JP2677294B2 - Piezoelectric actuator and stage device using the same - Google Patents

Piezoelectric actuator and stage device using the same

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JP2677294B2
JP2677294B2 JP1225058A JP22505889A JP2677294B2 JP 2677294 B2 JP2677294 B2 JP 2677294B2 JP 1225058 A JP1225058 A JP 1225058A JP 22505889 A JP22505889 A JP 22505889A JP 2677294 B2 JP2677294 B2 JP 2677294B2
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    • B23Q1/00Members which are comprised in the general build-up of a form of machine, particularly relatively large fixed members
    • B23Q1/25Movable or adjustable work or tool supports
    • B23Q1/26Movable or adjustable work or tool supports characterised by constructional features relating to the co-operation of relatively movable members; Means for preventing relative movement of such members
    • B23Q1/34Relative movement obtained by use of deformable elements, e.g. piezoelectric, magnetostrictive, elastic or thermally-dilatable elements
    • B23Q1/36Springs

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  • General Electrical Machinery Utilizing Piezoelectricity, Electrostriction Or Magnetostriction (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、駆動力を発生するアクチュエータおよびア
クチュエータによって駆動されるステージ装置に関し、
特に、圧電素子を用いた高精度のアクチュエータおよび
そのアクチュエータを用いたステージ装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an actuator that generates a driving force and a stage device that is driven by the actuator.
In particular, the present invention relates to a highly accurate actuator using a piezoelectric element and a stage device using the actuator.

次世代超LSIの露光装置として注目されているX線露
光装置においては、マスクとウェーハの最終重合せ精度
が0.05μm以下のレベルになることが要求される。
In the X-ray exposure apparatus, which is drawing attention as an exposure apparatus for next-generation VLSI, the final superposition accuracy of the mask and the wafer is required to reach a level of 0.05 μm or less.

[従来の技術] 従来のステッパ型露光装置のXYステージには、主とし
て、DCモータとボールネジを組み合わせたものが用いら
れていた。その位置決め精度は約0.1μmのオーダであ
った。このDCモータとボールネジを組み合わせた方式で
はガタやバックラッシを完全になくすことは難しく、0.
01μmあるいはそれ以下の位置決め精度を実現すること
は極めて困難であると考えられる。
[Prior Art] An XY stage of a conventional stepper type exposure apparatus mainly uses a combination of a DC motor and a ball screw. The positioning accuracy was on the order of about 0.1 μm. It is difficult to completely eliminate backlash and backlash with this method combining the DC motor and ball screw.
It is considered extremely difficult to achieve a positioning accuracy of 01 μm or less.

高精度の位置決めを可能にするアクチュエータとし
て、圧電素子を用いたものが提案されている。しかしな
がら、ある物は自由度が低く、またある物は応答性が低
い。
An actuator using a piezoelectric element has been proposed as an actuator that enables high-precision positioning. However, some are less flexible and some are less responsive.

[発明が解決しようとする課題] 以上述べたように、従来のDCモータとボールネジを用
いたアクチュエータによっては、要求される高精度の位
置決めが極めて困難である。
[Problems to be Solved by the Invention] As described above, the required high-precision positioning is extremely difficult depending on the conventional actuator using the DC motor and the ball screw.

圧電素子は高精度の微小変位が可能で、高精度の位置
決めを行う可能性を有するが、その能力を十分に発揮す
る構造が未だ開発されているとはいえない。
The piezoelectric element is capable of highly precise micro-displacement and has the possibility of performing highly accurate positioning, but it cannot be said that a structure that fully exhibits its capability has been developed.

本発明の目的は、圧電素子を用い、高精度の位置決め
を可能とし、かつ操作の容易な圧電アクチュエータを提
供することである。
An object of the present invention is to provide a piezoelectric actuator that uses a piezoelectric element, enables highly accurate positioning, and is easy to operate.

本発明の他の目的は、上述のような、圧電アクチュエ
ータを用いたステージ装置を提供することである。
Another object of the present invention is to provide a stage device using a piezoelectric actuator as described above.

[課題を解決するための手段] 本発明によれば、印加する電気的信号に応じて第1の
方向に伸縮する圧電素子を用いた圧電アクチュエータで
あって、第1の方向の部分と該第1の方向に交差する第
2の方向の部分とを有する固定支持部と、第1の方向に
伸縮方向を有する圧電素子と、圧電素子を該固定支持部
の第1の方向の部分に結合し、圧電素子の第1の方向の
移動を許容して移動量に応じた弾性力を発生すると共に
他の方向の移動を実質的に禁止する第1弾性ヒンジ部
と、該固定支持部の第2の方向の部分と該圧電素子の1
端との間に挿入され、その間の距離を制御するウェッジ
部材とを有する圧電アクチュエータが提供される。
[Means for Solving the Problems] According to the present invention, there is provided a piezoelectric actuator using a piezoelectric element that expands and contracts in a first direction in response to an applied electric signal, the part in the first direction and the first part. A fixed support portion having a portion in the second direction that intersects with the first direction, a piezoelectric element having an expansion / contraction direction in the first direction, and a piezoelectric element coupled to the portion of the fixed support portion in the first direction. A first elastic hinge portion that allows the piezoelectric element to move in the first direction to generate an elastic force according to the amount of movement and substantially prohibits the movement in the other direction; Of the piezoelectric element
A piezoelectric actuator having a wedge member inserted between the ends and controlling a distance therebetween is provided.

[作用] 圧電素子を高精度で駆動しようとする場合には、ある
程度の予圧を付与することが望ましい。第1の方向に伸
縮する圧電素子を第1の方向の移動を許容して移動量に
応じた弾性力を発生し、他の方向の移動を実質的に禁止
する第1弾性ヒンジ部で支持することにより、圧電素子
を高精度で第1の方向のみに駆動することが可能とな
る。
[Operation] In order to drive the piezoelectric element with high accuracy, it is desirable to apply a certain amount of preload. The piezoelectric element that expands and contracts in the first direction is supported by the first elastic hinge portion that allows the movement in the first direction to generate an elastic force according to the movement amount and substantially prohibits the movement in the other direction. This makes it possible to drive the piezoelectric element only in the first direction with high accuracy.

また、圧電素子と固定支持部との間にウェッジ部材を
挿入することにより、容易に所望の予圧を与えることが
できる。
Also, by inserting a wedge member between the piezoelectric element and the fixed support portion, a desired preload can be easily applied.

[実施例] 第1図は本発明の1実施例による圧電アクチュエータ
を示す斜視図である。ベース構造体1は図中Y方向の1
対の固定腕部1aと1対の柱部材1b、梁部材1cより構成さ
れる。このベース構造体内にZ方向に案内する2対の弾
性部材4a、4bが接続されている。すなわち、固定腕部1
a、柱部材1b、梁部材1cによって1つの剛体としての略
U字形構造が構成される。ベース上にこのU字形構造の
いずれかの部分を固定する。積層圧電素子2はこのU字
形状のベース構造体の1対の柱部材1bの中間に配置され
る。圧電素子2を中心として見た時、1対の柱部材1bが
対称的に配置されるのが好ましい。この積層圧電素子に
は、歪みゲージ3が取り付けられており、積層圧電素子
2の変位をモニタする。圧電素子2と1対の柱部材1bと
の間は対称の位置に配置された2対の板バネ部材4a,4b,
によって結合されている。図示の構成においては、圧電
素子2の上端が2対の板バネ部材4a,4bによって柱部材1
bの上端に結合され、圧電素子2の下端が1対の板バネ
部材4cによって柱部材1bの下方に結合されている。積層
圧電素子2の下端は、また梁部材1cとの間に間隙を有
し、そこにウェッジ部材6が挿入、結合されている。す
なわち、ウェッジ部材6を図中左側に駆動すると、ウェ
ッジ部材の厚い部分が積層圧電素子2と梁部材1cとの間
に挿入され、積層圧電素子2により大きな予圧を与え
る。逆に、ウェッジ部材6を図中右方向に駆動すると、
圧電素子の下端と梁部材1cとの間の余裕が大となり、積
層圧電素子2に与える予圧は減少する。このウェッジ部
材6は,たとえばネジ部材8を回転させることによって
駆動することができる。すなわち、ネジ部材8を回転す
ることによって、積層圧電素子2に与える予圧を調整す
ることができる。以上の構成において、U字型の剛性部
の中に積層圧電素子が予圧を付与されて配置され、電圧
駆動されることによりその上端が変位する。積層圧電素
子2の上端には、第2弾性ヒンジ部5が結合されてい
る。図示の構成においては、積層圧電素子2の上端が板
バネ部材4a,4bを固定する中間保持部9と結合され、こ
の中間保持部9に第2弾性ヒンジ部5の下面が接着、固
定されている。第2弾性ヒンジ部5の上面は被駆動体7
にたとえばアルミナ入り接着剤で固着される。アルミナ
は接着剤に剛性を付与する機能を果たす。
[Embodiment] FIG. 1 is a perspective view showing a piezoelectric actuator according to an embodiment of the present invention. Base structure 1 is 1 in the Y direction in the figure
It is composed of a pair of fixed arm portions 1a, a pair of pillar members 1b, and a beam member 1c. Two pairs of elastic members 4a and 4b for guiding in the Z direction are connected in the base structure. That is, the fixed arm 1
The a, the pillar member 1b, and the beam member 1c form a substantially U-shaped structure as one rigid body. Secure any part of this U-shaped structure on the base. The laminated piezoelectric element 2 is arranged in the middle of the pair of pillar members 1b of the U-shaped base structure. When viewed with the piezoelectric element 2 as the center, it is preferable that the pair of pillar members 1b be symmetrically arranged. A strain gauge 3 is attached to this laminated piezoelectric element to monitor the displacement of the laminated piezoelectric element 2. Two pairs of leaf spring members 4a, 4b, which are arranged symmetrically between the piezoelectric element 2 and the pair of pillar members 1b,
Are joined by In the illustrated configuration, the upper end of the piezoelectric element 2 is formed by two pairs of leaf spring members 4a and 4b.
The lower end of the piezoelectric element 2 is connected to the upper end of b and the lower end of the piezoelectric element 2 is connected to the lower side of the column member 1b by a pair of leaf spring members 4c. The lower end of the laminated piezoelectric element 2 also has a gap with the beam member 1c, and the wedge member 6 is inserted and coupled thereto. That is, when the wedge member 6 is driven to the left side in the drawing, the thick portion of the wedge member is inserted between the laminated piezoelectric element 2 and the beam member 1c, and a large preload is applied to the laminated piezoelectric element 2. On the contrary, if the wedge member 6 is driven rightward in the figure,
The margin between the lower end of the piezoelectric element and the beam member 1c becomes large, and the preload applied to the laminated piezoelectric element 2 decreases. The wedge member 6 can be driven by rotating the screw member 8, for example. That is, by rotating the screw member 8, the preload applied to the laminated piezoelectric element 2 can be adjusted. In the above configuration, the laminated piezoelectric element is placed in the U-shaped rigid portion under a preload, and the upper end thereof is displaced by being driven by a voltage. The second elastic hinge portion 5 is coupled to the upper end of the laminated piezoelectric element 2. In the structure shown in the figure, the upper end of the laminated piezoelectric element 2 is coupled to the intermediate holding portion 9 for fixing the leaf spring members 4a, 4b, and the lower surface of the second elastic hinge portion 5 is bonded and fixed to the intermediate holding portion 9. There is. The upper surface of the second elastic hinge portion 5 is a driven body 7
Is fixed with an adhesive containing alumina, for example. Alumina serves to impart rigidity to the adhesive.

第2弾性ヒンジ部は積層圧電素子の移動方向(図中、
Z方向)に沿って高い剛性を有し、このZ方向と直交す
るXY平面内の力に対しては弱い弾性を示すものである。
図示の構成においては、断面形状が円柱の外周を円弧状
にけずり取られた球面ヒンジによって構成されている。
The second elastic hinge portion moves in the moving direction of the laminated piezoelectric element (in the drawing,
Along the Z direction), and exhibits low elasticity against a force in an XY plane orthogonal to the Z direction.
In the illustrated configuration, the cross-sectional shape is constituted by a spherical hinge whose outer periphery of a cylinder is scraped off in an arc shape.

すなわち、球面ヒンジ部材5はその中央に向かうに従
って小さな径を有する。積層圧電素子2が伸びると、こ
の第2弾性ヒンジ部5がZ方向に駆動され、第2弾性ヒ
ンジ部5の上端に固定された被駆動体7をZ方向に駆動
する。被駆動体7に働く力にアンバランスがあって、そ
の面が傾く場合には被駆動体7から第2弾性ヒンジ部5
にXY平面内方向の力が作用するが、第2弾性ヒンジ部5
はXY面内方向には弱い弾性を有するので、容易にXY面内
方向の力に従って弾性変形する。従って、被駆動体7自
体に過大な歪み応力を発生させることがない。
That is, the spherical hinge member 5 has a smaller diameter toward the center thereof. When the laminated piezoelectric element 2 extends, the second elastic hinge portion 5 is driven in the Z direction, and the driven body 7 fixed to the upper end of the second elastic hinge portion 5 is driven in the Z direction. When the force acting on the driven body 7 is unbalanced and its surface is tilted, the driven body 7 moves to the second elastic hinge portion 5
Force in the XY plane acts on the second elastic hinge portion 5
Has a weak elasticity in the XY plane direction, and easily elastically deforms in accordance with the force in the XY plane direction. Therefore, no excessive strain stress is generated in the driven body 7 itself.

圧電素子は一般にヒステリシスを有する。圧電素子2
には歪みゲージ3が貼り付けられ、圧電素子2の変位を
フィードバッグする。積分補償によるフィードバッグ系
を形成して、閉ループを構成する。この構成の具体的1
例においては、開ループで約15%あったヒステリシス
が、閉ループによるフィードバッグによって約0.1%程
度となった。
A piezoelectric element generally has hysteresis. Piezoelectric element 2
A strain gauge 3 is attached to the device to feed back the displacement of the piezoelectric element 2. A closed loop is formed by forming a feed bag system by integral compensation. Specific 1 of this configuration
In the example, the open loop hysteresis was about 15% and the closed loop feedbag was about 0.1%.

第1図に示した、圧電アクチュエータによれば、圧電
素子には所望の予圧が印加され、電気信号に従って所望
の圧電変位を発生する。積層圧電素子2の変位はZ方向
の変位のみを許容する第1弾性ヒンジ部4(4a,4b)に
よって案内されてZ方向の変位として第2弾性ヒンジ部
5に伝えられる。第2弾性ヒンジ部はZ方向に対しては
高い剛性を有するので、積層圧電素子2から伝えられた
Z方向変位を被駆動体7に伝達する。逆に、被駆動体7
から伝わるZ方向以外の変位に対しては、第2弾性ヒン
ジ部5が変位を生ずることによってその力を吸収する。
According to the piezoelectric actuator shown in FIG. 1, a desired preload is applied to the piezoelectric element, and a desired piezoelectric displacement is generated according to the electric signal. The displacement of the laminated piezoelectric element 2 is guided by the first elastic hinge portion 4 (4a, 4b) which allows only the displacement in the Z direction, and is transmitted to the second elastic hinge portion 5 as the displacement in the Z direction. Since the second elastic hinge portion has a high rigidity in the Z direction, the Z direction displacement transmitted from the laminated piezoelectric element 2 is transmitted to the driven body 7. On the contrary, the driven body 7
The second elastic hinge portion 5 absorbs the force transmitted from the second elastic hinge portion 5 due to the displacement.

第2図は、第1図に示した圧電アクチュエータを3個
使用したステージ装置を示す斜視図である。
FIG. 2 is a perspective view showing a stage device using the three piezoelectric actuators shown in FIG.

図中、メインステージ15はその上に半導体ウェーハを
載置するウェーハチャック16を有し、端部にX、Y2方向
の位置モニタ用L型ミラー17を有する。L型ミラー17に
は図示しないレーザよりのレーザ光が入射され、干渉に
よってXY面内の位置をモニタする。メインステージ15は
3つの結合部材18a,18b,18cと、第1図に示した圧電ア
クチュエータ3個10a、10b、10cによってベース構造体1
1に結合されている。圧電アクチュエータ10a、10b、10c
はそれぞれ積層圧電素子3a、3b、3cによって駆動され
て、Z方向の駆動力を発揮する。このZ方向の駆動力は
球面ヒンジ部材で示される第2弾性ヒンジ部5a、5b、5c
を介して結合部材18a、18b、18cに伝えられ、メインス
テージ15を駆動する。結合部材18a,18b,18cは、たとえ
ば、アルミナ粉末を充填した接着剤である。もちろんネ
ジ等の機械的結合部材を用いることもできる。
In the figure, a main stage 15 has a wafer chuck 16 on which a semiconductor wafer is placed, and an L-type mirror 17 for position monitoring in the X and Y2 directions at the end. Laser light from a laser (not shown) is incident on the L-shaped mirror 17, and the position in the XY plane is monitored by interference. The main stage 15 includes three coupling members 18a, 18b, 18c and three piezoelectric actuators 10a, 10b, 10c shown in FIG.
Combined with one. Piezoelectric actuators 10a, 10b, 10c
Are driven by the laminated piezoelectric elements 3a, 3b, 3c, respectively, and exert a driving force in the Z direction. The driving force in the Z direction is the second elastic hinge portions 5a, 5b, 5c represented by the spherical hinge members.
Is transmitted to the coupling members 18a, 18b, 18c via the and drives the main stage 15. The coupling members 18a, 18b, 18c are, for example, adhesives filled with alumina powder. Of course, a mechanical coupling member such as a screw can also be used.

3つの積層圧電部材3a、3b、3cを同一量駆動した場合
には、メインステージ15はZ方向に並進運動をする。3
つの積層圧電素子3a、3b、3cの駆動量を変えると、Z方
向の並進、X軸回りの回転θx、y軸回りの回転θyの
組み合わせを起すことができる。
When the three laminated piezoelectric members 3a, 3b, 3c are driven by the same amount, the main stage 15 makes a translational motion in the Z direction. 3
By changing the driving amount of the one laminated piezoelectric element 3a, 3b, 3c, a combination of translation in the Z direction, rotation θx about the X axis, and rotation θy about the y axis can be generated.

3つの圧電アクチュエータ10a、10b、10cの作用点
は、好ましくは正三角形の頂点に選ぶ。作用点が正三角
形になるように選ぶことにより、3つの圧電アクチュエ
ータはそれぞれが均等のものとなる。
The points of action of the three piezoelectric actuators 10a, 10b, 10c are preferably selected at the vertices of an equilateral triangle. By choosing the points of action to be equilateral triangles, each of the three piezoelectric actuators is equivalent.

3つの圧電アクチュエータ3a、3b、3cの駆動量が異な
る場合には、厳密にはメインステージ15の面の傾きが変
化し、その傾きに応じた力が各積層圧電素子にかかる。
ここで、第2弾性ヒンジ部5a、5b、5cがそれぞれZ方向
に垂直なXY平面内においては、弱い剛性を有するので、
このような力は第2弾性ヒンジ部5が変形することによ
って吸収される。
When the drive amounts of the three piezoelectric actuators 3a, 3b, 3c are different, strictly speaking, the inclination of the surface of the main stage 15 changes, and a force corresponding to the inclination is applied to each laminated piezoelectric element.
Here, since the second elastic hinge portions 5a, 5b, 5c each have weak rigidity in the XY plane perpendicular to the Z direction,
Such a force is absorbed by the deformation of the second elastic hinge portion 5.

このように、3つ以上の圧電アクチュエータによって
ステージ装置を支持することにより、Z方向、θx回
転、θy回転の3自由度における駆動が高精度に行え
る。
Thus, by supporting the stage device with three or more piezoelectric actuators, driving in three degrees of freedom in the Z direction, θx rotation, and θy rotation can be performed with high accuracy.

圧電素子、ヒンジ部材、ウェッジ部材を有機的に組み
合わせたことにより、コンパクトで軽量な構造により、
精度の高いアクチュエータおよびステージ装置が実現さ
れる。
By combining the piezoelectric element, hinge member, and wedge member organically, a compact and lightweight structure
A highly accurate actuator and stage device are realized.

また、被駆動対象物を直接駆動する自由度の高い駆動
装置を実現することによって、コンパクトな構成と高い
応答性が得られる。
Further, by realizing a driving device having a high degree of freedom for directly driving the driven object, a compact structure and high responsiveness can be obtained.

積層圧電素子の駆動量が異なる場合にも、メインステ
ージが受ける反力は小さく、従って、その内部に生じる
応力も小さい。その結果、メインステージに生じる変形
も小さくできる。
Even when the driving amount of the laminated piezoelectric element is different, the reaction force received by the main stage is small, and therefore the stress generated inside is also small. As a result, the deformation caused in the main stage can be reduced.

予圧を与えた圧電素子の駆動力を弾性変形によって駆
動対象物に伝達するため、ガタやバックラッシのない高
精度の駆動が可能となる。
Since the driving force of the piezoelectric element to which the preload is applied is transmitted to the object to be driven by elastic deformation, it is possible to perform highly accurate driving without backlash and backlash.

以上実施例に沿って本発明を説明したが、本発明はこ
れに制限されるものではない。たとえば、種々の変更、
改良、組み合わせ等が可能なことは当業者に自明であろ
う。
Although the present invention has been described above with reference to the embodiments, the present invention is not limited thereto. For example, various changes,
It will be apparent to those skilled in the art that modifications, combinations and the like are possible.

[発明の効果] 以上説明したように、本発明によれば、圧電素子を用
いて高精度で応答性の高いアクチュエータおよびそれを
用いたステージ装置を提供することができる。
[Effects of the Invention] As described above, according to the present invention, it is possible to provide a highly accurate and highly responsive actuator using a piezoelectric element, and a stage device using the same.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第1図は本発明の実施例による圧電アクチュエータ示す
斜視図、 第2図は、第1図に示す圧電アクチュエータを用いたス
テージ装置を示す斜視図である。 図において、 1……ベース構造体 1a……固定腕部 1b……柱部材 1c……梁部材 2……積層圧電素子 3……歪みゲージ 4……第1弾性ヒンジ部 5……第2弾性ヒンジ部 6……ウェッジ部材 7……被駆動体 10……圧電アクチュエータ 11……ベース構造体 15……メインステージ 16……ウェーハチャック 17……L型ミラー 18……結合部材
FIG. 1 is a perspective view showing a piezoelectric actuator according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a perspective view showing a stage device using the piezoelectric actuator shown in FIG. In the figure, 1 base structure 1a fixed arm 1b column member 1c beam member 2 laminated piezoelectric element 3 strain gauge 4 first elastic hinge 5 second elastic Hinge part 6 …… Wedge member 7 …… Driven object 10 …… Piezoelectric actuator 11 …… Base structure 15 …… Main stage 16 …… Wafer chuck 17 …… L-shaped mirror 18 …… Coupling member

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】印加する電気的信号に応じて第1の方向に
伸縮する圧電素子を用いた圧電アクチュエータであっ
て、 第1の方向の部分と該第1の方向に交差する第2の方向
の部分とを有する固定支持部と、 第1の方向に伸縮方向を有する圧電素子と、 圧電素子を該固定支持部の第1の方向の部分に結合し、
圧電素子の第1の方向の移動を許容して移動量に応じた
弾性力を発生すると共に他の方向の移動を実質的に禁止
する第1弾性ヒンジ部と、 該固定支持部の第2の方向の部分と該圧電素子の1端と
の間に挿入され、その間の距離を制御するウェッジ部材
と、 を有する圧電アクチュエータ。
1. A piezoelectric actuator using a piezoelectric element that expands and contracts in a first direction in response to an applied electric signal, wherein a portion in the first direction and a second direction intersecting the first direction. And a piezoelectric element having an expansion and contraction direction in a first direction, and a piezoelectric element coupled to a portion of the fixed support section in the first direction,
A first elastic hinge portion that allows the piezoelectric element to move in a first direction to generate an elastic force according to the amount of movement and substantially prohibits a movement in another direction; and a second elastic hinge portion of the fixed support portion. And a wedge member that is inserted between the directional portion and one end of the piezoelectric element and controls the distance therebetween.
【請求項2】前記固定支持部が第1の方向に沿った圧電
素子の両側に対称的に配置された1対の柱部材と、該1
対の柱部材の各1端を結合する1つの梁部材とを含む略
U字形状を有し、 前記第1弾性ヒンジ部が各柱部材と前記圧電素子とを対
称位置で結合する偶数個の板バネ部材を含む 請求項(1)記載の圧電アクチュエータ。
2. A pair of pillar members in which the fixed supporting portions are symmetrically arranged on both sides of a piezoelectric element along a first direction, and
It has a substantially U-shape including one beam member that connects each one end of a pair of pillar members, and the first elastic hinge portion connects an even number of pillar members and the piezoelectric element at symmetrical positions. The piezoelectric actuator according to claim 1, further comprising a leaf spring member.
【請求項3】前記圧電素子の他端に結合され、前記第1
の方向に高い剛性を有し、第1の方向に直交する方向に
は弾性を有する第2弾性ヒンジ部をさらに有する請求項
(1)または(2)記載の圧電アクチュエータ。
3. The first end coupled to the other end of the piezoelectric element,
3. The piezoelectric actuator according to claim 1, further comprising a second elastic hinge portion having high rigidity in the direction of and the elasticity in a direction orthogonal to the first direction.
【請求項4】前記第1の方向と直交する平面を画定する
固定支持面と、 該固定支持面から前記第1の方向に間隔をおいて配置さ
れたステージ面と、 該固定支持面に前記固定支持部が固定され、該ステージ
面に前記第2弾性ヒンジ部が固定された3個以上の請求
項(3)記載の圧電アクチュエータと を有するステージ装置。
4. A fixed support surface defining a plane orthogonal to the first direction, a stage surface spaced from the fixed support surface in the first direction, and the fixed support surface on the fixed support surface. The stage device having three or more piezoelectric actuators according to claim (3), wherein a fixed support portion is fixed, and the second elastic hinge portion is fixed to the stage surface.
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