CN101993134A - 加工废液处理装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供加工废液处理装置，其能延长纯水生成构件中使用的离子交换器的寿命的，并具备：收纳加工废液的废液收纳箱；输送收纳于废液收纳箱的加工废液的废液输送泵；对由废液输送泵输送来的加工废液进行过滤以精制成清水的废液过滤构件；贮存由废液过滤构件精制成的清水的清水贮存箱；输送贮存于清水贮存箱的清水的清水输送泵；和包括将由清水输送泵输送来的清水精制成纯水的离子交换器的纯水生成构件，其中，离子交换器具备壳体以及收纳在壳体内的仅由阴离子交换树脂形成的阴离子交换树脂层和混合有阴离子交换树脂和阳离子交换树脂的混合树脂层，在壳体设有使清水流入阴离子交换树脂层的清水流入构件和使纯水从混合树脂层侧流出的纯水流出构件。
Description
技术领域
本发明涉及一种加工废液处理装置，其附设于对半导体晶片等被加工物进行切削的切削装置等加工装置，用于对加工时供给的加工液的废液进行处理。
背景技术
在半导体器件制造工序中，在大致圆板形状的半导体晶片的表面通过呈格子状地排列的被称为间隔道的分割预定线划分出多个区域，在该划分出的区域中形成IC(Integrated Circuit：集成电路)、LSI(Large-scaleIntegration：大规模集成电路)等器件。然后，通过沿着间隔道将半导体晶片切断来分割形成有器件的区域，从而制造出一个个半导体器件。此外，在蓝宝石基板的表面层叠有氮化镓系化合物半导体等的光器件晶片也通过沿着间隔道切断而分割成一个个发光二极管、激光二极管等光器件，并广泛利用于电气设备。
上述的半导体晶片或光器件晶片等的沿着间隔道的切断通常利用被称作划片机的切削装置来进行。该切削装置具备：卡盘工作台，该卡盘工作台保持半导体晶片等被加工物；切削构件，该切削构件具备用于对由该卡盘工作台保持的被加工物进行切削的切削刀具；以及加工液供给构件，该加工液供给构件对切削刀具供给加工液，通过利用该加工液供给构件对旋转的切削刀具供给切削液来对切削刀具进行冷却，并且，在对由切削刀具切削的被加工物的切削部供给加工液的同时实施切削作业。
在以上述方式在切削时被供给的加工液中混有通过切削硅或氮化镓系化合物半导体而产生的切屑。由于混有由该半导体原材料构成的切屑的加工废液会污染环境，因此在采用加工废液处理装置除去了切屑之后进行再利用或者废弃(例如参照专利文献1)。
专利文献1：日本特开2004-230527号公报
上述加工废液处理装置具备：废液收纳箱，该废液收纳箱用于收纳加工废液，该加工废液由利用切削装置进行加工时所供给的加工液通过加工而生成；废液输送泵，该废液输送泵用于输送收纳在该废液收纳箱内的加工废液；废液过滤构件，该废液过滤构件对利用所述废液输送泵输送来的加工废液进行过滤从而精制成清水；清水贮存箱，该清水贮存箱用于贮存利用所述废液过滤构件精制成的清水；清水输送泵，该清水输送泵用于输送贮存于所述清水贮存箱的清水；以及纯水生成构件，该纯水生成构件包括用于将利用所述清水输送泵输送来的清水精制成纯水的离子交换器。
在上述的加工废液处理装置的纯水生成构件中使用的离子交换器采用混合了阴离子交换树脂和阳离子交换树脂的混合树脂，然而存在寿命短因而不经济的问题。
发明内容
本发明就是鉴于上述事实而完成的，本发明的主要的技术课题在于提供一种能够延长在纯水生成构件中使用的离子交换器的寿命的加工废液处理装置。
为了解决上述主要的技术课题，根据本发明，提供一种加工废液处理装置，所述加工废液处理装置具备：废液收纳箱，该废液收纳箱用于收纳加工废液，该加工废液是利用加工装置进行加工时供给的加工液通过加工而生成的加工废液；废液输送泵，该废液输送泵用于对收纳于所述废液收纳箱的加工废液进行输送；废液过滤构件，该废液过滤构件对利用所述废液输送泵输送来的加工废液进行过滤以精制成清水；清水贮存箱，该清水贮存箱用于贮存利用所述废液过滤构件精制而成的清水；清水输送泵，该清水输送泵用于对贮存于所述清水贮存箱的清水进行输送；以及纯水生成构件，该纯水生成构件包括将利用所述清水输送泵输送来的清水精制成纯水的离子交换器，所述加工废液处理装置的特征在于，所述离子交换器具备壳体以及收纳在该壳体内的阴离子交换树脂层和混合树脂层，所述阴离子交换树脂层仅由阴离子交换树脂形成，所述混合树脂层是将阴离子交换树脂和阳离子交换树脂混合而成，在所述壳体设有清水流入构件和纯水流出构件，所述清水流入构件使清水流入所述阴离子交换树脂层，所述纯水流出构件使纯水从所述混合树脂层侧流出。
优选形成上述阴离子交换树脂层的阴离子交换树脂和形成上述混合树脂层的混合树脂的重量比设定成3∶2～4∶1。此外，形成上述混合树脂层的阴离子交换树脂和阳离子交换树脂的重量比设定成3∶2。
构成本发明的加工废液处理装置的纯水生成构件的离子交换器由阴离子交换树脂层和混合树脂层形成，该阴离子交换树脂层仅由阴离子交换树脂形成，该混合树脂层中混合有阴离子交换树脂和阳离子交换树脂，并且，使清水从阴离子交换树脂层侧流入，使纯水从混合树脂层侧流出，因此能够有效地将通过对半导体进行切削或者磨削而生成的混有较多阴离子的废液转换成纯水，并且能够延长离子交换器的寿命。
附图说明
图1是表示根据本发明构成的加工废液处理装置与作为加工装置的切削装置相邻地配设的状态的立体图。
图2是按照加工废液的流动表示根据本发明构成的加工废液处理装置的结构构件的说明图。
图3是透视构成图2所示的装置壳体的各壁来示出在装置壳体内配置有加工废液处理装置的结构构件的状态的立体图。
图4是表示构成图2所示的加工废液处理装置中的纯水生成构件的离子交换器的第一实施方式的剖视图。
图5是表示构成图2所示的加工废液处理装置中的纯水生成构件的离子交换器的第二实施方式的剖视图。
图6是表示利用基于本发明构成的离子交换器和以往采用的离子交换器进行处理的处理时间与从离子交换器流出的水的电阻率值的测量结果的曲线图。
标号说明
2：切削装置；21：卡盘工作台；22：主轴单元；221：主轴壳体；222：旋转主轴；223：切削刀具；225：加工液供给喷嘴；3：废液箱；31：废液输送泵；4：废液过滤构件；41：清水接收盘；42a：第一过滤器；42b：第二过滤器；43a、43b：电磁开闭阀；5：清水贮存箱；50：清水输送泵；6：纯水生成构件；61：支承座；62：紫外线照射构件；63a：第一离子交换器；63b：第二离子交换器；64：精密过滤器；66a、66b：电磁开闭阀；7：纯水温度调整构件；71：冷却液槽；72：冷却液输送泵；73：冷却器；74：热交换器；8：控制构件；9：操作盘；91：输入构件；92：显示构件；10：加工废液处理装置；100：装置壳体。
具体实施方式
下面，参照附图对根据本发明构成的加工废液处理装置的优选实施方式进行详细说明。
图1中示出了与作为加工装置的切削装置相邻地配设的基于本发明的加工废液处理装置的立体图。
作为加工装置的切削装置2具备大致长方体状的装置壳体20。用于保持被加工物的卡盘工作台21以能够沿着切削进给方向即箭头X所示的方向移动的方式配设在该装置壳体20内。卡盘工作台21通过使未图示的吸引构件工作来将被加工物吸引保持在上表面即保持面上。并且，卡盘工作台21构成为能够通过未图示的旋转机构而旋转。另外，在卡盘工作台21配设有用于固定环状框架的夹紧器211，该环状框架经由切割带支承作为被加工物的后述的晶片。这样构成的卡盘工作台21通过未图示的切削进给构件而在箭头X所示的切削进给方向移动。
图1所示的切削装置2具备作为切削构件的主轴单元22。主轴单元22通过未图示的分度进给构件而沿着图1中箭头Y所示的分度进给方向移动，并通过未图示的切入进给构件而沿着图1中箭头Z所示的切入进给方向移动。该主轴单元22具备：主轴壳体221，该主轴壳体221装配于未图示的移动基座，并在分度方向即箭头Y所示的方向和切入方向即箭头Z所示的方向被移动调整；旋转主轴222，该旋转主轴222能够自由旋转地支承于所述主轴壳体221；以及切削刀具223，该切削刀具223装配在所述旋转主轴222的前端部。在主轴壳体221的前端部安装有覆盖切削刀具223的上半部的刀具罩224，朝上述切削刀具223喷射加工液的加工液供给喷嘴225配设于该刀具罩224。另外，加工液供给喷嘴225与未图示的加工液供给构件连接。
