JP5047859B2 - Lift pin unit and XY stage apparatus having the same - Google Patents

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本発明は、特に、液晶パネル、プラズマディスプレイパネルなどのフラットパネルディスプレイ(FPD)の製造や検査に利用されるXYステージ装置に関するものである。さらに、本発明は、特に、液晶パネル、プラズマディスプレイパネルなどのフラットパネルディスプレイ(FPD)の製造や検査用として利用されるXYステージ装置に設けられた吸着盤に装着して利用されるリフトピンユニットに関するものである。   The present invention particularly relates to an XY stage apparatus used for manufacturing and inspection of flat panel displays (FPD) such as liquid crystal panels and plasma display panels. Furthermore, the present invention particularly relates to a lift pin unit that is used by being attached to a suction plate provided in an XY stage device used for manufacturing and inspection of flat panel displays (FPD) such as liquid crystal panels and plasma display panels. Is.

従来から一般的に利用されているXYステージ装置の一例として特開2003−28974号公報がある。この公報に記載されたXYステージ装置には、ワークを持ち上げるために3本のリフトピンが採用されている。各リフトピンは、θ軸テーブルに固定され、ワークテーブルを貫通して、このワークテーブルから出没自在である。従って、ワークテーブル上に載置されたワークをハンドリングロボット等で把持する際、Z軸可動部の下降により、リフトピンの上端がワークテーブルから突出し、リフトピンの先端でワークを持ち上げ、その結果として、ワークテーブルからワークがリリースされる。   Japanese Patent Laid-Open No. 2003-28974 is an example of an XY stage apparatus that has been generally used. The XY stage apparatus described in this publication employs three lift pins for lifting the workpiece. Each lift pin is fixed to the θ-axis table, penetrates the work table, and can freely move in and out of the work table. Therefore, when the workpiece placed on the work table is gripped by a handling robot or the like, the upper end of the lift pin protrudes from the work table due to the lowering of the Z-axis movable part, and the workpiece is lifted by the tip of the lift pin. The workpiece is released from the table.

特開2003−28974号公報JP 2003-28974 A

しかしながら、前述した従来のリフトピンは、XYステージ装置の構造の一部として組み込まれているので、ワークの大型化すなわちワークテーブルが大型化すると、リフトピンやその駆動装置の大幅な設計変更を余儀なくされ、ワークの大型化に対応させ難いといった問題点があった。   However, since the conventional lift pins described above are incorporated as a part of the structure of the XY stage device, when the size of the workpiece, that is, the size of the work table is increased, the design of the lift pins and their drive devices must be significantly changed, There was a problem that it was difficult to cope with an increase in the size of the workpiece.

本発明は、ワークの大型化に対応させ易くしたリフトピンユニット及びそれを具備したXYステージ装置を提供することを目的とする。   An object of this invention is to provide the lift pin unit which made it easy to respond to the enlargement of a workpiece | work, and the XY stage apparatus provided with the same.

本発明に係るリフトピンユニットは、ワークを搭載させるためのワークテーブルの裏面に配置可能な取付けプレートと、取付けプレートに固定されるモータと、ワークテーブルを貫通して上下方向に延在するピン穴内に挿入可能な複数のリフトピンと、モータの回転をリフトピンの上下運動に変換する運動変換手段と、を備え、運動変換手段は、モータの出力軸として延在するネジ軸と、ネジ軸に螺合され、ネジ軸の回転により進退するナット部と、ナット部を挟むように配置され、ナット部に連結された一対のカム板と、一対のカム板に形成されたカム溝に沿って移動すると共に、リフトピンを支持するリフトピンベースと、を有し、モータがリフトピンベースの内側にあることを特徴とする。 The lift pin unit according to the present invention includes a mounting plate that can be placed on the back surface of a work table for mounting a work, a motor fixed to the mounting plate, and a pin hole that extends vertically through the work table. A plurality of lift pins that can be inserted; and a motion conversion means for converting the rotation of the motor into the vertical motion of the lift pins . The motion conversion means is screwed to the screw shaft and extends to the screw shaft. A nut portion that advances and retreats by rotation of the screw shaft, a pair of cam plates that are arranged so as to sandwich the nut portion and are connected to the nut portion, and a cam groove that is formed in the pair of cam plates, And a lift pin base for supporting the lift pin, wherein the motor is inside the lift pin base .

