(57)【要約】【課題】コストを低く抑えつつ、大きさの異なる複数の板状物を適切に吸着可能な吸着パッドを提供する。【解決手段】板状物を吸着する吸着面（５２ａ）を有する吸着パッド（４８）であって、吸着面には、吸着面の中心部に開口し吸引経路を介して吸引手段に接続される吸引口（５４）と、吸引口を中心とする同心状の複数の環状吸着溝（５６）と、吸引口から最も外側の環状吸着溝まで延在し吸引口と複数の環状吸着溝とを接続して吸引手段からの吸引圧力を複数の環状吸着溝に伝える１本又は複数本の連通溝（５８）と、が形成されており、連通溝の任意の位置に着脱自在に挿入されて連通溝を塞ぐ栓部材（６０）を備え、栓部材の挿入位置を変更することで、吸引手段からの吸引圧力が伝わる環状吸着溝によって形成される吸引領域の面積を調整できる構成とした。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
板状物を吸着する吸着面を有する吸着パッドであって、
該吸着面には、該吸着面の中心部に開口し吸引経路を介して吸引手段に接続される吸引口と、該吸引口を中心とする同心状の複数の環状吸着溝と、該吸引口から最も外側の該環状吸着溝まで延在し該吸引口と複数の該環状吸着溝とを接続して該吸引手段からの吸引圧力を複数の該環状吸着溝に伝える１本又は複数本の連通溝と、が形成されており、
該連通溝の任意の位置に着脱自在に挿入されて該連通溝を塞ぐ栓部材を備え、該栓部材の挿入位置を変更することで、該吸引手段からの吸引圧力が伝わる該環状吸着溝によって形成される吸引領域の面積を調整できるように構成されたことを特徴とする吸着パッド。
【請求項２】
該栓部材は、弾性材料で形成されていることを特徴とする請求項１に記載の吸着パッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体ウェーハ等の板状物を吸着して保持する吸着パッドに関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体チップの製造工程では、半導体ウェーハの表面をストリートと呼ばれる分割予定ラインで区画して、各領域にＩＣ、ＬＳＩ等のデバイスを作り込む。デバイスが形成された半導体ウェーハは、例えば、研削、研磨、旋回切削（旋削）、エッチング等の工程を経た後に、各デバイスに対応する複数の半導体チップへと分割され、電子機器等に組み込まれる。
【０００３】
近年では、半導体チップの生産性を高めるために、半導体ウェーハの大型化が進められている。一方で、例えば、少量多品種の生産を行う場合等には、小型の半導体ウェーハをあえて用いることもある。いずれの場合にも、半導体ウェーハは、吸着パッド等を用いて加工装置内の各部へと搬送される（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−１４５４７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、大型の半導体ウェーハを保持できるように負圧伝達用の溝を設けた吸着パッドを用いて小型の半導体ウェーハを保持しようとすると、小型の半導体ウェーハの周囲で溝が露出し負圧がリークするので、小型の半導体ウェーハを適切に吸着できない。
【０００６】
この問題を解決するには、例えば、電磁弁等で切り替え可能な複数の吸引経路を吸着パッドに設けたり、半導体ウェーハの大きさに合わせた複数の吸着パッドを用意して必要に応じて使い分けたりすれば良いが、いずれの場合にも、吸着パッドのコストは大幅に高くなってしまう。
【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、コストを低く抑えつつ、大きさの異なる複数の板状物を適切に吸着可能な吸着パッドを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明によれば、板状物を吸着する吸着面を有する吸着パッドであって、該吸着面には、該吸着面の中心部に開口し吸引経路を介して吸引手段に接続される吸引口と、該吸引口を中心とする同心状の複数の環状吸着溝と、該吸引口から最も外側の該環状吸着溝まで延在し該吸引口と複数の該環状吸着溝とを接続して該吸引手段からの吸引圧力を複数の該環状吸着溝に伝える１本又は複数本の連通溝と、が形成されており、該連通溝の任意の位置に着脱自在に挿入されて該連通溝を塞ぐ栓部材を備え、該栓部材の挿入位置を変更することで、該吸引手段からの吸引圧力が伝わる該環状吸着溝によって形成される吸引領域の面積を調整できるように構成されたことを特徴とする吸着パッドが提供される。
