JP4481219B2 - 浮上シミュレータ及び非接触支持装置の製造方法 - Google Patents
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Description
これらの方程式は、例えばナビエ=ストークス方程式と連続の式(div(V)=0:V=(u,v,w))とによって構成すればよい。
・浮上パッド20及び吸引パッド30の配置の態様(より正確には、多孔質体24の配置の態様及び吸引孔32の配置の態様)
・有限差分法のメッシュの大きさ
・多孔質体24の口径及び多孔質体24の高さ、連通溝26の口径
・各浮上パッド20に供給されるエアの流量及び圧力
・各吸引パッド30に吸引されるエアの流量
・ワークWと検査ステージ2との間のクリアランス
なおこの際、エアの粘性係数μについては、例えば一般に知られている値に設定する。
・浮上パッド20及び吸引パッド30の配置の態様
・多孔質体24の口径、高さ、及び圧力抵抗
・連通溝26の口径
・各浮上パッド20に供給されるエア流量
・吸引孔32の口径
・各吸引パッド30に吸引されるエア流量
続くステップS52においては、製造対象とする非接触支持装置1が支持対象とするワークWの特性(物性値、寸法、形状等)と、上記設定された条件とに基づき、浮上シミュレータ40によりワークWの撓み量を算出する。
なお、上記各実施形態は、以下のように変更して実施してもよい。
Claims (11)
- 検査及び加工の少なくとも一方の対象となる薄板状部材であるワークが、気体を噴出させる噴出部を備える非接触支持装置により非接触支持される際の浮上状態をシミュレートする浮上シミュレータにおいて、
前記非接触支持装置及び前記ワーク間のクリアランスについての情報と、前記噴出部の配置の態様についての情報と、前記噴出部からの気体の噴出にかかる情報と、前記ワークの特性についての情報とを取得する取得手段と、
前記情報に基づき、前記ワークのうち前記非接触支持装置側の面に気体が及ぼす力と前記ワークに加わる重力との合力によって生じる前記ワークの撓み量を算出する算出手段と、
前記算出結果を出力する出力手段とを備えることを特徴とする浮上シミュレータ。 - 前記算出手段は、
a.前記非接触支持装置側の面を境界条件とする流体方程式に基づき前記ワークに気体が及ぼす力を算出する処理
b.該算出される力と前記重力とを前記ワークに与えたときの前記ワークの撓み量を有限要素法により算出する処理
との2つの処理を、前記算出される撓み量に基づき前記境界条件を更新して前記a及び前記bの処理を再度行なったときの今回の撓み量と前回の撓み量との差が所定以下となるまで繰り返し、前記所定以下となったときの前記2つの撓み量の少なくとも一方に基づき前記算出結果を定めることを特徴とする請求項1記載の浮上シミュレータ。 - 前記ワークは、前記非接触支持装置の上方において略水平に搬送されるものであり、
前記算出手段は、前記ワークの搬送過程を時間的に離散化することで得られる複数のタイミングのそれぞれにおける前記ワークの前記略水平な方向についての変位位置毎に、前記a及び前記bの処理を行なうことを特徴とする請求項2記載の浮上シミュレータ。 - 前記非接触支持装置は、その周囲の気体を吸引する吸引部を更に備え、該吸引部による吸引力と前記噴出部による浮上力との協働により前記ワークを非接触支持するものであり、
前記取得手段は、前記吸引部の配置の態様についての情報と、前記吸引部による気体の吸引にかかる情報とを更に取得し、
前記算出手段は、前記撓み量の算出に際し、前記吸引部の配置の態様についての情報と前記吸引部による気体の吸引にかかる情報とを加味することを特徴とする請求項2又は3記載の浮上シミュレータ。 - 前記aの処理は、前記流体方程式の解を有限差分法により算出する処理であって且つ、
前記噴出部及び前記吸引部が任意に配置されることで製造された非接触支持装置について、その上方に前記ワークよりも剛性の高い高剛性部材が配置されて該高剛性部材に加わる力が測定された後、前記製造された非接触支持装置について前記aの処理によって算出された力が前記測定された力に近似するように前記有限差分法のメッシュの大きさが適合されてなることを特徴とする請求項4記載の浮上シミュレータ。 - 前記噴出部及び前記吸引部が任意に配置されることで製造された非接触支持装置について、その上方に前記ワークよりも剛性の高い高剛性部材が配置されて該高剛性部材に加わる力が測定された後、前記製造された非接触支持装置について前記aの処理によって算出された力が前記測定された力に近似するように前記流体方程式の粘性係数が適合されてなることを特徴とする請求項4又は5記載の浮上シミュレータ。
- 前記噴出部は、多孔質体を介して前記気体を噴出させるものであり、前記噴出部からの気体の噴出にかかる情報には、前記多孔質体の圧力抵抗についての情報が含まれ、前記算出手段は、前記ワークの撓み量の算出に際し、前記圧力抵抗についての情報を加味することを特徴とする請求項4〜6のいずれかに記載の浮上シミュレータ。
- 前記噴出部は、前記多孔質体を収納する収納溝と該収納溝と接続された連通溝とを備え、
前記噴出部からの気体の噴出にかかる情報には、前記多孔質体の寸法についての情報が含まれ、
前記噴出部及び前記吸引部が任意に配置されることで製造された非接触支持装置について、その上方に前記ワークよりも剛性の高い高剛性部材が配置されて該高剛性部材に加わる力が測定された後、前記製造された非接触支持装置について前記aの処理によって算出された力が前記測定された力に近似するように前記多孔質体の寸法についての情報が、前記多孔質体の実際の寸法と前記連通溝の実際の寸法との間の値に適合されてなることを特徴とする請求項7記載の浮上シミュレータ。 - 検査及び加工の少なくとも一方の対象となる薄板状部材であるワークを、気体を噴出させる噴出部を備えて非接触支持する非接触装置について、これを製造する非接触支持装置の製造方法において、
前記非接触支持装置及び前記ワーク間のクリアランスについての情報と、前記噴出部の配置の態様についての情報と、前記噴出部からの気体の噴出にかかる情報と、前記ワークの特性についての情報とを取得する工程と、
前記取得された情報に基づき、前記ワークのうち前記非接触支持装置側の面に気体が及ぼす力と前記ワークに加わる重力との合力によって生じる前記ワークの撓み量を算出手段により算出する工程と、
前記撓み量の算出結果に基づき、前記噴出部の配置の態様及び前記噴出部の特性の少なくとも一方を変更する工程とを有することを特徴とする非接触支持装置の製造方法。 - 検査及び加工の少なくとも一方の対象となる薄板状部材であるワークを、気体を噴出させる噴出部及び周囲の気体を吸引する吸引部を備えて非接触支持する非接触装置について、これを製造する非接触支持装置の製造方法において、
前記非接触支持装置及び前記ワーク間のクリアランスについての情報と、前記噴出部の配置の態様についての情報と、前記噴出部からの気体の噴出にかかる情報と、前記吸引部の配置の態様についての情報と、前記吸引部による気体の吸引にかかる情報と、前記ワークの特性についての情報とを取得する工程と、
前記取得された情報に基づき、前記ワークのうち前記非接触支持装置側の面に気体が及ぼす力と前記ワークに加わる重力との合力によって生じる前記ワークの撓み量を算出手段により算出する工程と、
前記撓み量の算出結果に基づき、前記噴出部の配置の態様、該噴出部の特性、前記吸引部の配置の態様、及び該吸引部の特性の少なくとも1つを変更する工程とを有することを特徴とする非接触支持装置の製造方法。 - 前記噴出部は、多孔質体を介して前記気体を噴出させるものであり、
前記噴出部の特性の変更には、前記多孔質体による圧力抵抗の変更が含まれることを特徴とする請求項9又は10記載の非接触支持装置の製造方法。
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JP2003007806A (ja) * | 2001-06-21 | 2003-01-10 | Tokyo Electron Ltd | ウェハ支持方法及びウェハ載置機構、並びに半導体製造装置 |
JP2004152941A (ja) * | 2002-10-30 | 2004-05-27 | Ckd Corp | 非接触支持装置 |
JP2004238133A (ja) * | 2003-02-05 | 2004-08-26 | Sharp Corp | 薄板把持装置、薄板搬送装置および薄板検査装置 |
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