JPH0592335A - 移動案内装置 - Google Patents
移動案内装置Info
- Publication number
- JPH0592335A JPH0592335A JP3275041A JP27504191A JPH0592335A JP H0592335 A JPH0592335 A JP H0592335A JP 3275041 A JP3275041 A JP 3275041A JP 27504191 A JP27504191 A JP 27504191A JP H0592335 A JPH0592335 A JP H0592335A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- movement
- guide device
- rolling element
- relative
- moving
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Landscapes
- Machine Tool Units (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Control Of Position Or Direction (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 第１部材上に非循環転動する転動体を介して
第２部材を支持し、該第２部材を第１部材に設定された
軌道に沿って相対移動させるための移動案内装置におい
て、第２部材の高速かつ高精度な位置決めを可能にす
る。 【構成】 第１部材２ａ，２ｂと第２部材１の移動面に
垂直な方向および回転方向の相対変位を阻止するととも
に移動方向に関して第１および第２部材間で非循環転動
する転動体３ａ，３ｂと、この転動体の移動を制限する
部材４と、前記転動体と第２部材との相対ずれを修正す
るために該第２部材をその有効ストローク範囲を越えて
駆動する修正駆動手段とを具備する。
第２部材を支持し、該第２部材を第１部材に設定された
軌道に沿って相対移動させるための移動案内装置におい
て、第２部材の高速かつ高精度な位置決めを可能にす
る。 【構成】 第１部材２ａ，２ｂと第２部材１の移動面に
垂直な方向および回転方向の相対変位を阻止するととも
に移動方向に関して第１および第２部材間で非循環転動
する転動体３ａ，３ｂと、この転動体の移動を制限する
部材４と、前記転動体と第２部材との相対ずれを修正す
るために該第２部材をその有効ストローク範囲を越えて
駆動する修正駆動手段とを具備する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、移動案内装置に関し、
特に支持基台などの第１部材上に設定された軌道に沿っ
て試料搬送ステージなどの第２部材を相対移動させるた
めの転がり案内装置に関する。
特に支持基台などの第１部材上に設定された軌道に沿っ
て試料搬送ステージなどの第２部材を相対移動させるた
めの転がり案内装置に関する。
【０００２】本発明は、特に集積回路等の半導体装置の
製造に際して、高速かつ高精度の移動と停止を繰り返す
ステップアンドリピート方式の縮小投影露光装置におけ
る半導体ウエハ等の試料搬送装置に好適な移動案内装置
を提供するものである。
製造に際して、高速かつ高精度の移動と停止を繰り返す
ステップアンドリピート方式の縮小投影露光装置におけ
る半導体ウエハ等の試料搬送装置に好適な移動案内装置
を提供するものである。
【０００３】
【従来の技術】ＬＳＩなどの半導体装置の製造に用いら
れる縮小投影露光装置では、１００〜２００ｍｍ外径の
半導体ウエハ上に、レチクルパターンを枡目状に規則正
しく露光するために、半導体ウエハの試料移送装置には
露光するための範囲を移動する有効ストロークを有して
いる。さらに、半導体ウエハの受け渡しや半導体ウエハ
の位置合せのアライメント動作、さらには試料移送装置
の暴走時の緊急停止減速区間の必要性から、通常、有効
ストロークからさらに５〜３０ｍｍのストロークを有し
ている。
れる縮小投影露光装置では、１００〜２００ｍｍ外径の
半導体ウエハ上に、レチクルパターンを枡目状に規則正
しく露光するために、半導体ウエハの試料移送装置には
露光するための範囲を移動する有効ストロークを有して
いる。さらに、半導体ウエハの受け渡しや半導体ウエハ
の位置合せのアライメント動作、さらには試料移送装置
の暴走時の緊急停止減速区間の必要性から、通常、有効
ストロークからさらに５〜３０ｍｍのストロークを有し
ている。
【０００４】従来、転動体が非循環式の有限転動案内装
置として図６に示す構成のものが知られている。同図の
装置は、一対の平行な水平面ガイドレール２ａ，２ｂが
固定的に設けられ、そのレール面上には保持器で整列さ
れたローラーベアリング３ａ，３ｂの上にテーブル１が
直線移動可能なように載っている。ガイドレール２ａ，
２ｂの両端にはローラーベアリング３ａ，３ｂの外れど
めのストッパー４が設けられている。なお、図６の例
は、ガイド面が直交した平面で構成されているが、Ｖ−
平型、Ｖ−Ｖ型またはガイド面が円柱のリニアモーショ
ン型またはクロスローラー型等の、転動体が非循環式の
有限転動案内装置も公知である。
置として図６に示す構成のものが知られている。同図の
装置は、一対の平行な水平面ガイドレール２ａ，２ｂが
固定的に設けられ、そのレール面上には保持器で整列さ
れたローラーベアリング３ａ，３ｂの上にテーブル１が
直線移動可能なように載っている。ガイドレール２ａ，
２ｂの両端にはローラーベアリング３ａ，３ｂの外れど
めのストッパー４が設けられている。なお、図６の例
は、ガイド面が直交した平面で構成されているが、Ｖ−
平型、Ｖ−Ｖ型またはガイド面が円柱のリニアモーショ
ン型またはクロスローラー型等の、転動体が非循環式の
有限転動案内装置も公知である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例では、水平面ガイドレール２ａ，２ｂとローラーベ
アリング３ａ，３ｂの間が水平面ガイドレール２ａ，２
ｂの送り方向には拘束されていないため、移動テーブル
１の往復運動により水平面ガイドレール２ａ，２ｂから
ローラーベアリング３ａ，３ｂが外れてしまう現象が生
じる。このため、水平面ガイドレール２ａ，２ｂの端面
にストッパー４を設けていたが、ローラーベアリング３
ａ，３ｂがストッパー４に当たると、テーブル１はロー
ラーベアリング３ａ，３ｂによって転がり支持されてい
たものがすべり支持となり、これにともない摩擦抵抗が
大きくなり、次のような欠点があった。(1) 位置決め精
度が悪化する。ないしは、位置決め時間が長くなり、高
精度化や高速化の阻害要因となる。(2) 移動テーブルに
対してモーメント力を発生するため、姿勢精度、特にヨ
ーイングの劣化をひきおこす。
来例では、水平面ガイドレール２ａ，２ｂとローラーベ
アリング３ａ，３ｂの間が水平面ガイドレール２ａ，２
ｂの送り方向には拘束されていないため、移動テーブル
１の往復運動により水平面ガイドレール２ａ，２ｂから
ローラーベアリング３ａ，３ｂが外れてしまう現象が生
じる。このため、水平面ガイドレール２ａ，２ｂの端面
にストッパー４を設けていたが、ローラーベアリング３
ａ，３ｂがストッパー４に当たると、テーブル１はロー
ラーベアリング３ａ，３ｂによって転がり支持されてい
たものがすべり支持となり、これにともない摩擦抵抗が
大きくなり、次のような欠点があった。(1) 位置決め精
度が悪化する。ないしは、位置決め時間が長くなり、高
精度化や高速化の阻害要因となる。(2) 移動テーブルに
対してモーメント力を発生するため、姿勢精度、特にヨ
ーイングの劣化をひきおこす。
【０００６】本発明は、上述の従来例における問題点に
鑑みてなされたもので、第１部材上に非循環転動する転
動体を介して第２部材を支持し、該第２部材を第１部材
に設定された軌道に沿って相対移動させるための移動案
内装置において、第２部材の高速かつ高精度な位置決め
を可能にすることを目的とする。
鑑みてなされたもので、第１部材上に非循環転動する転
動体を介して第２部材を支持し、該第２部材を第１部材
に設定された軌道に沿って相対移動させるための移動案
内装置において、第２部材の高速かつ高精度な位置決め
を可能にすることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明の移動案内装置は、第１部材に設定された軌
道に沿って第２部材を相対移動させるための移動案内装
置であって、移動面に垂直な方向および回転方向の第１
部材と第２部材の相対変位を阻止するとともに移動方向
に関して第１および第２部材間で非循環転動する転動体
と、この転動体の移動を制限する部材と、前記転動体と
第２部材との相対ずれを修正するために該第２部材をそ
の有効ストローク範囲を越えて駆動する修正駆動手段と
を具備することを特徴とする。
め、本発明の移動案内装置は、第１部材に設定された軌
道に沿って第２部材を相対移動させるための移動案内装
置であって、移動面に垂直な方向および回転方向の第１
部材と第２部材の相対変位を阻止するとともに移動方向
に関して第１および第２部材間で非循環転動する転動体
と、この転動体の移動を制限する部材と、前記転動体と
第２部材との相対ずれを修正するために該第２部材をそ
の有効ストローク範囲を越えて駆動する修正駆動手段と
を具備することを特徴とする。
【０００８】
【作用】本発明によれば、第２部材、例えばテーブルに
対する転動体、例えばリニアローラーの相対位置がずれ
た場合に、リニアローラーをストッパー（転動体の移動
を制限する部材）で移動方向に固定し、テーブルを使用
ストローク以上のストロークで移動させ、リニアローラ
ーに対してテーブルを滑らせるというリニアローラー位
置修正駆動を付加したため、リニアローラーでの転がり
支持の円滑性を確保でき、高速かつ高精度な位置決めを
達成することができる。
対する転動体、例えばリニアローラーの相対位置がずれ
た場合に、リニアローラーをストッパー（転動体の移動
を制限する部材）で移動方向に固定し、テーブルを使用
ストローク以上のストロークで移動させ、リニアローラ
ーに対してテーブルを滑らせるというリニアローラー位
置修正駆動を付加したため、リニアローラーでの転がり
支持の円滑性を確保でき、高速かつ高精度な位置決めを
達成することができる。
【０００９】
【実施例】以下、図面を用いて本発明の実施例を説明す
る。
る。
【００１０】図１は、本発明の一実施例に係る移動案内
装置の基本構成を示す図であり半導体製造装置である縮
小投影露光装置の試料移送装置の例である。第１部材と
して固定的に設けられた一対の平行なガイドレール２
ａ，２ｂがあり、そのレール面上には保持器で定間隔に
整列させたローラーベアリング（またはリニアローラー
ベアリング）３ａ，３ｂが配置されている。このローラ
ーベアリングの上に載るように第２部材としてのテーブ
ル１が設けられており、テーブル１の上に半導体ウエハ
６が載置されていて不図示の駆動機構によってテーブル
が直線往復運動ができるように構成されている。さら
に、本図では直線往復運動ができるような構成を示して
いるが、この基本構成機構を直交して載置することで平
面内運動が可能なような構成することもできる。テーブ
ル１の移動によって、ローラーベアリング３ａ，３ｂが
相対すべりをおこして、ガイドレール面から外れてしま
わないように、ガイドレール端部には、ローラーベアリ
ングのストッパー４が固定されており、ここに、ローラ
ーベアリングが相対すべりをおこしてその位置ずれてき
た場合にローラーベアリングの位置を検出するセンサー
５が４か所に設置されている。
装置の基本構成を示す図であり半導体製造装置である縮
小投影露光装置の試料移送装置の例である。第１部材と
して固定的に設けられた一対の平行なガイドレール２
ａ，２ｂがあり、そのレール面上には保持器で定間隔に
整列させたローラーベアリング（またはリニアローラー
ベアリング）３ａ，３ｂが配置されている。このローラ
ーベアリングの上に載るように第２部材としてのテーブ
ル１が設けられており、テーブル１の上に半導体ウエハ
６が載置されていて不図示の駆動機構によってテーブル
が直線往復運動ができるように構成されている。さら
に、本図では直線往復運動ができるような構成を示して
いるが、この基本構成機構を直交して載置することで平
面内運動が可能なような構成することもできる。テーブ
ル１の移動によって、ローラーベアリング３ａ，３ｂが
相対すべりをおこして、ガイドレール面から外れてしま
わないように、ガイドレール端部には、ローラーベアリ
ングのストッパー４が固定されており、ここに、ローラ
ーベアリングが相対すべりをおこしてその位置ずれてき
た場合にローラーベアリングの位置を検出するセンサー
５が４か所に設置されている。
【００１１】半導体ウエハ６を縮小投影露光装置で露光
するには、図７のように投影露光範囲７を１画角分露光
するたびにテーブル１を所定量移動し、露光とテーブル
１の所定量移動を順次繰り返すことで半導体ウエハ６上
に全面にわたり露光を行う。この露光する際に必要なテ
ーブル１の移動量が有効ストロークである。さらに、半
導体ウエハ６の受け渡しや半導体ウエハ６の位置合せの
アライメント動作のために、テーブル１の可動範囲はこ
の有効ストロークより大きくなっている。
するには、図７のように投影露光範囲７を１画角分露光
するたびにテーブル１を所定量移動し、露光とテーブル
１の所定量移動を順次繰り返すことで半導体ウエハ６上
に全面にわたり露光を行う。この露光する際に必要なテ
ーブル１の移動量が有効ストロークである。さらに、半
導体ウエハ６の受け渡しや半導体ウエハ６の位置合せの
アライメント動作のために、テーブル１の可動範囲はこ
の有効ストロークより大きくなっている。
【００１２】テーブル２が直線往復運動をくり返すと、
ローラーベアリング３ａ，３ｂはガイドレール２ａ，２
ｂのガイド面とテーブル２のガイド面との間で、微小な
相対すべりを生じ、やがて図３のようにローラーベアリ
ング３ａ，３ｂがストッパー４に衝突するまでのずれ量
となってくるが、このときセンサー５によってこのずれ
を検知する。そして、センサー５のずれ検知信号に基づ
いて、図４のようにテーブル２を有効ストローク外まで
移動させ、テーブル２とローラーベアリング３ａ，３ｂ
の相対位置を修正する。これにより、テーブル２を有効
ストローク内に戻せば、図２のようにローラーベアリン
グ３がストッパーに衝突することなしにテーブル２を直
線往復運動することができる。
ローラーベアリング３ａ，３ｂはガイドレール２ａ，２
ｂのガイド面とテーブル２のガイド面との間で、微小な
相対すべりを生じ、やがて図３のようにローラーベアリ
ング３ａ，３ｂがストッパー４に衝突するまでのずれ量
となってくるが、このときセンサー５によってこのずれ
を検知する。そして、センサー５のずれ検知信号に基づ
いて、図４のようにテーブル２を有効ストローク外まで
移動させ、テーブル２とローラーベアリング３ａ，３ｂ
の相対位置を修正する。これにより、テーブル２を有効
ストローク内に戻せば、図２のようにローラーベアリン
グ３がストッパーに衝突することなしにテーブル２を直
線往復運動することができる。
【００１３】このため、テーブル２は常にローラーベア
リング３ａ，３ｂで転がり支持され、高速・高精度位置
決めを維持できる。
リング３ａ，３ｂで転がり支持され、高速・高精度位置
決めを維持できる。
【００１４】
【他の実施例】前記実施例では、ローラーベアリングの
ずれ量をセンサーで検知してずれ修正駆動を行ったが、
テーブルを送りねじを介してモーターで駆動したり、リ
ニアモーターで駆動している場合には、モーター駆動電
流によって検出することができる。
ずれ量をセンサーで検知してずれ修正駆動を行ったが、
テーブルを送りねじを介してモーターで駆動したり、リ
ニアモーターで駆動している場合には、モーター駆動電
流によって検出することができる。
【００１５】また、上記モーターだけでなく、エアシリ
ンダ、油圧シリンダ、ソレノイドなどで駆動する場合に
は、これらアクチュエータとテーブルの結合部の力をロ
ードセルで検出したり、ひずみ量をひずみゲージで検出
してもよい。
ンダ、油圧シリンダ、ソレノイドなどで駆動する場合に
は、これらアクチュエータとテーブルの結合部の力をロ
ードセルで検出したり、ひずみ量をひずみゲージで検出
してもよい。
【００１６】さらに、リニアローラーのずれは、テーブ
ルの移動距離と相関があるため、テーブルの移動距離を
積算し、所定のずれ量になるまでの移動距離になったな
らば、ずれ修正駆動を行うようにしてもよい。
ルの移動距離と相関があるため、テーブルの移動距離を
積算し、所定のずれ量になるまでの移動距離になったな
らば、ずれ修正駆動を行うようにしてもよい。
【００１７】同様に、半導体製造装置の縮小投影露光装
置の試料移送装置などテーブルの移動距離が、１タクト
当たり決まったものならば、一定タクト毎に修正駆動を
行ってもよい。図５にそのフローチャートの１例を示
す。図５においては、ワークを搭載したテーブルを１タ
クトの最初に一方のストロークエンドまで移動してテー
ブルとベアリングのずれ量を修正し、かつ該タクトの最
後に他方のストロークエンドまで移動してテーブルとベ
アリングのずれ量を再修正している。
置の試料移送装置などテーブルの移動距離が、１タクト
当たり決まったものならば、一定タクト毎に修正駆動を
行ってもよい。図５にそのフローチャートの１例を示
す。図５においては、ワークを搭載したテーブルを１タ
クトの最初に一方のストロークエンドまで移動してテー
ブルとベアリングのずれ量を修正し、かつ該タクトの最
後に他方のストロークエンドまで移動してテーブルとベ
アリングのずれ量を再修正している。
【００１８】このように、積算移動距離によって修正駆
動を行えばセンサーが不要となり、コスト的に有利にな
る。
動を行えばセンサーが不要となり、コスト的に有利にな
る。
【００１９】また、上記実施例中では、ローラを転動体
としたものについて説明したがボールであってもかまわ
ない。
としたものについて説明したがボールであってもかまわ
ない。
【００２０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ストッパーを有する第１部材（例えば水平面ガイドレー
ル）上を転がる転動体（例えばリニアローラー）によっ
て支持された第２部材（例えばテーブル）において、転
動体の位置がずれた場合に、第２部材をその有効ストロ
ーク範囲を越えて駆動することによって、容易に高速・
高精度位置決めを可能とする移動案内装置を得ることが
できる。
ストッパーを有する第１部材（例えば水平面ガイドレー
ル）上を転がる転動体（例えばリニアローラー）によっ
て支持された第２部材（例えばテーブル）において、転
動体の位置がずれた場合に、第２部材をその有効ストロ
ーク範囲を越えて駆動することによって、容易に高速・
高精度位置決めを可能とする移動案内装置を得ることが
できる。
【図１】 本発明の一実施例に係る移動案内装置を示す
斜視図である。
斜視図である。
【図２】 図１の装置の正常状態を示す側面図である。
【図３】 図１の装置においてリニアローラーがずれた
状態を示す側面図である。
状態を示す側面図である。
【図４】 図１の装置のリニアローラーずれを修正する
ための駆動を示す側面図である。
ための駆動を示す側面図である。
【図５】 本発明の他の実施例におけるリニアローラー
ずれを一定タクト毎に行う動作を示すフローチャートで
ある。
ずれを一定タクト毎に行う動作を示すフローチャートで
ある。
【図６】 従来例の移動案内装置を示す斜視図である。
【図７】 縮小投影露光装置で露光された半導体ウエハ
で移動装置の可動域と有効ストロークを示す図である。
で移動装置の可動域と有効ストロークを示す図である。
１：テーブル、２ａ，２ｂ：水平面ガイドレール、３
ａ，３ｂ：リニアローラー、４：ストッパー、５：セン
サー、６：半導体ウエハ、７：投影露光範囲。
ａ，３ｂ：リニアローラー、４：ストッパー、５：セン
サー、６：半導体ウエハ、７：投影露光範囲。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｌ 21/027
Claims (5)
- 【請求項１】 第１部材に設定された軌道に沿って第２
部材を相対移動させるための移動案内装置であって、移
動面に垂直な方向および回転方向の第１部材と第２部材
の相対変位を阻止するとともに移動方向に関して第１お
よび第２部材間で非循環転動する転動体と、この転動体
の移動を制限する部材と、前記転動体と第２部材との相
対ずれを修正するために該第２部材をその有効ストロー
ク範囲を越えて駆動する修正駆動手段とを具備すること
を特徴とする移動案内装置。 - 【請求項２】 前記修正駆動手段は、前記第２部材を前
記有効ストローク範囲を越えて駆動することにより前記
転動体を前記移動制限部材に突き当てて該転動体と前記
第２部材との相対ずれを修正することを特徴とする請求
項１記載の移動案内装置。 - 【請求項３】 前記第１および第２部材と転動体の相対
ずれを検出する手段を有し、前記修正駆動手段は、該検
出手段が所定の相対ずれを検出したときに前記有効スト
ローク範囲を越える駆動を行なうことを特徴とする請求
項１記載の移動案内装置。 - 【請求項４】 前記第１部材と第２部材間の相対移動距
離を積算する手段と、単位相対移動距離当たりの第１お
よび第２部材と転動体の相対ずれ量から許容相対移動距
離を算出する手段を有し、前記修正駆動手段は、積算相
対移動距離がこの許容相対移動距離に達した場合に前記
有効ストローク範囲を越える駆動を行なうことを特徴と
する１〜２項のいずれか記載の移動案内装置。 - 【請求項５】 前記第１部材と第２部材間の相対移動を
一定タクトで移動する手段を有し、この一定タクト毎に
有効ストローク範囲を越えて駆動することを特徴とする
請求項１〜４のいずれか１つに記載の移動案内装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3275041A JPH0592335A (ja) | 1991-09-27 | 1991-09-27 | 移動案内装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3275041A JPH0592335A (ja) | 1991-09-27 | 1991-09-27 | 移動案内装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0592335A true JPH0592335A (ja) | 1993-04-16 |
Family
ID=17550042
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3275041A Pending JPH0592335A (ja) | 1991-09-27 | 1991-09-27 | 移動案内装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0592335A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100440505B1 (ko) * | 2001-01-31 | 2004-07-19 | 도시바 기카이 가부시키가이샤 | 유한 선형 구름 가이드의 위치어긋남을 교정하기 위한방법 및 장치 |
| JP2010058174A (ja) * | 2008-09-01 | 2010-03-18 | Hiwin Mikrosystem Corp | ダブルドライバー同期移動位置決めプレートフォーム用相対位置誤差吸収手段 |
| CN108843687A (zh) * | 2018-09-06 | 2018-11-20 | 江苏品德机电科技有限公司 | 一种滚珠丝杠导轨机构 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3093044B2 (ja) * | 1992-07-20 | 2000-10-03 | 旭テック株式会社 | 位置決め装置の位置決め用部材 |
-
1991
- 1991-09-27 JP JP3275041A patent/JPH0592335A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3093044B2 (ja) * | 1992-07-20 | 2000-10-03 | 旭テック株式会社 | 位置決め装置の位置決め用部材 |
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| JP2010058174A (ja) * | 2008-09-01 | 2010-03-18 | Hiwin Mikrosystem Corp | ダブルドライバー同期移動位置決めプレートフォーム用相対位置誤差吸収手段 |
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