(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
多孔質材料からなる吸着板と、
この吸着板が対面して配置される面を有し且つこの面に被加工物を吸引保持するための負圧を伝達する空気通路を有した基台と、を備えるチャックテーブルであって、
前記吸着板と前記基台との間には、当該吸着板における吸引面を狭めるためのマスキングシートを備え、
そのマスキングシートは、前記基台における前記空気通路に連通するとともに前記吸着板における吸引面よりも狭い面積である部分吸着孔を備え、
前記基台には、前記空気通路に接続されて負圧を形成するための負圧形成装置と、
その負圧形成装置に電気エネルギを供給するための二次電池のバッテリと、を内蔵するとともに、
前記負圧形成装置の可動および停止を操作する操作スイッチを備え、
前記基台には、前記バッテリに充電するための充電端子と、前記の空気通路から基台の外部に連通する補助通路とを備え、  その補助通路は、前記の負圧形成装置とは別に、基台の外部に備えた吸引装置に接続可能な吸引ポートとし、
前記バッテリは、複数の個体とするとともに、それらバッテリおよび前記負圧形成装置は、いずれも前記基台の平面方向における中心を通らない位置に配置したチャックテーブル。
【請求項２】
前記基台には、前記吸着板の側から前記マスキングシートにおける前記部分吸着孔の位置を目視可能とするための照明装置を内蔵したことを特徴とする請求項１に記載のチャックテーブル。
【請求項３】
マスキングシートを複数用意し、選択的に採用可能であるとともに、複数種類のマスキングシートを合わせて固定することも可能であるように形成したことを特徴とする請求項１または請求項２のいずれかに記載のチャックテーブル。
【請求項４】
前記マスキングシートは、前記基台における前記空気通路に連通するとともに前記吸着板における吸引面よりも狭い面積である部分吸着孔を備えた請求項１から請求項３のいずれかに記載のチャックテーブル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、チャックテーブルに関する。チャックテーブルとは、例えば、半導体ウェハのダイシング工程において、ワーク（被加工物）である半導体ウェハを吸着保持するために用いられる。
【背景技術】
【０００２】
一般のチャックテーブルについて、特許文献１および図９に基づいて説明する。
このチャックテーブルは、多孔質体で形成される板材（セラミックポーラス４）と、その板材（４）を固定する台座（２）と、その台座（２）を介して、前記板材（４）の下面を負圧とする駆動機構（３）とを備え、前記板材（４）の上面にワーク（Ｗ）を吸い付けて固定する吸着装置（１）である。
駆動装置（３）は、真空発生器（３１）、およびその真空発生器（３１）と板材（４）とを接続するパイプ類によって、当該板材（４）の上面を負圧とし、ワーク（Ｗ）を吸い付ける。
前記パイプ類は、台座（２）の上面に備えられるとともに前記板材（４）に接触する吸引孔（２１）と連通している。
【０００３】
駆動装置（３）には、吸い付けていたワーク（Ｗ）の固定が不要になった場合などにおいて、ワーク（Ｗ）を板材（４）から離すために正圧を掛けることができるようにするため、切り替え器（３０）も備えている。
その切り替え器（３０）によって発生させた正圧を送るパイプ類は、前記吸引孔（２１）とは別に設けられた解放孔（２２）と連通している。
【０００４】
駆動装置（３）は、台座（２）とは別に備えられ、吸引孔（２１）に連通する空気排出口（２６）および解放孔（２２）に連通する空気供給口（２５）と、パイプ類を介して接続されている。
【０００５】
さて、ワークの吸着を確実とするためには、駆動装置（３）の性能を向上させるほか、板材（セラミックポーラス４）の孔粗さを向上させる方法がある（例えば、特許文献２参照）。
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−５９１７３号公報
