KR20220126217A - 척 테이블 어셈블리 - Google Patents

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KR20220126217A
KR20220126217A KR1020220026755A KR20220026755A KR20220126217A KR 20220126217 A KR20220126217 A KR 20220126217A KR 1020220026755 A KR1020220026755 A KR 1020220026755A KR 20220026755 A KR20220026755 A KR 20220026755A KR 20220126217 A KR20220126217 A KR 20220126217A
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chuck
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리쿠토 쇼지
도모아키 엔도
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가부시기가이샤 디스코
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Abstract

본 발명은 척 테이블이 무거워도, 척 테이블을 테이블 베이스에 용이하게 장착할 수 있는 척 테이블 어셈블리를 제공하는 것을 목적으로 한다.
척 테이블 어셈블리는, 피가공물을 유지하는 유지면 및 상기 유지면의 반대측의 하면을 갖는 척 테이블과, 척 테이블의 하면을 착탈 가능하게 지지하는 테이블 베이스를 포함한다. 테이블 베이스는, 척 테이블의 하면을 지지하는 지지면과, 지지면의 중앙부에 형성된 중앙 흡인 구멍과, 지지면에 형성되어 척 테이블의 하면을 흡인 유지하는 하면 유지 흡인 구멍을 포함한다. 테이블 베이스의 지지면은, 제1 영역에 매설된 제1 자석과, 제1 영역으로부터 이격된 제2 영역에 매설된 제2 자석을 갖는다. 척 테이블의 하면은, 제1 영역에 대응하는 제3 영역에 매설된 제1 자석과 서로 끌어당기는 제3 자석과, 제2 영역에 매설되어 제2 자석과 서로 끌어당기는 제4 자석을 포함한다.

Description

척 테이블 어셈블리{CHUCK TABLE ASSEMBLY}
본 발명은 피가공물을 유지하는 척 테이블과, 상기 척 테이블의 하면을 착탈 가능하게 지지하는 테이블 베이스를 포함하는 척 테이블 어셈블리에 관한 것이다.
IC, LSI 등의 복수의 디바이스가, 교차하는 복수의 분할 예정 라인에 의해 구획되어 표면에 형성된 웨이퍼는, 연삭 장치에 의해 이면이 연삭되어, 원하는 두께로 형성된 후, 레이저 가공 장치, 절삭 장치 등의 가공 장치에 의해 개개의 디바이스 칩으로 분할되고, 분할된 디바이스 칩은 휴대 전화, 퍼스널 컴퓨터 등의 전기 기기에 이용된다.
가공 장치는, 웨이퍼를 흡인 유지하는 척 테이블을 구비하고, 상기 척 테이블에 유지된 웨이퍼를 연삭 수단, 레이저 조사(照射) 수단, 절삭 수단 등의 각 가공 수단에 의해, 웨이퍼를 원하는 형태로 가공한다.
또한, 웨이퍼의 직경은, 5인치, 6인치, 8인치 등으로 복수 종류 존재하고, 웨이퍼의 크기에 대응한 척 테이블을 준비하여, 웨이퍼의 크기에 따라 척 테이블을 적절히 교환하고 있다(예컨대, 특허문헌 1을 참조).
[특허문헌 1] 일본 특허 제3424052호 공보
그러나, 척 테이블은, 중량물(10~30 ㎏)이고, 작업자가 척 테이블을 들어 테이블 베이스에 올려 놓고, 테이블 베이스와, 척 테이블을, 원하는 위치 관계로 정확히 일치시키는 데 시간이 걸리며, 척 테이블을 테이블 베이스에 장착하는 것이 곤란하다고 하는 문제가 있다.
따라서, 본 발명의 목적은, 척 테이블이 무거워도, 척 테이블을 테이블 베이스에 용이하게 장착할 수 있는 척 테이블 어셈블리를 제공하는 것이다.
본 발명에 의하면, 척 테이블 어셈블리로서, 피가공물을 유지하는 유지면 및 상기 유지면의 반대측의 하면을 갖는 척 테이블과, 상기 척 테이블의 하면을 착탈 가능하게 지지하는 테이블 베이스를 구비하고, 상기 테이블 베이스는, 상기 척 테이블의 하면을 지지하는 지지면과, 상기 지지면의 중앙부에 형성된 중앙 흡인 구멍과, 상기 지지면에 형성되어 상기 척 테이블의 하면을 흡인 유지하는 하면 유지 흡인 구멍을 포함하며, 상기 테이블 베이스의 상기 지지면은, 제1 영역에 매설된 제1 자석과, 상기 제1 영역으로부터 이격된 제2 영역에 매설된 제2 자석을 갖고, 상기 척 테이블의 하면은, 상기 제1 영역에 대응하는 제3 영역에 매설되어 상기 제1 자석과 서로 끌어당기는 제3 자석과, 상기 제2 영역에 대응하는 제4 영역에 매설되어 상기 제2 자석과 서로 끌어당기는 제4 자석을 포함하며, 상기 척 테이블 어셈블리는, 상기 척 테이블을 상기 테이블 베이스의 상기 지지면에 장착할 때에 상기 하면 유지 흡인 구멍에 압축 에어를 공급하여, 상기 척 테이블의 상기 하면과 상기 테이블 베이스의 상기 지지면 사이에 에어층을 형성하는 압축 에어 공급 수단을 더 구비한 척 테이블 어셈블리가 제공된다.
본 발명의 척 테이블 어셈블리에 의하면, 척 테이블이 비교적 무거운 중량물이어도, 상기 척 테이블의 하면과 상기 테이블 베이스의 지지면 사이에 형성되는 에어층에 의해 척 테이블의 이동이 용이해지고, 자석에 의해 테이블 베이스에 척 테이블이 적정히 위치되어, 테이블 베이스에 척 테이블을 장착하는 것이 곤란하다고 하는 문제가 해소된다.
도 1은 척 테이블 어셈블리가 장착된 절삭 장치의 사시도이다.
도 2는 도 1의 절삭 장치에 장착된 척 테이블 어셈블리의 분해 사시도이다.
도 3은 (a)는 도 2에 도시된 테이블 베이스의 평면도, (b)는 (a)의 A-A 단면도이다.
도 4는 (a)는 5인치용의 척 테이블의 상방 사시도, (b)는 하방 사시도, (c)는 (a)의 B-B 단면도, (d)는 평면도이다.
도 5는 (a)는 6인치용의 척 테이블의 상방 사시도, (b)는 하방 사시도, (c)는 (a)의 C-C 단면도, (d)는 평면도이다.
도 6은 작업자가 테이블 베이스에 척 테이블을 장착시키는 실시양태를 도시한 사시도이다.
도 7은 (a) 내지 (c)는 도 5에 도시된 실시양태를, 경과에 따라 도시한 척 테이블 및 테이블 베이스의 일부 확대 단면도이다.
도 8은 (a), (b)는 척 테이블의 다른 실시형태를 도시한 하방 사시도이다.
이하, 본 발명 실시형태의 척 테이블 어셈블리에 대해 첨부 도면을 참조하면서, 상세히 설명한다.
도 1에는, 본 실시형태의 척 테이블 어셈블리(3)가 적용된 절삭 장치(1)가 도시되어 있다. 본 실시형태에서의 절삭 장치(1)는, 대략 직육면체 형상의 장치 하우징(2)을 구비하고, 피가공물인 웨이퍼(10)를 유지하는 유지 수단으로서 배치된 척 테이블 어셈블리(3)와, 척 테이블 어셈블리(3)에 유지된 웨이퍼(10)를 절삭하는 절삭 블레이드(41)를 구비한 절삭 수단(4)을 포함하여 구성되어 있다. 또한, 본 실시형태에 있어서 가공되는 웨이퍼(10)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 예컨대, 직경이 5인치의 대략 원판 형상의 반도체 웨이퍼로서, 복수의 디바이스가 교차하는 복수의 분할 예정 라인에 의해 구획되어 표면에 형성된 것이며, 점착 테이프(T)를 통해 환형의 프레임(F)에 지지되어 있다.
또한, 절삭 장치(1)는, 복수의 웨이퍼(10)를 수용하는 카세트(5)(2점 쇄선으로 도시함)와, 카세트(5)에 수용된 웨이퍼(10)를 반출하여 임시 배치하는 임시 배치 테이블(6)과, 임시 배치 테이블(6)에 웨이퍼(10)를 반출하는 반입 반출 수단(7)과, 임시 배치 테이블(6)에 반출된 웨이퍼(10)를 척 테이블 어셈블리(3) 상에 선회하여 반송하는 반송 수단(8)과, 절삭 수단(4)에 의해 절삭 가공된 웨이퍼(10)를 세정하는 세정 수단(9)(상세한 것은 생략하고 있음)과, 절삭 가공된 웨이퍼(10)를 척 테이블 어셈블리(3)로부터 세정 수단(9)에 반송하는 세정 반송 수단(11)과, 척 테이블 어셈블리(3) 상의 웨이퍼(10)를 촬상하는 촬상 수단(12)과, 도시를 생략하는 제어 수단을 구비하고 있다. 카세트(5)는, 도시하지 않은 승강 수단에 의해 상하로 이동 가능하게 배치된 카세트 테이블(5a) 상에 배치되어 있고, 카세트(5)로부터 웨이퍼(10)를 반입 반출 수단(7)에 의해 반출할 때에는, 카세트(5)의 높이가 적절히 조정된다.
