JPH0436476Y2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0436476Y2 JPH0436476Y2 JP5816088U JP5816088U JPH0436476Y2 JP H0436476 Y2 JPH0436476 Y2 JP H0436476Y2 JP 5816088 U JP5816088 U JP 5816088U JP 5816088 U JP5816088 U JP 5816088U JP H0436476 Y2 JPH0436476 Y2 JP H0436476Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- mounting table
- slider
- slope
- guide
- cooling water
- 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
Links
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 claims description 28
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims description 26
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 12
- 238000013016 damping Methods 0.000 claims description 10
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 claims description 7
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims description 3
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 40
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 12
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 description 8
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 7
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 3
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 2
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 2
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 2
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 2
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 2
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 2
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 239000003562 lightweight material Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 229920002545 silicone oil Polymers 0.000 description 1
Landscapes
- Details Of Measuring And Other Instruments (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この考案は、XYZ方向に微動可能な載置台を
有する複合移動テーブル装置、特に比較的大面積
の被載置物を載置台に載置してそのXYZ方向の
微動を正確に行うようにした複合移動テーブルに
関する。[Detailed description of the invention] [Industrial application field] This invention is a compound moving table device having a mounting table that can be moved slightly in the XYZ directions, and in particular, a device for placing a comparatively large-area object on the mounting table. This invention relates to a compound movement table that accurately makes fine movements in the X, Y, and Z directions.
半導体集積回路、シヤドウマスクの製造工程に
おいては、フオトレジストを塗布したウエハ等の
被露光部材に所定のパターンを露光して焼付ける
露光装置が用いられている。この露光装置は、半
導体集積回路、シヤドウマスクの高密度化に伴
い、0.1ミクロンオーダの高精度位置決めが要求
されるようになつてきている。
2. Description of the Related Art In the manufacturing process of semiconductor integrated circuits and shadow masks, an exposure apparatus is used to expose and print a predetermined pattern on a member to be exposed, such as a wafer coated with photoresist. With the increasing density of semiconductor integrated circuits and shadow masks, exposure apparatuses are required to have high precision positioning on the order of 0.1 micron.
このような高精度の位置決めを行うには、単に
載置台を送りねじで移動させる従来からの公知の
移動テーブル装置では困難である。このため、送
りねじによつて移動されるテーブルを粗動テーブ
ルとして用い、この粗動テーブル上に微小移動可
能に支持された微動台を設け、この微動台の絶対
位置をレーザ測長機によつて測定し、粗動テーブ
ルの動きの誤差を微動台を微小変位させて補正
し、精密な位置決めを行うようにすることが提案
されている。 It is difficult to perform such highly accurate positioning with a conventionally known moving table device in which the mounting table is simply moved by a feed screw. For this reason, a table moved by a feed screw is used as a coarse movement table, a fine movement table supported so as to be able to move minutely is provided on this coarse movement table, and the absolute position of this fine movement table is measured using a laser length measuring device. It has been proposed to correct the error in the movement of the coarse movement table by slightly displacing the fine movement table, thereby achieving precise positioning.
そして、露光装置としては、縮小投影式の露光
装置が一般に採用されている。この縮小投影式の
露光装置は、ウエハ等の基材に小さなパターンを
1つづつ順に焼付けて行く所謂ステツプアンドリ
ピート式となつているので、ウエハ等の基材の受
光面の平行度を高精度に維持する必要があり、従
つてウエハ等の基材を載置する載置台の上面の平
行度も高精度に維持すう必要がある。 As the exposure apparatus, a reduction projection type exposure apparatus is generally employed. This reduction projection type exposure device uses a so-called step-and-repeat method that prints small patterns one by one on a substrate such as a wafer, so it can accurately measure the parallelism of the light-receiving surface of the substrate such as a wafer. Therefore, it is necessary to maintain the parallelism of the upper surface of the mounting table on which the base material such as a wafer is placed with high precision.
従来の複合移動テーブルとしては、傾斜面を有
する断面台形状のZスライダと、その傾斜面に摺
接する傾斜面を有するXYベースと、このXYベ
ース上に順に配設されたYスライダ及びXスライ
ダとを備え、Zスライダを直接駆動機構によつて
水平方向に進退させることにより、XYベースを
Z軸方向に移動させる形式のものが提案されてい
る(実開昭58−196834号公報参照)。 A conventional compound moving table includes a Z slider having a trapezoidal cross section with an inclined surface, an XY base having an inclined surface that makes sliding contact with the inclined surface, and a Y slider and an X slider arranged in order on this XY base. A type has been proposed in which the XY base is moved in the Z-axis direction by moving the Z slider forward and backward in the horizontal direction using a direct drive mechanism (see Japanese Utility Model Application Publication No. 196834/1983).
また、シヤドウマスクのように大型の被露光部
材を載置する場合には、載置台の大きさも必然的
に大きくなつて高重量化するので、載置台自体を
アルミニウム合金等の軽量材料で制作して軽量化
を図ることが考えられている。このように、アル
ミニウム合金製の載置台を使用すると、熱膨張係
数が大きくなるので、温度変化による載置台の伸
縮も大きくなり、レーザ測長機による測長時の測
定誤差及び吸着保持した被露光部材の変形等を生
じるため、露光装置を配置する雰囲気の温度調整
を精密に行うことが必要となるが雰囲気温度の制
御では設定温度に対して±0.1℃程度が限界であ
り、より精密な温度制御を行うために載置台自体
に温度調整用ヒーターを内装させることが提案さ
れている(特開昭62−280743号公報参照)。 In addition, when placing a large exposed member such as a shadow mask, the size and weight of the mounting table will inevitably increase, so the mounting table itself must be made of lightweight material such as aluminum alloy. The idea is to make it lighter. In this way, when a mounting table made of aluminum alloy is used, the coefficient of thermal expansion becomes large, so the mounting table expands and contracts due to temperature changes, resulting in measurement errors when measuring length with a laser length measuring machine, and the exposed object that is held by suction. To avoid deformation of parts, etc., it is necessary to precisely adjust the temperature of the atmosphere in which the exposure equipment is placed. However, the limit for atmospheric temperature control is about ±0.1℃ relative to the set temperature, so more precise temperature control is required. In order to perform control, it has been proposed to incorporate a temperature adjusting heater into the mounting table itself (see Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-280743).
しかしながら、上記従来の複合移動テーブルに
あつては、傾斜面を有するZスライダを直線駆動
機構によつて水平方向に進退させることによつて
その傾斜面に摺接する傾斜面を有するXYベース
をZ軸方向に移動させる構成を有するので、最近
のようにウエハの大きさが6インチや8インチの
ように大型化し、あるいは陰極線管(CRT)の
シヤドウマスクも大型液晶マスク等の例えば長さ
508mm、幅457mmの大型被露光部材を露光する要望
が多くなつてきたときには、これらを載置するX
スライダ、Yスライダ及びXYベースを被露光部
材の大きさに合わせて大型化する必要があり、必
然的にZスライダに対する荷重が重くなり、これ
に応じてZスライダの剛性を高めるためにZスラ
イダを大型化する必要がある。このようにスライ
ダが大型化することにより、スライダの傾斜面と
XYベースの傾斜面との精度を確保しにくくな
り、これに応じて載置台上面の平行度を確保する
ことができなくなるという問題点があつた。
However, in the case of the above-mentioned conventional compound movement table, by moving the Z slider having an inclined surface horizontally forward and backward using a linear drive mechanism, the Recently, the size of wafers has increased to 6 inches or 8 inches, and the shadow masks of cathode ray tubes (CRTs) have also increased in length, such as large liquid crystal masks.
When the number of requests to expose large exposed parts of 508 mm and width 457 mm increases, the X
It is necessary to increase the size of the slider, Y slider, and XY base to match the size of the exposed member, which inevitably increases the load on the Z slider. It needs to be larger. By increasing the size of the slider in this way, the slope of the slider
There was a problem in that it became difficult to ensure accuracy with the inclined surface of the XY base, and accordingly, it became impossible to ensure parallelism of the top surface of the mounting table.
また、Zスライダの高重量化とZスライダ及び
XYベースの傾斜面の接触面積が広くなることに
より、両者間の摩擦抵抗が大きくなつて、Zスラ
イダを駆動する場合に大きな駆動力を必要とする
と共に、ステイツクスリツプが生じて振動を発生
し易くなるという問題点もあつた。 In addition, the weight of the Z slider and
As the contact area of the sloped surface of the XY base becomes wider, the frictional resistance between the two becomes larger, requiring a larger driving force to drive the Z slider, and also causing stake slip and vibration. There was also the problem that it became easier.
上記問題点を解決するために、米国特許第
4561815号明細書に記載されているように、スラ
イダの傾斜面と載置第の傾斜面との間に転がりベ
アリングを介挿して、両傾斜面間の摩擦抵抗を減
少させるようにすることが考えられるが、縮小投
影露光装置にあつては前述したように載置台の位
置決めを高速で行う必要があるので、上記のよう
に転がりベアリングを適用し、両傾斜面間の摩擦
抵抗を減少させると、載置台を高速移動させたと
きにスライダの慣性力がかえつて大きくなり、位
置決めのためにテーブルを正確に停止できなかつ
たり、転がりベアリングの位置ずれを生じ円滑な
テーブルの移動を確保することができなくなる等
の問題点があつた。 In order to solve the above problems, US Patent No.
As described in the specification of No. 4561815, it is considered that a rolling bearing is inserted between the inclined surface of the slider and the mounting inclined surface to reduce the frictional resistance between both inclined surfaces. However, in the case of reduction projection exposure equipment, as mentioned above, it is necessary to position the mounting table at high speed, so if a rolling bearing is applied as described above to reduce the frictional resistance between both inclined surfaces, When the mounting table is moved at high speed, the inertia of the slider increases, making it impossible to stop the table accurately for positioning, or causing the rolling bearing to shift, making it difficult to ensure smooth table movement. There were some problems such as it disappearing.
また、特開昭62−280743号公報のように、載置
台に温度調整用ヒーターを設ける場合には、漏電
対策が必要となると共に、温度制御を行う際に、
オン・オフ制御となるので、ハンチングを生じて
精密な温度制御を行うことができないという問題
点があつた。 In addition, when a temperature adjustment heater is provided on the mounting table as in Japanese Patent Application Laid-open No. 62-280743, measures against electrical leakage are required, and when controlling the temperature,
Since it is an on-off control, there is a problem that hunting occurs and precise temperature control cannot be performed.
そこで、この考案は、XY方向に移動可能な粗
動テーブル上に、XYZ方向に微動可能で、被載
置物を載置する載置台を配設した複合移動テーブ
ルにおいて、粗動テーブルと載置台との間にZ方
向位置調整手段を備え、このZ方向位置調整手段
を載置台を転動体を介して載置する斜面スライダ
と、これを斜動案内する複数の傾斜案内部及びこ
の傾斜案内部に係合する転動体とで構成すること
により、Z方向位置調整手段の重量を増加させる
ことなく比較的大きな載置台の載置を可能とし
て、上記従来例の問題点を解決することが可能な
複合移動テーブルを提供することを目的としてい
る。 Therefore, this invention is a compound moving table in which a coarse moving table movable in the XY directions is provided with a mounting table that can be moved finely in the XYZ directions and on which an object is placed. A Z-direction position adjusting means is provided between the two, and the Z-direction position adjusting means is connected to a slope slider on which the mounting table is placed via a rolling element, a plurality of slope guide parts for tiltingly guiding the slider, and the slope guide part. By constructing the engaging rolling elements, it is possible to place a relatively large mounting table without increasing the weight of the Z-direction position adjustment means, and this is a composite that can solve the problems of the conventional example described above. The purpose is to provide a mobile table.
また、この考案は、載置台に温度調節装置で一
定温度に調節された冷媒を供給することにより、
載置台の温度変化を極力少なくして恒温化するこ
とが可能な複合移動テーブルを提供することを目
的としている。 In addition, this idea supplies the refrigerant to the mounting table at a constant temperature using a temperature control device.
It is an object of the present invention to provide a composite moving table capable of keeping the temperature of the mounting table constant by minimizing temperature changes.
上記目的を達成するために、この考案は、XY
方向に移動可能な粗動テーブル上に、XYZ方向
に微動可能で、被載置物を載置する載置台を配設
し、前記粗動テーブルと前記載置台との間に、当
該載置台のZ方向位置調整手段を備え、該Z方向
位置調整手段は、前記載置台を転動体を介して載
置する水平面を有する斜面スライダと、前記斜面
スライダを斜動案内する複数の傾斜案内部及び該
傾斜案内部に係合する転動部材を有し、当該傾斜
案内部及び転動部材の何れか一方が前記粗動テー
ブルに、他方が前記斜面スライダに夫々配設され
た斜動案内機構と、前記斜面スライダを前記斜動
案内方向に進退駆動する駆動機構とを備えている
ことを特徴としている。ここで、載置台には、温
度調節装置によつて温度制御された冷媒を供給し
て恒温化することが好ましい。
In order to achieve the above purpose, this invention
A mounting table that is movable in the XYZ directions and on which an object is placed is arranged on a coarse movement table that is movable in the X, Y, and Z directions. The Z-direction position adjustment means includes a slope slider having a horizontal surface on which the mounting table is placed via a rolling element, a plurality of slope guide parts that obliquely guide the slope slider, and the slope. a tilting guide mechanism having a rolling member that engages with a guide part, one of the tilt guide part and the rolling member being disposed on the coarse motion table and the other disposed on the slope slider; The present invention is characterized in that it includes a drive mechanism that drives the slope slider forward and backward in the oblique motion guide direction. Here, it is preferable that a refrigerant whose temperature is controlled by a temperature control device is supplied to the mounting table to maintain a constant temperature.
この考案においては、被載置物を載置する載置
台を転動体を介して載置する斜面スライダを、複
数の傾斜案内部とこれに係合する転動部材とによ
る斜動案内機構によつて斜動案内し、斜面スライ
ダを駆動機構によつて進退駆動することにより、
転動体を介して載置台をZ軸方向に移動させる。
このため、斜面スライダに掛かる載置台の荷重を
複数の傾斜案内部で受けることができるので、斜
面スライダ自体の重量を増加させることなく大型
の載置台を載置することができると共に、傾斜案
内部に転動部材が係合しているので、斜面スライ
ダの斜動を円滑に行うことができる。
In this invention, a slope slider on which a mounting table on which an object is placed is placed via a rolling element is formed by a slope guide mechanism consisting of a plurality of slope guide parts and a rolling member that engages with the slope slider. By providing oblique guidance and driving the slope slider forward and backward using the drive mechanism,
The mounting table is moved in the Z-axis direction via the rolling elements.
Therefore, the load of the mounting table applied to the slope slider can be received by the plurality of slope guide parts, so a large-sized mounting table can be placed without increasing the weight of the slope slider itself, and the slope guide part Since the rolling member is engaged with, the slope slider can be smoothly tilted.
また、載置台に温度調節装置によつて温度制御
された冷媒を供給することにより、載置台の温度
変化を例えば設定温度に対して±0.05℃程度とす
ることが可能となり、精密な温度制御を行うこと
ができる。 In addition, by supplying a refrigerant whose temperature is controlled by a temperature control device to the mounting table, it is possible to keep the temperature change of the mounting table to about ±0.05℃ relative to the set temperature, allowing precise temperature control. It can be carried out.
以下、この考案の実施例を図面に基づいて説明
する。
Hereinafter, embodiments of this invention will be described based on the drawings.
まず、この考案を適用し得る縮小投影露光装置
の概要を第11図について説明する。 First, an outline of a reduction projection exposure apparatus to which this invention can be applied will be explained with reference to FIG.
図中、101は縮小投影露光装置であつて、ウ
エハ、シヤドウマスク等の被露光部材102を載
置するステージ103と、その上面に対向して固
定配置された縮小レンズ104と、その上方位置
に配置されたレチクル105を載置するレチクル
載置台106と、その上方位置に配置された光源
部107とを有しており、光源部107から露光
光線がレチクル105及び縮小レンズ104を介
して移動テーブル装置としてのXYZステージ1
03上の被露光部材102に照射され、レチクル
105に形成された回路パターンを被露光部材1
02上に縮小投影露光する。 In the figure, 101 is a reduction projection exposure apparatus, which includes a stage 103 on which a member to be exposed 102 such as a wafer or a shadow mask is placed, a reduction lens 104 fixedly arranged opposite to the upper surface of the stage 103, and a reduction lens 104 arranged above the stage 103. The reticle mounting table 106 has a reticle mounting table 106 on which a reticle 105 is placed, and a light source section 107 placed above the reticle mounting table 106. Exposure light from the light source section 107 passes through the reticle 105 and the reduction lens 104 to the movable table device. XYZ stage 1 as
The circuit pattern formed on the reticle 105 is irradiated onto the exposed member 102 on the exposed member 1.
Reduction projection exposure is performed on 02.
XYZステージ103は、XYZ軸の3軸方向に移
動可能に構成され、Z軸方向に移動させることに
より焦点調整を行う。The XYZ stage 103 is configured to be movable in three axes (X, Y, and Z axes), and performs focus adjustment by moving in the Z-axis direction.
