JPH0629108U - チャッキング用アクチュエータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 半導体ウェハー表面にスパッタ膜を形成する
スパッタリング装置等のウェハーの面方向に移動して、
ウェハーを複数位置でチャッキングするチャッキング用
アクチュエータにおいて、アクチュエータの移動速度が
制御でき、チャッキング時に粉じんの発生やウェハーの
位置ずれを生ずることのないチャッキング用アクチュエ
ータとする。 【構成】 固定用ベース１３上にチャッキング用爪１を
先端に取り付けたセンターヨーク９を貫入して磁気回路
を駆動する電流を流すリニアアクチュエータ用コイル８
を固定し、センターヨークの両側にはバックヨーク１０
を配置し、リニアアクチュエータ用コイルとの間の空隙
にリニアアクチュエータ用コイルの方向が同極となる永
久磁石をバックヨークに固定して磁気回路を形成して、
磁気回路と固定用ベース１３との間に可動用リニアガイ
ド１１を設ける。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、スパッタリング装置等において、半導体ウェハー（以下ウェハーと 称す）等を把持搬送する時、ウェハーをウェハーの面方向の平行移動によりチャ ッキングして使用するチャッキング用アクチュエータに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来、ウェハーの面方向に移動してウェハーの周囲を把持するチャッキング用 アクチュエータは、図２に示すような電磁ソレノイドが使用されており、チャッ キング時のオン、オフはソレノイド用コイル３に電流を通電してプランジャー２ を引き込み、図２の（ｂ）に示す先端に爪１ａを有するチャッキング用爪１をウ ェハーから離してオフ動作をし、ソレノイド用コイル３に流す電流を切った時に ばね５のばね力によりプランジャー２を押し出してチャッキング用爪１でウェハ ーを把持している。従って、ウェハーのチャッキングは、ばね５のばね力とソレ ノイド用コイル３の電磁吸引力で行われているため、チャッキング用爪１の送り 速度の制御ができず、そのためストロークエンドでの衝突により粉じんが発生し 、装置内の真空度を下げたり、又は衝撃によりウェハーが所定の場所から位置ず れを起こし、ウェハー表面へのスパッタリング時にスパッタリング不良を発生す る等の問題があった。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

本考案は、これらの欠点を除去するため、永久磁石を用いた磁気回路とリニア アクチュエータ用コイルを組合わせたリニアアクチュエータの構成とすることに より、リニアアクチュエータ用コイルに流す電流を変えて、先端にチャッキング 用爪を取り付けたセンターヨークの移動速度を変えられるように構成した速度制 御可能なウェハーチャッキング用アクチュエータを提供することを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】 本考案は、固定用ベース（以下ベースと称す）上に固定された磁気回路を駆動 する制御電流を流すリニアアクチュエータ用コイル（以下コイルと称す）と、レ ール上にベアリングで保持されたリニアガイドを有するバックヨーク及び前記コ イルを貫通するセンターヨークからなる磁気回路と、センターヨークを中心にし てコイルの外側とバックヨークとの間の空隙にコイルを間にコイル方向に同極に 着磁した永久磁石を配置した磁気回路により構成され、磁気回路はリニアガイド により固定用ベース上に支持された構造であるので、チャッキング用爪をウェハ ー面方向に移動するチャッキング時のオン、オフ動作時に衝撃の生ずることのな いチャッキング用アクチュエータを形成する。

【０００５】 即ち本考案は、固定用ベース上に固定されたリニアアクチュエータ用コイルと 、該リニアアクチュエータ用コイルの内部に貫入するセンターヨークと、センタ ーヨークを中心にセンターヨークの両側に配置されたセンターヨークと閉磁路を 形成するバックヨークと、センターヨークとバックヨークの間に、前記リニアア クチュエータ用コイルとの間に空隙を形成してセンターヨーク対向面が同極に着 磁されバックヨークに固着された永久磁石とからなる磁気回路を、センターヨー クの長軸方向に案内可動するよう磁気回路と固定ベースとの間にリニアガイドを 設け、センターヨーク先端にチャッキング用爪を取り付けてなるチャッキング用 アクチュエータである。

