TW202037458A - 廢液處理裝置 - Google Patents

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Abstract

[課題]在進行從加工裝置被排出之廢液之處理的廢液處理裝置中，使加工屑不再混入至過濾後的加工廢液中。 [解決手段]一種廢液處理裝置，其係由從加工裝置被排出之包含加工屑的加工廢液除去加工屑，該廢液處理裝置包含：儲存加工廢液之液槽，和將加工廢液導入至液槽的入口，和用以使加工屑集中性沉澱至液槽之底部的特定部分之具有傾斜面的集中區域，和使沉澱於集中區域之加工屑排出至液槽之外的真空泵，和排出除去加工屑後的加工廢液之出口。

Description

廢液處理裝置
本發明係關於進行從加工裝置被排出之廢液之處理的廢液處理裝置。
供給加工液而對半導體晶圓等之被加工物進行加工的加工裝置排出包含加工屑的加工廢液。而且，有與加工裝置連結，將從該被排出之該加工廢液使加工屑沉澱，且以過濾器過濾加工廢液而獲得的水當作加工液再次利用的廢液處理裝置(例如，參照專利文獻1)。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2004-322214號公報
[發明所欲解決之課題]
但是，當在廢液處理裝置之液槽之底部積存多量沉澱物時，有加工屑在液槽內再次被混入至被過濾器過濾成為清水之加工廢液的問題。 依此，本發明之目的係在提供一種廢液處理裝置，其係進行從加工裝置被排出之廢液之處理，該廢液處理裝置成為不會使加工屑再次混入至過濾後的加工廢液中。 [用以解決課題之手段]
根據本發明時，提供一種廢液處理裝置，其係與一面供給加工液一面以加工具對保持台保持之被加工物進行加工的加工裝置連結，由從該加工裝置被排出之包含加工屑的加工廢液除去加工屑，該廢液處理裝置具備：液槽，其具有導入從該加工裝置被排出之該加工廢液的入口，和排出除去該加工屑後之加工廢液的出口，儲存該加工廢液；過濾器，其係被配設在該液槽內，將該加工廢液予以過濾；集中區域，其係為了使該加工屑集中性地沉澱於該液槽之底部之特定部分，具有被形成在該液槽內之傾斜面，及排出手段，其係將沉澱於該集中區域之該加工屑排出至該液槽之外，藉由以該排出手段排出沉澱於該集中區域之該加工屑，能夠持續性地實施廢液處理。 [發明之效果]
當根據本發明時，因排出沉澱於集中區域之加工屑能夠持續性地進行廢液處理，故不會有在液槽內加工削再次混入至過濾後的加工廢液(清水)之情形，能夠將過濾後的加工廢液當作加工液再次利用。 例如，在以切削車刀切削被形成在被加工物之電極的切削加工裝置中，加工屑成為細粒(約10μm~約20μm)。因此，在以往中，當在廢液處理裝置之液槽之底部積存加工屑之時，加工屑藉由在廢液處理裝置之液槽流動的加工廢液之流向從液槽之底部朝上方流出。但是，在本發明所涉及之廢液處理裝置中，因設為在液槽之下方設置具備傾斜面之凹陷狀的集中區域，使加工屑集中性地積存於該集中區域之構造，成為可以藉由排出手段將其積存的加工屑予以排出，故沉澱後的加工屑朝向被過濾後的加工廢液(清水)側之情形被抑制。
連結本發明所涉及之廢液處理裝置2之圖1所示的加工裝置1，係例如藉由具備在Z軸方向之軸心周圍圍繞之加工具64的切削單元6對被保持於保持台30上之被加工物W進行切削車刀切削，使被加工物W之被切削面亦即上面Wa予以平坦化之車刀切削裝置(平面刨床)。加工裝置1之基座10上之前方(-X方向側)係成為對保持台30進行被加工物W之拆裝的區域，基座10上之後方(+X方向側)係成為藉由切削單元6進行被保持於保持台30上之被加工物W之車刀切削的區域。 另外，加工裝置1即使為以旋轉之圓環狀之切削刀將被加工物W切削成各個晶片而予以分割的切削裝置，或以旋轉的研削磨石研削被加工物W並予以薄化的研削裝置亦可。
外形俯視矩形狀之被加工物W具備例如將母材設為矽之特定厚度的基板W1，在其上面，疊層機能層，且在該機能層形成複數無圖示之裝置。在該裝置之上面分別豎立設置複數被稱為凸塊E之突起電極。凸塊E係以銅為主要素而被形成例如圓柱狀或球狀。基板W1之上面係藉由環氧樹脂等之樹脂層W2同時密封凸塊E和裝置。即是，在本實施型態中之被加工物W為所謂的密封基板。而且，樹脂層W2之上面成為被切削的被加工物W之上面Wa，基板W1之下面成為在保持台30被保持之被加工物W之下面Wb。 另外，被加工物W不限定於本實施型態所示之例，即使為圓形板狀之矽晶圓、藍寶石基板及SiC基板等之硬材質構成之基板，或是陶瓷基板等亦可。
外形為俯視矩形狀之保持台30具備由多孔構件等構成且吸附被加工物W之吸附部300，和支持吸附部300之框體301。保持台30之吸附部300與噴射器機構或真空產生裝置等之無圖示之吸引源連通，藉由吸引源吸引而產生的吸引力，被傳達至吸附部300之露出面亦即保持面300a，依此保持台30可以在保持面300a上吸引保持被加工物W。再者，保持台30係藉由蓋部39從周圍被包圍，並且藉由被配設在蓋部39及與蓋部39連結且在X軸方向伸縮之蛇腹蓋39a之下方的無圖示之切削進給機構，成為能夠在基座10上於X軸方向往返移動。 另外，保持台30並不限定於本實施型態所示之例者，即使為在保持面形成吸引溝之保持台，或藉由複數支持銷形成保持面的插銷夾盤台亦可。
在基座10上之後方側(+X方向側)豎立設置支柱11，在支柱11之前面配設使切削單元6相對於保持台30離開或接近的朝Z軸方向(垂直方向)切入進給的切入進給手段13。切入進給手段13具備具有Z軸方向之軸心的滾珠螺桿130；與滾珠螺桿130平行配設的一對導軌131；與滾珠螺桿130之上端連結且使滾珠螺桿130轉動的馬達132，和內部之螺帽與滾珠螺桿130螺合且側部與導軌131滑接的升降板133，當馬達132使滾珠螺桿130轉動時，升降板133隨此被引導至導軌131而在Z軸方向往返移動，被固定於升降板133之切削單元6朝Z軸方向被切入進給。
切削單元6具備軸方向為Z軸方向的轉軸60、能夠旋轉地支持轉軸60之殼體61、旋轉驅動轉軸60之馬達62、被連接於轉軸60之下端的圓形狀之切刃輪63、能夠拆裝地安裝於切刃輪63之加工具64，和保持殼體61且被固定於升降板133之保持器65。
如圖1所示般，在切刃輪63之下面之外圍區域，安裝例如略長方體形狀之柄部631，在柄部631之側面藉由螺絲等在柄部631之側面固定加工具64(切削車刀64)。加工具64在其下端具備被形成尖形之刀刃641，刀刃641為例如將金剛石等之磨粒和特定之黏合劑燒至堅固者。
於加工具64對被加工物W車刀切削之時，從被配設在保持台30之附近的無圖示之外部噴嘴，朝向加工具64和被加工物W之接觸部位，供給加工液(例如，純水)，或從朝切刃輪63之下面開口的供給口通過切削單元6之轉軸60而供給加工液(例如，純水)。該加工液係於被供給至接觸部位之後成為加工廢液L(參照圖2)。
在保持台30之移動路徑兩側，配設無圖示之水箱的開口。水箱係承接包含混入有被加工物W被車刀切削而被排出來自凸塊E之銅的加工屑，且從保持台30流下之加工廢液L(參照圖2)，經由配管15而送往圖1、2所示之廢液處理裝置2。
經由配管15與一面供給加工液一面以加工具64對保持台30所保持的被加工物W進行加工的加工裝置1連結，且由從加工裝置1被排出之包含加工屑B(參照圖2)之加工廢液L除去加工屑B之廢液處理裝置2，具備儲存加工廢液L的液槽20，和將加工廢液L導入至液槽20的入口21，和用以使加工屑B集中性地沉澱於液槽20之底部200之特定部分之具有傾斜面的集中區域22，和使沉澱於集中區域22之加工屑B排出至液槽20之外的排出手段24，和排出除去加工屑B之後的加工廢液L1之出口26。
液槽20在圖示之例中係上側開口之略長方體之容器，由俯視略矩形之底部200，和從底部200之外圍一體性地朝+Z方向立起的4片側壁構成。在圖1、2中，將在X軸方向相向之兩片側壁設為側壁201，將在Y軸方向相向之兩片側壁設為側壁202。再者，在液槽20之上部設置防止加工廢液L溢出的無圖示之溢流管。溢流管係與無圖示之儲存槽連通，將欲從液槽20溢出的加工廢液L引導至該儲存槽。
液槽20之內部係藉由在垂直方向延伸之隔牆205、206，被分割成廢液導入部207和過濾器收容部208和廢液流出部209。如圖2所示般，在隔牆205和底部200之間設置設定間隙(廢液通過路)。隔牆206之上端被設定成較側壁202之上端低，變成不會有在過濾器收容部208內上升且加工屑B被除去而成為清水之加工廢液L1越過隔壁206上，從液槽20洩漏之情形，而可以流入至廢液流出部209內。
在-X方向側之側壁201貫通形成有導入加工廢液L於液槽20之入口21。例如，如圖2所示般，在相當於廢液導入部207內之入口21之下方的位置，配設將加工廢液L之流向引導至過濾器收容部208側之導板207a。
液槽20之底部200係例如從過濾器收容部208內到廢液導入部207內之導板207a之下側，成為從水平方向朝斜下方傾斜的傾斜面200b，主要該傾斜面200b和導板207a之間的空間成為用以使加工屑B集中性地沉澱之具有傾斜面200b的集中區域22。傾斜面200b如圖2所示之例般，即使傾斜成曲線狀亦可，或即使傾斜成直線狀亦可。 先前說明的導板207a係發揮不使積存於集中區域22之加工屑B藉由從入口21進入之加工廢液L被攪拌的作用。另外，當廢液導入部207之體積大時，即使在液槽20內不配設導板207a亦可。
在-X方向側之側壁201之下方貫通形成與集中區域22連通之第一加工屑排出口201c，在第一加工屑排出口201c經由排出管240與由真空泵等構成之排出手段24連通。另外，即使將排出手段24設為藉由控制排出管240之開關的開關閥，成為開啟開關閥之狀態，使得藉由加工屑B在傾斜面200b滑落之力量，加工屑B從排出管240朝液槽20外被排出者亦可。
在過濾器收容部208內，收容有無間隙地收納在過濾器收容部208內之大小外形為長方體狀的過濾器28。如圖2所示般，過濾器28具備以特定角度(例如，約30度)傾斜於隔牆205、206使得過濾面積增大的由樹脂或濾紙等構成之複數傾斜板28a，在相鄰接之傾斜板28a之間形成複數細管28b。
廢液流出部209內之底部200被形成在例如朝向下方傾斜的研缽形狀之底部200c，在該研缽形狀之底部200c貫通形成第二加工屑排出口200d，第二加工屑排出口200d係藉由第一分隔閥200f能夠開關，並且與收容加工屑之無圖示之廢棄箱連通。
在+X方向側之側壁201之上方，貫通形成排出除去加工屑B之加工廢液L1之出口26，在出口26連通供給管260，加工屑B被除去且從液槽20被排出之加工廢液L1藉由離子交換或紫外線照射進行殺菌之後，在圖1所示之加工裝置1中當作加工液再次被利用。供給管260藉由第二分隔閥262成為能夠開關。另外，加工廢液L1之再利用目的端不限定於加工裝置1。
以下，針對取得邊供給加工液邊以加工具64對圖1所示之被加工物W進行車刀切削，而從被排出之圖2所示之包含加工屑B的加工廢液L過濾除去加工屑B後的加工廢液L1(清水L1)之情況的加工裝置1及廢液處理裝置2之動作予以說明。
首先，被加工物W係以樹脂層W2側朝上的方式被載置在平坦的保持面300a上，使得圖1所示之保持台30之中心和被加工物W之中心略一致。而且，藉由無圖示之吸引源作動而產生的吸引力被傳達至保持面300a，保持台30在保持面300a上吸引保持被加工物W。
切削單元6藉由切入進給手段13在-Z方向被輸送，切削單元6被定位在成為加工具64之最下端的刀刃641以特定量切入至被加工物W之上面Wa之高度位置，即是，刀刃641以特定量切入至樹脂層W2及凸塊E之高度位置。並且，馬達62以特定旋轉速度使轉軸60旋轉，隨此，加工具64以轉軸60為軸並以特定旋轉速度描畫圓弧地繞轉。
吸引保持加工物W之保持台30以特定切削進給速度朝+X方向被送出，繞轉的加工具64之刀刃641切削被加工物W之樹脂層W2及凸塊E而使被加工物W之上面Wa平坦化。而且，保持台30在+X方向移動至X軸方向之特定位置，藉由繞轉之加工具64，被切削成被加工物W之上面Wa全面成為平坦面。
切削中，係加工液(例如，純水)被供給至加工具64和被加工物W之上面Wa之接觸部位，接觸部位被冷卻、洗淨。其結果，被加工物W被切削而形成構成微細之粉末狀，包含銅等之加工屑B(參照圖2)，並且，加工屑B混入至加工液而生成加工廢液L。被生成的加工廢液L係於被無圖示之水箱承接之後，通過配管15而朝廢液處理裝置2流去。
加工廢液L通過配管15，從廢液處理裝置2之入口21流入至液槽20之廢液導入部207。而且，從入口21留下之加工廢液L藉由圖2所示之導板207a被承接而朝隔牆205和底部200之間之廢液通過路側被引導，而流入至過濾器收容部208內。此時，加工廢液L所含之加工屑B之一部掉落至底部200之傾斜面200b，原樣地沿著傾斜面200b滑落而沉澱在集中區域22。
進入至過濾器收容部208內之加工廢液L在過濾器28之細管28b上升，之後流入至廢液流出部209。此時，加工廢液L所含之加工屑B為了衝突至過濾器28之傾斜板28a而不上升，沿著傾斜板28a沉降而被蓄積於過濾器收容部208內之底部200。因此，加工廢液L所含之加工屑B之大部分在此沉澱。依此，朝向上方通過過濾器28而越過隔牆206而流入至廢液流出部209之加工廢液，成為幾乎不含有加工屑B，且加工屑B被除去的加工廢液L1(清水L1)。
加工屑B被除去且進入至廢液流出部209之加工廢液L1流下至廢液流出部209內之研缽形狀之底部200c，並且，含有些許的細加工屑沉澱而被集中於研缽狀之底部200c之第二加工屑排出口200d。另外，積存於廢液流出部209之加工廢液L1之液面上升至出口26之高度時，從出口26被排出的加工廢液L1流至藉由第二分隔閥262被開啟的狀態之供給管206內，之後，被供給至加工裝置1而作為加工液被再次利用。
當成為特定量之細加工屑積存於廢液流出部209內之研缽狀之底部200c之第二加工屑排出口200d附近之狀態時，第一分隔閥200f被開啟而細加工屑被排出至無圖示之廢棄箱。另外，在出口26配設例如篩網過濾器等，以作為藉由篩網過濾器完全地除去在加工廢液L1中含有些許的細加工屑者亦可。當然在因應所需能夠以過濾器28從加工廢液L充分地過濾加工屑B之情況，即使無具備篩網過濾器亦可。
當在過濾器收容部208內之底部200蓄積加工屑B時，加工屑B沿著從過濾器收容部208內到廢液導入部207內而朝斜下方傾斜的斜面200b滑落，且加工屑B集中性地沉澱在集中區域22之時，因沉澱在該集中區域22之加工屑B與在液槽20內之加工廢液L之流向隔離，故不會有再次返回至過濾收容部208內之情形。
當特定量之加工屑B沉澱於集中區域22，或廢液處理裝置2作動而經過特定時間時，在本實施型態中，由真空泵等構成之排出手段24定期性地作動吸引加工屑B，使沉澱在集中區域22之加工屑B排出至液槽20外。
如上述說明般，與一面供給加工液一面以加工具64對保持台30保持的被加工物W進行加工的加工裝置1連結的本發明所涉及的廢液處理裝置2，因具備儲存該加工廢液L之液槽20、將加工廢液L導入至液槽20之入口21、用以使加工屑B集中性地沉澱至液槽20之底部200之特定部分之具有傾斜面200b的集中區域22、使沉澱在集中區域22之加工屑B排出至液槽20之外的排出手段24，和排出除去加工屑B後的加工廢液L1之出口26，故排出沉澱在集中區域22之加工屑B，能夠持續性地進行廢液處理。而且，不會有加工屑B再次混入在液槽20內過濾後的加工廢液L1(清水L1)之情形，能夠將過濾後的加工廢液L1當作加工液再次利用。 例如，在以本實施型態般之加工具64切削被形成在被加工物W之凸塊E的切削加工裝置1中，加工屑B成為細粒(約10μm~約20μm)。因此，在以往中，當在廢液處理裝置2之液槽20之底部200積存加工屑B之時，加工屑B藉由在廢液處理裝置2之液槽20內流動的加工廢液L之流向從液槽20之底部200朝上方流出。但是，在本發明所涉及之廢液處理裝置2中，因設為在液槽20之下方設置具有傾斜面200b之凹陷狀之集中區域22，使加工屑B集中性地積存於集中區域22之構造，成為可以藉由排出手段24定期性地將其積存的加工屑B予以排出，故沉澱後的加工屑B朝向加工廢液L1(清水L1)側之情形被抑制。
本發明所涉及之廢液處理裝置2不限定於上述實施型態，當然可以在其技術性思想之範圍內以各種不同型態實施。再者，即使針對在附件圖式所示的加工裝置1或廢液處理裝置2之各構成要素之外形等，也不限定於此，能夠在可以發揮本發明之效果的範圍內適當變更。
W:被加工物 W1:基板 W2:樹脂層 E:凸塊 Wa:被加工物之上面 Wb:被加工物之下面 1:加工裝置 10:基座 11:支柱 30:保持台 300:吸附部 300a:保持面 301:框體 39:蓋部 39a:蛇腹蓋 13:切入進給手段 130:滾珠螺桿 132:馬達 6:切削單元 60:轉軸 63:切刃輪 64:加工具 641:刀刃 2:廢液處理裝置 L:加工廢液 B:加工屑 L1:除去加工屑後的加工廢液 20:液槽 200:底部 201:側壁 202:側壁 21:入口 205,206:隔牆 207:廢液導入部 207a:導板 208:過濾器收容部 209:廢液流出部 200c:研缽形狀之底部 200d:第二加工屑排出口 200f:第一分隔閥 22:集中區域 200b:傾斜面 201c:第一加工屑排出口 26:出口 260:供給管 262:第二分隔閥 24:排出手段 240:排出管 28:過濾器 28a:傾斜板 28b:細孔
[圖1]為表示加工裝置及與加工裝置連結之廢液處理裝置之一例的斜視圖。 [圖2]為表示廢液處理裝置之構造之一例的剖面圖。
1:加工裝置
2:廢液處理裝置
15:配管
20:液槽
21:入口
22:集中區域
24:排出手段
26:出口
28:過濾器
28a:傾斜板
28b:細孔
L:加工廢液
B:加工屑
L1:除去加工屑後的加工廢液
200:底部
201:側壁
202:側壁
205,206:隔牆
207:廢液導入部
207a:導板
208:過濾器收容部
209:廢液流出部
200c:研缽形狀之底部
200d:第二加工屑排出口
200f:第一分隔閥
200b:傾斜面
201c:第一加工屑排出口
240:排出管
260:供給管
262:第二分隔閥

Claims (1)

  1. 一種廢液處理裝置，其係與一面供給加工液一面以加工具對保持台保持之被加工物進行加工的加工裝置連結，由從該加工裝置被排出之包含加工屑的加工廢液除去加工屑，該廢液處理裝置具備： 液槽，其具有導入從該加工裝置被排出之該加工廢液的入口，和排出除去該加工屑後之加工廢液的出口，儲存該加工廢液； 過濾器，其係被配設在該液槽內，將該加工廢液予以過濾； 集中區域，其係為了使該加工屑集中性地沉澱於該液槽之底部之特定部分，具有被形成在該液槽內之傾斜面； 排出手段，其係將沉澱於該集中區域之該加工屑排出至該液槽之外， 藉由以該排出手段排出沉澱於該集中區域之該加工屑，能夠持續性地實施廢液處理。
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