JPH0560557B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0560557B2 JPH0560557B2 JP85291985A JP29198585A JPH0560557B2 JP H0560557 B2 JPH0560557 B2 JP H0560557B2 JP 85291985 A JP85291985 A JP 85291985A JP 29198585 A JP29198585 A JP 29198585A JP H0560557 B2 JPH0560557 B2 JP H0560557B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- deformable
- laser mirror
- workpiece fixing
- fixing device
- main body
- 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 - Lifetime
Links
Landscapes
- Details Of Measuring And Other Instruments (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Electron Beam Exposure (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Control Of Position Or Direction (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、例えば電子ビーム描画装置やステ
ツパ或いは精密測定機等における被処理物載置用
の高精度移動テーブル(ステージ)装置に関す
る。
ツパ或いは精密測定機等における被処理物載置用
の高精度移動テーブル(ステージ)装置に関す
る。
従来、前述の電子ビーム描画装置やステツパ或
いは精密測定機等に用いられる高精度移動テーブ
ル装置は、被処理物を載置固定して、X・Y・
Z・θ軸線方向(X・Y軸線方向のみのものもあ
る)に移動して正確に位置決めするものである。
そのうちX・Y軸線方向の移動・位置決めを行う
移動テーブル装置部の構成は、第5図及び第6図
に示す如く、最下段のベース1上にガイドウエイ
2を介してX軸線方向に直線的に往復移動自在な
Xテーブル3が設けられ、更にこのXテーブル3
上にガイドウエイ4を介して該X軸線方向と直交
するY軸線方向に往復移動自在なYテーブル5が
設けられて、このYテーブル5の上面にホルダー
の如き被処理物固定具6が設けられている。そし
てこの固定具6に被処理物(図示せず)を載置セ
ツトした状態で、前記Xテーブル3及びYテーブ
ル5が図示しない駆動手段により各々ガイドウエ
イ2,4に沿つて定められた方向に移動すること
で、該固定具6にセツトした被処理物をX−Y両
軸線方向に移動できるようになつている。
いは精密測定機等に用いられる高精度移動テーブ
ル装置は、被処理物を載置固定して、X・Y・
Z・θ軸線方向(X・Y軸線方向のみのものもあ
る)に移動して正確に位置決めするものである。
そのうちX・Y軸線方向の移動・位置決めを行う
移動テーブル装置部の構成は、第5図及び第6図
に示す如く、最下段のベース1上にガイドウエイ
2を介してX軸線方向に直線的に往復移動自在な
Xテーブル3が設けられ、更にこのXテーブル3
上にガイドウエイ4を介して該X軸線方向と直交
するY軸線方向に往復移動自在なYテーブル5が
設けられて、このYテーブル5の上面にホルダー
の如き被処理物固定具6が設けられている。そし
てこの固定具6に被処理物(図示せず)を載置セ
ツトした状態で、前記Xテーブル3及びYテーブ
ル5が図示しない駆動手段により各々ガイドウエ
イ2,4に沿つて定められた方向に移動すること
で、該固定具6にセツトした被処理物をX−Y両
軸線方向に移動できるようになつている。
またその上段のYテーブル5上面にはX・Y軸
線方向の位置測定用の平面L形をしたレーザミラ
ー7が取付けられ、このレーザミラー7と図示し
ないが別途定盤等に固定したレーザ干渉計との間
でのレーザ値の変化量をもつてX・Y軸線方向の
移動距離を算出し、これにて位置測定しながら被
処理物を正確に位置決めするようにXテーブル3
及びYテーブル5の移動制御を行うようになつて
いる。
線方向の位置測定用の平面L形をしたレーザミラ
ー7が取付けられ、このレーザミラー7と図示し
ないが別途定盤等に固定したレーザ干渉計との間
でのレーザ値の変化量をもつてX・Y軸線方向の
移動距離を算出し、これにて位置測定しながら被
処理物を正確に位置決めするようにXテーブル3
及びYテーブル5の移動制御を行うようになつて
いる。
ところで、こうした従来の装置では、前述の如
くYテーブル5上面に直接被処理物固定具6と共
に位置測定用のレーザミラー7を取付け、その被
処理物固定具6とレーザミラーとの間の距離は変
動しないものとして、該レーザミラー7と別途固
定のレーサ干渉計との間でのレーザ値の変化量か
ら移動距離を計算処理して位置測定している。し
かし前記Yテーブル5が移動の際などに変形を生
じると、被処理物固定具6とレーザミラー7との
間の距離が変動し、その分だけ位置測定値に誤差
が生じて、これが精度低下の原因となり、高精度
な移動テーブル装置としては好ましくない問題が
あつた。
くYテーブル5上面に直接被処理物固定具6と共
に位置測定用のレーザミラー7を取付け、その被
処理物固定具6とレーザミラーとの間の距離は変
動しないものとして、該レーザミラー7と別途固
定のレーサ干渉計との間でのレーザ値の変化量か
ら移動距離を計算処理して位置測定している。し
かし前記Yテーブル5が移動の際などに変形を生
じると、被処理物固定具6とレーザミラー7との
間の距離が変動し、その分だけ位置測定値に誤差
が生じて、これが精度低下の原因となり、高精度
な移動テーブル装置としては好ましくない問題が
あつた。
つまり、被処理物固定具6をX・Y軸線方向に
移動せしめる際に、各テーブルのガイドウエイ
2,4の加工精度や、各テーブル3,5のガイド
ウエイ取付面の加工精度や、テーブル移動による
重量バランスの変化等から、プリロード変動等が
起り、Yテーブル5に歪みなどの変形が発生す
る。これにより該Yテーブル5の被処理物固定具
6及びレーザミラー7の取付面(上側表面)に引
張り又は圧縮現象が起きて伸縮が生じ、被処理物
固定具6とレーザミラー7との間の距離が変動し
て位置測定値の誤差となる。特に電子ビーム描画
装置においては前記テーブルは通常非磁性体であ
る必要からアルミニウム製などの剛性の低い材料
で作られているので、移動の際に変形が起き易
い。そのテーブル表面の伸縮による被処理物固定
具6とレーザミラー7との間の距離変動が0.05μ
m程度となると、位置精度が3σで0.1μm以下等に
要求されているこの種の高精度移動テーブル装置
ではもはや無視できない状況となつて来ている。
移動せしめる際に、各テーブルのガイドウエイ
2,4の加工精度や、各テーブル3,5のガイド
ウエイ取付面の加工精度や、テーブル移動による
重量バランスの変化等から、プリロード変動等が
起り、Yテーブル5に歪みなどの変形が発生す
る。これにより該Yテーブル5の被処理物固定具
6及びレーザミラー7の取付面(上側表面)に引
張り又は圧縮現象が起きて伸縮が生じ、被処理物
固定具6とレーザミラー7との間の距離が変動し
て位置測定値の誤差となる。特に電子ビーム描画
装置においては前記テーブルは通常非磁性体であ
る必要からアルミニウム製などの剛性の低い材料
で作られているので、移動の際に変形が起き易
い。そのテーブル表面の伸縮による被処理物固定
具6とレーザミラー7との間の距離変動が0.05μ
m程度となると、位置精度が3σで0.1μm以下等に
要求されているこの種の高精度移動テーブル装置
ではもはや無視できない状況となつて来ている。
また前記Yテーブル5の変形によりレーザミラ
ー7を取付けている表面が伸縮すると、該レーザ
ミラー7の平面度が単体時λ/20〜λ/10程度の
ものが悪化されて、移動位置の測定誤差を招き、
装置の精度低下の要因となつている。
ー7を取付けている表面が伸縮すると、該レーザ
ミラー7の平面度が単体時λ/20〜λ/10程度の
ものが悪化されて、移動位置の測定誤差を招き、
装置の精度低下の要因となつている。
なお、第5図に示す如く、Yテーブル5の一部
に断面縦割にスリツト8を設けて、これにて前記
ガイドウエイ4とテーブル3,5の加工誤差を吸
収して、Yテーブル5の変形を減ずる効果を得よ
うとしたものがあるが、これはいわゆる弾性を利
用したスプリングプリロードと称するもので、ス
リツト8を設けた部分が低剛性となるので振動に
対して弱い問題があり、又そこを高剛性に近づけ
るとYテーブル5を歪ませる問題となつて、いず
れにしても精度向上にはあまり役立つていない問
題があつた。
に断面縦割にスリツト8を設けて、これにて前記
ガイドウエイ4とテーブル3,5の加工誤差を吸
収して、Yテーブル5の変形を減ずる効果を得よ
うとしたものがあるが、これはいわゆる弾性を利
用したスプリングプリロードと称するもので、ス
リツト8を設けた部分が低剛性となるので振動に
対して弱い問題があり、又そこを高剛性に近づけ
るとYテーブル5を歪ませる問題となつて、いず
れにしても精度向上にはあまり役立つていない問
題があつた。
この発明はそうした従来の問題を解決して、移
動に伴いテーブルが変形しても、該テーブル上の
被処理物固定具と位置測定用のレーザミラーとの
間の距離の変動を大幅に低減できて、正確な位置
測定が可能となる高精度の移動テーブル装置を提
供することを目的とする。
動に伴いテーブルが変形しても、該テーブル上の
被処理物固定具と位置測定用のレーザミラーとの
間の距離の変動を大幅に低減できて、正確な位置
測定が可能となる高精度の移動テーブル装置を提
供することを目的とする。
この発明の高精度テーブル装置は、上記目的を
達成するために、ガイドウエイを介して移動する
テーブル本体の上部に該テーブル本体の面積より
十分小さい面積の部分的結合部を除いてテーブル
本体の変形時に非変形テーブルとの接触を避ける
〓間を設け、この非変形テーブル上に位置測定用
レーザミラー及び被処理物固定具を取付けて構成
したものである。
達成するために、ガイドウエイを介して移動する
テーブル本体の上部に該テーブル本体の面積より
十分小さい面積の部分的結合部を除いてテーブル
本体の変形時に非変形テーブルとの接触を避ける
〓間を設け、この非変形テーブル上に位置測定用
レーザミラー及び被処理物固定具を取付けて構成
したものである。
[作用]
上記構成により、ガイドウエイを介して移動さ
せられるテーブル本体が該ガイドウエイやその取
付面等の加工精度などにより変形を生じても、そ
のテーブル本体の変形はこの上部に部分的結合に
より設けた非変形テーブルには殆ど伝わらず、こ
れにて該非変形テーブル上に取付けた被処理物固
定具と位置測定用レーザミラーとの間の距離が従
来のように変動することが無くなり、位置の測定
誤差が非常に少なくなつて大幅な精度の向上が図
れるようになる。
せられるテーブル本体が該ガイドウエイやその取
付面等の加工精度などにより変形を生じても、そ
のテーブル本体の変形はこの上部に部分的結合に
より設けた非変形テーブルには殆ど伝わらず、こ
れにて該非変形テーブル上に取付けた被処理物固
定具と位置測定用レーザミラーとの間の距離が従
来のように変動することが無くなり、位置の測定
誤差が非常に少なくなつて大幅な精度の向上が図
れるようになる。
[実施例]
以下この発明の一実施例を第1図及び第2図に
より説明する。なお図中前述した第5図及び第6
図のものと同一構成をなすものには同一符号を付
して説明の簡略化を図ることにする。しかして図
中10はXテーブル3上にガイドウエイ4を介し
てY軸線方向に往復移動可能に設けられたYテー
ブル本体で、このYテーブル本体10の上部には
非変形テーブル11が下面中央部のみにて部分的
結合されて設けられている。即ち、従来のものと
略同様の厚みのYテーブル本体10上にこれより
やや薄い板状をなした非変形テーブル11が中央
の部分的結合部12のみにて一体に結合して成形
されている。なおそのYテーブル本体10の上面
と非変形テーブル11の下面との間には前記中央
の部分的結合部12を除いて〓間13が切削等に
より形成されている。この〓間13の巾tはYテ
ーブル本体10が変形した時に非変形テーブル1
1の下面に接触しない程度とされている。こうし
たYテーブル本体10上の非変形テーブル11上
面に被処理物固定具6と位置測定用のレーザミラ
ー7とが取付け固定されている。
より説明する。なお図中前述した第5図及び第6
図のものと同一構成をなすものには同一符号を付
して説明の簡略化を図ることにする。しかして図
中10はXテーブル3上にガイドウエイ4を介し
てY軸線方向に往復移動可能に設けられたYテー
ブル本体で、このYテーブル本体10の上部には
非変形テーブル11が下面中央部のみにて部分的
結合されて設けられている。即ち、従来のものと
略同様の厚みのYテーブル本体10上にこれより
やや薄い板状をなした非変形テーブル11が中央
の部分的結合部12のみにて一体に結合して成形
されている。なおそのYテーブル本体10の上面
と非変形テーブル11の下面との間には前記中央
の部分的結合部12を除いて〓間13が切削等に
より形成されている。この〓間13の巾tはYテ
ーブル本体10が変形した時に非変形テーブル1
1の下面に接触しない程度とされている。こうし
たYテーブル本体10上の非変形テーブル11上
面に被処理物固定具6と位置測定用のレーザミラ
ー7とが取付け固定されている。
而して、上述した構成であれば、被処理物固定
具6をX・Y軸線方向に移動せしめる際に、各テ
ーブルのガイドウエイ2,4の加工精度や、Xテ
ーブル3及びYテーブル本体10のガイドウエイ
取付面の加工精度や、テーブル移動による重量バ
ランスの変化等から、プリロード変動等が起つ
て、Yテーブル本体10に歪みなどの変形が発生
しても、その中央の狭い断面積の部分的結合部1
2のみで結合している非変形テーブル11には該
Yテーブル本体10の変形がそのままに伝わるこ
とが無く、即ちYテーブル本体10の変形は部分
的結合部12以外の部分からは一切非変形テーブ
ル11に対して影響を与えることが無い。従つて
非変形テーブル11の変形は殆ど無く、この上面
に取付けられている被処理物固定具6とレーザミ
ラー7との間の距離の変動は略零となり、これに
てX及びY軸線方向の移動の位置測定値に誤差が
生じるようなことなく、装置の精度向上が可能と
なる。
具6をX・Y軸線方向に移動せしめる際に、各テ
ーブルのガイドウエイ2,4の加工精度や、Xテ
ーブル3及びYテーブル本体10のガイドウエイ
取付面の加工精度や、テーブル移動による重量バ
ランスの変化等から、プリロード変動等が起つ
て、Yテーブル本体10に歪みなどの変形が発生
しても、その中央の狭い断面積の部分的結合部1
2のみで結合している非変形テーブル11には該
Yテーブル本体10の変形がそのままに伝わるこ
とが無く、即ちYテーブル本体10の変形は部分
的結合部12以外の部分からは一切非変形テーブ
ル11に対して影響を与えることが無い。従つて
非変形テーブル11の変形は殆ど無く、この上面
に取付けられている被処理物固定具6とレーザミ
ラー7との間の距離の変動は略零となり、これに
てX及びY軸線方向の移動の位置測定値に誤差が
生じるようなことなく、装置の精度向上が可能と
なる。
また前記Yテーブル本体10が変形しても非変
形テーブル11のレーザミラー7を取付けている
表面が変形するようなことが無いので、該レーザ
ミラー7の平面度が悪化して位置測定の精度低下
を招くようなこともなくなる。
形テーブル11のレーザミラー7を取付けている
表面が変形するようなことが無いので、該レーザ
ミラー7の平面度が悪化して位置測定の精度低下
を招くようなこともなくなる。
なお、この発明は上記実施例のみに限定される
ことはない。例えば上記実施例のものにおいてX
テーブル本体10に対する非変形テーブル11の
部分的結合部12は両者の中央部に四角形状とし
たが、それ以外に横断面円形状でも可であり、ま
た第3図に示した如くYテーブル本体に対してこ
の移動方向(Y軸線方向)に長く帯状に亘る部分
的結合部12Aで非変形テーブル11を結合して
も同様の効果が得られる。
ことはない。例えば上記実施例のものにおいてX
テーブル本体10に対する非変形テーブル11の
部分的結合部12は両者の中央部に四角形状とし
たが、それ以外に横断面円形状でも可であり、ま
た第3図に示した如くYテーブル本体に対してこ
の移動方向(Y軸線方向)に長く帯状に亘る部分
的結合部12Aで非変形テーブル11を結合して
も同様の効果が得られる。
更には、第4図に示す如く、互いに別体に成形
したYテーブル本体10Bと板状非変形テーブル
11Bとを上下に重ねて、その相互の中央部付近
にその少なくとも一方から突出した凸状部を部分
的結合部12Bとして、そこで数本のボルト14
或いはその他接着等により両者結合して構成して
も良い。この場合も該ボルト14による部分的結
合部12B以外は相互間に〓間13Bを存するよ
うになす。こうした構成のものでも前述したと同
様な効果が得られる。
したYテーブル本体10Bと板状非変形テーブル
11Bとを上下に重ねて、その相互の中央部付近
にその少なくとも一方から突出した凸状部を部分
的結合部12Bとして、そこで数本のボルト14
或いはその他接着等により両者結合して構成して
も良い。この場合も該ボルト14による部分的結
合部12B以外は相互間に〓間13Bを存するよ
うになす。こうした構成のものでも前述したと同
様な効果が得られる。
また、前述した非変形テーブル11,11Bを
熱膨張係数の小さい材料とすれば、熱変形の影響
も減らすことができ、更に剛性の高い材質とすれ
ばより一層の高精度なものとなせる。
熱膨張係数の小さい材料とすれば、熱変形の影響
も減らすことができ、更に剛性の高い材質とすれ
ばより一層の高精度なものとなせる。
[発明の効果]
この発明は上述した如く、ガイドウエイを介し
て移動するテーブル本体の上部に該テーブル本体
の面積より十分小さい面積の部分的結合部を介し
て非変形テーブルを設けると共に、前記テーブル
本体と非変形テーブルとの間に部分的結合を除い
てテーブル本体の変形時に非変形テーブルとの接
触を避ける〓間を設け、この非変形テーブル上に
位置測定用レーザミラー及び被処理物固定具を取
付けた構成としたから、テーブル本体が移動に伴
いガイドウエイやその取付面等の加工精度などに
より変形を生じても、そのテーブル本体の変形は
この上部に部分的結合により設けた非変形テーブ
ルには殆ど伝わらず、これにて該非変形テーブル
上に取付けた被処理物固定具と位置測定用レーザ
ミラーとの間の距離が従来のように変動すること
が無くなり、位置の測定誤差が非常に少なくなつ
て大幅な精度の向上が図れる非常に高精度の移動
テーブル装置となる。
て移動するテーブル本体の上部に該テーブル本体
の面積より十分小さい面積の部分的結合部を介し
て非変形テーブルを設けると共に、前記テーブル
本体と非変形テーブルとの間に部分的結合を除い
てテーブル本体の変形時に非変形テーブルとの接
触を避ける〓間を設け、この非変形テーブル上に
位置測定用レーザミラー及び被処理物固定具を取
付けた構成としたから、テーブル本体が移動に伴
いガイドウエイやその取付面等の加工精度などに
より変形を生じても、そのテーブル本体の変形は
この上部に部分的結合により設けた非変形テーブ
ルには殆ど伝わらず、これにて該非変形テーブル
上に取付けた被処理物固定具と位置測定用レーザ
ミラーとの間の距離が従来のように変動すること
が無くなり、位置の測定誤差が非常に少なくなつ
て大幅な精度の向上が図れる非常に高精度の移動
テーブル装置となる。
第1図はこの発明の一実施例を示す一部断面し
た側面図、第2図は第1図の平面図、第3図はこ
の発明の他の実施例を示す平面図、第4図はこの
発明の更に他の実施例を示す一部断面した側面
図、第5図は従来例を示す側面図、第6図は同従
来例の平面図である。 1……ベース、2,4……ガイドウエイ、3…
…Xテーブ、5……Yテーブル、10……Yテー
ブル本体、6……被処理物固定具、7……位置測
定用レーザミラー、11,11B……非変形テー
ブル、12,12A,12B……部分的結合部、
13,13B……〓間。
た側面図、第2図は第1図の平面図、第3図はこ
の発明の他の実施例を示す平面図、第4図はこの
発明の更に他の実施例を示す一部断面した側面
図、第5図は従来例を示す側面図、第6図は同従
来例の平面図である。 1……ベース、2,4……ガイドウエイ、3…
…Xテーブ、5……Yテーブル、10……Yテー
ブル本体、6……被処理物固定具、7……位置測
定用レーザミラー、11,11B……非変形テー
ブル、12,12A,12B……部分的結合部、
13,13B……〓間。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 少なくとも一軸方向に移動可能なテーブル上
に位置測定用レーザミラー及び被処理物固定具が
備えられてなる高精度移動テーブルにおいて、ガ
イドウエイを介して移動するテーブル本体の上部
に該テーブル本体の面積より十分小さい面積の部
分的結合部を介して非変形テーブルを設けると共
に、前記テーブル本体と非変形テーブルとの間に
部分的結合部を除いてテーブル本体の変形時に非
変形テーブルとの接触を避ける〓間を設け、この
非変形テーブル上に位置測定用レーザミラー及び
被処理物固定具を取付けて構成したことを特徴と
する高精度移動テーブル装置。 2 非変形テーブルはテーブル本体及び部分的結
合部と一体に成形されていることを特徴とする特
許請求の範囲第1項記載の高精度移動テーブル装
置。 3 非変形テーブルはテーブル本体と別体に成形
されて該テーブル本体上に部分的結合されている
ことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の高
精度移動テーブル装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60291985A JPS62151783A (ja) | 1985-12-26 | 1985-12-26 | 高精度移動テ−ブル装置 |
| US07/368,150 US4953965A (en) | 1985-12-26 | 1989-06-15 | High-accuracy traveling table apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60291985A JPS62151783A (ja) | 1985-12-26 | 1985-12-26 | 高精度移動テ−ブル装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62151783A JPS62151783A (ja) | 1987-07-06 |
| JPH0560557B2 true JPH0560557B2 (ja) | 1993-09-02 |
Family
ID=17776019
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60291985A Granted JPS62151783A (ja) | 1985-12-26 | 1985-12-26 | 高精度移動テ−ブル装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62151783A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0753059Y2 (ja) * | 1986-02-05 | 1995-12-06 | 東芝機械株式会社 | 高精度移動テーブル装置 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5958825A (ja) * | 1982-09-29 | 1984-04-04 | Hitachi Ltd | 測長誤差を少なくする機能を備えた移動装置 |
| US4534047A (en) * | 1984-01-06 | 1985-08-06 | The Perkin-Elmer Corporation | Mask ring assembly for X-ray lithography |
-
1985
- 1985-12-26 JP JP60291985A patent/JPS62151783A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62151783A (ja) | 1987-07-06 |
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