JPH0719829B2 - 送り装置 - Google Patents
送り装置Info
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- JPH0719829B2 JPH0719829B2 JP62001099A JP109987A JPH0719829B2 JP H0719829 B2 JPH0719829 B2 JP H0719829B2 JP 62001099 A JP62001099 A JP 62001099A JP 109987 A JP109987 A JP 109987A JP H0719829 B2 JPH0719829 B2 JP H0719829B2
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- JP
- Japan
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- feeding device
- closed container
- rod
- linear motion
- feed screw
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- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/70691—Handling of masks or workpieces
- G03F7/70716—Stages
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の分野〕 本発明は、直動型アクチュエータとして用いる送り装置
に関し、特に真空雰囲気中で使用する各種測定装置また
は半導体リソグラフィ工程で用いる露光焼付装置等にお
いてウエハ、ワーク、工具等を搭載したテーブルを駆動
するための送り装置に関する。
に関し、特に真空雰囲気中で使用する各種測定装置また
は半導体リソグラフィ工程で用いる露光焼付装置等にお
いてウエハ、ワーク、工具等を搭載したテーブルを駆動
するための送り装置に関する。
［従来の技術］ 従来の送り装置に用いる電動モータ、送りねじ、送りナ
ット、軸受等は大気中で使用されることを前提としてお
り、真空中で使用すると通常の潤滑剤を使用できないた
めに、可動部の摩擦抵抗の極端な増大、寿命の低下、あ
るいは使用材料からのガスの放出等の問題があった。こ
のために真空チャンバ内の真空雰囲気中で測定装置ある
いは半導体露光装置の移動ステージ用送り装置として使
用することはできなかった。そこで従来は真空中におけ
る移動ステージの送り装置として第４図に示す構成が用
いられていた。40は真空チャンバでその内部41は真空に
保たれている。43は移動ステージで基台44上に矢印Ａ方
向に移動可能に取り付けられている。ステージ43は、ロ
ッド45を介してチャンバ40の外部の大気雰囲気42に設け
られた送り装置46と連結されている。チャンバ40のロッ
ド貫通部はロッド45が摺動可能に気密保持されている。
この構成により送り装置46によりロッド45を介してステ
ージ43を矢印Ａ方向に移動する。
ット、軸受等は大気中で使用されることを前提としてお
り、真空中で使用すると通常の潤滑剤を使用できないた
めに、可動部の摩擦抵抗の極端な増大、寿命の低下、あ
るいは使用材料からのガスの放出等の問題があった。こ
のために真空チャンバ内の真空雰囲気中で測定装置ある
いは半導体露光装置の移動ステージ用送り装置として使
用することはできなかった。そこで従来は真空中におけ
る移動ステージの送り装置として第４図に示す構成が用
いられていた。40は真空チャンバでその内部41は真空に
保たれている。43は移動ステージで基台44上に矢印Ａ方
向に移動可能に取り付けられている。ステージ43は、ロ
ッド45を介してチャンバ40の外部の大気雰囲気42に設け
られた送り装置46と連結されている。チャンバ40のロッ
ド貫通部はロッド45が摺動可能に気密保持されている。
この構成により送り装置46によりロッド45を介してステ
ージ43を矢印Ａ方向に移動する。
しかしながら、この構成では移動ステージ43と送り装置
46との間の距離が長くなり送り機構が複雑大型化すると
ともに、ロッド45のたわみなどにより位置決め精度の低
下などの問題が生じていた。
46との間の距離が長くなり送り機構が複雑大型化すると
ともに、ロッド45のたわみなどにより位置決め精度の低
下などの問題が生じていた。
［発明の目的］ 本発明は前記従来技術の欠点に鑑みなされたものであっ
