KR101892138B1 - 객체의 파지, 위치 결정 및/또는 이동 장치 - Google Patents

객체의 파지, 위치 결정 및/또는 이동 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR101892138B1
KR101892138B1 KR1020167028696A KR20167028696A KR101892138B1 KR 101892138 B1 KR101892138 B1 KR 101892138B1 KR 1020167028696 A KR1020167028696 A KR 1020167028696A KR 20167028696 A KR20167028696 A KR 20167028696A KR 101892138 B1 KR101892138 B1 KR 101892138B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
base
carrier
movement
sensor
electromagnet
Prior art date
Application number
KR1020167028696A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20160145586A (ko
Inventor
크리스티안 볼프강 에만
크리스토프 크레센
마르틴 아엔니스
티모 아들러
Original Assignee
어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드
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 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 filed Critical 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드
Publication of KR20160145586A publication Critical patent/KR20160145586A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101892138B1 publication Critical patent/KR101892138B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/687—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
    • H01L21/68714—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support
    • H01L21/68764—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support characterised by a movable susceptor, stage or support, others than those only rotating on their own vertical axis, e.g. susceptors on a rotating caroussel
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/677—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations
    • H01L21/67703—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations between different workstations
    • H01L21/67709—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations between different workstations using magnetic elements
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/677—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations
    • H01L21/67703—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations between different workstations
    • H01L21/67706—Mechanical details, e.g. roller, belt
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/68—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for positioning, orientation or alignment

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Magnetic Bearings And Hydrostatic Bearings (AREA)
  • Linear Motors (AREA)

Abstract

본 발명은 객체(52)를 파지하고, 위치 결정하고, 그리고/또는 이동시키기 위한 장치에 관한 것이며, 상기 장치는 - 적어도 하나의 제어 가능한 자기 베어링(10)과, - 베이스(30)와, 캐리어(50)를 포함하고, 캐리어(50)는 적어도 하나의 자기 베어링(10)에 의해 베이스(30) 상에서 비접촉 방식으로 지지되고, - 자기 베어링(10)은 전자석(12)과, 이 전자석(12)과 자기적으로 상호작용하는 상대 부재(18)를 포함할 뿐만 아니라, 거리 센서(20) 및 제어기(22)를 구비한 제어 회로(11)도 포함하고, 전자석(12)은 베이스(30)와 캐리어(50) 간에 사전 설정된 이격 간격(26)의 준수를 위해 제어 회로(11)에 의해 제어될 수 있으며, - 제어 회로(11)는 베이스(30) 상에, 또는 캐리어(50) 상에 배치되는 적어도 하나의 이동 센서(28)와 연결된다.