【０００６】

【作用】

ウェハーをチャッキングするチャッキング用爪を取り付けた駆動電流を流すベ ースに固定したコイルを貫通するセンターヨーク、及びセンターヨークと一体の バックヨークと、バックヨーク内面のコイルに対向した面に、センターヨーク側 が同極になるようバックヨークに永久磁石を固定した磁気回路をベース上にリニ アガイドにより保持した構造のチャッキング用アクチュエータであるので、コイ ルに流す電流の値と電流方向を制御することにより、磁気回路の前後方向と移動 速度を制御できるチャッキング用アクチュエータが形成される。

【０００７】

【実施例】

以下、本考案の実施例を図面を参照しながら説明する。図１は本考案によるチ ャッキング用アクチュエータで、図１の（ａ）は平面図、図１の（ｂ）は側面図 である。固定用ベース１３上に固定されたリニアアクチュエータ用コイル８には センターヨーク９が貫入され、センターヨーク９の両側にはバックヨーク１０が 配置され、センターヨークとその両端で接続して閉磁気回路が形成されており、 センターヨーク９とバックヨーク１０との間には永久磁石７がコイルに対向して 空隙を形成してコイルに対向した面が互いに同極となるように着磁され、バック ヨーク１０に接着等により固定される。バックヨークとセンターヨークはセンタ ーヨークを中央にして閉磁気回路を形成しており、センターヨーク９及びバック ヨーク１０は高い磁気飽和磁束密度を有する軟磁性材で作られている。 リニアガイド１１はバックヨーク１０に固定され、ベース１３との間で磁気回 路が滑らかに可動できるように構成されており、可動する磁気回路はベース上に 立てたストッパー１２によりベース１３上よりはみ出すことなく止められる。又 センターヨーク９の先端にはウェハー等を支持する爪付きのチャック、即ちチャ ッキング用爪１がネジ止め等により固定されている。 このように構成されたリニアアクチュエータ用コイル８に通電すると、磁気回 路全体がリニアガイドによりコイルに加えられる電流方向と大きさにより左右に 速度を変えて移動し、リニアアクチュエータ用コイル８に流す電流の方向、及び 電流の値を変えることによりチャッキングのオン、オフ時の制御を行う。速度は コイルの通電電圧、又は電流値により制御できるため、ストロークエンドでの衝 撃や発じんが防止できる。 なお、ウェハーのチャッキング時のセンターヨークの移動距離は、現在実用さ れているものでは±１０ｍｍ以内であり、磁気回路の可動範囲は±１０ｍｍもあ ればよい。

【０００８】

【考案の効果】

本考案によるチャッキング用アクチュエータは、コイルに流す電流の向き、及 び大きさにより、速度と方向の制御が可能であることから、ストロークエンドで の衝撃が防止できるため、スパッタリング装置のチャッキング用アクチュエータ として用いて、ウェハー等のチャッキング時に衝突等の生ずることのない信頼性 の高いチャッキング機構が得られるようになった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案によるチャッキング用アクチュエータを
示す図で、図１の（ａ）は平面図、図１の（ｂ）は側面
図。

【図２】従来のチャッキング用アクチュエータを示す図
で、図２の（ａ）は平面図、図２の（ｂ）はチャッキン
グ先端を示す側面図。

【符号の説明】

１ チャッキング用爪 １ａ 爪 ２ プランジャー ３ ソレノイド用コイル ４ 外周ヨーク ５ ばね ６ リニアガイド ７ 永久磁石 ８ リニアアクチュエータ用コイル ９ センターヨーク １０ バックヨーク １１ リニアガイド １２ ストッパー １３ 固定用ベース

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 固定用ベース上に固定されたリニアアク
   チュエータ用コイルと、該リニアアクチュエータ用コイ
   ルの内部に貫入するセンターヨークと、センターヨーク
   を中心にセンターヨークの両側に配置されたセンターヨ
   ークと閉磁路を形成するバックヨークと、センターヨー
   クとバックヨークの間に、前記リニアアクチュエータ用
   コイルとの間に空隙を形成してセンターヨーク対向面が
   同極に着磁されバックヨークに固着された永久磁石とか
   らなる磁気回路を、センターヨークの長軸方向に案内可
   動するよう磁気回路と固定ベースとの間にリニアガイド
   を設け、センターヨーク先端にチャッキング用爪を取り
   付けてなるチャッキング用アクチュエータ。