JP6432861B2 - Capacitance sensor and electrostatic chuck - Google Patents
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Description
この発明は、ワークの位置を検出するための静電容量センサ及び静電チャックに関するものである。 The present invention relates to a capacitance sensor and an electrostatic chuck for detecting the position of a workpiece.
一般に、この種の静電容量センサは、図１７に示すように、平面上に並設された第１電極１０１と第２電極１０２とを基板等の平面上に並設した構成になっている。
これにより、二点鎖線で示すワークＷが、第１電極１０１を覆った状態で第２電極１０２上を原点０から距離ｘだけ右側にずれたときには、ワークＷを含む第１電極１０１と第２電極１０２との間の静電容量値Ｃを検出することで、ワークＷの原点からの距離ｘを判断することができる。
具体的には、図１８に示すように、ワークＷのワークエッジＷａ（図１７参照）の原点０からの距離ｘとそのときの静電容量値Ｃとの相関関係を予め測定しておく。そして、実際の搬送作業時等において検出した第１電極１０１と第２電極１０２との間の静電容量値Ｃが、例えばＣ２であれば、図１８に示す相関図から、ワークＷのワークエッジＷａが距離ｘ２だけ、原点０からずれていると判断する。
In general, as shown in FIG. 17, this type of capacitance sensor has a configuration in which a
Thereby, when the workpiece W indicated by the two-dot chain line is shifted to the right side from the
Specifically, as shown in FIG. 18, the correlation between the distance x from the
しかし、上記した従来の静電容量センサでは、図１９に示すように、ワークＷを、基準高さｈで、第１電極１０１及び第２電極１０２の上を水平に動かして、図１８で示す相関関係を測定している。
したがって、ワークＷが、反り変形や歪み等、種々の原因によって、基準高さｈよりも高く又は低く位置している場合には、図１８に示す相関関係を用いて、ワークエッジＷａの位置ｘを判断すると、大きな誤差が生じてしまう。
例えば、図１９の二点鎖線で示すように、ワークＷが基準高さｈよりも高いｈ２の位置にあり、且つワークエッジＷａが距離ｘ２に達していたとする。この場合、検出される静電容量値Ｃは、ワークＷが基準高さｈにある場合に検出される静電容量値Ｃ２よりも小さい値Ｃ１になる。このため、図１８の相関関係でワークＷの位置を判断するユーザは、ワークエッジＷａが、実際には距離ｘ２に達しているにもかかわらず、手前の距離ｘ１に位置していると判断し、ワークエッジＷａの原点０から距離を誤認してしまう。
However, in the above-described conventional capacitance sensor, as shown in FIG. 19, the workpiece W is moved horizontally at the reference height h on the
Therefore, when the workpiece W is positioned higher or lower than the reference height h due to various causes such as warpage deformation or distortion, the position x of the workpiece edge Wa is used using the correlation shown in FIG. If this is determined, a large error will occur.
For example, as shown by a two-dot chain line in FIG. 19, it is assumed that the workpiece W is at a position h2 higher than the reference height h and the workpiece edge Wa has reached the distance x2. In this case, the detected capacitance value C is a value C1 that is smaller than the detected capacitance value C2 when the workpiece W is at the reference height h. Therefore, the user who determines the position of the workpiece W based on the correlation shown in FIG. 18 determines that the workpiece edge Wa is positioned at the near distance x1 even though the workpiece edge Wa actually reaches the distance x2. The distance from the
そこで、このような高さ方向のずれを考慮して、ワークＷの位置を正確に測定することができる静電容量センサが提案されている（例えば、特許文献１参照）
しかしながら、このような静電容量センサは、ワークＷの高さ方向へのずれ量を測定し、高さ方向のずれ量を補正する特別な装置が必要となる。このため、センサの部品点数が多くなると共にセンサの構造も複雑なものになり、製造工程数や製造コストの増大を招くという問題がある。
Accordingly, a capacitance sensor that can accurately measure the position of the workpiece W in consideration of such a deviation in the height direction has been proposed (see, for example, Patent Document 1).
However, such a capacitance sensor requires a special device that measures the amount of displacement of the workpiece W in the height direction and corrects the amount of displacement in the height direction. For this reason, there are problems that the number of parts of the sensor increases and the structure of the sensor becomes complicated, resulting in an increase in the number of manufacturing steps and manufacturing costs.
この発明は、上述した課題を解決するためになされたもので、ワークの高さ方向のずれがあっても正確にワークの位置を測定することができ、しかも、センサの部品点数が少なく且つセンサの構造も簡易な静電容量センサ及び静電チャックを提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and can accurately measure the position of a workpiece even when there is a deviation in the height direction of the workpiece. An object of the present invention is to provide a simple capacitance sensor and electrostatic chuck.
上記課題を解決するために、請求項１の発明は、平面上に並設された第１電極と１つの第２電極と、一方端が当該第２電極に接続され且つ他方端が第１電極に接続されて、これら第１電極と第２電極との間の静電容量値を検出可能な静電容量検出器と、これら第１電極と第２電極との間に所定の電圧を印加するための電源とを備え、平面視において、ワークが上記第１電極を覆い且つワークエッジが第２電極上に位置したときに、静電容量検出器が検出した静電容量値に基づいて、予め設定された原点から当該ワークエッジ迄の距離を検出するための静電容量センサであって、第２電極は、第１電極と第２電極との並び方向である第１方向に等間隔で並べられた複数の所定幅の電極片とこれら複数の電極片を直列に接続した配線とで形成され、静電容量検出器は、ワークエッジが予め定められた原点から第１方向へ移動した距離に対応した静電容量値を検出する構成とした。
かかる構成により、平面視において、ワークが第１電極を覆い且つワークエッジが第２電極上に位置すると、静電容量検出器によって、ワークを含む第１電極と各第２電極との間の静電容量値を検出することができる。そして、静電容量検出器で検出した静電容量値に基づき、予め設定された原点からワークエッジ迄の距離を検出することができる。
すなわち、第２電極が、第１方向に等間隔で並べられた複数の所定幅の電極片とこれら複数の電極片を直列に接続した配線とで形成されているので、ワークエッジを第１方向に移動させると、静電容量検出器で検出される静電容量値は、階段状に変化する。
例えば、第２電極の電極片のうち、第１電極に最も近い電極片上の任意の位置を原点として、ワークエッジを基準高さで原点から第１方向に移動させていき、静電容量検出器によって、原点からワークエッジ迄の距離と静電容量値とを検出すると、ワークエッジが第１電極に最も近い先端の電極片上を移動しているときには、静電容量値が、ワークエッジの移動距離に対応して増加する。そして、静電容量値は、ワークエッジが当該先端電極片を通過した後、次の電極片に至る迄、ほぼ一定に保たれる。しかる後、ワークエッジが当該次の電極片上を移動すると、静電容量値が増加し、当該次の電極片通過後の静電容量値はほぼ一定に保持される。以後同様に、ワークエッジが後ろの電極片を通過するごとに、静電容量値が、順次増加していく。つまり、ワークエッジを基準高さで原点から第１方向に移動させると、静電容量値は、電極片の幅に対応したステップ高さで階段状に変化することになる。
したがって、静電容量の閾値を、例えばステップ高さの中間値であるＣ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４，…，Ｃｎに設定し、この閾値Ｃ１，Ｃ２，…，Ｃａ，Ｃｂ，…，Ｃｎとワークエッジの原点からの距離ｘ１，ｘ２，…，ｘａ，ｘｂ，…，ｘｎとの相関関係を予め記録してはおくことができる。そして、実際の作業時には、ワークエッジを含む第１電極と第２電極との間の静電容量値を、静電容量検出器で検出し、その検出静電容量値がＣａ超えＣｂ以下であれば、ワークエッジの位置は原点からｘａ超えｘｂ以下の距離にあると判断することができる。
ところで、ワークが反り変形や歪み等によって、基準高さよりも高く又は低く位置した場合には、ワークエッジが原点から同じ距離に位置していても、ワークの静電容量値が、基準高さに位置させた場合の静電容量値よりも低く又は高くなっていまう。
しかし、この発明の静電容量センサでは、上記したように、検出した静電容量値が、例えば、閾値Ｃａ超えＣｂ以下であれば、ワークエッジが原点からｘａ超えｘｂ以下の距離にあると判断することができる構成であるので、ワークが基準高さから上下に多少ずれていても、その検出値は、閾値Ｃａ超えＣｂ以下に収まり、ワークエッジの原点からの距離判断に誤差は生じない。
In order to solve the above-mentioned problems, the invention of
With this configuration, when the work covers the first electrode and the work edge is positioned on the second electrode in plan view, the electrostatic capacity detector detects the static electricity between the first electrode including the work and each second electrode. The capacitance value can be detected. Based on the capacitance value detected by the capacitance detector, the distance from the preset origin to the workpiece edge can be detected.
That is, since the second electrode is formed of a plurality of electrode pieces having a predetermined width arranged at equal intervals in the first direction and a wiring in which the plurality of electrode pieces are connected in series, the work edge is formed in the first direction. When moved to, the capacitance value detected by the capacitance detector changes stepwise.
For example, among the electrode pieces of the second electrode, an arbitrary position on the electrode piece closest to the first electrode is set as the origin, and the work edge is moved from the origin to the first direction at the reference height, and the capacitance detector When the distance from the origin to the workpiece edge and the capacitance value are detected by the above, when the workpiece edge is moving on the electrode piece at the tip closest to the first electrode, the capacitance value is the movement distance of the workpiece edge. Increase correspondingly. The capacitance value is kept substantially constant until the workpiece edge passes through the tip electrode piece and then reaches the next electrode piece. Thereafter, when the workpiece edge moves on the next electrode piece, the capacitance value increases, and the capacitance value after passing through the next electrode piece is held substantially constant. Thereafter, similarly, each time the work edge passes through the back electrode piece, the capacitance value increases sequentially. In other words, when the workpiece edge is moved from the origin in the first direction at the reference height, the capacitance value changes stepwise at a step height corresponding to the width of the electrode piece.
Therefore, the threshold value of the capacitance is set to, for example, C1, C2, C3, C4,..., Cn, which is an intermediate value of the step height, and this threshold value C1, C2, ..., Ca, Cb,. Correlations with distances x1, x2,..., Xa, xb,..., Xn from the edge origin can be recorded in advance. In actual work, the capacitance value between the first electrode and the second electrode including the workpiece edge is detected by a capacitance detector, and the detected capacitance value is greater than Ca and less than or equal to Cb. For example, it can be determined that the position of the work edge is at a distance from xa to xb from the origin.
By the way, when the workpiece is positioned higher or lower than the reference height due to warp deformation or distortion, even if the workpiece edge is located at the same distance from the origin, the capacitance value of the workpiece becomes the reference height. It is lower or higher than the capacitance value when positioned.
However, in the capacitance sensor of the present invention, as described above, if the detected capacitance value is, for example, greater than the threshold value Ca and less than or equal to Cb, it is determined that the workpiece edge is at a distance greater than xa and less than or equal to xb from the origin. Therefore, even if the work is slightly deviated up and down from the reference height, the detected value is within the threshold value Ca and below Cb, and no error occurs in determining the distance from the origin of the work edge.
請求項２の発明は、請求項１に記載の静電容量センサにおいて、第２電極の各電極片の幅を、配線の線幅よりも広く設定した構成とする。
第２電極の電極片の幅が広い程、Ｓ／Ｎ比が良くなり、センサ感度が上がる。また、電極片に接続された配線の線幅が狭い程、ワークエッジの位置検出時における計算誤差が少なくなる。したがって、第２電極の各電極片の幅を、配線の線幅よりも広く設定することで、高感度で誤差の少ない静電容量センサを作成することができる。
According to a second aspect of the present invention, in the capacitance sensor according to the first aspect, the width of each electrode piece of the second electrode is set wider than the line width of the wiring.
The wider the electrode piece width of the second electrode, the better the S / N ratio and the higher the sensor sensitivity. Also, the smaller the line width of the wiring connected to the electrode piece, the smaller the calculation error when detecting the position of the workpiece edge. Therefore, by setting the width of each electrode piece of the second electrode wider than the line width of the wiring, it is possible to create a capacitive sensor with high sensitivity and less error.
請求項３の発明は、請求項１又は請求項２に記載の静電容量センサにおいて、第２電極を、電極片を歯部とし且つ配線を背部とする櫛状に形成した構成とする。 According to a third aspect of the present invention, in the capacitance sensor according to the first or second aspect, the second electrode is formed in a comb shape with the electrode piece as a tooth portion and the wiring as a back portion.
請求項４の発明は、請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の静電容量センサにおいて、上記第２電極の電極片と他の第２電極の電極片とが、第１方向に沿って非接触状態で交互に並ぶように、上記第２電極及び他の第２電極を組み合わせて、第２電極対を形成し、静電容量検出器の一方端が上記第２電極又は他の第２電極のいずれかに接続するように且つ電源の電圧が当該静電容量検出器の一方端に接続された第２電極に印加されるように切換可能なスイッチを設けた構成とする。
かかる構成により、ワークエッジの原点からの距離を細かく判断することができる。
例えば、第１電極に近い一の第２電極上におけるワークエッジの位置検出が、原点からｘａ超えｘｂ以下の距離にあり、後ろの他の第２電極上におけるワークエッジの位置検出が原点からｘａ’超えｘｂ’以下の距離にあると判断された場合には、これらの距離範囲の共通範囲を採用し、ワークエッジは、ｘａ’超えｘａ以下の距離にあると判断することができる。
したがって、この発明のように、２つの第２電極を組み合わせて、静電容量センサを構成することにより、１つの第２電極のみで構成された静電容量センサに比べて、ワークエッジの位置検出の精度（分解能）をほぼ２倍にすることができる。
According to a fourth aspect of the present invention, in the capacitance sensor according to any one of the first to third aspects, the electrode piece of the second electrode and the electrode piece of the other second electrode are along the first direction. The second electrode and the other second electrode are combined so as to be alternately arranged in a non-contact state to form a second electrode pair, and one end of the capacitance detector is connected to the second electrode or the other second electrode. A switch is provided that can be switched so as to be connected to one of the two electrodes and so that the voltage of the power source is applied to the second electrode connected to one end of the capacitance detector .
With this configuration, the distance from the origin of the workpiece edge can be determined in detail.
For example, the position detection of the workpiece edge on one second electrode close to the first electrode is at a distance of xa and less than xb from the origin, and the position detection of the workpiece edge on the other second electrode behind is xa from the origin. When it is determined that the distance is less than “exceeding xb”, a common range of these distance ranges is adopted, and the work edge can be determined to be located at a distance exceeding xa ′ and less than xa.
Therefore, as in the present invention, by combining the two second electrodes to form a capacitance sensor, the position detection of the workpiece edge can be performed as compared with a capacitance sensor configured by only one second electrode. Can be almost doubled.
請求項５の発明は、請求項４に記載の静電容量センサにおいて、複数対の上記第２電極対を、第１方向と垂直な第２方向に沿って並設し、一の第２電極対の電極片が、他の第２電極対の電極片と第２方向で一致しないように、全ての第２電極対を第１方向に沿ってずらし、且つ、当該ずれ量を、第２電極対を構成する一の第２電極における電極片の繰り返し間隔の２分の１未満の量に設定し、スイッチを、静電容量検出器の一方端が複数の一の第２電極及び複数の他の第２電極のうちの１つの第２電極に接続するように且つ電源の電圧が当該静電容量検出器の一方端に接続された第２電極に印加されるように切換可能な構造に設定した構成とする。
かかる構成により、各第２電極対によって、一の第２電極による分解能の２倍の分解能を得ることができ、複数対の第２電極対によって、さらに大きな分解能を得ることができる。この結果、この発明の静電容量センサは、一の第２電極による分解能よりも遥かに大きな分解能を得ることができる。
According to a fifth aspect of the present invention, in the capacitance sensor according to the fourth aspect of the present invention, a plurality of pairs of the second electrode pairs are juxtaposed along a second direction perpendicular to the first direction. All the second electrode pairs are displaced along the first direction so that the electrode pieces of the pair do not coincide with the electrode pieces of the other second electrode pair in the second direction, and the amount of displacement is determined by the second electrode. Set the amount to be less than one half of the repetition interval of the electrode pieces in one second electrode constituting the pair, and switch the one end of the capacitance detector to a plurality of one second electrode and a plurality of other It is set to a switchable structure so as to be connected to one of the second electrodes and to be applied to the second electrode connected to one end of the capacitance detector. The configuration is as follows.
With this configuration, each second electrode pair can obtain a resolution that is twice as high as the resolution of one second electrode, and a plurality of pairs of second electrodes can provide a larger resolution. As a result, the capacitance sensor of the present invention can obtain a resolution much higher than that of the second electrode.
請求項６の発明は、請求項５に記載の静電容量センサにおいて、ずれ量を、各第２電極対を構成する一の第２電極における電極片の繰り返し間隔を第２電極対の対数（ついすう）の２倍で除算した量に設定した構成とする。
かかる構成により、各第２電極対によって、一の第２電極による分解能の２倍の分解能を得ることができ、複数対の第２電極対によって、一対の第２電極対による分解能の対数倍の分解能を得ることができる。この結果、静電容量センサ全体として、一の第２電極による分解能の２倍の対数倍の分解能を得ることができる。
つまり、一の第２電極のみの静電容量センサでは、認識できる距離範囲は、一の第２電極における電極片の繰り返し間隔の距離単位であるので、ワークエッジの位置を離散的に粗く検出することになる。しかし、この発明の静電容量センサでは、（電極片の繰り返し間隔）／（第２電極対の対数の２倍）という微細な距離単位でワークエッジの位置を判断することができるので、ワークエッジの位置をほぼ連続的に細かく検出することができる。
According to a sixth aspect of the present invention, in the capacitance sensor according to the fifth aspect, the shift amount is defined by the repetition interval of the electrode pieces in one second electrode constituting each second electrode pair, the logarithm of the second electrode pair ( It is assumed that the amount is set to the amount divided by 2 times.
With this configuration, each second electrode pair can obtain a resolution that is twice the resolution of one second electrode, and the plurality of pairs of second electrode pairs can provide a logarithm of the resolution of a pair of second electrode pairs. Resolution can be obtained. As a result, it is possible to obtain a logarithmic resolution twice as large as the resolution of one second electrode as the entire capacitance sensor.
In other words, in the capacitance sensor having only one second electrode, the recognizable distance range is a distance unit of the repetition interval of the electrode pieces in the one second electrode, so that the position of the workpiece edge is detected discretely and roughly. It will be. However, in the capacitance sensor of the present invention, the position of the work edge can be determined in a minute distance unit of (repetition interval of electrode pieces) / (twice the logarithm of the second electrode pair). Can be detected almost continuously and finely.
請求項７の発明は、請求項４ないし請求項６のいずれかに記載の静電容量センサと、基材上に設けられ且つ静電気力でワークを吸着可能な吸着電極とを備える静電チャックであって、第１の静電容量センサの第１電極と第２電極対とを、吸着電極の外側であって、平面視において、吸着電極の中心から延出した第１線上又はこの第１線に平行な線上に、配設すると共に、第２の静電容量センサの第１電極と第２電極対とを、吸着電極の外側であって、平面視において、第１線とは垂直に吸着電極の中心から延出した第２線上又はこの第２線に平行な線上に、配設した構成とする。
かかる構成により、所定の電圧を基材上の吸着電極に供給して、静電気力を吸着電極に発生させることで、ワークを吸着電極によって吸着することができる。
そして、ワークエッジが吸着電極の中心から延出した第１線上のどの位置にいるかを、第１の静電容量センサによって判断することができ、さらに、ワークエッジが第１線上とは垂直に吸着電極の中心から延出した第２線上のどの位置にいるかを、第２の静電容量センサによって判断することができる。
The invention of
With this configuration, a workpiece can be adsorbed by the adsorption electrode by supplying a predetermined voltage to the adsorption electrode on the substrate and generating an electrostatic force on the adsorption electrode.
The position of the workpiece edge on the first line extending from the center of the chucking electrode can be determined by the first capacitance sensor, and the workpiece edge is chucked perpendicular to the first line. The position on the second line extending from the center of the electrode can be determined by the second capacitance sensor.
以上詳しく説明したように、請求項１〜請求項７の発明によれば、ワークの高さ方向のずれがあっても、ワーク高さを検出するセンサ等を用いることなく、正確にワークの位置を測定することができるので、センサの部品点数が少なく且つセンサの構造も簡易な静電容量センサを提供することができる。 As described above in detail, according to the first to seventh aspects of the present invention, even if there is a deviation in the height direction of the workpiece, the position of the workpiece can be accurately determined without using a sensor or the like that detects the workpiece height. Therefore, it is possible to provide a capacitance sensor with a small number of sensor parts and a simple sensor structure.
特に、請求項２の発明によれば、高感度で誤差の少ない静電容量センサを提供することができる。
In particular, according to the invention of
また、請求項４及び請求項５の発明によれば、静電容量センサの分解能を極めて大きくすることができる。特に、請求項６の発明によれば、ワークエッジの位置をほぼ連続的に細かく検出することができる。
Moreover, according to the invention of
そして、請求項７の発明によれば、簡易な構造で且つ部品点数が少なく、また、ワーク位置を誤差が少なく高感度で検出することができ、しかも、ワーク位置をほぼ連続的に細かく検出する静電チャックを提供することができる。 According to the seventh aspect of the invention, the structure is simple and the number of parts is small, the work position can be detected with high error and with high sensitivity, and the work position is detected almost continuously and finely. An electrostatic chuck can be provided.
以下、この発明の最良の形態について図面を参照して説明する。 The best mode of the present invention will be described below with reference to the drawings.
（実施例１）
図１は、この発明の第１実施例に係る静電容量センサを示す平面図である。
図１に示すように、この実施例の静電容量センサ１−１は、第１電極２及び第２電極３と、静電容量検出器４と、電源５とを備えている。
Example 1
FIG. 1 is a plan view showing a capacitance sensor according to a first embodiment of the present invention.
As shown in FIG. 1, the capacitance sensor 1-1 of this embodiment includes a
第１電極２と第２電極対３は、基板１０の平面な表面上に並設されている。
第１電極２は、四角形の導電性部材であり、引き出し線２０を通じて、一端接地の電源５に接続されている。
第２電極３は、第１電極２と一定の間隔をおいて図の右側に並べられた導電性部材である。この実施例では、第２電極３を、３枚の等幅の電極片３１〜３３と１本の配線３０とで形成した。具体的には、３枚の等幅の電極片３１〜３３を、第１電極２と第２電極３との並び方向である第１方向（図１では、左右方向）に等間隔で並べた。そして、これら電極片３１〜３３の端部を１本の配線３０で連結して、電極片３１〜３３を配線３０によって直列に接続した。つまり、第２電極３を、電極片３１〜３３が歯部であり且つ配線３０が背部である櫛状に形成した。
The
The
The
図２は、第２電極３の電極片３１〜３３の繰り返し間隔，電極幅と配線３０の線幅との関係を示す部分拡大平面図である。
図２に示すように、電極片３１（３２）と電極片３２（３３）との繰り返し間隔は、一定値ａに設定されている。
ところで、第２電極３の各電極片３１（３２，３３）の幅ｃが広い程、Ｓ／Ｎ比が良くなり、センサ感度が上がる。また、電極片３１〜３３に接続された配線３０の線幅ｄが狭い程、ワークエッジの位置検出時における計算誤差が少なくなる。そこで、この実施例では、各電極片３１（３２，３３）の幅ｃを、配線３０の線幅ｄよりも広く設定している。
FIG. 2 is a partially enlarged plan view showing the relationship between the repetition interval of the
As shown in FIG. 2, the repetition interval between the electrode piece 31 (32) and the electrode piece 32 (33) is set to a constant value a.
By the way, the wider the width c of each electrode piece 31 (32, 33) of the
図１に示すように、このような第２電極３は、配線３０を通じて、一端接地の抵抗５１に接続されている。つまり、電源５による交流電圧が、第１電極２と第２電極３との間に印加されるようになっている。
As shown in FIG. 1, such a
静電容量検出器４は、第１電極２と第２電極３との間の静電容量値を検出するための機器であり、第１電極２の引き出し線２０と第２電極３の配線３０との間に接続されている。
これにより、静電容量検出器４は、二点鎖線で示すワークＷが第１電極２を覆った状態で第２電極３上に位置したときに、ワークＷを含む第１電極２と第２電極３との間の静電容量値を検出することができる。
静電容量検出器４によって検出する静電容量値Ｃは、ワークＷが第１電極２の電極片３１の先端縁３１ａ（原点）から図右方向に移動した距離ｘに対応する。つまり、静電容量検出器４が検出した静電容量値Ｃを知ることで、ワークＷのワークエッジＷａが原点からどの程度の距離ｘにあるかを判断することができる。
The
Thereby, when the workpiece | work W shown with a dashed-two dotted line is located on the
The capacitance value C detected by the
図３は、ワークＷが基準高さｈで第２電極３上を水平に移動したときの静電容量値Ｃ（Ｆ：ファラッド）と距離ｘ（ｍｍ）との相関を示す線図である。
例えば、図１において、第２電極３の各電極片３１（３２，３３）の幅ｃを３ｍｍに設定すると共に、電極片３１〜３４間の繰り返し間隔ａを１２ｍｍに設定し、各電極片３１（３２〜３３）の幅ｃを配線３０の線幅ｄよりも極めて広く設定する。そして、ワークＷを第２電極３上を図右方向に移動させていく。
すると、図３に示すように、ワークＷのワークエッジＷａ（図１参照）が第２電極３の電極片３１上を移動している間（０ｍｍ〜３ｍｍの間）は、静電容量値ＣがＣ０からＣ３１迄増加する。そして、ワークエッジＷａが電極片３１を通過した後、次の電極片３２上に至る迄（３ｍｍ〜１２ｍｍ）は、静電容量値Ｃが、ほぼ一定の値Ｃ３１に保たれる。しかる後、ワークエッジＷａが後ろの電極片３２上（１２ｍｍ〜１５ｍｍ）を通ると、静電容量値Ｃが、Ｃ３１からＣ３２に増加する。そして、この電極片３２通過後、電極片３３に至る迄（１５ｍｍ〜２４ｍｍ）、静電容量値Ｃが、ほぼ一定の値Ｃ３２に保たれる。以後、ワークエッジＷａが後ろの電極片３３上（２４ｍｍ〜２７ｍｍ）を通ると、静電容量値Ｃが、Ｃ３２からＣ３３に増加する。そして、ワークエッジＷａがこの電極片３３を通過後は、静電容量値Ｃが、ほぼ一定の値Ｃ３３に保たれる。
すなわち、ワークエッジＷａを基準高さで原点から図１の右方向に移動させると、図３に示すように、各電極片３１（３２，３３）の幅に対応したステップ高さＣ０〜Ｃ３１（Ｃ３１〜Ｃ３２，Ｃ３２〜Ｃ３３）で階段状に変化する静電容量値Ｃを、静電容量検出器４によって検出することができる。
FIG. 3 is a diagram showing the correlation between the capacitance value C (F: Farad) and the distance x (mm) when the workpiece W moves horizontally on the
For example, in FIG. 1, the width c of each electrode piece 31 (32, 33) of the
Then, as shown in FIG. 3, while the workpiece edge Wa (see FIG. 1) of the workpiece W is moving on the
That is, when the workpiece edge Wa is moved from the origin to the right in FIG. 1 at the reference height, as shown in FIG. 3, step heights C0 to C31 (corresponding to the widths of the electrode pieces 31 (32, 33)). Capacitance value C that changes stepwise in C31 to C32 and C32 to C33) can be detected by the
次に、この実施例の静電容量センサ１−１の作用及び効果について説明する。
図４は、ワークＷが、基準高さｈ、高さｈ１，ｈ２のそれぞれで、第２電極３上を水平に移動したときの静電容量値Ｃと距離ｘとの相関を示す線図である。
図４において、実線の階段状の相関曲線Ｓが、ワークＷが、基準高さｈで、第２電極３上を水平に移動したときの静電容量値Ｃと距離ｘとの相関を示す線図であり、図３に示した相関曲線と同じである。
図１に示すように、この実施例の静電容量センサ１−１は、静電容量検出器４で検出した静電容量値Ｃに基づいて、ワークＷの位置を判断することができる機器であり、以下のようにして使用することができる。
まず、図３に示した相関曲線において、閾値Ｃ１〜Ｃ３を設定する。
具体的には、この実施例では、図４に示すように、相関曲線のステップ高さＣ０〜Ｃ３１（Ｃ３１〜Ｃ３２，Ｃ３２〜Ｃ３３）の半分の値を、閾値Ｃ１（Ｃ２，Ｃ３）として設定する。このとき、各閾値Ｃ１（Ｃ２，Ｃ３）におけるワークＷの原点から距離は、１．５ｍｍ（１３．５ｍｍ，２５．５ｍｍ）であるとする。
Next, the operation and effect of the capacitance sensor 1-1 of this embodiment will be described.
