JPWO2009001889A1 - チャックテーブルおよび被加工物検査装置 - Google Patents
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Abstract
Description
このチャックテーブルは、多孔質体で形成される板材(セラミックポーラス1)と、その板材(1)を固定する台座(2)と、その台座(2)を介して、前記板材(1)の下面を負圧とする駆動機構(201)とを備え、前記板材(1)の上面にワーク(200)を吸い付けて固定する吸着装置(1)である。
駆動装置(201)は、真空発生器、およびその真空発生器と板材とを接続するパイプ類によって、当該板材の上面を負圧とし、ワーク(W)を吸い付ける。
前記パイプ類は、基台(2)の上面に備えられるとともに前記板材(1)に接触する吸引孔(21)と連通している。
その切り替え器(30)によって発生させた正圧を送るパイプ類は、前記吸引孔(21)とは別に設けられた解放孔と連通している。
駆動装置(3)を作動させるためのエネルギは、一般には電気であり、交流電源に接続されて用いられる。当然であるが、交流電源はチャックテーブルの外部に存在する。
請求項1から請求項6に記載の発明の目的は、電源や負圧源から独立させることによって、自由に移動可能なチャックテーブルを提供することにある。
また、請求項7および請求項8に記載の発明の目的は、更に、ワークの大きさに合わせて効率的な吸着が可能なチャックテーブルを提供することにある。
更に、請求項9から請求項10に記載の発明の目的は、ワークの大きさに合わせて効率的な吸着が可能なチャックテーブルを用いた被加工物検査装置を提供することにある。
第一の発明は、 多孔質材料からなる吸着板(A)と、 この吸着板(A)が対面して配置される面を有し且つこの面に被加工物(W)を吸引保持するための負圧を伝達する空気通路を有した基台(C)と、を備えるチャックテーブルに係る。
すなわち、前記基台(C)には、前記空気通路に接続されて負圧を形成するための負圧形成装置(C1)と、 その負圧形成装置(C1)に電気エネルギを供給するためのバッテリ(C2)と、を内蔵するとともに、 前記負圧形成装置(C1)の可動および停止を操作する操作スイッチ(C6)を備える。
負圧形成装置(C1)およびバッテリ(C2)は、基台(C)に内蔵されているので、このチャックテーブルごと被加工物(W)を移動させることができる。
ここで、「曲面」とは、円筒形のように規則的な曲面のほか、自由曲面をも含む趣旨である。どのような曲面を採択するかは、吸着対象となるワークの種類、ワークに対するどのような作業において吸着させるか、などを勘案して設計される。
バッテリは充放電を繰り返すことができる二次電池であり、 充電端子(電源ポートC5)を備えているので、バッテリ(C2)への充電が容易に行える。
ここで、「複数の個体」とは、例えば単四サイズの乾電池2コを1ペアのパッケージとした場合、そのパッケージが複数という意味である。
そこで、二つのバッテリ(C2,C3)を効率的に配置し、それらによって確保できる電気容量を増やす。また、いずれも前記基台(C)の平面方向における中心を通らない位置に配置することで、チャックテーブル全体の大型化を抑制している。
すなわち、前記基台(C)には、前記の空気通路から基台(C)の外部に連通する補助通路(G1)を備え、 その補助通路(G1)は、前記の負圧形成装置(C1)とは別に、基台(C)の外部に備えた吸引装置に接続可能な吸引ポート(G)とするのである。
すなわち、吸引ポート(G)に、基台(C)の外部に備えた吸引装置に接続する。その吸引ポート(G)は、補助通路(G1)を介して空気通路から基台(C)の外部に連通しているので、内蔵した負圧発生装置(C1)およびバッテリ(C2)を用いなくても吸着板(A)に負圧を伝達するので、被加工物(W)を吸引保持することができる。
すなわち、前記吸着板(A)は、透光性のある材質にて形成するとともに、その吸着板(A)と前記基台(C)との間には、吸着板(A)の吸着面を吸着面とは反対側から照らす照明装置(D)を内蔵する。
すなわち、照明装置(D)が吸着板(A)の吸着面を吸着面とは反対側から照らす。吸着板(A)は、透光性のある材質にて形成しているので、吸着面に吸着されたワーク(W)は、吸着面から照らされることとなる。そのため、ワーク(W)の検査などにおいて、作業を円滑にするなどの作用をなす。
すなわち、前記吸着板(A)と前記基台(C)との間には、当該吸着板(A)における吸引面を狭めるためのマスキングシート(B)を備え、 そのマスキングシート(B)は、前記基台(C)における前記空気通路に連通するとともに前記吸着板(A)における吸引面よりも狭い面積である部分吸着孔(B1)を備えることとする。
すなわち、マスキングシート(B)の部分吸着孔(B1)に対応する吸着板(A)における吸引面によって被加工物(W)を吸引保持する。そのため、吸引の効率が高まり、あるいはバッテリ(C2)の効率的な使用が可能となる。
すなわち、前記基台(C)には、前記吸着板(A)の側から前記マスキングシート(B)における前記部分吸着孔(B1)の位置を目視可能とするための照明装置(D)を内蔵する。
すなわち、照明装置(D)を作動させると、前記吸着板(C)の側から前記マスキングシート(B)における前記部分吸着孔(B1)の位置を目視可能となる。したがって、被加工物(W)を吸着板(A)におけるどこに置くべきか、分かりやすい。
すなわち、多孔質材料からなる吸着板(A)と、 この吸着板(A)が対面して配置される面を有し且つこの面に被加工物(W)を吸引保持するための負圧を伝達する空気通路を有した基台(C)と、を備えるチャックテーブル、 および前記チャックテーブルの吸着板(A)における吸着面に吸引保持された被加工物(W)の画像データを取得する画像データ取得装置、を備えた被加工物検査装置に係る。
そして、前記基台には、前記空気通路に接続されて負圧を形成するための負圧形成装置と、 その負圧形成装置に電気エネルギを供給するためのバッテリと、を内蔵するとともに、 前記負圧形成装置の可動および停止を操作する操作スイッチを備える。
発光装置を備えた場合、前記画像データ取得装置が取得する画像データを所定条件(たとえば、発光装置からの光の反射率が必要な場合など)とすることにおいて、有益である。
また、請求項7および請求項8に記載の発明によれば、更に、ワークの大きさに合わせて効率的な吸着が可能なチャックテーブルを提供することができた。
更に、請求項9から請求項10に記載の発明によれば、ワークの大きさに合わせて効率的な吸着が可能なチャックテーブルを用いた被加工物検査装置を提供することができた。
A 吸着板 A1 パッキン
A2 メッシュ A3 締結ネジ
B マスキングシート B1 部分吸着孔
C 基台 C1 負圧発生装置(負圧用ポンプ)
C2 バッテリ C3 バッテリ
C4 正圧用ポンプ C5 電源ポート(充電端子)
C6 切り替えスイッチ(操作スイッチ)
D 照明装置
E メッシュ板 F ラバーヒータ
G 吸引ポート G1 補助通路
G2 導通路
H 取っ手
1 吸着板 2 基台
3,4 吸着板固定手段 5 網
20 平面
21 空気通路 21a 溝
21b 通気孔 21c 通気構造
30 ネジ 31 通し孔
201 真空ポンプ 202 エアホース
こうした材質の材料は、小さな粒子が焼結され微細な隙間が縦横に繋がっているため、そうした多孔質の隙間が空気の通路となる。したがって、基台Cから伝達される負圧(いわゆる真空引き)は、さらにこの吸着板Aの下面から上面に伝達され、吸着板Aの上面に載置されたワークW(たとえば半導体ウェハ)が吸引保持される。
なお、吸着板Aの形成材料としては、セラミックポーラスの他にも、例えば金属焼結体を用いることなども可能である。
なお、基台Cは、使用用途により、軽量化、汚れ付着防止、精度保持等の要求を満たすために、チタンやセラミックを用いる場合もある。
また、この空気通路は、後述する負圧用ポンプC1に接続されており、その負圧用ポンプC1が作動している状態においては、補助通路G1は閉鎖する。
バッテリの種類としては、鉛蓄電池、ニッケル水素電池、リチウムイオン電池などの二次電池である。
このため、ワークWに対する加工や工程の都合にて、本実施形態のチャックテーブルを移動させる場合にも、小型化が配慮されており、移動させやすい。
なお、二次電池への充電が不十分であっても、電源ポート(充電端子)C5にACアダプタを接続すれば、吸引ポートGを使用しなくてもよい。
このチャックテーブルは、基台C側から、ゴム製板材のラバーヒータF、通気性のあるメッシュE、部分的な通気孔を備えた板材であるマスキングシートB、多孔質材からなる吸着板A、ワークWを固定するための粘着テープからなるトップテープA1を備えている。
ラバーヒータFは、トップテープA1を暖めることによってその粘着力を弱めてワークを取り外すために使用するものであり、不要な場合には、トップテープA1とともに取り外して使用する。なお、ラバーヒータFの取り外しを不要とするためには、内蔵される電熱線を避けた場所に貫通孔を備える必要がある。
部分吸着孔B1に対応する吸着板Aにおける吸引面によってワークWを吸引保持する。そのため、吸引の効率が高まるのである。
また、バッテリC2,C3を使用している場合には、電気エネルギの効率的な使用が可能となる。
BAとして示すのは、図7においても採用した中央円形孔B1を備えたドーナツ状のマスキングシートである。
BBとして示すのは、円形の小さな部分吸着孔B2,B2を2つ備えたマスキングシートである。
BCとして示すのは、正方形の小さな部分吸着孔B3を備えたマスキングシートである。
BDとして示すのは、正方形の小さな部分吸着孔B3を3つ備えたマスキングシートである。
吸着板Aは、多孔質セラミックを円筒形としたものであり、図9(X)では二点破線で示している。両フランジ形をなす基台Cが円筒形の吸着板Aを指示する。その基台Cは軸芯方向に導通路G2とその導通路G2に連通する補助通路G1とを備えている。前記の導通路G2は、吸引ポートGに接続される。
なお、この実施形態ではワークWを吸引保持する面を円筒の外曲面としたが、本願発明はこれに限られない。吸着させるワークの形状に合わせ、自由曲面であっても良い。
平板状の吸着板Aは、それよりも一回り大きな額縁状の基台Cによって支持固定されている。ワークを吸着させる面とは反対側の面には僅かな隙間を形成し、導通路G2をなしている。その導通路G2は、補助通路G1を介して吸引ポートGに接続されている。また、基台Cには、このチャックテーブルの持ち運びのための取っ手Hがネジ止めされている。
導通路G2を挟んだ吸着板Aの反対側には、吸着板Aを照らすことができる面状の照明装置Dが固定されている。この照明装置Dは、有機EL製のシートである。
このようなチャックテーブルを用いた被加工物検査装置は、比較的大面積をなすワークを吸着させて検査をする場合などに適している。
Claims (10)
- 多孔質材料からなる吸着板と、
この吸着板が対面して配置される面を有し且つこの面に被加工物を吸引保持するための負圧を伝達する空気通路を有した基台と、を備えるチャックテーブルであって、
前記基台には、前記空気通路に接続されて負圧を形成するための負圧形成装置と、
その負圧形成装置に電気エネルギを供給するためのバッテリと、を内蔵するとともに、
前記負圧形成装置の可動および停止を操作する操作スイッチを備えたチャックテーブル。 - 前記の吸着板における被加工物を吸引保持する吸着面を曲面として形成した請求項1に記載のチャックテーブル。
- 前記バッテリは二次電池とし、
前記基台には、前記バッテリに充電するための充電端子を備えた請求項1または請求項2のいずれかに記載のチャックテーブル。 - 前記バッテリは、複数の個体とするとともに、
それらバッテリは、いずれも前記基台の平面方向における中心を通らない位置に配置した請求項1から請求項3のいずれかに記載のチャックテーブル。 - 前記基台には、前記の空気通路から基台の外部に連通する補助通路を備え、
その補助通路は、前記の負圧形成装置とは別に、基台の外部に備えた吸引装置に接続可能な吸引ポートとした請求項1から請求項4のいずれかに記載のチャックテーブル。 - 前記吸着板は、透光性のある材質にて形成するとともに、その吸着板と前記基台との間には、吸着板の吸着面を反吸着面側から照らす照明装置を内蔵した請求項1から請求項5のいずれかに記載のチャックテーブル。
- 前記吸着板と前記基台との間には、当該吸着板における吸引面を狭めるためのマスキングシートを備え、
そのマスキングシートは、前記基台における前記空気通路に連通するとともに前記吸着板における吸引面よりも狭い面積である部分吸着孔を備えた請求項1から請求項6のいずれかに記載のチャックテーブル。 - 前記基台には、前記吸着板の側から前記マスキングシートにおける前記部分吸着孔の位置を目視可能とするための照明装置を内蔵する請求項7に記載のチャックテーブル。
- 多孔質材料からなる吸着板と、 この吸着板が対面して配置される面を有し且つこの面に被加工物を吸引保持するための負圧を伝達する空気通路を有した基台と、を備えるチャックテーブル、 および前記チャックテーブルの吸着板における吸着面に吸引保持された被加工物の画像データを取得する画像データ取得装置、を備えた被加工物検査装置であって、
前記基台には、前記空気通路に接続されて負圧を形成するための負圧形成装置と、
その負圧形成装置に電気エネルギを供給するためのバッテリと、を内蔵するとともに、
前記負圧形成装置の可動および停止を操作する操作スイッチを備えた被加工物検査装置。 - 前記吸着板における吸着面に向かって発光する発光装置を備えた請求項9に記載の被加工物検査装置。
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