배출되므로, 배수 효율 및 배기 효율을 향상시킬 수 있다. 특히, 절삭수에 포함된 절삭 부스러기가 배수로 바닥면에 침전·적체해도, 이 침전·적체물은, 다음에 흘러 들어가는 절삭수에 의해 자연스럽게 밀려 흘러나오므로, 침전·적체물의 제거 작업이 불필요하게 된다. 또한, 스핀들 이동 기구는 워크 교환부가 설치된 공간 영역을 미스트가 비산하는 공간 영역으로부터 격리하는 차폐 기능을 발휘할 수 있다. 따라서, 워크 교환부측의 공간 영역에 미스트가 침입할 우려가 없기 때문에, 이 워크 교환부측의 공간 영역을 상시 청정하게 유지할 수 있다.
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청구항 6에 기재한 발명은, 워크의 절단 가공시, 블레이드의 회전에 따라 비산하는 절삭수·절삭 미스트는 더티존측에 있어서, 유속을 증대하면서 배수·배기 기구에 집약하기 때문에, 이 배수·배기 기구로부터 효율 좋게 제거할 수 있다. 또한, 절삭수에 포함되는 절삭 부스러기는 절삭수가 유속을 증대하면서 배수되기 때문에, 케이스 바닥면에 침전·적체할 우려가 없다. 만약, 절삭 부스러기가 침전·적체해도, 이 침전·적체물은, 다음에 흘러 들어가는 유속이 큰 절삭수에 의해 자연스럽게 밀려 흘러나온다. 또한, 스핀들 이동 기구보다 앞부분의 워크 교환 위치가 존재하는 클린존에는 절삭 미스트가 비산할 우려가 없고, 워크 교환 위치를 청정하게 유지할 수 있다. 또한, 워크 절단 가공시에 일부의 절삭 미스트가 날아가더라도, 커튼 브러쉬가 이 일부의 절삭 미스트의 비산으로부터 워크 교환 위치를 차폐하는 차폐체로서 기능하고, 이러한 일부의 절삭 미스트에 대해서도 워크 교환 위치에 비산하는 것을 방지할 수 있고, 워크 교환 위치를 청정하게 유지할 수 있다. 또한, 커튼 브러쉬는, 워크 가공 위치로부터 워크 교환 위치로 이동하는 워크의 표면에 접촉하여, 절단 가공이 완료된 워크 위에 부스러기 등이 퇴적되어 있어도, 이러한 퇴적된 부스러기 등을 제거하여 절단 가공이 완료된 워크 표면을 청정하게 할 수 있다.
청구항 7에 기재한 발명은, 워크의 절단 가공시, 블레이드의 회전에 따라 비산하는 절삭수·절삭 미스트는, 더티존측에 있어서, 유속을 증대하면서 배수·배기 기구에 집약하기 때문에, 이 배수·배기 기구로부터 효율적으로 제거할 수 있다. 또한, 절삭수에 포함되는 절삭 부스러기는, 절삭수가 유속을 증대하면서 배수되기 때문에, 케이스 바닥면에 침전·적체할 우려가 없다. 만약, 절삭 부스러기가 침전·적체해도, 이 침전·적체물은, 다음에 흘러 들어가는 유속이 큰 절삭수에 의해 자연스럽게 밀려 흘러나온다. 또한, 스핀들 이동 기구보다 앞부분의 워크 교환 위치가 존재하는 클린존에는 절삭 미스트가 비산할 우려가 없고, 워크 교환 위치를 청정하게 유지할 수 있다. 또한, 워크 절단 가공시에 일부의 절삭 미스트가 날아가더라도, 커튼 브러쉬가 이 일부의 절삭 미스트의 비산으로부터 워크 교환 위치를 차폐하는 차폐체로서 기능하고, 이러한 일부의 절삭 미스트에 대해서도 워크 교환 위치에 비산하는 것을 방지할 수 있음과 동시에, 배기 기구에 집약시켜 이 배기 기구로부터 제거할 수 있고 워크 교환 위치를 청정하게 유지할 수 있다. 또한, 커튼 브러쉬는, 워크 가공 위치로부터 워크 교환 위치로 이동하는 워크의 표면에 접촉하여, 절단 가공이 완료된 워크 위에 부스러기 등이 퇴적되어 있어도, 이러한 퇴적된 부스러기 등을 제거하여 절단 가공이 완료된 워크 표면을 청정하게 할 수 있다.
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도 1은 본 발명의 일 실시예를 나타내고, 다이싱 장치의 각부의 레이아웃을 설명한 배치 평면도.
도 2는 본 발명의 실시예에 관한 다이싱 장치의 배수 배기 기구의 구성예를 나타낸 사시도.
도 3은 본 발명의 실시예에 관한 다이싱 장치의 배수 배기 기구의 작용을 설명한 해설도.
도 4는 도 3의 배수 기구의 삼각 코너부에 있어서의 단재(端材)의 포집 작용을 설명한 해설도.
도 5는 본 발명의 실시예에 관한 다이싱 장치의 환경 제어 방법을 설명한 해설도.
도 6(a), 도 6(b), 도 6(c) 및 도 6(d)은, 본 발명의 실시예에 관한 블레이드로부터 비산하는 절삭수를 설명한 수량(水量) 분포도, 이 절삭수의 비산 방향을 설명한 해설도, 벽으로부터 반사하는 절삭수를 설명한 수량 분포도 및 이 절삭수의 반사 방향을 설명한 해설도.
도 7은 본 발명의 실시예에 있어서, 스핀들의 교환 등을 설명하기 위한 평면도이며, 도 7(a)은 스핀들(A)의 교환 등을 설명하기 위한 도면, 도 7(b)은 스핀들(B)의 교환 등을 설명하기 위한 도면.
도 8은 본 발명의 실시예에 있어서, 장치 케이스에 있어서의 워크 교환부의 양측을 잘라내어 워크 교환부로부터 스핀들 이동 기구까지를 서서히 폭넓게 설정한 구성예를 나타낸 평면도이며, 도 8(a)은 잘라내기 전의 장치 케이스, 도 8(b)는 잘라낸 후의 장치 케이스 구성예.
도 9는 본 발명의 실시예에 있어서, 장치 케이스에 있어서의 배수·배기 기구의 양측을 잘라내어 스핀들 이동 기구로부터 배수·배기 기구까지를 서서히 좁은 폭으로 설정한 구성예를 나타낸 평면도이며, 도 9(a)는 잘라내기 전의 장치 케이스, 도 9(b)는 잘라낸 후의 장치 케이스 구성예.
도 10은 본 발명의 실시예에 있어서, 스핀들 이동 기구로부터 워크 교환부로 복귀하는 도중의 워크 테이블 이송 기구의 상방에 커튼 브러쉬를 설치한 구성예를 나타낸 도면이며, 도 10(a)은 평면도, 도 10(b)은 도 10(a) 중의 Y-Y선에 따른 단면도, 도 10(c)은 도 10(b)을 부분적으로 확대하여 상세하게 나타낸 도면.
도 11은 종래예를 나타내고, 다이싱 장치의 각부의 레이아웃을 설명한 배치 평면도.
도 12는 종래예에 관한 다이싱 장치의 배수 기구의 구성예를 나타낸 상세 평면도.
도 13은 종래예에 관한 다이싱 장치의 배수 기구에 있어서의 단재의 포집 작용을 설명한 해설도.
도 14(a), 도 14(b), 도 14(c) 및 도 14(d)는, 종래예에 관한 블레이드로부터 비산하는 절삭수를 설명한 수량(水量) 분포도, 이 절삭수의 비산 방향을 설명한 해설도, 벽으로부터 반사하는 절삭수를 설명한 수량 분포도 및 이 절삭수의 반사 방향을 설명한 해설도.
본 발명은, 절삭 부스러기의 퇴적을 방지함과 동시에, 절삭수 및 배기의 배출 효율을 높여 오일 팬 등의 세정을 용이하게 하고, 또한, 워크(웨이퍼) 교환부를 청정하게 유지한다는 목적을 달성하기 위해, 워크를 재치한 워크 테이블과, 이 워크를 절단하는 블레이드와, 상기 워크 테이블 위의 워크를 상기 블레이드에 대하여 상대적으로 이동시키는 워크 테이블 이송 기구와, 상기 블레이드를 회전 가능하게 장착한 스핀들과, 이 스핀들을 이동 가능하게 지지하는 스핀들 이동 기구를 구비하고, 이 스핀들 이동 기구와 상기 워크 테이블 이송 기구가 서로 직교하여 설치된 배수 배기 기구가 부착된 다이싱 장치에 있어서, 상기 워크의 절단시에 상기 블레이드를 따라 비산하는 절삭수의 배출 방향의 대략 연장선상에 배수구를 가지는 배수 기구가 설치되고, 이 배수 기구는 상기 배수구에 접근함에 따라 폭이 좁아지는 배수로를 가지고, 상기 절삭수는 유속을 크게 하면서 배수되도록 구성한 것에 의해 실현되었다.
