KR20080035000A - 얼라이먼트 장치 및 얼라이먼트 장치의 원점 복귀 방법,얼라이먼트 장치를 구비한 선회 테이블, 병진 테이블, 기계및 기계 제어 시스템 - Google Patents

Abstract

테이블을 정밀한 XYθ, Yθ, 혹은 θ에서 동작할 수 있도록 하는 병진 구동에 의한 테이블 회전의 얼라이먼트 장치를 제공한다.

대상물(5)을 적재한 테이블(4)을 구동하는 4개의 구동계가 병진 자유도부(11), 병진 구동부(12), 회전 자유도부(13)를 구비하고 있고, 또, 기계 고정 장치(41)에 전동기(1)와 검출 장치(2)를 설치하여 제1 위치 맞춤 장치와 제2 위치 맞춤 장치와 제1 위치 고정 장치와 제2 위치 고정 장치를 이용하여, 기계 고정 장치(41)에 의해 테이블(4)을 정확하게 고정하고, 검출 장치 참조 기준 위치를 검출 장치 참조 기준 위치 기억 장치(44)에 기억시킴으로써 얼라이먼트 장치의 원점 복귀를 가능하게 하였다.

Description

얼라이먼트 장치 및 얼라이먼트 장치의 원점 복귀 방법, 얼라이먼트 장치를 구비한 선회 테이블, 병진 테이블, 기계 및 기계 제어 시스템{ALIGNMENT DEVICE, METHOD FOR RESETTING ORIGIN OF ALIGNMENT DEVICE, AND TURN TABLE, TRANSLATION TABLE, MACHINE AND MACHINE CONTROL SYSTEM EQUIPPED WITH ALIGNMENT DEVICE}

본 발명은 반도체 장치나 프린트 기판, 액정 표시 소자 등의 검사 장치, 노광 장치 등에서 테이블을 XYθ, Yθ 혹은 θ 이동하여 테이블 상의 대상을 소정의 위치에 위치 결정하는 얼라이먼트 장치 및 얼라이먼트 장치의 원점 복귀 방법에 관한 것이다.

종래의 제1예인, 리니어 모터를 내장한 스테이지 장치는 리니어 모터를 이용하여 미소의 각도 위치 결정을 가능하게 하고 소형, 박형화하고 있다(예를 들어, 특허 문헌 1 참조 ).

또, 종래의 제2예인 2축 평행·1축 선회 운동 안내 기구 및 이것을 이용한 2 축 평행·1축 선회 테이블 장치는, 테이블로의 장착이 간단하고 또한 고정밀도로 안내 지지할 수 있는 2축 평행·1축 선회 운동 안내 기구를 이용한 테이블 장치로 하고 있는 것도 있다(예를 들어, 특허 문헌 2 참조).

종래의 제3예인 스테이지 장치는, 가동 테이블을 갖는 스테이지의 하나의 단 부와 다른 단부를 이동 가능하게 축 지지하는 가동 지지 장치와, 가동 테이블과 가동 지지 장치를 제어하는 위치 제어 장치를 포함하여, 직진 방향뿐만 아니라 회전 방향의 이동에 있어서도 스테이지를 적확하게 위치 결정할 수 있는 것과 더불어, 응답성을 높게 하여 고속으로 스테이지를 이동시킬 수 있도록 하고 있다(예를 들어, 특허 문헌 3 참조).

특허 문헌 1：일본 공개특허공보 2002－328191호(도 1, 도 2)

특허 문헌 2：일본 공개특허공보 평11－245128호(도 2, 도 4, 도 5)

특허 문헌 3：일본 공개특허공보 2003－316440호(도 1, 도 3, 도 4, 도 5, 도 7)

종래의 제1예인 특허 문헌 1의 리니어 모터를 내장한 스테이지 장치를 설명한다.

도 77은, 특허 문헌 1의 리니어 모터를 내장한 스테이지 장치의 일 실시예를 나타내고, 일 방향인 X방향에서 본 정면도, 도 78은 도 77에 나타내는 스테이지 장치를 나타내는 평면도이다.

양 도면에 있어서, 리니어 모터를 내장한 스테이지 장치는 회전 스테이지(1103)와 제2 스테이지(1102) 사이에 미소한 회전 방향으로 이동시키는 구동 장치로서 회전용 리니어 모터(1013)를 편입한 것으로, 특히 회전 스테이지(1103)의 미소량의 각도 위치 결정을 고려하여 회전용 리니어 모터(1013)로서는 가동 마그넷형 리니어 모터를 적용함과 함께 회전용 리니어 모터(1013)와 회전 방향 부분인 회전 스테이지(1103)를 미소량만큼 회전 방향(즉, θ 방향)으로 이동시켜 워크 등의 부품을 각도 위치 결정하는 회전 스테이지 장치가 되고 있다.

일 방향의 직선 방향인 X방향으로 왕복 이동하는 제1 스테이지(1101)와, X방향으로 직교하는 Y방향으로 왕복 이동하는 제2 스테이지(1102)에 의해서 구성되는 XY 스테이지 장치에 회전 스테이지(1103)(즉, θ 스테이지 장치)를 편입하고, XY-θ 스테이지 장치의 복합 스테이지 장치로 구성하고, 워크 등의 부품을 X방향, Y방향 및 회전 방향(θ 방향)에 대해서 평면 상에서의 위치 결정을 행하는 구조로 구성하고 있다.

이와 같이, 종래의 리니어 모터를 내장한 스테이지 장치는 소형, 박형화하여 XYθ 방향의 위치 결정을 하는 것이다.

다음에, 특허 문헌 2의 2축 평행·1축 선회 운동 안내 기구 및 이것을 이용한 2축 평행·1축 선회 테이블 장치를 설명한다. 도 79는 특허 문헌 2의 2축 평행·1축 선회 운동 안내 기구의 일부 파단 분해 사시도, 도 80은 도 79에 나타내는 2축 평행·1축 선회 운동 안내 기구를 이용한 2축 평행·1축 선회 테이블 장치로, 도80a는 테이블을 생략하여 2점 쇄선으로 나타내는 평면도, 동 도 80b는 정면도, 도 81은 도 80에 나타내는 테이블의 평면도이다.

도 79~도 81에 있어서, 2축 평행·1축 선회 운동 안내 기구(2201)(도 79)는 2축 평행 운동 안내부(2270)와, 이 2축 평행 운동 안내부(2270)에 장착되는 선회 운동 안내부(2280)로 구성되어 있다.

또, 2축 평행·1축 선회 운동 안내 기구(2201)를 이용한 2축 평행·선회 테이블 장치는, 도 80, 도 81과 같이 4개의 2축 평행·1축 선회 운동 안내 기 구(2201A, 2201B, 2201C, 2201D)를 통해 테이블(2233)을 기대(2234)에 대해서 평행하게 서로 직교하는 2축 방향으로 이동 자유롭게 지지하고, 테이블(2233) 중앙부에 위치하는 선회축 C0을 중심으로 하여 선회 가능하게 되어 있다.

4개 중 3개의 2축 평행·1축 선회 운동 안내 기구(2201A, 2201B, 2201D)에는 각각 직선 방향으로 신축 구동되는, 회전 모터(2238)와 이 회전 모터(2238)의 회전 운동을 직선 운동으로 변환하는 이송 나사 기구(2239)로 구성되는 직선 구동 기구(2237A, 2237B, 2237D)가 작동 연결되어 있다. 2축 평행·1축 선회 운동 안내 기구(2201C)는 자유롭게 운동할 수 있다.

테이블(2233)을 평행 이동시키는 경우는, 2개의 직선 구동 기구(2237A, 2237B) 혹은 직선 구동 기구(2237C)를 구동한다.

테이블(2233)을 선회 축 C0에 대해서 선회시키는 경우, 직선 구동 기구(2237A, 2237B)를 서로 역방향으로 동일량 +△X, -△X만큼 구동시키고, 한편, 직선 구동 기구(2237D)를 Y축 방향으로 소정량 △Y만큼 구동시킨다.

이와 같이, 종래의 2축 평행·1축 선회 운동 안내 기구 및 이것을 이용한 2축 평행·1축 선회 테이블 장치는, 테이블을 평행 이동 또는 선회시켜 위치 결정을 행하는 것이다.

종래의 제3예인 특허 문헌 1의 스테이지 장치를 설명한다.

도 82는 특허 문헌 1의 스테이지 장치의 외관도이다. 도 82에 있어서, 3100, 3200, 3300은 직진 스테이지, 3110, 3210, 3310은 가동 테이블, 3112와 3114, 3212와 3214, 3312와 3314는 각부(脚部), 3120, 3220, 3320은 베이스부, 3122와 3124, 3222와 3224, 3322와 3324는 가이드 레일, 3130, 3230, 3330은 리니어 모터 고정자, 3120, 3220, 3320은 베이스부, 3350은 제1 단부, 3360은 제2 단부이다. 3개의 직진 스테이지(3100, 3200 및 3300)는 동일한 구조를 갖고, 리니어 모터에 의해 별개로 구동되는 이동 가능한 가동 테이블(3110, 3210 및 3310) 스테이지(3100, 3200 및 3300) 상을 이동한다. 직진 스테이지(3300)의 베이스부(3320)의 제1 단부(3350)는 직진 스테이지(3100)의 가동 테이블 (3110) 상에 회동 자유롭게 지지되고, 직진 스테이지(3300)의 베이스부(3320)의 제2 단부(3360)는 직진 스테이지(3200)의 가동 테이블(3210) 상에 회동 자유롭게 지지되어 있다.

도 83은 특허 문헌 3의 스테이지 장치의 직진 스테이지(3300)의 축 지지부의 양태을 나타내는 사시도이다. 도 83에 있어서, 3400, 3500은 축 지지 부재, 3410, 3510은 외측 원통부, 3420, 3520은 축 지지 부재, 3530은 판 스프링부이다.

판 스프링부(3530)는 내측 원통부(3520)에 설치되고, 지지 부재를 통해 베이스부(3320)의 하면에 고정되어 있다.

도 84는 특허 문헌 3의 스테이지 장치의 축 지지 부재(3400)와 축 지지 부재(3500)의 상세를 나타내는 도면이다. 도 84a는 축 지지 부재(3400)를 베이스부(3320)의 제1 단부(3350)측에서 보았을 때의 단면을 나타내고, 도 84b는 축 지지 부재(3500)를 베이스부(3320)의 제2 단부(3360)측에서 보았을 때의 단면을 나타내는 것이다.

도 84a에 나타내는 내측 원통부(3420)는 외측 원통부(3410)에 대해서 상대적으로 원활하게 회동한다. 도 84b에 나타내는 내측 원통부(3520)에는 내측 원통 부(3520)의 반경 방향을 따라서 판 스프링(3530)이 설치되어 있다.

도 85는 특허 문헌 3의 스테이지 장치의 내측 원통부(3520)를 위쪽으로부터 본 도면이다. 도 85에 있어서, 3522는 소내경부, 3524는 대내경부, 3526은 경계 측면, 3560은 나사이다. 판 스프링(3530)은 장척 형상이며, 판 스프링(3530)의 양단부에는 타원형의 관통 구멍이 있고, 타원형의 관통 구멍의 긴 직경의 방향은 판 스프링(3530)의 길이 방향과 대략 동일한 방향이다. 판 스프링(3530)의 양단부는 이 관통 구멍을 통해 나사(3560)에 의해 내측 원통부(3520)의 경계 측면(3526)에 설치되어 있다. 판 스프링(3530)은 판 스프링(3530)의 길이 방향이 내측 원통부(3520)의 직경 방향과 대략 동일해지도록 이루어지고 있다. 도면에 나타내는 바와 같이 흰 화살표 방향으로 판 스프링(3530)이 휘었을 때에는 판 스프링(3530)의 양단부는 타원형의 관통 구멍을 따라서 미동할 수 있다. 판 스프링(3530)의 중앙부에는 지지 부재(3570)가 나사(3580)에 의해 고정되어 있다. 지지 부재(3570)는 T자 형상이며, 지지 부재(3570)의 상부는 나사(3590)에 의해 직진 스테이지(3300)의 베이스부(3320)의 하면에 고정되어 있다. 회전 베어링(3540)과 롤러(3550)를 설치함으로써 내측 원통부(3520)는 외측 원통부(3510)에 대해서 상대적으로 원활하게 회동할 수 있는 것이다. 또, 직진 스테이지(3300)는 판 스프링(3530)이 휨으로써 내측 원통부(3520)에 대해서 이동할 수 있는 것이다. 직진 스테이지(3300)로부터 「스테이지」가 구성되고, 가동 테이블(3310)로부터 「가동 테이블」이 구성된다. 또, 축 지지 부재(3400)로부터 「제1 가동 지지 장치」를 구성하고, 축 지지 부재(3500)로부터 「제2 가동 지지 장치」를 구성한다. 또, 제1 단부(3350)로부터 「일 단부」를 이루고, 제2 단부(3360)으로부터 「다른 단부」를 이룬다. 또한, 판 스프링부(3530)로부터 「탄성 부재」가 구성된다.

도 86은 특허 문헌 3의 스테이지 장치의 테이블의 위치 결정을 행하는 구체적인 양태이다.

도 86a~86c에 나타낸 예는, 3개의 직진 스테이지(3100, 3200 및 3300)와 가동 테이블(3110, 3210 및 3310)의 개략을 나타내는 평면도이다. 도 86a는 직진 스테이지(3100)의 X방향의 중앙에 가동 테이블(3110)이 위치하고, 직진 스테이지(3200)의 X방향의 중앙에 가동 테이블(3210)이 위치하며, 직진 스테이지(3300)의 Y방향의 중앙에 가동 테이블(3310)이 위치할 때의 것을 나타내는 것으로, 이 위치에 가동 테이블(3110, 3210 및 3310)이 위치할 때를 기준 위치로 한다.

도 86b는 직진 스테이지(3100)의 가동 테이블(3110)과 직진 스테이지(3200)의 가동 테이블(3210)의 쌍방을, 기준 위치로부터 거리 Y1만큼 정방향으로 이동시키고, 직진 스테이지(3300)의 가동 테이블(3310)을 기준 위치로부터 거리 X1만큼 정방향으로 이동시켰을 때의 상태를 나타낸다. 이와 같이 가동 테이블 (3110)과 가동 테이블(3210)을 동일한 방향으로 동일한 거리만큼 이동함으로써 직진 스테이지(3300)의 전체를 Y방향으로 이동할 수 있다. 이렇게 함으로써 가동 테이블(3310)을 X－Y방향의 원하는 위치에 자리 매김을 할 수 있다.

도 86c는 직진 스테이지(3100)의 가동 테이블 (3110)을 기준 위치로부터 거리 Y2만큼 부방향으로 이동시키고, 직진 스테이지(3200)의 가동 테이블(3210)을 기준 위치로부터 거리 Y2만큼 정방향으로 이동시킨다. 이렇게 함으로써 직진 스테이 지(3300)의 전체의 방향을 θ만큼 회전한 위치에 자리 매김을 할 수 있다. 이렇게 가동 테이블(3110)과 가동 테이블(3210)을 상대적으로 상이한 위치에 자리 매김을 함으로써, 직진 스테이지(3300)의 전체를 원하는 각도만큼 회전한 위치에 자리 매김을 할 수 있고, 가동 테이블(3310)을 원하는 각도만큼 회전한 위치에 자리 매김을 할 수 있는 것이다.

도 86c와 같이, 직진 스테이지(3300)가 회전했을 때에는 전술한 직진 스테이지(3300)의 베이스부(3320)를 지지하는 지지 부재(3570)는 이동하게 된다. 지지 부재(3570)가 이동했을 때에는 지지 부재(3570)에 고정되어 있는 판 스프링부(3530)는 휘게 된다.

도 87은 특허 문헌 3의 스테이지 장치의 판 스프링부(3530)가 휘었을 때의 양태를 나타내는 도면이다. 지지 부재(3570)는 도면의 좌방향으로 이동했을 때의 것을 나타내는 것이다. 이 지지 부재(3570)의 이동에 의해, 판 스프링부(3530)는 부호 M으로 나타내는 개소에서 휘는 것이다.

이와 같이, 직진 스테이지(3300)의 베이스부(3320)의 제1 단부(3350)에 있어서는, 직진 스테이지(3300)를 축 지지하는 것만의 구성으로 함으로써 제1 단부(3350)에서의 회동 중심을 기준으로 하여, 직진 스테이지(3300)의 길이 방향을 따른 가동 테이블(3310)의 위치를 산출할 수 있다. 또, 직진 스테이지(3300)의 베이스부(3320)의 제2 단부(3360)에 있어서는, 직진 스테이지(3300)를 축 지지함과 함께 직진 스테이지(3300)의 길이 방향으로 이동 가능하게 하는 구성으로 함으로써 직진 스테이지(3300)의 회동 동작을 원활한 것으로 할 수 있는 것이다.

그러나, 특허 문헌 1의 리니어 모터를 내장한 스테이지 장치는 XYθ의 3방향의 각 축이 중합된 장치 구성이 되어 있고, 위치 결정하는 대상물이 대형화하면 스테이지 장치가 물리적으로 높아진다는 문제가 있었다. 최근, 액정 재료는 해마다 대형화되고 있고, 테이블 즉 스테이지의 왕복 이동이나 회전 이동시키기 위해서는, 리니어 모터나 스테이지 장치를 그대로 크게 하지 않을 수 없다는 결점도 있었다.

또, XYθ의 3방향의 각 축이 중합된 장치 구성이므로 스테이지가 대형화된 경우, XY가 이동하면 중심 위치가 어긋나므로, 구동 장치에 의한 스테이지의 이동 위치에 따라서는 각 축의 연결부에 하중이 집중되어 스테이지에 큰 모멘트 하중이 발생하므로, 스테이지의 원활한 이동이 방해되거나, 의도하지 않은 회전 이동이 생기거나 하여 위치 결정 정밀도가 저하되는 문제가 있다.

또, 특허 문헌 2의 2축 평행·1축 선회 운동 안내 기구 및 이것을 이용한 2축 평행·1축 선회 테이블 장치는, 2축 평행·1축 선회 운동 안내 기구를 3개 이용한 3축 구성이 되고 있고, 1축만으로 구동하는 경우 모터의 용량이 부족하여 2축 구동 시의 방향과 동일한 동작을 행할 수 없기 때문에, 이동·위치 결정에 시간이 걸려, 결과적으로 효율성·생산성이 나빠진다는 문제가 있었다.

또한, 특허 문헌 2와 같이, 병진 이동을 이용하여 테이블 등을 회전·선회 이동하는 장치는, 병진 이동량과 회전 이동량의 비선형성의 문제가 있다. 테이블의 정회전과 역회전, 테이블의 등간격의 각도 이동이라는 동작에 있어서, 병진 이동량은 각각 상이한 값이 되는 과제가 있다. 바꾸어 말하면, 테이블의 자세 위치에 따라 병진 이동의 동작 지령이 상이하다.

상정한 자세의 테이블과 실제의 테이블의 자세가 상이하면, 병진 이동량의 동작 지령대로 테이블이 회전·선회하지 않는다.

즉, 테이블의 자세·위치를 정확하게 파악할 수 없으면, 정밀하게 테이블을 동작할 수 없다는 매우 큰 문제가 있었다.

상기의 정밀도는 전력 손실을 포함한 볼 나사와 같은 기구에서는, 그러한 정밀도 정도로 큰 문제는 되지 않았지만, 리니어 모터를 이용하여 동작 정밀도를 높이면 지령의 오차가 문제가 된다.

특허 문헌 3의 스테이지 장치는, 탄성 부재를 이용하여 탄성 부재가 휨으로써 자유도를 얻고 있지만, 탄성 부재의 휨 변위를 고려하여 위치 결정해야한다. 즉, 판 스프링의 탄성 특성의 히스테리시스, 혹은 탄성 부재에 이용하는 코일 스프링이나 공기 스프링 등의 복원력과 변위의 비선형성에 의해 정밀하게 위치 결정할 수 없다는 문제가 있었다. 또, 구동계의 판 스프링과 같은 탄성 부재를 배치한 경우는, 판 스프링 요소가 요인이 되는 공진이 위치 결정 정도에 영향을 준다는 문제도 있었다.

본 발명은 이들의 문제점을 감안하여 이루어진 것으로, 테이블이 대형화되어도 테이블이나 대상물에 의한 하중을 구동 기구 유닛이 밸런스 좋게 분산하여 지지하고 또한 정밀하게 테이블을 동작시키기 위해서, 테이블의 초기 위치인 기계 원점을 엄밀하게 결정하여 기계 원점을 기준으로 한 동작 지령을 산출함으로써, 고정밀도로 테이블을 이동할 수 있는 얼라이먼트 장치, 이 얼라이먼트 장치를 실현할 수 있는 얼라이먼트 장치의 원점 복귀 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 문제를 해결하기 위해서, 본 발명은 다음과 같이 구성한 것이다.

청구항 1 기재의 발명은, 기대부에 배치된 구동 기구를 통해 대상물을 탑재하는 테이블을 XYθ, Yθ, 혹은 θ 동작시켜 소정의 위치에 위치 결정하는 얼라이먼트 장치로서,

상기 구동 기구는 병진 자유도를 갖는 2개의 병진 자유도부와 회전 자유도를 갖는 1개의 회전 자유도부로 이루어지는 기구부와,

상기 2개의 병진 자유도부와 1개의 회전 자유도부의 상기 자유도부를 구동하기 위한 전동기와, 피검출체가 되는 상기 기구부의 동작량을 검출하는 검출 장치와, 동작 지령을 받아 상기 전동기를 제어하는 제어기로 이루어지는 전동기 제어 장치로 구성되는 구동 기구 유닛을, 상기 테이블의 XYθ, Yθ, 혹은 θ 동작의 자유도의 수와 적어도 동일한 수의 상기 전동기가 되도록 복수 구비한 것으로,

상기 구동 기구 유닛은 상기 제어기에 상기 동작 지령을 부여하는 지령 장치를 구비함과 더불어,

상기 전동기를 각각 병진 방향 혹은 회전 방향으로 동작시킴으로써 상기 테이블을 XYθ 동작의 2방향의 병진 이동과 회전 이동, Yθ 동작의 1방향의 병진 이동과 회전 이동, 혹은 θ 동작의 회전 이동시키도록 동작하는 얼라이먼트 장치에 있어서,

기계 원점 위치와 고정 기준 위치의 차를 미리 기억 혹은 입력하는 기계 원점 기억 장치와,

얼라이먼트 장치의 고정 기준 위치에 상기 테이블 혹은 상기 구동 기구를 기계적으로 고정하는 기계 고정 장치와,

상기 검출 장치에서 상기 테이블이 갖는 자유도의 수와 적어도 동일한 수의 기계 고정 기준 위치를 검출하여 기억하는 기계 고정 기준 위치 기억 장치와,

상기 기계 고정 장치를 떼어내고, 상기 테이블이 갖는 자유도의 수와 적어도 동일한 수의 상기 전동기를 구동하여 상기 검출 장치에서 상기 테이블이 갖는 자유도의 수와 적어도 동일한 수의 검출 장치 참조 위치 기준을 검출하고, 상기 테이블이 갖는 자유도의 수와 적어도 동일한 수의 상기 검출 장치 참조 기준 위치와 상기 기계 원점 위치 혹은 상기 고정 기준 위치의 차를 기억하는 검출 장치 참조 기준 위치 기억 장치와,

이상의 처리가 완료된 전원 재도입 후, 일상적으로는 상기 기계 고정 장치가 없는 상태로 상기 테이블이 갖는 자유도의 수와 적어도 동일한 수의 상기 전동기를 구동하고, 상기 테이블이 갖는 자유도의 수와 적어도 동일한 수의 검출 장치 참조 위치 기준을 검출하며, 상기 테이블 및 상기 구동 기구 유닛을 현재 위치로부터 상기 기계 원점 위치 혹은 상기 고정 기준 위치로 하는 상기 테이블이 갖는 자유도의 수와 적어도 동일한 수의 상기 전동기의 이동량을 산출하는 기계 원점 복귀량 연산 장치를 구비하고,

상기 테이블이 갖는 자유도의 수와 적어도 동일한 수의 상기 전동기를 동작시켜 상기 테이블 및 상기 구동 기구 유닛을 상기 기계 원점 위치로 이동하는 것을 특징으로 하는 얼라이먼트 장치로 하는 것이다.

또한, 청구항 2 기재의 발명은, 기대부에 배치된 구동 기구를 통해 대상물을 탑재하는 테이블을 XYθ, Yθ, 혹은 θ 동작시켜 소정의 위치에 위치 결정하는 얼라이먼트 장치로서,

상기 구동 기구는, 병진 자유도를 갖는 2개의 병진 자유도부와, 회전 자유도를 갖는 1개의 회전 자유도부로 이루어지는 기구부와,

상기 2개의 병진 자유도부와 1개의 회전 자유도부의 상기 자유도부를 구동하기 위한 전동기와, 피검출체가 되는 상기 기구부의 동작량을 검출하는 검출 장치와, 동작 지령을 받아 상기 전동기를 제어하는 제어기로 이루어지는 전동기 제어 장치로 구성되는 구동 기구 유닛을, 상기 테이블의 XYθ, Yθ, 혹은 θ 동작의 자유도의 수와 적어도 동일한 수의 상기 전동기가 되도록 복수 구비한 것이고,

상기 구동 기구 유닛은, 상기 제어기에 상기 동작 지령을 부여하는 지령 장치를 구비함과 더불어, 상기 전동기를 각각 병진 방향 혹은 회전 방향으로 동작시킴으로써 상기 테이블을 XYθ 동작의 2방향의 병진 이동과 회전 이동, Yθ 동작의 1방향의 병진 이동과 회전 이동, 혹은 θ 동작의 회전 이동시키도록 동작하는 얼라이먼트 장치에 있어서,

얼라이먼트 장치의 고정 기준 위치에 상기 테이블 혹은 상기 구동 기구를 기계적으로 고정하는 기계 고정 장치와, 기계 원점 위치와 상기 고정 기준 위치의 차를 미리 기억 혹은 입력하는 기계 원점 기억 장치와,

상기 테이블 혹은 상기 대상물에 미리 설치된 표시를 검출하는 2차원 위치 검출 장치와,

상기 2차원 위치 검출 장치의 화상을 기초로 임의의 위치로 이동하기 위해서 필요한 상기 테이블의 이동량을 산출하는 2차원 화상 처리 장치와,

상기 2차원 위치 검출 장치 및 상기 2차원 화상 처리 장치의 출력을 이용하여 화상의 표시의 위치를 절대 위치로 하여 참조 화상 위치를 기억하는 참조 화상위치 기억 장치와,

이상의 처리가 완료된 전원 재도입 후, 일상적으로는 상기 기계 고정 장치가 없는 상태로,

상기 2차원 위치 검출 장치와 상기 2차원 화상 처리 장치가 새롭게 형상의 표시를 검출하여 얻은 새로운 출력 화상과, 상기 참조 화상 위치 기억 장치에 기억한 참조 화상 위치를 비교하여 상기 테이블 및 상기 구동 기구 유닛을 현재 위치로부터 상기 기계 원점 위치 혹은 상기 고정 기준 위치로 하는 상기 테이블이 갖는 자유도의 수와 적어도 동일한 수의 상기 전동기의 이동량을 산출하는 기계 원점 복귀량 연산 장치를 구비하고,

상기 테이블이 갖는 자유도의 수와 적어도 동일한 수의 상기 전동기를 동작시켜 상기 테이블 및 상기 구동 기구 유닛을 상기 기계 원점 위치로 이동하는 것을 특징으로 하는 얼라이먼트 장치로 하는 것이다.

또, 청구항 3 기재의 발명은, 기대부에 배치된 구동 기구를 통해 대상물을 탑재하는 테이블을 XYθ, Yθ, 혹은 θ 동작시켜 소정의 위치에 위치 결정하는 얼라이먼트 장치로서,

상기 구동 기구는, 병진 자유도를 갖는 2개의 병진 자유도부와, 회전 자유도를 갖는 1개의 회전 자유도부로 이루어지는 기구부와,

상기 2개의 병진 자유도부와 1개의 회전 자유도부의 상기 자유도부를 구동하기 위한 전동기와, 피검출체가 되는 상기 기구부의 동작량을 검출하는 검출 장치와, 동작 지령을 받아 상기 전동기를 제어하는 제어기로 이루어지는 전동기 제어 장치로 구성되는 구동 기구 유닛을, 상기 테이블의 XYθ, Yθ, 혹은 θ 동작의 자유도의 수와 적어도 동일한 수의 상기 전동기가 되도록 복수 구비한 것이고,

상기 구동 기구 유닛은, 상기 제어기에 상기 동작 지령을 부여하는 지령 장치를 구비함과 더불어,

상기 전동기를 각각 병진 방향 혹은 회전 방향으로 동작시킴으로써 상기 테이블을 XYθ 동작의 2방향의 병진 이동과 회전 이동, Yθ 동작의 1방향의 병진 이동과 회전 이동, 혹은 θ 동작의 회전 이동시키도록 동작하는 얼라이먼트 장치에 있어서,

기계 원점 위치와 고정 기준 위치의 차를 미리 기억 혹은 입력하는 기계 원점 기억 장치와,

얼라이먼트 장치의 고정 기준 위치에 상기 테이블 혹은 상기 구동 기구를 기계적으로 고정하는 기계 고정 장치와,

상기 검출 장치에서 상기 테이블이 갖는 자유도의 수와 적어도 동일한 수의 고정 참조 위치를 검출하여 기억하는 기계 고정 기준 위치 기억 장치와,

상기 고정 참조 위치와 상기 기계 원점 위치의 차를 고려하여 상기 테이블이 갖는 자유도의 수와 적어도 동일한 수의 상기 기계 원점 위치의 값을 절대값으로서 기억하는 상기 검출 장치에 구비된 절대 위치 기억 장치를 구비하고,

이상의 처리가 완료된 전원 재도입 후, 일상적으로는 상기 기계 고정 장치가 없는 상태로, 상기 절대 위치 기억 장치로부터 상기 테이블이 갖는 자유도의 수와 적어도 동일한 수의 상기 기계 원점 위치의 절대값을 독출하고, 상기 테이블이 갖는 자유도의 수와 적어도 동일한 수의 상기 전동기를 동작시켜 상기 테이블 및 상기 구동 기구 유닛을 상기 기계 원점 위치로 이동하는 것을 특징으로 하는 얼라이먼트 장치로 하는 것이다.

또, 청구항 4 기재의 발명은, 얼라이먼트 장치의 원점 복귀 방법에 관한 것으로, 기대부에 배치된 구동 기구를 통해 대상물을 탑재하는 테이블을 XYθ, Yθ, 혹은 θ 동작시켜 소정의 위치에 위치 결정하고,

상기 구동 기구는, 병진 자유도를 갖는 2개의 병진 자유도부와, 회전 자유도를 갖는 1개의 회전 자유도부로 이루어지는 기구부와,

상기 2개의 병진 자유도부와 1개의 회전 자유도부의 상기 자유도부를 구동하기 위한 전동기와, 피검출체가 되는 상기 기구부의 동작량을 검출하는 검출 장치와, 동작 지령을 받아 상기 전동기를 제어하는 제어기로 이루어지는 전동기 제어 장치로 구성되는 구동 기구 유닛을, 상기 테이블의 XYθ, Yθ, 혹은 θ 동작의 자유도의 수와 적어도 동일한 수의 상기 전동기가 되도록 복수 구비한 것이고,

상기 구동 기구 유닛은, 상기 제어기에 상기 동작 지령을 부여하는 지령 장치를 구비함과 더불어, 상기 전동기를 각각 병진 방향 혹은 회전 방향으로 동작시킴으로써 상기 테이블을 XYθ 동작의 2방향의 병진 이동과 회전 이동, Yθ 동작의 1방향의 병진 이동과 회전 이동, 혹은 θ 동작의 회전 이동시키도록 동작하는 얼라이먼트 장치의 원점 복귀 방법에 있어서,

기계 원점 기억 장치에서 고정 기준 위치와의 차로서 미리 기계 원점 위치를 기억 혹은 입력하고,

얼라이먼트 장치의 상기 고정 기준 위치에 기계 고정 장치에 의해서 상기 테이블 혹은 상기 구동 기구를 기계적으로 고정하고,

상기 검출 장치에서 상기 테이블이 갖는 자유도의 수와 적어도 동일한 수의 기계 고정 기준 위치를 검출하고, 기계 고정 기준 위치 기억 장치에 기억하며,

상기 기계 고정 장치를 떼어내고,

상기 테이블이 갖는 자유도의 수와 적어도 동일한 수의 상기 전동기를 구동하여 상기 테이블이 갖는 자유도의 수와 적어도 동일한 수의 검출 장치 참조 위치 기준을 검출하고,

검출 장치 참조 기준 위치 기억 장치에 상기 테이블이 갖는 자유도의 수와 적어도 동일한 수의 상기 검출 장치 참조 기준 위치와 상기 기계 원점 위치 혹은 상기 고정 기준 위치의 차를 기억하고, 이상의 처리가 완료된 전원 재도입 후, 일상적으로는 상기 기계 고정 장치가 없는 상태로,

상기 테이블이 갖는 자유도의 수와 적어도 동일한 수의 상기 전동기를 구동하여 상기 테이블이 갖는 자유도의 수와 적어도 동일한 수의 상기 검출 장치 참조 위치 기준을 검출하고,

기계 원점 복귀량 연산 장치에서 상기 테이블이 갖는 자유도의 수와 적어도 동일한 수의 상기 검출 장치 참조 위치 기준으로부터 상기 기계 원점 위치 혹은 상기 고정 기준 위치까지의 상기 전동기의 이동량을 산출하는 처리를 하는 순서를 취하는 것을 특징으로 하는 것이다.

또, 청구항 5 기재의 발명은, 얼라이먼트 장치의 원점 복귀 방법에 관한 것으로, 기대부에 배치된 구동 기구를 통해 대상물을 탑재하는 테이블을 XYθ, Yθ, 혹은 θ 동작시켜 소정의 위치에 위치 결정하고,

상기 구동 기구는, 병진 자유도를 갖는 2개의 병진 자유도부와, 회전 자유도를 갖는 1개의 회전 자유도부로 이루어지는 기구부와,

상기 2개의 병진 자유도부와 1개의 회전 자유도부의 상기 자유도부를 구동하기 위한 전동기와, 피검출체가 되는 상기 기구부의 동작량을 검출하는 검출 장치와, 동작 지령을 받아 상기 전동기를 제어하는 제어기로 이루어지는 전동기 제어 장치로 구성되는 구동 기구 유닛을, 상기 테이블의 XYθ, Yθ, 혹은 θ 동작의 자유도의 수와 적어도 동일한 수의 상기 전동기가 되도록 복수 구비한 것이고,

상기 구동 기구 유닛은, 상기 제어기에 상기 동작 지령을 부여하는 지령 장치를 구비함과 더불어, 상기 전동기를 각각 병진 방향 혹은 회전 방향으로 동작시킴으로써 상기 테이블을 XYθ 동작의 2방향의 병진 이동과 회전 이동, Yθ 동작의 1방향의 병진 이동과 회전 이동, 혹은 θ 동작의 회전 이동시키도록 동작하는 얼라이먼트 장치의 원점 복귀 방법에 있어서,

기계 원점 기억 장치에서 고정 기준 위치와의 차로서 미리 기계 원점 위치를 기억 혹은 입력하고,

얼라이먼트 장치의 상기 고정 기준 위치에 기계 고정 장치에 의해서 상기 테이블 혹은 상기 구동 기구를 기계적으로 고정하고,

2차원 위치 검출 장치가 상기 테이블 상의 표시를 검출하고,

2차원 화상 처리 장치가 상기 2차원 위치 검출 장치의 화상을 수취하고, 참조 화상 위치 기억 장치에 화상의 표시의 위치를 절대 위치로 하여 참조 화상 위치를 기억하고,

이상의 처리가 완료된 전원 재도입 후, 일상적으로는 상기 기계 고정 장치가 없는 상태로,

상기 2차원 위치 검출 장치와 상기 2차원 화상 처리 장치가 새롭게 현상의 표시의 위치를 검출하고,

기계 원점 복귀량 연산 장치에서, 새로운 화상과, 상기 참조 화상 위치 기억 장치에 기억한 참조 화상 위치를 비교하여 상기 테이블 및 상기 구동 기구 유닛을 현재 위치로부터 상기 기계 원점 위치 혹은 상기 고정 기준 위치로 하는 상기 테이블이 갖는 자유도의 수와 적어도 동일한 수의 상기 전동기의 이동량을 산출하고,

상기 테이블이 갖는 자유도의 수와 적어도 동일한 수의 상기 전동기를 동작시켜 상기 테이블 및 상기 구동 기구 유닛을 상기 기계 원점 위치로 이동하는 처리를 하는 순서를 취한 것을 특징으로 하는 것이다.

또, 청구항 6 기재의 발명은, 청구항 5 기재의 얼라이먼트 장치의 원점 복귀 방법에 있어서, 상기 테이블이 갖는 자유도의 수와 적어도 동일한 수의 상기 전동기를 동작시켜 상기 테이블 및 상기 구동 기구 유닛을 상기 기계 원점 위치로 이동한 후, 상기 2차원 위치 검출 장치와 상기 2차원 화상 처리 장치가 새롭게 현상의 표시의 위치를 검출하고, 상기 참조 화상 위치 기억 장치에 기억한 참조 화상 위치와 비교하여 양자가 일치하지 않는 경우에는,

상기 테이블 및 상기 구동 기구 유닛을 현재 위치로부터 상기 기계 원점 위치 혹은 상기 고정 기준 위치로 하는 상기 테이블이 갖는 자유도의 수와 적어도 동일한 수의 상기 전동기의 이동량을 산출하고,

상기 테이블이 갖는 자유도의 수와 적어도 동일한 수의 상기 전동기를 동작시켜 상기 테이블 및 상기 구동 기구 유닛을 상기 기계 원점 위치로 이동하는 처리를 반복하는 것을 특징으로 하는 것이다.

또, 청구항 7 기재의 발명은, 얼라이먼트 장치의 원점 복귀 방법에 관한 것으로, 기대부에 배치된 구동 기구를 통해 대상물을 탑재하는 테이블을 XYθ, Yθ, 혹은 θ 동작시켜 소정의 위치에 위치 결정하고,

상기 구동 기구는, 병진 자유도를 갖는 2개의 병진 자유도부와, 회전 자유도를 갖는 1개의 회전 자유도부로 이루어지는 기구부와,

상기 2개의 병진 자유도부와 1개의 회전 자유도부의 상기 자유도부를 구동하기 위한 전동기와, 피검출체가 되는 상기 기구부의 동작량을 검출하는 검출 장치와, 동작 지령을 받아 상기 전동기를 제어하는 제어기로 이루어지는 전동기 제어 장치로 구성되는 구동 기구 유닛을, 상기 테이블의 XYθ, Yθ, 혹은 θ 동작의 자유도의 수와 적어도 동일한 수의 상기 전동기가 되도록 복수 구비한 것이고,

상기 구동 기구 유닛은, 상기 제어기에 상기 동작 지령을 부여하는 지령 장치를 구비함과 더불어, 상기 전동기를 각각 병진 방향 혹은 회전 방향으로 동작시킴으로써 상기 테이블을 XYθ 동작의 2방향의 병진 이동과 회전 이동, Yθ 동작의 1방향의 병진 이동과 회전 이동, 혹은 θ 동작의 회전 이동시키도록 동작하는 얼라이먼트장치의 원점 복귀 방법에 있어서,

기계 원점 기억 장치에서 고정 기준 위치와의 차로서 미리 기계 원점 위치를 기억 혹은 입력하고,

얼라이먼트 장치의 상기 고정 기준 위치에 기계 고정 장치에 의해서 상기 테이블 혹은 상기 구동 기구를 기계적으로 고정하며,

상기 검출 장치에서 상기 테이블이 갖는 자유도의 수와 적어도 동일한 수의 상기 고정 참조 위치를 검출하고,

상기 검출 장치에 구비한 절대 위치 기억 장치에, 상기 고정 참조 위치와 상기 기계 원점 위치의 차를 고려하여 상기 테이블이 갖는 자유도의 수와 적어도 동일한 수의 상기 기계 원점 위치의 값을 절대값으로서 기억하고,

이상의 처리가 완료된 전원 재도입 후, 일상적으로는 상기 기계 고정 장치가 없는 상태로, 상기 테이블이 갖는 자유도의 수와 적어도 동일한 수의 상기 기계 원점 위치를 상기 절대 위치 기억 장치로부터 독출하고,

상기 테이블이 갖는 자유도의 수와 적어도 동일한 수의 상기 전동기를 동작시켜 상기 테이블 및 상기 구동 기구 유닛을 상기 기계 원점 위치로 이동하는 처리를 하는 것을 특징으로 하는 얼라이먼트 장치의 원점 복귀 방법이라는 순서를 취한 것을 특징으로 하는 것이다.

또, 청구항 8 기재의 발명은, 청구항 1~3 중 어느 한 항 기재의 얼라이먼트 장치에 있어서, 상기 구동 기구는 병진 자유도를 2개 갖는 상기 병진 자유도부와, 회전 자유도를 1개 갖는 상기 회전 자유도부로 이루어지고, 상기 전동기를 포함하지 않는 3 자유도 기구를 더 갖는 것을 특징으로 하는 것이다.

또, 청구항 9 기재의 발명은, 청구항 1~3 중 어느 한 항 기재의 얼라이먼트 장치에 관하여, 적어도 Yθ 동작하는 2자유도를 갖는 상기 테이블에 있어서,

병진 자유도를 1개 갖는 상기 병진 자유도부와, 회전 자유도를 1개 갖는 상기 회전 자유도부로 이루어지는 상기 전동기를 포함하지 않는 2 자유도 기구를 구비한 것을 특징으로 하는 것이다.

또, 청구항 10 기재의 발명은, 청구항 9 기재의 얼라이먼트 장치에 관하여, 적어도 Yθ 동작하는 2 자유도를 갖는 상기 테이블에 있어서,

상기 2 자유도 기구에 상기 전동기를 갖는 2 자유도 구동 기구를 구비한 것을 특징으로 하는 것이다.

또, 청구항 11 기재의 발명은, 청구항 1~3 중 어느 한 항 기재의 얼라이먼트 장치에 관하여, 적어도 θ 동작하는 회전 1 자유도를 갖는 상기 테이블에 있어서, 1개의 회전 자유도를 갖고 상기 테이블을 지지하는 회전 1 자유도 기구를 구비한 것을 특징으로 하는 것이다.

또, 청구항 12 기재의 발명은, 청구항 1~3 중 어느 한 항 기재의 얼라이먼트 장치에 있어서, 상기 기계 고정 장치를 상기 기대부에 위치 맞춤하는 제1 위치 맞춤 장치를 갖는 것을 특징으로 하는 것이다.

또, 청구항 13 기재의 발명은, 청구항 1~3 중 어느 한 항 기재의 얼라이먼트 장치에 있어서, 상기 기계 고정 장치를 상기 구동 기구에 위치 맞춤하는 제2 위치 맞춤 장치를 갖는 것을 특징으로 하는 것이다.

또, 청구항 14 기재의 발명은, 청구항 1~3 중 어느 한 항 기재의 얼라이먼트 장치에 있어서, 상기 기계 고정 장치를 상기 테이블에 위치 맞춤하는 제3 위치 맞춤 장치를 갖는 것을 특징으로 하는 것이다.

또, 청구항 15 기재의 발명은, 청구항 1~5, 7 중 어느 한 항 기재의 얼라이먼트 장치의 원점 복귀 방법에 있어서, 상기 기대부에 설치된 제1 위치 맞춤 장치에 의해서 설치 위치를 맞추는 처리를 행하는 순서를 취한 것을 특징으로 하는 것이다.

또, 청구항 16 기재의 발명은, 청구항 1~5, 7 중 어느 한 항 기재의 얼라이먼트 장치의 원점 복귀 방법에 있어서, 상기 구동 기구에 설치된 제2 위치 맞춤 장치에 의해서 설치 위치를 맞추는 처리를 행하는 순서를 취한 것을 특징으로 하는 것이다.

또, 청구항 17 기재의 발명은, 청구항 1~5, 7 중 어느 한 항 기재의 얼라이먼트 장치의 원점 복귀 방법에 있어서, 상기 테이블에 설치된 제3 위치 맞춤 장치에 의해서 설치 위치를 맞추는 처리를 행하는 순서를 취한 것을 특징으로 하는 것이다.

또, 청구항 18 기재의 발명은, 청구항 1~3 중 어느 한 항 기재의 얼라이먼트 장치에 있어서, 상기 기대부와 상기 기계 고정 장치를 고정하는 제1 위치 고정 장치를 갖는 것을 특징으로 하는 것이다.

또, 청구항 19 기재의 발명은, 청구항 1~3 중 어느 한 항 기재의 얼라이먼트 장치에 있어서, 상기 구동 기구와 상기 기계 고정 장치를 고정하는 제2 위치 고정 장치를 갖는 것을 특징으로 하는 것이다.

또, 청구항 20 기재의 발명은, 청구항 1~3 중 어느 한 항 기재의 얼라이먼트 장치에 있어서, 상기 테이블과 상기 기계 고정 장치를 고정하는 제3 위치 고정 장치를 갖는 것을 특징으로 하는 것이다.

또, 청구항 21 기재의 발명은, 청구항 1~5, 7 중 어느 한 항 기재의 얼라이먼트 장치의 원점 복귀 방법에 있어서, 상기 기대부에 설치된 제1 위치 고정 장치를 이용하여 상기 기계 고정 장치와 상기 기대부를 고정 처리하는 순서를 취한 것을 특징으로 하는 것이다.

또, 청구항 22 기재의 발명은, 청구항 1~5, 7 중 어느 한 항 기재의 얼라이먼트 장치의 원점 복귀 방법에 있어서, 상기 구동 기구에 설치된 제2 위치 고정 장치를 이용하여 상기 기계 고정 장치와 상기 구동 기구를 고정 처리하는 순서를 취한 것을 특징으로 하는 것이다.

것을 특징으로 하는 청구항 4, 청구항 5, 청구항 7 기재의 얼라이먼트 장치의 원점 복귀 방법이라는 순서를 취한 것을 특징으로 하는 것이다.

또, 청구항 23 기재의 발명은 청구항 1~5, 7 중 어느 한 항 기재의 얼라이먼트 장치의 원점 복귀 방법에 있어서, 상기 테이블에 설치된 제3 위치 고정 장치를 이용하여 상기 기계 고정 장치와 상기 테이블을 고정 처리하는 순서를 취한 것을 특징으로 하는 것이다.

또, 청구항 24 기재의 발명은 청구항 1~5, 7 중 어느 한 항 기재의 얼라이먼트 장치의 원점 복귀 방법에 있어서, 상기 제어기가 상기 전동기의 제어를 중단하고, 상기 테이블 혹은 상기 구동 기구를 이동하여 상기 고정 기준 위치에서 상기 기대부와 상기 테이블 혹은 상기 구동 기구를 고정한다는 순서를 취한 것을 특징으로 하는 것이다.

또, 청구항 25 기재의 발명은, 청구항 1~3 중 어느 한 항 기재의 얼라이먼트 장치에 있어서, 상기 구동 기구가 상기 병진 자유도부 상에 상기 회전 자유도부를 구비하고 상기 회전 자유도부 상에 또 상기 병진 자유도부를 구비한 것을 특징으로 하는 것이다.

또, 청구항 26 기재의 발명은, 청구항 1~3 중 어느 한 항 기재의 얼라이먼트 장치에 있어서, 상기 구동 기구가, 상기 병진 자유도부 상에 또 상기 병진 자유도부를 구비하고, 상기 병진 자유도부 상에 상기 회전 자유도부를 구비한 것을 특징으로 하는 것이다.

또, 청구항 27 기재의 발명은, 청구항 1~3 중 어느 한 항 기재의 얼라이먼트 장치에 있어서, 상기 구동 기구가 상기 회전 자유도부 상에 상기 병진 자유도부를 구비하고 상기 병진 자유도부 상에 또 병진 자유도부를 구비한 것을 특징으로 하는 것이다.

또, 청구항 28 기재의 발명은, 청구항 1 또는 청구항 3 기재의 얼라이먼트 장치에 있어서, 상기 대상물이나 상기 테이블 상의 표시의 위치를 파악하기 위한 2차원 위치 검출 장치와, 상기 2차원 위치 검출 장치에 의해서 포착한 대상물의 화상을 화상 처리하여, 상기 대상물의 위치를 보정하기 위한 보정량을 연산하는 2차원 화상 처리 장치를 구비하고,

상기 2차원 화상 처리 장치에 의해서 얻은 보정량에 의거하여 상기 전동기를 동작시켜 상기 테이블 혹은 상기 대상물의 위치를 보정하는 것을 특징으로 하는 것이다.

또, 청구항 29 기재의 발명은, 청구항 2 또는 청구항 28 기재의 얼라이먼트 장치에 있어서, 상기 2차원 위치 검출 장치를 복수 구비하는 것을 특징으로 하는 것이다.

또, 청구항 30 기재의 발명은, 청구항 1~3 중 어느 한 항 기재의 얼라이먼트 장치에 있어서, 적어도 상기 테이블이 갖는 자유도의 수의 상기 전동기가 상기 테이블의 무게 중심으로부터 멀어지고, 상기 테이블의 무게 중심으로부터 어긋나 상기 테이블을 이동하도록 상기 구동 기구 유닛을 배치한 것을 특징으로 하는 것이다.

또, 청구항 31 기재의 발명은, 청구항 4~5, 7 중 어느 한 항 기재의 얼라이먼트 장치의 원점 복귀 방법에 있어서, 적어도 상기 테이블이 갖는 자유도의 수의 상기 전동기가 상기 테이블의 무게 중심으로부터 멀어지고, 상기 테이블의 무게 중심으로부터 어긋나 상기 테이블을 이동하도록 상기 구동 기구 유닛을 배치하는 순서를 취한 것을 특징으로 하는것이다.

또, 청구항 32 기재의 발명은, 청구항 1~3 중 어느 한 항 기재의 얼라이먼트 장치에 있어서, 상기 구동 기구 유닛의 상기 병진 자유도부를 구동하는 상기 전동기가 리니어 모터인 것을 특징으로 하는 것이다.

또, 청구항 33 기재의 발명은, 청구항 4~5, 7 중 어느 한 항 기재의 얼라이먼트 장치의 원점 복귀 방법에 있어서, 상기 전동기로서 리니어 모터가 상기 구동 기구 유닛의 상기 병진 자유도부를 구동하는 순서를 취하는 것을 특징으로 하는 것이다.

또, 청구항 34 기재의 발명은, 청구항 1~3 중 어느 한 항 기재의 얼라이먼트 장치에 있어서, 상기 고정 기준 위치가 상기 기계 원점 위치인 것을 특징으로 하는 것이다.

또, 청구항 35 기재의 발명은, 청구항 4~5, 7 중 어느 한 항 기재의 얼라이먼트 장치의 원점 복귀 방법에 있어서, 상기 고정 기준 위치로서 상기 기계 원점 위치를 이용하는 순서를 취한 것을 특징으로 하는 것이다.

또, 청구항 36 기재의 발명은, 선회 테이블에 관한 것으로, 그 선회 테이블이 청구항 1~3 중 어느 한 항 기재의 얼라이먼트 장치를 구비한 것을 특징으로 하는 것이다.

또, 청구항 37 기재의 발명은, 병진 테이블에 관한 것으로, 그 병진 테이블이 청구항 1~3 중 어느 한 항 기재의 얼라이먼트 장치를 구비한 것을 특징으로 하는 것이다.

또, 청구항 38 기재의 발명은, 기계에 관한 것으로, 그 기계가 청구항 1~3 중 어느 한 항 기재의 얼라이먼트 장치를 구비한 것을 특징으로 하는 것이다.

또, 청구항 39 기재의 발명은, 기계 제어 시스템에 관한 것으로, 그 제어 시스템이 적어도 1개의 구동 기구부를 갖고, 당해 구동 기구부로서 청구항 38 기재의 기계를 구비한 것을 특징으로 하는 것이다.

청구항 1~7 기재의 발명에 의하면, XYθ, Yθ, θ에 동작하는 테이블을, 정밀하게 고정할 수 있으므로, 기계 원점을 파악할 수 있고 정밀하게 동작할 수 있다. 또, 일단 설정이 완료되면, 일상적으로는 간단하게 얼라이먼트 장치를 기계 원점에 복귀시킬 수 있다.

청구항 1과 4 기재의 발명에 의하면, 증분값형의 검출 장치를 이용하여 원점 복귀할 수 있다.

청구항 2와 5, 6 기재의 발명에 의하면, 2차원 화상 검출 장치를 이용하여 원점 복귀할 수 있다.

청구항 3과 청구항 7 기재의 발명에 의하면, 절대값형의 검출 장치를 이용하여 원점 복귀할 수 있다.

또, 청구항 8 기재의 발명에 의하면, 3 자유도를 갖는 기구로 테이블을 지지할 수 있으므로, 테이블의 동작에 지장없이 테이블을 복수로 지지할 수 있어 테이블의 휨을 억제할 수 있다.

또, 청구항 9, 10 기재의 발명에 의하면, Yθ 동작하는 테이블에 있어서, 2 자유도를 갖는 기구로 테이블을 지지할 수 있으므로, Yθ 동작하는 테이블의 동작에 지장없이 테이블을 회전 중심으로 지지할 수 있고 테이블의 휨을 억제할 수 있다. 또, Yθ 동작하는 테이블의 X방향으로의 엇갈림을 억제하여, 테이블을 고정밀도로 Yθ 동작할 수 있다. 이에 더하여, 청구항 10 기재의 발명에 의하면, 전동기의 성능을 분산하여 구성할 수 있으므로 전동기의 용량을 분산하여 선정할 수 있다.

또, 청구항 11 기재의 발명에 의하면, θ 동작하는 테이블에 있어서, 회전 1 자유도를 갖는 회전 1 자유도 기구로 테이블을 지지할 수 있으므로, θ 동작하는 테이블의 동작에 지장없이 테이블을 지지할 수 있고, 테이블의 휨을 억제할 수 있다. 또, θ 동작하는 테이블의 XY방향으로의 엇갈림을 억제하여 테이블을 고정밀도로 θ 동작할 수 있다.

또, 청구항 12~17 기재의 발명에 의하면, 제1 위치 맞춤 장치, 제2 위치 맞춤 장치, 제3 위치 맞춤 장치에 의해 기계 고정 장치를 기대부, 구동 기구, 테이블에 정밀하게 위치 맞춤할 수 있고, 테이블 및 구동 기구 유닛을 정밀하게 기계 원점을 파악할 수 있는 위치에 위치 맞춤할 수 있다.

또, 청구항 18~23 기재의 발명에 의하면, 제1 위치 고정 장치, 제2 위치 고정 장치, 제3 위치 고정 장치에 의해, 기계 고정 장치와 기대부와 테이블 혹은 구동 기구를 정밀하게 기계 원점을 파악할 수 있는 위치에 확실히 고정할 수 있다.

또, 청구항 24 기재의 발명에 의하면, 제어를 중단하므로 수동으로도 간단하게 테이블이나 구동 기구 유닛을 이동할 수 있고, 테이블 혹은 구동 기구를 간단하게 기계 고정 장치에 의해서 고정할 수 있다.

또, 청구항 25~27 기재의 발명에 의하면, 구동 기구나 구동 기구 유닛을 다양한 구성으로 이용할 수 있다.

특히, 청구항 25 기재의 발명에 의하면, 2개의 병진 구동부의 직동 안내를 사이에 두고 회전 구동부를 둘 수 있고, 테이블로부터 기대까지 연속하여 지지할 수 있으므로, 테이블 외의 하중에 대해서 구동 기구의 변형을 억제하여 지지할 수 있다. 청구항 26과 청구항 27 기재의 발명에 의하면, 2개의 병진 구동부의 부착 각도가 고정이므로 테이블 이동할 때에 필요한 동작량을 비교적 간단하게 연산할 수 있다.

또, 청구항 28 기재의 발명에 의하면, 2차원 위치 검출 장치와 2차원 화상 처리 장치에 의해서 테이블 혹은 대상물의 위치를 파악할 수 있으므로, 전동기를 구동하여 테이블 혹은 대상물의 위치를 보정할 수 있다.

또, 청구항 29 기재의 발명에 의하면, 복수의 2차원 위치 검출 장치를 이용할 수 있으므로, 테이블이 대형화되어도 복수의 점에서 얼라이먼트 마크를 검출할 수 있고, 위치 어긋남 검출의 정밀도를 향상시켜 기계 원점 위치 혹은 고정 기준 위치를 파악할 수 있다.

또, 청구항 30, 31 기재의 발명에 의하면, 모두 테이블의 XYθ 동작, Yθ 동작 혹은 θ 동작의 사양에 따라서 확실히 동작하고, 최소의 전동기의 수가 되도록 구동 기구 유닛을 배치할 수 있다.

또, 청구항 32, 33 기재의 발명에 의하면, 모두 리니어 모터를 이용할 수 있으므로, 전력 손실이 적은 기구가 되고, 또 보수·관리의 부담이 적은 기구를 이용하여 고정밀도로 병진 이동할 수 있다.

또, 청구항 34, 35 기재의 발명에 의하면, 모두 고정 기준 위치를 기계 원점 위치로서 취급할 수 있으므로 처리 순서를 간단화할 수 있다.

또, 청구항 36 기재의 발명에 의하면, 선회 테이블이 부대하기 때문에, 테이블은 XYθ, Yθ 혹은 θ 동작하지만, 회전량을 크게 취하지 않는 얼라이먼트 장치를 크게 회전할 수 있다.

또, 청구항 37 기재의 발명에 의하면, 병진 테이블이 부대하기 때문에, 테이블은 XYθ, Yθ 혹은 θ 동작하지만, 큰 병진 이동을 할 수 없는 얼라이먼트 장치를 크게 병진 이동할 수 있다.

또, 청구항 38, 39 기재의 발명에 의하면, 테이블이 XYθ, Yθ 혹은 θ 동작하는 얼라이먼트 장치를 포함한 기계를 구성하므로, 그 외의 구동 기구를 동작시켜 다양한 동작에 의한 작업을 할 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예를 나타내는 얼라이먼트 장치의 모의도 및 제어 블록도이다.

도 2는 본 발명의 제1 실시예를 나타내는 얼라이먼트 장치의 상면도 및 구동 기구 유닛의 배치도이다.

도 3은 본 발명의 제1 실시예를 나타내는 얼라이먼트 장치의 구동 기구 유닛의 개략도이다.

도 4는 본 발명의 제1 실시예를 나타내는 얼라이먼트 장치의 테이블의 병진 이동을 나타내는 도면이다.

도 5는 본 발명의 제1 실시예를 나타내는 얼라이먼트 장치의 테이블의 회전 이동을 나타내는 도면이다.

도 6은 본 발명의 제1 실시예를 나타내는 얼라이먼트 장치의 과제인 테이블의 회전 이동을 나타내는 도면이다.

도 7은 본 발명의 제1 실시예를 나타내는 얼라이먼트 장치의 과제인 테이블의 회전 이동과 전동기의 병진 이동의 관계를 나타내는 도면이다.

도 8은 본 발명의 제1 실시예를 나타내는 얼라이먼트 장치의 원점 복귀 방법을 나타내는 흐름도이다.

도 9는 본 발명의 제1 실시예를 나타내는 얼라이먼트 장치의 테이블 혹은 구동 기구 유닛을 고정하는 방법을 나타내는 흐름도이다.

도 10은 본 발명의 제1 실시예를 나타내는 얼라이먼트 장치의 기계 고정 장치를 나타내는 개략도이다.

도 11은 본 발명의 제1 실시예를 나타내는 얼라이먼트 장치의 기계 고정한 상황을 나타내는 상면도 및 구동 기구 유닛의 배치도이다.

도 12는 본 발명의 제1 실시예를 나타내는 얼라이먼트 장치의 원점 복귀 방법을 설명하는 개략도이다.

도 13은 본 발명의 제2 실시예를 나타내는 얼라이먼트 장치의 모의도 및 제어 블록도이다.

도 14는 본 발명의 제2 실시예를 나타내는 얼라이먼트 장치의 구동 기구 유닛의 개략도이다.

도 15는 본 발명의 제2 실시예를 나타내는 얼라이먼트 장치의 테이블의 회전 이동을 나타내는 도면이다.

도 16은 본 발명의 제2 실시예를 나타내는 얼라이먼트 장치의 원점 복귀 방법을 나타내는 흐름도이다.

도 17은 본 발명의 제2 실시예를 나타내는 얼라이먼트 장치의 테이블을 고정하는 방법을 나타내는 흐름도이다.

도 18은 본 발명의 제2 실시예를 나타내는 얼라이먼트 장치의 기계 고정한 상황을 나타내는 상면도이다.

도19는 본 발명의 제2 실시예를 나타내는 얼라이먼트 장치의 기계 고정 장치를 나타내는 개략도이다.

도 20은 본 발명의 제2 실시예를 나타내는 얼라이먼트 장치의 2차원 위치 검출 장치 및 2차원 화상 처리 장치에 의한 대상물의 위치 보정 방법을 나타내는 도면이다.

도 21은 본 발명의 제2 실시예를 나타내는 얼라이먼트 장치의 2차원 위치 검출 장치 및 2차원 화상 처리 장치에 의한 원점 위치 산출 방법을 나타내는 도면이다.

도 22는 본 발명의 제3 실시예를 나타내는 얼라이먼트 장치의 모의도 및 제어 블록도이다.

도 23은 본 발명의 제3 실시예를 나타내는 얼라이먼트 장치의 상면도 및 구동 기구 유닛의 배치도이다.

도 24는 본 발명의 제3 실시예를 나타내는 얼라이먼트 장치의 구동 기구 유 닛(6a)의 개략도이다.

도 25는 본 발명의 제3 실시예를 나타내는 얼라이먼트 장치의 구동 기구 유닛(6b)의 개략도이다.

도 26은 본 발명의 제3 실시예를 나타내는 얼라이먼트 장치의 구동 기구 유닛(6c)의 개략도이다.

도 27은 본 발명의 제3 실시예를 나타내는 얼라이먼트 장치의 3 자유도 기구의 개략도이다.

도 28은 본 발명의 제3 실시예를 나타내는 얼라이먼트 장치의 구동 기구의 배치와 테이블의 회전 이동을 나타내는 도면이다.

도 29는 본 발명의 제3 실시예를 나타내는 얼라이먼트 장치의 그 외의 구동 기구 유닛의 예 1의 개략도이다.

도 30은 본 발명의 제3 실시예를 나타내는 얼라이먼트 장치의 그 외의 구동 기구 유닛의 예 2의 개략도이다.

도 31은 본 발명의 제3 실시예를 나타내는 얼라이먼트 장치의 그 외의 구동 기구 유닛의 예 3의 개략도이다.

도 32는 본 발명의 제3 실시예를 나타내는 얼라이먼트 장치의 그 외의 구동 기구 유닛의 예 4의 개략도이다.

도 33은 본 발명의 제3 실시예를 나타내는 얼라이먼트 장치의 그 외의 구동 기구 유닛의 예 5의 개략도이다.

도 34는 본 발명의 제3 실시예를 나타내는 얼라이먼트 장치의 그 외의 구동 기구 유닛의 예 6의 개략도이다.

도 35는 본 발명의 제3 실시예를 나타내는 얼라이먼트 장치의 그 외의 구동 기구 유닛의 예 7의 개략도이다.

도 36은 본 발명의 제3 실시예를 나타내는 얼라이먼트 장치의 그 외의 구동 기구 유닛의 예 8의 개략도이다.

도 37은 본 발명의 제3 실시예를 나타내는 얼라이먼트 장치의 그 외의 구동 기구 유닛의 예 9의 개략도이다.

도 38은 본 발명의 제3 실시예를 나타내는 얼라이먼트 장치의 그 외의 구동 기구 유닛의 예 10의 개략도이다.

도 39는 본 발명의 제3 실시예를 나타내는 얼라이먼트 장치의 그 외의 구동 기구 유닛의 예 11의 개략도이다.

도 40은 본 발명의 제3 실시예를 나타내는 얼라이먼트 장치의 그 외의 구동 기구 유닛의 예 12의 개략도이다.

도 41은 본 발명의 제3 실시예를 나타내는 얼라이먼트 장치의 그 외의 구동 기구 유닛의 예 13의 개략도이다.

도 42는 본 발명의 제3 실시예를 나타내는 얼라이먼트 장치의 그 외의 구동 기구 유닛의 예 14의 개략도이다.

도 43은 본 발명의 제3 실시예를 나타내는 얼라이먼트 장치의 그 외의 구동 기구 유닛의 예 15의 개략도이다.

도 44는 본 발명의 제3 실시예를 나타내는 얼라이먼트 장치의 그 외의 구동 기구 유닛의 예 16의 개략도이다.

도 45는 본 발명의 제3 실시예를 나타내는 얼라이먼트 장치의 그 외의 3 자유도 기구의 예 1의 개략도이다.

도 46은 본 발명의 제3 실시예를 나타내는 얼라이먼트 장치의 그 외의 3 자유도 기구의 예 2의 개략도이다.

도 47은 본 발명의 제3 실시예를 나타내는 얼라이먼트 장치의 상면도 및 구동 기구 유닛 혹은 3 자유도 기구의 배치도이다.

도 48은 본 발명의 제3 실시예를 나타내는 얼라이먼트 장치의 상면도 및 그 외의 구동 기구 유닛 혹은 3 자유도 기구의 배치예 1을 나타내는 도면이다.

도 49는 본 발명의 제3 실시예를 나타내는 얼라이먼트 장치의 상면도 및 그 외의 구동 기구 유닛 혹은 3 자유도 기구의 배치예 2를 나타내는 도면이다.

도 50은 본 발명의 제3 실시예를 나타내는 얼라이먼트 장치의 상면도 및 그 외의 구동 기구 유닛 혹은 3 자유도 기구의 배치예 3을 나타내는 도면이다.

도 51은 본 발명의 제4 실시예를 나타내는 얼라이먼트 장치의 모의도 및 제어 블록도이다.

도 52는 본 발명의 제4 실시예를 나타내는 얼라이먼트 장치의 상면도 및 구동 기구 유닛의 배치도이다.

도 53은 본 발명의 제4 실시예를 나타내는 얼라이먼트 장치의 2 자유도 기구의 개략도이다.

도 54는 본 발명의 제4 실시예를 나타내는 얼라이먼트 장치의 테이블의 병진 이동을 나타내는 도면이다.

도 55는 본 발명의 제4 실시예를 나타내는 얼라이먼트 장치의 테이블의 회전 이동을 나타내는 도면이다.

도 56은 본 발명의 제4 실시예를 나타내는 얼라이먼트 장치의 원점 복귀 방법을 나타내는 흐름도이다.

도 57은 본 발명의 제4 실시예를 나타내는 얼라이먼트 장치의 그 외의 모의도 및 제어 블록도의 예 1이다.

도 58은 본 발명의 제4 실시예를 나타내는 얼라이먼트 장치의 그 외의 예 1의 상면도 및 구동 기구 유닛의 배치도이다.

도 59는 본 발명의 제4 실시예를 나타내는 얼라이먼트 장치의 그 외의 모의도 및 제어 블록도의 예 2이다.

도 60은 본 발명의 제4 실시예를 나타내는 얼라이먼트 장치의 그 외의 예 2 상면도 및 구동 기구 유닛의 배치도이다.

도 61은 본 발명의 제4 실시예를 나타내는 얼라이먼트 장치의 그 외의 예 2의 2 자유도 구동 기구의 개략도이다.

도 62는 본 발명의 제4 실시예를 나타내는 얼라이먼트 장치의 그 외의 2 자유도 기구의 개략도의 예 1이다.

도 63은 본 발명의 제4 실시예를 나타내는 얼라이먼트 장치의 그 외의 2 자유도 구동 기구의 개략도의 예 2이다.

도 64는 본 발명의 제5 실시예를 나타내는 얼라이먼트 장치의 모의도 및 제 어 블록도이다.

도 65은 본 발명의 제5 실시예를 나타내는 얼라이먼트 장치의 상면도 및 구동 기구 유닛의 배치도이다.

도 66은 본 발명의 제5 실시예를 나타내는 얼라이먼트 장치의 테이블의 회전 이동을 나타내는 도면이다.

도 67은 본 발명의 제5 실시예를 나타내는 얼라이먼트 장치의 그 외의 모의도 및 제어 블록도의 예 1이다.

도 68은 본 발명의 제5 실시예를 나타내는 얼라이먼트 장치의 그 외의 예 1의 상면도 및 구동 기구 유닛의 배치도이다.

도 69는 본 발명의 제6 실시예를 나타내는 얼라이먼트 장치를 구비한 선회 테이블의 상면도와 배치도와 측면도이다.

도 70은 본 발명의 제6 실시예를 나타내는 얼라이먼트 장치를 구비한 병진 테이블의 테이블과 병진 테이블의 회전 이동을 나타내는 도면이다.

도 71은 본 발명의 제7 실시예를 나타내는 얼라이먼트 장치를 구비한 병진 테이블의 상면도와 측면도 및 구동 기구 유닛과 구동 기구부의 배치도이다.

도 72는 본 발명의 제8 실시예를 나타내는 얼라이먼트 장치를 구비한 기계인 갠트리 기구의 기계 제어 시스템의 상면도이다.

도 73은 본 발명의 제8 실시예를 나타내는 얼라이먼트 장치를 구비한 기계인 갠트리 기구의 동작을 나타내는 도면이다.

도 74는 본 발명의 제8 실시예를 나타내는 얼라이먼트 장치를 구비한 기계인 갠트리 기구의 얼라이먼트 장치와 갠트리 기구의 동작을 나타내는 도면이다.

도 75는 본 발명의 제9 실시예를 나타내는 얼라이먼트 장치를 구비한 기계인 갠트리 기구와 문형 고정 기구의 기계 제어 시스템의 상면도와 측면도이다.

도 76은 종래의 제1예에 의한 특허 문헌 1의 리니어 모터를 내장한 스테이지 장치의 일 실시예를 나타내고 일방향인 X방향에서 본 정면도이다.

도 77은 종래의 제1예에 의한 특허 문헌 1의 도 34의 스테이지 장치를 나타내는 평면도이다.

도 78은 종래의 제2예에 의한 특허 문헌 2의 2축 평행·1축 선회 운동 안내 기구의 일부 파단 분해 사시도이다.

도 79는 종래의 제2예에 의한 특허 문헌 2의 2축 평행·1축 선회 운동 안내 기구를 이용한 2 축 평행·1축 선회 테이블 장치. 동 도 79a는 테이블을 생략하여 2점 쇄선으로 나타내는 평면도, 동 도 79b는 정면도이다.

도 80은 종래의 제2예에 의한 특허 문헌 2의 테이블의 평면도이다.

도 81은 종래의 제3예에 의한 특허 문헌 3의 스테이지 장치의 외관도이다.

도 82는 종래의 제3예에 의한 특허 문헌 3의 일정 스테이지 장치의 직진 스테이지(3300)의 축 지지부의 양태를 나타내는 사시도이다.

도 83은 종래의 제3예에 의한 특허 문헌 3의 스테이지 장치의 축 지지 부재(3400)와 축 지지 부재(3500)의 상세를 나타내는 도면이다.

도 84는 종래의 제3예에 의한 특허 문헌 3의 스테이지 장치의 내측 원통부(3520)를 위쪽에서 본 도면이다.

도 85는 종래의 제3예에 의한 특허 문헌 3의 스테이지 장치의 테이블의 위치 결정을 행하는 구체적인 양태를 나타내는 도면이다.

도 86은 종래의 제3예에 의한 특허 문헌 3의 스테이지 장치의 판 스프링부(3530)가 휘었을 때의 모습을 나타내는 도면이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 : 전동기 1L : 리니어 모터

1R : 회전형 모터 2 : 검출 장치

3 : 제어기 4 : 테이블

5 : 대상물 6 : 구동 기구 유닛

7 : 기대부 8 : 지령 장치

9 : 2차원 위치 검출 장치 10 : 2차원 화상 처리 장치

11 : 병진 자유도부 12 : 병진 구동부

13 : 회전 자유도부 14 : 회전 구동부

16 : 3 자유도 기구 17 : 2 자유도 기구

18 : 2 자유도 구동 기구 19 : 회전 1 자유도 기구

21 : 직동 안내 22 : 직동 안내 블록

23 : 회전용 베어링 24 : 곡선 안내

25 : 곡선 안내 블록 30 : 기계 원점 위치

31 : 고정 기준 위치 32 : 검출 장치 참조 기준 위치

41 : 기계 고정 장치 42 : 기계 고정 기준 위치 기억 장치

43 : 기계 원점 기억 장치 44 : 검출 장치 참조 기준 위치 기억 장치

45 : 기계 원점 복귀량 연산 장치 46 : 구동 기구

47 : 절대 위치 기억 장치 48 : 참조 화상 위치 기억 장치

51 : 제1 위치 맞춤 장치 52 : 제2 위치 맞춤 장치

53 : 제3 위치 맞춤 장치 54 : 제1 위치 고정 장치

55 : 제2 위치 고정 장치 56 : 제3 위치 고정 장치

59 : 구동 기구부 60 : 얼라이먼트 장치

61 : 선회 테이블 62 : 병진 테이블

63 : 갠트리 가동부

이하, 본 발명의 실시의 형태에 대해 도면을 참조하여 설명한다.

실시예 1

도 1은, 본 발명의 제1 실시예를 나타내는 얼라이먼트 장치의 모의도 및 제어 블록도, 도 2는 본 발명의 제1 실시예를 나타내는 얼라이먼트 장치의 상면도 및 구동 기구 유닛의 배치도, 도 3은 본 발명의 제1 실시예를 나타내는 얼라이먼트 장치의 구동 기구 유닛의 개략도이다. 도면에 있어서, 1은 전동기(리니어 모터(1L)), 2는 검출 장치, 3은 제어기, 4는 테이블, 5는 대상물, 6은 구동 기구 유닛, 7은 기대부, 8은 지령 장치, 11은 병진 자유도부, 12는 병진 구동부, 13은 회전 자유도부, 21은 직동 안내, 22는 직동 안내 블록, 23은 회전용 베어링, 41은 기계 고정 장치, 42는 기계 고정 기준 위치 기억 장치, 43은 기계 원점 기억 장치, 44는 검출 장치 참조 기준 위치 기억 장치, 45는 기계 원점 복귀량 연산 장치로 되고 있다. 또, 검출 장치(2)는 증분값형이다.

얼라이먼트 장치는 기대부(7)와 테이블(4) 사이에 있어서, 도 1 및 도 2에 나타내는 바와 같이 구동 기구 유닛(6)이 4개 고정되어 있다.

구동 기구 유닛(6)은 도 3에 나타내는 바와 같이, 2개의 병진 자유도와 1개의 회전 자유도를 갖는 기구이며, 1개의 병진 자유도에는 리니어 모터(1L)를 갖는 병진 구동부(12)를 갖는다.

리니어 모터가 없는 병진 자유도를 갖는 병진 자유도부(11)는 회전 자유도를 갖는 회전 자유도부(13)를 사이에 두고 병진 구동부(12) 상에 장착되어 구동 기구 유닛(6)을 구성하고 있다. 즉, 구동 기구 유닛(6)은, 도 3에 나타내는 바와 같이 병진 자유도, 회전 자유도, 병진 자유도의 기구를 순서대로 배치한 구성이 되고 있다.

또, 병진 자유도부(11)와 병진 구동부(12)에는 병진 자유도를 실현하기 위한 직동 안내(21)와 직동 안내 블록(22)으로 이루어지는 직동 베어링이 설치되어 있고, 회전 자유도부(14)에는 병진 자유도부(11)와 병진 구동부(12) 사이의 회전 자유도를 실현하기 위한 회전용 베어링(23)이 설치되어 있다.

구동 기구 유닛(6)은 2개를 병진 구동부(12)가 X방향으로 동작할 수 있도록 기대부(7)에 배치되고, 나머지 2개의 구동 기구 유닛(6)은 2개를 병진 구동부(12)가 Y방향으로 동작할 수 있도록 기대부(7), 테이블(4)의 모서리에 배치되어 있다.

또, 병진 구동부(11)를 구성하는 리니어 모터(1L)에는 각각 제어기(3)가 접 속되어 있다. 각 제어기(3)에 리니어 모터(1L)를 동작시키기 위한 동작 지령 신호를 송출하는 지령 장치(8)를 구비하고 전동기 제어 장치로 되어 있다. 지령 장치(8)가 동작 지령을 작성하고, 제어기(3)가 동작 지령에 따라서 전동기(1)를 동작시킨다. 검출 장치(2)는 병진 구동부(12)의 가동부의 위치를 판독하고 제어기(3)는 동작 지령과의 오차를 0으로 하도록 전동기(1)를 제어한다.

본 발명이 특허 문헌 1과 상이한 부분은, 구동 기구 유닛(6)을 기대부(7)의 평면 상에 4개 구비하여 XYθ 방향으로의 테이블 이동을 실현하고 있는 점이다.

본 발명이 특허 문헌 2와 상이한 부분은, 기계 고정 장치(41), 기계 고정 기준 위치 기억 장치(42), 기계 원점 기억 장치(43), 기계 원점 복귀량 연산 장치(45)를 구비하고, 또, 전동기(1)를 전력 손실, 백 래시가 없는 리니어 모터(1L)로 하고 있는 점이다.

본 발명이 특허 문헌 3과 상이한 부분은 병진 자유도, 회전 자유도, 병진 자유도의 기구를 순서대로 배치한 구동 기구 유닛(6)을 4개 구비한 구동 기구 유닛(6)에서 테이블(4)의 회전(선회)을 실현하고 있는 부분이다. 또, 본 발명은 테이블을 XYθ 동작할 수 있고 테이블의 자유도의 수가 상이하다.

다음에, 얼라이먼트 장치의 동작에 대해 설명한다.

도 4는 본 발명의 제1 실시예를 나타내는 얼라이먼트 장치의 테이블의 병진 이동을 나타내는 도면, 도 5는 본 발명의 제1 실시예를 나타내는 얼라이먼트 장치의 테이블의 회전 이동을 나타내는 도면이다. 얼라이먼트 장치는 도 4, 도 5에 나타내는 바와 같이 테이블(4)을 XYθ 방향으로 이동할 수 있다.

테이블(4)을 병진 방향으로 이동하기 위해서는, XY의 방향으로 리니어 모터(1)가 배치된 구동 기구 유닛(6)을 이용하여 리니어 모터(1L)를 2개 동일 방향으로 이동함으로써 실현할 수 있다. X방향으로의 테이블(4)의 이동은, 도 4에 나타내는 바와 같이 X방향을 향하여 리니어 모터(1)가 배치된 구동 기구 유닛(6b, 6d)을 동일 방향으로 동작시킨다. Y 방향의 경우에는, Y 방향을 향하여 리니어 모터(1L)가 배치된 구동 기구 유닛(6a, 6c)을 동일 방향으로 동작시킨다. X와 Y의 방향으로 동시에 리니어 모터(1L)를 이동시키면 테이블(4)을 비스듬하게 이동한다. XY의 이동량을 조정하면, 비스듬하게 병진 이동하는 각도를 결정할 수 있다.

이것에 의해, 테이블(4)을 병진 방향으로 이동할 수 있다.

또, 테이블(4)를 회전 이동하려면, XY의 방향으로 2개씩 배치된 구동 기구 유닛(6)의 리니어 모터(1L)를 각각 반대 방향으로 동작시켜, 도 5와 같이 테이블(4)을 회전할 수 있다.

도 5에 있어서, Oo는 테이블의 중심 및 회전 중심, R는 회전 반경, δθ은 테이블의 회전 각도, δZi는 구동 기구 유닛(6)의 리니어 모터(1)의 동작량이다.

실선으로 나타낸 테이블(4)을 Oo 중심으로 회전하려면, 구동 기구 유닛(6a)의 리니어 모터(1)를 δZay, 구동 기구 유닛(6b)의 리니어 모터(1)를 δZbx, 구동 기구 유닛(6c)의 리니어 모터(1)를 δZcy, 구동 기구 유닛(6d)의 리니어 모터(1)를 δZdx 동작시키면 된다. 리니어 모터(1)가 도 5와 같이 동작하면, 구동 기구 유닛(6)의 리니어 모터(1)가 없는 병진 자유도부(11), 회전 자유도부(13)가 작용하므로 테이블(4)이 δθ 회전한다.

이 δθ 회전과 각각의 리니어 모터(1)의 이동량은 기하학적으로 결정할 수 있다.

이상과 같이, 테이블(4)을 회전 방향으로 이동할 수 있다.

본 실시예의 도 4, 도 5에 나타낸 테이블(4)의 이동에 필요한 동작 지령을 정확하게 지령 장치(8)가 작성하고, 4개의 제어기(3)에 부여하며, 4개의 전동기(1)(리니어 모터(1L))를 정확하게 제어함으로써 실현할 수 있다.

그러나, 본 발명의 형태와 같은 얼라이먼트 장치에서는 테이블(4)의 회전에 필요한 리니어 모터(1)의 이동량은 기하학적으로 산출할 필요가 있지만, 테이블(4)의 회전과 리니어 모터(1)의 병진 이동에는 비선형적인 관계가 있으므로, 테이블(4)의 동작 제어에는 주의하지 않으면 안되는 과제가 있다.

도 6은 본 발명의 제1 실시예를 나타내는 얼라이먼트 장치의 과제인 테이블의 회전 이동을 나타내는 도면, 도 7은 본 발명의 제1 실시예를 나타내는 얼라이먼트 장치의 과제인 테이블의 회전 이동과 전동기의 병진 이동의 관계를 나타내는 도면이다.

도 6은 테이블(4)을 Oo를 중심으로 δθ씩 등간격으로 3단계로 정역 회전한 결과이다.

이 때, 정회전 시에 필요한 리니어 모터(1L)의 이동량의 변화분은 즉, 테이블(4)이 Rf(초기 상태)로부터 P1, P2, P3로 회전했을 때의 리니어 모터(1L)의 이동량의 변화분은, 구동 기구 유닛(6a)에서는 Yip1, Yip2, Yip3 구동 기구 유닛(6b)에서는 Xiip1, Xiip2, Xiip3, 구동 기구 유닛(6c)에서는 Yiipl, Yiip2, Yiip3, 구동 기구 유닛(6d)에서는, Xip1, Xip2, Xi3이 된다.

역회전 시, 테이블(4)이 Rf(초기 상태)로부터 N1, N2, N3으로 회전했을 때, 동일하게 Yin1, Yin2, Yin3, Xiin1, Xiin2, Xiin3, Yiin1, Yiin2, Yiin3, Xin1, Xin2, Xin3가 된다.

모두 테이블(4)의 회전 각도의 변화분은 등간격인 δθ이지만, 리니어 모터(1L)의 병진 이동량은 등간격은 되지 않는다. 또, 테이블(4)의 정역전에 필요한 리니어 모터(1L)의 정부 방향의 이동량도 상이하다.

구체적으로는, 각 리니어 모터(1)의 이동량은 이하의 관계이다.

Yip1≠Yip2, Yip2≠Yip3, Yin1≠Yin2, Yin2≠Yin3,

Xiip1≠Xiip2, Xiip2≠Xiip3, Xiin1≠Xiin2, Xiin2≠Xiin3,

Yiip1≠Yiip2, Yiip2≠Yiip3, Yiin1≠Yiin2, Yiin2≠Yiin3,

Xip1≠Xip2, Xip2≠Xip3, Xin1≠Xin2, Xin2≠Xin3

또,

Yip1≠Yin1, Yip2≠Yin2, Yip3≠Yin3

(Yip1+Yip2)≠(Yin1+Yin2),

(Yipl+Yip2+Yip3)≠(Yin1+Yin2+Yin3)

Xiip1≠Xiin1, Xiip2≠Xiin2, Xiip3≠Xiin3

(Xiip1+Xiip2)≠(Xiin1+Xiin2),

(Xiip1+Xiip2+Xiip3)≠(Xiin1+Xiin2+Xiin3)이 된다. 구동 기구 유닛(6c), 구동 기구 유닛(6d)에서도 동일하다.

따라서, 이러한 관계를 그래프로 하면 도 7이 된다.

테이블(4)의 회전과 리니어 모터(1L)의 병진 이동에는 도 7과 같이 비선형적 관계가 있기 때문에, 테이블(4)의 실제의 형태가 상정과 상이하면, 정밀한 테이블(4)의 회전을 행할 수 없게 된다.

예를 들어, 테이블(4)이 N1의 형태임에도, 초기 상태 Rf라 상정하여 리니어 모터(1L)의 이동량을 산출해도 정밀한 테이블(4)의 회전을 행할 수 없다.

또, 테이블(4)이 병진 이동하고 있어도, 각 리니어 모터(1)와 회전 중심의 거리가 바뀌므로, 회전 반경이 상이하고, 초기 상태라 상정한 동작 지령으로 동작시키면 정밀한 테이블(4)의 회전을 행할 수 없다.

이상과 같은 과제를 해결하기 위해서, 이하와 같은 처리를 행하여 정밀한 테이블(4)의 회전을 행할 수 있도록 원점 복귀하고 있다.

또한, 도 6, 도 7에 나타낸 과제는, 다른 실시예에 있어서도 공통의 과제이다.

도 8은 본 발명의 제1 실시예를 나타내는 얼라이먼트 장치의 원점 복귀 방법을 나타내는 흐름도이다.

이 도면을 이용하여 본 발명의 방법을 순서를 따라 설명한다.

도 8의 흐름도의 개략은 이하와 같다.

처음에, 단계 STP1A에서, 미리 기계 원점 기억 장치에서 기계 원점 위치와 고정 기준 위치의 차를 기억 혹은 입력한다.

다음에, 단계 STP2A에서, 얼라이먼트 장치의 고정 참조 위치에 구동 기구 혹 은 테이블을 기계적으로 고정한다.

단계 STP3A에서는, 기계 고정 기준 위치를 검출하고, 기계 고정 기준 위치 기억 장치에 기억한다.

단계 STP4A에서는, 전원 OFF 후의 원점 복귀를 위해서 고정을 멈추고 전동기를 구동하여 검출 장치 참조 위치 기준을 검출하고, 검출 장치 참조 기준 위치와 기계 원점 위치 혹은 고정 기준 위치의 차를 기억한다.

이 후에는 전원이 일단 중단되고, 다시 전원을 넣은 후의 일상적인 처리가 된다.

단계 STP5A에서는 전동기를 구동하여 검출 장치 참조 위치 기준을 검출한다.

다음에 단계 STP6A에서, 기계 원점 복귀량 연산 장치에서 검출 장치 참조 위치 기준으로부터 고정 참조 위치 혹은 기계 원점 위치를 산출한다.

단계 STP7A에서 테이블을 기계 원점 위치로 이동한다.

이상에 의해 원점 복귀가 완료되고, 얼라이먼트 장치의 동작을 할 수 있게 된다.

상세하게 상기의 처리를 설명한다.

도 9는 본 발명의 제1 실시예를 나타내는 얼라이먼트 장치의 구동 기구 유닛을 고정하는 방법을 나타내는 흐름도, 도 10은 본 발명의 제1 실시예를 나타내는 얼라이먼트 장치의 기계 고정 장치를 나타내는 개략도, 도 11은 본 발명의 제1 실시예를 나타내는 얼라이먼트 장치의 기계 고정한 상황을 나타내는 상면도 및 구동 기구 유닛의 배치도, 도 12는 본 발명의 제1 실시예를 나타내는 얼라이먼트 장치의 원점 복귀 방법을 설명하는 개략도이다.

도 9에서, 기계 고정 장치(41) 및 그 주변의 구성을 설명한다.

41은 기계 고정 장치, 51은 제1 위치 맞춤 장치, 52는 제2 위치 맞춤 장치, 54는 제1 위치 고정 장치, 55는 제2 위치 고정 장치이다.

도 12는, 각 단계를 설명하기 위해서 구동 기구 유닛(6)에 탑재한 리니어 모터(1)에 부수하는 검출 장치(2)를 확대하여 나타내고 있다.

단계 STP1A는, 얼라이먼트 장치의 기계의 설계 시부터 이미 알려진 기계 원점 위치와 고정 기준 위치의 차(Xref, Yref)를 기억한다. 즉, 기계 원점 위치와 고정 기준 위치의 차를 입력하는 단계이다.

단계 STP2A에서는, 얼라이먼트 장치의 고정 참조 위치에 테이블 혹은 구동 기구 유닛을 기계적으로 고정한다.

도 10과 같이 구동 유닛(6)을 멈추고 기계적으로 테이블(4)을 일정 자세로 고정한다.

구동 기구 유닛(6)을 고정하는 단계는 도 9와 같이 이하가 된다.

STP2A－1에서는 전동기의 제어를 중단한다. 이것으로 수동으로도 간단하게 테이블(4)이나 구동 기구 유닛(6)(구동 기구(46))을 이동할 수 있게 된다.

STP2A－2에서는 기대부에 설치된 제1 위치 맞춤 장치에 의해서 기계 고정 장치의 설치 위치를 맞춘다. 기계 고정 장치(41)를 기대부(7)측의 제1 위치 맞춤 장치(51)에 맞춘다.

STP2A－3에서는 구동 기구에 설치된 제2 위치 맞춤 장치에 의해서 기계 고정 장치의 설치 위치를 맞춘다. 기계 고정 장치(41)를 구동 기구 유닛(6)(구동 기구(46))측의 제2 위치 맞춤 장치(51)에 맞춘다.

