JP7071182B2 - Shaft unit and plug mechanism - Google Patents
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Description
本発明は、チャックテーブルが装着される軸ユニット及び軸ユニットの管路の端の開口を塞ぐ栓機構に関する。 The present invention relates to a shaft unit on which a chuck table is mounted and a plug mechanism that closes an opening at the end of a conduit of the shaft unit.
ウェーハを加工具で加工する加工装置においてウェーハを保持するチャックテーブルは、回転機構を有する軸ユニットの上部に装着されている。軸ユニットは、内部に管路を形成し、管路の上端側に軸ユニットの上面に開けられた孔を接続させ、管路の下端側に軸ユニットの下面に開けられた孔を接続させている。そして、軸ユニットの下面の孔を吸引源に連通させて、吸引源が吸引することで生み出された吸引力を軸ユニットの上面に装着したチャックテーブルの保持面(上面)に伝達させることで、ウェーハを該保持面で吸引保持する。 A chuck table that holds a wafer in a processing apparatus that processes a wafer with a processing tool is mounted on an upper portion of a shaft unit having a rotation mechanism. The shaft unit forms a pipeline inside, and a hole made in the upper surface of the shaft unit is connected to the upper end side of the pipeline, and a hole made in the lower surface of the shaft unit is connected to the lower end side of the pipeline. There is. Then, the hole on the lower surface of the shaft unit is communicated with the suction source, and the suction force generated by the suction source is transmitted to the holding surface (upper surface) of the chuck table mounted on the upper surface of the shaft unit. The wafer is sucked and held on the holding surface.
また、管路は軸ユニットの内部からユニット側面に向かって延び側面において開口している。そして、該管路の側面における開口を埋め栓によって塞いでいる。開口を塞ぐ埋め栓としては、開口部分に形成した雌ネジ孔にテーパー状の雄ネジを螺入させる埋め栓(例えば、特許文献1参照)や、開口に鋼球を打ち込む埋め栓(例えば、特許文献2参照)がある。 Further, the pipeline extends from the inside of the shaft unit toward the side surface of the unit and opens on the side surface. Then, the opening on the side surface of the pipeline is closed by a plug. As a plug for closing the opening, a plug for inserting a tapered male screw into a female screw hole formed in the opening portion (see, for example, Patent Document 1) or a plug for driving a steel ball into the opening (for example, a patent). (See Document 2).
しかし、上記特許文献1、2に記載されているような埋め栓では、軸ユニットの上面を脹らませてしまうことがあるため、埋め栓をした後に軸ユニットの上面を平坦化する加工が必要となり問題となる。
よって、軸ユニットの上面を膨らませることなく軸ユニットの側面の開口を塞ぐことができるようにするという課題がある。
However, in the case of the embedding as described in
Therefore, there is a problem that the opening on the side surface of the shaft unit can be closed without inflating the upper surface of the shaft unit.
上記課題を解決するための本発明は、側面から内部に向かって形成した管路に上面から接続する複数の第1の細孔と、該管路に下面から接続する第2の孔と、該管路の側面における開口を塞ぐ栓機構とを有する軸ユニットであって、該栓機構は、該開口から内部に向かい該管路の内径より大きい内径の雌ネジ孔と、該管路と該雌ネジ孔との連結部分に形成され該雌ネジ孔の内径より小さい内径のOリング挿入部と、Oリングの内径より大きい外径で該管路側に球面、又は円錐面を有し該雌ネジ孔内、及び該Oリング挿入部内を延在方向に進退可能なOリング押圧部材と、該雌ネジ孔に螺入させる押しネジと、を備え、該雌ネジ孔に螺入させた該押しネジで該Oリング押圧部材を該Oリング挿入部に挿入した該Oリングに押し付け、該Oリング押圧部材の該球面、又は該円錐面と該Oリング挿入部とで該Oリングを挟み該Oリングの内径内に該Oリング押圧部材の一部が入り込みシールを形成し該開口を塞ぎ該管路を形成する軸ユニットである。 The present invention for solving the above-mentioned problems includes a plurality of first pores connecting from the upper surface to a pipeline formed from a side surface toward the inside, a second hole connecting to the conduit from a lower surface, and the like. A shaft unit having a plug mechanism for closing an opening on a side surface of a pipeline, wherein the plug mechanism has a female screw hole having an inner diameter larger than the inner diameter of the pipeline toward the inside from the opening, and the conduit and the female. The female screw hole has an O-ring insertion part having an inner diameter smaller than the inner diameter of the female screw hole formed in the connecting portion with the screw hole and a spherical or conical surface on the pipeline side with an outer diameter larger than the inner diameter of the O-ring. The O-ring pressing member capable of advancing and retreating inside and inside the O-ring insertion portion in the extending direction and the push screw screwed into the female screw hole are provided with the push screw screwed into the female screw hole. The O-ring pressing member is pressed against the O-ring inserted into the O-ring insertion portion, and the O-ring is sandwiched between the spherical surface or the conical surface of the O-ring pressing member and the O-ring insertion portion of the O-ring. A shaft unit in which a part of the O-ring pressing member enters the inner diameter to form a seal, close the opening, and form the conduit.
