JP5044395B2 - 静電保持装置及びそれを用いた静電ピンセット - Google Patents

Description

本発明は、電源を取り外しても、長時間のハンドリングが行える静電保持装置及びそれを用いた静電ピンセットに関する。

従来から、対象物を保持する保持装置としては真空チャックが一般に用いられているが薄板を保持する場合にはその周辺が撓む欠点がある。これに対して，静電チャックなどの静電保持装置によれば，電極面全体の静電力により対象物を保持することができるので、薄板をハンドリング（保持）しても周辺が撓むことがない（例えば、特許文献１、２参照）。

このような静電保持装置として、例えば、図６および図７に示すような静電チャックが知られている。この静電チャックは、図６に示すように、ベース板２０１と、このベース板に取り付けられた保持部１１０とを有する。保持部１１０は、電極要素群２０２ａと電極要素群２０２ｂとからなる電極と、この電極を覆う絶縁層２０３とから形成されている。この絶縁層２０３の裏面２０３ｂにはベース板２０１が固定されている。また、これらの電極要素群２０２ａ、２０２ｂはそれぞれスイッチ１２１ａ、１２１ｂを介して直流高圧電源１２２に電気的に接続されている。

図６に示す保持部１１０は、図７に示すように、電荷を蓄積させるコンデンサ１１２と抵抗１１１とを有する。

このような静電保持装置によれば、スイッチ１２１ａ、１２１ｂのオン（ＯＮ）操作により、電極要素群２０２ａには＋Ｖボルト、電極要素群２０２ｂには−Ｖボルトの高電圧が印加される。これにより、スイッチ１２１ａ、１２１ｂがオン時には、絶縁層２０３の表面２０３ａが保持面となりハンドリング対象物２０５との間に静電吸引力が誘起されてハンドリング対象物２０５が静電吸引力で保持面２０３ａに吸引されて保持される。

この間、保持部１１０では、コンデンサ１１２には静電吸引力の原因としての電位が保たれ、また、抵抗１１１（電極要素群２０２ａと電極要素群２０２ｂとの間の絶縁層２０３）には定常的な洩れ電流が発生している。抵抗１１１（絶縁層２０３）の体積抵抗率は一般的に１０¹⁴Ωｍ以上であり、２００ｍｍ×２００ｍｍの面寸法を有する電極を用いる場合、この定常的な洩れ電流は１ｎＡ程度以下と極僅かである。

次に、スイッチ１２１ａ、１２１ｂのオフ（ＯＦＦ）時には、直流高圧電源１２２の電圧は遮断される。電極要素群２０２ａと電極要素群２０２ｂとの間の洩れ電流は継続して発生している。この洩れ電流は１ｎＡ程度の極微電流ではあるが、電極要素群２０２ａ及び電極要素群２０２ｂの電位を徐々に低下させ、静電吸引力を低下させる。この間、模式回路図の保持部１１０では、コンデンサ的成分１１２の電位は高抵抗成分１１１を介して徐々に漏出される電荷の消費により低下する。

これにより、スイッチ１２１ａ、１２１ｂのオフ時には、保持部１１０の静電吸引力は低下され、ハンドリング対象物２０５の保持力が低下し、やがてハンドリング対象物２０５は離脱する。また、ハンドリング対象物２０５を速やかにリリースしたい場合には、図示しない接地操作が行われる。

このような静電チャックによれば、スイッチ１２１ａ、１２１ｂのオン（ＯＮ）、オフ（ＯＦＦ）操作により、オン時には一定の高電圧（例えば、電極要素群２０２ａには＋Ｖボルト、電極要素群２０２ｂには−Ｖボルト）を出力し、オフ時には、これらの電圧は遮断される。これにより、スイッチ１２１ａ、１２１ｂがオン時には、絶縁層２０３の表面２０３ａが保持面となりハンドリング対象物２０５との間に静電吸引力が誘起されてハンドリング対象物２０５が静電吸引力で保持面２０３ａに吸引されて保持される。スイッチ１２１ａ、１２１ｂのオフ時には、これらの静電吸引力は解消され、ハンドリング対象物２０５のリリースが行える。これにより、導体、半導体又は高抵抗体などのハンドリング対象物を静電吸引力により吸引して保持（ロード）するとともに、リリース時にはハンドリング対象物を脱着（アンロード）することができる。
特開２００４−３３５８１１号公報（図１１） 特開２００３−２８２６７１号公報（図１、２）

しかしながら、このような静電チャックの電極要素群（電極）に印加する電圧は、例えば、±１ＫＶ程度以上と高電圧の直流電圧が必要であった。このため、直流高圧電源として低電圧の乾電池や商用交流電源を用いる場合には、昇圧回路や電圧安定化回路を併用する必要があった。

しかしながら、このような昇圧回路及び電圧安定化回路は一般に消費電力が大きいので、低電圧電源として電池を用いる場合には、例えば、１時間を超える長時間のハンドリング操作は実質的に困難となる。それ故、±１ＫＶのような直流高電圧を長時間にわたって確保するためには、外部より大容量の電源を常時供給する必要があった。

近年の半導体チップの製造工程では、厚みが５０μｍ〜１５０μｍ程度の薄いベアウエハーが導入されつつある。このような薄いベアウエハーは割れ易いので単体でのハンドリングが困難である。また、薄いベアウエハーではソリが発生し易く、このソリを修正した状態で次の製造工程に移行される必要がある。そこで、例えば、薄いウエハーの裏面を、両面テープを介して支持基板に貼り付けることにより、機械的な強度を補強して、ソリを抑え又は修正した状態で、薄いベアウエハーを次の製造工程へ移行させることが提案されている。このように支持基板に貼り付けられたウエハーは、ＵＶ照射工程などを介して支持基板から外される。

ここで、このような半導体チップの製造工程に保持面として平滑面を有する静電チャックを導入すれば、電源のオンオフによりウエハーの保持及び取り外しを簡易に行え、かつ、ソリを抑えたり、修正することも同時に行えるという利点を有する。しかしながら、従来型の静電チャックでは、前述のとおり、高電圧の直流高圧電源を常時確保する必要があり、このため、小回りを必要とする半導体チップの製造工程への静電チャックの導入には大きな支障が予想される。

そこで、本発明の目的は、直流高圧電源を切り離しても、長時間のハンドリングが行える簡易な構造を有する静電保持装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明の一実施例に係る静電保持装置は、電極を有する保持部と、電極へ電圧を印加する直流高圧電源とを有し、保持対象物を保持部の静電気力により保持するようにした静電保持装置において、
前記電極へ印加された電位の降下を緩和させる電極電位降下緩和装置を備えている。

一実施例では、電極が複数の電極要素群から成り、電極電位降下緩和装置が電極要素群へ印加された電位の降下を緩和するようにされている。

このように構成すれば、電極要素群へ印加された電位の降下を緩和させる電極電位降下緩和装置を備えているので、直流高圧電源を切り離しても、長時間のハンドリングが行える。

ここで、このような電極電位降下緩和装置としては、例えば、高圧の電荷を蓄積できるコンデンサが一例として示され、電極要素群は、例えば、第一の電極要素群及び第二の電極要素群とから構成される。

また、ハンドリング対象物の静電保持を解除する際に第一の電極要素群と第二の電極要素群とを短絡させることにより、ハンドリング対象物のリリースを速やかに行える。このため、コンデンサと第一の電極要素群及び第二の電極要素群との間に、短絡回路を配設するのが好ましい。

また、保持部の保持面を表面とした場合の背面に、電極電位降下緩和装置を平面的に配設することにより、電極電位降下緩和装置が配設されている部位を保持部の補強材として機能させる構成とすれば、静電保持装置は、電極電位降下緩和装置が配設されている部位により補強され、さらに全体の外形形状も薄型に構成することができる。これにより、本発明に係る静電保持装置は、例えば、半導体ウエハーなどのような薄膜材料を、反りを発生させず、むしろ反りを修正した状態で保持できる保持装置として利用することができる。

また、コンデンサに蓄電された電位が所定の値よりも低下したと判断された場合には、直流高圧電源が稼動されてコンデンサが充電され、コンデンサに蓄電された電位が所定値に達していると判断された場合には直流高圧電源が停止される構成とすれば、連続吸着保持の時間を延長することができる。

また、この場合、直流高圧電源を静電保持装置に内蔵してもよく、コンデンサに蓄電された電位が所定値に達していると判断された場合には直流高圧電源が停止され、さらに直流高圧電源とコンデンサとは電気的に切断される構成が好ましい。これにより、消費電力を一層抑えた静電保持装置とすることができるので、電池を用いた場合の電池寿命を延長することができ、また、直流高圧電源を静電保持装置に内蔵しても、長時間のハンドリングが行える。

以上に記載の静電保持装置は、保持部をピンセット吸引部とすることにより静電ピンセットとして利用することができる。

本発明によれば、直流高圧電源を切り離しても、長時間のハンドリングが行える静電保持装置を提供することができる。

本発明に係る静電保持装置の保持部を電気的構成要素として模式的に表現した電気的模式回路により説明する図である。 本発明に係る静電保持装置の構成の好ましい実施例を説明する図である。 本発明に係る静電保持装置の構成の好ましい実施例を説明する図である。 図３の直流高圧電源の構成を説明するブロック図である。 （Ａ）及び（Ｂ）は、本発明に係る静電保持装置の構成の好ましい実施例を説明する図である。 従来型の静電保持装置の構成を説明する図である。 図６の静電保持装置の保持部を電気的構成要素として模式的に表現した電気的模式回路により説明する図である。

符号の説明

１００：電極電位降下緩和装置（緩和装置）
１０１ａ、１０１ｂ：スイッチ
１０２ａ、１０２ｂ：コンデンサ
１０３：スイッチ
１０４：電気抵抗
１１０：保持部
１１１：（保持部の電気的構成要素の一部としての）高抵抗成分
１１２：（保持部の電気的構成要素の一部としての）コンデンサ的成分
１２１ａ、１２１ｂ：スイッチ（又は充電接点）
１２２：直流高圧電源
１２３：電池
１２４ａ、１２４ｂ：スイッチ（又は接点）
１２５：昇圧回路
１２６：電圧安定化回路
２００：補強基板
２０１：ベース板
２０２ａ，２０２ｂ：電極要素群（電極群）
２０３：絶縁層
２０３ａ：表面（保持面）
２０３ｂ：裏面
２０５：ハンドリング対象物（保持対象物）
３００：補強基板
４００：ハンド部
４０１：連動スイッチ
４１０：棒状部材
８００：静電保持装置

以下、本発明に係る静電保持装置の最良の形態を、これを実施する実施例に基づいて、添付図面を参照して詳細に説明する。

図１を参照すると、本発明に係る静電保持装置の一実施例が、電気的模式回路により示されている。

この静電保持装置は、図２および図３に示すように、ベース板２０１とこのベース板２０１に設けられた保持部１１０とを備えている。この保持部１１０は、抵抗１１１とこの抵抗に並列に接続されたコンデンサ１１２とを有する。また、この保持部１１０は、電極を有し、この電極は、例えば、第一の電極要素群２０２ａと、第二の電極要素群２０２ｂとを備えている。

図１において、直流高圧電源１２２と保持部１１０との間には、スイッチ１２１ａ、１２１ｂを介して、本発明に係る電極電位降下緩和装置（以下、単に緩和装置１００という）が配設されている。

この緩和装置１００は、一対のコンデンサ１０２ａ、１０２ｂと、これらコンデンサ１０２ａ、１０２ｂ間に接地されたアース１０５と、スイッチ１０３と、このスイッチ１０３に、保持部１１０に対して直列に配設された抵抗１０４とを有する。尚、コンデンサ１１２は、コンデンサと同様な機能を有する電気部品を含み、また、抵抗１１１は、高い抵抗成分を有する。

ここで、コンデンサ１０２ａ、１０２ｂは、抵抗１１１により消費される電流を補完して、コンデンサ１１２の電位を保つためのものである。

また、アース１０５は、一対のコンデンサ１０２ａ、１０２ｂ間の電位をゼロとして、第一および第二電極要素群２０２ａ、２０２ｂに供給する電荷の極性を互いに異ならせることにより、それぞれ正極と負極の電荷を供給させるためのものである。

また、スイッチ１０３は、保持部１１０の静電吸引力を急速に解除するためにコンデンサ１１２を短絡するためのものであり、抵抗１０４は、コンデンサ１１２がスイッチ１０３の接続により短絡した場合の一時的な大電流の発生を抑制するためのものである。

また、電荷蓄積源としての一対のコンデンサ１０２ａ、１０２ｂと短絡手段としてのスイッチ１０３との間には、スイッチ１０１ａ、スイッチ１０１ｂが介在されている。このスイッチ１０１ａ、１０１ｂは、スイッチ１０３を短絡する場合に、スイッチ１０１ａ、１０１ｂをそれぞれ開放して電荷蓄積源としてのコンデンサ１０２ａ、１０２ｂへ蓄電された電荷の放出を抑えるためのものである。

直流高圧電源１２２の正極（＋Ｖ１）側はスイッチ１２１ａを介してコンデンサ１０２ａ及びスイッチ１０１ａと接続され、直流高圧電源１２２の負極（−Ｖ１）側はスイッチ１２１ｂを介してコンデンサ１０２ｂ及びスイッチ１０１ｂと接続されている。また、スイッチ１０１ａの他端は保持部１１０の電極２０２ａと抵抗１０４に接続され、スイッチ１０１ｂの他端は、保持部１１０の他端とスイッチ１０３に接続され、そのスイッチ１０３の他端は抵抗１０４の他端と接続されている。

次に、以上のように構成された静電保持装置の作用について説明する。
（１）充電
全てのスイッチ１２１ａ、１２１ｂ、１０１ａ、１０１ｂ及び１０３を開成した状態から、スイッチ１２１ａ、１２１ｂのオン（ＯＮ）操作によりコンデンサ１０２ａには＋Ｖボルト、コンデンサ１０２ｂには−Ｖボルトの高電圧が印加され、コンデンサ１０２ａ、１０２ｂの容量に応じた電荷が蓄積され、充電が完了する。充電が完了したら、スイッチ１２１ａ、１２１ｂを閉成又は電源１２２を取り外して電源１２２と緩和回路１００との接続を切り離す。
（２）保持及びリリース操作とその繰り返し
［保持操作］
スイッチ１０１ａ、１０１ｂのオン（ＯＮ）操作により、第一の電極要素群２０２ａには＋Ｖボルト、第二の電極要素群２０２ｂには−Ｖボルトの高電圧が印加され、ハンドリング対象物２０５が静電気的に吸引される。絶縁層２０３には僅かな電流が流れるが、２００ｍｍ×２００ｍｍの面寸法を有する電極を用いる場合、１ｎＡ程度の極僅かであり、その洩れ電流はコンデンサ１０２ａ、１０２ｂから補充される。

この間、模式回路図を用いる説明では、コンデンサ的成分１１２には静電吸引力をもたらす電位が保たれる。また、高抵抗成分１１１（第一の電極要素群２０２ａと第二の電極要素群２０２ｂとの間の絶縁層２０３）には、定常的な洩れ電流が発生しているが、この洩れ電流は、コンデンサ１０２ａ、１０２ｂから補完される。

これにより、スイッチ１０１ａ、１０１ｂオン時には、絶縁層２０３の表面２０３ａが保持面となりハンドリング対象物２０５との間に静電吸引力が誘起されてハンドリング対象物２０５が静電吸引力で保持面２０３ａに吸引されて保持される。
［リリース操作］
次に、スイッチ１０１ａ、１０１ｂをオフ（ＯＦＦ）することにより、コンデンサ１０２ａ、１０２ｂの電圧を遮断する。第一の電極要素群２０２ａと第二の電極要素群２０２ｂとの間には絶縁層２０３を介して洩れ電流が継続して発生している。この洩れ電流は、１ｎＡ程度の極微電流であるが、コンデンサ１１２（又は第一の電極要素群２０２ａ及び第二の電極要素群２０２ｂ）の電位を低下させ、これにより、ハンドリング対象物２０５への静電吸引力が低下されてリリースが行える。

このとき、スイッチ１０３を閉成すれば、コンデンサ１１２の電荷は速やかに低下され、ハンドリング対象物２０５のリリースが速やかに行える。ここで、抵抗１０４（例えば、１ＫΩ程度の抵抗）を間に介在させれば、短絡時の瞬間的な電流を一定値以下に抑えることができる。

また、第一の電極要素群２０２ａ及び第二の電極要素群２０２ｂの総合面積を等しくし、かつ、極性は逆で、振幅の同じ電圧をそれぞれに印加させる場合には、スイッチ１０３を短絡させることで、第一および第二の電極要素群２０２ａ、２０２ｂの電位を瞬時的になくすことができる。
［保持−リリース操作の繰り返し］
次に、スイッチ１０３をオフして、スイッチ１０１ａ、１０１ｂをオンさせると、ハンドリング対象物２０５の保持操作が行え、また、スイッチ１０１ａ、１０１ｂをオフしてスイッチ１０３をオンすると、リリース操作が行える。

ここで、コンデンサ１０２ａ、１０２ｂに充電された電荷は、（１）コンデンサ１１２への充電、（２）スイッチ１０３の短絡によるコンデンサ的成分１１２の放電、及び（３）高抵抗成分１１１に基づく漏電、により消費されるので、コンデンサ的成分１１２の電荷容量に比べて大容量のコンデンサ１０２ａ、１０２ｂを用いれば、繰り返しての保持−リリースを行える。

２００ｍｍ×２００ｍｍの面寸法を有する電極を用い、また、コンデンサ１０２ａ、１０２ｂとして０．１μＦ程度の容量のものを用いる場合、このような保持−リリース操作を数千回繰り返すことができる。

保持力が低下（又はコンデンサ１０２ａ、１０２ｂの電位が低下）した場合には、充電操作を行えばよい。なお、この充電操作はハンドリング対象物２０５を保持した状態で行ってもよい。この充電時間は、数秒間で充分である。

以上のように、電極群へ印加された電位の降下を緩和させる電極電位降下緩和装置を備えているので、直流高圧電源を切り離しても、長時間のハンドリングを行うことができる。

次に、実施例１により、具体的な応用例について、図２を参照しつつ説明する。

この実施例１に係る静電保持装置は、直流高圧電源１２２との切り離しが可能な薄型の静電保持装置の一例である。緩和装置１００は、平面的な薄型に構成され、保持部１１０の裏面２０３ｂに固定されたベース板２０１の内部に組み込まれて、補強基板２００が構成されている。図１のスイッチ１２１ａ、１２１ｂに変えて、接点（図示せず）が設けられ、これらの接点を介して外部の直流高圧電源１２２と接続、切断が可能に構成されている。

以上のように構成された静電保持装置によれば、直流高圧電源１２２とは切り離された、いわゆる、コードレスタイプに形成されている。また、装置全体が薄型であり、補強基板２００により保持部の機械的強度及び平滑性が維持できる。これにより、薄いウエハーをソリを修正した状態で次の製造プロセスに投入する装置として利用できるので、半導体製造プロセスへ組み込むことにより、優位性を発揮することができる。

この場合の、保持及びリリースは瞬時に行え、長時間の連続吸着、又は吸着操作−リリース操作の繰り返しが行える。充電が必要な場合には、数秒間の充電でよい。

つぎに、実施例２により、具体的な応用例について、図３及び図４を参照しつつ説明する。

この実施例２に係る静電保持装置は、直流高圧電源１２２を内蔵している薄型の静電保持装置の一例である。緩和装置１００及び直流高圧電源１２２は、平面的な薄型に構成され、保持部１１０の裏面のベース板２０１の内部に組み込まれて補強基板３００が構成されている。

また、この直流高圧電源１２２は、図４に示すように、電池１２３とこの電池１２３とスイッチ１２４ａ、１２４ｂを介して接続された昇圧回路１２５及び昇圧回路１２５に接続された電圧安定化回路１２６とを有する。

これにより、スイッチ１２４ａ、１２４ｂを接続した場合、電池１２３は、昇圧回路１２５、電圧安定化回路１２６に接続され、直流高圧電源１２２が作動されて直流高圧電源１２２から＋Ｖ、−Ｖボルトの高圧直流が出力されるように構成されている。

これにより、図３及び図４に係る静電保持装置では、直流高圧電源１２２の動力源は、電池を採用し、コードレスを実現しており、昇圧回路１２５及び電圧安定化回路１２６は、充電時以外にはスイッチ１２４ａ、１２４ｂ及びスイッチ１２１ａ、１２１ｂを遮断できるので、電力消費を最小にすることができる。

なお、この場合の充電操作は、スイッチ１０１ａ、１０１ｂをオフ状態又はオン状態のいずれの状態で行ってもよい。

これにより、緩和装置１００の電気蓄積量が所定値以下に低下した場合には、スイッチ１２４ａ、１２４ｂをオンとして直流高圧電源１２２を駆動させた状態でスイッチ１２１ａ、１２１ｂがオンとなり、コンデンサ１０２ａ、１０２ｂが充電される。また、コンデンサ１０２ａ、１０２ｂの充電が満了した場合（コンデンサ１０２ａ、１０２ｂに蓄電された電位が所定値に達していると判断された場合）には、スイッチ１２１ａ、１２１ｂ及びスイッチ１２４ａ、１２４ｂがともに切断されて直流高圧電源１２２が停止され、さらに直流高圧電源１２２とコンデンサ１０２ａ、１０２ｂとの接続も切断される。

このように、緩和装置１００の電気蓄積量が所定値以下に低下したときのみ、充電操作を行うように構成すれば、直流高圧電源１２２の動力源として単四電池を３個用いた場合でも、２０時間程度の連続吸着を実現することができる。

なお、コンデンサ１０２ａ、１０２ｂに蓄電された電位が所定値に達しているか否かの判断は、コンデンサ１０２ａ、１０２ｂの電位を直接又は間接に検出できる位置に電位計を配設することにより検出することができ、また、代用手段としては、保持面の電位を検出してもよい。保持面の電位を常時検出しても、消費される電流は僅かであるので、実用的な支障はない。

また、装置全体が薄型であり、補強基板３００により保持部の機械的強度及び平滑性が維持できるので、半導体製造プロセスへ組み込むことにより、薄いウエハーのソリを修正した状態で、次の製造プロセスに投入することができる。

この場合の、保持及びリリースは瞬時に行え、長時間の連続吸着、又は吸着操作−リリース操作の繰り返しが行える。

つぎに、実施例３により、具体的な応用例について、図５を参照しつつ説明する。

この実施例に係る静電保持装置は、保持部１１０をピンセット吸引部とすることにより静電保持装置を静電ピンセットとして利用する例である。

この図において、保持部１１０はベース板２０１に固定され、そのベース板２０１はハンド部４００に棒状部材４１０を介して固定されている。このハンド部４００には、緩和装置１００が内蔵され、不図示の直流高圧電源１２２に接続するための接点が設けられ、緩和装置１００は、棒状部材４１０内を通過して保持部１１０と電気的に接続されている。また、ハンド部４００には操作ボタン４０１が配設され、この操作ボタン４０１は、各スイッチに連動されている。

これにより、操作ボタン４０１をオン操作することにより、スイッチ１０３がオフされ、スイッチ１０１ａ、１０１ｂがオンされ、保持部１１０に静電吸引力が誘起される。また、操作ボタン４０１をオフ操作することにより、スイッチ１０１ａ、１０１ｂがオフされ、スイッチ１０３がオンされて、静電吸着が瞬時に解消する。

使用者が静電ピンセットの吸着力が弱くなった場合には、再び不図示の接点を直流高圧電源１２２に接続し、内蔵されている緩和装置１００に充電し、静電吸引力を回復させることができる。コードレスの静電ピンセットとして、広い応用が期待される。
また、図５の実施例では、直流高圧電源１２２を内蔵していないが、この直流高圧電源１２２をハンド部４００に内蔵してもよい。

以上、本発明の実施の形態を図面及び実施例により詳述してきたが、具体的な構成はこれらの実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれる。

例えば、以上の説明では、コンデンサ１０２ａ、１０２ｂと保持部１１０との間に短絡回路（スイッチ１０３）が設けられていたが、第一の電極要素群と第二の電極要素群とを必要に応じて短絡させることにより、静電吸引力を消滅することができるので、短絡回路（スイッチ１０３）の位置は、コンデンサ１０２ａ、１０２ｂとは独立して設けてもよい。

また、アース１０５は、本発明においては本質的に不要であり、この場合には、コンデンサ１０２ａ、１０２ｂは、二つに分割せずに一つのコンデンサとして保持部１１０の容量より大きいコンデンサを用いることができる。
また、以上の説明では、接触型の静電保持装置について説明したが、非接触型（浮上型）の静電保持装置に本発明を適用することもできる。

本発明に係る静電保持装置によれば、直流高圧電源を切り離しても長時間吸着性能を長時間維持できる静電保持装置が提案できるので、直流高圧電源が必要な静電保持装置でありながら、直流高圧電源の常時接続が不要となり、装置の小型化が実現できる。

これにより、半導体ウエハーの製造工程、半導体チップなどの各種電子部品の組立工程、パッキング工程などの各種の製造工程に組み込まれて、小回りのきく、ハンドリング装置、搬送装置、静電ピンセットとしての広範な用途への展開が期待される。

Claims (6)

1. 電極を有する保持部と、該電極へ電圧を印加する直流高圧電源とを有し、保持対象物を前記保持部の静電気力により保持するようにした静電保持装置において、
   前記電極へ印加された電位の降下を緩和させる電極電位降下緩和装置を備え、
   前記電極電位降下緩和装置は、コンデンサを含み、
   前記コンデンサに蓄積された電位が所定の値よりも低下したと判断された場合には、前記直流高圧電源が稼動されて該コンデンサが充電され、前記コンデンサに蓄電された電位が所定値に達していると判断された場合には前記直流高圧電源が停止されるとともに、
   前記電極は、互いに逆極性の電圧が印加される第一の電極要素群と第二の電極要素群とを含んでおり、前記第一の電極要素群の電極要素と前記第二の電極要素群の電極要素とは略等間隔に互い違いに配列された構成とされていることを特徴とする静電保持装置。
2. 電極を有する保持部と、該電極へ電圧を印加する直流高圧電源とを有し、保持対象物を前記保持部の静電気力により保持するようにした静電保持装置において、
   前記電極へ印加された電位の降下を緩和させる電極電位降下緩和装置を備え、
   前記電極電位降下緩和装置は、コンデンサを含み、
   前記直流高圧電源は、静電保持装置に内蔵され、
   前記コンデンサに蓄電された電位が所定の値よりも低下したと判断された場合には、前記直流高圧電源が稼動されて該コンデンサが充電され、前記コンデンサに蓄電された電位が所定値に達していると判断された場合には前記直流高圧電源が停止されるとともに該直流高圧電源とコンデンサとは電気的に切断されるとともに、
   前記電極は、互いに逆極性の電圧が印加される第一の電極要素群と第二の電極要素群とを含んでおり、前記第一の電極要素群の電極要素と前記第二の電極要素群の電極要素とは略等間隔に互い違いに配列された構成とされていることを特徴とする静電保持装置。
3. 電極を有する保持部と、該電極へ電圧を印加する直流高圧電源とを有し、保持対象物を前記保持部の静電気力により保持するようにした静電保持装置において、
   前記電極へ印加された電位の降下を緩和させる電極電位降下緩和装置を備え、
   前記電極電位降下緩和装置は、前記直流高圧電源に対して前記電極との間に並列的に配列された一対のコンデンサを含み、
   該一対のコンデンサと前記直流高圧電源とは、それぞれ電気的に切断及び接続可能とされているともに、
   前記電極は、互いに逆極性の電圧が印加される第一の電極要素群と第二の電極要素群とを含んでおり、前記第一の電極要素群の電極要素と前記第二の電極要素群の電極要素とは略等間隔に互い違いに配列された構成とされていることを特徴とする静電保持装置。
4. 前記電極電位降下緩和装置は、前記電極の前記第一の電極要素群と前記第二の電極要素群とを必要に応じて短絡させる回路を備え、
   該短絡回路は、ハンドリング対象物の静電保持を解除する際に短絡されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の静電保持装置。
5. 前記保持部の保持面を表面とした場合の背面に前記電極電位降下緩和装置を平面的に配設することにより該電極電位降下緩和装置が配設されている部位を前記保持部の補強材として機能させることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の静電保持装置。
6. 請求項１乃至５のいずれか１項に記載の静電保持装置を用い、前記保持部をピンセット吸引部とする静電ピンセット。

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