JPH0526618B2 - - Google Patents
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- JPH0526618B2 JPH0526618B2 JP60237220A JP23722085A JPH0526618B2 JP H0526618 B2 JPH0526618 B2 JP H0526618B2 JP 60237220 A JP60237220 A JP 60237220A JP 23722085 A JP23722085 A JP 23722085A JP H0526618 B2 JPH0526618 B2 JP H0526618B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- stage
- horizontal plane
- base
- axis
- rotation
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
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- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims description 53
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 9
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 claims description 8
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 2
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 2
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 2
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000026058 directional locomotion Effects 0.000 description 1
- 239000012776 electronic material Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000009347 mechanical transmission Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
- B23Q1/00—Members which are comprised in the general build-up of a form of machine, particularly relatively large fixed members
- B23Q1/25—Movable or adjustable work or tool supports
- B23Q1/44—Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms
- B23Q1/48—Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms with sliding pairs and rotating pairs
- B23Q1/4804—Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms with sliding pairs and rotating pairs a single rotating pair followed perpendicularly by a single sliding pair
- B23Q1/4809—Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms with sliding pairs and rotating pairs a single rotating pair followed perpendicularly by a single sliding pair followed perpendicularly by a single rotating pair
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Machine Tool Units (AREA)
- Control Of Position Or Direction (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は半導体製造装置に用いる位置決めステ
ージに係り、特にステツプアンドリピート焼付装
置に好適な水平面内の微可動をも可能にした位置
決めステージに関する。
ージに係り、特にステツプアンドリピート焼付装
置に好適な水平面内の微可動をも可能にした位置
決めステージに関する。
焼付装置において半導体ウエハの位置を所定の
位置に位置決めする位置決めステージはウエハ表
面に平行な面内において3自由度の位置決め、す
