JP2007130730A - Cutting device - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a cutting device, preventing outside air from entering the inside of the device to constantly perform normal operation without various bad influences involved with the entry of particles. <P>SOLUTION: In the inside of a casing 10, a machining chamber 31 is sectioned by a cover 30, and in the machining chamber 31, a work held on a chuck table 42 is cut by a cutting tool 50 having a cutting blade 52. An internal exhaust pipe for discharging mist generated in cutting is connected to a machining chamber 31. A suction port 15 is formed in the casing 10, and a suction unit 70 including a suction fan 71 for supplying outside air from the suction port 15 to the inside of the device 1 and a filter 72 is provided. According to a detection value of a differential pressure sensor 80 for detecting a pressure difference between the inside and the outside of the device 1, a control part 90 conducts feedback control so that the suction amount of air into the device 1 by the suction unit 70 is larger than the exhaust amount. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は切削装置に係り、特に、半導体素子を搭載する基板等の、脆性を有するとともに切削時に微細な粉塵が出るものを切削するのに好適な切削装置に関する。   The present invention relates to a cutting apparatus, and more particularly, to a cutting apparatus suitable for cutting a brittle and fine dust-producing material such as a substrate on which a semiconductor element is mounted.

半導体ウエーハ等の半導体部品を形成する基板を切断する切削装置としては、チャックテーブル上に保持したワークと、ダイヤモンドブレード等のディスク状の回転式切削ブレードとを相対移動させながら、切削ブレードをワークに切り込んで切断する形式のものが従来より提供されている。切削ブレードは例えば３万〜６万回転といった高速で回転するとともに、ワークの切削部分には冷却および洗浄用の切削水が供給されるので、切削時には、切削屑が混じった切削水がミストとなって周囲に飛散することになる。   As a cutting device for cutting a substrate forming a semiconductor component such as a semiconductor wafer, a cutting blade is used as a work while relatively moving a work held on a chuck table and a disk-shaped rotary cutting blade such as a diamond blade. A type of cutting and cutting has been conventionally provided. The cutting blade rotates at a high speed of, for example, 30,000 to 60,000 revolutions, and the cutting water for cooling and cleaning is supplied to the cutting portion of the workpiece, so that the cutting water mixed with cutting waste becomes mist during cutting. Will be scattered around.

そこで、切削加工エリアはミストの飛散を抑えるカバーやケース等の外殻部材で覆われているが、飛散を抑えるだけでは、装置内にミストが充満し、各種機器やワーク等に付着して精密加工に支障を来すことになる。そこで、内部の空気を排出する排気ファン等の排気手段を装備しており、このような切削装置は、例えば特許文献１，２等に開示されている。   Therefore, the cutting area is covered with an outer shell member such as a cover and a case that suppresses the mist from scattering. However, just by suppressing the scattering, the mist fills the device and adheres to various equipment and workpieces. This will hinder processing. Therefore, exhaust means such as an exhaust fan for exhausting the internal air is provided, and such a cutting apparatus is disclosed in, for example, Patent Documents 1 and 2.

特開２０００−１２４１６５号公報JP 2000-124165 A 特開２００３−１２４１５０号公報JP 2003-124150 A

この種の切削装置にあっては、例えば毎分５リットル程度以上といった能力で大量のミストが排出されるため、装置内が負圧になり、これに伴って外殻部材の隙間などから外気が装置内に吸い込まれて侵入することになる。切削装置の設置環境が、微細な塵埃等のパーティクルの浮遊量を極く少量に制御しているクリーンルーム等であれば、外気が装置内に侵入しても悪影響はほとんどない。   In this type of cutting device, for example, a large amount of mist is discharged with a capacity of about 5 liters per minute or more, so that the inside of the device becomes negative pressure, and accordingly, outside air is discharged from the gap of the outer shell member and the like. It will be sucked into the device and enter. If the installation environment of the cutting apparatus is a clean room or the like in which the floating amount of particles such as fine dust is controlled to a very small amount, even if outside air enters the apparatus, there is almost no adverse effect.

ところがそのような環境でない場合には、室内に浮遊する多くのパーティクルが外気とともに装置内に侵入し、例えばチャックテーブルとワークとの間にパーティクルが介在して加工精度が低下したり、吸着式の搬送パッドがある場合にはその吸着面にパーティクルが付着してワークの吸着不良が起こったりといったような問題を招く。また、電気部品にパーティクルが付着して短絡や接触不良が起こるといった電気的な不具合が起こる可能性もある。   However, if it is not in such an environment, many particles floating in the room enter the apparatus together with the outside air, and for example, the particles are interposed between the chuck table and the workpiece, so that the machining accuracy is lowered, or the adsorption type When there is a transport pad, there is a problem that particles adhere to the suction surface and a suction failure of the workpiece occurs. Moreover, there is a possibility that an electrical failure such as a short circuit or a contact failure occurs due to particles adhering to the electrical component.

