JP2015205349A - 流体噴射ノズル - Google Patents
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Abstract
【課題】安定した収容が可能な流体噴射ノズルを提供する。
【解決手段】一端が流体供給源(7)に接続され、他端が流体噴射口(9)に接続された流体供給路(5)と、流体供給路を開閉する開閉スイッチ(11)と、先端に流体噴射口が形成され、内部に流体供給路の一部が設けられるとともに、側面の一部に外向きに突出する拡径部(15)が形成された筒状のノズル本体(3)と、ノズル本体に配設され、開閉スイッチを作動させる開閉ボタン(13)と、を備え、拡径部を含むノズル本体の幅は、加工装置(2)に配設されノズル本体を着脱可能に収容する、リング状弾性部材(27)の一部にノズル本体を着脱する着脱部として作用する切り欠きが形成されたC状の収容フック(21)の、リング状弾性部材の内径よりも大きくなるようにした。
【選択図】図1
【解決手段】一端が流体供給源(7)に接続され、他端が流体噴射口(9)に接続された流体供給路(5)と、流体供給路を開閉する開閉スイッチ(11)と、先端に流体噴射口が形成され、内部に流体供給路の一部が設けられるとともに、側面の一部に外向きに突出する拡径部(15)が形成された筒状のノズル本体(3)と、ノズル本体に配設され、開閉スイッチを作動させる開閉ボタン(13)と、を備え、拡径部を含むノズル本体の幅は、加工装置(2)に配設されノズル本体を着脱可能に収容する、リング状弾性部材(27)の一部にノズル本体を着脱する着脱部として作用する切り欠きが形成されたC状の収容フック(21)の、リング状弾性部材の内径よりも大きくなるようにした。
【選択図】図1
Description
本発明は、半導体ウェーハ等の板状物を加工する加工装置に付設される流体噴射ノズルに関する。
半導体ウェーハ等の板状物を加工する加工装置では、温度上昇を抑え、また、発生する加工屑を板状物に付着させないように、純水等の液体を供給しながら板状物を加工している。この液体が加工装置内に残存すると、メンテナンス作業等に支障をきたすので、通常、加工装置には、液体を除去するためのエア等を噴射する流体噴射ノズルが付設されている。
この噴射ノズルとして、近年では、イオン化されたエアを噴射するものが提案されている(例えば、特許文献1参照)。エアをイオン化しておくことで、例えば、高い流速のエア等によって加工装置内に発生する静電気を、残存する液体等と共に除去できる。
ところで、上述した流体噴射ノズルは、例えば、円筒状の本体を備えており、加工装置の筐体に固定された塩化ビニル等でなるC状のフックに係合される。フックに係合させた後には、本体の側面に配された噴射制御用のボタンをフックの切り欠きからずらすように本体を回転させて、フックからの脱落を防止している。
しかしながら、この構成では、流体噴射ノズルをフックに収容する度に、噴射制御用のボタンをフックの切り欠きからずらさなくてはならない。また、着脱の繰り返しによってフックが緩むと、流体噴射ノズルが脱落し易くなるという問題もある。
本発明はかかる問題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、安定した収容が可能な流体噴射ノズルを提供することである。
本発明によれば、加工装置に着脱可能に収容される流体噴射ノズルであって、一端が流体供給源に接続され、他端が流体噴射口に接続された流体供給路と、該流体供給路を開閉する開閉スイッチと、先端に該流体噴射口が形成され、内部に該流体供給路の一部が設けられるとともに、側面の一部に外向きに突出する拡径部が形成された筒状のノズル本体と、該ノズル本体に配設され、該開閉スイッチを作動させる開閉ボタンと、を備え、該拡径部を含む該ノズル本体の幅は、該加工装置に配設され該ノズル本体を着脱可能に収容する、リング状弾性部材の一部に該ノズル本体を着脱する着脱部として作用する切り欠きが形成されたC状の収容フックの、該リング状弾性部材の内径よりも大きくなっており、該拡径部を該収容フックより上方に位置付けて該ノズル本体を該リング状弾性部材に係合させることで、該収容フックに収容されることを特徴とする流体噴射ノズルが提供される。
本発明に係る流体噴射ノズルは、側面の一部に拡径部が形成された筒状のノズル本体を備え、拡径部を含むノズル本体の幅がC状の収容フックを構成するリング状弾性部材の内径よりも大きくなっており、拡径部を収容フックの上方に位置付けてノズル本体をリング状弾性部材に係合させることで収容フックに収容される。そのため、安定した収容を実現できる。
添付図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。図1(A)は、本実施の形態に係る流体噴射ノズルの構成例を模式的に示す図であり、図1(B)は、本実施の形態に係る流体噴射ノズルを流体噴射口側から見た平面図である。なお、図1(A)では、流体噴射ノズルの内部の様子等を併せて示している。
図1(A)及び図1(B)に示すように、本実施の形態に係る流体噴射ノズル1は、略円筒状のノズル本体3を備える。ノズル本体3の内部には、エア等の流体が流れる流体供給路5が設けられている。流体供給路5の一端は、ノズル本体3の基端側に連結されたチューブ等を通じて、流体供給源7に接続されている。
錘状に形成されたノズル本体3の先端には、流体噴射口9が形成されている。この流体噴射口9は、流体供給路5の他端側と接続されており、流体供給源7から流体供給路5を通じて供給された流体を噴射する。流体供給路5の流体噴射口9側には、流体供給路5を開閉する開閉スイッチ(バルブ)11が設けられている。
ノズル本体3の側面には、開閉スイッチ11を作動させる開閉ボタン13が設けられている。この開閉ボタン13は、ノズル本体3の側面から径方向(流体供給路5の伸びる方向に垂直な方向)外向きに突出している。開閉ボタン13を押下げて開閉スイッチ11の開状態と閉状態とを切り替えることで、流体噴射口9からの流体の噴射を制御できる。
開閉ボタン13より基端側には、ノズル本体3の側面から径方向外向きに突出したリング状(円環状)の拡径部15が形成されている。この拡径部15によって、ノズル本体3の径方向の幅は、部分的に拡大されている。すなわち、拡径部15において、ノズル本体3は他の部分より太くなっている。
図2は、本実施の形態に係る流体噴射ノズル1が収容フックに収容される様子を模式的に示す平面図である。図2に示すように、加工装置2(図4参照)を構成する筐体の外壁50には、平面視で略C字状の収容フック21が取り付けられている。この収容フック21は、外壁50に固定される基台部23を含む。
基台部23の表面には、柱状の支持部25が突出しており、支持部25の先端には、塩化ビニル等の弾性材料でなる係合部(リング状弾性部材)27が設けられている。係合部27は、一部が切り欠かれたリング状(円環状)に形成されている。この係合部27の内径は、拡径部15を除くノズル本体3の外径と同程度になっている。
係合部27の切り欠きは、ノズル本体3を着脱する際の着脱部として作用する。具体的には、図2に示すように、切り欠きを通じて側方から係合部27にノズル本体3を嵌め込むことで、ノズル本体3を収容フック21に収容できる。図3は、収容フック21に収容された流体噴射ノズル1を模式的に示す側面図である。
図3に示すように、流体噴射ノズル1を収容フック21に収容する際には、拡径部15を収容フック21より上方に位置付けた状態で、ノズル本体3を係合部27に係合させる。図2及び図3に示すように、拡径部15を含むノズル本体3の径方向の幅は、係合部27の内径より大きくなっている。
そのため、拡径部15を収容フック21より上方に位置付けた状態で、ノズル本体3を係合部27に係合させると、ノズル本体3は、係合部27の上部に拡径部15が載置された状態で係止される。一方、切り欠きを通じて係合部27からノズル本体3を引き抜けば、ノズル本体3を収容フック21から取り外すことができる。
図4は、本実施の形態に係る流体噴射ノズル1が収容される加工装置の構成例を模式的に示す斜視図である。なお、図4では、加工装置2として半導体ウェーハ等の板状物を研削する研削装置を例示しているが、流体噴射ノズル1が収容される加工装置はこれに限定されない。流体噴射ノズル1は、研磨装置、切削装置等の他の加工装置に収容されても良い。
図4に示すように、本実施の形態に係る加工装置(研削装置)2は、各構成が搭載される直方体状の基台4を備えている。基台4の後端には、上方に伸びる支持壁6が立設されている。基台4の上面前側には、開口4aが形成されており、この開口4a内には、半導体ウェーハ等の板状物51を搬送する搬送機構8が設けられている。また、開口4aの側方の領域には、板状物51を収容するカセット10a,10bが載置される。
