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技術 加工装置

出願人 株式会社ディスコ
発明者 永尾陵介
出願日 2014年7月18日 (6年4ヶ月経過) 出願番号 2014-147659
公開日 2016年2月8日 (4年9ヶ月経過) 公開番号 2016-022552
状態 特許登録済
技術分野 研削盤の構成部分、駆動、検出、制御 研削機械のドレッシング及び付属装置 工作機械の補助装置 工作機械の検出装置 工作機械の治具
主要キーワード 切削砥石 自然排水 加工水 エア供給源 吸引路 板状ワーク 貯水量 吸引源
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2016年2月8日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (4)

課題

加工対象板状ワークチャックテーブルに保持される加工装置において、吸引力を低下させることなく、単位時間当たりに加工できる板状ワークの数を増やす。

解決手段

第1の配管32は、第1の吸引源31とチャックテーブル11との間を連通させ、分離器33は、第1の配管32の途中に設けられ、チャックテーブル11から吸引された気体混入した液体を分離する。排水手段34は、分離器33によって分離された液体を排水する。第2の配管42は、第2の吸引源41と分離器33の排水口との間を連通させる。逆止弁43は、第2の配管42の途中に設けられ、第2の吸引源41の側から分離器33の側への流れを阻止する。

概要

背景

砥石を備えた切削ブレードを回転させ半導体ウェーハなどの板状ワーク切り込ませて切削加工する切削装置では、吸引力により板状ワークを保持するチャックテーブルが使用されている。チャックテーブルの吸引源としては、エアが流れることにより発生する負圧を利用して吸引を行うエジェクタが用いられている(例えば、特許文献1参照)。

上記切削装置のように砥石を用いた加工を行う加工装置では、砥石の冷却のために加工水を用いるため、チャックテーブルの上面とウェーハの下面との間に加工水が入り込み、その加工水がチャックテーブルによって吸引される。こうして吸引された加工水は、エジェクタにおけるエアの流れを妨げ、吸引力を低下させる。このような問題が生ずるのを回避するために、チャックテーブルと吸引源とを接続する配管の途中に分離器を設け、混入した加工水を分離することにより吸引力の低下を防ぐことも行われている(例えば、特許文献2,3参照)。

概要

加工対象の板状ワークがチャックテーブルに保持される加工装置において、吸引力を低下させることなく、単位時間当たりに加工できる板状ワークの数を増やす。第1の配管32は、第1の吸引源31とチャックテーブル11との間を連通させ、分離器33は、第1の配管32の途中に設けられ、チャックテーブル11から吸引された気体に混入した液体を分離する。排水手段34は、分離器33によって分離された液体を排水する。第2の配管42は、第2の吸引源41と分離器33の排水口との間を連通させる。逆止弁43は、第2の配管42の途中に設けられ、第2の吸引源41の側から分離器33の側への流れを阻止する。

目的

本発明は、このような問題にかんがみなされたもので、加工対象の板状ワークがチャックテーブルに保持される加工装置において、吸引力を低下させることなく、単位時間当たりに加工できる板状ワークの数を増やすことを目的とする

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

板状ワーク吸引保持するチャックテーブルと、該チャックテーブルに接続された吸引手段と、該吸引手段により該チャックテーブルに保持された板状ワークに加工水を供給しながら板状ワークを加工する加工手段と、を備えた加工装置であって、該吸引手段は、第1の吸引源と、該第1の吸引源と該チャックテーブルとの間を連通させる第1の配管と、該第1の配管の途中に設けられ、該チャックテーブルから吸引された気体流体とを分離する分離器と、該分離器によって分離された液体を排水する排水手段と、を備え、該排水手段は、第2の吸引源と、該第2の吸引源と該分離器の排水口との間を連通させる第2の配管と、該第2の吸引源から該分離器への流体の流れを阻止し該第2の配管に配設する逆止弁と、を備える、加工装置。

請求項2

前記第1の吸引源及び前記第2の吸引源は、それぞれ、エア供給源から供給されるエアの流れによって発生する負圧により吸引を行うエジェクタを備える、請求項1記載の加工装置。

