JPH0650339A - 直動式エアベアリングのロック機構 - Google Patents

直動式エアベアリングのロック機構

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JPH0650339A
JPH0650339A JP4092732A JP9273292A JPH0650339A JP H0650339 A JPH0650339 A JP H0650339A JP 4092732 A JP4092732 A JP 4092732A JP 9273292 A JP9273292 A JP 9273292A JP H0650339 A JPH0650339 A JP H0650339A
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F16C29/00—Bearings for parts moving only linearly
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    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
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    • F16C32/0603—Bearings not otherwise provided for with moving member supported by a fluid cushion formed, at least to a large extent, otherwise than by movement of the shaft, e.g. hydrostatic air-cushion bearings supported by a gas cushion, e.g. an air cushion
    • F16C32/0614—Bearings not otherwise provided for with moving member supported by a fluid cushion formed, at least to a large extent, otherwise than by movement of the shaft, e.g. hydrostatic air-cushion bearings supported by a gas cushion, e.g. an air cushion the gas being supplied under pressure, e.g. aerostatic bearings

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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【目的】 Xスライダをガイドレールに対して短時間で
確実にロックする。 【構成】 ピエゾ素子42A乃至42DをXスライダ1
4の上面14aで且つXスライダ14の移動方向の両側
に配置し、各先端部を、ピエゾ素子42A乃至42Dが
駆動した際にガイドレール12の上面部12aに押圧当
接可能な隙間をもって配設する。一方、ピエゾ素子42
E乃至42HをXスライダ14の下面14bで且つピエ
ゾ素子42A乃至42Dに対向した位置に配置し、各先
端部を、ピエゾ素子42E乃至42Hが駆動した際にガ
イドレール12の下面部12bに押圧当接可能な隙間を
もって配設する。コントローラ45は、Xスライダ14
がガイドレール12における停止位置で停止した時に、
ケーブル44A乃至44Hを介してピエゾ素子42A乃
至42Hに電圧を印加しそれらを逆圧電効果によって駆
動させると共に、Xスライダ14をガイドレール12に
固定する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は直動式エアベアリングの
ロック機構に係り、特に予備回路付半導体デバイスの加
工装置に設けられた直動式エアベアリングに適用される
直動式エアベアリングのロック機構に関する。
【0002】
【従来の技術】予備回路付半導体デバイスの加工装置
は、半導体ウエハ上に形成されたLSI、VLSI等の
欠陥回路を救済する為の予備回路を有する半導体デバイ
スにおいて、この半導体デバイス内の各回路部を接続す
るリンク部のうち欠陥回路を含む回路部を他の回路と接
続するリンク部の位置を割り出し、このリンク部をYA
Gレーザ等のレーザ光で切断して前記欠陥回路を予備回
路に置換させるものである。
【0003】この種の加工装置としてメモリリペア装置
がある。メモリリペア装置には、直動式エアベアリング
が設けられており、この直動式エアベアリングによっ
て、レーザ光源から射出されたYAGレーザ光を所定の
リンク部に照射させることができる。図3に従来の直動
式エアベアリング10の実施例を示す。この直動式エア
ベアリング10は、ガイドレール12に沿ってXスライ
ダ14をX方向に移動させると共に、Yスライダ16を
Xスライダ14に対してY方向に移動させることによっ
て、Yスライダ16に取り付けたレンズ18を移動さ
せ、レーザ光源20から射出したYAGレーザ光22を
全反射鏡24、26及び前記レンズ18を介して半導体
ウエハ28上の所定のリンク部に照射させることができ
る。
【0004】前記Xスライダ14及びYスライダ16
は、図示しない位置決め制御装置で駆動制御されたDC
サーボモータの駆動力によって移動量が各々制御されて
いる。尚、符号30は、前記半導体ウエハ28をその表
面上に吸着固定する吸着テーブルである。また、符号3
2、32…は、ガイドレール12とXスライダ14との
隙間に圧力エアを供給する圧力エア供給ホースであり、
この圧力エアによってXスライダ14がガイドレール1
2に対して非接触で支持される。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
直動式エアベアリング10は、大きな変位に対しては比
較的高い剛性を有するが、微小な変位に対しては剛性が
低く外乱や空気の乱流に影響され易い。この為、10n
m程度の位置決め時には、圧力エアの供給を停止してガ
イドレール12にXスライダ14を接触させた状態で位
置決めを行ったり、或いは圧力エアの供給をバキューム
に切り換えたりしてXスライダ14をガイドレール12
にロックさせなければならず、これらのロック方法では
位置決めに時間がかかるので、作業効率が低下するとい
う欠点がある。
【0006】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
もので、エアスライダ部材をガイドレール部材に対して
短時間で確実にロックすることができる直動式エアベア
リングのロック機構を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決する為の手段】本発明は、前記目的を達成
する為に、ガイドレール部材と、該ガイドレール部材が
その中空部に挿通配置されると共に圧力エアをガイドレ
ール部材に向けて噴き出して該ガイドレール部材に対し
て非接触でスライド移動可能なエアスライダ部材と、か
ら成る直動式エアベアリングに於いて、前記エアスライ
ダ部材に配置されると共に、その先端部が前記ガイドレ
ール部材に所定の隙間を介し取り付けられた複数のピエ
ゾ素子と、前記エアスライダ部材の停止位置情報に基づ
いて前記複数のピエゾ素子に電圧を印加する制御手段
と、を備え、前記制御手段から前記複数のピエゾ素子に
電圧を印加してピエゾ素子を駆動させることにより、ピ
エゾ素子の各先端部で前記ガイドレール部材の上面部及
び下面部を押圧し、該押圧力でエアスライダ部材の移動
をロックすることを特徴とする。
【0008】
【作用】本発明によれば、エアスライダ部材のガイドレ
ール部材における停止位置で、制御手段からピエゾ素子
に電圧を印加してピエゾ素子を逆圧電効果によって駆動
させる。これにより、ピエゾ素子の各先端部が前記ガイ
ドレール部材の上面部及び下面部に押圧当接し、エアス
ライダ部材がピエゾ素子を介してガイドレール部材に固
定される。従って、エアスライダ部材をガイドレール部
材に対して短時間で確実にロックすることができる。
【0009】また、ピエゾ素子をエアスライダ部材の移
動方向の両側にそれぞれ配置すると共に、エアスライダ
部材とガイドレール部材との上部隙間及び下部隙間を測
定可能なセンサを、エアスライダ部材の移動方向の両側
にそれぞれ配置する。そして、制御手段は、前記各セン
サからの上部隙間情報及び下部隙間情報とに基づいて、
エアスライダ部材のガイドレール部材に対する傾斜角度
を算出し、ピエゾ素子毎に印加する電圧量を制御して傾
斜角度を補正する。これにより、エアスライダ部材をガ
イドレール部材に対して平行状態でロックすることがで
きる。
【0010】
【実施例】以下添付図面に従って本発明に係る直動式エ
アベアリングのロック機構の好ましい実施例について詳
説する。図1は本発明に係る直動式エアベアリングのロ
ック機構が適用されたメモリリペア装置の直動式エアベ
アリング40が示され、図3に示した従来例中と同一若
しくは類似の部材については同一の符号を付して説明す
る。
【0011】この直動式エアベアリング40はガイドレ
ール12、Xスライダ14、及びYスライダ16から構
成される。前記Xスライダ14は、その中空部15に前
記ガイドレール12が所定の隙間をもって挿通配置され
おり、圧力エア供給ホース32、32…からXスライダ
14とガイドレール12との隙間15a(図2)に供給
される圧力エアによってガイドレール12に対し非接触
で支持されている。また、Xスライダ14は、図示しな
い位置決め制御装置で駆動制御されたDCサーボモータ
の駆動力でガイドレール12に沿ってX方向にスライド
移動でき、且つその移動量が制御される。
【0012】前記Yスライダ16はXスライダ14の下
部に配置されると共に、Xスライダ14と同様に位置決
め制御装置で駆動制御されたDCサーボモータの駆動力
でXスライダ14に対しY方向にスライド移動でき、且
つその移動量が制御される。これにより、レーザ光源2
0から射出したYAGレーザ光22を、Yスライダ16
に取り付けた全反射鏡24、26及びレンズ18を介し
て半導体ウエハ28上の所定のリンク部に照射すること
ができる。
【0013】一方、Xスライダ14には図1、図2に示
すように、棒状に形成された8本のピエゾ素子42A、
42B、42C、42D、42E、42F、42G、4
2H(但し、符号42G、42Hのピエゾ素子は図示せ
ず)が取り付けられる。前記ピエゾ素子42A乃至42
Dは、Xスライダ14の上面14aで且つXスライダ1
4の移動方向の両側にそれぞれ配置される。また、ピエ
ゾ素子42A乃至42Dの各先端部(図中下端部)は、
ピエゾ素子42A乃至42Dが駆動した際に前記ガイド
レール12の上面部12aに押圧当接可能な隙間をもっ
て配設されている。ピエゾ素子42A乃至42Dは、ケ
ーブル44A乃至44Dを介してコントローラ45の電
源部(ドライバ)45Aにそれぞれ接続されている。
【0014】前記ピエゾ素子42E乃至42Hは、Xス
ライダ14の下面14bで且つ前記ピエゾ素子42A乃
至42Dに対向した位置にそれぞれ配置される。また、
ピエゾ素子42E乃至42Hの各先端部(図中上端部)
は、ピエゾ素子42E乃至42Hが駆動した際に前記ガ
イドレール12の下面部12bに押圧当接可能な隙間を
もって配設されている。ピエゾ素子42E乃至42H
は、ケーブル44E乃至44H(但し、符号符号44
G、44Hのケーブルは図示せず)を介してコントロー
ラ45のドライバ45Aにそれぞれ接続されている。
【0015】また、Xスライダ14には4本の静電容量
センサ46A、46B、46C、46D(但し、符号4
6Dの静電容量センサは図示せず)が取り付けられる。
前記静電容量センサ46A、46Bは、Xスライダ14
の上面14aで且つXスライダ14の移動方向の両側に
それぞれ配置されており、Xスライダ14とガイドレー
ル12との上部隙間を測定し、その情報をケーブル48
A、48Bを介してコントローラ45に出力することが
できる。
【0016】前記静電容量センサ46C、46Dは、X
スライダ14の下面14bで且つ前記静電容量センサ4
6A、46Bに対向した位置にそれぞれ配置されてお
り、Xスライダ14とガイドレール12との下部隙間を
測定し、その情報をケーブル48C、48D(但し、符
号48Dのケーブルは図示せず)を介して前記コントロ
ーラ45に出力することができる。
【0017】尚、前記コントローラ45には、ガイドレ
ール12におけるXスライダ14の停止位置情報が予め
入力されている。次に、前記の如く構成された直動式エ
アベアリング40を用いてXスライダ14をガイドレー
ル12にロックする作用について説明する。先ず、Xス
ライダ14がガイドレール12における停止位置で停止
した時に、コントローラ45のドライバ45Aからケー
ブル44A乃至44Hを介してピエゾ素子42A乃至4
2Hに電圧を印加する。電圧が印加されるとピエゾ素子
42A乃至42Hは、逆圧電効果によって駆動し、ピエ
ゾ素子42A乃至42Hの各先端部が前記ガイドレール
12の上面部12a及び下面部12bに押圧当接する。
これにより、ピエゾ素子42A乃至42Hの前記押圧力
でXスライダ14をガイドレール12に固定することが
できる。
【0018】従って、本実施例では、ピエゾ素子42A
乃至42Hに電圧を印加するだけでXスライダ14をガ
イドレール12に固定することができるので、Xスライ
ダ14を短時間で確実にロックすることができる。ま
た、コントローラ45は、前記静電容量センサ46A乃
至46Dからの上部隙間情報及び下部隙間情報とに基づ
いて、Xスライダ14のガイドレール12に対する傾斜
角度を算出し、該傾斜角度をなくすようにピエゾ素子4
2A乃至42H毎に印加する電圧量を制御する。即ち、
ピエゾ素子42A乃至42H毎の駆動量を変える。これ
により、Xスライダ14をガイドレール12に対して平
行状態でロックすることができる。
【0019】尚、本実施例では、メモリリペア装置に適
用される直動式エアベアリングについて説明したが、メ
モリリペア装置に限らず他の機種に適用される直動式エ
アベアリングに適用しても良い。
【0020】
【発明の効果】以上説明したように本発明に係る直動式
エアベアリングのロック機構によれば、エアスライダ部
材のガイドレール部材における停止位置で、制御手段か
らピエゾ素子に電圧を印加してピエゾ素子を駆動させ、
ピエゾ素子の各先端部で前記ガイドレール部材の上面部
及び下面部を押圧し、この押圧力でエアスライダ部材を
ピエゾ素子を介してガイドレール部材に固定するように
したので、エアスライダ部材をガイドレール部材に対し
て短時間で確実にロックすることができる。
【0021】また、ピエゾ素子をエアスライダ部材の移
動方向の両側にそれぞれ配置すると共に、エアスライダ
部材とガイドレール部材との上部隙間及び下部隙間を測
定可能なセンサを、エアスライダ部材の移動方向の両側
にそれぞれ配置する。そして、制御手段は、前記各セン
サからの上部隙間情報及び下部隙間情報とに基づいて、
エアスライダ部材のガイドレール部材に対する傾斜角度
を算出し、該傾斜角度をなくすようにピエゾ素子毎に印
加する電圧量を制御するようにした。これにより、エア
スライダ部材をガイドレール部材に対して平行状態でロ
ックすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る直動式エアベアリングのロック機
構が適用されたメモリリペア装置の直動式エアベアリン
グの実施例を示す斜視図
【図2】本発明に係る直動式エアベアリングのロック機
構の断面図
【図3】メモリリペア装置に適用された従来の直動式エ
アベアリングの実施例を示す斜視図
【符号の説明】
12…ガイドレール 14…Xスライダ 16…Yスライダ 18…レンズ 20…レーザ光源 22…YAGレーザ光 24、26…全反射鏡 40…直動式エアベアリング 42…ピエゾ素子 45…コントローラ 46…静電容量センサ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H01L 41/09 H01S 3/00 B 8934−4M

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ガイドレール部材と、該ガイドレール部
    材がその中空部に挿通配置されると共に圧力エアをガイ
    ドレール部材に向けて噴き出して該ガイドレール部材に
    対して非接触でスライド移動可能なエアスライダ部材
    と、から成る直動式エアベアリングに於いて、 前記エアスライダ部材に配置されると共に、その先端部
    が前記ガイドレール部材に所定の隙間を介し取り付けら
    れた複数のピエゾ素子と、 前記エアスライダ部材の停止位置情報に基づいて前記複
    数のピエゾ素子に電圧を印加する制御手段と、 を備え、前記制御手段から前記複数のピエゾ素子に電圧
    を印加してピエゾ素子を駆動させることにより、ピエゾ
    素子の各先端部で前記ガイドレール部材の上面部及び下
    面部を押圧し、該押圧力でエアスライダ部材の移動をロ
    ックすることを特徴とする直動式エアベアリングのロッ
    ク機構。
  2. 【請求項2】 前記ピエゾ素子を前記エアスライダ部材
    の移動方向の両側にそれぞれ配置すると共に、エアスラ
    イダ部材と前記ガイドレール部材との上部隙間及び下部
    隙間を測定可能なセンサを、エアスライダ部材の移動方
    向の両側にそれぞれ配置し、 前記制御手段は、前記各センサからの上部隙間情報及び
    下部隙間情報とに基づいて、エアスライダ部材のガイド
    レール部材に対する傾斜角度を算出し、該傾斜角度を補
    正するようにピエゾ素子毎に印加する電圧量を制御する
    ことを特徴とする請求項1記載の直動式エアベアリング
    のロック機構。
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