デモ実演！超音波のハンドでウエハカセットの取出・収納

目次

ウェーハを超音波で非接触で移載する原理

動画:ウエハカセットで非接触で取出・収納

超音波の振動板で移載するメリット

ベルヌーイチャックとの比較

吸着パッド・真空パッドとの比較

関連情報

ウェーハを超音波で非接触で移載する原理

◆ウエハカセットでの取出・収納


ソノトロードという振動板が、ウェーハを非接触で把持するハンドです。

ハンドは超音波で微振動させることができ、ウェーハとソノトロードの間の空気を高速で圧縮・拡散を繰り返すことで、薄い空気膜を形成することができます。

空気膜は、吸着したウェーハを押し返す反発力になります（スクイーズ膜効果）

ウエハカセット・ウエハキャリアでの取り出し・収納を行うときは、薄いプレート上にしたハンドにウェーハを乗せて移載します（非接触です）。

また、

◆ウエハの上面を非接触チャックして移載


ソノトロードには、バキューム用の穴が加工することで、ウェーハの上からアプローチして、吸着することができます。

そして、ソノトロードは、超音波で微振動させることができ、ウェーハとソノトロードの間の空気を高速で圧縮・拡散を繰り返すことで、薄い空気膜を形成することができます。

空気膜は、吸着したウェーハを押し返す反発力になります（スクイーズ膜効果）

ウェーハを、バキュームして吸着すると同時に、空気膜の反発力で押し返すことで、ウェーハを非接触チャックします。

ハンドをロボットで操作することで、ピックアンドプレースするハンドとして適用することができます。

この原理では、ベルヌーイチャックと異なり、ウェーハに加わる負荷を最小限にしてチャックできるので、破損率低減につながります。

ソノトロードからエアーブローしないので、クリーンルームでパーティクルを飛散させるリスクを回避します。

クリーンルームでの運用に適しており、ウェーハの破損率を低減し、非接触でハンドリングする用途に最適な技術です。


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動画：ウェーハカセットで非接触で取出・収納

動画の装置は、半導体ウェーハを非接触で移載・非接触でチャックすることができるデモ機です。

黒いプレート（ソノトロード）は、ウェーハを非接触把持するハンドです。黒いプレートは、超音波で微振動しています。

ハンドは、エアーブローしてません！黒いプレートとウェーハの間に、空気膜を形成して　その反発力でウェーハを非接触で把持します。そして、ロボットで操作してウェーハカセット・キャリアで　ロード・アンロードすることができます。

端面には、落下防止のガイドを付けています。


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超音波の振動板で移載するメリット

◆ウェーハを高い安定性で非接触チャック！

◆振動板はエアーブローせずにウェーハの上から非接触吸着！

◆ウェーハに与える負荷が低く、割れ・マイクロクラックのリスクを最小限！

◆クリーンルームでエアーブローしません！

◆エアーブローでパーティクルを飛散させません！

◆ウェーハを非接触チャックして、接触に起因する異物付着を防止！

◆圧縮エアー源からの汚染リスクがありません。

◆圧縮エアーのメンテナンスが不要


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ベルヌーイチャックとの比較

LEVIウェーハグリッパーをみる

吸着パッド・真空パッドとの比較

吸着パッド・真空パッドは、簡易的なチャック方式です。安価なので導入しやすい吸盤です。接触式なので、チャックする基材に・跡がつく・偏った力が加わる・基材へのダメーが大きいという特徴があります。パッドとの接触により、異物付着の可能性が大きく、歩留まり低減の可能性があります。

下記は、超音波非接触チャックとの比較表です

 
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