JP2010062428A - Sliding device and substrate overlay equipment - Google Patents

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JP2010062428A JP2008228172A JP2008228172A JP2010062428A JP 2010062428 A JP2010062428 A JP 2010062428A JP 2008228172 A JP2008228172 A JP 2008228172A JP 2008228172 A JP2008228172 A JP 2008228172A JP 2010062428 A JP2010062428 A JP 2010062428A
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Hidehiro Maeda
栄裕 前田
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a positioning apparatus having stillness stability relating to a sliding device and substrate overlay equipment. <P>SOLUTION: A sliding device 100 includes a guide rail 106, a slider 108 which moves along the guide rail 106, and an air bearing 110 which can be changed to a floating support state which floats and supports the slider 108 using air pressure relative to the guide rail 106 and an insulation displaced support state which connects and supports the slider 108 using air pressure relative to the guide rail 106. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、スライド装置及び基板重ね合わせ装置に関する。   The present invention relates to a slide device and a substrate overlaying device.

空圧によりガイドレールに沿ってスライド移動されるスライダをガイドレールに対して空圧により浮かせて支持するスライド装置が知られている。このスライド装置によれば、スライダとガイドレールとの摺擦を抑制でき、粉塵の発生、スライダとガイドレールとの磨耗劣化を抑制できる（例えば、特許文献１参照）。   2. Description of the Related Art A slide device is known that supports a slider that is slid along a guide rail by air pressure so that the slider floats on the guide rail by air pressure. According to this slide device, sliding between the slider and the guide rail can be suppressed, and generation of dust and wear deterioration between the slider and the guide rail can be suppressed (for example, see Patent Document 1).

特開平０６−５０３３９号公報Japanese Patent Laid-Open No. 06-50339

上記のスライド装置では、サーボ制御によりスライダの位置決め精度を高度化している。ここで、上記のスライド装置では、サーボ制御により目標位置に位置決めされたスライダの静止安定性の確保を目的として、ピエゾアクチュエータ等の別途の固定機構を要していたことから、装置構成が複雑化していた。   In the above slide device, the slider positioning accuracy is enhanced by servo control. Here, the above-described slide device requires a separate fixing mechanism such as a piezo actuator for the purpose of ensuring the stationary stability of the slider positioned at the target position by servo control. It was.

そこで、上記課題を解決すべく、本発明の第１の形態として、ガイドレールと、前記ガイドレールに沿って移動するスライダと、前記スライダを前記ガイドレールに対して空圧により浮かせて支持する浮遊支持状態と、前記スライダを前記ガイドレールに対して空圧により圧接させて支持する圧接支持状態とに切り替え可能なエアベアリングと、を備えることを特徴とするスライド装置が提供される。   Therefore, in order to solve the above problems, as a first embodiment of the present invention, a guide rail, a slider that moves along the guide rail, and a floating that supports the slider by floating with respect to the guide rail by air pressure. There is provided a slide device comprising: a support state; and an air bearing that is switchable between a support state and a press-contact support state in which the slider is pressed against and supported by the guide rail by air pressure.

また、本発明の第２の形態として、一対の基板を重ね合わせる基板重ね合わせ装置であって、一対の基板を位置合わせするに際して用いられるアライメントマークを撮像する撮像部と、ガイドレールと、前記ガイドレールに沿って移動し、前記アライメントマークを前記撮像部の撮像エリアに出入りさせるスライダと、前記スライダが前記ガイドレールに沿って移動する場合に当該スライダを前記ガイドレールに対して空圧により浮かせて支持し、前記アライメントマークが前記撮像部の撮像エリアに位置する場合に当該スライダを前記ガイドレールに対して空圧により圧接させて支持するエアベアリングと、を備えることを特徴とする基板重ね合わせ装置が提供される。   According to a second aspect of the present invention, there is provided a substrate superimposing apparatus that superimposes a pair of substrates, an imaging unit that images an alignment mark used when aligning the pair of substrates, a guide rail, and the guide A slider that moves along the rail and moves the alignment mark into and out of the imaging area of the imaging unit, and when the slider moves along the guide rail, the slider is lifted by air pressure with respect to the guide rail And an air bearing that supports and supports the slider in pressure contact with the guide rail by air pressure when the alignment mark is located in the imaging area of the imaging unit. Is provided.

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、これら特徴群のサブコンビネーションも発明となり得る。   The above summary of the present invention does not enumerate all necessary features of the present invention. Also, a sub-combination of these feature groups can 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。しかしながら、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に必須であるとは限らない。   Hereinafter, the present invention will be described through embodiments of the invention. However, 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 solution of the invention.

図１には、スライド装置１００を備える位置決め装置１０を前方から見た斜視図にて示している。この図に示すように、位置決め装置１０は、スライド装置１００の他に、スライド装置１００を昇降させる昇降装置１０２を備えている。   FIG. 1 is a perspective view of a positioning device 10 including a slide device 100 as viewed from the front. As shown in this figure, in addition to the slide device 100, the positioning device 10 includes a lifting device 102 that lifts and lowers the slide device 100.

スライド装置１００は、昇降装置１０２により昇降自在に支持されたベース部１０４と、ベース部１０４に設けられた左右一対のガイドレール１０６と、ガイドレール１０６に沿ってスライド移動するスライダ１０８とを備えている。スライダ１０８は、ガイドレール１０６に対してエアベアリング１１０により支持され、空圧駆動によりスライド移動される。   The slide device 100 includes a base portion 104 supported by the lifting device 102 so as to be movable up and down, a pair of left and right guide rails 106 provided on the base portion 104, and a slider 108 that slides along the guide rail 106. Yes. The slider 108 is supported by the air bearing 110 with respect to the guide rail 106, and is slid and moved by pneumatic driving.

ベース部１０４は、スライダ１０８の移動方向を長手方向とする矩形箱状体であり、ガイドレール１０６は、スライダ１０８の移動方向を長手方向とする矩形板状体であって、左右一対のガイドレール１０６は、ベース部１０４の底面に取付けられており、ベース部１０４から左右両側へ張り出している。また、スライダ１０８は、左右一対のガイドレール１０６に対して、ガイドレール１０６の長手方向に沿ってスライド移動自在に嵌り合っている。   The base portion 104 is a rectangular box-like body whose longitudinal direction is the moving direction of the slider 108, and the guide rail 106 is a rectangular plate-like body whose longitudinal direction is the moving direction of the slider 108, and a pair of left and right guide rails 106 is attached to the bottom surface of the base portion 104 and projects from the base portion 104 to the left and right sides. The slider 108 is slidably fitted to the pair of left and right guide rails 106 along the longitudinal direction of the guide rails 106.

また、スライダ１０８は、ベース部１０４の底面と対向する底板１１２と、底板１１２の左右両端部（下片）とガイドレール１０６を間に置いて対向する左右一対の上片１１４と、底板１１２の左右両端部と左右一対の上片１１４とを結合する左右一対の側片１１６とを備えている。一方の上片１１４の上面には、リニアスケール１１８が配されている。また、ベース部１０４には、リニアスケール１１８のメモリを読み取る読取用ヘッド１２０がブラケット１２１を介して取付けられている。   The slider 108 includes a bottom plate 112 that faces the bottom surface of the base portion 104, a pair of left and right upper pieces 114 that are opposed to each other with the guide rail 106 interposed between the left and right ends (lower pieces) of the bottom plate 112, and the bottom plate 112. A pair of left and right side pieces 116 that connect the left and right ends and a pair of left and right upper pieces 114 are provided. A linear scale 118 is arranged on the upper surface of one upper piece 114. Further, a reading head 120 for reading the memory of the linear scale 118 is attached to the base portion 104 via a bracket 121.

昇降装置１０２は、スライド装置１００の上方に配されたベース部１２２と、スライド装置１００をベース部１２２に昇降自在に吊り下げて支持する昇降支持部１２４と、目標位置で停止するスライド装置１００をロックするロック部１２６とを備えている。また、昇降装置１０２には、スライド装置１００が目標位置まで昇降したことを検出する高さ検出部１２８が設けられている。   The elevating device 102 includes a base portion 122 disposed above the slide device 100, an elevating support portion 124 that supports the slide device 100 so as to be able to move up and down freely on the base portion 122, and a slide device 100 that stops at a target position. And a lock portion 126 for locking. In addition, the lifting device 102 is provided with a height detection unit 128 that detects that the slide device 100 has moved up and down to the target position.

ベース部１２２は、スライダ１０８の移動方向を長手方向とする矩形板状体であり、ベース部１２２の長手方向中央部に昇降支持部１２４が挿通されている。昇降支持部１２４は、ベース部１２２の長手方向中央部に挿通された空圧駆動アクチュエータ１３０と、空圧駆動アクチュエータ１３０をベース部１２２の長手方向中央部に支持する複数の支軸１３２とを備えている。空圧駆動アクチュエータ１３０の下端部は、スライド装置１００のベース部１０４の上面に取付けられている。   The base portion 122 is a rectangular plate-like body having the moving direction of the slider 108 as a longitudinal direction, and an elevating support portion 124 is inserted through the center portion of the base portion 122 in the longitudinal direction. The elevating support portion 124 includes a pneumatic drive actuator 130 inserted through the central portion of the base portion 122 in the longitudinal direction, and a plurality of support shafts 132 that support the pneumatic drive actuator 130 at the longitudinal center portion of the base portion 122. ing. The lower end portion of the pneumatic drive actuator 130 is attached to the upper surface of the base portion 104 of the slide device 100.

ロック部１２６は、空圧駆動アクチュエータ１３０の左右両側に配された一対の固定吸着用プレート１３４と、一対の固定吸着用プレート１３４の各々から下方へ延び、ベース部１２２に挿通された一対の固定軸１３６と、固定吸着用プレート１３４をベース部１２２に吸着させて固定する吸着部１３８とを備えている。また、高さ検出部１２８は、ベース部１２２上に配された上下一対のフォトセンサ１４０を備えている。一対の固定吸着用プレート１３４の一方には、フォトセンサ１４０により検出される被検出部１４２が設けられている。   The lock portion 126 extends downward from each of the pair of fixed suction plates 134 disposed on the left and right sides of the pneumatic drive actuator 130 and the pair of fixed suction plates 134 and is inserted into the base portion 122. A shaft 136 and a suction part 138 for sucking and fixing the fixed suction plate 134 to the base part 122 are provided. In addition, the height detection unit 128 includes a pair of upper and lower photosensors 140 disposed on the base unit 122. One of the pair of fixed suction plates 134 is provided with a detected portion 142 that is detected by the photosensor 140.

スライダ１０８の底板１１２には、矩形板状のボード１４４が取付けられている。ボード１４４は、底板１１２からスライダ１０８の移動方向と直交する方向へ延出しており、ボード１４４の先端部には、アライメントマーク１４６が設けられている。   A rectangular plate-like board 144 is attached to the bottom plate 112 of the slider 108. The board 144 extends from the bottom plate 112 in a direction orthogonal to the moving direction of the slider 108, and an alignment mark 146 is provided at the tip of the board 144.

アライメントマーク１４６は、スライダ１０８と共に移動するが、アライメントマーク１４６の移動領域の上方及び下方にはそれぞれ、撮像ユニット１４８、１５０が配設されている。撮像ユニット１４８、１５０の撮像エリアは、アライメントマーク１４６がスライド移動する範囲の中央部に設定されており、スライダ１０８が移動することにより、アライメントマーク１４６が、撮像ユニット１４８、１５０の撮像エリアに出入りする。   The alignment mark 146 moves together with the slider 108, and imaging units 148 and 150 are disposed above and below the movement area of the alignment mark 146, respectively. The imaging area of the imaging units 148 and 150 is set at the center of the range in which the alignment mark 146 slides. When the slider 108 moves, the alignment mark 146 enters and exits the imaging area of the imaging units 148 and 150. To do.

図２には、スライド装置１００を分解斜視図にて示している。この図に示すように、スライド装置１００は、空圧によりスライダ１０８をスライド移動させる空圧駆動部１５２を備えている。空圧駆動部１５２は、スライダ１０８の移動方向に並べて配設された一対の圧力室１５３、１５４を備えている。一対の圧力室１５３、１５４は、一対のガイドレール１０６と、一対のガイドレール１０６の間に配された一対のブロック１５５、ブロック１５７と、底板１１２と、ベース部１０４の底面とにより形成されている。   FIG. 2 shows the slide device 100 in an exploded perspective view. As shown in this figure, the slide device 100 includes a pneumatic driving unit 152 that slides the slider 108 by pneumatic pressure. The pneumatic driving unit 152 includes a pair of pressure chambers 153 and 154 that are arranged in the moving direction of the slider 108. The pair of pressure chambers 153 and 154 are formed by a pair of guide rails 106, a pair of blocks 155 and 157 disposed between the pair of guide rails 106, a bottom plate 112, and a bottom surface of the base portion 104. Yes.

ブロック１５７は、一対のガイドレール１０６の長手方向中央部を連結している。また、一対のブロック１５５は、ブロック１５７を間においてスライダ１０８の移動方向に並べて配されており、底板１１２に固定されている。ここで、一対のガイドレール１０６、一対のブロック１５５、及びブロック１５７により平面視にて矩形状の圧力室１５３、１５４の周壁が形成されている。   The block 157 connects the longitudinal center portions of the pair of guide rails 106. The pair of blocks 155 are arranged side by side in the moving direction of the slider 108 with the block 157 interposed therebetween, and are fixed to the bottom plate 112. Here, the pair of guide rails 106, the pair of blocks 155, and the block 157 form rectangular peripheral walls of the pressure chambers 153 and 154 in plan view.

また、エアベアリング１１０は、ガイドレール１０６の長手方向に沿って形成された一対の給排気路１５６、１５８と、ガイドレール１０６の上下両面にそれぞれ形成された案内溝１６０とを備えている。給排気路１５６は、ガイドレール１０６の長手方向の一端部から中央部まで延びており、給排気路１５６の一端部は、ガイドレール１０６の上面の長手方向中央部に配されている。また、給排気路１５８は、ガイドレール１０６の長手方向の他端部から中央部まで延びており、給排気路１５８の一端部は、ガイドレール１０６の下面の長手方向中央部に配されている。   The air bearing 110 includes a pair of air supply / exhaust passages 156 and 158 formed along the longitudinal direction of the guide rail 106 and guide grooves 160 formed on both upper and lower surfaces of the guide rail 106. The air supply / exhaust passage 156 extends from one end portion in the longitudinal direction of the guide rail 106 to the central portion, and one end portion of the air supply / exhaust passage 156 is disposed in the central portion in the longitudinal direction on the upper surface of the guide rail 106. The air supply / exhaust passage 158 extends from the other end portion in the longitudinal direction of the guide rail 106 to the central portion, and one end portion of the air supply / exhaust passage 158 is disposed at the longitudinal center portion of the lower surface of the guide rail 106. .

ここで、ガイドレール１０６の長手方向中央部において、給排気路１５６の一端部（上吹き出し口）と給排気路１５８の一端部（下吹き出し口）とは、上下に重なって配されている。このため、ガイドレール１０６の上下のエアベアリング１１０における圧縮空気の吹き出し口が、上下に重なるので、上下のエアベアリング１１０の圧力バランスのバラツキを抑制できる。   Here, at the central portion in the longitudinal direction of the guide rail 106, one end portion (upper outlet) of the air supply / exhaust passage 156 and one end portion (lower outlet) of the air supply / exhaust passage 158 are arranged so as to overlap each other. For this reason, since the outlets of the compressed air in the upper and lower air bearings 110 of the guide rail 106 overlap in the vertical direction, variations in pressure balance between the upper and lower air bearings 110 can be suppressed.

案内溝１６０は、ガイドレール１０６の長手方向に延びる３本の主溝１６１と、主溝１６１と直交する複数本の副溝１６３とを備えている。３本の主溝１６１のうち中央に配された主溝１６１は、給排気路１５６又は給排気路１５８の一端部からガイドレール１０６の長手方向の両側へ延びている。   The guide groove 160 includes three main grooves 161 extending in the longitudinal direction of the guide rail 106 and a plurality of sub grooves 163 orthogonal to the main grooves 161. Of the three main grooves 161, the main groove 161 arranged at the center extends from one end of the air supply / exhaust path 156 or the air supply / exhaust path 158 to both sides in the longitudinal direction of the guide rail 106.

エアベアリング１１０の作動状態では、給排気路１５６、１５８により、ガイドレール１０６の上面と上片１１４との間隙、及びガイドレール１０６の下面と底板１１２との間隙へ圧縮空気が供給され、あるいは、当該間隙から吸気（排気）される。給排気路１５６、１５８から吹き出された圧縮空気は、案内溝１６０を伝わって、当該間隙の全域に広がり、スライダ１０８をガイドレール１０６に対して浮遊させる空圧（正圧）を発生する。また、給排気路１５６、１５８から吸気がなされた場合は、スライダ１０８をガイドレール１０６に対して吸着させる空圧（負圧）が発生する。   In the operating state of the air bearing 110, compressed air is supplied to the gap between the upper surface of the guide rail 106 and the upper piece 114 and the gap between the lower surface of the guide rail 106 and the bottom plate 112 through the air supply / exhaust passages 156 and 158, or Intake (exhaust) from the gap. The compressed air blown out from the air supply / exhaust passages 156 and 158 is transmitted through the guide groove 160 and spreads over the entire gap to generate an air pressure (positive pressure) that causes the slider 108 to float with respect to the guide rail 106. In addition, when intake air is supplied from the supply / exhaust passages 156 and 158, an air pressure (negative pressure) that causes the slider 108 to be attracted to the guide rail 106 is generated.

図３には、位置決め装置１０を後方から見た斜視図にて示している。この図に示すように、空圧駆動部１５２は、圧力室１５３に連通された給排気管１６２と、圧力室１５４に連通された給排気管１６４と、一対の圧力センサ１６５、１６６とを備えている。圧力センサ１６５は、圧力室１５３の圧力を計測する。また、圧力センサ１６６は、圧力室１５４の圧力を計測する。   FIG. 3 is a perspective view of the positioning device 10 viewed from the rear. As shown in this figure, the pneumatic drive unit 152 includes a supply / exhaust pipe 162 communicated with the pressure chamber 153, a supply / exhaust pipe 164 communicated with the pressure chamber 154, and a pair of pressure sensors 165, 166. ing. The pressure sensor 165 measures the pressure in the pressure chamber 153. Further, the pressure sensor 166 measures the pressure in the pressure chamber 154.

図４には、空圧駆動部１５２の概略構成を示している。この図に示すように、給排気管１６２は、三方弁１６８及び給気管１７０を介して給気ポンプ１７２に接続されている。また、給排気管１６２には、三方弁１６８を介して排気管１７４が接続されている。   FIG. 4 shows a schematic configuration of the pneumatic driving unit 152. As shown in this figure, the air supply / exhaust pipe 162 is connected to an air supply pump 172 via a three-way valve 168 and an air supply pipe 170. Further, an exhaust pipe 174 is connected to the supply / exhaust pipe 162 via a three-way valve 168.

また、給排気管１６４は、三方弁１６９及び給気管１７１を介して給気ポンプ１７２に接続されている。また、給排気管１６２には、三方弁１６９を介して排気管１７５が接続されている。   The air supply / exhaust pipe 164 is connected to an air supply pump 172 via a three-way valve 169 and an air supply pipe 171. Further, an exhaust pipe 175 is connected to the supply / exhaust pipe 162 via a three-way valve 169.

三方弁１６８は、制御部としてのコントローラ１７６によって制御されており、給排気管１６２と給気管１７０とを連通させる状態と、給排気管１６２と排気管１７４とを連通させる状態とに切り換えられる。三方弁１６８により給排気管１６２と給気管１７０とが連通された状態で、給気ポンプ１７２が作動されることにより、圧力室１５３への給気がなされ、圧力室１５３の圧力が上昇する。また、三方弁１６８により給排気管１６２と排気管１７４とが連通されることにより、圧力室１５３からの排気がなされ、圧力室１５３の圧力が低下する。   The three-way valve 168 is controlled by a controller 176 serving as a control unit, and is switched between a state in which the air supply / exhaust pipe 162 and the air supply pipe 170 are in communication and a state in which the air supply / exhaust pipe 162 and the exhaust pipe 174 are in communication. When the air supply pump 172 is operated in a state where the air supply / exhaust pipe 162 and the air supply pipe 170 are communicated with each other by the three-way valve 168, air is supplied to the pressure chamber 153, and the pressure in the pressure chamber 153 increases. Further, the supply / exhaust pipe 162 and the exhaust pipe 174 are communicated by the three-way valve 168, whereby the exhaust from the pressure chamber 153 is performed, and the pressure in the pressure chamber 153 is reduced.

また、三方弁１６９は、コントローラ１７６によって制御されており、給排気管１６４と給気管１７１とを連通させる状態と、給排気管１６４と排気管１７５とを連通させる状態とに切り換えられる。三方弁１６９により給排気管１６４と給気管１７１とが連通された状態で、給気ポンプ１７２が作動されることにより、圧力室１５４への給気がなされ、圧力室１５４の圧力が上昇する。また、三方弁１６９により給排気管１６４と排気管１７５とが連通されることにより、圧力室１５４からの排気がなされ、圧力室１５４の圧力が低下する。   The three-way valve 169 is controlled by the controller 176 and is switched between a state in which the air supply / exhaust pipe 164 and the air supply pipe 171 are communicated and a state in which the air supply / exhaust pipe 164 and the exhaust pipe 175 are in communication. When the air supply pump 172 is operated in a state where the air supply / exhaust pipe 164 and the air supply pipe 171 are communicated by the three-way valve 169, air is supplied to the pressure chamber 154, and the pressure in the pressure chamber 154 increases. Further, the supply / exhaust pipe 164 and the exhaust pipe 175 are communicated with each other by the three-way valve 169, whereby the exhaust from the pressure chamber 154 is performed, and the pressure in the pressure chamber 154 is reduced.

また、コントローラ１７６には、読取用ヘッド１２０から出力された信号が入力される。コントローラ１７６は、当該信号からスライダ１０８の移動量を算出して、スライダ１０８を目標位置まで移動させる。例えば、スライダ１０８を図中左方向へ移動させる場合には、コントローラ１７６は、三方弁１６８を、給排気管１６２と給気管１７０とが接続された状態、三方弁１６９を、給排気管１６４と排気管１７５とが接続された状態にする。これにより、圧力室１５３の圧力が上昇して、圧力室１５４の圧力と比較して高くなるので、スライダ１０８が図中左方向へ移動する。そして、コントローラ１７６は、三方弁１６８を、給排気管１６２と排気管１７４とが接続された状態、三方弁１６９を、給排気管１６４と排気管１７５とが接続された状態にする。これにより、圧力室１５３の圧力が低下して、圧力室１５４との圧力差が減少するので、スライダ１０８が停止する。   In addition, the controller 176 receives a signal output from the reading head 120. The controller 176 calculates the amount of movement of the slider 108 from the signal and moves the slider 108 to the target position. For example, when the slider 108 is moved in the left direction in the figure, the controller 176 causes the three-way valve 168 to be connected to the air supply / exhaust pipe 162 and the air supply pipe 170, and the three-way valve 169 to be connected to the air supply / exhaust pipe 164. The exhaust pipe 175 is connected. As a result, the pressure in the pressure chamber 153 increases and becomes higher than the pressure in the pressure chamber 154, so that the slider 108 moves to the left in the figure. Then, the controller 176 brings the three-way valve 168 into a state where the air supply / exhaust pipe 162 and the exhaust pipe 174 are connected, and sets the three-way valve 169 into a state where the air supply / exhaust pipe 164 and the exhaust pipe 175 are connected. As a result, the pressure in the pressure chamber 153 decreases and the pressure difference from the pressure chamber 154 decreases, so that the slider 108 stops.

図５には、位置決め装置１０の概略構成を示している。この図に示すように、昇降装置１０２とエアベアリング１１０とは、空圧制御部１８０の給排気に伴って発生する空圧により作動される。昇降装置１０２が備える空圧駆動アクチュエータ１３０は、下端をベース部１０４に固定されたベローズ１８２と、ベース部１０４をベース部１２２に支持する支持部材１８４と、ベローズ１８２の内部に連通された給排気管１８６とを備えている。   FIG. 5 shows a schematic configuration of the positioning device 10. As shown in this figure, the elevating device 102 and the air bearing 110 are operated by the air pressure generated with the supply / exhaust of the air pressure control unit 180. The pneumatic drive actuator 130 included in the lifting device 102 includes a bellows 182 having a lower end fixed to the base portion 104, a support member 184 that supports the base portion 104 on the base portion 122, and an air supply / exhaust air communicated with the inside of the bellows 182. A tube 186.

ベローズ１８２は、上下方向に伸縮自在な中空の筒体となっている。また、支持部材１８４は、弾性変形することにより伸縮する弾性部材としての引張コイルバネとなっている。また、給排気管１８６は、ベローズ１８２の内部に給気したりベローズ１８２の内部から排気したりする配管となっている。給排気管１８６によりベローズ１８２の内部に給気がなされ、ベローズ１８２の内圧が上昇することにより、ベローズ１８２が、支持部材１８４の弾性力に抗して伸張する。これにより、ベース部１０４が下降する。一方、給排気管１８６によりベローズ１８２の内部から排気がなされ、ベローズ１８２の内圧が低下することにより、ベローズ１８２が、内圧及び支持部材１８４の弾性力により短縮される。   The bellows 182 is a hollow cylinder that can be expanded and contracted in the vertical direction. The support member 184 is a tension coil spring as an elastic member that expands and contracts by elastic deformation. The air supply / exhaust pipe 186 is a pipe that supplies air into the bellows 182 or exhausts air from the inside of the bellows 182. Air is supplied to the inside of the bellows 182 by the air supply / exhaust pipe 186, and the internal pressure of the bellows 182 increases, whereby the bellows 182 expands against the elastic force of the support member 184. Thereby, the base part 104 descends. On the other hand, exhaust is performed from the inside of the bellows 182 by the air supply / exhaust pipe 186, and the internal pressure of the bellows 182 is reduced, whereby the bellows 182 is shortened by the internal pressure and the elastic force of the support member 184.

また、ロック部１２６は、エアベアリングブッシュ１８８を備えている。エアベアリングブッシュ１８８は、ベース部１２２を間において固定吸着用プレート１３４と上下に対向して配され、ベース部１２２の下面に固定されており、エアベアリングブッシュ１８８の内部には固定軸１３６が挿通されている。ここで、エアベアリングブッシュ１８８には、給気管１９０が接続されており、エアベアリングブッシュ１８８の内周部と固定軸１３６との間隙には、給気管１９０から圧縮空気が供給される。これにより、エアベアリングブッシュ１８８の内周部と固定軸１３６との間隙に正圧のエアベアリングが形成され、このエアベアリング部により、固定軸１３６が非接触で支持される。   The lock portion 126 includes an air bearing bush 188. The air bearing bush 188 is disposed so as to face the fixed suction plate 134 in the vertical direction with the base portion 122 interposed therebetween, and is fixed to the lower surface of the base portion 122, and a fixed shaft 136 is inserted into the air bearing bush 188. Has been. Here, an air supply pipe 190 is connected to the air bearing bush 188, and compressed air is supplied from the air supply pipe 190 to the gap between the inner peripheral portion of the air bearing bush 188 and the fixed shaft 136. As a result, a positive pressure air bearing is formed in the gap between the inner peripheral portion of the air bearing bush 188 and the fixed shaft 136, and the fixed shaft 136 is supported in a non-contact manner by the air bearing portion.

また、ロック部１２６は、ベース部１２２の上面の固定吸着用プレート１３４が被さる部位からベース部１２２の周縁部まで延びる吸気路１９１を備えている。この吸気路１９１により、固定吸着用プレート１３４とベース部１２２の上面との間から吸気がなされ、固定吸着用プレート１３４がベース部１２２の上面に吸着される。   The lock portion 126 includes an intake passage 191 that extends from a portion of the upper surface of the base portion 122 covered with the fixed suction plate 134 to a peripheral edge portion of the base portion 122. The intake path 191 sucks air from between the fixed suction plate 134 and the upper surface of the base portion 122, and the fixed suction plate 134 is sucked to the upper surface of the base portion 122.

空圧制御部１８０は、上述の給排気管１８６、給気管１９０と、給排気路１５６、１５８に給排気する給排気管１９２、１９３と、吸気路１９１から吸気する吸気管１９４と、給気ポンプ１９５と、排気ポンプ１９６と、を備えている。給気ポンプ１９５は、給排気管１８６等へ圧縮空気を送出する。また、排気ポンプ１９６は、給排気管１８６等から空気を吸引して排出する。   The air pressure control unit 180 includes the air supply / exhaust pipe 186, the air supply pipe 190, the air supply / exhaust pipes 192 and 193 that supply and exhaust air to the air supply and exhaust paths 156 and 158, the air intake pipe 194 that intakes air from the air intake path 191, A pump 195 and an exhaust pump 196 are provided. The air supply pump 195 sends compressed air to the air supply / exhaust pipe 186 and the like. The exhaust pump 196 sucks and discharges air from the supply / exhaust pipe 186 and the like.

給排気管１８６は、三方弁１９７と給気管１９８とを介して給気ポンプ１９５に接続され、三方弁１９７と排気管１９９とを介して排気ポンプ１９６に接続されている。また、給気管１９０は、開閉弁２０１と給気管２０２とを介して給気ポンプ１９５に接続されている。   The air supply / exhaust pipe 186 is connected to the air supply pump 195 via the three-way valve 197 and the air supply pipe 198, and is connected to the exhaust pump 196 via the three-way valve 197 and the exhaust pipe 199. The air supply pipe 190 is connected to an air supply pump 195 via an on-off valve 201 and an air supply pipe 202.

また、給排気管１９２は、三方弁２０３と給気管２０４とを介して給気ポンプ１９５に接続され、三方弁２０３と排気管２０５とを介して排気ポンプ１９６に接続されている。また、給排気管１９３は、三方弁２０６と給気管２０７とを介して給気ポンプ１９５に接続され、三方弁２０６と排気管２０８とを介して排気ポンプ１９６に接続されている。さらに、吸気管１９４は、開閉弁２０９と排気管２１０とを介して排気ポンプ１９６に接続されている。   The air supply / exhaust pipe 192 is connected to the air supply pump 195 via the three-way valve 203 and the air supply pipe 204, and is connected to the exhaust pump 196 via the three-way valve 203 and the exhaust pipe 205. The supply / exhaust pipe 193 is connected to the supply pump 195 via the three-way valve 206 and the supply pipe 207, and is connected to the exhaust pump 196 via the three-way valve 206 and the exhaust pipe 208. Further, the intake pipe 194 is connected to an exhaust pump 196 via an on-off valve 209 and an exhaust pipe 210.

三方弁１９７、２０３、２０６、開閉弁２０１、２０９は、コントローラ２００により制御されており、三方弁１９７、２０３、２０６により空気流路が切り換えられ、開閉弁２０１、２０９により空気流路が開閉される。三方弁１９７は、給排気管１８６を、給気管１９８及び排気管１９９の何れか一方と接続する。給排気管１８６と給気管１９８とが接続された状態では、給気ポンプ１９５から送出された圧縮空気が、給気管１９８、給排気管１８６を通ってベローズ１８２の内部へ供給される。これにより、ベローズ１８２及び支持部材１８４が伸張してベース部１０４が下降する。一方、給排気管１８６と排気管１９９とが接続された状態では、排気ポンプ１９６が、ベローズ１８２の内部から排気する。これにより、ベローズ１８２及び支持部材１８４が短縮してベース部１０４が上昇する。   The three-way valves 197, 203, 206 and the on-off valves 201, 209 are controlled by the controller 200, the air flow paths are switched by the three-way valves 197, 203, 206, and the air flow paths are opened / closed by the on-off valves 201, 209. The The three-way valve 197 connects the supply / exhaust pipe 186 to either the supply pipe 198 or the exhaust pipe 199. In a state where the air supply / exhaust pipe 186 and the air supply pipe 198 are connected, the compressed air sent from the air supply pump 195 is supplied into the bellows 182 through the air supply pipe 198 and the air supply / exhaust pipe 186. As a result, the bellows 182 and the support member 184 are extended, and the base portion 104 is lowered. On the other hand, in a state where the supply / exhaust pipe 186 and the exhaust pipe 199 are connected, the exhaust pump 196 exhausts from the inside of the bellows 182. As a result, the bellows 182 and the support member 184 are shortened and the base portion 104 is raised.

三方弁２０３は、給排気管１９２を、給気管２０４及び排気管２０５の何れか一方と接続する。給排気管１９２と給気管２０４とが接続された状態では、給気ポンプ１９５から送出された圧縮空気が、給気管２０４、給排気管１９２を通ってガイドレール１０６の上面とスライダ１０８の上片１１４との間隙へ供給される。これにより、ガイドレール１０６の上面と上片１１４との間隙が正圧になり、上片１１４がガイドレール１０６に対して浮遊した状態となる。一方、給排気管１９２と排気管２０５とが接続された状態では、排気ポンプ１９６が、ガイドレール１０６の上面と上片１１４との間隙から吸気する。これにより、ガイドレール１０６の上面と上片１１４との間隙が負圧になり、上片１１４がガイドレール１０６に対して吸着した状態となる。   The three-way valve 203 connects the air supply / exhaust pipe 192 to one of the air supply pipe 204 and the exhaust pipe 205. In a state where the air supply / exhaust pipe 192 and the air supply pipe 204 are connected, the compressed air sent from the air supply pump 195 passes through the air supply pipe 204 and the air supply / exhaust pipe 192 and the upper surface of the guide rail 106 and the upper piece of the slider 108. 114 is supplied to the gap with 114. As a result, the gap between the upper surface of the guide rail 106 and the upper piece 114 becomes positive pressure, and the upper piece 114 floats with respect to the guide rail 106. On the other hand, in a state where the supply / exhaust pipe 192 and the exhaust pipe 205 are connected, the exhaust pump 196 sucks air from the gap between the upper surface of the guide rail 106 and the upper piece 114. As a result, the gap between the upper surface of the guide rail 106 and the upper piece 114 becomes negative pressure, and the upper piece 114 is attracted to the guide rail 106.