[실시예 1]
이하, 본 발명의 적합한 실시예를 도 1 내지 도 6에 따라 설명한다. 도 1은 본 실시예에 관한 다이싱 장치(21)를 나타낸 평면도이다. 상기 도면에 나타낸 바와 같이, 평면으로 보아 방형으로 형성된 다이싱 장치(21)의 본체부인 방형 케이스(22)는, 그 우전측 귀퉁이부의 직각 이등변 삼각형 부분이 잘려지고, 다이싱 장치(21)의 앞면에 대하여 45도의 각도를 이루는 사변 가장자리부가 형성되어 있다. 이 사변 가장자리부에는 개폐 커버가 부착된 개구부(23)가 형성되고, 이 개구부(23)로부터 방형 케이스(22) 위에서 워크 교환 및 메인터넌스 작업을 실시할 수 있도록 구성되어 있다.
또한, 방형 케이스(22) 위에는, 워크인 웨이퍼(W)가 재치되는 회전 가능한 워크 테이블(24)과, 이 웨이퍼(W)를 절단하는 블레이드(25, 25)와, 웨이퍼(W)를 재치한 워크 테이블(24)을 블레이드(25, 25)에 대하여 상대적으로 이동시키는 워크 테이블 이송 기구(26)가 설치되어 있다. 워크 테이블 이송 기구(26)는, 방형 케이스(22)의 우전측 귀퉁이부와 좌후측 귀퉁이부를 연결하는 제 1 대각선 위에 설치되어 있다.
또한, 방형 케이스(22) 위에는 스핀들 이동 기구(28)가 설치되고, 이 스핀들 이동 기구(28)는 가이드 레일(29)을 구비하고 있다. 스핀들 이동 기구(28)는, 방형 케이스(22)의 좌전측 귀퉁이부와 우후측 귀퉁이부를 연결하는 제 2 대각선 위에 설치되어 있다. 이 때문에, 스핀들 이동 기구(28)는 워크 테이블 이송 기구(26)에 대하여 직교하도록 배치되어 있다. 따라서, 스핀들 이동 기구(28)의 가이드 레일(29)은 워크 테이블 이송 기구(26)에 의한 워크 이송 방향에 대하여 직각으로 교차하고 있다.
가이드 레일(29)에는, 2개의 스핀들(30, 30)이 이동 가능하게 지지되고, 이 스핀들(30, 30)은 동일축선상에서 서로 대향하여 설치되어 있다. 각 스핀들(30, 30)에는, 블레이드(25, 25)가 회전 가능하게 장착되어 있다.
또한, 다이싱 장치(21)의 대략 중앙부, 즉, 방형 케이스(22)에 있어서의 스핀들 이동 기구(28)와 워크 테이블 이송 기구(26)가 직교하는 부분에는 워크 절단 가공부(32)가 설치되고, 이 워크 절단 가공부(32)에 있어서 블레이드(25, 25)에 의해 웨이퍼(W)를 절단 가공할 수 있도록 구성되어 있다.
본 실시예의 워크 절단 가공부(32)에서는, 블레이드(25, 25)를 보유하는 스핀들(30, 30)의 이동 거리를 대각선의 길이에 따라 길게 할 수 있기 때문에, 대구경의 웨이퍼(W)의 경우에도 이것을 효율 좋게 절단할 수 있다. 또한, 스핀들 이동 기구(28)(또는 가이드 레일(29))는 강도적으로 문형 구조로 하는 것을 허용하고, 본 실시예에서는, 스핀들 이동 기구(28)를 지지하는 문형의 지주는, 다이싱 장치(21)의 방형 케이스(22)의 지주와 공용하도록 구성되어 있다.
그 때문에, 강성이 높은 스핀들 이동 기구(28)용의 문형의 지주를 특별히 형성하지 않아도, 다이싱 장치(21) 내에 스핀들 이동 기구(28) 및 가이드 레일(29)을 효율 좋게 배치할 수 있고, 고강성이나 고정밀도의 다이싱 장치(21)를 구성할 수 있다.
또한, 다이싱 장치(21)의 우전측 부분에는 워크 교환부(33)가 형성되고, 이 워크 교환부(33)는 방형 케이스(22)의 우전측 사변 가장자리부에 형성한 개구부(23)에 근접하여 배치되어 있다. 이 워크 교환부(33)에 있어서, 워크 테이블(24)에 재치된 웨이퍼(W)를 용이하게 교환할 수 있다. 도면 중의 부호 34는, 워크 절단 가공부(32)로부터 흘러나오는 절삭수나 세정수의 폐액을 받는 오일 팬이고, 이 오일 팬(34)은 워크 테이블 이송 기구(26)를 포위하도록 형성되어 있다.
또한, 방형 케이스(22)의 좌후측 귀퉁이부에는, 도 2에도 나타낸 바와 같이, 배수구(35)를 가지는 배수 기구(36)와, 배기구(37)를 가지는 배기 기구(38)가 설치되어 있다. 상기 배수구(35)는 고속 회전하는 블레이드(25, 25)로 웨이퍼(W)를 절단할 때에, 이 블레이드(25, 25)의 회전 방향을 따라 절삭수나 세정수가 비산하는 방향의 연장선상에 배치되어 있다. 또한, 상기 배기구(37)는 배수구(35)와 대응하는 대략 바로 상부에 형성되어 있다. 또한, 다이싱 장치(21)의 소정 위치에는, 조작·표시부, 촬상 수단, 모니터 TV, 표시등 및 콘트롤러(도시하지 않음) 등이 설치되어 있다.
다음에, 상기 다이싱 장치(21)를 이용한 다이싱 가공 방법에 대하여 설명한다. 먼저, 스핀들(30, 30)에 블레이드(25, 25)를 장착함과 동시에, 워크 테이블(24)에 웨이퍼(W)를 재치 고정한다. 다음에, 워크 테이블(24)을 워크 테이블 이송 기구(26)에 의해 방형 케이스(22)의 제 1 대각선 방향에 따라 방형 케이스(22)의 대략 중앙부로 반송시키고, 워크 절단 가공부(32)에 웨이퍼(W)를 소정의 이동 속도로 반입시킨다.
그런 후, 워크 절단 가공부(32)의 중심을 향하여 스핀들(30, 30)을 이동시키고, 이 스핀들(30, 30)에 장착한 블레이드(25, 25)를 고속 회전시키면서, 웨이퍼(W)의 절단 가공을 행한다. 가공 중, 스핀들(30, 30) 선단에 설치한 절삭수용 노즐 및 세정용 노즐(도시하지 않음)로부터 절삭수 및 세정수를 웨이퍼(W)의 가공 포인트에 각각 공급한다.
그리고, 공급된 절삭수(세정수를 포함함. 이하 동일.)는, 오일 팬(34)에 의해 받아진다. 이 후, 절삭수는, 오일 팬(34)의 하류측으로 흐른 후, 오일 팬(34)에 접속한 배수 기구(36)의 배수구(35) 및 배수관(도시하지 않음)을 통과하여 외부로 배출된다. 또한, 가공시에, 절삭수와 함께 미스트가 블레이드(25, 25)의 회전 방향을 따라 비산하고, 비산한 미스트는 워크 절단 가공부(32)로부터 방형 케이스(22)의 좌후측 귀퉁이부를 향하여 흐른다. 이 후, 미스트는 배기 기구(38)의 배기구(37)로부터 배기관(도시하지 않음)을 통과하여 외부로 배출된다.
이렇게 하여, 웨이퍼(W)에 대한 하나의 절단 라인에 따른 다이싱 가공이 종료되면, 블레이드(25, 25)는 다음에 가공하는 근처의 절단 라인에 인덱스 이송되어 위치 결정되고, 상기와 같은 순서에 의해, 이 절단 라인에 따른 다이싱 가공이 실시된다.
그리고 상기 다이싱 가공이 반복되는 것에 의해, 소정수의 절단 라인에 따른 다이싱 가공이 모두 종료되면, 워크 테이블(24)과 함께 웨이퍼(W)를 90도 회전시켜, 상기와 같은 가공 순서에 의해, 상술한 절단 라인과 직교하는 방향의 절단 라인에 따라 다이싱 가공이 행해진다.
이렇게 하여, 이 절단 라인에 따른 다이싱 가공이 모두 완료되면, 웨이퍼(W)는 다수의 칩으로 절단 분할된다. 이 후, 웨이퍼(W)를 재치한 워크 테이블(24)은 워크 테이블 이송 기구(26)에 의해 워크 교환부(33)로 반송되고, 다음에 가공해야 할 웨이퍼(W)와 교환된다. 이 후, 상기한 가공 순서에 따라, 이 웨이퍼(W)의 다이싱 가공이 새로 실시된다.
소정 매수의 웨이퍼(W)를 다이싱 가공하면, 오일 팬(34)의 최하류측 바닥부에 형성한 배수구(35)의 근방에 연삭 부스러기(연삭분을 포함함)가 퇴적되므로, 다이싱 장치(21)의 가동을 정기적으로 정지하여, 오일 팬(34)의 청소가 실행된다.
다음에, 본 실시예에 관한 다이싱 장치(21)의 배수·배기 기구에 대하여 상술한다. 본 실시예는, 블레이드(25, 25)로 웨이퍼(W)를 절단할 때에, 이 블레이드(25, 25)를 따라 비산하는 절삭수의 배출 방향의 대략 연장선상에, 배수구(35)를 가지는 배수 기구(36)와, 배기구(37)를 가지는 배기 기구(38)가 설치되어 있다.
배수 기구(36)는, 도 3에 나타낸 바와 같이, 그 최하류측에 형성한 배수구(35)에 접근함에 따라 점차 폭이 좁아지는 배수로를 가진다. 예를 들면, 도 1에 나타낸 바와 같이, 배수 기구(36)의 하류측에는 좌우 한쌍의 수류 가이드 부재(43, 43)가 설치되고, 수류 가이드 부재(43, 43)는 오일 팬(34)의 하류측에 연설(連設)되어 있다. 이 수류 가이드 부재(43, 43)는, 평면시 직각 삼각형의 코너부와, 코너부의 유입측에 연설되고, 또한, 방형 케이스(22)의 제 1 대각선 방향으로 연장하는 평행 수로부로 구성할 수 있다. 이 때문에, 절삭수는 배수구(35)에 접근함에 따라, 유속을 증가시키면서, 배수구(35)를 향하여 순조롭게 배수되도록 구성되어 있다.
또한, 배기 기구(38)는, 방형 케이스(22)의 좌후측 귀퉁이부의 내면에 형성한 배기구(37)에 접근함에 따라 점차 폭이 좁아지는 배기로를 가지고, 미스트는 도시하지 않은 블로어 등의 작동에 의해, 유속을 크게 하면서, 배기구(37)를 향하여 배출되도록 구성되어 있다.
또한, 워크 테이블(24)로부터 흘러나오는 절삭수를 받는 오일 팬(34)은, 워크 테이블 이송 기구(26)의 외주를 포위하도록 설치되어 있다. 그리고, 오일 팬(34)은, 워크 절단 가공부(32)에서 넓은 폭으로 형성되어 있음과 동시에, 이 오일 팬(34)의 하류측에 접속된 배수 기구(36)를 향함에 따라, 오일 팬(34)의 폭치수가 점차 좁은 폭이 되도록 형성되어 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 절삭수는 배수구(35)에 의해 효율 좋게 포집된다. 또한, 블레이드(25, 25)의 회전 방향에 따라 절삭수와 함께 비산하는 미스트에 대해서도, 배기구(37)에 의해 효율 좋게 포집된다. 즉, 블레이드(25, 25)가 회전하여 미스트가 비산했을 때, 미스트의 진행 방향(도 3의 화살표(P) 참조)에 있어서, 방형 케이스(22)의 내벽면(22L, 22R)에 닿아, 그 내측 중앙에 미스트가 수렴한다. 그리고, 수렴한 미스트는 배기구(37)에 의해 효율 좋게 포집된다.
또한, 워크 절단 가공부(32)의 블레이드(25, 25)로부터 유출 또는 비산하는 절삭수를 받는 오일 팬(34)은, 웨이퍼 절단 위치와 대응하는 부분에서 넓은 폭으로 형성되어 있다. 따라서, 절삭수 등의 폐액은 오일 팬(34)에 의해 광범위하게 받아진다.
또한, 오일 팬(34)의 하류측에는 배수 기구(36)가 접속되고, 이 배수 기구(36)의 배수구(35)를 향함에 따라, 오일 팬(34)의 통로폭이 점차 좁아지도록 형성되어 있다. 따라서, 절삭수는 배수구(35)를 향하여 흐름에 따라 효율 좋게 포집된다.
또한, 오일 팬(34)을 청소할 때, 오일 팬(34)은 워크 테이블 및 주름 상자(워크 이송 구동부를 덮는 부재)와의 사이의 간극이 넓기 때문에, 메인터넌스 작업을 용이하게 실시할 수 있고, 더하여, 절삭수는 오일 팬(34)으로부터 배수구(35)까지의 배수로를 매우 원활히 흐르게 된다. 또한, 배수구(35)의 근방 상류측의 간구(間口)가 점차 좁게 되어 있으므로, 절삭수 등의 폐액의 유속이 상대적으로 빨라진다. 그 결과, 폐액의 포집 효율을 한층 높일 수 있다.
또한, 오일 팬(34)의 하류측의 배수구(35) 근방 부분에 관해서는, 배수구(35)에 근접함에 따라 간구가 점차 좁아지므로, 절삭수의 유속이 배수구(35) 부근에서 서서히 증대된다. 따라서, 폐액 중에 포함된 절삭 부스러기가 배수구(35) 부근에서 침전하더라도, 이 침전물은 절삭수의 연속적인 유동 작용에 의해 배수구(35)쪽으로 밀려 흘러나온다.
이와 같이, 배수로의 좁은 폭화에 의한 절삭수의 유속의 증대화에 더하여, 블레이드(25, 25)의 회전력을 타고 기세가 있는 절삭수가 끊임없이 연속하여 유입함으로써, 절삭 부스러기가 배수구(35)쪽으로 강제적으로 밀려 흘러나온다.
이러한 절삭수 중의 절삭 부스러기가 일부 배수로에 체류했다고 하더라도, 이와 같이 주위로부터 연속하여 유입하는 절삭수에 의해, 일 개소에 모여져 가는 자정 작용이 효과적으로 작동하기 때문에, 정기적인 청소 작업을 큰폭으로 경감하는 것이 가능하게 된다.
이렇게 하여, 본 발명에 의하면, 웨이퍼(W)의 절단 가공에 의해 발생한 절삭 부스러기를 자동적으로 씻어 내려, 절삭 부스러기를 효율 좋게 포집 제거할 수 있다. 또한, 배수구(35)에는 면적이 넓은 필터나 스트레이너가 장착되어 있기 때문에, 절삭수 등의 폐액에 포함되는 절삭 부스러기를 한층 효율적으로 포집할 수 있다.
한편, 블레이드(25, 25)의 회전에 따라 절삭수와 함께 비산하는 미스트에 관해서는, 미스트가 비산하는 진행 방향에 대하여, 방형 케이스(22)의 귀퉁이부 양측 내면이 진행 방향을 향하여 점차 수렴하는 형상으로 형성되고, 또한, 블레이드 회전 방향(웨이퍼 절단 방향)의 연장선상에 배기구(37)가 형성되어 있기 때문에, 이 배기구(37)에 의해 미스트의 배기를 효율 좋게 행할 수 있다.
본 발명은, 방형 케이스(22)의 내면이 아니라, 방형 케이스(22)의 좌후측 각부 부근에 배기구(37)를 배치함으로써, 배기구(37) 주변의 내벽면에 미스트가 정체되어 이 내벽면이 오염될 우려도 없고, 배기구(37)를 향한 모든 방향으로부터 미스트를 효율 좋게 포집할 수 있다.
또한, 방형 케이스(22)의 내면이, 다이싱하는 것에 의해 비산하는 미스트 내지는 물방울이 비산하는 방향을 향하여 점차 수렴하여, 좁은 폭이 되도록 형성된다. 이것에 의하면, 비산한 물방울이 내면으로 튀어 돌아온 후에, 폭이 좁은 앞의 귀퉁이부에 자동적으로 모여지게 된다. 종래와 같이 비산한 물방울에 의해 장치 내를 오염시킬 일도 없고, 모두 비산하는 절삭수, 물방울, 미스트나 절삭 부스러기는, 평면으로 보아 방형의 코너 부분에 모여지기 때문에, 효율 좋게 절삭수, 미스트를 회수하여, 배출하는 것이 가능하게 된다.
또한, 제 2 대각선 위에 설치한 스핀들 이동 기구(28)를 경계로 하여, 방형 케이스(22)에 있어서의 배기 방향측의 영역과 달리, 그 반대측의 워크 교환부(33)가 있는 워크 반입측의 영역은, 미스트의 비산을 극력 회피시켜 청정하게 유지할 필요가 있다. 특히, 워크 교환부(33)는 워크 세정 위치를 겸하는 경우가 있기 때문에, 미스트의 침입을 방지할 필요가 있다. 이 점에서, 본 발명에 따르면, 제 2 대각선 위에 설치한 스핀들 이동 기구(28)는, 도 5에 나타낸 바와 같이, 워크 교환측 영역(WE)을 청정한 분위기로 보유하기 위하여, 제 2 대각선(L2)을 경계로 하는 미스트의 배기 방향측 영역(ME)과 워크 교환측 영역(WE)을 서로 격리하는 기능을 가진다.
특히, 워크가 대구경화의 웨이퍼(W)인 경우, 웨이퍼(W)의 일단부로부터 타단부까지를 정밀하게 절단해야 하기 때문에, 스핀들 이동 기구(28)의 가동 범위는 극력 크게 할 필요가 있고, 그에 대응하여 스핀들 이동 기구(28)의 블레이드(25, 25) 간의 간구도 넓어진다.
한편, 워크 교환부(33)에 미스트가 침입하지 않게 하기 위해서는, 스핀들 이동 기구(28)의 간구는 작은 것이 좋다. 왜냐하면, 청정한 분위기를 가지는 공간 영역으로부터, 미스트가 생기는 청정하지 않은 분위기에 일방향으로 청정한 에어를 보낼 필요가 있기 때문이다. 스핀들 이동 기구(28)의 간구를 작게 한 부분으로부터, 워크 절단 가공부(32)의 웨이퍼(W)를 망라한 상태로 청정한 에어를 일방향 혹은 방사상으로 공급함으로써, 미스트가 워크 교환부(33)측인 상류측 영역에 침입하는 것이 저지된다.
이와 같이 에어의 흐름을 일방향 혹은 방사상으로 공급함에 있어서는, 워크 교환부(33)측으로부터, 청정한 에어를 공급하는 기구를 설치해도 좋다. 또한, 워크 교환부(33)측에 청정 에어를 공급하는 기구를 설치하지 않아도, 장치를 클린 룸에 두고, 장치의 배기구(37)로부터 충분한 차압(差壓)으로 장치 내의 미스트 분위기를 배기하면, 장치 앞면의 개구부(23)로부터 순차로 깨끗한 분위기를 빨아들여, 장치 내에서는 자연스럽게 에어의 흐름이 생긴다.
또한, 스핀들 이동 기구(28)에 있어서, 스핀들(30)을 이동시키는 가이드 레일(29) 자체가 충분한 폭이 있는 것이라면, 청정한 분위기로 유지할 필요가 있는 웨이퍼 교환 위치와, 절삭수가 튀어 절삭 부스러기를 배출하는 배기·배수구 영역을 차폐할 수 있다. 이 차폐 효과는, 스핀들 이동 기구(28)가 있는 것만으로, 충분히 기능하는 경우도 있지만, 스핀들 이동 기구(28)에 더하여, 도 5의 부호 SP로 예시한 차폐판 등을 부가하여, 영역을 분리하는 기능을 더욱 높여도 좋다.
이 차폐판(SP)의 폭이나 높이에 대해서는, 절삭 미스트를 배기하는 차압에도 의하기 때문에, 일괄적으로 정량적으로 정해지는 것도 아니지만, 영역으로서 부분적으로 분리되는 구조라면, 충분히 기능하는 것이다. 또한, 스핀들 이동 기구(28)로부터, 배기구(37) 및 배수구(35)에는 서서히 좁은 폭으로 하여, 케이스를 수렴시키는 한편, 워크 교환부(33)가 있는 웨이퍼 교환 위치도 좁은 폭의 상태로 하는 것이 좋다. 또한, 도 5 중의 부호 51은 미스트 샤워 노즐이다.
웨이퍼 교환 위치는, 가장 깨끗한 환경으로 하면서, 배기구(37)로부터의 미스트가 대류하여, 장치 앞면측으로 돌아 나오지 않게 할 필요가 있다. 웨이퍼 교환 위치를 넓게 취하면, 절삭 미스트가 돌아 들어가고, 장치 앞면에 벽을 타고 돌아 들어가, 웨이퍼 교환 위치에 상당하는 장치 벽면 부분까지도 오염시킬 가능성이 있다.
스핀들 이동 기구(28)로부터 웨이퍼 교환 위치에 있어서는, 또한, 좁은 폭의 상태로 함으로써, 웨이퍼 교환 위치에 공급되는 깨끗한 에어가 스핀들 이동 기구(28)로 분산해 나가는 상태를 형성한다. 그와 같이 함으로써, 장치 내에 있어서의 워크 가공 위치로부터 장치의 배면부로 비산하는 절삭수를 효율 좋게, 장치 배면부로부터 배출하는 한편, 스핀들 이동 기구(28)에서 간이적으로 차폐하고, 또한 거기로부터, 웨이퍼 교환 위치에 걸쳐, 좁은 폭 상태로 함으로써, 웨이퍼 교환 위치까지 도달하는 절삭 미스트는 대부분 존재하지 않는다.
결과적으로 장치 내에 클린 에리어와 오염 에리어를 분리할 수 있다. 절삭 미스트의 대류에 의한 워크 교환 위치에서의 오염은 대부분 일어나지 않는다. 또한, 이러한 클린 에리어와 오염 에리어를 분리할 때에, 워크 교환 위치와 절단 위치의 사이에 미스트 샤워 기구(미스트 샤워 노즐(51))가 설치된다.
웨이퍼(W)가 워크 절단 위치로부터 웨이퍼 교환 위치로 이동할 때에, 이 미스트 샤워 부분을 통과함으로써, 물리적으로 웨이퍼의 반송을 쉽게 행할 수 있는 한편, 절삭 미스트를 웨이퍼 교환 위치에 침입시키지 않는 분위기의 차단을 효과적으로 행하는 것이 가능하게 된다. 스핀들 이동 기구(28)의 차폐 효과와 병용함으로써, 영역 분리를 더 행할 수 있다.
본 실시예에서는, 가이드 레일(29), 스핀들 이동 기구(28) 및 스핀들(30, 30) 그 자체는, 청정한 분위기로 유지할 필요가 있는 워크 교환부(33)측의 영역과, 절삭수와 그 미스트가 비산하는 메인터넌스 위치를 부분적으로 차폐하는 작용을 가진다.
또한, 도 4에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 관한 배수 기구(36)의 배수로 하단측은, 평면시 삼각형의 코너부(45)를 가지므로, 예를 들면, 절삭수와 함께 워크의 단재(44) 등이 흘러도, 이 단재 등은 삼각형의 코너부(45)의 꼭지각 부분이 자동적으로 집약된다. 따라서, 종래예와 같이, 가공 후에 한꺼번에 회수 처리할 필요가 없다.
이상과 같이, 본 발명의 실시예에 관한 다이싱 장치는, 절삭수의 배수 및 미스트의 배기를 효율 좋게 행함과 동시에, 미스트의 배기를 행하는 분위기 에리어와, 웨이퍼(W)를 청정하게 유지하는 분위기 에리어를 부분적으로 격리하고, 또한, 그 격리된 위치보다 상류측에 있어서는, 청정한 에어를 가이드 레일(29) 등에 공급함으로써, 다이싱 장치(21)의 내부 전체를 한층 청정하게 유지할 수 있다.
여기서, 종래예에서는, 도 14에 나타낸 바와 같이, 블레이드로부터 직접 분사되는 절삭수는, 통상 도 14(c)에 나타낸 바와 같이, 비교적 넓은 확립 분포가 된다. 그러나, 그것에 직각으로 벽을 위치시키면, 그 분사된 절삭수는 더욱 튀어나와, 더욱 더 절삭수가 퍼지게 된다. 분사된 절삭수가 퍼지면, 그 만큼 표면적이 증가하여 건조하기 쉬워진다. 그 결과, 주위 일면에 절삭 부스러기를 포함한 절삭수가 건조되어, 절삭 부스러기가 잔존하여 오염된다.
그 점에서, 본 발명은, 도 6(b)에 나타낸 바와 같이, 장치 케이스가 블레이드 회전 방향의 연장선상에 수렴(좁은 폭이 점차 멀어짐)함으로써, 비산한 절삭수가 자연스럽게 배수구(35)에 모이게 된다.
예를 들면, 도 6(d)에 나타낸 바와 같이, 포물선 형상(Y = X2)으로 형성한 경우는, 이 축에 대하여 평행하게 비산하는 절삭수는 모두 원점에 모이게 된다.
미스트의 발생에 대해서는, 절단점에서 블레이드(25, 25)와 워크(피가공물)의 사이에 절삭수가 들어가, 작은 미스트가 되는 경우와, 물방울이 비산하여 좁은 폭이 멀어지는 케이스 내벽에 닿아 튀어나올 때에, 미스트가 되는 경우가 있다. 특히, 케이스에 닿아 튀어나오는 경우, 다량의 미스트가 발생하고, 따라서 단번에 미스트가 상승한다. 상승한 미스트는 배기하지 않는 경우에는 장치의 상부를 타고 장치의 앞면으로 들어가는 것 외에, 작은 간극을 통과하여 전장(電裝) 관계 부분에 침입하는 일도 있다. 장치 내의 전장 관계 부분에 미스트가 들어가면, 녹이 발생하거나, 쇼트 등이 일어나는 일도 있다. 그 때문에, 효율 좋게 미스트를 모으는 것과 동시에, 그 모은 미스트를 효율 좋게 배기하는 것이 요구된다.
본 발명에 의하면, 블레이드(25, 25)에 의한 절삭부로부터 비산하는 절삭 부스러기는, 방형 케이스(22)의 내벽면에서 효율 좋게 일개소에 모인다. 그 모인 절삭수가 튀어올라 흩어졌을 때에 미스트가 날아가고, 이 미스트는 모인 부분으로부터 급격하게 상승하게 된다. 그러나, 그 장소에 배기구(37)가 형성되어 있기 때문에, 효율적으로 미스트를 빨아 올리는 것이 가능하게 된다. 미스트는 배기구(37)에 접근함에 따라 부압(負壓)이 높아지기 때문에, 장치 내에서 미스트의 대류가 일어나는 일은 없다. 즉, 절삭 부분에서 비산하는 미스트도 모두 일개소에서 집약할 수 있도록 구성되어 있다.
