JPH01188241A - 移動案内装置 - Google Patents
移動案内装置Info
- Publication number
- JPH01188241A JPH01188241A JP63012137A JP1213788A JPH01188241A JP H01188241 A JPH01188241 A JP H01188241A JP 63012137 A JP63012137 A JP 63012137A JP 1213788 A JP1213788 A JP 1213788A JP H01188241 A JPH01188241 A JP H01188241A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- stage
- surface plate
- shift
- moving
- guide
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/70691—Handling of masks or workpieces
- G03F7/70716—Stages
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10P—GENERIC PROCESSES OR APPARATUS FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10P72/00—Handling or holding of wafers, substrates or devices during manufacture or treatment thereof
- H10P72/50—Handling or holding of wafers, substrates or devices during manufacture or treatment thereof for positioning, orientation or alignment
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
- Machine Tool Units (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は移動案内装置に関し、特に半導体製造装置や蹟
密工作機械等において、例えばＸステージやＹステージ
等の移動体を高速にしかも高精度に所定位置に位置決め
することのできる移動案内装置に関するものである。
密工作機械等において、例えばＸステージやＹステージ
等の移動体を高速にしかも高精度に所定位置に位置決め
することのできる移動案内装置に関するものである。
（従来の技術）
従来より移動体を所定の案内に沿って移動させ、所定位
置に高精度に位置決めを行うようにした移動案内装置が
種々と提案されている。
置に高精度に位置決めを行うようにした移動案内装置が
種々と提案されている。
第８図は従来のＸ、Ｙ移動機構を有する移動案内装置の
要部斜視図である。
要部斜視図である。
同図において８１は定盤であり、該定盤８１上にＸ方向
の移動機構としてのＸステージ８４が載置されている。
の移動機構としてのＸステージ８４が載置されている。
又、Ｘステージ８４上にはＸ方向の移動機構としてのＸ
ステージ８５がａ置されている。
ステージ８５がａ置されている。
Ｘステージ８５及びＸステージ８４は不図示のリニアモ
ーター等の駆動手段により所定方向に各々移動され位置
決めされている。
ーター等の駆動手段により所定方向に各々移動され位置
決めされている。
同図に示す移動案内装置は定盤８１、Ｘステージ８４、
モしてＸステージ８５と順に積み重ねた構成を採ってい
る為、上下方向に高くなる傾向があった。
モしてＸステージ８５と順に積み重ねた構成を採ってい
る為、上下方向に高くなる傾向があった。
又、Ｘステージ８５が移動する際、Ｘステージ８４に偏
荷重が発生し、Ｘステージ８４が例えば第９図（Ａ）、
（Ｂ）の点線で示すように変形し、この結果Ｘステージ
８５の静的な姿勢精度が劣化してくる欠点があった。
荷重が発生し、Ｘステージ８４が例えば第９図（Ａ）、
（Ｂ）の点線で示すように変形し、この結果Ｘステージ
８５の静的な姿勢精度が劣化してくる欠点があった。
更にＸステージ８５及びＸステージ８４を剛体より構成
するとＸステージ８５、Ｘステージ８４が第１０図に示
すように６つの自由度を持つようになる為、例えばＸス
テージ８４がピッチングを起こすとＸステージ８５のロ
ーリングとなる等、６つの自由度が互いに全て連成し、
動的にも姿勢精度が劣化してくる等の問題点があった。
するとＸステージ８５、Ｘステージ８４が第１０図に示
すように６つの自由度を持つようになる為、例えばＸス
テージ８４がピッチングを起こすとＸステージ８５のロ
ーリングとなる等、６つの自由度が互いに全て連成し、
動的にも姿勢精度が劣化してくる等の問題点があった。
（発明が解決しようとする問題点）
本発明はＸステージとＹステージの各々の移動に際して
、ＸステージとＹステージの案内機構な適切に設定する
ことにより、例えばＹステージの移動荷重を無くし、Ｘ
ステージの静的な姿勢精度の劣化を防止し、高精度な位
置決めを可能とした移動案内装置の提供を目的とする。
、ＸステージとＹステージの案内機構な適切に設定する
ことにより、例えばＹステージの移動荷重を無くし、Ｘ
ステージの静的な姿勢精度の劣化を防止し、高精度な位
置決めを可能とした移動案内装置の提供を目的とする。
又、本発明は例えばＹステージの移動に対して直交する
方向、垂直方向、そしてローリングの３成分における振
動の速成を無くし、更にＹステージのピッチングを静圧
空気軸受の間隙を介してＸステージのみに伝達するよう
にし、これにより高精度な位置決めを可能とした移動案
内装置の提供を目的としてし）る。
方向、垂直方向、そしてローリングの３成分における振
動の速成を無くし、更にＹステージのピッチングを静圧
空気軸受の間隙を介してＸステージのみに伝達するよう
にし、これにより高精度な位置決めを可能とした移動案
内装置の提供を目的としてし）る。
（問題点を解決するための手段）
定盤上に２つの固定ガイドを平行配置し、該固定ガイド
と定盤との間を静圧空気軸受により第１の移動体を該固
定ガイドと平行に移動するように支持し、該第１の移動
体と該定盤との間を静圧空気軸受により第２の移動体を
該第１の移動体の移動方向と直角方向に移動するように
支持した移動案内機構において、前記第１の移動体の横
方向の案内を該定盤上に設けた２つの固定ガイドより行
うと共に垂直方向の案内を該定盤により行い、訂記第２
の移動体の横方向の案内を該第１の移動体より行うと共
に垂直方向の案内を該定盤により行ったことである。
と定盤との間を静圧空気軸受により第１の移動体を該固
定ガイドと平行に移動するように支持し、該第１の移動
体と該定盤との間を静圧空気軸受により第２の移動体を
該第１の移動体の移動方向と直角方向に移動するように
支持した移動案内機構において、前記第１の移動体の横
方向の案内を該定盤上に設けた２つの固定ガイドより行
うと共に垂直方向の案内を該定盤により行い、訂記第２
の移動体の横方向の案内を該第１の移動体より行うと共
に垂直方向の案内を該定盤により行ったことである。
（実施例）
第１図〜第４図は本発明の第１の実施例の概略図である
。
。
第１図は斜視図、第２図は第１図のＡ−Ａ ’断面図、
第３図は第１１図のＢ−Ｂ’断面図、第４図は第１図の
裏面図である。
第３図は第１１図のＢ−Ｂ’断面図、第４図は第１図の
裏面図である。
同図において１は定盤であり、上面が滑らかな基準面と
なっている。４は移動体としてのＹステージ、５は移動
体としてのＸステージ、２はＹステージ４の横方向（Ｙ
軸方向）の固定ガイド、３ （３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ
）は多孔質の静圧空気軸受であり、このうち３ａはＸス
テージ５の横方向（Ｙ軸方向）、３ｂはＸステージ５の
垂直方向、３ＣはＹステージ４の横方向、３ｄはＹステ
ージ４の垂直方向を各々案内しているＪ４ａはＹステー
ジ４の横方向の静圧空気軸受取付板、４ｂはＹステージ
４の垂直方向の静圧空気軸受取付板であり、Ｘステージ
５の横方向の案内を兼ねている。４ｃはＹステージ用の
駆動アクチュエータ、４ｄはＹステージ用の駆動アクチ
ュエータ４ｃの連結板であり静圧空気軸受取付板４ａに
連結されている。５ａはＸステージ５の移動板、５ｂは
Ｘステージ５の垂直方向と横方向の軸受取付板、５ｃは
Ｘステージ５の駆動アクチュエータである。６は予圧用
磁石ユニットであり、特願昭６２−６２７３５号で提案
しているように例えば磁力手段として永久磁石とその両
側に設けたヨークとを有した予圧機構により静圧軸受に
加圧流体を給気し、移動体を浮上させる際、軸受けの特
性のバラツキにより移動体が傾くのを防止し、常に一定
の姿勢を保つようにしている。
なっている。４は移動体としてのＹステージ、５は移動
体としてのＸステージ、２はＹステージ４の横方向（Ｙ
軸方向）の固定ガイド、３ （３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ
）は多孔質の静圧空気軸受であり、このうち３ａはＸス
テージ５の横方向（Ｙ軸方向）、３ｂはＸステージ５の
垂直方向、３ＣはＹステージ４の横方向、３ｄはＹステ
ージ４の垂直方向を各々案内しているＪ４ａはＹステー
ジ４の横方向の静圧空気軸受取付板、４ｂはＹステージ
４の垂直方向の静圧空気軸受取付板であり、Ｘステージ
５の横方向の案内を兼ねている。４ｃはＹステージ用の
駆動アクチュエータ、４ｄはＹステージ用の駆動アクチ
ュエータ４ｃの連結板であり静圧空気軸受取付板４ａに
連結されている。５ａはＸステージ５の移動板、５ｂは
Ｘステージ５の垂直方向と横方向の軸受取付板、５ｃは
Ｘステージ５の駆動アクチュエータである。６は予圧用
磁石ユニットであり、特願昭６２−６２７３５号で提案
しているように例えば磁力手段として永久磁石とその両
側に設けたヨークとを有した予圧機構により静圧軸受に
加圧流体を給気し、移動体を浮上させる際、軸受けの特
性のバラツキにより移動体が傾くのを防止し、常に一定
の姿勢を保つようにしている。
本実施例において駆動アクチュエータ４ｃ。
５ｃとしては例えばリニアモーター、油圧直流モーター
等を用いている。
等を用いている。
第１図に示すように本実施例においてはＹステージ４は
静圧空気軸受３に給気することにより定盤１よりｌ￥上
させ、２つの駆動アクチュエータ４ｃにより固定カイト
２に沿ってＹ方向に移動させている。
静圧空気軸受３に給気することにより定盤１よりｌ￥上
させ、２つの駆動アクチュエータ４ｃにより固定カイト
２に沿ってＹ方向に移動させている。
又、Ｘステージ５は静圧空気軸受３に給気することによ
りＹステージ４と同様に定盤１より浮上させ、Ｙステー
ジ４の側面を横方向の案内として駆動アクチュエーター
５０によりＸ方向に移動させている。このとき、Ｘステ
ージ５及びＹステージ４は複数の予圧用磁石ユニット６
により常に一定の姿勢となるように調整されている。
りＹステージ４と同様に定盤１より浮上させ、Ｙステー
ジ４の側面を横方向の案内として駆動アクチュエーター
５０によりＸ方向に移動させている。このとき、Ｘステ
ージ５及びＹステージ４は複数の予圧用磁石ユニット６
により常に一定の姿勢となるように調整されている。
本実施例の特徴としては、
（イ）Ｘステージ及びＹステージの垂直方向の案内をい
ずれも定盤より行い、ＸステージやＹステージが移動し
ても相手側のステージに移動荷重が発生しないようにし
て静的な姿勢を良好に維持している。
ずれも定盤より行い、ＸステージやＹステージが移動し
ても相手側のステージに移動荷重が発生しないようにし
て静的な姿勢を良好に維持している。
（ロ）Ｙステージの縦方向（第１図においてＸ方向）、
垂直方向（第１図の２方向）そしてローリング（第１図
のＹ軸回りの回転）の振動の３成分について速成を全く
無くしている。
垂直方向（第１図の２方向）そしてローリング（第１図
のＹ軸回りの回転）の振動の３成分について速成を全く
無くしている。
（ハ）Ｙステージのピッチング（第１図のＸ軸回りの回
転）は静的空気軸受３ａを介してＸステージのみに伝わ
るようにしており、これにより速成を極力押えている。
転）は静的空気軸受３ａを介してＸステージのみに伝わ
るようにしており、これにより速成を極力押えている。
（ニ）第９図に示す従来の移動案内装置に比べ、Ｘステ
ージを固定ガイド２若しくはＹステージ用の駆動アクチ
ュエータ４Ｃにオーバーハングさせることにより定盤の
占有面積な略等しくしている。
ージを固定ガイド２若しくはＹステージ用の駆動アクチ
ュエータ４Ｃにオーバーハングさせることにより定盤の
占有面積な略等しくしている。
（ホ）移動案内装置全体の高さを定盤を含め従来に比べ
約％程度にしている。
約％程度にしている。
（へ）連結板の高さを調整することによりＸステージと
Ｙステージの駆動点とＸステージ、Ｙステージの高さ方
向の重心点を略一致させ、これにより駆動時の振動の発
生を極力押えている。
Ｙステージの駆動点とＸステージ、Ｙステージの高さ方
向の重心点を略一致させ、これにより駆動時の振動の発
生を極力押えている。
（ト）Ｙステージの横方向の静圧空気軸受取付板４ａを
垂直方向の静圧空気軸受取付板４ｂの幅より長くするこ
とにより、横方向の軸受取付板の面積を十分に確保して
いる。又、このとき横方向の静圧空気軸受取付板４ａの
長さをＸステージ５の移動板５ａの長さと一致させ、こ
れにより可動面積が拡大するのを防止している。
垂直方向の静圧空気軸受取付板４ｂの幅より長くするこ
とにより、横方向の軸受取付板の面積を十分に確保して
いる。又、このとき横方向の静圧空気軸受取付板４ａの
長さをＸステージ５の移動板５ａの長さと一致させ、こ
れにより可動面積が拡大するのを防止している。
第５図〜第７図は本発明の第２の実施例の概略図である
。第５．第６．第７図は各々第１の実施例の第２．第３
．第４図に相当している。
。第５．第６．第７図は各々第１の実施例の第２．第３
．第４図に相当している。
本実施例において第１の実施例と同じ部材には同符番を
付している。
付している。
第５図〜第７図において４ｅは垂直方向と横方向の軸受
取付板、４ｆはＸステージ５の横方向の案内と軸受取付
板４ｅの連結板である。５ｅはＸステージ５の垂直方向
の軸受取付板、５ｆはＸステージ５の横方向の軸受取付
板である。
取付板、４ｆはＸステージ５の横方向の案内と軸受取付
板４ｅの連結板である。５ｅはＸステージ５の垂直方向
の軸受取付板、５ｆはＸステージ５の横方向の軸受取付
板である。
本実施例ではＸステージ５に垂直方向の軸受取付板５ｅ
を設けることにより、第１の実施例の特長に加えて例え
ばＸステージ５の横方向の静圧空気軸受３ａに給気した
際、軸受取付板５ｆ、移動板５ａがたわんで変形するの
を防止すると共に、移動板５ａ、軸受取付板５ｅ、５ｆ
等の部材の薄肉化を図っている。
を設けることにより、第１の実施例の特長に加えて例え
ばＸステージ５の横方向の静圧空気軸受３ａに給気した
際、軸受取付板５ｆ、移動板５ａがたわんで変形するの
を防止すると共に、移動板５ａ、軸受取付板５ｅ、５ｆ
等の部材の薄肉化を図っている。
又、垂直方向の軸受取付板５ｅの厚さを適切に設定する
ことによりＸステージ５の重心位置の調整を可能として
おり、これによりＸステージ５に対する駆動点と重心位
置との一致を容易にすることができる等の特長を有して
いる。
ことによりＸステージ５の重心位置の調整を可能として
おり、これによりＸステージ５に対する駆動点と重心位
置との一致を容易にすることができる等の特長を有して
いる。
（発明の効果）
本発明によれば前述の如く各要素を特定することにより
、特にＸステージとＹステージの垂直方向の案内を定盤
面のみとし、又、Ｙステージの横方向の案内を定盤上の
２木の固定ガイド、モしてＸステージの横方向の案内を
Ｙステージの側面とすることにより、Ｙステージの移動
荷重を無くし、又、Ｙステージの垂直方向、Ｘ軸方向、
そしてローリング等の振動がＸステージに全く伝わらな
いようにし、更にＹステージのピッチングのみが静圧空
気軸受を介して単にＸステージに伝わるようにし、速成
を極めて少なくし、これにより高精度の位置決めを可能
とした移動案内装置を達成している。
、特にＸステージとＹステージの垂直方向の案内を定盤
面のみとし、又、Ｙステージの横方向の案内を定盤上の
２木の固定ガイド、モしてＸステージの横方向の案内を
Ｙステージの側面とすることにより、Ｙステージの移動
荷重を無くし、又、Ｙステージの垂直方向、Ｘ軸方向、
そしてローリング等の振動がＸステージに全く伝わらな
いようにし、更にＹステージのピッチングのみが静圧空
気軸受を介して単にＸステージに伝わるようにし、速成
を極めて少なくし、これにより高精度の位置決めを可能
とした移動案内装置を達成している。
第１図〜第４図は本発明の第１の実施例の概略図であり
、第１図は斜視図、第２図は第１図のＡ−Ａ ’断面図
、第３図は第１図のＢ−Ｂ’断面図、第４図は裏面図、
第５図〜第７図は本発明の第２の実施例の概略図であり
、第５図、第６図は各々断面図、第７図は裏面図、第８
．第９図は従来の移動案内装置の要部概略図、第１０図
は振動モードの説明図である。 図中、１は定盤、２は横方向の固定ガイド、３ （３ａ
、３ｂ、３ｃ、３ｄ）は静圧空気軸受、４はＹステージ
、５はＸステージ、５ａは移動板、４ａ、４ｂは静圧空
気軸受取付板、４ｃ。 ５Ｃは駆動アクチュエータ、４ｄは連結板、６は予圧用
磁石ユニットである。 特許出願人 キャノン株式会社
、第１図は斜視図、第２図は第１図のＡ−Ａ ’断面図
、第３図は第１図のＢ−Ｂ’断面図、第４図は裏面図、
第５図〜第７図は本発明の第２の実施例の概略図であり
、第５図、第６図は各々断面図、第７図は裏面図、第８
．第９図は従来の移動案内装置の要部概略図、第１０図
は振動モードの説明図である。 図中、１は定盤、２は横方向の固定ガイド、３ （３ａ
、３ｂ、３ｃ、３ｄ）は静圧空気軸受、４はＹステージ
、５はＸステージ、５ａは移動板、４ａ、４ｂは静圧空
気軸受取付板、４ｃ。 ５Ｃは駆動アクチュエータ、４ｄは連結板、６は予圧用
磁石ユニットである。 特許出願人 キャノン株式会社
Claims (2)
- （１）定盤上に２つの固定ガイドを平行配置し、該固定
ガイドと定盤との間を静圧空気軸受により第１の移動体
を該固定ガイドと平行に移動するように支持し、該第１
の移動体と該定盤との間を静圧空気軸受により第２の移
動体を該第１の移動体の移動方向と直角方向に移動する
ように支持した移動案内機構において、前記第１の移動
体の横方向の案内を該定盤上に設けた２つの固定ガイド
より行うと共に垂直方向の案内を該定盤により行い、前
記第２の移動体の横方向の案内を該第１の移動体より行
うと共に垂直方向の案内を該定盤により行ったことを特
徴とする移動案内装置。 - （２）前記第１の移動体と第２の移動体の各々の駆動点
とそれらの垂直方向の重心点とが略一致するように構成
したことを特徴とする請求項１記載の移動案内装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63012137A JPH01188241A (ja) | 1988-01-22 | 1988-01-22 | 移動案内装置 |
| US07/299,340 US5040431A (en) | 1988-01-22 | 1989-01-23 | Movement guiding mechanism |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63012137A JPH01188241A (ja) | 1988-01-22 | 1988-01-22 | 移動案内装置 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17738196A Division JP2921750B2 (ja) | 1996-06-17 | 1996-06-17 | 移動案内装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01188241A true JPH01188241A (ja) | 1989-07-27 |
Family
ID=11797126
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63012137A Pending JPH01188241A (ja) | 1988-01-22 | 1988-01-22 | 移動案内装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01188241A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5839324A (en) * | 1995-06-15 | 1998-11-24 | Nikon Corporation | Stage apparatus and exposure apparatus provided with the stage apparatus |
| US6342942B1 (en) | 1998-06-30 | 2002-01-29 | Canon Kabushiki Kaisha | Exposure apparatus, exposure control method, and device fabrication method using the exposure apparatus |
| US6462828B1 (en) | 1998-07-23 | 2002-10-08 | Canon Kabushiki Kaisha | Exposure apparatus |
| US6493062B2 (en) | 1998-04-08 | 2002-12-10 | Canon Kabushiki Kaisha | Driving apparatus and exposure apparatus |
| US6512571B2 (en) | 1998-04-30 | 2003-01-28 | Canon Kabushiki Kaisha | Anti-vibration system for exposure apparatus |
| US7944546B2 (en) | 2008-02-04 | 2011-05-17 | Canon Kabushiki Kaisha | Exposure apparatus and device manufacturing method |
| JP2016209965A (ja) * | 2015-05-11 | 2016-12-15 | 東芝機械株式会社 | 工作機械 |
| CN116972075A (zh) * | 2023-09-20 | 2023-10-31 | 无锡星微科技有限公司杭州分公司 | 一种磁预载结构及具有该结构的直线平台 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60127932A (ja) * | 1983-12-13 | 1985-07-08 | Omron Tateisi Electronics Co | Ｘｙステ−ジ |
-
1988
- 1988-01-22 JP JP63012137A patent/JPH01188241A/ja active Pending
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| US6158298A (en) * | 1995-06-15 | 2000-12-12 | Nikon Corporation | Stage apparatus and exposure apparatus provided with the stage apparatus |
| US6493062B2 (en) | 1998-04-08 | 2002-12-10 | Canon Kabushiki Kaisha | Driving apparatus and exposure apparatus |
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| US6862077B2 (en) | 1998-04-30 | 2005-03-01 | Canon Kabushiki Kaisha | Anti-vibration system for exposure apparatus |
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| CN116972075A (zh) * | 2023-09-20 | 2023-10-31 | 无锡星微科技有限公司杭州分公司 | 一种磁预载结构及具有该结构的直线平台 |
| CN116972075B (zh) * | 2023-09-20 | 2023-12-19 | 无锡星微科技有限公司杭州分公司 | 一种磁预载结构及具有该结构的直线平台 |
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