JP2020032477A - 処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】簡易な機構によって処理室内に残留するミスト状の液体を除去することが可能な処理装置を提供する。【解決手段】チャックテーブルと処理ユニットとを収容する処理室と、処理室で使用された液体を排出する処理室ドレインと、処理室から気体とミスト状の液体とを排出して気液分離する気液分離ユニットと、を備え、気液分離ユニットは、気体とミスト状の液体とを処理室から吸引して排出する吸引ダクトと、処理室ドレインから供給された液体を貯留する液体タンクと、液体タンクに貯留された液体の液面に向かって気体とミスト状の液体とが噴射されるように、吸引ダクトを液体タンクに接続するダクト接続部と、液体タンクに設けられ、吸引ダクトから噴射されたミスト状の液体が液体タンクに貯留された液体によって捕獲されて気液分離された気体が排気される排気開口部と、液体を液体タンクから排出するドレイン部と、を備える処理装置。【選択図】図１

Description

本発明は、被処理物に加工や洗浄などの処理を施す処理装置に関する。

半導体ウェーハ、パッケージ基板、セラミックス基板、ガラス基板等に代表される被加工物を加工する際には、被加工物に対して切削、研削、研磨などの加工を施す各種の加工装置が用いられる。これらの加工装置は、被加工物を保持するチャックテーブルと、先端部に被加工物を加工するための工具（加工工具）が装着されるスピンドルとを備える。

例えば、被加工物に切削加工を施す際には、被加工物を切削する円環状の切削ブレードがスピンドルに装着される切削装置が用いられる。スピンドルを回転させることによって切削ブレードを回転させ、チャックテーブルによって保持された被加工物に切削ブレードを切り込ませることにより、被加工物が切削される。

加工装置を用いて被加工物を加工する際、被加工物の加工が行われる処理室内には、加工工具及び被加工物を冷却するとともに、加工によって発生した屑（加工屑）を洗い流すための液体（加工液）が大量に供給される。そして、加工工具によって被加工物を加工すると、加工工具と接触した液体が飛散し、処理室内にはミスト状の液体が発生する。

このミスト状の液体が加工装置の構成要素に付着すると、加工装置の錆や加工装置に含まれる電子機器の故障などが発生する恐れがある。そのため、処理室内で発生したミスト状の液体は、例えば加工装置が備える排気口に接続された排気ダクトを介して、処理室の雰囲気とともに加工装置の外部に排出される。

しかしながら、排気ダクトは通常、加工装置が設置される工場内の特定の位置に備え付けられている。そのため、加工装置を設置する際には、工場のレイアウトや排気ダクトの長さ、形状等を念入りに確認するとともに、排気ダクトが接続される加工装置の排気口の位置や寸法を正確に調整する必要があり、加工装置の設置に手間がかかる。また、工場に排気設備が備えられていない場合、加工装置の設置自体が困難になる。

そこで、処理室内の雰囲気を排気ダクトによって排出する代わりに、処理室内の雰囲気からミストを除去する装置を加工装置に接続する手法が提案されている。例えば特許文献１には、処理室内に残留するミスト状の液体を捕獲するとともに、該液体が除去された処理室の雰囲気をクリーンルーム内に開放するミスト収集装置が開示されている。このミスト収集装置を例えば加工装置に隣接して設置することにより、工場に備え付けられた排気ダクトと加工装置とを接続することなくミスト状の液体を除去できる。

特開２０１６−４７５６３号公報

前述のミスト収集装置は、形状の異なる２種類のデミスターや、これらのデミスターの間に配置されエアの温度を制御する冷却手段などの専用の部品を多数備えた複雑な機構によって構成されている。そのため、ミスト収集装置の製造には多数の工程が必要となり、手間がかかる。

本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであり、簡易な機構によって処理室内に残留するミスト状の液体を除去することが可能な処理装置の提供を課題とする。

本発明の一態様によれば、被処理物を保持するチャックテーブルと、該チャックテーブルによって保持された該被処理物に液体を供給しながら該被処理物を加工または洗浄する処理ユニットと、該チャックテーブルと該処理ユニットとを収容する処理室と、該処理室で使用された該液体を排出する処理室ドレインと、該処理室から気体とミスト状の該液体とを排出して気液分離する気液分離ユニットと、を備え、該気液分離ユニットは、該気体とミスト状の該液体とを該処理室から吸引して排出する吸引ダクトと、該処理室ドレインから供給された該液体を貯留する液体タンクと、該液体タンクに貯留された該液体の液面に向かって該気体とミスト状の該液体とが噴射されるように、該吸引ダクトを該液体タンクに接続するダクト接続部と、該液体タンクに設けられ、該吸引ダクトから噴射されたミスト状の該液体が該液体タンクに貯留された該液体によって捕獲されて気液分離された該気体が排気される排気開口部と、該液体を該液体タンクから排出するドレイン部と、を備える処理装置が提供される。