前記栓機構は、前記雌ネジ孔に該雌ネジ孔から内部に向かうように連結し該管路の内径より大きい内径の大径孔をさらに備え、前記Oリング挿入部は、前記管路と該大径孔との連結部分に形成されると好ましい。 The plug mechanism is further connected to the female screw hole so as to be inward from the female screw hole, and further includes a large-diameter hole having an inner diameter larger than the inner diameter of the pipeline, and the O-ring insertion portion is the conduit and the said. It is preferably formed at the connecting portion with the large diameter hole.
また、上記課題を解決するための本発明は、母材の側面から内部に向かうように形成した管路の一端の開口を塞ぐ栓機構であって、該開口から内部に向かい該管路の内径より大きい内径の雌ネジ孔と、該管路と該雌ネジ孔との連結部分に形成され該雌ネジ孔の内径より小さい内径のOリング挿入部と、Oリングの内径より大きい外径で該管路側に球面、又は円錐面を有し該雌ネジ孔内、及び該Oリング挿入部内を延在方向に進退可能なOリング押圧部材と、該雌ネジ孔に螺入させる押しネジと、を備え、該雌ネジ孔に螺入させた該押しネジで該Oリング押圧部材を該Oリング挿入部に挿入した該Oリングに押し付け、該Oリング押圧部材の該球面、又は該円錐面と該Oリング挿入部とで該Oリングを挟み該Oリングの内径内に該Oリング押圧部材の一部が入り込みシールを形成し該開口を塞ぐ、栓機構である。 Further, the present invention for solving the above-mentioned problems is a plug mechanism for closing an opening at one end of a pipeline formed so as to go inward from the side surface of the base metal, and the inner diameter of the conduit is formed from the opening toward the inside. An O-ring insertion portion having a larger inner diameter and an inner diameter smaller than the inner diameter of the female screw hole formed in the connecting portion between the pipeline and the female screw hole, and an outer diameter larger than the inner diameter of the O-ring. An O-ring pressing member having a spherical or conical surface on the pipeline side and capable of advancing and retreating in the female screw hole and the O-ring insertion portion in the extending direction, and a push screw screwed into the female screw hole. The O-ring pressing member is pressed against the O-ring inserted into the O-ring insertion portion with the push screw screwed into the female screw hole, and the spherical surface or the conical surface of the O-ring pressing member and the conical surface thereof. It is a plug mechanism in which the O-ring is sandwiched between the O-ring insertion portion and a part of the O-ring pressing member enters the inner diameter of the O-ring to form a seal and close the opening.
前記栓機構は、前記雌ネジ孔に該雌ネジ孔から内部に向かうように連結し該管路の内径より大きい内径の大径孔をさらに備え、前記Oリング挿入部は、前記管路と該大径孔との連結部分に形成されると好ましい。 The plug mechanism is further connected to the female screw hole so as to be inward from the female screw hole, and further includes a large-diameter hole having an inner diameter larger than the inner diameter of the pipeline, and the O-ring insertion portion is the conduit and the said. It is preferably formed at the connecting portion with the large diameter hole.
本発明に係る軸ユニットは、側面から内部に向かって形成した管路に上面から接続する複数の第1の細孔と、管路に下面から接続する第2の孔と、管路の側面における開口を塞ぐ栓機構とを有し、栓機構は、開口から内部に向かい管路の内径より大きい内径の雌ネジ孔と、管路と雌ネジ孔との連結部分に形成され雌ネジ孔の内径より小さい内径のOリング挿入部と、Oリングの内径より大きい外径で管路側に球面、又は円錐面を有し雌ネジ孔内、及びOリング挿入部内を延在方向に進退可能なOリング押圧部材と、雌ネジ孔に螺入させる押しネジと、を備えており、雌ネジ孔に螺入させた押しネジでOリング押圧部材をOリング挿入部に挿入したOリングに押し付け、Oリング押圧部材の球面、又は円錐面とOリング挿入部とでOリングを挟みOリングの内径内にOリング押圧部材の一部が入り込みOリングを変形させてシールを形成した状態でOリング、Oリング押圧部材、及び押しネジで開口を栓をするので、軸ユニットの上面を膨らませてしまうことが無くなる。よって、栓をした後に軸ユニットの上面を平坦化する加工が不要となる。また、Oリング、Oリング押圧部材、及び押しネジは軸ユニットから脱着可能なので、管路内の清掃メンテナンスを容易に行うことができる。特に、Oリング挿入部とOリング押圧部材の球面、又は円錐面とによってOリングの全周に均一に力を加えて、球面、又は円錐面とに倣うようにOリングを変形させながら挟み、Oリングの内径内にOリング押圧部材の一部が入り込みシールを形成するので、シールが従来よりも隙間を備えないより密閉されたシールとなり、また、回転振動が加えられたとしてもリークを生じさせないシールとなる。 The shaft unit according to the present invention has a plurality of first pores connected from the upper surface to the conduit formed from the side surface to the inside, a second hole connected to the conduit from the lower surface, and a side surface of the conduit. It has an O-ring mechanism that closes the opening, and the O-ring mechanism is formed in the female screw hole having an inner diameter larger than the inner diameter of the conduit toward the inside from the opening and the inner diameter of the female screw hole formed at the connecting portion between the conduit and the female screw hole. An O-ring with a smaller inner diameter and an outer diameter larger than the inner diameter of the O-ring , which has a spherical or conical surface on the pipeline side and can move forward and backward in the female screw hole and inside the O-ring insertion part in the extending direction. It is equipped with a pressing member and a push screw to be screwed into the female screw hole, and the O-ring pressing member is pressed against the O-ring inserted into the O-ring insertion part with the push screw screwed into the female screw hole to press the O-ring. The O-ring is sandwiched between the spherical or conical surface of the pressing member or the O-ring insertion portion, and a part of the O-ring pressing member enters the inner diameter of the O-ring to deform the O-ring to form a