特開 2023-162641 加工装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023162641

(43)【公開日】2023-11-09

(54)【発明の名称】加工装置

(51)【国際特許分類】

   B23Q 11/00 20060101AFI20231101BHJP

   B23Q 11/08 20060101ALI20231101BHJP

   B24B 55/02 20060101ALI20231101BHJP

   B24B 55/06 20060101ALI20231101BHJP

   B24B 7/00 20060101ALI20231101BHJP

【ＦＩ】

B23Q11/00 Z

B23Q11/00 N

B23Q11/08 Z

B24B55/02 B

B24B55/06

B24B7/00 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】2

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022073116

(22)【出願日】2022-04-27

(71)【出願人】

【識別番号】000134051

【氏名又は名称】株式会社ディスコ

(74)【代理人】

【識別番号】100075384

【弁理士】

【氏名又は名称】松本 昂

(74)【代理人】

【識別番号】100172281

【弁理士】

【氏名又は名称】岡本 知広

(74)【代理人】

【識別番号】100206553

【弁理士】

【氏名又は名称】笠原 崇廣

(74)【代理人】

【識別番号】100189773

【弁理士】

【氏名又は名称】岡本 英哲

(74)【代理人】

【識別番号】100184055

【弁理士】

【氏名又は名称】岡野 貴之

(74)【代理人】

【識別番号】100185959

【弁理士】

【氏名又は名称】今藤 敏和

(72)【発明者】

【氏名】池田 壮志

【テーマコード（参考）】

3C011

3C043

3C047

【Ｆターム（参考）】

3C011BB02

3C011BB06

3C011BB22

3C011DD03

3C043BA03

3C043BA11

3C043BA16

3C043CC04

3C043CC11

3C043CC13

3C043DD02

3C043DD04

3C043DD06

3C047FF04

3C047GG01

3C047HH01

3C047HH12

(57)【要約】      （修正有）

【課題】加工室に接続されたダクト内の乾燥の度合を低減する。
【解決手段】チャックテーブル４と、加工工具２８と、加工水供給ノズル３２とを、上方から覆う加工室カバー３４と、加工屑と霧状の加工水とを含む気体状の流体を一端部４２から吸引するためのダクト４０と、ダクト４０の他端部４４に接続されており、負圧を発生させるための吸引源５０と、ダクト４０の一端部４２と他端部４４との間に位置するダクトの絞り部４６に上端部が接続されたパイプ４８と、加工室カバー３４の下方に位置し、加工室カバー３４と共に加工室３８を形成する底板部１０と、を備え、加工室カバー３４の内側からダクト４０を介して気体状の流体を吸引する際に、底板部１０に溜まっている液体状の加工水３０が、パイプ４８の下端部から吸い上げられて、ダクト４０を流れる気体状の流体に混合され、ダクト４０内に散布される加工装置２を提供する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

チャックテーブルで保持された被加工物に加工水を供給しながら、加工ユニットで該被加工物を加工する加工装置であって、
該加工ユニットは、加工工具が装着されるスピンドルと、該被加工物及び該加工工具に該加工水を供給可能な加工水供給ノズルと、を含み、
該加工装置は、
該チャックテーブルと、該加工工具と、該加工水供給ノズルとを、上方から覆う加工室カバーと、
該加工工具での該被加工物の加工の際に該加工室カバーの内側でそれぞれ発生する加工屑と霧状の該加工水とを含む気体状の流体を一端部から吸引するためのダクトと、
該一端部とは反対側に位置する該ダクトの他端部に接続されており、負圧を発生させるための吸引源と、
該ダクトの該一端部と該他端部との間に位置する該ダクトの絞り部に上端部が接続され、該上端部よりも下方に位置する下端部を含むパイプと、
該加工室カバーの下方に位置し、該加工室カバーと共に加工室を形成する底板部と、
を備え、
該加工室カバーの内側から該ダクトを介して該気体状の流体を吸引する際に、該底板部に溜まっている液体状の該加工水が、該パイプの該下端部から吸い上げられて、該ダクトを流れる該気体状の流体に混合され、該ダクト内に散布されることを特徴とする加工装置。

【請求項2】

該パイプの内側に設けられ、尖った先端部が下方を向く様に配置された針部と、
該パイプの内側に設けられ、該針部を支持するための環状の受け部と、
を更に備え、
該ダクトに吸引される該気体状の流体の流量に応じて該針部の該先端部の高さ位置が変動することを特徴とする請求項１に記載の加工装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、チャックテーブルで保持された被加工物に加工水を供給しながら、加工ユニットで被加工物を加工する加工装置に関する。

【背景技術】

【0002】

円盤状の半導体ウェーハや短冊状のパッケージ基板等に代表される被加工物に対してバイトと呼ばれる切削工具を用いて切削加工を施すためのバイト切削装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。バイト切削装置は、被加工物を吸引保持するためのチャックテーブルを有する。チャックテーブルは、所定方向（加工送り方向）に移動可能に構成されている。

【0003】

チャックテーブルの上方には、バイト切削ユニットが配置されている。バイト切削ユニットは、長手方向が鉛直方向に沿って配置されたスピンドルを有する。スピンドルの下端部には、円盤状のマウントを介してバイトホイールの上面側が装着されている。バイトホイールの下面側の一部には、切り刃を含むバイトが固定されている。

【0004】

被加工物を切削する際には、被加工物の一面側を吸引保持したチャックテーブルを所定の加工送り速度で加工送り方向に移動させながら、スピンドルを回転させてバイトを円軌道に沿って旋回させる。旋回するバイトの先端が被加工物の他面側に接触すると、被加工物の他面側が切削される。

