KR20090019773A - 유리 또는 반도체 판(웨이퍼) 표면 등에 접착에 의해 접촉하기 위한 디바이스, 및 이 디바이스를 갖는 상기 판을꽉 붙잡는 시스템 - Google Patents

Abstract

유리 또는 반도체 판(3)(웨이퍼) 표면(2) 등에 접착에 의해 접촉하기 위한 디바이스(1)로서, 상기 판 표면(2)에 부착되도록 구성된 접착성 콘택면(5)이 접착에 의해 장착된 가요성 소재(4)를 포함한 베이스(10)와, 상기 접착성 콘택면(5)에 수직한 방향(7)과 상기 접착성 콘택면(5)에 평행한 방향(8)으로, 상기 가요성 소재(4)로 제조된 상기 접착성 콘택면(5)과 상기 판(3)의 표면(2)간의 분리 저항을 구별하는 수단(6)을 구비한 콘택용 디바이스(1).

콘택용 디바이스, 로봇 팔, 가요성 소재, 분리 저항.

Description

유리 또는 반도체 판(웨이퍼) 표면 등에 접착에 의해 접촉하기 위한 디바이스, 및 이 디바이스를 갖는 상기 판을 꽉 붙잡는 시스템{Device for contact by adhesion to a glass or semiconductor plate(wafer) surface or the like, and system for gripping such a plate comprising such a device}

본 발명은, 유리 또는 반도체 판(웨이퍼) 등을 꽉 붙잡고 조종하는 분야에 관한 것으로, 특히 이들 판을 제조하는 방법, 보다 구체적으로 이들 판을 꽉 붙잡기 및/또는 조종을 행하는 로봇 분야에 관한 것이다. 현재, 유리나 반도체 판(웨이퍼) 등을 여러 가지의 판 붙잡기 기술을 사용하여 붙잡는 복수의 로봇이 공지되어 있다.

특히, 상기 판을 흡입에 의해 보유하도록 진공을 발생하는 시스템과 상기 판의 후면과의 맞물림이 공지되어 있다.

또한, 상기 판의 에지의 중력에 의한 맞물림이 공지되어 있다.

또한, 상기 판의 에지에 압력을 가하는 이동 핑거(finger)와 고정된 베어링간의 상기 판의 에지에의 강제 맞물림 시스템이 공지되어 있다.

이들 시스템은 완전히 기능을 하지만, 주요 단점인 상기 판들이 오염된다는 약간의 단점을 갖는다.

가요성 소재, 예를 들면 폴리머로 제조된 패드들 위에 접촉, 베어링 및 접착 에 의해, 반데발스 힘(Van der Waals forces)에 의해 얻어진 건식 접착에 의해 완전한 탄성 접합을 사용하여, 판의 후면에 의해 그 판을 꽉 붙잡는 것으로 이루어진 오염의 위험을 상당히 감소시키는 시스템; 이러한 기술의 단점은, 상기 판이 꽉 붙잡혀지면, 그 패드를 분리하여 상기 판을 이 판을 지지하는 팔(arm)으로부터 해제하기가 곤란하다는 것이다.

본 발명은, 이들 단점을 해결하고, 추가의 이점을 제공하는 방식을 제안한다. 보다 구체적으로는, 본 발명은, 유리 또는 반도체 판(웨이퍼) 표면 등에 접착에 의해 접촉하기 위한 디바이스로 이루어지고, 이 콘택용 디바이스는,

- 상기 표면에 부착되도록 구성된 접착성 콘택면이 접착에 의해 장착된 가요성 소재를 포함한 베이스와,

- 상기 접착성 콘택면에 수직한 방향과 상기 접착성 콘택면에 평행한 방향으로, 상기 가요성 소재의 상기 접착성 콘택면과 상기 판 표면간의 분리 저항을 구별하는 수단을 구비한다.

본 출원인이 관측한 것은, 로봇 팔에 의해 판을 꼭 붙잡고 제거하는 경우, 상기 로봇과 판간의 접착성 경계면에서 상당한 바이어스를 발생하는 상기 판의 주요 이동이나 가속이 상기 판의 평면에 평행하다는 것이 본질적이다는 것이다. 이것은, 본 평면에서 전단력에 의해 가요성 소재의 양호한 접착을 필요로 하고, 판을 이동 및 해제(release)하기 위해, 상기 분리는 상기 판의 평면에 수직한 방향으로 일어나고, 이는 이 수직한 방향으로 접착성이 낮은 것을 필요로 하여 상기 분리동작을 용이하게 한다. 이러한 관측 및 분석에 의거하여, 본 출원인은, 특정 방향으 로 구별된 접착성 능력을 명확히 하도록 가요성 소재로 제조된 단일의 대규모의 콘택 패드를 개량시키는 아이디어가 있었다. 상기 접착성 콘택면에 수직한 방향과 상기 접착성 콘택면에 평행한 방향으로 또는 이에 접선방향으로, 가요성 소재로 이루어진 상기 접착성 콘택면과 상기 판 표면간의 분리 저항을 구별하는 수단은, 상기 요성 소재의 양호한 능력을 고려하여, 상기 판이 해제될 때 상기 가요성 소재로부터 상기 판을 분리하는 어려움에 의해 생긴 단점이 되기 쉽지 않고, 상기 콘택 소재의 가요성으로 인해 탄성적인 완전한 접착 접합으로 상기 판에 고정한다. 이와 같이 하여, 힘으로 나타낸 상기 분리 저항은, 상기 콘택면에 수직한 방향에 따라 또한, 동일한 주어진 콘택면에 대해 상기 콘택면에 평행한 방향에 따라 서로 다른 값을 가질 수 있다. 본 발명에서, "가요성 소재"이란, 가요성 폴리머 등의 특징에 의한 임의의 가요성 소재가나, 예를 들어 매우 얇은 층으로서 형성된 및/또는 그것의 콘택면의 미세구조, 구체적으로 섬유형 또는 얇은 판으로 된 미세 구조를 갖는 반도체 또는 스틸 소재 등의 기하학 구조로 가요성으로 이루어진 임의의 소재를 말한다.

본 발명에 따른 상기 디바이스의 바람직한 특징에 의하면, 가요성 소재로 이루어진 상기 접착성 콘택면과 상기 판 표면간의 분리 저항을 구별하는 수단은, 상기 접착성 콘택면에 수직한 방향과 상기 접착성 콘택면에 평행한 방향으로,

- 상기 접착성 콘택면에 수직한 방향으로, 상기 베이스의 폭에 관해 구별된, 기본 강성도나 탄성 연장 능력을 제공하는 수단을 구비한다.

이러한 특징은, 접촉시 상기 접착면의 점진적인 분리, 즉 접촉시 상기 면의 작은 부분에서 시작하는 분리를 고려하므로, 힘을 거의 필요로 하지 않아서, 전체면으로 점점 연장하므로, 상기 면들을 접촉시 상기 면의 분리의 전체 지속기간 동안 유지된 수직 방향으로 분리하게 하는 힘의 영향하에서, 힘을 더욱 거의 필요로 하지 않는다.

본 발명에 따른 디바이스의 바람직한 특징에 의하면, 상기 접착성 콘택면에 수직한 방향으로의 상기 접착성 콘택면과 상기 판 표면간의 분리 저항은, 상기 접착성 콘택면에 평행한 방향으로의 상기 접착성 콘택면과 상기 판 표면간의 분리 저항보다 낮다.

이러한 특징은, 다른 방향, 즉 상기 접착성 콘택면에 수직한 방향보다 일 방향에 유리하게 작용하여, 상기 판과 상기 가요성 소재 간의 분리를 용이하게 한다. 주목해야 하는 것은, 상기 분리를 용이하게 하는 다른 방향이, 필요한 경우, 보다 구체적으로는 본 발명에 따른 콘택 디바이스를 사용한 로봇에 의해 생긴 상기 판들의 이동 및 가속 방향으로 유리하게 작용될 수 있다는 것이다.

본 발명에 따른 상기 디바이스의 바람직한 특징에 의하면, 상기 접착성 콘택면과 상기 판 표면 간의 분리 저항을 구별하는 수단은, 상기 접착성 콘택면에 수직한 방향과 상기 접착성 콘택면에 평행한 방향으로,

- 가요성 소재에 고정됨과 함께, 두께가 균일하거나 거의 균일한 베이스를 형성하고, 상기 베이스 폭 또는 그 베이스의 적어도 일부에 대한 가요성 소재의 서로 다른 두께를 한정하는 경질소재를 포함한다.

