JP3027165B2 - 位置決め装置 - Google Patents
位置決め装置Info
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- JP3027165B2 JP3027165B2 JP12537990A JP12537990A JP3027165B2 JP 3027165 B2 JP3027165 B2 JP 3027165B2 JP 12537990 A JP12537990 A JP 12537990A JP 12537990 A JP12537990 A JP 12537990A JP 3027165 B2 JP3027165 B2 JP 3027165B2
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- Japan
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- driven body
- positioning device
- stage
- displacement meter
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- Machine Tool Units (AREA)
- Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Control Of Position Or Direction (AREA)
- Details Of Measuring And Other Instruments (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (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、被駆動体への振動の影響を軽減した位置決め装置
の提供を目的とする。
って、被駆動体への振動の影響を軽減した位置決め装置
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］ 上記目的を達成するため、本発明では定盤上の基準面
に平行な面内で移動可能なステージの上に設けられ、該
基準面に対する被駆動体の垂直方向の位置および傾斜角
度位置を制御する位置決め装置であって、それぞれが該
被駆動体を前記ステージに対して該垂直方向に駆動する
複数のアクチュエータと、各アクチュエータに対応して
前記ステージと被駆動体との間に介装した複数の制振用
ダンパ手段と、前記被駆動体の垂直方向の位置情報を該
基準面に対して計測する変位計とを有することを特徴と
する。
に平行な面内で移動可能なステージの上に設けられ、該
基準面に対する被駆動体の垂直方向の位置および傾斜角
度位置を制御する位置決め装置であって、それぞれが該
被駆動体を前記ステージに対して該垂直方向に駆動する
複数のアクチュエータと、各アクチュエータに対応して
前記ステージと被駆動体との間に介装した複数の制振用
ダンパ手段と、前記被駆動体の垂直方向の位置情報を該
基準面に対して計測する変位計とを有することを特徴と
する。
上記構成によれば、被駆動体をステージに対して垂直
方向に駆動する複数のアクチュエータに対応して制振用
ダンパ手段を設けると共に、被駆動体の垂直方向の位置
情報を定盤上の基準面に対して計測する変位計を設ける
ことで、ステージの起動、停止時の加速度により励起さ
れる振動、アクチュエータによって駆動したときの残留
振動、外乱による振動などを効果的に減衰できる上に、
被駆動体の位置計測が定盤上の基準面に対して行われる
ため、被駆動体を基準面に対して高精度でかつ高速に位
置決めすることができる。
方向に駆動する複数のアクチュエータに対応して制振用
ダンパ手段を設けると共に、被駆動体の垂直方向の位置
情報を定盤上の基準面に対して計測する変位計を設ける
ことで、ステージの起動、停止時の加速度により励起さ
れる振動、アクチュエータによって駆動したときの残留
振動、外乱による振動などを効果的に減衰できる上に、
被駆動体の位置計測が定盤上の基準面に対して行われる
ため、被駆動体を基準面に対して高精度でかつ高速に位
置決めすることができる。
［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あって、定
盤10上の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は板ばねであり、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の位置計測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あって、定
盤10上の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は板ばねであり、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の位置計測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の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の変位量を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、ωx,ωｙ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の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の変位量を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、ωx,ωｙ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として圧電素子
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。
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。
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。
ダンパ用部材として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。
ンオイ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］ 以上説明した本発明によれば、被駆動体をステージに
対して垂直方向に駆動する複数のアクチュエータに対応
して制振用ダンパ手段を設けると共に、被駆動体の垂直
方向の位置情報を定盤上の基準面に対して計測する変位
計を設けることで、ステージの起動、停止時の加速度に
より励起される振動、アクチュエータによって駆動した
ときの残留振動、外乱による振動などを効果的に減衰で
きる上に、被駆動体の位置計測が定盤上の基準面に対し
て行われるため、被駆動体を基準面に対して高精度でか
つ高速に位置決めすることができる。
対して垂直方向に駆動する複数のアクチュエータに対応
して制振用ダンパ手段を設けると共に、被駆動体の垂直
方向の位置情報を定盤上の基準面に対して計測する変位
計を設けることで、ステージの起動、停止時の加速度に
より励起される振動、アクチュエータによって駆動した
ときの残留振動、外乱による振動などを効果的に減衰で
きる上に、被駆動体の位置計測が定盤上の基準面に対し
て行われるため、被駆動体を基準面に対して高精度でか
つ高速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、 9:X−Ｙステージ、 10:定盤、 10a:基準面、 12:制振ゴム。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｈ０１Ｌ 21/68 Ｈ０１Ｌ 21/30 ５０２Ａ (56)参考文献 特開 平１−193133（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−266490（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−12085（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−193089（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−111616（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−287952（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−22807（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B23Q 1/00 - 1/76 G05D 3/00 G05D 3/12 G12B 5/00 H01L 21/027 H01L 21/68
Claims (5)
- 【請求項１】定盤上の基準面に平行な面内で移動可能な
ステージの上に設けられ、該基準面に対する被駆動体の
垂直方向の位置および傾斜角度位置を制御する位置決め
装置であって、それぞれが該被駆動体を前記ステージに
対して該垂直方向に駆動する複数のアクチュエータと、
各アクチュエータに対応して前記ステージと被駆動体と
の間に介装した複数の制振用ダンパ手段と、前記被駆動
体の垂直方向の位置情報を該基準面に対して計測する変
位計とを有することを特徴とする位置決め装置。 - 【請求項２】前記複数のアクチュエータは前記被駆動体
の中心から放射状の複数箇所の位置に設けられ前記ダン
パ手段は各アクチュエータと位相をずらした位置に配置
されてい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】前記ダンパ手段および変位計はそれぞれ、
前記複数のアクチュエータの数と同数だけ設けられてい
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４】前記変位計は非接触変位計であり、前記被
駆動体に取り付けられたセンサホルダに保持され前記基
準面にすき間を持って対向してい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５】前記ダンパ手段は制振ゴムを有するか、あ
るいは流体の粘性抵抗を利用した構成を備えることを特
徴とする特許請求の範囲第１項記載の位置決め装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12537990A JP3027165B2 (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 |
|---|---|---|---|
| JP12537990A JP3027165B2 (ja) | 1990-05-17 | 1990-05-17 | 位置決め装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0425334A JPH0425334A (ja) | 1992-01-29 |
| JP3027165B2 true JP3027165B2 (ja) | 2000-03-27 |
Family
ID=14908680
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12537990A Expired - Fee Related JP3027165B2 (ja) | 1990-05-17 | 1990-05-17 | 位置決め装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3027165B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19853588B4 (de) * | 1998-11-20 | 2005-04-21 | Leica Microsystems Lithography Gmbh | Halteeinrichtung für ein Substrat |
| JP4489639B2 (ja) * | 2005-05-31 | 2010-06-23 | 住友重機械工業株式会社 | Ｚ軸調整機構及び微動ステージ装置 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62266490A (ja) * | 1986-05-14 | 1987-11-19 | 株式会社東芝 | 精密位置決め装置 |
| JPH01193133A (ja) * | 1988-01-28 | 1989-08-03 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | 微動ステージ |
-
1990
- 1990-05-17 JP JP12537990A patent/JP3027165B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0425334A (ja) | 1992-01-29 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |