TWI538039B - Processing means (B) - Google Patents

Description

加工裝置(二) 發明領域

本發明係有關於一種設置於無塵室內之切削裝置、研削裝置等之加工裝置。

發明背景

IC、LSI等之複數元件由分割預定線劃分而形成於表面之半導體晶圓藉由研削裝置，研削內面而加工為預定之厚度後，藉由切割裝置(切削裝置)而沿著分割預定線切削，分割成各個元件，業經分割之元件則可廣泛利用於手機、電腦等電器。

研削裝置及切割裝置等之加工裝置設置於無塵室內，在晶圓之加工時一面供給加工水，一面進行加工。因此，晶圓之加工而發生霧氣，故於無塵室設置排氣設備，以將該霧氣排出到無塵室外。

先行技術文獻 專利文獻

[專利文獻1]日本專利第4170428號公報

發明概要

可是，半導體元件製程所使用之無塵室係透過HEPA過濾器(High Efficency Particulate Air Flter)、ULPA過濾器 (Ultra Low Penetration Air Filter)等高性能過濾器而吸入外氣，並且使無塵室內之溫度保持為一定，因此會有無塵室之運轉成本為高價之問題。又，將霧氣排氣到無塵室外之排氣系統也會花費成本，有使無塵室之設備費高漲之問題。

本發明有鑑於如此之觀點而作成者，其目的在於提供一種可抑制無塵室之運轉成本及設備費的加工裝置。

根據本發明，一種加工裝置，具有：用以保持被加工物之工作夾台、將加工水供給到保持於該工作夾台之被加工物並施以加工之加工機構、及用以覆蓋該工作夾台與該加工機構之框體，其特徵在於：該加工裝置裝設有用以處理霧氣之霧氣處理裝置，該霧氣處理裝置係由下述所構成：吸引導管，連結於該框體之內部並且吸引加工時產生之霧氣；及霧氣去除機構，連結於該吸引導管並捕捉被吸引之霧氣以從空氣去除霧氣，該霧氣去除機構包含：筒體，垂直地定位且於上端部具有連結該吸引導管之連結口；液槽部，用以儲存由該筒體之下端部之流出口滴下之水；排水泵，連通於該液槽部之底部；處理室，與該液槽部連通，並且除該筒體之該上端部以外，圍繞該筒體；及風扇單元，配設成連通於該處理室之上部，並且使該處理室內為負壓，該筒體之內部配設有較粗孔之第1除霧器，該液槽部與該處理室之間，配設有環繞該筒體之該下端部之第2除霧器，且，經由該風扇單元而排出之清淨空氣排出到無塵室內或者返回該框體內。

較佳的是，霧氣去除機構更包含有配設於該筒體之流出口與液槽部之間，防止水之回濺之第3除霧器。較佳的是，霧氣去除機構更包含有配設於第1除霧器之上部之筒體內，用以噴射洗淨第1除霧器之洗淨水的洗淨水噴射噴嘴。

其結果是可降低為了使溫度保持一定之運轉成本。進而，不需於霧氣處理裝置裝設加工裝置，因此不需要於無塵室設置排氣裝置，可抑制無塵室之設備費。

圖式簡單說明

第1圖係本發明之第1實施形態之切削裝置的外觀立體圖。

第2圖係顯示第1實施形態之切削裝置之要部的部分截面模式圖。

第3圖係顯示第2實施形態之切削裝置的外觀立體圖。

用以實施發明之形態

以下，參照圖式詳細說明本發明之實施形態。參照第1圖，係顯示為加工裝置之一種之本發明之第1實施形態之切削裝置(切割裝置)2之外觀立體圖。切削裝置2之前面側設有操作者用以輸入對加工條件等裝置之指示之操作面板4。

切削對象之晶圓W貼附於為黏著膠帶之切割膠帶T，切割膠帶T之外周緣部貼附於環狀框架F。藉此，晶圓W成為隔著切割膠帶T而支持於環狀框架F的狀態，晶圓匣6中收容有複數片(例如25片)晶圓。晶圓匣6載置於可上下移動之卡式升降機8上。

