JP6726473B2 - Chuck table mechanism - Google Patents

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Description

本発明は、加工装置において被加工物を保持するチャックテーブル機構に関する。 The present invention relates to a chuck table mechanism that holds a workpiece in a processing device.

半導体ウェーハ等の被加工物の表面は格子状のストリートによって複数に区画されており、この区画された領域にＩＣ、ＬＳＩ等のデバイスが形成されている。デバイス製造工程においては、被加工物をストリートに沿って切断することで個々のデバイスチップが形成される。この被加工物の分割は切削装置やレーザー加工装置等の加工装置で実施されている。各加工装置には、被加工物を吸引保持するチャックテーブル機構が設けられている。チャックテーブル機構では、チャックテーブルが回転可能かつ吸引可能なようにロータリージョイントを介して固定軸に取り付けられている（例えば、特許文献１参照）。 The surface of an object to be processed such as a semiconductor wafer is partitioned into a plurality of grid-like streets, and devices such as ICs and LSIs are formed in the partitioned areas. In the device manufacturing process, individual device chips are formed by cutting the workpiece along the streets. This division of the workpiece is carried out by a processing device such as a cutting device or a laser processing device. Each processing device is provided with a chuck table mechanism that holds a workpiece by suction. In the chuck table mechanism, the chuck table is attached to a fixed shaft via a rotary joint so as to be rotatable and suckable (see, for example, Patent Document 1).

特開２０１０−０８９２３４号公報JP, 2010-089294, A

特許文献１に記載のチャックテーブル機構のロータリージョイントには、通常、吸引力のリークを防止するためにチャックテーブルの可動軸（回転部）の内側面と固定軸の外側面の間にシールリングが配設されている。シールリングはチャックテーブルの回転に伴って可動軸又は固定軸に摺動されるため、経年劣化によって定期的な交換が必要になっている。この場合、固定軸からチャックテーブルの可動軸を取り外さなければシールリングを交換することができず、シールリングの交換作業が煩わしく長時間のメンテナンスが必要になるという問題があった。 In the rotary joint of the chuck table mechanism described in Patent Document 1, a seal ring is usually provided between the inner surface of the movable shaft (rotating part) and the outer surface of the fixed shaft of the chuck table in order to prevent leakage of suction force. It is arranged. Since the seal ring slides on the movable shaft or the fixed shaft as the chuck table rotates, it needs to be replaced periodically due to deterioration over time. In this case, there is a problem that the seal ring cannot be replaced unless the movable shaft of the chuck table is removed from the fixed shaft, and the seal ring replacement work is troublesome and requires long-term maintenance.

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、シールリングの交換作業を簡略化してメンテナンス時間を短縮することができるチャックテーブル機構を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide a chuck table mechanism that can simplify the replacement work of the seal ring and shorten the maintenance time.

本発明のチャックテーブル機構は、被加工物を吸引保持するチャックテーブルと、該チャックテーブルを上部に装着し回転可能に支持する回転手段とを備えるチャックテーブル機構であって、該回転手段は、回転中心に配設され内部に該チャックテーブルと吸引源とを連ねる流体経路が形成された円筒形状の固定軸と、該固定軸の外周を囲繞して回転可能に配設され上部にチャックテーブルを装着する環状の装着面を備える回転部と、該回転部を回転させる回転モータと、を備え、該回転部には、該固定軸の上端を覆い該回転部の上面に跨がって形成され上面が該チャックテーブルの装着面である環状のシールプレートを着脱自在に備え、該固定軸の該上端には円環形状の溝が形成され、該溝内にシールリングが装着され、該シールプレートを該回転部の上面に装着し、該シールプレートで該シールリングを該固定軸の上端の該溝に押圧してシールすること、を特徴とする。 The chuck table mechanism of the present invention is a chuck table mechanism including a chuck table for suction-holding a work piece, and a rotating means for rotatably supporting the chuck table on an upper part thereof, wherein the rotating means is a rotating table. A cylindrical fixed shaft having a fluid path formed therein which connects the chuck table and a suction source is formed in the center, and the chuck shaft is mounted rotatably around the outer circumference of the fixed shaft and attached to the upper part. A rotating part having an annular mounting surface for rotating the rotating part, and a rotating motor for rotating the rotating part. The rotating part covers the upper end of the fixed shaft and is formed over the upper surface of the rotating part. Is detachably provided with an annular seal plate which is a mounting surface of the chuck table, an annular groove is formed at the upper end of the fixed shaft, and a seal ring is installed in the groove to attach the seal plate. It is mounted on the upper surface of the rotating part, and the seal plate presses the seal ring into the groove at the upper end of the fixed shaft for sealing.

この構成によれば、円筒形状の固定軸を回転中心に回転部が回転可能であり、回転部には固定軸の上端を覆うシールプレートが着脱自在に装着されている。回転部及びシールプレートの上面にはチャックテーブルが装着されており、固定軸の回転中心の流体経路を通じてチャックテーブルに吸引力が付与されると共に、固定軸を回転中心としてチャックテーブルが回転される。また、固定軸の上端に形成された円環形状の溝にシールリングが装着され、シールプレートと固定軸との間がシールリングでシールされている。この場合、回転部及びシールプレートの上面からチャックテーブルが取り外され、回転部からシールプレートが取り外されることで、固定軸の上端のシールリングが外部に露出される。よって、チャックテーブル、シールプレートを取り外すという簡易な作業で、シールリングを上方から容易に交換可能であり、メンテナンス時間を大幅に短縮することができる。 According to this configuration, the rotating portion is rotatable about the cylindrical fixed shaft as the center of rotation, and the seal plate that covers the upper end of the fixed shaft is detachably attached to the rotating portion. A chuck table is mounted on the upper surfaces of the rotating portion and the seal plate, and a suction force is applied to the chuck table through a fluid path of the rotation center of the fixed shaft, and the chuck table is rotated about the fixed shaft as the rotation center. Further, a seal ring is attached to an annular groove formed at the upper end of the fixed shaft, and the seal plate and the fixed shaft are sealed by the seal ring. In this case, the chuck table is removed from the upper surfaces of the rotating portion and the seal plate, and the seal plate is removed from the rotating portion, so that the seal ring at the upper end of the fixed shaft is exposed to the outside. Therefore, the seal ring can be easily replaced from above by a simple operation of removing the chuck table and the seal plate, and the maintenance time can be greatly shortened.

本発明によれば、チャックテーブル、シールプレートを取り外すという簡易な作業で、シールリングを上方から容易に交換できるため、シールリングの交換作業に要するメンテナンス時間を大幅に短縮することができる。 According to the present invention, since the seal ring can be easily replaced from above by a simple operation of removing the chuck table and the seal plate, the maintenance time required for the replacement work of the seal ring can be significantly shortened.

本実施の形態の切削装置の斜視図である。It is a perspective view of the cutting device of this embodiment. 比較例のチャックテーブル機構の断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram of the chuck table mechanism of a comparative example. 本実施の形態のチャックテーブル機構の断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram of the chuck table mechanism of this Embodiment. 本実施の形態のシールリングの交換作業の説明図である。It is explanatory drawing of the replacement work of the seal ring of this Embodiment.

以下、添付図面を参照して、本実施の形態のチャックテーブル機構を備えた切削装置について説明する。図１は、本実施の形態の切削装置の斜視図である。図２は、比較例のチャックテーブル機構の断面模式図である。なお、以下の説明では、切削装置にチャックテーブル機構を備える構成を例示して説明するが、この構成に限定されない。チャックテーブル機構は、例えば、レーザー加工装置や研削装置等の他の加工装置に備えられてもよい。 Hereinafter, a cutting device including the chuck table mechanism according to the present embodiment will be described with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a perspective view of the cutting device according to the present embodiment. FIG. 2 is a schematic sectional view of a chuck table mechanism of a comparative example. In the following description, a configuration in which the cutting device is provided with a chuck table mechanism is described as an example, but the configuration is not limited to this. The chuck table mechanism may be provided in another processing device such as a laser processing device or a grinding device.

図１に示すように、切削装置１は、チャックテーブル５１上の円板状の被加工物Ｗを切削ブレード４６で切削して、個々のデバイスチップに分割するように構成されている。被加工物Ｗは長方形状のパッケージ基板であり、基板表面は格子状のストリートで区画され、ストリートで区画された各領域に各種デバイスが形成されている。なお、被加工物Ｗは、ＣＳＰ（Chip Size Package）基板、ウェーハレベルＣＳＰ（Wafer Level Chip Size Package）基板等の小型のパッケージ基板に限らず、ＣＳＰ基板等よりもサイズが大きなパッケージ基板でもよい。 As shown in FIG. 1, the cutting device 1 is configured to cut a disk-shaped workpiece W on a chuck table 51 with a cutting blade 46 and divide the device W into individual device chips. The workpiece W is a rectangular package substrate, the surface of the substrate is partitioned by grid-like streets, and various devices are formed in each area partitioned by the streets. The workpiece W is not limited to a small package substrate such as a CSP (Chip Size Package) substrate or a wafer level CSP (Wafer Level Chip Size Package) substrate, and may be a package substrate larger in size than the CSP substrate or the like.

切削装置１のハウジング１０の上面には、Ｘ軸方向に延在する矩形状の開口が形成されており、この開口はチャックテーブル５１と共に移動可能な移動板１１及び蛇腹状の防水カバー１２により被覆されている。防水カバー１２の下方には、チャックテーブル５１をＸ軸方向に移動させる不図示のボールねじ式の移動機構が設けられている。チャックテーブル５１の表面には、多数の吸引口により被加工物Ｗを吸引保持する保持面５３が形成されている。保持面５３は、チャックテーブル５１内の流体経路を通じて吸引源に接続され、保持面５３に生じる負圧によって被加工物Ｗが吸引保持される。 A rectangular opening extending in the X-axis direction is formed on the upper surface of the housing 10 of the cutting device 1. The opening is covered with a movable plate 11 movable along with the chuck table 51 and a bellows-like waterproof cover 12. Has been done. Below the waterproof cover 12, a ball screw type moving mechanism (not shown) for moving the chuck table 51 in the X-axis direction is provided. On the surface of the chuck table 51, a holding surface 53 that holds the workpiece W by suction through a large number of suction ports is formed. The holding surface 53 is connected to a suction source through a fluid path in the chuck table 51, and the workpiece W is sucked and held by the negative pressure generated in the holding surface 53.

チャックテーブル５１は、装置中央の受け渡し位置と切削手段４５に臨む加工位置との間で往復移動される。図１は、チャックテーブル５１が受け渡し位置に待機した状態を示している。ハウジング１０において、この受け渡し位置に隣接した一の角部が一段下がっており、下がった箇所に載置テーブル１４が昇降可能に設けられている。載置テーブル１４には、被加工物Ｗを収容したカセットＣが載置される。カセットＣが載置された状態で載置テーブル１４が昇降することによって、高さ方向において被加工物Ｗの引出位置及び押込位置が調整される。 The chuck table 51 is reciprocally moved between a transfer position at the center of the apparatus and a processing position facing the cutting means 45. FIG. 1 shows a state in which the chuck table 51 stands by at the delivery position. In the housing 10, one corner adjacent to the delivery position is lowered by one step, and the mounting table 14 is provided at the lowered position so as to be able to move up and down. A cassette C containing the workpiece W is placed on the placing table 14. By moving the mounting table 14 up and down while the cassette C is mounted, the pull-out position and the push-in position of the workpiece W in the height direction are adjusted.

載置テーブル１４の後方には、Ｙ軸方向に平行な一対のセンタリングガイド２１と、一対のセンタリングガイド２１とカセットＣとの間で被加工物Ｗを出し入れするプッシュプル機構２２が設けられている。一対のセンタリングガイド２１によって、プッシュプル機構２２による被加工物Ｗの出し入れがガイドされると共に被加工物ＷのＸ軸方向が位置決めされる。また、プッシュプル機構２２によって、カセットＣから一対のセンタリングガイド２１に加工前の被加工物Ｗが引き出される他、一対のセンタリングガイド２１からカセットＣに加工済みの被加工物Ｗが押し込まれる。 Behind the mounting table 14, a pair of centering guides 21 parallel to the Y-axis direction and a push-pull mechanism 22 for taking in and out the workpiece W between the pair of centering guides 21 and the cassette C are provided. .. The pair of centering guides 21 guide the work W in and out by the push-pull mechanism 22 and position the work W in the X-axis direction. Further, the push-pull mechanism 22 pulls out the workpiece W before processing from the cassette C to the pair of centering guides 21 and also pushes the processed workpiece W into the cassette C from the pair of centering guides 21.

一対のセンタリングガイド２１の近傍には、センタリングガイド２１とチャックテーブル５１との間で被加工物Ｗを搬送する第１の搬送アーム２５が設けられている。第１の搬送アーム２５の旋回によって、Ｌ字状のアーム部２６の先端の搬送パッド２７で被加工物Ｗが搬送される。また、受け渡し位置のチャックテーブル５１の後方には、スピンナー洗浄機構３１が設けられている。スピンナー洗浄機構３１では、回転中のスピンナーテーブル３２に向けて洗浄水が噴射されて被加工物Ｗが洗浄された後、洗浄水の代わりに乾燥エアーが吹き付けられて被加工物Ｗが乾燥される。 A first transfer arm 25 that transfers the workpiece W between the centering guide 21 and the chuck table 51 is provided near the pair of centering guides 21. By the turning of the first transfer arm 25, the workpiece W is transferred by the transfer pad 27 at the tip of the L-shaped arm portion 26. A spinner cleaning mechanism 31 is provided behind the chuck table 51 at the transfer position. In the spinner cleaning mechanism 31, after the cleaning water is sprayed toward the spinning spinner table 32 to clean the workpiece W, dry air is blown instead of the cleaning water to dry the workpiece W. ..

ハウジング１０上には、切削ブレード４６を備えた切削手段４５を支持する支持台１６が設けられている。切削手段４５は、支持台１６に支持されたスピンドルの先端に切削ブレード４６を装着して構成される。切削ブレード４６は、例えば、ダイアモンド砥粒をボンド剤で固めて円板状に成形されている。また、切削手段４５には、切削ブレード４６をＹ軸方向及びＺ軸方向に移動させる不図示の移動機構が連結されている。切削手段４５では、複数の噴射ノズルから洗浄液が噴射され、高速回転させた切削ブレード４６がチャックテーブル５１に対して相対移動されることで被加工物Ｗが切削される。 On the housing 10, a support stand 16 is provided which supports a cutting means 45 having a cutting blade 46. The cutting means 45 is configured by mounting a cutting blade 46 on the tip of a spindle supported by the support base 16. The cutting blade 46 is formed into a disc shape, for example, by solidifying diamond abrasive grains with a bonding agent. Further, a moving mechanism (not shown) that moves the cutting blade 46 in the Y-axis direction and the Z-axis direction is connected to the cutting means 45. In the cutting means 45, the cleaning liquid is jetted from a plurality of jet nozzles, and the cutting blade 46 rotated at a high speed is relatively moved with respect to the chuck table 51 to cut the workpiece W.

支持台１６の側面１７には、チャックテーブル５１とスピンナー洗浄機構３１との間で被加工物Ｗを搬送する第２の搬送アーム３５が設けられている。第２の搬送アーム３５の進退移動によって、支持台１６の側面１７から斜め前方に延びたアーム部３６の先端の搬送パッド３７で被加工物Ｗが搬送される。また、支持台１６には、チャックテーブル５１の移動経路の上方を横切る片持支持部１９が設けられ、片持支持部１９には被加工物Ｗを撮像する撮像部４１が支持されている。撮像部４１による撮像画像は、切削手段４５とチャックテーブル５１とのアライメントに利用される。また、支持台１６上には、加工条件等を表示するモニタ４２が載せられている。 On the side surface 17 of the support 16, a second transfer arm 35 that transfers the workpiece W between the chuck table 51 and the spinner cleaning mechanism 31 is provided. As the second transfer arm 35 moves forward and backward, the workpiece W is transferred by the transfer pad 37 at the tip of the arm portion 36 extending obliquely forward from the side surface 17 of the support 16. Further, the support table 16 is provided with a cantilever support portion 19 that crosses above the moving path of the chuck table 51, and the cantilever support portion 19 is supported with an image pickup portion 41 for picking up an image of the workpiece W. The image captured by the image capturing unit 41 is used for alignment between the cutting means 45 and the chuck table 51. Further, a monitor 42 that displays processing conditions and the like is mounted on the support table 16.

ハウジング１０内には、チャックテーブル５１だけをハウジング１０上に露出させたチャックテーブル機構５０（図３参照）が収容されている。チャックテーブル機構５０は、チャックテーブル５１を回転させることで直交するストリートに切削ブレード４６を位置付けると共に、チャックテーブル５１の保持面５３に被加工物Ｗを保持するための負圧を作用させている。このため、チャックテーブル機構５０には、流体経路が形成された固定軸に対して、エアーのリークを抑えつつチャックテーブル５１を回転可能にジョイントするロータリージョイント構造が採用されている。 A chuck table mechanism 50 (see FIG. 3) in which only the chuck table 51 is exposed on the housing 10 is accommodated in the housing 10. The chuck table mechanism 50 positions the cutting blades 46 on the orthogonal streets by rotating the chuck table 51, and exerts a negative pressure for holding the workpiece W on the holding surface 53 of the chuck table 51. For this reason, the chuck table mechanism 50 employs a rotary joint structure that rotatably joins the chuck table 51 to the fixed shaft having the fluid path formed therein while suppressing air leakage.

例えば、図２に示すように、比較例のチャックテーブル機構１００のロータリージョイント構造は、チャックテーブル１０１を支持した回転部１１１が、円筒形状の固定軸１０３を囲むように配設されている。回転部１１１と固定軸１０３との間には軸受１１４が取り付けられており、軸受１１４を介して固定軸１０３にチャックテーブル１０１が回転可能に支持されている。また、固定軸１０３の中心には、チャックテーブル１０１の保持面１０２に負圧を生じさせるように流体経路１０４が形成されている。固定軸１０３の外側面１０５には、シールリング１１５が装着される円環状の溝１０７が形成されている。 For example, as shown in FIG. 2, in the rotary joint structure of the chuck table mechanism 100 of the comparative example, the rotating portion 111 supporting the chuck table 101 is arranged so as to surround the cylindrical fixed shaft 103. A bearing 114 is attached between the rotating portion 111 and the fixed shaft 103, and the chuck table 101 is rotatably supported by the fixed shaft 103 via the bearing 114. A fluid path 104 is formed in the center of the fixed shaft 103 so as to generate a negative pressure on the holding surface 102 of the chuck table 101. An annular groove 107, in which a seal ring 115 is mounted, is formed on the outer side surface 105 of the fixed shaft 103.

シールリング１１５は、回転部１１１の内側面１１２に接触しており、固定軸１０３と回転部１１１の隙間をシールしてエアーのリークを抑えている。シールリング１１５は経年劣化するために定期的に交換する必要があるが、このようなロータリージョイント構造からシールリング１１５を交換することは容易ではない。すなわち、回転部１１１からチャックテーブル１０１を外して、さらに固定軸１０３から回転部１１１全体を取り外さなければ、固定軸１０３の外側面１０５からシールリング１１５を外部に露出させることができない。このため、シールリング１１５の交換作業が大掛かりになって、メンテナンス時間が長くなるという問題があった。 The seal ring 115 is in contact with the inner surface 112 of the rotating portion 111 and seals the gap between the fixed shaft 103 and the rotating portion 111 to suppress air leakage. The seal ring 115 needs to be replaced periodically because it deteriorates with age, but it is not easy to replace the seal ring 115 from such a rotary joint structure. That is, unless the chuck table 101 is removed from the rotating portion 111 and the entire rotating portion 111 is removed from the fixed shaft 103, the seal ring 115 cannot be exposed to the outside from the outer side surface 105 of the fixed shaft 103. Therefore, there is a problem that the replacement work of the seal ring 115 becomes large and the maintenance time becomes long.

そこで、本実施の形態では、上記比較例のロータリージョイント構造を変更して、回転部８１に固定軸７１の上端を覆うシールプレート９１を設けて、シールプレート９１の下面と固定軸７１の上端との隙間をシールリング７５でシールしている（図３参照）。さらに、回転部８１に対してシールプレート９１を着脱自在に装着し、シールプレート９１の取り外しによってシールリング７５を上方に露出させている。これにより、チャックテーブル５１、シールプレート９１を取り外すという簡易な作業でシールリング７５を交換できるため、メンテナンス時間を大幅に短縮することが可能になっている。 Therefore, in the present embodiment, the rotary joint structure of the comparative example is modified so that the rotary portion 81 is provided with the seal plate 91 that covers the upper end of the fixed shaft 71, and the lower surface of the seal plate 91 and the upper end of the fixed shaft 71 are provided. The gap is sealed with a seal ring 75 (see FIG. 3). Further, the seal plate 91 is detachably attached to the rotating portion 81, and the seal ring 91 is removed to expose the seal ring 75 upward. As a result, the seal ring 75 can be replaced by a simple operation of removing the chuck table 51 and the seal plate 91, so that the maintenance time can be significantly shortened.

以下、本実施の形態のチャックテーブル機構について説明する。図３は、本実施の形態のチャックテーブル機構の断面模式図である。なお、チャックテーブル機構は、シールプレートの着脱によって、シールリングを上方から交換可能な構成であればよく、図３に示す例に限定されるものではない。例えば、以下の説明ではパッケージ基板用のチャックテーブル機構を例示しているが、半導体ウェーハや光デバイスウェーハ用のチャックテーブル機構についても同様な構成にすることができる。 The chuck table mechanism of this embodiment will be described below. FIG. 3 is a schematic sectional view of the chuck table mechanism of the present embodiment. The chuck table mechanism is not limited to the example shown in FIG. 3 as long as the seal ring can be replaced from above by attaching and detaching the seal plate. For example, in the following description, a chuck table mechanism for a package substrate is illustrated, but a chuck table mechanism for a semiconductor wafer or an optical device wafer may have the same structure.

図３に示すように、チャックテーブル機構５０は、被加工物Ｗを吸引保持するチャックテーブル５１が回転手段７０の上部に装着され、回転手段７０によってチャックテーブル５１が回転可能に支持されている。チャックテーブル５１は、テーブルベース６１の上面にテーブル本体５２を着脱自在に取り付けた上下割構造になっている。テーブル本体５２は、多数の吸引口５４が形成された上段部分の周囲に、テーブルベース６１に固定される下段部分がフランジ状に形成されている。テーブル本体５２の上段部分には多数の吸引口５４が形成され上面には保持面５３が形成されており、テーブル本体５２の下段部分にはボルト５６用の取付穴５５（図４Ａ参照）が形成されている。 As shown in FIG. 3, in the chuck table mechanism 50, a chuck table 51 for sucking and holding the workpiece W is mounted on the upper part of the rotating means 70, and the chuck table 51 is rotatably supported by the rotating means 70. The chuck table 51 has a vertically divided structure in which a table body 52 is detachably attached to the upper surface of a table base 61. In the table body 52, a lower portion fixed to the table base 61 is formed in a flange shape around an upper portion where a large number of suction ports 54 are formed. A large number of suction ports 54 are formed in the upper portion of the table body 52 and a holding surface 53 is formed in the upper surface, and a mounting hole 55 (see FIG. 4A) for a bolt 56 is formed in the lower portion of the table body 52. Has been done.

また、テーブルベース６１は、中央が開口したリング板状に形成されており、テーブル本体５２の取付穴５５（図４Ａ参照）に対応した箇所にネジ穴６２（図４Ａ参照）が形成されている。このテーブルベース６１のネジ穴６２に対して、テーブル本体５２の取付穴５５から突出したボルト５６の先端が螺合されることで、テーブルベース６１に対してテーブル本体５２が着脱自在に取り付けられる。テーブルベース６１にテーブル本体５２が取り付けられることで、複数の吸引口５４を固定軸７９の流体経路７２に連通させる連通室５７が形成される。また、テーブルベース６１のネジ穴６２（図４参照）よりも径方向内側には、ボルト６４用の取付穴６３が形成されている。 Further, the table base 61 is formed in a ring plate shape having an opening in the center, and a screw hole 62 (see FIG. 4A) is formed at a position corresponding to the mounting hole 55 (see FIG. 4A) of the table body 52. .. The tip of the bolt 56 protruding from the mounting hole 55 of the table body 52 is screwed into the screw hole 62 of the table base 61, whereby the table body 52 is detachably attached to the table base 61. By attaching the table main body 52 to the table base 61, a communication chamber 57 that allows the plurality of suction ports 54 to communicate with the fluid path 72 of the fixed shaft 79 is formed. Further, a mounting hole 63 for a bolt 64 is formed radially inward of the screw hole 62 (see FIG. 4) of the table base 61.

回転手段７０は、チャックテーブル５１の回転中心に円筒形状の固定軸７１が配設され、固定軸７１の外周を囲繞するように回転部８１が配設されている。固定軸７１の内部には、連通室５７と吸引源７７を連ねる流体経路７２が上下方向に形成されている。回転部８１の上面にはチャックテーブル５１を装着するための環状のテーブル装着面８２が形成されており、テーブル装着面８２にはテーブルベース６１の取付穴６３に対応した箇所にネジ穴８３が形成されている。この回転部８１のネジ穴８３に対して、テーブルベース６１の取付穴６３から突出したボルト６４の先端が螺合されることで、回転部８１の上部にテーブルベース６１が着脱自在に取り付けられる。 In the rotating means 70, a cylindrical fixed shaft 71 is arranged at the center of rotation of the chuck table 51, and a rotating portion 81 is arranged so as to surround the outer periphery of the fixed shaft 71. Inside the fixed shaft 71, a fluid path 72 connecting the communication chamber 57 and the suction source 77 is formed in the vertical direction. An annular table mounting surface 82 for mounting the chuck table 51 is formed on the upper surface of the rotating portion 81, and a screw hole 83 is formed on the table mounting surface 82 at a position corresponding to the mounting hole 63 of the table base 61. Has been done. The tip of a bolt 64 protruding from the mounting hole 63 of the table base 61 is screwed into the screw hole 83 of the rotating portion 81, whereby the table base 61 is detachably attached to the upper portion of the rotating portion 81.

回転部８１の上面の径方向内側では、テーブル装着面８２よりも１段低く形成されたプレート装着面８４にシールプレート９１が装着されている。シールプレート９１は回転部８１から固定軸７１に跨って形成されており、シールプレート９１の径方向外側がプレート装着面８４に支持され、シールプレート９１の径方向内側が固定軸７１の上端を覆っている。シールプレート９１の厚みはテーブル装着面８２とプレート装着面８４の段差と一致しており、テーブル装着面８２とシールプレート９１の上面とが面一に形成されている。よって、シールプレート９１の上面もチャックテーブル５１が装着されるテーブル装着面８５になっている。 The seal plate 91 is mounted on the plate mounting surface 84 formed one step lower than the table mounting surface 82 on the radially inner side of the upper surface of the rotating portion 81. The seal plate 91 is formed so as to extend from the rotating portion 81 to the fixed shaft 71, the radial outer side of the seal plate 91 is supported by the plate mounting surface 84, and the radial inner side of the seal plate 91 covers the upper end of the fixed shaft 71. ing. The thickness of the seal plate 91 matches the step between the table mounting surface 82 and the plate mounting surface 84, and the table mounting surface 82 and the upper surface of the seal plate 91 are formed flush with each other. Therefore, the upper surface of the seal plate 91 is also the table mounting surface 85 on which the chuck table 51 is mounted.

シールプレート９１の径方向外側にはボルト９３用の取付穴９２（図４Ｃ参照）が形成されており、プレート装着面８４には取付穴９２に対応した箇所にネジ穴８６（図４Ｃ参照）が形成されている。このプレート装着面８４のネジ穴８６に対して、シールプレート９１の取付穴９２から突出したボルト９３の先端が螺合されることで、プレート装着面８４にシールプレート９１が着脱自在に取り付けられる。また、シールプレート９１の下面と固定軸７１の上端（上面）とが僅かな隙間を空けて対向している。固定軸７１の上端には円環形状の溝７３が形成されており、円環形状の溝７３内にはシールリング７５が装着されている。 A mounting hole 92 (see FIG. 4C) for the bolt 93 is formed on the outer side in the radial direction of the seal plate 91, and a screw hole 86 (see FIG. 4C) is formed on the plate mounting surface 84 at a position corresponding to the mounting hole 92. Has been formed. The tip of the bolt 93 protruding from the mounting hole 92 of the seal plate 91 is screwed into the screw hole 86 of the plate mounting surface 84, whereby the seal plate 91 is removably mounted on the plate mounting surface 84. Further, the lower surface of the seal plate 91 and the upper end (upper surface) of the fixed shaft 71 face each other with a slight gap. An annular groove 73 is formed at the upper end of the fixed shaft 71, and a seal ring 75 is mounted in the annular groove 73.

このため、シールプレート９１が回転部８１のプレート装着面８４に装着されると、シールプレート９１の下面によってシールリング７５が円環形状の溝７３内に押圧される。シールプレート９１の下面と円環形状の溝７３の底面との間でシールリング７５が押し潰されて、シールプレート９１の下面と固定軸７１の上端との隙間がシールされる。これにより、シールプレート９１と固定軸７１の隙間からエアーがリークすることがなく、チャックテーブル５１の吸引力の低下が抑えられている。なお、シールリング７５としては、Ｏリングやパッキン等の運動用シールが使用される。 Therefore, when the seal plate 91 is mounted on the plate mounting surface 84 of the rotating portion 81, the seal ring 75 is pressed into the annular groove 73 by the lower surface of the seal plate 91. The seal ring 75 is crushed between the lower surface of the seal plate 91 and the bottom surface of the annular groove 73 to seal the gap between the lower surface of the seal plate 91 and the upper end of the fixed shaft 71. As a result, air does not leak from the gap between the seal plate 91 and the fixed shaft 71, and the decrease in the suction force of the chuck table 51 is suppressed. As the seal ring 75, a motion seal such as an O-ring or packing is used.

また、シールプレート９１が回転部８１のプレート装着面８４から取り外されることで、消耗品であるシールリング７５が外部に露出される。このため、固定軸７１から回転部８１全体を取り外すことなく、円環形状の溝７３内のシールリング７５だけを容易に交換することが可能になっている。回転部８１の内側面８７と固定軸７１の外側面７９の間には軸受７６が取り付けられており、軸受７６を介して固定軸７１に対して回転部８１が回転可能に支持されている。また、回転手段７０には、回転部８１及び固定軸７１の下側部分に回転部８１を回転させる回転モータ９４が設けられている。 Further, by removing the seal plate 91 from the plate mounting surface 84 of the rotating portion 81, the seal ring 75, which is a consumable item, is exposed to the outside. Therefore, it is possible to easily replace only the seal ring 75 in the annular groove 73 without removing the entire rotating portion 81 from the fixed shaft 71. A bearing 76 is attached between the inner surface 87 of the rotating portion 81 and the outer surface 79 of the fixed shaft 71, and the rotating portion 81 is rotatably supported by the fixed shaft 71 via the bearing 76. Further, the rotating means 70 is provided with a rotating motor 94 for rotating the rotating portion 81 below the rotating portion 81 and the fixed shaft 71.

回転モータ９４は、固定軸７１に固定されたステータ９５の周囲を、回転部８１に連結されたロータ９８が回転するように構成されている。ステータ９５の外周面には複数のティース９６が径方向に突出しており、各ティース９６にはコイル巻線９７が取り付けられている。ロータ９８の内側面には、ステータ９５のコイル巻線９７に僅かな隙間を空けて対向するように複数の磁石９９が設けられている。そして、コイル巻線９７が通電されることによって、固定軸７１を回転中心としてロータ９８が回転される。これにより、ロータ９８に連結された回転部８１及びチャックテーブル５１が一体回転される。 The rotary motor 94 is configured so that the rotor 98 connected to the rotating portion 81 rotates around the stator 95 fixed to the fixed shaft 71. A plurality of teeth 96 project in the radial direction on the outer peripheral surface of the stator 95, and a coil winding 97 is attached to each tooth 96. A plurality of magnets 99 are provided on the inner surface of the rotor 98 so as to face the coil winding 97 of the stator 95 with a slight gap. Then, by energizing the coil winding 97, the rotor 98 is rotated about the fixed shaft 71 as a rotation center. As a result, the rotating part 81 and the chuck table 51 connected to the rotor 98 are integrally rotated.

このように、チャックテーブル機構５０のロータリージョイントは、チャックテーブル５１を回転可能に支持すると共に、エアーをリークさせることなく、チャックテーブル５１の保持面５３に吸引源７７からの吸引力を付与することが可能になっている。また、シールプレート９１と固定軸７１がシールリング７５を介して接触するため、シールリング７５が摺動して劣化する。しかしながら、シールプレート９１が着脱自在に回転部８１に取り付けられているため、回転部８１からシールプレート９１を取り外すことで、シールリング７５を容易に交換することが可能になっている。 As described above, the rotary joint of the chuck table mechanism 50 rotatably supports the chuck table 51 and applies suction force from the suction source 77 to the holding surface 53 of the chuck table 51 without leaking air. Is possible. Further, since the seal plate 91 and the fixed shaft 71 come into contact with each other via the seal ring 75, the seal ring 75 slides and deteriorates. However, since the seal plate 91 is detachably attached to the rotating portion 81, by removing the seal plate 91 from the rotating portion 81, the seal ring 75 can be easily replaced.

図４を参照して、シールリングの交換作業について説明する。図４は、本実施の形態のシールリングの交換作業の説明図である。なお、図４Ａはテーブル本体の取り外し作業、図４Ｂはテーブルベースの取り外し作業、図４Ｃはシールプレートの取り外し作業をそれぞれ示している。 The replacement work of the seal ring will be described with reference to FIG. FIG. 4 is an explanatory diagram of the seal ring replacement work of the present embodiment. 4A shows the work of removing the table body, FIG. 4B shows the work of removing the table base, and FIG. 4C shows the work of removing the seal plate.

図４Ａに示すように、シールリングの交換作業では、先ずオペレータによってテーブル本体５２の外周部分の各ボルト５６が緩められ、テーブルベース６１の上面からテーブル本体５２が取り外される。これにより、テーブル本体５２の内側に隠れていたテーブルベース６１固定用のボルト６４が外部に露出される。次に、図４Ｂに示すように、オペレータによってテーブルベース６１の各ボルト６４が緩められ、回転部８１のテーブル装着面８２からテーブルベース６１が取り外される。これにより、テーブルベース６１の裏面側に隠れていたシールプレート９１固定用のボルト９３が外部に露出される。 As shown in FIG. 4A, in the replacement work of the seal ring, first, the operator loosens the bolts 56 on the outer peripheral portion of the table body 52 and removes the table body 52 from the upper surface of the table base 61. As a result, the bolt 64 for fixing the table base 61 hidden inside the table body 52 is exposed to the outside. Next, as shown in FIG. 4B, each bolt 64 of the table base 61 is loosened by the operator, and the table base 61 is removed from the table mounting surface 82 of the rotating portion 81. As a result, the bolt 93 for fixing the seal plate 91, which is hidden on the back surface side of the table base 61, is exposed to the outside.

次に、図４Ｃに示すように、オペレータによってシールプレート９１の各ボルト９３が緩められ、回転部８１のプレート装着面８４からシールプレート９１が取り外される。これにより、固定軸７１の上端の円環形状の溝７３に装着されたシールリング７５が外部に露出される。そして、円環形状の溝７３内の劣化したシールリング７５が取り外され、新たなシールリング７５が装着された後、上記の取り外し動作と逆の順序で、シールプレート９１、テーブルベース６１、テーブル本体５２が取り付けられる。このように、シールリング７５の交換作業が簡略化されてメンテテンス時間が短縮化されている。 Next, as shown in FIG. 4C, each bolt 93 of the seal plate 91 is loosened by the operator, and the seal plate 91 is removed from the plate mounting surface 84 of the rotating portion 81. As a result, the seal ring 75 mounted in the annular groove 73 on the upper end of the fixed shaft 71 is exposed to the outside. Then, after the deteriorated seal ring 75 in the annular groove 73 is removed and a new seal ring 75 is mounted, the seal plate 91, the table base 61, and the table body are reversely mounted in the reverse order. 52 is attached. In this way, the replacement work of the seal ring 75 is simplified and the maintenance time is shortened.

以上のように、本実施の形態のチャックテーブル機構５０は、円筒形状の固定軸７１を回転中心に回転部８１が回転可能であり、回転部８１には固定軸７１の上端を覆うシールプレート９１が着脱自在に装着されている。また、固定軸７１の上端に形成された円環形状の溝７３にシールリング７５が装着され、シールプレート９１と固定軸７１との間がシールリング７５でシールされている。この場合、回転部８１及びシールプレート９１からチャックテーブル５１が取り外され、回転部８１からシールプレート９１が取り外されることで、固定軸７１の上端のシールリング７５が外部に露出される。よって、チャックテーブル５１、シールプレート９１を取り外すという簡易な作業で、シールリング７５を上方から容易に交換可能であり、メンテナンス時間を大幅に短縮することができる。 As described above, in the chuck table mechanism 50 of the present embodiment, the rotating portion 81 is rotatable about the cylindrical fixed shaft 71 as a rotation center, and the rotating portion 81 has the seal plate 91 covering the upper end of the fixed shaft 71. Is detachably attached. Further, a seal ring 75 is attached to an annular groove 73 formed at the upper end of the fixed shaft 71, and the seal plate 91 and the fixed shaft 71 are sealed by the seal ring 75. In this case, the chuck table 51 is removed from the rotating portion 81 and the seal plate 91, and the seal plate 91 is removed from the rotating portion 81, so that the seal ring 75 at the upper end of the fixed shaft 71 is exposed to the outside. Therefore, the seal ring 75 can be easily replaced from above by a simple work of removing the chuck table 51 and the seal plate 91, and the maintenance time can be greatly shortened.

なお、本発明は上記実施の形態に限定されず、種々変更して実施することが可能である。上記実施の形態において、添付図面に図示されている大きさや形状などについては、これに限定されず、本発明の効果を発揮する範囲内で適宜変更することが可能である。その他、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施することが可能である。 It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be implemented with various modifications. In the above-described embodiment, the size and shape shown in the accompanying drawings are not limited to this, and can be appropriately changed within the range where the effect of the present invention is exhibited. Other than the above, the present invention can be appropriately modified and implemented without departing from the scope of the object of the present invention.

例えば、上記した実施の形態において、チャックテーブル５１の保持面５３に多数の吸引口５４が形成されたが、この構成に限定されない。チャックテーブル５１の保持面５３はポーラスセラミックスで多孔質に形成されていてもよい。また、チャックテーブル５１がテーブルベース６１にテーブル本体５２を着脱自在に構成したが、テーブルベース６１とテーブル本体５２は一体に形成されていてもよい。 For example, in the above-described embodiment, many suction ports 54 are formed on the holding surface 53 of the chuck table 51, but the present invention is not limited to this configuration. The holding surface 53 of the chuck table 51 may be made of porous ceramics and porous. Further, although the chuck table 51 is configured such that the table body 52 is detachably attached to the table base 61, the table base 61 and the table body 52 may be integrally formed.

また、上記した実施の形態において、回転モータ９４が電磁式モータを例示して説明したが、この構成に限定されない。回転モータ９４として、静電式モータや超音波式モータが用いられてもよい。 Further, in the above-described embodiment, the rotary motor 94 is described as an example of an electromagnetic motor, but the configuration is not limited to this. An electrostatic motor or an ultrasonic motor may be used as the rotary motor 94.

また、上記した実施の形態において、シールプレート９１が円環形状に形成されたが、この構成に限定されない。シールプレート９１は、固定軸７１の上端を覆うと共に固定軸７１の流体経路７２を遮らないような形状に形成されていればよく、例えば、矩形環状に形成されていてもよい。 Further, in the above-described embodiment, the seal plate 91 is formed in the annular shape, but the configuration is not limited to this. The seal plate 91 may be formed in a shape that covers the upper end of the fixed shaft 71 and does not block the fluid path 72 of the fixed shaft 71, and may be formed in, for example, a rectangular ring shape.

また、上記した実施の形態において、シールプレート９１が回転部８１に対してボルト９３でネジ止めされる構成にしたが、この構成に限定されない。シールプレート９１は回転部８１に対して着脱自在に取り付けられる構成であればよく、どのように取り付けられていてもよい。 Further, in the above-described embodiment, the seal plate 91 is screwed to the rotating portion 81 with the bolt 93, but the configuration is not limited to this. The seal plate 91 has only to be detachably attached to the rotating portion 81, and may be attached in any manner.

また、上記した実施の形態において、被加工物Ｗとしてパッケージ基板を例示したが、被加工物Ｗは加工対象となるワークであればよく、半導体ウェーハや光デバイスウェーハでもよい。 Further, in the above-described embodiment, the package substrate is illustrated as the workpiece W, but the workpiece W may be any work to be processed, and may be a semiconductor wafer or an optical device wafer.

以上説明したように、本発明は、シールリングの交換作業を簡略化してメンテナンス時間を短縮することができるという効果を有し、特に、切削装置やレーザー加工装置等の加工装置において被加工物を保持するチャックテーブル機構に有用である。 As described above, the present invention has an effect that the replacement work of the seal ring can be simplified and the maintenance time can be shortened. In particular, in the processing device such as the cutting device or the laser processing device, It is useful for holding a chuck table mechanism.

５０ チャックテーブル機構
５１ チャックテーブル
５２ テーブル本体
６１ テーブルベース
７０ 回転手段
７１ 固定軸
７２ 流体経路
７３ 円環形状の溝
７５ シールリング
８１ 回転部
８２ テーブル装着面（装着面）
８４ プレート装着面
９１ シールプレート
９４ 回転モータ
Ｗ 被加工物 50 chuck table mechanism 51 chuck table 52 table body 61 table base 70 rotating means 71 fixed shaft 72 fluid path 73 annular groove 75 seal ring 81 rotating part 82 table mounting surface (mounting surface)
84 Plate mounting surface 91 Seal plate 94 Rotary motor W Workpiece

Claims (1)

被加工物を吸引保持するチャックテーブルと、該チャックテーブルを上部に装着し回転可能に支持する回転手段とを備えるチャックテーブル機構であって、
該回転手段は、回転中心に配設され内部に該チャックテーブルと吸引源とを連ねる流体経路が形成された円筒形状の固定軸と、該固定軸の外周を囲繞して回転可能に配設され上部にチャックテーブルを装着する環状の装着面を備える回転部と、該回転部を回転させる回転モータと、を備え、
該回転部には、該固定軸の上端を覆い該回転部の上面に跨がって形成され上面が該チャックテーブルの装着面である環状のシールプレートを着脱自在に備え、
該固定軸の該上端には円環形状の溝が形成され、該溝内にシールリングが装着され、
該シールプレートを該回転部の上面に装着し、該シールプレートで該シールリングを該固定軸の上端の該溝に押圧してシールすること、を特徴とするチャックテーブル機構。 A chuck table mechanism comprising: a chuck table for sucking and holding a work piece; and a rotating means for rotatably supporting the chuck table on an upper part thereof,
The rotating means is rotatably arranged so as to surround a fixed shaft having a cylindrical shape in which a fluid path connecting the chuck table and the suction source is formed inside, and the outer circumference of the fixed shaft. A rotary unit having an annular mounting surface for mounting the chuck table on an upper portion; and a rotary motor for rotating the rotary unit,
An annular seal plate that covers the upper end of the fixed shaft and extends over the upper surface of the rotating portion and has an upper surface that is a mounting surface of the chuck table is detachably provided on the rotating portion.
An annular groove is formed in the upper end of the fixed shaft, and a seal ring is mounted in the groove.
A chuck table mechanism, wherein the seal plate is mounted on an upper surface of the rotating portion, and the seal plate presses the seal ring into the groove on the upper end of the fixed shaft to seal the seal ring.
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