Title:
Spanntisch und Verfahren zum Herstellen einer Saugplatte aus poröser Keramik
Kind Code:
A1


Abstract:

Ein Spanntisch zum Halten eines plattenförmigen Werkstücks unter Saugkraft schließt eine Saugplatte, die aus einer porösen Keramik und mit einer Vielzahl offener Poren hergestellt ist, und einen Rahmen ein, der eine Seitenfläche und eine Rückseite der Saugplatte mit Ausnahme einer anziehenden Saugfläche bedeckt und eine Vielzahl von in einer oberen Fläche von diesem definierte Saugnuten und einen in diesem definierten Fluidverbindungsdurchgang aufweist, der die Saugnuten mit einer Saugquelle in Fluidverbindung hält, wobei der Rahmen auf sich die Saugplatte unterstützt. Die Saugplatte weist eine Porosität in einem Bereich von 60 bis 70 Vol.-% auf und die offenen Poren weisen Durchmesser in einem Bereich von 10 bis 25 μm auf.




Inventors:
YAMAMOTO SETSUO (JP)
Application Number:
DE102017215424A
Publication Date:
03/08/2018
Filing Date:
09/04/2017
Assignee:
DISCO CORP (Tokyo, JP)
International Classes:



Foreign References:
JP3408805B22003-05-19
Attorney, Agent or Firm:
HOFFMANN - EITLE Patent- und Rechtsanwälte PartmbB (München, DE)
Claims:
1. Spanntisch zum Halten eines plattenförmigen Werkstücks unter Saugkraft, der aufweist:
eine Saugplatte, die aus einer porösen Keramik hergestellt ist und eine Vielzahl offener Poren aufweist; und
einen Rahmen, der eine Seitenfläche und eine Rückseite mit Ausnahme einer anziehenden Saugfläche der Saugplatte bedeckt und eine Vielzahl von in einer oberen Fläche davon definierte Saugnuten und einen in diesem definierten Fluidverbindungsdurchgang aufweist, der die Saugnuten mit einer Saugquelle in Fluidverbindung hält, wobei der Rahmen die Saugplatte auf sich unterstützt;
wobei die Saugplatte eine Porosität in einem Bereich von 60 bis 70 Vol. aufweist und die offenen Poren Durchmesser in einem Bereich von 10 bis 25 μm aufweisen.

2. Spanntisch zum Halten eines plattenförmigen Werkstücks unter Saugkraft, der aufweist:
eine Saugplatte, die aus einer porösen Keramik hergestellt ist und eine Vielzahl offener Poren aufweist; und
einen Rahmen, der eine Vielzahl von in einer Fläche von diesem definierte Saugnuten und einen in diesem definierten Fluidverbindungsdurchgang aufweist, der die Saugnuten mit einer Saugquelle in Fluidverbindung hält, wobei der Rahmen eine Seitenfläche und eine Rückseite mit Ausnahme einer anziehenden Saugfläche der Saugplatte bedeckt und der Rahmen die Saugplatte auf sich unterstützt;
wobei die Porosität der Saugplatte und die Durchmesser der offenen Poren der Saugplatte so eingestellt sind, dass, wenn eine Vakuumpumpe als die Saugquelle, die durch einen Saugkanal mit dem Fluidverbindungsdurchgang verbunden ist, betätigt wird, ohne das etwas auf der anziehenden Saugfläche der Saugplatte platziert ist, der mit dem Saugkanal verbundene Druckmesser einen Druckwert in einem Bereich von 0,3 bis 0,6 atm anzeigt.

3. Verfahren zum Herstellen einer Saugplatte aus poröser Keramik, das umfasst:
einen Granulatherstellungsschritt zum Herstellen eines Granulats mit Durchmessern gleich wie oder kleiner als 200 μm durch Mischen von Feldspat, Steingut, Ton und Talk, Zerkleinern der Mischung mit einer Kugelmühle und Mischen der zerkleinerten Mischung mit einem Leimmittel;
einen Formschritt zum Formen eines plattenförmigen Produkts durch Pressen des Granulats; und
einen Sinterschritt zum Sintern des geformten Produkts bei einer Temperatur in einem Bereich von 800°C bis 1300°C, um eine Saugplatte aus poröser Keramik herzustellen.

4. Saughaltesystem zum Halten eines plattenförmigen Werkstücks unter Saugkraft, das aufweist:
eine Saugplatte, die aus poröser Keramik hergestellt ist und eine Vielzahl offener Poren aufweist;
einen Rahmen mit einer Vielzahl von in einer Fläche von diesem definierten Saugnuten und einem in diesem definierten Fluidverbindungsdurchgang, der ein Ende mit den Saugnuten in Fluidverbindung hält, wobei der Rahmen eine Seitenfläche und eine Rückseite der Saugplatte mit Ausnahme einer anziehenden Saugfläche bedeckt und der Rahmen auf sich die Saugplatte unterstützt; und
eine Saugquelle, die mit einem anderen Ende des Fluidverbindungsdurchgangs verbunden ist;
wobei die Porosität der Saugplatte, die Durchmesser der offenen Poren der Saugplatte und der Druck der Druckquelle so eingestellt sind, dass, wenn die Saugquelle betätigt wird, ohne das etwas auf der anziehenden Saugfläche der Saugplatte platziert ist, der Druck in dem Fluidverbindungsdurchgang das plattenförmige Werkstück selbst dann unter Saugkraft an der anziehenden Saugfläche hält, wenn die Fläche des plattenförmigen Werkstücks auf der anziehenden Saugfläche kleiner als die Fläche der anziehenden Saugfläche ist.

Description:
HINTERGRUND DER ERFINDUNGGEBIET DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Spanntisch zum Halten einer flachen Fläche eines Werkstücks unter Saugkraft und ein Verfahren zum Herstellen einer Saugplatte aus poröser Keramik, die als Teil eines solchen Spanntischs dient.

BESCHREIBUNG DES IN BEZIEHUNG STEHENDEN STANDS DER TECHNIK

Es war üblich, die Rückseite eines Wafers, der eine Vielzahl von Bauelementen, wie zum Beispiel integrierte Schaltkreise (ICs), Large Scale Integration Schaltkreise (LSI) oder Ähnliches an einer Stirnseite davon ausgebildet und durch projizierte Trennlinien getrennt aufweist, mit einer Schleifvorrichtung zu schleifen, bis der Wafer auf eine vorbestimmte Dicke geschliffen ist, mit einer Laserbearbeitungsvorrichtung Trennstartpunkte in den Wafer auszubilden und äußere Kräfte auf den Wafer aufzubringen, um den Wafer in einzelne Bauelementchips zu unterteilen, die in elektrischen Geräten, wie zum Beispiel Mobiltelefonen, Personal Computer etc. verwendet werden.

Die Laserbearbeitungsvorrichtung schließt im Allgemeinen einen luftdurchlässigen Spanntisch zum daran Halten eines Wafers, ein Laserstrahlaufbringmittel zum Bestrahlen des an einer anziehenden Saugfläche des Spanntischs gehaltenen Wafers mit einem Laserstrahl, der eine Wellenlänge aufweist, für die der Wafer durchlässig ist, ein X-Achsenrichtung-Bewegungsmittel zum Bewegen des Spanntischs und des Laserstrahlaufbringmittels relativ zueinander in X-Achsenrichtungen und ein Y-Achsenrichtung-Bewegungsmittel zum Bewegen des Spanntischs und des Laserstrahlaufbringmittels relativ zueinander in Y-Achsenrichtungen ein. Die Laserbearbeitungsvorrichtung ist im Stande, modifizierte Schichten auszubilden, die Trennstartpunkte in dem Wafer entlang der projizierten Trennlinien bereitstellen (siehe zum Beispiel das japanische Patent Nummer 3408805).

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Die konventionelle Laserbearbeitungsvorrichtung ist unter der Voraussetzung eingerichtet, dass die anziehende Saugfläche des Spanntischs zum daran Halten eines Wafers als Werkstück eine Größe aufweist, die festgelegt ist, um mit der Form und Größe des Wafers übereinzustimmen und in ihrer Gesamtheit mit dem Wafer bedeckt zu sein. Deswegen sind die Porosität einer Saugplatte aus poröser Keramik, die als Teil des Spanntischs dient, und die Größe offener Poren in der Saugplatte so festgelegt, dass die auf eine mit dem Spanntisch verbundene Saugquelle aufgebrachte Last, wenn nichts auf der anziehenden Saugfläche platziert ist, so klein wie möglich ist. Der Druck in dem Innenraum des Spanntischs wird zum Beispiel auf in etwa 0,9 atm eingestellt.

Wenn ein Wafer darauf platziert wird, der kleiner ist als die anziehende Saugfläche, und die Saugfläche in einem Versuch betätigt wird, um den Wafer unter Saugkraft an der anziehenden Saugfläche zu halten, wird eine große Menge an Umgebungsluft durch den exponierten äußeren Umfangsabschnitt der anziehenden Saugfläche, der nicht mit dem Wafer bedeckt ist, in den Spanntisch gesaugt, was es erschwert, den Wafer unter Saugkraft an der anziehenden Saugfläche zu halten. Daher ist es bisher jedes Mal, wenn ein Wafer mit einer anderen Größe zu bearbeiten ist, notwendig, den bis dahin verwendeten Spanntisch mit einem anderen Spanntisch zu ersetzen, der einen der anderen Größe des Wafers entsprechenden Durchmesser aufweist. Der Vorgang des Ersetzens des Spanntischs neigt dazu, zu einer schlechten Produktivität zu führen. Da es notwendig ist, eine Vielzahl von Spanntischen mit unterschiedlichen Durchmessern vorzuhalten, um mit Wafern unterschiedlicher Größen und/oder Formen umzugehen, ist die Lagerhalterung ein weiteres ziemlich belastendes Problem.

Diese Probleme treten nicht nur mit der Laserbearbeitungsvorrichtung zum Bearbeiten von Wafern auf, sondern auch mit Überprüfungsvorrichtungen zum Überprüfen, ob Bauelemente an einem an der anziehenden Saugfläche eines Spanntischs gehaltenen Wafer akzeptierbar sind oder nicht.

Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Spanntisch bereitzustellen, der im Stande ist, selbst dann Werkstücke gut zu halten, wenn die Werkstücke unterschiedliche Größen und/oder Formen aufweisen sowie ein Verfahren zum Herstellen einer Saugplatte aus poröser Keramik.

In Übereinstimmung mit einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Spanntisch zum Halten eines plattenförmigen Werkstücks unter Saugkraft bereitgestellt, der eine Saugplatte, die aus poröser Keramik hergestellt ist und eine Vielzahl offener Poren aufweist, und einen Rahmen aufweist, der eine Seitenfläche und eine Rückseite mit Ausnahme einer anziehenden Saugfläche der Saugplatte bedeckt und eine Vielzahl von in dessen oberen Fläche definierte Saugnuten und einen in diesem definierten Fluidverbindungsdurchgang aufweist, der die Saugnuten mit einer Saugquelle in Fluidverbindung hält, wobei der Rahmen auf sich die Saugplatte unterstützt. Die Saugplatte weist eine Porosität in einem Bereich von 60 bis 70 Vol. auf, und die offenen Poren weisen Durchmesser in einem Bereich von 10 bis 25 μm auf.

In Übereinstimmung mit einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Spanntisch zum Halten eines plattenförmigen Werkstücks unter Saugkraft bereitgestellt, der eine Saugplatte, die aus poröser Keramik hergestellt ist und eine Vielzahl offener Poren aufweist, und einen Rahmen aufweist, der eine Vielzahl von in einer Fläche von diesem definierte Saugnuten und einen in diesem definierten Fluidverbindungsdurchgang aufweist, der die Saugnuten mit einer Saugquelle in Fluidverbindung hält, wobei der Rahmen eine Seitenfläche und eine Rückseite mit Ausnahme einer anziehenden Saugfläche der Saugplatte bedeckt und der Rahmen die Saugplatte auf sich unterstützt. Die Porosität der Saugplatte und die Durchmesser der offenen Poren der Saugplatte sind so eingestellt, dass, wenn eine Vakuumpumpe als Saugquelle, die durch einen Saugkanal mit dem Fluidverbindungsdurchgang verbunden ist, betätigt wird, ohne das etwas an der anziehenden Saugfläche der Saugplatte platziert ist, ein mit dem Saugkanal verbundener Druckmesser einen Druckwert in einem Bereich von 0,3 bis 0,6 atm anzeigt.

In Übereinstimmung mit einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Herstellen einer Saugplatte aus poröser Keramik bereitgestellt, das die Schritte eines Herstellens von Granulat von Durchmessern gleich wie oder kleiner als 200 μm durch Mischen von Feldspat, Steingut, Ton und Talk, Zerkleinern der Mischung mit einer Kugelmühle und Mischen der verkleinerten Mischung mit einem Leimungsmittel, Formen eines plattenförmigen Produkts durch Pressen des Granulats und Sintern des geformten Produkts bei einer Temperatur in einem Bereich von 800°C bis 1300°C, um eine Saugplatte aus poröser Keramik herzustellen.

In Übereinstimmung mit noch einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Saughaltesystem zum Halten eines plattenförmigen Werkstücks unter Saugkraft bereitgestellt, das eine Saugplatte, die aus poröser Keramik hergestellt ist und eine Vielzahl offener Poren aufweist, einen Rahmen, der eine Vielzahl von in einer Fläche von diesem definierte Saugnuten und einen in diesem definierten Fluidverbindungsdurchgang mit einem Ende aufweist, das mit den Saugnuten in Fluidverbindung gehalten wird, wobei der Rahmen eine Seitenfläche und eine Rückfläche mit Ausnahme einer anziehenden Saugfläche der Saugplatte bedeckt und der Rahmen auf sich die Saugplatte unterstützt, und eine Saugquelle aufweist, die mit einem anderen Ende des Fluidverbindungsdurchgangs verbunden ist. Die Porosität der Saugplatte, die Durchmesser der offenen Poren der Saugplatte und der Druck der Druckquelle sind so eingestellt, dass wenn die Saugquelle betätigt wird, ohne das etwas an der anziehenden Saugfläche der Saugplatte platziert ist, der Druck in dem Fluidverbindungsdurchgang das an der anziehenden Saugfläche unter Saugkraft gehaltene plattenförmige Werkstück selbst dann hält, wenn der Bereich bzw. die Fläche des plattenförmigen Werkstücks auf der anziehenden Saugfläche kleiner ist als der Bereich bzw. die Fläche der Bereich der anziehenden Saugfläche.

Der Spanntisch in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung schließt die Saugplatte, die aus poröser Keramik hergestellt ist und die offenen Poren aufweist, den Rahmen, der die Seitenfläche und die Rückseite mit Ausnahme der anziehenden Saugfläche der Saugplatte bedeckt, und den Fluidverbindungsdurchgang ein, der in dem Rahmen definiert ist und mit der Saugquelle in Fluidverbindung gehalten wird. Die in der Saugplatte definierten offenen Poren sind im Stande, eine flache Fläche des Werkstücks selbst dann unter Saugkraft zu halten, wenn der unter Saugkraft zu haltende Bereich der flachen Fläche von dem Werkstück kleiner ist als der Bereich der anziehenden Saugfläche. Selbst wenn ein unter Saugkraft zu haltendes planares Werkstück, wie zum Beispiel ein Wafer, einen anderen Durchmesser und/oder eine andere Form aufweist, muss der Spanntisch nicht durch einen anderen Spanntisch ersetzt werden, sondern ist imstande, das Werkstück unter Saugkraft zu halten, was ermöglicht, das Werkstück auf effiziente Weise zu bearbeiten oder zu überprüfen, während es sicher an Ort und Stelle gehalten wird. Da es nicht notwendig ist, eine Vielzahl von Spanntischen mit unterschiedlichen Durchmessern vorzuhalten, um mit Werkstücken unterschiedlicher Größen und/oder Formen umzugehen, wird keine belastende Lagerhaltung für den Spanntisch benötigt.

Die obige und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung und die Weise ihrer Umsetzung wird durch ein Studium der folgenden Beschreibung und angehängten Ansprüche unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen, die einige bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung darstellen, deutlicher, und die Erfindung selbst wird hierdurch am besten verstanden.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

1 ist eine perspektivische Ansicht einer Laserbearbeitungsvorrichtung, zu der ein Spanntisch in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung gehört;

Die 2A, 2B und 2C sind vergrößerte perspektivische Ansichten eines Spanntischs, der zu der in 1 dargestellten Laserbearbeitungsvorrichtung gehört, und einer Stützbasis, die den Spanntisch unterstützt;

3 ist eine Schnittansicht, die ein Saughaltesystem veranschaulicht; und

Die 4A und 4B sind perspektivische Ansichten, die Beispiele darstellen, in denen der Spanntisch verwendet wird.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM

Es werden nun ein Spanntisch, ein Verfahren zum Herstellen einer Saugplatte aus poröser Keramik, die als ein Teil eines Spanntischs dient, und ein Saughaltesystem in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung im Detail unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben. 1 stellt perspektivisch eine Laserbearbeitungsvorrichtung 40 als ein Beispiel einer Vorrichtung dar, zu der ein Spanntisch in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung gehört.

Wie in 1 dargestellt, schließt die Laserbearbeitungsvorrichtung 40 eine Basis 41, ein Haltemittel 42 zum Halten eines Werkstücks, wie zum Beispiel einen Wafer mit einer gegebenen Größe, mit einem nicht gezeigten Schutzband, ein Bewegungsmittel 43 zum Bewegen des Haltemittels 42, einen Laserstrahlaufbringmechanismus 44 zum Aufbringen eines Laserstrahls auf ein durch das Haltemittel 2 gehaltene Werkstück und ein Abbildungsmittel 50 ein.

Das Haltemittel 42 weist eine rechtwinklige in X-Achsenrichtung bewegbare Platte 60, die für eine Bewegung in einer durch den Pfeil X angedeuteten X-Richtung bewegbar an der Basis 41 montiert ist, eine rechtwinklige in Y-Achsenrichtung bewegbare Platte 61, die für eine Bewegung in einer durch den Pfeil Y angedeuteten Y-Richtung bewegbar an der in X-Achsenrichtung bewegbaren Platte 60 montiert ist, einen hohlen zylindrischen Stützpfosten 62, der fest an der oberen Fläche der in Y-Achsenrichtung bewegbaren Platte 61 montiert ist, und eine rechtwinklige Abdeckplatte 63 auf, die an dem oberen Ende des Stützpfostens 62 befestigt ist. An der Abdeckplatte 63 ist ein Spanntisch 64 zum daran halten eines kreisförmigen Werkstücks angeordnet, wobei sich der Spanntisch 64 durch ein in der Abdeckplatte 63 definiertes längliches Loch nach oben erstreckt. Der Spanntisch 64 ist an einer Stützbasis 67 angeordnet, die den Spanntisch 64 unterstützt. Der Spanntisch 64 weist eine anziehende Saugfläche als dessen obere Fläche auf, die durch eine Saugplatte 641 bereitgestellt ist, welche mit einer später beschriebenen Saugquelle über einen Fluidkanal, der sich durch den Stützpfosten 62 erstreckt, in Fluidverbindung gehalten wird. Die durch den Pfeil X in 1 angedeutete X-Richtung und die durch den Pfeil Y in 1 angedeutete Y-Richtung sind senkrecht zueinander.

Das Bewegungsmittel 43 schließt ein X-Achsenrichtung-Bewegungsmittel 80 und ein Y-Achsenrichtung-Bewegungsmittel 82 ein. Das X-Achsenrichtung-Bewegungsmittel 80 wandelt eine Drehbewegung von einem Motor in eine lineare Bewegung um und überträgt die lineare Bewegung zu der in X-Achsenrichtung bewegbaren Platte 60, was die in X-Achsenrichtung bewegbare Platte 60 wahlweise in der X-Richtung oder der entgegengesetzten Richtung dazu entlang von Führungsschienen an der Basis 41 bewegt. Das Y-Achsenrichtung-Bewegungsmittel 82 wandelt eine Drehbewegung von einem Motor in eine lineare Bewegung um und überträgt die lineare Bewegung zu der in Y-Achsenrichtung bewegbaren Platte 61, was die in Y-Achsenrichtung bewegbare Platte 61 wahlweise in der Y-Richtung oder der dazu entgegengesetzten Richtung entlang von Führungsschienen an der in X-Achsenrichtung bewegbaren Platte 60 bewegt. Ein nicht dargestelltes Positionserfassungsmittel ist an dem X-Achsenrichtung-Bewegungsmittel 80 und dem Y-Achsenrichtung-Bewegungsmittel 82 zum genauen Erfassen jeweiliger Positionen in der X- und Y-Richtung des Spanntischs 64 angeordnet. Das Positionserfassungsmittel gibt Signale aus, welche einem nicht dargestellten Steuerungsmittel die erfassten Positionen anzeigen, das Steuerungssignale an das X-Achsenrichtung-Bewegungsmittel 80 und das Y-Achsenrichtung-Bewegungsmittel 82 sendet, um den Spanntisch 64 präzise zu den gewünschten Positionen in der X- und Y-Richtung zu bewegen. Das Abbildungsmittel 50 wird durch Bewegen des Spanntischs 64 über dem Haltemittel 42 positioniert und nimmt ein Bild eines an dem Spanntisch 64 platzierten Werkstücks, wie zum Beispiel einem Wafer, auf.

Ein zu dem Spanntisch 64 transportierter und daran gehaltener Wafer kann bei Verwendung der oben erwähnten Laserbearbeitungsvorrichtung 40 durch einen Laserstrahl bearbeitet werden. Insbesondere weist ein nicht dargestellter Wafer, der an der Saugplatte 641 des Spanntischs 64 gehalten wird, Ausrichtungsmarkierungen auf, welche die Richtungen der projizierten Trennlinien an dem Wafer wiedergeben, entlang welcher der Wafer durch den Laserstrahl von dem Laserstrahlaufbringmechanismus 44 zu bearbeiten ist. Das Abbildungsmittel 50 nimmt ein Bild der Ausrichtungsmarkierungen auf, und das Steuerungsmittel führt einen Bildbearbeitungsvorgang, wie zum Beispiel eine Mustererkennung, an dem aufgenommenen Bild aus, führt dann einen Ausrichtungsvorgang aus, um die relative Position und Richtung des Wafers in Bezug auf einen Strahlkondensor des Laserstrahlaufbringmechanismus 44 einzustellen, und führt an dem Wafer eine Laserbearbeitung aus. Während der Laserbearbeitung an dem Wafer werden Bereiche, die in der X-Achsenrichtung an die Abdeckplatte 63 angrenzen, mit einem nicht dargestellten Balgmittel abgedeckt, das expandierbar und zusammenziehbar ist, während der Spanntisch 64 bewegt wird, sodass Staub und Schmutz nicht in die Bereiche des Bewegungsmittels 43 eintreten. Da das Balgmittel keine direkte Rolle bei der vorliegenden Erfindung spielt, wird es nachfolgend nicht im Detail beschrieben.

Wie in den 2A bis 2C im vergrößerten Maßstab beschrieben, schließt der Spanntisch 64 die Saugplatte 641, die aus einer porösen Keramik als luftdurchlässiges poröses Material hergestellt ist, und einen Rahmen 642 (siehe 2A) aus Keramik ein, der die Seitenfläche und die Rückseite mit Ausnahme der anziehenden Saugfläche der Saugplatte 641 abdeckt. Der Spanntisch 64 ist an der aus rostfreiem Stahl (SUS) hergestellten oberen Fläche der Stützbasis 67 mit einem Spiel dazwischen (siehe 2B) montiert, integral mit der Stützbasis 67 kombiniert (siehe 2C) und in der Laserbearbeitungsvorrichtung 40 eingebaut. Wie in 2A dargestellt, weist der Rahmen 642, der die Saugplatte 641 umgibt, an seiner oberen Fläche einen äußeren Rand 642a auf, der die Seitenfläche der Saugplatte 641 bedeckt. Wenn die Saugplatte 641 an dem Rahmen 642 gehalten wird, liegen die obere Fläche des äußeren Rands 642a und die obere Fläche der Saugplatte 641 bündig zueinander. Die obere Fläche des Rahmens 642, welche die Rückseite der Saugplatte 641 an ihr unterstützt, weist in ihr definiert eine Vielzahl konzentrischer Saugnuten 642b und eine Vielzahl von Verbindungssaugnuten 642c auf, welche die konzentrischen Saugnuten 642b miteinander verbinden, und ist in radialer Richtung expandierbar und zusammenziehbar. Der Rahmen 642 weist zudem einen mittigen Fluidverbindungsdurchgang 642d auf, der durch diesen hindurch definiert ist und mit einer Saugquelle P (siehe 3) zum dort hindurch Führen eines Unterdrucks zu einem Raum in Fluidverbindung gehalten wird, der zwischen der Saugplatte 641 und dem Rahmen 642 definiert ist. Der Rahmen 642 weist einen kreisförmigen Vorsprung 642e auf (siehe 3), der auf dessen unteren Fläche mittig angeordnet ist. Der Rahmen 642 kann zum Beispiel aus rostfreiem Stahl (SUS) anstatt aus einer Keramik hergestellt sein.

Die Stützbasis 67 weist eine kreisförmige Aussparung 67a auf, die mittig in ihrer oberen Fläche zum Aufnehmen des kreisförmigen Vorsprungs 642e definiert ist, der nach unten in die untere Fläche des Spanntischs 64 hervorsteht, um darin aufgenommen zu werden bzw. dort hinein zu passen. Die Stützbasis 67 weist zudem einen Fluidverbindungsdurchgang 67b auf, der zum Zuführen des Unterdrucks durch diesen und zudem durch den Fluidverbindungsdurchgang 642d zu dem zwischen der Saugplatte 641 und dem Rahmen 642 definierten Raum zum Anziehen eines Werkstücks an die Saugplatte 641 unter Saugkraft mittig darin durch den Boden bzw. die Unterseite der kreisförmigen Aussparung 67a definiert ist. Der Boden der kreisförmigen Aussparung 67a weist zudem ein durch diesen definiertes Saugloch 67c zum Anziehen der unteren Fläche des in die kreisförmige Aussparung 67a passenden kreisförmigen Vorsprungs 642e unter Saugkraft auf, wodurch der Spanntisch 64 unter Saugkraft an der Stützbasis 67 gesichert wird. Wie in 3 dargestellt, sind der Fluidverbindungsdurchgang 67b und das Saugloch 67c mit der eine Vakuumpumpe aufweisenden Saugquelle P durch Hilfssaugkanäle La und Lb verbunden, die sich von einem Saugkanal L abzweigen, um somit ein Saughaltesystem bereitzustellen. Bei der veranschaulichten Ausführungsform ist ein Druckmesser S zum Messen des Drucks in einem Abschnitt mit dem Saugkanal L verbunden, der den Fluidverbindungsdurchgang 67b, den Saugkanal L und die Hilfssaugkanäle La und Lb einschließt.

Der so aufgebaute Spanntisch 64 dient dazu, zum Beispiel einen scheibenförmigen Halbleiter-Wafer als ein Werkstück unter Saugkraft an der Saugplatte 641 mit einem Unterdruck von der Saugquelle P zu halten. Beim Halten des Werkstücks unter Saugkraft an der Saugplatte 641 wird der Spanntisch 64 durch einen nicht dargestellten Schrittmotor, der in den hohlen zylindrischen Stützpfosten 62 aufgenommen ist, um seine eigene Achse gedreht. Das Saughaltesystem, welches zumindest den Spanntisch 64, die Stützbasis 67 und die Saugquelle P einschließt, wird nachfolgend unter Bezugnahme auf 3 beschrieben.

Die Saugplatte 641 des Spanntischs 64 kann durch ein Herstellungsverfahren hergestellt werden, das einen Granulatherstellungsschritt zum Herstellen eines Granulats mit Durchmessern von gleich wie oder kleiner als 200 μm durch Mischen von Feldspat, Steingut, Ton und Talk, Zerkleinern der Mischung mit einer Kugelmühle und Vermischen der zerkleinerten Mischung mit einem Leimungsmittel, wie zum Beispiel Methylzellulose oder Ähnlichem, einen Formschritt zum Formen eines plattenförmigen Produkts durch Pressen des Granulats und einen Sinterschritt zum Sintern des geformten Produkts bei einer Temperatur in einem Bereich von 800°C bis 1300°C einschließt, um eine Saugplatte aus poröser Keramik herzustellen.

Die so durch das obige Herstellungsverfahren hergestellte poröse Keramik der Saugplatte 641 weist eine Porosität in einem Bereich von 60 bis 70 Vol. auf, und die offenen Poren in der porösen Keramik haben Durchmesser in einem Bereich von 10 bis 25 μm. Einstellungen werden ausgeführt, sodass, wenn die mit dem Spanntisch 64 verbundene Saugquelle P betätigt wird, ohne das etwas an der anziehenden Saugfläche der Saugplatte 641 platziert ist, der mit dem Saugkanal L verbundene Druckmesser S bei der konventionellen Laserbearbeitungsvorrichtung einen Druckwert anzeigt, der kleiner als 0,9 atm und bevorzugt in einem Bereich 0,3 bis 0,6 atm ist.

In Übereinstimmung mit der oben beschriebenen vorliegenden Erfindung können nicht nur Halbleiter-Wafer mit der gleichen Form und Größe wie die Saugplatte 641 gut unter Saugkraft an dem Spanntisch 64, das heißt, der Saugplatte 641, gehalten werden, während der Wafer durch die Laserbearbeitungsvorrichtung 40 bearbeitet wird, sondern auch ein Wafer W1 (siehe 4A), der kleiner ist als die Saugplatte 641, oder ein Wafer W2 (siehe 43) der eine rechtwinklige Form aufweist.

Wie in den 4A und 4B dargestellt, tendiert die Umgebungsluft dazu, durch einen exponierten Bereich in der Saugplatte 641, wo kein Wafer W1 oder W2 vorliegt, in den Spanntisch 64 gesaugt zu werden. Da die Porosität und die Durchmesser der offenen Poren der Saugplatte 641 in Übereinstimmung mit der obigen Ausführungsform auf Werte eingestellt sind, die geringer sind als jene der konventionellen Saugplatte, wird der Unterdruck in dem Spanntisch 64 jedoch größer gehalten als der Unterdruck in dem konventionellen Spanntisch, was es der Saugplatte 641 ermöglicht, den Wafer W1 oder W2 daran unter Saugkraft zu halten.

Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die Details der oben beschriebenen bevorzugten Ausführungsform beschränkt. Der Schutzbereich der Erfindung ist durch die beigefügten Ansprüche definiert, und sämtliche Änderungen und Abwandlungen, die in den äquivalenten Schutzbereich der Ansprüche fallen, sind somit durch die Erfindung einbezogen.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG

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Zitierte Patentliteratur

  • JP 3408805 [0003]