(57)【要約】【課題】被加工物を加工する際の加工精度を高く維持できるチャックテーブル機構を提供する。【解決手段】液体を供給しながら板状の被加工物（１１）を加工する際に被加工物を保持するチャックテーブル機構（１０）であって、上面（４２ａ）側に開口（４２ｆ）を有し、下面（４２ｂ）側に回転駆動源（５０）が連結されたチャックテーブルベース（４２）と、チャックテーブルベースの上面に接する下面（５６ｂ）を有し、上面（５８ａ）側で被加工物を保持するチャックテーブル（５４）と、チャックテーブルベースの開口に一端側が接続され、他端側が吸引源（４６）に接続されたチャックテーブル吸引路（４２ｉ）と、チャックテーブルに対して着脱自在に装着され、チャックテーブルベースとチャックテーブルとの隙間に液体が浸入するのを防ぐ筒状のカバー（６０）と、を含む。【選択図】図３
2018006669.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を供給しながら板状の被加工物を加工する際に該被加工物を保持するチャックテーブル機構であって、
上面側に開口を有し、下面側に回転駆動源が連結されたチャックテーブルベースと、
該チャックテーブルベースの該上面に接する下面を有し、上面側で該被加工物を保持するチャックテーブルと、
該チャックテーブルベースの該開口に一端側が接続され、他端側が吸引源に接続されたチャックテーブル吸引路と、
該チャックテーブルに対して着脱自在に装着され、該チャックテーブルベースと該チャックテーブルとの隙間に液体が浸入するのを防ぐ筒状のカバーと、を備えることを特徴とするチャックテーブル機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、板状の被加工物を保持するためのチャックテーブル機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体ウェーハに代表される板状の被加工物を加工する際には、例えば、切削装置や研削装置等の加工装置が使用される。これらの加工装置は、通常、切削用のブレード（切削ブレード）や研削用の砥石等を含む加工ユニットとともに、被加工物を保持するためのチャックテーブル機構を備えている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
チャックテーブル機構は、例えば、被加工物を吸引、保持するためのチャックテーブルと、チャックテーブルを下方から支持するチャックテーブルベースとを含んで構成される。チャックテーブルベースの上面側には、負圧を伝える吸引路に接続された開口が設けられており、チャックテーブルは、この開口を通じて伝わる負圧によってチャックテーブルベースに吸引、固定される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−９４２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、水等の液体を供給しながら被加工物を加工する場合には、チャックテーブルベースとチャックテーブルとの隙間から僅かにリークする負圧によって、この隙間に液体が侵入し易くなる。チャックテーブルベースやチャックテーブルは、通常、腐食に耐性のあるステンレス等の材料で形成されているものの、液体に触れる時間が長くなるとそれだけ腐食する可能性も高くなる。
【０００６】
この隙間に相当する部分でチャックテーブルベースやチャックテーブルが腐食すると（錆びると）、被加工物の高さ方向の位置（鉛直方向の位置）も変化して加工装置の加工精度を高く維持できなくなる。例えば、切削装置では、切削ブレードを切り込ませる深さにずれが生じ、研削装置では、研削後の被加工物の厚みがばらつく。
【０００７】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、被加工物を加工する際の加工精度を高く維持できるチャックテーブル機構を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一態様によれば、液体を供給しながら板状の被加工物を加工する際に該被加工物を保持するチャックテーブル機構であって、上面側に開口を有し、下面側に回転駆動源が連結されたチャックテーブルベースと、該チャックテーブルベースの該上面に載置され、該被加工物を保持するチャックテーブルと、該チャックテーブルベースの該開口に一端側が接続され、他端側が吸引源に接続されたチャックテーブル吸引路と、該チャックテーブルに対して着脱自在に装着され、該チャックテーブルベースと該チャックテーブルとの隙間に液体が浸入するのを防ぐ筒状のカバーと、を備えることを特徴とするチャックテーブル機構が提供される。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の一態様に係るチャックテーブル機構は、チャックテーブルベースとチャックテーブルとの隙間に液体が浸入するのを防ぐ筒状のカバーを備えるので、チャックテーブルベースとチャックテーブルとの隙間に液体が侵入してこの部分が腐食する可能性を低く抑えられる。よって、本発明の一態様に係るチャックテーブル機構によれば、被加工物を加工する際の加工精度を高く維持できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】切削装置等の外観を模式的に示す斜視図である。
【図２】チャックテーブル機構の構造を模式的に示す分解斜視図である。
【図３】図３（Ａ）は、チャックテーブル機構の主に断面を模式的に示す分解図であり、図３（Ｂ）は、組み上げられた状態のチャックテーブル機構の主に断面を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
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、本実施形態に係るチャックテーブル機構を備える切削装置等の外観を模式的に示す斜視図である。なお、本実施形態では、板状の被加工物を切削するための切削装置を例に挙げて説明するが、本発明のチャックテーブル機構を備える加工装置は、被加工物を研削（研磨）する研削装置（研磨装置）等でも良い。
【００１２】
図１に示すように、切削装置（加工装置）２は、各構造を支持する基台４を備えている。基台４の上面には、Ｘ軸方向（前後方向、加工送り方向）に長い矩形の開口４ａが形成されている。この開口４ａ内には、Ｘ軸移動テーブル６、Ｘ軸移動テーブル６をＸ軸方向に移動させるＸ軸移動機構（不図示）、及びＸ軸移動機構を覆う防塵防滴カバー８が設けられている。
【００１３】
Ｘ軸移動機構は、Ｘ軸方向に平行な一対のＸ軸ガイドレール（不図示）を備えており、Ｘ軸ガイドレールには、Ｘ軸移動テーブル６がスライド可能に取り付けられている。Ｘ軸移動テーブル６の下面側には、ナット部（不図示）が設けられており、このナット部には、Ｘ軸ガイドレールに平行なＸ軸ボールネジ（不図示）が螺合されている。
【００１４】
Ｘ軸ボールネジの一端部には、Ｘ軸パルスモータ（不図示）が連結されている。Ｘ軸パルスモータでＸ軸ボールネジを回転させることで、Ｘ軸移動テーブル６はＸ軸ガイドレールに沿ってＸ軸方向に移動する。Ｘ軸移動テーブル６上には、被加工物１１を保持するためのチャックテーブル機構１０が設けられている。
【００１５】
被加工物１１は、例えば、シリコンや炭化珪素、サファイア等の材料でなる円盤状のウェーハであり、その表面側は、中央のデバイス領域と、デバイス領域を囲む外周余剰領域とに分けられる。デバイス領域は、格子状に配列された分割予定ライン（ストリート）でさらに複数の領域に区画されており、各領域には、ＩＣ、ＬＥＤ等のデバイスが形成されている。
【００１６】
この被加工物１１の裏面側には、径の大きいテープ１３が貼付される。また、テープ１３の外周部分には、環状のフレーム１５が固定される。ただし、このようなテープ１３及びフレーム１５は使用されなくても良い。また、被加工物１１の材質、形状、構造等についての制限もない。例えば、他の半導体、セラミックス、金属、樹脂等の材料でなる基板を被加工物１１としても良い。
