JP2006088552A - Standard lattice and its production method - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To mass-produce a standard lattice detecting a position accurately by resin moloding. <P>SOLUTION: Since a reflecting surface angle lattice 32 integrated with a platen 34 can be molded by a resin molding mold 50, the lattice 32 thinned in the shape of a sheet can be mass-produced inexpensively. Since the lattice 32 integrated with the platen 34 is taken out from the mold 50 and can easily be fitted to a linear motor 18, the lattice 32 molded in the shape of a sheet can be fitted exactly, and the lattice 32 molded accurately can be prevented from being fitted in a distorted state. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、基準格子及びその製造方法に係り、特に位置検出を高精度に行う2次元角度格子を構成する基準格子及びその製造方法に関する。   The present invention relates to a reference grating and a manufacturing method thereof, and more particularly to a reference grating constituting a two-dimensional angle grating that performs position detection with high accuracy and a manufacturing method thereof.

IT技術の根幹である半導体デバイスの高集積化、低価格化に対応し、半導体デバイスを製造する半導体露光装置に対する高生産性、高精度化、高速化等の要求が高まっている。半導体露光装置のキーコンポーネントであるステージには10nm前後の精度と数百mm〜数千mmの移動範囲を持った高速多自由度搬送位置決め機能が要求される。そのため、ステージの多自由度位置と姿勢を精密に計測し、その結果をフィードバックしてステージの位置決め制御を行うことが必要となる。   In response to the high integration and low price of semiconductor devices that are the foundation of IT technology, there is an increasing demand for high productivity, high accuracy, high speed, and the like for semiconductor exposure apparatuses that manufacture semiconductor devices. A stage, which is a key component of a semiconductor exposure apparatus, is required to have a high-speed multi-degree-of-freedom transfer positioning function having an accuracy of around 10 nm and a moving range of several hundred mm to several thousand mm. Therefore, it is necessary to precisely measure the multi-degree-of-freedom position and orientation of the stage and feed back the result to control the positioning of the stage.

従来のステージの位置計測方式としては、光学式リニアエンコーダ、レーザ測長機やオートコリメータ等が一般的に用いられてきた。これらは、基本的には1次元の長さあるいは姿勢測定を基本原理としており、その複数軸の組み合わせによって、位置あるいは姿勢の計測を行っていた。   As a conventional stage position measurement method, an optical linear encoder, a laser length measuring device, an autocollimator, or the like has been generally used. These are basically based on the one-dimensional length or posture measurement, and the position or posture is measured by a combination of a plurality of axes.

また、高精度計測に用いられているレーザ干渉計では、レーザ光を用いてステージ(位置決め対象物)の位置の計測を行うため、ステージの置かれている装置内の空気の揺らぎなどによって、計測の値精度が低下するという問題があった。また、レーザ干渉計では、光学部品をステージの外部(周囲)にしか置くことができず、且つ空気の揺らぎを防止するために各方向毎にレーザの光路となる金属パイプを装架する必要があるため、ステージ装置全体が大型化し、構成が煩雑となるなどの問題点がある。   Laser interferometers used for high-accuracy measurement measure the position of the stage (positioning object) using laser light, so measurement is based on air fluctuations in the device where the stage is placed. There was a problem that the accuracy of the value of was lowered. In addition, in a laser interferometer, optical components can be placed only outside (around) the stage, and it is necessary to mount a metal pipe serving as a laser optical path in each direction in order to prevent air fluctuations. Therefore, there is a problem that the entire stage apparatus becomes large and the configuration becomes complicated.

さらに、ステージがZ軸回りに回転した場合には、ステージからの反射光が干渉計の受光部から外れて、XY方向の位置検出ができなくなるという問題があった。このような問題を解決する検出装置として、基準格子(角度格子)にレーザ光を照射し、基準格子により反射される反射光をXY方向の2次元角度を2次元角度センサにより検出するサーフェスエンコーダと呼ばれるものがある(例えば、特許文献1参照)。   Further, when the stage rotates about the Z axis, there is a problem that the reflected light from the stage is detached from the light receiving portion of the interferometer, and the position in the XY directions cannot be detected. As a detection apparatus that solves such a problem, a surface encoder that irradiates a reference grating (angle grating) with laser light and detects reflected light reflected by the reference grating with a two-dimensional angle sensor in the XY direction; There is what is called (see, for example, Patent Document 1).

ここで、計測基準面として用いられている3次元微細凹凸形状パターンを有する基準格子(2次元角度格子)では、正弦波長が100μmオーダ、振幅が100nmオーダの超精密な微細凹凸形状パターンが正確に形成されることが要望されている。また、基準格子の表面に形成された微細凹凸形状パターンは、例えば、微細な切削工具を用いた工作機械により微細加工することにより加工される。
特開2003−22959号公報
Here, in the reference grating (two-dimensional angular grating) having a three-dimensional fine concavo-convex pattern used as a measurement reference plane, an ultra-precision fine concavo-convex pattern having a sine wavelength of the order of 100 μm and an amplitude of the order of 100 nm is accurately obtained. It is desired to be formed. Moreover, the fine uneven | corrugated shaped pattern formed in the surface of a reference | standard grating | lattice is processed by carrying out fine processing with the machine tool using a fine cutting tool, for example.
JP 2003-22959 A

しかしながら、工作機械により上記基準格子の微細凹凸形状パターンを微細加工する方法では、正弦波形状の凹部と凸部とを一つずつ加工することになり、且つ正弦波長が100μmオーダ、振幅が100nmオーダの凹凸形状を高精度に加工する必要があるので、基準格子全体を加工するのにかなりの時間を要することになり、量産には適さない。   However, in the method of finely processing the fine concavo-convex pattern of the reference grating with a machine tool, the sinusoidal concave and convex portions are processed one by one, and the sine wavelength is on the order of 100 μm and the amplitude is on the order of 100 nm. Since it is necessary to process the concavo-convex shape with high accuracy, it takes a considerable time to process the entire reference lattice, which is not suitable for mass production.

また、ステージ装置の位置検出器としてサーフェスエンコーダを用いる場合には、ワークの大きさに応じて基準格子の全長を2m〜3m位まで延長する必要があるが、特に正弦波長が100μmオーダ、振幅が100nmオーダの凹凸形状を形成するといった精密加工条件が要求される場合には、微細凹凸形状パターンを形成することが難しかった。   When a surface encoder is used as the position detector of the stage device, the total length of the reference grating needs to be extended to about 2 m to 3 m depending on the size of the workpiece. In particular, the sine wavelength is on the order of 100 μm, and the amplitude is When precise processing conditions such as forming an uneven shape of the order of 100 nm are required, it is difficult to form a fine uneven shape pattern.

そこで、本発明は上記課題を解決した基準格子及びその製造方法を提供することを目的とする。   Therefore, an object of the present invention is to provide a reference grid and a method for manufacturing the same that solve the above problems.

上記課題を解決するため、本発明は以下のような手段を有する。   In order to solve the above problems, the present invention has the following means.

請求項1記載の発明は、表面に所定の微細凹凸形状パターンが形成された基準格子を製造する基準格子製造方法であって、前記微細凹凸形状パターンを有する成型用金型の成型空間内に樹脂材を注入する工程と、前記成型用金型を所定温度に加熱することにより前記成型空間内に注入された樹脂材を硬化させる工程と、前記成型用金型の成型空間を閉塞する蓋部材に接着された樹脂成形品を前記蓋部材と共に前記成型用金型から離型する工程と、を有することを特徴とする。   The invention according to claim 1 is a reference grid manufacturing method for manufacturing a reference grid having a predetermined fine concavo-convex pattern formed on a surface thereof, wherein a resin is formed in a molding space of the molding die having the fine concavo-convex pattern. A step of injecting a material, a step of curing the resin material injected into the molding space by heating the molding die to a predetermined temperature, and a lid member for closing the molding space of the molding die And a step of releasing the bonded resin molded product from the molding die together with the lid member.

請求項2記載の発明は、前記蓋部材が、前記樹脂成形品を位置検出器に取り付けるための取付用ベースであることを特徴とする。   The invention according to claim 2 is characterized in that the lid member is an attachment base for attaching the resin molded product to a position detector.

請求項3記載の発明は、前記樹脂成形品の表面に転写された前記微細凹凸形状パターンの表面に光反射用金属膜を形成する工程を有することを特徴とする。   The invention according to claim 3 is characterized by comprising a step of forming a light reflecting metal film on the surface of the fine concavo-convex pattern transferred to the surface of the resin molded product.

請求項4記載の発明は、前記成型空間に対向する前記蓋部材の表面に光反射用金属膜を形成する工程を有することを特徴とする。   The invention described in claim 4 is characterized in that it includes a step of forming a light reflecting metal film on the surface of the lid member facing the molding space.

請求項5記載の発明は、前記成型用金型の内壁に形成された前記微細凹凸形状パターンにCHF3プラズマ処理を施したことを特徴とする。   The invention according to claim 5 is characterized in that CHF3 plasma treatment is performed on the fine uneven pattern formed on the inner wall of the molding die.

請求項6記載の発明は、前記蓋部材に表面にガラス層を積層する工程と、前記ガラス層の表面を研磨して平坦化する工程と、前記ガラス層の表面に光反射用金属膜を形成する工程と、前記光反射用金属膜の表面に前記樹脂薄膜を形成する工程と、を有することを特徴とする。   The invention according to claim 6 is a step of laminating a glass layer on the surface of the lid member, a step of polishing and flattening the surface of the glass layer, and forming a light reflecting metal film on the surface of the glass layer. And a step of forming the resin thin film on the surface of the light reflecting metal film.

請求項7記載の発明は、前記蓋部材に表面にガラス層を積層する工程と、前記ガラス層の表面を研磨して平坦化する工程と、前記ガラス層の表面に前記樹脂薄膜を形成する工程と、前記樹脂薄膜の表面に光反射用金属膜を形成する工程と、を有することを特徴とする。   The invention according to claim 7 is a step of laminating a glass layer on the surface of the lid member, a step of polishing and flattening the surface of the glass layer, and a step of forming the resin thin film on the surface of the glass layer. And a step of forming a light reflecting metal film on the surface of the resin thin film.

請求項8記載の発明は、モータの固定子と一体的に設けられた基材と、
表面に微細凹凸形状パターンが成型され、前記基材上に設けられた樹脂部材と、
前記基材の上面または前記樹脂部材の表面に形成され、前記モータの可動子と共に移動する移動体に設けられた位置検出用光センサから照射される位置検出光を反射する光反射膜と、を有することを特徴とする。
The invention according to claim 8 is a substrate integrally provided with the stator of the motor;
A resin member provided on the base material, with a fine uneven shape pattern formed on the surface,
A light reflecting film that is formed on the upper surface of the base material or the surface of the resin member and reflects position detection light emitted from a position detection light sensor provided on a moving body that moves together with the mover of the motor; It is characterized by having.

本発明によれば、微細凹凸形状パターンを有する成型用金型の成型空間内に樹脂材を注入する工程と、成型用金型を所定温度に加熱することにより成型空間内に注入された樹脂材を硬化させる工程と、成型用金型の成型空間を閉塞する蓋部材に接着された樹脂成形品を前記蓋部材と共に成型用金型から離型する工程と、を有するため、樹脂成型によりシート状に薄型化された基準格子を安価に量産することが可能になると共に、精密な微細凹凸形状パターンを有する樹脂薄膜を比較的容易に成型することが可能になる。   According to the present invention, a step of injecting a resin material into a molding space of a molding die having a fine uneven shape pattern, and a resin material injected into the molding space by heating the molding die to a predetermined temperature And a step of releasing the resin molded product adhered to the lid member that closes the molding space of the molding die from the molding die together with the lid member. In addition, it is possible to mass-produce a thin reference grid at a low cost, and it is possible to relatively easily mold a resin thin film having a precise fine concavo-convex shape pattern.

さらに、蓋部材と一体化された状態の基準格子をそのまま成型用金型から取り出して取り付けることが可能になるので、成型された基準格子を正確に取り付けることができ、且つ高精度に成型された基準格子が歪んだ状態で取り付けることを防止できる。   Furthermore, since it becomes possible to take out the reference grid integrated with the lid member from the molding die as it is and attach it, the molded reference grid can be accurately attached and molded with high accuracy. It is possible to prevent the reference grid from being attached in a distorted state.

以下、図面と共に本発明の一実施例について説明する。   Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

図1は本発明になる基準格子を有する検出装置が適用されたステージ装置の主要構成要素を示す平面図である。
図1に示されるように、ステージ装置10は、ベース12と、ベース12に対してY方向に移動可能に設けられたYステージ14と、Yステージ14に搭載されX方向に移動可能に設けられたXステージ16と、Yステージ14の両端に配置されたスライダ22をガイドする一対のガイドレール18と、Yステージ14を駆動する一対のY方向リニアモータ24と、Xステージ16を駆動するX方向リニアモータ(図示せず)を有する。リニアモータ24は、ガイドレール18に設けられた固定子(図1では隠れて見えない)と、スライダ22に設けられた可動子(図1では隠れて見えない)とからなり、固定子と可動子との間で発生した推力を駆動力としてスライダ22を移動させる。
FIG. 1 is a plan view showing main components of a stage apparatus to which a detection apparatus having a reference grating according to the present invention is applied.
As shown in FIG. 1, the stage device 10 is provided with a base 12, a Y stage 14 provided so as to be movable in the Y direction with respect to the base 12, and mounted on the Y stage 14 so as to be movable in the X direction. The X stage 16, the pair of guide rails 18 that guide the sliders 22 disposed at both ends of the Y stage 14, the pair of Y-direction linear motors 24 that drive the Y stage 14, and the X direction that drives the X stage 16 It has a linear motor (not shown). The linear motor 24 includes a stator (not visible in FIG. 1) provided on the guide rail 18 and a movable element (not visible in FIG. 1) provided on the slider 22. The slider 22 is moved by using the thrust generated between the child and the driving force.

さらに、ガイドレール18及びスライダ22には、ガイドレール18に対するスライダ22の移動位置を検出する位置検出手段としての反射型検出装置26が取り付けられている。この反射型検出装置26は、光センサを用いてガイドレール18に対するスライダ22の変位を正確に計測することができるように構成されている。尚、反射型検出装置26の詳細は、後述する。   Further, a reflection type detection device 26 is attached to the guide rail 18 and the slider 22 as position detecting means for detecting the moving position of the slider 22 relative to the guide rail 18. The reflection type detection device 26 is configured to accurately measure the displacement of the slider 22 with respect to the guide rail 18 using an optical sensor. Details of the reflection type detection device 26 will be described later.

反射型検出装置26により検出された検出信号は、座標変換器27により座標変換されて制御装置28に入力される。制御装置28は、予め設定されて演算式に基づいてリニアモータ24へ供給される制御量を演算する演算手段(制御プログラム)を有し、演算により得られた制御信号を各サーボアンプ29a〜29cに出力する。そして、各サーボアンプ29a〜29cで増幅された駆動信号は、Y方向リニアモータ24及びX方向リニアモータへ供給され、この駆動信号に基づいてY方向リニアモータ24及びX方向リニアモータはYステージ14、Xステージ16を駆動する。   The detection signal detected by the reflection type detection device 26 is subjected to coordinate conversion by the coordinate converter 27 and input to the control device 28. The control device 28 includes calculation means (control program) that calculates a control amount that is set in advance and is supplied to the linear motor 24 based on an arithmetic expression, and outputs a control signal obtained by the calculation to each of the servo amplifiers 29a to 29c. Output to. The drive signals amplified by the servo amplifiers 29a to 29c are supplied to the Y-direction linear motor 24 and the X-direction linear motor, and the Y-direction linear motor 24 and the X-direction linear motor are based on this drive signal. The X stage 16 is driven.

また、反射型検出装置26では、後述する位置検出原理によりYステージ14のX,Y方向の変位及び各方向の傾き角度を検出することができる。そのため、制御装置28では、反射型検出装置26によって検出された各方向の検出データに基づいてYステージ14が傾かないようにリニアモータ24を高精度に並進駆動することが可能になる。   Further, the reflection type detection device 26 can detect the displacement of the Y stage 14 in the X and Y directions and the tilt angle in each direction by the position detection principle described later. Therefore, the control device 28 can drive the linear motor 24 with high precision so that the Y stage 14 does not tilt based on the detection data in each direction detected by the reflection type detection device 26.

図2はY方向リニアモータ24及び反射型検出装置26の構成を正面からみた縦断面図である。図3はY方向リニアモータ24及び反射型検出装置26の構成を示す側面図である。
図2及び図3に示されるように、スライダ22は、断面形状がコ字状に形成されており、反射面角度格子32に対向する内壁にリニアモータ24の可動子40が取り付けられている。この可動子40は、コイル38がモールドされており、コイル38から発生された電磁力によりスライダ22を駆動する。
FIG. 2 is a longitudinal sectional view of the configurations of the Y-direction linear motor 24 and the reflection type detection device 26 as seen from the front. FIG. 3 is a side view showing configurations of the Y-direction linear motor 24 and the reflection type detection device 26.
As shown in FIGS. 2 and 3, the slider 22 has a U-shaped cross section, and the mover 40 of the linear motor 24 is attached to the inner wall facing the reflecting surface angle grating 32. The mover 40 has a coil 38 molded therein, and drives the slider 22 by electromagnetic force generated from the coil 38.

一方、ガイドレール18の上面には、反射面角度格子32の基材としてのプラテン34が固定されている。そして、プラテン34は、ステンレス材などからなり、上面にリニアモータ24の固定子としてのSUS磁子34aが形成されている。また、SUS磁子34aは、1mmピッチで幅0.5mmの正方形にブロック化されており、SUS磁子34aの周囲にはエポキシ樹脂34bが充填されている。   On the other hand, a platen 34 as a base material of the reflecting surface angle grating 32 is fixed to the upper surface of the guide rail 18. The platen 34 is made of stainless steel or the like, and a SUS magneton 34a as a stator of the linear motor 24 is formed on the upper surface. The SUS magnetic element 34a is formed into a block having a square of 1 mm pitch and a width of 0.5 mm, and the SUS magnetic element 34a is filled with an epoxy resin 34b.

反射型検出装置26は、ガイドレール18の上面にプラテン(基材)34と共に取り付けられていた反射面角度格子32と、スライダ22に取り付けられた光センサユニット(位置検出用光センサ)36とを有する。   The reflection type detection device 26 includes a reflection surface angle grating 32 attached to the upper surface of the guide rail 18 together with a platen (base material) 34, and an optical sensor unit (position detection optical sensor) 36 attached to the slider 22. Have.

反射面角度格子32は、成型用金型の蓋部材として用いられる平板状のプラテン34に一体的に設けられている。そのため、プラテン34は、薄膜状に形成された反射面角度格子32の取付用ベースとしても用いられる。   The reflecting surface angle grating 32 is integrally provided on a flat platen 34 used as a lid member of a molding die. Therefore, the platen 34 is also used as a mounting base for the reflecting surface angle grating 32 formed in a thin film shape.

反射面角度格子32は、検出面32aに微細凹凸パターンが成型されている。この微細凹凸パターンは、後述するように正弦波状の凹曲面と凸曲面とが交互に2次元的に配置されている。   The reflection surface angle grating 32 has a fine uneven pattern formed on the detection surface 32a. In this fine concavo-convex pattern, sinusoidal concave curved surfaces and convex curved surfaces are alternately arranged two-dimensionally as described later.

また、光センサユニット36は、反射面角度格子32の検出面32aに位置検出用のレーザ光を照射するようにスライダ22の端部に設けられている。反射面角度格子32から反射されたレーザ光は、検出面32aの凹曲面または凸曲面に対する照射位置が変化することにより、その反射角度が変化する。そして、光センサユニット36は、反射面角度格子32から反射されたレーザ光を受光して受光スポットの変位を検出して、反射面角度格子32に対するスライダ22の変位量を計測する。   The optical sensor unit 36 is provided at the end of the slider 22 so as to irradiate the detection surface 32 a of the reflection surface angle grating 32 with a laser beam for position detection. The reflection angle of the laser light reflected from the reflection surface angle grating 32 changes as the irradiation position of the detection surface 32a with respect to the concave or convex surface changes. The optical sensor unit 36 receives the laser beam reflected from the reflecting surface angle grating 32, detects the displacement of the light receiving spot, and measures the displacement amount of the slider 22 with respect to the reflecting surface angle grating 32.

このように、反射型検出装置26では、反射面角度格子32の検出面32aがスライダ22に対向しているので、光センサユニット36によりスライダ22の移動を直接検出することができ、リニアモータ24に駆動されたYステージ14の移動位置を正確に検出することが可能になる。   As described above, in the reflection type detection device 26, since the detection surface 32 a of the reflection surface angle grating 32 faces the slider 22, the movement of the slider 22 can be directly detected by the optical sensor unit 36. Therefore, it is possible to accurately detect the movement position of the Y stage 14 that is driven to the right.

ここで、反射型サーフェスエンコーダとして用いられる反射型検出装置26の構成について図4乃至図6を参照して説明する。
図4は反射型検出装置26の位置検出原理を示す斜視図である。図5は光センサユニット36の概略構成を示す図である。図6は反射型検出装置26の概略構成を示す斜視図である。
Here, the configuration of the reflective detection device 26 used as a reflective surface encoder will be described with reference to FIGS.
FIG. 4 is a perspective view showing the position detection principle of the reflection type detection device 26. FIG. 5 is a diagram showing a schematic configuration of the optical sensor unit 36. FIG. 6 is a perspective view showing a schematic configuration of the reflection type detection device 26.

図4に示すように、反射面角度格子32は、X方向及びY方向に既知の関数で変化する正弦波状の凹曲面と凸曲面とが整列してなる微細凹凸パターンを有している。反射型検出装置26では、反射面角度格子32の微細凹凸パターンにレーザ光を照射し、その反射光を受光する2次元角度センサの出力変化によりXY方向の位置検出を行う。   As shown in FIG. 4, the reflecting surface angle grating 32 has a fine concavo-convex pattern in which sinusoidal concave curved surfaces and convex curved surfaces that change with a known function in the X direction and the Y direction are aligned. In the reflection type detection device 26, the fine uneven pattern of the reflection surface angle grating 32 is irradiated with laser light, and the position in the XY directions is detected by the output change of the two-dimensional angle sensor that receives the reflected light.

ここでの光センサユニット36による位置検出の原理としては、反射面角度格子32の表面に形成された微細凹凸パターンからの反射光の受光スポットの変位を光学的に検出する方法が用いられている。すなわち、光センサユニット36は、スライダ22が駆動されると、反射面角度格子32の検出面32aからの反射光の法線方向の変化を検出することにより、反射面角度格子32に対するスライダ22のY方向の移動量を計測することができる。   As a principle of position detection by the optical sensor unit 36 here, a method of optically detecting the displacement of the light receiving spot of the reflected light from the fine uneven pattern formed on the surface of the reflecting surface angle grating 32 is used. . That is, when the slider 22 is driven, the optical sensor unit 36 detects the change in the normal direction of the reflected light from the detection surface 32a of the reflection surface angle grating 32, thereby the slider 22 with respect to the reflection surface angle grating 32. The amount of movement in the Y direction can be measured.

次に、図5を参照して、光センサユニット36の構成について説明する。光センサユニット36は、オートコリメーション法に基づいた幾何光学的なセンサからなる2次元角度センサである。   Next, the configuration of the optical sensor unit 36 will be described with reference to FIG. The optical sensor unit 36 is a two-dimensional angle sensor composed of a geometric optical sensor based on an autocollimation method.

図5に示されるように、光センサユニット36のレーザ光源36aから照射されたレーザ光39aは、偏光ビームスプリッタ36bと1/4波長板36cを通過し、反射面角度格子32の表面に入射する。反射面角度格子32の表面で反射されたレーザ光39bは偏光ビームスプリッタ36bで反射され、レーザ光39bはオートコリメータ37に入射する。オートコリメータ37は、対物レンズ36dとスポット位置を検出する検出器36eとを含んだ構成とされている。検出器36eは、反射面角度格子32の表面の反射膜32bで反射されたレーザ光39bの受光スポット位置に応じた検出信号を出力する。   As shown in FIG. 5, the laser light 39 a irradiated from the laser light source 36 a of the optical sensor unit 36 passes through the polarization beam splitter 36 b and the quarter wavelength plate 36 c and enters the surface of the reflecting surface angle grating 32. . The laser beam 39 b reflected by the surface of the reflecting surface angle grating 32 is reflected by the polarization beam splitter 36 b, and the laser beam 39 b enters the autocollimator 37. The autocollimator 37 includes an objective lens 36d and a detector 36e that detects a spot position. The detector 36e outputs a detection signal corresponding to the light receiving spot position of the laser light 39b reflected by the reflecting film 32b on the surface of the reflecting surface angle grating 32.

図6に示されるように、反射型検出装置26は、Yステージ14の移動方向に延在形成された反射面角度格子(基準格子)32と、樹脂成型部品である反射面角度格子32が一体的に設けられてプラテン34と、反射面角度格子32に向けて複数の平行光42〜42を発光し、反射光を受光する光センサユニット36とを備える。反射面角度格子32は、微細凹凸パターンを有する検出面32aの表面にアルミ蒸着による反射膜(光反射用金属膜)32bが形成されている。そして、光センサユニット36は、複数の平行光42〜42を検出面32aの反射膜32bに向けて発光し、反射膜32bで反射した複数の反射光を受光することで、可動部40の移動に伴う反射光の光強度分布の推移に基づいて変位量及び変位方向を検出する。 As shown in FIG. 6, in the reflection type detection device 26, a reflection surface angle grating (reference grating) 32 that extends in the moving direction of the Y stage 14 and a reflection surface angle grating 32 that is a resin molded part are integrated. And a platen 34, and a photosensor unit 36 that emits a plurality of parallel lights 42 1 to 42 n toward the reflecting surface angle grating 32 and receives the reflected light. In the reflection surface angle grating 32, a reflection film (light reflection metal film) 32b formed by aluminum vapor deposition is formed on the surface of the detection surface 32a having a fine uneven pattern. The optical sensor unit 36, by emitting light toward a plurality of parallel light 42 1 through 42 n to the reflection film 32b of the detection surface 32a, for receiving a plurality of reflected light reflected by the reflection film 32b, the movable portion 40 The amount of displacement and the direction of displacement are detected based on the transition of the light intensity distribution of the reflected light accompanying the movement of.

また、反射型検出装置26は、スライダ22のY方向移動位置を主検出対象としており、複数の平行光42〜42の反射光を受光し、受光した光強度分布の変化から移動方向(Y方向)以外の方向に対する運動誤差要因となる上下方向(Z方向)、各軸回りの角度θx、θy、θzも同時に検出することができるように構成されている。 Further, the reflection type detection device 26 has a Y-direction moving position of the slider 22 as a main detection target, receives reflected light of a plurality of parallel lights 42 1 to 42 n , and moves in a moving direction ( The configuration is such that the vertical direction (Z direction) and the angles θx, θy, and θz around each axis, which cause motion errors with respect to directions other than the Y direction, can also be detected simultaneously.

また、反射面角度格子32は、後述するように成型時に上記プラテン34と一体化される。そのため、薄いシート状に形成された反射面角度格子32が取り付け作業工程で歪んだりせず、成型時の接着状態のまま取り付けることが可能になる。   The reflection surface angle grating 32 is integrated with the platen 34 at the time of molding as will be described later. For this reason, the reflection surface angle grating 32 formed in a thin sheet shape is not distorted in the attachment work process, and can be attached in the adhesive state at the time of molding.

また、プラテン34は、後述する樹脂成型用金型の蓋部材として機能するものであり、樹脂を成型するための金型と取付用ベースを兼ねるものである。本実施例では、透明体角度格子30を成型する樹脂材としては、ポリジメルシロキサン(PDMS:Poly dimethyl Siloxane)などのシリコン樹脂を用いる。   Further, the platen 34 functions as a lid member for a resin molding die described later, and serves as both a mold for molding resin and a mounting base. In the present embodiment, a silicon resin such as polydimethylsiloxane (PDMS) is used as a resin material for molding the transparent body angle grating 30.

このPDMSと呼ばれる樹脂材は、シリコン樹脂の一種で形状転写性が良いため、サブミクロンの形状も正確に転写することが可能であり、且つ透明性、流動性が良く、自己接着性が良い。そのため、PDMSは、樹脂成型用金型を用いた透明体角度格子30の樹脂成型に適した樹脂材である。また、PDMSには、所定温度に加熱されると、高分子化を促進する硬化剤が添加されている。   Since this resin material called PDMS is a kind of silicon resin and has good shape transferability, it is possible to accurately transfer submicron shapes, and it has good transparency and fluidity and good self-adhesion. Therefore, PDMS is a resin material suitable for resin molding of the transparent body angle lattice 30 using a resin molding die. In addition, PDMS is added with a curing agent that promotes polymerization when heated to a predetermined temperature.