상기 가요성 소재의 서로 다른 두께를 특히 상기 베이스의 폭에 제공하는 상 기 베이스의 경질/가요성 이종소재 구조에 의해, 그의 여러 가지 점에서 서로 다른 상기 베이스의 수직 강성도를 제공할 수 있다. 상기 가요성 소재의 접착성 표면과 상기 판 표면 간의 분리는, 최고 경질의 장소, 즉 가요성 소재의 두께가 보다 얇으므로 상기 베이스가 최소의 탄성 연장 능력을 갖는 장소에서 시작할 것이다. 이와 같이 하여, 상기 표면의 분리는, 점진적으로, 상기 표면의 작은 부분에서 먼저 일어나고서, 점진적으로 전체 표면으로 연장하여, 그 전체 표면이 동시에 분리되는 경우 필요한 상당한 힘을 가할 필요가 없다. 상기 분리시에 이루어진 효과는, 최소의 힘을 발생하는 "박리(peeling)" 효과이다. 상기 판에 부착된 가요성 소재의 표면의 면적은, 접착 접합이 시행되는 최대 표면 상의 접선방향 힘에 따라, 상기 전단력하의 상기 표면의 접착 저항에 대한 필요에 따라 결정될 수 있고, 상기 접착 표면에 대해 법선방향으로 상기 분리 저항을 결정하는 상기 베이스의 가요성/경질 소재의 분포는 이 표면에 대해 법선 방향으로 이 표면의 접착 저항에 대한 필요에 따라 결정될 수 있다.

본 발명에 따른 상기 디바이스의 바람직한 특징에 의하면, 상기 가요성 소재의 두께는, 점진적으로 또 연속적으로 상기 베이스의 폭이나 그의 적어도 일부에 대해 증가한다.

이러한 특징은, 상기 표면과 상기 판간의 분리의 연속적이고 규칙적인 진보를 제공한다.

본 발명에 따른 상기 디바이스의 바람직한 특징에 의하면, 상기 경질 소재는, 편향된 단부를 포함한 원통형상을 채용하고, 상기 가요성 소재는 상기 경질 소 재에 상기 편향된 단부에 의해 부착되고, 상보적 형상을 채용하여 원기둥 조립체 형태를 상기 베이스에 제공한다.

본 발명에 따른 상기 디바이스의 바람직한 특징에 의하면, 상기 경질 소재는, 가요성 소재에 통합된 원뿔형상을 갖는다.

본 발명에 따른 상기 디바이스의 바람직한 특징에 의하면, 상기 경질 소재는, 상보적 원뿔 형상을 갖는 상기 가요성 소재가 통합되는 원뿔형 함몰부를 포함한 형상을 채용한다.

본 발명에 따른 상기 디바이스의 바람직한 특징에 의하면, 상기 가요성 소재는 상기 베이스를 구성하고, 여기서 상기 접착성 콘택면에 수직한 방향과 상기 접착성 콘택면에 평행한 방향으로 상기 접착성 콘택면과 상기 판 표면 간의 분리 저항을 구별하는 상기 수단은, 가요성 소재의 단면의 적어도 일부에서 연장하는 상기 베이스에서의 적어도 하나의 횡 슬롯을 구비한다.

이러한 특징은, 상술한 것과 같은 이종소재에 대한 대안을, 상기 베이스를 형성하는 가요성 소재에, 상기 베이스의 폭에 대한 서로 다른 연장 능력을 제공함으로써 제시한다. 이와 같이, 상기 표면은, 상기 단면이 슬롯이 아닌 상기 판과 분리하기 시작하고, 상기와 같은 위치는 상기 베이스의 가장 적게 팽창할 수 있는 것이고, 단면이 슬롯이 아니었던 구역으로부터 가장 멀리 떨어진 위치에서 결국 분리될 것이고, 이 위치는 상기 슬롯에 의해 분리된 소재의 부분들 중에서 뺀 가장 큰 능력을 갖는 것이다.

본 발명에 따른 상기 디바이스의 바람직한 특징에 의하면, 상기 베이스의 적 어도 하나의 횡 슬롯은, 상기 베이스에 U 구조를 제공하도록 상기 가요성 소재의 횡단면의 적어도 일부에서 연장된다.

본 발명에 따른 상기 디바이스의 바람직한 특징에 의하면, 상기 베이스는, 2개의 대향하는 횡 슬롯을 구비하고, 이 슬롯은 상기 베이스에 가요성 Z 구조를 제공하도록 베이스의 2개의 서로 다른 높이에서, 상기 가요성 소재의 단면의 적어도 일부에서 연장된다.

상기 베이스의 상기와 같은 구조는, 가요성 소재로 제조된 콘택면에 수직한 방향으로 상기 접합의 자유도를 고려하고, 여기서, 가요성 Z형 소재는, 상기 판으로부터 분리하기 시작하기 전에 펼칠 수 있고; 그래서, 상기 Z형 소재가 펼쳐지면, 먼저, 상기 분리는 상기 베이스가 가장 적게 확장할 수 있는 위치에서 일어나고, 그 위치는 상기 Z형 소재의 상부 바아가 후반의 횡 바아에 부착되는 측에 있다.

본 발명에 따른 상기 디바이스의 바람직한 특징에 의하면, 상기 베이스는, 나선형 단면 슬롯이 형성된 가요성 소재층의 형태를 취하고, 나선형 가요성 소재층을 제공하고 이 소재층의 중심은 지지체에 부착된다.

본 발명에 따른 상기 디바이스의 바람직한 특징에 의하면, 상기 접착성 콘택면과 상기 판 표면 간의 분리 저항을 구별하는 상기 수단은, 상기 접착성 콘택면에 수직한 방향과 상기 접착성 콘택면에 평행한 방향으로,

- 상기 유리 또는 반도체 판(웨이퍼) 등을 지지할 수 있는 경질의 지지체에 부착되고, 상기 가요성 소재가 부착되는 단부에 부착되도록 구성된 가요성 판을 구비하되, 상기 가요성 소재는, 제 1 단부가 상기 접착성 콘택면을 구성하고, 상기 제 1 단부와 대향하는 타단부가 가요성 판에 접합하기 위한 표면을 구성하는 상기 베이스를 형성한다.

이러한 특징은, 가요성 슬릿 소재로 제조된 베이스의 것들에 필적할 만한 상기 분리시의 "박리" 효과를 얻을 수 있고, 상기 슬롯의 기능은, 이 경우에, 가요성 판의 탄성 이동에 의해 얻어지고, 예를 들면, 경질 소재에서 얻어진다. 상기 가요성 판에 의해 제공될 수 있는 이점은, 실질적으로 중요한 휴지 위치에서 상기 표면의 탄성 복원력이 가요성 콘택 소재의 특징에 상관없이 요구사항에 따라 결정되는 완전한 탄성 접합을 제공하는 것과, 그 탄성 연장 길이가 가요성 소재의 것보다 큰 완전한 탄성 접합을 제공하는 것이다.

본 발명에 따른 상기 디바이스의 바람직한 특징에 의하면, 상기 접착성 콘택면과 상기 판 표면간의 분리 저항을 구별하는 상기 수단은, 상기 접착성 콘택면에 수직한 방향과 상기 접착성 콘택면에 평행한 방향으로,

- 표면 위에 또 상기 가요성 소재가 부착되는 단부에 유리 또는 반도체 판(웨이퍼) 등을 지지할 수 있는 경질의 지지체를 구비하고, 상기 가요성 소재는 제 1 단부가 상기 접착성 콘택면을 구성하고, 상기 제 1 단부에 대향하는 타단부가 상기 경질의 지지체에 접합하기 위한 환형 표면을 구비한 베이스를 형성하고,

- 변형 가능형 탄성 멤브레인 형태를 채용하는 상기 가요성 소재와,

- 가압된 유체를 상기 환형 접합 표면으로 이끌어지게 공급하는 라인을 구비한 경질 소재와,

- 상기 라인에 가압된 유체를 공급하여, 적어도 2개의 확실한 위치:

- 상기 변형 가능형 멤브레인에 가압된 유체 공급을 하지 않을 때, 상기 접착성 콘택면에 평행한 방향으로 상기 접착성 콘택면과 상기 판 표면간의 분리 저항이 최대인 소위 제 1 접착 위치와,

- 상기 변형 가능형 멤브레인에 가압된 유체 공급을 할 때, 상기 접착성 콘택면에 수직한 방향으로 상기 접착성 콘택면과 상기 판 표면간의 분리 저항이 최소인 소위 제 2 접착 위치를, 상기 변형 가능형 멤브레인에 제공하는 수단을 더 구비한다.

이러한 특징에 의해, 단일의 가요성 멤브레인과, 예를 들면 압축공기에 의해 가압된 유체 공급부로, (콘택면에 접선방향의 힘에 따라) 전단력에 의해 우수한 접착성 접합과, 상기 콘택면에 수직한 방향으로 우수한 접합을 얻을 수 있고, 또 상기 판의 용이한 분리를 고려할 수 있다. 실제로, 유체 주입의 실시하에 가요성 멤브레인의 단순 변형에 의해, 상기 멤브레인은, 상기 접착성 콘택면 면적을 최소화하여, 상기와 같이 감소된 면으로부터 상기 판을 분리하는데 필요한 힘을 최소화하도록 변형된다. 추가로, 상기 접착성 접합의 분리를 용이하게 하도록 상기 멤브레인의 변형으로, 본 발명에 따른 콘택용 디바이스에 바람직하게 장착된 붙잡기 팔을 갖는 상기 판을 보유하는 로봇의 대응한 작은 이동에 대한 대체물로서 사용되는 것이 바람직할 수 있는 상기 판을 작게 이동시킬 수 있다. 상기 가요성 멤브레인의 변형에 의해 생긴 이들 작은 이동은, 예를 들면, 상기 멤브레인의 일 측에 유체 주입 압력을 제어함으로써 제어될 수 있다.

