JP2009269108A - Tilting stage and joining device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ワークが載置される傾斜ステージ及び当該傾斜ステージを備える接合装置に関する。本発明は、特に、空気軸受によりステージが支持される傾斜ステージ及び当該傾斜ステージを備える接合装置に関する。 The present invention relates to a tilt stage on which a workpiece is placed and a joining apparatus including the tilt stage. In particular, the present invention relates to an inclined stage whose stage is supported by an air bearing and a joining apparatus including the inclined stage.
半導体基板等のワークが載置されるステージの水平面に対する傾きを調整する傾斜ステージが知られている(例えば、特許文献1、2参照)。特許文献1記載の傾斜ステージでは、ステージの一方向から見た底面の側断面形状、及び、台座におけるステージの底部が嵌合する溝の一方向から見た底面の側断面形状が円弧状に形成されており、ステージと溝との間に配された転がり軸受が、ステージを揺動可能に支持している。また、特許文献2記載の傾斜ステージでは、ステージの底面、及び台座におけるステージの底部が嵌まり込む溝の底面が球面状に形成されており、ステージと溝との間に配された空気軸受が、ステージを揺動可能に支持している。
特許文献1記載の傾斜ステージでは、ステージの底面と溝の底面との間に摩擦抵抗が生じ、この摩擦抵抗の大きさが径時、環境等により変動する。この摩擦抵抗の大きさの変動は、ステージの傾き調整の精度を低下させる。また、当該傾斜ステージでは、発塵が生じるので、クリーンルーム等において使用する場合には、防塵対策が必須となる。 In the tilt stage described in Patent Document 1, a frictional resistance is generated between the bottom surface of the stage and the bottom surface of the groove, and the magnitude of this frictional resistance varies depending on the diameter and environment. This variation in the magnitude of the frictional resistance reduces the accuracy of stage tilt adjustment. In addition, dust generation occurs in the tilt stage, and therefore, when used in a clean room or the like, a dustproof measure is essential.
また、特許文献2記載の傾斜ステージでは、空気軸受の剛性を高めることを目的として、ステージの荷重を考慮せずに、空気軸受の圧力を過剰に高めた場合、ステージにふらつきが生じることから、ステージの荷重に応じて、空気軸受の圧力を設定しなければならない。即ち、当該傾斜ステージでは、空気軸受の剛性が、ステージの荷重に依存する。 Further, in the tilt stage described in Patent Document 2, if the pressure of the air bearing is excessively increased without considering the load of the stage for the purpose of increasing the rigidity of the air bearing, the stage will wobble. The air bearing pressure must be set according to the stage load. That is, in the tilt stage, the rigidity of the air bearing depends on the load of the stage.
上記課題を解決するために、本発明に係る傾斜ステージは、ワークが載置されるステージ本体と、前記ステージ本体に連結され、一方向から見た底面の側断面形状が円弧状のコマ部と、該コマ部の前記底面と反対側に位置する天面に対向する天面、及び、前記コマ部の前記底面に対向し、一方向から見た側断面形状が前記コマ部の前記底面と凹凸関係にある円弧状である底面を有する溝を有し、前記溝の前記底面と前記コマ部の前記底面との間、及び、前記溝の前記天面と前記コマ部の前記天面との間に、前記コマ部を支持する空気軸受が形成された台座と、を備える。 In order to solve the above-described problems, an inclined stage according to the present invention includes a stage main body on which a workpiece is placed, and a coma portion that is connected to the stage main body and has a circular side cross-sectional shape when viewed from one direction. The top surface facing the top surface located on the opposite side of the bottom surface of the top portion, and the top surface facing the bottom surface of the top portion, and the side cross-sectional shape viewed from one direction is uneven with the bottom surface of the top portion A groove having a bottom surface that is arcuate in relation, between the bottom surface of the groove and the bottom surface of the top portion, and between the top surface of the groove and the top surface of the top portion. And a pedestal on which an air bearing that supports the top part is formed.
なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。 It should be noted that the above summary of the invention does not enumerate all the necessary features of the present invention. In addition, a sub-combination of these feature groups can also be an invention.
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。 Hereinafter, the present invention will be described through embodiments of the invention, but the following embodiments do not limit the invention according to the claims. In addition, not all the combinations of features described in the embodiments are essential for the solving means of the invention.
図1には、傾斜ステージ100を備える接合装置101の構造を側断面図にて模式的に示している。接合装置101は、枠体120の内側に配置された、傾斜ステージ100、ワーク移動部としての駆動部130、固定テーブル140およびロードセル150を備える。
In FIG. 1, the structure of the joining
枠体120は、互いに平行で水平な天板122および底板126と、天板122および底板126を結合する複数の支柱124とを備える。天板122、支柱124および底板126は、それぞれ高剛性な材料により形成され、後述する接合におけるワークとしてのウエハ162、164への加圧の反力が作用した場合も変形が生じない。
The
枠体120の内側において、底板126の上には、駆動部130が配置される。駆動部130は、底板126の上面に固定されたシリンダ134と、シリンダ134の内側に配置されたピストン132とを有する。ピストン132は、図示されていない流体回路、カム、輪列等により駆動されて、図中に矢印Zにより示す、底板126に対して直角な方向に昇降する。
The
ピストン132の上端には、傾斜ステージ100が装着される。ピストン132の上部には、傾斜ステージ100を図中矢印Z方向に沿った軸(以下、Z軸という)周りに回転調整する回転調整機構と、傾斜ステージ100を図中矢印X方向(図中左右方向)、図中矢印Y方向(図中奥行き方向)に位置調整するXY方向位置調整機構とが設けられている。なお、図中矢印X方向に沿った軸をX軸、図中Y方向に沿った軸をY軸と記載する。
The
傾斜ステージ100は、XZステージ102、YZステージ104を備える。YZステージ104は、ピストン132の上面に装着され、XZステージ102は、YZステージ104の上面に装着される。XZステージ102の上面には、ウエハホルダ170が載置され、ウエハホルダ170の上面には、ウエハ164が載置される。ウエハホルダ170は、静電吸着、負圧吸着等による吸着機構を有しており、上面にウエハ164を吸着して保持する。
The
XZステージ102は、ウエハ164の上面中央部を通るY軸を支点として揺動することにより、ウエハ164のX軸に対する傾斜角度を調整する。また、YZステージ104は、ウエハ164の上面中央部を通るX軸を支点として揺動することにより、ウエハ164のY軸に対する傾斜角度を調整する。
The
一方、固定テーブル140は、基板保持部材141および複数の懸架部144を有する。懸架部144は、天板122の下面から垂下される。基板保持部材141は、懸架部144の下端近傍において下方から支持され、傾斜ステージ100に対向して配置される。基板保持部材141の下面には、ウエハホルダ170が装着される。ウエハホルダ170は、静電吸着、負圧吸着等による吸着機構を有しており、下面にウエハ162を吸着して保持する。
On the other hand, the fixed table 140 includes a
また、懸架部144は、基板保持部材141を下方から支持する一方、上方への移動は規制しない。しかしながら、基板保持部材141および天板122の間には、複数のロードセル150が挟まれる。これにより、基板保持部材141に保持されたウエハ162に印加された圧力が検出されると共に、基板保持部材141の上方への変位が規制される。
The
図示の状態は、接合装置101の動作において初期状態に相当する。この状態では、駆動部130のピストン132がシリンダ134の中に引き込まれており、傾斜ステージ100は降下している。従って、傾斜ステージ100および固定テーブル140に保持されたウエハ162、164の間には広い間隙がある。接合の対象となる一対のウエハ162、164は、上記間隙に対して側方から装入されて、傾斜ステージ100または固定テーブル140に保持される。
The illustrated state corresponds to an initial state in the operation of the
次いで、XY方向位置調整機構を動作させることにより、傾斜ステージ100に保持されたウエハ164を水平に移動させて、ウエハ162、164の中心位置を相互に一致させる。また、回転調整機構を動作させることにより、ウエハ164をZ軸周りに回転させて、ウエハ162、164のZ軸周りの相対位置を一致させる。さらに、XZステージ102によりウエハ164を揺動させてウエハ164のX軸に対する傾きを調整すると共に、YZステージ104によりウエハ164を揺動させてウエハ164のY軸に対する傾きを調整することにより、ウエハ162、164を相互に平行にする。こうして、ウエハ162、164を、位置合わせすると共に平行にした状態で駆動部130により加圧することによって接合できる。
Next, by operating the XY direction position adjustment mechanism, the
接合されたウエハ162、164では、各々の表面に形成された信号端子が相互に接続され、全体でひとつの回路を形成する。このようにして、積層型半導体装置を製造できる。なお、積層型半導体装置の製造工程においては、ウエハ162、164の間を接着材等により接着して、接合を恒久的にする段階が導入される場合もある。
In the
以下、傾斜ステージ100について詳細に説明する。上述したように、傾斜ステージ100は、XZステージ102と、YZステージ104とを備えている。XZステージ102は、同様の構成をしており、ステージ本体106と、一対の足部108と、コマ部としての揺動体110と、底側の反対側が塞がれた天付の溝112が形成された台座としての台座114とを備えている。YZステージ104は、XZステージ102と同様の構成をしており、ステージ本体106と、一対の足部108と、第2コマ部としての揺動体110と、底側の反対側が塞がれた天付の溝112が形成された第2台座としての台座114とを備えている。
Hereinafter, the
図2には、XZステージ102、YZステージ104を分解斜視図にて示している。この図に示すように、ステージ本体106は、矩形状の板であって、その中央部には、ウエハ164が載置されるウエハホルダ170が装着される。一対の足部108は、半円状の板であって、ステージ本体106の中心に対して対称に、且つ、ステージ本体106の一組の対辺と平行に配されており、下方へ延出している。
FIG. 2 shows the
揺動体110は、一方向(以下、揺動軸方向という)から見た底面111及び天面113の側断面形状が円弧状の板材、即ち、円弧状に湾曲された板であって、揺動軸方向の両端部が一対の足部108に結合されている。揺動体110は、底面111及び天面113の曲率中心が上方に位置するように、即ち下方に湾曲するように配されている。また、揺動体110は、垂直面に対して対称(すなわち、図1に示す方向から見て左右対称)に配されている。なお、XZステージ102の揺動軸とYZステージ104の揺動軸とは直交しており、XZステージ102の揺動軸方向はY軸方向に、YZステージ104の揺動軸方向はX軸方向に相当する。
The
台座114は、基部115と蓋部117とを備えている。基部115は、平面視にて矩形状のブロックであって、この基部115の上面には、揺動軸方向から見て曲率が一定の円弧状をなす凹部118が形成されている。さらに、凹部118は揺動軸に沿った方向については一様な形状を有している。すなわち、凹部118は揺動軸方向のいずれの断面でみても同一形状を有している。また、蓋部117は、矩形状の板部119と、板部119の下面に配された凸部121とを備えている。
The
板部119は、基部115の上面に結合され、凹部118を覆う。また、凸部121は、揺動軸方向から見て、水平方向に延びる直線状の一辺と下側に湾曲した曲率が一定の円弧とに囲まれた形状、所謂蒲鉾状をなす膨出部であって、凹部118と上下に対向する。さらに、凸部121は揺動軸に沿った方向については一様な形状を有している。すなわち、凸部121は揺動軸方向のいずれの断面でみても同一形状を有している。
The
ここで、板部119及び凸部121は、凹部118と共に、天付の溝112(図1参照)を形成する。即ち、凹部118が、溝112の底面1120を形成して、板部119及び凸部121が、溝112の天面1121を形成する。溝112の底面1120の揺動軸方向から見た側断面形状は、曲率中心が上方に位置する、即ち下方に湾曲する円弧状に形成されている。また、溝112の天面1121の揺動軸方向から見た断面形状は、揺動軸方向と直交する方向(以下、直交方向という)の両端部においては、水平直線状に形成され、直交方向中央部においては、底面に沿って湾曲するように形成されている。
Here, the
この溝112には、揺動体110が揺動軸方向に挿通されるわけであるが、一対の足部108と揺動体110とを予め結合する場合には、基部115と蓋部117とを結合する前に、揺動体110を凹部118に嵌め込めばよい。一方で、基部115と蓋部117とを予め結合する場合には、一方の足部108と揺動体110とを結合する前に、揺動体110を凹部118に嵌め込めばよい。
The rocking
図3には、XZステージ102、YZステージ104を側断面図にて示している。この図に示すように、揺動体110の底面111と溝112の底面1120とは凹凸関係にあり、また、揺動体110の天面113と溝112の天面1121とも凹凸関係にある。また、揺動体110の厚みは、溝112の幅よりも僅かに狭くなっており、揺動体110の厚み方向の中心と溝112の幅方向の中心とを一致させた状態で、揺動体110の底面111と溝112の底面1120との間、及び揺動体110の天面113と溝112の天面1121との間に、例えば5〜10μm未満の微小な隙間が形成される。
FIG. 3 is a side sectional view showing the
また、揺動体110の曲率中心O周りの長さは、溝112の曲率中心O周りの長さより短くなっており、揺動体110の曲率中心O周りの方向における両側には、凹部118、板部119、凸部121、及び揺動体110とで囲まれた空間(後述の圧力室190、192)が形成されている。このため、揺動体110は、曲率中心O周りに揺動できる。なお、XZステージ102の揺動体110及び溝112の曲率中心O、即ち揺動体110の揺動中心は、ウエハ164の上面における上記直交方向中央部に設定されている。また、YZステージ104の揺動体110及び溝112の曲率中心O、即ち揺動体110の揺動中心は、XZステージ102の揺動体110の揺動中心と一致している。
Further, the length around the center of curvature O of the rocking
ここで、台座114における溝112の下側には、圧縮空気供給部184と、一対の圧力分離部としての排気部186と、一対の給排気部188とが配されている。圧縮空気供給部184は、曲率中心Oの鉛直下方に配され、排気部186は、揺動体110における曲率中心O周りの方向(以下、揺動方向という)の両端部に配されている。また、給排気部188は、溝112における揺動方向の両端部に配されている。
Here, below the
圧縮空気供給部184は、揺動軸方向へ延在する管路であって、その一端側は、溝112の揺動軸方向中央部に露出している。この圧縮空気供給部184の他端側は、コンプレッサー等の空気圧縮機に接続されており、この空気圧縮機から供給される圧縮空気を、揺動体110の底面111と溝112の底面1120との間へ吹出す。これにより、揺動体110の底面111と溝112の底面1120との間の微小空間には、空気軸受180が形成される。
The compressed
また、排気部186は、揺動軸方向へ延在する管路であって、その一端側は、溝112の揺動軸方向中央部に露出している。この排気部186の他端側は、吸引ファン等の吸引装置に接続されており、この吸引装置により、揺動体110の底面111における揺動方向両端部からの排気がなされる。
The
また、給排気部188は、揺動軸方向へ延在する管路であって、その一端側は、溝112の揺動軸方向中央部に露出している。この給排気部188の他端側は、給排気ファン等の給排気装置に接続されており、この給排気装置により、圧力室190、192において給排気がなされる。ここで、各給排気部188は、別個の給排気装置に接続されており、圧力室190、192の給排気は、互いに独立になされ、圧力室190、192の圧力が、互いに独立に制御される。
The air supply /
一方、台座114における溝112の上側には、圧縮空気供給部185と、一対の圧力分離部としての排気部187とが配されている。圧縮空気供給部185は、曲率中心Oの鉛直下方に配され、排気部187は、揺動体110における揺動方向の両端部に配されている。
On the other hand, a compressed
圧縮空気供給部185は、揺動軸方向へ延在する管路であって、その一端側は、溝112の揺動軸方向中央部に露出している。この圧縮空気供給部185の他端側は、コンプレッサー等の空気圧縮機に接続されており、この空気圧縮機から供給される圧縮空気を、揺動体110の天面113と溝112の天面1121との間へ吹出す。これにより、揺動体110の天面113と溝112の天面1121との間の微小空間には、空気軸受182が形成される。なお、本実施形態では、圧縮空気供給部184、185へ送られる圧縮空気の圧力値は同一としている。しかし、ステージ本体106、ウエハ162、164を接合する荷重の大きさに応じて異ならせてもよい。
The compressed
また、排気部187は、揺動軸方向へ延在する管路であって、その一端側は、溝112の揺動軸方向中央部に露出している。この排気部187の他端側は、吸引ファン等の吸引装置に接続されており、この吸引装置により、溝112の天面1121における揺動方向両端部からの排気がなされる。
The
図4には、台座114の基部115を斜視図にて示している。この図に示すように、基部115に形成された凹部118、即ち、溝112の底面1120には、揺動体110の底面111との間において、揺動方向へ圧縮空気を導く主溝194と、揺動軸方向へ圧縮空気を導く複数の副溝195が形成されている。主溝194は、揺動軸方向中央部において揺動方向へ延在している。
FIG. 4 is a perspective view showing the
この主溝194の揺動方向中央部には、圧縮空気供給部184の端部が配されており、圧縮空気供給部184から吹出された圧縮空気が、主溝194により揺動方向へ導かれる。また、複数の副溝195は、主溝194より幅が狭く、また浅い溝であって、揺動方向に配列されている。各副溝195は、主溝194から揺動軸方向の両側へ延在しており、主溝194を流れる圧縮空気を揺動軸方向へ導く。これにより、圧縮空気が、揺動体110の底面111と溝112の底面1120との間における広範囲に広がり、空気軸受180が形成される。
An end of the compressed
なお、主溝194、副溝195の幅、深さ、及び副溝195の本数を適宜、設定することにより、また、供給する圧縮空気の圧力を適宜、設定することにより、揺動体110の底面111と溝112の底面1120との間の圧力、即ち、空気軸受180の支持力を適当に設定できる。また、蓋部117の凸部121にも、同様に、主溝194、副溝195が形成されており、これらにより、圧縮空気供給部185から吹出された圧縮空気が、揺動体110の天面113と溝112の天面1121との間における広範囲に広げられることによって、空気軸受182が形成される。
It should be noted that the bottom surface of the
また、溝112の底面1120における、副溝195の揺動方向、すなわち、溝112の底面1120における円弧の円周方向両側には、一対の圧力分離溝196が形成されている。圧力分離溝196は、揺動体110の底面111の揺動方向両端部に面して配されており、揺動軸方向へ延在している。この圧力分離溝196の揺動軸方向中央部には、排気部186が配されており、圧力分離溝196に流入した空気が排気される。これにより、揺動体110の底面111と溝112の底面1120との間の圧力と、圧力室190、192の圧力とが分離される。
