洗浄装置および加工装置
【課題】適合する洗浄仕様が異なる被洗浄物の場合であっても流体噴出ノズルの交換作業を必要とせず１台のマシンで効率よく対応できるようにする。
【解決手段】洗浄流体噴出部４１２が、噴射特性の異なる高圧洗浄ノズル４１７ａと２流体洗浄ノズル４１８ａを備え、被洗浄物の種類に応じて高圧洗浄ノズル４１７ａと２流体洗浄ノズル４１８ａのいずれか一方を選択使用することで、適合する洗浄仕様（高圧洗浄仕様、２流体洗浄仕様）が異なる被洗浄物の場合であってもノズル交換作業を必要とせず１台のマシンで効率よく対応できるようにした。
【解決手段】洗浄流体噴出部４１２が、噴射特性の異なる高圧洗浄ノズル４１７ａと２流体洗浄ノズル４１８ａを備え、被洗浄物の種類に応じて高圧洗浄ノズル４１７ａと２流体洗浄ノズル４１８ａのいずれか一方を選択使用することで、適合する洗浄仕様（高圧洗浄仕様、２流体洗浄仕様）が異なる被洗浄物の場合であってもノズル交換作業を必要とせず１台のマシンで効率よく対応できるようにした。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転可能な保持手段に保持された被洗浄物に対して洗浄流体を噴射することにより被洗浄物を洗浄する洗浄装置および該洗浄装置を備える加工装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＩＣ，ＬＳＩ等のデバイスが複数形成されたウエーハは、裏面が研削されて所定の厚さに形成され、ダイシング装置等の加工装置によって個々のデバイスに分割されて携帯電話、パソコン等の電子機器に利用される。加工装置には、加工後に切断中に被加工物表面に付着した切削屑等のコンタミネーションを洗い流すために、スピンナ洗浄装置が内蔵されている。スピンナ洗浄装置には、洗浄流体が被加工物に向かって垂直に噴射する流体噴出ノズルが、スピンナテーブルの回転中心を通るように配設され、被加工物を保持したスピンナテーブルが数百ｒｐｍの速度で回転しているところへ、流体噴出ノズルが揺動しながら洗浄流体を噴射して、被洗浄物表面の洗浄を行うようにしている。
【０００３】
ここで、この種の洗浄装置は、洗浄仕様として、洗浄水を高圧で噴射させる高圧洗浄仕様と、洗浄水に空気、窒素ガス等の気体を合流させて噴射させる２流体洗浄仕様の２種類を標準的に使用している。このような洗浄方法は、被加工物の種類によって使い分けるようにしている。例えば、Ｓｉ屑のように比較的比重の軽い（加工ブレードのダイヤモンド粒径が微細なため、切削屑も細かくなる）コンタミネーション洗浄の場合には２流体洗浄を行う一方、ＱＦＮ（Quad Flat Non-leaded Package）基板の切削屑のように比較的比重の重い（加工ブレードのダイヤモンド粒径が比較的大きく、被加工物自体も金属、樹脂などからなるため、切削屑が大きく重たくなる）コンタミネーション洗浄の場合には高圧洗浄を行うようにしている。このような２流体洗浄や高圧洗浄に際しては、流体噴出ノズル、噴射手段ともに異なった機構のものを使用する必要がある。
【０００４】
【特許文献１】特許第３４１０３８５号公報
【特許文献２】特開２０００−３３３４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、スピンナ洗浄装置における洗浄部の仕様として、高圧洗浄仕様と２流体洗浄仕様とでは機構が異なるが、従来にあっては、いずれか一方の仕様機構で構成されているため、被洗浄物の変更に伴う洗浄仕様の変更の際には、流体噴出ノズルを付け替える作業を必要としている。このようなノズル交換作業は、一般にオペレータが簡単に行える作業ではなく、サービスマンが時間をかけて行っているものである。よって、高圧洗浄が適するワークや２流体洗浄が適するワークなどの様々なワーク加工に伴う洗浄に対応するために、流体噴出ノズルの交換に時間や費用がかかってしまい、効率の悪い現状にある。
【０００６】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、適合する洗浄仕様が異なる被洗浄物の場合であっても流体噴出ノズルの交換作業を必要とせず１台のマシンで効率よく対応することができる洗浄装置および該洗浄装置を備える加工装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る洗浄装置は、被洗浄物を回転可能に保持する保持手段と、該保持手段に保持された被洗浄物に洗浄流体を噴射する洗浄流体噴出部と、該洗浄流体噴出部を前記保持手段の回転中心を通る軌跡上に揺動可能に支持するアーム部とを備える洗浄装置であって、前記洗浄流体噴出部は、第１の流体噴出ノズルと、該第１の流体噴出ノズルとは噴射特性の異なる第２の流体噴出ノズルとを備え、被洗浄物を洗浄する際に前記第１の流体洗浄ノズルと前記第２の流体洗浄ノズルのいずれか一方が選択されることを特徴とする。
【０００８】
また、本発明に係る洗浄装置は、上記発明において、前記第１の流体噴出ノズルは、高圧ポンプに連結されて高圧水を噴射する高圧洗浄ノズルであり、前記第２の流体噴出ノズルは、洗浄水供給源と気体供給源とに連結され洗浄水と気体とを合流させて噴射する２流体洗浄ノズルであることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明に係る加工装置は、洗浄前の被洗浄物をデバイスデータに従い切断加工する加工手段と、該加工手段による切断加工の条件として入力されたデバイスデータを記憶する記憶手段と、前記加工手段で切断加工された被洗浄物を洗浄する請求項１または２に記載の洗浄装置と、該洗浄装置で被洗浄物を洗浄する際に、前記記憶手段に記憶されたデバイスデータに基づき前記第１の流体噴出ノズルと前記第２の流体噴出ノズルのいずれか一方を選択する制御手段と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係る洗浄装置および加工装置によれば、洗浄流体噴出部が、噴射特性の異なる第１の流体噴出ノズルと第２の流体噴出ノズルとを備え、被洗浄物に応じて第１の流体噴出ノズルと第２の流体噴出ノズルのいずれか一方を選択使用することで、適合する洗浄仕様が異なる被洗浄物の場合であっても流体噴出ノズルの交換作業を必要とせず１台のマシンで効率よく対応することができるという効果を奏する。特に、第１の流体噴出ノズルを高圧洗浄ノズルとし、第２の流体噴出ノズルを２流体洗浄ノズルとすることで、高圧洗浄仕様が適合する被洗浄物の洗浄と、２流体洗浄仕様が適合する被洗浄物の洗浄とを、１台の洗浄装置で簡単に対応することができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明を実施するための最良の形態である洗浄装置および加工装置について図面を参照して説明する。
【００１２】
図１は、本実施の形態の洗浄装置が内蔵された加工装置の構成例を示す外観斜視図である。本実施の形態の加工装置１０は、半導体ウエーハ、ＱＦＮ等の洗浄前の被洗浄物を分割予定ラインに沿って切断加工するための切削装置である。ここで、切削対象となる被洗浄物１１としては、例えばＳｉウエーハ等のようなラウンド形状（円形形状）のワーク１１ａと、例えばＱＦＮ基板等のようなスクエア形状（矩形形状）のワーク１１ｂとの２種類がある。これらのワーク１１ａ，１１ｂは、いずれもワーク１１ａ，１１ｂが保持テープＴを介してフレームＦと一体となった状態でカセット部１２に複数収納される。また、これらのワーク１１ａ，１１ｂは、いずれも表面に格子状に形成された複数の分割予定ラインによって複数の矩形領域が区画されたもので、環状のフレームＦに装着された保持テープＴに表面を上側にして裏面が貼付される。
