超薄ウエハ用非接触エンドエフェクタ

　携帯電話用途をはじめとするマイクロ波デバイスや、光ディスク、光通信用途向け半導体レーザ、フォトカプラなどの光デバイスの需要増をうけて、超薄ウエハデバイス、化合物半導体ウエハ(ＧａＮGaAs,GaPなど）市場は急成長した。
　TAIKOウエハ、超薄ウエハは非常に薄く、厚さが２５μｍ程度以下であり、反りがあるのが特徴でありまた高価である。
製造工程中におけるウエハの搬送、ハンドリングに際しては、・汚れの付着の無きこと、・ストレスを生じさせないこと、・キズ、損傷を与えないことが絶対条件である。
（有）ソ－ラ－リサ－チ研究所では、このたび上記の条件を満足させる
「超薄ウエハ用非接触エンドエフェクタ」を開発しました。

◎従来技術の非接触ハンド
　従来技術の非接触ハンドは、空気を小孔あるいは狭間隙からウエハに向かって噴出し、ウエハとの間隙を高速空気流が通過することにより生じるベルヌーイ効果による負圧発生作用によりウエハを懸垂する形状のもの、あるいはウエハに対向する空間の上壁面に沿わせて空気を噴出させ、エゼクタ効果による負圧発生作用によりウエハを懸垂するもの等がある。
　従来技術は、空気噴流が間隙を形成する壁面あるいは上壁面と接触することによりで生じる摩擦損失が大きいため、負圧発生効率が低くそのため懸垂力効率が悪く、従って空気消費量が大きいためエネルギー効率が低い。　また高速空気噴流がウエハに垂直に衝突するため薄いウエハを破損したり、ストレスを生じさせる。　
従って極薄ウエハを搬送する場合は、空気量を減じ、空気噴流による衝撃を弱めて懸垂しなければならず、そのためウエハの懸垂保持力が弱く、搬送速度を早くすることができず、また落下させる等、保持安定性に問題があり、製造歩留まりが低く、超薄ウエハを確実に、ダメージを与えることなく懸垂保持することは不可能である。

◎このたび開発した「超薄ウエハ用非接触ロボットハンド」

新開発の「超薄ウエハ非接触ハンド非接触吸引パッド「フロートチャックLNAS型」は、保持するウエハに対向する作動面と、作動面の中央部に設けられたクッション室と、クッション室中央部に設けられた空気噴出口とにより構成されている。この空気噴出口は、噴出角度をウエハに対して小さな角度を持たせている。
上記の構成により噴出口より噴出した高速空気流はクッション室壁面およびウエハと接触することなく作動面とウエハとの空隙に流入する。
　このため高速空気流に生じる摩擦損失が減少し、高速空気流により発生する慣性力が増大する。そのためクッション室内に生じる負圧は増加する。
　また空気噴出方向に角度を持たせたので、クッション室に生じるエゼクタ効果による負圧発生量も増加し、負圧発生が効率よく行われる。
　そのため懸垂保持力が強力になり、衝撃にも対抗でき高速搬送も可能とである。
　新開発の技術は、従来技術に比し負圧発生効率は約３倍に達し、空気消費量の少ない経済的な非接触搬送装置である。
　また空気噴流が垂直にウエハに当たらない構造のため、超薄ウエハを損傷したり、またストレスを生じさせたりすることはない。

◎特徴
・超薄ウエハを損傷無く非接触にて懸垂保持搬送が可能。
・ウエハにストレスを生じさせない。
・反りのあるウエハも損傷無く非接触にて懸垂保持搬送が可能。
・空気消費量が非常に少ないく、経済的である。
・通気性、スルーホール（穴あき）ワークも
　懸垂可能。

◎対象ワーク
・ＴＡＩＫＯウエハ
・超薄ウエハ（厚さ２５μｍでも可能）
・化合物半導体超薄ウエハ
・不織布
・プリント基板
・ＦＰＣ
・紙、フィルム