JPH03209189A

JPH03209189A - ステージ

Info

Publication number: JPH03209189A
Application number: JP322790A
Authority: JP
Inventors: Motomi Ozaki; 尾崎　元美; Junichi Takahashi; 淳一高橋; Hiroyuki Horiguchi; 堀口　浩幸
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1990-01-10
Filing date: 1990-01-10
Publication date: 1991-09-12

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】産業上の利用分野本発明は、半導体製造装置等において用いられるステー
ジに関する。

従来の技術近年、特に、半導体の製造、検査装置等の分野において
、超精密な位置決め装置が広く利用されているが、これ
らの装置に要求される位置決め精度は年々厳しくなりつ
つある。そこで、以下、従来における位置決め装置の具
体例のいくつかについて述べる。まず、その第一の従来
例として、第３図に示すようなものがある。すなわち、
微動テーブル１はその下方で板ばね２によって固定され
、その水平方向に延びた連結ロッド３に連設されている
。この連結ロッド３はその下方に延びた可動アーム部４
と連設されており、この可動アーム部４の一つの支点ａ
を介して、水平方向には圧電素子５が取付けられている
。このような構成により、目標とする変位量を駆動部６
を介して圧電素子５に印加することにより、その変位は
可動アーム部４、連結ロッド３を順次介して、微動テー
ブル１にその変位が拡大して伝えられ、これによりその
微動テーブル１は水平方向に移勤する。

また、その第二の従来例として、第４図に示すようなも
のがある。これは、４本の板ばね７の一端がそれぞれベ
ース８とテーブル９とに固定されており、このうち、ベ
ース８とテーブル９との間で固定された各２本の板ばね
７は、その他端側で固定部１０によってそれぞれ接合さ
れている。これにより、テーブル９に矢印方向ｂに力が
作用すると、テーブル９はベース８と平行な方向に移動
する。

発明が解決しようとする課題第一の従来例の場合、板ばね２に固定された微動テーブ
ル１の移動方向は水平方向のみであり、また，第二の従
来例の場合も板ばね７に固定されたテーブル９の移動方
向はやはり一方向しかない。

このように従来の装置における移動方向の自由度は１つ
しかない．また、この場合、圧電素子５等を駆動する図
示しないアクチュエータの変位を大きさに比べて効率良
く縮小することができない。

課題を解決するための手段そこで、このような問題点を解決するために、本発明は
、ベースを設け、このベースに一端が固定され他端が上
方に延在した少なくとも３本以上の第一変形部材を設け
、この第一変形部材に固定された第一テーブルを設け、
この第一テーブルに一端が固定され他端が下方に延在し
た前記第一変形部材よりも長い少なくとも３本以上の第
二変形部材を設け、この第二変形部材に固定され前記第
一テーブルと平行な平面をもつ第二テーブルを設け、こ
の第二テーブルをその平面上における前記ベースに対し
て３自由度で駆動するアクチュエータを設けた。

作用これにより、アクチュエータを駆動することにより第二
テーブルが変位し、この第二テーブルの変位は第二変形
部材を介して、第一テーブルに縮小されて伝わり第一テ
ーブルを微動変位させることができるため、これにより
鵠単な構造で従来よりも移動の自由度を増やすことが可
能となる。

実施例本発明の一実施例を第１図及び第２図に基づいて説明す
る。まず、その全体構成を第１図に基づいて述べる。第
一変形部材としての第一棒ｌ１は、４本からなり、それ
らの一端はベースｌ２上に固定されており、他端は上方
に向かって延在され第一テーブル１３の四隅に固定され
ている。また、この第一テーブル１３には第二変形部材
としての第二棒ｌ４の一端が４本固定され下方に向かっ
て延在されており、それらの他端側は第二テーブル１５
に固定されている．この場合、第二棒１４は第一棒１１
よりも長く設定されており、これにより前記第二テーブ
ル１５は前記ベース１２よりも下方に位置していること
になる。さらに、前記第二テーブル１５の側面には、Ｘ
軸方向に２本、Ｙ軸方向に１本の計３本のアクチュエー
タ１６が取付けられている。各アクチュエータ１６は、
圧電素子１７の両端をヒンジ１８を取付けることにより
構成されており、一方のヒンジ１８は前記第二テーブル
１５側に固定され、他方のヒンジ１８はベース１９側に
固定されている。