FIG. 4 is a diagram showing the correlation between the capacitance value C and the distance x when the workpiece W moves horizontally on the
In FIG. 4, a solid stepwise correlation curve S is a line indicating the correlation between the capacitance value C and the distance x when the workpiece W moves horizontally on the
As shown in FIG. 1, the capacitance sensor 1-1 of this embodiment is a device that can determine the position of the workpiece W based on the capacitance value C detected by the
First, threshold values C1 to C3 are set in the correlation curve shown in FIG.
Specifically, in this embodiment, as shown in FIG. 4, a half value of the step heights C0 to C31 (C31 to C32, C32 to C33) of the correlation curve is set as the threshold value C1 (C2, C3). To do. At this time, the distance from the origin of the workpiece W at each threshold C1 (C2, C3) is assumed to be 1.5 mm (13.5 mm, 25.5 mm).
そして、図１に示すように、ワークＷを静電容量センサ１−１の基板１０に載置する。
しかる後、静電容量検出器４によって、ワークＷを載置した状態での静電容量値Ｃを検出する。
そして、図４の相関曲線Ｓを用いて、ワークＷのワークエッジＷａが、予め定められた原点である電極片３１の先端縁３１ａからどれだけずれているかを判断する。
例えば、検出された静電容量値Ｃが、Ｃ０超えＣ１以下であれば、ワークエッジＷａの原点からのずれは０．０ｍｍ超え１．５ｍｍ以下であると判断することができ、Ｃ１超えＣ２以下であれば、ずれは１．５ｍｍ超え１３．５ｍｍ以下であると判断することができ、Ｃ２超えＣ３以下であれば、ずれは１３．５ｍｍ超え２５．５ｍｍ以下であると判断することができ、Ｃ３超えていれば、ずれは２５．５ｍｍ超えている判断することができる。
And as shown in FIG. 1, the workpiece | work W is mounted in the board |
Thereafter, the electrostatic capacitance value C in a state where the workpiece W is placed is detected by the
Then, using the correlation curve S in FIG. 4, it is determined how much the work edge Wa of the work W is deviated from the
For example, if the detected capacitance value C is greater than C0 and less than or equal to C1, it can be determined that the deviation of the workpiece edge Wa from the origin is greater than 0.0 mm and less than or equal to 1.5 mm, and greater than C1 and less than or equal to C2. If it is, it can be judged that the deviation is more than 1.5 mm and not more than 13.5 mm, and if it is more than C2 and not more than C3, the deviation can be judged to be more than 13.5 mm and not more than 25.5 mm. If it exceeds C3, it can be judged that the deviation exceeds 25.5 mm.
図５は、ワークＷの高さを示す概略説明図である。
図５に示すように、ワークＷが、反りや歪み等によって、基準高さｈよりも低い位置ｈ１又は高い位置ｈ２に位置する場合がある。
静電容量値Ｃと原点からの距離ｘとの相関曲線は、ワークＷが基準高さｈよりも低い位置ｈ１の場合には、図４の一点鎖線で示す曲線Ｓ１のように、相関曲線Ｓよりも上方に平行移動した状態になり、また、ワークＷが基準高さｈよりも高い位置ｈ２の場合には、図４の二点鎖線で示す曲線Ｓ２のように、相関曲線Ｓよりも下方に平行移動した状態になる。
したがって、ワークエッジＷａ（図１参照）が、原点からｘ１の距離位置にあった場合に、ワークＷが基準高さｈにあると、図４に示すように、静電容量値Ｃは、Ｐ値として検出され、高さ位置ｈ１にあると、静電容量値Ｃは、Ｐ１値として検出され、高さ位置ｈ２にあると、静電容量値Ｃは、Ｐ２値として検出される。
しかし、いずれにしても、静電容量値Ｃが閾値Ｃ１とＣ２との間であり、ワークエッジＷａの原点からのずれは、１．５ｍｍ〜１３．５ｍｍの範囲内であると判断することができる。
つまり、この実施例の静電容量センサ１−１によれば、ワークＷが基準高さｈから上下に多少ずれていても、その検出値は決められた閾値間に収まるので、ワークエッジＷａの原点からの距離判断は、高さによる影響を受けない。
したがって、この実施例の静電容量センサ１−１を使用することで、高さ用のセンサ部品等を用いることなく、ワークＷの位置を判断することができる。
FIG. 5 is a schematic explanatory view showing the height of the workpiece W.
As shown in FIG. 5, the workpiece W may be located at a position h1 lower or higher than the reference height h due to warpage or distortion.
When the workpiece W is at a position h1 lower than the reference height h, the correlation curve between the capacitance value C and the distance x from the origin is a correlation curve S1 like a curve S1 indicated by a one-dot chain line in FIG. When the workpiece W is at a position h2 higher than the reference height h, it is lower than the correlation curve S as shown by a two-dot chain line in FIG. It will be in the state moved in parallel.
Therefore, when the workpiece edge Wa (see FIG. 1) is at a distance of x1 from the origin and the workpiece W is at the reference height h, as shown in FIG. If it is detected as a value and is at the height position h1, the capacitance value C is detected as a P1 value. If it is at the height position h2, the capacitance value C is detected as a P2 value.
However, in any case, it can be determined that the capacitance value C is between the threshold values C1 and C2, and the deviation of the work edge Wa from the origin is in the range of 1.5 mm to 13.5 mm. it can.
That is, according to the electrostatic capacity sensor 1-1 of this embodiment, even if the workpiece W is slightly deviated up and down from the reference height h, the detected value falls within the determined threshold value. The distance determination from the origin is not affected by the height.
Therefore, by using the capacitance sensor 1-1 of this embodiment, the position of the workpiece W can be determined without using a height sensor component or the like.
図６は、閾値の設定について説明するための線図である。
この実施例では、図４に示したように、閾値Ｃ１（Ｃ２，Ｃ３）を、静電容量値Ｃのステップ高さＣ０〜Ｃ３１（Ｃ３１〜Ｃ３２，Ｃ３２〜Ｃ３３）の半分の値に設定した。
しかし、閾値は、ステップ高さＣ０〜Ｃ３１（Ｃ３１〜Ｃ３２，Ｃ３２〜Ｃ３３）の中間の値であればよく、半分の値でなくとも、半分の値の場合と同様の作用及び効果を得ることができる。
ここで、閾値設定によるワークエッジ位置の誤差について説明する。
図６に示すように、閾値Ｃ２と相関曲線Ｓとの交点Ｐのワークエッジ位置は１３．５ｍｍである。この位置における相関曲線Ｓ１，Ｓ２との交点をＰａ，Ｐｂとし、交点Ｐａ，Ｐｂでの静電容量値ＣをＣａ，Ｃｂする。
すると、静電容量検出器４で検出された静電容量値Ｃが、Ｃ２〜Ｃａの間である場合に、ワークＷが基準値ｈやｈ２の高さにあると、ワークエッジＷａの位置は、１３．５ｍｍを超え２５．５ｍｍ以下であると判断され、その判断は正しい。
ところが、ワークＷがｈ１の高さにあると、ワークエッジＷａの位置は、１３．５ｍｍ以下であると判断され、その判断が、ワークＷが基準値ｈやｈ２の高さにある場合と異なってしまう。
同様に、検出された静電容量値Ｃが、Ｃ２〜Ｃｂの間である場合に、ワークＷが基準値ｈやｈ１の高さにあると、ワークエッジＷａの位置は、１３．５ｍｍ以下であると判断され、その判断は正しい。
ところが、ワークＷがｈ２の高さにあると、ワークエッジＷａの位置が、１３．５ｍｍ超え２５．５ｍｍ以下であると判断され、その判断が、ワークＷが基準値ｈやｈ１の高さにある場合と異なってしまう。
つまり、ワークＷが基準高さｈから上下にずれている状態で、Ｃａ〜Ｃｂの間の静電容量値Ｃが検出された場合には、ワークエッジＷａの位置判断に誤差が生じるおそれがある。
しかし、ワークＷの基準高さｈからのずれ量が小さい場合には、Ｃａ，Ｃｂの値が閾値Ｃ２に接近し、その際のワークエッジＷａの位置も、１３．５ｍｍの位置に近づくこととなる。
そこで、この実施例では、誤差を許容できるＣａ，Ｃｂの値を予め設定し、検出された静電容量値ＣがＣａ〜Ｃｂの場合には、ワークエッジＷａがほぼ１３．５ｍｍの位置にあると判断することとする。このような設定は、閾値Ｃ１，Ｃ３においても行い、例えば、検出静電容量値Ｃが、Ｃｃ〜Ｃｄ（Ｃｃ＞Ｃ１＞Ｃｄ）のときは、ワークエッジＷａがほぼ１．５ｍｍの位置にあると判断することとし、Ｃｅ〜Ｃｆ（Ｃｅ＞Ｃ３＞Ｃｆ）のときは、ワークエッジＷａがほぼ２５．５ｍｍの位置にあると判断することとする。
FIG. 6 is a diagram for explaining setting of a threshold value.
In this embodiment, as shown in FIG. 4, the threshold value C1 (C2, C3) is set to a half value of the step height C0 to C31 (C31 to C32, C32 to C33) of the capacitance value C. .
However, the threshold value may be an intermediate value of the step heights C0 to C31 (C31 to C32, C32 to C33), and even if the threshold value is not a half value, the same operation and effect as the case of the half value can be obtained. Can do.
Here, the error of the workpiece edge position due to the threshold setting will be described.
As shown in FIG. 6, the work edge position at the intersection P between the threshold C2 and the correlation curve S is 13.5 mm. Intersections with correlation curves S1 and S2 at this position are Pa and Pb, and capacitance values C at intersections Pa and Pb are Ca and Cb.
Then, when the electrostatic capacitance value C detected by the
However, when the workpiece W is at the height of h1, the position of the workpiece edge Wa is determined to be 13.5 mm or less, and the determination is different from the case where the workpiece W is at the height of the reference value h or h2. End up.
Similarly, when the detected capacitance value C is between C2 and Cb and the workpiece W is at the height of the reference value h or h1, the position of the workpiece edge Wa is 13.5 mm or less. It is judged that there is, and the judgment is correct.
However, when the workpiece W is at the height of h2, it is determined that the position of the workpiece edge Wa is greater than 13.5 mm and less than or equal to 25.5 mm, and the determination is that the workpiece W is at the height of the reference value h or h1. It will be different from some cases.
That is, when the electrostatic capacitance value C between Ca and Cb is detected in a state where the workpiece W is shifted up and down from the reference height h, an error may occur in the position determination of the workpiece edge Wa. .
However, when the deviation amount of the workpiece W from the reference height h is small, the values of Ca and Cb approach the threshold value C2, and the position of the workpiece edge Wa at that time also approaches the position of 13.5 mm. Become.
Therefore, in this embodiment, the values of Ca and Cb that can tolerate the error are set in advance, and when the detected capacitance value C is Ca to Cb, the work edge Wa is at a position of approximately 13.5 mm. It will be judged. Such setting is also performed at the thresholds C1 and C3. For example, when the detected capacitance value C is Cc to Cd (Cc>C1> Cd), the workpiece edge Wa is at a position of approximately 1.5 mm. When Ce to Cf (Ce>C3> Cf), it is determined that the workpiece edge Wa is at a position of approximately 25.5 mm.
なお、上記のような誤差設定は、閾値Ｃ１（Ｃ２，Ｃ３）を、静電容量値Ｃのステップ高さＣ０〜Ｃ３１（Ｃ３１〜Ｃ３２，Ｃ３２〜Ｃ３３）の中間の値に設定した場合である。閾値を、静電容量値Ｃのステップ高さＣ３１（Ｃ３２，Ｃ３３）に設定すると、Ｃ３１（Ｃ３２，Ｃ３３）の上下に位置する誤差許容範囲Ｃａ〜Ｃｂ（Ｃｃ〜Ｃｄ，Ｃｅ〜Ｃｆ）を、狭く設定しても、ワークＷが基準高さｈから上下に位置している限り、ワークＷの位置判断に許容できない大きな誤差を生じてしまうので、注意を要する。 The error setting as described above is a case where the threshold value C1 (C2, C3) is set to an intermediate value between the step heights C0 to C31 (C31 to C32, C32 to C33) of the capacitance value C. . When the threshold value is set to the step height C31 (C32, C33) of the capacitance value C, error tolerance ranges Ca to Cb (Cc to Cd, Ce to Cf) positioned above and below C31 (C32, C33) are obtained. Even if the width is set narrowly, as long as the workpiece W is positioned above and below the reference height h, an unacceptable large error occurs in the position determination of the workpiece W, so care must be taken.
図７は、原点設定の一変形例を示す線図である。
この実施例では、図１に示すように、ワークエッジＷａの位置判断の原点を第２電極３を形成する電極片３１の先端縁３１ａに設定したが、原点設定は任意である。
例えば、ワークエッジＷａの位置判断の原点を電極片３２の中央位置Ｍに設定することもできる。このように原点設定することで、図７に示すように、検出された静電容量値Ｃが、Ｃ０超えＣ１以下であれば、ワークエッジＷａが原点から１３．５ｍｍ以上左にずれていると判断することができ、Ｃ１超えＣ２以下であれば、原点から左に１．５ｍｍ以上１３．５ｍｍ未満ずれていると判断することができ、Ｃ２超えＣ３以下であれば、原点から右側に１．５ｍｍ超え１３．５ｍｍ以下だけずれていると判断することができ、Ｃ３超えていれば、原点から１３．５ｍｍ超えている判断することができる。
FIG. 7 is a diagram showing a modification of the origin setting.
In this embodiment, as shown in FIG. 1, the origin for determining the position of the work edge Wa is set to the
For example, the origin for determining the position of the work edge Wa can be set to the center position M of the
（実施例２）
次に、この発明の第２実施例について説明する。
図８は、この発明の第２実施例に係る静電容量センサを示す平面図である。
図８に示すように、この実施例の静電容量センサ１−２は、第２電極を１対の第２電極３Ａ，３Ｂで形成した点が、上記第１実施例と異なる。
(Example 2)
Next explained is the second embodiment of the invention.
FIG. 8 is a plan view showing a capacitance sensor according to the second embodiment of the present invention.
As shown in FIG. 8, the capacitance sensor 1-2 of this embodiment is different from the first embodiment in that the second electrode is formed by a pair of
具体的には、図８に示すように、一の第２電極としての第２電極３Ａと他の第２電極としての第２電極３Ｂとを向かい合わせ、第２電極３Ａの電極片３１〜３３と第２電極３Ｂの電極片３１〜３３とを、噛み合わせた。すなわち、第２電極３Ａの電極片３１〜３３と同形の第２電極３Ｂの電極片３１〜３３とを、図の右方向に沿って、等間隔で交互に並ぶように配して、第２電極３Ａと第２電極３Ｂとで成る第２電極対３−１を形成した。
そして、第２電極３Ａと第２電極３Ｂとの配線３０，３０を、スイッチ６と抵抗５１とを通じて、接地した。また、静電容量検出器４の一方端は、スイッチ６を介して第２電極３Ａ又は第２電極３Ｂの配線３０，３０いずれかに接続し、他方端は、引き出し線２０を通じて第１電極２に接続した。そして、この第１電極２を一端接地の電源５に接続した。
スイッチ６は、静電容量検出器４の一方端に接続された可動端子６０と、第２電極３Ａの配線３０に接続された固定端子６１と、第２電極３Ｂの配線３０に接続された固定端子６２とで形成されている。これにより、スイッチ６の可動端子６０を固定端子６１，６２のいずれかに接続することで、静電容量検出器４を第２電極対３の第２電極３Ａ，３Ｂのいずれかに電気的に接続することができる。
Specifically, as shown in FIG. 8, the
The
The
次に、この実施例の静電容量センサ１−２の作用及び効果について説明する。
図９は、一方の第２電極３Ａによる静電容量値Ｃとワークエッジ距離ｘとの相関を示す線図であり、図１０は、他方の第２電極３Ｂによる静電容量値Ｃとワークエッジ距離ｘとの相関を示す線図である。
Next, the operation and effect of the capacitance sensor 1-2 of this embodiment will be described.
FIG. 9 is a diagram showing the correlation between the capacitance value C of the one
図８において、スイッチ６の可動端子６０を固定端子６１に接続させると、静電容量検出器４が、第１電極２と第２電極３Ａとの間に接続される。これにより、ワークＷを含む第１電極２と第２電極３Ａとの間の静電容量値Ｃを検出することができ、この結果、図９に示すように、静電容量値Ｃ（Ｆ：ファラッド）とワークエッジ距離ｘ（ｍｍ）との相関曲線ＳＡを得ることができる。
この相関曲線ＳＡを用いることで、検出した静電容量値ＣがＣ１以下であれば、ワークエッジＷａは、原点から１．５ｍｍ以下に位置し、Ｃ１超えＣ２以下であれば、ワークエッジＷａは、原点から１．５ｍｍ超え１３．５ｍｍ以下に位置し、Ｃ２超えＣ３以下であれば、ワークエッジＷａは、原点から１３．５ｍｍ超え２５．５ｍｍ以下に位置し、Ｃ３を超えていれば、ワークエッジＷａは、原点から２５．５ｍｍ以上に位置していると判断することができる。
In FIG. 8, when the
By using this correlation curve SA, if the detected capacitance value C is C1 or less, the workpiece edge Wa is located 1.5 mm or less from the origin, and if it exceeds C1 and C2 or less, the workpiece edge Wa is If the workpiece edge Wa is located between 13.5 mm and 25.5 mm or less from the origin, and the workpiece edge Wa exceeds C3, the workpiece edge Wa is located between 1.5 and 13.5 mm from the origin. It can be determined that the edge Wa is located at 25.5 mm or more from the origin.
また、図８において、スイッチ６の可動端子６０を固定端子６２に切換接続させると、静電容量検出器４が、第１電極２と第２電極３Ｂとの間に接続される。これにより、ワークＷを含む第１電極２と第２電極３Ｂとの間の静電容量値Ｃを検出することができる。このとき、第２電極３Ｂが第２電極３Ａに対して右方向に６ｍｍずれているので、図１０に示すように、静電容量値Ｃとワークエッジ距離ｘとの相関曲線ＳＢを得ることができる。
この相関曲線ＳＢを用いることにより、検出した静電容量値Ｃが、Ｃ１以下であれば、ワークエッジＷａは、原点から７．５ｍｍ以下に位置し、Ｃ１超えＣ２以下であれば、ワークエッジＷａは、原点から７．５ｍｍ超え１９．５ｍｍ以下に位置し、Ｃ２超えＣ３以下であれば、ワークエッジＷａは、原点から１９．５ｍｍ超え３１．５ｍｍ以下に位置し、Ｃ３を超えていれば、ワークエッジＷａは、原点から３１．５ｍｍ以上に位置していると判断することができる。
In FIG. 8, when the
By using this correlation curve SB, if the detected capacitance value C is C1 or less, the work edge Wa is located at 7.5 mm or less from the origin, and if it is greater than C1 and less than C2, the work edge Wa is detected. Is located 7.5 mm to 19.5 mm from the origin, and if C2 to C3, the work edge Wa is located 19.5 mm to 31.5 mm from the origin, and if C3 is exceeded, It can be determined that the workpiece edge Wa is located at 31.5 mm or more from the origin.
したがって、例えば、図８の二点鎖線で示すような位置にあるワークＷの位置判断をする場合には、スイッチ６の可動端子６０を固定端子６１に接続させて、第２電極３Ａによる静電容量値Ｃを検出する。このときの検出静電容量値ＣをＣｘ（Ｃ１〜Ｃ２の間）とすると、図９に示すように、ワークエッジＷａは、１．５ｍｍ超え１３．５ｍｍ以下に位置すると判断することができる。
そして、図８に示すスイッチ６の可動端子６０を固定端子６２に切換接続させて、第２電極３Ｂによる静電容量値Ｃを検出する。このときの検出静電容量値ＣをＣｙ（Ｃ１〜Ｃ２の間：Ｃ３１）とすると、図１０に示すように、ワークエッジＷａは、７．５ｍｍ超え１９．５ｍｍ以下に位置すると判断することができる。
以上から、第２電極３Ａによる１．５ｍｍ〜１３．５ｍｍの範囲と、第２電極３Ｂによる７．５ｍｍ〜１９．５ｍｍの範囲の共通範囲が、ワークエッジＷａの位置であると判断することができる。共通範囲は、７．５ｍｍ〜１３．５ｍｍであるので、検出位置範囲は６ｍｍ単位となる。これに対して、１つの第２電極３（第２電極３Ａ）のみで判断した場合には、位置は１．５ｍｍ〜１３．５ｍｍの範囲であり、検出位置範囲は１２ｍｍ単位である。したがって、この実施例の静電容量センサ１−２を使用することで、静電容量センサ１−１を使用した場合に比べて、２倍の分解能を得ることができる。
その他の構成、作用及び効果は、上記第１実施例と同様であるので、それらの記載は省略する。
Therefore, for example, when the position of the workpiece W at the position shown by the two-dot chain line in FIG. 8 is determined, the
Then, the
From the above, it can be determined that the common range of the range of 1.5 mm to 13.5 mm by the
Since other configurations, operations, and effects are the same as those in the first embodiment, description thereof is omitted.
（実施例３）
次に、この発明の第３実施例について説明する。
図１１は、この発明の第３実施例に係る静電容量センサを示す平面図である。
図１１に示すように、この実施例の静電容量センサ１−３は、実施例２に用いた第２電極対を複数対を用いて、各第２電極対を所定量だけずれした点が、上記第１及び第２実施例と異なる。
Example 3
Next explained is the third embodiment of the invention.
FIG. 11 is a plan view showing a capacitance sensor according to a third embodiment of the present invention.
As shown in FIG. 11, the capacitance sensor 1-3 of this example uses a plurality of pairs of the second electrode pairs used in Example 2, and each second electrode pair is shifted by a predetermined amount. This is different from the first and second embodiments.
すなわち、第１電極２の右側に６対の第２電極対３−１〜３−６を並べた。詳しくは、６対の第２電極対３−１〜３−６を、第１方向と垂直な第２方向である図１１の上下方向に沿って並設し、ノイズ防止用の１対のシールド電極２１，２２を、第２電極対３−１〜３−６の両側に配設した。
そして、第１電極２を一端接地の電源５に接続すると共に、シールド電極２１，２２とを接地した。また、第２電極対３−１〜３−６を構成する６対の第２電極３Ａ，３Ｂを、スイッチ６と抵抗５１とを通じて接地した。
また、静電容量検出器４の一方端を、１つの可動端子６０と１２個の固定端子６１〜７２とで形成されたスイッチ６を通じて６対の第２電極３Ａ，３Ｂのいずれかに接続できるようにした。すなわち、第２電極対３−１の第２電極３Ａ，３Ｂを、配線３０，３０を通じてスイッチ６の固定端子６１，６２にそれぞれ接続し、同様に、第２電極対３−２〜３−６を形成する１０個の第２電極３Ａ，３Ｂを、スイッチ６の固定端子６３〜７２に順番に接続した。
これにより、スイッチ６の可動端子６０と固定端子６１〜７２との接続を切り換えることで、静電容量検出器４により、第１電極２と各第２電極３Ａ（３Ｂ）との間の静電容量値Ｃを検出することができる。
That is, six pairs of second electrodes 3-1 to 3-6 were arranged on the right side of the
The
In addition, one end of the
Thereby, by switching the connection between the
さらに、この実施例では、第２電極対３−１，第２電極対３−２，…１〜，第２電極対３−６の順で、すべての第２電極対３−１〜３−６を、第１方向である図１１の右方向に沿って順に量ｂだけずらしている。そして、全ての第２電極対３−１〜３−６の全ての電極片３１〜３３が図１１の上下方向で一致しないようにしている。 Further, in this embodiment, all of the second electrode pairs 3-1-3-are arranged in the order of the second electrode pair 3-1, the second electrode pair 3-2,. 6 is sequentially shifted by an amount b along the right direction of FIG. 11 which is the first direction. And all the electrode pieces 31-33 of all the 2nd electrode pairs 3-1 to 3-6 are made not to correspond in the up-down direction of FIG.
図１２は、６対の第２電極対３−１〜３−６のずれ量ｂを説明するための平面図である。
図１１に示すように、全ての第２電極対３−１〜３−６は、互いにずれ量ｂだけずれているが、このずれ量ｂは、図１２に示すように、電極片３１〜３３の繰り返し間隔ａを第２電極対の対数（ついすう）「６」の２倍である「１２」で除算した量ａ／１２に設定されている。したがって、この実施例においても、実施例１や実施例２に例示したように、繰り返し間隔ａを１２ｍｍに、各電極片３１（３２，３３）の幅ｃを３ｍｍにそれぞれ設定すると、第２電極対３−１〜３−６間のずれ量ｂは、約１ｍｍになる。
FIG. 12 is a plan view for explaining the shift amount b of the six second electrode pairs 3-1 to 3-6.
As shown in FIG. 11, all the second electrode pairs 3-1 to 3-6 are shifted from each other by a shift amount b. The shift amount b is different from the
次に、この実施例の静電容量センサ１−３の作用及び効果について説明する。
図１３は、第２電極対３−１〜３−６による相関曲線を説明するための線図である。
図１１に示すスイッチ６の可動端子６０を固定端子６１〜７２に順次切り換えて、第２電極対３−１の第２電極３Ａ，３Ｂ、第２電極対３−２の第２電極３Ａ，３Ｂ、…第２電極対３−６の第２電極３Ａ，３Ｂの順で静電容量検出器４に接続する。そして、ワークＷを含む第１電極２と各第２電極３Ａ（３Ｂ）との間の静電容量値Ｃを検出する。
これにより、第２電極対３−１の第２電極３Ａでは、図９に示した相関曲線ＳＡ（以下、「ＳＡ１」と記す）を得、同電極対の第２電極３Ｂでは、図１０に示した相関曲線ＳＢ（以下、「ＳＢ１」と記す）を得る。そして、第２電極対３−２の第２電極３Ａでは、図９の相関曲線ＳＡ１を図右方向にずれ量ｂである１ｍｍだけ平行移動した相関曲線ＳＡ２を得、同電極対の第２電極３Ｂでは、図１０の相関曲線ＳＢ１を図右方向にずれ量ｂである１ｍｍだけ平行移動した相関曲線ＳＢ２得ることができる。同様に、第２電極対３−３〜３−６の第２電極３Ａでは、前の第２電極３Ａの相関曲線から１ｍｍだけ図右方向にそれぞれ移動した相関曲線ＳＡ３〜ＳＡ６を得、第２電極対３−３〜３−６の第２電極３Ｂでは、前の第２電極３Ｂの相関曲線から１ｍｍだけ図右方向にそれぞれ移動した相関曲線ＳＢ３〜ＳＢ６を得ることができる。
すなわち、図１３に示すように、第２電極対３−１〜３−６の第２電極３Ａでは、１ｍｍだけ図右方向に順次移動した相関曲線ＳＡ１〜ＳＡ６を得、第２電極対３−１〜３−６の第２電極３Ｂでは、第２電極対３−６の第２電極３Ａの相関曲線ＳＡ６から１ｍｍだけ図右方向に移動した相関曲線ＳＢ１〜ＳＢ６を得ることができる。
Next, the operation and effect of the capacitance sensor 1-3 of this embodiment will be described.
FIG. 13 is a diagram for explaining a correlation curve by the second electrode pairs 3-1 to 3-6.
The
As a result, the correlation curve SA shown in FIG. 9 (hereinafter referred to as “SA1”) is obtained in the
That is, as shown in FIG. 13, in the
図１４は、各相関曲線ＳＡ１（ＳＡ２〜ＳＡ６，ＳＢ１〜ＳＢ６）における閾値範囲とワークエッジ位置範囲との関係を示す表図である。
静電容量センサ１−３を用いてワークＷの位置を判断するには、図１４の表図を用いて行うことができる。
しかも、実施例２で説明したように、１対の第２電極対３−１（３−２〜３−６）の分解能が、１つの第２電極３Ａ（３Ｂ）のみによる分解能の２倍であるので、６対の第２電極対３−１〜３−６を有するこの実施例の静電容量センサ１−３では、１２倍の分解能を有することとなる。したがって、この実施例の静電容量センサ１−３を用いれば、ワークの位置を１２倍の分解能で検出することができることとなる。
FIG. 14 is a table showing the relationship between the threshold range and the work edge position range in each correlation curve SA1 (SA2 to SA6, SB1 to SB6).
The position of the workpiece W can be determined using the capacitance sensor 1-3 using the table of FIG.
Moreover, as described in the second embodiment, the resolution of the pair of second electrodes 3-1 (3-2 to 3-6) is twice the resolution of only one
以下、かかる点を説明する。
例えば、ワークＷが、図１２の二点鎖線で示すような位置にある場合には、ワークエッジＷａが、第２電極対３−１の第２電極３Ａにおける電極片３３の先端縁３３ａに一致しているので、ワークエッジＷａは原点から２４ｍｍの位置にある。
この静電容量センサ１−３を用いれば、ワークエッジＷａが、原点から２４ｍｍの近傍にあることを検出することができる。
This point will be described below.
For example, when the work W is in a position as indicated by a two-dot chain line in FIG. 12, the work edge Wa is aligned with the
By using this capacitance sensor 1-3, it can be detected that the workpiece edge Wa is in the vicinity of 24 mm from the origin.
すなわち、まず、図１１において、スイッチ６を切換え、ワークＷを含む第２電極対３−１〜３−６の第２電極３Ａ，３Ｂ間の静電容量値Ｃをそれぞれ検出する。
図１２に示すように、第２電極対３−１〜３−６の第２電極３Ａと第２電極対３−１〜３−４の第２電極３Ｂでは、電極片３１，３２の全てがワークＷ側に位置しており、第２電極対３−５の第２電極３Ｂでは、電極片３１の全部と電極片３２の３分の２がワークＷ側に位置しているので、第２電極対３−１〜３−６の第２電極３Ａと第２電極対３−１〜３−５の第２電極３Ｂによる静電容量値Ｃは、全て、Ｃ２〜Ｃ３内の値として検出される。
次に、図１４の表図から、第２電極対３−１〜３−６の第２電極３Ａと第２電極対３−１〜３−５の第２電極３Ｂの相関曲線ＳＡ１〜ＳＡ６，ＳＢ１〜ＳＢ５に注視する。そして、相関曲線ＳＡ１〜ＳＡ６，ＳＢ１〜ＳＢ５のＣ２〜Ｃ３に対応した１１個の位置範囲を取り出し、これらの共通範囲を求める。すると、共通範囲は「２３．５ｍｍ〜２５．５ｍｍ」となる。
また、第２電極対３−６の第２電極３Ｂでは、電極片３１の全部と電極片３２の３分の１がワークＷ側に位置しているので、第２電極対３−６の第２電極３Ｂによる静電容量値Ｃは、Ｃ１〜Ｃ２内の値として検出される。図１４の表図から、この第２電極対３−６の第２電極３Ｂの相関曲線ＳＢ６を注視する。そして、相関曲線ＳＢ６のＣ１〜Ｃ２に対応した位置範囲を取り出すと、この位置範囲は、「１２．５ｍｍ〜２４。５ｍｍ」である。
したがって、この「１２．５ｍｍ〜２４．５ｍｍ」と上記「２３．５ｍｍ〜２５．５ｍｍ」との共通範囲を求めると、「２３．５ｍｍ〜２４．５ｍｍ」となる。
つまり、この実施例の静電容量センサ１−３を用いることで、ワークＷのワークエッジＷａが、実際の値２４ｍｍの近傍である２３．５ｍｍ〜２４．５ｍｍの範囲内にあると判断することができる。
したがって、この静電容量センサ１−３による検出位置範囲は、１ｍｍ単位であり、１つの第２電極３Ａ（３Ｂ）のみによる１２ｍｍ単位の分解能の１２倍である。
That is, first, in FIG. 11, the
As shown in FIG. 12, in the
Next, from the table of FIG. 14, the correlation curves SA1 to SA6 of the
Further, in the
Therefore, when the common range of “12.5 mm to 24.5 mm” and the above “23.5 mm to 25.5 mm” is obtained, “23.5 mm to 24.5 mm” is obtained.
That is, by using the capacitance sensor 1-3 of this embodiment, it is determined that the workpiece edge Wa of the workpiece W is in the range of 23.5 mm to 24.5 mm, which is in the vicinity of the actual value of 24 mm. Can do.
Therefore, the detection position range by the capacitance sensor 1-3 is in 1 mm units, which is 12 times the resolution in 12 mm units by only one
図１５は、第２電極対３−１〜３−６のずれ順序の一変形例を示す平面図である。
この実施例では、図１１に示したように、第２電極対３−１，第２電極対３−２，…１〜，第２電極対３−６の順で、全ての第２電極対３−１〜３−６を量ｂだけずらした例を示したが、第２電極対のずらす順序は、任意である。したがって、図１５に示すように、第２電極対３−３，３−２，３−１，３−４，３−６，３−５の順でずらしても、静電容量センサ１−３の分解能には影響はなく、同様の作用効果を得ることができる。
その他の構成、作用及び効果は、上記第１及び第２実施例と同様であるので、それらの記載は省略する。
FIG. 15 is a plan view showing a modification of the shift order of the second electrode pairs 3-1 to 3-6.
In this embodiment, as shown in FIG. 11, all the second electrode pairs are in the order of the second electrode pair 3-1, the second electrode pair 3-2,. Although an example in which 3-1 to 3-6 are shifted by the amount b is shown, the order of shifting the second electrode pair is arbitrary. Therefore, as shown in FIG. 15, even if the second electrode pairs 3-3, 3-2, 3-1, 3-4, 3-6, 3-5 are shifted in this order, the capacitance sensor 1-3 There is no effect on the resolution, and the same effect can be obtained.
Since other configurations, operations, and effects are the same as those in the first and second embodiments, description thereof is omitted.
（実施例４）
次に、この発明の第４実施例について説明する。
図１６は、この発明の第４実施例に係る静電チャックを示す平面図である。
図１６に示すように、この実施例の静電チャック９は、第１の静電容量センサとしての静電容量センサ１−３Ａと、第２の静電容量センサとしての静電容量センサ１−３Ｂと、基材としての基板１０上に設けられた吸着電極９１，９２とを備えている。
(Example 4)
Next explained is the fourth embodiment of the invention.
FIG. 16 is a plan view showing an electrostatic chuck according to the fourth embodiment of the present invention.
As shown in FIG. 16, the
吸着電極９１，９２は、静電気力でワークＷを吸着するための電極であり、直流の電源９０に接続されている。この電源９０は、スイッチ９３によって、オン又はオフすることができるようになっている。
The
静電容量センサ１−３Ａ，１−３Ｂは、実施例３の静電容量センサ１−３と同じセンサであり、静電容量センサ１−３Ａは、吸着電極９１，９２の右外側に配設され、静電容量センサ１−３Ｂは、吸着電極９１，９２の上外側に配設されている。
具体的には、静電容量センサ１−３Ａの第１電極２と６対の第２電極対３−１〜３−６とが、吸着電極９１，９２の中心Ｏから右方に延出した第１線としてのＸ軸上に又はＸ軸に平行に配されている。そして、基板１０の外部に配設された静電容量検出器４が、基板１０の外部に配されたスイッチ６の可動端子６０に接続され、１２個の第２電極３Ａ，３Ｂ（図８参照）が、スイッチ６の固定端子６１〜７２にそれぞれ接続されている。このスイッチ６は、抵抗５１を通じて接地されている。また、第１電極２は、外部の電源５に接続されている。
これにより、静電容量センサ１−３Ａによって、ワークＷが、原点から左右方向にどれだけずれているかを検出することができる。
一方、静電容量センサ１−３Ｂの第１電極２と６対の第２電極対３−１〜３−６とは、吸着電極９１，９２の中心Ｏから上方に延出した第２線としてのＹ軸上に又はＹ軸に平行に配されている。そして、静電容量検出器４がスイッチ６の可動端子６０に接続され、１２個の第２電極３Ａ，３Ｂ（図８参照）が、スイッチ６の固定端子６１〜７２にそれぞれ接続されている。このスイッチ６は、抵抗５１を通じて接地されている。また、第１電極２は、電源５に接続されている。
これにより、静電容量センサ１−３Ｂによって、ワークＷが、原点から上下方向にどれだけずれているかを検出することができる。
なお、上記第１〜第３実施例では、図１や図８に示したように、ワークＷの原点を第１電極２に最も近い第２電極３Ａの先端縁に設定した。しかし、この実施例では、図の二点鎖線で示すように、ワークＷのＸ軸方向の原点Ｘ０を、静電容量センサ１−３Ａの第２電極対３−１〜３−６の中間に設定し、Ｙ軸方向の原点Ｙ０を、静電容量センサ１−３Ｂの第２電極対３−１〜３−６の中間に設定した。
すなわち、右，上のワークエッジＷａ，Ｗｂが原点Ｘ０，Ｙ０に一致する位置を、ワークＷの所望吸着位置とし、作業時に静電チャック９で吸着したワークＷが、この所望吸着位置からどれだけずれているかを、静電容量センサ１−３Ａ，１−３Ｂによって検出することができる。
The electrostatic capacitance sensors 1-3A and 1-3B are the same sensors as the electrostatic capacitance sensor 1-3 of the third embodiment, and the electrostatic capacitance sensor 1-3A is disposed on the right outer side of the
Specifically, the
Thereby, it is possible to detect how much the workpiece W is shifted in the left-right direction from the origin by the capacitance sensor 1-3A.
On the other hand, the
Thereby, it is possible to detect how much the workpiece W is deviated from the origin in the vertical direction by the capacitance sensor 1-3B.
In the first to third embodiments, as shown in FIGS. 1 and 8, the origin of the workpiece W is set to the tip edge of the
That is, the position where the right and upper workpiece edges Wa and Wb coincide with the origins X0 and Y0 is set as a desired suction position of the workpiece W, and how much the workpiece W sucked by the
次に、この実施例の静電チャックが示す作用及び効果について説明する。
スイッチ９３をオンにすると、吸着電極９１，９２に直流電圧が供給され、静電気が吸着電極９１，９２に発生する。
この状態で、静電チャック９を移動させ、吸着電極９１，９２をワークＷに接触させると、ワークＷが静電気力で吸着電極９１，９２に吸着される。
このとき、ワークＷが、上記所望吸着位置に吸着されているか否かを、静電容量センサ１−３Ａ，１−３Ｂによって検出することができる。
すなわち、静電容量センサ１−３Ａ（１−３Ｂ）によって、ワークＷのワークエッジＷａ（Ｗｂ）が、原点Ｘ０（Ｙ０）からどのくらいＸ軸方向（Ｙ軸方向）にずれているかを検出する。そして、ずれ量が許容範囲内であれば、ワークＷを静電チャック９により所定の作業場所迄搬送することができる。しかし、ずれ量が許容範囲を超えている場合には、ワークＷを静電チャック９から外して再度吸着し直すか又は破棄することができる。
その他の構成、作用及び効果は、上記第１〜第３実施例と同様であるので、それらの記載は省略する。
Next, operations and effects exhibited by the electrostatic chuck of this embodiment will be described.
When the
In this state, when the
At this time, whether or not the workpiece W is attracted to the desired suction position can be detected by the capacitance sensors 1-3A and 1-3B.
In other words, the capacitance sensor 1-3A (1-3B) detects how much the workpiece edge Wa (Wb) of the workpiece W is displaced in the X-axis direction (Y-axis direction) from the origin X0 (Y0). If the deviation amount is within an allowable range, the workpiece W can be conveyed to a predetermined work place by the
Other configurations, operations, and effects are the same as those in the first to third embodiments, and therefore their descriptions are omitted.
なお、この発明は、上記実施例に限定されるものではなく、発明の要旨の範囲内において種々の変形や変更が可能である。
例えば、上記実施例では、第２電極３（３Ａ，３Ｂ）の各電極片３１（３２，３３）の数を３枚に設定し、第２電極３の幅ｃを３ｍｍに設定すると共に繰り返し間隔ａを１２ｍｍに設定した例を示したが、各電極片の数，第２電極の幅ｃ，繰り返し間隔ａは、これに限定されるものではないことは勿論である。
また、上記実施例３においては、第２電極対３−１（３−２〜３−６）の対数を６に設定した例を示したが、第２電極対の対数は、これに限定されるものではないことは勿論である。
さらに、実施例３では、第２電極対３−１〜３−６のずれ量ｂを繰り返し間隔ａの１２分の１に設定したが、これに限定されるものではない。ずれ量ｂは、「一の第２電極３（３Ａ，３Ｂ）における電極片３１〜３３の繰り返し間隔ａの２分の１未満の量」であればよい。
また、上記実施例４では、実施例３の静電容量センサ１−３を適用した例を示したが、実施例１や実施例２の静電容量センサ１−１，１−２を適用した静電チャックを、この発明から除外する意ではない。
In addition, this invention is not limited to the said Example, A various deformation | transformation and change are possible within the range of the summary of invention.
For example, in the above embodiment, the number of the electrode pieces 31 (32, 33) of the second electrode 3 (3A, 3B) is set to three, the width c of the
Moreover, in the said Example 3, although the example which set the logarithm of the 2nd electrode pair 3-1 (3-2-3-6) to 6 was shown, the logarithm of the 2nd electrode pair is limited to this. Of course, it is not something.
Furthermore, in Example 3, the shift amount b of the second electrode pairs 3-1 to 3-6 was set to 1/12 of the repetition interval a, but the present invention is not limited to this. The deviation b may be “an amount less than one half of the repetition interval a of the
Moreover, although the example which applied the capacitance sensor 1-3 of Example 3 was shown in the said Example 4, the capacitance sensors 1-1 and 1-2 of Example 1 or Example 2 were applied. Electrostatic chucks are not intended to be excluded from this invention.
１−１〜１−３，１−３Ａ，１−３Ｂ…静電容量センサ、 ２…第１電極、 ３，３Ａ，３Ｂ…第２電極、 ３−１〜３−６…第２電極対、 ４…静電容量検出器、 ５，９０…電源、 ６，９３…スイッチ、 ９…静電チャック、 １０…基板、 ２０…引き出し線、 ２１，２２…シールド電極、 ３０…配線、 ３１〜３３…電極片、 ３１ａ，３３ａ…先端縁、 ３２ａ…中央位置、 ５１…抵抗、 ６０…可動端子、 ６１〜７２…固定端子、 ９１，９２…吸着電極、 Ｏ…中心、 ０，Ｘ０，Ｙ０…原点、 Ｐ，Ｐａ，Ｐｂ…交点、 Ｗ…ワーク、 Ｗａ…ワークエッジ。
1-1 to 1-3, 1-3A, 1-3B ... capacitance sensor, 2 ... first electrode, 3, 3A, 3B ... second electrode, 3-1 to 3-6 ... second electrode pair, DESCRIPTION OF
Claims (7)
上記第２電極は、第１電極と第２電極との並び方向である第１方向に等間隔で並べられた複数の所定幅の電極片とこれら複数の電極片を直列に接続した配線とで形成され、
上記静電容量検出器は、上記ワークエッジが上記予め定められた原点から上記第１方向へ移動した距離に対応した静電容量値を検出する、
ことを特徴とする静電容量センサ。 A first electrode and one second electrode arranged side by side on a plane, one end connected to the second electrode and the other end connected to the first electrode, the first electrode and the second electrode, A capacitance detector capable of detecting a capacitance value between the first electrode and the second electrode, and a power source for applying a predetermined voltage between the first electrode and the second electrode. The distance from the preset origin to the workpiece edge is detected based on the capacitance value detected by the capacitance detector when the workpiece electrode is located on the second electrode while covering the first electrode. A capacitance sensor for
The second electrode includes a plurality of electrode pieces having a predetermined width arranged at equal intervals in the first direction, which is an arrangement direction of the first electrode and the second electrode, and a wiring in which the plurality of electrode pieces are connected in series. Formed,
The capacitance detector detects a capacitance value corresponding to a distance that the work edge has moved in the first direction from the predetermined origin;
A capacitance sensor.
上記第２電極の各電極片の幅を、上記配線の線幅よりも広く設定した、
ことを特徴とする静電容量センサ。 The capacitance sensor according to claim 1,
The width of each electrode piece of the second electrode was set wider than the line width of the wiring,
A capacitance sensor.
上記第２電極を、上記電極片を歯部とし且つ配線を背部とする櫛状に形成した、
ことを特徴とする静電容量センサ。 The capacitance sensor according to claim 1 or 2,
The second electrode was formed in a comb shape with the electrode piece as a tooth portion and a wiring as a back portion,
A capacitance sensor.
上記第２電極の電極片と他の第２電極の電極片とが、上記第１方向に沿って非接触状態で交互に並ぶように、上記第２電極及び上記他の第２電極を組み合わせて、第２電極対を形成し、
上記静電容量検出器の一方端が上記第２電極又は他の第２電極のいずれかに接続するように且つ上記電源の電圧が当該静電容量検出器の一方端に接続された第２電極に印加されるように切換可能なスイッチを設けた、
ことを特徴とする静電容量センサ。 The capacitance sensor according to any one of claims 1 to 3,
Combining the second electrode and the other second electrode so that the electrode pieces of the second electrode and the electrode pieces of the other second electrode are alternately arranged in a non-contact state along the first direction. Forming a second electrode pair;
A second electrode in which one end of the capacitance detector is connected to either the second electrode or another second electrode, and the voltage of the power source is connected to one end of the capacitance detector Provided a switch that can be switched to be applied to
A capacitance sensor.
複数対の上記第２電極対を、上記第１方向と垂直な第２方向に沿って並設し、
一の第２電極対の電極片が、他の第２電極対の電極片と上記第２方向で一致しないように、全ての第２電極対を上記第１方向に沿ってずらし、
且つ、当該ずれ量を、第２電極対を構成する一の第２電極における電極片の繰り返し間隔の２分の１未満の量に設定し、
上記スイッチを、上記静電容量検出器の一方端が上記複数の一の第２電極及び複数の他の第２電極のうちの１つの第２電極に接続するように且つ上記電源の電圧が当該静電容量検出器の一方端に接続された第２電極に印加されるように切換可能な構造に設定した、
ことを特徴とする静電容量センサ。 The capacitance sensor according to claim 4,
A plurality of pairs of the second electrode pairs are juxtaposed along a second direction perpendicular to the first direction,
All the second electrode pairs are shifted along the first direction so that the electrode pieces of one second electrode pair do not coincide with the electrode pieces of the other second electrode pair in the second direction,
And the amount of shift is set to an amount less than one half of the repetition interval of the electrode pieces in one second electrode constituting the second electrode pair,
The switch is connected to one end of the capacitance detector to one second electrode of the plurality of one second electrode and the plurality of other second electrodes, and the voltage of the power source is Set to a switchable structure to be applied to the second electrode connected to one end of the capacitance detector,
A capacitance sensor.
上記ずれ量を、各第２電極対を構成する一の第２電極における電極片の繰り返し間隔を第２電極対の対数の２倍で除算した量に設定した、
ことを特徴とする静電容量センサ。 The capacitance sensor according to claim 5,
The amount of deviation was set to an amount obtained by dividing the repetition interval of the electrode pieces in one second electrode constituting each second electrode pair by twice the number of pairs of the second electrode pairs.
A capacitance sensor.
第１の静電容量センサの第１電極と第２電極対とを、上記吸着電極の外側であって、平面視において、吸着電極の中心から延出した第１線上又はこの第１線に平行な線上に、配設すると共に、
第２の静電容量センサの第１電極と第２電極対とを、上記吸着電極の外側であって、平面視において、上記第１線とは垂直に吸着電極の中心から延出した第２線上又はこの第２線に平行な線上に、配設した、
ことを特徴とする静電チャック。 An electrostatic chuck comprising the capacitance sensor according to any one of claims 4 to 6 and an adsorption electrode provided on a base material and capable of adsorbing a workpiece with electrostatic force,
The first electrode and the second electrode pair of the first capacitance sensor are arranged on the first line extending from the center of the suction electrode or parallel to the first line in a plan view outside the suction electrode. On a straight line,
A first electrode and a second electrode pair of the second capacitance sensor are arranged on the outer side of the adsorption electrode and in a plan view, the second electrode extends from the center of the adsorption electrode perpendicularly to the first line. Arranged on a line or a line parallel to the second line,
An electrostatic chuck characterized by that.
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