【００１７】
開口４ａの近傍には、被加工物１１を切削するための切削ユニット（加工ユニット）１２を支持する片持ち梁状の支持構造１４が配置されている。支持構造１４の前面上部には、切削ユニット１２をＹ軸方向（左右方向、割り出し送り方向）及びＺ軸方向（鉛直方向）に移動させる切削ユニット移動機構１６が設けられている。
【００１８】
切削ユニット移動機構１６は、支持構造１４の前面に配置されＹ軸方向に平行な一対のＹ軸ガイドレール１８を備えている。Ｙ軸ガイドレール１８には、切削ユニット移動機構１６を構成するＹ軸移動プレート２０がスライド可能に取り付けられている。
【００１９】
Ｙ軸移動プレート２０の裏面側（後面側）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、Ｙ軸ガイドレール１８に平行なＹ軸ボールネジ２２が螺合されている。Ｙ軸ボールネジ２２の一端部には、Ｙ軸パルスモータ（不図示）が連結されている。Ｙ軸パルスモータでＹ軸ボールネジ２２を回転させれば、Ｙ軸移動プレート２０は、Ｙ軸ガイドレール１８に沿ってＹ軸方向に移動する。
【００２０】
Ｙ軸移動プレート２０の表面（前面）には、Ｚ軸方向に平行な一対のＺ軸ガイドレール２４が設けられている。Ｚ軸ガイドレール２４には、Ｚ軸移動プレート２６がスライド可能に取り付けられている。
【００２１】
Ｚ軸移動プレート２６の裏面側（後面側）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軸ガイドレール２４に平行なＺ軸ボールネジ２８が螺合されている。Ｚ軸ボールネジ２８の一端部には、Ｚ軸パルスモータ３０が連結されている。Ｚ軸パルスモータ３０でＺ軸ボールネジ２８を回転させれば、Ｚ軸移動プレート２６は、Ｚ軸ガイドレール２４に沿ってＺ軸方向に移動する。
【００２２】
Ｚ軸移動プレート２６の下部には、切削ユニット１２が設けられている。この切削ユニット１２は、スピンドル（不図示）の一端側に装着された円環状の切削ブレード３２を備える。スピンドルの他端側には、モータ等の回転駆動源（不図示）が連結されており、切削ブレード３２は、スピンドルを介して伝達される回転駆動源の力によって回転する。
【００２３】
切削ブレード３２の近傍には、チャックテーブル機構１０に保持された被加工物１１や切削ブレード３２に水等の切削液（加工液、液体）を供給するためのノズル３４が配置されている。また、切削ユニット１２に隣接する位置には、チャックテーブル機構１０に保持された被加工物１１等を撮像するためのカメラ３６が設置されている。
【００２４】
切削ユニット移動機構１６でＹ軸移動プレート２０をＹ軸方向に移動させれば、切削ユニット１２及びカメラ３６はＹ軸方向に移動する。また、切削ユニット移動機構１６でＺ軸移動プレート２６をＺ軸方向に移動させれば、切削ユニット１２及びカメラ３６はＺ軸方向に移動する。開口４ａの近傍には、被加工物１１を搬送するための搬送ユニット３８が設けられている。
【００２５】
図２は、チャックテーブル機構１０の構造を模式的に示す分解斜視図であり、図３（Ａ）は、チャックテーブル機構１０の主に断面を模式的に示す分解図であり、図３（Ｂ）は、組み上げられた状態のチャックテーブル機構１０の主に断面を模式的に示す図である。図２、図３（Ａ）及び図３（Ｂ）に示すように、チャックテーブル機構１０は、ステンレス等の材料でなる円柱状のチャックテーブルベース４２を備えている。
【００２６】
チャックテーブルベース４２の上面４２ａ側には、中央の凹部４２ｃと、凹部４２ｃの外側を囲む凹部４２ｄとが設けられている。凹部４２ｃの形状は、平面視で円形であり、凹部４２ｄの形状は、平面視で環状である。また、凹部４２ｃの底には、開口４２ｅが設けられており、凹部４２ｄの底には、開口４２ｆと、円柱状の凸部４２ｇとが設けられている。この凸部４２ｇは、上面４２ａよりも上方に突き出ている。
【００２７】
開口４２ｅには、チャックテーブルベース４２に設けられた吸引路４２ｈの一端側が接続されている。吸引路４２ｈの他端側は、バルブ４４等を介して真空ポンプ等の吸引源４６に接続される。また、開口４２ｆには、チャックテーブルベース４２に設けられた吸引路（チャックテーブル吸引路）４２ｉの一端側が接続されている。吸引路４２ｉの他端側は、バルブ４８等を介して吸引源４６に接続される。
【００２８】
チャックテーブルベース４２の下面４２ｂ側には、モータ等の回転駆動源５０が連結されている。チャックテーブルベース４２は、この回転駆動源５０の力によって、Ｚ軸方向に概ね平行な回転軸の周りに回転する。
【００２９】
チャックテーブルベース４２の凹部４２ｃには、凹部４２ｃに対応する形状の接続部材５２が配置される。例えば、接続部材５２の厚さ（高さ）は、凹部４２ｃの深さよりも大きく、接続部材５２は、凹部４２ｃに配置された状態で上面４２ａよりも上方に突き出る。なお、この接続部材５２は、硬質の樹脂等を用いて形成される。
【００３０】
凹部４２ｃに接続部材５２を配置した後には、チャックテーブルベース４２の上面４２ａ側にチャックテーブル５４が載せられる。チャックテーブル５４は、ステンレス等の材料でなる円盤状の第１部材５６を含む。第１部材５６の上面５６ａ側には、平面視で円形の凹部５６ｃが設けられている。
【００３１】
凹部５６ｃには、例えば、通気性のある多孔質材料によって形成された第２部材５８が嵌め込まれている。チャックテーブル機構１０で被加工物１１を保持する際には、この第２部材５８の上面５８ａに被加工物１１を載せる。凹部５６ｃの下方には、第２部材５８に負圧を伝えるための吸引路となる凹部５６ｄが形成されている。
【００３２】
一方で、第１部材５６の下面５６ｂ側には、チャックテーブルベース４２の凹部４２ｃに対応する位置、形状の凹部５６ｆが設けられている。また、第１部材５６の下面５６ｂ側には、チャックテーブルベース４２の凸部４２ｇに対応する位置、形状の凹部５６ｇが設けられている。
【００３３】
よって、チャックテーブルベース４２の上面４２ａ側にチャックテーブル５４を載せると、図３（Ｂ）に示すように、接続部材５２の一部が凹部５６ｆに挿入され、凸部４２ｇの一部が凹部５６ｇに挿入される。これにより、チャックテーブル５４をチャックテーブルベース４２の決められた位置に載せることができる。
【００３４】
また、第１部材５６には、凹部５６ｄの底から凹部５６ｆの底まで貫通する貫通孔５６ｅが設けられている。よって、チャックテーブルベース４２の上面４２ａ側にチャックテーブル５４を載せると、チャックテーブルベース４２側の吸引路４２ｈは、凹部４２ｃ、凹部５６ｆ、貫通孔５６ｅ等を介して、凹部５６ｄに接続される。これにより、第２部材５８の上面５８ａに吸引源４６の負圧を作用させることができる。
【００３５】
チャックテーブルベース４２の上面４２ａ側にチャックテーブル５４を載せた後には、図３（Ｂ）に示すように、バルブ４８を開いて吸引源４６の負圧を吸引路４２ｉに作用させる。チャックテーブルベース４２の上面４２ａには、第１部材５６の下面５６ｂ（すなわち、チャックテーブル５４の下面）が概ね密着している。そのため、チャックテーブル５４は、凹部４２ｄを通じて下面５６ｂに作用する負圧によってチャックテーブルベース４２に吸引、固定される。
【００３６】
ところで、チャックテーブルベース４２の上面４２ａと、第１部材５６の下面５６ｂとの間には、通常、微小な隙間があるので、この隙間から吸引源４６の負圧も僅かにリークする。よって、例えば、ノズル３４等から切削液を供給しながら被加工物１１を加工すると、チャックテーブルベース４２の上面４２ａと、第１部材５６との隙間に切削液が侵入して、この隙間に相当する部分が腐食し易くなる。
【００３７】
そこで、本実施形態に係るチャックテーブル機構１０では、この隙間に切削液が浸入するのを防ぐための筒状のカバー６０をチャックテーブル５４に装着する。カバー６０は、例えば、樹脂等の材料を用いて有底円筒状に形成されており、螺子等の螺合部材６２を用いて、例えば、チャックテーブル５４の第１部材５６に対し着脱自在に装着される。
【００３８】
具体的には、カバー６０は、平面視でチャックテーブル５４と概ね同じ径に形成されており、上端側の底部６０ａが第１部材５６の下面５６ｂに密着する。すなわち、カバー６０は、チャックテーブル５４の下方に装着される。また、カバー６０の下端側は解放されており、底部６０ａには、平面視でチャックテーブルベース４２より径の大きい貫通孔６０ｂが設けられている。
【００３９】
よって、このカバー６０が装着された状態で、チャックテーブル５４をチャックテーブルベース４２に載せることができる。なお、カバー６０の底部６０ａには、螺合部材６２を挿入できる貫通孔６０ｃが設けられており、第１部材５６の下面５６ｂ側には、貫通孔６０ｃに対応する螺子孔５６ｈが設けられている。
【００４０】
上述のようなカバー６０をチャックテーブル５４に取り付けることで、チャックテーブルベース４２の上面４２ａと、第１部材５６の下面５６ｂとの隙間は、カバー６０によって囲まれる。よって、チャックテーブル５４の上方から供給される切削液が、第１部材５６の下面５６ｂ側を回り込んで、チャックテーブルベース４２の上面４２ａと、第１部材５６の下面５６ｂとの隙間に到達する可能性を低く抑えられる。つまり、この隙間に相当する部分に切削液が侵入して腐食する可能性も低くなる。
【００４１】
以上のように、本実施形態に係るチャックテーブル機構１０は、チャックテーブルベース４２とチャックテーブル５４との隙間に切削液（加工液、液体）が浸入するのを防ぐ筒状のカバー６０を備えるので、チャックテーブルベース４２とチャックテーブル５４との隙間に切削液が侵入してこの部分が腐食する可能性を低く抑えられる。よって、被加工物を加工する際の加工精度を高く維持できる。
【００４２】
なお、本発明は上記実施形態の記載に限定されず、種々変更して実施可能である。例えば、上記実施形態のチャックテーブル機構１０では、平面視でチャックテーブル５４と概ね同じ径に形成されたカバー６０を用いているが、本発明に係るカバーの形状、構造、材質等に制限はない。カバーは、少なくとも、チャックテーブルベース４２の上面４２ａと第１部材５６の下面５６ｂとの隙間を囲むものであれば良い。
【００４３】
その他、上記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。
【符号の説明】
【００４４】
２  切削装置（加工装置）
４  基台
４ａ  開口
６  Ｘ軸移動テーブル
８  防塵防滴カバー
１０  チャックテーブル機構
１２  切削ユニット（加工手段）
１４  支持構造
１６  切削ユニット移動機構
１８  Ｙ軸ガイドレール
２０  Ｙ軸移動プレート
２２  Ｙ軸ボールネジ
２４  Ｚ軸ガイドレール
２６  Ｚ軸移動プレート
２８  Ｚ軸ボールネジ
３０  Ｚ軸パルスモータ
３２  切削ブレード
３４  ノズル
３６  カメラ
３８  搬送ユニット（搬送手段）
４２  チャックテーブルベース
４２ａ  上面
４２ｂ  下面
４２ｃ  凹部
４２ｄ  凹部
４２ｅ  開口
４２ｆ  開口
４２ｇ  凸部
４２ｈ  吸引路
４２ｉ  吸引路（チャックテーブル吸引路）
４４  バルブ
４６  吸引源
４８  バルブ
５０  回転駆動源
５２  接続部材
５４  チャックテーブル
５６  第１部材
５６ａ  上面
５６ｂ  下面
５６ｃ  凹部
５６ｄ  凹部
５６ｅ  貫通孔
５６ｆ  凹部
５６ｇ  凹部
５６ｈ  螺子孔
５８  第２部材
５８ａ  上面５８ａ
６０  カバー
６０ａ  底部
６０ｂ  貫通孔
６０ｃ  貫通孔
６２  螺合部材
【図１】
2018006669.tif 000003
【図２】
2018006669.tif 000004
【図３】
2018006669.tif 000005