JPH0616364Y2 - 高精度移動ステ−ジ装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［考案の目的］ （産業上の利用分野） 本考案は、例えばレチクル欠陥検査装置あるいは寸法測
定装置等における被処理材載置用の高精度移動ステージ
装置に関するものである。

（従来の技術） 一般に、ステージ上に半導体ウエハやマスクあるいはレ
チクル等の被処理材を載置して処理を施すために用いら
れるレチクル欠陥検査装置または寸法測定装置等の半導
体装置製造用の関連装置では、同一装置で異種サイズの
ウエハやマスク、レチクルまたはウエハとマスクやレチ
クルを取扱う場合、それぞれ専用の被処理材用保持具
（以下、これを単に専用ホルダという）に保持固定させ
た後に所望のステージ上に専用ホルダごと載置固定して
なるものが多い。

また、このような装置にあっては、専用ホルダごとステ
ージ上に載置したウエハ等の被処理材を回転位置調整す
る必要のあるものは、第３図に示すように、通常、Ｘ−
Ｙ軸線方向に位置測定用の平面Ｌ字形をしたレーザミラ
ー１が取付けられたＸ−Ｙ軸方向に移動可能なステージ
２上に、θ方向の水平方向に回転可能にしたシータステ
ージ３を設置し、このシータステージ３にウエハ等の被
処理材Ｗを載置固定した専用ホルダ４を位置決め固定し
て処理している。そして、前記シータステージ３は、シ
ータガイド５に沿ってシータ駆動機構部６により回転駆
動制御されるような構成となっている。

（考案が解決しようとする問題点） このように、従来装置にあっては、レーザミラー１、Ｘ
・Ｙステージ２、シータステージ３、シータガイド５及
びシータ駆動機構部６がすべて一体構成となっており、
処理時、ウエハ等の被処理材Ｗを専用ホルダ４に載置固
定した後、専用ホルダ４を前記シータステージ３上に自
動または手動によって位置決め固定して被処理材Ｗへの
処理を行なうため、ステージ構造が複雑化してコストア
ップとなっているばかりでなく、装置の被処理精度も低
下するといった問題があった。本考案は、上記の事情の
もとになされたもので、その目的とするところは、ステ
ージ構造を単純化させて装置の被処理精度を大幅に向上
させることができるようにした高精度移動ステージ装置
を提供することにある。

［考案の構成］ （問題点を解決するための手段） 上記した問題点を解決するために、本考案は、ステージ
上に、被処理材の種類別及び寸法別等に応じた専用的被
処理材用保持具を介して専用的に被処理材を載置してな
る高精度移動ステージ装置において、前記ステージ上に
置かれる前記保持具に係脱可能に形成され該保持具に前
記ステージ上における回転中心を付与すべく前記ステー
ジ上に設けられたガイド部材と、同じく前記ステージ上
に置かれかつ前記ガイド部材に係合している前記保持具
を介して前記ガイド部材に対向し、かつ前記保持具に係
脱可能に形成され、前記ガイド部材を中心として前記保
持具を回転すべく前記ステージ上に設けられた回転駆動
機構部とを具備する構成としたものである。

（作用） すなわち、本考案は、上記の構成とすることによって、
シータステージが不用になることから、ステージ構造を
単純化することができるため、装置の処理精度を大幅に
向上させることができるとともに、コストダウンを図る
ことが可能になる。

（実施例） 以下、本考案の一実施例を第１図及び第２図に示す図面
を参照しながら詳細に説明する。なお、本考案に係る図
示の実施例において、第３図に示す従来装置と構成が重
複する部分は同一符号を用いて説明する。

すなわち、本考案に係る高精度移動ステージ装置は、第
１図及び第２図に示すように、ステージ２上に設けられ
た専用ホルダ４が係合するガイド部材７と、従来装置に
おけるシータ駆動機構部６を第１図において上下方向に
出入り自在に移動させる補助駆動機構部８とを備え、前
記専用ホルダ４は、ステージ２上に載置されたとき前記
ガイド部材７に係合さして、該ガイド部材７を中心に回
転自在になっている一方、前記補助駆動機構部８は、シ
ータ駆動機構部６を第１図において上方へ移動させて、
このシータ駆動機構部６の送りネジ６１によって移動さ
れる係合部６２を前記ステージ２上に載置された専用ホ
ルダ４の係止部４１に係合させ、これによって、このシ
ータ駆動機構部６の駆動で専用ホルダ４をガイド部材７
を中心に回転駆動させることにより、専用ホルダ４の回
転位置調整を可能にしているものである。また、図中６
３及び６４は前記シータ駆動機構部６の係合部６２に設
けた基準ローラ及び押付けローラで、これらローラ６
３、６４間に前記専用ホルダ４の係止部４１が係合し得
るようになっている。

しかして、上記の構成によれば、被処理材Ｗの種類ある
いはサイズ等に応じて交換される専用ホルダ４をステー
ジ２上に載置したとき、専用ホルダ４の一方側をガイド
部材７に係合させ、この状態で補助駆動機構部８を駆動
させてシータ駆動機構部６を上昇させることにより、専
用ホルダ４の係止部４１にシータ駆動機構部６の係合部
６２を係合させる。次に、被処理材Ｗに設けた図示しな
いアライメントマーク等を使用し、Ｘ・Ｙレーザミラー
１に対する被処理材Ｗの傾きを測定して必要な回転位置
調整量を算出した後、前記シータ駆動機構部６の送りネ
ジ６１の回転駆動によって前記専用ホルダ４をガイド部
材７を回転中心として左右方向に移動させ、回転位置調
整が行なわれる。このとき、専用ホルダ４をステージ２
に対してクランプする後述するクランプ機構部は、専用
ホルダ４の回転中はリリースされた状態にあり、回転位
置調整後に専用ホルダ４をクランプし得るようになって
いる。

シータ駆動機構部６は、回転位置調整後に前記補助駆動
機構部８で第１図において下方へ移動させられて専用ホ
ルダ４との係合状態から離脱させるようになっているも
ので、これによって、シータ駆動機構部６の係合部６２
に設けた基準ローラ６３及び押付けローラ６４との間の
機械的接触をなくし、シータ駆動機構部６及びその送り
ネジ６１からの熱の影響をなくしたり、あるいは駆動力
の残留応力によって前記専用ホルダ４が微小回転させら
れるのを防止している。

したがって、上記した構成とすることによって、従来の
ようなシータステージ相当部分がなくなり、シータステ
ージの使用により起因する熱変形、振動、クランプ部の
ズレ等による誤差要因がなく、被処理材Ｗへの処理精度
を向上させることができるとともに、コストダウンを図
ることを可能にしている。

また、上記専用ホルダ４を回転させるときは、第２図に
示すように、クランプ機構部２０の真空仕切弁２１を閉
じてエアー仕切弁２２を開き、これによってエアー源２
３と接続して、真空チャック兼エアー吹出口２４より、
前記専用ホルダ４とステージ２との間の結合面間に空気
による圧縮気体を吹き出させて、専用ホルダ４とステー
ジ２との間の摩擦係数を減じさせるようにする。一方、
回転位置調整後のクランプ時には、逆に真空仕切弁２１
を開いてエアー仕切弁２２を閉じ、これによって、真空
源２５と接続し、前記真空チャック兼エアー吹出口２４
を真空にして専用ホルダ４とステージ２との間を吸引ク
ランプし得るようになっている。

なお、上記の実施例においては、専用ホルダ４とステー
ジ２との間でのクランプを真空チャックで行なったが、
この部分を機械式摩擦クランプとしたり、回転時の摩擦
低減のためにローラで受けたり、また、回転位置調整の
駆動力としてピエゾモータを使用したりすれば、真空室
内で回転調整をする必要のある電子ビーム描画装置等に
も応用することが可能になる。

なお、本考案は、上記の実施例に限定されないものであ
り、本考案の要旨を変えない範囲で種々変更実施可能な
ことは勿論である。

［考案の効果］ 以上の説明から明らかなように、本考案によれば、ステ
ージ上に、被処理材の種類別及び寸法別等に応じた専用
的被処理材用保持具を介して専用的に被処理材を載置し
てなる高精度移動ステージ装置において、前記ステージ
上に置かれる前記保持具に係脱可能に形成され該保持具
に前記ステージ上における回転中心を付与すべく前記ス
テージ上に設けられたガイド部材と、同じく前記ステー
ジ上に置かれかつ前記ガイド部材に係合している前記保
持具を介して前記ガイド部材に対向し、かつ前記保持具
に係脱可能に形成され、前記ガイド部材を中心として前
記保持具を回転すべく前記ステージ上に設けられた回転
駆動機構部とを具備する構成としたものである。

したがって、従来のような回転角位置の位置決め用のシ
ータステージを用いずに回転角位置の位置決めを行うこ
とができ、ステージ構造を単純化することができるた
め、装置の処理精度を大幅に向上させることができると
ともに、コストダウンを図ることができるというすぐれ
た効果を有する高精度移動ステージ装置を提供すること
ができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る高精度移動ステージ装置の一実施
例を示す平面図、第２図は同じくステージ移動制御状態
を示す断面図、第３図は従来の高精度移動ステージ装置
を示す平面図である。 １……レーザミラー、２……ステージ、 ４……被処理材用保持具（専用ホルダ）、 ４１……係止部、 ６……回転駆動機構部（シータ駆動機構部）、 ６２……係合部、 ８……補助駆動機構部、 ２０……クランプ機構部、Ｗ……被処理材。

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】ステージ上に、被処理材の種類別及び寸法
   別等に応じた専用的被処理材用保持具を介して専用的に
   被処理材を載置してなる高精度移動ステージ装置におい
   て、 前記ステージ上に置かれる前記保持具に係脱可能に形成
   され該保持具に前記ステージ上における回転中心を付与
   すべく前記ステージ上に設けられたガイド部材と、 同じく前記ステージ上に置かれかつ前記ガイド部材に係
   合している前記保持具を介して前記ガイド部材に対向
   し、かつ前記保持具に係脱可能に形成され、前記ガイド
   部材を中心として前記保持具を回転すべく前記ステージ
   上に設けられた回転駆動機構部と、 を具備することを特徴とする高精度移動ステージ装置。
2. 【請求項２】ステージが、保持具を該ステージ上に固定
   する手段を有していることを特徴とする実用新案登録請
   求の範囲第１項に記載の高精度移動ステージ装置。
3. 【請求項３】ステージが、その上面に真空チャック兼エ
   アー吹出口を有していることを特徴とする実用新案登録
   請求の範囲第２項に記載の高精度移動ステージ装置。