JPS63312036A - 吸着保持方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （技術分野） 本発明は所定の被吸着物のエアーによる吸着保持方法に
係り、特に優れた吸着保持力を効果的に得ることのでき
る吸着保持方法に関するものである。

（従来技術とその問題点） 従来から、所定の吸着面上において、被吸着物品を、エ
アーの吸引力によって吸着、保持せしめるようにした吸
着保持装置が知られている。例えば、機械加工分野にお
いて、薄物や異形材等の機械的な把持が困難なワークや
、非磁性体にて形成されたワーク、或いは磁力の影響を
避ける必要があるワークの保持に際しては、一般に、所
定の負圧源に連通される複数の通気孔が開口せしめられ
た吸着面を備え、かかる通気孔を通じて作用せしめられ
る吸引力によって、該吸着面上に載置される所定のワー
クを吸着、保持せしめるようにした、所謂吸着テーブル
７（真空チャックとも称される）が用いられている。

ところで、このような吸着テーブルにおける通気孔は、
通常、機械加工にて穿設することにより、或いはその吸
着面を焼結金属にて構成することにより形成されるもの
であって、特に、種々なるワーク形状に対応させるべく
、その吸着面の略全面に亘って設けられることとなる。

ところが、このような従来の吸着テーブルにあっては、
その吸着面に比して、保持すべきワークが小さい場合に
は、ワークが載置されていない部分において開口する通
気孔を通じての吸引力の逃げが大きく、ワークに対する
充分な保持力が得られ難いとかった問題を有していたの
である。　　尤も、このような吸引力の逃げは、ワーク
が載置されていない部分を、ビニールやアルミホイル等
にて形成されたマスキングシートにて覆うことによって
防止することが可能であり、実際に用いられているが、
そのようなワーク形状に対応した孔を有するマスキング
シートの製作が困難であると共に、ワーク形状に応じて
多数のマスキングシートを備える必要があり、またワー
クの吸着面上へのセットに際しては、かかるマスキング
シートの孔内に正確にセットする必要があるために作業
が極めて面倒となるといった問題を内在していたのであ
る。

また、このような吸着テーブルは、近年、ＬＳＩやＩ　
Ｃの製造に用いられるシリコーンウェハーの研磨時にお
ける保持具や、液晶テレビの液晶表示板貼合せ用保持具
等の特殊な分野においても使用されるようになってきて
おり、そしてそのような精密加工が要求される分野にお
いては、通気孔の口径が大きいと、該通気孔を通じて局
部的に作用される吸引力によってワークの変形が惹起さ
れるために、かかる精密加工用の吸着テーブルとしては
、一般に、その吸着面を焼結金属にて構成せしめた、微
細な通気孔を有するものが用いられることとなるが、そ
のような吸着テーブルにおいては、その吸着面上に保持
されたワークに対して研磨加工等を施す場合に、研磨時
の微粉が通気孔内に吸引され、その結果通気孔の目詰ま
りが惹起され易いといった大きな問題点を有していたの
である。

（解決手段） ここにおいて、本発明は、上述の如き事情を背景として
為されたものであって、その要旨とするところは、所定
の負圧源に連通される複数の通気孔が開口せしめられた
吸着面において、該吸着面上に載置される所定の被吸着
物を、前記複数の通気孔を通じて作用せしめられる吸引
力によって吸着、保持するに際して、前記吸着面の全面
を、所定の通気抵抗を有する通気性シートにて覆い、該
通気性シートを介して、前記被加工物を吸着するように
したことを特徴とする吸着保持方法にある。

（発明の詳細な説明・実施例） より具体的には、先ず、このような本発明手法において
用いられる、吸着面を与える吸着保持装置本体としては
、前述の如き、機械加工による孔明けにて複数の通気孔
が穿設されたものや、焼結金属にて吸着面を構成するこ
とによって通気孔が形成されたもの、或いは本願出願人
が、先に、特願昭６１−２４６３６０号等において明ら
かにした如き、内部に埋設されたセラミックス構造体等
によって空孔が形成された多孔性部材にて吸着面を構成
することにより、かかる空孔によって通気孔が形成され
たもの等、種々なる装置が何れも良好に用いられ得るこ
ととなる。

そして、本発明手法においては、それら吸着面上に開口
された通気孔を通じて及ぼされる、真空ポンプ等の所定
の負圧源による吸引力によって、かかる吸着面上に載置
される被吸着物を吸引保持せしめるに際して、第１図に
一興体例が示されている如く、吸着保持装置８における
吸着面１ｏの全面を、所定の通気抵抗を有する通気性シ
ート１２にて覆うことにより、かかる被吸着物１４に対
して、通気性シート１２を通じて吸引力を及ばしめるよ
うにされることとなる。

なお、第１図に示されている吸着保持装置８は、その吸
着面を多孔性部材によって構成することにより、該多孔
性部材における鋳造金属２６内に埋設されたセラミック
ス製等の構造体２ｏの骨格２２内に形成された三次元的
に連続する空孔にて、通気孔１６が形成されてなるもの
であって、かかる多孔性部材の詳細については、前記特
願昭６１−２４６３６０号明細書及び図面等において明
らかにされるところである。

そして、ここにおいて上記通気性シート１２としては、
通気孔１６を通じて及ぼされる吸引力に対して、所定の
圧力損失を生ぜしめ得るだけの通気抵抗を有するもの、
即ち微細な空気通孔を有するものが用いられ、それによ
ってかかる通気性シート１２は、通気孔１６を通じて及
ぼされる吸引力にて、かかる吸着面１０上に一体的に吸
着固定せしめられ得るのであり、そしてこの通気性シー
ト１２の裏面において開口する通気孔１６は、該通気性
シート１２を介して、その表面上に開口せしめられ、そ
れによってかかる通気孔１６における開口部の口径が、
事実上、微細化せしめられることとなるのである。

すなわち、このような通気性シート１２を用いることに
よって、吸着保持装置８に設けられた通気孔１６におけ
る口径の事実上の微細化が達成され得ることとなるので
あり、それ放液吸着物１４の被吸着面が、吸着面１０に
対して小さい場合にも、かかる被吸着物１４が載置され
ていない部分において開口する通気孔１６を通じての吸
引力の逃げが有効に防止され得ることとなり、以て被吸
着物１４に対する吸引保持力が効果的に発揮され得るこ
ととなるのである。

ところで、かかる通気性シー）１２における通気抵抗値
としては、上述の説明から明らかなように、被吸着物１
４に対して要求される保持力を得るべく、負圧源の能力
や吸着面１０の全面積に対する被吸着物１４の吸着面積
などに応じて適宜設定されることとなるが、本発明者が
実験、検討したところによれば、ＪＩＳ−Ｐ−８１１７
の試験方法に基づく、直径が１インチの円の面積当たり
の透気度として、５〜３０００ｓｅＣ／１００Ｉｌｌｌ
程度、好ましくは５０〜２０００　ｓｅｃ／１’００ｍ
　ｌ程度の値を有するものが良好に用いられ、それによ
って上述の如き効果が有効に奏せしめられ得るものであ
ることが確認されている。

また、かかる通気性シート１２の材質としては、特に限
定されるものではないが、吸着面１０の平坦度を損なう
ことがなく、且つ取扱いが良好で安価であることが望ま
しく、紙や不織布、布帛等が好適に用いられることとな
る。

従って、このような本発明手法に従えば、例えば、その
吸引保持装置本体の通気孔１６が、機械加工によって穿
設された、比較的大きな口径を華するものである場合に
も、マスキングシート等福用いることなく、被吸着物１
４に対する充分な帖・引保持力が効果的に発揮され得る
こととなるの１ある。

また、かかる通気性シート１２にあっては、艇や布等の
安価な材料をもって、吸着面１０の企画を覆い得る形状
に形成されるものであることかε製造が容易で安価であ
り、また被吸着物１４の十ットに際しても、従来のマス
キングシートのよそに、正確な位置決めが要求されるこ
とがないこ２から、作業性を阻害するようなこともない
ので決る。

さらに、このような本発明手法に従えば、吸省面１０の
表面が、実質的に、通気性シー）１１．：て構成される
こととなるところから、かかる通り性シート１２の材質
を適宜設定することによって被吸着物１４を吸着面１０
上に直接載置するよりも、その摩擦係数が高められ得、
それによって初吸着物１４に対して同一の吸着力を及ぼ
した場途口　　にも、優れた横方向の保持力が発揮され
得るといった利点をも有しているのである。

また、かかる手法に従えば、通気性シート１２によって
、被吸着物１４に作用せしめられる吸引力の局部的な作
用が緩和され得ることとなるとこ；　　ろから、シリコ
ーンウェハー等の精密加工分野に１　　おいても、好適
に用いられ得ることとなるのであ１、　　る。

そしてまた、本発明手法に従えば、通気性シー）１２が
、フィルター機能をも有するところから、吸着保持され
た被吸着物１４に対して研磨加工等を施す場合にあって
も、その研磨時に生ずる微粉の吸着保持装置８における
通気孔１６内への侵入；　　が極めて有効に防止され得
るのであり、それによって、通気孔１６を通じてエアー
通路内に吸引さ１　　れる微粉を取り除いて真空ポンプ
を保護するため、　　に、該エアー通路上に配されるセ
パレートフィルターの長寿命化が有利に図られ得ること
となるのであり、また、特に、かかる通気孔１６の口径
が微細な場合における、該通気孔１６の目詰まりが５　
　　　　　効果的に防止され得るところから、装置の保
守管理も容易とされ得るのである。

なお、かかる通気性シート１２は、通常、使い捨てとさ
れることとなるが、負圧源による吸引作用を停止せしめ
た状態下において、吸着面１０上゛から容易に取り外す
ことができ、またその装着も吸着面１０上に載置するだ
けで良いことから、その装着及び取外しが、極めて良好
なる作業性をもって為され得るのである。

因みに、本発明者が、その吸着面上に、該吸着面の３５
％程度の被吸着面を有する被吸着物を直接載置せしめた
状態下で、−１００ｍＨｇの負圧が生ぜしめられる吸着
テーブルと被吸着物を用いて実験を行ったところ、本発
明手法に従い、通気度：　２００　ｓｅｃ／１００ｍｊ
？　（Ｊ　Ｉ　５−Ｐ−８１１７）で、厚さ：９０μｍ
の紙製の通気性シートを、かかる吸着面上に介装せしめ
ることにより、−４７０〜−５００ｍＨｇの負圧が生ぜ
しめられ得ることが確認された。なお、かかる実験と同
一の吸着テーブルと被吸着物を用い、従来のビニール製
のマスキングシート（厚さ：２０μｍ）を用いた場合に
あっては、マスキングシートと被吸着物との隙間からの
吸気圧の漏れ等によって、−４００ｍ１ｇの負圧しか得
ることができなかった。

以上、本発明の具体的な構成について、−具体例を示す
図面及び実施例を参照しつつ、詳述してきたが、本発明
は、これらの具体例及び実施例の説明によって何等限定
して解釈されるものではなく、当業者の知識に基づいて
種々なる変更、修正、改良等を加えた態様において実施
され得るものであることは勿論、そのような実施態様が
本発明の趣旨を逸脱しない限り、何れも本発明の範囲内
に含まれるものであることは、言うまでもないところで
ある。

（発明の効果） 上述の説明から明らかなように、このような本発明手法
に従えば、被吸着物の被吸着面積に拘わらず、その被吸
着面に対して、優れた吸着保持力が発揮され得ることと
なるのであり、また通気性シートのフィルター効果によ
って、装置のトラブルが防止され、保守管理も容易とさ
れ得るのである。

そして、特に、本発明手法にあっては、吸着保持装置本
体に対して、何等特別な構造が要求されるものでなく、
従来の装置を何れもそのまま用いることが可能であり、
また通気性シート自体も安価であることから、上述の如
き優れた効果が高い経済性をもって達成され得ることと
なるのであり、そこにも本発明の大きな工業上の意義が
存するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明手法の一具体例を説明するための要部断
面説明図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 所定の負圧源に連通される複数の通気孔が開口せしめら
   れた吸着面において、該吸着面上に載置される所定の被
   吸着物を、前記複数の通気孔を通じて作用せしめられる
   吸引力によって吸着、保持するに際して、 前記吸着面の全面を、所定の通気抵抗を有する通気性シ
   ートにて覆い、該通気性シートを介して、前記被吸着物
   を吸着するようにしたことを特徴とする吸着保持方法。