JP6944830B2 - ワーク保持機構及びワーク処理システム - Google Patents

Description

本発明は、ワークを真空引きして吸着保持するワーク保持機構、及び当該ワーク保持機構を備えたワーク処理システムに関する。

従来、ワークを真空引きして吸着保持するため、真空チャックが用いられている。真空チャックのうち多孔質板を用いたものは、多孔質板の表面にあるワークを裏面側から真空引きすることで、当該ワークを吸着保持する。かかる場合、ワークを面内均一に吸着保持できるため、多孔質板を用いた真空チャックは薄型化されたワークに対して特に有用となる。

通常の真空チャックに用いられる多孔質板は、その平均空孔径が５０μｍ〜６０μｍ程度であり圧力損失が低い。かかる場合、例えばワークのサイズが多孔質板の表面よりも小さくなった場合、ワークを保持していない部分から多孔質板の内部に空気が流入し、その結果真空度が低下してワークを吸着保持できない場合がある。以下の説明においては、このように多孔質板の一部分でワークを吸着保持する状態を部分吸着という。そこで、例えば非特許文献１には、多孔質板の平均空孔径を数μｍ程度に小さくすることで多孔質板の圧力損失を高くし、部分吸着性能を向上させた真空チャックが提案されている。

一方、例えば真空チャックに吸着保持されたワークに対し、処理液を用いて所定の処理を行う要求がある。以下の説明においては、このように処理液を使用する状況下で真空チャックを使用することを湿式使用という。しかしながら、上述したように平均空孔径が数μｍ程度まで小さい多孔質板を用いる場合、処理液が多孔質板の空孔内に進入すると適切に排出されず目詰まり状態になるため、真空チャックでワークを適切に真空引きできず吸着保持できない。そこで、例えば非特許文献２には、多孔質板の平均空孔径を１０μｍまで大きくすることで、湿式使用にも対応可能な真空チャックが提案されている。

"多孔質セラミック真空チャック"、［online］、日本タングステン株式会社、［２０１６年７月１５日検索］インターネット〈ＵＲＬ：http://www.nittan.co.jp/products/ceramic_chuck_001_018.html〉 "多孔質セラミック真空チャックの紹介"、［online］、日本タングステン株式会社、［２０１６年７月１５日検索］インターネット〈ＵＲＬ：http://www.nittan.co.jp/tech/gihou/takoushitu_ceramics_066.html〉

上述したように従来の真空チャックでは、多孔質板の平均空孔径を調整することで、部分吸着性能や湿式使用性能の向上を図っている。

一方、真空チャック（多孔質板）には種々のサイズのワークが保持され、ワークのサイズに応じて適切な空孔径は変わる。すなわち、部分吸着性能の点において、ワークのサイズが大きい場合、多孔質板の平均空孔径を大きくできるが、ワークのサイズが小さい場合、多孔質板の平均空孔径を小さくする必要がある。しかしながら、従来の真空チャックに取り付けられる多孔質板は単一であるため、ワークのサイズが小さい場合に合わせて、その多孔質板の平均空孔径を小さくせざるを得ない。かかる場合、本来、ワークのサイズが大きい場合は多孔質板の平均空孔径を大きくでき湿式使用性能を高くできるにも関わらず、この湿式使用性能が損なわれることになる。

したがって、真空チャックにおいて、部分吸着性能と湿式使用性能の両立には改善の余地がある。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、部分吸着性能と湿式使用性能を両立させるワーク保持機構を提供することを目的とする。

前記の目的を達成するため、本発明は、ワークを真空引きして吸着保持するワーク保持機構であって、表面でワークを保持する多孔質板と、前記多孔質板を支持し、当該多孔質板の裏面側からワークを真空引きするための基台と、を有し、前記多孔質板は、前記基台に対して着脱自在に構成され、前記多孔質板は、ワークを載置して保持する載置部と、前記載置部の外周に環状に設けられ、前記基台に支持される被支持部と、を有し、前記基台には、前記被支持部を真空引きする吸引管が設けられ、前記被支持部は多孔質体からなり、前記被支持部の平均空孔径は前記載置部の平均空孔径より小さいことを特徴としている。

本発明によれば、多孔質板が基台に対して着脱自在に構成されているので、ワークのサイズに応じて、最適な平均空孔径を備えた多孔質板を選択し、基台に取り付けることができる。例えばワークのサイズが大きい場合、平均空孔径の大きい多孔質板を使用し、ワークのサイズが小さい場合、平均空孔径の小さい多孔質板を使用する。このようにワークのサイズに応じて多孔質板の平均空孔径を最適化できるので、部分吸着性能と湿式使用性能を両立させることができる。

なお、平均空孔径の異なる多孔質板を交換するため、ワーク保持機構自体を交換することも考えられる。しかしながら、ワーク保持機構には、その内部の空気を吸引する吸引管や処理液を排出する排液管など、種々の部材が設けられており、実際にはワーク保持機構を適宜交換するのは困難である。したがって、かかる観点からも、本発明のように多孔質板が基台に対して着脱自在に構成されているのは有用である。

前記基台の支持面には、前記被支持部との間の気密性を保持するためのシール材が設けられていてもよい。

別な観点による本発明は、ワークを真空引きして吸着保持するワーク保持機構であって、表面でワークを保持する多孔質板と、前記多孔質板を支持し、当該多孔質板の裏面側からワークを真空引きするための基台と、を有し、前記多孔質板は、前記基台に対して着脱自在に構成され、前記多孔質板は、ワークを載置して保持する載置部と、前記載置部の外周に環状に設けられ、前記基台に支持される被支持部と、を有し、前記被支持部は磁性体からなり、前記基台には磁石が設けられていることを特徴としている。

別な観点による本発明は、前記ワーク保持機構を備えたワーク処理システムであって、前記ワーク保持機構を備え、当該ワーク保持機構に保持されたワークの処理を行う処理装置と、前記多孔質板を搬送する搬送装置と、前記多孔質板を洗浄する洗浄装置と、を有することを特徴としている。
また、別な観点による本発明は、ワークを真空引きして吸着保持するワーク保持機構を備えたワーク処理システムであって、前記ワーク保持機構は、表面でワークを保持する多孔質板と、前記多孔質板を支持し、当該多孔質板の裏面側からワークを真空引きするための基台と、を有し、前記多孔質板は、前記基台に対して着脱自在に構成され、前記ワーク処理システムは、前記ワーク保持機構を備え、当該ワーク保持機構に保持されたワークの処理を行う処理装置と、前記多孔質板を搬送する搬送装置と、前記多孔質板を洗浄する洗浄装置と、を有することを特徴としている。

前記ワーク処理システムは、前記多孔質板を乾燥させる乾燥装置をさらに有していてもよい。

前記搬送装置は、前記多孔質板の外周を保持する保持部と、前記多孔質板に載置されたワークを押さえて固定する固定板と、前記固定板を昇降させる昇降機構と、を有していてもよい。

前記固定板の表面には複数の突起部が形成されていてもよい。

前記固定板は多孔質体からなっていてもよい。

前記ワーク処理システムは、平均空孔径が異なる複数の前記多孔質板を有していてもよい。

本発明のワーク保持機構を用いることにより、部分吸着性能と湿式使用性能を両立させることができる。

本実施の形態にかかるワーク処理システムの構成の概略を示す平面図である。 本実施の形態にかかる真空チャックの構成の概略を示す縦断面図である。 本実施の形態にかかる真空チャックの構成の概略を示す縦断面図である。 本実施の形態にかかる多孔質板の構成の概略を示す平面図である。 本実施の形態にかかる基台の構成の概略を示す平面図である。 本実施の形態にかかる洗浄装置の構成の概略を示す側面図である。 本実施の形態にかかる乾燥装置の構成の概略を示す側面図である。 本実施の形態にかかる搬送装置の構成の概略を示す側面図である。 本実施の形態にかかる固定板の構成の概略を示す側面図である。 他の実施の形態にかかる基台の構成の概略を示す平面図である。 他の実施の形態にかかる真空チャックの構成の概略を示す縦断面図である。 他の実施の形態にかかる搬送装置の構成の概略を示す側面図である。 他の実施の形態にかかる固定板の構成の概略を示す側面図である。

以下、本発明の実施の形態について説明する。なお、以下に示す実施形態によりこの発明が限定されるものではない。

＜１．ワーク処理システム＞
先ず、本実施の形態に係るワーク処理システムの構成について説明する。図１は、ワーク処理システム１の構成の概略を示す平面図である。

ワーク処理システム１は、処理装置１０、洗浄装置２０、乾燥装置３０、及び搬送装置４０を有している。

処理装置１０は、ワーク保持機構としての真空チャックに保持されたワークの処理を行う。真空チャックは、ワークを保持する多孔質板と、多孔質板を支持する基台を有し、多孔質板は基台に対して着脱自在に構成されている。

