JPH0436476Y2

JPH0436476Y2 -

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Publication number: JPH0436476Y2
Application number: JP5816088U
Authority: JP
Priority date: 1987-08-28
Filing date: 1988-04-28
Publication date: 1992-08-27
Also published as: JPH0197288U

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。

〔従来の技術〕

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。

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。

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。

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）。

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）。

〔考案が解決しようとする問題点〕

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。

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。

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。

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。

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。

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。

〔問題点を解決するための手段〕

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。

〔作用〕

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。

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。

〔実施例〕

以下、この考案の実施例を図面に基づいて説明
する。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

〔考案の効果〕

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。

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。

【図面の簡単な説明】

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。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】 (1) 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、
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。