JP2013022712A - Machining device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、半導体ウエーハ等の被加工物を加工する加工装置に関し、特に、加工室内の雰囲気を排気するファンと排気路とを備えた加工装置に関する。 The present invention relates to a processing apparatus for processing a workpiece such as a semiconductor wafer, and more particularly, to a processing apparatus including a fan and an exhaust path for exhausting an atmosphere in a processing chamber.
半導体デバイス製造プロセスでは、シリコンやガリウム砒素等の半導体材料からなるウエーハの表面に格子状の分割予定ラインが設定され、分割予定ラインで区画された各領域にIC、LSI等のデバイスが形成される。 In the semiconductor device manufacturing process, lattice-shaped division lines are set on the surface of a wafer made of a semiconductor material such as silicon or gallium arsenide, and devices such as ICs and LSIs are formed in each region partitioned by the division lines. .
このようなウエーハは、裏面が研削されて所定の厚みに薄化された後、分割予定ラインに沿って切断することにより、多数のデバイスチップに分割される。このようにして得られたデバイスチップは、樹脂やセラミックスでパッケージングされ、各種電気機器に実装される。 Such a wafer is divided into a large number of device chips by cutting along the scheduled dividing line after the back surface is ground and thinned to a predetermined thickness. The device chip thus obtained is packaged with resin or ceramics and mounted on various electric devices.
ウエーハを分割する装置としては、回転する切削ブレードを分割予定ラインに沿ってウエーハに切り込ませて切削する切削装置が一般的であり、ウエーハの裏面研削には、ウエーハの裏面に回転する砥石を押し付けて研削する研削装置が用いられる。 As a device that divides a wafer, a cutting device that cuts a rotating cutting blade into a wafer along a planned dividing line is generally used, and a grinding wheel that rotates on the back surface of the wafer is used for grinding the back surface of the wafer. A grinding device for pressing and grinding is used.
この種の切削装置や研削装置といった加工装置においては、密閉された加工室内においてチャックテーブルで保持した被加工物を切削ブレードや研削砥石等の加工手段で加工する構成が一般的である。 In a processing apparatus such as this type of cutting apparatus or grinding apparatus, a configuration in which a workpiece held by a chuck table is processed in a sealed processing chamber by a processing means such as a cutting blade or a grinding wheel.
そして加工の際には、加工手段が被加工物に接する加工点に加工液を供給しながら加工が遂行される。加工液は、加工によって生じる加工屑を被加工物から除去したり加工点を冷却したりする目的で供給され、加工屑が混入した加工液は廃液として加工装置外に排出される。 In the processing, the processing is performed while supplying the processing liquid to the processing point where the processing means contacts the workpiece. The machining fluid is supplied for the purpose of removing the machining waste generated by machining from the workpiece or cooling the machining point, and the machining fluid mixed with the machining waste is discharged out of the machining apparatus as waste liquid.
一方、加工室内の雰囲気はダクト(排気路)を通じて装置外に排気され、ダクトの途中には、加工室内の雰囲気をダクト内に吸入して排気口に送り込むファンが設けられている。加工装置の中には、ダクト及びファンが内蔵されているタイプのものもある(例えば、特開2000−124165号公報参照)。 On the other hand, the atmosphere in the processing chamber is exhausted outside the apparatus through a duct (exhaust passage), and a fan is provided in the middle of the duct to suck the atmosphere in the processing chamber into the duct and send it to the exhaust port. Some processing apparatuses include a duct and a fan (see, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 2000-124165).
ところで、このような構成の加工装置では、ファンによって加工室からダクト内に吸入される排気中に加工屑が混じった廃液が混入する場合があり、加工屑がファンに付着し易い。 By the way, in the processing apparatus having such a configuration, waste liquid mixed with processing waste may be mixed in the exhaust gas sucked into the duct from the processing chamber by the fan, and the processing waste tends to adhere to the fan.
加工屑がファンに付着すると、ファンの回転速度が低下したりファンに振動が発生したりして、吸引力が低下する恐れがある。特に、セラミックスやガラス等の加工では、加工屑が多量に発生し加工室内に充満するため、この傾向が顕著である。 If the processing waste adheres to the fan, the rotational speed of the fan may decrease or the fan may vibrate, which may reduce the suction force. Particularly in the processing of ceramics and glass, this tendency is remarkable because a large amount of processing waste is generated and the processing chamber is filled.
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、ファンに加工屑等の異物が付着する恐れを低減してファンの吸引力の低下を防止可能な加工装置を提供することである。 The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide a processing device that can reduce the possibility of foreign matters such as processing dust adhering to the fan and prevent a reduction in the suction force of the fan. Is to provide.