In addition, a pair of
なお、蓋部117の凸部121にも、同様に、一対の圧力分離溝196が形成されている。これにより、揺動体110の天面113と溝112の天面1121との間の圧力と、圧力室190、192の圧力とが分離される。
Similarly, a pair of
図5には、台座114と足部108とを側面図にて示している。この図に示すように、台座114と足部108とは、微小な隙間を介して対向している。ここで、足部108は、溝112の揺動軸方向の端部を覆うように配されており、台座114と足部108との間には、空気軸受198が形成されている。
In FIG. 5, the
図6には、本実施形態における作用を側断面図にて模式的に示している。この図に示すように、揺動体110の底面111と溝112の底面1120との間に空気軸受180が形成され、揺動体110の天面113と溝112の天面1121との間に空気軸受182が形成されている。この空気軸受180、182は、揺動体110を溝112と非接触で揺動軸周り(図中矢印A方向)に揺動可能に支持している。これにより、ステージ本体106の傾き調整の精度を低下させる要因となる、揺動体110と溝112との間の摩擦抵抗を排除できる。また、揺動体110と溝112とが摺擦しないことにより、発塵の発生を防止でき、クリーンルーム等において使用する場合における防塵対策を不要にできる。
FIG. 6 schematically shows the operation in the present embodiment in a side sectional view. As shown in this figure, an
また、本実施形態では、揺動体110を下側から空気軸受180により支持するだけではなく、上側から下側へ空気軸受182により押し付けている。ステージ本体106、足部108、揺動体110による下向き荷重Qが空気軸受180による上向き荷重Pと比較して小さい場合でも、空気軸受182による下向き荷重Rが加算されることにより、ステージ本体106がふらつかない。これにより、空気軸受180の圧力を、上記下向き荷重Qの大きさに関わらず増大させることができるので、上記下向き荷重Qの大きさに依存しない空気軸受180が得られる。
In this embodiment, the rocking
また、本実施形態では、圧力室190、192の圧力を互いに独立に制御できる。このため、例えば、圧力室190へ吸気して圧力室192から排気することにより、圧力室190を圧力室192より高圧にして、揺動体110を圧力室192側へ揺動させることができる。これにより、例えば、ウエハ164のアライメントマークを読み取る場合に、当該アライメントマークが顕微鏡等の読取装置の焦点深度の範囲内に入るように、ウエハ164の水平面に対する傾きを調整できる。
In the present embodiment, the pressures in the
また、本実施形態では、揺動体110の底面111における揺動方向両端部において、排気がなされる。これにより、圧力室190、192から空気軸受180が形成された領域への空気の流入が抑制され、当該領域における圧力の低下が抑制される。即ち、当該領域の圧力と圧力室190、192の圧力とが分離される。
Further, in the present embodiment, exhaust is performed at both ends in the swing direction of the
また、揺動体110の天面113の揺動方向両端部においても排気がなされる。これにより、圧力室190、192から空気軸受182が形成された領域への空気の流入が抑制され、当該領域における圧力の低下が抑制される。即ち、当該領域の圧力と圧力室190、192の圧力とが分離される。
Further, exhaust is also performed at both ends in the swing direction of the
また、本実施形態では、足部108と台座114とが近接されており、これらの間の微小空間に、溝112から流れ出た圧縮空気による空気軸受198が形成されている。この空気軸受198は、揺動体110を揺動軸方向に支持する。これにより、ステージ本体106の揺動軸方向へのガタツキを抑制できる。
In the present embodiment, the
また、本実施形態では、ステージ本体106をY軸周りに揺動させるXZステージ102と、ステージ本体106をX軸周りに揺動させるYZステージ104とを上下に重ねて配している。これにより、ステージ本体106のX軸に対する傾き調整及びY軸に対する傾き調整が可能になる。ここで、ステージ本体106のX軸に対する傾き調整とY軸に対する傾き調整とを独立に実施できることから、一方の傾きの調整中に、他方の傾きが変化することを防止できる。
In this embodiment, an
また、本実施形態では、揺動体110の底面111及び溝112の底面1120だけではなく、揺動体110の天面113及び溝112の天面1121についても、揺動軸方向から見た側断面形状が円弧状となっている。これにより、揺動体110の天面113と溝112の天面1121との間隔の大小に関わらず、揺動体110の揺動を許容できる。また、これに伴い、揺動体110の天面113と溝112の天面1121との間隔を狭めることに制限がないことから、当該間隔を、圧力室190、192から空気軸受182が形成される空間への空気の流入を防止できる程度にまで十分に狭めることができる。
