JP7257128B2 - processing equipment - Google Patents
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Description
本発明は、被加工物を保持するチャックテーブルを備えた加工装置に関する。 The present invention relates to a processing apparatus having a chuck table that holds a workpiece.
被加工物を加工する切削装置や研削装置、レーザー加工装置など各種加工装置では、チャックテーブルで被加工物を吸引保持すると共に、チャックテーブルをテーブル基台に吸引保持する装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。 In various processing devices such as a cutting device, a grinding device, and a laser processing device for processing a workpiece, there is known a device that suction-holds the workpiece with a chuck table and suction-holds the chuck table on the table base ( For example, see Patent Document 1).
特許文献1に記載の装置では、被加工物を吸引保持する吸引ユニットが、吸引路において詰まりやリークなどが発生すると、確実に被加工物を固定する事が出来なくなり、加工時に被加工物が動くなどして加工結果を悪化させるおそれがあるという問題があった。こうした事態を防ぐために、吸引路に圧力計を設けて実際に保持面に係る負圧を測定するという対応を取っていたが、負圧が正常値に至らない理由までは判定することができないという課題があった。このため、吸引路の詰まりやリークを確認したり、ポーラスチャックテーブルのポーラス詰まりを確認したりする等、原因究明に技能と手間がかかってしまうという課題があった。
In the apparatus described in
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、被加工物を吸引保持する吸引ユニットにおいて、負圧が正常値に至らない理由を判定することを可能にする加工装置を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a processing apparatus capable of determining the reason why the negative pressure does not reach a normal value in a suction unit that suction-holds a workpiece. aim.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る加工装置は、上面の保持面で被加工物を吸引保持するチャックテーブルと、該チャックテーブルで吸引保持された被加工物を加工する加工ユニットと、該チャックテーブルと該被加工物を吸引する吸引ユニットの状態を判定する判定ユニットと、を備える加工装置であって、該吸引ユニットは、該チャックテーブルと吸引源とを接続する吸引路と、該吸引路に配置された電磁弁と、を備え、該判定ユニットは、該吸引路の該電磁弁と該チャックテーブルとの間の該吸引路に配置された圧力計と、該電磁弁を開閉した際の、該圧力計の測定値及び該測定値が変動した時間に対して、予め許容範囲が登録される登録部と、該圧力計の測定値及び該測定値が変動した時間が該許容範囲内か否かに基づいて、該吸引ユニットのリーク又は詰まり状態を判定する判定部と、該判定部の判定結果を報知する報知部と、を備え、該チャックテーブルは、内部に形成される内部吸引路の裏面側開口を有し、テーブル基台の載置面に載置され、該吸引路は、一端が吸引源に接続し、他端が二股に分岐する第1吸引路と、一端が該第1吸引路の該分岐した一方に接続し、他端が該テーブル基台の該載置面に開口して、該チャックテーブルの該裏面側開口に接続し、該保持面に負圧を作用させる第2吸引路と、一端が該第1吸引路の該分岐した他方に接続し、他端が該テーブル基台の該載置面に開口して、該チャックテーブルを該テーブル基台に吸引保持する第3吸引路と、を有し、該電磁弁は、該第2吸引路に設けられ、該圧力計は、該第1吸引路又は該第3吸引路に設けられる第1圧力計と、該第2吸引路に設けられる第2圧力計と、を有し、該判定部は、該チャックテーブルに被加工物が載置されていない状態で、閉状態の該電磁弁を所定時間開状態にしてから再度閉状態にする測定動作を実施させた際に該吸引ユニットの状態を判定するものである。
In order to solve the above-described problems and achieve the object, a processing apparatus according to the present invention includes a chuck table that sucks and holds a workpiece on an upper holding surface, and the workpiece that is sucked and held by the chuck table. A processing apparatus comprising: a processing unit for processing; and a determination unit for determining states of the chuck table and a suction unit for suctioning the workpiece, wherein the suction unit connects the chuck table and a suction source. and a solenoid valve arranged in the suction passage, the determination unit comprising: a pressure gauge arranged in the suction passage between the solenoid valve in the suction passage and the chuck table; A registration unit in which an allowable range is registered in advance with respect to the measured value of the pressure gauge and the time during which the measured value fluctuates when the solenoid valve is opened and closed, and the measured value of the pressure gauge and the fluctuation of the measured value. a determination unit that determines a leak or clogging state of the suction unit based on whether or not the measured time is within the allowable range; and a notification unit that reports the determination result of the determination unit, wherein the chuck table The first suction path has an opening on the back side of the internal suction path formed inside and is placed on the mounting surface of the table base. a suction path, one end of which is connected to the branched one of the first suction path, the other end of which is open to the mounting surface of the table base and connected to the rear side opening of the chuck table, a second suction path for applying negative pressure to the holding surface, one end of which is connected to the other branch of the first suction path, and the other end of which is open to the mounting surface of the table base; a third suction path for sucking and holding the pressure on the table base, the electromagnetic valve is provided in the second suction path, and the pressure gauge is connected to the first suction path or the third suction path a first pressure gauge provided and a second pressure gauge provided in the second suction path; The state of the suction unit is determined when the electromagnetic valve is opened for a predetermined period of time and then closed again for measurement.
本発明に係る加工装置は、判定ユニットの判定部が、電磁弁とチャックテーブルとの間の吸引路に配置された第1圧力計の測定値及びその測定値が変動した時間が登録部に登録された許容範囲内か否かに基づいて、被加工物を吸引保持する吸引ユニットのリーク又は詰まり状態を判定するので、吸引ユニットにおいて負圧が正常値に至らない理由を判定することができるという効果を奏する。 In the processing apparatus according to the present invention, the determination unit of the determination unit registers the measured value of the first pressure gauge arranged in the suction path between the electromagnetic valve and the chuck table and the time when the measured value fluctuates in the registration unit. Since the leak or clogging state of the suction unit that sucks and holds the workpiece is determined based on whether it is within the specified allowable range, it is possible to determine the reason why the negative pressure does not reach the normal value in the suction unit. Effective.
