TW202408768A - 加工裝置 - Google Patents

Abstract

[課題]有效率地對預定的構成要素供給預定的溫度的冷卻液。[解決手段]一種加工裝置，其具備：保持台，其保持被加工物；加工單元，其對被保持於該保持台之該被加工物實施加工；以及控制部，並且，該加工單元具備主軸單元，並與將該主軸單元冷卻並調整成預定的溫度之主軸溫度調整單元連接，該主軸單元包含：主軸，其裝設加工工具；以及外殼，其能旋轉地支撐該主軸，並且，該主軸溫度調整單元具備：循環路徑，其將被導入該外殼之冷卻液進行循環；熱交換器，其被配設於該循環路徑；以及溫度感測器，其量測行進至該外殼之該冷卻液的溫度，並且，將從加工液供給源所供給之加工液供給至該熱交換器，在該熱交換器中，在該循環路徑行進之該冷卻液的溫度藉由該加工液而下降，且該加工液的溫度藉由該冷卻液而上升。

Description

加工裝置

本發明係關於一種加工裝置，其具備保持被加工物之保持台與加工被加工物之加工單元，其中，冷卻液進行循環且特定的構成要素被維持在預定的溫度。

作為加工半導體晶圓等被加工物之加工裝置，已知有切割裝置、研削裝置、研磨裝置等各種加工裝置。在此等加工裝置中，為了以較少的偏差重複加工被加工物，重要的是以高精確度控制加工單元的溫度、被加工物的溫度。若在分別加工兩個以上的被加工物之際的加工單元等的溫度不固定，則有無法得到相同的加工結果之情形，若在加工一個被加工物之期間加工單元等的溫度改變，則有無法得到預定的加工結果之情形。

例如，加工單元具備：加工工具，其一邊旋轉一邊與被加工物接觸並加工被加工物；主軸，其成為在使加工工具旋轉之際的旋轉軸；以及馬達等旋轉驅動源，其使主軸旋轉。若使加工單元運作，則伴隨主軸的旋轉而產生熱且主軸會熱膨脹，因此有加工結果改變之情形。

於是，為了將加工單元的溫度保持固定並抑制主軸的熱膨脹，而對加工單元供給經調節成預定的溫度之冷卻液（冷卻水）。在加工裝置設置成為冷卻液進行循環之路徑之循環路徑，並在循環路徑設置將冷卻液進行冷卻之冷卻單元。被使用於冷卻主軸且溫度已上升之冷卻液係被冷卻單元冷卻，並再次被供給至主軸。

並且，在此等加工裝置中，以迅速地排除在被加工物產生之加工屑、摩擦熱等為目的，持續將純水等加工液（加工水）噴出至被加工物、加工單元的加工工具。因加工液接連地與被加工物等接觸，故被加工物等的溫度受到加工液的溫度的影響。若在被加工物等產生非期望之熱膨脹、熱收縮，則變成無法得到預定的加工結果，因此亦管理加工液的溫度。在加工裝置中，冷卻液、加工液的溫度被管理，並被供給至預定的作用處，因應目的而被利用（參照專利文獻1）。 [習知技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本特開2019-150901號公報

[發明所欲解決的課題] 在加工裝置連接供給純水等加工液之加工液供給源。在此，根據加工裝置的使用地域，有時從加工液供給源所供給之加工液的溫度極低。若將溫度極低的加工液供給至加工工具、被加工物，則因在加工工具等產生熱收縮等而成為問題。於是，在加工裝置安裝加熱器，以加熱器加熱從加工液供給源所供給之加工液並調整成目標的溫度。

然而，加熱器的設置、運用會花費不少成本。並且，在加工裝置中，為了要再使用使用完畢的冷卻液而使用冷卻單元，另一方面，卻要在事前以加熱器加熱從加工液供給源所供給之加工液，其效率為差。

本發明係鑒於所述問題而完成，其目的在於提供一種可有效率地對預定的構成要素供給預定的溫度的冷卻液之加工裝置。

[解決課題的技術手段] 若根據本發明的一態樣，則提供一種加工裝置，其具備：保持台，其保持被加工物；加工單元，其對被保持於該保持台之該被加工物實施加工；以及控制部，並且，所述加工裝置的特徵在於，該加工單元具備主軸單元，並與將該主軸單元冷卻並調整成預定的溫度之主軸溫度調整單元連接，所述主軸單元包含：主軸，其裝設加工工具；外殼，其能旋轉地支撐該主軸；以及馬達，其旋轉該主軸，並且，該主軸溫度調整單元具備：循環路徑，其將被導入該主軸單元的該外殼並從該外殼排出之冷卻液進行循環；泵，其被配設於該循環路徑，並使該冷卻液在該循環路徑循環；第一熱交換器，其被配設於該循環路徑；以及第一溫度感測器，其在該循環路徑中被配設於該外殼的上游側，並量測行進至該外殼之該冷卻液的溫度，並且，將從加工液供給源所供給之加工液供給至該第一熱交換器，在該第一熱交換器中，在該循環路徑行進之該冷卻液的溫度藉由該加工液而下降，且該加工液的溫度藉由該冷卻液而上升。

較佳為，在該循環路徑配設冷卻該冷卻液之冷卻單元，該控制部參照藉由該第一溫度感測器所量測之該冷卻液的溫度而調整該冷卻單元的輸出。

並且，較佳為，該主軸溫度調整單元進一步具備：旁通路徑，其與該第一熱交換器並列地被配設於該循環路徑；以及閥，其被配設於該旁通路徑，並調整在該旁通路徑行進之該冷卻液的量，並且，該控制部參照藉由該第一溫度感測器所量測之該冷卻液的溫度而調整該閥的開度。

再者，較佳為，具備成為該加工液從該第一熱交換器行進之路徑之供給路徑，從該加工液供給源被供給至該第一熱交換器且溫度已上升之該加工液係通過該供給路徑而被供給至被保持於該保持台之該被加工物或該加工工具。