よって本発明は、クリーンルーム等の清浄な設置環境ではない場合であっても、装置内へのパーティクルの侵入が防止されて、パーティクルの侵入に伴う様々な悪影響が生じずに正常な運転を常に行うことができる切削装置を提供することを目的としている。   Therefore, the present invention prevents the intrusion of particles into the apparatus even in a clean installation environment such as a clean room, and always performs normal operation without causing various adverse effects associated with the intrusion of particles. It aims at providing the cutting device which can be performed.

本発明は、外殻部材と、この外殻部材内に収容されたチャックテーブルおよび回転式の切削工具とを具備し、チャックテーブルに保持したワークを切削工具で切削する切削装置において、外殻部材には、該外殻部材内から粉塵を排出するための排気口と、該外殻部材内に外気を供給する吸気口とが設けられ、さらにこの吸気口には、フィルタ付きの吸気手段が設けられていることを特徴としている。本発明で取り扱うワークは、例えば半導体素子を有する基板等の比較的脆性の高いものが挙げられる。   The present invention includes an outer shell member, a chuck table and a rotary cutting tool accommodated in the outer shell member, and a cutting apparatus for cutting a work held on the chuck table with a cutting tool. Is provided with an exhaust port for discharging dust from the outer shell member and an intake port for supplying outside air into the outer shell member, and further, an intake means with a filter is provided at the intake port. It is characterized by being. Examples of the workpiece handled in the present invention include relatively brittle ones such as a substrate having a semiconductor element.

本発明によれば、チャックテーブルに保持されたワークを切削工具で切削し、ワークの切削部分には、通常のように切削水が供給される。この切削時に、排気口から外殻部材内すなわち装置内の空気を排出し、また、吸気手段を運転してフィルタを通過させた外気を吸気口から装置内に供給する。ワークの切削に伴い切削水は切削屑を含んだミストとなり、このミストは排気口から装置外に排出されていく。ミストを含む装置内の空気の排出に伴い、装置内の圧力は装置外に比べて低くなる。すなわち通常の大気下であれば、装置内は負圧になる。ここで、吸気手段によって装置内に外気を供給し、その吸気量を排気量よりも多くすれば、装置内の圧力を装置外よりも高くすることができる。この状態を保持することにより、装置内への装置外の空気の侵入を防ぐことができる。そして、装置内を高圧化させるために吸気手段によって吸気口から装置内に供給される外気は、フィルタを通過するため清浄である。   According to the present invention, the workpiece held on the chuck table is cut with a cutting tool, and cutting water is supplied to the cut portion of the workpiece as usual. At the time of cutting, air in the outer shell member, that is, in the apparatus is discharged from the exhaust port, and outside air that has passed through the filter by operating the intake means is supplied into the apparatus from the intake port. As the workpiece is cut, the cutting water becomes mist containing cutting waste, and this mist is discharged out of the apparatus through the exhaust port. As the air in the apparatus containing mist is discharged, the pressure in the apparatus becomes lower than that outside the apparatus. In other words, the inside of the apparatus has a negative pressure under normal atmosphere. Here, if the outside air is supplied into the apparatus by the intake means and the amount of intake is made larger than the amount of exhaust, the pressure in the apparatus can be made higher than that outside the apparatus. By maintaining this state, it is possible to prevent air outside the apparatus from entering the apparatus. The outside air supplied from the intake port to the inside of the apparatus by the intake means in order to increase the pressure inside the apparatus passes through the filter and is clean.

このように、吸気手段によって清浄な空気を装置内に供給して装置内を装置外よりも高圧化することにより、装置内へのパーティクルの侵入を効果的に防止することができる。その結果、クリーンルーム等の清浄な設置環境ではない場合であっても装置内へのパーティクルの侵入を防止することができ、パーティクルの侵入に伴う様々な悪影響が生じずに正常な運転を常に行うことができる。   In this way, by supplying clean air into the apparatus by the intake means to make the inside of the apparatus have a higher pressure than the outside of the apparatus, it is possible to effectively prevent particles from entering the apparatus. As a result, even if it is not a clean installation environment such as a clean room, it is possible to prevent particles from entering the device and always perform normal operation without causing various adverse effects due to particle intrusion. Can do.

