7650588 洗浄装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2025-03-14

(45)【発行日】2025-03-25

(54)【発明の名称】洗浄装置

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/304 20060101AFI20250317BHJP

【ＦＩ】

H01L21/304 643A

H01L21/304 651B

【請求項の数】 3

(21)【出願番号】P 2021033263

(22)【出願日】2021-03-03

(65)【公開番号】P2022134248

(43)【公開日】2022-09-15

【審査請求日】2024-02-19

(73)【特許権者】

【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】100172281

【弁理士】

【氏名又は名称】岡本 知広

(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】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】畑 亮

【審査官】豊島 洋介

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１８－７３９３０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００５－３３２８８９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０８－１６８７１６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００３－２２９３９８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２１－２６５４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－１８８００７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｌ ２１／３０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

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。

【請求項2】

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。

【請求項3】

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。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、洗浄装置に関する。

【背景技術】

【0002】

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。

【0003】

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。

【0004】

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。

【0005】

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。

【0006】

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。

【0007】

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。

【0008】

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。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0009】

【文献】特開２０１８－７３９３０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0010】

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。

【0011】

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。

【課題を解決するための手段】

【0012】

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。

【0013】

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。

【発明の効果】

【0014】

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。

【0015】

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。

【0016】

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。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】図１は、加工装置の一例を模式的に示す斜視図である。

【図2】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。

【図3】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。

【図4】図４は、図３の部分拡大図である

【発明を実施するための形態】

【0018】

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。

【0019】

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。

【0020】

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。

【0021】

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。

【0022】

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。

【0023】

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。

【0024】

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。

【0025】

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。

【0026】

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。

【0027】

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。

【0028】

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。

【0029】

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。

【0030】

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。

【0031】

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。

【0032】

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。

【0033】

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。

【0034】

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。

【0035】

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。

【0036】

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。

【0037】

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。

【0038】

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。

【0039】

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。

【0040】

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。

【0041】

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。

【0042】

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。

【0043】

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。

【0044】

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。

【0045】

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。

【0046】

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。

【0047】

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。

【0048】

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。

【0049】

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。

【0050】

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。

【0051】

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。

【0052】

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。

【0053】

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。

【0054】

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。

【0055】

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。

【0056】

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。

【0057】

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。

【0058】

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。

【0059】

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。

【0060】

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。

【0061】

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。

【0062】

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。

【0063】

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。

【0064】

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。

【0065】

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。

【0066】

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。

【0067】

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。

【符号の説明】

【0068】

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）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】