JPH0344592A - 位置決め装置 - Google Patents

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） この発明は例えば半導体製造装置等で使用されるマスク
、レチクル、ウェハ等を高精度に位置決めする位置決め
装置の改良に関する。

（従来の技術う 一般に、例えば半導体製造装置等で使用されるマスク、
レチクル、ウェハ等を高精度に位置決めする位置決め装
置として、マスク、レチクル、ウェハ等を複数の駆動テ
ーブル、例えばＸＹｚテーブルのような多軸テーブルに
よって複数の方向に高精度に変位させる構成にしたもの
が知られている。この場合、従来の多軸テーブルは１つ
の軸に１つのテーブルを持ち、それぞれのテーブルを順
次積み上げる構成になっていた。

しかしながら、上記従来構成の多軸テーブルでは各テー
ブル毎にそれぞれ専用の案内機構および駆動機構等が必
要になるので、部品数が増大し、構成が複雑化して装置
全体が大型になるとともに、組み立て時の調整作業等が
面倒なものとなる問題があった。そのため、小形化が要
求される半導体製造装置等の分野で上記従来構成の多軸
テーブルを採用することは不向きであった。

（発明が解決しようとする課８） 従来構成の多軸テーブルでは各テーブル毎にそれぞれ専
用の案内機構および駆動機構等が必要になるので、部品
数が増大し、構成が複雑化して装置全体が大型になると
ともに、組み立て時の調整作業等が面倒なものとなり、
小形化が要求される半導体製造装置等の分野で上記従来
構成の多軸テーブルを採用することは問題があった。

この発明は上記事情に着目してなされたもので、単一の
テーブルを多軸方向に移動させることにより、装置全体
の小形化を図ることができ、組み立て時の調整作業等の
容易化を図ることができる位置決め装置を提供すること
を目的とするものである。

Ｃ発明の構成］ （課題を解決するための手段） この発明は基板上に移動可能に装着された略矩形状のテ
ーブルと、このテーブルの各側辺部中央部位にそれぞれ
突設された伝達レバーと、これらの各伝達レバーをそれ
ぞれ挾持する挾持アームを備えた複数のスライダと、こ
れらの各スライダを前記各伝達レバーの軸方向に対して
略直交する方向に進退駆動する複数の駆動機構を備え、
これらの駆動機構をそれぞれ独立に駆動して前記テーブ
ルをこのテーブルの面内で直交するＸ軸およびＹ軸の２
方向と前記テーブル面と直交するＺ軸を中心とする回動
方向とにそれぞれ移動操作する第１のテーブル移動操作
機構部と、前記基板上の３か所に略３角形状の頂点位置
に配置され、前記テーブル面と直交するＺ軸方向にそれ
ぞれ独立に昇降動作する複数の昇降駆動機構を備え、こ
れらの昇降駆動機構をそれぞれ独立に駆動して前記テー
ブルを前記テーブル面と直交するＺ軸方向と前記Ｘ軸お
よびＹ軸をそれぞれ中心とする傾動方向とにそれぞれ移
動操作する第２のテーブル移動操作機構部とを具備した
ものである。

（作　用） 第１のテーブル移動操作機構部と第２のテーブル移動操
作機構部とによって単一のテーブルをこのテーブル面内
で直交するＸ軸およびＹ軸の２方向、テーブル面と直交
するＺ軸を中心とする回動方向、テーブル面と直交する
Ｚ軸方向、Ｘ軸およびＹ軸をそれぞれ中心とする傾動方
向にそれぞれ多軸的に移動させることにより、装置全体
の小形化を図るとともに、組み立て時の調整作業等の容
易化を図るようにしたものである。

（実施例〉 以下、この発明の一実施例を図面を参照して説明する。

第１図は例えば半導体製造装置のレチクルテーブルとし
て使用される位置決め装置の要部の概略構成を示すもの
で、１は試料または試料台を保持する略矩形状のテーブ
ルである。このテーブル１は第２図に示すように基板２
上に配設された後述する第１のテーブル移動操作機構部
３Ａおよび第２のテーブル移動操作機構部３Ｂを介して
基板２土に取付けられている。また、このテーブル１に
は４本の伝達レバー４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄがそれぞれ
突設されている。これらの伝達レバー４ａ。

