JPH0332206B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0332206B2 JPH0332206B2 JP56115228A JP11522881A JPH0332206B2 JP H0332206 B2 JPH0332206 B2 JP H0332206B2 JP 56115228 A JP56115228 A JP 56115228A JP 11522881 A JP11522881 A JP 11522881A JP H0332206 B2 JPH0332206 B2 JP H0332206B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- guide
- slider
- stage
- electrostrictive material
- drive
- 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.)
- Expired
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/02—Details
- H01J37/20—Means for supporting or positioning the object or the material; Means for adjusting diaphragms or lenses associated with the support
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Electron Beam Exposure (AREA)
- Details Of Measuring And Other Instruments (AREA)
- Machine Tool Units (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、半導体装置の製造に使用される電子
ビーム露光装置の中で、試料を移動させるための
移動ステージの機構に関するものである。
ビーム露光装置の中で、試料を移動させるための
移動ステージの機構に関するものである。
従来のこの種の装置として、例えば第１図に示
すようなものがある。
すようなものがある。
図中、１は試料を載置し、かつＸ方向に往復移
動が可能なＸテーブル、２ａ，２ｂは該Ｘテーブ
ル１の移動時の直線性を確保するための互いに平
行なＸガイド、３は該Ｘガイド２ａ，２ｂと結合
し、かつＸ方向と直角なＹ方向に往復移動が可能
なＹテーブル、４ａ，４ｂは該Ｙテーブル３の移
動時の直線性を確保するための互いに平行なＹガ
イド、５はＹガイド４ａ，４ｂを固定するための
基台である。
動が可能なＸテーブル、２ａ，２ｂは該Ｘテーブ
ル１の移動時の直線性を確保するための互いに平
行なＸガイド、３は該Ｘガイド２ａ，２ｂと結合
し、かつＸ方向と直角なＹ方向に往復移動が可能
なＹテーブル、４ａ，４ｂは該Ｙテーブル３の移
動時の直線性を確保するための互いに平行なＹガ
イド、５はＹガイド４ａ，４ｂを固定するための
基台である。
かかる構成の移動ステージを、まずＹ方向に移
動させるには、Ｙテーブル３に結合されたＹ駆動
ロツド６ａに、回転モータと結合した送りねじの
ナツトや油圧シリンダのように直線的な運動を与
えることの可能な駆動源を連結し、Ｙ駆動ロツド
６ａを介してＹテーブル３に推力を与える方法が
とられる。この場合、Ｘ駆動ロツド６ｂの先端に
は矩形枠７を設け、一方Ｘテーブル１には矩形枠
７の内側をＹ方向に転動可能なころ８を連結して
おく。これにより、Ｘ駆動ロツド６ｂが静止した
ままの状態でも、Ｘテーブル１はＹ方向移動が可
能となる。また、Ｘ方向移動時には、上記の油圧
シリンダ等の駆動源をＸ駆動ロツド６ｂと連結
し、矩形枠７をころ８に押し付けた状態でＸテー
ブル１に推力を与える。
動させるには、Ｙテーブル３に結合されたＹ駆動
ロツド６ａに、回転モータと結合した送りねじの
ナツトや油圧シリンダのように直線的な運動を与
えることの可能な駆動源を連結し、Ｙ駆動ロツド
６ａを介してＹテーブル３に推力を与える方法が
とられる。この場合、Ｘ駆動ロツド６ｂの先端に
は矩形枠７を設け、一方Ｘテーブル１には矩形枠
７の内側をＹ方向に転動可能なころ８を連結して
おく。これにより、Ｘ駆動ロツド６ｂが静止した
ままの状態でも、Ｘテーブル１はＹ方向移動が可
