JP3111043B2 - Linear motion mechanism - Google Patents

Linear motion mechanism

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JP3111043B2
JP3111043B2 JP21782297A JP21782297A JP3111043B2 JP 3111043 B2 JP3111043 B2 JP 3111043B2 JP 21782297 A JP21782297 A JP 21782297A JP 21782297 A JP21782297 A JP 21782297A JP 3111043 B2 JP3111043 B2 JP 3111043B2
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driving
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、直動機構に関し、
特に処理容器内に配置された処理対象物を並進移動させ
る直動機構に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a linear motion mechanism,
In particular, the present invention relates to a linear motion mechanism that translates a processing object disposed in a processing container.

【0002】[0002]

【従来の技術】レーザアニーリング装置に用いられてい
る直動機構を例に、従来の直動機構について説明する。
レーザアニールをおこなう際には、処理対象物を真空容
器内に配置し、石英窓を通して処理対象物表面にレーザ
光を照射する。真空容器内で処理対象物を移動させるこ
とにより、表面の広い領域に順次レーザ光を照射するこ
とができる。
2. Description of the Related Art A conventional linear motion mechanism will be described by taking a linear motion mechanism used in a laser annealing apparatus as an example.
When performing laser annealing, the object to be processed is placed in a vacuum vessel, and the surface of the object to be processed is irradiated with laser light through a quartz window. By moving the object to be processed in the vacuum chamber, a laser beam can be sequentially applied to a wide area of the surface.

【0003】処理対象物は、真空容器内に配置されたリ
ニアガイド機構により並進移動可能に支持された保持台
に保持される。保持台には、真空容器の外部まで導出さ
れた駆動軸が取り付けられている。駆動軸を軸方向に往
復駆動することにより、保持台を並進移動させることが
できる。なお、駆動軸と真空容器の壁との間には、ベロ
ーズが取り付けられ、気密性が保たれている。
An object to be processed is held on a holding table supported by a linear guide mechanism arranged in a vacuum vessel so as to be able to translate. A drive shaft extending to the outside of the vacuum vessel is attached to the holding table. The holding table can be translated by reciprocating the drive shaft in the axial direction. Note that a bellows is attached between the drive shaft and the wall of the vacuum vessel to maintain airtightness.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】レーザアニールの効果
を安定して得るために、処理対象物を加熱する場合があ
る。このため、保持台にはヒータが埋め込まれている。
保持台を加熱すると、熱歪により、リニアガイドの摺動
部に余分な力が加わる。この余分な力のために、保持台
が並進移動しにくくなり、極端な場合には移動不能にな
る。
In order to stably obtain the effect of laser annealing, an object to be processed may be heated. For this reason, a heater is embedded in the holding table.
When the holding table is heated, an extra force is applied to the sliding portion of the linear guide due to thermal strain. The extra force makes it difficult for the holding table to translate, and in extreme cases, becomes immovable.

【0005】また、真空容器内にリニアガイドの摺動部
が配置されるため、摺動部が、ごみの発生の原因とな
る。
[0005] Further, since the sliding portion of the linear guide is arranged in the vacuum vessel, the sliding portion causes dust.

【0006】本発明の目的は、処理対象物の加熱による
熱歪の影響を受けにくく、処理容器内におけるごみの発
生を抑制できる直動機構を提供することである。
An object of the present invention is to provide a linear motion mechanism which is hardly affected by thermal distortion due to heating of an object to be processed and can suppress generation of dust in a processing container.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明の一観点による
と、内部空洞を有する処理容器と、前記処理容器の内部
空洞内に配置され、両端が処理容器の壁を貫通して外部
まで導出された駆動用支軸と、前記駆動用支軸が前記処
理容器の壁を貫通する箇所において、前記駆動用支軸が
その軸方向に並進移動可能なように、かつ前記処理容器
の内部空洞の気密性が保たれるように、内部空洞と外部
とを隔離する気密機構と、前記駆動用支軸の一方の端部
に取り付けられ、該駆動用支軸が前記処理容器に対して
軸方向に並進移動可能なように駆動用支軸を支持するリ
ニアガイド機構と、前記駆動用支軸の他方の端部に取り
付けられ、前記駆動用支軸を前記処理容器に対して軸方
向に並進移動させる駆動機構と、前記処理容器の内部空
洞内において、前記駆動用支軸に取り付けられ、処理対
象物を保持する保持手段とを有する直動機構が提供され
る。
According to one aspect of the present invention, a processing vessel having an internal cavity, and disposed in the internal cavity of the processing vessel, both ends of which are led out to the outside through a wall of the processing vessel. A driving spindle, and at a point where the driving spindle penetrates the wall of the processing container, the driving spindle can be translated in the axial direction thereof, and the internal cavity of the processing container is airtight. An airtight mechanism that separates the internal cavity from the outside so as to maintain the airtightness, and is attached to one end of the driving spindle, and the driving spindle is axially translated with respect to the processing container. A linear guide mechanism that supports the driving spindle so as to be movable, and a drive that is attached to the other end of the driving spindle and that translates the driving spindle in the axial direction with respect to the processing container. A mechanism and within the internal cavity of the processing vessel, Attached to-movement shaft, linear motion mechanism and a holding means for holding a processing object is provided.

【0008】駆動機構を駆動することにより、駆動用支
軸をその軸方向に並進移動させることができる。駆動用
支軸に固定された保持手段も並進移動する。処理容器内
に摺動部がないため、摺動部が原因となる処理容器内の
汚染を防止することができる。
By driving the driving mechanism, the driving support shaft can be translated in the axial direction. The holding means fixed to the driving support shaft also translates. Since there is no sliding portion in the processing container, it is possible to prevent contamination in the processing container caused by the sliding portion.

【0009】前記保持手段に、処理対象物を加熱するた
めの加熱手段を設けてもよい。保持手段が加熱されて熱
歪を生じても、処理容器内に摺動部分がないため、摺動
部分が熱歪の影響を受けない。このため、保持手段を加
熱しても、保持手段をスムーズに並進移動させることが
できる。
The holding means may be provided with a heating means for heating the object to be processed. Even if the holding means is heated and generates thermal strain, the sliding portion is not affected by the thermal strain because there is no sliding portion in the processing container. For this reason, even if the holding means is heated, the holding means can be smoothly translated.

【0010】本発明の他の観点によると、内部空洞を有
する処理容器と、前記処理容器の内部空洞内に配置さ
れ、処理対象物を保持する保持手段と、前記保持手段を
支持し、前記処理容器の壁を貫通して該処理容器の両側
に導出された駆動用支軸と、前記駆動用支軸が前記処理
容器の壁を貫通する箇所において、前記駆動用支軸がそ
の軸方向に並進移動可能なように、かつ前記処理容器の
内部空洞の気密性が保たれるように、内部空洞と外部と
を隔離する気密機構と、前記駆動用支軸の両端に取り付
けられ、前記駆動用支軸を前記処理容器に対して軸方向
に並進移動させる駆動機構とを有する直動機構が提供さ
れる。
According to another aspect of the present invention, a processing container having an internal cavity, holding means disposed in the internal cavity of the processing container for holding an object to be processed, and supporting the holding means, A driving support shaft that penetrates through the wall of the container and is led out on both sides of the processing container, and at a point where the driving support shaft passes through the processing container wall, the driving support shaft is translated in the axial direction thereof. An air-tight mechanism for separating the internal cavity from the outside so as to be movable and maintaining the air-tightness of the internal cavity of the processing container; A drive mechanism for axially translating the shaft with respect to the processing container;

【0011】処理容器の両側に導出された駆動用支軸の
双方に駆動機構を取り付けることにより、安定した駆動
が可能になる。
By attaching a drive mechanism to both of the driving support shafts led out on both sides of the processing container, stable driving becomes possible.

【0012】[0012]

【発明の実施の形態】図1(A)は、本発明の実施例に
よる直動機構の概略平断面図を示し、図1(B)は、図
1(A)の一点鎖線B1−B1における概略断面図を示
す。なお、図1(A)は、図1(B)の一点鎖線A1−
A1における断面に相当する。
1A is a schematic plan sectional view of a linear motion mechanism according to an embodiment of the present invention, and FIG. 1B is a sectional view taken along a dashed line B1-B1 of FIG. 1A. FIG. Note that FIG. 1A is a dashed-dotted line A1-
It corresponds to the cross section in A1.

【0013】内部を真空排気可能な処理容器1の内部空
洞内に、駆動用支軸2A及び2Bが相互に平行に配置さ
れている。駆動用支軸2A及び2Bの各々の両端は、処
理容器1の側壁を貫通して外部まで導出されている。
[0013] Driving support shafts 2A and 2B are arranged in parallel with each other in an internal cavity of a processing vessel 1 capable of evacuating the inside. Both ends of the driving support shafts 2 </ b> A and 2 </ b> B extend to the outside through the side wall of the processing container 1.