カセット10aが載置される載置領域の後方には、仮置きされた板状物51の位置合わせを行う位置合わせ機構12が設けられている。例えば、カセット10aから搬送機構8で搬送された板状物51は、位置合わせ機構12に載置されて中心を位置合わせされる。位置合わせ機構12の後方には、板状物51を吸引保持して旋回する搬入機構14が設けられている。搬入機構14の後方には、開口4bが形成されている。
この開口4b内には、X軸移動テーブル16、X軸移動テーブル16をX軸方向(前後方向)に移動させるX軸移動機構(不図示)、及びX軸移動機構を覆う防水カバー18が配置されている。X軸移動機構は、X軸方向に平行な一対のX軸ガイドレール(不図示)を備えており、X軸ガイドレールには、X軸移動テーブル16がスライド可能に設置されている。X軸移動テーブル16の下面側には、ナット部(不図示)が固定されており、このナット部には、X軸ガイドレールと平行なX軸ボールネジ(不図示)が螺合されている。
X軸ボールネジの一端部には、X軸パルスモータ(不図示)が連結されている。X軸パルスモータでX軸ボールネジを回転させることにより、X軸移動テーブル16はX軸ガイドレールに沿ってX軸方向に移動する。X軸移動テーブル16上には、板状物51を吸引保持するチャックテーブル20が設けられている。
チャックテーブル20は、モータ等の回転駆動源(不図示)と連結されており、Z軸方向(鉛直方向)に伸びる回転軸の周りに回転する。また、チャックテーブル20は、上述のX軸移動機構により、板状物51が搬入搬出される前方の搬入搬出位置と、板状物51が研削される後方の研削位置との間を移動する。
チャックテーブル20の上面の一部は、板状物51を吸引保持する保持面となっている。この保持面は、チャックテーブル20の内部に形成された流路(不図示)を通じて吸引源(不図示)と接続されている。搬入機構14で搬入された板状物51は、保持面に作用する吸引源の負圧でチャックテーブル20に吸引保持される。
支持壁6の前面には、Z軸移動機構22が設けられている。Z軸移動機構22は、Z軸方向に平行な一対のZ軸ガイドレール24を備えており、このZ軸ガイドレール24には、Z軸移動テーブル26がスライド可能に設置されている。Z軸移動テーブル26の後面側(裏面側)には、ナット部(不図示)が固定されており、このナット部には、Z軸ガイドレール24と平行なZ軸ボールネジ28が螺合されている。
Z軸ボールネジ28の一端部には、Z軸パルスモータ30が連結されている。Z軸パルスモータ30でZ軸ボールネジ28を回転させることにより、Z軸移動テーブル26はZ軸ガイドレール24に沿ってZ軸方向に移動する。Z軸ガイドレール24と近接する位置には、Z軸方向におけるZ軸移動テーブル26の位置(高さ位置)を示すZ軸スケール(不図示)が付設されている。Z軸方向におけるZ軸移動テーブル26の位置は、Z軸移動テーブル26が備えるスケール読み取り機構(不図示)で読み取られる。
Z軸移動テーブル26の前面(表面)には、板状物51を研削する研削機構32が設けられている。研削機構32は、Z軸移動テーブル26に固定されたスピンドルハウジング34を備えている。スピンドルハウジング34には、Z軸方向に伸びる回転軸の周りに回転可能なスピンドル36が支持されている。
スピンドル36の下端部には、円盤状のホイールマウント38が固定されており、ホイールマウント38の下面には、ホイールマウント38と略同径の研削ホイール40が装着されている。研削ホイール40は、ステンレス等の金属材料で形成された円盤状のホイール基台を含む。ホイール基台の下面には、全周にわたって複数の研削砥石が固定されている。
スピンドル36の上端側には、モータ等の回転駆動源(不図示)が連結されており、研削ホイール40は、回転駆動源から伝達される回転力で回転する。また、研削ホイール40は、上述のZ軸移動機構22によって、チャックテーブル20に吸引保持された板状物51の上面に押し付けられる。
Y軸方向(左右方向)において搬入機構14と隣接する位置には、板状物51を吸引保持して旋回する搬出機構42が設けられている。搬出機構42の前方、かつカセット10bが載置される載置領域の後方には、研削後の板状物51を洗浄する洗浄機構44が配置されている。