更佳為，在該供給路徑配設：加熱單元，其加熱在該供給路徑流動之該加工液；以及第二溫度感測器，其在該加熱單元的下游測量在該供給路徑流動之該加工液的溫度。

並且，較佳為，在該供給路徑配設第二熱交換器，並且，通過該供給路徑而被供給至被保持於該保持台之該被加工物或該加工工具之使用完畢的該加工液被導入該第二熱交換器，在該第二熱交換器中，在該供給路徑行進之該加工液的溫度藉由該使用完畢的該加工液而上升。

若根據本發明的另一態樣，則提供一種加工裝置，其具備：保持台，其保持被加工物；以及加工單元，其以加工工具對被保持於該保持台之該被加工物實施加工，並且，所述加工裝置的特徵在於，具備：供給路徑，其成為從加工液供給源所供給並供給至被保持於該保持台之該被加工物或該加工工具之加工液行進之路徑；以及熱交換器，其被配設於該供給路徑，並且，通過該供給路徑而被供給至被保持於該保持台之該被加工物或該加工工具之使用完畢的該加工液被導入該熱交換器，在該熱交換器中，在該供給路徑行進之該加工液的溫度藉由該使用完畢的該加工液而上升。

並且，較佳為，在該供給路徑配設：加熱單元與冷卻單元的其中一者或兩者，所述加熱單元加熱在該供給路徑流動之該加工液，所述冷卻單元冷卻該加工液；以及溫度感測器，其在該熱交換器的下游測量在該供給路徑流動之該加工液的溫度。

[發明功效] 在本發明的一態樣之加工裝置中，在被使用於冷卻主軸單元且溫度已上升之冷卻液所行進之循環路徑設置有第一熱交換器。然後，從加工液供給源所供給之加工液被供給至第一熱交換器。在此，在第一熱交換器中，在循環路徑行進之冷卻液的溫度藉由加工液而下降，且加工液的溫度藉由冷卻液而上升。亦即，在第一熱交換器中，以冷卻液及加工液進行熱交換。

若溫度已上升之冷卻液的溫度在第一熱交換器中下降，則冷卻液的再利用變得容易。另一方面，若從加工液供給源所供給之加工液的溫度上升，則變得容易將此加工液供給至加工工具等。至少，相較於未使用第一熱交換器之情形，變得容易將溫度已上升之冷卻液調整成適合再利用之溫度，且變得容易將溫度低的加工液調整成適合利用之溫度。因此，可減少冷卻液、加工液的溫度調整所需之成本。

因此，若根據本發明的一態樣，則提供一種可有效率地對預定的構成要素供給預定的溫度的冷卻液之加工裝置。

參照隨附圖式，說明本發明的一態樣之實施方式。本實施方式之加工裝置被設置於半導體元件晶片的製造工廠，並加工半導體晶圓等被加工物。本實施方式之加工裝置例如係切割裝置、研削裝置、研磨裝置等。加工裝置具備：加工單元，其具有加工工具、裝設有該加工工具之主軸及使該主軸旋轉之馬達；以及保持台（卡盤台），其保持被加工之被加工物。

圖2係示意地表示正被加工裝置的加工單元加工之被加工物1之立體圖。首先，說明被加工物1。被加工物1例如係由Si（矽）、SiC（碳化矽）、GaN（氮化鎵）、GaAs（砷化鎵）或其他的半導體等材料所形成之晶圓。或者，係由LT（鉭酸鋰）或LN（鈮酸鋰）等複氧化物所形成之晶圓。

或者，被加工物1係由藍寶石、玻璃、石英等材料所構成之大致圓板狀的基板等。該玻璃例如係鹼玻璃、無鹼玻璃、鈉鈣玻璃、鉛玻璃、硼矽酸鹽玻璃、石英玻璃等。或者，被加工物1亦可為縱橫地配置多個元件晶片並以樹脂密封所形成之封裝基板。以下，以被加工物1為半導體晶圓之情形為例進行說明，但被加工物1並不受限於此。

被加工物1的正面1a係藉由互相交叉之多條分割預定線3所劃分。然後，在被加工物1的正面1a的以分割預定線3所劃分之各區域分別形成有IC、LSI等元件5。此外，元件5的種類、數量、配置等亦無限制。

若沿著分割預定線3加工被加工物1而形成分割槽等加工痕13並分割被加工物1，則可形成分別包含元件5之一個個元件晶片。在分割被加工物1之前，從背面1b側研削並薄化被加工物1，再進一步研磨並平坦化背面1b側。之後，若分割被加工物1，則可製造薄型的元件晶片。如此，在正面1a側具備多個元件5之被加工物1被各式各樣的加工裝置加工。

在將被加工物1搬入加工裝置之際，預先將已以堵塞藉由金屬等所形成之環狀框架9的開口之方式黏貼之黏貼膠膜7黏貼於被加工物1的背面1b側。然後，在將被加工物1、黏貼膠膜7及環狀框架9一體化而成之框架單元11的狀態下，將被加工物1搬入加工裝置並進行加工。分割被加工物1所形成之一個個元件晶片被黏貼膠膜7支撐，之後，從黏貼膠膜7被拾取。

以下，作為本實施方式之加工裝置，說明切割被加工物1之加工裝置。亦即，以下以加工裝置為切割裝置之情形為例，說明加工裝置。但是，本實施方式之加工裝置並不受限於切割裝置。圖1係示意性地表示本實施方式之加工裝置2的一例亦即切割裝置之立體圖。

加工裝置2具備：基台4，其支撐各構成要素；以及殼體6，其覆蓋被基台4支撐之各構成要素。在未被殼體6所覆蓋之基台4的一角設置有卡匣支撐台8。在卡匣支撐台8的上表面裝配有容納多個被加工物1之卡匣。