Description

객체의 파지, 위치 결정 및/또는 이동 장치{APPARATUS FOR HOLDING, POSITIONING AND/OR MOVING AN OBJECT}
본 발명은 객체, 특히 기판들을 파지하고, 위치 결정하고, 그리고/또는 이동시키기 위한 장치에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 상응하는 장치를 이용하여 객체를 파지하고, 위치 결정하고, 그리고/또는 이동시키기 위한 방법, 그리고 상기 유형의 장치의 제어를 위한 컴퓨터 프로그램에도 관한 것이다.
예컨대 디스플레이 적용 분야를 위한 반도체 부품들의 제조를 위해 기판들을 처리하는 경우, 비교적 대면적의 기판들은 다양한 표면 처리 공정들로 처리되어야 한다. 예컨대 상기 유형의 기판들의 표면들은, 관련된 기판 상에 예컨대 코팅층들 또는 표면 구조들을 형성하기 위해, 기계적으로, 또는 화학적으로 처리되어야 한다. 이 경우, 두서넛의 표면 처리 공정은, 특히 예컨대 스퍼터링, 물리적 기상 증착 또는 화학적 기상 증착과 같은 표면 처리 단계들이 경우에 따라 플라스마로 보조를 받으면서도 실행된다면, 클린룸 조건들하에서, 또는 심지어는 진공 하에서 실행되어야 한다.
기판들 상에는 때로는 마이크로미터 또는 심지어는 나노미터 범위의 구조들이 형성되기 때문에, 기판 평면에서뿐만 아니라 이 기판 평면에 대해 수직으로도 각각의 기판의 특히 정밀한 위치 결정이 요구된다.
기판 환경의 입자 자유도와 관련한 요건들은 기판의 비접촉 방식 지지의 구현뿐만 아니라, 상응하는 파지, 이동 또는 이송 구동장치의 구현 역시도 요구한다. 에어 베어링(air bearing)은 초순수 제조 환경을 위해 조건부로만 적합한데, 그 이유는 결과적으로 기판의 근처에서 상황에 따라 기판 처리 동안 요구되는 정밀도의 준수에 역행할 수 있는 의도하지 않은 공기 흐름들이 발생할 수 있기 때문이다.
그 밖에도, 이른바 자기 웨이퍼 스테이지(magnetic wafer stage), 또는 베이스와, 객체를 지지하는 캐리어를 구비한 자기 파지 또는 위치 결정 장치도 존재한다. 베이스 상에서 캐리어의 비접촉 방식 지지를 위해 전형적으로 각각 하나의 거리 센서 및 하나의 제어 회로를 포함한 복수의 자기 베어링(magnetic bearing)이 제공되고, 이들 자기 베어링은 베이스까지 사전 설정된 이격 간격에서 캐리어를 부동 상태(floating state)로 파지한다.
일반적인 웨이퍼 스테이지는 예컨대 US 7 868 488 B2로부터 공지되어 있다.
능동적으로 제어되고 그에 상응하게 전기 제어될 수 있는 자기 베어링들의 구현은 작동 중에 가끔 요구되는 위치 정밀도의 준수를 위해 억제되어야 하는 공진 및 진동 현상들을 야기한다. 베이스와 이 베이스 상에 비접촉 방식으로 지지되는 캐리어 간에 사전 설정된 이격 간격의 준수를 위해, 자기 베어링의 각각의 전자석은 거리 센서에 의해 검출될 수 있는 이격 간격 신호들에 따라서 동적으로 제어된다.
요구되고 사전 설정된 이격 간격의 준수를 위해, 그리고 베이스에 대한 캐리어의 상대 위치의 준수를 위해, 자기 베어링 내에서 구현되는 제어 회로는 전형적으로 설정될 이격 간격의 사전 설정을 위한 설정 값 생성기를 포함한다. 거리 센서의 이격 간격 신호는 제어기에 의해 설정 값과 비교된다. 설정 값과 실제 값 간의 비교로부터 제어기는 상응하는 제어 신호를 생성하며, 이 제어 신호는 사전 설정된 이격 간격의 준수를 위해 전자석으로 공급된다.
상기 유형의 제어 회로 또는 상기 유형의 제어 루프(control loop)의 구현은, 베이스 및/또는 캐리어가 여기되어 진동하게 할 수 있다. 이렇게 한편으로 강성 몸체로서 간주되는 캐리어가 베이스에 상대적으로 진동할 수 있다. 다른 한편으로는 베이스 및 캐리어는 격리하여 고려할 때 여기되어 자기 진동을 야기할 수 있다. 그 이유는, 비록 특히 베이스가 비교적 중실형(solid)으로, 그리고 괴상(massive)으로 형성된다고 하더라도, 그럼에도 베이스는 무한한 강성을 보유하지 않기 때문이다. 자기 베어링들의 각각의 제어 및 작동에 따라서, 결국은, 캐리어 및/또는 베이스의 공진 및 자기 진동 현상들(resonance and self-vibration phenomenon)이 발생할 수 있다.
자기 베어링 상에 제공되는 거리 센서는 각각 단지 캐리어와 베이스 간의 이격 간격을, 그에 따라서 캐리어와 베이스 간의 상대 위치를 검출할 수만 있다. 이와 반대로, 거리 센서에 의해서는, 베이스와 캐리어 사이에서 변동되는 이격 간격의 측정이 공진 또는 진동 현상들에서, 또는 캐리어와 베이스 간의 상대 위치의 실제 변화에서 비롯되는지 그 여부 및 그 정도가 구별될 수 없다. 그러나 거리 센서에 의해 검출되는 이격 간격 변화량은 불가피하게 캐리어 또는 베이스의 진동 또는 공진 거동의 감쇠에 방해가 될 수 있는 관련된 자기 베어링의 전자석의 상응하는 제어를 야기한다.
그러므로 본 발명의 과제는, 그 자체로 진동 및 공진 현상들에 대해 고장이 훨씬 더 적고 그 자체에 의해서는 불가피하게 존재하는 진동 및 공진 현상들이 특히 간단하게 억제되거나, 또는 적어도 감쇠되게 할 수 있는, 객체를 파지하고, 위치 결정하고, 그리고/또는 이동시키기 위한 장치를 제공하는 것에 있다. 그 밖에도, 본 발명의 과제는 자기 베어링들을 이용하여 객체를 비접촉 방식으로 지지하기 위한 상응하는 방법을 제공하는 것에 있다. 또한, 본 발명의 목적은 상기 유형의 장치의 제어를 위한, 그리고 관련된 방법의 구현을 위한 컴퓨터 프로그램을 제공하는 것에 있다. 또한, 본 발명의 과제는, 장치, 방법 및 컴퓨터 프로그램이 최대한 간단하면서도 경제적으로 구현되도록 하며, 그리고 추가로 기존의 파지, 위치 결정 또는 이동 장치들의 개장을 위해 적합하도록 하는 것에 있다.
발명 및 바람직한 구현예.
상기 과제는 특허 청구항 제1항에 따르는 장치, 특허 청구항 제14항에 따르는 방법, 그리고 특허 청구항 제15항에 따르는 컴퓨터 프로그램으로 해결된다. 이 경우, 바람직한 구현예들은 특허 종속 청구항들의 대상이다.
본 발명에 따라서, 객체, 전형적으로는 하나 또는 복수의 기판을 파지하고, 위치 결정하고, 그리고/또는 이동시키기 위한 장치가 제공된다. 본원의 장치는 적어도 하나의 제어 가능한, 특히 능동 제어형인 자기 베어링뿐만 아니라 베이스와 캐리어를 포함한다. 베이스는 전형적으로 위치 고정되게 설치될 수 있으며, 캐리어는 적어도 하나의 자기 베어링에 의해 베이스 상에서 비접촉 방식으로 부동 상태로 파지될 수 있다.
적어도 하나의 자기 베어링은, 전자석(Elektromagnet)과, 이 전자석과 자기적으로 상호작용하는 상대 부재(mating piece)를 포함한다. 또한, 자기 베어링은 거리 센서 및 제어기를 구비한 제어 회로를 추가로 포함한다. 거리 센서는 전자석의 작용 방향으로 캐리어와 베이스 간의 이격 간격을 측정하는 역할을 한다. 작동 중에, 거리 센서는 제어기로 공급될 수 있는 이격 간격 신호를 제공한다.
제어기는 전형적으로 설정 값과 실제 값 간의 비교를 실행하고 실행된 비교에 상응하게 전자석으로 공급할 제어 신호를 생성한다. 이런 의미에서, 전자석은 베이스와 캐리어 간에 사전 설정된 이격 간격의 준수를 위해 제어 회로에 의해 제어될 수 있다. 이런 유형 및 방식으로, 실질적으로 자발적으로, 그리고 자율적으로 베이스와 캐리어 간의 사전 설정된 이격 간격을 설정할 수 있는 능동 자기 베어링이 제공된다.
자기 베어링 외에도, 객체를 파지하고, 위치 결정하고, 그리고/또는 이동시키기 위한 본원의 장치는, 베이스 상에, 또는 캐리어 상에 배치되어 제어 회로와 연결된 적어도 하나의 이동 센서도 포함한다. 이동 센서는 제어 회로에 고정 연결되고 그에 따라 제어 회로 내에 통합될 수 있다. 그러나 이동 센서가 자기 베어링의 외부에서 캐리어 상에, 또는 베이스 상에 배치되는 점도 생각해볼 수 있다. 이동 센서에 의해서는, 베이스 및/또는 캐리어의 상이한 이동 상태, 그에 따라 베이스 및/또는 캐리어의 동적 거동이 검출된다.
특히 이동 센서에 의해, 캐리어 및/또는 베이스의 진동 또는 공진 현상들과 그 밖에 예컨대 외부 영향에서 기인하는 기타 기계적 간섭들 및/또는 여기들도 검출될 수 있다. 하기에서 진동 또는 공진 현상들에 대해 다루어진다면, 이는 캐리어 및/또는 베이스에 대해 항상 외부에서 여기되고 예컨대 조화되지 않은 기계적 간섭들 및/또는 작용들을 의미한다.
이런 점에 한해, 이동 센서는 같은 정도로 제어 회로로 공급될 수 있는 이동 신호를 생성하고 제공하도록 형성된다. 이동 센서의 이동 신호 또는 이동 신호들은 특히 베이스 및/또는 캐리어의 진동 및 공진 현상들의 제거를 위해, 그리고/또는 적어도 감쇠를 위해 이용될 수 있다. 이런 점에 한해, 적어도 하나의 이동 센서에 의해, 진동 및 공진 현상들, 그리고 본원의 장치에 작용하는 기타 기계적 간섭들 역시도 검출되며, 그리고 정성적 및 정량적으로 자기 베어링, 특히 자기 베어링의 전자석의 제어를 위해 이용될 수 있다.
이동 센서는 특히 캐리어 및/또는 베이스의 이동 상태들의 검출을 위한 센서로서 형성된다. 이 경우, 이동 센서는 특히 베이스 또는 캐리어의 이동 상태들 또는 이동 현상들을 직접 검출하도록 형성된다. 이동 센서는, 특히 독립적으로, 그리고 여하히 제공되어 있는 거리 센서와 별도로 형성된다. 그에 따라, 이동 센서는 추가의 기계적 측정 변수들, 바람직하게는 캐리어 또는 베이스의 모든 이동을 직접 측정하기 위해 이용된다. 오직 베이스 및 캐리어의 순간적인 상대 위치만을, 또는 베이스와 캐리어 사이의 순간적인 이격 간격만을 측정할 수 있는 거리 센서와 달리, 이동 센서는 바람직하게는 캐리어 및/또는 베이스의 이동 상태들의 절대 측정을 위한 센서로서 형성된다.
