KR20070082866A - 스테이지장치 - Google Patents

스테이지장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20070082866A
KR20070082866A KR1020070015129A KR20070015129A KR20070082866A KR 20070082866 A KR20070082866 A KR 20070082866A KR 1020070015129 A KR1020070015129 A KR 1020070015129A KR 20070015129 A KR20070015129 A KR 20070015129A KR 20070082866 A KR20070082866 A KR 20070082866A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
stage
stone
pair
moving
adsorption
Prior art date
Application number
KR1020070015129A
Other languages
English (en)
Other versions
KR100852876B1 (ko
Inventor
가즈하루 우치미
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 KR20070082866A publication Critical patent/KR20070082866A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100852876B1 publication Critical patent/KR100852876B1/ko

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, 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
    • B23Q1/00Members which are comprised in the general build-up of a form of machine, particularly relatively large fixed members
    • B23Q1/25Movable or adjustable work or tool supports
    • B23Q1/26Movable 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
    • B23Q1/28Means for securing sliding members in any desired position
    • B23Q1/282Means for securing sliding members in any desired position co-operating with means to adjust the distance between the relatively slidable members
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, 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
    • B23Q1/00Members which are comprised in the general build-up of a form of machine, particularly relatively large fixed members
    • B23Q1/25Movable or adjustable work or tool supports
    • B23Q1/26Movable 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
    • B23Q1/38Movable 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 using fluid bearings or fluid cushion supports
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, 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
    • B23Q5/00Driving or feeding mechanisms; Control arrangements therefor
    • B23Q5/22Feeding members carrying tools or work
    • B23Q5/26Fluid-pressure drives
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, 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
    • B23Q5/00Driving or feeding mechanisms; Control arrangements therefor
    • B23Q5/22Feeding members carrying tools or work
    • B23Q5/28Electric drives
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70691Handling of masks or workpieces
    • G03F7/70716Stages
    • GPHYSICS
    • G12INSTRUMENT DETAILS
    • G12BCONSTRUCTIONAL DETAILS OF INSTRUMENTS, OR COMPARABLE DETAILS OF OTHER APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G12B5/00Adjusting position or attitude, e.g. level, of instruments or other apparatus, or of parts thereof; Compensating for the effects of tilting or acceleration, e.g. for optical apparatus

Abstract

본 발명은 워크의 대형화에 대응시켜 흡착반(吸着盤)을 대형화함과 함께 평면 정밀도를 유지하면서 흡착반을 스테이지와 함께 원활하게 이동시키는 것을 과제로 한다.
스테이지장치(10)는, 석정반(石定盤)(20)과, 석정반(20)의 평면 상을 이동하는 스테이지(30)와, 스테이지(30) 상에 올려 놓이고, 평판 형상의 워크를 흡착하는 흡착반(40)과, 스테이지(30)를 Y 방향으로 이동시키는 한 쌍의 Y 리니어 모터(50)를 가진다. 흡착반(40)은, 사각형상의 흡착면(42)을 가지고, 흡착면(42)의 X, Y 방향의 4변(邊)이 X 스테이지(38)보다도 큰 치수로 형성되고, 또한 X 방향의 폭 치수가 석정반(20)보다 작은 치수로 형성되어 있다. 또한, 흡착반(40)의 하면(下面)으로부터 내려오는(垂下) 방향으로 뻗은 4개의 지주(支柱)(60)와, 각 지주(60)의 하단(下端)에 마련되고, 석정반(20)의 평면 상을 공기압에 의하여 부상(浮上)하여 이동 가능한 에어패드(70)를 가진다. 흡착반(40)은, 지주(60) 및 에어패드(70)가 직접 지지되어 석정반(20) 상을 이동한다.
스테이지장치, 석정반, 흡착반, 지주, 에어패드, 리니어 모터

Description

스테이지장치{Stage device}
도 1은, 본 발명에 의한 스테이지장치의 일실시예를 나타낸 사시도이다.
도 2는, 도 1에 나타낸 스테이지장치의 정면도이다.
도 3은, 도 1에 나타낸 스테이지장치의 평면도이다.
도 4는, 스테이지(30) 및 흡착반(40)을 측면으로부터 본 측단면도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
10 : 스테이지장치
20 : 석정반(石定盤)
22, 24 : 석정반 반체(半體)
28 : 가이드
30 : 스테이지
32 : 슬라이더
34, 70, 122 : 에어패드
36 : Y 스테이지
38 : X 스테이지
40 : 흡착반(吸着盤)
42 : 흡착면
50 : Y 리니어 모터
52 : 마그넷 요크
54 : 코일 유닛
60 : 지주(支柱)
62 : 레벨링기구
80 : θ테이블
100 : 가설대(架臺)
110 : 링 형상(環狀) 판스프링
122 : X 가이드 레일
124 : X 리니어 모터
126 : 마그넷 요크
128 : 코일 유닛
본 발명은 스테이지장치에 관한 것으로서, 특히 스테이지에 탑재된 흡착반(吸着盤)의 흡착 면적을 워크(work; 대상물)의 대형화에 대응시키도록 구성된 스테이지장치에 관한 것이다.
예컨대, 스테이지장치에서는, Y 방향으로 이동하는 Y 스테이지와, X 방향으로 이동하는 X 스테이지를 가지며, Y 스테이지가 석정반(石定盤) 상에 고정된 한 쌍의 Y 방향 가이드 레일을 따라 이동방향이 가이드되고, X 스테이지가 Y 스테이지에 탑재된 X 방향 가이드 레일을 따라 이동방향이 가이드된다(예컨대, 특허문헌 1 참조).
이와 같은 스테이지장치에서는, 상기 석정반 상에 고정된 석재로 이루어지는 가이드 레일에 대하여 스테이지의 양단(兩端)에 결합된 슬라이더가 부상(浮上)한 상태로 이동하도록 구성되어 있다.
또한, X 스테이지 및 Y 스테이지의 하면에는, 공기압에 의하여 부상시킴으로써 정반 상을 비접촉으로 이동 가능한 에어패드가 마련되어 있다. 그리고, X 스테이지의 상면에는, 기판 등의 평판 형상 워크를 흡착하는 흡착반이 탑재된다.
[특허문헌 1] 일본국 특허공개 2004-317485호 공보
그러나, 스테이지장치에 있어서는, 예컨대, 평판 형상 워크가 대형화된 경우에는, 워크를 흡착하는 흡착반의 흡착면적을 크게 하지 않으면 안되고, 이로써, 흡착반을 지지하는 X 스테이지 및 석정반도 대형화되고, 나아가서는 장치 전체가 대형화되어 버린다고 하는 문제가 있었다.
또한, 장치 전체의 대형화가 진행되면, 석재의 확보, 및 석재가공의 곤란성, 게다가 중량 증대에 의한 수송의 곤란성 등의 문제가 발생한다.
그래서, 본 발명은 상기 사정을 감안하여, 상기 과제를 해결한 스테이지장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 이하와 같은 수단을 가진다.
본 발명은, 석정반(石定盤)의 평면 상을 이동하는 스테이지와, 이 스테이지 상에 올려놓아지고, 평판 형상의 워크를 흡착하는 흡착반(吸着盤)과, 상기 스테이지를 이동시키는 리니어 모터를 가지는 스테이지장치에 있어서, 상기 흡착반의 하면(下面)으로부터 내려오는(垂下) 방향으로 뻗어 있는 복수의 지주(支柱)와, 이 각 지주의 하단에 마련되고, 상기 석정반의 평면 상을 공기압에 의하여 부상(浮上)하여 이동 가능한 제1 에어패드를 구비한 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은, 상기 스테이지와 상기 흡착반 사이에, 상기 흡착반을 선회시키는 테이블을 마련하고, 이 테이블의 상면과 상기 흡착반의 하면 사이를 링 형상(環狀)으로 형성된 판스프링을 통하여 결합한 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 석정반은, 상기 스테이지의 이동방향을 따른 평행한 두 부재로 분할된 석정반 반체(半體)로 이루어지고, 한 쌍의 석정반 반체가 동일한 가설대(架臺)에 의하여 지지되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 가설대는, 상기 한 쌍의 석정반 반체를 동일 높이위치로 지지하는 복수의 보(梁)와, 상기 한 쌍의 석정반 반체의 외측면에 맞닿아 상기 한 쌍의 석정반 반체의 뻗음 방향이 평행하게 되도록 설치위치를 위치결정하는 위치결정부 재와, 상기 보를 지지하는 복수의 다리부(脚部)를 가지는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 흡착반은, 사각형상의 흡착면을 가지고, 상기 흡착면의 4변(邊)이 상기 스테이지보다도 큰 치수로 형성되고, 또한 상기 석정반보다 작은 치수로 형성된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 스테이지는, 상기 석정반의 평면 상에 돌출되고, 상기 이동방향으로 뻗어 있는 한 쌍의 가이드를 따라 평행이동하는 한 쌍의 슬라이더와, 상기 석정반의 평면 상을 공기압에 의하여 부상하여 이동 가능한 제2 에어패드를 가지는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 스테이지는, 상기 석정반의 뻗음 방향과 평행한 Y 방향으로 이동하는 Y 스테이지와, 상기 Y 방향과 직교하는 X 방향으로 이동하는 X 스테이지를 가지는 것을 특징으로 한다.
이하, 도면을 참조하여 본발명을 실시하기 위한 최량의 형태에 대하여 설명한다.
[실시예 1]
도 1은 본 발명에 의한 스테이지장치의 일실시예를 나타낸 사시도이다. 도 2는 도 1에 나타낸 스테이지장치의 정면도이다. 도 3은 도 1에 나타낸 스테이지장치의 평면도이다.
도 1 내지 도 3에 나타낸 바와 같이, 스테이지장치(10)는, 석정반(20)과, 석정반(20)의 평면 상을 이동하는 스테이지(30)와, 스테이지(30) 상에 올려 놓아져, 평판 형상의 워크(미도시)를 흡착하는 흡착반(40)과, 스테이지(30)를 Y 방향으로 이동시키는 한 쌍의 Y 리니어 모터(50)를 가진다.
석정반(20)은, 스테이지(30)의 이동방향(Y 방향)을 따른 평행한 두 부재로 분할된 석정반 반체(22, 24)로 이루어지고, 한 쌍의 석정반 반체(22, 24)가 동일 가설대(架臺)(100)에 의하여 지지되어 있다. 한 쌍의 석정반 반체(22, 24) 사이에는, Y 방향으로 뻗어 있는 간극(26)이 형성되어 있다. 이 간극(26)은, 후술하는 에어패드가 통과하지 않는 불사용 영역에 형성되어 있다.
여기서, 이 간극(26)의 치수(L)는, 석정반 반체(22, 24)의 이격 치수이며, 예컨대, 흡착반(40)에 흡착되는 워크가 유리기판 등으로 이루어지는 경우에는, 유리기판의 대형화에 따라서 설정된다. 그로 인하여, 흡착반(40)의 흡착면적을 워크 사이즈에 따라서 크게 하는 경우이더라도, 석정반 반체(22, 24)에 이격 거리인 간극(26)을 크게 함으로써 X 방향의 치수확대에 대응할 수 있다. 또한, 석정반 반체(22, 24)는, 동일 형상의 것을 좌우대칭이 되도록 배치한 것이므로, 장치 전체가 대형화된 경우이더라도 공통화를 도모하는 것이 가능하게 된다.
스테이지(30)는, 석정반(20)의 평면 상에 돌출되고, 이동방향(Y 방향)으로 뻗어 있는 한 쌍의 가이드(28)를 따라 평행 이동하는 한 쌍의 슬라이더(32)와, 석정반(20)의 평면 상을 공기압에 의하여 부상하여 이동 가능한 에어패드(제2 에어패드)(34)를 가진다.
스테이지(30)는, 석정반(20)의 뻗음 방향과 평행한 Y 방향으로 이동하는 Y 스테이지(36)와, Y 방향과 직교하는 X 방향으로 이동하는 X 스테이지(38)를 가진 다. Y 스테이지(36)는, X 스테이지(38)의 내부에 삽입 관통되어서 X 방향으로 뻗어 있고, 그 양단(兩端)에는 슬라이더(32)가 결합된 H자 형상으로 형성되어 있다. 또한, X 스테이지(38)는, 하면의 4 코너에 에어패드(34)가 마련되어 있어서, 석정반(20)의 평면 상을 Y 스테이지(36)와 함께 Y 방향으로 이동하고, 또한 Y 스테이지(36)를 따라 X 방향으로 이동 가능하게 마련되어 있다.
또한, 상기 에어패드(34)를 대신하여 X 스테이지(38)와 석정반 반체(22, 24)를 리니어 가이드로 가이드하여 이동 가능한 구성으로 하여도 좋은 것은 물론이다.
흡착반(40)은, 사각형상의 흡착면(42)을 가지며, 흡착면(42)의 X, Y 방향의 4변이 X 스테이지(38)보다도 큰 치수로 형성되고, 또한 X 방향의 폭 치수가 석정반(20)보다 작은 치수로 형성되어 있다. 또한, 흡착면(42)에는, 예컨대, 액정 디스플레이용 유리기판(미도시)을 진공 흡착하기 위한 흡착구멍(미도시)이 다수 마련되어 있다.
또한, 흡착반(40)은, 흡착면(42)이 X 스테이지(38)보다도 넓은 면적을 가지는 치수로 형성되어 있으므로, 흡착면(42)에 흡착되는 워크 사이즈가 스테이지(30)에 의하여 제한되지 않고, 석정반(20)의 X, Y 방향의 치수에 대응한 치수의 것까지 반송 가능 사이즈를 확대하는 것이 가능하게 된다.
한 쌍의 Y 리니어 모터(50)는, 석정반(20)의 좌우 외측에 병설되어 있으며, Y 방향으로 뻗어 있도록 형성된 마그넷 요크(고정자(固定子))(52)와, 슬라이더(32)의 외측면으로부터 X 방향으로 뻗어 있는 코일 유닛(가동자(可動子))(54)으로 구성되어 있다. 마그넷 요크(52)는, 정면에서 보면 ㄷ자 형상으로 형성되어 있고, 내벽 의 상하면에 복수의 영구자석이 병설되어 있다. 또한, 마그넷 요크(52)는, 지지부재(56)에 의하여 슬라이더(32)가 이동하는 높이위치로 지지되어 있다.
그리고, 코일 유닛(54)은, 복수의 코일이 Y 방향으로 연결되어 있고, 마그넷 요크(52)의 자석 사이에 측면으로부터 삽입되어 있다. 따라서, 코일 유닛(54)은, 코일에 통전되면, 영구자석에 대한 자속(磁束)을 형성하여, 영구자석에 대한 Y 방향의 추력을 얻을 수 있다. 또한, 코일 유닛(54)은, 슬라이더(32)의 측면에 결합되어 있다. 따라서, 코일 유닛(54)이 얻은 Y 방향 추력은, 슬라이더(32)에 부여되어, Y 스테이지(36)를 구동한다.
또한, 스테이지장치(10)에서는, 흡착반(40)의 하면으로부터 내려오는 방향으로 뻗은 4개의 지주(60)와, 각 지주(60)의 하단에 마련되고, 석정반(20)의 평면 상을 공기압에 의하여 부상하여 이동 가능한 에어패드(제1 에어패드)(70)를 구비한 구성으로 되어 있다. 따라서, 지주(60) 및 에어패드(70)는, 흡착반(40)을 직접 지지하면서 석정반(20) 상을 이동할 수 있다. 따라서, 흡착반(40)은, X 스테이지(38)보다도 큰 면적을 가짐에도 불구하고, X 스테이지(38)의 윤곽보다도 외측에 배치된 4개의 지주(60) 및 4개의 에어패드(70)에 의하여 석정반 반체(22, 24)의 각 상면(上面)을 낮은 마찰로 이동할 수 있음과 함께, 흡착면(42)의 평면 정밀도를 유지한 채 스테이지(30)와 함께 이동할 수 있다.
또한, 스테이지(30)는, X 스테이지(38)의 하면에 배치된 4개의 에어패드(34)로부터의 공기압에 의하여 석정반 반체(22, 24)의 각 상면을 부상하여 이동 가능하게 지지되어 있다. 따라서, X 스테이지(38)와 흡착반(40)이 서로 간섭하지 않고 이 동할 수 있어서, 흡착반(40)은 흡착면(42)의 평면 정밀도를 유지한 상태인 채로 X 스테이지(38)와 함께 일체로 이동할 수 있다. 또한, 에어패드(34, 70)는, 공기압에 의하여 석정반(20)의 평면에 대하여 부상하므로, 비접촉으로 이동할 수 있어서, X 스테이지(38) 및 흡착반(40)을 이동시킬 때의 마찰이 극히 작아져 있어서, 그만큼 이동시의 추력도 작아도 된다.
가설대(架臺)(100)는, 한 쌍의 석정반 반체(22, 24)를 동일 높이위치로 지지하는 복수의 보(102)와, 한 쌍의 석정반 반체(22, 24)의 외측면에 맞닿아 한 쌍의 석정반 반체(22, 24)의 뻗음 방향이 평행하게 되도록 설치위치를 위치결정하는 위치결정부재(104)와, 보(102)를 지지하는 복수의 다리부(脚部)(106)를 가진다. 여기서, 가설대(100)는, 철재(鐵材)를 격자 형상으로 조합하여 용접에 의하여 접합시킨 구성이며, 석정반 반체(22, 24) 및 스테이지(30), 흡착반(40)을 지지하는데 필요한 강성(剛性)을 가지고 있다.
또한, 상기 위치결정부재(104)는, 석정반 반체(22, 24)의 양측으로부터 가설대(100)에 대한 설치위치를 위치결정하는 금속블럭 등으로 이루어지고, 예컨대, 보(102)의 상면에 고정되는 고정부에 X 방향으로 이동 가능하게 조합된 조정부를 가지는 구성이며, 석정반 반체(22, 24)의 X 방향위치를 미세조정할 수 있다. 이 위치결정부재(104)는, 적어도 석정반 반체(22, 24) 양측의 길이방향의 양단(兩端) 및 길이방향 중앙부분에 맞닿는 위치에 배치되어 있고, 석정반 반체(22, 24)가 각각 Y 방향으로 평행이 되는 방향으로 위치결정할 수 있다.
도 4는 스테이지(30) 및 흡착반(40)을 측면으로부터 본 측단면도이다. 도 4 에 나타낸 바와 같이, 스테이지(30)와 흡착반(40) 사이에는, 흡착반(40)을 선회시키는 θ테이블(80)이 마련되어 있고, θ테이블(80)의 상면과 흡착반(40)의 하면 사이는, 링 형상으로 형성된 링 형상 판스프링(110)을 통하여 결합되어 있다.
링 형상 판스프링(110)은, 윗쪽에서 보면 링 형상으로 형성되어 있고, 내주 둘레가 θ테이블(80)의 상면에 돌출하는 내주 체결부(82)에 체결되어 있다. 또한, 링 형상 판스프링(110)의 외주 둘레는, 흡착반(40)의 하면에 돌출하는 외주 체결부(84)에 체결되어 있다. 이와 같이, 링 형상 판스프링(110)의 내주 및 외주는, 링 형상으로 형성된 내주 체결부(82), 외주 체결부(84)에 끼워져 지지되어 있으므로, 스테이지(30)에 전달된 추력은, 내주 체결부(82), 링 형상 판스프링(110), 외주 체결부(84)를 통하여 흡착반(40)에 전달된다.
링 형상 판스프링(110)은, 스프링 재료에 사용되는 스프링 강(鋼)에 의하여 형성되어 있어, 반지름방향으로의 하중에 대하여 높은 강성을 발휘하지만, 축방향(상하방향)에 대하여는 탄성 변형을 행할 수 있도록 설치되어 있다. 따라서, 스테이지(30)에 수평방향(X, Y 방향)의 추력이 부여된 경우에는, 링 형상 판스프링(110)이 변형되지 않고 스테이지(30)와 흡착반(40) 사이를 기계적으로 결합하여 스테이지(30)와 흡착반(40)이 일체적으로 이동한다.
또한, 스테이지(30)와 흡착반(40) 사이에서 축방향(상하방향)의 상대적인 변위가 생기면, 링 형상 판스프링(110)은 내주와 외주가 축방향(상하방향)으로 변위하도록 탄성 변형한다. 이로써, 상하방향의 진동을 링 형상 판스프링(110)의 탄성 변형에 의하여 흡수할 수 있어서, 흡착반(40)의 이동을 매끄럽게 행할 수 있다. 따 라서, 링 형상 판스프링(110)은, 스테이지(30)로부터 입력된 상하방향의 진동을 흡수하여 흡착반(40)에 상하방향의 진동이 전파(傳播)되는 것을 방지한다.
X 스테이지(38)의 내부에는, Y 스테이지(36)가 삽입 관통되는 공간(120)이 형성되어 있고, 이 공간(120)에는, X 스테이지(38)를 X 방향으로 구동하는 X 리니어 모터(124)가 마련되어 있다. Y 스테이지(36)는, 양단에 슬라이더(32)가 마련되어서, 가이드(28)를 따라 가이드되어 이동하므로, X 스테이지(38)의 내벽과 비접촉으로 이동한다.
또한, Y 스테이지(36)는, X 스테이지(38)의 내벽에 대향하는 에어패드(122)를 지지하는 수직부(36a)와, X 리니어 모터(124)가 설치된 평면부(36b)를 가진다. 에어패드(122)는, 공간(120)의 Y 방향의 내벽에 공기압을 매개하여 대향하므로, X 스테이지(38)를 X 방향으로 이동시킬 때에는, 공간(120)의 내벽이 에어패드(122)에 비접촉으로 이동할 수 있다. 또한, Y 스테이지(36)를 Y 방향으로 이동시킬 때는, 에어패드(122)로부터의 공기압을 매개하여 공간(120)의 Y 방향 내벽이 이동방향으로 가압되어 X 스테이지(38)를 Y 방향으로 이동시키도록 구성되어 있다.
X 리니어 모터(124)는, X 방향으로 뻗어 있도록 형성된 마그넷 요크(고정자)(126)와, 코일 유닛(가동자)(128)으로 구성되어 있다. 마그넷 요크(126)는, 측면으로부터 보면 ㄷ자 형상으로 형성되어 있고, 내벽의 상하면에 복수의 영구자석이 병설되어 있다. 또한, 마그넷 요크(126)는, Y 스테이지(36)의 평면부(36b)에 고정되어 있고, 코일 유닛(128)은, X 스테이지(38)의 내벽에 고정된 브래킷(130)에 지지되어 있다.
그리고, 코일 유닛(128)은, 복수의 코일이 X 방향으로 설치되어 있고, 마그넷 요크(126)의 자석 사이에 전방(前方)으로부터 삽입되어 있다. 따라서, 코일 유닛(128)은, 코일에 통전되면, 자속을 형성하여, 영구자석에 대한 X 방향의 추력을 얻을 수 있다. 또한, 코일 유닛(128)은, 브래킷(130)을 통하여 X 스테이지(38)에 결합되어 있으므로, 코일 유닛(128)이 얻은 X 방향 추력은, X 스테이지(38)에 부여된다.
따라서, X 스테이지(38)는, X 리니어 모터(124)로부터의 추력에 의하여 X 방향으로 구동된다. 그리고, X 스테이지(38) 상에 탑재된 흡착반(42)은, X 리니어 모터(124)의 X 방향 추력이 θ테이블(80) 및 링 형상 판스프링(110)을 통하여 전달되므로, X 스테이지(38)와 함께 X 방향으로 이동한다.
또한, 흡착반(42)을 지지하는 지주(60)에는, 높이 조정을 행할 수 있는 레벨링기구(62)가 마련되어 있다. 이 레벨링기구(62)는, 4개의 지주(60) 각각에 마련되어 있어, 흡착반(42)의 수평 정밀도를 유지하도록 개별적으로 높이 조정이 행하여진다.
여기서, 레벨링기구(62)의 높이 조정에 의하여 흡착반(42)과 X 스테이지(38)의 높이방향 거리가 변화된 경우에는, 상기 링 형상 판스프링(110)이 상하방향으로 탄성 변형하여 높이방향의 상대적인 변위를 흡수한다. 따라서, 흡착반(42)의 높이위치가 어긋난 때이더라도 흡착반(42)과 X 스테이지(38)는, 상기 링 형상 판스프링(110)의 작용에 의하여 일체적으로 동작하도록 구성되어 있다.
[산업상의 이용 가능성]
상기 실시예에서는, 석정반을 2 분할한 구성을 일례로서 들었지만, 이에 한정되지 않고, 1개의 석정반 상을 흡착반이 이동하도록 구성하여도 좋다.
본 발명에 의하면, 흡착반의 하면으로부터 내려오는 방향으로 뻗어 있는 복수의 지주를 마련하고, 각 지주의 하단에 석정반의 평면 상을 공기압에 의하여 부상하여 이동 가능한 제1 에어패드를 마련하였기 때문에, 워크의 크기에 대응하도록 흡착반을 스테이지보다도 대형화하여도 흡착반의 평면 정밀도를 유지하면서 흡착반을 스테이지와 함께 원활하게 이동시킬 수 있다.
또한, 흡착반을 스테이지보다도 크게 하는 것이 가능하게 되므로, 상대적으로 스테이지의 소형화 및 공간 절약화를 도모할 수 있고, 그만큼 스테이지의 이동범위를 축소하여 장치 전체의 콤팩트화에 기여할 수 있다.

Claims (7)

  1. 석정반의 평면 상을 이동하는 스테이지와,
    이 스테이지 상에 올려 놓이고, 평판 형상의 워크를 흡착하는 흡착반(吸着盤)과,
    상기 스테이지를 이동시키는 리니어 모터를 가지는 스테이지장치에 있어서,
    상기 흡착반의 하면(下面)으로부터 내려오는(垂下) 방향으로 뻗어 있는 복수의 지주(支柱)와,
    이 각 지주의 하단(下端)에 마련되고, 상기 석정반의 평면 상을 공기압에 의하여 부상(浮上)하여 이동 가능한 제1 에어패드를 구비한 것을 특징으로 하는 스테이지장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 스테이지와 상기 흡착반 사이에, 상기 흡착반을 선회시키는 테이블을 마련하고,
    이 테이블의 상면과 상기 흡착반의 하면 사이를 링 형상(環狀)으로 형성된 판스프링을 통하여 결합한 것을 특징으로 하는 스테이지장치.
  3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 석정반은, 상기 스테이지의 이동방향을 따른 평행한 두 부재로 분할된 석정반 반체(半體)로 이루어지고, 한 쌍의 석정반 반체가 동일 가설대(架臺)에 의하여 지지되는 것을 특징으로 하는 스테이지장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 가설대는,
    상기 한 쌍의 석정반 반체를 동일 높이위치로 지지하는 복수의 보(粱)와,
    상기 한 쌍의 석정반 반체의 외측면에 맞닿아 상기 한 쌍의 석정반 반체의 뻗음 방향이 평행하게 되도록 설치위치를 위치결정하는 위치결정부재와,
    상기 보를 지지하는 복수의 다리부(脚部)를 가지는 것을 특징으로 하는 스테이지장치.
  5. 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 흡착반은, 사각형상의 흡착면을 가지고, 상기 흡착면의 4변(邊)이 상기 스테이지보다도 큰 치수로 형성되고, 또한 상기 석정반보다 작은 치수로 형성된 것을 특징으로 하는 스테이지장치.
  6. 청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 스테이지는,
    상기 석정반의 평면 상에 돌출되고, 상기 이동방향으로 뻗어 있는 한 쌍의 가이드를 따라 평행 이동하는 한 쌍의 슬라이더와,
    상기 석정반의 평면 상을 공기압에 의하여 부상하여 이동 가능한 제2 에어패드를 가지는 것을 특징으로 하는 스테이지장치.
  7. 청구항 1 내지 청구항 6 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 스테이지는,
    상기 석정반의 뻗음 방향과 평행한 Y 방향으로 이동하는 Y 스테이지와,
    상기 Y 방향과 직교하는 X 방향으로 이동하는 X 스테이지를 가지는 것을 특징으로 하는 스테이지장치.
KR1020070015129A 2006-02-17 2007-02-14 스테이지장치 KR100852876B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006041195A JP4545697B2 (ja) 2006-02-17 2006-02-17 ステージ装置
JPJP-P-2006-00041195 2006-02-17

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20070082866A true KR20070082866A (ko) 2007-08-22
KR100852876B1 KR100852876B1 (ko) 2008-08-19

Family

ID=38494143

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020070015129A KR100852876B1 (ko) 2006-02-17 2007-02-14 스테이지장치

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JP4545697B2 (ko)
KR (1) KR100852876B1 (ko)
CN (1) CN101026013B (ko)
TW (1) TW200738397A (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100885283B1 (ko) 2007-08-02 2009-02-23 세메스 주식회사 반도체 소자 제조용 진공척
KR20180117221A (ko) * 2010-09-07 2018-10-26 가부시키가이샤 니콘 이동체 장치, 물체 처리 디바이스, 노광 장치, 플랫 패널 디스플레이 제조 방법, 및 디바이스 제조 방법

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5138443B2 (ja) * 2008-03-31 2013-02-06 住友重機械工業株式会社 Xyステージ装置
JP5242218B2 (ja) * 2008-03-31 2013-07-24 住友重機械工業株式会社 Xyステージ装置
JP5336815B2 (ja) * 2008-10-28 2013-11-06 トヨタ紡織株式会社 加工装置
CN101417393B (zh) * 2008-11-21 2011-05-04 深圳市大族激光科技股份有限公司 气脚支撑工作台的设计方法
EP2454049A2 (en) * 2009-07-17 2012-05-23 Robert A. Samac Automated, adjustable, machine-tool work-piece-mounting apparatus
JP5886084B2 (ja) * 2012-03-05 2016-03-16 住友重機械工業株式会社 ステージ装置
JP5776812B1 (ja) * 2014-04-01 2015-09-09 日本精工株式会社 テーブル装置、及び搬送装置
CN104019332B (zh) * 2014-05-30 2015-12-02 西安交通大学 一种超长行程高加速高精密定位一维平台
CN104440344B (zh) * 2014-11-26 2017-05-10 广东工业大学 直线电机共定子多驱动宏微一体化高速精密运动二维平台
JP6624487B2 (ja) * 2015-04-30 2019-12-25 Toto株式会社 エアステージ装置
US10884022B2 (en) * 2017-01-10 2021-01-05 Osaka University Scanner and scanning probe microscope
CN112551072A (zh) * 2020-12-03 2021-03-26 南通固邦数控机床有限公司 一种油气混合悬浮支撑装置

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH065310B2 (ja) * 1988-12-09 1994-01-19 東京航空計器株式会社 空気浮上式テーブル
US5699621A (en) 1996-02-21 1997-12-23 Massachusetts Institute Of Technology Positioner with long travel in two dimensions
JP3634530B2 (ja) * 1996-02-29 2005-03-30 キヤノン株式会社 位置決め装置および露光装置
JP3810039B2 (ja) * 1998-05-06 2006-08-16 キヤノン株式会社 ステージ装置
JP3438131B2 (ja) 1998-11-24 2003-08-18 住友重機械工業株式会社 X−yステージ装置
JP2001147719A (ja) * 1999-11-24 2001-05-29 Yokogawa Electric Corp 位置決め装置とその停止方法
JP2001307983A (ja) * 2000-04-20 2001-11-02 Nikon Corp ステージ装置及び露光装置
JP3732763B2 (ja) * 2001-07-13 2006-01-11 住友重機械工業株式会社 ステージ装置
JP4335704B2 (ja) * 2003-03-28 2009-09-30 住友重機械工業株式会社 X−yステージ装置
TWI260646B (en) * 2003-03-28 2006-08-21 Sumitomo Heavy Industries X-Y axis stage device
JP2006020478A (ja) 2004-07-05 2006-01-19 Neomax Co Ltd ステージ装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100885283B1 (ko) 2007-08-02 2009-02-23 세메스 주식회사 반도체 소자 제조용 진공척
KR20180117221A (ko) * 2010-09-07 2018-10-26 가부시키가이샤 니콘 이동체 장치, 물체 처리 디바이스, 노광 장치, 플랫 패널 디스플레이 제조 방법, 및 디바이스 제조 방법
KR20200012034A (ko) * 2010-09-07 2020-02-04 가부시키가이샤 니콘 이동체 장치, 물체 처리 디바이스, 노광 장치, 플랫 패널 디스플레이 제조 방법, 및 디바이스 제조 방법

Also Published As

Publication number Publication date
TWI348952B (ko) 2011-09-21
CN101026013A (zh) 2007-08-29
KR100852876B1 (ko) 2008-08-19
CN101026013B (zh) 2010-05-26
TW200738397A (en) 2007-10-16
JP2007216349A (ja) 2007-08-30
JP4545697B2 (ja) 2010-09-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100852876B1 (ko) 스테이지장치
KR101076950B1 (ko) 평면 스테이지 장치
TWI471108B (zh) 解耦、多級的定位系統
JP4195497B2 (ja) ステージ装置
KR20080033061A (ko) 스테이지 장치
CN112355990B (zh) 一种xy运动台及运动装置
JP4138858B2 (ja) ステージ装置
JP4150411B2 (ja) ステージ装置
JP2012519078A (ja) 短ストロークステージ用たわみガイド軸受
KR101049722B1 (ko) Xy 스테이지장치
JP2007175841A (ja) ステージ装置
KR20080087724A (ko) 스테이지장치
TWI260646B (en) X-Y axis stage device
JPWO2007102321A1 (ja) ステージ装置
KR100869921B1 (ko) 스테이지용 반력처리장치
JP3732763B2 (ja) ステージ装置
JP4335704B2 (ja) X−yステージ装置
JP4964853B2 (ja) ステージ装置
JP4585018B2 (ja) ステージ装置
JP2006095665A (ja) ステージ装置
JP2006084034A (ja) 静圧空気軸受直線案内装置
JP6186053B2 (ja) 実装装置
JP3797670B2 (ja) 静圧ステージ及び走査型露光装置
KR100541461B1 (ko) 스테이지장치
JP2005302838A (ja) 位置決め装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20120724

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130719

Year of fee payment: 6

LAPS Lapse due to unpaid annual fee