【特許文献２】特開２００４−３１５３５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、上記した従来のチャックテーブルでは、吸着面に対して、被加工物（ワーク）が小さい場合、十分な吸引力が得られないおそれがある、という問題点があった。
また、吸着面に対して被加工物（ワーク）が小さい場合には、周囲のゴミを真空ポンプが吸い込んでしまい、故障の原因となるなどの問題点もあった。
【０００８】
このような問題を回避するため、セラミックポーラスにおける被加工物（ワーク）が載らない場所にマスキングテープを貼付するという手法を採用することがある。しかし、被加工物の大きさが変更されるたびにマスキングテープを張り直す手間が掛かる上に、吸着面にマスキングテープの粘着剤が残存したりするので、効率的ではなかった。
【０００９】
本発明が解決すべき課題は、被加工物の大きさに応じて効率的な吸着が実行できるチャックテーブルを提供することにある。
請求項１から請求項３に記載の発明の目的は、被加工物の大きさに応じて効率的な吸着が実行できるチャックテーブルを提供することにある。
請求項４および請求項５に記載の発明の目的は、更に、電源や負圧源から独立させることによって、自由に移動可能なチャックテーブルを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
（請求項１）
請求項１に記載の発明は、多孔質材料からなる吸着板(A)と、 この吸着板(A)が対面して配置される平面を有し且つこの平面に被加工物(W)を吸引保持するための負圧を伝達する空気通路を有した基台(C)と、を備えるチャックテーブルに係る。
すなわち、前記吸着板(A)と前記基台(C)との間には、当該吸着板(A)における吸引面を狭めるためのマスキングシート(B)を備え、そのマスキングシート(B)は、前記基台(C)における前記空気通路に連通するとともに前記吸着板(A)における吸引面よりも狭い面積である部分吸着孔(B1)を備える。
また、  前記基台には、前記空気通路に接続されて負圧を形成するための負圧形成装置と、  その負圧形成装置に電気エネルギを供給するための二次電池のバッテリと、を内蔵するとともに、  前記負圧形成装置の可動および停止を操作する操作スイッチを備える。
前記基台には、前記バッテリに充電するための充電端子と、前記の空気通路から基台の外部に連通する補助通路とを備え、  その補助通路は、前記の負圧形成装置とは別に、基台の外部に備えた吸引装置に接続可能な吸引ポートとし、 前記バッテリは、複数の個体とするとともに、それらバッテリおよび前記負圧形成装置は、いずれも前記基台の平面方向における中心を通らない位置に配置したチャックテーブルとする。
【００１１】
（作用）
マスキングシート(B)の部分吸着孔(B1)は、吸着板(A)における吸引面を狭めるので、被加工物の大きさに応じて効率的な吸着が実行できる。
【００１２】
（請求項２）
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のチャックテーブルを限定したものである。
すなわち、前記基台(C)には、前記吸着板(A)の側から前記マスキングシート(B)における前記部分吸着孔(B1)の位置を目視可能とするための照明装置(D)を内蔵したことを特徴とする。
【００１３】
（作用）
照明装置(D)を作動させると、前記吸着板(C)の側から前記マスキングシート(B)における前記部分吸着孔(B1)の位置を目視可能となる。したがって、被加工物(W)を吸着板(A)におけるどこに置くべきか、分かりやすい。
【００１４】
（請求項３）
請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２のいずれかに記載のチャックテーブルを限定したものである。
すなわち、マスキングシート(B)を複数用意し、選択的に採用可能であるとともに、複数種類のマスキングシートを合わせて固定することも可能であるように形成したことを特徴とする。
より具体的には、複数枚のマスキングシート(B)を重ねても、固定ネジなどが効くように固定ネジの寸法および雌ネジ部がフレキシブルに対応可能としておく、などである。
【００１５】
（作用）
複雑な形状をした被加工物(W)や、複数の被加工物(W)を吸着させたい場合に、複数のマスキングシート(B)を組み合わせて対応できる。
【００１６】
（請求項４）
請求項４に記載の発明は、請求項１から請求項３のいずれかに記載のチャックテーブルを限定したものである。
すなわち、前記マスキングシートは、前記基台における前記空気通路に連通するとともに前記吸着板における吸引面よりも狭い面積である部分吸着孔を備えた。
【００１７】
（作用）
操作スイッチ(C6)の操作によって負圧形成装置(C1)を可動させれば、バッテリ(C2)から電気エネルギが供給され、空気通路に負圧が形成される。その空気通路は吸着板(A)に負圧を伝達するので、被加工物(W)を吸引保持することができる。
負圧形成装置(C1)およびバッテリ(C2)は、基台(C)に内蔵されているので、このチャックテーブルごと被加工物(W)を移動させることができる。
【００１８】
本願発明は、以下のようにすることもできる。
すなわち、前記バッテリ(C2)は二次電池とし、 前記基台(C)には、前記バッテリ(C2)に充電するための充電端子(C5)を備えたことを特徴とする。
【００１９】
（作用）
バッテリは充放電を繰り返すことができる二次電池であり、  充電端子(電源ポートC5)を備えているので、バッテリ(C2)への充電が容易に行える。
【発明の効果】
【００２０】
請求項１から請求項４に記載の発明によれば、被加工物の大きさに応じて効率的な吸着が実行できるチャックテーブルを提供することができた。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、この発明の最良の実施形態について図面を参照して説明する。ここで使用する図面は、図１から図８である。
【００２２】
図１に示すチャックテーブルは、吸着板Ａが対面して配置される平面を有し且つこの平面に被加工物Ｗを吸引保持するための負圧を伝達する空気通路を有した基台Ｃと、を備える。また基台Ｃには、外部の吸引装置に接続するための吸引ポートＧを備えている。
【００２３】
吸着板Ａは、外形が基台Ｃの平面形と近似したほぼ円板状で、例えばセラミックポーラスのような多孔質材料からなる。より具体的には、比較的目の粗い砥石や陶器のような材質にて形成された円盤形状の板材である。
こうした材質の材料は、小さな粒子が焼結され微細な隙間が縦横に繋がっているため、そうした多孔質の隙間が空気の通路となる。したがって、基台Ｃから伝達される負圧（いわゆる真空引き）は、さらにこの吸着板Ａの下面から上面に伝達され、吸着板Ａの上面に載置されたワークＷ（たとえば半導体ウェハ）が吸引保持される。
なお、吸着板Ａの形成材料としては、セラミックポーラスの他にも、例えば金属焼結体を用いることなども可能である。
【００２４】
基台Ｃは、図1や図３に示すように、吸着板Ａの下面が対面して配置されるため、吸着板Ａの下面と同様の平面形状の平面を有しており、その平面には吸引保持のための負圧を伝達する空気通路が設けられている。この基台Ｃは、例えばステンレス、アルミニウム等の金属材料から形成される。
なお、基台Ｃは、使用用途により、軽量化、汚れ付着防止、精度保持等の要求を満たすために、チタンやセラミックを用いる場合もある。
【００２５】
前述の空気通路は、図示を省略するが、吸着板Ａが配置される平面に対して放射状および同心円状に刻設された溝と、これらの溝と繋がった中央部の通気孔とを備えて、基台Ｃの内部の通気構造とを連通させるとともに、前述した吸引ポートＧおよびその吸引ポートＧに連通する補助通路Ｇ１とも連通している。
また、この空気通路は、後述する負圧用ポンプＣ１に接続されており、その負圧用ポンプＣ１が作動している状態においては、補助通路Ｇ１は閉鎖する。
【００２６】
図４に示すように、吸着板Ａの下面には、通気性のあるメッシュ板材であるメッシュＡ２と、密閉性を高めるためのパッキンＡ１とを備え、それらを、締結ネジＡ３を用いて基台Ｃに固定している。
【００２７】
図５は、基台Ｃの内部における部材の位置を示すため、平面図にて表している。環状の外周部分には、前述した吸引ポートＧのほか、チャックテーブルの作動を命令するための切り替えスイッチＣ６が設けられている。また、後述するバッテリＣ２，Ｃ３への電源供給を行うための電源ポートＣ５も備えられている。
【００２８】
環の中央付近において、吸着板Ａの上面付近の空気を吸引するバルブを備え、そのバルブにつながる負圧発生装置（真空ポンプ）Ｃ１を備えている。またその負圧発生装置Ｃ１に隣接させて、正圧用ポンプＣ４をも備える。この正圧用ポンプＣ４は、前述の負圧発生装置Ｃ１にて吸引していたワークＷを強制的に吸着板Ａから離したい場合などに用いる。
【００２９】
負圧発生装置Ｃ１および正圧用ポンプＣ４に電気エネルギを供給するバッテリは２つを内蔵している。バッテリＣ２，Ｃ３が負圧発生装置Ｃ１に電気エネルギを供給して作動させられるので、本実施形態のチャックテーブルは、ワークＷを吸引したまま移動させることができる。このため、ワークＷに対する加工や工程の都合を最大限、優先できる。
バッテリの種類としては、鉛蓄電池、ニッケル水素電池などの二次電池である。
【００３０】
前述のバッテリＣ２，Ｃ３は、いずれも前記基台Ｃの平面方向における中心を通らない位置に配置している。これは、基台Ｃの平面方向における中心を通らない位置に配置することで、バッテリＣ２，Ｃ３を効率的に配置し、チャックテーブル全体の大型化の抑制に寄与している。
このため、ワークＷに対する加工や工程の都合にて、本実施形態のチャックテーブルを移動させる場合にも、小型化が配慮されており、移動させやすい。
【００３１】
バッテリＣ２，Ｃ３はいずれも充放電が可能な二次電池であり、そのバッテリＣ２，Ｃ３への充電するための電源ポート（充電端子）Ｃ５を備えている。このため、バッテリＣ２，Ｃ３への充電が容易に行える。
【００３２】
吸引ポートＧおよび補助通路Ｇ１は、バッテリＣ２，Ｃ３が放電しきってしまったような場合、充電がまだ不十分な場合などに切り替えて用いることができる。ただし、吸引ポートＧおよび補助通路Ｇ１を使用する場合には、ワークＷを吸引したままチャックテーブルを移動させることは困難となる。吸引ポートＧには、チャックテーブルの外部にある真空ポンプおよびその真空ポンプに連通するホースにつながれており、その真空ポンプは交流電源につながれているからである。
なお、二次電池への充電が不十分であっても、電源ポート（充電端子）Ｃ５にＡＣアダプタを接続すれば、吸引ポートＧを使用しなくてもよい。
【００３３】
図７は、チャックテーブルの第二の実施形態を示している。基台Ｃには、第一の実施形態と同様、負圧発生装置やバッテリを内蔵している。
このチャックテーブルは、基台Ｃ側から、不要な場合には取り外して使用するゴム製板材のラバーヒータＦ、通気性のあるメッシュＥ、部分的な通気孔を備えた板材であるマスキングシートＢ、多孔質材からなる吸着板Ａ、ワークＷを固定するための粘着テープからなるトップテープＡ１を備えている。
ラバーヒータＦは、トップテープＡ１を暖めることによってその粘着力を弱めてワークを取り外すために使用するものであり、不要な場合には、トップテープＡ１とともに取り外して使用する。なお、ラバーヒータＦの取り外しを不要とするためには、内蔵される電熱線を避けた場所に貫通孔を備える必要がある。
【００３４】
このチャックテーブルの特徴は、マスキングシートＢの存在により、ワークＷの吸引が、このマスキングシートＢにおける部分吸着孔Ｂ１付近においてのみ行われる点である。
部分吸着孔Ｂ１に対応する吸着板Ａにおける吸引面によってワークＷを吸引保持する。そのため、吸引の効率が高まるのである。
また、バッテリＣ２，Ｃ３を使用している場合には、電気エネルギの効率的な使用が可能となる。
【００３５】
