JP2010135425A - Reaction force processing mechanism, stage apparatus provided with the same, and semiconductor inspection apparatus provided with the stage apparatus - Google Patents

Reaction force processing mechanism, stage apparatus provided with the same, and semiconductor inspection apparatus provided with the stage apparatus Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a downsized reaction force processing mechanism, a stage apparatus provided with the reaction force processing mechanism, and a semiconductor inspection apparatus provided with the stage apparatus. <P>SOLUTION: The reaction force processing mechanism 21 for processing reaction force applied to a plate 3 by the movement of an X axis stage 7 provided in the stage apparatus is provided with: a linear motor 26 for reaction processing which is provided with a magnet shaft 26A fixed to the plate 3 and a coil unit 26B connected to a rack and applies force to the plate 3; a first guide part 30 which is provided between the coil unit 26B and the plate 3 and guides the coil unit 26B in an X axis direction relative to the plate 3; and a transmission mechanism 27 which is provided between the coil unit 26B and the rack, and transmits the force in the X axis direction applied to the coil unit 26B to the rack. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、ステージ装置に設けられ、ステージの移動により生じる反力を処理するための反力処理機構、その反力処理機構を備えたステージ装置、及びそのステージ装置を備えた半導体検査装置に関する。   The present invention relates to a reaction force processing mechanism provided in a stage apparatus for processing a reaction force generated by movement of a stage, a stage apparatus including the reaction force processing mechanism, and a semiconductor inspection apparatus including the stage apparatus.

従来、このような分野の技術として、特開平11―329962号公報がある。この公報に記載されたステージ装置は、基礎と、振動減衰装置を介して基礎に支持された定盤と、定盤上を移動するステージと、基礎に設けられ、定盤に力を加えることでステージの移動により定盤に加えられる反力を打ち消すための反力処理用アクチュエータと、を備えている。
特開平11―329962号公報
Conventionally, there is JP-A-11-329962 as a technique in such a field. The stage device described in this publication includes a foundation, a surface plate supported by the foundation via a vibration damping device, a stage that moves on the surface plate, and a foundation that applies force to the surface plate. A reaction force processing actuator for canceling the reaction force applied to the surface plate by the movement of the stage.
JP-A-11-329962

ところで、前述した従来のステージ装置における反力処理用アクチュエータとしてリニアモータを採用した場合、リニアモータの固定子は基礎に固定され、可動子は定盤に固定される。この場合において、外力などの影響により基礎と定盤との間に相対変位が生じると、固定子と可動子とが接触し、リニアモータが損傷する可能性がある。この損傷を回避するために固定子と可動子との間隔を大きくすると、リニアモータすなわちステージ装置が大型化してしまうという問題があった。   By the way, when a linear motor is employed as the reaction force processing actuator in the above-described conventional stage device, the stator of the linear motor is fixed to the foundation and the mover is fixed to the surface plate. In this case, if a relative displacement occurs between the foundation and the surface plate due to an external force or the like, the stator and the mover may come into contact with each other and the linear motor may be damaged. If the interval between the stator and the mover is increased in order to avoid this damage, there is a problem that the linear motor, that is, the stage device is increased in size.

本発明は、小型化を図ることができる反力処理機構、その反力処理機構を備えたステージ装置、及びそのステージ装置を備えた半導体検査装置を提供することを目的とする。   It is an object of the present invention to provide a reaction force processing mechanism that can be miniaturized, a stage device including the reaction force processing mechanism, and a semiconductor inspection apparatus including the stage device.

本発明は、架台と、除振ユニットを介して架台に支持された定盤と、定盤上に配置されると共に所定の第1軸の方向に移動するステージとを有するステージ装置に設けられ、ステージの移動により定盤に加えられる反力を処理する反力処理機構において、定盤に固定された可動子と、架台に連結された固定子と、を有し、力を定盤に加える反力処理用リニアモータと、固定子と定盤との間に設けられ、定盤に対して固定子を第1軸の方向に案内する第1のガイド部と、固定子と架台との間に設けられ、固定子に加わる第1軸の方向の力を架台に伝達する伝達手段と、を備えていることを特徴とする。   The present invention is provided in a stage apparatus having a gantry, a surface plate supported by the gantry via a vibration isolation unit, and a stage that is disposed on the surface plate and moves in the direction of a predetermined first axis, In a reaction force processing mechanism for processing a reaction force applied to a surface plate by moving a stage, the reaction force processing mechanism includes a mover fixed to the surface plate and a stator connected to a mount, and applies a force to the surface plate. A linear motor for force processing, a first guide portion provided between the stator and the surface plate, for guiding the stator in the direction of the first axis with respect to the surface plate; and between the stator and the mount And a transmission means for transmitting the force in the direction of the first axis applied to the stator to the gantry.

この反力処理機構では、ステージの移動によって定盤に加えられる反力を処理するにあたり、反力処理用リニアモータにおいて固定子に対して可動子を駆動させることで、伝達手段を介して固定子に連結された架台に対して可動子に固定された定盤を第1軸の方向に変位させる力を発生させ、これによって定盤に加えられた反力を打ち消すことができる。しかも、固定子は第1のガイド部を介して定盤とも連結されているため、架台と定盤との間に相対変位が生じた場合であっても、固定子と定盤すなわち固定子と可動子との間に相対変位が生じることを抑制することができる。従って、この反力処理機構では、固定子と可動子との間隔を大きくすることなく、固定子と可動子との接触を抑制することができるので、反力処理機構の小型化が図られる。   In this reaction force processing mechanism, when the reaction force applied to the surface plate by the movement of the stage is processed, the stator is driven via the transmission means by driving the mover relative to the stator in the reaction force processing linear motor. A force that displaces the surface plate fixed to the mover in the direction of the first axis with respect to the gantry connected to the base can be generated, thereby counteracting the reaction force applied to the surface plate. In addition, since the stator is also connected to the surface plate via the first guide portion, the stator and the surface plate, that is, the stator and the stator, even if relative displacement occurs between the gantry and the surface plate. It is possible to suppress relative displacement from occurring between the movable element. Therefore, in this reaction force processing mechanism, the contact between the stator and the mover can be suppressed without increasing the distance between the stator and the mover, so that the reaction force processing mechanism can be downsized.

また、第1のガイド部は、第1軸の方向に直交する第2軸の方向及び第1軸の方向及び第2軸の方向に直交する第3軸の方向のうち少なくとも一つの方向において、定盤に対する固定子の移動を拘束することが好ましい。この構成によれば、第1のガイド部によって定盤に対する固定子の移動が拘束されるので、固定子と定盤すなわち固定子と可動子との間に相対変位が生じることを抑制することができ、これによって固定子と可動子との接触防止が図られる。   Further, the first guide portion is in at least one of a direction of the second axis orthogonal to the direction of the first axis and a direction of the third axis orthogonal to the direction of the first axis and the direction of the second axis. It is preferable to restrain the movement of the stator with respect to the surface plate. According to this configuration, since the movement of the stator with respect to the surface plate is restricted by the first guide portion, it is possible to suppress the occurrence of relative displacement between the stator and the surface plate, that is, the stator and the mover. This prevents contact between the stator and the mover.

また、伝達手段は、第1軸の方向以外の方向において、架台に対する固定子の変位を吸収することが好ましい。この構成によれば、架台と固定子との間に相対変位が生じても、伝達手段において第1軸の方向以外の方向のうち任意の方向における応力が逃がされるので、伝達手段に過大な負荷が加わることを回避することができ、これによって伝達手段の耐久性すなわち反力処理機構の耐久性向上が図られる。   Moreover, it is preferable that a transmission means absorbs the displacement of the stator with respect to a mount frame in directions other than the direction of a 1st axis | shaft. According to this configuration, even if relative displacement occurs between the gantry and the stator, stress in any direction other than the direction of the first axis is released in the transmission means, so that an excessive load is applied to the transmission means. Can be avoided, thereby improving the durability of the transmission means, that is, the durability of the reaction force processing mechanism.

また、伝達手段は、第1軸の方向に直交する第2軸の方向に固定子を案内する第2のガイド部と第1軸の方向及び第2軸の方向に直交する第3軸の方向に固定子を案内する第3のガイド部とのうち少なくとも一方を有していることが好ましい。この構成によれば、第2軸の方向及び第3軸の方向にのうち少なくとも一つの方向において、架台に対する固定子の変位の吸収が実現される。   The transmission means includes a second guide portion for guiding the stator in the direction of the second axis perpendicular to the direction of the first axis, and the direction of the third axis perpendicular to the direction of the first axis and the direction of the second axis. It is preferable to have at least one of the third guide portion for guiding the stator. According to this configuration, absorption of the displacement of the stator relative to the gantry is realized in at least one of the second axis direction and the third axis direction.

また、伝達手段は、固定子側に設けられた第1の伝達部材と、架台側に設けられた第2の伝達部材と、第1の伝達部材と第2の伝達部材とを連結する自在継手と、を有していることが好ましい。この構成によれば、自在継手により第1の伝達部材と第2の伝達部材とを回転自在に連結することで、架台に対する固定子の回転変位の吸収が実現される。   The transmission means includes a first transmission member provided on the stator side, a second transmission member provided on the gantry side, and a universal joint that connects the first transmission member and the second transmission member. It is preferable to have. According to this structure, absorption of the rotational displacement of the stator with respect to the gantry is realized by rotatably connecting the first transmission member and the second transmission member by the universal joint.

また、自在継手は、第1及び第2の伝達部材の間に配置され、第1及び第2の伝達部材の間に空隙を形成する球体と、第1及び第2の伝達部材にそれぞれ形成され、球体の一部が入り込む凹部と、を有することが好ましい。この構成によれば、簡素な構造で架台に対する固定子の回転変位の吸収を実現することができる。   The universal joint is disposed between the first and second transmission members, and is formed in a sphere that forms a gap between the first and second transmission members, and the first and second transmission members, respectively. And a recess into which a part of the sphere enters. According to this configuration, absorption of rotational displacement of the stator relative to the gantry can be realized with a simple structure.

本発明に係るステージ装置は、請求項1〜6の何れか一項に記載の反力処理機構を備えたことを特徴とする。このステージ装置によれば、本発明に係る反力処理機構を備えているので、反力処理機構の小型化に応じてステージ装置の小型化が図られる。   The stage apparatus which concerns on this invention was equipped with the reaction force processing mechanism as described in any one of Claims 1-6. According to this stage apparatus, since the reaction force processing mechanism according to the present invention is provided, the stage apparatus can be downsized in accordance with the downsizing of the reaction force processing mechanism.

本発明に係る半導体検査装置は、請求項7に記載のステージ装置を備えたことを特徴とする。この半導体検査装置によれば、本発明に係る反力処理機構を備えているので、ステージ装置の小型化に応じて半導体検査装置の小型化が図られる。   A semiconductor inspection apparatus according to the present invention includes the stage apparatus according to claim 7. According to this semiconductor inspection apparatus, since the reaction force processing mechanism according to the present invention is provided, the semiconductor inspection apparatus can be downsized in accordance with the downsizing of the stage apparatus.

本発明によれば、装置の小型化が図られる。   According to the present invention, the apparatus can be miniaturized.

以下、図面を参照しつつ本発明に係る反力処理機構、その反力処理機構を備えたステージ装置、及びそのステージ装置を備えた半導体検査装置の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図面に示すように、X軸及びY軸は水平面上で互いに90度をなし、鉛直方向をZ軸方向と定め、以下必要な場合にX軸、Y軸、Z軸を用いる。   Hereinafter, preferred embodiments of a reaction force processing mechanism according to the present invention, a stage device including the reaction force processing mechanism, and a semiconductor inspection apparatus including the stage device will be described in detail with reference to the drawings. As shown in the drawing, the X axis and the Y axis are 90 degrees on the horizontal plane, the vertical direction is defined as the Z axis direction, and the X axis, Y axis, and Z axis are used below when necessary.

図1〜図4に示すように、ステージ装置1は、例えば半導体ウェハの外観等を検査するための半導体検査装置(図示せず)に組み込まれ、顕微鏡等の検査機器と対向して配置された半導体ウェハの位置調整に利用されるXYステージ装置である。ステージ装置1は、ベースとなる架台2と、架台2上に配置された正方形板状の定盤3と、定盤3に沿ってY軸方向に移動するY軸ステージ4と、Y軸ステージ4の駆動部として機能するY軸シャフトモータ5と、Y軸ステージ4上をX軸方向(第1軸の方向)に移動するX軸ステージ7と、X軸ステージ7の駆動部として機能するX軸シャフトモータ6と、を備えている。   As shown in FIGS. 1 to 4, the stage apparatus 1 is incorporated in a semiconductor inspection apparatus (not shown) for inspecting the external appearance of a semiconductor wafer, for example, and is arranged to face an inspection device such as a microscope. This is an XY stage device used for position adjustment of a semiconductor wafer. The stage apparatus 1 includes a base 2 serving as a base, a square plate-like surface plate 3 disposed on the base 2, a Y-axis stage 4 that moves in the Y-axis direction along the surface 3, and a Y-axis stage 4. A Y-axis shaft motor 5 that functions as a drive unit for the X-axis, an X-axis stage 7 that moves on the Y-axis stage 4 in the X-axis direction (the direction of the first axis), and an X-axis that functions as a drive unit for the X-axis stage 7 A shaft motor 6.

架台2は、工場の床面などに立脚する4本の足部2aを有している。足部2aの間には、X軸方向に延在する第1の梁部材2bと、Y軸方向に延在する第2の梁部材2cと、が2本ずつ掛け渡されている。第1の梁部材2bの間には、Y軸方向に延在する第3の梁部材2dが設けられている。第3の梁部材2dは、2本の第1の梁部材2bの中央を結ぶ線からずれた位置に設けられている(図5参照)。   The gantry 2 has four legs 2a that stand on a factory floor or the like. Two first beam members 2b extending in the X-axis direction and two second beam members 2c extending in the Y-axis direction are spanned between the legs 2a. A third beam member 2d extending in the Y-axis direction is provided between the first beam members 2b. The third beam member 2d is provided at a position shifted from a line connecting the centers of the two first beam members 2b (see FIG. 5).

架台2の4本の足部2aの上端には、4つの除振ユニット8がそれぞれ固定されている。除振ユニット8の上面には、定盤3が固定されている。除振ユニット8は、例えば空気バネやゴムなどの弾性材から構成されており、架台2から定盤3に伝わる振動を減衰することで取り除いている。   Four vibration isolation units 8 are fixed to the upper ends of the four legs 2a of the gantry 2, respectively. A surface plate 3 is fixed to the upper surface of the vibration isolation unit 8. The vibration isolation unit 8 is made of, for example, an elastic material such as an air spring or rubber, and is removed by attenuating vibration transmitted from the gantry 2 to the surface plate 3.

定盤3の中央には、Y軸方向に延在する略長方形状の開口部3aが形成されている。開口部3a内には、Y軸方向に延在するY軸マグネットシャフト5Aが配置され、Y軸マグネットシャフト5Aの両端は、定盤3に固定された一対のY軸シャフト支持部10によって支持されている。また、定盤3の上面には、Y軸方向に延在するY軸リニアスケール11が開口部3aに沿うように配置されている。   In the center of the surface plate 3, a substantially rectangular opening 3a extending in the Y-axis direction is formed. A Y-axis magnet shaft 5A extending in the Y-axis direction is disposed in the opening 3a, and both ends of the Y-axis magnet shaft 5A are supported by a pair of Y-axis shaft support portions 10 fixed to the surface plate 3. ing. On the upper surface of the surface plate 3, a Y-axis linear scale 11 extending in the Y-axis direction is disposed along the opening 3a.

Y軸マグネットシャフト5Aは、ブロック状のY軸コイルユニット5BをY軸方向に貫通する貫通孔に挿入されている。このY軸コイルユニット5B内には、Y軸方向に延在する空芯コイルが配置されている。Y軸コイルユニット5Bの貫通孔は、空芯コイルの中央の空芯部を通るように形成されており、Y軸マグネットシャフト5Aは、空芯コイルの空芯部内に通されている。Y軸コイルユニット5Bの上面には、Y軸ステージ4が固定されている。Y軸マグネットシャフト5AとY軸コイルユニット5Bとは、Y軸ステージ4の駆動部として機能するY軸シャフトモータ5を構成している。   The Y-axis magnet shaft 5A is inserted into a through hole that penetrates the block-shaped Y-axis coil unit 5B in the Y-axis direction. An air-core coil extending in the Y-axis direction is disposed in the Y-axis coil unit 5B. The through hole of the Y-axis coil unit 5B is formed so as to pass through the central air core part of the air core coil, and the Y axis magnet shaft 5A is passed through the air core part of the air core coil. A Y-axis stage 4 is fixed on the upper surface of the Y-axis coil unit 5B. The Y-axis magnet shaft 5 </ b> A and the Y-axis coil unit 5 </ b> B constitute a Y-axis shaft motor 5 that functions as a drive unit for the Y-axis stage 4.

定盤3の上には、Y軸方向に延在する2本のY軸ガイドレール12Aが開口部3aを挟んで設けられている。Y軸ステージ4の下面には、Y軸ガイドレール12Aに沿って滑走するY軸スライダ部12Bが2個設けられている。Y軸ガイドレール12AとY軸スライダ部12Bとは、Y軸ステージ4をY軸方向に案内するためのY軸ガイド部12を構成している。   On the surface plate 3, two Y-axis guide rails 12A extending in the Y-axis direction are provided with the opening 3a interposed therebetween. On the lower surface of the Y-axis stage 4, two Y-axis slider portions 12B that slide along the Y-axis guide rail 12A are provided. The Y-axis guide rail 12A and the Y-axis slider portion 12B constitute a Y-axis guide portion 12 for guiding the Y-axis stage 4 in the Y-axis direction.

Y軸ステージ4は、X軸方向に延在すると共に、断面コの字状の部材である。Y軸ステージ4の下部には、定盤3上のY軸リニアスケール11と対向するようにY軸スケールヘッド(図示せず)が取り付けられている。Y軸スケールヘッドは、Y軸リニアスケール11の目盛を光学的に検知することで、定盤3に対するY軸ステージ4のY軸方向の位置を検出している。   The Y-axis stage 4 is a member having a U-shaped cross section while extending in the X-axis direction. A Y-axis scale head (not shown) is attached to the lower part of the Y-axis stage 4 so as to face the Y-axis linear scale 11 on the surface plate 3. The Y axis scale head detects the position of the Y axis stage 4 with respect to the surface plate 3 in the Y axis direction by optically detecting the scale of the Y axis linear scale 11.

Y軸ステージ4の一方の側面(X軸方向に延在する側面)には、X軸方向に延在するX軸マグネットシャフト6Aが固定されている。X軸マグネットシャフト6Aの両端は、Y軸ステージ4の側面に固定された一対のX軸シャフト支持部14によって支持されている。X軸コイルユニット6Bは、前述したY軸コイルユニット5Bと同様の構成を有している。X軸コイルユニット6BをX軸方向に貫通する貫通孔には、X軸マグネットシャフト6Aが挿入されている。X軸コイルユニット6Bの上面は、Y軸方向に延在する板状のX軸ステージ7の一端に固定されている。X軸マグネットシャフト6AとX軸コイルユニット6Bとは、X軸ステージ7の駆動部として機能するX軸シャフトモータ6を構成する。   An X-axis magnet shaft 6 </ b> A extending in the X-axis direction is fixed to one side surface (side surface extending in the X-axis direction) of the Y-axis stage 4. Both ends of the X-axis magnet shaft 6 </ b> A are supported by a pair of X-axis shaft support portions 14 fixed to the side surface of the Y-axis stage 4. The X-axis coil unit 6B has the same configuration as the Y-axis coil unit 5B described above. An X-axis magnet shaft 6A is inserted into a through hole that penetrates the X-axis coil unit 6B in the X-axis direction. The upper surface of the X-axis coil unit 6B is fixed to one end of a plate-like X-axis stage 7 extending in the Y-axis direction. The X-axis magnet shaft 6 </ b> A and the X-axis coil unit 6 </ b> B constitute an X-axis shaft motor 6 that functions as a drive unit for the X-axis stage 7.

Y軸ステージ4の上面には、X軸方向に延在するX軸ガイドレール15Aが2本設けられている。また、X軸ステージ7の下面には、X軸ガイドレール15Aに沿って滑走する2個のX軸スライダ部15Bが設けられている。X軸ガイドレール15AとX軸スライダ部15Bとは、X軸ステージ7をX軸方向に案内するX軸ガイド部15を構成する。   Two X-axis guide rails 15 </ b> A extending in the X-axis direction are provided on the upper surface of the Y-axis stage 4. In addition, two X-axis slider portions 15B that slide along the X-axis guide rail 15A are provided on the lower surface of the X-axis stage 7. The X-axis guide rail 15A and the X-axis slider portion 15B constitute an X-axis guide portion 15 that guides the X-axis stage 7 in the X-axis direction.

Y軸ステージ4の他方の側面には、X軸方向に延在するX軸リニアスケール16が設けられている。Y軸方向におけるX軸ステージ7の他端(X軸コイルユニット6Bが固定された端と反対側の端)には、X軸リニアスケール16と対向するようにX軸スケールヘッド17が取り付けられている。X軸スケールヘッド17は、X軸リニアスケール16の目盛を光学的に検知することで、定盤3に対するX軸ステージ7のX軸方向の位置を検出している。   An X-axis linear scale 16 extending in the X-axis direction is provided on the other side surface of the Y-axis stage 4. An X-axis scale head 17 is attached to the other end of the X-axis stage 7 in the Y-axis direction (the end opposite to the end where the X-axis coil unit 6B is fixed) so as to face the X-axis linear scale 16. Yes. The X-axis scale head 17 detects the position of the X-axis stage 7 relative to the surface plate 3 in the X-axis direction by optically detecting the scale of the X-axis linear scale 16.

図1及び図6〜図8に示すように、Y軸方向における定盤3の両端には、X軸ステージ7の移動によって定盤3に加えられる反力を処理するためのX軸ステージ用反力処理機構21がそれぞれ設けられている。この反力処理機構21は、Y軸マグネットシャフト5Aの延長線上に配置されている。なお、この反力処理機構21は、必ずしもY軸マグネットシャフト5Aの延長線上に配置される必要はなく、X軸ステージ7の移動方向すなわちX軸に沿うようにして定盤3に設けられていればよい。また、必ずしも定盤3の両端に設ける必要はなく、一端にのみ設けてあっても効果を有する。   As shown in FIGS. 1 and 6 to 8, X-axis stage reaction for processing reaction force applied to the surface plate 3 by movement of the X-axis stage 7 is provided at both ends of the surface plate 3 in the Y-axis direction. A force processing mechanism 21 is provided. The reaction force processing mechanism 21 is disposed on an extension line of the Y-axis magnet shaft 5A. The reaction force processing mechanism 21 is not necessarily arranged on the extension line of the Y-axis magnet shaft 5A, and may be provided on the surface plate 3 along the moving direction of the X-axis stage 7, that is, along the X-axis. That's fine. In addition, it is not always necessary to provide it on both ends of the surface plate 3, and it is effective even if it is provided only on one end.

反力処理機構21は、ブロック状の支持台22,23を介して定盤3に固定されたマグネットシャフト(可動子)26Aと、後述する伝達手段(伝達手段)27を介して架台2に連結されたブロック状のコイルユニット(固定子)26Bと、から構成される反力処理用シャフトモータ(反力処理用リニアモータ)26を有している。反力処理用シャフトモータ26は、前述したX軸シャフトモータ6と同様の構成を有し、X軸方向に延在するマグネットシャフト26Aがコイルユニット26BをX軸方向に貫通する貫通孔に挿通されている。   The reaction force processing mechanism 21 is connected to the gantry 2 via a magnet shaft (movable element) 26A fixed to the surface plate 3 via block-like support bases 22 and 23 and a transmission means (transmission means) 27 described later. And a reaction force processing shaft motor (reaction force processing linear motor) 26 including a block-shaped coil unit (stator) 26B. The reaction force processing shaft motor 26 has the same configuration as the X-axis shaft motor 6 described above, and a magnet shaft 26A extending in the X-axis direction is inserted into a through-hole penetrating the coil unit 26B in the X-axis direction. ing.

コイルユニット26Bと架台2との間には、コイルユニット26Bに加わるX軸方向の力を架台に伝達する伝達機構27が設けられている。伝達機構27は、コイルユニット26Bに連結された第1の固定子連結部材28及び第2の固定子連結部材29と、コイルユニット26Bの架台2に対する変位を吸収するための変位機構部31と、架台2に連結された架台連結部材40と、から構成されている。   A transmission mechanism 27 is provided between the coil unit 26B and the gantry 2 to transmit the force in the X-axis direction applied to the coil unit 26B to the gantry. The transmission mechanism 27 includes a first stator coupling member 28 and a second stator coupling member 29 coupled to the coil unit 26B, a displacement mechanism portion 31 for absorbing the displacement of the coil unit 26B with respect to the gantry 2, And a gantry coupling member 40 coupled to the gantry 2.

第1の固定子連結部材28は、Y軸方向で定盤3に向かって開放されたコの字状の部材であり、コイルユニット26Bの下面に固定されている。第1の固定子連結部材28と定盤3との間には、定盤3に沿ってコイルユニット26BをX軸方向に案内する第1のガイド部30が設けられている。第1のガイド部30は、定盤3に固定された第1のガイドレール30Aと、第1の固定子連結部材28に固定された第1のスライダ部30Bと、から構成されている。第1のガイドレール30Aは、X軸方向に延在し、第1のスライダ部30Bは、第1のガイドレール30Aに沿ってX軸方向に滑動する。   The first stator connecting member 28 is a U-shaped member opened toward the surface plate 3 in the Y-axis direction, and is fixed to the lower surface of the coil unit 26B. Between the first stator connecting member 28 and the surface plate 3, a first guide portion 30 that guides the coil unit 26 </ b> B in the X-axis direction along the surface plate 3 is provided. The first guide portion 30 includes a first guide rail 30 </ b> A fixed to the surface plate 3 and a first slider portion 30 </ b> B fixed to the first stator connecting member 28. The first guide rail 30A extends in the X-axis direction, and the first slider portion 30B slides in the X-axis direction along the first guide rail 30A.

第1の固定子連結部材28の下端には、L字板状の第2の固定子連結部材29が固定されている。第1の固定子連結部材28と第2の固定子連結部材29とは、はね状の補強板で補強されている。第2の固定子連結部材29の下端には、架台2に対するコイルユニット26Bの変位を吸収するための変位機構部31が連結されている。変位機構部31と架台2との間には、変位機構部31と架台2とを連結する断面L字状の架台連結部材40が設けられている。   An L-shaped second stator connection member 29 is fixed to the lower end of the first stator connection member 28. The first stator connecting member 28 and the second stator connecting member 29 are reinforced with a spring-like reinforcing plate. A displacement mechanism 31 for absorbing the displacement of the coil unit 26 </ b> B relative to the gantry 2 is coupled to the lower end of the second stator coupling member 29. Between the displacement mechanism section 31 and the gantry 2, a gantry coupling member 40 having an L-shaped cross section for coupling the displacement mechanism section 31 and the gantry 2 is provided.

変位機構部31は、コイルユニット26BのZ軸方向(第2軸の方向)の変位を吸収する第2のガイド部32と、コイルユニット26Bの回転変位を吸収する回転機構部33と、コイルユニット26BのY軸方向(第3軸の方向)の変位を吸収する第3のガイド部34と、から構成されている。更に、回転機構部33は、ブロック状の第1の伝達部材35及び第2の伝達部材36と、第1の伝達部材35と第2の伝達部材36との間に配置された球体37と、第1の伝達部材35と第2の伝達部材36との間隔に向けて抑えるための4本の抑え用ボルト38と、から構成されている。   The displacement mechanism section 31 includes a second guide section 32 that absorbs displacement in the Z-axis direction (second axis direction) of the coil unit 26B, a rotation mechanism section 33 that absorbs rotational displacement of the coil unit 26B, and a coil unit. And a third guide portion 34 that absorbs displacement in the Y-axis direction (the direction of the third axis) of 26B. Furthermore, the rotation mechanism unit 33 includes a block-shaped first transmission member 35 and a second transmission member 36, and a sphere 37 disposed between the first transmission member 35 and the second transmission member 36, It comprises four restraining bolts 38 for restraining toward the distance between the first transmission member 35 and the second transmission member 36.

第2のガイド部32は、第1のガイド部30と同様の構成を有しており、第2の固定子連結部材29に固定された第2のガイドレール32Aと、第1の伝達部材35に固定された第2のスライダ部32Bとを有している。第2のガイドレール32Aは、Z軸方向に延在し、第2のスライダ部32Bは、第2のガイドレール32Aに沿ってZ軸方向に滑動する。   The second guide portion 32 has the same configuration as that of the first guide portion 30, and includes a second guide rail 32 </ b> A fixed to the second stator connecting member 29 and a first transmission member 35. And a second slider portion 32B fixed to the head. The second guide rail 32A extends in the Z-axis direction, and the second slider portion 32B slides in the Z-axis direction along the second guide rail 32A.

第1の伝達部材35及び第2の伝達部材36は、X軸方向に対向して配置されている。第1の伝達部材35の内面(第2の伝達部材36と対向する面)には、略円錐状の凹部35aが形成されている。同様に、第2の伝達部材36の内面(第1の伝達部材35と対向する面)には、略円錐状の凹部36aが形成されている。球体37は、X軸方向において両端が凹部35a,36aに入り込み、その状態で第1の伝達部材35と第2の伝達部材36との間に空隙を形成している。球体37と凹部35a,36aとは、第1の伝達部材35及び第2の伝達部材36を回転自在に連結する自在継手39を構成する。   The 1st transmission member 35 and the 2nd transmission member 36 are arrange | positioned facing the X-axis direction. A substantially conical recess 35 a is formed on the inner surface of the first transmission member 35 (the surface facing the second transmission member 36). Similarly, a substantially conical recess 36a is formed on the inner surface of the second transmission member 36 (the surface facing the first transmission member 35). Both ends of the sphere 37 enter the recesses 35a and 36a in the X-axis direction, and a gap is formed between the first transmission member 35 and the second transmission member 36 in this state. The spherical body 37 and the recesses 35a and 36a constitute a universal joint 39 that rotatably connects the first transmission member 35 and the second transmission member 36.

抑え用ボルト38は、第2の伝達部材36の四隅に形成された貫通孔36bにそれぞれ挿通されている。これらの貫通孔36bの直径は、挿通される抑え用ボルト38の直径よりも大きく形成されている。また、抑え用ボルト38の先端部には、ネジ溝が形成されており、第1の伝達部材35に形成された雌ねじ部35bと螺合している。抑え用ボルト38の頭部は、第2の伝達部材36の対向面と反対の面から突出しており、抑え用ボルト38の頭部と第2の伝達部材36との間には、第2の伝達部材36を第1の伝達部材35に向かって付勢するためのバネ部38aが設けられている。   The holding bolts 38 are respectively inserted into through holes 36 b formed at the four corners of the second transmission member 36. The diameters of these through holes 36b are formed larger than the diameters of the holding bolts 38 to be inserted. Further, a screw groove is formed at the distal end portion of the holding bolt 38 and is screwed with a female screw portion 35 b formed in the first transmission member 35. The head of the restraining bolt 38 protrudes from the surface opposite to the facing surface of the second transmission member 36. A spring portion 38 a for urging the transmission member 36 toward the first transmission member 35 is provided.

このように構成された回転機構部33では、コイルユニット26BのX軸周りの回転変位、Y軸周りの回転変位、及びZ軸周りの回転変位が吸収される。具体的には、コイルユニット26Bが架台2に対して回転変位した場合、自在継手39における第1の伝達部材35の回転により、コイルユニット26Bの回転変位が架台2に伝達されることなく吸収される。このとき、抑え用ボルト38の直径より第2の伝達部材36の貫通孔36bの直径は大きく形成されているため、抑え用ボルト38は第1の伝達部材35と一体に回転し、第1の伝達部材35の回転を妨げない。また、抑え用ボルト38のバネ部38aによって第2の伝達部材36が第1の伝達部材35に向かって付勢されているため、回転時における球体37の脱落が防止される。   In the rotation mechanism section 33 configured as described above, the rotational displacement around the X axis, the rotational displacement around the Y axis, and the rotational displacement around the Z axis of the coil unit 26B are absorbed. Specifically, when the coil unit 26 </ b> B is rotationally displaced with respect to the gantry 2, the rotational displacement of the coil unit 26 </ b> B is absorbed without being transmitted to the gantry 2 due to the rotation of the first transmission member 35 in the universal joint 39. The At this time, since the diameter of the through hole 36b of the second transmission member 36 is formed larger than the diameter of the suppression bolt 38, the suppression bolt 38 rotates integrally with the first transmission member 35, and the first transmission member 35 rotates. The rotation of the transmission member 35 is not hindered. Further, since the second transmission member 36 is urged toward the first transmission member 35 by the spring portion 38a of the holding bolt 38, the sphere 37 is prevented from falling off during rotation.

第3のガイド部34は、第1のガイド部30と同様の構成を有しており、架台連結部材40に固定された第3のガイドレール32Aと、第2の伝達部材36に固定された第3のスライダ部34Bと、を有している。第3のガイドレール34Aは、Y軸方向に延在し、第3のスライダ部34Bは、第3のガイドレール34Aに沿ってY軸方向に滑動する。   The third guide portion 34 has the same configuration as the first guide portion 30, and is fixed to the third guide rail 32 </ b> A fixed to the gantry connecting member 40 and the second transmission member 36. And a third slider portion 34B. The third guide rail 34A extends in the Y-axis direction, and the third slider portion 34B slides in the Y-axis direction along the third guide rail 34A.

この変位機構部31では、コイルユニット26Bが架台に対してZ軸方向に変位すると、第2のガイド部32における第2のスライダ部32BがZ軸方向に滑動することで、コイルユニット26Bの変位を吸収する。また、コイルユニット26Bが架台に対してY軸方向に変位すると、第3のガイド部34における第3のスライダ部34BがY軸方向に滑動することで、コイルユニット26Bの変位を吸収する。そして、コイルユニット26Bが架台2に対して回転変位すると、第1の伝達部材35が第2の伝達部材36に対して回転することで、コイルユニット26Bの回転変位を吸収する。このようにして、変位機構部31では、X軸方向以外の方向におけるコイルユニット26Bの変位を吸収する。その一方、この変位機構部31では、コイルユニット26BがX軸方向に変位すると、第2のガイド部32と第1の伝達部材35と球体37と第2の伝達部材36と第3のガイド部34とを介して、コイルユニット26Bの変位すなわち力が架台2に伝わる。   In the displacement mechanism portion 31, when the coil unit 26B is displaced in the Z-axis direction with respect to the gantry, the second slider portion 32B in the second guide portion 32 slides in the Z-axis direction, so that the coil unit 26B is displaced. Absorbs. Further, when the coil unit 26B is displaced in the Y-axis direction with respect to the gantry, the third slider portion 34B in the third guide portion 34 slides in the Y-axis direction, thereby absorbing the displacement of the coil unit 26B. When the coil unit 26B is rotationally displaced with respect to the gantry 2, the first transmission member 35 rotates with respect to the second transmission member 36, thereby absorbing the rotational displacement of the coil unit 26B. In this manner, the displacement mechanism unit 31 absorbs the displacement of the coil unit 26B in directions other than the X-axis direction. On the other hand, in the displacement mechanism portion 31, when the coil unit 26B is displaced in the X-axis direction, the second guide portion 32, the first transmission member 35, the spherical body 37, the second transmission member 36, and the third guide portion. 34, the displacement of the coil unit 26 </ b> B, that is, the force is transmitted to the gantry 2.

以上の構成を有する反力処理機構21では、X軸ステージ7の移動によって定盤3に加えられる反力を処理するにあたり、反力処理用シャフトモータ26においてコイルユニット26Bに対してマグネットシャフト26Aを駆動させることで、伝達機構27を介してコイルユニット26Bに連結された架台2に対してマグネットシャフト26Aに固定された定盤3をX軸方向に変位させる力を発生させ、これによって定盤3に加えられた反力を打ち消すことができる。   In the reaction force processing mechanism 21 having the above configuration, when the reaction force applied to the surface plate 3 due to the movement of the X-axis stage 7 is processed, the reaction force processing shaft motor 26 causes the magnet shaft 26A to be applied to the coil unit 26B. By driving, a force is generated for displacing the surface plate 3 fixed to the magnet shaft 26A in the X-axis direction with respect to the gantry 2 connected to the coil unit 26B via the transmission mechanism 27, and thereby the surface plate 3 The reaction force applied to can be countered.

また、コイルユニット26Bは第1のガイド部30を介して定盤3とも連結されているため、架台2と定盤3との間に相対変位が生じた場合であっても、コイルユニット26Bと定盤3すなわちコイルユニット26Bとマグネットシャフト26Aとの間に相対変位が生じることを抑制することができる。具体的には、X軸方向以外の方向におけるコイルユニット26Bの変位は、変位機構部31によって吸収され、架台2に伝達されない。その結果、コイルユニット26Bは、シャフトモータ26の可動方向であるX軸方向以外の方向において、定盤3すなわちマグネットシャフト26Aと一体に変位するので、コイルユニット26Bとマグネットシャフト26Aとの間に相対変位が生じることを防止することができ、コイルユニット26Bとマグネットシャフト26Aとの接触防止が図られる。従って、この反力処理機構21では、コイルユニット26Bとマグネットシャフト26Aとの間隔を大きくすることなく、コイルユニット26Bとマグネットシャフト26Aとの接触を防止することが可能となるので、反力処理機構21の小型化すなわちステージ装置1の小型化が図られる。   Further, since the coil unit 26B is also connected to the surface plate 3 via the first guide portion 30, even if a relative displacement occurs between the gantry 2 and the surface plate 3, the coil unit 26B It is possible to suppress relative displacement between the surface plate 3, that is, the coil unit 26B and the magnet shaft 26A. Specifically, the displacement of the coil unit 26 </ b> B in a direction other than the X-axis direction is absorbed by the displacement mechanism unit 31 and is not transmitted to the gantry 2. As a result, the coil unit 26B is displaced integrally with the surface plate 3, that is, the magnet shaft 26A, in a direction other than the X-axis direction, which is the direction in which the shaft motor 26 is movable, so that the relative rotation between the coil unit 26B and the magnet shaft 26A is achieved. The occurrence of displacement can be prevented, and contact between the coil unit 26B and the magnet shaft 26A can be prevented. Accordingly, in the reaction force processing mechanism 21, it is possible to prevent the coil unit 26B and the magnet shaft 26A from contacting each other without increasing the distance between the coil unit 26B and the magnet shaft 26A. Thus, the size of the stage device 1 can be reduced.

また、反力処理機構21では、コイルユニット26BがX軸方向以外の方向においてマグネットシャフト26Aと一体に変位することで、例えばシャフトモータなどの可動子の移動方向以外の方向に可動子と固定子とが相対変位すると接触するモータを反力処理用リニアモータとして採用することを可能にするため、反力処理用リニアモータの小型化すなわちステージ装置1の小型化に有利である。   Further, in the reaction force processing mechanism 21, the coil unit 26B is integrally displaced with the magnet shaft 26A in a direction other than the X-axis direction, so that the mover and the stator are moved in a direction other than the moving direction of the mover such as a shaft motor. Therefore, it is possible to employ a motor that comes into contact with each other as a reaction force processing linear motor, which is advantageous for downsizing the reaction force processing linear motor, that is, downsizing the stage apparatus 1.

更に、反力処理機構21では、第1の伝達部材35及び第2の伝達部材36の内面に、略円錐状の凹部35a,36aを形成している。これらの凹部35a,36aと球体37とから自在継手39を構成することで、回転機構部33の簡素化すなわち反力処理機構21の簡素化が図られる。   Further, in the reaction force processing mechanism 21, substantially conical concave portions 35 a and 36 a are formed on the inner surfaces of the first transmission member 35 and the second transmission member 36. By configuring the universal joint 39 from the recesses 35a and 36a and the sphere 37, the rotation mechanism 33 can be simplified, that is, the reaction force processing mechanism 21 can be simplified.

また、変位機構部31において、X軸方向以外の方向における架台2とコイルユニット26Bとの相対変位を吸収するため、架台2が設置された床面の振動などが、コイルユニット26Bに伝達することを抑制することができる。その結果、除振ユニット8によって架台2からの振動が除かれた定盤3及びマグネットシャフト26Aとコイルユニット26Bとの間に相対変位が生じることを抑制することができるので、シャフトモータ26の損傷防止が図られ、これによって反力処理機構21の耐久性の向上が図られる。   Further, in the displacement mechanism unit 31, in order to absorb the relative displacement between the gantry 2 and the coil unit 26B in directions other than the X-axis direction, vibration of the floor surface on which the gantry 2 is installed is transmitted to the coil unit 26B. Can be suppressed. As a result, it is possible to suppress the relative displacement between the surface plate 3 from which the vibration from the gantry 2 is removed by the vibration isolation unit 8 and the magnet shaft 26A and the coil unit 26B. Thus, the durability of the reaction force processing mechanism 21 is improved.

また、架台2とコイルユニット26Bとの間に相対変位が生じた場合であっても、変位機構部31においてX軸方向以外の方向のうち任意の方向における応力が逃がされるので、伝達機構27に過大な負荷が加わることを回避することができ、これによって伝達機構27の耐久性すなわち反力処理機構21の耐久性向上が図られる。   Further, even when relative displacement occurs between the gantry 2 and the coil unit 26B, stress in any direction other than the X-axis direction is released in the displacement mechanism unit 31, so that the transmission mechanism 27 It is possible to avoid an excessive load from being applied, thereby improving the durability of the transmission mechanism 27, that is, the durability of the reaction force processing mechanism 21.

図4及び図5に示すように、定盤3の下面には、Y軸ステージ4の移動によって定盤3に加えられる反力を処理するためのY軸ステージ用反力処理機構41が設けられている。なお、この反力処理機構41においては、前述した反力処理機構21と異なり、特許請求の範囲に記載した第1軸の方向がY軸方向に相当する。   As shown in FIGS. 4 and 5, a Y-axis stage reaction force processing mechanism 41 for processing a reaction force applied to the surface plate 3 by the movement of the Y-axis stage 4 is provided on the lower surface of the surface plate 3. ing. In the reaction force processing mechanism 41, unlike the reaction force processing mechanism 21, the first axis direction described in the claims corresponds to the Y-axis direction.

反力処理機構41は、ブロック状の支持台42を介して定盤3に固定されたマグネットシャフト(可動子)43Aと、伝達手段(伝達手段)44を介して架台2に連結されたブロック状のコイルユニット(固定子)43Bと、から構成される反力処理用シャフトモータ(反力処理用リニアモータ)43を有している。   The reaction force processing mechanism 41 is a block-like shape connected to the gantry 2 via a magnet shaft (movable element) 43A fixed to the surface plate 3 via a block-like support base 42 and a transmission means (transmission means) 44. And a reaction force processing shaft motor (reaction force processing linear motor) 43 including a coil unit (stator) 43B.

反力処理用シャフトモータ43は、前述した反力処理用シャフトモータ26と同様の構成を有し、Y軸方向に延在するマグネットシャフト43Aがコイルユニット43BをY軸方向に貫通する貫通孔に挿通されている。   The reaction force processing shaft motor 43 has the same configuration as the reaction force processing shaft motor 26 described above, and a magnet shaft 43A extending in the Y-axis direction has a through-hole that penetrates the coil unit 43B in the Y-axis direction. It is inserted.

コイルユニット43Bと架台2の第3の梁部材2dとの間には、コイルユニット43Bに加わるY軸方向の力を架台に伝達する伝達機構44が設けられている。伝達機構44は、コイルユニット43Bに連結される固定子連結部材と、前述した変位機構部31と同様の構成を有する変位機構部と、架台2に連結される架台連結部材と、から構成されている。また、伝達機構44と定盤3の下面との間には、コイルユニット43BをY軸方向に案内する第4のガイド部45が設けられている。この反力処理機構41では、第4のガイド部45が特許請求の範囲に記載した第1のガイド部に相当する。   A transmission mechanism 44 is provided between the coil unit 43B and the third beam member 2d of the gantry 2 to transmit the force in the Y-axis direction applied to the coil unit 43B to the gantry. The transmission mechanism 44 includes a stator coupling member coupled to the coil unit 43B, a displacement mechanism unit having the same configuration as the displacement mechanism unit 31 described above, and a gantry coupling member coupled to the gantry 2. Yes. Further, a fourth guide portion 45 that guides the coil unit 43B in the Y-axis direction is provided between the transmission mechanism 44 and the lower surface of the surface plate 3. In the reaction force processing mechanism 41, the fourth guide portion 45 corresponds to the first guide portion described in the claims.

以上のように構成された反力処理機構41では、前述した反力処理機構21と同様の効果が得られる。また、反力処理機構41を定盤3の下面に設ける構成とすることで、定盤3の側方などに設ける場合と比べて、ステージ装置1の小型化が図られる。   With the reaction force processing mechanism 41 configured as described above, the same effects as those of the reaction force processing mechanism 21 described above can be obtained. Further, by providing the reaction force processing mechanism 41 on the lower surface of the surface plate 3, the stage device 1 can be downsized as compared with the case where it is provided on the side of the surface plate 3 or the like.

本発明は、前述した実施形態に限定されないことは言うまでもない。例えば、反力処理用リニアモータとして、対向する一対のマグネットが固定されたコの字状のヨークとマグネットの間に配置されたコイルとを有するマグネット対向型のリニアモータを採用してもよい。   It goes without saying that the present invention is not limited to the embodiment described above. For example, a magnet-facing linear motor having a U-shaped yoke to which a pair of opposing magnets are fixed and a coil disposed between the magnets may be employed as the reaction force processing linear motor.

また、変位機構部31は、第2のガイド部32と回転機構部33と第3のガイド部34とのうち任意の機構を省略してもよい、すなわち変位機構部31において変位を吸収しない方向が存在してもよい。また、これらの機構の配置は、前述した順番や位置に限られない。   Further, the displacement mechanism unit 31 may omit any mechanism among the second guide unit 32, the rotation mechanism unit 33, and the third guide unit 34, that is, a direction in which the displacement mechanism unit 31 does not absorb the displacement. May be present. Further, the arrangement of these mechanisms is not limited to the order and position described above.

また、自在継手39は、球体37と凹部35a,36aとから構成されるものに限られない。例えば、第1の伝達部材35又は第2の伝達部材36において、球状の突起部とこの突起部の先端が入り込む円錐状の凹部とから構成されてもよく。いわゆるユニバーサルジョイントを自在継手39として採用してもよい。   Further, the universal joint 39 is not limited to the one composed of the sphere 37 and the recesses 35a and 36a. For example, in the 1st transmission member 35 or the 2nd transmission member 36, you may be comprised from a spherical projection part and the conical recessed part into which the front-end | tip of this projection part enters. A so-called universal joint may be adopted as the universal joint 39.

また、第1〜第4のガイド部は、リニアガイドに限られず、例えば所定の方向にのみ変位可能な板バネや弾性体によって構成され、コイルユニットを所定の方向に案内する態様であってもよい。   Further, the first to fourth guide portions are not limited to linear guides, and may be configured by, for example, a leaf spring or an elastic body that can be displaced only in a predetermined direction, and may guide the coil unit in a predetermined direction. Good.

また、伝達機構27は、必ずしも架台2とコイルユニット26Bの間に設けられている必要はなく、例えば床とコイルユニット26Bとの間に設けられていてもよい。この場合、反力処理機構21の反力は架台2ではなく床に伝達される。   The transmission mechanism 27 is not necessarily provided between the gantry 2 and the coil unit 26B, and may be provided between the floor and the coil unit 26B, for example. In this case, the reaction force of the reaction force processing mechanism 21 is transmitted not to the gantry 2 but to the floor.

本発明に係るステージ装置を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the stage apparatus which concerns on this invention. 図1のステージ装置を示す平面図である。It is a top view which shows the stage apparatus of FIG. 図1のステージ装置を示す側面図である。It is a side view which shows the stage apparatus of FIG. 図2のIV−IV線に沿う断面図である。It is sectional drawing which follows the IV-IV line of FIG. 図2のV−V線に沿う断面図である。It is sectional drawing which follows the VV line of FIG. 図1に示す反力処理機構の側面図である。It is a side view of the reaction force processing mechanism shown in FIG. 図6のVII−VII線に沿う断面図である。It is sectional drawing which follows the VII-VII line of FIG. 図6に示す伝達機構の斜視図である。It is a perspective view of the transmission mechanism shown in FIG.

符号の説明Explanation of symbols

1…ステージ装置、2…架台、3…定盤、4…Y軸ステージ、7…X軸ステージ、8…除振ユニット、21,41…反力処理機構、26,43…反力処理用シャフトモータ(反力処理用リニアモータ)、26A,43A…マグネットシャフト(可動子),26B,43B…コイルユニット(固定子)、27,44…伝達機構(伝達手段),30…第1のガイド部、32…第2のガイド部、34…第3のガイド部、35…第1の伝達部材、35a…凹部、36…第2の伝達部材、36a…凹部、37…球体、39…自在継手、45…第4のガイド部(第1のガイド部)。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Stage apparatus, 2 ... Base, 3 ... Surface plate, 4 ... Y-axis stage, 7 ... X-axis stage, 8 ... Anti-vibration unit, 21, 41 ... Reaction force processing mechanism, 26, 43 ... Reaction force processing shaft Motor (reaction force processing linear motor), 26A, 43A ... magnet shaft (mover), 26B, 43B ... coil unit (stator), 27, 44 ... transmission mechanism (transmission means), 30 ... first guide section 32 ... 2nd guide part, 34 ... 3rd guide part, 35 ... 1st transmission member, 35a ... Recessed part, 36 ... 2nd transmission member, 36a ... Recessed part, 37 ... Sphere, 39 ... Universal joint, 45. Fourth guide part (first guide part).

Claims (8)

架台と、除振ユニットを介して前記架台に支持された定盤と、前記定盤上に配置されると共に所定の第1軸の方向に移動するステージとを有するステージ装置に設けられ、前記ステージの移動により前記定盤に加えられる反力を処理する反力処理機構において、
前記定盤に固定された可動子と、前記架台に連結された固定子と、を有し、力を前記定盤に加える反力処理用リニアモータと、
前記固定子と前記定盤との間に設けられ、前記定盤に対して前記固定子を前記第1軸の方向に案内する第1のガイド部と、
前記固定子と前記架台との間に設けられ、前記固定子に加わる前記第1軸の方向の力を前記架台に伝達する伝達手段と、を備えていることを特徴とする反力処理機構。
The stage is provided in a stage device including a gantry, a surface plate supported by the gantry via a vibration isolation unit, and a stage that is disposed on the surface plate and moves in the direction of a predetermined first axis. In the reaction force processing mechanism that processes the reaction force applied to the surface plate by the movement of
A linear motor for reaction force processing that has a mover fixed to the surface plate, and a stator connected to the gantry, and applies force to the surface plate;
A first guide portion provided between the stator and the surface plate, for guiding the stator in the direction of the first axis with respect to the surface plate;
A reaction force processing mechanism, comprising: a transmission means provided between the stator and the gantry and transmitting a force in the direction of the first axis applied to the stator to the gantry.
前記第1のガイド部は、前記第1軸の方向に直交する第2軸の方向及び前記第1軸の方向及び前記第2軸の方向に直交する第3軸の方向のうち少なくとも一つの方向において、前記定盤に対する前記固定子の移動を拘束することを特徴とする請求項1に記載の反力処理機構。   The first guide portion is at least one of a second axis direction orthogonal to the first axis direction and a third axis direction orthogonal to the first axis direction and the second axis direction. The reaction force processing mechanism according to claim 1, wherein movement of the stator with respect to the surface plate is restricted. 前記伝達手段は、前記第1軸の方向以外の方向において、前記架台に対する前記固定子の変位を吸収することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の反力処理機構。   The reaction force processing mechanism according to claim 1, wherein the transmission unit absorbs a displacement of the stator with respect to the gantry in a direction other than the direction of the first axis. 前記伝達手段は、前記第1軸の方向に直交する第2軸の方向に前記固定子を案内する第2のガイド部と前記第1軸の方向及び前記第2軸の方向に直交する第3軸の方向に前記固定子を案内する第3のガイド部とのうち少なくとも一方を有していることを特徴とする請求項3に記載の反力処理機構。   The transmission means includes a second guide portion for guiding the stator in a direction of a second axis orthogonal to the direction of the first axis, and a third orthogonal to the direction of the first axis and the direction of the second axis. The reaction force processing mechanism according to claim 3, further comprising at least one of a third guide portion that guides the stator in the axial direction. 前記伝達手段は、前記固定子側に設けられた第1の伝達部材と、前記架台側に設けられた第2の伝達部材と、前記第1の伝達部材と第2の伝達部材とを連結する自在継手と、を有していることを特徴とする請求項3又は請求項4に記載の反力処理機構。   The transmission means connects the first transmission member provided on the stator side, the second transmission member provided on the gantry side, and the first transmission member and the second transmission member. The reaction force processing mechanism according to claim 3, further comprising a universal joint. 前記自在継手は、前記第1及び第2の伝達部材の間に配置され、前記第1及び第2の伝達部材の間に空隙を形成する球体と、前記第1及び第2の伝達部材にそれぞれ形成され、前記球体の一部が入り込む凹部と、を有することを特徴とする請求項5に記載の反力処理機構。   The universal joint is disposed between the first and second transmission members, and a spherical body that forms a gap between the first and second transmission members, and the first and second transmission members, respectively. The reaction force processing mechanism according to claim 5, further comprising a recessed portion that is formed and into which a part of the sphere enters. 請求項1〜6の何れか一項に記載の反力処理機構を備えたことを特徴とするステージ装置。   A stage apparatus comprising the reaction force processing mechanism according to any one of claims 1 to 6. 請求項7に記載のステージ装置を備えた半導体検査装置。   A semiconductor inspection apparatus comprising the stage apparatus according to claim 7.
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