【０００９】
本発明において、該栓部材は、弾性材料で形成されていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係る吸着パッドは、連通溝の任意の位置に着脱自在に挿入されて連通溝を塞ぐ栓部材を備えるので、この栓部材の挿入位置を変更して吸引領域の面積を調整することで、大きさの異なる複数の板状物を適切に吸着できる。
【００１１】
すなわち、本発明によれば、連通溝の任意の位置に着脱自在に挿入される栓部材を用いることで、コストを低く抑えつつ、大きさの異なる複数の板状物を適切に吸着可能な吸着パッドを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】吸着パッドを備える加工装置の構成例を模式的に示す斜視図である。
【図２】吸着パッドを備える搬入搬出機構を模式的に示す側面図である。
【図３】図３（Ａ）は、吸着パッドを模式的に示す斜視図であり、図３（Ｂ）は、図３（Ａ）の領域Ａを拡大した図である。
【図４】図４（Ａ）は、吸着パッドの使用態様の例を模式的に示す図であり、図４（Ｂ）は、吸着パッドの使用態様の別の例を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
添付図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。図１は、本実施形態の吸着パッドを備えた加工装置の構成例を模式的に示す斜視図である。なお、本実施形態では、旋回切削（旋削）用のバイトを備えた加工装置（旋削装置）を示すが、本発明の吸着パッドは、研削装置、研磨装置、切削装置、エッチング装置等の加工装置に設けられても良い。
【００１４】
図１に示すように、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の上面前端側には、開口４ａが形成されており、この開口４ａ内には、加工対象の板状物を搬送する搬送機構６が設けられている。また、開口４ａのさらに前方の領域には、板状物を収容するカセット８ａ，８ｂが載置されている。
【００１５】
カセット８ａが載置される載置領域及び開口４ａの後方には、仮置きされた板状物の位置合わせを行う位置合わせ機構１０が設けられている。位置合わせ機構１０は、例えば、カセット８ａから搬送機構６で搬送され、仮置きされた板状物の中心を合せる。
【００１６】
位置合わせ機構１０と隣接する位置には、板状物を吸着して保持する吸着パッド４８を備えた搬入搬出機構１２が配置されている。この搬入搬出機構１２は、例えば、位置合わせ機構１０で位置合わせされた板状物を吸着パッド４８で吸着して後方に搬送する。
【００１７】
搬入搬出機構１２の後方には、開口４ｂが形成されている。この開口４ｂ内には、Ｘ軸移動テーブル１４、Ｘ軸移動テーブル１４をＸ軸方向（前後方向）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１６が設けられている。
【００１８】
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１４がスライド可能に設置されている。Ｘ軸移動テーブル１４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。
【００１９】
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１４はＸ軸ガイドレールに沿ってＸ軸方向に移動する。
【００２０】
Ｘ軸移動テーブル１４上には、板状物を吸引保持するチャックテーブル１８が設けられている。チャックテーブル１８は、モータ等の回転駆動源（不図示）と連結されており、Ｚ軸方向（鉛直方向）に平行な回転軸の周りに回転する。
【００２１】
また、チャックテーブル１８は、上述のＸ軸移動機構により、板状物が搬入搬出される前方の搬入搬出位置と、板状物が旋回切削（旋削）される後方の旋削位置との間を移動する。
【００２２】
チャックテーブル１８の上面は、板状物を吸引保持する保持面１８ａとなっている。この保持面１８ａは、チャックテーブル１８の内部に形成された流路（不図示）を通じて吸引源（不図示）と接続されている。搬入搬出機構１２でチャックテーブル１８に載置された板状物は、保持面１８ａに作用する吸引源の負圧で吸引保持される。
【００２３】
開口４ｂの後方には、支持柱２０が設けられている。支持柱２０の前面には、Ｚ軸移動機構２２を介してＺ軸移動プレート２４が設けられている。Ｚ軸移動機構２２は、Ｚ軸方向に平行な一対のＺ軸ガイドレール２６を備えており、Ｚ軸ガイドレール２６には、Ｚ軸移動プレート２４がスライド可能に設置されている。
【００２４】
Ｚ軸移動プレート２４の後面側（裏面側）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２６に平行なＺ軸ボールネジ２８が螺合されている。
【００２５】
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を回転させることで、Ｚ軸移動プレート２４はＺ軸ガイドレール２６に沿ってＺ軸方向に移動する。
【００２６】
Ｚ軸移動プレート２４の前面（表面）には、板状物を旋削する旋削機構３２が設けられている。旋削機構３２は、Ｚ軸移動プレート２４に固定されたスピンドルハウジング３４を備えている。スピンドルハウジング３４には、スピンドル３６が回転可能に支持されている。
【００２７】
スピンドル３４の下端側には、ホイールマウント３８が設けられており、このホイールマウント３８の下面には、バイトホイール４０が装着されている。バイトホイール４０は、アルミニウム、ステンレス等の金属材料で形成された円筒状のホイール基台と、ホイール基台の下面側に固定されたバイトとを含む。
【００２８】
搬入搬出機構１２に対して位置合わせ機構１０と反対の位置には、搬入搬出機構１２で搬出された旋削後の板状物を洗浄する洗浄機構４２が配置されている。洗浄機構４２で洗浄された板状物は、搬送機構６で搬送され、例えば、カセット８ｂに収容される。
【００２９】
図２は、吸着パッド４８を備える搬入搬出機構１２を模式的に示す側面図であり、図３（Ａ）は、吸着パッド４８を模式的に示す斜視図であり、図３（Ｂ）は、図３（Ａ）の領域Ａを拡大した拡大斜視図である。
【００３０】
図２に示すように、搬入搬出機構１２は、略水平なアーム部４４を含む。アーム部４４の先端下部には、柱状の支持部４６が設けられている。また、支持部４６の下端には、板状物を吸着して保持する吸着パッド４８が接続されている。
【００３１】
吸着パッド４８は、円盤状の基台部５０を含む。基台部５０の下面には、基台部５０と同径の円盤状の吸着部５２が固定されている。吸着部５２の下面は、板状物を吸着して保持する吸着面５２ａとなっている。
【００３２】
図３（Ａ）に示すように、吸着面５２ａの中央には、略円形の吸引口５４が形成されている。この吸引口５４は、基台部５０等に形成された吸引経路（不図示）を介して吸引源（吸引手段）（不図示）に接続されている。
【００３３】
また、吸着面５２ａには、吸引口５４を中心とする同心円状の複数の環状吸着溝５６が形成されている。さらに、吸着面５２ａには、吸引口５４から放射状に延びる複数の連通溝５８が形成されている。
【００３４】
各連通溝５８は、吸引口５４から最も外側の環状吸着溝５６ｄまで延在し、吸引口５４と各環状吸着溝５６とを接続する。吸引源の負圧（吸引圧力）は、この連通溝５８を通じて各環状吸着溝５６に伝えられる。
【００３５】
なお、本実施形態では、径の異なる４本の環状吸着溝５６（環状吸着溝５６ａ，５６ｂ，５６ｃ，５６ｄ）と４本の連通溝５８とを形成しているが、本発明の環状吸着溝及び連通溝はこれらに限定されない。環状吸着溝は２本以上形成されれば良く、連通溝は１本でも良い。
【００３６】
また、本実施形態では、吸引口５４を中心とする同心円状の複数の環状吸着溝５６を形成しているが、複数の環状吸着溝５６は吸引口５４を中心とする同心状であれば良い。すなわち、環状吸着溝５６の形状は円形に限定されない。ここで、環状吸着溝５６が円形でない場合には、例えば、環状吸着溝５６の重心等を「中心」として吸引口５４に合わせると良い。
【００３７】