在加工裝置2的外表面設置附觸控面板的顯示器10。附觸控面板的顯示器10顯示各種的資訊及操作畫面。操作員藉由觸碰顯示顯示畫面之附觸控面板的顯示器10的預定的位置，而可將各種指令輸入加工裝置2。亦即，附觸控面板的顯示器10發揮作為被使用於輸入各種指令之輸入單元（輸入介面）的功能，且亦發揮作為顯示各種資訊之顯示單元的功能。

加工裝置2具備通知單元，所述通知單元在發生某些異常時或發生應通知操作員之事態時，發出警報等而通知操作員。附觸控面板的顯示器10藉由顯示警報畫面，而亦可發揮作為通知單元的功能。並且，加工裝置2具備具有多個燈之警報燈46以作為通知單元。警報燈46藉由使特定的顏色的燈發光而將各種資訊通知操作員。

加工裝置2的殼體6的內側成為加工室12。加工裝置2在加工室12加工（切割）被加工物1。在加工室12容納有可吸引保持被加工物1之保持台（卡盤台）14。

圖3係示意性地表示加工室12的內部之側視圖。加工室12係以覆蓋保持台14及加工單元16之方式被形成為大致長方體狀，加工室12的內部的空間成為進行被加工物1的加工之處理空間36。亦即，保持台14及加工單元16被容納於加工室12的內部的處理空間36。

加工室12具備：上壁12a，其在俯視下呈大致矩形狀；以及側壁12b，其與上壁12a連接且沿著Z軸方向配置。在上壁12a形成有能插入加工單元16的支撐構造的大小的開口12c。

保持台14被支撐於X軸移動台14b，且X軸移動台14b藉由工作台蓋14c所覆蓋。X軸移動台14b藉由未圖示之加工進給單元（X軸移動機構）而在加工進給方向（X軸方向）移動。伴隨X軸移動台14b的移動，而將保持台14沿著X軸方向進行加工進給。

在工作台蓋14c的X軸方向的前後連接有能伸縮的蛇腹狀的防塵防滴蓋14d。在加工室12產生之加工屑、飛散之加工液會被防塵防滴蓋14d承接。亦即，防塵防滴蓋14d保護加工進給單元。

保持台14的上表面14a成為吸引保持被加工物1之保持面。保持台14的上表面14a被形成為相對於X軸方向及Y軸方向呈大致平行，並透過被設置於保持台14的內部之吸引路徑（未圖示）等而與噴射器等吸引源（未圖示）連接。保持台14係與馬達等旋轉驅動源（未圖示）連結，並繞著與Z軸方向（垂直方向）大致平行的旋轉軸旋轉。

在加工室12的內部容納有加工（切割）被保持台14保持之被加工物1之一個或多個加工單元（切割單元）16。加工單元16被支撐於未圖示之升降單元（Z軸移動機構）及分度進給單元（Y軸移動機構），並能在上下方向（Z軸方向）及分度進給方向（Y軸方向）移動。

圖2包含示意性地表示加工單元（切割單元）16之立體圖。加工單元16具備圓環狀的切割刀片18以作為加工工具，並以切割刀片18加工（切割）被加工物1。加工單元16具備主軸單元19，所述主軸單元19包含：主軸（未圖示），其裝設切割刀片（加工工具）18；外殼20，其能旋轉地支撐該主軸；以及未圖示之馬達等旋轉驅動源，其旋轉主軸。

構成與Y軸方向平行的旋轉軸之主軸的基端側係能旋轉地被容納於外殼20。使主軸旋轉之旋轉驅動源被容納於外殼20的內部，若使此旋轉驅動源運作，則主軸旋轉。在主軸的前端裝設圓環狀的切割刀片（加工工具）18。若使主軸旋轉，則可旋轉切割刀片18。切割刀片18具備磨石部，所述磨石部包含：結合材，其係以金屬材料或樹脂材料等形成為圓環狀；以及磨粒，其係由金剛石等所形成並被分散固定於結合材中。

若使主軸旋轉，使旋轉之切割刀片18下降直至預定的高度，使加工進給單元（X軸移動機構）運作，將保持台14進行加工進給，使旋轉之切割刀片18的磨石部與被加工物1接觸，則被加工物1被切割。若沿著分割預定線3切割被加工物1，則在被加工物1形成加工痕（分割槽）13。若沿著被加工物1的所有分割預定線3形成加工痕，則被加工物1被分割成一個個元件晶片。

在此，在加工單元16中，伴隨在前端連接有切割刀片18之主軸的旋轉而產生熱。因此，若維持此狀態，則主軸會熱膨張而有時無法得到預定的加工結果。於是，為了將主軸的溫度保持固定並抑制主軸的熱膨張，而在主軸單元19連接主軸溫度調整單元，所述主軸溫度調整單元將主軸單元19冷卻並調整成預定的溫度。主軸溫度調整單元將已被調節成預定的溫度之冷卻液（冷卻水）供給至主軸單元19。

主軸溫度調整單元具備成為冷卻液進行循環之路徑之循環路徑（後述），並在循環路徑設置有將冷卻液進行冷卻之冷卻單元。將冷卻液從循環路徑的出流管21a供給至主軸單元19的外殼20，並將使用完畢的冷卻液從回流管21b返回至循環路徑。被使用於冷卻主軸且溫度已上升之冷卻液係以被設置於主軸溫度調整單元的循環路徑之冷卻單元冷卻，並再次被供給至外殼20。

並且，若以切割刀片18切割被加工物1，則從磨石部及被加工物1產生加工屑（切割屑）與加工熱。於是，在以切割刀片18切割被加工物1之期間，將以純水等所構成之加工液（切割液）供給至切割刀片18及被加工物1。加工液會去除加工屑及加工熱。然後，藉由加工液而將被加工物1及切割刀片（加工工具）18的溫度保持在預定的溫度。

加工單元16進一步具備：刀片罩22，其覆蓋切割刀片18；以及加工液供給噴嘴24，其與刀片罩22連接。並且，在刀片罩22的內側設置有對切割刀片18噴射加工液之加工液噴射噴嘴26（參照圖3）。加工液從加工液供給噴嘴24及加工液噴射噴嘴26被供給至切割刀片18。

圖3係示意地表示實施由加工單元16所進行之被加工物1的加工之加工室12的內部之側視圖。刀片罩22內置有末端與加工液供給噴嘴24或加工液噴射噴嘴26連通之送液路徑28，並在送液路徑28的起點具備連接部30。在連接部30連接後續詳述之加工液的供給路徑的配管32，並通過供給路徑而供給加工液。

在加工室12的開口12c附近的與開口12c重疊之位置設置有保護蓋34。保護蓋34防止在由加工單元16所進行之加工中所使用之加工液透過開口12c而飛散至加工室12的外部。

再者，在加工單元16的前方側（在圖3中為右側）設置有將處理空間36分隔成加工區域36a與搬送區域36b之分隔構件38。在加工區域36a中進行被加工物1的加工，在搬送區域36b中進行被加工物1往保持台14上的搬送及被加工物1從保持台14上的搬出。並且，藉由分隔構件38而防止在由加工單元16所進行之加工中所使用之加工液往搬送區域36b的飛散。

此外，在分隔構件38的下端部設置有開口38a。保持台14透過此開口38a而在加工區域36a與搬送區域36b之間沿著X軸方向移動。

若在加工區域36a內以加工單元16加工被加工物1，則從供給路徑所供給且已被使用於加工之加工液40藉由切割刀片18的旋轉而飛散至後側（在圖3中為左側）。此飛散之加工液40係藉由被設置於防塵防滴蓋14d的後方側之排液管42而被排出。

排液管42係將在加工室12中使用完畢的加工液40排出至加工室12之外之排出機構。排液管42具備：儲存部42a，其暫時地儲存處理空間36內的加工液40；以及配管42b，其一端側與儲存部42a的底部連接且另一端側與排出路徑（後述）連接。在處理空間36內飛散之加工液40在暫時地被儲存於儲存部42a後，透過配管42b而行進至排出路徑。

加工裝置2亦可具備未圖示之清洗單元，所述未圖示之清洗單元清洗已被加工之被加工物。清洗單元具備：旋轉台，其能旋轉地保持被加工物；以及噴射單元，其對被保持於旋轉台之被加工物噴射清洗水。已被加工之被加工物係被清洗單元清洗並被從加工裝置2搬出。

加工裝置2具備控制部44，所述控制部44控制保持台（卡盤台）14、加工單元（切割單元）16、清洗單元等各構成要素。控制部44亦進一步控制卡匣支撐台8、X軸移動機構及搬送單元等。並且，控制部44亦可控制被設置於將加工液供給至加工單元16及被加工物1之供給路徑（後述）之構成要素、被設置於將冷卻液循環供給至加工單元16之循環路徑之構成要素。

控制部44與各構成要素連接。控制部44例如係藉由電腦所構成，所述電腦包含CPU（Central Processing Unit，中央處理單元）等處理裝置、DRAM（Dynamic Random Access Memory，動態隨機存取記憶體）等主記憶裝置及快閃記憶體等輔助記憶裝置。遵循被記憶於輔助記憶裝置之軟體而使處理裝置等運作，藉此實現控制部44的功能。

在此，在加工裝置2連接將加工液40供給至加工單元16之加工液供給源。然而，依據加工裝置2的使用地域、設置有加工裝置2之工廠的設備及環境，而有從加工液供給源所供給之加工液40的溫度極低之情形。若將溫度極低的加工液40供給至切割刀片（加工工具）18、被加工物1，則因在加工工具等產生熱收縮等故成為問題。

因此，以往，在加工裝置2的加工水的供給路徑安裝加熱器等加熱單元，並以加熱單元加熱從加工液供給源所供給之加工液40，而調整成目標的溫度。然而，加熱單元的設置、運用會花費不少成本。並且，在加工裝置2中，為了要再使用在循環路徑循環之使用完畢的冷卻液而使用冷卻單元，另一方面，卻要在事前以加熱單元加熱從加工液供給源所供給之加工液40，其效率為差。

於是，在本實施方式之加工裝置中，有效率地對加工單元16等預定的構成要素供給預定的溫度的冷卻液。以下，以有效率地對加工單元16等供給預定的溫度的冷卻液而冷卻加工單元16之循環路徑與有效率地對加工單元16等供給預定的溫度的加工液40之供給路徑為中心，繼續本實施方式之加工裝置2的說明。

圖4係示意性地表示對加工單元16的主軸單元19供給冷卻液而調整主軸的溫度之主軸溫度調整單元48的構成之連接圖。在圖4所示之連接圖中，藉由方框或記號而記載各構成要素，並以線表示連接各構成要素之配管。配管例如係藉由樹脂製的管或配管等所構成。

主軸溫度調整單元48具備循環路徑50，所述循環路徑50使被導入主軸單元19的外殼20並從外殼20排出之冷卻液進行循環。再者，主軸溫度調整單元48具備：泵52，其被配設於循環路徑50並使冷卻液在循環路徑50循環；以及第一熱交換器54，其被配設於循環路徑50。

並且，主軸溫度調整單元48具備第一溫度感測器60，所述第一溫度感測器60在循環路徑50中被配設於主軸單元19的外殼20的上游側，並量測行進至外殼20之冷卻液的溫度。再者，在循環路徑50配設將冷卻液進行冷卻之冷卻單元62。此外，在圖4所示之連接圖中，雖表示在循環路徑50中冷卻單元62被配設於第一溫度感測器60的下游之情形，但冷卻單元62亦可被配設於第一溫度感測器60的上游側。

循環路徑50所使用之泵52並無特別限制。泵52可使用離心泵、螺旋槳泵等非容積式泵或往復泵、旋轉泵等容積式泵等任意的泵。並且，第一溫度感測器60亦無特別限制。第一溫度感測器60可使用具備電阻測溫計、熱電偶或IC溫度感測器之任意的接觸式溫度感測器。