STP2A－2와 STP2A－3에서는 테이블(4)이나 구동／기구 유닛(6)을 이동시켜 위치 맞춤을 조정한다. 기대부(7)에는 제1 위치 맞춤 장치(51)가 설치되어 있으므로, 이것에 기계 고정 장치(41)를 맞추면 기대부(7)에 정확하게 기계 고정 장치(41)를 위치 맞출 수 있다. 또, 구동 기구 유닛(6)측에도 제2 위치 맞춤 장치(52)가 설치되어 있으므로, 테이블(4)이나 구동 기구 유닛(6)을 이동하여 제2 위치 맞춤 장치(52)에 기계 고정 장치(41)를 맞추면 구동 기구 유닛(6)에 정확하게 기계 고정 장치(41)를 위치 맞출 수 있다. 위치 맞춤 장치(51)나 제2 위치 맞춤 장치(52)는 위치 맞춤 핀 등을 사용하여 실현할 수 있다.

STP2A－4에서는, 기대부에 설치된 제1 위치 고정 장치를 이용하여 기계 고정 장치를 고정한다. 기대부(7)에 설치된 제1 위치 고정 장치(54)를 이용하여 고정한다.

STP2A－5에서는 구동 기구에 설치된 제2 위치 고정 장치를 이용하여 기계 고정 장치를 고정한다. 구동 기구 유닛(6)(구동 기구(46))에 설치된 제2 위치 고정 장치(55)를 이용하여 고정한다.

STP2A－4와 STP2A－5에 의해서, 제1 위치 고정 장치(54)를 이용하여 기대부(7)와 기계 고정 장치(41)를 고정할 수 있다. 기대부(7)와 기계 고정 장치(41)에는 탭 구멍을 설치하고, 나사 고정하여 기대부(7)와 기계 고정 장치(41)를 고정할 수 있다. 또한, 제2 위치 고정 장치(55)를 이용하여 구동 기구 유닛(6)과 기계 고정 장치(41)를 고정할 수 있다. 구동 기구 유닛(6)과 기계 고정 장치(41)에는 탭 구멍을 설치하고 나사 고정하여 구동 기구 유닛(6)(구동 기구(46))과 기계 고정 장치(41)를 고정할 수 있다. 이상과 같이 하여 얼라이먼트 장치를 기준이 되는 고정 참조 위치에 고정할 수 있다.

기계 고정 장치(41)를 이용하여 얼라이먼트 장치를 고정하면 도 11과 같이 된다. 기계 원점(초기 위치)로부터는 XRef, YRef 떨어진 위치에서 고정된다.

여기에서는, 도 11과 같이, 기계 고정 장치(41)는 4개의 구동 기구 유닛(6)과 기대부(7)를 고정하고 있다.

4개의 구동 기구 유닛(6)을 고정하므로, 테이블(4)은 기준이 되는 고정 참조 위치에 고정된다.

단계 STP3A에서는, 기계 고정 기준 위치를 검출하고, 기계 고정 기준 위치 기억 장치에 기억한다. 도 11과 같이 구동 유닛이 기계 원점 위치로부터 Xref, Yref 떨어져 고정되어 있다. 스케일과 헤드로 구성되어 있는 도 12에서 나타내는 검출 장치(2)에서는 헤드가 고정 참조 위치(31)에 있는 상태이다. 이 때 스케일의 눈금을 읽음으로써 검출 장치(2)와 고정 참조 위치(31)를 검출한 것이 된다. 고정 참조 위치(31)의 값은 기계 고정 기준 위치 기억 장치에 기억한다. 또, 본 실시예에서는 4개의 전동기 제어 장치를 구성하고 있고, 4개의 기계 고정 장치(41)를 이용하고 있으므로, 4개의 기계 고정 기준 위치를 검출하고, 기계 고정 기준 위치 기억 장치에 기억한다.

이 단계에서, 단계 STP1A에서 Xref, Yref가 이미 알려져 있기 때문에, 기계 원점 위치(30)를 알 수 있지만, 전원을 떨어뜨려 재기동했을 때에는 검출 장치(2)가 증분값형이므로, 기계 고정 장치(41)에서 구동 유닛(6)이 고정되어 있지 않은 한, 고정 참조 위치(31)를 인식할 수 없다. 따라서, 이하의 단계를 행한다.

단계 STP4A는 전원 OFF 후의 원점 복귀를 위해서 고정을 떼고 전동기를 구동하여 검출 장치 참조 위치 기준을 검출하며, 검출 장치 참조 기준 위치와 기계 원점 위치 혹은 고정 기준 위치의 차를 기억한다.

기계 고정 장치(41)를 제거하고, 리니어 모터(1L)를 구동하여 검출 장치 참조 위치 기준을 검출한다. 또, 본 단계에 있어서도 4개의 리니어 모터(1L)를 구동하고, 4개의 검출 장치 참조 위치 기준을 검출하며, 4개의 검출 장치 참조 기준 위치와 기계 원점 위치 혹은 고정 기준 위치의 차를 기억한다. 즉, 도 12의 Cpa, Cpb, Cpc, Cpd 혹은 Ds1, Ds2, Ds3, Ds4를 기억한다.

검출 장치 참조 위치 기준을 검출하는 동작은, 증분값형의 검출 장치(2)를 사용하는 경우에 일반적으로 행해지는 원점 복귀이다. 일반적으로 검출 장치 참조 위치 기준은 엄밀한 정밀도로 검출 장치(2)에 설정하는 것은 아니고, 본 형태와 같은 얼라이먼트 장치에서도 검출 장치 참조 위치 기준을 위치 관리하여 부착되지 않기 때문에, 검출 장치 참조 위치 기준을 원점 위치로 할 수 없다. 따라서, 일반적인 원점 복귀를 행해도 본 형태에 필수적인 기계 원점 위치는 되지 않는 문제가 있다.

그러나, 얼라이먼트 장치를 고정하고, 기계 고정 기준 위치를 검출하며, 기계 원점 위치를 파악하여 기억하고 있으므로, 기계 원점 위치(32)와 검출 위치 참 조 위치 기준 혹은 고정 기준 위치의 거리(Cpa, Cpb, Cpc, Cpd 혹은 Ds1, Ds2, Ds3, Ds4)는 각각 제각각이지만 그 거리를 파악하여 기억하므로 본 단계까지 마치면 일상적으로는 간단하게 원점 복귀가 가능해진다.

단계 STP5A 이후에는 일상적으로 행하는 원점 복귀이다.

단계 STP5A에서는 전동기를 구동하여 검출 장치 참조 위치 기준을 검출한다. 단계 STP4A에서 실시한 검출 장치 참조 위치 기준의 검출을 행한다. 이미 설명한 바와 같이, 이것은 증분값형의 검출 장치(2)를 사용하는 경우에 일반적으로 행해지는 원점 복귀이다. 4개의 리니어 모터(1L)를 구동하여 4개의 검출 장치 참조 위치 기준을 검출한다.

단계 STP6A에서는 기계 원점 복귀량 연산 장치에서 검출 장치 참조 위치 기준으로부터 고정 참조 위치 혹은 기계 원점 위치를 산출한다. 즉, 단계 STP4A에서 기계 원점 위치(32)와 검출 장치 참조 위치 기준 혹은 고정 기준 위치의 거리(Cpa, Cpb, Cpc, Cpd 혹은 Ds1, Ds2, Ds3, Ds4)를 기억하고 있으므로, 새롭게 검출한 검출 장치 참조 위치 기준과, 도 12의 예를 들어 Ds1, Ds2, Ds3, Ds4를 사용하면, 고정 기준 위치를 산출할 수 있다. 고정 기준 위치와 기계 원점 위치의 거리 XRef, Yref는 이미 알려져 있으므로, 또한 기계 원점 위치를 산출할 수 있다. 즉, 단계 STP5A에서 새롭게 검출한 검출 장치 참조 위치 기준으로부터 기계 원점 위치의 거리 Cpa, Cpb, Cpc, Cpd를 알 수 있다.

단계 STP7A에서는, 테이블을 기계 원점 위치로 이동한다. 단계 STP5A에서 새롭게 검출한 검출 장치 참조 위치 기준으로부터 기계 원점 위치의 거리 Cpa, Cpb, Cpc, Cpd가 단계 STP6A에서 밝혀지고 있으므로, 이 거리를 이동하면 테이블을 기계 원점으로 할 수 있다.

단계 STP5A에서 검출 장치 참조 위치 기준을 새롭게 검출하면, 테이블을 기계 원점으로 할 수 있다. 이것에 의해, 전원을 재차 떨어뜨렸을 때에도 단계 STP5A로부터 시작하면 간단하게 원점 복귀를 할 수 있다. 일상적으로는 매우 간단하게 원점 복귀를 할 수 있는 것이다.

이상과 같이, 기계적으로 정밀하게 테이블 혹은 구동 기구를 고정하고, 기계 원점을 알 수 있는 고정 기준과 검출 장치 참조 위치 기준의 거리를 기억함으로써 일상적으로는 간단하게 원점 복귀할 수 있다.

이 때문에, 기계 원점을 기준으로 하여 θ 동작을 비롯한 XYθ 동작의 지령을 정밀하게 작성할 수 있고, 전동기를 구동하여 테이블의 XYθ 동작을 정밀하게 실현할 수 있는 것이다.

실시예 2

도 13은 본 발명의 제2 실시예를 나타내는 얼라이먼트 장치의 모의도 및 제어 블록도,

도 14는 본 발명의 제2 실시예를 나타내는 얼라이먼트 장치의 구동 기구 유닛의 개략도이다.

본 실시예가 제1 실시예와 상이한 것은, 2차원 위치 검출 장치(9)와 2차원 화상 처리 장치(10)를 구비하고 테이블(4) 혹은 대상물(5)의 표시를 검출할 수 있도록 하고 있는 점이다.

또, 기계 고정 장치(41)가 기대부(7)와 테이블(4)을 고정하도록 이용하는 점이다.

또한, 기계 고정 기준 위치 기억 장치(42), 검출 장치 참조 기준 위치 기억 장치(44)를 이용하지 않고, 대신에 참조 화상 위치 기억 장치(48)를 구비하고 있다. 또, 구동 기구 유닛(6)이 도 13에 나타내는 바와 같이 병진 구동부(12) 상에 병진 자유도(11)를 구비하고, 병진 자유도(11) 위에 회전 자유도(13)를 구비한 구성이 되어 있다.

도 13과 같이 병진 구동부(12)와 병진 자유도(11)는 항상 직교하는 구성이 되어 있다. 구동 기구 유닛(6)의 구성이 도 13에 나타내는 바와 같이 제1 실시예(도 3)와는 상이하므로, 테이블(4)의 회전과 리니어 모터(1)의 관계가 바뀐다.

도 15는 본 발명의 제2 실시예를 나타내는 얼라이먼트 장치의 테이블의 회전 이동을 나타내는 도면이다. 테이블(4)의 병진 이동은 제1 실시예와 동일하지만 회전 이동에서는 도 15와 같이 제1 실시예(도 5)와는 상이하다. 단, 테이블의 회전 이동과 리니어 모터(1)의 이동이 기하학적으로 결정할 수 있는 점은 변함없다. 또, 제1 실시예의 도 6, 도 7에서 나타낸 과제가 있는 점은 본 실시예도 변함없다.

또, 얼라이먼트 장치의 기능은 변함없지만, 제1 실시예와는 구성 요소를 바꾸었으므로, 2차원 위치 검출 장치(9)와 2차원 화상 처리 장치(10)를 이용하여 테이블(4)을 기계 원점으로 하는 과정이 상이하다.

본 발명의 제2 실시예를 나타내는 얼라이먼트 장치의 원점 복귀 방법을 나타내는 흐름도이다. 단계 STP1A로부터 단계 STP7B까지의 과정이 있다.

단계 STP1A는 제1 실시예와 동일하게, 미리 기계 원점 기억 장치에서 기계 원점 위치와 고정 기준 위치의 차를 기억 혹은 입력한다.

단계 STP2B는, 제1 실시예와 동일하게 얼라이먼트 장치의 고정 참조 위치에 구동 기구 혹은 테이블을 기계적으로 고정한다.

단계 STP3B에서는, 2차원 위치 검출 장치 및 2차원 화상 처리 장치에서 표시의 위치를 검출하고, 이 출력을 이용하여 화상의 절대 위치로서 고정 참조 위치를 기억한다.

이 후에는 전원이 일단 중단되고, 다시 전원을 넣은 후의 일상적 처리가 된다.

단계 STP4B에서는, 새로운 2차원 위치 검출 장치 및 2차원 화상 처리 장치로 표시의 위치를 검출한다.

단계 STP5B에서는, 화상의 출력을 이용하여 원점 위치 산출 장치에서 현재 위치로부터 기계 원점 위치까지의 거리를 산출한다.

단계 STP6B에서는, 테이블을 기계 원점으로 이동한다.

단계 STP7B에서는, 새로운 2차원 위치 검출 장치 및 2차원 화상 처리 장치에서 표시의 위치를 검출한다. 이 결과가 기억한 고정 참조 위치와 일치하고 있으면 원점 복귀를 완료한다. 고정 참조 위치에 도달하고 있지 않으면, 단계 STP5B에 돌아와 처리를 반복한다.

이상에 의해 원점 복귀가 완료되고, 얼라이먼트 장치의 동작을 할 수 있게 된다.

보다 상세하게 상기의 처리를 설명한다.

도 17은 본 발명의 제2 실시예를 나타내는 얼라이먼트 장치의 테이블을 고정하는 방법을 나타내는 흐름도, 도 18은 본 발명의 제2 실시예를 나타내는 얼라이먼트 장치의 기계 고정한 상황을 나타내는 상면도, 도 19는 본 발명의 제2 실시예를 나타내는 얼라이먼트 장치의 기계 고정 장치를 나타내는 개략도, 도 20은 본 발명의 제2 실시예를 나타내는 얼라이먼트 장치의 2차원 위치 검출 장치 및 2차원 화상 처리 장치에 의한 원점 위치 산출 방법을 나타내는 도면, 도 21은 본 발명의 제2 실시예를 나타내는 얼라이먼트 장치의 2차원 위치 검출 장치 및 2차원 화상 처리 장치에 의한 대상물의 위치 보정 방법을 나타내는 도면이다.

단계 STP1A는, 제1 실시예와 동일하게 얼라이먼트 장치의 기계의 설계 시부터 이미 알려진 기계 원점 위치와 고정 기준 위치의 차(Xref, Yref)를 기억한다. 즉, 기계 원점 위치와 고정 기준 위치의 차를 입력하는 단계이다.

단계 STP2B에서는, 제1 실시예와 동일하게 얼라이먼트 장치의 고정 참조 위치에 테이블 혹은 구동 기구 유닛을 기계적으로 고정한다. 테이블(4)을 고정하는 단계는 도 17과 같이 이하가 된다. 도 18, 도 19에 나타내는 바와 같이 제1 실시예와는 고정 상황이 상이하고 테이블(4)을 직접 고정하고 있다.

얼라이먼트 장치의 테이블을 고정하는 방법을 나타내는 흐름도는 이하와 같이 된다.

STP2B－1에서는 전동기의 제어를 중단한다. 제1 실시예와 마찬가지로, 이것으로 수동으로도 간단하게 테이블(4)이나 구동 기구 유닛(6)(구동 기구(46))을 이 동할 수 있게 된다.

STP2B－2에서는 기대부에 설치된 제1 위치 맞춤 장치에 의해서 기계 고정 장치의 설치 위치를 맞춘다. 기계 고정 장치(41)를 기대부(7)측의 제1 위치 맞춤 장치(51)에 맞춘다.

STP2B－3에서는 테이블에 설치된 제2 위치 맞춤 장치에 의해서 기계 고정 장치의 설치 위치를 맞춘다. 기계 고정 장치(41)를 테이블측의 제2 위치 맞춤 장치(51)에 맞춘다.

STP2B－2와 STP2B－3에서는 테이블(4)이나 구동 기구 유닛(6)을 이동시켜 위치 맞춤을 조정한다. 기대부(7)에는 제1 위치 맞춤 장치(51)가 설치되어 있으므로, 이것에 기계 고정 장치(41)를 맞추면 기대부(7)에 정확하게 기계 고정 장치(41)를 위치 맞출 수 있다. 또, 테이블(4)측에도 제2 위치 맞춤 장치(52)가 설치되어 있으므로, 테이블(4)이나 구동 기구 유닛(6)을 이동하여, 제2 위치 맞춤 장치(52)에 기계 고정 장치(41)를 맞추면 테이블(4)에 정확하게 기계 고정 장치(41)를 위치 맞출 수 있다. 위치 맞춤 장치(51)나 제2 위치 맞춤 장치(52)는 위치 맞춤 핀 등을 사용하여 실현할 수 있다.

STP2B－4에서는, 기대부에 설치된 제1 위치 고정 장치를 이용하여 기계 고정 장치를 고정한다. 기대부(7)에 설치된 제1 위치 고정 장치(54)를 이용하여 고정한다.

STP2B－5에서는, 테이블에 설치된 제2 위치 고정 장치를 이용하여 기계 고정 장치를 고정한다. 테이블에 설치된 제2 위치 고정 장치(55)를 이용하여 고정한다.

STP2B－4와 STP2B－5에 의해서, 제1 위치 고정 장치(54)를 이용하여 기대부(7)와 기계 고정 장치(41)를 고정할 수 있다. 기대부(7)와 기계 고정 장치(41)에는 탭 구멍을 설치하고, 나사 고정하여 기대부(7)와 기계 고정 장치(41)를 고정할 수 있다. 또, 제2 위치 고정 장치(55)를 이용하여 테이블과 기계 고정 장치(41)를 고정할 수 있다. 구동 테이블과 기계 고정 장치(41)에는 탭 구멍을 설치하고 나사 고정하여 테이블과 기계 고정 장치(41)를 고정할 수 있다. 이상과 같이 하여 얼라이먼트 장치를 기준이 되는 고정 참조 위치에 고정할 수 있다.

기계 고정 장치(41)를 이용하여 얼라이먼트 장치를 고정하면 도 18과 같이 된다. 기계 원점(초기 위치)에서는 XRef, YRef 떨어진 위치에서 고정된다. 여기에서는, 도 18과 같이 기계 고정 장치(41)는 2개소에서 테이블(4)과 기대부(7)를 고정하고 있다. 이렇게 하여 테이블(4)은 기준이 되는 고정 참조 위치에 고정된다.

단계 STP3B에서는, 2차원 위치 검출 장치 및 2차원 화상 처리 장치의 출력을 이용하여 화상의 절대 위치로서 고정 참조 위치를 기억한다. 도 18과 같이 테이블이 기계 원점 위치로부터 Xref, Yref 떨어져 고정되어 있다.

도 18의 점선으로 둘러싼 테두리를 2차원 화상 처리 장치의 화상으로 하면, 테이블 상의 표시의 화상 상의 절대 위치(Refx, Refy)를 알 수 있다. 이것을 고정 참조 위치로 하여 절대값으로 고정 참조 위치 기억 장치에 기억한다.

단계 STP4B 이후는 일상적으로 행하는 원점 복귀이다. 전원을 일단 떨어뜨려, 재차 전원을 투입한 경우의 처리가 된다. 기계 고정 장치(41)도 떼어져 있다.

단계 STP4B에서는, 재차 2차원 위치 검출 장치가 테이블 상의 표시를 검출한다. 기계 고정 장치(41)도 떼어져 있기 때문에 테이블(4)이 어느 위치에 있는지를 재차 2차원 위치 검출 장치가 테이블 상의 표시를 검출한다. 도 20에 나타내는 바와 같이 파선과 같이 테이블이 기운 형태로 하면, 단계 STP3B에서 기억한 고정 참조 위치 b(Refx, Refy) 혹은, 기계 원점 위치 a(Refx＋Xref, Refy＋Yref)에 대해서 새롭게 검출한 표시 c가 어느 위치에 있는지를 알 수 있다.

단계 STP5B에서는, 검출한 화상을 처리한다. 2차원 화상 처리 장치(10)는 도 21에 나타내는 바와 같이 목표 위치로의 병진 이동 보정량 X, Y와 회전 이동 보정량 θ을 산출하는 것이기 때문에, 테이블(4)을 이동하여 고정 참조 위치 혹은 기계 원점 위치로 하기 위한 XYθ의 이동량을 산출할 수 있다.

또, 지령 장치는 얼라이먼트 동작을 실현하기 때문에, 테이블(4)의 XYθ의 이동량에 필요한 각 전동기(1)(리니어 모터(1L))의 이동량을 구할 수 있다. 즉, 통상 얼라이먼트 장치가 행하는 동작이고, 목표 위치인 고정 참조 위치 혹은 기계 원점 위치는 정답값이기 때문에 정확한 리니어 모터(1L)의 이동량을 산출할 수 있다.

단계 STP6B에서는, 현재값으로부터 고정 참조 위치 혹은 기계 원점 위치로의 이동량을 실제로 동작하여 테이블(4)을 이동한다.

단계 STP7B에서는, 새로운 2차원 위치 검출 장치 및 2차원 화상 처리 장치의 출력을 얻고 기억한 고정 참조 위치와 비교한다. 양자가 일치하지 않은 경우에는, 재차 이동량을 산출하도록 단계 STP5B로 돌아와, 기억한 고정 참조 위치에 새로운 테이블 상의 표시에 일치할 때까지 반복 처리한다.

이상과 같이 기계적으로 정밀하게 테이블 혹은 구동 기구를 고정하고, 2차원 위치 검출 장치 및 2차원 화상 처리 장치에서 얻은 표시를 고정 참조 위치로서 기억해 두면, 일상적으로는 간단하게 원점 복귀할 수 있다. 2차원 위치 검출 장치는 원점 복귀 후에도 결과를 확인할 수 있고 반복 원점 복귀의 동작을 행하는 것이 가능하다.

이 때문에, 기계 원점을 기준으로 하여 θ 동작을 비롯한 XYθ 동작의 지령을 정밀하게 작성할 수 있고, 전동기를 구동하여 테이블의 XYθ 동작을 정밀하게 실현할 수 있는 것이다.

이 처리는 기억한 고정 참조 위치에 테이블(4)의 표시를 맞춘다는 얼라이먼트 장치의 일반적인 사용법 그 자체이다. 상기의 처리를 행하기 때문에 원점 복귀에 이용할 수 있는 것이다. 원점 복귀 후에는 테이블(4) 상에 놓여진 대상물(5)의 표시를 기억한 일정 위치에 일치하도록 테이블을 XYθ 동작하는 것이다.

실시예 3

본 실시예에서는 구동 기구 유닛의 구성예나 배치예에 대해 설명한다.

도 22는 본 발명의 제3 실시예를 나타내는 얼라이먼트 장치의 모의도 및 제어 블록도, 도 23은 본 발명의 제3 실시예를 나타내는 얼라이먼트 장치의 상면도 및 구동 기구 유닛의 배치도, 도 24는 본 발명의 제3 실시예를 나타내는 얼라이먼트 장치의 구동 기구 유닛(6a)의 개략도, 도 25는 본 발명의 제3 실시예를 나타내는 얼라이먼트 장치의 구동 기구 유닛(6b)의 개략도, 도 26은 본 발명의 제3 실시 예를 나타내는 얼라이먼트 장치의 구동 기구 유닛(6c)의 개략도, 도 27은 본 발명의 제3 실시예를 나타내는 얼라이먼트 장치의 3 자유도 기구의 개략도, 도 28은 본 발명의 제3 실시예를 나타내는 얼라이먼트 장치의 테이블의 회전 이동을 나타내는 도면이다.

본 실시예가 제1 실시예와 상이한 것은, 구성이 상이한 구동 기구 유닛(6)이나 3 자유도 기구(16)가 혼재하고 있는 점이다. 또, 2개의 2차원 위치 검출 장치(9)와 2차원 화상 처리 장치(10)를 구비하고 있다. 또, 제2 실시예와 상이한 것은, 복수의 2차원 위치 검출 장치(9)를 구비하고 있는 점과, 구성이 상이한 구동 기구 유닛(6)이나 3 자유도 기구(16)가 혼재하고 있는 점이다.

본 실시예의 얼라이먼트 장치는 도 24, 도 25, 도 26, 도 27에 나타낸 구동 기구 유닛(6)과 3 자유도 기구(16)와, 제1 실시예의 도 3에 나타낸 구동 기구 유닛(6)으로 구성되어 배치되어 있다.

도 24에 나타내는 바와 같이, 구동 기구 유닛(6a)은 회전형 모터(1R)를 갖고, 기대부(7)로부터 병진 자유도부(11), 회전 구동부(14), 병진 자유도(11)의 순서로 구성되어 있다.

도 25에 나타내는 바와 같이, 구동 기구 유닛(6b)은 2개의 리니어 모터(1L)와 회전형 모터(1R)를 갖고, 기대부(7)로부터 회전 구동부(14), 병진 구동부(12), 병진 구동부(12)의 순서로 구성되며 2개의 병진 구동부(12)는 직교하고 있다.

도 26에 나타내는 바와 같이, 구동 기구 유닛(6c)은 2개의 리니어 모터(1L)를 갖고, 기대부(7)로부터 병진 구동부(12), 병진 구동부(12), 회전 구동부(14)의 순서로 구성되며, 2개의 병진 구동부(12)는 직교하고 있다.

구동 기구 유닛(6d)은 제1 실시예의 도 3에 나타낸 구성이다.

또한, 3 자유도 기구(18)는 도 27에 나타내는 바와 같이, 기대부(7)로부터 병진 자유도부(11), 회전 자유도부(13), 병진 자유도부(11)의 순서로 구성되어 있다.

X방향과 Y방향으로 구동하는 리니어 모터(1L)가 각각 3개 있고, 회전형 모터(1L)가 2개 있으므로 테이블(4)을 XYθ로 동작할 수 있다.

또, XY 방향으로의 동작은 제1 실시예와 동일하게 실시할 수 있다.

테이블을 회전하는 경우, 구동 기구 유닛(6)의 구성이 상이하므로, 제1 실시예, 제2 실시예의 전동기(1)의 동작량과는 상이하다.

테이블(4)을 δθ 회전하려면 도 28에 나타내는 바와 같이 구동 기구 유닛(6a)은 회전형 모터(1R)를 δθ 동작시킨다. 구동 기구 유닛(6b)은 2개의 리니어 모터(1L)를 δZbx와 δZby 동작시키고 회전형 모터(1L)를 δθ 동작시킨다. 구동 기구 유닛(6c)은 2개의 리니어 모터(1L)를 δZcx, δZcy 동작시킨다. 구동 기구 유닛(6d)은 1개의 리니어 모터(1L)를 δZdx 동작시킨다. 이러한 동작에 의해 전동기(1)를 갖지 않는 자유도도 이동하고, 3 자유도 기구도 δθ 이동하므로, 테이블(4)을 δθ 회전할 수 있다.

테이블(4)의 회전을 위해서 필요한 각 구동 유닛(6)의 전동기(1)(리니어 모터(1L), 회전형 모터(1R))의 이동량은, 각 구성에 따라서 상이하지만 기하학적으로 결정할 수 있다.

이상과 같이 얼라이먼트 장치의 동작은 개개의 구동 유닛(6)의 전동기(1)의 이동량에 차가 있지만, 제1 실시예, 제2 실시예와 동일하다.

제1 실시예의 도 6, 도 7에서 나타낸 과제가 있는 점은 본 실시예도 변함없다.

본 실시예의 얼라이먼트 장치의 원점 복귀는, 제1 실시예와 동일하게 실시해도 된다. 또, 참조 화상 위치 기억 장치(48)를 명시하고 있지는 않지만, 제2 실시예와 동일하게 실시해도 된다.

제2 실시예와 달리, 2개의 2차원 위치 검출 장치(9)를 구비하고 있지만, 테이블(4)의 2개소의 표시를 검출하여 처리해도 되고, 제2 실시예와 동일하게 실시할 수 있다.

원점 복귀가 종료하면, 테이블(4) 상에 놓여진 대상물(5)의 2개의 표시를 2개의 2차원 위치 검출 장치(9)가 검출하고, 기억한 어느 2점의 위치에 일치하도록 테이블을 XYθ 동작하는 것이다.

또한, 본 실시예에서는 도 24, 도 25, 도 26, 도 27에 나타낸 구동 기구 유닛(6)과 3 자유도 기구(16)와 제1 실시예의 도 3에 나타낸 구동 기구 유닛(6)을 배치했지만, 다른 구성의 구동 기구 유닛(6)이나 3 자유도 기구(16)를 이용해도 된다. 그 외의 구동 기구 유닛(6)이나 3 자유도 기구(16)의 구성으로서는 이하를 들 수 있다.

도 29는 본 발명의 제3 실시예를 나타내는 얼라이먼트 장치의 그 외의 구동 기구 유닛의 예 1의 개략도,

도 30은 본 발명의 제3 실시예를 나타내는 얼라이먼트 장치의 그 외의 구동 기구 유닛의 예 2의 개략도,

도 31은 본 발명의 제3 실시예를 나타내는 얼라이먼트 장치의 구동 기구 유닛의 예 3의 개략도,

도 32는 본 발명의 제3 실시예를 나타내는 얼라이먼트 장치의 구동 기구 유닛의 예 4의 개략도,

도 33은 본 발명의 제3 실시예를 나타내는 얼라이먼트 장치의 구동 기구 유닛의 예 5의 개략도,

도 34는 본 발명의 제3 실시예를 나타내는 얼라이먼트 장치의 그 외의 구동 기구 유닛의 예 6의 개략도,

도 35는 본 발명의 제3 실시예를 나타내는 얼라이먼트 장치의 그 외의 구동 기구 유닛의 예 7의 개략도,

도 36은 본 발명의 제3 실시예를 나타내는 얼라이먼트 장치의 그 외의 구동 기구 유닛의 예 8의 개략도,

도 37은 본 발명의 제3 실시예를 나타내는 얼라이먼트 장치의 그 외의 구동 기구 유닛의 예 9의 개략도,

도 38은 본 발명의 제3 실시예를 나타내는 얼라이먼트 장치의 그 외의 구동 기구 유닛의 예 10의 개략도,

도 39는 본 발명의 제3 실시예를 나타내는 얼라이먼트 장치의 그 외의 구동 기구 유닛의 예 11의 개략도,

도 40은 본 발명의 제3 실시예를 나타내는 얼라이먼트 장치의 그 외의 구동 기구 유닛의 예 12의 개략도,

도 41은 본 발명의 제3 실시예를 나타내는 얼라이먼트 장치의 그 외의 구동 기구 유닛의 예 13의 개략도,

도 42는 본 발명의 제3 실시예를 나타내는 얼라이먼트 장치의 그 외의 구동 기구 유닛의 예 14의 개략도,

도 43은 본 발명의 제3 실시예를 나타내는 얼라이먼트 장치의 그 외의 구동 기구 유닛의 그 외의 예 15의 개략도,

도 45는 본 발명의 제3 실시예를 나타내는 얼라이먼트 장치의 그 외의 3 자유도 기구의 그 외의 예 1의 개략도,

도 46은 본 발명의 제3 실시예를 나타내는 얼라이먼트 장치의 그 외의 3 자유도 기구의 예 2의 개략도이다.

또, 구동 기구 유닛(6) 혹은 3 자유도 기구(16)의 배치를 실시예 1의 도 2, 본 실시예의 도 23과 같이 나타냈지만, 다른 배치라도 상관없다. 배치예는 이하를 들 수 있지만, 여기에 한정한 것은 아니다.

도 47은 본 발명의 제3 실시예를 나타내는 얼라이먼트 장치의 상면도 및 구동 기구 유닛 혹은 3 자유도 기구의 배치도,

도 48은 본 발명의 제3 실시예를 나타내는 얼라이먼트 장치의 상면도 및 그 외의 구동 기구 유닛 혹은 3 자유도 기구의 배치예 1을 나타내는 도면,

도 49는 본 발명의 제3 실시예를 나타내는 얼라이먼트 장치의 상면도 및 그 외의 구동 기구 유닛 혹은 3 자유도 기구의 배치예 2를 나타내는 도면,

도 50은 본 발명의 제3 실시예를 나타내는 얼라이먼트 장치의 상면도 및 그 외의 구동 기구 유닛 혹은 3 자유도 기구의 배치예 3을 나타내는 도면이다.

테이블(4)의 동작이나 성능에 필요한 구동 기구 유닛(6) 혹은 3 자유도 기구(16)와 배치를 선택하면 된다.

이상과 같은 구성이면, 제1 실시예 혹은 제2 실시예와 동일하게 원점 복귀를 실현하면, 지령 장치(8)가 정밀한 동작 지령을 작성할 수 있으므로, 전동기(3)를 구동하여 테이블(4)의 XYθ 동작을 정밀하게 실현할 수 있는 것이다.

실시예 4

도 51은 본 발명의 제4 실시예를 나타내는 얼라이먼트 장치의 모의도 및 제어 블록도,

도 52는 본 발명의 제4 실시예를 나타내는 얼라이먼트 장치의 상면도 및 구동 기구 유닛의 배치도,

도 53은 본 발명의 제4 실시예를 나타내는 얼라이먼트 장치의 2 자유도 기구의 개략도이다.

본 실시예는 Yθ 동작하는 테이블의 예이다.

도면에 있어서, 1은 전동기(리니어 모터(1L)), 2는 검출 장치, 3은 제어기, 4는 테이블, 5는 대상물, 6은 구동 기구 유닛, 7은 기대부, 8은 지령 장치, 11은 병진 자유 자유도부, 12는 병진 구동부, 13은 회전 자유도부, 21은 직동 안내, 22는 직동 안내 블록, 23은 회전용 베어링, 41은 기계 고정 장치, 42는 기계 고정 기 준 위치 기억 장치, 47은 절대 위치 기억 장치가 되고 있다. 또한, 절대 위치 기억 장치(47)를 갖는 검출 장치(2)는 절대값형이다.

본 실시예가 제1 실시예로부터 제3 실시예와 상이한 것은, 테이블(4)의 자유도가 2개로 Yθ 동작하는 점이다. 테이블(4)의 회전 중심에는, 도 53에 나타내는 2 자유도 기구를 구비하고 있다. 2개의 구동 기구 유닛(6)에는 1개의 리니어 모터(1L)가 배치되고 Y방향으로 병진 동작하는 것으로 한다.

도 54는 본 발명의 제4 실시예를 나타내는 얼라이먼트 장치의 테이블의 병진 이동을 나타내는 도면,

도 55는 본 발명의 제4 실시예를 나타내는 얼라이먼트 장치의 테이블의 회전 이동을 나타내는 도면이다.

XYθ 동작의 얼라이먼트 장치는 긴 스트로크 이동이 가능한 구성이 곤란하지만, 본 실시예에서는 X방향으로는 가동하지 않기 때문에, Y방향으로의 긴 스트로크 이동이 가능하게 되어 있다.

또한, 본 실시예와 같은 Yθ 동작하는 테이블에 있어서도, 제1 실시예의 도 6, 도 7에 나타낸 과제가 있다. 단, 2 자유도 기구가 테이블(4)의 회전 중심이 되고, 도 52에 나타내는 바와 같이 2개의 구동 기구 유닛(6)의 리니어 모터(1L)가 테이블(4)의 회전 중심으로부터 접선이 되는 Y방향으로 배치되어 있으므로, 테이블(4)의 정회전과 역회전 시에 동일한 각도로 회전할 때의 리니어 모터(1L)의 이동량의 절대값은 동일하다. 2개의 구동 기구 유닛(6)의 회전 중심으로부터의 거리가 동일하면, 테이블 회전 시의 리니어 모터(1L)의 이동량의 절대값은 동일하다.

그러나, 테이블 회전 각도를 등간격으로 이동해도 리니어 모터(1L)의 이동량이 등간격이 되지 않는 과제는 제1 실시예와 동일하다.

도 56은 본 발명의 제4 실시예를 나타내는 얼라이먼트 장치의 원점 복귀 방법을 나타내는 흐름도이다.

기계 원점 위치를 기준으로 테이블(4)의 회전 지령을 산출할 필요가 있고, 도 54에 나타낸 순서로 원점 복귀를 행한다. 또한 제1 실시예, 제2 실시예와는 상이한 본 방법이다.

단계 STP1C에서는, 미리 기계 원점 기억 장치에서 기계 원점 위치와 고정 기준 위치의 차를 기억 혹은 입력한다.

단계 STP2C에서는, 얼라이먼트 장치의 고정 참조 위치에 구동 기구 혹은 테이블을 기계적으로 고정한다.

단계 STP3C에서는 검출 장치에서 고정 참조 위치를 검출한다.

단계 STP4C에서는 기계 원점 위치 산출 장치에서 현재 위치(고정 참조 위치)로부터 기계 원점 위치로 하는 양을 산출한다. 단계 STP1C로부터 단계 STP4C까지는 제1 실시예와 동일하다.

단계 STP5C에서는 검출 장치에 구비한 절대 위치 기억 장치에 기계 원점 위치를 절대값으로서 기억한다.

이 후에는 전원이 일단 중단되고, 다시 전원을 넣은 후의 일상적 처리가 된다.

단계 STP6C에서는 절대 위치 기억 장치에 기억한 기계 원점 위치 혹은 고정 기준 위치의 절대 위치를 호출한다.

단계 STP7C에서는 테이블을 기계 원점 위치로 이동한다.

이상에 의해 원점 복귀가 완료되고, 얼라이먼트 장치의 동작을 할 수 있게 된다.

상세하게 상기의 처리를 설명한다.

단계 STP1C로부터 단계 STP4C까지는 제1 실시예와 동일하다.

얼라이먼트 장치의 고정 참조 위치에 구동 기구 혹은 테이블을 기계적으로 고정하는 단계 STP2C에서는, 도 52와 같이 테이블(4)을 고정하므로, 차는 0이며, 기계 원점 위치와 고정 기준 위치의 차를 기억 혹은 입력하는 단계 STP1C를 실제로는 생략할 수 있다.

구동 유닛(6)을 2개의 기계 고정 장치(41)에서 고정한다. 제1 실시예의 도 10에 나타낸 바와 같이 고정한다. 테이블(4)은 Yθ 동작하므로 2점을 고정하면 된다. 검출 장치에서 고정 참조 위치를 검출하는 단계 STP3C는, 고정 위치를 인식하는 것이다.

도 52와 같이 고정 참조 위치는 기계 원점 위치이므로, 기계 원점 위치 산출 장치에서 현재 위치(고정 참조 위치)로부터 기계 원점 위치로 하는 양을 산출하는 단계 STP4C는 실제로는 생략해도 된다.

단계 STPIC로부터 단계 STP4C까지는 제1 실시예와 동일하다.

단계 STP5C에서는 검출 장치에 구비한 절대 위치 기억 장치에, 기계 원점 위치를 절대값으로서 기억한다. Yθ 동작을 위해 2개의 구동 기구 유닛(6)을 이용하 고 있으므로, 2개의 절대 위치 기억 장치(47)에 기계 원점 위치를 기억한다.

이상에서 절대값형의 검출 장치(2)의 셋업이 완료가 된다.

이 후에는 전원이 일단 중단되고, 다시 전원을 넣은 후의 일상적인 처리가 된다.

절대값형의 검출 장치(2)를 이용하고 있으므로, 기계 원점 위치 혹은 고정 기준 위치의 2개의 구동 기구 유닛(6)을 위해서, 2개의 절대 위치를 단계 STP6C에서 호출하고, 단계 STP7C에서 전동기(1)를 구동하여 이동하면 원점 복귀는 완료된다.

절대값형의 검출 장치(2)를 이용했다고 해도, 실제의 기계 원점 위치를 파악할 필요가 있으므로, 기계 고정 장치(41)에 의해서 고정 기준 위치, 혹은 본 실시예(도 52)와 같이 기계 원점 위치에 고정하여 기계 원점 위치를 절대값으로서 기억하는 것이다.

이상과 같이 원점 복귀하여 정밀하게 Yθ 동작할 수 있는 얼라이먼트 장치를 실현할 수 있다.

또한, 본 실시예는 Yθ 동작하는 2 자유도의 테이블을 이용했지만, 제1 실시예, 제2 실시예, 제3 실시예와 같은 XYθ 동작하는 3 자유도의 테이블에 있어서 동일한 처리를 행함으로써 원점 복귀하는 것도 가능하다.

본 실시예에서는 도 51, 도 52의 구성으로, 제1 실시예의 도 3에 나타낸 구동 기구 유닛(6)과 도 53에 나타낸 2 자유도 기구(17)에 의해서 Yθ 동작하는 얼라이먼트 장치를 실현했지만 이하와 같이 구성해도 된다.

도 57은 본 발명의 제4 실시예를 나타내는 얼라이먼트 장치의 그 외의 모의도 및 제어 블록도의 예 1, 도 58은 본 발명의 제5 실시예를 나타내는 얼라이먼트 장치의 상면도 및 구동 기구 유닛의 배치도, 도 58은 본 발명의 제6 실시예를 나타내는 얼라이먼트 장치의 2 자유도 구동 기구의 개략도이다.

도 51, 도 52와 상이한 점은, 3 자유도 기구(16)가 부가되어 있는 점이다. 또, 구동 유닛(6)의 2개가 도면의 상하 방향, 테이블(4)의 전후 방향에 서로 떨어져 배치되어 있다. 또, 2 자유도 기구(17)에 전동기(1)를 탑재한 2 자유도 구동 기구(18)를 테이블(4)의 회전 중심에 배치하고 있다. 이에 더하여, 2차원 위치 검출 장치(9)와 2차원 화상 처리 장치(10)를 구비하고 있다. 또, 원점 복귀를 위해서, 제1 실시예와 동일하게 기계 고정 장치(41), 기계 고정 기준 위치 기억 장치(42), 기계 원점 기억 장치(43), 기계 원점 복귀량 연산 장치(45)를 구비하고 있다. 또, 검출 장치(2)는 증분값형으로 한다.

도 58의 A, B의 위치에 구동 유닛(6), ED의 위치에 3 자유도 기구(16), C의 위치에 2 자유도 구동 기구(18)을 배치하고 있다.

또한, 본 실시예와 같은 Yθ 동작하는 테이블에 있어서도 제1 실시예의 도 6, 도 7에 나타낸 과제가 있다. 구동 기구 유닛(6)은 실시예 4와는 달리 테이블(4)의 회전 중심으로부터 접선이 되지 않기 때문에, 테이블(4)의 정역 회전에서 Y방향으로의 리니어 모터(1L)의 이동량이 상이하다.

이와 같이, Yθ 동작하는 구성을 하고 있으므로, 테이블(4)을 기계 고정 장치(41)를 고정하는 경우는, 도 58과 같이 1개로 좋다. 테이블(4)과 기대부(7)의 고정은, 제2 실시예의 도 17에 순서대로, 도 19와 같이 위치 맞춤하여 고정할 수 있다.

제1 실시예와 동일하게, 기계 고정 장치(41), 기계 고정 기준 위치 기억 장치(42), 기계 원점 기억 장치(43), 기계 원점 복귀량 연산 장치(45)를 구비하고 있으므로, 제1 실시예와 동일하게 원점 복귀가 가능하다. 또, 도 58에 나타내지 않은 참조 화상 위치 기억 장치(48)와, 2차원 위치 검출 장치(9)와, 2차원 화상 처리 장치(10)를 이용하여 제2 실시예와 동일하게 원점 복귀해도 된다. 또, 검출 장치(2)를 절대 위치 기억 장치(47)를 갖는 절대값형으로 변경하면, 제3 실시예와 동일하게 원점 복귀해도 된다.

도 59는 본 발명의 제4 실시예를 나타내는 얼라이먼트 장치의 그 외의 모의도 및 제어 블록도의 예 2,

도 60은 본 발명의 제4 실시예를 나타내는 얼라이먼트 장치의 그 외의 예 2의 상면도 및 구동 기구 유닛의 배치도,

도 61은 본 발명의 제4 실시예를 나타내는 얼라이먼트 장치의 그 외의 예 2의 2 자유도 구동 기구의 개략도,

도 62는 본 발명의 제4 실시예를 나타내는 얼라이먼트 장치의 그 외의 2 자유도 기구의 개략도의 예 1,

도 63은 본 발명의 제4 실시예를 나타내는 얼라이먼트 장치의 그 외의 2 자유도 구동 기구의 개략도의 예 2이다.

도 57, 도 58과 상이한 점은, 테이블(4)의 회전 중심에는 도 61과 같이 2 자 유도 기구(17)에 전동기(1)를 탑재한 2 자유도 구동 기구(18)를 부가하고 있는 점이다. 또, 2차원 위치 검출 장치(9)와 2차원 화상 처리 장치(10)는 도면에 나타내고 있지 않다.

기계 고정 장치(41)는, 도 57, 도 58과 달리 구동 기구 유닛(6)과 3 자유도 기구(16)인 구동 기구(46)의 2점을 고정하고 있다. 제1 실시예의 도 9의 순서로, 도 10과 같이 위치 맞춤하여 고정할 수 있다.

원점 복귀를 제1 실시예와 동일하게 실시할 수 있다. 또, 필요한 장치나 장치를 이용하여 제2 실시예, 제3 실시예와 동일하게 원점 복귀해도 된다.

또한, 2 자유도 구동 기구(18)는 도 62는 도 63에 나타내는 구조로 해도 된다.

이와 같이, Yθ 동작하는 구성을 하고 있으므로, 테이블(4)을 기계 고정 장치(41)를 고정하고, 원점 복귀를 행함으로써 전동기(3)를 구동하여 테이블(4)의 Yθ 동작을 정밀하게 실현할 수 있는 것이다.

실시예 5

도 64는 본 발명의 제5 실시예를 나타내는 얼라이먼트 장치의 모의도 및 제어 블록도, 도 65는 본 발명의 제5 실시예를 나타내는 얼라이먼트 장치의 상면도 및 구동 기구 유닛의 배치도, 도 66은 본 발명의 제5 실시예를 나타내는 얼라이먼트 장치의 테이블의 회전 이동을 나타내는 도면이다.

본 실시예는 θ 동작하는 테이블의 예이다. 구동 기구 유닛(6)을 1개 이용하여, 테이블(4)에 회전 자유도 기구(19)를 배치하고, 1개의 회전 자유의 기구로서 테이블(4)을 θ 회전시키고 있다. 회전 자유도 기구(19)는 곡선 안내(24)와 곡선 안내 블록으로 구성되어 있다.

도 66과 같이, 구동 기구 유닛(6)의 병진 구동부(12)에 의한 병진 이동에 의해서, 테이블(4)의 회전 동작이 가능해지고 있다. 또, 제1 실시예에서 이용한 도 3의 구동 기구 유닛(6)을 이용했지만, 다른 구성의 구동 기구 유닛(6)을 이용해도 기능은 변함없다.

구동 기구 유닛(6)은 회전 원의 접선 방향에 부착되어 있기 때문에, 테이블(4)의 정회전과 역회전 시에 동일한 각도로 회전할 때의 리니어 모터(1L)의 이동량의 절대값은 동일하지만,

테이블(4)의 회전 각도가 구동 기구 유닛(6)의 가동부의 리니어 모터(1L)의 위치에 따라서 상이하다는 제1 실시예의 도 6, 도 7에 나타낸 과제가 있다.

이 때문에, 1개의 기계 고정 장치(41)에서 테이블(4)을 고정하여 원점 복귀를 행한다. 테이블(4)의 고정은, 제2 실시예의 도 17에 순서대로, 도 19와 같이 위치 맞춤하여 고정할 수 있다.

제1 실시예와 동일하게 원점 복귀를 실시할 수 있다. 또, 필요한 장치나 수단을 이용하여 제2 실시예, 제4 실시예와 동일하게 원점 복귀해도 된다.

이상과 같이 원점 복귀하여 정밀하게 θ 동작할 수 있는 얼라이먼트 장치를 실현할 수 있다.

본 실시예에서는 도 64, 도 65의 구성으로, θ 동작하는 얼라이먼트 장치를 실현했지만, 이하와 같이 구성해도 된다.

도 67은 본 발명의 제5 실시예를 나타내는 얼라이먼트 장치의 그 외의 모의도 및 제어 블록도의 예 1, 도 68은 본 발명의 제5 실시예를 나타내는 얼라이먼트 장치의 그 외의 예 1의 상면도 및 구동 기구 유닛의 배치도이다.

도 64, 도 65와 상이한 점은, 3 자유도 기구(16)를 부가한 점이다. 또, 회전 자유도 기구(19)는 회전 자유도부(13)로 하고 있다. 이에 더하여, 기계 고정 장치(41)는 3 자유도 기구(16)인 구동 기구(46)를 고정하고 있다. 제1 실시예의 도 9의 순서로, 도 10과 같이 위치 맞춤하여 고정할 수 있다.

원점 복귀를 제1 실시예와 동일하게 실시할 수 있다. 또, 필요한 장치나 수단을 이용하여 제 2 실시예, 제3 실시예와 동일하게 원점 복귀해도 된다.

이와 같이, θ 동작하는 구성을 하고 있으므로, 테이블(4)을 기계 고정 장치(41)를 고정하여 원점 복귀를 행함으로써 전동기(3)를 구동하여 테이블(4)의 Yθ 동작을 정밀하게 실현할 수 있는 것이다.

실시예 6

도 69는 본 발명의 제6 실시예를 나타내는 얼라이먼트 장치를 구비한 선회 테이블의 상면도와 배치도와 측면도, 도 70은 본 발명의 제6 실시예를 나타내는 얼라이먼트 장치를 구비한 병진 테이블의 테이블과 병진 테이블의 회전 이동을 나타내는 도면이다.

제1 실시예에서 나타낸 얼라이먼트 장치를 선회 테이블 상에 탑재하고 있다.

선회 테이블은 회전형 모터(1R)와 곡선 안내(24)와 곡선 안내 블록(25)으로 이루어지는 회전 자유도 기구(19)로 구성하고 있다.

2층 구조가 되고 높이가 증가하지만, 도 70a와 같이 얼라이먼트 장치는 소량의 회전 밖에 실행할 수 없지만, 도 70b와 같이 선회 테이블이 대량의 회전을 실시할 수 있는 구조가 되어 있다. 선회 테이블을 조동작, 얼라이먼트 장치는 정밀한 밀동작을 행한다. 이것에 의해, 동작 범위가 넓어지고 사용 용도가 넓어진다.

얼라이먼트 장치는 제1 실시예와 동일하기 때문에, 제1 실시예와 동일하게 구동 기구 유닛(6)을 고정할 수 있다. 또, 제1 실시예와 동일하게 원점 복귀를 할 수 있다. 또, 필요한 장치나 수단을 이용하여 제2 실시예나 제4 실시예와 동일하게 원점 복귀할 수 있다.

또한, 제1 실시예에서 이용한 도 3의 구동 기구 유닛(6)을 이용했지만, 다른 구성의 구동 기구 유닛(6)을 이용해도 기능은 변함없다.

이상과 같이 원점 복귀하여 정밀하게 XYθ 동작할 수 있는 얼라이먼트 장치를 실현할 수 있다. 또, 정밀하게 XYθ 동작하는 얼라이먼트 장치를 구비한 선회 테이블을 실현할 수 있다.

실시예 7

도 71은 본 발명의 제7 실시예를 나타내는 얼라이먼트 장치를 구비한 병진 테이블의 상면도와 측면도 및 구동 기구 유닛과 구동 기구부의 배치도이다.

제5 실시예에서 나타낸 θ 동작하는 얼라이먼트 장치를 병진 스테이지 상에 탑재하고 있다.

도면에는 얼라이먼트 장치와 병진 테이블만을 나타내고 있지만, 얼라이먼트 장치에 대해서는 필요한 장치나 수단을 구비하면 제1 실시예, 제2 실시예, 제4 실 시예와 동일하게 원점 복귀할 수 있다.

이상과 같이 원점 복귀하여 정밀하게 θ 동작할 수 있는 얼라이먼트 장치를 실현할 수 있다. 또, 정밀하게 θ 동작하는 얼라이먼트 장치를 구비한 병진 테이블을 실현할 수 있다.

실시예 8

도 72는 본 발명의 제8 실시예를 나타내는 얼라이먼트 장치를 구비한 기계인 갠트리 기구의 기계 제어 시스템의 상면도,

도 73은 본 발명의 제8 실시예를 나타내는 얼라이먼트 장치를 구비한 기계인 갠트리 기구의 동작을 나타내는 도면,

도 74는 본 발명의 제8 실시예를 나타내는 얼라이먼트 장치를 구비한 기계인 갠트리 기구의 얼라이먼트 장치와 갠트리 기구의 동작을 나타내는 도면이다.

제1 실시예의 얼라이먼트 장치를 갠트리 기구의 기계 제어 시스템에 탑재하고 있다.

갠트리 기구에는 갠트리 가동부(63)가 2축의 구동 기구부(59)에서 가동한다. 갠트리 가동부(63)에도 구동 기구부(59)를 구비하고, 갠트리 기구로 XY의 동작을 할 수 있다. 또, 갠트리 가동부(63)에는 2차원 위치 검출 장치(9)가 2개 붙어 있고, 갠트리 가동부(63)를 이동하여 얼라이먼트 장치 상에 이동할 수 있다. 얼라이먼트 장치의 테이블(4) 혹은 대상물(5) 상에 붙여진 표시를 검출할 수 있다. 얼라이먼트 장치의 기계 고정 장치(41)는 제1 실시예와 동일하게 부착되고, 제1 실시예와 동일하게 원점 복귀를 실시할 수 있다. 도면에는 얼라이먼트 장치와 갠트리 기 구, 2차원 위치 검출 장치(9)만을 나타내고 있지만, 얼라이먼트 장치에 대해서는, 필요한 장치나 수단을 이용하여 제1 실시예의 외, 제2 실시예, 제4 실시예와 동일하게 원점 복귀할 수 있다.

원점 복귀를 완료하면, 정밀하게 XYθ 동작할 수 있는 얼라이먼트 장치를 실현할 수 있으므로, 2개의 2차원 위치 검출 장치(9)를 이용하여 테이블(4) 상에 XYθ 방향으로 어긋나게 놓여진 대상물(5)의 표시를 바탕으로 어긋남을 수정할 수 있다.

도 74의 (4)는 얼라이먼트 장치(60)의 테이블(4) 상에 놓여진 대상물(5)의 초기 위치이다. 2차원 위치 검출 장치(9)에서 대상물(5)을 검출하고, 도시하지 않은 2차원 화상 처리 장치(10)에서 처리하면, 도 21에 나타낸 바와 같이 XYθ 방향의 어긋남량을 파악할 수 있다.

본 실시예와 같은 형태의 기계 제어 시스템에서는, 도 74의 (0)과 같이 놓여진 대상물(5)에 점선으로 그려진 궤적 상을 갠트리 기구가 XY 동작하는 작업이 필요해진다. 도 74의 (4)의 상태로는 작업을 할 수 없기 때문에, 얼라이먼트 장치(60)에서 대상물(5)의 XYθ 위치의 수정을 행한다.

얼라이먼트 장치(60)의 테이블(4)을 회전의 어긋남량 δθ 움직이면 도 74의 (3)이 되고, 회전의 어긋남이 없어진다. 또한, 얼라이먼트 장치(60)의 테이블(4)을 Y방향의 어긋남량 δY 움직이면 (1)이 되고, (3)으로부터 X방향의 어긋남량 δX 움직이면 (2)가 된다. XY의 어긋남량이 얼라이먼트 장치(60)의 테이블(4)의 병진 이동으로 수정할 수 있으면, 대상물(5)이 있어야 할 형태 도 74의 (0)이 된다. 이 것으로 갠트리 기구가 XY의 작업이 가능해진다.

이러한 작업을 행함에는 정밀한 얼라이먼트 장치의 XYθ 동작이 필요하지만, 원점 복귀를 실시했으므로 가능해진다.

이와 같이, 제1 실시예, 제2 실시예와 같이 얼라이먼트 장치를 고정하고, 제1 실시예 1 , 제2 실시예, 혹은 제4 실시예와 같은 원점 복귀를 행했으므로, 고정밀의 XYθ 동작할 수 있고, 갠트리 기구의 XY 작업에 의해 대상물(5)의 가공이나 처리가 가능한 기계 제어 시스템이 된다.

실시예 9

도 75는 본 발명의 제9 실시예를 나타내는 얼라이먼트 장치를 구비한 기계인 갠트리 기구와 문형 고정 기구의 기계 제어 시스템의 상면도와 측면도이다.

제4 실시예에 나타낸 얼라이먼트 장치를 겸용하여 갠트리 구동과 선회 가능한 테이블로 하고, 문형 고정 기구와 조합 구성이 되어 있다. 문형 고정 기구에도 X방향의 구동 기구부(59)를 구비하고 있지만, 문형 고정 기구는 고정되어 있다.

제4 실시예에서 나타낸 바와 같이, 얼라이먼트 장치(60)는 긴 스트로크 이동 가능한 Y방향으로의 이동과 θ방향으로의 이동이 가능하다. 문형 고정 기구의 X방향으로 이동할 수 있으므로, 기계 제어 시스템 전체에서는 XYθ의 동작이 가능하다.

얼라이먼트 장치(60)의 테이블(4)을 Y방향으로 이동하여 테이블(4) 혹은 대상물(5)의 표시를 2차원 위치 검출 장치(9)에서 검출하는 것도 가능하다.

제8 실시예의 도 74에서 나타낸 작업을 하는 경우에는, 본 실시예의 얼라이 먼트 장치(60)는, X방향으로의 대상물로의 보정을 할 수 없기 때문에, δθ 만큼 이동한 도 74의 (3)이나, 또한 δY의 보정을 가한 도 74의 (1)인 상태로 하여 작업을 행한다.

기계 제어 시스템 전체에서는 XYθ의 동작이 가능하기 때문에, δX는 문형 고정 기구의 구동 기구부(59)의 X방향으로의 작업 시점을 δX 어긋나게 하여 시작함으로써 보정한다. δY는 미리 얼라이먼트 장치의 기능으로서 도 74의 (1)의 상태로 보정해도 되고, Y 방향으로의 작업 시점을 δY 어긋나게 하여 시작함으로써 보정해도 좋다.

δθ의 보정에 있어서는, 지금까지 설명한 바와 같이 제1 실시예의 도 6, 도 7에서 나타낸 과제가 있으므로, 얼라이먼트 장치를 고정하고, 제1 실시예, 제2 실시예 혹은 제4 실시예의 어느 방법으로 행하면 된다. 도 75에서는 기계 고정 장치(41)를 제4 실시예의 도 58과 같이 테이블(4)을 고정하도록 나타냈지만, 제4 실시예의 도 52와 같이 2개의 구동 기구 유닛(6)을 고정해도 된다.

기계 고정 장치(41), 기계 고정 기준 위치 기억 장치(42), 기계 원점 기억 장치(43), 기계 원점 복귀량 연산 장치(45)나 참조 화상 위치 기억 장치(48), 절대 위치 기억 장치(47)나 2차원 화상 처리 장치(10)를 도 75에 나타내지 않지만, 제1 실시예, 제2 실시예 혹은 제 4 실시예의 어느 방법으로 원점 복귀를 행하면 된다.

원점 복귀를 행하면, 정밀한 얼라이먼트 장치의 Yθ 동작이 가능해지고, 정밀한 기계 제어 시스템이 되는 것이다.

이와 같이, 제1 실시예, 제2 실시예와 같이 얼라이먼트 장치를 고정하고, 제 1 실시예 1, 제2 실시예, 혹은 제4 실시예와 같은 원점 복귀를 행했으므로, 고정밀도의 Yθ 동작할 수 있고, 얼라이먼트 장치를 포함한 XY 작업에 의해 대상물(5)의 가공이나 처리가 가능한 기계 제어 시스템이 된다.

구동 기구 유닛을 기대부의 1평면에 배치하고 있으므로 테이블을 박형으로 할 수 있다.

테이블이 대형화해도, 하중이 분산되어 지지되는 공작 기계의 얼라이먼트 장치 등에도 적용할 수 있다.

또, 박형의 얼라이먼트 장치가 되기 때문에, 그 외의 작업을 행하는 기계 및 기계 제어 시스템 전체의 기계의 높이를 낮게 작성할 수 있다. 이 때문에, 무게 중심이 낮은 안정된 장치를 실현할 수 있고 강성을 향상할 수 있으므로, 진동이 발생하기 어려워져 구동 기구부의 동작 성능을 향상시킬 수 있다. 즉, 기계 제어 시스템 전체의 성능을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

구동 기구 유닛에 탑재한 검출 장치를 이용하여 위치 제어하므로, 테이블이 대형화되어도 테이블의 외주 근처에 구동 기구 유닛을 배치하면, 테이블 회전 이동이 작은 테이블 중심에서 위치 검출을 행하는 것보다도 분해능이 높아지고 성능이 향상되는 효과도 있다.

또한, 얼라이먼트 장치 상에서 작업시키는 부분의 기계의 높이를 낮게 작성할 수 있으므로, 그 재료를 억제하여 저비용화할 수 있다. 또, 상기 부위는 경량화할 수 있으므로, 기계 및 기계 제어 시스템의 제조·조립 작업도 간단해진다.

이에 더하여, 본 구조에서는 구동 기구 유닛의 배치에 의해 회전형 모터를 이용하여 실현할 수 없는 테이블의 중앙을 제거한 중공 구조화도 가능하고, 사용 용도를 넓힐 수 있다.

또한, 장치가 대형화되어도 특수한 대형 전동기를 사용하지 않고 표준적인 전동기를 복수 이용하여 구동력을 분산하도록 구성할 수 있으므로, 장치 부품의 납기나 비용의 면에서 특수품에 비해 용이하게 조달할 수 있다는 이점도 있다.

Claims (39)

1. 기대부(機臺部)에 배치된 구동 기구를 통해 대상물을 탑재하는 테이블을 XYθ, Yθ, 혹은 θ 동작시켜 소정의 위치에 위치 결정하는 얼라이먼트 장치로서,

   상기 구동 기구는, 병진 자유도를 갖는 2개의 병진 자유도부와, 회전 자유도를 갖는 1개의 회전 자유도부로 이루어지는 기구부와,

   상기 2개의 병진 자유도부와 1개의 회전 자유도부의 상기 자유도부를 구동하기 위한 전동기와, 피검출체가 되는 상기 기구부의 동작량을 검출하는 검출 장치와, 동작 지령을 받아 상기 전동기를 제어하는 제어기로 이루어지는 전동기 제어 장치로 구성되는 구동 기구 유닛을, 상기 테이블의 XYθ, Yθ, 혹은 θ 동작의 자유도의 수와 적어도 동일한 수의 상기 전동기가 되도록 복수 구비한 것이고,

   상기 구동 기구 유닛은, 상기 제어기에 상기 동작 지령을 부여하는 지령 장치를 구비함과 더불어,

   상기 전동기를 각각 병진 방향 혹은 회전 방향으로 동작시킴으로써, 상기 테이블을 XYθ 동작의 2방향의 병진 이동과 회전 이동, Yθ 동작의 1방향의 병진 이동과 회전 이동, 혹은 θ 동작의 회전 이동시키도록 동작하는 얼라이먼트 장치에 있어서,

   기계 원점 위치와 고정 기준 위치의 차를 미리 기억 혹은 입력하는 기계 원점 기억 장치와,

   얼라이먼트 장치의 고정 기준 위치에 상기 테이블 혹은 상기 구동 기구를 기 계적으로 고정하는 기계 고정 장치와,

   상기 검출 장치에서 상기 테이블이 갖는 자유도의 수와 적어도 동일한 수의 기계 고정 기준 위치를 검출하여 기억하는 기계 고정 기준 위치 기억 장치와,

   상기 기계 고정 장치를 떼어내고, 상기 테이블이 갖는 자유도의 수와 적어도 동일한 수의 상기 전동기를 구동하여 상기 검출 장치에서 상기 테이블이 갖는 자유도의 수와 적어도 동일한 수의 검출 장치 참조 위치 기준을 검출하고, 상기 테이블이 갖는 자유도의 수와 적어도 동일한 수의 상기 검출 장치 참조 기준 위치와 상기 기계 원점 위치 혹은 상기 고정 기준 위치의 차를 기억하는 검출 장치 참조 기준 위치 기억 장치와,

   이상의 처리가 완료된 전원 재도입 후, 일상적으로는 상기 기계 고정 장치가 없는 상태에서, 상기 테이블이 갖는 자유도의 수와 적어도 동일한 수의 상기 전동기를 구동하여, 상기 테이블이 갖는 자유도의 수와 적어도 동일한 수의 검출 장치 참조 위치 기준을 검출하고, 상기 테이블 및 상기 구동 기구 유닛을 현재 위치로부터 상기 기계 원점 위치 혹은 상기 고정 기준 위치로 하는 상기 테이블이 갖는 자유도의 수와 적어도 동일한 수의 상기 전동기의 이동량을 산출하는 기계 원점 복귀량 연산 장치를 구비하고,

   상기 테이블이 갖는 자유도의 수와 적어도 동일한 수의 상기 전동기를 동작시켜 상기 테이블 및 상기 구동 기구 유닛을 상기 기계 원점 위치로 이동하는 것을 특징으로 하는 얼라이먼트 장치.
2. 기대부에 배치된 구동 기구를 통해 대상물을 탑재하는 테이블을 XYθ, Yθ, 혹은 θ 동작시켜 소정의 위치에 위치 결정하는 얼라이먼트 장치로서,

   상기 구동 기구는, 병진 자유도를 갖는 2개의 병진 자유도부와, 회전 자유도를 갖는 1개의 회전 자유도부로 이루어지는 기구부와,

   상기 2개의 병진 자유도부와 1개의 회전 자유도부의 상기 자유도부를 구동하기 위한 전동기와, 피검출체가 되는 상기 기구부의 동작량을 검출하는 검출 장치와, 동작 지령을 받아 상기 전동기를 제어하는 제어기로 이루어지는 전동기 제어 장치로 구성되는 구동 기구 유닛을, 상기 테이블의 XYθ, Yθ, 혹은 θ 동작의 자유도의 수와 적어도 동일한 수의 상기 전동기가 되도록 복수 구비한 것이고,

   상기 구동 기구 유닛은, 상기 제어기에 상기 동작 지령을 부여하는 지령 장치를 구비함과 더불어, 상기 전동기를 각각 병진 방향 혹은 회전 방향으로 동작시킴으로써 상기 테이블을 XYθ 동작의 2방향의 병진 이동과 회전 이동, Yθ 동작의 1방향의 병진 이동과 회전 이동, 혹은 θ 동작의 회전 이동시키도록 동작하는 얼라이먼트 장치에 있어서,

   얼라이먼트 장치의 고정 기준 위치에 상기 테이블 혹은 상기 구동 기구를 기계적으로 고정하는 기계 고정 장치와,

   기계 원점 위치와 상기 고정 기준 위치의 차를 미리 기억 혹은 입력하는 기계 원점 기억 장치와,

   상기 테이블 혹은 상기 대상물에 미리 설치된 표시를 검출하는 2차원 위치 검출 장치와,

   상기 2차원 위치 검출 장치의 화상을 기초로 임의의 위치로 이동하기 위해서 필요한 상기 테이블의 이동량을 산출하는 2차원 화상 처리 장치와,

   상기 2차원 위치 검출 장치 및 상기 2차원 화상 처리 장치의 출력을 이용하여 화상의 표시의 위치를 절대 위치로 하여 참조 화상 위치를 기억하는 참조 화상위치 기억 장치와,

   이상의 처리가 완료된 전원 재도입 후, 일상적으로는 상기 기계 고정 장치가 없는 상태로,

   상기 2차원 위치 검출 장치와 상기 2차원 화상 처리 장치가 새롭게 현상의 표시를 검출하여 얻은 새로운 출력 화상과, 상기 참조 화상 위치 기억 장치에 기억한 참조 화상 위치를 비교하여 상기 테이블 및 상기 구동 기구 유닛을 현재 위치로부터 상기 기계 원점 위치 혹은 상기 고정 기준 위치로 하는 상기 테이블이 갖는 자유도의 수와 적어도 동일한 수의 상기 전동기의 이동량을 산출하는 기계 원점 복귀량 연산 장치를 구비하고,

   상기 테이블이 갖는 자유도의 수와 적어도 동일한 수의 상기 전동기를 동작시켜 상기 테이블 및 상기 구동 기구 유닛을 상기 기계 원점 위치로 이동하는 것을 특징으로 하는 얼라이먼트 장치.
3. 기대부에 배치된 구동 기구를 통해 대상물을 탑재하는 테이블을 XYθ, Yθ, 혹은 θ 동작시켜 소정의 위치에 위치 결정하는 얼라이먼트 장치로서,

   상기 구동 기구는, 병진 자유도를 갖는 2개의 병진 자유도부와, 회전 자유도 를 갖는 1개의 회전 자유도부로 이루어지는 기구부와,

   상기 2개의 병진 자유도부와 1개의 회전 자유도부의 상기 자유도부를 구동하기 위한 전동기와, 피검출체가 되는 상기 기구부의 동작량을 검출하는 검출 장치와, 동작 지령을 받아 상기 전동기를 제어하는 제어기로 이루어지는 전동기 제어 장치로 구성되는 구동 기구 유닛을, 상기 테이블의 XYθ, Yθ, 혹은 θ 동작의 자유도의 수와 적어도 동일한 수의 상기 전동기가 되도록 복수 구비한 것이고,

   상기 구동 기구 유닛은, 상기 제어기에 상기 동작 지령을 부여하는 지령 장치를 구비함과 더불어,

   상기 전동기를 각각 병진 방향 혹은 회전 방향으로 동작시킴으로써 상기 테이블을 XYθ 동작의 2방향의 병진 이동과 회전 이동, Yθ 동작의 1방향의 병진 이동과 회전 이동, 혹은 θ 동작의 회전 이동시키도록 동작하는 얼라이먼트 장치에 있어서,

   기계 원점 위치와 고정 기준 위치의 차를 미리 기억 혹은 입력하는 기계 원점 기억 장치와,

   얼라이먼트 장치의 고정 기준 위치에 상기 테이블 혹은 상기 구동 기구를 기계적으로 고정하는 기계 고정 장치와,

   상기 검출 장치에서 상기 테이블이 갖는 자유도의 수와 적어도 동일한 수의 고정 참조 위치를 검출하여 기억하는 기계 고정 기준 위치 기억 장치와,

   상기 고정 참조 위치와 상기 기계 원점 위치의 차를 고려하여 상기 테이블이 갖는 자유도의 수와 적어도 동일한 수의 상기 기계 원점 위치의 값을 절대값으로서 기억하는 상기 검출 장치에 구비된 절대 위치 기억 장치를 구비하고,

   이상의 처리가 완료된 전원 재도입 후, 일상적으로는 상기 기계 고정 장치가 없는 상태로, 상기 절대 위치 기억 장치로부터 상기 테이블이 갖는 자유도의 수와 적어도 동일한 수의 상기 기계 원점 위치의 절대값을 독출하고, 상기 테이블이 갖는 자유도의 수와 적어도 동일한 수의 상기 전동기를 동작시켜 상기 테이블 및 상기 구동 기구 유닛을 상기 기계 원점 위치로 이동하는 것을 특징으로 하는 얼라이먼트 장치.
4. 기대부에 배치된 구동 기구를 통해 대상물을 탑재하는 테이블을 XYθ, Yθ, 혹은 θ 동작시켜 소정의 위치에 위치 결정하고,

   상기 구동 기구는, 병진 자유도를 갖는 2개의 병진 자유도부와, 회전 자유도를 갖는 1개의 회전 자유도부로 이루어지는 기구부와,

   상기 2개의 병진 자유도부와 1개의 회전 자유도부의 상기 자유도부를 구동하기 위한 전동기와, 피검출체가 되는 상기 기구부의 동작량을 검출하는 검출 장치와, 동작 지령을 받아 상기 전동기를 제어하는 제어기로 이루어지는 전동기 제어 장치로 구성되는 구동 기구 유닛을, 상기 테이블의 XYθ, Yθ, 혹은 θ 동작의 자유도의 수와 적어도 동일한 수의 상기 전동기가 되도록 복수 구비한 것이고,

   상기 구동 기구 유닛은, 상기 제어기에 상기 동작 지령을 부여하는 지령 장치를 구비함과 더불어, 상기 전동기를 각각 병진 방향 혹은 회전 방향으로 동작시킴으로써 상기 테이블을 XYθ 동작의 2방향의 병진 이동과 회전 이동, Yθ 동작의 1방향의 병진 이동과 회전 이동, 혹은 θ 동작의 회전 이동시키도록 동작하는 얼라이먼트 장치의 원점 복귀 방법에 있어서,

   기계 원점 기억 장치에서 고정 기준 위치와의 차로서 미리 기계 원점 위치를 기억 혹은 입력하고,

   얼라이먼트 장치의 상기 고정 기준 위치에 기계 고정 장치에 의해서 상기 테이블 혹은 상기 구동 기구를 기계적으로 고정하고,

   상기 검출 장치에서 상기 테이블이 갖는 자유도의 수와 적어도 동일한 수의 기계 고정 기준 위치를 검출하고, 기계 고정 기준 위치 기억 장치에 기억하며,

   상기 기계 고정 장치를 떼어내고,

   상기 테이블이 갖는 자유도의 수와 적어도 동일한 수의 상기 전동기를 구동하여 상기 테이블이 갖는 자유도의 수와 적어도 동일한 수의 검출 장치 참조 위치 기준을 검출하고,

   검출 장치 참조 기준 위치 기억 장치에 상기 테이블이 갖는 자유도의 수와 적어도 동일한 수의 상기 검출 장치 참조 기준 위치와 상기 기계 원점 위치 혹은 상기 고정 기준 위치의 차를 기억하고, 이상의 처리가 완료된 전원 재도입 후, 일상적으로는 상기 기계 고정 장치가 없는 상태로,

   상기 테이블이 갖는 자유도의 수와 적어도 동일한 수의 상기 전동기를 구동하여 상기 테이블이 갖는 자유도의 수와 적어도 동일한 수의 상기 검출 장치 참조 위치 기준을 검출하고,

   기계 원점 복귀량 연산 장치에서 상기 테이블이 갖는 자유도의 수와 적어도 동일한 수의 상기 검출 장치 참조 위치 기준으로부터 상기 기계 원점 위치 혹은 상기 고정 기준 위치까지의 상기 전동기의 이동량을 산출하는 처리를 하는 것을 특징으로 하는 얼라이먼트 장치의 원점 복귀 방법.
5. 기대부에 배치된 구동 기구를 통해 대상물을 탑재하는 테이블을 XYθ, Yθ, 혹은 θ 동작시켜 소정의 위치에 위치 결정하고,

   상기 구동 기구는, 병진 자유도를 갖는 2개의 병진 자유도부와, 회전 자유도를 갖는 1개의 회전 자유도부로 이루어지는 기구부와,

   상기 2개의 병진 자유도부와 1개의 회전 자유도부의 상기 자유도부를 구동하기 위한 전동기와, 피검출체가 되는 상기 기구부의 동작량을 검출하는 검출 장치와, 동작 지령을 받아 상기 전동기를 제어하는 제어기로 이루어지는 전동기 제어 장치로 구성되는 구동 기구 유닛을, 상기 테이블의 XYθ, Yθ, 혹은 θ 동작의 자유도의 수와 적어도 동일한 수의 상기 전동기가 되도록 복수 구비한 것이고,

   상기 구동 기구 유닛은, 상기 제어기에 상기 동작 지령을 부여하는 지령 장치를 구비함과 더불어, 상기 전동기를 각각 병진 방향 혹은 회전 방향으로 동작시킴으로써 상기 테이블을 XYθ 동작의 2방향의 병진 이동과 회전 이동, Yθ 동작의 1방향의 병진 이동과 회전 이동, 혹은 θ 동작의 회전 이동시키도록 동작하는 얼라이먼트 장치의 원점 복귀 방법에 있어서,

   기계 원점 기억 장치에서 고정 기준 위치와의 차로서 미리 기계 원점 위치를 기억 혹은 입력하고,

   얼라이먼트 장치의 상기 고정 기준 위치에 기계 고정 장치에 의해서 상기 테이블 혹은 상기 구동 기구를 기계적으로 고정하고,

   2차원 위치 검출 장치가 상기 테이블 상의 표시를 검출하고,

   2차원 화상 처리 장치가 상기 2차원 위치 검출 장치의 화상을 수취하고, 참조 화상 위치 기억 장치에 화상의 표시의 위치를 절대 위치로 하여 참조 화상 위치를 기억하고,

   이상의 처리가 완료된 전원 재도입 후, 일상적으로는 상기 기계 고정 장치가 없는 상태로,

   상기 2차원 위치 검출 장치와 상기 2차원 화상 처리 장치가 새롭게 현상의 표시의 위치를 검출하고,

   기계 원점 복귀량 연산 장치에서, 새로운 화상과, 상기 참조 화상 위치 기억 장치에 기억한 참조 화상 위치를 비교하여 상기 테이블 및 상기 구동 기구 유닛을 현재 위치로부터 상기 기계 원점 위치 혹은 상기 고정 기준 위치로 하는 상기 테이블이 갖는 자유도의 수와 적어도 동일한 수의 상기 전동기의 이동량을 산출하고,

   상기 테이블이 갖는 자유도의 수와 적어도 동일한 수의 상기 전동기를 동작시켜 상기 테이블 및 상기 구동 기구 유닛을 상기 기계 원점 위치로 이동하는 처리를 하는 것을 특징으로 하는 얼라이먼트 장치의 원점 복귀 방법.
6. 청구항 5에 있어서, 상기 테이블이 갖는 자유도의 수와 적어도 동일한 수의 상기 전동기를 동작시켜 상기 테이블 및 상기 구동 기구 유닛을 상기 기계 원점 위 치로 이동한 후, 상기 2차원 위치 검출 장치와 상기 2차원 화상 처리 장치가 새롭게 현상의 표시의 위치를 검출하고, 상기 참조 화상 위치 기억 장치에 기억한 참조 화상 위치와 비교하여 양자가 일치하지 않는 경우에는,

   상기 테이블 및 상기 구동 기구 유닛을 현재 위치로부터 상기 기계 원점 위치 혹은 상기 고정 기준 위치로 하는 상기 테이블이 갖는 자유도의 수와 적어도 동일한 수의 상기 전동기의 이동량을 산출하고,

   상기 테이블이 갖는 자유도의 수와 적어도 동일한 수의 상기 전동기를 동작시켜 상기 테이블 및 상기 구동 기구 유닛을 상기 기계 원점 위치로 이동하는 처리를 반복하는 것을 특징으로 하는 얼라이먼트 장치의 원점 복귀 방법.
7. 기대부에 배치된 구동 기구를 통해 대상물을 탑재하는 테이블을 XYθ, Yθ, 혹은 θ 동작시켜 소정의 위치에 위치 결정하고,

   상기 구동 기구는, 병진 자유도를 갖는 2개의 병진 자유도부와, 회전 자유도를 갖는 1개의 회전 자유도부로 이루어지는 기구부와,

   상기 2개의 병진 자유도부와 1개의 회전 자유도부의 상기 자유도부를 구동하기 위한 전동기와, 피검출체가 되는 상기 기구부의 동작량을 검출하는 검출 장치와, 동작 지령을 받아 상기 전동기를 제어하는 제어기로 이루어지는 전동기 제어 장치로 구성되는 구동 기구 유닛을, 상기 테이블의 XYθ, Yθ, 혹은 θ 동작의 자유도의 수와 적어도 동일한 수의 상기 전동기가 되도록 복수 구비한 것이고,

   상기 구동 기구 유닛은, 상기 제어기에 상기 동작 지령을 부여하는 지령 장 치를 구비함과 더불어, 상기 전동기를 각각 병진 방향 혹은 회전 방향으로 동작시킴으로써 상기 테이블을 XYθ 동작의 2방향의 병진 이동과 회전 이동, Yθ 동작의 1방향의 병진 이동과 회전 이동, 혹은 θ 동작의 회전 이동시키도록 동작하는 얼라이먼트장치의 원점 복귀 방법에 있어서,

   기계 원점 기억 장치에서 고정 기준 위치와의 차로서 미리 기계 원점 위치를 기억 혹은 입력하고,

   얼라이먼트 장치의 상기 고정 기준 위치에 기계 고정 장치에 의해서 상기 테이블 혹은 상기 구동 기구를 기계적으로 고정하며,

   상기 검출 장치에서 상기 테이블이 갖는 자유도의 수와 적어도 동일한 수의 상기 고정 참조 위치를 검출하고,

   상기 검출 장치에 구비한 절대 위치 기억 장치에, 상기 고정 참조 위치와 상기 기계 원점 위치의 차를 고려하여 상기 테이블이 갖는 자유도의 수와 적어도 동일한 수의 상기 기계 원점 위치의 값을 절대값으로서 기억하고,

   이상의 처리가 완료된 전원 재도입 후, 일상적으로는 상기 기계 고정 장치가 없는 상태로, 상기 테이블이 갖는 자유도의 수와 적어도 동일한 수의 상기 기계 원점 위치를 상기 절대 위치 기억 장치로부터 독출하고,

   상기 테이블이 갖는 자유도의 수와 적어도 동일한 수의 상기 전동기를 동작시켜 상기 테이블 및 상기 구동 기구 유닛을 상기 기계 원점 위치로 이동하는 처리를 하는 것을 특징으로 하는 얼라이먼트 장치의 원점 복귀 방법.
8. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서, 상기 구동 기구는, 병진 자유도를 2개 갖는 상기 병진 자유도부와, 회전 자유도를 1개 갖는 상기 회전 자유도부로 이루어지고, 상기 전동기를 포함하지 않는 3 자유도 기구를 더 갖는 것을 특징으로 하는 얼라이먼트 장치.
9. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서, 적어도 Yθ 동작하는 2자유도를 갖는 상기 테이블에 있어서,

   병진 자유도를 1개 갖는 상기 병진 자유도부와, 회전 자유도를 1개 갖는 상기 회전 자유도부로 이루어지는 상기 전동기를 포함하지 않는 2 자유도 기구를 구비한 것을 특징으로 하는 얼라이먼트 장치.
10. 청구항 9에 있어서, 적어도 Yθ 동작하는 2 자유도를 갖는 상기 테이블에 있어서,

    상기 2 자유도 기구에 상기 전동기를 갖는 2 자유도 구동 기구를 구비한 것을 특징으로 하는 얼라이먼트 장치.
11. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서, 적어도 θ 동작하는 회전 1 자유도를 갖는 상기 테이블에 있어서,

    1개의 회전 자유도를 갖고 상기 테이블을 지지하는 회전 1 자유도 기구를 구비한 것을 특징으로 하는 얼라이먼트 장치.
12. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서, 상기 기계 고정 장치를 상기 기대부에 위치 맞춤하는 제1 위치 맞춤 장치를 갖는 것을 특징으로 하는 얼라이먼트 장치.
13. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서, 상기 기계 고정 장치를 상기 구동 기구에 위치 맞춤하는 제2 위치 맞춤 장치를 갖는 것을 특징으로 하는 얼라이먼트 장치.
14. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서, 상기 기계 고정 장치를 상기 테이블에 위치 맞춤하는 제3 위치 맞춤 장치를 갖는 것을 특징으로 하는 얼라이먼트 장치.
15. 청구항 4 내지 청구항 7 중 어느 한 항에 있어서, 상기 기대부에 설치된 제1 위치 맞춤 장치에 의해서 설치 위치를 맞추는 처리를 행하는 것을 특징으로 하는 얼라이먼트 장치의 원점 복귀 방법.
16. 청구항 4 내지 청구항 7 중 어느 한 항에 있어서, 상기 구동 기구에 설치된 제2 위치 맞춤 장치에 의해서 설치 위치를 맞추는 처리를 행하는 것을 특징으로 하는 얼라이먼트 장치의 원점 복귀 방법.
17. 청구항 4 내지 청구항 7 중 어느 한 항에 있어서, 상기 테이블에 설치된 제3 위치 맞춤 장치에 의해서 설치 위치를 맞추는 처리를 행하는 것을 특징으로 하는 얼라이먼트 장치의 원점 복귀 방법.
18. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서, 상기 기대부와 상기 기계 고정 장치를 고정하는 제1 위치 고정 장치를 갖는 것을 특징으로 하는 얼라이먼트 장치.
19. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서, 상기 구동 기구와 상기 기계 고정 장치를 고정하는 제2 위치 고정 장치를 갖는 것을 특징으로 하는 얼라이먼트 장치.
20. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서, 상기 테이블과 상기 기계 고정 장치를 고정하는 제3 위치 고정 장치를 갖는 것을 특징으로 하는 얼라이먼트 장치.
21. 청구항 4 내지 청구항 7 중 어느 한 항에 있어서, 상기 기대부에 설치된 제1 위치 고정 장치를 이용하여 상기 기계 고정 장치와 상기 기대부를 고정 처리하는 것을 특징으로 하는 얼라이먼트 장치의 원점 복귀 방법.
22. 청구항 4 내지 청구항 7 중 어느 한 항에 있어서, 상기 구동 기구에 설치된 제2 위치 고정 장치를 이용하여 상기 기계 고정 장치와 상기 구동 기구를 고정 처리하는 것을 특징으로 하는 얼라이먼트 장치의 원점 복귀 방법.
23. 청구항 4 내지 청구항 7 중 어느 한 항에 있어서, 상기 테이블에 설치된 제3 위치 고정 장치를 이용하여 상기 기계 고정 장치와 상기 테이블을 고정 처리하는 것을 특징으로 하는 얼라이먼트 장치의 원점 복귀 방법.
24. 청구항 4 내지 청구항 7 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제어기는 상기 전동기의 제어를 중단하고, 상기 테이블 혹은 상기 구동 기구를 이동하여 상기 고정 기준 위치에서 상기 기대부와 상기 테이블 혹은 상기 구동 기구를 고정하는 것을 특징으로 하는 얼라이먼트 장치의 원점 복귀 방법.
25. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서, 상기 구동 기구는, 상기 병진 자유도부 상에 상기 회전 자유도부를 구비하고, 상기 회전 자유도부 상에 또 상기 병진 자유도부를 구비한 것을 특징으로 하는 얼라이먼트 장치.
26. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서, 상기 구동 기구는, 상기 병진 자유도부 상에 또 상기 병진 자유도부를 구비하고, 상기 병진 자유도부 상에 상기 회전 자유도부를 구비한 것을 특징으로 하는 얼라이먼트 장치.
27. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서, 상기 구동 기구는, 상기 회전 자유도부 상에 상기 병진 자유도부를 구비하고, 상기 병진 자유도부 상에 또 병진 자유도부를 구비한 것을 특징으로 하는 얼라이먼트 장치.
28. 청구항 1 또는 청구항 3에 있어서, 상기 대상물이나 상기 테이블 상의 표시의 위치를 파악하기 위한 2차원 위치 검출 장치와, 상기 2차원 위치 검출 장치에 의해서 포착한 대상물의 화상을 화상 처리하여, 상기 대상물의 위치를 보정하기 위한 보정량을 연산하는 2차원 화상 처리 장치를 구비하고,

    상기 2차원 화상 처리 장치에 의해서 얻은 보정량에 의거하여 상기 전동기를 동작시켜 상기 테이블 혹은 상기 대상물의 위치를 보정하는 것을 특징으로 하는 얼라이먼트 장치.
29. 청구항 2 또는 청구항 28에 있어서, 상기 2차원 위치 검출 장치를 복수 구비하는 것을 특징으로 하는 얼라이먼트 장치.
30. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서, 적어도 상기 테이블이 갖는 자유도의 수의 상기 전동기가 상기 테이블의 무게 중심으로부터 멀어지고, 상기 테이블의 무게 중심으로부터 어긋나 상기 테이블을 이동하도록 상기 구동 기구 유 닛을 배치한 것을 특징으로 하는 얼라이먼트 장치.
31. 청구항 4 내지 청구항 5, 청구항 7 중 어느 한 항에 있어서, 적어도 상기 테이블이 갖는 자유도의 수의 상기 전동기가 상기 테이블의 무게 중심으로부터 멀어지고, 상기 테이블의 무게 중심으로부터 어긋나 상기 테이블을 이동하도록 상기 구동 기구 유닛을 배치하는 순서를 취한 것을 특징으로 하는 얼라이먼트 장치의 원점 복귀 방법.
32. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서, 상기 구동 기구 유닛의 상기 병진 자유도부를 구동하는 상기 전동기가 리니어 모터인 것을 특징으로 하는 얼라이먼트 장치.
33. 청구항 4 내지 청구항 5, 청구항 7 중 어느 한 항에 있어서, 상기 전동기로서 리니어 모터가 상기 구동 기구 유닛의 상기 병진 자유도부를 구동하는 순서를 취하는 것을 특징으로 하는 얼라이먼트 장치의 원점 복귀 방법.
34. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서, 상기 고정 기준 위치가 상기 기계 원점 위치인 것을 특징으로 하는 얼라이먼트 장치.
35. 청구항 4 내지 청구항 5, 청구항 7 중 어느 한 항에 있어서, 상기 고정 기준 위치로서 상기 기계 원점 위치를 이용하는 순서를 취한 것을 특징으로 하는 얼라이먼트 장치의 원점 복귀 방법.
36. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 기재된 얼라이먼트 장치를 구비한 것을 특징으로 하는 선회 테이블.
37. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 기재된 얼라이먼트 장치를 구비한 것을 특징으로 하는 병진 테이블.
38. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 기재된 얼라이먼트 장치를 구비한 것을 특징으로 하는 기계.
39. 적어도 1개의 구동 기구부를 갖고, 당해 구동 기구부로서 청구항 38에 기재된 기계를 구비한 것을 특징으로 하는 기계 제어 시스템.

Images