JPH0412657A - Stage unit - Google Patents
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- Linear Motors (AREA)
- Magnetic Bearings And Hydrostatic Bearings (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
本発明はステージ装置に関し、特に2次元面内で対象物
を移動させるステージ装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Application Field] The present invention relates to a stage device, and particularly to a stage device for moving an object within a two-dimensional plane.
[従来の技術]
従来、対象物を2次元的に駆動する装置としては、まず
平面内の一方向であるX軸方向について駆動を行うサー
ボモータとホールネジを備えたXステージを形成し、そ
の上にY軸方向の駆動を行うサーボモータとボールネジ
を備えたYステージを重ねたXYステージ等が知られて
いる。[Prior Art] Conventionally, as a device for driving an object two-dimensionally, an An XY stage is known in which a Y stage is stacked with a servo motor for driving in the Y-axis direction and a ball screw.
ボールネジはガタやバックラッシを完全に排除すること
はできない、また、サーボモータで発生した駆動力を対
象物に伝えるには、途中に動力伝達機構や案内機構を介
さねばならず、発生した駆動力を100%対象物に伝え
ることはできない。Ball screws cannot completely eliminate play and backlash, and in order to transmit the driving force generated by the servo motor to the object, it is necessary to pass through a power transmission mechanism or guide mechanism in the middle, and the generated driving force cannot be transmitted to the object. It is not possible to convey this to the object 100%.
これは別の観点から見ると、何等かの機構部材等に歪み
、弾性変形等を生じさせていることになる。Viewed from another perspective, this results in distortion, elastic deformation, etc. occurring in some mechanical member or the like.
このような機構によっては、0.01μm程度以下の位
置決め精度を実現することは困難である。Depending on such a mechanism, it is difficult to achieve positioning accuracy of approximately 0.01 μm or less.
U発明が解決しようとする課題]
以上説明したような、サーボモータとボールネジによる
ステージ装置によっては、たとえは001μm以下の超
精密XYステージを実現することは難しかった。Problems to be Solved by the Invention] As explained above, it is difficult to realize an ultra-precise XY stage of 001 μm or less depending on the stage device using a servo motor and a ball screw.
本発明の目的は、超精密精度を実現するのに適したステ
ージ装置を提供することである。An object of the present invention is to provide a stage device suitable for realizing ultra-precise accuracy.
本発明の他の目的は、構造が簡単で遊びがなく、位置精
度に優れたステージ装置を提供することである。Another object of the present invention is to provide a stage device with a simple structure, no play, and excellent positional accuracy.
[課組を解決するための手段]
ベース部材上に複数のストライプ状永久磁石をその極性
を交互に反転させながら配列する。ストライプ状永久磁
石と平行な軸の周りに巻回しされた複数の第1コイルを
ステージに固定する。iな、第1コイルと交差する方向
を軸とし、軸の周りに巻回しされた複数の第2コイルを
ステージに固定する。ストライプ状永久磁石から発する
磁力線は第1およぶ第2コイルの下辺において上辺より
も大きな密度を有するように配置する。[Means for solving the problem] A plurality of striped permanent magnets are arranged on a base member with their polarities alternately reversed. A plurality of first coils wound around an axis parallel to the striped permanent magnet are fixed to a stage. The direction intersecting the first coil is set as an axis, and a plurality of second coils wound around the axis are fixed to a stage. The lines of magnetic force emanating from the striped permanent magnets are arranged so that they have a higher density on the lower sides of the first and second coils than on the upper sides.
[作用]
ストライプ状永久磁石を平行に配列するので、永久磁石
から発する磁力線は空間で弧を描いて隣接する永久磁石
に達する。コイルの一部がこの磁力線と交わると、電流
の流れる方向および磁力線の向きに対して垂直な方向に
力が発生する。コイルの残りの部分で発する力を十分小
さくしておくと、コイルには所定方向の力が作用するよ
うにできる。第1のコイルと第2のコイルは巻回しの方
向が異なるので、平面内の二方向に沿った力を発生する
ことができる。このようにして2次元的に駆動できるス
テージ装置が実現される。[Operation] Since the striped permanent magnets are arranged in parallel, lines of magnetic force emitted from the permanent magnets draw an arc in space and reach adjacent permanent magnets. When a part of the coil intersects with these magnetic lines of force, a force is generated in a direction perpendicular to the direction of current flow and the direction of the magnetic lines of force. By keeping the force exerted by the rest of the coil sufficiently small, a force can be applied to the coil in a predetermined direction. Since the first coil and the second coil are wound in different directions, forces can be generated in two directions within the plane. In this way, a stage device that can be driven two-dimensionally is realized.
[実施例コ
第1図は本発明の実施例によるステージ装置を示す斜視
図である。Embodiment FIG. 1 is a perspective view showing a stage device according to an embodiment of the present invention.
透磁率の高い鉄等の材料で形成されたヨーク1は案内面
4の上に滑り案内、転がり案内等の案内機構を用いて支
持される4ヨーク1の上には細長いストライプ状の永久
磁石2か複数本平行に配置されている。図中、永久磁石
2は上面、下面に磁極を有し、隣接する永久磁石は交互
に磁極を反転している。すなわち、永久磁石の上面の磁
極を見ると、N&、S極、N極、S極・・・と交互に配
置されている。ヨーク1はマグネット部駆動用モータ3
により、永久磁石の長さ方向と直交する方向に駆動でき
るようにされている。ヨーク1は案内面4上をY方向に
移動するための案内機能を持つ。A yoke 1 made of a material such as iron with high magnetic permeability is supported on a guide surface 4 using a guide mechanism such as a sliding guide or a rolling guide.4 On the yoke 1 is a permanent magnet 2 in the form of an elongated stripe. Or multiple pieces are arranged in parallel. In the figure, a permanent magnet 2 has magnetic poles on its upper and lower surfaces, and adjacent permanent magnets have alternately reversed magnetic poles. That is, if you look at the magnetic poles on the top surface of the permanent magnet, they are alternately arranged as N&, S poles, N poles, S poles, and so on. The yoke 1 is a motor 3 for driving the magnet part.
This allows the magnet to be driven in a direction perpendicular to the length direction of the permanent magnet. The yoke 1 has a guiding function for moving in the Y direction on the guiding surface 4.
この案内は、すべり案内、ころかり案内等種々の方式で
実現できる。案内面4の上には、メインステージ7がエ
アバッド8を介して支持される。メインステージ7の下
面には、複数のX用コイル5がヨーク1上の永久磁石2
とピッチを揃えて配列されている、また、メインステー
ジ7の下面にはX用コイルと直交する向きにY用コイル
6が複数個配列されている。このY用コイル6も永久磁
石2とピッチを揃えて配列されている。This guidance can be realized by various methods such as sliding guidance and rolling guidance. A main stage 7 is supported on the guide surface 4 via an air pad 8. A plurality of X coils 5 are connected to the permanent magnets 2 on the yoke 1 on the lower surface of the main stage 7.
Further, on the lower surface of the main stage 7, a plurality of Y coils 6 are arranged in a direction perpendicular to the X coils. This Y coil 6 is also arranged with the same pitch as the permanent magnet 2.
X用コイルおよびY用コイルの駆動原理を、第2図(A
)、(B)を参照して説明する。簡単のためそれぞれコ
イルの1ターンを取り出して例示する。The driving principle of the X coil and Y coil is shown in Figure 2 (A
) and (B). For simplicity, one turn of each coil will be taken out and illustrated.
第2図(A)は、X用コイルの1ターンを示す。FIG. 2(A) shows one turn of the X coil.
永久磁石2は上面にN極、下面にS極を有し、N極から
発する磁力線は上方に向かい、やがて隣接する逆極性の
永久磁石に終端する0図に示すように、X用コイルか永
久磁石2の直上に配置されているとする。コイル5には
矢印で示すような電流か流れるとする。すると、コイル
5の下辺にはローレンツ力により、矢印で示すような力
Fが働く。Permanent magnet 2 has an N pole on the top surface and an S pole on the bottom surface, and the lines of magnetic force emanating from the N pole head upward and eventually terminate at the adjacent permanent magnet of opposite polarity. Assume that it is placed directly above the magnet 2. Assume that a current flows through the coil 5 as shown by the arrow. Then, a force F as shown by the arrow acts on the lower side of the coil 5 due to the Lorentz force.
コイル5の垂直辺は磁力線と平行な間は力が作用しない
、磁力線が曲ると左右で逆向きの力が発生するか、複数
のX用コイル5を用いることによりこれらの力は相殺す
る。コイル5の上辺には下辺と逆向きの力が働くがその
絶対値は小さい、すなわち、X用コイルにはストライプ
状永久磁石の長さ方向であるX方向に力が作用する。No force acts on the vertical side of the coil 5 while it is parallel to the lines of magnetic force; when the lines of magnetic force bend, opposite forces are generated on the left and right sides, or these forces are canceled out by using a plurality of X coils 5. A force acts on the upper side of the coil 5 in the opposite direction to the lower side, but its absolute value is small; that is, a force acts on the X coil in the X direction, which is the length direction of the striped permanent magnet.
第2図(B)は、Y用コイルの1ターンを示す。FIG. 2(B) shows one turn of the Y coil.
Y用コイルはX用コイルと直交する平面内にコイルが巻
回しされている。永久磁石2からは前記同様の磁力線か
発生している。Y用コイル6に矢印で示すような電流を
流すと、ローレンツ力は紙面垂直方向に発生する0図示
の場合、コイル6には紙面裏側から表側に向かう力Fが
働く。The Y coil is wound in a plane perpendicular to the X coil. The permanent magnet 2 generates magnetic lines of force similar to those described above. When a current as shown by the arrow is passed through the Y coil 6, a Lorentz force is generated in a direction perpendicular to the plane of the paper.In the case of zero illustration, a force F acts on the coil 6 from the back side to the front side of the plane of the paper.
第3図は、第2図(A)、(B)に示したようなX用コ
イルとY用コイルを合わせて、有する2次元ステージの
駆動を説明する概略断面図である。FIG. 3 is a schematic cross-sectional view illustrating the driving of a two-dimensional stage having a combination of the X coil and the Y coil as shown in FIGS. 2(A) and 2(B).
図において、ヨーク1上には細長いストライプ状の永久
磁石2a、2b・・・2fが紙面と垂直方向に平行に配
列されている。なお、表面上に露出する磁極は、交互に
N−3を繰り返すように配列されている。従って、N極
から発する磁力線は隣接するS極に終端する6図中、永
久磁石2a、2b、2e、2fの上にはX用コイル5a
−5b−5c。In the figure, on a yoke 1, permanent magnets 2a, 2b, . Note that the magnetic poles exposed on the surface are arranged so as to alternately repeat N-3. Therefore, the lines of magnetic force emanating from the N pole terminate at the adjacent S pole.
-5b-5c.
5dが配置されている。また、中央部の永久磁石2c、
2dの上にはY用コイル6a、6bが配置されている。5d is placed. In addition, the permanent magnet 2c in the center,
Y coils 6a and 6b are arranged above 2d.
X用コイル5a、5Cには、図の矢印で示すような、左
回りの電流を与え、X用コイル5b、5dには矢印で示
すような右回りの電流を与える。永久磁石2a上の磁力
線は上向きであり、永久磁石2b上の磁力線は下向きで
あるので、電流方向を逆転させた時に働く力は同一方向
となる6図示の場合、紙面裏面から表面に向かう力か発
生する。同様に、X用コイル5C25dにも紙面裏面か
ら表面に向かう力が働く。A counterclockwise current as shown by the arrow in the figure is applied to the X coils 5a and 5C, and a clockwise current as shown by the arrow is applied to the X coils 5b and 5d. The lines of magnetic force on the permanent magnet 2a are directed upward, and the lines of magnetic force on the permanent magnet 2b are directed downward, so the forces acting when the current direction is reversed are in the same direction. Occur. Similarly, a force acts on the X coil 5C25d from the back side of the page toward the front side.
なお、Y方向に駆動する時には、Y用コイル6a、6b
に図示の矢印のように、逆向きの電流を流すことにより
共にY方向に向かう力が発生する。Note that when driving in the Y direction, the Y coils 6a, 6b
As indicated by the arrows shown in the figure, by flowing currents in opposite directions, forces are generated in the Y direction.
