KR20080044239A - 유지 장치, 조립 시스템, 스퍼터링 장치, 그리고 가공 방법및 가공 장치 - Google Patents

유지 장치, 조립 시스템, 스퍼터링 장치, 그리고 가공 방법및 가공 장치 Download PDF

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KR20080044239A
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가부시키가이샤 니콘
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Abstract

전자 척 (20) 이 복수의 마이크로 코일 (MC) 중의 특정한 마이크로 코일에 전류를 공급하고, 물체 (M) 의 자석과 협동하여 물체 (M) 에 전자력을 작용시키므로, 물체 (M) 를 베이스면 위의 소정의 위치 (전류를 공급한 마이크로 코일에 대응하는 위치) 에 위치 결정한 상태에서 유지할 수 있다. 또한, 기체 공급로 (42) 로부터 분출되는 기체에 의해, 물체 (M) 에 대하여 부상력이 부여되므로, 물체 (M) 를 위치 결정할 때에 물체 (M) 와 전자 척 상면 사이에 작용하는 마찰력의 영향을 저감시킬 수 있다.
전자 척, 마이크로 코일, 전자력, 위치 결정, 부상력, 마찰력, 기체

Description

유지 장치, 조립 시스템, 스퍼터링 장치, 그리고 가공 방법 및 가공 장치{HOLDING APPARATUS, ASSEMBLY SYSTEM, SPUTTERING APPARATUS, MACHINING METHOD AND MACHINING APPARATUS}
기술분야
본 발명은 유지 장치, 조립 시스템, 스퍼터링 장치, 그리고 가공 방법 및 가공 장치와 관련되며, 더욱 상세하게는, 자성체를 적어도 일부에 포함하는 물체를 유지하는 유지 장치, 이 유지 장치를 이용한 조립 시스템, 진공내에서 타겟 재료에 이온을 충돌시켜, 기재에 박막을 형성하는 스퍼터링 장치, 자성체를 적어도 일부에 포함하는 물체를 가공하는 가공 방법 및 가공 장치에 관한 것이다.
배경기술
최근, 미세 장치의 집적화를 위하여 마이크로 머시닝 기술을 이용한 반도체 가공 기술이 이용되고 있으며, 그 대표적인 예로서 MEMS (Micro Electro Mechanical System (또는 MST (Microsystem Technology))) 을 들 수 있다. MEMS 는 반도체 공정, 특히 집적 회로 기술을 응용한 마이크로 머시닝 기술을 이용하여 제조되는 나노미터 단위의 초소형 센서나 액추에이터 및 전기 기계적 구조물이며, 전기계와 기계계의 부품이나 기구를 극한까지 미세화하여 통합한 것을 가리킨다. 여기서의 극한이란, 예를 들어, 노출된 요철 등의 형상의 최단폭이 100㎛ 이하, 적어도 1000㎛ 이하이다.
MEMS 에서 사용되는 마이크로 머시닝 기술은 2 가지로 분류할 수 있으며, 그 하나는 실리콘 벌크 에칭 (bulk etching) 에 의한 벌크 마이크로 머시닝이고, 또 하나는 실리콘 위에 다결정 실리콘, 실리콘 질화막 및 산화막 등을 증착하고, 설계된 형상에 따라 에칭하여 구조물을 제작하는 표면 마이크로 머시닝이다.
이러한 MEMS 는 물론, LSI 등의 미세 장치도, 1 장의 실리콘 웨이퍼 위에 반도체 제조 기술을 이용하여 다수 제조되는 점에서, 제조 공정의 최종 단계에 있어서, 실리콘 웨이퍼를 다이싱하여, 각 미세 장치를 잘라낼 필요가 있다 (예를 들어, 특허 문헌 1 참조).
상기와 같이 복수의 소자를 1 장의 웨이퍼 위에 일괄적으로 제조한다는 제조 방법을 채용함으로써, 웨이퍼 위의 일부에 형성된 얼라인먼트 마크를, 각 레이어에 실시하는 리소그래피 전사 등의 가공의 정밀도를 높이기 위한 위치 결정에 이용하는 것이 가능하거나, 현상이나 에칭 등의 공정에 있어서, 1 장의 웨이퍼라는 큰 통합으로 취급할 수 있어, 취급이 매우 용이하다는 이점이 있다. 이러한 이점이 존재하는 것이, 오늘날까지의 반도체 제조 기술의 비약적 발전에 이른 이유의 하나라 해도 과언이 아니다.
그러나, 한편으로는, 실리콘 웨이퍼에 대한 가공 방법이, 레지스트 도포, 노광, 현상, 에칭, 도핑… 을 순차적으로 실시하는 방법에 한정되어 있는 것, 및 평면 위에 구조물을 적층해 간다는 구성상의 제약이 있는 것 등에 의해, 적층 구조가 아닌 입체적인 미세 구조물을 생성하는 것이 비교적 곤란하여, 제조 가능한 장치 (부품) 가 한정되어 있다.
최근에는, 작업자가 매니퓰레이터를 이용하여 미세한 부품끼리를 조립하여, 하나의 마이크로 머신을 만들어낸다는 사례가 연구 레벨에서는 존재하고 있지만, 이것을 양산하는 기술은 존재하고 있지 않다. 설령, 마이크로 모터나 마이크로 내연기관과 같은 요소의 연구 사례가 발표되어도, 그것들을 조합하기 위한 양산 기술은 물론, 연구 사례도 부족한 것이 현상황이다. 이와 같이, 마이크로 모터 등의 새로운 요소를 조합하여 하나의 마이크로 머신을 만들어낼 수 없기 때문에, 현재의 MEMS 모듈 등은 모두 1 사 (一社) 에 의한 일관된 제조를 실시하지 않을 수 없다는 것이 현 상황이다.
반대로 말하면, 복수의 마이크로 모터 등의 새로운 요소를 조합하여 최종 모듈을 제조하는 것이 가능해진다면, 산업의 저변은 크게 확대되어, 산업이 점점 발전될 것이 예상된다.
즉, 예를 들어, 현존하는 기계를 그대로 스케일 다운함으로써, 여러가지 분야에 응용하는 것도 가능해질 것으로 생각된다. 구체적으로는, 현존하는 원자력 엔진의 모든 부품을 스케일 다운함으로써 장치 전체를 스케일 다운할 수 있다면, 원자력 엔진을 가정용 발전기로서 이용할 수 있을 가능성도 있고, 현존하는 액추에이터를 스케일 다운함으로써 미세 액추에이터를 제조할 수 있다면, 그 미세 액추에이터를 염주처럼 엮음으로써, 예를 들어 인공 근육 등을 제조할 수 있을 가능성도 있다.
그러나, 현실적으로는, 이러한 접근은 전혀 진행될 조짐이 보이지 않고 있다. 이 원인은 부품을 스케일 다운하는 곤란성보다, 스케일 다운된 부품을 취 급하는 (조립하는, 2 차 가공하는) 것의 곤란성이 크기 때문이라고 생각된다. 이러한 관점에서, 미세한 부품을 자유자재로 취급하기 위한 기술이 필요하다고 생각된다.
특허 문헌 1: 일본 공개특허공보 평11-40520호
발명의 개시
과제를 해결하기 위한 수단
본 발명은, 상기 서술한 사정하에 이루어진 것으로서, 제 1 관점에서 보면, 자성체를 적어도 일부에 포함하는 물체를 유지하는 유지 장치로서, 상기 물체가 배치되는 베이스와; 그 베이스에 형성되어, 상기 자성체와 협동하여 상기 물체에 전자력을 작용시키는 복수의 도전체와; 상기 물체에 대하여 부상력을 부여하는 부상력 기구를 구비하는 제 1 유지 장치이다.
이것에 의하면, 전류를 공급하는 도전체의 위치에 따른 소망 위치에 물체를 위치 결정할 수 있고, 또한 그 상태에서 물체를 유지할 수 있다. 또한, 물체를 위치 결정할 때에 물체와 베이스 사이에 생기는 마찰력 등의 인력을 저감하는 것이 가능해진다.
본 발명은, 제 2 관점에서 보면, 자성체를 적어도 일부에 포함하는 물체를 유지하는 유지 장치로서, 상기 물체가 배치되는 베이스와; 그 베이스에 형성되어, 상기 자성체와 협동하여 상기 물체에 전자력을 작용시키는 복수의 도전체와; 상기 물체에 상기 전자력을 작용시키기에 앞서, 상기 물체를 상기 베이스에 대하여 위치 결정하는 얼라인먼트 장치를 구비하는 제 2 유지 장치이다.
이것에 의하면, 얼라인먼트 장치를 이용하여, 물체를 베이스에 대하여 위치 결정한 후, 물체에 전자력을 작용시키므로, 전류를 공급하는 도전체의 위치에 따른 소망 위치에 물체를 정확하게 위치 결정할 수 있고, 또한 그 상태에서 물체를 유지할 수 있다.
본 발명은, 제 3 관점에서 보면, 자성체를 적어도 일부에 포함하는 물체를 유지하는 유지 장치로서, 상기 물체가 배치되는 베이스와; 그 베이스에 형성되어, 상기 자성체와 협동하여 상기 물체에 전자력을 작용시키는 복수의 마이크로 코일과; 상기 복수의 마이크로 코일과 접속되어, 상기 복수의 마이크로 코일에 대한 전류 공급과 전류 공급 정지를 스위칭하는 제어 장치를 구비하는 제 3 유지 장치이다.
이것에 의하면, 물체가 베이스에 형성된 복수의 마이크로 코일의 각각에 대한 전류 공급·정지를 제어 장치에 의해 실시함으로써, 물체를 베이스의 소망 위치 (전류를 공급한 마이크로 코일에 대응하는 위치) 에 적절한 타이밍으로 위치 결정하고, 그 상태에서 유지할 수 있다.
본 발명은, 제 4 관점에서 보면, 자성체를 적어도 일부에 포함하는 물체를 유지하는 본 발명의 제 1 ∼ 제 3 유지 장치와; 상기 유지 장치에 유지된 물체에 대하여 가공을 실시하는 가공물을 구비하고, 상기 유지 장치와 상기 가공물은 그 상대 위치 관계가 가변인 가공 장치이다.
이것에 의하면, 본 발명의 제 1 ∼ 제 3 유지 장치에 의해 유지된 물체에 대하여, 가공물에 의해 가공을 실시하기 때문에, 위치 결정된 물체에 대한 가공을 실 시함으로써, 고정밀의 가공을 실현할 수 있다.
본 발명은, 제 5 관점에서 보면, 자성체를 적어도 일부에 포함하는 제 1 물체를 유지하는 본 발명의 제 1 ∼ 제 3 유지 장치로 이루어지는 제 1 유지 장치와; 상기 제 1 유지 장치에 유지된 제 1 물체와 대향하여 배치되는 제 2 물체를 유지하는 제 2 유지 장치를 구비하는 조립 시스템이다.
이것에 의하면, 제 1 유지 장치와 제 2 유지 장치를 대향하여 배치함으로써 제 1 물체와 제 2 물체를 소정의 위치 관계로 하는 것이 가능하고, 이것에 의해, 제 1 물체 및 제 2 물체를 이용한 조립을 정밀도 좋게 실시하는 것이 가능해진다.
본 발명은, 제 6 관점에서 보면, 타겟 재료에 이온을 충돌시켜, 기재에 박막을 형성하는 스퍼터링 장치로서, 복수의 마이크로 코일을 갖고, 상기 기재를 유지하는 베이스와; 상기 복수의 마이크로 코일과 접속되어, 상기 복수의 마이크로 코일에 대한 전류 공급과 전류 공급 정지를 스위칭하는 제어 장치를 구비하는 스퍼터링 장치이다.
이것에 의하면, 복수의 마이크로 코일에 접속된 제어 장치가, 복수의 마이크로 코일에 대한 전류 공급과 전류 공급 정지를 스위칭하기 때문에, 기재가 유지되어 있는 측의 면에 자계가 형성되므로, 형성된 자계에 따른 박막을 형성하는 것이 가능해진다. 따라서, 제어 장치의 전류 공급과 전류 공급 정지의 스위칭에 의해, 자계를 컨트롤함으로써, 소망 패턴을 갖는 박막을 형성하는 것이 가능해진다.
본 발명은, 제 7 관점에서 보면, 자성체를 적어도 일부에 포함하는 제 1 물체를, 제 2 물체를 이용하여 가공하는 가공 방법으로서, 베이스에 배치되는 상기 제 1 물체에 대하여 부상력을 부여하고, 상기 베이스에 형성되는 복수의 도전체와, 상기 자성체를 협동하여 상기 제 1 물체에 전자력을 작용시켜, 상기 제 1 물체에 대하여 상기 제 2 물체를 접근 혹은 접촉시키는 제 1 가공 방법이다.
이것에 의하면, 제 1 물체에 대하여 제 2 물체를 고정밀도로 접근 혹은 접촉시킬 수 있으므로, 제 2 물체에 의해 제 1 물체를 고정밀도로 가공하는 것이 가능해진다.
본 발명은, 제 8 관점에서 보면, 자성체를 적어도 일부에 포함하는 제 1 물체를, 제 2 물체를 이용하여 가공하는 가공 방법으로서, 베이스에 대하여 상기 제 1 물체를 얼라인먼트하고, 상기 베이스에 형성되는 복수의 도전체와, 상기 자성체를 협동하여 상기 제 1 물체에 전자력을 작용시켜, 상기 제 1 물체에 대하여 상기 제 2 물체를 접근 혹은 접촉시키는 제 2 가공 방법이다.
이것에 의하면, 고정밀도의 위치 결정이 된 제 1 물체에, 정밀도 좋게 제 2 물체를 접근 혹은 접촉시킬 수 있으므로, 제 2 물체에 의해 제 1 물체를 고정밀도로 가공하는 것이 가능해진다.
본 발명은, 제 9 관점에서 보면, 자성체를 적어도 일부에 포함하는 제 1 물체를, 제 2 물체를 이용하여 가공하는 가공 방법으로서, 상기 제 1 물체가 배치되는 베이스의 복수의 마이크로 코일에 대한 전류 공급과 전류 공급 정지를 스위칭하고, 상기 마이크로 코일과 상기 자성체 사이의 전자력을 상기 제 1 물체에 작용시켜, 상기 제 1 물체에 대하여 상기 제 2 물체를 접근 혹은 접촉시키는 제 3 가공 방법이다.
이것에 의하면, 복수의 마이크로 코일에 대한 전류 공급과 전류 공급 정지를 개별적으로 스위칭함으로써, 제 1 물체를 특정 마이크로 코일에 대응하는 위치에 고정밀도로 위치 결정할 수 있다. 이로써, 제 2 물체를 정밀도 좋게 제 1 물체에 접근 혹은 접촉시키는 것이 가능해지므로, 제 2 물체에 의해 제 1 물체를 고정밀도로 가공하는 것이 가능해진다.
본 발명은, 제 10 관점에서 보면, 자성체를 일부에 포함하는 자성체부와, 그 자성체부를 거의 둘러싼 상태에서 형성된 공소부(空所部)를 갖는 물체를 가공하는 가공 장치로서, 상기 물체를 유지 가능한 유지면을 가진 베이스와; 그 베이스에 형성되어, 상기 자성체와 협동하여 상기 자성체부를 자기 흡착 가능한 자기 흡착 장치와; 그 자기 흡착 장치에 의해 상기 자성체부가 자기 흡착되고, 또한 상기 공소부가 자기 흡착되지 않는 상태에서, 상기 베이스를 상기 유지면과 교차하는 방향으로 이동시키는 이동 장치를 구비하는 제 1 가공 장치이다.
이것에 의하면, 자기 흡착 장치에 의해 자성체부가 자기 흡착되고, 또한 공소부가 자기 흡착되어 있지 않은 상태에서, 이동 장치가, 베이스를 상기 유지면과 교차하는 방향으로 이동시킴으로써, 자기 흡착 장치에 의해 자기 흡착된 자성체부만이 베이스와 함께 이동하므로, 자성체부 및 이것에 연결된 부분을 베이스의 이동 방향에 따라 변형시키는 것이 가능해진다.
본 발명은, 제 11 관점에서 보면, 자성체를 일부에 포함하는 자성체부와, 그 자성체부를 거의 둘러싼 상태에서 형성된 공소부를 갖는 물체를 가공하는 가공 장치로서, 상기 물체를 유지 가능한 유지면을 가진 제 1 베이스와; 그 제 1 베이스에 형성되어, 상기 자성체와 협동하여 상기 자성체부를 자기 흡착하는 자기 흡착 기구와; 상기 물체를 사이에 두도록 상기 제 1 베이스와 대향하여 배치된 제 2 베이스와; 상기 제 2 베이스에 형성되어, 상기 물체 중 상기 자기 흡착 기구에 자기 흡착되어 있지 않은 부분을 흡착하는 흡착 장치를 구비하는 제 2 가공 장치이다.
이것에 의하면, 제 1 베이스에 자성체를 자기 흡착하는 자기 흡착 기구가 형성되고, 제 2 베이스에 자기 흡착되어 있지 않은 부분을 진공 흡착하는 흡착 장치가 형성되어 있기 때문에, 물체를 제 1 베이스 및 제 2 베이스 사이에서 유지한 상태에서 제 1 베이스와 제 2 베이스의 적어도 일방을 이동시킴으로써, 물체에 대하여 그 이동 방향에 따른 가공을 실시하는 것이 가능해진다.
도면의 간단한 설명
[도 1] 제 1 실시형태와 관련되는 조립 시스템을 나타내는 개략도이다.
[도 2] 도 1 의 전자 척 및 스테이지를 나타내는 사시도이다.
[도 3] 전자 척의 종단면도이다.
[도 4] 도 4a, 도 4b 는 물체 (M) 의 구성 및 위치 결정의 방법을 설명하기 위한 도면 (그 1) 이다.
[도 5] 도 5a ∼ 도 5c 는 물체 (M) 의 구성 및 위치 결정의 방법을 설명하기 위한 도면 (그 2) 이다.
[도 6] 도 6a ∼ 도 6c 는 프리얼라인먼트 장치의 구성 및 프리얼라인먼트의 방법을 설명하기 위한 도면 (그 1) 이다.
[도 7] 도 7a ∼ 도 7c 는 프리얼라인먼트 장치의 구성 및 프리얼라인먼트의 방법을 설명하기 위한 도면 (그 2) 이다.
[도 8] 도 8a 는 물체 (M) 와 가공 공구 (N) 를 대향시킨 상태를 나타내는 도면이고, 도 8b 는 물체 (M) 를 가공 공구 (N) 에 의해 가공하고 있는 상태를 나타내는 도면이다.
[도 9] 제 1 실시형태와 관련되는 제어계의 블럭도이다.
[도 10] 제 1 실시형태의 변형예를 나타내는 도면이다.
[도 11] 도 11a ∼ 도 11d 는 제 2 실시형태를 설명하기 위한 도면이다.
[도 12] 제 2 실시형태와 관련되는 제어계를 나타내는 블럭도이다.
[도 13] 도 13a 는 제 3 실시형태의 가공 장치의 구성을 나타내는 도면이고, 도 13b 는 도 13a 의 가공 장치에 의해 가공되는 대상이 되는 물체의 구성을 설명하기 위한 사시도이다.
[도 14] 도 14a ∼ 도 14c 는 도 13a 의 가공 장치에 의한 가공 방법을 설명하기 위한 도면이다.
[도 15] 제 4 실시형태의 스퍼터링 장치의 구성을 나타내는 도이다.
[도 16] 변형예와 관련되는 평면 모터 장치의 구성을 나타내는 도이다.
발명을 실시하기 위한 최선의 형태
(제 1 실시형태)
이하, 본 발명의 제 1 실시형태에 대하여, 도 1 ∼ 도 9 에 기초하여 설명한다. 도 1 에는, 제 1 실시형태와 관련되는 조립 시스템 (100) 이 나타나 있다. 이 조립 시스템 (100) 은 MEMS 소자나 LSI 등의 미세 구조물에 가공을 실시하기 위한 시스템이다.
이 조립 시스템 (100) 은, 그 전체가 예를 들어 바닥면 (F) 및 천정면 (CE) 을 갖는 케이스체내에 형성되어 있고, 그 케이스체의 바닥면 (F) 위에 형성된 제 1 유지 장치 (50) 와, 제 1 유지 장치 (50) 에 상하 대향하는 상태에서, 케이스체의 천정면 (CE) 으로부터 매달아 지지된 제 2 유지 장치 (150) 와, 제 1 유지 장치 (50) 및 제 2 유지 장치 (150) 각각에 대응하여 형성된 프리얼라인먼트 장치 (PA1, PA2) 를 구비하고 있다.
상기 제 1 유지 장치 (50) 는, 스테이지 (가동체, 또는 테이블)(ST1) 와, 그 스테이지 (ST1) 의 상면에서 유지된 전자 척 (20) 과, 스테이지 (ST1) 를 적어도 Y 축 방향 (도 1 에 있어서의 지면내 좌우 방향) 으로 이동시키는 이동 장치 (30) 를 포함한다.
상기 이동 장치 (30) 는, 예를 들어 자극 (磁極) 유닛으로 이루어지는 이동자 유닛 (32) 과, 바닥면 (F) 상방에 지지 부재 (38A, 38B) 를 개재하여 지지된 전기자 유닛으로 이루어지는 고정자 유닛 (34) 을 갖는 Y 축 리니어 모터 (36) 를 포함한다.
도 2 에는, 스테이지 (ST1) 및 전자 척 (20) 의 사시도가 나타나 있다. 이 도 2 에서 알 수 있듯이, 스테이지 (ST1) 는 개략 판형의 형상을 갖고 있고, 이 스테이지 (ST1) 의 상면 (+Z 측의 면) 위에는, 전자 척 (20) 이 진공 흡착 기구 (91)(도 2 에서는 도시 생략, 도 9 참조) 를 개재하여 흡착 유지되어 있다.
여기서, 상기 전자 척 (20) 의 구체적인 구성에 대하여, 도 2 및 전자 척 (20) 의 종단면도인 도 3 에 기초하여 설명한다.
도 2 에 나타나듯이, 전자 척 (20) 은, 평면에서 보아 대략 정방형상의 틀형 부재 (22) 와, 그 틀형 부재 (22) 의 내부 공간에 형성된 본체부 (24) 와, 틀형 부재 (22) 의 +Y 측 단부에 형성되어, 배선이나 배관 등을 본체부 (24) 와 접속하기 위한 커넥터부 (26) 를 구비하고 있다.
상기 본체부 (24) 는, 도 3 의 단면도에 나타나듯이, 층형 구조를 갖고 있고, 평판형의 실리콘 기판 (28A) 및 그 실리콘 기판 (28A) 상면에 형성된 배선층 (28B) 을 포함하는 배선 기판 (28) 과, 그 배선 기판 (28) 위에 매트릭스형으로 배치된 복수의 마이크로 코일 (MC) 과, 그 마이크로 코일 (MC) 의 틈을 메우도록 형성된 절연층 (40) 을 갖고 있다. 여기서, 본 실시형태에서는 배선 기판 (28) 과 절연층 (40) 을 포함하여 코일 유지반 (29) 이 구성되고, 그 코일 유지반 (29) 의 상면이 베이스면 (유지면)(29a) 으로 되어 있다. 또한, 복수의 마이크로 코일 (MC) 은, 일례로서 1㎜ 피치로 배열되어 있다.
상기 배선층 (28B) 은, 실리콘 기판 (28A) 위에, 예를 들어 반도체 노광 장치 등을 이용한 리소그래피 기술 등에 의해 형성되어 있다. 이 배선층 (28B) 에는, 커넥터 (26) 를 개재하여 배선 (43) 의 일단이 접속되어 있다. 배선 (43) 의 타단측에는 전원 (92)(도 3 에서는 도시 생략, 도 9 참조) 이 접속되고, 도 9 의 제어 장치 (90) 의 지시하, 전원 (92) 으로부터, 배선 (43) 및 커넥터 (26) 를 개재한 전류의 공급이 행해진다.
상기 복수의 마이크로 코일 (MC) 은 평면 마이크로 코일로 이루어지고, 예를 들어, 다음과 같은 공정을 거쳐 제조된다.
(1) 우선, 실리콘 기판을 준비하고, 이 실리콘 기판의 상면 전체면에 예를 들어, 감광성 폴리이미드 전구체를 스핀 코트법 등을 이용하여 도포함과 함께, 감광성 폴리이미드 전구체를 노광 장치 등을 이용하여 패터닝하여, 예를 들어 구형의 하지층을 형성한다.
(2) 이어서, 하지층 및 그 주위에 포토 레지스트를 스핀 코트법 등으로 도포한 후, 반도체 노광 장치 등을 이용하여 노광을 실시함과 함께 현상을 실시하여, 마이크로 코일을 형성하는 범위 (형성 범위) 에 존재하는 포토 레지스트만을 제거한다. 또한, 반도체 노광 장치로서 예를 들어, 국제 공개 제2004/073053호 팜플렛 (대응 미국 특허출원공개 제2005/248744호 명세서) 에 개시되어 있는 반도체 노광 장치를 이용할 수 있다.
(3) 이어서, 스퍼터 증착법에 의해 백금 (Pt) 을 실리콘 기판의 상면 전체면에 증착하여 촉매 금속층을 형성하고, 포토 레지스트를 제거하면, 전술한 형성 범위에만 촉매 금속층이 잔존하게 된다.
(4) 다음에, 상면 전체면에 예를 들어, 광반응성 경화제를 함유하는 에폭시 수지를 스핀 코트법 등에 의해 두껍게 도포하여 에폭시 수지층을 형성한다. 그 후, 에폭시 수지층을 패터닝하여 마이크로 코일의 형틀을 형성한다. 이 패터닝에 의해, 마이크로 코일의 배선이 형성될 예정의 부분에 존재하고 있던 에폭시 수지가 모두 제거된다 (소용돌이형의 홈이 형성된다).
(5) 그리고, 형틀의 바닥부에 존재하는 촉매 금속층의 일부 위에 무전해 도 금에 의해 구리를 석출시킴으로써, 전해 도금용 전극을 형성하고, 또한 그 전해 도금용 전극을 이용하여 전해 도금을 실시하여, 형틀의 소용돌이형 홈의 서로 대향 하는 벽면 사이에 구리에 의해 배선을 형성한다. 이와 같이 하여 마이크로 코일을 제조할 수 있다.
이러한, 반도체 노광 장치에 의한 패턴 형성을 이용하여 마이크로 코일을 제조함으로써, 다수의 미세한 마이크로 코일을 한 번에 제조할 수 있다.
복수의 마이크로 코일 (MC) 은 코일 유지반 (29) 내 (배선 기판 (28) 위) 에 매트릭스형 (XY 2 차원 방향) 으로 배열되어 있다. 이들 마이크로 코일 (MC) 은 배선 기판 (28) 에 전기적으로 접속됨과 함께, 인접하는 마이크로 코일 (MC) 사이에서의 절연을 위하여, 마이크로 코일끼리가 접촉하는 일 없이, 절연층 (40) 내에 매립된 상태가 되어 있다. 제어 장치 (90) 는 마이크로 코일 (MC) 각각에 대한 전류의 공급, 및 전류의 공급 정지를 스위칭할 수 있다.
또한, 도 3 에 나타나듯이, 복수의 마이크로 코일 (MC) 의 각각의 중앙 중공 부분에는 철심 (31) 이 형성되어 있고, 이 철심 (31) 에 의해 마이크로 코일 (MC) 의 자계를 강하게 하는 것이 가능하다.
상기와 같이 구성되는 본체부 (24) 에는, 추가로, 도 3 에 나타나듯이, 그 내부에 기체 공급로 (42) 가 형성되어 있다.
이것에 대하여 추가로 상술하면, 기체 공급로 (42) 는 배선 기판 (28) 내에 수평 방향을 따라 형성된 간로 (幹路) (42a) 와, 배선 기판 (28) 내에 간로 (42a) 로부터 수직 방향을 향하여 형성된 제 1 지로 (42b) 와, 제 1 지로 (42b) 에 연통 하는 상태에서 절연층 (40) 내에 형성된 제 2 지로 (42c) 를 갖고 있다. 제 1 지로 (42b) 와 제 2 지로 (42c) 는 배선층 (28B) 의 배선의 위치나, 마이크로 코일 (MC) 및 철심 (31) 의 위치에 간섭하지 않도록 형성되어 있다.
이 기체 공급로 (42) 의 단부에는 커넥터 (26) 를 개재하여 기체 공급관 (44)(도 2 참조) 의 일단부가 접속되고, 그 기체 공급관 (44) 의 타단부에는 기체 공급 장치 (93)(도 2 에서는 도시 생략, 도 9 참조) 가 접속되어 있다. 제어 장치 (90)(도 9 참조) 는 기체 공급 장치 (93) 의 기체의 공급을 제어함으로써, 간로 (42a), 제 1 지로 (42b) 및 제 2 지로 (42c) 를 개재하여, 전자 척 (20) 의 상면에 기체를 분출시킨다. 이 기체의 분출량은 제어 장치 (90) 에 의해 관리된다. 또한, 기체 공급로 (42) 의 일부에 전자 밸브 등을 형성하여, 전자 척 (29) 상면의 일부로부터만 기체가 분출하는 구성을 채용해도 된다.
이상과 같은 전자 척 (20) 에서는, 자성체를 일부에 포함하는 물체이면, 전자 척 (20) 위의 소망 위치 근방에 위치 결정할 수 있지만, 본 실시형태에서는, 보다 정확한 위치 결정 및 자세 제어를 실시하기 위하여, 도 4a 에 나타나듯이, 위치 결정 대상의 물체 (M) 의 하면측에 자석 (48A, 48B) 을 형성하도록 하고 있다.
이 경우, 자석 (48A) 과 자석 (48B) 은 예를 들어 역극성으로 설정되어 있다. 따라서, 예를 들어, 도 4a 에 모식적으로 나타나는 24 개의 마이크로 코일 (MC1 ∼ MC24) 이 있는 경우에, 마이크로 코일 (MC11) 과 마이크로 코일 (MC24) 에 역방향의 전류를 공급함으로써, 위치 결정 대상의 물체 (M) 를 자기 흡착하여 도 4b 에 나타나는 위치에 위치 결정할 수 있다. 또한, 자석 (48A, 48B) 이 역극 성이기 때문에, 마이크로 코일 (MC11) 과 자석 (48B) 이 협동하여, 마이크로 코일 (MC24) 과 자석 (48A) 이 협동함으로써, 물체 (M) 가 수평면내의 회전 방향으로 어긋난 상태에서 위치 결정되는 일 없이, 물체 (M) 의 정확한 위치 결정을 실시하는 것이 가능하다.
한편, 물체 (M) 로서 원주형 물체를 채용하는 경우, 도 5a 에 나타나듯이, 그 길이 방향 양단부에 자석 (48A, 48B) 을 형성해 둔다. 이로써, 1 개의 코일 (여기에서는, 마이크로 코일 (MC20)) 에 전류를 공급함으로써, 도 5a 에 나타나듯이 물체 (M) 를 마이크로 코일 (MC20) 상방에서 수직으로 세운 상태에서 위치 결정하는 것이 가능하다. 또한, 도 5b 에 나타나듯이, 예를 들어 마이크로 코일 (MC20, MC15) 에 역방향의 전류를 공급함으로써, 물체 (M) 를 수평으로 한 상태에서 위치 결정하는 것이 가능하다. 또한, 도 5c 에 나타나듯이, 예를 들어 마이크로 코일 (MC20) 에 전류 (크기 a) 를 공급함과 함께, 마이크로 코일 (MC15) 에 역방향의 전류 (크기 a'(a'<a)) 를 공급함으로써, 물체 (M) 를 수직인 상태로부터 약간 경사진 상태에서 위치 결정하는 것이 가능하다.
여기서, 위치 결정 대상이 되는 물체 (M) 에 대하여, 더욱 구체적으로 설명한다.
위치 결정 대상이 되는 물체로서는, 예를 들어, LSI (Large Scale Integration) 나 MEMS (Micro Electro Mechanical Systems) 소자 등을 들 수 있다. MEMS 소자는, 최근에는 가속도 센서, 쟈이로 센서, DMD (Digital Micro-mirror Device), 잉크젯 프린터의 프린터 헤드 등에 이용되고, 리소그래피 기술 등을 이용 한 에너지 빔 가공 기술, 조립 등의 기계 가공 기술을 이용하여 제조된다. 이 제조시에는, 웨이퍼 위에 한 층마다 반도체 노광 장치로 패턴을 형성하고, 그리고 현상, 에칭 처리를 실시하여, 부품의 틀을 만든다. 통상의 LSI 에서는 노광 후 레지스트는 제거되지만, MEMS 소자 제조에 있어서는 희생층으로서의 역할을 하는 레지스트에 관해서는 마지막까지 남기도록 하여, 입체 구조를 제작해 가는 과정에 있어서 틈을 희생층에 의해 메우도록 한다. 그리고, 마지막에 모든 희생층 (레지스트) 을 산소 플라스마 처리에 의해 단번에 제거함으로써 입체 구조를 완성시킨다.
또한, MEMS 소자는, 상기와 같이 1 장의 실리콘 웨이퍼 위에 반도체 제조 기술 (리소그래피 기술) 을 이용하여 다수 제조되기 때문에, 제조 공정의 최종 단계에 있어서, 실리콘 웨이퍼를 다이싱하여, 각 소자를 잘라낼 필요가 있다.
여기서, 잘라내진 후의 MEMS 소자는, 실제로는 수 ㎛ 정도의 크기를 갖고 있다. 이러한 미세한 물체가, 전자 척 (20) 의 상면에 접촉한 상태에서 탑재되면, 마찰력이나, 정전기력, 반데르발스힘 등의 작용이 강해지는 것이 알려져 있다. 이들 힘은 물체의 치수가 밀리미터보다 클 때에는 거의 무시할 수 있지만, MEMS 소자와 같은 미세한 물체에서는, 관성력 등의 체적력에 비해 커진다. 따라서, 본 실시형태에 있어서는, 물체 (M) 와 전자 척 (20) 사이의 마찰력 등의 힘을 해소하기 위하여, 전술한 기체 공급 장치 (93) 로부터 기체 공급로 (42) 를 개재하여 기체를 전자 척 (20) 의 베이스면 (29a) 위에 분출시켜, 물체에 부상력을 부여하는 것으로 하고 있다.
도 1 로 되돌아와, 상기 제 2 유지 장치 (150) 는 상하 반전되어 있지만, 기본적으로는 전술한 제 1 유지 장치 (50) 와 동일한 구성으로 되어 있다. 이것을 추가로 상술하면, 제 2 유지 장치 (150) 는 스테이지 (가동체, 또는 테이블)(ST2) 와, 그 스테이지 (ST2) 의 하면에서 유지된 전자 척 (120) 과, 스테이지 (ST2) 를 적어도 Y 축 방향으로 이동시키는 이동 장치 (130) 를 포함한다.
상기 스테이지 (ST2) 는 스테이지 (ST1) 와 동일한 구성으로 되어 있으며, 전자 척 (120) 은 전자 척 (20) 과 동일한 구성이고, 스테이지 (ST2) 의 하면측에서 진공 흡착 기구 (94)(도 2 에서는 도시 생략, 도 9 참조) 를 개재하여 유지되어 있다. 또한, 이동 장치 (130) 도 이동 장치 (30) 와 동일한 구성이며, 이동자 유닛 (132) 과, 천정면 (CE) 하방에 지지 부재 (138A, 138B) 를 개재하여 지지된 고정자 유닛 (134) 을 갖는 Y 축 리니어 모터 (136) 를 포함하고 있다. 또한, 스테이지 (ST2) 에는, 전자 척 (120) 을 상하 방향 (Z 축 방향) 으로 구동하는 것이 가능한 상하이동 기구 (95)(도 2 에서는 도시 생략, 도 9 참조) 가 형성되어 있는 점이 스테이지 (ST1) 와는 다르다 (도 1 참조).
다음에, 프리얼라인먼트 장치 (PA1) 에 대하여 도 6a ∼ 도 7c 에 기초하여 설명한다. 또한, 프리얼라인먼트 장치 (PA1) 의 각 동작은, 실제로는 도 9 의 제어 장치 (90) 의 지시하에 행해지지만, 여기에서는, 설명의 번잡화를 피하기 위하여, 그 기재를 생략하는 것으로 한다.
프리얼라인먼트 장치 (PA1) 는, 내부에 액체 (Lq) 를 갖는 교반조 (52)(도 6b 참조) 와, 그 교반조 (52) 내부에 형성되고, 그 일부에 손잡이 (54a) 가 장착된 메시 (54)(도 6b 참조) 와, 러프 위치 결정 기구 (55)(도 7b 참조) 를 포함한다. 메시 (54) 의 그물코의 격자 간격은 물체 (M) 가 빠져나갈 수 없을 정도의 크기로 설정되어 있다.
이 프리얼라인먼트 장치 (PA1)(도 1 참조) 에서는, 우선 도 6a 에 나타나는 바와 같은 소정 수의 물체 (M) 가 내부에 보관되어 있는 카셋트 (56) 를 교반조 (52) 근방으로 반송하고, 카셋트 (56) 내부의 물체 (M) 를 도 6b 에 나타나는 교반조 (52) 내의 액체 (Lq) 중에 투입한다. 이 단계에서는, 물체 (M) 의 자석끼리가 서로 흡착하여, 물체 (M) 끼리가 연결되어 있는 경우도 있다.
이어서, 도 6c 에 나타나듯이 교반조 (52) 내의 액체 (Lq) 를 교반하여, 물체 (M) 상호간의 연결을 해제한다. 그리고, 물체 (M) 상호간의 연결이 해제된 상태인 채, 메시 (54) 를 끌어올림으로써, 메시 (54) 의 그물코 위에 물체 (M) 를 산재시킬 수 있다 (도 7a 참조).
이어서, 산재된 물체 (M) 의 위치를, 예를 들어 화상 처리 등의 수법을 이용하는 관찰 장치 (99A)(도 9 참조) 를 개재하여 인식하면서, 픽업 기구 (96)(도 9 참조) 를 이용하여, 물체 (M) 를 하나하나 주워 올려, 도 7b 에 나타나는 러프 위치 결정 기구 (55) 위에 러프하게 물체 (M) 를 순차적으로 위치 결정한다. 이 러프 위치 결정 기구 (55) 는, 기본적으로는 전자 척 (20) 과 동일한 구성으로 되어 있지만, 코일의 배치 간격 등이 전자 척 (20) 보다 크게 설정되어 있다. 따라서, 본 실시형태에서는, 픽업 기구 (96) 를 이용하여, 러프 위치 결정 기구 (55) 의 소망 위치 근방에 물체 (M) 의 하나를 위치 결정하여, 소망 위치 근방의 코일에 전류가 공급됨으로써, 물체가 러프하게 위치 결정되게 된다. 단, 물체의 자세에 관해서는 소망한 자세로는 되어 있지 않다. 이러한 작업이 종료되면, 예를 들어 도 7b 에 나타나듯이 러프 위치 결정 기구 (55) 위에 물체가 정렬되게 된다. 또한, 전술한 러프 위치 결정 기구 (55) 로서는, 단순히 표면에 진공용의 개구가 매트릭스형으로 복수 형성된 판형 부재이어도 된다.
이어서, 도 7c 에 나타나듯이, 러프 위치 결정 기구 (55) 를, 물체 (M) 를 유지하는 면이 하측을 향한 상태에서 전자 척 (20) 과 대향하도록 배치하고, 러프 위치 결정 기구 (55) 의 코일에 대한 전류 공급을 정지함으로써, 전자 척 (20) 위에 물체를 공급한다 (주고 받는다). 그리고, 전자 척 (20) 에서는, 소망한 마이크로 코일 (MC) 에 전류를 공급하여, 프리얼라인먼트된 물체를 보다 정확하게 위치 결정한다. 이 경우, 프리얼라인먼트 장치 (PA1) 에 의해 물체가 러프하게 위치 결정되어 있으므로, 프리얼라인먼트를 하지 않는 경우와 비교하여, 각 물체의 전자 척 (20) 위에서의 이동 거리를 짧게 할 수 있어, 고정밀의 위치 결정을 하는 것이 가능해진다.
타방의 프리얼라인먼트 장치 (PA2)(도 1 참조) 도 동일한 구성으로 되어 있다. 즉, 프리얼라인먼트 장치 (PA2) 는, 도 9 에 나타나듯이, 러프 위치 결정 기구 (55) 나 픽업 기구 (96), 및 관찰 장치 (99B) 등을 구비하고 있다. 또한, 본 실시형태에서는, 프리얼라인먼트 장치 (PA2) 에서 프리얼라인먼트되고, 전자 척 (120) 에 유지되는 물체로서, MEMS 소자 등에 구멍을 뚫거나 또는 깎는 등의 가공을 실시하는 가공 공구 (N)(도 8a 참조) 를 채용하는 것으로 한다. 이 가공 공 구 (N) 의 일단에는 자석이 매립되어 있다. 또한, 전자 척 (120) 에는, 위치 결정된 가공 공구 (N) 의 각각에 전류를 공급할 수 있도록 배선이 내설 (內設) 되어 있다. 따라서, 모든 가공 공구 (N) 에 대하여 전류를 동시에 공급하는 것이 가능하게 되어 있고, 모든 가공 공구 (N) 를 동시에 사용하는 것이 가능하게 되어 있다. 또한, 가공 공구 (N) 로의 전류의 공급은 필수가 아니고, 가공 공구 (N) 가 전류를 필요로 하지 않는 공구인 경우에는, 전류 공급용의 배선을 형성하지 않아도 된다.
도 1 에는, 하방의 전자 척 (20) 에 MEMS 소자 등으로 이루어지는 물체 (M) 가 위치 결정되고, 상방의 전자 척 (120) 에 가공 공구 (N) 가 위치 결정된 상태가 나타나 있다. 그 후, 물체 (M) 와 가공 공구 (N) 는, 도 8a 에 나타나듯이, 상하 대응하는 위치 관계에서 위치 결정된다.
그리고, 조립 시스템 (100) 에서는, 전자 척 (20) 과 전자 척 (120) 을 상하 대향하는 위치에 위치 결정하고, 예를 들어, 전자 척 (120) 측을 상하이동 기구 (95) 를 개재하여 하부로 이동시킴으로써, 도 8b 에 나타나듯이, 각 물체 (M) 와 대응하는 가공 공구 (N) 를 접촉시켜, 전자 척 (120) 에 유지된 모든 가공 공구 (N) 에 전류를 공급함으로써, 전자 척 (20) 에 유지된 모든 물체 (M) 에 구멍을 뚫는 등의 가공을 실시할 수 있다.
여기서, 전자 척 (20) 의 위치는 간섭계 (97)(도 9 참조) 를 개재하여 계측 되고, 제어 장치 (90) 는 그 계측 결과에 기초하여 스테이지 (ST1) 를 이동 장치 (30) 를 개재하여 이동시킨다. 또한, 전자 척 (120) 의 위치도, 간섭계 (98)(도 9 참조) 를 개재하여 계측되고, 제어 장치 (90) 는 그 계측 결과에 기초하여 스테이지 (ST2) 를 이동 장치 (130) 를 개재하여 이동시킨다.
또한, 본 실시형태에서는, 상측의 전자 척 (120) 을 1 개만 형성하는 것으로 했지만, 예를 들어 물체 (M) 에 대하여 연속하여 상이한 가공을 실시하는 경우에는, 다른 종류의 가공 공구를 유지한 전자 척 (제 3 유지 장치) 을 전자 척 (120) 의 근방에 형성하는 것으로 해도 되고, 그 수나 종류, 및 배치에 대해서는 특별히 한정되는 것이 아니다.
이상 상세하게 설명한 바와 같이, 본 제 1 실시형태에 의하면, 전자 척 (20) 에 있어서, 복수의 마이크로 코일 (MC) 중 특정한 마이크로 코일에 전류를 공급하여, 물체 (M) 의 자석과 협동하여 물체 (M) 에 전자력을 작용시키므로, 물체 (M) 를 베이스면 위의 소망 위치에 위치 결정한 상태에서 유지할 수 있다. 또한, 기체 공급로 (42) 로부터 분출되는 기체에 의해, 물체 (M) 에 대하여 부상력이 부여되므로, 물체 (M) 를 위치 결정할 때에 물체 (M) 와 전자 척 상면 사이에 작용하는 힘의 영향을 저감하는 것이 가능하다.
또한, 프리얼라인먼트 장치 (PA1)(또는 PA2) 를 이용하여, 물체 (M)(또는 공구 N) 를 전자 척 (20)(또는 120) 의 베이스면에 대하여 위치 결정한 후, 복수의 마이크로 코일 (MC) 에 의해, 물체 (M)(또는 공구 N) 의 자석과 협동하여 물체 (M)(또는 공구 N) 에 전자력을 작용시키므로, 물체 (M)(또는 공구 N) 를 전자 척 (20)(또는 120) 의 소망 위치에 정확하게 위치 결정한 상태에서 유지하는 것이 가능하다.
또한, 복수의 마이크로 코일 (MC) 의 각각에 대한 전류 공급·정지를 제어 장치 (90) 에 의해 실시함으로써, 물체 (M)(또는 N) 의 자석과 협동하여 물체에 전자력을 작용시키거나, 작용시키지 않거나 할 수 있으므로, 물체를 적절한 타이밍에, 적절한 위치로 위치 결정한 상태에서 유지할 수 있다.
또한, 본 실시형태에서는, 제 1 유지 장치 (50) 에 의해 물체 (M) 를 정밀도 좋게 위치 결정하고, 제 2 유지 장치 (150) 에 의해 물체 (가공 공구 (N)) 를 유지하므로, 제 1 유지 장치 (50) 와 제 2 유지 장치 (150) 를 대향하여 배치함으로써, 물체 (M) 와 물체 (N) 를 소정의 위치 관계로 하는 것이 가능하고, 이로써 물체 (M) 및 물체 (N) 를 이용한 조립을 정밀도 좋게 실시하는 것이 가능하다.
또한, 상기 실시형태에서는, 제 1 유지 장치 (50) 와 제 2 유지 장치 (150) 가 Y 축 방향으로 이동 가능한 스테이지 (ST1, ST2) 를 각각 갖는 경우에 대하여 설명했지만, 이것에 한정하지 않고, 스테이지는 제 1, 제 2 유지 장치의 적어도 일방에 형성되어 있으면 된다. 또한, 상기 실시형태에서는 스테이지 (ST1, ST2) 가 Y 축 리니어 모터에 의해, Y 축 방향으로만 이동 가능한 경우에 대하여 설명했지만, 추가로 X 축 리니어 모터를 형성함으로써, X 축 방향으로도 이동 가능하게 하는 것으로 해도 된다. 또한, 전자 척 (20 및 120) 의 양자 모두, Z 축 방향으로 이동 가능하게 해도 되고, 각 축에 관하여 경사 (회전) 지는 방향으로 이동 가능한 것으로 해도 된다.
또한, 상기 실시형태에서는, 스테이지 (ST1) 를 이동시키는 이동 장치로서 리니어 모터를 채용한 경우에 대하여 설명했지만, 이것에 한정하지 않고, 그 외의 구동 기구, 예를 들어 보이스 코일 모터나 평면 모터, 볼 나사 방식의 모터 등 여러가지의 구동 기구를 채용할 수 있고, 또한, 이들 구동 기구를 적절히 조합하는 것도 가능하다.
또한, 상기 실시형태에서는, 전자 척 (20) 의 위치를 간섭계 (97)(도 9 참조) 를 개재하여 계측하는 것으로 하고, 또한, 전자 척 (120) 의 위치도 간섭계 (98)(도 9 참조) 를 개재하여 계측하는 것으로 했지만, 이것에 한정하지 않고, 위치 계측에 엔코더 등의 계측 장치나, 그 외 여러가지의 계측 장치를 이용하는 것으로 할 수 있다.
또한, 상기 실시형태에서는, 가공 공구 (N) 를 상측의 전자 척 (120) 에 복수 유지시키고, 하측의 전자 척 (20) 에 유지된 복수의 물체를 동시에 가공하는 경우에 대하여 설명했지만, 본 발명이 이것에 한정되는 것은 아니고, 예를 들어, 가공 공구는 1 개만 준비하는 것으로 해도 된다. 즉, 도 10 에 나타나듯이, 도 1 의 제 2 유지 장치 (150) 를 형성하지 않고, 전자 척 (20) 의 상방에 가공 공구 (170) 를 형성하여, 스테이지 (ST1) 를 2 차원면내 및 연직 방향으로 이동시키면서, 전자 척 (20) 위에서 유지되고 있는 물체 모두에 순차적으로 가공을 실시하는 것으로 해도 된다. 이 경우, 전자 척 (20) 위에서 유지된 물체 (M) 의 위치를 화상 처리 방법 등에 의해 계측하면서, 스테이지 (ST1) 를 수시 이동시키는 것으로 해도 되고, 미리 물체가 위치 결정되어 있는 위치를 알고 있으면, 물체와 가공 공구 (170) 가 일치하도록 스테이지 (ST1) 를 이동시킬 수 있다. 또한, 이것에 한정하지 않고, 전자 척 (20) 의 위치를 고정시키고, 가공 공구 (170) 측을 수평면 내 및 수직 방향으로 이동시킬 수 있도록 구성하여, 가공 공구 (170) 를 이동시키면서 각 물체에 가공을 실시하는 것으로 해도 된다. 또한, 가공 공구 (170) 는, 도 10 에 나타나듯이 1 개만 형성하는 경우에 한정하지 않고, 2 개 이상 형성하는 것으로 해도 된다.
또한, 상기 실시형태에서는, 물체 (M) 에 부상력을 작용시키기 위하여, 전자 척 (20) 의 베이스면 (29a) 상방에 기체를 분출하는 것으로 했지만, 본 발명이 이것에 한정되는 것은 아니고, 예를 들어, 자기력을 이용하여 물체 (M) 에 부상력을 작용시키도록 해도 된다.
또한, 상기 실시형태에서는, 코일 유지반 (29) 으로서 절연층 (40) 을 형성하는 경우에 대하여 설명했지만, 이것에 한정하지 않고, 절연층 (40) 을 형성하지 않아도 되고, 이 경우, 코일 유지반 (29) 이 배선 기판 (28) 만으로 구성되게 된다.
(제 2 실시형태)
다음에, 본 발명의 제 2 실시형태에 대하여 도 11a ∼ 도 12 에 기초하여 설명한다.
도 11a 에는, 본 제 2 실시형태의 개략 구성이 나타나 있다. 이 도 11a 로부터 알 수 있듯이, 전자 척 (20) 및 전자 척 (120) 이 형성되어 있는 점은 전술한 제 1 실시형태와 공통되지만, 전자 척 (120) 에 아크 용접용의 전원 (70) 이 접속되어 있는 점이 제 1 실시형태와는 다르다. 전자 척 (120) 은, 제 1 실시형태와 마찬가지로 상하이동 기구 (95)(도 12 참조) 에 의해 상하 방향 (Z 축 방향) 으로 이동 가능하게 되어 있다.
본 실시형태에서는, 예를 들어, 도 11a 에 나타나듯이, 전자 척 (20) 을 이용하여, 대략 입방체형의 형상을 갖는 물체 (M)(제 1 실시형태와 마찬가지로 일부에 자석이 형성되어 있다) 를 등간격으로 위치 결정한 상태에서 유지함과 함께, 전자 척 (120) 을 이용하여, 물체 (M) 를 등간격으로 위치 결정한 상태에서 유지한다. 이 경우, 인접하는 물체 (M) 끼리의 간격은, 물체 (M) 의 폭보다 작게 설정되어 있다. 또한, 도 11a 에서는, 도시의 편의상, 물체 (M) 가 1 축 방향만을 따라 배열되어 있는 것처럼 보이지만, 실제로는 2 차원 방향으로 등간격으로 배열되어 있다. 또한, 이 물체 (M) 의 위치 결정시에도, 전술한 제 1 실시형태에 있어서의 프리얼라인먼트 장치 (PAl, PA2) 와 동일한 프리얼라인먼트 장치를 이용하여, 미리 대략적으로 위치 결정할 수 있다.
이와 같이 양 전자 척 (20, 120) 에 물체 (M) 를 유지시킴과 함께, 양 전자 척이 대향한 상태에서 상하이동 기구 (95)(도 12 참조) 를 개재하여 전자 척 (120) 을 하강 구동시켜, 양 전자 척을 접근시킨다. 그리고, 상측의 물체 (M) 와 하측의 물체 (M) 가 접촉한 상태에서, 전원 (70) 으로부터 전압을 공급한다. 이로써, 도 11b 에 나타나듯이, 상측의 물체와 하측의 물체가 접촉하고 있는 부분이 아크 용접되어, 접촉하고 있는 물체끼리가 고정되도록 되어 있다. 이 경우, 상측의 물체가 통상의 아크 용접에 있어서의 용접봉으로서의 역할을 하고, 하측의 물체가 모재로서의 역할을 하고 있다고도 할 수 있다.
이와 같이 하여, 아크 용접이 완료되면, 상측의 전자 척 (120) 의 물체 (M) 에 대한 유지력을 해제함과 함께, 상하이동 기구 (95)(도 12 참조) 를 개재하여 전자 척 (120) 을 상방으로 이동시킴으로써, 상측의 전자 척 (120) 을 하측의 전자 척 (20) 으로부터 멀어지게 한다 (도 11c 참조).
그 후에도, 동일하게 하여, 물체 (M) 를 상측의 전자 척 (120) 에 유지시킴과 함께, 양 전자 척을 접근시켜 아크 용접을 함으로써, 물체 (M) 를 3 차원적으로 조립하는 (짜맞추는) 것이 가능하게 되어 있다 (도 11d 참조).
이와 같이 하여 짜맞추어진 구조체는, 그 표면적이 큰 것에 착목하여, 예를 들어, 히트 싱크나 히터, 필터 등에 이용하는 것도 가능하고, 또한, 물체간에 틈이 많이 형성되어 있는 것에 착목하여, 경량이고 고강성인 금속 소재로서 여러가지 사용 방법을 기대할 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 제 2 실시형태에 의하면, 미세한 물체라도, 본 발명의 전자 척를 이용하여 정확하게 배열시키는 것이 가능함과 함께, 아크 용접용의 전원 (70) 으로부터 전압이 인가됨으로써, 물체간을 접착시킬 수 있으므로, 여러가지 3 차원 구조물을 조립하는 (제조하는) 것이 가능하다.
또한, 상기 제 2 실시형태에서는, 물체로서 대략 입방체형의 물체 (M) 를 채용한 경우에 대하여 설명했지만, 본 발명이 이것에 한정되는 것이 아니고, 규격화된 구조를 갖는 여러가지 형상의 물체를 이용하는 것이 가능하다. 예를 들어, 구형 물체나 원주형 물체, 혹은 삼각추형 물체 등에 의해, 여러가지 3 차원 구조를 조립하는 (제조하는) 것이 가능하다. 이 경우, 도 5a ∼ 도 5c 에 나타나듯이, 물체의 자세를 변경하면서 조립하는 것도 가능하다.
또한, 상기 제 2 실시형태에서는, 아크 용접을 이용하는 경우에 대하여 설명했지만, 본 발명이 이것에 한정되는 것은 아니고, 예를 들어, 접착제를 이용하여 물체간을 접속하는 것으로 해도 되고, 수소 결합 등에 의해 물체간을 접속하도록 해도 된다.
(제 3 실시형태)
다음에, 본 발명의 제 3 실시형태와 관련되는 가공 장치 (80) 에 대하여 도 13a ∼ 도 14c 에 기초하여 설명한다. 본 제 3 실시형태에서는, 제 1, 제 2 실시형태에서 이용하고 있던 전자 척 (20) 을 가공 장치 (80) 의 구성 요소로서 이용하고 있다.
본 제 3 실시형태의 가공 장치 (80) 는, 도 13a 에 나타나듯이, 전자 척 (20) 과, 그 전자 척 (20) 에 대향하여 형성된 진공 척 (220) 을 구비하고 있다.
상기 전자 척 (20) 은, 상하 반대이기는 하지만, 제 1 실시형태와 동일한 구성으로 되어, 코일 유지반 (29) 과 그 코일 유지반 (29) 에 형성된 복수의 마이크로 코일 (MC) 을 구비하고 있다. 이 전자 척 (20) 은 제 1, 제 2 실시형태에서 전자 척 (120) 측에 형성되어 있던 상하이동 기구와 동일한 상하이동 기구에 의해 상하 방향 (Z 축 방향) 으로 이동 가능하게 되어 있다.
상기 진공 척 (220) 은 베이스 (222) 를 구비하고, 그 베이스 (222) 의 내부에는, 진공용의 관로 (242) 가 형성되어 있고, 그 관로를 개재한 진공 흡인력에 의해, 진공 척 (220) 상면에 탑재되는 물체 (M) 를 흡착 유지한다. 진공용의 관로 (242) 에는 밸브가 형성되어 있고, 그 밸브의 개폐를 제어 장치가 제어함으로 써, 물체 (M) 를 진공 흡인하는 위치를 변경하는 것이 가능하다.
도 13a 에 나타나듯이, 진공 척 (220) 위에서는, 박판형의 물체 (M) 가 진공 흡착되어 있다. 이 물체 (M) 는 MEMS 미러이며, 공소 (87) 에 의해 구획된 복수의 영역이 형성되고, 그 각 영역내에, 도 13b 에 나타나듯이 미러 부분 (82) 이 형성되어 있다. 미러 부분 (82) 근방의 2 개소에는 자석 (84a, 84b) 이 형성되어 있다. 또한, 자석 (84a, 84b) 는 서로 역극성이어도 되고 동일 극성이어도 된다. 또한, 진공 척 (220) 에서는, 공소 (87) 에 의해 구획된 영역 이외의 부분을 진공 흡착하는 것으로 하고 있다.
본 실시형태에 있어서는, 상기와 같이 하여 구성되는 가공 장치 (80) 를 이용하여, 미러 부분 (82) 을 포함하는 부분을 힌지 (86) 의 위치에서 입상시킨 상태로 가공하는 (절곡하는) 것으로 하고 있다.
구체적으로는, 물체 (M) 를 도 14a 에 나타나듯이 진공 척 (220) 위에 탑재하고, 진공 흡착 유지한 상태에서, 전자 척 (20) 을 물체 (M) 에 상방으로부터 접촉 또는 접근시킨다 (도 14b 참조). 그리고, 이 상태로부터, 물체 (M) 의 자석 (84a, 84b) 에 대응하는 부분에 위치하는 전자 척 (20) 의 마이크로 코일 ((도 14b) 에 검게 칠한 상태로 나타나는 마이크로 코일) 에 전류를 공급하여, 물체 (M) 의 자석 (84a, 84b) 을 흡착한다.
이어서, 자석 (84a, 84b) 의 흡착을 유지한 상태에서, 전자 척 (20) 을 수평면과 교차하는 방향 (여기에서는, +Z 방향) 으로 상하이동 기구를 개재하여 이동시킴으로써, 도 14c 에 나타나듯이, 미러 부분 (82) 을 힌지 (86) 부분 근방으로부터 입상시킨 상태로 하는 것이 가능하다.
이상 설명한 바와 같이, 본 제 3 실시형태의 가공 장치 (80) 를 이용함으로써, MEMS 미러의 미러 부분 등의 미세한 부위에 대해서도, 용이하게 입상 상태로 가공하는 (절곡하는) 것이 가능함과 함께, 모든 미러 부분 (82) 의 가공 (절곡) 을 일괄적으로 행하는 것이 가능하다.
또한, 상기 제 3 실시형태에서는, 전자 척 (20) 을 상하이동 기구를 개재하여 상방으로 이동시킴으로써, MEMS 미러를 입상 상태로 가공하는 경우에 대하여 설명했지만, 본 발명이 이것에 한정되는 것은 아니고, 진공 척 (220) 을 상하이동 기구에 의해 상하 방향으로 이동시킬 수 있도록 하고, 그 상하이동 기구를 개재하여 진공 척 (220) 을 전자 척 (20) 에 대하여 하방으로 이동시킴으로써, 미러 부분 (82) 을 입상 상태로 가공하는 (절곡) 것으로 해도 된다. 또한, 진공 척 (220) 과 전자 척 (20) 의 양방에 상하이동 기구를 형성하고, 이들 상하이동 기구를 개재하여 진공 척 (220) 과 전자 척 (20) 이 멀어지는 방향으로 이동시킴으로써 미러 부분 (82) 을 입상 상태로 가공하는 것으로 해도 된다. 또한, 상하이동 기구로서는, 리니어 모터외 여러가지 구동 기구를 채용할 수 있다.
또한, 상기 제 3 실시형태에서는, 전자 척 (20) 과 진공 척 (220) 을 상대적으로 Z 축 방향으로 이동시키는 경우에 대하여 설명했지만, 본 발명이 이것에 한정되는 것은 아니고, XY 면에 교차하는 방향이고, 또한 물체를 가공하는 데 적합한 방향이면, 여러가지 방향으로 양 척을 상대 이동시킬 수 있다.
또한, 상기 제 3 실시형태에서는, 물체 (MEMS 미러) 를 유지하기 위하여, 진 공 척 (220) 을 이용하는 것으로 했지만, 본 발명이 이것에 한정되는 것은 아니고, 예를 들어, MEMS 미러의 외주부 근방을 기계적으로 유지하는 척 기구를 이용하는 것으로 해도 된다.
또한, 상기 실시형태에서는, 가공 장치 (80) 를 이용하여 MEMS 미러를 가공하는 경우에 대하여 설명했지만, 이것에 한정하지 않고, 미세 가공된 여러가지의 물체 (자성체부와 공소부를 갖는 물체) 의 가공에 바람직하게 적용할 수 있다.
(제 4 실시형태)
다음에, 본 발명의 제 4 실시형태에 대하여 도 15 에 기초하여 설명한다.
본 제 4 실시형태의 스퍼터링 장치 (60) 는, 도 15 에 나타나듯이, 진공 챔버 (65) 와, 그 진공 챔버 (65) 내에 형성된 기재 (W) 를 유지하는 전자 척 (20') 과, 전자 척 (20') 근방에 형성된 타겟 (Tg) 을 포함하는 캐소드 (68) 와, 진공 챔버 (65) 의 외부에서 캐소드 (68) 의 이면측에 형성된 자극 (62) 을 구비하고 있다.
상기 진공 챔버 (65) 는, 스퍼터용의 아르곤 가스를 도입하기 위한 도입관 (63) 및 그 일부에 펌프가 접속되어 있는 배기관 (64) 을 갖고 있으며, 그 내부는 배기관 (64) 을 개재하여 배기된 후, 도입관 (63) 을 개재하여, 예를 들어 아르곤 가스가 소정량 도입되어 있다.
상기 전자 척 (20') 은, 전술한 제 1 실시형태의 전자 척 (20) 과 동일한 구성으로 되어 있지만, 기체 공급로는 형성되어 있지 않다. 또한, 기체 공급로 대신, 기재 (W) 를 유지하기 위한 진공 척 기구를 형성하는 것으로 해도 된다.
상기 캐소드 (68) 는 타겟 (Tg) 과, 그 타겟 (Tg) 의 이면측에 형성된 버킹 플레이트 (68a) 를 구비하고 있다. 이 버킹 플레이트의 내부에 형성된 액체 유로에는 냉각수가 공급되어 있고, 그 냉각수에 의해 타겟 (Tg) 이 냉각되도록 되어 있다. 이 캐소드 (68) 에는 도시 생략된 전원이 접속되어 있어, 스퍼터 전력이 공급되도록 되어 있다.
상기 자극 (62) 은 S 극 및 N 극을 갖고 있어, 자력이 발생하고 있다.
이와 같이 구성되는 스퍼터링 장치 (60) 에서는, 도시 생략된 전원으로부터 캐소드 (68) 로 부의 직류 전압이 부여되면, 캐소드 (68) 에는 스퍼터 전력 (예를 들어, 200 와트) 이 공급된다. 이로써 캐소드 (68) 로부터 전자 척을 향하여 고전계가 형성되고, 이와 함께 자극 (62) 의 N 극과 S 극 사이에 자력이 생김으로써, 스퍼터 자계가 형성된다.
아르곤 원자는 타겟 (Tg) 부근에서 전계에 노출됨으로써 전리되고, 자계를 트랩하므로 전리는 더욱 촉진된다. 게다가, 전리에 의해 발생한 전자는 아르곤 원자에 충돌하여, 더욱 전리가 촉진된다.
이와 같이 하여, 아르곤 이온이 타겟 (Tg) 부근에 발생하고, 타겟 (Tg) 근방의 전계에서 가속되어, 기세 좋게 타겟 (Tg) 에 충돌한다. 이 충돌에 의해, 타겟 (Tg) 의 일부가 미립자 (클러터) 가 되어 스퍼터 반도(反跳)되고, 스퍼터된 타겟 미립자 중, 기재 (W) 의 방향을 향한 것이 기재 (W) 에 충돌하여 거기에 부착된다. 이러한 타겟 미립자의 부착이 반복됨으로써, 기재 (W) 표면에 박막이 형성되도록 되어 있다.
여기서, 타겟 미립자는, 자계가 발생하고 있는 곳으로 끌어들여지는 성질을 갖고 있으므로, 전자 척 (20') 을 구성하는 복수의 마이크로 코일에 선택적으로 전류를 공급함으로써, 기재 (W) 표면 중 전류가 공급된 마이크로 코일에 대응하는 부분에만 타겟 미립자를 퇴적시킬 수 있고, 이로써 기재 (W) 표면에 패터닝된 상태에서 박막을 형성하는 것이 가능하게 되어 있다.
또한, 본 제 4 실시형태에서는, 진공 챔버 (65) 내에 아르곤 가스가 충전되는 경우에 대하여 설명했지만, 이것에 한정하지 않고, 예를 들어 질소 가스, 혹은 네온 가스를 충전하는 것으로 해도 된다.
이상 설명한 바와 같이, 본 제 4 실시형태의 스퍼터링 장치에서는, 마이크로 코일에 대한 전류의 공급을 제어함으로써, 기재 (W) 상에 전류를 공급하는 마이크로 코일의 분포에 따른 패턴을 형성하는 것이 가능하게 되어 있다.
또한, 상기 각 실시형태에서는, 제어 장치가, 각 코일에 대한 전류 공급 및 전류 공급 정지의 스위칭을 행하는 경우에 대하여 설명했지만, 이것에 한정하지 않고, 예를 들어 코일로의 전류 공급 및 공급 정지하는 기능을 배선 기판에 형성된 IC 등에 갖게 하고, 이것을 개재하여 전류의 제어를 행하는 것으로 해도 된다.
또한, 상기 각 실시형태에서는, 전자 척에 의하여 어떠한 물체를 유지시키는 경우에 대하여 설명했지만, 본 발명이 이것에 한정되는 것은 아니고, 예를 들어, 도 16 에 나타나는 바와 같은 평면 모터 장치의 고정자로서 채용하는 것으로 해도 된다.
즉, 고정자 (320) 측은, 상기 제 1 실시형태의 전자 척 (20) 과 동일한 구성 이며, 가동자 (330) 측도 제 1 실시형태의 물체 (M) 와 마찬가지로 자석 (148a, 148b) 이 형성되어 있지만, 마이크로 코일에 전류를 공급하거나 또는 전류 공급을 정지하는 스위칭의 제어 방법이 다르다. 구체적으로는, 가동자 (330) 를 이동시키는 속도 (요구 속도) 에 따라, 전류를 공급하는 마이크로 코일을 변경하도록 스위칭 제어함으로써, 소망하는 방향으로 가동자를 이동시키도록 한다.
이 경우, 기체 공급로 (42) 로부터 가동자의 하면과 베이스면 (29a) 사이에 공급되는 기체에 의해, 가동자 (330) 의 하면과 베이스면 (29a) 사이에는, 수 ㎛ 의 클리어런스가 형성되어 있다. 또한, 기체 공급로 (42) 와 함께, 또는 이것 대신, 가동자 (330) 의 이동에 의해 생기는 동압을 베어링으로서 이용하는 것도 가능하다. 예를 들어, 가동자 (330) 의 적어도 진행 방향의 하면 부분을 쐐기형으로 형성하여, PC 등에 이용되는 하드 디스크의 헤드가 부상하는 것과 동일한 원리에 의해, 가동자 (330) 의 이동 속도에 따라 부상력을 발생시켜, 가동자 (330) 의 하면과 베이스면 (29a) 사이에 수 ㎛ 의 클리어런스를 형성하는 것으로 해도 된다.
산업상이용가능성
이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 유지 장치는 자성체를 적어도 일부에 포함하는 물체를 유지하는 데 적합하다. 또한, 본 발명의 조립 시스템은 자성체를 적어도 일부에 포함하는 물체를 이용한 조립에 적합하다. 또한, 본 발명의 스퍼터링 장치는 진공내에서 타겟 재료에 이온을 충돌시켜, 기재에 박막을 형성하는 데 적합하다. 또한, 본 발명의 가공 방법 및 가공 장치는 자성체를 적어도 일부에 포함하는 물체를 가공하는 데 적합하다.

Claims (48)

  1. 자성체를 적어도 일부에 포함하는 물체를 유지하는 유지 장치로서,
    상기 물체가 배치되는 베이스와;
    상기 베이스에 형성되어, 상기 자성체와 협동하여 상기 물체에 전자력을 작용시키는 복수의 도전체와;
    상기 물체에 대하여 부상력을 부여하는 부상력 기구를 구비하는, 유지 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 부상력 기구는 기체를 이용하여 상기 물체에 부상력을 부여하는, 유지 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 부상력 기구는 상기 베이스에 형성된 기체 공급로를 갖는, 유지 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 부상력 기구는 자기력을 이용하여 상기 물체에 부상력을 부여하는, 유지 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 유전체는 마이크로 코일을 갖고 있는, 유지 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 마이크로 코일은 반도체 프로세스의 적어도 일부를 이용하여 제조되는, 유지 장치.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 유전체의 복수의 마이크로 코일과 접속되어, 상기 각 마이크로 코일에 대한 전류 공급과 전류 공급 정지를 스위칭하는 제어 장치를 추가로 구비하는, 유지 장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 자성체는 자석을 갖고 있는, 유지 장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 베이스는 실리콘으로 이루어지는 부분을 갖는, 유지 장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 베이스를 이동시키는 이동 장치를 추가로 구비하는, 유지 장치.
  11. 자성체를 적어도 일부에 포함하는 물체를 유지하는 유지 장치로서,
    상기 물체가 배치되는 베이스와;
    상기 베이스에 형성되어, 상기 자성체와 협동하여 상기 물체에 전자력을 작용시키는 복수의 도전체와;
    상기 물체에 상기 전자력을 작용시키기에 앞서, 상기 물체를 상기 베이스에 대하여 위치 결정하는 얼라인먼트 장치를 구비하는, 유지 장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 물체는 복수이며,
    상기 얼라인먼트 장치는 유체를 이용하여 상기 복수의 물체의 연결을 해제하는 해제 장치를 갖는, 유지 장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 유체는 액체이고,
    상기 해제 장치는 상기 액체 중에서 상기 복수의 물체의 연결을 해제하는, 유지 장치.
  14. 제 11 항에 있어서,
    상기 자성체는 자석을 갖고 있는, 유지 장치.
  15. 제 11 항에 있어서,
    상기 베이스는 실리콘으로 이루어지는 부분을 갖는, 유지 장치.
  16. 제 11 항에 있어서,
    상기 베이스를 이동시키는 이동 장치를 추가로 구비하는, 유지 장치.
  17. 자성체를 적어도 일부에 포함하는 물체를 유지하는 유지 장치로서,
    상기 물체가 배치되는 베이스와;
    상기 베이스에 형성되어, 상기 자성체와 협동하여 상기 물체에 전자력을 작용시키는 복수의 마이크로 코일과;
    상기 복수의 마이크로 코일과 접속되어, 상기 복수의 마이크로 코일에 대한 전류 공급과 전류 공급 정지를 스위칭하는 제어 장치를 구비하는, 유지 장치.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 제어 장치는 상기 물체의 자세를 제어하는, 유지 장치.
  19. 제 17 항에 있어서,
    상기 자성체는 자석을 갖고 있는, 유지 장치.
  20. 제 17 항에 있어서,
    상기 베이스는 실리콘으로 이루어지는 부분을 갖는, 유지 장치.
  21. 제 17 항에 있어서,
    상기 베이스를 이동시키는 이동 장치를 추가로 구비하는, 유지 장치.
  22. 자성체를 적어도 일부에 포함하는 물체를 유지하는 제 1 항 내지 제 21 항 중 어느 한 항에 기재된 유지 장치와;
    상기 유지 장치에 유지된 물체에 대하여 가공을 실시하는 가공물을 구비하고,
    상기 유지 장치와 상기 가공물은 그 상대 위치 관계가 가변인, 가공 장치.
  23. 제 22 항에 있어서,
    상기 가공물을 복수 구비하는, 가공 장치.
  24. 자성체를 적어도 일부에 포함하는 제 1 물체를 유지하는 제 1 항 내지 제 21 항 중 어느 한 항에 기재된 유지 장치로 이루어지는 제 1 유지 장치와;
    상기 제 1 유지 장치에 유지된 제 1 물체와 대향하여 배치되는 제 2 물체를 유지하는 제 2 유지 장치를 구비하는, 조립 시스템.
  25. 제 24 항에 있어서,
    상기 제 2 물체는 자성체를 적어도 일부에 포함하고,
    상기 제 2 유지 장치는 제 1 항 내지 제 21 항 중 어느 한 항에 기재된 유지 장치인, 조립 시스템.
  26. 제 24 항에 있어서,
    상기 제 2 물체는 상기 제 1 물체에 가공을 실시하는 가공물이며,
    상기 제 2 물체에 의한 상기 제 1 물체의 가공을 제어하는 가공 제어 장치를 추가로 구비하는, 조립 시스템.
  27. 제 24 항에 있어서,
    상기 제 1 물체와 상기 제 2 물체를 용접하는 용접 장치를 추가로 구비하는, 조립 시스템.
  28. 제 24 항에 있어서,
    상기 제 1 유지 장치와 상기 제 2 유지 장치를 상대 이동시키는 상대 이동 장치를 추가로 구비하는, 조립 시스템.
  29. 제 24 항에 있어서,
    상기 제 2 유지 장치와는 별개로 형성되어, 상기 제 1 유지 장치에 유지된 제 1 물체와 대향하여 배치되고, 또한 자성체를 적어도 일부에 포함하는 제 3 물체 를 유지하는 제 3 유지 장치를 추가로 구비하는, 조립 시스템.
  30. 제 29 항에 있어서,
    상기 제 3 유지 장치는 제 1 항 내지 제 21 항 중 어느 한 항에 기재된 유지 장치인, 조립 시스템.
  31. 타겟 재료에 이온을 충돌시켜, 기재에 박막을 형성하는 스퍼터링 장치로서,
    복수의 마이크로 코일을 갖고, 상기 기재를 유지하는 베이스와;
    상기 복수의 마이크로 코일과 접속되어, 상기 복수의 마이크로 코일에 대한 전류 공급과 전류 공급 정지를 스위칭하는 제어 장치를 구비하는, 스퍼터링 장치.
  32. 자성체를 적어도 일부에 포함하는 제 1 물체를, 제 2 물체를 이용하여 가공하는 가공 방법으로서,
    베이스에 배치되는 상기 제 1 물체에 대하여 부상력을 부여하고,
    상기 베이스에 형성되는 복수의 도전체와, 상기 자성체를 협동하여 상기 제 1 물체에 전자력을 작용시켜,
    상기 제 1 물체에 대하여 상기 제 2 물체를 접근 혹은 접촉시키는, 가공 방법.
  33. 자성체를 적어도 일부에 포함하는 제 1 물체를, 제 2 물체를 이용하여 가공 하는 가공 방법으로서,
    베이스에 대하여 상기 제 1 물체를 얼라인먼트하고,
    상기 베이스에 형성되는 복수의 도전체와, 상기 자성체를 협동하여 상기 제 1 물체에 전자력을 작용시켜,
    상기 제 1 물체에 대하여 상기 제 2 물체를 접근 혹은 접촉시키는, 가공 방법.
  34. 제 33 항에 있어서,
    상기 제 1 물체는 복수이고,
    상기 얼라인먼트는 유체를 이용하여 상기 복수의 제 1 물체의 연결을 해제하는 것을 포함하는, 가공 방법.
  35. 자성체를 적어도 일부에 포함하는 제 1 물체를, 제 2 물체를 이용하여 가공하는 가공 방법으로서,
    상기 제 1 물체가 배치되는 베이스의 복수의 마이크로 코일에 대한 전류 공급과 전류 공급 정지를 스위칭하여,
    상기 마이크로 코일과 상기 자성체 사이의 전자력을 상기 제 1 물체에 작용시켜,
    상기 제 1 물체에 대하여 상기 제 2 물체를 접근 혹은 접촉시키는, 가공 방법.
  36. 제 32 항 내지 제 35 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 물체에 대하여 상기 제 2 물체를 결합하는, 가공 방법.
  37. 제 36 항에 있어서,
    상기 제 1 물체와 상기 제 2 물체의 결합은 용접에 의해 행해지는, 가공 방법.
  38. 제 36 항에 있어서,
    상기 제 1 물체와 상기 제 2 물체의 결합에 의해 3 차원 구조를 생성하는, 가공 방법.
  39. 제 38 항에 있어서,
    상기 제 1 물체 및 상기 제 2 물체는 형상이 규격화된 물체인, 가공 방법.
  40. 제 35 항에 있어서,
    상기 스위칭에 의해 상기 제 1 물체를 상기 베이스 위에서 이동시키는, 가공 방법.
  41. 제 35 항에 있어서,
    상기 마이크로 코일은 반도체 프로세스의 적어도 일부를 이용하여 제조되는, 가공 방법.
  42. 자성체를 일부에 포함하는 자성체부와, 그 자성체부를 거의 둘러싼 상태에서 형성된 공소부(空所部)를 갖는 물체를 가공하는 가공 장치로서,
    상기 물체를 유지 가능한 유지면을 가진 베이스와;
    상기 베이스에 형성되어, 상기 자성체와 협동하여 상기 자성체부를 자기 흡착 가능한 자기 흡착 장치와;
    상기 자기 흡착 장치에 의해 상기 자성체부가 자기 흡착되고, 또한 상기 공소부가 자기 흡착되지 않는 상태에서, 상기 베이스를 상기 유지면과 교차하는 방향으로 이동시키는 이동 장치를 구비하는, 가공 장치.
  43. 제 42 항에 있어서,
    상기 유지면은 상기 베이스의 하면에 형성되어 있고,
    상기 이동 장치는 상기 베이스를 상방으로 이동시키는, 가공 장치.
  44. 자성체를 일부에 포함하는 자성체부와, 그 자성체부를 거의 둘러싼 상태에서 형성된 공소부를 갖는 물체를 가공하는 가공 장치로서,
    상기 물체를 유지 가능한 유지면을 가진 제 1 베이스와;
    상기 제 1 베이스에 형성되어, 상기 자성체와 협동하여 상기 자성체부를 자 기 흡착하는 자기 흡착 기구와;
    상기 물체를 사이에 두도록 상기 제 1 베이스와 대향하여 배치된 제 2 베이스와;
    상기 제 2 베이스에 형성되어, 상기 물체 중 상기 자기 흡착 기구에 자기 흡착되어 있지 않은 부분을 흡착하는 흡착 장치를 구비하는, 가공 장치.
  45. 제 44 항에 있어서,
    상기 제 1 베이스와 상기 제 2 베이스를 상기 유지면과 교차하는 방향을 따라 상대 이동시키는 이동 장치를 추가로 구비하는, 가공 장치.
  46. 제 44 항에 있어서,
    상기 흡착 장치는 상기 물체 중 상기 자기 흡착 기구에 의해 흡착되어 있지 않은 부분을 진공 흡착하는, 가공 장치.
  47. 제 42 항 내지 제 46 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 자기 흡착 기구는 복수의 도전체를 갖고 있는, 가공 장치.
  48. 제 47 항에 있어서,
    상기 복수의 도전체가 마이크로 코일을 포함하는, 가공 장치.
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