本発明によると、被加工物を保持するチャックテーブルと、該チャックテーブルで保持された被加工物を加工する加工手段と、該加工手段と被加工物とに加工液を供給する加工液供給手段と、該チャックテーブルと該加工手段と該加工液供給手段とを囲繞する加工室と、一端が該加工室に連通すると共に他端がファンに連通して該加工室内の雰囲気を排気する排気路とを備えた加工装置であって、該加工室と該ファンとの間の該排気路中に配設され、該加工室から該排気路に流入した排気に含まれる加工屑を含む加工液を気体から分離する分離手段を更に具備し、該分離手段は、漏斗状のチャンバー下部と該チャンバー下部の上端から立ち上がる円筒状のチャンバー上部とで構成された分離チャンバーと、該チャンバー上部の側面に形成された該加工室に連通する吸気口と、該チャンバー上部の上端に形成された該ファンに連通する気体排出口と、該チャンバー下部の下端に形成された廃液排出口とを有し、該吸気口から吸入された排気によって該分離チャンバー内に渦巻き気流が発生することで、該排気に含まれる加工屑を含む廃液が該廃液排出口を介して排出されるとともに、該排気は該気体排出口を介して排出され、該分離チャンバーの該チャンバー上部と該チャンバー下部は分離可能に連結されていることを特徴とする加工装置が提供される。 According to the present invention, a chuck table for holding a workpiece, a processing means for processing the workpiece held by the chuck table, and a processing liquid supply means for supplying a processing liquid to the processing means and the workpiece. A processing chamber that surrounds the chuck table, the processing means, and the processing fluid supply means, and an exhaust passage that exhausts the atmosphere in the processing chamber with one end communicating with the processing chamber and the other end communicating with a fan. A processing apparatus including a processing liquid that is disposed in the exhaust path between the processing chamber and the fan and includes processing waste contained in the exhaust gas flowing into the exhaust path from the processing chamber. Separation means for separating from a gas is further provided, and the separation means is formed on a side surface of the upper portion of the separation chamber composed of a lower portion of a funnel-shaped chamber and a cylindrical upper portion of the chamber rising from the upper end of the lower portion of the chamber. Is A suction port that communicates with the processing chamber, a gas discharge port that communicates with the fan formed at the upper end of the upper portion of the chamber, and a waste liquid discharge port that is formed at the lower end of the lower portion of the chamber. A swirling airflow is generated in the separation chamber due to the exhausted air, so that the waste liquid containing processing waste contained in the exhaust is discharged through the waste liquid discharge port, and the exhaust is discharged through the gas discharge port. A processing apparatus is provided in which the upper portion of the separation chamber and the lower portion of the separation chamber are detachably connected to each other.
本発明によると、分離チャンバー内に導入される排気中に加工屑等の異物が混じった廃液が混入していると、その廃液が渦巻き気流の作用で気体と分離させられ、気体のみが気体排出口から排出され、異物を含む廃液は廃液排出口から排出される。 According to the present invention, when waste liquid mixed with foreign matters such as processing waste is mixed in the exhaust gas introduced into the separation chamber, the waste liquid is separated from the gas by the action of the swirl airflow, and only the gas is exhausted. The waste liquid discharged from the outlet and containing foreign substances is discharged from the waste liquid discharge port.
従って、廃液がファンを通過することがないため、廃液に含まれる加工屑等の異物がファンに付着する恐れが低減する。その結果、異物の付着によりファンの吸引力が低下することがない。 Accordingly, since the waste liquid does not pass through the fan, the possibility that foreign matters such as processing waste contained in the waste liquid adhere to the fan is reduced. As a result, the suction force of the fan does not decrease due to adhesion of foreign matter.
廃液は分離チャンバー内に付着して水分のみ流れ落ち加工屑等が分離チャンバー内に堆積し易い。加工屑等の異物が分離チャンバー内に堆積すると、渦巻き気流のスムーズな発生を妨げるため分離機能が低下し、更には分離チャンバー内で分離された廃液が廃液排出口に流れ落ちるのが滞るが、分離チャンバーが上下に分離できる構造のため、容易に清掃可能であり、加工屑等の異物の付着を取り除き易く分離機能を低下させることがない。 The waste liquid adheres to the separation chamber, and only the water flows down, so that the processing waste and the like are easily deposited in the separation chamber. If foreign matter such as processing waste accumulates in the separation chamber, the separation function deteriorates because it prevents the smooth generation of the swirling airflow, and further, the waste liquid separated in the separation chamber is slow to flow down to the waste liquid discharge port. Since the chamber can be separated into upper and lower parts, it can be easily cleaned, and it is easy to remove adhesion of foreign matters such as processing waste, and the separation function is not deteriorated.