洗浄装置２０は、処理装置１０における処理後の多孔質板を洗浄する。

乾燥装置３０は、洗浄装置２０における洗浄後の多孔質板を乾燥させる。また、乾燥装置３０は、平均空孔径の異なる複数の多孔質板を収容し、バッファ装置としても機能する。

搬送装置４０は、処理装置１０、洗浄装置２０、乾燥装置３０に対して、多孔質板を搬送する。

なお、ワーク処理システム１の各装置の構成は後述する。

また、ワーク処理システム１には、他の装置が設けられていてもよいが、本実施の形態では図示を省略する。他の装置としては、例えばワークを搬入出するステーションや、多孔質板を搬入出するステーションなどがある。

以上のワーク処理システム１には、制御部５０が設けられている。制御部５０は、例えばコンピュータであり、プログラム格納部（図示せず）を有している。プログラム格納部には、ワーク処理システム１におけるワーク処理を制御するプログラムが格納されている。また、プログラム格納部には、上述の各種処理装置や搬送装置などの駆動系の動作を制御するプログラムも格納されている。なお、前記プログラムは、例えばコンピュータ読み取り可能なハードディスク（ＨＤ）、フレキシブルディスク（ＦＤ）、コンパクトディスク（ＣＤ）、マグネットオプティカルデスク（ＭＯ）、メモリーカードなどのコンピュータに読み取り可能な記憶媒体Ｈに記録されていたものであって、その記憶媒体Ｈから制御部５０にインストールされたものであってもよい。

＜２．処理装置及び真空チャック＞
次に、上述した処理装置１０の構成について説明する。図２及び図３は、処理装置１０における真空チャック１００の構成の概略を示す縦断面図である。図２及び図３に示すように、処理装置１０は、複数のワークＷを真空引きして吸着保持する、真空チャック１００を有している。

処理装置１０では、真空チャック１００に保持されたワークＷの処理が行われる。このワークＷの処理は種々の液処理であって、特に限定されるものではない。例えば半導体製造装置における処理であってもよいし、検査装置における処理であってもよい。適用する処理に応じて、ワークＷの種類も変わり、また用いられる処理液も変わる。また、処理液は加熱されていてもよい。

以上のように処理装置１０では種々の処理が行われ、換言すれば、真空チャック１００は種々の処理に適用される。そして、処理装置１０における真空チャック１００以外の構成は、処理に応じて公知の構成を取り得る。したがって、以下の説明では、真空チャック１００の構成について説明する。

真空チャック１００は、表面で複数のワークＷを保持する多孔質板１１０と、多孔質板１１０を支持し、当該多孔質板１１０の裏面側からワークＷを真空引きするための基台１２０とを有している。多孔質板１１０は、基台１２０に対して着脱自在に構成されている。

多孔質板１１０は、ワークＷを載置して保持する載置部１１１と、基台１２０に支持される被支持部１１２とを有している。図４に示すように被支持部１１２は、載置部１１１の外周において、当該載置部１１１の同心円上に外周に環状に設けられている。なお、多孔質板１１０の厚みは、例えば２ｍｍ〜６ｍｍである。また、本実施の形態において、多孔質板１１０の平面形状は円形状であるが、平面形状は特に限定されるものではなく、例えば矩形状であってもよい。

載置部１１１は多孔質体からなり、例えば例えばアルミナセラミックスやＳｉＣ（炭化ケイ素）などのセラミックが用いられる。載置部１１１は、真空チャック１００の部分吸着性能と湿式使用性能を両立させるように構成されている。

真空チャック１００の部分吸着性能を発揮させるためには、ワークＷの大きさに応じて平均空孔径を小さくする必要がある。平均空孔径を小さくすると、載置部１１１の圧力損失が高くなる。かかる場合、載置部１１１の表面の複数のワークＷを真空引きする際、ワークＷの裏面に負圧が発生し、ワークＷの表面における大気圧との圧力差により、ワークＷが吸着保持される。したがって、載置部１１１の平均空孔径を小さくすることで、真空チャック１００の部分吸着性能が発揮される。

一方で、真空チャック１００の湿式使用性能を発揮させるためには、処理液の種類に応じて、当該処理液が透過可能になるように平均空孔径を大きくする必要がある。

これらの部分吸着性能と湿式使用性能を両立させるように、載置部１１１の平均空孔径は決定される。具体的には、載置部１１１の平均空孔径は、例えば５μｍ〜１５μｍである。なお、載置部１１１の空孔率は、例えば３０％〜５０％である。空孔率は載置部１１１の圧力損失に影響し、空孔率が小さいほど圧力損失は大きくなり、平均空孔率を小さくした場合と同様に、部分吸着性能が向上する。但し製作上、３０％〜５０％が限界である。

被支持部１１２は多孔質体からなり、例えば例えばアルミナセラミックスやＳｉＣ（炭化ケイ素）などのセラミックが用いられる。被支持部１１２は、後述するように基台１２０に設けられた吸引管１３０によって真空引きされ、かつ、搬送装置４０の吸着パッド４００に吸着保持される。このため、被支持部１１２は緻密体であるのがよい。すなわち、被支持部１１２の平均空孔径は小さい方がよく、載置部１１１の平均空孔径よりも小さい。具体的には、被支持部１１２の平均空孔径は、例えば０．５μｍ〜５μｍである。

なお、多孔質板１１０の作製方法は特に限定されるものではない。例えば載置部１１１と被支持部１１２の個別の部材を用意して、これらを接着させてもよい。或いは、単一の多孔質体（載置部１１１）を準備し、被支持部１１２に該当する箇所に表面処理を行い、当該被支持部１１２の平均空孔径を小さくしてもよい。

基台１２０は、上面が開口した略円筒形状を有し、側壁１２１の内側に吸引空間１２２が形成された構成を有している。

基台１２０の側壁１２１の上面には、その内側が窪んだ段部１２３が形成されている。図５に示すように段部１２３は環状に形成され、当該段部１２３には多孔質板１１０の被支持部１１２が載置される。なお、本実施の形態の段部１２３は、本発明における基台１２０の支持面に相当する。

また、段部１２３の外周径は多孔質板１１０の径よりも大きくなっており、段部１２３に被支持部１１２が載置された際、段部１２３と被支持部１１２の間に隙間（水平方向の隙間）が形成される。ここで、処理装置１０で行われる処理はワークＷを加熱しながら行われる場合があり、基台１２０には例えばシーズヒータ（熱伝導）やヒートエクスチェンジャー（対流熱伝達）などの加熱機構が設けられる場合がある。かかる加熱処理を行う際に多孔質板１１０が熱膨張した場合でも、その熱膨張分は、上述した段部１２３と被支持部１１２の隙間に吸収される。このため、多孔質板１１０が段部１２３の外周部に当たることはなく、当該多孔質板１１０の反りや変形を抑制することができる。

段部１２３には、被支持部１１２を真空引きする吸引管１３０が設けられている。段部１２３における吸引管１３０の吸引口は、被支持部１１２に沿って等間隔に複数配置されている。吸引管１３０は、真空ポンプ１３１に接続されている。そして、真空ポンプ１３１を作動させると、吸引管１３０によって被支持部１１２が真空引きされる。なお、吸引管１３０を介する真空引きは、真空ポンプ１３１に限定されない。例えば工場用力を利用して真空引きを行ってもよい。

段部１２３には、被支持部１１２との間の気密性を保持するためのシール材１３２がさらに設けられている。シール材１３２としては、例えば樹脂製のＯ−リングが用いられる。シール材１３２は、被支持部１１２に沿って環状に設けられ、かつ、吸引管１３０の吸引口の内側と外側に一対に設けられている。このシール材１３２によって、吸引管１３０が被支持部１１２を適切に真空引きすることができる。

基台１２０の吸引空間１２２には、当該吸引空間１２２の空気を吸引する吸引管１４０が接続されている。吸引管１４０は、さらに真空ポンプ１４１に接続されている。そして、真空ポンプ１４１を作動させると、吸引管１４０から吸引空間１２２と多孔質板１１０を介して、載置部１１１に載置された複数のワークＷが真空引きされ、真空チャック１００に一括して吸着保持される。

このように真空ポンプ１４１を作動させると、吸引空間１２２内の処理液の一部は吸引管１４０に流入する場合がある。この処理液は、排液槽（図示せず）に回収される。

なお、吸引管１４０を介する真空引きは、真空ポンプ１４１に限定されない。例えば工場用力を利用して真空引きを行ってもよい。

また、吸引空間１２２の底面には、当該吸引空間１２２に溜まった処理液を排出する排液管１５０が接続されている。排液管１５０は排液槽１５１に接続され、吸引空間１２２の処理液が排液槽１５１に貯留されるようになっている。

さらに、吸引空間１２２には、多孔質板１１０の載置部１１１を支持する支持部材１６０が複数設けられている。この支持部材１６０により、載置部１１１の撓みや変形を抑制することができる。

＜３．洗浄装置＞
次に、上述した洗浄装置２０の構成について説明する。図６は、洗浄装置２０の構成の概略を示す側面図である。洗浄装置２０は、超音波を用いたバッチ式の洗浄装置である。

洗浄装置２０は、内部を密閉可能な処理容器２００を有している。処理容器２００の内部には、多孔質板１１０を支持する支持部２０１が設けられている。支持部２０１は、鉛直方向に所定の間隔で複数箇所に設けられている。これにより、洗浄装置２０は、内部に複数の多孔質板１１０を収容することができる。

また、処理容器２００の内部には、超音波を発する超音波発生源２０２が設けられている。この超音波によって、多孔質板１１０が洗浄される。

＜４．乾燥装置＞
次に、上述した乾燥装置３０の構成について説明する。図７は、乾燥装置３０の構成の概略を示す側面図である。乾燥装置３０は、複数の多孔質板１１０を乾燥させながら収容する。

乾燥装置３０は、内部を密閉可能な処理容器３００を有している。処理容器３００の内部には、多孔質板１１０を支持する支持部３０１が設けられている。支持部３０１は、鉛直方向に所定の間隔で複数箇所に設けられている。これにより、乾燥装置３０は、内部に複数の多孔質板１１０を収容することができる。

処理容器３００には、内部の空気を排出する排気管３０２が接続されている。排気管３０２は、さらに真空ポンプ３０３に接続されている。そして、真空ポンプ３０３を作動させると、処理容器３００の内部が排気され、多孔質板１１０が乾燥される。

なお、乾燥装置３０には、平均空孔径の異なる複数の多孔質板１１０が収容され、待機している。すなわち、乾燥装置３０は、多孔質板１１０のバッファ装置としても機能する。

＜５．搬送装置＞
次に、上述した搬送装置４０の構成について説明する。図８は、搬送装置４０の構成の概略を示す側面図である。搬送装置４０は、ワークＷを保持した状態の多孔質板１１０と、ワークＷを保持していない状態の多孔質板１１０のいずれも搬送する。ここでは、ワークＷを保持した多孔質板１１０を例に説明する。

搬送装置４０は、多孔質板１１０の被支持部１１２を吸着保持する、保持部としての吸着パッド４００を有している。吸着パッド４００は、被支持部１１２に沿って等間隔に複数配置されている。吸着パッド４００には吸引管（図示せず）が接続され、吸引管はさらに真空ポンプ（図示せず）に接続されている。吸着パッド４００は、支持部材４０１に支持されている。

また、搬送装置４０は、多孔質板１１０に載置された複数のワークＷを押さえて固定する固定板４１０を有している。基台１２０から取り外された多孔質板１１０は真空引きされておらず、当該多孔質板１１０上のワークＷが固定されていない。このままの状態で多孔質板１１０を搬送すると、ワークＷの位置がずれるおそれがあり、また多孔質板１１０から落下するおそれもある。そこで、固定板４１０によってワークＷを固定している。

なお、固定板４１０は、多孔質板１１０の載置部と略同じ大きさを有しており、複数のワークＷをすべて固定できるようになっている。また、固定板４１０には、例えばＰＴＦＥ樹脂やＰＥＥＫ樹脂が用いられ、仮に固定板４１０がワークＷに接触しても、ワークＷが損傷しないようになっている。

図９に示すように固定板４１０の下面には、ワークＷに接触する複数の突起部４１１が設けられている。これら複数の突起部４１１を設けることにより、ワークＷに対する接触面積が小さくなる。そうすると、ワークＷを保持した多孔質板１１０を他の装置に受け渡す際に、固定板４１０とワークＷを離れやすくすることができる。

また、搬送装置４０が多孔質板１１０を他の装置に受け渡す際、搬送装置４０が多孔質板１１０を保持した状態で、当該多孔質板１１０が他の装置の真空チャックに吸着保持される場合がある。すなわち、多孔質板１１０は、固定板４１０によってワークＷが固定された状態で、他の装置の真空チャックに吸着保持される場合がある。かかる場合、多孔質板１１０を他の装置の真空チャックに受け渡した後、搬送装置４０を他の装置から退避させる際、固定板４１０とワークＷが密着していると、固定板４１０がワークＷから離れにくい。この点、本実施の形態では、複数の突起部４１１によりワークＷに対する接触面積が小さいので、固定板４１０とワークＷを離れやすくできる。

突起部４１１には、例えばＰＴＦＥ樹脂やＰＥＥＫ樹脂が用いられ、接触によるワークＷの損傷を抑制している。

なお、固定板４１０と突起部４１１の作製方法は特に限定されるものではない。例えば固定板４１０と突起部４１１の個別の部材を用意して、固定板４１０に突起部４１１を取り付けてもよい。或いは、固定板４１０の下面を加工して突起部４１１を形成し、これら固定板４１０と突起部４１１を一体ものにしてしてもよい。

固定板４１０の上面には、当該固定板４１０を昇降させる昇降機構４１２が設けられている。この昇降機構４１２によって固定板４１０をワークＷ側に移動させることで、多孔質板１１０に対してワークＷが固定される。なお、昇降機構４１２の構成は、特に限定されるものではない。例えば簡易的にバネを用いてもよいし、或いはエアシリンダなどを用いてもよい。

支持部材４０１と昇降機構４１２は、支持アーム４２０に支持されている。支持アーム４２０の基端は支持柱４２１に支持され、支持柱４２１の下端には駆動部４２２が設けられている。この駆動部４２２によって、支持アーム４２０は鉛直軸回りに回転自在であり、また鉛直方向に昇降できる。

＜６．ワーク処理方法＞
次に、以上のように構成されたワーク処理システム１を用いて行われるワーク処理方法について説明する。

先ず、処理装置１０で行われる処理（処理液の種類）とワークＷの大きさに応じて、最適な平均空孔径の載置部１１１を備えた多孔質板１１０を選択する。すなわち、ワークＷの大きさに応じて部分吸着性能が発揮でき、かつ、処理液の種類に応じて湿式使用性能を発揮できるように、載置部１１１の平均空孔径を最適化する。そして、乾燥装置３０に収容された複数種の多孔質板１１０から、条件に合致する多孔質板１１０を選択する。

その後、処理装置１０において、複数のワークＷを保持した多孔質板１１０を基台１２０に取り付ける。この際、多孔質板１１０の被支持部１１２を基台１２０の段部１２３に載置し、真空ポンプ１３１を作動させて吸引管１３０から被支持部１１２を真空引きする。

多孔質板１１０が基台１２０に取り付けられると、真空ポンプ１４１を作動させて、吸引管１４０から吸引空間１２２と多孔質板１１０を介して、載置部１１１に載置された複数のワークＷを真空引きする。この際、載置部１１１の平均空孔径は部分吸着性能を発揮するように決定されているため、ワークＷは適切に真空引きされる。そして、複数のワークＷが真空チャック１００に一括して吸着保持される。

その後、処理液を用いてワークＷの処理が行われる。この際、載置部１１１の平均空孔径は湿式使用性能を発揮するように決定されているため、多孔質板１１０に供給された処理液は、載置部１１１を通って、吸引空間１２２及び排液管１５０を介して排液槽１５１に回収される。

その後、ワークＷの処理が終了すると、複数のワークＷは多孔質板１１０に載置された状態で搬出される。具体的には、搬送装置４０の吸着パッド４００で多孔質板１１０の被支持部１１２を吸着保持し、さらに昇降機構４１２によって固定板４１０をワークＷ側に移動させ、載置部１１１に複数のワークＷを固定する。その後、真空ポンプ１３１と真空ポンプ１４１の動作を停止した後、搬送装置４０によって処理装置１０から多孔質板１１０を搬出する。

なお、多孔質板１１０の複数のワークＷは、処理装置１０における処理後に、多孔質板１１０から回収される。

その後、多孔質板１１０は、搬送装置４０によって洗浄装置２０に搬送される。洗浄装置２０では、超音波発生源２０２から発せられる超音波によって、支持部２０１に支持された多孔質板１１０が洗浄される。

その後、多孔質板１１０は、搬送装置４０によって乾燥装置３０に搬送される。乾燥装置３０では、多孔質板１１０は支持部３０１に支持されて収容される。この際、真空ポンプ３０３を作動させ、処理容器３００の内部が排気されて、多孔質板１１０が乾燥される。そして、多孔質板１１０は乾燥装置３０内で待機する。乾燥装置３０で待機している多孔質板１１０は、再び処理装置１０における真空チャック１００に用いられる。

そして、ワーク処理システム１では、以上の処理装置１０におけるワークＷの処理、洗浄装置２０における洗浄処理、乾燥装置３０における乾燥処理が繰り返し行われる。

以上の実施の形態によれば、多孔質板１１０が基台１２０に対して着脱自在に構成されているので、処理装置１０における処理とワークＷのサイズに応じて、最適な平均空孔径の載置部１１１を備えた多孔質板１１０を選択し、基台１２０に取り付けることができる。このように載置部１１１の平均空孔径を最適化できるので、部分吸着性能と湿式使用性能を両立させることができる。その結果、処理装置１０における処理の信頼性を向上させることができる。

また、載置部１１１の平均空孔径を最適化できるので、洗浄装置２０における洗浄処理も最適化できる。例えばワークＷのサイズが大きい場合、平均空孔径の大きい載置部１１１を備えた多孔質板１１０を用いることができる。そうすると、当該多孔質板１１０の洗浄処理も短時間で容易に行うことができる。

さらに、多孔質板１１０の部分吸着性能を適切に発揮させるためには、処理装置１０における処理毎に、多孔質板１１０を洗浄する必要がある。従来のように多孔質板１１０が基台１２０に固定されている場合、処理装置１０内で多孔質板１１０を洗浄する必要があり、ワーク処理のスループットが低下する。この点、本実施の形態では、多孔質板１１０は基台１２０から取り外され、処理装置１０とは別の洗浄装置２０で洗浄することができるので、ワーク処理システム１におけるワーク処理のスループットを向上させることができる。

また、ワーク処理システム１において、処理装置１０におけるワークＷの処理、洗浄装置２０における洗浄処理、乾燥装置３０における乾燥処理を繰り返し行うことができ、ワーク処理のスループットをさらに向上させることができる。またこれにより、ワーク処理システム１にかかるイニシャルコストも低廉化することができる。

また、仮に多孔質板１１０に不具合が生じても、真空チャック１００を交換する必要がなく、多孔質板１１０のみを交換すればよい。真空チャック１００は高価であるため、かかる観点からメンテナンスコストも低廉化することができる。

＜７．他の実施の形態＞
次に、本発明の他の実施の形態について説明する。

＜７−１．他の実施の形態＞
先ず、処理装置１０の真空チャック１００の他の実施の形態について説明する。

以上の実施の形態では、多孔質板１１０は載置部１１１と被支持部１１２を有していたが、例えば載置部１１１の平均空孔径が十分小さい場合、多孔質板１１０は被支持部１１２を省略し、載置部１１１のみの一体ものとしてもよい。具体的には、載置部１１１の平均空孔径が十分小さく、基台１２０の吸引管１３０による真空引きと搬送装置４０の吸着パッド４００による吸着保持が適切にできる場合、被支持部１１２を設ける必要はない。

また、基台１２０の段部１２３にはシール材１３２を設けていたが、吸引管１３０が被支持部１１２を適切に真空引きする場合、このシール材１３２を省略することも可能である。但し、吸引管１３０による真空引きを確実に行うためには、シール材１３２があった方が好ましい。特に処理装置１０で行われる処理はワークＷを加熱しながら行われる場合があり、かかる場合、多孔質板１１０が反るおそれがある。このような多孔質板１１０の反りを抑制するためにも、シール材１３２はあった方が好ましい。

また、多孔質板１１０の被支持部１１２は基台１２０の吸引管１３０を介して真空引きされていたが、被支持部１１２を基台１２０に固定する方法はこれに限定されない。例えば被支持部１１２が磁性体、例えばステンレス鋼材からなり、図１０に示すように基台１２０の段部１２３には、吸引管１３０に代えて、磁石１３３が設けられていてもよい。この磁石１３３は、被支持部１１２に沿って等間隔に複数配置される。かかる場合でも、被支持部１１２は磁石１３３によって適切に支持される。

また、基台１２０の内部に形成された吸引空間１２２には載置部１１１の支持部材１６０が設けられていたが、載置部１１１を支持する方法はこれに限定されない。例えば図１１に示すように支持部材１６０に代えて、吸引空間１２２に多孔質体１６１を充填してもよい。多孔質体１６１の平均空孔径は載置部１１１の平均空孔径より大きく、多孔質体１６１は処理液を十分に透過させる。かかる場合でも、載置部１１１は多孔質体１６１によって適切に支持される。

＜７−２．他の実施の形態＞
次に、搬送装置４０の他の実施の形態について説明する。

以上の実施の形態では、被支持部１１２は搬送装置４０の吸着パッド４００に吸着保持されていたが、搬送装置４０が被支持部１１２を保持する方法はこれに限定されない。例えば被支持部１１２が磁性体、例えばステンレス鋼材からなり、搬送装置４０には、図１２に示すように吸着パッド４００に代えて、磁石４０２が設けられていてもよい。この磁石４０２は、被支持部１１２に沿って等間隔に複数配置されている。かかる場合でも、被支持部１１２は磁石４０２によって適切に保持される。

また、搬送装置４０はワークＷとの接触面積を小さくするため、固定板４１０の表面に突起部４１１を設けていたが、図１３に示すように固定板４１０と突起部４１１に代えて、多孔質体からなる固定板４１３を設けてもよい。かかる場合でも、固定板４１３がワークＷを固定する際、当該ワークＷとの接触面積を小さくすることができる。

＜７−３．他の実施の形態＞
次に、洗浄装置２０の他の実施の形態について説明する。

以上の実施の形態の洗浄装置２０は、超音波を用いて多孔質板１１０を洗浄していたが、多孔質板１１０の汚れ方に応じて、他の洗浄方法を用いてもよい。例えば処理装置１０における処理中、多孔質板１１０には処理液が透過するため、当該多孔質板１１０の内部で処理液が固化する場合がある。固化した処理液は真空チャック１００の部分吸着性能を低下させるため、この処理液を除去する必要がある。かかる場合、洗浄装置２０とは別の洗浄装置（図示せず）を設ける。そして、この別の洗浄装置において、多孔質板１１０に洗浄液を供給し、固化した処理液を除去する。

＜７−４．他の実施の形態＞
次に、乾燥装置３０の他の実施の形態について説明する。

以上の実施の形態の乾燥装置３０はバッファ装置としても機能していたが、乾燥装置とバッファ装置は個別に設けられていてもよい。また、乾燥装置３０に加熱機構（図示せず）を設け、当該加熱機構によって多孔質板１１０を積極的に乾燥させてもよい。

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

１ ワーク処理システム
１０ 処理装置
２０ 洗浄装置
３０ 乾燥装置
４０ 搬送装置
５０ 制御部
１００ 真空チャック
１１０ 多孔質板
１１１ 載置部
１１２ 被支持部
１２０ 基台
１２３ 段部
１３０ 吸引管
１３２ シール材
１３３ 磁石
１４０ 吸引管
１５０ 排液管
４００ 吸着パッド
４０２ 磁石
４１０ 固定板
４１１ 突起部
４１２ 昇降機構
４１３ 固定板
Ｗ ワーク

Claims (10)

1. ワークを真空引きして吸着保持するワーク保持機構であって、
   表面でワークを保持する多孔質板と、
   前記多孔質板を支持し、当該多孔質板の裏面側からワークを真空引きするための基台と、を有し、
   前記多孔質板は、前記基台に対して着脱自在に構成され、
   前記多孔質板は、
   ワークを載置して保持する載置部と、
   前記載置部の外周に環状に設けられ、前記基台に支持される被支持部と、を有し、
   前記基台には、前記被支持部を真空引きする吸引管が設けられ、
   前記被支持部は多孔質体からなり、
   前記被支持部の平均空孔径は前記載置部の平均空孔径より小さいことを特徴とする、ワーク保持機構。
2. 前記基台の支持面には、前記被支持部との間の気密性を保持するためのシール材が設けられていることを特徴とする、請求項１に記載のワーク保持機構。
3. ワークを真空引きして吸着保持するワーク保持機構であって、
   表面でワークを保持する多孔質板と、
   前記多孔質板を支持し、当該多孔質板の裏面側からワークを真空引きするための基台と、を有し、
   前記多孔質板は、前記基台に対して着脱自在に構成され、
   前記多孔質板は、
   ワークを載置して保持する載置部と、
   前記載置部の外周に環状に設けられ、前記基台に支持される被支持部と、を有し、
   前記被支持部は磁性体からなり、
   前記基台には磁石が設けられていることを特徴とする、ワーク保持機構。
4. 請求項１〜３のいずれか一項に記載のワーク保持機構を備えたワーク処理システムであって、
   前記ワーク保持機構を備え、当該ワーク保持機構に保持されたワークの処理を行う処理装置と、
   前記多孔質板を搬送する搬送装置と、
   前記多孔質板を洗浄する洗浄装置と、を有することを特徴とする、ワーク処理システム。
5. ワークを真空引きして吸着保持するワーク保持機構を備えたワーク処理システムであって、
   前記ワーク保持機構は、
   表面でワークを保持する多孔質板と、
   前記多孔質板を支持し、当該多孔質板の裏面側からワークを真空引きするための基台と、を有し、
   前記多孔質板は、前記基台に対して着脱自在に構成され、
   前記ワーク処理システムは、
   前記ワーク保持機構を備え、当該ワーク保持機構に保持されたワークの処理を行う処理装置と、
   前記多孔質板を搬送する搬送装置と、
   前記多孔質板を洗浄する洗浄装置と、を有することを特徴とする、ワーク処理システム。
6. 前記多孔質板を乾燥させる乾燥装置をさらに有することを特徴とする、請求項４又は５に記載のワーク処理システム。
7. 前記搬送装置は、
   前記多孔質板の外周を保持する保持部と、
   前記多孔質板に載置されたワークを押さえて固定する固定板と、
   前記固定板を昇降させる昇降機構と、を有することを特徴とする、請求項４〜６のいずれか一項に記載のワーク処理システム。
8. 前記固定板の表面には複数の突起部が形成されていることを特徴とする、請求項７に記載のワーク処理システム。
9. 前記固定板は多孔質体からなることを特徴とする、請求項７に記載のワーク処理システム。
10. 平均空孔径が異なる複数の前記多孔質板を有することを特徴とする、請求項４〜９のいずれか一項に記載のワーク処理システム。
    

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