또한, 스핀들 이동 기구(28)가 웨이퍼 교환 위치와 절삭수 폐액구 및 절삭 미스트 배기 위치를 분리하는 역할을 한다. 즉, 스핀들 이동 기구(28)와 그 가이드 레일(29)의 폭치수를 적정하게 설정함으로써, 장치 앞면부의 클린 에리어와, 장치 후각부의 폐액·배기부를 서로 차단 분리한다. 그 차단 효과에 의해, 장치의 앞면측과 배면측에 적당한 차압으로 나타낸다.
이상의 구성은, 방형 케이스(22)의 대략 대각선 위에 스핀들 이동 기구(28)가 있고, 그것과 수직으로 워크 테이블 이송 기구(26)가 있고, 워크 테이블 이송 기구(26)의 스핀들 이동 기구(28)보다 앞측에 워크 교환부(33)에 의한 워크 교환 위치가 있고, 안쪽에 배수구(35)나 미스트의 배기구(37)가 있는 경우에 상당한다. 그러나, 이러한 구성을 바꾸어 말하면, 엄밀하게는 방형 케이스가 아니어도 좋고, 다음에 나타내는 특징을 가지고 있다면 이하의 작용 효과를 얻을 수 있다. 즉, 구성으로서는, 워크 교환 위치로부터 스핀들 이동 기구(28)에 이르는 부분은, 서서히 장치의 케이스폭을 넓혀 가는 구성으로 한다. 이러한 구성에 따르면, 다음에 나타내는 효과를 발휘할 수 있다.
앞에서도 서술했지만, 깨끗한 에어를 워크 교환 위치의 국소적인 부분으로부터 포획하고, 그것을 워크 절단 가공부(32)에 의한 웨이퍼 가공부에 적당히 분산시키면서 도입하는 것이 가능하게 된다. 그 결과, 일방향 방사상의 에어의 흐름이 형성되어, 끊임없이 깨끗한 환경이 유지된다. 에어의 포획이 국소적인 워크 교환 위치이므로, 웨이퍼를 절단 가공시에 동시에 말려올라가는 절삭 미스트가, 워크 교환 위치에 침입하는 것이 어려워진다. 왜냐하면, 워크 교환 위치로부터 포획되는 클린 에어의 유속이 가장 빠르므로, 절삭 미스트가 역류하기 어려워지기 때문이다.
또한, 워크 교환 위치로부터 스핀들 이동 기구(28)에 이르는 부분에서 장치의 케이스폭을 넓혀 가는 구성에 더하여, 워크를 이동시키는 X축으로부터 벗어난 좌우의 부분에, 스핀들 메인터넌스 위치를 제공한다. 이와 같이 함으로써, 다음의 작용 효과가 발생한다.
대향하는 좌우의 블레이드(25, 25)를 교환하는 경우나, 메인터넌스를 하는 경우, 및 정밀도를 측정하는 경우 등 블레이드(25, 25)를 워크 교환부(33)의 위치로부터 좌측이나 우측으로 비켜 놓으면 좋다. 도 7(a), 도 7(b)은 이 상세한 사항을 나타내고 있다. 예를 들면, 워크 교환 위치로부터 보아, 우측의 B 블레이드의 교환, 조정이나, B 스핀들의 단면 연마를 행하는 경우, 도 7(a)에 나타낸 바와 같이, 먼저 쌍방의 대향 스핀들(A, B)을, 워크 교환 위치의 좌측, 즉, 스핀들 메인터넌스 위치(1)(SP·MT1)에 이동시킨다. 워크 교환 위치의 좌측의 스핀들 메인터넌스 위치(1)(SP-MT1)의 벽면 패널을 제거한다.
B 블레이드를 제거하고, B 스핀들의 단면이 오염되어 있는 경우 등은, 스핀들 메인터넌스 위치(1)(SP-MT1)의 좌측으로부터, (1)에 나타낸 오른쪽 45도 방향으로 B 스핀들을 보아, B 스핀들의 단면을 경면에 연마한다. B 블레이드를 장착한 후에 B 블레이드의 B 스핀들에 대한 동축도나 B 블레이드의 진원도를 측정·조정하는 경우, 스핀들 메인터넌스 위치(1)(SP·MT1)의 좌측으로부터, (1)에 나타낸 오른쪽 45도 방향으로 B 스핀들을 보아, 측정·조정하면 좋다.
다음에, B 블레이드가 B 스핀들에 대하여 이물을 씹지 않고 장착되고, B 블레이드가 워크에 대하여 진직인지 여부를 측정 조정하는 경우는, 스핀들 메인터넌스 위치(1)(SP-MT1)의 우측으로부터, (2)에 나타낸 왼쪽 45도 방향으로 B 스핀들을 보아, 측정·조정하면 좋다. 이와 같이 함으로써, B 블레이드가 워크에 대하여 흔들리는 경우 등은 시인할 수도 있기 때문에, 조정하는 것이 매우 간단하게 된다.
이와 같이, 스핀들이나 블레이드의 측정·조정에 있어서, 각각 동축도, 진원도, 진직도 등의 블레이드의 정면측과 수직측의 2 방향으로부터 액세스해야 하는 메인터넌스에 대하여, 종래는 장치의 정면과 측면이라는, 장치의 2개의 측면을 교대로 왕래하여 조정해야 했지만, 본 발명과 같이 하나의 메인터넌스 사이드, 즉, 동일한 스핀들 메인터넌스 위치(1)(SP-MT1)의 장소로부터, 각각 오른쪽 45도 방향, 왼쪽 45도 방향으로 확인하면서 행할 수 있기 때문에, 스핀들 및 블레이드의 메인터넌스 조정이 매우 용이하게 된다.
또한, 워크 교환 위치로부터 보아, 좌측의 A 블레이드를 측정·조정하는 경우는, 도 7(b)에 나타낸 바와 같이, 앞에서와 대칭으로 스핀들 메인터넌스 위치(2)(SP·MT2)에 양쪽의 스핀들(A, B)을 이동시켜, 스핀들 메인터넌스 위치(2)(SP-MT2)로부터 상기와 마찬가지로 조정함으로써, 용이하게 확인할 수 있다. 이상으로부터, 장치 외부로부터 블레이드까지의 액세스가 쉬워진다는 것 외에, 블레이드를 정면에서 보는 경우와 측면에서 보는 경우의 두가지를 행하기 쉬워진다. 블레이드를 정면에서 보는 경우는, 블레이드 동축도나 블레이드를 장착하는 단면을 연마하는 경우 등에 필요하고, 블레이드를 측면에서 보는 경우는, 블레이드 장착시의 편차를 확인할 때에 필요하다.
다음에, 스핀들 이동 기구(28)의 부분 깊이는 어느 정도의 폭을 확인하는 것으로 하고, 절삭수, 절삭 미스트의 배수·배기 효율을 향상시키기 위해, 서서히 장치의 케이스폭을 좁게 해 나가는 구성으로 하면 좋다. 그렇게 함으로써, 다음에 나타내는 작용 효과를 얻을 수 있다. 스핀들 이동 기구(28)와 워크 테이블 이송 기구(26)가 교차하는 워크 가공 부분으로부터 비산하는 절삭수나 절삭 미스트는, 케이스폭이 좁아짐으로써 유속이 증가하여, 효율 좋게 배제하는 것이 가능하게 된다. 절삭 미스트는 케이스폭이 좁아지는 부분이 가장 배기 속도가 빨라지기 때문에, 절삭 미스트가 장치 내를 대류하는 것을 막을 수 있고 이상의 효과를 얻을 수 있다.
이러한 구성을 정리하여 바꾸어 말하면, 다음의 구성이 된다. 스핀들 이동 기구(28)를 경계로 하여, 그것보다 앞부분에 있는 클린존과 그것보다 뒷부분에 있는 더티존으로 구분되고, 이 앞부분의 클린존에 있어서는, 워크 교환부(33)의 위치로부터 스핀들 이동 기구(28)까지는 서서히 장치의 케이스폭이 증대되고, 장치 내부의 내벽의 폭도 증대된다. 스핀들 이동 기구(28)에서 가장 폭이 커진다. 이 뒷부분의 더티존에 있어서는, 그 스핀들 이동 기구(28)로부터, 워크 교환 위치와 반대측에 있는 뒷부분의 배수·배기 기구(36,38)까지, 서서히 장치의 케이스폭이 좁아지도록 구성되고, 케이스폭은 뒷부분의 배수·배기 기구(36,38)에 있어서 수렴하는 형태로 형성된다.
즉, 장치의 워크 교환 위치측인 앞부분은 클린존이며, 메인터넌스 존도 인접한다. 한편, 스핀들 이동 기구(28)를 사이에 두고 뒷부분은, 다이싱 가공에 의한 워크의 슬러지나, 절삭수, 절삭 미스트 등이 비산하는 더티존이 된다. 블레이드에 공급하는 절삭수 등은 클린존측으로부터 더티존측으로 공급되고, 물의 공급도 일방향의 흐름을 형성한다. 이것에 의해, 더티존에 있어서의 배수·배기 기구(36,38)에서 모든 물을 집약하여 배수 배기된다.