このリフトピンユニットは、ワークテーブルに固定可能な取付けプレートを備えているので、取付けプレートを、ボルトなどによりワークテーブルの裏面に密着させるように固定させることができる。よって、リフトピンユニットをワークテーブルに確実に固定させることができる。また、ワークがフラットパネルディスプレイ用のガラス基板である場合、このガラス基板は、非常に壊れ易く、極めてデリケートであり、ワークテーブル上に貼り付いた状態で載置される場合がある。このようなガラス基板をリフトピンによってワークテーブルから持ち上げる際、初期上昇速度を遅くする必要があり、ワークテーブルからガラス基板が離間した後は、上昇速度を早くする必要がある。また、ガラス基板をリフトピンの降下により吸着盤上に載置させる場合は、最終降下速度を遅くする必要がある。このようにリフトピンの昇降速度を精密に制御可能するために、本発明では、モータが採用されている。さらに、大型のワークに対応させるようにワークテーブルが大型化した場合でも、本発明に係るリフトピンユニットの個数を増やすだけでよく、従って、本発明は、大型のワークテーブルに対応させ易いといった優れた効果を有する。なお、ガラス基板は、ワークの一例であり、ワークとしては、半導体ウエハなどの利用も可能である。   Since the lift pin unit includes an attachment plate that can be fixed to the work table, the attachment plate can be fixed to the back surface of the work table with a bolt or the like. Therefore, the lift pin unit can be securely fixed to the work table. When the work is a glass substrate for a flat panel display, the glass substrate is very fragile and extremely delicate, and may be placed in a state of being stuck on the work table. When such a glass substrate is lifted from the work table by lift pins, it is necessary to reduce the initial ascent rate, and after the glass substrate is separated from the work table, it is necessary to increase the ascent rate. Further, when the glass substrate is placed on the suction plate by lowering the lift pins, it is necessary to slow down the final lowering speed. In this way, a motor is employed in the present invention in order to precisely control the lifting / lowering speed of the lift pins. Furthermore, even when the work table is enlarged so as to correspond to a large work, it is only necessary to increase the number of lift pin units according to the present invention. Therefore, the present invention is excellent in that it can be easily applied to a large work table. Has an effect. The glass substrate is an example of a workpiece, and a semiconductor wafer or the like can be used as the workpiece.

更に、このような構成を採用すると、運動変換手段をコンパクトにすることができ、リフトピンの昇降機構の小型が可能になる。 Further, when such a configuration is adopted, the motion converting means can be made compact, and the lifting pin lifting mechanism can be made smaller.

また、複数のリフトピンの下端は、複数本のフレームによって略格子状に形成されたリフトピンベースに固定され、リフトピンベースは、取付けプレートに対して固定されたガイドレールに沿って上下動すると好適である。
このように、リフトピンベースを格子状にすることで、軽量化が可能になり、このような軽量化に伴って、モータの出力を小さくすることができるので、モータの小型化を可能にし、リフトピンユニットの軽量化及び小型化が達成される。
The lower ends of the plurality of lift pins are fixed to a lift pin base formed in a substantially lattice shape by a plurality of frames, and the lift pin base is preferably moved up and down along a guide rail fixed to the mounting plate. .
Thus, by making the lift pin base into a lattice shape, it is possible to reduce the weight, and with such weight reduction, the output of the motor can be reduced. The unit can be reduced in weight and size.

本発明に係るXYステージ装置は、上面でワークを吸着保持する吸着盤と、吸着盤の裏面に固定された複数のリフトピンユニットと、を有し、リフトピンユニットは、ワークを吸着させるための吸着盤の裏面に固定可能な取付けプレートと、取付けプレートに固定されたモータと、吸着盤を貫通可能で上下方向に延在するピン穴内に挿入される複数のリフトピンと、モータの回転をリフトピンの上下運動に変換する運動変換手段と、を備えたことを特徴とする。   An XY stage apparatus according to the present invention includes a suction plate that holds and holds a workpiece on the upper surface, and a plurality of lift pin units fixed to the back surface of the suction plate, and the lift pin unit is a suction plate for sucking the workpiece. A mounting plate that can be fixed to the back surface of the motor, a motor that is fixed to the mounting plate, a plurality of lift pins that can be inserted into pin holes that can penetrate the suction plate and extend in the vertical direction, and a vertical movement of the lift pin that rotates the motor. And a motion conversion means for converting into motion.