【００１３】
また、本実施の形態の加工装置１０は、搬出入手段１３、搬送手段１４、洗浄装置１５、搬送手段１６とともに、フレームＦと一体となったワーク１１ａまたは１１ｂからなる被洗浄物１１を保持するチャックテーブル１７と、アライメント用のカメラ１８と、チャックテーブル１７に保持された被洗浄物１１を切削加工する加工手段１９と、を備える。
【００１４】
搬出入手段１３は、カセット部１２に収納された被洗浄物１１（ワーク１１ａまたは１１ｂ）を搬送手段１４が搬送可能な載置領域に搬出するとともに、切断加工処理および洗浄処理済みの被洗浄物１１をカセット部１２に搬入するものである。搬送手段１４は、搬出入手段１３によって載置領域に搬出された被洗浄物１１をチャックテーブル１７上に搬送するものである。また、洗浄装置１５は、後述するような構成によってワーク１１ａまたは１１ｂが加工手段１９による切断加工処理済みの被洗浄物１１を洗浄するものである。搬送手段１６は、切断加工処理済みの被洗浄物１１をチャックテーブル１７上から洗浄装置１５へ搬送するものである。
【００１５】
また、チャックテーブル１７は、図示しない駆動源に連結されて回転可能である。また、チャックテーブル１７は、ボールネジ、ナット、パルスモータ等による送り機構によってＸ軸方向に移動可能に設けられている。カメラ１８は、チャックテーブル１７に保持されたウエーハＷの表面を撮像するためのものであり、図示しないアライメント部は、カメラ１８によって取得した画像を基に切削すべき領域部分を検出し、加工手段１９による切断加工動作の位置づけに供する。
【００１６】
加工手段１９は、チャックテーブル１７に保持された被洗浄物１１中のワーク１１ａまたは１１ｂを切削ブレード２０によって切断加工するもので、ボールネジ、ナット、パルスモータ等による図示しない切り込み送り機構によってＺ軸方向に昇降移動可能に設けられ、また、ボールネジ、ナット、パルスモータ等による図示しない割り出し送り機構によってＹ軸方向に移動可能に設けられている。
【００１７】
次いで、洗浄装置１５の構成について説明する。図２は、洗浄装置１５の一部を切り欠いて示す斜視図であり、図３は、保持手段を被洗浄物搬入・搬出位置に位置付けた状態を断面図的に示す説明図であり、図４は、保持手段を作業位置に位置付けた状態を断面図的に示す説明図であり、図５は、洗浄流体供給手段およびその制御系の原理的構成例を平面図的に示す説明図であり、図６は、洗浄流体噴出部の概略断面図である。
【００１８】
本実施の形態の洗浄装置１５は、スピンナ洗浄装置として構成され、スピンナテーブル機構２１とスピンナテーブル機構２１を包囲して配設された洗浄水受け手段３１とを備えている。スピンナテーブル機構２１は、スピンナテーブルによる保持手段２１１と、この保持手段２１１を回転駆動する電動モータ２１２と、この電動モータ２１２を上下方向に移動可能に支持する支持機構２１３とを備えている。保持手段２１１は、多孔性材料から形成された吸着チャックによる保持面２１１ａを備え、この保持面２１１ａが図示しない吸引手段に連通されている。したがって、保持手段２１１は、保持面２１１ａに被洗浄物１１を載置し図示しない吸引手段により負圧を作用させることにより保持面２１１ａ上に被洗浄物１１を吸引保持する。電動モータ２１２は、その駆動軸２１２ａの上端に保持手段２１１が連結されている。支持機構２１３は、複数本、例えば３本の支持脚２１３ａと、これら支持脚２１３ａをそれぞれ連結し電動モータ２１２に取り付けられた複数本、例えば３本のエアシリンダ２１３ｂとからなり、エアシリンダ２１３ｂを作動することにより電動モータ２１２および保持手段２１１を図３に示す上方位置である被洗浄物搬入・搬出位置と、図４に示す下方位置である作業位置とに位置付ける。
【００１９】
また、洗浄水受け手段３１は、洗浄水受け容器３１１と、この洗浄水受け容器３１１を支持する複数本、例えば３本の支持脚３１２と、電動モータ２１２の駆動軸２１２ａに装着されたカバー部材３１３とを備えている。洗浄水受け容器３１１は、図３および図４に示すように、円筒状の外側壁３１１ａと底壁３１１ｂと内側壁３１１ｃとからなる。底壁３１１ｂの中央部には電動モータ２１２の駆動軸２１２ａが挿通する孔３１１ｄが形成され、この孔３１１ｄの周縁から上方に突出する内側壁３１１ｃが形成されている。また、図２に示すように、底壁３１１ｂには排液口３１１ｅが形成され、この排液口３１１ｅにドレンホース３１４が接続されている。カバー部材３１３は、円盤状に形成され、その外周縁から下方に突出するカバー部３１３ａを備えている。このように構成されたカバー部材３１３は、電動モータ２１２および保持手段２１１が図４に示す作業位置に位置付けられると、カバー部３１３ａが洗浄水受け容器３１１を構成する内側壁３１１ｃの外側に隙間をもって重合するように位置付けられる。
【００２０】
また、本実施の形態の洗浄装置１５は、保持手段２１１の保持面２１１ａ上に保持された切断加工後のワーク１１ａまたは１１ｂを含む被洗浄物１１に洗浄流体を供給して洗浄する洗浄流体供給手段４１およびエアーを供給して乾燥させるエアー供給手段５１を備えている。
【００２１】
エアー供給手段５１は、保持手段２１１の保持面２１１ａ上に保持された洗浄後のワーク１１ａまたは１１ｂを含む被洗浄物１１に向けてエアーを噴出するノズル部５１１ａを先端に有するエアーノズル５１１と、このエアーノズル５１１を水平面内で揺動させる正転・逆転可能な電動モータ５１２とを備えており、エアーノズル５１１が図示しないエアー供給源に接続されている。
【００２２】
また、洗浄流体供給手段４１は、図３〜図５等に示すように、水平面内で揺動自在に設けられたアーム部４１１と、このアーム部４１１の先端に配設されて保持手段２１１の保持面２１１ａ上に保持された切断加工後のワーク１１ａまたは１１ｂを含む被洗浄物１１に向けて洗浄流体を鉛直方向に噴射する洗浄流体噴出部４１２と、保持面２１１ａに保持されて保持手段２１１の所要速度の回転に伴って回転する被洗浄物１１に対して洗浄流体噴出部４１２が保持手段２１１の回転中心を通るようにアーム部４１１を円弧状に揺動させる揺動手段４１３と、を備えている。
【００２３】
アーム部４１１は、先端の洗浄流体噴出部４１２が保持手段２１１の回転中心を通るように保持手段２１１の半径相当の長さを有して水平に配設され、後端側が連結部４１１ａを介して揺動手段４１３の上下方向に延びた揺動軸４１３ａに連結され、駆動軸４１３ａ部分を回動軸心として図５に示すように水平面内で揺動自在に設けられている。駆動軸４１３ａ部分は、洗浄液受け容器３１１を構成する底壁３１１ｂに形成された図示しない挿通孔を挿通して回動自在に配設され、挿通孔周縁はシール部材によりシールされている。揺動手段４１３は、正転・逆転自在な電動モータからなり、アーム部４１１を洗浄液受け容器３１１内で往復揺動させる。揺動方向の切り換えは、アーム部４１１の下部に配設された図示しない機械的なスイッチの検知により行われる。
【００２４】
