JPS61244432A - 回動装置 - Google Patents
回動装置Info
- Publication number
- JPS61244432A JPS61244432A JP60083748A JP8374885A JPS61244432A JP S61244432 A JPS61244432 A JP S61244432A JP 60083748 A JP60083748 A JP 60083748A JP 8374885 A JP8374885 A JP 8374885A JP S61244432 A JPS61244432 A JP S61244432A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- turning
- board
- rotating
- rotation
- revolution
- 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
Links
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims abstract description 6
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims abstract description 6
- 238000005452 bending Methods 0.000 claims description 7
- 230000005489 elastic deformation Effects 0.000 abstract description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 abstract description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 1
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 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
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】
産業上の利用分野
本発明は回転面のラジアル方向の変位を規制し、かつ、
微小回動可能な回動装置に関するもので、特に高密度な
半導体装置（以下ＬＳＩという）等の微細パターンを形
成するための露光装置の位置合わせ機構に用いられる回
動装置に関するものである。
微小回動可能な回動装置に関するもので、特に高密度な
半導体装置（以下ＬＳＩという）等の微細パターンを形
成するための露光装置の位置合わせ機構に用いられる回
動装置に関するものである。
従来の技術
ＬＳＩは最近ますます高密度化され、各々の素子の微細
パターンの寸法は１ミクロン以下に及んでいる。従来か
らの露光装置の原理図を第１図に示す、フォトマスク１
とＳｉ ウェハ２この位置合わせを行ない、光を光源３
より照射し露光する。この時の位置合わせは、Ｓ１ウエ
ハ２上に設けた位置合わせマークを用いて、Ｓｉウェハ
２を装着したステージ４を回転（のと２軸（ｘ、ｙ）平
行移動させ、フォトマスク１上のマークとＳｉ ウェハ
２上のマークを重ね合わせることによって行なっていた
が、その位置合わせ精度は±０．３ミクロン程度であり
、サブミクロンの素子を形成する場合には、合わせ精度
が悪く実用にならない。又、この種の位置合わせ方法に
おけるθ回転機構を第２図に示す。Ｓｉウェハ２を吸着
した回転ステージ５より突出したアーム６をマイクロメ
ータヘッド７に連結したモータ８の回転力及びバネ９の
バネ力により微小揺動運動させることにより、Ｓ１ウエ
ハ２を微小回動させ回転方向の位置合わせを行なってい
る。
パターンの寸法は１ミクロン以下に及んでいる。従来か
らの露光装置の原理図を第１図に示す、フォトマスク１
とＳｉ ウェハ２この位置合わせを行ない、光を光源３
より照射し露光する。この時の位置合わせは、Ｓ１ウエ
ハ２上に設けた位置合わせマークを用いて、Ｓｉウェハ
２を装着したステージ４を回転（のと２軸（ｘ、ｙ）平
行移動させ、フォトマスク１上のマークとＳｉ ウェハ
２上のマークを重ね合わせることによって行なっていた
が、その位置合わせ精度は±０．３ミクロン程度であり
、サブミクロンの素子を形成する場合には、合わせ精度
が悪く実用にならない。又、この種の位置合わせ方法に
おけるθ回転機構を第２図に示す。Ｓｉウェハ２を吸着
した回転ステージ５より突出したアーム６をマイクロメ
ータヘッド７に連結したモータ８の回転力及びバネ９の
バネ力により微小揺動運動させることにより、Ｓ１ウエ
ハ２を微小回動させ回転方向の位置合わせを行なってい
る。
発明が解決しようとする問題点
しかし、このような装置は微小回転時に、回転ステージ
６が微小回転すると共に、回転ステージ６がラジアル方
向（Ｘ及びｙ）にも微小変動するため位置合わせがしに
＜＜、かつ、分解能を高くするにつれ、スティックスリ
ップや回転方向を変化させたときのバックラッシュ等の
問題がちシ、精度の高いアライメントができない欠点が
あった。
６が微小回転すると共に、回転ステージ６がラジアル方
向（Ｘ及びｙ）にも微小変動するため位置合わせがしに
＜＜、かつ、分解能を高くするにつれ、スティックスリ
ップや回転方向を変化させたときのバックラッシュ等の
問題がちシ、精度の高いアライメントができない欠点が
あった。
特に、サブミクロン素子を形成する際には、超高精度な
位置合わせが必要であシ、高分解能のθ回転ステージが
要望されていた。
位置合わせが必要であシ、高分解能のθ回転ステージが
要望されていた。
本発明はこのような従来からの問題に鑑み、微小回転時
に、回転体のラジアル方向への微小変動を規制し、かつ
、スティックスリップやバックラッシュ等のない高分解
能を有した回動装置を提供することを目的としている。
に、回転体のラジアル方向への微小変動を規制し、かつ
、スティックスリップやバックラッシュ等のない高分解
能を有した回動装置を提供することを目的としている。
問題点を解決するための手段
上記問題を解決する本発明の手段は、複数の弾性体によ
シ弾性保持され次回動台の一端に撓み応力を加え、前記
回動台を微小回転させ、かつ、前記回動台の中央部を回
転可能に保持したものである。
シ弾性保持され次回動台の一端に撓み応力を加え、前記
回動台を微小回転させ、かつ、前記回動台の中央部を回
転可能に保持したものである。
作用
この技術的手段による作用は次のようになる。
すなわち、回動台を弾性体で保持し、かつ前記回動台の
中央部を回転可能に保持することによシ、従来問題とな
っていたスティックスリップやバックラッシュ及び、ラ
ジアル方向の変位を規制し、高分解能を有した回動装置
を実現するものである。
中央部を回転可能に保持することによシ、従来問題とな
っていたスティックスリップやバックラッシュ及び、ラ
ジアル方向の変位を規制し、高分解能を有した回動装置
を実現するものである。
実施例
以下本発明の実施例を添付図面にもとすいて説明する。
第１図は、本発明の第１の実施例を示す平面図、第２図
は、第１の実施例の正面図で、一部を部分断面した図で
ある。１ｏは回動基台で、この回動基台１ｏには回転中
心軸１１と、板バネ取付台’１２＆、１２ｂ、１２０，
１２ｄと、回動手段取付台１３と、バネ２４が固定され
、回転中心軸１１の軸心は２軸と一致し、板バネ取付台
１２＆、１２ｂ、１２０，１２ｄは、９０度間隔て回動
基台に固定されている。
は、第１の実施例の正面図で、一部を部分断面した図で
ある。１ｏは回動基台で、この回動基台１ｏには回転中
心軸１１と、板バネ取付台’１２＆、１２ｂ、１２０，
１２ｄと、回動手段取付台１３と、バネ２４が固定され
、回転中心軸１１の軸心は２軸と一致し、板バネ取付台
１２＆、１２ｂ、１２０，１２ｄは、９０度間隔て回動
基台に固定されている。
１４＆ 、１４ｂ 、１４０．１４ａは板バネで、回動
方向θにはバネ性を有し、ラジアル方向Ｘ。
方向θにはバネ性を有し、ラジアル方向Ｘ。
τには剛性があるように、つまり板バネ１４ａ。
１４ｂ、１４０，１４ｄの厚みｔ方向と回動方向θとを
一致させ、板バネ１４１Ｌ、１４ｂ、１４ｃ。
一致させ、板バネ１４１Ｌ、１４ｂ、１４ｃ。
１４（１の幅Ｗ方向をラジアル方向Ｘ、τに一致するよ
うに９０度間隔で配置されていて、一端を板バネ押え１
２＆、１２ｂ、１２０．１２１１に他端を回動台１６に
板バネ押え１６を介してネジ１７によシ固定することで
回動台１６を弾性体保持し回動可能としている。かつ、
回動台１６と板バネ取付台１２＆、１２ｂ 、１２Ｃｊ
、１２ａこの間隔をほぼ一定の間隔Ｗ、とすることに
より、回動台１６を回動したときの４つの板バネ１４＆
。
うに９０度間隔で配置されていて、一端を板バネ押え１
２＆、１２ｂ、１２０．１２１１に他端を回動台１６に
板バネ押え１６を介してネジ１７によシ固定することで
回動台１６を弾性体保持し回動可能としている。かつ、
回動台１６と板バネ取付台１２＆、１２ｂ 、１２Ｃｊ
、１２ａこの間隔をほぼ一定の間隔Ｗ、とすることに
より、回動台１６を回動したときの４つの板バネ１４＆
。
１４ｂ、１４０．１４（１の撓み量を均一にし、回動中
心が２軸と一致するようにしている。回動台１６の中央
部は、ベアリング１８を介して回転中心軸１１と接触し
、軸中心はｚ軸と一致している。
心が２軸と一致するようにしている。回動台１６の中央
部は、ベアリング１８を介して回転中心軸１１と接触し
、軸中心はｚ軸と一致している。
ベアリング１８は、座金１９．座金２０によシペアリン
グ１８のスラスト方向及びラジアル方向のすきまを規制
している。２１は回動レバーで、一端は回動台１６に固
定され、他端には鋼球２２が圧入固定され、前記鋼球２
２の球中心と４つの板バネ１４＆、１４ｂ、１４０，１
４（ｉこの位置間り 係は、４つの板バネの幅をＬとしたとき正の位置に前記
鋼球２２の球中心が来るように配置されている。その結
果、回動台１６をθ方向に回転したとき、４つの板バネ
１４！Ｌ、１４ｂ、１４０゜１４ｄに対し、撓み応力の
みが働き、その他の偶力が働かない。
グ１８のスラスト方向及びラジアル方向のすきまを規制
している。２１は回動レバーで、一端は回動台１６に固
定され、他端には鋼球２２が圧入固定され、前記鋼球２
２の球中心と４つの板バネ１４＆、１４ｂ、１４０，１
４（ｉこの位置間り 係は、４つの板バネの幅をＬとしたとき正の位置に前記
鋼球２２の球中心が来るように配置されている。その結
果、回動台１６をθ方向に回転したとき、４つの板バネ
１４！Ｌ、１４ｂ、１４０゜１４ｄに対し、撓み応力の
みが働き、その他の偶力が働かない。
次に、回動手段について説明する。２３は圧電素子（以
下圧電素子を用いた場合について説明する。）で、回動
基台１０に固定された回動手段取付合１３と回動台１４
に取付られた回動レバー２１の間に固定され、しかも電
界を印加したときにθ回転方向に伸縮するように配置さ
れている。
下圧電素子を用いた場合について説明する。）で、回動
基台１０に固定された回動手段取付合１３と回動台１４
に取付られた回動レバー２１の間に固定され、しかも電
界を印加したときにθ回転方向に伸縮するように配置さ
れている。
２４はバネで圧電素子２３の伸縮方向と同一軸線上に配
置され、つねに回動レバー２１を圧電素子２３に押しつ
ける役目をおこなう。
置され、つねに回動レバー２１を圧電素子２３に押しつ
ける役目をおこなう。
以上の構成において回動台１４の回転中心にベアリング
１６を用いて回転中心を規制することにより回動台°１
４のラジアル方向の微小変位を規制し、かつ、回動台１
４と回動台基台１０を４つの板バネ１４！Ｌ 、１４ｂ
、１４０．１４ｄを連結し、板バネに撓み応力を与え
弾性変形させ回動台１６を回動させることで、微小回転
時のスティックスリップや回転方向を変化させたときの
バックラッシュを規制し、かつ、回動台１６の回動力作
用点を４つの板バネ１４＆、１４ｂ、１４０．１４（１
幅をＬとしたとき丁の位置に配置することで、回動台１
５をθ方向に回転したとき４つの板バネ１４１Ｌ、１４
ｂ、１４０，１４（１に対し、撓み応力のみが働き、そ
の低応力が働かない構成となり、回動を高精度に行なう
ことができる。
１６を用いて回転中心を規制することにより回動台°１
４のラジアル方向の微小変位を規制し、かつ、回動台１
４と回動台基台１０を４つの板バネ１４！Ｌ 、１４ｂ
、１４０．１４ｄを連結し、板バネに撓み応力を与え
弾性変形させ回動台１６を回動させることで、微小回転
時のスティックスリップや回転方向を変化させたときの
バックラッシュを規制し、かつ、回動台１６の回動力作
用点を４つの板バネ１４＆、１４ｂ、１４０．１４（１
幅をＬとしたとき丁の位置に配置することで、回動台１
５をθ方向に回転したとき４つの板バネ１４１Ｌ、１４
ｂ、１４０，１４（１に対し、撓み応力のみが働き、そ
の低応力が働かない構成となり、回動を高精度に行なう
ことができる。
この実施例では、回動台１４を板バネ取付台１２＆、１
２ｂ、１２０．１２（ｉを４つの板バネ１４ａ、１４ｂ
、１４ｃ、１４ｄで弾性保持したが、第２の実施例とし
て第３図のごとく、３つの板バネ２５＆ 、２５ｂ 、
２５ｃで回動台２６を弾性保持しても同様の効果が得ら
れる。
２ｂ、１２０．１２（ｉを４つの板バネ１４ａ、１４ｂ
、１４ｃ、１４ｄで弾性保持したが、第２の実施例とし
て第３図のごとく、３つの板バネ２５＆ 、２５ｂ 、
２５ｃで回動台２６を弾性保持しても同様の効果が得ら
れる。
又、第１の実施例では、回動台１６と板バネ’１４１Ｌ
、１４ｂ 、１４０．１４ｄと、板バネ取付台１２ａ、
１２ｂ、１２ｃ、１２ｄを分離構造としたが、第３の実
施例として一体構造とし、第１の実施例の板バネ１４＆
、１４ｂ、１４０゜１４（ｉに相当する部分を薄肉構造
部２８＆。
、１４ｂ 、１４０．１４ｄと、板バネ取付台１２ａ、
１２ｂ、１２ｃ、１２ｄを分離構造としたが、第３の実
施例として一体構造とし、第１の実施例の板バネ１４＆
、１４ｂ、１４０゜１４（ｉに相当する部分を薄肉構造
部２８＆。
２８ｂ 、２８０．２８＋１とすることにより撓み応力
に対する剛性を小さくし同様の効果が得られる。
に対する剛性を小さくし同様の効果が得られる。
発明の効果
以上のように本発明によれば、一端を固定した回動台の
外周に力を加え、板バネの撓みによシ微小回転させ、か
つ、回動台の中心部にベアリングを介して回動中心軸に
より案内し、かつ、板バネによってもラジアル方向の変
位を規制することによυ回動台がラジアル方向に変位す
ることなく、回転方向にのみ高分解能で、スティックス
リップすることなく微小回転可能な回動装置ができる。
外周に力を加え、板バネの撓みによシ微小回転させ、か
つ、回動台の中心部にベアリングを介して回動中心軸に
より案内し、かつ、板バネによってもラジアル方向の変
位を規制することによυ回動台がラジアル方向に変位す
ることなく、回転方向にのみ高分解能で、スティックス
リップすることなく微小回転可能な回動装置ができる。
又、このような回動装置をサブミクロンの位置合わせを
必要とする露光装置に用いることによシ、高精度な位置
合わせが可能となる。
必要とする露光装置に用いることによシ、高精度な位置
合わせが可能となる。
第１図は本発明の第１の実施例における回動装置の平面
図、第２図は同実施例の正面図、第３図。 第４図は本発明の他の実施例における回動装置の要部概
略図、第６図は従来の露光装置の原理図、第６図は露光
装置等に用いられる従来例のθ回転装置の原理図である
。 １・・・・・・フォトマスク、２・・・・・・Ｓｉ ウ
ェハ、６・・・８．・回転ステージ、１０・・・・・・
回動装置基台、１１・・・・・・回動中心軸、１４！Ｌ
、１４ｂ、１４０，１４ｄ・・・・・・板バネ、１６・
・・・・・回動台、１８・・・・・・ベアリング、２１
・・・・・・回動レバー、２３・・・・・・回動手段（
圧電素子）。 １０・・・′Ｕｉ３初）ＩＩ−θ ２／、、
、 でり唯ｔレバー１５・・・１！］ｖＪ台 第２図 第３図 ２６ａ、２６ｂ、２５ｔ、２６メ１
１．植バ冬２ｔ・・ 回動台 ２θａ、２ｍ２＆ｃ、 ２θｔ、、、４凶購’＋部３・
・・児 冴 ”’ ” ５．＝、＠ｇｌＴ−”
；ｂ・・・アーム
図、第２図は同実施例の正面図、第３図。 第４図は本発明の他の実施例における回動装置の要部概
略図、第６図は従来の露光装置の原理図、第６図は露光
装置等に用いられる従来例のθ回転装置の原理図である
。 １・・・・・・フォトマスク、２・・・・・・Ｓｉ ウ
ェハ、６・・・８．・回転ステージ、１０・・・・・・
回動装置基台、１１・・・・・・回動中心軸、１４！Ｌ
、１４ｂ、１４０，１４ｄ・・・・・・板バネ、１６・
・・・・・回動台、１８・・・・・・ベアリング、２１
・・・・・・回動レバー、２３・・・・・・回動手段（
圧電素子）。 １０・・・′Ｕｉ３初）ＩＩ−θ ２／、、
、 でり唯ｔレバー１５・・・１！］ｖＪ台 第２図 第３図 ２６ａ、２６ｂ、２５ｔ、２６メ１
１．植バ冬２ｔ・・ 回動台 ２θａ、２ｍ２＆ｃ、 ２θｔ、、、４凶購’＋部３・
・・児 冴 ”’ ” ５．＝、＠ｇｌＴ−”
；ｂ・・・アーム
Claims (3)
- （１）複数の弾性体により回動可能に弾性保持された回
動台と、前記弾性体に撓み応力を加え前記回動台を回動
させる回動手段と、この回動手段による前記回動台のラ
ジアル方向の変位を規制する手段とを備えた回動装置。 - （２）回動手段による回動台のラジアル方向の変位を規
制する手段として、前記回動台の中央に挿着されたベア
リングと、このベアリングにはめあい、かつ回動装置基
台と剛結合をなす固定軸とからなる特許請求の範囲第１
項記載の回動装置。 - （３）弾性体に撓み応力のみを働かす手段として、回動
台の回動作用点を、前記回動台回動軸心方向における弾
性体の幅の１／２に配置したことを特徴とする特許請求
の範囲第１項記載の回動装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60083748A JPS61244432A (ja) | 1985-04-19 | 1985-04-19 | 回動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60083748A JPS61244432A (ja) | 1985-04-19 | 1985-04-19 | 回動装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61244432A true JPS61244432A (ja) | 1986-10-30 |
Family
ID=13811148
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60083748A Pending JPS61244432A (ja) | 1985-04-19 | 1985-04-19 | 回動装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61244432A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1988009945A1 (en) * | 1987-06-04 | 1988-12-15 | Renishaw Plc | Positioning apparatus particularly for use in a vacuum environment |
| JPH02122747U (ja) * | 1989-03-14 | 1990-10-09 | ||
| WO1996024461A1 (fr) * | 1995-02-06 | 1996-08-15 | Seiko Seiki Kabushiki Kaisha | Dispositif pour table orientable |
-
1985
- 1985-04-19 JP JP60083748A patent/JPS61244432A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1988009945A1 (en) * | 1987-06-04 | 1988-12-15 | Renishaw Plc | Positioning apparatus particularly for use in a vacuum environment |
| JPH02122747U (ja) * | 1989-03-14 | 1990-10-09 | ||
| WO1996024461A1 (fr) * | 1995-02-06 | 1996-08-15 | Seiko Seiki Kabushiki Kaisha | Dispositif pour table orientable |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH02262876A (ja) | 圧電回転装置 | |
| EP0143549A1 (en) | Precise rotation mechanism for slightly rotating an object | |
| US4372248A (en) | Apparatus for accurately registering a member and a substrate in an interdependent relationship | |
| JPS61244432A (ja) | 回動装置 | |
| JPS61288208A (ja) | 回動装置 | |
| JPS61288209A (ja) | 回動装置 | |
| JPH0527034Y2 (ja) | ||
| JPS62105442A (ja) | 微小変位調整装置 | |
| JPH0196612A (ja) | アナモフィック光学素子保持装置 | |
| JPS63193089A (ja) | ６自由度微動装置 | |
| JPH0543439Y2 (ja) | ||
| JP3086006B2 (ja) | 位置決めステージ装置 | |
| JPS60256667A (ja) | ボ−ルねじ送り装置の予圧調整機構 | |
| JPS6218038Y2 (ja) | ||
| JPH071449B2 (ja) | 微細位置決め装置 | |
| JP3923837B2 (ja) | 精密機器の調整固定機構装置 | |
| JPH071447B2 (ja) | 微細位置決め装置 | |
| JPH023843Y2 (ja) | ||
| JPH0412838B2 (ja) | ||
| JPH03263658A (ja) | 送りネジ機構 | |
| JPS60145615A (ja) | 回転微動機構 | |
| JPS6165427A (ja) | 移動ステ−ジ装置 | |
| JPH0249528Y2 (ja) | ||
| JP3681541B2 (ja) | 微小回転駆動装置 | |
| JPS6370437A (ja) | 微小変位装置 |