장치 하우징(2) 내에는, 척 테이블 어셈블리(3)와 절삭 수단(4)을 상대적으로 가공 이송하는 수단으로서, 척 테이블 어셈블리(3)를 절삭 이송 방향인 화살표(X)로 나타내는 X축 방향으로 이동시키는 X축 이송 수단(도시는 생략함)이 배치되어 있다.
도 2에는, 절삭 장치(1)에 장착되는 척 테이블 어셈블리(3)로서, 상기한 웨이퍼(10)를 흡인 유지하는 척 테이블(20)을 척 테이블 어셈블리(3)로부터 상방으로 분리한 상태의 사시도가 도시되어 있다. 척 테이블 어셈블리(3)는, 도면에 도시된 바와 같이, 예컨대, 도 1에 도시된 5인치 직경의 웨이퍼(10)를 흡인 유지하는 치수로 형성된 유지면(24a)과, 유지면(24a)의 반대측의 하면(20b)을 구비한 척 테이블(20)과, 척 테이블(20)의 하면(20b)을 착탈 가능하게 지지하는 테이블 베이스(120)를 구비하고 있다. 척 테이블(20)은, 테이블 베이스(120)와 함께 도시하지 않은 회전 구동 기구에 의해 회전 가능하게 구성되어 있다. 척 테이블 어셈블리(3)는, 후술하는 바와 같이, 피가공물인 웨이퍼의 치수에 따라 척 테이블을 교환하는 것이 가능하게 되어 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 테이블 베이스(120)는, 척 테이블(20)의 하면(20b)을 지지하는 지지면(122)과, 지지면(122)의 중앙부에 형성된 중앙 흡인 구멍(123)과, 지지면(122)에 형성되어 척 테이블(20)의 하면(20b)을 흡인 유지하는 하면 유지 흡인 구멍(127, 127)을 구비하고 있다. 또한, 테이블 베이스(120)의 지지면(122)은, 지지면(122) 상의 제1 영역(C1)에 매설된 제1 자석(125)과, 제1 영역(C1)으로부터 이격된 제2 영역(C2)에 매설된 제2 자석(126)을 구비하고 있다.
도 3의 (a)에는, 테이블 베이스(120)의 평면도가, 도 3의 (b)에는, 도 3의 (a)의 A-A 단면도가 도시되어 있다. 이들 도면으로부터 이해되는 바와 같이, 제1 자석(125)은 링형으로 형성되고, 지지면(122)의 중앙 흡인 구멍(123)을 둘러싸도록 지지면(122)에 매설되어 있다. 본 실시형태에서는, 제1 자석(125)의 중심과, 중앙 흡인 구멍(123)의 중심은 일치하도록 배치되어 있다. 제1 자석(125)은, 지지면(122)에 노출되는 상면(125a)이 N극이, 매설된 하면(125b)이 S극이 되도록 배치되어 있고, 제2 자석(126)은, 지지면(122)에 노출되는 상면(126a)이 S극이, 매설된 하면(126b)이 N극이 되도록 배치되어 있다. 도 3의 (b)에 도시된 바와 같이, 제1 자석(125)의 중심 위치와, 제2 자석(126)의 중심 위치와의 거리는, W0으로 설정되어 있다.
도 2로 되돌아가서 설명을 계속하면, 본 실시형태의 척 테이블 어셈블리(3)를 구성하는 테이블 베이스(120)의 하면 유지 흡인 구멍(127, 127)에는, 압축 에어 공급 수단(140), 흡인 수단(150)이 접속되어 있다. 압축 에어 공급 수단(140)은, 압축 에어 공급로(142), 압축 에어 공급로(142) 상에 배치된 개폐 밸브(144), 및 연통로(146)를 통해, 테이블 베이스(120)의 하면 유지 흡인 구멍(127, 127)에 압축 에어(H)를 공급한다. 또한, 흡인 수단(150)은, 흡인 경로(152), 및 흡인 경로(152) 상에 배치된 개폐 밸브(154)를 통해, 압축 에어(H)의 공급에도 사용되는 연통로(146)에 접속되고, 흡인 수단(150)을 작동시켜 테이블 베이스(120)의 하면 유지 흡인 구멍(127, 127)에 흡인 부압(V)을 생성한다. 또한, 테이블 베이스(120)의 중앙 흡인 구멍(123)에 대해서도, 연통로(147)를 통해 도시를 생략하는 압축 에어 공급로 및 흡인 경로가 접속되어 있고, 하면 유지 흡인 구멍(127, 127)과는 별도로, 임의의 타이밍에서 압축 에어(H)를 공급하거나, 또는 흡인 부압(V)을 생성하거나 할 수 있도록 구성되어 있다.
본 실시형태의 척 테이블 어셈블리(3)는, 외경 치수가 상이한 복수의 척 테이블을 교환하여 사용할 수 있도록 구성되어 있고, 도 2에 도시된 5인치 직경의 웨이퍼를 유지하기 위한 척 테이블(20)뿐만이 아니라, 도 5의 (a) 내지 (d)에 도시된 6인치 직경의 웨이퍼를 유지하는 척 테이블(30)이나, 도시를 생략하는 8인치 직경의 웨이퍼를 유지하는 척 테이블 등도 장착할 수 있다.
도 4의 (a) 내지 (d)를 참조하면, (a)는 척 테이블(20)을 상방에서 본 상방 사시도, (b)는 척 테이블(20)의 (a)의 B-B 단면도, (c)는 척 테이블(20)의 평면도, (d)는 척 테이블(20)을 하방에서 본 하방 사시도가 각각 도시되어 있다. 도 4의 (a) 내지 (d)로부터 이해되는 바와 같이, 척 테이블(20)은, 5인치 직경의 웨이퍼를 흡인 유지하는 유지면(24a)을 구비한 원반형의 흡착 척(24)과, 흡착 척(24)을 둘러싸서 외주를 지지하는 프레임체(22)로 적어도 구성되고, 흡착 척(24)과, 프레임체(22)에 의해, 내부 공간(221)이 형성되어 있다. 척 테이블(20)의 하면(20b)에는, 상기 내부 공간(221)에 연통되며 상기한 테이블 베이스(120)에 형성된 중앙 흡인 구멍(123)과 대응하는 위치에 형성된 연통 구멍(222)이 형성되어 있다. 또한, 프레임체(22)는, 스테인리스강 등의 금속으로 형성되고, 흡착 척(24)은, 예컨대 알루미나(Al2O3) 등의 다공질 세라믹스로 형성된다.
도 4의 (d)에 도시된 바와 같이, 척 테이블(20)의 하면(20b)에는, 테이블 베이스(120) 상의 미리 규정된 위치에 척 테이블(20)을 위치시켰을 때에, 테이블 베이스(120)의 제1 영역(C1)에 대응하는 제3 영역(C3)에 제1 자석(125)과 서로 끌어당기는 제3 자석(42)이 배치되고, 테이블 베이스(120)의 제2 영역(C2)에 대응하는 제4 영역(C4)에 제2 자석(126)과 서로 끌어당기는 제4 자석(44)이 배치되며, 제3 자석(42)의 상면(42a)이 N극이, 하면(42b)이 S극이 되도록, 제4 자석(44)의 상면(44a)이 S극이, 하면(44b)이 N극이 되도록 배치되어 있다. 척 테이블(20)의 제3 자석(42)의 중심과 제4 자석(44)의 중심과의 거리(W1)는, 상기한 제1 자석(125)의 중심 위치와, 제2 자석(126)의 중심 위치와의 거리(W0)와 일치하는 거리이다. 이에 의해, 테이블 베이스(120) 상의 미리 규정된 위치에 척 테이블(20)을 위치시키면, 제1 자석(125)의 상면(125a)의 N극과, 제3 자석(42)의 하면(42b)의 S극이 서로 끌어당기고, 제2 자석(126)의 상면(126a)의 S극과, 제4 자석(44)의 하면(44b)의 N극이 서로 끌어당기게 된다.
도 5의 (a) 내지 (d)를 참조하면, (a)는 척 테이블(30)을 상방에서 본 상방 사시도, (b)는 척 테이블(30)의 (a)의 C-C 단면도, (c)는 척 테이블(30)의 평면도, (d)는 척 테이블(30)을 하방에서 본 하방 사시도가 각각 도시되어 있다. 도 5의 (a) 내지 (d)에 도시된 척 테이블(30)은, 유지하는 웨이퍼의 직경이 6인치인 것을 제외하고, 상기한 척 테이블(20)과 대략 동일한 구성을 구비하고 있다. 즉, 6인치 직경의 웨이퍼를 흡인 유지하는 유지면(34a)을 구비한 원반형의 흡착 척(34)과, 흡착 척(34)을 둘러싸서 외주를 지지하는 프레임체(32)로 적어도 구성되고, 흡착 척(34)과, 프레임체(32)에 의해, 내부 공간(321)이 형성되어 있다. 척 테이블(30)의 하면(30b)에는, 상기 내부 공간(321)에 연통되며 상기한 테이블 베이스(120)에 형성된 중앙 흡인 구멍(123)과 대응하는 위치에 형성된 연통 구멍(322)이 형성되어 있다. 프레임체(32)는, SUS 등의 금속으로 형성되고, 흡착 척(34)은, 예컨대 알루미나(Al2O3) 등의 다공질 세라믹스로 형성된다.
도 5의 (d)에 도시된 바와 같이, 척 테이블(30)의 하면(30b)에는, 테이블 베이스(120) 상의 미리 규정된 위치에 척 테이블(30)을 위치시켰을 때에, 테이블 베이스(120)의 제1 영역(C1)에 대응하는 제3 영역(C3)에 제1 자석(125)과 서로 끌어당기는 제3 자석(42)이 배치되고, 테이블 베이스(120)의 제2 영역(C2)에 대응하는 제4 영역(C4)에 제2 자석(126)과 서로 끌어당기는 제4 자석(44)이 배치되어 있다. 보다 구체적으로는, 제3 자석(42)의 상면(42a)이 N극이, 하면(42b)이 S극이 되도록 배치되고, 제4 자석(44)의 상면(44a)이 S극이, 하면(44b)이 N극이 되도록 배치되어 있다. 척 테이블(30)의 제3 자석(42)의 중심과 제4 자석(44)의 중심과의 거리(W2)는, 상기한 거리(W0, W1)와 일치하는 거리이다. 이에 의해, 척 테이블(30)을 테이블 베이스(120) 상의 미리 규정된 위치에 위치시키면, 제1 자석(125)의 상면(125a)의 N극과, 제3 자석(42)의 하면(42b)의 S극이 서로 끌어당기고, 제2 자석(126)의 상면(126a)의 S극과, 제4 자석(44)의 하면(44b)의 N극이 서로 끌어당기게 된다.
도 2로 되돌아가서 설명을 계속하면, 본 실시형태의 척 테이블 어셈블리(3)는, 테이블 베이스(120)가 배치되는 테이블 기대(基臺)(110)를 구비하고, 테이블 기대(110) 및 테이블 베이스(120) 사이에 배치되는 4개의 클램프 기구(130)를 구비하고 있다. 테이블 기대(110)는, 원기둥형으로 형성되고, 도시하지 않은 서보 모터에 의해 원하는 각도가 되도록 회전 구동 가능하게 구성되어 있다.
클램프 기구(130)는, 테이블 기대(110)와 테이블 베이스(120) 사이이며, 둘레 방향으로 90°의 각도로 균등하게 4개 배치되어 있다. 각 클램프 기구(130)는, 외측으로 돌출되는 한 쌍의 가이드 레일(131)과, 가이드 레일(131)을 따라 직경 방향으로 이동 가능하게 장착되는 클램프부(132)와, 클램프부(132)를 가이드 레일(131)에 고정하기 위한 로크부(133)로 구성된다.
클램프부(132)는, 클램프부(132)에 공급되는 에어에 의해 화살표(R1)로 나타내는 방향으로 회전 구동되는 클램프 클로(134)를 구비하고, 이 클램프 클로(134)에 의해, 척 테이블(20) 상에 배치되는 웨이퍼(10)를 유지하는 프레임(F)을 밀어내려, 클램프부(132)에 고정한다.
가이드 레일(131)에는, 척 테이블 어셈블리(3)에 배치되는 웨이퍼를 유지하는 환형의 프레임의 크기에 맞춰 화살표(R2)로 나타내는 방향으로 이동되는 클램프부(132)를 고정하기 위한 위치 결정용 오목홈이 복수 개 형성되어 있다. 도 2에 도시된 위치 결정용 오목홈(131a)은, 8인치의 웨이퍼를 유지하는 프레임을 유지할 때에 클램프부(132)를 고정하기 위한 것이고, 위치 결정용 오목홈(131b)은, 6인치의 웨이퍼를 유지하는 프레임을 유지할 때에 클램프부(132)를 고정하기 위한 것이다. 도 2에 도시된 클램프부(132)는, 도시를 생략하는 5인치용의 위치 결정용 오목홈에, 로크부(133)의 선단부(도시는 생략함)가 결합되어 고정되어 있다.
본 실시형태의 척 테이블 어셈블리(3)가 장착된 절삭 장치(1)는, 대략 상기한 구성을 구비하고 있고, 도 2, 도 6, 도 7의 (a) 내지 (c)를 참조하면서, 본 실시형태의 척 테이블 어셈블리(3)의 기능, 및 작용에 대해 설명한다. 또한, 이하의 실시형태에서는, 5인치 직경의 웨이퍼(10)를 유지하는 척 테이블(20)을 테이블 베이스(120)에 배치하여 장착할 때의 실시양태에 대해 설명한다.
척 테이블(20)을 테이블 베이스(120)에 배치할 때에, 먼저, 도 2에 도시된 압축 에어 공급 수단(140)을 작동시키고 개폐 밸브(144)를 개방으로 하여, 압축 에어 공급로(142), 개폐 밸브(144) 및 연통로(146)를 통해, 테이블 베이스(120)의 하면 유지 흡인 구멍(127, 127)으로부터 압축 에어(H)를 분출시킨다. 계속해서, 도 6에 도시된 바와 같이, 척 테이블(20)을 작업자가 양손으로 들어, 절삭 장치(1)에 장착된 척 테이블 어셈블리(3)의 테이블 베이스(120)의 지지면(122)에 상방으로부터 배치한다. 여기서, 작업자가, 척 테이블(20)을 테이블 베이스(120) 상에 배치하는 경우, 초기의 상태에서는, 도 7의 (a)에 도시된 바와 같이, 테이블 베이스(120)의 지지면(122)의 제1 영역(C1)에 매설된 제1 자석(125)과 척 테이블(20)의 하면(20b)의 제3 영역(C3)에 매설된 제3 자석(42), 및 지지면(122)의 제2 영역(C2)에 매설된 제2 자석(126)과 척 테이블(20)의 하면(20b)의 제4 영역(C4)에 매설된 제4 자석(44)(파선으로 도시함)의 위치가 일치하지 않기 때문에, 양자는 규정된 위치 관계가 아니다. 이때, 척 테이블(20)의 하면(20b)과 테이블 베이스(120)의 지지면(122) 사이에는, 상기한 테이블 베이스(120)의 하면 유지 흡인 구멍(127, 127)으로부터 압축 에어(H)가 공급되어 에어층(P)이 형성되어 있고, 척 테이블(20)은, 테이블 베이스(120) 상에 부상하고 있다. 이에 의해, 작업자는, 중량물인 척 테이블(20)을 수평(도 6에서, X 방향, Y 방향으로서 규정되는 평면) 방향으로 용이하게 이동시킬 수 있고, 도 7의 (b)에 도시된 바와 같이, 테이블 베이스(120)의 지지면(122)에 매설된 제1 자석(125)에 대해, 척 테이블(20)의 제3 영역(C3)에 배치된 제3 자석(42)을 용이하게 위치시킬 수 있다. 척 테이블(20)의 제3 자석(42)이, 테이블 베이스(120)의 제1 자석(125)에 위치되면, 양자의 자석의 작용에 의해 서로 끌어당겨, 테이블 베이스(120)의 중심 위치와, 척 테이블(20)의 중심 위치가 일치하고, 그 위치가 고정된다.
테이블 베이스(120)의 제1 자석(125)과, 척 테이블(20)의 제3 자석(42)이 서로 끌어당김으로써, 테이블 베이스(120)와, 척 테이블(20)의 중심 위치가 대략 고정되고, 척 테이블(20)은, 도 6에 도시된 화살표(R3)로 나타내는 회전 방향으로 이동 가능한 상태가 된다. 여기서, 작업자는, 화살표(R3)로 나타내는 방향으로 척 테이블(20)을 회전시킴으로써, 도 7의 (c)에 도시된 바와 같이, 테이블 베이스(120)의 지지면(122)의 제2 영역(C2)에 매설된 제2 자석(126)에 대해, 척 테이블(20)의 제4 영역(C4)에 매설된 제4 자석(44)을 위치시킨다. 이에 의해, 테이블 베이스(120)의 제2 자석(126)과 척 테이블(20)의 제4 자석(44)이 서로 끌어당겨, 평면에서 보아, 테이블 베이스(120)에 대한 척 테이블(20)의 위치가 규정된 위치에 위치된다.
상기한 바와 같이, 테이블 베이스(120)에 대해 척 테이블(20)의 위치를 정확히 위치시키면, 상기한 압축 에어(H)를 공급하는 개폐 밸브(144)를 폐쇄로 하고, 압축 에어 공급 수단(140)의 작동을 정지하여 압축 에어(H)의 공급을 정지한다. 이에 의해, 척 테이블(20)이 하강하여, 제1 자석(125)과 제3 자석(42)이 밀착되고, 제2 자석(126)과 제4 자석(44)이 밀착되어, 테이블 베이스(120)에 대해 척 테이블(20)이 규정된 위치 관계로 고정되어 장착이 완료된다.
테이블 베이스(120)에 대한 척 테이블(20)의 장착이 완료되면, 절삭 장치(1)에 있어서, 상기한 웨이퍼(10)에 대한 절삭 가공을 실시한다. 절삭 가공을 실시할 때에는, 상기한 흡인 수단(150)을 작동시키고 개폐 밸브(154)를 개방으로 하며, 하면 유지 흡인 구멍(127, 127)에 흡인 부압(V)을 생성하여, 테이블 베이스(120)에 대해 척 테이블(20)을 흡인한다. 계속해서, 척 테이블(20)의 유지면(24a) 상에 피가공물인 웨이퍼(10)를 배치하고, 상기한 클램프 기구(130)를 작동시켜 웨이퍼(10)를 지지하는 프레임(F)을 파지하며, 도 2에 도시된 연통로(147)를 통해 중앙 흡인 구멍(123)에 흡인 부압(V)을 생성하여, 웨이퍼(10)를 척 테이블(20)에 유지한다. 척 테이블(20)에 웨이퍼(10)를 유지하면, 도시를 생략하는 X축 이송 수단을 작동시켜, 척 테이블 어셈블리(3)를 상기한 촬상 수단(12) 바로 아래에 위치시켜 촬상하여 얼라인먼트 공정을 실시한다. 계속해서, 상기 얼라인먼트 공정에 의해 검출한 웨이퍼(10)의 가공 위치의 위치 정보에 기초하여, 척 테이블 어셈블리(3)를 절삭 수단(4) 바로 아래에 위치시키고, 절삭 수단(4)의 절삭 블레이드(41)에 의해 웨이퍼(10)의 분할 예정 라인을 절삭하여, 웨이퍼(10)를 개개의 디바이스 칩으로 분할한다(상세한 내용에 대해서는 생략함).
상기한 바와 같이, 웨이퍼(10)를 개개의 디바이스 칩으로 분할하면, 클램프 기구(130)에 의한 프레임(F)의 파지를 해제하고, 상기한 테이블 베이스(120)의 중앙 흡인 구멍(123)에 압축 에어(H)를 공급하여, 척 테이블(20)로부터 웨이퍼(10)를 반출한다. 또한, 상기한 실시형태에서는, 척 테이블 어셈블리(3)에 대해, 5인치 직경의 웨이퍼(10)를 유지하는 척 테이블(20)을 테이블 베이스(120)에 장착하는 예를 나타내었으나, 6인치 직경의 웨이퍼를 유지하는 척 테이블(30)을 장착하는 경우에도, 상기한 순서에 의해 동일하게 장착할 수 있고, 그 상세한 내용에 대해서는 생략한다.
상기한 실시형태에 의하면, 테이블 베이스(120)에 장착하는 척 테이블(20)이 비교적 무거운 중량물이어도, 척 테이블(20)의 하면(20b)과 테이블 베이스(120)의 지지면(122) 사이에, 압축 에어(H)가 공급되어 에어층(P)이 형성됨으로써, 척 테이블(20)의 수평 방향의 이동이 용이해지고, 테이블 베이스(120) 상에서 척 테이블(20)을 수평 방향으로 이동시켜, 적정한 위치에 위치시킬 수 있으며, 척 테이블(20)의 테이블 베이스(120)에 대한 장착이 곤란하다고 하는 문제가 해소된다.
또한, 상기한 실시형태에서는, 테이블 베이스(120)의 지지면(122)에 매설되는 제1 자석(125)과, 제2 자석(126)에 있어서, 지지면(122)측에 노출되는 자극(磁極)이 상이하도록 설정되어 있기 때문에, 테이블 베이스(120)의 제1 자석(125)에 잘못해서 척 테이블(20)의 제4 자석(44)이 끌어당겨져 버리거나, 제2 자석(126)에 잘못해서 제3 자석(42)이 끌어당겨져 버리거나 하는 것이 방지된다.
또한, 본 발명은 상기한 실시형태에 한정되지 않는다. 예컨대, 상기한 실시형태에서는, 척 테이블(20)의 하면(20b)의 제4 영역(C4)에 매설하는 제4 자석(44)을 단면이 원형이 되는 것과 같은 형상으로 하였으나, 도 8의 (a)에 도시된 바와 같은, 반경 방향으로 연장되는 단면이 직사각형 형상의 자석(46)을 제4 자석으로서 채용하고, 자석(46)의 하면(46b)을 N극으로 한 척 테이블(20A)로 할 수 있다. 또한, 제4 자석을 상기한 자석(46)으로 한 경우에는, 테이블 베이스(120)측의 제2 자석(126)도, 이 자석(46)에 대응하는 반경 방향으로 연장되는 단면 직사각형 형상의 자석으로 함으로써, 도 6에 화살표(R3)로 나타내는 방향으로 척 테이블(20A)을 회전시킨 경우에, 테이블 베이스(120)에 대한 척 테이블(20A)의 위치를, 규정된 위치에 보다 정확히 위치시킬 수 있다.
또한, 상기한 실시형태에서는, 제3 자석(42)을, 테이블 베이스(120)의 지지면(122)의 중앙부에 배치한 중앙 흡인 구멍(123)을 둘러싸는 링 형상의 제1 자석(125)의 위치에 대응시켜, 척 테이블(20)의 하면(20b)의 중앙에 배치하였으나, 본 발명은 이것에 한정되지 않고, 예컨대, 도 8의 (b)에 도시된 척 테이블(20B)과 같은 구성으로 할 수 있다. 즉, 척 테이블(20B)에서는, 하면(20Bb)의 소정의 제3 영역에 제3 자석으로서의 자석(47)을 배치하고, 상기 자석(47)으로부터 이격된 소정의 제4 영역에 제4 자석으로서의 자석(48)을 배치한다. 이 실시형태에서도, 자석(47)의 하면(47b)이 S극이고, 자석(48)의 하면(48b)이 N극으로 설정되고, 도시는 생략하지만, 테이블 베이스(120)의 지지면(122)에는, 상기한 자석(47)에 대응하는 제1 영역에 상기 자석(47)에 대응하는 형상의 제1 자석을 매설하고, 상기한 자석(48)에 대응하는 상기 제1 영역으로부터 이격된 제2 영역에 상기 자석(48)의 형상에 대응한 제2 자석을 매설한다.
또한, 상기한 실시형태에서는, 테이블 베이스(120)에 매설되는 자석이, 영구자석인 것을 전제로 설명하였으나, 본 발명은 이것에 한정되지 않고, 전자석으로 하는 것도 가능하다.
또한, 상기한 실시형태에서는, 본 실시형태의 척 테이블 어셈블리(3)를 절삭 장치(1)에 적용한 예를 나타내었으나, 본 발명은 이것에 한정되지 않고, 예컨대, 레이저 가공 장치, 연삭 장치에 적용할 수도 있다. 또한, 테이블 베이스(120)에 지지되는 척 테이블의 종류가, 5인치, 6인치, 8인치이도록 설명하였으나, 다른 사이즈를 지지하는 것이어도 좋고, 상기한 실시형태에 한정되지 않는다.
1: 절삭 장치 2: 장치 하우징
3: 척 테이블 어셈블리 20, 20A, 20B: 척 테이블
30: 척 테이블 20b, 30b: 하면
22, 32: 프레임체 221, 321: 내부 공간
222, 322: 연통 구멍 24, 34: 흡착 척
24a, 34a: 유지면 4: 절삭 수단
41: 절삭 블레이드 5: 카세트
6: 임시 배치 테이블 7: 반입 반출 수단
8: 반송 수단 9: 세정 수단
11: 세정 반송 수단 12: 촬상 수단
42: 제3 자석 42a: 상면
42b: 하면 44: 제4 자석
44a: 상면 44b: 하면
110: 테이블 기대 120: 테이블 베이스
122: 지지면 123: 중앙 흡인 구멍
125: 제1 자석 125a: 상면
125b: 하면 126: 제2 자석
126a: 상면 126b: 하면
127: 하면 유지 흡인 구멍 130: 클램프 기구
131: 가이드 레일 131a, 131b: 위치 결정용 오목홈
132: 클램프부 133: 로크부
134: 클램프 클로 140: 압축 에어 공급 수단
142: 압축 에어 공급로 144: 개폐 밸브
146: 연통로 147: 연통로
150: 흡인 수단 152: 흡인 경로
154: 개폐 밸브 C1: 제1 영역
C2: 제2 영역 C3: 제3 영역
C4: 제4 영역

Claims (3)

  1. 척 테이블 어셈블리로서,
    피가공물을 유지하는 유지면 및 상기 유지면의 반대측의 하면을 갖는 척 테이블과,
    상기 척 테이블의 하면을 착탈 가능하게 지지하는 테이블 베이스
    를 구비하고,
    상기 테이블 베이스는, 상기 척 테이블의 하면을 지지하는 지지면과,
    상기 지지면의 중앙부에 형성된 중앙 흡인 구멍과,
    상기 지지면에 형성되어 상기 척 테이블의 하면을 흡인 유지하는 하면 유지 흡인 구멍을 포함하며,
    상기 테이블 베이스의 상기 지지면은, 제1 영역에 매설된 제1 자석과, 상기 제1 영역으로부터 이격된 제2 영역에 매설된 제2 자석을 갖고,
    상기 척 테이블의 하면은, 상기 제1 영역에 대응하는 제3 영역에 매설되어 상기 제1 자석과 서로 끌어당기는 제3 자석과,
    상기 제2 영역에 대응하는 제4 영역에 매설되어 상기 제2 자석과 서로 끌어당기는 제4 자석을 포함하며,
    상기 척 테이블 어셈블리는, 상기 척 테이블을 상기 테이블 베이스의 상기 지지면에 장착할 때에 상기 하면 유지 흡인 구멍에 압축 에어를 공급하여, 상기 척 테이블의 상기 하면과 상기 테이블 베이스의 상기 지지면 사이에 에어층을 형성하는 압축 에어 공급 수단을 더 구비한 것인 척 테이블 어셈블리.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1 영역은, 상기 중앙 흡인 구멍을 둘러싸는 링형으로 형성된 상기 제1 자석이 매설되는 영역인 것인 척 테이블 어셈블리.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 테이블 베이스의 상기 지지면에 매설되는 상기 제1 자석의 상기 지지면에 노출되는 자극(磁極)과, 상기 제2 자석의 상기 지지면에 노출되는 자극이 상이한 것인 척 테이블 어셈블리.
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