ここで、本実施の形態の洗浄流体噴出部４１２は、図５および図６に示すように、互いに噴射特性の異なる第１の流体噴出ノズル４１７と第２の流体噴出ノズル４１８とを備える。第１の流体噴出ノズル４１７は、例えば高圧水を噴射する高圧洗浄ノズル４１７ａからなり、第２の流体噴出ノズル４１８は、例えば洗浄水と気体とを合流させて噴射する２流体洗浄ノズル４１８ａからなる。高圧洗浄ノズル４１７ａは、高圧水パイプ４２が連結されるパイプ連結部４１７ｂと高圧水噴出口４１７ｃとを有し、２流体洗浄ノズル４１８ａは、洗浄水パイプ４３、エアーパイプ４４がそれぞれ連結されるパイプ連結部４１８ｂ，４１８ｃと２流体噴出口４１８ｄとを有する。これらの高圧洗浄ノズル４１７ａと２流体洗浄ノズル４１８ａは、アーム部４１１の先端部でいずれのノズル４１７ａ，４１８ａも噴出口４１７ｃ，４１８ｄが保持手段２１１の回転中心を通る揺動軌跡Ｌに従う円弧方向に隣接配置させて一体的に設けられている。
【００２５】
パイプ４２〜４４は、アーム部４１１と一体に配設され、連結部４１１ａを介して洗浄液受け容器３１１外に配管されている。また、洗浄液受け容器３１１外には、高圧ポンプ４５や図示しない洗浄水供給源や気体供給源（前述のエアー供給手段５１のエアー供給源と共用でよい）が配設されている。高圧洗浄ノズル４１７ａは、高圧水パイプ４２、高圧ポンプ４５および洗浄水パイプ４６を介して洗浄水供給源に連結されている。また、２流体洗浄ノズル４１８ａは、洗浄水パイプ４３を介して洗浄水供給源に連結されるとともに、エアーパイプ４４を介して気体供給源に連結されている。洗浄水供給源と高圧ポンプ４５および洗浄水パイプ４２との間には電磁弁４７が配設され、気体供給源に連結されたエアーパイプ４４上には電磁弁４８が配設されている。
【００２６】
さらに、本実施の形態の加工装置１０は、図５に示すように、記憶手段６１と制御手段６２とを備える。記憶手段６１は、加工手段１９による切断加工の条件として操作部等を通じて入力されたデバイスデータを記憶するためのメモリである。ここで、デバイスデータは、ワーク１１ａまたは１１ｂに対する切断加工の条件に関するデータであり、アライメントデータ、位置認識データ、加工速度データ、回転数データ等の他、例えば対象となる被洗浄物１１の形状がワーク１１ａ対応のラウンド形状であるか、ワーク１１ｂ対応のスクエア形状であるかといったワーク形状情報が含まれる。ラウンド形状とスクエア形状とでは、スループット向上のため、切断加工時の切削ブレード２０のストロークを異ならせるためである。
【００２７】
また、制御手段６２は、被洗浄物１１の洗浄の際に、記憶手段６１に記憶されたデバイスデータに基づき対象となる被洗浄物１１に適合する洗浄仕様を判断し高圧洗浄ノズル４１７ａと２流体洗浄ノズル４１８ａのいずれか一方を選択するように電磁弁４７，４８を切換え制御ないしは開閉制御するものである。具体的には、デバイスデータ中にスクエア形状のデータが含まれる場合には、制御手段６２は、ワーク１１ｂタイプの被洗浄物１１であり、高圧洗浄仕様が適合すると判断し、電磁弁４８は閉塞状態のままとし電磁弁４７を高圧ポンプ４５側に切換え、高圧ポンプ４５および高圧洗浄ノズル４１７ａ側が稼動状態となるように制御する。一方、デバイスデータ中にラウンド形状のデータが含まれる場合には、制御手段６２は、ワーク１１ａタイプの被洗浄物１１であり、２流体洗浄仕様が適合すると判断し、電磁弁４７を洗浄水パイプ４３側に切換えるとともに、エアーパイプ４４上の電磁弁４８は開放させて２流体洗浄ノズル４１８ａを洗浄水供給源および気体供給源に連通させて稼動状態となるように制御する。
【００２８】
次に、本実施の形態の加工装置１０の動作について説明する。まず、切断加工前の被洗浄物１１は、切断加工面である表面を上側にしてカセット部１２の所定位置に収容されている。そして、カセット部１２に収容された被洗浄物１１の切断加工に際して、その切断加工の条件としてデバイスデータを、操作部等を通じて入力し、記憶手段６１に記憶させる。このデバイスデータ中にはワーク形状情報（スクエア形状またはラウンド形状）も含まれる。
【００２９】
そして、カセット部１２の所定位置に収容された加工前の被洗浄物１１は、図示しない昇降手段によって上下動することにより搬出位置に位置付けられ、進退作動する搬出入手段１３により載置領域に搬出される。載置領域に搬出された被洗浄物１１は、中心位置合わせが行われた後、搬送手段１４の旋回動作でチャックテーブル１７上に搬送され、チャックテーブル１７上に吸引保持される。被洗浄物１１を吸引保持したチャックテーブル１７は、送り機構によってＸ軸方向に移動し、カメラ１８の直下に位置付けられる。
【００３０】
チャックテーブル１７がカメラ１８の直下に位置付けられると、カメラ１８および図示しない制御手段によってワーク１１ａまたは１１ｂの所定方向に形成されている分割予定ラインＳと切削ブレード２０との位置合わせを行うためのパターンマッチング等の画像処理が実行され、切削位置のアライメントが遂行される。このアライメントは、アライメントデータに従い直交する分割予定ラインの両方向について遂行される。アライメント処理が遂行されると、チャックテーブル１７を送り機構によって切削ブレード２０が位置する切削領域に移動し、分割予定ラインに沿って切削ブレード２０によって切削することで切断加工する。この切断加工処理は、一つの分割予定ラインの切断加工が終了する毎に切削ブレード２０をＹ軸方向に１ライン分ずつ割り出し送りすることにより、同一方向の全ての分割予定ラインについて実行される。この後、チャックテーブル１７を９０°回転させ、直交する残りの分割予定ラインの全てについて同様の切断加工処理を繰り返す。
【００３１】
全ての分割予定ラインについて切断加工処理が終了したら、被洗浄物１１を吸引保持しているチャックテーブル１７は、最初の吸引保持位置に戻され、被洗浄物１１の吸引保持を解除する。そして、切断加工処理済みの被洗浄物１１は搬送手段１６によって洗浄装置１５の保持手段２１１に搬送され、保持面２１１ａ上に吸引保持される。この際、アーム部４１１およびエアーノズル５１１は、図２および図３に示すように、保持手段２１１の上方から離隔した待機位置に位置付けられている。
【００３２】
切断加工処理済みの被洗浄物１１が保持手段２１１の保持面２１１ａ上に保持されると、洗浄工程が実行される。すなわち、図４に示すように、保持手段２１１を作業位置に位置付け、保持手段２１１を電動モータ２１２によって１００〜３０００ｒｐｍ程度の所要速度で回転させることで、保持面２１１ａ上に吸引保持されている被洗浄物１１を回転させる。これと並行して、図５に示すように、揺動手段４１３を駆動して洗浄流体噴出部４１２が保持手段２１１の回転中心を通るようにアーム部４１１を軌跡Ｌに従い揺動させるとともに、洗浄流体噴出部４１２から被洗浄物１１に向かって鉛直方向に洗浄流体を噴射させる。
【００３３】
ここで、図５に模式的に示すように、被洗浄物１１の表面において洗浄流体噴出部４１２の直下で洗浄流体噴出部４１２から洗浄流体の噴射を受けた部分に存在する切削屑等のコンタミネーションは、保持手段２１１の回転方向に広がりながら遠心力で被洗浄物１１の外部に排出される。この際、洗浄流体噴出部４１２による洗浄流体の噴射位置は、アーム部４１１の軌跡Ｌに従う揺動に伴い順次変化し、ワーク１１ａまたはワーク１１ｂの外から回転中のワーク１１ａまたはワーク１１ｂの回転中心を通るように横切って移動するので、ワーク１１ａまたはワーク１１ｂの全域について漏れなく洗浄流体噴出部４１２から洗浄流体の噴射がなされ、コンタミネーションは全て洗浄される。
【００３４】
