JP2686672B2 - 位置決め装置 - Google Patents
位置決め装置Info
- Publication number
- JP2686672B2 JP2686672B2 JP2125378A JP12537890A JP2686672B2 JP 2686672 B2 JP2686672 B2 JP 2686672B2 JP 2125378 A JP2125378 A JP 2125378A JP 12537890 A JP12537890 A JP 12537890A JP 2686672 B2 JP2686672 B2 JP 2686672B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- positioning
- driven body
- stage
- positioning means
- detecting means
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Details Of Measuring And Other Instruments (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Machine Tool Sensing Apparatuses (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Control Of Position Or Direction (AREA)
- Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は各種測定機又は半導体リソグラフィ工程で用
いる露光焼付装置において高速、高精度で物体の位置決
めをする位置決め装置に関するものである。
いる露光焼付装置において高速、高精度で物体の位置決
めをする位置決め装置に関するものである。
［従来の技術］ 従来、被駆動体を目標とする平面に対して上下方向お
よび傾斜方向に位置決めする装置の構成としては被駆動
体の案内方式としてころがり又は、すべりを用い、駆動
源としてパルスモータ等を用いたものがあった。またよ
り高精度な位置決めを目的として、案内方式として板ば
ね等による弾性支持方式を用い、駆動源として圧電素子
等を用いたものがあった。
よび傾斜方向に位置決めする装置の構成としては被駆動
体の案内方式としてころがり又は、すべりを用い、駆動
源としてパルスモータ等を用いたものがあった。またよ
り高精度な位置決めを目的として、案内方式として板ば
ね等による弾性支持方式を用い、駆動源として圧電素子
等を用いたものがあった。
［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上記従来例では、その装置が水平方向
又は回転方向の位置決め手段である例えばＸ−Ｙステー
ジ等に搭載されて使用されるとき、Ｘ−Ｙステージの起
動、停止時の加速度により励起される被駆動体の振動に
より位置決め時間が長くなるという欠点があった。ま
た、Ｘ−Ｙステージの姿勢精度の影響で、位置決め精度
が劣化するという欠点があった。
又は回転方向の位置決め手段である例えばＸ−Ｙステー
ジ等に搭載されて使用されるとき、Ｘ−Ｙステージの起
動、停止時の加速度により励起される被駆動体の振動に
より位置決め時間が長くなるという欠点があった。ま
た、Ｘ−Ｙステージの姿勢精度の影響で、位置決め精度
が劣化するという欠点があった。
本発明は上記従来技術の欠点に鑑みなされたものであ
って、Ｘ−Ｙステージの姿勢精度や振動等の影響を軽減
し高速で高精度の位置決めが可能な位置決め装置の提供
を目的とする。
って、Ｘ−Ｙステージの姿勢精度や振動等の影響を軽減
し高速で高精度の位置決めが可能な位置決め装置の提供
を目的とする。
［課題を解決するための手段及び作用］ 本発明によれば、第１の位置決め手段である上下およ
び傾斜方向の位置決め装置における被駆動体の変位量
を、この第１の位置決め手段を搭載した第２の位置決め
手段である例えばＸ−Ｙステージが設置される面を基準
に計測することで、Ｘ−Ｙステージの姿勢変化を含めて
被駆動体の変位量を計測する。
び傾斜方向の位置決め装置における被駆動体の変位量
を、この第１の位置決め手段を搭載した第２の位置決め
手段である例えばＸ−Ｙステージが設置される面を基準
に計測することで、Ｘ−Ｙステージの姿勢変化を含めて
被駆動体の変位量を計測する。
［実施例］ 第１図は本発明の一実施例の平面図、第２図は第１図
のＡ−Ａ断面図を示す。１は被駆動体、２はアクチュエ
ータであるところの圧電素子、３は固定部材、４は弾性
ヒンジ部材である。圧電素子２は固定部材３、弾性ヒン
ジ部材４に接着等の手段で固定される。弾性ヒンジ部材
４はボルト締結等の手段で被駆動体１に固定され固定部
材３はボルト締結等の手段でＸ−Ｙステージ９に固定さ
れ、図に示すように、略３等分の位置に配置される。５
は被駆動体１に固定されたセンサホルダ、６は例えば渦
電流式、又は静電容量式等の非接触変位計で定盤10のＸ
−Ｙステージ９が搭載される基準面10aに適当なすき間
を持って対向するように固定され、また図に示すように
略３等分の位置に配置される。７はＸ−Ｙステージ９に
固定された支持部材、８は板ばねで板ばね８の一端は支
持部材７に固定され他端は被駆動体１に固定され図に示
すように略３等分の位置に配置され被駆動体１を弾性支
持する。11は被駆動体１に固定された腕部材、12はダン
パ用部材であるところの例えば制振ゴムで、腕部材11に
接着等の手段により固定されＸ−Ｙステージ９に対して
適当なつぶし代を持って図に示すようにアクチュエータ
である圧電素子２の位置と位相をずらした位置に配置さ
れる。被駆動体１にはＸ−Ｙステージ９の位置決め用の
レーザ測長用参照ミラー（図示しない）が設けられてい
る。
のＡ−Ａ断面図を示す。１は被駆動体、２はアクチュエ
ータであるところの圧電素子、３は固定部材、４は弾性
ヒンジ部材である。圧電素子２は固定部材３、弾性ヒン
ジ部材４に接着等の手段で固定される。弾性ヒンジ部材
４はボルト締結等の手段で被駆動体１に固定され固定部
材３はボルト締結等の手段でＸ−Ｙステージ９に固定さ
れ、図に示すように、略３等分の位置に配置される。５
は被駆動体１に固定されたセンサホルダ、６は例えば渦
電流式、又は静電容量式等の非接触変位計で定盤10のＸ
−Ｙステージ９が搭載される基準面10aに適当なすき間
を持って対向するように固定され、また図に示すように
略３等分の位置に配置される。７はＸ−Ｙステージ９に
固定された支持部材、８は板ばねで板ばね８の一端は支
持部材７に固定され他端は被駆動体１に固定され図に示
すように略３等分の位置に配置され被駆動体１を弾性支
持する。11は被駆動体１に固定された腕部材、12はダン
パ用部材であるところの例えば制振ゴムで、腕部材11に
接着等の手段により固定されＸ−Ｙステージ９に対して
適当なつぶし代を持って図に示すようにアクチュエータ
である圧電素子２の位置と位相をずらした位置に配置さ
れる。被駆動体１にはＸ−Ｙステージ９の位置決め用の
レーザ測長用参照ミラー（図示しない）が設けられてい
る。
上記構成において、圧電素子２に外部のコントローラ
から指令電圧が印加されると、被駆動体１は上下方向お
よび傾斜方向に位置決めされる。また、被駆動体１はＸ
−Ｙステージ９によりｘ−ｙ平面内の任意の位置に位置
決めされる。ここで、被駆動体１に上下方向および傾斜
方向の変位量は非接触変位計６により計測され、その出
力によって外部のコントローラからフィードバック制御
されるが、非接触変位計６は基準面10aに対向するよう
に配置されているため、Ｘ−Ｙステージ９の姿勢変化を
含めて被駆動体１の変位量が計測することができ、目標
とする平面に対して高精度な位置決めが可能となる。ま
たダンパ用部材である制振ゴム12がＸ−Ｙステージ９に
対して適当なつぶし代を持って図のように配置されてい
るため、Ｘ−Ｙステージ９の起動、停止時の加速度によ
り励起される、Wx,Wy方向およびこれらの連成した方向
の振動、また圧電素子２によって駆動したときの残留振
動や外乱による振動を効果的に減衰することができ高精
度でかつ高速な位置決めが可能となる。
から指令電圧が印加されると、被駆動体１は上下方向お
よび傾斜方向に位置決めされる。また、被駆動体１はＸ
−Ｙステージ９によりｘ−ｙ平面内の任意の位置に位置
決めされる。ここで、被駆動体１に上下方向および傾斜
方向の変位量は非接触変位計６により計測され、その出
力によって外部のコントローラからフィードバック制御
されるが、非接触変位計６は基準面10aに対向するよう
に配置されているため、Ｘ−Ｙステージ９の姿勢変化を
含めて被駆動体１の変位量が計測することができ、目標
とする平面に対して高精度な位置決めが可能となる。ま
たダンパ用部材である制振ゴム12がＸ−Ｙステージ９に
対して適当なつぶし代を持って図のように配置されてい
るため、Ｘ−Ｙステージ９の起動、停止時の加速度によ
り励起される、Wx,Wy方向およびこれらの連成した方向
の振動、また圧電素子２によって駆動したときの残留振
動や外乱による振動を効果的に減衰することができ高精
度でかつ高速な位置決めが可能となる。
被駆動体１を駆動するアクチュエータは圧電素子に限
らず例えばモータと送りねじ等を用いてもよくまたテコ
やクサビを介して駆動してもよい。
らず例えばモータと送りねじ等を用いてもよくまたテコ
やクサビを介して駆動してもよい。
板ばね８は被駆動体１に一体的に形成した弾性ヒンジ
でもよい。
でもよい。
ダンパ用部材は制振ゴムに限らず例えばシリコンオイ
ル等の粘性抵抗による方式でもよい。
ル等の粘性抵抗による方式でもよい。
Ｘ−Ｙステージは、一軸のテーブルまたは回転テーブ
ルでもよい。
ルでもよい。