このような構成において、第一テーブルｌ３をＸ軸方向
へ微動させる変位機構について説明する．第２図（ａ）
に示すように、第一テーブル１３は、第一棒１１いわゆ
る４本の「平行ばね」によってべ−スｌ２に支えられて
いるとみなすことができ、一方、第二テーブルｌ５も第
二棒１４いわゆる４本の「平行ばね」によって同様な関
係にあるものとみなすことができる。

そこで、今、各平行ばねの長さをＬ（第一棒１１）．Ｍ
（第二棒１４）とし、Ｌ＜Ｍの関係があるものとする。

そして、第二テーブル１５にＸ軸方向の力Ｐが加えられ
ると、第２図（ｂ）に示すような変形を生じる。この場
合、第一テーブル１３のベース１２に対する相対変位を
Ｓ、第二テーブル１５の第一テーブル１３に対する相対
変位をＴとすると、の関係式が成り立つ。

これにより、第二テーブルｌ５のベース１２に対する変
位量は、エャ　　　　　゛（２）Ｓ（１＋（　−　）’　）Ｌこの（２）式に示す倍率に縮小されて第一テーブル１２
側に伝えられることになる。このようにアクチュエータ
１６の圧電素子１７を駆動させ第二テーブル］５を変位
させることにより、その変位量は縮小されて第一テーブ
ル１３に伝わることになり、これによりＬ，Ｍの長さを
調節することによって第一テーブル１３の変位量を調節
することができる。また、これと同様に、Ｙ軸方向への
移動やθ方向への回転に関しても同様な関係式を得るこ
とができる。従って、このようなことから、第一テーブ
ル１３に対してアクチュエータ１６の変位を大幅に縮小
した平面上における３自由度の駆動が可能となり、従来
よりも移動の自由度を広げることができる。

なお、本実施例では、アクチュエータ１６として圧電素
子１７とヒンジ１８との組合せを用いたが、これに限る
ものではなく、圧電素子の代わりにマイクロメータを用
いこれをヒンジ１８と組合わせて用いることも可能であ
る。

発明の効果本発明は、ベースを設け、このベースに一端が固定され
他端が上方に延在した少なくとも３本以上の第一変形部
材を設け、この第一変形部材に固定された第一テーブル
を設け、この第一テーブルに一端が固定され他端が下方
に延在した前記第一変形部材よりも長い少なくとも３本
以上の第二変形部材を設け、この第二変形部材に固定さ
れ前記第一テーブルと平行な平面をもつ第二テーブルを
設け、この第二テーブルをその平面上における前記ベー
スに対して３自由度で駆動するアクチュエー夕を設けた
ので、アクチュエータを駆動することにより第二テーブ
ルが変位し、この第二テーブルの変位は第二変形部材を
介して、第〜テーブルに縮小されて伝わり第一テーブル
を微動変位させる二とが可能となり、これにより、簡単
な構造で従来よりも微動変位の自由度を増やすことがで
きるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す斜視図、第２図（ａ）
は変位する前の状態を示す側面図、墳２図（ｂ）はＸ軸
方向に力が作用した場合における変位後の状態を示す側
面図、第３図は第一の従来例を示す構成図、第４図は第
二の従来例を示す構成図である。１ｌ・・・第一変位部材、１２・・・ベース、１３・・
・第一テーブル、ｌ４・・・第二変位部材、ｌ５・・・
第二テーブル、１６・・・アクチュエータ出　願　人　　　　株式会社　リ　コＪＺ玲

Claims

【特許請求の範囲】

ベースと、このベースに一端が固定され他端が上方に延
在した少なくとも３本以上の第一変形部材と、この第一
変形部材に固定された第一テーブルと、この第一テーブ
ルに一端が固定され他端が下方に延在した前記第一変形
部材よりも長い少なくとも３本以上の第二変形部材と、
この第二変形部材に固定され前記第一テーブルと平行な
平面をもつ第二テーブルと、この第二テーブルをその平
面上における前記ベースに対して３自由度で駆動するア
クチュエータとよりなることを特徴とするステージ。