このように洗浄装置１５で被洗浄物１１を洗浄する際、制御手段６２は、記憶手段６１に記憶されたデバイスデータ中のワーク形状情報に基づき高圧洗浄ノズル４１７ａと２流体洗浄ノズル４１８ａのいずれか一方を選択するように制御する。
【００３５】
例えば、被洗浄物１１としてワーク１１ｂを用いる場合であれば、切断加工の条件であるデバイスデータ中にワーク形状情報としてスクエア形状のデータが含まれる。このようにデバイスデータ中にスクエア形状のデータが含まれる場合には、制御手段６２は、ワーク１１ｂタイプの被洗浄物１１であり、高圧洗浄仕様が適合すると判断し、電磁弁４８は閉塞状態のままとし電磁弁４７を高圧ポンプ４５側に切換え、高圧ポンプ４５および高圧洗浄ノズル４１７ａ側が稼動状態となるように制御する。これにより、洗浄水供給源から供給される洗浄水を高圧ポンプ４５で高圧水として高圧洗浄ノズル４１７ａの高圧水噴出口４１７ｃからワーク１１ｂに向けて噴射させる。この際、ワーク１１ｂは比較的比重の重いコンタミネーションの洗浄となるが、高圧水噴射により良好に洗浄される。
【００３６】
一方、被洗浄物１１としてワーク１１ａを用いる場合であれば、切断加工の条件であるデバイスデータ中にワーク形状情報としてラウンド形状のデータが含まれる。このようにデバイスデータ中にラウンド形状のデータが含まれる場合には、制御手段６２は、ワーク１１ａタイプの被洗浄物１１であり、２流体洗浄仕様が適合すると判断し、電磁弁４７を洗浄水パイプ４３側に切換えるとともに、エアーパイプ４４上の電磁弁４８を開放させて、２流体洗浄ノズル４１８ａを洗浄水供給源および気体供給源に連通させて稼動状態となるように制御する。これにより、洗浄水供給源から供給される洗浄水と気体供給源から供給されるエアーまたは窒素ガスなどの気体とを２流体洗浄ノズル４１８ａ内で合流させて２流体噴出口４１８ｄからワーク１１ａに向けて噴射させる。この際、ワーク１１は比較的比重の軽いコンタミネーションの洗浄となるが、２流体噴射により良好に洗浄される。
【００３７】
被洗浄物１１の洗浄が完了したら、アーム部４１１を保持手段２１１の上方から離隔した待機位置に位置付けるとともに、電動モータ５１２の作動によりエアーノズル５１１を揺動させてノズル部５１１ａを保持手段２１１の中心位置に位置付ける。そして、保持手段２１１を電動モータ２１２によって２０００〜３０００ｒｐｍ程度の速度で高速回転させることで、保持面２１１ａ上に吸引保持されている被洗浄物１１を回転させる。これと並行して、ノズル部５１１ａから被洗浄物１１の表面に向けてエアーを噴射させることで、被洗浄物１１の表面を乾燥させる。
【００３８】
被洗浄物１１の乾燥が完了したら、保持手段２１１に保持されている被洗浄物１１の吸引保持を解除する。そして、保持手段２１１上の被洗浄物１１は、搬送手段１４によって載置領域に搬出され、搬出入手段１３によってカセット部１２内の所定位置に収納される。
【００３９】
このように、本実施の形態の加工装置１０によれば、洗浄流体噴出部４１２が、噴射特性の異なる高圧洗浄ノズル４１７ａと２流体洗浄ノズル４１８ａとを備え、被洗浄物１１に応じて高圧洗浄ノズル４１７ａと２流体洗浄ノズル４１８ａのいずれか一方を選択使用することで、適合する洗浄仕様（高圧洗浄仕様、２流体洗浄仕様）が異なるワーク１１ａ，１１ｂによる被洗浄物１１の場合であってもノズル交換作業を必要とせず１台のマシンで効率よく対応することができる。特に、切断加工の条件として入力されたデバイスデータ中の、例えばワーク形状情報（スクエア形状、またはラウンド形状のデータ）に基づき制御手段６２が適合するノズル４１７ａまたは４１８ａを自動的に選択するので、従来の加工装置の使い勝手のまま（新たな入力操作等を要せず）、選択自在な高圧洗浄ノズル４１７ａと２流体洗浄ノズル４１８ａとを有する洗浄装置１５を適正に動作させることができる。
【００４０】
なお、切断加工の条件として入力されたデバイスデータであるワーク形状情報に基づき選択するノズル４１７ａ，４１８ａを制御手段６２が間接的に判断する方式に限らず、例えば、デバイスデータ中に洗浄装置１５による洗浄条件のデータとしてノズル４１７ａ，４１８ａのいずれを使用するかの情報を含ませて記憶手段６１に記憶させておき、該情報に基づき制御手段６２が直接的に判断するようにしてもよい。さらには、記憶手段６１を用いることなく、ノズル４１７ａ，４１８ａのいずれを使用するかのノズル情報を直接入力設定して制御手段６２で制御させるようにしてもよい。
【００４１】
また、本実施の形態では、洗浄流体噴出部４１２を構成する第１の流体噴出ノズル４１７と第２の流体噴出ノズル４１８とを一体に設けるようにしたが、離間配置させてよい。さらには、第１の流体噴出ノズル４１７と第２の流体噴出ノズル４１８とを、洗浄水受け容器３１１内の空き空間を利用して、エアーノズル５１１のように独立させて別個の箇所に設けるようにしてもよい。この場合、アーム部も独立させて別個に設ければよい。
【００４２】
また、本実施の形態では、洗浄装置１５は、加工装置１０の一部に内蔵される例で説明したが、加工装置とは別個に単体として設けるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の実施の形態の洗浄装置が内蔵された加工装置の構成例を示す外観斜視図である。
【図２】洗浄装置の一部を切り欠いて示す斜視図である。
【図３】保持手段を被洗浄物搬入・搬出位置に位置付けた状態を断面図的に示す説明図である。
【図４】保持手段を作業位置に位置付けた状態を断面図的に示す説明図である。
【図５】洗浄流体供給手段およびその制御系の原理的構成例を平面図的に示す説明図である。
【図６】洗浄流体噴出部の概略断面図である。
【符号の説明】
【００４４】
１０ 加工装置
１１ 被洗浄物
１５ 洗浄装置
１９ 加工手段
４５ 高圧ポンプ
６１ 記憶手段
６２ 制御手段
２１１ 保持手段
４１１ アーム部
４１２ 洗浄流体噴出部
４１７ 第１の流体噴出ノズル
４１７ａ 高圧洗浄流体
４１８ 第２の流体噴出ノズル
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転可能な保持手段に保持された被洗浄物に対して洗浄流体を噴射することにより被洗浄物を洗浄する洗浄装置および該洗浄装置を備える加工装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＩＣ，ＬＳＩ等のデバイスが複数形成されたウエーハは、裏面が研削されて所定の厚さに形成され、ダイシング装置等の加工装置によって個々のデバイスに分割されて携帯電話、パソコン等の電子機器に利用される。加工装置には、加工後に切断中に被加工物表面に付着した切削屑等のコンタミネーションを洗い流すために、スピンナ洗浄装置が内蔵されている。スピンナ洗浄装置には、洗浄流体が被加工物に向かって垂直に噴射する流体噴出ノズルが、スピンナテーブルの回転中心を通るように配設され、被加工物を保持したスピンナテーブルが数百ｒｐｍの速度で回転しているところへ、流体噴出ノズルが揺動しながら洗浄流体を噴射して、被洗浄物表面の洗浄を行うようにしている。
【０００３】
