JPH1145931A - 真空チャック - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 把持するべき被把持体以外のものに触れるこ
となくこの被把持体を把持することが可能な真空チャッ
クを提供する。 【解決手段】 被把持体を吸着する吸気孔１ａを備えた
吸着板１と吸気孔１ａを通して吸着板１内に吸引された
空気を外部に排出する排気管２とを有するチャック本体
３と、上記吸着板１を収容し、かつ被把持体の周縁部を
係止する係止部４を有するガイド部５とを備え、係止部
４が、ガイド部５の先端部８ａに設けられ、かつ吸着板
１が、ガイド部５に対して出し入れ自在とされている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体ウェハ等を
把持する真空チャックに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の真空チャックとしては、
例えば特開昭６１−１５６７４９号公報に開示されたも
のがある。該公報に開示された真空チャックの一例を図
４に示す。ここに示す真空チャックは、被把持体を吸着
する中空構造の吸着部３１と、吸着部３１内部の空気を
排出する排気管３２とから概略構成されている。吸着部
３１は、中空構造の吸着板３３と、吸着板３３の排気管
３２側の周縁に設けられた段部であるガイド部３４とを
有するものである。吸着板３３の一方の面には、その全
面に亙って多数の吸気孔３３ａが設けられている。また
ガイド部３４はウェハなどの被把持体の周縁部の形状に
沿う形状とされている。排気管３２は、その内部が吸着
板３３の内部空間と連通するように設けられ、その側部
には、吸着部３１内部の空気を排出する際の排気量を調
節するための調節孔３５が設けられている。

【０００３】ここに示す真空チャックを用いて、図５に
示すように互いに平行となるよう並べられた複数のウェ
ハなどの板状の被把持体Ｗのうち１つを把持する際に
は、まず、上記真空チャックの吸着部３１の吸着板３３
を、上記複数の被把持体Ｗ同士の隙間に、ガイド部３４
が被把持体Ｗの周縁部に当接するまで挿入し、吸着板３
３を、吸気孔３３ａを有する面が被把持体Ｗの裏面に対
向する位置に配置し、被把持体Ｗに隙間無く当接させ
る。この際、図示せぬ吸引ポンプによって吸着部３１内
部の空気を排気管３２を通して図中矢印方向に吸引し吸
着部３１内部の気圧を低くし、外部空気を吸気孔３３ａ
を通して吸着部３１内部に流入させ、吸着部３１を被把
持体Ｗに吸着させることにより上記被把持体Ｗを把持す
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術にあっては、次のような問題があった。上記真空
チャックを用いて、並置された複数の被把持体Ｗのうち
１つを把持する場合には、これら同士の隙間に吸着板３
３を挿入し、吸着板３３を被把持体Ｗの裏面に対向する
位置に配置する際に、手ぶれなどによって、吸着板３３
が把持するべき被把持体Ｗに隣接する被把持体Ｗ'の表
面に接触し、これによりこの隣接被把持体Ｗ'の表面に
汚れが付着したり、傷がついてしまうおそれがあった。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、把持する
べき被把持体以外のものに触れることなくこの被把持体
を把持することが可能な真空チャックを提供することを
目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題は、被把持体を
吸着する吸気孔を備えた吸着板と吸気孔を通して吸着板
内に吸引された空気を外部に排出する排気管とを有する
チャック本体と、前記吸着板を収容し、かつ被把持体の
周縁部を係止する係止部を有するガイド部とを備え、前
記係止部が、ガイド部の先端部に設けられ、かつ前記吸
着板が、ガイド部に対して先端方向に出し入れ自在とさ
れた真空チャックによって解決される。また、チャック
本体を、吸着板がガイド部内に収容される方向に付勢す
る付勢手段を設けるのが好ましい。また、ガイド部を、
チャック本体に対して連結手段を介して連結し、この連
結手段を、前記吸着板の移動方向に伸縮する伸縮部材を
有するものとするのが好ましい。また、ガイド部は、チ
ャック本体に対して着脱自在とするのが好ましい。

【０００６】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の真空チャックの
第１の例を示すもので、ここに示す真空チャックは、吸
着板１と排気管２とを有するチャック本体３と、吸着板
１を収容し、かつ被把持体の周縁部を係止する係止部と
なる係止溝４を有するガイド部５と、チャック本体３を
吸着板１がガイド部５内に収容される方向に付勢する付
勢手段６とを備えて構成されている。

【０００７】チャック本体３の吸着板１は、中空構造の
矩形板状体で、その一方の面には、複数の吸気孔１ａが
設けられている。排気管２は、その内部が吸着板１の内
部空間と連通するように設けられたものである。

【０００８】ガイド部５は、吸着板１を収容する収容部
８と、収容部８の上部に設けられた基部９とからなるも
のである。収容部８は、吸着板１とほぼ平行な中空構造
の板状体であり、下方に向かって徐々に幅広となる形状
に形成され、先端部８ａは被把持体の周縁部の形状に沿
う形状、例えば基部９方向に向けて円弧状に湾曲した形
状とされている。収容部８の先端部８ａには上記係止溝
４が設けられている。係止溝４は、被把持体を係止する
ためのもので、その深さは５ｍｍ程度とするのが好まし
い。係止溝４内には、上記吸着板１を出し入れするため
の開口部８ｂが設けられている。基部９は、側部に係合
穴９ａが設けられた角筒状体である。ガイド部５は、上
記付勢手段６に対して着脱自在とすることによって、チ
ャック本体３に対して自由に着脱できるよう構成するの
が望ましい。

【０００９】付勢手段６は、上記排気管２を挿通するた
めのホルダ１０と、ホルダ１０を上方に付勢するスプリ
ング１１とを有する。ホルダ１０は内径が上記排気管２
の外径より若干大きい管状体とされ、その内部に挿通す
る排気管２に固定されている。ホルダ１０はガイド部５
の基部９内に上下動自在に挿通しており、これによりホ
ルダ１０に固定されたチャック本体３の吸着板１は収容
部８に対して出し入れ自在となっている。

【００１０】ホルダ１０の外側面には、ガイド部５方向
に延びる腕部１０ａが設けられている。腕部１０ａは、
チャック本体３をガイド部５に係止するためのもので、
その先端部には、上記ガイド部５の基部９に設けられた
係合穴９ａに嵌合する係合突起１０ｂが設けられてい
る。腕部１０ａは、図１に示す状態、すなわち吸着板１
が収容部８内に位置した状態からチャック本体３がガイ
ド部５に近づく方向に所定距離、例えば３ｃｍ程度移動
し、吸着板１が収容部８の外部に出た状態となるときに
係合突起１０ｂが係合穴９ａに係合する位置に設けられ
ている。

【００１１】スプリング１１は、上記ガイド部５の基部
９内に設けられ、その上端部１１ａおよび下端部１１ｂ
は、それぞれ基部９上端およびホルダ１０下端に固定さ
れており、これによりホルダ１０に固定されたチャック
本体３は上方に付勢された状態となっている。スプリン
グ１１としては、汎用の金属製のものを用いてよい。

【００１２】次に、上記真空チャックの動作について図
１および図２を参照して説明する。上記真空チャックを
用いて、互いに平行となるよう並置された複数のウェハ
などの板状の被把持体のうち１つを把持する際には、ま
ず、上記真空チャックのガイド部５の先端部８ａを被把
持体Ｗの周縁部に当て、この周縁部を係止溝４内に位置
させる。この状態で真空チャックは被把持体Ｗに対して
位置決めされる。

【００１３】次いで、図２に示すように、スプリング１
１の弾性力に抗してチャック本体３をガイド部５に対し
て下方に移動させる。この際、ホルダ１０の腕部１０ａ
を基部９内に挿入し係合突起１０ｂを係合穴９ａに係合
させ、チャック本体３をガイド部５に係止させる。これ
によってチャック本体３の吸着板１は被把持体Ｗに沿っ
て下方に移動し、開口部８ｂを通して収容部８の外部に
出るとともに被把持体Ｗの裏面側に対向する位置に配置
される。

【００１４】次いで、吸着板１の吸気孔１ａが設けられ
た面を被把持体Ｗに隙間無く当接させるとともに、図示
せぬ吸引ポンプによって吸着板１内部の空気を排気管２
を通して図中矢印方向に吸引し吸着板１内部の気圧を低
くし、外部空気を吸気孔１ａを通して吸着板１内に流入
させ、被把持体Ｗを吸着板１に吸着させ、被把持体Ｗを
把持する。

【００１５】また、把持した被把持体Ｗを真空チャック
から離脱させる際には、吸着板１内部の気圧を高めるこ
とによって吸着板１の吸着力を低下させ、被把持体Ｗを
吸着板１から離脱させる。真空チャックを被把持体Ｗか
ら離間させると、スプリング１１の弾性力によりチャッ
ク本体３がガイド部５に対し上方に移動し、吸着板１が
収容部８内に再び収容される。

【００１６】上記真空チャックにあっては、被把持体Ｗ
の周縁部を係止する係止溝４をガイド部５の先端部８ａ
に設け、吸着板１をガイド部５に対して先端方向に出し
入れ自在としたので、係止溝４を被把持体Ｗの周縁部に
係止させ、真空チャックを被把持体Ｗに対して位置決め
した状態で、吸着板１を被把持体Ｗに沿って下方に移動
させることにより、吸着板１を、吸着板１と被把持体Ｗ
との距離を小さく保ちつつ被把持体Ｗに対向する位置に
容易に配置することができる。このため、並置された複
数の被把持体Ｗのうち１つを把持する場合においても、
手ぶれなどによって吸着板１が、上記被把持体Ｗに隣接
する被把持体に接触するのを未然に防ぎ、隣接被把持体
の表面に汚れが付着したり、傷がつく事故を防ぐことが
できる。

【００１７】また、付勢手段６を設けることにより、吸
着板１をガイド部５に対し出し入れする操作を容易化
し、被把持体を把持する操作を容易とすることができ
る。

【００１８】また、ガイド部５をチャック本体３に対し
て着脱自在とすることによって、被把持体の形状、大き
さに応じたガイド部を選択使用することができる。ま
た、ガイド部破損時などにこれを容易に交換することが
できる。

【００１９】図３は、本発明の真空チャックの第２の例
を示すもので、ここに示す真空チャックは、吸着板１と
排気管２とを有するチャック本体３と、吸着板１を収容
し、かつ被把持体の周縁部を係止する係止部となる係止
溝４を有するガイド部５と、ガイド部５をチャック本体
３に対して連結する連結手段１６とを備えて構成されて
いる。なお、以下の説明において、上記第１の例との共
通部分については同一符号を付し、その説明を省略また
は簡略化する。

【００２０】連結手段１６は、排気管２を挿通するホル
ダ２０と、ホルダ２０をガイド部５に対して上下動自在
に連結する蛇腹部２１とを有する。ホルダ２０は内径が
上記排気管２の外径より若干大きい管状体とされ、その
内部に挿通する排気管２に固定されている。ホルダ２０
はガイド部５に対して上下動自在とされ、これによりホ
ルダ２０に固定されたチャック本体３の吸着板１は収容
部８に対して出し入れ自在となっている。

【００２１】蛇腹部２１は、例えばプラスチック材料な
どからなり、上下方向に沿って伸縮自在な伸縮部材であ
り、その上端部および下端部は、それぞれホルダ２０下
端および基部９上端に接続されている。

【００２２】上記第２の例の真空チャックを用いて互い
に平行となるよう並置された複数のウェハなどの板状の
被把持体のうち１つを把持する際には、第１の例の真空
チャックと同様に、まず、ガイド部５の係止溝４を被把
持体Ｗの周縁部に当て、真空チャックを被把持体Ｗに対
して位置決めした後、チャック本体３およびホルダ１０
をガイド部５に対して下方に移動させる。この際、蛇腹
部２１は縮み、この状態で吸着板１は開口部８ｂを通し
て収容部８の外部に出るとともに被把持体Ｗの裏面側に
対向する位置に配置される。次いで、吸着板１を被把持
体Ｗに隙間無く当接させるとともに、吸着板１内部の気
圧を低くし、被把持体Ｗを吸着板１に吸着させ、被把持
体Ｗを把持する。

【００２３】上記第２の例の真空チャックは、上記第１
の例の真空チャックと同様に、手ぶれなどによって吸着
板１が上記被把持体Ｗに隣接する他の被把持体に接触す
るのを未然に防ぎ、隣接被把持体の表面に汚れが付着し
たり、傷がつく事故を防ぐことができる。さらに、この
例の真空チャックは、第１の例のものに比較して簡単な
構造を有し、軽量なものであり、製造が容易であると共
に取り扱いが容易であるという利点を有する。

【００２４】なお、本発明の真空チャックでは、上記第
１および第２の例の構成に加えて、排気管２に、吸着板
１内部の空気を排出する際の排気量を調節するための調
節孔を設けてもよい。この調節孔は、その開口開度を調
節可能なものとするのが好ましい。

【００２５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の真空チャ
ックにあっては、被把持体の周縁部を係止する係止部を
ガイド部の先端部に設け、かつ吸着板をガイド部に対し
て出し入れ自在としたので、係止部を被把持体に係止さ
せ、この真空チャックを被把持体に対して位置決めした
状態で、吸着板を、被把持体に沿ってこれがガイド部か
ら出る方向に移動させることにより、吸着板を、吸着板
と被把持体との距離を小さく保ちつつ被把持体に対向す
る位置に容易に配置することができる。従って、把持す
るべき被把持体以外のものに触れることなくこの被把持
体を把持することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 （ａ）本発明の真空チャックの第１の例を示
す正面図である。（ｂ）（ａ）に示す真空チャックの側
面図である。

【図２】 （ａ）図１に示す真空チャックの正面図であ
る。（ｂ）（ａ）に示す真空チャックの側面図である。

【図３】 （ａ）本発明の真空チャックの第２の例を示
す正面図である。（ｂ）（ａ）に示す真空チャックの側
面図である。

【図４】 （ａ）従来の真空チャックの例を示す正面図
である。（ｂ）（ａ）に示す真空チャックの側面図であ
る。

【図５】 図４に示す真空チャックの使用例を示す斜
視図である。

【符号の説明】

１・・・吸着板、１ａ・・・吸気孔、２・・・排気管、３・・・チャ
ック本体、４・・・係止溝（係止部）、５・・・ガイド部、６
・・・付勢手段、８ａ・・・先端部 １６・・・連結手段、２１・・・蛇腹部（伸縮部材）、Ｗ・・・
被把持体

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被把持体を吸着する吸気孔を備えた吸着
   板と吸気孔を通して吸着板内に吸引された空気を外部に
   排出する排気管とを有するチャック本体と、前記吸着板
   を収容し、かつ被把持体の周縁部を係止する係止部を有
   するガイド部とを備え、 前記係止部が、ガイド部の先端部に設けられ、 前記吸着板が、ガイド部に対して先端方向に出し入れ自
   在とされていることを特徴とする真空チャック。
2. 【請求項２】 チャック本体を、吸着板がガイド部内に
   収容される方向に付勢する付勢手段を設けたことを特徴
   とする請求項１記載の真空チャック。
3. 【請求項３】 ガイド部が、チャック本体に対して連結
   手段を介して連結され、この連結手段が、前記吸着板の
   移動方向に伸縮する伸縮部材を有するものであることを
   特徴とする請求項１記載の真空チャック。
4. 【請求項４】 ガイド部が、チャック本体に対して着脱
   自在とされたことを特徴とする請求項１〜３のうちいず
   れか１項記載の真空チャック。