본 발명에 따른 상기 디바이스의 바람직한 특징에 의하면, 상기 가요성 소재 로 제조된 상기 접착성 콘택면은, 접착력을 증가시키는 섬유형 또는 얇은 판으로 된 미세 구조를 구비한다.

이러한 특정 콘택면은, 반데발스 접촉력의 강도를 증가시킴으로써, 구현된 상기 표면에서 발생된 접착력을 개량 가능하게 한다. 이러한 공지된 기술은, 도마뱀붙이라고 불리는 동물이 완만한 수직 표면에서 머무르고 이동 가능하게 하는 접착력의 분석에 기초한다. 이러한 특정 콘택면은, 상기 유리 또는 반도체판(웨이퍼) 등의 접촉 오염을 더욱 감소하고, 또한 상기와 같은 표면의 먼지가 쌓이는 것을 줄이는 것을 가능하게 한다.

본 발명에 따른 상기 디바이스의 바람직한 특징에 의하면, 상기 접착성 콘택면은 가스 유체가 통과하는 것을 허용하는 다공질 또는 미소공 구조의 물질로 이루어진다.

이러한 특징에 의해, 가스 유체가, 적어도 상기 접착성 콘택면을 통해, 상기 가요성 소재와 상기 반도체 판(웨이퍼) 사이의 접촉 영역, 바람직하게는 상기 가요성 소재와 상기 판 사이의 접촉 전에 있는 오염 입자에서 이롭게 흡입하도록 상기 가요성 소재를 통한 유체 흡입을 발생하여서, 상기 가요성 소재를 통과시킬 수 있다. 이와 같이 본 발명에 따른 접착에 의해 접촉용 디바이스에 의해, 상기 유리 또는 반도체 판의 오염의 위험을 감소시킬 수 있다.

또한, 본 발명은, 유리 또는 반도체 판(웨이퍼) 등을 꽉 붙잡는 시스템에 관한 것으로서,

- 상기 유리 또는 반도체 판(웨이퍼) 등을 꽉 붙잡고, 복수의 이동 자유도를 갖는 경질의 팔과,

- 상기 꽉 붙잡기 팔에 접속되어, 청구항 1 내지 12 중 어느 하나에 따라, 상기 유리 또는 반도체 판(웨이퍼) 등의 표면과 접착성 접촉을 하기 위한 적어도 3개의 디바이스를 구비한 시스템에 관한 것이다.

이러한 특징은, 반도체 판을 이동시키는 공지된 로봇형 시스템, 예를 들면, 상술한 것과 같은 본 발명에 따른 적어도 3개의 콘택용 디바이스가 접속되는 공간에서 6자유도가 구비된 판들을 꽉 붙잡는 팔을 구비하여, 상기 판의 최소의 평형상태의 균형이 확보되는 것을 가능하게 하는 공지된 로봇형 시스템을 제안한다. 본 발명에 따른 상기와 같은 시스템은, 상기 판들을 상기 판들의 평면에 수직한 축을 중심으로 회전하는 수단이 구비된 꽉 붙잡기 팔을 구비할 수 있고, 여기서 상기 시스템과 상기 판의 경계면에는, 본 발명에 따른 콘택용 디바이스가 설치된다.

본 발명을 보다 잘 이해할 수 있고, 유리 또는 반도체 판(웨이퍼) 표면 등을 갖는 접착성 접촉용 디바이스와, 유리 또는 반도체 판(웨이퍼) 표면 등을 꽉 붙잡기 위한 본 발명에 따른 시스템의 일부의 실시예들에 관한 아래의 설명으로부터 아래의 첨부된 도면을 참조하여 다른 특징 및 이점이 명백해질 것이다:

- 도 1은 본 발명에 따른 콘택용 디바이스의 제 1 실시예의 단면도를 도시하고,

- 도 2는 본 발명에 따른 콘택용 디바이스의 제 2 실시예의 단면도를 도시하고,

- 도 3은 본 발명에 따른 콘택용 디바이스의 제 3 실시예의 단면도를 도시하 고,

- 도 4는 본 발명에 따른 콘택용 디바이스의 제 4 실시예의 단면도를 도시하고,

- 도 5는 본 발명에 따른 콘택용 디바이스의 제 5 실시예의 단면도를 도시하고,

- 도 6은 본 발명에 따른 콘택용 디바이스의 제 6 실시예의 단면도를 도시하고,

- 도 7a 내지 7d는 여러 가지 위치에서, 본 발명에 따른 콘택용 디바이스의 제 7 실시예의 단면도를 도시하고,

- 도 8은 본 발명에 따른 콘택용 디바이스의 제 8 실시예의 단면도를 도시하고,

- 도 9는 가요성 소재의 실시예의 단면도를 도시하고,

- 도 10은 가요성 소재의 다른 실시예의 단면도를 도시하고,

- 도 11은 또 다른 작업 위치에서의 도 10의 예시의 실시예의 단면도를 도시하고,

- 도 12는 본 발명에 따른 콘택용 디바이스의 제 9 실시예의 단면도를 도시하고,

- 도 13은 본 발명에 따른 콘택용 디바이스의 제 10 실시예의 단면도를 도시하고,

- 도 14는 본 발명에 따른 콘택용 디바이스의 제 11 실시예의 단면도를 도시 하고,

- 도 15는 본 발명에 따른 콘택용 디바이스의 제 12 실시예의 단면도를 도시하고,

- 도 16a 및 16b는 2개의 서로 다른 작업위치에 따라, 본 발명에 따른 콘택용 디바이스의 제 13 실시예의 2개의 단면도를 도시한 것이다.

유리 또는 반도체 판(3)(웨이퍼) 표면(2) 등에 접착성 접촉을 하기 위한 디바이스(1)는,

- 상기 표면(2)에 부착되도록 구성된 접착성 콘택면(5)이 접착에 의해 장착된 가요성 소재(4)를 포함한 베이스(10)와,

- 상기 접착성 콘택면(5)에 수직한 방향(7)과 상기 접착성 콘택면(5)에 평행한 방향(8)으로, 상기 가요성 소재(4)로 제조된 상기 접착성 콘택면(5)과 상기 판(3)의 표면(2)간의 분리 저항을 구별하는 수단(6)을 구비하고,

상기 수단(6)은, 상기 가요성 소재(4)에 고정됨과 함께, 바람직하게는 두께가 균일하거나 거의 균일한 베이스(10)를 형성하고, 상기 베이스(10)의 폭 L 또는 그 베이스의 적어도 일부에 대한 가요성 소재(4)의 서로 다른 두께를 한정하는 경질소재(9)를 포함하는 것이 바람직하다.

상기 베이스(10)는, 베이스의 폭에 대해 상기 가요성 소재의 두께가 점차적으로 또 연속적으로 증가하는 두께가 균일한, 예를 들면 원기둥형을 채용한다. 상기 경질 소재(9)는, 예를 들면, 일반적인 쐐기형상, 예를 들면, 편향된 단부(11)를 포함한 원통형상을 채용하고, 상기 가요성 소재(4)는 상기 경질 소재(9)에 상기 편향된 단부(11)에 의해 부착되고, 상보적 형상을 채용하여 균일한 두께의 원기둥 조립체 형태를 상기 베이스에 제공한다.

상기 경질 소재(9)는, 반도체 판과의 호환 또는 유사를 위한 실리콘, 산화실리콘, 스테인리스 강 또는 알루미늄일 수 있고, 상기 가요성 또는 매우 바람직하게는 가요성 소재(4)은, PDMS 실리콘 등의 폴리우레탄 또는 실리콘형 폴리머일 수 있다. 가요성 또는 매우 가요성 소재와 상기 경질 소재의 조합은, 전체적으로 공지된 기술, 이를테면 본딩, 그래프팅 등에 의해 달성될 수 있다.

도 1에 도시된 예시에서, 상기 경질 소재(9)는, 바람직하게는 상기 판(3)의 표면(2)과 접촉하지 않아야 하므로, 비교적 얇은 가요성 소재(4)는, 도 1에서 최고이거나, 상기 판에 가장 근접하도록 구성된 경질 소재(9) 보다 위에 설치될 수 있다.

