JP4021158B2 - 半導体製造装置におけるxyテーブル - Google Patents
半導体製造装置におけるxyテーブル Download PDFInfo
- Publication number
- JP4021158B2 JP4021158B2 JP2001131856A JP2001131856A JP4021158B2 JP 4021158 B2 JP4021158 B2 JP 4021158B2 JP 2001131856 A JP2001131856 A JP 2001131856A JP 2001131856 A JP2001131856 A JP 2001131856A JP 4021158 B2 JP4021158 B2 JP 4021158B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- motor
- driving
- driving body
- semiconductor manufacturing
- manufacturing apparatus
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims description 26
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 24
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 11
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 7
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 3
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 3
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/50—Assembly of semiconductor devices using processes or apparatus not provided for in a single one of the subgroups H01L21/06 - H01L21/326, e.g. sealing of a cap to a base of a container
- H01L21/52—Mounting semiconductor bodies in containers
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
- H01L21/6835—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using temporarily an auxiliary support
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/68—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for positioning, orientation or alignment
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/41—Servomotor, servo controller till figures
- G05B2219/41205—Compensation circuit in speed feedback loop
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/45—Nc applications
- G05B2219/45026—Circuit board, pcb
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/49—Nc machine tool, till multiple
- G05B2219/49266—Two xy tables, on top and below workpiece, in between a cutting wire
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Control Of Position Or Direction (AREA)
- Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
- Wire Bonding (AREA)
- Details Of Measuring And Other Instruments (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Machine Tool Units (AREA)
- Linear Motors (AREA)
- Control Of Linear Motors (AREA)
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は半導体製造装置におけるXYテーブルに関し、特に高精度の制御を実行できるものに関する。
【0002】
