JPH02157687A

JPH02157687A - 空気浮上式テーブル

Info

Publication number: JPH02157687A
Application number: JP31248388A
Authority: JP
Inventors: Sakae Mamada; 儘田　栄
Original assignee: Tokyo Koku Keiki KK
Current assignee: Tokyo Koku Keiki KK
Priority date: 1988-12-09
Filing date: 1988-12-09
Publication date: 1990-06-18
Anticipated expiration: 2009-01-19
Also published as: JPH065310B2

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。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、半導体ウェーハに形成されたパターンの微少
位置ずれ等を測定するためにウェーハを支持して測定領
域を移動するウェーハステージなどを移動させる空気浮
上式テーブルに関する。

（従来の技術と解決しようとする課題）従来のＸ・Ｙス
テージなどは、ボールねし等を用いてＸ−Ｙの２軸を直
交させた構造のものが多い。そのために２段重ねとなり
、背丈が高くなってしまう欠点があった。

第３図（Ａ）は従来のＸ−Ｙステージの原理を説明する
ための略図である。

ガイドＧＦは両端で案内され、紙面に直角方向（ｙ方向
）に移動させられるものとし、このガイドＯＦに重さＷ
ｌのステージ部Ｔが左右方向（Ｘ方向）に移動可能に案
内支持されているとする。

ステージ部Ｔの重さがガイドＧＦにそのまま加わるため
、沈みが生じ、円滑・正確な移動を妨げている。

またステージ部ＴがガイドＧＦのどの部分にあるかによ
り、ガイドＧＦの両端の分担する力が変わり、また同様
にたわみの量も変わる。そして、場所によりステージ部
Ｔの高さが変わるという問題があった。

ステージ部Ｔで半導体ウェーハ等を支持してつ工−ハ表
面の状態を顕微鏡などで観察しようとするときに、ステ
ージ部Ｔの高さが変わると、その都度焦点合わ廿をし直
す必要がおこり、好ましくない。

本発明の目的は、可動部自体を空気浮上させることによ
り、背丈を低くして、円滑・正確に移動させることがで
きる空気浮上式テーブルを提供することにある。

（課題を解決するための手段）前記目的を達成するために、本発明による空気浮上式テ
ーブルは、定盤と、前記定盤に対する任意の方向の案内
のための２つの案内板からなる第１の枠と、２つの案内
板をもち前記第１の枠の各案内板に対する空気噴射対向
形スライドと前記定盤に対する重量バランス形の空気噴
射平面スライドをもつ第２の枠と、前記第２の枠の各案
内板に対する空気噴射対向形スライドと前記定盤に対す
る重量バランス形の空気噴射平面スライドをもつ移動ス
テージから構成されている。

（実施例）本発明を図面等を参照して、さらに詳しく説明する。

第１図は本発明による空気浮上式テーブルの実施例を示
す斜視図である。

この実施例装置はガラスの定盤１の上に配置され動作さ
せられる。

定盤１に対して、−組のＹ軸案内板２０．２０を支持枠
板２５．２５で支持した一体の固定枠（１）が形成され
ている。

この枠の内部に一組のＸ軸案内板１０．１０を支持枠板
１５．１５で支持した一体の移動枠（ＩＩ）が、前記固
定枠（１）内でＹ方向に移動可能に設けられている。

移動枠（ｎ）の空気噴射対向形スライドは、支持枠板１
５．ｉ５に関連してＹ軸拘束バッド２１゜２１の対が４
対設けられている。

そして、各Ｙ軸案内板２０に対して２対ずつ設けられ、
各対はＹ軸案内板２０をｂｉむように配置されている。

また、各Ｙ軸拘束パッド２１に対応して移動枠（■）を
定盤１から浮上させるためのＹ軸浮上バッド２２が設け
られている。

ウェーハステージ２とこれを支持し、その高さおよび回
転方向の位置を微調整するＺθステージ３およびこのス
テージ３を支持するＺθステージ基台９からなる移動ス
テージ（ＩＩＩ）は、前記移動枠（ｎ）内でＸ方向に移
動可能に設けられている。

ウェーハステージ２は被測定物を真空で吸着固定する真
空吸着面を持っている。

移動ステージ（Ｉ［ｌ）のＺθステージ基台９にはＸ軸
拘束パッド１１．１１の対、４対からなる空気噴射対向
形スライドが設けられている。

そして、Ｘ軸拘束パッド１１．１１の対は各Ｘ軸案内板
１０に対して２対ずつ設けられ、各対はＸ軸案内板１０
を挿むように配置されている。

Ｘ軸拘束パッド１１．１１は第２図に示されているよう
に図示しない圧力発生装置から適当な圧力ＰＩが供給さ
れている。

また、各Ｘ軸拘束パッド１１に対応して移動ステージ（
ＩＩりを定盤１から浮上させるためのＸ軸浮上パッド１
２が設けられており、このＸ軸浮上パッド１２には、同
様に図示しない圧力発生装置から適当な圧力Ｐ２が供給
されている。

移動枠（ＩＩ）の空気噴射対向形スライドのＹ軸拘束パ
ッド２１とＹ軸浮上バッド２２にも、同様に図示しない
圧力発生装置から適当な圧力がそれぞれ供給されている
。

なお、移動ステージ（［［）は図示しない牽引駆動装置
により移動枠（ＩＩ）のＸ軸案内板１０に沿って任意の
位置に移動させられる。

Ｘ軸案内板１０にはＸ軸すニアスケール１３が設けられ
ており、Ｚθステージ基台９にはリニアスケールヘッド
１４が設けられており、移動ステージ（ＩＩりの移動枠
（ＩＩ）の位置（Ｘ座標）を読み取ることができる。

また、移動枠（Ｉｔ）も図示しない牽引駆動装置により
固定枠＜１）のＹ軸案内板２０に沿って任意の位置に移
動させられる。

Ｙ軸案内板２０にはＹ軸すニアスケール２３が設けられ
ており、固定枠（１）にはリニアスケールヘッド２４が
設けられており、移動枠（ｎ）の固窓枠（１）に対する
位置（Ｙ座標）を読み取ることができるように構成され
ている。

第３図（Ｂ）を参照して、固定枠（Ｉ）、移動枠（■）
、移動ステージ（ＩＩＩ）の相互の力の関係を説明する
。

本発明による空気浮上式テーブルの移動枠（ｎ）は両端
の重量バランス形の空気噴射平面スライドにより定盤１
　　（ＯＲ）に対して浮上させられ、固定枠（１）に対
しては、空気噴射対向形スライドで対面させられている
。

そして、移動ステージ（ＩＩＩ）は空気浮上させられて
いる限り、どの位置にあっても移動枠（ｆｌ）、固定枠
（１）に力を及ぼすことはない。

（発明の効果）以上詳しく説明したように、本発明による空気浮上式テ
ーブルは、移動ステージが浮上させられ、かつ交叉する
２方向の任意の位置にガイド手段と非接触で移動可能に
構成されている。

したがって、検査の対象を任意の位置に２次元移動させ
るＸ−Ｙ移動テーブル等に利用できる。

従来のＸ−Ｙ移動テーブルは、ＸとＹの２軸を直交させ
る構造のため、２段重ねとなり、背丈が高くなってしま
う欠点があった。本発明による移動ステージは直接定盤
で空気浮上支持されることになり、背丈を大きくする必
要はない。

また、従来のＸ−Ｙ移動テーブルはステージ部の重さが
ガイドにそのまま加わるため、沈みが生じ、円滑・正確
に動くことを妨げる可能性があった。本発明ではそのよ
うな問題は完全に解決される。

また、ガイドに対して被案内部を、空気噴射対向形スラ
イド形式で対応させである。

したがって、可動部の摩擦もなく、円滑・正確に動かす
ことができ、高精度な位置決めができる。

前述のように本発明による空気浮上式の移動テーブルは
テーブルの高さの誤差は少な（、円滑・正確な移動が可
能であるから、前述した半導体ウェーハの表面を顕微鏡
で観察するような半導体ウェーハの微少位置ずれ測定装
置に利用できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による空気浮上式テーブルの実施例を示
す斜視図である。第２図は前記実施例の空気噴射対向形スライドと重量バ
ランス形平面スライドの構造を示す断面図である。第３図は従来のＸ・Ｙ移動テーブルと本発明による空気
浮上式Ｘ−Ｙ移動テーブルの原理を比較して示した略図
である。 ■・・・第１の枠（固定枠） ■・・・第２の枠（移動枠） ■・・・移動ステージト・・定盤２・・・ウェーハステージ３・・・Ｚθステージ９・・・Ｚθステージ基台１０・・・Ｘ軸案内板１１・・・Ｘ軸拘束バッド１２・・・Ｘ軸浮上バッド１３・・・Ｘ軸すニアスケール４・・・Ｘ軸すニアスケールヘッド５・・・支持枠板Ｏ・・・Ｙ軸案内板１・・・Ｙ軸拘束パッド２・・・Ｙ軸浮上バンド３・・・Ｙ軸すニアスケール４・・・Ｙ軸すニアスケールヘッド５・・・支持枠板

Claims

【特許請求の範囲】

定盤と、前記定盤に対する任意の方向の案内のための２
つの案内板からなる第１の枠と、２つの案内板をもち前
記第１の枠の各案内板に対する空気噴射対向形スライド
と前記定盤に対する重量バランス形の空気噴射平面スラ
イドをもつ第２の枠と、前記第２の枠の各案内板に対す
る空気噴射対向形スライドと前記定盤に対する重量バラ
ンス形の空気噴射平面スライドをもつ移動ステージから
構成した空気浮上式テーブル。