上記のように吸気手段による装置内への吸気量を排気量よりも多くするにあたっては、次のような構成を採ることにより可能である。すなわち、外殻部材の内外の圧力差を検出する差圧センサを備えるとともに、この差圧センサの検出値に基づいて吸気手段の吸気能力をフィードバック制御する制御手段を備える。この場合の制御手段は、差圧センサで検出される検出圧力が、外殻部材の内部の圧力が該外殻部材の外部の圧力を上回る値を示すように吸気手段の吸気能力を調節するといった制御を行えばよい。   As described above, in order to increase the amount of intake air into the apparatus by the intake means more than the exhaust amount, it is possible to adopt the following configuration. That is, it includes a differential pressure sensor that detects a pressure difference between the inside and outside of the outer shell member, and a control unit that feedback-controls the intake capacity of the intake unit based on the detection value of the differential pressure sensor. In this case, the control means adjusts the intake capacity of the intake means so that the detected pressure detected by the differential pressure sensor shows a value in which the pressure inside the outer shell member exceeds the pressure outside the outer shell member. Control may be performed.

また、排気口の近傍に排気流量を検出する流量計を設け、この流量計の検出値に基づいて吸気手段の吸気能力をフィードバック制御する形態であってもよい。具体的には、吸気手段による吸気量が流量計で検出される排気流量を上回るように、吸気手段の吸気能力を調節するといった制御を行う。
これらのようなフィードバック制御がなされることによって運転管理を自動化することができ、また、効率的な運転が実施される。 Further, a flow meter for detecting the exhaust flow rate may be provided in the vicinity of the exhaust port, and the intake capacity of the intake means may be feedback controlled based on the detected value of the flow meter. Specifically, control is performed such that the intake capacity of the intake means is adjusted so that the amount of intake by the intake means exceeds the exhaust flow rate detected by the flow meter.
By performing such feedback control, operation management can be automated, and efficient operation is performed.

本発明によれば、装置内を排気して切削屑等の粉塵を装置外に排出する一方、吸気手段によって清浄な空気を装置内に供給して装置内を装置外よりも高圧化することにより、外気に含まれるパーティクルが装置内に侵入することを防止することができ、その結果、パーティクルの侵入に伴う様々な悪影響が生じることなく正常な運転を常に行うことができる。また、これによってクリーンルーム等の清浄な設置環境ではない場所にも、当該切削装置を設置して切削作業を行うことができる。   According to the present invention, the inside of the apparatus is evacuated to discharge dust such as cutting waste to the outside of the apparatus, while clean air is supplied into the apparatus by the intake means so that the inside of the apparatus has a higher pressure than the outside of the apparatus. Thus, it is possible to prevent particles contained in the outside air from entering the apparatus, and as a result, it is possible to always perform normal operation without causing various adverse effects associated with the intrusion of particles. In addition, this makes it possible to perform the cutting work by installing the cutting device in a place that is not a clean installation environment such as a clean room.

以下、図面を参照して本発明の一実施形態を説明する。
［１］装置の構成
図１は、一実施形態に係る切削装置１の外観を示している。この切削装置１は、全体が概ね直方体状の筐体（外殻部材）１０を備えており、この筐体１０の内部においてワークに対し切断や溝形成といった切削加工が行われる。筐体１０には、装置１内に対してワークを出し入れするためのハッチ１１が設けられており、このハッチ１１の上方には当該装置１を操作するための操作盤１２が設けられている。また、筐体１０の上部には作業状態を表示したり警告を発したりする表示灯１３が取り付けられている。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
[1] Configuration of Apparatus FIG. 1 shows an appearance of a cutting apparatus 1 according to an embodiment. The cutting apparatus 1 includes a substantially rectangular parallelepiped casing (outer shell member) 10, and cutting such as cutting and groove formation is performed on the workpiece inside the casing 10. The casing 10 is provided with a hatch 11 for taking a workpiece into and out of the apparatus 1, and an operation panel 12 for operating the apparatus 1 is provided above the hatch 11. In addition, an indicator lamp 13 that displays a working state or issues a warning is attached to the upper portion of the housing 10.

図２は切削装置１の内部を平面視した図であり、図３はその内部に設けられた切削機構の斜視図である。図３に示すように、装置１内には、平らな底部２０ａと、Ｘ方向およびＹ方向に延びる側壁部２０ｂ，２０ｃとを有する矩形状かつトレー状のウォータケース２０が設置されている。そしてこのウォータケース２０の内側には、直方体状のカバー３０が設置されている。カバー３０は、ウォータケース２０の半分程度か、あるいはそれ以上の領域を覆ってウォータケース２０の一端側（図２で左側）の上方空間を区画しており、このカバー３０内が加工エリアである加工室３１とされている。   FIG. 2 is a plan view of the inside of the cutting apparatus 1, and FIG. 3 is a perspective view of a cutting mechanism provided therein. As shown in FIG. 3, a rectangular and tray-like water case 20 having a flat bottom portion 20 a and side wall portions 20 b and 20 c extending in the X direction and the Y direction is installed in the apparatus 1. A rectangular parallelepiped cover 30 is installed inside the water case 20. The cover 30 covers an area that is about half of the water case 20 or more, and defines an upper space on one end side (left side in FIG. 2) of the water case 20, and the inside of the cover 30 is a processing area. A processing chamber 31 is provided.

