JP5459829B2

JP5459829B2 - 吸着盤

Info

Publication number: JP5459829B2
Application number: JP2009077290A
Authority: JP
Inventors: 太進山田
Original assignee: 株式会社アロン社
Priority date: 2009-03-26
Filing date: 2009-03-26
Publication date: 2014-04-02
Anticipated expiration: 2029-03-26
Also published as: JP2010232359A

Description

本発明は、シリコンウエハ、フィルム、ガラス板、金属板、セラミックシート又は紙などのワークを吸着保持し得る吸着盤に関するものである。

従来、セラミック製の多孔質吸着部と、該吸着部の外周部に設けられる外枠とを有して構成される吸着盤が知られている（例えば、下記特許文献１及び２参照）。従来の吸着盤では、吸着部の外周部にも空隙が存在するため、その空隙を塞ぐために外枠が必須であった。しかしながら、外枠は、ワークを吸着する機能を有しないため、外枠が占める部分によって吸着可能な部分の面積が減少し、それによって、ワークの一部分を吸着できない事態が生じていた。また、吸着部と外枠との間の段差によってワークに変形が生じるため、高精度な加工面が得られなくなるという問題もあった。

特開平１１−３０９６３８号公報特願２００４−１１８６２８号公報

本発明が解決しようとする課題は、外枠を不要として、吸着可能な面積を最大限に拡大することが可能な吸着盤を提供することである。

本発明は、上記課題を解決するため、複数の金属板を接合して形成される吸着盤であって、前記金属板のいずれも外周部に空隙を有さず、前記金属板のうち、表面が吸着面として機能する金属板の縁付近には、縁の寸前まで縁に向かって延びる直線状のスリットが縁の全周にわたって多数形成されており、各スリットは、表面が吸着面として機能する金属板を厚さ方向に貫通してその他の金属板に形成された吸気のための穴と連通し、ワークを真空吸着し得る吸着盤を提供する。

本発明は、複数の金属板を接合して形成される吸着盤であって、前記金属板のいずれも外周部に空隙を有しないため、外枠が不要である。また、本発明は、前記金属板のうち、表面が吸着面として機能する金属板の縁付近には、縁の寸前まで縁に向かって延びるスリットが形成されており、該スリットはワークを真空吸着し得るため、吸着可能な面積を最大限に拡大することが可能である。

図１は本発明の一実施例に係る吸着盤を示す斜視図である。図２は本発明の一実施例に係る吸着盤の分解斜視図である。図３は図１のＡ−Ａ’部における部分拡大断面図である。図４は図１のＢ−Ｂ’部における部分拡大断面図である。図５は第１の金属板の部分拡大図である。図６は第２の金属板の部分拡大図である。図７は第１の金属板が備えるスリット及び穴と第２の金属板が備える第１の穴及び第２の穴との位置関係を示す部分拡大図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に示した実施例に従って説明するが、本発明の実施の形態はこの実施例によって限定されるものではない。

図１は、本発明の一実施例に係る吸着盤を示す斜視図である。この図に示したように、本実施例に係る吸着盤は、複数の金属板１〜５を接合して形成されている。吸着盤の高さ方向に積み重ねられた複数の金属板１〜５は、拡散接合法により、互いの原子の相互拡散により固相のまま接合されることが好ましい。この接合法によれば、変形や歪みが生じ難いので、吸着面の平面度を高めることができる。

本実施例に係る吸着盤は、図２に示したように、５枚の金属板１〜５によって構成されている。第１の金属板１は、その表面が吸着面として機能する金属板である。第１の金属板１の縁１ａ付近を除く部分には、第１の金属板１を厚さ方向に貫通する穴１ｂが多数形成されている（図１〜図５参照）。第１の金属板１の縁１ａ付近には、縁１ａの寸前まで縁１ａに向かって延びるスリット１ｃが形成されている（図５参照）。

スリット１ｃは、第１の金属板１を厚さ方向に貫通しており（図３参照）、縁１ａの全周にわたって多数形成されている（図１，図２及び図５参照）。本実施例のように、縁１ａ付近に円形の穴ではなく、直線状のスリット１ｃを設けることによって、縁１ａ付近において、ワークを安定支持し得る部分（吸着面）を確保しながら、ワークとの間の空気を吸引するための吸気口として機能する部分の面積（開口面積）を増大させることが可能となり、それによって、縁１ａ付近におけるワークの安定保持力を高めることが可能となる。スリット１ｃの加工方法としては、エッチングを採用することが好ましい。エッチングによれば、縁１ａ付近を変形させたり、歪ませたりすることなく、縁１ａの寸前まで縁１ａに向かって延びるスリット１ｃを精密かつ容易に加工することができる。本実施例では、スリット１ｃだけでなく、穴１ｂもエッチングによって加工されている。

第２の金属板２は、第１の金属板１の直下に配置される金属板である。第２の金属板２の縁２ａ付近を除く部分には、第２の金属板２を厚さ方向に貫通する第１の穴２ｂが多数形成されている（図２〜図４及び図６参照）。図７に示したように、第２の金属板２に多数形成された第１の穴２ｂは、それぞれ第１の金属板１に形成された複数（本実施例では、７つ）の穴１ｂと連通している（図３，図４及び図７参照）。第２の金属板２の縁２ａ付近には、縁２ａに沿って周方向に延びる第２の穴２ｃが多数形成されている（図６参照）。第２の金属板２に多数形成された第２の穴２ｃは、それぞれ第１の金属板１に形成された複数のスリット１ｃと連通している（図３，図４及び図７参照）。

第３の金属板３は、第２の金属板２の直下に配置される金属板である。第３の金属板３には、第３の金属板３を厚さ方向に貫通する細長い穴３ａが多数形成されている（図２〜図４参照）。これらの穴３ａは、それぞれ第２の金属板２に形成された複数の穴（第１の穴２ｂ及び第２の穴２ｃ）と連通している（図３及び図４参照）。

第４の金属板４は、第３の金属板３の直下に配置される金属板である。第４の金属板４には、第４の金属板４を厚さ方向に貫通する穴（通路４ａ）が形成されている（図２〜図４参照）。この通路４ａは、第３の金属板３に形成された多数の穴３ａと連通している（図３及び図４参照）。

第５の金属板５は、第４の金属板４の直下に配置される金属板である。第５の金属板５には、第５の金属板５を厚さ方向に貫通する穴５ａが形成されている（図２〜図４参照）。この穴５ａは、第４の金属板４に形成された通路４ａと連通している（図３及び図４参照）。第５の金属板５に形成された穴５ａには、吸引源に接続された吸引パイプが連結される。

本実施例では、複数の金属板１〜５を接合することによって、上記のように各金属板１〜５に形成される穴の開口面積を段階的に小さくすることを可能とし、それによって、吸着面において、吸気口として機能する部分（第１の金属板１に形成された各穴１ｂの開口部及び各スリット１ｃの開口部）の密度を増大させ、空気の吸引性能を高めることを可能としている。また、第１の金属板１が備える穴１ｂ及びスリット１ｃ、第２の金属板２が備える穴２ｂ、第３の金属板３が備える穴３ａ及び第４の金属板４が備える通路４ａはすべて第５の金属板５が備える穴５ａと通じているので、空気の吸引効率が非常に良いという利点もある。

上記のように構成される吸着盤は、各金属板１〜５のいずれも外周部に空隙を有していない（図３〜図４参照）。したがって、外周部の空隙を塞ぐための外枠を必要としない。第１の金属板１の上にワークの載せた後、吸引源を作動させたときには、吸引パイプが連結された第５の金属板５の穴５ａから吸着盤の内部の空気が吸引されるとともに、ワークと吸着面（第１の金属板１の表面）との間の空気が穴１ｂ及びスリット１ｃを通じて吸引される。それによって、ワークは吸着面に真空吸着される。本実施例によれば、第１の金属板１には、縁１ａ付近を除く部分に形成される穴１ｂだけでなく、縁１ａ付近に、縁１ａの寸前まで縁１ａに向かって延びるスリット１ｃが形成されており、該スリット１ｃはワークを真空吸着し得るため、吸着可能な面積を最大限に拡大することが可能となる。

１第１の金属板
１ａ縁
１ｂ穴
１ｃスリット
２第２の金属板
２ａ縁
２ｂ第１の穴
２ｃ第２の穴
３第３の金属板
３ａ穴
４第４の金属板
４ａ通路
５第５の金属板
５ａ穴

Claims

複数の金属板を接合して形成される吸着盤であって、前記金属板のいずれも外周部に空隙を有さず、前記金属板のうち、表面が吸着面として機能する金属板の縁付近には、縁の寸前まで縁に向かって延びる直線状のスリットが縁の全周にわたって多数形成されており、各スリットは、表面が吸着面として機能する金属板を厚さ方向に貫通してその他の金属板に形成された吸気のための穴と連通し、ワークを真空吸着し得る吸着盤。