山梨県甲府市 株式会社ハーモテックの非接触ウェハ搬送ロボットハンド「KUMADE ECシリーズ」が中小企業庁長官賞（中小・ベンチャー企業賞）を受賞しました

経済産業省や一般社団法人日本機械工業連合会等が共催する第11回ロボット大賞にて



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KUMADE ECシリーズが非接触でウェハを搬送している様子

中小企業庁長官賞（中小・ベンチャー企業賞）を受賞とは？
経済産業省と一般社団法人日本機械工業連合会が幹事となり、総務省、文部科学省、厚生労働省、農林水産省、国土交通省も共催する「ロボット大賞」というアワードが2006年から実施されています。
これは、国が中心となり、将来の市場創出への貢献度や期待度が高いと考えられるロボット及びロボット関連ビジネス等を表彰するものです。
受賞項目は、経済産業大臣賞、総務大臣賞、文部科学大臣賞、農林水産大臣賞、国土交通大臣賞、中小企業庁長官賞(中小・ベンチャー企業賞)等があります。
今回、株式会社ハーモテックは、この中の「中小企業庁長官賞(中小・ベンチャー企業賞)」を受賞しました。応募総数は85件です。

表彰式は、2024年9月18日（水曜日）10時30分から12時00分に、東京ビッグサイト 東6ホール内 メインステージにて行われました。
非接触ウェハ搬送ロボットハンド「KUMADE ECシリーズ」とは？
株式会社ハーモテックが従来製作していた非接触型の半導体ウェハ搬送のためのロボットハンド「KUMADE」を改良したものです。
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KUMADEの原理をイメージした図です
[　KUMADEとは　]円筒室内にて高速の旋回流を発生させ、旋回流中心部の負圧によりウェハを非接触グリップする新しい概念から生まれたVortex Chuckです。円筒室内で竜巻が発生しているとイメージください。
2022年6月8日現在18件のKUMADE関連特許を取得しております。



[　KUMADEの何がスゴイのか？（KUMADEの特徴）　]
KUMADEの特徴１：非接触
円筒室内の負圧によってウェハを浮上させ、円筒室から流出する流体等によって非接触（0.1mm～0.2mmスキ間）にてウェハを保持することが可能です。非接触のため高クリーン搬送を実現し、パーティクルの付着を低減します。従来品と違い吐出エアーによる帯電も解消されております。

KUMADEの特徴２：低ストレス
KUMADE独自の技術により、広範囲に負圧を発生させることが可能なため、薄くなったウェハや、15mm程度反り上がったウェハを矯正し安全・安心に搬送することが可能です。ウェハ自体が受けるストレスが真空吸着と比べると桁違いに（約1/360）低くなっております。

KUMADEの特徴３：省エネ・薄型化
従来品の約1/7の消費流量にて機能を発揮します。従来品とエアー吐出方法が違い、ウェハに対し平行に吐出するため、KUMADE自体の厚みを薄くすることができ、ロボットのエンドエフェクターへの使用が可能です。

KUMADEの特徴４：高矯正力
KUMADE独自の自己整合保持機能により、反ったウェハを大きな力で引き付けることが可能です。

「KUMADE ECシリーズ」とは？
従来のKUMADEから以下３点をリニューアルしました。
パッド（吸引部）配置箇所の見直し
搬送ウェハが薄くなると中央部が脆くなるため、従来ウェハ外周に6～8箇所配置されていたパッドを最外周部のみに配置変更、合わせてパッドサイズや数量も見直しました。

パッドと同ピッチ上にガイドを配置
パッドを最外周部に配置したことにより、ガイドを同ピッチ上に配置しました。ガイドの形状を見直すことにより、吸引力を保ちつ、吐出エアーの流れを妨げないように改善しました。

KUMADE吐出エアーの見直し
吐出されるエアーを意図的にハンド中央部分に排気することにより、反り・撓みのあるウェハを浮上させることに成功しました。
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KUMADE-FORK ECタイプ
[画像4: https://prcdn.freetls.fastly.net/release_image/109100/2/109100-2-67849531e8b35c6ef1fbf56cf33ef966-480x330.png?width=536&quality=85%2C75&format=jpeg&auto=webp&fit=bounds&bg-color=fff ]
吐出エアーの2次利用概略図

今回の受賞概要（経済産業省Webサイトより）
ベルヌーイ方式やエジェクターを複合的に利用し、広範囲に負圧を発生させることで、脆弱な極薄ウェハを優しく搬送する技術。特にパワーデバイス製造分野で高く評価され、大手企業にも採用されている。新型ECシリーズは、ウェハの反りや撓みを考慮して非接触搬送が可能。カーボンニュートラルや脱炭素社会の実現に向けて、次世代パワー半導体の製造に対応し、消耗部品がなくランニングコストがかからない。さらに、半導体産業以外の分野への応用も視野に入れている。食品業界などでも、脆弱な製品の傷つけない搬送が実証されており、今後の自動化分野での利用が期待される。

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今回の評価のポイント（経済産業省Webサイトより）
これまで搬送が難しかった薄く大型のウェハを、接触せずに吸引固定し、さらに裏返すことができる技術は他に例を見ない技術。国の流通特許事業で、使われていなかった特許を引き受け、実用化した。半導体製造は、AI等の半導体チップのニーズから今後の市場拡大の期待が大きい。応募者独自の技術であり、また、産業分野としても今後に大きく波及効果の高い技術である。

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株式会社ハーモテックとは
山梨県甲府市で1982年設立の半導体搬送機器メーカー。
「小さな世界一（オンリーワン）企業になる。」というビジョンを体現し、国内外の多くの大手企業と取引をしている。

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