基台Ｃの内部には、マスキングシートＢにおける部分吸着孔Ｂ１がどこに存在するか、吸着板Ａ側から目視可能であるように光を照射する照明装置Ｄを備えている。すなわち、照明装置Ｄが光を照射すると、部分吸着孔Ｂ１の位置からは光が透過して吸着板Ａ側において他の部位よりも明るくなるので、部分吸着孔Ｂ１がどこに存在するか分かりやすい。そのため、ワークＷを固定する場所を確認できる。
【００３６】
図８には、マスキングシートＢにおける部分吸着孔のバリエーションを示している。
ＢＡとして示すのは、図７においても採用した中央円形孔Ｂ１を備えたドーナツ状のマスキングシートである。
ＢＢとして示すのは、円形の小さな部分吸着孔Ｂ２，Ｂ２を２つ備えたマスキングシートである。
ＢＣとして示すのは、正方形の小さな部分吸着孔Ｂ３を備えたマスキングシートである。
ＢＤとして示すのは、正方形の小さな部分吸着孔Ｂ３を３つ備えたマスキングシートである。
【００３７】
ワークＷの種類、加工方法などに応じて、適切なマスキングシートを採択し、チャックテーブルに予め組み込んで使用することができる。
【００３８】
前述の実施形態では、バッテリとして二次電池を採用したが、一次電池を採用することもできる。例えば、単四サイズの乾電池2コを1ペアのパッケージとし、そのパッケージを2つ備えることで、簡易に移動可能なチャックテーブルとすることができた。一次電池を採用した場合、充電のための端子が不要となるなど、軽量化、低コスト化に寄与するというメリットがある。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
工作機械メーカ、工作機械のメンテナンス業界、半導体ウェハの製造業界などにおいて、利用可能性がある。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の第一の実施形態を示す斜視図である。
【図２】本発明の第一の実施形態を示す平面図である。
【図３】本発明の第一の実施形態を示す縦断面図である。
【図４】図２中に示す部分断面図である。
【図５】本発明の第一の実施形態における主要部を示す平面図である。
【図６】本発明の第一の実施形態における主要部を示す断面図である。
【図７】本発明の第二の実施形態を示す組み立て斜視図である。
【図８】本発明の第二の実施形態における主要部を示す平面図である。
【図９】従来技術を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００４１】
Ｗ    ワーク（被加工物）
Ａ    吸着板                Ａ１  パッキン
Ａ２  メッシュ              Ａ３  締結ネジ
Ｂ    マスキングシート      Ｂ１  部分吸着孔
Ｃ    基台                  Ｃ１  負圧発生装置（負圧用ポンプ）
Ｃ２  バッテリ              Ｃ３  バッテリ
Ｃ４  正圧用ポンプ          Ｃ５  電源ポート（充電端子）
Ｃ６  切り替えスイッチ（操作スイッチ）
Ｄ    照明装置
Ｅ    メッシュ板            Ｆ    ラバーヒータ
Ｇ    吸引ポート            Ｇ１  補助通路
１    吸着板                ２    基台
３，４    吸着板固定手段    ５    網
２０  平面
２１    空気通路          ２１ａ  溝
２１ｂ  通気孔            ２１ｃ  通気構造
３０    ネジ              ３１    通し孔
２０１  真空ポンプ      ２０２  エアホース
【図１】
0005080880.tif 000002
【図２】
0005080880.tif 000003
【図３】
0005080880.tif 000004
【図４】
0005080880.tif 000005
【図５】
0005080880.tif 000006
【図６】
0005080880.tif 000007
【図７】
0005080880.tif 000008
【図８】
0005080880.tif 000009
【図９】
0005080880.tif 000010