このXYステージ装置においては、真空引きによってワークの吸着保持を可能にする吸着盤を備えているので、ワークがフラットパネルディスプレイ用のガラス基板である場合、このガラス基板は、非常に壊れ易く、極めてデリケートであり、吸着盤上に密着するように貼り付いた状態で載置される。このようなガラス基板をリフトピンによって吸着盤から持ち上げる際、初期上昇速度を遅くする必要があり、吸着盤からガラス基板が離間した後は、早くする必要がある。また、ガラス基板をリフトピンの降下により吸着盤上に載置させる場合は、最終降下速度を遅くする必要がある。このようにリフトピンの昇降速度を精密に制御可能にするために、本発明に適用されるリフトピンユニットでは、モータが採用されている。また、本発明に適用されるリフトピンユニットは、吸着盤に固定可能な取付けプレートを備えているので、取付けプレートを、ボルトなどにより吸着盤の裏面に密着させるように固定させることができる。よって、リフトピンユニットを吸着盤に確実に固定させることができる。さらに、大型のワークに対応させるように吸着盤が大型化した場合でも、リフトピンユニットの個数を増やすだけでよく、従って、本発明に適用されるリフトピンユニットは、大型の吸着盤に対応させ易いといった優れた効果を有する。なお、ガラス基板は、ワークの一例であり、ワークとしては、半導体ウエハなどの利用も可能である。   Since this XY stage apparatus includes a suction disk that enables vacuum suction to hold the workpiece, when the workpiece is a glass substrate for a flat panel display, the glass substrate is very fragile and extremely It is a delicate and is placed in a state of being stuck on the suction board. When such a glass substrate is lifted from the suction plate by lift pins, it is necessary to slow down the initial ascent rate, and it is necessary to speed up after the glass substrate is separated from the suction plate. Further, when the glass substrate is placed on the suction plate by lowering the lift pins, it is necessary to slow down the final lowering speed. Thus, in order to make it possible to precisely control the lifting speed of the lift pins, the lift pin unit applied to the present invention employs a motor. Moreover, since the lift pin unit applied to this invention is provided with the attachment plate which can be fixed to a suction disk, it can fix a mounting plate so that it may contact | adhere to the back surface of a suction disk with a volt | bolt etc. Therefore, the lift pin unit can be securely fixed to the suction disk. Furthermore, even when the suction plate is enlarged to correspond to a large workpiece, it is only necessary to increase the number of lift pin units. Therefore, the lift pin unit applied to the present invention can be easily adapted to a large suction plate. Has an excellent effect. The glass substrate is an example of a workpiece, and a semiconductor wafer or the like can be used as the workpiece.

本発明は、ワークの大型化に対応させ易いとった効果を有する。   The present invention has an effect that it is easy to cope with an increase in size of a workpiece.

以下、図面を参照しつつ本発明に係るリフトピンユニット及びそれを具備したXYステージ装置の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、X軸及びY軸は水平面上で互いに90度をなし、鉛直方向をZ軸方向と定め、以下必要な場合にX軸、Y軸、Z軸を用いる。   Hereinafter, preferred embodiments of a lift pin unit and an XY stage apparatus including the lift pin unit according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The X axis and the Y axis are 90 degrees on the horizontal plane, the vertical direction is defined as the Z axis direction, and the X axis, the Y axis, and the Z axis are used below when necessary.

図1及び図2に示すように、XYステージ装置1は、ベース2上に並設されてY軸方向に延在する一対の石定盤3,4と、石定盤3,4に沿ってY軸方向へ移動するY軸ステージ6と、Y軸ステージ6の駆動部として機能する一対のY軸リニアモータ7,8と、Y軸ステージ6上でX軸方向へ移動するX軸ステージ9と、X軸ステージ9の駆動部として機能するX軸リニアモータ(図示せず)と、石定盤3,4上でエアベアリング5によって支持されると共に、X軸ステージ9の上方に配置されて、多数の吸引孔が設けられた吸着盤10とを備えている。   As shown in FIG. 1 and FIG. 2, the XY stage apparatus 1 is arranged along a pair of stone surface plates 3 and 4 that are arranged side by side on the base 2 and extend in the Y-axis direction, and the stone surface plates 3 and 4. A Y-axis stage 6 that moves in the Y-axis direction, a pair of Y-axis linear motors 7 and 8 that function as a drive unit for the Y-axis stage 6, and an X-axis stage 9 that moves in the X-axis direction on the Y-axis stage 6; And an X-axis linear motor (not shown) that functions as a drive unit for the X-axis stage 9 and supported by the air bearing 5 on the stone surface plates 3 and 4, and disposed above the X-axis stage 9, And a suction disk 10 provided with a number of suction holes.

一方の石定盤3は、角柱状の石材からなり、その上面には平面加工が施されることによって、Y軸ステージ6のY軸リフトエアベアリング14が滑走するための上面側滑走面3aが形成されている。また、Y軸方向に沿って延在する石定盤3の両側面にも、上面側滑走面3aと同様に平面加工が施されることによって、Y軸ステージ6のY軸ヨーエアベアリング17が滑走するための側面側滑走面3b,3cが形成されている。同様に、他方の石定盤4の上面及び両側面にも、平面加工が施されることによって上面側滑走面4a及び側面側滑走面4b,4cが形成されている。   One stone surface plate 3 is made of a prismatic stone, and the upper surface thereof is flattened to provide an upper surface side sliding surface 3a for sliding the Y axis lift air bearing 14 of the Y axis stage 6. Is formed. Further, both side surfaces of the stone surface plate 3 extending along the Y-axis direction are planarized in the same manner as the upper surface side sliding surface 3a, so that the Y-axis yaw air bearing 17 of the Y-axis stage 6 is Side-side sliding surfaces 3b and 3c for sliding are formed. Similarly, the upper surface side sliding surface 4a and the side surface sliding surfaces 4b and 4c are formed by performing planar processing also on the upper surface and both side surfaces of the other stone surface plate 4.

石定盤3,4上を滑走するY軸ステージ6は、石定盤3,4にガイドされながらそれぞれY軸方向へ移動する一対のY軸スライダ12,13と、Y軸スライダ12,13を石定盤3,4の上面側滑走面3a,4aに対して非接触状態でそれぞれZ軸方向に支持するためのY軸リフトエアベアリング14と、Y軸スライダ12,13を石定盤3,4の側面側滑走面3b,3c,4b,4cに対して非接触状態でそれぞれ水平方向に支持するためのY軸ヨーエアベアリング17と、Y軸スライダ12,13に固定されて、Y軸スライダ12,13を架け渡すようにX軸方向へ延在するガイド部材19とを備えている。   The Y-axis stage 6 that slides on the stone surface plates 3 and 4 includes a pair of Y-axis sliders 12 and 13 that move in the Y-axis direction while being guided by the stone surface plates 3 and 4, and the Y-axis sliders 12 and 13. The Y-axis lift air bearing 14 for supporting the stone surface plates 3 and 4 in the Z-axis direction in a non-contact state with the upper surface side sliding surfaces 3a and 4a and the Y-axis sliders 12 and 13 are respectively connected to the stone surface plates 3 and 4. The Y-axis slider is fixed to the Y-axis yaw air bearing 17 and the Y-axis sliders 12 and 13 for supporting the side surface side sliding surfaces 3b, 3c, 4b and 4c in a non-contact state in the horizontal direction. And a guide member 19 extending in the X-axis direction so as to bridge the wires 12 and 13.

Yスライダ12,13上に配置されたX軸ステージ9は、ガイド部材19に沿ってX軸方向へ移動するX軸スライダ33と、X軸スライダ33を石定盤3,4の上面側滑走面3a,4aに対して非接触状態でそれぞれZ軸方向に支持するためのX軸リフトエアベアリング(図示せず)と、X軸スライダ33を水平方向に支持するためのX軸ヨーエアベアリング(図示せず)と、X軸スライダ33と吸着盤10との間に配置されて、吸着盤10をZ軸周りに回動させるθテーブル37とを備えている。なお、Xスライダ33を石定盤3,4上で滑走させるために、前述したX軸リフトエアベアリング(図示せず)は、Y軸スライダ12,13に設けられた長穴21,22を上下に貫通している。   The X-axis stage 9 disposed on the Y-sliders 12 and 13 includes an X-axis slider 33 that moves along the guide member 19 in the X-axis direction, and the X-axis slider 33 on the upper surface side running surface of the stone surface plates 3 and 4. An X-axis lift air bearing (not shown) for supporting the X-axis slider 33 in the horizontal direction and a X-axis yaw air bearing (not shown) for supporting the X-axis slider 33 in the horizontal direction, respectively. (Not shown) and a θ table 37 disposed between the X-axis slider 33 and the suction disk 10 and rotating the suction disk 10 about the Z-axis. In order to slide the X slider 33 on the stone surface plates 3 and 4, the above-described X-axis lift air bearing (not shown) moves the long holes 21 and 22 provided in the Y-axis sliders 12 and 13 up and down. Has penetrated.

次に、吸着盤10の裏面10aに固定されて、ワーク(例えば大型のガラス基板)を昇降させるために利用されるリフトピンユニット50について詳細に説明する。   Next, the lift pin unit 50 that is fixed to the back surface 10a of the suction disk 10 and used to raise and lower a workpiece (for example, a large glass substrate) will be described in detail.

図3〜図9に示すように、リフトピンユニット50は、ワークテーブルとして機能する吸着盤10の裏面10aにボルト(図示せず)で固定される取付けプレート51を備えている。取付けプレート51には、吸着盤10にボルトで固定するための複数の取付穴51aが設けられ、取付けプレート51の四隅には、各支柱52の上端が固定され、各支柱52は、取付けプレート51から垂下するように延在している。   As shown in FIGS. 3 to 9, the lift pin unit 50 includes a mounting plate 51 that is fixed to the back surface 10 a of the suction plate 10 that functions as a work table with bolts (not shown). The mounting plate 51 is provided with a plurality of mounting holes 51 a for fixing the suction plate 10 with bolts, and the upper ends of the columns 52 are fixed to the four corners of the mounting plate 51. It extends to hang down from.

さらに、取付けプレート51の裏面には、ブラケット53を介してモータ54が固定され、モータ54の出力軸54a(図7参照)には、カップリング56を介してネジ軸57が取り付けられている。このネジ軸57は、取付けプレート51の下方で水平方向に延在し、ネジ軸57にはナット部58が螺合されている。そして、ナット部58のスムーズな水平移動を達成させるために、ネジ軸57とネット部58とでボールネジが構成されている。   Further, a motor 54 is fixed to the back surface of the mounting plate 51 via a bracket 53, and a screw shaft 57 is attached to an output shaft 54 a (see FIG. 7) of the motor 54 via a coupling 56. The screw shaft 57 extends horizontally below the mounting plate 51, and a nut portion 58 is screwed onto the screw shaft 57. In order to achieve smooth horizontal movement of the nut portion 58, the screw shaft 57 and the net portion 58 constitute a ball screw.

さらに、取付けプレート51の裏面には、水平方向に延在する2本のガイドレール60がボルトによって固定され、各ガイドレール60には、摺動自在なスライダ61がそれぞれ装着されている。左右一対のスライダ61の間に配置されたナット部58と各スライダ61とは、ボルトによって連結プレート62(図7参照)に固定されている。従って、ネジ軸57の回転によりナット部58が直線的に進退すると、このナット部58の移動に追従して、連結プレート62を、ガイドレール60の案内によって水平方向に直線的に進退させることができる。   Further, two guide rails 60 extending in the horizontal direction are fixed to the back surface of the mounting plate 51 by bolts, and a slidable slider 61 is mounted on each guide rail 60. The nut portion 58 disposed between the pair of left and right sliders 61 and each slider 61 are fixed to the connection plate 62 (see FIG. 7) by bolts. Accordingly, when the nut portion 58 advances and retracts linearly by the rotation of the screw shaft 57, the connection plate 62 can be linearly advanced and retracted in the horizontal direction by guiding the guide rail 60 following the movement of the nut portion 58. it can.

また、この連結プレート62の両端には、左右一対のカム板63がボルトによって固定され、鉛直方向に延在する各カム板63は、連結プレート62の移動に追従して水平方向に直線的に進退する(図7参照)。各カム板63には、斜めに直線的又は曲線的に延在するカム溝63aが形成され、各カム溝63aには、従動ローラ(従動部)64がそれぞれ装着されている。(図8参照)   A pair of left and right cam plates 63 are fixed to both ends of the connecting plate 62 by bolts, and each cam plate 63 extending in the vertical direction linearly follows the movement of the connecting plate 62 in the horizontal direction. Advance and retreat (see FIG. 7). Each cam plate 63 is formed with a cam groove 63a extending obliquely linearly or curvedly, and a driven roller (driven portion) 64 is mounted in each cam groove 63a. (See Figure 8)

なお、モータ54の回転をリフトピン67の上下動に変換する運動変換機構Sは、モータ54の出力軸54aとして延在するネジ軸57と、ネジ軸57に螺合されたナット部58と、ナット部58に連結されたカム板63と、カム板63に形成されたカム溝63aに沿って移動すると共に、リフトピン67を支持するリフトピンベース66に連結された従動ローラ64とからなっている。このような構成を採用すると、運動変換手段Sをコンパクトにすることができ、リフトピン67の昇降機構の小型が可能になる。   The motion conversion mechanism S that converts the rotation of the motor 54 into the vertical movement of the lift pin 67 includes a screw shaft 57 that extends as an output shaft 54a of the motor 54, a nut portion 58 that is screwed to the screw shaft 57, and a nut. The cam plate 63 is connected to the portion 58, and the driven roller 64 is connected to a lift pin base 66 that moves along a cam groove 63 a formed in the cam plate 63 and supports the lift pin 67. When such a configuration is adopted, the motion conversion means S can be made compact, and the lifting mechanism of the lift pin 67 can be downsized.

さらに、各従動ローラ64の支軸には、長さの異なる複数のフレームFによって略格子状に組立てられたリフトピンベース66が固定され、リフトピンベース66の所定位置には、リフトピン67の下端が固定されている。さらに、取付けプレート51から垂下するように延在している各支柱52には、上下方向に延在するガイドレール68がボルトによってそれぞれ固定されている。各ガイドレール68には、摺動自在なスライダ69がそれぞれ装着され、各スライダ69は、リフトピンベース66に固定されている。   Further, a lift pin base 66 assembled in a substantially lattice shape by a plurality of frames F having different lengths is fixed to the support shaft of each driven roller 64, and a lower end of the lift pin 67 is fixed to a predetermined position of the lift pin base 66. Has been. Furthermore, a guide rail 68 extending in the vertical direction is fixed to each column 52 extending so as to hang down from the mounting plate 51 by a bolt. Each guide rail 68 is provided with a slidable slider 69, and each slider 69 is fixed to a lift pin base 66.

なお、図示しないが、リフトピンベース66には、リフトピン67と略同じ長さのパイプ状の吸着ピンの基端が複数本固定されている。各吸着ピンの基端は、真空源にチューブを介して連結され、ワークをリフトピン67によって昇降させる際に、吸着ピンの先端がワークの裏面に吸着されることで、ワークの横滑りを防止している。各吸着ピンは、ワークがガラス基板のように滑りやすい材質で形成されている場合に特に有効である。そして、各吸着ピンも、リフトピン67と同様に、リフトピンベース66の昇降に伴って吸着盤10から出没可能になっている。   Although not shown, the lift pin base 66 is fixed with a plurality of proximal ends of pipe-like suction pins having substantially the same length as the lift pins 67. The base end of each suction pin is connected to a vacuum source via a tube, and when the workpiece is lifted and lowered by the lift pin 67, the tip of the suction pin is attracted to the back surface of the workpiece, thereby preventing the side slip of the workpiece. Yes. Each suction pin is particularly effective when the workpiece is formed of a slippery material such as a glass substrate. Each suction pin can also move in and out of the suction board 10 as the lift pin base 66 moves up and down, like the lift pin 67.

従って、カム板63が水平方向に進退すると、カム溝63aの移動に伴って従動ローラ64が上下動し、ガイドレール68の案内によってリフトピンベース66及びリフトピン67をスムーズに上下動させることができる(図8及び図9参照)。そして、リフトピンベース66を略格子状にすることで、軽量化が可能になり、このような軽量化に伴って、モータ54の出力を小さくすることができるので、モータ54の小型化を可能にし、リフトピンユニット50の軽量化及び小型化が達成される。   Therefore, when the cam plate 63 moves back and forth in the horizontal direction, the driven roller 64 moves up and down with the movement of the cam groove 63a, and the lift pin base 66 and the lift pin 67 can be smoothly moved up and down by the guide rail 68 ( (See FIG. 8 and FIG. 9). Further, the lift pin base 66 can be made into a substantially lattice shape, so that the weight can be reduced, and the output of the motor 54 can be reduced along with the weight reduction, so that the motor 54 can be downsized. The weight reduction and size reduction of the lift pin unit 50 are achieved.

さらに、吸着盤10には、貫通して上下方向に延在するピン穴70(図1、図8及び図9参照)が形成され、各ピン穴70内に挿入させたリフトピン67は、リフトピンベース66の上下動によって吸着盤10から出没させることができる。更に、図1に示すように、各リフトピンユニット50は、吸着盤10の裏面10aの4カ所(二点鎖線で囲まれた領域)にボルトによって固定されている。   Further, the suction plate 10 is formed with pin holes 70 (see FIGS. 1, 8 and 9) penetrating and extending in the vertical direction, and the lift pins 67 inserted into the pin holes 70 are lift pin bases. 66 can be moved up and down by the vertical movement of 66. Further, as shown in FIG. 1, each lift pin unit 50 is fixed by bolts at four locations (regions surrounded by a two-dot chain line) on the back surface 10 a of the suction disk 10.

このように、XYステージ装置1においては、真空引きによってワークの吸着保持を可能にする吸着盤10を備えているので、ワークがフラットパネルディスプレイ用のガラス基板である場合、このガラス基板は、非常に壊れ易く、極めてデリケートであり、吸着盤10上に密着するように貼り付いた状態で載置される。このようなガラス基板をリフトピン67によって吸着盤10から持ち上げる際、初期上昇速度を遅くする必要があり、吸着盤10からガラス基板が離間した後は、上昇速度を早くする必要がある。また、ガラス基板をリフトピン67の降下により吸着盤10上に載置させる場合は、最終降下速度を遅くする必要がある。このようにリフトピン67の昇降速度を精密に制御可能するために、リフトピンユニット50では、モータ54が採用されている。   As described above, the XY stage apparatus 1 includes the suction disk 10 that enables vacuum suction to hold the workpiece. Therefore, when the workpiece is a glass substrate for a flat panel display, It is fragile and extremely delicate, and is placed in a state of being stuck on the suction disk 10 so as to be in close contact therewith. When such a glass substrate is lifted from the suction plate 10 by the lift pins 67, it is necessary to slow down the initial ascent rate, and after the glass substrate is separated from the suction plate 10, it is necessary to increase the ascent rate. Further, when the glass substrate is placed on the suction plate 10 by the lowering of the lift pins 67, it is necessary to slow down the final lowering speed. In this way, the lift pin unit 50 employs a motor 54 in order to precisely control the lifting speed of the lift pin 67.

また、リフトピンユニット50は、吸着盤10に固定可能な取付けプレート51を備えているので、取付けプレート51を、ボルトなどにより吸着盤10の裏面に密着させるように固定させることができる。従って、リフトピンユニット50を吸着盤10に確実に固定させることができる。さらに、大型のワーク例えばガラス基板に対応させるように吸着盤10が大型化した場合でも、吸着盤10に装着されるリフトピンユニット50の個数を増やすだけでよく、従って、前述したリフトピンユニット50は、大型の吸着盤10に対応させ易いといった優れた効果を有する。   Further, since the lift pin unit 50 includes the mounting plate 51 that can be fixed to the suction disk 10, the mounting plate 51 can be fixed so as to be in close contact with the back surface of the suction disk 10 with a bolt or the like. Therefore, the lift pin unit 50 can be reliably fixed to the suction disk 10. Furthermore, even when the suction disk 10 is enlarged to correspond to a large workpiece, for example, a glass substrate, it is only necessary to increase the number of lift pin units 50 attached to the suction disk 10. It has an excellent effect that it can be easily adapted to the large suction disk 10.

図1及び図2に示すように、吸着盤10の下方には、移動ステージ(X軸ステージ9、Y軸ステージ6、θテーブル37など)が配置され、リフトピンユニット50のそれぞれも吸着盤10の下方に配置されることになるので、リフトピンユニット50の配置に工夫が必要になる。まず、θテーブル37がXYステージ1上に配置されるため、各リフトピンユニット50は、θテーブル37の周囲に配置されることになる。リフトピンユニット50自体の重心又はモータ54の重心をθテーブル37の回動軸線を中心に線対称の位置に各リフトピンユニット50を配置させると、吸着盤10上に配置されるワーク(例えば大型のガラス基板)をバランス良く持ち上げることができる。また、メンテナンス時には、吸着盤10の下へ潜ってアクセスする必要があるので、各リフトピンユニット50が吸着盤10の周縁近傍に配置されると、各リフトピンユニット50にアクセスし易く、メンテナンスがしやすい。また、各リフトピンユニット50は、取り付けプレートを利用して吸着盤10の裏面にぶら下がるように取り付けられるので、前述した移動ステージの機械類と干渉させずに済む。従って、移動ステージ上又はその付近にリフトピンの配置用のスペースを別途設ける必要がなく、移動ステージの形状や配置に制約を生じることがない。   As shown in FIGS. 1 and 2, a moving stage (X-axis stage 9, Y-axis stage 6, θ table 37, etc.) is arranged below the suction plate 10, and each of the lift pin units 50 is also a part of the suction plate 10. Since it will be arranged below, it is necessary to devise the arrangement of the lift pin unit 50. First, since the θ table 37 is arranged on the XY stage 1, each lift pin unit 50 is arranged around the θ table 37. When each lift pin unit 50 is arranged at a position symmetrical with respect to the center of gravity of the lift pin unit 50 itself or the center of gravity of the motor 54 about the rotation axis of the θ table 37, a workpiece (for example, a large glass) is arranged on the suction plate 10. Substrate) can be lifted in a balanced manner. Further, since it is necessary to access under the suction plate 10 during maintenance, if each lift pin unit 50 is arranged near the periphery of the suction plate 10, it is easy to access each lift pin unit 50 and perform maintenance. . In addition, each lift pin unit 50 is attached so as to be hung from the back surface of the suction disk 10 using an attachment plate, so that it is not necessary to interfere with the moving stage machinery described above. Therefore, it is not necessary to separately provide a space for arranging lift pins on or near the moving stage, and there is no restriction on the shape and arrangement of the moving stage.

本発明は、前述した実施形態に限定されないことは言うまでもない。例えば、ワークとしては、ガラス基板に限らず半導体ウエハなどであってもよい。また、リフトピンベース66の格子形状は、リフトピン67の本数によって適宜設計変更され、リフトピンベース66は、格子形状でなくてもよい。また、リフトピンユニット50の個数や配列は、吸着盤10の大きさ、ワークの大きさ、ワークの重量に応じて適宜選択される。また、カム溝63aの両端を緩やかな傾斜にすることで、リフトピン67が昇降する際の初速及び終速を落とすことができる。   It goes without saying that the present invention is not limited to the embodiment described above. For example, the workpiece is not limited to a glass substrate but may be a semiconductor wafer. Further, the lattice shape of the lift pin base 66 is appropriately changed in design depending on the number of the lift pins 67, and the lift pin base 66 may not be a lattice shape. The number and arrangement of the lift pin units 50 are appropriately selected according to the size of the suction plate 10, the size of the workpiece, and the weight of the workpiece. Further, by making the both ends of the cam groove 63a have a gentle inclination, the initial speed and the final speed when the lift pin 67 moves up and down can be reduced.

本発明に係るリフトピンユニットを適用したXYステージ装置の一実施形態を示す斜視図である。It is a perspective view which shows one Embodiment of the XY stage apparatus to which the lift pin unit which concerns on this invention is applied. XYステージ装置から吸着盤を取り外した状態を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the state which removed the suction disk from the XY stage apparatus. 本発明に係るリフトピンユニットの一実施形態を示す斜視図である。It is a perspective view showing one embodiment of a lift pin unit concerning the present invention. 図3に示されたリフトピンユニットから取付けプレートを取り外した状態を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the state which removed the attachment plate from the lift pin unit shown by FIG. リフトピンが上昇した状態を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the state which the lift pin raised. リフトピンユニットから取付けプレートが取り外された状態を示す平面図である。It is a top view which shows the state by which the attachment plate was removed from the lift pin unit. リフトピンユニットの要部を拡大して示す底面図である。It is a bottom view which expands and shows the principal part of a lift pin unit. リフトピンが下降した状態を示す側面図である。It is a side view which shows the state which the lift pin fell. リフトピンが上昇した状態を示す側面図である。It is a side view which shows the state which the lift pin raised.

符号の説明Explanation of symbols

1…XYステージ装置、10…吸着盤(ワークテーブル)、50…リフトピンユニット、51…取付けプレート、54…モータ、54a…モータの出力軸、57…ネジ軸、58…ナット部、63…カム板、63a…カム溝、64…従動ローラ(従動部)、66…リフトピンベース、67…リフトピン、68…ガイドレール、70…ピン穴、S…運動変換手段。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... XY stage apparatus, 10 ... Suction board (work table), 50 ... Lift pin unit, 51 ... Mounting plate, 54 ... Motor, 54a ... Motor output shaft, 57 ... Screw shaft, 58 ... Nut part, 63 ... Cam plate , 63a ... cam groove, 64 ... driven roller (driven portion), 66 ... lift pin base, 67 ... lift pin, 68 ... guide rail, 70 ... pin hole, S ... motion conversion means.

Claims (3)

ワークを搭載させるためのワークテーブルの裏面に配置可能な取付けプレートと、
前記取付けプレートに固定されるモータと、
前記ワークテーブルを貫通して上下方向に延在するピン穴内に挿入可能な複数のリフトピンと、
前記モータの回転を前記リフトピンの上下運動に変換する運動変換手段と、を備え
前記運動変換手段は、
前記モータの出力軸として延在するネジ軸と、
前記ネジ軸に螺合され、前記ネジ軸の回転により進退するナット部と、
前記ナット部を挟むように配置され、前記ナット部に連結された一対のカム板と、
前記一対のカム板に形成されたカム溝に沿って移動すると共に、前記リフトピンを支持するリフトピンベースと、を有し、
前記モータが前記リフトピンベースの内側にあることを特徴とするリフトピンユニット。
A mounting plate that can be placed on the back of the work table for mounting the work;
A motor fixed to the mounting plate;
A plurality of lift pins that can be inserted into pin holes extending vertically through the work table;
Motion conversion means for converting rotation of the motor into vertical motion of the lift pin ,
The motion conversion means includes
A screw shaft extending as an output shaft of the motor;
A nut portion that is screwed onto the screw shaft and advances and retracts by rotation of the screw shaft;
A pair of cam plates arranged to sandwich the nut portion and connected to the nut portion;
A lift pin base that moves along the cam grooves formed in the pair of cam plates and supports the lift pins;
The lift pin unit, wherein the motor is inside the lift pin base .
前記複数のリフトピンの下端は、複数本のフレームによって略格子状に形成された前記リフトピンベースに固定され、前記リフトピンベースは、前記取付けプレートに対して固定されたガイドレールに沿って上下動することを特徴とする請求項1記載のリフトピンユニット。 Lower ends of the plurality of lift pins are fixed to the lift pin base formed in a substantially lattice shape by a plurality of frames, and the lift pin base moves up and down along a guide rail fixed to the mounting plate. The lift pin unit according to claim 1 . 上面でワークを吸着保持する吸着盤と、
前記吸着盤の裏面に固定された複数のリフトピンユニットと、を有し、
前記リフトピンユニットは、
前記ワークを吸着させるための前記吸着盤の裏面に固定可能な取付けプレートと、
前記取付けプレートに固定されたモータと、
前記吸着盤を貫通可能で上下方向に延在するピン穴内に挿入される複数のリフトピンと、
前記モータの回転を前記リフトピンの上下運動に変換する運動変換手段と、を備え
前記運動変換手段は、
前記モータの出力軸として延在するネジ軸と、
前記ネジ軸に螺合され、前記ネジ軸の回転により進退するナット部と、
前記ナット部を挟むように配置され、前記ナット部に連結された一対のカム板と、
前記一対のカム板に形成されたカム溝に沿って移動すると共に、前記リフトピンを支持するリフトピンベースと、を有し、
前記モータが前記リフトピンベースの内側にあることを特徴とするXYステージ装置。
A suction plate that holds and holds the workpiece on the top surface;
A plurality of lift pin units fixed to the back surface of the suction plate,
The lift pin unit is
A mounting plate that can be fixed to the back surface of the suction plate for adsorbing the workpiece;
A motor fixed to the mounting plate;
A plurality of lift pins inserted into pin holes that can penetrate the suction plate and extend in the vertical direction;
Motion conversion means for converting rotation of the motor into vertical motion of the lift pin ,
The motion conversion means includes
A screw shaft extending as an output shaft of the motor;
A nut portion that is screwed onto the screw shaft and advances and retracts by rotation of the screw shaft;
A pair of cam plates arranged to sandwich the nut portion and connected to the nut portion;
A lift pin base that moves along the cam grooves formed in the pair of cam plates and supports the lift pins;
An XY stage apparatus characterized in that the motor is inside the lift pin base .
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