なお、好ましくは、該処理装置は、該液体タンクから排出された該液体を該処理ユニットに供給する再利用経路を更に備え、該再利用経路は、該処理ユニットによる加工または洗浄に使用された該液体に含まれる異物を除去するフィルターユニットを備える。

また、好ましくは、該処理ユニットは、ハウジングに回転可能に収容されたスピンドルに装着された工具で該被処理物を加工する加工ユニットであり、該処理装置は、該ハウジングに供給され該スピンドルを冷却した冷却液を該液体タンクに供給する冷却液供給路を更に備える。

本発明に係る処理装置は、被処理物の処理が行われる処理室から気体とミスト状の液体とを排出し、これらを気液分離する気液分離ユニットを備える。この気液分離ユニットは、処理室から排出された気体とミスト状の液体とを液体タンクに貯留された液体の液面に向かって噴射するという極めて簡易な方法によって気液分離を行う。そのため、複雑な機構によって構成されるミスト収集装置等を用いることなくミスト状の液体を簡易に除去できる。

処理装置を模式的に示す斜視図である。 処理室に接続された気液分離ユニットを模式的に示す一部断面側面図である。 液体タンクに貯留された液体を再利用する経路を備えた処理装置の模式図である。

以下、添付図面を参照して本発明の実施形態を説明する。まず、本実施形態に係る処理装置の構成例を、図１を参照して説明する。図１は、被処理物の加工や洗浄などを行う処理装置２を模式的に示す斜視図である。

処理装置２は、処理装置２を構成する各構成要素を支持する基台４を備える。基台４の前方の角部には開口４ａが形成されており、この開口４ａ内には昇降機構（不図示）によって昇降するカセット支持台６が設けられている。カセット支持台６の上面には、複数の被処理物１１を収容するカセット８が搭載される。なお、図１では説明の便宜上、カセット８の輪郭のみを示している。

被処理物１１には、処理装置２によって加工や洗浄等の各種の処理が施される。処理装置２によって被処理物１１に加工（切削加工、研削加工、研磨加工など）が施される場合、被処理物１１が被加工物となる。

被処理物１１としては、例えばシリコン等の半導体材料でなる円盤状の半導体ウェーハが用いられる。例えば被処理物１１は、互いに交差するように格子状に配列された複数のストリート（分割予定ライン）によって複数の領域に区画されており、これらの領域にはそれぞれ、被処理物１１の表面側に形成されたＩＣ（Integrated Circuit）、ＬＳＩ（Large Scale Integration）等でなるデバイスが配置されている。

被処理物１１の裏面側には、被処理物１１よりも径の大きい円形の粘着テープ１３が貼付される。粘着テープ１３の外周に沿って環状フレーム１５を貼付するとともに、被処理物１１の裏面側を粘着テープ１３の中央部に貼付することにより、被処理物１１、粘着テープ１３及び環状フレーム１５でなるフレームユニット１７が構成される。

被処理物１１は、上記のように粘着テープ１３を介して環状フレーム１５によって支持された状態でカセット８に収容される。そして、例えば処理装置２によって被処理物１１を分割予定ラインに沿って切削して分割することにより、デバイスをそれぞれ含む複数のデバイスチップが得られる。

なお、被処理物１１の種類、材質、形状、構造、大きさ等に制限はない。例えば被処理物１１として、シリコン以外の半導体（ＧａＡｓ、ＩｎＰ、ＧａＮ、ＳｉＣ等）、ガラス、サファイア、セラミックス、樹脂、金属等の材料でなるウェーハを用いることもできる。また、被処理物１１は複数のデバイスチップが樹脂によって封止されたパッケージ基板であってもよい。

基台４の上面のうちカセット支持台６の側方に位置する領域には、平面視で矩形状の開口４ｂが設けられている。開口４ｂは、長手方向がＸ軸方向（前後方向、加工送り方向）に沿うように形成されている。開口４ｂ内には、ボールネジ式のＸ軸移動機構１０と、テーブルカバー１２及び蛇腹状の防塵防滴カバー１４と、が設けられている。

テーブルカバー１２及び防塵防滴カバー１４は、Ｘ軸移動機構１０の上部を覆うように配置されている。また、Ｘ軸移動機構１０はテーブルカバー１２によって覆われたＸ軸移動テーブル（不図示）を備えており、このＸ軸移動テーブルをＸ軸方向に沿って移動させる。

Ｘ軸移動テーブルの上面には、被処理物１１を保持するチャックテーブル１６がテーブルカバー１２から露出するように設けられている。このチャックテーブル１６はモータ等の回転駆動源（不図示）に連結されており、Ｚ軸方向（鉛直方向）に概ね平行な回転軸の周りに回転する。また、Ｘ軸移動機構１０は、チャックテーブル１６をＸ軸移動テーブル及びテーブルカバー１２とともにＸ軸方向に沿って移動させる。

チャックテーブル１６の上面は、被処理物１１を吸引保持する保持面１６ａを構成する。保持面１６ａは、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に対して概ね平行に形成されており、チャックテーブル１６の内部に設けられた吸引路（不図示）等を介してエジェクタ等の吸引源（不図示）に接続されている。

チャックテーブル１６の周囲には、被処理物１１を支持する環状フレーム１５を四方から固定するための４個のクランプ１８が設けられている。また、開口４ｂの近傍には、被処理物１１をチャックテーブル１６等へと搬送する搬送ユニット（不図示）が配置されている。

チャックテーブル１６の上方には、被処理物１１を加工する２組の加工ユニット（処理ユニット）２０ａ，２０ｂが設けられている。加工ユニット２０ａ，２０ｂにはそれぞれ、被処理物１１を加工する工具（加工工具）が装着される。

なお、以下では一例として、加工ユニット２０ａ，２０ｂに被処理物１１を切削する円環状の切削ブレードが装着される例について説明する。この場合、加工ユニット２０ａ，２０ｂはそれぞれ被処理物１１を切削する切削ユニットとして機能する。

基台４の上面には、加工ユニット２０ａ，２０ｂを支持するための門型の支持構造２２が、開口４ｂを跨ぐように配置されている。支持構造２２の前面上部には、加工ユニット２０ａをＹ軸方向及びＺ軸方向に移動させる移動ユニット（移動機構）２４ａと、加工ユニット２０ｂをＹ軸方向及びＺ軸方向に移動させる移動ユニット（移動機構）２４ｂとが設けられている。

移動ユニット２４ａはＹ軸移動プレート２８ａを備え、移動ユニット２４ｂはＹ軸移動プレート２８ｂを備える。Ｙ軸移動プレート２８ａ及びＹ軸移動プレート２８ｂはそれぞれ、支持構造２２の前面にＹ軸方向に沿って配置された一対のＹ軸ガイドレール２６にスライド可能に装着されている。

Ｙ軸移動プレート２８ａの裏面側（後面側）にはナット部（不図示）が設けられており、このナット部には一対のＹ軸ガイドレール２６に対して概ね平行に配置されたＹ軸ボールネジ３０ａが螺合されている。また、Ｙ軸移動プレート２８ｂの裏面側（後面側）にはナット部（不図示）が設けられており、このナット部には一対のＹ軸ガイドレール２６に対して概ね平行に配置されたＹ軸ボールネジ３０ｂが螺合されている。

Ｙ軸ボールネジ３０ａ，３０ｂの一端部にはそれぞれ、Ｙ軸パルスモータ３２が連結されている。Ｙ軸ボールネジ３０ａと連結されたＹ軸パルスモータ３２によってＹ軸ボールネジ３０ａを回転させることにより、Ｙ軸移動プレート２８ａがＹ軸ガイドレール２６に沿ってＹ軸方向に移動する。また、Ｙ軸ボールネジ３０ｂと連結されたＹ軸パルスモータ３２によってＹ軸ボールネジ３０ｂを回転させることにより、Ｙ軸移動プレート２８ｂがＹ軸ガイドレール２６に沿ってＹ軸方向に移動する。

Ｙ軸移動プレート２８ａの表面（前面）側には、一対のＺ軸ガイドレール３４ａがＺ軸方向に沿って設けられており、Ｙ軸移動プレート２８ｂの表面（前面）側には、Ｚ軸方向に沿って一対のＺ軸ガイドレール３４ｂが設けられている。また、一対のＺ軸ガイドレール３４ａにはＺ軸移動プレート３６ａがスライド可能に取り付けられ、一対のＺ軸ガイドレール３４ｂにはＺ軸移動プレート３６ｂがスライド可能に取り付けられている。

Ｚ軸移動プレート３６ａの裏面側（後面側）にはナット部（不図示）が設けられており、このナット部にはＺ軸ガイドレール３４ａに対して概ね平行に配置されたＺ軸ボールネジ３８ａが螺合されている。Ｚ軸ボールネジ３８ａの一端部にはＺ軸パルスモータ４０が連結されており、このＺ軸パルスモータ４０によってＺ軸ボールネジ３８ａを回転させることにより、Ｚ軸移動プレート３６ａがＺ軸ガイドレール３４ａに沿ってＺ軸方向に移動する。

Ｚ軸移動プレート３６ｂの裏面側（後面側）にはナット部（不図示）が設けられており、このナット部にはＺ軸ガイドレール３４ｂに対して概ね平行に配置されたＺ軸ボールネジ３８ｂが螺合されている。Ｚ軸ボールネジ３８ｂの一端部にはＺ軸パルスモータ４０が連結されており、このＺ軸パルスモータ４０によってＺ軸ボールネジ３８ｂを回転させることにより、Ｚ軸移動プレート３６ｂがＺ軸ガイドレール３４ｂに沿ってＺ軸方向に移動する。

