保持テーブル
【課題】保持したワークに加工や処理を施した際に、摩擦による静電気発生が抑えられてワークに電荷が溜まりにくく帯電量を小さくし、静電破壊を抑制する。
【解決手段】ワーク１を支持する支持面４２１に負圧を伝達する多孔質体からなる吸着部４２と、絶縁性を有する部材で形成された枠体４１とを有するワーク支持部４０と、ワーク支持部４０を回転可能に支持する回転支持部５０と、回転支持部５０とワーク支持部４０との間に形成された軽量化空間４３と、吸着部４２と負圧を発生させる負圧源８０とを連通させる吸引経路７０Ａとを有し、吸引経路７０Ａは軽量化空間４３と連通しない構成とする。ワーク支持部４０を厚くして絶縁距離を大きくして帯電を抑えることができ、軽量化空間４３を有することから重量増を招かない。
【解決手段】ワーク１を支持する支持面４２１に負圧を伝達する多孔質体からなる吸着部４２と、絶縁性を有する部材で形成された枠体４１とを有するワーク支持部４０と、ワーク支持部４０を回転可能に支持する回転支持部５０と、回転支持部５０とワーク支持部４０との間に形成された軽量化空間４３と、吸着部４２と負圧を発生させる負圧源８０とを連通させる吸引経路７０Ａとを有し、吸引経路７０Ａは軽量化空間４３と連通しない構成とする。ワーク支持部４０を厚くして絶縁距離を大きくして帯電を抑えることができ、軽量化空間４３を有することから重量増を招かない。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば半導体ウェーハ等の薄板状のワークに種々の加工や処理を施す装置に具備されるワークの保持テーブルに関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体デバイスは、半導体ウェーハの表面に分割予定ラインによって区画された多数の矩形領域に、ＩＣやＬＳＩ等の電子回路（デバイス）を形成し、次いで、該ウェーハの裏面を研削・研磨するなど必要な処理を施してから、分割予定ラインを切断して個々のデバイス（半導体チップ）にダイシングするといった過程を経て得られる。デバイスに分割された後のウェーハは、洗浄水で洗浄されてダイシング時に生じた切削屑等が除去されてから高圧エアが吹き付けられて乾燥処理され（特許文献１等参照）、次のボンディング工程等に移される。
【０００３】
ウェーハのダイシングや洗浄・乾燥といった工程では、静電気が発生してウェーハが帯電するといったことが起こる。例えばダイシングを切削ブレードによる切削で行う場合には、潤滑や冷却のためにウェーハに切削水を供給しており、この切削水が接触する際に生じる摩擦などでウェーハが帯電する。また、洗浄・乾燥時においては、回転するテーブル上に支持したウェーハに洗浄水や高圧エアを吹き付けるため、これら洗浄水や高圧エアなどがウェーハに接触する時に摩擦が生じて帯電する。
【０００４】
ウェーハが帯電するということは放電に至る可能性を有するということであり、放電が起こることによってデバイスの中に流れる電気が許容量以上であった場合には、静電破壊が生じてデバイスがダメージを受け、結果としてデバイスの品質が低下したり使用不能になったりする。そこでこの問題を解決するために、ウェーハ等のワークを洗浄する際に、除電効果を有するイオン化されたエアを吹き付けて静電気を除去することが上記特許文献１で提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−３２７６１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、イオン化エアの吹き付けは、ワークに生じる静電気を速やかに除去して静電破壊を抑えるための手段であるが、そもそもワークに電荷が溜まりにくくして帯電量を抑え、結果として電子の移動に起因する放電を抑えるといった根本的な対策を施すことができれば、上記従来のような静電破壊抑止策よりも大いに効果的である。
【０００７】
よって本発明は、保持したワークに加工や処理を施した際に、摩擦による静電気発生が抑えられてワークに電荷が溜まりにくく帯電量を小さくすることができ、これによって静電破壊を効果的に抑制することができる保持テーブルを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、ワークの裏面に負圧を伝達して吸着保持する保持テーブルであって、ワークを支持する支持面に負圧を伝達する吸着部を有し、絶縁性を有する部材で形成されたワーク支持部と、該ワーク支持部を回転可能に支持する回転支持部と、該回転支持部と前記ワーク支持部との間に形成された軽量化空間と、前記吸着部と負圧を発生させる負圧源とを連通させる吸引経路とを有し、前記吸引経路は前記軽量化空間と連通しないことを特徴とする。
【０００９】
本発明の保持テーブルでは、ワークは、ワーク支持部の支持面に載置され、吸着部によって支持面が負圧にされることでワーク支持部に支持される。そして、回転支持部によりワーク支持部を介してワークが回転した状態で、該ワークに所定の加工や処理等が施される。
【００１０】
本発明によれば、ワーク支持部が絶縁性を有しているため、ワーク支持部が導体である場合と比べるとワークと回転支持部との間の絶縁距離を大きくすることができる。このため、摩擦によってワークに溜まる帯電量を小さくすることができ、その結果、帯電によるワークの静電破壊を効果的に抑制することができる。また、ワーク支持部と回転支持部との間に軽量化空間が形成されているため、重量増を招くことなくワーク支持部の厚さすなわち絶縁距離を大きくすることができる。
【００１１】
本発明においては、ワーク支持部の吸着部に負圧を発生させる吸引経路は軽量化空間と連通していない。ここで、吸引経路が軽量化空間と連通しているとワーク支持部が軽量化空間側にへこむといった変形が生じワークに悪影響を及ぼすおそれがあるが、本発明では吸引経路が軽量化空間には連通していないためワーク支持部に変形は起こらない。
【００１２】
本発明では、ワークは環状フレームの開口に支持テープを介して支持された状態であり、前記吸着部はワークの外周と前記環状フレームの内周との間の前記支持テープに対応する位置に形成された環状溝であり、前記吸引経路は前記軽量化空間中に設置された配管を含むことを具体的な形態とする。
【００１３】
なお、本発明で言うワークは特に限定はされないが、例えばシリコンウェーハ等の半導体ウェーハや、セラミック、ガラス、サファイア（Ａｌ２Ｏ３）もしくはシリコン系の無機材料基板の上に導電性のデバイスを有するものなどが挙げられる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、保持したワークに加工や処理を施した際に生じる静電気の発生が抑えられてワークに電荷が溜まりにくく帯電量を小さくすることができ、これによって静電破壊を効果的に抑制することができるといった効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施形態の保持テーブルが適用されたスピンナ式の洗浄装置を示す斜視図であって、（ａ）保持テーブルがワーク受け渡し位置にある状態、（ｂ）保持テーブルが洗浄位置にある状態を示している。
【図２】一実施形態の保持テーブルと、該保持テーブルに保持されるワークを示す斜視図である。
【図３】一実施形態の保持テーブルの分解斜視図である。
【図４】図２のIV−IV断面図である。
【図５】一実施形態の保持テーブルを構成するワーク支持部の枠体の平面図である。
【図６】（ａ）は一実施形態の保持テーブルをコンデンサの構造に見立てた場合の側面図、（ｂ）は同じ構造で枠体が導体、かつ軽量化空間を有していない場合である。
【図７】本発明の他の実施形態の保持テーブルを示す斜視図である。
【図８】一実施形態の保持テーブルの分解斜視図である。
【図９】図７のIV−IV断面図である。
【図１０】（ａ）二重の環状溝およびこれら環状溝を連通する連通溝、（ｂ）図１０（ａ）の１０Ｂ−１０Ｂ断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の一実施形態を説明する。
［１］洗浄装置
図１は、一実施形態の保持テーブル３０Ａが適用された洗浄装置１０を示している。この洗浄装置１０は、図示せぬ加工装置で所定の加工がなされた薄板状のワークを洗浄する装置として好適なものである。図２の符号１はここでのワークを示している。このワーク１は、電子回路を有する多数の矩形状のデバイス２が表面に形成された円板状の半導体ウェーハである。
【００１７】
ワーク１の加工装置としては、ダイシング加工（切削ブレードによるダイシング、またはレーザ光照射によるダイシングを含む）、レーザ光を用いた孔あけ加工、研削加工、研磨加工、エキスパンド分割加工などを行うものが挙げられる。本実施形態の洗浄装置１０は、そのような加工装置に付随して装備されるか、あるいは加工装置とは離され単独で設置される。
【００１８】
図１に示すように、洗浄装置１０は、直方体状のケーシング１１内に上記保持テーブル３０Ａと２つのノズル２１，２２が収容されてなるものである。ケーシング１１内には、円筒状の内壁１１１と底部１１２とによって洗浄スペース１２が形成されている。この洗浄スペース１２は、上方に開口している。
【００１９】
保持テーブル３０Ａは全体が円板状で、ケーシング１１内に洗浄スペース１２と同心状に配設されている。保持テーブル３０Ａは、図２に示すように、水平に設けられる円板状のワーク支持部４０と、ワーク支持部４０を回転可能に支持する回転支持部５０とを備えている。回転支持部５０の下面中心からは、図示せぬモータ等の回転駆動部によって回転駆動される回転軸５１が鉛直下方に延びており、回転支持部５０は、回転軸５１を中心として回転する。また、回転支持部５０は、エアシリンダ等からなる図示せぬ昇降装置により、該回転駆動部と一体的に昇降する。
【００２０】
ワーク支持部４０は、図３に示すように、回転支持部５０の上面に同心状に載置されて固定される枠体４１と、この枠体４１の上面に同心状に配設された円板状の吸着部４２とから構成されている。図４に示すように、枠体４１の外周面の下部には鍔部４１１が形成されている。鍔部４１１の直径は回転支持部５０の直径よりも小さく、鍔部４１１の外側には回転支持部５０の環状の外周部５０１がはみ出ている。また、枠体４１の下面には円形状の凹所が軽量化空間４３として形成されている。一方、枠体４１の上面には外周縁部４１２を残して円形状の凹所４１３が形成されており、この凹所４１３に吸着部４２が嵌合して設置されている。
【００２１】
ワーク支持部４０を構成する枠体４１は、絶縁性を有する材料で形成されている。この場合の絶縁性材料としては、テフロン（登録商標）等に代表されるフッ素樹脂や、ポリアセタール樹脂、多孔質状のセラミック等が挙げられる。また、吸着部４２は無数の気孔を有する多孔質体からなるものであり、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）等のセラミック（絶縁体）が用いられる。また、ワーク支持部４０を支持する回転支持部５０は、アルミニウムやステンレス鋼等の金属からなる導体によって形成されている。
【００２２】
吸着部４２はワーク支持部４０の上面の大部分を占めており、その直径は、ワーク１の直径と同等かやや小さく設定されている。この吸着部４２の上面が、ワーク１を吸着して支持する支持面４２１となっている。吸着部４２の厚さは枠体４１の凹所４１３の深さと同一であり、したがって凹所４１３に嵌合された吸着部４２の上面は枠体４１の外周縁部４１２の上面と面一で、水平に設定される。また、上記軽量化空間４３の直径は、ワーク１の直径よりも大きく設定されている。
【００２３】
ワーク支持部４０は、鍔部４１１を含む枠体４１の外周面に嵌合する固定リング６０がボルト６５によって回転支持部５０に固定されることにより、回転支持部５０に固定される。固定リング６０の直径は回転支持部５０の直径と同等であり、固定リング６０の内周面の下部には鍔部４１１に嵌合する環状凹所６１が形成されている。回転支持部５０の上記外周部５０１には、周方向に間隔をおいて複数のねじ孔５０２が形成されている。そして固定リング６０の環状凹所６１よりも外周側には、ねじ孔５０２に対応するボルト６５の貫通孔６２が形成されている。
【００２４】
固定リング６０は、貫通孔６２が回転支持部５０のねじ孔５０２に対応する状態に環状凹所６１が枠体４１の鍔部４１１に嵌合され、貫通孔６２に通したボルト６５を回転支持部５０のねじ孔５０２にねじ込んで締結することにより、回転支持部５０に固定される。これによってワーク支持部４０は固定リング６０と回転支持部５０に挟み込まれた状態で固定される。この固定状態で、軽量化空間４３は枠体４１と回転支持部５０とで囲まれている。枠体４１をボルト６５で回転支持部５０に直接締結せず、固定リング６０で挟み込んで固定しているため、枠体４１が樹脂であった場合にも枠体４１を歪ませることなく固定することができる。
【００２５】
上記のようにして回転支持部５０上にワーク支持部４０が固定されてなる保持テーブル３０Ａには、図４に示すように、吸着部４２と負圧源（真空ポンプ等）８０とを連通させる吸引経路７０Ａが形成されている。吸引経路７０Ａは、回転軸５１の中心に形成されて負圧源８０に連通する第１吸引経路７１と、第１吸引経路７１の上端から分岐して回転支持部５０の内部に放射状に形成され、回転支持部５０の上面に開口する複数の第２吸引経路７２と、枠体４１の内部に放射状に形成され、各第２吸引経路７２の開口７２１と吸着部４２とを連通する複数の第３吸引経路７３とから構成されている。図４および図５に示すように、第３吸引経路７３には、凹所４１３の外周部に対応する位置と、第３吸引経路７３の交差点となる位置であって凹所４１３の中心に対応する位置に、凹所４１３に開口する開口７３１が形成されている。上記軽量化空間４３は吸引経路７０Ａには連通しておらず、保持テーブル３０Ａ内で密閉された空間となっている。
【００２６】
負圧源８０と第１吸引経路７１とは配管８１で連通しており、負圧源８０が運転されると、配管８１、第１吸引通路７１、第２吸引経路７２、第３吸引経路７３を経て吸着部４２内の空気が吸引されて吸着部４２が負圧となり、支持面４２１に負圧が伝達される。この負圧作用により、支持面４２１に載置されたワーク１は支持面４２１に吸着して支持される。
【００２７】
上記昇降機構により、保持テーブル３０Ａは、図１（ａ）に示すケーシング１１の開口１２１付近のワーク受け渡し位置と、ワーク受け渡し位置から下降した図１（ｂ）に示す洗浄スペース１２内の洗浄位置とに位置付けられる。
【００２８】
図１に示す上記２つのノズル２１，２２は、一方が洗浄水を噴出する洗浄水ノズル、他方が乾燥エアを噴出するエアノズルとされている。これらノズル２１，２２は並列して水平に設けられ、基端部がケーシング１１の底部１１２に立設された供給管部２３の上端に水平旋回可能に支持され、先端部が下向きに屈曲している。洗浄水ノズル２１から噴出する洗浄水としては、純水、あるいは静電気防止のためにＣＯ２が混入された純水が好ましく用いられる。なお、図示はしていないが、ケーシング１１の底部１１２には、洗浄水の排水を処理設備に排出するための排水管が接続されている。
【００２９】
各ノズル２１，２２は、保持テーブル３０Ａが洗浄位置に位置付けられている時に保持テーブル３０Ａの上方において水平旋回し、保持テーブル３０Ａとともに回転して自転するワーク１の表面全面に洗浄水や乾燥エアが噴出される。また、保持テーブル３０Ａが昇降する際には保持テーブル３０Ａよりも外周側に旋回し、保持テーブル３０Ａの昇降に干渉しない退避位置に位置付けられる。
【００３０】
［２］洗浄装置の動作
次に、上記構成からなる洗浄装置１０の動作例を説明する。
保持テーブル３０Ａが上昇してワーク受け渡し位置に位置付けられ、負圧源８０が運転されて吸着部４２の支持面４２１に負圧が伝達された状態となる。次いで、所定の加工が施されたワーク１が支持面４２１に同心状に載置され、これによってワーク１は支持面４２１に負圧作用で吸着、保持される。
【００３１】
続いて保持テーブル３０Ａが洗浄位置まで下降し、保持テーブル３０Ａが例えば８００ｒｐｍ（revolutions per minute）程度といった所定の洗浄回転速度で回転する。そして、洗浄水ノズル２１が往復旋回しながら該ノズル２１の先端より洗浄水が噴出する。洗浄水は自転するワーク１にまんべんなく噴出し、ワーク１に付着している汚れ成分（例えば切削屑や研削屑）が洗浄水で洗い流される。所定の洗浄時間が経過したら、洗浄水の供給が停止されて洗浄水ノズル２１が退避する。
【００３２】
続いて、保持テーブル３０Ａの回転速度が例えば３０００ｒｐｍ程度まで上昇し、ワーク１に付着している洗浄水が遠心力により吹き飛ばされる。そしてこれと同時に、エアノズル２２が往復旋回しながら該ノズル２２の先端より高圧の乾燥エアが噴出する。乾燥エアは自転するワーク１にまんべんなく行き渡り、遠心力による洗浄水の吹き飛ばし作用と相まってワーク１は速やかに乾燥する。所定の乾燥時間が経過したら、乾燥エアの供給が停止されてエアノズル２２が退避する。
【００３３】
ワーク１の洗浄および乾燥が終了したら、保持テーブル３０Ａがワーク受け渡し位置まで上昇し、負圧源８０の運転が停止して吸着部４２によるワーク１の吸着が解除される。この後ワーク１は保持テーブル３０Ａから取り上げられ、次の工程に移される。
以上が、１枚のワーク１に対する洗浄装置１０の動作の１サイクルである。
【００３４】
［３］一実施形態の作用ならびに効果
次に、上記実施形態の保持テーブル３０Ａの作用と、それに伴う効果を説明する。
上記洗浄工程および乾燥工程においては、ワーク１の表面に洗浄水や高圧エアを吹き付けることにより摩擦が生じてワーク１が帯電するといったことが従来では起こっていた。しかしながら本実施形態の保持テーブル３０Ａによれば、以下の理由から帯電が起こりにくいものとなっている。
【００３５】
保持テーブル３０Ａの吸着部４２にワーク１が保持された状態では、導体であるワーク（半導体ウェーハ）１と回転支持部５０（アルミニウム等の金属製）との間に、絶縁体であるワーク支持部４０（枠体４１が例えばフッ素樹脂、吸着部４２が例えばアルミナである）が挟まれている。これは２枚の導体の間に絶縁体を挟んだ平行コンデンサと同じような構造として考えられる。
【００３６】
２枚の導体板からなる一般的なコンデンサの容量Ｃは、
Ｃ＝εｒ（導体板間の比誘導率）×Ｓ（導体の面積）／ｄ（導体間の距離）…式１
であり、これを本実施形態の保持テーブル３０Ａに対応させると、
Ｃ＝εｒ（回転支持部５０とワーク１の間の比誘導率）×Ｓ（回転支持部５０とワーク１の面積）／ｄ（ワーク１と回転支持部５０間の距離）となる。この式から、ｄすなわちワーク１と回転支持部５０間の距離が大きければ大きいほどコンデンサの容量は小さくなる。ここで、コンデンサに蓄えられる電気量ｑと電位差の一般的な関係式
ｑ＝ＣＶ （Ｃ：コンデンサの容量、Ｖ：電位差）…式２
から、コンデンサの容量が小さければ小さいほどｑすなわち帯電量が小さくなるということが導かれる。
【００３７】
図６（ａ）に示すように、本実施形態の保持テーブル３０Ａにおいては、ワーク１の裏面と回転支持部５０との間の距離ｄ１が、保持テーブル３０Ａをコンデンサとして考えた場合における導体間の距離（絶縁体の厚さに相当）である。一方、図６（ｂ）は、ワーク支持部４０の枠体４１が本実施形態のように絶縁体ではなく導体（例えばアルミニウム）からなるものであって、かつ軽量化空間４３が形成されておらず、吸着部４２が本実施形態と同様に絶縁体であるセラミック製の多孔質体からなる場合を示しており、この場合は、吸着部４２の厚さｄ２が保持テーブル３０Ａをコンデンサとして考えた場合における導体間の距離（絶縁体の厚さ）である。なお、図６では上記固定リング６０および吸引経路７０Ａの図示を省略している。
【００３８】
両者におけるワーク１の裏面から導体までの間の距離ｄ１，ｄ２を比べると、本実施形態の方（ｄ１）が格段に大きく、したがって、本実施形態の保持テーブル３０Ａの方が、電荷が溜まりにくく帯電量が常に小さく抑えられる。静電破壊は、ワーク１内での電子の移動に起因するものであり、電子の移動は溜まった電荷が放電した時に生じるが、本実施形態では帯電量が常に小さく抑えられるので、ワーク１内での電子の移動も生じにくくなって放電が起こりにくくなり、結果として静電破壊が効果的に抑制される。ちなみに絶縁距離とされるワーク１と回転支持部５０との間の距離ｄ１は、８ｍｍ以上が確保されていることが望ましく、例えば３０ｍｍ程度とされる。
【００３９】
ところで、静電破壊を引き起こす電子の移動は、溜まった電荷が放電した時の他に、内部で静電誘導が起こった時にも生じる可能性がある。静電誘導は、例えば誘電分極した絶縁体が導体に近付くことによって起こり、誘電分極は、本実施形態の場合では、洗浄水が帯電していると、その洗浄水が吐出されるワーク支持部４０の支持面４２１に起こる可能性がある。支持面４２１が誘電分極していると、保持されるワーク１に静電誘導が起こって電子が移動し、静電破壊を招くことになる。ところが、本実施形態のワーク支持部４０の枠体４１の材料で挙げたフッ素樹脂や、吸着部４２のような多孔質体は、誘電分極が生じにくい材料であり、したがってワーク支持部４０に保持されるワーク１に静電誘導は起こりにくく、結果としてワーク１と回転支持部５０間の距離を大きくすることと相まって静電破壊の抑制効果を相乗的に得ることができる。
【００４０】
また、本実施形態では、ワーク支持部４０を単に絶縁体としただけでなく、ワーク支持部４０を構成する枠体４１の下面に軽量化空間４３を形成している。このため、絶縁距離を大きくするために枠体４１を厚くしても保持テーブル３０Ａの重量の増加は少ない。保持テーブル３０Ａの重量が増すと、例えば回転中にぶれやすくなり安定度が損なわれる。ところが本実施形態では枠体４１に軽量化空間４３を形成することにより、重量の増加を招くことなく絶縁距離が大きくなって帯電を抑えることができる。
【００４１】
また、本実施形態においては、ワーク支持部４０の吸着部４２に負圧を発生させる吸引経路７０Ａは軽量化空間４３と連通していない。ここで、吸引経路７０Ａが軽量化空間４３と連通していると、保持しているワーク１に対応する比較的薄い部分（吸着部４２、および吸着部４２が接触している枠体４１の上部）が軽量化空間４３側にへこむといった変形が生じる可能性がある。この変形が生じるとワーク１もそれに倣って変形し、悪影響を及ぼすおそれがある。ところが吸引経路７０Ａは軽量化空間４３に連通していないためそのような変形は起こらず、このためワーク１は安全に保持される。
【００４２】
［４］保持テーブルの他の実施形態
次いで、図７〜図１０を参照して本発明に係る保持テーブルの他の実施形態を説明する。これら図面で上記実施形態の保持テーブル３０Ａと同一の構成要素には同一の符号を付して説明を簡略にする。
【００４３】
図７に示す他の実施形態の保持テーブル３０Ｂは、環状フレーム５の開口５ａに支持テープ６を介して同心状に配設されて支持された状態のワーク１を支持するものである。支持テープ６は片面が粘着面とされたテープであって、その粘着面に環状フレーム５とワーク１の裏面が貼着される。環状フレーム５は、金属等の板材からなる剛性を有するものであり、この環状フレーム５を支持することによりワーク１が搬送される。
【００４４】
図８および図９に示すように、この実施形態の保持テーブル３０Ｂも、上記実施形態の保持テーブル３０Ａと同様に、回転支持部５０上に、軽量化空間４３を有するワーク支持部４０が固定リング６０で固定された構成である。この場合のワーク支持部４０は、上記多孔質体からなる吸着部４２は有さず、絶縁性の枠体４１の平坦な上面でワーク１の支持面４１４が構成されており、また、その枠体４１に第３吸引経路７３は形成されていない。また、回転支持部５０は第２吸引経路７２を有さず、第１吸引経路７１が軽量化空間４３に臨む上面に開口している。
【００４５】
図９に示すように、ワーク１は支持テープ６を介してワーク支持部４０（枠体４１）の支持面４１４に載置され、環状フレーム５が固定リング６０上に載置される。そして、支持テープ６におけるワーク１の外周と環状フレーム５の内周との間の環状部６ａが、支持面４１４の外周部４１４ａから固定リング６０にわたって載置される。
【００４６】
枠体４１の支持面４１４の、支持テープ６の環状部６ａに対応する位置である該外周部４１４ａには、内周側と外周側の２つの環状溝（吸着部）４１５，４１６が枠体４１と同心状に形成されている。これら環状溝４１５，４１６は、図１０に示すように支持面４１４に形成された複数の連通溝４１７により連通している。この場合の連通溝４１７は、互いに１８０°の角度離れた位置に形成されている。枠体４１には、下面から連通溝４１７に通じる吸引口４１８が形成されており、図９に示すようにこれら吸引口４１８と回転支持部５０の第１吸引経路７１の開口７１１とが、軽量化空間４３に配設された配管７４によって連通されている。
【００４７】
この実施形態では、回転支持部５０の第１吸引経路７１、配管７４、枠体４１の吸引口４１８および連通溝４１７により、環状溝４１５，４１６と負圧源８０とを連通させる吸引経路７０Ｂが構成されている。吸引口４１８は軽量化空間４３に臨む枠体４１の下面に開口し、第１吸引経路７１は軽量化空間４３に臨む回転支持部５０の上面に開口しているが、これら開口は配管７４に塞がれている。したがって軽量化空間４３は吸引経路７０Ｂには連通しておらず、保持テーブル３０Ｂ内で密閉された空間となっている。
【００４８】
固定リング６０には、環状フレーム５を着脱自在に保持する複数の揺動式クランプ６６が等間隔をおいて取り付けられている。これらクランプ６６は、保持テーブル３０Ｂが回転して遠心力が発生すると、図９に示すように、押え部６６ａが固定リング６０上に載置されている環状フレーム５を上方から押さえ付けるように揺動し、これにより環状フレーム５が保持される。
【００４９】
この実施形態の保持テーブル３０Ｂによれば、負圧源８０が運転されると、配管８１、第１吸引通路７１、配管７４、吸引口４１８および連通溝４１７を経て環状溝４１５，４１６内の空気が吸引され、環状溝４１５，４１６が負圧となる。これにより、支持テープ６の環状部６ａの環状溝４１５，４１６を覆う部分が環状溝４１５，４１６に吸着するので、ワーク１は支持テープ６を介して枠体４１の支持面４１４に支持される。
【００５０】
この実施形態の保持テーブル３０Ｂによっても、軽量化空間４３を有するワーク支持部４０により重量の増加を招くことなくワーク１と回転支持部５０との間の絶縁距離を大きくすることができ、ワーク１の帯電を効果的に抑制することができる。特にこの実施形態では、支持テープ６を絶縁性のものとすれば、支持テープ６の厚さを絶縁距離の一部として増大させることができる。また、上記実施形態の保持テーブル３０Ａと同様に吸引経路７０Ｂが軽量化空間４３と連通していないため、ワーク１の吸着時にワーク支持部４０およびワーク１の変形といった不具合が起こらない利点も得ることができる。
【符号の説明】
【００５１】
１…ワーク
５…環状フレーム
５ａ…環状フレームの開口
６…支持テープ
３０Ａ，３０Ｂ…保持テーブル
４０…ワーク支持部
４１４，４２１…支持面
４１５，４１６…環状溝（吸着部）
４２…吸着部
４３…軽量化空間
５０…回転支持部
７０Ａ，７０Ｂ…吸引経路
７４…配管
８０…負圧源
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば半導体ウェーハ等の薄板状のワークに種々の加工や処理を施す装置に具備されるワークの保持テーブルに関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体デバイスは、半導体ウェーハの表面に分割予定ラインによって区画された多数の矩形領域に、ＩＣやＬＳＩ等の電子回路（デバイス）を形成し、次いで、該ウェーハの裏面を研削・研磨するなど必要な処理を施してから、分割予定ラインを切断して個々のデバイス（半導体チップ）にダイシングするといった過程を経て得られる。デバイスに分割された後のウェーハは、洗浄水で洗浄されてダイシング時に生じた切削屑等が除去されてから高圧エアが吹き付けられて乾燥処理され（特許文献１等参照）、次のボンディング工程等に移される。
【０００３】
ウェーハのダイシングや洗浄・乾燥といった工程では、静電気が発生してウェーハが帯電するといったことが起こる。例えばダイシングを切削ブレードによる切削で行う場合には、潤滑や冷却のためにウェーハに切削水を供給しており、この切削水が接触する際に生じる摩擦などでウェーハが帯電する。また、洗浄・乾燥時においては、回転するテーブル上に支持したウェーハに洗浄水や高圧エアを吹き付けるため、これら洗浄水や高圧エアなどがウェーハに接触する時に摩擦が生じて帯電する。
【０００４】
ウェーハが帯電するということは放電に至る可能性を有するということであり、放電が起こることによってデバイスの中に流れる電気が許容量以上であった場合には、静電破壊が生じてデバイスがダメージを受け、結果としてデバイスの品質が低下したり使用不能になったりする。そこでこの問題を解決するために、ウェーハ等のワークを洗浄する際に、除電効果を有するイオン化されたエアを吹き付けて静電気を除去することが上記特許文献１で提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−３２７６１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、イオン化エアの吹き付けは、ワークに生じる静電気を速やかに除去して静電破壊を抑えるための手段であるが、そもそもワークに電荷が溜まりにくくして帯電量を抑え、結果として電子の移動に起因する放電を抑えるといった根本的な対策を施すことができれば、上記従来のような静電破壊抑止策よりも大いに効果的である。
【０００７】
よって本発明は、保持したワークに加工や処理を施した際に、摩擦による静電気発生が抑えられてワークに電荷が溜まりにくく帯電量を小さくすることができ、これによって静電破壊を効果的に抑制することができる保持テーブルを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、ワークの裏面に負圧を伝達して吸着保持する保持テーブルであって、ワークを支持する支持面に負圧を伝達する吸着部を有し、絶縁性を有する部材で形成されたワーク支持部と、該ワーク支持部を回転可能に支持する回転支持部と、該回転支持部と前記ワーク支持部との間に形成された軽量化空間と、前記吸着部と負圧を発生させる負圧源とを連通させる吸引経路とを有し、前記吸引経路は前記軽量化空間と連通しないことを特徴とする。
【０００９】
本発明の保持テーブルでは、ワークは、ワーク支持部の支持面に載置され、吸着部によって支持面が負圧にされることでワーク支持部に支持される。そして、回転支持部によりワーク支持部を介してワークが回転した状態で、該ワークに所定の加工や処理等が施される。
【００１０】
本発明によれば、ワーク支持部が絶縁性を有しているため、ワーク支持部が導体である場合と比べるとワークと回転支持部との間の絶縁距離を大きくすることができる。このため、摩擦によってワークに溜まる帯電量を小さくすることができ、その結果、帯電によるワークの静電破壊を効果的に抑制することができる。また、ワーク支持部と回転支持部との間に軽量化空間が形成されているため、重量増を招くことなくワーク支持部の厚さすなわち絶縁距離を大きくすることができる。
【００１１】
本発明においては、ワーク支持部の吸着部に負圧を発生させる吸引経路は軽量化空間と連通していない。ここで、吸引経路が軽量化空間と連通しているとワーク支持部が軽量化空間側にへこむといった変形が生じワークに悪影響を及ぼすおそれがあるが、本発明では吸引経路が軽量化空間には連通していないためワーク支持部に変形は起こらない。
【００１２】
本発明では、ワークは環状フレームの開口に支持テープを介して支持された状態であり、前記吸着部はワークの外周と前記環状フレームの内周との間の前記支持テープに対応する位置に形成された環状溝であり、前記吸引経路は前記軽量化空間中に設置された配管を含むことを具体的な形態とする。
【００１３】
なお、本発明で言うワークは特に限定はされないが、例えばシリコンウェーハ等の半導体ウェーハや、セラミック、ガラス、サファイア（Ａｌ２Ｏ３）もしくはシリコン系の無機材料基板の上に導電性のデバイスを有するものなどが挙げられる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、保持したワークに加工や処理を施した際に生じる静電気の発生が抑えられてワークに電荷が溜まりにくく帯電量を小さくすることができ、これによって静電破壊を効果的に抑制することができるといった効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施形態の保持テーブルが適用されたスピンナ式の洗浄装置を示す斜視図であって、（ａ）保持テーブルがワーク受け渡し位置にある状態、（ｂ）保持テーブルが洗浄位置にある状態を示している。
【図２】一実施形態の保持テーブルと、該保持テーブルに保持されるワークを示す斜視図である。
【図３】一実施形態の保持テーブルの分解斜視図である。
【図４】図２のIV−IV断面図である。
【図５】一実施形態の保持テーブルを構成するワーク支持部の枠体の平面図である。
【図６】（ａ）は一実施形態の保持テーブルをコンデンサの構造に見立てた場合の側面図、（ｂ）は同じ構造で枠体が導体、かつ軽量化空間を有していない場合である。
【図７】本発明の他の実施形態の保持テーブルを示す斜視図である。
【図８】一実施形態の保持テーブルの分解斜視図である。
【図９】図７のIV−IV断面図である。
【図１０】（ａ）二重の環状溝およびこれら環状溝を連通する連通溝、（ｂ）図１０（ａ）の１０Ｂ−１０Ｂ断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の一実施形態を説明する。
［１］洗浄装置
図１は、一実施形態の保持テーブル３０Ａが適用された洗浄装置１０を示している。この洗浄装置１０は、図示せぬ加工装置で所定の加工がなされた薄板状のワークを洗浄する装置として好適なものである。図２の符号１はここでのワークを示している。このワーク１は、電子回路を有する多数の矩形状のデバイス２が表面に形成された円板状の半導体ウェーハである。
【００１７】
ワーク１の加工装置としては、ダイシング加工（切削ブレードによるダイシング、またはレーザ光照射によるダイシングを含む）、レーザ光を用いた孔あけ加工、研削加工、研磨加工、エキスパンド分割加工などを行うものが挙げられる。本実施形態の洗浄装置１０は、そのような加工装置に付随して装備されるか、あるいは加工装置とは離され単独で設置される。
【００１８】
図１に示すように、洗浄装置１０は、直方体状のケーシング１１内に上記保持テーブル３０Ａと２つのノズル２１，２２が収容されてなるものである。ケーシング１１内には、円筒状の内壁１１１と底部１１２とによって洗浄スペース１２が形成されている。この洗浄スペース１２は、上方に開口している。
【００１９】
保持テーブル３０Ａは全体が円板状で、ケーシング１１内に洗浄スペース１２と同心状に配設されている。保持テーブル３０Ａは、図２に示すように、水平に設けられる円板状のワーク支持部４０と、ワーク支持部４０を回転可能に支持する回転支持部５０とを備えている。回転支持部５０の下面中心からは、図示せぬモータ等の回転駆動部によって回転駆動される回転軸５１が鉛直下方に延びており、回転支持部５０は、回転軸５１を中心として回転する。また、回転支持部５０は、エアシリンダ等からなる図示せぬ昇降装置により、該回転駆動部と一体的に昇降する。
【００２０】
ワーク支持部４０は、図３に示すように、回転支持部５０の上面に同心状に載置されて固定される枠体４１と、この枠体４１の上面に同心状に配設された円板状の吸着部４２とから構成されている。図４に示すように、枠体４１の外周面の下部には鍔部４１１が形成されている。鍔部４１１の直径は回転支持部５０の直径よりも小さく、鍔部４１１の外側には回転支持部５０の環状の外周部５０１がはみ出ている。また、枠体４１の下面には円形状の凹所が軽量化空間４３として形成されている。一方、枠体４１の上面には外周縁部４１２を残して円形状の凹所４１３が形成されており、この凹所４１３に吸着部４２が嵌合して設置されている。
【００２１】
ワーク支持部４０を構成する枠体４１は、絶縁性を有する材料で形成されている。この場合の絶縁性材料としては、テフロン（登録商標）等に代表されるフッ素樹脂や、ポリアセタール樹脂、多孔質状のセラミック等が挙げられる。また、吸着部４２は無数の気孔を有する多孔質体からなるものであり、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）等のセラミック（絶縁体）が用いられる。また、ワーク支持部４０を支持する回転支持部５０は、アルミニウムやステンレス鋼等の金属からなる導体によって形成されている。
【００２２】
吸着部４２はワーク支持部４０の上面の大部分を占めており、その直径は、ワーク１の直径と同等かやや小さく設定されている。この吸着部４２の上面が、ワーク１を吸着して支持する支持面４２１となっている。吸着部４２の厚さは枠体４１の凹所４１３の深さと同一であり、したがって凹所４１３に嵌合された吸着部４２の上面は枠体４１の外周縁部４１２の上面と面一で、水平に設定される。また、上記軽量化空間４３の直径は、ワーク１の直径よりも大きく設定されている。
【００２３】
ワーク支持部４０は、鍔部４１１を含む枠体４１の外周面に嵌合する固定リング６０がボルト６５によって回転支持部５０に固定されることにより、回転支持部５０に固定される。固定リング６０の直径は回転支持部５０の直径と同等であり、固定リング６０の内周面の下部には鍔部４１１に嵌合する環状凹所６１が形成されている。回転支持部５０の上記外周部５０１には、周方向に間隔をおいて複数のねじ孔５０２が形成されている。そして固定リング６０の環状凹所６１よりも外周側には、ねじ孔５０２に対応するボルト６５の貫通孔６２が形成されている。
【００２４】
固定リング６０は、貫通孔６２が回転支持部５０のねじ孔５０２に対応する状態に環状凹所６１が枠体４１の鍔部４１１に嵌合され、貫通孔６２に通したボルト６５を回転支持部５０のねじ孔５０２にねじ込んで締結することにより、回転支持部５０に固定される。これによってワーク支持部４０は固定リング６０と回転支持部５０に挟み込まれた状態で固定される。この固定状態で、軽量化空間４３は枠体４１と回転支持部５０とで囲まれている。枠体４１をボルト６５で回転支持部５０に直接締結せず、固定リング６０で挟み込んで固定しているため、枠体４１が樹脂であった場合にも枠体４１を歪ませることなく固定することができる。
【００２５】
上記のようにして回転支持部５０上にワーク支持部４０が固定されてなる保持テーブル３０Ａには、図４に示すように、吸着部４２と負圧源（真空ポンプ等）８０とを連通させる吸引経路７０Ａが形成されている。吸引経路７０Ａは、回転軸５１の中心に形成されて負圧源８０に連通する第１吸引経路７１と、第１吸引経路７１の上端から分岐して回転支持部５０の内部に放射状に形成され、回転支持部５０の上面に開口する複数の第２吸引経路７２と、枠体４１の内部に放射状に形成され、各第２吸引経路７２の開口７２１と吸着部４２とを連通する複数の第３吸引経路７３とから構成されている。図４および図５に示すように、第３吸引経路７３には、凹所４１３の外周部に対応する位置と、第３吸引経路７３の交差点となる位置であって凹所４１３の中心に対応する位置に、凹所４１３に開口する開口７３１が形成されている。上記軽量化空間４３は吸引経路７０Ａには連通しておらず、保持テーブル３０Ａ内で密閉された空間となっている。
【００２６】
負圧源８０と第１吸引経路７１とは配管８１で連通しており、負圧源８０が運転されると、配管８１、第１吸引通路７１、第２吸引経路７２、第３吸引経路７３を経て吸着部４２内の空気が吸引されて吸着部４２が負圧となり、支持面４２１に負圧が伝達される。この負圧作用により、支持面４２１に載置されたワーク１は支持面４２１に吸着して支持される。
【００２７】
上記昇降機構により、保持テーブル３０Ａは、図１（ａ）に示すケーシング１１の開口１２１付近のワーク受け渡し位置と、ワーク受け渡し位置から下降した図１（ｂ）に示す洗浄スペース１２内の洗浄位置とに位置付けられる。
【００２８】
図１に示す上記２つのノズル２１，２２は、一方が洗浄水を噴出する洗浄水ノズル、他方が乾燥エアを噴出するエアノズルとされている。これらノズル２１，２２は並列して水平に設けられ、基端部がケーシング１１の底部１１２に立設された供給管部２３の上端に水平旋回可能に支持され、先端部が下向きに屈曲している。洗浄水ノズル２１から噴出する洗浄水としては、純水、あるいは静電気防止のためにＣＯ２が混入された純水が好ましく用いられる。なお、図示はしていないが、ケーシング１１の底部１１２には、洗浄水の排水を処理設備に排出するための排水管が接続されている。
【００２９】
各ノズル２１，２２は、保持テーブル３０Ａが洗浄位置に位置付けられている時に保持テーブル３０Ａの上方において水平旋回し、保持テーブル３０Ａとともに回転して自転するワーク１の表面全面に洗浄水や乾燥エアが噴出される。また、保持テーブル３０Ａが昇降する際には保持テーブル３０Ａよりも外周側に旋回し、保持テーブル３０Ａの昇降に干渉しない退避位置に位置付けられる。
【００３０】
［２］洗浄装置の動作
次に、上記構成からなる洗浄装置１０の動作例を説明する。
保持テーブル３０Ａが上昇してワーク受け渡し位置に位置付けられ、負圧源８０が運転されて吸着部４２の支持面４２１に負圧が伝達された状態となる。次いで、所定の加工が施されたワーク１が支持面４２１に同心状に載置され、これによってワーク１は支持面４２１に負圧作用で吸着、保持される。
【００３１】
続いて保持テーブル３０Ａが洗浄位置まで下降し、保持テーブル３０Ａが例えば８００ｒｐｍ（revolutions per minute）程度といった所定の洗浄回転速度で回転する。そして、洗浄水ノズル２１が往復旋回しながら該ノズル２１の先端より洗浄水が噴出する。洗浄水は自転するワーク１にまんべんなく噴出し、ワーク１に付着している汚れ成分（例えば切削屑や研削屑）が洗浄水で洗い流される。所定の洗浄時間が経過したら、洗浄水の供給が停止されて洗浄水ノズル２１が退避する。
【００３２】
続いて、保持テーブル３０Ａの回転速度が例えば３０００ｒｐｍ程度まで上昇し、ワーク１に付着している洗浄水が遠心力により吹き飛ばされる。そしてこれと同時に、エアノズル２２が往復旋回しながら該ノズル２２の先端より高圧の乾燥エアが噴出する。乾燥エアは自転するワーク１にまんべんなく行き渡り、遠心力による洗浄水の吹き飛ばし作用と相まってワーク１は速やかに乾燥する。所定の乾燥時間が経過したら、乾燥エアの供給が停止されてエアノズル２２が退避する。
【００３３】
ワーク１の洗浄および乾燥が終了したら、保持テーブル３０Ａがワーク受け渡し位置まで上昇し、負圧源８０の運転が停止して吸着部４２によるワーク１の吸着が解除される。この後ワーク１は保持テーブル３０Ａから取り上げられ、次の工程に移される。
以上が、１枚のワーク１に対する洗浄装置１０の動作の１サイクルである。
【００３４】
［３］一実施形態の作用ならびに効果
次に、上記実施形態の保持テーブル３０Ａの作用と、それに伴う効果を説明する。
上記洗浄工程および乾燥工程においては、ワーク１の表面に洗浄水や高圧エアを吹き付けることにより摩擦が生じてワーク１が帯電するといったことが従来では起こっていた。しかしながら本実施形態の保持テーブル３０Ａによれば、以下の理由から帯電が起こりにくいものとなっている。
【００３５】
保持テーブル３０Ａの吸着部４２にワーク１が保持された状態では、導体であるワーク（半導体ウェーハ）１と回転支持部５０（アルミニウム等の金属製）との間に、絶縁体であるワーク支持部４０（枠体４１が例えばフッ素樹脂、吸着部４２が例えばアルミナである）が挟まれている。これは２枚の導体の間に絶縁体を挟んだ平行コンデンサと同じような構造として考えられる。
【００３６】
２枚の導体板からなる一般的なコンデンサの容量Ｃは、
Ｃ＝εｒ（導体板間の比誘導率）×Ｓ（導体の面積）／ｄ（導体間の距離）…式１
であり、これを本実施形態の保持テーブル３０Ａに対応させると、
Ｃ＝εｒ（回転支持部５０とワーク１の間の比誘導率）×Ｓ（回転支持部５０とワーク１の面積）／ｄ（ワーク１と回転支持部５０間の距離）となる。この式から、ｄすなわちワーク１と回転支持部５０間の距離が大きければ大きいほどコンデンサの容量は小さくなる。ここで、コンデンサに蓄えられる電気量ｑと電位差の一般的な関係式
ｑ＝ＣＶ （Ｃ：コンデンサの容量、Ｖ：電位差）…式２
から、コンデンサの容量が小さければ小さいほどｑすなわち帯電量が小さくなるということが導かれる。
【００３７】
図６（ａ）に示すように、本実施形態の保持テーブル３０Ａにおいては、ワーク１の裏面と回転支持部５０との間の距離ｄ１が、保持テーブル３０Ａをコンデンサとして考えた場合における導体間の距離（絶縁体の厚さに相当）である。一方、図６（ｂ）は、ワーク支持部４０の枠体４１が本実施形態のように絶縁体ではなく導体（例えばアルミニウム）からなるものであって、かつ軽量化空間４３が形成されておらず、吸着部４２が本実施形態と同様に絶縁体であるセラミック製の多孔質体からなる場合を示しており、この場合は、吸着部４２の厚さｄ２が保持テーブル３０Ａをコンデンサとして考えた場合における導体間の距離（絶縁体の厚さ）である。なお、図６では上記固定リング６０および吸引経路７０Ａの図示を省略している。
【００３８】
両者におけるワーク１の裏面から導体までの間の距離ｄ１，ｄ２を比べると、本実施形態の方（ｄ１）が格段に大きく、したがって、本実施形態の保持テーブル３０Ａの方が、電荷が溜まりにくく帯電量が常に小さく抑えられる。静電破壊は、ワーク１内での電子の移動に起因するものであり、電子の移動は溜まった電荷が放電した時に生じるが、本実施形態では帯電量が常に小さく抑えられるので、ワーク１内での電子の移動も生じにくくなって放電が起こりにくくなり、結果として静電破壊が効果的に抑制される。ちなみに絶縁距離とされるワーク１と回転支持部５０との間の距離ｄ１は、８ｍｍ以上が確保されていることが望ましく、例えば３０ｍｍ程度とされる。
【００３９】
ところで、静電破壊を引き起こす電子の移動は、溜まった電荷が放電した時の他に、内部で静電誘導が起こった時にも生じる可能性がある。静電誘導は、例えば誘電分極した絶縁体が導体に近付くことによって起こり、誘電分極は、本実施形態の場合では、洗浄水が帯電していると、その洗浄水が吐出されるワーク支持部４０の支持面４２１に起こる可能性がある。支持面４２１が誘電分極していると、保持されるワーク１に静電誘導が起こって電子が移動し、静電破壊を招くことになる。ところが、本実施形態のワーク支持部４０の枠体４１の材料で挙げたフッ素樹脂や、吸着部４２のような多孔質体は、誘電分極が生じにくい材料であり、したがってワーク支持部４０に保持されるワーク１に静電誘導は起こりにくく、結果としてワーク１と回転支持部５０間の距離を大きくすることと相まって静電破壊の抑制効果を相乗的に得ることができる。
【００４０】
また、本実施形態では、ワーク支持部４０を単に絶縁体としただけでなく、ワーク支持部４０を構成する枠体４１の下面に軽量化空間４３を形成している。このため、絶縁距離を大きくするために枠体４１を厚くしても保持テーブル３０Ａの重量の増加は少ない。保持テーブル３０Ａの重量が増すと、例えば回転中にぶれやすくなり安定度が損なわれる。ところが本実施形態では枠体４１に軽量化空間４３を形成することにより、重量の増加を招くことなく絶縁距離が大きくなって帯電を抑えることができる。
【００４１】
また、本実施形態においては、ワーク支持部４０の吸着部４２に負圧を発生させる吸引経路７０Ａは軽量化空間４３と連通していない。ここで、吸引経路７０Ａが軽量化空間４３と連通していると、保持しているワーク１に対応する比較的薄い部分（吸着部４２、および吸着部４２が接触している枠体４１の上部）が軽量化空間４３側にへこむといった変形が生じる可能性がある。この変形が生じるとワーク１もそれに倣って変形し、悪影響を及ぼすおそれがある。ところが吸引経路７０Ａは軽量化空間４３に連通していないためそのような変形は起こらず、このためワーク１は安全に保持される。
【００４２】
［４］保持テーブルの他の実施形態
次いで、図７〜図１０を参照して本発明に係る保持テーブルの他の実施形態を説明する。これら図面で上記実施形態の保持テーブル３０Ａと同一の構成要素には同一の符号を付して説明を簡略にする。
【００４３】
図７に示す他の実施形態の保持テーブル３０Ｂは、環状フレーム５の開口５ａに支持テープ６を介して同心状に配設されて支持された状態のワーク１を支持するものである。支持テープ６は片面が粘着面とされたテープであって、その粘着面に環状フレーム５とワーク１の裏面が貼着される。環状フレーム５は、金属等の板材からなる剛性を有するものであり、この環状フレーム５を支持することによりワーク１が搬送される。