seal. Since the opening is plugged with the ring pressing member and the push screw, the upper surface of the shaft unit is not inflated. Therefore, it is not necessary to flatten the upper surface of the shaft unit after plugging. Further, since the O-ring, the O-ring pressing member, and the set screw are detachable from the shaft unit, cleaning maintenance in the pipeline can be easily performed. In particular, a force is uniformly applied to the entire circumference of the O-ring by the O-ring insertion portion and the spherical surface or the conical surface of the O-ring pressing member, and the O-ring is sandwiched while being deformed to imitate the spherical surface or the conical surface. Since a part of the O-ring pressing member enters the inner diameter of the O-ring to form a seal, the seal becomes a tighter seal with no gap than before, and leaks occur even if rotational vibration is applied. It will be a seal that will not let you.
栓機構は、雌ネジ孔に雌ネジ孔から内部に向かうように連結し管路の内径より大きい内径の大径孔をさらに備え、Oリング挿入部は、管路と大径孔との連結部分に形成されるものとすることで、押しネジでOリング押圧部材を押しOリング押圧部材でOリングを押して変形させる際に、Oリング押圧部材が大径孔内をがたつき無く真っ直ぐに進むことができ、OリングとOリング押圧部材とがそれぞれの中心がずれることなく接触するため、シール形成がより確実に行われるようになる。 The plug mechanism is connected to the female screw hole so as to go inward from the female screw hole, and further has a large-diameter hole having an inner diameter larger than the inner diameter of the pipeline. When the O-ring pressing member is pushed by the push screw and the O-ring is pushed and deformed by the O-ring pressing member, the O-ring pressing member advances straight in the large-diameter hole without rattling. This allows the O-ring and the O-ring pressing member to come into contact with each other without shifting their centers, so that the seal formation can be performed more reliably.
軸ユニット等の母材の側面から内部に向かうように形成した管路の一端の開口を塞ぐ本発明に係る栓機構は、開口から内部に向かい管路の内径より大きい内径の雌ネジ孔と、管路と雌ネジ孔との連結部分に形成され雌ネジ孔の内径より小さい内径のOリング挿入部と、Oリングの内径より大きい外径で管路側に球面、又は円錐面を有し雌ネジ孔内、及びOリング挿入部内を延在方向に進退可能なOリング押圧部材と、雌ネジ孔に螺入させる押しネジとを備え、雌ネジ孔に螺入させた押しネジでOリング押圧部材をOリング挿入部に挿入したOリングに押し付け、Oリング押圧部材の球面、又は円錐面とOリング挿入部とでOリングを挟みOリングの内径内にOリング押圧部材の一部が入り込みOリングを変形させてシールを形成した状態でOリング、Oリング押圧部材、及び押しネジで開口を栓をするので、軸ユニット等の母材の上面を膨らませてしまうことがなくなる。よって、栓をした後に該母材の上面を平坦化する加工が不要となる。また、Oリング、Oリング押圧部材、及び押しネジは軸ユニットから脱着可能なので、管路内の清掃メンテナンスを容易に行うことを可能にする。特に、Oリング挿入部とOリング押圧部材の球面、又は円錐面とによってOリングの全周に均一に力を加えて、球面、又は円錐面とに倣うようにOリングを変形させながら挟み、Oリングの内径内にOリング押圧部材の一部が入り込みシールを形成するので、シールが従来よりも隙間を備えないより密閉されたシールとなり、また、回転振動が加わったとしてリークを生じさせないシールとなる。 The plug mechanism according to the present invention, which closes the opening at one end of the conduit formed so as to go inward from the side surface of the base material such as the shaft unit, has a female screw hole having an inner diameter larger than the inner diameter of the conduit from the opening to the inside. An O-ring insertion part with an inner diameter smaller than the inner diameter of the female screw hole formed at the connecting portion between the pipeline and the female screw hole, and a female screw having a spherical or conical surface on the pipeline side with an outer diameter larger than the inner diameter of the O-ring. An O-ring pressing member capable of advancing and retreating in the hole and the O-ring insertion portion in the extending direction and an O-ring pressing member screwed into the female screw hole are provided, and the O-ring pressing member is screwed into the female screw hole. Is pressed against the O-ring inserted into the O-ring insertion portion, and the O-ring is sandwiched between the spherical surface or the conical surface of the O-ring pressing member and the O-ring insertion portion, and a part of the O-ring pressing member enters the inner diameter of the O-ring. Since the opening is plugged with the O-ring, the O-ring pressing member, and the push screw in a state where the ring is deformed to form a seal, the upper surface of the base material such as the shaft unit does not swell. Therefore, it is not necessary to flatten the upper surface of the base metal after plugging. Further, since the O-ring, the O-ring pressing member, and the set screw are removable from the shaft unit, it is possible to easily perform cleaning maintenance in the pipeline. In particular, a force is uniformly applied to the entire circumference of the O-ring by the O-ring insertion portion and the spherical surface or the conical surface of the O-ring pressing member, and the O-ring is sandwiched while being deformed to imitate the spherical surface or the conical surface. Since a part of the O-ring pressing member enters the inner diameter of the O-ring to form a seal, the seal becomes a tighter seal with no gap than before, and a seal that does not cause leakage even if rotational vibration is applied. Will be.
栓機構は、雌ネジ孔に雌ネジ孔から内部に向かうように連結し管路の内径より大きい内径の大径孔をさらに備え、Oリング挿入部は、管路と大径孔との連結部分に形成されるものとすることで、押しネジでOリング押圧部材を押しOリング押圧部材でOリングを押しつぶす際に、Oリング押圧部材が大径孔内をがたつき無く真っ直ぐに進むことができ、OリングとOリング押圧部材とがそれぞれの中心がずれることなく接触するため、シール形成がより確実に行われるようになる。 The plug mechanism is connected to the female screw hole so as to go inward from the female screw hole, and further has a large-diameter hole having an inner diameter larger than the inner diameter of the pipeline. When the O-ring pressing member is pushed by the push screw and the O-ring is crushed by the O-ring pressing member, the O-ring pressing member can move straight through the large-diameter hole without rattling. As a result, the O-ring and the O-ring pressing member come into contact with each other without shifting their centers, so that the seal formation can be performed more reliably.
図1に示す本発明に係る軸ユニット1は、例えば、円柱状の基軸部10と、基軸部10の上端側に一体的に形成され基軸部10よりも大径のテーブル装着部11とを備えており、その縦断面が略T字状となっている。
軸ユニット1は、例えば、回転する研削砥石でウェーハ等の被加工物を研削する研削装置、不織布等からなる研磨パッドでウェーハを研磨する研磨装置、回転する切削ブレードでウェーハを切削して個々のチップに分割する切削装置、又は、ウェーハにレーザビームを照射して各種加工を施すレーザ加工装置等に配設される。
The
The
チャックテーブルがボルト等によりその上面11aに固定されるテーブル装着部11は、その側面11cからテーブル装着部11内部の中心に向かって水平に延びる複数の管路110を備えている。図2に示すように、管路110は、テーブル装着部11内に周方向に等間隔をおいて複数(例えば、周方向に60度間隔空けて6本)形成されており、各管路110の一端は、それぞれ側面11cに開口(開口110a)する。
The
図1、2に示すように、テーブル装着部11の上面11aには、径方向に間隔を空けて複数(例えば、6つ)の環状吸引溝111が形成されている。複数の環状吸引溝111は、テーブル装着部11の上面11aの中心を中心とする同心円状に形成されており、その溝底には、周方向に等間隔を空けて複数の第1の細孔112が厚み方向(Z軸方向)に向かって形成されている。そして、各第1の細孔112は、各管路110にそれぞれ連通している。
As shown in FIGS. 1 and 2, a plurality of (for example, six)
図1に示す基軸部10の下面10bの中央領域には、複数の第2の孔100が周方向に等間隔を空けて開口しており、各第2の孔100は、基軸部10内部を上方に延びて各管路110に接続されている。
In the central region of the
各第2の孔100の数本には、金属配管又は可撓性を有するチューブ等からなる第1の吸引管191が接続されており、各第2の孔100の残りの数本には第2の吸引管192が接続されている。例えば、第1の吸引管191及び第2の吸引管192は一本に合流し、真空発生装置等の吸引源19に連通している。第1の吸引管191内には、第1の吸引管191の開閉を切り換え可能な第1弁体191aが配設されており、第2の吸引管192内には、第2の吸引管192の開閉を切り換え可能な第2弁体192aが配設されている。
A
例えば、第2の孔100には、軸ユニット1の上面11aに装着されウェーハを吸引保持するチャックテーブルからウェーハを離脱させる際にエアブローを行うための、図示しないエア供給源が接続されていてもよい。
For example, even if the
図1に示す基軸部10の下面10bには複数のボルト120によって、略円環状の連結部材12が固定されている。そして、軸ユニット1は、連結部材12を介して図示しないモータ等からなる回転手段に連結される。
例えば、軸ユニット1の基軸部10は、その側面に配設されたベアリング機構103を介して略円筒状のケーシング20内に回転可能に収容されている。
A substantially annular connecting
For example, the
図1、2に示すように、管路110のテーブル装着部11の側面11cにおける開口110aは、本発明に係る栓機構5で塞がれている。
図3は、栓機構5の分解断面図である。栓機構5は、開口110aから母材であるテーブル装着部11の内部に向かい管路110の内径L1(例えば、内径Φ3mm)より大きい内径L2の雌ネジ孔50と、雌ネジ孔50に雌ネジ孔50から内部に向かうように連結し管路110の内径L1より大きい内径L3の大径孔51と、管路110と大径孔51との連結部分に管路110の内径L1より大きく雌ネジ孔50の内径L2より小さい外径L4のOリング52を挿入するOリング挿入部53と、Oリング52の内径L5より大きい外径L6(直径L6)で雌ネジ孔50内を延在方向に進退可能なOリング押圧部材54と、雌ネジ孔50に螺入させる押しネジ55とを備えている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
FIG. 3 is an exploded cross-sectional view of the
外力によって変形可能な円環状のOリング52は、例えば、-50度から80度の加工温度条件下での使用に耐えられ温度変化で劣化しにくい水素化ニトリルゴム(HNBR)からなると好ましい。また、軸ユニット1を研磨装置内で使用する場合においては、Oリング52は、薬液(例えば、遊離砥粒としてSiO2、Al2O3等を含む研磨液)が付着しても劣化しにくい4フッ化エチレン樹脂(PTFE)からなると好ましい。例えば、Oリング52は、外径L4がΦ4mmと管路110の内径L1(内径Φ3mm)より大きく雌ネジ孔50の内径L2より僅かに小さく、その線径L7がΦ1mmであり、その内径L5がΦ2mmである。
The annular O-
Oリング押圧部材54は、変形しにくい材質で形成されており、例えば本実施形態においては鋼球であるが、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)等の硬質性樹脂からなる樹脂球であってもよい。Oリング押圧部材54(鋼球54)の外径L6(直径L6)は、例えば約4mmと雌ネジ孔50の内径L2より僅かに小さく雌ネジ孔50内を延在方向に進退可能な大きさとなっており、また、Oリング52の内径L5(Φ2mm)よりも大きい。
The O-
側面にネジ山551が刻まれた押しネジ55は、例えば、M5の押しネジであり、その後端面550にドライバー工具の6角の先端が嵌る嵌入孔550aを備えており、その先端面はOリング押圧部材54を傷付けない略平坦面となっている。
The
大径孔51の内径L3は、例えば、雌ネジ孔50の内径L2(ネジ溝500を除いた径)と略同径となっており、Oリング押圧部材54の外径L6よりも少しだけ大きくなっている。
管路110と大径孔51との連結部分に形成されたOリング挿入部53は、例えば、管路110側方向(-Y方向側)へ向かうにつれ内径が大径孔51の内径L3と略同程度の大きさからOリング52の外径L4以下に縮径している。
The inner diameter L3 of the large-
The O-
以下に、栓機構5によって管路110の一端の開口110aを塞ぐ場合について説明する。まず、図3に示すOリング52が、Oリング挿入部53に挿入され、Oリング挿入部53の縮径していく面(以下、縮径面とする)に当接する。次いで、Oリング押圧部材54が大径孔51内に入れ込まれてOリング52に当接する。
Hereinafter, a case where the
次いで、図4に示すように、押しネジ55が図示しないドライバー等によって雌ネジ孔50に螺入されていく。押しネジ55の締め付けトルクを制御しつつ、押しネジ55でOリング押圧部材54をOリング52に押し付け、Oリング押圧部材54とOリング挿入部53の縮径面とでOリング52をY軸方向両側から挟み込んでいくことで、Oリング52をOリング挿入部53及びOリング押圧部材54の球面に倣うように変形させる。なお、なお、Oリング挿入部53の形状は図3~5に示す例に限定されるものではないが、Oリング挿入部53に挿入されたOリング52の中心とOリング押圧部材54の中心とが略合致し、Oリング押圧部材54からOリング52に加えられる押圧力がOリング52に対して+Y方向側から面一に加わるようになっていればよい。
例えば、Oリング52の線径L7がΦ1mmよりも小さい値となっている場合には、図5に示す場合と異なり、変形したOリング52はOリング挿入部53の縮径面全面に接触していない状態となり得るが、Oリング挿入部53とOリング押圧部材54の球面との間はOリング52によって隙間無くシールされるため問題は生じない。
Next, as shown in FIG. 4, the
For example, when the wire diameter L7 of the O-
そして、図5に示すように、例えば、押しネジ55の後端面550とテーブル装着部11の側面11cとが略面一の状態になるまで、押しネジ55を雌ネジ孔50に螺入させることで、Oリング52がOリング挿入部53とOリング押圧部材54との間を隙間無くシールした状態になり、管路110を外気から遮断された状態にすることができる。なお、押しネジ55の後端面550とテーブル装着部11の側面11cとを略面一の状態にすることは、Oリング52によるシール形成がなされたことの目安の1形態であり、これに限定されるものではない。
Then, as shown in FIG. 5, for example, the
Oリング押圧部材54は、図3~5に示すような変形しにくい材質からなる球体に限定されるものではない。例えば、図6に示すOリング押圧部材58は鋼や硬質性樹脂からなり、押しネジ55が接触する円柱部581と、円柱部581と一体的に形成されOリング52側に向かって縮径する円錐台形状のOリング当接部580とを備えている。Oリング押圧部材58の円柱部581の外径L6は、Oリング52の内径L5より大きくなっている。
The O-
栓機構5がOリング押圧部材58を備える場合についても同様に、図6に示すOリング52がOリング挿入部53に挿入され縮径面に当接する。次いで、Oリング押圧部材58がOリング当接部580側から大径孔51内に入れ込まれて、Oリング当接部580がOリング52の開口に嵌りOリング当接部580の外斜面にOリング52が当接する。
Similarly, when the
次いで、図7に示すように、押しネジ55が雌ネジ孔50に螺入されていく。押しネジ55の締め付けトルクを制御しつつ、押しネジ55でOリング押圧部材58をOリング52に押し付け、Oリング当接部580の外斜面とOリング挿入部53の縮径面とでOリング52をY軸方向両側から挟み込んでいくことで、Oリング52をOリング挿入部53及びOリング当接部580の外斜面に倣うように変形させる。
Next, as shown in FIG. 7, the
そして、例えば、押しネジ55の後端面550とテーブル装着部11の側面11cとが略面一の状態になるまで、押しネジ55を雌ネジ孔50に螺入させることで、Oリング52がOリング挿入部53とOリング押圧部材58との間を隙間無くシールした状態になり、管路110を外気から遮断された状態にすることができる。
Then, for example, the O-
図1に示す軸ユニット1の残りの5本の管路110の各開口110aを、上記と同様にOリング押圧部材54(又はOリング押圧部材58)を備える栓機構5でそれぞれ塞ぐ。
このように、本発明に係る軸ユニット1は、側面11cから内部に向かって形成した管路110に上面11aから接続する複数の第1の細孔112と、管路110に下面10bから接続する第2の孔100と、管路110の側面11cにおける開口110aを塞ぐ栓機構5とを有し、栓機構5は、開口110aから内部に向かい管路110の内径L1より大きい内径L2の雌ネジ孔50と、雌ネジ孔50に雌ネジ孔50から内部に向かうように連結し管路110の内径L1より大きい内径L3の大径孔51と、管路110と大径孔51との連結部分に形成され管路110の内径L1より大きく雌ネジ孔50の内径L2より小さい外径L4のOリング52を挿入するOリング挿入部53と、Oリング52の内径L5より大きい外径L6で雌ネジ孔50内を延在方向に進退可能なOリング押圧部材54と、雌ネジ孔50に螺入させる押しネジ55とを備えており、雌ネジ孔50に螺入させた押しネジ55でOリング押圧部材54をOリング挿入部53に挿入されたOリング52に押し付け、Oリング押圧部材54とOリング挿入部53とでOリング52を挟みOリング52を押しつぶしてシールを形成した状態で、Oリング52、Oリング押圧部材54、及び押しネジ55で開口110aを栓するので、軸ユニット1の上面11aを膨らませてしまうことがなくなる。よって、栓をした後に軸ユニット1の上面11aを平坦化する加工が不要となる。
Each
As described above, the
例えば、球状の弾性部材をシール部材としてただ単に開口110aからユニット内部つめた場合には、弾性部材を開口110aから取り外すことが困難な場合が生じ得るが、Oリング52、Oリング押圧部材54、及び押しネジ55は軸ユニット1から脱着可能なので、管路110内の清掃メンテナンスを容易に行うことができる。また、Oリング52に対して押しネジ55が直接接触しないので、押しネジ55の回転力によってOリング52がねじれてしまいシール形成が不首尾に終わってしまうという事態も発生しなくなる。
さらに、押しネジ55でOリング押圧部材54を押してOリング押圧部材54でOリング52を変形させる際に、Oリング押圧部材54が大径孔51内をがたつき無く真っ直ぐに進むことができ、Oリング52とOリング押圧部材54とがそれぞれの中心がずれることなく接触するため、シール形成がより確実に行われるようになる。
For example, when a spherical elastic member is simply packed inside the unit from the
Further, when the O-
図1、2に示すように軸ユニット1の6本の管路110の各開口110aが栓機構5でそれぞれ塞がれた状態で、略平坦な軸ユニット1の上面11aに図示しないチャックテーブルが載置されボルト等によって固定される。そして、図1に示す吸引源19が駆動して生み出される吸引力が、第1の吸引管191及び第2の吸引管192、各第2の孔100、各管路110、各第1の細孔112及び各環状吸引溝111を通りチャックテーブルの保持面に伝達されることにより、チャックテーブルが保持面上で板状のウェーハを吸引保持可能となる。
開口110aは栓機構5により塞がれており、また、軸ユニット1の上面11aは平坦面でありチャックテーブルの下面と密接するので、軸ユニット1におけるバキュームリークは発生しない。
As shown in FIGS. 1 and 2, in a state where each
Since the
例えば、軸ユニット1に装着するチャックテーブルが、複数のサイズのウェーハに対応して吸引保持することを可能とするユニバーサルタイプのチャックテーブル(例えば、中央保持面と複数の環状保持面とを備えるチャックテーブル)である場合には、第1弁体191a又は第2弁体192aの開閉制御がなされることで、チャックテーブルの保持したいウェーハサイズに応じた保持面にのみ吸引力を伝達可能とする。
For example, a chuck table mounted on the
チャックテーブルに吸引保持されたウェーハをチャックテーブルの保持面から離脱させる場合には、図示しないエア供給源が供給するエアを各第2の孔100、各管路110、各第1の細孔112及び各環状吸引溝111を通し、チャックテーブルの保持面からエアを噴出させる。そして、エアの噴射圧力によって保持面とウェーハとの間の真空吸着力を除去して、ウェーハを保持面から離脱させる。
上記のようなチャックテーブル保持面上でのウェーハの吸引保持時における管路110内の圧力は、例えば最小で-80KPaとなり、チャックテーブルの保持面からのエアブローによるウェーハ離脱時における管路110内の圧力は、例えば最大で500KPaとなる。栓機構5は、このような管路110内の圧力変動があっても、開口110aを塞ぎ管路110を外気から遮断された状態を維持することができる。
When the wafer sucked and held by the chuck table is separated from the holding surface of the chuck table, the air supplied by the air supply source (not shown) is supplied to each
The pressure in the
軸ユニット1に備える本発明に係る栓機構は、大径孔51を備えない図9に示す栓機構5Aであってもよい。先に説明した栓機構5と栓機構5Aとの違いは、大径孔51を備えるか否かであり、その他の構成は略同一の構成となっている。
栓機構5Aにおいて、雌ネジ孔50は、図3に示す栓機構5における場合よりも内部に向かって長く形成されており、Oリング挿入部53は、管路110と雌ネジ孔50との連結部分に形成されており、例えば、管路110側方向(-Y方向側)へ向かうにつれ内径が雌ネジ孔50の内径L2と略同程度の大きさからOリング52の外径L4以下に縮径している。
The plug mechanism according to the present invention provided in the
In the
栓機構5Aによって管路110の一端の開口110aを塞ぐ場合には、まず、図9に示すOリング52が、Oリング挿入部53に挿入され、Oリング挿入部53の縮径面に当接する。また、Oリング押圧部材54が雌ネジ孔50に入れ込まれてOリング52に当接する。次いで、図10に示すように、押しネジ55が雌ネジ孔50に螺入され、Oリング押圧部材54とOリング挿入部53の縮径面とでOリング52をY軸方向両側から挟み込んでいくことで、Oリング52をOリング挿入部53及びOリング押圧部材54の球面に倣うように変形させる。
When the
そして、図11に示すように、押しネジ55の後端面550とテーブル装着部11の側面11cとが略面一の状態になるまで、押しネジ55を雌ネジ孔50に螺入させることで、Oリング52がOリング挿入部53とOリング押圧部材54との間を隙間無くシールした状態になり、管路110を外気から遮断された状態にすることができる。また、テーブル装着部11の上面11aも膨らまずに平坦な状態を保つ。
Then, as shown in FIG. 11, the
栓機構5Aにおいても、Oリング押圧部材54の代わりに、図12に示すようにOリング押圧部材58を備える構成としてもよい。
この場合においては、Oリング52がOリング挿入部53に挿入されその縮径面に当接する。次いで、Oリング押圧部材58がOリング当接部580側から雌ネジ孔50に入れ込まれて、Oリング当接部580がOリング52の開口に嵌りその外斜面にOリング52が当接する。次いで、図13に示すように、押しネジ55が雌ネジ孔50に螺入されていく。押しネジ55の締め付けトルクを制御しつつ、押しネジ55でOリング押圧部材58をOリング52に押し付け、Oリング当接部580の外斜面とOリング挿入部53の縮径面とでOリング52をY軸方向両側から挟み込んでいくことで、Oリング52をOリング挿入部53及びOリング当接部580の外斜面に倣うように変形させる。
The
In this case, the O-
そして、例えば、押しネジ55の後端面550とテーブル装着部11の側面11cとが略面一の状態になるまで、押しネジ55を雌ネジ孔50に螺入させることで、Oリング52がOリング挿入部53とOリング押圧部材58との間を隙間無くシールした状態になり、管路110を外気から遮断された状態にすることができる。また、テーブル装着部11の上面11aも膨らまずに平坦な状態を保つ。
Then, for example, the O-
1:軸ユニット 10:基軸部 10b:基軸部の下面 100:第2の孔
191:第1の吸引管 191a:第1弁体 192:第2の吸引管 192a:第2弁体 19:吸引源
11:テーブル装着部 11a:テーブル装着部の上面 11c:テーブル装着部の側面
110:管路 110a:開口 111:環状吸引溝 112:第1の細孔
12:連結部材 120:ボルト 103:ベアリング機構 20:ケーシング
5:栓機構
50:雌ネジ孔 51:大径孔 52:Oリング 53:Oリング挿入部 54:Oリング押圧部材 55:押しネジ 58:リング押圧部材
5A:栓機構
1: Shaft unit 10:
5A: Plug mechanism
Claims (4)
該栓機構は、
該開口から内部に向かい該管路の内径より大きい内径の雌ネジ孔と、
該管路と該雌ネジ孔との連結部分に形成され該雌ネジ孔の内径より小さい内径のOリング挿入部と、
Oリングの内径より大きい外径で該管路側に球面、又は円錐面を有し該雌ネジ孔内、及び該Oリング挿入部内を延在方向に進退可能なOリング押圧部材と、
該雌ネジ孔に螺入させる押しネジと、を備え、
該雌ネジ孔に螺入させた該押しネジで該Oリング押圧部材を該Oリング挿入部に挿入した該Oリングに押し付け、該Oリング押圧部材の該球面、又は該円錐面と該Oリング挿入部とで該Oリングを挟み該Oリングの内径内に該Oリング押圧部材の一部が入り込みシールを形成し該開口を塞ぎ該管路を形成する軸ユニット。 A plurality of first holes connecting from the upper surface to the pipeline formed from the side surface to the inside, a second hole connecting to the pipeline from the lower surface, and a plug mechanism for closing the opening on the side surface of the pipeline. It is a shaft unit that has
The plug mechanism is
A female screw hole with an inner diameter larger than the inner diameter of the pipeline toward the inside from the opening,
An O-ring insertion portion having an inner diameter smaller than the inner diameter of the female screw hole formed at the connecting portion between the pipeline and the female screw hole,
An O-ring pressing member having an outer diameter larger than the inner diameter of the O-ring, having a spherical surface or a conical surface on the pipeline side , and being able to advance and retreat in the female screw hole and in the O-ring insertion portion in the extending direction.
With a set screw to be screwed into the female screw hole ,
The O-ring pressing member is pressed against the O-ring inserted into the O-ring insertion portion with the push screw screwed into the female screw hole, and the spherical surface or the conical surface of the O-ring pressing member and the O-ring. A shaft unit that sandwiches the O-ring with an insertion portion and a part of the O-ring pressing member enters the inner diameter of the O-ring to form a seal, close the opening, and form the conduit.
前記雌ネジ孔に該雌ネジ孔から内部に向かうように連結し前記管路の内径より大きい内径の大径孔をさらに備え、前記Oリング挿入部は、該管路と該大径孔との連結部分に形成される請求項1記載の軸ユニット。 The plug mechanism is
A large-diameter hole having an inner diameter larger than the inner diameter of the pipeline is further provided in the female screw hole so as to be connected inward from the female screw hole, and the O-ring insertion portion is formed by the conduit and the large-diameter hole. The shaft unit according to claim 1, which is formed on a connecting portion.
該開口から内部に向かい該管路の内径より大きい内径の雌ネジ孔と、
該管路と該雌ネジ孔との連結部分に形成され該雌ネジ孔の内径より小さい内径のOリング挿入部と、
Oリングの内径より大きい外径で該管路側に球面、又は円錐面を有し該雌ネジ孔内、及び該Oリング挿入部内を延在方向に進退可能なOリング押圧部材と、
該雌ネジ孔に螺入させる押しネジと、を備え、
該雌ネジ孔に螺入させた該押しネジで該Oリング押圧部材を該Oリング挿入部に挿入した該Oリングに押し付け、該Oリング押圧部材の該球面、又は該円錐面と該Oリング挿入部とで該Oリングを挟み該Oリングの内径内に該Oリング押圧部材の一部が入り込みシールを形成し該開口を塞ぐ、栓機構。 It is a plug mechanism that closes the opening at one end of the pipeline formed from the side surface of the base metal toward the inside.
A female screw hole with an inner diameter larger than the inner diameter of the pipeline toward the inside from the opening,
An O-ring insertion portion having an inner diameter smaller than the inner diameter of the female screw hole formed at the connecting portion between the pipeline and the female screw hole,
An O-ring pressing member having an outer diameter larger than the inner diameter of the O-ring, having a spherical surface or a conical surface on the pipeline side , and being able to advance and retreat in the female screw hole and in the O-ring insertion portion in the extending direction.
With a set screw to be screwed into the female screw hole ,
The O-ring pressing member is pressed against the O-ring inserted into the O-ring insertion portion with the push screw screwed into the female screw hole, and the spherical surface or the conical surface of the O-ring pressing member and the O-ring. A plug mechanism that sandwiches the O-ring with an insertion portion and a part of the O-ring pressing member enters the inner diameter of the O-ring to form a seal and close the opening.
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