JPS5856741A - ステ−ジの送り位置決め装置 - Google Patents
ステ−ジの送り位置決め装置Info
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- JPS5856741A JPS5856741A JP15260381A JP15260381A JPS5856741A JP S5856741 A JPS5856741 A JP S5856741A JP 15260381 A JP15260381 A JP 15260381A JP 15260381 A JP15260381 A JP 15260381A JP S5856741 A JPS5856741 A JP S5856741A
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- JP
- Japan
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- stage
- elastic body
- adsorbing
- feeding
- suction
- 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.)
- Granted
Links
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims abstract description 12
- 230000003068 static effect Effects 0.000 claims abstract description 4
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 claims description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 7
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 5
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 3
- 230000002706 hydrostatic effect Effects 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 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
- B23Q1/26—Movable or adjustable work or tool supports characterised by constructional features relating to the co-operation of relatively movable members; Means for preventing relative movement of such members
- B23Q1/34—Relative movement obtained by use of deformable elements, e.g. piezoelectric, magnetostrictive, elastic or thermally-dilatable elements
- B23Q1/36—Springs
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Machine Tool Units (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】
本発明−はステージが流体静圧によシ案内部材に無接触
で案内されるようにした、すなわち静圧流体軸受を案内
としたステージの送−９位置決め装置に関するものであ
る。
で案内されるようにした、すなわち静圧流体軸受を案内
としたステージの送−９位置決め装置に関するものであ
る。
この種のステージの送り位置決め装置の特徴の一つとし
て摩擦係数が非常に小さく、スティックスリップ現象が
生じないことがある。これはステージ送り量の微細化、
すなわち高分解能化を図る上で大きな利点である。しか
しその反面、摩擦係数が非常に小さいことより、傾きに
よるすべり落下、流体の不均一流れによる片寄り、ある
いは振動などの極めて小さい外乱力に敏感に反応し、ス
テージ位置が容易に変動する。従来、この種ステージの
高精度な送シ位置決め手段として、レーザ測長器による
ステージ位置の検出信号をステージに直結した電動モー
タにフィードバックサーボ制御する手段がとられている
。しかし、ステージの位置決め停止におけるレーザ測長
器の最小検出感度範囲内では、前記のような極めて小さ
い力によってステージ位置が自由に変動することと、ま
た位置変動が検出され、フィードバックサーボが作用し
穴としても、オーバランあるいはフィードバック回路や
サーボモータの時定数などのため、レーザ測長器の検出
感度内に位置決め停止させることは容易ではなく、実際
は検出感度の数倍がら−桁悪い位置決め誤差を生ずると
ともに、一定の振幅をもって停止するなどの欠点があっ
た。
て摩擦係数が非常に小さく、スティックスリップ現象が
生じないことがある。これはステージ送り量の微細化、
すなわち高分解能化を図る上で大きな利点である。しか
しその反面、摩擦係数が非常に小さいことより、傾きに
よるすべり落下、流体の不均一流れによる片寄り、ある
いは振動などの極めて小さい外乱力に敏感に反応し、ス
テージ位置が容易に変動する。従来、この種ステージの
高精度な送シ位置決め手段として、レーザ測長器による
ステージ位置の検出信号をステージに直結した電動モー
タにフィードバックサーボ制御する手段がとられている
。しかし、ステージの位置決め停止におけるレーザ測長
器の最小検出感度範囲内では、前記のような極めて小さ
い力によってステージ位置が自由に変動することと、ま
た位置変動が検出され、フィードバックサーボが作用し
穴としても、オーバランあるいはフィードバック回路や
サーボモータの時定数などのため、レーザ測長器の検出
感度内に位置決め停止させることは容易ではなく、実際
は検出感度の数倍がら−桁悪い位置決め誤差を生ずると
ともに、一定の振幅をもって停止するなどの欠点があっ
た。
本発明は上記の点にかんがみ、ステージの位置決め剛性
や位置決め停止精度を飛躍的に向上させ得るようにした
ステージの送シ位置決め装置を提供するものであって、
以下図面について詳細に説明する。
や位置決め停止精度を飛躍的に向上させ得るようにした
ステージの送シ位置決め装置を提供するものであって、
以下図面について詳細に説明する。
第１図は本発明の一実施例を示し、■は上面に溝を形成
したステージの案内部材、２は案内部材１の溝内に挿入
され、該溝に沿い該溝と非接触状態で移動し得るステー
ジであって、浮上部材３とその上部のステージ本体４と
よりなり、浮上部材３には下方に案内部材１の溝底面に
向って流体を噴出する供気孔５と、両側面に上記溝の両
側壁に向って流体を噴出する供気孔６と、供圧ホース８
との接続口より上記供気孔５．６に通ずる供気路７とが
設けられておシ、供圧ホース８よシ加圧流体を供給する
ことによりステージ２は案内部材１の溝中で浮上し、ま
た該溝の両側壁とも非接触状態に保たれる。９は浮上部
材３に取９つけた反射ミラー、１０はレーザ測長器、１
１は浮上部材３から後方へ突設した支持杆である。１２
はＩＪ ニアモータよシなるステージ２の駆動装置であ
って、支持杆１１に固定支持されたコイル１３と、ヨー
ク１４、Ｎ磁極１５、ｓ磁極１６とよシなっている。１
７はステージ２の送り方向に適当な剛性を有する板はね
よりなる弾性体であって、一端は浮上部材３に、他端は
吸着装置１８に固定されている。吸着装置１８は第２図
および第５図に示すように１支持金具１９と、この支持
金具１９に板ばね２０を介して支持され真空排気口２２
を形成された吸着パッド２１とよシなり、板ばね２ｏは
吸着パッド２１を板厚方向で支持し、この吸着パッドが
案内部材３の溝底面に向い容易に動き得るよう低剛性に
なっておシ、また板面方向がステージ２の送り方向を向
き、この方向には高剛性になっている。吸着パッド２１
は案内部材１の溝底面とは極めて僅かなすきまをもって
相対するようにされ、ステージ２のストローク中、すべ
ての位置で吸着動作させることができる。真空排気口２
２は図示外の排気ホースにより三方弁を介して真空ポン
プに接続される。
したステージの案内部材、２は案内部材１の溝内に挿入
され、該溝に沿い該溝と非接触状態で移動し得るステー
ジであって、浮上部材３とその上部のステージ本体４と
よりなり、浮上部材３には下方に案内部材１の溝底面に
向って流体を噴出する供気孔５と、両側面に上記溝の両
側壁に向って流体を噴出する供気孔６と、供圧ホース８
との接続口より上記供気孔５．６に通ずる供気路７とが
設けられておシ、供圧ホース８よシ加圧流体を供給する
ことによりステージ２は案内部材１の溝中で浮上し、ま
た該溝の両側壁とも非接触状態に保たれる。９は浮上部
材３に取９つけた反射ミラー、１０はレーザ測長器、１
１は浮上部材３から後方へ突設した支持杆である。１２
はＩＪ ニアモータよシなるステージ２の駆動装置であ
って、支持杆１１に固定支持されたコイル１３と、ヨー
ク１４、Ｎ磁極１５、ｓ磁極１６とよシなっている。１
７はステージ２の送り方向に適当な剛性を有する板はね
よりなる弾性体であって、一端は浮上部材３に、他端は
吸着装置１８に固定されている。吸着装置１８は第２図
および第５図に示すように１支持金具１９と、この支持
金具１９に板ばね２０を介して支持され真空排気口２２
を形成された吸着パッド２１とよシなり、板ばね２ｏは
吸着パッド２１を板厚方向で支持し、この吸着パッドが
案内部材３の溝底面に向い容易に動き得るよう低剛性に
なっておシ、また板面方向がステージ２の送り方向を向
き、この方向には高剛性になっている。吸着パッド２１
は案内部材１の溝底面とは極めて僅かなすきまをもって
相対するようにされ、ステージ２のストローク中、すべ
ての位置で吸着動作させることができる。真空排気口２
２は図示外の排気ホースにより三方弁を介して真空ポン
プに接続される。
つぎに以上に述べた本発明装置の動作を説明するに、ま
ずレーザ測長器１ｏによるステージ２位置検出信号をコ
イル１３にフィードバックサーボ制御する従来の方法で
、ステージ２を位置決め停止させたのち、三方弁を切換
えることにより真空排気口を真空ポンプに接続すると、
吸着パッド２１は案内部材１０案内溝底面に参看される
。このためステージ２は弾性体１７を介して案内部材１
に静圧流体案内された壕ま結合される。このとき板ばね
２０は板厚方向には低剛性であるため、ステージ２の静
圧流体案内精度には殆んど影響を与えなく、送り方向に
のみ高剛性に位置決め停止できる。このような吸着によ
る停止中は、弾性体１７による送り方向剛性が付加され
るので、ステージ２の傾きによるすべり落下、流体の不
均一流れによる片寄り、あるいは振動などの外乱に対す
る抵抗力が飛躍的に増大し、位置決め安定性が向上する
。吸着装置１８を吸着動作させたｉま、駆動装［１２で
ステージ２を駆、動ずれば、駆動力に比例して弾性体１
７が変形するので、ステージ２の微細送りができる。従
って、吸着装置１８の吸着動作後における位置決め停止
誤差分だけ、弾性体１７を変形させるに、要する一定の
駆動力をコイル１３によって発生させれば、ステージ２
を測長器の検出感度範囲内で目標位置に高精度に位置決
め停止できる。従ってステージの位置決め停止精度社従
来より１桁ないし２桁向上することとなる。吸着パッド
２１の吸着を解除するときは、三方弁を真空ポンプ佃か
ら供圧側に切換えるようにすればよい。
ずレーザ測長器１ｏによるステージ２位置検出信号をコ
イル１３にフィードバックサーボ制御する従来の方法で
、ステージ２を位置決め停止させたのち、三方弁を切換
えることにより真空排気口を真空ポンプに接続すると、
吸着パッド２１は案内部材１０案内溝底面に参看される
。このためステージ２は弾性体１７を介して案内部材１
に静圧流体案内された壕ま結合される。このとき板ばね
２０は板厚方向には低剛性であるため、ステージ２の静
圧流体案内精度には殆んど影響を与えなく、送り方向に
のみ高剛性に位置決め停止できる。このような吸着によ
る停止中は、弾性体１７による送り方向剛性が付加され
るので、ステージ２の傾きによるすべり落下、流体の不
均一流れによる片寄り、あるいは振動などの外乱に対す
る抵抗力が飛躍的に増大し、位置決め安定性が向上する
。吸着装置１８を吸着動作させたｉま、駆動装［１２で
ステージ２を駆、動ずれば、駆動力に比例して弾性体１
７が変形するので、ステージ２の微細送りができる。従
って、吸着装置１８の吸着動作後における位置決め停止
誤差分だけ、弾性体１７を変形させるに、要する一定の
駆動力をコイル１３によって発生させれば、ステージ２
を測長器の検出感度範囲内で目標位置に高精度に位置決
め停止できる。従ってステージの位置決め停止精度社従
来より１桁ないし２桁向上することとなる。吸着パッド
２１の吸着を解除するときは、三方弁を真空ポンプ佃か
ら供圧側に切換えるようにすればよい。
なお上記に示した例では、吸着装置１８は案内部材１に
吸着するようにしたが、ステージ２の送り方向に沿う案
内部材とは別な固定体に吸着するようにしてもよく、上
記図示例に限られない。また上記の実施例ではステージ
の直進形の場合を示したが、回転形のものにも適用で−
きることは勿論である。また上記例では測長器にレーザ
測長器、駆動装置にリニアモータを用いたが、その代り
に九 同じ非接触形である磁力、静電容量、養量の変化を利用
した測長器、静電力、流体の圧力差や流量差を利用した
駆動装置を用いてもよい。
吸着するようにしたが、ステージ２の送り方向に沿う案
内部材とは別な固定体に吸着するようにしてもよく、上
記図示例に限られない。また上記の実施例ではステージ
の直進形の場合を示したが、回転形のものにも適用で−
きることは勿論である。また上記例では測長器にレーザ
測長器、駆動装置にリニアモータを用いたが、その代り
に九 同じ非接触形である磁力、静電容量、養量の変化を利用
した測長器、静電力、流体の圧力差や流量差を利用した
駆動装置を用いてもよい。
以上のように本発明によれば、ステージの位置決め停止
時に、ステージの送シ方向に適当な剛性を有する弾性体
を介してステージに取りつケラれた吸着装置を固定部材
に吸着させることにより、ステージの傾きによる落下、
流体の不均一流れによる片寄り、振動などの外乱に対す
る抵抗力が著しく増大し、そして吸着装置を固定部材に
吸着せしめたまま、ステージを駆動することにより弾性
体を弾性変形させてステージを微細送りすることができ
るので、測長器の検出感度範囲内で目標位置に高精度に
位置決め停止することができ、従来に比しステージの位
置決め剛性や位置決め停止精度を著しく向上せしめ得る
。従って本発明装置を半導体素子製造工程に用いる微細
パターンの転写、認識装置におけるパターンの位置合せ
や、物理あるいは機械加工ならびに測定装置における試
料送りなどに用いることによって、これら位置合わせ、
試料送９等を極めて高精度になし得る。
時に、ステージの送シ方向に適当な剛性を有する弾性体
を介してステージに取りつケラれた吸着装置を固定部材
に吸着させることにより、ステージの傾きによる落下、
流体の不均一流れによる片寄り、振動などの外乱に対す
る抵抗力が著しく増大し、そして吸着装置を固定部材に
吸着せしめたまま、ステージを駆動することにより弾性
体を弾性変形させてステージを微細送りすることができ
るので、測長器の検出感度範囲内で目標位置に高精度に
位置決め停止することができ、従来に比しステージの位
置決め剛性や位置決め停止精度を著しく向上せしめ得る
。従って本発明装置を半導体素子製造工程に用いる微細
パターンの転写、認識装置におけるパターンの位置合せ
や、物理あるいは機械加工ならびに測定装置における試
料送りなどに用いることによって、これら位置合わせ、
試料送９等を極めて高精度になし得る。
第１図は本発明の実施例の断面図、第２図は吸着装置部
の拡大断面図、第６図は吸着装置の吸着動作時の状態を
示す拡大断面図である。 １・・・案内部材、２・・・ステージ、１７・・・弾性
体、１８・・・吸着装置
の拡大断面図、第６図は吸着装置の吸着動作時の状態を
示す拡大断面図である。 １・・・案内部材、２・・・ステージ、１７・・・弾性
体、１８・・・吸着装置
Claims (1)
- ステージが流体静圧により案内部材に無接触で案内され
るようにしたステージの送フ位置決め装置において、ス
テージの送り方向に沿う固定部材へ上記ステージの位置
決め停止時に吸着させるための吸着装置を上記ステージ
に該ステージの過多方向には適当な剛性を有する弾性体
を介して取り付けてなシ、該弾性体は上記吸・着装置が
上記固定部材への吸着時に上記ステージに加える送り方
向の駆動力によシ該ステージを微細送夛するよう弾性変
形することを特徴とするステージの過多位置決め装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15260381A JPS5856741A (ja) | 1981-09-27 | 1981-09-27 | ステ−ジの送り位置決め装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15260381A JPS5856741A (ja) | 1981-09-27 | 1981-09-27 | ステ−ジの送り位置決め装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5856741A true JPS5856741A (ja) | 1983-04-04 |
| JPS6161934B2 JPS6161934B2 (ja) | 1986-12-27 |
Family
ID=15544012
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15260381A Granted JPS5856741A (ja) | 1981-09-27 | 1981-09-27 | ステ−ジの送り位置決め装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5856741A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS609621A (ja) * | 1983-06-28 | 1985-01-18 | Miyoutoku:Kk | エア−スライド及び静止用支持台 |
| JPS6076943A (ja) * | 1983-09-30 | 1985-05-01 | Miyoutoku:Kk | 送り装置 |
| US5354353A (en) * | 1993-10-28 | 1994-10-11 | Special Metals Corporation | Amalgamable composition and method of production |
| JPH07207386A (ja) * | 1993-10-28 | 1995-08-08 | Special Metals Corp | アマルガム化可能な組成物およびその製造方法 |
| US6127749A (en) * | 1999-02-10 | 2000-10-03 | Nikon Corporation Of Japan | Two-dimensional electric motor |
-
1981
- 1981-09-27 JP JP15260381A patent/JPS5856741A/ja active Granted
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS609621A (ja) * | 1983-06-28 | 1985-01-18 | Miyoutoku:Kk | エア−スライド及び静止用支持台 |
| JPS6224222B2 (ja) * | 1983-06-28 | 1987-05-27 | Myotoku Kk | |
| JPS6076943A (ja) * | 1983-09-30 | 1985-05-01 | Miyoutoku:Kk | 送り装置 |
| JPH0327329B2 (ja) * | 1983-09-30 | 1991-04-15 | Myotoku Kk | |
| US5354353A (en) * | 1993-10-28 | 1994-10-11 | Special Metals Corporation | Amalgamable composition and method of production |
| JPH07207386A (ja) * | 1993-10-28 | 1995-08-08 | Special Metals Corp | アマルガム化可能な組成物およびその製造方法 |
| US5490870A (en) * | 1993-10-28 | 1996-02-13 | Special Metals Corporation | Amalgamable composition and method of production |
| US6127749A (en) * | 1999-02-10 | 2000-10-03 | Nikon Corporation Of Japan | Two-dimensional electric motor |
| US6455956B1 (en) | 1999-02-10 | 2002-09-24 | Nikon Corporation | Two-dimensional electric motor |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6161934B2 (ja) | 1986-12-27 |
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