JP3073218B2 - 回転並進ステージ - Google Patents
回転並進ステージInfo
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- JP3073218B2 JP3073218B2 JP11461390A JP11461390A JP3073218B2 JP 3073218 B2 JP3073218 B2 JP 3073218B2 JP 11461390 A JP11461390 A JP 11461390A JP 11461390 A JP11461390 A JP 11461390A JP 3073218 B2 JP3073218 B2 JP 3073218B2
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- stage
- motor
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- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/70691—Handling of masks or workpieces
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Machine Tool Units (AREA)
- Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (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、加工対象物を位置決めする装置に関し、特
に並進と並進方向の周囲の回転の２つの自由度の位置決
めを行なうための装置に関する。
に並進と並進方向の周囲の回転の２つの自由度の位置決
めを行なうための装置に関する。
［従来の技術］ 半導体製造装置、たとえばステップ露光装置において
は、加工すべき半導体ウエハをチャックプレート等に受
渡し、チャックで吸着すること等で半導体ウエハを固定
し、種々の作業、たとえばステップ露光やボンディング
等を行なう。
は、加工すべき半導体ウエハをチャックプレート等に受
渡し、チャックで吸着すること等で半導体ウエハを固定
し、種々の作業、たとえばステップ露光やボンディング
等を行なう。
半導体ウエハの受渡し時には回転誤差が生じる。すな
わちオリエンテーションフラットが所定方向から、たと
えば１度弱程度傾く。
わちオリエンテーションフラットが所定方向から、たと
えば１度弱程度傾く。
また半導体ウエハは厚み方向に規格によるばらつきと
規格内のばらつきを持つ。後者は数十μｍ程度、前者は
主に径により400μｍ位から800μｍ位までのばらつきで
ある。
規格内のばらつきを持つ。後者は数十μｍ程度、前者は
主に径により400μｍ位から800μｍ位までのばらつきで
ある。
半導体露光装置やイオン注入装置のステージは、一般
的にチップ毎または複数チップ毎に作業を行なうために
半導体ウエハを移動させるための粗動機構と、各作業位
置での微調整を行なうための微動機構を有する。
的にチップ毎または複数チップ毎に作業を行なうために
半導体ウエハを移動させるための粗動機構と、各作業位
置での微調整を行なうための微動機構を有する。
上述の半導体ウエハの受渡し時の角度誤差および厚さ
のばらつきは、微動機構で調整するには値が大きすぎ
る。微動機構の調節可能範囲を拡大すれば精度が低下し
てしまう。そこで、ステージ等に適当な精度のθ方向と
ｚ方向の調整機構が必要となる。
のばらつきは、微動機構で調整するには値が大きすぎ
る。微動機構の調節可能範囲を拡大すれば精度が低下し
てしまう。そこで、ステージ等に適当な精度のθ方向と
ｚ方向の調整機構が必要となる。
なお、この半導体ウエハ受渡しの際の誤差は、１度修
正すればその半導体ウエハについては再度修正する必要
はないものである。
正すればその半導体ウエハについては再度修正する必要
はないものである。
第２図（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）に従来技術によるθｚ
調整機構の例を示す。第２図（Ａ）が縦方向の断面図を
示し、第２図（Ｂ）はθ方向の調整を行なうθステージ
の平面図、第２図（Ｃ）はｚ方向の調整を行なうための
偏心カム機構を示す。
調整機構の例を示す。第２図（Ａ）が縦方向の断面図を
示し、第２図（Ｂ）はθ方向の調整を行なうθステージ
の平面図、第２図（Ｃ）はｚ方向の調整を行なうための
偏心カム機構を示す。
第２図（Ａ）において、チャックプレート51は半導体
ウエハを真空、静電力等で吸着する。このチャックプレ
ート51は３つの偏心カム53によってｚ方向位置を調整さ
れている。偏心カム機構は第２図（Ｃ）に拡大して示さ
れるように、たとえば平面形状が卵形の偏心カム53をサ
ーボモータ52で回転させるものである。偏心カム53の回
転角度によって偏心カム53の上端の高さが変化する。３
つの偏心カム53の回転角度を変化させれば、あおりの調
整も行なえる。
ウエハを真空、静電力等で吸着する。このチャックプレ
ート51は３つの偏心カム53によってｚ方向位置を調整さ
れている。偏心カム機構は第２図（Ｃ）に拡大して示さ
れるように、たとえば平面形状が卵形の偏心カム53をサ
ーボモータ52で回転させるものである。偏心カム53の回
転角度によって偏心カム53の上端の高さが変化する。３
つの偏心カム53の回転角度を変化させれば、あおりの調
整も行なえる。
偏心カム53とサーボモータ52からなる偏心カム機構は
θステージ55の上に配置されている。チャックプレート
51とθステージ55との間にはスプリング54が取り付けら
れ、チャックプレート51に復帰力を与えてている。この
スプリング54は水平ステージの時には省略することもで
きるが、垂直ステージの場合は省略することはできな
い。
θステージ55の上に配置されている。チャックプレート
51とθステージ55との間にはスプリング54が取り付けら
れ、チャックプレート51に復帰力を与えてている。この
スプリング54は水平ステージの時には省略することもで
きるが、垂直ステージの場合は省略することはできな
い。
θステージ55には第２図（Ｂ）に示すようにアーム57
が取り付けられており、このアーム57を押すように直交
方向にリニアモータ56が設けられている。リニアモータ
56は、たとえばモータの回転をネジ等で直線運動に交換
したもので構成できる。θステージ55に復帰力を与える
ためアーム57はバネ58で引張られている。
が取り付けられており、このアーム57を押すように直交
方向にリニアモータ56が設けられている。リニアモータ
56は、たとえばモータの回転をネジ等で直線運動に交換
したもので構成できる。θステージ55に復帰力を与える
ためアーム57はバネ58で引張られている。
θステージ55はベアリング59を介してベース60の上に
回転可能に支持されている。固定されたベース60に対し
てθステージ55が面内回転を行ない、θステージ55に対
してチャックプレート51が高さ方向の変位を行なう。こ
のようにしてθｚ方向の運動が行なえる。
回転可能に支持されている。固定されたベース60に対し
てθステージ55が面内回転を行ない、θステージ55に対
してチャックプレート51が高さ方向の変位を行なう。こ
のようにしてθｚ方向の運動が行なえる。
［発明が解決しようとする課題］ 第２図に示した従来技術においては、θステージの上
にｚステージとなるチャックプレートが配置されてお
り、２段階の構成となっている。また、各ステージの駆
動は部品間の摩擦を含むものである。このため構造が複
雑となり、精度を高くすることが難しい。また垂直型ス
テージを構成しようとすると、さらに他のガイドや駆動
機構を必要とする。
にｚステージとなるチャックプレートが配置されてお
り、２段階の構成となっている。また、各ステージの駆
動は部品間の摩擦を含むものである。このため構造が複
雑となり、精度を高くすることが難しい。また垂直型ス
テージを構成しようとすると、さらに他のガイドや駆動
機構を必要とする。
本発明の目的は、コンパクトな構造で高精度を実現で
き、かつ垂直ステージにも適した回転並進ステージを提
供することである。
き、かつ垂直ステージにも適した回転並進ステージを提
供することである。
［課題を解決するための手段］ 本発明によれば、回転並進の２つの自由度をもつ運動
を１段構成のステージで実施する。ステージに直接モー
タのロータを取り付け、ステータに対して直接ロータを
駆動することによって回転運動を行なう。また、ロータ
を取り付けたステージを複数の平行板バネ部材で支持
し、モータの軸方向の変位を可能とし、ステージ部材を
軸方向に駆動する駆動手段を備えて、軸方向変位を行な
わせる。
を１段構成のステージで実施する。ステージに直接モー
タのロータを取り付け、ステータに対して直接ロータを
駆動することによって回転運動を行なう。また、ロータ
を取り付けたステージを複数の平行板バネ部材で支持
し、モータの軸方向の変位を可能とし、ステージ部材を
軸方向に駆動する駆動手段を備えて、軸方向変位を行な
わせる。
［作用］ 一体構造のステージに回転駆動機構と並進駆動機構と
が結合され、１段の構成で２つの自由度の運動を行なう
ことができる。回転は減速機を介さずダイレクトドライ
ブモータ方式によって行なわれるので、摩擦が少なくさ
らに減速機構部のバックラシュ等のガスがなく、高い精
度を実現できる。また、平行板バネ部材によって支持さ
れたステージ部材をモータの軸方向に駆動するため、ス
テージは垂直ステージ構造にも適し、並進運動の精度も
高くしやすい。
が結合され、１段の構成で２つの自由度の運動を行なう
ことができる。回転は減速機を介さずダイレクトドライ
ブモータ方式によって行なわれるので、摩擦が少なくさ
らに減速機構部のバックラシュ等のガスがなく、高い精
度を実現できる。また、平行板バネ部材によって支持さ
れたステージ部材をモータの軸方向に駆動するため、ス
テージは垂直ステージ構造にも適し、並進運動の精度も
高くしやすい。
［実施例］ 第１図に本発明の実施例による回転並進装置を示す。
チャックプレート１はその上面に半導体ウエハを載置
するためのものであり、図示のｚ方向とθ方向に運動す
ることができる。チャックプレート１の下面にはボス10
が固定されている。このボス10は２枚の平行なダイヤフ
ラム２、３によって支持されており、２枚の平行なダイ
ヤフラム２、３はベアリング６の内側部材6aに固定され
ている。ベアリング６は外側部材6bと内側部材6aおよび
ボールベアリング6cを含み、図示しない機構で高さ方向
変位は拘束され、回転方向の自由度のみを有する。ベア
リングの外側部材6bはハウジング７に固定されている。
なお、下側のダイヤフラム３には対称的な位置に開口が
設けられており、この開口を通ってモータのステータ５
を支持する固定脚11が配置されている。ステータ５と対
向するようにモータのロータ４がボス10上に取り付けら
れている。たとえばステータ５は永久磁石で構成され、
ロータ４はコイルで構成される。この構成の場合には、
整流子をボス10上に設け、コイル４に電流を供給する。
逆にロータ４を永久磁石とし、ステータ５をコイルとす
ることもできる。この構成の場合には、ホール素子をロ
ータ４の近傍に設け、ロータ４の永久磁石の回転角度を
検出して制御した位相の電流をステータコイル５に供給
する。このようにして回転力を与えられると、チャック
プレート１はハウジング７に対してθ方向の運動を行な
う。なお、θ方向の運動はたとえば±１度程度に限定さ
れており、下側ダイヤフラム３に設けた開口内で固定脚
11が位置を変化できる範囲にされている。なお、モータ
とダイヤフラムを別々の所に配置すれば回転角度は大き
くできる。ハウジング７の下部にはガス供給穴が設けら
れ、その上にベローズ８が取り付けられている。すなわ
ち、開口からガスを供給することにより、ベローズ８を
伸ばすと、ボス10を下側から押し上げることができる構
造となっている。なお、ベローズ８とボス10の間には球
状の回転ヒンジ９が配置されている。このためボス10は
ベローズ８に対して回転運動を行なうことができる。な
お、球状の回転ヒンジの代わりに滑り軸受け等を用いて
もよい。ベローズ８が回転ヒンジ９を介してボス10を押
し上げると、ダイヤフラム２、３はｚ方向に対しては剛
性が低いため、弾性変形を行なってボス10はｚ方向に変
位する。すなわち、平行なダイヤフラム２、３は平行リ
ンクの役割を果たす。なお、円盤状のダイヤフラムを用
いる代わりに、十字状、星状等の放射状の板バネを用い
ることもできる。また、ボス10およびダイヤフラム２、
３の回転を許容させるための軸受けは、ボールベアリン
グの他どのようなものでもよい。たとえば、ハウジング
７と内側部材6aの間を半径方向に接続する板バネによっ
て構成することもできる。
するためのものであり、図示のｚ方向とθ方向に運動す
ることができる。チャックプレート１の下面にはボス10
が固定されている。このボス10は２枚の平行なダイヤフ
ラム２、３によって支持されており、２枚の平行なダイ
ヤフラム２、３はベアリング６の内側部材6aに固定され
ている。ベアリング６は外側部材6bと内側部材6aおよび
ボールベアリング6cを含み、図示しない機構で高さ方向
変位は拘束され、回転方向の自由度のみを有する。ベア
リングの外側部材6bはハウジング７に固定されている。
なお、下側のダイヤフラム３には対称的な位置に開口が
設けられており、この開口を通ってモータのステータ５
を支持する固定脚11が配置されている。ステータ５と対
向するようにモータのロータ４がボス10上に取り付けら
れている。たとえばステータ５は永久磁石で構成され、
ロータ４はコイルで構成される。この構成の場合には、
整流子をボス10上に設け、コイル４に電流を供給する。
逆にロータ４を永久磁石とし、ステータ５をコイルとす
ることもできる。この構成の場合には、ホール素子をロ
ータ４の近傍に設け、ロータ４の永久磁石の回転角度を
検出して制御した位相の電流をステータコイル５に供給
する。このようにして回転力を与えられると、チャック
プレート１はハウジング７に対してθ方向の運動を行な
う。なお、θ方向の運動はたとえば±１度程度に限定さ
れており、下側ダイヤフラム３に設けた開口内で固定脚
11が位置を変化できる範囲にされている。なお、モータ
とダイヤフラムを別々の所に配置すれば回転角度は大き
くできる。ハウジング７の下部にはガス供給穴が設けら
れ、その上にベローズ８が取り付けられている。すなわ
ち、開口からガスを供給することにより、ベローズ８を
伸ばすと、ボス10を下側から押し上げることができる構
造となっている。なお、ベローズ８とボス10の間には球
状の回転ヒンジ９が配置されている。このためボス10は
ベローズ８に対して回転運動を行なうことができる。な
お、球状の回転ヒンジの代わりに滑り軸受け等を用いて
もよい。ベローズ８が回転ヒンジ９を介してボス10を押
し上げると、ダイヤフラム２、３はｚ方向に対しては剛
性が低いため、弾性変形を行なってボス10はｚ方向に変
位する。すなわち、平行なダイヤフラム２、３は平行リ
ンクの役割を果たす。なお、円盤状のダイヤフラムを用
いる代わりに、十字状、星状等の放射状の板バネを用い
ることもできる。また、ボス10およびダイヤフラム２、
３の回転を許容させるための軸受けは、ボールベアリン
グの他どのようなものでもよい。たとえば、ハウジング
７と内側部材6aの間を半径方向に接続する板バネによっ
て構成することもできる。
チャックプレート１にはアーム12、14が取り付けら
れ、外側に突出している。アーム12と対向するようにθ
方向の変位検出器13が配置されており、またアーム14の
下面と対向するようにｚ方向の変位検出器15が配置され
ている。これらの変位検出器は、たとえば静電容量型、
磁気型等である。
れ、外側に突出している。アーム12と対向するようにθ
方向の変位検出器13が配置されており、またアーム14の
下面と対向するようにｚ方向の変位検出器15が配置され
ている。これらの変位検出器は、たとえば静電容量型、
磁気型等である。
第１図に示した回転並進装置は、ステージ１を直接ｚ
方向およびθ方向に駆動する構造であり、コンパクトな
構造となっている。また、ｚ方向、θ方向の運動を行な
う際、滑り摩擦を起こす場所が少なく、精度を高くしや
すい。
方向およびθ方向に駆動する構造であり、コンパクトな
構造となっている。また、ｚ方向、θ方向の運動を行な
う際、滑り摩擦を起こす場所が少なく、精度を高くしや
すい。
第３図は、第１図に示す回転並進装置の制御系の例を
示すブロック図である。
示すブロック図である。
ｚ方向の変位を検出し、制御を行なう場合で説明す
る。ガス源21から供給された高圧ガスは、フィルター22
およびレギュレータ23を介して中圧ガスとされ、電空レ
ギュレータ24によって所望の圧力のガスとされる。この
ガスがベローズ８に供給されてチャックプレートのｚ方
向駆動を行なう。チャックプレートのｚ方向変位は位置
検出器25によって検出され、センサーアンプ26を介して
制御装置27の比較器28に供給される。制御装置27内では
所望のｚ方向位置が設定されており、この設定値と測定
したセンサーアンプ26からの測定値とが比較器28で比較
される。比較結果に基づきガス圧をどのように変化させ
るかの制御信号がアンプ29に供給され、アンプ29からの
信号が電空レギュレータ24を制御して、ガス圧を変化さ
せ、チャックプレートのｚ方向位置を修正する。
る。ガス源21から供給された高圧ガスは、フィルター22
およびレギュレータ23を介して中圧ガスとされ、電空レ
ギュレータ24によって所望の圧力のガスとされる。この
ガスがベローズ８に供給されてチャックプレートのｚ方
向駆動を行なう。チャックプレートのｚ方向変位は位置
検出器25によって検出され、センサーアンプ26を介して
制御装置27の比較器28に供給される。制御装置27内では
所望のｚ方向位置が設定されており、この設定値と測定
したセンサーアンプ26からの測定値とが比較器28で比較
される。比較結果に基づきガス圧をどのように変化させ
るかの制御信号がアンプ29に供給され、アンプ29からの
信号が電空レギュレータ24を制御して、ガス圧を変化さ
せ、チャックプレートのｚ方向位置を修正する。
なお、ｚ方向位置の制御の場合で説明したが、θ方向
の制御も同様に行なうことができる。この場合、位置検
出器はθ方向位置（角度）を検出し、制御信号はモータ
のコイルに流す電流を制御する。
の制御も同様に行なうことができる。この場合、位置検
出器はθ方向位置（角度）を検出し、制御信号はモータ
のコイルに流す電流を制御する。
第４図は本発明の他の実施例による回転並進装置を示
す。本実施例においては、ボス10の下に３つのベローズ
8a、8b、8cが配置され、それぞれ球状の回転ヒンジ9a、
9b、9cによってボス10の下面を押している。その他の構
成は第１図の実施例と同様である。
す。本実施例においては、ボス10の下に３つのベローズ
8a、8b、8cが配置され、それぞれ球状の回転ヒンジ9a、
9b、9cによってボス10の下面を押している。その他の構
成は第１図の実施例と同様である。
第４図の実施例においては、３つのベローズ8a、8b、
8cに供給するガス圧を制御することにより、チャックプ
レート１のあおり調整を行なうこともできる。
8cに供給するガス圧を制御することにより、チャックプ
レート１のあおり調整を行なうこともできる。
第５図は本発明の他の実施例による回転並進装置を示
す。
す。
本実施例においては、ボス10の下面に、ピストン部材
30が取り付けられ、ハウジング７の底面にシリンダ部材
32が形成されている。さらに、ピストン部材30の一部に
Ｏリング31が取り付けられ、ピストン部材30とシリンダ
部材32の間に気密封止を形成している。ハウジング７の
下面からガスをシリンダ部材32内に供給することによ
り、ピストン部材30は上方に押し上げられる。このよう
にしてｚ方向の駆動を行なう。
30が取り付けられ、ハウジング７の底面にシリンダ部材
32が形成されている。さらに、ピストン部材30の一部に
Ｏリング31が取り付けられ、ピストン部材30とシリンダ
部材32の間に気密封止を形成している。ハウジング７の
下面からガスをシリンダ部材32内に供給することによ
り、ピストン部材30は上方に押し上げられる。このよう
にしてｚ方向の駆動を行なう。
第６図は本発明の他の実施例による回転並進装置を示
す。
す。
本実施例においては、第５図の実施例におけるＯリン
グ31が除去されている。すなわち、シリンダ部材32とピ
ストン部材30との間に隙間が形成されており、下部空間
33の空気はこの隙間を介して上部へ逃げる。すなわち、
ピストン部材30とシリンダ部材32によりエアーベアリン
グ34が形成されている。その他の点は第１図の実施例と
同様である。
グ31が除去されている。すなわち、シリンダ部材32とピ
ストン部材30との間に隙間が形成されており、下部空間
33の空気はこの隙間を介して上部へ逃げる。すなわち、
ピストン部材30とシリンダ部材32によりエアーベアリン
グ34が形成されている。その他の点は第１図の実施例と
同様である。
本実施例においては、第５図の実施例の場合のＯリン
グによる滑り摩擦が排除されているため、高精度を実現
しやすい。ただし、気密構造ではないため、上部空間を
真空等にすることはできない。以上説明した実施例にお
いては、並進および回転を行なうことができるが、チャ
ックプレートを適正な位置に位置決めした後、作業が終
了するまでサーボをかけている必要がある。この場合、
ダイレクトドライブモータ等のアクチュエータに発熱が
生じ、ステージの位置決め精度に悪影響をおよぼす可能
性がある。また、ガス圧を用いたアクチュエータは、そ
の剛性があまり高くはできない。
グによる滑り摩擦が排除されているため、高精度を実現
しやすい。ただし、気密構造ではないため、上部空間を
真空等にすることはできない。以上説明した実施例にお
いては、並進および回転を行なうことができるが、チャ
ックプレートを適正な位置に位置決めした後、作業が終
了するまでサーボをかけている必要がある。この場合、
ダイレクトドライブモータ等のアクチュエータに発熱が
生じ、ステージの位置決め精度に悪影響をおよぼす可能
性がある。また、ガス圧を用いたアクチュエータは、そ
の剛性があまり高くはできない。
第７図は本発明の他の実施例による回転並進ロック装
置を示す。
置を示す。
第７図（Ａ）はその構成を示す。チャックプレート１
は、その下にロック機構16を備え、ロック機構16の下に
ボス10を取り付けている。ロック機構16は第７図（Ｂ）
にその一部を拡大して示すように、圧電アクチュエータ
35が一端を支持部材37に保持され、他端をハウジング側
に向け、平行リンク36によって支持されたロック用シュ
ー38を押圧する。平行リンク36は平行な弾性部材36a、3
6bを有し、矢印方向の力に対して弾性変形する。圧電ア
クチュエータ35が矢印方向に伸びると、平行リンク36が
弾性変形し、ロック用シュー38がハウジング７の内壁に
当接する。圧電アクチュエータ35の発生する力が十分高
くなると、ロック用シュー38はハウジング７の内壁に強
く当接し、摩擦によってロックを行なう。ロック機構16
中にはこのような圧電アクチュエータが複数個対称的な
位置に設けられており、位置決め後、チャックプレート
１をその位置にロックする。その他の構成は第１図の構
成と同等である。
は、その下にロック機構16を備え、ロック機構16の下に
ボス10を取り付けている。ロック機構16は第７図（Ｂ）
にその一部を拡大して示すように、圧電アクチュエータ
35が一端を支持部材37に保持され、他端をハウジング側
に向け、平行リンク36によって支持されたロック用シュ
ー38を押圧する。平行リンク36は平行な弾性部材36a、3
6bを有し、矢印方向の力に対して弾性変形する。圧電ア
クチュエータ35が矢印方向に伸びると、平行リンク36が
弾性変形し、ロック用シュー38がハウジング７の内壁に
当接する。圧電アクチュエータ35の発生する力が十分高
くなると、ロック用シュー38はハウジング７の内壁に強
く当接し、摩擦によってロックを行なう。ロック機構16
中にはこのような圧電アクチュエータが複数個対称的な
位置に設けられており、位置決め後、チャックプレート
１をその位置にロックする。その他の構成は第１図の構
成と同等である。
なお、チャックプレート１として円盤状のものを用い
る場合を説明したが、チャックプレート１の形状は円状
に限らない。
る場合を説明したが、チャックプレート１の形状は円状
に限らない。
第８図は本発明の他の実施例による回転並進装置を概
略的に示す平面図である。
略的に示す平面図である。
本実施例においては、チャックプレート１およびハウ
ジング７が矩形断面を有する。チャックプレート１の下
部を支えるボス10も、矩形断面を有し、十字状の平行板
バネ42によって中間部材44に接続される。ボス10および
中間部材44は紙面垂直方向に長さを有し、板バネ42は複
数枚重ねて配置されて、平行リンク構造を構成してい
る。また、中間部材44とハウジング７の間は、紙面垂直
方向に伸びる板バネ部材46によって支持される。すなわ
ち、板バネ46が回転運動を許し、板バネ42が並進運動を
許す構造である。駆動方法は第１図等と同様に行なえば
よい。
ジング７が矩形断面を有する。チャックプレート１の下
部を支えるボス10も、矩形断面を有し、十字状の平行板
バネ42によって中間部材44に接続される。ボス10および
中間部材44は紙面垂直方向に長さを有し、板バネ42は複
数枚重ねて配置されて、平行リンク構造を構成してい
る。また、中間部材44とハウジング７の間は、紙面垂直
方向に伸びる板バネ部材46によって支持される。すなわ
ち、板バネ46が回転運動を許し、板バネ42が並進運動を
許す構造である。駆動方法は第１図等と同様に行なえば
よい。
以上実施例に沿って本発明を説明したが、本発明はこ
れら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。
れら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。
［発明の効果］ 本発明によればチャックプレート等のステージが、直
接ｚ方向およびθ方向に駆動され、コンパクトな構造で
２軸方向の運動を達成している。
接ｚ方向およびθ方向に駆動され、コンパクトな構造で
２軸方向の運動を達成している。
また、滑り係合する部分が少なく高精度を達成しやす
い。
い。
第１図は本発明の実施例による回転並進装置を示す断面
図、 第２図（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は従来技術の例を示し、
第２図（Ａ）は縦断面図、第２図（Ｂ）はθステージの
概略平面図、第２図（Ｃ）は偏心カムを示す正面図と側
面図、 第３図は第１図の実施例の制御系の例を示すブロック
図、 第４図、第５図、第６図はそれぞれ本発明の他の実施例
を示す断面図、 第７図（Ａ）、（Ｂ）は本発明の他の実施例を示し、第
７図（Ａ）は構成を示す断面図、第７図（Ｂ）はその部
分拡大図、 第８図は本発明の他の実施例を示す概略平面図である。 図において、 １……チャックプレート ２、３……ダイヤフラム ４……ロータ ５……ステータ ６……ベアリング ７……ハウジング ８……ベローズ ９……回転ヒンジ 10……ボス 11……固定脚 12、14……アーム 13、15……変位検出器 16……ロック機構 21……ガス源 22……フィルタ 23……レギュレータ 24……電空レギュレータ 25……位置検出器 26……センサーアンプ 27……制御装置 28……比較器 29……アンプ 30……ピストン部材 31……Ｏリング 32……シリンダ部材 33……下部空間 34……エアーベアリング 35……圧電アクチュエータ 36……平行リンク 37……支持部材 38……ロック用シュー 42……平行板バネ部材 44……中間部材 46……板バネ部材
図、 第２図（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は従来技術の例を示し、
第２図（Ａ）は縦断面図、第２図（Ｂ）はθステージの
概略平面図、第２図（Ｃ）は偏心カムを示す正面図と側
面図、 第３図は第１図の実施例の制御系の例を示すブロック
図、 第４図、第５図、第６図はそれぞれ本発明の他の実施例
を示す断面図、 第７図（Ａ）、（Ｂ）は本発明の他の実施例を示し、第
７図（Ａ）は構成を示す断面図、第７図（Ｂ）はその部
分拡大図、 第８図は本発明の他の実施例を示す概略平面図である。 図において、 １……チャックプレート ２、３……ダイヤフラム ４……ロータ ５……ステータ ６……ベアリング ７……ハウジング ８……ベローズ ９……回転ヒンジ 10……ボス 11……固定脚 12、14……アーム 13、15……変位検出器 16……ロック機構 21……ガス源 22……フィルタ 23……レギュレータ 24……電空レギュレータ 25……位置検出器 26……センサーアンプ 27……制御装置 28……比較器 29……アンプ 30……ピストン部材 31……Ｏリング 32……シリンダ部材 33……下部空間 34……エアーベアリング 35……圧電アクチュエータ 36……平行リンク 37……支持部材 38……ロック用シュー 42……平行板バネ部材 44……中間部材 46……板バネ部材
フロントページの続き (56)参考文献 実開 昭63−201027（ＪＰ，Ｕ) 実開 平２−17699（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B23Q 1/00 - 1/76 G12B 5/00 H01L 21/027 H01L 21/68
Claims (4)
- 【請求項１】対象物を載置するためのステージ部材と、 前記ステージ部材に取り付けられたモータのロータと、 前記ロータと対向して配置されたモータのステータと、 前記ステージ部材に取り付けられ、前記モータの軸方向
の変位を許す複数の平行板バネ部材と、 前記平行板バネ部材を、前記ステータに対して、前記モ
ータの回転軸の回りに回転可能に支持するベアリング部
材と、 一端が前記ステータに対して固定され、他端が前記モー
タの軸方向に駆動される並進駆動手段と、 前記並進駆動手段の前記他端と、前記ステージ部材との
間に配置され、前記ステージ部材を、前記モータの回転
軸を中心として回転可能に支持する回転ヒンジと を有する回転並進ステージ。 - 【請求項２】さらに、前記ステージ部材に一端が固定さ
れ、他端が印可電圧によって移動する複数の圧電アクチ
ュエータと、前記圧電アクチュエータの他端に対向し、
前記ステータに固定された固定部材とを有し、前記圧電
アクチュエータの他端が前記固定部材を押し付けること
によって、前記固定部材に対する前記ステージ部材の位
置を固定するロック機構を有する請求項１に記載の回転
並進ステージ。 - 【請求項３】前記並進駆動手段は、軸方向に伸縮するベ
ローズとベローズ内に気体を供給する手段を含む請求項
１または２記載の回転並進ステージ。 - 【請求項４】前記並進駆動手段は、軸方向に相対運動可
能なシリンダ部材とピストン部材およびシリンダ部材と
ピストン部材の作る空間内に気体を供給する手段を含む
請求項１または２記載の回転並進ステージ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11461390A JP3073218B2 (ja) | 1990-04-27 | 1990-04-27 | 回転並進ステージ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11461390A JP3073218B2 (ja) | 1990-04-27 | 1990-04-27 | 回転並進ステージ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0413532A JPH0413532A (ja) | 1992-01-17 |
| JP3073218B2 true JP3073218B2 (ja) | 2000-08-07 |
Family
ID=14642241
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11461390A Expired - Fee Related JP3073218B2 (ja) | 1990-04-27 | 1990-04-27 | 回転並進ステージ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3073218B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5088270B2 (ja) * | 2008-08-19 | 2012-12-05 | 株式会社安川電機 | 精密微動位置決めユニット、それを備えたステージ装置、露光装置及び検査装置 |
| CN113681485B (zh) * | 2021-09-17 | 2023-02-10 | 奥瑞视（北京）科技有限公司 | 一种超声波水浸检测用转台 |
| CN113927302B (zh) * | 2021-10-13 | 2024-02-27 | 江西东涵科技协同创新有限公司 | 一种永磁电机壳体的连续钻扩孔设备 |
-
1990
- 1990-04-27 JP JP11461390A patent/JP3073218B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0413532A (ja) | 1992-01-17 |
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