JP2859890B2 - 衝撃緩和装置およびそれを用いた位置決め装置 - Google Patents
衝撃緩和装置およびそれを用いた位置決め装置Info
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- JP2859890B2 JP2859890B2 JP1132721A JP13272189A JP2859890B2 JP 2859890 B2 JP2859890 B2 JP 2859890B2 JP 1132721 A JP1132721 A JP 1132721A JP 13272189 A JP13272189 A JP 13272189A JP 2859890 B2 JP2859890 B2 JP 2859890B2
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- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Vibration Prevention Devices (AREA)
- Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は、相対的に運動する物体同士の衝突の衝撃を
緩和する衝撃緩和装置およびそれを用いた位置決め装置
に関する。
緩和する衝撃緩和装置およびそれを用いた位置決め装置
に関する。
（従来の技術） 半導体製造装置等の精密位置決め装置では、取り扱う
対象物の着脱のため、一時的に可動部分を移動させ、対
象物着脱後に再び元の位置に戻して固定するものがあ
る。例えば、Ｘ線露光用ステッパにおいては、ウエハと
マスクの間は数十ミクロンであり、その隙間は非常に小
さい。マスクとウエハはそれぞれテーブルに支持されて
おり、ウエハ交換の時には一時的に、例えばウエハテー
ブル側を移動させ、ウエハ交換後にテーブル間の隙間を
調整し、精密位置決めすることが必要である。この様な
場合、第４図に示すようにアクチュエータとして例えば
エアシリンダ１により一方のテーブル８を高速に移動さ
せる場合があるが、エアシリンダ１では停止させる場
合、ストッパ４等に当接させ（衝突させ）て止める必要
がある。この衝突による停止動作が精密位置決めに悪影
響を及ぼすばかりか、ウエハ７の品質にも悪影響を及ぼ
すという欠点があった。
対象物の着脱のため、一時的に可動部分を移動させ、対
象物着脱後に再び元の位置に戻して固定するものがあ
る。例えば、Ｘ線露光用ステッパにおいては、ウエハと
マスクの間は数十ミクロンであり、その隙間は非常に小
さい。マスクとウエハはそれぞれテーブルに支持されて
おり、ウエハ交換の時には一時的に、例えばウエハテー
ブル側を移動させ、ウエハ交換後にテーブル間の隙間を
調整し、精密位置決めすることが必要である。この様な
場合、第４図に示すようにアクチュエータとして例えば
エアシリンダ１により一方のテーブル８を高速に移動さ
せる場合があるが、エアシリンダ１では停止させる場
合、ストッパ４等に当接させ（衝突させ）て止める必要
がある。この衝突による停止動作が精密位置決めに悪影
響を及ぼすばかりか、ウエハ７の品質にも悪影響を及ぼ
すという欠点があった。
このような場合を防ぐため、従来は機械式ダンパ14を
利用していた。しかし、Ｘ線露光用ステッパ等の精密機
械では、取り付けスペース等の設計上の問題で、機械式
ダンパ14を取り付けるのが困難な場合があった。
利用していた。しかし、Ｘ線露光用ステッパ等の精密機
械では、取り付けスペース等の設計上の問題で、機械式
ダンパ14を取り付けるのが困難な場合があった。
また、衝突の衝撃を避けるため、ウエハテーブル側の
移動要素８を低速で移動させていた。しかしこれでは、
移動位置決めのために時間を多く必要とし、スループッ
トが向上しないという欠点があった。
移動要素８を低速で移動させていた。しかしこれでは、
移動位置決めのために時間を多く必要とし、スループッ
トが向上しないという欠点があった。
（発明が解決しようとする課題） 以上のように、従来の精密位置決め装置での、ある要
素の移動では、その行程を短時間で終了させるために高
速で移動させ、移動要素が固定要素に衝撃的にぶつか
り、精密位置決めの精度や品質の面で悪影響を及ぼして
いた。また、衝突の衝撃を避けるためにばね等の機械的
ダンパを取り付けるためにはスペース等の設計上の問題
もあった。
素の移動では、その行程を短時間で終了させるために高
速で移動させ、移動要素が固定要素に衝撃的にぶつか
り、精密位置決めの精度や品質の面で悪影響を及ぼして
いた。また、衝突の衝撃を避けるためにばね等の機械的
ダンパを取り付けるためにはスペース等の設計上の問題
もあった。
さらに衝撃を避けるために移動部分を低速で移動させ
ると、スループットが向上しないという問題があった。
ると、スループットが向上しないという問題があった。
この発明は、上記の問題点を解決し、精密位置決め装
置において移動要素を固定要素に、短時間の間にソフト
ランディングさせ、また設計上簡便な衝撃緩和装置およ
びそれを用いた精密位置決め装置を提供することを目的
としている。
置において移動要素を固定要素に、短時間の間にソフト
ランディングさせ、また設計上簡便な衝撃緩和装置およ
びそれを用いた精密位置決め装置を提供することを目的
としている。
（課題を解決するための手段） 本発明の衝撃緩和装置にあっては、相対的に運動し、
一方が他方に当接して運動を停止する第１および第２の
物体と、この第１および第２の物体との当接面間に流体
を供給する流体供給手段と、前記第１および第２の物体
同士を真空吸着するための真空吸着手段と、前記第１お
よび第２の物体の少なくともどちらか一方に、前記流体
供給手段の流体供給部と前記真空吸着手段の真空吸着部
とを兼用する部分を有することを特徴としている。
一方が他方に当接して運動を停止する第１および第２の
物体と、この第１および第２の物体との当接面間に流体
を供給する流体供給手段と、前記第１および第２の物体
同士を真空吸着するための真空吸着手段と、前記第１お
よび第２の物体の少なくともどちらか一方に、前記流体
供給手段の流体供給部と前記真空吸着手段の真空吸着部
とを兼用する部分を有することを特徴としている。
また、本発明の位置決め装置にあっては、基準体と、 この基準体に対して所定方向に移動可能で、かつ前記
基準体に当接して位置決めされる移動体と、この移動体
を移動させるための駆動手段と、前記基準体と前記移動
体との当接面間に流体を供給する流体供給手段と、前記
基準体と前記移動体とを真空吸着するための真空吸着手
段と、前記基準体および前記移動体の少なくともどちら
か一方に、前記流体供給手段の流体供給部と前記真空吸
着手段の真空吸着部とを兼用する部分を有することを特
徴としている。
基準体に当接して位置決めされる移動体と、この移動体
を移動させるための駆動手段と、前記基準体と前記移動
体との当接面間に流体を供給する流体供給手段と、前記
基準体と前記移動体とを真空吸着するための真空吸着手
段と、前記基準体および前記移動体の少なくともどちら
か一方に、前記流体供給手段の流体供給部と前記真空吸
着手段の真空吸着部とを兼用する部分を有することを特
徴としている。
このように、上記各装置は、両要素の衝撃緩和後に、
流体噴出し穴を吸引用の穴として利用し、両要素を固定
するものである。
流体噴出し穴を吸引用の穴として利用し、両要素を固定
するものである。
（作用） 上記のように構成されたものにおいては、相対運動を
する要素間に流体を噴出し、両要素の対向する二面間に
流体による静圧面を構成し、その反力によって両要素が
衝突する時の相対速度を小さくし、衝突次の衝撃を緩和
できる。
する要素間に流体を噴出し、両要素の対向する二面間に
流体による静圧面を構成し、その反力によって両要素が
衝突する時の相対速度を小さくし、衝突次の衝撃を緩和
できる。
また、両要素接触後は、流体噴出し穴を吸引穴として
利用し、両要素を固定する。吸引穴と流体噴出し穴を共
用することで、機械的ダンパを取り付けるような特別な
スペースも、製作上の特別な加工も必要とせず簡便な衝
撃緩和装置および位置決め装置が実現できる。
利用し、両要素を固定する。吸引穴と流体噴出し穴を共
用することで、機械的ダンパを取り付けるような特別な
スペースも、製作上の特別な加工も必要とせず簡便な衝
撃緩和装置および位置決め装置が実現できる。
（実施例） この発明の一実施例を図面を参照して説明する。
第１図は本発明に係わる衝撃緩和装置の一実施例の概
略構成図である。
略構成図である。
第１図においてウエハチャック８は後部板２と連結部
材９により連結されており、後部板２はエアシリンダ１
によってベース４に接触するまで移動し、ベース４に固
定される。本発明において、後部板２はベース４に衝撃
的に衝突しないよう、エア供給用穴６、エア噴出し部分
５を持っている。また、エア供給用穴６は三相電磁弁10
に連結されており、この三相電磁弁10は、さらに、コン
プレッサ11、真空ポンプ12にも連結されている。また、
後部板２には渦電流型センサ15が取付けられており、移
動する後部板２と静止部であるベース４との間の距離が
計測できるようになっている。さらに、電磁弁切換え制
御部13では、渦電流型センサ15で得られた距離を時間的
に差分し、後部板２が移動しているかどうかを感知でき
るようになっており、また、三相電磁弁10に信号を送
り、三相電磁弁10を、エア供給用穴６とコンプレッサ11
がつながっている状態から、エア供給用穴６と真空ポン
プ12がつながっている状態の各々に切換えられるように
なっている。
材９により連結されており、後部板２はエアシリンダ１
によってベース４に接触するまで移動し、ベース４に固
定される。本発明において、後部板２はベース４に衝撃
的に衝突しないよう、エア供給用穴６、エア噴出し部分
５を持っている。また、エア供給用穴６は三相電磁弁10
に連結されており、この三相電磁弁10は、さらに、コン
プレッサ11、真空ポンプ12にも連結されている。また、
後部板２には渦電流型センサ15が取付けられており、移
動する後部板２と静止部であるベース４との間の距離が
計測できるようになっている。さらに、電磁弁切換え制
御部13では、渦電流型センサ15で得られた距離を時間的
に差分し、後部板２が移動しているかどうかを感知でき
るようになっており、また、三相電磁弁10に信号を送
り、三相電磁弁10を、エア供給用穴６とコンプレッサ11
がつながっている状態から、エア供給用穴６と真空ポン
プ12がつながっている状態の各々に切換えられるように
なっている。
ウエハチャック８上のウエハ７を交換した後、後部板
２はエアシリンダ１によってベース４の方向に高速に移
動させられる。本発明においては、後部板２は後述する
ように高速で移動しても衝撃が緩和されるので、エアシ
リンダ１への注入流量を調整して後部板２を低速で移動
させる従来の場合に比べ、短時間で移動位置決めがで
き、スループットが向上する。
２はエアシリンダ１によってベース４の方向に高速に移
動させられる。本発明においては、後部板２は後述する
ように高速で移動しても衝撃が緩和されるので、エアシ
リンダ１への注入流量を調整して後部板２を低速で移動
させる従来の場合に比べ、短時間で移動位置決めがで
き、スループットが向上する。
後部板２がベース４に近づく方向に移動させられる時
にコンプレッサ11より作り出された圧縮空気は、三相電
磁弁10、エア噴出し用穴６を経て、エア噴出し部分５よ
り噴出する。これにより、後部板２とベース４の間の距
離が小さくなったときに、両面間に静圧が構成される。
この静圧による反力で、後部板２は減速し、エアシリン
ダ１による推進力と静圧による反力が釣合った所（隙間
数mm以下）で静止する。この後部板２の静止を、渦電流
型センサ15と電磁弁切換え制御部13で検知し、この静止
した所で電磁弁切換え制御部13により三相電磁弁10を切
換え、真空ポンプ12とエア供給用穴６をつなぐ。する
と、圧縮空気を噴出させなくなった後部板２とベース４
との間に構成されていた静圧面はなくなり、後部板２は
エアシリンダ１によって移動させられてベース４に接触
するまで移動する。この時の移動は、静圧による反力と
エアシリンダ１による推力が等しく釣合った点から、後
部板２がベース４に接触する点までの数mm以下（通常20
〜30μｍ）のストロークである。このような微小距離の
移動では、後部板２がエアシリンダ１に推されて速度が
大きくなる前に、後部板２はベース４に接触して静止す
るため、後部板２とベース４との衝突は、あまり激しい
ものにはならない。
にコンプレッサ11より作り出された圧縮空気は、三相電
磁弁10、エア噴出し用穴６を経て、エア噴出し部分５よ
り噴出する。これにより、後部板２とベース４の間の距
離が小さくなったときに、両面間に静圧が構成される。
この静圧による反力で、後部板２は減速し、エアシリン
ダ１による推進力と静圧による反力が釣合った所（隙間
数mm以下）で静止する。この後部板２の静止を、渦電流
型センサ15と電磁弁切換え制御部13で検知し、この静止
した所で電磁弁切換え制御部13により三相電磁弁10を切
換え、真空ポンプ12とエア供給用穴６をつなぐ。する
と、圧縮空気を噴出させなくなった後部板２とベース４
との間に構成されていた静圧面はなくなり、後部板２は
エアシリンダ１によって移動させられてベース４に接触
するまで移動する。この時の移動は、静圧による反力と
エアシリンダ１による推力が等しく釣合った点から、後
部板２がベース４に接触する点までの数mm以下（通常20
〜30μｍ）のストロークである。このような微小距離の
移動では、後部板２がエアシリンダ１に推されて速度が
大きくなる前に、後部板２はベース４に接触して静止す
るため、後部板２とベース４との衝突は、あまり激しい
ものにはならない。
後部板２がベース４に接触後は、電磁弁10を切換える
ことによってエア噴出し部分５は真空吸引部分として働
き、後部板２とベース４を固定する。
ことによってエア噴出し部分５は真空吸引部分として働
き、後部板２とベース４を固定する。
第１図の後部板２は、第４図の従来の例のように、機
械的ダンパを取付けるスペースを必要とせず、従来、真
空吸引穴、真空吸引部分として利用していた部分を、そ
れぞれ、エア供給用穴６、エア噴出し部分５として兼用
して利用することにより、新たに後部板２に余分な加工
を必要としない。また、三相電磁弁10、電磁弁切換え制
御部13等は、位置決め装置の外に配置できるので、位置
決め装置の設計上に制約を与えず、自由な設計ができ
る。
械的ダンパを取付けるスペースを必要とせず、従来、真
空吸引穴、真空吸引部分として利用していた部分を、そ
れぞれ、エア供給用穴６、エア噴出し部分５として兼用
して利用することにより、新たに後部板２に余分な加工
を必要としない。また、三相電磁弁10、電磁弁切換え制
御部13等は、位置決め装置の外に配置できるので、位置
決め装置の設計上に制約を与えず、自由な設計ができ
る。
また、別の制御方法としては、第１図で、後部板２が
静圧による反力で減速し、その速度が十分に小さくな
り、また後部板２とベース４との距離が十分小さくなっ
た時に、三相電磁弁10を切換えることにより、エア噴出
しを止めて真空吸引を行う制御方法もある。この方法を
利用すると、後部板２が静止するのを待たずにエア噴出
しを止めるので、さらに短時間でソフトランディングが
実現できる。
静圧による反力で減速し、その速度が十分に小さくな
り、また後部板２とベース４との距離が十分小さくなっ
た時に、三相電磁弁10を切換えることにより、エア噴出
しを止めて真空吸引を行う制御方法もある。この方法を
利用すると、後部板２が静止するのを待たずにエア噴出
しを止めるので、さらに短時間でソフトランディングが
実現できる。
第２図および第３図は、本発明の変形例を示すもので
あって第１図と同一部分には同一符号を付して詳細は省
略する。
あって第１図と同一部分には同一符号を付して詳細は省
略する。
第２図は、移動体16が傾斜面に沿って移動し、ベース
４の側面に当接して位置決めがなされるが、この実施例
においても位置決めの時の衝撃が緩和されてソフトラン
ディングが達成される。
４の側面に当接して位置決めがなされるが、この実施例
においても位置決めの時の衝撃が緩和されてソフトラン
ディングが達成される。
第３図は、移動体16とベース４の当接面を曲面形状と
して両面間の静圧形成を容易とするものである。このよ
うな形状では、さらに衝突時の衝撃緩和が期待できる。
なお17はLMガイドで移動体16の移動方向を案内するもの
である。
して両面間の静圧形成を容易とするものである。このよ
うな形状では、さらに衝突時の衝撃緩和が期待できる。
なお17はLMガイドで移動体16の移動方向を案内するもの
である。
なお、以上の実施例では圧縮空気を利用して静圧を作
り出しているが、コンプレッサの代わりにポンプ等を用
い、水、油等の液体や、また特殊雰囲気中で利用される
ものにおいては、ArやHr等やその他の気体等を利用して
もよい。
り出しているが、コンプレッサの代わりにポンプ等を用
い、水、油等の液体や、また特殊雰囲気中で利用される
ものにおいては、ArやHr等やその他の気体等を利用して
もよい。
また、ベース４は固定であったが、このベース４を移
動可能として移動体16の位置決め位置を調整可能とする
こともできる。
動可能として移動体16の位置決め位置を調整可能とする
こともできる。
以上説明したように本発明によれば移動要素を短時間
のうちにソフトランディングでき、また位置決めが高精
度に行なえる。
のうちにソフトランディングでき、また位置決めが高精
度に行なえる。
