KR20060047978A - 스테이지장치 - Google Patents

스테이지장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20060047978A
KR20060047978A KR1020050041430A KR20050041430A KR20060047978A KR 20060047978 A KR20060047978 A KR 20060047978A KR 1020050041430 A KR1020050041430 A KR 1020050041430A KR 20050041430 A KR20050041430 A KR 20050041430A KR 20060047978 A KR20060047978 A KR 20060047978A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
stage
reaction force
linear
motor
linear motors
Prior art date
Application number
KR1020050041430A
Other languages
English (en)
Other versions
KR100591939B1 (ko
Inventor
요시유키 도미타
Original Assignee
스미도모쥬기가이고교 가부시키가이샤
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 스미도모쥬기가이고교 가부시키가이샤 filed Critical 스미도모쥬기가이고교 가부시키가이샤
Publication of KR20060047978A publication Critical patent/KR20060047978A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100591939B1 publication Critical patent/KR100591939B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/687—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
    • H01L21/68714—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support
    • H01L21/68785—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support characterised by the mechanical construction of the susceptor, stage or support
    • 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
    • G03F7/708—Construction of apparatus, e.g. environment aspects, hygiene aspects or materials
    • G03F7/70975—Assembly, maintenance, transport or storage of apparatus
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/687—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
    • H01L21/68714—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support
    • H01L21/68792—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support characterised by the construction of the shaft

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Machine Tool Units (AREA)
  • Details Of Measuring And Other Instruments (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)

Abstract

본 발명은 구동력의 반력에 의한 영향을 해소하는 것을 과제로 한다.
스테이지장치(10)는, 기초(基礎)(12) 상에 고정된 고정 베이스(14)와, 고정 베이스(14) 상에 지지된 기판 테이블(16)과, 기판 테이블(16)의 상방을 걸치도록 가로걸침된 가동 스테이지(18)와, 가동 스테이지(18)의 양 단부(端部)를 Y방향으로 구동하는 한 쌍의 리니어 모터(20A, 20B)와, 리니어 모터(20A, 20B)를 병진(竝進) 구동시키는 제어장치(23)를 가진다. 모터 지지부(34A, 34B)의 지주부(支柱部)(34A2, 34B2) 하단과 고정 베이스(14B) 사이에는, 슬라이드 기구(35A, 35B)가 설치되어 있다. 리니어 모터(20A, 20B)가 가동 스테이지(18)를 Y방향으로 구동할 때는, 모터 지지부(34A, 34B)가 가동 스테이지(18)의 이동방향과 역방향으로 이동한다. 이로써, 리니어 모터(20A, 20B)로부터의 반력이 영향을 주지 않아서, 가동 스테이지(18)의 구동제어를 고(高)정밀도로 행하는 것이 가능해진다.
스테이지, 기판, 리니어 모터, 모터, 슬라이드 기구

Description

스테이지장치{Stage apparatus}
도 1은, 본 발명이 되는 이동체 위치 제어장치의 일실시예가 적용된 스테이지장치를 나타낸 사시도이다.
도 2는, 도 1에 나타낸 스테이지장치의 정면도이다.
도 3은, 리니어 모터(20B) 및 가이드부(30B)의 구성을 확대하여 나타낸 정면도이다.
도 4는, 리니어모터(20B) 및 가이드부(30B)의 구성을 확대하여 나타낸 평면도이다.
도 5는, 슬라이드 기구(35A, 35B)의 구성을 나타낸 종단면도이다.
도 6은, 슬라이드 기구(35A, 35B)의 구성을 나타낸 사시도이다.
도 7은, 본 발명이 되는 스테이지장치의 실시예 2를 나타낸 사시도이다.
도 8은, 도 7에 나타낸 스테이지장치의 정면도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
10, 90 : 스테이지장치
12 : 기초(基礎)
14 : 고정 베이스
16 : 기판 테이블
18 : 가동 스테이지
20A, 20B : 리니어 모터
22A, 22B : 리니어 스케일
28 : 석정반(石定盤)
30A, 30B : 가이드부
32A, 32B : 가이드 지지부
34A, 34B, 94A, 94B : 모터 지지부
35A, 35B, 95A, 95B : 슬라이드 기구
34A2, 34B2, 94A2, 94B2 : 지주부(支柱部)
40A, 40B : 코일 지지 아암
42A, 42B : 가동 코일
44A, 44B : 요크
46A, 46B : 영구자석
60 : 리니어 가이드부
62 : 롤링부재
64 : 가이드 레일
66 : 고정부재
70 : 슬라이드 유닛
76 : 판스프링
본 발명은 스테이지장치에 관한 것으로서, 특히 스테이지를 이동시킬 때에 발생하는 반력에 의한 스테이지의 동작 정밀도의 저하를 해소하도록 구성된 스테이지장치에 관한 것이다.
예컨대, 스테이지장치라고 불리우는 장치는, 문형(門型)의 Y스테이지가 테이블 상에 흡착된 기판의 상방을, 일정 속도로 이동하도록 구성되어 있다(예컨대, 특허문헌 1 참조).
또한, 상기 Y스테이지는, 이동방향(Y방향)과 직교하는 방향(X방향)으로 뻗어 있고, 기판을 걸치도록 양 단부(端部)가 한 쌍의 가이드부재에 의해서 이동 가능하게 지지되며, 또한 한 쌍의 리니어 스케일(위치검출기)에 의해서 이동위치가 검출된다. 그리고, Y스테이지의 양 끝은, 한 쌍의 리니어 모터(구동수단)에 의해서 이동방향으로 구동된다. 한 쌍의 리니어 모터는, 고정 베이스에 고정된 지지부에 지지되어 있다.
그 때문에, 상기 스테이지장치에서는, 리니어 모터의 구동력에 의해서 Y스테이지를 구동시킬 때에는, 그 반력이 리니어 모터를 지지하는 지지부에 전달되고, 지지체를 통하여 고정 베이스에 전하도록 구성되어 있다.
[특허문헌 1] 일본국 특허공개 평09-219353호 공보
그러나, 종래의 스테이지장치에서는, 기판의 대형화에 따른 Y스테이지의 대 형화에 따라 Y스테이지를 보다 고속으로 이동시킬 때에는, 보다 큰 구동력이 필요하게 됨과 함께, 그 반력도 증대하게 되어, 지지부가 반력에 응하여 휘도록 동작하게 된다. 그 결과, 지지체의 진동이 수렴하는데 시간이 걸림과 함께, 리니어 모터의 코일의 상하방향으로 대향하는 상하 요크의 상대위치가 어긋나 버리는 문제가 생긴다.
그래서, 본 발명은 상기 과제를 해결한 스테이지장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
청구항 1 기재의 발명은, 고정 베이스와, 그 고정 베이스에 대하여 이동 가능하게 설치된 스테이지와, 상기 스테이지에 구동력을 부여하는 구동수단과, 상기 고정 베이스에 고정되고 상기 구동수단을 지지하는 지지부와, 상기 스테이지가 소정 속도로 이동하도록 상기 구동수단을 제어하는 제어수단을 가지는 스테이지장치에 있어서, 상기 지지부의 하단과 상기 고정 베이스의 사이에 상기 구동수단에 의한 구동력으로 상기 스테이지를 이동시킬 때의 반력을 흡수하기 위한 반력 흡수 수단을 설치한 것을 특징으로 한다.
청구항 2 기재의 발명의 상기 반력 흡수 수단은, 상기 지지부가 상기 구동수단으로부터의 반력에 응하여 상기 스테이지와 역방향으로 슬라이드하도록 이동 가능하게 지지하는 슬라이드 기구를 가지는 것을 특징으로 한다.
청구항 3 기재의 발명의 상기 슬라이드 기구는, 상기 지지부의 이동방향을 가이드하는 가이드부와, 상기 가이드부에 구름운동(轉動) 가능하게 설치된 롤링부 재를 가지는 것을 특징으로 한다.
청구항 4 기재의 발명의 상기 가이드부는, 상기 지지부의 이동 후에 상기 지지부를 복귀시키는 복귀수단을 가지는 것을 특징으로 한다.
<실시예>
이하, 도면과 함께 본 발명의 일실시예에 대하여 설명한다.
<실시예 1>
도 1은, 본 발명이 되는 스테이지장치의 실시예 1을 나타낸 사시도이다. 도 2는, 도 1에 나타낸 스테이지장치의 정면도이다. 도 3은, 리니어 모터(20B) 및 가이드부(30B)의 구성을 확대하여 나타낸 정면도이다. 도 4는, 리니어모터(20B) 및 가이드부(30B)의 구성을 확대하여 나타낸 평면도이다.
도 1 내지 도 4에 나타낸 바와 같이, 스테이지장치(10)는, 갠트리(gantry) 이동형 스테이지이고, 콘크리트제(製)의 기초(基礎)(12) 상에 고정된 고정 베이스(14)와, 고정 베이스(14) 상에 지지된 기판 테이블(16)과, 기판 테이블(16)의 상방을 걸치도록 가로걸침된 가동(可動) 스테이지(18)와, 가동 스테이지(18)의 양 단부(端部)를 Y방향으로 구동하는 한 쌍의 리니어 모터(구동수단)(20A, 20B)와, 가동 스테이지(18)의 양 단부의 이동위치를 검출하는 리니어 스케일(22A, 22B)과, 리니어 스케일(22A, 22B)로부터의 위치검출신호에 기하여 리니어 모터(20A, 20B)를 병진(竝進) 구동시키는 제어장치(23)를 가진다. 그리고, 도 3, 도 4에 리니어 스케일 (22A)은 도시되어 있지 않지만, 리니어 스케일(22B)과 동일 구성이므로, 리니어 스케일(22A)의 설명은 생략한다.
고정 베이스(14)는, 철골을 격자상으로 조합한 강고(强固)한 구성이고, 기초(12)에 대하여 복수(複數)의 고정부재(미도시)를 통하여 고정되어 있다. 또한, 고정 베이스(14)의 상면에는, 진동을 흡수하는 제진(除振) 유닛(26)이 설치되어 있고, 제진 유닛(26) 상부에는 석정반(石定盤)(28)이 지지되어 있다. 이 석정반(28)은, 철 등의 금속보다도 열팽창율이 작고, 또한 강도가 높은 석재로 이루어지고, 기판 테이블(16)보다도 X방향 및 Y방향의 치수가 크게 형성되어 있다.
기판 테이블(16)은, 석정반(28)의 상면에 고정되고, 안정상태로 지지되어 있다. 또한, 기판 테이블(16)의 상면은, 워크로서의 기판(예컨대, 액정기판 등)을 흡착하기 위한 진공흡착부(미도시)가 설치되어 있다.
석정반(28)의 좌우 양측에는, 가이드부(30A, 30B)를 지지하는 가이드 지지부(32A, 32B)가 기립(起立)하고 있다. 또한, 가이드부(30A, 30B)는, 가동 스테이지(18)의 이동방향인 Y방향으로 뻗어 있도록 장착되어 있고, 공기압에 의해서 가동 스테이지(18)의 양 단부를 저(低)마찰상태로 가이드하는 정압(靜壓) 공기 베어링을 가지는 구성으로 되어 있다.
더욱이, 가이드 지지부(32A, 32B)의 외측에는, 리니어 모터(20A, 20B)를 지지하는 모터 지지부(34A, 34B)가 기립하고 있다. 이 모터 지지부(34A, 34B)는, 리니어 모터(20A, 20B)의 요크와 평행하게 뻗어 형성된 수평부(34A1, 34B1)와, 수평부(34A1, 34B1)보다 하방으로 뻗어 있는 복수개의 지주부(支柱部)(34A2, 34B2)로 구성되어 있다.
모터 지지부(34A, 34B)의 지주부(34A2, 34B2)의 하단과 고정 베이스(14)와의 사이에는, 리니어 모터(20A, 20B)의 구동력으로 가동 스테이지(18)를 이동시킬 때의 반력을 흡수하기 위한 슬라이드 기구(반력 흡수 수단)(35A, 35B)가 설치되어 있다. 이 슬라이드 기구(35A, 35B)는, 모터 지지부(34A, 34B)가 리니어 모터(20A, 20B)로부터의 반력에 응하여 가동 스테이지(18)와 역방향으로 슬라이딩하도록 이동 가능하게 지지하고 있다.
또한, 가이드 지지부(32A, 32B)와 모터 지지부(34A, 34B)의 사이에는, 리니어 모터(20A, 20B) 및 리니어 스케일(22A, 22B)에 접속된 복수의 케이블의 휨 모양새를 가이드하는 케이블 베어(36A, 36B)가 설치되어 있다. 이 케이블 베어(36A, 36B)는, Y방향으로 뻗는 케이블 지지부(37A, 37B)에 올려놓아지도록 설치되어 있고, 가동 스테이지(18)가 Y방향으로 이동함에 추종(追從)하여 휨 부분이 이동함으로써 케이블이 얽히지 않도록 가이드하고 있다.
가동 스테이지(18)는, 정면에서 보아 소위 문형(門型)으로 형성되어 있으며, 리니어 모터(20A, 20B)에 구동되는 슬라이더(가동부)(18A, 18B)와, 슬라이더(18A, 18B) 사이를 연결하도록 이동방향과 직교하는 X방향으로 가로걸침된 빔(18C)을 가진다. 빔(18C)의 전단 또는 후단에는, 예컨대, 기판 테이블(16) 상에 흡착된 기판(미도시)의 표면에 약액을 균일하게 도포하는 도포 노즐(미도시)이나 기판표면을 검사하는 센서(미도시) 등의 지그가 장착된다.
또한, 슬라이더(18A, 18B)의 상방에는, 빔(18C)을 Z방향으로 승강시키는 승 강구동부(38A, 38B)가 설치되어 있다.
여기서, 리니어 모터(20A, 20B) 및 가이드부(30A, 30B)의 구성에 대하여 도 3을 참조하여 설명한다. 다만, 리니어 모터(20A, 20B) 및 가이드부(30A, 30B)의 구성은, 각각 좌측과 우측으로 좌우대칭으로 배치되고, 동일 구성이기 때문에, 이하, 우측에 배치된 리니어 모터(20B) 및 가이드부(30B)에 대하여 설명한다.
도 3 및 도 4에 나타낸 바와 같이, 리니어 모터(20B)는, 가동부(18B)보다 측방으로 돌출하는 코일 지지 아암(40B)과, 코일 지지 아암(40B)의 상하면에 장착된 가동코일(42B)과, 모터 지지부(34B)의 상단에 지지된 요크(44B)와, ㄷ자 모양으로 형성된 요크(44B)의 내측에 고착된 영구자석(46B)를 가진다. 가동코일(42B)은, 영구자석(46B)에 대향하도록 배치되어 있고, 구동전압의 인가에 의해서 영구자석(46B)에 대한 Y방향의 전자(電磁)력(구동력)을 발생시킨다.
따라서, 리니어 모터(20B)는, 영구자석(46B)에 대한 전자적인 반발력 또는 흡인력을 가동코일(42B)로부터 발생시킴으로써 Y방향의 구동력을 가동 스테이지(18)에 부여하도록 구성되어 있고, 가동코일(42B)에 인가되는 전압을 제어받음으로써 가동 스테이지(18)를 Y방향으로 일정 속도로 주행시키도록 구동력을 발생시킬 수 있다.
가이드부(30B)는, Y방향으로 뻗는 가이드 레일(50B)과, 가이드 레일(50B)의 4변(邊)을 둘러싸도록 형성된 슬라이더(18B)와, 슬라이더(18B)와 가이드 레일(50B)의 상면(50B-1) 사이에 압축공기를 분사하여 슬라이더(18B)를 상방으로 플로팅상태로 지지하는 제1 정압 공기 베어링(52B)과, 슬라이더(18B)와 가이드 레일(50B)의 우측면(50B-2) 사이에 압축공기를 분사하여 가동부(18B)를 측방으로 플로팅상태로 지지하는 제2 정압 공기 베어링(54B)를 가진다.
슬라이더(18B)는, 가이드 레일(50B)의 상면(50B-1), 우측면(50B-2), 하면(50B-3), 좌측면(50B-4)에 미소한 간극(S)을 개재하여 대향하는 가이드면(18B-1∼18B-4)을 가진다. 따라서, 상기 정압 공기 베어링(52B 및 54B)으로부터 상기 간극(S)에 분사된 압축공기는, 슬라이더(18B)의 가이드면(18-1∼18B-4)을 소정 압력으로 가압한다. 이로써, 슬라이더(18B)는, 가이드 레일(50B)에 대하여 미소한 간극(S)을 개재하여 플로팅 지지되어 있으므로, 거의 마찰이 없는 비접촉상태로 Y방향으로 이동하는 것이 가능하다.
가동 스테이지(18)의 이동위치를 검출하는 리니어 스케일(22B)은, 가이드 레일(50B)의 우측면(50B-2)에 설치되고, Y방향으로 뻗어 형성된 피(被)위치검출판(22a)과, 피위치검출판(22a)의 슬릿 수를 검출하는 센서(22b)로 구성되어 있다. 센서(22b)는, 슬라이더(18B)에 장착되어 있으므로, 가동 스테이지(18)의 이동량을 소정 간격으로 일렬로 배치된 슬릿 수에 응한 펄스 수를 검출신호로서 출력한다.
리니어 모터(20A), 가이드부(30A)도 상기 리니어 모터(20B), 가이드부(30B)와 마찬가지의 구성으로 되어 있다. 그 때문에, 가동 스테이지(18)는, 좌우 양 끝에 설치된 슬라이더(가동부)가 가이드부(30A, 30B)에 의해서 가이드되면서 리니어 모터(20A, 20B)의 구동력에 의해서 Y방향으로 구동된다. 따라서, 가동 스테이지(18)는, 양 끝에 배치된 슬라이더(18A, 18B)가 리니어 모터(20A, 20B)의 구동력에 의해 동시에 구동됨으로써, 슬라이더(18A, 18B)가 병진할 수 있어서, 빔(18C)을 이 동방향과 직교하는 X방향으로 뻗는 방향인 채로 Y방향으로 이동한다.
도 5는, 슬라이드 기구(35A, 35B)의 구성을 나타낸 종단면도이다. 도 6은, 슬라이드 기구(35A, 35B)의 구성을 나타낸 사시도이다.
도 5 및 도 6에 나타낸 바와 같이, 본 실시예의 슬라이드 기구(35A, 35B)는, 모터 지지부(34A, 34B)의 이동방향을 가이드하는 리니어 가이드부(60)와, 리니어 가이드부(60)에 구름운동(轉動) 가능하게 설치된 롤링부재(62)를 가진다. 또한, 롤링부재(62)는, 스테인레스재(材)에 의해서 볼 형상으로 형성된 복수의 강구(鋼球)로 이루어져서, 모터 지지부(34A, 34B)의 하중을 견딜 수 있다.
리니어 가이드부(60)는, Y방향으로 뻗어 형성된 가이드 레일(64)과, 가이드 레일(64)을 고정 베이스(14)에 고정하기 위한 고정부재(66)와, 가이드 레일(64)에 끼워맞추는 끼워맞춤 오목부(70a)를 가지는 저(低)마찰로 슬라이드하는 슬라이드 유닛(70)을 가진다. 슬라이드 유닛(70)은, 각 지주부(34A2, 34B2)의 하단에 결합되어 있고, 모터 지지부(34A, 34B)를 슬라이딩 가능하게 지지하고 있다.
가이드 레일(64)은, 좌우 측면에 롤링부재(62)가 슬라이딩하는 슬라이딩 홈(72)이 설치되고, 슬라이딩 홈(72)에 대향하는 끼워맞춤 오목부(70a)의 내벽에도 롤링부재(62)가 슬라이딩하는 슬라이딩 홈(73)이 설치되어 있다. 또한, 슬라이드 유닛(70)의 내부에는, 복수의 롤링부재(62)의 이동을 가이드하는 원통형상의 슬리브(74)가 설치되어 있다. 슬리브(74)는, 양 단부가 슬라이딩 홈(72, 73)에 연결되어 통하도록 C자 형상으로 형성되어 있어서, 복수의 롤링부재(62)가 순환할 수 있도록 구성되어 있다. 슬라이드 유닛(70)이 가이드 레일(64)을 따라서 이동함과 함 께, 복수의 롤링부재(62)는, 슬리브(74)와 슬라이딩 홈(72) 사이를 구름운동(轉動)하여 슬라이딩 저항을 경감한다. 그 때문에, 슬라이드 유닛(70)은, 극히 저마찰로 가이드 레일(64)을 슬라이딩할 수 있다.
또한, 리니어 가이드부(60)의 단부에는, 가이드 레일(64)을 슬라이딩한 슬라이드 유닛(70)을 이동 전의 위치로 복귀시키는 판스프링(복귀수단)(76)이 설치되어 있다. 이 판스프링(76)은, 하부가 고정부재(66)의 단면에 체결부재(76)에 의해서 체결되고, 상부가 모터 지지부(34A, 34B)의 단면에 체결부재(80)에 의해서 체결되어 있다. 다만, 이동한 슬라이드 유닛(70)을 복귀시키는 복귀수단으로서는, 코일 스프링의 스프링력에 의해서 슬라이드 유닛(70)을 복귀시키는 방법, 또는 마그넷의 반발력에 의해서 슬라이드 유닛(70)을 복귀시키는 방법 등을 이용하여도 좋다.
따라서, 리니어 모터(20A, 20B)가 가동 스테이지(18)를 Y방향으로 구동할 때는, 모터 지지부(34A, 34B)에 반력이 작용하고, 슬라이드 유닛(70)이 가이드 레일(64)을 따라서 이동하고, 모터 지지부(34A, 34B)가 가동 스테이지(18)의 이동방향과 역방향으로 이동한다. 이로써, 리니어 모터(20A, 20B)의 반력은, 모터 지지부(34A, 34B) 및 각 슬라이드 유닛(70)의 전체 질량을 이동시키기 위한 구동력으로서 흡수된다. 다만, 모터 지지부(34A, 34B) 및 각 슬라이드 유닛(70)의 전체 질량은, 리니어 모터(20A, 20B)에 구동되는 가동 스테이지(18)의 질량보다도 충분히 크기 때문에, 모터 지지부(34A, 34B)의 이동량은 근소하다.
이와 같이, 모터 지지부(34A, 34B) 및 슬라이드 유닛(70)이 반력을 흡수하도록 동작하므로, 반력에 의한 모터 지지부(34A, 34B)의 휨량을 감소하여 모터 지지 부(34A, 34B)의 진동이 수렴될 때까지의 시간을 대폭으로 단축할 수 있음과 함께, 리니어 모터(20A, 20B)의 요크(44B)의 내측에 고착된 상하의 영구자석(46B)의 어긋남을 억제할 수 있다.
이로써, 가동 스테이지(18)를 Y방향으로 구동할 때에 리니어 모터(20A, 20B)로부터의 반력이 영향을 주지 않아서, 가동 스테이지(18)의 구동제어를 고(高)정밀도로 행하는 것이 가능하게 된다.
또한, 리니어 모터(20A, 20B)로부터의 반력에 의해서 모터 지지부(34A, 34B) 및 각 슬라이드 유닛(70)이 슬라이딩한 후에는, 판스프링(76)의 스프링력에 의해서 슬라이드 유닛(70)을 이동 전의 위치로 복귀시킨다.
<실시예 2>
도 7은, 본 발명이 되는 스테이지장치의 실시예 2를 나타낸 사시도이다. 도 8은, 도 7에 나타낸 스테이지장치의 정면도이다. 그리고, 도 7 및 도 8에 있어서, 상기 실시예 1과 동일 부분에는, 동일 부호를 부여하고 그 설명은 생략한다.
도 7 및 도 8에 나타낸 바와 같이, 스테이지장치(90)는, 모터 지지부(94A, 94B)의 지주부(94A2, 94B2)의 하단과 기초(基礎)(12) 사이에, 리니어 모터(20A, 20B)의 구동력으로 가동 스테이지(18)를 이동시킬 때의 반력을 흡수하기 위한 슬라이드 기구(반력 흡수 수단)(95A, 95B)가 설치되어 있다. 이 슬라이드 기구(95A, 95B)는, 모터 지지부(94A, 94B)가 리니어 모터(20A, 20B)로부터의 반력에 응하여 가동 스테이지(18)와 역방향으로 슬라이드하도록 이동 가능하게 지지하고 있다.
따라서, 스테이지장치(90)에서는, 리니어 모터(20A, 20B)가 가동 스테이지(18)를 Y방향으로 구동할 때, 모터 지지부(94A, 94B)에 반력이 작용하고, 슬라이드 유닛(70)이 가이드 레일(64)을 따라서 이동하고, 모터 지지부(94A, 94B)가 가동 스테이지(18)의 이동방향과 역방향으로 이동한다. 이로써, 리니어 모터(20A, 20B)의 반력은, 모터 지지부(94A, 94B) 및 각 슬라이드 유닛(70)의 전체 질량을 이동시키기 위한 구동력으로서 흡수된다.
이 실시예 2에서는, 지지부(94A, 94B)가 기초(12)에 고정된 가이드 레일(64)을 따라서 슬라이딩하는 구성이므로, 실시예 1과 같이 고정 베이스(14) 상을 슬라이딩하는 것보다도 지주부(94A2, 94B2)의 길이가 보다 길어지고, 지주부(94A2, 94B2)의 질량이 보다 커져서, 리니어 모터(20A, 20B)로부터의 반력을 보다 효과적으로 흡수하는 것이 가능해진다.
<산업상의 이용가능성>
그리고, 상기 실시예에서는, 한 쌍의 리니어 모터(20A, 20B)에 의해서 가동 스테이지(18)를 병진 구동시키는 경우를 일례로서 들었지만, 이에 한정되지 않고, 가동 스테이지(18)를 구동하는 구동수단의 수는 한 쌍으로 한정되지 않는다는 것은 물론이다.
또한, 상기 실시예의 구동수단으로서 리니어 모터를 이용한 구성에 대하여 설명하였지만, 리니어 모터 이외의 구동수단(예컨대, 볼 나사를 모터로 구동하는 방식 등)을 이용하여도 좋은 것은 물론이다.
본 발명에 의하면, 지지부의 하단과 고정 베이스 사이에 구동수단에 의한 구동력으로 스테이지를 이동시킬 때의 반력을 흡수하기 위한 반력 흡수 수단을 설치하였기 때문에, 보다 큰 구동력이 구동수단에서 발생된 경우이더라도 구동력의 반력을 흡수할 수 있어서, 반력이 외란(外亂)이 되는 것을 방지할 수 있다. 그 때문에, 구동력의 반력에 의해서 지지부가 휘는 것을 방지할 수 있음과 함께, 스테이지를 고(高)속도로 구동하는 경우이더라도 반력의 영향을 받지 않고, 고(高)정밀도로 제어하는 것이 가능하게 된다.
또한, 지지부가 구동수단으로부터의 반력에 응하여 스테이지와 역방향으로 슬라이드함으로써, 반력을 지지부 전체의 질량으로 흡수하는 것이 가능해져서, 스테이지를 고(高)속도로 구동하는 경우이더라도 반력의 영향을 받지 않고, 고(高)정밀도로 제어하는 것이 가능하게 된다.

Claims (4)

  1. 기초(基礎)에 고정된 고정 베이스와, 그 고정 베이스에 대하여 이동 가능하게 설치된 스테이지와, 상기 스테이지에 구동력을 부여하는 구동수단과, 상기 구동수단을 지지하는 지지부와, 상기 스테이지가 소정 속도로 이동하도록 상기 구동수단을 제어하는 제어수단을 가지는 스테이지장치에 있어서,
    상기 지지부의 하단과 상기 고정 베이스 또는 상기 기초와의 사이에 상기 구동수단에 의한 구동력으로 상기 스테이지를 이동시킬 때의 반력을 흡수하기 위한 반력 흡수 수단을 설치한 것을 특징으로 하는 스테이지장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 반력 흡수 수단은, 상기 지지부가 상기 구동수단으로부터의 반력에 응하여 상기 스테이지와 역방향으로 슬라이드하도록 이동 가능하게 지지하는 슬라이드 기구를 가지는 것을 특징으로 하는 스테이지장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 슬라이드 기구는,
    상기 지지부의 이동방향을 가이드하는 가이드부와,
    상기 가이드부에 구름운동(轉動) 가능하게 설치된 롤링부재를 가지는 것을 특징으로 하는 스테이지장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 가이드부는, 상기 지지부의 이동 후에 상기 지지부를 복귀시키는 복귀수단을 가지는 것을 특징으로 하는 스테이지장치.
KR1020050041430A 2004-05-20 2005-05-18 스테이지장치 KR100591939B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004150711A JP2005331402A (ja) 2004-05-20 2004-05-20 ステージ装置
JPJP-P-2004-00150711 2004-05-20

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20060047978A true KR20060047978A (ko) 2006-05-18
KR100591939B1 KR100591939B1 (ko) 2006-06-20

Family

ID=35476389

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020050041430A KR100591939B1 (ko) 2004-05-20 2005-05-18 스테이지장치

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JP2005331402A (ko)
KR (1) KR100591939B1 (ko)
CN (1) CN100464401C (ko)
TW (1) TWI267090B (ko)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100716050B1 (ko) 2005-02-21 2007-05-08 스미도모쥬기가이고교 가부시키가이샤 스테이지장치 및 갠트리형 스테이지장치 및 스테이지장치의제어방법
KR100919391B1 (ko) * 2006-06-19 2009-09-29 스미도모쥬기가이고교 가부시키가이샤 스테이지장치
KR101054915B1 (ko) * 2008-12-05 2011-08-05 주식회사 디엠에스 슬릿코터
KR20110125543A (ko) * 2010-05-13 2011-11-21 주식회사 탑 엔지니어링 반력상쇄장치 및 이를 구비한 페이스트 디스펜서
KR20160128541A (ko) * 2015-04-28 2016-11-08 삼성디스플레이 주식회사 기판 연마 장치
KR20220060767A (ko) * 2020-11-05 2022-05-12 이노6 주식회사 반발력 저감 테이블 시스템
KR20240033662A (ko) 2022-09-05 2024-03-12 스미또모 가가꾸 가부시키가이샤 편광판

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100842116B1 (ko) * 2006-03-31 2008-06-30 (주)21하이테크 도광판 가공장치
KR101321454B1 (ko) * 2006-05-02 2013-10-25 주식회사 케이씨텍 슬릿노즐 이송장치
EP1870202B1 (de) * 2006-06-23 2009-03-11 The Gleason Works Werkzeugmaschine
JP4138858B2 (ja) * 2007-12-12 2008-08-27 住友重機械工業株式会社 ステージ装置
KR20100073540A (ko) * 2008-12-23 2010-07-01 주식회사 탑 엔지니어링 반력상쇄장치 및 이를 구비한 페이스트 디스펜서
KR101022646B1 (ko) 2009-08-31 2011-03-22 주식회사 져스텍 선형 모터 시스템 및 그 반발력 보상방법
KR101052491B1 (ko) * 2009-12-18 2011-07-29 주식회사 탑 엔지니어링 어레이 테스트 장치
JP5639815B2 (ja) * 2010-08-17 2014-12-10 株式会社ミツトヨ 産業機械
CN102887341A (zh) * 2011-07-22 2013-01-23 大银微系统股份有限公司 悬臂式平台的横梁预拉模组
CN102929295B (zh) * 2012-11-08 2015-04-15 中国地质大学（武汉） 一种基于单片机的自动调平控制装置及调平方法
CN103389740B (zh) * 2013-07-29 2016-03-23 中国传媒大学 一种平行式立体拍摄云台控制模块
CN103971755B (zh) * 2014-05-07 2016-05-11 马宁 一种微调拨块式调节板
TWI616269B (zh) * 2016-08-01 2018-03-01 Reaction force elimination platform device
CN106362817B (zh) * 2016-10-31 2018-08-24 苏州昇特智能科技有限公司 一种用于放置纳米纤维样品的载物台
JP6631745B1 (ja) * 2018-12-14 2020-01-15 日立金属株式会社 リニアモータステージの制御方法及び制御装置
JP7370920B2 (ja) * 2020-03-31 2023-10-30 住友重機械工業株式会社 ステージ装置
CN114043260B (zh) * 2022-01-13 2022-04-26 上海隐冠半导体技术有限公司 位移装置

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3634483B2 (ja) * 1996-02-13 2005-03-30 キヤノン株式会社 ステージ装置、及びこれを用いた露光装置やデバイス生産方法
JP3548353B2 (ja) * 1996-10-15 2004-07-28 キヤノン株式会社 ステージ装置およびこれを用いた露光装置ならびにデバイス製造方法
JPH11168064A (ja) * 1997-09-22 1999-06-22 Nikon Corp ステージ駆動方法、ステージ装置、及び露光装置
WO2001027978A1 (fr) * 1999-10-07 2001-04-19 Nikon Corporation Substrat, dispositif a etage, procede d'attaque d'etage, systeme d'exposition et procede d'exposition
JP2003243279A (ja) * 2002-02-13 2003-08-29 Nikon Corp 駆動装置、ステージ装置、露光方法、及び露光装置
US6844635B2 (en) * 2002-05-24 2005-01-18 Dover Instrument Corporation Reaction force transfer system

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100716050B1 (ko) 2005-02-21 2007-05-08 스미도모쥬기가이고교 가부시키가이샤 스테이지장치 및 갠트리형 스테이지장치 및 스테이지장치의제어방법
KR100919391B1 (ko) * 2006-06-19 2009-09-29 스미도모쥬기가이고교 가부시키가이샤 스테이지장치
KR101054915B1 (ko) * 2008-12-05 2011-08-05 주식회사 디엠에스 슬릿코터
KR20110125543A (ko) * 2010-05-13 2011-11-21 주식회사 탑 엔지니어링 반력상쇄장치 및 이를 구비한 페이스트 디스펜서
KR20160128541A (ko) * 2015-04-28 2016-11-08 삼성디스플레이 주식회사 기판 연마 장치
KR20220060767A (ko) * 2020-11-05 2022-05-12 이노6 주식회사 반발력 저감 테이블 시스템
KR20240033662A (ko) 2022-09-05 2024-03-12 스미또모 가가꾸 가부시키가이샤 편광판

Also Published As

Publication number Publication date
CN1700438A (zh) 2005-11-23
JP2005331402A (ja) 2005-12-02
KR100591939B1 (ko) 2006-06-20
CN100464401C (zh) 2009-02-25
TW200600437A (en) 2006-01-01
TWI267090B (en) 2006-11-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100591939B1 (ko) 스테이지장치
KR100835581B1 (ko) 이동체 위치제어장치 및 이 제어장치를 이용한스테이지장치
EP1810776A1 (en) Gantry positioning system
US20180104779A1 (en) Single-drive rigid-flexible coupling precision motion platform and realization method and application thereof
KR100445848B1 (ko) 스테이지및스테이지구동방법
CN100553085C (zh) 动磁铁型线性滑台
KR101022646B1 (ko) 선형 모터 시스템 및 그 반발력 보상방법
CN104105941A (zh) 具有被约束的配重的坐标测量机
US10486906B2 (en) Translation movement device employing belt drive
CA2777465A1 (en) Motorized stage
JP2006519402A (ja) 運転シミュレータ用の直線移動装置
JP4021158B2 (ja) 半導体製造装置におけるｘｙテーブル
JP2016036228A (ja) テーブル装置、位置決め装置、及び精密機械
EP1895830A1 (en) A displacement device as well as a component placement device
JP3687362B2 (ja) ２軸移動装置
KR100869921B1 (ko) 스테이지용 반력처리장치
PT1507628E (pt) Sistema de transferência de força de reacção
JP4335704B2 (ja) Ｘ−ｙステージ装置
JP3732763B2 (ja) ステージ装置
KR20070120440A (ko) 스테이지장치
JP2006287098A (ja) 位置決め装置
KR100664493B1 (ko) 리니어모터 스테이지의 진직도 오차 보상장치 및 그를위한 슬라이딩모드 제어방법
US20100095798A1 (en) Planar moving apparatus
JP5886084B2 (ja) ステージ装置
JP4538285B2 (ja) 加工システム

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20120521

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130524

Year of fee payment: 8

LAPS Lapse due to unpaid annual fee