TWI422457B - Processing waste liquid treatment device - Google Patents

Description

加工廢液處理裝置 發明領域

本發明係有關於一種附設在用以切削半導體晶圓等之被加工物之切削裝置等之加工裝置，並且用以處理加工時所供給之加工液之廢液之加工廢液處理裝置。

發明背景

半導體元件製造程序中，係在為大略圓板形狀之半導體晶圓的表面，藉由配列成格子狀被稱為溝道之分割預定線，規劃出複數之領域，並於該規劃出之領域形成IC、LSI等元件。接著，沿著溝道切斷半導體晶圓，藉此分割成形成有元件之領域，製造各個半導體元件。又，在藍寶石基板之表面上積層有氮化鉀系化合物半導體之光元件晶圓，也沿著溝道割斷，藉此分割成各個發光二極體、雷射二極體等光元件，並廣泛利用於電氣機器。

沿著上述之半導體晶圓或光元件晶圓等之溝道之切斷，一般係藉由稱為切塊機之切削裝置進行。該切削裝置具有：用以保持半導體晶圓等之被加工物之夾頭台；具有用以切削保持於該夾頭台之被加工物之切削刀片之切削機構；及將加工水供給到切削刀片之加工水供給機構，藉由該加工水供給機構將切削水供給到旋轉之切削刀片，以冷卻切削刀片，並且將加工水供給到切削刀片之被加工物切削部，實施切削作業。

如上所述，在切削時於供給之加工液中會混入因切削矽或氮化鉀系化合物半導體所產生之切削屑。由於混入有由該半導體素材構成之切削屑之加工廢液會汙染環境，因此使用廢液處理裝置除去切削屑後，會再利用或予以廢棄。(參照如專利文獻1)

【專利文獻1】日本專利公開公報特開第2004－230527號

發明概要

而且，雖然廢液處理裝置配設有用以分離切削屑之過濾器，但要確實分離切削屑則必須使用網眼較細之過濾器。可確實分離切削屑之網眼較細之過濾器價錢較高，未必能符合經濟效益。

本發明係有鑒於上述事實而作成者，其主要之技術課題係提供一種即使為網眼較粗之過濾器，亦可確實分離切削屑等之加工屑之廢液處理裝置。

為解決上述主要之技術課題，根據本發明，本發明之加工廢液處理裝置，係用以處理在加工裝置進行加工時，因加工產生之加工屑混入供給之加工液之加工廢液者，包含有：用以收容加工廢液之廢液槽；用以供應收容於該廢液槽之加工廢液之泵；及用以過濾由該泵所供應之加工廢液之過濾器，其中該過濾器具有：形成筒狀之濾紙；用以覆蓋該筒狀濾紙之外周，並且在側面具有複數開口之筒 體；用以封閉該筒狀濾紙之下端之底板；及用以封閉該筒狀濾紙之上端，並且具有導入由該泵所供應之加工廢液之廢液導入口之頂板，又，於該筒狀濾紙內投入有微粒子粉體。

前述微粒子粉體係由粒徑為0.5~2.0 μm之矽所構成。

根據本發明，由於微粒子粉體投入至構成過濾器之筒狀濾紙內，因此該微粒子粉體會附著於筒狀濾紙之內面，提高過濾效率，故可確實地分離混入至加工廢液之加工屑。因此，可使用網眼較粗之便宜濾紙。

較佳實施例之詳細說明

以下參照添附圖式詳細說明依據本發明構成之加工廢液處理裝置之較佳實施型態。

第1圖係顯示依據本發明所構成之加工廢液處理裝置之要部立體圖，第2圖係顯示第1圖所示之加工廢液處理裝置之要部分解立體圖。

圖示之實施型態之加工廢液處理裝置具有：用以收容加工廢液之廢液槽2；用以供應收容於該廢液槽2之加工廢液之泵3；用以過濾由該泵3所供應之加工廢液之第1過濾器4a及第2過濾器4b。