【００４４】
図８および図９に示すように、この実施形態の保持テーブル３０Ｂも、上記実施形態の保持テーブル３０Ａと同様に、回転支持部５０上に、軽量化空間４３を有するワーク支持部４０が固定リング６０で固定された構成である。この場合のワーク支持部４０は、上記多孔質体からなる吸着部４２は有さず、絶縁性の枠体４１の平坦な上面でワーク１の支持面４１４が構成されており、また、その枠体４１に第３吸引経路７３は形成されていない。また、回転支持部５０は第２吸引経路７２を有さず、第１吸引経路７１が軽量化空間４３に臨む上面に開口している。
【００４５】
図９に示すように、ワーク１は支持テープ６を介してワーク支持部４０（枠体４１）の支持面４１４に載置され、環状フレーム５が固定リング６０上に載置される。そして、支持テープ６におけるワーク１の外周と環状フレーム５の内周との間の環状部６ａが、支持面４１４の外周部４１４ａから固定リング６０にわたって載置される。
【００４６】
枠体４１の支持面４１４の、支持テープ６の環状部６ａに対応する位置である該外周部４１４ａには、内周側と外周側の２つの環状溝（吸着部）４１５，４１６が枠体４１と同心状に形成されている。これら環状溝４１５，４１６は、図１０に示すように支持面４１４に形成された複数の連通溝４１７により連通している。この場合の連通溝４１７は、互いに１８０°の角度離れた位置に形成されている。枠体４１には、下面から連通溝４１７に通じる吸引口４１８が形成されており、図９に示すようにこれら吸引口４１８と回転支持部５０の第１吸引経路７１の開口７１１とが、軽量化空間４３に配設された配管７４によって連通されている。
【００４７】
この実施形態では、回転支持部５０の第１吸引経路７１、配管７４、枠体４１の吸引口４１８および連通溝４１７により、環状溝４１５，４１６と負圧源８０とを連通させる吸引経路７０Ｂが構成されている。吸引口４１８は軽量化空間４３に臨む枠体４１の下面に開口し、第１吸引経路７１は軽量化空間４３に臨む回転支持部５０の上面に開口しているが、これら開口は配管７４に塞がれている。したがって軽量化空間４３は吸引経路７０Ｂには連通しておらず、保持テーブル３０Ｂ内で密閉された空間となっている。
【００４８】
固定リング６０には、環状フレーム５を着脱自在に保持する複数の揺動式クランプ６６が等間隔をおいて取り付けられている。これらクランプ６６は、保持テーブル３０Ｂが回転して遠心力が発生すると、図９に示すように、押え部６６ａが固定リング６０上に載置されている環状フレーム５を上方から押さえ付けるように揺動し、これにより環状フレーム５が保持される。
【００４９】
この実施形態の保持テーブル３０Ｂによれば、負圧源８０が運転されると、配管８１、第１吸引通路７１、配管７４、吸引口４１８および連通溝４１７を経て環状溝４１５，４１６内の空気が吸引され、環状溝４１５，４１６が負圧となる。これにより、支持テープ６の環状部６ａの環状溝４１５，４１６を覆う部分が環状溝４１５，４１６に吸着するので、ワーク１は支持テープ６を介して枠体４１の支持面４１４に支持される。
【００５０】
この実施形態の保持テーブル３０Ｂによっても、軽量化空間４３を有するワーク支持部４０により重量の増加を招くことなくワーク１と回転支持部５０との間の絶縁距離を大きくすることができ、ワーク１の帯電を効果的に抑制することができる。特にこの実施形態では、支持テープ６を絶縁性のものとすれば、支持テープ６の厚さを絶縁距離の一部として増大させることができる。また、上記実施形態の保持テーブル３０Ａと同様に吸引経路７０Ｂが軽量化空間４３と連通していないため、ワーク１の吸着時にワーク支持部４０およびワーク１の変形といった不具合が起こらない利点も得ることができる。
【符号の説明】
【００５１】
１…ワーク
５…環状フレーム
５ａ…環状フレームの開口
６…支持テープ
３０Ａ，３０Ｂ…保持テーブル
４０…ワーク支持部
４１４，４２１…支持面
４１５，４１６…環状溝（吸着部）
４２…吸着部
４３…軽量化空間
５０…回転支持部
７０Ａ，７０Ｂ…吸引経路
７４…配管
８０…負圧源
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークの裏面に負圧を伝達して吸着保持する保持テーブルであって、
ワークを支持する支持面に負圧を伝達する吸着部を有し、絶縁性を有する部材で形成されたワーク支持部と、
該ワーク支持部を回転可能に支持する回転支持部と、
該回転支持部と前記ワーク支持部との間に形成された軽量化空間と、
前記吸着部と負圧を発生させる負圧源とを連通させる吸引経路と、
を有し、
前記吸引経路は前記軽量化空間と連通しないことを特徴とする保持テーブル。
【請求項２】
ワークは環状フレームの開口に支持テープを介して支持された状態であり、
前記吸着部はワークの外周と前記環状フレームの内周との間の前記支持テープに対応する位置に形成された環状溝であり、
前記吸引経路は前記軽量化空間中に設置された配管を含むことを特徴とする請求項１に記載の保持テーブル。
【請求項１】
ワークの裏面に負圧を伝達して吸着保持する保持テーブルであって、
ワークを支持する支持面に負圧を伝達する吸着部を有し、絶縁性を有する部材で形成されたワーク支持部と、
該ワーク支持部を回転可能に支持する回転支持部と、
該回転支持部と前記ワーク支持部との間に形成された軽量化空間と、
前記吸着部と負圧を発生させる負圧源とを連通させる吸引経路と、
を有し、
前記吸引経路は前記軽量化空間と連通しないことを特徴とする保持テーブル。
【請求項２】
ワークは環状フレームの開口に支持テープを介して支持された状態であり、
前記吸着部はワークの外周と前記環状フレームの内周との間の前記支持テープに対応する位置に形成された環状溝であり、
前記吸引経路は前記軽量化空間中に設置された配管を含むことを特徴とする請求項１に記載の保持テーブル。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１１−２２２８００（Ｐ２０１１−２２２８００Ａ）
【公開日】平成２３年１１月４日（２０１１．１１．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−９１２０１（Ｐ２０１０−９１２０１）
【出願日】平成２２年４月１２日（２０１０．４．１２）
【出願人】（０００１３４０５１）株式会社ディスコ (2,397)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１１月４日（２０１１．１１．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年４月１２日（２０１０．４．１２）
【出願人】（０００１３４０５１）株式会社ディスコ (2,397)
【Ｆターム（参考）】
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