(57)【要約】【課題】Ｘ・Ｙ可動テーブルを用いることによって、部品点数の削減を図ることができ、しかも、Ｘ可動部重量を軽くでき、装置高速化が可能となるステージ装置およびボンディング装置を提供する。【解決手段】Ｘ駆動モータのＸ可動部の駆動によってＸ方向に沿って往復動するとともに、Ｙ駆動モータのＹ可動部の駆動によってＹ方向に沿って往復動する一つのＸ・Ｙ可動テーブルを備える。Ｘモータ固定部とＹモータ固定部とが固定ベースに固定される。Ｚモータ固定部がＸ・Ｙ可動テーブルに固定される。Ｚ駆動モータの駆動によってＺ方向に往復動するＺ駆動部がＸ・Ｙ可動テーブルに付設されている。【選択図】図１
2020031078.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｘモータ固定部とＸ方向に沿って往復動するＸ可動部とを有するＸ駆動モータと、Ｙモータ固定部とＸ方向と直交するＹ方向に沿って往復動するＹ可動部とを有するＹ駆動モータと、Ｚモータ固定部とＸ方向及びＹ方向に直交するＺ方向に沿って往復動するＺ可動部とを有するＺ駆動モータとを備えたステージ装置であって、
Ｘ駆動モータのＸ可動部の駆動によってＸ方向に沿って往復動するとともに、Ｙ駆動モータのＹ可動部の駆動によってＹ方向に沿って往復動する一体化されたＸ・Ｙ可動テーブルを備え、Ｘモータ固定部とＹモータ固定部とが固定ベースに固定され、かつ、Ｚモータ固定部がＸ・Ｙ可動テーブルに固定されるとともに、Ｚ駆動モータの駆動によってＺ方向に往復動するＺ可動部がＸ・Ｙ可動テーブルに付設されていることを特徴とするステージ装置。
【請求項２】
Ｘ・Ｙ可動テーブルと固定ベースとの間に、Ｘ方向に沿った往復動のスライド及びＹ方向に沿った往復動のスライドを許容するＸ・Ｙスライド許容部を設けたことを特徴とする請求項１に記載のステージ装置。
【請求項３】
Ｘ・Ｙスライド許容部は、静圧を発生させてＸ・Ｙ可動テーブルを浮上させるとともに、Ｘ・Ｙ可動テーブルと固定ベースとの間を一定に維持するエアベアリングにて構成したことを特徴とする請求項２に記載のステージ装置。
【請求項４】
固定ベース上にＸ方向のみの駆動が可能なＸ可動テーブルを配設するとともに、Ｘ可動テーブルは、前記Ｘ・Ｙ可動テーブルのＹ方向のスライドを許容するＹ方向スライド許容部を介してＸ・Ｙ可動テーブルに付設されていることを特徴とする請求項１に記載のステージ装置。
【請求項５】
Ｙ方向スライド許容部は、Ｘ・Ｙ可動テーブルとＸ可動テーブルとの間に介在されるエアベアリングにて構成したことを特徴とする請求項４に記載のステージ装置。
【請求項６】
Ｙ方向スライド許容部は、Ｘ・Ｙ可動テーブルとＸ可動テーブルとの間に介在されたガイド機構にて構成したことを特徴とする請求項４に記載のステージ装置。
【請求項７】
前記Ｘ・Ｙ可動テーブルは、短角筒体からなる本体部を備え、この本体部の上壁及び下壁にＹ駆動モータのＹ可動部である磁石部を設け、この本体部がＹ駆動モータのＹモータ固定部であるコイル部に外嵌され、コイル部に外嵌されている状態での本体部のＸ方向の往復動及びＹ方向の往復動が可能とされていることを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載のステージ装置。
【請求項８】
ワークを吸着する吸着コレットを有するボンディングヘッドを請求項１〜請求項７のいずれか１項に記載のステージ装置におけるＺテーブルに付設したことを特徴とするボンディング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ステージ装置およびボンディング装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
