JP2001318180A

JP2001318180A - オーバランセンサを備えたステージ装置

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Publication number: JP2001318180A
Application number: JP2000135573A
Authority: JP
Inventors: Shigeru Suzuki; 繁鈴木
Original assignee: Ushio Denki KK; Ushio Inc
Current assignee: Ushio Denki KK; Ushio Inc
Priority date: 2000-05-09
Filing date: 2000-05-09
Publication date: 2001-11-16
Anticipated expiration: 2020-05-09
Also published as: JP3963066B2

Abstract

(57)【要約】【課題】３つの駆動機素によりステージをＸＹθ方向
に移動させるステージ装置において、ステージのＸ，
Ｙ，θ方向のオーバランを独立して検出してステージの
正常動作を確保すること。【解決手段】ステージ２０をＸ，Ｙ方向に移動させる
と、Ｘ動ドグ１がＸ方向センサ２ｂにあるいはＹ動ドグ
がＹ方向センサ４ｂに接近する。ＸＹ方向の移動量が制
限値を越えるとＸ方向センサ２ｂまたはＹ方向センサ４
ｂが出力を発生し、ステージ２０の移動を停止させオー
バーランを防ぐ。また、ステージ２０が回転する（θ方
向に移動）すると、２本の押し棒５，６のうち１本のみ
が押されて＋Ｘ方向に移動し、もう１本は−Ｘ方向に移
動し、ドグバー７とセンサバー８とは互いに逆方向に回
転する。ステージの回転量が制限値を越えるとθセンサ
８ｂが出力を発生し、ステージの移動を停止させオーバ
ーランを防ぐ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、露光装置などの光
学機械、測定器、工作機械、スクリーン印刷機など、各
種の機械、器具に適用できるＸＹθの３軸を移動するス
テージ装置に関し、さらに詳細には、ステージが必要以
上に移動するのを防止するためのオーバランセンサを備
えたステージ装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】１つのステージを用いてＸ、Ｙ、θ方向
の移動制御を行なうステージ装置としては、例えば特開
平８−２５１６３号公報に示されるものが提案されてい
る。図８は上記ステージ装置の構成を示す図であり、同
図（ｂ）は同図（ａ）のＡ−Ａ断面図を示している。同
図において、基台２１の上に平面ガイド２２を介してス
テージ２０がＸＹθ方向に移動可能に載置されている。
なお、以下では、図示のようにＸ方向を同図左右方向、
Ｙ方向を同図の上下方向と言い、「θ方向に移動する」
とはＸＹ平面に垂直な軸を中心として回転することを言
う。ステージ２０と基台２１の中央部分は貫通窓が設け
られており、例えばステージ２０上にマスクを載置して
図示しない光源からマスクに光を照射して図示しないワ
ークステージ上に載置されたワークの露光処理等を行
う。２３，２４，２５は第１〜第３の駆動機素であり、
駆動機素２３，２４，２５はモータ等のアクチュエータ
を備え、駆動部２３ａ，２４ａをＸ方向、駆動部２５ａ
をＹ方向に駆動する。駆動部２３ａ，２４ａ，２５ａに
はスライド軸２３ｂ，２４ｂ，２５ｂが取り付けられ、
スライド軸２３ｂ，２４ｂ，２５ｂは、ステージ２０の
アーム２０ａ，２０ｂ，２０ｃに取り付けられた被駆動
機素である回転及びスライド部材２３ｃ，２４ｃ，２５
ｃと係合している。

【０００３】図９に上記スライド軸２３ｂ，２４ｂ，２
５ｂと回転及びスライド部材２３ｃ，２４ｃ，２５ｃの
取り付け構造を示す。回転及びスライド部材２３ｃ，２
４ｃ，２５ｃはアーム２０ａ，２０ｂ，２０ｃに、軸２
３ｄ，２４ｄ，２５ｄを介して回転可能に取り付けられ
ており、回転及びスライド部材２３ｃ，２４ｃ，２５ｃ
は、スライド軸２３ｂ，２４ｂ，２５ｂに沿って同図の
矢印方向に摺動可能である。

