JPH01202687A

JPH01202687A - 位置決め装置

Info

Publication number: JPH01202687A
Application number: JP63026790A
Authority: JP
Inventors: Takehiko Nomura; 武彦野村; Ryoichi Suzuki; 亮一鈴木
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1988-02-08
Filing date: 1988-02-08
Publication date: 1989-08-15
Also published as: JPH0585037B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

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、たとえば半導体素子製造用の露光装置にセッ
トされるレチクルやマスクを投影レンズなどに対して位
置決めするための位置決め装置に関する。

（従来の技術）一般に、半導体素子の製造の際に用いるレチクルやマス
クの位置決めは、多軸的に制御される複数のテーブルを
設けた位置決め装置によって行われている。つまり、こ
の位置決め装置は水平面内で直交するＸ軸、Ｙ軸に沿っ
てそれぞれミクロンオーダーの精度で変位可能なＸテー
ブルおよびＹテーブルと２回動変位可能なθテーブルと
を宵しており、これらのテーブルの変位を組合わせて制
御することによりレチクルやマスクを投影レンズなどに
対して位置決めする。

ところで、従来の位置決め装置は上記ｘ、ｙ。

θの各テーブルを順次積み上げて構成されており。

このため位置決め装置全体の高さ、すなわち装置高は上
記Ｘ、Ｙ、　　θの各テーブルの厚みを加え合せた高さ
と上記各テーブルを支持するテーブルベースなどの高さ
を足し合せたものになる。

また、最近では半導体素子および露光転写パターンの微
細化に伴い、紫外線やＸ線などの露光が短波長化されて
いる。したがって１位置決め装置は制御精度を高めレチ
クルと投影レンズ間等、必要とする距離をより精密に維
持できることが望ましい。このため、上記Ｘ、Ｙ、　　
θの各方向に加えて上下に変位＝＝１能なＺテーブルを
追加したものがある。しかし、このようにＺテーブルを
設けることで装置高にＺテーブルの厚みが加わって装置
が大型化する問題があった。

（発明が解決しようとする課題）上述のように従来は、Ｘ、Ｙ、　　θの各テーブルを積
み上げる構造であったため、装置が大型になるという不
具合があった。

また、制御制度を高めるためにＺ・チルトテーブルを設
けた場合には装置が更に大型になるのでＺ・チルトテー
ブルを設けることは困難だった。

本発明の目的とするところは、装置の小型化を可能とし
、さらに、高精度な位置決めができる位置決め装置を提
供することにある。

〔発明の（１４成〕（課題を解決するための手段及び作用）上記目的を達成
するために本発明は、Ｘ、Ｙ。

θの各テーブルを同一平面上に配置したことにある。

また、水平面下での上下への変位および傾動変位可能な
Ｚ・チルトテーブルを設けるとともに。

このＺ・チルトテーブルでθテーブルを支持し。

θテーブルを回動変位、上下への変位、および傾動変位
可能にしたことにある。

こうすることによって本発明は、ｘ、ｙ、　　θの各テ
ーブルが１つのテーブルの厚み内に収まるようにして装
置を小型化を可能にし、更にθテーブルを上下への変位
および傾動変位可能にして制御制度を向上させることが
できるようにしたことにある。

（実施例）以下１本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は本発明による位置決め装置を示すもので２図中
１は矩形の厚板体よりなるテーブルベースである。この
テーブルベース１の上面縁部には相対して２つの支持台
２．２が一体に突設されており、これら両支持台２，２
にはその対向する隅部に沿ってそれぞれ２つずつのＹ軸
案内３・・・が設けられている。また、上記テーブルベ
ース１の一端部には正逆回転が可能なＹ軸駆動モータ４
が固定されている。そして、上記支持台２．２は、はぼ
正方形枠状の板体よりなるＹテーブル５を上記Ｙ軸案内
を介して水平に、かつ一方向に摺動自在に支持している
。また、このＹテーブル５には上記Ｙ軸駆動モータ４の
シャフト４ａに上方から直角に圧接する角棒体のＹ軸摩
擦駆動バー６が固定的に設けられている。そして、この
Ｙ軸摩擦駆動バー６は図示しない摩擦駆動機構によって
予め加えられた負荷、すなわちプリロードを受けて上記
シャフト４ａに圧接しており、これによってシャフト４
ａの滑りが防止されている。つまり、シャツ）４ａの回
転が摩擦を介して上記Ｙ軸摩擦駆動バー６の直進運動に
代えられ、これによって上記Ｙテーブル５は一方向、す
なわち図中にＡで示す座標のＹ方向に変位する。ここで
、上記Ｙテーブル５の変位は図示しないＹ軸センサによ
って検出され、この検出結果に基づいてＹテーブル５の
位置はフィードバック制御される。

また、上記Ｙテーブル５の枠内にはＹテーブル５と同様
にほぼ正方形枠状の板体からなるＸテーブル７が嵌合す
るようにして設けられている。そして、このＸテーブル
７とＹテーブル５との間にはＸテーブル７のＸ方向への
変位をガイドする４つのＸ軸案内８・・・が設けられて
いる。また、上記Ｘテーブル７はこの、Ｘテーブル７に
設けらえたＸ軸摩擦駆動バー９をＹテーブル４に設けた
正逆回転が可能なＸ軸駆動モータ１０のシャフト１０ａ
に圧接させている。そして、上記シャフト１０ａのすべ
りが防止され、このシャフト１０ａの回転で上記Ｘテー
ブル７は座標ＡのＸ方向へ変位する。

ここで、上記Ｘテーブル７の変位は図示しないＸ軸セン
サによって検出され、この検出結果に基づいてＸテーブ
ル７の位置はフィードバック制御される。

さらに、上記Ｘテーブル７の枠内にはθテーブル１１が
設けられている。このθテーブル１１は上記Ｘテーブル
７上に取付けられたθ軸駆動モータ１２によってＸテー
ブル７の枠内で微小な回動変位を行なう。そして、この
θテーブル１１の変位は３つのθテーブル案内１３・・
・によってガイドされる。また、θテーブル１１のほぼ
中央部にはレチクル１４（またはマスク）が真空吸引力
を利用して固定されるようになっている。

そして、上記θテーブル１１の下部には厚肉のほぼ正方
形枠体よりなり、上下動および傾動可能なＺ・チルトテ
ーブル１５が設けられている。このＺ・チルトテーブル
１５の−Ｌ面には、第１図および第２図に示すように各
定点で転勤自在な３つ鋼球１５ａ・・・が配置され、こ
の鋼球により上記θテーブル１１を支持している。そし
て、この鋼球１５ａ・・・はθテーブル１１とＺ・チル
トテーブル１５の両方に接してＺ・チルトテーブル１５
の変位をθテーブル１１に伝える。つまり、θテーブル
１１はＺ・チルトテーブル１５の動きに連動して上下動
および傾動変位し、更にこの状態で回動変位することが
可能である。なお、θテーブル１１が回動変位したとき
には上記鋼球１５ａ・・・が軸受となり、これによって
θテーブル１１の回転がＺ・チルトテーブル１５に伝わ
らずに円滑に行われる。また、Ｚ・チルトテーブル１５
の変位は。

三角形の頂点を記すようにして上記テーブルベース１上
の３点に設けられ上記Ｚ・チルトテーブル１５の下部を
支持するＺ・チルト駆動機構１６・・・によって行われ
る。これら各Ｚ・チルト駆動機構１６は、正逆回転が可
能なＺ・チルト駆動モータ１７と、Ｚ・チルト駆動モー
タ１７のシャフト１７ａの回動によって直線運動し傾斜
面１８を進退させる進退部１９とからなる。そして、上
記傾斜面１８が上記Ｚ・チルトテーブル１５の下面の３
点を支持するとともに、上記３つの傾斜面１８・・・の
進退がそれぞれ別個に制御されることで、上記Ｚ・チル
トテーブル１５の上下方向、および傾動の変位が生み出
される。ここで、第２図は２テーブル１５が傾動変位し
、さらに、θテーブル１１がＺテーブル１５に連動して
傾動変位した状態を示すものである。

そして、上記Ｚ・チルトテーブル１５と上記Ｘテーブル
７の変位は直接θテーブル１１に伝えられ、また、上記
Ｙテーブル５の変位はＸテーブル７を介してθテーブル
１１に伝えられる。これによって、θテーブル１１はテ
ーブルベース１に対してｘ、ｙ、ｚ、　　θのの各方向
への変位、および傾動変位を行なう。

このように構成することで、Ｘ、Ｙ、　　θの各テーブ
ル５，７．１１は同一平面上に配置され、さらに、これ
らＸ、Ｙ、　　θの各テーブル５，７゜１１の厚みをほ
ぼ同一にすることで３つのテーブル５，７．１１が１つ
のテーブルの厚み内に収まることになる。つまり、装置
高のうち上記ｘ、ｙ。

θの３つのテーブル５，７．１１で占める高さは１つの
テーブルの高さで済む。したがって、装置の高さが低く
なり（たとえば６５ｍｍ以下）、装置は小型化する。

また、Ｘ、Ｙ、　　θの３つのテーブル５，７゜１１が
配置された平面下でθテーブル１１を支持したＺ・チル
トテーブル１５を設けることでθテることか可能になる
。

また１本実施例ではテーブルベース１に固定的に設けら
れたＺ・チルトテーブル１５によってθテーブル１１が
支持される構造としているので。

θテーブル１１に固定的に設゛けられたＸ、Ｙの両テー
ブル５．７が上下に弾んで位置決め精度が低下するとい
うことがない。また、ｘ、ｙの両テーブル５．７の駆動
に摩擦を介する駆動方式を採用しているので、上記両テ
ーブル５．７の駆動にがたつきやバックラッシュが生じ
ることがない。

なお、各軸の案内の機構に静圧軸受を採用することも可
能である。さらに２本発明は露光装置のウェハテーブル
にも適用可能である。

また２本実施例ではＹテーブルを大寸法として外側に、
そし゛（、Ｘテーブルを小寸法として内側に配置したが
２本発明はこれに限定されるものではなく、たとえば、
Ｘテーブルを大寸法として外側に、そして、Ｙテーブル
を小寸法として外側に配置してもよい。

〔発明の効果〕

本発明は、上述のように構成されているので。

以下に記載されるような効果を奏する。

Ｘテーブル、Ｙテーブル、およびθテーブルを同−手向
トに配置しているので装置高のうちＸ。

Ｙ、θの３つのテーブルが占める高さがほぼ１つのテー
ブルの高さになり、これによって装置を小型化すること
ができる。

また、Ｘテーブル、Ｙテーブル、およびθテーブルを同
一平面上に配置し、更にθテーブルをＺ拳チルトテーブ
ルで支持しているから、装置を小型化できるとともに、
制御精度を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第６．１−図および第２図は本発明の一実施例を示すも
ので、第１図は装置の構造を示す分解斜視図。第２図はθテーブルとＺテーブルの連動状態を示す側面
図である。５・・騰テーブル、７・・・中テーブル、１１・・・θ
テーブル、１５・・・Ｚテーブル。出願人代理人　弁理士　鈴　江　武　彦・第１図第２図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）水平面内でＸ方向に変位可能なＸテーブルと、上
記Ｘ方向と直交するＹ方向に変位可能なＹテーブルと、
上記水平面に対して垂直な回転軸を中心として回動変位
可能なθテーブルとを有する位置決め装置において、Ｘ
テーブル、Ｙテーブルのうち、一方を他のテーブルの内
側に配置し、その内側のテーブルのさらに内側にθテー
ブルを配置し、これらテーブルの上面が同一平面上にな
るように配置したことを特徴とする位置決め装置。
（２）上下変位および傾動変位可能なＺ・チルトテーブ
ルを設け、このＺ・チルトテーブルでθテーブルを回動
変位、上下変位、および傾動変位可能に支持したことを
特徴とする請求項１記載の位置決め装置。