半導体装置の製造においては、多数個の素子を一括して造り込まれたウェーハをダイシングして個々の半導体チップに分離し、これを一個ずつリードフレーム等の所定位置にボンディングするというチップボンディングの手法が採用されている。そして、このチップボンディングにはダイボンダ（ボンディング装置）が用いられる。
【０００３】
ボンディング装置は、図７に示すように、供給部２の半導体チップ１を吸着するコレット３を有するボンディングアーム（図示省略）と、供給部２の半導体チップ１を観察する確認用カメラ（図示省略）と、ボンディング位置でリードフレーム４のアイランド部５を観察する確認用カメラ（図示省略）とを備える。
【０００４】
供給部２は半導体ウェーハ６（図８参照）を備え、半導体ウェーハ６が多数の半導体チップ１に分割されている。すなわち、ウェーハ６は粘着シート（ダイシングシート）に貼り付けられ、このダイシングシートが環状のフレームに保持される。そして、このダイシングシート上のウェーハ６に対して、円形刃（ダイシング・ソー）等を用いて、個片化してチップ１を形成する。また、コレット３を保持しているボンディングアームは搬送手段を介して、ピックアップ位置とボンディング位置との間の移動が可能となっている。
【０００５】
また、このコレット３は、その下端面に開口した吸着孔を介してチップ１が真空吸引され、このコレット３の下端面にチップ１が吸着する。なお、この真空吸引（真空引き）が解除されれば、コレット３からチップ１が外れる。
【０００６】
次にこのダイボンダを使用したダイボンディング方法を説明する。まず、供給部２の上方に配置される確認用カメラにてピックアップすべきチップ１を観察して、コレット３をこのピックアップすべきチップ１の上方に位置させた後、矢印Ｂのようにコレット３を下降させてこのチップ１をピックアップする。その後、矢印Ａのようにコレット３を上昇させる。
【０００７】
次に、ボンディング位置の上方に配置された確認用カメラにて、ボンディングすべきリードフレーム４のアイランド部５を観察して、コレット３を矢印Ｅ方向へ移動させて、このアイランド部５の上方に位置させた後、コレット３を矢印Ｄのように下降移動させて、このアイランド部５にチップ１を供給する。また、アイランド部５にチップを供給した後は、コレット３を矢印Ｃのように上昇させた後、矢印Ｆのように、ピップアップ位置の上方の待機位置に戻す。
【０００８】
コレット３は、搬送手段としての移動機構（図示省略）にて、ピックアップポジションＰ上での矢印Ａ方向の上昇および矢印Ｂ方向の下降と、ボンディングポジションＱ上での矢印Ｃ方向の上昇および矢印Ｄ方向の下降と、ピックアップポジションＰとボンディングポジションＱとの間の矢印Ｅ、Ｆ方向の往復動とが可能とされる。移動機構は図示省略の制御手段にて前記矢印Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆの移動が制御される。なお、移動機構としては、シリンダ機構、ボールねじ機構、モーターリニア機構等の種々の機構にて構成することができ，ＸＹＺ軸ステージ（ステージ装置）を使用することができる。
【０００９】
従来には、移動機構（搬送手段）にＸステージとＹステージとＺステージを有するステージ装置を用いたチップボンディング装置が提案されている（特許文献１）。この特許文献１に記載のチップボンディング装置は、ＺテーブルをＺ軸方向に駆動するＺ駆動モータは、重い重量または大きい慣性を有する固定部がＸテーブルに設けられ、軽い重量または小さい慣性を有する可動部がボンディングヘッド部に接続されるものである。また、Ｚ駆動モータの可動部は、Ｙテーブル上に設けられた案内に沿ってＺ軸方向に移動可能とされている。
【００１０】
