JPH065310B2 - 空気浮上式テーブル - Google Patents
空気浮上式テーブルInfo
- Publication number
- JPH065310B2 JPH065310B2 JP31248388A JP31248388A JPH065310B2 JP H065310 B2 JPH065310 B2 JP H065310B2 JP 31248388 A JP31248388 A JP 31248388A JP 31248388 A JP31248388 A JP 31248388A JP H065310 B2 JPH065310 B2 JP H065310B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- air
- frame
- axis
- stage
- slide
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- Expired - Lifetime
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- Details Of Measuring And Other Instruments (AREA)
- Machine Tool Units (AREA)
- Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、半導体ウェーハに形成されたパターン微少位
置ずれ等を測定するためにウェーハを支持して測定領域
を移動するウェーハステージなどを移動させる空気浮上
式テーブルに関する。
置ずれ等を測定するためにウェーハを支持して測定領域
を移動するウェーハステージなどを移動させる空気浮上
式テーブルに関する。
（従来の技術と解決しようとする課題） 従来のＸ・Ｙステージなどは、ボールねじ等を用いてＸ
・Ｙの２軸を直交させた構造のものが多い。そのために
２段重ねとなり、背丈が高くなってしまう欠点があっ
た。
・Ｙの２軸を直交させた構造のものが多い。そのために
２段重ねとなり、背丈が高くなってしまう欠点があっ
た。
第３図（Ａ）は従来のＸ・Ｙステージの原理を説明する
ための略図である。
ための略図である。
ガイドＧＦは両端で案内され、紙面に直角方向（ｙ方
向）に移動させられるものとし、このガイドＧＦに重さ
Ｗ1のステージ部Ｔが左右方向（ｘ方向）に移動可能に
案内支持されているとする。
向）に移動させられるものとし、このガイドＧＦに重さ
Ｗ1のステージ部Ｔが左右方向（ｘ方向）に移動可能に
案内支持されているとする。
ステージ部Ｔの重さがガイドＧＦにそのまま加わるた
め、沈みが生じ、円滑・正確な移動を妨げている。
め、沈みが生じ、円滑・正確な移動を妨げている。
またステージ部ＴがガイドＧＦのどの部分にあるかによ
り、ガイドＧＦの両端の分担する力が変わり、また同様
にたわみの量も変わる。そして、場所によりステージ部
Ｔの高さが変わるという問題があった。
り、ガイドＧＦの両端の分担する力が変わり、また同様
にたわみの量も変わる。そして、場所によりステージ部
Ｔの高さが変わるという問題があった。
ステージ部Ｔで半導体ウェーハ等を支持してウェーハ表
面の状態を顕微鏡などで観察しようとするときに、ステ
ージ部Ｔの高さが変わると、その都度焦点合わせをし直
す必要がおこり、好ましくない。
面の状態を顕微鏡などで観察しようとするときに、ステ
ージ部Ｔの高さが変わると、その都度焦点合わせをし直
す必要がおこり、好ましくない。
本発明の目的は、可動部自体を空気浮上させることによ
り、背丈を低くして、円滑・正確に移動させることがで
きる空気浮上式テーブルを提供することにある。
り、背丈を低くして、円滑・正確に移動させることがで
きる空気浮上式テーブルを提供することにある。
（課題を解決するための手段） 前記目的を達成するために、本発明による空気浮上式テ
ーブルは、定盤と、前記定盤に平行に案内するための互
いに平行して対向する一対の案内板を含む第１の枠と、
前記定盤に平行に案内するための互いに平行して対向す
る一対の案内板をもち前記第１の枠の各案内板に対して
非接触状態で係合するための空気噴射対向形スライドと
前記定盤に対して浮上するための重量バランス形の空気
噴射平面スライドをもつ第２の枠と、前記第２の枠の各
案内板に対して非接触状態で係合するための空気噴射対
向形スライドと前記定盤に対して浮上するための重量バ
ランス形の空気噴射平面スライドをもつ移動ステージか
ら構成されている。
ーブルは、定盤と、前記定盤に平行に案内するための互
いに平行して対向する一対の案内板を含む第１の枠と、
前記定盤に平行に案内するための互いに平行して対向す
る一対の案内板をもち前記第１の枠の各案内板に対して
非接触状態で係合するための空気噴射対向形スライドと
前記定盤に対して浮上するための重量バランス形の空気
噴射平面スライドをもつ第２の枠と、前記第２の枠の各
案内板に対して非接触状態で係合するための空気噴射対
向形スライドと前記定盤に対して浮上するための重量バ
ランス形の空気噴射平面スライドをもつ移動ステージか
ら構成されている。
（実施例） 本発明を図面等に参照して、さらに詳しく説明する。
第１図は本発明による空気浮上式テーブルの実施例を示
す斜視図である。
す斜視図である。
第２図は第１図の実施例を断面し、前記実施例の空気噴
射対向形スライドと重量バランス形の空気噴射平面スラ
イドの構造と取付状況をモデル化して示した説明図で、
同図（Ａ）は第１図中のａ−ａで切断し、同図（Ｂ）は
ｂ−ｂで切断した端面図に相当するものである。
射対向形スライドと重量バランス形の空気噴射平面スラ
イドの構造と取付状況をモデル化して示した説明図で、
同図（Ａ）は第１図中のａ−ａで切断し、同図（Ｂ）は
ｂ−ｂで切断した端面図に相当するものである。
この実施例の装置はガラスの定盤１の上に配置され動作
させられる。
させられる。
定盤１に対して、一組のＹ軸案内板２０，２０を支持枠
板２５，２５で支持した一体の固定枠（Ｉ）が形成され
ている。
板２５，２５で支持した一体の固定枠（Ｉ）が形成され
ている。
この枠の内部に一組のＸ軸案内板１０，１０を支持枠板
１５，１５で支持した一体の移動枠（II）が、前記固定
枠（Ｉ）内でＹ方向に移動可能に設けられている。
１５，１５で支持した一体の移動枠（II）が、前記固定
枠（Ｉ）内でＹ方向に移動可能に設けられている。
移動枠（II）の空気噴射対向形スライドは、支持枠板１
５，１５に関連してＹ軸案内板２０に拘束されるパッド
（以下、Ｙ軸拘束パッドという。）２１，２１の対が４
対設けられ、Ｘ軸案内板１０，１０に固定されている。
そしてＹ軸拘束パッド２１，２１はＹ軸案内板を挟むよ
うに配置されている。
５，１５に関連してＹ軸案内板２０に拘束されるパッド
（以下、Ｙ軸拘束パッドという。）２１，２１の対が４
対設けられ、Ｘ軸案内板１０，１０に固定されている。
そしてＹ軸拘束パッド２１，２１はＹ軸案内板を挟むよ
うに配置されている。
また、重量バランス形の空気噴射平面スライドは、各Ｙ
軸拘束パッド２１に対応して移動枠（II）を定盤１から
浮上させるためのパッド（以下、Ｙ軸浮上パッドとい
う。）２２が設けられ、Ｘ軸案内板１０，１０に固定さ
れている。
軸拘束パッド２１に対応して移動枠（II）を定盤１から
浮上させるためのパッド（以下、Ｙ軸浮上パッドとい
う。）２２が設けられ、Ｘ軸案内板１０，１０に固定さ
れている。
ウェーハステージ２とこれを支持し、その高さおよび回
転方向の位置を微調整するＺθステージ３およびこのス
テージ３を支持するＺθステージ基台９からなる移動ス
テージ（III）は、前記移動枠（II）内でＸ方向に移動
可能に設けられている。ウェーハステージ２は被測定物
を真空で吸着固定する真空吸着面を持っている。
転方向の位置を微調整するＺθステージ３およびこのス
テージ３を支持するＺθステージ基台９からなる移動ス
テージ（III）は、前記移動枠（II）内でＸ方向に移動
可能に設けられている。ウェーハステージ２は被測定物
を真空で吸着固定する真空吸着面を持っている。
移動ステージ（III）のＺθステージ基台９にはＸ軸案
内板１０に拘束されるパッド（以下、Ｘ軸拘束パットと
いう。）１１，１１の対、４対からなる空気噴射対向形
スライドが固定されている。そして、そのＸ軸拘束パッ
ド１１，１１の対は、Ｘ軸案内板１０を挟むようにし
て、各Ｘ軸案内板１０に対して２対ずつ配置されてい
る。
内板１０に拘束されるパッド（以下、Ｘ軸拘束パットと
いう。）１１，１１の対、４対からなる空気噴射対向形
スライドが固定されている。そして、そのＸ軸拘束パッ
ド１１，１１の対は、Ｘ軸案内板１０を挟むようにし
て、各Ｘ軸案内板１０に対して２対ずつ配置されてい
る。
Ｘ軸拘束パッド１１，１１は、第２図（Ａ）に示すよう
に図示しない圧力発生装置から適当な圧力Ｐ1の空気が
供給される。この圧力Ｐ1の空気の噴出によって、Ｘ軸
拘束パッド１１，１１とＸ軸案内板１０は、僅かの空隙
を介してスライド自由に係合する。
に図示しない圧力発生装置から適当な圧力Ｐ1の空気が
供給される。この圧力Ｐ1の空気の噴出によって、Ｘ軸
拘束パッド１１，１１とＸ軸案内板１０は、僅かの空隙
を介してスライド自由に係合する。
また、各Ｘ軸拘束パッド１１に対応して移動ステージ
（III）を定盤１から浮上させるためのパッド（以下、
Ｘ軸浮上パッドという。）１２がＺθステージ基台９に
固定されている。このＸ軸浮上パッド１２には、同様に
図示しない圧力発生装置から適当な圧力Ｐ2の空気が供
給される。この圧力Ｐ2の空気の噴出によって、Ｘ軸浮
上パッド１２は定盤１に対し僅かの空隙を介してスライ
ド自由に支持され浮上する。
（III）を定盤１から浮上させるためのパッド（以下、
Ｘ軸浮上パッドという。）１２がＺθステージ基台９に
固定されている。このＸ軸浮上パッド１２には、同様に
図示しない圧力発生装置から適当な圧力Ｐ2の空気が供
給される。この圧力Ｐ2の空気の噴出によって、Ｘ軸浮
上パッド１２は定盤１に対し僅かの空隙を介してスライ
ド自由に支持され浮上する。
移動枠（II）の空気噴射対向形スライドのＹ時拘束パッ
ド２１と重量バランス形の空気噴射平面スライドのＹ軸
浮上パッド２２も同様にして、第２図（Ｂ）に示すよう
に図示しない圧力発生装置から適当な圧力Ｐ1，Ｐ2の空
気がそれぞれ供給され、Ｙ軸拘束パッド２１，２１とＹ
軸案内板２０は、僅かの空隙を介してスライド自由に係
合し、Ｙ軸浮上パッド２２は定盤１に対し僅かの空隙を
介してスライド自由に支持され浮上する。
ド２１と重量バランス形の空気噴射平面スライドのＹ軸
浮上パッド２２も同様にして、第２図（Ｂ）に示すよう
に図示しない圧力発生装置から適当な圧力Ｐ1，Ｐ2の空
気がそれぞれ供給され、Ｙ軸拘束パッド２１，２１とＹ
軸案内板２０は、僅かの空隙を介してスライド自由に係
合し、Ｙ軸浮上パッド２２は定盤１に対し僅かの空隙を
介してスライド自由に支持され浮上する。
なお、移動ステージ（III）は図示しない索引駆動装置
により移動枠（II）のＸ軸案内板１０に沿って任意の位
置に移動させられる。
により移動枠（II）のＸ軸案内板１０に沿って任意の位
置に移動させられる。
Ｘ軸案内板１０にはＸ軸リニアスケール１３が設けられ
ており、Ｚθステージ基台９にはリニアスケールヘッド
１４が設けられており、移動ステージ（III）の移動枠
（II）の位置（Ｘ座標）を読み取ることができる。
ており、Ｚθステージ基台９にはリニアスケールヘッド
１４が設けられており、移動ステージ（III）の移動枠
（II）の位置（Ｘ座標）を読み取ることができる。
また、移動枠（II）も図示しない索引駆動装置により固
定枠（Ｉ）のＹ軸案内板２０に沿って任意の位置に移動
させられる。
定枠（Ｉ）のＹ軸案内板２０に沿って任意の位置に移動
させられる。
Ｙ軸案内板２０にはＹ軸リニアスケール２３が設けられ
ており、固定枠（Ｉ）にはリニアスケールヘッド２４が
設けられており、移動枠（II）の固定枠（Ｉ）に対する
位置（Ｙ座標）を読み取ることができるように構成され
ている。
ており、固定枠（Ｉ）にはリニアスケールヘッド２４が
設けられており、移動枠（II）の固定枠（Ｉ）に対する
位置（Ｙ座標）を読み取ることができるように構成され
ている。
第３図（Ｂ）を参照にして、固定枠（Ｉ），移動枠（I
I），移動ステージ（III）の相互の力の関係を説明す
る。
I），移動ステージ（III）の相互の力の関係を説明す
る。
本発明による空気浮上式テーブルの移動枠（II）は両端
の重量バランス形の空気噴射平面スライドにより定盤１
（ＧＲ）に対して浮上させられ、固定枠（Ｉ）に対して
は、空気噴射対向形スライドで対面させられている。
の重量バランス形の空気噴射平面スライドにより定盤１
（ＧＲ）に対して浮上させられ、固定枠（Ｉ）に対して
は、空気噴射対向形スライドで対面させられている。
そして、移動ステージ（III）は空気浮上させられてい
る限り、どの位置にあっても移動枠（II）、固定枠
（Ｉ）に力を及ぼすことはない。
る限り、どの位置にあっても移動枠（II）、固定枠
（Ｉ）に力を及ぼすことはない。
（発明の効果） 以上詳しく説明したように、本発明による空気浮上式テ
ーブルは、移動ステージが浮上させられ、かつ交叉する
２方向の任意の位置にガイド手段と非接触で移動可能に
構成されている。
ーブルは、移動ステージが浮上させられ、かつ交叉する
２方向の任意の位置にガイド手段と非接触で移動可能に
構成されている。
したがって、検査の対象を任意の位置に２次元移動させ
るＸ・Ｙ移動テーブル等に利用できる。
るＸ・Ｙ移動テーブル等に利用できる。
従来のＸ・Ｙ移動テーブルは、ＸとＹの２軸を直交させ
る構造のため、２段重ねとなり、背丈が高くなってしま
う欠点があった。本発明による移動ステージは直接定盤
で空気浮上支持されることになり、背丈を大きくする必
要はない。
る構造のため、２段重ねとなり、背丈が高くなってしま
う欠点があった。本発明による移動ステージは直接定盤
で空気浮上支持されることになり、背丈を大きくする必
要はない。
また、従来のＸ・Ｙ移動テーブルはステージ部の重さが
ガイドにそのまま加わるため、沈みが生じ、円滑・正確
に動くことを妨げる可能性があった。本発明ではそのよ
うな問題は完全に解決される。
ガイドにそのまま加わるため、沈みが生じ、円滑・正確
に動くことを妨げる可能性があった。本発明ではそのよ
うな問題は完全に解決される。
また、ガイドに対して被案内部を、空気噴射対向形スラ
イド形式で対応させてある。
イド形式で対応させてある。
したがって、可動部の摩擦もなく、円滑・正確に動かす
ことができ、高精度な位置決めができる。
ことができ、高精度な位置決めができる。
前述のように本発明による空気浮上式の移動テーブルは
テーブルの高さの誤差は少なく、円滑・正確な移動が可
能であるから、前述した半導体ウェーハの表面の顕微鏡
で観察するような半導体ウェーハの微少位置ずれ測定装
置に利用できる。
テーブルの高さの誤差は少なく、円滑・正確な移動が可
能であるから、前述した半導体ウェーハの表面の顕微鏡
で観察するような半導体ウェーハの微少位置ずれ測定装
置に利用できる。
第１図は本発明による空気浮上式テーブルの実施例を示
す斜視図である。 第２図は前記実施例の空気噴射対向形スライドと重量バ
ランス形空気噴射平面スライドの構造と取付関係を示す
説明図である。 第３図は従来のＸ・Ｙ移動テーブルと本発明による空気
浮上式Ｘ・Ｙ移動テーブルの原理を比較して示した略図
である。 Ｉ…第１の枠（固定枠） II…第２の枠（移動枠） III…移動ステージ １…定盤 ２…ウェーハステージ ３…Ｚθステージ ９…Ｚθステージ基台 １０…Ｘ軸案内板 １１…Ｘ軸拘束パッド １２…Ｘ軸浮上パッド １３…Ｘ軸リニアスケール １４…Ｘ軸リニアスケールヘッド １５…支持枠板 ２０…Ｙ軸案内板 ２１…Ｙ軸拘束パッド ２２…Ｙ軸浮上パッド ２３…Ｙ軸リニアスケール ２４…Ｙ軸リニアスケールヘッド ２５…支持枠板
す斜視図である。 第２図は前記実施例の空気噴射対向形スライドと重量バ
ランス形空気噴射平面スライドの構造と取付関係を示す
説明図である。 第３図は従来のＸ・Ｙ移動テーブルと本発明による空気
浮上式Ｘ・Ｙ移動テーブルの原理を比較して示した略図
である。 Ｉ…第１の枠（固定枠） II…第２の枠（移動枠） III…移動ステージ １…定盤 ２…ウェーハステージ ３…Ｚθステージ ９…Ｚθステージ基台 １０…Ｘ軸案内板 １１…Ｘ軸拘束パッド １２…Ｘ軸浮上パッド １３…Ｘ軸リニアスケール １４…Ｘ軸リニアスケールヘッド １５…支持枠板 ２０…Ｙ軸案内板 ２１…Ｙ軸拘束パッド ２２…Ｙ軸浮上パッド ２３…Ｙ軸リニアスケール ２４…Ｙ軸リニアスケールヘッド ２５…支持枠板
Claims (1)
- 【請求項１】定盤と、 前記定盤に平行に被載置体を案内するための互いに平行
して対向する一対の案内板を含む第１の枠と、 前記定盤に平行に被載置体を案内するための互いに平行
して対向する一対の案内板をもち前記第１の枠の各案内
板に対して非接触状態で係合するための空気噴射対向形
スライドと前記定盤に対して浮上するための重量バラン
ス形の空気噴射平面スライドをもつ第２の枠と、 前記第２の枠の各案内板に対して非接触状態で係合する
ための空気噴射対向形スライドと前記定盤に対して浮上
するための重量バランス形の空気噴射平面スライドをも
つ移動ステージから構成した空気浮上テーブル。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31248388A JPH065310B2 (ja) | 1988-12-09 | 1988-12-09 | 空気浮上式テーブル |
| US07/431,171 US5022619A (en) | 1988-12-09 | 1989-10-26 | Positioning device of table for semiconductor wafers |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31248388A JPH065310B2 (ja) | 1988-12-09 | 1988-12-09 | 空気浮上式テーブル |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02157687A JPH02157687A (ja) | 1990-06-18 |
| JPH065310B2 true JPH065310B2 (ja) | 1994-01-19 |
Family
ID=18029755
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31248388A Expired - Lifetime JPH065310B2 (ja) | 1988-12-09 | 1988-12-09 | 空気浮上式テーブル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH065310B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4545697B2 (ja) * | 2006-02-17 | 2010-09-15 | 住友重機械工業株式会社 | ステージ装置 |
| JP5138443B2 (ja) * | 2008-03-31 | 2013-02-06 | 住友重機械工業株式会社 | Ｘｙステージ装置 |
| CN109014457B (zh) * | 2018-08-13 | 2024-03-26 | 中国纺织科学研究院有限公司 | 一种用于加工喷丝板的气浮导向定位装置 |
-
1988
- 1988-12-09 JP JP31248388A patent/JPH065310B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02157687A (ja) | 1990-06-18 |
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