なお、それぞれの電流方向を反転させれば、反対向きの
力が生じることは当業者に自明であろう。Note that it will be obvious to those skilled in the art that if the respective current directions are reversed, forces in opposite directions will be generated.
第4図は、ステージの移動モードを説明する平面図であ
る。第4図(A)においては、各Y用コイルに+Y力方
向力か発生する向きの電流を与えている。各Y用コイル
か+Y力方向力を発生するので、ステージ全体がY方向
に並進する。FIG. 4 is a plan view illustrating the movement mode of the stage. In FIG. 4(A), a current is applied to each Y coil in a direction that generates a force in the +Y direction. Since each Y coil generates a force in the +Y direction, the entire stage translates in the Y direction.
第4図(B)においては、各X用コイルに−X方向の力
が発生する向きの電流を供給している。In FIG. 4(B), a current is supplied to each X coil in a direction that generates a force in the -X direction.
従って、各X用コイルには−X方向の力が発生する。こ
のためステージ全体が−X方向に並進する。Therefore, a force in the -X direction is generated in each X coil. Therefore, the entire stage is translated in the -X direction.
第4図(C)においては、右側の2つのX用コイルには
+X方向の力が発生する向きの電流を与え、左側の2つ
のX用コイルには−X方向の力が発生する向きの電流を
与えている。従って、ステージ全体としては、右側で下
向き、左側で上向きの力が働き、XY面内の回転運動を
行う。In Fig. 4(C), the two X coils on the right are given current in a direction that generates a force in the +X direction, and the two X coils on the left are given a current in a direction that generates a force in the -X direction. It gives a current. Therefore, the entire stage is subjected to a downward force on the right side and an upward force on the left side, and performs rotational movement within the XY plane.
このように、各コイルを所望の向きに励磁することによ
り、XY千圃面内の並進と回転を任意に行うことかでき
る。In this way, by exciting each coil in a desired direction, translation and rotation within the XY field plane can be performed arbitrarily.
第5図は、第1図に示したエアパッドの部分拡大図を示
す、エアパッド8は中央に空気等の気体を噴出するため
のタクトを有し、周辺部に磁気的吸引力を働かせるため
のリング状磁石9を有している。なお、案内面4は鉄等
の磁性体で形成する。FIG. 5 shows a partially enlarged view of the air pad shown in FIG. 1. The air pad 8 has a tact in the center for ejecting gas such as air, and a ring for applying magnetic attraction to the periphery. It has a shaped magnet 9. Note that the guide surface 4 is formed of a magnetic material such as iron.
エアパッドから一定圧力の空気か噴出している場台、エ
アパッド8の案内面4に対する間隙が狭まれば、空気の
押す力が強くなり、パッドは押し上げられる4間隙が広
くなると、空気の流れに対する抵抗が減り、磁石による
吸引力が勝ってパッドは引き付けられる。すなわち、エ
アパッドは第1図に示すステージ7を案内面4に対して
吸引させ、その距離を一定に保つ、ステージ7はその面
内運動に間してはほとんど抵抗を持たない、X用コイル
5及びY用コイル6が磁場内で力を発揮し、案内面に沿
って平行に駆動力を発揮すると、ステージ7はその両方
向に沿って駆動力に従う運動を行う、この際、エアパッ
ドはほとんど摩擦力を示さないので、ステージ7が摩擦
力によって歪むということは防止される。When air at a constant pressure is ejected from the air pad, as the gap between the air pad 8 and the guide surface 4 narrows, the pushing force of the air becomes stronger and the pad is pushed up.4 As the gap widens, the resistance to the air flow increases. decreases, the magnetic attraction force prevails, and the pad is attracted. That is, the air pad attracts the stage 7 shown in FIG. 1 to the guide surface 4 and keeps the distance constant. When the Y coil 6 exerts force within the magnetic field and exerts a driving force parallel to the guide surface, the stage 7 moves along both directions according to the driving force. At this time, the air pad has almost no frictional force. Therefore, the stage 7 is prevented from being distorted due to frictional force.
第65!Jは、SOR露光用垂直型ステージを示す。65th! J indicates a vertical stage for SOR exposure.
