JPH0412293A - 位置決めステージの駆動機構 - Google Patents
位置決めステージの駆動機構Info
- Publication number
- JPH0412293A JPH0412293A JP11185390A JP11185390A JPH0412293A JP H0412293 A JPH0412293 A JP H0412293A JP 11185390 A JP11185390 A JP 11185390A JP 11185390 A JP11185390 A JP 11185390A JP H0412293 A JPH0412293 A JP H0412293A
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- Japan
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- output shaft
- slider
- positioning stage
- positioning
- backup roller
- Prior art date
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- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 abstract description 4
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 2
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Details Of Measuring And Other Instruments (AREA)
- Control Of Position Or Direction (AREA)
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。
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、物体を載置した位置決めステージを駆動して
当該物体の位置決めを高精度で行う位置決めステージの
駆動機構に関する。
当該物体の位置決めを高精度で行う位置決めステージの
駆動機構に関する。
試料テーブルに物体を載置し、試料テーブルを移動して
物体の位置決めを行う装置は、例えば、半導体製造装置
、電子顕微鏡装置等の多くの分野において使用されてい
る。このような位置決めを行う位置決めステージの一例
を第２図を用いて説明する。
物体の位置決めを行う装置は、例えば、半導体製造装置
、電子顕微鏡装置等の多くの分野において使用されてい
る。このような位置決めを行う位置決めステージの一例
を第２図を用いて説明する。
第２図は従来の位置決めステージの一部の斜視図である
。図で、１は位置決めステージのベース、２はベース１
に固定されたガイド、３はベース１上に固定され出力軸
３ａを有するアクチュエータである。アクチュエータ３
には、減速機付ＤＣサーボモータやダイレクトドライブ
モーフ等が使用される。以下、アクチュエータ３を減速
機付ＤＣザーボモーク（単にモータという）として説明
する。４はモータ３により駆動される試料テーブル（以
下単にテーブルという）、４ａはテーブル４に固定され
たガイドである。テーブル４の上に位置決め対象物体、
または、さらに微細な位置決めを行う場合に使用される
微動テーブルとこの微動テーブル上に置かれた位置決め
対象物体が載置されるが、それらの図示は省略されてい
る。５はテーブル４と一体形成されたスライダであり、
出力軸３ａと接触する。６はモータ３の出力軸３ａと対
向する位置においてスライダ５に圧接されるバックアン
プローラである。７は出力軸３ａのベアリング、８はガ
イド２とガイド４ａとの間に嵌合されたクロスローラで
あり、テーブル４の円滑な移動を保証する。
。図で、１は位置決めステージのベース、２はベース１
に固定されたガイド、３はベース１上に固定され出力軸
３ａを有するアクチュエータである。アクチュエータ３
には、減速機付ＤＣサーボモータやダイレクトドライブ
モーフ等が使用される。以下、アクチュエータ３を減速
機付ＤＣザーボモーク（単にモータという）として説明
する。４はモータ３により駆動される試料テーブル（以
下単にテーブルという）、４ａはテーブル４に固定され
たガイドである。テーブル４の上に位置決め対象物体、
または、さらに微細な位置決めを行う場合に使用される
微動テーブルとこの微動テーブル上に置かれた位置決め
対象物体が載置されるが、それらの図示は省略されてい
る。５はテーブル４と一体形成されたスライダであり、
出力軸３ａと接触する。６はモータ３の出力軸３ａと対
向する位置においてスライダ５に圧接されるバックアン
プローラである。７は出力軸３ａのベアリング、８はガ
イド２とガイド４ａとの間に嵌合されたクロスローラで
あり、テーブル４の円滑な移動を保証する。
テーブル４を変位させて位置決めを行うべく、モータ３
を駆動すると、その出力軸３ａが回転する。出力軸３ａ
はバックアップローラ６によりスライダ５と圧接状態に
あるので、スライダ５は出力軸３ａとの間の摩擦係数に
応じた駆動力により移行せしめられる。したがって、テ
ーブル４もガイド４ａに案内されスライダ５と一緒に変
位せしめられ、これにより位置決めが行われる。
を駆動すると、その出力軸３ａが回転する。出力軸３ａ
はバックアップローラ６によりスライダ５と圧接状態に
あるので、スライダ５は出力軸３ａとの間の摩擦係数に
応じた駆動力により移行せしめられる。したがって、テ
ーブル４もガイド４ａに案内されスライダ５と一緒に変
位せしめられ、これにより位置決めが行われる。
テーブル４は、それ自体の重量を有するとともに、その
上に図示しない位置決め対象物体、または位置決め対象
物体と微動ステージが載置されるので、全体として相当
の重量となる。このため、テーブル４を駆動するにはか
なり大きな駆動力を要し、駆動力が不足すると所要の位
置決めを行うことができなくなるおそれがある。
上に図示しない位置決め対象物体、または位置決め対象
物体と微動ステージが載置されるので、全体として相当
の重量となる。このため、テーブル４を駆動するにはか
なり大きな駆動力を要し、駆動力が不足すると所要の位
置決めを行うことができなくなるおそれがある。
このような事態が生じるのを避けるためには、出力軸３
ａのスライダ５への押付力を大きくし、両者の摩擦係数
と当該押付力との積である駆動力を大きくすればよいが
、このようにすると出力軸３ａに大きな曲げモーメント
が加わり、出力軸３ａを曲げ変形させたり、出力軸３ａ
に疲労を発生させてその寿命を短縮させたりするばかり
でなく、ベアリング７にも大きな力が作用することによ
り、ベアリング７が有する遊びのため出力軸が偏心して
制御特性が悪化するという問題があった。
ａのスライダ５への押付力を大きくし、両者の摩擦係数
と当該押付力との積である駆動力を大きくすればよいが
、このようにすると出力軸３ａに大きな曲げモーメント
が加わり、出力軸３ａを曲げ変形させたり、出力軸３ａ
に疲労を発生させてその寿命を短縮させたりするばかり
でなく、ベアリング７にも大きな力が作用することによ
り、ベアリング７が有する遊びのため出力軸が偏心して
制御特性が悪化するという問題があった。
本発明の目的は、上記従来技術における課題を解決し、
出力軸に不要な力が作用するのを防止することができる
位置決めステージの駆動機構を提供するにある。
出力軸に不要な力が作用するのを防止することができる
位置決めステージの駆動機構を提供するにある。
上記の目的を達成するため、本発明は、物体を載置して
その高精度な位置決めを行う位置決めステージにおいて
、この位置決めステージの試料テーブルと一体に構成さ
れた被駆動体と、この被駆動体と接触する出力軸を備え
前記試料テーブルを駆動するアクチュエータと、前記被
駆動体を基準にして前記出力軸とは反対側において前記
被駆動体を前記出力軸に圧接する第１のバックアップロ
ーラと、フレームに可回転に装架され前記出力軸に前記
被駆動体と対向する位置において接触する第２のバック
アップローラと、この第２のバックアンプローラを前記
出力軸に圧接させる押圧機構とを設けて位置決めステー
ジの駆動機構を構成したことを特徴とする。
その高精度な位置決めを行う位置決めステージにおいて
、この位置決めステージの試料テーブルと一体に構成さ
れた被駆動体と、この被駆動体と接触する出力軸を備え
前記試料テーブルを駆動するアクチュエータと、前記被
駆動体を基準にして前記出力軸とは反対側において前記
被駆動体を前記出力軸に圧接する第１のバックアップロ
ーラと、フレームに可回転に装架され前記出力軸に前記
被駆動体と対向する位置において接触する第２のバック
アップローラと、この第２のバックアンプローラを前記
出力軸に圧接させる押圧機構とを設けて位置決めステー
ジの駆動機構を構成したことを特徴とする。
アクチュエータを励起すると、その出力軸が回転し、こ
れに圧接されたスライダを駆動する。この場合、出力軸
には、スライダからの押付力とは反対方向の押付力が第
２のバックアップローラによって与えられるので、スラ
イダからの押付力はすべて第２のバックアップローラで
受けられ、出力軸には単に圧縮力が作用するのみで、ス
ライダからの押付力による悪影響は免れる。
れに圧接されたスライダを駆動する。この場合、出力軸
には、スライダからの押付力とは反対方向の押付力が第
２のバックアップローラによって与えられるので、スラ
イダからの押付力はすべて第２のバックアップローラで
受けられ、出力軸には単に圧縮力が作用するのみで、ス
ライダからの押付力による悪影響は免れる。
以下、本発明を図示の実施例に基づいて説明する。
第１図は本発明の実施例に係る位置決めステージの駆動
機構の側面図である。図で、第２図に示す部分と同一ま
たは等価な部分には同一符号を用いて説明を省略する。
機構の側面図である。図で、第２図に示す部分と同一ま
たは等価な部分には同一符号を用いて説明を省略する。
１０はベース１に固定された支持構造体、１１は支持構
造体１０に左右動自在に装着されたねじ、１２は支持構
造体１０の壁面においてねじ１１と螺合するナンドであ
る。ねじ１１は中心部分が中空構造となっている。１３
は断面コ字状のフレーム、１４は出力軸３ａに接触する
他のバックアップローラである。このバックアップロー
ラ１４は軸１５によりフレーム１３に回転可能に装架さ
れている。１６は一端がフレーム１３に固定された支持
棒であり、前記ねじ１１の中心部分に挿入されることに
より、フレーム１３、ひいてはバックアップローラ１４
を支持構造体１０に支持している。１７はねじ１１の先
端部とフレーム１３との間に装架されてフレーム１３を
押圧するばねである。なお、テーブル４と支持構造体１
０との間には、図示されていないが、移動を円滑に行う
ためニードルローラが装着されている。
造体１０に左右動自在に装着されたねじ、１２は支持構
造体１０の壁面においてねじ１１と螺合するナンドであ
る。ねじ１１は中心部分が中空構造となっている。１３
は断面コ字状のフレーム、１４は出力軸３ａに接触する
他のバックアップローラである。このバックアップロー
ラ１４は軸１５によりフレーム１３に回転可能に装架さ
れている。１６は一端がフレーム１３に固定された支持
棒であり、前記ねじ１１の中心部分に挿入されることに
より、フレーム１３、ひいてはバックアップローラ１４
を支持構造体１０に支持している。１７はねじ１１の先
端部とフレーム１３との間に装架されてフレーム１３を
押圧するばねである。なお、テーブル４と支持構造体１
０との間には、図示されていないが、移動を円滑に行う
ためニードルローラが装着されている。
次に、本実施例の動作を説明する。モータ３が駆動され
その出力軸３ａが回転すると、スライダ５は、バソクア
・ノブローラ６により出力軸３ａに押付けられているの
で、出力軸３ａとの摩擦により紙面に垂直方向に移行せ
しめられる。このとき、出力軸３ａは、スライダ５と反
対側においてバックアンプローラ１４で押圧され、スラ
イダ５とバックアップローラ１４とで挟圧された状態に
あるので、スライダ５からの押圧力によってもその垂直
状態が保持され変形を生じることはない。このため、ヘ
アリング７の遊びに起因する出力軸３ａの偏心も発生せ
ず、正確な変位制御を行うことができる。
その出力軸３ａが回転すると、スライダ５は、バソクア
・ノブローラ６により出力軸３ａに押付けられているの
で、出力軸３ａとの摩擦により紙面に垂直方向に移行せ
しめられる。このとき、出力軸３ａは、スライダ５と反
対側においてバックアンプローラ１４で押圧され、スラ
イダ５とバックアップローラ１４とで挟圧された状態に
あるので、スライダ５からの押圧力によってもその垂直
状態が保持され変形を生じることはない。このため、ヘ
アリング７の遊びに起因する出力軸３ａの偏心も発生せ
ず、正確な変位制御を行うことができる。
なお、バックアップローラ１４の押圧力はナツト１２に
より任意の圧力に調節することができ、これにより、ス
ライダ５との間の押圧力のバランスを適切に保持するこ
とができる。また、スライダ５の面精度により出力軸に
過大な力か作用しても、その力ばばね１７により逃げる
ことができる。
より任意の圧力に調節することができ、これにより、ス
ライダ５との間の押圧力のバランスを適切に保持するこ
とができる。また、スライダ５の面精度により出力軸に
過大な力か作用しても、その力ばばね１７により逃げる
ことができる。
以上述べたように、本発明は、出力軸を、被駆動体と反
対側において第２のバックアップローラにより抑圧する
ようにしたので、出力軸に不要な力が作用することはな
く、このため、出力軸の変形や偏心を防止することがで
き、高精度の変位制御を実施することができる。
対側において第２のバックアップローラにより抑圧する
ようにしたので、出力軸に不要な力が作用することはな
く、このため、出力軸の変形や偏心を防止することがで
き、高精度の変位制御を実施することができる。
第１図は本発明の実施例に係る位置決めステージの駆動
機構の側面図、第２図は従来の位置決めステージの駆動
機構の斜視図である。
機構の側面図、第２図は従来の位置決めステージの駆動
機構の斜視図である。
Claims (2)
- （１）物体を載置してその高精度な位置決めを行う位置
決めステージにおいて、この位置決めステージの試料テ
ーブルと一体に構成された被駆動体と、この被駆動体と
接触する出力軸を備え前記試料テーブルを駆動するアク
チュエータと、前記被駆動体を基準にして前記出力軸と
は反対側において前記被駆動体を前記出力軸に圧接する
第１のバックアップローラと、フレームに可回転に装架
され前記出力軸に前記被駆動体と対向する位置において
接触する第２のバックアップローラと、この第２のバッ
クアップローラを前記出力軸に圧接させる押圧機構とを
設けたことを特徴とする位置決めステージの駆動機構 - （２）請求項（１）において、前記押圧機構は、前記フ
レームを押圧するばねと、このばねの圧力を調整する調
整手段とで構成されていることを特徴とする位置決めス
テージの駆動機構
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11185390A JPH0412293A (ja) | 1990-05-01 | 1990-05-01 | 位置決めステージの駆動機構 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11185390A JPH0412293A (ja) | 1990-05-01 | 1990-05-01 | 位置決めステージの駆動機構 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0412293A true JPH0412293A (ja) | 1992-01-16 |
Family
ID=14571800
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11185390A Pending JPH0412293A (ja) | 1990-05-01 | 1990-05-01 | 位置決めステージの駆動機構 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0412293A (ja) |
-
1990
- 1990-05-01 JP JP11185390A patent/JPH0412293A/ja active Pending
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