KR20200121239A - 위치 결정 장치, 및 스크라이브 장치 - Google Patents

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요시타카 니시오
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미쓰보시 다이야몬도 고교 가부시키가이샤
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Abstract

(과제) 부재의 위치 결정 정밀도를 향상시킨다.
(해결 수단) 위치 결정 장치 (1) 는, 기판 (S) 을 유지하는 기판 유지 스테이지 (11) 와, 제 1 봉상 부재 (12) 와, 제 2 봉상 부재 (13) 와, 제 1 베어링 부재 (11a) 와, 제 2 베어링 부재 (11b) 와, 제 1 구동 기구 (14) 와, 제 2 구동 기구 (15) 를 구비한다. 제 1 베어링 부재 (11a) 는, 제 1 봉상 부재 (12) 와 제 2 봉상 부재 (13) 가 교차하는 위치에서 기판 유지 스테이지 (11) 에 고정되고, 제 1 봉상 부재 (12) 의 표면 상을 슬라이딩한다. 제 2 베어링 부재 (11b) 는, 제 1 봉상 부재 (12) 와 제 2 봉상 부재 (13) 가 교차하는 위치에서 기판 유지 스테이지 (11) 에 고정되고, 제 2 봉상 부재 (13) 의 표면 상을 슬라이딩한다. 제 1 구동 기구 (14) 는, 제 1 봉상 부재 (12) 의 단부를 독립적으로 Y 방향으로 이동시킨다. 제 2 구동 기구 (15) 는, 제 2 봉상 부재 (13) 의 단부를 독립적으로 X 방향으로 이동시킨다. 각 구동 기구에는, 제 1 봉상 부재 (12) 및 제 2 봉상 부재 (13) 를, Z 축 둘레로 회동시키는 회동 기구 (25d) 가 형성된다.

Description

위치 결정 장치, 및 스크라이브 장치{POSITIONING APPARATUS AND SCRIBING APPARATUS}
본 발명은, 가공 대상의 위치 및 방향을 조절하는 위치 결정 장치, 및, 당해 위치 결정 장치를 구비하는 스크라이브 장치에 관한 것이다.
종래, 유리 기판 또는 세라믹스 기판을 자르는 장치가 알려져 있다. 예를 들어, 첩합 (貼合) 한 유리 기판에 스크라이브 라인을 형성하고, 당해 유리 기판의 소편을 자르는 장치가 있다 (예를 들어, 특허문헌 1 을 참조). 또, 이와 같은 기판 가공을 하는 장치는, 가공 대상인 기판의 위치 및 방향을 조절하기 위한 위치 결정 기구를 구비하고 있다.
일본 특허공보 5280442호
가공 장치에 형성되는 종래의 위치 결정 기구에서는, 이른바 「XYT 테이블」 과 같이, 기판을 이동시키는 기구와, 기판을 회전시키는 기구가 개별 기구로서 형성되어 있다. 또, 종래의 위치 결정 기구는, 예를 들어, 기판을 이동시키는 기구의 스테이지 상에 기판을 회전시키는 기구가 형성된다는 구성을 갖고 있다. 즉, 종래의 위치 결정 기구는, 복수의 기구가 상방향으로 겹쳐쌓인 구성을 갖고 있다. 이와 같은 구조 때문에, 종래의 위치 결정 기구의 위치 결정 정밀도는 낮다.
본 발명의 목적은, 부재의 위치 및 방향을 조절하기 위한 위치 결정 기구에 있어서, 부재의 위치 결정 정밀도를 향상시키는 것에 있다.
이하에, 과제를 해결하기 위한 수단으로서 복수의 양태를 설명한다. 이들 양태는, 필요에 따라 임의로 조합할 수 있다.
본 발명의 일 견지에 관련된 위치 결정 장치는, 기판의 위치 및 방향을 조절하기 위한 장치이다. 위치 결정 장치는, 기판 유지 스테이지와, 1 쌍의 제 1 봉상 (棒狀) 부재와, 1 쌍의 제 2 봉상 부재와, 제 1 베어링 부재와, 제 2 베어링 부재와, 1 쌍의 제 1 구동 기구와, 1 쌍의 제 2 구동 기구를 구비한다.
기판 유지 스테이지는, 기판을 유지한다. 1 쌍의 제 1 봉상 부재는, 기판 유지 스테이지의 하부에 있어서 소정의 간격을 띄우고 나란히 배치된다. 1 쌍의 제 2 봉상 부재는, 기판 유지 스테이지의 하부에 있어서 소정의 간격을 띄우고 나란히 배치된다. 또, 1 쌍의 제 2 봉상 부재는, 1 쌍의 제 1 봉상 부재와 교차한다.
제 1 베어링 부재는, 제 1 봉상 부재와 제 2 봉상 부재가 교차하는 위치에서 기판 유지 스테이지에 고정되고, 당해 위치에서 제 1 봉상 부재의 표면 상을 슬라이딩한다. 제 2 베어링 부재는, 제 1 봉상 부재와 제 2 봉상 부재가 교차하는 위치에서 기판 유지 스테이지에 고정되고, 당해 위치에서 제 2 봉상 부재의 표면 상을 슬라이딩한다.
1 쌍의 제 1 구동 기구는, 각각이 1 쌍의 제 1 봉상 부재의 단부 (端部) 에 형성되고, 1 쌍의 제 1 봉상 부재의 2 개의 단부를 독립적으로 제 1 방향으로 이동시킨다. 1 쌍의 제 2 구동 기구는, 각각이 1 쌍의 제 2 봉상 부재의 단부에 형성되고, 1 쌍의 제 2 봉상 부재의 2 개의 단부를 독립적으로 제 2 방향으로 이동시킨다. 제 2 방향은, 제 1 방향에 대해 수직이다.
상기의 위치 결정 장치에 있어서는, 기판 유지 스테이지에 고정된 제 1 베어링 부재가 제 1 봉상 부재의 표면 상에서 슬라이딩함으로써, 기판 유지 스테이지는 제 1 방향으로 이동할 수 있다. 또, 기판 유지 스테이지에 고정된 제 2 베어링 부재가 제 2 봉상 부재의 표면 상에서 슬라이딩함으로써, 기판 유지 스테이지는 제 2 방향으로 이동할 수 있다.
제 1 베어링 부재 및 제 2 베어링 부재는 제 1 봉상 부재와 제 2 봉상 부재가 교차하는 위치에 있어서 기판 유지 스테이지에 고정되어 있으므로, 기판 유지 스테이지가 제 1 방향 및 제 2 방향으로 이동할 때에, 이들 베어링 부재는 서로 상대 이동하지 않는다. 이에 따라, 위치 결정 장치는, 기판 유지 스테이지의 제 1 방향 및 제 2 방향의 높은 위치 결정 정밀도를 갖는다.
또, 상기의 위치 결정 장치는, 회동 기구를 구비하고 있다. 회동 기구는, 1 쌍의 제 1 구동 기구 및 1 쌍의 제 2 구동 기구의 각각에 형성되어 있다. 이 회동 기구는, 기판 유지 스테이지가 제 1 방향 및 제 2 방향으로 수직인 회전축 둘레로 회전할 때에, 1 쌍의 제 1 봉상 부재의 단부 및 1 쌍의 제 2 봉상 부재의 단부를, 기판 유지 스테이지의 회전축에 평행한 축 둘레로 회동시킨다.
상기의 구성을 갖는 위치 결정 장치에 있어서는, 기판 유지 스테이지의 회전축과, 구동 기구의 회전축은 서로 이간되어 있다. 이에 따라, 위치 결정 장치는, 기판 유지 스테이지의 회전 방향의 높은 위치 결정 정밀도를 갖는다.
위치 결정 장치는, 정반을 또한 구비해도 된다. 정반은, 1 쌍의 제 1 구동 기구 및 1 쌍의 제 2 구동 기구를, 제 1 방향 및 제 2 방향을 포함하는 공통의 수평면에서 유지한다.
이에 따라, 제 1 봉상 부재 및 제 2 봉상 부재를, 공통의 수평면 내에서 이동할 수 있다. 그 결과, 기판 유지 스테이지의 제 1 방향 및 제 2 방향에 있어서의 위치 결정 정밀도를 높게 할 수 있다.
위치 결정 장치는, 지지 부재를 또한 구비해도 된다. 지지 부재는, 기판 유지 스테이지에 형성되고, 정반의 수평면에 맞닿아 기판 유지 스테이지를 지지한다. 이에 따라, 기판 유지 스테이지를 정반의 수평면 내에서 안정적으로 이동할 수 있다.
위치 결정 장치에서는, 1 쌍의 제 1 구동 기구의 각각을 서로 역방향으로 이동시키고, 또한, 1 쌍의 제 2 구동 기구의 각각을 서로 역방향으로 이동시킴으로써, 기판 유지 스테이지를 회전시켜도 된다.
이에 따라, 기판 유지 스테이지를 임의의 각도로 양호한 정밀도로 위치 결정할 수 있다.
위치 결정 장치에서는, 1 쌍의 제 1 구동 기구의 각각을 동일 방향으로 이동시킴으로써, 기판 유지 스테이지를 제 1 방향으로 이동시켜도 된다.
이에 따라, 기판 유지 스테이지를 제 1 방향의 임의의 위치에 양호한 정밀도로 위치 결정할 수 있다.
1 쌍의 제 2 구동 기구의 각각을 동일 방향으로 이동시킴으로써, 기판 유지 스테이지를 제 2 방향으로 이동시켜도 된다.
이에 따라, 기판 유지 스테이지를 제 2 방향의 임의의 위치에 양호한 정밀도로 위치 결정할 수 있다.
본 발명의 다른 견지에 관련된 스크라이브 장치는, 위치 결정 장치와, 스크라이브 기구를 구비한다. 위치 결정 장치는, 기판의 위치 및 방향을 조절하기 위한 장치이다. 위치 결정 장치는, 기판 유지 스테이지와, 1 쌍의 제 1 봉상 부재와, 1 쌍의 제 2 봉상 부재와, 제 1 베어링 부재와, 제 2 베어링 부재와, 제 1 구동 기구와, 제 2 구동 기구와, 회동 기구를 구비한다.
기판 유지 스테이지는, 기판을 유지한다. 1 쌍의 제 1 봉상 부재는, 기판 유지 스테이지의 하부에 있어서 소정의 간격을 띄우고 배치된다. 1 쌍의 제 2 봉상 부재는, 기판 유지 스테이지의 하부에 있어서 소정의 간격을 띄우고 배치되고, 1 쌍의 제 1 봉상 부재와 교차한다. 제 1 베어링 부재는, 제 1 봉상 부재와 제 2 봉상 부재가 교차하는 위치에서 기판 유지 스테이지에 고정되고, 당해 위치에서 제 1 봉상 부재의 표면 상을 슬라이딩한다. 제 2 베어링 부재는, 제 1 봉상 부재와 제 2 봉상 부재가 교차하는 위치에서 기판 유지 스테이지에 고정되고, 당해 위치에서 제 2 봉상 부재의 표면 상을 슬라이딩한다.
1 쌍의 제 1 구동 기구는, 각각이 1 쌍의 제 1 봉상 부재의 단부에 형성되고, 1 쌍의 제 1 봉상 부재의 2 개의 단부를 독립적으로 제 1 방향으로 이동시킨다. 1 쌍의 제 2 구동 기구는, 각각이 1 쌍의 제 2 봉상 부재의 단부에 형성되고, 1 쌍의 제 2 봉상 부재의 2 개의 단부를 독립적으로 제 1 방향에 대해 수직인 제 2 방향으로 이동시킨다.
회동 기구는, 1 쌍의 제 1 구동 기구 및 1 쌍의 제 2 구동 기구의 각각에 형성되고, 기판 유지 스테이지가 제 1 방향 및 제 2 방향으로 수직인 회전축 둘레로 회전할 때에, 1 쌍의 제 1 봉상 부재의 단부 및 1 쌍의 제 2 봉상 부재의 단부를, 회전축에 평행한 축 둘레로 회동시킨다.
스크라이브 기구는, 기판 유지 스테이지에 유지된 기판에 스크라이브 라인을 형성한다. 상기의 위치 결정 장치는, 기판 유지 스테이지에 유지된 기판의 위치 결정을 고정밀도로 실시할 수 있으므로, 이 스크라이브 장치는, 기판에 스크라이브 라인을 정확하게 형성할 수 있다.
기판 유지 스테이지는, 기판의 하면을 노출시키는 스테이지 개구를 가져도 된다. 이에 따라, 상기의 스크라이브 장치는, 기판의 하면에 대해서도 가공을 할 수 있다.
스크라이브 기구는, 기판의 상면측과 하면측에 각각 형성되어도 된다. 이에 따라, 기판에 대하여 상면과 하면에 동시에 스크라이브 라인을 형성할 수 있다.
본 발명의 위치 결정 장치는, 기판의 위치 결정을 고정밀도로 실시할 수 있다.
도 1 은, 제 1 실시형태에 관련된 스크라이브 장치의 개략 단면도이다.
도 2 는, 제 1 실시형태에 관련된 위치 결정 장치의 개략 사시도이다.
도 3 은, 제 1 구동 기구의 유지부의 단면도이다.
도 4 는, 제 2 구동 기구의 유지부의 단면도이다.
도 5 는, 위치 결정 장치의 상면도이다.
도 6 은, 위치 결정 장치에 있어서의 기판의 각도 보정 동작을 나타내는 상면도이다.
도 7 은, 위치 결정 장치에 있어서의 기판의 위치 조정 동작을 나타내는 상면도이다.
1. 제 1 실시형태
(1) 스크라이브 장치
이하, 도 1 을 사용하여, 제 1 실시형태에 관련된 스크라이브 장치 (100) 를 설명한다. 도 1 은, 제 1 실시형태에 관련된 스크라이브 장치의 개략 단면도이다.
이하의 설명에 있어서는, 소정의 수평면 내의 이차원 축으로서 X 축과 Y 축을 정의한다. 또, 그 수평면에 수직인 방향을 나타내는 Z 축을 정의한다. 도 1 에서는, 지면 내의 왼쪽에서 우방향을 정 (正) 의 X 방향으로 하고, 지면에서 상향을 정의 Y 방향으로 한다. 또, 지면 내 아래에서 상방향을 정의 Z 방향으로 한다.
스크라이브 장치 (100) 는, 기판 유지 스테이지 (11) 에 유지된 기판 (S) 에 스크라이브 라인을 형성하는 장치이다. 기판 (S) 은, 유리 기판 또는 세라믹스 기판 등의 취성 (脆性) 기판, 또는, 수지 기판 등이다. 스크라이브 장치 (100) 에 의해 기판에 스크라이브 라인을 형성함으로써, 스크라이브 라인을 따라 기판을 분리할 수 있다.
스크라이브 장치 (100) 는, 위치 결정 장치 (1) 와, 스크라이브 기구 (3) 를 구비한다. 위치 결정 장치 (1) 는, 기판 유지 스테이지 (11) 의 위치 결정을 하는 장치이다. 위치 결정 장치 (1) 에서는, 기판 유지 스테이지 (11) 에 고정된 제 1 베어링 부재 (11a) 및 제 2 베어링 부재 (11b) 의 각각이, 제 1 봉상 부재 (12) 및 제 2 봉상 부재 (13) 의 표면 상을 슬라이딩함으로써, 기판 유지 스테이지 (11) 를 수평면 내 (X-Y 평면 내) 에서 위치 결정할 수 있다. 또, 제 1 봉상 부재 (12) 및 제 2 봉상 부재 (13) 가 수평면 내에서 「경동 (傾動)」 함으로써, 기판 유지 스테이지 (11) 의 수평면 내에서의 각도를 변경할 수 있다.
또, 도 1 에 나타내는 바와 같이, 기판 유지 스테이지에는, 그 중심에 스테이지 개구 (O1) 가 형성되어 있다. 스테이지 개구 (O1) 는, 기판 (S) 의 하면 (부 (負) 의 Z 방향측의 주면 (主面)) 을 노출시키기 위한 개구이다. 이에 따라, 본 실시형태의 스크라이브 장치 (100) 는, 기판 (S) 의 하면을 가공 (스크라이브 라인의 형성) 할 수 있다.
스크라이브 기구 (3) 는, 스크라이브 호일 (SW) 을 전동 (轉動) 시켜 기판을 절단하는 장치이다. 스크라이브 호일 (SW) 은, 외주 부분이 V 자형으로 형성된 원판상의 부재이다. 스크라이브 호일 (SW) 의 상기 외주 부분이, 기판 (S) 에 스크라이브 라인을 형성하는 날이 된다.
도 1 에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태의 스크라이브 장치 (100) 에서는, 기판 (S) 의 상면측과 하면측에 스크라이브 기구 (3) 가 형성되어 있다. 이에 따라, 기판 (S) 의 상면과 하면에 동시에 스크라이브 라인을 형성할 수 있다.
(2) 위치 결정 장치
(2-1) 전체 구성
이하, 도 1 ∼ 도 5 를 사용하여, 스크라이브 장치 (100) 에 구비되는 제 1 실시형태에 관련된 위치 결정 장치 (1) 의 구체 구성을 설명한다. 도 2 는, 제 1 실시형태에 관련된 위치 결정 장치의 개략 사시도이다. 도 3 은, 제 1 구동 기구의 유지부의 단면도이다. 도 4 는, 제 2 구동 기구의 유지부의 단면도이다. 도 5 는, 위치 결정 장치의 상면도이다.
제 1 실시형태에 관련된 위치 결정 장치 (1) 는, 「우물정 (井) 자형」 형상으로 배치한 봉상 부재에 의해 기판 유지 스테이지 (11) 를 지지하면서, 기판 유지 스테이지 (11) 를 봉상 부재에 슬라이딩시킴으로써, 기판 유지 스테이지 (11) 를 X-Y 평면 내에서 이동하고, Z 방향의 축 둘레로 회전할 수 있다.
위치 결정 장치 (1) 는, 기판 유지 스테이지 (11) 와, 제 1 베어링 부재 (11a) 와, 제 2 베어링 부재 (11b) 와, 1 쌍의 제 1 봉상 부재 (12) 와, 1 쌍의 제 2 봉상 부재 (13) 와, 1 쌍의 제 1 구동 기구 (14) 와, 1 쌍의 제 2 구동 기구 (15) 를 갖는다. 기판 유지 스테이지 (11) 는, 스크라이브 라인을 형성하는 대상의 기판 (S) 을 유지하는 평면 부재이다. 본 실시형태의 기판 유지 스테이지 (11) 는, 사각형 형상을 갖고, 사각형의 정점 각각으로부터 하방향 (부의 Z 방향) 으로 다리부 (11c) 가 연장되어 있다. 또한, 기판 유지 스테이지 (11) 의 형상은 사각형에 한정되지 않고, 임의의 형상으로 할 수 있다.
기판 유지 스테이지 (11) 의 다리부 (11c) 에는, 그 상부에 사각형의 한 변에 평행한 방향으로 연장되는 개구가 형성된다. 제 1 베어링 부재 (11a) 는, 이 개구에 끼워맞춰진 상태로, 기판 유지 스테이지 (11) 의 상부에 고정되어 있다. 제 1 베어링 부재 (11a) 는, 예를 들어, 에어 베어링 등의 봉상 부재를 매끄럽게 슬라이딩할 수 있는 베어링이다.
한편, 다리부 (11c) 의 하부에는, 제 1 베어링 부재 (11a) 가 끼워맞춰진 개구가 연장되는 방향과는 수직인 방향으로 연장되는 다른 개구가 형성된다. 제 2 베어링 부재 (11b) 는, 이 개구에 끼워맞춰진 상태로, 기판 유지 스테이지 (11) 의 하부에 고정되어 있다. 제 2 베어링 부재 (11b) 는, 예를 들어, 에어 베어링 등의 봉상 부재를 매끄럽게 슬라이딩할 수 있는 베어링이다.
1 쌍의 제 1 봉상 부재 (12) 는, 긴 기둥 형상의 부재이다. 도 1 및 도 2 에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태의 제 1 봉상 부재 (12) 는, 원기둥 형상의 부재이지만, 각기둥 등의 다각형의 단면 (斷面) 을 갖는 기둥 형상 부재여도 된다. 또한, 제 1 봉상 부재 (12) 의 길이는, 정반 (후술) 의 한 변의 길이보다 길고, 정반의 대각선의 길이보다 약간 길게 해 두는 것이 보다 바람직하다.
1 쌍의 제 1 봉상 부재 (12) 의 각각은, 다리부 (11c) 의 상부에 고정된 제 1 베어링 부재 (11a) 를 관통한다. 이에 따라, 1 쌍의 제 1 봉상 부재 (12) 는, 상기 사각형의 한 변 (제 1 봉상 부재 (12) 의 길이 방향으로 평행한 변) 과는 수직인 방향으로, 사각형의 다른 한 변 (제 1 봉상 부재 (12) 의 길이 방향과는 수직인 변) 의 길이만큼 간격을 띄우고 배치된다.
또, 1 쌍의 제 1 봉상 부재 (12) 가 제 1 베어링 부재 (11a) 를 관통함으로써, 다리부 (11c) 에 고정된 제 1 베어링 부재 (11a) 는, 제 1 봉상 부재 (12) 의 표면 상을 슬라이딩 가능해진다. 즉, 기판 유지 스테이지 (11) 는, 1 쌍의 제 1 봉상 부재 (12) 의 표면 상을 슬라이딩함으로써, 제 1 봉상 부재 (12) 의 길이 방향으로 이동할 수 있다. 또한, 1 쌍의 제 1 봉상 부재 (12) 의 일단에는, 1 쌍의 제 1 봉상 부재 (12) 를 연결하도록, 제 1 낙하 방지 부재 (12a) 가 형성되어 있다.
1 쌍의 제 2 봉상 부재 (13) 는, 긴 기둥 형상의 부재이다. 도 1 및 도 2 에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태의 제 2 봉상 부재 (13) 는, 원기둥 형상의 부재이지만, 각기둥 등의 다각형의 단면을 갖는 기둥 형상 부재여도 된다. 또한, 제 2 봉상 부재 (13) 의 길이는, 정반 (후술) 의 한 변의 길이보다 길고, 정반의 대각선의 길이보다 약간 길게 해 두는 것이 보다 바람직하다.
1 쌍의 제 2 봉상 부재 (13) 의 각각은, 다리부 (11c) 의 하부에 고정된 제 2 베어링 부재 (11b) 를 관통한다. 이에 따라, 1 쌍의 제 2 봉상 부재 (13) 는, 상기 사각형의 한 변 (제 2 봉상 부재 (13) 의 길이 방향으로 평행한 변) 과는 수직인 방향으로, 사각형의 다른 한 변 (제 2 봉상 부재 (13) 의 길이 방향과는 수직인 변) 의 길이만큼 간격을 띄우고 배치된다.
또, 1 쌍의 제 2 봉상 부재 (13) 가 제 2 베어링 부재 (11b) 를 관통함으로써, 다리부 (11c) 에 고정된 제 2 베어링 부재 (11b) 는, 제 2 봉상 부재 (13) 의 표면 상을 슬라이딩 가능해진다. 즉, 기판 유지 스테이지 (11) 는, 1 쌍의 제 2 봉상 부재 (13) 의 표면 상을 슬라이딩함으로써, 제 2 봉상 부재 (13) 의 길이 방향으로 이동할 수 있다. 또한, 1 쌍의 제 2 봉상 부재 (13) 의 일단에는, 1 쌍의 제 2 봉상 부재 (13) 를 연결하도록, 제 2 낙하 방지 부재 (13a) 가 형성되어 있다.
상기와 같이, 제 1 베어링 부재 (11a) 는 다리부 (11c) 의 상부에 있어서 고정되고, 제 2 베어링 부재 (11b) 는 다리부 (11c) 의 하부에 있어서 고정되어 있다. 또, 제 2 베어링 부재 (11b) 는, 제 1 베어링 부재 (11a) 가 연장되는 방향과는 수직 방향으로 연장되어 있다.
베어링 부재의 상기 배치에 의해, 제 1 베어링 부재 (11a) 를 관통하는 1 쌍의 제 1 봉상 부재 (12) 와, 제 2 베어링 부재 (11b) 를 관통하는 1 쌍의 제 2 봉상 부재 (13) 는, 다리부 (11c) 의 배치 위치, 즉, 기판 유지 스테이지 (11) 의 네 모퉁이에 있어서, 서로 수직으로 교차한다. 요컨대, 1 쌍의 제 1 봉상 부재 (12) 와 1 쌍의 제 2 봉상 부재 (13) 는 「우물정 (井) 자형」 형상으로 배치된다. 1 쌍의 제 1 봉상 부재 (12) 및 1 쌍의 제 2 봉상 부재 (13) 는, 이 「우물정 (井) 자형」 구조에 의해, 기판 유지 스테이지 (11) 를 안정된 상태로 지지할 수 있다.
또, 기판 유지 스테이지 (11) 는, 서로 수직으로 교차하는 제 1 봉상 부재 (12) 및 제 2 봉상 부재 (13) 를 슬라이딩 가능하므로, 이들 2 개의 봉상 부재가 형성하는 평면 (즉, X-Y 평면) 에 있어서 임의의 위치로 이동할 수 있다.
1 쌍의 제 1 구동 기구 (14) 는, 각각, 위치 결정 장치 (1) 의 X 방향의 단부에 형성되고, 1 쌍의 제 1 봉상 부재 (12) 의 대응하는 단부를 접속하고 있다. 보다 구체적으로는, 1 쌍의 제 1 봉상 부재 (12) 의 일단부에 1 개의 제 1 구동 기구 (14) 가 접속되고, 1 쌍의 제 1 봉상 부재 (12) 의 타단부에 1 개의 제 1 구동 기구 (14) 가 접속되어 있다. 각 제 1 구동 기구 (14) 는, 자신이 접속한 1 쌍의 제 1 봉상 부재 (12) 의 단부를, Y 방향 (제 1 방향의 일례) 으로 이동시킨다.
상기의 구성에 의해, 1 쌍의 제 1 구동 기구 (14) 는, 1 쌍의 제 1 봉상 부재 (12) 의 2 개의 단부를 독립적으로 Y 방향으로 이동할 수 있다. 또, 1 쌍의 제 1 구동 기구 (14) 는, 1 쌍의 제 1 봉상 부재 (12) 의 단부를 Y 방향으로 이동시킴으로써, 기판 유지 스테이지 (11) 를 1 쌍의 제 2 봉상 부재 (13) 의 표면 상에 있어서 슬라이딩할 수 있다. 즉, 1 쌍의 제 1 구동 기구 (14) 는, 기판 유지 스테이지 (11) 를 제 2 봉상 부재 (13) 의 길이 방향으로 이동할 수 있다.
1 쌍의 제 2 구동 기구 (15) 는, 각각, 위치 결정 장치 (1) 의 Y 방향의 단부에 형성되고, 1 쌍의 제 2 봉상 부재 (13) 의 대응하는 단부를 접속하고 있다. 보다 구체적으로는, 1 쌍의 제 2 봉상 부재 (13) 의 일단부에 1 개의 제 2 구동 기구 (15) 가 접속되고, 1 쌍의 제 2 봉상 부재 (13) 의 타단부에 1 개의 제 2 구동 기구 (15) 가 접속되어 있다. 각 제 2 구동 기구 (15) 는, 자신이 접속한 1 쌍의 제 2 봉상 부재 (13) 의 단부를, X 방향 (제 2 방향의 일례) 으로 이동시킨다.
상기의 구성에 의해, 1 쌍의 제 2 구동 기구 (15) 는, 1 쌍의 제 2 봉상 부재 (13) 의 2 개의 단부를 독립적으로 X 방향으로 이동할 수 있다. 또, 1 쌍의 제 2 구동 기구 (15) 는, 1 쌍의 제 2 봉상 부재 (13) 의 단부를 X 방향으로 이동시킴으로써, 기판 유지 스테이지 (11) 를 1 쌍의 제 1 봉상 부재 (12) 의 표면 상에 있어서 슬라이딩할 수 있다. 즉, 1 쌍의 제 2 구동 기구 (15) 는, 기판 유지 스테이지 (11) 를 제 1 봉상 부재 (12) 의 길이 방향으로 이동할 수 있다.
위치 결정 장치 (1) 는, 정반 (16) 을 갖는다. 정반 (16) 은, 1 개의 수평면 (X-Y 평면) 이 정의된 중량이 있는 부재이다. 정반 (16) 은, X 방향 및 Y 방향을 포함하는 공통의 수평면 (X-Y 평면) 상에, 1 쌍의 제 1 구동 기구 (14) 및 1 쌍의 제 2 구동 기구 (15) 를 고정시킨다. 구체적으로는, 1 쌍의 제 1 구동 기구 (14) 는, 각각, 정반 (16) 의 X 방향의 단부에 고정된다. 한편, 1 쌍의 제 2 구동 기구 (15) 는, 각각, 정반 (16) 의 Y 방향의 단부에 고정된다.
정반 (16) 에 구동 기구를 고정시킴으로써, 제 1 봉상 부재 (12) 및 제 2 봉상 부재 (13) 를, 공통의 수평면 내에서 이동할 수 있다. 그 결과, 기판 유지 스테이지 (11) 의 X 방향 및 Y 방향에 있어서의 위치 결정 정밀도를 높게 할 수 있다.
정반 (16) 은, 예를 들어, 화강암 (그라나이트) 제 석정반이다. 그 밖에, 금속제 정반을 사용할 수도 있다.
위치 결정 장치 (1) 는, 지지 부재 (17) 를 갖는다. 지지 부재 (17) 는, 기판 유지 스테이지 (11) 의 다리부 (11c) 의 하단부에 형성되고, 정반 (16) 의 공통의 수평면에 맞닿아 기판 유지 스테이지 (11) 를 지지한다. 지지 부재 (17) 는, 정반 (16) 의 수평면에 맞닿은 상태로, 기판 유지 스테이지 (11) 의 이동에 따라서, 정반 (16) 의 수평면 상을 이동한다. 이에 따라, 지지 부재 (17) 는, 기판 유지 스테이지 (11) 를, 정반 (16) 의 수평면 내에서 안정적으로 이동할 수 있다. 지지 부재 (17) 는, 예를 들어, 에어 패드 등의 완충 부재이다.
(2-2) 구동 기구
다음으로, 도 2 및 도 3 을 사용하여, 상기의 제 1 구동 기구 (14) 및 제 2 구동 기구 (15) 를 보다 상세하게 설명한다. 이하에서는, 도 2 에 있어서, 정의 X 방향으로 형성된 제 1 구동 기구 (14) 를 예로 들어 그 구조를 설명한다.
또한, 제 2 구동 기구 (15) 는, 구성 부재의 이동 방향이나 회전축이 90° 상이한 것 (예를 들어, 제 1 구동 기구 (14) 에서 「Y 방향으로 이동」 으로 되어 있으면, 제 2 구동 기구 (15) 에서는 「X 방향으로 이동」 으로 된다), 유지부 (25) (후술) 가 제 2 봉상 부재 (13) 를 유지하는 것, 및, 도 4 에 나타내는 바와 같이 유지부 (25) (후술) 에 증축 부재 (25b) (후술) 가 존재하지 않는 것이, 제 1 구동 기구 (14) 와 상이하다.
제 1 구동 기구 (14) 는, 회전축 부재 (21) 와, 이동 부재 (22) 와, 구동 모터 (23) 와, 리니어 가이드 (24) 와, 유지부 (25) 를 갖는다.
회전축 부재 (21) 는, 긴 원기둥 형상의 부재로서, 그 표면에 나사산이 형성되어 있다. 회전축 부재 (21) 는, 그 일단이 지지부 (21a) 에 의해 지지되고, 타단이 커플링 (21b) 을 개재하여 구동 모터 (23) 의 출력 회전축에 접속되어 있다. 이 구성에 의해, 회전축 부재 (21) 는, 길이 방향이 Y 방향과 평행이 되도록, 정반 (16) 의 X 방향의 측면에 유지된다.
이동 부재 (22) 는, 회전축 부재 (21) 에 나사 결합하고 있고, 회전축 부재 (21) 의 회전에 따라서, Y 방향으로 이동한다. 또, 이동 부재 (22) 의 상부에는, 유지부 (25) 가 고정되어 있다. 이에 따라, 이동 부재 (22) 는, 회전축 부재 (21) 의 회전에 따라서, 유지부 (25) 를 Y 방향으로 이동할 수 있다. 이동 부재 (22) 는, 예를 들어, 그 내부에, 회전축 부재 (21) 의 나사산에 삽입되는 금속 볼을 갖는 볼 나사 부재이다.
구동 모터 (23) 는, 커플링 (21b) 을 개재하여 접속된 회전축 부재 (21) 를, Y 축 둘레로 회전시킨다. 즉, 구동 모터 (23) 는, 유지부 (25) 를 Y 방향으로 이동시키는 구동원이다. 또, 구동 모터 (23) 는, 그 정전 (正轉) 과 역전 (逆轉) 을 전환함으로써, 유지부 (25) 를 Y 방향의 정방향 또는 부방향으로 이동할 수 있다.
또한, 다른 실시예로서, 상기의 회전축 부재 (21) 와, 이동 부재 (22) 와, 구동 모터 (23) 에 의해 구성되는 구동 부분을, 리니어 모터로 치환할 수 있다.
리니어 가이드 (24) 는, 구동 모터 (23) 의 회전에 따라서, 유지부 (25) 를 Y 방향으로 이동시킨다. 리니어 가이드 (24) 는, 가이드 레일 (24a) 과, 가이드 블록 (24b) 을 갖는다.
가이드 레일 (24a) 은, 정반 (16) 의 수평면 상에 고정되고, Y 방향으로 연장된다. 가이드 블록 (24b) 은, 유지부 (25) 에 고정되고, 가이드 레일 (24a) 상을 Y 방향으로 슬라이드한다. 가이드 블록 (24b) 이 가이드 레일 (24a) 을 슬라이드 함으로써, 유지부 (25) 를 정반 (16) 의 수평면과 평행하게 이동할 수 있다.
유지부 (25) 는, 1 쌍의 제 1 봉상 부재 (12) 의 단부를 유지한다. 이하, 유지부 (25) 의 구성의 상세한 내용을 설명한다. 유지부 (25) 는, 토대 (25a) 와, 증축 부재 (25b) 와, 봉상 부재 유지 부재 (25c) 와, 회동 기구 (25d) 를 갖는다.
토대 (25a) 는, 유지부 (25) 의 토대가 되는 부재이다. 토대 (25a) 의 하면에는, 상기의 이동 부재 (22) 와 가이드 블록 (24b) 이 고정되어 있다. 그 한편, 토대 (25a) 의 상면에는, 증축 부재 (25b) 가 고정되어 있다.
증축 부재 (25b) 는, 토대 (25a) 부터 봉상 부재 유지 부재 (25c) 까지의 높이를 조정함으로써, 봉상 부재 유지 부재 (25c) 가 제 1 봉상 부재 (12) 를 유지할 수 있도록 한다.
봉상 부재 유지 부재 (25c) 는, 그 Y 방향의 양단에 개구를 갖고, 그 개구를 제 1 봉상 부재 (12) 의 단부가 관통함으로써, 당해 제 1 봉상 부재 (12) 를 유지한다. 또한, 봉상 부재 유지 부재 (25c) 는, 하부에 Z 방향으로 연장되는 축 (25e) 을 갖고 있다.
또한, 봉상 부재 유지 부재 (25c) 의 상기의 개구에는 베어링 부재가 끼워맞춰지고, 제 1 봉상 부재 (12) 는 그 베어링 부재를 관통한다. 이에 따라, 제 1 봉상 부재 (12) 는, 봉상 부재 유지 부재 (25c) 의 개구 (베어링 부재) 에 있어서, X 방향으로 슬라이딩 가능해진다.
회동 기구 (25d) 는, 그 중심에 Z 방향으로 연장되는 개구를 갖고, 당해 개구에 삽입된 축을 회전시키는 베어링 등의 베어링 부재이다. 회동 기구 (25d) 의 Z 방향으로 연장되는 개구에는, 봉상 부재 유지 부재 (25c) 의 축 (25e) 이 삽입된다.
이에 따라, 봉상 부재 유지 부재 (25c) 는, X 방향 및 Y 방향으로 수직인 Z 축 둘레로 회동 가능해진다. 즉, 회동 기구 (25d) 는, 1 쌍의 제 1 봉상 부재 (12) 의 단부를, Z 축 둘레로 회동시킨다.
도 2 에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태에 있어서는, 정반 (16) 의 정의 X 방향의 측면에 고정되는 구동 모터 (23) 의 Y 방향의 배치 위치와, 정반 (16) 의 부의 X 방향의 측면에 고정되는 구동 모터 (23) 의 Y 방향의 배치 위치는 반대로 되어 있다. 이에 따라, 회전축 부재 (21) 에 형성된 나사 정밀도의 영향을 최소한으로 할 수 있다.
위치 결정 장치 (1) 는, 제어부 (18) 를 갖는다. 제어부 (18) 는, 위치 결정 장치 (1) (및 스크라이브 장치 (100)) 를 제어한다. 제어부 (18) 는, CPU, 기억 장치 (RAM, ROM, SSD 등의 기억 장치) 와, 각종 인터페이스를 갖는 컴퓨터 시스템 (예를 들어, 전용 컨트롤러, PLC 등) 이다. 또는, 제어부 (18) 는, 상기 구성의 일부 또는 전부가 1 칩에 집적된 SoC (System on Chip) 에 의해 실현되어도 된다.
후술하는 위치 결정 장치 (1) 에 의한 기판의 위치 결정 동작은, 제어부 (18) 의 기억 장치에 기억된 프로그램을 실행함으로써 실현된다. 그 밖에, 후술하는 위치 결정 동작의 일부 또는 전부를, 하드웨어에 의해 실현해도 된다.
(3) 위치 결정 장치에 의한 기판의 위치 결정 동작
다음으로, 도 5 ∼ 도 7 을 사용하여, 상기의 구성을 갖는 위치 결정 장치 (1) 를 사용한 기판 (S) 의 위치 결정 동작을 설명한다. 도 6 은, 위치 결정 장치에 있어서의 기판의 각도 보정 동작을 나타내는 상면도이다. 도 7 은, 위치 결정 장치에 있어서의 기판의 위치 조정 동작을 나타내는 상면도이다.
이하의 설명에서는, 도 5 등에 나타내는 바와 같이, 1 쌍의 제 1 구동 기구 (14) 중, 정의 X 방향측의 제 1 구동 기구 (14) 를 제 1 구동 기구 (14a) 로 하고, 부의 X 방향측의 제 1 구동 기구 (14) 를 제 1 구동 기구 (14b) 로 한다. 또, 1 쌍의 제 2 구동 기구 (15) 중, 정의 Y 방향측의 제 2 구동 기구 (15) 를 제 2 구동 기구 (15a) 로 하고, 부의 Y 방향측의 제 2 구동 기구 (15) 를 제 2 구동 기구 (15b) 로 한다.
먼저, 기판 (S) (기판 유지 스테이지 (11)) 을 현재 위치에서 Z 축 둘레로 회전시키는 경우의 동작에 대해서 설명한다. 기판 (S) 을 현재 위치에서 회전시키는 경우, 제어부 (18) 는, 1 쌍의 제 1 구동 기구 (14a, 14b) 를, 각각, X 방향으로 서로 역방향으로 이동시킨다. 그것과 동시에, 제어부 (18) 는, 1 쌍의 제 2 구동 기구 (15a, 15b) 를, 각각, Y 방향으로 서로 역방향으로 이동시킨다. 이 때, 제어부 (18) 는, 1 쌍의 제 1 구동 기구 (14a, 14b), 및, 1 쌍의 제 2 구동 기구 (15a, 15b) 를 모두 동일한 속도로 이동시킨다. 이에 따라, 1 쌍의 제 1 봉상 부재 (12) 및 1 쌍의 제 2 봉상 부재 (13) 에, 굽힘 응력 등이 가해지는 것을 회피할 수 있다.
예를 들어, 도 6 에 나타내는 바와 같이, 일방의 제 1 구동 기구 (14a) 를 부의 Y 방향으로, 타방의 제 1 구동 기구 (14b) 를 정의 Y 방향으로, 서로 역방향으로 이동시키고, 일방의 제 2 구동 기구 (15a) 를 정의 X 방향으로, 타방의 제 2 구동 기구 (15b) 를 부의 X 방향으로, 서로 역방향으로 이동시킨다.
이에 따라, 1 쌍의 제 1 봉상 부재 (12) 가 X 축에 대해 경동 (부의 Y 방향으로 경동) 하고, 1 쌍의 제 2 봉상 부재 (13) 가 Y 축에 대해 경동 (정의 X 방향으로 경동) 하는 결과, 기판 (S) (기판 유지 스테이지 (11)) 이, 현재 위치에 있어서, Z 축 둘레로 시계방향 (도 6 의 경우) 으로 회전한다. 또한, 전체 구동 기구가 상기와는 역방향으로 이동한 경우에는, 기판 (S) (기판 유지 스테이지 (11)) 은, 현재 위치에 있어서, Z 축 둘레로 반시계방향 (도 6 의 경우) 으로 회전한다.
도 6 에 나타내는 바와 같이, 기판 유지 스테이지 (11) 가 Z 축 둘레로 회전할 때에, 제 1 구동 기구 (14) 및 제 2 구동 기구 (15) 의 봉상 부재 유지 부재 (25c) 가, 회동 기구 (25d) 에 의해, Z 축 둘레로 회동하고 있다. 이와 같이, 본 실시형태에 위치 결정 장치 (1) 에서는, 기판 유지 스테이지 (11) 의 회전축과, 구동 기구의 회전축이 이간되어 있다.
이와 같은 구성에 의해, 본 실시형태의 위치 결정 장치 (1) 는, 기판 유지 스테이지 (11) (기판 (S)) 를 고정밀도로 회전할 수 있다. 요컨대, 위치 결정 장치 (1) 는, 기판 (S) 의 고정밀도의 각도 보정을 실행할 수 있다.
다음으로, 기판 (S) (기판 유지 스테이지 (11)) 을 X 방향 및/또는 Y 방향으로 이동시키는 경우의 동작에 대해서 설명한다. 기판 (S) 을 X 방향의 성분을 적어도 포함하는 방향으로 이동시키는 경우, 제어부 (18) 는, 1 쌍의 제 2 구동 기구 (15a, 15b) 를, 각각, X 방향에 있어서의 동일 방향으로 이동시킨다. 이에 따라, 기판 유지 스테이지 (11) 가, 적어도 X 방향의 성분을 포함하는 방향으로 연장되는 1 쌍의 제 1 봉상 부재 (12) 를 따라 이동한다.
그 한편, 기판 (S) 을 Y 방향의 성분을 적어도 포함하는 방향으로 이동시키는 경우, 제어부 (18) 는, 1 쌍의 제 1 구동 기구 (14a, 14b) 를, 각각, Y 방향에 있어서의 동일 방향으로 이동시킨다. 이에 따라, 기판 유지 스테이지 (11) 가, 적어도 Y 방향의 성분을 포함하는 방향으로 연장되는 1 쌍의 제 2 봉상 부재 (13) 를 따라 이동한다.
또, 제어부 (18) 는, 1 쌍의 제 1 구동 기구 (14a, 14b) 의 각각을 동일 방향으로 이동시킴과 동시에, 1 쌍의 제 2 구동 기구 (15a, 15b) 의 각각을 동일 방향으로 이동시키는 제어를 할 수도 있다. 이에 따라, 기판 (S) (기판 유지 스테이지 (11)) 을 두 방향으로 동시에 이동시킬 수 있다.
또한, 기판 (S) 을 평면 내에서 이동시키는 경우, 제어부 (18) 는, 1 쌍의 제 1 구동 기구 (14) 를 동일한 속도로 이동시키고, 1 쌍의 제 2 구동 기구 (15) 를 동일한 속도로 이동시킨다. 단, 1 쌍의 제 1 구동 기구 (14) 의 속도와 1 쌍의 제 2 구동 기구 (15) 의 속도는, 상이해도 된다.
예를 들어, 도 7 에 나타내는 바와 같이, 도 6 과 같이 기판 유지 스테이지 (11) 를 회전 후에, 또한, 1 쌍의 제 1 구동 기구 (14a, 14b) 의 각각을 정의 Y 방향으로 이동시킴과 동시에, 1 쌍의 제 2 구동 기구 (15a, 15b) 의 각각을 부의 X 방향으로 이동시킨다. 이에 따라, 1 쌍의 제 1 봉상 부재 (12) 및 1 쌍의 제 2 봉상 부재 (13) 가 현재의 경동 각도를 유지하면서 이동하고, 기판 (S) (기판 유지 스테이지 (11)) 을 X-Y 평면 내의 두 방향으로 동시에 이동할 수 있다.
(4) 실시형태의 공통 사항
상기 제 1 실시형태는, 하기의 구성 및 기능을 갖고 있다.
위치 결정 장치 (예를 들어, 위치 결정 장치 (1)) 는, 기판 (예를 들어, 기판 (S)) 의 위치 및 방향을 조절하기 위한 장치이다. 위치 결정 장치는, 기판 유지 스테이지 (예를 들어, 기판 유지 스테이지 (11)) 와, 1 쌍의 제 1 봉상 부재 (예를 들어, 1 쌍의 제 1 봉상 부재 (12)) 와, 1 쌍의 제 2 봉상 부재 (예를 들어, 1 쌍의 제 2 봉상 부재 (13)) 와, 제 1 베어링 부재 (예를 들어, 제 1 베어링 부재 (11a)) 와, 제 2 베어링 부재 (예를 들어, 제 2 베어링 부재 (11b)) 와, 1 쌍의 제 1 구동 기구 (예를 들어, 1 쌍의 제 1 구동 기구 (14)) 와, 1 쌍의 제 2 구동 기구 (예를 들어, 1 쌍의 제 2 구동 기구 (15)) 를 구비한다.
기판 유지 스테이지는, 기판을 유지한다. 1 쌍의 제 1 봉상 부재는, 기판 유지 스테이지의 하부에 있어서 소정의 간격을 띄우고 나란히 배치된다. 1 쌍의 제 2 봉상 부재는, 기판 유지 스테이지의 하부에 있어서 소정의 간격을 띄우고 나란히 배치된다. 또, 1 쌍의 제 2 봉상 부재는, 1 쌍의 제 1 봉상 부재와 교차한다.
제 1 베어링 부재는, 제 1 봉상 부재와 제 2 봉상 부재가 교차하는 위치에서 기판 유지 스테이지에 고정되고, 당해 위치에서 제 1 봉상 부재의 표면 상을 슬라이딩한다. 제 2 베어링 부재는, 제 1 봉상 부재와 제 2 봉상 부재가 교차하는 위치에서 기판 유지 스테이지에 고정되고, 당해 위치에서 제 2 봉상 부재의 표면 상을 슬라이딩한다.
1 쌍의 제 1 구동 기구는, 각각이 1 쌍의 제 1 봉상 부재의 단부에 형성되고, 1 쌍의 제 1 봉상 부재의 2 개의 단부를 독립적으로 제 1 방향 (예를 들어, Y 방향) 으로 이동시킨다. 1 쌍의 제 2 구동 기구는, 각각이 1 쌍의 제 2 봉상 부재의 단부에 형성되고, 1 쌍의 제 2 봉상 부재의 2 개의 단부를 독립적으로 제 2 방향 (예를 들어, X 방향) 으로 이동시킨다. 제 2 방향은, 제 1 방향에 대해 수직이다.
상기의 위치 결정 장치에 있어서는, 기판 유지 스테이지에 고정된 제 1 베어링 부재가 제 1 봉상 부재의 표면 상에서 슬라이딩함으로써, 기판 유지 스테이지는 제 1 방향으로 이동할 수 있다. 또, 기판 유지 스테이지에 고정된 제 2 베어링 부재가 제 2 봉상 부재의 표면 상에서 슬라이딩함으로써, 기판 유지 스테이지는 제 2 방향으로 이동할 수 있다.
제 1 베어링 부재 및 제 2 베어링 부재는 제 1 봉상 부재와 제 2 봉상 부재가 교차하는 위치에 있어서 기판 유지 스테이지에 고정되어 있으므로, 기판 유지 스테이지가 제 1 방향 및 제 2 방향으로 이동할 때에, 이들 베어링 부재는 서로 상대 이동하지 않는다. 이에 따라, 위치 결정 장치는, 기판을 제 1 방향 및 제 2 방향으로 고정밀도로 위치 결정할 수 있다.
또, 상기의 위치 결정 장치는, 회동 기구 (예를 들어, 회동 기구 (25d)) 를 구비하고 있다. 회동 기구는, 1 쌍의 제 1 구동 기구 및 1 쌍의 제 2 구동 기구의 각각에 형성되어 있다. 이 회동 기구는, 기판 유지 스테이지가 제 1 방향 및 제 2 방향으로 수직인 회전축 (예를 들어, Z 축) 둘레로 회전할 때에, 1 쌍의 제 1 봉상 부재의 단부 및 1 쌍의 제 2 봉상 부재의 단부를, 기판 유지 스테이지의 회전축에 평행한 축 둘레로 회동시킨다.
상기의 구성을 갖는 위치 결정 장치에 있어서는, 기판 유지 스테이지의 회전축과, 구동 기구의 회전축은 서로 이간되어 있다. 이에 따라, 위치 결정 장치는, 기판을 고정밀도로 각도 보정할 수 있다.
2. 다른 실시형태
이상, 본 발명의 일 실시형태에 대해서 설명했지만, 본 발명은 상기 실시형태에 한정되는 것이 아니라, 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에서 여러 가지 변경이 가능하다. 특히, 본 명세서에 기재된 복수의 실시형태 및 변형예는 필요에 따라 임의로 조합 가능하다.
제 1 실시형태에서 설명한 위치 결정 장치 (1) 는, 스크라이브 장치 이외의 가공 장치에 있어서, 가공 부재 (기판에 한정되지 않는다) 의 위치 결정을 하는 경우에도 사용할 수 있다. 또, 가공 장치 이외에도, 예를 들어, 광학 시스템에 있어서, 광축이나 광로의 조정을 위해서 광학 부재를 위치 결정하는 경우에도 사용할 수 있다.
본 발명은, 가공 대상 등의 부재의 위치 및 방향을 조절하는 위치 결정 장치에 널리 적용할 수 있다.
100 : 스크라이브 장치
1 : 위치 결정 장치
11 : 기판 유지 스테이지
11a : 제 1 베어링 부재
11b : 제 2 베어링 부재
11c : 다리부
O1 : 스테이지 개구
S : 기판
12 : 제 1 봉상 부재
12a : 제 1 낙하 방지 부재
13 : 제 2 봉상 부재
13a : 제 2 낙하 방지 부재
14, 14a, 14b : 제 1 구동 기구
15, 15a, 15b : 제 2 구동 기구
21 : 회전축 부재
21a : 지지부
21b : 커플링
22 : 이동 부재
23 : 구동 모터
24 : 리니어 가이드
24a : 가이드 레일
24b : 가이드 블록
25 : 유지부
25a : 토대
25b : 증축 부재
25c : 봉상 부재 유지 부재
25d : 회동 기구
25e : 축
16 : 정반
17 : 지지 부재
18 : 제어부
3 : 스크라이브 기구
SW : 스크라이브 호일

Claims (9)

  1. 기판의 위치 및 방향을 조절하기 위한 위치 결정 장치로서,
    상기 기판을 유지하는 기판 유지 스테이지와,
    상기 기판 유지 스테이지의 하부에 있어서 소정의 간격을 띄우고 배치되는 1 쌍의 제 1 봉상 (棒狀) 부재와,
    상기 기판 유지 스테이지의 하부에 있어서 소정의 간격을 띄우고 배치되고, 상기 1 쌍의 제 1 봉상 부재와 교차하는 1 쌍의 제 2 봉상 부재와,
    상기 제 1 봉상 부재와 상기 제 2 봉상 부재가 교차하는 위치에서 상기 기판 유지 스테이지에 고정되고, 당해 위치에서 상기 제 1 봉상 부재의 표면 상을 슬라이딩하는 제 1 베어링 부재와,
    상기 제 1 봉상 부재와 상기 제 2 봉상 부재가 교차하는 위치에서 상기 기판 유지 스테이지에 고정되고, 당해 위치에서 상기 제 2 봉상 부재의 표면 상을 슬라이딩하는 제 2 베어링 부재와,
    각각이 상기 1 쌍의 제 1 봉상 부재의 단부 (端部) 에 형성되고, 상기 1 쌍의 제 1 봉상 부재의 2 개의 단부를 독립적으로 제 1 방향으로 이동시키는 1 쌍의 제 1 구동 기구와,
    각각이 상기 1 쌍의 제 2 봉상 부재의 단부에 형성되고, 상기 1 쌍의 제 2 봉상 부재의 2 개의 단부를 독립적으로 상기 제 1 방향에 대해 수직인 제 2 방향으로 이동시키는 1 쌍의 제 2 구동 기구와,
    상기 1 쌍의 제 1 구동 기구 및 상기 1 쌍의 제 2 구동 기구의 각각에 형성되고, 상기 기판 유지 스테이지가 상기 제 1 방향 및 상기 제 2 방향으로 수직인 회전축 둘레로 회전할 때에, 상기 1 쌍의 제 1 봉상 부재의 단부 및 상기 1 쌍의 제 2 봉상 부재의 단부를, 상기 회전축에 평행한 축 둘레로 회동시키는 회동 기구를 구비하는, 위치 결정 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 1 쌍의 제 1 구동 기구 및 상기 1 쌍의 제 2 구동 기구를, 상기 제 1 방향 및 상기 제 2 방향을 포함하는 공통의 수평면에서 유지하는 정반을 또한 구비하는, 위치 결정 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 기판 유지 스테이지에 형성되고, 상기 정반의 상기 수평면에 맞닿아 상기 기판 유지 스테이지를 지지하는 지지 부재를 또한 구비하는, 위치 결정 장치.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 1 쌍의 제 1 구동 기구의 각각을 서로 역방향으로 이동시키고, 또한, 상기 1 쌍의 제 2 구동 기구의 각각을 서로 역방향으로 이동시킴으로써, 상기 기판 유지 스테이지를 회전시키는, 위치 결정 장치.
  5. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 1 쌍의 제 1 구동 기구의 각각을 동일 방향으로 이동시킴으로써, 상기 기판 유지 스테이지를 상기 제 1 방향으로 이동시키는, 위치 결정 장치.
  6. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 1 쌍의 제 2 구동 기구의 각각을 동일 방향으로 이동시킴으로써, 상기 기판 유지 스테이지를 상기 제 2 방향으로 이동시키는, 위치 결정 장치.
  7. 기판의 위치 및 방향을 조절하기 위한 위치 결정 장치로서,
    상기 기판을 유지하는 기판 유지 스테이지와,
    상기 기판 유지 스테이지의 하부에 있어서 소정의 간격을 띄우고 배치되는 1 쌍의 제 1 봉상 부재와,
    상기 기판 유지 스테이지의 하부에 있어서 소정의 간격을 띄우고 배치되고, 상기 1 쌍의 제 1 봉상 부재와 교차하는 1 쌍의 제 2 봉상 부재와,
    상기 제 1 봉상 부재와 상기 제 2 봉상 부재가 교차하는 위치에서 상기 기판 유지 스테이지에 고정되고, 당해 위치에서 상기 제 1 봉상 부재의 표면 상을 슬라이딩하는 제 1 베어링 부재와,
    상기 제 1 봉상 부재와 상기 제 2 봉상 부재가 교차하는 위치에서 상기 기판 유지 스테이지에 고정되고, 당해 위치에서 상기 제 2 봉상 부재의 표면 상을 슬라이딩하는 제 2 베어링 부재와,
    각각이 상기 1 쌍의 제 1 봉상 부재의 단부에 형성되고, 상기 1 쌍의 제 1 봉상 부재의 2 개의 단부를 독립적으로 제 1 방향으로 이동시키는 1 쌍의 제 1 구동 기구와,
    각각이 상기 1 쌍의 제 2 봉상 부재의 단부에 형성되고, 상기 1 쌍의 제 2 봉상 부재의 2 개의 단부를 독립적으로 상기 제 1 방향에 대해 수직인 제 2 방향으로 이동시키는 1 쌍의 제 2 구동 기구와,
    상기 1 쌍의 제 1 구동 기구 및 상기 1 쌍의 제 2 구동 기구의 각각에 형성되고, 상기 기판 유지 스테이지가 상기 제 1 방향 및 상기 제 2 방향으로 수직인 회전축 둘레로 회전할 때에, 상기 1 쌍의 제 1 봉상 부재의 단부 및 상기 1 쌍의 제 2 봉상 부재의 단부를, 상기 회전축에 평행한 축 둘레로 회동시키는 회동 기구를 구비하는 위치 결정 장치와,
    상기 위치 결정 장치의 상기 기판 유지 스테이지에 유지된 상기 기판에 스크라이브 라인을 형성하는 스크라이브 기구를 구비하는, 스크라이브 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 기판 유지 스테이지는, 상기 기판의 하면을 노출시키는 스테이지 개구를 갖는, 스크라이브 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 스크라이브 기구는, 상기 기판의 상면측과 하면측에 각각 형성되는, 스크라이브 장치.
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