또한, 오일 팬(34) 부근의 슬러지에 있어서도, 클린존측으로부터 벽면을 통하여 물을 공급하는 기구를 만들어도 좋다. 또한, 배수뿐만 아니라 배기에 있어서도, 워크 교환부(33) 부근에 깨끗한 에어를 흡기하는 구(口)를 형성하고, 오일 팬(34)의 절삭수가 흐르는 홈과 웨이퍼 표면 부근을 통과하여, 뒷부분의 배기 기구(38)에서 배기되는 구성으로 한다. 이에 의해, 물의 흐름뿐만 아니라, 기체의 흐름도 워크 교환 위치로부터 배기구(37)까지 일방통행으로 물과 함께 공기도 흘러, 웨이퍼 절단 가공 위치에 있어서는 끊임없이 비교적 깨끗한 공기가 연속적으로 공급되는 분위기를 형성할 수 있다.
이렇게 한 결과, 웨이퍼 절단 가공에 의해 날아간 슬러지가 벽에 닿아 튀어나오고, 그것이 절단 가공 중의 웨이퍼(W) 위를 타고, 블레이드(25, 25)와 웨이퍼(W)의 사이에 들어가는 일이 없어진다. 또한, 절삭수가 비산함으로써, 절삭 미스트가 벽에 닿아 그대로 장치 내에 만연하고, 확실히 절삭된 부분에까지도 만연하여, 고속으로 회전하는 스핀들(30)의 베어링 부분에 고습인 미스트가 들어가, 스핀들(30)의 수명이 짧아지는 것을 막는다. 웨이퍼(W)는, 클린존과 더티존의 경계 부분에서 가공된다. 절삭 가공의 슬러지나 절삭수는 더티존측으로 날려진다.
이러한 영역 나누기를 하기 위해서는, 워크 교환 위치와 워크 가공 위치와 절삭수 배수·배기 위치가 대략 직선상으로 배치되고, 워크 가공 위치를 경계로 하여 워크 교환 위치와 절삭수 배수·배기 위치가, 대략 반대측에 배치되어 있으면 좋다. 그와 같이 파악하면, 엄밀하게는 방형 케이스가 아니어도 좋다. 예를 들면, 코너 부분을 모따기하여, 케이스를 대략 8각형이나, 대략 7각형의 장치로 해도 좋다. 결과적으로 상기에 나타낸 작용 효과는 크게 변하지 않는다.
케이스를 대략 8각형으로 하는 경우는, 그 중에서의 각부의 구성은 다음과 같이 나타낼 수 있다. 즉, 스핀들 이동 기구(28)와 워크 테이블 이송 기구(26)는 각각이 일정한 폭을 가지고, 그것들을 직교하여 배치된다. 스핀들 이동 기구(28)의 폭의 부분으로 구성되는 양단면에서, 8각형의 2변을 이룬다. 워크 테이블 이송 기구(26)의 폭의 부분으로 구성되는 단면에서 1변을 이루고, 배수·배기 기구(36,38) 부분의 폭으로 구성되는 단면에서 1변을 이룬다. 나머지의 4변은 이들 변을 연결하도록 구성한다. 8각형 중 2변은, 스핀들 메인터넌스 위치(SP·MT1) 및 스핀들 메인터넌스 위치(SP-MT2)에 상당시켜도 좋다. 또한, 7각형으로 하는 경우, 배수·배기 기구(36,38) 부분은 중앙부에 절삭수를 모으기 때문에, 굳이 변이 아니라, 정점으로서 구성하고, 나머지는 8각형의 경우와 마찬가지로 하면 좋다.
또한, 이하와 같은 응용예도 생각할 수 있다. 예를 들면, 스핀들(30) 부분에서의 메인터넌스성을 향상시키려면, 도 8(a) - 도 8(b)에 나타낸 바와 같이, 장치 내의 워크 교환부(33)에 있어서, 이 워크 교환부(33)의 양측을 잘라내면 좋다. 그에 의해, 상술한 바와 같이, 한쪽의 스핀들(30) 및 블레이드(25)를 메인터넌스 를 할 때, 블레이드(25)에 대하여 수직 방향과 정면 방향의 양쪽 모두를 장치의 동일면으로부터 확인할 수 있다. 종래와 같이 하나의 블레이드의 조정에 대하여, 장치의 정면과 측면을 왕래하여, 확인하는 작업을 없앰으로써, 블레이드 조정을 간편하게 행할 수 있다.
또한, 워크 교환부(33)에 있어서, 양측을 잘라내어 워크 교환부(33)로부터 스핀들 이동 기구(28)까지를 서서히 폭넓게 설정함으로써, 워크 교환부(33)로부터 도입된 깨끗한 에어가, 방사상으로 퍼져, 스핀들 이동 기구(28)로 가게 되기 때문에, 장치 내의 에어의 흐름이 체류하는 일이 없어진다. 또한, 스핀들 이동 기구(28)에서 발생한 워크 절삭시의 미스트가 역류하거나, 대류하는 등 하여 워크 교환부(33)까지 오는 일이 없어지고, 워크 교환부(33)는 끊임없이 청정한 환경을 유지하는 것이 가능하게 된다.
또한, 웨이퍼 절단 가공시에 발생한 폐수나 미스트 등의 배기 효율을 높이기 위해서는, 도 9(a) - 도 9(b)에 나타낸 바와 같이, 장치 내의 배기 기구(38) 내지는 배수 기구(36)에 있어서, 이 배기 기구(38) 내지는 배수 기구(36)의 양측을 잘라내면 좋다. 그에 따라, 상술한 바와 같이, 웨이퍼 절단 가공에 의해 튀어 날아간 절삭수나 미스트 등이 양측으로부터 수렴하여 좁은 폭으로 되어 있는 벽에 닿아, 배기 기구(38)에 모이기 쉬워진다는 것 외에, 배수도 마찬가지로 수렴하여 좁은 폭으로 되어 있는 내벽에 닿아, 배수 기구(36)에 모이기 쉬워진다.
또한, 도 8(b), 도 9(b)에 있어서, 장치 케이스는 파선과 같이 형성하면서, 장치 내부의 벽면을 상기 도면과 같이 스핀들 이동 기구(28)로부터 배수·배기 기구(36, 38) 부분에서 수렴하여 좁은 폭으로 하도록 구성해도 좋다. 장치의 점유 면적으로서는 커지지만, 배수 효율, 배기 효율의 점에 있어서, 실질적인 작용 효과는 변하지 않는다.
다음에, 배수 효율의 점에 있어서, 배수 효율을 더욱 높이기 위해서는, 도 10(a), 도 10(b), 도 10(c)에 나타낸 구성을 취하면 더욱 효과적이다. 도 10(b)은 도 10(a) 중의 Y-Y선에 따른 단면도, 도 10(c)은 도 10(b)을 부분적으로 상세하게 나타낸 부분 확대도이다. 도 10(b)에 나타낸 바와 같이, 워크 테이블 이송 기구(26)를 따라 배수 기구(36)측이 낮아지도록 경사시킨다. 워크 교환부(33)의 위치가 가장 높은 곳에 있고, 거기로부터 스핀들 이동 기구(28), 또한 배수 기구(36)에 걸쳐 경사시키고, 배수 기구(36)가 가장 낮은 곳에 있다. 워크는 워크 교환부(33)에서 투입하여, 스핀들 이동 기구(28)와 교차하는 곳에서, 워크의 절단 가공이 행해진다. 워크 절단 가공이 끝난 후에, 워크 교환부(33)로 복귀된다.
스핀들 이동 기구(28)로부터 워크 교환 위치로 복귀하는 도중에, 커튼 브러쉬(39)가 있다. 또한, 워크 교환 위치에는, 커튼 브러쉬(39)보다 미스트 샤워 노즐(다련(多連) 샤워 노즐)(51)이 존재한다. 커튼 브러쉬(39)의 작용 효과로서는, 이하의 2개가 있다.
첫번째의 작용 효과는, 커튼 브러쉬(39)에 의해, 워크를 가공하는 스핀들 이동 기구(28) 부분과 워크 교환부(33)가 있는 워크 교환 위치를 환경적으로 차폐하기 위함이다. 특히 워크의 절단 가공을 할 때에, 많은 절삭수는 배수 기구(36) 부분에 날아가 회수된다. 그러나, 일부의 미스트는, 절단 가공 부분에서 날아오르고, 경우에 따라서는, 장치 앞면의 워크 교환 위치에 대류하는 경우도 있을 수 있다. 스핀들 이동 기구(28) 부분과 워크 교환 위치의 사이에 커튼 브러쉬(39)가 존재하면, 그 커튼 브러쉬(39)가 절삭수의 미스트가 워크 교환 위치에 오는 일 없이 차폐하고, 워크 가공 위치와 워크 교환 위치를 환경적으로 분리해 준다.
또한, 여기에서, 상기 커튼 브러쉬(39)를 제공한 경우에 있어서는, 상기 도 9(b) 등의 구성에 있어서, 장치 케이스폭을 이 커튼 브러쉬(39)와 스핀들 이동 기구(28)의 부분으로부터 배수·배기 기구(36,38)에 접근함에 따라 좁은 폭으로 설정함으로써, 커튼 브러쉬(39)에 의해 워크 교환 위치에의 비산이 차폐된 상기 일부의 미스트도 유속을 증가시키면서 배기 기구(38)에 집약하여 이 배기 기구(38)로부터 효율적으로 배기하는 것이 가능하게 된다.
두번째의 작용 효과로서는, 스핀들 이동 기구(28) 부분에서 절단 가공이 완료된 워크는 이 워크 위에 부스러기나 슬러지가 퇴적된다. 이러한 퇴적된 부스러기를 커튼 브러쉬(39)의 브러쉬가 제거된다는 효과가 있다. 그러나, 브러쉬 선단이 그대로의 상태로 웨이퍼(워크) 표면에 접촉하면, 웨이퍼 표면을 손상시키는 경우가 있다. 특히, 슬러지가 웨이퍼 위에 올라간 채로 브러쉬로 비비면, 슬러지로 웨이퍼 표면을 긁게내게 되어, 웨이퍼를 손상시키게 된다.
이러한 사태를 피하기 위해, 커튼 브러쉬(39)의 상류측, 즉 워크 교환 위치 부근으로부터, 미스트 샤워 노즐(51)로 샤워를 웨이퍼 위에 떨어뜨리고, 워크를 실은 워크 테이블(24)을 따라, 워크 표면, 즉 웨이퍼 표면을 따라 수류를 형성하면서, 커튼 브러쉬(39) 아래를 통하여, 웨이퍼를 워크 교환 위치에까지 복귀시킨다. 이와 같이 함으로써 커튼 브러쉬(39)의 선단이 물을 통하여 접촉하기 때문에, 웨이퍼상의 슬러지로 웨이퍼 표면을 비비는 일은 없고, 커튼 브러쉬(39)가 슬러지를 제거하는 것과 동시에 슬러지는 수류를 타고 흐르게 된다. 그 결과, 웨이퍼 표면을 손상시키는 일 없이 효과적으로 부스러기나 슬러지를 없애는 것이 가능하게 된다.
여기서, 미스트 샤워 노즐(51)로부터의 샤워는 커튼 브러쉬(39)보다 상류측으로부터 웨이퍼를 따라, 혹은 워크 테이블(24)을 따라 공급하였지만, 커튼 브러쉬(39)의 상측으로부터, 이 커튼 브러쉬(39)에 물을 포함시키면서 공급해도 상관없다. 이 경우, 웨이퍼 상에서는, 엄밀하게는 웨이퍼를 따른 수류는 되지 않고, 커튼 브러쉬(39)에 포함된 물로 씻어 내게 되지만, 커튼 브러쉬(39)가 슬러지를 헤치고 나갈 때에 웨이퍼 표면을 직접 비비지 않고, 물을 통하여 슬러지를 제거하는 점에서 같은 작용 효과를 얻는다.
또한, 미스트 샤워 노즐(51)을 웨이퍼에 대하여, 배수 기구(36)측으로 물이 흐르듯이 적당히 기울임으로써, 워크 교환 위치로부터 배수 기구(36)까지를 경사시키지 않아도 좋은 경우도 있다. 그러나, 웨이퍼 표면의 슬러지를 없애기 위해서는, 물의 양이 많아지게 되는 것과, 어느 정도, 물이 웨이퍼 표면에서 튀어나와, 효과적으로 슬러지를 씻어 낼 수 없는 경우가 있다.
웨이퍼를 기울이거나, 여기에서는 워크 교환 위치로부터 배수 기구(36)까지를 한결같이 기울인 시스템으로 하여, 웨이퍼 표면에 붙은 슬러지에 대하여, 커튼 브러쉬(39)의 상류로부터 웨이퍼를 따라 물을 공급함으로써, 소량의 물이어도 효과적으로 웨이퍼 표면을 덮으면서 이동하여 미끄러져 떨어진다. 그 상태로, 커튼 브러쉬(39)를 사용하여 씻어 냄으로써, 흐름 중에서 커튼 브러쉬(39)가 웨이퍼 표면에 가볍게 접하는 상황을 능숙하게 형성할 수 있고, 효율적으로 슬러지를 제거하는 것이 가능하게 된다.
결과적으로, 적은 물이어도, 도 10(c)에 확대하여 나타낸 바와 같이, 웨이퍼 표면에서의 계면장력에 의해, 물은 웨이퍼 위에 퍼지고, 웨이퍼 위를 중력에 의해 미끄러져 떨어지는 것에 의해, 효과적으로 웨이퍼 표면을 덮으면서, 그대로 미끄러져 떨어지게 된다. 또한, 그러한 물로 웨이퍼 표면을 덮음으로써, 커튼 브러쉬(39)에 의해 쓸어 내어진 슬러지를 효과적으로 씻어 내는 것이 가능하게 된다.
커튼 브러쉬(39)의 재질로서는, 나일론 섬유 등을 사용하면 좋다. 또한, 절단 가공 후의 워크는 정전기를 띠고 있는 경우도 있기 때문에, 카본 화이버 등을 사용해도 상관없다. 카본 화이버의 경우는, 웨이퍼 상의 슬러지를 제거하는 것 외에, 웨이퍼 표면의 전기를 제거하는 것도 추가 목적이므로, 일단을 접지(earth)에 떨어뜨려 두는 것이 불가결하게 된다.
나일론 섬유는, 예를 들면, 직경 0.1 mm이나 직경 0.2 mm의 나일론 브러쉬를 워크 테이블 이송 기구(26)를 횡단하는 세밀한 코가 커튼 위에 직선 상으로 묶는 데에 적합하게 사용된다. 나일론 브러쉬의 길이는 100 mm 정도면 좋고, 워크 테이블 이송 기구(26) 위를 워크(웨이퍼) 표면이 브러쉬의 선단에 접촉하면서도, 워크는 워크 교환 위치까지 자동적으로 슬라이드해 나가는 것이 바람직하다.
순수의 공급은, 워크 교환 위치로부터 커튼 브러쉬(39)의 사이에 공급되고, 워크를 횡단하는 장소에 미스트 샤워 노즐(51)이 설치되어 있고, 거기로부터, 커튼 브러쉬(39) 아래로 잠입하는 형태로 물을 공급한다. 예를 들면, 300 mm 웨이퍼의 경우, 사용하는 물의 유량은, 2 L/min 정도이다. 이 정도의 물의 공급으로 웨이퍼 전면(全面)을 망라할 수 있음과 동시에, 그 물의 공급으로 웨이퍼 표면에 수막이 형성된다.
또한, 워크 테이블 이송 기구(26)를 경사시킴으로써, 수평면과 비교하면 평면 형상에서의 거리를 실질적으로 짧게 할 수 있다. 그것에 의해, 같은 워크 테이블 이송 기구(26)의 거리라도, 상하로 기울여, 경사를 내면, 공간 절약화를 도모할 수 있다. 워크 테이블 이송 기구(26)를 경사시키는 각도로서는, 완만하게 물을 이동시키고자 한다면, 3°∼5° 정도 기울이는 것만으로도 효과가 있지만, 소량의 물을 고속으로 작용시키고자 하는 경우 등에는 45°∼60° 등의 급격한 각도로 설정해도 좋다.
본 발명은, 스핀들 이동 기구와 워크 테이블 이송 기구가 서로 직교하여 설치된 배수 배기 기구가 부착된 다이싱 장치라면 모두 적용할 수 있다.
21: 다이싱 장치 22: 방형 케이스
23: 개구부 24: 워크 테이블
25: 블레이드 26: 워크 테이블 이송 기구
28: 스핀들 이동 기구 29: 가이드 레일
30: 스핀들 32: 워크 절단 가공부
33: 워크 교환부 34: 오일 팬
35: 배수구 36: 배수 기구
37: 배기구 38: 배기 기구
39: 커튼 브러쉬 43: 수류 가이드 부재
44: 워크의 단재 45: 코너부
51: 미스트 샤워 노즐

Claims (12)

  1. 워크를 재치한 워크 테이블과, 상기 워크를 절단하는 블레이드와, 상기 워크 테이블 위의 워크를 상기 블레이드에 대하여 상대적으로 이동시키는 워크 테이블 이송 기구와, 상기 블레이드를 회전 가능하게 장착한 스핀들과, 상기 스핀들을 이동 가능하게 지지하는 스핀들 이동 기구를 구비하고, 상기 스핀들 이동 기구와 상기 워크 테이블 이송 기구가 서로 직교하여 설치된 배수 배기 기구가 부착된 다이싱 장치에 있어서,
    상기 워크 절단시에 상기 블레이드를 따라 비산하는 절삭수의 배출 방향의 연장선상에 배수구를 가지는 배수 기구가 설치되고, 상기 배수 기구의 장치 내벽은 상기 블레이드로부터 상기 배수구에 접근함에 따라 폭이 좁아지는 것을 특징으로 하는 배수 배기 기구가 부착된 다이싱 장치.
