TWI651164B - 加工裝置 - Google Patents

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Abstract

本發明之課題是在工作夾台上保持有加工對象之板狀工件的加工裝置上，在不使吸引力降低的情況下，增加每單位時間所能加工之板狀工件的數量。解決手段是用：第1配管使第1吸引源與工作夾台之間連通，並將分離器設置於第1配管的途中，分離已混入由工作夾台所吸引之氣體中的液體。排水機構將藉由分離器所分離之液體予以排放。第2配管使第2吸引源與分離器的排水口之間連通。將逆止閥設置於第2配管的途中，並阻止由第2吸引源之側往分離器之側之流動。

Description

加工裝置 發明領域
本發明是有關於對以工作夾台所吸引保持之板狀工件一邊供給加工水一邊進行加工的加工裝置。
發明背景
在旋轉切削刀並使其切入半導體晶圓等之板狀工件中以進行切削加工的切削裝置上，會使用透過吸引力以保持板狀工件之工作夾台。作為工作夾台之吸引源，所採用的是利用透過空氣流動所產生之負壓來進行吸引的抽氣器(ejector)(參照例如專利文獻1)。
如上述切削裝置所示，在進行使用切削刀等之磨石之加工的加工裝置上，由於會使用到用於磨石之冷卻的加工水，所以加工水會滲入工作夾台的上表面與晶圓的下表面之間，使該加工水被工作夾台所吸引。如此進行而被吸引之加工水，會妨礙抽氣器中的空氣之流動，使吸引力降低。為了避免這種問題之發生，也會進行以下的作法：在連接工作夾台與吸引源之配管的途中設置分離器，藉由分離已混入之加工水以防止吸引力之降低(參照例如專利文獻2、3)。
先前技術文獻 專利文獻
專利文獻1：日本專利再表2005-3043號公報
專利文獻2：日本專利特開2014-34068號公報
專利文獻3：日本專利特開2012-151263號公報
發明概要
然而，當預先開放分離器之排水口時，由於空氣會由排水口流入而使吸引力降低，所以必須預先關閉排水口。另一方面，當預先關閉排水口時，就會因為已分離之加工水蓄積於分離器內，而形成例如以下之情形：在板狀工件之加工已結束的階段，打開排水口排水，待排水結束後關閉排水口，再開始下一個板狀工件之加工。然而，由於在排水結束前無法進行下一個板狀工件之加工，所以存在有每單位時間所能加工之板狀工件的數量會變少之問題。
本發明是有鑒於此種問題而作成的發明，其目的在於在工作夾台上保持有加工對象之板狀工件的加工裝置上，在不使吸引力降低的情況下，增加每單位時間所能加工之板狀工件的數量。
本發明之加工裝置，包括吸引保持板狀工件之工作夾台、連接於該工作夾台之吸引機構、一邊對藉由該吸 引機構而被該工作夾台所保持之板狀工件供給加工水一邊加工板狀工件的加工機構。該吸引機構包含第1吸引源、使該第1吸引源與該工作夾台之間連通的第1配管、設置於該第1配管的途中、將由該工作夾台所吸引之氣體與流體分離的分離器，以及排放藉由該分離器所分離之液體的排水機構。該排水機構包含第2吸引源、使該第2吸引源與該分離器之排水口之間連通的第2配管，以及阻止由該第2吸引源往該分離器之流體的流動而配置於該第2配管上的逆止閥。
較理想的是，前述第1吸引源及前述第2吸引源分別包含抽氣器，該抽氣器是藉由從空氣供給源所供給之空氣的流動所產生之負壓來進行吸引。
較理想的是，前述排水機構包含檢測前述分離器內之液体的儲水量的儲水量感測器、檢測前述第1配管之內部壓力的壓力感測器、判斷藉由該儲水量感測器所檢測之液体量是否已超過預定量，並且判斷該壓力感測器所檢測之壓力是否比預定值低的判斷部，以及在該判斷部判斷出該分離器內所蓄積之液体量已超過預定量時使該第2吸引源動作，且在該判斷部判斷出該壓力感測器所檢測之壓力已低於預定值時停止該第2吸引源的動作的切換控制部。
依據本發明之加工裝置，由於分離器會由第1吸引源所吸引之空氣中將加工水等之液體分離，所以能夠防止吸引機構之吸引力的降低。又，由於逆止閥能夠防止流 體由分離器之排出口流入第1配管，所以能夠防止吸引機構之吸引力的降低。此外，由於已蓄積於分離器之液體並非自然排放，而是藉由第2吸引源強制性地排放，所以能夠防止吸引力的降低。藉此，便能夠一邊加工保持於工作夾台上之板狀工件一邊進行排水，由於不需等待排水完成，所以能夠增加加工裝置每單位時間所能加工之板狀工件的數量。
只要在已蓄積於分離器內之液體的量已超出預定量時使第2吸引源動作，並於將蓄積於分離器內之液體完全排出時停止第2吸引源的動作，就可以有效率地使第2吸引源動作，所以能夠提升能源效率。
10、10A‧‧‧加工裝置
11‧‧‧工作夾台
111‧‧‧流路
112‧‧‧狹隘部
113‧‧‧吸引通道
12‧‧‧加工機構
13‧‧‧吸引機構
20‧‧‧板狀工件
30a、30b‧‧‧空氣供給源
31‧‧‧第1吸引源
311、411‧‧‧抽氣器
312‧‧‧排氣口
313、314、321、322、413、414、421、422‧‧‧配管
32‧‧‧第1配管
33‧‧‧分離器
34‧‧‧排水機構
41‧‧‧第2吸引源
412‧‧‧排水口
42‧‧‧第2配管
43‧‧‧逆止閥
44‧‧‧儲水量感測器
45‧‧‧壓力感測器
46‧‧‧判斷部
47‧‧‧切換控制部
48‧‧‧電磁閥
圖1是顯示加工裝置之構成的方塊圖。
圖2是顯示抽氣器之剖面圖。
圖3是顯示其他之加工裝置之構成的方塊圖。
用以實施發明之形態
圖1中所示之加工裝置10，是對於板狀工件20施以例如切削、磨削、研磨等之加工的裝置，並具備有吸引保持板狀工件20之工作夾台11、連接於工作夾台11之吸引機構13、對保持於工作夾台11上之板狀工件20進行加工的加工機構12。
加工機構12是使例如具有切削磨石(切割刃)之切削刀切入板狀工件20以進行切削加工的切削機構，並使用冷 卻切削磨石所需之加工水，而一邊對板狀工件20供給加工水一邊進行加工。