本発明を実施するための形態(実施形態)につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の実施形態に記載した内容により本発明が限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成は適宜組み合わせることが可能である。また、本発明の要旨を逸脱しない範囲で構成の種々の省略、置換又は変更を行うことができる。 A form (embodiment) for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The present invention is not limited by the contents described in the following embodiments. In addition, the components described below include those that can be easily assumed by those skilled in the art and those that are substantially the same. Furthermore, the configurations described below can be combined as appropriate. In addition, various omissions, substitutions, or changes in configuration can be made without departing from the gist of the present invention.
〔実施形態〕
図1は、実施形態に係る加工装置を示す斜視図である。図2は、図1の加工装置の要部の構成を説明する部分側断面図である。図3は、図1の加工装置の要部の部分側断面図である。なお、以下の説明に用いられるX軸方向、Y軸方向、及びZ軸方向は、互いに垂直であるものとする。
[Embodiment]
1 is a perspective view showing a processing apparatus according to an embodiment; FIG. FIG. 2 is a partial side cross-sectional view for explaining the configuration of the main part of the processing apparatus of FIG. 1. FIG. 3 is a partial side cross-sectional view of the main part of the processing apparatus of FIG. 1. FIG. Note that the X-axis direction, Y-axis direction, and Z-axis direction used in the following description are perpendicular to each other.
まず、実施形態に係る加工装置2によって加工される被加工物100について説明する。被加工物100は、図1に示すように、シリコン、サファイア、ガリウムなどを基板101とする円板状の半導体ウエーハや光デバイスウエーハである。被加工物100は、基板101の表面102に形成された複数の分割予定ライン103によって格子状に区画された領域にデバイス104が形成されている。
First, the
被加工物100は、表面102の裏側の裏面105に基板101より径の大きい粘着テープであるダイシングテープ106が貼着され、ダイシングテープ106の外周に環状のフレーム107が貼着される。すなわち、被加工物100は、環状のフレーム107の開口にダイシングテープ106を介して支持されている。
A
なお、被加工物100の基板101の材質、形状、構造、大きさ等に制限はなく、例えば、セラミックス、樹脂、金属等の材料でなる任意の形状の基板101を被加工物100として用いることもできる。また、デバイス104の種類、数量、形状、構造、大きさ、配置等にも制限はない。さらに、被加工物100の基板101の表面102に、機能層としてのLow-k層ともいう低誘電率絶縁体被膜を積層し、低誘電率絶縁体被膜がデバイス104を構成する回路を支持した構成としてもよい。
The material, shape, structure, size, etc. of the
次に、実施形態に係る加工装置2について説明する。加工装置2は、図1に示すように、θテーブル10と、θテーブル10の上方に配置されるテーブル基台20と、テーブル基台20の載置面23(図2及び図3参照)に載置されて着脱自在に固定され、上面の保持面33で被加工物100を吸引保持するチャックテーブル30と、チャックテーブル30に保持された被加工物100を切削加工する加工ユニット40と、を備える。
Next, the
θテーブル10は、モータ等の不図示の回転駆動源を備え、上方に配置されるテーブル基台20及びチャックテーブル30を切り込み送り方向であるZ軸方向に概ね平行な回転軸の周りに回転させる。
The θ table 10 has a rotation drive source (not shown) such as a motor, and rotates the
テーブル基台20は、金属等の導体によって形成されており、チャックテーブル30を載置して支持及び固定する本体部21と、この本体部21の外周部に配置されてフレーム107を保持して固定する4つのフレーム保持部であるクランプ22とを備える。本体部21は、その上面に、チャックテーブル30を載置して支持する平坦な載置面23(図2及び図3参照)を有している。
The
クランプ22は、本体部21に対して径方向に移動可能に設けられており、被加工物100及びフレーム107の径方向の大きさに応じて交換して使い分けられるチャックテーブル30の径方向の大きさに基づいて、適宜移動して用いられる。また、チャックテーブル30に近接する位置には、被加工物100をチャックテーブル30へと搬送する不図示の搬送機構が設けられている。
The
チャックテーブル30は、図2及び図3に示すように、上面に平坦な保持面33を構成する吸着部31と、平坦な裏面34を構成するテーブル本体32とを備える。吸着部31は、テーブル本体32の上面中央部の窪み部35に嵌め込まれている。吸着部31は、多数のポーラス孔を備えたポーラスセラミックス等から構成されて、保持面33全体で、ダイシングテープ106を介して被加工物100を吸引保持する。
The chuck table 30 includes, as shown in FIGS. 2 and 3, a
テーブル本体32は、金属等の導体により円板形状に形成されており、上面中央部に窪み部35が形成されている。また、テーブル本体32は、裏面34側に、内部に形成される内部吸引路36の裏面側開口37を有する。テーブル本体32は、窪み部35側にも、裏面34側と同様に内部吸引路36が開口しており、この開口部は吸着部31の下面に開口している多数のポーラス孔と連通されている。本実施形態では、内部吸引路36は、テーブル本体32の裏面34と窪み部35の底とにわたって、テーブル本体32を貫通した孔であり、テーブル本体32の中心に配置されている。また、裏面側開口37は、内部吸引路36の裏面34側の開口である。
The table
チャックテーブル30は、テーブル基台20の載置面23にテーブル本体32の裏面34が載置されて、テーブル基台20上に載置される。チャックテーブル30は、吸引源60からの負圧により、テーブル基台20の裏面34が載置面23に密着してテーブル基台20に吸引保持されて、テーブル基台20に固定される。また、チャックテーブル30は、保持面33にダイシングテープ106を介して被加工物100を吸引保持する。
The chuck table 30 is mounted on the
加工装置2は、本実施形態では、図1に示すように、チャックテーブル30をY軸方向に挟むように加工ユニット40が2つ設けられているが、本発明ではこれに限定されることなく、1つのみ設けられていてもよく、3つ以上設けられていてもよい。
In the present embodiment, the
加工装置2は、図1に示すように、テーブル基台20及びチャックテーブル30が上方に配置されたθテーブル10をX軸方向に沿って移動させるX軸移動機構12を備える。X軸移動機構12は、テーブル基台20及びチャックテーブル30と加工ユニット40とを相対的に、それぞれ、加工送り方向であるX軸方向に沿って移動させる。
As shown in FIG. 1, the
加工装置2は、各加工ユニット40をそれぞれY軸方向に沿って移動させるY軸移動機構14を備える。Y軸移動機構14は、テーブル基台20及びチャックテーブル30と加工ユニット40とを相対的に、それぞれ、割り出し送り方向であるY軸方向に沿って移動させる。
The
加工装置2は、各加工ユニット40をそれぞれZ軸方向に沿って移動させるZ軸移動機構16を備える。Z軸移動機構16は、テーブル基台20及びチャックテーブル30と加工ユニット40とを相対的に、それぞれ、切り込み送り方向であるZ軸方向に沿って移動させる。
The
加工ユニット40に隣接する位置には、被加工物100を撮像するための撮像ユニットであるカメラ42が設けられている。カメラ42は、加工ユニット40とともに移動し、Y軸移動機構14によって割り出し送りされ、Z軸移動機構16によって切り込み送りされる。
A
加工ユニット40は、図1に示すように、外周縁に環状の切れ刃を備える切削ブレード46が、チャックテーブル30の保持面33と概ね平行な回転軸のスピンドルの一端側に装着された切削ユニットであり、チャックテーブル30に保持された被加工物100を切削加工する。スピンドルの回転軸は、X軸方向及びZ軸方向に対して概ね垂直であり、Y軸方向に対して概ね平行である。スピンドルの他端側には、モータ等の不図示の回転駆動源が連結されており、切削ブレード46は、スピンドルを介して伝達される回転駆動源のトルクによって回転する。切削ブレード46の回転動作により、被加工物100には、分割予定ライン103に沿って切削溝が形成されて、各デバイス104に個片化される。
As shown in FIG. 1, the
また、切削ブレード46の近傍には、図1に示すように、被加工物100や切削ブレード46等に純水等の切削液を供給する切削液供給ノズル48が設けられている。加工ユニット40の各構成要素は、被加工物100の切削加工の条件等に合わせて、後述する制御ユニット73により制御される。
In the vicinity of the
なお、加工装置2は、本実施形態では、チャックテーブル30に保持された被加工物100を切削加工する加工ユニット40を備えているが、本発明はこれに限定されることなく、チャックテーブル30に保持された被加工物100を加工する加工ユニットを備えていればどのような形態でもよく、例えば、チャックテーブル30に保持された被加工物100を研削加工する加工ユニットや、チャックテーブル30に保持された被加工物100をレーザー加工する加工ユニットを備えた形態であってもよい。
In this embodiment, the
加工装置2は、図2及び図3に示すように、テーブル基台20の本体部21の内部に、チャックテーブル30と被加工物100とを吸引する吸引ユニット50を備える。吸引ユニット50は、図2及び図3に示すように、チャックテーブル30と吸引源60とを接続する吸引路51と、吸引路51に配置された第1電磁弁58及び第2電磁弁59と、を備える。なお、加工装置2は、特許請求の範囲に記載の電磁弁と対応する第2電磁弁59と、特許請求の範囲に記載の電磁弁とは別の第1電磁弁58が設けられた形態である。また、以下において、第1電磁弁58と第2電磁弁59とを特に区別しない場合には、単に電磁弁58,59と記載する。電磁弁58,59は、後述する制御ユニット73の制御を受けて電磁石の磁力を用いて開閉する弁である。
As shown in FIGS. 2 and 3 , the
吸引ユニット50が備える吸引路51は、第1吸引路52と、第2吸引路53と、第3吸引路54と、を有する。第1吸引路52は、一端が吸引源60に接続し、他端が分岐部55で二股に分岐しており、他端の分岐の一方が第2吸引路53に接続し、他端の分岐の他方が第3吸引路54に接続している。
A
第2吸引路53は、一端が第1吸引路52の分岐した一方に接続し、他端がテーブル基台20の載置面23に開口して形成されている。第2吸引路53は、載置面23に載置されたチャックテーブル30の内部吸引路36の裏面側開口37に接続し、チャックテーブル30の保持面33に負圧を作用させる。
The
第3吸引路54は、一端が第1吸引路52の分岐した他方に接続し、他端がテーブル基台20の載置面23に開口して形成されており、テーブル基台20の載置面23に載置されたチャックテーブル30の裏面34に負圧を作用させることで、チャックテーブル30をテーブル基台20に吸引保持して、着脱自在に固定する。
The
第1吸引路52における分岐部55よりも他端の分岐の他方側の部分と、第3吸引路54とは、チャックテーブル30をテーブル基台20に吸引保持するために、吸引源60の負圧を作用させるテーブル吸引路56を形成している。
The portion of the
第1吸引路52における分岐部55よりも他端の分岐の一方側の部分と、第2吸引路53と、チャックテーブル30の内部吸引路36と、チャックテーブル30の吸着部31を構成するポーラスセラミックス等の多数のポーラス孔とは、被加工物100をチャックテーブル30の保持面33に吸引保持するために、第1吸引路52を介して吸引源60の負圧を作用させる被加工物吸引路57を形成している。
A portion of the
第1電磁弁58は、開閉することで、テーブル吸引路56と吸引源60とを連通した連通状態と、テーブル吸引路56と吸引源60とを断絶した断絶状態とを切り替えることにより、吸引源60の負圧をテーブル吸引路56で作用させるか否かを切り替えて、テーブル基台20の載置面23におけるチャックテーブル30の固定か否かを切り替えるものである。