再者，冷卻單元62亦無特別限制。冷卻單元62可使用空冷式或液冷式的熱交換器。在冷卻單元62中，例如在從設置有加工裝置2之工廠等所供給之冷卻介質與在循環路徑50行進之冷卻液之間進行熱交換。或者，冷卻單元62亦可藉由帕爾帖元件（Peltier element）等冷卻元件所構成。並且，第一熱交換器54亦無特別限制。例如，第一熱交換器54可使用管式的熱交換器或板式的熱交換器。

在此，在被配置於主軸溫度調整單元48的循環路徑50之第一熱交換器54連接被供給至加工單元16之加工液40的供給路徑64。在加工液40的供給路徑64的起點連接有加工液供給源66。例如，加工液供給源66係設置有加工裝置2之工廠等的設備，係供給純水等加工液40之槽等。在加工液40中，亦可預先混合表面活性劑等添加劑。

通過循環路徑50的回流管21b之冷卻液因被使用於冷卻主軸，故溫度上升。因此，無法將此冷卻液直接再使用於主軸的冷卻。另一方面，從加工液供給源66所供給之加工液40因溫度低，故無法直接供給至加工單元16。

然後，主軸溫度調整單元48的循環路徑50與加工液40的供給路徑64通過第一熱交換器54。在第一熱交換器54中，於在主軸單元19中被使用於冷卻主軸且在循環路徑50的回流管21b流動之冷卻液與從加工液供給源66所供給且在供給路徑64流動之加工液40之間進行熱交換。

亦即，在第一熱交換器54中，在主軸單元19中被使用於冷卻主軸且在循環路徑50行進之冷卻液的溫度藉由加工液40而下降，且加工液40的溫度藉由冷卻液而上升。因此，冷卻液接近適合再利用之溫度，另一方面，加工液40接近適合被供給至加工單元16之溫度。

從其他的觀點進行說明。第一熱交換器54被設置於冷卻液的循環路徑50的中途，並供給已被使用於冷卻主軸單元19之冷卻液。然後，在第一熱交換器54中進行熱交換並被排出之冷卻液再次在循環路徑50行進。與此同時，第一熱交換器54被設置於加工液40的供給路徑64的中途，並供給從加工液供給源66所供給之加工液40。然後，在第一熱交換器54中進行熱交換並被排出之加工液40再次在供給路徑64行進。

在第一熱交換器54不存在於循環路徑50之情形，主要必須以冷卻單元62的功能使冷卻液的溫度降低，而在冷卻單元62花費高昂的運轉成本。然而，因第一熱交換器54亦使冷卻液的溫度降低，故可降低用於調整冷卻液的溫度之冷卻單元62的運轉強度。再者，在第一熱交換器54中冷卻液的溫度充分地下降之情形，可省略冷卻單元62的運作。

已藉由第一熱交換器54而降低溫度之冷卻液的溫度係被第一溫度感測器60監視。然後，可以將最佳的溫度的冷卻水供給至主軸單元19之方式，以第一溫度感測器60測量從第一熱交換器54所排出之冷卻液的溫度，並因應所測量到之冷卻液的溫度而決定冷卻單元62的運轉強度。

尤其，第一溫度感測器60及冷卻單元62可與控制部44連接，控制部44較佳為參照藉由第一溫度感測器60所量測之冷卻液的溫度而決定冷卻單元62的輸出，並控制冷卻單元62。

此外，在以第一溫度感測器60測量從第一熱交換器54所排出並再次在循環路徑50流動之冷卻液的溫度時，可推測冷卻液變得比最佳的溫度更低。亦即，可推測在第一熱交換器54中冷卻液被過度冷卻，若持續此狀態則不適合供給往主軸單元19。

於是，主軸溫度調整單元48可具備與第一熱交換器54並列地配設於循環路徑50之旁通路徑56。然後，在旁通路徑56可配設調整在旁通路徑56行進之冷卻液的量之閥58。閥58能使用能調整流量之任意的閥，較佳為使用具備球形閥、閘閥、球閥或蝶閥等之能電子控制的閥。

若在主軸溫度調整單元48形成有旁通路徑56，則被使用於冷卻主軸單元19且在循環路徑50行進之冷卻液不會全部行進至第一熱交換器54，冷卻液的一部分會在旁通路徑56流動。已經過旁通路徑56之溫度未降低之冷卻液係與在第一熱交換器54中溫度已降低之冷卻液合流，並再次在循環路徑50行進。

此情形，相較於冷卻液全部行進至第一熱交換器54之情形，以溫度感測器60測量溫度之冷卻液的溫度變高。然後，若控制閥58而調整在旁通路徑56行進之冷卻液的流量，則可調節從剛被使用於冷卻主軸單元19後起至流入溫度感測器60為止之冷卻液的溫度降低量。亦即，若主軸溫度調整單元48具備旁通路徑56及閥58，則可防止冷卻液過冷。

此外，可藉由控制部44而調整閥58的開度。換言之，控制部44可參照藉由第一溫度感測器60所量測之冷卻液的溫度而調整閥58的開度。此外，控制部44可使旁通路徑56及冷卻單元62同時發揮功能，亦可將閥58設定成非零的開度且使冷卻單元62以非零的輸出運作。

亦即，即使在由第一熱交換器54所進行之冷卻液的冷卻效果為充分且無需冷卻單元62的運作之情形中，亦可藉由第一熱交換器54及冷卻單元62兩者的功能而冷卻。此情形，即使在由第一熱交換器54所進行之冷卻液的溫度下降量不穩定之情形中，亦可藉由精細地控制冷卻單元62的輸出，而使冷卻液的溫度更精密地符合預定的溫度。

