JPS607725A - 電磁アラインメント装置 - Google Patents

電磁アラインメント装置

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JPS607725A
JPS607725A JP59118399A JP11839984A JPS607725A JP S607725 A JPS607725 A JP S607725A JP 59118399 A JP59118399 A JP 59118399A JP 11839984 A JP11839984 A JP 11839984A JP S607725 A JPS607725 A JP S607725A
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coil
magnets
magnet
positioning device
coil assemblies
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デビツド・トロスト
ダニエル・ギヤルバ−ト
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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

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Electron Beam Exposure (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
  • Control Of Position Or Direction (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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、位置合わせ装置、例えば電磁位置合わせ装置
に関する。この装置は、多くの使用可能性の中で、特に
、マイクロ・リソグラフィー装置においてウェハの位置
合わせをするのに適している。
従来技術 るる物体を平面上における３つの自由度で運動させるに
は、直線訃よび／または回転運動をする６つのモータが
必要である。これらのモータは、それぞれ単一の軸合駆
動し、各軸は相互に重なった位置にある。
発明の解決しようとする問題点 上述の装置は妥当な成果を収めている。これに対して本
発明は、この公知装置を改良して、新しい形式の可動装
置を提供することを目的としている。
問題全解決するため、の手段 本発明によればこの目的は、次のような特徴全有する電
磁位置合わせ装置によって達成される。ずなわち、この
電磁位置合わせ装置においては、少くとも３つの磁石が
設けられ、これらの磁石が、相互に間隔を置いてかつ実
質的に同一平面上に固定され、また同数のコイル・アセ
ンブリが設けられ、該コイル・アセンブリが前記磁石の
磁界と交差するように配置され、また該コイル・アセン
ブリを流れる電流を制御する装置が設けられ、また前記
コイル・アセンブリを結合して前記磁石に対して可動な
構造体を形成する部材が設けられ、さらに該構造体上で
物体を担持する部材が設げられている。さらに、前記コ
イルへ供給される電流を制御することによって前記構造
体が６つの自由度で運動できるように、前記コイル・ア
センブリが巻かれている。さらに、特許請求の範囲第６
項記載の発明によれば、４つのコイルが設す゛られ、そ
のコイルのうちの２つが相互に平行になるように巻かれ
る。第６のコイルおよび第４のコイルは、第１および第
２のコイル・アセンブリの巻回方向に直交するように巻
かれている。また本発明の実施例では、磁石は基板の上
に固定される。そして、コイル・アセンブリを相互に結
合する部材は、上部結合板と下部結合板とを有し、２つ
の結合板の間にコイルが配置される。また下部結合板を
基板上で支承する支承部材が設（・すられる。本発明の
さらに別の実施例では、各磁石は正三角形を構成するよ
うに配置される。４つの磁石を用いる例では、各磁石は
正方形に配置される。
実施例 次に図面を参照しながら実施例について本発明の詳細な
説明する。
第１図は、本発明による電磁位置合わせ装置の実施例を
示す斜視図である。基板１０の上には、第１の磁石１２
、第２の磁石１４、および第３のａ石１６が固定されて
いる。これらの磁石は相互に間隔を置いて配置され、実
質的に同一平面上にある。オた各磁石の磁界は、第１図
、第６図のＺ方向に延びている。６つのコイルアセンブ
リ１８，２０．２２は、それぞれ、この磁界と交差する
ように配置されている。
第１図および第２図から分るように、３つのコイル・ア
センブリ′！ｆ−結合して１つの構造体を形成する部材
が設けられている。第１図に２５で示すこの部材は、各
磁石に対して可動となっている。図示の実施例では、結
合部材２５は上部結合板２４および下部結合板２６から
成っている。下部結合板は、適当な支承部材、例えば空
気パッドまたはベアリング２８によって支承されている
。
上部結合板２４は、ウエノ・・マウント３０を担持して
いる。第１のコイルには第１のリード線３２および第２
のリード線３４が設げられている。同じように、第２の
コイル２０は第１リード線３６、第２リード線３８を有
し、第６のコイル２２は第１リード線４０および第２リ
ード線４２を有している。各リード線に供給される電流
は、制御装置４４によって制御される。
この位置合わせ装置は次のように動作する。
まず、第６図す、ｃに示すように、制御装置４４の制御
下で第１のコイル１８および第２のコイル２０にＸ方向
の電流が流れるとする。そうすれば、２つのコイルの各
々にＹ方向のブＪ力≦カロわる。第１および第２のコイ
ルで電流が反対方向に流れれば、合成された力も反対方
向にノノロ４りる。また、コイル１８と２０が相互に逆
極性の電流で励磁されれば、Ｚ軸のまわ９にトルり７５
Ｅ生じる。同じように、第６のコイル２２７５Ｅ励磁さ
れれば、第６図ｄに示すようにＸ方向のカニｂ≦発生す
る。電流が逆方向に流れｉｔば、力の向きは逆になる。
つま９、供給される電流およびその方向を制御装置４４
で制御することによって、結合部材２５の運動、従って
ホルり３０内のウニ・・の動きを、６つの自由度で正確
にＩｌｌ　ＩＩ　’１−ることかできる。６つの自由度
とｉｌ、Ｘ方１ｉｌｉ］とＹ方向、それにＺ軸のまわシ
の回転である。
第４図ａおよびｂの実施例では、位置合１りせ装置の安
定性をよシ大きくするために、４つの磁石および４つの
コイル・アセンゾ１Ｊ７５玉（吏用されている。この装
置は、基板４６の上に取付けられている。また第１の磁
石４８、第２の磁石５０、第６の磁石５２、第４の磁石
５４も相互に間隔を置いて基板４６上に固定されている
。
これらの磁石はすべて、実質的に同じ平面上にある。そ
して、その磁界がＺ方向に延びるように構成されている
。
第１のコイル・アセンブリ５６、第２のコイル・アセン
フ！７５８　、第３のコイル・アセンブリ６０および第
４のコイル・アセンブリ６２は、それぞれ、上述の磁界
と交差するように配置されている。また第４図の実施例
でも、４つのコイル・アセンブリを結合して１つの構造
体にする部材が設けられている。こ′の部材には参照番
号６４が付され、４つの磁石および基板４６に対して可
動となっている。第４図ａの実；ｍ　ｆｌＪでも、結合
部材は上部結合板６６および下音賃結合板６８から成っ
ている。下部結合板６８は、空気パッドまたはベアリン
グ７０等である適当な支承部材の上に載置されている。
マイクロリングラフィ装置でウェハを位置合わせするた
めに用いられている時は、上部結合板６６にウェハマウ
ント３０が載置される。４つのコイル・アセン−７’す
４Ｂ、５０，５２．５４の各々に、７１〜７８で示すリ
ード線が２本ずつ設けられる。リード線は第４図すに示
すように制御装置８０に接続される。制御装置８０は、
各コイルに加える電流の流れおよびその方向を制御する
。
第４図の位置合わせ装置は次のように動作する。第１の
コイル５６の電流と第２のコイル５８の電流が両にＸ方
向へ流れた場合、２つのコイルの各々にＹ方向の力が働
く。第１コイルおよび第２コイルを流れる電流の方向が
逆になると、合成力の向ぎも反対になる。第６のコイル
６０および第４のコイル６２の電流がＹ方向へ流れれば
、両コイルにはＸ方向への力が加わる。電流の流れが逆
になると、反対方向の合成力が加わる。またコイル５６
．５８が相互に逆極性の電流で励磁され、および／また
はコイル６０．６２が相互に逆極性の電流で励磁されれ
ば、Ｚ軸のまわつにトルクが生じる。コイル５６．５８
により発生ずるトルクとコイル６０，６２によシ発生す
るトルクとは、電流の方向に応じて相互に加算され、あ
るいは減算される。従って、制御装置８０に制御されて
加わる電流およびその方向に依存して、結合部材６４の
運動が、つまシホルダ７９内のウェハの動きが、Ｘ方向
、Ｙ方向、およびＺ軸のまわフの回転運動という３つの
自由度で正確に制御される。
また第４図の実施例では、結合部材６４上に載置された
物体またはウェハの位置を検出するために、適当なセン
サを使用することができる。この場合、センサ８２はＸ
方狗におけるウェハの位置を検出し、センサ８４はＹ方
向の、センサ８６はＺ方向の位置を検出する。これらの
センサの信号は制御装置８０へ入力される。
以上の説明から明らかなように、本発明は改良された電
磁位置合わせ装置全提供し、この装置は前述の目的を効
果的に達成できる。
当然のことだが、上述の実施例は説明のために開示した
に過ぎず、本発明の思想を逸脱することなく種々変形し
て実施できる。
発明の効果 本発明によれば、６つの直線および／または回転モータ
を使用せずに、Ｘ、Ｙ、Ｚの方向の位置調整をよシ簡単
な構成の電磁位置合わせ装置で実施することができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明による電磁位置合わせ装置の第１の実施
例の斜視図、第２図は直線２−２に沿った第１図の装置
の断面図、第６図は第１図の装置に作用する力を示すベ
クトル図、第４図は本発明による電磁位置合わせ装置の
別の実施例の斜視図である。 １０．４６・・基板、１２，１４，１６，４８．５０，
５２．５４・・・磁石、１Ｂ、２４，２２．５６，５８
，６０．６２・・・コイル・アセンブリ、２４．６６・
・・、上部結合板、２５．６４・・・結合部材、２６．
６８・・・下部結合板、２８．７０・・支承部材、３０
．７９・・・ウニ・・マウント、３２．３４，３６，３
８，４０，４２，７１．７２、７３．　７４．　７５．
　７６、７７、７８　・・・　１ノード線、４４．８０
・・・制御装置、８２，８４゜８６・・・センサ。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、　電磁位置合わせ装置において、 ６つの磁石が設けられ、相互に間隔を置いて該６つの磁
    石を固定する部材が設けられ、６つのコイル・アセンブ
    リが設けられ、該コイル・アセンブリが前記磁石の磁界
    と交差するように配置され、また該コイル・アセンゾ’
    Ｊ　’Ｉｆ流れる電流を制御する装置が設けられ、前記
    コイル・アセンブリを結合して前記磁石に対して可動な
    構造体を形成する部材が設けられ、さらに該構造体上で
    物体を担持する部材が設けられ、 前記コイルへ供給される電流を制御することによって前
    記構造体が３つの自由度で運動できるように、前記コイ
    ル・アセンブリが巻かれている、 ことを特徴とする電磁位置合わせ装置。 ２６つの磁石が設けられ、相互に間隔を置いて、かつ実
    質的に同一平面上に該６つの磁石を固定する部材が設け
    られ、 ６つのコイル・アセンブリが設けられ、該コイル・アセ
    ンブリが前記磁石の磁界と交差するように配置され、 前記コイル・アセンブリを結合して前記磁石に対して可
    動な構造体を形成する部材が設けられ、さらに該構造体
    上で物体を担持する部材が設けられ、 前記コイル・アセンブリのうち２つが、実質的に相互に
    平行になるように巻かれておシ、第６のコイル・アセン
    ブリが、第１および第２のコイル・アセングリの巻方向
    に対して実質的に直交するように巻かれておシ、前記コ
    イル・アセングリの電流の流れおよび方向を制御する装
    置が設けられている、特許請求範囲第１項記載の電磁位
    置合わせ装置。 ３、磁石を固定する部材が基板から成る特許請求の範囲
    第２項記載の電磁位置合わせ装置。 ４．６つのコイル・アセンブリを結合する部材が上部結
    合板と下部結合板とを有し、該上部結合板と乍部結合板
    との間にコイルが配置され、また基、板上で下部結合板
    を支承する支承部材が設けられている特許請求の範囲第
    ６項記載の電磁位置合わせ装置。 ５．６つの磁石が正三角形を構成するように配置されて
    いる特許請求の範囲第２項記載の電磁位置合わせ装置。 ６、電磁位置合わせ装置において、４つの磁石が設けら
    れ、相互に間隔を置いて、かつ実質的に同一平面上に該
    ４つの磁石を固定する部材が設げられ、 ４つのコイル・アセンブリが設けられ、該コイル・アセ
    ンブリが前記磁石の磁界と交差するように配置され、 前記４つのコイル・アセンブリを結合して前記磁石に対
    して可動な構造体を形成する部材が設けられ、さらに該
    、構造体上で物体を担持する部材が設り″られ、 前記コイル・アセンブリのうち２つが、実質的に相互に
    平行になるように巻かれており、他の２つのコイル・ア
    センブリが、第１および第２のコイル・アセンブリの巻
    方向に対して実質的に直交するように巻かれておシ、前
    記コイル・アセンブリの電流の流れおよび方向を制御す
    る装置が設けられている、ことを特徴とする電磁位置合
    わせ装置。 Ｚ　磁石を固定する部材が基板から成る特許請求の範囲
    第６項記載の電磁位置合わせ装置。 ８、４つのコイル・アセンブリを結合する部材が上部結
    合板と下部結合板とを有し、該上部結合板と下部結合板
    との間に壬イルが配置され、また基板上で下部結合板を
    支承する支承部材が設けられている特許請求の範囲第７
    項記載の電磁位置合わせ装置。 ９４つの磁石が正方形を構成するように自装置されてい
    る特許請求の範囲第２項記載の電磁位置合わせ装置。
JP59118399A 1983-06-10 1984-06-11 電磁アラインメント装置 Granted JPS607725A (ja)

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ID=24000338

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US (1) US4506205A (ja)
EP (1) EP0128433B1 (ja)
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