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製品紹介

静電チャック

クリエイティブテクノロジーの主要製品であり、最も自信のある製品の一つです。

静電チャック技術

静電チャック(ESC : Electrostatic chuck)は、把持対象に引力を与えることにより、所望の位置に固定するツールです。

同様の目的でメカクランプ(Mechanical clamp),真空チャック(Vacuum chuck)がありますが、とりわけ、静電チャックは裏面のみで把持することができ、尚且つ真空プロセスでの使用が可能である為に、半導体製造装置やディスプレイ製造装置を中心に採用されています。

また、フィルムや薄く破損しやすい部材の搬送やプロセスでの安定した把持の要求が多くなり、均一把持(スポット吸着ではない)であり、把持対象にストレスを与えないツールとして、静電チャックを選択いただくことが多くなっています。

固定ツールとして、ロボットハンド(エンドエフェクター)の把持機構として、または、ヒーターや冷却機構と組み合わせての温度制御用途にと、広範囲にご使用いただける製品を提案させていただきます。

特長

@クリーンデバイス

静電チャックは、摩耗によるパーティクルの発生が少なく、また、可動部が無いことから、クリーン度の維持に貢献します。半導体製造装置やディスプレイ製造装置等に採用されています。

A低ダメージ

静電チャックは把持面(電極面)に均一な把持力が発生します。真空チャックのように孔部に吸着力が集中する方式とは異なり、薄い製品や変形しやすい製品にストレスを与えずに把持することが可能です。

B真空下でも使用可能

把持力は大気中だけでなく、真空中でも発現します。大気と真空プロセスを併用する設備でもご採用頂いています。また、低アウトガス仕様により、多種の設備にご採用頂いています。

C低消費電力

ウェハやガラスなどの搬送用に使用する場合、1W以下の電力でご使用可能です(真空吸着方式に対して1/10程度の電力で把持することが可能です)。

※大きさや形状などの条件にもよります。

動作原理

双極型静電チャックは1対の内部電極それぞれに、+,−の電圧を印加すると、電極表面からチャック面にかけての誘電層で誘電分極がおきます。

+に印加した電極直上のチャック面も+に、同様に−に印加した電極直上のチャック面も−に帯電します。

このような帯電が発生した時に、例えばシリコンウェハのような分極しやすいものを静電チャックに近づけると、互いの相反する電荷同士からなる引力(クーロン力)が発生します。

この引力が静電チャックの把持力となります。

したがって、把持対象が分極しにくいものであったり、静電チャックと把持対象の距離が大きい場合には、一般的には把持力が小さくなる傾向にあります(『静電チャックの把持力データ』を参照)。

把持力データ (参考値)

静電チャックは ほとんどの物質に対して、把持力を得ることが可能です。しかしながら、導電性の対象物は把持力が大きく、絶縁性の対象物は把持力が得られにくい傾向(図参照)があります。

弊社では、導電性の対象物は 勿論のこと、ガラスや樹脂フィルムなどの一般的には把持しにくいとされる絶縁性の対象物に対しても十分な把持力を得られる設計を提案します。

※上記データはガラス把持用の静電チャックの例です。

主な用途
  • 半導体製造工程やディスプレイ製造工程での基板の把持
    (搬送用、貼り合せ用、検査/測定用、温度制御用、その他)
  • 真空チャックやベルヌーイチャックでは困難な、薄く変形しやすい製品の把持
    (搬送用、貼り合せ用、検査/測定用、温度制御用、その他
製品例
外形寸法 φ300mm  (左記のサイズ以上でもオプション対応可能です)
把持対象物 Siウェハ
構成材質 把持面:ポリイミド樹脂 基材:アルミニウム合金
耐電圧 DC±3.0kV 以上
推奨印加電圧 DC±0.5kV 〜 ±2.0kV
動作温度 〜60℃ (連続使用180℃:最高200℃の耐熱仕様もオプション対応可能です)
使用環境(雰囲気) 大気 、 真空
給電部 裏面給電方式 (側面給電方式を選択いただくことも可能です)
平面度 10μm