그 결과로, 이동 센서, 및 이 이동 센서의 이동 신호의 평가에 의해, 거리 센서로부터 제공되는 이격 간격 신호가 오직 캐리어 및/또는 베이스의 진동 및 공진 현상들만을 반영하는지 그 여부 및 그 정도, 또는 실제로 관계되는 문제가 베이스에 상대적인 캐리어의 이동인지 그 여부가 결정될 수 있다.
그에 따라, 이동 센서에 의해, 거리 센서의 이격 간격 신호들은 베이스 및/또는 캐리어의 상이한 이동 상태들의 식별을 위해 정성적 및 정량적으로 이용될 수 있다. 거리 센서로부터 제공되는 이격 간격 센서들의 식별 및 할당은 상응하는 진동 또는 공진 현상들을 목표하는 바대로 상쇄시키는 것을 가능하게 한다. 그 결과, 궁극적으로, 본원의 장치의 위치 결정 및 이동 정밀도는 증대될 수 있다.
또한, 그 결과로, 캐리어 및/또는 베이스의 경량 구조의 실현이 수월해질 수 있다. 요컨대 종래에는, 공진 현상들의 방지를 위해, 관련된 컴포넌트들의 공진 주파수들 또는 고유 주파수들이 장치의 작동 중에 여기될 수 있는 주파수 범위에서 벗어나도록 하기 위해, 통상 캐리어 및/또는 베이스는 비교적 고질량(high-mass)으로 형성하였다.
이제는, 이동 센서, 및 적어도 하나의 자기 베어링의 제어 회로와 이동 센서의 연결에 의해, 경량 구조로 파지, 위치 결정 또는 이동 장치의 실현 역시도 생각해 볼 수 있으며, 캐리어 또는 베이스와 같은 컴포넌트들의 공진 또는 고유 주파수들은 자기 베어링에 의해 여기될 수 있는 주파수 범위 이내에 위치할 수 있다. 이동 센서, 및 상응하는 이동 신호들의 상응하는 처리에 의해, 상기 유형의 진동 또는 공진 현상들은 목표한 바대로 억제될 수 있다.
추가 구현예에 따라서, 이동 센서는 제어 회로의 제어기와 연결된다. 이런 점에 한해, 제어기는, 거리 센서의 이격 간격 신호들뿐만 아니라 이동 센서의 이동 신호들도 공급받을 수 있다. 이 경우, 제어기는, 특히, 만일의 진동 또는 공진 현상들뿐만 아니라 다른 방식으로 본원의 장치에 작용하는 기계적 간섭들이 억제되거나, 적어도 감쇠되는 방식으로, 이동 센서로부터 전송된 이동 신호들을 고려하면서 거리 센서의 이격 간격 신호들을 평가하도록 구성된다.
추가 구현예에서, 이동 센서는 제어 회로의 진동 감쇠부(vibration damping)와 연결된다. 이 경우, 진동 감쇠부는 제어 회로의 제어기 내에 통합될 수 있다. 그러나 진동 감쇠부가 별도의 구조 유닛으로서 제어 회로에 연결되는 점도 생각해볼 수 있다. 이 경우, 특히 진동 감쇠부가 아날로그 전자 부품 또는 디지털 전자 부품으로서 실현되는 점을 생각해볼 수 있다. 그 대안으로, 진동 감쇠부가 순수하게 소프트웨어 기술로 구현되어 예컨대 제어 회로의 제어기에 연결되는 점도 생각해볼 수 있다.
추가 구현예에 따라서, 자기 베어링의 전자석은 베이스 상에, 또는 캐리어 상에 배치된다. 연계되어 전자석과 상호작용하는 상대 부재는 그에 상응하게 캐리어 상에, 또는 베이스 상에 배치된다. 전자석이 베이스 상에 배치되면, 상대 부재는 캐리어 상에 배치된다. 전자석이 캐리어 상에 배치되는 대안의 구현예의 경우, 상대 부재는 베이스 상에 위치된다. 상대 부재는 전형적으로 강자성 또는 영구자성이다. 또한, 전자석의 각각의 구체적인 구성 및 구현에 따라서, 베이스와 캐리어 간에 견인성 또는 반발성 기계적 상호작용이 생성될 수 있다.
전자석 및 상대 부재는 예컨대 캐리어의 중량 힘의 보상을 위해 서로 상호작용할 수 있다. 자연히, 객체의 파지 및/또는 이동을 위한 장치의 각각의 구현예에 따라서, 상이한 방향으로 작용하는 전자석들 및 상대 부재들의 복수의 쌍 역시도 제공될 수 있다. 이런 유형 및 방식으로, 캐리어는, 하나의 이동 자유도의 관점에서뿐만 아니라 다수의 상이한 이동 자유도의 관점에서도, 복수의 자기 베어링에 의해 베이스 상에서 파지되고, 위치 결정되고, 그리고/또는 베이스를 따라서 이동될 수 있다. 전자석은 매우 상이한 전자기 액추에이터들의 형태로 형성될 수 있다. 풀 자석들(pull magnet) 외에도, 예컨대 인장력 및 압축력의 인가를 위해 적합한 가동 코일 자석들(moving coil magnet), 이른바 로렌츠 액추에이터들 역시도 생각해볼 수 있다.
추가 구현예에 따라서, 이동 센서는 자기 베어링의 전자석과 함께 베이스 상에, 또는 캐리어 상에 배치된다. 그 결과로, 자기 베어링의 전자석이 베이스 상에 배치되는 것인 본원의 장치의 구현예들의 경우, 동일한 방식으로, 이동 센서를 마찬가지로 베이스 상에 배치하는 점이 제공된다. 전자석이 캐리어 상에 배치되는 구현예들의 경우, 이동 센서는 마찬가지로 캐리어 상에 배치된다. 베이스 및 캐리어 중 일측에 이동 센서 및 전자석을 함께 배치하는 점은, 이동 센서의 기술적으로 실용적인 구현과 관련하여 바람직하다.
특히 본원의 장치가 베이스의 캐리어를 이동시키거나 이송시키도록 형성되고 그에 상응하게 구성된다면, 이동 센서와, 전자석과, 연계된 제어 회로 간의 배선 및 연결 비용은 최소화될 수 있다. 또한, 신호 전송 경로들은 최대한 짧게 유지될 수 있으며, 이는 동일하게 바람직한 것으로서 증명된다.
추가 구현예에 따라서, 이동 센서는 가속도 센서로서, 또는 속도 센서로서 형성된다. 이런 점에 한해, 이동 센서는 캐리어 상에, 그리고/또는 베이스 상에 작용하는 힘을 직접 측정하도록 형성된다.
또 다른 가속도 센서들은 예컨대 탄지되는 캐리어 질량들을 포함할 수 있고, 이 캐리어 질량들은 센서 상에 작용하는 가속도의 결과로서 이동을 수행한다. 이 경우, 캐리어 질량의 지지부는 압전 재료로 이루어진 캔틸레버 빔(cantilever beam)으로서 실현되어 가속 시 측정 가능한 전압을 생성할 수 있다. 추가로 고려되는 가속도 또는 속도 센서들은 MEMS 기술(MEMS: 미세 전자 기계 시스템)로 실현될 수 있다. 이 경우, 질량 및 지지부는 직접적으로 반도체로, 예컨대 규소로 제조된다. 이 경우, 가속의 결과로서 이동되는 질량은 전극(electrode)에 상대적인 위치 및 이격 간격과 관련하여 변경된다. 이 경우, 관련된 이격 간격 변화량은 반도체로 제공되어 있는 전자 평가 유닛에 의해 용량성으로 직접적으로 검출되어 즉시 힘 또는 가속도 신호로서 제공될 수 있다.
가속도 또는 속도 센서의 경우, 금속 스트립 내에서, 또는 금속 링 내에서 영구자석들은 와전류를 야기하는 전압을 유도할 수 있다. 이 경우, 속도 변동은 와전류에 의해 생성되는 자계를 변경하며, 그럼으로써 센서의 센서 코일들 내에 상응하는 측정 가능한 전압이 유도된다. 그에 따라, 상기 유형의 센서의 측정 신호는 직접적으로 캐리어 또는 베이스의 실제 속도 또는 가속도를 암시한다. 이동 센서는 예컨대 이른바 페라리스 센서(Ferraris sensor)로서 형성될 수 있다.
이런 점에 한해, 이동 센서는 속도 및 가속도와 같은 측정 변수들 중 적어도 하나의 측정 변수를 직접 검출하도록 형성된다. 또한, 이동 센서는 요 레이트 센서(yaw rate sensor)로서 형성될 수도 있다.
속도 센서들은 하나 또는 복수의 가속도 센서를 포함할 수 있고, 속도 신호는 예컨대 시간에 따른 적분을 통해 제공될 수 있다. 진동 감쇠를 위해, 특히 속도 신호의 평가 및 처리가 요구될 수 있으면서 바람직할 수 있다. 측정된 가속도 신호의 적분을 이용하여 가속도 측정을 기반으로 하는 속도 신호의 생성은 이격 간격 신호의 미분에 비해 바람직한 것으로서 증명된다. 이격 간격 신호의 미분의 경우 신호의 잡음 성분이 상대적으로 빈번하게 원하지 않는 증폭을 야기하고 실질적인 유효 신호는 증대되는 잡음 레벨과 관련하여 분해능을 잃는 반면, 상응하는 가속도 신호의 적분을 통한 잡음 레벨은 바람직한 방식으로 심지어 제한되거나, 또는 감소된다.
추가 구현예에 따라서, 본원의 장치는 서로 이격되어 배치되는 복수의 자기 베어링을 포함한다. 자기 베어링의 개수는 특히 베이스를 따르거나, 또는 베이스 상에서 캐리어의 이동 자유도들을 통해, 그리고 캐리어의 가능한 이동을 통해 사전 설정된다. 이 경우, 특히 본원의 장치의 모든 전자석은 캐리어 상에, 또는 베이스 상에 배치된다. 예컨대 모든 전자석은 베이스 상에 배치될 수 있고, 그에 반해 전자석들과 자기적으로 상호작용하는 모든 상대 부재는 그에 상응하게 캐리어 상에 배치된다.
또한, 상기 구현예의 경우, 바람직하게는 제어기 및 거리 센서를 포함하는 제어 회로 역시도 마찬가지로 베이스 상에 배치된다. 또한, 이 경우, 동일한 방식으로, 적어도 하나의 이동 센서, 또는 모든 이동 센서는 마찬가지로 전자석들의 측면 상에, 여기서는 베이스 상에 배치될 수 있다. 캐리어 상에 모든 전자석을 배치하는 경우, 연계된 제어 회로들 및 이동 센서들의 상응하는 배치는 동일한 방식으로 캐리어 상에 제공된다.
추가 구현예에 따라서, 각각의 자기 베어링에 적어도 하나의 이동 센서가 할당된다. 이 경우, 자기 베어링들 각각은 자체의 이동 센서를 포함할 수 있다. 그러나 하나의 이동 센서가 복수의 자기 베어링에 할당되는 점 역시도 생각해볼 수 있다. 특히, 캐리어의 이동 자유도마다, 관련된 자유도의 관점에서 예컨대 캐리어 또는 베이스의 이동을 측정하는 적어도 하나의 이동 센서를 각각 제공하는 점을 생각해볼 수 있다.
이 경우, 이동 센서들의 위치는 실질적으로 관련된 자기 베어링들의 전자석들의 위치들과 상관관계가 있을 수 있다. 특히 관련된 자기 베어링의 전자석 바로 근처에 이동 센서를 배치할 수 있다. 이런 유형 및 방식으로, 자기 베어링과 연계된 센서의 높은 정도의 병치(collocation)와, 그에 따른 높은 정도의 공간상 중첩이 달성될 수 있으며, 이는 폐루프 제어 기술의 관점에서 바람직한 것으로서 증명된다.