ここで、この種の洗浄装置は、洗浄仕様として、洗浄水を高圧で噴射させる高圧洗浄仕様と、洗浄水に空気、窒素ガス等の気体を合流させて噴射させる２流体洗浄仕様の２種類を標準的に使用している。このような洗浄方法は、被加工物の種類によって使い分けるようにしている。例えば、Ｓｉ屑のように比較的比重の軽い（加工ブレードのダイヤモンド粒径が微細なため、切削屑も細かくなる）コンタミネーション洗浄の場合には２流体洗浄を行う一方、ＱＦＮ（Quad Flat Non-leaded Package）基板の切削屑のように比較的比重の重い（加工ブレードのダイヤモンド粒径が比較的大きく、被加工物自体も金属、樹脂などからなるため、切削屑が大きく重たくなる）コンタミネーション洗浄の場合には高圧洗浄を行うようにしている。このような２流体洗浄や高圧洗浄に際しては、流体噴出ノズル、噴射手段ともに異なった機構のものを使用する必要がある。
【０００４】
【特許文献１】特許第３４１０３８５号公報
【特許文献２】特開２０００−３３３４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、スピンナ洗浄装置における洗浄部の仕様として、高圧洗浄仕様と２流体洗浄仕様とでは機構が異なるが、従来にあっては、いずれか一方の仕様機構で構成されているため、被洗浄物の変更に伴う洗浄仕様の変更の際には、流体噴出ノズルを付け替える作業を必要としている。このようなノズル交換作業は、一般にオペレータが簡単に行える作業ではなく、サービスマンが時間をかけて行っているものである。よって、高圧洗浄が適するワークや２流体洗浄が適するワークなどの様々なワーク加工に伴う洗浄に対応するために、流体噴出ノズルの交換に時間や費用がかかってしまい、効率の悪い現状にある。
【０００６】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、適合する洗浄仕様が異なる被洗浄物の場合であっても流体噴出ノズルの交換作業を必要とせず１台のマシンで効率よく対応することができる洗浄装置および該洗浄装置を備える加工装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る洗浄装置は、被洗浄物を回転可能に保持する保持手段と、該保持手段に保持された被洗浄物に洗浄流体を噴射する洗浄流体噴出部と、該洗浄流体噴出部を前記保持手段の回転中心を通る軌跡上に揺動可能に支持するアーム部とを備える洗浄装置であって、前記洗浄流体噴出部は、第１の流体噴出ノズルと、該第１の流体噴出ノズルとは噴射特性の異なる第２の流体噴出ノズルとを備え、被洗浄物を洗浄する際に前記第１の流体洗浄ノズルと前記第２の流体洗浄ノズルのいずれか一方が選択されることを特徴とする。
【０００８】
また、本発明に係る洗浄装置は、上記発明において、前記第１の流体噴出ノズルは、高圧ポンプに連結されて高圧水を噴射する高圧洗浄ノズルであり、前記第２の流体噴出ノズルは、洗浄水供給源と気体供給源とに連結され洗浄水と気体とを合流させて噴射する２流体洗浄ノズルであることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明に係る加工装置は、洗浄前の被洗浄物をデバイスデータに従い切断加工する加工手段と、該加工手段による切断加工の条件として入力されたデバイスデータを記憶する記憶手段と、前記加工手段で切断加工された被洗浄物を洗浄する請求項１または２に記載の洗浄装置と、該洗浄装置で被洗浄物を洗浄する際に、前記記憶手段に記憶されたデバイスデータに基づき前記第１の流体噴出ノズルと前記第２の流体噴出ノズルのいずれか一方を選択する制御手段と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係る洗浄装置および加工装置によれば、洗浄流体噴出部が、噴射特性の異なる第１の流体噴出ノズルと第２の流体噴出ノズルとを備え、被洗浄物に応じて第１の流体噴出ノズルと第２の流体噴出ノズルのいずれか一方を選択使用することで、適合する洗浄仕様が異なる被洗浄物の場合であっても流体噴出ノズルの交換作業を必要とせず１台のマシンで効率よく対応することができるという効果を奏する。特に、第１の流体噴出ノズルを高圧洗浄ノズルとし、第２の流体噴出ノズルを２流体洗浄ノズルとすることで、高圧洗浄仕様が適合する被洗浄物の洗浄と、２流体洗浄仕様が適合する被洗浄物の洗浄とを、１台の洗浄装置で簡単に対応することができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明を実施するための最良の形態である洗浄装置および加工装置について図面を参照して説明する。
【００１２】
図１は、本実施の形態の洗浄装置が内蔵された加工装置の構成例を示す外観斜視図である。本実施の形態の加工装置１０は、半導体ウエーハ、ＱＦＮ等の洗浄前の被洗浄物を分割予定ラインに沿って切断加工するための切削装置である。ここで、切削対象となる被洗浄物１１としては、例えばＳｉウエーハ等のようなラウンド形状（円形形状）のワーク１１ａと、例えばＱＦＮ基板等のようなスクエア形状（矩形形状）のワーク１１ｂとの２種類がある。これらのワーク１１ａ，１１ｂは、いずれもワーク１１ａ，１１ｂが保持テープＴを介してフレームＦと一体となった状態でカセット部１２に複数収納される。また、これらのワーク１１ａ，１１ｂは、いずれも表面に格子状に形成された複数の分割予定ラインによって複数の矩形領域が区画されたもので、環状のフレームＦに装着された保持テープＴに表面を上側にして裏面が貼付される。
【００１３】
また、本実施の形態の加工装置１０は、搬出入手段１３、搬送手段１４、洗浄装置１５、搬送手段１６とともに、フレームＦと一体となったワーク１１ａまたは１１ｂからなる被洗浄物１１を保持するチャックテーブル１７と、アライメント用のカメラ１８と、チャックテーブル１７に保持された被洗浄物１１を切削加工する加工手段１９と、を備える。
【００１４】
搬出入手段１３は、カセット部１２に収納された被洗浄物１１（ワーク１１ａまたは１１ｂ）を搬送手段１４が搬送可能な載置領域に搬出するとともに、切断加工処理および洗浄処理済みの被洗浄物１１をカセット部１２に搬入するものである。搬送手段１４は、搬出入手段１３によって載置領域に搬出された被洗浄物１１をチャックテーブル１７上に搬送するものである。また、洗浄装置１５は、後述するような構成によってワーク１１ａまたは１１ｂが加工手段１９による切断加工処理済みの被洗浄物１１を洗浄するものである。搬送手段１６は、切断加工処理済みの被洗浄物１１をチャックテーブル１７上から洗浄装置１５へ搬送するものである。
【００１５】
また、チャックテーブル１７は、図示しない駆動源に連結されて回転可能である。また、チャックテーブル１７は、ボールネジ、ナット、パルスモータ等による送り機構によってＸ軸方向に移動可能に設けられている。カメラ１８は、チャックテーブル１７に保持されたウエーハＷの表面を撮像するためのものであり、図示しないアライメント部は、カメラ１８によって取得した画像を基に切削すべき領域部分を検出し、加工手段１９による切断加工動作の位置づけに供する。
【００１６】
加工手段１９は、チャックテーブル１７に保持された被洗浄物１１中のワーク１１ａまたは１１ｂを切削ブレード２０によって切断加工するもので、ボールネジ、ナット、パルスモータ等による図示しない切り込み送り機構によってＺ軸方向に昇降移動可能に設けられ、また、ボールネジ、ナット、パルスモータ等による図示しない割り出し送り機構によってＹ軸方向に移動可能に設けられている。
【００１７】
次いで、洗浄装置１５の構成について説明する。図２は、洗浄装置１５の一部を切り欠いて示す斜視図であり、図３は、保持手段を被洗浄物搬入・搬出位置に位置付けた状態を断面図的に示す説明図であり、図４は、保持手段を作業位置に位置付けた状態を断面図的に示す説明図であり、図５は、洗浄流体供給手段およびその制御系の原理的構成例を平面図的に示す説明図であり、図６は、洗浄流体噴出部の概略断面図である。
【００１８】
本実施の形態の洗浄装置１５は、スピンナ洗浄装置として構成され、スピンナテーブル機構２１とスピンナテーブル機構２１を包囲して配設された洗浄水受け手段３１とを備えている。スピンナテーブル機構２１は、スピンナテーブルによる保持手段２１１と、この保持手段２１１を回転駆動する電動モータ２１２と、この電動モータ２１２を上下方向に移動可能に支持する支持機構２１３とを備えている。保持手段２１１は、多孔性材料から形成された吸着チャックによる保持面２１１ａを備え、この保持面２１１ａが図示しない吸引手段に連通されている。したがって、保持手段２１１は、保持面２１１ａに被洗浄物１１を載置し図示しない吸引手段により負圧を作用させることにより保持面２１１ａ上に被洗浄物１１を吸引保持する。電動モータ２１２は、その駆動軸２１２ａの上端に保持手段２１１が連結されている。支持機構２１３は、複数本、例えば３本の支持脚２１３ａと、これら支持脚２１３ａをそれぞれ連結し電動モータ２１２に取り付けられた複数本、例えば３本のエアシリンダ２１３ｂとからなり、エアシリンダ２１３ｂを作動することにより電動モータ２１２および保持手段２１１を図３に示す上方位置である被洗浄物搬入・搬出位置と、図４に示す下方位置である作業位置とに位置付ける。
【００１９】
また、洗浄水受け手段３１は、洗浄水受け容器３１１と、この洗浄水受け容器３１１を支持する複数本、例えば３本の支持脚３１２と、電動モータ２１２の駆動軸２１２ａに装着されたカバー部材３１３とを備えている。洗浄水受け容器３１１は、図３および図４に示すように、円筒状の外側壁３１１ａと底壁３１１ｂと内側壁３１１ｃとからなる。底壁３１１ｂの中央部には電動モータ２１２の駆動軸２１２ａが挿通する孔３１１ｄが形成され、この孔３１１ｄの周縁から上方に突出する内側壁３１１ｃが形成されている。また、図２に示すように、底壁３１１ｂには排液口３１１ｅが形成され、この排液口３１１ｅにドレンホース３１４が接続されている。カバー部材３１３は、円盤状に形成され、その外周縁から下方に突出するカバー部３１３ａを備えている。このように構成されたカバー部材３１３は、電動モータ２１２および保持手段２１１が図４に示す作業位置に位置付けられると、カバー部３１３ａが洗浄水受け容器３１１を構成する内側壁３１１ｃの外側に隙間をもって重合するように位置付けられる。
【００２０】
また、本実施の形態の洗浄装置１５は、保持手段２１１の保持面２１１ａ上に保持された切断加工後のワーク１１ａまたは１１ｂを含む被洗浄物１１に洗浄流体を供給して洗浄する洗浄流体供給手段４１およびエアーを供給して乾燥させるエアー供給手段５１を備えている。
【００２１】
エアー供給手段５１は、保持手段２１１の保持面２１１ａ上に保持された洗浄後のワーク１１ａまたは１１ｂを含む被洗浄物１１に向けてエアーを噴出するノズル部５１１ａを先端に有するエアーノズル５１１と、このエアーノズル５１１を水平面内で揺動させる正転・逆転可能な電動モータ５１２とを備えており、エアーノズル５１１が図示しないエアー供給源に接続されている。
【００２２】
また、洗浄流体供給手段４１は、図３〜図５等に示すように、水平面内で揺動自在に設けられたアーム部４１１と、このアーム部４１１の先端に配設されて保持手段２１１の保持面２１１ａ上に保持された切断加工後のワーク１１ａまたは１１ｂを含む被洗浄物１１に向けて洗浄流体を鉛直方向に噴射する洗浄流体噴出部４１２と、保持面２１１ａに保持されて保持手段２１１の所要速度の回転に伴って回転する被洗浄物１１に対して洗浄流体噴出部４１２が保持手段２１１の回転中心を通るようにアーム部４１１を円弧状に揺動させる揺動手段４１３と、を備えている。
【００２３】
アーム部４１１は、先端の洗浄流体噴出部４１２が保持手段２１１の回転中心を通るように保持手段２１１の半径相当の長さを有して水平に配設され、後端側が連結部４１１ａを介して揺動手段４１３の上下方向に延びた揺動軸４１３ａに連結され、駆動軸４１３ａ部分を回動軸心として図５に示すように水平面内で揺動自在に設けられている。駆動軸４１３ａ部分は、洗浄液受け容器３１１を構成する底壁３１１ｂに形成された図示しない挿通孔を挿通して回動自在に配設され、挿通孔周縁はシール部材によりシールされている。揺動手段４１３は、正転・逆転自在な電動モータからなり、アーム部４１１を洗浄液受け容器３１１内で往復揺動させる。揺動方向の切り換えは、アーム部４１１の下部に配設された図示しない機械的なスイッチの検知により行われる。
【００２４】
ここで、本実施の形態の洗浄流体噴出部４１２は、図５および図６に示すように、互いに噴射特性の異なる第１の流体噴出ノズル４１７と第２の流体噴出ノズル４１８とを備える。第１の流体噴出ノズル４１７は、例えば高圧水を噴射する高圧洗浄ノズル４１７ａからなり、第２の流体噴出ノズル４１８は、例えば洗浄水と気体とを合流させて噴射する２流体洗浄ノズル４１８ａからなる。高圧洗浄ノズル４１７ａは、高圧水パイプ４２が連結されるパイプ連結部４１７ｂと高圧水噴出口４１７ｃとを有し、２流体洗浄ノズル４１８ａは、洗浄水パイプ４３、エアーパイプ４４がそれぞれ連結されるパイプ連結部４１８ｂ，４１８ｃと２流体噴出口４１８ｄとを有する。これらの高圧洗浄ノズル４１７ａと２流体洗浄ノズル４１８ａは、アーム部４１１の先端部でいずれのノズル４１７ａ，４１８ａも噴出口４１７ｃ，４１８ｄが保持手段２１１の回転中心を通る揺動軌跡Ｌに従う円弧方向に隣接配置させて一体的に設けられている。
【００２５】
パイプ４２〜４４は、アーム部４１１と一体に配設され、連結部４１１ａを介して洗浄液受け容器３１１外に配管されている。また、洗浄液受け容器３１１外には、高圧ポンプ４５や図示しない洗浄水供給源や気体供給源（前述のエアー供給手段５１のエアー供給源と共用でよい）が配設されている。高圧洗浄ノズル４１７ａは、高圧水パイプ４２、高圧ポンプ４５および洗浄水パイプ４６を介して洗浄水供給源に連結されている。また、２流体洗浄ノズル４１８ａは、洗浄水パイプ４３を介して洗浄水供給源に連結されるとともに、エアーパイプ４４を介して気体供給源に連結されている。洗浄水供給源と高圧ポンプ４５および洗浄水パイプ４２との間には電磁弁４７が配設され、気体供給源に連結されたエアーパイプ４４上には電磁弁４８が配設されている。
【００２６】
さらに、本実施の形態の加工装置１０は、図５に示すように、記憶手段６１と制御手段６２とを備える。記憶手段６１は、加工手段１９による切断加工の条件として操作部等を通じて入力されたデバイスデータを記憶するためのメモリである。ここで、デバイスデータは、ワーク１１ａまたは１１ｂに対する切断加工の条件に関するデータであり、アライメントデータ、位置認識データ、加工速度データ、回転数データ等の他、例えば対象となる被洗浄物１１の形状がワーク１１ａ対応のラウンド形状であるか、ワーク１１ｂ対応のスクエア形状であるかといったワーク形状情報が含まれる。ラウンド形状とスクエア形状とでは、スループット向上のため、切断加工時の切削ブレード２０のストロークを異ならせるためである。
【００２７】