三方弁２０６は、給排気管１９３を、給気管２０７及び排気管２０８の何れか一方と接続する。給排気管１９３と給気管２０７とが接続された状態では、給気ポンプ１９５から送出された圧縮空気が、給気管２０７、給排気管１９３を通ってガイドレール１０６の下面とスライダ１０８の底板１１２との間隙へ供給される。これにより、ガイドレール１０６の下面と底板１１２との間隙が正圧になり、底板１１２がガイドレール１０６に対して浮遊した状態となる。一方、給排気管１９３と排気管２０８とが接続された状態では、排気ポンプ１９６が、ガイドレール１０６の下面と底板１１２との間隙から吸気する。これにより、ガイドレール１０６の下面と底板１１２との間隙が負圧になり、底板１１２がガイドレール１０６に対して吸着した状態となる。   The three-way valve 206 connects the supply / exhaust pipe 193 to either the supply pipe 207 or the exhaust pipe 208. In a state where the air supply / exhaust pipe 193 and the air supply pipe 207 are connected, the compressed air sent from the air supply pump 195 passes through the air supply pipe 207 and the air supply / exhaust pipe 193, and the bottom surface 112 of the guide rail 106 and the slider 108. And is supplied to the gap. As a result, the gap between the lower surface of the guide rail 106 and the bottom plate 112 becomes positive pressure, and the bottom plate 112 floats with respect to the guide rail 106. On the other hand, in a state where the air supply / exhaust pipe 193 and the exhaust pipe 208 are connected, the exhaust pump 196 sucks air from the gap between the lower surface of the guide rail 106 and the bottom plate 112. As a result, the gap between the lower surface of the guide rail 106 and the bottom plate 112 becomes negative pressure, and the bottom plate 112 is attracted to the guide rail 106.

開閉弁２０１は、給気管１９０と給気管２０２とを接続したり、これらの接続を解除したりする。給気管１９０と給気管２０２とが接続された状態では、給気ポンプ１９５から送出された圧縮空気が、エアベアリングブッシュ１８８と固定軸１３６との間隙に供給される。これにより、エアベアリングブッシュ１８８と固定軸１３６との間隙に、正圧のエアベアリングが形成され、固定軸１３６がエアベアリングブッシュ１８８に対して浮遊した状態となる。一方、給気管１９０と給気管２０２との接続が解除された状態では、給気ポンプ１９５からエアベアリングブッシュ１８８と固定軸１３６との間隙への圧縮空気の供給がなされず、当該間隙にはエアベアリングが形成されない。   The on-off valve 201 connects or disconnects the air supply pipe 190 and the air supply pipe 202. In a state where the air supply pipe 190 and the air supply pipe 202 are connected, the compressed air sent from the air supply pump 195 is supplied to the gap between the air bearing bush 188 and the fixed shaft 136. As a result, a positive pressure air bearing is formed in the gap between the air bearing bush 188 and the fixed shaft 136, and the fixed shaft 136 floats with respect to the air bearing bush 188. On the other hand, in a state where the connection between the air supply pipe 190 and the air supply pipe 202 is released, compressed air is not supplied from the air supply pump 195 to the gap between the air bearing bush 188 and the fixed shaft 136, and the air is not supplied to the gap. The bearing is not formed.

開閉弁２０９は、吸気管１９４と排気管２１０とを接続したり、これらの接続を解除したりする。吸気管１９４と排気管２１０とが接続された状態では、排気ポンプ１９６が、吸気路１９１、吸気管１９４、及び排気管２１０を負圧にする。これにより、固定吸着用プレート１３４がベース部１２２に吸着される。ここで、ベース部１０４は、支持部材１８４の付勢力により固定軸１３６に圧接されているが、固定吸着用プレート１３４がベース部１２２に吸着されることにより固定軸１３６が固定されているので、ベース部１０４の静止安定性を確保できる。   The on-off valve 209 connects or disconnects the intake pipe 194 and the exhaust pipe 210. In a state where the intake pipe 194 and the exhaust pipe 210 are connected, the exhaust pump 196 makes the intake passage 191, the intake pipe 194, and the exhaust pipe 210 negative pressure. As a result, the fixed adsorption plate 134 is adsorbed to the base portion 122. Here, the base portion 104 is pressed against the fixed shaft 136 by the urging force of the support member 184, but the fixed shaft 136 is fixed by the suction of the fixed suction plate 134 to the base portion 122. The stationary stability of the base part 104 can be ensured.

図６には、位置決め装置１０を備える基板重ね合わせ装置としての基板接合装置３００を平面図にて示している。この図に示すように、基板接合装置３００は、複数枚のウエハＷを重ね合わせて接合する装置であって、複数枚のウエハＷを相対的に位置合わせして重ね合わせる基板重ね合わせ装置としてのアライメント装置３０２と、アライメント装置３０２において重ね合わされた複数枚のウエハＷを加圧加熱して接合する接合装置３０４とを備えている。   FIG. 6 is a plan view showing a substrate bonding apparatus 300 as a substrate overlaying apparatus including the positioning device 10. As shown in this figure, a substrate bonding apparatus 300 is an apparatus that stacks and bonds a plurality of wafers W, and serves as a substrate stacking apparatus that aligns and stacks a plurality of wafers W relatively. The apparatus includes an alignment apparatus 302 and a bonding apparatus 304 that bonds the plurality of wafers W stacked in the alignment apparatus 302 by pressurizing and heating.

ところで、位置決め装置１０及び上述の撮像ユニット１４８、１５０は、アライメント装置３０２に備えられている。撮像ユニット１４８、１５０は、ウエハＷ又はウエハＷを吸着保持するウエハホルダＨに設けられたアライメントマークを撮像する。アライメント装置３０２は、撮像ユニット１４８、１５０により撮像されたアライメントマークの画像データを参照して、複数枚のウエハＷを相対的に位置合わせする。   By the way, the positioning device 10 and the above-described imaging units 148 and 150 are provided in the alignment device 302. The imaging units 148 and 150 image the alignment mark provided on the wafer W or the wafer holder H that holds the wafer W by suction. The alignment apparatus 302 relatively aligns the plurality of wafers W with reference to the image data of the alignment marks imaged by the imaging units 148 and 150.

ここで、アライメント装置３０２では、撮像ユニット１４８、１５０が、位置決め装置１０により位置決めされたアライメントマーク１４６を撮像する。そして、撮像ユニット１４８、１５０により撮像されたアライメントマーク１４６の画像データを参照して、撮像ユニット１４８、１５０の相対位置が算出され、撮像ユニット１４８、１５０の相対位置の情報を参照して、複数枚のウエハＷが相対的に位置合わせされる。   Here, in the alignment device 302, the imaging units 148 and 150 image the alignment mark 146 positioned by the positioning device 10. Then, the relative position of the imaging units 148 and 150 is calculated with reference to the image data of the alignment mark 146 captured by the imaging units 148 and 150, and a plurality of information is obtained by referring to the information on the relative positions of the imaging units 148 and 150. The wafers W are relatively aligned.

次に、位置決め装置１０の動作について説明する。   Next, the operation of the positioning device 10 will be described.

図７には、アライメントマーク１４６が撮像ユニット１４８、１５０の撮像エリアから退避している状態を側断面図にて示している。この図に示すように、ウエハＷ及びウエハホルダＨが、撮像ユニット１４８、１５０の撮像エリアを通過する間、位置決め装置１０は、アライメントマーク１４６を撮像ユニット１４８、１５０の撮像エリアから退避させる。   FIG. 7 is a side sectional view showing a state in which the alignment mark 146 is retracted from the imaging area of the imaging units 148 and 150. As shown in this figure, while the wafer W and the wafer holder H pass through the imaging areas of the imaging units 148 and 150, the positioning device 10 retracts the alignment mark 146 from the imaging areas of the imaging units 148 and 150.

図示する状態においては、エアベアリングブッシュ１８８へ圧縮空気が供給される一方、吸気路１９１からの吸気は停止される。これにより、固定軸１３６はエアベアリングブッシュ１８８により非接触で支持される一方、固定吸着用プレート１３４とベース部１２２との吸着は停止される。   In the state shown in the drawing, compressed air is supplied to the air bearing bush 188 while intake from the intake passage 191 is stopped. As a result, the fixed shaft 136 is supported in a non-contact manner by the air bearing bush 188, while the suction between the fixed suction plate 134 and the base portion 122 is stopped.

