JPH02157687A - Air floating type table - Google Patents
Air floating type tableInfo
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- JPH02157687A JPH02157687A JP31248388A JP31248388A JPH02157687A JP H02157687 A JPH02157687 A JP H02157687A JP 31248388 A JP31248388 A JP 31248388A JP 31248388 A JP31248388 A JP 31248388A JP H02157687 A JPH02157687 A JP H02157687A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、半導体ウェーハに形成されたパターンの微少
位置ずれ等を測定するためにウェーハを支持して測定領
域を移動するウェーハステージなどを移動させる空気浮
上式テーブルに関する。Detailed Description of the Invention (Industrial Application Field) The present invention is a device for moving a wafer stage or the like that supports a wafer and moves the measurement area in order to measure minute positional deviations of a pattern formed on a semiconductor wafer. Related to air levitation tables.
（従来の技術と解決しようとする課題）従来のＸ・Ｙス
テージなどは、ボールねし等を用いてＸ−Ｙの２軸を直
交させた構造のものが多い。そのために２段重ねとなり
、背丈が高くなってしまう欠点があった。(Prior Art and Problems to be Solved) Many conventional X/Y stages have a structure in which two axes, X and Y, are orthogonal to each other using a ball screw or the like. As a result, it had to be stacked in two layers, which had the disadvantage of making it taller.
第３図（Ａ）は従来のＸ−Ｙステージの原理を説明する
ための略図である。FIG. 3(A) is a schematic diagram for explaining the principle of a conventional X-Y stage.
ガイドＧＦは両端で案内され、紙面に直角方向（ｙ方向
）に移動させられるものとし、このガイドＯＦに重さＷ
ｌのステージ部Ｔが左右方向（Ｘ方向）に移動可能に案
内支持されているとする。The guide GF is guided at both ends and is moved in the direction perpendicular to the plane of the paper (y direction), and a weight W is attached to this guide OF.
It is assumed that a stage section T of 1 is guided and supported so as to be movable in the left-right direction (X direction).
ステージ部Ｔの重さがガイドＧＦにそのまま加わるため
、沈みが生じ、円滑・正確な移動を妨げている。Since the weight of the stage part T is directly applied to the guide GF, it sinks and prevents smooth and accurate movement.
またステージ部ＴがガイドＧＦのどの部分にあるかによ
り、ガイドＧＦの両端の分担する力が変わり、また同様
にたわみの量も変わる。そして、場所によりステージ部
Ｔの高さが変わるという問題があった。Furthermore, depending on where the stage portion T is located on the guide GF, the force shared by both ends of the guide GF changes, and the amount of deflection also changes. There is also a problem in that the height of the stage section T varies depending on the location.
ステージ部Ｔで半導体ウェーハ等を支持してつ工−ハ表
面の状態を顕微鏡などで観察しようとするときに、ステ
ージ部Ｔの高さが変わると、その都度焦点合わ廿をし直
す必要がおこり、好ましくない。When supporting a semiconductor wafer etc. on the stage T and trying to observe the condition of the surface of the wafer using a microscope, if the height of the stage T changes, it becomes necessary to refocus each time. , undesirable.
本発明の目的は、可動部自体を空気浮上させることによ
り、背丈を低くして、円滑・正確に移動させることがで
きる空気浮上式テーブルを提供することにある。An object of the present invention is to provide an air-levitation table that can be moved smoothly and accurately while reducing its height by air-levitating the movable part itself.
（課題を解決するための手段）
前記目的を達成するために、本発明による空気浮上式テ
ーブルは、定盤と、前記定盤に対する任意の方向の案内
のための２つの案内板からなる第１の枠と、２つの案内
板をもち前記第１の枠の各案内板に対する空気噴射対向
形スライドと前記定盤に対する重量バランス形の空気噴
射平面スライドをもつ第２の枠と、前記第２の枠の各案
内板に対する空気噴射対向形スライドと前記定盤に対す
る重量バランス形の空気噴射平面スライドをもつ移動ス
テージから構成されている。(Means for Solving the Problems) In order to achieve the above object, an air floating table according to the present invention comprises a surface plate and a first guide plate for guiding the surface plate in any direction. a second frame having two guide plates and having an air-injecting opposed slide for each guide plate of the first frame and a weight-balance type air-injecting flat slide for the surface plate; It consists of a moving stage having an air-injecting opposing slide for each guide plate of the frame and a weight-balanced air-injecting flat slide for the surface plate.
（実施例） 本発明を図面等を参照して、さらに詳しく説明する。(Example) The present invention will be explained in more detail with reference to the drawings and the like.
第１図は本発明による空気浮上式テーブルの実施例を示
す斜視図である。FIG. 1 is a perspective view showing an embodiment of an air floating table according to the present invention.
この実施例装置はガラスの定盤１の上に配置され動作さ
せられる。The apparatus of this embodiment is placed on a glass surface plate 1 and operated.
定盤１に対して、−組のＹ軸案内板２０．２０を支持枠
板２５．２５で支持した一体の固定枠（１）が形成され
ている。An integral fixed frame (1) is formed with respect to the surface plate 1, in which a negative set of Y-axis guide plates 20.20 is supported by support frame plates 25.25.
この枠の内部に一組のＸ軸案内板１０．１０を支持枠板
１５．１５で支持した一体の移動枠（ＩＩ）が、前記固
定枠（１）内でＹ方向に移動可能に設けられている。An integral movable frame (II) in which a set of X-axis guide plates 10.10 are supported by support frame plates 15.15 is provided inside this frame so as to be movable in the Y direction within the fixed frame (1). ing.
移動枠（ｎ）の空気噴射対向形スライドは、支持枠板１
５．ｉ５に関連してＹ軸拘束バッド２１゜２１の対が４
対設けられている。The air injection facing type slide of the moving frame (n) is attached to the support frame plate 1.
5. There are 4 pairs of Y-axis restraint pads 21°21 in relation to i5.
vs. provided.
そして、各Ｙ軸案内板２０に対して２対ずつ設けられ、
各対はＹ軸案内板２０をｂｉむように配置されている。Two pairs are provided for each Y-axis guide plate 20,
Each pair is arranged so as to cross the Y-axis guide plate 20.
また、各Ｙ軸拘束パッド２１に対応して移動枠（■）を
定盤１から浮上させるためのＹ軸浮上バッド２２が設け
られている。Further, a Y-axis floating pad 22 for floating the moving frame (■) from the surface plate 1 is provided corresponding to each Y-axis restraining pad 21.
ウェーハステージ２とこれを支持し、その高さおよび回
転方向の位置を微調整するＺθステージ３およびこのス
テージ３を支持するＺθステージ基台９からなる移動ス
テージ（ＩＩＩ）は、前記移動枠（ｎ）内でＸ方向に移
動可能に設けられている。The moving stage (III) consists of a wafer stage 2, a Zθ stage 3 that supports the wafer stage 2 and finely adjusts its height and rotational position, and a Zθ stage base 9 that supports the stage 3. ) is provided so as to be movable in the X direction.
ウェーハステージ２は被測定物を真空で吸着固定する真
空吸着面を持っている。The wafer stage 2 has a vacuum suction surface that suctions and fixes the object to be measured under vacuum.
移動ステージ（Ｉ［ｌ）のＺθステージ基台９にはＸ軸
拘束パッド１１．１１の対、４対からなる空気噴射対向
形スライドが設けられている。The Zθ stage base 9 of the moving stage (I[l) is provided with an air-injecting opposed slide consisting of four pairs of X-axis restraint pads 11 and 11.
そして、Ｘ軸拘束パッド１１．１１の対は各Ｘ軸案内板
１０に対して２対ずつ設けられ、各対はＸ軸案内板１０
を挿むように配置されている。Two pairs of X-axis restraint pads 11.11 are provided for each X-axis guide plate 10, and each pair is provided for each X-axis guide plate 10.
It is arranged so that it can be inserted.
Ｘ軸拘束パッド１１．１１は第２図に示されているよう
に図示しない圧力発生装置から適当な圧力ＰＩが供給さ
れている。As shown in FIG. 2, the X-axis restraint pad 11.11 is supplied with an appropriate pressure PI from a pressure generator (not shown).
また、各Ｘ軸拘束パッド１１に対応して移動ステージ（
ＩＩりを定盤１から浮上させるためのＸ軸浮上パッド１
２が設けられており、このＸ軸浮上パッド１２には、同
様に図示しない圧力発生装置から適当な圧力Ｐ２が供給
されている。In addition, a moving stage (
X-axis levitation pad 1 for levitating the II from the surface plate 1
2 is provided, and this X-axis floating pad 12 is similarly supplied with an appropriate pressure P2 from a pressure generator (not shown).
移動枠（ＩＩ）の空気噴射対向形スライドのＹ軸拘束パ
ッド２１とＹ軸浮上バッド２２にも、同様に図示しない
圧力発生装置から適当な圧力がそれぞれ供給されている
。Appropriate pressure is similarly supplied to the Y-axis restraint pad 21 and Y-axis floating pad 22 of the air-injected opposing slide of the moving frame (II) from a pressure generator (not shown).
なお、移動ステージ（［［）は図示しない牽引駆動装置
により移動枠（ＩＩ）のＸ軸案内板１０に沿って任意の
位置に移動させられる。Note that the moving stage ([[) is moved to an arbitrary position along the X-axis guide plate 10 of the moving frame (II) by a traction drive device (not shown).
Ｘ軸案内板１０にはＸ軸すニアスケール１３が設けられ
ており、Ｚθステージ基台９にはリニアスケールヘッド
１４が設けられており、移動ステージ（ＩＩりの移動枠
（ＩＩ）の位置（Ｘ座標）を読み取ることができる。The X-axis guide plate 10 is provided with an X-axis near scale 13, and the Zθ stage base 9 is provided with a linear scale head 14, which determines the position of the moving frame (II) of the moving stage (II). X coordinate) can be read.
また、移動枠（Ｉｔ）も図示しない牽引駆動装置により
固定枠＜１）のＹ軸案内板２０に沿って任意の位置に移
動させられる。Further, the movable frame (It) is also moved to an arbitrary position along the Y-axis guide plate 20 of the fixed frame <1) by a traction drive device (not shown).
Ｙ軸案内板２０にはＹ軸すニアスケール２３が設けられ
ており、固定枠（１）にはリニアスケールヘッド２４が
設けられており、移動枠（ｎ）の固窓枠（１）に対する
位置（Ｙ座標）を読み取ることができるように構成され
ている。The Y-axis guide plate 20 is provided with a Y-axis near scale 23, the fixed frame (1) is provided with a linear scale head 24, and the position of the movable frame (n) with respect to the fixed window frame (1) is adjusted. (Y coordinate) can be read.
第３図（Ｂ）を参照して、固定枠（Ｉ）、移動枠（■）
、移動ステージ（ＩＩＩ）の相互の力の関係を説明する
。Referring to Figure 3 (B), fixed frame (I), moving frame (■)
, the mutual force relationship of the moving stage (III) will be explained.
本発明による空気浮上式テーブルの移動枠（ｎ）は両端
の重量バランス形の空気噴射平面スライドにより定盤１
（ＯＲ）に対して浮上させられ、固定枠（１）に対
しては、空気噴射対向形スライドで対面させられている
。The movable frame (n) of the air floating table according to the present invention has a surface plate 1 by means of a weight-balance type air jet plane slide at both ends.
(OR), and is made to face the fixed frame (1) by an air-jet opposed slide.
そして、移動ステージ（ＩＩＩ）は空気浮上させられて
いる限り、どの位置にあっても移動枠（ｆｌ）、固定枠
（１）に力を及ぼすことはない。As long as the movable stage (III) is suspended in the air, it will not exert any force on the movable frame (fl) or the fixed frame (1) no matter where it is located.
（発明の効果）
以上詳しく説明したように、本発明による空気浮上式テ
ーブルは、移動ステージが浮上させられ、かつ交叉する
２方向の任意の位置にガイド手段と非接触で移動可能に
構成されている。(Effects of the Invention) As explained above in detail, the air floating table according to the present invention is configured such that the moving stage is levitated and can be moved to any position in two intersecting directions without contacting the guide means. There is.
したがって、検査の対象を任意の位置に２次元移動させ
るＸ−Ｙ移動テーブル等に利用できる。Therefore, it can be used as an X-Y moving table or the like for two-dimensionally moving an object to be inspected to an arbitrary position.
従来のＸ−Ｙ移動テーブルは、ＸとＹの２軸を直交させ
る構造のため、２段重ねとなり、背丈が高くなってしま
う欠点があった。本発明による移動ステージは直接定盤
で空気浮上支持されることになり、背丈を大きくする必
要はない。Conventional X-Y moving tables have a structure in which the two axes, X and Y, are perpendicular to each other, so they are stacked in two tiers and have the disadvantage of being tall. The moving stage according to the present invention is supported by air floating directly on the surface plate, so there is no need to increase the height.
また、従来のＸ−Ｙ移動テーブルはステージ部の重さが
ガイドにそのまま加わるため、沈みが生じ、円滑・正確
に動くことを妨げる可能性があった。本発明ではそのよ
うな問題は完全に解決される。Furthermore, in the conventional X-Y moving table, the weight of the stage section is directly applied to the guide, which may cause the table to sink and prevent smooth and accurate movement. With the present invention, such problems are completely solved.
また、ガイドに対して被案内部を、空気噴射対向形スラ
イド形式で対応させである。Further, the guided portion corresponds to the guide in the form of an air-jet opposed type slide.
したがって、可動部の摩擦もなく、円滑・正確に動かす
ことができ、高精度な位置決めができる。Therefore, there is no friction in the movable parts, allowing smooth and accurate movement, and highly accurate positioning.
前述のように本発明による空気浮上式の移動テーブルは
テーブルの高さの誤差は少な（、円滑・正確な移動が可
能であるから、前述した半導体ウェーハの表面を顕微鏡
で観察するような半導体ウェーハの微少位置ずれ測定装
置に利用できる。As mentioned above, the air floating type moving table according to the present invention has little error in table height (and can move smoothly and accurately, so it is suitable for semiconductor wafers such as those whose surfaces are observed using a microscope). It can be used as a minute positional deviation measurement device.
第１図は本発明による空気浮上式テーブルの実施例を示
す斜視図である。
第２図は前記実施例の空気噴射対向形スライドと重量バ
ランス形平面スライドの構造を示す断面図である。
第３図は従来のＸ・Ｙ移動テーブルと本発明による空気
浮上式Ｘ−Ｙ移動テーブルの原理を比較して示した略図
である。
■・・・第１の枠（固定枠）
■・・・第２の枠（移動枠）
■・・・移動ステージ
ト・・定盤
２・・・ウェーハステージ
３・・・Ｚθステージ
９・・・Ｚθステージ基台
１０・・・Ｘ軸案内板
１１・・・Ｘ軸拘束バッド
１２・・・Ｘ軸浮上バッド
１３・・・Ｘ軸すニアスケール
４・・・Ｘ軸すニアスケールヘッド
５・・・支持枠板
Ｏ・・・Ｙ軸案内板
１・・・Ｙ軸拘束パッド
２・・・Ｙ軸浮上バンド
３・・・Ｙ軸すニアスケール
４・・・Ｙ軸すニアスケールヘッド
５・・・支持枠板FIG. 1 is a perspective view showing an embodiment of an air floating table according to the present invention. FIG. 2 is a sectional view showing the structures of the air-injected opposed slide and the weight-balanced planar slide of the embodiment. FIG. 3 is a schematic diagram illustrating a comparison between the principles of a conventional X-Y moving table and an air floating type X-Y moving table according to the present invention. ■...First frame (fixed frame) ■...Second frame (movable frame) ■...Moving stage...Surface plate 2...Wafer stage 3...Zθ stage 9... -Zθ stage base 10...X-axis guide plate 11...X-axis restraint pad 12...X-axis floating pad 13...X-axis near scale 4...X-axis near scale head 5- ...Support frame plate O...Y-axis guide plate 1...Y-axis restraint pad 2...Y-axis levitation band 3...Y-axis near scale 4...Y-axis near scale head 5...・・Support frame plate
Claims (1)
つの案内板からなる第１の枠と、２つの案内板をもち前
記第１の枠の各案内板に対する空気噴射対向形スライド
と前記定盤に対する重量バランス形の空気噴射平面スラ
イドをもつ第２の枠と、前記第２の枠の各案内板に対す
る空気噴射対向形スライドと前記定盤に対する重量バラ
ンス形の空気噴射平面スライドをもつ移動ステージから
構成した空気浮上式テーブル。a surface plate; and 2 for guiding the surface plate in any direction.
a first frame having two guide plates, an air-jet opposing type slide for each guide plate of the first frame, and a weight-balance type air-jet flat slide for each guide plate of the first frame; An air floating table comprising a frame, a moving stage having an air-injecting opposing slide for each guide plate of the second frame, and a weight-balanced air-injecting flat slide for the surface plate.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31248388A JPH065310B2 (en) | 1988-12-09 | 1988-12-09 | Air levitation table |
| US07/431,171 US5022619A (en) | 1988-12-09 | 1989-10-26 | Positioning device of table for semiconductor wafers |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31248388A JPH065310B2 (en) | 1988-12-09 | 1988-12-09 | Air levitation table |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02157687A true JPH02157687A (en) | 1990-06-18 |
| JPH065310B2 JPH065310B2 (en) | 1994-01-19 |
Family
ID=18029755
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31248388A Expired - Lifetime JPH065310B2 (en) | 1988-12-09 | 1988-12-09 | Air levitation table |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH065310B2 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007216349A (en) * | 2006-02-17 | 2007-08-30 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | Stage device |
| JP2009241193A (en) * | 2008-03-31 | 2009-10-22 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | X-y stage apparatus |
| CN109014457A (en) * | 2018-08-13 | 2018-12-18 | 中国纺织科学研究院有限公司 | A kind of air bearing for processing spinneret is guide locating device provided |
-
1988
- 1988-12-09 JP JP31248388A patent/JPH065310B2/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007216349A (en) * | 2006-02-17 | 2007-08-30 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | Stage device |
| JP4545697B2 (en) * | 2006-02-17 | 2010-09-15 | 住友重機械工業株式会社 | Stage equipment |
| JP2009241193A (en) * | 2008-03-31 | 2009-10-22 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | X-y stage apparatus |
| CN109014457A (en) * | 2018-08-13 | 2018-12-18 | 中国纺织科学研究院有限公司 | A kind of air bearing for processing spinneret is guide locating device provided |
| CN109014457B (en) * | 2018-08-13 | 2024-03-26 | 中国纺织科学研究院有限公司 | Air floatation guiding and positioning device for processing spinneret plate |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH065310B2 (en) | 1994-01-19 |
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