[发明专利]水平轴驱动机构、二轴驱动机构以及裸芯片接合器

说明书

技术领域

本发明涉及水平轴驱动机构、包括升降轴的二轴驱动机构及裸芯片接合器。

背景技术

作为半导体制造装置之一有在引线框等基片上接合半导体芯片（裸芯片）的裸芯片接合器。在裸芯片接合器将裸芯片真空吸附并快速上升、水平移动、下降后安装在基片上。在该场合上升、下降的就是升降（Z）驱动部。

近来，对裸芯片接合器的高精度、快速化的要求较高，尤其对裸芯片接合器的核心即接合头的快速化的要求较高。

一般来讲，若使装置快速化则因快速移动物体而引起的振动变大，由于该振动，装置难以实现所期望的精度。

作为响应该要求的技术，有专利文献1所记载的技术。专利文献1公开了作为裸芯片接合器等半导体制造装置的驱动部使用直线电动机，使永磁铁和绕组侧向相反方向移动，降低振动，并且以缓冲器使永磁铁侧返回原位的技术。

专利文献1：日本特开2000-3920号公报

所要解决的课题

如图10所示，直线电动机由可动元件（绕组）和定子构成，且在定子上沿着电动机的行进方向交替地安装有S极N极的永磁铁。可动元件配合定子上的磁铁变化相位驱动。通过安装于基座上的直线检测元件的编码器读数来进行该相位的控制。

然而，由于将移动的定子用作配重，因此，因与直线检测元件的位置变化而在可动元件与定子上的磁铁之间产生相移δ，导致电动机的推动力F1降低。图11是表示相移δ与推动力F的关系的一例的图。推动力F相对于相移δ直线下降。虽然条件因各种因素而不同，但在图11所示例中，考虑到电动机的控制性，可容许的推力降低为10%至30%，此时的相移即配重部的移动极限距离为数mm以内。如在下面所述，为了使配重部的移动极限距离限制在数mm以内，导致作为配重的定子侧的质量变得非常大，使得装置本身也大型化从而不实用。另外，在如专利文献1的缓冲器中，不能将相移限制在上例那样的数mm范围内。另外，在专利文献1中也未提及对相移的理解。

另外，专利文献1虽然公开了在平面上对驱动部使用直线电动机的技术，但对于在升降轴上也使用直线电动机的二轴驱动机构并未公开实现快速化并能够降低振动的技术。但仅仅提示了若采用直线电动机驱动则如图9所示那样导致Z轴驱动的Z轴直线电动机的定子和可动元件均成为水平例如下述的Y方向的Y轴驱动部的负载。若加大Y轴驱动部的转矩则耗电和振动变大，若使Z轴驱动的直线电动机的定子和可动元件的重量小则导致Z轴的转矩变小，因而不能实现所定的快速化。

发明内容

于是，本发明的第一目的是提供一种轻量且可减少振动并能够实现快速化的直线电动机的水平（Y）轴驱动部。

另外，本发明的第二目的是提供一种能够减少水平轴的振动，并且能够实现升降轴的快速化的包括升降（Z）轴的二轴驱动机构以及利用了它的裸芯片接合器。

解决课题方案

为了达到上述目的，本发明至少具有以下特征。

本发明是一种水平轴驱动机构，该水平轴驱动机构包括：第一直线电动机，该第一直线电动机具备第一固定部、和固定负载部并使上述负载部在水平方向移动的第一可动部；支撑上述第一固定部的支撑体；设置于上述支撑体与上述第一固定部之间且使上述第一固定部移动的第一直线导向件；能够旋转地支撑于上述支撑体的旋转体；旋转转换式配重，该旋转转换式配重具备将上述第一固定部的上述水平方向的移动转换为上述旋转体的旋转的转换单元；检测上述第一可动部相对于上述支撑体的上述水平方向的位置的线性传感器；以及基于上述线性传感器的输出控制上述第一可动部的上述水平方向的位置的控制部。

另外，本发明是一种二轴驱动机构，该二轴驱动机构包括：上述水平轴驱动机构；处理部；第二直线电动，该第二直线电动具备使上述处理部沿第二直线导向件升降的第二可动部和固定于上述支撑体上的第二固定部；通过上述第一直线导向件直接或间接地连结上述第一可动部和第二可动部的连结部；使上述第一可动部、上述第二可动部、以及上述连结部成为一体向上述水平方向移动的第三直线导向件；以及将与上述第二可动部成为一体向上述水平方向移动的部分作为负载的上述负载部。

再有，本发明是一种裸芯片接合器，该裸芯片接合器具备上述二轴驱动机构，通过上述处理部对基片进行处理。

根据本发明，能够提供一种轻量且可减少振动并实现快速化的直线电动机的具有水平（Y）轴驱动部构成的水平（Y）轴驱动部。

而且，根据本发明，能够提供一种能够减少水平轴的振动，并且能够实现升降轴的快速化的包括升降（Z）轴的二轴驱动机构以及利用了它的裸芯片接合器。

附图说明