【従来の技術】
ワイヤボンディング装置などの半導体製造装置において、半導体デバイスなどの処理対象を、水平方向の互いに直交する2軸(X軸およびY軸)方向に移動させる設備として、XYテーブルが利用されている。
【0003】
近年の半導体素子の高集積化に伴い、XYテーブルに要求される動作精度がμm以下のオーダーに入ってきたことから、XYテーブルの振動を抑制して精密な位置決めを実現する方法が種々提案されている。例えば、出願人が提案している特許第2981999号では、XYテーブルを駆動する突出後退作動型のリニアモータ(以下モータという)につき、その動作における反力を打ち消す方法が開示されている。この構成では、モータ本体が駆動体と反対方向に動けるようにモータ本体を保持することで、駆動体を駆動した時の反力を打ち消すものである。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このようなモータを、一般に用いられている構造のXYテーブルに装着した装置を試作したところ、分解能を上げると共に制御が不安定になり、所望の位置決め精度が得られなかった。
【0005】
これを詳細に検討した結果、この不調の原因がモータの振動ではなく、これを適用した従来のXYテーブルの構造に起因することが判明した。すなわち、図5に示される従来のXYテーブルでは、X軸方向の駆動を行うXモータ51XのX可動子58Xに直結された下部テーブル60Xを、テーブル保持台62上でX軸方向に移動可能かつY軸方向に移動不能に保持すると共に、下部テーブル60X上に上部テーブル60Yを、ガイドレール61YによってY軸方向に移動可能に保持し、この上部テーブル60Yに、Y軸方向の駆動を行うYモータのY可動子58Yを、ローラ71および摺動子72からなりX軸方向に自由度を有するガイド73を介して接続した構造であったが、このガイド73における遊びが位置決め精度を低下させていた。また、特にYモータ51YのY可動子58Yから上部テーブル60Yがオフセットされた姿勢(すなわち、Y可動子58Yの重量分布の中心線であるY−Y線と、上部テーブル60Yの重量分布の中心線TCとが一致しない姿勢)においては、Yモータ51Yの作動に伴い上部テーブル60Yにヨー方向の推力Fが作用することになり、ガイドレール61Yの摺動部分における遊びや磨耗が位置決めに悪影響を及ぼして、制御の不安定化と位置決め精度の低下を招いていたのである。
【0006】
本発明は、このような新知見に基づいてなされたものであり、その目的は、XYテーブルの構造を改善することにより、より高精度の位置決めを可能とすることにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
第1の本発明は、第1モータ本体により第1駆動体を第1の方向に駆動する第1駆動装置と、第2モータ本体により第2駆動体を第2の方向に駆動する第2駆動装置とを、互いに交差する方向に配設してなる半導体製造装置におけるXYテーブルであって、前記第1駆動体に固定された下部テーブルと、前記第2駆動体に固定された上部テーブルと、を備え、前記上部テーブルは前記下部テーブル上で前記第2の方向に移動可能かつ前記第1の方向に移動不能に保持され、前記第1駆動体は前記第1モータ本体に対し前記第2の方向に移動不能とされ、前記第2駆動体は前記第2モータ本体に対し前記第1の方向に移動可能とされ、前記第2モータ本体は、前記第2駆動体の磁気作用部の前記第1の方向の移動における全領域を覆うべき磁場形成手段を備えていることを特徴とする半導体製造装置におけるXYテーブルである。
【0008】
第1の本発明では、下部テーブルおよび上部テーブルがそれぞれ第1駆動体および第2駆動体に固定されているので、従来のガイド部材(ガイド73)の遊びに起因する精度低下のおそれがない。また、第1駆動体を第1モータ本体に対し第2の方向に移動不能としたので、上部テーブルや載置物の重量が大きい場合にも、両テーブルの間の摩擦力に起因する下部テーブルの第2の方向への位置ずれを防止できる。そして、第2モータ本体の第2駆動体に対する磁気的作用が、第2駆動体の第1の方向における位置にかかわらず等しいので、上部テーブルにヨー方向の推力が掛かることはなく、したがって上部テーブルの移動方向を案内するガイド部材(ガイドレール61Y)の遊びや磨耗の増大が抑制され、位置ずれや回転振動が生じにくくなり、高精度かつ安定した位置決めを実行できる。
【0009】
第2の本発明は、第1の本発明の半導体製造装置におけるXYテーブルであって、前記第2駆動体および前記上部テーブルからなる第2可動部の重量分布の中心線であり、また前記上部テーブルに作用する前記第2モータ本体の推力の中心線であるY−Y線上に位置センサを配置したことを特徴とする半導体製造装置におけるXYテーブルである。
【0010】
第2の本発明では、位置センサの検出値における第2駆動体のヨー方向の位置ずれの影響を抑制でき、検出精度を向上できる。
【0011】
第3の本発明は、第2の本発明の半導体製造装置におけるXYテーブルであって、前記位置センサが、前記第1駆動体および前記下部テーブルからなる第1可動部の重量分布の中心線であり、また前記下部テーブルに作用する前記第1モータ本体の推力の中心線であるX−X線上に配置されていることを特徴とする半導体製造装置におけるXYテーブルである。
【0012】
第3の本発明では、位置センサの検出値における第1駆動体のヨー方向の位置ずれの影響を抑制できる。
【0013】
第4の本発明は、請求項1ないし3のいずれか1に記載の半導体製造装置におけるXYテーブルであって、前記第1駆動体を駆動した時に、前記第1モータ本体が前記第1駆動体と反対方向に動けるようにし、また前記第2駆動体を駆動した時に、前記第2モータ本体が前記第2駆動体と反対方向に動けるようにし、前記第1駆動体および第2駆動体の駆動による反力を打ち消すように構成したことを特徴とする半導体製造装置におけるXYテーブルである。
また、第1モータ本体により第1駆動体を第1の方向に駆動する第1駆動装置と、第2モータ本体により第2駆動体を第2の方向に駆動する第2駆動装置とを、互いに交差する方向に配設してなる半導体製造装置におけるXYテーブルであって、前記第1駆動体を駆動した時に、前記第1モータ本体が前記第1駆動体と反対方向に動けるようにし、また前記第2駆動体を駆動した時に、前記第2モータ本体が前記第2駆動体と反対方向に動けるようにし、前記第1駆動体および第2駆動体の駆動による反力を打ち消すように構成したことを特徴とする半導体製造装置におけるXYテーブルである。
【0014】
第4の本発明では、振動の抑制により、検出精度を更に高精度化できる。
【0015】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態について、以下に図1ないし図4に従って説明する。図1において、本発明の実施形態に係るXYテーブルは、第1駆動装置としてのXモータ1Xと、平面リニアモータからなる第2駆動装置としてのYモータ1Yとを、平面上で互いに直交する座標軸であるX軸(X−X線方向)およびY軸(Y−Y線方向)の各方向に沿って設置して構成されている。なお、以下の説明では、Xモータ1X側とYモータ1Y側とで機能において互いに対応する部材には同一符号を付し、その符号の後にX軸およびY軸を示すX、Yを付している。
【0016】
Xモータ1Xは、架台2の上面に、ガイドレール9X(図2および図3参照)を介して設置されている。Xモータ1Xはボイスコイルモータであり、周知の如く、永久磁石5Xを有するXモータ本体6Xと、コイル7Xを有する第1駆動体としてのX可動子8Xとから構成されている。X可動子8Xは、ガイドレール11XによりXモータ本体6Xの内側に保持されており、これによりX可動子8XはX軸方向にのみ移動可能とされている。ガイドレール9Xは、ボールベアリング等を利用した周知の直動式のものである。Xモータ本体6Xはガイドレール9Xにより、X可動子8Xの駆動軸方向であるX軸方向に移動可能に、かつY軸方向には移動不能に保持されている。
【0017】
X可動子8Xの前端部には、ボルト8a(図2参照)によって、下部テーブル10Xが固定されている。下部テーブル10Xはガイドレール11Xを介して、X可動子8Xの駆動軸方向であるX軸方向に移動可能に、かつY軸方向には移動不能に、テーブル保持台12に保持されており、テーブル保持台12は架台2に固定されている。ここで、Xモータ本体6Xの重量は、X可動子8Xと下部テーブル10Xとの重量の合計より大きくなっている。
【0018】
架台2には、Xモータ本体6XのX軸方向の移動速度を検知するためのXモータ本体速度センサ15Xが取付けられ、テーブル保持台12の上面には、下部テーブル10XのX軸方向の位置および移動速度を検知するための下部テーブルセンサ16Xが取付けられている。
【0019】
他方、Yモータ1Yは、架台2の上面に、Yモータ保持台3Yおよびガイドレール9Y(図2および図3参照)を介して設置されている。Yモータ1Yは平面リニアモータであり、周知の如く、永久磁石5Yを有するYモータ本体6Yと、コイル7Y(図1参照)を有する第2駆動体としてのY可動子8Yとから構成されている。Y可動子8Yは、XY方向に自由度を有する公知の支承手段(図示せず。例えば空気軸受や鋼球式ローラ)によって、Yモータ本体6Yの内側に保持されている。Yモータ本体6Yは、ガイドレール9Yにより、Y可動子8Yの駆動軸方向であるY軸方向に移動可能に保持されている。
【0020】
Y可動子8Yに並行して、ストッパ13がY可動子8Yに対し所定距離を隔てて配設されている。Yモータ本体6Yにおける磁場形成手段である永久磁石5Yは、ストッパ13の位置に対してX軸方向に外側であるYモータ本体6Yの端部にまで亘って設けられており、その結果、永久磁石5Yは、Y可動子8Yの磁気作用部であるコイル7YのX軸方向の移動における全領域を、均等に(すなわち、コイル7YのX軸方向の移動の全領域についてコイル7Yに対する磁気的作用が等しくなるように)覆うこととなっている。
【0021】
Y可動子8Yには、上部テーブル10Yが固定されている。上部テーブル10Yは、Y軸方向に延設されたガイドレール11Yを介して、下部テーブル10Xに保持されており、これにより上部テーブル10Yは、Y可動子8Yの駆動軸方向であるY軸方向に移動可能に、下部テーブル10Xに保持されている。ここで、Yモータ本体6Yの重量は、Y可動子8Yと上部テーブル10Yとの重量の合計より大きくなっている。
【0022】
Yモータ保持台3Yには、Yモータ本体6Yの移動速度を検知するためのYモータ本体速度センサ15Yが取付けられ、下部テーブル10Xの上面には、上部テーブル10YのY軸方向の位置および移動速度を検知するための上部テーブルセンサ16Yが取付けられている。