以下、本発明の実施形態を図面を参照して詳細に説明する。図1を参照すると、加工装置の一種である本発明実施形態に係る切削装置(ダイシング装置)2の外観斜視図が示されている。切削装置2の前面側には、オペレータが加工条件等の装置に対する指示を入力するための操作パネル4が設けられている。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Referring to FIG. 1, an external perspective view of a cutting device (dicing device) 2 according to an embodiment of the present invention, which is a kind of processing device, is shown. On the front side of the cutting apparatus 2, an operation panel 4 is provided for an operator to input instructions to the apparatus such as machining conditions.
切削対象のウエーハWは粘着テープであるダイシングテープTに貼着され、ダイシングテープTの外周縁部は環状フレームFに貼着される。これにより、ウエーハWはダイシングテープTを介して環状フレームFに支持された状態となり、ウエーハカセット6中にウエーハが複数枚(例えば25枚)収容される。ウエーハカセット6は上下動可能なカセットエレベータ8上に載置される。
The wafer W to be cut is attached to a dicing tape T that is an adhesive tape, and the outer peripheral edge of the dicing tape T is attached to an annular frame F. As a result, the wafer W is supported by the annular frame F via the dicing tape T, and a plurality of wafers (for example, 25 sheets) are accommodated in the
ウエーハカセット6の後方には、ウエーハカセット6から切削前のウエーハWを搬出するとともに、切削後のウエーハをウエーハカセット6に搬入する搬出入手段10が配設されている。ウエーハカセット8と搬出入手段10との間には、搬出入対象のウエーハが一時的に載置される領域である仮置き領域12が設けられており、仮置き領域12には、ウエーハWを一定の位置に位置合わせする位置合わせ手段14が配設されている。
Behind the
仮置き領域12の近傍には、ウエーハWと一体となったフレームFを吸着して搬送する旋回アームを有する搬送手段16が配設されており、仮置き領域12に搬出されたウエーハWは、搬送手段16により吸着されてチャックテーブル18上に搬送され、このチャックテーブル18に吸引されるとともに、複数のクランプ19によりフレームFが固定されることでチャックテーブル18上に保持される。
In the vicinity of the
チャックテーブル18は、回転可能且つX軸方向に往復動可能に構成されており、チャックテーブル18のX軸方向の移動経路の上方には、ウエーハWの切削すべきストリートを検出するアライメントユニット20が配設されている。
The chuck table 18 is configured to be rotatable and reciprocally movable in the X-axis direction, and an
アライメントユニット20は、ウエーハWの表面を撮像する撮像ユニット22を備えており、撮像により取得した画像に基づき、パターンマッチング等の処理によって切削すべきストリートを検出することができる。撮像ユニット22によって取得された画像は、図示を省略した表示モニタに表示される。
The
アライメントユニット20の左側には、チャックテーブル18に保持されたウエーハWに対して切削加工を施す切削ユニット24が配設されている。切削ユニット24はアライメントユニット20と一体的に構成されており、両者が連動してY軸方向及びZ軸方向に移動する。
On the left side of the
切削ユニット24は、回転可能なスピンドル26の先端に切削ブレード28が装着されて構成され、Y軸方向及びZ軸方向に移動可能となっている。切削ブレード28は撮像ユニット22のX軸方向の延長線上に位置している。
The
切削加工の終了したウエーハWは搬送手段25によりスピンナ洗浄装置27まで搬送され、スピンナ洗浄装置27で洗浄されるとともにスピン乾燥される。
The wafer W that has been subjected to the cutting process is transported to the
切削装置2の上述したような機構部分は筐体30内に収容されている。筐体30はフレーム32と、フレーム32に装着されたアクリル樹脂等から形成された透明プレート34から構成される。
The above-described mechanism portion of the cutting device 2 is accommodated in the
オペレータは、取っ手36を掴んでカバー37を開閉することによりチャックテーブル18にアクセスすることができ、取っ手38を掴んでカバー39を開閉することにより切削ユニット24にアクセスすることができる。
The operator can access the chuck table 18 by grasping the
更に、取っ手40を掴んでカバー41を開閉することによりカセットエレベータ8上にウエーハカセット6を載置したり、ウエーハカセット6をカセットエレベータ8上から取り出すことができる。
Further, by grasping the
図2を参照すると、本発明実施形態に係る切削装置2の要部断面図が示されている。切削装置2の筐体30内には加工室31が画成されている。加工室31内には、チャックテーブル18に保持されたウエーハWと、切削ユニット24が収容されている。切削ユニット24の切削ブレード28の両側には切削液供給ノズル29が配設されている。
Referring to FIG. 2, a cross-sectional view of the main part of the cutting device 2 according to the embodiment of the present invention is shown. A
加工室31の後側(図2で左側)には隔壁42が設けられており、この隔壁42には排気口43が形成されている。排気口43には排気路(ダクト)44の一端が連通されている。排気路44の他端は切削装置2内に設置されたファン45に連通しており、排気路44の他端側には切削装置2の外部まで伸びる排気管46が接続されている。
A
排気路44の途中の加工室31とファン45との間には、排気を気体と液体とに分離する分離手段48が配設されている。ここで、排気路44を加工室31と分離手段48との間と、分離手段48とファン45との間の二つに分け、前者を上流側排気路44A、後者を下流側排気路44Bとする。排気管46は、下流側排気路44Bの末端に接続されている。
Separating means 48 for separating the exhaust gas into a gas and a liquid is disposed between the
図3及び図4(B)に示すように、分離手段48は、漏斗状のチャンバー下部50と、チャンバー下部50の上端から立ち上がった円筒状のチャンバー上部52とから構成された分離チャンバー54を含んでいる。チャンバー下部50と、チャンバー上部52は連結部56で連結されている。
As shown in FIGS. 3 and 4B, the separation means 48 includes a
チャンバー上部52の側面には加工室31に連通する吸気口58が形成されており、チャンバー上部52の上部にはファン45に連通する気体排出口60が形成されている。一方、チャンバー下部50の下端には廃液排出口62が形成されており、廃液排出口62は図示しないドレーンに接続されている。
An
図5(A)及び図5(B)に示すように、チャンバー下部50に固定された金具70をチャンバー上部52に固定された金具72に係合することにより、チャンバー下部50とチャンバー上部52とは連結されて分離チャンバー54を構成する。
As shown in FIGS. 5 (A) and 5 (B), by engaging a
本実施形態の切削装置2では、ファン45を駆動すると、加工室31内の雰囲気が排気口43を介して上流側排気路44A内に吸入されて、分離手段48の吸気口58から分離チャンバー54内に導入される。そして、分離チャンバー54内を通って気体排出口60を介して下流側排気路44Bに排出され、排気管46を経て切削装置2の外部に排気される。
In the cutting apparatus 2 of the present embodiment, when the
このようにして、加工室31内の雰囲気が排気されることにより、加工室31内は清浄な雰囲気に維持される。排気が通過する分離手段48においては、分離チャンバー54内に渦巻き気流(渦流)64が発生する。即ち、分離チャンバー54内では、排気が渦巻状に回転してから上方の気体排出口60より下流側排気路44Bに排出されていく。
In this manner, the atmosphere in the
ウエーハWの切削加工時には、切削液供給ノズル29から切削液を供給しながら切削ブレード28による切削加工が実施されており、切削液は回転する切削ブレード18により跳ね上げられてミスト状に飛散する。
At the time of cutting the wafer W, cutting is performed by the
このミスト状となった切削液は廃液であって、その中には加工屑等の異物が混じっている場合が多く、排気に混入した状態で排気口43から上流側排気路44Aを経て分離手段48の吸気口58を介して分離チャンバー54内に導入される。
This mist-like cutting fluid is a waste fluid, and there are many cases in which foreign matters such as machining scraps are mixed therein, and in a state where it is mixed in the exhaust gas, the separating means passes from the
分離チャンバー54内に導入された廃液55を含む排気は、分離チャンバー54内で渦巻き気流64となって回転し、遠心分離作用で気体と液体、即ち排気と廃液に分離される。そして、排気のみが気体排出口60から下流側排気路44Bに排出され、異物を含む廃液55は廃液排出口62から落下して排出される。
The exhaust gas including the
このように、ミスト状の廃液を含む加工室31内の雰囲気を排気しても、その排気が分離手段48を通過することによって気体と液体とに分離され、気体のみが気体排出口60から排出され、異物を含む廃液は廃液排出口62から排出される。
Thus, even if the atmosphere in the
従って、ミスト状の廃液がファン45を通ることがなく、このため廃液に含まれる加工屑等の異物がファン45に付着する恐れが低減される。その結果、ファン45の吸引力の低下が防止される。
Accordingly, the mist-like waste liquid does not pass through the
廃液が分離チャンバー54内に付着して水分のみ流れ落ち、図4に示すように、加工屑等の粉塵66が分離チャンバー54内に堆積する。粉塵66が分離チャンバー54内に体積すると、渦巻き気流64のスムーズな発生を妨げるため分離機能が低下し、更には分離チャンバー54内で分離された廃液が廃液排出口62に流れ落ちるのが阻害される。
The waste liquid adheres to the
本実施形態の分離手段48では、図5に示すように、金具70と金具72との係合を外すことにより、分離チャンバー54がチャンバー下部50とチャンバー上部52とに容易に分離される。よって、分離チャンバー54内に付着した加工屑等の粉塵66を容易に取り除くことができ、分離機能を低下させることがない。
In the separation means 48 of the present embodiment, as shown in FIG. 5, the
図6を参照すると、本実施形態第2実施形態の分離手段48Aの分解斜視図が示されている。本実施形態の分離手段48Aは、漏斗状のチャンバー下部50と、円筒状のチャンバー上部52Aと、上蓋74とから構成される。上蓋74に気体排出口60が形成されている。
Referring to FIG. 6, an exploded perspective view of the separating means 48A of the second embodiment of the present embodiment is shown. The separation means 48 </ b> A of the present embodiment includes a funnel-shaped chamber
チャンバー上部52Aに固定した金具76を上蓋74に固定した金具78に係合することにより、上蓋74はチャンバー上部52Aに連結される。本実施形態の分離手段48Aでは、上蓋74をチャンバー上部52Aから取り外せるように構成したので、分離チャンバー54内に付着した加工屑等の粉塵の清掃がより容易である。
By engaging the metal fitting 76 fixed to the chamber
尚、上述した実施形態は本発明を切削装置に適用した例について説明したが、本発明は切削装置に限らず、研削装置、研磨装置、バイト切削装置等の各種加工装置に適用可能である。 In the above-described embodiment, the example in which the present invention is applied to the cutting apparatus has been described. However, the present invention is not limited to the cutting apparatus, and can be applied to various processing apparatuses such as a grinding apparatus, a polishing apparatus, and a cutting tool.
2 切削装置
24 切削ユニット
28 切削ブレード
30 筐体
31 加工室
44 排気路
45 ファン
46 排気管
48 分離手段
50 チャンバー下部
52 チャンバー上部
54 分離チャンバー
66 粉塵
2 Cutting
Claims (1)
該加工室と該ファンとの間の該排気路中に配設され、該加工室から該排気路に流入した排気に含まれる加工屑を含む加工液を気体から分離する分離手段を更に具備し、
該分離手段は、漏斗状のチャンバー下部と該チャンバー下部の上端から立ち上がる円筒状のチャンバー上部とで構成された分離チャンバーと、
該チャンバー上部の側面に形成された該加工室に連通する吸気口と、
該チャンバー上部の上端に形成された該ファンに連通する気体排出口と、該チャンバー下部の下端に形成された廃液排出口とを有し、
該吸気口から吸入された排気によって該分離チャンバー内に渦巻き気流が発生することで、該排気に含まれる加工屑を含む廃液が該廃液排出口を介して排出されるとともに、該排気は該気体排出口を介して排出され、
該分離チャンバーの該チャンバー上部と該チャンバー下部は分離可能に連結されていることを特徴とする加工装置。 A chuck table for holding a workpiece, a processing means for processing the workpiece held by the chuck table, a processing fluid supply means for supplying a processing fluid to the processing means and the workpiece, and the chuck table And a machining chamber that surrounds the machining means and the machining fluid supply means, and an exhaust passage that has one end communicating with the machining chamber and the other end communicating with a fan and exhausting the atmosphere in the machining chamber. A device,
Separating means is provided in the exhaust path between the processing chamber and the fan and separates the processing liquid containing the processing waste contained in the exhaust gas flowing into the exhaust path from the processing chamber from the gas. ,
The separation means comprises a separation chamber composed of a funnel-shaped chamber lower part and a cylindrical chamber upper part rising from the upper end of the chamber lower part,
An air inlet communicating with the processing chamber formed on the side surface of the upper portion of the chamber;
A gas discharge port communicating with the fan formed at the upper end of the upper portion of the chamber, and a waste liquid discharge port formed at the lower end of the lower portion of the chamber,
A swirl airflow is generated in the separation chamber by the exhaust sucked from the intake port, so that the waste liquid containing the processing waste contained in the exhaust is discharged through the waste liquid discharge port, and the exhaust is the gas Discharged through the outlet,
The processing apparatus characterized in that the upper part of the separation chamber and the lower part of the chamber are connected in a separable manner.
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