【0014】駆動用支軸2A及び2Bの対応する一方の
端部は、結合部材3により相互に結合されている。結合
部材3は、リニアガイド機構4により駆動用支軸2A及
び2Bの軸方向に移動可能に支持されている。
The corresponding one ends of the driving support shafts 2A and 2B are connected to each other by a connecting member 3. The coupling member 3 is supported by a linear guide mechanism 4 so as to be movable in the axial direction of the driving support shafts 2A and 2B.

【0015】駆動用支軸2A及び2Bの他方の端部は、
結合部材5により相互に結合されている。結合部材5
は、リニアモータ6により駆動用支軸2A及び2Bの軸
方向に駆動される。リニアモータ6を駆動することによ
り、駆動用支軸2A及び2Bを、その軸方向に並進移動
させることができる。
The other ends of the driving support shafts 2A and 2B are
They are mutually connected by a connecting member 5. Coupling member 5
Is driven by the linear motor 6 in the axial direction of the driving support shafts 2A and 2B. By driving the linear motor 6, the driving support shafts 2A and 2B can be translated in the axial direction.

【0016】駆動用支軸2A及び2Bの各々の処理容器
1の外に導出された部分には、真空ベローズ7が被せら
れている。真空ベローズ7の一端は処理容器1の側壁に
取り付けられ、他端は結合部材3または5に取り付けら
れている。真空ベローズ7により、処理容器1の気密性
が保たれている。
A portion of each of the driving support shafts 2A and 2B led out of the processing vessel 1 is covered with a vacuum bellows 7. One end of the vacuum bellows 7 is attached to the side wall of the processing container 1, and the other end is attached to the coupling member 3 or 5. The vacuum bellows 7 keeps the processing container 1 airtight.

【0017】処理容器1内に保持台10が配置されてい
る。保持台10は、駆動用支軸2A及び2Bに固定され
ている。保持台10の上面に複数本のピン12が突出し
ており、アニール処理される基板13がピン12の上に
載置される。
A holding table 10 is arranged in the processing vessel 1. The holding table 10 is fixed to the driving support shafts 2A and 2B. A plurality of pins 12 protrude from the upper surface of the holding table 10, and a substrate 13 to be annealed is placed on the pins 12.

【0018】保持台10の内部にヒータ11が埋め込ま
れており、保持台10を加熱することができる。保持台
10からの熱輻射等により基板13が加熱される。処理
容器1の上面に石英窓14が設けられており、石英窓1
4を通して処理容器1内にレーザ光が導入される。
A heater 11 is embedded in the holding table 10 so that the holding table 10 can be heated. The substrate 13 is heated by heat radiation from the holder 10 or the like. A quartz window 14 is provided on the upper surface of the processing container 1.
The laser light is introduced into the processing chamber 1 through 4.

【0019】リニアモータ6を駆動して駆動用支軸2A
及び2Bをその軸方向に移動させることにより、処理容
器1内で基板13を並進移動させることができる。
The linear motor 6 is driven to drive the drive shaft 2A.
And 2B in the axial direction, the substrate 13 can be translated in the processing chamber 1.

【0020】図2は、図1に示す直動機構を用いたレー
ザアニーリング装置全体の概略平面図を示す。レーザア
ニール装置は、処理チャンバ1、搬送チャンバ52、搬
入チャンバ53、搬出チャンバ54、ホモジナイザ4
2、CCDカメラ58、及びビデオモニタ59を含んで
構成される。処理チャンバ1には、図1と同様に、ベロ
ーズ7、結合部材3、5、リニアガイド機構4及びリニ
アモータ6が取り付けられている。
FIG. 2 is a schematic plan view of the entire laser annealing apparatus using the linear motion mechanism shown in FIG. The laser annealing apparatus includes a processing chamber 1, a transfer chamber 52, a carry-in chamber 53, a carry-out chamber 54, a homogenizer 4
2. It includes a CCD camera 58 and a video monitor 59. 1, the bellows 7, the coupling members 3, 5, the linear guide mechanism 4, and the linear motor 6 are attached to the processing chamber 1.

【0021】処理チャンバ1と搬送チャンバ52がゲー
トバルブ55を介して結合され、搬送チャンバ52と搬
入チャンバ53、及び搬送チャンバ52と搬出チャンバ
54が、それぞれゲートバルブ56及び57を介して結
合されている。処理チャンバ1、搬入チャンバ53及び
搬出チャンバ54には、それぞれ真空ポンプ61、62
及び63が取り付けられ、各チャンバの内部を真空排気
することができる。
The processing chamber 1 and the transfer chamber 52 are connected via a gate valve 55, and the transfer chamber 52 and the transfer chamber 53, and the transfer chamber 52 and the transfer chamber 54 are connected via gate valves 56 and 57, respectively. I have. The processing chamber 1, the loading chamber 53, and the unloading chamber 54 have vacuum pumps 61, 62, respectively.
And 63 are attached, and the inside of each chamber can be evacuated.

【0022】搬送チャンバ52内には、搬送用ロボット
64が収容されている。搬送用ロボット64は、処理チ
ャンバ1、搬入チャンバ53及び搬出チャンバ54の相
互間で処理基板を移送する。
A transfer robot 64 is housed in the transfer chamber 52. The transfer robot 64 transfers the processing substrate between the processing chamber 1, the loading chamber 53, and the unloading chamber 54.

【0023】処理チャンバ1の上面に、レーザ光透過用
の石英窓14が設けられている。パルス発振したエキシ
マレーザ装置41から出力されたレーザビームがアッテ
ネータ46を通ってホモジナイザ42に入力する。ホモ
ジナイザ42は、レーザビームの断面形状を細長い形状
にする。ホモジナイザ42を通過したレーザビームは、
レーザ光の断面形状に対応した細長い石英窓14を透過
して処理チャンバ1内の基板を照射する。基板の表面が
ホモジナイズ面に一致するように、ホモジナイザ42と
基板との相対位置が調節されている。
A quartz window 14 for transmitting laser light is provided on the upper surface of the processing chamber 1. The laser beam output from the excimer laser device 41 having pulsed oscillation enters the homogenizer 42 through the attenuator 46. The homogenizer 42 makes the cross section of the laser beam into an elongated shape. The laser beam that has passed through the homogenizer 42 is
The substrate in the processing chamber 1 is irradiated through the elongated quartz window 14 corresponding to the sectional shape of the laser beam. The relative position between the homogenizer 42 and the substrate is adjusted so that the surface of the substrate coincides with the homogenized surface.

【0024】基板は、図1で説明した直動機構により石
英窓14の長軸方向に直交する向きに並進移動する。1
ショット分の照射領域の一部が前回のショットにおける
照射領域の一部と重なるような速さで基板を移動するこ
とにより、基板表面の広い領域を照射することができ
る。基板表面はCCDカメラ58により撮影され、処理
中の基板表面をビデオモニタ59で観察することができ
る。
The substrate is translated in the direction orthogonal to the long axis direction of the quartz window 14 by the linear motion mechanism described with reference to FIG. 1
By moving the substrate at such a speed that part of the irradiation area for the shot overlaps part of the irradiation area in the previous shot, a large area on the substrate surface can be irradiated. The substrate surface is photographed by the CCD camera 58, and the substrate surface being processed can be observed on the video monitor 59.

【0025】エキシマレーザ装置41、ホモジナイザ4
2、搬送用ロボット64、ゲートバルブ55〜57、及
びリニアモータ6の動作は、制御装置65によって制御
される。
Excimer laser device 41, homogenizer 4
2. The operations of the transfer robot 64, the gate valves 55 to 57, and the linear motor 6 are controlled by the control device 65.

【0026】図1に戻って、基板13の移動方向に対し
て直交する方向に長い断面形状を有するレーザ光を照射
しながら、基板13を並進移動させることにより、基板
13の表面の広い領域をアニールすることができる。基
板13を加熱しておくことにより、レーザアニールの効
果を安定させることができる。
Returning to FIG. 1, while irradiating a laser beam having a long sectional shape in a direction perpendicular to the direction of movement of the substrate 13, the substrate 13 is translated, so that a large area of the surface of the substrate 13 is covered. Can be annealed. By heating the substrate 13, the effect of laser annealing can be stabilized.

【0027】上記実施例による直動機構では、処理容器
1内に摺動部がない。このため、摺動部が原因となる処
理容器1内の汚染を防止することができる。また、保持
台10が加熱されて熱歪が生じたとしても、リニアガイ
ド4及びリニアモータ6は熱歪の影響を受けない。この
ため、保持台10を加熱した状態でも安定して並進移動
させることができる。
In the linear motion mechanism according to the above embodiment, there is no sliding portion in the processing container 1. For this reason, it is possible to prevent contamination in the processing container 1 caused by the sliding portion. Further, even if the holding table 10 is heated and thermal distortion occurs, the linear guide 4 and the linear motor 6 are not affected by the thermal distortion. Therefore, the holding table 10 can be stably translated even in a heated state.

【0028】また、駆動用支軸2A、2Bを、その両端
で支持しているため、片持ち状態の場合に比べて、基板
13をより安定して保持することができ、基板13の位
置決め精度を向上させることが可能になる。また、長ス
トロークを容易に実現することができる。
Further, since the driving support shafts 2A and 2B are supported at both ends, the substrate 13 can be held more stably as compared with the case of the cantilever state, and the positioning accuracy of the substrate 13 can be improved. Can be improved. Further, a long stroke can be easily realized.

【0029】次に、図3〜図5を参照して、レーザアニ
ール装置に使用される直動機構の他の構成例について説
明する。
Next, another configuration example of the linear motion mechanism used in the laser annealing apparatus will be described with reference to FIGS.

【0030】図3は、他の構成例による直動機構の一部
破断斜視図を示す。基台70の上に真空排気可能な処理
容器71が取り付けられている。処理容器71内に、基
板保持台72が収納されている。基板保持台72は、相
互に平行に配置された2本の駆動用支軸73により支持
されている。
FIG. 3 is a partially cutaway perspective view of a linear motion mechanism according to another configuration example. A processing container 71 that can be evacuated is mounted on a base 70. A substrate holding table 72 is housed in the processing container 71. The substrate holding table 72 is supported by two driving support shafts 73 arranged in parallel with each other.

【0031】各駆動用支軸73の両端は、処理容器71
の側壁に設けられた貫通孔を通して外部まで導出されて
いる。この貫通孔部分は、処理容器71の外側に配置さ
れた真空ベローズ74により気密に保たれている。2本
の駆動用支軸73の対応する先端同士が、結合部材75
により結合されている。
Both ends of each driving support shaft 73 are connected to the processing container 71.
Through the through-hole provided in the side wall of the housing. This through-hole portion is kept airtight by a vacuum bellows 74 arranged outside the processing container 71. The corresponding ends of the two drive shafts 73 are connected to each other by a coupling member 75.
Are connected by

【0032】各駆動用支軸73の処理容器71から導出
された部分に対応して、その軸方向に平行な駆動方向を
有するリニアモータ80が1つずつ配置されている。各
結合部材75は、対応する2つのリニアモータ80の可
動子に連結されている。4つのリニアモータ80のうち
の1つに、駆動方向に関する結合部材75の位置を検出
するためのリニアエンコーダ90が取り付けられてい
る。
A linear motor 80 having a driving direction parallel to the axial direction is disposed one by one corresponding to a portion of each driving support shaft 73 led out of the processing container 71. Each coupling member 75 is connected to the mover of the corresponding two linear motors 80. A linear encoder 90 for detecting the position of the coupling member 75 in the driving direction is attached to one of the four linear motors 80.

【0033】図4は、リニアエンコーダ90の取り付け
られたリニアモータ80の駆動方向に直交する断面図を
示す。駆動方向に長い内部空洞を有する支持枠81の上
面に長さ方向のスリット81aが設けられている。支持
枠81のスリット81aに対応する底面上に、リニアガ
イド84が固定されており、リニアガイド84の可動部
分にリニアモータ80の可動子89が取り付けられてい
る。
FIG. 4 is a sectional view orthogonal to the driving direction of the linear motor 80 to which the linear encoder 90 is attached. A lengthwise slit 81a is provided on the upper surface of a support frame 81 having an internal cavity that is long in the driving direction. A linear guide 84 is fixed on a bottom surface corresponding to the slit 81 a of the support frame 81, and a movable element 89 of a linear motor 80 is attached to a movable portion of the linear guide 84.

【0034】支持枠81の上側及び下側の内壁上に、永
久磁石82が固定されている。可動子89に取り付けら
れたコイル83が、永久磁石82による磁束と鎖交す
る。コイル83に電流を流すことにより駆動力が発生
し、可動子89を駆動方向に移動させることができる。
A permanent magnet 82 is fixed on the upper and lower inner walls of the support frame 81. The coil 83 attached to the mover 89 links with the magnetic flux generated by the permanent magnet 82. Driving force is generated by passing a current through the coil 83, and the mover 89 can be moved in the driving direction.

【0035】支持枠81の外側の側面上に、リニアエン
コーダ90の固定部91が取り付けられている。リニア
エンコーダ90の可動部92が可動子89に取り付けら
れ、固定部91に対向する位置に配置されている。可動
子89が移動すると、リニアエンコーダ90の可動部9
2が可動子89と共に固定部91に沿って移動し、可動
子89の位置を検出することができる。
The fixing portion 91 of the linear encoder 90 is mounted on the outer side surface of the support frame 81. The movable part 92 of the linear encoder 90 is attached to the mover 89, and is arranged at a position facing the fixed part 91. When the mover 89 moves, the movable portion 9 of the linear encoder 90 moves.
2 moves along the fixed part 91 together with the mover 89, and the position of the mover 89 can be detected.

【0036】また、支持枠81の上面上にフォトセンサ
88が取り付けられている。フォトセンサ88は、スト
ロークの限界を検出する。
A photo sensor 88 is mounted on the upper surface of the support frame 81. The photo sensor 88 detects a stroke limit.

【0037】図5は、図3に示す直動機構の制御系のブ
ロック図を示す。リニアエンコーダ90が結合部材75
の位置を検出し、位置検出信号sig3 を出力する。駆
動方向の位置指令信号sig1 から位置検出信号sig
3 を減算した結果が、位置制御器93に入力される。位
置制御器93は、比例積分微分(PID)演算機能を有
する。
FIG. 5 is a block diagram of a control system of the linear motion mechanism shown in FIG. The linear encoder 90 is connected to the coupling member 75
Detecting the position, and outputs a position detection signal sig 3. Position detection signal sig from the position command signal sig 1 in the driving direction
The result of subtracting 3 is input to the position controller 93. The position controller 93 has a proportional-integral-derivative (PID) calculation function.

【0038】位置制御器93は、生成した信号を外乱補
償器94に与える。外乱補償器94は、4つのリニアモ
ータアンプ95に対して電流指令信号sig2 を送出す
る。外乱補償器94において、外乱検出器94aが、位
置検出信号sig3 と電流指令信号sig2 とに基づい
て、負帰還制御を行う。
The position controller 93 supplies the generated signal to the disturbance compensator 94. The disturbance compensator 94 sends a current command signal sig 2 to the four linear motor amplifiers 95. In the disturbance compensator 94, the disturbance detector 94a, based on the current command signal sig 2 position detection signal sig 3, performs negative feedback control.

【0039】各リニアモータアンプ95は、与えられた
電流指令信号sig2 に基づいて、対応するリニアモー
タ80に対して駆動信号sig4 を送出する。リニアモ
ータ80は、与えられた駆動信号sig4 に基づいて結
合部材75を駆動する。結合部材75が駆動されること
により、図3に示す基板保持台72の位置制御が行われ
る。
Each linear motor amplifier 95 sends out a drive signal sig 4 to the corresponding linear motor 80 based on the given current command signal sig 2 . Linear motor 80 drives the coupling member 75 on the basis of a drive signal sig 4 given. When the coupling member 75 is driven, the position of the substrate holder 72 shown in FIG. 3 is controlled.

【0040】図3〜図5に示す直動機構では、4つのリ
ニアモータ80を並列駆動することにより基板保持台7
2を平行移動させる。このため、より安定して基板保持
台72を移動させることができる。また、リニアエンコ
ーダ90により現在の位置を検出し帰還制御を行ってい
るため、高精度な位置制御が可能となる。
In the linear motion mechanism shown in FIGS. 3 to 5, by driving four linear motors 80 in parallel,
2 is translated. Therefore, the substrate holding table 72 can be moved more stably. Further, since the linear encoder 90 detects the current position and performs feedback control, highly accurate position control is possible.

【0041】上記実施例では、図1及び図3において駆
動用支軸の両端が処理容器の外部まで導出されている場
合を示したが、両側から基板保持台を保持し得る構成で
あればその他の構成としてもよい。例えば、一端が処理
容器の内部に挿入され、他端が処理容器の外部に導出さ
れた2本の駆動用支軸を、基板保持台の相互に対向する
縁に、1本の仮想直線に沿うように取り付けてもよい。
In the above embodiment, the case where both ends of the driving support shaft are extended to the outside of the processing container in FIGS. 1 and 3 has been described. It is good also as composition of. For example, two driving spindles, one end of which is inserted into the inside of the processing container and the other end of which is led out of the processing container, are arranged along one virtual straight line on mutually opposed edges of the substrate holding table. It may be attached as follows.

【0042】また、上記実施例では、駆動源としてリニ
アモータを使用したが、その他の直動駆動源を用いても
よい。例えば、回転モータとボールねじの組み合わせを
用いてもよい。
In the above embodiment, a linear motor is used as the drive source, but another linear drive source may be used. For example, a combination of a rotary motor and a ball screw may be used.

【0043】また、上記実施例では、レーザアニール装
置を例にとって説明したが、実施例の直動機構をその他
の装置に適用することも可能である。例えば、特殊な薬
品を使用する場合のように、外界と遮断する必要のある
環境下において直動機構が必要な場合にも有効である。
In the above embodiment, the laser annealing apparatus has been described as an example. However, the linear motion mechanism of the embodiment can be applied to other apparatuses. For example, it is also effective when a linear motion mechanism is required in an environment that needs to be isolated from the outside, such as when a special chemical is used.

【0044】以上実施例に沿って本発明を説明したが、
本発明はこれらに制限されるものではない。例えば、種
々の変更、改良、組み合わせ等が可能なことは当業者に
自明であろう。
The present invention has been described in connection with the preferred embodiments.
The present invention is not limited to these. For example, it will be apparent to those skilled in the art that various modifications, improvements, combinations, and the like can be made.

【0045】[0045]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
処理容器内に摺動部分のない直動機構が得られるため、
処理容器内の汚染を抑制することができる。また、処理
対象物を保持する保持手段を加熱することにより熱歪が
発生しても、摺動部分が熱歪の影響を受けにくいため、
安定した並進移動を行うことが可能になる。
As described above, according to the present invention,
Because a linear motion mechanism without sliding parts is obtained in the processing container,
Contamination in the processing vessel can be suppressed. In addition, even if thermal strain is generated by heating the holding means for holding the object to be processed, the sliding portion is hardly affected by the thermal strain,
It is possible to perform stable translation.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施例による直動機構の概略断面図で
ある。
FIG. 1 is a schematic sectional view of a linear motion mechanism according to an embodiment of the present invention.

【図2】図1に示す直動機構を用いたレーザアニーリン
グ装置の概略平面図である。
FIG. 2 is a schematic plan view of a laser annealing apparatus using the linear motion mechanism shown in FIG.

【図3】レーザアニーリング装置用直動機構の他の構成
例を示す一部破断斜視図である。
FIG. 3 is a partially cutaway perspective view showing another example of the configuration of the linear motion mechanism for a laser annealing apparatus.

【図4】図4に示すリニアモータの断面図である。FIG. 4 is a sectional view of the linear motor shown in FIG. 4;

【図5】図4に示す直動機構の制御系のブロック図であ
る。
5 is a block diagram of a control system of the linear motion mechanism shown in FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 処理容器 2A、2B 駆動用支軸 3、5 結合部材 4 リニアガイド機構 6 リニアモータ 7 真空ベローズ 10 保持台 11 ヒータ 12 ピン 13 基板 14 石英窓 41 エキシマレーザ装置 42 ホモジナイザ 46 アッテネータ 52 搬送チャンバ 53、54 搬出入チャンバ 55〜57 ゲートバルブ 58 CCDカメラ 59 ビデオモニタ 61、62、63 真空ポンプ 64 搬送ロボット 65 制御装置 70 基台 71 処理容器 72 基板保持台 73 駆動用支軸 74 真空ベローズ 75 結合部材 80 リニアモータ 81 支持枠 82 永久磁石 83 コイル 84 リニアガイド 88 フォトセンサ 89 可動子 90 リニアエンコーダ 91 固定部 92 可動部 93 位置制御器 94 外乱補償器 95 リニアモータアンプ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Processing container 2A, 2B Driving spindle 3, 5 Coupling member 4 Linear guide mechanism 6 Linear motor 7 Vacuum bellows 10 Holder 11 Heater 12 Pin 13 Substrate 14 Quartz window 41 Excimer laser device 42 Homogenizer 46 Attenuator 52 Transport chamber 53, 54 Carry-in / out chamber 55-57 Gate valve 58 CCD camera 59 Video monitor 61, 62, 63 Vacuum pump 64 Transfer robot 65 Control unit 70 Base 71 Processing container 72 Substrate holder 73 Driving support shaft 74 Vacuum bellows 75 Coupling member 80 Linear motor 81 Support frame 82 Permanent magnet 83 Coil 84 Linear guide 88 Photo sensor 89 Mover 90 Linear encoder 91 Fixed part 92 Movable part 93 Position controller 94 Disturbance compensator 95 Linear motor amplifier

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平1−312072(JP,A) 特開 平6−177033(JP,A) 特開 平8−213341(JP,A) 特開 昭61−267245(JP,A) 特開 平10−199826(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01L 21/68 H01L 21/268 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-1-312072 (JP, A) JP-A-6-177033 (JP, A) JP-A-8-213341 (JP, A) JP-A-61-177033 267245 (JP, A) JP-A-10-199826 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) H01L 21/68 H01L 21/268

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 内部空洞を有する処理容器と、 前記処理容器の内部空洞内に配置され、両端が処理容器
の壁を貫通して外部まで導出された駆動用支軸と、 前記駆動用支軸が前記処理容器の壁を貫通する箇所にお
いて、前記駆動用支軸がその軸方向に並進移動可能なよ
うに、かつ前記処理容器の内部空洞の気密性が保たれる
ように、内部空洞と外部とを隔離する気密機構と、 前記駆動用支軸の一方の端部に取り付けられ、該駆動用
支軸が前記処理容器に対して軸方向に並進移動可能なよ
うに駆動用支軸を支持するリニアガイド機構と、 前記駆動用支軸の他方の端部に取り付けられ、前記駆動
用支軸を前記処理容器に対して軸方向に並進移動させる
駆動機構と、 前記処理容器の内部空洞内において、前記駆動用支軸に
取り付けられ、処理対象物を保持する保持手段とを有す
る直動機構。
1. A processing container having an internal cavity, a driving spindle disposed in the internal cavity of the processing container, both ends of which are led out to the outside through a wall of the processing container, and the driving spindle. At a point penetrating the wall of the processing vessel, the driving support shaft can be translated in the axial direction thereof, and the internal cavity and the external cavity are maintained such that the airtightness of the internal cavity of the processing vessel is maintained. An airtight mechanism for isolating the driving spindle, and one end of the driving spindle, and supporting the driving spindle so that the driving spindle can be translated in the axial direction with respect to the processing container. A linear guide mechanism, a drive mechanism attached to the other end of the drive support shaft, and a drive mechanism that translates the drive support shaft in the axial direction with respect to the processing container; and within the internal cavity of the processing container, The object to be processed is attached to the driving spindle. Translation mechanism and a holding means for holding.
【請求項2】 前記保持手段が、処理対象物を加熱する
ための加熱手段を有する請求項1に記載の直動機構。
2. The linear motion mechanism according to claim 1, wherein said holding means has a heating means for heating the object to be processed.
【請求項3】 さらに、 前記駆動用支軸の駆動方向に関する位置を検出する位置
検出手段と、 前記位置検出手段により検出された位置情報に基づき、
前記駆動機構に対して帰還制御を行う制御手段とを有す
る請求項1または2に記載の直動機構。
3. A position detecting means for detecting a position of the driving support shaft in a driving direction, based on position information detected by the position detecting means.
3. The linear motion mechanism according to claim 1, further comprising control means for performing feedback control on the drive mechanism.
【請求項4】 内部空洞を有する処理容器と、 前記処理容器の内部空洞内に配置され、処理対象物を保
持する保持手段と、 前記保持手段を支持し、前記処理容器の壁を貫通して該
処理容器の両側に導出された駆動用支軸と、 前記駆動用支軸が前記処理容器の壁を貫通する箇所にお
いて、前記駆動用支軸がその軸方向に並進移動可能なよ
うに、かつ前記処理容器の内部空洞の気密性が保たれる
ように、内部空洞と外部とを隔離する気密機構と、 前記駆動用支軸の両端に取り付けられ、前記駆動用支軸
を前記処理容器に対して軸方向に並進移動させる駆動機
構とを有する直動機構。
4. A processing container having an internal cavity, holding means disposed in the internal cavity of the processing container for holding an object to be processed, supporting the holding means, and penetrating a wall of the processing container. Driving support shafts led out on both sides of the processing container, At a point where the driving support shaft penetrates a wall of the processing container, such that the driving support shaft can be translated in the axial direction, and An airtight mechanism that separates the internal cavity from the outside so as to maintain the airtightness of the internal cavity of the processing container, and is attached to both ends of the driving spindle, and the driving spindle is attached to the processing container. A linear motion mechanism having a drive mechanism for translating in the axial direction.
【請求項5】 前記駆動用支軸の中央部が前記処理容器
内に配置され、その両端が処理容器の壁を貫通して外部
まで導出されており、 前記保持手段が前記駆動用支軸の中央部に固定されてい
る請求項4に記載の直動機構。
5. A center portion of the driving support shaft is disposed in the processing container, and both ends thereof extend to the outside through a wall of the processing container. The linear motion mechanism according to claim 4, wherein the linear motion mechanism is fixed to a central portion.
【請求項6】 さらに、 前記駆動用支軸の駆動方向に関する位置を検出する位置
検出手段と、 前記位置検出手段により検出された位置情報に基づき、
前記駆動機構に対して帰還制御を行う制御手段とを有す
る請求項4または5に記載の直動機構。
6. A position detecting means for detecting a position of the driving support shaft in a driving direction, based on position information detected by the position detecting means.
The linear motion mechanism according to claim 4, further comprising control means for performing feedback control on the drive mechanism.
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