特許 7408244 チャックテーブル、テーブルベース、及びチャックテーブル固定機構

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-12-22

(45)【発行日】2024-01-05

(54)【発明の名称】チャックテーブル、テーブルベース、及びチャックテーブル固定機構

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/683 20060101AFI20231225BHJP

   H01L 21/301 20060101ALI20231225BHJP

   H01L 21/304 20060101ALI20231225BHJP

   B24B 41/06 20120101ALI20231225BHJP

   B23Q 3/08 20060101ALN20231225BHJP

   B23Q 3/06 20060101ALN20231225BHJP

【ＦＩ】

H01L21/68 P

H01L21/78 N

H01L21/304 643A

H01L21/304 648A

B24B41/06 L

B23Q3/08 A

B23Q3/06 304E

【請求項の数】 10

(21)【出願番号】P 2020087502

(22)【出願日】2020-05-19

(65)【公開番号】P2021182588

(43)【公開日】2021-11-25

【審査請求日】2023-04-03

(73)【特許権者】

【識別番号】000134051

【氏名又は名称】株式会社ディスコ

(74)【代理人】

【識別番号】100075384

【弁理士】

【氏名又は名称】松本 昂

(74)【代理人】

【識別番号】100172281

【弁理士】

【氏名又は名称】岡本 知広

(74)【代理人】

【識別番号】100206553

【弁理士】

【氏名又は名称】笠原 崇廣

(74)【代理人】

【識別番号】100189773

【弁理士】

【氏名又は名称】岡本 英哲

(74)【代理人】

【識別番号】100184055

【弁理士】

【氏名又は名称】岡野 貴之

(72)【発明者】

【氏名】安田 信哉

【審査官】渡井 高広

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１４－９３３８４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－１６１０５５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－６８８６２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭５５－１２０８４９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－１２８３５９（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０２０／００１３５９５（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｌ ２１／６８３

Ｈ０１Ｌ ２１／３０１

Ｈ０１Ｌ ２１／３０４

Ｂ２４Ｂ ４１／０６

Ｂ２３Ｑ ３／０８

Ｂ２３Ｑ ３／０６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

載置面を有し、該載置面と直交する方向に沿った軸の周りに回転するテーブルベースに載置されて固定されるチャックテーブルであって、
上面が保持面となるポーラス部と、上方に露出するように該ポーラス部を囲繞する枠体と、を備え、
該枠体は、該テーブルベースの外周部に設けられ上部に爪部を有する開閉可能な複数の係合部の該爪部を受けられる突起をそれぞれ備える複数の係合溝を外周に有し、
該係合部が閉状態であるときに該爪部が該係合溝の該突起に掛かることで該テーブルベースの該載置面上に固定可能であるとともに、該係合部が開状態であるときに該爪部が該係合溝の該突起に掛からなくなることで該テーブルベースへの固定が解除可能であることを特徴とするチャックテーブル。

【請求項2】

該係合溝は、上下に貫通しており、かつ、該枠体の外周面から内側に後退しており、
該突起は、該係合溝の内部で該枠体の外側に向けて突き出ており、
該係合溝は、該係合部が該閉状態であるときに該枠体の該外周面の外側に残らないように該係合部を収容できることを特徴とする請求項１に記載のチャックテーブル。

【請求項3】

該載置面に対面する該枠体の下面には、該載置面に設けられた複数の規制突起のそれぞれに挿入される複数の規制穴が設けられており、
複数の該規制穴にそれぞれ該規制突起が挿入されることで該枠体の該テーブルベースに対する位置ずれ及び回転ずれを防止できることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のチャックテーブル。

【請求項4】

該載置面に対面する該枠体の下面には、該載置面に設けられた複数の規制穴のそれぞれに挿入できる複数の規制突起が設けられており、
複数の該規制突起をそれぞれ該規制穴に挿入することで該枠体の該テーブルベースに対する位置ずれ及び回転ずれを防止できることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のチャックテーブル。

【請求項5】

上面が保持面となるポーラス部と、上方に露出するように該ポーラス部を囲繞する枠体と、を備えるチャックテーブルを固定できるテーブルベースであって、
該チャックテーブルが載置される上方に露出した載置面を有し、
該枠体の外周に設けられた複数の係合溝にそれぞれ係合できる複数の係合部を外周面に備え、
複数の該係合部は、
該外周面に沿った固定軸と、
該固定軸に回転可能に突き通された本体と、
該固定軸よりも上方で該本体に設けられた爪部と、をそれぞれ備え、
該固定軸の周りに該本体を回転させることで、それぞれ内部に突起を備える複数の該係合溝の該突起にそれぞれの該爪部を掛けて該チャックテーブルを固定する閉状態と、該爪部を該係合溝の該突起から外して該チャックテーブルの固定を解除する開状態と、を切り替えられることを特徴とするテーブルベース。

【請求項6】

該固定軸よりも下方で該係合部の該本体に一端が固定された弾性部材をさらに備え、
該弾性部材の他端は、該外周面に固定されており、
該弾性部材は、該係合部の該本体の該固定軸よりも下方側の部分を外向きに付勢することで、該閉状態を維持することを特徴とする請求項５に記載のテーブルベース。

【請求項7】

該枠体の下面に対面する該載置面には、該枠体の該下面に設けられた複数の規制穴のそれぞれに挿入できる複数の規制突起が設けられており、
複数の該規制突起をそれぞれ該規制穴に挿入することで該枠体の該載置面に対する位置ずれ及び回転ずれを防止できることを特徴とする請求項５または請求項６に記載のテーブルベース。

【請求項8】

該枠体の下面に対面する該載置面には、該枠体の該下面に設けられた複数の規制突起のそれぞれに挿入される複数の規制穴が設けられており、
複数の該規制穴にそれぞれ該規制突起が挿入されることで該枠体の該載置面に対する位置ずれ及び回転ずれを防止できることを特徴とする請求項５または請求項６に記載のテーブルベース。

【請求項9】

上面が保持面となるポーラス部と、上方に露出するように該ポーラス部を囲繞する枠体と、を備えるチャックテーブルを、上面に載置面を備えるテーブルベースに固定するチャックテーブル固定機構であって、
該テーブルベースは、それぞれ爪部を有する開閉可能な複数の係合部を外周部に有し、
該チャックテーブルの該枠体は、それぞれ該係合部の該爪部を受けられる突起を備える複数の係合溝を外周に有し、
複数の該係合部は、外周面に沿った固定軸と、該固定軸に回転可能に突き通された本体と、をそれぞれ備え、該固定軸よりも上方で該本体に該爪部が設けられ、
該固定軸の周りに該係合部の該本体を回転させることで、該係合溝の該突起に該係合部の該爪部を掛けて該チャックテーブルを該テーブルベースに固定する閉状態と、該係合部の該爪部を該係合溝の該突起から外して該チャックテーブルの該テーブルベースへの固定を解除する開状態と、を切り替えられることを特徴とするチャックテーブル固定機構。

【請求項10】

該チャックテーブルの該枠体の下面と、該テーブルベースの該載置面と、の一方には、複数の規制穴が設けられており、
該チャックテーブルの該枠体の該下面と、該テーブルベースの該載置面と、の他方には、複数の該規制穴のそれぞれに挿入できる複数の規制突起が設けられており、
複数の該規制穴のそれぞれに複数の該規制突起のいずれかが挿入されることで該枠体の該テーブルベースに対する位置ずれ及び回転ずれを防止できることを特徴とする請求項９に記載のチャックテーブル固定機構。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、被加工物を加工する加工装置に組み込まれたスピンナ洗浄装置等で使用されるチャックテーブル、該チャックテーブルを保持するテーブルベース、及び該チャックテーブルを該テーブルベースに固定するチャックテーブル固定機構に関する。

【背景技術】

【0002】

携帯電話やコンピュータ等の電子機器に使用されるデバイスチップは、シリコンやシリコンカーバイド等の材料からなるウェーハから製造される。まず、ウェーハの表面に互いに交差する複数の分割予定ラインを設定し、ウェーハの表面の分割予定ラインによって区画される各領域に、ＩＣ（Integrated Circuit）、ＬＳＩ(Large Scale Integration)等のデバイスを形成する。次に、ウェーハを裏面側から研削して薄化し、分割予定ラインに沿ってウェーハを分割すると個々のデバイスチップを形成できる。

【0003】

ウェーハを研削する研削装置やウェーハを分割する切削装置等の加工装置では、加工により生じた加工屑が該ウェーハに付着するため、加工後のウェーハを洗浄できるスピンナ洗浄装置が該加工装置に組み込まれる（特許文献１参照）。スピンナ洗浄装置は、ウェーハを保持するチャックテーブルと、該チャックテーブルを回転可能に保持するテーブルベースと、該チャックテーブルで保持されたウェーハに洗浄水を上方から噴射する洗浄ノズルと、を備える。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１１－１７６０３５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

スピンナ洗浄装置においては、チャックテーブルは、複数の固定ネジによりテーブルベースの上端に固定される。そして、チャックテーブルは定期的に交換される。チャックテーブルを交換する際には、各固定ネジを工具で緩めて古いチャックテーブルをテーブルベースから取り外し、新しいチャックテーブルを該テーブルベースに載せて固定ネジを締める。

【0006】

このように、チャックテーブルの着脱時には、複数の固定ネジを緩める作業及び締め付ける作業が必要となり、工数がかかる。特に固定ネジを締め付ける作業においては、固定ネジを特定のトルクで締め付ける必要がある。固定ネジを締め付ける作業を所定の手順で実施しなければ、チャックテーブルを適切にテーブルベースに固定できず、チャックテーブルでウェーハを適切に保持できないおそれがあり、チャックテーブルが適切に回転できないおそれもある。

【0007】

本発明はかかる問題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、固定ネジを使用することなくテーブルベースに固定できるチャックテーブル、該チャックテーブルを固定できるテーブルベース、及び該チャックテーブルを該テーブルベースに固定するテーブル固定機構を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明の一態様によれば、載置面を有し、該載置面と直交する方向に沿った軸の周りに回転するテーブルベースに載置されて固定されるチャックテーブルであって、上面が保持面となるポーラス部と、上方に露出するように該ポーラス部を囲繞する枠体と、を備え、該枠体は、該テーブルベースの外周部に設けられ上部に爪部を有する開閉可能な複数の係合部の該爪部を受けられる突起をそれぞれ備える複数の係合溝を外周に有し、該係合部が閉状態であるときに該爪部が該係合溝の該突起に掛かることで該テーブルベースの該載置面上に固定可能であるとともに、該係合部が開状態であるときに該爪部が該係合溝の該突起に掛からなくなることで該テーブルベースへの固定が解除可能であることを特徴とするチャックテーブルが提供される。

【0009】

好ましくは、該係合溝は、上下に貫通しており、かつ、該枠体の外周面から内側に後退しており、該突起は、該係合溝の内部で該枠体の外側に向けて突き出ており、該係合溝は、該係合部が該閉状態であるときに該枠体の該外周面の外側に残らないように該係合部を収容できる。

【0010】

さらに、好ましくは、該載置面に対面する該枠体の下面には、該載置面に設けられた複数の規制突起のそれぞれに挿入される複数の規制穴が設けられており、複数の該規制穴にそれぞれ該規制突起が挿入されることで該枠体の該テーブルベースに対する位置ずれ及び回転ずれを防止できる。

【0011】

または、好ましくは、該載置面に対面する該枠体の下面には、該載置面に設けられた複数の規制穴のそれぞれに挿入できる複数の規制突起が設けられており、複数の該規制突起をそれぞれ該規制穴に挿入することで該枠体の該テーブルベースに対する位置ずれ及び回転ずれを防止できる。

【0012】

また、本発明の他の一態様によれば、上面が保持面となるポーラス部と、上方に露出するように該ポーラス部を囲繞する枠体と、を備えるチャックテーブルを固定できるテーブルベースであって、該チャックテーブルが載置される上方に露出した載置面を有し、該枠体の外周に設けられた複数の係合溝にそれぞれ係合できる複数の係合部を外周面に備え、複数の該係合部は、該外周面に沿った固定軸と、該固定軸に回転可能に突き通された本体と、該固定軸よりも上方で該本体に設けられた爪部と、をそれぞれ備え、該固定軸の周りに該本体を回転させることで、それぞれ内部に突起を備える複数の該係合溝の該突起にそれぞれの該爪部を掛けて該チャックテーブルを固定する閉状態と、該爪部を該係合溝の該突起から外して該チャックテーブルの固定を解除する開状態と、を切り替えられることを特徴とするテーブルベースが提供される。

【0013】

好ましくは、該固定軸よりも下方で該係合部の該本体に一端が固定された弾性部材をさらに備え、該弾性部材の他端は、該外周面に固定されており、該弾性部材は、該係合部の該本体の該固定軸よりも下方側の部分を外向きに付勢することで、該閉状態を維持する。

【0014】

さらに、好ましくは、該枠体の下面に対面する該載置面には、該枠体の該下面に設けられた複数の規制穴のそれぞれに挿入できる複数の規制突起が設けられており、複数の該規制突起をそれぞれ該規制穴に挿入することで該枠体の該載置面に対する位置ずれ及び回転ずれを防止できる。

【0015】

または、好ましくは、該枠体の下面に対面する該載置面には、該枠体の該下面に設けられた複数の規制突起のそれぞれに挿入される複数の規制穴が設けられており、複数の該規制穴にそれぞれ該規制突起が挿入されることで該枠体の該載置面に対する位置ずれ及び回転ずれを防止できる。

【0016】

本発明のさらに他の一態様によれば、上面が保持面となるポーラス部と、上方に露出するように該ポーラス部を囲繞する枠体と、を備えるチャックテーブルを、上面に載置面を備えるテーブルベースに固定するチャックテーブル固定機構であって、該テーブルベースは、それぞれ爪部を有する開閉可能な複数の係合部を外周部に有し、該チャックテーブルの該枠体は、それぞれ該係合部の該爪部を受けられる突起を備える複数の係合溝を外周に有し、複数の該係合部は、外周面に沿った固定軸と、該固定軸に回転可能に突き通された本体と、をそれぞれ備え、該固定軸よりも上方で該本体に該爪部が設けられ、該固定軸の周りに該係合部の該本体を回転させることで、該係合溝の該突起に該係合部の該爪部を掛けて該チャックテーブルを該テーブルベースに固定する閉状態と、該係合部の該爪部を該係合溝の該突起から外して該チャックテーブルの該テーブルベースへの固定を解除する開状態と、を切り替えられることを特徴とするチャックテーブル固定機構が提供される。

【0017】

好ましくは、該チャックテーブルの該枠体の下面と、該テーブルベースの該載置面と、の一方には、複数の規制穴が設けられており、該チャックテーブルの該枠体の該下面と、該テーブルベースの該載置面と、の他方には、複数の該規制穴のそれぞれに挿入できる複数の規制突起が設けられており、複数の該規制穴のそれぞれに複数の該規制突起のいずれかが挿入されることで該枠体の該テーブルベースに対する位置ずれ及び回転ずれを防止できる。

【発明の効果】

【0018】

本発明の一態様に係るチャックテーブル、テーブルベース、及びチャックテーブル固定機構では、該チャックテーブルの枠体に設けられた係合溝の突起に該テーブルベースに設けられた係合部の爪部を掛けることで固定を実現する。そして、該係合部は開閉可能であり、係合部を開状態とすることで該係合部の爪部が係合溝の突起に掛からなくなり、固定が解除される。すなわち、固定ネジを使用することなくチャックテーブルをテーブルベースに着脱できる。

【0019】

そのため、チャックテーブルを交換する際に、固定ネジを緩める作業と、締め付ける作業と、が不要となり、工数を削減できる。また、固定ネジの締め付けの手順の間違いに起因する不具合も発生する余地がない。

【0020】

したがって、本発明によると、固定ネジを使用することなくテーブルベースに固定できるチャックテーブル、該チャックテーブルを固定できるテーブルベース、及び該チャックテーブルを該テーブルベースに固定するテーブル固定機構が提供される。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】洗浄装置を備える切削装置を模式的に示す斜視図である。

【図2】チャックテーブル、テーブルベース、及びチャックテーブル固定機構を模式的に示す斜視図である。

【図3】切断されたチャックテーブル、テーブルベース、及びチャックテーブル固定機構を拡大して模式的に示す斜視図である。

【図4】図４（Ａ）は、テーブルベースの上方に配されたチャックテーブルを模式的に示す断面図であり、図４（Ｂ）は、テーブルベースに向けて上方から押し込まれるチャックテーブルを模式的に示す断面図である。

【図5】図５（Ａ）は、テーブルベースに固定されたチャックテーブルを模式的に示す断面図であり、図５（Ｂ）は、係合部が開かれることでテーブルベースへの固定が解除されたチャックテーブルを模式的に示す断面図である。

【図6】図６（Ａ）は、比較的大きい径のポーラス部を備えるチャックテーブルを模式的に示す断面図であり、図６（Ｂ）は、比較的小さい径のポーラス部を備えるチャックテーブルを模式的に示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0022】

添付図面を参照して本実施形態に係るチャックテーブル、テーブルベース、及びチャックテーブル固定機構について説明する。本実施形態に係るチャックテーブル、テーブルベース、及びチャックテーブル固定機構は、例えば、被加工物を切削する切削装置に組み込まれたスピンナ洗浄装置（洗浄ユニット）で使用される。まず、洗浄ユニットを備える切削装置について説明する。ただし、該洗浄ユニットは、切削装置以外の装置に組み込まれてもよく、独立していてもよい。図１は、切削装置２を模式的に示す斜視図である。

【0023】

切削装置２で切削される被加工物（不図示）は、例えば、Ｓｉ（シリコン）、ＳｉＣ（シリコンカーバイド）、ＧａＮ（ガリウムナイトライド）、ＧａＡｓ（ヒ化ガリウム）、若しくは、その他の半導体材料から形成される略円板状のウェーハである。または、被加工物は、サファイア、石英、ガラス、セラミックス等の材料からなる板状の基板等である。該ガラスは、例えば、アルカリガラス、無アルカリガラス、ソーダ石灰ガラス、鉛ガラス、ホウケイ酸ガラス、石英ガラス等である。

【0024】

被加工物の表面には互いに交差する複数の分割予定ラインが設定され、被加工物の表面の分割予定ラインによって区画される各領域には、ＩＣ、ＬＳＩ等のデバイスが形成される。該被加工物を裏面側から研削して薄化し、分割予定ラインに沿って該被加工物を切削して分割すると、個々のデバイスチップを形成できる。

【0025】

被加工物は、例えば、環状フレームに貼られたテープ上に貼着され、環状フレームと一体で取り扱われる。環状フレームとテープとを用いて被加工物を取り扱うと、被加工物を搬送する際に生じる衝撃等から該被加工物を保護できる。さらに、該テープを拡張すると、被加工物が分割されて形成された各チップの間隔を広げられるため、チップのピックアップが容易となる。

【0026】

切削装置２は、各構成要素を支持する基台４を備える。基台４の前方の角部には開口が形成されており、この開口内には昇降機構（不図示）によって昇降するカセット支持台６が設けられている。カセット支持台６の上面には、複数の被加工物を収容するカセット８が配設される。なお、図１では説明の便宜上、カセット８の輪郭のみを示している。

【0027】

カセット支持台６の側方には、長手方向がＸ軸方向（加工送り方向）に沿うように矩形の開口４ａが形成されている。開口４ａ内には、ボールネジ式のＸ軸移動機構（不図示）と、Ｘ軸移動機構の上部を覆うテーブルカバー１０及び蛇腹状の防塵防滴カバー１２と、が配置されている。Ｘ軸移動機構は、テーブルカバー１０によって覆われたＸ軸移動テーブル（不図示）を備えており、このＸ軸移動テーブルをＸ軸方向に移動させる。

【0028】

Ｘ軸移動テーブルの上面にはテーブルカバー１０から露出するようにチャックテーブル１４が配設されている。チャックテーブル１４は、上方に露出した保持面１４ａに載せられた被加工物を吸引保持する機能を有する。チャックテーブル１４はモータ等の回転駆動源（不図示）に連結されており、Ｚ軸方向（鉛直方向）に概ね平行な回転軸の周りに回転する。また、チャックテーブル１４はＸ軸移動機構によってＸ軸移動テーブルやテーブルカバー１０とともにＸ軸方向に移動する。

【0029】

被加工物を吸引保持するチャックテーブル１４は、被加工物と同様の径のポーラス部を上面に備える。そして、該ポーラス部の上面が被加工物を吸引保持する保持面１４ａとなる。チャックテーブル１４の内部には、チャックテーブル１４の外部に設けられたエジェクタ等の吸引源に一端が接続された吸引路が形成されている。吸引路の他端は、該ポーラス部に達している。さらに、チャックテーブル１４の周囲には、被加工物を支持する環状フレームを四方から固定するためのクランプ１４ｂが設けられている。

【0030】

切削装置２は、開口４ａに隣接する領域に、カセット８からチャックテーブル１４等へと被加工物を搬送する搬送ユニット（不図示）を備える。チャックテーブル１４の上方には、環状の切削ブレード４４によってウェーハ１を切削する切削ユニット３８が配設される。基台４の上面には、切削ユニット３８を支持するための支持構造１６が配置されている。支持構造１６は、開口４ａの上方に該開口４ａを渡るように伸長した腕部１８を上部に備える。

【0031】

支持構造１６の前面上部には、切削ユニット３８をＹ軸方向（割り出し送り方向）に移動させる割り出し送りユニット２０が設けられている。割り出し送りユニット２０は、支持構造１６の前面にＹ軸方向に沿って伸長した一対のＹ軸ガイドレール２２を備える。一対のＹ軸ガイドレール２２には、Ｙ軸移動プレート２４がスライド可能に装着されている。Ｙ軸移動プレート２４の裏面側（後面側）にはナット部（不図示）が設けられており、このナット部にはＹ軸ガイドレール２２に平行なＹ軸ボールネジ２６が螺合されている。

【0032】

Ｙ軸ボールネジ２６の一端部には、Ｙ軸パルスモータ（不図示）が連結されている。Ｙ軸パルスモータによってＹ軸ボールネジ２６を回転させることにより、Ｙ軸移動プレート２４がＹ軸ガイドレール２２に沿ってＹ軸方向に移動する。

【0033】

Ｙ軸移動プレート２４の表面（前面）には、切削ユニット３８をＺ軸方向（上下方向）に沿って昇降させる昇降ユニット２８が設けられる。昇降ユニット２８は、Ｚ軸方向に沿った一対のＺ軸ガイドレール３０をＹ軸移動プレート２４の表面に備える。一対のＺ軸ガイドレール３０にはＺ軸移動プレート３２がスライド可能に取り付けられている。

【0034】

Ｚ軸移動プレート３２の裏面側（後面側）にはナット部（不図示）が設けられており、このナット部にはＺ軸ガイドレール３０に平行な方向に沿うように設けられたＺ軸ボールネジ３４が螺合されている。Ｚ軸ボールネジ３４の一端部にはＺ軸パルスモータ３６が連結されており、このＺ軸パルスモータ３６によってＺ軸ボールネジ３４を回転させることにより、Ｚ軸移動プレート３２がＺ軸ガイドレール３０に沿ってＺ軸方向に移動する。

【0035】

Ｚ軸移動プレート３２の下部には切削ユニット３８が固定されている。切削ユニット３８に隣接する位置には、チャックテーブル１４によって吸引保持された被加工物を撮像し、分割予定ラインの位置を検出するための撮像ユニット４０が設けられている。割り出し送りユニット２０により切削ユニット３８及び撮像ユニット４０のＹ軸方向における位置が制御され、昇降ユニット２８により切削ユニット３８及び撮像ユニット４０のＺ軸方向における位置が制御される。

【0036】

切削ユニット３８には、環状の切削ブレード４４が回転可能に装着されている。切削ブレード４４は、ダイヤモンド等の無数の砥粒と、該砥粒を分散保持する結合材と、を備える。切削ブレード４４を回転させて被加工物に切り込ませると、結合材の表面に露出した砥粒が被加工物に当たり、該被加工物が切削される。

【0037】

チャックテーブル１４に保持された被加工物を切削する際には、チャックテーブル１４と、切削ユニット３８と、を相対的に移動させて、被加工物の分割予定ラインに切削ブレード４４を合わせる。次に、切削ブレード４４を回転させた状態で切削ユニット３８を所定の高さまで下降させ、チャックテーブル１４をＸ軸方向に沿って加工送りする。回転する切削ブレード４４の切刃が被加工物に接触すると、被加工物が切削されて分割される。

【0038】

開口４ａに対してカセット支持台６と反対側の位置には、開口４ｂが形成されている。開口４ｂ内には切削後の被加工物を洗浄するための洗浄ユニット（スピンナ洗浄装置）４２が配置されている。洗浄ユニット４２は、被加工物を保持しながら回転するチャックテーブル４８と、チャックテーブル４８に保持された被加工物に上方から洗浄水を噴射する噴射ノズル４６と、を備える。洗浄ユニット４２で洗浄された被加工物は、再びカセット８に収納される。

【0039】

洗浄ユニット４２は、チャックテーブル４８を固定できる回転可能なテーブルベースを備える。図２は、チャックテーブル４８と、テーブルベース６０と、を模式的に示す斜視図である。チャックテーブル４８及びテーブルベース６０は、例えば、ステンレス鋼等の部材で形成される。

【0040】

チャックテーブル４８は、上面が被加工物の保持面５０ａとなるポーラス部５０と、上方に露出するようにポーラス部５０を囲繞する枠体５２と、を備える。テーブルベース６０の上面は、チャックテーブル４８が載る載置面６０ｂ（図３等参照）となる。テーブルベース６０は、載置面６０ｂと直交する方向に沿った軸の周りに回転可能である。テーブルベース６０の底部には、該テーブルベース６０を回転させる回転駆動源となるモータ（不図示）が接続される。

【0041】

チャックテーブル４８の枠体５２の内部には、一端がポーラス部５０に達し、他端が枠体５２の下面に達した第１の吸引路（不図示）が設けられている。テーブルベース６０の内部には、チャックテーブル４８が該テーブルベース６０に固定される際に該枠体５２の第１の吸引路と接続される第２の吸引路（不図示）が設けられている。すなわち、該第２の吸引路の一端は、テーブルベース６０の載置面６０ｂに達している。そして、該第２の吸引路の他端には、図示しない吸引源が接続されている。

【0042】

チャックテーブル４８をテーブルベース６０に固定し、チャックテーブル４８の保持面５０ａに被加工物を載せ、該吸引源を作動させると、第２の吸引路、第１の吸引路、及びポーラス部を介して被加工物に負圧が作用し、該被加工物が吸引保持される。この状態において、テーブルベース６０を回転させることでチャックテーブル４８を回転させ、噴射ノズル４６から被加工物に洗浄液を噴射させると、被加工物が洗浄される。

【0043】

テープを介して環状フレームに支持された被加工物を洗浄ユニット４２で洗浄する場合、チャックテーブル４８の枠体５２の外周部には、テープを介して被加工物を支持する環状フレームを押さえるフレーム保持部８８が設けられているとよい。フレーム保持部８８は、一端が枠体５２の固定部９２で固定された支持部９０と、支持部９０の他端に回転可能に設けられたフレーム押さえ９４と、を備える。

【0044】

フレーム押さえ９４は、上部に設けられた爪部９６と、下部に設けられた錘部９８と、を備える。支持部９０に環状フレームを載せ、テープを介してチャックテーブル４８で被加工物を吸引保持し、テーブルベース６０を高速で回転させると、遠心力により錘部９８が外方向に移動して爪部９６が内方向に倒れ込む。すると、爪部９６が上方から環状フレームを押さえる。

【0045】

ここで、被加工物を洗浄する際には、チャックテーブル４８を高速で回転させるため、チャックテーブル４８はテーブルベース６０に強固に固定する必要がある。従来、チャックテーブル４８をテーブルベース６０に固定する際には、複数の固定ネジが使用されていた。すなわち、チャックテーブル４８の枠体５２には複数の貫通孔が設けられており、テーブルベース６０の載置面６０ｂには、該貫通孔に対応する位置に複数のネジ穴が設けられていた。

【0046】

チャックテーブル４８は、定期的に交換する必要がある。チャックテーブル４８を交換する際には、工具で複数の固定ネジを緩め、古いチャックテーブル４８をテーブルベース６０から取り外し、新しいチャックテーブル４８をテーブルベース６０の載置面６０ｂに載せる。そして、複数の固定ネジを枠体５２に設けられた貫通孔に通し、テーブルベース６０に設けられたそれぞれのネジ穴に該固定ネジを工具で締め込む。このように、チャックテーブル４８の着脱には工具による作業が必要であり工数がかかっていた。

【0047】

特に、チャックテーブル４８をテーブルベース６０に固定する際には、固定ネジを所定のトルクで締め込む必要がある。固定ネジの締め込む手順を誤ると、チャックテーブル４８が適切にテーブルベース６０に固定されず、例えば、枠体５２及びテーブルベース６０に設けられたそれぞれの吸引路を適切に連通できず、被加工物を吸引保持できないおそれがある。また、チャックテーブル４８が傾いてチャックテーブル４８を適切に回転できないおそれがある。

【0048】

そこで、本実施形態に係るチャックテーブル、テーブルベース、及びチャックテーブル固定機構では、固定ネジを使用することなくチャックテーブルの固定を実現する。以下、本実施形態に係るチャックテーブル、テーブルベース、及びチャックテーブル固定機構について説明する。該チャックテーブル固定機構は、固定ネジを使用することなくチャックテーブルをテーブルベースに固定できる機構であり、チャックテーブルを固定できるテーブルベースと、該テーブルベースに固定されるチャックテーブルと、に設けられる。

【0049】

図３は、テーブルベース６０に固定されたチャックテーブル４８を保持面５０ａに垂直な面で切断した状態を模式的に示す斜視図である。図３では、外部に表出した切断面にハッチングを付している。チャックテーブル４８は、テーブルベース６０の外周部に設けられた開閉可能な係合部６２によりテーブルベース６０に固定される。

【0050】

係合部６２は、本体６４の上部に設けられた爪部６６を備え、チャックテーブル４８の外周部に形成された係合溝５４に設けられた突起５６に該爪部６６を掛けることでチャックテーブル４８をテーブルベース６０に固定する。テーブルベース６０の係合部６２と、チャックテーブル４８の枠体５２の係合溝５４と、は互いに対応する位置に設けられる。

【0051】

すなわち、チャックテーブル４８の枠体５２は、テーブルベース６０の外周部に設けられ複数の係合部６２の爪部６６を受けられる突起５６をそれぞれ備える複数の係合溝５４を外周に有する。ここで、係合溝５４は、上下に貫通しており、かつ、枠体５２の外周面４８ａから内側に後退している。そして、突起５６は、係合溝５４の内部で枠体５２の外側に向けて突き出ている。

【0052】

また、テーブルベース６０の外周面６０ａに設けられた複数の係合部６２は、外周面６０ａに沿った固定軸６８と、固定軸６８に回転可能に突き通された本体６４と、固定軸６８よりも上方で本体６４に設けられた爪部６６と、をそれぞれ備える。係合部６２は、さらに、固定軸６８よりも下方で本体６４に一端が固定された弾性部材７０をさらに備える。該弾性部材７０は、例えば、コイルばね、ゴム等である。弾性部材７０の他端は、テーブルベース６０の外周面６０ａに固定されている。

【0053】

係合部６２の本体６４は、固定軸６８の周りに回転可能である。そして、本体６４を回転させることで、枠体５２の係合溝５４の突起５６に爪部６６を掛けてチャックテーブル４８を固定する閉状態と、爪部６６を係合溝５４の突起５６から外してチャックテーブル４８の固定を解除する開状態と、を切り替えられる。

【0054】

係合部６２を閉状態とするには、爪部６６がテーブルベース６０の中心に近づくように倒れ込むように本体６４を回転させる。また、係合部６２を開状態とするには、爪部６６がテーブルベース６０の中心から離れるように本体６４を回転させる。弾性部材７０は、係合部６２の本体６４の固定軸６８よりも下方側を外向きに付勢することで、該閉状態を維持する。

【0055】

係合部６２の本体６４の最上部である頭部７２をテーブルベース６０の外側に向けて移動させるように作業者が指で該頭部７２を押すと、係合部６２が開状態となるように本体６４を固定軸６８の周りに回転できる。そして、作業者が指を頭部７２から離すと、弾性部材７０により本体６４が逆方向に回り、係合部６２が閉状態に戻る。

【0056】

また、係合部６２の本体６４には、固定軸６８よりも上方側で、かつ、爪部６６よりも下方側に、突起状のストッパ部７４が設けられている。さらに、テーブルベース６０の外周面６０ａの該ストッパ部７４に対面する位置には、該ストッパ部７４が当たるストッパ受け部７６が形成されている。

【0057】

閉状態において係合部６２の本体６４が必要以上に傾いている場合、後述の通り、チャックテーブル４８をテーブルベース６０に固定する際、チャックテーブル４８に本体６４が当たるときに係合部６２が開状態とならない場合がある。ストッパ部７４及びストッパ受け部７６が設けられていると、本体６４が閉状態となるように回転するとき、ストッパ部７４がストッパ受け部７６に当たることで本体６４の所定以上の傾きが防止される。

【0058】

次に、チャックテーブル４８をテーブルベース６０に固定する際の係合部６２の動作について説明する。チャックテーブル４８をテーブルベース６０に固定する際には、図４（Ａ）に示す通り、テーブルベース６０の上方にチャックテーブル４８を位置付ける。このとき、チャックテーブル４８の下面４８ｂをテーブルベース６０の載置面６０ｂに対面させ、各係合溝５４と各係合部６２とが重なるようにチャックテーブル４８の向きを調整する。

【0059】

その後、チャックテーブル４８をテーブルベース６０に向けて下降させる。図４（Ｂ）は、係合溝５４の突起５６が係合部６２の爪部６６に当たった状態のチャックテーブル４８及びテーブルベース６０を模式的に示す断面図である。係合部６２の爪部６６に係合溝５４の突起５６が当たると、係合部６２の本体６４がチャックテーブル４８の枠体５２により押され、係合部６２が開状態となるように本体６４が回る。

【0060】

このとき、枠体５２から係合部６２の本体６４に円滑に力が伝わるように、爪部６６の先端と、突起５６の先端と、にテーパー形状または曲面が形成されているとよい。すなわち、爪部６６の先端には、該先端の下端から上端にかけてテーブルベース６０の外方向に徐々に後退した形状の接触面６６ａが形成されているとよい。また、突起５６の先端には、該先端の上端から下端にかけて枠体５２の中心方向に徐々に後退した形状の接触面５６ａが設けられているとよい。

【0061】

この場合、チャックテーブル４８をテーブルベース６０に向けて下降させたとき、突起５６の先端の接触面５６ａと、爪部６６の先端の接触面６６ａと、によりチャックテーブル４８を下降させる力の一部が係合部６２を開く力に変換される。すると、図４（Ｂ）に示す通り、弾性部材７０に抗して本体６４が徐々に回る。

【0062】

そして、爪部６６の最先端部が突起５６の最先端部に達し、さらにチャックテーブル４８が押し下げられて互いの接触面５６ａ，６６ａが離れたとき、係合部６２を開く該力が該係合部６２にかからなくなる。そして、弾性部材７０により本体６４が逆方向に回り、係合部６２が再び閉状態となる。すると、図３及び図５（Ａ）に示す通り、突起５６の上面に爪部６６の下面が接触し、突起５６が爪部６６により上方から押さえ込まれる。このとき、係合部６２によりチャックテーブル４８がテーブルベース６０に固定される。

【0063】

なお、チャックテーブル４８がテーブルベース６０に固定されたときに、係合部６２の爪部６６が枠体５２の係合溝５４に収容されるように、係合溝５４は、突起５６の上に爪部６６を収容できる大きさの凹部が形成されているとよい。また、係合溝５４に設けられた突起５６が係合部６２の本体６４に収容されるように、係合部６２の本体６４には、爪部６６の下に突起５６を収容できる大きさの凹部が形成されているとよい。

【0064】

以上に説明するように、本実施形態に係るチャックテーブル、テーブルベース、及びチャックテーブル固定機構では、工具で固定ネジを締めることなくチャックテーブルをテーブルベースに固定できる。作業者は、単にチャックテーブル４８をテーブルベース６０に向けて押し下げるだけで極めて容易にチャックテーブル４８をテーブルベース６０に固定できる。

【0065】

すなわち、固定ネジを所定のトルクで締めるような複雑な作業が不要であり、チャックテーブル４８をテーブルベース６０に固定する工数を大幅に削減できる。そして、固定を実現する手順に特別な手順を要さず、固定に失敗することもない。

【0066】

チャックテーブル４８をテーブルベース６０に固定したあと、洗浄ユニット４２では被加工物の洗浄が実施される。このとき、テーブルベース６０及びチャックテーブル４８を高速に回転させる。ここで、チャックテーブル４８をテーブルベース６０に固定させる係合部６２がチャックテーブル４８及びテーブルベース６０の外側にはみ出ていると、係合部６２に空気抵抗がかかり、テーブルベース６０の回転を妨げてしまう。

【0067】

そこで、図３等に示す通り、チャックテーブル４８の枠体５２の係合溝５４は、係合部６２が閉状態であるときに枠体５２の外周面４８ａの外側に残らないように該係合部６２を収容できる形状とされることが好ましい。特に、係合部６２を閉状態として係合部６２を係合溝５４に収容したときに、枠体５２の外周面４８ａと、係合部６２の本体６４の外周面と、が連続することが好ましい。

【0068】

また、テーブルベース６０を回転させたとき、チャックテーブル４８の枠体５２のテーブルベース６０に対する位置ずれや回転ずれ生じないように、チャックテーブル４８及びテーブルベース６０にずれを防止する機構が設けられてもよい。

【0069】

例えば、テーブルベース６０の載置面６０ｂに対面する枠体５２の下面４８ｂには複数の規制穴５８が設けられていてもよく、テーブルベース６０の載置面６０ｂには複数の規制突起７８が設けられてもよい。チャックテーブル４８を適切な向きでテーブルベース６０に固定する際に複数の該規制突起７８が複数の該規制穴５８のそれぞれに挿入されるように、該規制突起７８及び該規制穴５８は、互いに対応した位置に配置される。

【0070】

この場合、図５（Ａ）に示される通り、係合部６２でテーブルベース６０にチャックテーブル４８を固定した際、複数の規制突起７８が複数の規制穴５８のそれぞれに挿入される。すると、載置面６０ｂに平行な方向へのチャックテーブル４８（枠体５２）の位置ずれや載置面６０ｂに平行な面内でのチャックテーブル４８（枠体５２）の回転ずれを防止できる。

【0071】

なお、規制突起７８は、チャックテーブル４８の枠体５２の下面４８ｂに設けられてもよく、規制穴５８は、テーブルベース６０の載置面６０ｂに設けられてもよい。すなわち、チャックテーブル４８の枠体５２の下面４８ｂと、テーブルベース６０の載置面６０ｂと、の一方には、複数の規制穴５８が設けられ、他方には、複数の規制穴５８のそれぞれに挿入できる複数の規制突起７８が設けられる。

【0072】

次に、係合部６２によるチャックテーブル４８の固定の解除について説明する。チャックテーブル４８の固定の解除は、係合部６２を開状態にすることで実施される。すなわち、作業者は、係合部６２の本体６４の頭部７２と、枠体５２と、の間で係合溝５４に上方から指を差し入れる。そして、作業者は、頭部７２をテーブルベース６０の中心とは離れる向き（外向き）に押し、本体６４を固定軸６８の周りに回す。

【0073】

図５（Ｂ）は、作業者により係合部６２の本体６４の頭部７２が外向きに押された状態におけるチャックテーブル４８及びテーブルベース６０を模式的に示す断面図である。係合部６２が開状態になると、係合部６２の爪部６６が係合溝５４の突起５６に掛からなくなり、チャックテーブル４８のテーブルベース６０への固定が解除される。

【0074】

このとき、係合部６２のストッパ部７４の上面がチャックテーブル４８の枠体５２の下面４８ｂに当たり、枠体５２を下方から押し上げる。ここで、ストッパ部７４の上面は、枠体５２を押し上げやすいように凸状とするとよい。

【0075】

そして、係合部６２の爪部６６よりも係合溝５４の突起５６が高い位置となったときに作業者が本体６４の頭部７２に掛けられた指を離すと、弾性部材７０により本体６４が回されて係合部６２が閉状態となる。そして、爪部６６に突起５６が載り、テーブルベース６０の載置面６０ｂからチャックテーブル４８が浮く。すると、作業者がチャックテーブル４８を持ち上げやすくなる。

【0076】

このように、本実施形態に係るチャックテーブル、テーブルベース、及びチャックテーブル固定機構は、チャックテーブルの固定を解除してテーブルベースから外す際に固定ネジを工具で緩める作業が不要である。すなわち、係合部６２の本体６４の頭部７２を指で押し係合部６２を開状態とするだけでチャックテーブル４８の固定を解除できる。そのため、固定の解除に要する工数も大幅に削減できる。

【0077】

なお、切削装置２では、様々な大きさの被加工物を切削できる。そして、切削し洗浄する被加工物の大きさを変更する際には、新たな被加工物を吸引保持できるように洗浄ユニット４２のチャックテーブル４８を交換する必要がある。図６（Ａ）は、比較的大きな径の被加工物を吸引保持できるチャックテーブル４８を模式的に示す断面図であり、図６（Ｂ）は、比較的小さな径の被加工物を吸引保持できるチャックテーブル８０を模式的に示す断面図である。

【0078】

図６（Ｂ）に示すチャックテーブル８０は、図６（Ａ）に示すチャックテーブル４８の枠体５２の径と同じ径の枠体８４を有する。そして、枠体８４には、係合溝５４と同様に構成される係合溝８６が形成されている。また、チャックテーブル８０は、チャックテーブル４８のポーラス部５０とは異なる径のポーラス部８２を有する。そして、ポーラス部８２の上面の保持面８２ａの径は、ポーラス部５０の保持面５０ａの径と異なる。

【0079】

チャックテーブル８０をこのような構成とすることで、チャックテーブル４８と同様にチャックテーブル８０をテーブルベース６０に固定できる。すなわち、チャックテーブル４８，８０の枠体５２，８４の径を変更することなくポーラス部５０，８２の径を変更することで様々な径の被加工物に対応できる。

【0080】

ただし、枠体５２，８４の径は一定でなくてもよく、被加工物の大きさに対応して変更してもよい。この場合において、係合部６２によるチャックテーブル４８，８０の固定が可能となるように、少なくとも係合溝５４，８６が設けられる部分において枠体５２，８４の径が維持されていればよい。すなわち、係合溝５４，８６が設けられる部分以外の部分においてチャックテーブル４８，８０の枠体５２，８４の径が変更されてもよい。

【0081】

被加工物の径が変更される場合、テープを介して被加工物を支持する環状フレームの径も変更される場合が多い。環状フレームの径が変更される場合、環状フレームを押さえるフレーム保持部８８（図２参照）の位置も変更する必要がある。例えば、係合部６２が設けられる部分で枠体５２，８４の径を維持しつつ、フレーム保持部８８が固定される部分で環状フレームの径に合わせて枠体５２，８４の径を変更するとよい。

【0082】

この場合においてフレーム保持部８８の位置の変更が許容されるように、テーブルベース６０にはフレーム押さえ収容溝１００が形成されているとよい。テーブルベース６０にフレーム押さえ収容溝１００が形成されていると、フレーム保持部８８の位置がチャックテーブル４８の中心に近づくように変更される場合においても、フレーム保持部８８のフレーム押さえ９４がテーブルベース６０に当たることがない。

【0083】

以上に説明するとおり、本実施形態に係るチャックテーブル、テーブルベース、及びチャックテーブル固定機構は、係合部でチャックテーブルをテーブルベースに固定できるため、固定ネジが不要である。すなわち、係合部６２が閉状態であるときに爪部６６が係合溝５４の突起５６に掛かることでテーブルベース６０の載置面６０ｂ上にチャックテーブル４８を固定可能である。そして、係合部６２が開状態であるときに爪部６６が係合溝５４の突起５６に掛からなくなることでテーブルベース６０への固定が解除可能である。

【0084】

なお、上記実施形態では、係合部６２がテーブルベース６０に設けられ、係合溝５４がチャックテーブル４８の枠体５２に形成される場合について説明したが、本発明の一態様はこれに限定されない。すなわち、テーブルベース６０に係合溝５４が形成され、チャックテーブル４８の枠体５２に係合部６２が形成されてもよい。

【0085】

また、上記実施形態では、３つの係合部６２がテーブルベース６０に設けられ、３つの係合溝５４がチャックテーブル４８の枠体５２に形成される場合について主に説明したが、本発明の一態様はこれに限定されない。すなわち、係合部６２及び係合溝５４の数はこれに限定されない。

【0086】

チャックテーブル４８及びテーブルベース６０を円滑に回転させるために、複数の係合部６２及び複数の係合溝５４は、テーブルベース６０の載置面６０ｂの中心に対して互いに点対称に配置されるとよい。すなわち、係合部６２及び係合溝５４は、チャックテーブル４８及びテーブルベース６０の重心を移動させない限り、数及び位置を任意に変更できる。

【0087】

さらに上記実施形態では、係合部６２を備えるテーブルベース６０が切削装置２の洗浄ユニット４２に設けられており、係合溝５４が形成されたチャックテーブル４８が該テーブルベース６０に固定される場合について説明した。しかしながら、本発明の一態様はこれに限定されない。すなわち、切削ユニット３８の下方に係合部６２を備えるテーブルベース６０が設けられてもよく、該係合溝５４が形成されたチャックテーブル４８が該テーブルベース６０に固定されてもよい。

【0088】

その他、上記実施形態に係る構造、方法等は、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できる。

【符号の説明】

【0089】

２ 切削装置
４ 基台
４ａ，４ｂ 開口
６ カセット支持台
８ カセット
１０ テーブルカバー
１２ 防塵防滴カバー
１４ チャックテーブル
１４ａ 保持面
１４ｂ クランプ
１６ 支持構造
１８ 腕部
２０ 割り出し送りユニット
２２，３０ ガイドレール
２４，３２ 移動プレート
２６，３４ ボールネジ
２８ 昇降ユニット
３６ パルスモータ
３８ 切削ユニット
４０ 撮像ユニット
４２ 洗浄ユニット
４４ 切削ブレード
４６ 噴射ノズル
４８，８０ チャックテーブル
４８ａ，６０ａ 外周面
４８ｂ 下面
５０，８２ ポーラス部
５０ａ，８２ａ 保持面
５２，８４ 枠体
５４，８６ 係合溝
５６ 突起
５６ａ，６６ａ 接触面
５８ 規制穴
６０ テーブルベース
６０ｂ 載置面
６２ 係合部
６４ 本体
６６ 爪部
６８ 固定軸
７０ 弾性部材
７２ 頭部
７４ ストッパ部
７６ ストッパ受け部
７８ 規制突起
８８ フレーム保持部
９０ 支持部
９２ 固定部
９４ フレーム押さえ
９６ 爪部
９８ 錘部
１００ フレーム押さえ収容溝

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】