また、制御手段６２は、被洗浄物１１の洗浄の際に、記憶手段６１に記憶されたデバイスデータに基づき対象となる被洗浄物１１に適合する洗浄仕様を判断し高圧洗浄ノズル４１７ａと２流体洗浄ノズル４１８ａのいずれか一方を選択するように電磁弁４７，４８を切換え制御ないしは開閉制御するものである。具体的には、デバイスデータ中にスクエア形状のデータが含まれる場合には、制御手段６２は、ワーク１１ｂタイプの被洗浄物１１であり、高圧洗浄仕様が適合すると判断し、電磁弁４８は閉塞状態のままとし電磁弁４７を高圧ポンプ４５側に切換え、高圧ポンプ４５および高圧洗浄ノズル４１７ａ側が稼動状態となるように制御する。一方、デバイスデータ中にラウンド形状のデータが含まれる場合には、制御手段６２は、ワーク１１ａタイプの被洗浄物１１であり、２流体洗浄仕様が適合すると判断し、電磁弁４７を洗浄水パイプ４３側に切換えるとともに、エアーパイプ４４上の電磁弁４８は開放させて２流体洗浄ノズル４１８ａを洗浄水供給源および気体供給源に連通させて稼動状態となるように制御する。
【００２８】
次に、本実施の形態の加工装置１０の動作について説明する。まず、切断加工前の被洗浄物１１は、切断加工面である表面を上側にしてカセット部１２の所定位置に収容されている。そして、カセット部１２に収容された被洗浄物１１の切断加工に際して、その切断加工の条件としてデバイスデータを、操作部等を通じて入力し、記憶手段６１に記憶させる。このデバイスデータ中にはワーク形状情報（スクエア形状またはラウンド形状）も含まれる。
【００２９】
そして、カセット部１２の所定位置に収容された加工前の被洗浄物１１は、図示しない昇降手段によって上下動することにより搬出位置に位置付けられ、進退作動する搬出入手段１３により載置領域に搬出される。載置領域に搬出された被洗浄物１１は、中心位置合わせが行われた後、搬送手段１４の旋回動作でチャックテーブル１７上に搬送され、チャックテーブル１７上に吸引保持される。被洗浄物１１を吸引保持したチャックテーブル１７は、送り機構によってＸ軸方向に移動し、カメラ１８の直下に位置付けられる。
【００３０】
チャックテーブル１７がカメラ１８の直下に位置付けられると、カメラ１８および図示しない制御手段によってワーク１１ａまたは１１ｂの所定方向に形成されている分割予定ラインＳと切削ブレード２０との位置合わせを行うためのパターンマッチング等の画像処理が実行され、切削位置のアライメントが遂行される。このアライメントは、アライメントデータに従い直交する分割予定ラインの両方向について遂行される。アライメント処理が遂行されると、チャックテーブル１７を送り機構によって切削ブレード２０が位置する切削領域に移動し、分割予定ラインに沿って切削ブレード２０によって切削することで切断加工する。この切断加工処理は、一つの分割予定ラインの切断加工が終了する毎に切削ブレード２０をＹ軸方向に１ライン分ずつ割り出し送りすることにより、同一方向の全ての分割予定ラインについて実行される。この後、チャックテーブル１７を９０°回転させ、直交する残りの分割予定ラインの全てについて同様の切断加工処理を繰り返す。
【００３１】
全ての分割予定ラインについて切断加工処理が終了したら、被洗浄物１１を吸引保持しているチャックテーブル１７は、最初の吸引保持位置に戻され、被洗浄物１１の吸引保持を解除する。そして、切断加工処理済みの被洗浄物１１は搬送手段１６によって洗浄装置１５の保持手段２１１に搬送され、保持面２１１ａ上に吸引保持される。この際、アーム部４１１およびエアーノズル５１１は、図２および図３に示すように、保持手段２１１の上方から離隔した待機位置に位置付けられている。
【００３２】
切断加工処理済みの被洗浄物１１が保持手段２１１の保持面２１１ａ上に保持されると、洗浄工程が実行される。すなわち、図４に示すように、保持手段２１１を作業位置に位置付け、保持手段２１１を電動モータ２１２によって１００〜３０００ｒｐｍ程度の所要速度で回転させることで、保持面２１１ａ上に吸引保持されている被洗浄物１１を回転させる。これと並行して、図５に示すように、揺動手段４１３を駆動して洗浄流体噴出部４１２が保持手段２１１の回転中心を通るようにアーム部４１１を軌跡Ｌに従い揺動させるとともに、洗浄流体噴出部４１２から被洗浄物１１に向かって鉛直方向に洗浄流体を噴射させる。
【００３３】
ここで、図５に模式的に示すように、被洗浄物１１の表面において洗浄流体噴出部４１２の直下で洗浄流体噴出部４１２から洗浄流体の噴射を受けた部分に存在する切削屑等のコンタミネーションは、保持手段２１１の回転方向に広がりながら遠心力で被洗浄物１１の外部に排出される。この際、洗浄流体噴出部４１２による洗浄流体の噴射位置は、アーム部４１１の軌跡Ｌに従う揺動に伴い順次変化し、ワーク１１ａまたはワーク１１ｂの外から回転中のワーク１１ａまたはワーク１１ｂの回転中心を通るように横切って移動するので、ワーク１１ａまたはワーク１１ｂの全域について漏れなく洗浄流体噴出部４１２から洗浄流体の噴射がなされ、コンタミネーションは全て洗浄される。
【００３４】
このように洗浄装置１５で被洗浄物１１を洗浄する際、制御手段６２は、記憶手段６１に記憶されたデバイスデータ中のワーク形状情報に基づき高圧洗浄ノズル４１７ａと２流体洗浄ノズル４１８ａのいずれか一方を選択するように制御する。
【００３５】
例えば、被洗浄物１１としてワーク１１ｂを用いる場合であれば、切断加工の条件であるデバイスデータ中にワーク形状情報としてスクエア形状のデータが含まれる。このようにデバイスデータ中にスクエア形状のデータが含まれる場合には、制御手段６２は、ワーク１１ｂタイプの被洗浄物１１であり、高圧洗浄仕様が適合すると判断し、電磁弁４８は閉塞状態のままとし電磁弁４７を高圧ポンプ４５側に切換え、高圧ポンプ４５および高圧洗浄ノズル４１７ａ側が稼動状態となるように制御する。これにより、洗浄水供給源から供給される洗浄水を高圧ポンプ４５で高圧水として高圧洗浄ノズル４１７ａの高圧水噴出口４１７ｃからワーク１１ｂに向けて噴射させる。この際、ワーク１１ｂは比較的比重の重いコンタミネーションの洗浄となるが、高圧水噴射により良好に洗浄される。
【００３６】
一方、被洗浄物１１としてワーク１１ａを用いる場合であれば、切断加工の条件であるデバイスデータ中にワーク形状情報としてラウンド形状のデータが含まれる。このようにデバイスデータ中にラウンド形状のデータが含まれる場合には、制御手段６２は、ワーク１１ａタイプの被洗浄物１１であり、２流体洗浄仕様が適合すると判断し、電磁弁４７を洗浄水パイプ４３側に切換えるとともに、エアーパイプ４４上の電磁弁４８を開放させて、２流体洗浄ノズル４１８ａを洗浄水供給源および気体供給源に連通させて稼動状態となるように制御する。これにより、洗浄水供給源から供給される洗浄水と気体供給源から供給されるエアーまたは窒素ガスなどの気体とを２流体洗浄ノズル４１８ａ内で合流させて２流体噴出口４１８ｄからワーク１１ａに向けて噴射させる。この際、ワーク１１は比較的比重の軽いコンタミネーションの洗浄となるが、２流体噴射により良好に洗浄される。
【００３７】
被洗浄物１１の洗浄が完了したら、アーム部４１１を保持手段２１１の上方から離隔した待機位置に位置付けるとともに、電動モータ５１２の作動によりエアーノズル５１１を揺動させてノズル部５１１ａを保持手段２１１の中心位置に位置付ける。そして、保持手段２１１を電動モータ２１２によって２０００〜３０００ｒｐｍ程度の速度で高速回転させることで、保持面２１１ａ上に吸引保持されている被洗浄物１１を回転させる。これと並行して、ノズル部５１１ａから被洗浄物１１の表面に向けてエアーを噴射させることで、被洗浄物１１の表面を乾燥させる。
【００３８】
被洗浄物１１の乾燥が完了したら、保持手段２１１に保持されている被洗浄物１１の吸引保持を解除する。そして、保持手段２１１上の被洗浄物１１は、搬送手段１４によって載置領域に搬出され、搬出入手段１３によってカセット部１２内の所定位置に収納される。
【００３９】
このように、本実施の形態の加工装置１０によれば、洗浄流体噴出部４１２が、噴射特性の異なる高圧洗浄ノズル４１７ａと２流体洗浄ノズル４１８ａとを備え、被洗浄物１１に応じて高圧洗浄ノズル４１７ａと２流体洗浄ノズル４１８ａのいずれか一方を選択使用することで、適合する洗浄仕様（高圧洗浄仕様、２流体洗浄仕様）が異なるワーク１１ａ，１１ｂによる被洗浄物１１の場合であってもノズル交換作業を必要とせず１台のマシンで効率よく対応することができる。特に、切断加工の条件として入力されたデバイスデータ中の、例えばワーク形状情報（スクエア形状、またはラウンド形状のデータ）に基づき制御手段６２が適合するノズル４１７ａまたは４１８ａを自動的に選択するので、従来の加工装置の使い勝手のまま（新たな入力操作等を要せず）、選択自在な高圧洗浄ノズル４１７ａと２流体洗浄ノズル４１８ａとを有する洗浄装置１５を適正に動作させることができる。
【００４０】
なお、切断加工の条件として入力されたデバイスデータであるワーク形状情報に基づき選択するノズル４１７ａ，４１８ａを制御手段６２が間接的に判断する方式に限らず、例えば、デバイスデータ中に洗浄装置１５による洗浄条件のデータとしてノズル４１７ａ，４１８ａのいずれを使用するかの情報を含ませて記憶手段６１に記憶させておき、該情報に基づき制御手段６２が直接的に判断するようにしてもよい。さらには、記憶手段６１を用いることなく、ノズル４１７ａ，４１８ａのいずれを使用するかのノズル情報を直接入力設定して制御手段６２で制御させるようにしてもよい。
【００４１】
また、本実施の形態では、洗浄流体噴出部４１２を構成する第１の流体噴出ノズル４１７と第２の流体噴出ノズル４１８とを一体に設けるようにしたが、離間配置させてよい。さらには、第１の流体噴出ノズル４１７と第２の流体噴出ノズル４１８とを、洗浄水受け容器３１１内の空き空間を利用して、エアーノズル５１１のように独立させて別個の箇所に設けるようにしてもよい。この場合、アーム部も独立させて別個に設ければよい。
【００４２】
また、本実施の形態では、洗浄装置１５は、加工装置１０の一部に内蔵される例で説明したが、加工装置とは別個に単体として設けるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の実施の形態の洗浄装置が内蔵された加工装置の構成例を示す外観斜視図である。
【図２】洗浄装置の一部を切り欠いて示す斜視図である。
【図３】保持手段を被洗浄物搬入・搬出位置に位置付けた状態を断面図的に示す説明図である。
【図４】保持手段を作業位置に位置付けた状態を断面図的に示す説明図である。
【図５】洗浄流体供給手段およびその制御系の原理的構成例を平面図的に示す説明図である。
【図６】洗浄流体噴出部の概略断面図である。
【符号の説明】
【００４４】
１０ 加工装置
１１ 被洗浄物
１５ 洗浄装置
１９ 加工手段
４５ 高圧ポンプ
６１ 記憶手段
６２ 制御手段
２１１ 保持手段
４１１ アーム部
４１２ 洗浄流体噴出部
４１７ 第１の流体噴出ノズル
４１７ａ 高圧洗浄流体
４１８ 第２の流体噴出ノズル
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被洗浄物を回転可能に保持する保持手段と、該保持手段に保持された被洗浄物に洗浄流体を噴射する洗浄流体噴出部と、該洗浄流体噴出部を前記保持手段の回転中心を通る軌跡上に揺動可能に支持するアーム部とを備える洗浄装置であって、
前記洗浄流体噴出部は、第１の流体噴出ノズルと、該第１の流体噴出ノズルとは噴射特性の異なる第２の流体噴出ノズルとを備え、被洗浄物を洗浄する際に前記第１の流体洗浄ノズルと前記第２の流体洗浄ノズルのいずれか一方が選択されることを特徴とする洗浄装置。
【請求項２】
前記第１の流体噴出ノズルは、高圧ポンプに連結されて高圧水を噴射する高圧洗浄ノズルであり、
前記第２の流体噴出ノズルは、洗浄水供給源と気体供給源とに連結され洗浄水と気体とを合流させて噴射する２流体洗浄ノズルであることを特徴とする請求項１に記載の洗浄装置。
【請求項３】
洗浄前の被洗浄物をデバイスデータに従い切断加工する加工手段と、
該加工手段による切断加工の条件として入力されたデバイスデータを記憶する記憶手段と、
前記加工手段で切断加工された被洗浄物を洗浄する請求項１または２に記載の洗浄装置と、
該洗浄装置で被洗浄物を洗浄する際に、前記記憶手段に記憶されたデバイスデータに基づき前記第１の流体噴出ノズルと前記第２の流体噴出ノズルのいずれか一方を選択する制御手段と、
を備えることを特徴とする加工装置。
【請求項１】
被洗浄物を回転可能に保持する保持手段と、該保持手段に保持された被洗浄物に洗浄流体を噴射する洗浄流体噴出部と、該洗浄流体噴出部を前記保持手段の回転中心を通る軌跡上に揺動可能に支持するアーム部とを備える洗浄装置であって、
前記洗浄流体噴出部は、第１の流体噴出ノズルと、該第１の流体噴出ノズルとは噴射特性の異なる第２の流体噴出ノズルとを備え、被洗浄物を洗浄する際に前記第１の流体洗浄ノズルと前記第２の流体洗浄ノズルのいずれか一方が選択されることを特徴とする洗浄装置。
【請求項２】
前記第１の流体噴出ノズルは、高圧ポンプに連結されて高圧水を噴射する高圧洗浄ノズルであり、
前記第２の流体噴出ノズルは、洗浄水供給源と気体供給源とに連結され洗浄水と気体とを合流させて噴射する２流体洗浄ノズルであることを特徴とする請求項１に記載の洗浄装置。
【請求項３】
洗浄前の被洗浄物をデバイスデータに従い切断加工する加工手段と、
該加工手段による切断加工の条件として入力されたデバイスデータを記憶する記憶手段と、
前記加工手段で切断加工された被洗浄物を洗浄する請求項１または２に記載の洗浄装置と、
該洗浄装置で被洗浄物を洗浄する際に、前記記憶手段に記憶されたデバイスデータに基づき前記第１の流体噴出ノズルと前記第２の流体噴出ノズルのいずれか一方を選択する制御手段と、
を備えることを特徴とする加工装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００８−８０１８０（Ｐ２００８−８０１８０Ａ）
【公開日】平成２０年４月１０日（２００８．４．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２５９５４１（Ｐ２００６−２５９５４１）
【出願日】平成１８年９月２５日（２００６．９．２５）
【出願人】（０００１３４０５１）株式会社ディスコ (2,397)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年４月１０日（２００８．４．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年９月２５日（２００６．９．２５）
【出願人】（０００１３４０５１）株式会社ディスコ (2,397)
【Ｆターム（参考）】
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