图1所示的切削装置2具备摄像构件23，该摄像构件23用于对被保持在上述卡盘工作台21上的被加工物的表面进行摄像，以检测应当利用上述切削刀具223进行切削的区域。该摄像构件23由显微镜或CCD(Charge-coupled Device：电荷耦合元件)照相机等光学构件构成。并且，在上述装置壳体20中的盒载置区域24a配设有盒载置工作台24，该盒载置工作台24载置用于收纳被加工物的盒。该盒载置工作台24构成为能够通过未图示的升降构件在上下方向移动。收纳作为被加工物的半导体晶片W的盒25被载置在盒载置工作台24上。收纳于盒25的半导体晶片W在表面形成有格子状的间隔道，在由该格子状的间隔道划分出的多个矩形区域中形成有IC、LSI等器件。这样形成的半导体晶片W在其背面粘贴于切割带T的表面的状态下被收纳于盒25，其中所述切割带T装配于环状的支承框架F。
并且，图示的实施方式中的切削装置2具备：搬出搬入构件27，该搬出搬入构件27将收纳于载置在盒载置工作台24上的盒25中的半导体晶片W(经由切割带T支承于环状框架F的状态)搬出至临时放置工作台26；第一搬送构件28，该第一搬送构件28将被搬出至临时放置工作台26的半导体晶片W搬送到上述卡盘工作台21上；清洗构件29，该清洗构件29对在卡盘工作台21上实施了切削加工后的半导体晶片W进行清洗；以及第二搬送构件290，该第二搬送构件290将在卡盘工作台21上实施了切削加工后的半导体晶片W朝清洗构件29搬送。
图1所示的切削装置2以上述方式构成，下面对其作用进行简单说明。
通过未图示的升降构件使盒载置工作台24上下移动，由此，将收纳于载置在盒载置工作台24上的盒25的预定位置的半导体晶片W(经由切割带T支承于环状框架F的状态)定位在搬出位置。接着，搬出构件27进行进退动作，从而将被定位在搬出位置的半导体晶片W搬出到临时放置工作台26上。被搬出至临时放置工作台26的半导体晶片W通过第一搬送构件28的回转动作而被搬送至上述卡盘工作台21上。当半导体晶片W被载置在卡盘工作台21上后，未图示的吸引构件工作，从而将半导体晶片W吸引保持在卡盘工作台21上。并且，经由切割带T支承半导体晶片W的环状框架F通过上述夹紧器211被固定。使这样保持有半导体晶片W的卡盘工作台21移动至摄像构件23的正下方。当卡盘工作台21被定位在摄像构件23的正下方时，利用摄像构件23检测形成于半导体晶片W的间隔道，在分度方向即箭头Y方向对主轴单元22进行移动调节，从而进行间隔道与切削刀具223之间的精密位置对准作业。
然后，使切削刀具223在箭头Z所示的方向进行预定量的切入进给并向预定的方向旋转，同时使吸引保持有半导体晶片W的卡盘工作台21沿切削进给方向即箭头X所示的方向(与切削刀具223的旋转轴正交的方向)以预定的切削进给速度移动，由此，保持在卡盘工作台21上的半导体晶片W被切削刀具223沿着预定的间隔道切断(切削工序)。在该切削工序中，使未图示的加工液供给构件工作，从而从加工液供给喷嘴225朝利用切削刀具223进行加工的加工部喷射加工液。这样，当沿着预定的间隔道将半导体晶片W切断后，使卡盘工作台21沿箭头Y所示的方向以间隔道的间隔量进行分度进给，并实施上述切削工序。然后，当沿着在半导体晶片W的预定方向延伸的所有间隔道实施了切削工序后，使卡盘工作台21旋转90度，并沿着在与半导体晶片W的预定方向正交的方向延伸的间隔道执行切削工序，由此，呈格子状地形成于半导体晶片W的所有的间隔道都被切削，半导体晶片W被分割成一个个芯片。另外，分割出的芯片通过切割带T的作用而不会散乱，并且由环状框架F支承而维持晶片的状态。
