TW201343514A - 非接觸吸著盤 - Google Patents

Abstract

本發明係提供一種非接觸吸著盤，其係可將厚度薄的被加工物保持吸附在預定位置，或可將之朝下予以保持吸附。本發明的非接觸吸著盤1具備：板狀的多孔質墊2，其係於吸附固定區域形成貫穿厚度方向而延伸之複數個通氣孔8；板狀的支持具4，其係連結在多孔質墊的背面側，且與多孔質墊的背面之間形成第1密閉空間，該支持具係具備複數個島狀的突出部16，該些島狀的突出部16具備平坦的頂部，該些平坦的頂部於連結時，在複數個通氣孔之背面側開口端的位置，接抵於多孔質墊的背面，而島狀的突出部之間的空間成為第1密閉空間；以及底座6，其表面連結在支持具的背面側，與支持具的背面之間形成第2密閉空間，突出部形成有相通孔18，於連結時，該相通孔18一端與通氣孔的背面側開口端對齊，使通氣孔與第2密閉空間相通。

Description

非接觸吸著盤

本發明係有關非接觸吸著盤，詳細而言，係有關在吸附面上同時進行因加壓空氣所引起之被加工物的浮起，及因吸引所引起之被加工物的吸附之非接觸吸著盤。

就處理半導體晶圓、FPD(flat panel display；平面顯示器)用玻璃基材等之厚度極薄的被加工物之裝置而言，所謂真空鑷子為一般人所熟知。但是，真空鑷子係在接觸被加工物之狀態下處理被加工物，因而有對被加工物施以應力等的問題。

此外，就不會對於FPD用玻璃器材等之厚度極薄的被加工物施以應力等，以非接觸之狀態進行處理之裝置而言，已提案有一種使加壓空氣從多孔質板的細孔噴出而使被加工物浮起，在多孔質板上進行搬送之裝置(例如，專利文獻1、2)。

[先前技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本特開2008-110852號公報

[專利文獻2]日本特開2011-084352號公報

專利文獻1及2的裝置係使空氣從多孔質材料的板狀體(基座)噴出，使被加工物在板狀體上浮起，另一方面，藉由從板狀體的一部分吸引空氣，使厚度極薄之被加工物一邊維持平面性，一邊以非接觸狀態於基座上搬送。

在上述半導體晶圓、FPD用玻璃基材等之厚度極薄之被加工物的處理製程中，除了在搬送路徑上搬送被加工物之外，會有必須將被加工物保持在基座上的預定位置；將被加工物在某個位置予以抬起而移動到其他的位置等的情況。

但是，專利文獻1及2之裝置無法回應此種需求。

另一方面，就以非接觸之狀態且可朝下吸附保持薄的被加工物之裝置而言，已提案有利用所謂「白努利定律」之白努利吸盤。此白努利吸盤係使來自空氣壓縮機的加壓空氣，於吸盤的下面形成之凹部內一邊盤繞一邊沿著下面噴出，藉以在凹部之正下方的區域產生吸附力而在其周圍產生浮力，以非接觸之狀態將半導體晶圓等之薄的被加工物吸附保持在吸盤的下側面之裝置。

但是，此白努利吸盤中可形成凹部之數目受到限制，故吸引力、浮力的發生成為局部性，而無法在無翹曲、變形等之平坦的狀態下將尺寸較大且薄的被加工物予以吸附保持。

本發明係為了解決此種問題點而研創者，其目的係提供一種非接觸吸著盤，俾將厚度薄的被加工物保持吸附在預定位置，或可將之朝下予以保持吸附。

依據本發明，提供一種非接觸吸著盤，其係以非接觸狀態將薄板狀的被吸附物予以吸附，其具備：板狀的多孔質墊，係於吸附固定區域形成貫穿厚度方向而延伸之複數個通氣孔；第1密閉空間，係鄰接配置於前述多孔質墊的背面；第2密閉空間，係與前述第1密閉空間隔離；以及相通手段，係使前述第2密閉空間與前述通氣孔相通。

依據此種構成，例如，使第1密閉空間與加壓空氣源相通，且使第2密閉空間與吸引減壓源相通，藉此而可一邊從多孔質墊的正面之細孔使加壓空氣噴出，一邊從多孔質墊的正面之通氣孔吸引空氣。結果，在多孔質墊的正面上，可一邊透過吸引將被加工物保持在預定位置且一邊利用加壓空氣使之浮起。結果，可將半導體晶圓等之厚度薄的被加工物，以非接觸之狀態予以保持吸附在朝上方之多孔質墊的正面上之預定位置，或以朝下且非接觸之狀態予以保持吸附在朝下方之多孔質墊的正面之下側。

由於可單獨調整吸引壓力(減壓)與供氣壓力(加壓)，故可控制把持力與浮起力。因此，亦可調整浮起間隙。

依據本發明其他理想的態樣，其具備：板狀的支持具，係正面積層在前述多孔質墊的背面側，且具備有凹處，該凹處係與該多孔質墊的背面之間構成前述第1密閉空間；以及底座，係積層在前述支持具的背面側，與該支持具 的背面之間形成第2密閉空間，前述支持具係具有相通孔，該相通孔係一端於前述積層時連接在前述多孔質墊的通氣孔，而另一端於該支持具的背面形成開口，以作為前述相通手段的功能。

依據本發明其他理想的態樣，前述支持具係具備複數個島狀的突出部，該些島狀的突出部係具備平坦的頂部，在前述複數個通氣孔之背面側開口端的位置，接抵於前述多孔質墊的背面，前述相通孔係貫穿前述突出部而延伸，前述突出部間之空間成為前述第1密閉空間。

依據本發明其他理想的態樣，前述底座係在表面具備複數個島狀的突出部，該些島狀的突出部係具備平坦的頂部，於前述連結時接抵於前述支持具的背面，該突出部之間的空間成為減壓用流路，前述相通孔的另一端與該減壓用流路呈流體相通。

依據本發明其他理想的態樣，前述複數個突出部具有矩形的橫斷面形狀，且配置成圍棋盤的網目形狀，前述第1密閉空間係形成為格子狀之加壓空氣用流路。

依據此種構成，可從多孔質墊的細孔均等地使加壓空氣噴出。

依據本發明其他理想的態樣， 前述減壓溝槽配置成格子狀。

依據此種構成，可從多孔質墊的通氣孔均等地使加壓空氣噴出。

依據本發明其他理想的態樣，前述相通孔之另一端係在前述格子狀之減壓用溝槽的交點與減壓用溝槽呈流體相通。

依據此種構成，可有效地從相通孔進行吸引。

依據本發明其他的態樣，其具備板狀的支持具，係積層在前述多孔質墊的背面側，且具備與前述多孔質墊的通氣孔對應的貫穿孔，更具備一底座，係積層在前述支持具之背面側，與該支持具的背面之間形成第2密閉空間，在前述多孔質墊之背面形成凹處，於該凹處與前述支持具之間構成前述第1密閉空間，前述多孔質墊之通氣孔係連結在前述支持具之貫穿孔，作為前述相通手段之功能。

依據本發明其他理想的態樣，其具備框架構件，該框架構件係具有配置在前述支持具與前述底座之間的環狀部，前述第2密閉空間係由前述環狀部的內部空間形成。

在前述多孔質墊之凹處具備複數個島狀的突出部，該些島狀的突出部係具備接抵於前述支持具的正面之平坦的頂部， 前述多孔質墊的通氣孔係貫穿前述島狀的突出部。

依據本發明其他理想的態樣，前述第1密閉空間為加壓空氣用空間部，前述第2閉空間為減壓用空間部。

依據本發明其他理想的態樣，前述通氣孔係分散配置在前述多孔質墊之正面整體，依據此種構成，可將多孔質墊的正面整體作為吸附固定區域來使用。

依據本發明其他理想的態樣，前述多孔質墊係由多孔碳所形成。

依據本發明，提供一種非接觸吸著盤，其係將厚度薄的被加工物保持吸附在預定位置，或可將之朝下予以保持吸附。

1‧‧‧非接觸吸著盤

2‧‧‧多孔質墊

2a‧‧‧正面

2b‧‧‧背面

4‧‧‧襯墊支持具

6‧‧‧底座

8‧‧‧吸引孔(通氣孔)

10‧‧‧連結孔

12‧‧‧隆起部

14‧‧‧溝槽

16‧‧‧突出部

18‧‧‧相通孔

20‧‧‧加壓空氣入口

22‧‧‧底座溝槽

24‧‧‧真空孔

第1圖係本發明的第1實施形態之非接觸吸著盤的分解立體圖。

第2圖係第1圖的非接觸吸著盤之多孔質墊的頂視圖。

第3圖係第1圖的非接觸吸著盤之多孔質墊的底視圖。

第4圖係將沿著第3圖的Ⅳ-Ⅳ線之剖面的一部分予以擴大之圖。

第5圖係第1圖的非接觸吸著盤之支持具的頂視圖。

第6圖係第1圖的非接觸吸著盤之支持具的底視圖。

第7圖係第1圖的非接觸吸著盤之底座的頂視圖。

第8圖係非接觸吸著盤之支持具的變化例之底視圖。

第9圖係非接觸吸著盤的支持具之另一變化例之底視圖。

第10圖係用以說明以第1圖之非接觸吸著盤進行被加工物W之吸附固定(非接觸吸附)的狀態之示意剖面圖。

第11圖係顯示以使用第1圖之非接觸吸著盤的被加工物搬送裝置進行被加工物搬送的各步驟之圖。

第12圖係顯示以使用第1圖之非接觸吸著盤的被加工物搬送裝置進行被加工物搬送的各步驟之圖。

第13圖係顯示以使用第1圖之非接觸吸著盤的被加工物搬送裝置進行被加工物搬送的各步驟之圖。

第14圖係顯示以使用第1圖之非接觸吸著盤的被加工物搬送裝置進行被加工物搬送的各步驟之圖。

第15圖係顯示以使用第1圖之非接觸吸著盤的被加工物搬送裝置進行被加工物搬送的各步驟之圖。

第16圖係顯示以使用第1圖之非接觸吸著盤的被加工物搬送裝置進行被加工物搬送的各步驟之圖。

第17圖係顯示以使用第1圖之非接觸吸著盤的被加工物搬送裝置進行被加工物搬送的各步驟之圖。

第18圖係顯示以使用第1圖之非接觸吸著盤的被加工物搬送裝置進行被加工物搬送的各步驟之圖。

第19圖係顯示以使用第1圖之非接觸吸著盤的被加工物搬送裝置進行被加工物搬送的各步驟之圖。

第20圖係本發明第2實施形態的非接觸吸著盤之從上方所見 的分解立體圖。

第21圖係本發明第2實施形態的非接觸吸著盤之從下方所見的分解立體圖。

第22圖係具有其他的構成之多孔質墊的頂視圖。

第23圖係具有其他的構成之多孔質墊的頂視圖。

第24圖係具有其他的構成之多孔質墊的頂視圖。

第25圖係具有其他的構成之底座的頂視圖。

以下，參照圖式，說明本發明的實施形態之非接觸吸著盤。

首先，說明本發明第1實施形態之非接觸吸著盤的構成。第1圖係本發明第1實施形態的非接觸吸著盤1之分解立體圖。

本實施形態的非接觸吸著盤1係以非接觸狀態將半導體晶圓、FPD用玻璃基材等之薄板狀的被吸附物(被加工物)，例如，厚度100μm以下的半導體晶圓予以吸附之非接觸吸著盤。如第1圖所示，非接觸吸著盤1具備有：圓板狀的多孔質墊2，係在上面具備有被加工物的吸附區域；略圓板狀的襯墊支持具4，係從下側(背側)保持多孔質墊2；以及略圓板狀的底座6，係連結在支持具4的背側。

多孔質墊2係由通氣性的多孔碳所形成。多孔質墊2的材料不限定於通氣性的多孔碳，亦可使用其他通氣性的多孔質材料，例如多孔SiC、多孔鋁等。

第2圖係多孔質墊2的頂視圖，第3圖係多孔質墊 2的底視圖。

多孔質墊2中，形成有複數個吸引孔(通氣孔)8。如 第2圖及第3圖所示，吸引孔8幾乎遍及多孔質墊2的全面，排列成格子狀，亦即以配置在圍棋盤的網目之交點上之狀態而排列。本實施形態中，將吸引孔8的間隔設定為25mm左右。

第4圖係將沿著第3圖的Ⅵ-Ⅵ線之剖面的一部分予 以擴大之圖。如第4圖所示，吸引孔8係以於厚度方向分別貫穿多孔質墊2而延伸之方式形成。吸引孔8係於多孔質墊2的正面2a側成為直徑0.6mm左右之小徑部8a，而於多孔質墊2之背面2b側成為直徑4mm左右的大徑部8b，以朝向多孔質墊2的正面2a而尖端變細的錐狀部8c將小徑部8a與大徑部8b予以連結。

透過此種構成，若吸引孔8的大徑部8b受到減壓吸 引，則來自多孔質墊2的正面2a側開口之吸引孔8的小徑部8a之空氣受到吸引，使得吸引孔8形成之多孔質墊2的表面區域成為進行被加工物的吸附固定之吸附固定區域。

此外，在多孔質墊2之周緣部形成有連結孔10，該 連結孔10係可插通將多孔質墊連結在襯墊支持具4等之螺絲等的連結件。

第5圖係襯墊支持具4的上視圖，第6圖係襯墊支 持具4之底視圖。

如上述，襯墊支持具4係從下側(背側)保持多孔質墊 2之略圓板狀的構件，例如，由鋁合金等的金屬材料所形成。襯墊支持具4亦可由碳纖維強化塑膠(carbon-fiber-reinforced plastic；CFRP)、聚醚醚酮(PolyetheretherKetone；PEEK)等之樹脂來形成。

如第1圖、第4圖及第5圖所示，於襯墊支持具4 的上面，在外周緣形成有環狀的隆起部12。隆起部12係以內徑比多孔質墊2的外徑稍大，且高度比多孔質墊2的厚度稍低之方式所構成。

因此，多孔質墊2配置於襯墊支持具4之隆起部12 的內側之空間(凹部)時，成為多孔質墊2的上面2a配置在比襯墊支持具4之隆起部12的頂面稍上方之狀態。

再者，在襯墊支持具4的上面(凹部的底面)之隆起 部12的內側區域，格子狀(圍棋盤的網目狀)地形成截面呈矩形的溝槽14，由溝槽14區隔之部分成為橫斷面為正方形之島狀的突出部16。島狀的突出部16係與配置成格子狀(圍棋盤的網目狀)之溝槽14一起構成圍棋盤之網目狀的配置。

各突出部14的頂面平坦，在中央穿孔有於厚度方向 貫穿襯墊支持具4的相通孔18。

多孔質墊2與襯墊支持具4係在多孔質墊2配置於 襯墊支持具4的隆起部12內側之空間內的狀態下，藉由接著劑接合而固定。復利用螺栓等之連結件將多孔質墊2與襯墊支持具4予以連結固定。

突出部14係於多孔質墊2配置在襯墊支持具4的隆 起部12之內側的空間內時，其頂面以氣密狀態接抵於多孔質墊2背面2b的吸引孔8之大徑部8b的開口端周圍區域之方式而構成。

結果，以接著劑將多孔質墊2固定在襯墊支持具4 之隆起部12的內側之空間時，在多孔質墊2的背面與襯墊支持具4的上面之間，藉由配置成格子狀之溝槽14與覆蓋此溝槽14之 多孔質墊2，形成密閉空間(第1密閉空間)。

相通孔18係具有與多孔質墊2之吸引孔8的大徑部 8b略相同的直徑，且多孔質墊2以預定的角度位置收容在襯墊支持具4之隆起部12的內側之空間時，相通孔18係以與形成在多孔質墊2之各吸引口8於厚度方向對齊之方式而構成。

結果，多孔質墊2以預定的角度位置收容在襯墊支 持具4之隆起部12的內側之空間時，多孔質墊2之吸引口8與襯墊支持具4之相通孔18呈流體相通。

於襯墊支持具4之外周形成有加壓空氣入口20，連 通由溝槽14形成之密閉空間(第1密閉空間)與襯墊支持具4的外部空間，用以將加壓空氣導入到此密閉空間(第1密閉空間)。

結果，將多孔質墊2收容且接合固定在襯墊支持具 4之隆起部12的內側之空間之狀態下，從加壓空氣入口20將加壓空氣導入到由溝槽14與多孔質墊2所形成之密閉空間(第1密閉空間)時，加壓空氣入侵到構成密閉空間(第1密閉空間)的上面之多孔質墊2的細孔，且穿透多孔質墊2，從多孔質墊2的正面整體噴出。

第7圖係底座6之上視圖。如上述，底座6係連結 在襯墊支持具4的背側之略圓板狀的構件，例如，由鋁合金等之金屬材料所形成。底座6亦可由CFRP、PEEK等的樹脂形成。

如第1圖及第7圖所示，底座6具有與襯墊支持具 4略相同的直徑，且在平坦的上面，格子狀地形成有截面呈矩形的底座溝槽22。因此，將襯墊支持具4之平坦的背面與底座6的上面予以接合時，藉由格子狀的底座溝槽22與覆蓋此之襯墊支持 具4的背面，形成格子狀的密閉空間(第2密閉空間)。

底座溝槽22係於襯墊支持具4與底座6以預定的角度位置接合時，格子狀的底座溝槽22係以與形成在襯墊支持具4之相通孔18於厚度方向對齊之方式所構成。

透過此種構成，將多孔質墊2、襯墊支持具4、以及底座6，以預定的角度位置連結時，多孔質墊2之吸引孔8，經由襯墊支持具4之相通孔18，而與形成在底座6與襯墊支持具4間之格子狀的密閉空間(第2密閉空間)之交點相通。

此外，於底座6的外周，形成有用以使底座溝槽22與底座6的外部之真空源相通的貫穿孔即真空孔24。

透過此種構成，將多孔質墊2、襯墊支持具4、以及底座6以預定的角度連結之狀態下，從真空孔24進行真空吸引時，經由襯墊支持具4之相通孔18，從多孔質墊2之各吸引口8進行吸引，而可將多孔質墊2上之被加工物朝多孔質墊2吸附。

襯墊支持具4與底座6係利用螺絲、螺栓等之連結件連結。可沿著底座6的上面之外周形成溝槽，且在此溝槽內配置成O環，藉以使得底座6的格子狀之底座溝槽22成為氣密狀態，而將襯墊支持具4與底座6連結。此外，且亦可為以接著劑將襯墊支持具4與底座6連結的構成。

具有此種構成之非接觸吸著盤，於使用時，在將多孔質墊2、襯墊支持具4、以及底座6以預定之角度位置連結之狀態下，藉由從加壓空氣入口20將加壓空氣導入到由溝槽14與多孔質墊2所形成之密閉空間(第1密閉空間)，且從底座6之真空孔24進行真空吸引，藉以在多孔質墊2上以非接觸之方式吸附被加 工物。

並且，即使是彎曲的被加工物(被吸附物)亦可使之順應吸附面而使其平坦化。

上述實施形態係在底座6的上面形成格子狀的底座溝槽22，透過此底座溝槽22形成第2密閉空間的構成，但亦可使底座的上面成為平坦面，而在襯墊支持具的背面形成凹部或溝槽，藉以在襯墊支持具與底座之間形成第2密閉空間。

第8圖係用以作為此種構成之變化例的襯墊支持具4’之底視圖。如第8圖所示，在襯墊支持具4’的底面，形成有薄的圓柱狀之凹處22’。

此襯墊支持具4’係以下面與上面平坦的圓板狀的底座接合，藉由底座之平坦的上面與薄的圓柱狀的凹處22’形成襯墊支持具4’與底座之間之薄(高度低)的圓柱狀的第2密閉空間。在此襯墊支持具4’之側壁，形成有與凹處22’相通之真空孔(未圖示)。

第9圖係用以作為此種構成之另一個變化例的襯墊支持具4”之底視圖。如第9圖所示，在襯墊支持具4”的底面，形成有格子狀的溝槽22”。

此襯墊支持具4”亦以下面與上面平坦的圓板狀之底座接合，藉由底座之平坦的上面與格子狀的溝槽22”，在襯墊支持具4”與底座之間形成格子狀的溝槽之第2密閉空間。在此襯墊支持具4”的側壁，亦形成有與格子狀的溝槽22”相通之真空孔(未圖示)。

第10圖係用以說明以非接觸吸著盤1進行被加工物 W之吸附固定(非接觸吸附)的狀態之示意剖面圖。

如上述，使用時，從外部的壓縮空氣源將加壓空氣 導入到由襯墊支持具4的溝槽14與多孔質墊2所形成的密閉空間時，加壓空氣通過多孔質墊2的細孔入侵到多孔質墊2內，如第10圖中箭號P所示，從多孔質墊2的正面2a噴出。如第10圖中箭號P所示，藉由噴出之加壓空氣，使得被加工物W浮起於襯墊的正面(吸附面)8a上。

另一方面，藉由與加壓空氣的導入同時從底座6的 真空孔24進行的真空吸引，使得浮起於襯墊的正面(吸附面)8a上之被加工物W係經由襯墊支持具4的相通孔18，如箭號V所示，受多孔質墊2的各吸引孔8所吸引，成為吸附固定在僅離加壓空氣所引起之浮力與真空吸引所引起之吸引力相抗衡之吸附面8a預定距離G之位置。

藉由調整加壓空氣(空氣量與空氣壓)所引起之浮力 與真空吸引所引起之吸引力，亦可在倒置非接觸吸著盤1之狀態，亦即多孔質墊2的吸附面2a朝下方之狀態下，以非接觸狀態使被加工物W吸附固定在吸附面2a的下側。

其次，說明以使用本實施形態的非接觸吸著盤1之 被加工物搬送裝置進行被加工物搬送。

第11圖至第19圖係顯示以使用非接觸吸著盤1之 被加工物搬送裝置50進行被加工物搬送之各步驟之圖。

如第11圖至第19圖所示，被加工物搬送裝置50係 所謂的水平多關節式之「物料搬運(material handling)」機器人。

被加工物搬送裝置50係具備：柱52；第1臂56， 係經由肩關節54而旋轉自如地將基端連結在柱52的上端；第2臂60，係經由肘關節58而旋轉自如地將基端連結在第1臂56的前端；以及手部64，係經由腕關節62而旋轉自如地將基端連結在第2臂60的前端。於手部64的下面，以吸附面2a朝下方之狀態，安裝上述實施形態的非接觸吸著盤1。

其次，說明利用被加工物搬送裝置50，從第1處理 裝置66朝第2處理裝置68搬送被加工物W之動作。

如第11圖所示，被加工物W係透過第1處理裝置 66上的吸著裝置70吸附保持在第1處理裝置66上。在本實施形態之搬送步驟中，首先，使被加工物搬送裝置50的第1及第2臂56、60，伸張向第1處理裝置66方向，將安裝在手部64之非接觸吸著盤1，配置在第1處理裝置66上吸附保持之被加工物W上方(第12圖)。

其次，將柱52縮短，使非接觸吸著盤1等降低到可 吸附被加工物W之高度位置(第13圖)。接著，開始對於非接觸吸著盤1施以加壓空氣與真空吸引，且使第1處理裝置66的吸著裝置70之吸附動作停止，將被加工物W吸附固定在非接觸吸著盤1側(第14圖)。

其次，使柱52伸長(第15圖)，並且，以肩關節54 為中心使臂整體旋轉，使非接觸吸著盤1移動至第2處理裝置68的上方(第16圖)。

再來，將柱52縮短，至第2處理裝置68的吸著裝 置72可吸附非接觸吸著盤1上吸附固定之被加工物W之高度位置為止，使非接觸吸著盤1等降低(第17圖)。接著，開始進行第 2處理裝置68的吸著裝置72之吸附動作，並且停止對於非接觸吸著盤1施以加壓空氣與真空吸引，使被加工物W吸附在第2處理裝置68的吸著裝置72(第18圖)，然後，將臂送回到初始位置而結束搬送作業(第19圖)。

依據上述之非接觸吸著盤，從吸附面整體噴出加壓 空氣而一邊使被加工物浮起，一邊從分布在吸附面整體之吸引孔吸引被加工物W，故不對被加工物施加過大的應力，而可在非接觸狀態下將被加工物吸附固定在預定位置。

其次，說明本發明第2實施形態之非接觸吸著盤的 構成。第20圖係本發明第2實施形態的非接觸吸著盤100之從上方所見的分解立體圖，第21圖係本發明第2實施形態的非接觸吸著盤100之從下方所見的分解立體圖。

本實施形態的非接觸吸著盤100係與第1實施形態 的非接觸吸著盤1相同地，以非接觸狀態將半導體晶圓、FPD用玻璃基材等之薄板狀的被吸附物(被加工物)，例如，厚度100μm以下的半導體晶圓予以吸附之非接觸吸著盤。

如第20圖及第21圖所示，非接觸吸著盤100具備 有：圓板狀的多孔質墊102，係在上面具備有被加工物的吸附區域；略圓板狀的襯墊支持具104，係從下側(背側)保持多孔質墊102；以及略圓板狀的底座106，係配置在襯墊支持具104的背側。

在非接觸吸著盤100中，於襯墊支持具104與底座 106之間，配置有具備有環狀部分108a之框架構件108。

多孔質墊102係與非接觸吸著盤1的多孔質墊2相 同地由通氣性的多孔碳所形成。多孔質墊102的材料亦不限定於 通氣性的多孔碳而亦可使用其他通氣性的多孔質材料，例如多孔SiC、多孔鋁等。

多孔質墊102、襯墊支持具104的圓盤部分104a、 框架構件108的環狀部分108a、以及底座106的圓盤部分106a具有略相同的外徑。並且，在本實施態樣中，將多孔質墊102、襯墊支持具104的圓盤部分104a、框架構件108的環狀部分108a、以及底座106的圓盤部分106a予以積層，並藉由接著劑固定來形成非接觸吸著盤100。

再者，襯墊支持具104、底座106、以及框架構件108 係各別具備有從圓盤部分或環狀部分朝外方延伸之略相同輪廓之矩形的把手部104b、106b、108b。

襯墊支持具104、底座106、以及框架構件108係由 鋁合金的金屬材料、CFRP、PEEK等的樹脂等所形成。

多孔質墊102形成有複數個吸引孔(通氣孔)109。吸 引孔109係遍及多孔質墊102之略整面而配置。

此外，於多孔質墊102的周緣部係形成有連結多孔 質墊於襯墊支持具4等時之定位孔110。

如第21圖所示，於多孔質墊102的下面，在外周緣 形成有環狀的垂下部112。垂下部112係以外徑與襯墊支持具104的圓盤部104b的外徑略相等之方式所構成。亦即，於多孔質墊102的下面形成有圓盤狀的凹處。結果，將多孔質墊102積層在襯墊支持具104上時，在襯墊支持具104的上面與多孔質墊102的下面之間，形成密閉空間(第1密閉空間)。

在多孔質墊102的下面之垂下部112的內側區域， 形成截面呈矩形的溝槽114，由溝槽114所區隔之部分成為橫斷面為正方形之島狀的突出部116。島狀的突出部116係與配置成格子狀(圍棋盤的網目狀)之溝槽114一起構成圍棋盤的網目狀之配置。各突出部116的頂面平坦，在中央配置有於厚度方向貫穿多孔質墊102之吸引孔109。

島狀的突出部116之厚度與垂下部112的高度略相 同，故形成在襯墊支持具104的上面與多孔質墊102的下面之間的密閉空間(第1密閉空間)成為由島狀的突出部116區隔之密閉空間。

此外，於襯墊支持具104穿孔有於厚度方向貫穿襯 墊支持具104的貫通孔118。各貫通孔118係具有與多孔質墊102的吸引孔109略相同的直徑，以預定的角度位置將襯墊支持具104配置在多孔質墊102時，以與多孔質墊102的吸引孔109對齊之方式而配置。

結果，將多孔質墊102與襯墊支持具104積層時， 多孔質墊102的吸引孔109與襯墊支持具104的貫通孔118呈流體相通。

如上述，襯墊支持具104的圓盤部分、框架構件108 之環狀部分、以及底座106的圓盤部分係略相同的外徑，故將襯墊支持具104的圓盤部分、框架構件108的環狀部分、以及底座106的圓盤部分以對齊狀態積層成為非接觸吸著盤100時，在襯墊支持具104的圓盤部分與底座106的圓盤部分之間，形成具有與框架構件108的厚度略相等高度的密閉空間(第2密閉空間)。在此襯墊支持具104的圓盤部分與底座106的圓盤部分之間，密閉空 間(第2密閉空間)係經由襯墊支持具104的貫通孔118與多孔質墊102的吸引孔109相通。

結果，對於襯墊支持具104的圓盤部分與底座106 的圓盤部分之間，將密閉空間(第2密閉空間)進行真空吸引時，經由襯墊支持具104的貫通孔118，從多孔質墊102的各吸引孔109進行吸引，可將多孔質墊102上的被加工物吸附向多孔質墊102。

此外，在本實施態樣的非接觸吸著盤100中，在框 架構件108的把手部108b形成有略平行地延伸之吸引長孔120、122以及加壓長孔124。兩側部的吸引長孔120、123係內端側與由框架構件108的環狀部108a所包圍之內部空間相通。因此，在非接觸吸著盤100的組裝狀態下，吸引長孔120、122係相通於襯墊支持具104的圓盤部分與底座106的圓盤部分之間的密閉空間(第2密閉空間)。

並且，在本實施態樣之非接觸吸著盤100中，於襯 墊支持具104的圓盤部分與底座106的圓盤部分之間的密閉空間(第2密閉空間)，配置有複數個補強構件126。補強構件126具有與框架構件108略相同的厚度。結果，在非接觸吸著盤100之組裝狀態下，補強構件126係夾持於襯墊支持具104之圓盤部分104a的下面與底座106之圓盤部分106a的上面之間，將襯墊支持具104的圓盤部分104a與底座106的圓盤部分106a之間的密閉空間(第2密閉空間)減壓時，發揮作為抑制此密閉空間(第2密閉空間)於厚度方向潰縮之補強構件的功能。

此外，本實施形態之非接觸吸著盤100具備有上板 128與下板130。上板128與下板130具有與襯墊支持具104、底座106、以及框架構件108之把手部104b、106b、以及108b略相同的矩形形狀，在非接觸吸著盤100之組裝狀態下，從上下夾持把手部104b、106b、以及108b。

上板128與下板130係在四角落具有螺絲孔132、 134。上述螺絲孔係在非接觸吸著盤100之組裝狀態下，與形成在襯墊支持具104、底座106、以及框架構件108的把手部104b、106b、以及108b的四角落之對應的螺絲孔136、138、140於上下方向對齊，將未圖示之螺絲插通在上述各螺絲孔132、136、138、140、及134，以藉由上板128與下板130來夾持積層狀態的把手部104b、106b、108b。

於下板130形成有於厚度方向貫穿之2個吸引開口 142、144、以及加壓開口146。形成在側方之吸引開口142、144係在非接觸吸著盤100之組裝狀態下，經由貫穿底座106的把手部106b之吸引通路148、150，相通於框架構件108的把手部108b上形成之吸引長孔120、122，並且相通於襯墊支持具104的圓盤部分與底座106的圓盤部分之間的密閉空間(第2密閉空間)。

另一方面，加壓開口146係在非接觸吸著盤100之 組裝狀態下，經由貫穿底座106的把手部106b之加壓通路152，相通於框架構件108的把手部108b上形成之加壓長孔124的外方側部。

並且，加壓長孔124的內方側(環狀部分側)部係在非 接觸吸著盤100的組裝狀態下，經由貫穿配置在上方之襯墊支持具104的把手部104b之加壓通路154，相通於襯墊支持具104的 上面與多孔質墊102的下面之間形成的密閉空間(第1密閉空間)。

使用時，從加壓開口146導入外部的壓縮空氣源的 加壓空氣時，加壓空氣係流入襯墊支持具104的上面與多孔質墊102的下面之間形成的密閉空間(第1密閉空間)，通過多孔質墊102的細孔從正面噴出。

另一方面，藉由與加壓空氣的導入同時從吸引開口 142、144進行的真空吸引，使得浮起於多孔質墊102的正面(吸附面)之被加工物係受到多孔質墊102的各吸引孔109所吸引，成為吸附固定在僅離加壓空氣所引起之浮力與真空吸引所引起之吸引力相抗衡之吸附面8a預定距離G之位置。

藉由調整加壓空氣(空氣量與空氣壓)所引起之浮力 與真空吸引所引起吸引力，亦可在倒置非接觸吸著盤100之狀態，亦即多孔質墊102的吸附面朝下方之狀態下，以非接觸狀態使被加工物吸附固定在吸附面的下側。

此外，在襯墊支持具104的圓盤部分104a、框架構 件108的環狀部分108a、以及底座106的圓盤部分106a，各別形成有在非接觸吸著盤100之組裝狀態下，與多孔質墊102的定位孔110對齊之複數個定位孔156、158、160。

於組裝非接觸吸著盤100時，以定位孔110、156、 158、160對齊之方式，將多孔質墊102、襯墊支持具104的圓盤部分104a、框架構件108的環狀部分108a、以及底座106的圓盤部分106a積層，將未圖示之插梢插通到已對齊之定位孔110、156、158、160，將多孔質墊102、襯墊支持具104、框架構件108、以及底座106相互定位，而將該等構件接合固定。

再者，插梢係具有突出於多孔質墊102的正面上方 之長度，於組裝非接觸吸著盤100後亦不拆卸而成為止擋件，防止已吸附在多孔質墊102的正面之被加工物從多孔質墊的正面滑落。

本發明不限定於前述實施形態，在申請專利範圍中 記載之技術性思想範圍內可作種種的變更、變化。

上述第1實施形態之非接觸吸附盤係在圓板狀的多孔質墊2上格子狀地設置吸引孔8之構成，然而如第22圖所示，亦可使用在圓板狀之多孔質墊2’上環狀地配置吸引孔8之多孔質墊。

再者，如第23圖及第24圖所示，亦可為在矩形的多孔質墊2”上格子狀或環狀地配置複數個吸引孔8”之構成。此時，使用矩形的襯墊支持具4”等。

在上述第22圖至第24圖的例中，對應多孔質墊的吸引孔之位置，亦適當變更多孔質墊的吸引孔(通氣孔)以及襯墊支持具的相通孔等的位置。

並且，上述實施形態係第1密閉空間為加壓空間，第2密閉空間為減壓空間之構成，然而亦可為將加壓部分與減壓部分替換，以第1密閉空間作為減壓空間，以第2密閉空間作為加壓空間之構成。

此外，在上述第1實施形態中，在底座6之平坦的上面格子狀地形成截面呈矩形的底座溝槽22，此底座溝槽22係成為第2密閉空間。亦即，在格子狀的底座溝槽22之間形成與襯墊支持具4的上面之島狀的突出部16相同的島狀的突出部之構 成。然而，如第25圖所示，亦可為以底座6’的上面整體作為凹處，成為未由島狀的突出部所區隔之整體的第2密閉空間22’之構成。

1‧‧‧非接觸吸著盤

2‧‧‧多孔質墊

2a‧‧‧正面

4‧‧‧襯墊支持具

6‧‧‧底座

8‧‧‧吸引孔(通氣孔)

10‧‧‧連結孔

12‧‧‧隆起部

14‧‧‧溝槽

16‧‧‧突出部

18‧‧‧相通孔

20‧‧‧加壓空氣入口

22‧‧‧底座溝槽

24‧‧‧真空孔

Claims (9)

1. 一種非接觸吸著盤，其係以非接觸狀態將薄板狀的被吸附物予以吸附，其具備：板狀的多孔質墊，係於吸附固定區域形成貫穿厚度方向而延伸之複數個通氣孔；第1密閉空間，係鄰接配置於前述多孔質墊的背面；第2密閉空間，係與前述第1密閉空間隔離；以及相通手段，係使前述第2密閉空間與前述通氣孔相通。
2. 如申請專利範圍第1項所述之非接觸吸著盤，其具備：板狀的支持具，係正面積層在前述多孔質墊的背面側，且具備有凹處，該凹處係與該多孔質墊的背面之間構成前述第1密閉空間；以及底座，係積層在前述支持具的背面側，與該支持具的背面之間形成第2密閉空間，前述支持具係具有相通孔，該相通孔係一端於前述積層時連接在前述多孔質墊的通氣孔，而另一端於該支持具的背面形成開口，以作為前述相通手段的功能。
3. 如申請專利範圍第2項所述之非接觸吸著盤，其中前述支持具係具備複數個島狀的突出部，該些島狀的突出部係具備平坦的頂部，在前述複數個通氣孔之背面側開口端的位置，接抵於前述多孔墊的背面，前述相通孔係貫穿前述突出部而延伸，前述突出部間之空間成為前述第1密閉空間。
4. 如申請專利範圍第1項所述之非接觸吸著盤，其具備板狀的支 持具，係積層在前述多孔質墊的背面側，且具備與前述多孔質墊的通氣孔對應的貫穿孔，更具備一底座，係積層在前述支持具之背面側，與該支持具的背面之間形成第2密閉空間，在前述多孔質墊之背面形成凹處，該凹處與前述支持具之間構成前述第1密閉空間，前述多孔質墊之通氣孔係連結在前述支持具之貫穿孔，作為前述相通手段之功能。
5. 如申請專利範圍第4項所述之非接觸吸著盤，其具備框架構件，該框架構件係具有配置在前述支持具與前述底座之間的環狀部，前述第2密閉空間係由前述環狀部的內部空間形成。
6. 如申請專利範圍第4項或第5項所述之非接觸吸著盤，其中在前述多孔質墊之凹處具備複數個島狀的突出部，該些島狀的突出部係具備接抵於前述支持具的正面之平坦的頂部，前述多孔質墊的通氣孔係貫穿前述島狀的突出部。
7. 如申請專利範圍第1項至第6項之任一項所述之非接觸吸著盤，其中前述第1密閉空間為加壓空氣用空間部，前述第2閉空間為減壓用空間部。
8. 如申請專利範圍第1項至第7項之任一項所述之非接觸吸著盤，其中前述通氣孔係分散配置在前述多孔質墊之正面整體。
9. 如申請專利範圍第1項至第8項之任一項所述之非接觸吸著盤，其中前述多孔質墊係由多孔碳所形成。