【0023】
したがって、Xモータ1Xが、後述する制御装置から与えられる指令に基づいて駆動されると、X可動子8Xおよび下部テーブル10XはX軸方向に移動し、これに伴って、上部テーブル10Yも共にX軸方向に移動する。このとき、上部テーブル10Yに固定されているY可動子8Yのコイル7Yは、Yモータ本体6Yにおける上下の永久磁石5Yの間でX軸方向に移動するが、上述のとおり永久磁石5Yがコイル7YのX軸方向の移動における全領域を覆っているので、コイル7Yに鎖交する永久磁石5Yの磁束は、Y可動子8YのX軸方向における位置にかかわらず等しい。
【0024】
また、Yモータ1Yが制御装置から与えられる指令に基づいて駆動されると、Y可動子8Yおよび上部テーブル10YはY軸方向に移動するが、このときにX可動子8Xおよび下部テーブル10Xは、それらのY軸方向への移動がガイドレール11Xによって規制されているため、Y軸方向には移動しない。
【0025】
図4は、図1ないし図3に示すXYテーブルの制御ブロック図であって、Xモータ1Xの制御に係る部分を示す。なお、Yモータ1Yの制御に係る部分の構成は、Xモータ1Xの制御に係る部分のものと同様であるため、その構成および動作の詳細な説明は省略する。図4において、制御装置(図示せず)からの位置指令信号20と、下部テーブルセンサ16Xからの駆動体位置信号21とは、位置加算回路22にて加減算される。この加減算された位置指令信号23に基づいて、第1の速度生成回路24により速度が生成され、速度指令信号25として出力される。すなわち、下部テーブルセンサ16Xからの駆動体位置信号21は、制御装置からの位置指令信号20にフィードバックされる。
【0026】
また速度指令信号25と、駆動体位置信号21に基づいて第2の速度生成回路26によって生成された駆動体速度信号27と、モータ本体速度センサ15Xにより生成されたモータ本体速度信号28とは、速度加算回路29によって加減算される。この加減算された速度指令信号30は、電圧変換回路31により電圧に変換され、増幅回路32を経てXモータ1Xに供給される。駆動体速度信号27およびモータ本体速度信号28は、速度指令信号25にフィードバックされる。
【0027】
以上のとおり構成された本実施形態の動作について説明する。いま、制御装置(図示せず)から、下部テーブル10Xを所定位置に移動させるための位置指令信号20が出力されると、上述のとおり位置加算回路22および第1の速度生成回路24により速度指令信号25が生成され、この速度指令信号25が電圧変換回路31によって電圧に変換され、増幅回路32によって増幅されて、Xモータ1Xのコイル7Xに供給される。コイル7Xに電圧が供給されると、その電圧による電流の方向に応じて、X可動子8Xがその駆動軸方向であるX軸方向に加速されて移動し、下部テーブル10Xは、ガイドレール11Xに案内されてX軸方向に移動する。他方、Xモータ本体6Xは、ガイドレール9Xに沿ってX軸方向に移動可能に設けられているので、X可動子8Xおよび下部テーブル10Xの駆動の反作用として、大きさの等しい逆向きの力を受け、下部テーブル10Xの移動と反対方向に加速されて移動する。
【0028】
この場合、下部テーブル10Xの位置は下部テーブルセンサ16Xにより検知され、駆動体位置信号21として位置加算回路22に入力され、位置指令信号20にフィードバックされる。また駆動体位置信号21に基づいて第2の速度生成回路26により駆動体速度信号27が生成されて速度加算回路29に入力され、第1の速度生成回路24の速度指令信号25にフィードバックされ、下部テーブル10Xを所定位置に移動させるように、Xモータ1Xのコイル7Xに電圧が供給される。
【0029】
このように、Xモータ本体6Xが下部テーブル10Xの駆動軸方向と逆方向に移動するので、架台2に与えられる運動量は理論的にゼロとなり、架台2の揺れは生じない。実際には、ガイドレール9Xに摩擦があるので、架台2に力は加わるが、その力は非常に小さい。
【0030】
前記したように、Xモータ本体6XはX軸方向に移動可能となっているので、X可動子8Xおよび下部テーブル10Xを加速した時に、Xモータ本体6Xが逆方向に加速される。この時の加速度は、X可動子8Xおよび下部テーブル10Xの重量の合計と、Xモータ本体6Xの重量との逆比になる。例えば、X可動子8Xおよび下部テーブル10Xの重量の合計が5Kg、Xモータ本体6Xの重量が25Kgとすると、下部テーブル10Xを1Gで加速した時は、Xモータ本体6Xは下部テーブル10Xと逆方向に、(5÷25)×1G=0.2Gで加速される。
【0031】
その結果、下部テーブル10XとXモータ本体6Xの相対加速度は1.2Gとなるので、X可動子8XとXモータ本体6Xとの間に発生する相対速度も、下部テーブル10Xの移動速度よりも2割大きくなる。すなわち、下部テーブルセンサ16Xが検知している下部テーブル10Xの移動速度と比較して、X可動子8XとXモータ本体6Xとの相対速度が前記移動速度より2割大きくなっているにもかかわらず、下部テーブルセンサ16Xは下部テーブル10Xの移動速度のみを検知しているので、その2割の相対速度を無視してコイル7Xに電圧を加えていることになる。ところが、コイル7Xからは相対速度に比例した起電力が発生するので、下部テーブルセンサ16Xから与えられた信号を基に作った印加電圧では、コイル7Xに与えるべき電圧(駆動力)としては2割不足していることになる。
【0032】
これを補償するのがモータ本体速度センサ15Xである。すなわち、Xモータ本体6Xの速度はモータ本体速度信号28により検知され、モータ本体速度信号28が速度加算回路29に入力されて、速度指令信号25と駆動体速度信号27とに加算され、速度指令信号30となって電圧変換回路31に入力され、増幅回路32で増幅されて、コイル7Xに電圧が供給される。これにより、コイル7Xに与えるべき不足電圧が補償される。
【0033】
なお、Xモータ本体6XはX軸方向に移動可能となっているので、仮に下部テーブル10Xの駆動と関係なく、下部テーブル10Xが停止している状態でXモータ本体6Xが揺らされた場合、例えばXモータ本体6Xを手で動かした場合は、下部テーブルセンサ16Xは下部テーブル10Xの所定位置を検知しているので、回路からは停止信号、すなわち0Vが出力されようとする。モータ本体速度センサ15Xが無い場合には、下部テーブル10XはXモータ本体6Xと相対的に停止、すなわちXモータ本体6Xの動きに連れて一緒に動こうとする。その結果、位置がずれて元の位置に戻ろうとするので、速度指令と位置指令とに食い違いが起こり、下部テーブル10Xはその中間の動き、すなわちXモータ本体6Xを手で動かしている動きよりも小さいながらXモータ本体6Xの動きに相似の動きを行う。その程度は速度帰還、位置帰還の利得で決まる。
【0034】
すなわち、外力でXモータ本体6Xが動かされる場合でも、モータ本体速度センサ15Xから回路に加算された信号がXモータ本体6Xの動きに比例した電圧をコイル7Xに与えるように制御回路が働くので、モータ本体6Xと下部テーブル10Xとの相対速度によって発生した電圧は、モータ本体速度センサ15Xからのモータ本体速度信号28によって、コイル7Xに逆方向に印加される。その結果、コイル7Xの電流発生は無くなり力は発生せず、下部テーブル10XはXモータ本体6Xの動きに影響されなくなる。なお、同様の動作はYモータ1Yについても実行されるが、その詳細はXモータ1Xについてのものと同様である。
【0035】
以上のとおり、本実施形態では、下部テーブル10XがX可動子8Xに、また上部テーブル10YがY可動子8Yにそれぞれ固定されているので、従来のガイド部材(図5におけるガイド73)の遊びに起因する精度低下のおそれがない。また、X可動子8XをXモータ本体6Xに対しY軸方向に移動不能としたので、上部テーブル10Yや載置物の重量が大きい場合にも、両テーブル10X・10Yの間の摩擦力に起因する下部テーブル10XのY軸方向への位置ずれを防止できる。そして、Yモータ本体6YのY可動子8Yに対する磁気的作用が、Y可動子8YのX軸方向における位置にかかわらず等しいので、上部テーブル10Yのヨー方向の推力が掛かることはなく、したがってガイドレール11Yの遊びや磨耗の増大が抑制され、位置ずれや回転振動が生じにくくなり、高精度かつ安定した位置決めを実行できる。
【0036】
なお、本発明における永久磁石5Yは、その磁場がX軸方向のY可動子8Yの全移動領域について一様であるか、あるいは散点状であってもX軸方向につき周期的に変化する配置とするのが好適である。なお散点状とした場合には、Y可動子8Yのコイル7YのX軸方向の長さが1周期より長く、かつ上部テーブル10Yに作用するYモータ1Yの推力の中心線が、上部テーブル10YおよびY可動子8Yからなる組立体の重量分布の中心線(図中Y−Y線)と常に一致するように設計するのが好適である。
【0037】
また本実施形態では、Y可動子8Yおよび上部テーブル10Yからなる第2可動部における推力の対称軸上に、Y可動子8YのY軸方向の位置検出のための上部テーブルセンサ16Yを配置したので、上部テーブルセンサ16Yの検出値における上部テーブル10Yのヨー方向の位置ずれの影響を抑制でき、検出精度を向上できる。
【0038】
また本実施形態では、上部テーブルセンサ16Yが、X可動子8Xおよび下部テーブル10Xからなる第1可動部における推力の対称軸上に配置されていることとしたので、上部テーブルセンサ16Yの検出値におけるXモータ1Xのヨー方向の位置ずれの影響をも抑制できる。
【0039】
また本実施形態では、Xモータ1Xを駆動した時に、Xモータ本体6XがX可動子8Xと反対方向に動けるようにし、またYモータ1Yを駆動した時に、Yモータ本体6YがY可動子8Yと反対方向に動けるようにし、Xモータ1XおよびYモータ1Yの駆動による反力を打ち消すように構成したので、振動の抑制により、検出精度を更に高精度化できる。
【0040】
なお、本実施形態においては、Xモータ1Xとしてボイスコイルモータを用いた場合について説明したが、Xモータ1Xにはパルスモータ、DCモータ、ACモータ等を用いてもよい。
【0041】
なお、本実施形態のXYテーブルは、各種のボンディング装置のほか、XY軸方向への高精度な位置決めを必要とする各種の半導体製造装置に広く適用できる。ワイヤボンディング装置の場合は、ボンディング作業を行うボンディングヘッドを上部テーブル10Yの上面に搭載すればよい。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施形態のXYテーブルを示す平面図である。
【図2】 実施形態のXYテーブルを示す正面図である。