Ｚ軸移動プレート３６ａの下部には加工ユニット２０ａが設けられている。加工ユニット２０ａは、移動ユニット２４ａに支持された筒状のハウジング４２ａを備えている。また、Ｚ軸移動プレート３６ｂの下部には加工ユニット２０ｂが設けられている。加工ユニット２０ｂは、移動ユニット２４ｂに支持された筒状のハウジング４２ｂを備えている。

加工ユニット２０ａに隣接する位置には、チャックテーブル１６によって吸引保持された被処理物１１等を撮像するための撮像ユニット（カメラ）４４が設けられている。撮像ユニット４４によって取得された画像は、チャックテーブル１６によって保持された被処理物１１と加工ユニット２０ａ，２０ｂとの位置合わせ等に用いられる。

基台４の上面のうち開口４ｂに対して開口４ａと反対側に位置する領域には、平面視で円形の開口４ｃが設けられている。開口４ｃ内には、被処理物１１を保持して回転するチャックテーブル（洗浄テーブル）４６と、チャックテーブル４６によって保持された被処理物１１を洗浄する洗浄ユニット（処理ユニット）４８とが配置されている。加工ユニット２０ａ，２０ｂによって加工された被処理物１１は、洗浄ユニット４８によって洗浄される。

チャックテーブル４６の周囲には、被処理物１１を支持する環状フレーム１５を固定するためのクランプ（不図示）が設けられている。また、チャックテーブル４６の上面は、被処理物１１を吸引保持する保持面４６ａを構成する。

保持面４６ａは、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に対して概ね平行に形成されており、チャックテーブル４６の内部に設けられた吸引路（不図示）等を介してエジェクタ等の吸引源（不図示）に接続されている。また、チャックテーブル４６はモータ等の回転駆動源（不図示）に連結されており、Ｚ軸方向（鉛直方向）に概ね平行な回転軸の周りに回転する。

洗浄ユニット４８は、Ｌ字状の洗浄アームに支持されチャックテーブル４６に対向するように噴射口が配置された噴射ノズル５０を備える。噴射ノズル５０は、チャックテーブル４６の保持面４６ａに向かって純水等の液体（洗浄液）を供給する。

チャックテーブル４６によって被処理物１１を保持し、噴射ノズル５０から被処理物１１の表面に向かって洗浄液を噴射しながらチャックテーブル４６を回転させると、被処理物１１に付着した加工屑などの異物が洗い流される。なお、洗浄ユニット４８は洗浄後の被処理物１１を乾燥させるためのエアを噴射するエアノズル（不図示）をさらに備えていてもよい。

チャックテーブル１６及び加工ユニット２０ａ，２０ｂは、チャックテーブル１６及び加工ユニット２０ａ，２０ｂを覆うように設けられた処理室（加工室）７０（図２参照）に収容されている。被処理物１１の加工はこの処理室７０において行われる。

被処理物１１を加工ユニット２０ａ，２０ｂによって加工する際には、被処理物１１と、加工ユニット２０ａ，２０ｂに装着された加工工具（切削ブレード５６）とに向かって純水等の液体（加工液）が供給される。この液体によって、被処理物１１と加工工具とが冷却されるとともに、加工によって発生した屑（加工屑）が洗い流される。

加工時に供給された液体は加工工具と接触して飛散し、ミスト状となる。そのため、被処理物１１の加工を行うと処理室７０にはミスト状の液体が大量に発生する。このミスト状の液体が処理装置２の構成要素に付着すると、処理装置２の錆や処理装置２に含まれる電子機器の故障などが発生する恐れがある。そのため、処理室７０で発生したミスト状の液体は除去されることが好ましい。

本実施形態に係る処理装置２は、処理室７０から気体（処理室７０の雰囲気）とミスト状の液体とを排出し、これらを気液分離する気液分離ユニット５２を備える。そして、処理室７０で発生したミスト状の液体は、この気液分離ユニット５２によって除去される。これにより、処理装置２の構成要素にミスト状の液体が付着することによる錆の発生や電子機器の故障等を防止できる。

また、気液分離ユニット５２は、例えば図１に示すように基台４の内部に収容され、処理装置２に内蔵されている。そのため、処理装置２が設置される工場に備え付けられている排気ダクトと処理室７０とを接続する作業等を行うことなく、処理室７０で発生したミスト状の液体を除去できる。これにより、処理装置２を工場に設置する際の作業を簡略化できる。また、工場に排気ダクト等の排気設備が備えられていない場合にもミスト状の液体の除去が可能となる。

図２は、処理室（加工室）７０に接続された気液分離ユニット５２を模式的に示す一部断面側面図である。処理室７０は、チャックテーブル１６、加工ユニット２０ａ、及び加工ユニット２０ｂ（図２には不図示）を覆うように略直方体状に形成されており、処理室７０の内部の空間が被処理物１１の加工が行われる処理空間７２となる。つまり、チャックテーブル１６、加工ユニット２０ａ、及び加工ユニット２０ｂは処理室７０の内部の処理空間７２に収容されている。

処理室７０は、平面視で略矩形状の上壁７０ａと、上壁７０ａに接続されＺ軸方向に沿って配置された側壁７０ｂとを備える。上壁７０ａには、Ｚ軸移動プレート３６ａ，３６ｂ及び撮像ユニット４４を挿入可能な大きさの開口７０ｃが形成されている。

加工ユニット２０ａは、ハウジング４２ａ（図１参照）に回転可能に収容されチャックテーブル１６の保持面１６ａに対して概ね平行な方向に軸心をとるスピンドル５４（図３参照）を備える。スピンドル５４の先端部はハウジング４２ａの外部に露出しており、この先端部には被処理物１１を切削する加工工具である環状の切削ブレード５６が装着されている。スピンドル５４はモータ等の回転駆動源と連結されており、スピンドル５４に装着された切削ブレード５６はこの回転駆動源から伝わる力によって回転する。

切削ブレード５６は、例えばダイヤモンド等でなる砥粒をボンド材で固定して形成される。ボンド材としては、例えばメタルボンド、レジンボンド、ビトリファイドボンドなどが用いられる。

また、加工ユニット２０ａは切削ブレード５６を覆うブレードカバー５８を備える。ブレードカバー５８は、切削ブレード５６に純水等の液体（切削液）を供給するノズルブロック６０ａを備えている。ノズルブロック６０ａは、切削液が供給されるチューブ６２ａに接続される一対のノズル６４ａを備える。

一対のノズル６４ａは、切削ブレード５６を表面側及び裏面側（両側面側）から挟むように配置される。また、一対のノズル６４ａにはそれぞれ、切削ブレード５６と対向する位置に、切削ブレード５６に向かって切削液を噴射するための開口（不図示）が設けられている。チューブ６２ａから一対のノズル６４ａに供給された切削液は、この開口から切削ブレード５６の表面側及び裏面側に向かって噴射される。

また、ブレードカバー５８は、切削ブレード５６とチャックテーブル１６に保持された被処理物１１とに純水等の液体（切削液）を供給するノズルブロック６０ｂを備える。ノズルブロック６０ｂは、切削液が供給されるチューブ６２ｂに接続されるノズル６４ｂを備える。

ノズル６４ｂの先端は、切削ブレード５６の外周部に向かって開口している。チューブ６２ｂからノズル６４ｂに供給された切削液は、ノズル６４ｂの先端から切削ブレード５６の外周部に向かって噴射される。そして、切削液は切削ブレード５６の回転によって切削ブレード５６と被処理物１１との接触領域に供給される。

被処理物１１を切削する際は、ノズル６４ａ、６４ｂ等から切削ブレード５６及び被処理物１１に切削液を供給しながら、切削ブレード５６を被処理物１１に切り込ませる。切削液の供給により、切削ブレード５６と被処理物１１とが接触する領域が冷却されるとともに、切削によって生じた屑（切削屑）が洗い流される。

なお、上記では特に加工ユニット２０ａの構成例について説明したが、加工ユニット２０ｂ（図１参照）も同様に構成できる。

開口７０ｃ近傍の開口７０ｃと重畳する位置には、保護カバー７４が設けられている。保護カバー７４は、加工ユニット２０ａによる加工で用いられた液体が開口７０ｃを介して処理室７０の外部に飛散することを防止する。

さらに、加工ユニット２０ａの前方側（図２においては右側）には、処理空間７２を加工領域７２ａと搬送領域７２ｂとに仕切る仕切部材７６が設けられている。被処理物１１の加工は加工領域７２ａにおいて行われ、被処理物１１のチャックテーブル１６上への搬送、及び被処理物１１のチャックテーブル１６上からの搬出は搬送領域７２ｂにおいて行われる。また、仕切部材７６によって、加工ユニット２０ａによる加工で用いられた液体の搬送領域７２ｂへの飛散が防止される。

なお、仕切部材７６の下端部には、開口７６ａが設けられている。チャックテーブル１６はこの開口７６ａを介して、加工領域７２ａと搬送領域７２ｂとの間をＸ軸方向に沿って移動する。

加工領域７２ａ内で被処理物１１を加工ユニット２０ａによって加工すると、加工に用いられた液体７８が切削ブレード５６の回転によって後方側（図２においては左側）に飛散する。この飛散した液体７８の一部は、防塵防滴カバー１４の後方側に設けられた処理室ドレイン８０によって排出される。

処理室ドレイン８０は、処理室７０で使用された液体７８を処理室７０の外に排出する排出機構である。処理室ドレイン８０は、処理空間７２内の液体を一時的に貯留する貯留部８０ａと、一端側が貯留部８０ａの底に接続され他端側が液体タンク８２に接続された配管８０ｂとを備える。処理空間７２内で飛散した液体７８の一部は、貯留部８０ａで一時的に貯留された後、配管８０ｂを介して液体タンク８２に供給され、液体タンク８２に貯留される。

また、切削ブレード５６の回転によって飛散した液体７８の一部は、ミスト状になり処理室７０の内部を浮遊する。これにより、処理室７０は処理室７０の雰囲気に相当する気体と、ミスト状の液体７８とによって満たされる。この気体とミスト状の液体７８とは、処理室７０に接続された気液分離ユニット５２によって排出される。

具体的には、処理室７０の後方側の側壁７０ｂには開口７０ｄが形成されており、処理室７０はこの開口７０ｄを介して気液分離ユニット５２に接続されている。気液分離ユニット５２は、処理室７０の処理空間７２から気体（処理室７０の雰囲気）とミスト状の液体７８とを排出し、これらを気体と液体とに分離する（気液分離）。このように、処理室７０の雰囲気と加工によって発生したミスト状の液体７８とを排出することにより、処理装置２の構成要素にミスト状の液体７８が付着することを防止できる。

気液分離ユニット５２は、処理室７０の雰囲気とミスト状の液体７８とを処理室７０から吸引して排出する吸引ダクト８４を備える。吸引ダクト８４の一端側は処理室７０の側壁７０ｂに設けられた開口７０ｄに接続され、他端側はダクト接続部８６を介して液体タンク８２に接続されている。

吸引ダクト８４は開口７０ｄに接続される接続部８４ａを備えており、この接続部８４ａには、処理空間７２から吸引ダクト８４を介して液体タンク８２に向かう気流８８を発生させるファン８４ｂが設けられている。ファン８４ｂを回転させることにより気流８８が発生し、処理室７０の雰囲気とミスト状の液体７８とが吸引、排気される。

液体タンク８２には、処理装置２で使用された液体９０が所定範囲の水位で貯留されている。液体９０は例えば、加工ユニット２０ａ，２０ｂによる被処理物１１の加工に用いられた加工液（切削液等）、洗浄ユニット４８（図１参照）による被処理物１１の洗浄に用いられた洗浄液、加工ユニット２０ａ，２０ｂの冷却に用いられた冷却液などに相当する。

ダクト接続部８６は、処理室７０の雰囲気とミスト状の液体７８とが液体タンク８２に貯留された液体９０の液面９０ａに向かって噴射されるように、吸引ダクト８４の端部を液体タンク８２に接続する。具体的には、吸引ダクト８４はダクト接続部８６によって、その端部が液面９０ａに向かって開口するように位置付けられる。

吸引ダクト８４によって排出された処理室７０の雰囲気とミスト状の液体７８とは、液体９０の液面９０ａに吹き付けられる。これにより、ミスト状の液体７８が液体タンク８２に貯留された液体９０によって捕獲される。その結果、処理室７０の雰囲気とミスト状の液体とが気体と液体とに分離される（気液分離）。そして、気液分離された処理室７０の雰囲気は、液体タンク８２に設けられた排気開口部９２を介して液体タンク８２の外部に排出される。

上記の気液分離が行われると、排気開口部９２からミスト状の液体７８が排出されない。そのため、排気開口部９２から排気された処理室７０の雰囲気が処理装置２の内部で開放されても、処理装置２の構成要素にミスト状の液体は付着しない。

なお、排気開口部９２には、気液分離後の処理室７０の雰囲気からさらに液体を除去するフィルターが設けられていてもよい。フィルターとしては、例えばメッシュ状に形成された金網や、金属等でなるルーバーなどを用いることができる。排気開口部９２にフィルターを設けることにより、処理室７０から排出されたミスト状の液体７８を確実に除去できる。

また、液体タンク８２には、液体タンク８２に貯留された液体９０を排出するドレイン部９４が接続されている。ドレイン部９４の一端側は液体タンク８２に接続され、他端側は基台４の外部に露出している。液体タンク８２に貯留された液体９０の水位が所定の値に達すると、ドレイン部９４によって液体タンク８２から液体９０が処理装置２の外部に排出される。

上記のように、本実施形態に係る気液分離ユニット５２は、処理室７０から排出された気体とミスト状の液体７８とを液体タンク８２に貯留された液体９０の液面９０ａに向かって噴射するという極めて簡易な方法によって気液分離を行う。そのため、複雑な機構によって構成されるミスト収集装置等を用いることなくミスト状の液体を簡易に除去できる。

なお、ミスト状の液体７８を捕獲した液体９０は、処理装置２の加工液、洗浄液、冷却液等として再利用できる。図３は、液体タンク８２に貯留された液体９０を再利用する経路を備えた処理装置２の模式図である。なお、図３では処理装置２の構成の一部をブロックで表している。

図３に示す処理装置２は、流路１０２ａを介して液体タンク８２に接続され、流路１０２ｂを介して加工ユニット２０ａ又は加工ユニット２０ｂ（図３には不図示）に接続されたフィルターユニット１００を備える。フィルターユニット１００は、流路１０２ａを介して液体タンク８２から供給された液体９０に含まれる異物（加工屑など）を除去する。

フィルターユニット１００によって異物が除去され浄化された液体９０は、流路１０２ｂを介して加工ユニット２０ａ，２０ｂに供給され、再利用される。このように、フィルターユニット１００、流路１０２ａ，１０２ｂによって、液体タンク８２から排出された液体９０を加工ユニット２０ａ，２０ｂに供給する再利用経路１０４が構成される。

また、フィルターユニット１００には、フィルターユニット１００に液体を供給する液体供給ユニット１０６が接続されている。液体供給ユニット１０６は、バルブ１０８と、バルブ１０８を介してフィルターユニット１００に接続された液体供給源１１０とを備える。

液体タンク８２に液体９０が貯留されていない場合、又は液体９０の貯留量が不十分な場合は、液体供給源１１０からバルブ１０８を介してフィルターユニット１００に水などの液体が供給される。そして、この液体はフィルターユニット１００によって浄化された後、加工ユニット２０ａ，２０ｂに供給される。

再利用経路１０４を介して加工ユニット２０ａ，２０ｂに供給された液体は、例えば加工ユニット２０ａ，２０ｂを冷却する冷却液として用いられる。ただし、フィルターユニット１００によって浄化された液体は、加工時に切削ブレード５６に供給される加工液（切削液等）や、被処理物１１を洗浄する洗浄液等として利用することもできる。

再利用経路１０４を介して供給される液体を冷却液として用いる場合、冷却液は例えば、加工ユニット２０ａが備えるハウジング４２ａ、又は、加工ユニット２０ｂが備えるハウジング４２ｂ（図３には不図示）に供給される。この場合、再利用経路１０４は図３に示すように、ハウジング４２ａ，４２ｂに接続される。そして、ハウジング４２ａ，４２ｂに供給された冷却液はスピンドル５４に供給され、スピンドル５４を冷却する。

スピンドル５４の冷却に用いられた冷却液は、液体タンク８２に接続された冷却液供給路１１２を介して液体タンク８２に供給され、液体９０の一部として貯留される。このように、再利用経路１０４と冷却液供給路１１２とによって、冷却液を循環させる冷却液循環路１１４が構成される。

上記のように、本実施形態に係る処理装置２は、処理室７０から排出されたミスト状の液体７８を液体タンク８２に貯留された液体９０に捕獲させるとともに、この液体９０を冷却液等として再利用できる。

なお、液体タンク８２に貯留された液体９０を再利用する際には、用途に応じて液体９０の温度が調整される。ここで、スピンドル５４の冷却に用いられた冷却液はスピンドル５４で発生する熱によって加熱されており、冷却液供給路１１２から液体タンク８２に加熱された冷却液が供給されると、液体タンク８２に貯留された液体９０の温度が上昇する。その結果、液体９０の冷却に必要なエネルギーが増大する。

本実施形態に係る気液分離ユニット５２を用いると、吸引ダクト８４から供給される処理室７０の雰囲気が液体タンク８２に貯留された液体９０に吹き付けられ、液体９０が冷却される。そのため、液体９０の冷却に必要なエネルギーが削減される。

また、本実施形態では、気液分離ユニット５２が被処理物１１の加工が行われる処理室７０に接続された例を説明したが、気液分離ユニット５２は液体が排出される他の処理室に接続することもできる。例えば、図１に示すチャックテーブル４６及び洗浄ユニット（処理ユニット）４８は、被処理物１１の洗浄を行う処理室（洗浄チャンバー）に収容されている。この処理室に気液分離ユニット５２を接続することにより、被処理物１１の洗浄によって発生したミスト状の液体を除去することができる。

なお、被処理物１１の洗浄に用いられた液体（洗浄液）は液体タンク８２（図３参照）に貯留される。そして、液体タンク８２に貯留された液体９０は、フィルターユニット１００によって異物が除去された後、洗浄ユニット４８に供給されて再度洗浄液として利用される。

また、本実施形態では、加工ユニット２０ａが被処理物１１を切削するための切削ブレード５６が装着される切削ユニットである場合について説明したが、被処理物１１の加工が可能であれば加工ユニット２０ａ，２０ｂの構成に制限はない。

例えば、加工ユニット２０ａ，２０ｂは被処理物１１を研削する研削ユニットであってもよいし、被処理物１１を研磨する研磨ユニットであってもよい。加工ユニット２０ａ，２０ｂが研削ユニットである場合、被処理物１１を研削する研削砥石を備える研削ホイール等が加工工具としてスピンドルに装着される。また、加工ユニット２０ａ，２０ｂが研磨ユニットである場合、被処理物１１を研磨する研磨部材を備える研磨パッド等が加工工具としてスピンドルに装着される。

その他、上記実施形態に係る構造、方法等は、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。

１１ 被処理物
１３ 粘着テープ
１５ 環状フレーム
１７ フレームユニット
２ 処理装置
４ 基台
４ａ 開口
４ｂ 開口
４ｃ 開口
６ カセット支持台
８ カセット
１０ Ｘ軸移動機構
１２ テーブルカバー
１４ 防塵防滴カバー
１６ チャックテーブル
１６ａ 保持面
１８ クランプ
２０ａ，２０ｂ 加工ユニット（処理ユニット）
２２ 支持構造
２４ａ，２４ｂ 移動ユニット（移動機構）
２６ Ｙ軸ガイドレール
２８ａ，２８ｂ Ｙ軸移動プレート
３０ａ，３０ｂ Ｙ軸ボールネジ
３２ Ｙ軸パルスモータ
３４ａ，３４ｂ Ｚ軸ガイドレール
３６ａ，３６ｂ Ｚ軸移動プレート
３８ａ，３８ｂ Ｚ軸ボールネジ
４０ Ｚ軸パルスモータ
４２ａ，４２ｂ ハウジング
４４ 撮像ユニット（カメラ）
４６ チャックテーブル（洗浄テーブル）
４６ａ 保持面
４８ 洗浄ユニット（処理ユニット）
５０ 噴射ノズル
５２ 気液分離ユニット
５４ スピンドル
５６ 切削ブレード
５８ ブレードカバー
６０ａ，６０ｂ ノズルブロック
６２ａ，６２ｂ チューブ
６４ａ，６４ｂ ノズル
７０ 処理室（加工室）
７０ａ 上壁
７０ｂ 側壁
７０ｃ 開口
７０ｄ 開口
７２ 処理空間
７２ａ 加工領域
７２ｂ 搬送領域
７４ 保護カバー
７６ 仕切部材
７６ａ 開口
７８ 液体
８０ 処理室ドレイン
８０ａ 貯留部
８０ｂ 配管
８２ 液体タンク
８４ 吸引ダクト
８４ａ 接続部
８４ｂ ファン
８６ ダクト接続部
８８ 気流
９０ 液体
９０ａ 液面
９２ 排気開口部
９４ ドレイン部
１００ フィルターユニット
１０２ａ，１０２ｂ 流路
１０４ 再利用経路
１０６ 液体供給ユニット
１０８ バルブ
１１０ 液体供給源
１１２ 冷却液供給路
１１４ 冷却液循環路

Claims (3)

1. 被処理物を保持するチャックテーブルと、
   該チャックテーブルによって保持された該被処理物に液体を供給しながら該被処理物を加工または洗浄する処理ユニットと、
   該チャックテーブルと該処理ユニットとを収容する処理室と、
   該処理室で使用された該液体を排出する処理室ドレインと、
   該処理室から気体とミスト状の該液体とを排出して気液分離する気液分離ユニットと、を備え、
   該気液分離ユニットは、
   該気体とミスト状の該液体とを該処理室から吸引して排出する吸引ダクトと、
   該処理室ドレインから供給された該液体を貯留する液体タンクと、
   該液体タンクに貯留された該液体の液面に向かって該気体とミスト状の該液体とが噴射されるように、該吸引ダクトを該液体タンクに接続するダクト接続部と、
   該液体タンクに設けられ、該吸引ダクトから噴射されたミスト状の該液体が該液体タンクに貯留された該液体によって捕獲されて気液分離された該気体が排気される排気開口部と、
   該液体を該液体タンクから排出するドレイン部と、を備えることを特徴とする処理装置。
2. 該液体タンクから排出された該液体を該処理ユニットに供給する再利用経路を更に備え、
   該再利用経路は、該処理ユニットによる加工または洗浄に使用された該液体に含まれる異物を除去するフィルターユニットを備えることを特徴とする請求項１記載の処理装置。
3. 該処理ユニットは、ハウジングに回転可能に収容されたスピンドルに装着された工具で該被処理物を加工する加工ユニットであり、
   該ハウジングに供給され該スピンドルを冷却した冷却液を該液体タンクに供給する冷却液供給路を更に備えることを特徴とする請求項１または２記載の処理装置。