專利名稱：加工廢液處理裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及加工廢液處理裝置，其附設于用于切削半導體晶片等被加工物的切削裝置和磨削被加工物的磨削裝置等加工裝置，用于對在加工時供給的加工液的廢液進行處理。
背景技術：
在半導體器件制造工序中，在大致圓板形狀的半導體晶片的表面由排列成格子狀的被稱為間隔道的分割預定線劃分出多個區域，在所述劃分出的區域形成IC (IntegratedCircuit:集成電路)、LSI (Large Scale Integration:大規模集成電路)等器件。通過將如此在表面形成有器件的半導體晶片沿間隔道切斷，將形成有器件的區域分隔開從而制造出一個個半導體器件。上述半導體晶片的沿間隔道的切斷通常由被稱為切割機(dicer)的切削裝置來進行。所述切削裝置具備:卡盤 工作臺，其用于保持半導體晶片等被加工物；切削構件，其具備用于對保持于所述卡盤工作臺的被加工物進行切削的切削刀具；以及加工液供給構件，其用于向切削刀具供給加工液，利用所述加工液供給構件將切削液供給至旋轉的切削刀具，由此對切削刀具進行冷卻，并且，一邊向由切削刀具切削的被加工物的切削部供給加工液一邊實施切削作業。這樣分割的晶片在沿間隔道被切斷之前由磨削裝置磨削背面，以加工成預定的厚度。磨削裝置具備用于保持被加工物的卡盤工作臺，和用于對保持于所述卡盤工作臺上的被加工物進行磨削的磨削構件。所述磨削構件具備旋轉主軸、設于所述旋轉主軸的下端的輪架和裝卸自如地安裝于所述輪架的下表面的磨削輪，所述磨削輪由輪基座和在所述輪基座的下表面的外周部的磨具安裝部安裝的多個磨削磨具構成，一邊使磨削輪旋轉并供給磨削液一邊向保持于卡盤工作臺的被加工物按壓磨削磨具，由此來磨削被加工物。在如上所述地利用切削裝置切削時或利用磨削裝置磨削時供給的加工液中混入有因切削或磨削硅而產生的硅微粒。因為所述混入有硅微粒的加工廢液會污染環境，所以必須處理加工廢液再排出，存在廢液處理耗費成本的問題。為解決上述問題，提出了下述加工廢液處理裝置:利用過濾器對加工廢液過濾來生成清水，并作為切削液或磨削液循環使用(例如，參照專利文獻I)。專利文獻1:日本特開2009-95941號公報然而，上述加工廢液處理裝置必須更換過濾器，產生了生產率差的新問題。特別在將厚度大約600 μ m的硅晶片磨削至大約100 μ m厚度的磨削裝置所附設的加工廢液處理裝置中，由于大量產生磨削屑，因此更換過濾器的作業變得頻繁。而且，由于作為磨削屑的硅微粒被過濾器捕捉，所以還能夠從過濾器回收硅微粒來再生成硅錠，但是有效地對浸透于過濾器的硅微粒進行回收是困難的
發明內容
本發明是鑒于上述事實而完成的，其主要的技術課題在于提供加工廢液處理裝置，所述加工廢液處理裝置能夠從含有作為切削屑或磨削屑的硅微粒的加工廢液中將硅微粒分離來生成清水，并且能夠有效地回收硅微粒。為解決上述主要的技術課題，根據本發明，提供一種加工廢液處理裝置，所述加工廢液處理裝置用于將混入有硅微粒的加工廢液分離成硅微粒和清水，所述加工廢液處理裝置的特征在于，所述加工廢液處理裝置具備:廢液處理槽，所述廢液處理槽用于處理加工廢液；硅分離機構，所述硅分離機構用于從收納于所述廢液處理槽的加工廢液中分離出硅微粒；和硅回收機構，所述硅回收機構用于回收由所述硅分離機構分離出的硅微粒，硅分離機構具備硅吸附構件和陰極構件，所述硅吸附構件具備:多個上部輥，所述多個上部輥隔開間隔地配設于所述廢液處理槽內；多個下部輥，所述多個下部輥隔開間隔地配設于所述多個上部輥的下方；驅動輥，所述驅動輥配設于所述廢液處理槽的外部；以及環形帶，所述環形帶依次搭設于所述驅動輥、所述多個上部輥和所述多個下部輥，所述環形帶帶正電且具有撓性，所述陰極構件具備多個陰極板，所述多個陰極板在依次搭設于所述多個上部輥及所述多個下部輥的所述環形帶之間配設且帶負電，所述硅回收機構配設于所述廢液處理槽的外部，并將附著于所述環形帶的硅微粒剝離并進行回收，所述環形帶由 所述驅動輥驅動。所述陰極構件由支承部件和多個陰極板構成，所述支承部件用于支承多個陰極板的一端，陰極板由框體和兩片網部構成，所述兩片網部安裝于所述框體的內側且容許加工廢液的流通，在所述支承部件設有多個抽吸通路，所述多個抽吸通路在構成多個陰極板的兩片網部之間開口。本發明的加工廢液處理裝置具備:廢液處理槽，其用于處理加工廢液；硅分離機構，其用于從收納于所述廢液處理槽的加工廢液中分離出硅微粒；和硅回收機構，其用于回收由所述硅分離機構分離出的硅微粒，對于在構成硅分離機構的硅吸附構件的環形帶吸附的硅微粒，由于能夠利用硅回收機構連續地回收，所以能夠容易地從加工廢液回收硅微粒，并且能夠容易地從加工廢液生成清水。
圖1是根據本發明構成的加工廢液處理裝置的立體圖。圖2是示出構成圖1所示的加工廢液處理裝置的廢液箱的配設狀態的立體圖。圖3是將構成圖1所示的加工廢液處理裝置的廢液處理槽和硅分離機構分解示出的立體圖。圖4是構成圖1所示的加工廢液處理裝置的硅分離機構的主要部分剖視圖。圖5是構成圖1所示的加工廢液處理裝置的硅回收機構的立體圖。圖6是將構成圖5所示的硅回收機構的上部剝離構件及下部剝離構件放大示出的剖視圖。標號說明
2:廢液箱；21:廢液供給口；22:泵；3:廢液處理槽；4:硅分離機構；41:硅吸附構件；411:上部輥；412:下部輥；413:驅動輥；414:從動輥；415:環形帶；42:陰極構件；421:陰極板；422:支承部件；44:直流電源；7:硅回收機構；71:上部剝離構件；72:下部剝離構件；73:硅收集箱；74:管道；75:娃回收箱；10:控制構件。
具體實施例方式下面，參照附圖對根據本發明構成的加工廢液處理裝置的優選的實施方式進行詳細地說明。在圖1中示出了根據本發明構成的加工廢液處理裝置的立體圖。圖示的實施方式的加工廢液處理裝置具備:廢液箱2，其用于收納加工廢液；廢液處理槽3，其用于處理收納于所述廢液箱2的加工廢液；硅分離機構4，其用于從收納于所述廢液處理槽3的加工廢液中分離出硅微粒；和硅回收機構7，其用于回收由所述硅分離機構4分離出的硅微粒。如圖2所示，廢液箱2在端壁具備廢液供給口 21，所述廢液供給口 21與裝備于未圖示的磨削裝置等加工裝置的加工廢液送出構件連接。在該廢液箱2的上壁配設有用于對加工廢液進行送進的泵22。這樣構成的廢液箱2配設于支承基座5的上表面。另外，在支承基座5與廢液箱2鄰接地配設有控制構件10。如圖1所示，上述廢液處理槽3載置于支承架6，所述支承架6配置于在支承基座5配設的廢液箱2的上側。支承架6由形成為矩形形狀的底壁61、從所述底壁61的兩側緣立起設置的側壁62、63和從底壁61的兩端緣立起設置的端壁64、65構成，所述支承架6由四根支承柱66支承并配置于在上述支承基座5配設的廢液箱2的上側。在構成支承架6的底壁61的上表面配設有用于支承上述廢液處理槽3的多個支承臺67。在這些多個支承臺67上載置上述廢液處理槽3。如圖3所示，上述廢液處理槽3由形成為矩形形狀的底壁31、從所述底壁31的兩側緣立起設置的側壁32、33和從底壁31的兩端緣立起設置的端壁34、35構成。在側壁32、33的內表面分別設有多個第一支承槽32a、33a及多個第二支承槽32b、33b，所述多個第一支承槽32a、33a用于對構成硅分離機構4的后述硅吸附構件的多個上部輥進行支承，所述多個第二支承槽32b、33b用于對多個下部輥進行支承。這些多個第一支承槽32a、33a及多個第二支承槽32b、33b在排列方向上相互交替地設置。而且，在廢液處理槽3的上部配設有用于對構成硅分離機構4的后述硅吸附構件的驅動輥及從動輥進行支承的各一對支承架361、362及371、372。一對支承架361、362相互對置地配設于端壁34的兩側，分別具備支承槽361a、362a。另外，在一側的支承架361安裝有支承部361c，所述支承部361c對用于旋轉驅動后述驅動輥的電動馬達進行支承。而且，上述一對支承架371、372相互對置地配設于側壁32、33的靠端壁35側的端部上表面，分別具備支承槽371a、372a。參照圖3繼續說明的話，在構成上述廢液處理槽3的側壁32設有多個陰極板貫穿插入開口 32c，所述多個陰極板貫穿插入開口 32c供構成硅分離機構4的后述陰極構件的陰極板插入。這些多個陰極板貫穿插入開口 32c設于在側壁32形成的第一支承槽32a和第二支承槽32b之間。另外，在構成上述廢液處理槽3的端壁35設有廢液流入口 35a，所述廢液流入口 35a經由未圖示的軟管與配設于上述廢液箱2的泵22的吐出口連接。接著，參照圖3對硅分離機構4進行說明。硅分離機構4由硅吸附構件41和陰極構件42構成。硅吸附構件41具備:多個上部輥411，其隔開間隔地配設；多個下部輥412，從上方觀察，所述多個下部輥412以與上部輥411交替的方式隔開間隔地配設于所述多個上部輥411的下方；驅動輥413和從動輥414 ；以及環形帶415，其依次搭設于所述驅動輥413、從動輥414、多個上部輥411和多個下部輥412并具有撓性。環形帶415由具有導電`性的例如厚度為50 μ m的不銹鋼板形成。搭設所述環形帶415的多個上部輥411的支承軸411a與在廢液處理槽3的側壁32、33形成的多個第一支承槽32a、33a卡合并被支承為能夠旋轉。而且，搭設環形帶415的多個下部輥412的支承軸412a與在廢液處理槽3的側壁32、33形成的多個第二支承槽32b、33b卡合并被支承為能夠旋轉。并且，構成硅吸附構件41的驅動輥413的驅動軸413a與設于上述一對支承架361、362的支承槽361a、362a卡合并被支承為能夠旋轉，用于旋轉驅動所述驅動輥413的電動馬達416由安裝于支承架361的支承部361c支承。而且，上述從動輥414的支承軸414a與設于上述一對支承架371、372的支承槽371a、372a卡合并被支承為能夠旋轉。如圖1所示，這樣構成的硅吸附構件41配設于廢液處理槽3。參照圖3繼續說明的話，構成硅分離機構4的陰極構件42由多個陰極板421和支承部件422構成，所述多個陰極板421通過多個陰極板貫穿插入開口 32c并插入廢液處理槽3內，所述多個陰極板貫穿插入開口 32c設置在構成上述廢液處理槽3的側壁32，所述支承部件422對所述多個陰極板421的一端進行支承。陰極板421由框體421a和兩片網部421b,421b構成，所述框體421a利用金屬材料形成為矩形形狀，兩片網部421b、421b如圖4所示地安裝于框體421a的內側并容許廢液的流通。支承這樣構成的多個陰極板421的支承部件422形成為矩形形狀并在四個角部設有安裝孔422a。在所述支承部件422設有多個抽吸通路422b，所述多個抽吸通路422b在構成上述多個陰極板421的兩片網部421b、421b之間開口。通過將多個陰極板421穿過在構成廢液處理槽3的側壁32設置的多個陰極板貫穿插入開口 32c而插入廢液處理槽3內，并如圖1所示地將緊固螺栓43貫穿插入在支承部件422設置的安裝孔422a，并使所述緊固螺栓43與在構成廢液處理槽3的側壁32設置的螺紋孔32d (參照圖3)螺紋接合，從而將這樣構成的陰極構件42經由適當的密封件安裝于構成廢液處理槽3的側壁32。在如上所述地安裝于廢液處理槽3的構成硅分離機構4的硅吸收構件41的環形帶415和陰極構件42的陰極板421之間施加直流電壓。即，如圖4所示，直流電源44的正極(+ )與環形帶415連接，直流電源44的負極(_)與陰極板421連接。如圖1所示，圖示的實施方式中的加工廢液處理裝置具備硅回收機構7，所述硅回收機構7配設于廢液處理槽3的外部并對附著于構成硅分離機構4的硅吸附構件41的環形帶415的硅微粒進行回收。如圖5所示，硅回收機構7具備:上部剝離構件71及下部剝離構件72 ;硅收集箱73，其與所述上部剝離構件71及下部剝離構件72連接；管道74，其一端與所述硅收集箱73連接；以及硅回收箱75，其與所述管道74的另一端連接。如圖5及圖6所示，上部剝離構件71及下部剝離構件72由剖面呈矩形形狀的中空體構成，并且各自均由底壁711及721、前側壁712及722、后側壁713及723、頂壁714及724和端壁715及725構成，底壁711和721以相互對置并隔開預定的間隙(s)的方式上下配設。上部剝離構件71的底壁711及下部剝離構件72的底壁721分別形成為朝向前側壁712及722末端變細，并且末端部構成剝離部。而且，在上部剝離構件71及下部剝離構件72的前側壁712及722分別以除去靠底壁711及721側的方式設有接收開口 712a及722a。如圖1所示，這樣構成的上部剝離構件71及下部剝離構件72在相互之間形成的間隙(s)貫穿插入有上述環形帶415的狀態下，以末端(與硅收集箱73相反的一側的端部)朝向環形帶415的箭頭A所示的移動方向上游側傾斜的方式配設。圖示的實施方式中的加工廢 液處理裝置如上所述地構成，下面對其作用進行說明。從裝備于未圖示的磨削裝置等加工裝置的加工廢液送出構件送出并收納于廢液箱2的加工廢液由泵22送入廢液處理槽3內。在這樣送入廢液處理槽3的加工廢液中混入有硅微粒，所述硅微粒帶負電(_)。為了將在如此收納于廢液處理槽3的加工廢液中混有的硅微粒分離出來，對構成硅分離機構4的硅吸附構件41的環形帶415施加直流電源44的正極(+ )，并對陰極構件42的陰極板421施加直流電源44的負極(-)。然后，驅動用于旋轉驅動驅動輥413的電動馬達416以使環形帶415向圖1中箭頭A所示的方向動作。若如此對環形帶415施加正電(+ )并對陰極板421施加負電(_)，則混入加工廢液且帶負電(_)的硅微粒被帶負電(-)的陰極板421排斥并吸附于帶正電(+ )的環形帶415。如上所述地附著有硅微粒的環形帶415向圖1中箭頭A所示的方向移動，因此附著于環形帶415的硅微粒在通過上部剝離構件71和下部剝離構件72之間時，被構成上部剝離構件71及下部剝離構件72的底壁711及721剝離。這樣由構成上部剝離構件71及下部剝離構件72的底壁711及721剝離的硅微粒被從接收開口 712a及722a通過由剖面呈矩形形狀的中空體構成的上部剝離構件71和下部剝離構件72送至硅收集箱73，進而經由管道74被回收至硅回收箱75。通過在預定時間實施這樣的加工廢液處理，收納于廢液處理槽3的加工廢液被分離成吸附于環形帶415并由硅回收機構7回收的硅微粒和清水。這樣分離出的清水通過多個抽吸通路422b被抽吸并被輸送至未圖示的清水箱，所述多個抽吸通路422b設于構成陰極構件42的支承部件422且在構成多個陰極板421的兩片網部421b和421b之間開口。如上所述的圖示的實施方式中的加工廢液處理裝置通過硅回收機構7對吸附于構成硅分離機構4的硅吸附構件41的環形帶415的硅微粒連續地回收，因此能夠從加工廢液容易地回收硅微粒，并能夠容易地從加工廢液生成清水。而且，構成陰極構件42的陰極板421由利用金屬材料形成為矩形形狀的框體421a以及安裝于所述框體421a的內側并容許廢液的流通的兩片網部421b、421b構成，并從設于構成陰極構件42的支承部件422且在構成陰極板421的兩片網部421b、421b之間開口的抽吸通路422b抽吸清水·，因此能夠有效地回收清水。
權利要求
1.一種加工廢液處理裝置，所述加工廢液處理裝置用于將混入有硅微粒的加工廢液分離成硅微粒和清水，所述加工廢液處理裝置的特征在于， 所述加工廢液處理裝置具備:廢液處理槽，所述廢液處理槽用于處理加工廢液；硅分離機構，所述硅分離機構用于從收納于所述廢液處理槽的加工廢液中分離出硅微粒；和硅回收機構，所述硅回收機構用于回收由所述硅分離機構分離出的硅微粒， 所述硅分離機構具備硅吸附構件和陰極構件，所述硅吸附構件具備:多個上部輥，所述多個上部輥隔開間隔地配設于所述廢液處理槽內；多個下部輥，所述多個下部輥隔開間隔地配設于所述多個上部輥的下方；驅動輥，所述驅動輥配設于所述廢液處理槽的外部；以及環形帶，所述環形帶依次搭設于所述驅動輥、所述多個上部輥和所述多個下部輥，所述環形帶帶正電且具有撓性，所述陰極構件具備多個陰極板，所述多個陰極板在依次搭設于所述多個上部輥及所述多個下部輥的所述環形帶之間配設且帶負電， 所述硅回收機構配設于所述廢液處理槽的外部，并且將附著于所述環形帶的硅微粒剝離并進行回收，所述環形帶由所述驅動輥驅動。
2.根據權利要求1所述的加工廢液處理裝置，其中， 所述陰極構件由支承部件和所述多個陰極板構成，所述支承部件用于支承所述多個陰極板的一端， 陰極板由框體和兩片網部構成，所述兩片網部安裝于所述框體的內側且容許加工廢液的流通， 在所述支承部件設有多個抽吸通路，所述多個抽吸通路在構成所述多個陰極板的兩片網部之間開口。
全文摘要
本發明提供一種加工廢液處理裝置，其能夠從含有硅微粒的加工廢液中分離出硅微粒而生成清水，并且能夠有效地回收硅微粒。其用于將混入有硅微粒的加工廢液分離成硅微粒和清水，其具備廢液處理槽，其用于處理加工廢液；硅分離機構，其從加工廢液中分離出硅微粒；和硅回收機構，其用于回收硅微粒，硅分離機構具備硅吸附構件和陰極構件，硅吸附構件具備多個上部輥；多個下部輥；驅動輥，其配設于廢液處理槽的外部；以及環形帶，其依次搭設于驅動輥、上部輥和下部輥并帶正電且具有撓性，所述陰極構件具備在搭設于上部輥及下部輥的環形帶之間配設的帶負電的多個陰極板，硅回收機構配設于廢液處理槽的外部，將硅微粒剝離并回收。
文檔編號C01B33/02GK103159277SQ20121050875
公開日2013年6月19日 申請日期2012年12月3日 優先權日2011年12月12日
發明者吉田干, 石黑裕隆 申請人:株式會社迪思科