  2. 워크를 재치한 워크 테이블과, 상기 워크를 절단하는 블레이드와, 상기 워크 테이블 위의 워크를 상기 블레이드에 대하여 상대적으로 이동시키는 워크 테이블 이송 기구와, 상기 블레이드를 회전 가능하게 장착한 스핀들과, 상기 스핀들을 이동 가능하게 지지하는 스핀들 이동 기구를 구비하고, 상기 스핀들 이동 기구와 상기 워크 테이블 이송 기구가 서로 직교하여 설치된 배수 배기 기구가 부착된 다이싱 장치에 있어서,
    상기 워크 절단시에 상기 블레이드를 따라 비산하는 절삭수와 미스트의 배출 방향의 연장선상에, 배기구를 가지는 배기 기구가 설치되고, 상기 배기 기구의 장치 내벽은 상기 블레이드로부터 상기 배기구에 접근함에 따라 폭이 좁아지는 것을 특징으로 하는 배수 배기 기구가 부착된 다이싱 장치.
  3. 워크를 재치한 워크 테이블과, 상기 워크를 절단하는 블레이드와, 상기 워크 테이블 위의 워크를 상기 블레이드에 대하여 상대적으로 이동시키는 워크 테이블 이송 기구와, 상기 블레이드를 회전 가능하게 장착한 스핀들과, 상기 스핀들을 이동 가능하게 지지하는 스핀들 이동 기구를 구비하고, 상기 스핀들 이동 기구와 상기 워크 테이블 이송 기구가 서로 직교하여 설치된 배수 배기 기구가 부착된 다이싱 장치에 있어서,
    상기 스핀들 이동 기구와 워크 테이블 이송 기구는, 평면으로 보아 방형으로 형성된 다이싱 장치의 방형 케이스의 2개의 대각선 위에 배치되고, 상기 워크의 절단시에 상기 블레이드를 따라 비산하는 절삭수와 미스트의 배출 방향의 연장선상에, 배수구를 가지는 배수 기구와, 배기구를 가지는 배기 기구가 설치되고, 상기 배수 기구와 배기 기구는 상기 배수구에 접근함에 따라 폭이 좁아지는 배수로를 가지고, 또한, 상기 배기 기구는 상기 배기구에 접근함에 따라 폭이 좁아지는 배기로를 가지고, 상기 배기 기구가 배치된 대각선 상에, 또한 상기 배수 기구의 반대측에 워크 교환부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 배수 배기 기구가 부착된 다이싱 장치.
  4. 워크를 재치한 워크 테이블과, 상기 워크를 절단하는 블레이드와, 상기 워크 테이블 위의 워크를 상기 블레이드에 대하여 상대적으로 이동시키는 워크 테이블 이송 기구와, 상기 블레이드를 회전 가능하게 장착한 스핀들과, 상기 스핀들을 이동 가능하게 지지하는 스핀들 이동 기구를 구비하고, 상기 스핀들 이동 기구와 상기 워크 테이블 이송 기구가 서로 직교하여 설치된 배수 배기 기구가 부착된 다이싱 장치에 있어서,
    상기 스핀들 이동 기구와 워크 테이블 이송 기구는, 평면으로 보아 방형으로 형성된 다이싱 장치의 방형 케이스의 2개의 대각선 위에 배치되고, 상기 워크의 절단시에 상기 블레이드를 따라 비산하는 절삭수와 미스트의 배출 방향의 연장선상에, 배수구를 가지는 배수 기구와, 배기구를 가지는 배기 기구가 설치되고, 상기 배수 기구와 배기 기구는 상기 배수구에 접근함에 따라 폭이 좁아지는 배수로를 가지고, 또한, 상기 배기 기구는 상기 배기구에 접근함에 따라 폭이 좁아지는 배기로를 가지고, 또한, 상기 워크로부터 흘러 나오는 절삭수를 받는 오일 팬이 상기 워크 테이블 이송 기구를 둘러싸도록 설치되고, 상기 오일 팬은 상기 워크 절단 가공 위치에서 넓은 폭으로 형성되어 있음과 동시에, 상기 오일 팬에 접속된 상기 배수 기구를 향함에 따라 좁은 폭이 되도록 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 배수 배기 기구가 부착된 다이싱 장치.
  5. 워크를 재치한 워크 테이블과, 상기 워크를 절단하는 블레이드와, 상기 워크 테이블 위의 워크를 상기 블레이드에 대하여 상대적으로 이동시키는 워크 테이블 이송 기구와, 상기 블레이드를 회전 가능하게 장착한 스핀들과, 상기 스핀들을 이동 가능하게 지지하는 스핀들 이동 기구를 구비하고, 상기 스핀들 이동 기구와 상기 워크 테이블 이송 기구가 서로 직교하여 설치되고,
    상기 스핀들 이동 기구와 워크 테이블 이송 기구는, 평면으로 보아 방형으로 형성된 다이싱 장치의 방형 케이스의 2개의 대각선 위에 배치되고, 상기 워크의 절단시에 상기 블레이드를 따라 비산하는 절삭수와 미스트의 배출 방향의 연장선상에, 배수구를 가지는 배수 기구와, 배기구를 가지는 배기 기구가 설치된 배수 배기 기구가 부착된 다이싱 장치의 환경 제어 방법으로서,
    스핀들 이동 기구에 의해, 워크 교환부가 설치된 공간 영역을, 미스트가 비산하는 공간 영역으로부터 격리하여, 상기 블레이드로 워크를 절단할 때, 상기 블레이드의 회전에 따라 비산하는 절삭수 및 미스트를 상기 배수 기구 및 배기 기구에 각각 직접 유입시킨 후, 절삭수 및 미스트를 상기 배수구 및 배기구를 향하여 상기 배수 기구 및 배기 기구에서 수렴시키면서 배출시키는 것을 특징으로 하는 배수 배기 기구가 부착된 다이싱 장치의 환경 제어 방법.
  6. 워크를 재치한 워크 테이블과, 상기 워크를 절단하는 블레이드와, 상기 워크 테이블 위의 워크를 상기 블레이드에 대하여 상대적으로 이동시키는 워크 테이블 이송 기구와, 상기 블레이드를 회전 가능하게 장착한 스핀들과, 상기 스핀들을 이동 가능하게 지지하는 스핀들 이동 기구를 구비한 다이싱 장치에 있어서,
    상기 스핀들 이동 기구와 상기 워크 테이블 이송 기구가 서로 직교하여 설치되고, 상기 워크를 가공하는 워크 가공 위치가 장치 중앙부에 있음과 동시에, 상기 워크를 교환하는 워크 교환 위치는, 상기 워크 테이블 이송 기구의 일단에 있음과 동시에, 상기 워크의 절단시에 상기 블레이드를 따라 비산하는 절삭수의 배출 방향의 연장선상이고, 상기 워크 테이블 이송 기구의 타단측 부근에 배수 수집하는 배수 기구가 설치되고, 상기 워크 테이블 이송 기구를 횡단하여 상기 워크 교환 위치와 상기 워크 가공 위치의 사이에 커튼 브러쉬를 가지고, 상기 커튼 브러쉬는 워크가 상기 워크 가공 위치로부터 상기 워크 교환 위치로 이동시에 워크 표면에 접촉하고, 상기 다이싱 장치의 장치 케이스는 상기 워크 교환 위치로부터 상기 스핀들 이동 기구에 접근함에 따라 폭이 넓어짐과 동시에, 상기 스핀들 이동 기구로부터 상기 배수 기구에 접근함에 따라 폭이 좁아지는 것을 특징으로 하는 배수 배기 기구가 부착된 다이싱 장치.
  7. 워크를 재치한 워크 테이블과, 상기 워크를 절단하는 블레이드와, 상기 워크 테이블 위의 워크를 상기 블레이드에 대하여 상대적으로 이동시키는 워크 테이블 이송 기구와, 상기 블레이드를 회전 가능하게 장착한 스핀들과, 상기 스핀들을 이동 가능하게 지지하는 스핀들 이동 기구를 구비한 다이싱 장치에 있어서,
    상기 스핀들 이동 기구와 상기 워크 테이블 이송 기구가 서로 직교하여 설치되고, 상기 워크를 가공하는 워크 가공 위치가 장치 중앙부에 있음과 동시에, 상기 워크를 교환하는 워크 교환 위치는 상기 워크 테이블 이송 기구의 일단에 있음과 동시에, 상기 워크의 절단시에 상기 블레이드를 따라 비산하는 절삭수의 배출 방향의 연장선상이고, 상기 워크 테이블 이송 기구의 타단측 부근에 배수 수집하는 배수 기구가 설치되고, 상기 워크 테이블 이송 기구를 횡단하여 상기 워크 교환 위치와 상기 워크 가공 위치의 사이에 커튼 브러쉬를 가지고, 상기 커튼 브러쉬는 워크가 상기 워크 가공 위치로부터 상기 워크 교환 위치로 이동시에 워크 표면에 접촉하고, 상기 다이싱 장치의 장치 케이스는 상기 워크 교환 위치로부터 상기 스핀들 이동 기구에 접근함에 따라 폭이 넓어짐과 동시에, 상기 워크 테이블 이송 기구를 횡단하여, 커튼 브러쉬와 상기 스핀들 이동 기구로부터 상기 배수 기구에 접근함에 따라 폭이 좁아지는 것을 특징으로 하는 배수 배기 기구가 부착된 다이싱 장치.
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