なわち、面内で直交する2方向の100mmないし300
mm程度の平行移動(これをX方向及びY方向とす
る)及び面に垂直な軸まわりの2/100ラジアン程
度の回転移動(これをシータ方向とする)を行な
う。従来この位置決めステージは1自由度の移動
機構を積み重ねた構造となつていた。
位置に位置決めする位置決めステージはウエハ表
面に平行な面内において3自由度の位置決め、す
なわち、面内で直交する2方向の100mmないし300
mm程度の平行移動(これをX方向及びY方向とす
る)及び面に垂直な軸まわりの2/100ラジアン程
度の回転移動(これをシータ方向とする)を行な
う。従来この位置決めステージは1自由度の移動
機構を積み重ねた構造となつていた。
たとえば第4図に示す様に、X方向の直線案内
機構1及びその駆動装置2はベース3に固定し、
Y方向の直線案内機構4及びその駆動装置5は前
記X方向の直線案内機構1に固定し、シータ方向
の回転案内機構6及びその駆動装置7は前記Y方
向の直線案内機構4に固定し、位置決めするウエ
ハ8はシータ方向の回転案内機構6に固定してあ
る。
機構1及びその駆動装置2はベース3に固定し、
Y方向の直線案内機構4及びその駆動装置5は前
記X方向の直線案内機構1に固定し、シータ方向
の回転案内機構6及びその駆動装置7は前記Y方
向の直線案内機構4に固定し、位置決めするウエ
ハ8はシータ方向の回転案内機構6に固定してあ
る。
この構造によると最下位のX方向の駆動装置2
は、その上のY方向及びシータ方向の案内機構及
び駆動装置を全て駆動する必要があり負荷の重量
が大きいため位置決め速度が遅く、精度も低下し
やすい。
は、その上のY方向及びシータ方向の案内機構及
び駆動装置を全て駆動する必要があり負荷の重量
が大きいため位置決め速度が遅く、精度も低下し
やすい。
このため上位のY方向、シータ方向の駆動モー
タの重量が制限され、高性能を得にくいことがあ
つた。
タの重量が制限され、高性能を得にくいことがあ
つた。
またY方向及びシータ方向の駆動装置用の配線
等はX方向の案内機構の防げとならない様に柔軟
な構造で接続せねばならず、X方向位置決め精度
低下の原因となる恐れがあつた。また冷却用配管
等の接続が不自由であつた。
等はX方向の案内機構の防げとならない様に柔軟
な構造で接続せねばならず、X方向位置決め精度
低下の原因となる恐れがあつた。また冷却用配管
等の接続が不自由であつた。
Y方向の駆動装置5についても、その上にシー
タ方向の装置を乗せているため、上記X方向と同
様の問題点があつた。
タ方向の装置を乗せているため、上記X方向と同
様の問題点があつた。
上記問題点を解決するために第5図に示す様に
平面内でシータ方向のみを固定したXY案内機構
9をベース3に固定し、これを共にベース3に固
定したX方向駆動装置2及びY方向駆動装置5に
より位置決めできる様にしたXY位置決めステー
ジが開発されているが、シータ方向の位置決めの
ためにはさらにシータ方向の回転案内機構6及び
その駆動装置7をXY位置決めステージの上に積
み重ねる必要があり、上記第3図の場合と同様の
問題点が残つた。なお上記第5図の装置の例とし
ては日経メカニカル誌の1983年4月11日号の45ペ
ージに示されており、これに乗せるシータステー
ジの例としては電子材料誌の1983年3月号の81ペ
ージに示されている。
平面内でシータ方向のみを固定したXY案内機構
9をベース3に固定し、これを共にベース3に固
定したX方向駆動装置2及びY方向駆動装置5に
より位置決めできる様にしたXY位置決めステー
ジが開発されているが、シータ方向の位置決めの
ためにはさらにシータ方向の回転案内機構6及び
その駆動装置7をXY位置決めステージの上に積
み重ねる必要があり、上記第3図の場合と同様の
問題点が残つた。なお上記第5図の装置の例とし
ては日経メカニカル誌の1983年4月11日号の45ペ
ージに示されており、これに乗せるシータステー
ジの例としては電子材料誌の1983年3月号の81ペ
ージに示されている。
本発明の目的は、上記従来技術の問題点を解決
すべく、回転駆動源を全てベース上に設置してス
テージの軽量化をはかつて慣性力を低減してステ
ージを高速で、且つ高精度で位置決めすることが
でき、しかも該ステージの水平面内での回転を、
ベース上に設けられた回転駆動源の回転出力で機
械的な伝達機構を介して行わせるようにして比較
的を大きな回転量を得ると共にY軸およびY軸方
向へも比較的大きなストロークを取れるように
し、更に前記ステージへの配管等の接続を容易に
した位置決めステージを提供することにある。
すべく、回転駆動源を全てベース上に設置してス
テージの軽量化をはかつて慣性力を低減してステ
ージを高速で、且つ高精度で位置決めすることが
でき、しかも該ステージの水平面内での回転を、
ベース上に設けられた回転駆動源の回転出力で機
械的な伝達機構を介して行わせるようにして比較
的を大きな回転量を得ると共にY軸およびY軸方
向へも比較的大きなストロークを取れるように
し、更に前記ステージへの配管等の接続を容易に
した位置決めステージを提供することにある。
本発明は、上記目的を達成するために、ベース
と、該ベース上の水平なる平滑面によりX軸方向
およびY軸方向移動可能で、且つ水平面内におい
て回転可能に案内されるステージと、X軸方向移
動出力を、Y軸方向に摺動できると共に水平面内
で回動できるように前記ステージに結合させて前
記ステージを水平面内のX軸方向に移動させる前
記ベース上に設けられた回転駆動源を有するX方
向駆動機構と、Y軸方向移動出力を、X軸方向に
摺動できると共に水平面内で回動できるように前
記ステージに結合させて前記ステージを水平面内
のY軸方向に移動させる前記ベース上に設けられ
た回転駆動源を有するY方向駆動機構と、前記ス
テージの裏側の前記ベース上において水平面内で
回転できるように揺動自在に支持され、且つ前記
ベース上に設けられた回転駆動源の回転出力とカ
ム機構を介して接続されて該回転駆動源の回転出
力によつて揺動される揺動部材と、該揺動部材と
前記ステージの裏面部との間を、互いに直交する
2つの直線摺動案内機構を積重ねて接続して前記
揺動部材の水平面内の回転を前記ステージに伝達
する2軸方向摺動可能な回転伝達機構とを備え、
前記X方向およびX方向駆動機構によつて前記ス
テージをX軸およびY軸方向に移動する際、前記
2軸方向摺動可能な回転伝達機構によつて前記ス
テージをX軸およびY軸方向に移動することを可
能にすると共に前記回転駆動源の回転出力によつ
てカム機構を介して揺動される揺動部材の回転を
前記2軸方向摺動可能な回転伝達機構を介して前
記ステージに伝達するように構成したことを特徴
とする位置決めステージである。
と、該ベース上の水平なる平滑面によりX軸方向
およびY軸方向移動可能で、且つ水平面内におい
て回転可能に案内されるステージと、X軸方向移
動出力を、Y軸方向に摺動できると共に水平面内
で回動できるように前記ステージに結合させて前
記ステージを水平面内のX軸方向に移動させる前
記ベース上に設けられた回転駆動源を有するX方
向駆動機構と、Y軸方向移動出力を、X軸方向に
摺動できると共に水平面内で回動できるように前
記ステージに結合させて前記ステージを水平面内
のY軸方向に移動させる前記ベース上に設けられ
た回転駆動源を有するY方向駆動機構と、前記ス
テージの裏側の前記ベース上において水平面内で
回転できるように揺動自在に支持され、且つ前記
ベース上に設けられた回転駆動源の回転出力とカ
ム機構を介して接続されて該回転駆動源の回転出
力によつて揺動される揺動部材と、該揺動部材と
前記ステージの裏面部との間を、互いに直交する
2つの直線摺動案内機構を積重ねて接続して前記
揺動部材の水平面内の回転を前記ステージに伝達
する2軸方向摺動可能な回転伝達機構とを備え、
前記X方向およびX方向駆動機構によつて前記ス
テージをX軸およびY軸方向に移動する際、前記
2軸方向摺動可能な回転伝達機構によつて前記ス
テージをX軸およびY軸方向に移動することを可
能にすると共に前記回転駆動源の回転出力によつ
てカム機構を介して揺動される揺動部材の回転を
前記2軸方向摺動可能な回転伝達機構を介して前
記ステージに伝達するように構成したことを特徴
とする位置決めステージである。
以下、本発明の一実施例を第1図により説明す
る。ステージ10はベース3の平滑面11に接触
してしゆう動し、面11内で3自由度の移動が可
能である。ステージ10は角度伝達機構12を介
してベース3に固定したシータ駆動機構7と接続
している。角度伝達機構は2個の直線案内機構1
3,14により構成され、その案内方向は面11
内でほぼ直角に交わる2方向である。
る。ステージ10はベース3の平滑面11に接触
してしゆう動し、面11内で3自由度の移動が可
能である。ステージ10は角度伝達機構12を介
してベース3に固定したシータ駆動機構7と接続
している。角度伝達機構は2個の直線案内機構1
3,14により構成され、その案内方向は面11
内でほぼ直角に交わる2方向である。
ステージ10は第5図と同様にベース3に固定
したX方向駆動装置2及びベース3に固定したY
方向駆動装置5と接続している。これによりステ
ージ10に乗せたウエハ8を任意の位置に位置決
めすることができる。
したX方向駆動装置2及びベース3に固定したY
方向駆動装置5と接続している。これによりステ
ージ10に乗せたウエハ8を任意の位置に位置決
めすることができる。
第2図は、第1図に示す如く、ステージ1の裏
側に配置されたシータ駆動機構7と直線案内機構
13とを具体的に示す。揺動ブロツク(揺動部
材)15はベースに固定したピン16を回転中心
とし、回転カム17に押付けたカムフオロア18
により揺動し、この揺動角度がステージへのシー
タ駆動角度(回転角度)となる。長方形ブロツク
19は、揺動ブロツク15上に設けられた直線基
準面にローラ21に押し付けられて矢印方向(ほ
ぼY軸方向)に摺動できるように構成され、第1
図に示す直線案内機構13は、これら長方形ブロ
ツク19と、揺動ブロツク15上に設けられた直
線基準面およびローラ21とによつて構成してい
る。更に第1図に示すごとく、上記直線案内機構
13と同様な、前記矢印と直角方向(ほぼX軸方
向)に直線案内される直線案内機構14が上記直
線案内機構13の上に積重ねられて上記ステージ
10に接続されている。即ち直線案内機構14に
おいては、直線案内機構13の揺動ブロツク15
が長方形ブロツク19に対応し、上記ステージ1
0の裏面に、直線案内機構13の長方形ブロツク
19に対応する長方形ブロツクが植設され、上記
長方形ブロツク19上に設けられた直線基準面に
ローラに押し付けられてと直角方向(ほぼX軸方
向)に摺動できるように構成することになる。そ
してこれら直線案内機構13と14が揺動ブロツ
ク(揺動部材)15とステージ10の裏面部との
間に設けられ、これら直線案内機構13と14と
により2軸方向摺動可能な回転伝達機構を構成す
ることになることは明かである。
側に配置されたシータ駆動機構7と直線案内機構
13とを具体的に示す。揺動ブロツク(揺動部
材)15はベースに固定したピン16を回転中心
とし、回転カム17に押付けたカムフオロア18
により揺動し、この揺動角度がステージへのシー
タ駆動角度(回転角度)となる。長方形ブロツク
19は、揺動ブロツク15上に設けられた直線基
準面にローラ21に押し付けられて矢印方向(ほ
ぼY軸方向)に摺動できるように構成され、第1
図に示す直線案内機構13は、これら長方形ブロ
ツク19と、揺動ブロツク15上に設けられた直
線基準面およびローラ21とによつて構成してい
る。更に第1図に示すごとく、上記直線案内機構
13と同様な、前記矢印と直角方向(ほぼX軸方
向)に直線案内される直線案内機構14が上記直
線案内機構13の上に積重ねられて上記ステージ
10に接続されている。即ち直線案内機構14に
おいては、直線案内機構13の揺動ブロツク15
が長方形ブロツク19に対応し、上記ステージ1
0の裏面に、直線案内機構13の長方形ブロツク
19に対応する長方形ブロツクが植設され、上記
長方形ブロツク19上に設けられた直線基準面に
ローラに押し付けられてと直角方向(ほぼX軸方
向)に摺動できるように構成することになる。そ
してこれら直線案内機構13と14が揺動ブロツ
ク(揺動部材)15とステージ10の裏面部との
間に設けられ、これら直線案内機構13と14と
により2軸方向摺動可能な回転伝達機構を構成す
ることになることは明かである。
第3図にステージ10とX方向駆動装置2及び
Y方向駆動装置との接続例を第1図に矢印22の
方向より見た図により示す。モータ23に接続し
たボールネジ24により直線ガイド25に接続し
たナツト26を駆動し、これに接続したガイドバ
ー27を平行に移動させる。なおガイドバーの長
手方向は、その移動方向に対して直角になつてい
る。ステージ10に固定した2個のローラ28に
よりガイドバーをはさんでガイドバー27の移動
をステージ10に伝える。
Y方向駆動装置との接続例を第1図に矢印22の
方向より見た図により示す。モータ23に接続し
たボールネジ24により直線ガイド25に接続し
たナツト26を駆動し、これに接続したガイドバ
ー27を平行に移動させる。なおガイドバーの長
手方向は、その移動方向に対して直角になつてい
る。ステージ10に固定した2個のローラ28に
よりガイドバーをはさんでガイドバー27の移動
をステージ10に伝える。
なお、ステージ10が回転する関係で、2個の
ローラ28の間をガイドバー27が摺動できるよ
うに2個のローラ28の間隔が微動できる必要が
あることは明かである。
ローラ28の間をガイドバー27が摺動できるよ
うに2個のローラ28の間隔が微動できる必要が
あることは明かである。
同様の構成が、上記と直角方向にも配置されて
いる。該2軸方向に対応させて設けられた2個の
ローラおよびガイドバーの構成と上記直線案内機
構13および14の構成から、ステージ10がシ
ータ駆動機構(図示せず)により角度が変化して
もX方向とY方向の干渉は生じない。又、シータ
方向の回転中心は常にステージ10に対してほぼ
一定の位置にあり(図に点30にて示す。)従来
と同様の方式でシータ方向の制御が可能である。
いる。該2軸方向に対応させて設けられた2個の
ローラおよびガイドバーの構成と上記直線案内機
構13および14の構成から、ステージ10がシ
ータ駆動機構(図示せず)により角度が変化して
もX方向とY方向の干渉は生じない。又、シータ
方向の回転中心は常にステージ10に対してほぼ
一定の位置にあり(図に点30にて示す。)従来
と同様の方式でシータ方向の制御が可能である。
ステージ10は4個のしゆう動部29によりベ
ース3の平滑面に乗つており、面に垂直な方向に
は特に高い案内精度を得ることができる。
ース3の平滑面に乗つており、面に垂直な方向に
は特に高い案内精度を得ることができる。
本発明によれば、ステージを位置決めするX軸
およびY軸方向の回転駆動源並びにステージを水
平面内で回転させる回転駆動源を全てベース上に
載置することができるので、ステージを軽量化し
て慣性力を低減してステージを高速で、且つ高精
度で位置決めすることができ、しかも該ステージ
の水平面内での回転を、ベース上に設けられた回
転駆動源の回転出力でステージの裏側に設けられ
た揺動部材と2軸方向摺動可能な回転伝達機構を
介して行わせるようにして比較的を大きな回転量
を得ると共にX軸およびY軸方向へも比較的大き
なストロークを取れるようにし、更に前記ステー
ジへの配管等の接続を容易にすろことができる効
果を奏する。
およびY軸方向の回転駆動源並びにステージを水
平面内で回転させる回転駆動源を全てベース上に
載置することができるので、ステージを軽量化し
て慣性力を低減してステージを高速で、且つ高精
度で位置決めすることができ、しかも該ステージ
の水平面内での回転を、ベース上に設けられた回
転駆動源の回転出力でステージの裏側に設けられ
た揺動部材と2軸方向摺動可能な回転伝達機構を
介して行わせるようにして比較的を大きな回転量
を得ると共にX軸およびY軸方向へも比較的大き
なストロークを取れるようにし、更に前記ステー
ジへの配管等の接続を容易にすろことができる効
果を奏する。
第1図は本発明の一実施例の位置決めステージ
を示す構造図、第2図,第3図は第1図の部分詳
細図、第4図,第5図は従来の位置決めステージ
を示す構造図である。 3……ベース、2……X方向駆動機構、5……
Y方向駆動機構、7……回転方向駆動機構、10
……ステージ。
を示す構造図、第2図,第3図は第1図の部分詳
細図、第4図,第5図は従来の位置決めステージ
を示す構造図である。 3……ベース、2……X方向駆動機構、5……
Y方向駆動機構、7……回転方向駆動機構、10
……ステージ。
Claims (1)
- 1 ベースと、該ベース上の水平なる平滑面によ
りX軸方向およびY軸方向移動可能で、且つ水平
面内において回転可能に案内されるステージと、
X軸方向移動出力を、Y軸方向に摺動できると共
に水平面内で回動できるように前記ステージに結
合させて前記ステージを水平面内のX軸方向に移
動させる前記ベース上に設けられた回転駆動源を
有するX方向駆動機構と、Y軸方向移動出力を、
X軸方向に摺動できると共に水平面内で回動でき
るように前記ステージに結合させて前記ステージ
を水平面内のY軸方向に移動させる前記ベース上
に設けられた回転駆動源を有するY方向駆動機構
と、前記ステージの裏側の前記ベース上において
水平面内で回転できるように揺動自在に支持さ
れ、且つ前記ベース上に設けられた回転駆動源の
回転出力とカム機構を介して接続されて該回転駆
動源の回転出力によつて揺動される揺動部材と、
該揺動部材と前記ステージの裏面部との間を、互
いに直交する2つの直線摺動案内機構を積重ねて
接続して前記揺動部材の水平面内の回転を前記ス
テージに伝達する2軸方向摺動可能な回転伝達機
構とを備え、前記X方向およびX方向駆動機構に
よつて前記ステージをX軸およびY軸方向に移動
する際、前記2軸方向摺動可能な回転伝達機構に
よつて前記ステージをX軸およびY軸方向に移動
することを可能にすると共に前記回転駆動源の回
転出力によつてカム機構を介して揺動される揺動
部材の回転を前記2軸方向摺動可能な回転伝達機
構を介して前記ステージに伝達するように構成し
たことを特徴とする位置決めステージ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60237220A JPS6299038A (ja) | 1985-10-25 | 1985-10-25 | 位置決めステ−ジ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60237220A JPS6299038A (ja) | 1985-10-25 | 1985-10-25 | 位置決めステ−ジ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6299038A JPS6299038A (ja) | 1987-05-08 |
JPH0526618B2 true JPH0526618B2 (ja) | 1993-04-16 |
Family
ID=17012159
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP60237220A Granted JPS6299038A (ja) | 1985-10-25 | 1985-10-25 | 位置決めステ−ジ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6299038A (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0729632Y2 (ja) * | 1988-08-05 | 1995-07-05 | 株式会社カイジョー | ボンディング装置におけるxyテーブル |
JPH0335950A (ja) * | 1989-06-30 | 1991-02-15 | Myotoku Kk | 移動テーブル装置 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS59129636A (ja) * | 1983-01-10 | 1984-07-26 | Hitachi Ltd | 6自由度を有するステ−ジの制御装置 |
-
1985
- 1985-10-25 JP JP60237220A patent/JPS6299038A/ja active Granted
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS59129636A (ja) * | 1983-01-10 | 1984-07-26 | Hitachi Ltd | 6自由度を有するステ−ジの制御装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS6299038A (ja) | 1987-05-08 |
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