JPH10321682A - ウエハー・プローバー・チャック用ガイド - Google Patents

ウエハー・プローバー・チャック用ガイド

Info

Publication number
JPH10321682A
JPH10321682A JP14118397A JP14118397A JPH10321682A JP H10321682 A JPH10321682 A JP H10321682A JP 14118397 A JP14118397 A JP 14118397A JP 14118397 A JP14118397 A JP 14118397A JP H10321682 A JPH10321682 A JP H10321682A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fine
rotation case
angle
movement cylinder
fine rotation
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.)
Pending
Application number
JP14118397A
Other languages
English (en)
Inventor
Nobuo Enomoto
信雄 榎本
Toshio Wada
利夫 和田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Enomoto Co Ltd
Original Assignee
Enomoto Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Enomoto Co Ltd filed Critical Enomoto Co Ltd
Priority to JP14118397A priority Critical patent/JPH10321682A/ja
Publication of JPH10321682A publication Critical patent/JPH10321682A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
  • Bearings For Parts Moving Linearly (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 半導体ウエハーの大径化に対応した、剛性が
高く、ステージ精度が高い、比較的安価なウエハー・プ
ローバー・チャック用ガイドを提供する。 【解決手段】 Z微動シリンダーの外側面及びθ微回転
ケースの内側面に、それぞれ、その軸に沿って軸対称に
第1及び第2の直角溝を形成し、これらを対向させて正
方形柱状の空間を形成し、この空間にクロス・ローラー
・ベアリングを配置し、かつ、Z微動シリンダーの外側
面とθ微回転ケースの内側面との間にボールベアリング
列を配置してなる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はウエハー・プローバー・
チャック用ガイドに関する。プローバーあるいはウエハ
ー・プロービング装置とは、半導体ウエハーの表面に探
針あるいはプローブを接触させて、半導体ウエハーの電
気電子的特性を測定する超精密測定装置である。
【0002】
【従来の技術】図13は、プローバーの概略図である。
プローバーの本体は、前板101、右側板102、背板
103、左側板104、上板105及び底板106によ
って囲まれた直方体形状である。底板106の四隅には
高さ調整可能なアジャスター・ネジ117、118、1
19及び120が取り付けられている。上板105の中
央から内部へ鉛直方向に伸びる円柱状空間が形成されて
いる。
【0003】この円柱状空間の中に、不図示の回転軸受
を介して、θ微回転ケース21がその軸が鉛直方向に伸
びるように挿入されている。θ微回転ケース21は外側
面211、上面212、下面213及び内側面214に
よって囲まれた中空円筒形状である。したがって、θ微
回転ケース21は、その軸を垂直方向に配置し、その軸
のまわりに水平面内で回転することができる。なお、θ
微回転ケース21は、フランジを形成する等の一般的手
段によって、上下方向すなわち鉛直方向には移動しない
ように図ってある。
【0004】θ微回転ケース21の中空部に、不図示の
直動軸受を介して、Z微動シリンダー20が、その軸を
鉛直方向に向けて、挿入されている。Z微動シリンダー
20は、外側面201、上面202、下面204及び内
側面206によって囲まれた中空円筒形状である。した
がって、Z微動シリンダー20は、その軸を鉛直方向に
保ったまま、鉛直方向へ上下直線運動することができ
る。
【0005】Z微動シリンダー20の上面202には、
ステージ5が取り付けられている。ステージ5は、円柱
状の連結部501の上端に円板状のステージ部502が
取り付けられている。ステージ部502の上面は、超精
密精度の平面度に研磨加工されている。ステージ部50
2の上面には半導体ウエハー6が保持されている。
【0006】したがって、θ微回転ケース21を微回転
して、半導体ウエハーのθ位置を合わせた後に、Z微動
シリンダー20を上昇させて、下図示の多数のプローバ
ーあるいは探針に半導体ウエハーを同時に接触させ、所
定の位置で、Z微動シリンダー20を停止する。
【0007】Z微動シリンダー20の上下動において、
ステージ部が傾きのない水平面内に保たれることが必要
である。また、プローバーと半導体ウエハーが接触し、
Z微動シリンダー20が停止した状態においても、ステ
ージ部が傾きのない水平面内に、例えば1〜5μmの範
囲内に、保たれなければならない。
【0008】プローバーの本体の上には、左前板11
1、右前板112、右側板113、背板114、左側板
115及び上板116からカバーが取り付けてあり、前
面から上面へ曲がるL字形板状のドア130が蝶番10
9、110によって、本体に、回転自在に取り付けられ
ている。ドア130には把手108が取り付けられてい
る。ドア130は透明とするのが望ましく、操作者は、
ステージの位置等を外部から目視確認することができ
る。
【0009】従来のウエハー・プローバー・チャック用
ガイドの直動軸受として、ボールベアリングが広く用い
られていた。特に、θ微回転ケースの内部に、あるい
は、Z微動シリンダーの内部に、循環復路を穿ち、θ微
回転ケースの内側面に、あるいは、Z微動シリンダーの
外側面に、走行溝を形成し、多数のボールベアリングが
互いに押し合い無限に循環するボールベアリングが直動
軸受として用いられていた。そして、Z微動シリンダー
のガタを減少させるために、ボールベアリングにプレロ
ード(予負荷)を加えていた。
【0010】また、従来は、8インチ径または12イン
チ径の半導体ウエハーをステージ部に保持し、所定位置
に配置された多数のプローブの先端と同時に接触して、
同時に半導体ウエハーの各部分の電気電子特性を測定し
ていた。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ウエハー・プローバー・チャック用ガイドにおいては、
直動軸受として、ボールベアリングのみを用いているた
め、ガタを減少することと円滑にZ微動シリンダーを駆
動することとが同時に満足することができない相反する
関係にあり、ステージ精度を向上しにくいという問題が
ある。
【0012】また、ボールベアリングどおしが高圧力で
押し合い走行するために、ボールベアリングに傷が付き
やすく、生じた金属粉により、さらに傷が生じるため、
ウエハー・プローバー・チャック用ガイドの使用時間の
経過により、直動軸受のガタが増大し、ステージ精度が
劣化するという問題がある。
【0013】さらに、ボールベアリングはθ微回転ケー
スと点接触し、また、Z微動シリンダーとも点接触して
いるために、ウエハー・プローバー・チャック用ガイド
の直動部分の剛性が低く、向上させることが困難なため
に、今後の半導体ウエハーの大径化、プローブの広範囲
多数配置に対応できないという問題がある。
【0014】さらにまた、Z微動シリンダーが中心軸の
まわりに回転して、θ精度が悪くばらつくという問題が
ある。
【0015】したがって、本発明の目的は、今後の半導
体ウエハーの大径化に対応した剛性が高く、かつ、ステ
ージ精度及びθ精度が高いウエハー・プローバー・チャ
ック用ガイドを安価に提供することにある。
【0016】
【課題を解決するための手段】上記問題点は、請求項1
に記載のウエハー・プローバー・チャック用ガイド、す
なわち、垂直方向に伸びる円柱状空間を有する本体と、
当該円柱状空間中に挿入されるθ微回転ケースであっ
て、当該本体に対して、回転軸受を介して水平面内で微
回転可能な中空円筒状のθ微回転ケースと、当該θ微回
転ケースの中空部に挿入されるZ微動シリンダーであっ
て、当該θ微回転ケースに対して、直動軸受を介して、
鉛直方向に直動可能な円筒形状のZ微動シリンダーと、
を備えたウエハー・プローバー・チャック用ガイドにお
いて、当該Z微動シリンダーの外側面に、その軸に沿っ
て軸対称に、2つの平面が90°の角度をなす第1の直
角溝4本を設け、当該θ微回転ケースの内側面に、その
軸に沿って軸対称に、2つの平面が90°の角度をなす
第2の直角溝4本を設け、当該第1の直角溝と第2の直
角溝とを対向させて、正方形柱状の空間を形成し、正方
形柱状の摺動部材4個と、直線上に並べたボールベアリ
ング列4列とを、それぞれ、その長手方向が円筒の側線
方向に一致するようにし、かつ、交互に45°の中心角
で配置し、結合部材によって、摺動部材とボールベアリ
ング列とを互いに連結して、円筒状としたリテーナーを
直動軸受として用い、当該Z微動シリンダーと当該θ微
回転ケースとの間に介在させ、当該正方形柱状の空間に
摺動部材を配置することを特徴とするウエハー・プロー
バー・チャック用ガイドによって、解決される。
【0017】また、上記問題点は、請求項2に記載のウ
エハー・プローバー・チャック用ガイド、すなわち、垂
直方向に伸びる円柱状空間を有する本体と、当該円柱状
空間中に挿入されるθ微回転ケースであって、当該本体
に対して、回転軸受を介して水平面内で微回転可能な中
空円筒状のθ微回転ケースと、当該θ微回転ケースの中
空部に挿入されるZ微動シリンダーであって、当該θ微
回転ケースに対して、直動軸受を介して、鉛直方向に直
動可能な円筒形状のZ微動シリンダーと、を備えたウエ
ハー・プローバー・チャック用ガイドにおいて、当該Z
微動シリンダーの外側面に、その軸に沿って軸対称に、
2つの平面が90°の角度をなす第1の直角溝4本を設
け、かつ、当該第1の直角溝の中間に第1の半円形溝4
本を設け、当該θ微回転ケースの内側面に、その軸に沿
って軸対称に、2つの平面が90°の角度をなす第2の
直角溝4本を設け、かつ、当該第2の直角溝の中間に第
2の半円形溝4本を設け、当該第1の直角溝と当該第2
の直角溝とを対向させて、正方形柱状の空間を形成し、
当該第1の半円形溝と当該第2の半円形溝とを対向させ
て、円柱状の空間を形成し、正方形柱状の摺動部材4個
と、直線上に並べたボールベアリング列4列とを、それ
ぞれ、その長手方向が円筒の側線方向に一致するように
し、かつ、交互に45°の中心角で配置し、結合部材に
よって、摺動部材とボールベアリング列とを互いに連結
して、円筒状としたリテーナーを直動軸受として用い、
当該Z微動シリンダーと当該θ微回転ケースとの間に介
在させ、当該正方形柱状の空間に摺動部材を配置し、当
該円柱状の空間にボールベアリング列を配置することを
特徴とするウエハー・プローバー・チャック用ガイドに
よっても、解決される。
【0018】さらに、上記問題点は、請求項4に記載の
ウエハー・プローバー・チャック用ガイド、すなわち、
垂直方向に伸びる円柱状空間を有する本体と、当該円柱
状空間中に挿入されるθ微回転ケースであって、当該本
体に対して、回転軸受を介して水平面内で微回転可能な
中空円筒状のθ微回転ケースと、当該θ微回転ケースの
中空部に挿入されるZ微動シリンダーであって、当該θ
微回転ケースに対して、直動軸受を介して、鉛直方向に
直動可能な円筒形状のZ微動シリンダーと、を備えたウ
エハー・プローバー・チャック用ガイドにおいて、当該
Z微動シリンダーの外側面に、その軸に沿って軸対称
に、2つの平面が90°の角度をなす第1の直角溝4本
を設け、かつ、当該第1の直角溝の中間に第1の平面部
4本を設け、当該θ微回転ケースの内側面に、その軸に
沿って軸対称に、2つの平面が90°の角度をなす第2
の直角溝4本を設け、かつ、当該第2の直角溝の中間に
第2の平面部4本を設けて、当該第1の直角溝と当該第
2の直角溝とを対向させて、正方形柱状の空間を形成
し、当該第1の平面部と当該第2の平面部とを平行に対
向させ、正方形柱状の摺動部材4個と、長方形平板状の
フレームに対して、複数のニードル・ローラーを平行に
回転自在に配置して、フレームの長手方向へ直線摺動可
能としたニードル・ローラー・ベアリングのフレーム4
個とを、それぞれ、その長手方向が円筒の側線方向に一
致するようにし、かつ、交互に45°の中心角で配置
し、結合部材によって、摺動部材とニードル・ローラー
・ベアリングのフレームの長辺とを互いに連結して、円
筒状としたリテーナーを直動軸受として用い、当該Z微
動シリンダーと当該θ微回転ケースとの間に介在させ、
当該正方形柱状の空間に、摺動部材を配置し、当該対向
する平面部間にニードル・ローラー・ベアリングを配置
することを特徴とするウエハー・プローバー・チャック
用ガイドによっても、解決される。
【0019】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態のウエハ
ー・プローバー・チャック用ガイドについて、添付図面
を参照して、詳細に説明する。
【0020】実施形態1 図1は、本発明の実施形態1のウエハー・プローバー・
チャック用ガイドにおけるθ微回転ケースの平面図であ
り、図2は同じく正面図である。
【0021】内側面に側線に沿って伸びる4本の隆起部
を中心軸のまわりに90°の角度間隔で配置した中空円
筒形状の原材料を用意する。例えば、ステンレス鋼管を
熱間押し出し加工あるいは冷間押し出し加工した後に、
中心軸方向に所定寸法ずつ切断して、当該原材料を得る
ことができる。
【0022】当該原材料を切削加工、放電加工、研削加
工または研磨加工することによって、θ微回転ケース7
を得た。θ微回転ケース7の主要部分は円筒形であり、
下方に第1フランジ及び第2フランジが設けてあり、さ
らに下方には主要部分と同一径の円筒形の下方部分があ
り、下端は段差部が削り込まれている。すなわち、主要
部分は上面701及び外側面702を有し、第1フラン
ジは上面703及び外側面704を有し、第2フランジ
は上面705、外側面706及び下面707を有し、下
方部は外側面708及び下面709を有し、下端は外側
面710及び下面711を有する。
【0023】内側面720に形成した4本の隆起部に、
それぞれ、2つ平面723、724;727、728;
731、732;及び735、736が、それぞれ、9
0°の角度をなす第2の直角溝4本が精密加工されてい
る。第2の直角溝のなす90°の角の二等分線AO、C
O、EO及びGOはいずれもθ微回転ケース7の対称軸
Oを通り、対称軸Oのまわりに90°間隔に点対称的に
配置されている。
【0024】また、θ微回転ケース7の上面701に
は、不図示の位置センサー等の部品を取り付けるための
ネジ穴740、741、742及び743が穿ってあ
る。
【0025】図3は本発明の実施形態1のウエハー・プ
ローバー・チャック用ガイドにおけるZ微動シリンダー
の平面図であり、図4はそのA−A断面図であり、図5
はその裏面図である。本実施形態においては、Z微動シ
リンダー8は、およそ有底中空円筒形であり、上底80
1の中央には円形貫通孔802が形成されている。そし
て、上端以外の部分は、外側面803、下面804及び
内側面805を有する中空円筒形であり、下端開口81
0は円形である。下方には、外側面803から内側面8
05へ垂直に貫通する円形孔806、807、808、
809がZ微動シリンダー8の中心軸Pのまわりに90
°の角度間隔で配置されている。Z微動シリンダー8の
外側面803には、2つの平面823、824;82
7、828;831、832;835、836が、それ
ぞれ、90°の角度をなす第1の直角溝4本が精密加工
されている。第1の直角溝のなす90°の角の二等分線
はいずれもZ微動シリンダー8の対称軸Pを通り、対称
軸Pのまわりに90°間隔に点対称的に配置されてい
る。さらに、Z微動シリンダー8の上底801には、不
図示のステージ取付用のネジ穴や位置センサー取付用の
ネジ穴が形成されている。また、Z微動シリンダー8の
下面804には、不図示のステッピング・モーター等の
駆動装置と連結するための不図示のロッドを取り付ける
ためのネジ穴が形成されている。
【0026】図6は、本発明の実施形態1のウエハー・
プローバー・チャック用ガイドにおけるリテーナーの平
面概略図である。対称軸Oのまわりに90°の角度間隔
で正方形柱状摺動部材331、332、333、334
が配置され、正方形柱状摺動部材の中間位置に対称軸O
のまわりに90°の角度間隔でボールベアリング列24
1、242、243、244が配置され、その間を連結
材971、972、973、974、975、976、
977、978によって連結されて円筒状となってい
る。ボールベアリング列241、242、243、24
4は、無限循環ボールベアリングを略円筒状のリテーナ
ーの側線に沿って配列したものでもよいし、あるいは、
各ボールベアリングを略円筒状のリテーナーの側線に沿
って配列し回転自在にリテーナーに保持してもよい。あ
るいは、長方形平板状のフレームに所定形状の窓を加工
し、当該窓に球状のボールベアリングを回転自在に保持
したものを、ボールベアリング列241、242、24
3、244として、用いてもよい。
【0027】本実施形態1においては、正方形柱状摺動
部材とボールベアリング列を交互に並べたリテーナーを
介在させて、θ微回転ケース7の中空部に、Z微動シリ
ンダー8を挿入してウエハー・プローバー・チャック用
ガイドを構成している。そして、Z微動シリンダー8の
外側面に形成した4本の第1の直角溝とθ微回転ケース
7の内側面に形成した4本の第2の直角溝とは、それぞ
れ、対向させて、正方形柱状の空間を形成する。この正
方形柱状の空間中に正方形柱状摺動部材が位置する。各
正方形柱状摺動部材の四面は、第1の直角溝の一平面及
び第2の直角溝の平面に面接触して摺動する。また、Z
微動シリンダー8の外側面とθ微回転ケース7の内側面
との間にボールベアリング列は位置する。各ボールベア
リングはZ微動シリンダー8の外側面及びθ微回転ケー
ス7の内側面に点接触しつつ転動する。したがって、Z
微動シリンダーとθ微回転ケースとの距離は常に精密に
一定に保たれて、かつ、θ方向の移動は押さえられつ
つ、平行直線運動を行うことができる。また、第1の直
角溝の角の二等分線及び第2の直角溝の角の二等分線
は、ウエハー・プローバー・チャック用ガイドを組立て
た後は、共通の中心軸を通るので、組立てることにより
位置合せや芯合せが自動的に行われ、かつ、運動中も芯
が合った状態に保たれる。
【0028】Z微動シリンダーの材質としては、ステン
レス鋼や高速度鋼を用いることができるが、高速移動や
高精度移動を図るためには、超硬焼合金を用いるのが好
ましい。
【0029】ボールベアリング・フレームのフレームの
材質としては、ステンレス鋼板を用いることができる
が、2分割式の樹脂ケースを用いてもよい。
【0030】実施形態2 図7は、本発明の実施形態2のウエハー・プローバー・
チャック用ガイドにおけるθ微回転ケースの平面図であ
り、図8は同じく正面図である。
【0031】内側面に側線に沿って伸びる8本の隆起部
を中心軸のまわりに45°の角度間隔で配置した中空円
筒形状の原材料を用意する。例えば、ステンレス鋼管を
熱間押し出し加工あるいは冷間押し出し加工した後に、
中心軸方向に所定寸法ずつ切断して、当該原材料を得る
ことができる。
【0032】当該原材料を切削加工、放電加工、研削加
工または研磨加工することによって、θ微回転ケース7
を得た。θ微回転ケース7の主要部分は円筒形であり、
下方に第1フランジ及び第2フランジが設けてあり、さ
らに下方には主要部分と同一径の円筒形の下方部分があ
り、下端は段差部が削り込まれている。すなわち、主要
部分は上面701及び外側面702を有し、第1フラン
ジは上面703及び外側面704を有し、第2フランジ
は上面705、外側面706及び下面707を有し、下
方部は外側面708及び下面709を有し、下端は外側
面710及び下面711を有する。
【0033】内側面720に形成した8本の隆起部のう
ち1つおきの4本の隆起部に、それぞれ、2つ平面72
3、724;727、728;731、732;及び7
35、736が、それぞれ、90°の角度をなす第2の
直角溝4本が精密加工されている。第2の直角溝のなす
90°の角の二等分線AO、CO、EO及びGOはいず
れもθ微回転ケース7の対称軸Oを通り、対称軸Oのま
わりに90°間隔に点対称的に配置されている。また、
残りの隆起部の頂面に第2の平面751、752、75
3、754が精密加工されている。第2の平面の垂直二
等分線は、いずれもθ微回転ケース7の対称軸Oを通
り、対称軸Oのまわりに90°間隔に点対称的に配置さ
れている。
【0034】また、θ微回転ケース7の上面701に
