KR102374227B1 - 대상물에 대하여 이동체를 직선 이동시키는 장치 및 방법 - Google Patents

대상물에 대하여 이동체를 직선 이동시키는 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

기판(16)에 대하여 직선 이동하고, 이동 방향으로 소정 간격(a)를 둔 제1 위치와 제2 위치를 갖는 베이스(10)와, 이동 방향을 따라 소정 피치로 복수의 눈금이 마련된 리니어 스케일(33)과, 베이스(10)의 제1, 제2 위치에 배치되고, 제1, 제2 위치에 대한 리니어 스케일(33)의 제1, 제2 눈금 번호(B1(n)), B2(n)을 검출하는 각 엔코더 헤드(31, 32)를 구비하고, 베이스(10)를 리니어 스케일(33)을 따라 이동시키면서, 차례차례, 각 엔코더 헤드(31, 32)에서 제1, 제2 눈금 번호(B1(n), B2(n))를 검출하고, 소정 간격(a)과 제1 눈금 번호(B1(n))와 제2 눈금 번호(B2(n)) 사이의 스케일상의 거리(A(n))와의 비율에 기초하여, 베이스(10)의 이동량을 제어한다.

Description

대상물에 대하여 이동체를 직선 이동시키는 장치 및 방법
본 발명은 대상물에 대하여 이동체를 직선 이동시키는 장치 및 방법에 관한 것이다.
예를 들면, 반도체 장치의 제조에 있어서, 반도체 다이 등의 전자부품을 기판 혹은 다른 반도체 다이에 실장하는 실장 장치나, 반도체 다이의 전극과 기판의 전극에 와이어를 본딩하는 와이어 본딩 장치 등의 많은 본딩 장치가 사용되고 있다. 본딩 장치는 XY 테이블의 위에 탑재된 본딩 헤드와, 본딩 헤드에 부착되어 본딩 툴을 상하 방향으로 이동시키는 본딩 암과, 본딩 헤드에 부착되어 기판의 본딩 위치를 검출하는 위치 검출용 카메라를 구비하고 있다. 본딩 툴의 중심선과 위치 검출용 카메라 광축은 소정의 오프셋 거리만큼 떨어뜨려 배치되어 있다. 그리고, 위치 검출용 카메라의 광축을 본딩 위치에 맞춘 후, 오프셋 거리만큼 본딩 헤드를 이동시켜서 본딩 툴의 중심선을 본딩 위치에 이동시켜 본딩을 행하는 것이 많다.
한편, 본딩 동작을 계속하면, 온도 상승에 의해 오프셋 거리가 변화된다. 이 때문에, 위치 검출용 카메라의 광축을 본딩 위치에 맞춘 후, 오프셋 거리만큼 본딩 헤드를 이동시켜도, 본딩 툴의 중심선이 본딩 위치가 되지 않는 경우가 있다. 그래서, 본딩 동작의 중간에 오프셋 거리를 교정하는 본딩 장치가 제안되었다(예를 들면, 특허문헌 1 참조).
일본 특개 2001-203234호
그런데, 본딩 장치에서는, 본딩 헤드를 갖는 베이스의 이동량의 검출에 리니어 스케일을 사용하고 있는 것이 많다. 이 경우, 본딩 장치의 온도가 상승하면, 리니어 스케일이 팽창하여, 리니어 스케일의 눈금에 기초하여 이동하는 베이스의 이동량에 오차가 발생한다고 하는 문제가 있었다. 또한, 리니어 스케일의 온도상승은 일정하지 않기 때문에, 리니어 스케일의 열팽창량도 부위에 따라 다른 경우가 많다. 이 때문에, 본딩 헤드의 위치 검출 정확도의 저하에 의해 전자부품의 실장 정확도가 저하되어 버린다고 하는 문제가 있었다.
그래서, 본 발명은 이동체의 이동 정확도를 향상시키는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 장치는 대상물에 대하여 이동체를 직선 이동시키는 장치로서, 대상물에 대하여 직선 이동하고, 이동 방향에 소정 간격을 둔 제1 위치와 제2 위치를 갖는 이동체와, 이동체의 이동 방향을 따라 배치되고, 이동 방향을 따라 소정 피치로 복수의 눈금이 마련된 스케일과, 이동체의 제1 위치에 배치되어, 제1 위치에 대한 스케일의 제1 눈금 번호를 검출하는 제1 검출부와, 이동체의 제2 위치에 배치되어, 제2 위치에 대한 스케일의 제2 눈금 번호를 검출하는 제2 검출부와, 이동체를 스케일을 따라 이동시키면서, 차례차례, 제1 검출부 및 제2 검출부에서 제1 눈금 번호 및 제2 눈금 번호를 검출하고, 소정 간격과, 제1 눈금 번호와 제2 눈금 번호 사이의 스케일상의 거리와의 비율에 기초하여 이동체의 이동량을 제어하는 제어부를 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 장치에 있어서, 이동체는 반도체 다이를 대상물에 반송하는 반송 기구이고, 대상물은 반송된 반도체 다이가 실장되는 기판 또는 다른 반도체 다이이며, 장치는 반도체 다이를 대상물에 실장하는 장치로 해도 된다.
본 발명의 장치에 있어서, 제어부는 소정 간격과, 제1 눈금 번호와 제2 눈금 번호 사이의 스케일상의 거리와의 비율에 기초하여, 스케일의 일단으로부터의 소정의 눈금수마다의 위치 보정 계수를 산출해도 된다.
본 발명의 장치에 있어서, 기준 위치로부터의 이동체의 거리를 검출하는 거리 검출기를 구비하고, 제어부는 거리 검출기에 의해 기준 위치로부터의 이동체의 거리를 검출하면서 이동체를 레퍼런스 거리만큼 이동시키고, 이동체를 레퍼런스 거리만큼 이동시키기 전과 이동시킨 후의 스케일의 눈금 번호차를 제1 검출부 또는 제2 검출부에서 검출하고, 레퍼런스 거리와 눈금 번호차에 기초하여 이동량을 수정해도 된다.
본 발명의 장치에 있어서, 레퍼런스 거리만큼 이간하여 위치 마크가 배치된 레퍼런스 부재와, 이동체에 설치되어, 위치 마크의 화상을 취득하는 화상 취득 수단을 구비하고, 제어부는 화상 취득 수단에서 취득한 위치 마크의 화상에 기초하여 이동체를 레퍼런스 거리만큼 이동시키고, 이동시켰을 때의 스케일의 눈금 번호차를 제1 검출부 또는 제2 검출부에 의해 검출하고, 레퍼런스 거리와 눈금 번호차에 기초하여 이동량을 수정해도 된다.
본 발명의 방법은 대상물에 대하여 이동체를 직선 이동시키는 방법으로서, 이동 방향에 소정 간격을 둔 제1 위치와 제2 위치를 갖는 이동체를 대상물에 대하여 직선 이동시키는 공정과, 이동 방향을 따라 소정 피치로 복수의 눈금이 마련된 스케일을 이동체의 이동 방향을 따라 배치하는 공정과, 제1 위치에 대한 스케일의 제1 눈금 번호를 검출하는 제1 검출부를 이동체의 제1 위치에 배치하는 공정과, 제2 위치에 대한 스케일의 제2 눈금 번호를 검출하는 제2 검출부를 이동체의 제1 위치에 배치하는 공정과, 이동체를 스케일을 따라 이동시키면서, 차례차례, 제1 검출부 및 제2 검출부에서 제1 눈금 번호 및 제2 눈금 번호를 검출하고, 소정 간격과, 제1 눈금 번호와 제2 눈금 번호 사이의 스케일상의 거리와의 비율에 기초하여, 이동체의 이동량을 제어하는 공정을 갖는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 방법에 있어서, 거리 검출기에 의해 기준 위치로부터의 이동체의 거리를 검출하는 공정과, 거리 검출기에 의해 기준 위치로부터의 이동체의 거리를 검출하면서 이동체를 레퍼런스 거리만큼 이동시키고, 이동체를 레퍼런스 거리만큼 이동시키기 전과 이동시킨 후의 스케일의 눈금 번호차를 제1 검출부 또는 제2 검출부에 의해 검출하는 공정과, 레퍼런스 거리와 눈금 번호차에 기초하여 이동량을 수정하는 공정을 포함해도 된다.
본 발명의 방법으로서, 레퍼런스 거리만큼 이간한 위치 마크를 레퍼런스 부재에 배치하는 공정과 이동체에 화상 취득 수단을 배치하는 공정과, 화상 취득 수단에 의해 위치 마크의 화상을 취득하고, 취득한 위치 마크의 화상에 기초하여 이동체를 레퍼런스 거리만큼 이동시키는 공정과, 이동체를 레퍼런스 거리만큼 이동시켰을 때의 스케일의 눈금 번호차를 제1 검출부 또는 제2 검출부에 의해 검출하는 공정과, 레퍼런스 거리와 눈금 번호차에 기초하여 이동량을 수정하는 공정을 포함해도 된다.
본 발명은 이동체의 이동 정확도를 향상시킬 수 있다.
도 1은 실시형태에 있어서의 실장 장치의 시스템의 구성을 나타내는 계통도이다.
도 2는 도 1에 도시하는 실장 장치에 있어서 리니어 스케일이 열팽창한 경우의 기본 동작을 나타내는 설명도이며, (a)는 기준 위치에서의 상태, (b)는 카메라측 엔코더 헤드에서 검출한 리니어 스케일의 눈금 위치에 본딩 헤드측 엔코더 헤드의 중심선이 일치하도록 베이스를 이동한 상태를 나타낸다.
도 3은 도 1에 도시하는 실장 장치에 있어서 베이스가 열팽창한 경우의 기본 동작을 나타내는 설명도이며, (a)는 기준 위치에서의 상태, (b)는 카메라측 엔코더 헤드에서 검출한 리니어 스케일의 눈금 위치에 본딩 헤드측 엔코더 헤드의 중심선이 일치하도록 베이스를 이동한 상태를 나타낸다.
도 4는 도 1에 도시하는 실장 장치에 있어서의 리니어 스케일의 위치 보정 계수의 산출 동작을 나타내는 흐름도이다.
도 5는 도 4에 도시하는 동작 시의 리니어 스케일에 대한 베이스의 위치의 변화와, 리니어 스케일에 대한 위치 보정 계수의 변화를 나타내는 그래프이다.
도 6은 도 1에 도시하는 실장 장치에 있어서의 리니어 스케일의 위치 보정 계수의 다른 산출 동작을 나타내는 흐름도이다.
도 7은 베이스를 레퍼런스 거리만큼 이동시켰을 때의 리니어 스케일과 베이스와 레퍼런스 부재의 관계를 나타내는 설명도이다.
(발명을 실시하기 위한 형태)
<실장 장치의 구성>
이하, 대상물에 대하여 이동체를 직선 이동시키는 장치로서 반도체 다이(15)를 기판(16) 등에 실장하는 실장 장치(100)를 예로 들어 설명한다. 도 1에 도시하는 바와 같이, 본 실시형태의 실장 장치(100)는 제1 전자부품인 반도체 다이(15)를 대상물인 기판(16) 또는 도시하지 않은 제2 전자부품인 다른 반도체 다이에 실장하는 것이다. 실장 장치(100)는 이동체인 베이스(10)와, 본딩 헤드(20)와, 카메라(25)와, 제1 검출부인 본딩 헤드측 엔코더 헤드(31)와, 제2 검출부인 카메라측 엔코더 헤드(32)와, 리니어 스케일(33)과, 제어부(50)와, 레이저 거리 검출기(45)와, 대상물인 기판(16)을 흡착 고정하는 본딩 스테이지(13)를 구비하고 있다. 실장 장치(100)는, 예를 들면, 반도체 다이(15)를 반전시킨 후에 기판(16)에 설치하는 플립 칩 본딩 장치이지만, 반도체 다이(15)를 반전시키지 않고 기판(16)에 설치하는 다이본딩 장치이어도 된다.
베이스(10)는 직선 방향인 X 방향으로 뻗는 가이드 레일(11)에 가이드되어 X 방향으로 직선 이동한다. 또한, 베이스(10)에는 베이스(10)를 X 방향으로 구동하는 리니어 모터(12)가 부착되어 있다.
베이스(10)에는 본딩 헤드(20)와 화상 취득 수단인 카메라(25)가 부착되어 있다. 본딩 헤드(20)는 반도체 다이(15)를 진공 흡착하여 기판(16)에 본딩하는 실장 툴인 본딩 툴(21)을 상하 방향인 Z 방향으로 이동시키는 것이다. 도 1의 부호 22z는 본딩 헤드(20)의 Z 방향의 중심선을 나타낸다. 또한, 본딩 툴(21)은 본딩 헤드(20)의 Z 방향의 중심선(22z)과 동축으로 배치되어 있으므로, 중심선(22z)은 본딩 툴(21)의 중심을 통과하는 선이기도 하다. 카메라(25)는 기판(16)을 상방에서 촬상하여 그 화상을 취득하는 것이다. 도 1의 부호 26z는 카메라(25)의 광축을 나타낸다. 본딩 헤드(20)와 카메라(25)는 본딩 헤드(20)의 Z 방향의 중심선(22z)과 카메라(25)의 광축(26z)이 베이스(10)의 이동 방향인 X 방향으로 소정 간격(a)만큼 떨여져 베이스(10)에 부착되어 있다. 여기에서 소정 간격(a)은 오프셋 거리이다. 베이스(10)는 본딩 툴(21)에서 흡착한 반도체 다이(15)를 기판(16)에 반송하는 반송 기구이다.
또한, 베이스(10)에는, 본딩 헤드측 엔코더 헤드(31)와 카메라측 엔코더 헤드(32)가 부착되어 있다. 도 1에 도시하는 바와 같이, 본딩 헤드측 엔코더 헤드(31)는 중심선(31a)이 본딩 헤드(20)의 Z 방향의 중심선(22z)과 동일한 위치가 되도록 베이스(10)의 제1 위치에 부착되어 있다. 또한, 카메라측 엔코더 헤드(32)는 중심선(32a)이 카메라(25)의 광축(26z)의 위치(C)와 동일한 위치가 되도록 베이스(10)의 제2 위치에 부착되어 있다. 따라서, 본딩 헤드측 엔코더 헤드(31)가 부착되는 제1 위치와 카메라측 엔코더 헤드(32)가 부착되는 제2 위치는 베이스(10)의 이동 방향인 X 방향으로 소정 간격(a)만큼 떨어져 있다.
본딩 헤드측 엔코더 헤드(31)와 카메라측 엔코더 헤드(32)에 대향하는 위치에는, 베이스(10)의 이동 방향인 X 방향으로 뻗는 공통의 리니어 스케일(33)이 배치되어 있다. 리니어 스케일(33)은 소정의 피치(p)로 복수의 눈금(34)이 새겨져 있다. 본딩 헤드측 엔코더 헤드(31)와 카메라측 엔코더 헤드(32)는 이 눈금(34)을 광학적으로 읽어, 리니어 스케일(33)상의 눈금 번호를 검출하는 것이다.
본딩 스테이지(13)는 기판(16)을 진공 흡착하는 것이다.
레이저 거리 검출기(45)는 본딩 스테이지(13)로부터 떨어진 위치에 배치되어, 레이저에 의해 베이스(10)의 기준 위치부터의 거리를 검출하는 것이다. 레이저 거리 검출기(45)는, 실장 장치(100)의 온도 변화에 의한 리니어 스케일(33)의 길이에 변화와 관계없이, 베이스의 X 방향의 기준 위치로부터의 거리를 검출할 수 있다.
도 1에 도시하는 바와 같이, 리니어 모터(12)와, 본딩 헤드(20)는 제어부(50)에 접속되어, 제어부(50)의 지령에 의해 동작한다. 또한, 본딩 헤드측 엔코더 헤드(31), 카메라측 엔코더 헤드(32)는 제어부(50)에 접속되고, 검출한 리니어 스케일(33)의 눈금 위치의 데이터는 제어부(50)에 입력된다. 또한, 카메라(25), 레이저 거리 검출기(45)도 제어부(50)에 접속되고, 카메라(25)가 촬상한 화상, 레이저 거리 검출기(45)가 검출한 베이스(10)의 X 방향의 이동 거리의 데이터는 제어부(50)에 입력된다.
제어부(50)는 내부에 정보 처리를 행하는 CPU와 동작 프로그램, 데이터를 저장한 메모리를 포함하는 컴퓨터이며, 베이스(10)의 X 방향 위치 혹은 이동량을 조정하는 것이다.
도 1에 도시하는 실장 장치(100)의 가이드 레일(11), 리니어 스케일(33)은, 도시하지 않은 Y 방향 구동 기구에 의해 일체로 되어 Y 방향으로 이동 가능하다. Y 방향 구동 기구는 제어부(50)에 접속되어, 제어부(50)의 지령에 의해 동작한다. 또한, Y 방향은 X 방향과 직교하는 수평 방향이다.
또한, 본 실시형태의 실장 장치(100)에서는, 본딩 헤드측 엔코더 헤드(31)는 중심선(31a)이 본딩 헤드(20)의 Z 방향의 중심선(22z)과 동일한 위치가 되도록 베이스(10)에 부착되고, 카메라측 엔코더 헤드(32)는 중심선(32a)이 카메라(25)의 광축(26z)과 동일한 위치가 되도록 베이스(10)에 부착되어 있는 것으로서 설명했지만 이것에 한정되지 않는다. 본딩 헤드측 엔코더 헤드(31)와 카메라측 엔코더 헤드(32)는 X 방향으로 소정 간격(a)만큼 떨어져서 배치되어 있으면, 본딩 헤드측 엔코더 헤드(31)를 본딩 헤드(20)의 근방에 배치하고, 카메라측 엔코더 헤드(32)를 카메라(25)의 근방에 배치해도 된다.
<실장 장치의 기본 동작>
다음에 도 2, 도 3을 참조하면서 본 실시형태의 실장 장치(100)의 기본 동작에 대해 설명한다. 도 2(a)는 베이스(10)가 촬상 위치에 있는 경우를 나타낸다. 도 2, 도 3의 설명에서는, 촬상 위치는 카메라(25)의 광축(26z)의 위치(C)가 본딩 영역의 중심 위치(S)와 일치하는 위치이며, 본딩 툴(21)의 중심 위치(BH)와 반도체 다이(15)의 중심 위치(D)는 일치하고 있고, 본딩 툴(21)에 흡착된 반도체 다이(15)의 중심 위치(D)는 본딩 헤드(20)의 Z 방향의 중심선(22z) 위에 있는 것으로 하고 설명한다.
도 2(a)에 도시하는 바와 같이, 촬상 위치에서는, 카메라(25)의 광축(26z)의 위치(C(x, y))가 본딩 영역의 중심 위치(S(x, y))와 일치하고 있다. 촬상 위치에서 카메라측 엔코더 헤드(32)의 중심선(32a)은 리니어 스케일(33)의 N번째의 눈금의 위치에 있다. 제어부(50)에는, 카메라측 엔코더 헤드(32)로부터 카메라측 엔코더 헤드(32)의 중심선(32a)이 리니어 스케일(33)의 N번째의 눈금의 위치에 있는 데이터가 입력된다. 다음에 제어부(50)는, 도 1에 도시하는 리니어 모터(12)에 의해 베이스(10)를 X 방향으로 이동한다. 이때, 제어부(50)는 본딩 헤드측 엔코더 헤드(31)에 의해 리니어 스케일(33)의 눈금의 데이터를 검출한다. 그리고, 제어부(50)는 본딩 헤드측 엔코더 헤드(31)에 의해 검출한 리니어 스케일(33)의 눈금이 N번째의 눈금 위치가 될 때까지 베이스(10)를 X 방향으로 이동한다. 도 2(b)에 도시하는 바와 같이, 본딩 헤드측 엔코더 헤드(31)에 의해 검출한 리니어 스케일(33)의 눈금이 N번째의 눈금 위치가 되면, 본딩 헤드(20)의 중심선(22z), 반도체 다이(15)의 중심 위치(D)는 리니어 스케일(33)의 눈금이 N번째의 눈금 위치, 즉, 본딩 영역의 중심 위치(S)가 된다. 본 실시형태의 실장 장치(100)는, 이렇게 하여, 반도체 다이(15)의 중심 위치(D)를 본딩 영역의 중심 위치(S)에 일치시킬 수 있다.
도 2(a), 도 2(b)에 있어서, 파선으로 나타내는 리니어 스케일(33'), 눈금(34')은 리니어 스케일(33)이 열팽창한 상태를 나타낸다. 리니어 스케일(33)이 열팽창되어 있는 경우, 촬상 위치에서 카메라측 엔코더 헤드(32)가 검출하는 눈금 위치는 N'이 된다. 그리고, 제어부(50)는 본딩 헤드측 엔코더 헤드(31)에 의해 검출한 리니어 스케일(33)의 눈금이 N'번째의 눈금 위치가 될 때까지 베이스(10)를 X 방향으로 이동시킨다. 이것에 의해, 반도체 다이(15)의 중심 위치(D)를 리니어 스케일(33)의 눈금이 N'번째의 눈금 위치, 즉, 본딩 영역의 중심 위치(S)에 맞출 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 실시형태의 실장 장치(100)는 리니어 스케일(33)이 열팽창해도, 오프셋 거리인 소정 간격(a)의 교정을 행하지 않고 반도체 다이(15)의 중심 위치(D)를 본딩 영역의 중심 위치(S)에 맞출 수 있다.
도 3(a), 도 3(b)는 베이스(10)가 X 방향으로 열팽창한 경우를 나타낸다. 도 3(a)에 도시하는 바와 같이, 촬상 위치에서는, 카메라(25)의 광축(26z)의 위치(C(x, y))가 본딩 영역의 중심 위치(S(x, y))와 일치하고 있다. 촬상 위치에서 카메라측 엔코더 헤드(32)의 중심선(32a)은 리니어 스케일(33)의 N번째의 눈금의 위치에 있다. 이때, 본딩 헤드(20)의 중심선(22z)은 카메라(25)의 광축(26z)으로부터 X 방향으로 a'만큼 떨어진 위치에 있다.
제어부(50)는 도 2(b)를 참조하여 설명한 것과 마찬가지로, 본딩 헤드측 엔코더 헤드(31)에 의해 검출한 리니어 스케일(33)의 눈금이 N번째의 눈금 위치가 될 때까지 베이스(10)를 X 방향으로 이동한다. 그러면, 반도체 다이(15)의 중심 위치(D)는 리니어 스케일(33)의 눈금이 N번째의 눈금 위치, 즉, 본딩 영역의 중심 위치(S)가 된다. 본 실시형태의 실장 장치(100)는, 이렇게 하여, 베이스(10)가 열팽창해도, 오프셋 거리인 소정 간격(a)의 교정을 행하지 않고 반도체 다이(15)의 중심 위치(D)를 본딩 영역의 중심 위치(S)에 맞출 수 있다. 또한, 소정 간격(a)의 조정을 행하지 않고 베이스(10)의 이동 정확도를 향상시킬 수 있다.
<실장 장치에서의 리니어 스케일의 위치 보정 계수(k(n))의 산출 동작(산출 방법)>
다음에, 도 4에서 도 5를 참조하면서 리니어 스케일(33)의 위치 보정 계수(k(n))의 산출 동작에 대해 설명한다. 앞에 도 2에서 도 3을 참조하여 설명한 바와 같이, 본 실시형태의 실장 장치(100)는, 리니어 스케일(33), 또는 베이스(10)가 열팽창해도, 오프셋 거리인 소정 간격(a)의 교정을 행하지 않고 반도체 다이(15)의 중심 위치(D)를 본딩 영역의 중심 위치(S)에 맞출 수 있다. 그러나, 리니어 스케일(33) 또는 베이스(10)가 열팽창하면, 실장 장치(100)의 기준 위치로부터 소정의 위치까지 베이스를 이동시킬 때에 오차가 발생하는 경우가 있다. 그래서, 이하, 리니어 스케일(33)의 위치 보정 계수의 산출 동작(산출 방법)에 대해 설명한다.
도 4의 스텝 S101에 나타내는 바와 같이, 제어부(50)는 n을 1로 초기 설정한다. 그리고, 제어부(50)는, 도 4의 스텝 S102, 도 5에 도시하는 바와 같이, 본딩 헤드측 엔코더 헤드(31)의 중심선(31a)을 리니어 스케일(33)의 제1 눈금 번호(B1(1))에 맞춘다. 그리고, 제어부(50)는, 도 4의 스텝 S103에서 레이저 거리 검출기(45)에 의해 이때의 베이스(10)의 X 방향의 위치를 초기 위치로서 검출한다.
다음에 제어부(50)는, 도 4의 스텝 S104에 나타내는 바와 같이, 카메라측 엔코더 헤드(32)에 의해 카메라측 엔코더 헤드(32)의 중심선(32a)이 위치하는 리니어 스케일(33)의 제2 눈금 번호(B2(1))을 읽는다. 그리고, 제어부(50)는, 도 4의 스텝 S105로 진행하고, 다음의 (식 1)에 의해, 리니어 스케일(33)상의 제2 눈금 번호(B2(1))와 제1 눈금 번호(B1(1))의 거리(A1(1))를 산출한다. 거리(A(1))는 리니어 스케일(33)에서 검출한 본딩 헤드측 엔코더 헤드(31)의 중심선(31a)과 카메라측 엔코더 헤드(32)의 중심선(32a)과의 거리이기도 하다.
A(1)=[B2(1)-B1(1)]×p ····（식 1)
(식 1)에 있어서, p는 리니어 스케일(33)의 눈금(34)의 피치이다.
다음에 제어부(50)는 도 4의 스텝 S106으로 진행하고, 다음 (식 2)에 의해 리니어 스케일(33)의 위치 보정 계수(k(1))를 산출한다. 위치 보정 계수(k(1))는 본딩 헤드측 엔코더 헤드(31)의 중심선(31a)과 카메라측 엔코더 헤드(32)의 중심선(32a) 사이의 소정 간격(a)과, 리니어 스케일(33)상의 제2 눈금 번호(B2(1))와 제1 눈금 번호(B1(1))의 거리(A(1))와의 비율이다.
k(1)=a/A(1) ·····(식 2)
도 4의 스텝 S105, S106은 보정 계수 산출 스텝을 구성한다.
다음에 제어부(50)는 도 4의 스텝 S107로 진행하고, 리니어 모터(12)에 의해 베이스(10)를 X 방향으로 소정의 눈금수(ΔB)만큼 이동시켜, 본딩 헤드측 엔코더 헤드(31)의 중심선(31a)을 제2 눈금 번호(B2(1))=B1(1)+ΔB에 맞춘다. 그리고, 제어부(50)는 도 4의 스텝 S108로 진행하여 B1(2)에 B1(1)+ΔB를 저장한다. 제어부(50)는 도 4의 스텝 S109에서 n이 nend에 도달했는지 아닌지를 판단하고, n이 nend에 도달하지 않은 경우에는, 도 4의 스텝 S110으로 진행하여 n을 1만큼 인크리먼트하여 n=n+1=2로 하고 도 4의 스텝 S104로 되돌아온다. 여기에서, nend는 베이스(10)가 종료 위치까지 이동할 때까지 필요한 이동 횟수이며, 제1 눈금 번호(B1(nend))는 베이스(10)가 종료 위치까지 이동했을 때에 본딩 헤드측 엔코더 헤드(31)의 중심선(31a)이 위치하는 리니어 스케일(33)의 눈금 번호를 나타낸다. 도 4의 스텝 S104, S107-S110은 눈금 번호 검출 스텝을 구성한다.
이와 같이, 제어부(50)는 리니어 스케일(33)의 소정의 눈금수(ΔB)만큼 베이스(10)를 X 방향으로 직선 이동시키고, 본딩 헤드측 엔코더 헤드(31)와 카메라측 엔코더 헤드(32)에 의해, 차례차례, 본딩 헤드측 엔코더 헤드(31)의 중심선(31a)이 위치하는 리니어 스케일(33)의 제1 눈금 번호(B1(n))와, 카메라측 엔코더 헤드(32)의 중심선(32a)이 위치하는 리니어 스케일(33)의 제2 눈금 번호(B2(n))를 검출한다. 그리고, 제어부(50)는 본딩 헤드측 엔코더 헤드(31)의 중심선(31a)과 카메라측 엔코더 헤드(32)의 중심선(32a) 사이의 소정 간격(a)과, 리니어 스케일(33)상의 제2 눈금 번호(B2(n))와 제1 눈금 번호(B1(n))의 거리(A(n))와의 비율인 리니어 스케일(33)의 위치 보정 계수(k(n))를 산출하는 동작을 반복한다. 이와 같이, 제어부(50)는 리니어 스케일(33)의 일단으로부터 소정의 눈금수(ΔB)마다 위치 보정 계수(k(n))를 산출하고, 도 5의 그래프에 도시하는 바와 같이, 리니어 스케일(33)의 각 눈금 번호(B(n))에 있어서의 리니어 스케일(33)의 위치 보정 계수(k(n))를 산출할 수 있다.
여기서, 리니어 스케일(33)도 베이스(10)도 상온에서 열팽창이 없을 경우, 도 5에 도시하는 바와 같이, n=1에서의 제1 눈금 번호(B1(1))=0, 제2 눈금 번호(B2(1))=10으로 하면,
A(1) = [B2(1)-B1(1)]×p=[10-0]×p
= 10눈금×p=a
이고, k(1)=a/A(1)=1.0
이 된다.
n=2의 위치에서는 리니어 스케일(33)이 열팽창되어 있고, 베이스(10)의 소정 간격(a)은 불변인 것으로 한다. 이 경우, 리니어 스케일(33)의 눈금(34)의 피치(p)는 열팽창에 의해 p'(>p)으로 되어 있다. n=2에 있어서 본딩 헤드측 엔코더 헤드(31)의 중심선(31a)을 제1 눈금 번호(B1(2))=20번에 맞추면, 제2 눈금 번호(B2(2))와 제1 눈금 번호(B1(2)) 사이의 눈금수는 열팽창이 없는 경우의 10눈금보다도 적은 눈금수, 예를 들면, 9눈금이 된다. 이 때문에, 리니어 스케일(33)상의 제2 눈금 번호(B2(2))와 제1 눈금 번호(B1(2))와의 거리(A(2)), 또는, 리니어 스케일(33)에서 검출한 본딩 헤드측 엔코더 헤드(31)의 중심선(31a)과 카메라측 엔코더 헤드(32)의 중심선(32a) 사이의 거리(A(2))는,
A(2) = [B2(2)-B1(2)]×p
= 9눈금×p
가 된다. 한편, 베이스(10)의 소정 간격(a)은 불변으로, 10눈금×p이기 때문에,
k(2)=a/A(2)=(10눈금×p)/(9눈금×p)>1.0
이 된다. 이와 같이, 리니어 스케일(33)이 열팽창에 의해 늘어나 있으면, 위치 보정 계수(k(n))는 1.0보다 큰 숫자가 된다. 또한, 반대로 리니어 스케일(33)이 상온보다도 낮은 온도로, 수축되어 있을 경우에는, 위치 보정 계수(k(n))는 1.0보다도 작은 숫자가 된다.
리니어 스케일(33)이 열팽창되어 있지 않을 경우에 베이스(10)를 X 방향으로 소정의 눈금수(ΔB)만큼 이동시키면, 베이스(10)는 ΔB×p만큼 X 방향으로 이동한다. 리니어 스케일(33)이 열팽창 또는 수축되어 있으면 베이스(10)의 이동 거리는, 열팽창 또는 수축을 보정하여, ΔB×p×k(n)이 된다. 리니어 스케일(33)이 열팽창되어 있을 경우에는, k(n)은 1.0보다도 크므로, 베이스(10)의 이동 거리는 ΔB×p보다도 커지고, 리니어 스케일(33)이 수축되어 있을 경우에는, k(n)이 1.0보다도 작아지므로, 베이스(10)의 이동 거리는 ΔB×p보다도 작아진다. 또한, 베이스(10)의 초기 위치로부터 종료 위치까지의 이동 거리는 ΔB×p×k(n)을 n=1부터 nend까지 적산한 것이 된다.
n이 nend에 도달하면, 제어부(50)는 도 4의 스텝 S111로 진행하고, 다음 (식 3)에서 베이스(10)의 전체 이동 거리(La)를 산출한다.
La=Σ[ΔB×p×k(n)] ····(식 3)
상기의 (식 3)에서 계산한 La는 베이스(10)의 소정 간격(a)이 불변이며 리니어 스케일(33)의 열팽창을 고려한 경우의 베이스(10)의 전체 이동 거리이다. 그러나, 베이스(10)의 소정 간격(a)도 온도에 따라 열팽창한다. 그래서, 이하와 같이, 베이스(10)의 소정 간격(a)의 열팽창량을 고려하여 위치 보정 계수(k(n))를 수정한다.
제어부(50)는 도 4의 스텝 S112로 진행하고, 레이저 거리 검출기(45)에 의해 베이스(10)의 종료 위치를 검출하여 도 4의 스텝 S113으로 진행하고, 레이저 거리 검출기(45)에 의해 검출한 베이스(10)의 초기 위치로부터 종료 위치까지의 이동 거리(Lc)를 산출한다.
제어부(50)는, 도 4의 스텝 S114로 진행하고, 하기의 (식 4)에 의해 위치 보정 계수(k(n))를 수정하여 ka(n)으로 한다.
ka(n)=k(n)×[La/Lc] ·····(식 4)
제어부(50)는 수정한 위치 보정 계수(ka(n))를 메모리에 저장한다. 수정한 위치 보정 계수(ka(n))는, 도 5에 도시하는 바와 같이, 열팽창에 의한 베이스(10)의 소정 간격(a)의 변화를 고려한 리니어 스케일(33)의 눈금 번호(B(n))에 대한 리니어 스케일(33)의 위치 보정 계수(ka(n))의 분포, 또는, 위치 보정 계수(ka(n))의 맵을 나타낸다. 도 4의 스텝 S111부터 S114는 보정 계수 수정 스텝을 구성한다.
제어부(50)는, 수정한 위치 보정 계수(ka(n))를 사용하여 이하와 같이, 리니어 스케일(33)을 사용하여 검출한 본딩 헤드측 엔코더 헤드(31)의 중심선(31a)의 위치를 보정한다. 본딩 헤드측 엔코더 헤드(31)에서 검출한 리니어 스케일(33)의 눈금 번호가 B100이며, B100=ΔB×m+j인 경우, 제어부(50)는 눈금 번호 0으로부터 본딩 헤드측 엔코더 헤드(31)의 중심선(31a)까지의 거리(L100)를,
L100=[ΣΔB×ka(n)×p](n=1∼m)+ka(m+1)×j×p
로서 산출하고, 베이스(10)의 이동량 또는 이동 거리를 제어한다.
즉, 제어부(50)는, 보정 없음의 경우에, 리니어 스케일(33)에서 검출한 눈금 번호 0부터 눈금 번호 B100까지의 본딩 헤드측 엔코더 헤드(31)의 이동 거리(L100b)=(ΔB×m+j)×p를, 수정한 위치 보정 계수(ka(n))를 사용하여, 거리(L100)=[ΣΔB×ka(n)×p](n=1∼m)+ka(m+1)×j×p로 수정하고, 본딩 헤드측 엔코더 헤드(31)가 부착되어 있는 베이스(10)의 이동량 또는 이동 거리를 제어한다.
이상, 설명한 바와 같이, 본 실시형태의 실장 장치(100)는, 소정의 눈금수(ΔB)만큼 베이스(10)를 직선 이동시켜, 본딩 헤드측 엔코더 헤드(31)와 카메라측 엔코더 헤드(32)에 의해, 차례차례, 눈금 번호를 검출하여 리니어 스케일(33)의 위치 보정 계수(ka(n))의 맵을 작성하고, 작성한 위치 보정 계수(ka(n))의 맵에 기초하여 각 엔코더 헤드(31, 32)의 위치를 수정하므로, 본딩 헤드(20), 카메라(25)의 위치 검출 정확도를 향상시켜 베이스(10)의 이동 정확도를 향상시킬 수 있다.
다음에 도 6, 도 7을 참조하면서, 본 실시형태의 실장 장치(100)의 리니어 스케일의 위치 보정 계수(k(n))의 다른 산출 동작에 대해 설명한다. 도 4, 도 5를 참조하여 설명한 동작과 동일한 동작에 대해서는, 동일한 스텝 부호를 붙이고 설명은 생략한다.
도 5에 도시하는 동작은 베이스(10)를 소정의 눈금수(ΔB)만큼 이동시켜 각 엔코더 헤드(31, 32)에서 리니어 스케일(33)의 이동 눈금 번호를 검출하여 각 위치 보정 계수(k(n))를 산출한 후, 레이저 거리 검출기(45)에 의해 베이스(10)의 위치를 검출하면서 베이스(10)를 레퍼런스 거리(Lr)만큼 이동시켰을 때의 눈금수를 검출하고, 이 결과에 기초하여 위치 보정 계수(k(n))를 수정하는 것이다. 각 위치 보정 계수(k(n))의 산출은, 앞에 도 4, 도 5를 참조하여 설명한 것과 동일하므로, 설명은 생략한다.
제어부(50)는 도 6의 스텝 S101부터 S110을 반복해서 실행하여 k(n)을 산출하면, 도 6의 스텝 S201로 진행한다.
제어부(50)는, 도 6의 스텝 S201에 있어서, 도 7에 도시하는 바와 같이, 베이스(10)를 소정의 기준 위치에 맞춘다. 그리고, 제어부(50)는 본딩 헤드측 엔코더 헤드(31)에 의해 베이스(10)가 기준 위치에 있을 때의 본딩 헤드측 엔코더 헤드(31)가 위치하는 리니어 스케일(33)의 눈금 번호(B(s))를 검출한다. 또한, 제어부(50)는 레이저 거리 검출기(45)에 의해 레이저 거리 검출기(45)로부터 베이스(10)까지의 제1 거리를 검출한다. 다음에, 제어부(50)는 레이저 거리 검출기(45)에 의해 베이스(10)까지의 거리를 검출하면서 베이스(10)를 X 방향으로 레퍼런스 거리(Lr)만큼 이동시킨다. 베이스(10)가 레퍼런스 거리(Lr)만큼 이동하여, 정지 위치가 되면, 제어부(50)는 본딩 헤드측 엔코더 헤드(31)에 의해 정지 위치에서의 리니어 스케일(33)의 눈금 번호(B(e))를 검출한다. 제어부(50)는 기준 위치의 눈금 번호와 정지 위치의 눈금 번호의 차=(B(e)-B(s))로부터 레퍼런스 거리(Lr)만큼 베이스(10)가 이동했을 때의 리니어 스케일(33)의 눈금 번호차(NB)=(B(e)-B(s))를 산출한다.
제어부(50)는 눈금 번호차(NB)를 검출하면, 도 6의 스텝 S202로 진행하고, 하기의 (식 5)에 의해 위치 보정 계수(k(n))를 수정한다.
ka(n)=k(n)×[NB×p]/Lr ·····（식 5)
제어부(50)는, 앞에 설명한 실시형태와 마찬가지로, 수정한 위치 보정 계수(ka(n))를 사용하여 리니어 스케일(33)에 의해 검출한 본딩 헤드측 엔코더 헤드(31)의 중심선(31a)의 위치, 또는, 카메라측 엔코더 헤드(32)의 중심선(32a)의 위치를 보정한다. 또한, 리니어 스케일(33)에서 검출한 각 엔코더 헤드(31, 32)의 이동 거리를 수정한 위치 보정 계수(ka(n))를 사용하여 수정하고, 베이스(10)의 이동량 또는 이동 거리를 제어한다.
본 동작은, 앞에 도 4, 도 5를 참조하여 설명한 동작과 마찬가지로, 본딩 헤드(20), 카메라(25)의 위치 검출 정확도를 향상시켜 전자부품의 실장 정확도가 저하되는 것을 억제할 수 있다. 또한, 상기의 설명에서는, 본딩 헤드측 엔코더 헤드(31)에 의해 베이스(10)가 기준 위치, 정지 위치에 있을 때의 리니어 스케일(33)의 눈금 번호를 검출하는 것으로서 설명했지만, 카메라측 엔코더 헤드(32)에 의해 베이스(10)가 기준 위치, 정지 위치에 있을 때의 리니어 스케일(33)의 눈금 번호를 검출해도 된다.
다음에, 도 6의 스텝 S201, S202의 다른 동작에 대해 설명한다.
본 실시형태의 실장 장치(100)는, 도 7에 도시하는 바와 같이, 위치 마크(Ms)가 기준 위치에 배치되어 있는 제1 레퍼런스 부재(61)와, 위치 마크(Me)가 정지 위치에 배치되어 있는 제2 레퍼런스 부재(62)를 구비하고 있다.
제어부(50)는, 도 6의 스텝 S201에 있어서, 카메라(25)의 광축(26z)을 제1 레퍼런스 부재(61)의 위치 마크(Ms)의 위치에 맞추고, 카메라측 엔코더 헤드(32)에 의해 기준 위치에서의 리니어 스케일(33)의 눈금 번호(B(s))를 검출한다. 다음에 제어부(50)는, 카메라(25)에서 화상을 취득하면서, 카메라(25)의 광축(26z)이 위치 마크(Me)의 위치에 올 때까지 베이스(10)를 이동시킨다. 그리고, 카메라(25)의 광축(26z)이 위치 마크(Me)의 정지 위치에 이르면, 카메라측 엔코더 헤드(32)에서 리니어 스케일(33)의 눈금 번호(B(e))를 검출한다. 그리고, 제어부(50)는 기준 위치의 눈금 번호와 정지 위치의 눈금 번호의 차=(B(e)-B(s))로부터 레퍼런스 거리(Lr)만큼 베이스(10)가 이동했을 때의 리니어 스케일(33)의 눈금 번호차(NB)=(B(e)-B(s))를 산출한다.
제어부(50)는, 앞의 동작과 마찬가지로, 눈금 번호차(NB)를 검출하면, 도 6의 스텝 S202로 진행하고, 하기의 (식 5)에 의해 위치 보정 계수(k(n))를 수정한다.
ka(n)=k(n)×[NB×p]/Lr ·····（식 5)
이상에서 설명한 바와 같이, 앞에 설명한 동작과 마찬가지로, 본딩 헤드(20), 카메라(25)의 위치 검출 정확도를 향상시켜 베이스(10)의 이동 정확도를 향상시킬 수 있다. 또한, 상기의 설명에서는, 카메라측 엔코더 헤드(32)에 의해 베이스(10)가 기준 위치, 정지 위치에 있을 때의 리니어 스케일(33)의 눈금 번호를 검출하는 것으로서 설명했지만, 본딩 헤드측 엔코더 헤드(31)에 의해 베이스(10)가 기준 위치, 정지 위치에 있을 때의 리니어 스케일(33)의 눈금 번호를 검출해도 된다.
본 실시형태는 앞에 설명한 실시형태와 동일한 효과를 얻을 수 있다.
이상에서 설명한 실시형태에서는, 카메라(25)의 광축(25z)을 위치 마크(Ms, Me)에 맞춤으로써 베이스(10)를 레퍼런스 거리(Lr)만큼 이동시키는 것으로 하여 설명했지만, 이하와 같은 방법으로 위치 보정 계수(k(n))의 수정을 행해도 된다.
카메라(25)의 시야에 위치 마크(Ms)가 들어가는 위치에 베이스(10)를 이동시켜, 위치 마크(Ms)의 화상을 촬상하고, 카메라(25)의 광축(25z)과 위치 마크(Ms)와의 거리(d1)를 검출한다. 또한, 본딩 헤드측 엔코더 헤드(31)에 의해 리니어 스케일(33)의 눈금 번호(B(s))를 검출한다. 다음에, 카메라(25)의 시야에 위치 마크(Me)가 들어가는 위치까지 베이스(10)를 이동시켜, 카메라(25)에서 위치 마크(Me)의 화상을 검출하고, 카메라(25)의 광축(25z)과 위치 마크(Me)와의 거리(d2)를 검출한다. 그리고, 레퍼런스 거리(Lr)에 거리(d1, d2)를 고려한 거리를 근사 레퍼런스 거리(Lr1)로서 취득한다. 또한, 본딩 헤드측 엔코더 헤드(31)에 의해 리니어 스케일(33)의 눈금 번호(B(e))를 검출한다.
그리고, 눈금 번호차(NB)=(B(e)-B(s))와 근사 레퍼런스 거리(Lr1)로부터, 하기의 (식 6)에 의해 위치 보정 계수(k(n))를 수정한다.
ka(n)=k(n)×[NB×p]/Lr1·····(식 6)
또한, 본딩 헤드측 엔코더 헤드(31) 대신에 카메라측 엔코더 헤드(32)에 의해 리니어 스케일(33)의 눈금 번호(B(s), B(e))를 검출하도록 해도 된다.
이상, 설명한 바와 같이, 본 실시형태의 실장 장치(100)는, 앞에 설명한 실시형태와 마찬가지로, 본딩 헤드(20), 카메라(25)의 위치 검출 정확도를 향상시켜 베이스(10)의 이동 정확도를 향상시킬 수 있다.
이상의 설명에서는, 실장 장치(100)를 예로 하여 본 발명의 실시형태를 설명했지만, 본 발명은 플립 칩 본딩 장치 혹은 다이본딩 장치에 한하지 않고, 여러 장치에 적용하는 것이 가능하다. 예를 들면, 와이어 본딩 장치, 공업용 로봇, 반송 장치에 적용할 수 있다. 반송 또는 실장하는 대상물, 대상물의 크기, 대상물의 기술분야에 한하지 않고, 모든 장치에 적용할 수 있다.
10 베이스, 11 가이드 레일, 12 리니어 모터, 13 본딩 스테이지, 15 반도체 다이, 16 기판, 20 본딩 헤드, 21 본딩 툴, 22z, 31a, 32a 중심선, 25 카메라, 26z 광축, 31 본딩 헤드측 엔코더 헤드, 32 카메라측 엔코더 헤드, 33 리니어 스케일, 34 눈금, 45 레이저 거리 검출기, 50 제어부, 61, 62 레퍼런스 부재, 100 실장 장치.

Claims (8)

  1. 대상물에 대하여 이동체를 직선 이동시키는 장치로서,
    상기 대상물에 대하여 직선 이동하고, 이동 방향으로 소정 간격을 둔 제1 위치와 제2 위치를 갖는 상기 이동체와,
    상기 이동체의 상기 이동 방향을 따라 배치되고, 상기 이동 방향을 따라 소정 피치로 복수의 눈금이 마련된 스케일과,
    상기 이동체의 상기 제1 위치에 배치되어, 상기 제1 위치에 대한 상기 스케일의 제1 눈금 번호를 검출하는 제1 검출부와,
    상기 이동체의 상기 제2 위치에 배치되어, 상기 제2 위치에 대한 상기 스케일의 제2 눈금 번호를 검출하는 제2 검출부와,
    상기 이동체를 상기 스케일을 따라 이동시키면서, 차례차례, 상기 제1 검출부 및 상기 제2 검출부에서 상기 제1 눈금 번호 및 상기 제2 눈금 번호를 검출하고, 상기 제1 눈금 번호와 상기 제2 눈금 번호 사이의 스케일상의 거리에 대한 상기 제1 검출부와 상기 제2 검출부 사이의 상기 소정 간격과의 비율인 위치 보정 계수를 산출하고, 상기 위치 보정 계수가 1보다 크면 상기 스케일이 기준 대비 팽창한 것으로 판단하고, 상기 위치 보정 계수가 1보다 작으면 상기 스케일이 기준 대비 수축한 것으로 판단하는 것으로, 상기 이동체의 이동량을 제어하는 제어부와,
    기준 위치로부터의 상기 이동체의 거리를 검출하는 거리 검출기를 구비하고,
    상기 제어부는
    상기 거리 검출기에 의해 상기 기준 위치로부터의 상기 이동체의 거리를 검출하면서 상기 이동체를 레퍼런스 거리만큼 이동시켜, 상기 이동체를 상기 레퍼런스 거리만큼 이동시키기 전과 이동시킨 후의 상기 스케일의 눈금 번호차를 상기 제1 검출부 또는 상기 제2 검출부에서 검출하고,
    상기 레퍼런스 거리와 상기 눈금 번호차에 기초하여 상기 이동량을 수정하는 것을 특징으로 하는 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 이동체는 반도체 다이를 상기 대상물에 반송하는 반송 기구이고,
    상기 대상물은 반송된 상기 반도체 다이가 실장되는 기판 또는 다른 반도체 다이이며,
    상기 장치는 상기 반도체 다이를 상기 대상물에 실장하는 장치인 것을 특징으로 하는 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 소정 간격과, 상기 제1 눈금 번호와 상기 제2 눈금 번호 사이의 스케일상의 거리와의 비율에 기초하여, 상기 스케일의 일단으로부터의 소정의 눈금수마다의 위치 보정 계수를 산출하는 것을 특징으로 하는 장치.
  4. 삭제
  5. 대상물에 대하여 이동체를 직선 이동시키는 장치로서,
    상기 대상물에 대하여 직선 이동하고, 이동 방향으로 소정 간격을 둔 제1 위치와 제2 위치를 갖는 상기 이동체와,
    상기 이동체의 상기 이동 방향을 따라 배치되고, 상기 이동 방향을 따라 소정 피치로 복수의 눈금이 마련된 스케일과,
    상기 이동체의 상기 제1 위치에 배치되어, 상기 제1 위치에 대한 상기 스케일의 제1 눈금 번호를 검출하는 제1 검출부와,
    상기 이동체의 상기 제2 위치에 배치되어, 상기 제2 위치에 대한 상기 스케일의 제2 눈금 번호를 검출하는 제2 검출부와,
    상기 이동체를 상기 스케일을 따라 이동시키면서, 차례차례, 상기 제1 검출부 및 상기 제2 검출부에서 상기 제1 눈금 번호 및 상기 제2 눈금 번호를 검출하고, 상기 제1 눈금 번호와 상기 제2 눈금 번호 사이의 스케일상의 거리에 대한 상기 제1 검출부와 상기 제2 검출부 사이의 상기 소정 간격과의 비율인 위치 보정 계수를 산출하고, 상기 위치 보정 계수가 1보다 크면 상기 스케일이 기준 대비 팽창한 것으로 판단하고, 상기 위치 보정 계수가 1보다 작으면 상기 스케일이 기준 대비 수축한 것으로 판단하는 것으로, 상기 이동체의 이동량을 제어하는 제어부와,
    레퍼런스 거리만큼 이간하여 위치 마크가 배치된 레퍼런스 부재와,
    상기 이동체에 설치되어, 상기 위치 마크의 화상을 취득하는 화상 취득 수단을 구비하고,
    상기 제어부는 상기 화상 취득 수단에서 취득한 상기 위치 마크의 화상에 기초하여 상기 이동체를 상기 레퍼런스 거리만큼 이동시키고, 이동시켰을 때의 상기 스케일의 눈금 번호차를 상기 제1 검출부 또는 상기 제2 검출부에 의해 검출하고,
    상기 레퍼런스 거리와 상기 눈금 번호차에 기초하여 상기 이동량을 수정하는 것을 특징으로 하는 장치.
  6. 삭제
  7. 대상물에 대하여 이동체를 직선 이동시키는 방법으로서,
    이동 방향으로 소정 간격을 둔 제1 위치와 제2 위치를 갖는 상기 이동체를 상기 대상물에 대하여 직선 이동시키는 공정과,
    상기 이동 방향을 따라 소정 피치로 복수의 눈금이 설치된 스케일을 상기 이동체의 상기 이동 방향을 따라 배치하는 공정과,
    상기 제1 위치에 대한 상기 스케일의 제1 눈금 번호를 검출하는 제1 검출부를 상기 이동체의 상기 제1 위치에 배치하는 공정과,
    상기 제2 위치에 대한 상기 스케일의 제2 눈금 번호를 검출하는 제2 검출부를 상기 이동체의 상기 제2 위치에 배치하는 공정과,
    상기 이동체를 상기 스케일을 따라 이동시키면서, 차례차례, 상기 제1 검출부 및 상기 제2 검출부에서 상기 제1 눈금 번호 및 상기 제2 눈금 번호를 검출하고, 상기 제1 눈금 번호와 상기 제2 눈금 번호 사이의 스케일상의 거리에 대한 상기 제1 검출부와 상기 제2 검출부 사이의 상기 소정 간격과의 비율인 위치 보정 계수를 산출하고, 상기 위치 보정 계수가 1보다 크면 상기 스케일이 기준 대비 팽창한 것으로 판단하고, 상기 위치 보정 계수가 1보다 작으면 상기 스케일이 기준 대비 수축한 것으로 판단하는 것으로, 상기 이동체의 이동량을 제어하는 공정과,
    거리 검출기에 의해 기준 위치로부터의 상기 이동체의 거리를 검출하는 공정과,
    상기 거리 검출기에 의해 상기 기준 위치로부터의 상기 이동체의 거리를 검출하면서 상기 이동체를 레퍼런스 거리만큼 이동시켜, 상기 이동체를 상기 레퍼런스 거리만큼 이동시키기 전과 이동시킨 후의 상기 스케일의 눈금 번호차를 상기 제1 검출부 또는 상기 제2 검출부에 의해 검출하는 공정과,
    상기 레퍼런스 거리와 상기 눈금 번호차에 기초하여 상기 이동량을 수정하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 대상물에 대하여 이동체를 직선 이동시키는 방법으로서,
    이동 방향으로 소정 간격을 둔 제1 위치와 제2 위치를 갖는 상기 이동체를 상기 대상물에 대하여 직선 이동시키는 공정과,
    상기 이동 방향을 따라 소정 피치로 복수의 눈금이 설치된 스케일을 상기 이동체의 상기 이동 방향을 따라 배치하는 공정과,
    상기 제1 위치에 대한 상기 스케일의 제1 눈금 번호를 검출하는 제1 검출부를 상기 이동체의 상기 제1 위치에 배치하는 공정과,
    상기 제2 위치에 대한 상기 스케일의 제2 눈금 번호를 검출하는 제2 검출부를 상기 이동체의 상기 제2 위치에 배치하는 공정과,
    상기 이동체를 상기 스케일을 따라 이동시키면서, 차례차례, 상기 제1 검출부 및 상기 제2 검출부에서 상기 제1 눈금 번호 및 상기 제2 눈금 번호를 검출하고, 상기 제1 눈금 번호와 상기 제2 눈금 번호 사이의 스케일상의 거리에 대한 상기 제1 검출부와 상기 제2 검출부 사이의 상기 소정 간격과의 비율인 위치 보정 계수를 산출하고, 상기 위치 보정 계수가 1보다 크면 상기 스케일이 기준 대비 팽창한 것으로 판단하고, 상기 위치 보정 계수가 1보다 작으면 상기 스케일이 기준 대비 수축한 것으로 판단하는 것으로, 상기 이동체의 이동량을 제어하는 공정과,
    레퍼런스 거리만큼 이간한 위치 마크를 레퍼런스 부재에 배치하는 공정과,
    상기 이동체에 화상 취득 수단을 배치하는 공정과,
    상기 화상 취득 수단에 의해 상기 위치 마크의 화상을 취득하고, 취득한 상기위치 마크의 화상에 기초하여 상기 이동체를 상기 레퍼런스 거리만큼 이동시키는 공정과,
    상기 이동체를 상기 레퍼런스 거리만큼 이동시켰을 때의 상기 스케일의 눈금 번호차를 상기 제1 검출부 또는 상기 제2 검출부에 의해 검출하는 공정과,
    상기 레퍼런스 거리와 상기 눈금 번호차에 기초하여 상기 이동량을 수정하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
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