JP3817613B2 - 真空吸着装置 - Google Patents
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Description
真空排気孔3に連通する真空吸着部1を多孔質材料で作り、その上面に、真空吸着部1より気孔径の小さい多孔質材料からなり、薄板状の基体102bの上面に多数の微小突起102aが一体に形成された突起板102を層状に設け、この突起102aの高さを数μm程度の極めて低い高さに設定することにより前記真空吸着部1と前記試料10との間に微小隙間12を形成し、前記真空吸着部の外周部に存在する気孔を、試料外径よりわずかに内側(望ましくは0.5mm〜1mm程度)の領域21まで、緻密な材料で封止したことを特徴としている。
上記真空吸着部1の中心付近に、真空吸着部1に吸着する試料10を持ち上げるリフト機構を通す穴15、もしくは周辺部に切り欠き16を設け、その穴もしくは切り欠きの周辺23(望ましくは、穴もしくは切り欠き外周端からから0.5mm〜1mm程度)、及び前記真空吸着部の外周部21(望ましくは試料外径から0.5mm〜1mm程度)に存在する気孔は、ガラス、金属、無機又は有機材料などの緻密な材料で封止したことを特徴としている。
図1(a),(b)は、本発明に係わる真空吸着装置の第1の実施の形態を示す平面図と正断面図である。図2は、同要部の拡大断面図である。
図に示すように、緻密なセラミックスからなる装置の基部5の上部に、数10〜40%の気孔率を有し、最大気孔径が突起径の1/2より小さい多孔質セラミックスからなる真空吸着部1がガラス剤などにより溶着される。さらに真空吸着部1の上面に、多数の円形断面をもつピン状の微小突起2が設けられ、微小突起2は真空吸着時に試料10にたわみを生じないように試料10の厚さに応じたピッチにて離散配置され、かつ接触面積を減らすためにできる限り小さく造られている。また、真空吸着部1の外周部に存在する気孔を、試料外径よりわずかに内側(望ましくは0.5mm〜1mm程度)の領域21まで、緻密な材料で封止している。
本実施例では、突起2は最大気孔径が突起径の1/2以下の多孔質セラミックス材料からなる真空吸着部1上に造られているので、最大気孔径が突起径より大きい多孔質材料からなる突起と比較して折損し難く、突起に一部欠けを発生することはあるが全体が欠けることはない。したがって、一定間隔で配置された突起を造ることができ、薄い厚さの試料10を変形なく吸着することが可能になる。
図3(a),(b)は、本発明に係わる真空吸着装置の第2の実施の形態を示す平面図と正断面図である。図4は、同要部の拡大断面図である。
図に示すように、緻密なセラミックスからなる装置の基部5の上部に、数10〜40%の気孔率を有し、最大気孔径が突起径の1/2より小さい多孔質セラミックスからなる真空吸着部1が形成される。さらに真空吸着部1の上面に、多数の円形断面をもつピン状の微小突起2が設けられ、微小突起2は真空吸着時に試料10にたわみを生じないように試料10の厚さに応じたピッチにて離散配置され、かつ接触面積を減らすためにできる限り小さく造られている。この真空吸着部1を取り囲む環状のシール部24を設け、このシール部24をより加工し易いガラス、金属、無機又は有機材料などの緻密な材料で形成し、且つ、前記突起より数μm程度低く設定することによって、前記突起と試料との間にきわめて微少な隙間を形成し、さらに真空吸着部1の外周部に存在する気孔を試料外径よりわずかに内側(望ましくは0.5mm〜1mm程度)の領域21まで、緻密な材料で封止している。
本実施例では、突起2は最大気孔径が突起径の1/2以下の多孔質セラミックス材料からなる真空吸着部1上に造られ、且つ、高さも突起径の1/2以下と低いので、最大気孔径が突起径より大きく、高さも突起径より大きい多孔質材料からなる突起と比較して折損し難く、突起に一部欠けを発生することはあるが全体が欠けることはない。したがって、一定間隔で配置された突起を造ることができ、薄い厚さの試料10を変形なく吸着することが可能になる。
図5(a),(b)は、本発明に係わる真空吸着装置の第3の実施の形態を示す平面図と正断面図である。
図に示すように、緻密なセラミックスからなる装置の基部5の上部に、数10〜40%の気孔率を有する多孔質セラミックスからなる真空吸着部1がガラス剤などにより溶着される。さらに真空吸着部1の上面に、多数の円形断面をもつ異種もしくは同種の真空吸着部1より緻密な若しくは気孔径の小さい多孔質材料からなるピン状の微小突起2が固着して設けられ、微小突起2は真空吸着時に試料10にたわみを生じないように試料10の厚さに応じたピッチにて離散配置され、かつ接触面積を減らすためにできる限り小さく造られている。真空吸着部1の外周部に存在する気孔を、試料外径よりわずかに内側(望ましくは0.5mm〜1mm程度)の領域21まで、緻密な材料で封止している。
図6(a),(b)は、本発明に係わる真空吸着装置の第4の実施の形態を示す平面図と正断面図である。
第4の実施の形態では、上記と同様の真空吸着部1の上面に、真空吸着部1より気孔径の小さい多孔質材料からなり、薄板状の基体102bの上面に多数の微小突起102aが一体に形成された突起板102を層状に設けている。真空吸着部1と突起板102とは、ガラス剤による部分溶着、あるいは嵌合などにより固定されている。もしくは、泥奨鋳込法などによって成形されている。また、真空吸着部1の外周部に存在する気孔を、試料外径よりわずかに内側(望ましくは0.5mm〜1mm程度)の領域21まで、緻密な材料で封止している。
図7(a),(b)は、本発明に係わる真空吸着装置の第5の実施の形態を示す平面図とAOA'断面図である。
第5の実施の形態では、上記真空吸着部1の中心部に試料10を持ち上げるリフト機構を通す穴15が3個設けられている。この穴15を通して試料10は上部に持ち上げられ、側面から挿入された受け渡し用の搬送アームにより試料10は搬出される。従来のセラミックス製の真空ピンチャックでは突起の高さが数100μmと大きかったため、この穴10の周りに真空をシールするランド部を設けて真空漏れを防いでいたが、本発明では穴10の側内面17(AOA'断面に太線で示す)部及び穴の周辺近郊に存在する気孔をガラス剤や高分子樹脂などにより封止するだけでよく、ランド部を新たに設ける必要はない。
図8(a),(b)は、本発明に係わる真空吸着装置の第6の実施の形態を示す平面図とAOA'断面図である。
第6の実施の形態では、上記真空吸着部1の周辺に試料10を持ち上げるリフト機構を通す切り欠き16が3カ所設けられている。この切り欠き16に下方から上方に向かってリフト機構が上昇して、試料10は上に持ち上げられ、側面から挿入された受け渡し用の搬送アームにより搬出される。従来のセラミックス製の真空ピンチャックでは突起の高さが数100μmと大きかったため、この切り欠き16の周りに真空をシールするランド部を設けて真空漏れを防いでいたが、本発明では切り欠き16の側内面18(AOA'断面に斜めのハッチングで示す)部と切り欠きの周辺近傍に存在する気孔をガラス剤や高分子樹脂などにより封止するだけでよく、ランド部を新たに設ける必要はない。
Claims (6)
- 上面が同一平面上にある多数の突起のみによって試料を支承し、内部に真空ポンプに接続される真空排気孔を設けた真空吸着器を備えた真空吸着装置において、
真空排気孔に連通する真空吸着部を、突起径の1/2以下の最大気孔径を有する多孔質セラミックス材料で作り、その上面に多数の突起を設けるとともに、この突起の高さを1μm〜5μmの高さに設定することにより前記真空吸着部と前記試料との間に微小隙間を形成し、前記真空吸着部の外周部に存在する気孔を、ガラス、金属、無機又は有機材料による前記真空吸着部を形成する材料より緻密な気孔のない材料で封止したことを特徴とする真空吸着装置。 - 上面が同一平面上にある多数の突起のみによって試料を支承し、内部に真空ポンプに接続される真空排気孔を設けた真空吸着器を備えた真空吸着装置において、
真空排気孔に連通する真空吸着部を、突起径の1/2以下の最大気孔径を有する多孔質セラミックス材料で作り、その上面に高さが突起径の1/2以下の多数の突起を設けるとともに、この真空吸着部を取り囲む環状のシール部を設け、このシール部をガラス、金属、無機又は有機材料による前記真空吸着部を形成する材料より緻密な気孔のない材料で形成し、且つ、前記突起より低く設定することによって、前記シール部と試料との間に微少な隙間を形成し、さらに前記真空吸着部の外周部に存在する気孔を封止したことを特徴とする真空吸着装置。 - 上面が同一平面上にある多数の突起のみによって試料を支承し、内部に真空ポンプに接続される真空排気孔を設けた真空吸着器を備えた真空吸着装置において、
真空排気孔に連通する真空吸着部を突起径の1/2以下の最大気孔径を有する多孔質セラミックス材料で作り、その上面に、真空吸着部を形成する材料より緻密な気孔のない材料からなる多数の突起を固着して設けるとともに、この突起の高さを1μm〜5μmの高さに設定することにより前記真空吸着部と前記試料との間に微小隙間を形成し、前記真空吸着部の外周部に存在する気孔をガラス、金属、無機又は有機材料による前記真空吸着部を形成する材料より緻密な気孔のない材料からなる封止材で封止したことを特徴とする真空吸着装置。 - 上面が同一平面上にある多数の突起のみによって試料を支承し、内部に真空ポンプに接続される真空排気孔を設けた真空吸着器を備えた真空吸着装置において、
真空排気孔に連通する真空吸着部を多孔質材料で作り、その上面に、真空吸着部より気孔径の小さい多孔質材料からなり、板状の基体の上面に多数の突起が一体に形成された突起板を層状に設け、この突起の高さを1μm〜5μmの高さに設定することにより前記真空吸着部と前記試料との間に微小隙間を形成し、前記真空吸着部の外周部に存在する気孔を封止したことを特徴とする真空吸着装置。 - 前記真空吸着部は、多孔質セラミックス材料からなり、前記突起板は、突起径の1/2以下の最大気孔径を有する多孔質セラミックス材料から、気孔の封止材はガラス、金属、無機又は有機材料による前記真空吸着部を形成する材料より緻密な気孔のない材料からなることを特徴とする請求項4に記載の真空吸着装置。
- 前期真空吸着部の中心付近に、真空吸着部に吸着する試料を持ち上げる機構を通す穴、もしくは周辺部に切り欠きを設け、その穴もしくは切り欠きの周辺の気孔は、ガラス、金属、無機又は有機材料による前記真空吸着部を形成する材料より緻密な気孔のない材料で封止したことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の真空吸着装置。
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