４ｂ、４ｃ、４ｄの基端部はテーブル１の各側辺部中央
部位に固定されている。

また、基板２上の第１のテーブル移動操作機構部３Ａに
はテーブル１の各伝達レバー４ａ、４ｂ４ｃ、４ｄをそ
れぞれ挾持する一対の挾持アーム５ａ、５ｂを備えた複
数のスライダ６ａ、６ｂ。

６ｃ、６ｄが設けられている。この場合、一対の挾持ア
ーム５ａ、５ｂ間には一対のワンポイントボールベアリ
ング７ａ、７ｂが介設されている。

第３図はワンポイントボールベアリング７ａ。

７ｂの概略構成を示すもので、８はボールホルダ、９は
鋼球によって形成された抑圧ボール、１０はカバ一体で
ある。この場合、ボールホルダ８には略半球状の凹陥部
１１が形成されているとともに、固定ボルト１２が突設
されている。さらに、カバ一体１０にはボールホルダ８
に嵌着される円筒状の嵌合部１３および押圧ボール９を
保持する小径な円孔１４がそれぞれ形成されている。こ
の場合、カバ一体１０の先端面には円孔１４よりも小径
な開口部１５が形成されている。そして、ボールホルダ
８の凹陥部１１内に小径な多数の鋼球１６・・・を介し
て押圧ボール９が装着され、この状態でカバ一体１０の
嵌合部１３がボールホルダ８に嵌着されて一体化される
ようになっている。さらに、各構成部品が一体化された
状態ではカバ一体１０の開口部１５から押圧ボール９の
一部が外部側に露出されるようになっている。

また、一対の挾持アーム５ａ、５ｂ間の一方のワンポイ
ントボールベアリング７ａは一方の挾持アーム５ａにス
プリングワッシャ１７を介して取付けられ、他方のワン
ポイントボールベアリング７ｂは他方の挾持アーム５ｂ
に直接取付けられている。そして、一対の挾持アーム５
ａ、５ｂ間の各ワンポイントボールベアリング７ａ、７
ｂの押圧ボール９の露出部がそれぞれテーブル１の各伝
達レバー４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄに転勤自在に当接され
ており、これらの各ワンポイントボールベアリング７ａ
、７ｂの押圧ボール９，９間で各伝達レバー４ａ、４ｂ
、４ｃ、４ｄを挾持させている。

さらに、第１のテーブル移動操作機構部３Ａの各スライ
ダ６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄは基板１上に固定されたガイ
ドレールｇ・・・に沿って各伝達レバー４ａ、４ｂ、４
ｃ、４ｄの軸方向に対して略直交する方向にそれぞれ移
動可能に取付けられており、それぞれ専用の駆動機構１
８ａ、１８ｂ。

１８ｃ、１８ｄによって進退駆動されるようにしいる。

この場合、各スライダ６ａ、６ｂ、６ｃ。

６ｄには各伝達レバー４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄの軸方向
に対して略直交する方向に延設されたねじ穴が形成され
ている。また、各駆動機構１８ａ。

１８ｂ、１８ｃ、１８ｄには各スライダ６ａ。

６ｂ、６ｃ、６ｄのねじ穴に螺挿させた送りねじ１９が
設けられている。この送りねじ１９の基端部側は基板２
上に固定された送りねじブラケット２０によって回転自
在に支持されている。さらに、この送りねじ１９の基端
部はカップリング２１を介して正逆回転可能な駆動モー
タ２２に連結されている。この駆動モータ２２は基板２
上に固定されたモータブラケット２３によって支持され
ている。そして、第１のテーブル移動操作機構部３Ａで
はこれらの駆動機構１８ａ、１８ｂ、１８ｃ。

１８ｄをそれぞれ独立に駆動してテーブル１をこのテー
ブル１の市内で直交するＸ軸およびＹ軸の２方向とテー
ブル面と直交するＺ軸を中心とする回動方向とにそれぞ
れ移動操作するようにしている。

すなわち、テーブル１をこのテーブル１の市内でＸ軸方
向に移動操作する場合には駆動機構１８ｂ、１８ｄを停
止させた状態で、駆動機構１８ａの駆動モータ２２を例
えば左回り方向（正回転方向）、駆動機構１８ｃの駆動
モータ２２を右回り方向（逆回転方向）に同時に回転さ
せる。

この状態ではスライダ６ａは駆動機構’１８　ａの送り
ねじ１９の先端側に向かって螺進動作し、スライダ６Ｃ
は駆動機構１８ｃの送りねじ１９の基端側に向かって螺
進動作するので、テーブル１を第４図中に点線で示す基
準位置から同図中に実線で示す移動位置までＸ軸に沿っ
て左方向にΔＸの距離だけ移動操作させることができる
。このとき、スライダ６ｂ、６ｄの挾持アーム５ａ、５
ｂ間の各伝達レバー４ｂ、４ｄはテーブル１移動時の案
内として機能するようになっている。なお、テーブル１
を第４図中に点線で示す基準位置からＸ軸に沿って右方
向にΔＸの距離だけ移動操作させる場合には駆動機構１
８ａ、１８Ｃの駆動モータ２２を逆回転させればよく、
またテーブル１をこのテーブル１の市内でＹ軸方向に移
動操作する場合には２組の駆動機構１８ａ、１８ｃ　（
または１８ｂ、１８ｄ）を停止させた状態で、他の２組
の駆動機構１８ｂ、１８ｄ　（または１８ａ。

１８ｃ）の駆動モータ２２を同様にそれぞれ独立に回転
駆動すればよい。さらに、テーブル１をこのテーブル１
の面と直交するＺ軸を中心とする右回り方向に移動操作
する場合には駆動機構１８ａ。

１８ｂ、１８ｃ、１８ｄの駆動モータ２２を同時に同方
向（例えば、右回り方向）に回転させる。

この状態ではスライダ６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄは駆動機
構１８ａ、１８ｂ、１８ｃ、１８ｄの送りねじ１９の基
端側に向かって同時に螺進動作するので、テーブル１を
第５図中に点線で示す基準位置から同図中に実線で示す
移動位置までＺ軸を中心とする右回り方向にΔθの距離
だけ移動操作させることができ、同様にテーブル１を左
回り方向に移動操作する場合には駆動機構１８ａ、１８
ｂ。

１８ｃ、１８ｄの駆動モータ２２を同時に逆方向（例え
ば、左回り方向）に回転させることにより、テーブル１
を左回り方向に回転させることができる。

一方、第２のテーブル移動操作機構部３Ｂには基板２上
の３か所に略３角形状の頂点位置に配置され、テーブル
１面と直交するＺ軸方向にそれぞれ独立に昇降動作する
３個の昇降駆動機構２４ａ。

２４ｂ、２４ｃがそれぞれ設けられている。これらの昇
降駆動機ｔＲ２４ａ、２４ｂ、２４ｃは上下方向に伸縮
自在なリニアアクチュエータ２５とこのリニアアクチュ
エータ２５の上端部に固定されたワンポイントボールベ
アリング２６とによって形成されている。この場合、ワ
ンポイントボールベアリング２６は第１のテーブル移動
操作機構部３Ａのワンポイントボールベアリング７ａ、
７ｂと同一構成のものである。そして、これらの昇降駆
動機構２４ａ、２４ｂ、２４ｃをそれぞれ独立に駆動し
てテーブル１をこのテーブル１の面と直交するＺ軸方向
とＸ軸およびＹ軸をそれぞれ中心とする傾動方向とにそ
れぞれ移動操作するようにしている。

すなわち、昇降駆動機構２４ａ、２４ｂ。

２４ｃのリニアアクチュエータ２５を同時に同方向に伸
縮動作させることにより、テーブル１をこのテーブル１
の面と直交するＺ軸方向に平行に昇降移動させることが
できる。また、昇降駆動機構２４ｂを停止させた状態で
、昇降駆動機構２４ａのリニアアクチュエータ２５を上
昇、昇降駆動機＋Ｍ　２４　ｃのリニアアクチュエータ
２５を下降させることにより、テーブル１をＸ軸を中心
とする傾動方向に移動（チルト動作）させることができ
るとともに、昇降駆動機構２４ａ、２４ｃを同時に同方
向に伸縮動作させ、昇降駆動機構２４ｂのリニアアクチ
ュエータ２５を逆方向に伸縮動作させることにより、第
６図に示すようにテーブル１をＹ軸を中心とする傾動方
向に移動させることができる。