縮小レンズ104を保持する筒体108の被露
光部材102に対向する下端部には、露光光線を
透過する透孔109と、その周囲に等角間隔で4
つの空気吹き出しノズル110が形成されてい
る。各ノズル110は、共通の空気供給源111
に絞り112を介して接続されていると共に、共
通の差圧変換器113の一方の入力側に接続され
ている。差圧変換変換器113の他方の入力側
は、絞り114を介して前記空気供給源111に
接続されていると共に、大気に連通されている。
これらノズル110、空気供給源111、絞り1
12、114及び差圧変換器113で空気マイク
ロメータ115が構成されている。 At the lower end of the cylinder 108 that holds the reduction lens 104 facing the member 102 to be exposed, there is a through hole 109 that transmits the exposure light beam, and four holes are formed at equal angular intervals around the through hole 109.
Two air blowing nozzles 110 are formed. Each nozzle 110 has a common air supply source 111
112 through a throttle 112, and to one input side of a common differential pressure converter 113. The other input side of the differential pressure converter 113 is connected to the air supply source 111 via a restriction 114 and communicated with the atmosphere.
These nozzles 110, air supply source 111, aperture 1
12, 114 and the differential pressure converter 113 constitute an air micrometer 115.
そして、差圧変換器113の検出信号が焦点調
整制御装置116に供給され、この制御装置11
6で目標値設定器116aで予め設定した所定の
目標値と比較してその差値である偏差信号が増幅
器等で構成される駆動回路116bに供給され、
これにより、モータ等のアクチユエータ117を
作動させる駆動出力を形成し、これをXYZステ
ージ103のZ軸駆動機構に供給してこれを駆動
し、ノズル110と被露光部材102との間の間
隔を適正値に調節する。 Then, the detection signal of the differential pressure converter 113 is supplied to the focus adjustment control device 116, and this control device 11
6, the target value setter 116a compares the target value with a predetermined target value, and a difference signal, which is the difference value, is supplied to the drive circuit 116b, which includes an amplifier or the like.
This forms a drive output that operates an actuator 117 such as a motor, and supplies this to the Z-axis drive mechanism of the XYZ stage 103 to drive it, thereby adjusting the distance between the nozzle 110 and the member to be exposed 102 appropriately. Adjust to value.
前記XYZステージ103の具体例は、第1図
〜第8図に示すように構成されている。 A specific example of the XYZ stage 103 is constructed as shown in FIGS. 1 to 8.
すなわち、1は方形の基台であつて、送りねじ
等の送り機構によつてXY方向に高速移動される
粗動テーブル2に固着されている。 That is, reference numeral 1 denotes a rectangular base, which is fixed to a coarse movement table 2 that is moved at high speed in the XY directions by a feed mechanism such as a feed screw.
基台1の中央部には、第4図、第5図及び第7
図に示すように、上端面を閉塞した円筒体3が固
着され、この円筒体3の上面が平坦な制振面3a
とされている。 At the center of the base 1, as shown in Figs.
As shown in the figure, a cylindrical body 3 with a closed upper end face is fixed, and the upper face of this cylindrical body 3 is a flat vibration damping surface 3a.
It is said that.
また、基台1の円筒体3を挟む左右両側に斜動
案内機構を構成する傾斜案内部としての傾斜案内
レール4L,4Rが平行に固着されている。これ
ら傾斜案内レール4L,4Rの夫々は、第4図に
おいて前端部から後端部に向かうに従つて順次高
さが高くなるように後ろ上がりに傾斜されてい
る。 Further, inclined guide rails 4L and 4R, which serve as inclined guide portions constituting a tilted guide mechanism, are fixed in parallel on both left and right sides of the base 1 with the cylindrical body 3 interposed therebetween. Each of these inclined guide rails 4L, 4R is inclined upward toward the rear so that the height thereof increases from the front end toward the rear end in FIG.
各傾斜案内レール4L,4Rには、方形枠状の
斜面スライダ5が第4図において前後方向に摺動
自在に係合されている。斜面スライダ5は、第5
図及び第6図に示すように、4隅とそれらの前後
方向の中間部との下面に夫々傾斜案内レール4
L,4Rと平行な傾斜取付面6が形成され、これ
ら傾斜取付面6に傾斜案内レール4L,4Rと係
合する転動部材としてリニアボールベアリング7
a〜7fが上面側に形成されたボルト穴8内にボ
ルト9を挿入して締結することにより、固着され
ている。ここで、リニアボールベアリング7a〜
7fは、詳細説明はこれを省略するが、第9図に
拡大図示するように、上面板部10とその両側部
から下方に延長する袖部11と、これら袖部11
の傾斜案内レール4L,4Rの左右側壁に軸方向
に延長して形成された転動溝12と対向する位置
に形成された転動溝13と、これら転動溝13に
連通して袖部11内に形成された循環路14とを
備え、転動溝12及び13で形成される転動路及
び循環路14内に多数のボール、ローラ等の転動
体15が保持器16で保持されて転動自在に挿入
されている。 A rectangular frame-shaped slope slider 5 is engaged with each of the slope guide rails 4L, 4R so as to be slidable in the front-rear direction in FIG. The slope slider 5 is the fifth
As shown in the figure and FIG.
An inclined mounting surface 6 parallel to L and 4R is formed, and a linear ball bearing 7 is provided as a rolling member that engages with the inclined guide rails 4L and 4R on these inclined mounting surfaces 6.
a to 7f are fixed by inserting and fastening bolts 9 into bolt holes 8 formed on the upper surface side. Here, the linear ball bearing 7a~
7f, detailed explanation thereof will be omitted, but as shown in an enlarged view in FIG.
Rolling grooves 13 are formed in the left and right side walls of the inclined guide rails 4L and 4R at positions facing the rolling grooves 12 extending in the axial direction, and sleeve portions 11 are connected to these rolling grooves 13. A large number of rolling elements 15 such as balls and rollers are held by a retainer 16 and rolled in the rolling path and circulation path 14 formed by the rolling grooves 12 and 13. It is inserted freely.
一方、斜面スライダ5の4隅の上面には、上面
が同一水平面内となるように載置板17a〜17
dがボルト締め等の固着手段によつて固着され、
これら載置板17a〜17dの上面に前後方向に
延長する長円形の平坦面18が形成され、これら
平坦面18に保持器19によつて整列保持された
転動体としての多数のボール20が載置されてい
る。保持器19は、第10図に拡大図示するよう
に、ボール20を挿通する多数の透孔19aを穿
設した平板部19bと、その下面外周面に形成さ
れた周鍔19cとで断面コ字状に形成され、周鍔
19cの下面に4つのボール19dが等間隔で配
置され、これによつて保持器19と平坦面18と
の間の摩擦抵抗をより小さくすると共に、周鍔1
9cと平坦面18との間の齧りを防止している。 On the other hand, mounting plates 17a to 17 are placed on the upper surface of the four corners of the slope slider 5 so that the upper surfaces are in the same horizontal plane.
d is fixed by fixing means such as bolting,
An oblong flat surface 18 extending in the front-back direction is formed on the upper surface of these mounting plates 17a to 17d, and a large number of balls 20 as rolling elements held in alignment by a retainer 19 are mounted on these flat surfaces 18. It is placed. As shown in an enlarged view in FIG. 10, the retainer 19 has a U-shaped cross section, consisting of a flat plate portion 19b having a large number of through holes 19a through which the balls 20 are inserted, and a peripheral flange 19c formed on the outer peripheral surface of the lower surface of the flat plate portion 19b. Four balls 19d are arranged at equal intervals on the lower surface of the circumferential flange 19c, thereby reducing the frictional resistance between the retainer 19 and the flat surface 18.
This prevents jamming between 9c and the flat surface 18.
そして、斜面スライダ5が直線駆動機構20に
よつて案内レール4L,4Rに沿つて斜動され
る。この直線駆動機構20は、第7図に示すよう
に、回転軸21aを案内レール4L,4Rと平行
となるように傾斜させて基台1に固着させたステ
ツピングモータ21と、その回転軸21aにカツ
プリング22を介して連結されたボールねじ23
と、このボールねじ23に螺合し、且つ斜面スラ
イダ5の後端側の中央下面に取付けられたボール
ナツト24とによつて構成されている。 Then, the slope slider 5 is tilted by the linear drive mechanism 20 along the guide rails 4L, 4R. As shown in FIG. 7, this linear drive mechanism 20 includes a stepping motor 21 fixed to the base 1 with a rotating shaft 21a inclined so as to be parallel to the guide rails 4L and 4R, and A ball screw 23 connected via a coupling ring 22 to
and a ball nut 24 which is screwed into the ball screw 23 and attached to the central lower surface of the rear end side of the slope slider 5.
一方、斜面スライダ5のボール20の上面側
に、被露光部材102を吸着保持する載置台26
が載置されている。この載置台26は、第2図〜
第4図に示すように、上面に被露光部材102を
吸着保持する真空チヤツク27が載置台26の中
心から放射状に延長して形成されていると共に、
下面の斜面スライダ5のボール20に対向する4
個所に突出部28a〜28dが形成され、これら
突出部28a〜28dに、第6図及び第8図に示
す下面が平坦面に形成された間座29a〜29d
がボルト等の固着手段で固着され、これら間座2
9a〜29dが斜面スライダ5にボール20を介
して載置されている。 On the other hand, a mounting table 26 that holds the exposed member 102 by suction is placed on the upper surface side of the ball 20 of the slope slider 5.
is placed. This mounting table 26 is shown in FIG.