は、不図示の位置センサー等の部品を取り付けるための
ネジ穴740、741、742及び743が穿ってあ
る。
【0035】図9は本発明の実施形態2のウエハー・プ
ローバー・チャック用ガイドにおけるZ微動シリンダー
の平面図であり、図10はそのA−A断面図であり、図
11はその裏面図である。本実施形態2においては、Z
微動シリンダー8は、およそ有底中空円筒形であり、上
底801の中央には円形貫通孔802が形成されてい
る。そして、上端以外の部分は、外側面803、下面8
04及び内側面805を有する中空円筒形であり、下端
開口810は円形である。下方には、外側面803から
内側面805へ垂直に貫通する円形孔806、807、
808、809がZ微動シリンダー8の中心軸Pのまわ
りに90°の角度間隔で配置されている。Z微動シリン
ダー8の外側面803には、2つの平面823、82
4;827、828;831、832;835、836
が、それぞれ、90°の角度をなす第1の直角溝4本及
び頂面が平面をなす第1の平面841、842、84
3、844が精密加工されている。第1の直角溝のなす
90°の角の二等分線はいずれもZ微動シリンダー8の
対称軸Pを通り、対称軸Pのまわりに90°間隔に点対
称的に配置されている。また、第2の平面の垂直二等分
線は、いずれもθ微回転ケース7の対称軸Oを通り、対
称軸Oのまわりに90°間隔に点対称的に配置されてい
る。さらに、Z微動シリンダー8の上底801には、不
図示のステージ取付用のネジ穴や位置センサー取付用の
ネジ穴が形成されている。また、Z微動シリンダー8の
下面804には、不図示のステッピング・モーター等の
駆動装置と連結するための不図示のロッドを取り付ける
ためのネジ穴が形成されている。
【0036】図12は、本発明の実施形態2のウエハー
・プローバー・チャック用ガイドにおけるリテーナーの
平面概略図である。対称軸Oのまわりに90°の角度間
隔で正方形柱状摺動部材331、332、333、33
4が配置され、正方形柱状摺動部材の中間位置に対称軸
Oのまわりに90°の角度間隔でニードルベアリング列
451、452、453、454が配置され、その間を
連結材971、972、973、974、975、97
6、977、978によって連結されて円筒状となって
いる。ニードルベアリング列451、452、453、
454は、各ニードルベアリングを略円筒状のリテーナ
ーの側線に沿って配列し回転自在にリテーナーに保持し
てもよし、あるいは、長方形平板状のフレームに所定形
状の窓を加工し、当該窓に針状あるいは小径円柱状のニ
ードルベアリングを回転自在に保持したものを、ニード
ルベアリング列451、452、453、454とし
て、用いてもよい。
【0037】本実施形態2においては、正方形柱状摺動
部材とニードルベアリング列を交互に並べたリテーナー
を介在させて、θ微回転ケース7の中空部に、Z微動シ
リンダー8を挿入してウエハー・プローバー・チャック
用ガイドを構成している。そして、Z微動シリンダー8
の外側面に形成した4本の第1の直角溝とθ微回転ケー
ス7の内側面に形成した4本の第2の直角溝とは、それ
ぞれ、対面して、正方形柱状の空間を形成する。この正
方形柱状の空間中に正方形柱状摺動部材が位置する。各
正方形柱状摺動部材の四面は、第1の直角溝の平面及び
第2の直角溝の平面に面接触して摺動する。また、Z微
動シリンダー8の外側面に形成した4本の第1の平面と
θ微回転ケース7の内側面に形成した4本の第2の平面
とは、それぞれ、平行に対面し、この間にニードルベア
リング列が位置する。各ニードルベアリングはZ微動シ
リンダー8の第1の平面及びθ微回転ケース7の第2の
平面に線接触しつつ転動する。したがって、Z微動シリ
ンダーとθ微回転ケースとの距離は常に精密に一定に保
たれ、かつ、θ方向の移動は押さえられつつ、平行直線
運動を行うことができる。また、第1の直角溝の角の二
等分線及び第2の直角溝の角の二等分線は、ウエハー・
プローバー・チャック用ガイドを組立てた後は、共通の
中心軸を通るので、組立てることにより位置合せや芯合
せが自動的に行われ、かつ、運動中も芯が合った状態に
保たれる。
【0038】Z微動シリンダーの材質としては、ステン
レス鋼や高速度鋼を用いることができるが、高速移動や
高精度移動を図るためには、超硬焼合金を用いるのが好
ましい。
【0039】ボールベアリング・フレームのフレームの
材質としては、ステンレス鋼板を用いることができる
が、2分割式の樹脂ケースを用いてもよい。
【0040】実施形態1及び2における正方形柱状摺動
部材の材質としては、炭素繊維分散樹脂、ガラス繊維分
散樹脂、エポキシ樹脂、エンプラ樹脂、ナイロン、セラ
ミックス、金属粉焼結体などを用いることができる。
【0041】
【発明の効果】
【0042】第1の本発明のウエハー・プローバー・チ
ャック用ガイドによれば、ボールベアリング列及び正方
形柱状摺動部材を介してZ微動シリンダーとθ微回転ケ
ースとを相互に並行運動させるものであるから、比較的
安価で、Z方向精度を格段に向上でき、かつ、剛性が大
変に高くなり、衝撃力を受けてもガタが生じにくいとい
う効果が得られる。
【0043】第2の本発明のウエハー・プローバー・チ
ャック用ガイドによれば、直角溝の中間位置に半円形溝
を設け、第1及び第2の半円形溝を対向させて円柱状の
空間を形成し、その空間にボールベアリングを配置する