【0005】

切削中には細長い糸状の切削屑（加工屑）が発生するので、バイトと被加工物との接触領域（切削領域）から加工屑を除去するために、バイト切削装置には、純水等の加工水を噴射するためのノズルが設けられる。ノズルから供給された加工水は、バイト切削が行われる切削室（加工室）の底板に落下したり、霧状になって切削室内に漂ったりする。

【0006】

霧状の加工水と、細かい加工屑と、が混ざった霧状の混合物（即ち、エアロゾル）を吸引して加工室から除去するために、バイト切削装置には吸引ユニットが設けられる場合がある（例えば、特許文献２参照）。吸引ユニットは、負圧を発生させる吸引源を含む。また、吸引源と加工室との間は、ダクトにより接続される。

【0007】

加工中には、加工室内に漂う霧状の混合物を、ダクトを介して吸引するが、ダクト内に加工屑が付着した状態でダクト内が乾燥すると、加工屑がダクト内に固着する。付着、乾燥及び固着のサイクルが進んで、ダクト内に加工屑が溜まると、圧力損失等により吸引ユニットの吸引力が低下する。

【0008】

吸引力が低下して、霧状の混合物が加工室から適切に吸引できなくなると、例えば、チャックテーブルの保持面に加工屑が付着するなどの不具合が生じる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0009】

【特許文献1】特開２０１４－１８９４２号公報

【特許文献2】特開２０１９－７２７８６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0010】

本発明は係る問題点に鑑みてなされたものであり、加工室に接続されたダクト内の乾燥の度合を低減することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0011】

本発明の一態様によれば、チャックテーブルで保持された被加工物に加工水を供給しながら、加工ユニットで該被加工物を加工する加工装置であって、該加工ユニットは、加工工具が装着されるスピンドルと、該被加工物及び該加工工具に該加工水を供給可能な加工水供給ノズルと、を含み、該加工装置は、該チャックテーブルと、該加工工具と、該加工水供給ノズルとを、上方から覆う加工室カバーと、該加工工具での該被加工物の加工の際に該加工室カバーの内側でそれぞれ発生する加工屑と霧状の該加工水とを含む気体状の流体を一端部から吸引するためのダクトと、該一端部とは反対側に位置する該ダクトの他端部に接続されており、負圧を発生させるための吸引源と、該ダクトの該一端部と該他端部との間に位置する該ダクトの絞り部に上端部が接続され、該上端部よりも下方に位置する下端部を含むパイプと、該加工室カバーの下方に位置し、該加工室カバーと共に加工室を形成する底板部と、を備え、該加工室カバーの内側から該ダクトを介して該気体状の流体を吸引する際に、該底板部に溜まっている液体状の該加工水が、該パイプの該下端部から吸い上げられて、該ダクトを流れる該気体状の流体に混合され、該ダクト内に散布される加工装置が提供される。

【0012】

好ましくは、該パイプの内側に設けられ、尖った先端部が下方を向く様に配置された針部と、該パイプの内側に設けられ、該針部を支持するための環状の受け部と、を加工装置は更に備え、該ダクトに吸引される該気体状の流体の流量に応じて該針部の該先端部の高さ位置が変動する。

【発明の効果】

【0013】

本発明の一態様に係る加工装置は、加工室カバー及び底板部を備える。加工室カバー及び底板部は、加工室を形成する。加工室カバーには、ダクトの一端部が接続されており、ダクトの他端部には、吸引源が接続されている。また、ダクトの一端部と他端部との間に設けられているダクトの絞り部には、パイプの上端部が接続されている。

【0014】

加工室カバーの内側からダクトを介して気体状の流体を吸引する際に、加工室の底板部に溜まっている液体状の加工水は、パイプの下端部から吸い上げられて、ダクトを流れる気体状の流体に混合され、ダクト内に散布される。それゆえ、パイプから吸い上げられる加工水をダクト内に散布しない場合に比べて、ダクト内の乾燥の度合を低減できる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】バイト切削装置の一部断面側面図である。

【図2】スロート近傍の部分拡大図である。

【図3】バイト切削装置の一部断面側面図である。

【図4】研削装置の要部を示す上面図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

添付図面を参照して、本発明の一態様に係る実施形態について説明する。図１は、第１の実施形態に係るバイト切削装置（加工装置）２の一部断面側面図である。バイト切削装置２は、円盤状のチャックテーブル４を有する。

【0017】

チャックテーブル４は、円盤状の枠体を有する。枠体の中央部には円盤状の凹部が形成されており、この凹部には、円盤状の多孔質板が固定されている。枠体には、真空ポンプ等の吸引源（不図示）が接続されており、吸引源からの負圧が枠体を介して多孔質板に伝達されると、多孔質板の上面には負圧が生じる。

【0018】

枠体の上面と、多孔質板の上面とは、略面一となっており、被加工物１１を吸引保持するための略平坦な保持面４ａとして機能する。保持面４ａは、Ｘ軸方向及びＹ軸方向で構成されるＸ‐Ｙ平面と略平行に配置されている。Ｘ軸方向（加工送り方向）、Ｙ軸方向（割り出し送り方向）、及び、Ｚ軸方向（鉛直方向、上下方向）は、互いに直交する。

【0019】

本実施形態の被加工物１１は、ウェーハ１３を有する。ウェーハ１３は、例えば、シリコン等で形成された単結晶基板と、樹脂領域及び金属領域を含む機能層と、の積層体である。機能層は、ウェーハ１３の他面１３ｂ側に位置する。

【0020】

機能層の金属領域は、例えば、銅（Ｃｕ）で形成されたバンプやポストに対応する。また、機能層の樹脂領域は、例えば、ポリイミドで形成されている。なお、上述の機能層は、一例であり、機能層の構成は上述の例に限定されるものではない。

【0021】

ウェーハ１３の一面１３ａには、樹脂製のテープ１５が貼り付けられており、ウェーハ１３及びテープ１５により、被加工物１１が構成されている。テープ１５は、基材層と、粘着層とを有する。テープ１５の粘着層は、ウェーハ１３の一面１３ａに貼り付けられ、テープ１５の基材層は露出している。

【0022】

図１に示す例では、テープ１５の基材層をバイト切削して平坦にするために、ウェーハ１３の他面１３ｂ側を保持面４ａで吸引保持し、テープ１５の基材層を上方に露出させている。なお、テープ１５は、粘着層を有さず、基材層のみを有してもよい。この場合、テープ１５は、例えば、熱圧着により一面１３ａに貼り付けられる。

【0023】

チャックテーブル４は、ボールねじ式のＸ軸方向移動機構６により移動可能に支持されている。なお、図１では、Ｘ軸方向移動機構６の具体的構成は省略されており、その位置のみが示されている。Ｘ軸方向移動機構６は、チャックテーブル４を支持する支持板（不図示）を有する。

【0024】

支持板は、一対のガイドレール（不図示）によりスライド可能に支持されている。一対のガイドレールは、バイト切削装置２の基台上に固定され且つＸ軸方向に沿って配置されている。支持板の下面側には、ナット部（不図示）が設けられている。

【0025】

ナット部には、Ｘ軸方向に沿って配置されたねじ軸（不図示）が、ボール（不図示）を介して回転可能に連結されている。ねじ軸の一端部には、モータ等の回転駆動源（不図示）が連結されている。回転駆動源を作動させると、チャックテーブル４はＸ軸方向に沿って移動する。

【0026】

Ｘ軸方向移動機構６の上方且つ保持面４ａよりも下方には、上面視で矩形状の上面８ａを有するテーブルカバー８が設けられている。テーブルカバー８のＸ軸方向の一端部には、伸縮可能な蛇腹状のカバー部材（不図示）が設けられている。

【0027】

テーブルカバー８のＸ軸方向の他端部にも、同様のカバー部材（不図示）が設けられている。各カバー部材は、チャックテーブル４と共に移動するテーブルカバー８に追従して、Ｘ軸方向に伸縮する。

【0028】

テーブルカバー８のＹ軸方向の両端部には、Ｚ軸方向に沿って垂下する垂下部８ｂが設けられている。垂下部８ｂの下方には、バイト切削（加工）時に使用される加工水３０を一時的に受けるための底板部１０が設けられている。

【0029】

底板部１０は、Ｙ軸方向に比べてＸ軸方向が長い矩形環状である。矩形環状の底板部１０の一箇所には、円形の開口（不図示）が設けられており、この開口には、排水ホース１０ａが連結されている。

【0030】

底板部１０のＹ軸方向の外側は、バイト切削装置２の基台部２ａの内壁に固定されている。また、底板部１０のＹ軸方向の内側には、底板部１０よりも上方に突出する折り返し板１２が設けられている。折り返し板１２は、テーブルカバー８の垂下部８ｂの内側に配置されている。

【0031】

同様に、底板部１０のＸ軸方向の外側は、基台部２ａの内壁に固定されている。矩形環状の底板部１０のＸ軸方向の内側には、折り返し板（不図示）が設けられており、底板部１０のＸ軸方向の内側に位置する折り返し板は、蛇腹状のカバー部材の端部に固定されている。

【0032】

底板部１０、複数の折り返し板１２等は、Ｘ軸方向移動機構６が加工水３０に曝されることを防止する。チャックテーブル４の上方には、バイト切削ユニット（加工ユニット）１４が設けられている。バイト切削ユニット１４は、円筒状の保持部材１６で支持されている。

【0033】

保持部材１６は、ボールねじ式のＺ軸方向移動機構（不図示）によりＺ軸方向に沿って移動可能に構成されている。具体的には、保持部材１６には、スライド板（不図示）の一面側が固定されている。このスライド板は、Ｚ軸方向に沿って配置された一対のガイドレール（不図示）にスライド可能に取り付けられている。

【0034】

スライド板の他面側の一部には、ナット部（不図示）が設けられており、このナット部には、Ｚ軸方向に沿って配置されたねじ軸（不図示）が、ボール（不図示）を介して回転可能に連結されている。

【0035】

ねじ軸の上端部には、モータ等の回転駆動源（不図示）が連結されている。回転駆動源を作動させれば、スライド板と共に保持部材１６がＺ軸方向に沿って移動する。保持部材１６の内部には、スピンドルハウジング１８が設けられている。

【0036】

スピンドルハウジング１８は、長手方向がＺ軸方向に沿って配置された円柱状のスピンドル２０を回転可能に保持している。スピンドル２０の上側の一部には、モータ等の回転駆動源が設けられている。また、スピンドル２０の下端部には、円盤状のマウント２２が固定されている。

【0037】

マウント２２の下面側には、バイトホイール２４が装着されている。バイトホイール２４の下面の外周部には、ダイヤモンド等で形成された切り刃を含むバイト２６が固定されている。バイトホイール２４及びバイト２６は、加工工具２８を構成している。

【0038】

この様に、加工工具２８は、マウント２２を介してスピンドル２０に装着されている。加工工具２８の近傍には、被加工物１１及び加工工具２８に対して純水等の加工水３０を供給可能なノズル（加工水供給ノズル）３２が設けられている。