The first
第1電磁弁58は、本実施形態では、第3吸引路54に設けられている。ここで、第1電磁弁58が第3吸引路54に設けられているとは、第1電磁弁58が第1吸引路52における分岐部55よりも他端の分岐の他方側の部分に設けられていることも、第1吸引路52と第3吸引路54との接続箇所に設けられていることも、実質的に含む概念である。すなわち、第1電磁弁58は、実質的にテーブル吸引路56に設けられている。
The first
第2電磁弁59は、開閉することで、被加工物吸引路57と吸引源60とを連通した連通状態と、被加工物吸引路57と吸引源60とを断絶した断絶状態とを切り替えることにより、吸引源60の負圧を被加工物吸引路57で作用させるか否かを切り替えて、チャックテーブル30の保持面33において被加工物100を保持するか否かを切り替えるものである。
The
第2電磁弁59は、本実施形態では、第2吸引路53に設けられている。ここで、第2電磁弁59が第2吸引路53に設けられているとは、第2電磁弁59が第1吸引路52における分岐部55よりも他端の分岐の一方側の部分に設けられていることも、第1吸引路52と第2吸引路53との接続箇所に設けられていることも、実質的に含む概念である。すなわち、第2電磁弁59は、実質的に分岐部55とテーブル基台20の載置面23に載置されたチャックテーブル30の裏面34との間であるテーブル基台20の内部における被加工物吸引路57の部分に設けられている。
The second
吸引源60は、図2及び図3に示すように、圧縮エアー源61と、圧縮エアー供給路62と、エジェクタ63と、排気路64と、を有する。圧縮エアー源61は、圧縮空気を供給する機器であり、一般に使用されるコンプレッサを好適に用いることができる。圧縮エアー供給路62は、圧縮エアー源61から供給される圧縮空気をエジェクタ63に供給する。エジェクタ63は、吸入口が第1吸引路52の一端と接続されており、圧縮エアー源61からの圧縮空気の供給を受けて、第1吸引路52の一端から空気を吸入することで第1吸引路52から空気を排気し、圧縮エアー源61からの圧縮空気及び第1吸引路52から吸入した空気を排気路64へ排気する。排気路64は、エジェクタ63から排気された圧縮空気及び空気を系外へ排気する。
The
吸引源60は、第1電磁弁58が開状態にある場合、すなわち、テーブル吸引路56が連通状態にある場合、エジェクタ63で第1吸引路52の内部から空気を排気することで、テーブル基台20の載置面23に載置されたチャックテーブル30の裏面34に負圧を供給する。また、吸引源60は、第2電磁弁59が開状態にある場合、すなわち、テーブル基台20の内部における被加工物吸引路57の部分が連通状態にある場合、エジェクタ63で第1吸引路52の内部から空気を排気することで、チャックテーブル30の内部吸引路36と吸着部31の多数のポーラス孔とを介して、チャックテーブル30の保持面33に負圧を供給する。
When the first
加工装置2は、図2及び図3に示すように、吸引ユニット50の状態を判定する判定ユニット70を備える。判定ユニット70は、制御ユニット73と、吸引路51に配置された圧力計である第1圧力計71及び第2圧力計72と、報知部77と、を備える。制御ユニット73は、図1、図2及び図3に示すように、登録部74と、判定部75と、を備える。
The
制御ユニット73は、図2及び図3に示すように、第1圧力計71及び第2圧力計72と情報通信可能に電気的に接続されており、第1圧力計71及び第2圧力計72がそれぞれ測定した圧力値の情報を取得する。なお、以下において、第1圧力計71と第2圧力計72とを特に区別しない場合には、単に圧力計71,72と記載する。圧力計71,72は、配置して設けられた位置における吸引路51の内部の圧力を、一定時間、例えば数ms(1000分の1秒)ごとに連続して測定する。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
制御ユニット73は、図1、図2及び図3に示すように、報知部77と情報通信可能に電気的に接続されており、判定部75の判定結果に関するグラフや画像等を報知部77に表示させたり、判定部75の判定結果に基づいた報知音を発生させたりすることにより、判定部75の判定結果をオペレータ等に報知する。
As shown in FIGS. 1, 2, and 3, the
制御ユニット73は、被加工物100の加工条件等に合わせて、加工装置2を構成する構成要素である各部をそれぞれ制御する。制御ユニット73は、CPU(central processing unit)のようなマイクロプロセッサを有する演算処理装置と、ROM(read only memory)又はRAM(random access memory)のようなメモリを有する記憶装置と、入出力インタフェース装置とを有し、コンピュータプログラムを実行可能なコンピュータである。
The
制御ユニット73の演算処理装置は、記憶装置に記憶されているコンピュータプログラムをRAM上で実行して、加工装置2を制御するための制御信号を生成し、生成した制御信号を入出力インタフェース装置を介して加工装置2の各構成要素に出力する。また、制御ユニット73は、切削加工等の加工の動作の状態や画像などを表示する液晶表示装置などにより構成される表示ユニットである報知部77と、オペレータ等が加工装置2の動作指示及び加工内容情報などを入力する際に用いる図示しない入力ユニットとが接続されている。入力ユニットは、表示ユニットである報知部77と一体で構成されていてもよい。
The arithmetic processing device of the
加工装置2は、本実施形態では、判定部75が吸引ユニット50のリーク又は詰まり状態を判定するために必要な圧力の測定値及びその測定値が変動した時間のデータである圧力測定データを取得するために、制御ユニット73が電磁弁58,59を開閉する等の電磁弁58,59に対して所定の測定動作を実行して、圧力計71,72に測定を実行させる。ここで、制御ユニット73が電磁弁58,59に対して実行する測定動作として、本実施形態では、チャックテーブル30に被加工物100が載置されていない状態で、第1電磁弁58を開状態に保持して、閉状態の第2電磁弁59を所定時間開状態にしてから再度閉状態にする第1測定動作を好ましいものとして採用しているが、本発明はこれに限定されず、判定部75が吸引ユニット50のリーク又は詰まり状態を判定するために必要な圧力測定データを取得できるものであれば、いかなる測定動作も採用することができる。
In the present embodiment, the
第1圧力計71は、テーブル吸引路56の内部の圧力を測定するものであり、テーブル吸引路56の内部の圧力を測定することが可能ないかなる位置に配置して設けることができる。第1圧力計71は、電磁弁58,59の測定動作に応じて、テーブル吸引路56の内部の圧力を測定することが可能な位置に設けられることが好ましい。第1圧力計71は、本実施形態では、上記した第1測定動作を採用しているので、第1電磁弁58が開状態かつ第2電磁弁59が閉状態である場合においてテーブル吸引路56の内部の圧力を測定することが可能な位置に設けられることが好ましく、第1電磁弁58及び第2電磁弁59よりもエジェクタ63側の位置に設けられることがより好ましい。このため、第1圧力計71は、本実施形態では、第1吸引路52又は第3吸引路54に設けられており、より詳細には、第1吸引路52の分岐部55よりもエジェクタ63側の位置に設けられている。
The
第2圧力計72は、被加工物吸引路57の内部の圧力を測定するものであり、被加工物吸引路57の内部の圧力を測定することが可能ないかなる位置に配置して設けることができる。第2圧力計72は、電磁弁58,59の測定動作に応じて、被加工物吸引路57の内部の圧力を測定することが可能な位置に設けられることが好ましい。第2圧力計72は、本実施形態では、上記した第1測定動作を採用しているので、第2電磁弁59とチャックテーブル30との間の被加工物吸引路57に配置して設けられることが好ましい。このため、第2圧力計72は、本実施形態では、第2吸引路53に設けられている。
The
制御ユニット73における登録部74の機能は、制御ユニット73の記憶装置が、予めオペレータ等によって入力装置等から入力を受け付けた許容範囲に関する情報を登録されて記憶することにより、実現される。登録部74は、電磁弁58,59を開閉した際の、圧力計71,72の測定値及びこの測定値が変動した時間に対しての許容範囲の情報が、登録される。登録部74は、本実施形態では、この許容範囲に関する情報として、上記した第1測定動作において第1電磁弁58を開状態に維持して第2電磁弁59を開閉した際の、第1圧力計71及び第2圧力計72の測定値及びこれらの測定値が変動した時間に対しての許容範囲の情報が好ましいものとして登録されている。
The function of the
登録部74に登録される許容範囲の情報は、吸引ユニット50がリーク又は詰まり状態には該当しない正常時の圧力計71,72の測定値と、吸引ユニット50がリーク又は詰まり状態に該当する不良時の圧力計71,72の測定値と、を予め採取し、これらに対して統計的なデータ処理を施すことで、正常時の圧力計71,72の測定値の範囲として算出されたものが好適に用いられる。
The information on the allowable range registered in the
制御ユニット73における判定部75の機能は、制御ユニット73の演算処理装置が記憶装置に記憶されているコンピュータプログラムを実行することにより、実現される。判定部75は、電磁弁58,59を開閉した際の、圧力計71,72の測定値及びこの測定値が変動した時間が許容範囲内か否かに基づいて、吸引ユニット50のリーク又は詰まり状態を判定する。判定部75は、電磁弁58,59の測定動作に応じて、より好ましくは、上記した第1測定動作を実施させた際に、吸引ユニット50の状態を判定することが好ましい。
The function of the
判定部75は、第1圧力計71によるテーブル吸引路56の内部の圧力の測定値及びこの測定値が変動した時間が許容範囲内か否かに基づいて、テーブル吸引路56のリーク又は詰まり状態を判定する。判定部75は、本実施形態では、第1圧力計71によるテーブル吸引路56の内部の圧力の測定値及びこの測定値が変動した時間が許容範囲内か否かに基づいて、吸引源60のエジェクタ63の詰まり状態等の不調と、エジェクタ63からテーブル基台20の載置面23までのテーブル吸引路56の吸引路管のリーク又はよじれ等に起因する詰まり状態と、を判定する。
The
また、判定部75は、第2圧力計72による被加工物吸引路57の内部の圧力の測定値及びこの測定値が変動した時間が許容範囲内か否かに基づいて、被加工物吸引路57のリーク又は詰まり状態を判定する。判定部75は、本実施形態では、第2圧力計72による被加工物吸引路57の内部の圧力の測定値及びこの測定値が変動した時間が許容範囲内か否かに基づいて、吸着部31の多数のポーラス孔の目詰まり状態と、チャックテーブル30の内部吸引路36の詰まり状態と、第2電磁弁59とチャックテーブル30との間の被加工物吸引路57の吸引路管のリーク又はよじれ等に起因する詰まり状態と、を判定する。
Further, the
図4は、図1の加工装置が所定の測定動作を実施させた際に取得する圧力の測定値の時間変化のデータの一例を示すグラフである。グラフ80は、図4に示すように、横軸が時間[単位;ms(1000分の1秒)]であり、縦軸が圧力[単位;kPa]であり、圧力測定データ曲線81と、圧力測定データ曲線82とを示している。制御ユニット73が上記した第1測定動作を実施すると、第1圧力計71は、テーブル吸引路56の内部の圧力を測定し、これに伴い、判定部75は、圧力測定データ曲線81を取得する。また、制御ユニット73が上記した第1測定動作を実施すると、第2圧力計72は、被加工物吸引路57の内部の圧力を測定し、これに伴い、判定部75は、圧力測定データ曲線82を取得する。
FIG. 4 is a graph showing an example of time change data of the pressure measurement value acquired when the processing apparatus of FIG. 1 performs a predetermined measurement operation. As shown in FIG. 4, the
グラフ80における時刻t=T1は、制御ユニット73が上記した第1測定動作において第2電磁弁59を閉状態から開状態に切り替えた時刻を示している。グラフ80は、時刻t=T1において、テーブル吸引路56が第1吸引路52を介して被加工物吸引路57と連通状態に切り替ったことに伴い、圧力測定データ曲線81が示すテーブル吸引路56の内部の圧力が大きく上昇し始めていることを示している。また、グラフ80は、時刻t=T1において、第2電磁弁59とチャックテーブル30との間の被加工物吸引路57を吸引する状態に切り替ったことに伴い、圧力測定データ曲線82が示す被加工物吸引路57の内部の圧力が大きく低下し始めていることを示している。
Time t=T1 in the
グラフ80における時刻t=T2は、制御ユニット73が上記した第1測定動作において第2電磁弁59を開状態から閉状態に切り替えた時刻を示している。グラフ80は、時刻t=T2において、テーブル吸引路56が第2電磁弁59とチャックテーブル30との間の被加工物吸引路57から断絶状態に切り替ったことに伴い、圧力測定データ曲線81が示すテーブル吸引路56の内部の圧力が大きく低下し始めていることを示している。また、グラフ80は、時刻t=T2において、第2電磁弁59とチャックテーブル30との間の被加工物吸引路57を吸引しないで大気に開放した状態に切り替ったことに伴い、圧力測定データ曲線82が示す被加工物吸引路57の内部の圧力が大きく上昇し始めていることを示している。
Time t=T2 in the
グラフ80における時間t1は、時刻t=T1以降、圧力測定データ曲線81が示すテーブル吸引路56の内部の圧力と、圧力測定データ曲線82が示す被加工物吸引路57の内部の圧力と、が共に定常状態になるまでの時間を示している。
At time t1 in the
グラフ80における時間t2は、時刻t=T2以降、圧力測定データ曲線82が示す被加工物吸引路57の内部の圧力が定常状態になるまでの時間を示している。判定部75は、時間t2に基づいて、被加工物吸引路57の詰まり状態を判定する。具体的には、判定部75は、時間t2が登録部74に登録された許容範囲内、すなわち所定の閾値以下にある場合、被加工物吸引路57が詰まり状態ではない旨の判定をし、時間t2が登録部74に登録された許容範囲を外れている、すなわち所定の閾値より大きい場合、被加工物吸引路57が詰まり状態である旨の判定をする。
Time t2 in the
判定部75は、より詳細には、時間t2に基づいて、吸着部31の多数のポーラス孔の目詰まり状態と、チャックテーブル30の内部吸引路36の詰まり状態と、第2電磁弁59とチャックテーブル30との間の被加工物吸引路57の吸引路管のよじれ等に起因する詰まり状態と、を判定する。具体的には、判定部75は、時間t2が登録部74に登録された許容範囲内、すなわち所定の閾値以下にある場合、吸着部31の多数のポーラス孔が目詰まり状態ではなく、チャックテーブル30の内部吸引路36が詰まり状態ではなく、なおかつ、第2電磁弁59とチャックテーブル30との間の被加工物吸引路57の吸引路管がよじれ等に起因する詰まり状態ではない旨、判定する。また、判定部75は、時間t2が登録部74に登録された許容範囲を外れている、すなわち所定の閾値より大きい場合、吸着部31の多数のポーラス孔が目詰まり状態であるか、チャックテーブル30の内部吸引路36が詰まり状態であるか、又は、第2電磁弁59とチャックテーブル30との間の被加工物吸引路57の吸引路管がよじれ等に起因する詰まり状態である旨、判定する。
More specifically, based on the time t2, the
グラフ80における時間t3は、時刻t=T2以降、圧力測定データ曲線81が示すテーブル吸引路56の内部の圧力が定常状態になるまでの時間を示している。判定部75は、時間t3に基づいて、テーブル吸引路56の詰まり状態を判定する。具体的には、判定部75は、時間t3が登録部74に登録された許容範囲内、すなわち所定の閾値以下にある場合、テーブル吸引路56が詰まり状態ではない旨の判定をし、時間t3が登録部74に登録された許容範囲を外れている、すなわち所定の閾値より大きい場合、テーブル吸引路56が詰まり状態である旨の判定をする。
Time t3 in the
判定部75は、より詳細には、時間t3に基づいて、吸引源60のエジェクタ63の詰まり状態等の不調と、エジェクタ63からテーブル基台20の載置面23までのテーブル吸引路56の吸引路管のよじれ等に起因する詰まり状態と、を判定する。具体的には、判定部75は、時間t3が登録部74に登録された許容範囲内、すなわち所定の閾値以下にある場合、吸引源60のエジェクタ63が詰まり状態等の不調ではなく、なおかつ、エジェクタ63からテーブル基台20の載置面23までのテーブル吸引路56の吸引路管がよじれ等に起因する詰まり状態ではない旨、を判定する。また、判定部75は、時間t3が登録部74に登録された許容範囲を外れている、すなわち所定の閾値より大きい場合、吸引源60のエジェクタ63が詰まり状態等の不調であるか、又は、エジェクタ63からテーブル基台20の載置面23までのテーブル吸引路56の吸引路管がよじれ等に起因する詰まり状態である旨、を判定する。
More specifically, based on the time t3, the
グラフ80における圧力P1は、制御ユニット73が上記した第1測定動作において第2電磁弁59を開状態に切り替えた後における、圧力測定データ曲線82が示す被加工物吸引路57の内部の圧力の定常状態における測定値を示している。グラフ80における圧力P2は、制御ユニット73が上記した第1測定動作において第2電磁弁59を開状態に切り替えた後における、圧力測定データ曲線81が示すテーブル吸引路56の内部の圧力の定常状態における測定値を示している。なお、圧力P1と圧力P2との差異は、制御ユニット73が上記した第1測定動作において第2電磁弁59を開状態に維持している圧力系が非平衡系であることに起因する。
The pressure P1 in the
判定部75は、圧力P1及び圧力P2に基づいて、テーブル吸引路56のリーク状態と、被加工物吸引路57のリーク状態とを判定する。具体的には、判定部75は、圧力P1及び圧力P2がともに登録部74に登録された許容範囲内、すなわち所定の閾値以下にある場合、テーブル吸引路56がリーク状態ではなく、なおかつ、被加工物吸引路57がリーク状態ではない旨の判定をし、圧力P1及び圧力P2がともに登録部74に登録された許容範囲を外れている、すなわち所定の閾値より大きい場合、テーブル吸引路56がリーク状態であるか、又は、被加工物吸引路57がリーク状態である旨の判定をする。
The
判定部75は、より詳細には、圧力P1及び圧力P2に基づいて、エジェクタ63からテーブル基台20の載置面23までのテーブル吸引路56の吸引路管のリーク状態と、第2電磁弁59とチャックテーブル30との間の被加工物吸引路57の吸引路管のリーク状態と、を判定する。具体的には、判定部75は、圧力P1及び圧力P2がともに登録部74に登録された許容範囲内、すなわち所定の閾値以下にある場合、エジェクタ63からテーブル基台20の載置面23までのテーブル吸引路56の吸引路管がリーク状態ではなく、なおかつ、第2電磁弁59とチャックテーブル30との間の被加工物吸引路57の吸引路管がリーク状態ではない旨、判定する。また、判定部75は、圧力P1及び圧力P2がともに登録部74に登録された許容範囲を外れている、すなわち所定の閾値より大きい場合、エジェクタ63からテーブル基台20の載置面23までのテーブル吸引路56の吸引路管がリーク状態であるか、又は、第2電磁弁59とチャックテーブル30との間の被加工物吸引路57の吸引路管がリーク状態である旨、判定する。
More specifically, based on the pressure P1 and the pressure P2, the
グラフ80における圧力P3は、制御ユニット73が上記した第1測定動作において第2電磁弁59を閉状態に切り替えた後における、圧力測定データ曲線81が示すテーブル吸引路56の内部の圧力の定常状態における測定値を示している。判定部75は、圧力P3に基づいて、テーブル吸引路56のリーク状態を判定する。具体的には、判定部75は、圧力P3が登録部74に登録された許容範囲内、すなわち所定の閾値以下にある場合、テーブル吸引路56がリーク状態ではない旨の判定をし、圧力P3が登録部74に登録された許容範囲を外れている、すなわち所定の閾値より大きい場合、テーブル吸引路56がリーク状態である旨の判定をする。
The pressure P3 in the
判定部75は、より詳細には、圧力P3に基づいて、エジェクタ63からテーブル基台20の載置面23までのテーブル吸引路56の吸引路管のリーク状態を判定する。具体的には、判定部75は、圧力P3が登録部74に登録された許容範囲内、すなわち所定の閾値以下にある場合、エジェクタ63からテーブル基台20の載置面23までのテーブル吸引路56の吸引路管がリーク状態ではない旨、判定する。また、判定部75は、圧力P3が登録部74に登録された許容範囲を外れている、すなわち所定の閾値より大きい場合、エジェクタ63からテーブル基台20の載置面23までのテーブル吸引路56の吸引路管がリーク状態である旨、判定する。
More specifically, the
判定部75は、圧力P1及び圧力P2に基づくテーブル吸引路56のリーク状態と被加工物吸引路57のリーク状態との判定結果と、圧力P3に基づくテーブル吸引路56のリーク状態の判定結果とに基づいて、被加工物吸引路57のリーク状態を判定することができる。具体的には、判定部75は、圧力P1及び圧力P2に基づくテーブル吸引路56のリーク状態と被加工物吸引路57のリーク状態との判定結果が、テーブル吸引路56又は被加工物吸引路57がリーク状態であるという判定結果であり、圧力P3に基づくテーブル吸引路56のリーク状態の判定結果が、テーブル吸引路56がリーク状態ではないという判定結果である場合、被加工物吸引路57がリーク状態であるという判定結果を出すことができる。
The
判定部75は、より詳細には、圧力P1及び圧力P2に基づく判定結果が、エジェクタ63からテーブル基台20の載置面23までのテーブル吸引路56の吸引路管がリーク状態であるか、又は、第2電磁弁59とチャックテーブル30との間の被加工物吸引路57の吸引路管がリーク状態である、という判定結果であり、圧力P3に基づく判定結果が、エジェクタ63からテーブル基台20の載置面23までのテーブル吸引路56の吸引路管がリーク状態ではないという判定結果である場合、第2電磁弁59とチャックテーブル30との間の被加工物吸引路57の吸引路管がリーク状態であるという判定結果を出すことができる。
More specifically, the
判定部75は、本実施形態では、以上のように、図4に示す時間t2、時間t3、圧力P1、圧力P2及び圧力P3に基づいて、吸引ユニット50の各部のリーク又は詰まり状態を判定しているが、本発明ではこれに限定されることなく、電磁弁58,59を開閉した際の、圧力計71,72の測定値及びこの測定値が変動した時間のいかなる部分を取り出して、その部分が許容範囲内か否かに基づいて、吸引ユニット50の各部のリーク又は詰まり状態を判定することができる。
In this embodiment, the
このように、実施形態に係る加工装置2は、判定部75が、第2電磁弁59を開閉した際の、圧力計71,72の測定値及びこの測定値が変動した時間が、登録部74に予め登録された許容範囲内か否かに基づいて、吸引ユニット50の各部のリーク又は詰まり状態を判定するものである。このため、実施形態に係る加工装置2は、吸引ユニット50において、負圧が正常値に至らない理由を、負圧が正常値に至らない場所及び種類によって判定することができるという効果を奏する。また、実施形態に係る加工装置2は、一般的な被加工物100を吸引保持する吸引ユニット50を備える加工装置が備えている機構である圧力計71,72、報知部77及び制御ユニット73を利用して、制御ユニット73の中に登録部74及び判定部75を設けて判定結果を判定するだけであるので、一般的な吸引ユニット50を備える加工装置の機械的な改造を不要としているという効果も奏する。
As described above, in the
また、実施形態に係る加工装置2は、テーブル基台20の載置面23にチャックテーブル30を載置する形態であり、吸引ユニット50が、チャックテーブル30をテーブル基台20に吸引保持するテーブル吸引路56と、チャックテーブル30の保持面33に負圧を作用させる被加工物吸引路57とを備える形態である。実施形態に係る加工装置2は、このような、吸引ユニット50が、テーブル基台20とチャックテーブル30との間、及び、チャックテーブル30と被加工物100との間の2箇所を吸引する複雑な形態である場合でも、負圧が正常値に至らない理由を、負圧が正常値に至らない場所及び種類によって判定することができるという効果を奏する。また、実施形態に係る加工装置2は、このような吸引ユニット50が複雑な形態である場合でも、一般的なこの種の吸引ユニット50を備える加工装置が備えている機構である圧力計71,72、報知部77及び制御ユニット73を利用して、制御ユニット73の中に登録部74及び判定部75を設けて判定結果を判定するだけであるので、一般的な吸引ユニット50を備える加工装置の機械的な改造を不要としているという効果も奏する。
Further, the
なお、本発明は、上記実施形態等の記載に制限されず種々変更して実施可能である。例えば、実施形態に係る加工装置2において、吸引ユニット50を、三股以上に分岐する等の複雑な吸引路を有しており、その複雑な吸引路に応じた測定動作を採用する形態に変更してもよい。
It should be noted that the present invention is not limited to the description of the above embodiment and the like, and can be implemented with various modifications. For example, in the
その他、上記実施形態に係る構造、方法等は、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施できる。 In addition, the structures, methods, and the like according to the above-described embodiments can be modified as appropriate without departing from the scope of the present invention.
2 加工装置
20 テーブル基台
23 載置面
30 チャックテーブル
33 保持面
34 裏面
36 内部吸引路
37 裏面側開口
40 加工ユニット
50 吸引ユニット
51 吸引路
52 第1吸引路
53 第2吸引路
54 第3吸引路
58 第1電磁弁
59 第2電磁弁
60 吸引源
63 エジェクタ
70 判定ユニット
71 第1圧力計
72 第2圧力計
73 制御ユニット
74 登録部
75 判定部
77 報知部
100 被加工物
2 processing
Claims (1)
該吸引ユニットは、
該チャックテーブルと吸引源とを接続する吸引路と、
該吸引路に配置された電磁弁と、を備え、
該判定ユニットは、
該吸引路の該電磁弁と該チャックテーブルとの間の該吸引路に配置された圧力計と、
該電磁弁を開閉した際の、該圧力計の測定値及び該測定値が変動した時間に対して、予め許容範囲が登録される登録部と、
該圧力計の測定値及び該測定値が変動した時間が該許容範囲内か否かに基づいて、該吸引ユニットのリーク又は詰まり状態を判定する判定部と、
該判定部の判定結果を報知する報知部と、を備え、
該チャックテーブルは、内部に形成される内部吸引路の裏面側開口を有し、テーブル基台の載置面に載置され、
該吸引路は、
一端が吸引源に接続し、他端が二股に分岐する第1吸引路と、
一端が該第1吸引路の該分岐した一方に接続し、他端が該テーブル基台の該載置面に開口して、該チャックテーブルの該裏面側開口に接続し、該保持面に負圧を作用させる第2吸引路と、
一端が該第1吸引路の該分岐した他方に接続し、他端が該テーブル基台の該載置面に開口して、該チャックテーブルを該テーブル基台に吸引保持する第3吸引路と、を有し、
該電磁弁は、該第2吸引路に設けられ、
該圧力計は、
該第1吸引路又は該第3吸引路に設けられる第1圧力計と、該第2吸引路に設けられる第2圧力計と、を有し、
該判定部は、該チャックテーブルに被加工物が載置されていない状態で、閉状態の該電磁弁を所定時間開状態にしてから再度閉状態にする測定動作を実施させた際に該吸引ユニットの状態を判定する、加工装置。
A state of a chuck table that sucks and holds a workpiece on the upper holding surface, a processing unit that processes the workpiece sucked and held by the chuck table, and a suction unit that sucks the chuck table and the workpiece. A processing apparatus comprising a determination unit that determines,
The suction unit is
a suction path connecting the chuck table and a suction source;
a solenoid valve arranged in the suction path,
The determination unit is
a pressure gauge disposed in the suction passage between the electromagnetic valve of the suction passage and the chuck table;
a registration unit in which an allowable range is registered in advance with respect to the measured value of the pressure gauge and the time during which the measured value fluctuates when the solenoid valve is opened and closed;
a determination unit that determines a leak or clogging state of the suction unit based on whether the measured value of the pressure gauge and the time when the measured value fluctuates are within the allowable range;
A notification unit that notifies the determination result of the determination unit ,
The chuck table has an opening on the back side of the internal suction path formed inside, and is mounted on the mounting surface of the table base,
The suction path is
a first suction path having one end connected to a suction source and the other end bifurcated;
One end is connected to the branched one of the first suction path, the other end is open to the mounting surface of the table base, is connected to the rear side opening of the chuck table, and is attached to the holding surface. a second suction path for applying pressure;
a third suction path, one end of which is connected to the other branch of the first suction path, the other end of which is open to the mounting surface of the table base, and sucks and holds the chuck table on the table base; , and
The solenoid valve is provided in the second suction path,
The pressure gauge is
a first pressure gauge provided in the first suction passage or the third suction passage, and a second pressure gauge provided in the second suction passage;
The judging section performs a measurement operation by opening the closed solenoid valve for a predetermined time and then closing it again in a state in which no work piece is placed on the chuck table. A processing device that determines the state of the unit.
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