洗浄機構44で洗浄された板状物51は、搬送機構8で搬送され、カセット10bに収容される。開口4aの前方には、チャックテーブル20及びスピンドル36の回転数、研削ホイール40の下降速度、研削液(純水等)の供給量等を入力するための操作パネル46が設けられている。
基台4の周りには、加工装置2の筐体を構成する複数のフレーム48が設けられている。複数のフレーム48には、上述した各構成を覆う外壁50(図2参照)が取り付けられている。筐体の外壁50には、収容フック21が取り付けられており、本実施の形態に係る流体噴射ノズル1を収容できる。
以上のように、本実施の形態に係る流体噴射ノズル1は、側面の一部に拡径部15が形成された筒状のノズル本体3を備え、拡径部15を含むノズル本体3の径方向の幅がC状の収容フック21を構成する係合部(リング状弾性部材)27の内径よりも大きくなっており、拡径部15を収容フック21の上方に位置付けてノズル本体3を係合部27に係合させることで収容フック21に収容される。そのため、安定した収容を実現できる。
すなわち、本実施の形態に係る流体噴射ノズル1は、ノズル本体3を囲むリング状の拡径部15によって収容フック21に係止されるので、流体噴射ノズル1を収容フック21に収容する度にノズル本体3を回転させて収容フック21からの脱落を防止する必要はない。また、本実施の形態に係る流体噴射ノズル1は、リング状の拡径部15によってノズル本体3の周りの広い範囲で収容フック21に係止されるので、噴射制御用の開閉ボタン13のみで係止する従来の構成等と比較して、収容フック21が緩んでも脱落し難い。
なお、本発明は上記実施の形態の記載に限定されず、種々変更して実施可能である。例えば、上記実施の形態では、ノズル本体3を囲むリング状の拡径部15を有する流体噴射ノズル1について説明しているが、本発明の流体噴射ノズルが備える拡径部15は、必ずしもリング状に限定されない。
図5(A)は、変形例に係る流体噴射ノズルの構成例を模式的に示す図であり、図5(B)は、変形例に係る流体噴射ノズルを流体噴射口側から見た平面図である。図5(A)及び図5(B)に示すように、変形例に係る流体噴射ノズル31は、略円筒状のノズル本体33を備える。ノズル本体33の内部には、エア等の流体が流れる流体供給路35が設けられている。流体供給路35の一端は、ノズル本体33の基端側に連結されたチューブ等を通じて、流体供給源37に接続されている。
錘状に形成されたノズル本体33の先端には、流体噴射口39が形成されている。この流体噴射口39は、流体供給路35の他端側と接続されており、流体供給源37から流体供給路35を通じて供給された流体を噴射する。流体供給路35の流体噴射口39側には、流体供給路35を開閉する開閉スイッチ(バルブ)41が設けられている。
ノズル本体33の側面には、開閉スイッチ41を作動させる開閉ボタン43が設けられている。この開閉ボタン43は、ノズル本体33の側面から径方向(流体供給路35の伸びる方向に垂直な方向)外向きに突出している。開閉ボタン43を押下げて開閉スイッチ41の開状態と閉状態とを切り替えることで、流体噴射口39からの流体の噴射を制御できる。
ノズル本体33に対して開閉ボタン43の反対側の位置には、ノズル本体33の側面から径方向外向きに突出した拡径部45が形成されている。この拡径部45は、ノズル本体33を囲む円周の一部に相当する部分にのみ形成されており、ノズル本体33を囲んでいない。拡径部45によって、ノズル本体33の径方向の幅は部分的に拡大されており、拡径部45において、ノズル本体33は他の部分より太くなっている。
このように構成された変形例に係る流体噴射ノズル31では、ノズル本体33の側面に配された開閉ボタン43又は反対側に設けられた拡径部45の少なくとも一方によって収容フック21(図2等)に係止されるので、流体噴射ノズル31を収容フック21に収容する度に、ノズル本体33を回転させて収容フック21からの脱落を防止する必要はない。また、本実施の形態に係る流体噴射ノズル31は、開閉ボタン43又は拡径部45によって収容フック21に係止されるので、開閉ボタン43のみで係止する従来の構成等と比較して、収容フック21が緩んでも脱落し難い。
この流体噴射ノズル31は、例えば、フレーム48又は外壁50に形成された溝を利用して加工装置2に収容されても良い。図6は、加工装置2の筐体を構成するフレーム48の構成例を模式的に示す斜視図である。図6に示すように、フレーム48は、例えば、アルミニウム等の材料で四角柱状に構成されており、側面48aには、流体噴射ノズル31の拡径部45を係合可能な溝48bが形成されている。
ノズル本体33を収容フック21の係合部27に係合させた上で、フレーム48の溝48bに拡径部45を係合させることで、流体噴射ノズル31をより安定に収容できる。なお、図6では、フレーム48に溝48bを設けているが、外壁50に溝を設けて拡径部45を係合させてもよい。
なお、図5(A)及び図5(B)に示す変形例では、ノズル本体33に対して開閉ボタン43の反対側に拡径部45を設けているが、拡径部45は、ノズル本体33の脱落を防止できる位置に設けられれば良い。また、上記実施の形態及び変形例では、収容フック21を外壁50に取り付けているが、フレーム48に収容フック21を取り付けても良い。
その他、上記実施の形態及び変形例に係る構成、方法などは、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施できる。
1 流体噴射ノズル
3 ノズル本体
5 流体供給路
7 流体供給源
9 流体噴射口
11 開閉スイッチ(バルブ)
13 開閉ボタン
15 拡径部
21 収容フック
23 基台部
25 支持部
27 係合部(リング状弾性部材)
31 流体噴射ノズル
33 ノズル本体
35 流体供給路
37 流体供給源
39 流体噴射口
41 開閉スイッチ(バルブ)
43 開閉ボタン
45 拡径部
2 加工装置(研削装置)
4 基台
4a,4b 開口
6 支持壁
8 搬送機構
10a,10b カセット
12 位置合わせ機構
14 搬入機構
16 X軸移動テーブル
18 防水カバー
20 チャックテーブル
22 Z軸移動機構
24 Z軸ガイドレール
26 Z軸移動テーブル
28 Z軸ボールネジ
30 Z軸パルスモータ
32 研削機構
34 スピンドルハウジング
36 スピンドル
38 ホイールマウント
40 研削ホイール
42 搬出機構
44 洗浄機構
46 操作パネル
48 フレーム
48a 側面
48b 溝
50 外壁
51 板状物
3 ノズル本体
5 流体供給路
7 流体供給源
9 流体噴射口
11 開閉スイッチ(バルブ)
13 開閉ボタン
15 拡径部
21 収容フック
23 基台部
25 支持部
27 係合部(リング状弾性部材)
31 流体噴射ノズル
33 ノズル本体
35 流体供給路
37 流体供給源
39 流体噴射口
41 開閉スイッチ(バルブ)
43 開閉ボタン
45 拡径部
2 加工装置(研削装置)
4 基台
4a,4b 開口
6 支持壁
8 搬送機構
10a,10b カセット
12 位置合わせ機構
14 搬入機構
16 X軸移動テーブル
18 防水カバー
20 チャックテーブル
22 Z軸移動機構
24 Z軸ガイドレール
26 Z軸移動テーブル
28 Z軸ボールネジ
30 Z軸パルスモータ
32 研削機構
34 スピンドルハウジング
36 スピンドル
38 ホイールマウント
40 研削ホイール
42 搬出機構
44 洗浄機構
46 操作パネル
48 フレーム
48a 側面
48b 溝
50 外壁
51 板状物
Claims (1)
- 加工装置に着脱可能に収容される流体噴射ノズルであって、
一端が流体供給源に接続され、他端が流体噴射口に接続された流体供給路と、
該流体供給路を開閉する開閉スイッチと、
先端に該流体噴射口が形成され、内部に該流体供給路の一部が設けられるとともに、側面の一部に外向きに突出する拡径部が形成された筒状のノズル本体と、
該ノズル本体に配設され、該開閉スイッチを作動させる開閉ボタンと、
を備え、
該拡径部を含む該ノズル本体の幅は、該加工装置に配設され該ノズル本体を着脱可能に収容する、リング状弾性部材の一部に該ノズル本体を着脱する着脱部として作用する切り欠きが形成されたC状の収容フックの、該リング状弾性部材の内径よりも大きくなっており、
該拡径部を該収容フックより上方に位置付けて該ノズル本体を該リング状弾性部材に係合させることで、該収容フックに収容されることを特徴とする流体噴射ノズル。
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