ベース20内にSOR光15が進行するダクト21が形
成されており、窓23を通ってSOR光が供給される。A duct 21 through which the SOR light 15 travels is formed in the base 20, and the SOR light is supplied through a window 23.
ベース20と対向するように他のベース25が形成され
ており、この上に案内面を有するヨーク24が配置され
ている。ヨーク24上には紙面と垂直方向にストライプ
上の磁石2が複数本配列されている。この永久磁石2と
対向するように、X用コイル5およびY用コイル6が配
置されたステージ7がエアバッド8によって保持されて
いる。エアバッド8はベース20に磁力によって吸い付
けられている。ステージ7の左面にはウェハチャック1
工が取り付けられており、半導体ウェハ12を保持する
。ステージ7はエアパッド8によって支持されつつ、X
用コイル5およびY用コイル6によって駆動されて所望
の位置に移動する。なお、図示していないが、ヨーク2
4はベース25に対して図中垂直方向に微動する機構を
備えている。Another base 25 is formed to face the base 20, and a yoke 24 having a guide surface is arranged on this base. A plurality of magnets 2 are arranged in stripes on the yoke 24 in a direction perpendicular to the plane of the paper. A stage 7 on which an X coil 5 and a Y coil 6 are arranged is held by an air pad 8 so as to face the permanent magnet 2 . The air pad 8 is attracted to the base 20 by magnetic force. Wafer chuck 1 is on the left side of stage 7.
A holder is attached to hold the semiconductor wafer 12. The stage 7 is supported by the air pad 8 while
It is driven by the Y coil 5 and the Y coil 6 to move to a desired position. Although not shown, the yoke 2
4 is provided with a mechanism that allows slight movement in the vertical direction in the figure with respect to the base 25.
以上説明した実施例においては、X方向には任意の駆動
を行うことができるが、Y方向の駆動に関しては、Y用
コイル6か永久磁石2の上からずれるに従って駆動力が
弱まる。すなわち、Y方向の駆動はリップル的な振動を
伴う。In the embodiment described above, arbitrary driving can be performed in the X direction, but as for driving in the Y direction, the driving force becomes weaker as the Y coil 6 is shifted from above the permanent magnet 2. That is, driving in the Y direction is accompanied by ripple-like vibrations.
第7図は、Y方向の力のリップルを低減することのでき
る他の実施例を示す。FIG. 7 shows another embodiment that can reduce the force ripple in the Y direction.
第7図(A)は平面図を示す、m長い永久磁石2が複数
本平行に配置されている。その上に左側に2つのX用コ
イル5a、5b、右側に2つのX用コイル5c、5dが
配!され、中央部に3つの永久磁石2c、2d、2eが
露出されている。中央部の3つの永久磁石に対して、Y
用コイル6a、6bは永久磁石2d、2eと対向するよ
うに配置され、他の2つのY用コイル6c、6dは永久
磁石の中間に配置されている。すなわち、第7図(B)
に示すように、永久磁石2d、2eの上にY用コイル6
a、6bが配置されると、他のY用コイル6c、6dは
、第7図(C)に示すように、永久磁石2Cと2dの間
および永久磁石2dと2eの間に配置される。ところが
、ステージ全体がY方向に移動すると、Y用コイル6a
、6bは次第に永久磁石の上から離れ、永久磁石と永久
磁石の中間の位置に移動される。この時、他のY用コイ
ル6c、6dは永久磁石と永久磁石の中間領域からそれ
ぞれ永久磁石の上へと移動する。このようにして、コイ
ル6a、6b力(力を失う時には。FIG. 7(A) shows a plan view, in which a plurality of m-long permanent magnets 2 are arranged in parallel. On top of that, two X coils 5a and 5b are placed on the left side, and two X coils 5c and 5d are placed on the right side! Three permanent magnets 2c, 2d, and 2e are exposed at the center. For the three permanent magnets in the center, Y
The Y coils 6a and 6b are arranged to face the permanent magnets 2d and 2e, and the other two Y coils 6c and 6d are arranged between the permanent magnets. That is, FIG. 7(B)
As shown in FIG.
When the coils a and 6b are arranged, the other Y coils 6c and 6d are arranged between the permanent magnets 2C and 2d and between the permanent magnets 2d and 2e, as shown in FIG. 7(C). However, when the entire stage moves in the Y direction, the Y coil 6a
, 6b are gradually moved away from the top of the permanent magnet and moved to a position intermediate between the permanent magnets. At this time, the other Y coils 6c and 6d move from the intermediate region between the permanent magnets to above the permanent magnets. In this way, when the coils 6a, 6b lose their force (when they lose their force).
他のコイル6c、6dが力を発揮するようになりリップ
ルが低減される。The other coils 6c and 6d begin to exert their power, and ripples are reduced.
第7図に示すような、Y用コイルを有するステージを、
第1図に示すステージ装置に組み込むことにより、リッ
プル成分の低減したステージ装置を得ることができる。A stage having a Y coil as shown in Fig. 7,
By incorporating it into the stage device shown in FIG. 1, a stage device with reduced ripple components can be obtained.
同様に、第6図に示したような、SOR露光用垂直型ス
テージに、第7図に示すような、Y用コイルを用いるこ
とができる。Similarly, a Y coil as shown in FIG. 7 can be used in the vertical stage for SOR exposure as shown in FIG.
なお、限られた実施例に沿って本発明を説明したが、本
発明はこれらに制限されるものではない。Note that although the present invention has been described along with limited examples, the present invention is not limited thereto.
たとえば、種々の変更、改良、組み合わせ等が可能なこ
とは当業者に自明であろう。For example, it will be obvious to those skilled in the art that various changes, improvements, combinations, etc. are possible.
たとえば、永久磁石やコイルの数は任意に変化させるこ
とかできる1、tな、メインステージの保持はエアパッ
ド以外の形態を用いることもできる。For example, the number of permanent magnets and coils can be changed arbitrarily, and forms other than air pads can be used to hold the main stage.
駆動用のコイルは、コアレスタイプのみでなく、有芯タ
イプでもよい、コイルの巻線形状も図示の物に限らない
。The driving coil may be not only a coreless type but also a cored type, and the winding shape of the coil is not limited to that shown in the drawings.
[発明の効果]
以上説明したように、本発明によれば、ステージに直接
X方向、Y方向の力を与えてステージを駆動することが
できる。[Effects of the Invention] As described above, according to the present invention, the stage can be driven by directly applying forces in the X direction and the Y direction to the stage.
動力伝達系を排除したことにより、高い運動精度を実現
できる。By eliminating the power transmission system, high motion accuracy can be achieved.
ステージに対して直接、X、Y、θ2のトルクを与える
ことができ、位置と姿勢の制御が可能である。Torques in X, Y, and θ2 can be applied directly to the stage, and the position and orientation can be controlled.
構成が簡単なため、小型かつ軽量のステージ装置を提供
することができる。Since the configuration is simple, a small and lightweight stage device can be provided.
軽量であるため高速化に有利である。Since it is lightweight, it is advantageous for speeding up.
第1図は本発明の実施例によるステージ装置の斜視図、
第2図(A)、(B)は第1図に示したステージ装置の
X用コイルおよびY用コイル駆動原理を説明するための
概念図、
第3図はX用コイル、Y用コイルを備えた2次元ステー
ジの駆動を説明するための概念図、第4図(A>、(B
)、(C)はXYステージの移動モードを説明するため
の平面図、第5図はエアパッドの機能を説明するための
概略断面図、
第6図はSOR露光用垂直型ステージを説明するための
断面図、
第7図(A)、(B)、(C)は、本発明の他の実施例
を説明するための平面図および一部断面図である。
ヨーク
永久磁石
駆動用モータ
案内面
X用コイル
Y用コイル
メインステージ
エアパッド
20、25
永久磁石リング
ウェハチャック
ウェハ
SOR光
ベース
SOR光ダクト
窓
ヨーク
特許出願人 住友重機械工業株式会社
復代理人 弁理士 高欄 敬四部
<A)X用コイル
(B)Y用コイル
駆動原理
第2図
Y用コイル
X用コイル
推力
(A)Y並進
(BOX並進
ステージの移動
第4図
(C)回転Fig. 1 is a perspective view of a stage device according to an embodiment of the present invention, and Figs. 2 (A) and (B) are diagrams for explaining the driving principle of the X coil and Y coil of the stage device shown in Fig. 1. Conceptual diagram, Figure 3 is a conceptual diagram for explaining the drive of a two-dimensional stage equipped with an X coil and a Y coil, and Figure 4 (A>, (B)
), (C) are plan views for explaining the movement mode of the XY stage, Figure 5 is a schematic sectional view for explaining the function of the air pad, and Figure 6 is a diagram for explaining the vertical stage for SOR exposure. 7(A), (B), and (C) are a plan view and a partial sectional view for explaining other embodiments of the present invention. Yoke Permanent magnet drive motor guide surface Part 4<A) Coil for X (B) Coil for Y Drive principle Fig. 2 Coil for Y Coil Thrust force for X (A) Y translation (movement of BOX translation stage Fig. 4 (C) Rotation
Claims (5)
と、 前記ベース部材上に平行に配置された複数のストライプ
状永久磁石であって、前記ベース部材の法線方向に沿っ
て磁極を有し、隣接するストライプ状永久磁石は磁極が
反転しているストライプ状永久磁石と、 前記ベース部材と対向するように配置されたステージと
、 前記ステージのベース部材と対向する面上に固定され、
前記ストライプ状永久磁石と平行な軸の周りに巻回され
た複数の第1コイルであって、コイル上辺における磁束
密度がコイル下辺における磁束密度より十分低いように
配置された複数の第1コイルと、 前記ステージのベース部材と対向する面上に固定され、
前記第1コイルの軸と交差する方向に沿った軸の周りに
巻回された複数の第2コイルであって、コイル上辺にお
ける磁束密度がコイル下辺における磁束密度より十分低
いように配置された複数の第2コイルと を有するステージ装置。(1) A base member that provides physical support and also serves as a yoke, and a plurality of striped permanent magnets arranged in parallel on the base member, each having magnetic poles along the normal direction of the base member. The adjacent striped permanent magnets include: a striped permanent magnet with reversed magnetic poles; a stage arranged to face the base member; and a stage fixed on a surface of the stage facing the base member;
a plurality of first coils wound around an axis parallel to the striped permanent magnet, the plurality of first coils being arranged such that the magnetic flux density on the upper side of the coil is sufficiently lower than the magnetic flux density on the lower side of the coil; , fixed on a surface facing the base member of the stage,
A plurality of second coils wound around an axis along a direction intersecting the axis of the first coil, the plurality of second coils being arranged such that the magnetic flux density at the upper side of the coil is sufficiently lower than the magnetic flux density at the lower side of the coil. A stage device having a second coil.
方向に前記ベース部材を駆動する手段を有するステージ
装置。(2) The stage device according to claim 1, further comprising means for driving the base member in the axial direction of the second coil.
軸方向について、前記第2コイルが前記第1コイルとピ
ッチを合わせて配置された第1群とピッチのずれた第2
群を含むステージ装置。(3) In any one of claims 1 to 2, in the axial direction of the second coil, the second group has a first group arranged with the same pitch as the first coil, and a second group with a pitch shifted from the first group.
A stage device containing groups.
よって浮上させられている請求項1〜3のいずれかに記
載のステージ装置。(4) The stage device according to any one of claims 1 to 3, wherein the stage is levitated by an air pad using air pressure.
ドが磁石を含んで磁気力によって吸引され、空気圧によ
って浮上させられている請求項4記載のステージ装置。(5) The stage device according to claim 4, wherein the base member has a vertical surface, and the air pad includes a magnet and is attracted by magnetic force and levitated by air pressure.
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPH10234174A (en) * | 1997-02-19 | 1998-09-02 | Toshiba Corp | XY movement actuator and semiconductor connection device |
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-
1990
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| KR20210071844A (en) * | 2019-12-06 | 2021-06-16 | 캐논 가부시끼가이샤 | Conveyance system, movable element, control apparatus, control method, and method of manufacturing articles |
| JP2021093781A (en) * | 2019-12-06 | 2021-06-17 | キヤノン株式会社 | Conveyance system, movable element, control device, control method, and article producing method |
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