JP6684428B2 - 静電チャック - Google Patents

Description

この発明は、大きさや形状等が異なるワークを保持することができる静電チャックに関するものである。

一般に、静電チャックは、図２４に示すように、静電吸着部１０１と、静電吸着部１０１に所定の電圧を供給するための電源部１０２とを備えている。
そして、双極型の静電チャックでは、静電吸着部１０１が、横並びの１対の電極１１１，１１２とこれら電極１１１，１１２を被覆した誘電体部１１３とで形成され、ケーブルＣ１，Ｃ２が、電極１１１，１１２と電源部１０２の端子１０２ａ，１０２ｂとの間に接続されている（例えば、特許文献１参照）。
このような静電チャックにおいては、静電吸着部１０１が作業用の図示しないチャンバ内に配設され、電源部１０２がチャンバの外部に配設される。そして、ウェハやガラス基板等のワークＷを、静電吸着部１０１の表面に載置して、電源部１０２をオンにすることで、ワークＷが静電吸着部１０１表面に吸着される。

したがって、静電チャックの静電吸着部１０１の大きさや形状等は、加工対象のワークの大きさや形状等に合わせて作成される。
しかしながら、近年では、決まった丸形や四角形だけでなく、様々な形状のワークが、加工対象になっている。このため、図２４に示す従来の静電チャックでは、様々な大きさや形状のワークＷを加工する際に、その都度、静電吸着部１０１の大きさや形状を、ワークＷに合わせて設計し直す必要がある。
静電チャックの設計変更は、ワークＷの大きさや形状だけでなく、加工設備の仕様においても発生する。つまり、静電吸着部１０１が配設される設備には、ワークＷを持ち上げるリフトピンや静電吸着部１０１締結用の穴等が設けられていることが多い。このため、リフトピンや締結穴を避けるように、空隙を静電吸着部１０１の所定部に設けたり、電極１１１，１１２の形状を設計する必要がある。静電吸着部１０１の設計には、設備上の制約を受けることが多い。
つまり、図２４に示すような従来の静電チャックでは、各種のワークＷや設備に対応した構造の静電吸着部１０１を有した多数種類の静電チャックを、予め用意しておかなければならず、コスト面で問題があった。

そこで、図２５に示すように、複数の静電チャックを組み合わせて、大きさや形状等が異なるワークに対応した技術が提案されている（例えば、特許文献２〜４参照）。
この技術においては、複数の静電チャックの静電吸着部１０１が大型のワークＷの大きさに合わせて敷き詰められ、電圧が、電源部１０２から必要な静電吸着部１０１にのみ供給される構造になっている。

例えば、二点鎖線で示す最も大型のワークＷについては、電圧を、全ての電源部１０２から全ての静電吸着部１０１に供給して、この大型のワークＷを吸着し、最も小型のワークＷについては、ワークＷを左下の静電吸着部１０１に載置して、電圧をこの静電吸着部１０１に接続された電源部１０２から供給して、小型のワークＷを吸着する。そして、各種異形のワークＷについては、電圧を、電源部１０２からワークＷが載置されている複数の静電吸着部１０１にのみ供給して、異形のワークＷを吸着する。このようにして、大きさや形状の異なるワークＷを吸着することができるようになっている。
また、この技術を、リフトピン、締結穴、カメラ等が設けられている設備や、突起が設けられているワークＷについて用いる場合には、図２６に示すように、リフトピン等が当たる箇所の静電吸着部１０１を取り外し、空隙Ｈを、その取り外し部分に形成する。このようにして、リフトピン等を空隙Ｈ内に位置させることで、静電吸着部１０１とリフトピン等との干渉を回避している。

特開２００８−０９１３５３号公報 特開２００３−２４１１５８号公報 特開２００２−２５２２７４号公報 特開２００４−２３３６７２号公報

しかし、上記した従来の技術では、次のような課題があった。
一般に、静電チャックをディスプレイ製造装置で使用するような場合には、図２５に示す複数の静電吸着部１０１を作業用チャンバー内に配置し、複数の電源部１０２をチャンバーの外部に配置する。かかる状態で、各静電吸着部１０１と各電源部１０２とをケーブルＣ１，Ｃ２で接続する。
つまり、ケーブルＣ１，Ｃ２を静電吸着部１０１に２本ずつ配線するため、静電吸着部１０１の数が多くなると、その分、ケーブルＣ１，Ｃ２が多数になり、その配線が煩雑となる。
また、図２５に示すように、１６個の静電吸着部１０１を用いる場合には、高額な電源部１０２が１６個必要である。しかも、各ケーブル１２１（１２２）の長さが、約５ｍ〜１０ｍ程度あり、１６個の静電吸着部１０１を用いる場合には、全ケーブルの長さが、（５ｍ〜１０ｍ）×２×１６＝１６０ｍ〜３２０ｍとなる。つまり、図２５に示す従来の技術では、電源部１０２やケーブルＣ１，Ｃ２の多さが、設備コストを圧迫してしまうという問題がある。

これに対して、図２７に示すように、多数の静電吸着部１０１から引き出された多数対のケーブルＣ１，Ｃ２を、端子台１０３でまとめることにより、電源部１０２を１台に減少させた技術も考えられる。
しかし、この技術においても、多数のケーブルＣ１，Ｃ２が必要であり、しかも、高電圧のスイッチや端子台１０３は高価であり、設備コストを圧迫するおそれがある。

この発明は、上述した課題を解決するためになされたもので、異なる大きさや形状のワークに対応することができると共に、設備上の制約にも対応することができ、しかも、設備コストの低減化を図ることができる静電チャックを提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、請求項１の発明は、横並びに配置された１対の第１及び第２電極とこれら第１及び第２電極を被覆した誘電体部とで形成された吸着ブロックを、複数、平面上に整列させて形成した静電吸着部と、当該静電吸着部に所定の電圧を供給するための電源部とを備える静電チャックであって、各吸着ブロックの第１電極に接続され且つ所定距離だけ離れた複数の第１端子が、当該吸着ブロックの誘電体部の裏面に露出されると共に、当該吸着ブロックの第２電極に接続され且つ所定距離だけ離れた複数の第２端子が、当該吸着ブロックの誘電体部の裏面に露出され、電源部の一方の電圧供給端が、第１給電ケーブルによって、所定の１つの吸着ブロックの第１端子に接続されると共に、他方の電圧供給端が、第２給電ケーブルによって、当該吸着ブロックの第２端子又は他の１つの吸着ブロックの第２端子に接続され、電源部に第１及び第２給電ケーブルによって接続された吸着ブロックを含む複数の吸着ブロックの第１端子が、第１連結ケーブルで接続されて、互いに電気的に接続された複数の第１電極の群が構成され、且つ、当該複数の吸着ブロックの第２端子が、第２連結ケーブルで接続されて、互いに電気的に接続された複数の第２電極の群が構成されており、各吸着ブロックは、他の各吸着ブロックから完全に分離されており、第１連結ケーブルは、吸着ブロックの外部に露出した状態で、第１端子に接続され、第２連結ケーブルは、吸着ブロックの外部に露出した状態で、第２端子に接続されている構成とした。

かかる構成により、所定の電圧を、電源部から第１給電ケーブルを通じて複数の第１電極の群に供給し、第２給電ケーブルを通じて複数の第２電極の群に供給することで、例えば、第１電極の群が正極に帯電し、第２電極の群が負極に帯電する。この結果、静電吸着部の表面に配置されたワークが、静電気力によって、静電吸着部表面に吸着される。そして、電源部からの電圧供給を停止することで、ワークを静電吸着部から取り外すことができる。

この発明の電気的構成に必要なケーブルは、群を構成する複数の第１電極の第１端子同士を接続するための複数の第１連結ケーブルと、電源部の一方の電圧供給端と第１電極の第１端子とを接続するための第１給電ケーブルと、群を構成する複数の第２電極の第２端子同士を接続するための複数の第２連結ケーブルと、電源部の他方の電圧供給端と第２電極の第２端子とを接続するための第２給電ケーブルである。
このとき、複数の吸着ブロックが平面上に整列されているので、複数の第１電極の第１端子同士を接続する各第１連結ケーブルや複数の第２電極の第２端子同士を接続する各第２連結ケーブルの長さは、短くて済む。
この発明で用いられるケーブルのうち、最も長いケーブルは、電源部と第１及び第２電極とを接続する１対の第１及び第２給電ケーブルである。上記した図２５や図２７で示した従来の静電チャックでは、このような長いケーブルを多数対（例えば、１６対）必要である。これに対して、この発明の静電チャックにおいては、このようケーブルが１対だけで済むため、ケーブル長さの点において、設備コストの低減化を図ることができる。
さらに、電圧を、たった１つの電源部から複数の吸着ブロックに供給することができるので、複数の電源部を必要とせず、しかも、図２７に示したような端子台も必要としないので、これらの点からも、設備コストの低減化を図ることができる。

また、静電吸着部が、平面上に整列された複数の吸着ブロックで形成されているので、あるエリアの吸着ブロック群のみを第１及び第２連結ケーブルで電気的に接続すると共に、他エリアの吸着ブロック群では、ケーブルでの電気的接続を行わない設定にすることができる。これにより、静電吸着部上に、ワークを吸着可能なエリアと吸着不能なエリアとを選択的に形成することができる。
したがって、例えば、大型のワークを吸着する場合には、全ての吸着ブロックを電気的に接続して、静電吸着部の全エリアで大型のワークを吸着することができるようにし、小型のワークを吸着する場合には、ワークの大きさに対応したエリアの吸着ブロックのみを電気的に接続して、小型のワークを静電吸着部の一部のエリアで吸着するようにすることができる。
また、異なる形状のワークを吸着する場合には、ワークが載置されるエリアの吸着ブロックのみを電気的に接続することで、各種形状のワークを静電吸着部で吸着するようにすることができる。

請求項２の発明は、請求項１に記載の静電チャックにおいて、静電吸着部は、行列状に整列された複数の吸着ブロックによって形成されている構成とした。
かかる構成により、複数の吸着ブロックが行列状に整列されているので、ある第１電極（第２電極）の１つの第１端子（第２端子）を、当該第１電極（第２電極）に隣接する他の第１電極（第２電極）の第１端子（第２端子）に接続し、当該他の第１電極（第２電極）の当該第１端子（第２端子）以外の第１端子（第２端子）を、当該他の第１電極（第２電極）に隣接する別体の第１電極（第２電極）の第１端子（第２端子）に接続するように、近くの複数の第１電極（第２電極）を順に電気的に接続することにより、第１電極（第２電極）同士を接続するための第１及び第２連結ケーブルの長さをさらに短くすることができる。

請求項３の発明は、請求項１または請求項２に記載の静電チャックにおいて、互いに電気的に接続された複数の第１電極は、電源部の一方の電圧供給端に接続された第１端子を有する第１電極を始点として、直列に接続され、互いに電気的に接続された複数の第２電極は、電源部の他方の電圧供給端に接続された第２端子を有する第２電極を始点として、直列に接続されている構成とした。
かかる構成により、複数の吸着ブロック同士を電気的に接続するための第１及び第２連結ケーブルの長さを最短に設定することができる。

請求項４の発明は、請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の静電チャックにおいて、静電吸着部を構成する複数の吸着ブロックのうち、１つ以上の吸着ブロックに、外部部材との干渉を避けるための空隙を形成した構成とする。
かかる構成により、吸着ブロックの空隙をリフトピン、カメラ、ワークの突起等の位置に位置させることで、これらの外部部材と吸着ブロックとの干渉を回避することができる。

請求項５の発明は、請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の静電チャックにおいて、静電吸着部を構成する複数の吸着ブロックのうち、一部の吸着ブロックを除いて、外部部材との干渉を避けるための空隙を静電吸着部に形成した構成とする。
かかる構成により、静電吸着部の空隙をリフトピン、カメラ、ワークの突起等の位置に位置させることで、これらの外部部材と静電吸着部との干渉を回避することができる。

請求項６の発明は、請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の静電チャックにおいて、静電吸着部の形状がワークの形状に対応するように、複数の吸着ブロックを配置した構成とする。

請求項７の発明は、請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の静電チャックにおいて、第１電極同士が第１連結ケーブルで接続され且つ第２電極同士が第２連結ケーブルで接続された複数の吸着ブロックで１つの吸着ブロック群を形成し、この吸着ブロック群を複数群用いて、静電吸着部を形成する共に、複数の電源部を設け、各電源部を、第１及び第２給電ケーブルによって、各吸着ブロック群に接続した構成とする。
かかる構成により、電圧を各電源部から各吸着ブロック群に供給することで、吸着力を当該吸着ブロック群に発生させることができる。したがって、複数の電源部のオンオフ動作を制御することで、複数の吸着ブロック群の吸着タイミングに時間差を設けることができる。つまり、この発明の静電チャックを用いることで、ワークに対する吸着タイミングを自由に制御することができる。

請求項８の発明は、請求項１ないし請求項７のいずれかに記載の静電チャックにおいて、電源部と当該電源部に接続された吸着ブロックとの間に、電気的に接続された複数の第１電極と電気的に接続された複数の第２電極との間の静電容量値を検出可能な静電容量センサを接続した構成とする。
かかる構成により、ワークを静電吸着部上に載置すると、ワークの位置に対応した静電容量値を、静電容量センサによって検出して、モニタリングすることができる。したがって、ワークが静電吸着部に完全に載置されているか、半分程度しか載置されていないか等を、静電容量センサによって、判断することができる。また、ワークが、所望の位置からどの程度位置ずれしているかも、この静電容量センサによって検出することができる。

請求項９の発明は、請求項１ないし請求項８のいずれかに記載の静電チャックにおいて、誘電体部を、ガラスエポキシ樹脂又はポリ塩化ビニル樹脂で形成した構成とする。

以上詳しく説明したように、この発明の静電チャックによれば、電源部から静電吸着部に接続するための長い第１及び第２給電ケーブルは、従来技術の静電チャックと異なり、１対で済み、その分、設備コストの低減化を図ることができる、という優れた効果がある。また、多数の電源部や端子台を必要としないので、これらの点からも、設備コストの低減化を図ることができる、という効果もある。
そして、静電吸着部上に、ワークを吸着可能なエリアと吸着不能なエリアとを選択的に形成することができるので、異なる大きさや形状のワークに対応することができる、という効果がある。

また、請求項３の発明によれば、吸着ブロック同士を電気的に接続するための第１及び第２連結ケーブルの長さを最短に設定することができる、という効果がある。

また、請求項４及び請求項５の発明によれば、外部部材と吸着ブロックや静電吸着部との干渉を、空隙によって回避することができるので、設備上の制約を受けることなく、静電チャックを使用することができる、という効果がある。

特に、請求項７の発明によれば、ワークに対する吸着タイミングを自由に制御することができる、という効果がある。

さらに、請求項８の発明によれば、ワークの配置状態を静電容量センサによって検出することができる、という効果がある。

この発明の第１実施例に係る静電チャックの裏面を示す概略平面図である。 吸着ブロックの第１及び第２電極を露出させて示す概略平面図である。 吸着ブロックの断面図である。 第１実施例の静電チャックの第１使用例を示す静電吸着部の裏面側を示す概略平面図である。 第１実施例の静電チャックの表面を示す概略平面図である。 使用されるケーブルの長さを説明するための概略図である。 第１実施例の静電チャックの第２使用例を説明するための概略平面図である。 第２使用例における静電吸着部の裏面側を示す概略平面図である。 第１実施例の静電チャックの第３使用例を説明するための概略平面図である。 この発明の第２実施例に係る静電チャックに用いられる静電吸着部の裏面を示す概略平面図である。 静電吸着部の断面図である。 この発明の第３実施例に係る静電チャックに用いられる静電吸着部の表面を示す概略平面図である。 静電吸着部の断面図である。 この発明の第４実施例に係る静電チャックに用いられる静電吸着部の表面を示す概略平面図である。 静電吸着部の裏面側を示す概略平面図である。 この発明の第５実施例に係る静電チャックに用いられる静電吸着部の表面を示す概略平面図である。 静電吸着部の裏面側を示す概略平面図である。 この発明の第６実施例に係る静電チャックに用いられる静電吸着部の表面を示す概略平面図である。 静電吸着部の裏面側を示す概略平面図である。 この発明の第７実施例に係る静電チャックに用いられる静電吸着部の表面を示す概略平面図である。 静電吸着部の裏面側を示す概略平面図である。 この発明の第８実施例に係る静電チャックに用いられる静電吸着部の表面を示す概略平面図である。 この発明の他の態様に係る静電吸着部の裏面側を示す概略平面図である。 第１従来例を示す概略平面図である。 第２従来例を示す概略平面図である。 空隙が設けられた静電吸着部の概略平面図である。 第３従来例を示す概略平面図である。

以下、この発明の最良の形態について図面を参照して説明する。

（実施例１）
図１は、この発明の第１実施例に係る静電チャックの裏面を示す概略平面図であり、図２は、吸着ブロックの第１及び第２電極を露出させて示す概略平面図であり、図３は、吸着ブロックの断面図である。
図１に示すように、この実施例の静電チャック１−１は、静電吸着部２と、電源部としての制御電源３とを備えている。

静電吸着部２は、ワークを表面（図１の裏側面）に吸着するための部分である。静電吸着部２は、複数の吸着ブロック２０によって形成されている。吸着ブロック２０の数は任意であるが、この実施例では、静電吸着部２を、１６枚の吸着ブロック２０で形成した。

各吸着ブロック２０は、１対の第１及び第２電極２１，２２と誘電体部２３とで形成されている。
第１電極２１と第２電極２２は、共に四角形の導電体である。これら第１及び第２電極２１，２２は、誘電体部２３内に横並び（図１の左右並び）に配置されている。そして、図２に示すように、１対の第１端子２１ａ，２１ｂが、第１電極２１に接続され、１対の第２端子２２ａ，２２ｂが、第２電極２２に接続されている。
具体的には、図３に示すように、１対の第１端子２１ａ，２１ｂ（第２端子２２ａ，２２ｂ）が、第１電極２１（第２電極２２）の裏面両端部にそれぞれ形成され、この第１電極２１（第２電極２２）と第１端子２１ａ，２１ｂ（第２端子２２ａ，２２ｂ）とが、誘電体部２３によって被覆されている。但し、第１端子２１ａ，２１ｂ（第２端子２２ａ，２２ｂ）の先端部は、吸着ブロック２０の裏面側に露出されている。
ここで、第１電極２１（第２電極２２）と第１端子２１ａ，２１ｂ（第２端子２２ａ，２２ｂ）とを形成する材料として、アルミニウム、ステンレス、銅、銀、金や導電性カーボン等を用いることができるが、この実施例では、銅箔によって、第１電極２１（第２電極２２）と第１端子２１ａ，２１ｂ（第２端子２２ａ，２２ｂ）とを形成した。
また、誘電体部２３を形成する樹脂として、ガラスエポキシ、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリイミド、アラミド、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリフェニレンサルファイド、ポリメチルペンテン、その他、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）、ポリエーテルスルフォン（ＰＥＳ）、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）、ビスマレイミド（ＢＭＩ）等を用いることができるが、この実施例では、ガラスエポキシ樹脂によって、誘電体部２３を形成した。
このような構造の１６枚の吸着ブロック２０が、図１に示すように、平面上（図１の紙面上）に４行４列に整列されている。そして、静電吸着部２が、かかる行列状の吸着ブロック２０全体によって形成されている。

制御電源３は、静電吸着部２に所定の電圧を供給するための電源であり、そのオンオフ動作によって、静電吸着部２に電圧を供給したり、停止したりする。また、静電吸着部２に供給する電圧値を変化させることもできる。このような静電吸着部２の構造は、周知であるので、その記載は省略する。
図２に示すように、この制御電源３には、１対の電圧供給端３１，３２が設けられており、電圧供給端３１が、第１給電ケーブルとしてのケーブルＣ１によって、静電吸着部２の左最下に位置する吸着ブロック２０（所定の１つの吸着ブロック）の第１端子２１ａに接続され、電圧供給端３２が、第２給電ケーブルとしてのケーブルＣ２によって、当該吸着ブロック２０の第２端子２２ａに接続されている。

図１に示すように、吸着ブロック２０が行列状に配設されているので、図２に示すように、ある吸着ブロック２０の第１，第２電極２１，２２と近傍の吸着ブロック２０の第１，第２電極２１，２２とが、隣接した状態になっている。
そして、図２に示すように、ある１つの吸着ブロック２０の第１端子２１ｂと、隣接した他の１つの吸着ブロック２０の第１端子２１ａとが、第１連結ケーブルとしての短いケーブルＫ１で電気的に接続されている。同様に、当該ある１つの吸着ブロック２０の第２端子２２ｂと、隣接した他の１つの吸着ブロック２０の第２端子２２ａとが、第２連結ケーブルとしての短いケーブルＫ２で電気的に接続されている。
つまり、この実施例の静電チャック１−１では、隣接した複数の吸着ブロック２０の第１電極２１同士を、第１端子２１ａ，２１ｂを通じてケーブルＫ１で電気的に接続することにより、例えば正極用の第１電極２１の群を構成し、第２電極２２同士を、第２端子２２ａ，２２ｂを通じてケーブルＫ２で電気的に接続することにより、例えば負極用の第２電極２２の群を構成している。

次に、この実施例の静電チャック１−１の使用例について説明する。
（使用例１）
図４は、第１実施例の静電チャック１−１の第１使用例を示す静電吸着部の裏面側を示す概略平面図である。この図では、各吸着ブロック２０の誘電体部２３の裏面側を省略して、第１電極２１，第２電極２２を露出させて表示した。また、吸着ブロック２０の位置が容易に視認することができるように、１６枚の吸着ブロック２０に、サブナンバ（−１，−２，…−１６）を付けて、吸着ブロック２０−１〜２０−１６と表示した。

この使用例では、制御電源３の電圧供給端３１に第１端子２１ａが接続された第１電極２１を始点として、複数の第１電極２１同士が直列に接続され、制御電源３の電圧供給端３２に第２端子２２ａが接続された第２電極２２を始点として、第２電極２２同士が直列に接続されている。
具体的には、図４に示すように、第１端子２１ａが制御電源３の電圧供給端３１にケーブルＣ１によって接続された吸着ブロック２０−１において、第１電極２１の第１端子２１ｂが、ケーブルＫ１によって、隣接する吸着ブロック２０−２の第１電極２１の第１端子２１ａに接続されている。そして、吸着ブロック２０−２の第１端子２１ｂが、ケーブルＫ１によって、隣接する吸着ブロック２０−３の第１電極２１の第１端子２１ａに接続されている。以下、同様にして、隣接する吸着ブロック２０−３〜２０−１６の第１電極２１の第１端子２１ａ，２１ｂが、ケーブルＫ１によって、接続されている。これにより、１６個の第１電極２１が、ケーブルＫ１によって、直列に接続され、蛇行状の正極用の第１電極群が構成されている。
同様に、第２端子２２ａが制御電源３の電圧供給端３２にケーブルＣ２によって接続された吸着ブロック２０−１において、第２電極２２の第２端子２２ｂが、ケーブルＫ２によって、隣接する吸着ブロック２０−２の第２電極２２の第２端子２２ａに接続されている。以下、同様にして、隣接する吸着ブロック２０−２〜２０−１６の第２電極２２の第２端子２２ａ，２２ｂが、ケーブルＫ２によって、接続され、ケーブルＫ２によって、直列に接続された蛇行状の負極用の第２電極群が構成されている。
このように、複数の第１電極２１同士，第２電極２２同士を短いケーブルＫ１，Ｋ２によって、直列に接続することで、ケーブルＫ１，Ｋ２の長さを最短に設定することができる。

図５は、第１実施例の静電チャックの表面を示す概略平面図であり、図６は、使用されるケーブルの長さを説明するための概略図である。
図５の二点鎖線で示すように、ワークＷを、静電吸着部２の表面に載置した後、制御電源３を駆動すると、電圧供給端３１に直列に接続された１６個の第１電極２１の群が正極に帯電し、電圧供給端３２に直列に接続された１６個の第２電極２２の群が負極に帯電する。この結果、ワークＷが、第１電極２１の群及び第２電極２２の群の静電気によって、静電吸着部２表面に吸着される。そして、制御電源３からの電圧供給を停止することで、第１電極２１の群及び第２電極２２の群の静電気が消滅し、ワークＷを静電吸着部２から取り外すことができる。

ところで、図６に示すように、ワークＷの加工をチャンバ１００内で行う場合、静電チャック１−１の静電吸着部２をチャンバ１００内に配置し、制御電源３は、チャンバ１００の外部に配置する。
かかる場合、静電吸着部２の第１電極２１，第２電極２２間の結線は、短いケーブルＫ１，Ｋ２で行われている（図４参照）。したがって、ケーブルＫ１，Ｋ２の長さがそれぞれ約１０ｃｍとすると、その全長は、約１０ｃｍ×３０本＝約３ｍである。また、静電吸着部２と外部の制御電源３との結線は、長いケーブルＣ１，Ｃ２によって行われている。このケーブルＣ１，Ｃ２の長さがそれぞれ約５ｍ〜８ｍとすると、その全長は、約１０ｍ〜１６ｍである。したがって、必要な全ケーブルの長さは、１３ｍ〜１９ｍである。
これに対して、図２５や図２７で示した従来の静電チャックでは、全ケーブルの長さが、（５ｍ〜１０ｍ）×２×１６＝１６０ｍ〜３２０ｍも必要である。したがって、この実施例の静電チャック１−１では、このような従来の静電チャックに比べて、全ケーブル長を、極めて短くすることができる。

（使用例２）
図７は、第１実施例の静電チャック１−１の第２使用例を説明するための概略平面図であり、図８は、第２使用例における静電吸着部の裏面側を示す概略平面図である。
図４で示したように、全ての第１電極２１と第２電極２２とをケーブルＫ１，Ｋ２によって接続することで、静電吸着部２の大きさとほぼ等しい大型のワークＷを吸着することができるだけでなく、図７に示すような小型のワークＷ１も吸着することができる。
しかし、この実施例の静電チャック１−１では、図８に示すように、４つの吸着ブロック２０−１，２０−２，２０−７，２０−８のみを電気的に接続して、小型のワークＷ１をかかる吸着ブロック２０−１，２０−２，２０−７，２０−８のエリアでのみ吸着することができる様に設定した。具体的には、吸着ブロック２０−１，２０−２，２０−７，２０−８の第１電極２１同士をケーブルＫ１によって直列に接続すると共に、第２電極２２同士をケーブルＫ２によって直列に接続した。これにより、ケーブルＫ１，Ｋ２の使用長さを低減させた状態で、小型のワークＷ１を吸着することができる。
この使用例では、ワークＷ１の吸着エリアを吸着ブロック２０−１，２０−２，２０−７，２０−８で形成したが、他の４つの吸着ブロック２０を選択して、小型のワークＷ１の吸着エリアを形成することができることは勿論である。

（使用例３）
図９は、第１実施例の静電チャック１−１の第３使用例を説明するための概略平面図である。
図９に示すように、この実施例の静電チャック１−１によれば、四角形でなく各種の形状をしたワークＷ２についても、ケーブルＫ１，Ｋ２の使用長さを低減させた状態で吸着することができる。
すなわち、吸着ブロック２０−８，２０−９については、ケーブルＫ１，Ｋ２による電気的接続を行わず、他の吸着ブロック２０についてのみ、電気的接続を行うことで、図９に示すような形状のワークＷ２を吸着することができる様に設定することができる。

（実施例２）
次に、この発明の第２実施例について説明する。
図１０は、この発明の第２実施例に係る静電チャックに用いられる静電吸着部の裏面を示す概略平面図であり、図１１は、静電吸着部の断面図である。
この実施例の静電チャック１−２は、静電吸着部の構造が、上記第１実施例と異なる。
すなわち、上記第１実施例の静電チャック１−１では、静電吸着部２を形成する１６個の吸着ブロック２０の誘電体部２３が、物理的に分離されていた。しかし、この実施例の静電チャック１−２では、図１０に示すように、物理的に分離されておらず、１つの誘電体によって一体的に形成された１６個の吸着ブロック２０が、静電吸着部２を形成している。
具体的には、図１１にも示すように、１６対の第１及び第２電極２１，２２が、４行４列に整列され、これら１６対の第１及び第２電極２１，２２の全体が、誘電体２４によって被覆されている。そして、第１電極２１の第１端子２１ａ，２１ｂと第２電極２２の第２端子２２ａ，２２ｂとが、静電吸着部２の裏面側に延出され、その先端部が静電吸着部２から露出されている。したがって、吸着ブロック２０は分離されておらず、図１０の縦一点鎖線Ｌ１と横一点鎖線Ｌ２とで区画された各エリアが、各吸着ブロック２０を形成し、当該区画された各エリアの誘電体部分が各誘電体部２３を形成している。

かかる構成により、１６枚の吸着ブロック２０の誘電体部２３を別々に製造することなく、１つの工程で製造することができるので、製造コストの低減化を図ることができる。
その他の構成、作用及び効果は、上記第１実施例と同様であるので、それらの記載は省略する。

（実施例３）
次に、この発明の第３実施例について説明する。
図１２は、この発明の第３実施例に係る静電チャックに用いられる静電吸着部の表面を示す概略平面図であり、図１３は、静電吸着部の断面図である。
この実施例の静電チャック１−３は、空隙が、吸着ブロック２０に設けられている点が、上記第１及び第２の実施例と異なる。
具体的には、図１２に示すように、空隙ｈが、静電吸着部２を構成する１６の吸着ブロック２０の中の１つの吸着ブロック２０−７に形成されている。
図１３に示すように、図示しない設備に設けられているリフトピン２００は、吸着ブロック２０−７の中央真下に位置しており、空隙ｈが、このリフトピン２００との干渉を避けるように、吸着ブロック２０−７の中央部に設けられている。

かかる構成により、空隙ｈによって、リフトピン２００と吸着ブロック２０−７との干渉を回避することができるので、作業終了後に、リフトピン２００を上昇させることで、図１３の二点鎖線で示すように、ワークＷを静電吸着部２から容易に取り外すことができる。
また、高電圧を制御電源３から静電吸着部２に供給する場合には、第１及び第２電極２１，２２を空隙ｈ内で露出させておくと、放電等が生じ、好ましくない。このため、高電圧を使用する場合には、ケーブルＫ１，Ｋ２を吸着ブロック２０−７の第１及び第２電極２１，２２と他の吸着ブロック２０の第１及び第２電極２１，２２とを、ケーブルＫ１，Ｋ２によって接続せずに、吸着ブロック２０−７の第１及び第２電極２１，２２を電気回路上、断状態にしておくことが好ましい。
なお、この実施例では、空隙ｈを、吸着ブロック２０−７にのみ設けたが、設備の構造やワークＷの突起の位置に応じて、吸着ブロック２０−７以外の吸着ブロック２０にも設けることができることは、勿論である
その他の構成、作用及び効果は、上記第１及び第２実施例と同様であるので、それらの記載は省略する。

（実施例４）
次に、この発明の第４実施例について説明する。
図１４は、この発明の第４実施例に係る静電チャックに用いられる静電吸着部の表面を示す概略平面図であり、図１５は、静電吸着部の裏面側を示す概略平面図である。
この実施例の静電チャック１−４は、空隙が、静電吸着部２に設けられている点が、上記第１〜第３の実施例と異なる。
具体的には、図１４に示すように、静電吸着部２が、１２枚の吸着ブロック２０−１〜２０−５，２０−５，２０−８，２０−９，２０−１２〜２０−１６によってロ字状に形成され、省略された４枚の吸着ブロック２０−６，２０−７，２０−１０，２０−１１の箇所に、大きな空隙Ｈが形成されている。
そして、図１５に示すように、１２枚の吸着ブロック２０の第１電極２１同士が、ケーブルＫ１によって直列に接続され、第２電極２２同士が、ケーブルＫ２によって直列に接続されている。

かかる構成により、静電吸着部２の空隙Ｈを、設備の取り付けられたカメラ等の位置に位置させることで、このカメラ等と静電吸着部２との干渉を回避することができる。
なお、この実施例では、４枚の吸着ブロック２０−６，２０−７，２０−１０，２０−１１を省略して、静電吸着部２の中央部に空隙Ｈを形成したが、これに限定されるものではなく、他の１つ以上の吸着ブロック２０を省略して、所定形状の空隙を形成することもできることは、勿論である。
その他の構成、作用及び効果は、上記第１〜第３実施例と同様であるので、それらの記載は省略する。

（実施例５）
次に、この発明の第５実施例について説明する。
図１６は、この発明の第５実施例に係る静電チャックに用いられる静電吸着部の表面を示す概略平面図であり、図１７は、静電吸着部の裏面側を示す概略平面図である。
図１６に示すように、この実施例の静電チャック１−５では、制御電源３−１〜３−４が吸着ブロック群２０Ａ〜２０Ｂにそれぞれ接続された構成になっている点が、上記第１〜第４実施例と異なる。

すなわち、この実施例では、静電吸着部２が、４群の吸着ブロック群２０Ａ〜２０Ｄによって形成されると共に、４つの制御電源３−１〜３−４が設けられている。そして、各
吸着ブロック群２０Ａ（２０Ｂ〜２０Ｄ）が、ケーブルＣ１，Ｃ２によって、各制御電源３−１（３−２〜３−４）に接続されている。

具体的には、各吸着ブロック群２０Ａ（２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｄ）が、吸着ブロック２０−１〜２０−４（２０−５〜２０−８，２０−９〜２０−１２，２０−１３〜２０−１６）で構成されている。
そして、図１７に示すように、各吸着ブロック群２０Ａ（２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｄ）を構成する吸着ブロック２０−１〜２０−４（２０−５〜２０−８，２０−９〜２０−１２，２０−１３〜２０−１６）の４つの第１電極２１同士が、ケーブルＫ１によって直列に接続され、４つの第２電極２２同士が、ケーブルＫ２によって直列に接続されている。また、各御電源３−１（３−２〜３−４）の電圧供給端３１，３２は、ケーブルＣ１，Ｃ２によって、各吸着ブロック２０−１（２０−８，２０−９，２０−１６）の第１端子２１ａ，第２端子２２ａにそれぞれ接続されている。

かかる構成により、例えば、制御電源３−１，３−３を動作させて、吸着力を、１つ飛ばしの吸着ブロック群２０Ａ，２０Ｃに発生させ、その間の吸着ブロック群２０Ｂ，２０Ｄには、吸着力を発生させない等の制御が可能である。
また、４つの制御電源３−１〜３−４のオンオフ動作を制御することで、４つの吸着ブロック群２０Ａ〜２０Ｄの吸着タイミングに時間差を設けることができる。
さらに、ワークの大きさや形状に対応させて、吸着力を、吸着ブロック群２０Ａ〜２０Ｄの中のいずれかの吸着ブロック群に発生させることで、各種大きさ及び形状のワークを吸着することができる。
その他の構成、作用及び効果は、上記第１〜第４実施例と同様であるので、それらの記載は省略する。

（実施例６）
次に、この発明の第６実施例について説明する。
図１８は、この発明の第６実施例に係る静電チャックに用いられる静電吸着部の表面を示す概略平面図であり、図１９は、静電吸着部の裏面側を示す概略平面図である。この図１９では、各吸着ブロック２０の誘電体部２３の裏面側を省略して、第１電極２１，第２電極２２を露出させて表示した。
この実施例の静電チャック１−６は、上記第１実施例に対応する静電チャックである。しかし、静電吸着部２の形状がワークの形状に対応するように、複数の吸着ブロックを予め配置している点が、上記第１実施例と異なる。

すなわち、図１８に示すように、複数の吸着ブロック２０−１〜２０−９が、四角形や円形のワークでなく、特殊な形状のワークの形状に対応するように配置され、静電吸着部２が、これらの吸着ブロック２０−１〜２０−９によって構成されている。
そして、図１９に示すように、吸着ブロック２０−１〜２０−９の９つの第１電極２１同士が、ケーブルＫ１によって直列に接続され、９つの第２電極２２同士が、ケーブルＫ２によって直列に接続されている。また、制御電源３の電圧供給端３１，３２は、ケーブルＣ１，Ｃ２によって、吸着ブロック２０−１の第１端子２１ａ，第２端子２２ａに接続されている。
その他の構成、作用及び効果は、上記第１実施例と同様であるので、それらの記載は省略する。

（実施例７）
次に、この発明の第７実施例について説明する。
図２０は、この発明の第７実施例に係る静電チャックに用いられる静電吸着部の表面を示す概略平面図であり、図２１は、静電吸着部の裏面側を示す概略平面図である。
この実施例の静電チャック１−７は、上記第５実施例に対応する静電チャックであるが、第６実施例の静電吸着部２の形状を用いている点が、上記第５実施例と異なる。

すなわち、図２０に示すように、吸着ブロック群２０Ａが、吸着ブロック２０−１〜２０−５で構成され、吸着ブロック群２０Ｂが、吸着ブロック２０−６〜２０−９で構成されている。
そして、図２１に示すように、各吸着ブロック群２０Ａ（２０Ｂ）を構成する吸着ブロック２０−１〜２０−５（２０−６〜２０−９）の第１電極２１同士が、ケーブルＫ１によって直列に接続され、第２電極２２同士が、ケーブルＫ２によって直列に接続されている。また、各御電源３−１（３−２）の電圧供給端３１，３２は、ケーブルＣ１，Ｃ２によって、各吸着ブロック２０−１（２０−６）の第１端子２１ａ，第２端子２２ａにそれぞれ接続されている。
その他の構成、作用及び効果は、上記第５及び第６実施例と同様であるので、それらの記載は省略する。

（実施例８）
次に、この発明の第８実施例について説明する。
図２２は、この発明の第８実施例に係る静電チャックに用いられる静電吸着部の表面を示す概略平面図である。
この実施例の静電チャック１−８は、静電容量センサ４を備えている点が、上記第７実施例と異なる。

すなわち、図２２に示すように、制御電源３−１が、吸着ブロック群２０Ａに接続され、制御電源３−２が、静電容量センサ４を介して吸着ブロック群２０Ｂに接続されている。
具体的には、静電容量センサ４は、吸着ブロック２０−６の第１電極２１の第１端子２１ａと第２電極２２の第２端子２２ａ（図２１参照）との間の電圧を測定することで、吸着ブロック群２０Ｂの静電容量値を検出することができる機器である。

かかる構成により、ワークを静電吸着部２上に載置すると、ワークの位置に対応した静電容量値が、静電容量センサ４によって検出される。したがって、静電容量センサ４の静電容量値をモニタリングすることで、ワークが静電吸着部２に完全に載置されているか、半分程度しか載置されていないか等を、判断することができる。また、ワークが、所望の位置からどの程度ずれているかも、この静電容量センサ４によって検出することができる。
その他の構成、作用及び効果は、上記第６及び第７実施例と同様であるので、それらの記載は省略する。

なお、この発明は、上記実施例に限定されるものではなく、発明の要旨の範囲内において種々の変形や変更が可能である。
例えば、上記実施例では、複数の吸着ブロック２０を行列状に整列させて、静電吸着部２を形成した例を示したが、複数の吸着ブロック２０は、平面上に整列されていれば良く、行列状の整列に限定されるものではない。
また、上記実施例では、長方形の第１電極２１及び第２電極２２を例示したが、第１電極及び第２電極の形状は、任意であり、長方形に限定されるものではない。
また、１対の第１端子２１ａ，２１ｂ（第２端子２２ａ，２２ｂ）が各第１電極２１（第２電極２２）に接続されている例を示したが、各第１電極（第２電極）に接続される端子数は、複数であればよく、１対に限定されるものではない。
さらに、上記実施例では、複数の第１電極２１同士，複数の第２電極２２同士をケーブルＫ１，Ｋ２で直列に接続した例を示したが、複数の第１電極２１同士，複数の第２電極２２同士は、直列接続に限定されるものではなく、複数の第１電極同士，複数の第２電極同士が、第１連結ケーブル，第２連結ケーブルによって電気的に接続されていればよい。
以上の見地から、この発明によれば、例えば、図２３に示すように、千鳥状に配列された六角形の吸着ブロック２０で形成した静電吸着部２を形成した静電チャックも、この発明の範囲に含まれる。そして、図に示すように、第１及び第２電極２１，２２を長方形でない四角形に設定し、４つの第１端子２１ａ〜２１ｄを第１電極２１に設け、４つの第２端子２２ａ〜２２ｄを第２電極２２に設けることにより、複数の第１電極２１の第１端子２１ａ〜２１ｄをケーブルＫ１で電気的に接続して、複数の第１電極２１の群を構成し、複数の第２電極２２の第２端子２２ａ〜２２ｄをケーブルＫ２で電気的に接続して、複数の第２電極２２の群を構成することもできる。

また、上記第８実施例では、静電容量センサ４を制御電源３−２と吸着ブロック群２０Ｂとの間に接続した例を示したが、静電容量センサ４は、制御電源３−２との接続に限定されるものではなく、制御電源３−１，３−２にいずれか又は双方に接続することができることは勿論である。
さらに、静電容量センサ４は、第５実施例の制御電源３−１〜３−４のいずれか又は全てに接続することができることは、勿論である。

１−１〜１−８…静電チャック、 ２…静電吸着部、 ３，３−１〜３−４…制御電源、 ４…静電容量センサ、 ２０，２０−１〜２０−１６…吸着ブロック、 ２０Ａ〜２０Ｄ…吸着ブロック群、 ２１…第１電極、 ２１ａ〜２１ｄ…第１端子、 ２２…第２電極、 ２２ａ〜２２ｄ…第２端子、 ２３…誘電体部、 ２４…誘電体、 ３１，３２…電圧供給端、 １００…チャンバ、 １０１…静電吸着部、 １０２…電源部、 １０２ａ，１０２ｂ…端子、 １０３…端子台、 １１１，１１２…電極、 １１３…誘電体部、 ２００…リフトピン、 ｈ，Ｈ…空隙、 Ｃ１，Ｃ２，Ｋ１，Ｋ２…ケーブル、 Ｗ，Ｗ１，Ｗ２…ワーク。

Claims (9)

1. 横並びに配置された１対の第１及び第２電極とこれら第１及び第２電極を被覆した誘電体部とで形成された吸着ブロックを、複数、平面上に整列させて形成した静電吸着部と、当該静電吸着部に所定の電圧を供給するための電源部とを備える静電チャックであって、
   各吸着ブロックの第１電極に接続され且つ所定距離だけ離れた複数の第１端子が、当該吸着ブロックの誘電体部の裏面に露出されると共に、当該吸着ブロックの第２電極に接続され且つ所定距離だけ離れた複数の第２端子が、当該吸着ブロックの誘電体部の裏面に露出され、
   上記電源部の一方の電圧供給端が、第１給電ケーブルによって、所定の１つの吸着ブロックの第１端子に接続されると共に、他方の電圧供給端が、第２給電ケーブルによって、当該吸着ブロックの第２端子又は他の１つの吸着ブロックの第２端子に接続され、
   電源部に上記第１及び第２給電ケーブルによって接続された上記吸着ブロックを含む複数の吸着ブロックの第１端子が、第１連結ケーブルで接続されて、互いに電気的に接続された複数の第１電極の群が構成され、且つ、当該複数の吸着ブロックの第２端子が、第２連結ケーブルで接続されて、互いに電気的に接続された複数の第２電極の群が構成されており、
   上記各吸着ブロックは、他の各吸着ブロックから完全に分離されており、
   上記第１連結ケーブルは、上記吸着ブロックの外部に露出した状態で、上記第１端子に接続され、
   上記第２連結ケーブルは、上記吸着ブロックの外部に露出した状態で、上記第２端子に接続されている、
   ことを特徴とする静電チャック。
2. 請求項１に記載の静電チャックにおいて、
   上記静電吸着部は、行列状に整列された複数の吸着ブロックによって形成されている、
   ことを特徴とする静電チャック。
3. 請求項１または請求項２に記載の静電チャックにおいて、
   上記互いに電気的に接続された複数の第１電極は、上記電源部の一方の電圧供給端に接続された第１端子を有する第１電極を始点として、直列に接続され、
   上記互いに電気的に接続された複数の第２電極は、上記電源部の他方の電圧供給端に接続された第２端子を有する第２電極を始点として、直列に接続されている、
   ことを特徴とする静電チャック。
4. 請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の静電チャックにおいて、
   上記静電吸着部を構成する複数の吸着ブロックのうち、１つ以上の吸着ブロックに、外部部材との干渉を避けるための空隙を形成した、
   ことを特徴とする静電チャック。
5. 請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の静電チャックにおいて、
   上記静電吸着部を構成する複数の吸着ブロックのうち、一部の吸着ブロックを除いて、外部部材との干渉を避けるための空隙を静電吸着部に形成した、
   ことを特徴とする静電チャック。
6. 請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の静電チャックにおいて、
   上記静電吸着部の形状がワークの形状に対応するように、上記複数の吸着ブロックを配置した、
   ことを特徴とする静電チャック。
7. 請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の静電チャックにおいて、
   第１電極同士が上記第１連結ケーブルで接続され且つ第２電極同士が上記第２連結ケーブルで接続された複数の吸着ブロックで１つの吸着ブロック群を形成し、この吸着ブロック群を複数群用いて、上記静電吸着部を形成する共に、複数の電源部を設け、
   各電源部を、上記第１及び第２給電ケーブルによって、各吸着ブロック群に接続した、
   ことを特徴とする静電チャック。
8. 請求項１ないし請求項７のいずれかに記載の静電チャックにおいて、
   電源部と当該電源部に接続された吸着ブロックとの間に、電気的に接続された複数の第１電極と電気的に接続された複数の第２電極との間の静電容量値を検出可能な静電容量センサを接続した、
   ことを特徴とする静電チャック。
9. 請求項１ないし請求項８のいずれかに記載の静電チャックにおいて、
   上記誘電体部を、ガラスエポキシ樹脂又はポリ塩化ビニル樹脂で形成した、
   ことを特徴とする静電チャック。

Images