また、ベローズ１８２の内部からの排気が実行され、ベローズ１８２の内圧が低下されており、ベローズ１８２、支持部材１８４が短縮し、ベース部１０４が支持部材１８４の弾性支持力により持ち上げられた状態となる。また、スライダ１０８が、空圧駆動部１５２により移動範囲の端部まで移動されている。これにより、撮像ユニット１４８、１５０の撮像エリア、及び、ウエハＷ及びウエハホルダＨの通路から退避した状態となる。   Further, exhaust from the inside of the bellows 182 is executed, the internal pressure of the bellows 182 is reduced, the bellows 182 and the support member 184 are shortened, and the base portion 104 is lifted by the elastic support force of the support member 184. Become. Further, the slider 108 is moved to the end of the moving range by the pneumatic driving unit 152. Thus, the imaging units 148 and 150 are retracted from the imaging areas and the paths of the wafer W and the wafer holder H.

ここで、給排気路１５６には、排気ポンプ１９６の吸引力が作用しており、ガイドレール１０６の上面とスライダ１０８の上片１１４との間隙は負圧となっている。また、給排気路１５８には、給気ポンプ１９５から圧縮空気が送出され、給排気路１５８から、ガイドレール１０６の下面とスライダ１０８の底板１１２との間隙へ、圧縮空気が吹き出されている。これにより、スライダ１０８の上片１１４は、ガイドレール１０６の上面に対して吸着された状態となるので、停止したスライダ１０８を、ガイドレール１０６に対して固定できる。従って、スライダ１０８の振動を抑制でき、スライダ１０８の振動に起因する問題の発生を抑制できる。   Here, the suction force of the exhaust pump 196 acts on the air supply / exhaust passage 156, and the gap between the upper surface of the guide rail 106 and the upper piece 114 of the slider 108 is a negative pressure. In addition, compressed air is sent from the air supply pump 195 to the air supply / exhaust path 158, and the compressed air is blown out from the air supply / exhaust path 158 to the gap between the lower surface of the guide rail 106 and the bottom plate 112 of the slider 108. As a result, the upper piece 114 of the slider 108 is attracted to the upper surface of the guide rail 106, so that the stopped slider 108 can be fixed to the guide rail 106. Accordingly, the vibration of the slider 108 can be suppressed, and the occurrence of problems due to the vibration of the slider 108 can be suppressed.

また、スライダ１０８の底板１１２が、給排気路１５８から吹き出される圧縮空気により、下側へ押し下げられることから、スライダ１０８の上片１１４が、ガイドレール１０６の上面に対して圧接された状態となる。これにより、スライダ１０８の上片１１４とガイドレール１０６の上面との吸着力をより強くできるので、スライダ１０８の停止状態をより安定にできる。   Further, since the bottom plate 112 of the slider 108 is pushed downward by the compressed air blown from the air supply / exhaust passage 158, the upper piece 114 of the slider 108 is in pressure contact with the upper surface of the guide rail 106. Become. As a result, the attraction force between the upper piece 114 of the slider 108 and the upper surface of the guide rail 106 can be increased, and the stopped state of the slider 108 can be made more stable.

図８には、スライド装置１００によりアライメントマーク１４６をスライド移動させている状態を側断面図にて示している。この図に示すように、アライメントマーク１４６をスライド移動させる段階では、ベローズ１８２の内部へ圧縮空気が供給され、ベローズ１８２の内圧が上昇されており、ベローズ１８２、支持部材１８４が伸張し、ベース部１０４が支持部材１８４の弾性力に抗して下降した状態となる。また、エアベアリングブッシュ１８８へ圧縮空気が供給されると共に、吸気路１９１からの吸気が実行される。これにより、固定軸１３６がエアベアリングブッシュ１８８により非接触で支持されると共に、固定吸着用プレート１３４とベース部１２２とが吸着される。   FIG. 8 is a side sectional view showing a state in which the alignment mark 146 is slid by the slide device 100. As shown in this figure, in the stage of sliding the alignment mark 146, compressed air is supplied to the inside of the bellows 182, the internal pressure of the bellows 182 is increased, the bellows 182 and the support member 184 expand, and the base portion 104 is lowered against the elastic force of the support member 184. Further, compressed air is supplied to the air bearing bush 188 and intake from the intake passage 191 is executed. As a result, the fixed shaft 136 is supported by the air bearing bush 188 in a non-contact manner, and the fixed suction plate 134 and the base portion 122 are sucked.

ここで、給排気路１５６、１５８には、給気ポンプ１９５から圧縮空気が送出され、給排気路１５６からガイドレール１０６の上面とスライダ１０８の上片１１４との間隙へ、給排気路１５８からガイドレール１０６の下面とスライダ１０８の底板１１２との間隙、圧縮空気が吹き出される。これにより、ガイドレール１０６の上面とスライダ１０８の上片１１４との間隙、及びガイドレール１０６の下面とスライダ１０８の底板１１２との間隙が正圧となる。よって、スライダ１０８の上片１１４が、ガイドレール１０６の上面に対して、スライダ１０８の底板１１２が、ガイドレール１０６の下面に対して浮遊した状態となり、スライダ１０８が、ガイドレール１０６に対して浮遊した状態で支持される。従って、スライド移動するスライダ１０８とガイドレール１０６との摺擦を抑制でき、摺擦することによるスライダ１０８とガイドレール１０６との磨耗劣化、及び粉塵の発生を抑制できる。   Here, compressed air is sent from the air supply pump 195 to the air supply / exhaust passages 156, 158, and from the air supply / exhaust passage 158 to the gap between the upper surface of the guide rail 106 and the upper piece 114 of the slider 108. A gap between the lower surface of the guide rail 106 and the bottom plate 112 of the slider 108 and compressed air are blown out. As a result, the gap between the upper surface of the guide rail 106 and the upper piece 114 of the slider 108 and the gap between the lower surface of the guide rail 106 and the bottom plate 112 of the slider 108 become positive pressure. Therefore, the upper piece 114 of the slider 108 is in a state where the bottom plate 112 of the slider 108 is floated with respect to the lower surface of the guide rail 106 with respect to the upper surface of the guide rail 106, and the slider 108 is floated with respect to the guide rail 106. It is supported in the state. Therefore, sliding friction between the sliding slider 108 and the guide rail 106 can be suppressed, and wear deterioration between the slider 108 and the guide rail 106 and generation of dust due to the sliding can be suppressed.

図９には、位置決め装置１０が、アライメントマーク１４６を、撮像ユニット１４８、１５０の撮像エリアに位置決めした状態を側断面図にて示している。この図に示すように、アライメントマーク１４６が、撮像ユニット１４８、１５０の撮像エリアまで移動された後、まず、給気ポンプ１９５から給排気路１５６への圧縮空気の供給が停止され、給排気路１５６には、排気ポンプ１９６の吸引力が作用される。一方、給排気路１５８への圧縮空気の供給は、給排気路１５６の吸気が開始されるまで継続され、その後、停止される。   FIG. 9 is a side sectional view showing a state where the positioning device 10 positions the alignment mark 146 in the imaging area of the imaging units 148 and 150. As shown in this figure, after the alignment mark 146 has been moved to the imaging area of the imaging units 148 and 150, first, the supply of compressed air from the air supply pump 195 to the air supply / exhaust passage 156 is stopped, and the air supply / exhaust passage The suction force of the exhaust pump 196 is applied to 156. On the other hand, the supply of compressed air to the air supply / exhaust passage 158 is continued until the intake of the air supply / exhaust passage 156 is started, and then stopped.

これにより、給排気路１５６の給排気が切り替えられるときに、スライダ１０８の上片１１４とガイドレール１０６の上面との間隙は負圧となり、スライダ１０８の底板１１２とガイドレール１０６の下面との間隙は正圧となる。よって、スライダ１０８の上片１１４が、ガイドレール１０６の上面に吸着されると共に、ガイドレール１０６の上面に圧接されるので、給排気路１５８の圧縮空気の吹き出しを停止した後に、撮像ユニット１４８、１５０によりアライメントマーク１４６の撮像が行われるに際して、スライダ１０８が、ガイドレール１０６に対して吸着した状態で停止する。   Thus, when the supply / exhaust of the air supply / exhaust passage 156 is switched, the gap between the upper piece 114 of the slider 108 and the upper surface of the guide rail 106 becomes negative pressure, and the gap between the bottom plate 112 of the slider 108 and the lower surface of the guide rail 106. Becomes positive pressure. Therefore, since the upper piece 114 of the slider 108 is adsorbed to the upper surface of the guide rail 106 and pressed against the upper surface of the guide rail 106, after the blowout of compressed air in the air supply / exhaust passage 158 is stopped, the imaging unit 148, When the alignment mark 146 is imaged by 150, the slider 108 stops in a state of being attracted to the guide rail 106.