상기 판과 접촉하는 표면에 대한 레퍼런스 5와 상기 지지체(12)와 경계지어진 표면에 대한 레퍼런스 13로 나타낸, 상기와 같이 형성된 상기 베이스(10)의 2개의 단부 표면은, 상기 판의 꽉 붙잡기 및/또는 이 판을 공간에서 이동시키기를 행하되 상기 판(3)의 평면에 평행하게 구성된 로봇 팔 등에 상기 베이스(10)의 경질의 접합 지지체(12)를 고려하도록 평행한 것이 바람직하다. 상기 판(3)은, 디스크나 판과 같은 형상으로 원형 외부 에지(14)를 갖는 실리콘 판이 일반적이지만, 이에 한정되는 것은 아니다.

그래서, 도 1의 예시에서, 상기 접착성 콘택면(5)은, 상기 베이스의 횡 단면 과 같지만, 예를 들면 단면이 원형인 베이스일 경우의 지름에 해당하는 상기 베이스(10)의 폭 L의 일측에서 타측으로 진행하는 두께를 갖는다. 그러므로, 실제로 상기 경질 소재(9)의 연장 능력이 비교적 중요하지 않기 때문에, 본질적으로 상기 가요성 소재(4)로 인해 상기 판(3)에 수직한 방향(7)으로 상기 베이스(10)의 연장 능력은, 상기 베이스(10)의 지름의 일단부로부터 타단으로 진행한다. 이와 같이, 상기 판 표면(2)으로부터 표면(5)이 분리되게 하는 방향으로 힘이 있는 경우, 먼저 최저의 연장 능력을 갖는 상기 베이스의 일부가 분리하여서, 그의 작은 구역으로 분리된 상기 표면의 면적을 감소시켜서, 상기 분리는, 분리력이 유지되어 있음으로써, 상기 가요성 소재(4)의 최대 두께에서 상기 베이스(10)의 상기 구역을 향해 점진적으로 일어난다. 그래서, 점차 완전한 분리가 이루어져, 접촉하고 있는 전체 표면을 동시에 분리할 필요가 있는 경우보다 덜 힘을 필요로 한다.

이와 같이 상기 수단(6)에 의해, 상기 베이스(10)의 폭에 대해 구별된, 상기 접착성 콘택면(5)에 수직한 방향으로, 상기 베이스(1)에 탄성 연장 능력이나 강성도가 제공될 수 있어, 이 수직한 방향으로 상기 표면의 점진적 분리에 의해 상기 판(3)의 표면(2)으로부터 상기 표면(5)의 분리를 용이하게 한다.

본 발명에 의하면, 상기 베이스의 폭 또는 베이스의 일부에 관해 상기 베이스(10)의 탄성 연장 능력의 상기 차이에 의해, 상기 접착성 콘택면(5)에 수직한 방향(7)으로, 이 방향과 다른 방향으로, 상기 접착성 콘택면(5)과 상기 판(3)의 표면(2) 사이의 분리 저항과, 바람직하게는 이 분리 저항보다는 낮은, 상기 접착성 콘택면(5)에 평행한 방향으로의 상기 표면(5)과 상기 판 사이의 분리 저항을 얻을 수 있다.

도 2는 도 1의 대안으로, 도 1과 동일한 기능 소자들은 동일한 참조부호로 도시되어 있다. 도 2의 디바이스는, 상기 가요성 소재(4)가, 예를 들면 2개가 대향하는 평행한 표면(5,13)을 포함한 원통형상 또는 각기둥 형상을 채용하고, 상기 경질 소재(9)는 가요성 소재(4)에 통합된 원형 형상 또는 각기둥 원뿔 형상을 채용하여, 상기 경질 소재의 원뿔형상의 베이스가 상기 지지체(12)에 부착된 상기 표면(13)의 일부를 구성하고, 이 표면(13)의 나머지 부분은 가요성 소재로 구성되어, 상기 가요성 소재(4)와 상기 경질 소재(9)의 대칭을 이루는 축들은 예를 들면, 도 2에 도시된 것처럼, 수직방향(7)으로 정렬된다는 점에서 상기 도 1의 디바이스와 서로 다르다. 그래서, 상기 콘택면(5)은, 먼저 상기 경질의 원뿔 부분의 정점의 수직부분에서 상기 베이스(10)의 중심으로부터 분리되어서, 상기 분리는 상기 베이스의 외부 에지를 향해 반경방향으로 점차 연장된다.

도 3은 도 2의 대안으로서, 도 2 또는 도 1과 동일한 기능 소자들은 동일한 참조부호로 도시되어 있다. 도 3의 디바이스는, 상기 가요성 소재(4)가 예를 들면 원형 베이스를 갖는 원뿔형상이나 각기둥 형상을 채용하고, 이것의 베이스는 접착성 콘택면(5)을 구성한다는 점과, 상기 경질 소재(9)가, 일단에는, 중앙 원뿔 함몰부에 후반부를 수용하도록 상기 가요성 소재(4)의 형상에 상보적인 중앙 원뿔 함몰부를 갖고, 반대의 단에는 상기 지지체(12)에 부착된 표면(13)을 갖는, 중공 형상을 채용한다는 점에서 도 2의 것과 서로 다르고, 이때 상기 가요성 소재(4)와 상기 경질 소재(9)의 대칭의 축들은, 예를 들면, 필요하다면, 도 3에 도시된 것처럼, 수 직방향으로 정렬된다. 이와 같이, 도 2의 예와 반대로, 상기 콘택면(5)은, 먼저 가요성 소재의 두께가 최저인 상기 베이스(10)의 외부 에지로부터 분리되고, 상기 분리는 점차 상기 베이스(10)의 중심을 향해 반경방향으로 상기 가요성 원뿔부의 정점의 수직부분까지 연장된다. 상기 표면(5,13)은 평행한 것이 바람직하고, 가요성 소재(4)는, 예를 들면, 본딩이나 그래프팅과 같은 공지된 임의의 수단을 사용하여 상기 경질 소재(9)에 부착된다.

도 4에 도시된 디바이스는, 도 1에 따른 디바이스의 대안으로서, 여기서는 도 1과 동일한 기능 소자들은 동일한 참조번호로 나타낸다. 도 4의 디바이스는, 표면(16)과, 이 표면의 가요성 소재(4)가 부착된 단부(17) 위에, 상기 유리 또는 반도체 판(웨이퍼) 등을 지지할 수 있는 경질의 지지체(12)에 부착되도록 구성된 가요성 판(15)을 구비하고, 이때 후반부가 제 1 단부가 상기 접착성 콘택면(5)을 구성하고 이 제 1 단부에 대향하는 타단부가 상기 가요성 판(15)에 접합하기 위한 표면(18)을 구성한다는 점에서 도 1의 디바이스와 서로 다르다. 본 디바이스는, 본 도면에 도시된 것처럼, 가요성 판(15)의 다른 표면(13)에 의해 경질의 지지체(12)에 부착된다. 그래서, 상기 베이스(10)는 대향하는 표면 5, 18이 예를 들면 평행한 가요성 소재로만 구성되고, 상기 베이스(10)의 폭에 대한 강성도를 구별하는 결과는 상기 판(15)의 가요성에 의해 얻어지고, 그 판의 일단부에는 베이스(10)가 부착되고, 타단부에는 상기 지지체(12)가 부착된다. 상기 판(15)의 가요성과 결과적으로 만곡하는 왜곡은, 상기 디바이스에 소정의 강성도를 제공하고, 이때 상기 지지체(12)는 상기 판(3)의 표면(2)에 수직하고 탄성 판의 평면에 수직한 방향으로 이 동하고, 상기 베이스(10)의 에지가 위치된 지지체(12)에 상기 판(15)을 부착한 부분에 가장 근접한 구역에서의 강성도는 상기 베이스(10)의 반대 에지가 위치된 상기 판(15)의 단부 구역에서의 강성도보다 크다. 상기 얻어진 결과는 도 1 내지 3의 예시들의 결과 유사하지만, 제4 예시는 도 1 내지 3의 예시들보다 큰 상기 판(15)의 탄성이 제공된 상기 지지체(12)에 대해 상기 판(2)을 상대적으로 탄성 이동을 고려하고, 이러한 이동동안 내내 양호한 접착 접합을 제공한다. 예를 들면, 이러한 탄성을 사용하여, 상기 판이 이동할 때 관성력에 수직한 상기 접착성 콘택면(5)에 관성력을 약화할 수 있다.

도 5에 도시된 디바이스는 본 발명에 따른 디바이스의 다른 실시예로서, 여기서는 도 1과 동일한 기능 소자들은 동일한 참조번호로 나타낸다.

도 5의 디바이스는, 두께가 일정하거나 거의 일정한 가요성 소재(4)로 이루어진 베이스(10)를 구비한다. 상기 수단(6)은, 도 5에 도시된 것처럼, 상기 베이스(10)의 2개의 대향하는 횡 슬롯(26,27)을 구비하고, 이 슬롯은 가요성 Z 구조를 상기 베이스에 제공하도록 서로 다른 높이에서 상기 가요성 소재의 단면의 적어도 일부에서 연장된다. 예를 들면, 상기 베이스(10)는, 상부의 평탄한 표면(5)과 하부의 평행한 표면(13)을 갖는 원기둥 형상을 채용할 수 있고, 상기 2개의 슬롯은 각각 상기 베이스(10)의 높이를 거의 두께가 동일한 3개의 적층 부분(21,22,23)으로 분리하도록 형성되고, 여기서 2개의 연속적인 부분은, 도 5에 도시된 것처럼, 슬릿이 없는 가요성 소재의 단면에 의해 상호 부착된다. 그래서, 상기 베이스(10)의, 즉 상기 콘택면(5)의 상부 에지(24)의 탄성 연장 능력은, 박리 효과, 즉 상기 표 면(5)에 수직한 방향(7)으로의 분리력기 인가될 때 먼저 상기 에지(24)의 분리가 일어나고서, 상기 베이스(10)의 최대 연장 위치에서 상기 지지체(12)의 가장 먼 에지(25)로 상기 전체 표면(5)의 점진적 분리를 일어나게 하는, 상기 베이스(10)의 정반대로 대향하는 상부 에지(25)에서 더욱 낮다. (미도시된) 상기 베이스(10)의 최대의 탄성 연장 위치에서 주목하는 것은, 상기 표면(5)이 연속적으로 또 규칙적으로 상기 지지체(12)로부터 분리되고 에지 24에서 시작하여 상기 정반대로 대향하는 에지 25로 간다는 것이다.

도 6에 도시된 디바이스는, 도 5에 도시된 것의 대안이다. 도 5와 동일한 기능 소자들은 동일한 참조번호로 나타낸다. 도 6의 디바이스는, 상기 베이스(10)가 U 구조를 상기 베이스에 제공하도록 상기 가요성 소재(4)의 단면의 적어도 일부에서 연장되는 단일의 횡 슬롯(26)을 구비한다는 점에서 상기 도 5의 디바이스와 서로 다르다. 도 5의 디바이스와 같은 결과를 얻지만, 그 베이스(10)의 연장 능력은 보다 낮다.

도 5 및 도 6의 사상에 있어서, 상기 베이스는, 예를 들면 (미도시된) 나선형 단면 슬롯이 형성되는 디스크 등의 가요성 소재층의 형태를 취하고, 상술한 지지체 예를 들면 경질의 지지체(12)에 그 중심(나선의 내부 단부)이 부착되는 나선형 가요성 소재층을 형성하여도 된다. 그래서, 상기 베이스가 웨이퍼로부터 분리되는 경우, 상기 나선층의 중심은 먼저 분리된 후; 나머지 베이스는 상기 "박리 효과"로 인해 상기 판으로부터 점점 분리될 것이고, 결국에는 코드의 자유단부와 대향 단부의 분리로 끝나게 된다. 상기 가요성 소재의 탄성으로, 분리 후, 상기 경질 의 지지체 위의 베이스가 초기의 나선형태로 복귀되어야 한다.

도 7a 내지 도 7d에 도시된 디바이스는, 도 1과 동일한 기능 소자들이 동일한 참조번호로 도시된 본 발명에 따른 디바이스의 다른 실시예이다.

도 7에 도시된 디바이스에서, 상기 접착성 콘택면(5)과 상기 판(3)의 표면(2)간의 분리 저항을 구별하는 상기 수단(6)은, 상기 접착성 콘택면(5)에 수직한 방향(7)과 상기 접착성 콘택면(5)에 평행한 방향(8)으로,

- 표면(31) 위에 또 상기 가요성 소재(4)가 부착되는 단부(32)에 유리 또는 반도체 판(3)(웨이퍼) 등을 지지할 수 있는 경질의 지지체(12)를 구비하고, 상기 가요성 소재(4)는, 제 1 단부(33)가 상기 접착성 콘택면(5)을 구성하고, 상기 제 1 단부에 대향하는 타단부(34)가 상기 경질의 지지체(12)에 접합하기 위한 환형 표면(13)을 구비한 베이스(10)를 형성하고,

- 변형 가능형 탄성 멤브레인 형태를 채용하는 상기 가요성 소재(4)와,

- 가압된 유체를 상기 환형 접합 표면(13)으로 이끌어지게 공급하는 라인(35)을 구비한 경질의 지지체(12)와,

- 상기 라인(35)에 가압된 유체를 공급하여, 도 7a 및 도 7b, 또는 도 7c 및 도 7d 각각에 도시된 것처럼, 적어도 2개의 확실한 위치:

- 상기 변형 가능형 멤브레인(4)에 가압된 유체 공급을 하지 않을 때, 또는, 상기 라인(35)을 통합 흡입 즉, 상기 멤브레인의 감압이 있을 때, 상기 접착성 콘택면(5)에 평행한 방향(8)으로 상기 접착성 콘택면(5)과 상기 판(3)의 표면(2)간의 분리 저항이 최대인 소위 제 1 접착 위치(도 7a 또는 도 7c)와,

- 상기 변형 가능형 멤브레인(4)에 가압된 유체 공급을 할 때, 상기 접착성 콘택면(5)에 수직한 방향(7)으로 상기 접착성 콘택면(5)과 상기 판(3)의 표면(2)간의 분리 저항이 최소인 소위 제 2 접착 위치(도 7b 또는 도 7d)를,

상기 변형 가능형 멤브레인(4)에 제공하는 수단(미도시됨)을 더 구비한다.

예를 들면, 상기 탄성 멤브레인(4)은, 임의의 공지된 수단, 예를 들면, 본딩이나 그래프팅에 의해 상기 가압된 유체가 스며들게 하지 않는 접속부를 거쳐, 상기 경질의 지지체와 접촉하여 상기 표면(13)의 외면에 부착된 디스크의 형상을 채용하여, 가압된 유체 라인이 도 7b 또는 도 7d에 도시된 것처럼, 리드되는 경우, 상기 표면(13)의 중심부가 없어진다. 상기 라인(35)을 통해 보내진 가압된 유체에 의해, 상기 변형 가능형 탄성 멤브레인이 도 7b 또는 도 7d에 도시된 것과 같은 돔 형상을 가질 때까지 부풀어 오르게 하여, 도 7d에 도시된 것처럼, 상기 판(3)과 상기 표면(5)을 제한되게 접촉할 수 있다. 상기 멤브레인 및 상기 압력을 선택하여 상기 멤브레인의 적절한 변형을 하여 상기 가요성 소재(4)의 탄성 범위에 있어서, 돔을 형성할 것이다. 이 경우의 적절한 변형이란, 상기 판(3)이 상기 베이스(10)와 접촉하고 있을 때, 최소의 탄성 연장 능력을 갖는 상기 지지체(12)에 접속된 상기 멤브레인(4)의 외면 에지에서 시작하는 상기 접착성 콘택면(5)이 점차 분리되게 하는 변형을 말한다. 주목해야 하는 것은, 최대의 탄성 연장 능력은, 상기 라인(35)을 통해 상기 가압된 유체가 주입될 때 상기 지지체로부터 가장 먼 지점인 디스크형 멤브레인의 중심에 위치된다는 것이다. 그래서:

- 가압된 유체가 상기 라인(35)을 통해 보내지지 않은 경우, 상기 디스크(4) 는 경질의 지지체(12)에 대해 평탄화되고 상기 디스크(4)의 전체 상부면(5)이 상기 판(3)과 접촉하고 있어서, 방향 7로 최대의 접착뿐만 아니라, 방향 8로 최대의 전단력 접착을 할 수 있고,

- 가압된 유체가 상기 라인(35)을 통해 보내지는 경우, 그것에 의해 콘택면(5)이 점차 분리되게 하여, 상기 콘택면(5)을 상기 판(3)으로부터 분리하는데 필요한 힘을 감소한다.

바람직하게는, 본 발명에 따른 디바이스의 제 7 실시예에 의해, 최대 압력하에서 상기 유체를 보내는 경우 상기 돔의 정점에 중심 콘택부가 유지되게 함으로써, 예를 들면 상기 판을 지지하는 상기 팔(12)을 작게 이동하기 위해, 방향 8과 방향 7로 최소의 접착성을 동시에 제공할 수 있다.

추가로, 본 발명에 따른 디바이스의 상기 제 7 실시예에 의해, 상기 방향 7로 상기 판(3)을 지탱하는 경질의 지지체(12)의 이동을 대체할 수 있는 작은 이동 등의 상기 멤브레인의 부풀어 오름으로 인한 상기 판의 이동을 사용할 수 있는 것이 바람직하다.

도 7의 디바이스는, 예를 들면, 아래의 방식:

- 예를 들면, 판(3)을 정적으로 지지하도록 분포된 3개의 베이스(10)를 지탱하고, 가압된 유체에 공급될 수 있는 지지체(12)가, 상기 베이스(10)에 어떠한 유체도 주입되지 않고, 꽉 붙잡혀 이동되는 판(3)의 후면(2)에 가까워지게 되고,

- 상기 판과 접촉하기 전에, 유체는 상기 판의 주위의 압력보다 큰 소정의 압력에서, 각 베이스가 콘택 버퍼를 형성할 수 있는 돔을 형성하도록 베이스들에 선택적으로 주입되고,

- 이와 같이 하여 콘택면이 감소된 베이스들을 갖는 상기 판의 꽉 붙잡기는, 상당한 접착력을 요구하지 않는 상기 판의 작은 이동을 위해 사용될 수 있고,

- 상기 베이스 위에 판이 적소에 있을 경우 상기 베이스들(10) 아래의 압력의 제거는, 상기 멤브레인들을 탄성 복원에 의해 그들의 초기의 접촉 형태로 되돌아가는 것을 가능하게 하여, 그 콘택면이 증가됨에 따라서, 상기 접착력이 증가되어, 상기 지지체(12)의 고가속 및 급속 이동에 유용하고,

- 상기 베이스들(10)과 그 때문에 상기 경질의 지지체(12)를 상기 판(3)으로부터 분리하기 위해서, 다시 상기 라인(35)에 가압된 유체를 주입하고, 점차 그 멤브레인(4)의 변형에 의해 상기 접착성 콘택면(5)을 분리하여, 상기 접착성 콘택면의 최소 감소로 인한 상기 방향 7로의 상기 지지체(12)에 가해진 최소의 힘으로 완전한 분리를 수행하는 것을 가능하게 하는, 방식으로 기능한다.

주목해야 하는 것은, 상기 라인(35)에 가압된 유체가 공급되지 않은 경우, 상기 멤브레인의 상기 지지체(12)에의 부착부의 환형 형상과, 상기 멤브레인을 형성하는 상기 소재의 탄성은, 상기 지지체에 부착되는 디스크의 에지에서보다 상기 디스크의 중심에서 보다 큰 탄성 연장 능력을 상기 후반부가 유지하는 것을 가능하게 한다는 것이다. 이와 같이, 어떠한 가압된 유체 공급도 없을 경우에, 상기 멤브레인의 부착부의 형상은, 상기 베이스의 폭에 대해 구별된, 상기 접착성 콘택면에 수직한 방향으로, 상기 베이스가 강성도나 탄성 연장 능력을 갖는 것을 가능하게 한다. 상기 가압된 유체 공급으로, 상기 판과 접촉하는 표면을 안내 또는 제어할 수 있다.

도 1 내지 도 16에 도시된 가요성 소재(4)는, 바람직하게는, 상기 가요성 소재(4)와 접촉하기 전에 상기 판의 콘택면(5)으로부터 상기 입자를 제거한다는 면에서, 오염 입자에서의 흡입을 목적으로, 상기 접착성 콘택면(5)을 통해 가스가 흐르는 것을 허용하도록 다공질 또는 미소공 구조의 물질로 이루어져도 된다. 상기 목적을 위해 사용될 수 있는 흡입장치는, 도 7a 내지 도 7d를 참조하여 설명된 것과 유사한 흡입장치로, 본 명세서의 도면들에 도시된 본 발명의 모든 실시예들에 적용되어도 된다. 중요한 특징은, 상기 접착성 콘택면(5)이 그 전체면 위에 미소공 구조의 특징이 있어, 상기 판을 접촉하도록 구성된 전체 표면 위에서 흡입이 일어나고, 더욱 바람직하게는 상기 판 둘레의 가장 가까운 면적 위에서 흡입이 일어난다는 것이다. 예를 들면, 상기 가요성 소재(4)를 통한 유체 흡입은, 오염 입자에서 흡입하기에 충분한 접촉 전에 한정된 시간의 경과 동안 실행된 후, 예를 들면 접촉 후 또는 접촉중에 정지된다. 상기 다공질 또는 미소공 구조의 가요성 소재는, 임의의 공지된 수단에 의해, 예를 들면 상기 가요성 소재(4)의 상기 다공질 또는 미소공 구조의 특징의 결과로서 얻어질 수 있거나, 가요성 소재의 레이저형 처리를 사용하거나, 그의 몰딩 공정이나 다른 것에 기인하여 얻어질 수 있다. 상기 다공질 또는 미소공 구조의 가요성 소재는, 상술한 것처럼 폴리머나, 여기서 아래에 설명된 것과 같은 실리콘으로 이루어져도 된다.

도 8은, 예를 들면, 도 4의 예시의 가요성 판(15)에 부착된 상기 베이스(10)를 형성하는 가요성 소재(4) 위의 적소에 또는, 그 가요성 소재(4)로 제조된 개량 된 접착성 콘택면(5)을 도시한 것이다. 주목해야 하는 것은, 도 1 내지 도 7에 도시된 예시 모두에 적용될 수 있는 상기 개량된 접착성 콘택면(5)이, 접착력을 증가시키는 섬유형 또는 얇은 판으로 된 미세 구조를 갖는 것이 바람직하다는 것이다.

미세 구조(40)는, 상기 표면(5)과 상기 판(3)의 표면(2)간의 접착시에 작용하여 반데발스 힘의 강도를 증가시키는 상기 표면 상의 마이크로라멜라스나 마이크로핀들을 구비한다. 마이크로핀의 지름은, 0.1㎛와 수십 마이크로미터 사이다. 마이크로라멜라스는, 동일한 순서의 두께를 갖는다. 상기 마이크로라멜라스나 마이크로핀의 높이는, 1과 200㎛ 사이다. 이러한 형상들은, 임의의 공지된 방식, 예를 들면, 리소그래피법이나 "나노인프린트" 방법에 의해 얻어질 수 있다. 상기 미세 구조(40)를 구성하는 소재는, 예를 들면, (반도체 판과 접촉을 위해 호환 가능한) 실리콘으로서, 본질적으로 단단한 소재일 수 있고, 상기 베이스(10)의 접착을 개량하기 위해서 상기 가요성 소재(4)의 표면(5)의 전부 또는 일부에 고정되거나 중합화될 수 있고, 상기 가요성 소재는 이 경우에 사용된 반도체 판의 소재와 호환 가능한, 모노머형 또는 폴리머형 가요성 소재, PU, PMMA, 또는 실리콘 PDMS 등의 유기형 가요성 소재일 수 있다. 상기 미세 구조(40)를 형성하는 소재는, 상기와는 달리, 상기 미세 구조가 형성된 표면에서, 상기 베이스의 구성하는 가요성 소재일 수 있다.

도 9는 일정한 두께 층으로서 구체화된 본질적 가요성 소재(4)의 두께에 있어서의 단면을 나타낸다. 도 10 및 도 11은 대안으로서, 본질적 가요성 소재에 상기 반도체 판이나 웨이퍼와 접촉하기 위한 가요성 능력을 제공하도록, 본질적으로 경질 소재가 중합화된 도 9의 본질적 가요성 소재(4) 층, 예를 들면 상술한 것처럼, 미세 구조 형태로 실행된 실리콘형 소재나 다른 소재를 도시한 것이다. 미세 구조(40)를 형성하는 본질적으로 경질 소재는, 복수의 분리된 부분으로 만들어지고, 각 부분은 작은 표면을 형성하여, 2개의 인접한 부분 사이에서 확실히 불연속적이다. 이것은, 특히 도 7a 내지 도 7d에 따른 본 발명의 제 7 실시예에 의해, 예를 들면 사용된 가요성 소재의 왜곡 가능성을 고려하여, 상기와 같이 구성된 일 유닛으로서 상기 가요성 소재의 충분한 연장을 확실하게 한다. 실제로, 본질적으로 경질 소재로 이루어진 미세 구조(40)가 전체적으로 미세 구조의 기하학 구조로 인해 약간의 가요성 능력을 나타낼 수 있는 경우, 이러한 미세 구조는 일반적으로 충분한 탄성 연장 능력을 갖지 않아, 예를 들면, 도 7a 내지 도 7b에 따른 제 7 실시예에 도시된 것처럼, 평면 형상을 돔 형상으로 변경하도록 상당히 변형될 수 있는 가요성 층(4)의 탄성 연장을 수반한다.

도 12 내지 16은, 경질의 지지체(12)에 탑재되고 유리 또는 반도체 판(3)(웨이퍼) 등과 접촉하도록 구성된 가요성 소재(4)를 구비한, 본 발명에 따른 콘택 디바이스의 다른 실시예들을 도시한 것이다. 이들 예시에 의해, 상기 가요성 소재(4)의 접착성 콘택면(5)과, 이 접착성 콘택면(5)과 접촉하도록 구성된 상기 판(3)의 국소 표면간의 평행성을 향상시킬 수 있다. 실제로, 평행성 결함은, 접착력 감소 및/또는 가령 있다면, 미세 구조(40)의 시기상조의 노후의 유도를 행할 수 있는 경우가 일부 있다. 이하의 예시에서는, 예를 들면 상술한 것과 같은 미세 구조(40)는, 시스템적으로 사용되지 않은 후, 상기 미세 구조가 사용되지 않은 경우 상기 접착력을 개량할 수 있다.

