JP2007310019A

JP2007310019A - Positioning table device

Info

Publication number: JP2007310019A
Application number: JP2006136829A
Authority: JP
Inventors: Toshinori Sato; 俊徳佐藤
Original assignee: NSK Ltd
Current assignee: NSK Ltd
Priority date: 2006-05-16
Filing date: 2006-05-16
Publication date: 2007-11-29

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a positioning table device that can prevent warpage or deformation of a substrate suction table. <P>SOLUTION: The positioning table has a control mechanism that controls the inclination and height of a substrate mounted on a substrate suction table and that comprises three table lifting mechanisms 17 installed on a rotation table 141, wherein five air cylinders 18 each having a support member, which contacts the lower face of the substrate suction table 12, at the top end of a piston rod are disposed around the rotation table 141. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、たとえばフラットパネルディスプレイなどのパネルを製造する場合に用いられ、載置される基板の位置決めを行うための位置決めテーブル装置に関する。 The present invention relates to a positioning table device that is used when a panel such as a flat panel display is manufactured, for positioning a substrate to be placed.

基板に加工、検査等の処理を施すため、基板を載置し、位置決めする装置として、基板の高さ方向位置及び傾きの調整が可能なものがある（例えば特許文献１参照）。
図６は傾き調整の可能な６軸位置決めテーブル装置の一例の概略構成を示す図であり、同図に示される位置決めテーブル装置１０は、ベース１１、ベース１１の上方に設けられるテーブルとしての基板吸着テーブル１２を備えている。 In order to perform processing such as processing and inspection on the substrate, there is a device that can adjust the position in the height direction and the inclination of the substrate as a device for placing and positioning the substrate (for example, see Patent Document 1).
FIG. 6 is a diagram showing a schematic configuration of an example of a 6-axis positioning table device capable of tilt adjustment. The positioning table device 10 shown in FIG. 6 is a base 11 and a substrate suction as a table provided above the base 11 A table 12 is provided.

基板吸着テーブル１２は矩形状をなしており、この基板吸着テーブル１２の上面部には多数の基板吸着ノズル（図示せず）が設けられている。また、基板吸着テーブル１２はベース１１の上方に設けられており、ベース１１と基板吸着テーブル１２との間には、基板吸着テーブル１２をその中心軸回りに水平面内で回転駆動するテーブル回転機構１４が設けられていると共に、テーブル回転機構１４を介して基板吸着テーブル１２を互いに直交する二つの軸方向（図中Ｘ方向及びＹ方向）に水平面内で送り駆動するテーブル送り機構１５が設けられている。
テーブル回転機構１４は基板吸着テーブル１２の下面部と対向する矩形状の回転テーブル１４１と、この回転テーブル１４１を回転駆動する駆動機構部１４２とからなり、回転テーブル１４１の上面部には、基板吸着テーブル１２の上面部に載置された基板Ｗの高さ位置及び傾きを調整する調整機構１６が設けられている。 The substrate suction table 12 has a rectangular shape, and a large number of substrate suction nozzles (not shown) are provided on the upper surface of the substrate suction table 12. The substrate suction table 12 is provided above the base 11, and a table rotation mechanism 14 is provided between the base 11 and the substrate suction table 12 to rotate the substrate suction table 12 around its central axis in a horizontal plane. And a table feed mechanism 15 that feeds and drives the substrate suction table 12 in two horizontal directions (X direction and Y direction in the figure) in a horizontal plane via the table rotation mechanism 14. Yes.
The table rotation mechanism 14 includes a rectangular rotation table 141 facing the lower surface portion of the substrate suction table 12 and a drive mechanism portion 142 that rotationally drives the rotation table 141. An adjustment mechanism 16 that adjusts the height position and inclination of the substrate W placed on the upper surface of the table 12 is provided.

テーブル送り機構１５はベース１１の上面部に互いに平行に設置された二つのリニアガイド１５１（図７参照）を有しており、各リニアガイド１５１のスライダ上面部にはＸ方向移動テーブル１５２が設置されている。このＸ方向移動テーブル１５２は例えばボールねじと駆動モータとからなる駆動機構部（図示せず）により図中Ｘ方向に送り駆動されるようになっており、Ｘ方向移動テーブル１５２の上面部には、二つのリニアガイド１５３（図７参照）が互いに平行に設置されている。これらのリニアガイド１５３は図中Ｙ方向に沿ってＸ方向移動テーブル１５２上に設置されており、各リニアガイド１５３のスライダ上面部には、例えばボールねじと駆動モータとからなる駆動機構部（図示せず）により図中Ｙ方向に送り駆動されるＹ方向移動テーブル１５４が設置されている。 The table feed mechanism 15 has two linear guides 151 (see FIG. 7) installed parallel to each other on the upper surface portion of the base 11, and an X-direction moving table 152 is installed on the slider upper surface portion of each linear guide 151. Has been. The X-direction moving table 152 is fed and driven in the X direction in the figure by a driving mechanism (not shown) composed of, for example, a ball screw and a driving motor. Two linear guides 153 (see FIG. 7) are installed in parallel to each other. These linear guides 153 are installed on the X-direction moving table 152 along the Y direction in the drawing, and a drive mechanism portion (for example, a ball screw and a drive motor) is formed on the slider upper surface portion of each linear guide 153. A Y-direction moving table 154 that is fed and driven in the Y direction in the drawing is installed.

調整機構１６は、図８に示すように、三つのテーブル昇降機構１７Ａ，１７Ｂ，１７Ｃから構成されている。これらのテーブル昇降機構１７Ａ，１７Ｂ，１７Ｃは、図９に示すように、機構ベース１７０と、駆動モータ１７１と、この駆動モータ１７１により回転駆動される送りねじ軸１７２と、機構ベース１７０の水平案内部に案内されるとともに送りねじ軸１７２により図中Ｘ方向に送り駆動されるスライドブロック１７３とを備えており、スライドブロック１７３の上面部には、スライドブロック１７３の移動方向に沿って傾斜する傾斜面１７３ａが形成されている。また、テーブル昇降機構１７はスライドブロック１７３の傾斜面１７３ａに沿って移動可能に案内される傾斜面１７４ａを下面部に有するとともに、機構ベース１７０の垂直案内部により上下方向に移動可能に案内される昇降ブロック１７４を備えており、この昇降ブロック１７４の上面部には、基板吸着テーブル１２の下面部に接触する半球状のテーブル接触部材１７５が設けられている。
特開２０００−３５６７６号公報 As shown in FIG. 8, the adjustment mechanism 16 includes three table elevating mechanisms 17A, 17B, and 17C. As shown in FIG. 9, these table elevating mechanisms 17A, 17B, and 17C are a mechanism base 170, a drive motor 171, a feed screw shaft 172 that is rotationally driven by the drive motor 171, and a horizontal guide of the mechanism base 170. And a slide block 173 that is driven by the feed screw shaft 172 in the X direction in the drawing, and the upper surface of the slide block 173 is inclined so as to incline along the moving direction of the slide block 173. A surface 173a is formed. Further, the table elevating mechanism 17 has an inclined surface 174 a guided to be movable along the inclined surface 173 a of the slide block 173 on the lower surface portion, and is guided to be vertically movable by the vertical guide portion of the mechanism base 170. An elevating block 174 is provided, and a hemispherical table contact member 175 that contacts the lower surface portion of the substrate suction table 12 is provided on the upper surface portion of the elevating block 174.
JP 2000-35676 A

しかしながら、図６に示した位置決めテーブル装置では、被露光基板Ｗの大形化に伴って基板吸着テーブル１２の大きさが大きくなると、基板吸着テーブル１２の周縁部に撓みや変形が発生するおそれがあった。また、位置決めテーブルが組み込まれる装置によっては、基板吸着テーブル１２の上面に局部的に大きな外力が作用する場合があり、このような場合も基板吸着テーブル１２に撓みや変形が発生する。 However, in the positioning table device shown in FIG. 6, if the size of the substrate suction table 12 increases with the increase in the size of the substrate to be exposed W, there is a possibility that the peripheral portion of the substrate suction table 12 may be bent or deformed. there were. Further, depending on the apparatus in which the positioning table is incorporated, a large external force may locally act on the upper surface of the substrate suction table 12. In such a case, the substrate suction table 12 is bent or deformed.

これを防止する方策としては、基板吸着テーブル１２の剛性を上げるため、特に厚さ（高さ）を厚くしたりするなどが考えられるが、基板吸着テーブル１２の厚さを厚くすると基板吸着テーブル１２の重量が増大するため、テーブル昇降機構１７の駆動モータとして駆動トルクの大きい駆動モータを必要とし、コストの上昇を招くという問題があった。
本発明は、上述した点に着目してなされたものであり、薄型のテーブルを用いながら撓みや変形が小さく、テーブル上面の平面度を高めることのできる位置決めテーブル装置を提供することを目的とするものである。 In order to prevent this, it is conceivable to increase the thickness (height) in order to increase the rigidity of the substrate suction table 12. However, if the thickness of the substrate suction table 12 is increased, the substrate suction table 12 is increased. Therefore, a drive motor having a large drive torque is required as a drive motor for the table elevating mechanism 17, resulting in an increase in cost.
The present invention has been made paying attention to the above-described points, and an object of the present invention is to provide a positioning table device capable of increasing the flatness of a table upper surface while using a thin table with little bending and deformation. Is.

上記の目的を達成するために、本発明は、ベースと、該ベースの上方に設けられたテーブルと、該テーブルと前記ベースとの間に設けられ、各々前記テーブルの下面の支持点で前記テーブルを支持するとともに互いに独立に前記支持点を上下動可能な三つのテーブル昇降機構とを備えた位置決めテーブル装置において、前記テーブルの下面部に当接するサポート部材を伸縮自在のロッドの先端部に有する少なくとも三つのアクチュエータを配置したことを特徴とする。 In order to achieve the above object, the present invention provides a base, a table provided above the base, and a table provided between the table and the base, each at a support point on the lower surface of the table. And a support table that contacts the lower surface of the table at least at the tip of the telescopic rod. Three actuators are arranged.

本発明に係る位置決めテーブル装置では、テーブルの下面部に当接するサポート部材を伸縮自在のロッドの先端部に有する少なくとも三つのアクチュエータを配置したことで、自重による撓みや変形がテーブルの周縁部に発生し難くなるので、テーブルの撓みや変形を防止することができる。また、テーブルの厚さを厚くしたりする必要がないので、コストの上昇を抑制することができる。 In the positioning table device according to the present invention, by arranging at least three actuators having support members that contact the lower surface of the table at the distal end of the telescopic rod, bending or deformation due to its own weight occurs at the peripheral edge of the table. Therefore, it is possible to prevent the table from being bent or deformed. In addition, since it is not necessary to increase the thickness of the table, an increase in cost can be suppressed.

以下、本発明に係る位置決めテーブル装置の実施の形態を図１〜図５を参照して説明するが、図６〜図９に示したものと同一部分には同一符号を付し、その部分の詳細な説明は割愛する。
図１及び図２は本発明の第１の実施形態を示す図であり、図１に示すように、回転テーブル１４１の周囲には、アクチュエータとしての５個のエアーシリンダ１８がそれぞれ所定位置に配置されている。これらのエアーシリンダ１８は上下方向に伸縮するピストンロッド１８１（図２参照）をそれぞれ有しており、各ピストンロッド１８１の先端部には、基板吸着テーブル１２の下面部に当接する半球状のサポート部材１９が設けられている。なお、エアーシリンダ１８のシリンダ本体１８２はテーブル送り機構１５のＹ方向移動テーブル１５４上に設置されている。なお、シリンダ本体１８２はベース１１あるいは回転テーブル１４１上に設置するようにしてもよい。 Hereinafter, an embodiment of a positioning table device according to the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 5. The same parts as those shown in FIGS. Detailed explanation is omitted.
FIG. 1 and FIG. 2 are views showing a first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, five air cylinders 18 as actuators are arranged at predetermined positions around the rotary table 141, respectively. Has been. These air cylinders 18 each have a piston rod 181 (see FIG. 2) that expands and contracts in the vertical direction, and a hemispherical support that abuts the lower surface of the substrate suction table 12 at the tip of each piston rod 181. A member 19 is provided. The cylinder body 182 of the air cylinder 18 is installed on the Y-direction moving table 154 of the table feed mechanism 15. The cylinder body 182 may be installed on the base 11 or the rotary table 141.

また、５個のエアーシリンダ１８のうち１個のエアーシリンダ１８は、図１に示すように、基板吸着テーブル１２とテーブル昇降機構１７Ａとの接触点Ｐ及び基板吸着テーブル１２の中心Ｏを通り且つ基板吸着テーブル１２の長手方向に延びる直線Ｌ１上に配置され、残りの４個のエアーシリンダ１８は直線Ｌ１と平行な直線Ｌ２，Ｌ３上にそれぞれ２個ずつ配置されている。 Further, one of the five air cylinders 18 passes through the contact point P between the substrate suction table 12 and the table lifting mechanism 17A and the center O of the substrate suction table 12, as shown in FIG. Arranged on a straight line L1 extending in the longitudinal direction of the substrate suction table 12, the remaining four air cylinders 18 are arranged on each of two straight lines L2 and L3 parallel to the straight line L1.

このように構成される位置決めテーブル装置では、基板吸着テーブル１２の下面部に当接する半球状のサポート部材１９をピストンロッド１８１の先端部に有する５個のエアーシリンダ１８を回転テーブル１４１の周囲に配置し、基板吸着テーブル１２を下面側から上方に押圧するようにしたことにより、基板吸着テーブル１２の自重や上面に作用する外力による撓みや変形が補正されるため、基板吸着テーブル１２の周縁部に発生し難くなるので、基板吸着テーブル１２の撓みや変形を防止することができる。また、基板吸着テーブル１２の周縁部が撓んだり変形したりすることを防止するために、基板吸着テーブル１２の厚さを厚くしたりする必要がない。したがって、テーブル昇降機構１７の駆動モータとして駆動トルクの大きい駆動モータを用いる必要がないので、コストの上昇を抑制することができる。 In the positioning table device configured as described above, five air cylinders 18 having a hemispherical support member 19 in contact with the lower surface portion of the substrate suction table 12 at the tip of the piston rod 181 are arranged around the rotary table 141. In addition, since the substrate suction table 12 is pressed upward from the lower surface side, bending and deformation due to the external weight acting on the weight of the substrate suction table 12 and the upper surface are corrected. Since it becomes difficult to generate | occur | produce, the bending and deformation | transformation of the board | substrate adsorption | suction table 12 can be prevented. Further, it is not necessary to increase the thickness of the substrate suction table 12 in order to prevent the peripheral portion of the substrate suction table 12 from being bent or deformed. Therefore, it is not necessary to use a drive motor having a large drive torque as the drive motor for the table elevating mechanism 17, so that an increase in cost can be suppressed.

エアーシリンダ１８による押圧力はエアーシリンダ１８へ供給する圧力をレギュレータ等（図示せず）で調整できる。そして、予め基板吸着テーブル１２全体としての撓み（変形）量が最小となるような各エアーシリンダ１８の押圧力を求めておき、その押圧力となるように調整する。あるいは例えばピストンロッド１８１の伸縮を変位センサにより検出し、空圧制御装置（図示せず）にフィードバックし、空圧制御装置がこの変位が、テーブル１２全体としての撓み量が最小となる場合に対応する値になるよう押圧力を制御するようにしてもよい。 The pressure applied by the air cylinder 18 can be adjusted by a regulator or the like (not shown). Then, the pressing force of each air cylinder 18 that minimizes the amount of bending (deformation) of the substrate suction table 12 as a whole is obtained in advance and adjusted so as to be the pressing force. Alternatively, for example, the expansion and contraction of the piston rod 181 is detected by a displacement sensor and fed back to a pneumatic control device (not shown), and the pneumatic control device responds to this displacement when the amount of deflection of the entire table 12 is minimized. The pressing force may be controlled so as to be a value to be satisfied.

上述した第１の実施形態では回転テーブル１４１の周囲に五つのエアーシリンダ１８を配置したが、エアーシリンダの数は５個に限定されるものではない。たとえば、基板吸着テーブルが図１に示したものより横長の場合には、図３に示す第２の実施形態のように、回転テーブル１４１の周囲に例えば１０個のエアーシリンダ１８を配置してもよい。また、基板吸着テーブルの形状が正方形に近い形状である場合には、図４に示す第３の実施形態のように、回転テーブル１４１の周囲に３個のエアーシリンダ１８を配置してもよい。 In the first embodiment described above, the five air cylinders 18 are arranged around the turntable 141, but the number of air cylinders is not limited to five. For example, when the substrate suction table is longer than that shown in FIG. 1, for example, ten air cylinders 18 may be arranged around the rotary table 141 as in the second embodiment shown in FIG. Good. When the shape of the substrate suction table is close to a square, three air cylinders 18 may be arranged around the rotary table 141 as in the third embodiment shown in FIG.

上述した第１〜第３の実施形態ではテーブル昇降機構１７のスライドブロック１７３を図中Ｘ方向にスライドさせて基板Ｗの傾き及び高さを調整する場合を例示したが、テーブル昇降機構１７を設置する向き（ひいては、スライドブロック１７３のスライド方向）はこれに限定されず、例えば、図５に示す第４の実施形態のように、テーブル昇降機構１７のスライドブロック１７３を図中Ｙ方向にスライドさせて基板Ｗの傾き及び高さを調整するようにしてもよい。 In the first to third embodiments described above, the case where the slide block 173 of the table elevating mechanism 17 is slid in the X direction in the drawing to adjust the inclination and height of the substrate W is illustrated. However, the table elevating mechanism 17 is installed. The direction (and consequently the sliding direction of the slide block 173) is not limited to this. For example, the slide block 173 of the table elevating mechanism 17 is slid in the Y direction in the figure as in the fourth embodiment shown in FIG. Then, the inclination and height of the substrate W may be adjusted.

上述した第１〜第４の実施形態では回転テーブル１４１の周囲に複数個のエアーシリンダ１８を配置した場合を例示したが、エアーシリンダの代わりに複数個の油圧シリンダあるいは電動シリンダを回転テーブル１４１の周囲に配置してもよい。
また、本発明はテーブル回転機構１４及びテーブル送り機構１５の両方あるいは一方を有しない位置決めテーブル装置にも適用可能である。 In the first to fourth embodiments described above, the case where a plurality of air cylinders 18 are arranged around the rotary table 141 is illustrated, but a plurality of hydraulic cylinders or electric cylinders are used instead of the air cylinder. You may arrange | position around.
The present invention can also be applied to a positioning table device that does not have both or one of the table rotation mechanism 14 and the table feed mechanism 15.

本発明に係る位置決めテーブル装置の第１の実施形態を示す図である。It is a figure which shows 1st Embodiment of the positioning table apparatus which concerns on this invention. 図１のII−II断面図である。It is II-II sectional drawing of FIG. 本発明に係る位置決めテーブル装置の第２の実施形態を示す図である。It is a figure which shows 2nd Embodiment of the positioning table apparatus which concerns on this invention. 本発明に係る位置決めテーブル装置の第３の実施形態を示す図である。It is a figure which shows 3rd Embodiment of the positioning table apparatus which concerns on this invention. 本発明に係る位置決めテーブル装置の第４の実施形態を示す図である。It is a figure which shows 4th Embodiment of the positioning table apparatus which concerns on this invention. 従来の位置決めテーブル装置の概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of the conventional positioning table apparatus. 図６のVII−VII断面図である。It is VII-VII sectional drawing of FIG. 図６に示すテーブル昇降機構の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the table raising / lowering mechanism shown in FIG. 図６のIX−IX断面図である。It is IX-IX sectional drawing of FIG.

Explanation of symbols

１１ベース
１２基板吸着テーブル
１３マスクホルダ
１４テーブル回転機構
１４１回転テーブル
１５テーブル送り機構
１６テーブル昇降機構
１７調整機構
１８エアーシリンダ
１８１ピストンロッド
１９サポート部材 11 Base 12 Substrate Suction Table 13 Mask Holder 14 Table Rotating Mechanism 141 Rotating Table 15 Table Feeding Mechanism 16 Table Lifting Mechanism 17 Adjustment Mechanism 18 Air Cylinder 181 Piston Rod 19 Support Member

Claims

A base, a table provided above the base, and a table provided between the table and the base, each supporting the table at a support point on the lower surface of the table and moving the support point up and down independently of each other In a positioning table device comprising three possible table lifting mechanisms,
A positioning table device comprising at least three actuators each having a support member in contact with a lower surface portion of the table at a distal end portion of a telescopic rod.