静电保持装置以及使用其的静电钳制造方法及图纸

提供一种静电保持装置，即使切断直流高压电源，也可进行长时间操作。该静电保持装置将多个电极组（２０２ａ、２０２ｂ）作为保持部（１１０），并从直流高压电源（１２２）向电极组（２０２ａ、２０２ｂ）施加规定电压，且通过静电力而将保持对象物（２０５）保持。包括：电极电位下降缓和装置（１００），当通过开关（１２１ａ、１２１ｂ）而与直流高压电源（１２２）切断时，缓和施加至电极组（２０２ａ、２０２ｂ）的电位的下降。该电极电位下降缓和装置（１００）例如包括电容器（１０２ａ、１０２ｂ）。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及静电保持装置以及使用此装置的静电钳(electrostatic pincette),即使取下电源也可进行长时间操作(handling )。
技术介绍
先前以来，作为保持对象物的保持装置， 一般是使用真空夹头(vacuum chuck),但在保持薄板时存在其周边弯曲的缺点。相对于此，利用静电夹头 等静电保持装置，则可通过电极面整体的静电力而保持对象物，因此，即 使操作(保持)薄板时，周边也不会弯曲(例如，参照专利文献l、 2)。作为这样的静电保持装置，已知有例如图6及图7所示的静电夹头。 该静电夹头如图6所示，其包括基板201以及安装于该基板上的保持部110。 保持部110是由具有电极元件组202a与电极元件组202b的电极、以及覆盖 该电极的绝缘层203而形成。在该绝缘层203的背面203b固定有基板201。 另外，这些电极元件组202a、 202b分别经由开关121a、 121b电连接于直流 高压电源122。图6所示的保持部110如图7所示，其包括使电荷蓄积的电容器112 以及电阻111。根据上述静电保持装置，通过开关121a、 121b的接通(ON)操作，将+V 伏特的高电压施加于电极元件组202a，并将-V伏特的高电压施加于电极元 件组202b。由此，在开关121a、 121b接通时，绝缘层203的表面203a成 为保持面，并且与操作对象物205之间感应产生静电吸引力，使操作对象 物205因静电吸引力而被吸引并保持在保持面203a上。在此期间，保持部110在电容器112中保持有作为静电吸引力的原因 的电位，另外，电阻lll(电极元件组202a与电极元件组202b之间的绝缘层 203)中产生固定的漏电流。电阻111 (绝缘层203)的体积电阻率一般为10)4Qm 以上，当使用具有200mmx200mm表面尺寸的电极时，该固定的漏电流为约lnA以下，4及小。其次，在开关121a、 121b断开(OFF)时，直流高压电源122的电压净皮 阻断。电极元件组202a与电极元件组202b之间的漏电流继续产生。该漏电 流虽是lnA左右的极小电流，但也会使得电极元件组202a以及电极元件组 202b的电位逐渐下降，从而使静电吸引力下降。在此期间，示意电路图的 保持部110中，电容性分量112的电位由于经由高电阻分量111逐渐泄漏的 电荷的消耗而下降。由此，在开关121a、 121b断开时，保持部110的静电吸引力下降，而 使操作对象物205的保持力下降，不久后使操作对象物205脱离。另外， 如果要快速地释放操作对象物205时，进行未图示的接地操作。根据这样的静电夹头，通过开关121a、 121b的接通(ON)、断开(OFF) 操作，在接通时输出固定的高电压(例如，对电极元件组202a输出+V伏特， 对电极元件组202b输出-V伏特)，在断开时，这些电压被阻断。由此，在 开关121a、 121b接通时，绝缘层203的表面203a成为保持面，并且与操作 对象物205之间感应产生静电吸引力，使操作对象物205因静电吸引力而 被吸引并保持于保持面203a上。在开关121a、 121b断开时，这些静电吸引 力被解除而可释放操作对象物205。由此，可将导体、半导体或高电阻体等 操作对象物通过静电吸引力而吸引且保持(承载，load),并且在释放时可将 操作对象物脱附(卸载，unload)。日本专利特开2004-335811号公报(图11)日本专利特开2003-282671号公报(图1、 2)
技术实现思路
专利技术要解决的课题然而，施加于这样的静电夹头的电极元件组(电极)的电压，必须约为例 如± 1KV以上的高电压的直流电压。因此，使用低电压的干电池或商用交 流电源作为直流高压电源时，必须结合使用升压电路与电压稳定化电路。然而，这样的升压电路及电压稳定化电路一般消耗功率较大，所以， 使用电池作为低电压电源时，实际上难以进行例如超过1小时的长时间操 作。因此，为在长时间内确保如± 1KV这样的直流高电压，必须自外部一 直供给大容量电源。在近年来的半导体芯片(chip)的制造步骤中，正逐渐引入厚度为50|im~150|am左右的薄棵晶圆(thinbare wafer)。由于这样的薄棵晶圓易破， 故难以进行单体操作。另外，薄棵晶圓易发生翘曲，必须以该翘曲修正后 的状态转至下一制造步骤。因此提出如下方案，即，例如将薄晶片的背面 通过双面胶贴在支持基板上，从而增强机械强度，在抑制或者修正了翘曲 的状态下，使薄棵晶圓转至下一制造步骤。这样地贴附在支持基板上的晶 片，经由UV照射步骤等而从支持基板取下。这里，在这样的半导体芯片的制造步骤中，作为保持面而引入具有平 滑面的静电夹头，则具有以下优点通过电源的接通断开，可简易保持及 拆卸晶片，并且可同时抑制、修正翘曲。然而，现有的静电夹头中，如上 所述，必须一直确保高电压的直流高压电源，因此，对于在需要灵活操作 的半导体芯片的制造步骤中引入静电夹头而言，预计较为困难。有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种静电保持装置，其具有即使切 断直流高压电源也可进行长时间操作的简易构造。 解决课题的手段为达成上述目的，本专利技术的一实施例的静电保持装置具备具有电极的 保持部和对电极施加电压的直流高压电源，并通过保持部的静电力将保持 对象物保持，该静电保持装置包括电极电位下降緩和装置，其緩和施加 于上述电极的电位的下降。在一实施例中，电极包括多个电极元件组，并且电极电位下降緩和装 置緩和对电才及元件组所施加的电位的下降。根据上述构成，由于包括电极电位下降緩和装置，其緩和施加于电极 元件组的电位的下降，因此，即使切断直流高压电源，也可进行长时间操 作。这里，作为如此的电极电位下降緩和装置，例如示出可蓄积高压电荷 的电容器作为 一例，而电极元件组例如包括第 一电极元件组以及第二电极 元件组。另外，当解除操作对象物的静电保持时，通过使第一电极元件组与第 二电极元件组短^各，而可快速释放操作对象物。因此，优选将短路电3各配 置在电容器与第一电极元件组及第二电极元件组之间。另外，以保持部的保持面为表面时，通过将电极电位下降緩和装置平面配置在保持部的背面，而成为使配置有电极电位下降缓和装置的部位作 为保持部的增强材料而发挥作用的结构，静电保持装置通过配置有电极电 位下降緩和装置的部位而被增强，进而整体的外观形状也可以构成为薄型 结构。由此，本专利技术的静电保持装置可作为例如使半导体晶片等的薄膜材 料以不发生翘曲、或者翘曲修正后的状态保持的保持装置而利用。另外，如果为以下结构当判断电容器中蓄存电荷的电位下降至低于 规定值时，使直流高压电源运转并对电容器充电；当判断电容器中蓄存电 荷的电位达到规定值时，使直流高压电源停止，则可延长连续吸附保持的 时间。另外，此时，可将直流高压电源内置于静电保持装置中，并且优选以 下结构，即，当判断为电容器中蓄存电荷的电位达到规定值时，使直流高 压电源停止，进而将直流高压电源与电容器电性切断。由此，可使静电保 持装置能进一步地抑制消耗功率，故可延长使用电池时的电池寿命，而且， 在将直流高压电源内置于静电保持装置时，也可长时间操作。以上所揭示的静电保持装置，通过将保持部作为钳吸引部，从而可本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种静电保持装置，包括具有电极的保持部和对该电极施加电压的直流高压电源，并通过所述保持部的静电力而将保持对象物保持，该静电保持装置包括：电极电位下降缓和装置，其缓和施加于所述电极的电位的下降。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】JP 2005-5-20 147537/20051.一种静电保持装置，包括具有电极的保持部和对该电极施加电压的直流高压电源，并通过所述保持部的静电力而将保持对象物保持，该静电保持装置包括电极电位下降缓和装置，其缓和施加于所述电极的电位的下降。2. 静电保持装置，其中，所述电极包括第一电极元件组和第二电极元件组。3. 如权利要求1所述的静电保持装置，其中，所述电极电位下降缓和 装置包括根据需要使第一电极元件组与第二电极元件组的电路短路的电 路，该短路电路在解除操作对象物的静电保持时被短路。4. 如权利要求1至3中任一项所述的静电保持装置，其中，在以所述 保持部的保持面为表面的情况下，通过将所述电极电位下降缓和装置平面 地配置在所述保持部的背面，使配置有该电极电位下降緩和装置的部位作 为所述保持部的增强材料而发挥作用。5. 如权利要求1所述的静电保持装置，其中，所述电极电位下降緩和 装置包括电容器，...

【专利技术属性】
技术研发人员：傅宝莱，
申请(专利权)人：筑波精工株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]