JPH0312057Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は、例えば真空プロセス装置における半
導体ウエハ等の搬送や医薬品の製造工程で用いら
れる真空装置用磁気浮上搬送装置に関するもので
ある。

従来の技術 従来、大気中において、無摺動、無接触で平行
移動できる機構として磁気浮上システムがあり、
通常、浮上体に位置センサ、電磁石、電源等が搭
載されている。この種の機構にはリニアパルスモ
ータ機構が駆動手段として用いられている。

ところで、真空中において、無摺動でダストを
発生せずに長い距離平行移動できる機構は従来提
案されてなく、そのような機構の開発が、半導体
製造技術等の真空プロセス技術分野において被処
理物の汚染防止やプロセスのインライン化等の観
点から要望されている。すなわち、最近の半導体
装置のより高度の集積化傾向のため基板の処理中
は勿論のこと一つの処理工程から次の処理工程へ
の移送時にダストによる基板の汚染は極力低く押
えなければならず、また一つの処理工程から次の
処理工程へ基板を移送する際に、真空を解放する
ことはダストの問題だけでなく、全体工程にかか
る時間やエネルギの消費の観点からも好ましくな
く、これらの課題を解決する一手段として真空中
において、無摺動でダストを発生せずに長い距離
平行移動できる機構が強く要望されてきている。

このような要求を満すために、従来大気中で用
いられている磁気浮上システムをそのまま真空プ
ロセス装置に適用しようとすると、接触や摺動に
よるダストの問題はないものの電磁石や電源等が
真空中に持ち込まれることになるため、ガス発生
という重大な問題が生じてくる。このような電磁
石や電源等から発生するガスは被処理物に悪影響
を及ぼすことになる。

そこで同日付け出願において、真空装置内に形
成された搬送通路に沿つて案内される搬送台を浮
上支持する浮上体部材の両側に永久磁を取り付
け、これらの各永久磁石と共働して上記浮上体部
材を上記搬送台の搬送通路全体にわたつて無接触
の平衡した状態で案内する浮上用電磁石を真空装
置壁の外側に設け、また複数個の等間隔で互いに
平行な歯を一側に備えた磁性体から成る可動子を
上記浮上体部材に設け、上記可動子に対向して位
置決めされ、上記可動子を駆動するために順次励
磁するようにされた多数の巻線を真空装置壁の外
側に備えた固定子を真空装置壁に上記浮上体部材
の移動経路に沿つて設けた真空装置用磁気浮上搬
送装置を提案した。

この提案によつてダストは勿論のことガス発生
の問題も解決でき、十分に真空中でも使用できる
ようになつた。

考案が解決しようとする問題点 上記提案のもののように平行移動を、可動子と
固定子とを有するリニアモータ機構を用いて行な
う場合に、可動子と固定子とは常に正確な相互位
置に保持され、斜めにならないようにする必要が
ある。そのため通常のリニアモータ機構では、可
動子または固定子に案内装置を設け、斜めにずれ
ることを防止している。しかしながら、このよう
送装置として実現することはできない。

そこで、本考案の目的は、上記のような従来の
案内装置を用いることなしに所望の軌道に沿つて
正確に安定して駆動させることのできる真空装置
用磁気浮上搬送装置を提供することにある。

問題点を解決するための手段 上記の目的を達成するために、本考案による真
空装置用磁気浮上搬送装置は、真空装置内に形成
された搬送通路に沿つて案内される搬送台を浮上
支持する浮上体部材を真空装置内に設け、上記浮
上体部材にはその両側部に浮上維持用の永久磁石
をまた下端部に駆動用の磁性体の可動子をそれぞ
れ取付け、また真空装置壁の外側には、上記浮上
体部材の両側部に取付けた永久磁石と共動する電
磁石と、上記浮上体部材の下端部に取付けた磁性
体の可動子に対向して上記可動子を駆動するため
順次励磁するようにされた多数の巻線を備えた磁
性体の固定子とを設け、上記可動子および固定子
が対向する面にそれぞれ横方向および縦方向にの
びる歯列を備え、上記固定子の歯列を備えた部分
が真空装置壁を密封的に貫通して上記可動子の歯
列に直接対向していることを特徴としている。

作 用 このように構成した本考案による真空装置用磁
気浮上搬送装置においては、可動子および固定子
の対向する面にそれぞれ設けられた横方向にのぼ
る歯列は駆動力を発生し、一方縦方向にのびる歯
列は可動子が正常な軌道から外れるのを防止させ
る制御力を発生するようになつている。

また真空装置内に位置した可動子に対して固定
子が直接近接して対向しているので、十分な駆動
力の伝達が効率よく行われる。

実施例 以下、図面を参照して本考案の一実施例につい
て説明する。

第１図には本考案の一実施例による真空装置用
磁気浮上搬送装置を示し、１，２は真空装置壁で
あり、これらの真空装置壁１，２は非磁性材料か
ら成つている。こられの真空装置壁１，２によつ
て画定された真空装置内には搬送台３が示され、
真空装置内に形成された搬送通路に沿つて案内さ
れるようになつている。この搬送台３の下側には
非磁性材料から成る浮上体部材４が取り付けられ
ている。浮上体部材４の両側には、図示したよう
に、永久磁石５，６が装着され、また浮上体部材
４の下方端部には磁性体から成る可動子７が装着
されている。これらの構成要素は真空装置壁１，
２によつて画定された真空装置内に収容されてい
る。

浮上体部材４の各側に設けられた永久磁石５，
６の各々を挾んで上下に真空装置壁２の外側に浮
上用電磁石８，９，１０，１１が取り付けられて
いる。これらの各電磁石８，９，１０，１１は浮
上体部材４の移動通路に沿つて全長に渡つてのび
ており、そして多数のヨーク８ａ，９ａ，１０
ａ，１１ａと多数の巻線８ｂ，９ｂ，１０ｂ，１
１ｂとから成つている。

また可動子７の下側に対向して真空装置壁２に
は順次励磁するようにされた多数の巻線１２ａを
真空装置壁２の外側に備えた固定１２が取り付け
られている。各巻線の巻かれた各固定子鉄心の一
部は真空装置壁２を通つて可動子７の下側に対向
する位置まで突出している。固定子１２の各巻線
１２ａは図示してないパルス電源に接続され、制
御された仕方で付勢され得る。また第１図におい
て、符号１３は位置センサを表し、位置センサ１
３は浮上用電磁石８，９，１０，１１の巻線の付
勢を制御するため浮上体部材４の位置を検出する
ようにされる。そのため位置センサ１３は浮上体
部材４の移動通路に沿つて多数設けられている。

可動子７および固定子１２には第２図に示すよ
うに駆動力を発生する横方向にのびる歯列１４，
１６および可動子７と固定子１２とを常に予定の
位置関係に保持する制御力を発生する縦方向にの
びる歯列１５，１７がそれぞれ設けられている。
横方向にのびる歯列１４，１６の間隔Ａは縦方向
にのびる歯列１５，１７の間隔Ｂより狭く設定す
るのが望ましい。

なお、図示実施例において、可動子を固定と
し、固定子を可動に構成してもよい。

このように構成された本考案の装置の動作にお
いて、浮上体部材４は、浮上用電磁石８，９，１
０，１１の巻線を付勢することによつて、浮上体
部材４の永久磁石５，６との相互吸引作用で搬送
台３と共に無摺動、無接触で浮遊した平衡状態に
保持される。そして可動子７と固定子１２とから
成るリニアパルスモータ機構を付勢すると、可動
子７および固定子１２の対向する面にそれぞれ設
けられた横方向にのびる歯列１４，１６は駆動力
を発生し、一方縦方向にのびる歯列１５，１７は
可動子７が正常な軌道から外れるのを防止させる
制御力を発生するようになる。そのため、浮上体
部材４および搬送台３は移動通路に沿つて正規の
軌道からはずれることなく予定の方向に予定の位
置まで移動させ得る。この場合、浮上体部材４の
移動に従つて各位置センサ１３は順次位置信号を
検出し、これにより浮上用電磁石８，９，１０，
１１の巻線の付勢が制御され得る。また固定子１
２の巻線１２ａの付勢の仕方を適当に制御するこ
とにより、被搬送物にいかなる衝撃や損傷も与え
ることなしにソフトに搬送することができる。

考案の効果 以上説明してきたように、本考案による真空装
置用磁気浮上搬送装置においては、駆動手段が浮
上体部材に取り付けられた磁性体の可動子と、上
記可動子に対向した位置で真空装置壁に設けら
れ、上記可動子を駆動するため順次励磁するよう
にされた多数の巻線を真空装置壁の外側に備えた
固定子とを有し、上記可動子および固定子の対向
する面にそれぞれ横方向および縦方向にのびる歯
列を設けているので、従来のようにダストの発生
源となる特別の軌道案内装置を用いずに浮上体部
材を常に安定して正規の軌道に沿つて駆動させる
ことができると共に駆動力を効率よく伝達でき、
それにより超高真空中でも十分使用することがで
きる。従つて、本考案は、完全に無接触型の搬送
装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案を実施している真空装置用磁気
浮上搬送装置を示す概略斜視図、第２図は本考案
による装置の要部の構成を示す平面図である。横
方向にのびる歯列、１５，１７：縦方向にのびる
歯列。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 真空装置内に形成された搬送通路に沿つて案内
   される搬送台を浮上支持する浮上体部材を真空装
   置内に設け、上記浮上体部材にはその両側部に浮
   上維持用の永久磁石をまた下端部に駆動用の磁性
   体の可動子をそれぞれ取付け、また真空装置壁の
   外側には、上記浮上体部材の両側部に取付けた永
   久磁石と共動する電磁石と、上記浮上体部材の下
   端部に取付けた磁性体の可動子に対向して上記可
   動子を駆動するため順次励磁するようにされた多
   数の巻線を備えた磁性体の固定子とを設け、上記
   可動子および固定子が対向する面にそれぞれ横方
   向および縦方向にのびる歯列を備え、上記固定子
   の歯列を備えた部分が真空装置壁を密封的に貫通
   して上記可動子の歯列に直接対向していることを
   特徴とする真空装置用磁気浮上搬送装置。