도 12에서, 상기 가요성 소재(4)는, 예를 들어 상술한 것처럼, 만곡되거나 볼록한 잡착면(5) 형태를 포함한 본질적 가요성 소재 블록(4)이다. 가요성 소재(4)는, 미세 구조를 포함하거나 포함하지 않는 접착성 표면이 설치될 수 있다. 상기 베이스(10)의 폭에 관해 구별된, 상기 접착성 콘택면(5)에 수직한 방향으로 상기 베이스(10)의 연장 능력은, 여기서는 상기 베이스의 폭에 대한 가요성 소재의 서로 다른 높이에 기인한다.

도 13에서, 가요성 소재(4)는, 도면에 도시된 것처럼, 회전 이음쇠 조인트(50)를 거쳐 상기 경질의 지지체(12)에 잘 맞는다. 상기 회전 이음쇠 조인트의 암컷부는, 가요성 소재 내에 만들어지는 것이 바람직하다. 상기 회전 이음쇠 조인트의 수컷부는, 경질 소재로 제조되는 것이 바람직하다. 이 경우에, 상기 콘택면은, 도시된 것처럼 볼록하거나, 평면일 수 있다. 상기 접착성 콘택면(5)은, 상기 경질의 지지체(12)에 대해 2 또는 3의 회전 자유도를 갖는다. 상기 베이스(10)의 폭에 관해 구별된, 상기 접착성 콘택면(5)에 수직한 방향으로 상기 베이스(10)의 연장 능력은, 여기서는 상기 가요성 소재의 경사각에 따라 경질의 지지체에 서로 다른 거리를 갖는 가요성 소재의 회전에 본질적으로 기인한다.

도 14에서, 상기 가요성 소재(4)는, 탄성 멤브레인인 가요성 멤브레인(55)을 거쳐 상기 경질의 지지체(12)에 잘 맞아서, 상기 멤브레인(55)의 가요성에 따라, 상기 접착성 콘택면(5)이 상기 경질의 지지체(12)에 대해 상기 가요성 소재(4)의 특정 이동을 허용한다. 가요성 멤브레인(55)은, 폴리머, 특히 폴리우레탄으로 이루 어진 것이 바람직할 것이다. 상기 가요성 멤브레인(55)은 예를 들면, 경질의 핀(58)을 통해 상기 경질의 지지체(12)에 고정될 수 있어, 상기 가요성 멤브레인과 상기 경질의 지지체의 표면 사이의 거리를 생성한다. 상기 경질의 지지체(12)에 수직한 가요성 멤브레인(55)을 이동할 수 있거나, 상기 바로 위에서 설명된 거리를 확보하는 임의의 다른 수단은, 예를 들면 경질의 지지체에 구멍이 사용될 수 있다. 상기 가요성 소재(4)에는, 미세 구조를 포함하거나 포함하지 않는 접착면(5)이 설치될 수 있다. 상기 베이스(10)의 폭에 관해 구별된, 상기 접착성 콘택면(5)에 수직한 방향으로 상기 베이스(10)의 연장 능력은, 여기서는 본질적으로 이 방향으로 상기 가요성 멤브레인(55)의 가역적 왜곡 또는 변형 능력에 기인한다.

도 15에서, 상기 가요성 소재(4)는, 예를 들면 폴리머로 이루어진 가요성 타이트 케이싱(tight casing)(57)을 구비하고, 그 내부에는 유체(56), 예를 들면, 겔이 배치되고, 이 가요성 타이트 케이싱(57)은, 상기 경질의 지지체(12)에 고정된다. 내부의 유체(56)와 상기 케이싱(57)의 가요성은, 도면에 도시된 것처럼, 상기 접착성 콘택면(5)의 필요한 가역적 변형 또는 왜곡이 상기 판(3) 등과, 특히 상기 판(3)의 파손되거나 거칠거칠한 표면과의 접촉을 좋게 할 것이다. 상기 가요성 케이싱(57)에는, 미세 구조(40)를 갖는 접착면(5)이 설치되는 것이 바람직하다. 상기 베이스(10)의 폭에 관해 구별된, 상기 접착성 콘택면(5)에 수직한 방향으로 상기 베이스(10)의 연장 능력은, 여기서는 본질적으로 이 방향으로 그 내부의 유체(56)에 의한 상기 케이싱(57)의 가역적 왜곡 또는 변형 능력에 기인한다.

도 16a 및 도 16b에서, 상기 가요성 소재(4)는, 예를 들면, 기체(예: 공기), 액체, 또는 겔과 같은 유체(60)가 내부에 배치된, 폴리머로 이루어진 백(bag)(59)을 형성하는 가요성 타이트 케이싱을 구비한다. 상기 백(59)은, 도 16a에 도시된 것처럼, 상기 경질의 지지체(12) 상의 하부에 의해, 예를 들면 중앙 받침대(pod)(61), 바람직하게는 경질의 받침대를 거쳐 고정된다. 상기 백(59)은, 상기 판(3) 등의 중량하에 변형될 수 있고, 도 16b에 도시된 것처럼, 설령 있다면, 미세 구조에 대해 접촉면을 보다 크게 할 수 있고, 하중을 분배할 수 있는 것이 바람직하다. 상기 베이스(10)의 폭에 관해 구별된, 상기 접착성 콘택면(5)에 수직한 방향으로 상기 베이스(10)의 연장 능력은, 여기서는 본질적으로 이 방향으로 그 내부의 유체(60)에 의한 상기 백(59)의 가역적 왜곡 또는 변형 능력에 기인한다.

또한, 본 발명은, 유리 또는 반도체 판(2)(웨이퍼) 등을 꽉 붙잡는 시스템에 관한 것으로,

- 상기 유리 또는 반도체 판(웨이퍼) 등을 꽉 붙잡고, 복수의 이동 자유도를 갖는 경질의 팔(12)과,

- 상기 꽉 붙잡기 팔(12)에 접속되어, 도면 1 내지 16에 도시된 예시들 중 어느 하나에 따라, 상기 유리 또는 반도체 판(웨이퍼) 등의 표면과 접착성 접촉을 하기 위한 적어도 3개의 디바이스를 구비한 시스템에 관한 것이다.

유리 또는 반도체 판(2)(웨이퍼) 등을 꽉 붙잡는 경질의 팔(12)은, 임의의 공지된 형태, 예를 들면, 상기 판의 정적 평형상태 및 상기 판이 상기 팔로 이동할 때 동적 평형상태를 확보하도록 배치된 본 발명에 따른 적어도 3개의 디바이스를 실질적으로 평면 위에 구비한 임의의 형태의 평탄한 판형 부재일 수 있다. 상기 판 형 부재는 로봇에 부착되고, 필요한 경우, 적절한 자유도의 수, 예를 들면 6 자유도를 제공한다. 판은, 상기 콘택 디바이스의 베이스의 각각의 접착면이 상기 판에 고착되어 후반부가 꽉 붙잡히는 것을 가능하게 하고서, 판형 부재의 이동도 때문에 공간에서 수송되도록 상기 판형 부재의 표면에 대해, 상기 판형 부재를 상기 로봇에 의해 가능해진 판형 부재의 이동을 이용하여 상기 판의 표면 근방으로 가져 오게 함으로써, 꽉 붙잡힌다. 본 발명에 따른 디바이스는, 상기 판에 대해 끌어당기는 중력의 방향에 상관없이, 상기 베이스의 콘택면에 평행한 방향으로 상기 판을 급속하게 이동시키고 가속도를 높일 수 있다. 선택된 실시예에 의하면, 본 발명에 따른 디바이스도, 예를 들면, 도 7에 도시된 실시예인, 상기 접착성 콘택면에 수직한 방향으로 접착을 최대화할 수 있다. 상술한 다른 실시예들은, 상기 요구사항에 적합한 모든 경우에 있어서, 예를 들면, 상기 팔 가속시 동안 또 최대 가속의 강도에 대해 건식 접착 본딩 저항에 상기 콘택면을 충분히 대형화함으로써, 상기 수직방향으로 우수한 접착성을 제공할 수 있다.

단일의 경질의 팔에 있어서, 상기 디바이스는, 예를 들면, 그들의 위치 및 분포에 따라 동일하거나 서로 다를 수 있다.

Claims (17)

1. 유리 또는 반도체 판(3)(웨이퍼) 표면(2) 등에 접착에 의해 접촉하기 위한 디바이스(1)로서,

   - 상기 판 표면(2)에 부착되도록 구성된 접착성 콘택면(5)이 접착에 의해 장착된 가요성 소재(4)를 포함한 베이스(10)와,

   - 상기 접착성 콘택면(5)에 수직한 방향(7)과 상기 접착성 콘택면(5)에 평행한 방향(8)으로, 상기 가요성 소재(4)로 제조된 상기 접착성 콘택면(5)과 상기 판(3)의 표면(2)간의 분리 저항을 구별하는 수단(6)을 구비한 것을 특징으로 하는 콘택용 디바이스(1).
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 접착성 콘택면(5)에 수직한 방향(7)과 상기 접착성 콘택면(5)에 평행한 방향(8)으로, 상기 가요성 소재(4)로 제조된 상기 접착성 콘택면(5)과 상기 판(3)의 표면(2)간의 분리 저항을 구별하는 수단(6)은,

   - 상기 접착성 콘택면(5)에 수직한 방향(7)으로, 상기 베이스(10)의 폭에 관해 구별된, 강성도나 탄성 연장 능력을 상기 베이스(10)에 제공하는 수단을 구비한것을 특징으로 하는 콘택용 디바이스(1).
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 접착성 콘택면(5)에 수직한 방향(7)으로의 상기 접착성 콘택면(5)과 상기 판(3) 표면(2)간의 분리 저항은, 상기 접착성 콘택면(5)에 평행한 방향(8)으로의 상기 접착성 콘택면(5)과 상기 판(3)간의 분리 저항보다 낮은 것을 특징으로 하는 콘택용 디바이스(1).
4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 접착성 콘택면(5)에 수직한 방향(7)과 상기 접착성 콘택면(5)에 평행한 방향(8)으로, 상기 접착성 콘택면(5)과 상기 판(3)의 표면(2)간의 분리 저항을 구별하는 상기 수단(6)은,

   - 상기 가요성 소재(4)에 고정됨과 함께, 두께가 일정하거나 거의 일정한 베이스(10)를 형성하고, 상기 베이스(10)의 폭 또는 그 베이스의 적어도 일부에 대한 가요성 소재(4)의 서로 다른 두께를 한정하는 경질소재(9)를 포함한 것을 특징으로 하는 콘택용 디바이스(1).
5. 제 4 항에 있어서,

   상기 가요성 소재(4)의 두께는, 점진적으로 또 연속적으로 상기 베이스(10) 의 폭이나 그의 적어도 일부에 대해 증가하는 것을 특징으로 하는 콘택용 디바이스(1).
6. 제 4 항 또는 제 5 항에 있어서,

   상기 경질 소재(9)는, 편향된 단부를 포함한 원통형상을 채용하고, 상기 가요성 소재(4)는 상기 경질 소재(9)에 상기 편향된 단부에 의해 부착되고, 상보적 형상을 채용하여 원기둥 조립체 형태를 상기 베이스(10)에 제공하는 것을 특징으로 하는 콘택용 디바이스(1).
7. 제 4 항에 있어서,

   상기 경질 소재(9)는, 가요성 소재(4)에 통합된 원뿔형상을 채용하는 것을 특징으로 하는 콘택용 디바이스(1).
8. 제 4 항에 있어서,

   상기 경질 소재(9)는, 상보적 원뿔 형상을 갖는 상기 가요성 소재(4)가 통합되는 원뿔형 함몰부를 포함한 형상을 채용하는 것을 특징으로 하는 콘택용 디바이스(1).
9. 제 1 항에 있어서,

   상기 가요성 소재(4)는, 상기 베이스(10)를 구성하고, 여기서 상기 접착성 콘택면에 수직한 방향(7)과 상기 접착성 콘택면(5)에 평행한 방향(8)으로 상기 접착성 콘택면(5)과 상기 판(3)의 표면(2)간의 분리 저항을 구별하는 상기 수단(6)은, 가요성 소재(4)의 횡단면의 적어도 일부에서 연장하는 상기 베이스(10)의 적어도 하나의 횡 슬롯(26,27)을 구비한 것을 특징으로 하는 콘택용 디바이스(1).
10. 제 9 항에 있어서,

    상기 베이스(10)의 상기 적어도 하나의 횡 슬롯(26,27)은, 상기 베이스(10)에 U 구조를 제공하도록 상기 가요성 소재(4)의 횡단면의 적어도 일부에서 연장되는 것을 특징으로 하는 콘택용 디바이스(1).
11. 제 9 항에 있어서,

    상기 베이스(10)는, 상기 베이스(10)에 가요성 Z 구조를 제공하도록 베이스의 2개의 서로 다른 높이에서, 상기 가요성 소재(4)의 횡단면의 적어도 일부에서 연장된 2개의 대향하는 횡 슬롯(26,27)을 구비한 것을 특징으로 하는 콘택용 디바 이스(1).
12. 제 9 항에 있어서,

    상기 베이스는, 나선형 단면 슬롯이 형성된 가요성 소재층의 형태를 취하고, 나선형 가요성 소재층을 제공하고 이 소재층의 중심은 지지체에 부착되는 것을 특징으로 하는 콘택용 디바이스(1).
13. 제 1 항에 있어서,

    상기 접착성 콘택면(5)과 상기 판(3)의 표면(2)간의 분리 저항을 구별하는 상기 수단(6)은, 상기 접착성 콘택면(5)에 수직한 방향(7)과 상기 접착성 콘택면에 평행한 방향(8)으로,

    - 표면(16) 위와, 상기 가요성 소재(4)가 부착되는 단부에, 상기 유리 또는 반도체 판(웨이퍼) 등을 지지할 수 있는 경질의 지지체(12)에 부착되도록 구성된 가요성 판(15)을 구비하고, 상기 가요성 소재(4)는, 제 1 단부가 상기 접착성 콘택면(5)을 구성하고, 상기 제 1 단부와 대향하는 타단부가 가요성 판(15)에 접합하기 위한 표면(18)을 구성하는 상기 베이스(10)를 형성하는 것을 특징으로 하는 콘택용 디바이스(1).
14. 제 1 항에 있어서,

    상기 접착성 콘택면(5)과 상기 판(3)의 표면(2)간의 분리 저항을 구별하는 상기 수단(6)은, 상기 접착성 콘택면(5)에 수직한 방향(7)과 상기 접착성 콘택면에 평행한 방향(8)으로,

    - 표면(31) 위에 또 상기 가요성 소재(4)가 부착되는 단부(32)에 상기 유리 또는 반도체 판(3)(웨이퍼) 등을 지지할 수 있는 경질의 지지체(12)를 구비하고, 상기 가요성 소재(4)는, 제 1 단부(33)가 상기 접착성 콘택면(5)을 구성하고, 상기 제 1 단부에 대향하는 타단부(34)가 상기 경질의 지지체(12)에 접합하기 위한 환형 표면(13)을 구비한 베이스(10)를 형성하고,

    - 상기 가요성 소재(4)는 변형 가능형 탄성 멤브레인 형태를 채용하고,

    - 상기 경질의 지지체(12)는, 가압된 유체를 상기 환형 접합 표면(13)으로 이끌어지게 공급하는 라인(35)을 구비하고,

    - 상기 라인(35)에 가압된 유체를 공급하여, 상기 변형 가능형 멤브레인(4) 상의 적어도 2개의 확실한 위치:

    - 상기 변형 가능형 멤브레인(4)에 가압된 유체 공급을 하지 않을 때, 상기 접착성 콘택면(5)에 평행한 방향(8)으로 상기 접착성 콘택면(5)과 상기 판 표면(2)간의 분리 저항이 최대인 소위 제 1 접착 위치와,

    - 상기 변형 가능형 멤브레인(4)에 가압된 유체 공급을 할 때, 상기 접착성 콘택면(5)에 수직한 방향(7)으로 상기 접착성 콘택면(5)과 상기 판 표면(2) 간의 분리 저항이 최소인 소위 제 2 접착 위치를, 상기 변형 가능형 멤브레인(4)에 제공하는 수단을 더 구비한 것을 특징으로 하는 콘택용 디바이스(1).
15. 제 1 항에 있어서,

    상기 가요성 소재로 제조된 상기 접착성 콘택면(5)은, 접착력을 증가시키는 섬유형 또는 얇은 판으로 된 미세 구조(40)를 구비한 것을 특징으로 하는 콘택용 디바이스(1).
16. 제 1 항에 있어서,

    상기 접착성 콘택면(5)은 가스 유체가 통과하는 것을 허용하는 다공질 또는 미소공 구조의 물질로 이루어진 것을 특징으로 하는 콘택용 디바이스(1).
17. 유리 또는 반도체 판(2)(웨이퍼) 등을 꽉 붙잡는 시스템으로서,

    - 상기 유리 또는 반도체 판(웨이퍼) 등을 꽉 붙잡고, 복수의 이동 자유도를 갖는, 경질의 팔(12)과,

    - 상기 꽉 붙잡기 팔(12)에 접속되어, 청구항 1 내지 12 중 어느 하나에 따라, 상기 유리 또는 반도체 판(웨이퍼) 등의 표면과 접착에 의해 접촉하기 위한 적 어도 3개의 디바이스를 구비한 것을 특징으로 하는 꽉 붙잡기 시스템.

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