ここで、透明体角度格子32の製造方法の各工程について図7(A)〜(E)を参照して説明する。
図7(A)に示されるように、工程1Aでは、樹脂成型用金型50の注入口52に連通された注入装置54から樹脂材(PDMS)68を注入する。樹脂成型用金型50は、上型56と下型58とを締結部材60により結合した構成であり、下型58の内部には、微細凹凸形状パターンを転写するための転写マスタ62が取り付けられている。そして、転写マスタ62の上方には、上型56に着脱可能に締結されたプラテン34が微小隙間を介して対向配置されている。
Here, each process of the manufacturing method of the transparent body angle grating | lattice 32 is demonstrated with reference to FIG. 7 (A)-(E).
As shown in FIG. 7A, in step 1A, a resin material (PDMS) 68 is injected from an injection device 54 communicated with the injection port 52 of the resin molding die 50. The resin molding die 50 has a configuration in which an upper die 56 and a lower die 58 are coupled by a fastening member 60, and a transfer master 62 for transferring a fine concavo-convex pattern is attached to the inside of the lower die 58. ing. Above the transfer master 62, a platen 34 that is detachably fastened to the upper die 56 is disposed so as to be opposed to each other through a minute gap.

この転写マスタ62は、平板状のプレートからなり、上面に検出面32aと同様な微細凹凸形状パターン62aがシングルポイントダイアモンドバイトにより加工されている。また、微細凹凸形状パターン62aの表面は、トリフロロメタン(CHF3)プラズマ処理が施されており、樹脂材68の離型を容易に行えるようにCHF3薄膜(膜厚50nm程度)が成膜されている。そのため、樹脂成型後に微細凹凸形状パターン62aから転写された樹脂材の離型が容易に行える。   The transfer master 62 is formed of a flat plate, and a fine uneven pattern 62a similar to the detection surface 32a is processed on the upper surface by a single point diamond bite. Further, the surface of the fine concavo-convex pattern 62a is subjected to trifluoromethane (CHF3) plasma treatment, and a CHF3 thin film (film thickness of about 50 nm) is formed so that the resin material 68 can be easily released. Yes. Therefore, it is possible to easily release the resin material transferred from the fine uneven pattern 62a after resin molding.

本実施例では、リニアモータ18の効率低下を防止するため、微細凹凸形状パターン62aとプラテン34との隙間を0.1mmに設定して反射面角度格子32をできるだけ薄く成型する。この隙間による成型空間64は、樹脂材68が注入される樹脂成型のためのキャビティとなる。従って、注入装置54では、樹脂材68を所定圧力で加圧して狭い隙間からなる成型空間64に注入する。   In the present embodiment, in order to prevent the efficiency of the linear motor 18 from decreasing, the gap between the fine concavo-convex pattern 62a and the platen 34 is set to 0.1 mm, and the reflecting surface angle grating 32 is formed as thin as possible. The molding space 64 by this gap becomes a cavity for resin molding into which the resin material 68 is injected. Therefore, in the injection device 54, the resin material 68 is pressurized at a predetermined pressure and injected into the molding space 64 formed by a narrow gap.

図7(B)に示されるように、このようにして注入口52から注入された樹脂材は、上記成型空間64に充填される。そして、注入装置54による樹脂材68の注入工程は、注入口52から離間した流出口66から樹脂材68が流出されるまで行われる。   As shown in FIG. 7B, the resin material injected from the injection port 52 in this way is filled in the molding space 64. Then, the injection process of the resin material 68 by the injection device 54 is performed until the resin material 68 flows out from the outflow port 66 separated from the injection port 52.

次の工程2Aでは、樹脂成型用金型50を加熱することにより成型空間64に充填された樹脂材68に添加された硬化剤に応じた所定温度(例えば、80°C程度)に加熱する。これにより、樹脂成型用金型50の成型空間64に充填された樹脂材68は硬化する。このとき、樹脂材68は、自己接着性を有するため、上型56の蓋部材として組み込まれたプラテン34と一体化される。   In the next step 2A, the resin molding die 50 is heated to a predetermined temperature (for example, about 80 ° C.) according to the curing agent added to the resin material 68 filled in the molding space 64. As a result, the resin material 68 filled in the molding space 64 of the resin molding die 50 is cured. At this time, since the resin material 68 has self-adhesiveness, it is integrated with the platen 34 incorporated as a lid member of the upper die 56.

図7(C)に示されるように、次の工程3Aでは、樹脂成型用金型50によって成型された反射面角度格子32を取り出す。この取り出し工程では、反射面角度格子32をプラテン34及び転写マスタ62と共に取り出す。従って、薄いシート状の反射面角度格子32は、プラテン34の表面に密着された状態のまま樹脂成型用金型50から取り出されることになり、取り出し工程で歪んだり、皺になることが防止される。   As shown in FIG. 7C, in the next step 3A, the reflection surface angle grating 32 molded by the resin molding die 50 is taken out. In this extraction step, the reflection surface angle grating 32 is extracted together with the platen 34 and the transfer master 62. Therefore, the thin sheet-like reflecting surface angle grating 32 is taken out from the resin molding die 50 while being in close contact with the surface of the platen 34, and is prevented from being distorted or wrinkled in the taking out process. The

図7(D)に示されるように、次の工程4Aでは、転写マスタ62から反射面角度格子32を離型する。この際、PDMSが自己接着性を有する樹脂材であるので、転写マスタ62の微細凹凸形状パターン62aにも密着しているが、微細凹凸形状パターン62aの表面は、トリフロロメタン(CHF3)プラズマ処理が施されているので、反射面角度格子32を比較的容易に微細凹凸形状パターン62aから分離させることができる。   As shown in FIG. 7D, in the next step 4A, the reflecting surface angle grating 32 is released from the transfer master 62. At this time, since PDMS is a resin material having self-adhesiveness, it is in close contact with the fine uneven pattern 62a of the transfer master 62, but the surface of the fine uneven pattern 62a is treated with trifluoromethane (CHF3) plasma. Therefore, the reflecting surface angle grating 32 can be separated from the fine concavo-convex pattern 62a relatively easily.

続いて、次の工程5Aでは、プラテン34からはみ出した反射面角度格子32の周縁部をカッタ70により切断して除去する。これにより、転写マスタ62により微細凹凸形状パターン62aを転写された反射面角度格子32が得られる。   Subsequently, in the next step 5 </ b> A, the peripheral portion of the reflecting surface angle grating 32 protruding from the platen 34 is cut and removed by the cutter 70. Thereby, the reflecting surface angle grating 32 to which the fine uneven shape pattern 62a is transferred by the transfer master 62 is obtained.

図7(E)に示されるように、次の工程6Aでは、プラテン34と一体化された状態のまま微細凹凸形状パターンを有する検出面32aにアルミ蒸着を施して反射面32bを形成する。これで、検出面32aの表面に反射面32bを積層した反射面角度格子32が得られる。   As shown in FIG. 7E, in the next step 6A, aluminum is deposited on the detection surface 32a having the fine concavo-convex pattern while being integrated with the platen 34 to form the reflection surface 32b. Thus, the reflection surface angle grating 32 in which the reflection surface 32b is laminated on the surface of the detection surface 32a is obtained.