晶圓匣6之後方配設有搬出搬入機構10，搬出搬入機構10係由晶圓匣6搬出切削前之晶圓W，並且將切削後之晶圓搬入晶圓匣6。晶圓匣6與搬出入機構10之間設有搬出搬入對象之晶圓暫時載置之領域之暫置領域12，且暫置領域12配設有使晶圓W對位於固定之位置之對位機構14。

暫置領域12之附近配設有搬送機構16，搬送機構16具有可吸附且搬運與晶圓W成一體之框架F之迴轉臂，搬出到暫置領域12之晶圓W由搬送機構16所吸附而搬送到工作夾台18上，並且被吸引到該工作夾台18，藉由複數之夾具19固定框架F，藉此保持於工作夾台18上。

工作夾台18構成為可旋轉並且可在X軸方向上往返移動，在工作夾台18之X軸方向之移動路徑的上方配設有檢測用以切削晶圓W之切割道的調準機構20。

調準機構20具有可拍攝晶圓W之表面之攝像機構22，根據攝像所取得之影像，可利用圖形匹配等處理檢測用以切削之切割道。由攝像機構22所取得之影像顯示於省略了圖示之顯示機構。

調準機構20之左側配設有對保持於工作夾台18之晶圓W施行切削加工之切削機構24。切削機構24與調準機構20一體構成，且兩者連動朝Y軸方向及Z軸方向移動。

切削機構24於可旋轉之主軸26之前端裝設切削刀片28而構成，且可朝Y軸方向及Z軸方向移動。切削刀片28係位於攝像機構22之X軸方向之延長線上。

切削加工結束之晶圓W由搬送機構25搬送到旋轉洗淨 裝置27，利用旋轉洗淨裝置27加以洗淨並且進行自轉乾燥。

切削裝置2之如上述之機構部分收容於框體30內。框體30係由框架32、及裝設於框架32且由丙烯酸樹脂等形成之透明板34構成。

操作者可藉抓住把手36來開關蓋體37，而於工作夾台18存取，並可藉由抓住把手38來開關蓋體39，而於切削機構24存取。

進而，可藉由抓住把手40來開關蓋體41，以將晶圓匣6載置於卡式升降機8上，由卡式升降機8上取出晶圓匣6。

第2圖係顯示第1圖所示之第1實施形態之切削裝置2之要部的部分截面模式圖。切削裝置2裝設有用以處理切削加工時所產生之霧氣的霧氣處理裝置42。

霧氣處理裝置42由連結於框體30之內部且用以吸引切削加工時產生之霧氣之吸引導管44、及連結於吸引導管44用以捕捉被吸引之霧氣後自空氣去除霧氣之霧氣去除機構46所構成。

霧氣去除機構46包含：筒體48，係呈垂直且於上端部具有連結於吸引導管44之連結口48；液槽部50，係用以儲存由設置於筒體48之下端部之流出口48b滴下之水；排水泵52，係連通設置於液槽部50之底；處理室55，與液槽部50連通並且包圍筒體48之上端部除外之筒體48；及風扇單元56，係設置成連通於處理室55之上部，並且於處理室55內產生負壓。

風扇單元56由於吸引導管44內產生吸引力並且於處理 室55內產生負壓之風扇58、及連通於設置於切削裝置2之背部之排氣口61之高性能過濾器60所構成。

高性能過濾器60係由HEPA過濾器(High Efficiency Particulate Air Filter)、或ULPA過濾器(Ultra Low Penetration Air Filter)所構成。

HEPA過濾器係以由空氣中去除髒污、塵埃等作成清淨空氣之目的而使用，根據日本工業規格JIS Z8122，規定「係以額定風量對粒徑0.3μm之粒子具有99.97%之粒子收集效率，且初期壓力損失具有245Pa以下之性能之空氣過濾器」。

ULPA過濾器係以由空氣中去除髒污、塵埃等作成清淨空氣之目的而使用，根據日本工業規格JIS Z8122，規定「係以額定風量對粒徑0.15μm之粒子具有99.9995%之粒子收集效率，且初期壓力損失具有245Pa以下之性能之空氣過濾器」。

筒體48之內部配設有孔較粗之第1除霧器62，且於液槽部50與處理室55之間配設有圍繞筒體48之下端部之高性能第2除霧器64。進一步，筒體48之流出口48b與液槽部50之間配設有防止水之回濺之第3除霧器66。

在此，所謂除霧器係別名稱為金屬網篩除霧器，使用於從氣體中將氣體中伴隨之液體之微粒子(霧氣)分離去除。

該構成係將由SUS等形成之極細之金屬線呈針織狀製網，並做成波型且以該波型互異之方式疊合構成。該結果是具有95%以上之空間容積，同時具有大接觸面積，並具有高補修效率。

第1除霧器62之上部之筒體48內配設有用以噴射將第1除霧器62洗淨之洗淨水的洗淨水噴射噴嘴68。洗淨水噴射噴嘴68經由閥70及管路72而連接於水源74。

又，於用以儲存水之液槽部50內配設有水位感測器76。排水泵52、閥70及水位感測器76連接於控制器78，並藉由控制器78控制。

本實施形態之切削裝置2中，係藉由驅動風扇單元56，一面供給切削水，一面將以切削刀片8將晶圓W進行切削加工時產生而在框體30內浮遊之霧氣吸引到吸引導管44內，並且使用霧氣去除機構46之第1除霧器62及第2除霧器64捕捉空氣中之霧氣，而自第1及第2除霧器62，64滴下之水滴則儲存於液槽部50內。

使用水位感測器76檢測液槽部50內之水位，若水位到達預定位置，則藉控制器78使排水泵52作動，並且將液槽部50內之水排出到裝置外。藉由洗淨水噴射噴嘴68噴出洗淨水，將第1除霧器62洗淨。

第1除霧器62之直徑較小且通過面積較小，因此通過第1除霧器62之風速變快，變得容易捕捉霧氣。又，由於第2除霧器64之通過面積較大，因此風速變慢，可防止水滴進入處理室55內。

業已在第1及第2除霧器62，64去除相當程度之霧氣的空氣進入處理室55內，進一步通過風扇單元56之高性能過濾器60，藉此可幾乎完全地去除空氣中之霧氣及塵挨，而清淨空氣自排出口61排出到無塵室內。

參照第3圖，係顯示本發明第2實施形態之切削裝置2A之外觀立體圖。本實施形態中，排氣口54朝框體30內開口，經由第2圖所示之風扇單元56之高性能過濾器60而排出之清淨空氣排出到框體30內，在切削裝置2A內循環。本實施形態之霧氣去除機構46之構成與第2圖所示之第1實施形態之構成相同，因此省略說明以避免重複。

上述之第1及第2實施形態中，霧氣去除機構46連通於覆蓋工作夾台18與切削機構24之框體30之內部，而有效率地去除在切削加工時產生之霧氣，因此可抑制無塵室內之空氣排出到無塵室外，其結果是可減少經由HEPA過濾器、ULPA過濾器等之高性能過濾器而吸入到無塵室內之空氣量，並可降低為了使無塵室內之室溫保持一定之運轉成本。

又，由於無塵室不需要設置排氣設備，因此可將無塵室之設備費抑制較低。持續切削加工時，由於風扇單元56之高性能過濾器60會汚染，因此風扇單元56必須定期的更換。

上述之各實施形態中，係就將本發明適用於切削裝置之例作說明，但本發明不限定於此，亦可同樣適用於研削裝置、研磨裝置等其他加工裝置。

2,2A‧‧‧切削裝置

54‧‧‧排氣口

4‧‧‧操作面板

44‧‧‧吸引導管

6‧‧‧晶圓匣

46‧‧‧霧氣去除裝置

8‧‧‧卡式升降機

48‧‧‧筒體

10‧‧‧搬出搬入機構

48b‧‧‧流出口

12‧‧‧暫置領域

50‧‧‧液槽部

14‧‧‧對位機構

52‧‧‧排水泵

16‧‧‧搬送機構

55‧‧‧處理室

18‧‧‧工作夾台

56‧‧‧風扇單元

19‧‧‧夾具

58‧‧‧風扇

20‧‧‧調準機構

60‧‧‧高性能過濾器

22‧‧‧攝像機構

61‧‧‧排氣口

24‧‧‧切削機構

62‧‧‧第1除霧器

26‧‧‧主軸

64‧‧‧第2除霧器

27‧‧‧旋轉洗淨裝置

66‧‧‧第3除霧器

28‧‧‧切削刀片

68‧‧‧洗淨水噴射噴嘴

30‧‧‧框體

70‧‧‧閥

32‧‧‧框架

72‧‧‧管路

34‧‧‧透明板

74‧‧‧水源

36,38,40‧‧‧把手

76‧‧‧水位感測器

37,39,41‧‧‧蓋體

78‧‧‧控制器

42‧‧‧霧氣處理裝置

F‧‧‧框架

W‧‧‧晶圓

第1圖係本發明之第1實施形態之切削裝置的外觀立體圖。

第2圖係顯示第1實施形態之切削裝置之要部的部分截面模式圖。

第3圖係顯示第2實施形態之切削裝置的外觀立體圖。

2‧‧‧切削裝置

18‧‧‧工作夾台

24‧‧‧切削機構

28‧‧‧切削刀片

30‧‧‧框體

42‧‧‧霧氣處理裝置

44‧‧‧吸引導管

46‧‧‧霧氣去除裝置

48‧‧‧筒體

48b‧‧‧流出口

50‧‧‧液槽部

52‧‧‧排水泵

55‧‧‧處理室

56‧‧‧風扇單元

58‧‧‧風扇

60‧‧‧高性能過濾器

61‧‧‧排氣口

62‧‧‧第1除霧器

64‧‧‧第2除霧器

66‧‧‧第3除霧器

68‧‧‧洗淨水噴射噴嘴

70‧‧‧閥

72‧‧‧管路

74‧‧‧水源

76‧‧‧水位感測器

78‧‧‧控制器

W‧‧‧晶圓

Claims (3)

1. 一種加工裝置，具有：用以保持被加工物之工作夾台、將加工水供給到保持於該工作夾台之被加工物並施以加工之加工機構、及用以覆蓋該工作夾台與該加工機構之框體，其特徵在於：該加工裝置裝設有用以處理霧氣之霧氣處理裝置，該霧氣處理裝置係由下述所構成：吸引導管，連結於該框體之內部並且吸引加工時產生之霧氣；及霧氣去除機構，連結於該吸引導管並捕捉被吸引之霧氣以從空氣去除霧氣，該霧氣去除機構包含：筒體，垂直地定位且於上端部具有連結該吸引導管之連結口；液槽部，用以儲存由該筒體之下端部之流出口滴下之水；排水泵，連通於該液槽部之底部；處理室，與該液槽部連通，並且除該筒體之該上端部以外，圍繞該筒體；及風扇單元，配設成連通於該處理室之上部，並且使該處理室內為負壓，該筒體之內部配設有較粗孔之第1除霧器，該液槽部與該處理室之間，配設有環繞該筒體之該下端部之第2除霧器， 且，經由該風扇單元而排出之清淨空氣可排出到無塵室內或者返回該框體內。
2. 如申請專利範圍第1項之加工裝置，其中該筒體之該流出口與該液槽部之間，配設有防止水回濺之第3除霧器。
3. 如申請專利範圍第1或2項之加工裝置，其中前述霧氣去除機構更包含有洗淨水噴射噴嘴，該洗淨水噴射噴嘴配設於該第1除霧器之上部之該筒體內且用以噴射將該第1除霧器洗淨之洗淨水。