As shown in FIG. 4, a vacuum chuck 27 for suctioning and holding the exposed member 102 on the upper surface is formed extending radially from the center of the mounting table 26.
4 facing the ball 20 of the sloped slider 5 on the lower surface
Projections 28a to 28d are formed at these locations, and spacers 29a to 29d each have a flat bottom surface as shown in FIGS. 6 and 8.
are fixed with fixing means such as bolts, and these spacers 2
9a to 29d are mounted on the slope slider 5 via balls 20.
また、第5図及び第8図に示すように、基台1
の4隅に支持台31a〜31dが固着され、支持
台31a及び31b間に板ばね32a及び32b
を介して凸状のX方向微動体33Lが、支持台3
1c及び31d間に板ばね32c及び32dを介
して凸状のx方向微動体33Rが夫々X方向に微
動自在に橋架され、これらX方向微動体33L及
び33R間に板ばね34a〜34dを介してXY
方向微動体35がY方向に微動自在に橋架されて
いる。ここで、XY方向微動体35は、第7図及
び第8図に示すように、中心部に前記円筒体3を
挿通する透孔36が穿設されており、この透孔3
6が第7図に示すように上面円板37によつて閉
塞され、この上面円板37の下面に、下面に平坦
な制振面38aを形成した円筒体38がその制振
面38を円筒体3の制振面3aと近接対向するよ
うに固着され、両制振面3a及び38a間にシリ
コンオイル等の高粘度を有する制振材39が介在
されて制振部40が形成されている。 In addition, as shown in FIGS. 5 and 8, the base 1
Support stands 31a to 31d are fixed to the four corners of the support stand 31a and 31b, and leaf springs 32a and 32b
The convex X-direction fine movement body 33L is connected to the support base 3 via
A convex x-direction fine movement body 33R is bridged between 1c and 31d via plate springs 32c and 32d, allowing fine movement in the X direction, and between these X-direction fine movement bodies 33L and 33R via plate springs 34a to 34d. XY
A direction fine movement body 35 is bridged so as to be finely movable in the Y direction. Here, as shown in FIGS. 7 and 8, the XY direction fine movement body 35 has a through hole 36 in the center thereof through which the cylindrical body 3 is inserted.
6 is closed by an upper disk 37 as shown in FIG. A vibration damping part 40 is formed by being fixed to the damping surface 3a of the body 3 so as to closely face it, and a damping material 39 having high viscosity such as silicone oil is interposed between the damping surfaces 3a and 38a. .
そして、X方向微動体33L及び33Rの外側
に、これらと近接対向して電磁石41L及び41
Rが、XY方向微動体35の前後端部の外側に、
これらと近接対向して電磁石42F及び42Rが
夫々基台1上に固定配置され、これら電磁石41
L及び41R、42F及び42Rに対する通電量
を制御することにより、X方向微動体33L,3
3R及びXY方向微動体35をX方向及びY方向
にサブミクロン単位で微動させる。 Then, electromagnets 41L and 41 are placed on the outside of the X-direction fine movement bodies 33L and 33R, close to and facing them.
R is on the outside of the front and rear ends of the XY direction fine movement body 35,
Electromagnets 42F and 42R are fixedly arranged on the base 1, respectively, in close opposition to these electromagnets 41
By controlling the amount of current applied to L, 41R, 42F and 42R, the X direction fine movement bodies 33L, 3
The 3R and XY direction fine movement body 35 is finely moved in the X direction and the Y direction in submicron units.
これら電磁石41L,41R及び42F,42
RによるX方向微動体33L,33R及びXY方
向微動体35の微動調整は、載置台26の上面の
第2図に示すY軸の正方向側端部及びX軸の正方
向側端部に夫々取付けた測長ミラー44及び45
に、これらと対向する位置に配設されたレーザ測
長機(図示せず)からのレーザ光を投射して、そ
の反射光をレーザ測長機に入射させることによ
り、レーザ光の干渉によつて載置台26の絶対距
離を測長し、その測長結果に基づき電磁石41
L,41R及び42F,42Rの制御回路で、励
磁電流量を制御することにより、高精度の位置決
めを行う。 These electromagnets 41L, 41R and 42F, 42
Fine adjustment of the X-direction fine movement bodies 33L, 33R and the XY-direction fine movement body 35 by means of R is carried out at the positive direction end of the Y-axis and the positive direction end of the X-axis shown in FIG. Installed length measuring mirrors 44 and 45
By projecting a laser beam from a laser length measuring machine (not shown) placed at a position facing these, and letting the reflected light enter the laser length measuring machine, interference of the laser beams can be detected. The absolute distance of the mounting table 26 is measured, and based on the measurement result, the electromagnet 41
Highly accurate positioning is performed by controlling the amount of excitation current with the control circuits L, 41R and 42F, 42R.
そして、XY方向微動体35と載置台26の間
座29a〜29dとの間に弾性結合体としての板
ばね47a〜47dが介挿されている。これら板
ばね47a〜47dの夫々は、第8図に示すよう
に略E字状に形成され、その両側部48が間座2
9a〜29dに、中央部49がxy方向微動体3
5に夫々ビスによつて固定されている。したがつ
て、板ばね47a〜47dによつてXY方向微動
体35のXY方向の変位が載置台26に伝達され
ると共に、載置台26を下方に付勢している。 Plate springs 47a to 47d as elastic coupling bodies are interposed between the XY direction fine movement body 35 and the spacers 29a to 29d of the mounting table 26. Each of these leaf springs 47a to 47d is formed into a substantially E-shape as shown in FIG.
9a to 29d, the central part 49 is the xy direction fine movement body 3
5 with screws. Therefore, the displacement of the XY direction fine movement body 35 in the XY direction is transmitted to the mounting table 26 by the leaf springs 47a to 47d, and the mounting table 26 is urged downward.
さらに、載置台26の下面には、第1図及び第
2図に示すように、下方に垂下された支持片51
が固着され、この支持片51の先端部に永久磁石
52が固着されている。一方、基台1上には、支
持片51と対向する支持片53が植立され、この
支持片53の上端部に永久磁石52と対向するボ
ール素子等の近接スイツチ54が取付けられ、こ
の近接スイツチ54及び永久磁石52によつて載
置台26のZ軸方向の原点位置が検出され、この
原点検出信号に基づき直線駆動機構20のステツ
ピングモータ21に対する制御回路(図示せず)
でステツピングモータ21の回路を制御すること
により、Z軸方向の位置決めを高精度で行うこと
ができる。 Furthermore, as shown in FIGS. 1 and 2, a support piece 51 hanging downward is provided on the lower surface of the mounting table 26.
is fixed, and a permanent magnet 52 is fixed to the tip of this support piece 51. On the other hand, a support piece 53 facing the support piece 51 is installed on the base 1, and a proximity switch 54 such as a ball element facing the permanent magnet 52 is attached to the upper end of this support piece 53. The origin position of the mounting table 26 in the Z-axis direction is detected by the switch 54 and the permanent magnet 52, and based on this origin detection signal, a control circuit (not shown) for the stepping motor 21 of the linear drive mechanism 20 is activated.
By controlling the circuit of the stepping motor 21, positioning in the Z-axis direction can be performed with high precision.
次に、上記実施例の動作について説明する。ま
ず、載置台26の真空チヤツク27上にウエハ、
CRTシヤドウマスク、液晶マスク等の被露光部
材102を載置し、これ吸着保持させてから焦点
調整を行う。この焦点調整は、空気供給源111
から圧力空気を絞り112を介してノズル110
に供給して空気マイクロメータ115を作動状態
とし、この状態で焦点調整制御装置116を作動
状態とする。 Next, the operation of the above embodiment will be explained. First, a wafer is placed on the vacuum chuck 27 of the mounting table 26.
A member 102 to be exposed, such as a CRT shadow mask or a liquid crystal mask, is placed and held by suction, and then the focus is adjusted. This focus adjustment is performed by the air supply source 111
Pressure air is squeezed from the nozzle 110 through the throttle 112
The air micrometer 115 is activated by supplying the air to the air, and in this state, the focus adjustment control device 116 is activated.
このように焦点調整制御装置116が作動状態
となると、目標値設定機116aで予め設定され
た焦点調整目標値と、差圧変換器113から出力
される差圧検出信号との差値でなる偏差信号が駆
動回路116bに供給され、この駆動回路116
bから出力されるパルス信号が直線駆動機構20
のステツピングモータ21に供給される。このた
め、第4図〜第7図に示すように、斜面スライダ
5が前方側に摺動している状態では、差圧検出信
号が目標値に対して小さく、ノズル110と被露
光部材102との間隔が基準値より広いので、例
えばステツピングモータ21を正転させる。この
ようにステツピングモータ21が正転すると、そ
の回転力がボールねじ23及びボールナツト24
を介して斜面スライダ5に伝達されるので、この
斜面スライダ5がリニアガイドを構成する案内レ
ール4L,4Rに沿つて後退する。この斜面スラ
イダ5の後退によつて、斜面スライダ5の載置板
17a〜17dが上昇し、これらにボール20を
介して載置されている載置台26が上方に板ばね
47a〜47dに抗して移動する。このとき、斜
面スライダ5の後退は、案内レール4L,4Rに
対してはこれに係合するリニアボールベアリング
7a〜7fによつて円滑な移動が補償され、載置
台26に対して保持器19によつて保持された多
数のボール20によつて円滑な移動が補償される
ので、斜面スライダ5の載置板17a〜17dの
平坦面18の平行度が狂うことがなく、このた
め、載置台26の平行度も狂うことなく、載置台
26が上昇される。しかも、斜面スライダ5の摩
擦抵抗が少ないと共に、斜面スライダ5は、載置
台26の荷重のみを負担し、X方向微動体33
L,33R及びXY方向微動体35の荷重を負担
することはないので、これを駆動するステツピン
グモータ21の回転トルクは小さなもので済み、
さらに斜面スライダ5自体が方形枠状に形成され
て慣性質量が極めて少ないので、ステツピングモ
ータ21によつて載置台26をZ軸方向に高速移
動させる際の慣性力を小さくすることができ、高
精度の位置決めを行うことができる。 When the focus adjustment control device 116 enters the operating state in this way, a deviation formed by the difference value between the focus adjustment target value set in advance by the target value setting device 116a and the differential pressure detection signal output from the differential pressure converter 113 is detected. A signal is provided to the drive circuit 116b, which drives the drive circuit 116b.
The pulse signal output from b is the linear drive mechanism 20
is supplied to the stepping motor 21 of. Therefore, as shown in FIGS. 4 to 7, when the slope slider 5 is sliding forward, the differential pressure detection signal is small with respect to the target value, and the nozzle 110 and the exposed member 102 are Since the interval is wider than the reference value, for example, the stepping motor 21 is rotated in the forward direction. When the stepping motor 21 rotates normally in this way, the rotational force is applied to the ball screw 23 and the ball nut 24.
, the slope slider 5 moves backward along the guide rails 4L and 4R that constitute the linear guide. As the slope slider 5 retreats, the mounting plates 17a to 17d of the slope slider 5 rise, and the mounting table 26 placed thereon via the balls 20 moves upward against the leaf springs 47a to 47d. and move. At this time, the backward movement of the slope slider 5 is guaranteed to be smooth with respect to the guide rails 4L and 4R by the linear ball bearings 7a to 7f that engage with the guide rails 4L and 4R. Since smooth movement is ensured by the large number of balls 20 held in this manner, the parallelism of the flat surfaces 18 of the mounting plates 17a to 17d of the slope slider 5 will not be disturbed, and therefore the mounting table 26 The mounting table 26 is raised without losing its parallelism. Moreover, the frictional resistance of the slope slider 5 is small, and the slope slider 5 bears only the load of the mounting table 26, and the X-direction fine movement body 33
Since it does not bear the load of L, 33R and the XY direction fine movement body 35, the rotational torque of the stepping motor 21 that drives it can be small.
Furthermore, since the slope slider 5 itself is formed into a rectangular frame shape and has an extremely small inertial mass, the inertial force when moving the mounting table 26 at high speed in the Z-axis direction by the stepping motor 21 can be reduced. Accurate positioning can be performed.
このようにして、載置台26が上昇することに
より、被露光部材102とノズル110との間の
間隔が狭まり、これが基準値と一致した時点で載
置台26の上昇が停止されて焦点調整を終了す
る。 In this way, by raising the mounting table 26, the distance between the exposed member 102 and the nozzle 110 narrows, and when this becomes equal to the reference value, the raising of the mounting table 26 is stopped and the focus adjustment is completed. do.
逆に差圧検出信号の値が目標値より大きいとき
には、制御装置116からステツピングモータ2
1を逆転駆動するパルス信号が出力され、ステツ
ピングモータ21が逆転して、斜面スライダ5を
前進させて、載置台26を降下させ、被露光部材
102とノズル110との間隔を広げ、これが基
準位置に達したときに、その下降が停止されて焦
点調整を終了する。 Conversely, when the value of the differential pressure detection signal is larger than the target value, the control device 116 controls the stepping motor 2.
1 is output in the reverse direction, the stepping motor 21 is reversed, the slope slider 5 is advanced, the mounting table 26 is lowered, and the distance between the exposed member 102 and the nozzle 110 is widened, and this is the standard. When the position is reached, the lowering is stopped to complete the focus adjustment.
この焦点調整を終了した状態で、被露光部材1
02のXY方向の位置調整を行うには、被露光部
材102のXY方向の移動距離が大きい場合に
は、粗動テーブル2を駆動機構によつて高速移動
させて目標位置近傍に移動させ、次いで電磁石4
1L,41R及び42F,42Rの励磁コイルに
電通してXY方向微動体35を板ばね32a〜3
2dに抗してXY方向に微動させ、このXY方向
微動体35の変位を板ばね47a〜47dを介し
て載置台26に伝達することにより、載置台26
がXY方向に微動させる。この載置台26の微動
の絶対値をレーザ測長機(図示せず)で正確に測
長し、その測長結果に基づき電磁石41L,41
R及び42F,42Rの励磁コイルへの通電量を
制御することにより、サブミクロンオーダの位置
決めを行うことができる。 After completing this focus adjustment, the exposed member 1
To adjust the position in the XY directions of 02, if the moving distance of the exposed member 102 in the XY directions is large, the coarse movement table 2 is moved at high speed by the drive mechanism to the vicinity of the target position, and then Electromagnet 4
The excitation coils 1L, 41R and 42F, 42R are energized to move the XY direction fine movement body 35 to the plate springs 32a to 3.
2d in the XY direction, and the displacement of the XY direction fine movement body 35 is transmitted to the mounting table 26 via the plate springs 47a to 47d.
makes a slight movement in the XY direction. The absolute value of this slight movement of the mounting table 26 is accurately measured using a laser length measuring machine (not shown), and based on the length measurement result, the electromagnets 41L, 41
By controlling the amount of current applied to the excitation coils R, 42F, and 42R, positioning on the submicron order can be performed.
このように、XY方向の微動を行う駆動機構と
して、電磁石を採用することにより、モータを使
用する場合のように振動を発生することがなく、
載置台26のXY方向の移動の際にZ軸方向への
位置ずれを防止することができる。 In this way, by using an electromagnet as the drive mechanism for making small movements in the X and Y directions, there is no vibration that occurs when using a motor.
When the mounting table 26 is moved in the XY directions, it is possible to prevent the mounting table 26 from shifting in the Z-axis direction.
また、粗動テーブル2を駆動機構によつて高速
移動させたときに、載置台26、X方向微動体3
3L,33R及びXY方向微動体35等の慣性に
より、また載置台26のXY方向の微動により
XY平面内で振動が生じても、XY方向微動体3
5と基台1に固定された円筒体3との間に高粘度
の制振材3駆動が介在されているので、大きな制
振効果を発揮することができる。この場合、制振
部40が複合移動テーブルの中心部に形成され、
XY方向微動体35と円筒体3との対向面積を広
くとることができるので、移動テーブル全体の構
成を大型化することなく、大きな制振効果を発揮
させることができる。 Moreover, when the coarse movement table 2 is moved at high speed by the drive mechanism, the mounting table 26, the X direction fine movement body 3
3L, 33R and the inertia of the XY direction fine movement body 35, and due to the fine movement of the mounting table 26 in the XY direction.
Even if vibration occurs in the XY plane,
5 and the cylindrical body 3 fixed to the base 1, the high-viscosity vibration damping material 3 drive is interposed, so that a large vibration damping effect can be exhibited. In this case, the vibration damping part 40 is formed in the center of the compound moving table,
Since the opposing area between the XY direction fine movement body 35 and the cylindrical body 3 can be increased, a large vibration damping effect can be exhibited without increasing the size of the entire moving table.
なお、上記第1実施例において、斜面スライダ
5をX軸方向に斜動させる場合について説明した
が、これに限定されるものではなく、Y軸方向に
斜動させるようにしてもよく、或いは案内レール
4L,4Rを螺旋状に形成して、斜面スライダ5
を回動機構によつて回動駆動するようにしてもよ
い。 In the first embodiment, a case has been described in which the slope slider 5 is tilted in the X-axis direction, but the invention is not limited to this, and the slope slider 5 may be tilted in the Y-axis direction. The slope slider 5 is formed by forming the rails 4L and 4R in a spiral shape.
may be rotated by a rotation mechanism.
また、上記第1実施例においては、案内レール
4L,4Rによつて案内されるリニアボールベア
リング7a〜7fを6個設けた場合について説明
したが、これに限らず載置台26の重量に応じて
適宜数のリニアボールベアリングを適用すること
ができる。 Further, in the first embodiment, the case where six linear ball bearings 7a to 7f guided by the guide rails 4L and 4R are provided, but the invention is not limited to this, and depending on the weight of the mounting table 26, Any suitable number of linear ball bearings can be applied.
さらに、上記第1実施例においては、転動部材
としてリニアボールベアリング7a〜7fを適用
した場合について説明したが、これに限らず、ボ
ールに代えてローラを使用したリニアローラベア
リング等の案内レール4L,4Rに係合して摩擦
抵抗を減少可能な任意の転動部材を適用すること
ができる。 Furthermore, in the first embodiment, a case has been described in which linear ball bearings 7a to 7f are applied as rolling members, but the guide rail 4L is not limited to this, and may include a linear roller bearing or the like that uses rollers instead of balls. , 4R can be applied to reduce the frictional resistance.
またさらに、上記第1実施例においては、1つ
の斜面スライダ5を設ける場合について説明した
が、これに限定されるものではなく、平行移動す
る複数の斜面スライダ5を設け、これらを独立の
駆動機構によつて同期して駆動するようにしても
よく、ある場合には、3つの斜面スライダ5を設
けて、これらによつて載置台26を3点支持し、
各斜面スライダの移動位置を適宜制御することに
より、載置台26の傾斜角を任意に変更すること
もでき、このようにすると、被露光部材102の
上面が歪等により、変形している場合にその露光
面を修正することが可能となる利点がある。 Furthermore, in the first embodiment, the case where one slope slider 5 is provided has been described, but the invention is not limited to this, and a plurality of parallel-moving slope sliders 5 are provided, and these are driven by an independent drive mechanism. In some cases, three slope sliders 5 are provided, and the mounting table 26 is supported at three points by these.
By appropriately controlling the movement position of each slope slider, the inclination angle of the mounting table 26 can be arbitrarily changed. In this way, when the upper surface of the exposed member 102 is deformed due to distortion, etc. There is an advantage that the exposed surface can be corrected.
なおさらに、上記第1実施例においては、斜動
案内機構として、リニアボールベアリング7a〜
7fを斜面スライダ5の傾斜取付面6に取付け、
且つ案内レール4L,4Rを基台1に取付けた構
成とした場合について説明したが、これに限らず
リニアボールベアリング7a〜7fを基台1に、
案内レール4L,4Rを斜面スライダ5に取付け
て載置台26をZ方向に位置調整するようにして
もよい。 Furthermore, in the first embodiment, the linear ball bearings 7a to 7a are used as the diagonal guide mechanism.
7f to the inclined mounting surface 6 of the inclined slider 5,
In addition, although the case where the guide rails 4L and 4R are attached to the base 1 has been described, the present invention is not limited to this.
The position of the mounting table 26 may be adjusted in the Z direction by attaching the guide rails 4L and 4R to the slope slider 5.
また、上記第1実施例においては、基台1を高
速移動可能な粗動テーブル2に載置した場合につ
いて説明したが、これに限らず基台1を固定部に
固定配置する場合にもこの考案を適用し得るもの
である。 In addition, in the first embodiment, the case where the base 1 is placed on the coarse movement table 2 which can be moved at high speed has been described, but this is not limited to this, and this also applies when the base 1 is fixedly placed on a fixed part. The invention can be applied.
次に、この考案の第2実施例を第12図及び第
13図について説明する。 Next, a second embodiment of this invention will be described with reference to FIGS. 12 and 13.
この第2実施例は、載置台26の温度変化を極
力少なくして恒温化を図り、温度変化の影響によ
るレーザ測長機の測長時における測長誤差、吸着
保持する被露光部材102の変形等を防止するよ
うにしたものである。 In this second embodiment, the temperature change of the mounting table 26 is minimized to maintain a constant temperature, and the length measurement error during length measurement by the laser length measuring machine due to the influence of temperature change, the deformation of the exposed member 102 held by suction, etc. This is designed to prevent such problems.
すなわち、第12図は前記第1実施例における
第2図に対応する載置台の平面図、第13図は温
度調整装置の一例を示す概略構成図である。 That is, FIG. 12 is a plan view of the mounting table corresponding to FIG. 2 in the first embodiment, and FIG. 13 is a schematic diagram showing an example of the temperature adjustment device.
第12図において、27aはアルミニウム合金
製の載置台26に穿設された上面に開口する多数
の吸引孔であつて、これら吸引孔27aが載置台
27に左右方向に穿設された吸引通路27bを介
して互いに連通され、吸引通路27bの一部が3
方電磁切換弁27cを介して真空ポンプ等の空気
吸引手段27dに接続されている。 In FIG. 12, reference numeral 27a indicates a large number of suction holes opened in the upper surface of the mounting table 26 made of aluminum alloy, and these suction holes 27a are connected to a suction passage 27b formed in the horizontal direction of the mounting table 27. The suction passage 27b is partially connected to the suction passage 27b.
It is connected to air suction means 27d such as a vacuum pump via a two-way electromagnetic switching valve 27c.
また、載置台26の上面には、吸引孔27aに
対応する位置に円形透孔27eを穿設したガイド
プレート27fが止めねじによつて固着されてい
る。 Furthermore, a guide plate 27f is fixed to the upper surface of the mounting table 26 with a set screw, and has a circular through hole 27e formed at a position corresponding to the suction hole 27a.
そして、載置する被露光部材102で覆われる
ガイドプレート27fの円形透孔27e内には、
第14図に示す吸引孔27aに連通する吸着部A
を上面に形成したチヤツク本体27gが嵌合さ
れ、他の円形透孔27eには、これらを閉塞する
第15図に示す閉塞具27hが嵌合されている。 In the circular through hole 27e of the guide plate 27f covered with the exposed member 102 to be placed,
Suction part A communicating with suction hole 27a shown in FIG.
A chuck main body 27g having a hole formed on the upper surface thereof is fitted thereinto, and a closure tool 27h shown in FIG. 15 for closing the other circular through-hole 27e is fitted therein.
また、載置台26には、冷媒としての冷却水を
通過させる複数例えば6本の冷却水通路27i1〜
27i6が左右方向に貫通して穿設されている。こ
のうち、冷却水通路27i1は、反射ミラー45の
近傍にこれに沿つて穿設され、残りの冷却水通路
27i2〜27i6は、ガイドプレート27fに穿設
された円形透孔27eの前後方向の中間を通るよ
うに穿設されている。そして、冷却水通路27i1
の右端が温度調節装置60に冷却水温度制御兼供
給装置61の吐出側に接続され、左端が載置台2
6の外側に配設された両端に湾曲部27jを形成
したチユーブ27k1を介して冷却水通路27i2の
左端に連通され、同様に、冷却水通路27iの右
端がチユーブ27k2を介して冷却水通路27i3の
右端に連通され、この冷却水通路27i3の左端が
冷却水温度制御兼供給装置61のドレン側に接続
されている。冷却水通路27i4〜27i6について
も、上記冷却水通路27i1〜27i3と同様に、チ
ユーブ27k3及び27k4によつて連通され、その
両端がそれぞれ冷却水温度制御兼供給装置61の
吐出側及びドレン側に接続されている。 The mounting table 26 also has a plurality of, for example, six, cooling water passages 27i 1 to 27 through which cooling water as a refrigerant passes.
27i6 is drilled through it in the left and right direction. Among these, the cooling water passage 27i 1 is bored near the reflection mirror 45 and along it, and the remaining cooling water passages 27i 2 to 27i 6 are formed before and after the circular through hole 27e bored in the guide plate 27f. It is perforated so as to pass through the middle of the direction. And cooling water passage 27i 1
The right end is connected to the temperature adjustment device 60 and the discharge side of the cooling water temperature control/supply device 61, and the left end is connected to the mounting table 2.
The left end of the cooling water passage 27i2 is connected to the left end of the cooling water passage 27i2 through a tube 27k1 , which is arranged on the outside of the cooling water passage 27i and has curved portions 27j at both ends. The cooling water passage 27i 3 is connected to the right end thereof, and the left end of the cooling water passage 27i 3 is connected to the drain side of the cooling water temperature control/supply device 61. Similarly to the cooling water passages 27i 1 to 27i 3 , the cooling water passages 27i 4 to 27i 6 are also communicated through tubes 27k 3 and 27k 4 , and both ends thereof are connected to the discharge of the cooling water temperature control and supply device 61, respectively. Connected to the side and drain side.
温度調節装置60は、第13図に示すように、
熱媒としての冷却水を冷凍機等によつて温度制御
して冷却水通路27i1及び27i4に送出する冷却
水温度制御兼供給装置61と、前記載置台26に
配設された温度センサ62a,62bからの温度
検出値が入力され、これらと予め設定された設定
値とを比較して両者の差値に応じて温度指令値を
冷却水温度調節供給装置61の出力する温度調節
計63とを有してフイードバツク系が構成されて
いる。なお、64は温度調節計63に接続された
記録計である。 The temperature adjustment device 60, as shown in FIG.
A cooling water temperature control/supply device 61 that controls the temperature of cooling water as a heat medium using a refrigerator or the like and sends it to the cooling water passages 27i 1 and 27i 4 , and a temperature sensor 62a disposed on the mounting table 26. , 62b are input, and these are compared with a preset set value, and a temperature command value is outputted from the cooling water temperature adjustment supply device 61 according to the difference between the two. A feedback system is constructed with the following. Note that 64 is a recorder connected to the temperature controller 63.
次に、上記第2実施例の動作を説明する。露光
装置101は例えば設定温度に対して±0.1℃に
温度制御されたチヤンバー70内に配設されてい
るので、載置台26もチヤンバー内温度に略等し
い温度となつている。この状態で、冷却水温度制
御兼供給装置61から吐出される冷却水は、2系
統に分離されて一方が冷却水通路27i1−チユー
ブ27k1−冷却水通路27i2−チユーブ27k2−
冷却水通路27i3を経て冷却水温度制御兼供給装
置61に戻る循環路を形成し、他方が冷却水通路
27i4−チユーブ27k3−冷却水通路27i5−チ
ユーブ27k4−冷却水通路27i6を経て冷却水温
度制御兼供給装置61に戻る循環路を形成して、
載置台26上の反射ミラー44,45及び被露光
部材102を吸着保持する各チヤツク本体27g
の配置位置を万遍なく循環する。そして、温度セ
ンサ62a,62bで検出された温度検出値がそ
れぞれ温度調節計63に入力され、この温度検出
値と設定値との差値に応じた温度指令値が冷却水
温度制御兼供給装置61に入力され、この冷却水
温度制御兼供給装置61で冷却水温度が設定温度
に対して±0.05℃に制御される。このように、温
度制御された冷却水が載置台26を循環するの
で、載置台26の温度が恒温化される。また、冷
却水は比熱が大きいので、急激な温度変化を生じ
ることがなく、安定した恒温状態を維持すること
ができる。したがつて、温度変化による載置台2
6の伸縮を防止することができ、反射ミラー4
4,45の位置ずれ及びチヤツク本体27gの位
置ずれを防止することができ、レーザ測長機によ
る測長時の測定誤差及び被露光部材102の変形
を少なくして被露光部材102に対する露光を高
精度に維持することができる。 Next, the operation of the second embodiment will be explained. Since the exposure apparatus 101 is disposed within the chamber 70 whose temperature is controlled to, for example, ±0.1° C. with respect to the set temperature, the mounting table 26 is also at a temperature substantially equal to the temperature inside the chamber. In this state, the cooling water discharged from the cooling water temperature control/supply device 61 is separated into two systems, one of which is the cooling water passage 27i 1 -tube 27k 1 -cooling water passage 27i 2 -tube 27k 2 -.
A circulation path is formed which returns to the cooling water temperature control/supply device 61 via the cooling water passage 27i 3 , and the other one is the cooling water passage 27i 4 -tube 27k 3 -cooling water passage 27i 5 -tube 27k 4 -cooling water passage 27i 6 forming a circulation path that returns to the cooling water temperature control and supply device 61 through
Each chuck body 27g holds the reflecting mirrors 44 and 45 on the mounting table 26 and the exposed member 102 by suction.
Circulate the placement positions evenly. The temperature detection values detected by the temperature sensors 62a and 62b are respectively input to the temperature controller 63, and a temperature command value corresponding to the difference between the temperature detection value and the set value is provided to the cooling water temperature control/supply device 61. This cooling water temperature control/supply device 61 controls the cooling water temperature to ±0.05°C with respect to the set temperature. In this way, since the temperature-controlled cooling water circulates through the mounting table 26, the temperature of the mounting table 26 is kept constant. Further, since the cooling water has a large specific heat, a stable constant temperature state can be maintained without causing sudden temperature changes. Therefore, the mounting table 2 due to temperature changes
6 can be prevented from expanding and contracting, and the reflective mirror 4
4, 45 and the chuck main body 27g, the measurement error during length measurement by the laser length measuring machine and the deformation of the exposed member 102 can be reduced, and the exposure of the exposed member 102 can be increased. Accuracy can be maintained.
また、冷却水温度制御兼供給装置61から吐出
される冷却水は、所定の流速で冷却水通路27i1
及び27i4に供給されるが、所定の曲率の湾曲部
を有するチユーブ27k1〜27k4によつて方向変
換されるので、チユーブ27k1〜27k4位置で衝
撃を生じることなく層流状態で載置台26内を流
れ、載置台26の位置精度に影響を与えることが
ない。 Further, the cooling water discharged from the cooling water temperature control/supply device 61 flows through the cooling water passage 27i 1 at a predetermined flow rate.
and 27i 4 , but the direction is changed by the tubes 27k 1 to 27k 4 having curved portions with a predetermined curvature, so that the flow is loaded in a laminar flow state without causing an impact at the tubes 27k 1 to 27k 4 positions. It flows inside the mounting table 26 and does not affect the positional accuracy of the mounting table 26.
なお、上記第2実施例においては、冷媒として
冷却水を適用した場合について説明したが、これ
に限定されるものではなく、油その他の比熱の大
きい流体を適用し得るものである。 In the second embodiment, a case has been described in which cooling water is used as the refrigerant; however, the present invention is not limited to this, and oil or other fluids with high specific heat may be used.
また、上記各実施例においては、この考案を縮
小投影露光装置に適用した場合について説明した
が、これに限定されるものではなく、他のXYZ
軸方向に移動可能な複合移動テーブルにもこの考
案を適用し得ることは勿論である。 In addition, in each of the above embodiments, the case where this invention is applied to a reduction projection exposure apparatus has been described, but the present invention is not limited to this and other XYZ
Of course, this invention can also be applied to a compound moving table that is movable in the axial direction.
以上説明したように、この考案によれば、ウエ
ハ、シヤドウマスク等の比較的大きな被載置部材
を載置する載置台をZ方向に移動させるZ方向位
置調整手段として、載置台を転動体を介して載置
してそのZ方向の移動を調整する斜面スライダ
と、この斜面スライダを斜動案内する斜動案内機
構を複数の傾斜案内部とこれに係合する転動部材
とで構成したので、載置台の載置面積が大きくな
つてその質量が増加する場合であつても、その荷
重を実質的に複数の傾斜案内部で受けることがで
き、斜面スライダの剛性及び質量を低減させるこ
とができるから載置台を上下方向に移動させるた
めのZ方向位置調整手段の慣性質量が極めて少な
くすることができ、小さな駆動力でステイツクス
リツプなどによる振動を伴うことなく、円滑で高
精度の位置決めを行うことができる効果が得られ
る。
As explained above, according to this invention, as a Z-direction position adjustment means for moving a mounting table on which a relatively large member such as a wafer or a shadow mask is placed in the Z direction, the mounting table is moved through a rolling element. The slope slider that is placed on the slider and adjusts its movement in the Z direction, and the slope guide mechanism that tilts and guides the slope slider are composed of a plurality of slope guide parts and a rolling member that engages with the slope guide parts. Even if the mounting area of the mounting table becomes larger and its mass increases, the load can be substantially borne by the plurality of slope guide parts, and the rigidity and mass of the slope slider can be reduced. The inertial mass of the Z-direction position adjustment means for vertically moving the mounting table can be extremely reduced, and smooth and highly accurate positioning can be achieved with a small driving force without vibrations caused by stick slips, etc. You can get the desired effect.
また、載置台に温度調節装置によつて一定温度
に温度制御された冷媒を供給することにより、載
置台を恒温化することができ、温度変化による測
長誤差、被露光部材の変形、位置誤差等を防止し
て高精度の露光を行うことができる。 In addition, by supplying a refrigerant whose temperature is controlled to a constant temperature by a temperature control device to the mounting table, the mounting table can be kept at a constant temperature. It is possible to perform high-precision exposure while preventing such problems.
第1図はこの考案の一実施例を示す正面図、第
2図及び第3図は第1図の平面図及び右側面図、
第4図は第2図の−線断面図、第5図、第6
図及び第7図は夫々第4図の−線断面図、
−線断面図及び−線断面図、第8図は第1
図の−線断面図、第9図はリニアボールベア
リングと案内レールとの関係を示す拡大断面図、
第10図はボール保持器の拡大断面図、第11図
はこの考案を適用し得る縮小投影露光装置の一例
を示す概略構成図、第12図はこの考案の第2実
施例を示す載置台の平面図、第13図は温度制御
装置の一例を示す概略構成図、第14図はチヤツ
ク本体の断面図、第15図は閉塞具の断面図であ
る。
図中、1は基台、2は粗動テーブル、3は円筒
体、4L,4Rは案内レール(傾斜案内部)、5
は斜面スライダ、7a〜7fはリニアボールベア
リング(転動部材)、19は保持器、20はボー
ル、21は直線駆動機構、22はステツピングモ
ータ、24はボールねじ、25はボールナツト、
26は載置台、27は真空チヤツク、27gはチ
ヤツク本体、27i1〜27i6は冷却水通路、27
k1〜27k4はチユーブ、33L,33RはX方向
微動体、35はXY方向微動体、39はシリコン
オイル、41L,41R,42F,42Rは電磁
石(微動機構),47a〜47dは板ばね(弾性
連結体)、60は温度調節装置、61は冷却水温
度制御兼供給装置、62a,62bは温度セン
サ、63は温度調節計である。
FIG. 1 is a front view showing one embodiment of the present invention, and FIGS. 2 and 3 are a plan view and a right side view of FIG. 1.
FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line 1 in FIG. 2.
4 and 7 are cross-sectional views taken along line 4 of FIG.
- line sectional view and - line sectional view, FIG.
FIG. 9 is an enlarged sectional view showing the relationship between the linear ball bearing and the guide rail;
Fig. 10 is an enlarged cross-sectional view of a ball retainer, Fig. 11 is a schematic diagram showing an example of a reduction projection exposure apparatus to which this invention can be applied, Fig. 12 is a plan view of a mounting table showing a second embodiment of this invention, Fig. 13 is a schematic diagram showing an example of a temperature control device, Fig. 14 is a cross-sectional view of a chuck body, and Fig. 15 is a cross-sectional view of a closing tool. In the figures, 1 is a base, 2 is a coarse adjustment table, 3 is a cylinder, 4L and 4R are guide rails (inclined guide parts), 5 is a cross-sectional view of a closing tool, and
indicates an inclined slider, 7a to 7f indicate linear ball bearings (rolling members), 19 indicates a retainer, 20 indicates a ball, 21 indicates a linear drive mechanism, 22 indicates a stepping motor, 24 indicates a ball screw, 25 indicates a ball nut,
26 is a mounting table, 27 is a vacuum chuck, 27g is a chuck body, 27i1 to 27i6 are cooling water passages, 27
Reference numerals k1 to 27k4 denote tubes, 33L and 33R denote X-direction micro-adjusters, 35 denotes an XY-direction micro-adjuster, 39 denotes silicon oil, 41L, 41R, 42F, and 42R denote electromagnets (micro-adjustment mechanisms), 47a to 47d denote leaf springs (elastic connectors), 60 denotes a temperature adjustment device, 61 denotes a cooling water temperature control and supply device, 62a and 62b denote temperature sensors, and 63 denotes a temperature regulator.
Claims (1)
XYZ方向に微動可能で、被載置物を載置する
載置台を配設した複合移動テーブルにおいて、
前記粗動テーブルと前記載置台との間に、当該
載置台のZ方向位置調整手段を備え、該Z方向
位置調整手段は、前記載置台を転動体を介して
載置する水平面を有する斜面スライダと、該斜
面スライダを斜動案内する複数の傾斜案内部及
び該傾斜案内部に係合する転動部材を有し、当
該傾斜案内部及び転動部材の何れか一方が前記
粗動テーブルに、他方が前記斜面スライダに
夫々配設された斜動案内機構と、前記斜面スラ
イダを前記斜動案内方向に進退駆動する駆動機
構とを備えていることを特徴とする複合移動テ
ーブル。 (2) 前記載置台は、前記粗動テーブル上にXY方
向に微動可能に弾性支持され且つ微動機構によ
つてXY方向に微動されるXY微動体に弾性連
結体を介して連結されている実用新案登録請求
の範囲第1項記載の複合移動テーブル。 (3) XY微動体は、粗動テーブルとの間に制振部
を有する実用新案登録請求の範囲第2項記載の
複合移動テーブル。 (4) 前記斜動案内機構は、傾斜案内部が粗動テー
ブル上に配設された互いに平行な傾斜案内レー
ルで構成され、転動部材が各傾斜案内レールに
係合する複数のリニアボールベアリングで構成
されている実用新案登録請求の範囲第1項乃至
第3項の何れかに記載の複合移動テーブル。 (5) 前記載置台は、温度調節装置によつて温度制
御された冷媒が供給される循環路が形成されて
いる実用新案登録請求の範囲第1項乃至第4項
の何れかに記載の複合移動テーブル。[Claims for Utility Model Registration] (1) On a coarse movement table movable in the XY directions,
In a compound moving table that can be moved slightly in the XYZ directions and is equipped with a mounting table on which objects are placed,
A Z-direction position adjusting means for the mounting table is provided between the coarse movement table and the mounting table, and the Z-direction position adjusting means includes a slope slider having a horizontal surface on which the mounting table is placed via a rolling element. and a plurality of inclined guide parts that obliquely guide the inclined slider and a rolling member that engages with the inclined guide parts, and one of the inclined guide parts and the rolling member is attached to the coarse movement table, A compound movable table characterized in that the other comprises a diagonal guide mechanism disposed on each of the slope sliders, and a drive mechanism that drives the slope slider forward and backward in the diagonal guide direction. (2) The mounting table is elastically supported on the coarse movement table so as to be able to move finely in the XY directions, and is connected via an elastic connector to an XY fine movement body that is finely moved in the XY directions by a fine movement mechanism. A compound movement table according to claim 1 of the patent registration claim. (3) The compound movement table according to claim 2, wherein the XY fine movement body has a vibration damping section between it and the coarse movement table. (4) In the slanting guide mechanism, the slanting guide portion is composed of mutually parallel slanted guide rails arranged on a coarse movement table, and the rolling member is composed of a plurality of linear ball bearings that engage with each slanted guide rail. A compound movement table according to any one of claims 1 to 3 of the utility model registration claims, which is comprised of: (5) The mounting table is a composite structure according to any one of claims 1 to 4 of the utility model registration claim, in which a circulation path is formed in which a refrigerant whose temperature is controlled by a temperature control device is supplied. moving table.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5816088U JPH0436476Y2 (en) | 1987-08-28 | 1988-04-28 |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13109387 | 1987-08-28 | ||
| JP5816088U JPH0436476Y2 (en) | 1987-08-28 | 1988-04-28 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0197288U JPH0197288U (en) | 1989-06-28 |
| JPH0436476Y2 true JPH0436476Y2 (en) | 1992-08-27 |
Family
ID=31718189
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5816088U Expired JPH0436476Y2 (en) | 1987-08-28 | 1988-04-28 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0436476Y2 (en) |
-
1988
- 1988-04-28 JP JP5816088U patent/JPH0436476Y2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0197288U (en) | 1989-06-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100436323B1 (en) | Stage apparatus and exposure apparatus provided with the stage apparatus | |
| US5858587A (en) | Positioning system and method and apparatus for device manufacture | |
| US6327024B1 (en) | Vibration isolation apparatus for stage | |
| TWI623999B (en) | Suction device, carrying method, transport system and exposure device, and component manufacturing method | |
| US5991005A (en) | Stage apparatus and exposure apparatus having the same | |
| US5780943A (en) | Exposure apparatus and method | |
| JP4134406B2 (en) | Planar motor apparatus and exposure apparatus | |
| US8325326B2 (en) | Stage unit, exposure apparatus, and exposure method | |
| EP0611062B1 (en) | Electromagnetic alignment apparatus | |
| US6606146B2 (en) | Stage device, exposure apparatus incorporating the stage device, and method of using the same | |
| JP2001257143A (en) | Stage apparatus, exposure apparatus, and device manufacturing method | |
| US4739545A (en) | Composite movement table apparatus | |
| KR20010112467A (en) | Stage device and exposure device | |
| TW202300792A (en) | Stage device, charged particle beam device, and vacuum device | |
| JPH0436476Y2 (en) | ||
| JP3726270B2 (en) | Exposure apparatus and method | |
| US7154242B2 (en) | Moving member mechanism and control method therefor | |
| US20110069291A1 (en) | Physical sensor for autofocus system | |
| JPH0543469Y2 (en) | ||
| JPH0517874Y2 (en) | ||
| JPH0614474Y2 (en) | Exposed member holding device in exposure apparatus | |
| WO2023155789A1 (en) | Distance compensation method for operating apperatus during relative motion of two workpieces | |
| JP2001242937A (en) | Stage equipment | |
| JPH0338714Y2 (en) | ||
| US7391495B2 (en) | Stage apparatus, exposure system using the same, and device manufacturing method |