そこで、上記構成のものにあっては第１のテーブル移動
操作機構部３Ａと第２のテーブル移動操作機構部３Ｂと
によって小−のテーブル１をこのテーブル１の面内で直
交するＸ軸およびＹ軸の２方向、テーブル１の面と直交
するＺ軸を中心とする回動方向、テーブル１の面と直交
するＺ軸方向、Ｘ軸およびＹ軸をそれぞれ中心とする傾
動方向にそれぞれ多軸的に移動させるようにしたので、
従来構成の多軸テーブルのように複数のテーブルを設け
、各テーブル毎にそれぞれ専用の案内機構および駆動機
構等を設ける場合に比べて装置全体の小形化・薄形化を
図ることができるとともに、組み立て時の調整作業等の
容易化を図ることができる。そのため、小形化が要求さ
れる半導体製造装置等の分野で採用する上で６利となる
。

なお、この発明は上記実施例に限定されるものではない
。例えば、第１のテーブル移動操作機構部３Ａの各スラ
イダ６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄの各駆動機構１８ａ、１８
ｂ、１８ｃ、１８ｄは送りねじ１９と正逆回転可能な駆
動モータ２２とを組み合わせたものに限定されるもので
はなく、リンク機構、歯車機構等を組み合わせたリニア
アクチュエータであってもよい。

さらに、その他この発明の要旨を逸脱しない範囲で種々
変形実施できることは勿論である。

［発明の効果］ この発明によれば第１のテーブル移動操作機構部と第２
のテーブル移動操作機ｈｓＴ部とによって単一のテーブ
ルをこのテーブル面内で直交するＸ袖およびＹ軸の２方
向、テーブル面と直交するＺ袖を中心とする回動方向、
テーブル面と直交するＺ軸方向、Ｘ軸およびＹ軸をそれ
ぞれ中心とする傾動方向にそれぞれ多軸的に移動させる
ようにしたので、装置全体の小形化を図ることができ、
組み立て時の調整作業等の容易化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の一実施例を示すもので、第１図は位置
決め装置の要部の概略構成を示す平面図、第２図はリニ
アアクチュエータの配設状態を示す要部の縦断面図、第
３図はワンポイントボールベアリングを示す要部の縦断
面図、第４図はテーブルがＸ軸方向に平行移動した状態
を示す平面図、第５図はテーブルがＺ軸を中心として回
動運動した状態を示す平面図、第６図はテーブルがチル
ト運動した状態を示す要部の縦断面図である。 １・・・テーブル、２・・・基板、３Ａ・・・第１のテ
ーブル移動操作機構部、３Ｂ・・・第２のテーブル移動
操作機構部、４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ−・・伝達レバ５
ａ、５ｂ−・・挾持アーム、６ａ、６ｂ、６ｃ。 ・・・ス フ イダ、 ｄ・・・駆動機構、 ２４　ａ。 ２４　ｂ。 ２４ｃ・・・昇 隆部動機構。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 基板上に移動可能に装着された略矩形状のテーブルと、
   このテーブルの各側辺部中央部位にそれぞれ突設された
   伝達レバーと、これらの各伝達レバーをそれぞれ挾持す
   る挾持アームを備えた複数のスライダと、これらの各ス
   ライダを前記各伝達レバーの軸方向に対して略直交する
   方向に進退駆動する複数の駆動機構を備え、これらの駆
   動機構をそれぞれ独立に駆動して前記テーブルをこのテ
   ーブルの面内で直交するＸ軸およびＹ軸の２方向と前記
   テーブル面と直交するＺ軸を中心とする回動方向とにそ
   れぞれ移動操作する第１のテーブル移動操作機構部と、
   前記基板上の３か所に略３角形状の頂点位置に配置され
   、前記テーブル面と直交するＺ軸方向にそれぞれ独立に
   昇降動作する複数の昇降駆動機構を備え、これらの昇降
   駆動機構をそれぞれ独立に駆動して前記テーブルを前記
   テーブル面と直交するＺ軸方向と前記Ｘ軸およびＹ軸を
   それぞれ中心とする傾動方向とにそれぞれ移動操作する
   第２のテーブル移動操作機構部とを具備したことを特徴
   とする位置決め装置。