TW201722613A - 基板吸附裝置 - Google Patents

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Abstract

本發明之課題在於：針對存在撓曲之各種基板而將基板穩定地吸附保持於工作台上。 基板吸附裝置30相對於形成在工作台10上之複數個孔15b可固著脫離。基板吸附裝置30具備凸緣構件31、缸筒32、及螺旋彈簧33。凸緣構件31於內部具有在上方開口之收容部31a，且於收容部31a之底部具有連通於吸附源之連通孔31c，並且相對於工作台10之孔15b可固著脫離。缸筒32係在凸緣構件31之收容部31a內以在特定之範圍內上下移動自如之方式配置，並在內部具有上下地貫通之吸引孔32a。螺旋彈簧33係將缸筒32以缸筒32之上端面從工作台10之載置面突出特定量之方式將缸筒32朝上方彈推。

Description

基板吸附裝置
本發明係關於一種基板吸附裝置，特別是一種相對於形成在工作台之複數個孔之各者可固著脫離的基板吸附裝置。又，本發明係關於一種工作台。
在基板之製造步驟中，存在有將被加工之基板固定於工作台之必要。通常，於基板表面形成有各種元件。因此，無法使按壓構件抵接於基板表面並朝工作台側按壓而將基板固定於工作台。 因此，例如如專利文獻1所示般，使用用於將基板背面吸附於工作台之基板吸附裝置。該專利文獻1之基板吸附裝置係在工作台之一部分上形成連通內部之連通孔，沿該連通孔在上下方向上滑動自如地配置有支持部。又，於支持部之上部設置具有吸引孔之吸附墊。而且，在該專利文獻1之裝置中，藉由將載置於工作台之基板一邊利用吸附墊吸附一邊朝工作台側拉近，而將基板固定於工作台之載置面。 [先前技術文獻] [專利文獻] [專利文獻1]日本特開2012-146783號公報
[發明所欲解決之問題] 在專利文獻1之裝置中，即便因翹曲等而存在有撓曲之基板，亦可將基板吸附並固定於工作台上。 然而，被載置於工作台之基板由於相應於前步驟中之處理之內容或基板之形狀等其翹曲及起伏之程度不同，故而撓曲量不同。因此，較佳者係能夠相應於撓曲之程度而變更吸附墊之構成或吸附力等之吸附條件。 又，在利用專利文獻1之基板吸附裝置吸附基板之複數個部位之情形時，存在有下述情形，即：在基板中，被吸附裝置吸附之部分係與工作台密接地被保持，但其他之部分由於翹曲及起伏故以自工作台浮起之狀態被保持。若在如此之狀態下對基板進行加工，則會招致加工品質之降低。 本發明之課題係針對存在有撓曲之各種基板，能夠將基板穩定地吸附保持於工作台。 本發明之另外之課題係針對存在有撓曲之某基板，可將基板整體吸附於工作台上並固定，而抑制加工品質之降低。 [解決問題之技術手段] (1)本發明之基板吸附裝置係相對於形成在工作台上之複數個孔之各者可固著脫離、而用於吸附被載置於工作台上之基板的裝置。該基板吸附裝置具備：凸緣構件、缸筒、及彈推機構。凸緣構件於內部具有在上方開口之收容部，且於收容部之底部具有連通於吸附源之連通孔，並且相對於工作台之孔可固著脫離。缸筒係在凸緣構件之收容部內以在特定之範圍內上下移動自如之方式配置，並在內部具有上下地貫通之吸引孔。彈推機構係將缸筒以缸筒之上端面從載台之載置面突出特定量之方式將缸筒朝上方彈推。 在該裝置中，若基板被載置在工作台上，則缸筒之前端抵接於基板之背面。由於缸筒上下移動自如，且被彈推機構朝上方彈推，故即便因翹曲及起伏等而在基板上存在有撓曲，缸筒之前端仍密著於基板。在該狀態下，缸筒及凸緣構件之內部被減壓，藉此，基板被大氣壓朝缸筒之前端按壓。若基板被朝下方按壓(亦即被吸引)，則缸筒抗著螺旋彈簧之彈推力而朝下方移動，而使基板一邊被缸筒吸附一邊被朝下方拉引而抵接於工作台之載置面。 此處，基板之撓曲因前步驟之內容而不同，且包含基板之厚度的形狀亦各不相同。因此，存在以一定的被固定之吸附條件(用於吸附之規格)下而無法穩定地吸附保持之情形。 因此，在本發明中，將凸緣構件設置為相對於形成在工作台上之孔可固著脫離，且可將包含該凸緣構件之吸附裝置整體作為一個單元而容易地進行更換。因此，相應於基板之撓曲之程度及基板之形狀等，可以最佳之吸附條件將基板吸附於工作台上。因此，可將基板穩定地保持於工作台上並進行加工。 (2)較佳者係：缸筒具有金屬製之缸筒本體與樹脂製之抵接構件。抵接構件係安裝於缸筒本體之上部，而與載置於工作台之工件抵接。 此處，由於樹脂製之抵接構件係與基板抵接，故藉由將抵接構件以例如與基板之摩擦係數為小之樹脂來形成，可使基板在橫向上不易受拘束。又，藉由將抵接構件以例如耐磨耗性為良好的樹脂來形成，可延長缸筒之壽命。 (3)較佳者係：凸緣構件為金屬製。而且，凸緣構件之收容部之內周面與缸筒本體之外周面之間隙為50 μm以下。 在吸附時，收容有缸筒之凸緣構件之內部被減壓。此處，由於缸筒相對於凸緣構件移動自如，故若二者之間之間隙過寬則外部空氣會經由此間隙被吸入，而無法充分地吸附基板。 因此，在本發明中，係將凸緣構件之收容部於缸筒本體之間隙設為50 μm以下。因此，可獲得充分之吸附力。 (4)較佳者係：進一步具備規制機構，其規制缸筒之上端面從工作台之載置面突出之量。 (5)較佳者係：規制機構具有孔與銷。孔係在缸筒上在上下方向上以特定之長度形成。銷係設置於凸緣構件上，在缸筒朝上下方向移動之際抵接於孔之上下之端面。 (6)本發明之工作台設置於載置被加工之基板、且吸附並保持所載置之基板的基板加工裝置上。該工作台具備載台本體與可動吸附裝置。載台本體於表面形成有連通於吸附源之槽，經由槽而可將基板吸附保持於載置面上。可動吸附裝置具有缸筒，其以上端面從載台本體之載置面突出之方式上下移動自如且可吸附基板，並配置於載台本體之複數個部位。 在該工作台中，若具有撓曲之基板被搬入，則利用設置於工作台之複數個部位之可動吸附裝置吸附基板。而且，藉由可動吸附裝置之缸筒朝下方移動，基板被載置於工作台之載置面上。 其後，藉由經由形成於載台本體之槽吸附基板之整體，可使基板整體密著於工作台上被保持。因此，即便在存在有撓曲之基板被搬入的情形下，亦能夠均一地加工基板整體，而可抑制加工品質之降低。 (7)較佳者係：載台本體之槽以包圍可動吸附裝置之周圍之方式形成。 (8)較佳者係：於載台本體形成有孔。而且，可動吸附裝置具有：凸緣構件、缸筒、及彈推機構。凸緣構件於內部具有在上方開口之收容部，且於收容部之底部具有連通於吸附源之連通孔，並且相對於載台本體之孔可固著脫離。缸筒係在凸緣構件之收容部內以在特定之範圍內上下移動自如之方式配置，並在內部具有上下地貫通之吸引孔。彈推機構係將缸筒以缸筒之上端面從載台本體之載置面突出特定量之方式將缸筒朝上方彈推。 [發明之效果] 在如上述之本發明之基板吸附裝置中，針對存在有撓曲之各種基板，可將基板穩定地吸附於工作台並保持。又，在本發明之工作台中，針對存在有撓曲之基板，可將基板整體吸附於工作台上並固定，而可抑制加工品質之降低。
[構成] 圖1係本發明之一個實施方式之工作台10的平面圖。工作台10具備：1片底板20與固定於底板20之上部的第1～第5載置台11～15。 第1及第2載置台11、12係配置於兩端，且寬度最窄。在第1及第2載置台11、12之表面上形成有複數個長槽11a、12a。第3及第4載置台13、14係配置於第1及第2載置台11、12之內側，較第1及第2載置台11、12寬度更寬廣地形成。在第3及第4載置台13、14之表面上，形成有複數個「田」形狀之槽13a、14a，其包含將矩形槽及矩形之內部分隔成4部分之「＋」形狀之槽。矩形槽及其內部之槽係彼此連通。第5載置台15係配置於中央部。第5載置台15係寬度最寬廣地形成。又，在第5載置台15之表面上形成有與第3及第4載置台13、14相同之「田」形狀之槽15a。 並且，各載置台11～15之槽11a～15a經由共通之1個系統之吸附系統與未圖示之吸附源(例如真空泵)連接。 在形成於第5載置台15之6個槽15a中之2個部分處，在以槽包圍之4個部位之各者上配置有可動吸附裝置30。 圖2顯示可動吸附裝置30之剖面。在第5載置台15內，形成有沿上下方向貫通之階梯式貫通孔15b。亦即，該貫通孔15b具有形成於表面側之大徑的第1孔151b、以及與第1孔151b同心而形成於第1孔151b之下方之小徑的第2孔152b。而且，在形成有該貫通孔15b之部分，拆卸自如、亦即更換自如地安裝有可動吸附裝置30。又，可動吸附裝置30係經由與連接於各載置台11～15之槽11a～15a之吸附系統不同系統之吸附系統而與吸附源連接。 可動吸附裝置30具備：凸緣構件31、缸筒32、螺旋彈簧33、及規制機構34。 凸緣構件31係如圖2所示般，具有：本體311、於本體311之上端部以一體之方式形成之圓板狀之安裝部312、及設置於本體311之下端部的連接器部313。本體311插入第5載置台15之第2孔152b，安裝部312插入第5載置台15之第1孔151b。 在本體311及安裝部312之內部形成有在上下方向上延伸之收容部31a。收容部31a之上方開口。又，在收容部31a之底部形成有：供安裝連接器部313之螺絲孔31b、與經由連接器部313而連通於吸附源的連通孔31c。收容部31a遍及上下方向之全長而形成為剖面圓形。安裝部312具有朝第5載置台15安裝用的複數個孔312a。利用將該孔312a貫通之螺栓36，可動吸附裝置30被固定於第5載置台15之貫通孔15b。 缸筒32係以在特定之範圍內上下移動自如之方式被收容於凸緣構件31之收容部31a內。缸筒32具有圓筒狀之缸筒本體321與抵接構件322。缸筒本體321為金屬製，於內部具有上下貫通之吸引孔32a。較佳者係凸緣構件31之收容部31a之內周面與缸筒本體321之外周面之間隙在50 μm以下。若間隙超過50 μm，則在吸引時外部空氣容易自該間隙進入，而吸附力不足。又，抵接構件322係在中央部具有貫通孔的樹脂製構件，並以覆蓋缸筒本體321之上部之方式安裝於缸筒本體321。作為形成抵接構件322之樹脂，為了不對基板造成瑕疵等，較佳者係選擇較基板(例如玻璃基板)硬度為低、且與基板之摩擦係數為小的材料。 螺旋彈簧33係被收容於凸緣構件31之收容部31a內，且上端抵接於缸筒32之下端面，下端抵接於收容部31a之底面。而且，將缸筒32經常朝上方彈推。又，螺旋彈簧33之彈簧常數愈大，則未吸附基板之狀態下的缸筒32愈不容易朝下方移動。另一方面，由於螺旋彈簧33之彈推力作為缸筒32朝下方移動時的抗力而作用，而成為缸筒32朝下方移動之阻礙，故為了使缸筒32在吸附基板之狀態下(一邊矯正已翹曲之基板一邊)朝下方確實地移動，較佳者係螺旋彈簧33之彈簧常數為小。為此，藉由將外徑相對於缸筒32之內徑之比減小，而將作用於缸筒32之吸引力減小，即便使用彈簧常數為小之螺旋彈簧33，在未吸附基板之狀態下之缸筒32也不易朝下方移動。 規制機構34係用於將缸筒32之上端面從第5載置台15之載置面突出之量，規制為例如5 mm的機構。該規制機構34之構成包含：形成於缸筒32之複數個長孔32b、銷38、及複數個螺釘構件39。 構成規制機構34之長孔32b係如圖2所示般，在缸筒32之下部，在上下方向上以特定之長度而形成。銷38在橫向上貫通形成於凸緣構件31之孔，且貫通缸筒32之長孔32b。螺釘構件39被螺合於在凸緣構件31之本體311上以在橫向上貫通之方式形成之螺絲孔。藉由該螺釘構件39之安裝，而防止銷38從凸緣構件31之孔及缸筒32之長孔32b脫出。 利用上述之規制機構34，缸筒32在長孔32b所形成之範圍內、在上下方向上移動自如。在本實施方式中，缸筒32係被螺旋彈簧33朝上方彈推，而另一方面由規制機構34以缸筒32之前端面(吸附面)從第5載置台15之載置面突出例如5 mm之狀態被規制朝上方向之移動。 [動作] 若基板被搬入至工作台10上，則使真空泵等作動。在吸附步驟中，首先僅將連接於可動吸附裝置30之吸附系統減壓，而不將連接於各載置台11～15之槽11a～15a之吸附系統減壓，以僅使可動吸附裝置30作動。 藉此，基板僅被可動吸附裝置30真空吸附。具體而言，若將存在撓曲之基板載置於工作台10上，則缸筒32之前端面(抵接構件322之上端面)抵接或接近從工作台10之載置面浮起之基板之背面。如是，若在該狀態下將凸緣構件31及缸筒32之內部減壓，則由於大氣壓作用於基板之表面，基板被吸附於缸筒32之上端面。若基板被缸筒32吸附，則缸筒32之內部被基板封塞，作用於缸筒32之吸引力變強。而後，由於缸筒32係在上下方向上移動自如，故缸筒32抗著螺旋彈簧33之彈推力而朝下方移動。因此，基板在被缸筒32吸附之狀態下朝下方拉引，而抵接於工作台10之載置面。 藉由以上之動作，即便在基板上存在翹曲或起伏等之撓曲，亦可將基板以平坦之狀態吸附固定於工作台10。而且，在利用可動吸附裝置30將基板吸附固定於工作台10之後，切換吸附系統。亦即，將連接於各載置台11～15之槽11a～15a的吸附系統減壓，並解除連接於可動吸附裝置30之吸附系統之減壓。藉此，可動吸附裝置30對基板之吸附動作停止，而基板整體被各載置台11～15之槽11a～15a吸附。因此，基板整體被均一地抵接於工作台10之載置面。藉由在如此之狀態下進行基板之加工，可抑制加工品質之降低。 ［其他實施方式］ 本發明並非係限定於如上述之實施方式者，在不脫離本發明之範圍內可進行各種變化或修正。 (a)在前述實施方式中，係使用螺旋彈簧作為將缸筒朝上方彈推之機構，但將缸筒朝上方彈推之機構並不限定於此。 (b)使用長孔、銷及螺釘構件作為規制缸筒朝上方移動之機構，但規制機構之構成並不限定於前述實施方式。 (c)各載置台之槽之形狀及個數、且可動吸附裝置之配置位置及個數並不限定於前述實施方式。
10‧‧‧工作台 11‧‧‧第1載置台 11a‧‧‧長槽 12‧‧‧第2載置台 12a‧‧‧長槽 13‧‧‧第3載置台 13a‧‧‧槽 14‧‧‧第4載置台 14a‧‧‧槽 15‧‧‧第5載置台 20‧‧‧底板 15a‧‧‧槽 15b‧‧‧孔/貫通孔 30‧‧‧基板吸附裝置/可動吸附裝置 31‧‧‧凸緣構件 31a‧‧‧收容部 31b‧‧‧螺絲孔 31c‧‧‧連通孔 32‧‧‧缸筒 32a‧‧‧吸引孔 32b‧‧‧長孔(規制機構之一部分) 33‧‧‧螺旋彈簧 34‧‧‧規制機構 36‧‧‧螺栓 38‧‧‧銷 39‧‧‧螺釘構件 151b‧‧‧第1孔 152b‧‧‧第2孔 311‧‧‧(凸緣構件之)本體 312‧‧‧安裝部 312a‧‧‧孔 313‧‧‧連接器部 321‧‧‧缸筒本體 322‧‧‧抵接構件
圖1係本發明之一個實施方式之工作台的平面圖。 圖2係本發明之一個實施方式之基板吸附裝置的剖面構成圖。
15‧‧‧第5載置台
15b‧‧‧孔/貫通孔
30‧‧‧基板吸附裝置/可動吸附裝置
31‧‧‧凸緣構件
31a‧‧‧收容部
31b‧‧‧螺絲孔
31c‧‧‧連通孔
32‧‧‧缸筒
32a‧‧‧吸引孔
32b‧‧‧長孔(規制機構之一部分)
33‧‧‧螺旋彈簧
34‧‧‧規制機構
36‧‧‧螺栓
38‧‧‧銷
39‧‧‧螺釘構件
151b‧‧‧第1孔
152b‧‧‧第2孔
311‧‧‧(凸緣構件之)本體
312‧‧‧安裝部
312a‧‧‧孔
313‧‧‧連接器部
321‧‧‧缸筒本體
322‧‧‧抵接構件

Claims (8)

  1. 一種基板吸附裝置，其係相對於形成在工作台上之複數個孔之各者可固著脫離，而用於吸附載置於前述工作台上之基板者，並具備： 凸緣構件，其於內部具有在上方開口之收容部，且於前述收容部之底部具有連通於吸附源之連通孔，並且相對於前述工作台之孔可固著脫離； 缸筒，其在前述凸緣構件之收容部內以在特定之範圍內上下移動自如之方式配置，並在內部具有上下地貫通之吸引孔；及 彈推機構，其將前述缸筒以前述缸筒之上端面從前述載台之載置面突出特定量之方式將前述缸筒朝上方彈推。
  2. 如請求項1之基板吸附裝置，其中前述缸筒具有 金屬製之缸筒本體；及 樹脂製之抵接構件，其安裝於前述缸筒本體之上部，而與載置於前述工作台之工件抵接。
  3. 如請求項2之基板吸附裝置，其中前述凸緣構件為金屬製，且 前述凸緣構件之收容部之內周面與前述缸筒本體之外周面之間隙為50 μm以下。
  4. 如請求項1至3中任一項之基板吸附裝置，其中進一步具備規制機構，其規制前述缸筒之上端面從前述工作台之載置面突出之量。
  5. 如請求項4之基板吸附裝置，其中 前述規制機構具有： 孔，其在前述缸筒內，在上下方向上以特定之長度形成； 銷，其設置於前述凸緣構件上，在前述缸筒朝上下方向移動時抵接於前述孔之上下之端面。
  6. 一種工作台，其係載置被加工之基板、且吸附並保持所載置之基板的基板加工裝置者，並具備： 載台本體，其在表面形成有連通於吸附源之槽，且經由前述槽可將基板吸附保持於載置面上； 可動吸附裝置，其具有以上端面從前述載台本體之載置面突出之方式上下移動自如且可吸附基板的缸筒，並配置於前述載台本體之複數個部位。
  7. 如請求項6之工作台，其中前述載台本體之槽以包圍前述可動吸附裝置之周圍之方式形成。
  8. 如請求項6或7之工作台，其中 於前述載台本體形成有孔，且 前述可動吸附裝置具備： 凸緣構件，其於內部具有在上方開口之收容部，且於前述收容部之底部具有連通於吸附源之連通孔，並且相對於前述載台本體之孔可固著脫離； 缸筒，其在前述凸緣構件之收容部內以在特定之範圍內上下移動自如之方式配置，並在內部具有上下地貫通之吸引孔；及 彈推機構，其將前述缸筒以前述缸筒之上端面從前述載台本體之載置面突出特定量之方式將前述缸筒朝上方彈推。
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