請求項3

前記排水手段は、前記分離器内の液体の貯水量を検知する貯水量センサーと、前記第1の配管の内部の圧力を検知する圧力センサーと、該貯水量センサーにより検知される液体の量が所定量を超えたか否かを判断するとともに、該圧力センサーが検知する圧力が所定値より低いか否かを判断する判断部と、該分離器内に溜まった液体の量が所定量を超えたと該判断部が判断した場合に該第2の吸引源を動作させ、該圧力センサーが検知する圧力が所定値を下回ったと該判断部が判断した場合に該第2の吸引源の動作を停止する切換制御部と、を備える、請求項1又は2記載の加工装置。

技術分野

0001

本発明は、チャックテーブルにおいて吸引保持した板状ワーク加工水を供給しながら加工をする加工装置に関する。

背景技術

0002

砥石を備えた切削ブレードを回転させ半導体ウェーハなどの板状ワークに切り込ませて切削加工する切削装置では、吸引力により板状ワークを保持するチャックテーブルが使用されている。チャックテーブルの吸引源としては、エアが流れることにより発生する負圧を利用して吸引を行うエジェクタが用いられている(例えば、特許文献1参照)。

0003

上記切削装置のように砥石を用いた加工を行う加工装置では、砥石の冷却のために加工水を用いるため、チャックテーブルの上面とウェーハの下面との間に加工水が入り込み、その加工水がチャックテーブルによって吸引される。こうして吸引された加工水は、エジェクタにおけるエアの流れを妨げ、吸引力を低下させる。このような問題が生ずるのを回避するために、チャックテーブルと吸引源とを接続する配管の途中に分離器を設け、混入した加工水を分離することにより吸引力の低下を防ぐことも行われている(例えば、特許文献2,3参照)。

先行技術

0004

再表2005−3043号公報
特開2014−34068号公報
特開2012−151263号公報

発明が解決しようとする課題

0005

しかし、分離器の排水口開放しておくと、排水口から空気が流入して吸引力が低下するため、排水口を閉じておく必要がある。一方、排水口を閉じておくと、分離した加工水が分離器内に溜まるため、例えば、板状ワークの加工が終わった段階で、排水口を開いて排水し、排水が終わったら排水口を閉じて、次の板状ワークの加工を始めることになる。しかし、排水が終わるまでは次の板状ワークの加工ができないため、単位時間当たりに加工できる板状ワークの数が少なくなるという問題がある。

0006

本発明は、このような問題にかんがみなされたもので、加工対象の板状ワークがチャックテーブルに保持される加工装置において、吸引力を低下させることなく、単位時間当たりに加工できる板状ワークの数を増やすことを目的とする。

課題を解決するための手段

0007

本発明に係る加工装置は、板状ワークを吸引保持するチャックテーブルと、該チャックテーブルに接続された吸引手段と、該吸引手段により該チャックテーブルに保持された板状ワークに加工水を供給しながら板状ワークを加工する加工手段と、を備えた加工装置であって、該吸引手段は、第1の吸引源と、該第1の吸引源と該チャックテーブルとの間を連通させる第1の配管と、該第1の配管の途中に設けられ、該チャックテーブルから吸引された気体流体とを分離する分離器と、該分離器によって分離された液体を排水する排水手段と、を備え、該排水手段は、第2の吸引源と、該第2の吸引源と該分離器の排水口との間を連通させる第2の配管と、該第2の吸引源から該分離器への流体の流れを阻止し該第2の配管に配設する逆止弁と、を備える。

0008

前記第1の吸引源及び前記第2の吸引源は、それぞれ、エア供給源から供給されるエアの流れによって発生する負圧により吸引を行うエジェクタを備えることが好ましい。
また、前記排水手段は、前記分離器内の液体の貯水量を検知する貯水量センサーと、
前記第1の配管の内部の圧力を検知する圧力センサーと、該貯水量センサーにより検知される液体の量が所定量を超えたか否かを判断するとともに、該圧力センサーが検知する圧力が所定値より低いか否かを判断する判断部と、該分離器内に溜まった液体の量が所定量を超えたと該判断部が判断した場合に該第2の吸引源を動作させ、該圧力センサーが検知する圧力が所定値を下回ったと該判断部が判断した場合に該第2の吸引源の動作を停止する切換制御部と、を備えることが好ましい。

発明の効果

0009

本発明に係る加工装置によれば、第1吸引源が吸引するエアから加工水などの液体を分離器が分離するので、吸引手段の吸引力の低下を防ぐことができる。また、分離器の排出口から第1の配管に流体が流入するのを逆止弁が防ぐことができるため、吸引手段の吸引力の低下を防ぐことができる。さらに、分離器に溜まった液体を自然排水するのではなく、第2の吸引源により強制的に排水するので、吸引力の低下を防ぐことができる。これにより、チャックテーブルに保持した板状ワークを加工しながら排水をすることができ、排水完了を待つ必要がないので、加工装置が単位時間当たりに加工できる板状ワークの数を増やすことができる。
分離器に溜まった液体の量が所定の量を超えた場合に第2の吸引源を動作させ、分離器に溜まった液体が完全に排出された場合に第2の吸引源の動作を停止すれば、第2の吸引源を効率的に動作させることができるので、エネルギー効率が向上する。

図面の簡単な説明

0010

加工装置の構成を示すブロック図。
エジェクタを示す断面図。
別の加工装置の構成を示すブロック図。

実施例

0011

図1に示す加工装置10は、板状ワーク20に対して、例えば切削研削研磨などの加工を施す装置であり、板状ワーク20を吸引保持するチャックテーブル11と、チャックテーブル11に接続された吸引手段13と、チャックテーブル11に保持された板状ワーク20を加工する加工手段12とを備えている。

0012

加工手段12は、例えば、切削砥石を備える切削ブレードを板状ワーク20に切り込ませて切削加工する切削手段であり、切削砥石を冷却するために加工水を用い、板状ワーク20に加工水を供給しながら加工を行う。

0013

吸引手段13は、エアを吸引することによりチャックテーブル11に吸引力を発生させる装置であり、エアを吸引する第1の吸引源31と、第1の吸引源31とチャックテーブル11との間を連通させる第1の配管32と、チャックテーブル11から吸引された気体と液体とを分離する分離器33と、分離器33で分離された液体を排水する排水手段34とを備えている。

0014

第1の吸引源31は、エア供給源30aから供給されるエアの流れにより負圧を発生させるエジェクタ311と、エアを排気する排気口312と、エア供給源30aとエジェクタ311との間を連通させる配管313と、エジェクタ311と排気口312との間を連通させる配管314とを備えている。

0015

第1の配管32は、チャックテーブル11と分離器33との間を連通させる配管321と、分離器33とエジェクタ311との間を連通させる配管322とで構成されている。すなわち、分離器33は、第1の配管32の途中に配設されている。

0016

排水手段34は、分離器33で分離された液体を吸引する第2の吸引源41と、分離器33と第2の吸引源41との間を連通させる第2の配管42と、第2の吸引源41から分離器33への流体(エア)の流れを阻止する逆止弁43とを備えている。

0017

第2の吸引源41は、エア供給源30bから供給されるエアの流れにより負圧を発生させるエジェクタ411と、エア及び液体を排出する排水口412と、エア供給源30bとエジェクタ411との間を連通させる配管413と、エジェクタ411と排水口412との間を連通させる配管414とを備えている。

0018

第2の配管42は、分離器33と逆止弁43との間を連通させる配管421と、逆止弁43とエジェクタ411との間を連通させる配管422とで構成されている。すなわち、逆止弁43は、第2の配管42の途中に配設されている。逆止弁は、第2の配管に接続されていればよいので、分離器33に連結させても良い。

0019

第1の吸引源31が動作すると、第1の配管32及び分離器33を介してチャックテーブル11に吸引力が発生する。チャックテーブル11から吸引されるエアには、加工手段12から供給された加工水が混入している。エアに混入された加工水などの液体は、分離器33で分離され、分離器33の内部に溜まる。また、第2の吸引源41が動作すると、第2の配管42及び逆止弁43を介して分離器33の内部に溜まった液体が吸引され、排水口412から外部に排出される。第2の配管42は、分離器33に貯水された加工水などの液体を排出可能な高さに接続され、第1の配管32は、第2の配管の接続位置より上で分離器33に貯水した水を吸引しない高さで接続されている。

0020

図2に示すように、エジェクタ311は、エア供給源30aから供給されるエアが流れる流路111と、第1の配管32に接続された吸引路113とを備えている。流路111は、断面積を狭くした狭隘部112を備える。これによりエアの流れが速くなり、発生する負圧が大きくなる。吸引路113は、狭隘部112で流路111にほぼ垂直に接続している。狭隘部112に発生した負圧により、第1の配管32からエアが吸引される。第1の配管32から吸引されたエアは、エア供給源30aから供給されたエアとともに、排気口312から排気される。エジェクタ411の構造も、エジェクタ311と同様である。

0021

このような構成のエジェクタ311において、第1の配管32から吸引するエアに液体が混入していると、吸引力が低下する。そこで、第1の配管32の途中に分離器33を設け、加工水などの液体を分離することにより、吸引力の低下を防ぐ。

0022

分離器33で分離された液体は、第2の吸引源41が吸引することにより排水口412から排出される。これにより、分離器33が満水にならないため、分離器33の排水を待つ必要がなく、連続して板状ワーク20を加工することができ、単位時間当たりに加工できる板状ワーク20の枚数を増やすことができる。

0023

第2の吸引源41は、分離器33で分離された液体を吸引することにより吸引力が低下するが、第2の吸引源41は、分離器33で分離された液体を排出するためのものであり、吸引力が低下しても、チャックテーブル11の吸引力には影響しない。

0024

第2の吸引源41は、連続的に動作する構成であってもよいし、所定の間隔で間欠的に動作する構成であってもよい。第2の吸引源41による吸引を停止しても、第2の配管42の途中に逆止弁43を設けているので、第2の配管42から第1の配管32に外気が流入することはなく、吸引力の低下を防ぐことができる。また、必要なときだけ第2の吸引源41を動作させることにより、エネルギーの無駄を抑えることができる。

0025

なお、第1の吸引源31に接続されるエア供給源30aと、第2の吸引源41に接続されるエア供給源30bとは、同一のエア供給源であってもよい。また、第1の吸引源31及び第2の吸引源41は、エジェクタを備えるものに限られるものではなく、他の吸引源であってもよい。

0026

図3に示す加工装置10Aは、図1で説明した加工装置10の構成に加えて、分離器33の内部に溜まった液体の量を検知する貯水量センサー44と、第1の配管32の内部の圧力を検知する圧力センサー45と、貯水量センサー44により検知される液体の量が所定量を超えたか否かを判断するとともに圧力センサー45が検知する圧力が所定値より低いか否かを判断する判断部46と、配管413の途中に設けられた電磁弁48と、電磁弁48を制御する切換制御部47とを備えている。

0027

電磁弁48が閉じた状態では、エア供給源30bから第2の吸引源41にエアが供給されないため、第2の吸引源41は、動作しない。したがって、分離器33で分離された液体は、排出されず、分離器33の内部に溜まっていく。

0028

分離器33の内部に溜まった液体の量が所定の量を超えると、判断部46がそのことを検知する。切換制御部47は、これに基づいて電磁弁48を制御し、電磁弁48を開状態とする。これにより、エア供給源30bから第2の吸引源41にエアが供給され、第2の吸引源41が動作して、分離器33に溜まった液体が排出される。

0029

分離器33に溜まった液体が完全に排出されると、圧力センサー45が検知する圧力が低下する。そして、その圧力値が所定値より低いと判断部46が判断すると、分離器33に液体が溜まっていないとみなし、切換制御部47が電磁弁48を制御し、電磁弁48が閉状態に戻る。これにより、エア供給源30bから第2の吸引源41へのエアの供給が遮断され、第2の吸引源41の動作が停止する。

0030

このように、分離器33に溜まった液体の量を検出し、それに基づいて第2の吸引源41の動作を制御することにより、分離器33が満水になるのを防ぐことができるため、吸引力の低下を防ぐことができる。また、必要なときのみ第2の吸引源41を動作させることができるので、エネルギーの無駄を更に抑えることができる。

0031

なお、分離器33に溜まった液体が完全に排出されたら第2の吸引源41の動作を停止するのではなく、分離器33に溜まった液体の量が所定の量よりも少なくなったら、第2の吸引源41の動作を停止する構成であってもよい。
また、第2の吸引源41の動作を停止させるための構成は、電磁弁48でエア供給源30bから供給されるエアを遮断する構成に限らず、他の構成であってもよい。

0032

10,10A加工装置、11チャックテーブル、12 加工手段、
13吸引手段、31 第1の吸引源、
311,411エジェクタ、111流路、112 狭隘部、113吸引路、
312排気口、
313,314,321,322,413,414,421,422配管、
32 第1の配管、33分離器、34 排水手段、
41 第2の吸引源、412 排水口、42 第2の配管、43逆止弁、
44貯水量センサー、45圧力センサー、46 判断部、47 切換制御部、
48電磁弁、
20板状ワーク、30a,30b エア供給源

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