非接触吸着盤「ノンコンタクトチャッキング」

最優秀賞

概要　　『ふわっと、ピタっと』搬送する新しい精密浮上技術で極薄ウェーハや極薄ガラスの付加価値と競争力を高めて業界をサポート

カーボンの特性を最大限に活かした新しい搬送装置

非接触吸着盤は、半導体ウェーハや液晶ディスプレイのガラス基板など極めて薄いワークを、ふわっと浮かせたままピタっと精密平面に矯正でき る製品である。材料には、カーボンが本来持っている細孔を均一にした自社製多孔質カーボンを使 用した。この細孔に空気を送ることで、多孔質カーボン全体に空気が行き渡り、ワークを浮上搬送 することができる。
これまで当社は、回転機械の漏れ止め装置である「メカニカルシール」をカーボンから手掛けていた。メカニカルシールに続く当社の柱を作るべく、10年前に多孔質カーボンを活かした新事業を立ち上げた。"漏れを止めるカーボン"から"漏れを活かすカーボン"へ、発想の転換から生まれたものである。

特徴

たわみを矯正し、高精度に非接触で把持

多孔質カーボンを使用した非接触吸着盤の表面には、空気を吸引するための無数の微小孔を設けており、多孔質カーボンに空気を供給して安定浮 上させつつ、微小孔から真空ポンプで吸引する。 また、浮上隙間内の圧力分布を解析的に求めることで設計を最適化し、浮上力と吸引力の釣り合いをとることで、非接触でありながら一定の浮上隙間を維持したワークの把持に成功した。
このような特性を活かし、搬送時にワークのう ねりやたわみを矯正し、今まで不可能であった乗り移りもスムーズにこなせる様になったうえ、厚 み0.1mm以下のワークや大型化する装置にも対応 可能で、空気消費量を抑える省エネ効果も実現している。

用途

装置の付加価値と競争力を高め生産ラインのトラブルも改善

本製品は、液晶ディスプレイ市場向けでは露光装置、検査装置などのワークの浮上搬送部や精密浮上部に導入することで、歩留まり向上、検査速 度の向上、装置精度の向上など多くのメリットをもたらした。また、半導体市場向けではチャッキングテーブル、ハンドリング装置などへ導入することで、ウェーハの落下や割れがなくなり、装置の稼働率向上や歩留まり向上にも貢献している。
今後は、将来登場が計画されているデバイスの開発を後押しするため、超極薄ガラスやフィルムの市場を開拓していく。

講評

象物体が極端に薄いと浮揚空気流による物体のたわみが問題になります。本製品では、多孔質炭素板を通して空気を一様に吹き出すことで対象物体のたわみを抑制するとともに、炭素板に分散配置された細孔を通した空気を吸引することで精密な位置決めを可能にしています。製品としての魅力とともに、これを実現する技術力の高さが評価され、最優秀賞に輝きました。

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