[go: up one dir, main page]

JP7650588B2 - Cleaning Equipment - Google Patents

Cleaning Equipment Download PDF

Info

Publication number
JP7650588B2
JP7650588B2 JP2021033263A JP2021033263A JP7650588B2 JP 7650588 B2 JP7650588 B2 JP 7650588B2 JP 2021033263 A JP2021033263 A JP 2021033263A JP 2021033263 A JP2021033263 A JP 2021033263A JP 7650588 B2 JP7650588 B2 JP 7650588B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
spindle
chuck table
case
workpiece
cleaning
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2021033263A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2022134248A (en
Inventor
亮 畑
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Disco Corp
Original Assignee
Disco Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Disco Corp filed Critical Disco Corp
Priority to JP2021033263A priority Critical patent/JP7650588B2/en
Priority to TW111105879A priority patent/TWI893281B/en
Priority to KR1020220024367A priority patent/KR20220124634A/en
Priority to CN202210195968.9A priority patent/CN115020274A/en
Publication of JP2022134248A publication Critical patent/JP2022134248A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7650588B2 publication Critical patent/JP7650588B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67126Apparatus for sealing, encapsulating, glassing, decapsulating or the like
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08CLEANING
    • B08BCLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B3/00Cleaning by methods involving the use or presence of liquid or steam
    • B08B3/02Cleaning by the force of jets or sprays
    • B08B3/022Cleaning travelling work
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67017Apparatus for fluid treatment
    • H01L21/67028Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like
    • H01L21/6704Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like for wet cleaning or washing
    • H01L21/67051Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like for wet cleaning or washing using mainly spraying means, e.g. nozzles
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/6838Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping with gripping and holding devices using a vacuum; Bernoulli devices
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/687Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
    • H01L21/68714Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support
    • H01L21/68792Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support characterised by the construction of the shaft

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Cleaning Or Drying Semiconductors (AREA)
  • Cleaning By Liquid Or Steam (AREA)
  • Confectionery (AREA)
  • Automatic Analysis And Handling Materials Therefor (AREA)
  • Sealing Using Fluids, Sealing Without Contact, And Removal Of Oil (AREA)

Description

本発明は、洗浄装置に関する。 The present invention relates to a cleaning device.

半導体デバイスチップ等の各種電子部品の製造工程においては、デバイスが形成されたシリコンウェーハ、ガラス基板又は樹脂パッケージ基板等の板状の被加工物が切削ブレード又はレーザービーム等を用いて加工される。このように被加工物を加工すると、切削屑やデブリ等の加工屑が発生して被加工物の表面に付着することがある。 In the manufacturing process of various electronic components such as semiconductor device chips, plate-shaped workpieces such as silicon wafers on which devices are formed, glass substrates, or resin package substrates are processed using cutting blades or laser beams. When the workpieces are processed in this manner, cutting chips, debris, and other processing waste are generated and may adhere to the surface of the workpiece.

そのため、被加工物は、加工後に、例えば、平坦な保持面を有するチャックテーブルと保持面に洗浄液を供給するノズルとを収容する洗浄用チャンバを有する洗浄装置において洗浄される。このチャックテーブルは、一般的に、保持面上の空間に負圧を生じさせて被加工物を吸引し、かつ、保持面上の空間に正圧を生じさせて被加工物から離隔させることが可能であり、また、保持面の中心を通り、かつ、保持面に直交する直線を回転軸として回転することが可能である。 Therefore, after processing, the workpiece is washed, for example, in a washing device having a washing chamber that houses a chuck table with a flat holding surface and a nozzle that supplies a washing liquid to the holding surface. This chuck table is generally capable of sucking in the workpiece by generating negative pressure in the space above the holding surface, and of separating the workpiece from the workpiece by generating positive pressure in the space above the holding surface, and is also capable of rotating around a straight line that passes through the center of the holding surface and is perpendicular to the holding surface.

そして、この洗浄装置においては、被加工物の裏面側がチャックテーブルに吸引保持され、かつ、チャックテーブルが回転した状態で、被加工物の表面にノズルから洗浄液が供給される。これにより、被加工物の表面に付着した切削屑又はデブリが除去される。このように用いられるチャックテーブルは、スピンドルユニットによって回転可能に支持されている。 In this cleaning device, the back side of the workpiece is held by suction on the chuck table, and while the chuck table is rotating, cleaning liquid is supplied from a nozzle to the surface of the workpiece. This removes cutting chips or debris adhering to the surface of the workpiece. The chuck table used in this way is rotatably supported by a spindle unit.

スピンドルユニットは、チャックテーブルを支持するスピンドルと、スピンドルを回転可能に支持するベアリングとを有する。そして、スピンドルの端部に連結されたモータが動作することによってスピンドルとともにチャックテーブルが回転する。また、ベアリングの内部に設けられるグリス等の潤滑剤が周囲に飛散することを防止するため、スピンドルユニットにおいては、スピンドル及びベアリングがケースに収容されている。 The spindle unit has a spindle that supports the chuck table and a bearing that rotatably supports the spindle. The chuck table rotates together with the spindle when a motor connected to the end of the spindle operates. In addition, to prevent lubricants such as grease provided inside the bearing from scattering around, the spindle and bearings in the spindle unit are housed in a case.

さらに、チャックテーブルの保持面上の空間は、スピンドルの内部に形成された負圧又は正圧供給管と、ケース及びスピンドルの間のオイルシールによって画定された空間である圧力可変部とを介して、ケースに接続された負圧供給管及び正圧供給管に連通する。そして、負圧供給管に接続された負圧供給源が動作することで保持面上の空間には負圧が生じ、また、正圧供給管に接続された正圧供給源が動作することで保持面上の空間には正圧が生じる。なお、スピンドルの回転を阻害しないように、オイルシールとスピンドルとの界面には潤滑油が設けられることが多い。 Furthermore, the space above the holding surface of the chuck table is connected to a negative pressure supply pipe and a positive pressure supply pipe connected to the case via a negative or positive pressure supply pipe formed inside the spindle and a pressure variable section, which is a space defined by an oil seal between the case and the spindle. Negative pressure is generated in the space above the holding surface when the negative pressure supply source connected to the negative pressure supply pipe is operated, and positive pressure is generated in the space above the holding surface when the positive pressure supply source connected to the positive pressure supply pipe is operated. Note that lubricating oil is often provided at the interface between the oil seal and the spindle so as not to impede the rotation of the spindle.

ここで、スピンドルは、チャックテーブルと連結されるようにケースから突出する端部を有する。また、チャックテーブルを収容する洗浄用チャンバには、このスピンドルの端部が挿入される開口が設けられている。そのため、ケース及びスピンドルの間の空間と洗浄用チャンバとは、この開口を介して連通することがある。この場合、ベアリングから飛散した潤滑剤及び/又はオイルシールとスピンドルとの界面から飛散した潤滑油等が洗浄用チャンバ内に混入して被加工物の表面に付着するおそれがある。 Here, the spindle has an end that protrudes from the case so as to be connected to the chuck table. The cleaning chamber that houses the chuck table has an opening into which the end of the spindle is inserted. Therefore, the space between the case and the spindle may communicate with the cleaning chamber through this opening. In this case, there is a risk that lubricant scattered from the bearing and/or lubricating oil scattered from the interface between the oil seal and the spindle may get mixed into the cleaning chamber and adhere to the surface of the workpiece.

そのため、このようなチャックテーブルを有する装置においては、一般的に、チャックテーブル側の空間とスピンドルユニット側の空間との連通を遮断するシール部材が設けられている(例えば、特許文献1参照)。このシール部材は、例えば、Vリングによって構成され、そのリップ部が回転可能な被シール部に接触するように設けられている。 For this reason, devices with such a chuck table are generally provided with a seal member that blocks communication between the space on the chuck table side and the space on the spindle unit side (see, for example, Patent Document 1). This seal member is, for example, a V-ring, and is provided so that its lip portion comes into contact with the rotatable sealed portion.

特開2018-73930号公報JP 2018-73930 A

シール部材が回転可能な被シール部と接触する場合、被シール部の回転に伴ってシール部材が摩耗するため、長期間に渡って、チャックテーブル側の空間とスピンドルユニット側の空間との連通を遮断することは困難である。 When the sealing member comes into contact with the rotatable sealed part, the sealing member wears out as the sealed part rotates, making it difficult to block communication between the space on the chuck table side and the space on the spindle unit side over a long period of time.

この点に鑑み、本発明の目的は、スピンドルユニット側の空間とチャックテーブルを収容する洗浄用チャンバとの連通を長期間に渡って遮断することが可能な洗浄装置を提供することである。 In view of this, the object of the present invention is to provide a cleaning device that can block communication between the space on the spindle unit side and the cleaning chamber that houses the chuck table for a long period of time.

本発明によれば、被加工物を保持面で保持するチャックテーブルと、該チャックテーブルに保持された該被加工物に洗浄液を供給するノズルと、該チャックテーブルを回転可能に支持するスピンドルユニットと、を備え、該チャックテーブル及び該ノズルを収容する洗浄用チャンバにおいて該被加工物を洗浄する洗浄装置であって、該スピンドルユニットは、該チャックテーブルを支持するスピンドルと、該スピンドルを回転可能に支持するベアリングと、該スピンドルの一部及び該ベアリングを収容するケースと、を有し、該ケース及び該スピンドルの間には、圧力可変部及び開放部が設けられ、該圧力可変部は、該ケースに接続された負圧供給管及び正圧供給管と、該スピンドルの内部に形成され、該保持面上の空間に連通する負圧又は正圧供給管と、の間に設けられ、かつ、該ベアリングよりも該チャックテーブルから遠い位置に配置され、該開放部は、該ベアリング及び該圧力可変部の間に設けられ、かつ、該ケースに形成された貫通孔又は該ケースに接続された開放管を介して開放され、該スピンドルは、該ケースから突出した端部を有し、該洗浄用チャンバの一部は、該スピンドルの該端部が挿入される開口を備えるカバー部材によって画定され、該カバー部材及び該スピンドルの該端部の間には、該ケース及び該スピンドルの間の空間と該洗浄用チャンバとの連通を遮断するシール部が設けられ、該シール部は、該カバー部材の該開口を画定する内周面に設けられた環状のマグネットリングと、該マグネットリングの内側に設けられ、かつ、該スピンドルの該端部と接触する磁性流体と、を有し、該マグネットリングの磁力は、400~800Gであり、該マグネットリングの厚さは、3~5mmである洗浄装置が提供される。 According to the present invention, there is provided a cleaning device comprising a chuck table which holds a workpiece on a holding surface, a nozzle which supplies a cleaning liquid to the workpiece held on the chuck table, and a spindle unit which rotatably supports the chuck table, and which cleans the workpiece in a cleaning chamber which houses the chuck table and the nozzle, the spindle unit having a spindle which supports the chuck table, a bearing which rotatably supports the spindle, and a case which houses a part of the spindle and the bearing, a pressure variable section and an opening section are provided between the case and the spindle, the pressure variable section is provided between a negative pressure supply pipe and a positive pressure supply pipe which are connected to the case, and a negative pressure or positive pressure supply pipe which is formed inside the spindle and communicates with a space above the holding surface, and the pressure variable section is located closer to the chuck table than the bearing, a cleaning device in which the spindle has an end protruding from the case, a part of the cleaning chamber is defined by a cover member having an opening into which the end of the spindle is inserted, and a seal portion is provided between the cover member and the end of the spindle to block communication between the space between the case and the spindle and the cleaning chamber, the seal portion having an annular magnet ring provided on an inner circumferential surface defining the opening of the cover member, and a magnetic fluid provided inside the magnet ring and in contact with the end of the spindle , the magnetic force of the magnet ring is 400 to 800 G, and the thickness of the magnet ring is 3 to 5 mm .

さらに、本発明においては、該スピンドルの該端部は、該磁性流体と接触する円柱状の被シール部と、該被シール部から該チャックテーブル側に延在する該被シール部と同径の円柱状の延在部と、を有することが好ましい。また、本発明においては、該ベアリング及び該シール部の間の空間と該洗浄用チャンバとの間に、それらの連通を遮断する該シール部が設けられている連通路以外の連通路が設けられていないことが好ましい。 Furthermore, in the present invention, it is preferable that the end of the spindle has a cylindrical sealed portion that contacts the magnetic fluid, and a cylindrical extending portion that extends from the sealed portion to the chuck table side and has the same diameter as the sealed portion. Also, in the present invention, it is preferable that no communication passage is provided between the space between the bearing and the seal portion and the cleaning chamber, other than the communication passage in which the seal portion is provided to block communication therebetween.

本発明においては、ケース及びスピンドルの間の空間と洗浄用チャンバとの連通を遮断するシール部がスピンドルと接触する磁性流体を有する。そのため、本発明においては、固体同士を接触させることなく、当該空間と洗浄用チャンバとの連通が遮断される。その結果、スピンドルの回転に伴うシール部の摩耗が低減され、当該空間と洗浄用チャンバとの連通を長期間に渡って遮断することができる。 In the present invention, the seal that blocks communication between the space between the case and spindle and the cleaning chamber has a magnetic fluid that contacts the spindle. Therefore, in the present invention, communication between the space and the cleaning chamber is blocked without solids coming into contact with each other. As a result, wear on the seal that accompanies the rotation of the spindle is reduced, and communication between the space and the cleaning chamber can be blocked for a long period of time.

さらに、本発明においては、ベアリング及び圧力可変部の間に開放部が設けられている。これにより、圧力可変部における圧力の変動に応じて圧力可変部から開放部へのリークが生じた場合であってもベアリング周辺の圧力の変動が抑制される。そのため、ベアリングの内部に設けられるグリス等の潤滑剤の飛散が抑制される。 Furthermore, in the present invention, an open section is provided between the bearing and the pressure variable section. This suppresses pressure fluctuations around the bearing even if leakage occurs from the pressure variable section to the open section in response to pressure fluctuations in the pressure variable section. This suppresses scattering of lubricants such as grease provided inside the bearing.

また、このような開放部が設けられている場合には、シール部周辺の圧力の変動も抑制される。そのため、シール部に含まれる磁性流体が流出することが防止される。その結果、ケース及びスピンドルの間の空間と洗浄用チャンバとの連通を長期間に渡って遮断することができる。 In addition, when such an opening is provided, pressure fluctuations around the seal are also suppressed. This prevents the magnetic fluid contained in the seal from leaking out. As a result, communication between the space between the case and spindle and the cleaning chamber can be blocked for a long period of time.

図1は、加工装置の一例を模式的に示す斜視図である。FIG. 1 is a perspective view showing a schematic example of a processing apparatus. 図2は、洗浄装置の一例を模式的に示す一部破断斜視図である。FIG. 2 is a partially cutaway perspective view illustrating an example of a cleaning device. 図3は、スピンドル、ケース及びカバー部材等を模式的に示す一部断面側面図である。FIG. 3 is a partially sectional side view that typically shows the spindle, the case, the cover member, and the like. 図4は、図3の部分拡大図であるFIG. 4 is a partially enlarged view of FIG.

添付図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。図1は、洗浄装置を有する加工装置(切削装置)の一例を模式的に示す斜視図である。なお、図1に示されるX軸方向(前後方向)及びY軸方向(左右方向)は、水平面上において互いに直交する方向であり、また、Z軸方向(上下方向)は、X軸方向及びY軸方向に直交する方向(鉛直方向)である。 An embodiment of the present invention will be described with reference to the attached drawings. FIG. 1 is a perspective view showing a schematic example of a processing device (cutting device) having a cleaning device. Note that the X-axis direction (front-back direction) and the Y-axis direction (left-right direction) shown in FIG. 1 are directions perpendicular to each other on a horizontal plane, and the Z-axis direction (up-down direction) is a direction (vertical direction) perpendicular to the X-axis direction and the Y-axis direction.

図1に示される切削装置2は、各構成要素を支持する基台4を備える。基台4の上面には、長手方向がX軸方向に平行な矩形の開口4aが形成されている。開口4a内には、移動テーブル6と、移動テーブル6の移動に伴って伸縮する蛇腹状の防塵防滴カバー8とが設けられている。防塵防滴カバー8の下方には、移動テーブル6をX軸方向に沿って移動させるX軸方向移動機構(不図示)が設けられている。 The cutting device 2 shown in FIG. 1 includes a base 4 that supports each component. A rectangular opening 4a with its longitudinal direction parallel to the X-axis direction is formed on the top surface of the base 4. A movable table 6 and a bellows-shaped dust-proof and drip-proof cover 8 that expands and contracts as the movable table 6 moves are provided within the opening 4a. An X-axis direction movement mechanism (not shown) that moves the movable table 6 along the X-axis direction is provided below the dust-proof and drip-proof cover 8.

移動テーブル6の上面には、チャックテーブル10が設けられている。チャックテーブル10は、上方に露出した円盤状のポーラス板10aを有し、ポーラス板10aに置かれた被加工物を吸引保持する機能を有する。ポーラス板10aの上面は、概ね平坦であり、被加工物を保持する保持面となる。チャックテーブル10の内部には、チャックテーブル10の外部に設けられたエジェクタ等の吸引源(不図示)に一端が接続された吸引路(不図示)が形成されている。 A chuck table 10 is provided on the upper surface of the moving table 6. The chuck table 10 has a disk-shaped porous plate 10a exposed upward, and has the function of suction-holding a workpiece placed on the porous plate 10a. The upper surface of the porous plate 10a is generally flat, and serves as a holding surface for holding the workpiece. Inside the chuck table 10, a suction path (not shown) is formed, one end of which is connected to a suction source (not shown) such as an ejector provided outside the chuck table 10.

吸引路の他端は、ポーラス板10aに達している。そのため、保持面に被加工物が置かれた状態で、この吸引源を動作させると、被加工物がチャックテーブル10に吸引保持される。さらに、チャックテーブル10は、モータ等のチャックテーブル用回転駆動源(不図示)に連結されている。このチャックテーブル用回転駆動源を動作させると、保持面の中心を通り、かつ、保持面に直交する直線を回転軸としてチャックテーブル10が回転する。 The other end of the suction path reaches the porous plate 10a. Therefore, when the suction source is operated with the workpiece placed on the holding surface, the workpiece is sucked and held on the chuck table 10. Furthermore, the chuck table 10 is connected to a chuck table rotation drive source (not shown), such as a motor. When the chuck table rotation drive source is operated, the chuck table 10 rotates around a rotation axis that passes through the center of the holding surface and is perpendicular to the holding surface.

基台4の上面の開口4aの近傍には、支持構造12が設けられている。支持構造12は、基台4の上面からZ軸方向に沿って延在する立設部12aと、開口4aを渡るように立設部12aの上端部からY軸方向に沿って延在する腕部12bとを備える。腕部12bの前面側には、Y軸方向移動機構14が設けられている。 A support structure 12 is provided near the opening 4a on the top surface of the base 4. The support structure 12 includes an erect portion 12a extending from the top surface of the base 4 along the Z-axis direction, and an arm portion 12b extending from the upper end of the erect portion 12a along the Y-axis direction so as to cross the opening 4a. A Y-axis direction movement mechanism 14 is provided on the front side of the arm portion 12b.

Y軸方向移動機構14は、腕部12bの前面に固定され、かつ、Y軸方向に沿って延在する一対のY軸ガイドレール16を備える。一対のY軸ガイドレール16の前面側には、一対のY軸ガイドレール16に沿ってスライド可能な態様でY軸移動プレート18が連結されている。 The Y-axis direction movement mechanism 14 is fixed to the front surface of the arm portion 12b and includes a pair of Y-axis guide rails 16 that extend along the Y-axis direction. A Y-axis movement plate 18 is connected to the front surface of the pair of Y-axis guide rails 16 in a manner that allows it to slide along the pair of Y-axis guide rails 16.

また、一対のY軸ガイドレール16の間には、Y軸方向に沿って延在するねじ軸20が配置されている。ねじ軸20の一端部には、ねじ軸20を回転させるためのモータ(不図示)が連結されている。ねじ軸20の螺旋状の溝が形成された表面には、回転するねじ軸20の表面を転がるボールを収容するナット部(不図示)が設けられ、ボールねじが構成されている。 A screw shaft 20 extending along the Y-axis direction is disposed between the pair of Y-axis guide rails 16. A motor (not shown) for rotating the screw shaft 20 is connected to one end of the screw shaft 20. A nut portion (not shown) that accommodates balls that roll on the surface of the rotating screw shaft 20 is provided on the surface of the screw shaft 20 on which a spiral groove is formed, forming a ball screw.

すなわち、ねじ軸20が回転すると、ボールがナット部内を循環して、ナット部がY軸方向に沿って移動する。また、このナット部は、Y軸移動プレート18の後面側に固定されている。そのため、ねじ軸20の一端部に連結されているモータでねじ軸20を回転させれば、ナット部とともにY軸移動プレート18がY軸方向に沿って移動する。 In other words, when the screw shaft 20 rotates, the balls circulate inside the nut portion, causing the nut portion to move along the Y-axis direction. This nut portion is also fixed to the rear side of the Y-axis moving plate 18. Therefore, when the screw shaft 20 is rotated by a motor connected to one end of the screw shaft 20, the Y-axis moving plate 18 moves along the Y-axis direction together with the nut portion.

Y軸移動プレート18の前面側には、Z軸方向移動機構22が設けられている。Z軸方向移動機構22は、Y軸移動プレート18の前面に固定され、かつ、Z軸方向に沿って延在する一対のZ軸ガイドレール24を備える。一対のZ軸ガイドレール24の前面側には、一対のZ軸ガイドレール24に沿ってスライド可能な態様でZ軸移動プレート26が連結されている。 A Z-axis direction moving mechanism 22 is provided on the front side of the Y-axis moving plate 18. The Z-axis direction moving mechanism 22 is fixed to the front side of the Y-axis moving plate 18 and has a pair of Z-axis guide rails 24 that extend along the Z-axis direction. A Z-axis moving plate 26 is connected to the front side of the pair of Z-axis guide rails 24 in a manner that allows it to slide along the pair of Z-axis guide rails 24.

また、一対のZ軸ガイドレール24の間には、Z軸方向に沿って延在するねじ軸28が配置されている。ねじ軸28の一端部には、ねじ軸28を回転させるためのモータ30が連結されている。ねじ軸28の螺旋状の溝が形成された表面には、回転するねじ軸28の表面を転がるボールを収容するナット部(不図示)が設けられ、ボールねじが構成されている。 A screw shaft 28 extending along the Z-axis direction is disposed between the pair of Z-axis guide rails 24. A motor 30 for rotating the screw shaft 28 is connected to one end of the screw shaft 28. A nut portion (not shown) that accommodates balls that roll on the surface of the rotating screw shaft 28 is provided on the surface of the screw shaft 28 on which a spiral groove is formed, forming a ball screw.

すなわち、ねじ軸28が回転すると、ボールがナット部内を循環して、ナット部がZ軸方向に沿って移動する。また、このナット部は、Z軸移動プレート26の後面側に固定されている。そのため、モータ30でねじ軸28を回転させれば、ナット部とともにZ軸移動プレート26がZ軸方向に沿って移動する。 In other words, when the screw shaft 28 rotates, the balls circulate inside the nut portion, causing the nut portion to move along the Z-axis direction. This nut portion is also fixed to the rear side of the Z-axis moving plate 26. Therefore, when the screw shaft 28 is rotated by the motor 30, the Z-axis moving plate 26 moves along the Z-axis direction together with the nut portion.

Z軸移動プレート26の下部には、切削ユニット32が固定されている。切削ユニット32は、長手方向がY軸方向に平行な筒状のスピンドルハウジング34を有する。スピンドルハウジング34には、長手方向がY軸方向に平行な円柱状のスピンドル(不図示)が収容されている。このスピンドルは、回転可能な状態でスピンドルハウジング34によって支持される。 A cutting unit 32 is fixed to the lower part of the Z-axis moving plate 26. The cutting unit 32 has a cylindrical spindle housing 34 whose longitudinal direction is parallel to the Y-axis direction. The spindle housing 34 contains a cylindrical spindle (not shown) whose longitudinal direction is parallel to the Y-axis direction. This spindle is supported by the spindle housing 34 in a rotatable state.

スピンドルの先端部は、スピンドルハウジング34の外に突出し、この先端部には環状の切刃を有する切削ブレード36が装着されている。また、スピンドルの基端部は、スピンドルハウジング34に内蔵されるモータ等の切削ブレード用回転駆動源(不図示)に連結されている。 The tip of the spindle protrudes outside the spindle housing 34, and a cutting blade 36 having an annular cutting edge is attached to this tip. The base end of the spindle is connected to a rotary drive source for the cutting blade (not shown), such as a motor, that is built into the spindle housing 34.

X軸方向において切削ユニット32に隣接する位置には、Z軸移動プレート26の下部に固定されている撮像ユニット38が設けられている。撮像ユニット38は、例えば、LED(Light Emitting Diode)等の光源と、対物レンズと、CCD(Charge Coupled Device)イメージセンサ又はCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)イメージセンサ等の撮像素子とを含む。 At a position adjacent to the cutting unit 32 in the X-axis direction, an imaging unit 38 is provided that is fixed to the bottom of the Z-axis moving plate 26. The imaging unit 38 includes, for example, a light source such as an LED (Light Emitting Diode), an objective lens, and an imaging element such as a CCD (Charge Coupled Device) image sensor or a CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) image sensor.

切削装置2における被加工物の加工は、例えば、以下の順序で行われる。まず、チャックテーブル10に吸引保持された被加工物を撮像ユニット38が撮像する。次いで、この撮像によって得られた画像に基づいて、切削ユニット32と被加工物との位置合わせを行う。具体的には、Y軸方向移動機構14及び/又はZ軸方向移動機構22が切削ユニット32の位置を調整し、かつ/又は、X軸方向移動機構及び/又はチャックテーブル用回転駆動源が被加工物を吸引保持するチャックテーブル10の位置及び/又は向きを調整する。 The workpiece is processed in the cutting device 2, for example, in the following order. First, the imaging unit 38 captures an image of the workpiece held by suction on the chuck table 10. Next, based on the image obtained by this capture, the cutting unit 32 and the workpiece are aligned. Specifically, the Y-axis direction movement mechanism 14 and/or the Z-axis direction movement mechanism 22 adjust the position of the cutting unit 32, and/or the X-axis direction movement mechanism and/or the rotary drive source for the chuck table adjust the position and/or orientation of the chuck table 10 that holds the workpiece by suction.

次いで、切削ブレード36を回転させた状態で被加工物に接触させる。具体的には、先端部に切削ブレード36が装着されたスピンドルを切削ブレード用回転駆動源が回転させた状態で、Y軸方向移動機構14及び/又はZ軸方向移動機構22が切削ユニット32を移動させ、かつ/又は、X軸方向移動機構及び/又はチャックテーブル用回転駆動源が被加工物を吸引保持するチャックテーブル10を移動させる。これにより、被加工物に所望の加工が施される。 Next, the cutting blade 36 is rotated and brought into contact with the workpiece. Specifically, while the cutting blade rotary drive source rotates the spindle with the cutting blade 36 attached to its tip, the Y-axis direction movement mechanism 14 and/or the Z-axis direction movement mechanism 22 move the cutting unit 32, and/or the X-axis direction movement mechanism and/or the chuck table rotary drive source move the chuck table 10, which holds the workpiece by suction. This allows the desired processing to be performed on the workpiece.

また、基台4の上面の支持構造12の前方の位置には、洗浄装置40が設けられている。図2は、洗浄装置40を模式的に示す一部破断斜視図である。洗浄装置40は、チャックテーブル42を有する。チャックテーブル42は、上方に露出した円盤状のポーラス板42aを有し、ポーラス板42aに置かれた被加工物を吸引保持する機能を有する。ポーラス板42aの上面は、概ね平坦であり、被加工物を保持する保持面となる。 A cleaning device 40 is provided at a position in front of the support structure 12 on the upper surface of the base 4. FIG. 2 is a partially cutaway perspective view showing the cleaning device 40. The cleaning device 40 has a chuck table 42. The chuck table 42 has a disk-shaped porous plate 42a exposed upward, and has the function of suction-holding a workpiece placed on the porous plate 42a. The upper surface of the porous plate 42a is generally flat, and serves as a holding surface for holding the workpiece.

チャックテーブル42の周囲には、チャックテーブル42を囲む洗浄用チャンバ本体44が設けられている。洗浄用チャンバ本体44は、円筒状の外周壁44aと、外周壁44aの下端部から径方向内側に延在する環状の底壁44bと、底壁44bの内端部から立設される円筒状の内周壁44cとを有する。 A cleaning chamber body 44 is provided around the chuck table 42 and surrounds the chuck table 42. The cleaning chamber body 44 has a cylindrical outer peripheral wall 44a, an annular bottom wall 44b that extends radially inward from the lower end of the outer peripheral wall 44a, and a cylindrical inner peripheral wall 44c that stands upright from the inner end of the bottom wall 44b.

そして、外周壁44aには排気口(不図示)が設けられており、この排気口は、排気管46を介して排気ポンプ(不図示)に接続されている。また、底壁44bには排水口48が設けられており、排水口48には下方に延在する排水管50が接続されている。また、底壁44bの下面には、複数本(例えば、3本)の支持脚52が固定されている。複数の支持脚52は、底壁44bの周方向に沿って概ね等間隔に設けられており、洗浄用チャンバ本体44を支持する。 An exhaust port (not shown) is provided in the outer peripheral wall 44a, and this exhaust port is connected to an exhaust pump (not shown) via an exhaust pipe 46. A drain port 48 is provided in the bottom wall 44b, and a drain pipe 50 extending downward is connected to the drain port 48. A plurality of support legs 52 (e.g., three) are fixed to the underside of the bottom wall 44b. The plurality of support legs 52 are provided at approximately equal intervals along the circumferential direction of the bottom wall 44b, and support the cleaning chamber body 44.

また、洗浄用チャンバ本体44の上方には、円盤状の蓋(不図示)が設けられている。この蓋の直径は、外周壁44aの内径より長い。そして、この蓋の下面が外周壁44aの上面と接するように配置されることで、被加工物に付着した切削屑又は洗浄に用いられる洗浄液が被加工物の洗浄時に基台4の上面に飛散することが防止される。 A disk-shaped lid (not shown) is provided above the cleaning chamber body 44. The diameter of this lid is longer than the inner diameter of the outer peripheral wall 44a. The bottom surface of this lid is arranged to contact the top surface of the outer peripheral wall 44a, thereby preventing cutting chips attached to the workpiece or cleaning liquid used for cleaning from scattering on the top surface of the base 4 when the workpiece is cleaned.

外周壁44aの内側には、洗浄ユニット54及び乾燥ユニット56が配置されている。洗浄ユニット54及び乾燥ユニット56のそれぞれは、底壁44bに挿入されるパイプ状の軸部54a,56aを有する。軸部54a,56aは、チャックテーブル42の外側でチャックテーブル42の保持面に対して垂直な方向に延在するパイプ状の部材である。そして、軸部54a,56aの下端側には、軸部54a,56aを回転させるためのモータ等の回転駆動源(不図示)が連結されている。 A cleaning unit 54 and a drying unit 56 are arranged inside the outer peripheral wall 44a. The cleaning unit 54 and the drying unit 56 each have a pipe-shaped shaft portion 54a, 56a that is inserted into the bottom wall 44b. The shaft portions 54a, 56a are pipe-shaped members that extend outside the chuck table 42 in a direction perpendicular to the holding surface of the chuck table 42. A rotational drive source (not shown), such as a motor, for rotating the shaft portions 54a, 56a is connected to the lower end side of the shaft portions 54a, 56a.

軸部54a,56aの上端部には、腕部54b,56bが接続されている。腕部54b,56bは、軸部54a,54aの上端部からチャックテーブル42の中央までの距離に相当する長さでチャックテーブル42の保持面に対して平行な方向に延在するパイプ状の部材である。腕部54b,56bの先端部(軸部54a,56aと接続されない側の腕部54b,56bの端部)には、下方に向いたノズル54c,56cが設けられている。 The arms 54b, 56b are connected to the upper ends of the shafts 54a, 56a. The arms 54b, 56b are pipe-shaped members that extend in a direction parallel to the holding surface of the chuck table 42 with a length equivalent to the distance from the upper ends of the shafts 54a, 54a to the center of the chuck table 42. The tips of the arms 54b, 56b (the ends of the arms 54b, 56b that are not connected to the shafts 54a, 56a) are provided with nozzles 54c, 56c facing downward.

さらに、軸部54a及び腕部54bは、洗浄液供給源(不図示)に連通している。そのため、例えば、ノズル54cをチャックテーブル42の上方に位置付けるように軸部54aを回転させた後に、洗浄液供給源から軸部54a及び腕部54bに洗浄液が供給されると、ノズル54cからチャックテーブル42の保持面に洗浄液が供給される。 Furthermore, the shaft 54a and the arm 54b are connected to a cleaning liquid supply source (not shown). Therefore, for example, after the shaft 54a is rotated so that the nozzle 54c is positioned above the chuck table 42, when cleaning liquid is supplied from the cleaning liquid supply source to the shaft 54a and the arm 54b, the cleaning liquid is supplied from the nozzle 54c to the holding surface of the chuck table 42.

また、軸部56a及び腕部56bは、エアー供給源(不図示)に連通している。そのため、例えば、ノズル56cをチャックテーブル42の上方に位置付けるように軸部56aを回転させた後に、エアー供給源から軸部56a及び腕部56bにエアーが供給されると、ノズル56cからチャックテーブル42の保持面にエアーが供給される。 The shaft 56a and the arm 56b are also connected to an air supply source (not shown). Therefore, for example, after the shaft 56a is rotated so that the nozzle 56c is positioned above the chuck table 42, air is supplied from the air supply source to the shaft 56a and the arm 56b, and air is supplied from the nozzle 56c to the holding surface of the chuck table 42.

内周壁44cの内側に存在する円筒状の空間には、スピンドルユニット58が上下に通されている。スピンドルユニット58は、フェライト系又はマルテンサイト系のステンレス鋼等からなるスピンドル60を有する。スピンドル60は、上端側がチャックテーブル42に連結され、チャックテーブル42を支持する。また、スピンドル60の下端部にはモータ62が連結されており、モータ62を動作させると、保持面の中心を通り、かつ、保持面に直交する直線を回転軸としてチャックテーブル42が回転する。 The spindle unit 58 passes vertically through the cylindrical space inside the inner peripheral wall 44c. The spindle unit 58 has a spindle 60 made of ferritic or martensitic stainless steel or the like. The upper end of the spindle 60 is connected to the chuck table 42 and supports the chuck table 42. A motor 62 is connected to the lower end of the spindle 60. When the motor 62 is operated, the chuck table 42 rotates around a rotation axis that passes through the center of the holding surface and is perpendicular to the holding surface.

モータ62は、上下方向に移動可能な態様で支持機構64により支持されている。支持機構64は、モータ62に取り付けられた複数(例えば、3つ)のエアシリンダ66を備え、それぞれのエアシリンダ66の下部には支持脚68が連結されている。そして、複数のエアシリンダ66を同時に動作させると、モータ62及びチャックテーブル42が昇降する。 The motor 62 is supported by a support mechanism 64 in such a manner that it can move up and down. The support mechanism 64 has multiple (e.g., three) air cylinders 66 attached to the motor 62, and a support leg 68 is connected to the bottom of each air cylinder 66. When the multiple air cylinders 66 are operated simultaneously, the motor 62 and the chuck table 42 rise and fall.

例えば、洗浄装置40における被加工物の搬出入時には、支持機構64を動作させて所定の搬出入位置にチャックテーブル42を位置付け、被加工物の洗浄時には、搬出入位置よりも下方の洗浄位置にチャックテーブル42を位置付ける。なお、図2においては、チャックテーブル42が搬出入位置にある状態の洗浄装置40が模式的に示されている。 For example, when a workpiece is loaded or unloaded in the cleaning device 40, the support mechanism 64 is operated to position the chuck table 42 at a predetermined loading/unloading position, and when the workpiece is cleaned, the chuck table 42 is positioned at a cleaning position lower than the loading/unloading position. Note that FIG. 2 shows the cleaning device 40 in a schematic state with the chuck table 42 in the loading/unloading position.

スピンドル60の周囲には、ケース70及びカバー部材72が設けられている。図3は、スピンドル60、ケース70及びカバー部材72等を模式的に示す一部断面側面図であり、図4は、図3の部分拡大図である。なお、図3及び図4においては、チャックテーブル42が洗浄位置にある状態の洗浄装置40が模式的に示されている。 A case 70 and a cover member 72 are provided around the spindle 60. FIG. 3 is a partially cross-sectional side view showing the spindle 60, the case 70, the cover member 72, etc., and FIG. 4 is a partially enlarged view of FIG. 3. Note that FIGS. 3 and 4 show the cleaning device 40 with the chuck table 42 in the cleaning position.

ケース70は、内周壁44cの内径より外径が短い円筒状の形状を有し、連結部材(不図示)を介してモータ62に固定されている。ケース70の上部の内周面には、ベアリング74の外輪が固定されている。ベアリング74は、その内輪がスピンドル60と接触してスピンドル60を回転可能に支持する。 The case 70 has a cylindrical shape with an outer diameter shorter than the inner diameter of the inner peripheral wall 44c, and is fixed to the motor 62 via a connecting member (not shown). The outer ring of a bearing 74 is fixed to the inner peripheral surface of the upper part of the case 70. The inner ring of the bearing 74 contacts the spindle 60 to rotatably support the spindle 60.

また、ケース70には、径方向にケース70を貫通する3つの貫通孔が上下に並ぶように設けられている。この3つの貫通孔のうちベアリング74に最も近接する貫通孔には、パイプ状の開放管76が接続されている。開放管76は、ケース70及びスピンドル60の間の環状の空間(開放部)Aと、ケース70の外側の空間とを連通する。なお、開放管76はなくてもよい。すなわち、開放部Aは、ケース70を貫通する貫通孔を介してケース70の外側の空間に連通してもよい。 The case 70 also has three through holes that penetrate the case 70 in the radial direction, lined up one above the other. Of these three through holes, the one closest to the bearing 74 is connected to a pipe-shaped open tube 76. The open tube 76 connects the annular space (open section) A between the case 70 and the spindle 60 to the space outside the case 70. The open tube 76 does not have to be provided. In other words, the open section A may be connected to the space outside the case 70 via a through hole that penetrates the case 70.

残りの2つの貫通孔には、パイプ状の負圧供給管78及び正圧供給管80がそれぞれ接続されている。負圧供給管78は、ケース70及びスピンドル60の間の、開放部Aよりもベアリング74から遠い環状の空間(圧力可変部)Bと、エジェクタ等の負圧供給源(吸引源)とを連通する。また、正圧供給管80は、圧力可変部Bと、エアー供給源等の正圧供給源とを連通する。 A pipe-shaped negative pressure supply pipe 78 and a positive pressure supply pipe 80 are connected to the remaining two through holes, respectively. The negative pressure supply pipe 78 connects the annular space (pressure variable part) B between the case 70 and the spindle 60, which is farther from the bearing 74 than the open part A, to a negative pressure supply source (suction source) such as an ejector. The positive pressure supply pipe 80 connects the pressure variable part B to a positive pressure supply source such as an air supply source.