추가 구현예에 따라서, 베이스 및 캐리어 중 적어도 일측에는 적어도 2개의 이동 센서가 배치된다. 베이스 상에, 그리고/또는 캐리어 상에 적어도 2개의 이동 센서를 제공하는 것을 통해, 캐리어 또는 베이스의 이동은 적어도 2개의 이동 자유도와 관련하여 검출되고 정성적 및 정량적으로 측정될 수 있다. 이를 위해, 센서들은 측정할 이동 자유도들에 상응하게 정렬된다. 이 경우, 센서들은 상대적으로 기밀하게 나란히 배치될 수 있다. 그에 따라, 센서들과 상관관계가 있는 베이스 및/또는 캐리어의 위치의 이동은 다수의 방향과 관련하여 검출될 수 있다.
또한, 상기 사항과 무관하게, 적어도 2개의 이동 센서는 서로 이격되어서도 베이스 및/또는 캐리어 상에 배치될 수 있다. 그 결과, 캐리어 및/또는 베이스의 국소적 이동들도 별도로 캐리어 또는 베이스의 다수의 위치에서 검출될 수 있다. 이는, 만일의 특징적인 진동 상태들, 또는 외부에서 캐리어 또는 베이스에 작용하는 힘 또는 간섭들에 대한 귀납적 추론을 가능하게 한다.
그에 따라, 각각의 영역들에서 베이스 또는 캐리어의 이동 상태들은 서로 별도로 그리고 무관하게 측정될 수 있다. 베이스 상에, 또는 캐리어 상에 배치되는 복수의 이동 센서에 의해, 베이스 및/또는 캐리어의 이동은, 단지 단일의 이동 센서만을 이용하는 경우보다 훨씬 더 정밀하게 검출될 수 있다. 베이스 상에, 또는 캐리어 상에 서로 이격되어 배치되는 이동 센서들은 여러 이동 방향에서 베이스 및/또는 캐리어의 이동을 측정하여 제어 회로로 그에 상응하는 이동 정보들을 제공할 수 있다.
추가 양태에 따라서, 베이스 및 캐리어 중 적어도 일측에는 적어도 3개, 4개, 5개 또는 그 이상의 이동 센서가 배치되며, 이들 이동 센서는 일부 서로 상이하게 정렬될 뿐 아니라 공간상 서로 이격될 수도 있다. 이 경우, 이동 센서의 개수는 적어도 이동 자유도의 개수만큼 제공된다.
추가 구현예에 따라서, 본원의 장치는, 적어도 2개의 자기 베어링 및 적어도 하나의 이동 센서와 연결되는 중앙 컨트롤러를 포함한다. 중앙 컨트롤러에 의해, 이 컨트롤러와 연결된 자기 베어링들은 서로 상이하게, 특히 진동 또는 공진 현상들의 억제 또는 감쇠를 위해 제어될 수 있다. 이 경우, 이동 센서는 오직 중앙 컨트롤러와만 연결되고 그에 따라 중앙 컨트롤러를 통해 간접적으로 각각의 자기 베어링들의 제어 회로와 연결될 수 있다.
그에 따라, 적어도 하나의 이동 센서를 통해 제공되는 이동 신호들은 서로 이격되어 배치된 자기 베어링들을 별도로 그리고 개별적으로 제어하기 위해 이용될 수 있다. 이런 유형 및 방식으로, 만일의 진동 또는 공진 현상들 및 기타 외부 간섭 현상들은 효과적으로 감쇠될 수 있거나, 또는 심지어는 완전하게 억제될 수 있다.
추가 구현예에 따라서, 이동 센서들의 개수는 자기 베어링들의 개수보다 더 적다. 특히 모든 이동 센서의 신호들은 중앙 컨트롤러로 공급될 수 있고, 이 중앙 컨트롤러는 추가로 검출된 이동 신호들에 따라서 복수의 자기 베어링을 개별적으로, 또는 별도로 제어하도록 구성된다. 중앙 컨트롤러는 각각의 자기 베어링의 개별 제어 회로들의 제어기에 직접 개입할 수 있거나, 또는 다른 방식으로 각각의 자기 베어링의 제어 회로에 연결되거나, 또는 제어 회로와 결합될 수 있다.
예컨대 중앙 컨트롤러가, 예컨대 진동 또는 공진 현상들을 예방하거나 상쇄시키기 위해, 하나 또는 복수의 자기 베어링의 제어 회로의 폐루프 제어 메커니즘을 상황에 따라서 완화하는 점을 생각해볼 수 있다.
이동 센서들의 개수는 전형적으로 베이스 상에서 캐리어의 비접촉 방식 지지의 이동 자유도들의 개수를 통해 사전 설정된다.
추가 구현예에 따라서, 적어도 하나의 이동 센서는 베이스 또는 캐리어의 자기 진동 마디점(nodal point of self-vibration)의 영역 내에 배치된다. 캐리어 및 베이스는, 자체의 구조 형상에 상응하게, 베이스 또는 캐리어의 진동 여기 동안 거의 여기되어 진동을 야기하지 않거나, 또는 베이스 또는 캐리어의 다른 영역들에 비해 여기되더라도 더 적게 진동을 야기하는 하나 또는 복수의 진동 마디점(nodal point of vibration)을 포함할 수 있다.
자기 진동 마디점의 영역 내에 적어도 하나의 이동 센서의 배치를 통해, 관련된 이동 센서는 이른바 베이스 또는 캐리어의 진동 또는 공진 현상들에 대해 이른바 둔감해지거나 전혀 반응하지 않게 될 수 있다. 비록 베이스 또는 캐리어가 만일의 진동 및 공진 현상들에 예속된다고 하더라도, 베이스 또는 캐리어의 상기 여기는 자기 진동 마디점의 영역 내의 이동 센서의 배치를 기반으로 검출되지 않거나, 또는 단지 특히 적은 정도로만 검출된다.
이 경우, 이동 센서는, 오직 베이스 또는 캐리어의 무게중심 이동 또는 강성 몸체 이동(rigid body movement)을 검출 및 측정하기 위해서만 이용될 수 있다. 이동 센서로부터 제공되는 이동 신호들의 각각의 신호 처리에 따라서, 자기 베어링 내부의 제어 회로는 예컨대 오직 베이스에 상대적인 캐리어의 상기 무게 중심 변위 또는 강성 몸체 이동에만 반응할 수 있고, 그에 반해 진동 현상들 또는 기타 간섭 현상들은 베이스 상에서 캐리어의 능동적인 지지를 위해 광범위하게 배제될 수 있다.
추가 구현예에서, 적어도 하나의 이동 센서는 베이스 또는 캐리어의 자기 진동 마디점의 외부에 배치된다. 이런 유형 및 방식으로, 이동 센서는 특히 베이스 또는 캐리어의 진동 및 공진 현상들의 검출을 위해 이용될 수 있다. 이 경우, 특히 복수의 이동 센서를 제공하고, 이들 이동 센서 중 적어도 일측 이동 센서는 베이스 또는 캐리어의 자기 진동 마디점의 영역에 배치되고, 타측 이동 센서는 베이스 또는 캐리어의 자기 진동 마디점의 외부에 배치되는 점도 생각해볼 수 있다. 이런 유형 및 방식으로, 베이스에 상대적인 캐리어의 개별 베어링 위치들의 무게중심 또는 위치 변동은 캐리어 또는 베이스의 진동 또는 공진 현상들과 구별된다.
본원의 기재한 장치는 특히 베이스를 따라서 기판들을 이동시키기 위한 이송 장치로서 구성된다. 본원의 장치는 특히 웨이퍼, 디스플레이 및 태양 전지 적용 분야들을 위한 특히 자기 스테이지(magnetic stage)로서 구현될 수 있다.
또한, 추가 양태에 따라서, 본 발명은 앞에서 기재한 장치를 이용하여 객체를 비접촉 방식으로 지지하기 위한 방법에도 관한 것이다. 이 경우, 제1 단계에서, 본원의 장치의 자기 베어링의 전자석은 자기 베어링의 거리 센서로부터 제공되는 이격 간격 신호에 따라서 제어된다.
이 경우, 전자석의 제어는 사전 설정된 이격 간격에서 베이스 상에서 캐리어를 비접촉 방식으로 지지하기 위해 수행된다. 추가 단계에서, 지속적으로, 또는 정기적인 간격으로 베이스 및/또는 캐리어의 이동 상태가 적어도 하나의 이동 센서에 의해 검출된다. 이를 위해, 전형적으로 가속도 센서로서, 또는 속도 센서로서 형성되는 이동 센서는 베이스 상에, 또는 캐리어 상에 배치된다.
자기 베어링의 전자석은 최종적으로, 베이스 또는 캐리어의 사전 설정된 이동 상태의 준수를 위해, 이동 센서를 통해 검출되는 베이스 또는 캐리어의 이동 상태에 따라서 제어된다. 이동 센서에 의해 검출될 수 있으면서도 정량적으로 검출 가능한 이동 상태는 예컨대 베이스 또는 캐리어의 진동 또는 공진 상태를 포함할 수 있다.
이 경우, 전자석은, 예컨대 진동 또는 공진 상태의 감쇠 또는 제거를 위해, 특히 이동 센서로부터 제공되는 이동 신호에 따라서 목표한 바대로 제어된다.
이격 간격 신호들 및 이동 신호들은, 본원의 장치의 작동 중에 전형적으로 동시에, 그리고 지속적으로 검출되어 적어도 하나의 자기 베어링, 전형적으로는 복수의 자기 베어링의 제어를 위해 평가되고 처리된다.
본원의 방법은, 특히 앞에서 기재한 장치에 의해 수행 및 실행될 수 있다. 이런 점에 한해, 본원의 장치와 관련하여 언급한 모든 특징, 효과 및 작용들은 동일한 방식으로 본원의 방법을 위해서도 적용되며, 그리고 그 반대로도 적용된다.
마지막으로, 추가의 독립된 양태에 따라서, 앞에서 기재한 장치의 제어를 위한 컴퓨터 프로그램이 제공된다. 본원의 컴퓨터 프로그램은, 사전 설정된 이격 간격에서 베이스 상에서 캐리어를 비접촉 방식으로 지지하기 위해 거리 센서로부터 제공되는 이격 간격 신호에 따라서 적어도 하나의 자기 베어링의 전자석을 제어하기 위한 프로그램 수단들을 포함한다. 또한, 본원의 컴퓨터 프로그램은, 베이스 및/또는 캐리어의 이동 상태를 검출하기 위한 프로그램 수단들도 구비한다. 각각의 프로그램 수단들은 적어도 하나의 이동 센서를 이용하여, 또는 이동 센서로부터 제공되는 이동 신호들의 평가를 통해, 베이스 및/또는 캐리어의 적어도 하나의 이동 상태를 검출할 수 있다.
마지막으로, 본원의 컴퓨터 프로그램은, 검출된 이동 상태에 따라서 전자석을 제어하기 위한 프로그램 수단들을 포함한다. 이 경우, 관련된 프로그램 수단들은, 베이스 또는 캐리어의 사전 이동 상태를 준수하도록 형성된다. 특히 프로그램 수단들은 베이스 또는 캐리어의 만일의 진동 또는 공진 상태들을 감쇠하도록, 또는 상응하는 진동 및 공진 현상들이 상쇄되는 방식으로 적어도 하나 또는 복수의 자기 베어링을 제어하도록 형성될 수 있다.
본원의 컴퓨터 프로그램은 특히 앞에서 기재한 장치를 이용하여 객체를 비접촉 방식으로 지지하기 위한 방법을 컴퓨터 구현 방식으로 구현하기 위해 이용된다. 본원의 컴퓨터 프로그램은 특히 제어 회로의 제어기 내에서, 제어 회로의 진동 감쇠부 내에서, 그리고 보충되거나 선택적으로 본원의 장치의 중앙 컨트롤러 내에서 구현될 수 있다. 본원의 장치 및 방법과 관련하여 언급한 모든 특징, 효과 및 작용은 동일한 방식으로 본원의 컴퓨터 프로그램에 적용되며, 그리고 그 반대로도 적용된다.
본 발명의 추가 목표들, 특징들 및 바람직한 양태들은 도면들을 참조하여 실시예들의 하기 기재내용에서 설명된다.
본 발명에 의하면 종래 기술의 문제점이 개선된 객체의 파지, 위치 결정 및/또는 이동 장치가 제공된다.
도 1은 제어 회로를 구비한 자기 베어링을 도시한 개략도이다.
