ERゲル保持機構を利用した半導体製造工程におけるウェハの真空中高速搬送技術の開発

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21360066
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 生産工学・加工学
• 研究機関: 慶應義塾大学
• 研究代表者: 青山 藤詞郎 慶應義塾大学, 理工学部, 教授 (70129302)
• 研究分担者: 柿沼 康弘 慶應義塾大学, 理工学部, 准教授 (70407146)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• キーワード: 精密位置決め / 加工計測 / 半導体製造

研究概要

電気で粘着性が変化するERゲル(Electro-rheological Gel, ERG)を真空中で使用可能なウェハ固定装置へ応用し,半導体製造プロセスの高速・高精度化を試みた.真空対応型ERゲルの開発に成功し,真空プロセスにおけるウェハの高速搬送を実現する電気粘着保持機構に応用展開した. Siウェハ高速搬送実験の結果,開発した電気粘着保持機構を備えたエンドエフェクタは,着脱の電気的応答性も高く, 0. 5Gの搬送加速度でもウェハの位置ずれを生じることなく搬送できることを確認した.

研究成果

• [雑誌論文] Basic Performance Evaluation of ER gel in vacuum Condition (2011)
  • 著者名/発表者名: Y. Shida, Y. Kakinuma, T. Aoyama, H. Minami, H. Anzai
  • 雑誌名: Journal of Intelligent Material Systems and Structures 巻: Vol.22, No.15 ページ: 1699-1706
  • 査読あり
• [雑誌論文] Development of Tactile Display Device using ERG Multiple-Disk Clutch (2011)
  • 著者名/発表者名: Y. Urakami, T. Aoyama, H. Anzai, Y. Kakinuma
  • 雑誌名: Journal of Intelligent Material Systems and Structures 巻: Vol.22, No.15 ページ: 1693-1698
  • 査読あり
• [雑誌論文] 材料パラメータの異なるERゲルの性能評価 (2011)
  • 著者名/発表者名: 内藤洋介, 柿沼康弘, 青山藤詞郎, 安齊秀伸
  • 雑誌名: 日本機学会誌C2編 巻: Vol.77, No.782 ページ: 308-318
  • 査読あり
• [雑誌論文] Basic Performance analysis of ER Gel in Vacuum (2010)
  • 著者名/発表者名: Y. Shida, T. Aoyama, H. Minami, H. Anzai, Y. Kakinuma
  • 雑誌名: Proceedings of the 12^<th> International Conference on Electrorheological(ER) Fluids and Magnetororheological(MR) Suspensions ページ: 81-87
  • 査読あり
• [雑誌論文] Theoretical Analysis on Electro-adhesive Effect of ER Gel (2010)
  • 著者名/発表者名: Y. Naito, T. Aoyama, H. Anazai, Y. Kakinuma
  • 雑誌名: Proceedings of the 12^<th> International Conference on Electrorheological(ER) Fluids and Magnetororheological(MR) Suspensions ページ: 429-435
  • 査読あり
• [雑誌論文] 解説電気粘性(ER)ゲルの開発とその応用 (2009)
  • 著者名/発表者名: 柿沼康弘, 青山藤詞郎
  • 雑誌名: トライボロジスト 巻: Vol.54, No.10 ページ: 677-682
• [学会発表] 真空中でのウェハ高速搬送を実現する電気粘着チャックの開発 (2011)
  • 著者名/発表者名: 志田佳彦, 他
  • 学会等名: 2011年度精密工学会春季大会学術講演会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2011-03-15
• [学会発表] ERゲルにおける電気粘着効果の実験的解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 内藤洋介, 他
  • 学会等名: 日本フルードパワーシステム学会平成22年秋季フルードパワーシステム講演会
  • 発表場所: 別府
  • 年月日: 2010-11-03
• [学会発表] ERゲルの開発と精密デバイスへの応用 (2010)
  • 著者名/発表者名: 青山藤詞郎
  • 学会等名: 日本フルードパワーシステム学会平成22年度秋季フルードパワーシステム講演会
  • 発表場所: 別府
  • 年月日: 2010-11-03
• [学会発表] Basic Performance analysis of ER Gel in Vacuum (2010)
  • 著者名/発表者名: Y. Shida, et al.
  • 学会等名: The 12^<th> International Conference on Electrorheological(ER) Fluids and Magnetororheological(MR) Suspensions
  • 発表場所: Philadelphia, USA
  • 年月日: 2010-08-16
• [学会発表] Theoretical Analysis on Electro-adhesive Effect of ER Gel (2010)
  • 著者名/発表者名: Y. Naito, et al.
  • 学会等名: The 12^<th> International Conference on Electrorheological(ER) Fluids and Magnetororheological(MR) Suspensions
  • 発表場所: Philadelphia, USA
  • 年月日: 2010-08-16
• [学会発表] Torque Sensor-less Tactile Control of Electro-rheological Passive Actuators (2010)
  • 著者名/発表者名: H. Tanaka, et al.
  • 学会等名: The 11th IEEE International Workshop on Advanced Motion Control(AMC' 11)
  • 発表場所: Nagaoka, Japan
  • 年月日: 2010-03-23
• [学会発表] 電気で粘着性が変化する新素材"ERゲル"とその応用デバイス (2010)
  • 著者名/発表者名: 柿沼康弘
  • 学会等名: 日本フルードパワーシステム学会機能性流体を核としたフルードパワーシステムの融合化に関する研究委員会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2010-03-10
• [学会発表] Design of Multiple-disk Brake Applying Electro-adhesive Sheet (2009)
  • 著者名/発表者名: H. Tanaka, et al.
  • 学会等名: The Sixth International Conference on Flow Dynamics
  • 発表場所: Sendai, Japan
  • 年月日: 2009-11-04
• [学会発表] ERゲルにおける電気粘着効果発生メカニズムの理論的解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 柿沼康弘, 他
  • 学会等名: 日本機械学会2009年度年次大会
  • 発表場所: 岩手
  • 年月日: 2009-09-17
• [学会発表] 真空プロセスのための電気粘着保持機構の開発 (2009)
  • 著者名/発表者名: 柿沼康弘, 他
  • 学会等名: 2009年度精密工学会秋季大会学術講演会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2009-09-11
• [産業財産権] 受動アクチュエータ制御システム (2010)
  • 発明者名: 柿沼康弘,青山藤詞郎, 他2名
  • 権利者名: 慶應義塾大学
  • 公開番号: 特許、特開2011-164741
  • 出願年月日: 2010-02-05