【０００４】図８に戻り、２６はばねであり、ばね２６
の一方端は固定され、他方端はステージ２０のアーム２
０ａ，２０ｂ，２０ｃを駆動機素２３，２４，２５方向
に付勢している。図８において、ステージ２０は次のよ
うに駆動される。ステージ２０をＸ方向に移動させる場
合には、第１、第２の駆動機素２３，２４を駆動して駆
動部２３ａ，２４ａを等しい量だけ同図のＸ方向に移動
させる。これにより、ステージ２０のアーム２０ｃに取
り付けられた回転及びスライド部材２５ｃはスライド軸
２５ｂに沿って摺動し、ステージ２０はＸ方向に移動す
る。ステージ２０をＹ方向に移動させるには、第１，第
２の駆動機素２３，２４を駆動せず、第３の駆動機素２
５を駆動して駆動部２５ａを移動させる。これにより、
ステージ２０のアーム２０ａ，２０ｂに取り付けられた
回転及びスライド部材２３ｃ，２４ｃはスライド軸２３
ｂ，２４ｂに沿って摺動し、ステージ２０はＹ方向に移
動する。

【０００５】また、ステージ２０をθ方向に移動させる
（回転させる）場合には、第１，第３の駆動機素２３，
２５により駆動部２３ａ，２５ａをそれぞれ第１の方向
（例えば駆動部２３ａ，２５ａがステージ２０のアーム
２０ａ，２０ｃを押す方向）に駆動し、第３の駆動機素
２４により駆動部２４ａを上記第１の方向とは反対方向
（例えば駆動部２４ａがステージ２０のアーム２０ｂを
引く方向）に駆動する。例えば、ステージを時計方向に
回転させる場合には、駆動部２３ａを＋Ｘ方向、駆動部
２５ａを＋Ｙ方向に駆動し、駆動部２４ａを−Ｘ方向に
駆動する。ここで＋方向とは、駆動機素がアームを押す
方向、−方向とは、駆動機素がアームを引く方向をい
う。これにより、ステージ２０は、回転及びスライド部
材２３ｃ，２４ｃの軸２３ｄ，２４ｄを結ぶ線Ａ１と、
回転及びスライド部材２５ｃの軸２５ｄを通り駆動部２
５ａの移動方向と直交する線Ａ２の交点を中心として回
転する（この回転中心を基準軸という）。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記ステージ装置にお
いては、駆動機素２３，２４，２５が制御装置によって
制御しきれなかった場合、ステージ２０が必要以上に移
動（オーバーラン）して、装置の他の部分に接触した
り、駆動機素の機械的な移動範囲を越えて移動を続け、
各部の損傷を招くことがある。オーバーランを防止する
手段として、移動制限手段、即ちオーバーランセンサを
設けることが一般に行われる。例えば、駆動機素２３，
２４，２５の駆動部２３ａ，２４ａ，２５ａが移動する
方向の両端に透過型のオーバランセンサを設け、また駆
動機素２３，２４，２５の駆動部２３ａ，２４ａ，２５
ａには該センサを遮光するドグを設ける。駆動機素２
３，２４，２５の駆動部２３ａ，２４ａ，２５ａは上記
センサに挟まれた範囲の中を移動するが、駆動機素が該
範囲を越えて移動しようとすると、ドグがオーバーラン
センサを遮光し、オーバーランセンサがドグの検出信号
を制御部に送り、制御部は駆動機素２３，２４，２５の
移動を停止する。

【０００７】ところが、特開平８−２５１６３号公報に
示すようなステージ装置の場合、各駆動機素２３，２
４，２５はＸまたはＹ方向の移動と、θ方向の移動とを
兼ねる。そのため、上記のように駆動機素２３，２４，
２５の移動する方向に２個のセンサを設けただけでは、
ステージのＸまたはＹ方向移動とθ方向移動とを独立し
て検出できない。例えば、図１０（ａ）のように、ステ
ージ２０のＸ方向の移動に対して、駆動機素２３または
２４の一つにドグＤを設け、Ｘ方向に２個のセンサＳ
１，Ｓ２を設け、駆動機素（ステージ）のＸ方向の移動
範囲を設定したとする。ステージ２０のＸ方向の移動に
対してはこの範囲で良い。しかし、図８に示したステー
ジ２０はθ方向にも移動する。このため、ステージがＸ
方向に移動後、θ方向に移動する時、図１０（ｂ）のよ
うに駆動機素がＸ方向の移動範囲の端近くまで接近して
いる場合、ステージ２０をθ方向に移動させると、実際
にはθ方向の移動は可能であるにもかかわらず、ドグＤ
がセンサＳ２を遮光してしまい、ステージ２０の移動が
停止してしまう。一方、このような場合でもステージの
θ移動が可能なように、例えばセンサＳ１，Ｓ２の位置
を移動させると、今度はＸ方向の移動に対してオーバー
ランを検出することができなくなる。

【０００８】本発明は上記事情の鑑みなされたものであ
って、３つの駆動機素によりステージをＸＹθ方向に移
動させるステージ装置において、ステージのＸ，Ｙ，θ
方向のオーバランを独立して検出してステージの正常動
作を確保することができるオーバランセンサを備えたス
テージ装置を提供することである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明においては上記課
題を次のようにして解決する。基準軸を含む第１の平面
上に、第１、第２の駆動機素を設け、また、該基準軸を
含み第１の平面と交わる第２の平面上に第３の駆動機素
を設け、上記第１、第２、第３の駆動機素により、上記
基準軸に対して垂直な平面内でステージを上記第１の平
面に直交する第１の方向、および、上記第２の平面に直
交する第２の方向に直線移動させるとともに、上記基準
軸を中心として回転させるステージ装置において、以下
のようにして第１の方向、第２の方向へのステージの移
動量の制限と、上記基準軸を中心としたステージの回転
量の制限を行う。（１）直線移動量制限上記ステージ面に平行に配置され、上記基準軸を中心と
して円弧状に形成された少なくとも２個の第１の被検知
部材（ドグ）を、それぞれの円弧が、上記基準軸を通り
上記第１、第２の方向に平行な直線と交わるようにステ
ージに取り付ける。そして、上記第１の被検知部材（ド
グ）の位置を検出する第１のセンサを設けて、該センサ
出力により、上記ステージの上記第１、第２の方向への
移動の制限を行う。（２）回転量制限上記第１の駆動機素により駆動される第２の被検知部材
と、第２の駆動機素により駆動される第２のセンサから
構成され、ステージの上記第１、第２の方向（例えば
Ｘ，Ｙ方向）への移動に対しては上記第２の被検知部材
と第２のセンサの相対位置が変わらず、上記基準軸を中
心としてステージが回転したときには上記第２の被検知
部材とセンサが互いに離反する方向に移動する手段を設
け、上記第２のセンサの出力によりステージの回転方向
の移動検出を行う。上記手段としては、例えば、第１、
第２の駆動機素の移動量の差を検出する機構と、該移動
量の差が所定値以上になったとき出力を発生するセンサ
から構成することができ、該センサの出力によりステー
ジの回転方向の移動検出を行う。本発明においては、上
記のようにステージの移動量検出、回転量検出を行って
いるので、ステージの第１、第２の方向の移動量、基準
軸を中心とした回転量を独立して検出し、移動量、回転
量の制限を行うことができる。このため、３つの駆動機
素によりステージを直線移動、回転させるステージ装置
の正常動作を確保することができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】図１は本発明の実施例のＸ、Ｙ、
θ方向移動に対応したドグとセンサからなるオーバラン
センサを備えたステージ装置の構成を示す図であり、同
図（ｂ）は同図（ａ）のＡ−Ａ断面図を示している。図
１は前記図８に示したステージ装置に本発明の実施例の
オーバランセンサを取り付けた実施例を示しており図８
に示したものと同一のものには同一の符号が付されてい
る。同図において、基台２１の上に平面ガイド２２を介
してステージ２０がＸＹθ方向に移動可能に載置されて
いる。２３，２４，２５は第１〜第３の駆動機素であ
り、前記したように駆動部２３ａ，２４ａ，２５ａには
スライド軸２３ｂ，２４ｂ，２５ｂが取り付けられ、ス
ライド軸２３ｂ，２４ｂ，２５ｂは、ステージ２０のア
ーム２０ａ，２０ｂ，２０ｃに取り付けられた回転及び
スライド部材２３ｃ，２４ｃ，２５ｃと係合している。

【００１１】上記スライド軸２３ｂ，２４ｂ，２５ｂと
回転及びスライド部材２３ｃ，２４ｃ，２５ｃの取り付
け構造は前記図９に示したものと同じであり、回転及び
スライド部材２３ｃ，２４ｃ，２５ｃはアーム２０ａ，
２０ｂ，２０ｃに、軸２３ｄ，２４ｄ，２５ｄを介して
回転可能に取り付けられており、回転及びスライド部材
２３ｃ，２４ｃ，２５ｃは、スライド軸２３ｂ，２４
ｂ，２５ｂに沿って同図の矢印方向に摺動可能である。
２６はばねであり、前記したように、ばね２６の一方端
は固定され、他方端はステージ２０のアーム２０ａ，２
０ｂ，２０ｃを駆動機素２３，２４，２５方向に押しつ
けるように付勢している。

【００１２】図１に示すステージ装置は、前記図８に示
したものと同様、次のように駆動される。ステージ２０
をＸ方向に移動させる場合には、第１、第２の駆動機素
２３，２４を駆動して駆動部２３ａ，２４ａを等しい量
だけ同図のＸ方向に移動させる。また、ステージ２０を
Ｙ方向に移動させるには、第１，第２の駆動機素２３，
２４を駆動せず、第３の駆動機素２５を駆動して駆動部
２５ａを移動させる。さらに、ステージ２０をθ方向に
移動させる（基準軸を中心として回転させる）場合に
は、前記したように第１、第２の駆動機素２３，２５に
より駆動部２３ａ，２５ａをそれぞれ第１の方向（例え
ば駆動部２３ａ，２５ａがステージ２０のアーム２０
ａ，２０ｃを押す方向）に駆動し、第３の駆動機素２４
により駆動部２４ａを上記第１の方向とは反対方向（例
えば駆動部２４ａがステージ２０のアーム２０ｂを引く
方向）に駆動する。これにより、ステージ２０は、前記
した基準軸を中心として回転する。

【００１３】本実施例においては、上記ステージ装置に
次のようなオーバランセンサを設ける。図１において、
ステージ２０の基準軸を含む第１の平面（ステージ面に
垂直な平面）方向に、基準軸を中心とする円の円弧を形
成するドグ１を設ける（これを、Ｘ動ドグとする）。Ｘ
動ドグ１のＸ方向両側の基台２１上にＸ方向センサ２
ａ，２ｂを設ける。また、ステージ２０の基準軸を含む
第２の平面方向（第２の平面は第１の平面と直交する）
に、基準軸を中心とする円の円弧を形成するドグを３を
設ける（Ｙ動ドグとする）。Ｙ動ドグ３のＹ方向両側の
基台上にＹ方向センサ４ａ，４ｂを設ける。このＸ動ド
グ１及びＹ動ドグ３と、Ｘ方向センサ２ａ，２ｂ及びＹ
方向センサ４ａ，４ｂとによって、ステージ２０のＸ方
向、Ｙ方向のオーバーランを検出する。

【００１４】図２に、Ｘ動ドグ１（またはＹ動ドグ３）
とセンサ２ａ，２ｂ（またはセンサ４ａ，４ｂ）の部分
の拡大して示す。センサ２ａ，２ｂは透過型のセンサで
あり、コの字型をしていて、例えばコの字の下側の突起
には受光素子３１ａが、コの字の上側の突起には発光素
子３１ｂが設けられている。動作中は発光素子３１ａか
らの光を受光素子３１ｂで常に受光する。遮光物がコの
字の突起間に挿入され、上記光が遮光されると、遮光物
の検出信号を出力する。この、センサ用の遮光物をここ
ではドグと呼ぶ。

【００１５】図１に戻り、ステージの基準軸を含む第１
の平面上に設けた第１及び第２の駆動機素２３，２４の
駆動部２３ａ，２４ａに、駆動部２３ａ，２４ａのＸ方
向の移動によって一端を押され、直線動する押し棒５，
６をそれぞれ設ける。駆動機素２５によりステージ２０
がＹ方向に移動する場合には、駆動部２３ａ，２４ａ
は、押し棒５，６と駆動部２３ａ，２４ａとの接触面に
対し平行に移動する。２本の押し棒５，６の他端には、
押し棒５，６の直線動を回転動に変換する回転バー７，
８をそれぞれ設ける。回転バー７，８は一端をそれぞれ
押し棒５，６によって押されることにより、回動軸７
ａ，８ａを中心に回転動する。回転バー７，８が押し棒
５，６に接する端には、該端を押し棒に押し付けるため
のばね９が設けられている。

【００１６】回転バー７のもう一端の側には、ドグ７ｂ
（θ動ドグと言う）が、回転バー８のもう一端の側に
は、該ドグ７ｂを挟むように２個のセンサ８ｂ（θセン
サという）が設けられている。以下では、θ動ドグ７ｂ
が設けられた回転バー７をドグバー、θセンサ８ｂが設
けられた回転バーをセンサバーと呼ぶことにする。この
ドグバー７のθドグ７ｂとセンサバー８のθセンサ８ｂ
とによって、ステージ２０のθ方向のオーバーランを検
出する。図３にθ動ドグ７ｂと２個のθセンサ８ｂから
なる部分の拡大図を示す。θセンサ８ｂは、前記Ｘ方向
センサ２ａ，２ｂ、Ｙ方向センサ４ａ，４ｂと同様のコ
の字型のセンサであり、θ動ドグ７ｂにより遮光される
ことによって、ドグ（遮光板）が検出される。

【００１７】次に本実施例のステージ装置のオーバラン
の検出動作を説明する。図４は、ステージ２０がＸ方向
（図面右方向）とＹ方向（図面上方向）とに移動し、Ｘ
動ドグ１がＸ方向センサ２ｂに、Ｙ動ドグ３がＹ方向セ
ンサ４ｂに接近した状態を示している。さらにステージ
２０がＸ方向またはＹ方向に移動すると、Ｘ動ドグ１ま
たはＹ動ドグ３がＸ方向センサ２ｂまたはＹ方向センサ
４ｂを切る。Ｘ方向センサ２ａ，２ｂまたはＹ方向セン
サ４ａ，４ｂの出力は図示しない制御装置に与えられ、
Ｘ動ドグ１またはＹ動ドグ３がＸ方向センサ２ｂまたは
Ｙ方向センサ４ｂを切ると、図示しない制御装置は、ス
テージ２０の移動を停止させ、オーバーランを防ぐ。

【００１８】一方、ステージ２０がＸ方向に移動する
と、基準軸を通る同一の平面上に設けられた２つのアー
ム２３，２４の駆動部２３ａ，２４ａは、それぞれ接す
る押し棒５，６を同じ方向に押す。このため、図４に示
すようにドグバー７とセンサバー８とが互いに同じ方向
に回動し、θドグ７ｂとθセンサ８ｂの位置関係が、ス
テージ移動前とほぼ同じ状態に保たれる。また、ステー
ジ２０がＹ方向に移動しても、上記アーム２３，２４の
駆動部２３ａ，２４ａは、押し棒５，６と駆動部２３
ａ，２４ａとの接触面に対し平行移動するだけなので、
θドグ７ｂとθセンサ８ｂの位置関係は変化しない。即
ち、ステージ２０のＸ方向移動、またはＹ方向移動によ
って、θ方向のオーバーランセンサが動作することはな
い。したがって、図４の状態からステージを設定された
範囲内でθ方向に移動させることが可能である。

【００１９】図５は、ステージ２０がθ方向に移動し、
θドグ７ｂがθセンサ８ｂの一方を切っていた場合を示
す。ステージ２０がθ方向に移動すると、図５に示すよ
うに２本の押し棒５，６のうち１本のみが押されて同図
のＸ右方向（＋Ｘ方向）に移動し、もう１本は、ばね９
に押されて、図面Ｘ左方向（−Ｘ方向）に移動する。し
たがって、ドグバー７とセンサバー８とは互いに逆方向
に回動し、θドグ７ｂと、θセンサ８ｂの一方が接近す
る。ステージ２０がさらに同じ方向に回転すると、図５
に示すようにθドグ７ｂがθセンサ８ｂを切り、前記し
たようにステージ２０の移動が停止し、オーバーランを
防ぐ。

【００２０】ここで、ステージ２０がθ方向に移動して
も、Ｘ動ドグ１とＹ動ドグ３は、前記したようにステー
ジ２０の回転軸である基準軸を中心として描かれる円の
円弧を形成するように設けられているので、Ｘ動ドグ１
とＸ方向センサ２ａ，２ｂの位置関係、及び、Ｙ動ドグ
３とＹ方向センサ４ａ，４ｂの位置関係は変化しない。
すなわち、ステージ２０がθ方向に移動することによ
り、ＸまたはＹ方向のオーバーランセンサが動作するこ
とはなく、θ方向移動後、さらにステージがＸ方向、ま
たはＹ方向に移動するような場合であっても、正確にＸ
方向、またはＹ方向のオーバーランを検出することがで
きる。

【００２１】本実施例においては、上記のようにステー
ジ面に平行に配置され、基準軸を中心として円弧状に形
成されたドグ１，３を、該円弧の接線がＸ，Ｙ方向に平
行になるようにステージ２０に取り付け、上記ドグ１，
３の位置を検出する第１のセンサ２ａ，２ｂ，４ａ，４
ｂを設けて、該センサ２ａ，２ｂ，４ａ，４ｂの出力に
より、上記ステージ２０のＸＹ方向の移動の制限を行
い、また、上記第１の駆動機素２３により駆動されるド
グ７ｂと、第２の駆動機素２４により駆動される第２の
センサ８ｂからなり、ステージのＸ，Ｙ方向への移動に
対しては上記ドグ７ｂと第２のセンサ８ｂの相対位置が
変わらず、基準軸を中心としてステージ２０が回転した
ときには上記ドグ７ｂと第２のセンサ８ｂが互いに離反
する方向に移動するステージ２０の回転量検出手段を設
け、上記第２のセンサ８ｂの出力によりにより回転方向
の移動制限を行うようにしたので、ＸＹ方向のオーバラ
ンとθ方向のオーバランを独立して検出することができ
る。

【００２２】上記実施例では、ＸＹ方向のオーバラン検
出手段として、円弧状のＸ動ドグ１とＹ動ドグ３とをそ
れぞれ１個ずつ設ける場合について説明したが、Ｘ動ド
グとＹ動ドグを図６に示すように２個ずつ設けるように
してもよい。すなわち、図６に示すように、基準軸を中
心として円弧状に形成されたＸ動ドク１ａ，１ｂをステ
ージ２０の両側に設けるとともにＸ方向センサ２ａ，２
ｂをステージ２０の両側に配置する。同様に、基準軸を
中心として円弧状に形成されたＹ動ドク３ａ，３ｂをス
テージ２０の上下側に設けるとともにＹ方向センサ４
ａ，４ｂをステージ２０の上下側に配置する。このよう
に構成しても前記図１と同様にステージ２０のＸＹ方向
のオーバランを検出することができる。なお、図６で
は、前記した押し棒５，６、ドグバー７、センサバー８
等は省略されている。

【００２３】図７は上記実施例の変形例を示す図であ
り、本実施例はドグバー１１、センサバー１２を回転さ
せずに平行移動させるようにした実施例を示している。
本実施例では駆動機素とアームが平板とローラから構成
されているものを示している。図７において、２３，２
４，２５は第１〜第３の駆動機素であり、駆動機素２
３，２４，２５の駆動部２３ａ，２４ａ，２５ａは、平
板状に形成されており、アーム２０ａ，２０ｂ，２０ｃ
に取り付けられたローラ２３ｅ，２４ｅ，２５ｅと当接
している。

【００２４】図７に示すステージ装置は、前記図１に示
したものと同様、第１、第２の駆動機素２３，２４を駆
動して駆動部２３ａ，２４ａを等しい量だけ移動させる
ことにより、ステージ２０をＸ方向に移動させ、第１，
第２の駆動機素２３，２４を駆動せず、第３の駆動機素
２５を駆動して駆動部２５ａを移動させることによりス
テージ２０をＹ方向に移動させる。さらに、第１、第２
の駆動機素２３，２５により駆動部２３ａ，２５ａをそ
れぞれ第１の方向に駆動し、第３の駆動機素２４により
駆動部２４ａを上記第１の方向とは反対方向に駆動する
ことにより、ステージ２０を基準軸を中心に回転させる
ことができる。

【００２５】θ方向のオーバラン検出機構としては、前
記図１と同様、第１及び第２の駆動機素２３，２４の駆
動部２３ａ，２４ａのＸ方向の移動によって一端を押さ
れ、直線動する押し棒５，６がそれぞれ設けられてい
る。駆動機素２５によりステージ２０がＹ方向に移動す
る場合には、駆動部２３ａ，２４ａは、押し棒５，６と
駆動部２３ａ，２４ａとの接触面に対し平行に移動す
る。２本の押し棒５，６の他端には、バー１１，１２が
固定されており、押し棒５，６が移動すると、バー１
１，１２は押し棒５，６と同方向に移動する。バー１
１，１２のもう一端の側には、前記図１と同様、θ動ド
グ７ｂと、該ドグを挟むように２個のθセンサ８ｂが設
けられている。

【００２６】図７において、ステージ２０がＸ方向に移
動する場合には、前記と同様、バー１１，１２は同方向
に平行移動し、バー１１，１２の相対位置は変わらな
い。ステージ２０がＹ方向に移動する場合には、駆動部
２３ａ，２４ａは、押し棒５，６と駆動部２３ａ，２４
ａとの接触面に対し平行に移動し、同様にバー１１，１
２の相対位置は変わらない。ステージ２０が回転する
と、２本の押し棒５，６のうち１本のみが押されて同図
のＸ右方向に＋ａに移動し、もう１本はばね９に押され
て、図面Ｘ左方向に−ａに移動する。バー１１，１２は
互いに反対方向に平行移動するので、バー１１，１２の
相対的移動量は２ａとなり、θドグ７ｂがθセンサ８ｂ
を切り、前記したようにステージの移動が停止しオーバ
ーランを防ぐ。

【００２７】

【発明の効果】以上説明したように本発明においては、
以下の効果を得ることができる。（１）第１、第２、第３の駆動機素を用いて、一つのス
テージをＸ、Ｙ、θ方向に移動制御するステージ装置に
おいて、ＸＹ方向の移動制限手段として、ステージの回
転軸を中心とする円弧状のドグと、センサの組合せたも
のによりＸＹ方向の移動制限を行い、θ方向の移動制限
手段として、ステージの回転軸を含む平面上に設けた、
第１及び第２の駆動機素の移動量の差を、センサで検出
することによりθ方向の移動制限をするようにしたの
で、ステージのＸ、Ｙ、θ方向のオーバーランを独立し
て検出することができ、ステージの正常な移動が確保す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例のオーバランセンサを備えたス
テージ装置の構成を示す図である。

【図２】Ｘ動ドグ／Ｙ動ドグとセンサの部分の拡大図で
ある。

【図３】θ動ドグとθセンサの部分拡大図である。

【図４】ステージＸ方向とＹ方向とに移動した状態を示
す図である。

【図５】ステージが回転した状態を示す図である。

【図６】ＸＹ方向のオーバラン検出手段の他の構成例を
示す図である。

【図７】第１の実施例の変形例を示す図である。

【図８】１つのステージを用いてＸ、Ｙ、θ方向の移動
制御を行なうステージ装置の構成例を示す図である。

【図９】スライド軸と回転及びスライド部材の取り付け
構造を示す図である。

【図１０】従来のステージ装置にドグと２個のセンサを
設けて移動量を検出した場合に問題点を説明する図であ
る。

【符号の説明】

１Ｘ動ドグ２ａ，２ｂＸ方向センサ３Ｙ動ドグ４ａ，４ｂＹ方向センサ５，６押し棒７回転バー（ドグバー）７ｂドグ（θ動ドグ）８回転バー（センサバー）８ｂセンサ（θセンサ）１１，１２バー２０ステージ２１基台２２平面ガイド２３，２４，２５第１〜第３の駆動機素２３ａ，２４ａ，２５ａ駆動部２３ｂ，２４ｂ，２５ｂスライド軸２０ａ，２０ｂ，２０ｃアーム２３ｃ，２４ｃ，２５ｃ回転及びスライド部材

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基準軸を含む第１の平面上に、第１、第
２の駆動機素を設け、また、該基準軸を含み第１の平面
と交わる第２の平面上に第３の駆動機素を設け、上記第１、第２、第３の駆動機素により、上記基準軸に
対して垂直な平面内でステージを上記第１の平面に直交
する第１の方向、および、上記第２の平面に直交する第
２の方向に直線移動させるとともに、上記基準軸を中心
として回転させるステージ装置であって、上記ステージ面に平行に配置され、上記基準軸を中心と
して円弧状に形成された第１の被検知部材をステージに
取り付け、上記第１の被検知部材の位置を検出する第１のセンサを
設けて、該センサ出力により、上記ステージの上記第
１、第２の方向への移動検出を行い、また、上記第１の駆動機素により駆動される第２の被検
知部材と、第２の駆動機素により駆動される第２のセン
サを有し、ステージの上記第１、第２の方向への移動に
対しては上記第２の被検知部材と第２のセンサの相対位
置が変わらず、上記基準軸を中心としてステージが回転
したときには上記第２の被検知部材と第２のセンサが互
いに離反する方向に移動する手段を設け、上記第２のセ
ンサの出力により回転方向の移動検出を行うことを特徴
とするオーバランセンサを備えたステージ装置。