従って、撮像ユニット１４８、１５０によりアライメントマーク１４６の撮像が実施されている時点での、スライダ１０８の静止安定性を確保でき、アライメントマーク１４６の位置検出精度を向上でき、以って、撮像ユニット１４８、１５０の相対位置の検出精度を向上できる。また、スライダ１０８の底板１１２とガイドレール１０６の下面との間隙への圧縮空気の供給を停止することにより、消費エネルギを低減できる。   Therefore, it is possible to ensure the stationary stability of the slider 108 when the imaging of the alignment mark 146 is performed by the imaging units 148 and 150, and to improve the position detection accuracy of the alignment mark 146. , 150 relative position detection accuracy can be improved. Further, energy consumption can be reduced by stopping the supply of compressed air to the gap between the bottom plate 112 of the slider 108 and the lower surface of the guide rail 106.

また、給排気路１５６を圧縮空気の供給路から排気路に切り換えるに際して、給排気路１５８からの圧縮空気の吹き出しを継続することにより、スライダ１０８を、上片１１４がガイドレール１０６の上面に圧接した状態で停止させることができる。従って、当該切り替えに際して、スライダ１０８が振動することを抑制でき、スライダ１０８とガイドレール１０６との衝突を抑制できる。   When the supply / exhaust passage 156 is switched from the compressed air supply passage to the exhaust passage, the compressed air from the supply / exhaust passage 158 continues to be blown so that the upper piece 114 is pressed against the upper surface of the guide rail 106. Can be stopped. Therefore, the vibration of the slider 108 can be suppressed during the switching, and the collision between the slider 108 and the guide rail 106 can be suppressed.

また、本実施形態では、エアベアリング１１０への給気とエアベアリング１１０からの排気とを共通の管路である給排気路１５６、１５８で実施した。これにより、配管の本数を少なくでき、ガイドレール１０６の構成を単純化できるので、ガイドレール１０６の製造コストを低減できる。   In the present embodiment, the air supply to the air bearing 110 and the exhaust from the air bearing 110 are performed by the air supply / exhaust passages 156 and 158 which are common pipes. As a result, the number of pipes can be reduced and the structure of the guide rail 106 can be simplified, so that the manufacturing cost of the guide rail 106 can be reduced.

なお、本実施形態では、スライダ１０８を停止させるに際して、給排気路１５６を圧縮空気の供給路から排気路に切り替え、スライダ１０８の上片１１４をガイドレール１０６の上面に吸着力により圧接させたが、これは必須ではない。例えば、図１０に示すように、給排気路１５６への圧縮空気の供給を停止させ、給排気路１５８への圧縮空気の供給を継続させることにより、スライダ１０８の上片１１４をガイドレール１０６の上面に圧接させてもよい。また、図１１に示すように、給排気路１５６への圧縮空気の供給を停止させ、給排気路１５８を圧縮空気の供給路から排気路に切り替えることにより、スライダ１０８の底板１１２をガイドレール１０６の下面に吸着力により圧接させてもよい。また、図１２に示すように、給排気路１５６への圧縮空気の供給を継続して、給排気路１５８を圧縮空気の供給路から排気路に切り替えることにより、スライダ１０８の底板１１２をガイドレール１０６の下面に吸着力及び吹出圧力により圧接させてもよい。さらに、図１３に示すように、給排気路１５６への圧縮空気の供給を継続して、給排気路１５８への圧縮空気の供給を停止することにより、スライダ１０８の底板１１２をガイドレール１０６の下面に圧接させてもよい。   In this embodiment, when the slider 108 is stopped, the air supply / exhaust passage 156 is switched from the compressed air supply passage to the exhaust passage, and the upper piece 114 of the slider 108 is brought into pressure contact with the upper surface of the guide rail 106 by an adsorption force. This is not mandatory. For example, as shown in FIG. 10, the supply of compressed air to the air supply / exhaust passage 156 is stopped and the supply of compressed air to the air supply / exhaust passage 158 is continued, so that the upper piece 114 of the slider 108 is moved to the guide rail 106. You may press-contact to an upper surface. As shown in FIG. 11, the supply of compressed air to the air supply / exhaust passage 156 is stopped, and the air supply / exhaust passage 158 is switched from the compressed air supply passage to the exhaust passage, whereby the bottom plate 112 of the slider 108 is moved to the guide rail 106. You may press-contact to the lower surface of this by adsorption force. Also, as shown in FIG. 12, the supply of compressed air to the air supply / exhaust passage 156 is continued, and the air supply / exhaust passage 158 is switched from the compressed air supply passage to the exhaust passage, whereby the bottom plate 112 of the slider 108 is moved to the guide rail. The lower surface of 106 may be brought into pressure contact with the suction force and the blowing pressure. Further, as shown in FIG. 13, the supply of compressed air to the air supply / exhaust passage 156 is continued, and the supply of compressed air to the air supply / exhaust passage 158 is stopped, whereby the bottom plate 112 of the slider 108 is moved to the guide rail 106. You may press-contact to a lower surface.

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。また、上記実施の形態に、多様な変更または改良を加え得ることが当業者に明らかである。更に、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、本実施形態におけるスライド装置１００では、空圧駆動部１５２によりスライダ１０８をスライド移動させたが、電磁力を用いたリニア駆動部によりスライダ１０８をスライド移動させてもよい。   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. In addition, it will be apparent to those skilled in the art that various modifications or improvements can be added to the above embodiment. Furthermore, it is apparent from the description of the scope of claims that embodiments with such changes or improvements can be included in the technical scope of the present invention. For example, in the slide device 100 according to the present embodiment, the slider 108 is slid by the pneumatic driving unit 152, but the slider 108 may be slid by a linear driving unit using electromagnetic force.

位置決め装置１０を前方から見た斜視図である。It is the perspective view which looked at the positioning apparatus 10 from the front. スライド装置１００を示す分解斜視図である。1 is an exploded perspective view showing a slide device 100. FIG. 位置決め装置１０を後方から見た斜視図である。It is the perspective view which looked at the positioning apparatus 10 from back. スライド装置１００の概略構成を示す図である。1 is a diagram illustrating a schematic configuration of a slide device 100. FIG. 位置決め装置１０の概略構成を示す側断面図である。1 is a side sectional view showing a schematic configuration of a positioning device 10. 基板接合装置３００の概略構成を示す平面図である。2 is a plan view showing a schematic configuration of a substrate bonding apparatus 300. FIG. 位置決め装置１０の動作を示す側断面図である。3 is a side sectional view showing the operation of the positioning device 10. FIG. 位置決め装置１０の動作を示す側断面図である。3 is a side sectional view showing the operation of the positioning device 10. FIG. 位置決め装置１０の動作を示す側断面図である。3 is a side sectional view showing the operation of the positioning device 10. FIG. 位置決め装置１０の動作を示す側断面図である。3 is a side sectional view showing the operation of the positioning device 10. FIG. 位置決め装置１０の動作を示す側断面図である。3 is a side sectional view showing the operation of the positioning device 10. FIG. 位置決め装置１０の動作を示す側断面図である。3 is a side sectional view showing the operation of the positioning device 10. FIG. 位置決め装置１０の動作を示す側断面図である。3 is a side sectional view showing the operation of the positioning device 10. FIG.

符号の説明Explanation of symbols

１０ 位置決め装置、１００ スライド装置、１０２ 昇降装置、１０４ ベース部、１０６ ガイドレール、１０８ スライダ、１１０ エアベアリング、１１２ 底板、１１４ 上片、１１６ 側片、１１８ リニアスケール、１２０ 読取用ヘッド、１２１ ブラケット、１２２ ベース部、１２４ 昇降支持部、１２６ ロック部、１２８ 高さ検出部、１３０ 空圧駆動アクチュエータ、１３２ 支軸、１３４ 固定吸着用プレート、１３６ 固定軸、１３８ 吸着部、１４０ フォトセンサ、１４２ 被検出部、１４４ ボード、１４６ アライメントマーク、１４８ 撮像ユニット、１５０ 撮像ユニット、１５２ 空圧駆動部、１５３ 圧力室、１５４ 圧力室、１５５ ブロック、１５６ 給排気路、１５７ ブロック、１５８ 給排気路、１６０ 案内溝、１６１ 主溝、１６２ 給排気管、１６３ 副溝、１６４ 給排気管、１６５ 圧力センサ、１６６ 圧力センサ、１６８ 三方弁、１６９ 三方弁、１７０ 給気管、１７１ 給気管、１７２ 給気ポンプ、１７４ 排気管、１７５ 排気管、１７６ コントローラ、１８０ 空圧制御部、１８２ ベローズ、１８４ 支持部材、１８６ 給排気管、１８８ エアベアリングブッシュ、１９０ 給気管、１９１ 吸気路、１９２ 給排気管、１９３ 給排気管、１９４ 吸気管、１９５ 給気ポンプ、１９６ 排気ポンプ、１９７ 三方弁、１９８ 給気管、１９９ 排気管、２００ コントローラ、２０１ 開閉弁、２０２ 給気管、２０３ 三方弁、２０４ 給気管、２０５ 排気管、２０６ 三方弁、２０７ 給気管、２０８ 排気管、２０９ 開閉弁、２１０ 排気管、３００ 基板接合装置、３０２ アライメント装置、３０４ 接合装置 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Positioning device, 100 Slide device, 102 Lifting device, 104 Base part, 106 Guide rail, 108 Slider, 110 Air bearing, 112 Bottom plate, 114 Top piece, 116 Side piece, 118 Linear scale, 120 Reading head, 121 Bracket, 122 Base part, 124 Lifting support part, 126 Lock part, 128 Height detection part, 130 Pneumatic drive actuator, 132 Support shaft, 134 Fixed adsorption plate, 136 Fixed axis, 138 Adsorption part, 140 Photo sensor, 142 Detected , 144 board, 146 alignment mark, 148 imaging unit, 150 imaging unit, 152 pneumatic drive unit, 153 pressure chamber, 154 pressure chamber, 155 block, 156 supply / exhaust path, 157 block, 158 supply / exhaust path, 160 Guide groove, 161 Main groove, 162 Supply / exhaust pipe, 163 Sub-groove, 164 Supply / exhaust pipe, 165 Pressure sensor, 166 Pressure sensor, 168 Three-way valve, 169 Three-way valve, 170 Supply pipe, 171 Supply pipe, 172 Supply pump, 174 exhaust pipe, 175 exhaust pipe, 176 controller, 180 pneumatic control unit, 182 bellows, 184 support member, 186 air supply / exhaust pipe, 188 air bearing bush, 190 air supply pipe, 191 intake path, 192 air supply / exhaust pipe, 193 air supply / exhaust Pipe, 194 intake pipe, 195 supply pump, 196 exhaust pump, 197 three-way valve, 198 supply pipe, 199 exhaust pipe, 200 controller, 201 on-off valve, 202 supply pipe, 203 three-way valve, 204 supply pipe, 205 exhaust pipe, 206 Three-way valve, 207 Air supply pipe, 208 Exhaust pipe, 209 Open / close , 210 exhaust pipe, 300 a substrate bonding apparatus, 302 alignment device 304 joining device

Claims (9)

ガイドレールと、
前記ガイドレールに沿って移動するスライダと、
前記スライダを前記ガイドレールに対して空圧により浮かせて支持する浮遊支持状態と、前記スライダを前記ガイドレールに対して空圧により圧接させて支持する圧接支持状態とに切り替え可能なエアベアリングと、
を備えることを特徴とするスライド装置。 A guide rail,
A slider that moves along the guide rail;
An air bearing capable of switching between a floating support state in which the slider is floated and supported by the air pressure with respect to the guide rail, and a pressure contact support state in which the slider is supported by being in air pressure contact with the guide rail;
A slide device comprising: 前記スライダは、前記ガイドレールを介して上下に対向する上片と下片とを備え、
前記エアベアリングが前記浮遊支持状態をとる場合、前記ガイドレールと前記上片との間隙、及び前記ガイドレールと前記下片との間隙へ圧縮空気を供給する空圧制御部を備えることを特徴とする請求項１に記載のスライド装置。 The slider includes an upper piece and a lower piece that face each other up and down via the guide rail,
When the air bearing is in the floating support state, the air bearing includes a pneumatic control unit that supplies compressed air to a gap between the guide rail and the upper piece and a gap between the guide rail and the lower piece. The slide device according to claim 1. 前記空圧制御部は、前記エアベアリングが前記浮遊支持状態から前記圧接支持状態へ切り替わるに際して、前記ガイドレールと前記上片との間隙から吸気すると共に、前記ガイドレールと前記下片との間隙への圧縮空気の供給を停止することを特徴とする請求項２に記載のスライド装置。   When the air bearing is switched from the floating support state to the pressure contact support state, the air pressure control unit sucks air from the gap between the guide rail and the upper piece and moves to the gap between the guide rail and the lower piece. The slide device according to claim 2, wherein the supply of compressed air is stopped. 前記空圧制御部は、前記エアベアリングが前記浮遊支持状態から前記圧接支持状態へ切り替わるに際して、前記ガイドレールと前記上片との間隙からの吸気を開始するまでの間、前記ガイドレールと前記下片との間隙への圧縮空気の供給を継続することを特徴とする請求項３に記載のスライド装置。   When the air bearing is switched from the floating support state to the pressure contact support state, the air pressure control unit is configured to start intake from a gap between the guide rail and the upper piece until the air guide is switched from the floating support state to the pressure contact support state. 4. The slide device according to claim 3, wherein the supply of compressed air to the gap with the piece is continued. 前記空圧制御部は、前記スライダが停止している場合に、前記ガイドレールと前記上片との間隙から吸気することを特徴とする請求項４に記載のスライド装置。   The slide device according to claim 4, wherein the air pressure control unit sucks air from a gap between the guide rail and the upper piece when the slider is stopped. 前記空圧制御部は、前記エアベアリングが前記浮遊支持状態から前記圧接支持状態へ切り替わるに際して、前記スライダと前記下片との間隙への圧縮空気の供給を停止することを特徴とする請求項２に記載のスライド装置。   3. The pneumatic control unit stops supply of compressed air to a gap between the slider and the lower piece when the air bearing is switched from the floating support state to the pressure contact support state. The slide device according to 1. 前記空圧制御部は、
前記ガイドレールと前記上片との間隙へ圧縮空気を吹き出す上吹き出し口と、
前記上吹き出し口と上下方向に見て重なる位置に配され、前記ガイドレールと前記下片との間隙へ圧縮空気を吹き出す下吹き出し口と、
を備えることを特徴とする請求項２に記載のスライド装置。 The pneumatic control unit
An upper outlet that blows out compressed air into the gap between the guide rail and the upper piece;
A lower outlet that is arranged at a position overlapping the upper outlet as viewed in the vertical direction, and that blows out compressed air to the gap between the guide rail and the lower piece;
The slide device according to claim 2, further comprising: 前記空圧制御部は、前記ガイドレールと前記上片との間隙、及び前記ガイドレールと前記下片との間隙へ圧縮空気を供給し、前記ガイドレールと前記上片との間隙、及び前記ガイドレールと前記下片との間隙から吸気する給排気路を備えることを特徴とする請求項２に記載のスライド装置。   The pneumatic control unit supplies compressed air to the gap between the guide rail and the upper piece and the gap between the guide rail and the lower piece, and the gap between the guide rail and the upper piece, and the guide The slide device according to claim 2, further comprising an air supply / exhaust passage that takes in air from a gap between a rail and the lower piece. 一対の基板を重ね合わせる基板重ね合わせ装置であって、
一対の基板を位置合わせするに際して用いられるアライメントマークを撮像する撮像部と、
ガイドレールと、
前記ガイドレールに沿って移動し、前記アライメントマークを前記撮像部の撮像エリアに出入りさせるスライダと、
前記スライダが前記ガイドレールに沿って移動する場合に当該スライダを前記ガイドレールに対して空圧により浮かせて支持し、前記アライメントマークが前記撮像部の撮像エリアに位置する場合に当該スライダを前記ガイドレールに対して空圧により圧接させて支持するエアベアリングと、
を備えることを特徴とする基板重ね合わせ装置。 A substrate superposing apparatus for superposing a pair of substrates,
An imaging unit for imaging an alignment mark used when aligning a pair of substrates;
A guide rail,
A slider that moves along the guide rail and moves the alignment mark into and out of the imaging area of the imaging unit;
When the slider moves along the guide rail, the slider is supported by being floated by air pressure with respect to the guide rail, and when the alignment mark is located in the imaging area of the imaging unit, the slider is supported by the guide rail. An air bearing that is supported by air pressure against the rail, and
A substrate superposing apparatus comprising:
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