能となる。また、Ｘ方向移動時には、上記の油圧
シリンダ等の駆動源をＸ駆動ロツド６ｂと連結
し、矩形枠７をころ８に押し付けた状態でＸテー
ブル１に推力を与える。
以上述べた従来の移動ステージ構造では、試料
の載置されたテーブルと少なくともＸ、Ｙ方向い
ずれかの駆動源とが常に機械的に結合されている
ため、駆動源において発生する振動が駆動ロツド
を介して試料テーブルに伝達され、したがつて試
料テーブルの移動が停止したのちも振動の整定が
遅く、さらには停止中も1/10〜1/100μｍオーダ
の振幅の振動が駆動源から伝達され、結果的には
電子ビーム露光装置に組込まれた場合に、振動整
定の待ち時間が余分にかかつて生産性を低下させ
たり、停止中の振動に起因して描画精度を低下さ
せる欠点があつた。
の載置されたテーブルと少なくともＸ、Ｙ方向い
ずれかの駆動源とが常に機械的に結合されている
ため、駆動源において発生する振動が駆動ロツド
を介して試料テーブルに伝達され、したがつて試
料テーブルの移動が停止したのちも振動の整定が
遅く、さらには停止中も1/10〜1/100μｍオーダ
の振幅の振動が駆動源から伝達され、結果的には
電子ビーム露光装置に組込まれた場合に、振動整
定の待ち時間が余分にかかつて生産性を低下させ
たり、停止中の振動に起因して描画精度を低下さ
せる欠点があつた。
本発明は、これらの欠点を除去するため、駆動
ロツドと載物台との結合部分に電歪材料片を配置
し、載物台移動中は移動方向に配置された電歪材
料片を膨張させて結合部分の機械的すきまを無く
し、載物台停止時は電歪材料片を収縮させて結合
部分にすきまをもたせ、載物台と駆動ロツドとの
結合を断つたことによつて、載物台の停止時に駆
動源から駆動ロツドを経て載物台へ伝達される振
動を除去するものであり、以下図面について詳細
に説明する。
ロツドと載物台との結合部分に電歪材料片を配置
し、載物台移動中は移動方向に配置された電歪材
料片を膨張させて結合部分の機械的すきまを無く
し、載物台停止時は電歪材料片を収縮させて結合
部分にすきまをもたせ、載物台と駆動ロツドとの
結合を断つたことによつて、載物台の停止時に駆
動源から駆動ロツドを経て載物台へ伝達される振
動を除去するものであり、以下図面について詳細
に説明する。
第２図は本発明の一実施例である。図中、１１
は試料１１ａを載置して、互いに直角なＸ、Y2
方向に移動する載物台、１２ａ，１２ｂは載物台
１１に結合され、それぞれＸ、Ｙ方向に平行に配
置されたスライダ、１３ａ，１３ｂはそれぞれス
ライダ１２ａ，１２ｂを挾持し、かつ該スライダ
１２ａ，１２ｂの軸方向移動時においては直動案
内の機能も有するガイド、１４ａ，１４ｂはガイ
ド１３ａ，１３ｂに結合された駆動ロツド、１５
ａ，１５ｂは駆動ロツド１４ａ，１４ｂの往復移
動時の運動精度を確保するための直動ガイドであ
る。１６ａ，１６ｂはそれぞれ直動ガイド１５
ａ，１５ｂを介して駆動ロツド１４ａ，１４ｂに
連結し、載物台１１をそれぞれＹ、Ｘ方向へ駆動
するための推力を与える油圧シリンダ、１７は載
物台１１を支持し、かつ該載物台が２次元方向に
移動する際の上下変動を抑えるための平面案内の
機能を有する基台である。
は試料１１ａを載置して、互いに直角なＸ、Y2
方向に移動する載物台、１２ａ，１２ｂは載物台
１１に結合され、それぞれＸ、Ｙ方向に平行に配
置されたスライダ、１３ａ，１３ｂはそれぞれス
ライダ１２ａ，１２ｂを挾持し、かつ該スライダ
１２ａ，１２ｂの軸方向移動時においては直動案
内の機能も有するガイド、１４ａ，１４ｂはガイ
ド１３ａ，１３ｂに結合された駆動ロツド、１５
ａ，１５ｂは駆動ロツド１４ａ，１４ｂの往復移
動時の運動精度を確保するための直動ガイドであ
る。１６ａ，１６ｂはそれぞれ直動ガイド１５
ａ，１５ｂを介して駆動ロツド１４ａ，１４ｂに
連結し、載物台１１をそれぞれＹ、Ｘ方向へ駆動
するための推力を与える油圧シリンダ、１７は載
物台１１を支持し、かつ該載物台が２次元方向に
移動する際の上下変動を抑えるための平面案内の
機能を有する基台である。
次に第３図は第２図のＡ−A′方向に切断した
断面図でスライダ１２ａとガイド１３ａの相対的
な位置関係を詳細に示す図である。ガイド１３ａ
のスライダ１２ａに対向した側面に絶縁材２１を
介して電歪材料片２２を固定し、かつ該電歪材料
片２２のスライダ１２ａに平行な両側面に導電材
２４を被覆し、またスライダ１２ａの対向面表面
を絶縁材２３で被覆する。電歪材料片２２を固定
するにあたつては、該電歪材料片２２に外部電圧
をかけて電場を印加した際に、材料片２２の偏倚
する方向が厚さ方向、すなわちＹ駆動ロツド１４
ａの移動方向に一致するように配置する。また電
歪材料片２２の寸法は外部電圧が印加されて厚さ
方向に膨張したときに、スライダ１２ａとガイド
１３ａの間の機械的すきまが完全に除去され、逆
に外部電圧の印加を解除したときには厚さ方向に
収縮して原寸法に復帰し、スライダ１２ａとガイ
ド１３ａの間に機械的すきまを生じるように設定
しておく。なお第３図においては、Ｙ方向のみに
ついて説明したが、Ｘ方向におけるスライダ１２
ｂとガイド１３ｂの間の相対位置関係も等価であ
る。
断面図でスライダ１２ａとガイド１３ａの相対的
な位置関係を詳細に示す図である。ガイド１３ａ
のスライダ１２ａに対向した側面に絶縁材２１を
介して電歪材料片２２を固定し、かつ該電歪材料
片２２のスライダ１２ａに平行な両側面に導電材
２４を被覆し、またスライダ１２ａの対向面表面
を絶縁材２３で被覆する。電歪材料片２２を固定
するにあたつては、該電歪材料片２２に外部電圧
をかけて電場を印加した際に、材料片２２の偏倚
する方向が厚さ方向、すなわちＹ駆動ロツド１４
ａの移動方向に一致するように配置する。また電
歪材料片２２の寸法は外部電圧が印加されて厚さ
方向に膨張したときに、スライダ１２ａとガイド
１３ａの間の機械的すきまが完全に除去され、逆
に外部電圧の印加を解除したときには厚さ方向に
収縮して原寸法に復帰し、スライダ１２ａとガイ
ド１３ａの間に機械的すきまを生じるように設定
しておく。なお第３図においては、Ｙ方向のみに
ついて説明したが、Ｘ方向におけるスライダ１２
ｂとガイド１３ｂの間の相対位置関係も等価であ
る。
次にこのような構成の移動ステージの動作を第
３図および第４図で説明する。
３図および第４図で説明する。
まず載物台１１が停止している時は、電歪材料
片２２への印加電圧は解除されており、該電歪材
料片２２は厚さ方向に収縮したままで、スライダ
１２ａとガイド１３ａとは非接触状態にある。第
４図に示すように、載物台１１のＸ、Ｙ方向への
移動距離は、高い測長分解能を有するレーザ測長
器３１ａ，３１ｂによつて常時計測され、デジタ
ル信号に変換されて、コンパレータ３２へ送られ
る。一方、コンパレータ３２へは載物台１１の目
標移動距離に対応したデータ３５が入力され、該
コンパレータ３２内において、入力データとレー
ザ測長器３１ａあるいは３１ｂの測長データが比
較される。そこで、油圧シリンダ１６ａに入力信
号がかかり、駆動が開始されると同時に、該入力
信号と同期させて、コンパレータ３２からタイミ
ングパルスを送り、スイツチ３３をONにする。
これにより、電歪材料片２２には直流電源３４か
ら電圧が印加され、該電歪材料片２２を厚み方向
に膨張させてスライダ１２ａとガイド１３ａのす
きまを除去し、スライダ１２ａの両側面を膨張し
た電歪材料片２２で挾み込む。かかる状態で載物
台１１はスライダ１２ａおよびガイド１３ａを介
して駆動ロツド１４ａと結合され、油圧シリンダ
１６ａによつて目的とする位置まで駆動される。
この動作中ガイド１３ｂは停止したままであり、
かつ該ガイド１３ｂに実装された電歪材料片には
電圧が印加されておらず、したがつてガイド１３
ｂとスライダ１２ｂ機械的に非接触状態を保つて
おり、上記載物台１１のＹ方向移動の動作を何ら
妨げない。
片２２への印加電圧は解除されており、該電歪材
料片２２は厚さ方向に収縮したままで、スライダ
１２ａとガイド１３ａとは非接触状態にある。第
４図に示すように、載物台１１のＸ、Ｙ方向への
移動距離は、高い測長分解能を有するレーザ測長
器３１ａ，３１ｂによつて常時計測され、デジタ
ル信号に変換されて、コンパレータ３２へ送られ
る。一方、コンパレータ３２へは載物台１１の目
標移動距離に対応したデータ３５が入力され、該
コンパレータ３２内において、入力データとレー
ザ測長器３１ａあるいは３１ｂの測長データが比
較される。そこで、油圧シリンダ１６ａに入力信
号がかかり、駆動が開始されると同時に、該入力
信号と同期させて、コンパレータ３２からタイミ
ングパルスを送り、スイツチ３３をONにする。
これにより、電歪材料片２２には直流電源３４か
ら電圧が印加され、該電歪材料片２２を厚み方向
に膨張させてスライダ１２ａとガイド１３ａのす
きまを除去し、スライダ１２ａの両側面を膨張し
た電歪材料片２２で挾み込む。かかる状態で載物
台１１はスライダ１２ａおよびガイド１３ａを介
して駆動ロツド１４ａと結合され、油圧シリンダ
１６ａによつて目的とする位置まで駆動される。
この動作中ガイド１３ｂは停止したままであり、
かつ該ガイド１３ｂに実装された電歪材料片には
電圧が印加されておらず、したがつてガイド１３
ｂとスライダ１２ｂ機械的に非接触状態を保つて
おり、上記載物台１１のＹ方向移動の動作を何ら
妨げない。
次に載物台１１が目標位置に停止し、停止後の
振動が1/10〜1/100μｍ程度に整定した時に、コ
ンパレータ３２からタイミングパルスを発生しス
イツチ３３をOFFとするよう構成しておけば、
電歪材料片２２は電圧が除かれて原寸法に復帰
し、スライダ１２ａとガイド１３ａの間には再び
機械的すきまが生じ、したがつて油圧シリダ１６
ａからの振動がスライダ１２ａへ伝達されること
がない。このため載物台１１の停止後の振動はき
わめてすみやかに整定する。
振動が1/10〜1/100μｍ程度に整定した時に、コ
ンパレータ３２からタイミングパルスを発生しス
イツチ３３をOFFとするよう構成しておけば、
電歪材料片２２は電圧が除かれて原寸法に復帰
し、スライダ１２ａとガイド１３ａの間には再び
機械的すきまが生じ、したがつて油圧シリダ１６
ａからの振動がスライダ１２ａへ伝達されること
がない。このため載物台１１の停止後の振動はき
わめてすみやかに整定する。
なお、これまでの説明においては、ガイド１３
ａ，１３ｂに電歪材料片２２を結合する構成をと
つてきたが、逆にスライダ１２ａ，１２ｂに結合
する構成をとつても機能的には等価である。また
電歪材料として、電圧を印加したときに収縮する
性質のものを用いても、スイツチ３３の動作を駆
動時はオフ、停止時はオンになるようにしておけ
ば、同じ目的を達することができる。
ａ，１３ｂに電歪材料片２２を結合する構成をと
つてきたが、逆にスライダ１２ａ，１２ｂに結合
する構成をとつても機能的には等価である。また
電歪材料として、電圧を印加したときに収縮する
性質のものを用いても、スイツチ３３の動作を駆
動時はオフ、停止時はオンになるようにしておけ
ば、同じ目的を達することができる。
以上説明したように、本発明の移動ステージ構
造によれば、試料の載置された載物台とＸ、Ｙ方
向の駆動源とは載物台停止時において機械的結合
を解除することができ、したがつて駆動源におい
て発生する振動が載物台へ伝達されることがない
ため、停止後の載物台の振動がすみやかに整定さ
れ、かつ停止中の振動を完全に除去することも可
能となる。このため、本移動ステージを電子ビー
ム露光装置における試料移動等の用途に適用した
場合には、試料移動後の振動整定が迅速化される
ため露光装置の生産性が向上し、また試料停止中
すなわちパタン描画中の振動が完全に除去される
ため、パタン描画精度の向上が図れる利点があ
る。
造によれば、試料の載置された載物台とＸ、Ｙ方
向の駆動源とは載物台停止時において機械的結合
を解除することができ、したがつて駆動源におい
て発生する振動が載物台へ伝達されることがない
ため、停止後の載物台の振動がすみやかに整定さ
れ、かつ停止中の振動を完全に除去することも可
能となる。このため、本移動ステージを電子ビー
ム露光装置における試料移動等の用途に適用した
場合には、試料移動後の振動整定が迅速化される
ため露光装置の生産性が向上し、また試料停止中
すなわちパタン描画中の振動が完全に除去される
ため、パタン描画精度の向上が図れる利点があ
る。
第１図は従来の移動ステージの斜視図、第２図
は本発明の一実施例を示す斜視図、第３図は第２
図のスライダとガイドの組合せを詳細に示す断面
図、第４図は第３図の電歪材料片への印加電圧の
解除方法を示す図である。 １：Ｘテーブル、２ａ，２ｂ：Ｘガイド、３：
Ｙテーブル、４ａ，４ｂ：Ｙガイド、５：基台、
６ａ：Ｙ駆動ロツド、６ｂ：Ｘ駆動ロツド、７：
矩形枠、８：ころ、１１：載物台、１１ａ：試
料、１２ａ，１２ｂ：スライダ、１３ａ，１３
ｂ：ガイド、１４ａ：Ｘ駆動ロツド、１４ｂ：Ｙ
駆動ロツド、１５ａ，１５ｂ：直動ガイド、１６
ａ，１６ｂ：油圧シリンダ、１７：基台、２１，
２３：絶縁材、２４：導電材、２２：電歪材料
片、３１ａ，３１ｂ：レーザ測長器、３２：コン
パレータ、３３：スイツチ、３４：直流電源、３
５：目標移動距離に応じたデータ。
は本発明の一実施例を示す斜視図、第３図は第２
図のスライダとガイドの組合せを詳細に示す断面
図、第４図は第３図の電歪材料片への印加電圧の
解除方法を示す図である。 １：Ｘテーブル、２ａ，２ｂ：Ｘガイド、３：
Ｙテーブル、４ａ，４ｂ：Ｙガイド、５：基台、
６ａ：Ｙ駆動ロツド、６ｂ：Ｘ駆動ロツド、７：
矩形枠、８：ころ、１１：載物台、１１ａ：試
料、１２ａ，１２ｂ：スライダ、１３ａ，１３
ｂ：ガイド、１４ａ：Ｘ駆動ロツド、１４ｂ：Ｙ
駆動ロツド、１５ａ，１５ｂ：直動ガイド、１６
ａ，１６ｂ：油圧シリンダ、１７：基台、２１，
２３：絶縁材、２４：導電材、２２：電歪材料
片、３１ａ，３１ｂ：レーザ測長器、３２：コン
パレータ、３３：スイツチ、３４：直流電源、３
５：目標移動距離に応じたデータ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 試料を載置して、その載置面と平行な平面内
において、直角をなす二つの方向に移動可能な載
物台と、該載物台に結合され、載物台の一つの移
動方向については、その移動の被ガイド機構とな
り、その方向と直角をなす移動方向については駆
動力受け機構となる軸方向が相直交する二つのス
ライダと、該二つのスライダにそれぞれ嵌合して
いて駆動力の方向には駆動力伝達機構となり、駆
動方向と直角をなす方向には載物台移動の案内と
なる二つのガイドを有する移動ステージであつ
て、 各ガイドとそれぞれのガイドと嵌合しているス
ライダとの対向する面に、一方の面がガイドある
いはスライダのいずれか一方に固定され、電圧を
印加したとき上記ガイドとスライダとの対向する
面に直交する方向に膨張してガイドとスライダを
拘持し、電圧を印加しない状態においては、拘持
されることなくスライダがガイドを案内として移
動し得る如き厚みを有する電歪材料を係着せしめ
たことを特徴とする移動ステージ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56115228A JPS5817616A (ja) | 1981-07-24 | 1981-07-24 | 移動ステ−ジ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56115228A JPS5817616A (ja) | 1981-07-24 | 1981-07-24 | 移動ステ−ジ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5817616A JPS5817616A (ja) | 1983-02-01 |
| JPH0332206B2 true JPH0332206B2 (ja) | 1991-05-10 |
Family
ID=14657516
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56115228A Granted JPS5817616A (ja) | 1981-07-24 | 1981-07-24 | 移動ステ−ジ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5817616A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6069593A (ja) * | 1983-09-26 | 1985-04-20 | オムロン株式会社 | 微動ステ−ジ機構 |
| JPH01169394A (ja) * | 1987-12-25 | 1989-07-04 | Hitachi Ltd | 真空容器用ｘｙステージ |
| JPH02160441A (ja) * | 1989-11-08 | 1990-06-20 | Brother Ind Ltd | テーブル装置 |
| DE102008006057A1 (de) * | 2008-01-25 | 2009-07-30 | Schaeffler Kg | Linearführung mit einer Brems- und/oder Klemmvorrichtung |
-
1981
- 1981-07-24 JP JP56115228A patent/JPS5817616A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5817616A (ja) | 1983-02-01 |
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