CN102446800B - 吸附台 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种使用多孔质板的吸附台，其可确实地确认是否可获得固定基板所需的吸附力。该吸附台具备：台本体(13)，其是由以多孔质板形成且载置基板的载台(11)、与支承载台的周缘部分的底座(12)构成，且形成中空空间(14)；真空排气机构(17)，其对中空空间进行减压；及压力感测器(31)，其检测中空空间的压力；在载台上载置基板的位置，形成贯通多孔质板并到达中空空间的细孔(33)，当载置有基板时会产生较大的差压且可由压力感测器进行检测。

Description

吸附台

技术领域

本发明涉及一种借由真空吸附而将玻璃基板、硅晶圆、化合物半导体、陶瓷等平板状的基板固定的吸附台，特别是涉及一种吸附面由多孔质材料形成的吸附台。

背景技术

借由真空吸附而将基板固定的吸附台是利用于各种领域的基板加工装置中。例如，在大型的玻璃基板或半导体基板(所谓的母基板)上对多个电子零件进行图案形成，并将其按各个电子零件分断的基板加工装置中，借由使用刀轮等的机械刻划或使用激光光束的激光刻划，而进行在基板上形成划线的加工。此时，为在所需位置上形成划线，而对基板进行定位并利用吸附台将基板固定。

在用于基板加工装置的吸附台，已知有在金属板形成多个吸附用的贯通孔并将其作为吸附面的类型的吸附台、及将陶瓷等多孔质板作为吸附面的类型的吸附台(参照专利文献1)。

图5是表示在金属板形成多个吸附用的贯通孔的类型的吸附台的一例的剖面图。吸附台50具备于上面51a(成为吸附面的载台表面)载置基板的金属制的载台51，与在其周缘支承载台51的底座52。载台51在载置有基板的区域中，呈格子状形成多个贯通孔53。于紧邻载台51的下方，形成中空空间54，将载台51的背面51b设为面向中空空间54。而且，各贯通孔53贯通至中空空间54。

底座52的中心安装有插塞55，插塞55中形成通至中空空间54的流路55a。插塞55进而经由外部流路56连接于真空泵57、气源58，借由阀59、60的开闭而可将中空空间54设为减压状态，或者使其返回至大气压状态。

吸附台50中，借由将基板G载置于载台51上而阻塞所有贯通孔53时发挥较强的吸附力，可稳定地固定基板G。例如，利用真空泵57排气时若所有贯通孔53均被基板阻塞，利用设置于插塞55附近的压力感测器61进行监测，中空空间54的压力减压至-60KPa左右的压力，若除去基板而开放所有贯通孔53则中空空间54成为-5KPa左右的压力。因此，只要以阻塞所有贯通孔53的方式载置基板，则上述2个状态之间的压力差(差压约55KPa左右)成为经由各贯通孔53而发挥吸附力。再者，若基板的位置偏移即便1个贯通孔53成为未阻塞的状态，则自该处产生较大的泄漏，吸附力一下子变弱。

另一方面，图6是吸附面使用陶瓷制的多孔质板的类型的吸附台的一例的剖面图。

在吸附台70中，使用由多孔质板所构成的载台71代替图5中的金属制载台51。多孔质板中含有多个细细孔，且在上面71a与下面71b之间具有透气性。再者，除载台71以外的各部分是与图5相同的构成，故标注相同符号并省略部分说明。

在吸附台70中，若使真空泵57运转则中空空间54变成减压状态，经由多孔质板整个面的细细孔而产生泄漏，成为可在载台71的大致整个面吸附。因此，不论将基板G载置于载台71的上面71a的何处均吸附。然而，在多孔质板中通过细细孔的气体的流动的阻力较大，故无法期望较大的吸附力。

例如，利用真空泵57排气时若上面71a的全体(即吸附面全体)完全被基板G阻塞，虽然中空空间54以压力感测器61而减压至-60KPa左右的压力为止，但在除去基板G而开放上面71a全体的情形时，细细孔的泄漏量较小，变成-55KPa左右的减压状态。即，多孔质板71是将较小的压力差(差压5KPa左右)用作吸附力。

[先前技术文献]

[专利文献]

专利文献1：日本特开2000-332087号公报

发明内容

[发明所欲解决的技术问题]

如上述般，前者的金属制的吸附台50具有能获得较强的吸附力，相反地若一部分的贯通孔53未阻塞则吸附力急遽变弱的性质。另一方面，后者的多孔质板的吸附台70虽无法获得如前者的经由贯通孔53所得的较强吸附力，但因可在载台71与基板G接触的整个面进行吸附，故吸附力与基板面积成比例地变大。因此，只要成为某种程度的大小的基板面积，则可在载台71上的任意位置固定基板。因此，两者的吸附台是活用各自的特征，对应用途而分别使用。

然而，在使用吸附台的情形时，存在必须确认吸附力是否足够充分的情形。例如，于在母基板上形成划线的基板加工装置中，是在基板定位后利用吸附台将其固定。固定后必须确认是否可利用阈值以上的吸附力(将阈值称为基板保持力)吸附，以便使基板位置不偏移。

在此情形时，若为前者的金属制吸附台，借由使用图5中的压力感测器61作为真空开关而可确认吸附状态。即，当阻塞所有贯通孔53时的中空空间54的压力状态(-60KPa)、及开放贯通孔53时的压力状态(-5KPa)下，因压力差足够大，故借由将上述的中间的压力值设定为阈值，而可确实地确认是否为已载置基板的状态。

进而，借由将该阈值设定为较阻塞所有的贯通孔53时的压力状态略小的值(例如-50KPa)，而可判断是所有贯通孔53完全阻塞的状态，还是自任意贯通孔53产生泄漏的不完全的状态，借此亦可判断基板是否载置于准确的位置。

然而，在使用后者的多孔质板的吸附台的情形时，即便使用图6中的压力感测器61作为真空开关，在载置有基板时的中空空间的压力状态(-60KPa)、及未载置基板时的压力状态(-55KPa)下，因无法取得足够大的压力差(差压)，故即便将上述的中间的压力值(例如-57.5KPa)设定为阈值，误动作亦较多，难以准确地确认载置状态。

因此，本发明的目的在于提供一种使用多孔质板的吸附台，其确实地确认是否可获得固定基板所需的吸附力。

[解决技术问题的技术手段]

为解决上述技术问题，在本发明中是采用如下的技术手段。即，本发明的吸附台具备：台本体，其是由以多孔质板形成且载置基板的载台、与支承载台的周缘部分的底座构成，且以内部形成中空空间并且载台的背面面向中空空间的方式构成；真空排气机构，其对中空空间进行减压；及压力感测器，其检测中空空间的压力。而且，载台上载置基板的位置，形成贯通多孔质板并到达中空空间的细孔。

[发明的效果]

根据本发明，若在载台上未载置基板的状态(开放细孔的状态)下对中空空间进行真空排气，则即使为以多孔质板形成的载台，亦经由细孔产生较大的泄漏，中空空间成为难以减压的状态。另一方面，若以阻塞细孔的方式将基板载置于载台上，并对中空空间进行真空排气，则自细孔的较大的泄漏消失，多孔质板的细细孔仅产生微量的泄漏，中空空间成为强减压的状态。

因此，在利用基板阻塞细孔的状态与未阻塞细孔的状态下，可产生较大的压力差，只要利用压力感测器检测中空空间的压力，则可确实地确认是载置有基板的状态、还是未载置的状态。

此处，较佳为形成于多孔质板的细孔的数为1个。只要将细孔设为仅为1个，借由在该位置载置基板而阻塞、或开放细孔，可使泄漏量发生较大变化，从而可准确地确认是否为载置有基板的状态。

细孔的孔径较佳为0.5mm～1mm。借此，可利用阻塞细孔的基板的有无而产生检测基板所需的差压，又，因细孔的径足够小，故而当载置有基板时可确实地阻塞，从而可确实地抑制经由细孔的不必要的泄漏产生。

进而，亦可附设以阻塞细孔的位置的方式诱导载置于载台的基板的定位机构。借此，即便在所载置的基板的大小每次均不同的情形时，借由使用定位机构诱导基板的载置位置，亦可确实地阻塞细孔。

又，亦可在载台的中央形成细孔。借此，借由在基板中央载置基板，可确实地阻塞细孔。例如，只要在载台中央标注标记，参考标记而载置基板便可确实地阻塞细孔。

附图说明

图1是表示作为本发明的一实施形态的吸附台的剖面图。

图2是图1中的吸附台的俯视图。

图3是作为本发明的另一实施形态的吸附台的剖面图。

图4是图3中的吸附台的俯视图。

图5是表示现有习知的金属制吸附台的一例的图。

图6是表示现有习知的使用多孔质板的吸附台的一例的图。

【主要元件符号说明】

G     基板         10、40  吸附台

11     载台        12      底座

13     台本体      14      中空空间

15     插塞        16      外部流路

17     真空泵      18      气源

31     压力感测器  32      定位构件

33、35 细孔

具体实施方式

为进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段以及其功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的吸附台的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。

图1是表示本发明的吸附台的一实施例的剖面图，图2是其俯视图。

吸附台10具备台本体13，该台本体13是由上面11a(载台表面)载置有基板的方形的载台11、及对于载台11以在其周缘抵接的方式进行支承的底座12构成。本实施形态中，是由载台11的周缘的下面(载台背面11b)被底座12支承，但亦可由载台11的侧面被底座支承。任意情形时只要将接触面密着不会产生泄漏便可。

载台11只要为多孔质材料即可，例如以陶瓷制的多孔质板形成。在载台11的除周缘以外的中央部分的正下方，以在底座12设置凹部的方式形成中空空间14，将载台11的背面11b以面向中空空间14的方式而设置。中空空间14既可在载台11侧形成凹部，亦可在载台11与底座12的两侧形成凹部。

底座12的中心安装有插塞15，且在插塞15中形成通达中空空间14的流路15a。插塞15进而经由外部流路16而连接于真空泵17、气源18，而可借由开启阀19使中空空间14变成减压状态、或者可借由关闭阀30而使其返回至大气压状态。

在插塞15的附近的外部流路16设置有压力感测器31，其可监测中空空间14的压力，并且可作为真空开关而使用，即借由预先设定阈值，而进行是否可确保基板保持力的判定。

又，在方形的载台11的1个角上，设置有以相对于两边而较上面11a更向上侧突出的方式安装的定位构件32，在将方形的基板G载置于载台上时，借由使两边抵接于定位构件32，而将其诱导至固定位置。

又，在安装有定位构件32的角的附近，形成1个贯通载台11的细孔33。将该细孔33的孔径设为0.5mm～1mm左右。使基板G抵接并载置于定位构件32时，因必须借由基板G确实地阻塞细孔33，故考虑有载置可能性的基板中，载置最小的基板的状况，而在即便在此情形时亦可确实地阻塞的位置上设置细孔33。具体而言，例如若所使用的最小基板为5cm见方，则在与设置有定位构件32的部位相距5cm见方内形成细孔33。

其次，对该吸附台10的使用动作进行说明。在使用前，为确认吸附力，使真空泵17运转并且阻塞载台11的整个面，当不产生自多孔质面的泄漏时，测量中空空间14达到的压力P1。此时，设为减压至-60KPa为止。继而，开放载台11的整个面，测量利用多孔质面及细孔33产生泄漏时中空空间14达到的压力P2。此时，自除细孔33以外的多孔质面的泄漏量虽小，亦加入至自细孔33的泄漏，故达到压力变成-10KPa左右(在无细孔33的多孔质板的情形时变成-55KPa左右)。

进行以上的测量后，设定使用压力感测器31作为真空开关时的阈值Ps。具体而言，将压力P1、P2之间的压力值设定为阈值。在此处，是设定-30KPa作为阈值压力。再者，在要求尽可能大的基板保持力的情形时，将阈值Ps设为接近于P1。

进行以上的设定后，将基板载置于载台11上时在真空开关的运转状态下可确认基板的有无。

本实施形态中，是使用压力感测器31作为真空开关，但亦可由操作者读取压力感测器31的压力值，而确认基板的有无、泄漏的有无。

图3是作为本发明的另一实施形态的吸附台的剖面图，图4是其俯视图。借由对与图1、图2相同的构成标注相同符号，而省略部分说明。在该吸附台40中，是在载台41的中央形成细孔35。本实施形态中，可无关于所载置的基板的大小或形状，而确认载台41的中央是否载置有基板。再者，若在载台41的上面41a描绘表示细孔35的位置的如目标标记的图案，则将基板载置于细孔35之上就变得容易。

[产业上的可利用性]

本发明的吸附台可作为基板加工装置中固定基板的载台而使用。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的方法及技术内容作出些许的更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (4)

1.一种吸附台，其特征在于具备：

台本体，其是由以含有多个细细孔的多孔质板形成且载置基板的载台、与支承该载台的周缘部分的底座构成，且以内部形成中空空间并且该载台的背面面向该中空空间的方式构成；

真空排气机构，其对该中空空间进行减压；及

压力感测器，其检测该中空空间的压力；

在该载台上的一部分区域且载置基板的位置，形成不同于包含于该多孔质板的细细孔而贯通多孔质板并到达中空空间的细孔，该细孔的孔径为0.5mm～1mm。

2.如权利要求1所述的吸附台，其特征在于其中，该细孔的数为1个。

3.如权利要求2所述的吸附台，其特征在于其中，附设有诱导载置于该载台的基板以阻塞该细孔的位置的定位机构。

4.如权利要求2所述的吸附台，其特征在于其中，在该载台的中央形成该细孔。