KR20210000267A - 유지 장치 - Google Patents

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KR20210000267A
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타카시 오카무라
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가부시기가이샤 디스코
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Abstract

(과제) 피가공물을 유지 테이블로부터 용이하게 분리하는 것이 가능한 유지 장치를 제공한다.
(해결 수단) 피가공물을 유지하는 유지면을 구비하고, 유지면에 피가공물의 외주부를 흡인하는 환형의 흡인 홈이 형성된 유지 테이블과, 유지면의 외주 가장자리의 외측에 배치되고, 유지면과 유지면으로 유지된 피가공물의 사이를 향해 기체를 공급하는 기체 공급 수단을 구비하고, 흡인 홈은, 흡인 홈에 부압을 작용시키는 흡인원, 및, 흡인 홈에 유체를 공급하는 유체 공급원에 접속되어 있는 유지 장치.

Description

유지 장치{HOLDING APPARATUS}
본 발명은, 피가공물을 유지하는 유지 장치에 관한 것이다.
IC(Integrated Circuit), LSI(Large Scale Integration) 등의 디바이스가 형성된 반도체 웨이퍼를 분할하는 것에 의해, 디바이스를 각각 구비한 복수의 반도체 디바이스칩이 제조된다. 또한, 기판 상에 실장된 복수의 반도체 디바이스칩을 수지로 이루어지는 밀봉 재(몰드 수지)로 피복하는 것에 의해 형성된 패키지 기판을 분할하는 것에 의해, 패키지 디바이스가 제조된다. 이 패키지 디바이스는, 휴대 전화나 퍼스널 컴퓨터로 대표되는 여러가지 전자 기기에 내장된다.
최근에서는, 전자 기기의 소형화, 박형화에 따라, 반도체 디바이스칩이나 패키지 디바이스에도 박형화가 요구되고 있다. 따라서, 분할 전의 반도체 웨이퍼나 패키지 기판을 연삭하여 박화하는 방법이 이용되고 있다.
상기의 반도체 웨이퍼나 패키지 기판으로 대표되는 피가공물의 분할에는, 예컨대, 환형의 절삭 블레이드로 피가공물을 절삭하는 절삭 장치가 이용된다. 또한, 피가공물의 박화에는, 예컨대, 연삭 지석으로 피가공물을 연삭하는 연삭 장치가 이용된다.
절삭 장치나 연삭 장치 등의 가공 장치에는, 피가공물을 유지하는 유지 테이블이 구비된다. 예컨대 특허 문헌 1에는, 다공성 세라믹스 등의 다공질 부재로 이루어지는 다공성 판을 구비한 유지 테이블이 개시되어 있다. 다공성 판의 상면은 피가공물을 유지하는 유지면을 구성하고 있고, 이 유지면은 흡인원에 접속되어 있다. 피가공물을 다공성 판의 유지면 상에 배치한 상태에서, 유지면에 흡인원의 부압을 작용시키는 것에 의해, 피가공물이 유지 테이블에 의해 흡인 유지된다.
(특허 문헌 1)일본공개특허공보 제2004-14939호
상기의 유지 테이블에서는, 상면에 미세한 요철을 가지는 다공질 부재에 의해 유지면이 구성된다. 이 유지면으로 피가공물을 유지하면, 피가공물이 유지면의 요철에 따라 변형하여, 피가공물의 상면의 높이 위치에 불균일이 생기는 경우가 있다. 이 높이 위치의 불균일은, 피가공물을 가공할 때의 가공 정밀도의 저하의 요인이 된다. 또한, 피가공물의 가공에 의해 생긴 부스러기(가공 부스러기) 등의 이물이 유지면의 요철에 들어가면, 이물이 제거되기 어렵게 되어, 유지 테이블을 세정해도 이물이 유지면에 잔류하여 버리는 경우가 있다.
따라서, 다공질 부재를 대신하여, 금속 등으로 이루어지는 비다공질 부재에 의해 유지면이 구성된 유지 테이블이 이용되는 경우가 있다. 이 유지 테이블에서는, 유지면의 외주부에 흡인 홈이 형성되어 있고, 이 흡인 홈이 피가공물의 외주부를 흡인하는 것에 의해, 피가공물이 유지면에서 흡인 유지된다.
유지 테이블의 유지면이 비다공질 부재에 의해 구성되면, 다공질 부재가 이용되는 경우보다도 유지면의 평탄성이 향상한다. 그 때문에, 유지 테이블로 피가공물을 유지했을 때, 피가공물은 유지면을 따라 평탄하게 유지되고, 피가공물의 상면의 높이 위치의 불균일이 저감된다. 또한, 유지면에 가공 부스러기 등의 이물이 부착해도, 유지면이 평탄하기 때문에, 유지 테이블을 세정하는 것에 의해 이물이 용이하게 제거된다.
또한, 가공 장치로 피가공물을 가공할 때에는, 가공 부스러기의 제거나 피가공물의 냉각 등을 목적으로 하여, 순수 등의 가공액이 공급된다. 이 가공액은, 피가공물의 가공 중에 피가공물과 유지 테이블의 유지면의 사이에 들어가는 경우가 있다. 여기서, 특히 유지면이 비다공질 부재에 의해 구성되어 있으면, 가공액이 피가공물과 유지면과의 사이에 잔류하기 쉽다. 그 결과, 피가공물이 가공액을 통해 유지면에 흡착하여, 가공 완료 후에 피가공물을 유지 테이블에서 분리하는 것이 곤란한 경우가 있다.
따라서, 유지 테이블로부터 피가공물을 분리할 때에는, 유지면에 형성된 흡인 홈으로부터 피가공물을 향해 에어 등을 분사시키는 것에 의해, 피가공물의 분리를 어시스트하는 방법이 이용된다. 그러나, 피가공물이 유지면에 강하게 흡착되어 있고, 에어의 분사를 실시해도 피가공물이 유지면으로부터 분리되지 않는 경우가 있다. 또한, 피가공물을 유지면으로부터 분리하기 위해 에어의 분사량을 증가하면, 흡인 홈과 중첩되는 피가공물의 외주부만이 부분적으로 강하게 상승되어, 피가공물이 변형 또는 손상하여 버릴 우려가 있다.
본 발명은 이러한 문제를 감안하여 이루어진 것으로서, 피가공물을 유지 테이블로부터 용이하게 분리하는 것이 가능한 유지 장치의 제공을 목적으로 한다.
본 발명의 일 양태에 의하면, 피가공물을 유지하는 유지면을 구비하고, 상기 유지면에 상기 피가공물의 외주부를 흡인하는 환형의 흡인 홈이 형성된 유지 테이블과, 상기 유지면의 외주 가장자리의 외측에 배치되고, 상기 유지면과 상기 유지면에서 유지된 상기 피가공물과의 사이를 향해 기체를 공급하는 기체 공급 수단을 구비하고, 상기 흡인 홈은, 상기 흡인 홈에 부압을 작용시키는 흡인원, 및, 상기 흡인 홈에 유체를 공급하는 유체 공급원에 접속되어 있는 유지 장치가 제공된다.
또한, 바람직하게는, 상기 유지 테이블을, 상기 유지면과 수직인 방향에 따른 회전축을 중심으로 하여 회전시키는 회전 수단을 더 구비한다. 또한, 바람직하게는, 상기 기체 공급 수단을, 상기 유지면의 외주 가장자리를 따라 이동시키는 이동 수단을 더 구비한다. 또한, 바람직하게는, 상기 기체 공급 수단은, 상기 유지면의 외주 가장자리의 외측에, 상기 유지면의 외주 가장자리를 따라 배치되는 환형의 배관을 구비하고, 상기 배관은, 상기 피가공물과 상기 유지면의 사이를 향해 상기 기체를 분사시키는 분사구를 구비한다.
본 발명의 일 양태와 관련되는 유지 장치는, 유지 테이블의 유지면의 외주 가장자리의 외측에 배치되고, 피가공물과 유지면의 사이를 향해 기체를 공급하는 기체 공급 수단을 구비한다. 이 유지 장치를 이용하면, 피가공물을 유지 테이블에서 분리할 때, 피가공물과 유지면의 사이에 기체가 들어가게 하여, 유지면에 흡착한 피가공물을 유지면으로부터 쉽게 분리하는 것이 가능해진다. 이에 의해, 피가공물을 유지 테이블에서 용이하게 분리할 수 있다.
도 1(A)는 유지 장치를 도시한 사시도이며, 도 1(B)는 유지 장치를 도시한 단면도이다.
도 2(A)는 피가공물을 유지한 상태의 유지 장치를 도시한 사시도이며, 도 2(B)는 피가공물이 분리될 때의 유지 장치를 도시한 사시도이다.
도 3(A)는 피가공물이 분리될 때의 유지 장치를 도시한 단면도이며, 도 3(B)는 피가공물이 분리된 후의 유지 장치를 도시한 단면도이다.
도 4는 기체 공급 수단이 회전하는 유지 테이블을 향해 기체를 공급하는 모습을 도시한 평면도이다.
도 5(A)는 기체 공급 수단이 이동하면서 유지 테이블을 향해 기체를 공급하는 모습을 도시한 평면도이며, 도 5(B)는 기체 공급 수단을 이동시키는 이동 수단을 도시한 정면도이다.
도 6(A)는 다른 기체 공급 수단을 도시한 평면도이며, 도 6(B)는 다른 기체 공급 수단을 도시한 단면도이다.
도 7은 분사구를 구비한 배관을 도시한 단면도이다.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시형태를 설명한다. 우선, 본 실시 형태와 관련되는 유지 장치의 구성예에 대해 설명한다. 도 1(A)는, 유지 장치(유지 기구, 유지 유닛)(2)를 도시한 사시도이다.
유지 장치(2)는, 피가공물(11)을 유지하는 유지 테이블(유지 수단)(4)을 구비한다. 유지 테이블(4)은, 비다공질 재료로 이루어지며, 평면에서 보았을 때 원형으로 형성되어 있다. 예컨대 유지 테이블(4)은, 비다공질의 금속(SUS(스테인레스 강) 등), 유리, 세라믹스 등으로 이루어진다. 또한, 유지 테이블(4)의 상면은, 피가공물(11)을 유지하는 유지면(4a)을 구성한다. 유지면(4a)은, X축 방향(제1 수평 방향) 및 Y축 방향(제2 수평 방향)과 대략 평행하게 형성되어 있다.
피가공물(11)은, 유지 테이블(4)에 의해 유지된 상태로, 가공, 세정 등의 처리가 실시되는 부재(피유지물 또는 피처리물)이다. 예컨대 피가공물(11)은, 실리콘 등으로 이루어지는 원반 형상의 웨이퍼이며, 표면(11a) 및 이면(11b)을 구비한다. 피가공물(11)은, 서로 교차하도록 격자형으로 배열된 분할 예정 라인(스트리트)(13)에 의해 복수의 영역으로 구획되어 있고, 이 영역의 표면(11a) 측에는 각각, IC(Integrated Circuit), LSI(Large Scale Integration), LED(Light Emitting Diode) 등의 디바이스(15)가 형성되어 있다.
또한, 피가공물(11)의 재질, 형상, 구조, 크기 등에 제한은 없다. 예컨대 피가공물(11)은, 실리콘 이외의 반도체(GaAs, InP, GaN, SiC 등), 사파이어, 유리, 세라믹스, 수지, 금속 등의 재료로 이루어지는 임의의 형상 및 크기의 웨이퍼라도 좋다. 또한, 디바이스(15)의 종류, 수량, 형상, 구조, 크기, 배치 등에도 제한은 없다. 또한, 피가공물(11)에는 디바이스(15)가 형성되어 있지 않아도 좋다.
유지 테이블(4)의 유지면(4a)은, 피가공물(11)의 전체를 지지 가능한 형상 및 크기로 형성되어 있다. 구체적으로는, 유지면(4a)은, 피가공물(11) 보다도 직경이 큰 원형으로 형성된다. 예컨대, 피가공물(11)의 직경이 300 mm 정도인 경우, 유지면(4a)의 직경은 310 mm 정도로 설정할 수 있다. 다만, 유지면(4a)의 형상 및 크기는, 피가공물(11)의 형상 및 크기에 따라 적절하게 변경된다.
유지 테이블(4)의 유지면(4a) 측에는, 환형의 흡인 홈(오목부)(4b)이 유지면(4a)의 외주 가장자리를 따라 형성되어 있다. 흡인 홈(4b)은, 유지면(4a)에서 개구되어 있고, 유지 테이블(4) 상에 피가공물(11)이 배치되었을 때에 피가공물(11)에 의해 덮이는 영역에 형성된다. 구체적으로는, 흡인 홈(4b)은, 피가공물(11) 보다도 직경이 작은 원환 형상으로 형성된다. 예컨대 흡인 홈(4b)은, 유지면(4a)의 외주 가장자리로부터 유지면(4a)의 중심 측에 3~6 mm 정도 떨어진 위치에, 미리 정해진 폭(예컨대 1~2 mm 정도)으로 형성된다.
또한, 도 1(A)에서는 흡인 홈(4b)이 연속한 선형으로 형성된 예를 도시하고 있지만, 흡인 홈(4b)의 형상에 제한은 없다. 예컨대, 복수의 선형의 흡인 홈(4b)이, 유지면(4a)의 외주 가장자리를 따라 환형으로 배열되어 있어도 좋다. 즉, 흡인 홈(4b)은, 유지면(4a)의 외주 가장자리를 따라 불연속인 선형(파선 형태)으로 형성되어 있어도 좋다. 또한, 유지 테이블(4)에는, 직경이 다른 2개 이상의 환형의 흡인 홈(4b)가 동심원 형상으로 형성되어 있어도 좋다.
또한, 유지 테이블(4)에는, 모터 등의 회전 수단(회전 기구, 도시하지 않음)이 접속되어 있다. 이 회전 수단은, 유지 테이블(4)을 유지면(4a)과 수직인 방향(Z축 방향, 연직 방향, 상하 방향)에 따른 회전축을 중심으로서 회전시킨다. 또한, 유지 테이블(4)에는, 이동 수단(이동 기구, 도시하지 않음)이 접속되어 있다. 이 이동 수단은, 유지 테이블(4)을 유지면(4a)과 평행한 방향(X축 방향 및 Y축 방향)을 따라 이동시킨다.
도 1(B)는, 유지 장치(2)를 도시한 단면도이다. 유지 테이블(4)의 흡인 홈(4b)은, 유지 테이블(4)의 내부에 형성된 흡인로(6)에 접속되어 있고, 흡인로(6)는 밸브(8)를 통해 이젝터 등의 흡인원(10)에 접속되어 있다. 또한, 흡인로(6)는, 밸브(12)를 통해, 에어 등의 유체를 공급하는 유체 공급원(14)에 접속되어 있다. 또한, 흡인로(6)에는, 흡인로(6)의 압력을 측정하는 압력 측정기(16)가 접속되어 있다.
또한, 유지 장치(2)는, 유지면(4a)의 외주 가장자리의 외측에 배치되고, 에어 등의 기체를 공급하는 기체 공급 수단(기체 공급 기구, 기체 공급 유닛)(18)을 구비한다. 기체 공급 수단(18)은, 에어를 분사하는 에어 블로우 기기 등이며, 분사구(18a)로부터 기체를 분사한다. 예컨대 기체 공급 수단(18)은, 분사구(18a)의 높이 위치(Z축 방향에서의 위치)가 유지면(4a)의 높이 위치와 일치하도록 배치되고, 유지면(4a)의 측방으로부터 유지면(4a)을 향해 기체를 공급한다.
기체 공급 수단(18)은, 유지 테이블(4)에 의해 유지된 피가공물(11)을 분리할 때, 유지면(4a)과 유지면(4a)에서 유지된 피가공물(11)의 사이를 향해 기체를 공급하는 것에 의해, 피가공물(11)의 분리를 어시스트한다. 또한, 기체 공급 수단(18)의 구체적인 동작에 대해서는 후술한다.
또한, 유지 장치(2)는, 유지 장치(2)를 구성하는 각 구성요소(밸브(8), 흡인원(10), 밸브(12), 유체 공급원(14), 압력 측정기(16), 기체 공급 수단(18), 회전 수단, 이동 수단 등)에 접속된 제어부(도시하지 않음)를 구비한다. 이 제어부는 컴퓨터 등에 의해 구성되며, 유지 장치(2)의 각 구성요소의 동작을 제어한다.
유지 장치(2)에서 피가공물(11)을 유지할 때는, 우선, 유지 테이블(4)의 유지면(4a) 상에 피가공물(11)을 배치한다. 예컨대 피가공물(11)은, 표면(11a) 측이 상방으로 노출하고, 이면(11b) 측이 유지 테이블(4)의 유지면(4a)에 대향하고, 피가공물(11)의 중심 위치가 유지면(4a)의 중심 위치와 일치하도록, 유지 테이블(4) 상에 배치된다. 이 때, 유지 테이블(4)에 형성된 흡인 홈(4b)의 전체가 피가공물(11)에 의해 덮여지고, 피가공물(11)의 외주 가장자리 측의 영역(외주부)의 일부가 흡인 홈(4b)과 중첩된다.
그리고, 피가공물(11)이 유지면(4a) 상에 배치된 상태에서, 밸브(8)를 열고 밸브(12)를 닫는다. 이에 의해, 흡인원(10)의 부압이 밸브(8) 및 흡인로(6)를 통해 흡인 홈(4b)에 작용하여, 피가공물(11)의 외주부가 흡인 홈(4b)에 흡인된다. 즉, 흡인 홈(4b)은 피가공물(11)의 외주부를 흡인하는 흡인 영역에 상당한다. 이에 의해, 피가공물(11)이 유지 테이블(4)에 의해 흡인 유지된다.
도 2(A)는, 피가공물(11)을 유지한 상태의 유지 장치(2)를 도시한 사시도이다. 예컨대 유지 장치(2)는, 피가공물(11)을 가공하는 가공 장치나, 피가공물(11)을 세정하는 세정 장치 등에, 피가공물(11)을 유지하는 유지 기구(유지 유닛)로서 구비할 수 있다. 그리고, 유지 장치(2)에 의해 유지된 피가공물(11)에 대해, 가공, 세정 등의 각종의 처리가 실시된다.
또한, 유지 장치(2)가 설치되는 가공 장치의 종류에 제한은 없다. 가공 장치의 예로서는, 환형의 절삭 블레이드로 피가공물(11)을 절삭하는 절삭 장치, 연삭 지석으로 피가공물(11)을 연삭하는 연삭 장치, 연마 패드로 피가공물(11)을 연마하는 연마 장치, 레이저 빔의 조사에 의해 피가공물(11)을 가공하는 레이저 가공 장치 등을 들 수 있다.
예컨대, 절삭 장치나 레이저 가공 장치를 이용하여 피가공물(11)을 분할 예정 라인(13)을 따라 분할하면, 디바이스(15)를 각각 구비한 복수의 디바이스칩이 얻어진다. 또한, 피가공물(11)의 분할 전에, 연삭 장치 및 연마 장치를 이용하여 피가공물(11)의 이면(11b) 측에 연삭 가공 및 연마 가공을 실시하는 것에 의해, 피가공물(11)을 박화하여, 디바이스칩을 박형화할 수 있다.
피가공물(11)의 가공, 세정 등이 완료되면, 피가공물(11)은 유지 테이블(4)로부터 분리되어, 미리 정해진 장소로 반송된다. 도 2(B)는, 피가공물(11)이 분리될 때의 유지 장치(2)을 도시한 사시도이다.
피가공물(11)의 가공 시에는, 피가공물(11)의 가공에 의해 생긴 부스러기(가공 부스러기)의 제거나 피가공물(11)의 냉각 등을 목적으로 하여, 순수 등의 가공액이 공급된다. 또한, 피가공물(11)의 세정 시에는, 피가공물(11)에 순수 등의 세정액이 공급된다. 이 가공액이나 세정액 등의 액체는, 피가공물(11)과 유지 테이블(4)의 유지면(4a)의 사이에 들어가며, 피가공물(11)의 가공 또는 세정의 완료 후에도, 피가공물(11)과 유지면(4a)의 사이에 잔류하는 경유가 있다. 이 경우, 피가공물(11)이 액체를 통해 유지면(4a)에 흡착하여, 피가공물(11)을 유지 테이블(4)으로부터 분리하기 어려워진다.
따라서, 본 실시 형태에서는, 피가공물(11)을 유지 테이블(4)로부터 분리할 때, 흡인 홈(4b)으로부터 상방을 향해 유체(20)를 분사시키면서, 기체 공급 수단(18)으로부터 피가공물(11)과 유지면(4a)의 사이를 향해 기체(22)를 공급한다. 이에 의해, 피가공물(11)이 유지면(4a)으로부터 분리되기 용이하여, 피가공물(11)의 분리가 어시스트된다. 이하, 피가공물(11)의 분리 시의 유지 장치(2)의 구체적인 동작예에 대해 설명한다.
도 3(A)는, 피가공물(11)이 분리될 때의 유지 장치(2)를 도시한 단면도이다. 유지 장치(2)로부터 피가공물(11)을 분리할 때는, 우선, 피가공물(11)을 유지 테이블(4) 상에서 반송하는 반송 수단(반송 기구, 도시하지 않음)에 의해, 피가공물(11)을 표면(11a) 측으로부터 흡인 유지한다. 또한, 반송 수단의 종류나 구조에 제한은 없다. 예컨대 반송 기구로서, 베르누이 효과를 이용하여 피가공물(11)과 접촉하지 않고 피가공물(11)을 유지하는 비접촉 척을 이용할 수 있다.
다음에, 밸브(8)를 닫고, 밸브(12)를 연다. 이에 의해, 흡인 홈(4b)에 의한 피가공물(11)의 흡인이 해제된다. 또한, 유체 공급원(14)으로부터 밸브(12) 및 흡인로(6)를 통해 흡인 홈(4b)에 에어 등의 유체(20)가 공급된다. 그 결과, 흡인 홈(4b)의 내부에서 진공이 해제되고, 흡인 홈(4b)으로부터 상방을 향해 유체(20)가 분사된다.
흡인 홈(4b)으로부터 유체(20)가 분사되면, 피가공물(11)의 외주부의 이면(11b) 측에 유체(20)가 분사되고, 피가공물(11)의 외주부가 유지면(4a)으로부터 약간 부상된다. 이에 의해, 피가공물(11)의 분리가 어시스트된다.
또한, 유체 공급원(14)이 공급하는 유체(20)의 성분은, 피가공물(11)의 분리의 어시스트가 가능하다면 제한되지 않는다. 예컨대 유체 공급원(14)은, 물이나, 물과 에어가 혼합된 혼합 유체를 공급해도 좋다. 또한, 유체 공급원(14)의 구성은, 유체(20)의 성분에 따라 적절하게 변경할 수 있다.
또한, 유지면(4a)의 외주 가장자리의 외측(유지면(4a)의 반경 방향 외측)에 설치된 기체 공급 수단(18)의 분사구(18a)로부터, 에어 등의 기체(22)가, 유지면(4a)과 유지면(4a)에서 유지된 피가공물(11)의 사이를 향해 분사된다. 이 기체(22)는, 피가공물(11)과 유지면(4a)의 사이에 들어가고, 피가공물(11)의 이면(11b)과 유지면(4a)의 접촉 영역에 분사된다. 이에 의해, 피가공물(11)과 유지면(4a)을 서로 이격시키는 힘이 작용하여, 피가공물(11)이 유지면(4a)으로부터 용이하게 분리된다.
도 3(B)는, 피가공물(11)이 분리된 후의 유지 장치(2)를 도시한 단면도이다. 유지 테이블(4)으로부터 분리된 피가공물(11)은, 상술한 반송 수단(비접촉 척 등)에 의해 미리 정해진 장소로 반송된다.
피가공물(11)이 가공액이나 세정액에 의해 유지면(4a)에 강하게 흡착하고 있는 경우, 흡인 홈(4b)으로부터의 유체(20)의 분사만을 실시해도, 피가공물(11)이 유지면(4a)으로부터 분리되지 않는 경우가 있다. 또한, 피가공물(11)을 유지면(4a)으로부터 분리하기 위해 유체(20)의 분사량을 증가하면, 흡인 홈(4b)과 중첩되는 피가공물(11)의 외주부만이 부분적으로 강하게 상승되어, 피가공물(11)이 변형 또는 손상되어 버릴 우려가 있다.
따라서, 본 실시 형태에서는, 피가공물(11)의 외주부가 유체(20)에 의해 상승될 때, 상기와 같이 유지면(4a)의 외측에 배치된 기체 공급 수단(18)으로부터 피가공물(11)과 유지면(4a)의 사이를 향해 기체(22)를 공급한다. 이에 의해, 기체(22)가 피가공물(11)과 유지면(4a)의 사이에 들어가, 피가공물(11)의 중앙부가 이면(11b) 측으로부터 기체(22)에 의해 상승될 수 있다. 그 결과, 피가공물(11)의 중앙부가 유지면(4a)으로부터 용이하게 분리되어, 피가공물(11)의 변형 또는 손상이 방지된다.
또한, 유지 테이블(4)으로부터 피가공물(11)을 분리할 때, 기체 공급 수단(18)은, 유지면(4a)의 외주부의 일부에 기체(22)를 공급해도 좋고, 유지면(4a)의 외주부의 전체에 기체(22)를 공급해도 좋다. 다만, 피가공물(11)의 분리를 효과적으로 어시스트하기 위해서는, 기체(22)가 유지면(4a)의 외주 가장자리의 전체에 걸쳐 분사되는 것이 바람직하다.
도 4는, 기체 공급 수단(18)이 회전하는 유지 테이블(4)을 향해 기체(22)를 공급하는 모습을 도시한 평면도이다. 상술한 바와 같이, 유지 테이블(4)에는 모터 등의 회전 수단(도시하지 않음)이 접속되어 있고, 유지면(4a)과 수직인 방향(Z축 방향)에 따른 회전축을 중심으로 하여 회전한다. 그리고, 유지 테이블(4)을 회전시키면서 기체 공급 수단(18)으로부터 기체(22)를 분사시키면, 기체(22)가 유지면(4a)의 외주 가장자리의 전체에 걸쳐 공급된다.
도 5(A)는, 기체 공급 수단(18)이 이동하면서 유지 테이블(4)을 향해 기체(22)를 공급하는 모습을 도시한 평면도이다. 도 5(A)에 도시한 바와 같이, 기체 공급 수단(18)은, 유지면(4a)의 외주 가장자리를 따라 이동(회전) 가능하게 구성되어 있어도 좋다. 예컨대 기체 공급 수단(18)은, 유지면(4a)과 중심 위치가 일치하고, 또한 유지면(4a) 보다도 직경이 큰 원의 원주 상을, 분사구(18a)가 유지면(4a) 측을 향한 상태를 유지하면서 이동한다.
기체 공급 수단(18)의 이동은, 예컨대 기체 공급 수단(18)을 유지면(4a)의 외주 가장자리를 따라 이동시키는 이동 수단에 의해 제어된다. 도 5(B)는, 기체 공급 수단(18)을 이동시키는 이동 수단(이동 기구, 이동 유닛)(30)을 도시한 정면도이다.
이동 수단(30)은, 수평면 내에서 선회하는 지지 암(32)을 구비한다. 지지 암(32)의 선단은, 유지면(4a)과 중첩하지 않는 위치, 즉 평면에서 보았을 때 유지면(4a)의 외측에 배치되어 있다. 또한, 지지 암(32)의 선단부에는 접속 부재(34)가 접속되어 있고, 접속 부재(34)의 하면 측에는 기체 공급 수단(18)이 고정되어 있다. 또한, 기체 공급 수단(18)은, 분사구(18a)가 유지면(4a) 측을 향하도록 고정되어 있다.
지지 암(32)의 상단 측에는, 지지 암(32)을 회전시키는 모터 등의 회전 수단(회전 기구, 도시하지 않음)이 접속되어 있다. 이 회전 수단은, 지지 암(32)을 Z축 방향과 대략 평행한 회전축의 주위에서 회전시킨다. 또한, 지지 암(32)의 회전축의 위치는, 예컨대 유지면(4a)의 중심과 일치하도록 설정된다. 기체 공급 수단(18)으로부터 기체(22)를 분사시키면서, 회전 수단으로 지지 암(32)을 회전시키면, 기체 공급 수단(18)이 유지면(4a)의 외주 가장자리를 따라 이동하여, 기체(22)가 유지면(4a)의 외주 가장자리의 전체에 걸쳐 공급된다.
또한, 상기에서는, 유지면(4a)의 외주 가장자리 중 일부의 영역에 기체(22)를 공급 가능한 소형의 기체 공급 수단(18)에 대해 설명했지만, 유지 장치(2)에 설치되는 기체 공급 수단의 구성은 이에 한정되지 않는다. 예컨대, 유지 장치(2)는, 유지면(4a)의 외주 가장자리의 전체에 걸쳐 동시에 기체를 공급 가능한 기체 공급 수단을 구비하고 있어도 좋다. 도 6(A) 및 도 6(B)에, 기체 공급 수단(18)의 변형예인 기체 공급 수단(기체 공급 기구, 기체 공급 유닛)(40)을 도시한다. 도 6(A)는 기체 공급 수단(40)을 도시한 평면도이며, 도 6(B)는 기체 공급 수단(40)을 도시한 단면도이다.
기체 공급 수단(40)은, 금속 등으로 이루어지는 환형의 배관(42)을 구비한다. 배관(42)은, 유지면(4a) 보다도 직경이 큰 원환 형상으로 형성되고, 그 내부에 기체(44)가 흐르는 유로(42a)를 구비한다. 배관(42)으로서는, 예컨대 금속으로 이루어지는 중공의 O 링이 이용된다. 이 배관(42)은, 유지면(4a)의 외측에, 유지면(4a)을 둘러싸도록 배치된다.
또한, 배관(42)은, 배관(42)의 내벽으로부터 외벽에 관통하는 복수의 분사구(42b)를 구비한다(도 6(B) 참조). 분사구(42b)는 각각, 유로(42a)에 연결되고, 배관(42)의 반경 방향 내측(유지면(4a) 측)을 향해 개구되어 있다. 복수의 분사구(42b)는, 예컨대 배관(42)의 직경 방향을 따라 대략 등간격으로 배치된다.
배관(42)의 유로(42a)에는, 에어 등의 기체(44)를 공급하는 기체 공급원(도시하지 않음)이 접속되어 있다. 기체 공급원으로부터 배관(42)의 유로(42a)에 기체(44)가 미리 정해진 유량으로 공급되면, 기체(44)는 유로(42a)를 흘러, 복수의 분사구(42b)로부터 유지면(4a)을 향해 분사된다. 이에 의해, 유지면(4a)의 외주 가장자리의 전체에 걸쳐 기체(44)가 동시에 공급된다.
또한, 분사구(42b)의 개수에 제한은 없고, 유지면(4a)의 직경 등에 따라, 유지면(4a)의 외주 가장자리의 전체에 걸쳐 기체(44)가 공급되도록 적절하게 설정된다. 또한, 도 6(B)에서는 복수의 원형의 분사구(42b)가 형성된 배관(42)을 도시하고 있지만, 분사구(42b)의 형상에 제한은 없다. 예컨대 분사구(42b)는, 타원 형상 또는 직사각형 형상으로 형성되어도 좋다.
또한, 배관(42)에는 슬릿형의 분사구가 형성되어 있어도 좋다. 도 7은, 슬릿형의 분사구(42c)를 구비한 배관(42)을 도시한 단면도이다. 이 분사구(42c)는, 배관(42)의 내벽으로부터 외벽에 관통하여, 배관(42)의 원주 방향을 따라 환형으로 형성되어 있다. 또한, 분사구(42c)는, 유로(42a)에 연결되며, 배관(42)의 반경 방향 내측(유지면(4a) 측)을 향해 개구되어 있다.
기체 공급원으로부터 배관(42)의 유로(42a)에 기체(44)가 미리 정해진 유량으로 공급되면, 기체(44)는 유로(42a)를 흘러, 선형으로 형성된 분사구(42c)로부터 유지면(4a)을 향해 기체(44)가 분사된다. 이에 의해, 유지면(4a)의 외주 가장자리의 전체에 걸쳐 기체(44)가 동시에 공급된다. 또한, 배관(42)의 형상에 제한은 없고, 유지면(4a)의 형상에 따라 적절하게 변경할 수 있다. 또한, 배관(42)은, 환형으로 연결된 폐루프 형상으로 형성되도 좋고, 일단과 타단이 연결되지 않은 개루프 형상으로 형성되도 좋다.
이상과 같이, 본 실시 형태와 관련되는 유지 장치(2)는, 유지 테이블(4)의 유지면(4a)의 외주 가장자리의 외측에 배치되고, 피가공물(11)과 유지면(4a)의 사이를 향해 기체(22)를 공급하는 기체 공급 수단(18)을 구비한다. 이 유지 장치(2)를 이용하면, 피가공물(11)을 유지 테이블(4)으로부터 분리할 때, 피가공물(11)과 유지면(4a)의 사이에 기체(22)를 들어가게 하여, 유지면(4a)에 흡착한 피가공물(11)을 유지면(4a)으로부터 쉽게 분리하는 것이 가능해진다. 이에 의해, 피가공물(11)을 유지 테이블(4)으로부터 용이하게 분리할 수 있다.
또한, 본 실시 형태에서는, 유지 테이블(4)에 환형의 흡인 홈(4b)이 형성된 예를 도시했지만, 유지 테이블(4)의 구조는, 피가공물(11)의 유지가 가능한 범위 내에서 적절하게 변경할 수 있다. 예컨대, 흡인 홈(4b)의 내측(흡인 홈(4b) 보다도 유지면(4a)의 반경 방향 내측)에, 유지면(4a)에서 개구되는 1 또는 복수의 흡인 홈이 추가적으로 형성되어도 좋다.
보다 구체적으로는, 유지 테이블(4)의 중심부에, 미리 정해진 직경(예컨대 1~6 mm 정도)을 갖는 원기둥 형상의 흡인 홈(오목부)이 형성되어 있어도 좋다. 이 흡인 홈은 흡인로(6)와 접속되어, 피가공물(11)을 유지 테이블(4)에서 유지할 때의 흡인구, 및, 피가공물(11)을 유지 테이블(4)로부터 분리할 때에 유체를 분사시키는 분사구로서 기능한다. 이 흡인 홈을 설치하는 것에 의해, 피가공물(11)을 유지 테이블(4)에서 보다 확실히 유지 가능하면서도, 피가공물(11)의 분리가 보다 용이해진다.
그 외, 상기 실시형태와 관련되는 구조, 방법 등은, 본 발명의 목적의 범위를 일탈하지 않는 한 적절하게 변경하여 실시할 수 있다.
11　피가공물 11a　표면 11b　이면
13　분할 예정 라인(스트리트)
15　디바이스 2　유지 장치(유지 기구, 유지 유닛)
4　유지 테이블(유지 수단) 4a　유지면
4b　흡인 홈(오목부) 6　흡인로 8　밸브
10　흡인원 12　밸브 14　유체 공급원
16　압력 측정기
18　기체 공급 수단(기체 공급 기구, 기체 공급 유닛)
18a　분사구 20　유체 22　기체
30　이동 수단(이동 기구, 이동 유닛) 32　지지 암
34　접속 부재
40　기체 공급 수단(기체 공급 기구, 기체 공급 유닛)
42　배관 42a　유로 42b,42c　분사구
44　기체

Claims (4)

  1. 피가공물을 유지하는 유지면을 구비하고, 상기 유지면에 상기 피가공물의 외주부를 흡인하는 환형의 흡인 홈이 형성된 유지 테이블과,
    상기 유지면의 외주 가장자리의 외측에 배치되고, 상기 유지면과 상기 유지면에 유지된 상기 피가공물의 사이를 향해 기체를 공급하는 기체 공급 수단을 구비하고,
    상기 흡인 홈은, 상기 흡인 홈에 부압을 작용시키는 흡인원, 및 상기 흡인 홈에 유체를 공급하는 유체 공급원에 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 유지 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 유지 테이블을, 상기 유지면과 수직인 방향에 따른 회전축을 중심으로서 회전시키는 회전 수단을 더 구비한 것을 특징으로 하는 유지 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 기체 공급 수단을, 상기 유지면의 외주 가장자리를 따라 이동시키는 이동 수단을 더 구비한 것을 특징으로 하는 유지 장치.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 기체 공급 수단은, 상기 유지면의 외주 가장자리의 외측에, 상기 유지면의 외주 가장자리를 따라 배치되는 환형의 배관을 구비하고,
    상기 배관은, 상기 피가공물과 상기 유지면의 사이를 향해 상기 기체를 분사시키는 분사구를 구비한 것을 특징으로 하는 유지 장치.

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