【0039】

加工水３０は、バイト２６と、保持面４ａで吸引保持された被加工物１１と、の接触領域（加工領域）からの加工屑の除去、及び、加工領域の冷却のために使用される。ノズル３２、加工工具２８及びチャックテーブル４の上方には、これらを覆う態様で加工室カバー３４が設けられている。

【0040】

加工室カバー３４の下方には、底板部１０が位置しており、底板部１０は、加工室カバー３４と共に、加工室３８を構成する。加工室カバー３４は、上面視で略矩形形状の上板３４ａと、側面視でそれぞれ略矩形形状の一対の側板３４ｂと、前板及び後板（不図示）と、を含む。

【0041】

なお、加工室カバー３４は、加工工具２８やチャックテーブル４の交換時に作業者のアクセスを可能にするために、分解可能に構成されている。上板３４ａの一部には、スピンドル２０の径よりも大きく且つマウント２２の径よりも小さい貫通孔（不図示）が形成されている。

【0042】

一対の側板３４ｂ、前板及び後板の各下端部は、基台部２ａの上面に固定されている。なお、前板には、チャックテーブル４の進退を許容する開口部（不図示）が形成されている。ノズル３２の先端と対面する１つの側板３４ｂには、円形の貫通孔３６が形成されている。

【0043】

この貫通孔３６には、ダクト４０が挿入されている。ダクト４０は、概略円筒形状であり、例えば、ポリ塩化ビニル（polyvinyl chloride：ＰＶＣ）で形成されている。ダクト４０は、それぞれ略同じ内径の円筒状の先端部（一端部）４２及び基端部（他端部）４４を有する。

【0044】

先端部４２及び基端部４４の内径（φ_１）は、例えば７５ｍｍ以上９０ｍｍ以下の所定値である。基端部４４は、ダクト４０の長手方向において先端部４２とは反対側に位置している。先端部４２と基端部４４との間には、先端部４２及び基端部４４よりも小さい内径を有するスロート（絞り部）４６が設けられている。

【0045】

先端部４２及びスロート４６は一の円錐管により接続されており、スロート４６及び基端部４４は他の円錐管により接続されている。スロート４６は、ダクト４０よりも細径の円筒形状を有する。スロート４６の内径（φ_２）は、例えば４０ｍｍ以上７５ｍｍ以下の所定値であり、スロート４６の長手方向の長さは、例えば１００ｍｍである。

【0046】

スロート４６の底面側には、スロート４６の長手方向に直交する態様で、細長い円筒状のパイプ４８の上端部４８ａ（図２参照）が接続されている。図１に示す例では、先端部４２、基端部４４及びスロート４６を含むダクト４０の長手方向は、Ｙ軸方向と略平行であり、パイプ４８の長手方向は、Ｚ軸方向と略平行である。

【0047】

パイプ４８は、ダクト４０と同じ材料で形成されている。パイプ４８の内径（φ_３）は、例えば４ｍｍであり、パイプ４８の長手方向（Ｚ軸方向）の長さは、例えば５００ｍｍである。

【0048】

本実施形態のスロート４６及びパイプ４８は、その全体が加工室カバー３４の内側に配置されている。パイプ４８の下端部４８ｂは、Ｚ軸方向において上端部４８ａよりも下方に位置し、底板部１０の近傍に位置する。

【0049】

パイプ４８の下端部４８ｂは、加工中に底板部１０に溜まる加工水３０に接触可能な程度に十分に底板部１０に近接している。例えば、下端部４８ｂは、底板部１０から約１０ｍｍだけ離れている。

【0050】

但し、パイプ４８の下端部４８ｂの直下に対応する底板部１０の所定領域に窪みを形成し、当該窪みに加工水３０が溜まる様にしてもよい。この場合、下端部４８ｂの高さ位置は、底板部１０の上面を構成する主要な平面と略同じ高さ位置であってもよい。

【0051】

ダクト４０の基端部４４側には、真空ポンプ、エジェクタ等の吸引源５０が接続されている。吸引源５０は、負圧を発生させることで、ダクト４０を介して加工室３８内の気体状の流体１７を先端部４２から吸引する。

【0052】

例えば、吸引源５０は、加工室３８内の雰囲気圧力よりも低い圧力を発生させる。なお、基端部４４には、吸引源５０を保護するためのフィルタ（不図示）が設けられており、ダクト４０、フィルタ、吸引源５０等は、吸引ユニット５２を構成する。

【0053】

次に、図２を参照し、パイプ４８の構成について更に詳しく説明する。図２は、スロート４６近傍の部分拡大図である。パイプ４８の内側には、尖った先端部を有する針部５４が、その先端部が下方を向く態様で配置されている。針部５４は、例えば、ポリ塩化ビニルで形成されており、約１００ｇの重さを有する。

【0054】

パイプ４８の内側には、環状の受け部５６が設けられている。受け部５６は、例えばポリ塩化ビニルで形成されている。受け部５６には、針部５４の先端形状に対応した逆円錐台形状の貫通孔５６ａが形成されている。吸引源５０が作動していないときに、針部５４は貫通孔５６ａに嵌合する態様で受け部５６に支持され、貫通孔５６ａは針部５４により塞がれる。

【0055】

これに対して、吸引源５０を作動させて、ダクト４０の先端部４２から加工室３８内の気体状の流体１７を吸引すると、ベルヌーイの法則に従い、スロート４６での流速ｖ_２は、ダクト４０の先端部４２での流速ｖ_１よりも高くなり、スロート４６での圧力ｐ_２は、ダクト４０の圧力ｐ_１に比べて低くなる（ベンチュリー効果）。それゆえ、針部５４は上昇する。

【0056】

ところで、気体状の流体１７の密度をρとすると、連続方程式に基づき、ｐ_１／ρ＋（ｖ_１）^２／２＝ｐ_２／ρ＋（ｖ_２）^２／２…（１）が成り立つ。また、それぞれＹ軸方向に直交するＸ‐Ｚ面での先端部４２の断面積Ａ_１及びスロート４６の断面積Ａ_２を用いると、ｖ_２＝（Ａ_１／Ａ_２）ｖ_１…（２）が成り立つ。

【0057】

（１）及び（２）から、（ｐ_１－ｐ_２）／ρ＝｛（Ａ_１／Ａ_２）^２－１｝（ｖ_１）^２／２…（３）が得られる。（３）から明らかな様に、ダクト４０内の圧力ｐ_１と、スロート４６内の圧力ｐ_２と、の差圧（ｐ_１－ｐ_２）（＞０）は、ダクト４０での流速ｖ_１に応じて大きくなる。

【0058】

吸引源５０で発生させる負圧の大きさ（即ち、絶対値）が大きくなるほど流速ｖ_１は大きくなるので、これに伴ない差圧（ｐ_１－ｐ_２）が大きくなる。差圧（ｐ_１－ｐ_２）が大きくなるほど、針部５４は上昇する。

【0059】

つまり、吸引源５０で発生させる負圧の大きさに応じて、ダクト４０に吸引される気体状の流体１７の流量が変動し、この変動に応じて、針部５４の先端部５４ａの高さ位置が変動する。

【0060】

パイプ４８を介して吸い上げられた加工水３０は、針部５４と受け部５６との隙間からダクト４０に散布される。それゆえ、本実施形態では、パイプ４８から吸い上げられる液体状の加工水３０をダクト内に散布しない場合に比べて、ダクト４０内の乾燥の度合を低減できる。

【0061】

更に、使用済の加工水３０をダクト４０内の乾燥低減のために再利用することで、ダクト４０内における乾燥の度合の低減のために未使用の加工水３０を使用する場合に比べて、バイト切削装置２で消費される未使用の加工水３０の量を低減できる。

【0062】

針部５４と受け部５６との隙間は、先端部５４ａが上昇するほど大きくなり、先端部５４ａが下降するほど小さくなる。針部５４と受け部５６との隙間は、パイプ４８からダクト４０内へ加工水３０を散布するためのノズルとして機能する。

【0063】

つまり、パイプ４８に針部５４及び受け部５６を設けない場合に比べて、パイプ４８を介して吸い上げる加工水３０を微粒化した状態で、加工水３０をダクト４０内に散布できる。この様に加工水３０を微粒化することで、比較的大粒の加工水３０がダクト４０の上部に当たらずにダクト４０の上部の乾燥が促進して加工屑が固着する可能性を低減できる。

【0064】

本実施形態では、吸引源５０での負圧の大きさ、パイプ４８のＺ軸方向の長さ、針部５４の重さ等を適宜調整することにより、ダクト４０を流れる気体状の流体１７の流量Ｂ_１と、パイプ４８を介して底板部１０から吸い上げられダクト４０へ供給される加工水３０の流量Ｂ_２と、の比（Ｂ_１：Ｂ_２）を、１０：１に調整する。

【0065】

なお、加工中において、パイプ４８から吸い上げられる加工水３０の流量は、ノズル３２から供給される加工水３０の流量に比べて十分に小さいので、上述の流量比（Ｂ_１：Ｂ_２）を実現できる程度の十分な加工水３０が底板部１０には存在する。

【0066】

図１に戻って、バイト切削装置２の構成を説明する。Ｘ軸方向移動機構６、バイト切削ユニット１４、ノズル３２、Ｚ軸方向移動機構、吸引ユニット５２等の動作は、バイト切削装置２の制御ユニット（不図示）により制御される。

【0067】

制御ユニットは、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）に代表されるプロセッサ（処理装置）と、ＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）等の主記憶装置と、フラッシュメモリ等の補助記憶装置と、を含むコンピュータによって構成されている。

【0068】

補助記憶装置には、所定のプログラムを含むソフトウェアが記憶されている。このソフトウェアに従い処理装置等を動作させることによって、制御ユニットの機能が実現される。次に、図１を参照し、加工工具２８で被加工物１１を加工する手順について説明する。図１に示す例では、被加工物１１のテープ１５に対してバイト切削を施す。

【0069】

加工に際して、まず、保持面４ａでウェーハ１３の他面１３ｂ側を吸引保持する。次いで、バイト２６の下端をテープ１５の上面よりも僅かに低い所定の高さに位置付けた状態でスピンドル２０を回転させながら、被加工物１１及びバイト２６に加工水３０を供給する。

【0070】

この状態でチャックテーブル４を加工送りすることにより、テープ１５がバイト切削される。ノズル３２から供給された加工水３０は、霧状になって加工室３８内に漂ったり、底板部１０に落下したりする。

【0071】

霧状になって加工室３８内に漂う使用後の加工水３０にも、樹脂の微小な加工屑が混合している。それゆえ、ダクト４０の先端部４２から吸引される気体状の流体１７には、霧状の加工水３０と、樹脂の微小な加工屑と、の混合物が含まれている。

【0072】

ダクト４０内に加工屑が付着した状態でダクト４０内が乾燥すると、加工屑がダクト４０内に固着する。付着、乾燥及び固着のサイクルが進んで、ダクト４０内に加工屑が溜まると、圧力損失等により吸引ユニット５２の吸引力が低下する。

【0073】

これに対して、本実施形態では、加工室カバー３４の内側からダクト４０を介して気体状の流体１７を吸引する際に、底板部１０に溜まっている液体状の加工水３０をパイプ４８の下端部４８ｂから吸い上げて、ダクト４０を流れる気体状の流体１７に混合する。

【0074】

この様に、液体状の加工水３０がダクト４０内に散布されるので、パイプ４８から吸い上げられる液体状の加工水３０をダクト内に散布しない場合に比べて、ダクト４０内の乾燥の度合を低減できる。

【0075】

なお、底板部１０に落下した使用後の加工水３０には、加工時に発生した糸状の加工屑が混合しているが、パイプ４８からの加工水３０の吸い上げにおいて、糸状の加工屑の影響は略無視できる。なお、加工屑のパイプ４８への進入をより確実に防止するために、下端部４８ｂの側方、上方及び下方を網で囲ってもよい。

【0076】

また、加工屑として排出されるテープ１５の屑は比較的軽量であるので、吸引源５０での負圧の大きさを比較的大きくすることで、底板部１０に落下する加工屑の量よりもダクト４０から吸引する加工屑の量を多くしてもよい。例えば、略全ての加工屑をダクト４０から吸引してもよい。

【0077】

例えば、８インチ（約２００ｍｍ）の径を有するテープ１５にバイト切削を施す際には、加工室３８からダクト４０への風量を１０ｍ^３／ｍｉｎとし、１２インチ（約３００ｍｍ）の径を有するテープ１５にバイト切削を施す際には、加工室３８からダクト４０への風量を２０ｍ^３／ｍｉｎとする。これにより、略全ての加工屑をダクト４０から吸引できる。

【0078】

次に、図３を参照して、被加工物１１のウェーハ１３の機能層に対してバイト切削を施す例を説明する。図３は、バイト切削装置２の一部断面側面図である。加工に際して、まず、テープ１５を保持面４ａに載置し、保持面４ａでウェーハ１３の一面１３ａ側を吸引保持する。

【0079】

次いで、バイト２６の下端を他面１３ｂよりも僅かに低い所定の高さに位置付けてスピンドル２０を回転させながら、被加工物１１に加工水３０を供給する。この状態でチャックテーブル４を加工送りすることにより、他面１３ｂ側（樹脂領域及び金属領域を含む機能層）がバイト切削される。

【0080】

ウェーハ１３に対してバイト切削を施す際にも、ノズル３２から供給された加工水３０は、霧状になって加工室３８内に漂ったり、底板部１０に落下したりする。また、霧状になって加工室３８内に漂う使用後の加工水３０にも、樹脂及び金属の微小な加工屑が混合している。

【0081】

それゆえ、ダクト４０の先端部４２から吸引される気体状の流体１７には、霧状の加工水３０と、樹脂、金属等の微小な加工屑と、の混合物が含まれている。ダクト４０内に加工屑が付着した状態でダクト４０内が乾燥すると、加工屑がダクト４０内に固着する。

【0082】

付着、乾燥及び固着のサイクルが進んで、ダクト４０内に加工屑が溜まると、圧力損失等により吸引ユニット５２の吸引力が低下する。しかし、本実施形態では、加工室カバー３４の内側からダクト４０を介して気体状の流体１７を吸引する際に、底板部１０に溜まっている液体状の加工水３０をパイプ４８の下端部４８ｂから吸い上げて、ダクト４０を流れる気体状の流体１７に混合する。

【0083】

この様に、液体状の加工水３０をダクト４０内に散布するので、パイプ４８から吸い上げられる液体状の加工水３０をダクト内に散布しない場合に比べて、ダクト４０内の乾燥の度合を低減できる。

【0084】

なお、底板部１０に落下した使用後の加工水３０には、加工時に発生した樹脂、金属等の材料で成る糸状の加工屑が混合しているが、パイプ４８からの加工水３０の吸い上げにおいて、糸状の加工屑の影響は略無視できる。

【0085】

また、図３に示す例において加工屑として排出される樹脂及び金属の屑は、テープ１５の屑に比べて重いので、吸引源５０での負圧の大きさを比較的小さくし、ダクト４０から吸引する加工屑の量を低減してもよい。例えば、８インチや１２インチの径を有するウェーハ１３のうち樹脂領域及び金属領域を含む機能層に対してバイト切削を施す際には、加工室３８からダクト４０への風量を９ｍ^３／ｍｉｎとする。

【0086】

（第２の実施形態）次に、第２の実施形態について説明する。第２の実施形態では、不図示の切削装置（加工装置）の加工室カバー３４に、ダクト４０が設けられている。第１の実施形態と同様に、ダクト４０の基端部４４には吸引源５０が接続されており、ダクト４０のスロート４６には、パイプ４８の上端部４８ａが接続されている。

【0087】

加工室カバー３４内には、Ｙ軸方向に長手部を有する筒状のスピンドルハウジング（不図示）が配置されている。スピンドルハウジングは、不図示の移動機構によりＹ軸方向及びＺ軸方向に移動可能である。

【0088】

スピンドルハウジングには、Ｙ軸方向に長手部を有する円柱状のスピンドル（不図示）を回転可能に保持している。スピンドルハウジングに収容されているスピンドルの一部には、モータ等の回転駆動源（不図示）が設けられている。

【0089】

スピンドルハウジングから突出しているスピンドルの他の一部には、円環状の切り刃を有する切削ブレード（加工工具）（不図示）が装着されている。また、切削ブレードの環状の両面を挟む様に、一対のノズル（加工水供給ノズル）（不図示）が設けられている。スピンドル、一対のノズル等は、切削ユニット（加工ユニット）を構成する。

【0090】

ウェーハ１３を切削する際には、チャックテーブル４で吸引保持された被加工物１１をＸ軸方向に沿って加工送りすることで、スピンドルを回転軸として高速回転させた切削ブレードをウェーハ１３に切り込むと共に、各ノズルから切削ブレード及びウェーハ１３に純水等の加工水３０を供給する。

【0091】

第２の実施形態でも、加工室カバー３４の内側からダクト４０を介して気体状の流体１７を吸引する際に、底板部１０に溜まっている液体状の加工水３０をパイプ４８の下端部４８ｂから吸い上げて、ダクト４０を流れる気体状の流体１７に混合する。

【0092】

これにより、液体状の加工水３０がダクト４０内に散布されるので、パイプ４８から吸い上げられる液体状の加工水３０をダクト内に散布しない場合に比べて、ダクト４０内の乾燥の度合を低減できる。

【0093】

（第３の実施形態）次に、第３の実施形態について説明する。第３の実施形態では、研削装置（加工装置）６０を用いて被加工物１１のウェーハ１３を研削する。図４は、研削装置６０の要部を示す上面図である。

【0094】

なお、図４に示す例において、Ｘ軸方向は、加工送り方向ではない。また、Ｙ軸方向は、割り出し送り方向ではない。但し、Ｚ軸方向は、鉛直方向、上下方向である。Ｘ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸方向は互いに直交する。

【0095】

研削装置６０は、円盤状のターンテーブル６２を有する。ターンテーブル６２は、その径方向中心に設けられた回転軸（不図示）の周りに回転可能である。ターンテーブル６２上には、３つのチャックテーブル６４が、ターンテーブル６２の周方向に沿って略等間隔に配置されている。

【0096】

各チャックテーブル６４は、非多孔質のセラミックスで形成された円盤状の枠体を有する。枠体の上部には、円盤状の凹部が形成されており、この凹部には多孔質セラミックスで形成された円盤状の多孔質板が固定されている。

【0097】

枠体には、溝、貫通孔等の流路が形成されており、この流路を介して多孔質板には、真空ポンプ等の吸引源（不図示）から負圧が伝達する。なお、各チャックテーブル６４は、所定の回転軸（不図示）の周りに回転可能である。

【0098】

ターンテーブル６２の領域Ｃに配置されたチャックテーブル６４に対しては、被加工物１１が搬入又は搬出される。領域Ｃから時計回りに略１２０度進んだ領域Ｄでは、チャックテーブル６４で吸引保持された被加工物１１（例えば、上述のウェーハ１３の単結晶基板）に対して粗研削が施される。

【0099】

領域Ｄのチャックテーブル６４の上方には、粗研削ユニット（加工ユニット）６６が設けられている。粗研削ユニット６６は、長手方向がＺ軸方向に沿って配置されたスピンドルハウジング（不図示）を有する。スピンドルハウジングには、粗研削ユニット６６をＺ軸方向に沿って移動させるためのボールねじ式の移動機構（不図示）が連結されている。

【0100】

スピンドルハウジングは、長手方向がＺ軸方向に沿って配置された円柱状のスピンドル（不図示）を回転可能に保持している。スピンドルハウジングに収容されているスピンドルの一部には、モータ等の回転駆動源が設けられている。

【0101】

スピンドルの下端部は、スピンドルハウジングから下方に突出している。スピンドルの下端部には、円盤状のマウント（不図示）を介して、円環状の粗研削ホイール（加工工具）（不図示）が装着されている。

【0102】

また、粗研削ユニット６６の直下には、チャックテーブル６４で吸引保持された被加工物１１と、粗研削ホイールと、に純水等の加工水３０を供給可能なノズル（加工水供給ノズル）６８が設けられている。

【0103】

領域Ｄに配置されているチャックテーブル６４と、粗研削ホイールと、ノズル６８とは、加工室カバー７０で覆われている。加工室カバー７０の内側において、ターンテーブル６２の径方向の外側には、粗研削時に使用された加工水３０を一時的に受けるための底板部６０ａが設けられている。

【0104】

底板部６０ａは、加工室カバー７０の下方に位置しており、加工室カバー７０と共に粗研削用の加工室を形成する。なお、図４では、加工室カバー７０の上板を省略している。加工室カバー７０には、上述のダクト４０が設けられている。

【0105】

ダクト４０の基端部４４には吸引源５０が接続されており、ダクト４０のスロート４６には、パイプ４８の上端部４８ａが接続されている。また、パイプ４８の下端部４８ｂは、底板部６０ａ近傍に位置している。

【0106】

ウェーハ１３を粗研削する際には、まず、被加工物１１を吸引保持したチャックテーブル６４を領域Ｄに配置する。そして、ノズル６８から加工水３０を供給しながら粗研削ホイールを回転させると共に、所定の速度で粗研削ユニット６６をＺ軸方向に沿って下降させる。

【0107】

粗研削ホイールが他面１３ｂ側に接触すると、加工屑（研削屑）を含んだ加工水３０がターンテーブル６２から底板部６０ａに落下すると共に、微小な加工屑を含んだ霧状の加工水３０が加工室カバー７０の内側に発生する。

【0108】

第３の実施形態でも、微小な加工屑を含んだ霧状の加工水３０等の気体状の流体１７を加工室カバー７０の内側からダクト４０を介して吸引する際に、底板部１０に溜まっている液体状の加工水３０をパイプ４８の下端部４８ｂから吸い上げて、ダクト４０を流れる気体状の流体１７に混合する。

【0109】

これにより、液体状の加工水３０がダクト４０内に散布されるので、パイプ４８から吸い上げられる液体状の加工水３０をダクト内に散布しない場合に比べて、ダクト４０内の乾燥の度合を低減できる。

【0110】

領域Ｄから時計回りに略１２０度進んだ領域Ｅでは、チャックテーブル６４で吸引保持されたウェーハ１３（例えば、上述のウェーハ１３の単結晶基板）に対して仕上げ研削が施される。領域Ｅのチャックテーブル６４の上方には、仕上げ研削ユニット（加工ユニット）７２が設けられている。

【0111】

仕上げ研削ユニット７２も、スピンドルハウジング、スピンドル、マウント等を有する。仕上げ研削ユニット７２のスピンドルハウジングにも、仕上げ研削ユニット７２をＺ軸方向に沿って移動させるためのボールねじ式の移動機構（不図示）が連結されている。

【0112】

但し、マウントの下面側には、円環状の仕上げ研削ホイール（加工工具）（不図示）が装着されている。また、仕上げ研削ユニット７２の直下には、チャックテーブル６４で吸引保持された被加工物１１と、仕上げ研削ホイールと、に純水等の加工水３０を供給可能なノズル（加工水供給ノズル）７４が設けられている。

【0113】

領域Ｅに配置されているチャックテーブル６４と、仕上げ研削ホイールと、ノズル７４とは、加工室カバー７６で覆われている。加工室カバー７６の内側において、ターンテーブル６２の径方向の外側には、仕上げ研削時に使用された加工水３０を一時的に受けるための底板部６０ｂが設けられている。

【0114】

底板部６０ｂは、加工室カバー７６の下方に位置しており、加工室カバー７６と共に仕上げ研削用の加工室を形成する。なお、図４では、加工室カバー７６の上板を省略している。また、加工室カバー７０には、上述のダクト４０が設けられている。

【0115】

ダクト４０の基端部４４には吸引源５０が接続されており、ダクト４０のスロート４６には、パイプ４８の上端部４８ａが接続されている。また、パイプ４８の下端部４８ｂは、底板部６０ｂ近傍に位置している。

【0116】

被加工物１１を仕上げ研削する際には、被加工物１１を吸引保持したチャックテーブル６４を領域Ｅに配置する。そして、ノズル７４から加工水３０を供給しながら仕上げ研削ホイールを回転させると共に、所定の速度で仕上げ研削ユニット７２をＺ軸方向に沿って下降させる。

【0117】

仕上げ研削ホイールが他面１３ｂ側に接触すると、加工屑（研削屑）を含んだ加工水３０がターンテーブル６２から底板部６０ｂに落下すると共に、微小な加工屑を含んだ霧状の加工水３０が加工室カバー７６の内側に発生する。

【0118】

仕上げ研削時においても、微小な加工屑を含んだ霧状の加工水３０等の気体状の流体１７を加工室カバー７０の内側からダクト４０を介して吸引する際に、底板部１０に溜まっている液体状の加工水３０をパイプ４８の下端部４８ｂから吸い上げて、ダクト４０を流れる気体状の流体１７に混合する。

【0119】

これにより、液体状の加工水３０がダクト４０内に散布されるので、パイプ４８から吸い上げられる液体状の加工水３０をダクト内に散布しない場合に比べて、ダクト４０内の乾燥の度合を低減できる。

【0120】

その他、上述の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。

【0121】

一例において、上述の実施形態では、スロート４６を加工室カバー３４、７０、７６の内側に配置したが、パイプ４８の下端部４８ｂを加工室３８等の内側において底板部１０、６０ａ、６０ｂ近傍に配置すれば、スロート４６及びパイプ４８の上端部４８ａを加工室カバー３４、７０、７６の外部に配置してもよい。

【符号の説明】

【0122】

２：バイト切削装置（加工装置）、２ａ：基台部、４：チャックテーブル、４ａ：保持面
６：Ｘ軸方向移動機構、８：テーブルカバー、８ａ：上面、８ｂ：垂下部
１０：底板部、１０ａ：排水ホース、１２：折り返し板
１１：被加工物、１３：ウェーハ、１３ａ：一面、１３ｂ：他面、１５：テープ
１７：気体状の流体
１４：バイト切削ユニット（加工ユニット）、１６：保持部材
１８：スピンドルハウジング、２０：スピンドル、２２：マウント
２４：バイトホイール、２６：バイト、２８：加工工具
３０：加工水、３２：ノズル（加工水供給ノズル）
３４：加工室カバー、３４ａ：上板、３４ｂ：側板、３６：貫通孔、３８：加工室
４０：ダクト、４２：先端部（一端部）、４４：基端部（他端部）
４６：スロート（絞り部）
４８：パイプ、４８ａ：上端部、４８ｂ：下端部
５０：吸引源、５２：吸引ユニット
５４：針部、５４ａ：先端部、５６：受け部、５６ａ：貫通孔
６０：研削装置（加工装置）、６０ａ、６０ｂ：底板部
６２：ターンテーブル、６４：チャックテーブル
６６：粗研削ユニット（加工ユニット）、６８：ノズル（加工水供給ノズル）
７０：加工室カバー
７２：仕上げ研削ユニット（加工ユニット）、７４：ノズル（加工水供給ノズル）
７６：加工室カバー
Ｃ、Ｄ、Ｅ：領域

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】