図３（Ｂ）に示すように、各連通溝５８の任意の位置には、ゴム、シリコーン樹脂等の通気性が十分に低い弾性材料でなる栓部材６０が着脱自在に挿入されている。ここで、弾性材料とは、連通溝５８の形状に倣って弾性変形する程度の弾性率及び弾性限界を持つ材料をいう。
【００３８】
各連通溝５８を栓部材６０で塞ぐことにより、栓部材６０より外側に位置する環状吸着溝５６には吸引源の負圧が伝わらなくなる。すなわち、栓部材６０によって、板状物を吸着する吸着領域（吸引領域）の面積を調節できる。
【００３９】
なお、本実施形態では、直方体状の栓部材６０を用いているが、本発明の栓部材はこれに限定されない。栓部材は、少なくとも連通溝５８を適切に塞ぐことができるように構成されていれば良い。
【００４０】
図４（Ａ）は、吸着パッド４８の使用態様の例を模式的に示す図であり、図４（Ｂ）は、吸着パッド４８の使用態様の別の例を模式的に示す図である。図４（Ａ）に示す使用態様の例では、環状吸着溝５６ｃと、環状吸着溝５６ｃより大径の環状吸着溝５６ｄとの間に位置する連通溝５８に栓部材６０を挿入している。
【００４１】
ぞのため、吸引源の負圧は、吸引口５４及び連通溝５８を通じて環状吸着溝５６ａ，５６ｂ，５６ｃに伝えられる。このように、環状吸着溝５６ａ，５６ｂ，５６ｃによって吸着領域が形成される場合には、環状吸着溝５６ｃより大径で環状吸着溝５６ｄより小径の板状物１１ａを適切に吸着できる。
【００４２】
一方、図４（Ｂ）に示す使用態様の別の例では、環状吸着溝５６ｂと、環状吸着溝５６ｂより大径の環状吸着溝５６ｃとの間に位置する連通溝５８に栓部材６０を挿入している。
【００４３】
そのため、吸引源の負圧は、吸引口５４及び連通溝５８を通じて環状吸着溝５６ａ，５６ｂに伝わる。このように、環状吸着溝５６ａ，５６ｂによって吸着領域が形成される場合には、例えば、環状吸着溝５６ｂより大径で環状吸着溝５６ｃより小径の板状物１１ｂを適切に吸着できる。
【００４４】
同様に、環状吸着溝５６ａと、環状吸着溝５６ａより大径の環状吸着溝５６ｂとの間に位置する連通溝５８に栓部材６０を挿入すれば、環状吸着溝５６ａによって吸着領域が形成される。この場合には、例えば、環状吸着溝５６ａより大径で環状吸着溝５６ｂより小径の板状物を適切に吸着できる。
【００４５】
以上のように、本実施形態に係る吸着パッド４８は、連通溝５８の任意の位置に着脱自在に挿入されて連通溝４８を塞ぐ栓部材６０を備えるので、この栓部材６０の挿入位置を変更して吸着領域（吸引領域）の面積を調整することで、大きさの異なる複数の板状物１１ａ，１１ｂを適切に吸着できる。
【００４６】
すなわち、連通溝５８の任意の位置に着脱自在に挿入される栓部材６０を用いるだけで良いので、コストを低く抑えつつ、大きさの異なる複数の板状物１１ａ，１１ｂを適切に吸着可能な吸着パッド４８を提供できる。
【００４７】
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、上記実施形態では、連通溝５８のいずれかに栓部材６０を挿入しているが、環状吸着溝５６ｄより大径の板状物を吸着させる場合には、栓部材６０を取り外しても良い。
【００４８】
その他、上記実施形態に係る構成、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】
【００４９】
２  加工装置
４  基台
４ａ，４ｂ  開口
６  搬送機構
８ａ，８ｂ  カセット
１０  位置合わせ機構
１２  搬入搬出機構
１４  Ｘ軸移動テーブル
１６  防塵防滴カバー
１８  チャックテーブル
１８ａ  保持面
２０  支持柱
２２  Ｚ軸移動機構
２４  Ｚ軸移動プレート
２６  Ｚ軸ガイドレール
２８  Ｚ軸ボールネジ
３０  Ｚ軸パルスモータ
３２  旋削機構
３４  スピンドルハウジング
３６  スピンドル
３８  ホイールマウント
４０  バイトホイール
４２  洗浄機構
４４  アーム部
４６  支持部
４８  吸着パッド
５０  基台部
５２  吸着部
５２ａ  吸着面
５４  吸引口
５６，５６ａ，５６ｂ，５６ｃ，５６ｄ  環状吸着溝
５８  連通溝
６０  栓部材
１１ａ，１１ｂ  板状物
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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