ウォータケース２０のカバー３０から出ている部分がワークの着脱エリア２１とされており、ウォータケース２０の底部２０ａには、図２に示すように、着脱エリア２１から加工室３１にわたってＸ方向に延びる互いに平行な一対のガイドレール４０が固定されている。なお、着脱エリア２１はハッチ１１の近傍に設定されている。   A portion of the water case 20 that protrudes from the cover 30 is used as a work attaching / detaching area 21, and the bottom 20 a of the water case 20 extends in the X direction from the attaching / detaching area 21 to the processing chamber 31 as shown in FIG. 2. A pair of guide rails 40 parallel to each other are fixed. The detachable area 21 is set near the hatch 11.

ガイドレール４０には、矩形状のテーブルベース４１を介して真空チャック式のチャックテーブル４２が該ガイドレール４０に沿って移動自在に支持されている。テーブルベース４１は、図示せぬ移動機構によりガイドレール４０に沿って着脱エリア２１から加工室３１間を往復移動させられる。チャックテーブル４２は円盤状であって、図３のＺ方向（鉛直方向）を軸として回転自在にテーブルベース４１に支持されており、図示せぬ回転駆動機構によって時計方向または反時計方向に回転させられる。   A vacuum chuck type chuck table 42 is supported on the guide rail 40 through a rectangular table base 41 so as to be movable along the guide rail 40. The table base 41 is reciprocated between the processing chamber 31 from the attachment / detachment area 21 along the guide rail 40 by a moving mechanism (not shown). The chuck table 42 has a disk shape and is supported on the table base 41 so as to be rotatable about the Z direction (vertical direction) in FIG. 3 and is rotated clockwise or counterclockwise by a rotation driving mechanism (not shown). It is done.

図３に示すように、テーブルベース４１の移動方向の両端と、ウォータケース２０のＹ方向と平行な２つの側壁部２０ｃの内面との間には、ガイドレール４０を覆う蛇腹状のカバー４３がそれぞれ取り付けられている。これらカバー４３は、テーブルベース４１の移動に伴って伸縮し、切削屑や切削屑を含んだミストがガイドレール４０に付着してテーブルベース４１の移動を阻害することが、これらカバー４３によって防止されるようになっている。   As shown in FIG. 3, a bellows-like cover 43 covering the guide rail 40 is provided between both ends of the table base 41 in the moving direction and the inner surfaces of the two side wall portions 20 c parallel to the Y direction of the water case 20. Each is attached. These covers 43 expand and contract with the movement of the table base 41, and the covers 43 prevent the cutting base or the mist containing the cutting waste from adhering to the guide rail 40 and hindering the movement of the table base 41. It has become so.

チャックテーブル４２には、表裏面に貫通する多数の吸引孔が形成されており、裏面側には、吸引孔を経て表面側の空気を吸引する図示せぬ真空装置が配されている。この真空装置を運転すると、チャックテーブル４２に載置されたワークが、チャックテーブル４２の表面に吸着、保持される。図３に示すように、カバー３０の着脱エリア２１側の側壁部２０ｃの下端部には、チャックテーブル４２が着脱エリア２１と加工室３１内との間を往復移動することを可能とする横長のスリット３２が形成されている。   The chuck table 42 has a plurality of suction holes penetrating the front and back surfaces, and a vacuum device (not shown) for sucking air on the front side through the suction holes is disposed on the back surface side. When this vacuum apparatus is operated, the workpiece placed on the chuck table 42 is attracted and held on the surface of the chuck table 42. As shown in FIG. 3, a horizontally long oblong hole that allows the chuck table 42 to reciprocate between the attachment / detachment area 21 and the processing chamber 31 at the lower end of the side wall 20 c on the attachment / detachment area 21 side of the cover 30. A slit 32 is formed.

スリット３２の上方には、丸管状で、水を下向きに吐出する多数の吐出口４４ａが形成されたウォータカーテンノズル４４が取り付けられている。このウォータカーテンノズル４４には水が供給され、各吐出口４４ａから吐出された水によってスリット３２を覆うウォータカーテンが形成される。このウォータカーテンにより、加工室３１内に浮遊する切削屑や切削屑を含んだミストがスリット３２を通って加工室３１内から装置内に出ることが抑えられるようになっている。   Above the slit 32, a water curtain nozzle 44 having a round tubular shape and having a plurality of discharge ports 44a for discharging water downward is attached. Water is supplied to the water curtain nozzle 44, and a water curtain that covers the slit 32 is formed by the water discharged from each discharge port 44a. By this water curtain, cutting waste floating in the processing chamber 31 or mist containing cutting waste passes through the slit 32 and is prevented from coming out of the processing chamber 31 into the apparatus.

加工室３１内には、チャックテーブル４２上に保持されたワークを切削する切削工具５０が収容されている。切削工具５０は、Ｙ方向と平行な回転軸を有するスピンドル５１にダイヤモンドブレード等からなるディスク状の切削ブレード５２が装着されたもので、加工室３１内に設けられた図示せぬフレームに、Ｚ方向およびＹ方向に移動自在に支持されており、なおかつ、これらの方向に図示せぬ送り機構によって移動させられるようになっている。スピンドル５１にはブレードカバー５３が装着されており、このブレードカバー５３には、切削水をワークの切削部分に供給する切削水ノズル５４，５５が取り付けられている。切削水およびウォータカーテンとして使用された水はウォータケース２０で受けられ、底部２０ａに開口する排水口２２から所定の処理設備に排水されるようになっている。   A cutting tool 50 for cutting a work held on the chuck table 42 is accommodated in the processing chamber 31. The cutting tool 50 includes a spindle 51 having a rotation axis parallel to the Y direction and a disc-shaped cutting blade 52 made of a diamond blade or the like mounted on a spindle (not shown) provided in the processing chamber 31. It is supported so as to be movable in the direction and the Y direction, and can be moved in these directions by a feed mechanism (not shown). A blade cover 53 is attached to the spindle 51, and cutting water nozzles 54 and 55 for supplying cutting water to a cutting portion of the workpiece are attached to the blade cover 53. The cutting water and the water used as the water curtain are received by the water case 20, and are drained to a predetermined treatment facility from a drain port 22 opened to the bottom 20a.

図２に示すように、加工室３１を形成するカバー３０には、加工室３１内の空気を排出する内部排気管６０が接続されている。内部排気管６０は筐体１０を構成する側壁１０ａに形成された排気口１４を貫通し、その先端には、フランジ６１を介して外部排気管６２が連結されている。外部排気管６２は図示せぬ排気装置に接続されており、この排気装置を運転することにより、加工室３１内の空気は内部配管６０、外部配管６２を経て装置１外に排出される。   As shown in FIG. 2, an internal exhaust pipe 60 that discharges air in the processing chamber 31 is connected to the cover 30 that forms the processing chamber 31. The internal exhaust pipe 60 passes through the exhaust port 14 formed in the side wall 10 a constituting the housing 10, and an external exhaust pipe 62 is connected to the tip thereof via a flange 61. The external exhaust pipe 62 is connected to an exhaust device (not shown). By operating this exhaust device, the air in the processing chamber 31 is exhausted to the outside of the device 1 through the internal pipe 60 and the external pipe 62.

また、筐体１０を構成する天板１０ｂ（図１参照）の適宜箇所には、図２に示すように円形の吸気口１５が形成されており、この吸気口１５に吸気ユニット（吸気手段）７０が設けられている。吸気ユニット７０は図４に示すように、吸気口１５に対応させて天板１０ｂの外側に固定され、装置１外の空気すなわち外気を装置１内に供給する吸気ファン７１と、この吸気ファン７１の外側に着脱可能に装着されるフィルタ７２とから構成されている。吸気ファン７１を運転すると、フィルタ７２を通過して清浄となった外気が装置１内に供給される。   Further, as shown in FIG. 2, a circular intake port 15 is formed at an appropriate location of the top plate 10b (see FIG. 1) constituting the housing 10, and an intake unit (intake means) is formed in the intake port 15. 70 is provided. As shown in FIG. 4, the intake unit 70 is fixed to the outside of the top plate 10 b so as to correspond to the intake port 15, and an intake fan 71 that supplies air outside the apparatus 1, that is, outside air, into the apparatus 1, and the intake fan 71 And a filter 72 that is detachably mounted on the outside. When the intake fan 71 is operated, the clean outside air that has passed through the filter 72 is supplied into the apparatus 1.

図２に示すように、当該切削装置１には、筐体１０の内部（この場合加工室３１の外側部分）と筐体１０の外部すなわち切削装置１の外部の圧力（気圧）差を検出する差圧センサ８０が設けられている。この差圧センサ８０の検出値は制御部（制御手段）９０に供給される。また、この制御部９０には、吸気ファン７１の回転数を示す信号が供給され、吸気ファン７１は、制御部９０により差圧センサ８０の検出圧力に基づいてフィードバック制御されるようになっている。   As shown in FIG. 2, the cutting device 1 detects a pressure (atmospheric pressure) difference between the inside of the housing 10 (in this case, the outer portion of the processing chamber 31) and the outside of the housing 10, that is, the outside of the cutting device 1. A differential pressure sensor 80 is provided. The detection value of the differential pressure sensor 80 is supplied to a control unit (control means) 90. The control unit 90 is supplied with a signal indicating the rotational speed of the intake fan 71, and the intake fan 71 is feedback-controlled by the control unit 90 based on the pressure detected by the differential pressure sensor 80. .

本実施形態においては、切削加工中は加工室３１内を排気して切削屑やミストを排気とともに排出し、一方、吸気ユニット７０によって装置１内に外気を供給する。このような稼働の最中において制御部９０は、差圧センサ８０の検出圧力が、装置１の内部圧力が装置１の外部圧力を常に上回る値を示すように、吸気ファン７１の回転数を調節するといったフィードバック制御を行う。   In the present embodiment, during the cutting process, the inside of the processing chamber 31 is evacuated, and cutting waste and mist are discharged together with the exhaust gas, while outside air is supplied into the apparatus 1 by the intake unit 70. During such operation, the control unit 90 adjusts the rotation speed of the intake fan 71 so that the pressure detected by the differential pressure sensor 80 is a value at which the internal pressure of the device 1 always exceeds the external pressure of the device 1. Feedback control is performed.

［２］装置の動作
続いて、以上の構成からなる切削装置１の使用方法ならびに動作を説明する。
ハッチ１１を開けてワーク（例えば半導体素子が表面に形成された半導体ウエーハ等の基板部品）が所定のセット位置に載置され、次いで、図示せぬ搬送アーム等の搬送手段によって着脱エリア２１に来ているチャックテーブル４２上にワークが載置される。真空装置が運転されてワークがチャックテーブル４２上に吸着、保持され、テーブルベース４１が加工室３１側に移動してワークが加工室３１内に配置され、切削運転が開始される。 [2] Operation of Apparatus Next, a method of using and operating the cutting apparatus 1 having the above configuration will be described.
The hatch 11 is opened and a workpiece (for example, a semiconductor wafer or other substrate component having a semiconductor element formed on the surface) is placed at a predetermined set position. A workpiece is placed on the chuck table 42. The vacuum device is operated and the workpiece is attracted and held on the chuck table 42, the table base 41 is moved to the processing chamber 31 side, the workpiece is placed in the processing chamber 31, and the cutting operation is started.

切削運転は、ウォータカーテンノズル４４から水が吐出されてカバー３０のスリット３２にウォータカーテンが形成されるとともに、切削水ノズル５４，５５からワークに切削水が適宜量（例えば毎分２リットル）供給される。また、排気装置が運転されて加工室３１内が排気され、さらに、吸気ユニット７０の吸気ファン７１が運転されて外気が装置１内に供給される。そして、切削工具５０のＹ方向の位置を調整して切削位置を定め、テーブルベース４１をＸ方向に移動させながら切削工具を稼働させ、回転する切削ブレード５２をワークに切り込むことにより、ワークを切断したり、あるいは溝加工を施す。   In the cutting operation, water is discharged from the water curtain nozzle 44 to form a water curtain in the slit 32 of the cover 30, and an appropriate amount of cutting water (for example, 2 liters per minute) is supplied to the workpiece from the cutting water nozzles 54 and 55. Is done. Further, the exhaust device is operated to exhaust the processing chamber 31, and the intake fan 71 of the intake unit 70 is operated to supply outside air into the device 1. Then, the cutting position is determined by adjusting the position of the cutting tool 50 in the Y direction, the cutting tool is operated while moving the table base 41 in the X direction, and the rotating cutting blade 52 is cut into the work, thereby cutting the work. Or grooving.

切削ブレード５２がワークに切り込むことや、切削ブレード５２から切削水が飛散することなどによって、切削屑とともに、切削屑を含んだ切削水がミストとなって飛散するが、そのミストはカバー３０およびウォータカーテンによって加工室３１外には出ていかない。そして、切削屑やミストは内部排気管６０から外部排気管６２を経て加工室３１内から排出されていく。これによって、加工室３１内にミストは充満せず、切削屑や切削水を含んだミストがチャックテーブル４２や切削工具５０に付着して切削加工に支障を来すことが防止される。   When the cutting blade 52 cuts into the workpiece or the cutting water scatters from the cutting blade 52, the cutting water including the cutting splatter is scattered together with the cutting swarf. The mist is scattered by the cover 30 and the water. It does not go out of the processing chamber 31 by the curtain. The cutting waste and mist are discharged from the processing chamber 31 through the internal exhaust pipe 60 and the external exhaust pipe 62. As a result, the processing chamber 31 is not filled with mist, and mist containing cutting waste and cutting water is prevented from adhering to the chuck table 42 and the cutting tool 50 to hinder cutting.

さて、このように加工室３１内が排気されるだけでは、やがては装置１内が負圧になることによって例えば筐体１０の隙間などから外気が装置１内に侵入し、切削に悪影響を及ぼすパーティクルも装置１内に侵入していたわけである。ところが本実施形態では、吸気ユニット７０によって吸気口１５から装置１内に外気が供給され、しかもその外気はフィルタ７２を通過するためパーティクルが除去された清浄なものである。吸気口１５から筐体１０内に供給された外気は、図２の矢印Ｗに示すようにカバー３０のスリット３２から加工室３１内に入り、上記の排気経路を通って排気される。そして、上述した制御部９０のフィードバック制御によって吸気ファン７１の回転数が調節されることにより、装置１の内部圧力が外部圧力を常に上回るように吸気ユニット７０から装置１内に空気が供給される。   Now, when the inside of the processing chamber 31 is exhausted in this way, the inside of the apparatus 1 eventually becomes negative pressure, so that outside air enters into the apparatus 1 from the gap of the housing 10, for example, and adversely affects cutting. The particles have also entered the apparatus 1. However, in the present embodiment, the outside air is supplied into the apparatus 1 from the air inlet 15 by the air intake unit 70, and the outside air passes through the filter 72, and hence is clean from which particles are removed. The outside air supplied from the intake port 15 into the housing 10 enters the processing chamber 31 through the slit 32 of the cover 30 as shown by an arrow W in FIG. 2, and is exhausted through the exhaust path. Then, by adjusting the rotation speed of the intake fan 71 by feedback control of the control unit 90 described above, air is supplied from the intake unit 70 into the apparatus 1 so that the internal pressure of the apparatus 1 always exceeds the external pressure. .

このように、吸気ユニット７０によって清浄な空気を装置１内に供給して装置１の内部を外部よりも高圧化することにより、装置１内へは清浄な外気のみが供給される状態が保持される。このため、外気に含まれるパーティクルが装置１内に侵入することが防止される。その結果、クリーンルーム等の清浄な設置環境ではない場合であっても装置１内へのパーティクルの侵入を防止することができ、パーティクルの侵入に伴う様々な悪影響が生じずに正常な運転を常に行うことができる。また、上記のフィードバック制御により運転管理を自動化することができるとともに効率的な運転が可能となる。   In this way, by supplying clean air into the device 1 by the intake unit 70 and increasing the pressure inside the device 1 higher than the outside, a state where only clean outside air is supplied into the device 1 is maintained. The For this reason, the particles contained in the outside air are prevented from entering the apparatus 1. As a result, even if it is not a clean installation environment such as a clean room, particle intrusion into the apparatus 1 can be prevented, and normal operation is always performed without causing various adverse effects due to particle intrusion. be able to. Further, operation management can be automated by the above feedback control, and efficient operation can be performed.

なお、吸気ユニット７０による装置１内への吸気量を排気量よりも多くするには、上記のように差圧センサ８０を用いる形態に限られず、図２に示すように、外部排気管６２内における排気口１４の近傍に配設した流量計８１を用いて行うこともできる。流量計８１は、例えばピトー管を用いた流量計であって、この場合は排気流量を検出するように設けられる。流量計８１の検出値を制御部９０に供給し、制御部９０によって吸気ユニット７０による吸気量が流量計８１で検出される排気流量を上回るように、吸気ファン７１の回転数を調節するフィードバック制御を行うことにより、装置１の内部の圧力を装置１の外部よりも常に高い状態に保持することができる。   It should be noted that the amount of intake air into the device 1 by the intake unit 70 is not limited to the form using the differential pressure sensor 80 as described above, as shown in FIG. It is also possible to use a flow meter 81 arranged in the vicinity of the exhaust port 14 in the above. The flow meter 81 is a flow meter using, for example, a Pitot tube, and in this case, is provided so as to detect the exhaust flow rate. Feedback control for supplying the detected value of the flow meter 81 to the control unit 90 and adjusting the rotational speed of the intake fan 71 so that the intake amount by the intake unit 70 exceeds the exhaust flow rate detected by the flow meter 81 by the control unit 90 By performing the above, the pressure inside the device 1 can be always kept higher than the outside of the device 1.

また、吸気口１５およびこれに併設する吸気ユニット７０の設置箇所は、図５に示すように筐体１０を構成する側壁１０ｃに設置してもよい。吸気ユニット７０の設置箇所は任意であるが、装置１内に供給された外気がスムーズに加工室３１内に導入されるような箇所が望ましい。   Moreover, you may install in the side wall 10c which comprises the housing | casing 10, as shown in FIG. The installation location of the intake unit 70 is arbitrary, but a location where the outside air supplied into the apparatus 1 is smoothly introduced into the processing chamber 31 is desirable.

本発明の一実施形態に係る切削装置の全体斜視図である。1 is an overall perspective view of a cutting device according to an embodiment of the present invention. 一実施形態の切削装置の内部平面図および制御系統を示す図である。It is a figure which shows the internal top view and control system of the cutting device of one Embodiment. 一実施形態の切削装置内の切削機構を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the cutting mechanism in the cutting device of one Embodiment. 一実施形態の切削装置が具備する吸気ユニットの斜視図である。It is a perspective view of the air intake unit with which the cutting device of one embodiment is provided. 吸気ユニットの設置箇所を変更した切削装置の全体斜視図である。It is the whole cutting device perspective view which changed the installation location of an intake unit.

符号の説明Explanation of symbols

１０…筐体（外殻部材）、１４…排気口、１５…吸気口、４２…チャックテーブル、５０…切削工具、７０…吸気ユニット（吸気手段）、７２…フィルタ、８０…差圧センサ、８１…流量計、９０…制御部（制御手段）。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Housing | casing (outer shell member), 14 ... Exhaust port, 15 ... Intake port, 42 ... Chuck table, 50 ... Cutting tool, 70 ... Intake unit (intake means), 72 ... Filter, 80 ... Differential pressure sensor, 81 ... flow meter, 90 ... control unit (control means).

Claims (6)

外殻部材と、この外殻部材内に収容されたチャックテーブルおよび回転式の切削工具とを具備し、チャックテーブルに保持したワークを切削工具で切削する切削装置において、
前記外殻部材には、該外殻部材内から粉塵を排出するための排気口と、該外殻部材内に外気を供給する吸気口とが設けられ、さらにこの吸気口には、フィルタ付きの吸気手段が設けられていることを特徴とする切削装置。 In a cutting apparatus comprising an outer shell member, a chuck table and a rotary cutting tool accommodated in the outer shell member, and cutting a work held on the chuck table with a cutting tool,
The outer shell member is provided with an exhaust port for discharging dust from the outer shell member, and an intake port for supplying outside air into the outer shell member. Further, the intake port is provided with a filter. A cutting apparatus provided with an air intake means. 前記外殻部材の内外の圧力差を検出する差圧センサを備えるとともに、この差圧センサの検出値に基づいて前記吸気手段の吸気能力をフィードバック制御する制御手段を備えることを特徴とする請求項１に記載の切削装置。   The apparatus further comprises a differential pressure sensor for detecting a pressure difference between the inside and outside of the outer shell member, and a control means for feedback-controlling the intake capacity of the intake means based on a detection value of the differential pressure sensor. The cutting apparatus according to 1. 前記制御手段は、前記差圧センサで検出される検出圧力が、前記外殻部材の内部の圧力が該外殻部材の外部の圧力を上回る値を示すように、前記吸気手段の吸気能力を調節することを特徴とする請求項２に記載の切削装置。   The control means adjusts the intake capacity of the intake means so that the detected pressure detected by the differential pressure sensor shows a value in which the pressure inside the outer shell member exceeds the pressure outside the outer shell member. The cutting apparatus according to claim 2, wherein 前記排気口の近傍に排気流量を検出する流量計が設けられるとともに、この流量計の検出値に基づいて前記吸気手段の吸気能力をフィードバック制御する制御手段を備えることを特徴とする請求項１に記載の切削装置   2. A flow meter for detecting an exhaust flow rate is provided in the vicinity of the exhaust port, and further includes a control unit that feedback-controls the intake capacity of the intake unit based on a detection value of the flow meter. The cutting device described 前記制御手段は、前記吸気手段による吸気量が、前記流量計で検出される排気流量を上回るように、該吸気手段の吸気能力を調節することを特徴とする請求項４に記載の切削装置。   The cutting device according to claim 4, wherein the control unit adjusts the intake capacity of the intake unit so that an intake air amount by the intake unit exceeds an exhaust flow rate detected by the flow meter. 前記ワークが半導体素子を有する基板であることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の切削装置。   6. The cutting apparatus according to claim 1, wherein the workpiece is a substrate having a semiconductor element.
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