(57)【要約】本発明による装置は、ディスク形状の物体（１）を位置決めし、ディスク形状の物体の前側及び後側を検査し、ホルダと該ディスク形状の物体との間の広域の接触によるマイナス効果を低減する装置である。該装置は、調整面においてＸ−Ｙ方向に調整可能且つプラットフォーム（３）を収容することが意図される回転自在テーブル（２４）を含む。フォーク形フレーム（８）が、該プラットフォーム上に設置されてプラットフォーム（３）面に対して直角であり且つ該調整面に対して設定され得るチルト角を以て配置される回転軸周りに回転自在に設置される。その二股端において、フォーク形フレーム（８）は、該フォーク形フレーム（８）の回転軸に対して直角である他の回転軸を有し、この軸周りに、フレーム形物体ホルダ（９）が設置されて、該物体の調製目的のために該フォーク形フレーム（８）において回転自在にされる。フレーム形物体ホルダ（９）、即ち物体の縁部分で該物体を担うホルダは、該調整面に対して平行に配置され且つ該調整面に対する該第２回転軸のチルト角の設定が意図されるピボット軸が通過する中心を取り巻く。この種の装置は、半導体ウェハ又は平板を検査する目的において平らな物体を空間的に位置決めするのに用いられ得る。
2004503769.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
実質的に平面状の物体を位置決めする装置であって、
プラットフォームに受容され、調整面上のＸ−Ｙ方向に調整可能且つ前記調整面に対して直角である第１回転軸周りに回転自在であるテーブルと、
面及び前記面に対して直角であり且つ前記調整面に対して設定可能なチルト角の第２回転軸を有する前記プラットフォームと、
前記プラットフォーム上に設置され、前記第２回転軸に周りに回転自在であるフォーク形フレームと、
前記物体の縁部分にて前記物体を担い、前記調整面に平行に配置されるピボット軸を通る中心を取り巻き、前記第２回転軸の前記調整面に対するチルト角の設定が意図されるフレーム形物体ホルダと、
を含み、前記フォーク形フレームは、前記第２回転軸に対して直角である第３回転軸をその二股端に備え、前記フレーム形物体ホルダは、前記物体の調製をなす目的で、前記第３回転軸周りに回転自在に前記フォーク形フレームに設置されることを特徴とする装置。
【請求項２】
請求項１記載の装置であって、前記プラットフォームは、湾曲ガイドに設置されて前記調整面に対してチルト角が設定され、そのピボット軸は、前記調整面に対して平行に配置され且つ前記フレーム形物体ホルダの前記中心を通り、前記プラットフォームの傾斜（ｔｉｌｔｉｎｇ）が前記物体の傾斜に同じく連動することを特徴とする装置。
【請求項３】
請求項２記載の装置であって、前記フレーム形物体ホルダは、複数の締め付け具を含み、それらの間で前記物体の前記縁部分が保持時に締め付けられることを特徴とする装置。
【請求項４】
請求項３に記載の装置であって、前記締め付け具は、前記縁部分のための複数の支持部と、前記物体の方向に調整され前記物体の前記縁部分を前記支持部により加圧し、前記物体から離して前記締め付け具を脱着する接触押圧素子と、を含むことを特徴とする装置。
【請求項５】
請求項４に記載の装置であって、各接触押圧素子の調整を可能とするために、各接触押圧素子は、前記フレーム形物体ホルダ上に備えられるバネ素子に固定され、前記バネ素子は、保持されるべき前記物体の方向に予め撓みが与えられて、前記締め付け具を脱着するために作動せしめられ得る張力素子がこれに係合することを特徴とする装置。
【請求項６】
請求項５記載の装置であって、前記張力素子は、加熱時に長さが短くなる形状記憶合金製の締め付け（ｃｌａｍｐｅｄ−ｉｎ）ワイヤーにより形成されることを特徴とする装置。
【請求項７】
請求項６記載の装置であって、前記ワイヤーは加熱を可能とする回路に接続されることを特徴とする装置。
【請求項８】
請求項７記載の装置であって、前記支持部及び前記接触素子は、前記物体の前記縁部分の面取りされた縁に、締め付け状態おいて係合する湾曲面を有し、保持されるべき前記物体との接触の面積を低減することを特徴とする装置。
【請求項９】
請求項８記載の装置であって、前記フレーム形物体ホルダは、物体の供給及び脱着をなす操作者のアクセスのための開口部分を含むことを特徴とする装置。
【請求項１０】
請求項９記載の装置であって、前記締め付け具の各々は、前記フレーム形物体ホルダ上にセンサを備え、前記物体の締め付け及び非締め付け状態を検知することを特徴とする装置。
【請求項１１】
実質的に平面状の半導体物体を保持し運動せしめる半導体物体位置決め装置であって、
前記物体を受容するサイズ及び形状を有する中心貫通孔を備えることで、前記物体の反対側の平面が前記物体ホルダの反対側から実質的に全体として可視状態とする物体ホルダと、
前記物体に連結されるドライブを含み、前記物体ホルダと前記物体ホルダにより保持される物体とを約１８０度の方位に倒置して前記物体ホルダを運動せしめる運動機構と、
を含むことを特徴とする装置。
【請求項１２】
請求項１１に記載の装置であって、該物体ホルダは、概ねリング形状からなり、前記リング形状を通る１つの開口部を備えることを特徴とする装置。
【請求項１３】
請求項１１記載の装置であって、前記物体ホルダは、前記貫通孔の中を伸長する複数の支持部と、前記貫通孔の中又は外に移動可能な接触押圧素子と、を含み、前記支持部と前記接触押圧素子との間で前記物体の外周部において前記物体の部分を締め付けることを特徴とする装置。
【請求項１４】
請求項１１記載の装置であって、前記運動機構は、フォーク形フレーム部材を含み、前記フォーク形フレーム部材は、前記フォーク形フレーム部材の対向する複数の腕の端に回転自在に連結される物体ホルダを有することを特徴とする装置。
【請求項１５】
実質的に平面状の半導体物体を保持し運動せしめる半導体物体位置決め装置であって、
前記物体を受容するサイズ及び形状を有する受容エリアを備えるフレームを含む物体ホルダと、
前記物体ホルダに連結され、前記物体ホルダを運動せしめる運動機構と、
前記物体ホルダの第１側部において前記運動機構に連結され、前記受容エリアを通るセンサ経路を有し、前記物体ホルダの反対側の第２側部上に保持されている物体の外周部を計測し且つ前記受容エリアの中への位置決めを待ち構えるセンサと、
を含み、前記運動機構は、前記物体ホルダを前記物体に関する所定位置に前記センサからの入力に基づいて運動せしめ、前記受容エリアの所定位置において前記物体を受容することを特徴とする装置。
【請求項１６】
請求項１５に記載の装置であって、前記センサは、前記物体ホルダの下方に置かれた椀形状の部材の底側に連結される光学センサであり、前記センサ経路は、前記椀形状の部材にある孔を通して伸長することを特徴とする装置。
【請求項１７】
実質的に平面状の半導体物体を保持し運動せしめる半導体物体位置決め装置であって、
概ねリング形状の物体ホルダと、
前記物体ホルダに連結され、前記物体ホルダの方位を倒置するフォーク形フレーム部材と、
支持テーブルに対して前記フォーク形フレームを傾斜せしめるための湾曲ガイドと、
を含み、前記湾曲ガイドは、前記支持テーブルに連結される湾曲形状のガイドトラックと、前記フォーク形フレーム部材に連結され且つ前記ガイドトラックが摺動可能に置かれる凹部を有するスライドと、を含むことを特徴とする装置。
【請求項１８】
請求項１７記載の装置であって、前記物体ホルダは、概ねリング形状のフレームを含み，前記リング形状のフレームは、その側断部（ｓｉｄｅ ｓｅｃｔｉｏｎ）を通る開口間隙を備えることを特徴とする装置。
【請求項１９】
請求項１７記載の装置であって、前記フォーク形フレーム部材を回転せしめるモータを更に含むことを特徴とする装置。
【請求項２０】
実質的に平面状の半導体物体を保持し運動せしめる半導体物体位置決め装置であって、
前記物体を受容する受容エリアを有するフレームと、
前記受容エリ内への内側位置と前記受容エリアの外への外側位置と間で前記フレームに可動にて連結される複数の接触素子と、を含み、
前記接触素子がそれらの内側位置に位置した場合に、前記接触素子は、前記接触素子の底面と前記受容エリアにある前記フレーム上の支持部の頂上面との間で、前記物体の締め付け部分に取り付けられることを特徴とする装置。
【請求項２１】
請求項２０に記載の装置であって、前記ホルダは、前記フレーム内に置かれる印刷された回路ボードを更に含むことを特徴とする装置。
【請求項２２】
請求項２１に記載の装置であって、前記ホルダは、前記フレームと前記接触素子との間に連結される複数の可動部材を更に含み、前記可動部材は形状記憶合金を含むことを特徴とする装置。
【請求項２３】
請求項２０に記載の装置であって、前記ホルダにおいて、前記接触素子は、板状バネにより前記フレームに連結されることを特徴とする装置。
【請求項２４】
請求項２３に記載の装置であって、前記ホルダは、前記板状バネの部分より直接作動せしめられるセンサを更に含むことを特徴とする装置。
【請求項２５】
請求項２０に記載の装置であって、前記ホルダにおいて、前記接触素子は、前記フレームに可動にて設置され、前記ホルダは、前記接触素子を運動せしめ且つ前記バネを撓ませる張力部材を更に含むことを特徴とする装置。
【請求項２６】
請求項２５に記載の装置であって、前記ホルダにおいて、前記張力部材は、形状記憶合金を含み、前記ホルダは、前記張力部材を加熱する加熱器を更に含むことを特徴とする装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、基準平面に対する板状物体の異なるチルト角と、該物体の面に対して直角である軸周りの回転とを達成する装置に関する。この種の装置は、平らな物体の位置決めに用いられ得るものであり、特に、半導体ウェハ又は平面パネルの如き基板を検査する目的に用いられ得る。
【０００２】
【従来技術】
これまでに知られている技術的な解決方法は、検査対象の半導体ウェハの三次元調整可能であって、該ウェハの保持を提供する真空吸引力が備えられている受容素子を基礎として実用化されていた。該受容素子は、検査プロセスの間に半導体ウェハを保持し、その構造上の効果によって照射ビーム経路、即ち検査方向に対して異なるチルト角での回転運動を可能としている。
【０００３】
開示される如きこの種の既知の位置決めシステムは、例えば、米国特許５０９６２９１号において、関節構造の手法により設置されたホルダの使用によりなされ、かかる運動を実行可能としている。凸子（ｔａｐｐｅｔ）の形の作動素子は、チルト角が調整可能で、回転自在スピンドルと同心状に連結され得るリングから該ホルダに運動を伝達する。
【０００４】
真空吸引力装置の助けにより作動する解決方法の全ては、その後方からの視界が厳しく制限されるという欠点に有する。
半導体ウェハをこれまでの如き大部分を表面タイプとする接触により保持される場合、意図されるウェハの性質に望ましくない破壊効果をかかる運動が有する場合がある。更に、より最近の技術的要求は、半導体ウェハが保持素子と狭められた画定縁部分で接触しなければならないことを意味する。また、後方の全体エリアも接触エリアのために不可視である。
【０００５】
また、米国特許５０９６２９１号により知られるシステムでは、ホルダにより実現される運動を制限領域にだけ可能とする凸子の使用に起因する更なる制限を必然的に伴っている。
【０００６】
【発明の目的及び概要】