さらに、開放部A及び圧力可変部Bの境界と、圧力可変部Bの下方の外部空間と圧力可変部Bとの境界とには、環状のオイルシール82a,82bがそれぞれ設けられている。また、圧力可変部Bはスピンドル60の内部に形成された負圧又は正圧供給管60aに連通可能である。負圧又は正圧供給管60aは、チャックテーブル42の内部に形成された流路(不図示)を介してチャックテーブル42の保持面上の空間に連通する。 Furthermore, annular oil seals 82a, 82b are provided at the boundary between the open section A and the pressure variable section B, and at the boundary between the external space below the pressure variable section B and the pressure variable section B. The pressure variable section B can also be connected to a negative or positive pressure supply pipe 60a formed inside the spindle 60. The negative or positive pressure supply pipe 60a is connected to the space above the holding surface of the chuck table 42 via a flow path (not shown) formed inside the chuck table 42.

カバー部材72は、環状の頂壁72aと、頂壁72aの外端部から下方に延在する円筒状の側壁72bとを有する。なお、頂壁72aの内径は、ベアリング74の内径より長い。また、頂壁72aの外径及び側壁72bの内径は、内周壁44cの外径より長い。 The cover member 72 has an annular top wall 72a and a cylindrical side wall 72b extending downward from the outer end of the top wall 72a. The inner diameter of the top wall 72a is longer than the inner diameter of the bearing 74. The outer diameter of the top wall 72a and the inner diameter of the side wall 72b are longer than the outer diameter of the inner peripheral wall 44c.

頂壁72aの内側には、ケース70から突出したスピンドル60の上端部が挿入されている。換言すると、カバー部材72は、スピンドル60の上端部が挿入される開口を備える。また、カバー部材72及びスピンドル60の上端部の間には、ケース70及びスピンドル60の間の空間(例えば、開放部A及び圧力可変部B)とチャックテーブル42側の空間との連通を遮断する環状のシール部84が設けられている。 The upper end of the spindle 60 protruding from the case 70 is inserted inside the top wall 72a. In other words, the cover member 72 has an opening into which the upper end of the spindle 60 is inserted. In addition, between the cover member 72 and the upper end of the spindle 60, an annular seal portion 84 is provided that blocks communication between the space between the case 70 and the spindle 60 (e.g., the open portion A and the pressure variable portion B) and the space on the chuck table 42 side.

シール部84は、頂壁72aの内周面に設けられた環状のマグネットリング84aを有する。マグネットリング84aは、永久磁石からなり、N極及びS極が一対の環状のボールピース84bにそれぞれ接触するように設けられている。また、ボールピース84b及びスピンドル60の間には磁性流体84cが設けられている。 The seal portion 84 has an annular magnet ring 84a provided on the inner peripheral surface of the top wall 72a. The magnet ring 84a is made of a permanent magnet, and is provided so that the north pole and south pole are in contact with a pair of annular ball pieces 84b, respectively. In addition, a magnetic fluid 84c is provided between the ball pieces 84b and the spindle 60.

磁性流体84cは、マグネットリング84a及びボールピース84bとスピンドル60との間に構成される磁束線に沿って保持される。なお、磁性流体84cは、例えば、マグネタイト又はマンガン亜鉛フェライト等の強磁性微粒子及び界面活性剤を含むアルキルナフタレンベース磁性流体である。あるいは、磁性流体84cは、強磁性微粒子及び界面活性剤を含むフッ素オイルベース磁性流体であってもよい。 The magnetic fluid 84c is held along the magnetic flux lines formed between the magnet ring 84a and the ball piece 84b and the spindle 60. The magnetic fluid 84c is, for example, an alkylnaphthalene-based magnetic fluid containing ferromagnetic particles such as magnetite or manganese zinc ferrite and a surfactant. Alternatively, the magnetic fluid 84c may be a fluorine oil-based magnetic fluid containing ferromagnetic particles and a surfactant.

ここで、洗浄装置40の運搬時にスピンドル60が傾けられること等によって、流体である磁性流体84cがスピンドル60のボールピース84bの間の空間の外側に広がるおそれがある。スピンドル60は、このような場合であっても磁性流体84cの流出を抑制できる磁界が形成されるような形状を有することが好ましい。 Here, when the cleaning device 40 is transported, the spindle 60 may be tilted, and this may cause the magnetic fluid 84c to spread outside the space between the ball pieces 84b of the spindle 60. It is preferable that the spindle 60 has a shape that creates a magnetic field that can prevent the magnetic fluid 84c from leaking out even in such a case.

例えば、ケース70から突出してカバー部材72の開口(頂壁72aの内側)に挿入されるスピンドル60の上端部は、磁性流体84cと接触する円柱状の被シール部と、この被シール部から上方に延在する、被シール部と同径の延在部とを有することが好ましい。このように延在部が設けられている場合、磁性流体84cがスピンドル60のボールピース84bの間の空間から上方に広がった場合であっても磁性流体84cの流出が抑制される。 For example, it is preferable that the upper end of the spindle 60, which protrudes from the case 70 and is inserted into the opening of the cover member 72 (inside the top wall 72a), has a cylindrical sealed portion that contacts the magnetic fluid 84c and an extension portion that extends upward from the sealed portion and has the same diameter as the sealed portion. When an extension portion is provided in this manner, the outflow of the magnetic fluid 84c is suppressed even if the magnetic fluid 84c spreads upward from the space between the ball pieces 84b of the spindle 60.

また、スピンドル60が回転すると、スピンドル60と磁性流体84cとの摩擦によって摩擦熱が生じる。そして、摩擦熱によってスピンドル60が加熱されると、例えば、オイルシール82a,82bが劣化するおそれがある。 In addition, when the spindle 60 rotates, friction between the spindle 60 and the magnetic fluid 84c generates frictional heat. If the spindle 60 is heated by the frictional heat, for example, the oil seals 82a and 82b may deteriorate.

そのため、マグネットリング84aの磁力は、上述した両空間の連通を遮断可能な量の磁性流体84cをボールピース84b及びスピンドル60の間に保持できる限りで、弱くすることが好ましい。例えば、マグネットリング84aの磁力は、400~800Gであることが好ましい。 For this reason, it is preferable to weaken the magnetic force of the magnet ring 84a as long as it is possible to retain an amount of magnetic fluid 84c between the ball piece 84b and the spindle 60 that is sufficient to block communication between the two spaces described above. For example, it is preferable that the magnetic force of the magnet ring 84a is 400 to 800 G.

同様に、マグネットリング84aの厚さは、上述した両空間の連通を遮断可能な量の磁性流体84cをボールピース84b及びスピンドル60の間に保持できる限りで、薄くすることが好ましい。例えば、マグネットリング84aの厚さは、図4に示されるように、一対のボールピース84bと接触する磁性流体84cが分離することなく一体化されるように薄くされることが好ましい。具体的には、マグネットリング84aの厚さは、3~5mmであることが好ましい。 Similarly, it is preferable that the thickness of the magnet ring 84a is as thin as possible while still being able to hold an amount of magnetic fluid 84c between the ball piece 84b and the spindle 60 that is sufficient to block communication between the two spaces described above. For example, it is preferable that the thickness of the magnet ring 84a is thin enough that the magnetic fluid 84c in contact with the pair of ball pieces 84b is integrated without separation, as shown in FIG. 4. Specifically, it is preferable that the thickness of the magnet ring 84a is 3 to 5 mm.

なお、カバー部材72の頂壁72aの下面は、図3に示されるように、チャックテーブル42が洗浄位置にある状態において、洗浄用チャンバ本体44の内周壁44cの上面に十分に接近する。そのため、洗浄装置40においては、洗浄用チャンバ本体44と、洗浄用チャンバ本体44の外周壁44aの上面に接触するように配置される蓋と、カバー部材72と、シール部84とによって洗浄用チャンバが画定される。 As shown in FIG. 3, the lower surface of the top wall 72a of the cover member 72 comes sufficiently close to the upper surface of the inner peripheral wall 44c of the cleaning chamber body 44 when the chuck table 42 is in the cleaning position. Therefore, in the cleaning device 40, the cleaning chamber is defined by the cleaning chamber body 44, the lid arranged to contact the upper surface of the outer peripheral wall 44a of the cleaning chamber body 44, the cover member 72, and the seal portion 84.

切削装置2に含まれる洗浄装置40における被加工物の洗浄は、例えば、以下の順序で行われる。まず、上述のように加工された被加工物を搬出入位置にあるチャックテーブル42に置く。次いで、チャックテーブル42を洗浄位置に移動させた後にチャックテーブル42に被加工物を吸引保持させる。 The cleaning of the workpiece in the cleaning device 40 included in the cutting device 2 is performed, for example, in the following order. First, the workpiece that has been machined as described above is placed on the chuck table 42 that is in the loading/unloading position. Next, the chuck table 42 is moved to the cleaning position, and the workpiece is then sucked and held on the chuck table 42.

次いで、洗浄用チャンバ本体44の外周壁44aの上面に接触するように蓋を配置して洗浄用チャンバを構成するとともに洗浄ユニット54のノズル54cを被加工物の上方に位置付けるように軸部54aを回転させる。次いで、排気管46を介して洗浄用チャンバを排気した状態で、チャックテーブル42を回転させながらノズル54cから被加工物に洗浄液を供給する。これにより、被加工物の表面に付着した切削屑等が除去される。 Then, a lid is placed in contact with the upper surface of the outer peripheral wall 44a of the cleaning chamber body 44 to form a cleaning chamber, and the shaft 54a is rotated so that the nozzle 54c of the cleaning unit 54 is positioned above the workpiece. Next, with the cleaning chamber evacuated via the exhaust pipe 46, cleaning liquid is supplied to the workpiece from the nozzle 54c while rotating the chuck table 42. This removes cutting debris and the like adhering to the surface of the workpiece.

次いで、洗浄ユニット54のノズル54cを被加工物の上方から退避させるように軸部54aを回転させ、かつ、乾燥ユニット56のノズル56cを被加工物の上方に位置付けるように軸部56aを回転させる。次いで、チャックテーブル42を回転させながらノズル56cから被加工物にエアーを供給する。これにより、被加工物の表面に付着した洗浄液等が除去される。 Then, the shaft 54a is rotated so that the nozzle 54c of the cleaning unit 54 is retracted from above the workpiece, and the shaft 56a is rotated so that the nozzle 56c of the drying unit 56 is positioned above the workpiece. Next, air is supplied to the workpiece from the nozzle 56c while rotating the chuck table 42. This removes the cleaning liquid and other substances adhering to the surface of the workpiece.

次いで、乾燥ユニット56のノズル56cを被加工物の上方から退避させるように軸部56aを回転させる。次いで、チャックテーブル42を搬出入位置に移動させた後にチャックテーブル42から被加工物を搬出する。以上によって、被加工物の洗浄が完了する。 Next, the shaft 56a is rotated so that the nozzle 56c of the drying unit 56 is retracted from above the workpiece. Next, the chuck table 42 is moved to the loading/unloading position, and the workpiece is then unloaded from the chuck table 42. This completes the cleaning of the workpiece.

洗浄装置40においては、ケース70及びスピンドル60の間の空間(例えば、開放部A及び圧力可変部B)と洗浄用チャンバとの連通を遮断するシール部84がスピンドル60と接触する磁性流体84cを有する。そのため、洗浄装置40においては、固体同士を接触させることなく、当該空間と洗浄用チャンバとの連通が遮断される。その結果、スピンドル60の回転に伴うシール部84の摩耗が低減され、当該空間と洗浄用チャンバとの連通を長期間に渡って遮断することができる。 In the cleaning device 40, the seal portion 84, which blocks communication between the space between the case 70 and the spindle 60 (e.g., the open portion A and the pressure variable portion B) and the cleaning chamber, has a magnetic fluid 84c that contacts the spindle 60. Therefore, in the cleaning device 40, communication between the space and the cleaning chamber is blocked without solids coming into contact with each other. As a result, wear on the seal portion 84 caused by the rotation of the spindle 60 is reduced, and communication between the space and the cleaning chamber can be blocked for a long period of time.

さらに、洗浄装置40においては、ベアリング74及び圧力可変部Bの間に開放部Aが設けられている。これにより、圧力可変部Bにおける圧力の変動に応じて圧力可変部Bから開放部Aへのリークが生じた場合であってもベアリング74周辺の圧力の変動が抑制される。そのため、ベアリング74の内部に設けられるグリス等の潤滑剤の飛散が抑制される。 Furthermore, in the cleaning device 40, an open section A is provided between the bearing 74 and the pressure variable section B. This suppresses pressure fluctuations around the bearing 74 even if leakage occurs from the pressure variable section B to the open section A in response to pressure fluctuations in the pressure variable section B. This suppresses scattering of lubricants such as grease provided inside the bearing 74.

また、このような開放部Aが設けられている場合には、シール部84周辺の圧力の変動も抑制される。そのため、シール部84に含まれる磁性流体84cが流出することが防止される。その結果、ケース70及びスピンドル60の間の空間と洗浄用チャンバとの連通を長期間に渡って遮断することができる。 In addition, when such an opening A is provided, pressure fluctuations around the seal portion 84 are also suppressed. This prevents the magnetic fluid 84c contained in the seal portion 84 from leaking out. As a result, communication between the space between the case 70 and the spindle 60 and the cleaning chamber can be blocked for a long period of time.

なお、上述した実施形態にかかる構造及び方法等は、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。 The structures and methods of the above-described embodiments can be modified as appropriate without departing from the scope of the present invention.

2 :切削装置
4 :基台(4a:開口)
6 :移動テーブル
8 :防塵防滴カバー
10 :チャックテーブル(10a:ポーラス板)
12 :支持構造(12a:立設部、12b:腕部)
14 :Y軸方向移動機構
16 :Y軸ガイドレール
18 :Y軸移動プレート
20 :ねじ軸
22 :Z軸方向移動機構
24 :Z軸ガイドレール
26 :Z軸移動プレート
28 :ねじ軸
30 :モータ
32 :切削ユニット
34 :スピンドルハウジング
36 :切削ブレード
38 :撮像ユニット
40 :洗浄装置
42 :チャックテーブル(42a:ポーラス板)
44 :洗浄用チャンバ本体(44a:外周壁、44b:底壁、44c:内周壁)
46 :排気管
48 :排水口
50 :排水管
52 :支持脚
54 :洗浄ユニット(54a:軸部、54b:腕部、54c:ノズル)
56 :乾燥ユニット(56a:軸部、56b:腕部、56c:ノズル)
58 :スピンドルユニット
60 :スピンドル(60a:負圧又は正圧供給管)
62 :モータ
64 :支持機構
66 :エアシリンダ
68 :支持脚
70 :ケース
72 :カバー部材
74 :ベアリング
76 :開放管
78 :負圧供給管
80 :正圧供給管
82a,82b:オイルシール
84 :シール部
(84a:マグネットリング、84b:ボールピース、84c:磁性流体)
2: Cutting device 4: Base (4a: opening)
6: Moving table 8: Dust-proof/water-proof cover 10: Chuck table (10a: porous plate)
12: Support structure (12a: standing part, 12b: arm part)
14: Y-axis direction moving mechanism 16: Y-axis guide rail 18: Y-axis moving plate 20: Screw shaft 22: Z-axis direction moving mechanism 24: Z-axis guide rail 26: Z-axis moving plate 28: Screw shaft 30: Motor 32: Cutting unit 34: Spindle housing 36: Cutting blade 38: Imaging unit 40: Cleaning device 42: Chuck table (42a: porous plate)
44: cleaning chamber body (44a: outer peripheral wall, 44b: bottom wall, 44c: inner peripheral wall)
46: Exhaust pipe 48: Drain outlet 50: Drain pipe 52: Support leg 54: Cleaning unit (54a: shaft portion, 54b: arm portion, 54c: nozzle)
56: Drying unit (56a: shaft portion, 56b: arm portion, 56c: nozzle)
58: Spindle unit 60: Spindle (60a: negative or positive pressure supply pipe)
62: Motor 64: Support mechanism 66: Air cylinder 68: Support leg 70: Case 72: Cover member 74: Bearing 76: Release tube 78: Negative pressure supply tube 80: Positive pressure supply tube 82a, 82b: Oil seal 84: Sealing portion
(84a: magnet ring, 84b: ball piece, 84c: magnetic fluid)

Claims (3)

被加工物を保持面で保持するチャックテーブルと、該チャックテーブルに保持された該被加工物に洗浄液を供給するノズルと、該チャックテーブルを回転可能に支持するスピンドルユニットと、を備え、該チャックテーブル及び該ノズルを収容する洗浄用チャンバにおいて該被加工物を洗浄する洗浄装置であって、
該スピンドルユニットは、
該チャックテーブルを支持するスピンドルと、
該スピンドルを回転可能に支持するベアリングと、
該スピンドルの一部及び該ベアリングを収容するケースと、を有し、
該ケース及び該スピンドルの間には、圧力可変部及び開放部が設けられ、
該圧力可変部は、該ケースに接続された負圧供給管及び正圧供給管と、該スピンドルの内部に形成され、該保持面上の空間に連通する負圧又は正圧供給管と、の間に設けられ、かつ、該ベアリングよりも該チャックテーブルから遠い位置に配置され、
該開放部は、該ベアリング及び該圧力可変部の間に設けられ、かつ、該ケースに形成された貫通孔又は該ケースに接続された開放管を介して開放され、
該スピンドルは、該ケースから突出した端部を有し、
該洗浄用チャンバの一部は、該スピンドルの該端部が挿入される開口を備えるカバー部材によって画定され、
該カバー部材及び該スピンドルの該端部の間には、該ケース及び該スピンドルの間の空間と該洗浄用チャンバとの連通を遮断するシール部が設けられ、
該シール部は、
該カバー部材の該開口を画定する内周面に設けられた環状のマグネットリングと、
該マグネットリングの内側に設けられ、かつ、該スピンドルの該端部と接触する磁性流体と、を有し、
該マグネットリングの磁力は、400~800Gであり、
該マグネットリングの厚さは、3~5mmであることを特徴とする洗浄装置。
A cleaning device comprising: a chuck table that holds a workpiece on a holding surface; a nozzle that supplies a cleaning liquid to the workpiece held on the chuck table; and a spindle unit that rotatably supports the chuck table, and cleans the workpiece in a cleaning chamber that houses the chuck table and the nozzle,
The spindle unit comprises:
A spindle supporting the chuck table;
A bearing that rotatably supports the spindle;
a case that houses a portion of the spindle and the bearing;
A pressure variable portion and an opening portion are provided between the case and the spindle,
the pressure varying unit is provided between a negative pressure supply pipe and a positive pressure supply pipe connected to the case, and a negative pressure or positive pressure supply pipe formed inside the spindle and communicating with a space above the holding surface, and is disposed at a position farther from the chuck table than the bearing;
the opening is provided between the bearing and the pressure variable portion, and is opened via a through hole formed in the case or an opening pipe connected to the case;
The spindle has an end that projects from the case;
the washing chamber is defined in part by a cover member having an opening through which the end of the spindle is inserted;
a seal portion is provided between the cover member and the end of the spindle to block communication between the space between the case and the spindle and the cleaning chamber;
The seal portion is
an annular magnet ring provided on an inner circumferential surface of the cover member that defines the opening;
a magnetic fluid disposed inside the magnet ring and in contact with the end of the spindle ;
The magnetic force of the magnet ring is 400 to 800 G.
The cleaning device is characterized in that the thickness of the magnet ring is 3 to 5 mm .
該スピンドルの該端部は、該磁性流体と接触する円柱状の被シール部と、該被シール部から該チャックテーブル側に延在する該被シール部と同径の円柱状の延在部と、を有する請求項1に記載の洗浄装置。 The cleaning device according to claim 1, wherein the end of the spindle has a cylindrical sealed portion that contacts the magnetic fluid and a cylindrical extension portion that extends from the sealed portion toward the chuck table and has the same diameter as the sealed portion. 該ベアリング及び該シール部の間の空間と該洗浄用チャンバとの間に、それらの連通を遮断する該シール部が設けられている連通路以外の連通路が設けられていない請求項1又は2に記載の洗浄装置。3. The cleaning device according to claim 1, wherein there is no communication passage between the space between the bearing and the seal portion and the cleaning chamber other than the communication passage in which the seal portion is provided to block communication therebetween.
JP2021033263A 2021-03-03 2021-03-03 Cleaning Equipment Active JP7650588B2 (en)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021033263A JP7650588B2 (en) 2021-03-03 2021-03-03 Cleaning Equipment
TW111105879A TWI893281B (en) 2021-03-03 2022-02-17 Cleaning device
KR1020220024367A KR20220124634A (en) 2021-03-03 2022-02-24 cleaning device
CN202210195968.9A CN115020274A (en) 2021-03-03 2022-03-01 cleaning device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021033263A JP7650588B2 (en) 2021-03-03 2021-03-03 Cleaning Equipment

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2022134248A JP2022134248A (en) 2022-09-15
JP7650588B2 true JP7650588B2 (en) 2025-03-25

Family

ID=83068094

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2021033263A Active JP7650588B2 (en) 2021-03-03 2021-03-03 Cleaning Equipment

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JP7650588B2 (en)
KR (1) KR20220124634A (en)
CN (1) CN115020274A (en)
TW (1) TWI893281B (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003229398A (en) 2002-02-05 2003-08-15 Dainippon Screen Mfg Co Ltd Substrate treatment device
JP2005332889A (en) 2004-05-18 2005-12-02 Kobe Steel Ltd Pressure treatment device
JP2015188007A (en) 2014-03-26 2015-10-29 株式会社Screenホールディングス substrate processing apparatus

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9947572B2 (en) * 2014-03-26 2018-04-17 SCREEN Holdings Co., Ltd. Substrate processing apparatus
JP6783624B2 (en) * 2016-10-27 2020-11-11 株式会社ディスコ Cleaning equipment

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003229398A (en) 2002-02-05 2003-08-15 Dainippon Screen Mfg Co Ltd Substrate treatment device
JP2005332889A (en) 2004-05-18 2005-12-02 Kobe Steel Ltd Pressure treatment device
JP2015188007A (en) 2014-03-26 2015-10-29 株式会社Screenホールディングス substrate processing apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
TWI893281B (en) 2025-08-11
JP2022134248A (en) 2022-09-15
CN115020274A (en) 2022-09-06
KR20220124634A (en) 2022-09-14
TW202236410A (en) 2022-09-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108010867B (en) cleaning device
US20040261944A1 (en) Polishing device and substrate processing device
KR102466078B1 (en) Chuck table mechanism
CN102315089A (en) Rotary cleaning device
JP6696851B2 (en) Chuck table mechanism
JP2001135604A (en) Polishing apparatus
TWI858174B (en) Keep face clean
CN107452606A (en) Topping machanism
JP7650588B2 (en) Cleaning Equipment
TWI660823B (en) Cutting device
TWI697978B (en) Transferring method and transporter
JP2010087443A (en) Transport mechanism
TWI890906B (en) Blade replacement device
JP5523041B2 (en) Imaging device
JP7722860B2 (en) Cleaning equipment
JP2017159201A (en) Workpiece cleaning device, and workpiece cleaning method
CN110416112B (en) Cleaning device
JP2006294641A (en) Dicing device
JP7684138B2 (en) Holding table and holding method
JP2025069710A (en) Cleaning Equipment
JP7726796B2 (en) processing equipment
JP2009170521A (en) Substrate processing unit
JP2025004457A (en) Cleaning tool and cleaning method
JP2024098739A (en) Processing Equipment
KR20220111657A (en) Grinding method

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20240219

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20241219

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20241224

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20250217

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20250311

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20250311

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7650588

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150