吸引機構13是透過吸引空氣而使工作夾台11產 生吸引力之裝置，具備有吸引空氣的第1吸引源31、使第1吸引源31與工作夾台11之間連通的第1配管32、將由工作夾台11所吸引之氣體與液體分離的分離器33，以及排放以分離器33所分離之液體的排水機構34。
第1吸引源31包括有透過由空氣供給源30a所供 給之空氣的流動而使其產生負壓的抽氣器311、排放空氣之排氣口312、使空氣供給源30a與抽氣器311之間連通的配管313，以及使抽氣器311與排氣口312之間連通的配管314。
第1配管32是由使工作夾台11與分離器33之間連 通的配管321，與使分離器33與抽氣器311之間連通的配管322所構成。亦即，分離器33是配置於第1配管32的途中。
排水機構34包括有吸引以分離器33所分離之液 體的第2吸引源41、使分離器33與第2吸引源41之間連通的第2配管42，以及阻止由第2吸引源41往分離器33之流體(空氣)的流動的逆止閥43。
第2吸引源41包括有透過空氣供給源30b所供給 之空氣的流動而使其產生負壓的抽氣器411、排放空氣及液體的排水口412、使空氣供給源30b與抽氣器411之間連通的配管413，以及使抽氣器411與排水口412之間連通的配管414。
第2配管42是由使分離器33與逆止閥43之間連通 的配管421，與使逆止閥43與抽氣器411之間連通的配管422所構成。亦即，逆止閥43是配置於第2配管42的途中。由於只要將逆止閥連接在第2配管上即可，所以也可以使其連結於分離器33。
當使第1吸引源31動作時，就會透過第1配管32 及分離器33在工作夾台11上產生吸引力。在由工作夾台11所吸引之空氣中，混入有由加工機構12所供給之加工水。 已混入空氣中之加工水等液體，是以分離器33分離，而蓄積於分離器33之內部。又，當使第2吸引源41動作時，就會透過第2配管42及逆止閥43吸引蓄積於分離器33之內部的液體，並由排水口412排出至外部。第2配管42是連接在能將已蓄水在分離器33內之加工水等液體排出的高度上，而第1配管32是連接在較第2配管之連接位置更上方且不會吸引已蓄水於分離器33內之水的高度上。
如圖2所示，抽氣器311包括有供由空氣供給源 30a所供給之空氣流通之流路111，與連接於第1配管32的吸引通道113。流路111具備有已縮小剖面積之狹隘部112。藉此使空氣的流動變快，並使產生的負壓變大。吸引通道113在狹隘部112處近乎垂直地連接於流路111。藉由在狭隘部112所產生之負壓，以由第1配管32吸引空氣。由第1配管32所吸引的空氣，會與由空氣供給源30a所供給之空氣一起由排氣口312排放。抽氣器411之構造也與抽氣器311相同。
在這種構成的抽氣器311中，當由第1配管32所吸 引之空氣中混入有液體時，吸引力便會降低。因此，可藉 由在第1配管32的途中設置分離器33，分離加工水等之液體，以防止吸引力之降低。
以分離器33所分離之液體，會藉由第2吸引源41 的吸引而由排水口412被排出。藉此，由於分離器33不會達到滿水狀態，所以不需要等待分離器33之排水，而可連續加工板狀工件20，並可增加每單位時間所能夠加工之板狀工件20的片數。
雖然第2吸引源41會由於吸引以分離器33所分離 之液體而使吸引力降低，然而第2吸引源41是用於排放以分離器33所分離之液體的吸引源，就算吸引力降低，也不會對工作夾台11之吸引力造成影響。
第2吸引源41可以是連續地動作之構成，也可以 是以預定之間隔間歇性地動作的構成。即使停止藉由第2吸引源41所形成之吸引，由於在第2配管42的途中設置有逆止閥43，所以不會有外部空氣由第2配管42流入第1配管32之情形，而能夠防止吸引力之降低。又，藉由僅在必要時使第2吸引源41動作，而能夠抑制能源的浪費。
再者，連接於第1吸引源31的空氣供給源30a，與 連接於第2吸引源41的空氣供給源30b，也可以是同一個空氣供給源。又，第1吸引源31及第2吸引源41，並非僅限於具備有抽氣器之吸引源，也可以是其他之吸引源。
圖3所示之加工裝置10A，除了在圖1中所說明之 加工裝置10的構成外，還包括有檢測蓄積於分離器33之內部之液體量的儲水量感測器44、檢測第1配管32之內部壓力 的壓力感測器45、判斷藉由儲水量感測器44所檢測之液體量是否已超過預定量並判斷壓力感測器45所檢測之壓力是否低於預定值的判斷部46、設置於配管413之途中的電磁閥48，及控制電磁閥48之切換控制部47。
由於在電磁閥48已關閉之狀態下，就不會由空氣 供給源30b對第2吸引源41供給空氣，所以第2吸引源41不會動作。因此，以分離器33所分離之液體不會被排出，而是持續蓄積於分離器33之內部。
當分離器33之內部所蓄積之液體量超出預定之 量時，判斷部46便會檢測到該情形。切換控制部47會以此為依據來控制電磁閥48，並將電磁閥48設成開放狀態。藉此，會由空氣供給源30b對第2吸引源41供給空氣，使第2吸引源41動作，而使蓄積於分離器33之液體被排出。
當蓄積於分離器33之液體被完全排出後，壓力感 測器45所檢測到的壓力會降低。然後，當判斷部46判斷該壓力值低於預定值時，便會當作分離器33內並未蓄積液體，且切換控制部47會控制電磁閥48，使電磁閥48回到關閉狀態。藉此，由空氣供給源30b對第2吸引源41的空氣供給會被阻斷，使第2吸引源41的動作停止。
像這樣，藉由檢測蓄積於分離器33之液體量，並 以其為依據而控制第2吸引源41的動作，就能夠防止分離器33達到滿水狀態，所以能夠防止吸引力之降低。又，由於能夠只在必要時才使第2吸引源41動作，所以能夠進一步抑制能源之浪費。
再者，亦可以是以下的構成：並非是在蓄積於分離器33之液體被完全排出後才停止第2吸引源41的動作，而是當蓄積於分離器33之液體量少於預定之量後，即停止第2吸引源41的動作。
又，用於停止第2吸引源41的動作之構成，並不受限於以電磁閥48阻斷由空氣供給源30b所供給之空氣的構成，亦可為其他之構成。

Claims (3)

  1. 一種加工裝置，其設置有：工作夾台，其吸引保持板狀工件；吸引機構，其被連接至該工作夾台；以及加工機構，其供給加工水至為該吸引機構保持在該工作夾台上之板狀工件，同時加工板狀工件，且該吸引機構包含：第1吸引源；第1配管，其使該第1吸引源與該工作夾台之間連通；分離器，其設置於該第1配管的途中，並將由該工作夾台所吸引之氣體與流體分離；以及排水機構，其排放由該分離器所分離之液體，該排水機構包含：第2吸引源；第2配管，其使該第2吸引源與該分離器之排水口之間連通；以及逆止閥，其阻止流體由該第2吸引源往該分離器的流動，且配置於該第2配管。
  2. 如請求項1之加工裝置，其中，前述第1吸引源及前述第2吸引源分別包含抽氣器，該抽氣器是藉由從空氣供給源所供給之空氣的流動所產生之負壓來進行吸引。
  3. 如請求項1或2之加工裝置，其中，前記述排水機構包 含：儲水量感測器，其檢測前述分離器內之液體之儲水量；壓力感測器，其檢測前述第1配管之內部壓力；判斷部，其判斷藉由該儲水量感測器所檢測之液體量是否已超過預定量，並且判斷該壓力感測器所檢測之壓力是否低於預定值；以及切換控制部，其在該判斷部判斷出蓄積於該分離器內之液體量已超過預定量時使該第2吸引源動作，且在該判斷部判斷出該壓力感測器所檢測之壓力已低於預定值時停止該第2吸引源的動作。
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