KR101806926B1

KR101806926B1 - 양면 흡착 구조체, 양면 흡착 구조체의 제조방법, 및 양면 흡착 구조체를 이용한 피흡착물의 흡착방법

Info

Publication number: KR101806926B1
Application number: KR1020177001490A
Authority: KR
Inventors: 히로시 후지사와; 메구무 카와에; 요시아키 타츠미
Original assignee: 가부시키가이샤 크리에이티브 테크놀러지
Priority date: 2009-07-02
Filing date: 2010-06-29
Publication date: 2017-12-08
Also published as: CN102473668B; EP2450948A4; TW201130081A; KR20170010105A; EP2450948A1; KR20120100883A; WO2011001978A1; SG177448A1; US20120120545A1; HK1168200A1; EP2450948B1; JPWO2011001978A1; CN102473668A; JP5500172B2

Abstract

피흡착물을 전기적으로 흡착하여 사용하는 정전 흡착 구조체로서, 사용시에는 강고한 일체 구조가 유지되고, 사용 후에는 구조체의 구성을 자유롭게 변경할 수 있는 정전 흡착 구조체, 및 그 제조방법을 제공한다.
2개의 유전체 사이에 전극이 끼인 복수의 시트부재와, 적어도 1개의 흡착 전원을 가지며, 복수의 시트부재를 적층하고, 흡착 전원에 의해 대향하는 시트부재의 전극 사이에 전압을 인가함으로써, 대향하는 시트부재 사이를 전기적으로 흡착 고정시키는 동시에, 표면 최외층 또는 이면 최외층에 해당하는 시트부재 중, 어느 한쪽 또는 양쪽의 최외층 시트부재의 유전체에 피흡착물을 흡착시켜서 사용하고, 사용 후에는 전압의 인가를 해제하면, 적층한 시트부재가 서로 분리 가능하고, 또한 고정 수단에 의해 복수의 시트부재를 서로 위치 결정하면서 적층함으로써 확실하고도 간편하게 이러한 정전 흡착 구조체가 얻어진다.

Description

양면 흡착 구조체, 양면 흡착 구조체의 제조방법, 및 양면 흡착 구조체를 이용한 피흡착물의 흡착방법{BOTH SURFACES ATTRACTING STRUCTURE, FABRICATING METHOD FOR BOTH SURFACES ATTRACTING STRUCTURE, AND METHOD FOR ATTRACTING OBJECT TO BE ATTRACTED USING BOTH SURFACES ATTRACTING STRUCTURE}

본 발명은 피(被)흡착물을 전기적으로 흡착하는 정전 흡착 구조체, 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 자세하게는, 사용시에는 강고한 일체 구조를 형성하는 동시에, 사용 후에는 구조체의 구성을 자유롭게 변경할 수 있도록 한 정전 흡착 구조체, 및 그 제조방법에 관한 것이다.

피흡착물을 전기적으로 흡착·유지하는 정전 흡착 구조체는 반도체 기판이나 유리 기판을 흡착·유지하는데 사용되며, 또한 종이나 수지 등의 시트물을 흡착·유지하는데 사용되는 등, 광범위한 용도로 이용되고 있다. 정전 흡착 구조체는 통상 전극을 상하방향에서 각각 유전체 사이에 끼워 넣고, 흡착 전원에 의해 전극에 전압을 인가함으로써, 한쪽 유전체의 표면을 흡착면으로 해서 피흡착물을 흡착하고, 용도에 따라서, 예를 들어 반도체 제조 프로세스 등에서 사용할 경우에는 냉각 가스 등의 냉매를 흘려보내는 관로를 구비한 금속제 베이스와 일체로 접착된다.

정전 흡착 구조체의 흡착 원리에 대해서는, 전극과 피흡착물 사이에서 발생한 정전 흡착력을 이용하는 쿨롱력 타입(Coulomb force type)이나, 피흡착물을 올려 놓은 유전체와 피흡착물 사이에 발생한 정전 흡착력을 이용하는 존슨-라벡력 타입(Johnsen-Rahbek force type) 외에, 예를 들면 빗살형상을 한 2개의 전극 사이에 전위차를 발생시켜 불균일한 전계를 형성하고, 이 불균일 전계에 기인하여 생기는 흡착력을 이용하는 경도력 타입(gradient force type)이 알려져 있으며, 이 흡착력들을 개별적으로 이용하는 구조체나, 복수의 힘을 조합해서 이용하는 구조체도 있다. 그리고 이 흡착 원리의 차이나 구조체의 사용 목적에 따라, 전극을 단극형으로 하거나 쌍극형으로 하는 것 외에, 유전체의 종류나 특성을 선택하면서 정전 흡착 구조체가 형성된다. 예를 들면 존슨-라벡력을 이용하는 정전 흡착 구조체의 경우, 소정의 체적 저항률을 가진 세라믹 재료를 유전체로서 이용하고, 전극을 사이에 끼워 핫 프레스함으로써, 유전체 내에 전극을 매설하거나, 또한 먼지 발생을 막을 목적에서 절연성 필름이 이용되는데, 예를 들면 폴리이미드 필름 사이에 전극을 끼워, 접착 필름이나 접착제를 개재하여 열압착된다.

나아가 경도력을 이용하는 정전 흡착 구조체에서는 흡착 대상의 재질에 관계없이 흡착력이 발현되기 때문에, 반도체 기판 이외의 것을 흡착하는데에 이용되고 있다. 그리고 본 발명자들은 지금까지, 대형 유리 기판을 흡착하기에 적합한 장치를 제안하였다(특허문헌 1 참조). 경도력은 통상 전극간의 거리를 좁힘으로써 보다 큰 흡착력이 얻어지는데, 그 거리가 가까워지면 전극 사이에서의 방전이 문제가 되어 높은 전압을 인가할 수 없다. 그러므로 본 발명자들이 제안한 장치에서는 2개의 전극을 위아래로 배치하고, 이들 사이에 전극간 절연층(유전체)을 개장(介裝)한 정전 흡착 구조체를 이용함으로써 전기적 절연의 신뢰성을 높이도록 하고 있다.

그러나 이러한 정전 흡착 구조체에서는 전극간 절연층의 양면에 소정의 전극을 형성하기 위해, 예를 들면 도전성 잉크를 이용해서 소정 형상의 전극을 인쇄하는 경우나, 도전성 세라믹 재료를 용사(溶射)하여 소정 형상의 전극을 얻는 경우에는, 양쪽 경우 모두 전극간 절연층의 표리면을 2번 처리할 필요가 있어서 전체적으로 작업이 번잡해져 비용 증대의 원인도 된다.

한편, 정전 흡착 구조체는 흡착력을 균일하게 발현시키는 등의 이유로 인해, 유전체와 전극을 적층하면서 고착시켜 강고한 일체 구조를 형성하는 것이 통상이며, 나아가 금속제 베이스에 접착시킬 경우에는 피흡착물에 대한 열전도성을 담보하는 등의 목적으로 서로 강고하게 접착시킨다. 그 때문에, 일단 형성된 정전 흡착 구조체는 예를 들면 흡착면에 흠이 생기거나 일부에서 소모가 진행되어도 부분적으로 흡착면을 떼어내 교환하기가 어렵고, 재생할 경우에는 표면의 유전체를 모두 기계적으로 깎아내고 별도 유전체를 형성하는 등의 처리를 실시해야만 한다.

WO2005/091356호 팜플렛

이러한 상황에서 본 발명자 등은, 유전체를 개재하여 전극을 위아래로 나열한 정전 흡착 구조체를 보다 간편하게 얻을 수 있도록 하는 동시에, 일단 형성한 구조체의 구성을 자유롭게 변경할 수 있도록 하는 수단에 대하여 예의 검토한 결과, 유전체 사이에 전극이 끼인 시트부재를 복수개 포개고, 각각의 시트부재의 전극 사이에서 발생하는 정전 흡착력을 이용해서 이들을 일체로 형성함으로써, 사용시에는 강고한 일체 구조를 유지하면서 피흡착물을 흡착시킬 수 있는 동시에, 사용 후에 전압의 인가를 해제하면, 이들 시트부재 사이를 용이하게 분리 가능하게 할 수 있음을 발견하여 본 발명을 완성하였다.

따라서 본 발명의 목적은 사용시에는 강고한 일체 구조가 유지되고, 사용 후에는 구조체의 구성을 자유롭게 변경할 수 있는 정전 흡착 구조체를 제공하는 것에 있다.

또한 본 발명의 다른 목적은 유전체를 개재하여 전극이 위아래로 나열된 정전 흡착 구조체를 간편하고도 확실하게 얻을 수 있고, 사용 후에는 구조체의 구성 을 자유롭게 변경할 수 있도록 한 정전 흡착 구조체의 제조방법을 제공하는 것에 있다.

즉, 본 발명은 피흡착물을 전기적으로 흡착하여 사용하는 정전 흡착 구조체로서, 2개의 유전체 사이에 전극이 끼인 복수의 시트부재와, 적어도 1개의 흡착 전원을 가지며, 복수의 시트부재를 적층하고, 흡착 전원에 의해 대향하는 시트부재의 전극 사이에 전압을 인가함으로써, 대향하는 시트부재 사이를 전기적으로 흡착 고정시키는 동시에, 표면 최외층에 해당하는 시트부재와 이면 최외층에 해당하는 시트부재 양쪽의 최외층 시트부재의 유전체에 피흡착물을 흡착시켜서 사용하고, 사용 후에는 전압의 인가를 해제함으로써, 적층된 복수의 시트부재 사이가 서로 분리 가능해지도록 한 것을 특징으로 하는 정전 흡착 구조체이다.

또한 본 발명은 상기 정전 흡착 구조체를 제조하는 방법으로서, 복수의 시트부재를 서로 위치 결정하면서 적층하고, 흡착 전원에 의해 대향하는 시트부재의 전극 사이에 전압을 인가함으로써, 대향하는 시트부재 사이를 전기적으로 흡착 고정시켜서 일체로 형성하고, 전압의 인가를 해제한 후에는 적층한 복수의 시트부재 사이를 서로 분리할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 정전 흡착 구조체의 제조방법이다.

본 발명의 정전 흡착 구조체는 복수의 시트부재와 적어도 1개의 흡착 전원을 가지며, 복수의 시트부재를 적층하면서, 대향하는 시트부재의 전극 사이에 흡착 전원으로부터 전압을 인가함으로써, 대향하는 시트부재의 전극 사이에서 발생한 정전 흡착력에 의해 시트부재끼리 서로 흡착하여 일체로 형성된다. 즉, 시트부재는 2개의 유전체 사이에 전극이 끼인 것으로서, 흡착 전원에 의해 전압이 인가되었을 때에, 대향한 시트부재의 전극 사이에서 정전 흡착력을 발현할 수 있도록 하는 동시에, 적층된 복수의 시트부재 중, 표면측 또는 이면측의 각각 최외층에 위치하는 시트부재(이하, 이들을 '최외층 시트부재'라고 함) 중 어느 한쪽 또는 양쪽에서, 유전체를 흡착면으로 해서 피흡착물을 흡착할 수 있도록 한다.

이 중, 대향한 시트부재의 전극 사이에서 정전 흡착력을 발현시키도록 하기 위해서는, 예를 들면 이 전극들 사이에 서로 극성이 다른 전압을 인가하여, 대향한 유전체의 표면에 양과 음의 전하를 발생시키도록 하면 되고, 전극의 형상 등에 대해서는 특별히 제한되지 않는다.

또한 흡착면을 형성하는 유전체를 구비한 최외층 시트부재에 대해서는, 이것과 대향하는 시트부재의 전극 사이에서, 흡착면측에 도달하는 흡착력을 발생시키기 위해, 바람직하게는, 복수의 개구부(開口部)를 가진 전극을 구비하도록 해서, 대향하는 시트부재의 전극과의 사이에서 발생한 전기력선이 흡착면측에 도달할 수 있도록 하는 것이 좋다. 보다 큰 흡착력을 얻기 위해, 바람직하게는, 개구부를 가진 전극을 구비한 최외층 시트부재에 대향하여 적층되는 시트부재에 대해서는, 적어도 최외층 시트부재의 전극의 개구부에 대응하는 위치에 전극이 존재하도록 하는 것이 좋다. 즉, 개구부를 두께방향으로 투영했을 경우, 대향하는 시트부재에는, 투영한 위치에 전극이 존재하도록 하는 것이 좋다. 한편 최외층 시트부재의 양쪽이 개구부를 가진 전극을 가질 경우에는, 표리 양면에서 피흡착물을 흡착하는 양면 흡착 구조체로서 사용할 수 있음은 물론이다.

복수의 개구부를 가진 전극으로서, 예를 들면 원형 등의 소정 형상을 한 개구부를 복수개 가진 메쉬형상의 전극, 격자형상 전극, 빗살형상 전극 등의 패턴 전극을 예시할 수 있지만 이들에 제한되지 않으며, 또한 개구부의 수나 크기, 형상 등에 대해서는 피흡착물의 종류나 사이즈 등에 따라서 적절히 설계할 수 있다. 한편 피흡착물을 흡착시키지 않는 시트부재의 전극에 대해서는, 복수의 개구부를 가진 전극이어도 되고, 개구부를 가지지 않는 평면형상 전극을 구비하도록 해도 된다.

대향한 시트부재의 전극 사이에 전압을 인가하는 흡착 전원에 대해서는, 일반적인 정전 흡착 구조체에서 사용되는 것과 동일한 것을 이용할 수 있고, 또한 빛 에너지를 전기 에너지로 변환하여 발전시키는 태양 전지와 이 태양 전지로 발전된 전력을 필요한 전압까지 승압하는 승압 회로를 구비하도록 해도 된다. 대향한 시트부재의 전극 사이에 전압을 인가할 때에는, 대향한 시트부재마다 하나씩 흡착 전원을 사용하도록 해도 되고, 하나의 흡착 전원으로 모든 대향한 시트부재의 전극 사이에 전압을 인가하도록 해도 된다. 한편 본 발명에서는 흡착 전원에 의해 대향하는 시트부재의 전극 사이에 전압을 인가하고, 대향하는 시트부재 사이를 흡착시키는 동시에, 피흡착물에 대한 흡착력을 흡착면측에도 발생시키도록 하는데, 예를 들면 시트부재가 쌍극형 전극을 구비하도록 해도 되고, 이들 시트부재 내의 전극 사이에 전압을 인가하여, 대향하는 시트부재 사이에 흡착력을 발현시키는 동시에, 흡착면측에는 피흡착물에 대한 흡착력을 발현시키도록 해도 된다.

시트부재를 형성하는 유전체에 대해서는 그 재질, 제법 등에 대하여 특별히 제한되지 않으며, 피흡착물의 종류나 정전 흡착 구조체의 사용 목적 등에 따라 적절히 설계할 수 있다. 대표적으로는 폴리이미드 등의 절연성 필름이나 세라믹스판 외에, 알루미나(Al₂O₃) 분말, 질화 알루미늄(AlN) 분말, 지르코니아(ZrO₂) 분말 등의 세라믹스 분말을 용사하여 형성한 세라믹 용사막 등을 들 수 있는데, 종이나 수지제의 시트물로 이루어지는 전시물 등을 흡착시켜서, 옥내외에서 사용하는 전시장치나 대기 중의 먼지나 티끌을 흡착하는 집진장치 등에 이용하는 경우에는, 반도체 제조 프로세스에서의 플라즈마 조사(照射)의 영향 등을 고려할 필요가 없으므로, 예를 들면 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리에스테르, 아크릴 수지, 에폭시 수지, 폴리에틸렌, 셀룰로이드, 폴리염화비닐 등의 플라스틱 필름이나, 절연성 잉크를 인쇄하여 유전체를 형성하도록 해도 된다. 또한 유전체의 두께는 사용하는 재료나 구조체의 사용 목적 등에 따라서도 다른데, 예를 들면 옥내외에서 사용하는 전시장치나 집진장치 등에 이용할 경우에는 PET 필름이나 절연성 잉크를 이용해서 각각 두께 20~70㎛ 정도의 유전체를 구비한 구조체로 하는 것이 바람직하다. 한편 전극을 끼워넣는 2개의 유전체는 각각 다른 재료여도 되고, 또한 각각의 유전체를 2층 이상의 복수층으로 형성하도록 해도 된다.

또한 시트부재를 형성하는 전극에 대해서는 그 재질, 제법 등에 대하여 특별히 제한되지 않으며, 예를 들면 금속박이나 스퍼터법, 이온 플레이팅법 등에 의해 성막한 금속을 소정 형상으로 에칭하여 얻도록 해도 되고, 금속재료를 용사하거나, 도전성 잉크를 인쇄하여 소정 형상을 얻도록 해도 된다. 전극의 두께는 구조체의 사용 목적 등에 따라서도 다른데, 일반적으로는 5~20㎛ 정도인 것이 좋다.

본 발명에 있어서, 적층된 시트부재는 흡착 전원에 의해 각각의 시트부재의 전극 사이에 전압이 인가되어 서로 전기적으로 흡착 고정되는데, 적층할 때에, 시트부재를 서로 위치 결정한 상태에서 미리 고정 수단에 의해 고정하도록 해도 된다. 이러한 고정 수단으로서는, 적층된 시트부재의 각 전극에 전압이 인가될 때까지 위치 결정된 상태를 유지할 수 있으면서, 전압의 인가를 해제한 후에는 시트부재 사이를 용이하게 분리할 수 있는 것이 좋고, 이른바 임시 고정 수단으로서, 예를 들면 점착제가 양면에 도포된 양면 점착 테이프 같은 것을 바람직하게 이용할 수 있다.

본 발명의 정전 흡착 구조체는 사용시에는 강고한 일체 구조를 유지하면서 피흡착물을 흡착시킬 수 있는 동시에, 사용 후에는 전압의 인가를 해제함으로써, 적층한 복수의 시트부재 사이가 서로 분리 가능하므로, 예를 들면 적층한 시트부재의 일부를 뒤집어서 다른쪽의 유전체를 새로운 흡착면으로 사용하거나, 시트부재의 적층 순서를 바꾸거나, 일부의 시트부재만 새것으로 교환하는 일도 간단히 실시할 수 있고, 나아가서는 적층하는 시트부재의 수를 용이하게 증감할 수 있기 때문에, 예를 들면 피흡착물의 종류나 사이즈 등에 따라서 발현시키는 흡착력을 바꿀 수도 있다.

본 발명의 정전 흡착 구조체에 의하면, 사용시에는, 유전체의 양면에 전극이 배치된 강고한 일체 구조가 유지되어, 최외층 시트부재의 유전체를 흡착면으로 해서 피흡착물을 흡착시킬 수 있고, 사용 후에는 시트부재 사이를 용이하게 분리할 수 있으므로, 구조체 자체의 구성을 자유롭게 변경할 수 있다. 또한 본 발명의 정전 흡착 구조체의 제조방법에 의하면, 유전체를 개재하여 전극이 위아래로 나열된 정전 흡착 구조체를 간편하고도 확실하게 얻을 수 있는 동시에, 구조체 자체의 구성을 자유롭게 변경할 수 있는 정전 흡착 구조체를 얻을 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예 1의 정전 척 장치에 흡착·유지 수단으로서 채용된 정전 흡착 구조체를 설명하기 위한 단면 설명도이다.
도 2는 본 발명의 실시예 1에 따른 정전 흡착 구조체에 채용한 전극의 평면 설명도(A) 및 (B)이다.
도 3은 본 발명의 실시예 2에 따른 전시·게시장치를 설명하기 위한 단면 설명도이다.
도 4는 본 발명의 실시예 2에 따른 정전 흡착 구조체에 채용한 전극의 평면 설명도(A) 및 (B)이다.
도 5는 본 발명의 실시예 2에 따른 정전 흡착 구조체를 설명하기 위한 설명도이다.
도 6은 본 발명의 실시예 3에 따른 정전 흡착 구조체를 설명하기 위한 단면 설명도이다.

이하, 첨부 도면에 나타내는 실시예에 기초하여, 본 발명의 정전 흡착 구조체 및 그 제조방법의 바람직한 실시형태를 구체적으로 설명한다.

[실시예 1]

도 1 및 도 2에서, 본 발명의 실시예 1에 따른 정전 흡착 구조체(X)를 플라즈마 에칭 등의 반도체 제조 프로세스에서 실리콘 웨이퍼 등의 반도체 기판을 흡착·유지하는 수단으로서 이용하는 정전 척 장치가 도시되어 있다.

이 실시예 1의 정전 척 장치에 있어서, 상기 반도체 기판의 흡착·유지 수단으로서의 정전 흡착 구조체(X)는 시트부재(5, 15)와 흡착 전원(4)을 가지며, 냉각 매체를 흘려 보내는 도시하지 않은 관로 등을 구비한 알루미늄제 베이스(7)와 일체로 형성되어 정전 척 장치를 구성하고, 정전 흡착 구조체(X)에 있어서의 시트부재(5)의 유전체(2)를 흡착면으로 해서, 실리콘 웨이퍼 등의 반도체 기판(8)을 흡착·유지할 수 있다.

여기서 시트부재(5)는 세로 320mm×가로 320mm×두께 50㎛의 크기를 가진 폴리이미드 필름으로 이루어지는 유전체(1)의 표면에 구리를 증착하고 그 후에 소정 형상이 되도록 에칭하여 세로 300mm×가로 300mm×두께 3㎛의 전극(3)을 형성하고, 나아가 이 전극(3)을 덮도록, 도시하지 않은 본딩 시트를 개재하여 폴리이미드 필름을 적층하고, 세로 320mm×가로 320mm×두께 50㎛의 유전체(2)를 형성하여 얻어진다. 이 중 전극(3)은 도 2(A)에 평면도가 도시된 바와 같이, 개구부(3a)를 복수개 가지며, 전극폭(d₁)이 3mm, 개구폭(d₂)이 1mm인 빗살형상으로 형성되어 있다. 다른쪽 시트부재(15)는 도 2(B)에 평면도가 도시된 바와 같이, 구리를 증착하여 개구부를 가지지 않는 세로 300mm×가로 300mm×두께 3㎛의 평면전극(13)을 형성한 것 이외에는 시트부재(5)와 동일하며, 폴리이미드 필름으로 이루어지는 두께 50㎛의 유전체(11)와, 마찬가지로 폴리이미드 필름으로 이루어지는 두께 50㎛의 유전체(12)를 가진다.

그리고 정전 척 장치를 형성하기 위해, 도 1(A)에 나타낸 바와 같이, 시트부재(15)의 유전체(12)측을 도시하지 않은 접착 시트를 개재하여 알루미늄제 베이스(7)에 접착한 후, 유전체(11)의 가장자리에 양면 점착 테이프(6)를 붙여, 나머지 시트부재(5)를 위치 결정하면서 유전체(1)측을 포개서 고정한다. 또한 시트부재(5)의 전극(3)과 시트부재(15)의 전극(13) 사이에는 접속 단자 및 스위치(모두 도시하지 않음)를 통해 직류 전원(흡착 전원)(4)이 접속되어 있으며, 전극(3)에는 +1kV, 전극(13)에는 -1kV의 전압이 인가되도록 되어 있다.

따라서 이 실시예 1의 정전 척 장치에 의하면, 도 1(B)에 도시된 바와 같이, 정전 흡착 구조체(X)를 구성하는 흡착 전원(4)의 스위치를 넣어, 전극(3)과 전극(13)에 상기 전압을 인가함으로써, 시트부재(5)와 시트부재(15) 사이에는 정전 흡착력이 발생하여 서로 흡착 고정되고, 동시에 시트부재(5)의 유전체(2)에는, 개구부(3a)를 통해, 전극(3)과 전극(13) 사이에서 발생하는 전기력선이 도달하여 흡착력이 발현되기 때문에 반도체 기판(8)을 흡착할 수 있다.

그리고 정전 흡착 구조체(X)에 흡착시킨 반도체 기판(8)을 플라즈마 에칭하는 등 소정의 처리를 한 후, 흡착 전원(4)의 스위치를 개방하여 전압 인가를 해제하면, 반도체 기판(8)을 유전체(2)로부터 떼어낼 수 있는 동시에, 시트부재(5, 15) 사이에 발생해 있던 정전 흡착력이 소실되기 때문에, 시트부재(5)를 떼어낼 수 있게 된다. 그 때문에, 예를 들면 유전체(2)의 소모가 진행되었을 경우에, 시트부재(5)만 다른 시트부재와 교환하면, 정전 흡착 구조체(X)를 다시 신품과 동등하게 이용할 수 있다.

[실시예 2]

도 3~도 5에서, 본 발명의 실시예 2에 따른 정전 흡착 구조체(X)를 전시·게시용 표시 수단으로서 이용하는 전시·게시장치가 도시되어 있다.

이 실시예 2의 전시·게시장치에 있어서, 상기 표시 수단으로서의 정전 흡착 구조체(X)는 시트부재(25, 35)와 흡착 전원(14)을 가지며, 시트부재(35)의 유전체(32)측을 예를 들면 벽면(10)에 흡착시켜, 시트부재(25)의 유전체(22)측에 종이나 수지제 시트로 이루어지는 게시물(9)을 흡착시킬 수 있다.

여기서 시트부재(25)는 세로 400mm×가로 600mm×두께 50㎛의 크기를 가진 PET 필름(유전체)(21)에, 카본 잉크(주조 케미칼사 제품 JELCON형식 CH-10)를 스크린 인쇄하여 세로 350mm×가로 550mm×두께 10㎛의 전극(23)을 형성하고, 또한 이 전극(23)을 덮도록, 절연 잉크(주조 케미칼사 제품 JELCON형식 AC-3G)를 스크린 인쇄하여 세로 400mm×가로 600mm×두께 50㎛의 유전체(22)를 형성하여 얻어진다. 이 중 전극(23)은 도 4(A)에 평면도가 도시된 바와 같이, 전극폭(d₁)이 3mm이고, 개구폭(d₂)이 1mm인 복수의 개구부(23a)를 가지고 형성되어 있다. 다른쪽의 시트부재(35)는 도 4(B)에 평면도가 도시된 바와 같이, 전극(33)의 전극폭(d₁)이 3mm, 개구폭(d₂)이 1mm인 복수의 개구부(33a)를 가지도록 하면서, 개구부(33a)의 위치가 전극(23)의 패턴과는 다르도록 한 것 이외에는, 시트부재(25)와 동일하게 해서 형성되어 있다.

또한 이 실시예 2의 전시·게시장치에서는 정전 흡착 구조체(X)를 형성하는 흡착 전원(14)으로서 태양 전지를 이용하고 있다. 도 5에 나타낸 바와 같이, 이 흡착 전원(14)은 태양 전지(14a)와 이 태양 전지(14a)로 발전된 전력을 승압하는 승압 회로(14b)를 구비하고, 또한 태양 전지(14a)로 발전된 전력을 비축하여 이 태양 전지(14a)의 발전 능력이 일시적으로 정지되거나 혹은 저하되었을 때에도 상기 전극(23) 및 전극(33)에 전압을 인가할 수 있도록, 에너지 용량 200mWh의 대용량 콘덴서(14c)가 마련되어 있으며, 또한 그 승압 회로(14b)에, 전극(23, 33)에 대한 전압의 인가를 온·오프하는 전원 스위치(14d)가 마련되어 있다.

한편 이 실시예 2의 전시·게시장치에서는 정전 흡착 구조체(X)를 구성하는 시트부재(25, 35)와 흡착 전원(14)이 일체적으로 형성되도록 했지만, 각 시트부재의 전극(23) 및 전극(33)에 대하여 전압이 인가되도록 결선(結線)되어 있으면 되고, 이들을 비교적 긴 접속 케이블로 접속하여, 흡착 전원(14)에 대해서는 태양 전지(14a)에 의한 발전에 적합한 장소에 설치하도록 해도 된다.

그리고 전시·게시장치를 형성하기 위해, 예를 들면 양면 점착 테이프(도시하지 않음)로 고정하면서, 시트부재(25)의 PET 필름(21)과 시트부재(35)의 PET 필름(31)을 포개서 위치 결정한다. 이 때, 시트부재(35)는 시트부재(25)를 형성하는 전극(23)의 개구부(23a)에 대응하는 위치에 전극이 존재하도록 위치 결정되는 동시에, 시트부재(25)는 시트부재(35)를 형성하는 전극(33)의 개구부(33a)에 대응하는 위치에 전극이 존재하도록 위치 결정한다. 즉 도 3에 나타낸 바와 같이, 각각의 전극의 개구부를 포함하는 단면에서 보았을 경우에, 전극(23, 33)은 모두 폭 1mm의 틈을 가지며, 대향하는 시트부재의 PET 필름(21, 31)을 개재하여, 한쪽 전극의 틈에 대응하는 부분을 다른쪽 전극이 막도록 형성되며, 도 3 안에 화살표 i로 나타내는 바와 같이, 시트부재(25)의 전극(23)에 있어서의 개구부(23a)를 두께방향으로 투영한 위치에는 시트부재(35)의 전극(33)이 존재하면서, 또한 마찬가지로 화살표 ii로 나타내는 바와 같이, 시트부재(35)의 전극(33)에 있어서의 개구부(33a)를 두께방향으로 투영한 위치에는 시트부재(25)의 전극(23)이 존재하도록 위치 결정되어 있다. 한편 화살표 iii로 나타낸 바와 같이, 전극(23)과 전극(33)의 두께방향이 겹침 부분은 양 끝 모두 1mm가 되도록 되어 있다.

따라서 이 실시예 2의 전시·게시장치에 의하면, 먼저 전원 스위치(14d)가 오프인 상태에서, 포갠 시트부재(25)와 시트부재(35)의 유전체(32)측을 소정 벽면(10)에 위치 결정해서 배치하고, 이 상태에서 전원 스위치(14d)를 온으로 해서 전극(23, 33) 사이에 전압을 인가하여 시트부재(25)와 시트부재(35)를 전기적으로 흡착 고정시키는 동시에, 벽면(10)에 정전 흡착 구조체(X)를 흡착 고정시키고, 나아가 시트부재(25)의 유전체(22)의 표면에 게시물(9)을 붙여서 게시한다.

그리고 예를 들면 소정 기간에 걸쳐서 옥외에서 게시물(9)을 게시하여, 시트부재(25)의 유전체(22)의 표면이 더러워지거나 했을 경우에는, 전원 스위치(14d)를 오프하고, 일단 게시물(9)을 떼어내는 동시에 벽면(10)으로부터 정전 흡착 구조체(X)를 떼어내고, 예를 들면 정전 흡착 구조체(X)를 뒤집어서, 시트부재(25)의 유전체(22)측을 벽면(10)을 향하게 하여, 시트부재(35)의 유전체(32)에 게시물(9)을 붙여서 사용하도록 해도 된다. 혹은 시트부재(25)만 뒤집어서 PET 필름(21)측이 게시물의 흡착면이 되도록, 시트부재(25)의 유전체(22)와 시트부재(35)의 PET 필름(31)을 대향시켜 정전 흡착 구조체(X)를 형성하도록 해도 된다.

[실시예 3]

도 6에, 상기 실시예 2에서 이용한 정전 흡착 구조체(X)의 변형예가 도시되어 있다. 이 실시예 3에 따른 정전 흡착 구조체(X)는 실시예 2에서의 정전 흡착 구조체(X)를 형성한 시트부재(25)를 2장 이용하고, 또 이들 사이에 시트부재(45)를 개장하도록 해서, 3장의 시트부재를 적층하여 형성된다. 이 중 시트부재(45)는 개구부를 형성하지 않고, 전면(全面)이 전극이 되도록 한 세로 350mm×가로 550mm×두께 10㎛의 전극(43)을 구비하도록 한 것 이외에는, 시트부재(25)와 동일하게 해서 형성되어 있다. 또한 이 실시예 3에 따른 정전 흡착 구조체(X)에서는 흡착 전원(14)을 2개 사용하고, 대향한 시트부재의 전극 사이에 전압을 인가하도록 한 것 이외에는 실시예 2와 동일하게 해서 형성된다.

그리고 이 실시예 3에 따른 정전 흡착 구조체(X)에서는 실시예 2의 경우에 비해, 각각 대향하는 시트부재 사이에서 발생하는 흡착력을 보다 크게 할 수 있으므로, 예를 들면 정전 흡착 구조체(X) 자체를 크게 해서 보다 큰 게시물 등을 흡착시키거나, 용도나 사용 목적 등을 바꾸어서 보다 다채롭게 이용할 수 있다.

한편, 상기 실시예 1~3에서 설명한 본 발명의 정전 흡착 구조체(X)는 각각에 있어서 설명한 장치 이외의 용도로 이용할 수 있음은 물론이고, 기판 반송장치와 같은 반도체 제조 프로세스나 액정 제조 분야 등에서의 다른 용도 외에, 예를 들면 공기 중의 먼지나 티끌을 집진하거나, 바이러스나 병원성 박테리아 등을 멸균, 제균하거나 하는 공기 청정장치로서 이용할 수 있고, 또한 물이나 액체 중에서 사용하여 액체 중의 금속 등을 회수하는 장치나, 각종 작업 현장에서 발생한 절삭 찌꺼기 등을 제거하는 찌꺼기 제거장치 등에도 이용할 수 있다.

1, 2, 11, 12 유전체
3, 13, 23, 33, 43 전극
3a, 23a, 33a 개구부
4, 14 흡착 전원
14a 태양 전지
14b 승압 회로
14c 대용량 콘덴서
14d 전원 스위치
5, 15, 25, 35, 45 시트부재
6 양면 점착 테이프
7 금속제 베이스
8 반도체 기판
9 게시물
10 벽면
X 정전 흡착 구조체

Claims

표리 양면에 각각 피(被)흡착물을 전기적으로 흡착하여 사용하는 양면 흡착 구조체로서,
2개의 유전체 사이에 전극이 끼인 복수의 시트부재와, 적어도 1개의 흡착 전원을 가지며, 복수의 시트부재를 적층하고, 흡착 전원에 의해 대향하는 시트부재의 전극 사이에 전압을 인가함으로써, 대향하는 시트부재 사이를 전기적으로 흡착 고정시키는 동시에, 표면 최외층에 해당하는 시트부재와 이면 최외층에 해당하는 시트부재 양쪽의 최외층 시트부재의 유전체에 각각 피흡착물을 흡착시켜서 사용하고, 사용 후에는 상기 전압의 인가를 해제함으로써, 표리 양면에 흡착된 2개의 피흡착물이 분리 가능해지는 동시에, 적층된 복수의 시트부재 사이가 서로 분리 가능해지고,
상기 최외층 시트부재 양쪽이, 복수의 개구부(開口部)를 가진 전극을 구비하고 있고, 개구부를 가진 전극을 가지는 최외층 시트부재에 대향하여 적층되는 시트부재는 적어도 개구부에 대응하는 위치에 전극이 존재하도록 한 것을 특징으로 하는 양면 흡착 구조체.
제1항에 있어서,
개구부를 가지지 않는 평면상 전극을 구비한 시트부재가 상기 2개의 최외층 시트부재 사이에 개재되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 양면 흡착 구조체.
제1항에 있어서,
복수의 시트부재가 서로 위치 결정된 상태로 고정 수단에 의해 고정되어 있는 것을 특징으로 하는 양면 흡착 구조체.
제1항에 있어서,
절연성 필름에 도전성 잉크를 인쇄하여 소정의 전극을 형성하고, 이 전극을 덮도록 절연성 잉크를 인쇄함으로써 얻어진 시트부재를 복수 적층하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 양면 흡착 구조체.
제4항에 있어서,
절연성 필름으로 이루어지는 유전체에 도전성 잉크를 인쇄하여 복수의 개구부를 가진 전극을 형성하고, 이 전극을 덮도록 절연성 잉크를 인쇄하여 유전체를 형성한 2장의 시트부재를 포개고, 표리면 양쪽의 유전체에 피흡착물을 흡착시켜서 사용할 수 있는 것을 특징으로 하는 양면 흡착 구조체.
제5항에 있어서,
절연성 필름으로 이루어지는 유전체의 두께가 20~70㎛이고, 절연성 잉크로 이루어지는 유전체의 막두께가 20~70㎛이며, 도전성 잉크로 이루어지는 전극의 막두께가 5~20㎛인 것을 특징으로 하는 양면 흡착 구조체.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 기재된 양면 흡착 구조체를 제조하는 방법으로서,
복수의 시트부재를 서로 위치 결정하면서 적층하고, 흡착 전원에 의해 대향하는 시트부재의 전극 사이에 전압을 인가함으로써, 대향하는 시트부재 사이를 전기적으로 흡착 고정시켜서 일체로 형성하고, 전압의 인가를 해제한 후에는 적층한 복수의 시트부재 사이를 서로 분리할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 양면 흡착 구조체의 제조방법.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 기재된 양면 흡착 구조체를 이용하여 피흡착물을 각각 흡착시키는 방법으로서, 상기 흡착 전원이 오프(off) 상태로 최외층 시트부재의 최외층 시트부재의 양쪽 중 어느 하나의 최외층 시트부재의 유전체 측을 어느 하나의 피흡착물에 대하여 위치 결정하여 배치하고, 이 상태로 상기 흡착 전원을 온(on)하여 전극 사이에 전압을 인가함으로써, 시트부재와 시트부재를 전기적으로 흡착 고정시키는 동시에, 상기 피흡착물을 흡착 고정하며, 최외층 시트부재의 양쪽 중 다른 쪽의 최외층 시트부재의 유전체의 표면에 다른 쪽의 피흡착물을 흡착 고정하는 것을 특징으로 하는 양면 흡착 구조체를 이용한 피흡착물의 흡착방법.