도 2는 캐리어를 이송하도록 형성되어 객체를 위치 결정하고, 그리고/또는 이동시키기 위한 장치를 도시한 개략도이다.
도 3은 2개의 자기 베어링에 의해 베이스 상에서 비접촉 방식으로 파지되는 캐리어, 및 베이스를 절단하여 간소화하여 도시한 개략적 횡단면도이다.
도 4는 베이스 상에 배치되는 이동 센서들을 포함하는 베이스의 변형 또는 진동을 과장하여 도시한 도면이다.
도 5는 베이스가 외부 간섭들에 예속되어 있는 추가 상태를 도시한 도면이다.
도 6은 캐리어 상에 배치된 전자석들 및 이동 센서들을 포함하는 추가 실시예를 도시한 도면이다.
도 7은 객체를 비접촉 방식으로 지지하기 위한 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 2에는, 객체를 파지하고, 위치 결정하고, 그리고/또는 이동시키기 위한 장치(1)가 상부로부터 바라본 상면도로 개략적으로 도시되어 있다. 본 구현예의 경우, 본원의 장치(1)는 특히 베이스를 따라서 캐리어(50)를 병진 이동시키기 위한 이송 장치로서 형성된다. 위치 고정되게 설치된 베이스(30)는 여기서는 상호 간에 평행하게 연장되는 2개의 가이드 섹션(32, 34)을 포함하며, 이 가이드 섹션들을 따라서는 베이스(30) 상에 비접촉 방식으로 지지되는 캐리어(50)가 이송 방향(31)으로 이송될 수 있다.
이 경우, 이송 방향(31)은 두 가이드 섹션(32, 34)의 종방향에 대해 평행하게 연장된다. 가이드 섹션(32, 34)들 상에는 이송 방향(31)으로 서로 이격되어 있는 복수의 자기 베어링(10)이 배치되며, 이들 자기 베어링은 파지하기 위해, 또는 비접촉 방식으로 지지하기 위해 캐리어(50)와 상호작용한다. 또한, 선택적으로, 이송 방향(31)으로 서로 이격되어 배치된 복수의 구동 유닛(36)을 구비한 구동장치(35)가 제공될 수 있다.
구동장치(35)는 특히 선형 모터로서 형성될 수 있고, 이 선형 모터를 중심으로, 전형적으로는 각각 적어도 하나의 구동 코일을 포함하는 개별 구동 유닛(36)들이 이 경우 베이스(30) 상에 배치될 수 있고, 그에 반해 상기 구동 유닛들과 자기적으로 상호작용하고 여기서는 미도시된 강자성 또는 영구자성 상대 부재는 그에 상응하게 캐리어(50) 상에 배치된다. 구동장치(35)에 의해, 캐리어(50)는 베이스(30)에 상대적으로 이송 방향(31)을 따라서 이동될 수 있다. 이 경우, 캐리어(50)는 이송 방향(31)으로 서로 이격되어 배치된 자기 베어링(10)들과 연동되거나 연동 해제될 수 있다.
도 2에는, 베이스(30)의 우측 가이드 섹션(34)에 대해 이 가이드 섹션(34) 상에 배치된 모든 자기 베어링(10)과 데이터 처리 기술로 연결되어 있는 중앙 컨트롤러(40)가 도시되어 있다. 관련된 자기 베어링(10)들, 특히 이 자기 베어링들의 각각의 전자석(12)들은 상기 유형 및 방식으로 따로 그리고 별도로 중앙 컨트롤러(40)에 의해 제어될 수 있다. 또한, 베이스(30) 상에는, 마찬가지로 중앙 컨트롤러(40)와 데이터 처리 기술로 연결되어 있는 적어도 하나의 이동 센서(28)가 배치된다. 이동 센서(28)에 의해 생성될 수 있는 이동 신호들은 베이스(30) 및/또는 캐리어(50)의 사전 설정되거나 준수될 이동 상태들의 준수를 위해 컨트롤러에 의해 이용될 수 있다.
또한, 선택적으로, 그러나 본원에는 도시되지 않은 사항으로, 중앙 컨트롤러(40)와 개별 구동 유닛들 역시도 연결하는 점을 생각해볼 수 있다. 또한, 자기 베어링(10)들의 각각의 전자석(12)들로 공급되고 자기 베어링 내에서 국소적으로 생성되는 개별 제어 신호들을 마찬가지로 중앙 컨트롤러(40)로 전송하는 점을 생각해볼 수 있다.
개별 자기 베어링들과 이동 센서(28)들과 중앙 컨트롤(40) 간의 신호 전송을 위해, 예컨대 데이터 버스의 형태로 구현된 데이터 전송 장치(38)가 제공될 수 있다.
도 1에는, 여기서 제공되는 자기 베어링(10)들 중 하나가 개략적으로 도시되어 있다. 자기 베어링(10)은, 거리 센서(20), 설정 값 생성기(25), 제어기(22), 증폭기(24) 및 전자석(12)을 서로 연결하는 제어 회로(11)를 포함한다. 전자석(12)은 전기 신호들을 공급받을 수 있는 코일(16)과, 페라이트 코어 또는 철심(14)을 포함한다. 제어기(22)에 의해 생성된 제어 신호들은 증폭기(24)에 의해 증폭되어 그에 상응하게 상대 부재(18)에 작용하는 힘의 생성을 위한 코일(16)로 공급된다.
이 경우, 바람직하게는 전자석(12) 바로 근처에 배치된 거리 센서(20)는 상대 부재(18)까지, 예컨대 이 상대 부재(18)가 그 상에 배치되어 있는 캐리어(50)까지 이격 간격(26)을 지속적으로 측정한다. 전자석(12)은 실시된 실시형태의 경우 베이스(30) 상에 배치된다. 거리 센서(20)에 의해 측정된 이격 간격은 이격 간격 신호의 형태로 설정 값 생성기(25)로 공급된다. 상기 설정 값 생성기는 예컨대 중앙 컨트롤러(40)와 연결될 수 있으며, 이 중앙 컨트롤러는 예컨대 베이스(30)와 캐리어(50) 간에 준수될 이격 간격(26)에 대한 실제 값을 사전 설정한다. 설정 값과 실제 값은 설정 값 생성(25)와 연결된 제어기(22) 내에서 비교된다.
제어기(22)는 설정 값과 실제 값의 차에 상응하는 제어 신호를 생성한다. 증폭기(24)에 의해 증폭된 제어 신호는 전자석(12)으로, 다시 말하면 전자석의 코일(16)로 공급된다. 제어 신호는, 사전 설정된 이격 간격(26)이 준수되고 요구되는 이격 간격으로부터 편차가 있을 경우에는 전자석(12)으로부터 개시되는 힘이 사전 설정된 이격 간격의 준수를 위해 동적으로 매칭되는 방식으로, 계산되고 결정된다.
또한, 도 1에 따르는 구현예의 경우 이동 센서(28)도 제공된다. 상기 이동 센서는 도시된 구현예의 경우 제어 회로(11) 내에 통합된다. 이동 센서(28)는 특히 가속도 및/또는 속도 센서로서 형성된다. 이동 센서(28)에 의해, 도 3 내지 도 6에 여러 구성으로 도시되어 있는 베이스(30) 및/또는 캐리어(50)의 이동 상태, 특히 진동 또는 공진 거동이 측정될 수 있다. 적어도 하나의 이동 센서(28)에 의해 생성될 수 있는 이동 신호는 마찬가지로 제어 회로(11)의 제어기(22)로 공급될 수 있다. 전형적으로, 이동 센서(28)로부터 생성된 이동 신호는 베이스(30) 상에서의 캐리어(50)의 지지부를 완충하거나 진동 감쇠하기 위해 이용된다. 이런 점에 한해, 제어기(22)는, 이동 센서(28)의 신호들을 처리하는 진동 감쇠부(23)를 구비할 수 있다.
도 1에는, 2개의 이동 센서(28)가 도시되어 있으며, 이들 이동 센서 중 일측 이동 센서는 전자석(12)과 함께 베이스(30) 및 캐리어(50) 중 일측에 배치되고, 타측 이동 센서는 자기 상대 부재(18)와 함께 베이스(30) 및 캐리어(50) 중 타측에 배치된다. 전자석(12)의 측에 제공되는 이동 센서(28)는 제어기(22)의 진동 감쇠부(23)와 연결되며, 그에 반해 자기 상대 부재(18)의 측에 배치되는 이동 센서(28)는 제어기(22)의 추가 진동 감쇠부(21)와 연결될 수 있다. 본 발명의 실현을 위해, 이미 단지 하나의 단일의 이동 센서(28)만을 구현하는 것으로도 충분할 수 있다.
전자석(12) 측에, 그리고 상대 부재의 측에 배치되는 두 이동 센서(28)의 데이터 처리 기술상의 연결은 각각의 자기 베어링(10)을 위해 따로 제공된 로컬 제어기(22)로 수행될 수 있다. 또한, 이동 센서(28)들 중 단지 일측 이동 센서만이 제어기(22)와 연결되고 이동 센서(28)들 중 타측 이동 센서는 도 2에 도시된 것처럼 글로벌 컨트롤러(40)와 연결되는 점도 생각해볼 수 있다.
일반적으로 전자석(12)과 자기 상대 부재(18)의 서로 상이한 배치들도 생각해볼 수 있다. 요컨대 전자석(12)은 베이스(30) 상에, 그리고 상대 부재(18)는 캐리어(50) 상에 배치될 수 있으며, 그리고 그 반대로도 배치될 수 있다.
도 1에 도시된 구현예와 달리, 이동 센서(28)는 제어 회로(11)의 외부에도 배치될 수 있다. 이동 센서(28)가 오직 중앙 컨트롤러(40)와만 연결되는 점을 생각해볼 수 있다. 이런 경우에, 중앙 컨트롤러(40)는 전형적으로 적어도 하나의 이동 센서(28)의 이동 신호들의 처리를 위한 상응하는 진동 감쇠부(23)를 포함한다.
도 2에는, 상기 유형의 실시형태가 개략적으로 도시되어 있다. 이 도면에서, 이송 방향(31)을 따라서는, 예컨대 가이드 섹션(34) 상에 이송 방향(31)으로 서로 이격된 복수의 이동 센서(28)가 배치되며, 이 이동 센서들은 모두 중앙 컨트롤러(40)와 연결된다. 베이스(30) 상에서 이동 센서(28)들의 배치는 베이스(30)의 만일의 이동 상태들, 예컨대 진동 또는 공진 상태들의 정성적 및 정량적 측정을 가능하게 한다.
상응하는 이동 신호들을 알고 있는 상태에서, 개별 자기 베어링(10)들은, 예컨대 베이스(30)의 진동 거동을 감소시키거나, 또는 심지어 완전히 억제하기 위해, 서로 상이하게, 그리고 따로 중앙 컨트롤러(40)에 의해 제어될 수 있다.
도 3에 따르는 횡단면도에서, 베이스(30) 상에서의 캐리어(50)의 지지부는 이송 방향(31)에 대해 수직인 단면을 따라서 도시되어 있다. 베이스(30)는 여기서 하부 방향으로 향하는 자체의 자기 베어링(10)들에 의해 캐리어(50)의 상부에 배치된다. 캐리어(50)의 하면에는, 전형적으로 평면 기판(52)들의 형태인 객체(52)들이 분리 가능하게 배치될 수 있다. 두 자기 베어링(10)과 각각 자기적으로 상호작용하는 상대 부재(18)는 도 3 내지 도 6에 분명하게 도시되어 있지 않다. 그에 따라서 상대 부재는 캐리어(50) 내에 통합될 수 있거나, 또는 캐리어는 자기 베어링(10)들의 전자석(12)들과 상호작용하는 영역들 내에 적합하게 자기적으로 상호작용하는 재료들을 구비할 수 있다.
본원의 장치의 정상적인 작동 중에, 자기 베어링(10)들 각각은 사전 설정된 이격 간격의 준수를 위해 자체의 각각의 거리 센서(20)의 각각의 이격 간격 신호들을 광범위하게 자율적으로 평가할 수 있으며, 그리고 그에 상응하게 각각 연계된 전자석(12)에 전기 제어 신호들을 공급할 수 있다.
베이스 상에서의 캐리어(50)의 부동 걸림형 지지부(floating-hanging support)에서, 전자석(12)들로부터는 각각 자기 견인성이면서 중력의 반대 방향으로 상향 작용하는 파지력이 관련된 상대 부재(18)들 또는 캐리어 상으로 가해질 수 있다.
캐리어(50)가 베이스(30) 상에서 오직 위치 고정되어 파지되거나, 또는 베이스(30) 상에서 이송 방향(31)을 따라서 이동되는지 그 여부와 무관하게, 능동형 지지를 기반으로 베이스(30)의 진동 상태들이 여기될 수 있으며, 이런 진동 상태들은, 도 4에 과장되어 도시되어 있는 것처럼, 베이스(30)의 변형을 야기할 수 있으며, 경우에 따라서는 캐리어(50)의 변형도 야기할 수 있다.
베이스 상에, 적어도 하나, 전형적으로는 복수의 이동 센서(28)가 배치되어 있음으로써, 상기 유형의 진동 상태들은 거리 센서(20)들에 의해 측정될 수 있는 이격 간격 신호들과 무관하게 별도로 검출될 수 있다. 특히 이동 센서(28)들이 가속도 또는 속도 센서들로서 형성된다면, 이런 점에 한해 만일의 진동 여기들 또는 외부에서 베이스(30) 상에 작용하는 기타 간섭들이 검출될 수 있다. 이동 센서(28)들에 의해 생성된 이동 신호들은, 거리 센서(20)들의 이격 간격 신호들과 무관하게, 그리고 별도로, 효과적인 진동 감쇠 또는 진동 억제를 제공하기 위해, 평가될 수 있다.
자기 베어링(10)마다 하나의 이동 센서(28)가 관련된 자기 베어링(10)의 전자석(12)의 바로 근처에 배치되는 경우에, 상기 영역에서 만일의 진동 여기들은 거리 센서(20)에 의해 측정되는 이격 간격 신호들과 직접 상관관계가 있을 수 있다. 이격 간격 신호들이 광범위하게 이동 센서(28)로부터 제공되는 이동 신호들에 상응한다면, 이는, 캐리어(50)가 베이스(30)와 관련하여 광범위하게 안정된 상태인 점, 그리고 시간에 따라 가변되면서 거리 센서(20)에 의해 측정된 이격 간격 신호들은 오직 전자석(12)들의 제어를 위해 광범위하게는 사소하지 않지만, 그러나 추정할 수 없는 베이스(30)의 진동 여기만을 반영한다는 점에 대한 암시이다.
도 5에는, 도 4에 비해 적어도 구조적인 관점에서 광범위하게 유사하거나 동일한 본원의 장치(1)의 구현예가 도시되어 있다. 도 5에 도시된 구성의 경우, 베이스(30) 자체가 기계적 간섭들 또는 진동들의 대상일 수 있으며, 이는 베이스(30)의 스프링 유형의 서스펜션을 통해 상징적으로 도시되어 있다. 예컨대 본원의 장치(1)의 설치 위치와 그에 따라 지반 상에서 베이스(30)의 설치도 충분히 안정적이지 않을 수 있거나, 또는 베이스(30)가 외부 간섭들, 예컨대 충돌 여기들(collision excitation)의 대상일 수 있다.
베이스(30)는 위치 고정된 환경에 무한대로 강성으로 고정될 수 없기 때문에, 예컨대 지진 지역들에서처럼 외부 간섭들, 예컨대 불가피한 진동들의 작용을 통해 베이스(30)와 캐리어(50) 사이의 상대 이동이 야기될 수 있고, 이런 상대 이동은 오로지, 또는 대부분 베이스(30)에 대한 외부 여기 또는 작용을 통해 야기된다.
상기 유형의 간섭들, 예컨대 베이스(30)의 진동들은 동일한 방식으로 적어도 하나의 이동 센서(28)로 검출될 수 있다. 이와 동시에 검출되어 마찬가지로 상기 유형의 진동을 반영하는 거리 센서들의 이격 간격 신호들은 폐루프 제어 기술의 관점에서 베이스의 이동의 별도의 독립적인 검출을 기반으로 그에 상응하게 보정될 수 있으며, 그럼으로써 캐리어(50)는 여전히 최대한 진동이 적게, 그리고 안정적으로 베이스 상에서 비접촉 방식으로 지지될 수 있게 된다.
마지막으로, 도 6에는, 본원의 장치의 추가 구현예가 도시되어 있고, 자기 베어링(10)들의 전자석(12)들은 모두 캐리어(50) 상에 배치되며, 그에 반해 상부에 위치하는 베이스(30) 상에는 이 베이스와 자기적으로 상호작용하는 상대 부재(18)들이 배치된다. 이런 구성에서도, 이동 센서(28)들은 전자석(12)들과 함께 캐리어 측에 배치된다. 이동 센서(28)들에 의해, 캐리어(50)의 만일의 진동 상태들이 절대적으로 검출될 뿐 아니라 정량적으로 평가될 수 있다. 선택적으로, 그리고 도 6에 추가로 도시된 것처럼, 여기서도 베이스(30) 상에 적어도 하나의 추가 또는 복수의 이동 센서(28)가 배치될 수 있다.
예컨대 도 6에 예시된 것처럼, 베이스(30)가 캐리어(50)의 비접촉 방식 지지의 결과로서 여기되어 자기 진동 또는 공진 현상을 야기한다면, 그리고 그 결과로 도 6에 도시된 자기 베어링(10)들의 거리 센서(20)들이 그에 상응하게 시간에 따라 가변하는 이격 간격 신호들을 생성한다면, 상기 자기 진동 또는 공진 현상 및 이격 간격 신호들은, 캐리어(50)가 광범위하게 안정된 상태로 유지되는 방식으로, 이동 센서(28)들로부터 제공되는 이동 신호들의 보충적인 평가를 통해 처리될 수 있다.
예컨대 거리 센서(20)들에 의해 생성되는 이격 간격 신호의 동적 또는 교호적 성분이 이동 센서(28)들에 의해 생성되는 이동 신호와 상관관계가 없다면, 이는, 베이스(30)가 자기 베어링(10)들의 제어를 위해 실질적으로 사소한 진동에 예속되어 있음에 대한 분명한 암시일 수도 있다.
특히 예컨대 캐리어(50)의 표면에 걸쳐 분포되어 배치되는 복수의 자기 베어링(10)이 제공되는 경우, 자기 베어링(10)마다 하나의 이동 센서(28)가 제공될 수 있다. 그에 따라, 모든 이동 센서(28)의 이동 신호들은 각각 특정 자기 베어링(10)에 할당될 수 있다. 그러나 원칙상, 전체적으로 제공된 이동 센서(28)들의 개수는 자기 베어링(10)들의 개수보다 더 작은 점도 생각해볼 수 있다. 이동 센서(28)들에 의해, 예컨대 중앙 컨트롤러(40)와의 데이터 처리 기술적 연결을 통해 베이스(30) 및/또는 캐리어(50)의 상이한 이동, 그에 따라 예컨대 진동 상태들이 검출될 수 있다. 그런 다음, 모든 이동 신호의 평가를 기반으로, 개별 제어 신호들이 계산될 수 있으며, 이 제어 신호들에 의해서는 관련된 자기 베어링(10)들의 전자석(12)들이 따로, 그리고 목표한 바대로, 그에 따라 예컨대 베이스(30) 및/또는 캐리어(50)의 진동 감쇠를 위해 제어될 수 있다.
이동 센서(28)들은 특히 베이스(30) 및/또는 캐리어(50)의 자기 진동 마디점들의 영역들 내에 배치될 수 있다. 또한, 베이스(30) 및/또는 캐리어(50)의 진동 상태들 또는 기타 간섭들 또는 기계적 여기들을 배제하기 위한 목표되는 검출을 위해, 개별 또는 모든 이동 센서(28)를 베이스(30) 및/또는 캐리어(50)의 상기 자기 진동 마디점들의 외부에 배치하는 점도 생각해볼 수 있다.
이동 센서들은 특히 10 내지 300Hz의 주파수 범위에서 이동, 충돌 여기 또는 진동을 검출하도록 형성되며, 그럼으로써 전형적으로 상기 주파수 범위에서 발생하는 베이스(30) 및/또는 캐리어(50)의 진동 또는 공진 현상들은 신뢰성 있게 검출되어 정량적으로 분석될 수 있게 된다.
도 7에는, 앞에서 기재한 장치(1)를 이용하여 객체(52)를 비접촉 방식으로 지지하기 위한 방법의 흐름도가 도시되어 있다. 제1 단계(100)에서, 적어도 하나의 자기 베어링(10)의 전자석(12)은, 캐리어(50)가 베이스까지 사전 설정된 이격 간격(26)을 준수하는 방식으로, 베이스(30) 상에서 캐리어(50)를 비접촉 방식으로 지지하기 위해 거리 센서(20)로부터 제공되는 이격 간격 신호(AS)에 따라서 제어된다. 이를 위해, 단계 102에서는 캐리어(50)와 베이스(30) 간의 이격 간격(26)이, 특히 관련된 자기 베어링(10)의 직접적인 작용 영역 내에서, 자기 베어링에 연계된 거리 센서(20)에 의해 측정된다.
상기와 같이 전자석(12)이 연속해서 제어되는 동안, 단계 104에서는, 베이스(30) 및/또는 캐리어(50)의 이동 상태 역시도 적어도 하나의 이동 센서(28)에 의해 검출된다. 그에 따라, 이동 센서(28)에 의해 생성된 이동 신호들은, 베이스(30) 및/또는 캐리어(50)를 사전 설정된 이동 상태에서 유지하기 위해, 또는 사전 설정된 이동 상태로 전환하기 위해, 이격 간격 신호들과 마찬가지로, 그리고 동일한 방식으로 전자석(12)의 제어를 위해 이용된다.
예컨대 이동 센서(28)에 의해, 캐리어(50) 또는 베이스(30)의 진동 여기가 측정된다면, 이런 측정은 제어 회로(11)를 통해 전자석(12)에 추가로 영향을 미치기 위해 고려된다. 특히 이동 센서(28)로부터 제공되는 이동 신호들은 제어 회로(11)의 진동 감쇠를 위해 이용된다. 베이스(30) 또는 캐리어(50)의 검출된 이동 상태에 따를 뿐 아니라 그 이격 간격 신호에도 따르는 전자석(12)의 제어는 항상 프로세스 단계(100)에서 수행되며, 본원의 방법은 단계들의 두 루프[(100, 102, 100) 및 (100, 104, 100)]를 거의 병행하여 실행한다.
1: 장치
10: 자기 베어링
11: 제어 회로
12: 전자석(Elektromagnet)
14: 철심
16: 코일
18: 상대 부재
20: 거리 센서
21: 진동 감쇠부
22: 제어기
23: 진동 감쇠부
24: 증폭기
25: 설정 값 생성기
26: 이격 간격
28: 이동 센서
30: 베이스
31: 이송 방향
32: 가이드 섹션
34: 가이드 섹션
35: 구동장치
36: 구동 유닛
38: 데이터 전송 장치
40: 컨트롤러
50: 캐리어
52: 객체

Claims (15)

  1. 객체(52)의 파지, 위치 결정, 및 이동 중 하나 이상을 하기 위한 장치로서,
    - 서로 이격되어 배치되고, 제어 가능한 복수의 자기 베어링(10) ― 각각의 자기 베어링(10)에는 적어도 하나의 이동 센서(28)가 할당되거나, 또는 각각의 자기 베어링(10)이 하나의 이동 센서(28)를 포함함 ― 과,
    - 베이스(30)와 캐리어(50)를 포함하며, 캐리어(50)는 적어도 하나의 자기 베어링(10)에 의해 베이스(30) 상에서 비접촉 방식으로 지지되는 것인,
    상기 장치에 있어서,
    - 상기 자기 베어링(10)은 전자석(12)과, 이 전자석(12)과 자기적으로 상호작용하는 상대 부재(18)를 포함할 뿐만 아니라, 거리 센서(20) 및 제어기(22)를 구비한 제어 회로(11)도 포함하고, 상기 전자석(12)은 상기 베이스(30)와 상기 캐리어(50) 간에 사전 설정된 이격 간격(26)의 준수를 위해 상기 제어 회로(11)에 의해 제어될 수 있으며,
    - 상기 제어 회로(11)는 상기 베이스(30) 상에, 또는 상기 캐리어(50) 상에 배치되는 적어도 하나의 이동 센서(28)와 연결되는 것을 특징으로 하는 객체의 파지, 위치 결정 및 이동 중 하나 이상을 위한 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 이동 센서(28)는 상기 제어 회로(11)의 제어기(22)와 연결되는 것을 특징으로 하는 객체의 파지, 위치 결정 및 이동 중 하나 이상을 위한 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 이동 센서(28)는 상기 제어 회로(11)의 진동 감쇠부(21, 23)와 연결되는 것을 특징으로 하는 객체의 파지, 위치 결정 및 이동 중 하나 이상을 위한 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 전자석(12)은 상기 베이스(30) 상에, 또는 상기 캐리어(50) 상에 배치되며, 그리고 상기 상대 부재(18)는 그에 상응하게 상기 캐리어(50) 상에, 또는 상기 베이스(30) 상에 배치되는 것을 특징으로 하는 객체의 파지, 위치 결정 및 이동 중 하나 이상을 위한 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 이동 센서(28)는 상기 전자석(12)과 함께 상기 베이스(30) 상에, 또는 상기 캐리어(50) 상에 배치되는 것을 특징으로 하는 객체의 파지, 위치 결정 및 이동 중 하나 이상을 위한 장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 이동 센서(28)는 가속도 센서로서, 또는 속도 센서로서 형성되는 것을 특징으로 하는 객체의 파지, 위치 결정 및 이동 중 하나 이상을 위한 장치.
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 제1항에 있어서, 베이스(30) 및 캐리어(50) 중 적어도 일측에 적어도 2개의 이동 센서(28)가 배치되는 것을 특징으로 하는 객체의 파지, 위치 결정 및 이동 중 하나 이상을 위한 장치.
  10. 제1항에 있어서, 적어도 2개의 자기 베어링(10) 및 적어도 하나의 이동 센서(28)와 연결되는 중앙 컨트롤러(40)를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 객체의 파지, 위치 결정 및 이동 중 하나 이상을 위한 장치.
  11. 제1항에 있어서, 상기 이동 센서(28)들의 개수는 상기 자기 베어링(10)들의 개수보다 더 적은 것을 특징으로 하는 객체의 파지, 위치 결정 및 이동 중 하나 이상을 위한 장치.
  12. 제1항에 있어서, 상기 적어도 하나의 이동 센서(28)는 상기 베이스(30) 또는 상기 캐리어(50)의 자기 진동 마디점의 영역 내에 배치되는 것을 특징으로 하는 객체의 파지, 위치 결정 및 이동 중 하나 이상을 위한 장치.
  13. 제1항에 있어서, 상기 적어도 하나의 이동 센서(28)는 상기 베이스(30) 또는 상기 캐리어(50)의 자기 진동 마디점의 외부에 배치되는 것을 특징으로 하는 객체의 파지, 위치 결정 및 이동 중 하나 이상을 위한 장치.
  14. 제1항 내지 제6항, 제9항 내지 제13항 중 어느 한 항에 따르는 장치를 이용하여 객체(52)를 비접촉 방식으로 지지하기 위한 방법에 있어서,
    - 사전 설정된 이격 간격(26)에서 베이스(30) 상에서 캐리어(50)를 비접촉 방식으로 지지하기 위해 거리 센서(20)로부터 제공되는 이격 간격 신호에 따라서 적어도 하나의 자기 베어링(10)의 전자석(12)을 제어하는 단계와,
    - 적어도 하나의 이동 센서(28)를 이용하여 베이스(30) 및 캐리어(50) 중 적어도 일측의 이동 상태를 검출하는 단계와,
    - 베이스(30) 또는 캐리어(50)의 사전 설정된 이동 상태의 준수를 위해 상기 검출된 이동 상태에 따라서 상기 전자석(12)을 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 객체의 비접촉 방식의 지지 방법.
  15. 제1항 내지 제6항, 제9항 내지 제11항 중 어느 한 항에 따르는 장치의 제어를 위한 컴퓨터 프로그램이 저장된 컴퓨터 판독가능한 저장 매체에 있어서, 상기 컴퓨터 프로그램은,
    - 사전 설정된 이격 간격(26)에서 베이스(30) 상에서 캐리어(50)를 비접촉 방식으로 지지하기 위해 거리 센서(20)로부터 제공되는 이격 간격 신호에 따라서 적어도 하나의 자기 베어링(10)의 전자석(12)을 제어하기 위한 명령어들과,
    - 적어도 하나의 이동 센서(28)를 이용하여 베이스(30) 및 캐리어(50) 중 적어도 일측의 이동 상태를 검출하기 위한 명령어들과,
    - 베이스(30) 또는 캐리어(50)의 사전 설정된 이동 상태의 준수를 위해 상기 검출된 이동 상태에 따라서 상기 전자석(12)을 제어하기 위한 명령어들을 포함하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 판독가능한 저장 매체.
KR1020167028696A 2014-04-16 2015-04-14 객체의 파지, 위치 결정 및/또는 이동 장치 KR101892138B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102014005547.7A DE102014005547B4 (de) 2014-04-16 2014-04-16 Vorrichtung und Verfahren zum Halten, Positionieren und/oder Bewegen eines Objekts
DE102014005547.7 2014-04-16
PCT/EP2015/058092 WO2015158725A1 (de) 2014-04-16 2015-04-14 Vorrichtung zum halten, positionieren und/oder bewegen eines objekts

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20160145586A KR20160145586A (ko) 2016-12-20
KR101892138B1 true KR101892138B1 (ko) 2018-08-27

Family

ID=53268763

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020167028696A KR101892138B1 (ko) 2014-04-16 2015-04-14 객체의 파지, 위치 결정 및/또는 이동 장치

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JP6605495B2 (ko)
KR (1) KR101892138B1 (ko)
DE (1) DE102014005547B4 (ko)
WO (1) WO2015158725A1 (ko)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015016081A1 (de) * 2015-12-10 2017-06-14 Applied Materials, Inc. (N.D.Ges.D. Staates Delaware) Verschluss- oder Schleusenvorrichtung für eine Vakuumkammer
US11029612B2 (en) * 2017-03-16 2021-06-08 Asml Netherlands B.V. Bearing device, magnetic gravity compensator, vibration isolation system, lithographic apparatus, and method to control a gravity compensator having a negative stiffness
US11508595B2 (en) * 2017-08-24 2022-11-22 Applied Materials, Inc. Apparatus and method for contactless transportation of a device in a vacuum processing system
WO2019052657A1 (en) * 2017-09-15 2019-03-21 Applied Materials, Inc. METHOD FOR DETERMINING THE ALIGNMENT OF A SUPPORT LEVITATION SYSTEM
KR102253018B1 (ko) * 2017-10-25 2021-05-17 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 진공 챔버 내에서 사용하기 위한 캐리어, 진공 챔버 내의 이송 어레인지먼트를 테스트하기 위한 시스템, 진공 프로세싱 시스템, 및 진공 챔버 내의 이송 어레인지먼트를 테스트하기 위한 방법
CN109801868A (zh) * 2019-01-15 2019-05-24 严光能 芯片转移装置及其制作方法、led芯片转移方法
KR20210134015A (ko) * 2019-03-01 2021-11-08 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 자기 부상 시스템, 자기 부상 시스템을 위한 캐리어, 및 자기 부상 시스템을 동작시키는 방법
WO2020253937A1 (en) * 2019-06-17 2020-12-24 Applied Materials, Inc. Magnetic levitation system and method of levitating a carrier
CN110676210B (zh) * 2019-09-04 2021-11-26 深圳市晨兴达电子有限公司 一种芯片固定装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001257143A (ja) * 2000-03-09 2001-09-21 Nikon Corp ステージ装置及び露光装置、並びにデバイス製造方法
JP2003120747A (ja) 2001-10-12 2003-04-23 Canon Inc 除振装置及び露光装置
JP2009284567A (ja) 2008-05-19 2009-12-03 Yaskawa Electric Corp 磁気浮上制御装置

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07107779A (ja) * 1993-09-30 1995-04-21 Ebara Corp 停止位置決め装置
DE4415248A1 (de) * 1994-04-30 1995-11-02 Horst Dipl Ing Loeffler Magnetlager mit integrierten Sensoren zur berührungslosen Führung gegeneinander bewegter Teile
JP2000182931A (ja) * 1998-12-16 2000-06-30 Nikon Corp 露光装置
JP2001352746A (ja) * 2000-06-08 2001-12-21 Mitsui High Tec Inc リニアモータ
JP2004193425A (ja) * 2002-12-12 2004-07-08 Nikon Corp 移動制御方法及び装置、露光装置、並びにデバイス製造方法
KR100745371B1 (ko) 2006-10-23 2007-08-02 삼성전자주식회사 자기부상형 웨이퍼 스테이지
DE202008017717U1 (de) * 2008-05-13 2010-09-23 Mecatronix Gmbh Vorrichtung zum Schweben, Transportieren und/oder Positionieren von mit Gütern beladenen Carriern
TWI526787B (zh) * 2009-05-15 2016-03-21 尼康股份有限公司 A moving body device, a power transmission device, and an exposure device, and a device manufacturing method
DE102009038756A1 (de) * 2009-05-28 2010-12-09 Semilev Gmbh Vorrichtung zur partikelfreien Handhabung von Substraten

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001257143A (ja) * 2000-03-09 2001-09-21 Nikon Corp ステージ装置及び露光装置、並びにデバイス製造方法
JP2003120747A (ja) 2001-10-12 2003-04-23 Canon Inc 除振装置及び露光装置
JP2009284567A (ja) 2008-05-19 2009-12-03 Yaskawa Electric Corp 磁気浮上制御装置

Also Published As

Publication number Publication date
KR20160145586A (ko) 2016-12-20
DE102014005547A1 (de) 2015-10-22
JP2017511682A (ja) 2017-04-20
WO2015158725A1 (de) 2015-10-22
JP6605495B2 (ja) 2019-11-13
DE102014005547B4 (de) 2016-09-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101892138B1 (ko) 객체의 파지, 위치 결정 및/또는 이동 장치
JP2017511682A5 (ko)
JP6440740B2 (ja) 物体を保持、位置決めおよび／または移動させるための装置
US20030168574A1 (en) Vibration isolation apparatus using magnetic levitation devices
US5385217A (en) Vibration eliminating apparatus for elminating vibration of an installation floor
US10808790B2 (en) Vibration isolation system
JP2018518041A (ja) 物体を保持、位置づけし、移動させるための装置
WO2014094689A2 (en) Magnetically suspended vibration isolator with zero stiffness whose angle degree of freedom is decoupled with a joint ball bearing
JP6751437B2 (ja) 物体を保持し、位置付け、かつ／又は動かすための装置、及び、物体を保持し、位置付け、かつ／又は動かすための装置を動作させる方法
KR102697418B1 (ko) 자기 부상 시스템, 자기 부상 시스템의 베이스 및 캐리어, 및 캐리어를 부상시키는 방법
JP5947128B2 (ja) 帯電粒子を用いて試料を結像、検査又は処理する装置及び方法
JP6302305B2 (ja) 振動低減装置、リソグラフィ装置、および物品の製造方法
JP2023001194A (ja) 荷電粒子ビーム描画装置
JPH09112628A (ja) 磁気浮上除振装置
CN114527298A (zh) 一种主/被动抑振融合的纳米平台
JPWO2017099087A1 (ja) 露光装置及び露光装置の制御方法、並びにデバイス製造方法
JP3707575B2 (ja) 除振装置及び露光装置
JP2522736B2 (ja) 除振装置
JP5090392B2 (ja) ステージ装置
JP2668476B2 (ja) 除振装置
JP2010084814A (ja) 振動除去装置
Kurihara et al. Effect of a magnetic field from the horizontal direction on a magnetically levitated steel plate: Fundamental consideration on the levitation performance
JP2001200886A (ja) 能動除振装置
JP2008072438A (ja) 磁歪アクチュエータ
JP2015192089A (ja) ステージ装置、移動体の姿勢の矯正方法、リソグラフィ装置及び物品の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
N231 Notification of change of applicant
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant