(57)【要約】【課題】  メンテナンスが容易で効率的に脆性材料基板を吸着できる基板吸着機構を提供する。【解決手段】  枠体１と、枠体１の下面に取り付けられ、かつ、多数の吸引孔２ａ…が開口されているプレート２と、プレート２の底面に貼り付けられた通気性を有するシート材７とからなり、シート材７はその上面が粘着面で形成され、この粘着面を介してシート材７がプレート２の底面に剥離可能に貼り付けられており、プレート２の吸引孔２ａ…は、枠体１の内部に形成されたエアチャンバ３並びにこれに連なるエアダクト６を介してバキュームポンプＰに連通されるように構成する。【選択図】図２
2015053421.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
枠体と、
前記枠体の下面に取り付けられ、かつ、多数の吸引孔が開口されているプレートと、
前記プレートの底面に貼り付けられた通気性を有するシート材とからなり、
前記シート材はその上面が粘着面で形成され、この粘着面を介して前記プレートの底面に脱着可能に貼り付けられており、
前記プレートの吸引孔は、前記枠体内部に形成されたエアチャンバを介してバキュームポンプに連通されている基板吸着機構。
【請求項２】
前記シート材の粘着面の粘着強度が０．８〜１．５Ｎ／２５ｍｍであり、通気度が２．５〜４．０ｃｍ３／（ｃｍ２．ｓｅｃ）である請求項１に記載の基板吸着機構。
【請求項３】
前記シート材が、非帯電性からなる請求項１又は請求項２に記載の基板吸着機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板を吸着して保持する基板吸着機構に関する。特に本発明は、基板加工装置において、脆性材料基板を装置のテーブルから持ち上げて次工程に搬送する基板搬送装置に好適な基板吸着機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、ガラス、シリコン、セラミック、半導体などの脆性材料基板（以下「基板」という）の表面に、カッターホイール（スクライビングホイールともいう）を用いてスクライブライン（切り溝）を形成したり、あるいは、ブレイクバーを押圧して分断したりする基板加工装置が知られている。
このような基板加工装置において、基板を基板加工装置のテーブルに供給したり、スクライブラインが加工された基板をテーブルから持ち上げて次の工程に搬送したりする際に、吸引エアによって基板を吸着保持する基板吸着機構を備えた基板搬送機構が多く使用されている（例えば特許文献１、特許文献２参照）。
【０００３】
図４は、特許文献等で開示された従来の基板吸着機構を示す断面図であって、平面視で四角形の枠体１１の下面に多数の小さな吸引孔１２を有する金属性の吸着板１３が取り付けられている。枠体１１と吸着板１３との間にはエア流路となるエアチャンバ１４が形成され、このエアチャンバ１４からエア導通孔１５並びにエアダクト１６を介してエア吸引源となるバキュームポンプＰに接続されている。
また、図５は別の従来例を示すものであって、この基板吸着機構は、図４に示した多数の小孔を有する吸着板１３に換えて、通気性を有する多孔質の吸着板１７が枠体１１の下面全域に取り付けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実開平５−５６３９３号公報
【特許文献２】国際公開ＷＯ０３／０４９９０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、このような従来の基板吸着機構では次のような問題点があった。
上記したように、基板は、基板加工装置においてその表面にカッターホイールなどを用いてスクライブライン（切り溝）が加工された後、基板搬送装置の基板吸着機構により吸着され、次工程（例えばブレイク工程）に搬送される。したがって、スクライブラインが加工された基板の表面には、僅かではあるが微細なカレットや切り屑などの塵芥物が残留している。このような基板を繰り返し吸引することで、例えば図４の基板吸着機構では、吸引孔１２から塵芥物が吸い上げられてエアチャンバ１４に蓄積され、エアの流れを阻害するとともに、吸引孔１２の一部に目詰まりを発生させることがあり、吸引力が設定値から著しく低下する。また、基板を吸着板１３から遊離させたときに、塵芥物の一部が塊となって基板上に落下することがあり、製品の品質劣化や不良品発生の大きな原因となる。そのため、定期的に分解掃除をする必要があり、非常に手間がかかっていた。加えて、吸引孔１２が開口する吸着板１３の吸着エリアに対して面積が小さい基板を吸着する場合に、基板で塞がれていない吸引孔が大気に開放されているので、基板を吸着するのに余分な吸引エネルギーを必要とし、無駄が多かった。
【０００６】
また、図５の多孔質の吸着板１７を用いた基板吸着機構では、繰り返して使用している間に微細な塵芥物が吸着板１７の多孔質の通気孔に詰まり、上記同様に吸引力が著しく低下する。また、多孔質材の場合は、吸着板１７の内部に一旦目詰まりが生じてしまうと、その除去が大変困難であるため使用寿命が短い。そのため、定期的に吸着板１７を新品と交換しなければならないが、多孔質吸着板は比較的高価であり、かつ、交換にかかる作業も面倒であって、メンテナンスコストが高くつくといった問題点があった。
【０００７】
そこで本発明は、上記の課題を解決し、メンテナンスが容易で効率的に基板を吸着することができる基板吸着機構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】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明では次のような技術的手段を講じた。すなわち、本発明の基板吸着機構は、枠体と、前記枠体の下面に取り付けられ、かつ、多数の吸引孔が開口されているプレートと、前記プレートの底面に貼り付けられた通気性を有するシート材とからなり、前記シート材はその上面が粘着面で形成され、この粘着面を介して前記プレートの底面に脱着可能に貼り付けられており、前記プレートの吸引孔は、前記枠体内部に形成されたエアチャンバを介してバキュームポンプに連通されている構成とした。
【０００９】
前記シート材の粘着面は、手で容易に、かつ、きれいに剥離することができる程度の粘着性で形成するのがよく、その粘着強度は０．８〜１．５Ｎ／２５ｍｍとするのが好ましい。具体的には、付箋紙の接着面のような、いわゆる微粘着性の粘着面で、剥離後には粘着性物質がほとんど残らないようなものが好ましい。
また、前記シート材の通気度は、２．５〜４．０ｃｍ３／（ｃｍ２．ｓｅｃ）とするのが好ましく、吸着される基板Ｗの重量や面積によって適切な数値が選択される。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の基板吸着機構によれば、反復使用中に微細な塵芥物によってシート材に目詰まりが生じ、通気性が劣化した場合は、これを取り外して新しいシート材と交換する。この際、シート材の粘着面は剥離可能な粘着強度を有するように形成されているので、貼り替え作業を容易に行うことができる。また、シート材は安価であるので、使い捨て消耗品として使用することができ、この貼り替えによって基板吸着機構の吸着性能を好ましい吸引力に低コストで維持することができるといった効果がある。
【００１１】
本発明において、前記シート材は非帯電性であるのがよい。
これにより、塵芥物が静電気によりシート材表面に付着するのを防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明に係る基板吸着機構を組み込んだ基板搬送装置の一例を示す斜視図。
【図２】本発明に係る基板吸着機構の一例を示す断面図。
【図３】本発明の基板吸着機構に取り付けられたシート材の拡大断面図。
【図４】従来の基板吸着機構を示す断面図。
【図５】従来の基板吸着機構の他の例を示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下において、本発明の詳細をその実施の形態を示す図面に基づいて説明する。
図１は、本発明に係る基板吸着機構を組み込んだ基板搬送装置の一例を示す斜視図であり、図２は本発明の基板吸着機構の実施例を示す断面図である。
【００１４】
本実施例で示した基板搬送装置Ａは、本発明に係る基板吸着機構Ｂを保持する支持アーム１８と、当該支持アーム１８を垂直な支柱１９に沿って昇降可能に保持する昇降部材２０と、昇降部材２０を支える受台２１とからなる。受台２１は基板移送方向に沿って形成されたレール２２に移動可能に取り付けられている。これにより、基板吸着機構Ｂで持ち上げた基板Ｗを次工程に搬送できるようにしてある。
【００１５】
本発明に係る基板吸着機構Ｂは、図２に示すように、平面視が略四角形の金属製の枠体１を備え、この枠体１の下面に、多数の吸引孔２ａ…が開口されている平らな底面２ｂを備えた金属製のプレート２が取り付けられている。
プレート２の吸引孔２ａ…は、枠体１に設けられたエアチャンバ３並びにエア導通孔４を介して枠体外部に設けられたダクト接続口（エルボ）５につながっており、このダクト接続口５からエアダクト６を介してエア吸引源となるバキュームポンプＰに連通されている。
【００１６】
また、プレート２の底面２ｂ全域には、薄いシート材７が着脱可能に貼り付けられている。
シート材７は、非帯電性で通気性を備えており、かつ、プレート２への貼り付け面となる上面は粘着面で形成されている。
そして、シート材７が粘着面を介してプレート２の底面２ｂに貼り付けられている。シート材７の粘着面は、シート材７を交換するときに、手で容易かつきれいに剥離することができる程度の微粘着性で形成されており、その粘着強度は０．８〜１．５Ｎ／２５ｍｍとしてある。
また、シート材７の通気度は、２．５〜４．０ｃｍ３／（ｃｍ２．ｓｅｃ）とするのが好ましく、吸着される基板Ｗの重量や面積によって適切な数値が選択される。
【００１７】
シート材７は、緊張させた状態でプレート２の底面２ｂに貼り付けられ、その両端部分が折り曲げられて枠体１の左右側壁部分１ａ、１ａに接着テープ９で止着されている。これにより、ブラシなどでシート材７の表面を清掃するときにシート材７が剥がれてしまうことを防止している。またシート材７は、粘着面によってプレート２の底面２ｂに接着されているので、図２の仮想線に示すように、使用中に下方に弛むようなことはない。
【００１８】
図３は、シート材７の断面構造を拡大して示している。ガラスファイバークロス７ａの表裏両面に導電性カーボン含有ふっ素樹脂層７ｂが積層されており、上面にはアクリル系粘着材層７ｃが形成されている。これにより、シート材７に非帯電性と、通気性を持たせるとともに、上面を粘着面で形成することができる。
また、シート材７の全体の厚みは０．１〜０．２ｍｍで薄く形成されている。これにより材料費を抑えることができ、使い捨て消耗部品として安価に製作することができる。
【００１９】
上記の構成において、基板吸着機構Ｂでテーブル等の載置台８に載置した基板Ｗを持ち上げる際、バキュームポンプＰによる吸引が行われると、シート材７の通気性によってシート材７の下面に吸引力が発生し、基板Ｗを吸着して持ち上げることができる。
また、反復使用中に微細な塵芥物によってシート材７に目詰まりが生じて通気性が劣化した場合は、これを取り外して新しいシート材と交換する。この際、シート材７の粘着面は手で容易に剥離することができる程度の微粘着性で形成されているので、貼り替え作業を容易に行うことができる。また、シート材７が安価であることから使い捨て消耗品として使用することができ、この貼り替えによって基板吸着機構Ｂの吸着性能を好ましい吸引力に維持することができる。
また、シート材７は、非帯電性を備えているので、塵芥物が静電気により付着することを防ぐことができる。
【００２０】
以上、本発明の代表的な実施例について説明したが、本発明は必ずしも上記の実施形態に限定されるものではない。例えば、本発明の基板吸着機構は、上記した基板搬送装置Ａに限定されるものでなく、基板を吸着して反転させる基板反転装置や、基板加工装置の吸着テーブルなどにも応用することができる。また、基板吸着機構の枠体は平面視四角形に限らず円形やその他の形状であってもよい。その他本発明では、その目的を達成し、請求の範囲を逸脱しない範囲内で適宜修正、変更することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００２１】
本発明の基板吸着機構は、基板を持ち上げて次工程に搬送する基板搬送装置や基板加工装置における吸着テーブルなどに利用することができる。
【符号の説明】
【００２２】
Ａ  基板搬送装置
Ｂ  基板吸着機構
Ｗ  脆性材料基板
Ｐ  バキュームポンプ
１  枠体
２  プレート
２ａ  吸引孔
３  エアチャンバ
４  エア導通孔
６  エアダクト
７  シート材
【図１】
2015053421.tif 000003
【図２】
2015053421.tif 000004
【図３】
2015053421.tif 000005
【図４】
2015053421.tif 000006
【図５】
2015053421.tif 000007