ものであるから、ボールベアリングZ微動シリンダーの
第1の半円形溝及びθ回転ケースの第2の半円形溝に各
ボールベアリングが線接触しており、ウエハー・プロー
バーの剛性が向上するという効果が得られる。
【0044】第3の本発明のウエハー・プローバー・チ
ャック用ガイドによれば、ニードルベアリング列及び正
方形柱状摺動部材を介してZ微動シリンダーとθ微回転
ケースとを相互に並行運動させるものであるから、比較
的安価で、Z方向精度を格段に向上でき、かつ、剛性が
大変に高くなり、衝撃力を受けてもガタが生じにくいと
いう効果が得られる。
【0045】第1、第2及び第3の本発明のウエハー・
プローバー・チャック用ガイドによれば、Z微動シリン
ダーに第1の直角溝を形成し、θ微回転ケースに第2の
直角溝を形成し、これらの直角溝を対向させて正方形柱
状空間を形成し、この空間に正方形柱状摺動部材を介在
させるものであるから、ウエハー・プローバーのθ方向
のガタはほとんど生じなくなり、θ方向精度が向上する
という効果が得られる。また、第1及び第2の本発明に
よれば、正方形柱状摺動部材が第1の直角溝の両平面及
び第2の直角溝の両平面に面接触するものであるから、
ウエハー・プローバーの剛性が向上し、大きな荷重がか
かっても変形しにくく、大径の半導体ウエハーにも使用
することができるという効果がある。
【0046】第1、第2及び第3の本発明のウエハー・
プローバー・チャック用ガイドは、組立てる際の、θ微
回転ケースとZ微動シリンダーの共通の対称軸を、θ微
回転ケース及びZ微動シリンダーの各直角溝の角の二等
分線が通過するように配置されているものであるから、
組立て時に、位置合せ芯合せが自動的に行われ、組立作
業が容易であり、組立て精度が優れているとともに、ウ
エハー・プローバー・チャック用ガイドの運転中も常に
芯が合う方向へ自動的に向かうので、ウエハー・プロー
バー・チャック用ガイド使用時の精度も高いという効果
がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態1のウエハー・プローバー・
チャック用ガイドにおけるθ微回転ケースの平面図であ
る。
【図2】本発明の実施形態1のウエハー・プローバー・
チャック用ガイドにおけるθ微回転ケースの正面図であ
る。
【図3】本発明の実施形態1のウエハー・プローバー・
チャック用ガイドにおけるZ微動シリンダーの平面図で
ある。
【図4】図3におけるA−A断面図である。
【図5】本発明の実施形態1のウエハー・プローバー・
チャック用ガイドにおけるZ微動シリンダーの裏面図で
ある。
【図6】本発明の実施形態1のリテーナーの平面概略図
である。
【図7】本発明の実施形態2のウエハー・プローバー・
チャック用ガイドにおけるθ微回転ケースの平面図であ
る。
【図8】本発明の実施形態2のウエハー・プローバー・
チャック用ガイドにおけるθ微回転ケースの正面図であ
る。
【図9】本発明の実施形態1のウエハー・プローバー・
チャック用ガイドにおけるZ微動シリンダーの平面図で
ある。
【図10】図9におけるA−A断面図である。
【図11】本発明の実施形態2のウエハー・プローバー
・チャック用ガイドにおけるZ微動シリンダーの裏面図
である。
【図12】本発明の実施形態2のリテーナーの平面概略
図である。
【図13】プローバーの概略図である。
【符号の説明】
101 前板 102 右
側板 103 背板 104 左
側板 105 上板 106 底
板 108 把手 109 蝶
番 110 蝶番 111 左
前板 112 右前板 113 右
側板 114 背板 115 左
側板 116 上板 117 ア
ジャスター・ネジ 118 アジャスター・ネジ 119 ア
ジャスター・ネジ 120 アジャスター・ネジ 130 ド
ア 20 Z微動シリンダー 201 外
側面 202 上面 204 下
面 206 内側面 21 θ微
回転ケース 211 外側面 212 上
面 213 下面 214 内
側面 241 ボールベアリング列 242 ボ
ールベアリング列 243 ボールベアリング列 244 ボ
ールベアリング列 302 円筒部 303 フ
ランジ部 331 正方形柱状摺動部材 332 正
方形柱状摺動部材 333 正方形柱状摺動部材 334 正
方形柱状摺動部材 451 ニードルベアリング列 452 ニ
ードルベアリング列 453 ニードルベアリング列 454 ニ
ードルベアリング列 5 ステージ 501 連
結部 502 ステージ部 6 半導体
ウエハー 7 θ微回転ケース 701 上
面 702 外側面 703 上
面 704 外側面 705 上
面 706 外側面 707 下
面 708 外側面 709 下
面 710 外側面 711 下
面 720 内側面 723 平
面 724 平面 727 平
面 728 平面 731 平
面 732 平面 735 平
面 736 平面 740 ネ
ジ穴 741 ネジ穴 742 ネ
ジ穴 743 ネジ穴 751 第
2の平面 752 第2の平面 753 第
2の平面 754 第2の平面 8 Z微動
シリンダー 801 上底 802 円
形貫通孔 803 外側面 804 下
面 805 内側面 806 円
形孔 807 円形孔 808 円
形孔 809 円形孔 810 下
端開孔 823 平面 824 平
面 827 平面 828 平
面 831 平面 832 平