このように、実施例1では、樹脂成型用金型50によりプラテン34と一体化された状態の反射面角度格子32を成型することができるので、シート状に薄型化された反射面角度格子32を安価に量産することが可能になると共に、反射面角度格子32をプラテン34と一体化された状態のまま樹脂成型用金型50から取り出してリニアモータ18に容易に取り付けることができるので、シート状に成型された反射面角度格子32を正確に取り付けることができ、且つ高精度に成型された反射面角度格子32が歪んだ状態で取り付けることを防止できる。   As described above, in the first embodiment, the reflecting surface angle grating 32 integrated with the platen 34 can be molded by the resin molding die 50. Therefore, the reflecting surface angle grating 32 thinned into a sheet shape. Can be mass-produced at low cost, and the reflecting surface angle grating 32 can be taken out from the resin molding die 50 in an integrated state with the platen 34 and easily attached to the linear motor 18. It is possible to accurately attach the reflecting surface angle grating 32 molded into a shape, and to prevent the reflecting surface angle grating 32 molded with high accuracy from being attached in a distorted state.

図8は実施例2の基準格子を示す斜視図である。図8において、上記実施例1と同一部分には同一符号を付してその説明を省略する。
図8に示されるように、反射型検出装置80は、第1ステージ14の移動方向に延在形成された透明体角度格子(基準格子)82と、透明体角度格子82と一体化された反射面(光反射用金属膜)84を有するプラテン34と、透明体角度格子82に向けて複数の平行光を発光し、反射面84からの反射光を受光する光センサユニット36とを備える。そして、光センサユニット36は、複数の平行光42〜42を透明体角度格子82の検出面82aに向けて発光し、透明体角度格子82を透過して反射面84で反射した複数の反射光を受光することで、可動部40の移動に伴う反射光の光強度分布の推移に基づいて変位量及び変位方向を検出する。
FIG. 8 is a perspective view showing a reference grid of the second embodiment. In FIG. 8, the same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
As shown in FIG. 8, the reflection type detection device 80 includes a transparent body angle grating (reference grating) 82 that extends in the moving direction of the first stage 14, and a reflection integrated with the transparent body angle grating 82. A platen 34 having a surface (a metal film for light reflection) 84 and an optical sensor unit 36 that emits a plurality of parallel lights toward the transparent angle grating 82 and receives the reflected light from the reflection surface 84 are provided. Then, the optical sensor unit 36 emits a plurality of parallel lights 42 1 to 42 n toward the detection surface 82 a of the transparent body angular grating 82, transmits the transparent body angular grating 82, and reflects the plurality of reflected lights on the reflecting surface 84. By receiving the reflected light, the displacement amount and the displacement direction are detected based on the transition of the light intensity distribution of the reflected light accompanying the movement of the movable portion 40.

また、透明体角度格子82は、後述するように成型時に上記プラテン34の反射面84と一体化される。そのため、薄いシート状に形成された透明体角度格子82が取り付け作業工程で歪んだりせず、一体のまま取り付けることが可能になる。   Further, the transparent angle grating 82 is integrated with the reflecting surface 84 of the platen 34 at the time of molding as will be described later. Therefore, the transparent body angle grating 82 formed in a thin sheet shape is not distorted in the attaching operation process, and can be attached as a unit.

このように、反射型検出装置80では、透明体角度格子82がプラテン34に接着されているので、透明体角度格子82の検出面82aが光センサユニット36に対向しており、光センサユニット36によりリニアモータ18に駆動された第1ステージ14のX方向、Y方向及び各軸回りの角度θx、θy、θzを正確に検出することが可能になる。   Thus, in the reflection type detection device 80, since the transparent body angle grating 82 is bonded to the platen 34, the detection surface 82a of the transparent body angle grating 82 faces the optical sensor unit 36, and the optical sensor unit 36 Thus, it is possible to accurately detect the X direction, the Y direction, and the angles θx, θy, and θz around each axis of the first stage 14 driven by the linear motor 18.

ここで、透明体角度格子82の製造方法の各工程について図9(A)〜(F)を参照して説明する。
図9(A)に示されるように、工程1Bでは、プラテン34の表面にアルミ蒸着を施し、反射面(光反射用金属膜)84を形成する。
Here, each process of the manufacturing method of the transparent body angle grating | lattice 82 is demonstrated with reference to FIG. 9 (A)-(F).
As shown in FIG. 9A, in step 1B, aluminum is deposited on the surface of the platen 34 to form a reflecting surface (light reflecting metal film) 84.

図9(B)に示されるように、工程2Bでは、上記実施例1の工程1Aと同様に、樹脂成型用金型50の注入口52に連通された注入装置54から樹脂材(PDMS)68を注入する。   As shown in FIG. 9B, in the step 2B, the resin material (PDMS) 68 from the injection device 54 communicated with the injection port 52 of the resin molding die 50 is the same as in the step 1A of the first embodiment. Inject.

図9(C)に示されるように、このようにして注入口52から注入された樹脂材は、上記成型空間64に充填される。そして、注入装置54による樹脂材68の注入工程は、注入口52から離間した流出口66から樹脂材68が流出されるまで行われる。   As shown in FIG. 9C, the resin material injected from the injection port 52 in this way is filled in the molding space 64. Then, the injection process of the resin material 68 by the injection device 54 is performed until the resin material 68 flows out from the outflow port 66 separated from the injection port 52.

次の工程3Bでは、樹脂成型用金型50を加熱することにより成型空間64に充填された樹脂材68に添加された硬化剤に応じた所定温度(例えば、80°C程度)に加熱する。これにより、樹脂成型用金型50の成型空間64に充填された樹脂材68は硬化する。このとき、樹脂材68は、自己接着性を有するため、上型56の蓋部材として組み込まれたプラテン34の反射面84と一体化される。   In the next step 3B, the resin molding die 50 is heated to a predetermined temperature (for example, about 80 ° C.) according to the curing agent added to the resin material 68 filled in the molding space 64. As a result, the resin material 68 filled in the molding space 64 of the resin molding die 50 is cured. At this time, since the resin material 68 has self-adhesiveness, it is integrated with the reflecting surface 84 of the platen 34 incorporated as a lid member of the upper mold 56.

図9(D)に示されるように、次の工程4Bでは、樹脂成型用金型50によって成型された、透明体角度格子82を取り出す。この取り出し工程では、透明体角度格子82をプラテン34及び転写マスタ62と共に取り出す。従って、薄いシート状の透明体角度格子82は、プラテン34と一体化された状態のまま樹脂成型用金型50から取り出されることになり、取り出し工程で歪んだり、皺になることが防止される。   As shown in FIG. 9D, in the next step 4B, the transparent body angle lattice 82 molded by the resin molding die 50 is taken out. In this extraction step, the transparent body angle grating 82 is extracted together with the platen 34 and the transfer master 62. Accordingly, the thin sheet-like transparent body angle grating 82 is taken out from the resin molding die 50 while being integrated with the platen 34, and is prevented from being distorted or wrinkled in the taking-out process. .

図9(E)に示されるように、次の工程5Bでは、転写マスタ62から透明体角度格子82を離型する。この際、PDMSが自己接着性を有する樹脂材であるので、転写マスタ62の微細凹凸形状パターン62aにも密着しているが、微細凹凸形状パターン62aの表面は、トリフロロメタン(CHF3)プラズマ処理が施されているので、透明体角度格子82を比較的容易に微細凹凸形状パターン62aから分離させることができる。   As shown in FIG. 9E, in the next step 5B, the transparent body angle grating 82 is released from the transfer master 62. At this time, since PDMS is a resin material having self-adhesiveness, it is in close contact with the fine uneven pattern 62a of the transfer master 62, but the surface of the fine uneven pattern 62a is treated with trifluoromethane (CHF3) plasma. Therefore, the transparent body angle grating 82 can be separated from the fine concavo-convex pattern 62a relatively easily.

続いて、次の工程6Bでは、プラテン34からはみ出した透明体角度格子82の周縁部をカッタ70により切断して除去する。これにより、図9(F)に示されるように、転写マスタ62により微細凹凸形状パターン62aを転写された透明体角度格子82が得られる。   Subsequently, in the next step 6 </ b> B, the peripheral edge portion of the transparent body angle grating 82 protruding from the platen 34 is cut and removed by the cutter 70. As a result, as shown in FIG. 9F, a transparent body angle grating 82 having the fine uneven pattern 62a transferred by the transfer master 62 is obtained.

実施例3は、前述したプラテン34の表面に反射面角度格子32を接着するように構成された実施例1の変形例である。以下、図10(A)〜(D)を参照して実施例3の製造方法の各工程について説明する。   The third embodiment is a modification of the first embodiment configured to adhere the reflecting surface angle grating 32 to the surface of the platen 34 described above. Hereafter, each process of the manufacturing method of Example 3 is demonstrated with reference to FIG. 10 (A)-(D).

図10(A)に示されるように、工程1Cでは、プラテン34の表面にガラス層90が積層される。プラテン34の表面には、前述したようにブロック化されたSUS磁子34aが突出しており、SUS磁子34aの周囲にはエポキシ樹脂34bが充填されている。そして、ガラス層90は、エポキシ樹脂34bの表面に積層される。この状態では、ガラス層90の表面が平坦ではなく、SUS磁子34aの有無による凹凸形状になっている。また、ガラス層90は、石英ガラス(SiO)または水ガラスにより形成されている。 As shown in FIG. 10A, in step 1C, a glass layer 90 is laminated on the surface of the platen 34. The surface of the platen 34 protrudes from the SUS magnetic element 34a blocked as described above, and the periphery of the SUS magnetic element 34a is filled with an epoxy resin 34b. The glass layer 90 is laminated on the surface of the epoxy resin 34b. In this state, the surface of the glass layer 90 is not flat and has an uneven shape due to the presence or absence of the SUS magnetic element 34a. The glass layer 90 is made of quartz glass (SiO 2 ) or water glass.

図10(B)に示されるように、工程2Cでは、ガラス層90の表面を研磨機92により研磨する。尚、ガラス層90は、約数十μm程度の厚さになるまで研磨され、その表面が加工される。これにより、ガラス層90の表面は、SUS磁子34aの有無による凹凸形状の影響を全く受けない平面状態に平坦化される。   As shown in FIG. 10B, in step 2C, the surface of the glass layer 90 is polished by a polishing machine 92. The glass layer 90 is polished until it has a thickness of about several tens of μm, and its surface is processed. As a result, the surface of the glass layer 90 is flattened into a planar state that is not affected at all by the uneven shape due to the presence or absence of the SUS magnetic element 34a.

図10(C)に示されるように、工程3Cでは、ガラス層90の表面に反射面角度格子32を接着する。この反射面角度格子32は、前述した実施例1の樹脂成型用金型50を用いた成型方法により成型される(図7(A)〜(D)参照)。   As shown in FIG. 10C, in step 3C, the reflecting surface angle grating 32 is bonded to the surface of the glass layer 90. The reflecting surface angle grating 32 is molded by the molding method using the resin molding die 50 of Example 1 described above (see FIGS. 7A to 7D).

図10(D)に示されるように、工程4Cでは、反射面角度格子32の検出面32aにアルミ蒸着を施して反射面32bを形成する。これで、SUS磁子34aの有無による凹凸形状の影響を全く受けない検出面32aの表面に反射面32bを積層した反射面角度格子32が得られる。   As shown in FIG. 10D, in step 4C, the detection surface 32a of the reflection surface angle grating 32 is subjected to aluminum vapor deposition to form the reflection surface 32b. As a result, the reflection surface angle grating 32 is obtained in which the reflection surface 32b is laminated on the surface of the detection surface 32a which is not affected by the uneven shape due to the presence or absence of the SUS magnetic element 34a.

このように、実施例3では、ガラス層90の平坦化された表面に反射面角度格子32を接着するため、反射面角度格子32の取付面の平坦度が高精度になり、検出面32a及び反射面32bが設計通りの精度で取り付けられる。   Thus, in Example 3, since the reflecting surface angle grating 32 is adhered to the flattened surface of the glass layer 90, the flatness of the mounting surface of the reflecting surface angle grating 32 becomes high accuracy, and the detection surface 32a and The reflecting surface 32b is attached with the accuracy as designed.

実施例4は、前述したプラテン34の表面に透明体角度格子82を接着するように構成された実施例2の変形例である。以下、図11(A)〜(D)を参照して実施例4の製造方法の各工程について説明する。   The fourth embodiment is a modification of the second embodiment configured to adhere the transparent angle grating 82 to the surface of the platen 34 described above. Hereafter, each process of the manufacturing method of Example 4 is demonstrated with reference to FIG. 11 (A)-(D).

図11(A)に示されるように、工程1Dでは、プラテン34の表面にガラス層90が積層される。この状態では、ガラス層90の表面が平坦ではなく、SUS磁子34aの有無による凹凸形状になっている。   As shown in FIG. 11A, in step 1D, a glass layer 90 is laminated on the surface of the platen 34. In this state, the surface of the glass layer 90 is not flat and has an uneven shape due to the presence or absence of the SUS magnetic element 34a.

図11(B)に示されるように、工程2Dでは、ガラス層90の表面を研磨機92により研磨する。尚、ガラス層90は、約数十μm程度の厚さになるまで研磨され、その表面が加工される。これにより、ガラス層90の表面は、SUS磁子34aの有無による凹凸形状の影響を全く受けない平面状態に平坦化される。   As shown in FIG. 11B, in step 2D, the surface of the glass layer 90 is polished by a polishing machine 92. The glass layer 90 is polished until it has a thickness of about several tens of μm, and its surface is processed. As a result, the surface of the glass layer 90 is flattened into a planar state that is not affected at all by the uneven shape due to the presence or absence of the SUS magnetic element 34a.

図11(C)に示されるように、工程3Dでは、ガラス層90の表面にアルミ蒸着を施して反射面84を形成する。   As shown in FIG. 11C, in step 3D, the reflective surface 84 is formed by performing aluminum vapor deposition on the surface of the glass layer 90.

図11(D)に示されるように、工程4Cでは、プラテン34の反射面84に透明体角度格子82を接着する。この透明体角度格子82は、前述した実施例2の樹脂成型用金型50を用いた成型方法により成型される(図8(B)〜(F)参照)。これにより、SUS磁子34aの有無による凹凸形状の影響を全く受けない反射面84及び透明体角度格子82が得られる。   As shown in FIG. 11D, in step 4C, the transparent angle grating 82 is bonded to the reflecting surface 84 of the platen 34. The transparent body angle grating 82 is molded by a molding method using the resin molding die 50 of Example 2 described above (see FIGS. 8B to 8F). Thereby, the reflective surface 84 and the transparent body angle grating 82 which are not affected by the uneven shape due to the presence or absence of the SUS magnetic element 34a are obtained.

このように、実施例4では、ガラス層90の平坦化された表面に反射面84を形成するため、反射面84及び反射面角度格子32の取付面の平坦度が高精度になり、反射面84及び反射面角度格子32が設計通りの精度で取り付けられる。   Thus, in Example 4, since the reflective surface 84 is formed on the flattened surface of the glass layer 90, the flatness of the mounting surfaces of the reflective surface 84 and the reflective surface angle grating 32 becomes high accuracy, and the reflective surface 84 and the reflecting surface angle grating 32 are attached with the accuracy as designed.

本発明になる基準格子を有する検出装置が適用されたステージ装置の主要構成要素を示す平面図である。It is a top view which shows the main components of the stage apparatus with which the detection apparatus which has the reference | standard grating | lattice which becomes this invention was applied. Y方向リニアモータ24及び反射型検出装置26の構成を正面からみた縦断面図である。It is the longitudinal cross-sectional view which looked at the structure of the Y direction linear motor 24 and the reflection type detection apparatus 26 from the front. Y方向リニアモータ24及び反射型検出装置26の構成を示す側面図である。FIG. 3 is a side view showing configurations of a Y-direction linear motor 24 and a reflection type detection device 26. 反射型検出装置26の位置検出原理を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the position detection principle of the reflection type detection apparatus. 光センサユニット36の概略構成を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a schematic configuration of an optical sensor unit 36. 反射型検出装置26の概略構成を示す斜視図である。3 is a perspective view showing a schematic configuration of a reflection type detection device 26. FIG. 反射面角度格子32の製造方法の各工程を説明するための工程図である。It is process drawing for demonstrating each process of the manufacturing method of the reflective surface angle grating | lattice 32. FIG. 実施例2の基準格子を示す斜視図である。FIG. 6 is a perspective view showing a reference grid of Example 2. 実施例2の製造方法の各工程を説明するための工程図である。FIG. 10 is a process diagram for describing each process of the manufacturing method of Example 2. 実施例3の製造方法の各工程を説明するための工程図である。FIG. 10 is a process diagram for describing each process of the manufacturing method of Example 3. 実施例4の製造方法の各工程を説明するための工程図である。It is process drawing for demonstrating each process of the manufacturing method of Example 4. FIG.

符号の説明Explanation of symbols

10 ステージ装置
12 ベース
14 Yステージ
16 Xステージ
18 ガイドレール
22 スライダ
24 リニアモータ
26 反射型検出装置
32 反射面角度格子
32a 検出面
32b 反射膜
34 プラテン
36 光センサユニット
38 コイル
40 可動子
50 樹脂成型用金型
52 注入口
54 注入装置
56 上型
58 下型
62 転写マスタ
62a 微細凹凸形状パターン
64 成型空間
68 樹脂材
80 反射型検出装置
82 透明体角度格子
84 反射面
90 ガラス層
92 研磨機
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Stage apparatus 12 Base 14 Y stage 16 X stage 18 Guide rail 22 Slider 24 Linear motor 26 Reflection type detection apparatus 32 Reflection surface angle grating 32a Detection surface 32b Reflection film 34 Platen 36 Optical sensor unit 38 Coil 40 Movable element 50 For resin molding Mold 52 Inlet 54 Injection device 56 Upper die 58 Lower die 62 Transfer master 62a Fine uneven pattern 64 Molding space 68 Resin material 80 Reflection type detection device 82 Transparent body angle grating 84 Reflecting surface 90 Glass layer 92 Polishing machine

Claims (8)

表面に所定の微細凹凸形状パターンが形成された基準格子を製造する基準格子製造方法であって、
前記微細凹凸形状パターンを有する成型用金型の成型空間内に樹脂材を注入する工程と、
前記成型用金型を所定温度に加熱することにより前記成型空間内に注入された樹脂材を硬化させる工程と、
前記成型用金型の成型空間を閉塞する蓋部材に接着された樹脂成形品を前記蓋部材と共に前記成型用金型から離型する工程と、
を有することを特徴とする基準格子製造方法。
A reference lattice manufacturing method for manufacturing a reference lattice having a predetermined fine uneven shape pattern formed on a surface,
Injecting a resin material into the molding space of the molding die having the fine uneven shape pattern;
Curing the resin material injected into the molding space by heating the molding die to a predetermined temperature;
Releasing the resin molded product bonded to the lid member closing the molding space of the molding die from the molding die together with the lid member;
A method for manufacturing a reference grid, comprising:
前記蓋部材は、前記樹脂成形品を位置検出器に取り付けるための取付用ベースであることを特徴とする請求項1に記載の基準格子製造方法。   The reference grid manufacturing method according to claim 1, wherein the lid member is an attachment base for attaching the resin molded product to a position detector. 前記樹脂成形品の表面に転写された前記微細凹凸形状パターンの表面に光反射用金属膜を形成する工程を有することを特徴とする請求項1または2に記載の基準格子製造方法。   The method for producing a reference lattice according to claim 1, further comprising a step of forming a light reflecting metal film on the surface of the fine concavo-convex pattern transferred to the surface of the resin molded product. 前記成型空間に対向する前記蓋部材の表面に光反射用金属膜を形成する工程を有することを特徴とする請求項1乃至3の何れかに記載の基準格子製造方法。   4. The method for manufacturing a reference grid according to claim 1, further comprising a step of forming a light reflecting metal film on a surface of the lid member facing the molding space. 前記成型用金型の内壁に形成された前記微細凹凸形状パターンにCHF3プラズマ処理を施したことを特徴とする請求項1乃至4の何れかに記載の基準格子製造方法。   5. The reference grating manufacturing method according to claim 1, wherein a CHF 3 plasma treatment is performed on the fine concavo-convex pattern formed on the inner wall of the molding die. 前記蓋部材に表面にガラス層を積層する工程と、
前記ガラス層の表面を研磨して平坦化する工程と、
前記ガラス層の表面に光反射用金属膜を形成する工程と、
前記光反射用金属膜の表面に前記樹脂薄膜を形成する工程と、
を有することを特徴とする請求項1に記載の基準格子製造方法。
Laminating a glass layer on the surface of the lid member;
Polishing and flattening the surface of the glass layer;
Forming a light reflecting metal film on the surface of the glass layer;
Forming the resin thin film on the surface of the light reflecting metal film;
The method for manufacturing a reference grid according to claim 1, wherein:
前記蓋部材に表面にガラス層を積層する工程と、
前記ガラス層の表面を研磨して平坦化する工程と、
前記ガラス層の表面に前記樹脂薄膜を形成する工程と、
前記樹脂薄膜の表面に光反射用金属膜を形成する工程と、
を有することを特徴とする請求項1に記載の基準格子製造方法。
Laminating a glass layer on the surface of the lid member;
Polishing and flattening the surface of the glass layer;
Forming the resin thin film on the surface of the glass layer;
Forming a light reflecting metal film on the surface of the resin thin film;
The method for manufacturing a reference grid according to claim 1, wherein:
リニアモータの固定子と一体的に設けられる基材と、
表面に微細凹凸形状パターンが成型され、前記基材上に設けられた樹脂部材と、
前記基材の上面または前記樹脂部材の表面に形成され、前記リニアモータの可動子と共に移動する移動体に設けられた位置検出用光センサから照射される位置検出光を反射する光反射膜と、
を有することを特徴とする基準格子。
A base material provided integrally with the stator of the linear motor;
A resin member provided on the base material, with a fine uneven shape pattern formed on the surface,
A light reflecting film that reflects the position detection light that is formed on the upper surface of the base material or the surface of the resin member and that is irradiated from a position detection light sensor provided on a moving body that moves with the mover of the linear motor;
A reference grid characterized by comprising:
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