［発明の効果］ 以上説明したように、被駆動体の変位量をＸ−Ｙステ
ージが搭載される定盤の基準面を基準として計測するこ
とにより、Ｘ−Ｙステージの姿勢変化も含めて被駆動体
の変位を計測できるため、Ｘ−Ｙステージの姿勢精度を
補正して、目標とする平面に対して被駆動体を高精度に
位置決めすることができる。
ージが搭載される定盤の基準面を基準として計測するこ
とにより、Ｘ−Ｙステージの姿勢変化も含めて被駆動体
の変位を計測できるため、Ｘ−Ｙステージの姿勢精度を
補正して、目標とする平面に対して被駆動体を高精度に
位置決めすることができる。
第１図は本発明の一実施例の平面図、 第２図は第１図のＡ−Ａ断面図である。 1:被駆動体、2:圧電素子、6:非接触変位計、9:X−Ｙス
テージ、10a:基準面、10:定盤。
テージ、10a:基準面、10:定盤。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｌ 21/027 Ｈ０１Ｌ 21/30 ５０２Ｍ (56)参考文献 特開 平２−12085（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−250891（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−253112（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−9550（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−111616（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−25334（ＪＰ，Ａ) 実開 昭62−141792（ＪＰ，Ｕ)
Claims (3)
- 【請求項１】被駆動体の水平面内での位置、鉛直方向の
位置及び傾斜角度の位置を制御する位置決め装置であっ
て、前記被駆動体を保持し鉛直方向及び傾斜角度の位置
を制御する第１の位置決め手段と、前記水平面内での位
置を制御する第２の位置決め手段と、該第２の位置決め
手段が搭載される基台と、前記被駆動体の鉛直方向及び
傾斜角度の位置を検出し前記第１の位置決め手段を駆動
制御するための位置検出手段とを具備し、前記第１の位
置決め手段は第２の位置決め手段上に搭載され、前記位
置検出手段による被駆動体の変位検出基準面を前記第２
の位置検出手段が移動する前記基台の上面としたことを
特徴とする位置決め装置。 - 【請求項２】前記位置検出手段は、前記基台上面に対向
して前記第１の位置決め手段に固定された非接触検出手
段からなることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
の位置決め装置。 - 【請求項３】前記第１の位置決め手段は、防振手段を介
して前記第２の位置決め手段上に搭載されたことを特徴
とする特許請求の範囲第１項記載の位置決め装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2125378A JP2686672B2 (ja) | 1990-05-17 | 1990-05-17 | 位置決め装置 |
| US08/029,956 US5280677A (en) | 1990-05-17 | 1993-03-09 | Positioning mechanism |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2125378A JP2686672B2 (ja) | 1990-05-17 | 1990-05-17 | 位置決め装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0422807A JPH0422807A (ja) | 1992-01-27 |
| JP2686672B2 true JP2686672B2 (ja) | 1997-12-08 |
Family
ID=14908652
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2125378A Expired - Lifetime JP2686672B2 (ja) | 1990-05-17 | 1990-05-17 | 位置決め装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2686672B2 (ja) |
-
1990
- 1990-05-17 JP JP2125378A patent/JP2686672B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0422807A (ja) | 1992-01-27 |
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