In this embodiment, not only the
次に、他の実施形態について説明する。なお、上記実施形態と同一の構成には同一の符号を付して、説明は省略する。 Next, another embodiment will be described. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the structure same as the said embodiment, and description is abbreviate | omitted.
図7(A)には、他の実施形態に係る傾斜ステージ200の足部108を側断面図にて示している。また、図7(B)には、図7(A)のB−B断面図を示している。これらの図に示すように、傾斜ステージ200では、足部108に複数の吸引孔202が形成されている。複数の吸引孔202は、揺動体110の端部の周囲に、当該端部に沿って配されている。
FIG. 7A is a side sectional view showing a
また、足部108における台座114側の反対側には、ダクト204の一端部が装着されている。ダクト204は、底面及び天面が円弧状の管状部材であって、揺動軸方向から見て、ダクト204の内側に足部108及び複数の吸引孔202が配される。また、ダクト204の他端部は、吸引ファン等の吸引機構に接続されており、当該吸引機構の動作により、吸引孔202に吸引力が発生する。
In addition, one end portion of the
このため、溝112の揺動軸方向端部から流れ出た圧縮空気は、傾斜ステージ200の周囲に漏れることなく吸引孔202、ダクト204から排気される。これにより、溝112から流れ出た圧縮空気を、傾斜ステージ200を使用する室内の外部へ排気できるので、傾斜ステージ200を真空環境の室内で使用することも可能になる。
For this reason, the compressed air flowing out from the end portion of the
図8には、他の実施形態に係る傾斜ステージ300を側断面図にて示している。また、図9には、図8の9−9断面図を示している。これらの図に示すように、傾斜ステージ300は、上記実施形態における揺動体110、溝112、一対の足部108に替えて、それぞれ揺動体310、溝312、及び一の足部308を備えている。
FIG. 8 is a side sectional view showing a
揺動体310の底面311及び天面313の側断面形状は、上記実施形態のように特定の一方向からだけではなく、側方の全方位から見て、上方に曲率中心を有する円弧状となっている。即ち、揺動体310の底面311及び天面313は球面になっている。一方、溝312の底面315及び天面317も、揺動体310の底面311及び天面313と凹凸関係にある球面になっている。また、足部308は、揺動体310の天面313の平面視における中心部とステージ本体106の平面視における中心部とに結合されている。台座114には、足部308が挿通される孔309が形成されている。
The side cross-sectional shapes of the
台座114の溝312の下側には、圧縮空気供給部184が配されており、揺動体310の底面311と溝312の底面315との微小隙間に圧縮空気が供給される。これにより、揺動体310の底面311と溝312の底面315との間に空気軸受180が形成される。
A compressed
また、台座114の溝312の上側には、左右一対の圧縮空気供給部185が配されており、揺動体310の天面313と溝312の天面317との間の微小空間に圧縮空気が供給される。これにより、揺動体310の天面313と溝312の天面317との間に空気軸受182が形成される。
In addition, a pair of left and right compressed
即ち、空気軸受180、182が、揺動体310を溝312と非接触で、揺動体310及び溝312の曲率中心周りに揺動可能に支持する。従って、上記実施形態と同様に、ステージ本体106の傾き調整の精度を低下させる要因となる、揺動体310と溝312との間の摩擦抵抗を排除できる。また、揺動体310と溝312とが摺擦しないことにより、発塵の発生を防止でき、クリーンルーム等において使用する場合における防塵対策を不要にできる。また、ステージ本体106、足部308、及び揺動体310の荷重に関わらず、空気軸受180の剛性を高めることができる。
That is, the
また、傾斜ステージ300は、溝312内における揺動体310の周縁部と板部119との間に配置された複数の膨張体320を備えている。膨張体320は、弾性を有する袋体であって、給排気管322が接続されており、内部に空気を供給されることにより膨張する一方、内部から排気されることにより収縮する。
In addition, the
揺動体310の周縁部と板部119とは、互いに近接されており、膨張体320を挟み込んでいる。このため、膨張体320が膨張した場合には、膨張体320から揺動体310への下方側への付勢力が増大する一方、膨張体320が収縮した場合には、膨張体320から揺動体310への下方側への付勢力が減少する。
The peripheral part of the rocking
ここで、複数の膨張体320は、それぞれ揺動体310の周縁部に沿って所定間隔をおいて配置されており、図9に示す例では、4つの膨張体320が揺動体310の周縁部に沿って等間隔すなわちπ/2の間隔で配されている。このため、揺動体310の中心部に対して対称な位置に配置された一対の膨張体320の一方を膨張させ、他方を収縮させることにより、揺動体310をX方向あるいはY方向に揺動させることができ、X軸に対するステージ本体106の傾き調整、Y軸に対するステージ本体106の傾き調整を実施できる。
Here, the plurality of
なお、3個以上の膨張体320を要する。また、膨張体320の配置は膨張体320の個数に応じて適宜設定すればよい。例えば、膨張体320の個数が3個の場合には、膨張体320を2π/3の間隔で配すればよい。この場合、一の膨張体320を膨張させ、残りの二の膨張体320を収縮させることにより、当該二の膨張体320を結ぶ直線に平行な軸周りに揺動体310を揺動させることができる。
Note that three or
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。例えば、上記実施形態では、ウエハを接合する接合装置を例にとって本発明を説明したが、ボンディング装置、露光装置等、ワークが載置されるステージの水平面に対する傾き調整を要する装置であれば、本発明を適用できる。 As mentioned above, although this invention was demonstrated using embodiment, the technical scope of this invention is not limited to the range as described in the said embodiment. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications or improvements can be added to the above-described embodiment. It is apparent from the scope of the claims that the embodiments added with such changes or improvements can be included in the technical scope of the present invention. For example, in the above-described embodiment, the present invention has been described by taking a bonding apparatus for bonding wafers as an example. However, if the apparatus requires an inclination adjustment with respect to a horizontal plane of a stage on which a workpiece is placed, such as a bonding apparatus and an exposure apparatus, The invention can be applied.
100 傾斜ステージ、101 接合装置、102 XZステージ、104 YZステージ、106 ステージ本体、108 足部、110 揺動体、111 底面、112 溝、113 天面、114 台座、115 基部、117 蓋部、118 凹部、119 板部、120 枠体、121 凸部、122 天板、124 支柱、126 底板、130 駆動部、132 ピストン、134 シリンダ、140 固定テーブル、141 基板保持部材、144 懸架部、150 ロードセル、162 ウエハ、164 ウエハ、170 ウエハホルダ、180 空気軸受、182 空気軸受、184 圧縮空気供給部、185 圧縮空気供給部、186 排気部、187 排気部、188 給排気部、190 圧力室、192 圧力室、194 主溝、195 副溝、196 圧力分離溝、198 空気軸受、200 傾斜ステージ、202 吸引孔、204 ダクト、300 傾斜ステージ、308 足部、309 孔、310 揺動体、311 底面、312 溝、313 天面、315 底面、317 天面、320 膨張体、322 給排気管、1120 底面、1121 天面
DESCRIPTION OF
Claims (10)
前記ステージ本体に連結され、一方向から見た底面の側断面形状が円弧状のコマ部と、
該コマ部の前記底面と反対側に位置する天面に対向する天面、及び、前記コマ部の前記底面に対向し、一方向から見た側断面形状が前記コマ部の前記底面と凹凸関係にある円弧状である底面を有する溝を有し、前記溝の前記底面と前記コマ部の前記底面との間、及び、前記溝の前記天面と前記コマ部の前記天面との間に、前記コマ部を支持する空気軸受が形成された台座と、
を備える傾斜ステージ。 A stage body on which the workpiece is placed;
A coma portion that is connected to the stage body and has a circular side cross-sectional shape when viewed from one direction.
The top surface facing the top surface located on the opposite side of the bottom surface of the top part, and the side cross section viewed from one direction facing the bottom surface of the top part is uneven with the bottom surface of the top part A groove having a bottom surface having an arcuate shape, between the bottom surface of the groove and the bottom surface of the top portion, and between the top surface of the groove and the top surface of the top portion. A pedestal formed with an air bearing that supports the top part;
An inclined stage with
前記足部と前記台座との間に、前記溝から流れ出る空気により空気軸受が形成された請求項1から請求項3の何れか1項に記載の傾斜ステージ。 A pair of feet that connect the stage body and the top part;
The tilt stage according to any one of claims 1 to 3, wherein an air bearing is formed between the foot and the base by air flowing out of the groove.
前記足部には、前記溝から流れ出る空気を吸引する吸引孔が形成された請求項1から請求項3の何れか1項に記載の傾斜ステージ。 A pair of feet that connect the stage body and the top part;
The inclined stage according to any one of claims 1 to 3, wherein a suction hole for sucking air flowing out of the groove is formed in the foot portion.
前記台座に連結され、前記一方向と直交する方向から見た底面の側断面形状が一様に円弧状の第2コマ部と、
該第2コマ部の前記底面と反対側に位置する天面に対向する天面、及び、前記第2コマ部の前記底面に対向し、前記一方向と直交する方向から見た側断面形状が前記第2コマ部の前記底面と凹凸関係にある円弧状である底面を有する溝を有し、当該溝の前記底面と前記第2コマ部の前記底面との間、及び、当該溝の前記天面と前記第2コマ部の前記天面との間に、前記第2コマ部を支持する空気軸受が形成された第2台座と、
をさらに備える請求項1から請求項5の何れか1項に記載の傾斜ステージ。 The side cross-sectional shape of the bottom surface seen from one direction of the top part is uniformly arcuate,
A second top portion that is connected to the pedestal and has a circular arc-shaped side section when viewed from a direction orthogonal to the one direction;
The top surface facing the top surface located on the opposite side of the bottom surface of the second frame portion, and the side cross-sectional shape as viewed from the direction orthogonal to the one direction facing the bottom surface of the second frame portion. A groove having an arc-shaped bottom surface that is concave and convex with the bottom surface of the second frame part, and between the bottom surface of the groove and the bottom surface of the second frame part, and the top of the groove A second pedestal formed with an air bearing that supports the second top portion between a surface and the top surface of the second top portion;
The tilt stage according to any one of claims 1 to 5, further comprising:
前記台座における前記溝の前記一方向から見た前記天面の側断面形状は、前記コマ部の前記天面と凹凸関係にある円弧状に形成されている請求項1から請求項8の何れか1項に記載の傾斜ステージ。 A side cross-sectional shape of the top surface viewed from the one direction of the top portion is formed in an arc shape,
The side cross-sectional shape of the top surface as viewed from the one direction of the groove in the pedestal is formed in an arc shape having an uneven relationship with the top surface of the top part. The tilt stage according to item 1.
ワークを、前記傾斜ステージに載置されたワークに対向させて保持するワーク保持部と、
前記ワーク保持部に保持されたワークと前記傾斜ステージに載置されたワークとを互いに接近する方向へ相対移動させて接合させるワーク移動部と、
を備える接合装置。 The tilt stage according to any one of claims 1 to 9,
A workpiece holding unit that holds the workpiece opposite to the workpiece placed on the tilt stage;
A workpiece moving unit for relatively moving the workpiece held by the workpiece holding unit and the workpiece placed on the tilt stage in a direction of approaching each other and joining them;
A joining apparatus comprising:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2008119995A JP2009269108A (en) | 2008-05-01 | 2008-05-01 | Tilting stage and joining device |
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JP (1) | JP2009269108A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR101379379B1 (en) | 2012-11-09 | 2014-03-28 | 나노전광 주식회사 | Wafer chuck balancing apparatus for stepper |
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2008
- 2008-05-01 JP JP2008119995A patent/JP2009269108A/en active Pending
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