JPH02184904A - 位置決め装置および位置決め方法 - Google Patents

位置決め装置および位置決め方法

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JPH02184904A
JPH02184904A JP1005223A JP522389A JPH02184904A JP H02184904 A JPH02184904 A JP H02184904A JP 1005223 A JP1005223 A JP 1005223A JP 522389 A JP522389 A JP 522389A JP H02184904 A JPH02184904 A JP H02184904A
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JP
Japan
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magnetic flux
electrode
positioning
signal
diamagnetic
Prior art date
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Pending
Application number
JP1005223A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroshi Takahara
博司 高原
Atsushi Ishizu
石津 厚
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
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  • Control Of Vehicles With Linear Motors And Vehicles That Are Magnetically Levitated (AREA)
  • Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
  • Control Of Position Or Direction (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は微小物体などを高精度に位置決めをおこなう位
置決め装置およびその位置決め方法に関するものである
従来の技術 従来の位置決め装置の一例としてパルスモータなどを有
するxYステージと呼ばれるものについて説明する。
第11図は従来の位置決め装置の斜視図である。
第11図において、1101は固定台、1102はX軸
方向に移動する移動台(以後、Xテーブルと呼ぶ、)、
1103はY軸方向に移動する移動台(以後、Yテーブ
ルと呼ぶ。)、1104はXチー゛プルを移動させるた
めのモーター(以後、Xモーターと呼ぶ。)、1105
はXモーターに接続されたポールネジ(以後、Xボール
ネジと呼ぶ、)、1106はYテーブルを移動させるた
めのモーター(以後、Yモーターと呼ぶ。)、1107
はYモーターに接続されたボールネジ(以後、Yボール
ネジと呼ぶ。)である、第11図で明らかなように、従
来の位置決め装置は、固定台1101上にXテーブル1
102が作製され、前記Xテーブル1102上にYテー
ブルが作製される。前記Yテーブル上に位置決め物が積
載され、Xモーター1104およびYモーター1106
を動作させることにより、XY軸方向の移動をおこない
位置決めする。
発明が解決しようとする課題 従来の位置決め装置では、ポールネジの精度が位置決め
精度に大きく影響する。またポールネジの精度が高くな
るにつれて、その製造コストも大幅に上昇する。通常5
μm以下となるとポールネジの製造コストはかなり高価
なものとなる。またモーターを使用しているためノイズ
が発生する。
可動部を有するため、可動部への給油が必要となり、油
の発散が生じることによりクリーンルーム内などでは用
いることができない。1つの位置決めごとに位置決め誤
差がでることから、多数回の位置決めをおこなうと大き
な位置決め誤差が生じる。その上、モーターを用いるた
め位置決め装置の質量および重量が大きくなるという課
題を有していた。
本発明の上記問題点に鑑み、従来の位置決め装置の課題
を解決する装置およびその位置決め方法を提供するもの
である。
課題を解決するための手段 上記課題を解決するため本発明の位置決め装置は、第1
および第2の信号印加端子が形成されかつマトリックス
状に配置された複数のマイスナー効果を有する電極から
なる磁束制御手段と、前記信号印加端子に印加する信号
を発生する信号発生手段と、前記信号発生手段が発生す
る信号を前記信号印加端子に伝達するための接続配線と
、前記磁束制御手段に磁束を印加する磁束印加手段と、
磁束制御手段上に位置しかつ少なくとも裏面から磁束を
発生する磁束発生部を有する積載手段を具備するもので
ある。
また本発明の位置決め方法は、磁束制御手段が有する任
意の第1の電極に電流を印加し、マイスナー効果を除去
あるいは低減させることにより磁束印加手段が発生する
磁束を前記第1の電極を透過させる。前記磁束は磁束制
御手段上に位置するM!載平手段有する磁束発生部の発
生する磁束との間に吸引力あるいは反発力を生じる。こ
の力により積載手段の移動力を生じさせ、位置決めをお
こなうものである。
作用 本発明の位置決め装置は、マイスナー効果を有する電極
をマトリックス状に配置し、前記!極に電流を印加でき
るように構成したものである。電流無印加状態では各電
極はマイスナー効果により磁束を遮へいする。臨界電流
以上の電流を印加することによりマイスナー効果が低減
あるいは除去され、磁束が電極を透過するようになる。
前記磁束は、電極上の磁性体との間に吸引力あるいは反
発力を生じさせ、前記磁性体を移動させる。
実施例 以下本発明の位置決め装置の一実施例について図面を参
照しながら説明する。
第1図は本発明の位置決め装置の基本構成図である。第
1図において101は硬質ガラスなどの絶縁体あるいは
フェライトなどの磁性体からなる基板(以後、位置決め
基板と呼ぶ。)、102はマイスナー効果を有する電極
がマトリックス状に形成された部位(以後、位置決め領
域と呼ぶ。)、106.107は位置決めiII域に形
成されたX。
Y信号線への信号印加を制御するための制御手段、10
3は制御手段106,107へ制御信号を印加するため
の入力端子(以後、制御信号入力端子と呼ぶ。)、10
4は位置決め領域102に磁束を印加するための電磁石
などからなる磁束印加手段、105は位置決め対象物を
積載するための台であり、裏面に磁束発生部を存してい
る。(以後、位置決め台と呼ぶ。)、第2図は位置決め
台の拡大図および断面図である。ただし、簡単のために
かなり簡略に描いている。第2図において201〜20
5は磁束を発生する部位(以後、磁性薄膜と呼ぶ。)で
ある、前記薄膜の形成方法としては種々あるが、その−
例としてはエチレングリコールやクエン酸を塗った上に
硝酸鉄を吸着させ、熱を加えることにより形成する。ま
た206は前記磁性薄膜の磁化極性と逆の極性を有する
磁性薄膜またはマイスナー効果を有する物質からなる薄
膜である。第2図で明らかなように位置決め台105は
裏面に磁性111201〜205および薄膜206が形
成されている。第3図は位置決め領域102上に位置決
め台105を置いたときの断面図である。第3図におい
て302はガラスなどの基板、303はマイスナー効果
を有する薄膜からなる電極(以後、反磁性電極と呼ぶ、
)であり、前記電極はマトリックス状に形成されている
301は前記電極に電流を印加するための配線パターン
が形成された層(以後、構成体層と呼ぶ、)である。第
3図で明らかなように位置決め台105は位置決め領域
102上にマイスナー効果により磁気浮上している。
さらに詳細に説明するために第4図から第9図を用いて
説明する。第4図は本発明の位置決め領域102の一部
拡大平面図である。第4図において01〜G4はX方向
信号線、S、〜S4はY方向信号線、P、、’wP44
は反磁性電極、dS、、〜dS、、およびd m 、、
 〜d m 、3はx、 y信号線と反磁性電極を接続
するための信号印加端子である。
また第5図(a)は第4図AA’線での断面図、第5図
(ロ)は第4図BB’線での断面図、第5図(C)は第
4図CC′線での断面図である。第5図(a)、(ロ)
(C)において501は反磁性電極上に形成された保護
膜、502は5INX、SIO,などの絶縁物質からな
る絶縁体層であり、1000Å以上の膜厚に形成し、好
ましくは5000Å以上の膜厚に形成する。504はX
方向信号線とY方向信号線の交差部に形成され、前記信
号線間に短絡が生じないように形成された絶縁物質から
なる絶縁体膜である。また反磁性電極と前記反磁性電極
に隣接して形成された電極との間隔は磁束のもれを防止
する関係から20μm以下に形成し、好ましくは5μm
以下に形成する。第4図および第5図(a)。
(ロ)、(C)で明らかなように位置決め領域の形成方
法としてはX、Y方向信号線を形成し、前記信号線上に
絶縁体層を形成する。次に前記絶縁体層にコンタクトホ
ールを形成し、反磁性電極を可能な限り、隣接反磁性電
極との間隔が小さくなるように形成する。最後に保il
#を形成することにより完成する。
第6図は位置決め領域102に制御手段(以後、信号印
加ICと呼ぶ、)を接続したときの等価回路図である。
第6図において601はX方向信号印加IC1602は
Y方向信号印加ICである。
なお前記ICは流れだす電流(以後、十電流と呼ぶ)、
流れこむ電流(以後、−電流と呼ぶ。)を任意の信号線
に印加する機能および電流の人出を停止(以後、オープ
ン状態と呼ぶ、)させる機能をもつ。第6図で明らかな
ように、各反磁性電極はdS、、、およびdm□(ただ
しm、  nは整数)の2つの信号印加端子を有し、前
記信号印加端子はそれぞれ、X方向信号線およびY方向
信号線に接続されている。
第7図、第8図および第9図は位置決め領域の制御方法
を説明するための説明図である。ここでは反磁性電極p
3gを制御する方法を説明する。まずX方向信号印加I
C601を動作させG3信号線に十電流を印加し、他の
X方向信号線はオープン状態にする。またY方向信号印
加IC602を動作させS、信号線に一電流を印加し、
他のY方向信号線はオープン状態にする。すると第7図
に点線に示すように G3→ds3t→P0→dm3t→S8なる電流経路が
生じる。したがって反磁性電極P3tに臨界電流以上の
電流が流れ、前記電極のマイスナー効果の低減あるいは
除去される。前記状態を第8図に示す0反磁性電極P2
Nは常電導体部801になり、磁束が透過するようにな
る。また、2つの反磁性電極を同時に常電導状態にする
ためには、第9図に示すように、まずX方向信号印加I
C601を動作させG8信号線に一電流を印加し、他の
χ方向信号線をオーブン状態にする。また、Y方向信号
印加IC602を動作させS−3゜S4信号線に十電流
を印加し、他のY方向信号線はオーブン状態にする。す
ると第9図の点線で示すように、2つの電流経路が生じ
る。したがって電流経路となる反磁性電極P s*+ 
 P xxのマイスナー効果が除去され、常電導状態と
なり磁束が透過するようになる。
以上のように本発明の位置決め装置はマトリックス状に
形成した反磁性電極の所定電極を常電導状態にすること
により磁束を透過させ、上部に位置する位置決め台10
5の磁性薄膜に磁力を印加する。位置決め台105は前
記磁力により磁力がつりあう位置に移動をおこなう、し
たがって位置決め台の位置制御をおこなうことができる
以下、本発明の位置決め方法について説明する。
第10図(a)、 (b)は本発明の位置決め方法を説
明するための説明図である。なお第10図(a)、 (
b)は第3図と同様に位置決め領域102上に位置決め
台105を置いたときの断面図である。また、第10図
に示すように、仮に磁束印加手段104により反磁性電
極の裏面にN極が印加され、磁性薄膜により反磁性電極
の表面にS極が印加されているとする。薄膜206はマ
イスナー効果を有するFi膜とする。まず、X、 Y方
向信号印加ICを制御し、第10図(a)、 (b)に
示す黒くぬりつぶした部位の反磁性電極を常電導状態に
する。すると前記常電導状態部に磁束が透過するように
なる。前記磁束による磁力は位置決め台105の裏面に
形成された磁性薄膜のS極と吸引し合う。この吸引力に
より位置決め台105は移動をおこない、丁度磁力がつ
りあう第10図(b)の状態になる。次に第10図(ロ
)の斜線で示す前記常電導状態にした反磁性電極に隣接
した電極に臨界電流を印加し、常電導状態にする。する
と磁束は第10図(b)の斜線で示す電極を透過し、磁
性薄膜のS極を吸引する。
以上の動作を繰りかえすことにより、位置決め台105
を所定位置に移動させる。
発明の効果 本発明の位置決め装置では、マトリックス状に反磁性電
極を形成し、前記電極を個々に反磁性状態と磁束透過状
態を制御することができる。前記マトリックスは薄膜形
成技術で作製するため高精度に形成することが容易で、
かつ量産にも適している。また、モーターなどを用いな
いことから非常に軽量の位置決め装置を構成することが
でき、またモーターによるノイズなどの発生がない、そ
の上位置決め領域と位置決め台は非接触で構成すること
ができる。
位置決め方法では、マトリックス状に形成された反磁性
電極ごとに磁束の制御をおこなう。したがって位置決め
精度は反磁性電極のマトリックス配置精度となる。前記
配置精度は、先にものべたように反磁性電極の形成精度
となり、その形成精度は非常に高精度化が容易である。
ゆえに高精度の位置決めが可能である。また反磁性電極
の1辺分の長さ量の移動をおこなうため、多数回の位置
決めをおこなっても誤差がつみかさなり大きな誤差を生
じるという恐れがない。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の位置決め装置の基本構成図、第2図は
位置決め台の拡大図および断面図、第3図は本発明の位
置決め装置の説明図、第4図、第8図は位置決め領域の
一部拡大平面図、第5図弗徊ヨ吋は第4図の断面図、第
6図、第7図、第9図は等価回路図、第1O図=銖十÷
岐は本発明の位置決め方法の説明図、第11図は従来の
位置決め装置の斜視図である。 101・・・・・・位置決め基板、102・・・・・・
位置決め領域、103・・・・・・制御信号入力端子、
104・・・・・・磁束印加手段、105・・・・・・
位置決め台、106107・・・・・・制御手段、20
1〜205・・・・・・磁性薄膜、206・・・・・・
薄膜、301・・・・・・構成体層、302・・・・・
・基板、303・・・・・・反磁性電極、501・・・
・・・保81膜、502・・・・・・絶縁体層、503
・・・・・・基板、601.602・・・・・・制御I
C,801・・・用常電導体部、1101・・・・・・
固定台、1102・・・・・・Xテーブル、1103・
・・・・・Yテーブル、1104・・・・・・Xモータ
ー、1105・・・・・・Xボールネジ、1106・・
・・・・Yモーター、1107・・・・・・Yボールネ
ジ、G、−G、・・・・・・X方向信号線、SI〜S。 ・・・・・・Y方向信号線、pH〜P44・・・・・・
反磁性電極、d S  −d 5aar   d m、
、 〜d m、3”””信号印加+1 端子。 代理人の氏名 弁理士 粟野重孝 はか1名第 図 第 因 6o1 、6θ、’−#F/@IC 瘍 図 纂 図 第10図 どα)

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)第1の信号印加端子と第2の信号印加端子が形成
    されかつマトリックス状に配置された複数のマイスナー
    効果を有する電極からなる磁束制御手段と、前記信号印
    加端子に印加する信号を発生する信号発生手段と、前記
    信号発生手段が発生する信号を前記信号印加端子に伝達
    するための接続配線と、前記磁束制御手段に磁束を印加
    する磁束印加手段と、磁束制御手段上に位置しかつ少な
    くとも裏面から磁束を発生する磁束発生部を有する積載
    手段とを具備することを特徴とする位置決め装置。
  2. (2)信号発生手段が発生する信号は電流であることを
    特徴とする請求項(1)記載の位置決め装置。
  3. (3)信号発生手段は電流を任意の電極の第1の信号印
    加端子から第2の信号印加端子の方向またはその逆方向
    に印加でき、前記信号印加端子が接続されている電極の
    マイスナー効果を除去あるいは低減できることを特徴と
    する請求項(1)記載の位置決め装置。
  4. (4)磁束制御手段が有する任意の第1の電極に電流を
    印加し、マイスナー効果を除去あるいは低減させること
    により、磁束印加手段が発生する磁束を前記第1の電極
    を透過させ、磁束制御手段上に位置する積載手段が有す
    る磁束発生部の発生する磁束との間に吸引力あるいは反
    発力を生じさせ、前記積載手段を移動させることを特徴
    とする位置決め方法。
JP1005223A 1989-01-12 1989-01-12 位置決め装置および位置決め方法 Pending JPH02184904A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05136466A (ja) * 1991-05-22 1993-06-01 Internatl Business Mach Corp <Ibm> 調節可能な浮上装置
US6731083B2 (en) * 1998-06-02 2004-05-04 Switched Reluctance Drives, Ltd. Flux feedback control system

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05136466A (ja) * 1991-05-22 1993-06-01 Internatl Business Mach Corp <Ibm> 調節可能な浮上装置
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