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製品紹介

静電容量センサ

静電容量の変化をモニタリングすることにより異常検出を行う薄型フレキシブルセンサ。

静電容量センサ技術

製造工程中に発生する搬送トラブルや対象物の破損は、事前に搬送ミスを検知することで防ぐことができます。

対象物に異種材料が混在する場合、機械的に判別できれば処理工程の選択ミスを防ぎ、スループットが向上します。

弊社の非常に薄いセンサを挿入して、対象物の有無や材質を検知し、装置側へフィードバックすることが可能です。

静電チャックを用いた工程では、高電圧ライン上の静電容量を装置側へフィードバックすることが可能です。

お客様の用途に応じた静電容量センサをご提案いたします。

単体型静電容量センサ
概要

検出電極シート、アンプ、変換器のセットで使用します。

静電チャックの製造技術を応用した検出電極シートは非常に薄く、既存の装置内への設置が容易となります。

検出電極シートは耐熱性仕様(200℃)にすることも可能です。

信号ケーブルにはロボットケーブルを使用しており、屈曲部にも設置することを想定しています。耐真空用ケーブルを用いれば真空装置内の設置も可能となります。

変換器のリファレンス電圧を調整することで、対象物の状態を識別した結果をデジタル出力できます。


仕様
外形寸法 検出部:W14mm×H0.3mm×D109mm
アンプ:W32mm×H12mm×D30mm
変換器:W50mm×H30mm×D77mm
※突起物を含まず
重量 約200g
検出対象物 Siウェハ,金属箔,各種導電体フィルム
構成材料 検出部:ポリイミド樹脂
アンプ:ポリカーボネート
入力電圧 DC 24V
消費電力 0.8W typ
動作温度 0〜65℃ (結露なし)
※ただし検出部は高温まで対応可能
デジタル出力 オープンコレクタ(NPN無接点タイプ)
リファレンス電圧 2種類(独立に設定可能)



挿入型静電容量センサ
概要

新規静電チャックシステムに導入することはもちろん、既存の静電チャックシステムへの組み込みを可能にしたセンサユニットです。

設備を改造することなく、静電容量センサの導入が可能となります。

高圧電源と静電チャック間にセンサユニットを挿入するだけで、静電チャック電極パターン上の静電容量を測定できます。

センサユニットのリファレンス電圧を調整して所望の閾値を設定することにより、ワークの状態を制御機器へフィードバックすることができます。


仕様
外形寸法 W160mm×H85mm×D250mm
※突起物を含まず
重量 約900g
検出対象物 Siウェハ,金属箔,各種導電体フィルム
入力電圧 DC 24V
耐電圧 DC±2.0kV
消費電力 2.4W typ
動作温度 0〜65℃ (結露なし)
デジタル出力 オープンコレクタ(NPN無接点タイプ)
リファレンス電圧 2種類
高電圧入出力 電源入力:MHV
静電チャック出力:MHV



検出例(Siウェハ在荷検知)

静電容量センサは検出電極とその近傍の状況の変化を静電容量変化としてモニタリングします。

挿入型静電容量検出ユニットで、静電チャック上のSiウェハの状態を検出した一例を下記に示します。

横軸は時間で下に静電チャックとSiウェハの状態をイラストで示しました。縦軸は電圧で、各状態で静電容量検出ユニットで得られた静電容量を電圧信号にしたものです。

静電チャック(ESC)にSiウェハが無い状態を基準(0V)とし、Siウェハを載せた状態,チャックした状態,チャックを切った状態,再び静電チャックからSiウェハを外す動作をモニタリングすると下記のように状態が見えるようになります。

リファレンス電圧を設定することにより特定のモードの検出や突発的な不具合の検出も可能になります。

主な用途
  • 搬送工程での搬送中の対象物有無検出
  • 搬送工程での把持時の対象物有無検出
  • 搬送工程での搬送時の対象物材質識別
  • 半導体製造工程でのウェハ有無検出
  • 半導体製造工程でのウェハそり検出
  • 半導体製造工程でのウェハ帯電検出