(57)【要約】【課題】  必要な基板吸着圧に緩やかに到達させることにより、残存カレットによる基板のキズの発生を抑制するものでありながら、トータルの加工時間の遅れを最小に抑えることのできる基板吸着装置をコンパクトな構成で提供する。【解決手段】  吸着テーブル１の吸引孔１ａからバキュームポンプＰに連通するエア流路２の中間に流量制御部３が介装され、流量制御部３は、基板１を吸着する方向のエアの流れを制御流として基板１の急激な吸引を制限する絞り部と、その逆方向の流れを許容する逆止弁３７とを備えた構成とする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸着テーブルの表面に多数の吸引孔が設けられ、バキュームポンプからの吸引エアによって吸着テーブル上に載置した基板を吸着保持するようにした基板吸着装置であって、
前記吸着テーブルの吸引孔からバキュームポンプに連通するエア流路中に流量制御部が介装され、
前記流量制御部は、基板を吸着する方向のエアの流れを制御流として基板の吸引を制限する絞り部と、その逆方向の流れを許容する逆止弁とを備えていることを特徴とする基板吸着装置。
【請求項２】
前記吸着テーブルは、前記基板の表面にスクライブラインを形成または前記基板を分断する基板加工装置のテーブルである請求項１に記載の基板吸着装置。
【請求項３】
前記流量制御部は、前記絞り部と前記逆止弁とが一体に形成されている請求項１または請求項２のいずれかに記載の基板吸着装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、テーブル上に載置した基板を吸着保持する基板吸着装置に関する。特に本発明は、吸着テーブル上に載置した基板の表面にカッターホイールを押しつけたりレーザ照射したりすることにより、分断用のスクライブラインを加工したり、分断したりする基板加工装置に好適な基板吸着装置に関する。
【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）でスクライブライン（分断用の溝）を形成したり、あるいは、分断予定ラインに沿っ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、基板を平面上で保持するために、例えば特許文献１や特許文献２で開示されているような吸引エアによって吸着保持する吸着テーブルが多く使用されている。
【０００３】
この吸着テーブルは、平坦なテーブルの表面に多数の小さな吸引孔が設けられ、バキュームポンプからの吸引エアによってテーブル上に載置した基板を吸着保持するように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−３３２０８７号公報
【特許文献２】特開２０１０−２３２６０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
吸着テーブル上に保持した基板をカッターホイールでスクライブする過程において、基板の切り粉であるカレットが不可避的に発生する。従来は、この発生したカレットを、ノズルからのエア噴射やブラシなどによる清掃により除去するようにしているが、カレットは非常に小さな微粒子であり、かつ、加工方法によっては大量に発生するため完全に除去することは困難であり、一部は吸着テーブル上に残存する。
【０００６】
吸着テーブル上にカレットが残存したまま次の基板をテーブル上に載置して吸着した場合、残存したカレットによって基板のテーブル接地面に微細なキズが付くおそれがある。従来は、基板を吸着する場合、加工時間の短縮と、確実な吸着保持を図るために、１〜２秒の短時間で−３０ＫＰａ程度の吸着圧に到達するように吸着させていた。しかし、急速に吸着を行うと、基板の位置ずれが起こりやすくなる。基板が位置ずれを起こすと、残存したカレットが基板のテーブル接地面を引っ掻くようになり、それが原因でキズの発生確率も高くなり、歩留まりが悪くなるといった問題点があった。
【０００７】
そこで本発明は、上記課題に鑑み、残存カレットによる基板のキズの発生を抑制するものでありながら、トータルの加工時間の遅れを最小に抑えた基板吸着装置をコンパクトな構成で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。即ち、本発明の基板吸着装置は、吸着テーブルの表面に多数の吸引孔が設けられ、バキュームポンプからの吸引エアによって吸着テーブル上に載置した基板を吸着保持するようにした基板吸着装置であって、吸着テーブルの吸引孔からバキュームポンプに連通するエア流路中に流量制御部が介装される。そして流量制御部には、基板を吸着する方向のエアの流れを制御流として基板の吸引を制限する絞り部と、その逆方向の流れを許容する逆止弁とを備えた構成とした。
ここで、表面に多数の吸引孔が設けられた吸着テーブルには、機械的に吸引孔を設けたものだけでなく、吸着面となるテーブル表面に多孔質材を用いた吸着テーブルも含まれる。
【０００９】
上記発明で、前記吸着テーブルは、基板の表面にスクライブラインを形成または前記基板を分断する基板加工装置のテーブルであってもよい。
また、前記流量制御部は、前記絞り部と前記逆止弁とが一体に形成されていてもよい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の基板吸着装置によれば、バキュームポンプ方向に向かうエアの流れは絞り部によって制限された制限流としているので、吸着時には、吸着テーブルの吸引孔にかかる基板吸着圧（吸着力）は制限流の流量に応じて吸着に必要な設定圧まで緩やかに高められる。これにより、基板に対する急激な吸着が回避されて、基板の位置ずれが起こりにくくなり、吸着テーブル上に残存するカレットが基板表面を引っ掻くことによる基板のキズの発生を抑制することができる。
また、バキュームポンプを停止して吸着を停止するとともに、バキュームポンプ側が大気に開放されると、吸着テーブルから流量制御部までのエア流路内の負圧によって逆止弁が開いてエアの流れが許容され、短時間で、ほぼ瞬間的に基板に対する吸着力を解除することができる。これにより、次に加工される基板と迅速に差し替えることができるといった効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明に係る基板吸着装置を含む吸着テーブルを装備した基板加工装置の一例を示す斜視図。
【図２】本発明に係る基板吸着装置の説明図。
【図３】本発明に係る基板吸着装置の流量制御部における制限流の状態の一例を示す断面図。
【図４】本発明に係る基板吸着装置の流量制御部における吸着テーブルに向かう流れの状態の一例を示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
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装置を取り付けた吸着テーブルを有する基板加工装置の概略的な斜視図であって、この基板加工装置Ａは、加工対象となる基板Ｗを載置する水平な吸着テーブル１を備えている。図２は本発明の基板吸着装置を示す説明図である。
この吸着テーブル１は、図２に示すように、テーブル１表面に開口させた多数の小さなエア吸引孔１ａを備えており（多孔質板を用いてもよい）、エア吸引孔１ａはテーブル１内部に形成された共通のマニホールド１ｂ並びに流路接続口１ｃを介してバキュームポンプＰに連なるエア流路２に接続されている。このエア流路２の途中に、後述する流量制御部３が介装されている。
【００１３】
また、吸着テーブル１は、モータを内蔵する回転駆動部４により水平面内で回動できるようになっており、かつ、水平なレール５に沿ってＹ方向に移動できるように構成されている。このＹ方向の移動は、モータＭによって回転するネジ軸６により行われる。
【００１４】
基板加工装置Ａは、テーブル１を挟んで設けてある両側の支持柱７、７と、これら支柱７、７をつなぐようにＸ方向に水平に延びるガイドバー８とを備えたブリッジ９が、吸着テーブル１上を跨ぐようにして設けられている。
ガイドバー８には、Ｘ方向に水平に延びるガイド１０が設けられ、このガイド１０にスクライブヘッド１１がガイド１０に沿ってＸ方向に移動できるように取り付けられている。スクライブヘッド１１にはカッターホイール１２が昇降可能に取り付けられている。
以上の構成により、吸着テーブル１上に載置した基板Ｗに対してカッターホイール１２を押しつけながらテーブル１を移動させることにより、基板ＷをＸ−Ｙ方向にスクライブしてスクライブラインを形成したり、分断したりすることができるようになっている。
【００１５】
図３並びに図４は、吸着テーブル１からバキュームポンプＰに連なるエア流路２の途中に介装された流量制御部３の構成を示す断面図である。
流量制御部３は、バキュームポンプＰに連なるエア流路２ａに接続される第１接続口３１と、吸着テーブル１に連なるエア流路２ｂに接続される第２接続口３２を備えた本体３０を含む。この本体３０内の第１接続口３１と第２接続口３２との間には、弁座３３と流量調整コア３４とによって形成される絞り部の隙間３５を通る制御流路３６と、逆止弁３７を通るバイパス流路３８とが形成されている。逆止弁３７はバキュームポンプＰの方向に向かうエアの流れを閉止し、逆方向の流れを許す構造となっている。これにより、図３に示すような、バキュームポンプＰの方向に向かうエアの流れは隙間３５によって制限された制限流となる。図４に示すように、図３とは逆方向へのエアの流れは許容されるように構成されている。
なお、流量調整コア３４は、これを回動することによって螺進または後退して隙間３５の間隔が変更され、制限流の流量が調整できるようになっている。
また、バキュームポンプＰ、もしくは流量制御部３とバキュームポンプＰとをつなぐ流路２ａには、バキュームポンプＰを停止したときに流路中の負圧を大気に開放するリーク弁（図示外）が設けられている。
【００１６】
次に、動作について説明する。
吸着テーブル１に基板Ｗを載置してバキュームポンプＰを作動させると、バキュームポンプＰの吸引エアは図３の矢印方向に流れる。バキュームポンプＰの方向に向かうエアの流れは、上記したように隙間３５によって制限された制限流であるので、吸着テーブル１の吸引孔１ａにかかる負圧は制限流の流量に応じて吸着に必要な設定圧、例えば従来と同じ−３０ＫＰａに到達するまで緩やかに高められる。これにより、基板Ｗに対する急激な吸着が回避されて、基板Ｗの位置ずれが起こりにくくなり、吸着テーブル上に残存するカレットが基板表面を引っ掻くことが抑制されて、基板のキズの発生を抑制することができる。基板Ｗの吸着に必要な設定圧に到達すると、バキュームポンプＰに付帯するコントローラ（図示外）によって設定圧が維持される。
【００１７】
例えば、前記設定圧（−３０ＫＰａ）に到達するまでにかかる時間として、従来の１〜２秒に比較して，約５〜１０秒とするのが好ましい。この時間程度であれば、キズの発生を抑制できる上、作業能率に悪影響を及ぼすことも殆どない。
なお、設定圧到達までの時間設定は、流量制御部３のニードル３４を回動して隙間３５の間隔を調整することによって設定することができる。
【００１８】
吸着テーブル１上の基板Ｗへのスクライブ作業を終了した後、バキュームポンプＰを停止させると、バキュームポンプＰはリーク弁（図示外）によって大気に開放される。同時に、エア流路２ｂ内の負圧によって逆止弁３７は開いてエアの流れは許容され、図４の矢印に示す方向に流れる。
これにより、短時間で基板Ｗに対する吸着力を解除することができ、次に加工される基板と迅速に差し替えることができる。また、短時間で基板Ｗへの吸着力を解除しても、残存カレットによるキズの発生とは無関係であるので何ら支障が生じることはない。
また、流量制御部３は、絞り部の隙間３５を通る制御流路３６と、逆止弁３７を通るバイパス流路３８とを一体にしているので接続する部品点数を減らすことができ、流路構造を簡単にすることができるようになる。
【００１９】
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特定されるものではない。例えば、流量制御部３は、基板を吸着する方向のエアの流れを制御流とする絞り部と、その逆方向の流れを許容する逆止弁とを備えた機構のものであれば、どのような形態のものであってもよい。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】
【００２０】
本発明は、基板の表面にカッターホイールを押しつけながらスクライブすることにより、基板に分断用のスクライブラインを加工したり、分断したりする基板加工装置の吸着テーブルに利用することができる。
【符号の説明】
【００２１】
Ａ  基板分断装置
Ｗ  脆性材料基板
Ｐ  バキュームポンプ
１  テーブル
１ａ  吸引孔
２  エア流路
３  流量制御部
１２  カッターホイール
３７  逆止弁
【図１】
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【図２】
2013232466.tif 000004
【図３】
2013232466.tif 000005
【図４】
2013232466.tif 000006