特開 2024-111537 ワーク吸着装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024111537

(43)【公開日】2024-08-19

(54)【発明の名称】ワーク吸着装置

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/683 20060101AFI20240809BHJP

   B23Q 3/08 20060101ALI20240809BHJP

【ＦＩ】

H01L21/68 P

B23Q3/08 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023016106

(22)【出願日】2023-02-06

(71)【出願人】

【識別番号】000151494

【氏名又は名称】株式会社東京精密

(74)【代理人】

【識別番号】100083116

【弁理士】

【氏名又は名称】松浦 憲三

(74)【代理人】

【識別番号】100170069

【弁理士】

【氏名又は名称】大原 一樹

(74)【代理人】

【識別番号】100128635

【弁理士】

【氏名又は名称】松村 潔

(74)【代理人】

【識別番号】100140992

【弁理士】

【氏名又は名称】松浦 憲政

(72)【発明者】

【氏名】清水 翼

【テーマコード（参考）】

3C016

5F131

【Ｆターム（参考）】

3C016DA01

5F131AA02

5F131BA52

5F131CA07

5F131EA05

5F131EB01

5F131EB04

(57)【要約】

【課題】反りワークを傷つけず、且つ、低コストで効率的に反りワークを吸着可能なワーク吸着装置を提供する。
【解決手段】反りワークＷを吸着可能なワークテーブル１６と、反りワークＷを吸着するための負圧を生成するエジェクタ６４と、エジェクタ６４とワークテーブル１６との間を連通する第１負圧ライン６６と、第１負圧ライン６６とは別に構成され、ワークテーブル１６に連通する第２負圧ライン６８と、第２負圧ライン６８に設けられた真空タンク８０と、反りワークＷをワークテーブル１６に吸着させる場合に、エジェクタ６４で生成された負圧をワークテーブル１６に供給する第１動作と、真空タンク８０の負圧をワークテーブル１６に供給する第２動作とを選択的に切り替える負圧制御部と、を備える。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ワークを吸着可能なワークテーブルと、
前記ワークを吸着するための負圧を生成する負圧生成部と、
前記負圧生成部と前記ワークテーブルとの間を連通する第１負圧ラインと、
前記第１負圧ラインとは別に構成され、前記負圧生成部と前記ワークテーブルとの間を連通する第２負圧ラインと、
前記第２負圧ラインに設けられた真空タンクと、
前記ワークを前記ワークテーブルに吸着させる場合に、前記負圧生成部で生成された負圧を前記ワークテーブルに供給する第１動作と、前記真空タンクの負圧を前記ワークテーブルに供給する第２動作とを選択的に切り替える負圧制御部と、
を備える、
ワーク吸着装置。

【請求項2】

前記負圧制御部は、前記ワークを前記ワークテーブルに吸着させる場合に、前記第２動作を一時的に行った後、前記第１動作のみを行う、
請求項１に記載のワーク吸着装置。

【請求項3】

前記負圧制御部は、前記第２動作が開始されるタイミングよりも前に前記第１動作を開始する、
請求項１又は２に記載のワーク吸着装置。

【請求項4】

前記第２負圧ラインにおいて前記真空タンクよりも前記ワークテーブル側に設けられた第１流量制御弁を備える、
請求項１又は２に記載のワーク吸着装置。

【請求項5】

前記負圧制御部は、前記第２動作が停止中の場合に、前記負圧生成部で生成された負圧を前記真空タンクに供給する、
請求項１又は２に記載のワーク吸着装置。

【請求項6】

前記第２負圧ラインにおいて前記真空タンクよりも前記負圧生成部側に設けられた第２流量制御弁を備える、
請求項５に記載のワーク吸着装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ワーク吸着装置に係り、特にワークをダイシング加工するためのダイシング装置に搭載されるワーク吸着装置に関する。

【背景技術】

【0002】

半導体装置又は電子部品が形成されたウェーハ等のワークを個々のチップに分割するダイシング装置においては、例えば、ブレードを高速回転させるスピンドルモータと、ワークを吸着保持するワークテーブルと、スピンドルモータとワークテーブルとの相対的位置を変化させるＸ、Ｙ、Ｚ、θの各駆動部と、を備えている。ダイシング装置では、各駆動部によりブレードとワークとを相対的に移動させながら、ブレードによってワークを切り込むことによりダイシング加工（切削加工）する。

【0003】

特許文献１には、ダイシング装置に搭載されるワーク吸着装置が開示されている。このワーク吸着装置は、ポーラスチャックと真空源とを有しており、真空源を起動させて、ポーラスチャックに載置された被着体とポーラスチャックの吸着面との間に真空吸引力を生じさせることにより被着体を吸着面に吸着保持する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０２１－１４５０８８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、ダイシング装置において、例えば、金属層と半導体層とが貼り合わされたワークやパッケージ基板等のワークのように反りの大きなワーク（以下、反りワークと言う。）を加工する場合であっても、ダンシング加工を安定して実施できるようにすることが要望されている。

【0006】

ここで、反りワークを平面状の吸着面に載置した場合、吸着面と反りワークとの間には空気の抜け路が形成されるため、反りワークを吸着面に吸着させることが難しい。このような問題を解消するためには、反りワークを吸着面に押し付けたり、大きな負圧を生成する真空ポンプを使用したりして、反りワークを吸着面に強制的に吸着させることが考えられる。

【0007】

しかしながら、反りワークを吸着面に押し付ける手法は、ワークの搭載部品（電子部品等）を傷つける虞がある。また、真空ポンプを使用する手法は、反りワークが吸着面に一旦吸着された以降は真空ポンプによる大きな排気速度は不要（つまり、ひとたび負圧が高い状態で安定すれば小さな排気速度で反りワークを吸着保持可能）になるにもかかわらず、真空ポンプを継続使用しなければならないので、コスト的に無駄が生じるという問題がある。

【0008】

本発明は、このような問題に鑑みて成されたものであり、反りワークを傷つけず、且つ、低コストで効率的に反りワークを吸着可能なワーク吸着装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明のワーク吸着装置は、本発明の目的を達成するために、ワークを吸着可能なワークテーブルと、ワークを吸着するための負圧を生成する負圧生成部と、負圧生成部とワークテーブルとの間を連通する第１負圧ラインと、第１負圧ラインとは別に構成され、負圧生成部とワークテーブルとの間を連通する第２負圧ラインと、第２負圧ラインに設けられた真空タンクと、ワークをワークテーブルに吸着させる場合に、負圧生成部で生成された負圧をワークテーブルに供給する第１動作と、真空タンクの負圧をワークテーブルに供給する第２動作とを選択的に切り替える負圧制御部と、を備える。

【0010】

本発明の一形態は、負圧制御部は、ワークをワークテーブルに吸着させる場合に、第２動作を一時的に行った後、第１動作のみを行うことが好ましい。

【0011】

本発明の一形態は、負圧制御部は、第２動作が開始されるタイミングよりも前に第１動作を開始することが好ましい。

【0012】

本発明の一形態は、第２負圧ラインにおいて真空タンクよりもワークテーブル側に設けられた第１流量制御弁を備えることが好ましい。

【0013】

本発明の一形態は、負圧制御部は、第２動作が停止中の場合に、負圧生成部で生成された負圧を真空タンクに供給することが好ましい。

【0014】

本発明の一形態は、第２負圧ラインにおいて真空タンクよりも負圧生成部側に設けられた第２流量制御弁を備えることが好ましい。

【発明の効果】

【0015】

本発明によれば、反りワークを傷つけず、且つ、低コストで効率的に反りワークを吸着することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】実施形態のワーク吸着装置が搭載されたダイシング装置の全体斜視図である。

【図2】図１に示したダイシング装置の加工部の構成を示した斜視図である。

【図3】図１に示したダイシング装置の電気的構成を示した機能ブロック図である。

【図4】実施形態のワーク吸着装置の構成を示した概略図である。

【図5】実施形態のワーク吸着装置の動作の一例を示したタイミングチャートである。

【図6】ワーク吸着装置の第１変形例の構成を示した概略図である。

【図7】ワーク吸着装置の第２変形例の構成を示した概略図である。

【図8】ワーク吸着装置の第３変形例の構成を示した概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下、添付図面に従って本発明に係るワーク吸着装置の実施形態について説明する。

【0018】

図１は、実施形態に係るワーク吸着装置が搭載されたダイシング装置１０の全体斜視図である。まず、ダイシング装置１０の構成について説明する。

【0019】

図１に示すように、本例のダイシング装置１０は、一対のブレード１２、１２が対向して配置されたツインスピンドルダイサーと称されるダイシング装置である。このダイシング装置１０は、先端部にブレード１２が固定された高周波モータ内蔵型の一対のスピンドル１４、１４と、ワーク（以下、反りワークとも言う。）Ｗが載置されてワークＷを吸着保持するワークテーブル１６と、を有する加工部１８を備える。この加工部１８は、ワークＷとブレード１２とを相対的に移動させながらワークＷをブレード１２によってダイシング加工する。

【0020】

また、ダイシング装置１０には、加工済みのワークＷをスピン洗浄する洗浄部２０と、複数枚のワークＷを収納したカセットが載置されるロードポート２２と、ワークＷを搬送する搬送装置２４と、がそれぞれ所定の位置に配置される。また、ダイシング装置１０には、ダイシング装置１０の各部材の動作を統括制御する制御部２６が内蔵されている。

【0021】

図２は、加工部１８の構造を示す斜視図である。図２に示すように、加工部１８は、Ｘテーブル３４を備える。Ｘテーブル３４は、Ｘベース２８に設けられたＸガイド３０、３０によってガイドされ、リニアモータ３２によって矢印Ｘ－Ｘで示すＸ方向に駆動される。また、Ｘテーブル３４の上面にはθ方向に回転する回転テーブル３６が固定され、この回転テーブル３６にワークテーブル１６が設けられている。よって、ワークテーブル１６は、Ｘテーブル３４によってＸ方向に移動され、かつ回転テーブル３６によってθ方向に回転される。

【0022】

また、加工部１８は、Ｘベース２８を跨ぐように門型に構成されたＹベース３８を備える。Ｙベース３８の壁面には、Ｙテーブル４２、４２が設けられる。Ｙテーブル４２、４２は、Ｙベース３８の壁面に固定されたＹガイド４０、４０によってガイドされ、図示しないステッピングモータとボールスクリューとからなる駆動装置によって矢印Ｙ－Ｙで示すＹ方向に駆動される。

【0023】

Ｙテーブル４２、４２には、それぞれＺテーブル４４、４４が設けられる。Ｚテーブル４４、４４は、Ｙテーブル４２に設けられた不図示のＺガイドにガイドされ、図示しないステッピングモータとボールスクリューとからなる駆動装置によって矢印Ｚ－Ｚで示すＺ方向に駆動される。Ｚテーブル４４、４４にはスピンドル１４、１４が対向した状態で固定され、スピンドル１４、１４の先端部に装着されたブレード１２、１２が対向配置される。

【0024】

上記の加工部１８の構成により、ブレード１２、１２はＹ方向にインデックス送りされるとともにＺ方向に切り込み送りされ、ワークテーブル１６はＸ方向に切削送りされるとともにθ方向に回転される。このような加工部１８の動作と回転するブレード１２、１２とによって、ワークＷの表面に碁盤目状の溝（カーフ）が切削加工される。

【0025】

図３は、図１に示したダイシング装置１０の電気的構成を示した機能ブロック図である。図３に示すように、ダイシング装置１０の制御部２６は、システム制御部５０、加工制御部５２、エジェクタ制御部５４、弁制御部５６及びコンピュータ可読媒体５８を備える。

【0026】

システム制御部５０は、制御部２６が備える上記の各種制御部を統括的に制御するものである、また、システム制御部５０は、コンピュータ可読媒体５８へのデータ等の書き込み、及びコンピュータ可読媒体５８からのデータ等の読み出しを制御する。

【0027】

加工制御部５２は、加工部１８（図２参照）の他、洗浄部２０（図１参照）及び搬送装置２４等の各種駆動部材の動作を制御する。エジェクタ制御部５４は、後述するワーク吸着装置のエジェクタ６４の動作を制御する。弁制御部５６（本発明の負圧制御部の一例）は、ワーク吸着装置の各種弁（電磁弁Ｖ１～Ｖ４、流量制御弁８２、８４、８８）の動作を制御する。エジェクタ制御部５４によるエジェクタ６４の動作制御、及び弁制御部５６による各種弁の動作制御については後述する。なお、加工制御部５２による各種駆動部材の動作制御については公知であるため、詳細な説明を省略する。

【0028】

制御部２６のハードウェアは、コンピュータが適用される。制御部２６として機能するコンピュータは、１つ以上のプロセッサ及び１つ以上のコンピュータ可読媒体５８を備える。コンピュータは、コンピュータ可読媒体５８に記憶される１つ以上の命令を含むプログラムをプロセッサが実行して、制御部２６における各部の機能を実現する。

【0029】

制御部２６においては、１つのプロセッサを用いて１つの処理部又は２つ以上の処理部が実現されてもよいし、複数のプロセッサを用いて１つの処理部が実現されてもよい。プロセッサとして、汎用的な処理デバイスであるＣＰＵ（Central Processing Unit）を備えてもよいし、特定の処理に特化した処理デバイスを備えてもよい。複数のプロセッサは、同一の種類であってもよいし、互いに異なる複数の種類であってもよい。

【0030】

コンピュータ可読媒体５８は、主記憶装置であるメモリ、及び補助記憶装置であるストレージを備える。また、コンピュータ可読媒体５８は、半導体メモリ、ハードディスク装置及びソリッドステートドライブ装置等を使用し得る。更に、コンピュータ可読媒体５８は、複数のデバイスの任意の組み合わせを使用し得る。

【0031】

次に、実施形態のワーク吸着装置について説明する。図４は、実施形態のワーク吸着装置６０の構成を示した概略図である。まず、ワーク吸着装置６０の概略構成について説明する。

【0032】

実施形態のワーク吸着装置６０は、図４に示すように、ワークテーブル１６と、エジェクタ６４と、負圧供給ライン７４と、から主に構成されている。ワークテーブル１６は、ワークＷを真空吸引力により吸着するポーラスチャック６２を備える。エジェクタ６４は、ポーラスチャック６２に真空吸引力を生じさせるための負圧を生成する。なお、エジェクタ６４は、エジェクタ制御部５４から与えられる信号によって起動停止動作が行われる。

【0033】

負圧供給ライン７４は、ワークテーブル１６（ポーラスチャック６２）とエジェクタ６４との間を連通するラインである。なお、ワークテーブル１６は、本発明のワークテーブルの一例である。エジェクタ６４は、本発明の負圧生成部の一例である。

【0034】

負圧供給ライン７４は、２つの負圧供給ライン６６、６８（以下、単に負圧ライン６６、６８と言う。）を有している。２つの負圧ライン６６、６８は、上流側（エジェクタ６４側）の負圧供給ライン７４から分岐部７０においてそれぞれ分岐したラインである。２つの負圧ライン６６、６８は合流部７２において合流して、下流側（ワークテーブル１６側）の負圧供給ライン７４に接続されている。なお、以下の説明において、２つの負圧ライン６６、６８を含む負圧供給ラインの全体を「負圧供給ライン７４」と称する。また、負圧供給ライン７４のうち分岐部７０よりも上流側のライン（エジェクタ６４と分岐部７０との間を連通するライン）を上流側負圧供給ライン７６と称し、合流部７２よりも下流側のライン（合流部７２とワークテーブル１６（ポーラスチャック６２）との間を連通するライン）を下流側負圧供給ライン７８と称する。

【0035】

２つの負圧ライン６６、６８のうち、一方の負圧ライン６６（以下、第１負圧ライン６６と言う。）は、エジェクタ６４の負圧（小吸引量）を直接的にワークテーブル１６に供給するための負圧供給ラインであり、下流側負圧供給ライン７８を介してワークテーブル１６のポーラスチャック６２に連通されている。他方の負圧ライン６８（以下、第２負圧ライン６８と言う。）は、後述する真空タンク８０の負圧（大吸引量）をワークテーブル１６に供給するための負圧供給ラインであり、第１負圧ライン６６とは別に構成され、下流側負圧供給ライン７８を介してワークテーブル１６のポーラスチャック６２に連通されている。第１負圧ライン６６及び第２負圧ライン６８からそれぞれ供給される各負圧は、下流側負圧供給ライン７８を介してワークテーブル１６のポーラスチャック６２に供給される。なお、第１負圧ライン６６、第２負圧ライン６８は、それぞれ、本発明の第１負圧ライン、第２負圧ラインの一例である。

【0036】

図４に示すように、第１負圧ライン６６には、第１電磁弁Ｖ１が設けられている。第１電磁弁Ｖ１は、弁制御部５６から与えられる信号によって開閉動作が行われる。第１電磁弁Ｖ１が開放された場合には、エジェクタ６４とワークテーブル１６との間が第１負圧ライン６６を介して連通状態となり、エジェクタ６４で生成された負圧が第１負圧ライン６６を経由してワークテーブル１６のポーラスチャック６２に供給可能となる。一方、第１電磁弁Ｖ１が閉鎖された場合には、エジェクタ６４とワークテーブル１６との間が第１負圧ライン６６を介して非連通状態となり、エジェクタ６４から第１負圧ライン６６を経由してワークテーブル１６のポーラスチャック６２への負圧の供給が不可能な状態となる。

【0037】

図４に示すように、第２負圧ライン６８には、上流側（分岐部７０側）から下流側（合流部７２側）に向かって順に、第３電磁弁Ｖ３と、第２流量制御弁８４と、真空タンク８０と、第２電磁弁Ｖ２と、第１流量制御弁８２と、が設けられている。

【0038】

真空タンク８０は、第１負圧ライン６６を経由して供給される負圧よりも大きな負圧をワークテーブル１６のポーラスチャック６２に瞬時に供給できるように、エジェクタ６４とワークテーブル１６との間に位置する第２負圧ライン６８の途中に介在させて配置されたものである。なお、真空タンク８０は、本発明の真空タンクの一例ある。

【0039】

第２電磁弁Ｖ２は、第２負圧ライン６８における真空タンク８０よりも下流側（合流部７２側）に配置される。第２電磁弁Ｖ２は、弁制御部５６から与えられる信号によって開閉動作が行われる。第２電磁弁Ｖ２が開放された場合には、真空タンク８０とワークテーブル１６との間が第２負圧ライン６８（真空タンク８０よりも下流側）を介して連通状態となり、真空タンク８０の負圧がワークテーブル１６のポーラスチャック６２に供給可能となる。一方、第２電磁弁Ｖ２が閉鎖された場合には、真空タンク８０とワークテーブル１６との間が第２負圧ライン６８（真空タンク８０よりも下流側）を介して非連通状態となり、真空タンク８０からワークテーブル１６のポーラスチャック６２への負圧の供給が不可能な状態となる。

【0040】

第１流量制御弁８２は、第２負圧ライン６８における真空タンク８０よりも下流側（合流部７２側）に配置される。具体的には、第２負圧ライン６８における真空タンク８０よりも下流側において、第２電磁弁Ｖ２と合流部７２との間に第１流量制御弁８２が配置される。第１流量制御弁８２は、真空タンク８０からワークテーブル１６のポーラスチャック６２に供給される負圧を調整するためのものである。第１流量制御弁８２は、弁制御部５６から与えられる信号によって第１流量制御弁８２の開度が調整される。第１流量制御弁８２が開く方向に調整された場合には、真空タンク８０からワークテーブル１６のポーラスチャック６２に供給される負圧が高くなる。一方、第１流量制御弁８２が閉じる方向に調整された場合には、真空タンク８０からワークテーブル１６のポーラスチャック６２に供給される負圧が低くなる。なお、第１流量制御弁８２は、本発明の第１流量制御弁の一例である。

【0041】

第３電磁弁Ｖ３は、第２負圧ライン６８における真空タンク８０よりも上流側（分岐部７０側）に配置される。第３電磁弁Ｖ３は、弁制御部５６から与えられる信号によって開閉動作が行われる。第３電磁弁Ｖ３が開放された場合には、エジェクタ６４と真空タンク８０との間が第２負圧ライン６８（真空タンク８０よりも上流側）を介して連通状態となり、エジェクタ６４で生成された負圧が真空タンク８０に供給可能となる。そのため、第２電磁弁Ｖ２が閉鎖された状態において第３電磁弁Ｖ３が開放された場合には、エジェクタ６４で生成された負圧が真空タンク８０に供給される。これにより、真空タンク８０に負圧が蓄積され、真空タンク８０の負圧が増大する。一方、第３電磁弁Ｖ３が閉鎖された場合には、エジェクタ６４と真空タンク８０との間が第２負圧ライン６８（真空タンク８０よりも上流側）を介して非連通状態となり、エジェクタ６４から真空タンク８０への負圧の供給が不可能な状態となる。

【0042】

第２流量制御弁８４は、第２負圧ライン６８における真空タンク８０よりも上流側（分岐部７０側）に配置される。具体的には、第２負圧ライン６８における真空タンク８０よりも上流側において、第３電磁弁Ｖ３と真空タンク８０との間に第２流量制御弁８４が配置される。第２流量制御弁８４は、エジェクタ６４から真空タンク８０に供給される負圧を調整するためのものである。第２流量制御弁８４は、弁制御部５６から与えられる信号によって第２流量制御弁８４の開度が調整される。第２流量制御弁８４が開く方向に調整された場合には、エジェクタ６４から真空タンク８０に供給される負圧が高くなる。一方、第２流量制御弁８４が閉じる方向に調整された場合には、エジェクタ６４から真空タンク８０に供給される負圧が低くなる。なお、第２流量制御弁８４は、本発明の第２流量制御弁の一例である。

【0043】

図４に示すように、下流側負圧供給ライン７８は、ワークテーブル１６のポーラスチャック６２と合流部７２との間を連通するラインである。なお、本例における下流側負圧供給ライン７８は、ワークテーブル１６を回転支持するためのロータリージョイント１７を介してワークテーブル１６のポーラスチャック６２に連通されている。下流側負圧供給ライン７８には、ワークテーブル１６のポーラスチャック６２と合流部７２との間の途中位置において真空破壊ライン８６が接続されている。

【0044】

真空破壊ライン８６は、ワークテーブル１６のポーラスチャック６２によるワークＷの真空吸着を解除するために設けられたラインであり、第３流量制御弁８８、第４電磁弁Ｖ４及び圧縮空気供給源９０を有している。例えばワークＷの真空吸着を解除する場合には、第４電磁弁Ｖ４が開放され、圧縮空気供給源９０からの圧縮空気が真空破壊ライン８６に供給される。その際、圧縮空気供給源９０から供給された圧縮空気は、第３流量制御弁８８によって圧縮空気の流量が調整される。そして、第３流量制御弁８８によって流量が調整された圧縮空気が、真空破壊ライン８６から下流側負圧供給ライン７８を経由してワークテーブル１６のポーラスチャック６２に供給される。これにより、ワークテーブル１６のポーラスチャック６２によるワークＷの真空吸着が解除される。なお、第４電磁弁Ｖ４は、弁制御部５６から与えられる信号によって開閉動作が行われる。また、第３流量制御弁８８は、弁制御部５６から与えられる信号によって開度が調整される。

【0045】

なお、図４では図示していないが、本例のワーク吸着装置６０は、真空タンク８０の圧力を検出するタンク用圧力センサと、ポーラスチャック６２の圧力（以下、ワークテーブル１６の圧力とも言う。）を検出するテーブル用圧力センサと、を有している。一例として、タンク用圧力センサは真空タンク８０に取り付けられ、テーブル用圧力センサは下流側負圧供給ライン７８に取り付けられている。但し、各圧力センサの取り付け位置はこれらの位置に限定されるものではなく、上記の圧力を検出可能な位置であればよい。

【0046】

次に、実施形態のワーク吸着装置６０によって反りワークＷをワークテーブル１６に吸着させる場合の動作の一例を、図５に示したタイミングチャートを参照して説明する。なお、以下の説明において、「ワークテーブル１６」は、「ポーラスチャック６２」を実質的に意味するものとする。

【0047】

図５に示すタイミングチャートには、第１電磁弁Ｖ１、第２電磁弁Ｖ２、第３電磁弁Ｖ３、第４電磁弁Ｖ４の開閉動作（ＯＰＥＮ－ＣＬＯＳＥ）が示されている。また、図５では、各電磁弁Ｖ１～Ｖ４の開閉動作に対応して変化する真空タンク８０とワークテーブル１６のそれぞれの圧力も示されている。真空タンク８０の圧力はタンク用圧力センサ、ワークテーブル１６の圧力はテーブル用圧力センサによってそれぞれ検出されるものである。

【0048】

図５に示すように、ワーク吸着装置６０によって実行される工程は、一例として、準備工程、吸着工程、加工工程及び真空破壊工程を含んでいる。これらの工程は、１枚の反りワークＷごとに繰り返し実行される。

【0049】

まず、準備工程について説明する。準備工程の開始時間をＴ０とした場合、Ｔ０では、各電磁弁Ｖ１～Ｖ４はそれぞれ閉鎖されている。そして、真空タンク８０の圧力は大気圧であり、ワークテーブル１６の圧力も大気圧である。なお、エジェクタ６４（図４参照）は、エジェクタ制御部５４によって予め起動されている。

【0050】

準備工程では、Ｔ０から所定時間経過後のＴ１で第３電磁弁Ｖ３が開放される。そうすると、真空タンク８０が第２負圧ライン６８の上流部（真空タンク８０よりも上流側）を介してエジェクタ６４と連通されるので、エジェクタ６４の負圧が真空タンク８０に供給される。すなわち、真空タンク８０内の空気がエジェクタ６４によって吸引されていく。これにより、真空タンク８０の圧力が大気圧から緩やか減圧されていき、例えば真空タンク８０の圧力が－９０ｋＰａ程度に到達したことを示すＴ２で第３電磁弁Ｖ３が閉鎖される。これにより、真空タンク８０の圧力が、反りワークＷを吸着可能な負圧（例えば、－９０ｋＰａ程度）に設定される。なお、本例ではＴ２を計時したときに第３電磁弁Ｖ３を閉鎖（時間制御）するようにしたが、これに限定されるものではなく、タンク用圧力センサによって検出される検出値（圧力）に基づいて第３電磁弁Ｖ３を閉鎖するようにしてもよい。例えば、タンク用圧力センサによって検出された圧力が、－９０ｋＰａを検出したときに第３電磁弁Ｖ３を閉鎖してもよい。

【0051】

次に、吸着工程が実行される。吸着工程は、搬送装置２４（図１参照）によって反りワークＷがワークテーブル１６に載置された時間Ｔ３を開始時間とするものであり、Ｔ３から所定時間経過後のＴ４で第１電磁弁Ｖ１が開放される。そうすると、ワークテーブル１６が第１負圧ライン６６を介してエジェクタ６４に連通される。これにより、エジェクタ６４で生成された負圧がワークテーブル１６に供給される動作（以下、エジェクタ負圧供給動作という。）が行われ、ワークテーブル１６の圧力が大気圧から負圧に減圧される。なお、このとき、テーブル用圧力センサによって検出される圧力（負圧）は、例えば、－２０ｋＰａ程度であるため、反りワークＷはワークテーブル１６に吸着されない。なお、エジェクタ負圧供給動作は、本発明の第１動作の一例である。

【0052】

そして、Ｔ４から所定時間経過後のＴ５で第２電磁弁Ｖ２が開放される。そうすると、真空タンク８０が第２負圧ライン６８の下流部（真空タンク８０よりも下流側）を介してワークテーブル１６と連通される。これにより、真空状態の真空タンク８０が真空破壊され、真空タンク８０の負圧（例えば、－９０ｋＰａ程度）が第２負圧ライン６８の下流部を経由してワークテーブル１６に供給される動作（以下、真空タンク負圧供給動作と言う。）が行われ、ワークテーブル１６と反りワークＷとの間の空間に真空吸着力が発生する。その結果、反りワークＷは、真空吸引力により反りが平坦に矯正されてワークテーブル１６に吸着される。なお、真空タンク負圧供給動作は、本発明の第２動作の一例である。

【0053】

吸着工程における第２電磁弁Ｖ２の開放は、Ｔ５から規定期間経過後のＴ６まで実行される。すなわち、第２電磁弁Ｖ２はＴ６に閉鎖される。上記の規定期間（Ｔ５からＴ６までの期間）において、タンク用圧力センサにより検出される真空タンク８０の圧力はＴ５の直後にある程度上昇するが、反りワークＷがワークテーブル１６に吸着されるとその上昇は止まり、第１電磁弁Ｖ１を介して連通されたエジェクタ６４の排気動作により緩やかに低下していく。また、テーブル用圧力センサにより検出されるワークテーブル１６の圧力はＴ５の直後に急激に減圧されるが、反りワークＷがワークテーブル１６に吸着されるとその急速な低下は止まり、第１電磁弁Ｖ１を介して連通されたエジェクタ６４の排気動作により緩やかに低下していく。上記の規定期間（Ｔ５からＴ６までの期間）とは、反りワークＷをワークテーブル１６に吸着させるために必要な期間であり、一例として予め実験等によって取得されたものである。なお、第１電磁弁Ｖ１は、Ｔ６経過後においてもＴ４から開放されたままであり、エジェクタ負圧供給動作が継続的に行われている。

【0054】

次に、加工工程（切削工程）が実行される。加工工程は、反りワークＷの吸着が完了したことを示すＴ７を開始時間とするものである。加工工程の全期間において、第１電磁弁Ｖ１は吸着工程のＴ４から開放されたままである。また、第２電磁弁Ｖ２は吸着工程のＴ６から閉鎖されたままであり、第３電磁弁Ｖ３は準備工程のＴ２から閉鎖されたままである。これにより、加工工程の全期間において、ワークテーブル１６には、エジェクタ６４で生成された負圧のみが供給される。すなわち、加工工程では、真空タンク負圧供給動作は行われず、エジェクタ負圧供給動作のみが行われる。なお、本例ではＴ７を計時したときに反りワークＷの吸着完了を判断（時間制御）するようにしたが、これに限定されるものではなく、テーブル用圧力センサによって検出される検出値（圧力）に基づいて吸着完了と判断するようにしてもよい。例えば、テーブル用圧力センサによって検出される圧力が、－９０ｋＰａを所定期間維持したときに吸着完了と判断してもよい。

【0055】

このように、加工工程の全期間において、真空タンク８０の負圧をワークテーブル１６に供給することなく、エジェクタ６４の負圧のみをワークテーブル１６に供給することで、ワークテーブル１６の圧力は、反りワークＷをワークテーブル１６に吸着保持可能な負圧（例えば、－９０ｋＰａ程度）に維持される。したがって、反りワークＷは、エジェクタ６４の負圧のみでワークテーブル１６に吸着保持された状態で切削加工される。

【0056】

次に、真空破壊工程が実行される。真空破壊工程は、第１電磁弁Ｖ１が閉鎖された時間Ｔ８を開始時間とするものであり、Ｔ８から所定時間経過後のＴ９で第４電磁弁Ｖ４（図４参照）が開放される。そうすると、圧縮空気供給源９０からの圧縮空気が真空破壊ライン８６に供給され、第３流量制御弁８８によって流量が調整された圧縮空気が、下流側負圧供給ライン７８を介してワークテーブル１６に供給される。これにより、真空状態のワークテーブル１６が真空破壊されて、ワークテーブル１６の圧力が大気圧以上となる。その結果、ワークテーブル１６による反りワークＷの真空吸着が解除される。その後、反りワークＷの搬出が行われる。

【0057】

この後、Ｔ１０で第４電磁弁Ｖ４を閉鎖し、ワークテーブル１６の圧力を大気圧に戻した後、ワークテーブル１６から反りワークＷを搬送装置２４（図１）によって搬出する。以上が１枚の反りワークＷに対するワーク吸着装置６０の動作である。この後、２枚目以降の反りワークＷに対しても同様の処理が繰り返し実行される。

【0058】

以上説明したように、実施形態のワーク吸着装置６０によれば、反りワークＷをワークテーブル１６に吸着させる場合に、エジェクタ負圧供給動作（第１動作）と、真空タンク負圧供給動作（第２動作）とを選択的に切り替えることができる。これにより、真空タンク負圧供給動作により真空タンク８０の負圧（大吸引量）を一時的に供給した後、エジェクタ負圧供給動作によりエジェクタ６４の負圧（小吸引量）の供給のみを行うことが可能となる。その結果、反りワークＷを傷つけず、且つ、低コストで効率的に反りワークＷを吸着することが可能となる。

【0059】

また、実施形態のワーク吸着装置６０によれば、真空タンク負圧供給動作が開始されるタイミングよりも前に、エジェクタ負圧供給動作が開始される。そのため、ワークテーブル１６（ポーラスチャック６２）に対して真空タンク８０の負圧を供給する前に、エジェクタ６４の負圧を予め事前に導入しておくことができる。これにより、真空タンク８０の負圧の供給が開始された場合にワークテーブル１６（ポーラスチャック６２）を所望の負圧状態に迅速に減圧することが可能となり、吸着工程の短時間化を図ることができる。

【0060】

なお、実施形態のワーク吸着装置６０では、エジェクタ負圧供給動作が開始されるタイミングが、真空タンク負圧供給動作が開始されるタイミングよりも前に行われるが、これに限定されるものではなく、少なくとも真空タンク負圧供給動作が終了するタイミングよりも前のタイミングでエジェクタ負圧供給動作が開始されていればよい。例えば、エジェクタ負圧供給動作は、真空タンク負圧供給動作が行われている間に開始されてもよい。このように、少なくとも真空タンク負圧供給動作が終了するタイミングよりも前のタイミングでエジェクタ負圧供給動作を開始しておくことで、真空タンク８０の負圧を利用した反りワークＷの吸着後においても、エジェクタ６４の負圧が供給されている状態となるため、真空タンク８０の負圧からエジェクタ６４の負圧への切り替えがタイムラグなく瞬時に行われる。これにより、エジェクタ６４の負圧のみを利用した反りワークＷの吸着保持を安定して行うことが可能となる。

【0061】

また、実施形態のワーク吸着装置６０によれば、第２負圧ライン６８における真空タンク８０よりも下流側（合流部７２側）に第１流量制御弁８２を設けた構成を採用したので、真空状態の真空タンク８０が真空破壊されたときの衝撃を第１流量制御弁８２により抑制（緩和）することができる。これにより、真空破壊の衝撃に起因する反りワークＷの損傷を防止することができる。

【0062】

また、実施形態のワーク吸着装置６０によれば、エジェクタ６４とワークテーブル１６との間を連通する負圧供給ライン７４は第１負圧ライン６６と第２負圧ライン６８とを備え、第１負圧ライン６６はエジェクタ６４の負圧（小吸引量）を直接的にワークテーブル１６に供給するための負圧供給ラインとし、第２負圧ライン６８には真空タンク８０を設けて、真空タンク８０の負圧（大吸引量）をワークテーブル１６に供給するための負圧供給ラインとしたので、反りワークＷを平坦に矯正して吸着するための大きな排気速度と、平坦化された反りワークＷを吸着保持可能な小さな排気速度とを１台のエジェクタ６４を用いて生成することができる。その結果、ワーク吸着装置６０のイニシャルコスト及びランニングコストを削減することができる。

【0063】

また、実施形態のワーク吸着装置６０によれば、第２負圧ライン６８における真空タンク８０よりも上流側（分岐部７０側）に第２流量制御弁８４を設けた構成を採用したので、エジェクタ６４による真空タンク８０内の空気吸引量を第２流量制御弁８４により絞ることができる。これにより、エジェクタ６４による真空タンク８０の空気吸引を安定して実行することが可能となるので、真空タンク８０を所望の負圧状態に減圧することが可能となる。

【0064】

以下、本発明のワーク吸着装置の変形例について説明する。なお、以下に説明する変形例においては、図４に示した実施形態のワーク吸着装置６０と同一及び類似の部材については同一の符号を付して説明する。また、以下に説明する変形例においては、真空破壊ライン８６（図４参照）の図示を省略している。

【0065】

図６は、ワーク吸着装置の第１変形例の構成を示した概略図である。図６に示す第１変形例のワーク吸着装置１００は、エジェクタ６４に接続された配管径の小さい小排気用の上流側負圧供給ライン７６を、排気速度を制限するロータリージョイント１７を介して配設し、真空タンク８０に接続された配管径の大きい大排気用の下流側負圧供給ライン７８を、ロータリージョイント１７を介することなくポーラスチャック６２に連通した構成が採用されたものである。

【0066】

図６のワーク吸着装置１００によれば、排気速度を制限するロータリージョイント１７に制約を受けることなく、真空タンク８０の大きな排気速度で反りワークＷを吸引することができる。

【0067】

図７は、ワーク吸着装置の第２変形例の構成を示した概略図である。図７に示す第２変形例のワーク吸着装置１１０は、エジェクタ６４の他にエジェクタ１１２を追加して、このエジェクタ１１２で生成された負圧を真空タンク８０に直接的に供給する構成が採用されたものである。なお、エジェクタ６４及びエジェクタ１１２は、本発明の負圧生成部の一例である。

【0068】

図７に示すワーク吸着装置１１０は、第１負圧ライン１６６及び第２負圧ライン１６８を有している。第１負圧ライン１６６、第２負圧ライン１６８は、それぞれ、本発明の第１負圧ライン、第２負圧ラインの一例である。

【0069】

図７に示すワーク吸着装置１１０では、第１負圧ライン１６６の一端がエジェクタ６４に接続されると共に、第２負圧ライン１６８の一端がエジェクタ１１２に接続される。第１負圧ライン１６６及び第２負圧ライン１６８の他端は合流して、下流側負圧供給ライン１７８の一端に接続されており、下流側負圧供給ライン１７８の他端はワークテーブル１６のポーラスチャック６２に接続されている。すなわち、エジェクタ６４とワークテーブル１６（ポーラスチャック６２）との間は第１負圧ライン１６６を介して連通され、且つ、エジェクタ１１２とワークテーブル１６（ポーラスチャック６２）との間は第２負圧ライン１６８を介して連通されている。

【0070】

第１負圧ライン１６６には、上記実施形態における第１負圧ライン６６と同様に、第１電磁弁Ｖ１が設けられる。一方、第２負圧ライン１６８には、上流側（エジェクタ１１２側）から下流側（ワークテーブル１６側）に向かって順に、第３電磁弁Ｖ３、真空タンク８０、第２電磁弁Ｖ２、第１流量制御弁８２が設けられている。

【0071】

図７に示すワーク吸着装置１１０によれば、エジェクタ６４とは別に、真空タンク８０に負圧を供給するための専用のエジェクタ１１２が設けられるので、真空タンク８０の負圧による反りワークＷの吸着が完了した時点で第２電磁弁Ｖ２を閉鎖し、第３電磁弁Ｖ３を開放することにより、エジェクタ１１２から真空タンク８０に負圧を供給することができる。これにより、反りワークＷの搬出後に行われる準備工程が不要になる。

【0072】

図８は、ワーク吸着装置の第３変形例の構成を示した概略図である。図８に示す第３変形例のワーク吸着装置１２０は、第１負圧ライン６６と第２負圧ライン６８を合流させることなく、それぞれポーラスチャック６２に直接連通させた構成が採用されたものである。なお、図７に示した第２変形例のワーク吸着装置１１０においても、第３変形例のワーク吸着装置１２０と同様に、第１負圧ライン１６６と第２負圧ライン１６８を合流させることなく、それぞれポーラスチャック６２に直接連通させてもよい。

【0073】

上記の実施形態及び第１乃至第３変形例では、本発明の負圧生成部を構成する負圧源としてエジェクタを適用した例について説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、機械式又は電動式の負圧ポンプを適用可能である。

【0074】

また、上記の実施形態及び第１乃至第３変形例では、本発明のワーク吸着装置をダイシング装置１０に適用した例について説明したが、本発明のワーク吸着装置は、例えば、ワークを切断加工したり研削加工したりする加工装置、及びワークの形状を測定する形状測定装置にも適用可能である。

【0075】

以上、本発明に係るワーク吸着装置の一例について説明したが、本発明の技術は実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、いくつかの改良又は変形を行ってもよい。

【符号の説明】

【0076】

１０…ダイシング装置、１２…ブレード、１４…スピンドル、１６…ワークテーブル、１７…ロータリージョイント、１８…加工部、２０…洗浄部、２２…ロードポート、２４…搬送装置、２６…制御部、２８…Ｘベース、３０…Ｘガイド、３２…リニアモータ、３４…Ｘテーブル、３６…回転テーブル、３８…Ｙベース、４０…Ｙガイド、４２…Ｙテーブル、４４…Ｚテーブル、５０…システム制御部、５２…加工制御部、５４…エジェクタ制御部、５６…弁制御部、５８…コンピュータ可読媒体、６０…ワーク吸着装置、６２…ポーラスチャック、６４…エジェクタ、６６…第１負圧ライン、６８…第２負圧ライン、７０…分岐部、７２…合流部、７４…負圧供給ライン、７６…上流側負圧供給ライン、７８…下流側負圧供給ライン、８０…真空タンク、８２…流量制御弁、８４…流量制御弁、８６…真空破壊ライン、８８…流量制御弁、９０…圧縮空気供給源、１００…ワーク吸着装置、１１０…ワーク吸着装置、１１２…エジェクタ、１２０…ワーク吸着装置、１６６…第１負圧ライン、１６８…第２負圧ライン、１７８…下流側負圧供給ライン、Ｖ１…第１電磁弁、Ｖ２…第２電磁弁、Ｖ３…第３電磁弁、Ｖ４…第４電磁弁

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】