面 835 平面 836 平
面 841 第1の平面 842 第
1の平面 843 第1の平面 844 第
2の平面 971 連結材 972 連
結材 973 連結材 974 連
結材 975 連結材 976 連
結材 977 連結材 978 連
結材

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】垂直方向に伸びる円柱状空間を有する本体
    と、 当該円柱状空間中に挿入されるθ微回転ケースであっ
    て、当該本体に対して、回転軸受を介して水平面内で微
    回転可能な中空円筒状のθ微回転ケースと、 当該θ微回転ケースの中空部に挿入されるZ微動シリン
    ダーであって、当該θ微回転ケースに対して、直動軸受
    を介して、鉛直方向に直動可能な円筒形状のZ微動シリ
    ンダーと、を備えたウエハー・プローバー・チャック用
    ガイドにおいて、 当該Z微動シリンダーの外側面に、その軸に沿って軸対
    称に、2つの平面が90°の角度をなす第1の直角溝4
    本を設け、当該θ微回転ケースの内側面に、その軸に沿
    って軸対称に、2つの平面が90°の角度をなす第2の
    直角溝4本を設け、当該第1の直角溝と第2の直角溝と
    を対向させて、正方形柱状の空間を形成し、 正方形柱状の摺動部材4個と、直線上に並べたボールベ
    アリング列4列とを、それぞれ、その長手方向が円筒の
    側線方向に一致するようにし、かつ、交互に45°の中
    心角で配置し、結合部材によって、摺動部材とボールベ
    アリング列とを互いに連結して、円筒状としたリテーナ
    ーを直動軸受として用い、当該Z微動シリンダーと当該
    θ微回転ケースとの間に介在させ、当該正方形柱状の空
    間に摺動部材を配置することを特徴とするウエハー・プ
    ローバー・チャック用ガイド。
  2. 【請求項2】垂直方向に伸びる円柱状空間を有する本体
    と、 当該円柱状空間中に挿入されるθ微回転ケースであっ
    て、当該本体に対して、回転軸受を介して水平面内で微
    回転可能な中空円筒状のθ微回転ケースと、 当該θ微回転ケースの中空部に挿入されるZ微動シリン
    ダーであって、当該θ微回転ケースに対して、直動軸受
    を介して、鉛直方向に直動可能な円筒形状のZ微動シリ
    ンダーと、を備えたウエハー・プローバー・チャック用
    ガイドにおいて、 当該Z微動シリンダーの外側面に、その軸に沿って軸対
    称に、2つの平面が90°の角度をなす第1の直角溝4
    本を設け、かつ、当該第1の直角溝の中間に第1の半円
    形溝4本を設け、当該θ微回転ケースの内側面に、その
    軸に沿って軸対称に、2つの平面が90°の角度をなす
    第2の直角溝4本を設け、かつ、当該第2の直角溝の中
    間に第2の半円形溝4本を設け、当該第1の直角溝と当
    該第2の直角溝とを対向させて、正方形柱状の空間を形
    成し、当該第1の半円形溝と当該第2の半円形溝とを対
    向させて、円柱状の空間を形成し、 正方形柱状の摺動部材4個と、直線上に並べたボールベ
    アリング列4列とを、それぞれ、その長手方向が円筒の
    側線方向に一致するようにし、かつ、交互に45°の中
    心角で配置し、結合部材によって、摺動部材とボールベ
    アリング列とを互いに連結して、円筒状としたリテーナ
    ーを直動軸受として用い、当該Z微動シリンダーと当該
    θ微回転ケースとの間に介在させ、当該正方形柱状の空
    間に摺動部材を配置し、当該円柱状の空間にボールベア
    リング列を配置することを特徴とするウエハー・プロー
    バー・チャック用ガイド。
  3. 【請求項3】上記ボールベアリングの一部または全部が
    硬質ゴム、セラミックス、超硬合金を素材として製造さ
    れていることを特徴とする請求項1または2に記載のウ
    エハー・プローバー・チャック用ガイド。
  4. 【請求項4】垂直方向に伸びる円柱状空間を有する本体
    と、 当該円柱状空間中に挿入されるθ微回転ケースであっ
    て、当該本体に対して、回転軸受を介して水平面内で微
    回転可能な中空円筒状のθ微回転ケースと、 当該θ微回転ケースの中空部に挿入されるZ微動シリン
    ダーであって、当該θ微回転ケースに対して、直動軸受
    を介して、鉛直方向に直動可能な円筒形状のZ微動シリ
    ンダーと、を備えたウエハー・プローバー・チャック用
    ガイドにおいて、 当該Z微動シリンダーの外側面に、その軸に沿って軸対
    称に、2つの平面が90°の角度をなす第1の直角溝4
    本を設け、かつ、当該第1の直角溝の中間に第1の平面
    部4本を設け、当該θ微回転ケースの内側面に、その軸
    に沿って軸対称に、2つの平面が90°の角度をなす第
    2の直角溝4本を設け、かつ、当該第2の直角溝の中間
    に第2の平面部4本を設けて、当該第1の直角溝と当該
    第2の直角溝とを対向させて、正方形柱状の空間を形成
    し、当該第1の平面部と当該第2の平面部とを平行に対
    向させ、 正方形柱状の摺動部材4個と、長方形平板状のフレーム
    に対して、複数のニードル・ローラーを平行に回転自在
    に配置して、フレームの長手方向へ直線摺動可能とした
    ニードル・ローラー・ベアリングのフレーム4個とを、
    それぞれ、その長手方向が円筒の側線方向に一致するよ
    うにし、かつ、交互に45°の中心角で配置し、結合部
    材によって、摺動部材とニードル・ローラー・ベアリン
    グのフレームの長辺とを互いに連結して、円筒状とした
    リテーナーを直動軸受として用い、当該Z微動シリンダ
    ーと当該θ微回転ケースとの間に介在させ、当該正方形
    柱状の空間に、摺動部材を配置し、当該対向する平面部
    間にニードル・ローラー・ベアリングを配置することを
    特徴とするウエハー・プローバー・チャック用ガイド。
  5. 【請求項5】 上記摺動部材が炭素繊維分散エポキシ樹
    脂、炭素繊維分散エンプラ樹脂、セラミックスまたはナ
    イロンを素材として製造されていることを特徴とする請
    求項1から4までのいずれか1つに記載のウエハー・プ
    ローバー・チャック用ガイド。
JP14118397A 1997-05-16 1997-05-16 ウエハー・プローバー・チャック用ガイド Pending JPH10321682A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP14118397A JPH10321682A (ja) 1997-05-16 1997-05-16 ウエハー・プローバー・チャック用ガイド

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP14118397A JPH10321682A (ja) 1997-05-16 1997-05-16 ウエハー・プローバー・チャック用ガイド

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH10321682A true JPH10321682A (ja) 1998-12-04

Family

ID=15286092

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP14118397A Pending JPH10321682A (ja) 1997-05-16 1997-05-16 ウエハー・プローバー・チャック用ガイド

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH10321682A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002147452A (ja) * 2000-11-16 2002-05-22 Enomoto Co Ltd 直動機械要素
CN107401553A (zh) * 2016-05-18 2017-11-28 上银科技股份有限公司 具有间隔子的交叉滚柱轴承

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002147452A (ja) * 2000-11-16 2002-05-22 Enomoto Co Ltd 直動機械要素
CN107401553A (zh) * 2016-05-18 2017-11-28 上银科技股份有限公司 具有间隔子的交叉滚柱轴承
CN107401553B (zh) * 2016-05-18 2019-04-30 上银科技股份有限公司 具有间隔子的交叉滚柱轴承

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4782710B2 (ja) ステージ装置
TWI457193B (zh) Stage device
JP4219398B2 (ja) ステージ装置
US20020138993A1 (en) #1ultra-precision positioning assembly
JP2010153644A (ja) 昇降テーブル
US6677691B2 (en) Stage apparatus and method of using the same
JP4160824B2 (ja) 昇降用案内ユニット及びそれを組み込んだステージ装置
JPH0249527Y2 (ja)
KR100310326B1 (ko) 양두연삭장치 및 양두연마장치
JP3331755B2 (ja) リニアガイドレールの高精度取付け方法
JPH10321682A (ja) ウエハー・プローバー・チャック用ガイド
JP3988860B2 (ja) 摩擦駆動装置およびこれを用いた測定機
JP2016151292A (ja) 軸継手、回転テーブルおよび真円度測定装置
JPH10270509A (ja) ウエハー・プローバー・チャック用ガイド
JPS59115137A (ja) ワ−ク取付台における微少角度調整装置
JP6006550B2 (ja) ステージ構造およびステージ構造を加工する方法
JP2837756B2 (ja) 位置決ステージ
JPS59137616A (ja) 移動テ−ブル
JPH0516167B2 (ja)
JPH11274109A (ja) 多軸ダイシング装置
JPH0976133A (ja) 直動案内機構
CN111146917B (zh) 高精度线性马达一次对位平台
JPH028853B2 (ja)
JP2000094399A (ja) 基板の精密穴あけ装置
JP2001221229A (ja) 直線運動軸受