【図3】 実施形態のXYテーブルを示す側面図である。
【図4】 実施形態のXYテーブルの制御ブロック図である。
【図5】 本発明による改良前のXYテーブルを示す平面図である。
【符号の説明】
1X,1Y,51X,51Y モータ
2 架台
3Y モータ保持台
5X,5Y 永久磁石
6X,6Y モータ本体
7X,7Y コイル
8X,8Y,58X,58Y 可動子
9X,9Y,11X,11Y,61Y ガイドレール
10X,60X 下部テーブル
10Y,60Y 上部テーブル
12,62 テーブル保持台
13 ストッパ
15X,15Y モータ本体速度センサ
16X 下部テーブルセンサ
16Y 上部テーブルセンサ
73 ガイド
F 推力
TC 中心線
Claims (5)
- 第1モータ本体により第1駆動体を第1の方向に駆動する第1駆動装置と、第2モータ本体により第2駆動体を第2の方向に駆動する第2駆動装置とを、互いに交差する方向に配設してなる半導体製造装置におけるXYテーブルであって、
前記第1駆動体に固定された下部テーブルと、
前記第2駆動体に固定された上部テーブルと、
を備え、
前記上部テーブルは前記下部テーブル上で前記第2の方向に移動可能かつ前記第1の方向に移動不能に保持され、
前記第1駆動体は前記第1モータ本体に対し前記第2の方向に移動不能とされ、
前記第2駆動体は前記第2モータ本体に対し前記第1の方向に移動可能とされ、
前記第2モータ本体は、前記第2駆動体の磁気作用部の前記第1の方向の移動における全領域を覆うべき磁場形成手段を備えていることを特徴とする半導体製造装置におけるXYテーブル。 - 請求項1に記載の半導体製造装置におけるXYテーブルであって、
前記第2駆動体および前記上部テーブルからなる第2可動部の重量分布の中心線であり、また前記上部テーブルに作用する前記第2モータ本体の推力の中心線であるY−Y線上に位置センサを配置したことを特徴とする半導体製造装置におけるXYテーブル。 - 請求項2に記載の半導体製造装置におけるXYテーブルであって、
前記位置センサが、前記第1駆動体および前記下部テーブルからなる第1可動部の重量分布の中心線であり、また前記下部テーブルに作用する前記第1モータ本体の推力の中心線であるX−X線における推力の対称軸上に配置されていることを特徴とする半導体製造装置におけるXYテーブル。 - 請求項1ないし3のいずれか1に記載の半導体製造装置におけるXYテーブルであって、
前記第1駆動体を駆動した時に、前記第1モータ本体が前記第1駆動体と反対方向に動けるようにし、
また前記第2駆動体を駆動した時に、前記第2モータ本体が前記第2駆動体と反対方向に動けるようにし、
前記第1駆動体および第2駆動体の駆動による反力を打ち消すように構成したことを特徴とする半導体製造装置におけるXYテーブル。 - 第1モータ本体により第1駆動体を第1の方向に駆動する第1駆動装置と、第2モータ本体により第2駆動体を第2の方向に駆動する第2駆動装置とを、互いに交差する方向に配設してなる半導体製造装置におけるXYテーブルであって、
前記第1駆動体を駆動した時に、前記第1モータ本体が前記第1駆動体と反対方向に動けるようにし、
また前記第2駆動体を駆動した時に、前記第2モータ本体が前記第2駆動体と反対方向に動けるようにし、
前記第1駆動体および第2駆動体の駆動による反力を打ち消すように構成したことを特徴とする半導体製造装置におけるXYテーブル。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001131856A JP4021158B2 (ja) | 2001-04-27 | 2001-04-27 | 半導体製造装置におけるxyテーブル |
TW091106036A TW533515B (en) | 2001-04-27 | 2002-03-27 | XY table for a semiconductor manufacturing apparatus |
KR10-2002-0022971A KR100473924B1 (ko) | 2001-04-27 | 2002-04-26 | 반도체 제조장치에 있어서의 xy테이블 |
US10/133,535 US6727666B2 (en) | 2001-04-27 | 2002-04-26 | XY table for a semiconductor manufacturing apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001131856A JP4021158B2 (ja) | 2001-04-27 | 2001-04-27 | 半導体製造装置におけるxyテーブル |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002329772A JP2002329772A (ja) | 2002-11-15 |
JP4021158B2 true JP4021158B2 (ja) | 2007-12-12 |
Family
ID=18979967
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001131856A Expired - Lifetime JP4021158B2 (ja) | 2001-04-27 | 2001-04-27 | 半導体製造装置におけるxyテーブル |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6727666B2 (ja) |
JP (1) | JP4021158B2 (ja) |
KR (1) | KR100473924B1 (ja) |
TW (1) | TW533515B (ja) |
Families Citing this family (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4018057B2 (ja) | 2003-03-31 | 2007-12-05 | 株式会社新川 | ボンディング装置 |
JP3993157B2 (ja) | 2003-10-23 | 2007-10-17 | 株式会社新川 | ボンディング装置 |
JP2005218203A (ja) | 2004-01-28 | 2005-08-11 | Shinkawa Ltd | アクチュエータ及びボンディング装置 |
US7456527B2 (en) * | 2004-03-04 | 2008-11-25 | Asml Netherlands B.V. | Moveable object carrier, lithographic apparatus comprising the moveable object carrier and device manufacturing method |
DE102008015049B4 (de) * | 2008-03-19 | 2014-11-06 | Schneider Gmbh & Co. Kg | Linearantrieb für eine Werkzeugmaschine |
WO2011087453A1 (en) * | 2010-01-14 | 2011-07-21 | Akribis Systems Pte Ltd | Direct drive xyz positioning system with reduced moving parts |
JP4679665B1 (ja) * | 2010-01-18 | 2011-04-27 | 株式会社新川 | 2方向移動テーブル |
CN103325695B (zh) * | 2012-03-23 | 2016-03-02 | 株式会社华祥 | Xy工作台 |
JP2014056979A (ja) * | 2012-09-13 | 2014-03-27 | Hitachi High-Tech Instruments Co Ltd | 水平軸駆動機構、2軸駆動機構及びダイボンダ |
WO2018156663A1 (en) | 2017-02-21 | 2018-08-30 | Invetech, Inc. | Single-axis linear motion system |
WO2018156662A1 (en) * | 2017-02-21 | 2018-08-30 | Invetech, Inc. | Dual-axis linear motion system |
US11205937B2 (en) * | 2018-07-18 | 2021-12-21 | Asm Technology Singapore Pte Ltd | Driving system having reduced vibration transmission |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61109637A (ja) * | 1984-10-31 | 1986-05-28 | Hitachi Ltd | テ−ブル装置 |
JP3800616B2 (ja) * | 1994-06-27 | 2006-07-26 | 株式会社ニコン | 目標物移動装置、位置決め装置及び可動ステージ装置 |
US5786654A (en) * | 1995-06-08 | 1998-07-28 | Minolta Co., Ltd. | Movable stage utilizing electromechanical transducer |
JP3634483B2 (ja) * | 1996-02-13 | 2005-03-30 | キヤノン株式会社 | ステージ装置、及びこれを用いた露光装置やデバイス生産方法 |
JPH1110467A (ja) * | 1997-06-18 | 1999-01-19 | Yaskawa Electric Corp | Xyテーブル |
JP2981999B1 (ja) * | 1998-06-16 | 1999-11-22 | 株式会社新川 | 半導体製造装置におけるモータ駆動装置及びxyテーブル |
-
2001
- 2001-04-27 JP JP2001131856A patent/JP4021158B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
2002
- 2002-03-27 TW TW091106036A patent/TW533515B/zh not_active IP Right Cessation
- 2002-04-26 US US10/133,535 patent/US6727666B2/en not_active Expired - Lifetime
- 2002-04-26 KR KR10-2002-0022971A patent/KR100473924B1/ko active IP Right Grant
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR100473924B1 (ko) | 2005-03-08 |
JP2002329772A (ja) | 2002-11-15 |
US6727666B2 (en) | 2004-04-27 |
KR20020083488A (ko) | 2002-11-02 |
TW533515B (en) | 2003-05-21 |
US20020180386A1 (en) | 2002-12-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4094769B2 (ja) | 可動コイル型リニアモータを内蔵したスライド装置 | |
JP4021158B2 (ja) | 半導体製造装置におけるxyテーブル | |
JPWO2005122369A1 (ja) | ムービングマグネット形リニアスライダ | |
JPWO2009128321A1 (ja) | 多自由度アクチュエータおよびステージ装置 | |
JP4508999B2 (ja) | リニア駆動装置 | |
US20220187720A1 (en) | Transport System Having a Magnetically Levitated Transportation Stage | |
JP2981999B1 (ja) | 半導体製造装置におけるモータ駆動装置及びxyテーブル | |
JP4753004B2 (ja) | 電磁石ユニット、電磁アクチュエータ、電磁アクチュエータの浮上制御装置、およびステージ装置 | |
JP2004172557A (ja) | ステージ装置及びその制御方法 | |
US7654207B1 (en) | XY stage | |
US6591757B1 (en) | Motor driven high stability brake for linear motion systems | |
JP3732763B2 (ja) | ステージ装置 | |
JP5431295B2 (ja) | Xyステージ | |
JPH11344585A (ja) | 2軸移動装置 | |
JP2004312956A (ja) | リニアアクチュエータ | |
JPH1052022A (ja) | 無ブラシ線型駆動制御システム | |
JP4036207B2 (ja) | Xyステージ | |
JPH02219455A (ja) | リニアモータの支持機構 | |
JP2002315297A (ja) | リニアモータシステムおよび移動体システム | |
JP3603615B2 (ja) | Xy軸ヘッド位置決め装置 | |
JP4784905B2 (ja) | Xy位置決め装置 | |
JP2001225285A (ja) | 移動体システム | |
JPS62254682A (ja) | コイル可動形リニア直流モ−タ | |
JPS6023941B2 (ja) | Xyテーブル | |
JPH01164580A (ja) | 直交型ロボットのアーム支持構造 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040809 |
|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20040809 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070619 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070820 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20070918 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20070926 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101005 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4021158 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101005 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111005 Year of fee payment: 4 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121005 Year of fee payment: 5 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131005 Year of fee payment: 6 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
EXPY | Cancellation because of completion of term |