接著，進一步說明加工裝置2所具備之供給路徑64。從加工液供給源66所供給之溫度低的加工液40流動至供給路徑64。在第一熱交換器54中溫度已上升之加工液40進一步在供給路徑64行進。從加工液供給源66供給至第一熱交換器54且溫度已上升之加工液40在成為適合使用之預定的溫度之情形，通過供給路徑64而被供給至被保持於保持台14之被加工物1或切割刀片（加工工具）18。

但是，在從加工液供給源66供給至第一熱交換器54且溫度已上升之加工液40的溫度未達到適合使用之預定的溫度之情形，加工液40在被供給至被加工物1等之前需要進一步被加熱。於是，供給路徑64較佳為配設：加熱單元68，其加熱在供給路徑64流動之加工液40；以及第二溫度感測器70，其在加熱單元68的下游測量在供給路徑64流動之加工液40的溫度。

在此，第二溫度感測器70較佳為與上述的第一溫度感測器60同樣地構成。並且，加熱單元68例如亦可藉由電熱線等加熱器所構成。或者，加熱單元68可使用熱交換器。在加熱單元68中，例如在從設置有加工裝置2之工廠等所供給之加熱介質與加工液40之間進行熱交換。但是，第二溫度感測器70及加熱單元68並不受限於此等。

然後，控制部44亦可與第二溫度感測器70及加熱單元68連接。控制部44亦可以加工液40的溫度成為在被供給至被加工物1、切割刀片（加工工具）18之際的最適合的溫度之方式，參照以第二溫度感測器70所測量之加工液40的溫度而調整加熱單元68的輸出。

供給路徑64未配設第一熱交換器54之情形，從加工液供給源66所供給之加工液40必須僅以加熱單元68加熱並調整溫度。相對於此，若在供給路徑64配設有第一熱交換器54，並在第一熱交換器54中使加工液40的溫度上升，則加熱單元68的運轉強度設為較小即可。因此，具有第一熱交換器54之本實施方式之加工裝置2亦可有效率地實施加工液40的溫度調整。

此外，如同圖4所示，加工液40的供給路徑64亦可配設有第二熱交換器72。然後，通過供給路徑64並已被供給至被保持於保持台14之被加工物1或切割刀片（加工工具）18之使用完畢的加工液40與從加工液供給源66所供給之加工液40一起被導入第二熱交換器72。

已被供給至切割刀片（加工工具）18等之加工液40因與藉由被加工物1的加工而產生之加工屑一起吸收以切割刀片18等所產生之加工熱，故溫度上升。此溫度高的加工液40係通過如圖3所示之配管42b而從加工裝置2排出，但在本實施方式之加工裝置2中，將被排出之加工液40所具有之熱利用於加熱被供給至切割刀片18等之加工液40。

第二熱交換器72係與使用完畢的加工液40的排出路徑74連接。第二熱交換器72可與上述的第一熱交換器54同樣地構成。在第二熱交換器72中，在供給路徑64行進之加工液40的溫度藉由使用完畢的加工液40而上升。

若從加工液供給源66所供給之加工液40除了被第一熱交換器54加熱之外還被第二熱交換器72加熱而溫度上升，則加熱單元68的運轉強度設為更小即可。因此，除了具有第一熱交換器54之外還具有第二熱交換器72之本實施方式之加工裝置2可進一步有效率地實施加工液40的溫度調整。

至此為止，針對循環路徑50及供給路徑64，已說明分別具備一個溫度感測器60、70之情形。然而，本實施方式之加工裝置2並不受限於此。本實施方式之加工裝置2亦可在循環路徑50及供給路徑64進一步具備其他的溫度感測器，亦可具有暫時地儲存冷卻液或加工液40之槽，亦可具有用於將儲存於槽之冷卻液從槽排出之泵。

然後，控制部44可參照以其他的溫度感測器所測量之冷卻液或加工液40的溫度而控制冷卻單元62、加熱單元68等各構成要素，亦可控制閥58的開度、各個泵的輸出。若以多個溫度感測器測量在循環路徑50的各處中之冷卻液及加工液40的溫度，則可利用控制部44更精細地控制各構成要素並更精密地控制冷卻液及加工液40的溫度。

如同以上說明，在本實施方式之加工裝置2中，在循環路徑50循環且被使用於冷卻主軸單元19之冷卻液係藉由從加工液供給源66所供給之溫度低的加工液40而冷卻。因此，若根據本實施方式之加工裝置2，則可有效率地冷卻被使用且溫度已上升之冷卻液，因此可有效率地對預定的構成要素供給預定的溫度的冷卻液。

並且，在本實施方式之加工裝置2中，通過供給路徑64並被供給至被加工物1及切割刀片（加工工具）18之加工液40係藉由已被使用於冷卻主軸單元19之冷卻液而被加熱。因此，若根據本實施方式之加工裝置2，則可將加工液40的溫度有效率地加熱至預定的溫度，因此可有效率地對預定的構成要素供給預定的溫度的加工液40。

此外，本發明並不受限於上述的實施方式的記載，能進行各種變更並實施。例如，在上述實施方式中，如同圖4所示，已說明從加工液供給源66行進至供給路徑64之加工液40首先通過第一熱交換器54，接著通過第二熱交換器72之情形，但本發明的一態樣並不受限於此。

本發明的一態樣之加工裝置2亦可被構成為從加工液供給源66行進至供給路徑64之加工液40首先通過第二熱交換器72，接著通過第一熱交換器54。圖5係示意性地表示在此種情形中之冷卻液的循環路徑與加工液的供給路徑之連接關係圖。

相較於圖4所示之第一熱交換器54，從加工液供給源66行進至供給路徑64之加工液40以較高的溫度到達圖5所示之第一熱交換器54。因此，在圖5所示之構成中，在循環路徑50行進並到達第一熱交換器54之冷卻水的溫度與在供給路徑64行進並到達第一熱交換器54之加工液40的溫度之差變得較小。因此，在第一熱交換器54中，在加工液40及冷卻液之間交換之熱量變少，在第一熱交換器54中之冷卻液的溫度降低變小。

例如，從加工液供給源66供給至供給路徑64之加工液40的溫度極端地低之情形，若加工液40首先通過第一熱交換器54，則可推測被熱交換之冷卻液的溫度會變得過低。此情形，為了防止冷卻液被過度地冷卻，會較大地打開閥58，而使通過旁通路徑56之冷卻液的量增大。此時，可推測由閥58的開關所致之在旁通路徑56中之冷卻液的流量的調整空間變少。

相對於此，到達第一熱交換器54之冷卻液與加工液40的溫度的差較小之情形，變成不需要從一開始便較大地打開閥58。因此，在旁通路徑56流動之冷卻液的流量的由閥58所進行之調整空間變大。因此，如圖5所示，若設為從加工液供給源66所供給之加工液40首先通過第二熱交換器72之構成，則有成為有利於冷卻液的溫度調整之情形。

並且，在上述實施方式中，雖已說明從加工液供給源66所供給之加工液40在通過第一熱交換器54及第二熱交換器72兩者之過程中溫度上升之情形，但本發明的一態樣之加工裝置2並不受限於此。從加工液供給源66所供給之加工液40亦可不通過第一熱交換器54及第二熱交換器72的其中一者。例如，從加工液供給源66所供給之未使用的加工液40亦可僅以第二熱交換器72進行熱交換且溫度上升。

針對在此情形中之加工裝置2的構成，說明其構成。加工裝置2具備：供給路徑64，其成為從加工液供給源66所供給並被供給至被保持於保持台14之被加工物1或切割刀片（加工工具）18之加工液40行進之路徑；以及熱交換器（第二熱交換器72），其被配設於供給路徑64。

在此，在加工裝置2中，已通過供給路徑64而被供給至被保持於保持台14之被加工物1或切割刀片（加工工具）18之使用完畢的加工液40被導入該熱交換器。然後，在該熱交換器中，在供給路徑64行進之加工液40的溫度藉由使用完畢的加工液40而上升。

此外，供給路徑64亦可配設有：加熱單元68，其加熱在供給路徑64流動之加工液40；以及溫度感測器（第二溫度感測器70），其在加熱單元68及熱交換器的下游測量在供給路徑64流動之加工液40的溫度。即使在此情形中，在加工裝置2中，被供給至被加工物1等之使用前的加工液40的溫度亦藉由使用完畢的加工液40而上升。因此，相較於供給路徑64未配設熱交換器之情形，可抑制加熱單元68的運轉強度。

並且，在上述實施方式中，已說明從加工液供給源66所供給之加工液40的溫度低而不適合使用之情形，但本發明的一態樣並不受限於此。例如，依據設置加工裝置2之地域，亦可推測因從加工液供給源66所供給之加工液40的溫度極高而加工液40不適合直接使用之事態。

此情形，不需要使從加工液供給源66所供給之溫度高的加工液40通過第一熱交換器54。另一方面，使溫度高的加工液40僅通過第二熱交換器72係具有意義。此情形，被供給至被加工物1等而被使用之加工液40的溫度變得比使用前的加工液40的溫度更低，因此若在第二熱交換器72中產生熱交換，則使用前的加工液40的溫度降低。

在此，設想從加工液供給源66所供給之加工液40的溫度為高之情形，期望在供給路徑64配設冷卻單元（未圖示）以取代加熱單元68，或同時配設冷卻單元（未圖示）與加熱單元68。此情形，若使用前的加工液40的溫度在第二熱交換器72中降低，則可抑制此冷卻單元的運轉強度。

總而言之，無論在從加工液供給源66所供給且在供給路徑64流動之使用前的加工液40的溫度為低之情形或為高之情形，將使用前的加工液40通過使用完畢的加工液40所通過之熱交換器（第二熱交換器72）皆具有意義。無論在何種情形中，因使用前的加工液40的溫度接近使用後的加工液40的溫度，故使用前的加工液40的溫度接近適合使用之溫度。因此，可抑制被配設於供給路徑64之加熱單元68或冷卻單元的運轉強度。

並且，在上述實施方式中，已說明控制加工裝置2的各構成要素之控制部44與冷卻單元62、第一溫度感測器60、閥58、加熱單元68、第二溫度感測器70連接之情形。而且，已說明控制加工裝置2的各構成要素之控制部44調整冷卻單元62及加熱單元68的輸出並調整閥58的開度之情形。然而，本發明的一態樣之加工裝置2並不受限於此。

亦即，本發明的一態樣之加工裝置2亦可具有僅以控制冷卻單元62、閥58及加熱單元68等為目的而發揮功能之專用的控制單元以作為控制部。然後，冷卻單元62、第一溫度感測器60、閥58、加熱單元68、第二溫度感測器70亦可與此專用的控制單元連接。此控制單元亦可不控制加工裝置2的其他的構成要素。亦即，在本發明的一態樣之加工裝置2中，並未限定控制部的構成及功能。

再者，在本發明的一態樣之加工裝置2中，以第一溫度感測器60所測量之冷卻液的溫度或以第二溫度感測器70所測量之加工液40的溫度大幅偏離適合各自的使用之溫度之情形，亦可對使用者等發出警告。其原因在於，在冷卻液等的溫度分別大幅偏離預定的溫度，且預計即使使用冷卻單元62等亦無法充分地實施溫度的調整之情形，若實施在加工裝置2中之被加工物1的加工，則無法得到預定的加工結果。

在此情形中，控制部44可使由加工裝置2所進行之被加工物1的加工停止。並且，控制部44可控制警報燈46並使表示警告之紅燈發光。或者，控制部44亦可控制附觸控面板的顯示器10並使其顯示警告畫面。此情形，防止以加工裝置2實施不適當的加工。

此外，上述實施方式之構造、方法等，只要在不脫離本發明目的之範圍內，即可適當變更並實施。

1:被加工物 1a:正面 1b:背面 3:分割預定線 5:元件 7:黏貼膠膜 9:環狀框架 11:框架單元 13:加工痕 2:加工裝置 4:基台 6:殼體 8:卡匣支撐台 10:附觸控面板的顯示器 12:加工室 12a:上壁 12b:側壁 12c:開口 14:保持台 14a:上表面 14b:X軸移動台 14c:工作台蓋 14d:防塵防滴蓋 16:加工單元 18:切割刀片 19:主軸單元 20:外殼 21a:出流管 21b:回流管 22:刀片罩 24:加工液供給噴嘴 26:加工液噴射噴嘴 28:送液路徑 30:連接部 32:配管 34:保護蓋 36:處理空間 36a:加工區域 36b:搬送區域 38:分隔構件 38a:開口 40:加工液 42:排液管 42a:儲存部 42b:配管 44:控制部 46:警報燈 48:主軸溫度調整單元 50:循環路徑 52:泵 54:第一熱交換器 56:旁通路徑 58:閥 60:第一溫度感測器 62:冷卻單元 64:供給路徑 66:加工液供給源 68:加熱單元 70:第二溫度感測器 72:第二熱交換器 74:排出路徑

圖1係示意性地表示加工裝置之立體圖。 圖2係示意性地表示被供給加工液且被加工工具加工之被加工物之立體圖。 圖3係示意性地表示使用、回收並排出加工液之加工室之剖面圖。 圖4係示意性地表示冷卻液的循環路徑與加工液的供給路徑之連接關係圖。 圖5係示意性地表示冷卻液的循環路徑與加工液的供給路徑之連接關係圖。

21a:出流管

21b:回流管

32:配管

42b:配管

44:控制部

48:主軸溫度調整單元

50:循環路徑

52:泵

54:第一熱交換器

56:旁通路徑

58:閥

60:第一溫度感測器

62:冷卻單元

64:供給路徑

66:加工液供給源

68:加熱單元

70:第二溫度感測器

72:第二熱交換器

74:排出路徑

Claims (9)

1. 一種加工裝置，其具備：保持台，其保持被加工物；加工單元，其對被保持於該保持台之該被加工物實施加工；以及控制部， 該加工裝置的特徵在於，該加工單元具備主軸單元，並與將該主軸單元冷卻並調整成預定的溫度之主軸溫度調整單元連接，該主軸單元包含：主軸，其裝設加工工具；外殼，其能旋轉地支撐該主軸；以及馬達，其旋轉該主軸， 該主軸溫度調整單元具備： 循環路徑，其將被導入該主軸單元的該外殼並從該外殼排出之冷卻液進行循環； 泵，其被配設於該循環路徑，並使該冷卻液在該循環路徑循環； 第一熱交換器，其被配設於該循環路徑；以及 第一溫度感測器，其在該循環路徑中被配設於該外殼的上游側，並量測行進至該外殼之該冷卻液的溫度， 將從加工液供給源所供給之加工液供給至該第一熱交換器，在該第一熱交換器中，在該循環路徑行進之該冷卻液的溫度藉由該加工液而下降，且該加工液的溫度藉由該冷卻液而上升。
2. 如請求項1之加工裝置，其中，在該循環路徑配設冷卻該冷卻液之冷卻單元， 該控制部參照藉由該第一溫度感測器所量測之該冷卻液的溫度而調整該冷卻單元的輸出。
3. 如請求項1之加工裝置，其中，該主軸溫度調整單元進一步具備： 旁通路徑，其與該第一熱交換器並列地被配設於該循環路徑；以及 閥，其被配設於該旁通路徑，並調整在該旁通路徑行進之該冷卻液的量， 該控制部參照藉由該第一溫度感測器所量測之該冷卻液的溫度而調整該閥的開度。
4. 如請求項2之加工裝置，其中，該主軸溫度調整單元進一步具備： 旁通路徑，其與該第一熱交換器並列地被配設於該循環路徑；以及 閥，其被配設於該旁通路徑，並調整在該旁通路徑行進之該冷卻液的量， 該控制部參照藉由該第一溫度感測器所量測之該冷卻液的溫度而調整該閥的開度。
5. 如請求項1至4中任一項之加工裝置，其中，具備成為該加工液從該第一熱交換器行進之路徑之供給路徑， 從該加工液供給源被供給至該第一熱交換器且溫度已上升之該加工液係通過該供給路徑而被供給至被保持於該保持台之該被加工物或該加工工具。
6. 如請求項5之加工裝置，其中，在該供給路徑配設： 加熱單元，其加熱在該供給路徑流動之該加工液；以及 第二溫度感測器，其在該加熱單元的下游測量在該供給路徑流動之該加工液的溫度。
7. 如請求項5之加工裝置，其中，在該供給路徑配設第二熱交換器， 通過該供給路徑而被供給至被保持於該保持台之該被加工物或該加工工具之使用完畢的該加工液被導入該第二熱交換器， 在該第二熱交換器中，在該供給路徑行進之該加工液的溫度藉由該使用完畢的該加工液而上升。
8. 一種加工裝置，其具備：保持台，其保持被加工物；以及加工單元，其以加工工具對被保持於該保持台之該被加工物實施加工， 該加工裝置的特徵在於，具備： 供給路徑，其成為從加工液供給源所供給並被供給至被保持於該保持台之該被加工物或該加工工具之加工液行進之路徑；以及 熱交換器，其被配設於該供給路徑， 通過該供給路徑而被供給至被保持於該保持台之該被加工物或該加工工具之使用完畢的該加工液被導入該熱交換器， 在該熱交換器中，在該供給路徑行進之該加工液的溫度接近該使用完畢的該加工液的溫度。
9. 如請求項8之加工裝置，其中，在該供給路徑配設： 加熱單元與冷卻單元的其中一者或兩者，該加熱單元加熱在該供給路徑流動之該加工液，該冷卻單元冷卻該加工液；以及 溫度感測器，其在該熱交換器的下游測量在該供給路徑流動之該加工液的溫度。