廢液槽2在端壁具有廢液流入口21，該廢液流入口21連接於裝設在未圖示之切削裝置等之加工裝置之加工廢液送出機構。於該廢液槽2之上壁配設有用以供應加工廢液之泵3。如此構成之廢液槽2配設於支持基台5的上面。

第1過濾器4a及第2過濾器4b分別具有：形成筒狀之濾紙41、覆蓋該濾紙41之外周之筒體42、封閉筒狀濾紙41之下端之底板43、及封閉筒狀濾紙41之上端之頂板44。筒狀濾紙41構成為複數摺疊形成放射狀，可增大過濾面積。再者，筒狀濾紙41係使用例如粒徑在0.3~0.4 μm以下之粒子可通過之網眼且較便宜之濾紙。覆蓋該筒狀濾紙41外周之筒體42於側面形成有複數開口421。又，封閉上述筒狀濾紙41之上端之頂板44於中央部設有廢液導入口441。如此構成之第1過濾器4a及第2過濾器4b中，於筒狀濾紙41內投入由粒徑0.5~2.0 μm之矽構成之微粒子粉體40。如此構成之第1過濾器4a及第2過濾器4b配設於過濾器架6上，且該過濾器架6係配置於配設在支持基台5之廢液槽2之上側。

過濾器架6具有：形成矩形之底壁61；由該底壁61之兩側緣豎立設置之側壁62、63；及由底壁61之兩端緣豎立設置之端壁64、65，且由4支支持柱66所支持，並且配置於配設在前述支持基台5之廢液槽2之上側。過濾器架6藉由側壁62、63及端壁64、65而形成用以收容經前述第1過濾器4a及第2過濾器42分離出加工屑之過濾完成加工液之加工液貯留槽60。而且，在構成過濾器架6之底壁61設有用以排出貯留在加工液貯留槽60之過濾完成加工液之排出口611。再者，該排出口611連接於裝設在未圖示之加工裝置之加工液供給機構或廢棄機構。又，構成過濾器架6之底壁61上面配設有用以支持前述第1過濾器4a及第2過濾器4b之第1支持台67a及第2支持台67b。於該第1支持台67a及第2支持台67b 上載置有前述第1過濾器4a及第2過濾器4b。

其次，參照第3圖說明用以將收容於前述廢液槽2之加工廢液供應至前述第1過濾器4a及第2過濾器4b之加工廢液供應機構。

第3圖所示之加工廢液供應機構7具有：用以供應收容於前述廢液槽2之加工廢液之泵3；連接於該泵3之配管71；用以連接該配管71與第1過濾器4a之廢液導入口441及第2過濾器4b之廢液導入口441之配管71a、71b；及配設於該配管71與配管71a及71b之間之電磁切換閥72。該電磁切換閥72在切除勢能(OFF)之狀態下切斷配管71與配管71a及配管71b的連通，並且當賦與其中一電磁線圈72a勢能(ON)時，則連通配管71與配管71a，當賦與另一電磁線圈72b勢能(ON)時，則連通配管71與配管71b。再者，配管71a及配管71b配設有用以檢測供應到第1過濾器4a及第2過濾器4b之加工廢液之壓力之第1壓力檢測機構73a及第2壓力檢測機構73b。該第1壓力檢測機構73a及第2壓力檢測機構73b將該檢測信號送到後述之控制機構。

參照第3圖繼續說明，圖示之實施型態之加工廢液處理裝置具有：將壓縮空氣供給到前述第1過濾器4a及第2過濾器4b之壓縮空氣供給機構8。壓縮空氣供給機構8具有：壓縮空氣源81；連接該壓縮空氣源81與前述加工廢液供給機構7之配管71a及配管71b之配管82a及配管82b；及分別配設於該配管82a及配管82b之第1比例電磁式減壓閥83a及第2比例電磁式減壓閥83b。

又，圖示之實施型態中之加工廢液處理裝置具有控制機構9，該控制機構9係輸入來自前述壓力檢測機構73a、73b之壓力信號，並將控制信號輸出到前述泵3、電磁切換閥72、第1比例電磁式減壓閥83a及第2比例電磁式減壓閥83b。該控制機構9載置於前述支持基台5之上面。

圖示之實施型態中之加工廢液處理裝置係如以上所構成，以下就其作用加以說明。

在處理收容於廢液槽2之加工廢液時，控制機構9首先使泵3作動，並且賦與電磁切換閥72之其中一電磁線圈72a勢能(ON)。結果，由泵3所供應之加工廢液經過配管71、電磁切換閥72、配管71a、及廢液導入口441導入至第1過濾器4a。導入至第1過濾器4a之加工廢液透過筒狀濾紙41而過濾，並且通過在覆蓋筒狀濾紙41之外周之筒體42之側面所形成之複數開口421，流出至過濾器架6之加工液貯留槽60。此時，投入到第1過濾器4a內之矽所構成之微粒子粉體40附著於筒狀濾紙41之內面，並提高過濾性能，因此可確實地分離混入於加工廢液之加工屑。因此，可不使用網眼較細的高價濾紙，而可確實地分離加工屑。如上所述，流出至過濾器架6之加工液貯留槽60之過濾後加工液，由排出口611藉由裝設在未圖示之加工裝置之加工液供給機構而再循環，或者經由廢棄機構而廢棄。

再者，如上所述，將加工廢液導入第1過濾器4a時，控制機構9對壓縮空氣供給機構8之第1比例電磁式減壓閥83a賦與勢能(ON)，並且控制施加電壓使流出壓力為如1.5氣 壓。該結果是壓縮空氣源81之壓縮空氣藉由第1比例電磁式減壓閥83a而減減壓成1.5氣壓，並且經由配管71b及廢液導入口441而導入至第1過濾器4a。因此，導入至第1過濾器4a之加工廢液產生1.5氣壓之作用。結果，投入至第1過濾器4a內之矽構成之微粒子粉體40會確實地附著於筒狀濾紙41之內面，因此維持過濾效率。

如以上所述，當實施第1過濾器4a之加工廢液處理，第1過濾器4a之筒狀濾紙41之內側會堆積加工屑。當筒狀濾紙41之內側堆積加工屑時，加工液會變得難以通過筒狀濾紙41，失去過濾器功能。如此，當筒狀濾紙41內側堆積加工屑時，筒狀濾紙41內之壓力會上昇。而且，當筒狀濾紙41內之壓力成為如2氣壓時，輸入由前述第1壓力檢測機構73a輸出之壓力信號之控制機構9會對電磁切換閥72之另一電磁線圈72b賦與勢能(ON)。因此，切斷配管71與配管71a之連通，連通配管71、配管71b。結果，由泵3供應之加工廢液經由配管71、電磁切換閥72、配管71b及廢液導入口441導入至第2過濾器4b。又，控制機構9對壓縮空氣供給機構8之第2比例電磁式減壓閥83b賦與勢能(ON)，並且控制施加壓力使流出壓力成為如1.5氣壓。結果，由泵3所供應之加工廢液藉由第2過濾器4b而與第1過濾器4a同樣處理。

另一方面，控制機構9控制施加電壓使壓縮空氣供給機構8之第1比例電磁式減壓閥83之流出壓力為例如3氣壓。結果，滯留於第1過濾器4a之筒狀濾紙41之內側之加工廢液會強制過濾，通過形成於覆蓋筒狀濾紙41之外周之筒體42之 側面之複數開口421，使之流出至過濾器架6之加工液貯流槽60。而且，若控制施加電壓使第1比例電磁式減壓閥83a之流出壓力成為如3氣壓後，經過預定時間，控制機構9會對第1比例電磁式減壓閥83a解除勢能(OFF)。如此，若排出滯留於第1過濾器4a之筒狀濾紙41之內側之加工廢液後，則將該過濾器廢棄而與新過濾器交換。在這期間加工廢液的處理係如上所述由第2過濾器4b實施，因此不需要中斷加工裝置之作業。

2‧‧‧廢液槽

21‧‧‧廢液流入口

3‧‧‧泵

4a‧‧‧第1過濾器

4b‧‧‧第2過濾器

40‧‧‧微粒子粉體

41‧‧‧筒狀濾紙

42‧‧‧筒體

421‧‧‧開口

43‧‧‧底板

44‧‧‧頂板

441‧‧‧廢液導入口

5‧‧‧支持基台

6‧‧‧過濾器架

60‧‧‧加工液貯留槽

61‧‧‧底壁

611‧‧‧排出口

62,63‧‧‧側壁

64,65‧‧‧端壁

66‧‧‧支持柱

67a‧‧‧第1支持台

67b‧‧‧第2支持台

7‧‧‧加工廢液供應機構

71,71a,71b‧‧‧配管

72‧‧‧電磁切換閥

72a,72b‧‧‧電磁線圈

73a‧‧‧第1壓力檢測機構

73b‧‧‧第2壓力檢測機構

8‧‧‧壓縮空氣供給機構

81‧‧‧壓縮空氣源

82a,82b‧‧‧配管

83a‧‧‧第1比例電磁式減壓閥

83b‧‧‧第2比例電磁式減壓閥

9‧‧‧控制機構

第1圖係本發明中依據本發明構成之加工廢液處理之要部立體圖。

第2圖係分解顯示第1圖所示之加工廢液處理裝置之要部之立體圖。

第3圖係顯示本發明中依據本發明構成之加工廢液處理之構成方塊圖。

2‧‧‧廢液槽

21‧‧‧廢液留入口

4a‧‧‧第1過濾器

4b‧‧‧第2過濾器

5‧‧‧支持基台

6‧‧‧過濾器架

60‧‧‧加工液貯留槽

66‧‧‧支持柱

67a‧‧‧第1支持台

67b‧‧‧第2支持台

9‧‧‧控制機構

Claims (2)

1. 一種加工廢液處理裝置，係用以處理在加工裝置進行加工時，因加工產生之加工屑混入供給之加工液之加工廢液者，包含有：用以收容加工廢液之廢液槽；用以供應收容於該廢液槽之加工廢液之泵；用以過濾由該泵所供應之加工廢液之第1過濾器及第2過濾器；進行切換以使從該泵所供應之加工廢液供應至該第1過濾器及第2過濾器之電磁切換閥；配設於將該第1過濾器與該電磁切換閥連接之第1配管之第1壓力檢測機構；配設於將該第2過濾器與該電磁切換閥連接之第2配管之第2壓力檢測機構；壓縮空氣源；配設於連接該壓縮空氣源與該第1配管之第3配管的第1比例電磁式減壓閥；配設於連接該壓縮空氣源與該第2配管之第4配管的第2比例電磁式減壓閥；控制該電磁切換閥、該第1及第2壓力檢測機構、及該第1及第2比例電磁式減壓閥之控制機構，其中該第1過濾器及第2過濾器分別具有：形成筒狀之濾紙；用以覆蓋該筒狀濾紙之外周，並且在側面具有複數 開口之筒體；用以封閉該筒狀濾紙之下端之底板；及用以封閉該筒狀濾紙之上端，並且具有導入由該泵所供應之加工廢液之廢液導入口之頂板，又，於該筒狀濾紙內投入有微粒子粉體，該第1壓力檢測機構檢測出該第1配管內的壓力到達預定壓力以上時，該控制機構切換該電磁切換閥而將該泵連接於該第2過濾器，該第2壓力檢測機構檢測出該第2配管內的壓力到達預定壓力以上時，該控制機構切換該電磁切換閥而將該泵連接於該第1過濾器。
2. 如申請專利範圍第1項之加工廢液處理裝置，其中該微粒子粉體係由粒徑為0.5~2.0μm之矽所構成。