第１図は本発明の衝撃緩和装置及び位置決め装置の一実
施例を示す概略構成図、第２図と第３図は本発明の変形
例を示す概略構成図、第４図は従来の位置決め装置を示
す概略構成図である。 １……エアシリンダ（駆動手段） ２……後部板（移動体） ４……ベース（基準体） ５……エア噴出し部（流体供給部及び真空吸着部） ８……ウエハチャック（移動体） 10……電磁弁 11……コンプレッサ（流体供給手段） 12……真空ポンプ（真空吸着手段） 13……切替制御部（切替制御手段） 15……うず電流型センサ（検出手段）
施例を示す概略構成図、第２図と第３図は本発明の変形
例を示す概略構成図、第４図は従来の位置決め装置を示
す概略構成図である。 １……エアシリンダ（駆動手段） ２……後部板（移動体） ４……ベース（基準体） ５……エア噴出し部（流体供給部及び真空吸着部） ８……ウエハチャック（移動体） 10……電磁弁 11……コンプレッサ（流体供給手段） 12……真空ポンプ（真空吸着手段） 13……切替制御部（切替制御手段） 15……うず電流型センサ（検出手段）
Claims (2)
- 【請求項１】相対的に運動し、一方が他方に当接して運
動を停止する第１および第２の物体と、 この第１および第２の物体との当接面間に流体を供給す
る流体供給手段と、 前記第１および第２の物体同士を真空吸着するための真
空吸着手段と、 前記第１および第２の物体の少なくともどちらか一方
に、前記流体供給手段の流体供給部と前記真空吸着手段
の真空吸着部とを兼用する部分を有することを特徴とす
る衝撃緩和装置。 - 【請求項２】基準体と、 この基準体に対して所定方向に移動可能で、かつ前記基
準体に当接して位置決めされる移動体と、 この移動体を移動させるための駆動手段と、 前記基準体と前記移動体との当接面間に流体を供給する
流体供給手段と、 前記基準体と前記移動体とを真空吸着するための真空吸
着手段と、 前記基準体および前記移動体の少なくともどちらか一方
に、前記流体供給手段の流体供給部と前記真空吸着手段
の真空吸着部とを兼用する部分を有することを特徴とす
る位置決め装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1132721A JP2859890B2 (ja) | 1989-05-29 | 1989-05-29 | 衝撃緩和装置およびそれを用いた位置決め装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1132721A JP2859890B2 (ja) | 1989-05-29 | 1989-05-29 | 衝撃緩和装置およびそれを用いた位置決め装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH031523A JPH031523A (ja) | 1991-01-08 |
| JP2859890B2 true JP2859890B2 (ja) | 1999-02-24 |
Family
ID=15088028
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1132721A Expired - Fee Related JP2859890B2 (ja) | 1989-05-29 | 1989-05-29 | 衝撃緩和装置およびそれを用いた位置決め装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2859890B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5219603B2 (ja) * | 2008-04-23 | 2013-06-26 | オイレス工業株式会社 | 免震装置及び免震構造物 |
| GB2567630A (en) | 2017-10-13 | 2019-04-24 | Lettus Grow Ltd | Aeroponics apparatus |
-
1989
- 1989-05-29 JP JP1132721A patent/JP2859890B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH031523A (ja) | 1991-01-08 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |