JP2752777B2 - Magnetic levitation and drive - Google Patents

Magnetic levitation and drive

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JP2752777B2 JP21042590A JP21042590A JP2752777B2 JP 2752777 B2 JP2752777 B2 JP 2752777B2 JP 21042590 A JP21042590 A JP 21042590A JP 21042590 A JP21042590 A JP 21042590A JP 2752777 B2 JP2752777 B2 JP 2752777B2
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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 高集積度の半導体製造におけるウエハへのエッチング
用レジストの塗布、あるいはウエハへのイオン注入にお
けるウエハを搭載する円盤を支持および回転駆動する磁
気浮上・駆動機構に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Application Field] Magnetic levitation that supports and rotates a disk on which a wafer is mounted in the application of an etching resist to a wafer in the manufacture of highly integrated semiconductors or the ion implantation of the wafer. -Regarding a drive mechanism.

[従来の技術] 高集積度の半導体製造におけるウエハへのエッチング
用レジストの塗布、あるいはウエハへのイオン注入にお
けるウエハを搭載する円盤は、転がり軸受などの支持に
より単に回転を行い、レジストの塗布、イオン注入を行
っていた。
[Prior Art] A disk on which a wafer is coated with an etching resist in the manufacture of highly integrated semiconductors or a wafer on which a wafer is mounted in ion implantation into a wafer simply rotates by supporting a rolling bearing or the like to apply the resist. Ion implantation had been performed.

[発明が解決しようとする課題] 高集積度の半導体製造におけるウエハへのエッチング
用レジストの塗布、あるいはウエハへのイオン注入にお
けるウエハを搭載する円盤は、転がり軸受などの支持に
より単に回転を行い、レジストの塗布、イオン注入を行
っていたので、支持機構からの発塵があり、製品の歩止
まりを悪化させていた。また回転運動のみのため、ウエ
ハへのエッチング用レジストの均一な塗布、あるいはウ
エハへのイオンの均一な注入において、改善の余地があ
った。
[Problems to be Solved by the Invention] A disk for mounting an etching resist on a wafer in the manufacture of highly integrated semiconductors or for mounting a wafer in ion implantation on the wafer simply rotates by supporting a rolling bearing or the like. Since the application of the resist and the ion implantation were performed, dust was generated from the support mechanism, which deteriorated the yield of the product. In addition, there is room for improvement in the uniform application of the etching resist to the wafer or the uniform implantation of ions into the wafer due to only the rotational movement.

本発明は、発塵を防止すると共に、ウエハへのエッチ
ング用レジストの塗布、又は、イオン注入を均一化する
磁気浮上・駆動機構を提供することを目的としている。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a magnetic levitation and drive mechanism for preventing dust generation and uniformizing the application of an etching resist to a wafer or ion implantation.

[課題を解決するための手段] 本発明によれば、磁性部材(101)と電気導体(102)
とからなり磁気浮上して移動する浮上平板(100)と;
前記磁性部材(101)の上方に対向し前記浮上平板(10
0)と電磁気力により吸引浮上させる磁性材継鉄(201)
と励磁コイル(202)からなる円筒状の軸方向制御用円
筒電磁石(200)と;前記浮上平板(100)及び円筒電磁
石(200)間の隙間を計測する変位センサ(203)と;該
浮上平板(100)の下方に対向し励磁コイル(306)の励
磁電流により電気飽和に近い電気密度のリング状の継鉄
部(301)と、該浮上平板(100)の直径軸回りの運動を
制御するための円周方向に4分割した継鉄部(302)
と、該継鉄部(302)に設けられ該継鉄部(302)と前記
浮上平板(100)との間の磁束を変化させる電磁石コイ
ル(303)及び電磁石コア(304)と、該電磁石コア(30
4)を接続する連結継鉄(305)とからなる直径軸回り制
御用電磁石(300)とを備えている。
According to the present invention, a magnetic member (101) and an electric conductor (102) are provided.
A levitation flat plate (100) that moves by magnetic levitation;
The floating flat plate (10) faces above the magnetic member (101).
0) and magnetic yoke (201) that is attracted and levitated by electromagnetic force
And a cylindrical electromagnet (200) for controlling the axial direction, which comprises an exciting coil (202); a displacement sensor (203) for measuring a gap between the floating flat plate (100) and the cylindrical electromagnet (200); A ring-shaped yoke (301) having an electric density close to electric saturation is controlled by the exciting current of the exciting coil (306) facing the lower part of the (100) and the movement of the floating flat plate (100) around the diameter axis. Yoke part (302) divided into four parts in the circumferential direction for
An electromagnet coil (303) and an electromagnet core (304) provided on the yoke portion (302) for changing magnetic flux between the yoke portion (302) and the floating flat plate (100); (30
And 4) a connecting yoke (305) for connection, and an electromagnet (300) for controlling the rotation around the diameter axis.

更に本発明によれば、電気導体(102)に対向し浮上
平板(100)をその面内で非接触に運動させる切線方向
に駆動する4個のリニアインダクションサーボモータ
(401)と、回転速度及び並進運動の変位量を計測する
回転センサ(411)及び変位センサ(410)とを備えてい
る。
According to the present invention, there are further provided four linear induction servomotors (401) that face the electric conductor (102) and move in a non-contact manner to move the floating flat plate (100) in a non-contact manner within the plane thereof; A rotation sensor (411) and a displacement sensor (410) for measuring a displacement amount of the translational movement are provided.

[作用] 上記のように構成された磁気浮上・駆動機構において
は、 (1) 軸方向と直径軸回りの運動の制御に関し、変位
センサ203からの出力値の平均を基づき、励磁コイル202
の励磁電流を制御し、浮上平板100の面に直角な軸方向
の位置を制御する。
[Operation] In the magnetic levitation and drive mechanism configured as described above, (1) regarding the control of the movement in the axial direction and around the diameter axis, based on the average of the output values from the displacement sensor 203,
, And the position in the axial direction perpendicular to the surface of the floating flat plate 100 is controlled.

更に、電磁石300により、浮上平板100の2つの直径軸
回りの運動を非接触で制御する。この場合、励磁コイル
306の電流により、継鉄部301及び302における磁束の方
向は、相互に逆方向になる。
Further, the electromagnet 300 controls the movement of the floating flat plate 100 about two diameter axes in a non-contact manner. In this case, the excitation coil
Due to the current of 306, the directions of the magnetic flux in the yoke portions 301 and 302 are opposite to each other.

変位センサ203間の出力値の差信号から浮上平板100の
直径軸回りの回転角に比例した信号を求め、この信号に
基づき電磁石コイル303の励磁電流を制御し、継鉄部302
と浮上平板100との間の磁束を変化させることにより浮
上平板100の2つの直径軸回りの運動を制御する。この
場合、4つの継鉄部302は、対角線状の2個の継鉄部で
対をなしており、互いに逆方向の磁束を生成するよう
に、励磁コイル303に通電する。
From the difference signal of the output value between the displacement sensors 203, a signal proportional to the rotation angle of the levitation flat plate 100 around the diameter axis is obtained, and based on this signal, the exciting current of the electromagnet coil 303 is controlled.
The movement of the floating plate 100 about two diameter axes is controlled by changing the magnetic flux between the floating plate 100 and the floating plate 100. In this case, the four yoke portions 302 are paired by two diagonal yoke portions, and energize the exciting coil 303 so as to generate magnetic fluxes in mutually opposite directions.

(2) 回転と並進の運動の制御に関し、浮上平板100
をその面内で非接触で回転と並進の運動をさせるため、
4個のリニアインダクションサーボモータ401の推力を
以下のように制御する。
(2) For the control of rotation and translational motion,
To make a rotation and translational movement in a non-contact manner in that plane,
The thrust of the four linear induction servomotors 401 is controlled as follows.

回転運動の場合は、4個のモータ401とも希望する回
転方向の推力を発生すると、1次コイルを励磁するサー
ボアンプから同振幅の3相の電流を出力する。浮上平板
100の回転速度は、回転センサ411で検出し、フィードバ
ックして回転速度を所定値に保持する。
In the case of rotational motion, when thrusts in the desired rotational direction are generated in all four motors 401, a three-phase current having the same amplitude is output from a servo amplifier that excites the primary coil. Floating plate
The rotation speed of 100 is detected by the rotation sensor 411 and fed back to maintain the rotation speed at a predetermined value.

並進運動の場合は、並進方向の推力を発生するよう
に、対角線上にある2つのモータ401の1次コイルを励
磁するサーボアンプから同振幅の3相の電流を出力す
る。浮上平板100の並進方向の位置は、変位センサ410で
検出し、フィードバックして並進運動の位置を所定値に
保持する。
In the case of the translational motion, a three-phase current having the same amplitude is output from a servo amplifier that excites the primary coils of the two motors 401 on the diagonal line so as to generate a thrust in the translational direction. The position of the levitation plate 100 in the translation direction is detected by the displacement sensor 410 and fed back to maintain the translation position at a predetermined value.

[実施例] 以下図面を参照して本発明の実施例を説明する。Embodiment An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.

第1図において、浮上平板100は、環状の磁性部材101
と、該部材101内に収められた電気導体102とからなって
いる。
In FIG. 1, a floating flat plate 100 has an annular magnetic member 101.
And an electric conductor 102 housed in the member 101.

この浮上平板100の上方に対向し、円筒状の軸方向制
御用円筒電磁石200が設けられ、該磁石200は、磁性材継
鉄201と、継鉄201に埋設した励磁コイル202とからなっ
ている。また、浮上平板100と、円筒電磁石200との間の
隙間ΔH1を非接触で計測する4個の変位センサ203a〜20
3d(以下総称する場合は符号203を用いる)が円周等配
に設けられている。
Opposed above the floating flat plate 100, a cylindrical axial control cylindrical electromagnet 200 is provided.The magnet 200 includes a magnetic yoke 201 and an exciting coil 202 embedded in the yoke 201. . Further, four displacement sensors 203a to 203a for measuring the gap ΔH1 between the floating flat plate 100 and the cylindrical electromagnet 200 in a non-contact manner.
3d (hereinafter, the reference numeral 203 is used when collectively referred to) is provided on the circumference equally.

前記浮上平板100の下方に対向し、リング状の電磁石3
00が設けられている。該電磁石300は、励磁コイル306の
励磁電流により発生する磁気飽和に近い磁束密度(第5
図のコイル30による磁束線310参照)のリング状継鉄部3
01と、浮上平板100の直径軸回りの運動を制御する円周
方向に4分割された4分割継鉄部302と、その継鉄部302
に設けられ継鉄部302と浮上平板100との間の磁束(第5
図の符号311参照)を変化させる電磁石コイル303a〜303
c(以下総称する場合は符号303を用いる)及び電磁石コ
ア304と、その電磁石コア304を接続する連結継鉄305と
からなっている。
A ring-shaped electromagnet 3 opposed to below the floating plate 100
00 is provided. The electromagnet 300 has a magnetic flux density (fifth) close to magnetic saturation generated by the exciting current of the exciting coil 306.
The ring-shaped yoke 3 of the magnetic flux line 310 by the coil 30 in the figure)
01, a quadrant yoke 302 divided into four in the circumferential direction for controlling the movement of the floating flat plate 100 around the diameter axis, and the yoke 302
Magnetic flux between the yoke portion 302 and the floating flat plate 100 (the fifth
Electromagnetic coils 303a to 303 that change the reference numeral 311)
c (hereinafter referred to collectively as 303), an electromagnet core 304, and a connecting yoke 305 connecting the electromagnet core 304.

また、前記電気導体102の下方に対向し、二方向駆動
器400が設けられている。この駆動器400の基板400a上に
は、電気導体102を非接触で運動させる接線方向に駆動
する4個のリニアインダクションサーボモータ401a〜40
1d(以下総称する場合は符号401を用いる)が設けら
れ、また、浮上平板100の外周近傍に周方向に等間隔に
多数設けた小溝412をカウントする回転センサ411(第1
図)と、並進運動の変位量を計測する4個の変位センサ
421a〜420d(以下総称する場合は符号420を用いる)と
が設けられている。なお、図中の記号402は固定子、403
は1次コイルである。なお、第1図において符号ΔH1お
よびΔH2はそれぞれ浮上平板100と電磁石200および300
との間隔を示し、Hは浮上平板100の厚さを示してい
る。ΔH1およびΔH2はHに対して非常に小さい。
Further, a two-way driver 400 is provided so as to face below the electric conductor 102. On the substrate 400a of the driver 400, four linear induction servomotors 401a to 401d that drive in a tangential direction to move the electric conductor 102 in a non-contact manner.
A rotation sensor 411 (first number 1d) is provided to count small grooves 412 provided at equal intervals in the circumferential direction near the outer periphery of the floating flat plate 100.
Figure) and four displacement sensors that measure the amount of translational translation
421a to 420d (hereinafter, the symbol 420 will be used when collectively referred to). Symbol 402 in the figure is a stator, 403
Is a primary coil. In FIG. 1, symbols .DELTA.H1 and .DELTA.H2 denote levitation flat plate 100 and electromagnets 200 and 300, respectively.
And H indicates the thickness of the floating flat plate 100. ΔH1 and ΔH2 are very small relative to H.

第2図には、浮上平板100の平面に直交する軸方向の
運動を制御する制御系のブロック図が示されている。
FIG. 2 is a block diagram of a control system for controlling the movement in the axial direction perpendicular to the plane of the floating flat plate 100.

この制御系においては、変位センサ203a〜203dの出力
を加算器220で加算し、浮上平板100の軸方向の変位量に
比例した信号を求め、位相遅れ進み回路などを含む補償
回路221に導き、更に、補償回路の出力を電流増幅器222
で増幅し、励磁コイル202を励磁して磁性体継鉄201と磁
性部材101との間に磁気吸引力を発生させるようになっ
ている。なお、励磁コイル202に直列接続され、電流値
をセンシングする電流フィードバック抵抗223の抵抗を
電流増幅器222の入口にフィードバックし、増幅器222の
特性の改善を図っている。
In this control system, the outputs of the displacement sensors 203a to 203d are added by an adder 220, a signal proportional to the axial displacement of the floating flat plate 100 is obtained, and the signal is guided to a compensation circuit 221 including a phase delay advance circuit and the like. Further, the output of the compensation circuit is connected to a current amplifier 222.
Then, the exciting coil 202 is excited to generate a magnetic attractive force between the magnetic yoke 201 and the magnetic member 101. The resistance of the current feedback resistor 223, which is connected in series to the exciting coil 202 and senses the current value, is fed back to the inlet of the current amplifier 222 to improve the characteristics of the amplifier 222.

第3図には、浮上平板100の直径軸回りの運動を制御
する制御系のブロック図が示されている。
FIG. 3 is a block diagram of a control system for controlling the movement of the floating flat plate 100 around the diameter axis.

この制御系において、バイアス磁束を発生させる励磁
コイル306は、一定電圧の電源307で励磁される。2個の
変位センサ203a、203cの出力を差動増幅器321で差信号
を求め、浮上平板100の直径軸回りの角度位置に比例し
た信号を求め、位相遅れ進み回路などを含む補償回路32
2に導き、更に、補償回路322の出力を電流増幅器323で
増幅し、励磁コイル303a、303cを同時に励磁して電磁石
継鉄302a、302cと磁性部材101との間の磁気吸引力を変
化させるようになっている。なお、励磁コイル306に直
列に接続され電流値をセンシングする電流フィードバッ
ク抵抗324の電圧を電流増幅器323の入口にフィードバッ
クし、電流増幅器323の特性の改善を図っている。
In this control system, the excitation coil 306 that generates a bias magnetic flux is excited by a power supply 307 having a constant voltage. The differential amplifier 321 obtains a difference signal from the outputs of the two displacement sensors 203a and 203c, obtains a signal proportional to the angular position of the flying plate 100 around the diameter axis, and includes a compensation circuit 32 including a phase delay advance circuit and the like.
2, the output of the compensation circuit 322 is amplified by the current amplifier 323, and the exciting coils 303a and 303c are simultaneously excited to change the magnetic attractive force between the electromagnet yoke 302a and 302c and the magnetic member 101. It has become. The voltage of the current feedback resistor 324 connected in series with the exciting coil 306 and sensing the current value is fed back to the inlet of the current amplifier 323 to improve the characteristics of the current amplifier 323.

第4図には、浮上平板の回転と並進の運動を制御する
制御系のブロック図が示されている。この制御系におい
ては、回転指示計430からの信号と回転センサ411からと
の誤差信号450を差動増幅器433により求め、また、並進
指示計440からの信号と並進方向の浮上平板100の動きを
計測する変位センサ410a、410cからの信号を加減加算器
434に導き、誤差信号451を求める。また、第6図をも参
照して、サーボモータ401bには回転誤差450に比例した
X方向の推力420bと、並進誤差451に比例した推力421b
とを得るため、両誤差信号450、451を加算器431bに導
く。回転指示計430の回転指示により正弦波発生器441で
作成したそれぞれ120度の位相差をもつ3つの正弦波sin
θ、sin{θ−(2/3)π}、sin{θ−(4/3)π}と加
算器431bの出力との積を掛算器432bU、432bV、432bWで
作り、電力増幅器405bU、405bV、405bWで増幅し、サー
ボモータ401bのコイル403bU、403bV、403bWを励磁する
ことにより所定の合成推力を得るようになっている。ま
た、サーボモータ401dも実質的にサーボモータ401bと同
様に構成され、所定の合成推力を得るようになってい
る。そして、これらの合成推力によりX方向の力と、希
望する回転方向のモーメントを発生し、並進運動と回転
運動とを得るようになっている。
FIG. 4 is a block diagram of a control system for controlling the rotation and translational movement of the floating flat plate. In this control system, an error signal 450 between the signal from the rotation indicator 430 and the rotation sensor 411 is obtained by the differential amplifier 433, and the signal from the translation indicator 440 and the movement of the floating flat plate 100 in the translation direction are calculated. Adders for adding and subtracting signals from displacement sensors 410a and 410c to be measured
The result is led to 434, and an error signal 451 is obtained. 6, the servo motor 401b has a thrust 420b in the X direction proportional to the rotation error 450 and a thrust 421b proportional to the translation error 451.
The two error signals 450 and 451 are led to the adder 431b in order to obtain Three sine waves sin each having a phase difference of 120 degrees created by the sine wave generator 441 according to the rotation instruction of the rotation indicator 430
The products of θ, sin {θ− (2/3) π}, sin {θ− (4/3) π} and the output of the adder 431b are formed by the multipliers 432bU, 432bV, 432bW, and the power amplifiers 405bU, 405bV , 405bW, and a predetermined combined thrust is obtained by exciting the coils 403bU, 403bV, 403bW of the servo motor 401b. Also, the servo motor 401d is configured substantially in the same way as the servo motor 401b, and obtains a predetermined combined thrust. Then, a force in the X direction and a moment in a desired rotational direction are generated by these combined thrusts, and a translational motion and a rotational motion are obtained.

次に、主として第5図及び第6図を参照して作用を説
明する。
Next, the operation will be described mainly with reference to FIG. 5 and FIG.

第5図において、対角線上の2個の変位センサ203a、
203cの出力の間の差信号から浮上平板100の直径軸回り
の回転角に比例した信号を求め、この信号に基づき4分
割継鉄部302に接続した電磁石コイル303の励磁電流を制
御し、継鉄部302と浮上平板100との間の磁束311を変化
させることにより浮上平板100の2つの直径軸回りの運
動を制御する。
In FIG. 5, two diagonal displacement sensors 203a,
From the difference signal between the outputs of 203c, a signal proportional to the rotation angle about the diameter axis of the floating flat plate 100 is obtained, and based on this signal, the exciting current of the electromagnet coil 303 connected to the four-piece yoke 302 is controlled, and By changing the magnetic flux 311 between the iron part 302 and the floating flat plate 100, the movement of the floating flat plate 100 around two diameter axes is controlled.

この際、4個の継鉄部302は、対角線上の2個の継鉄
部で対をなしており、互いに逆方向の磁束を生成するよ
うに励磁コイル303に通電する。この励磁コイル303によ
る磁束311は、浮上平板100、継鉄部302、電磁石コア30
4、連結継鉄305、電磁石コア304、浮上平板100という経
路になる。
At this time, the four yoke portions 302 are paired by two diagonal yoke portions, and energize the exciting coil 303 so as to generate magnetic fluxes in mutually opposite directions. The magnetic flux 311 generated by the exciting coil 303 is applied to the floating plate 100, the yoke 302, and the electromagnet core 30.
4. The path is the connecting yoke 305, the electromagnet core 304, and the floating flat plate 100.

第6図において、4個のリニアインダクションサーボ
モータ420a〜420dの推力を以下のように制御することに
より浮上平板100の回転と並進の運転を行う。
In FIG. 6, by controlling the thrusts of the four linear induction servomotors 420a to 420d as follows, the rotation and translation of the floating flat plate 100 are performed.

回転運動に関し、4個のサーボモータ401a〜401dとも
希望する回転方向の推力420a〜420dを発生するように、
サーボモータ401の1次コイルを励磁するサーボアンプ
から同振幅の3相の電流を出力する。したがって、サー
ボモータ401から同じ大きさの推力420a〜420dが発生し
て回転運動を誘起する。この際、浮上平板100の回転速
度は、回転センサ411で検出し、その信号をサーボアン
プにフィードバックして回転速度を所定値に保持する。
Regarding the rotational motion, so that the four servo motors 401a to 401d also generate thrusts 420a to 420d in the desired rotational direction,
A three-phase current having the same amplitude is output from a servo amplifier that excites the primary coil of the servo motor 401. Therefore, thrusts 420a to 420d of the same magnitude are generated from the servo motor 401 to induce rotational movement. At this time, the rotation speed of the floating flat plate 100 is detected by a rotation sensor 411, and a signal thereof is fed back to a servo amplifier to maintain the rotation speed at a predetermined value.

並進運動に関し、4個のサーボモータ401のうち、並
進方向に推力421b、421dを発生するように、対角線上に
ある2個のサーボモータ401b、401dの1次コイルを励磁
するサーボアンプから同振幅の3相の電流を出力する。
浮上平板100の並進方向の変位は、変位センサ410で検出
し、その信号をサーボアンプにフィードバックして並進
位置を所定値に保持する。
Regarding the translational motion, of the four servo motors 401, the same amplitude is generated from the servo amplifiers that excite the primary coils of the two servo motors 401b and 401d on the diagonal line so as to generate thrusts 421b and 421d in the translation direction. Is output.
The displacement of the floating flat plate 100 in the translation direction is detected by the displacement sensor 410, and the signal is fed back to the servo amplifier to maintain the translation position at a predetermined value.

[発明の効果] 本発明は、以上説明したように構成されているので、
高集積度半導体製造におけるウエハへのエッチング用レ
ジストの塗布、あるいはウエハへのイオン注入における
ウエハを搭載する円盤では、支持機構からの発塵が無く
なり、製品の歩止まりを善くできる。また回転運動と並
進運動を同時に行えるための、ウエハへのエッチング用
レジストの均一な塗布、あるいはウエハへのイオンの均
一な注入も実現できる。
[Effects of the Invention] Since the present invention is configured as described above,
In a disk on which an etching resist is applied to a wafer in the manufacture of a highly integrated semiconductor or a wafer in which a wafer is mounted in ion implantation into the wafer, dust from the support mechanism is eliminated, and the product yield can be improved. In addition, uniform rotation of the etching resist on the wafer or uniform implantation of ions on the wafer can be realized because the rotation movement and the translation movement can be performed simultaneously.

【図面の簡単な説明】 第1図は本発明の一実施例を示す側断面斜視図、第2図
は浮上平板の平面に直交する軸方向を制御する制御系の
ブロック図、第3図は浮上平板の直径軸回りの運動を制
御する制御系のブロック図、第4図は浮上平板の回転と
並進の運動を制御する制御系のブロック図、第5図は浮
上平板の直径軸回りの運動を制御する継鉄部の作用を説
明する側断面図、第6図は浮上平板の回転と並進の運動
を制御する4個のリニアインダクションサーボモータの
作用を説明する平面図である。 100……浮上平板、101……磁性部材、102……電気導
体、200……軸方向制御用円筒電磁石、201……磁性材継
鉄、202……励磁コイル、203……変位センサ、300……
電磁石、301……リング状継鉄部、302……4分割継鉄
部、303……電磁石コイル、304……電磁石コア、305…
…連結継鉄、306……励磁コイル、400……二方向駆動
器、401……リニアインダクションサーボモータ、410…
…変位センサ、411……回転センサ、412……回転数測定
用小溝
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a side sectional perspective view showing one embodiment of the present invention, FIG. 2 is a block diagram of a control system for controlling an axial direction orthogonal to a plane of a floating flat plate, and FIG. FIG. 4 is a block diagram of a control system for controlling the movement of the levitation plate about the diameter axis, FIG. 4 is a block diagram of a control system for controlling the rotation and translational movement of the levitation plate, and FIG. FIG. 6 is a plan view for explaining the operation of four linear induction servomotors for controlling the rotation and translational movement of the floating plate. 100: floating plate, 101: magnetic member, 102: electric conductor, 200: cylindrical electromagnet for axial control, 201: magnetic yoke, 202: excitation coil, 203: displacement sensor, 300 …
Electromagnet, 301: ring-shaped yoke, 302: 4-split yoke, 303: electromagnet coil, 304: electromagnet core, 305:
… Connecting yoke, 306… excitation coil, 400… two-way driver, 401… linear induction servomotor, 410…
… Displacement sensor, 411 …… Rotation sensor, 412 …… Groove for measuring rotation speed

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI H01L 21/265 H01L 21/265 E ──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code FI H01L 21/265 H01L 21/265 E

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】磁性部材と電気導体とからなり磁気浮上し
て移動する浮上平板と;前記磁性部材の上方に対向し前
記浮上平板を電磁気力により吸引浮上させる磁性材継鉄
と励磁コイルからなる円筒状の軸方向制御用円筒電磁石
と;前記浮上平板及び円筒電磁石間の隙間を計測する変
位センサと;該浮上平板の下方に対向し励磁コイルの励
磁電流により磁気飽和に近い磁気密度のリング状の継鉄
部と、該浮上平板の直径軸回りの運動を制御するための
円周方向に4分割した継鉄部と、該継鉄部に設けられ該
継鉄部と前記浮上平板との間の磁束を変化させる電磁石
コイル及び電磁石コアと、該電磁石コアを接続する連結
継鉄とからなる直径軸回り制御用電磁石とを備えたこと
を特徴とする磁気浮上・駆動機構。
A floating plate which comprises a magnetic member and an electric conductor and moves by magnetically levitating; a magnetic yoke opposed to above the magnetic member to attract and float the floating plate by electromagnetic force; and an exciting coil. A cylindrical electromagnet for cylindrical control in the axial direction; a displacement sensor for measuring a gap between the floating flat plate and the cylindrical electromagnet; a ring shape having a magnetic density close to magnetic saturation due to an exciting current of an exciting coil opposed to below the floating flat plate. A yoke portion, a yoke portion divided into four parts in the circumferential direction for controlling the movement of the levitation plate about the diameter axis, and a portion between the yoke portion and the levitation plate provided in the yoke portion. A magnetic levitation and drive mechanism, comprising: an electromagnet coil and an electromagnet core for changing the magnetic flux of the magnetic field, and a diameter axis control electromagnet including a connecting yoke connecting the electromagnet core.
【請求項2】電気導体に対向し浮上平板をその面内で非
接触に運動させる切線方向に駆動する4個のリニアイン
ダクションサーボモータと、回転速度及び並進運動の変
位量を計測する回転センサ及び変位センサとを備えたこ
とを特徴とする請求項(1)記載の磁気浮上・駆動機
構。
2. Four linear induction servomotors which face a conductor and move a floating flat plate in a non-contact manner in the plane thereof, and which are driven in the incision direction, a rotation sensor for measuring a rotation speed and a displacement amount of a translational movement, and The magnetic levitation and drive mechanism according to claim 1, further comprising a displacement sensor.
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