JP7350438B2 - チャックテーブル及びチャックテーブルの製造方法 - Google Patents

チャックテーブル及びチャックテーブルの製造方法 Download PDF

Info

Publication number
JP7350438B2
JP7350438B2 JP2019163638A JP2019163638A JP7350438B2 JP 7350438 B2 JP7350438 B2 JP 7350438B2 JP 2019163638 A JP2019163638 A JP 2019163638A JP 2019163638 A JP2019163638 A JP 2019163638A JP 7350438 B2 JP7350438 B2 JP 7350438B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
chuck table
porous plate
holding surface
porous
workpiece
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2019163638A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2021041473A (ja
Inventor
節男 山本
伸行 後藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Disco Corp
Original Assignee
Disco Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Disco Corp filed Critical Disco Corp
Priority to JP2019163638A priority Critical patent/JP7350438B2/ja
Priority to US17/010,397 priority patent/US12074053B2/en
Priority to EP20195029.2A priority patent/EP3795288B1/en
Publication of JP2021041473A publication Critical patent/JP2021041473A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7350438B2 publication Critical patent/JP7350438B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/6838Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping with gripping and holding devices using a vacuum; Bernoulli devices
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K37/00Auxiliary devices or processes, not specially adapted to a procedure covered by only one of the preceding main groups
    • B23K37/04Auxiliary devices or processes, not specially adapted to a procedure covered by only one of the preceding main groups for holding or positioning work
    • B23K37/0408Auxiliary devices or processes, not specially adapted to a procedure covered by only one of the preceding main groups for holding or positioning work for planar work
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/08Devices involving relative movement between laser beam and workpiece
    • B23K26/083Devices involving movement of the workpiece in at least one axial direction
    • B23K26/0853Devices involving movement of the workpiece in at least in two axial directions, e.g. in a plane
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/36Removing material
    • B23K26/38Removing material by boring or cutting
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25BTOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
    • B25B11/00Work holders not covered by any preceding group in the subclass, e.g. magnetic work holders, vacuum work holders
    • B25B11/005Vacuum work holders
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67098Apparatus for thermal treatment
    • H01L21/67115Apparatus for thermal treatment mainly by radiation
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K2101/00Articles made by soldering, welding or cutting
    • B23K2101/36Electric or electronic devices
    • B23K2101/40Semiconductor devices
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K2103/00Materials to be soldered, welded or cut
    • B23K2103/50Inorganic material, e.g. metals, not provided for in B23K2103/02 – B23K2103/26
    • B23K2103/56Inorganic material, e.g. metals, not provided for in B23K2103/02 – B23K2103/26 semiconducting
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/0006Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring taking account of the properties of the material involved
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B19/00Other methods of shaping glass
    • C03B19/06Other methods of shaping glass by sintering, e.g. by cold isostatic pressing of powders and subsequent sintering, by hot pressing of powders, by sintering slurries or dispersions not undergoing a liquid phase reaction
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/68Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for positioning, orientation or alignment

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
  • Jigs For Machine Tools (AREA)
  • Laser Beam Processing (AREA)
  • Dicing (AREA)

Description

本発明は、加工装置で用いられるチャックテーブル及び当該チャックテーブルの製造方法に関する。
板状の被加工物を加工する加工装置では、被加工物を吸引して保持するためのチャックテーブルが用いられる(例えば、特許文献1参照)。チャックテーブルは、通常、ステンレス鋼等の金属で形成された概略円盤状の枠体を有する。枠体の上面側には、円盤状の空間から成る凹部が形成されている。
この凹部には、ポーラスセラミックス等の多孔質部材で形成された円盤状のポーラス板が、接着材等を用いて固定される。枠体の凹部の底面側には、複数の環状吸引路が同心円状に設けられている。各環状吸引路は、凹部の底面側に形成された直線状の溝等により互いに連通されている。
枠体の下面側には、円柱状の凸部が形成されている。この凸部には円筒状の吸引路が形成されており、円筒状の吸引路は、凸部を貫通して各環状吸引路に連通している。また、枠体の下方には、移動基台(即ち、支持ベース)が設けられる。
支持ベースは、上面側に円柱状の凹部を有している。支持ベースの凹部には、枠体の凸部が嵌合する様に配置される。支持ベースの凹部には、吸引孔が設けられている。吸引孔は、その上方において枠体の凸部を貫通する吸引路と連通しており、その下方においてエジェクタ等の吸引源に連通している。吸引源を動作させると、枠体の環状吸引路等を通じて、ポーラス板の上面には負圧が発生する。それゆえ、ポーラス板の上面は、被加工物等を吸引して保持する保持面として機能する。
通常、ポーラス板の上面と、ポーラス板の外周部に位置する枠体の環状の上面とは、面一となる様に、研磨装置等を用いて機械加工される。しかし、ポーラス板の上面と枠体の上面とが面一となる様にポーラス板及び枠体を研磨するために、研磨砥石及び研磨条件を適切に選定することは難しい場合がある。研磨条件が適切でなかった場合、ポーラス板に残留応力が発生してポーラス板が枠体から外れたり、ポーラス板の上面が凸形状を有する様に変形したりする。
また、大径のウェーハを保持するために比較的大きなチャックテーブルを形成する場合、ポーラス板に加えて枠体も大きくする必要があるので、チャックテーブルの重量が増大してしまう。特に、チャックテーブルを高速で移動させる場合、チャックテーブルを移動させる移動ユニットの駆動力をより強力にする必要があるので、装置が大型化し、コストが増大する等の問題がある。
これに対して、枠体を有さずポーラス板のみを有するチャックテーブルが知られている(例えば、特許文献2参照)。しかし、ポーラス板の内部には、環状吸引路や円筒状の吸引路に対応する流路を形成する必要がある(例えば、特許文献3参照)。
特開2018-98363号公報 特開平11-254259号公報 特開2011-9423号公報
本発明は係る問題点に鑑みてなされたものであり、枠体を有さずポーラス板を有し、ポーラス板の内部に環状吸引路や円筒状の吸引路に対応する流路が形成されていないチャックテーブルを提供することを目的とする。
本発明の一態様によれば、板状の被加工物を保持面で吸引して保持するチャックテーブルと、該チャックテーブルに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を支持する支持ベースを加工送り方向に移動させる移動ユニットと、を備える加工装置で用いられるチャックテーブルであって、該チャックテーブルは、気孔を有するポーラス部材で形成されており、該ポーラス部材の外周側面は、露出しており、該保持面と、該保持面と反対側に位置し、該支持ベースの上面側に装着される被装着部と、を有し、該支持ベース側に生じる負圧を該保持面に作用させるための該チャックテーブル内の流路が、該ポーラス部材の該気孔のみで形成されているチャックテーブルが提供される。
好ましくは、該チャックテーブルに連通された吸引源を動作させた状態において、該被加工物が該保持面で保持されていないときに該被装着部側に生じるゲージ圧の大きさは、該被加工物が該保持面で保持されたときに該被装着部側に生じるゲージ圧の大きさの60%以上80%以下である。
また、好ましくは、該チャックテーブルは、該保持面側に位置する第1の領域と、該被装着部側に位置し、該第1の領域の気孔よりも大きい気孔を有する第2の領域と、を有する。
また、好ましくは、該チャックテーブルは導電性を有する材料を含み、導電性を有する該材料により該保持面から該被装着部まで導電性経路が形成されている。
また、好ましくは、該ポーラス部材は、ポーラスセラミックス又はポーラスガラスである。
また、好ましくは、該ポーラス部材は、ポーラスガラスであり、該加工ユニットは、レーザービーム照射ユニットである。
本発明の他の態様によれば、板状の被加工物を保持面で吸引して保持するチャックテーブルと、該チャックテーブルに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を支持する支持ベースを加工送り方向に移動させる移動ユニットと、を備える加工装置で用いられる、ポーラス部材で形成された該チャックテーブルの製造方法であって、粒状又は粉状のガラスを成形して成形体を形成する成形ステップと、成形ステップ後、粒状又は粉状のガラス間の隙間が気孔として残存するように、該成形体を焼成して焼成体を形成する焼成ステップと、を備え、該焼成ステップの後において、該支持ベース側に生じる負圧を該保持面に作用させるための該チャックテーブル内の流路が、該ポーラス部材として機能する該焼成体の該気孔のみで形成されており、該ポーラス部材の外周側面は、露出しているチャックテーブルの製造方法が提供される。
本発明の一態様に係るチャックテーブルは、気孔を有するポーラス部材で形成されている。この様に、金属等による枠体を有さず、ポーラス部材だけでチャックテーブルを構成することにより、枠体を有する従来のチャックテーブルに比べて非常に軽量となるので、チャックテーブルを大型化したとしても移動ユニットに掛る負荷を低減できる。更に、枠体及びポーラス板を研磨する場合に比べて、ポーラス板の研磨が容易になる。
加えて、当該チャックテーブルでは、支持ベース側に生じる負圧を保持面に作用させるためのチャックテーブル内の流路が、ポーラス部材の気孔のみで形成されている。それゆえ、チャックテーブルの内部に、環状吸引路や円筒状の吸引路を形成する必要がない。
第1の実施形態に係るレーザー加工装置の斜視図である。 図2(A)は支持ベースとポーラス板との一部断面側面図であり、図2(B)はレーザービーム照射ユニットで被加工物を加工する様子を示すポーラス板等の一部断面側面図である。 成形ステップを示す図である。 焼成ステップを示す図である。 研磨ステップを示す図である。 研削ステップを示す図である。 図7(A)は成形ステップ後のガラス粒等の断面図であり、図7(B)は焼成ステップ後のガラス粒等の断面図であり、図7(C)は研磨ステップ後の焼成体の断面図であり、図7(D)は研削ステップ後の焼成体の断面図である。 ポーラス板の製造方法を示すフロー図である。 第2の実施形態に係るポーラス板等の一部断面側面図である。 第3の実施形態に係るポーラス板等の一部断面側面図である。 第4の実施形態に係るポーラス板等の一部断面側面図である。
添付図面を参照して、本発明の一態様に係る実施形態について説明する。図1は、第1の実施形態に係るレーザー加工装置2の斜視図である。レーザー加工装置(加工装置)2は、各構造を支持する基台4を備えている。基台4は、直方体状の基部4aと、基部4aの後端において上方に伸びる壁部4bとを含む。
基部4aの上面には、移動ユニット6が設けられている。移動ユニット6は、Y軸移動ユニット8を含む。Y軸移動ユニット8は、基部4aの上面に固定されY軸方向(割り出し送り方向)に平行な一対のY軸ガイドレール10を備える。
Y軸ガイドレール10には、Y軸移動テーブル12がスライド可能に設置されている。Y軸移動テーブル12の裏面側(下面側)には、ナット部(不図示)が設けられており、このナット部には、Y軸ガイドレール10と平行なY軸ボールネジ14が回転可能な態様で結合されている。
Y軸ボールネジ14の一端部には、Y軸パルスモータ16が連結されている。Y軸パルスモータ16でY軸ボールネジ14を回転させれば、Y軸移動テーブル12は、Y軸ガイドレール10に沿ってY軸方向に移動する。
Y軸移動テーブル12の表面側(上面側)には、X軸移動ユニット18が設けられている。X軸移動ユニット18は、Y軸移動テーブル12の上面に固定されX軸方向(加工送り方向)に平行な一対のX軸ガイドレール20を備える。
X軸ガイドレール20には、X軸移動テーブル22がスライド可能に設置されている。X軸移動テーブル22の裏面側(下面側)には、ナット部(不図示)が設けられており、このナット部には、X軸ガイドレール20と平行なX軸ボールネジ24が回転可能な態様で結合されている。
X軸ボールネジ24の一端部には、X軸パルスモータ26が連結されている。X軸パルスモータ26でX軸ボールネジ24を回転させれば、X軸移動テーブル22は、X軸ガイドレール20に沿ってX軸方向に移動する。
X軸移動テーブル22の表面側(上面側)には、支持台28が固定されている。支持台28には回転駆動源(不図示)が連結されている。支持台28は、回転駆動源によりZ軸の周りに回転可能である。
支持台28の上部には、支持ベース30(図2(A)等参照)が固定されている。この支持ベース30の上面側には、支持ベース30よりも大径の円盤形状を有するポーラス板(チャックテーブル)40が設けられている。
ここで、図2(A)を参照して、支持ベース30及びポーラス板40の構造についてより詳細に説明する。図2(A)は、支持ベース30とポーラス板40との一部断面側面図である。支持ベース30は、ステンレス鋼等の材料を用いて例えば直径200mmの円柱状に形成されている。
支持ベース30の上面30a側には、上面30aの中心を囲み且つ上面30aよりも下方に窪む態様で、環状凹部32が形成されている。環状凹部32の底面の一部(例えば、1箇所又は複数箇所)には、環状凹部32の底面よりも窪んだ柱状の空間であるピン用凹部32aが形成されている。ピン用凹部32aには、金属等で形成された1又は複数の位置決めピン34が設けられている。
環状凹部32よりも内側に位置する上面30aの略中心には、上面30aよりも下方に窪む態様で、円柱状の空間である中央凹部36が形成されている。中央凹部36には、樹脂で形成された円筒形状のシールリング38が設けられている。
シールリング38の円筒の長さ(即ち、高さ)は、中央凹部36の深さよりも長い。それゆえ、シールリング38が中央凹部36に配置されると、シールリング38は上面30aよりも上方に突出する。
なお、中央凹部36の底部には、貫通孔36aが形成されている。貫通孔36aは、シールリング38の内側に位置する円柱状の空間に連通している。また、貫通孔36aは、第1電磁弁Aを介してエジェクタ等の吸引源Cに連通している(図2(B)参照)。
また、中央凹部36と環状凹部32との間には、一端が上面30aに露出する貫通孔36bが形成されている。貫通孔36bは、第2電磁弁Bを介して吸引源Cに連通している(図2(B)参照)。
ポーラス板40は、気孔を有するポーラス部材で形成されている。詳しくは後述するが、ポーラス板40は、例えば、ガラス製の粒子、ガラスの粉体、又は、アルミナ製の骨材等を焼成する工程を経て形成される。
ポーラス板40は、略円盤状であり、円形の上面(保持面)40aと、上面40aとは反対側に位置する円形の下面40bと、上面40a及び下面40bの各外周縁を接続する外周側面40cとを含む。
下面40b側には、下面40bの中心を囲み且つ上面40a側に窪む態様で、環状凹部42が形成されている。環状凹部42は、支持ベース30の環状凹部32と略同じ内径及び外径を有する。
環状凹部42の底面には、環状凹部42の底面よりも上面40a側に窪んだ態様で、柱状の空間であるピン用凹部42aが形成されている。ピン用凹部42aは、ピン用凹部32aに対応する様に、環状凹部42の底面の1箇所又は複数箇所に形成されている。
なお、ピン用凹部42aの底部から下面40bまでの長さと、ピン用凹部32aの底部から上面30aまでの長さとの和は、位置決めピン34の長さ(即ち、高さ)となる様に、ピン用凹部42a、32a及び位置決めピン34の各寸法は設計されている。
環状凹部42よりも内側に位置する下面40bの略中心には、上面40a側に窪む態様で、円柱状の空間である中央凹部46が形成されている。中央凹部46は、支持ベース30の中央凹部36と略同じ直径を有する。
なお、中央凹部46の底部から下面40bまでの長さと、中央凹部36の底部から上面30aまでの長さとの和は、シールリング38の高さとなる様に、中央凹部46、36及びシールリング38の各寸法は設計されている。
本実施形態の位置決めピン34及びシールリング38は、支持ベース30とは別体の構成要素である。但し、位置決めピン34及びシールリング38は、支持ベース30に固定されて支持ベース30と一体的に構成されてもよい。
ポーラス板40のピン用凹部42aに位置決めピン34を嵌入させ、ポーラス板40の中央凹部46にシールリング38を嵌入させると、ポーラス板40の下面40bが支持ベース30の上面30aに接する態様で、ポーラス板40は支持ベース30に装着されて支持される。
この様に、中央凹部46、ピン用凹部42a、環状凹部42及び下面40bは、支持ベース30の上面30a側に装着される被装着部44を構成する。特に、中央凹部46及びピン用凹部42aは、位置決めピン34及びシールリング38(即ち、嵌合部材)に嵌合する嵌合部として機能する。
ポーラス板40が支持ベース30に装着された状態で、吸引源Cを動作させ且つ第2電磁弁Bを開状態にすると、支持ベース30の貫通孔36bを介してポーラス板40の下面40b側に負圧が作用する。これにより、ポーラス板40は支持ベース30の上面30a側に吸引される。
この様に、本実施形態のポーラス板(即ち、チャックテーブル)40は、金属等による枠体を有さず、ポーラス部材だけで構成されているので、枠体を有する従来のチャックテーブルに比べて非常に軽量にできる。
更に、ポーラス板40が上面30a側に吸引された状態で、第1電磁弁Aを開状態にすると、支持ベース30の貫通孔36aを介してポーラス板40の上面40aには負圧が作用する。これにより、上面40aは、上面40aに載置された板状の被加工物11を吸引して保持する保持面として機能する。
本実施形態では、支持ベース30側に生じる負圧をポーラス板40の上面40aに作用させるためのポーラス板40内の流路が、ポーラス板40に形成されている気孔のみで形成されている。それゆえ、本実施形態では、上面40aに負圧を生じさせるための流路を形成するために、ポーラス板40の内部に複数の同心円状の流路等を形成する必要がない。
ポーラス板40の気孔の大きさは、従来のポーラス部材に形成されている気孔の大きさと比べて、概略小さい。つまり、ポーラス部材を構成する粒が従来のポーラス部材に比べてより密に配置されている。
気孔の大きさの違いは、例えば、吸引源Cを動作させた状態で被加工物11を保持面で吸引保持した場合のゲージ圧と、吸引源Cを動作させた状態で被加工物11を保持面で吸引保持しない場合のゲージ圧との違いに表れる。
例えば、従来のポーラス部材を有するチャックテーブルを用いた場合、吸引源Cを動作させた状態において、被加工物11を保持面で吸引保持した場合のポーラス部材の下面側に生じるゲージ圧P1は-80kPaである。
また、従来のポーラス部材を有するチャックテーブルを用いた場合、吸引源Cを動作させた状態において、被加工物11を保持面で吸引保持しない場合のポーラス部材の下面側に生じるゲージ圧P2は-20kPa程度である。
つまり、P2/P1は、25%程度である。この様に、従来のポーラス部材では、気孔の大きさに起因して、被加工物11を保持するときと保持しないときとで、ゲージ圧の比(P2/P1)が比較的小さい。
これに対して、本実施形態のポーラス板40を用いた場合、吸引源Cを動作させた状態において、ゲージ圧P1の大きさと、ゲージ圧P2の大きさとの比(P2/P1)は、60%以上80%以下と比較的大きい。
ここで、ゲージ圧P1は、被加工物11を上面40aで吸引保持した場合の被装着部44側(具体的には、貫通孔36a内)に生じるゲージ圧である。本実施形態のポーラス板40を用いた場合のゲージ圧P1は、従来と同じであり、例えば、-80kPaである。
しかしながら、被加工物11を上面40aで吸引保持しない場合の被装着部44側(例えば、具体的には、貫通孔36a内)に生じるゲージ圧P2の大きさは、従来のポーラス部材を用いた場合のゲージ圧P2の大きさよりも大きくなる。
本実施形態のゲージ圧P2は、例えば、-48kPa以上-64kPaとなる。なお、本実施形態のポーラス板40を用いた場合のゲージ圧P1及びP2は、ポーラス板40の下面40b及び外周側面40c等をシール剤等で覆わない場合の値である。
本実施形態のポーラス板40を用いれば、上面40aが完全に覆われていなくても、被加工物11等を吸引保持できる。例えば、上面40aの直径よりも小さい被加工物11が上面40aに接触した態様で、被加工物11を吸引保持できる。それゆえ、1つの径のポーラス板40を、多種多様なサイズの被加工物11の吸引保持に使用できるという利点がある。
ところで、貫通孔36bを介してポーラス板40の下面40bに作用するゲージ圧を増加させるために、ポーラス板40の下面40b側にバキューム用のシール剤やフィルム(共に不図示)が設けられてもよい。これにより、ポーラス板40の下面40bと、支持ベース30の上面30aとの固定をより確実にできる。
例えば、シール剤やフィルムは、中央凹部46の縁部から、環状凹部42の側部及び底部を経て、支持ベース30の上面30aの外周縁部に対応する下面40bの領域まで、円環状に設けられる。特に、シール剤やフィルムが、貫通孔36bに対応する下面40b側の所定の領域に設けられれば、ポーラス板40は支持ベース30に確実に吸引されて固定される。
なお、シール剤やフィルムに代えて、クランプ、ネジ等の固定部材を用いて、支持ベース30とポーラス板40とを機械的に固定してもよい。また、シール剤やフィルムに代えて、ポーラス板40が支持ベース30に嵌合した場合に上面30aの外周部に配置される複数の突起部(不図示)をポーラス板40の下面40b側に設けてもよい。複数の突起部を支持ベース30の側部に機械的に固定することにより、ポーラス板40を上面30aに固定できる。
ところで、ポーラス板40が支持ベース30に嵌合した状態において、環状凹部32,42は環状の空洞部を構成する。環状凹部32,42を設けることにより、環状凹部32,42を設けない場合に比べて、表面粗さを所定値以下とする範囲を低減できる。それゆえ、上面30a及び下面40bの加工が容易になるという利点がある。
ここで、図1に戻り、レーザー加工装置2の他の構成について説明する。壁部4bの上部前面には、前方に向かって伸びる支持アーム50が設けられている。支持アーム50の先端部には、レーザービーム照射ユニット(加工ユニット)52が設けられている。
レーザービーム照射ユニット52は、ポーラス板40の上面40aで保持された被加工物11に向けて略垂直にレーザービームを照射できる。レーザービームの波長は、例えば、シリコンウェーハに吸収される波長(一例において、355nm)であるが、シリコンウェーハを透過する波長(一例において、1342nm)であってもよい。
レーザービーム照射ユニット52に隣接する位置には、撮像ユニット54が設けられている。撮像ユニット54は、例えば、カメラであり、上面40aで保持された被加工物11に向けて可視光を照射する光源部と、被加工物11からの反射光を受光する撮像素子とを含む。撮像ユニット54によって撮像される画像は、例えば、被加工物11とレーザービーム照射ユニット52との位置合わせに利用される。
被加工物11は、例えばシリコン等の材料を用いて円盤状に形成されている。被加工物11の表面側は、互いに交差するように格子状に配置された複数の分割予定ライン(不図示)によって複数の領域に区画されており、各領域には、IC(Integrated Circuit)、LSI(Large Scale Integration)等で成るデバイス(不図示)が形成されている。
被加工物11を分割予定ラインに沿って分割すると、デバイスをそれぞれ備える複数のデバイスチップが得られる。なお、被加工物11の材質、形状、構造、大きさ等に制限はない。例えば被加工物11は、シリコン以外の半導体(GaAs、InP、GaN、SiC等)、サファイア、ガラス等の材料で形成されていてもよい。また、デバイスの種類、数量、形状、構造、大きさ、配置等にも制限はない。
次に、レーザー加工装置2を用いて、被加工物11にレーザービームを照射することにより被加工物11を加工する方法について説明する。図2(B)は、レーザービーム照射ユニット52で被加工物11を加工する様子を示すポーラス板40等の一部断面側面図である。
まず、ポーラス板40が支持ベース30の上面30a側に吸引された状態で、第1電磁弁Aを開状態にして、ポーラス板40の上面40aに負圧を発生させる。次に、上面40aに被加工物11を載置すると、被加工物11は上面40aで保持される(保持ステップ)。
その後、撮像ユニット54等を用いて被加工物11の分割予定ラインを検出する(アライメントステップ)。次に、回転駆動源を動作させることによりポーラス板40(即ち、チャックテーブル)を回転させて、被加工物11の分割予定ラインをレーザー加工装置2のX軸方向と平行に位置付ける。
そして、レーザービーム照射ユニット52からレーザービームLを照射した状態で、移動ユニット6を用いてポーラス板40とレーザービーム照射ユニット52とをX軸方向に沿って相対的に移動させる。これにより、被加工物11を加工する(加工ステップ)。
本実施形態のチャックテーブル(即ち、ポーラス板40)は、金属等による枠体を有さず、ポーラス部材だけで形成されているので、枠体を有する従来のチャックテーブルに比べて非常に軽量となる。
それゆえ、チャックテーブルを大型化したとしても移動ユニット6に掛る負荷を低減できる。例えば、従来と同じ移動ユニット6を用いたとしても、1m/s程度の高速でポーラス板40を移動させることができる。
また、ポーラス板40がポーラスガラスで形成されている場合には、被加工物11を透過したレーザービームLはポーラス板40を透過するので、ポーラス板40の損傷を低減できるという利点もある。なお、ポーラス板40は、ポーラスガラスに代えて、ポーラスセラミックスで形成されていてもよい。
ところで、ポーラス板40は、シリコン、炭素等の導電性を有する材料を含んでいてもよい。導電性を有する材料は、上面40aから被装着部44(例えば、下面40b)まで、即ち、ポーラス板40の厚さ方向に渡って、導電性経路を形成する。
ポーラス板40が導電性を有する場合には、環状且つ導電性の切り刃を有する切削ブレードを含む切削ユニット(加工ユニット)備えるダイシング装置(不図示)のチャックテーブルとして、当該ポーラス板40を用いてもよい。ポーラス板40と切削ブレードとを電気的に導通させることにより、切削ブレードの基準高さを検出するセットアップ作業を行うことができる。
次に、図3から図8を用いてポーラス板40の製造方法を説明する。図8は、ポーラス板40の製造方法を示すフロー図である。まず、ソーダガラス、ホウケイ酸ガラス等の各種ガラスで形成されたガラス粒を用いてポーラス板40を製造する場合を説明する。
本例では、型枠62を用いて、ガラス粒(粒状のガラス)61の粒子群を成形して、成形体63を形成する(成形ステップ(S10))。図3は、成形ステップ(S10)を示す図である。
各ガラス粒61は、略球状であり、略同じ粒径を有する。ガラス粒61は、気泡を有していない緻密な粒であることが好ましい。このようなガラス粒61は、例えば、スプレードライ(噴霧乾燥)により製造できる。
スプレードライヤー(噴霧乾燥装置)は、ガラスの原液を微粒化するノズル等を有する。表面張力等によって球状に微粒化されたガラスの原液を乾燥室内に供給される熱風に曝すことで、微粒化された原液は固化して、球状且つ粒径のそろったガラス粒61となる。
本実施形態では、3μm以上4mm以下の中から予め定められた範囲で選択された粒径のガラス粒61を用いる。ガラス粒61の粒径は、より望ましくは5μm以上300μm以下の中から選択され、更に望ましくは30μm以上200μm以下の中から選択される。
ガラス粒61の粒径は、ガウス分布に従って所定のバラつきを有するが、例えば、ガラス粒61の粒径が100μm以下の所定の値の場合、標準偏差が5μm以下のガラス粒61の粒子群を用いる。また、ガラス粒61の粒径が101μm以上300μm以下の所定の値の場合、標準偏差が10μm以下のガラス粒61の粒子群を用いる。
型枠62は、例えば、金属又はセラミックスで形成された円柱形状の容器である。型枠62は、ポーラス板40の形状に対応する円盤状の凹部62bを有する。この凹部62bは、型枠62の表面62aから所定の深さ位置まで設けられている。
成形ステップ(S10)では、型枠62の円環状の表面62aからはみ出す程度に、型枠62の凹部62bにガラス粒61を供給する。次に、型枠62の表面62aからはみ出したガラス粒61を、ゴム製又は金属製の板部材であるスキージー(squeegee)(不図示)により除去する。
その後、加圧成形装置56を用いて、凹部62b内のガラス粒61の粒子群を押圧する。加圧成形装置56は、凹部62bの空間に対応する円盤形状の板状押圧部材58aと、板状押圧部材58aを下方に押圧する押圧軸58bとを有する。
加圧成形装置56を用いて、凹部62b内のガラス粒61の粒子群を押圧して圧縮成形することにより、ガラス粒61の粒子群がポーラス板40の形状に成形された成形体63を形成する。
成形ステップ(S10)の後、成形体63を焼成炉70で焼成して、焼成体65を形成する(焼成ステップ(S20))。図4は、焼成ステップ(S20)を示す図である。焼成ステップ(S20)では、成形体63を型枠62から取り出し、1300℃以上の高温での焼成に耐えうる金属又はセラミックスで形成された円柱形状の容器64の凹部64bに成形体63を入れる。
その後、容器64と同じ金属又はセラミックスで形成された円盤状の蓋板66を容器64上に配置して、成形体63を容器64及び蓋板66で閉じ込める。次に、成形体63、容器64及び蓋板66を、焼成炉70の開閉扉72から焼成炉70内に入れた後、成形体63を焼成する。
焼成温度は、例えば600℃以上1300℃以下の所定の温度とする。本例では、ガラス粒61の軟化点を超える温度である700℃以上800℃以下の所定の温度とする。これにより、ガラス粒61同士の隙間を気孔として残存し、且つ、互いに隣接する球状のガラス粒61が部分的に接続された、焼成体65を形成する。
なお、石英ガラスの軟化点は、約1650℃であるので、ガラス粒61の材料が石英ガラスで形成されている場合、焼成温度は、1600℃以上1700℃以下の所定の温度とする。
焼成時間は、例えば、30分以上3時間以下とする。焼成時間が長いほど、ガラス粒61を構成するガラス材料が軟化して流動的になっている時間が長くなるので、ガラス粒61同士の接触面積が増加し、焼成体65の気孔率(即ち、焼成体65の体積における気孔の体積の割合)は低くなる。例えば、焼成時間が3時間の場合の焼成体65の気孔率は、焼成時間が30分の場合の焼成体65の気孔率よりも低い。
焼成ステップ(S20)の後、焼成体65の外周側面を研磨(又は研削)して、焼成体65の形状を修正する(研磨ステップ(S30))。図5は、研磨ステップ(S30)を示す図である。研磨ステップ(S30)では、円筒研磨装置74を用いて、焼成体65の外周側面65cを研磨する。
円筒研磨装置74は、円筒形状の円筒砥石76を有する。円筒砥石76の側面には、金属、セラミックス、樹脂等のボンド材(結合材)に、ダイヤモンド、cBN(cubic boron nitride)等の砥粒を混合して形成された砥石が設けられている。円筒砥石76の円筒の中心軸の一端側は、モータ等の駆動装置に接続されている。円筒砥石76は、円筒の中心軸を回転軸として自転する。
円筒研磨装置74では、円筒砥石76に隣接して一対の回転挟持部78a及び78bが配置される。一対の回転挟持部78a及び78bは、各々の軸心が一致するように配置されており、焼成体65は、この一対の回転挟持部78a及び78bに挟持される。
回転挟持部78aは、焼成体65の円形の一面65aよりも径の小さな円盤状であり、焼成体65の一面65aに接触する押圧部78cを有する。押圧部78cの焼成体65と接触する面とは反対側には、円筒砥石76の回転軸と平行な軸心を有する円柱状の回転部78eが接続している。
同様に、回転挟持部8bは、焼成体65の他面65bよりも径の小さな円盤状であり、焼成体65の他面65bに接触する押圧部78dを有する。また、押圧部78dの焼成体65の他面65bと接触する面とは反対側には、円筒砥石76の回転軸と平行な軸心を有する円柱状の回転部78fが接続している。
焼成体65の両面を挟持するように押圧部78c及び78dを互いに近づく向きに押し込み、各々の軸心を中心に回転部78e及び78fを回転させることで、焼成体65を回転させることができる。回転している焼成体65の外周側面65cに、自転する円筒砥石76の砥石を接触させることで、外周側面65cは研磨(又は研削)される。
研磨ステップ(S30)の後、研削装置80を用いて、焼成体65の一面65a及び他面65bを順次研削する(研削ステップ(S40))。図6は、研削ステップ(S40)を示す図である。
研削装置80は、チャックテーブル82を有する。チャックテーブル82は、枠体と、枠体の凹部に設けられた多孔質構造のポーラス板(不図示)とを有する、従来型のチャックテーブルである。
チャックテーブル82の枠体には、ポーラス板に連通する流路が設けられており、この流路は、電磁弁84を介してエジェクタ等の吸引源86に連通している。電磁弁84を開状態にすると、ポーラス板の上面には負圧が生じ、ポーラス板の上面は保持面82aとして機能する。
チャックテーブル82の下方には、回転駆動源(不図示)が設けられており、この回転駆動源は、チャックテーブル82に連結されている。回転駆動源を動作させれば、チャックテーブル82は、Z軸方向に平行な所定の直線を回転軸として自転する。
チャックテーブル82の上方には研削ユニット88が配置されている。研削ユニット88は、スピンドルハウジング(不図示)を備える。スピンドルハウジングには、スピンドルハウジングをZ軸方向に沿って昇降させる昇降機構(不図示)が固定されている。
スピンドルハウジングには、Z軸方向に概ね平行な回転軸となるスピンドル90の一部が、回転可能な態様で収容されている。スピンドル90の下端には、ステンレス鋼等で形成された円盤状のホイールマウント92が固定されている。
ホイールマウント92の下面側には、ホイールマウント92と略同径の研削ホイール94が装着されている。研削ホイール94は、ステンレス鋼等で形成された環状のホイール基台96を備えている。
ホイール基台96の上面側が、ホイールマウント92に固定されることで、ホイール基台96はスピンドル90に連結される。また、ホイール基台96の上面とは反対側に位置する環状の下面には、複数の研削砥石98が装着されている。
研削ステップ(S40)において焼成体65の一面65aを研削する場合、まず、焼成体65の他面65bに、焼成体65と略同径の円形であり樹脂で形成された保護シート100を貼り付ける。そして、焼成体65の他面65b側を保持面82aに載置し、吸引源86を動作させ、電磁弁84を開状態として、保持面82aで焼成体65を保持する。
次に、チャックテーブル82とスピンドル90とを、それぞれ同じ方向に回転させつつ、昇降機構を動作させて研削ホイール94を降下させる。焼成体65に研削砥石98を押し当てることにより、一面65aは研削されて平坦化される。
次に、チャックテーブル82の回転を停止し、電磁弁84を閉状態にして、焼成体65を保持面82aから取り外す。そして、焼成体65の他面65bから保護シート100を除去し、新たな保護シート100を焼成体65の一面65aに貼り付ける。
そして、電磁弁84を開状態にして、焼成体65の一面65a側を保持面82aで吸引保持し、焼成体65の他面65b側を研削ユニット88で研削する。これにより、焼成体65の両面が平坦化される。
研削ステップ(S40)の後、焼成体65の一面65a側又は他面65b側をドリル等で切削加工する。これにより、一面65a側又は他面65b側に、上述の環状凹部42と、嵌合部(ピン用凹部42a及び中央凹部46)とを形成する(嵌合部形成ステップ(S50))。これにより、上述のポーラス板40(即ち、チャックテーブル)が製造される。
本例のポーラス板40は、枠体に固定されることなく、支持ベース30の上面30aに装着されるチャックテーブルとして使用される。それゆえ、枠体にポーラス板40を固定した上で、枠体及びポーラス板を研磨する必要がない。従って、枠体を用いる従来のチャックテーブルに比べて、ポーラス板の研磨が容易になる。
次に、成形ステップ(S10)から研削ステップ(S40)までにおけるガラス粒61の粒子群の変化について説明する。図7(A)は、成形ステップ(S10)後のガラス粒61等の断面図である。図7(A)では、複数のガラス粒61のいくつかを模式的に丸で示している。
図7(B)は、焼成ステップ(S20)後のガラス粒61等の断面図である。上述のように、焼成ステップ(S20)では、700℃以上800℃以下の所定の温度で約30分以上約3時間以下の所定の時間、成形体63を焼成する。
焼成ステップ(S20)では、ガラス粒61同士の隙間が残る状態で焼成を終了する。この様にして、隣接するガラス粒61同士が互いに接続され、ガラス粒61間の間隙は、気孔68となる。複数の気孔68は、互いに空間的に連結されており、焼成体65の一面65aから他面65bに至る気体の流路を形成する。
図7(C)は、研磨ステップ(S30)後の焼成体65の断面図である。研磨ステップ(S30)では、焼成体65の外周側面65cが研磨(又は研削)される。図7(D)は、研削ステップ(S40)後の焼成体65の断面図である。研削ステップ(S40)では、焼成体65の一面65a及び他面65bが研削される。この様にして、第1の実施形態に係るポーラス板40が完成する。
ポーラス板40は、支持ベース30側に生じる負圧を上面40aに作用させるためのポーラス板40内の流路が、ポーラス部材の気孔68のみで形成されている。それゆえ、ポーラス板40の内部に、環状吸引路や円筒状の吸引路を形成する必要がない。
(第1の変形例)次に、成形ステップ(S10)のいくつかの変形例を、第1の変形例として説明する。成形ステップ(S10)では、ガラス粒61の粒子群に加えて、ガラス粒61と同じガラス材料で形成され、ガラス粒61よりも小径のガラスの粉末であるフリット(不図示)を混入させてもよい。
フリットは、ガラス粒61と異なるガラス材料であってもよい。但し、フリットは、ガラス粒61と同じ又はガラス粒61よりも低い融点を有することが望ましい。フリットを用いることで、焼成温度及び焼成時間を同じとした上でフリットを用いない場合に比べて、気孔率を低減させることができる。
また、成形ステップ(S10)では、有機材料の粒子である気孔形成材(不図示)を有する成形体63を形成してもよい。気孔形成材は、例えば、100μm以上150μm以下の平均粒子径を有する。気孔形成材は、焼成ステップ(S20)で気化し、ポーラス板40中の気孔68となる。気孔形成材を用いることで、焼成温度及び焼成時間を同じとした上で気孔形成材を用いない場合に比べて、気孔率を増加させることができる。
更に、成形ステップ(S10)では、有機溶媒等を含む分散剤を有する成形体63を形成してもよい。分散剤は、例えば、ガラス粒61、フリット、気孔形成材等が成形体63中で一様に分散するために利用される。
また、成形ステップ(S10)では、5vol%以上20vol%以下の導電性を有する材料を含む成形体63を形成してもよい。導電性を有する材料は、シリコン、炭素等の微粒子、粉体等である。導電性を有する材料は、焼成ステップ(S20)後においても、ガラス粒61又は後述する骨材に比べて低い電気抵抗を有する。
(第2の変形例)次に、ポーラス板40の材料の他の例について説明する。第1の実施形態では、ガラス粒61を用いてポーラス板40を形成する場合を説明したが、ソーダガラス、ホウケイ酸ガラス、石英ガラス等で形成された粉状(例えば、代表長さが100μm未満)のガラスを用いてポーラス板40を製造してもよい。
また、アルミナ、シリコンカーバイド、ジルコニア等の骨材を用いてセラミックスで形成されたポーラス板40を製造してもよい。ポーラス板40をセラミックスで形成することにより、ガラス粒61でポーラス板40を形成する場合に比べて、ポーラス板40を更に軽量化できる。
これらの骨材の粒子群は、例えば、目の開きが355μmである金属製のメッシュを用いて、所定の範囲の径を有するセラミックス製の粒子群をふるいにかけることで得られる。
成形ステップ(S10)では、この骨材の粒子群と、ボンド材と、気孔形成材とを混合及び成形して成形体63を作成する。なお、骨材と、ボンド材と、気孔形成材との混合割合は、製造するポーラス板40の性能に応じて適宜決定される。
その後、成形体63を焼成する(焼成ステップ(S20))。焼成ステップ(S20)での焼成温度は、例えば800℃以上1000℃以下とし、焼成時間は、例えば10時間とする。なお、焼成温度及び焼成時間は、セラミックスの材料、気孔率等に応じて適宜調節してよい。その後、研磨ステップ(S30)、研削ステップ(S40)及び嵌合部形成ステップ(S50)を経てセラミックス製のポーラス板40が形成される。
(第3の変形例)次に、研削ステップ(S40)の変形例について説明する。研削ステップ(S40)では、横軸研削装置(不図示)で焼成体65を研削してもよい。横軸研削装置は、研削対象物を支持する支持台(不図示)と、支持台に載せられた研削対象物を研削する円環状の研削砥石(不図示)と、を備える。
円環状の研削砥石の中央部にはスピンドル(不図示)が突き通される貫通孔(不図示)が形成されており、この貫通孔には、円柱状のスピンドルの一端側が固定されている。また、スピンドルの他端側には、モータ等の駆動装置(不図示)が設けられている。
横軸研削装置を用いる場合、研削ステップ(S40)では、まず、樹脂製の保護シート(不図示)を焼成体65の一面65aに貼り付けて、一面65a側を支持台上に載せる。そして、駆動装置を駆動させて研削砥石を回転させながら、研削砥石の側面を焼成体65の他面65bに接触させる。このとき、他面65bの全域において研削が行われる様に、研削砥石を回転させながら、研削砥石と支持台とを所定の方向に移動させる。
(第4の変形例)次に、嵌合部形成ステップ(S50)の変形例について説明する。ポーラス板40の製造方法では、嵌合部形成ステップ(S50)を省略し、成形ステップ(S10)において環状凹部42及び中央凹部46を有する嵌合部を形成してもよい。
具体的には、型枠62の底部に、環状凹部42に対応する様に形成された環状突起部(不図示)と、ピン用凹部42aに対応する様に形成された第1の柱状突起部(不図示)と、中央凹部46に対応する様に形成された第2の柱状突起部(不図示)とを設ける。そして、型枠62の凹部62bに充填したガラス粒61等を板状押圧部材5aで押圧する。その後、焼成ステップ(S20)を経て、環状凹部42、ピン用凹部42a及び中央凹部46が形成される。
次に、第2の実施形態のポーラス板40について説明する。図9は、第2の実施形態に係るポーラス板40等の一部断面側面図である。第2の実施形態のポーラス板40では、外周側面40cと、下面40bの外周部とが、シール剤48で覆われている。なお、下面40bの外周部とは、例えば、下面40bのうち環状凹部42よりも外側に位置する領域である。
外周側面40c及び下面40bの外周部をシール剤48で覆うことにより、当該領域をシール剤48で覆わない場合に比べて、ゲージ圧P2の大きさを大きくできる。但し、当該領域をシール剤48で覆わなくでも、ポーラス板40は、上面40aで負圧を発生させるチャックテーブルとして十分に機能する。
次に、第3の実施形態について説明する。第3の実施形態のポーラス板40は、上面40a側に位置する第1の領域41Aと、被装着部44側に位置する第2の領域41Bとを有する。図10は、第3の実施形態に係るポーラス板40等の一部断面側面図である。
第1の領域41Aは、所定の大きさのガラス粒61(又は骨材の粒子群等)で形成されており、第2の領域41Bは、第1の領域41Aに比べて大きい粒径のガラス粒61(又は骨材の粒子群等)で形成されている。それゆえ、第2の領域41Bは、第1の領域41Aの気孔68よりも大きい気孔68を有する。
第3の実施形態に係るポーラス板40では、比較的小さい気孔68を有する第1の領域41Aの上面40aが被加工物11と接触する。それゆえ、比較的大きい気孔68を有する第2の領域41Bを上面40a側に設ける場合に比べて、上面40aに露出する気孔68(即ち、開口)の大きさを小さくできる。
これにより、例えば、ポーラス板40を切削装置のチャックテーブルに用いて、ポーラス板40で被加工物11を吸引保持した状態で被加工物11を切削する場合に、被加工物11に生じるチッピング(即ち、欠け)の大きさを低減できる。
なお、第3の実施形態に係るポーラス板40を形成するためには、成形ステップ(S10)において、まず、第2の領域41Bを構成する粒子群を型枠62の所定深さまで充填した後、第1の領域41Aを構成する粒子群を型枠62に充填すればよい。
第1から第3の実施形態に係るポーラス板40は、例えば、ポーラス板40の上面40aに被加工物11の一面を接触させた状態で、被加工物11を吸引保持するチャックテーブルとして使用される。
但し、被加工物11は、樹脂製の保護テープを介して上面40aで吸引保持されてもよい。この場合、上面40aには、被加工物11、保護テープ13、及び、環状のフレーム15で構成される被加工物ユニットが載置される(図11参照)。
保護テープ13は、被加工物11よりも大きな径を有する。保護テープ13は、例えば、樹脂製の基材層と、樹脂製の粘着層との積層構造で形成されており、粘着層側が被加工物11に貼り付けられる。また、保護テープ13の外周部には、金属で形成され、被加工物11の外径よりも大きな直径の開口を有する環状のフレーム15が貼り付けられる。
この様な、被加工物ユニットのフレーム15を固定するために、ポーラス板40の側方には、複数のクランプ機構が設けられる。図11は、第4の実施形態に係るポーラス板40等の一部断面側面図である。支持ベース30の下方に位置する支持台28の上面には、金属で形成されておりそれぞれ棒状の一対のアーム102が固定されている。
一対のアーム102は、ポーラス板40を上面視した場合に、0時、3時、6時及び9時の位置にそれぞれ設けられている。図11では、3時及び9時の位置にあるアーム102が示されている。
一対のアーム102の先端部には、クランプ機構104が設けられている。クランプ機構104は、被加工物ユニットのフレーム15の一部を挟むことにより、フレーム15を固定する。
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。例えば、成形ステップ(S10)で使用される型枠62と、焼成ステップ(S20)で使用される容器64とは、同一の物(即ち、同じ容器)であってもよい。また、第2から第4の実施形態に、第1から第4の変形例を適用してもよい。
2 レーザー加工装置(加工装置)
4 基台
4a 基部
4b 壁部
6 移動ユニット
8 Y軸移動ユニット
11 被加工物
10 Y軸ガイドレール
12 Y軸移動テーブル
13 保護テープ
14 Y軸ボールネジ
15 フレーム
16 Y軸パルスモータ
18 X軸移動ユニット
20 X軸ガイドレール
22 X軸移動テーブル
24 X軸ボールネジ
26 X軸パルスモータ
28 支持台
30 支持ベース
30a 上面
32 環状凹部
32a ピン用凹部
34 位置決めピン
36 中央凹部
36a,36b 貫通孔
38 シールリング
40 ポーラス板(チャックテーブル)
40a 上面(保持面)
40b 下面
40c 外周側面
41A 第1の領域
41B 第2の領域
42 環状凹部
42a ピン用凹部(嵌合部)
44 被装着部
46 中央凹部(嵌合部)
48 シール剤
50 支持アーム
52 レーザービーム照射ユニット(加工ユニット)
54 撮像ユニット
56 加圧成形装置
58a 板状押圧部材
58b 押圧軸
61 ガラス粒(粒状のガラス)
62 型枠
62a 表面
62b 凹部
63 成形体
64 容器
64b 凹部
65 焼成体
65a 一面
65b 他面
65c 外周側面
66 蓋板
68 気孔
70 焼成炉
72 開閉扉
74 円筒研磨装置
76 円筒砥石
78a,78b 回転挟持部
78c,78d 押圧部
78e,78f 回転部
80 研削装置
82 チャックテーブル
82a 保持面
84 電磁弁
86 吸引源
88 研削ユニット
90 スピンドル
92 ホイールマウント
94 研削ホイール
96 ホイール基台
98 研削砥石
100 保護シート
102 アーム
104 クランプ機構
A 第1電磁弁
B 第2電磁弁
C 吸引源
L レーザービーム

Claims (7)

  1. 板状の被加工物を保持面で吸引して保持するチャックテーブルと、該チャックテーブルに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を支持する支持ベースを加工送り方向に移動させる移動ユニットと、を備える加工装置で用いられるチャックテーブルであって、
    該チャックテーブルは、気孔を有するポーラス部材で形成されており、
    該ポーラス部材の外周側面は、露出しており、
    該保持面と、
    該保持面と反対側に位置し、該支持ベースの上面側に装着される被装着部と、を有し、
    該支持ベース側に生じる負圧を該保持面に作用させるための該チャックテーブル内の流路が、該ポーラス部材の該気孔のみで形成されていることを特徴とするチャックテーブル。
  2. 該チャックテーブルに連通された吸引源を動作させた状態において、該被加工物が該保持面で保持されていないときに該被装着部側に生じるゲージ圧の大きさは、該被加工物が該保持面で保持されたときに該被装着部側に生じるゲージ圧の大きさの60%以上80%以下であることを特徴とする請求項1記載のチャックテーブル。
  3. 該チャックテーブルは、
    該保持面側に位置する第1の領域と、
    該被装着部側に位置し、該第1の領域の気孔よりも大きい気孔を有する第2の領域と、を有することを特徴とする請求項1又は2に記載のチャックテーブル。
  4. 該チャックテーブルは導電性を有する材料を含み、導電性を有する該材料により該保持面から該被装着部まで導電性経路が形成されていることを特徴とする請求項1からのいずれかに記載のチャックテーブル。
  5. 該ポーラス部材は、ポーラスセラミックス又はポーラスガラスであることを特徴とする請求項1からのいずれかに記載のチャックテーブル。
  6. 該ポーラス部材は、ポーラスガラスであり、
    該加工ユニットは、レーザービーム照射ユニットであることを特徴とする請求項1からのいずれかに記載のチャックテーブル。
  7. 板状の被加工物を保持面で吸引して保持するチャックテーブルと、該チャックテーブルに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を支持する支持ベースを加工送り方向に移動させる移動ユニットと、を備える加工装置で用いられる、ポーラス部材で形成された該チャックテーブルの製造方法であって、
    粒状又は粉状のガラスを成形して成形体を形成する成形ステップと、
    成形ステップ後、粒状又は粉状のガラス間の隙間が気孔として残存するように、該成形体を焼成して焼成体を形成する焼成ステップと、
    を備え、
    該焼成ステップの後において、該支持ベース側に生じる負圧を該保持面に作用させるための該チャックテーブル内の流路が、該ポーラス部材として機能する該焼成体の該気孔のみで形成されており、
    該ポーラス部材の外周側面は、露出していることを特徴とするチャックテーブルの製造方法。
JP2019163638A 2019-09-09 2019-09-09 チャックテーブル及びチャックテーブルの製造方法 Active JP7350438B2 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019163638A JP7350438B2 (ja) 2019-09-09 2019-09-09 チャックテーブル及びチャックテーブルの製造方法
US17/010,397 US12074053B2 (en) 2019-09-09 2020-09-02 Chuck table and method of manufacturing chuck table
EP20195029.2A EP3795288B1 (en) 2019-09-09 2020-09-08 Chuck table and method of manufacturing chuck table

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019163638A JP7350438B2 (ja) 2019-09-09 2019-09-09 チャックテーブル及びチャックテーブルの製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2021041473A JP2021041473A (ja) 2021-03-18
JP7350438B2 true JP7350438B2 (ja) 2023-09-26

Family

ID=72561556

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019163638A Active JP7350438B2 (ja) 2019-09-09 2019-09-09 チャックテーブル及びチャックテーブルの製造方法

Country Status (3)

Country Link
US (1) US12074053B2 (ja)
EP (1) EP3795288B1 (ja)
JP (1) JP7350438B2 (ja)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11955363B2 (en) * 2021-05-12 2024-04-09 Rockley Photonics Limited Bonding fixture
US11794314B2 (en) * 2021-08-30 2023-10-24 Kla Corporation Quick swap chuck with vacuum holding interchangeable top plate
CN115157135B (zh) * 2022-06-08 2024-06-04 季华实验室 一种快速装夹装置

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004502139A (ja) 2000-06-23 2004-01-22 ハネウエル・インターナシヨナル・インコーポレーテツド 一体化された電気的検査ポイントを有する真空チャック
JP2011009423A (ja) 2009-06-25 2011-01-13 Disco Abrasive Syst Ltd 保持テーブルアセンブリ及び保持テーブルの製造方法
JP2011258846A (ja) 2010-06-11 2011-12-22 Sintokogio Ltd 吸着部材及びその製造方法
WO2017154085A1 (ja) 2016-03-08 2017-09-14 株式会社ナノテム 搬送用パッドおよびそれを用いる搬送装置、搬送方法
JP2018041799A (ja) 2016-09-06 2018-03-15 株式会社ディスコ チャックテーブル、チャックテーブルを構成するポーラスセラミックスの生成方法、及び吸引保持システム
JP2019009418A (ja) 2017-06-26 2019-01-17 日本特殊陶業株式会社 基板保持部材
JP2019012795A (ja) 2017-06-30 2019-01-24 株式会社ディスコ レーザー加工装置及びレーザー加工方法

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63210148A (ja) * 1987-02-26 1988-08-31 Nikko Rika Kk 真空チヤツク用プラスチツクス焼結体
JPH11254259A (ja) * 1998-03-13 1999-09-21 Disco Abrasive Syst Ltd チャックテーブル
JP3894562B2 (ja) * 2003-10-01 2007-03-22 キヤノン株式会社 基板吸着装置、露光装置およびデバイス製造方法
WO2005092564A1 (ja) * 2004-03-25 2005-10-06 Ibiden Co., Ltd. 真空チャックおよび吸着板
US8469342B2 (en) * 2007-07-23 2013-06-25 Creative Technology Corporation Substrate suction apparatus and method for manufacturing the same
JP2010278052A (ja) * 2009-05-26 2010-12-09 Disco Abrasive Syst Ltd 切削装置のチャックテーブル
JP5340841B2 (ja) * 2009-07-21 2013-11-13 株式会社ディスコ 切削装置
US9460950B2 (en) * 2013-12-06 2016-10-04 Applied Materials, Inc. Wafer carrier for smaller wafers and wafer pieces
JP6767253B2 (ja) 2016-12-13 2020-10-14 株式会社ディスコ レーザー加工装置
KR102206687B1 (ko) * 2017-06-26 2021-01-22 니뽄 도쿠슈 도교 가부시키가이샤 기판 유지 부재

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004502139A (ja) 2000-06-23 2004-01-22 ハネウエル・インターナシヨナル・インコーポレーテツド 一体化された電気的検査ポイントを有する真空チャック
JP2011009423A (ja) 2009-06-25 2011-01-13 Disco Abrasive Syst Ltd 保持テーブルアセンブリ及び保持テーブルの製造方法
JP2011258846A (ja) 2010-06-11 2011-12-22 Sintokogio Ltd 吸着部材及びその製造方法
WO2017154085A1 (ja) 2016-03-08 2017-09-14 株式会社ナノテム 搬送用パッドおよびそれを用いる搬送装置、搬送方法
JP2018041799A (ja) 2016-09-06 2018-03-15 株式会社ディスコ チャックテーブル、チャックテーブルを構成するポーラスセラミックスの生成方法、及び吸引保持システム
JP2019009418A (ja) 2017-06-26 2019-01-17 日本特殊陶業株式会社 基板保持部材
JP2019012795A (ja) 2017-06-30 2019-01-24 株式会社ディスコ レーザー加工装置及びレーザー加工方法

Also Published As

Publication number Publication date
EP3795288B1 (en) 2024-02-21
EP3795288A1 (en) 2021-03-24
JP2021041473A (ja) 2021-03-18
US12074053B2 (en) 2024-08-27
US20210074575A1 (en) 2021-03-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7350438B2 (ja) チャックテーブル及びチャックテーブルの製造方法
KR102687088B1 (ko) 포러스 척 테이블, 포러스 척 테이블의 제조 방법, 및 가공 장치
CN108296935B (zh) 卡盘工作台和磨削装置
JP2007118120A (ja) 研磨方法および研磨装置
JP2011009424A (ja) 保持テーブルアセンブリ及び保持テーブルの製造方法
JP2011009423A (ja) 保持テーブルアセンブリ及び保持テーブルの製造方法
JP2008254132A (ja) チャックテーブル
JP2020078832A (ja) ポーラスチャックテーブル及びポーラスチャックテーブルの製造方法
JP2001341042A (ja) 真空チャックおよびその製造方法
JP2004209633A (ja) 加工用基板固定装置およびその製造方法
JP7321649B2 (ja) 研削方法
JP7555676B2 (ja) 保持テーブルの製造方法
JP7515965B2 (ja) ポーラス板の製造方法、チャックテーブルの製造方法及び加工装置
JP7203542B2 (ja) 加工システム及び方法
JP2022074386A (ja) ポーラスチャックテーブルの製造方法及びポーラスチャックテーブル
KR20240024746A (ko) 척 테이블의 제조 방법
JP2023110283A (ja) チャックテーブル、研削装置、及びチャックテーブルの製造方法
CN115194581A (zh) 磨削方法
KR20240027546A (ko) 웨이퍼의 가공 방법
JP2022138936A (ja) チャックテーブル、及び被加工物の保持方法
TW202133256A (zh) 修整器板
KR20240043080A (ko) 유지 테이블
TW202109640A (zh) 複數之裝置晶片之製造方法
JPH11104958A (ja) 研磨装置
JP2023077112A (ja) パッケージデバイスの製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20220715

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20230517

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20230523

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20230718

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20230912

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20230912

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7350438

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150