このように構成することによって、Ｘテーブルは低速駆動されるので、Ｚ駆動モータの固定部の負荷をさらに負うことにしてもその特性上への影響は少ない。一方、Ｙテーブル上の負荷は、Ｚ駆動モータの固定部の負荷がなくなるので、より軽い負荷とできる。したがって、チップボンディング装置の高速化が図れるというものである。このため、チップをボンディング対象物にボンディングする際に、Ｙテーブルの負荷をさらに軽くすることが可能となるというものである。
【００１１】
ところで、前記各駆動モータにリニアモータを用いるものであるが、リニアモータとして、従来には、固定コイル、及び可動磁石が、４つの平面を有し、断面が四角形状とされるものが提案されている（特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特許第４３９７３４９号公報
【特許文献２】特開２００３−１１６２６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
前記特許文献１では、Ｘテーブル上にＹ駆動モータ及びＺ駆動モータの可動部と固定部が存在することになって、Ｘテーブルが重量化する。このため、Ｘ駆動モータの可動部が低速でしか動けず、装置のタクトに影響を及ぼすことになる。また、Ｘテーブル・Ｙテーブル・Ｚテーブルがそれぞれ独立することになり、部品点数の増加を招き、低コストの妨げになっていた。さらに、Ｘテーブル上にＹテーブルを搭載するので、Ｘテーブルを高剛性とする必要があり、設計性に劣るものとなっていた。
【００１４】
なお、リニアモータとして、特許文献２に記載のような角筒形状のものがある。このようなものでは、Ｙ駆動モータに用いた場合、磁石部とコイル部との相対位置をＸ・Ｚ方向で等距離に設定する必要があり、装置構成時の設計自由度に劣るものであった。
【００１５】
本発明は、上記課題に鑑みて、Ｘ・Ｙ可動テーブルを用いることによって、部品点数の削減を図ることができ、しかも、Ｘ可動部重量を軽くでき、装置高速化が可能となるステージ装置およびボンディング装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明のステージ装置は、Ｘモータ固定部とＸ方向に沿って往復動するＸ可動部とを有するＸ駆動モータと、Ｙモータ固定部とＸ方向と直交するＹ方向に沿って往復動するＹ可動部とを有するＹ駆動モータと、Ｚモータ固定部とＸ方向及びＹ方向に直交するＺ方向に沿って往復動するＺ可動部とを有するＺ駆動モータとを備えたステージ装置であって、Ｘ駆動モータのＸ可動部の駆動によってＸ方向に沿って往復動するとともに、Ｙ駆動モータのＹ可動部の駆動によってＹ方向に沿って往復動する一体化されたＸ・Ｙ可動テーブルを備え、Ｘモータ固定部とＹモータ固定部とが固定ベースに固定され、かつ、Ｚモータ固定部がＸ・Ｙ可動テーブルに固定されるとともに、Ｚ駆動モータの駆動によってＺ方向に往復動するＺ駆動部がＸ・Ｙ可動テーブルに付設されているものである。
【００１７】
本発明のステージ装置によれば、Ｘ可動テーブルとＹ可動テーブルとを一体化することができ、部品点数の減少を図ることができる。また、Ｙ駆動モータ及びＺ軸モータの構成部品すべてをＸ・Ｙテーブル上に設ける必要がなくなり、Ｘ可動側の重量の軽減を図ることができる。Ｘモータ固定部とＹモータ固定部とが固定ベースに固定され、装置としての剛性の向上を図ることができる。
【００１８】
Ｘ・Ｙ可動テーブルと固定ベースとの間に、Ｘ方向に沿った往復動のスライド及びＹ方向に沿った往復動のスライドを許容するＸ・Ｙスライド許容部を設けるのが好ましい。このようなＸ・Ｙスライド許容部を設けると、Ｘ・Ｙ可動テーブルのＸ方向の往復動およびＹ方向の往復動が滑らかに行える。また、Ｘ・Ｙスライド許容部は、静圧を発生させてＸ・Ｙ可動テーブルを浮上させるとともに、Ｘ・Ｙ可動テーブルと固定ベースとの間を一定に維持するエアベアリングにて構成することができる。このようにエアベアリングを用いれば、より滑らかにスライドすることができ、しかも、Ｘ・Ｙ可動テーブルとして、Ｘ軸やＹ軸方向のみでなく斜め方向（Ｘ軸又はＹ軸から任意の角度を成す方向）にスライドさせることができ、作業時間の短縮を図ることができる。
【００１９】
固定ベース上にＸ方向のみの駆動が可能なＸ可動テーブルを配設するとともに、Ｘ可動テーブルは、前記Ｘ・Ｙ可動テーブルのＹ方向のスライドを許容するＹ方向スライド許容部を介してＸ・Ｙ可動テーブルに付設されているものであってもよい。
【００２０】
このように構成した場合も、Ｘ駆動モータの駆動によって、Ｘ・Ｙ可動テーブルがＸ方向に往復動でき、Ｙ駆動モータの駆動によって、Ｘ・Ｙ可動テーブルがＹ方向に往復動でき、Ｚ駆動モータの駆動によって、吸着コレットがＺ方向に往復動できる。しかも、Ｘ可動テーブルが、Ｘ可動部とＹ可動部との間に介在されることになって、Ｘ・Ｙ可動テーブルのコンパクト化を図ることができ、各テーブルの安定したスライド、およびＸ駆動モータ及びＹ駆動モータのコンパクト化を達成できる。
【００２１】
Ｙ方向スライド許容部は、Ｘ・Ｙ可動テーブルとＸ可動テーブルとの間に介在されるエアベアリングにて構成したり、Ｘ・Ｙ可動テーブルとＸ可動テーブルとの間に介在される直動ガイド機構にて構成したりでき、設計の自由度の向上を図ることができる。
【００２２】
前記Ｘ・Ｙ可動テーブルは、短角筒体からなる本体部を備え、この本体部の上壁及び下壁にＹ駆動モータのＹ可動部である磁石部を設け、この本体部がＹ駆動モータのＹモータ固定部であるコイル部に外嵌され、コイル部に外嵌されている状態での本体部のＸ方向の往復動及びＹ方向の往復動が可能とされているように構成できる。
【００２３】
このように構成することによって、固定コイル、及び可動磁石が、４つの平面を有し、断面が四角形状とされいわゆる角筒リニアの駆動モータに比べて、可動磁石を２つ減少させることができる。これによって、Ｘ方向の移動スペースを確保できるとともに、Ｘ・Ｙ可動テーブルの軽量化を図ることができる。
【００２４】
本発明のボンディング装置は、ワークを吸着する吸着コレットを有するボンディングヘッドを前記ステージ装置におけるＺテーブルに付設したものである。
【発明の効果】
【００２５】
本発明のステージ装置は、部品点数の減少を図ることができ、組み立て性の向上を図ることができるとともに、低コスト化を図ることができる。また、Ｘ可動側の重量の軽減を図ることができ、装置の高速化が可能となる。
【００２６】
本発明のボンディング装置は、本発明に係るステージ装置を用いることになり、このステージ装置を有する特有の作用効果を奏することになる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明のステージ装置を用いたボンディング装置を示す簡略図である。
【図２】図１に示すステージ装置の簡略ブロック図である。
【図３】Ｘ・Ｙスライド許容部に用いるエアベアリングの要部簡略断面図である。
【図４】Ｘ・Ｙスライド許容部に用いるＸ・Ｙテーブルの簡略図である。
【図５】本発明のボンディング装置の簡略図である。
【図６】本発明の他のステージ装置の簡略図である。
【図７】一般的なボンディング装置の動作を示す簡略図である。
【図８】ウェーハを示す簡略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下本発明の実施の形態を図１〜図６に基づいて説明する。
【００２９】
図１は本発明に係るステージ装置を用いたダイボンダ（ボンディング装置）を示す。このようなボンディング装置は、図５に示すように、ウェーハから切り出されるチップ１１をピックアップポジションＰにてコレット１３でピックアップして、リードフレームなどの基材１２のボンディングポジションＱに移送（搭載）するものである。ウェーハは、金属製のリング（ウェーハリング）に張設されたウェーハシート（粘着シート１５）上に粘着されており、ダイシング工程によって、多数のチップ１１に分断（分割）される。
【００３０】
コレット１３は、移動機構である本発明に係るステージ装置にて、ピックアップポジションＰ上での矢印Ａ方向の上昇および矢印Ｂ方向の下降と、ボンディングポジションＱ上での矢印Ｃ方向の上昇および矢印Ｄ方向の下降と、ピックアップポジションＰとボンディングポジションＱとの間の矢印Ｅ、Ｆ方向の往復動とが可能とされる。ステージ装置は図示省略の制御手段にて前記矢印Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆの移動が制御される。制御手段は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）を中心としてＲＯＭ（Read Only Memory）やＲＡＭ（Random Access Memory）等がバスを介して相互に接続されたマイクロコンピューターである。なお、ＲＯＭには、ＣＰＵが実行するプログラムやデータが格納されている。
【００３１】
ステージ装置は、図１に示すように、Ｘモータ固定部２２とＸ方向に沿って往復動するＸ可動部２１とを有するＸ駆動モータ２３と、Ｙモータ固定部２５とＸ方向と直交するＹ方向に沿って往復動するＹ可動部２４とを有するＹ駆動モータ２６と、Ｚモータ固定部２８とＸ方向及びＹ方向に直交するＺ方向に沿って往復動するＺ可動部２７とを有するＺ駆動モータ２９とを備える。
【００３２】
Ｘ駆動モータ２３は、固定子としてのＸモータ固定部２２と、可動子としてのＸ可動部２１とを備えたフラット型のリニアモータである。この場合、固定子がマグネット（磁石）で可動子がコイルであるＭＣ型であっても、固定子がコイルで可動子がマグネット（磁石）であるＭＭ型であってもよい。Ｘモータ固定部２２は固定ベース３０に立設された支持部材３１に固定され、Ｘ可動部２１が、Ｘ・Ｙ可動テーブル３２に取付られている。
【００３３】
Ｘ・Ｙ可動テーブル３２は、短角筒体、この場合、上壁３３ａと下壁３３ｂが、左右の縦壁３３ｃ、３３ｄよりも長い断面扁平矩形体からなる本体部３３を備える。そして、上壁３３ａの内面と下壁３３ｂの内面に、Ｙ駆動モータ２６の可動子としてのＹ可動部２４を構成するマグネット（磁石部）３５ａ，３５ｂが付設されている。
【００３４】
また、この本体部３３には、Ｙ駆動モータ２６のＹモータ固定部２５が嵌入されている。Ｙモータ固定部２５は、断面扁平矩形の支持部材３６と、積層ヨーク（積層鉄心）３７と、コイル３８等で構成され、図２に示すように、Ｙ方向に延びている。そして、この支持部材３６が固定ベース３０に固定されている。すなわち、Ｙモータ固定部２５が固定ベース３０に固定されている。
【００３５】
Ｙモータ固定部２５の軸心と本体部３３の軸心とが一致している状態で、Ｙモータ固定部２５と上壁３３ａに付設されたマグネット３５ａとはクリアランスＡ１でもって、近接対峙し、Ｙモータ固定部２５と下壁３３ｂに付設されたマグネット３５ｂとはクリアランスＡ２でもって、近接対峙している。この場合、Ａ１とＡ２とはほぼ同一寸法とされる。Ｘ・Ｙ可動テーブル３２のＸ方向の往復動によって、Ａ１及びＡ２は変動しない。
【００３６】
また、Ｙモータ固定部２５の軸心と本体部３３の軸心とが一致している状態で、Ｙモータ固定部２５と一方の縦壁３３ｃの内面とはクリアランスＡ３でもって対向し、モータ固定部２５と他方の縦壁３３ｄの内面とはクリアランスＡ４でもって対向している。この場合、Ａ３＋Ａ４＞Ａ１＋Ａ２となっている。このため、Ｙモータ固定部２５と本体部３３との間に、本体部３３がＸ方向にスライド可能なスペースが設けられる。なお、Ｘ・Ｙ可動テーブル３２のＸ方向の往復動によって、Ａ３及びＡ４は変動する。
【００３７】
そして、Ｘ・Ｙ可動テーブル３２と固定ベース３０との間に、Ｘ・Ｙ可動テーブル３２のＸ方向に沿った往復動のスライド及びＹ方向に沿った往復動のスライドを許容するＸ・Ｙスライド許容部４０を設けている。
【００３８】
Ｘ・Ｙスライド許容部４０は、例えば、図３に示すようなエアベアリング４１を用いることができる。エアベアリング４１は、多孔質部材４２と、この多孔質部材４２にエアを供給する図示省略のコンプレッサ等の空気供給器とを備える。また、多孔質部材４２にはエア吸引用孔４２ａが設けられ、このエア吸引用孔４２ａにはエアを吸引するための真空装置が連結されている。
【００３９】
このため、多孔質部材４２の全面からエアを矢印αのように噴出させて、Ｘ・Ｙ可動テーブル３２を浮上させる。また、エア吸引用孔４２ａを介して、Ｘ・Ｙ可動テーブル３２を矢印βのように吸引する。すなわち、エア吸引用孔４２ａによって発生した吸引力は、多孔質部材４２から噴出したエアによって浮上したＸ・Ｙ可動テーブル３２の浮上量Ｈを規制するものである。このため、吸引力を制御することによって、Ｘ・Ｙ可動テーブル３２の浮上量Ｈを制御することができる。
【００４０】
従って、エアベアリング４１は、静圧を発生させてＸ・Ｙ可動テーブル３２を浮上させるとともに、Ｘ・Ｙ可動テーブル３２と固定ベース３０との間を一定に維持することができる。このため、Ｘ・Ｙ可動テーブル３２は、Ｘ方向、Ｙ方向、及び斜め方向（Ｘ軸又はＹ軸から任意の角度を成す方向）にスライドさせることができる。
【００４１】
また、Ｘ・Ｙスライド許容部４０として、図４に示すように、ＸＹテーブル４５にて構成できる。ＸＹテーブル４５は、Ｘ方向に延びるＸ方向ガイドレール４６と、このＸ方向ガイドレール４６に嵌合してＸ方向ガイドレール４６に沿ってスライドするスライダ４７と、このスライダ４７に載置される第１テーブル４８と、この第１テーブル４８の上面に配設されてＹ方向に延びるＹ方向ガイドレール４９と、Ｙ方向ガイドレール４９に嵌合してＹ方向ガイドレール４９に沿ってスライドするスライダ５０と、このスライダ５０に載置される第２テーブル５１とを備える。
【００４２】
この場合、Ｘ方向ガイドレール４６が固定ベース３０上に配設され、第２テーブル５１がＸ・Ｙ可動テーブル３２に固定される。これによって、Ｘ・Ｙ可動テーブル３２は、固定ベース３０との間が所定間隔で維持され、第１テーブル４８はＸ方向にスライドし、第２テーブル５１がＹ方向にスライドする。このため、Ｘ・Ｙ可動テーブル３２は、Ｘ方向及びＹ方向にスライドさせることができる。
【００４３】
Ｚ駆動モータ２９は、固定子としてのＺモータ固定部２８と、可動子としてのＺ可動部２７とを備えたフラット型のリニアモータである。この場合、固定子がマグネット（磁石）で可動子がコイルであるＭＣ型であっても、固定子がコイルで可動子がマグネット（磁石）であるＭＭ型であってもよい。そして、Ｚモータ固定部２８は、Ｘ・Ｙ可動テーブル３２の本体部３３の一方の縦壁３３ｃに付設（固定）され、Ｚ可動部２７がＺテーブル５５に連結されている。このＺテーブル５５には、先端に吸着コレット１３が付設されたボンディングヘッド５６が連結されている。
【００４４】
また、Ｚテーブル５５とＸ・Ｙ可動テーブル３２の縦壁３３ｃとの間には、Ｚテーブル５５のＺ方向の往復動をガイドするガイド機構５７が介在されている。ガイド機構５７は、縦壁３３ｃにＺ方向に沿って配設されるガイドレール５８と、このガイドレール５８に嵌合してガイドレール５８に沿ってＺ方向にスライドするスライダ５９とを備える。
【００４５】
前記のように構成されたボンディング装置では、Ｘ駆動モータ２３の駆動によって、Ｘ・Ｙ可動テーブル３２がＸ方向に往復動でき、Ｙ駆動モータ２６の駆動によって、Ｘ・Ｙ可動テーブル３２がＹ方向に往復動でき、Ｚ駆動モータ２９の駆動によって、吸着コレット１３がＺ方向に往復動できる。このため、コレット１３は、ピックアップポジションＰ上での矢印Ａ方向の上昇および矢印Ｂ方向の下降と、ボンディングポジションＱ上での矢印Ｃ方向の上昇および矢印Ｄ方向の下降と、ピックアップポジションＰとボンディングポジションＱとの間の矢印Ｅ、Ｆ方向の往復動とが可能とされる。
【００４６】
本発明のステージ装置では、Ｘ可動テーブルとＹ可動テーブルとを一体化することができ、部品点数の減少を図ることができる。このため、組み立て性の向上を図ることができるとともに、低コスト化を図ることができる。また、Ｙ駆動モータ２６及びＺ軸モータ２９の構成部品すべてをＸ・Ｙ可動テーブル３２上に設ける必要がなくなり、Ｘ可動側の重量の軽減を図ることができ、装置の高速化が可能となる。Ｘモータ固定部２２とＹモータ固定部２５とが固定ベース３０に固定され、装置としての剛性の向上を図ることができ、耐久性に優れた装置となる。
【００４７】
。
Ｘ・Ｙスライド許容部４０を設けることによって、Ｘ・Ｙ可動テーブル３２のＸ方向の往復動およびＹ方向の往復動が滑らかに行える。また、Ｘ・Ｙスライド許容部４０に、エアベアリングを用いれば、より滑らかにスライドすることができ、しかも、Ｘ・Ｙ可動テーブル３２として、Ｘ軸やＹ軸方向のみでなく斜め方向（Ｘ軸又はＹ軸から任意の角度を成す方向）にスライドさせることができ、作業時間の短縮を図ることができる。
【００４８】
前記Ｘ・Ｙ可動テーブル３２では、短角筒体からなる本体部３３を備え、この本体部３３の上壁３３ａ及び下壁３３ｂにＹ駆動モータ２６のＹ可動部２４である磁石部３５ａ、３５ｂを設け、この本体部３３がＹ駆動モータ２６のＹモータ固定部２５であるコイル部に外嵌され、コイル部３８に外嵌されている状態での本体部３３のＸ方向の往復動及びＹ方向の往復動が可能とされているように構成している。
【００４９】
このように構成することによって、固定ヨーク、固定コイル、及び可動磁石が、４つの平面を有し、断面が四角形状とされいわゆる角筒リニアの駆動モータに比べて、可動磁石を２つ減少させることができる。これによって、Ｘ方向の移動スペースを確保できるとともに、Ｘ・Ｙ可動テーブル３２の軽量化を図ることができる。
【００５０】
本発明のボンディング装置は、ワークを吸着する吸着コレット１３を有するボンディングヘッドをステージ装置におけるＺテーブル５５に付設したものである。このため、本発明のボンディング装置は、本発明に係るステージ装置を用いることになり、このステージ装置を有する特有の作用効果を奏することになる。
【００５１】
ところで、図６は、本発明に係る他のステージ装置を用いたボンディング装置を示す。この場合、固定ベース３０上にＸ方向のみの駆動が可能なＸ可動テーブル６０を配設している。Ｘ可動テーブル６０は、Ｘ・Ｙ可動テーブル４２のＹ方向のスライドを許容するＹ方向スライド許容部６１を介してＸ・Ｙ可動テーブル４２に付設されている。
【００５２】
また、Ｘ可動テーブル６０は、ベース３０とＸ可動テーブル６０との間に介在されるガイド機構６２を介してＸ方向にスライドする。ガイド機構６１としては、ガイドレールと、ガイドレールに沿ってＸ方向にスライドするスライダとを備えるリニアガイド等にて構成できる。Ｙ方向スライド許容部６１としては、Ｘ・Ｙ可動テーブル３２とＸ可動テーブル６０との間に介在された、図３に示すようなエアベアリング４１を用いたり、Ｘ・Ｙ可動テーブル３２とＸ可動テーブル６０との間に介在され直動ガイド機構にて構成したりできる。なお、直動ガイド機構は、ガイドレールと、ガイドレールに沿ってスライドするスライダとを備えるリニアガイド等にて構成できる。
【００５３】
このように、構成することによって、図１に示すようなステージ装置を用いたボンディング装置と同様、Ｘ駆動モータ２３の駆動によって、Ｘ・Ｙ可動テーブル３２がＸ方向に往復動でき、Ｙ駆動モータ２６の駆動によって、Ｘ・Ｙ可動テーブル３２がＹ方向に往復動でき、Ｚ駆動モータ２９の駆動によって、吸着コレット１３がＺ方向に往復動できる。このため、コレット１３は、ピックアップポジションＰ上での矢印Ａ方向の上昇および矢印Ｂ方向の下降と、ボンディングポジションＱ上での矢印Ｃ方向の上昇および矢印Ｄ方向の下降と、ピックアップポジションＰとボンディングポジションＱとの間の矢印Ｅ、Ｆ方向の往復動とが可能とされる。
【００５４】
しかも、Ｘ可動テーブルが６０、Ｘ可動部２１とＹ可動部２４との間に介在されることになって、Ｘ・Ｙ可動テーブル３２のコンパクト化を図ることができ、各テーブル３２，６０の安定したスライド、およびＸ駆動モータ２３及びＹ駆動モータ２６のコンパクト化を達成できる。
【００５５】
Ｙ方向スライド許容部６１は、Ｘ・Ｙ可動テーブル３２とＸ可動テーブル６０との間に介在されるエアベアリングにて構成したり、Ｘ・Ｙ可動テーブル３２とＸ可動テーブル６０との間に介在された直動ガイド機構にて構成したりでき、設計の自由度の向上を図ることができる。
【００５６】
本発明は前記実施形態に限定されることなく種々の変形が可能であって、例えば、Ｘ・Ｙ可動テーブル３２の本体部３３として、前記実施形態では、断面が扁平の矩形形状体からなるものであったが、断面が正方形状のものであってもよい。しかしながら、断面が正方形状のものを用いると、可動側の磁石のＸ方向長さが短くなって、磁気浮力が小さくなり、Ｘ・Ｙ可動テーブル３２のＸ方向の往復動が安定しないおそれがある。しかも、ステージ装置の高さ寸法が大きくなり、設置する部位によっては設置できない場合も生じる。これに対して、Ｘ・Ｙ可動テーブル３２の本体部３３を、断面が扁平の矩形形状体のもの用いれば、可動側の磁石のＸ方向長さを比較的大きくとることができ、十分な磁気浮力を得ることができ、Ｘ・Ｙ可動テーブル３２のＸ方向の往復動が安定する。しかも、ステージ装置の高さ寸法を低く抑えることができる。
【００５７】
ステージ装置として、ボンディング装置以外の組立装置、検査装置、又は加工装置等の種々の装置に用いることができる。また、ステージ装置として、実施形態ではＸＹＺテーブルであったが、ＸＹＺθテーブルであってもよい。
【符号の説明】
【００５８】
１３   吸着コレット
２１   Ｘ可動部
２２   Ｘモータ固定部
２３   Ｘ駆動モータ
２４   Ｙ可動部
２５   Ｙモータ固定部
２６   Ｙ駆動モータ
２７   Ｚ可動部
２８   Ｚモータ固定部
２９   Ｚ駆動モータ
３０   固定ベース
３２   Ｘ・Ｙ可動テーブル
３３   本体部
３３ａ 上壁
３３ｂ 下壁
３５ａ、３５ｂ       磁石部
３８   コイル部
４０   スライド許容部
４１   エアベアリング
５５   Ｚテーブル
５６   ボンディングヘッド
α、β 矢印
【図１】
2020031078.tif 000003
【図２】
2020031078.tif 000004
【図３】
2020031078.tif 000005
【図４】
2020031078.tif 000006
【図５】
2020031078.tif 000007
【図６】
2020031078.tif 000008
【図７】
2020031078.tif 000009
【図８】
2020031078.tif 000010