本発明の主要な目的は、ディスク形状の物体の前及び後面の検査における生産性を高め、該ホルダとディスク形状の物体との間の広い接触による該物体の材料の性質におけるマイナス効果を低減することである。
本発明によれば、かかる目的はディスク形状の物体を位置決めする装置により達成される。
【０００７】
調整面においてＸ−Ｙ方向に調整可能であって、該調整面に対して直角である第１回転軸周りに回転自在且つプラットフォームの収容が意図されるテーブルを該装置は含む。フォーク形フレームは、その面に直角であり且つそのチルト角が該調整面に対して設定され得る第２回転軸周りに回転自在に該プラットフォーム上に設置される。その二股端において、フォーク形フレームは第３回転軸を有する。この第３回転軸は、該第２回転軸に対して直角であり、この軸周りにフレーム形物体ホルダが、該物体の調製目的で該フォーク形フレームにおいて回転自在なようにして設置される。該フレーム形物体ホルダ、即ち、該物体をその縁部分にて担うホルダは、該調整面に対して平行に配置され且つ該調整面に対して第２回転軸のチルト角を設定することが意図されるピボット軸が通過する中心を取り巻く。
【０００８】
調整面でＸ−Ｙ方向に調整可能なテーブルは、フレーム形物体ホルダへの物体の移動が支持素子における物体の変位を避けつつ精確な合わせ手法により可能なることを保証する。当該目的のための物体及び要求装置の事前配置の如き作業工程を除くことを可能とすることから、生産性においてプラス効果が更に発揮される。
【０００９】
該物体の回転用の安定した土台が、該テーブルに対するチルト角を設定するためのプラットフォームが設置される湾曲ガイドを用いることにより作られる。該物体の下に良好に実現可能な設置は、支持物体の部分から単純なやり方で分離されることで粒子からの保護が可能である。湾曲ガイドのピボット軸、即ち該調整面に平行に配置されている軸が、フレーム形物体ホルダの中心を通っていることから、該プラットフォームの傾斜（ｔｉｌｔｉｎｇ）が該物体の傾斜に同じく連動する。
【００１０】
また、第１回転軸周りの回転は、該物体の下の長い道程で非常に安定したやり方で実行され得るし、高次のシステムの処置指令を該装置に単純に採用することを可能とする。
また、フォーク形フレームのための回転ドライブ、即ち、この補助の下に物体の半直角（ｍｉｄ−ｐｅｒｐｅｎｄｉｃｕｌａｒ）周りの物体の回転を駆動するドライブは、該物体下の長い道程に亘って且つ経済的なやり方で位置決めされ得る。上記の半直角は、フォーク形フレームの回転と、該プラットフォーム及び結果としての該物体の調整面に対する傾斜化と、これらの動きに基づくテーブル上で重ね合わされた回転とにより、空間上で全ての要求される角度に設定され得る。
【００１１】
１８０度に亘って物体の向き変えるため備えられる単一のドライブが少しの費用で装着され得る。基本的に該物体は全ての位置に向き変え得るものであり、さらに該物体は回転さえされ得る。
フレーム形物体ホルダには複数の締め付け具が備えられ、それらの間には該物体の縁部分が保持時に締め付けられる。該締め付け具は、該縁部分のための複数の支持部と複数の接触押圧素子とを含み，これらは該物体の方向に調整され、該物体の縁部分を該支持部により押圧し、次いで該物体を解き放って該締め付け具を脱着することを可能とする。各接触押圧素子の調整を可能とするのに有利な点として、各接触押圧素子は、該フレーム形物体ホルダ上に備えられるバネ素子上に固定され、保持対象の物体の方向に予め撓みを与えられ、締め付け具を脱着するように作動可能な張力素子がこれに係合する。特に、加熱時に長さが短くなる形状記憶合金のからなる締め付け（ｃｌａｍｐｅｄ−ｉｎ）ワイヤーが張力素子として適する。該ワイヤーを電気回路に接続することによる単純なやり方で該ワイヤーを加熱することが可能である。保持対象の物体との接触の面積を減らすのに有利な点として、該支持部と該接触押圧素子とは、湾曲した面を有し、これは締め付け状態において該物体の縁部分の面取りされた縁と係合する。 各締め付け措置には、該物体の締め付け又は非締め付け状態を検出するために、該フレーム形物体ホルダ上にセンサが備えられる。該フレーム形物体ホルダは、更に、物体を供給する又は外すための操作者のアクセスのための開口部分を含む。
【００１２】
フレーム形状の物体ホルダのかかる利点は、検査ケースにおいて、物体の問題となるエリアを視認するのおいて照明上の影又は障害を何ら生じないことである。該物体は、どこにも面接触を作らないが、アーチ状の支持部の上にその斜行する縁においてのみ点接触をなす。該支持部は、不活性な材料から組成されて何らスクラッチ痕を残さない。該物体の製造工程において何ら加工が施されない領域で締め付け具が係合することから、該物体はほとんど完全に且つ両側から観察され得る。十分に大きい数の締め付け具を用いることにより、締め付け領域に偶然に現れる場合がある何らかの切り欠き或いは押し出し（ｆｌａｔ）が何ら問題となる締め付け損失を招来することはない。
【００１３】
本発明は、概略の図面を参照することにより、より完全に説明される。
【００１４】
【好ましい実施例の説明】
運動の軸を示している図１は、例えば半導体ウェハ又はフラットパネルの如きディスク形状の物体１が検査目的上の考慮の下に該装置により空間的に如何に位置決めされ得るかを明らかにすることが意図されている。
前部及び後部の検査のために回転軸Ｗの周りに向きを変えられる物体１の場合、物体１の中心Ｍを通り物体１を半直角で示す検査位置に対応する回転軸δ周りの回転に合わせて準備が最初になされる。本例において用いられる半導体ウェハのケースにおいては、その直径に沿って該回転軸Ｗが伸長する。回転軸δは、基準系の垂直ｚ軸に対して異なるチルト角にて、ピボット運動により円弧Ｂに沿って傾斜（ｔｉｌｔｉｎｇ）され得る。これに関するピボット軸は、同様に中心Ｍを通り、基準系において水平位置を占有する調整面Ｘ−Ｙに平行に配置される。図１に示される位置において、そのピボット軸は、回転軸Ｗに一致する。考慮下の装置により、Ｚ軸周りの回転及び調整面Ｘ−Ｙにおける並進Ｘ−Ｙ運動が、更に回転軸Ｗ及び回転軸δ周りの調整と、垂直軸Ｚに対して且つ結果的に調整面Ｘ−Ｙに対するこれらの設定に基づいて重ね合わされ得る。
【００１５】
以上の軸モデルにより示された位置決め装置の構造的な構成について説明する。
図２による位置決め装置において、位置決めされるべき半導体ウェハ形状の物体１は、その供給及び取り外しの両方が有り得る位置にある。物体１が調整面Ｘ−Ｙに平行に配置される水平位置においては、回転軸δと基準系のＺ軸とは一致する。
【００１６】
Ｘ−Ｙ−φテーブル２、即ち、調整面Ｘ−Ｙにおいて調整され且つＺ軸周りに回転せしめら得るテーブルは、プラットフォーム３を担い、調整面Ｘ−Ｙに対するそのチルト角は、ピポット軸Ｓ周りに湾曲ガイドの手段によるピポット運動により設定され得る。
この目的のために、プラットフォーム３をスライド６、７の助けにより導くガイドトラック４、５がＸ−Ｙ−φテーブル２に固定される。プラットフォーム３の面に対して垂直であり且つδ軸に対応する軸周りに回転自在なやり方でプラットフォーム３に設置されるフォーク形フレーム８は、フレーム形物体ホルダ９のためのキャリアーとして働く。フォーク形状の物体ホルダ９は、考慮下の物体１のケースにおいて、その中心Ｍに一致する中心Ｍ’を取り巻く。その二股端において、フォーク形フレーム８は、ベアリング及びドライブ素子１０、１１を含み、この手段により、フレーム形物体ホルダ９は回転軸Ｗに対応する軸周りに回転自在に設置される。フレーム形物体ホルダ９の回転は、両側部の検査のために該物体の向きを変えられるように備えられる。フォーク形フレーム８は相応して広い。調整面Ｘ−Ｙに平行に配置されるピボット軸Ｓは、物体１が該ピボット運動により調整面Ｘ−Ｙに対しても傾斜するという結果により中心Ｍ’を通る。本例におけるように物体１が半導体ウェハであるならば、ピボット軸Ｓは半導体ウェハの直径に一致する。
【００１７】
図３による下からの位置決め装置の眺めは、Ｘ−Ｙ−φテーブル２及びその駆動手段のコンポーネントを広範に示している。ローラベアリング１３、１４、１５上でＸ及びＹ方向に変位せしめ得る位置決めプレート１６が、台に固定されたベースプレート１２上に備えられる。Ｘ及びＹ方向の各々のためのサーボモータ１７及び１８が位置決めプレート１６上に固定される。動力伝達はドライブスピンドル１９、２０により備えられ、該スピンドルのスピンドルナットがサーボモータ１７、１８のロータにより形成される。ドライブスピンドル１９、２０が固定具２１、２２により固定され、板バネ接続具の助けによりベースプレート１２に連結される。該板バネ接続具のうちで、Ｘ方向の調整のためのドライブスピンドル１９上に置かれ符号２３で記されているもののみが示される。最後に、テーブルプレート２４が、ベアリング（図示せず）の手段によりＺ軸周りに回転自在なやり方で位置決めプレート１６に設置され、ドライブモータ２５により発生されるパワーが、歯形ベルトドライブ（同様に図示せず）の手段により回転自在なテーブルプレート２４に伝達される。サーボモータ１７、１８のうちの１つが動作状態に入れられると、位置決めプレート１６及び各サーボモータ１７又は１８がベースプレート１２に対して変位せしめられる。板バネ接続具の板バネの各々は、各々の変位方向に垂直な方向において安定効果を有する。
【００１８】
位置決めプレート１６が該板バネ接続具の制約から離れてベースプレート１２に対して自由に動くことから、移転固定具２６が移転のために備えられ、この手段より、プレート１２、１６の両方がお互いに連結され得る。
プラットフォーム３の下方に、フォーク形フレーム８のためのドライブモータ２７（図４参照）と、湾曲ガイドのためのドライブモータ２８（図２を参照、尚、図４においては簡明性のために図示されない）とがある。物体１は、付加的に、モータ２７、２８の両方に関して粒子から遮蔽される。これは、関連するギヤ及びガイド素子のように、椀型の部分２９（図４を参照、尚、図２においては簡明性のために図示されない）により封じられる。
【００１９】
部分２９は、更に、物体１が該位置決め装置に供給されたとき、特に、処置アーム（図示せず）の助けにより該物体がフレーム形状の物体９に移転されたときに物体１の位置を検出するための６つのセンサ３０、３１、３２、３３、３４及び３５に対して固定素子として働く。部分２９の対応する複数の開口部分が物体１の明瞭な認識を可能としている。これらのセンサのうちで３０、３１、３４及び３５で記される４つのセンサのみが図４において示されている。他のセンサ３２及び３３は、図５において基本的な図示が与えられる。この図の助けにより、供給されるべき物体１に対する位置決め装置の調節がより詳細に説明される。
【００２０】
図５を参照すると、調節行程のために、Ｘ及びＹ方向の調整のためにＸ−Ｙ−φテーブル２上に備えられるサーボモータ１７及び１８が制御装置３６及び３７に連結され、これらは位置決めベクトルを決定するためのユニット３８の出力に接続される。ユニット３８の入力は、センサ３０、３１、３２、３３、３４及び３５に接続される。
【００２１】
物体１が水平位置にあるフレーム形物体ホルダ９の上に位置決めされたなら、要求供給位置に関する物体１の着座（ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）点がセンサ３０、３１、３２、３３、３４及び３５の助けにより決定される。これらから、ユニット３８は、制御装置３６、３７においてサーボモータ１７及び１８のための対応する操作変数を決定するために、各々の着座ポイントへの反対方向を指示する位置決めベクトルを計算する。これは、調整面Ｘ−ＹにおけるＸ−Ｙ−φテーブル２の調整をもたらす。この行程は、センサ３０、３１、３２、３３、３４及び３５の何れもが各々の方向レンジにおいて何ら物体１の存在を検出することができなくなる迄継続する。該位置決め装置は、物体１に関する供給位置まで移動されたことになる。
【００２２】
湾曲ガイドの助けによりプラットフォーム３を傾斜せしめるために、チルトドライブが図６に示されるように備えられ、このチルトドライブにおいて、ドライブモータ２８がスピンドルドライブ３９に連結される。これは、符号４１で示される方向に線状のガイド４２に沿ってスタッド（ｓｔｕｄ）４０を調整する。スリーブ４４がスタッド４０の上に据えつけられ、矢印４３の方向に垂直に変位し得る回転自在に設置されたドライブ素子４５の手段によりプラットフォーム３に係合する。もしスタッド４０が方向４１に移動したならば、プラットフォーム３が湾曲したガイド上でピボット作動される。プラットフォーム３は、該湾曲したガイドへのその連結に帰して異なる垂直位置をピボット運動の間にとることから、高さ補償がリニアドライブのパワー伝達の間に要求される。その目的は、スタッド４０にあってスリーブ４４を変位可能とすることと、ドライブ素子４５を回転自在に設置することである。
【００２３】
半導体ウェハの保持を考慮した特定のケースの場合には、図７及び図８において詳細に示されるフレーム形物体ホルダ９は、環状の構成からなり、物体１の供給又は取り外すための操作者のアクセスを可能とする開口部分４６を含む。８つの締め付け具４７が、互いに対向する４つの対をなすやり方で円状のリングに沿って分布せしめられる。個々のホルダの数は、締め付け具４７の１つが物体１の特異な形状が故に動作しないままの時でさえ、物体１の信頼性のある保持を保証する。物体１を保持するために、共通着座平面に横たえられる垂直調整可能な支持部４８が、円形のリングにより取り囲まれた空間内に突き出すようにして角度を与えられた支持体４９に取り付けられる。支持部４８は、不活性な材料からなり、アーチ状の表面を有し、結果としてそれらの支持部の上に静止する物体の縁部分はポイント接触のみが存在する。物体ホルダ９は、製造行程における加工エリアの形成が意図されない縁部分のおいてのみ該物体を保持する。該縁部分における互いに対向する２つの面取り部（ｃｈａｍｆｅｒ）の１つに物体１が静止することは有利な点である。他の面取り部がボール形状の接触押圧素子５０と接触するために備えられる、これは同様に不活性な材料、セラミックス又はサファイアから組成される。複数の接触押圧素子５０は、ポイント支持部４８で該物体１を押圧して、それらの直径以下のエリアにより物体１を動けなくする。必要な接触押圧素子の力は、第１の保持台座５２上の１端に固定された板バネ５１により発生され、支持部４８と接触押圧素子５０との間の締め付けにより移動不能なように物体１の方向に事前に荷重される。接触押圧素子５０は、板バネ５１の自由運動可能な他の端に固定される。移動不能状態を取り消すのに要求される反力は、締め付けられるべき物体１からずれるようにしてレバー５３を介して板バネ５１に係合する張力素子の助けにより発生される。該張力素子は、形状記憶合金から組成されるワイヤー５４として構成される。安全性の面から、ワイヤー５４は二重対構造として、結果として単一のワイヤーにある欠陥により締め付け具４７の不具合を招来することはない。ワイヤー５４各々の１端は、レバー５３に締め付けられ、他端は第２保持台座５５で締め付けられる。保持台座５２及び５５は、印刷された回路ボード５６上に固定され、板バネ５１及びワイヤー５４のように、伝導体材料から製造される。清浄さの面から、角度を与えられた支持体４９は、自身に設置された印刷された回路ボード５６と共にその頂上で断面封鎖リング５７により遮断される。断面封鎖リング５７は、印刷された回路ボード５６から物体１を別々に分けるために、支持部４８及び接触押圧素子５０のためにのみ開口を有する。
【００２４】
電流供給により発生する加熱がワイヤー５４で生じてワイヤー５４が短くされることで張力が作出される。これにより、板バネ５１が接触押圧素子５０と共に物体１から引き戻される。この動作は何ら補助動作を必要とせず、故に物体１の付近の粒子の発生から全く制約を受けない。
図９は、ブロック図にて８つの締め付け具４７の動作を示している。直列状に接続された回路部品５８は、締め付け具４７と、ワイヤー５４のうちの１つに対するものを含む４つの抵抗の各々を表している。回路部品５８から作り上げられる全体のユニットには電源６０により定電流が供給される。増加する総電圧降下を測定するのに電圧計６１が用いられ、この降下は機能不全の際に発生する。これは、ワイヤー５４の１つに欠陥がある場合に発生する。もし、単一ワイヤーにおける欠損のこの許容ケースを越えて、ワイヤーの両対が断絶したなら、ダイオードシャント（ｓｈｕｎｔ）６２が導通機能を肩代わりし、結果的に、全ての締め付け具の全体的不具合が防がれ、締め付けを脱着する現在の動作が保証される。
【００２５】
図８に示されるように、センサ６３が板バネ５１の自由可動端上の角度を与えられた板バネ端片６４と協働して、締め付け具４７の物体１の締め付け及び脱着の状態間の識別をするのに用いられる。板バネ端片６４の２つの状態におげる異なる撓みに帰して、センサ６３は、締め付け状態にあって非動作にされ、一方の脱着状態にあっては板バネ端片６４はセンサ６３の検出域に突出して信号を形成する。ボール形状の接触押圧素子５０には付加的に安全化素子が備えられる。これは、本例においては、接触押圧素子５０から物体１の方向に突出し、通常動作では物体１に触れない円柱ピン６５の形で備えられる。円柱ピン６５は、後部側の検査の間に規格にない衝突効果があって物体が脱落しまうような範囲までなって、ボール状のくさびを越えて物体１が板バネ５１を押すのを防ぐ。板バネ５１は、通常の上下動作が問題にならない大きさにされる。
【００２６】
前述の説明及び図面は本発明を表すものであるが、当業者にとって多様な改変が本発明の思想及び範囲から逸脱することなくなされ得ることは明らかである。
【図面の簡単な説明】
【図１】考慮される位置決め装置に用いられる運動軸の系を示している図である。
【図２】水平位置に配される物体が備えられる位置決め装置を示している斜視図である。
【図３】位置決め装置の下方から示している斜視図である。
【図４】物体が傾斜された場合における位置決め装置を背面から示している斜視図である。
【図５】物体の位置の検出に関わる基本的ブロック図である。
【図６】物体が傾斜された場合における位置決め装置を前及び上方から示している斜視図である。
【図７】全体を覆われたフレーム形物体ホルダを示している斜視図である。
【図８】開口状態の物体ホルダの詳細を示している斜視図である。
【図９】物体ホルダの動作を説明するための回路ブロック図である。
【簡単な符号の説明】
１　物体
２　調整面（Ｘ−Ｙ−φテーブル）
３　プラットフォーム
４、５　湾曲ガイド
８　フォーク形フレーム
９　フレーム形物体ホルダー
３０、３１、３２、３３、３４、３５　センサ
４７　締め付け具
４８　支持部
５０　接触押圧素子
５１　板バネ
５４　ワイヤー
６３　センサ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
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