在如上所述地沿着半导体晶片W的间隔道结束切削工序后，保持有半导体晶片W的卡盘工作台21返回最初吸引保持半导体晶片W的位置。然后，解除半导体晶片W的吸引保持。接着，利用第二搬送构件290将半导体晶片W搬送至清洗构件29。被搬送至清洗构件29的半导体晶片W在该处被清洗并干燥。利用第一搬送构件28将这样被清洗并干燥后的半导体晶片W搬送至临时放置工作台26。然后，利用搬出搬入构件27将半导体晶片W收纳于盒25的预定位置。
在上述的切削工序中，利用未图示的加工液供给构件从加工液供给喷嘴225喷射至利用切削刀具223进行加工的加工部的加工液在对切削刀具223和加工部进行冷却之后作为废液被回收，并由与切削装置2相邻地配设的废液处理装置10精制成纯水进行再利用。参照图1至图5对该废液处理装置10进行说明。
图示的实施方式中的废液处理装置10具备装置壳体100，废液处理装置的结构构件配设在该装置壳体100内。参照图2对配设在装置壳体100内的废液处理装置的结构构件的一个实施方式进行说明。
在图2中按照废液的流动示出了根据本发明构成的废液处理装置的结构构件。图示的实施方式中的废液处理装置10具备：废液箱3，该废液箱3用于收纳由加工液通过加工而生成的废液，所述加工液在进行上述切削装置2中的加工时从加工液供给喷嘴225被供给至利用切削刀具223进行加工的加工部；以及废液输送泵30，该废液输送泵30对收纳于该废液箱3的废液进行输送。废液箱3通过导管31与装备于上述切削装置2的废液输出构件连接。因此，从装备于切削装置2的废液输出构件输出的废液经由导管31被导入至废液箱3。输送废液的废液输送泵30配设在该废液箱3的顶壁。
由上述废液输送泵30输送的加工废液经过由柔性软管构成的导管32被送至废液过滤构件4。废液过滤构件4具备：清水接收盘41；以及配置在该清水接收盘41上的第一过滤器42a和第二过滤器42b。该第一过滤器42a和第二过滤器42b以能够装卸的方式配置在清水接收盘41上。另外，在连接上述废液输送泵3与第一过滤器42a及第二过滤器42b的导管32配设有电磁开闭阀43a和电磁开闭阀43b。当电磁开闭阀43a被赋能(ON)而打开时，由废液输送泵30输送的加工废液被导入至第一过滤器42a，当电磁开闭阀43b被赋能(ON)而打开时，由废液输送泵30输送的加工废液被导入至第二过滤器42b。被导入至第一过滤器42a和第二过滤器42b的加工废液由第一过滤器42a和第二过滤器42b过滤，混入在加工废液中的切屑被捕捉，从而被精制成清水并流出至清水接收盘41。该清水接收盘41通过由柔性软管构成的导管44与清水贮存箱5连接，因此流出至清水接收盘41的清水经过由柔性软管构成的导管44被送至清水贮存箱5并被贮存。
在上述导管32配设有用于检测向废液过滤构件4的第一过滤器42a和第二过滤器42b输送的加工废液的压力的压力检测构件33，该压力检测构件33将检测信号发送给后述的控制构件。例如，在对上述电磁开闭阀43a赋能(ON)从而利用第一过滤器42a过滤加工废液的状态下，如果来自压力检测构件33的检测信号达到预定压力值以上，则后述的控制构件判断为加工屑堆积于第一过滤器42a而使得第一过滤器42a丧失了作为过滤器的功能，并且使电磁开闭阀43a失能(OFF)，并对电磁开闭阀43b赋能(ON)。然后，后述的控制构件将从第一过滤器42a切换成了第二过滤器42b的情况显示于设于后述操作盘的显示构件。操作者基于这样显示于显示构件的消息(message)，能够感知到第一过滤器42a已到寿命，从而更换过滤器。此外，在对上述电磁开闭阀43b赋能(ON)而利用第二过滤器42b对加工废液进行过滤的状态下，如果来自压力检测构件33的检测信号达到预定压力值以上，则后述的控制构件判断为加工屑堆积于第二过滤器42b而使得第二过滤器42b丧失了作为过滤器的功能，从而使电磁开闭阀43b失能(OFF)，对电磁开闭阀43a赋能(ON)。然后，后述的控制构件将从第二过滤器42b切换成了第一过滤器42a的情况显示于设于后述操作盘的显示构件。
关于从上述废液过滤构件4经过由柔性软管构成的导管44输送、并贮存于清水贮存箱5中的清水，由清水输送泵50输送并经过由柔性软管构成的导管51被输送至纯水生成构件6。图示的实施方式中的纯水生成构件6具备：支承座61；分隔板611，该分隔板611竖立设置于该支承座61；紫外线照射构件62，该紫外线照射构件62在支承座61上配置于分隔板611的后侧；第一离子交换器63a和第二离子交换器63b，该第一离子交换器63a和第二离子交换器63b在支承座61上配置于分隔板611的前侧；以及精密过滤器64，该精密过滤器64在支承座61上配置在分隔板611的后侧。该第一离子交换器63a、第二离子交换器63b以及精密过滤器64以能够装卸的方式配置在支承座61上。由上述清水输送泵50输送并经过由柔性软管构成的导管51输送来的清水被导入至紫外线照射构件62，并通过在此处照射紫外线(UV)而被杀菌。在紫外线照射构件62中进行了杀菌处理后的清水经由导管65被导入至第一离子交换器63a或者第二离子交换器63b。另外，在导管65配设有电磁开闭阀66a和电磁开闭阀66b。当电磁开闭阀66a被赋能(ON)而打开时，杀菌处理后的清水被导入至第一离子交换器63a，当电磁开闭阀66b被赋能(ON)而打开时，杀菌处理后的清水被导入至第二离子交换器63b。被导入至第一离子交换器63a或者第二离子交换器63b的清水进行离子交换而被精制成纯水。这样，在由清水进行离子交换而精制成的纯水中，存在混有构成第一离子交换器63a和第二离子交换器63b的离子交换树脂的树脂屑等微细的物质的情况。因此，在图示的实施方式中，将如上所述地利用第一离子交换器63a和第二离子交换器63b对清水进行离子交换而精制成的纯水经由导管67导入至精密过滤器64，利用该精密过滤器64捕捉混入纯水中的离子交换树脂的树脂屑等微细的物质。
另外，在上述导管67配设有用于检测从第一离子交换器63a和第二离子交换器63b朝精密过滤器64输送的纯水的压力的压力检测构件68，该压力检测构件68将检测信号发送给后述的控制构件。例如，如果来自压力检测构件68的检测信号达到预定压力值以上，则后述的控制构件判断为树脂屑等微细的物质堆积于精密过滤器64而使得精密过滤器64丧失了作为过滤器的功能，并显示于设于后述的操作盘的显示构件。操作者基于这样显示于显示构件的消息，能够感知到精密过滤器64已到寿命，从而更换过滤器。
并且，在上述导管67配设有用于检测从第一离子交换器63a或者第二离子交换器63b朝精密过滤器64输送的纯水的电阻率的电阻率计69，该电阻率计69将检测信号发送至后述的控制构件。在后述的控制构件对上述电磁开闭阀66a赋能(ON)从而利用第一离子交换器63a将清水精制成纯水的状态下，如果来自电阻率计69的检测信号达到预定值(例如14MΩ·cm)以下，则后述的控制构件判断为第一离子交换器63a的纯水精制能力降低，从而使电磁开闭阀66a失能(OFF)，并对电磁开闭阀66b赋能(ON)。然后，后述的控制构件将从第一离子交换器63a切换成了第二离子交换器63b的情况显示于设于后述操作盘的显示构件。操作者基于这样显示于显示构件的消息，能够感知到第一离子交换器63a已到寿命，从而更换第一离子交换器63a的离子交换树脂。此外，在对上述电磁开闭阀66b赋能(ON)从而利用第二离子交换器63b将清水精制成纯水的状态下，如果来自电阻率计69的检测信号达到预定值(例如14MΩ·cm)以下，则后述的控制构件判断为第二离子交换器63b的纯水精制能力降低，从而使电磁开闭阀66b失能(OFF)，并对电磁开闭阀66a赋能(ON)。然后，后述的控制构件将从第二离子交换器63b切换成了第一离子交换器63a的情况显示于设于后述操作盘的显示构件。
利用上述纯水生成构件6精制而成的纯水经过由柔性软管构成的导管60被输送至纯水温度调整构件7。被输送至纯水温度调整构件7的纯水在此处被调整至预定温度(例如23℃)并经由导管70循环至装备于上述切削装置2的加工液供给构件。
上述的废液箱3、废液过滤构件4、纯水生成构件6、纯水温度调整构件7以及各导管等配置在图1和图3所示的装置壳体100内。另外，在图3中透视构成装置壳体100的后述各壁地示出在装置壳体100内配置有上述废液箱3、废液过滤构件4、纯水生成构件6、纯水温度调整构件7以及各导管等的状态。图示的实施方式中的加工废液处理装置10的装置壳体100由以下部分构成：框体110，该框体110形成长方体状的收纳室；底壁121、顶壁122、左侧壁123、右侧壁124、后壁125，该底壁121、顶壁122、左侧壁123、右侧壁124、后壁125装配于该框体110；和开闭门126，该开闭门126装配于框体110的前侧，用于对形成于框体110的前侧的前侧开口101进行开闭。
在以这种方式构成的装置壳体100的底壁121上配置有上述废液箱3、清水贮存箱5以及纯水生成构件6。废液箱3配置在装置壳体100的底壁121的靠后壁125一侧，清水贮存箱5与废液箱3相邻地配置在底壁121的中央部，纯水生成构件6与清水贮存箱5相邻地配置在底壁121的靠前侧开口101一侧(靠开闭门126一侧)。
上述纯水生成构件6在图示的实施方式中配置成能够通过装置壳体100的前侧开口101拉出。即，在构成装置壳体100的左侧壁123和右侧壁124的内表面下端部配设有一对导轨130、130，这一对导轨130、130相互对置地配设且与底壁121的上表面平行地沿着前后方向延伸。通过将纯水生成构件6的支承座61载置在这一对导轨130、130上，纯水生成构件6被支承成能够沿着一对导轨130、130通过装置壳体100的前侧开口101拉出。因此，通过将纯水生成构件6沿着一对导轨130、130通过装置壳体100的前侧开口101拉出，能够容易地实施配置于构成纯水生成构件6的支承座61上的第一离子交换器63a、第二离子交换器63b以及精密过滤器64的更换。
在图示的实施方式的加工废液处理装置10中，上述废液过滤构件4以能够通过装置壳体100的前侧开口101拉出的方式配置在装置壳体100内的上述纯水生成构件6和清水贮存箱5的上侧。即，在构成装置壳体100的左侧壁123和右侧壁124的内表面中间部配设有一对导轨140、140，这一对导轨140、140相互对置地配设并与上述底壁121的上表面平行(与一对导轨130、130平行)地沿前后方向延伸。通过将废液过滤构件4的清水接收盘41载置在这一对导轨140、140上，废液过滤构件4被支承成能够沿着一对导轨140、140通过装置壳体100的前侧开口101拉出。另外，为了使废液过滤构件4的拉出操作容易，在构成废液过滤构件4的清水接收盘41的前端设有朝下方凸出的把手411。因此，通过沿着一对导轨140、140经由装置壳体100的前侧开口101将废液过滤构件4拉出，能够容易地实施第一过滤器42a和第二过滤器42b的更换，该第一过滤器42a和第二过滤器42b以能够装卸的方式配置于构成废液过滤构件4的清水接收盘41。这样，由于废液过滤构件4以能够拉出的方式配置，因此对废液过滤构件4的清水接收盘41和上述清水贮存箱5进行连接的导管利用由柔性软管构成的导管44连接。
如上所述，利用由柔性软管构成的导管44连接废液过滤构件4的清水接收盘41和上述清水贮存箱5，与此相关联，在装置壳体100中的废液过滤构件4的靠后壁125一侧配设有用于支承由柔性软管构成的导管44的软管支承板150。该软管支承板150构成为这样的形状：以随着朝向后壁125侧而变高的方式倾斜、并且以随着朝向右侧壁124侧而变高的方式倾斜，从而防止了由柔性软管构成的导管44由于自重而朝下方弯曲，并使由柔性软管构成的导管44维持清水接收盘41侧始终定位在高位置的状态。因此，流出至清水接收盘41的清水在自重的作用下通过由柔性软管构成的导管44流入清水贮存箱5。
在图示的实施方式的加工废液处理装置10中，上述纯水温度调整构件7配置在装置壳体100内的上述软管支承板150的上侧。即，纯水温度调整构件7载置在未图示的支承部件上，并通过适当的固定构件而被固定，其中所述未图示的支承部件装配于构成装置壳体100的左侧壁123和右侧壁124。
图示的实施方式中的加工废液处理装置10具备对上述各个结构构件的工作进行控制的控制构件8和向该控制构件8输入废液处理开始信息等处理信息的操作盘9。该控制构件8和操作盘9在图示的实施方式中构成为一体。这样构成的控制构件8和操作盘9配置在装置壳体100中的废液过滤构件4的上侧。即，控制构件8和操作盘9载置在装配于构成装置壳体100的左侧壁123和右侧壁124的未图示的支承部件上，并通过适当的固定构件而被固定。此时，操作盘9被定位在装置壳体100的前侧(配置于开闭门126侧的一侧)。另外，在操作盘9配设有用于输入处理信息等的输入构件91和显示基于控制构件8的处理信息的显示构件92等。
此处，参照图4和图5对上述第一离子交换器63a和第二离子交换器63b进行说明。另外，第一离子交换器63a和第二离子交换器63b是相同的结构，因此在图4和图5中作为离子交换器63进行说明。
图4所示的实施方式中的离子交换器63具备：壳体631；仅由阴离子交换树脂构成的阴离子交换树脂层632、以及混合了阴离子交换树脂和阳离子交换树脂的混合树脂层633，该阴离子交换树脂层632和混合树脂层633收纳在该壳体631内。在图4所示的实施方式中，阴离子交换树脂层632形成在下层，在该阴离子交换树脂层632的上侧层叠形成有混合树脂层633。并且，在壳体631，设有使清水从阴离子交换树脂层632侧流入的清水流入构件634，并且设有使纯水从混合树脂层633侧流出的纯水流出构件635。清水流入构件634由贯通壳体631的顶壁地配设的清水流入管634a构成，该清水流入构件634的下端在阴离子交换树脂层632的下部开口，且该清水流入构件634的上端与导管65连接。此外，纯水流出构件635由纯水流出口635b构成，该纯水流出口635b朝向形成于壳体631的上部的纯水取出室635a开口，该纯水流出口635b与导管67连接。
接下来，对图5所示的实施方式中的离子交换器63进行说明。
图5所示的实施方式中的离子交换器63也与图4所示的离子交换器63同样地具备：壳体631；仅由阴离子交换树脂构成的阴离子交换树脂层632、以及混合了阴离子交换树脂和阳离子交换树脂的混合树脂层633，该阴离子交换树脂层632和混合树脂层633收纳在该壳体631内。在图5所示的实施方式中，混合树脂层633形成在下层，阴离子交换树脂层632层叠形成在该混合树脂层633上侧。并且，在壳体631，设有使清水从阴离子交换树脂层632侧流入的清水流入构件634，并且设有使纯水从混合树脂层633侧流出的纯水流出构件635。清水流入构件634由清水流入口634c构成，清水流入口634c朝向形成于壳体631的上部的清水流入室634b开口，该清水流入口634c与导管65连接。此外，纯水流出构件635由沿着壳体631的侧壁配设的纯水流出管635c构成，该纯水流出构件635的下端在混合树脂层633的下部开口，该纯水流出构件635的上端与导管67连接。
上述图4和图5所示的离子交换器63由阴离子交换树脂层632和混合树脂层633构成，阴离子交换树脂层632仅由阴离子交换树脂构成，混合树脂层633中混合了阴离子交换树脂和阳离子交换树脂，并且，清水从阴离子交换树脂层632侧流入，并从混合树脂层633侧流出纯水，因此，能够有效地将通过切削或者磨削半导体而生成的混有较多阴离子的废液转换成纯水，并且能够延长离子交换器63的寿命。
本发明的发明人等制作了阴离子交换树脂和阳离子交换树脂的重量比为3∶2的混合树脂，并制作了改变由该混合树脂形成的混合树脂层和仅由阴离子交换树脂形成的阴离子交换树脂层的重量比而得到的下述4种离子交换器。
No.1：混合树脂层的重量为350g、阴离子交换树脂层的重量为0g(形成阴离子交换树脂层的阴离子交换树脂与形成混合树脂层的混合树脂的重量比为0∶100)
No.2：混合树脂层的重量为210g、阴离子交换树脂层的重量为140g(形成阴离子交换树脂层的阴离子交换树脂与形成混合树脂层的混合树脂的重量比为2∶3)
No.3：混合树脂层的重量为140g、阴离子交换树脂层的重量为210g(形成阴离子交换树脂层的阴离子交换树脂与形成混合树脂层的混合树脂的重量比为3∶2)
No.4：混合树脂层的重量为70g、阴离子交换树脂层的重量为280g(形成阴离子交换树脂层的阴离子交换树脂与形成混合树脂层的混合树脂的重量比为4∶1)
使切削加工排水以1分钟1升的比率分别流入上述4种离子交换器，并测量从该离子交换器流出的水的电阻率值，图6中示出其测量结果。在图6中，横轴表示利用离子交换器处理切削加工排水的处理时间(分钟)，纵轴表示从离子交换器流出的水的电阻率值(MΩ·cm)。另外，如果从离子交换器流出的水的电阻率值在14MΩ·cm以上，则能够作为纯水进行再利用。
根据图6所示的实验结果，若利用No.1的离子交换器、即仅由阴离子交换树脂与阳离子交换树脂的重量比为3∶2的混合树脂层构成的以往使用的离子交换器，进行6000分钟左右的处理，则处理后的水的电阻率值在14MΩ·cm以下。No.2的离子交换器处理大约9000分钟后的水的电阻率值维持14MΩ·cm，No.3的离子交换器处理大约11000分钟后的水的电阻率值维持14MΩ·cm，No.4的离子交换器处理大约12000分钟后的水的电阻率值维持14MΩ·cm。这样，使离子交换器具有仅由阴离子交换树脂形成的阴离子交换树脂层以及混合了阴离子交换树脂和阳离子交换树脂的混合树脂层，并且，使清水从阴离子交换树脂层侧流入，使纯水从混合树脂层侧流出，由此，与仅利用混合树脂层的以往使用的离子交换器相比，寿命延长50％以上。特别地，通过将形成阴离子交换树脂层的阴离子交换树脂与形成混合树脂层的混合树脂的重量比设定成3∶2～4∶1，能够得到寿命为仅由混合树脂层构成的以往使用的离子交换器的大约2倍的离子交换器。
以上，示出了将根据本发明构成的加工废液处理装置应用于沿着间隔道切削半导体晶片的切削装置的例子，但是，基于本发明的加工废液处理装置即便应用于对半导体晶片的背面进行磨削从而使半导体晶片形成为预定的厚度的磨削装置等其他的加工装置，也能够得到同样的作用效果。
Claims (3)
1.一种加工废液处理装置，所述加工废液处理装置具备：废液收纳箱，该废液收纳箱用于收纳加工废液，该加工废液是利用加工装置进行加工时供给的加工液通过加工而生成的加工废液；废液输送泵，该废液输送泵用于对收纳于所述废液收纳箱的加工废液进行输送；废液过滤构件，该废液过滤构件对利用所述废液输送泵输送来的加工废液进行过滤以精制成清水；清水贮存箱，该清水贮存箱用于贮存利用所述废液过滤构件精制而成的清水；清水输送泵，该清水输送泵用于对贮存于所述清水贮存箱的清水进行输送；以及纯水生成构件，该纯水生成构件包括将利用所述清水输送泵输送来的清水精制成纯水的离子交换器，
所述加工废液处理装置的特征在于，
所述离子交换器具备壳体以及收纳在该壳体内的阴离子交换树脂层和混合树脂层，所述阴离子交换树脂层仅由阴离子交换树脂形成，所述混合树脂层中混合有阴离子交换树脂和阳离子交换树脂，在所述壳体设有清水流入构件和纯水流出构件，所述清水流入构件使清水流入所述阴离子交换树脂层，所述纯水流出构件使纯水从所述混合树脂层侧流出。
2.根据权利要求1所述的加工废液处理装置，其中，
形成所述阴离子交换树脂层的阴离子交换树脂和形成所述混合树脂层的混合树脂的重量比设定成3∶2～4∶1。
3.根据权利要求2所述的加工废液处理装置，其中，
形成所述混合树脂层的阴离子交换树脂和阳离子交换树脂的重量比设定成3∶2。
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| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C12 | Rejection of a patent application after its publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20110330 |