て、真空雰囲気中において移動テーブル等被駆動体の駆
動用アクチュエータとして、小形軽量化を図り、高精度
位置決めを可能とした送り装置（真空内電動シリンダ）
の提供を目的とする。
て、真空雰囲気中において移動テーブル等被駆動体の駆
動用アクチュエータとして、小形軽量化を図り、高精度
位置決めを可能とした送り装置（真空内電動シリンダ）
の提供を目的とする。
［実施例］ 第１図は本発明に係る送り装置である真空内電動シリン
ダの縦断面図、第２図はそのＡ−Ａ断面図である。送り
装置101は、被駆動体である移動ステージ６に連結され
た直動ロッド５と、この直動ロッド５をその軸方向に矢
印Ｂのように往復動作させるための後述の送りねじ手段
と、この送りねじ手段を駆動するためのモータ１とを具
備し、送りねじ手段およびモータ１等の駆動機構は密閉
容器102内に収容されている。密閉容器102は、内筒形ケ
ース16と、その両端のフランジ17および19と、カバー18
と、ケース16の一部に設けた配線用ターミナル25と、お
よび各部材の連結部を封止する耐真空シール20,21,23,2
4,26とにより構成されている。直動ロッド５はシール24
を介してフランジ19を貫通し矢印Ｂのように摺動可能で
ある。モータ１はフランジ17に固定されており、モータ
１の出力軸先端にはギヤ2aが固定されている。フランジ
17は送りねじ軸３の軸受箱を構成し、フランジ17に装着
したベアリング9a,9bで送りねじ軸３を受ける。このベ
アリング9a,9bは押えねじ11,12によって送りねじ軸３を
保持した状態でフランジ17に固定されている。送りねじ
軸３の一端部には、ギヤ2bが固定されている。このギヤ
2bはモータ側ギヤ2aとかみ合っている。送りねじ軸３の
ねじ部3aには、ナット４が螺着されている。ナット４は
直動ロッド５の端部のフランジにボルト（図示しない）
により固定されている。直動ロッド５にはねじ部3aが軸
方向に入り込むだけの穴5a（内径・長さ）があいてい
る。直動ロッド５にはローラ（カムフォロア）13a,13b
が固定されている。これらのローラ13a,13bはフランジ1
7,19に固定されたコ字形断面のガイドレール14内に装着
されこのガイドレール14に沿って移動可能である。ガイ
ドレール14の内面にはローラ13a,13bに対し一定の予圧
を付与するための押え板バネ22が配設されている。これ
らののローラ13a,13bおよびガイドレール14によりナッ
ト４および直動ロッド５の回転防止手段を構成する。フ
ランジ19は直動ロッド５の軸受として、すべり軸受10と
耐真空用シール24が装着されている。ガイドレール14の
上部（図面の左側）には、センサ15a,15bが取り付けら
れている。センサ15a,15bは直動ロッド５の移動範囲の
原点と移動端のオーバーランを検出する。
ダの縦断面図、第２図はそのＡ−Ａ断面図である。送り
装置101は、被駆動体である移動ステージ６に連結され
た直動ロッド５と、この直動ロッド５をその軸方向に矢
印Ｂのように往復動作させるための後述の送りねじ手段
と、この送りねじ手段を駆動するためのモータ１とを具
備し、送りねじ手段およびモータ１等の駆動機構は密閉
容器102内に収容されている。密閉容器102は、内筒形ケ
ース16と、その両端のフランジ17および19と、カバー18
と、ケース16の一部に設けた配線用ターミナル25と、お
よび各部材の連結部を封止する耐真空シール20,21,23,2
4,26とにより構成されている。直動ロッド５はシール24
を介してフランジ19を貫通し矢印Ｂのように摺動可能で
ある。モータ１はフランジ17に固定されており、モータ
１の出力軸先端にはギヤ2aが固定されている。フランジ
17は送りねじ軸３の軸受箱を構成し、フランジ17に装着
したベアリング9a,9bで送りねじ軸３を受ける。このベ
アリング9a,9bは押えねじ11,12によって送りねじ軸３を
保持した状態でフランジ17に固定されている。送りねじ
軸３の一端部には、ギヤ2bが固定されている。このギヤ
2bはモータ側ギヤ2aとかみ合っている。送りねじ軸３の
ねじ部3aには、ナット４が螺着されている。ナット４は
直動ロッド５の端部のフランジにボルト（図示しない）
により固定されている。直動ロッド５にはねじ部3aが軸
方向に入り込むだけの穴5a（内径・長さ）があいてい
る。直動ロッド５にはローラ（カムフォロア）13a,13b
が固定されている。これらのローラ13a,13bはフランジ1
7,19に固定されたコ字形断面のガイドレール14内に装着
されこのガイドレール14に沿って移動可能である。ガイ
ドレール14の内面にはローラ13a,13bに対し一定の予圧
を付与するための押え板バネ22が配設されている。これ
らののローラ13a,13bおよびガイドレール14によりナッ
ト４および直動ロッド５の回転防止手段を構成する。フ
ランジ19は直動ロッド５の軸受として、すべり軸受10と
耐真空用シール24が装着されている。ガイドレール14の
上部（図面の左側）には、センサ15a,15bが取り付けら
れている。センサ15a,15bは直動ロッド５の移動範囲の
原点と移動端のオーバーランを検出する。
フランジ19には積層形ピエゾ素子７および直動ロッド５
の外径と適切なクリアランスを保ったチャック８が取り
付けられており、直動ロッドのロックを行なう。密閉容
器102内のモータ等の熱を冷却空気等の媒体を介して放
熱するために、フランジ19に給気配管29、フランジ17に
は排気配管30が接続されている。送り装置101のフラン
ジ19は断熱材27を介して基体28に固定されている。また
直動ロッド５の先端には被駆動体である移動ステージ６
が連結されている。
の外径と適切なクリアランスを保ったチャック８が取り
付けられており、直動ロッドのロックを行なう。密閉容
器102内のモータ等の熱を冷却空気等の媒体を介して放
熱するために、フランジ19に給気配管29、フランジ17に
は排気配管30が接続されている。送り装置101のフラン
ジ19は断熱材27を介して基体28に固定されている。また
直動ロッド５の先端には被駆動体である移動ステージ６
が連結されている。
以上のような構成の送り装置101は真空雰囲気内に配設
され以下のように作動する。モータ１を駆動することに
より、モータ１の出力軸先端に固定したギヤ2aが回転
し、ギヤ2bを介して送りねじ軸３に回転運動が伝達され
る。この送りねじ軸３のねじ部3aに螺合するナット４
は、前述のようにローラ13a,13bおよびガイドレール14
により回転が防止されるため、ねじ部3aが回転するとナ
ット４はガイドレール14に沿って直線運動を行なう。し
たがって、このナット４が固定された直動ロッド５は、
矢印Ｂのように、その軸方向にねじ部3aの回転方向に応
じて直線動作する。これにより真空雰囲気内の移動ステ
ージ６が所望の方向に移動する。移動ステージ６が所定
の位置に達するとピエゾ素子７を駆動しチャック８を押
圧して直動ロッド５を締付け、これにより直動ロッド５
をロックする。このような真空雰囲気中での動作中密閉
容器102の内部は大気圧に保たれている。直動ロッド５
のフランジ貫通部には耐真空シール24が設けれているた
め密閉容器102の気密性は損われない。密閉容器102の内
部のモータ１等の発熱は、容器内部に給気配管29から冷
却空気等の冷却媒体を流通させて排気配管30を通して外
部に放出する。また、この密閉容器102は断熱材27を介
して基体28に固定されているため、容器内での発熱によ
る真空雰囲気中の基体28への熱伝達が抑制される。
され以下のように作動する。モータ１を駆動することに
より、モータ１の出力軸先端に固定したギヤ2aが回転
し、ギヤ2bを介して送りねじ軸３に回転運動が伝達され
る。この送りねじ軸３のねじ部3aに螺合するナット４
は、前述のようにローラ13a,13bおよびガイドレール14
により回転が防止されるため、ねじ部3aが回転するとナ
ット４はガイドレール14に沿って直線運動を行なう。し
たがって、このナット４が固定された直動ロッド５は、
矢印Ｂのように、その軸方向にねじ部3aの回転方向に応
じて直線動作する。これにより真空雰囲気内の移動ステ
ージ６が所望の方向に移動する。移動ステージ６が所定
の位置に達するとピエゾ素子７を駆動しチャック８を押
圧して直動ロッド５を締付け、これにより直動ロッド５
をロックする。このような真空雰囲気中での動作中密閉
容器102の内部は大気圧に保たれている。直動ロッド５
のフランジ貫通部には耐真空シール24が設けれているた
め密閉容器102の気密性は損われない。密閉容器102の内
部のモータ１等の発熱は、容器内部に給気配管29から冷
却空気等の冷却媒体を流通させて排気配管30を通して外
部に放出する。また、この密閉容器102は断熱材27を介
して基体28に固定されているため、容器内での発熱によ
る真空雰囲気中の基体28への熱伝達が抑制される。
移動ステージ６をさらに確実に固定するためのロック機
構を第３図に示す。第３図（ａ）はロック機構の縦断面
図であり、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。第３
図において、ロックバー31は移動ステージ６に固定され
ており、移動ステージ６と共に、矢印Ｃ方向に移動す
る。積層型ピエゾ素子32a,32bによりチャック33を締付
け、ロックバー31の動きを止める。積層型ピエゾ素子32
a,32bは固定保持部材34a,34bに保持されハウジング36に
取着されている。35a,35bはカバーである。ハウジング3
6は基体28に固定されている。
構を第３図に示す。第３図（ａ）はロック機構の縦断面
図であり、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。第３
図において、ロックバー31は移動ステージ６に固定され
ており、移動ステージ６と共に、矢印Ｃ方向に移動す
る。積層型ピエゾ素子32a,32bによりチャック33を締付
け、ロックバー31の動きを止める。積層型ピエゾ素子32
a,32bは固定保持部材34a,34bに保持されハウジング36に
取着されている。35a,35bはカバーである。ハウジング3
6は基体28に固定されている。
上記構成のロック機構において、移動ステージ６が所定
の位置に達した後、ピエゾ素子32a,32bを駆動すること
によりチャック33がロックバー31を締付け、このロック
バー31を固定保持する。これにより移動ステージ６がロ
ックされる。
の位置に達した後、ピエゾ素子32a,32bを駆動すること
によりチャック33がロックバー31を締付け、このロック
バー31を固定保持する。これにより移動ステージ６がロ
ックされる。
［発明の効果］ 以上説明したように、本発明に係る送り装置は、駆動源
と駆動力伝達機構とを密閉容器内に気密性を保って収容
しているため、真空雰囲気中で移動ステージを駆動する
場合に密閉容器内を大気圧状態に保つことができ、した
がって通常の潤滑剤等の使用が可能となり、円滑な動作
が達成され高精度位置決めが図られるとともに装置の寿
命も延びる。また、送り手段としてねじ機構を用いるこ
とが可能となり、したがって、装置の小型軽量化および
高精度位置決め制御が図られる。
と駆動力伝達機構とを密閉容器内に気密性を保って収容
しているため、真空雰囲気中で移動ステージを駆動する
場合に密閉容器内を大気圧状態に保つことができ、した
がって通常の潤滑剤等の使用が可能となり、円滑な動作
が達成され高精度位置決めが図られるとともに装置の寿
命も延びる。また、送り手段としてねじ機構を用いるこ
とが可能となり、したがって、装置の小型軽量化および
高精度位置決め制御が図られる。
なお、前記実施例において駆動源をモータとしたが、空
圧作動のエアーモータ等の流体圧作動手段を用いてもよ
い。また、本発明の送り装置は移動ステージの送り手段
に限定されるものではなく、真空雰囲気中で用いられる
各種直動型アクチュエータとして適用可能である。
圧作動のエアーモータ等の流体圧作動手段を用いてもよ
い。また、本発明の送り装置は移動ステージの送り手段
に限定されるものではなく、真空雰囲気中で用いられる
各種直動型アクチュエータとして適用可能である。
第１図は本発明に係る送り装置の縦断面図、第２図は第
１図のＡ−Ａ断面図、第３図は本発明実施例に適用され
るロック機構の断面図、第４図は従来技術の説明図であ
る。 1:モータ、2a,2b:ギヤ、 3:送りねじ軸、3a:ねじ部、 4:ナット、5:直動ロッド、 6:移動ステージ、17,19:フランジ、 101:送り装置、102:密閉容器。
１図のＡ−Ａ断面図、第３図は本発明実施例に適用され
るロック機構の断面図、第４図は従来技術の説明図であ
る。 1:モータ、2a,2b:ギヤ、 3:送りねじ軸、3a:ねじ部、 4:ナット、5:直動ロッド、 6:移動ステージ、17,19:フランジ、 101:送り装置、102:密閉容器。
Claims (12)
- 【請求項１】被駆動体に連結された直動ロッドと、該直
動ロッドをその軸方向に往復動作させるための送り手段
と、該送り手段の駆動手段とを具備し、前記送り手段及
び駆動手段を密閉容器に収容するとともに前記直動ロッ
ドを該密閉容器内の壁体を貫通して摺動可能に構成した
ことを特徴とする送り装置。 - 【請求項２】前記送り手段は、送りねじと、該送りねじ
に固定されかつ前記駆動手段に連結されたギヤと、前記
直動ロッドに固定されかつ前記送りねじが螺合するナッ
トと、該ナットの回転防止手段とにより構成されたこと
を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の送り装置。 - 【請求項３】前記駆動手段はモータであり、その出力軸
上にギヤを固定し、該ギヤを前記送りねじのギアと噛合
わせて前記送りねじに回転を伝達するように構成したこ
とを特徴とする特許請求の範囲第２項記載の送り装置。 - 【請求項４】前記直動ロッドに、その軸方向に前記送り
ねじを挿入可能とする穴を設けたことを特徴とする特許
請求の範囲第２または第３項記載の送り装置。 - 【請求項５】前記ナットの回転防止手段は、前記直動ロ
ッドに固定したローラと、該ローラを案内する前記直動
ロッドと平行なガイドレールとにより構成したことを特
徴とする特許請求の範囲第２項から第４項までのいずれ
か１項記載の送り装置。 - 【請求項６】前記直動ロッドのロック手段を設けたこと
を特徴とする特許請求の範囲第１項から第５項までのい
ずれか１項記載の送り装置。 - 【請求項７】前記ロック手段は、前記密閉容器内の直動
ロッド周囲に設けたチャック部材と、該チャック部材に
係合するピエゾ素子からなり、該ピエゾ素子の駆動によ
り前記チャック部材を介して直動ロッドを締付けて該直
動ロッドをロックするように構成したことを特徴とする
特許請求の範囲第６項記載の送り装置。 - 【請求項８】前記密閉容器内に冷却媒体を流通させるた
めの給気配管および排気配管を該密閉容器に接続したこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項から第７項までの
いずれか１項記載の送り装置。 - 【請求項９】前記密閉容器は真空雰囲気中に配置された
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項から第８項まで
のいずれか１項記載の送り装置。 - 【請求項１０】前記密閉容器は、断熱材を介して真空雰
囲気中の他の部材と連結されたことを特徴とする特許請
求の範囲第９項記載の送り装置。 - 【請求項１１】前記直動ロッドの位置検出手段を設けた
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項から第10項まで
のいずれか１項記載の送り装置。 - 【請求項１２】前記位置検出手段は、前記密閉容器内の
前記ガイドレール上に設けられたことを特徴とする特許
請求の範囲第11項記載の送り装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62001099A JPH0719829B2 (ja) | 1987-01-08 | 1987-01-08 | 送り装置 |
| US07/125,566 US4993696A (en) | 1986-12-01 | 1987-11-25 | Movable stage mechanism |
| DE3740561A DE3740561C2 (de) | 1986-12-01 | 1987-11-30 | Aufnahmevorrichtung |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62001099A JPH0719829B2 (ja) | 1987-01-08 | 1987-01-08 | 送り装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63169739A JPS63169739A (ja) | 1988-07-13 |
| JPH0719829B2 true JPH0719829B2 (ja) | 1995-03-06 |
Family
ID=11492036
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62001099A Expired - Fee Related JPH0719829B2 (ja) | 1986-12-01 | 1987-01-08 | 送り装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0719829B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006179751A (ja) * | 2004-12-24 | 2006-07-06 | Nsk Ltd | 駆動装置 |
| JP4835902B2 (ja) * | 2004-12-28 | 2011-12-14 | 日本精工株式会社 | 駆動装置 |
-
1987
- 1987-01-08 JP JP62001099A patent/JPH0719829B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63169739A (ja) | 1988-07-13 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |