JPH07237061A - ステージ装置 - Google Patents
ステージ装置Info
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- JPH07237061A JPH07237061A JP5488894A JP5488894A JPH07237061A JP H07237061 A JPH07237061 A JP H07237061A JP 5488894 A JP5488894 A JP 5488894A JP 5488894 A JP5488894 A JP 5488894A JP H07237061 A JPH07237061 A JP H07237061A
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- stage
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- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/70691—Handling of masks or workpieces
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Auxiliary Devices For Machine Tools (AREA)
- Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Automatic Control Of Machine Tools (AREA)
- Machine Tool Units (AREA)
- Braking Arrangements (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】本発明はステージ装置において、可動ステージ
に作用する粘性抵抗を適切な大きさに調整することがで
きるようにする。 【構成】可動ステージ２の下面に配設された突片１１Ｂ
を粘性抵抗可変手段１１によつて上下動させる。この突
片１１Ｂの上下動によつて増減する突片１１Ｂと粘性流
体１２との接触量によつて可動ステージ２に生じる粘性
抵抗を調整することによりダンピング量を適切な値に調
整することができる。この結果、可動ステージ２をハン
チング動作させずに所定位置に位置決めすることができ
る。
に作用する粘性抵抗を適切な大きさに調整することがで
きるようにする。 【構成】可動ステージ２の下面に配設された突片１１Ｂ
を粘性抵抗可変手段１１によつて上下動させる。この突
片１１Ｂの上下動によつて増減する突片１１Ｂと粘性流
体１２との接触量によつて可動ステージ２に生じる粘性
抵抗を調整することによりダンピング量を適切な値に調
整することができる。この結果、可動ステージ２をハン
チング動作させずに所定位置に位置決めすることができ
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はステージ装置に関し、例
えば半導体製造装置や液晶表示板製造装置に用いられる
可動ステージ装置に適用して好適なものである。
えば半導体製造装置や液晶表示板製造装置に用いられる
可動ステージ装置に適用して好適なものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の製造装置では、図５に示
す構成の位置決め機構を有する可動ステージ装置が用い
られている。この可動ステージ装置は保持台１上に案内
された可動ステージ２を送り機構３を用いて水平駆動す
るもので、可動ステージ２の位置をレーザ干渉計４を用
いて計測し、計測結果を基に可動ステージ２の送り位置
をコントローラ５によつてフイードバツク制御するよう
になされている。この可動ステージ装置の各部は次のよ
うに構成されている。
す構成の位置決め機構を有する可動ステージ装置が用い
られている。この可動ステージ装置は保持台１上に案内
された可動ステージ２を送り機構３を用いて水平駆動す
るもので、可動ステージ２の位置をレーザ干渉計４を用
いて計測し、計測結果を基に可動ステージ２の送り位置
をコントローラ５によつてフイードバツク制御するよう
になされている。この可動ステージ装置の各部は次のよ
うに構成されている。
【０００３】保持台１上には案内面（Ｖ字溝１Ａと水平
面１Ｂ）が形成されており、可動ステージ２はこれら案
内面上にニードルベアリング６Ａ及び６Ｂを介して案内
されている。これにより可動ステージ２は案内面に沿つ
て図中矢印Ａの方向又はその逆方向に可動となつている
のである。また可動ステージ２の駆動に用いられる送り
機構３は、モータ３Ａとこの出力軸にカツプリング（図
示せず）を介して接続された送りねじ３Ｂとを主構成と
して構成されている。可動ステージ２を駆動する場合に
は、支持部材３Ｃを介して保持台１に固定されているモ
ータ３Ａの出力軸を回転させて送りねじ３Ｂを回転さ
せ、可動ステージ２に固定されたナツト３Ｄと共に可動
ステージ２を駆動するようになされている。さらに可動
ステージ２の一端には反射鏡２Ａが固定されており、レ
ーザ干渉計４から当該反射鏡２Ａに向けて射出されたレ
ーザ光の戻り光を検出することにより位置を検出するよ
うになされている。可動ステージ装置はこれら各部の組
み合わせによつて構成されている。
面１Ｂ）が形成されており、可動ステージ２はこれら案
内面上にニードルベアリング６Ａ及び６Ｂを介して案内
されている。これにより可動ステージ２は案内面に沿つ
て図中矢印Ａの方向又はその逆方向に可動となつている
のである。また可動ステージ２の駆動に用いられる送り
機構３は、モータ３Ａとこの出力軸にカツプリング（図
示せず）を介して接続された送りねじ３Ｂとを主構成と
して構成されている。可動ステージ２を駆動する場合に
は、支持部材３Ｃを介して保持台１に固定されているモ
ータ３Ａの出力軸を回転させて送りねじ３Ｂを回転さ
せ、可動ステージ２に固定されたナツト３Ｄと共に可動
ステージ２を駆動するようになされている。さらに可動
ステージ２の一端には反射鏡２Ａが固定されており、レ
ーザ干渉計４から当該反射鏡２Ａに向けて射出されたレ
ーザ光の戻り光を検出することにより位置を検出するよ
うになされている。可動ステージ装置はこれら各部の組
み合わせによつて構成されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところでこの構成の可
動ステージ装置では、精密な位置決め（１〔μｍ〕以
下）に必要なダンピング量の発生を、図６に示すよう
に、送りねじ３Ｂとナツト３Ｄとの間に充填された油膜
３Ｅに依存している。このため可動ステージ２を精密に
位置決めするためには定期的に給油して所定の膜厚に保
ち、常に一定のダンピング量を得ることができる状態に
維持しなければならない。特に可動ステージ２の大型化
が進み、より高い位置決め精度が求められる現状におい
ては給油間隔がますます短くなる傾向にある。またこの
構成では将来的にダンピング量の不足が発生するおそれ
もある。
動ステージ装置では、精密な位置決め（１〔μｍ〕以
下）に必要なダンピング量の発生を、図６に示すよう
に、送りねじ３Ｂとナツト３Ｄとの間に充填された油膜
３Ｅに依存している。このため可動ステージ２を精密に
位置決めするためには定期的に給油して所定の膜厚に保
ち、常に一定のダンピング量を得ることができる状態に
維持しなければならない。特に可動ステージ２の大型化
が進み、より高い位置決め精度が求められる現状におい
ては給油間隔がますます短くなる傾向にある。またこの
構成では将来的にダンピング量の不足が発生するおそれ
もある。
【０００５】本発明は以上の点を考慮してなされたもの
で、可動ステージの大型化や高精度化に対応した十分な
ダンピング量を得ることができ、さらにダンピング量の
大きさも容易に制御することができるステージ装置を提
案しようとするものである。
で、可動ステージの大型化や高精度化に対応した十分な
ダンピング量を得ることができ、さらにダンピング量の
大きさも容易に制御することができるステージ装置を提
案しようとするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
めに、一実施例を表す図１に対応付けて説明すると、請
求項１記載のステージ装置では、保持台（１）と、保持
台（１）上に、水平方向に移動可能に案内された可動ス
テージ（２）と、を備えるステージ装置において、保持
台（１）の上面に水平方向に沿つて設けられ、粘性流体
（１２）が満たされた溝（１３）と、粘性流体（１２）
と接触可能なように、可動ステージ（２）の下面に配設
された突片（１１Ｂ）と、突片（１１Ｂ）を上下動さ
せ、突片（１１Ｂ）と粘性流体（１２）との接触量を調
節して、この接触量に応じた粘性抵抗を可動ステージ
（２）に生じさせる粘性抵抗可変手段（１１）とを設け
ている。請求項２記載のステージ装置では、可動ステー
ジ（２）は駆動軸の駆動により水平方向に移動をし、溝
（１３）はこの駆動軸の対向した位置に設けている。請
求項３記載のステージ装置では、粘性抵抗可変手段（１
１）は、可動ステージ（２）の減速時に突片（１１Ｂ）
と粘性流体（１２）との接触量を大きくして粘性抵抗を
大きくし、可動ステージ（２）の減速時以外に突片（１
１Ｂ）と粘性流体（１２）との接触量を小さくして粘性
抵抗を小さくする制御手段（２９）を更に設けている。
請求項４記載のステージ装置では、粘性流体（１２）は
電気粘性流体である。請求項５記載のステージ装置で
は、突片（１１Ｂ）の先端は断面楔型に形成されてお
り、かつ溝（１３）の断面は前記楔型形状に対して雌型
に形成されている。
めに、一実施例を表す図１に対応付けて説明すると、請
求項１記載のステージ装置では、保持台（１）と、保持
台（１）上に、水平方向に移動可能に案内された可動ス
テージ（２）と、を備えるステージ装置において、保持
台（１）の上面に水平方向に沿つて設けられ、粘性流体
（１２）が満たされた溝（１３）と、粘性流体（１２）
と接触可能なように、可動ステージ（２）の下面に配設
された突片（１１Ｂ）と、突片（１１Ｂ）を上下動さ
せ、突片（１１Ｂ）と粘性流体（１２）との接触量を調
節して、この接触量に応じた粘性抵抗を可動ステージ
（２）に生じさせる粘性抵抗可変手段（１１）とを設け
ている。請求項２記載のステージ装置では、可動ステー
ジ（２）は駆動軸の駆動により水平方向に移動をし、溝
（１３）はこの駆動軸の対向した位置に設けている。請
求項３記載のステージ装置では、粘性抵抗可変手段（１
１）は、可動ステージ（２）の減速時に突片（１１Ｂ）
と粘性流体（１２）との接触量を大きくして粘性抵抗を
大きくし、可動ステージ（２）の減速時以外に突片（１
１Ｂ）と粘性流体（１２）との接触量を小さくして粘性
抵抗を小さくする制御手段（２９）を更に設けている。
請求項４記載のステージ装置では、粘性流体（１２）は
電気粘性流体である。請求項５記載のステージ装置で
は、突片（１１Ｂ）の先端は断面楔型に形成されてお
り、かつ溝（１３）の断面は前記楔型形状に対して雌型
に形成されている。
【０００７】
【作用】請求項１記載のステージ装置では、粘性抵抗可
変手段（１１）は、突片（１１Ｂ）を上下動させ、突片
（１１Ｂ）と粘性流体（１２）との接触量を調整するこ
とにより、可動ステージ（２）に作用する粘性抵抗の大
きさを調整するので、可動ステージ（２）の位置決め時
に必要なダンピング量を調整することができる。請求項
２記載のステージ装置では、溝（１３）は駆動軸（３
Ｂ）に対向する位置に設けられているので、精度よく可
動ステージ（２）を水平方向に移動できる。請求項３記
載のステージ装置では、制御手段（２９）は、可動ステ
ージ（２）の減速時に突片（１１Ｂ）と粘性流体（１
２）との接触量を大きくして粘性抵抗を大きくし、可動
ステージ（２）の減速時以外に突片（１１Ｂ）と粘性流
体（１２）との接触量を小さくして粘性抵抗を小さくし
ているので、可動ステージ（２）を高速で移動し、か
つ、高精度で位置決めすることができる。請求項４記載
のステージ装置では、粘性流体（１２）として電気粘性
流体を用いているので、突片（１１Ｂ）と溝（１３）と
に印加する電圧に応じて電気粘性流体の粘性を可変でき
る。このため、ダンピング量の調整幅を広くすることが
できる。請求項５記載のステージ装置では、突片（１１
Ｂ）の先端は断面楔型であり、かつ、溝（１３）はこの
断面楔型に対して雌型に形成されているので、突片（１
１Ｂ）と溝（１３）との隙間を調整することにより所望
のダンピング量を得ることができる。
変手段（１１）は、突片（１１Ｂ）を上下動させ、突片
（１１Ｂ）と粘性流体（１２）との接触量を調整するこ
とにより、可動ステージ（２）に作用する粘性抵抗の大
きさを調整するので、可動ステージ（２）の位置決め時
に必要なダンピング量を調整することができる。請求項
２記載のステージ装置では、溝（１３）は駆動軸（３
Ｂ）に対向する位置に設けられているので、精度よく可
動ステージ（２）を水平方向に移動できる。請求項３記
載のステージ装置では、制御手段（２９）は、可動ステ
ージ（２）の減速時に突片（１１Ｂ）と粘性流体（１
２）との接触量を大きくして粘性抵抗を大きくし、可動
ステージ（２）の減速時以外に突片（１１Ｂ）と粘性流
体（１２）との接触量を小さくして粘性抵抗を小さくし
ているので、可動ステージ（２）を高速で移動し、か
つ、高精度で位置決めすることができる。請求項４記載
のステージ装置では、粘性流体（１２）として電気粘性
流体を用いているので、突片（１１Ｂ）と溝（１３）と
に印加する電圧に応じて電気粘性流体の粘性を可変でき
る。このため、ダンピング量の調整幅を広くすることが
できる。請求項５記載のステージ装置では、突片（１１
Ｂ）の先端は断面楔型であり、かつ、溝（１３）はこの
断面楔型に対して雌型に形成されているので、突片（１
１Ｂ）と溝（１３）との隙間を調整することにより所望
のダンピング量を得ることができる。
【０００８】
【実施例】以下図面について、本発明の一実施例を詳述
する。
する。
【０００９】図５との対応部分に同一符号を付して示す
図１において、１０は全体として本実施例における可動
ステージ装置を示し、可動ステージ２の下面にダンピン
グ量調整機構１１を設けると共に、保持台１の表面に粘
性流体１２で満たされた溝１３を形成している。因に粘
性流体１２は油等、長時間大気中に放置されても変質や
蒸発し難いものを用い、さらに適度の粘度が得られるも
のを用いるものとする。このように可動ステージ２の下
面に取り付けられるダンピング量調整機構１１は送りね
じ３Ｂと対向し、かつ送りねじ３Ｂと干渉しない（又は
ナツト３Ｄ上）部分に取り付けられており、本体部分１
１Ａから下方（矢印Ｂの方向）に伸びる突片１１Ｂを上
下動させることによりダンピング量の発生を切り換える
ことができるようになされている。制御装置２９は、コ
ントローラ５からの信号により、ダンピング量調整機構
１１を制御する。
図１において、１０は全体として本実施例における可動
ステージ装置を示し、可動ステージ２の下面にダンピン
グ量調整機構１１を設けると共に、保持台１の表面に粘
性流体１２で満たされた溝１３を形成している。因に粘
性流体１２は油等、長時間大気中に放置されても変質や
蒸発し難いものを用い、さらに適度の粘度が得られるも
のを用いるものとする。このように可動ステージ２の下
面に取り付けられるダンピング量調整機構１１は送りね
じ３Ｂと対向し、かつ送りねじ３Ｂと干渉しない（又は
ナツト３Ｄ上）部分に取り付けられており、本体部分１
１Ａから下方（矢印Ｂの方向）に伸びる突片１１Ｂを上
下動させることによりダンピング量の発生を切り換える
ことができるようになされている。制御装置２９は、コ
ントローラ５からの信号により、ダンピング量調整機構
１１を制御する。
【００１０】即ちダンピングの発生が必要となる減速時
に制御装置２９は突片１１Ｂを溝１３内に満たされた粘
性流体１２中に降下され接触される状態に位置決めされ
るように制御する。このとき降下量を調整して突片１１
Ｂと粘性流体１２との接触量を変化させれば粘性抵抗も
増減し、これに応じてダンピング量も調整することがで
きる。これに対してダンピング量の発生が不要な期間、
すなわち可動ステージ２の減速時以外の期間に、制御装
置２９は、突片１１Ｂを粘性流体１２と接触しない状態
に保つことができるように制御している。これにより負
荷のない状態で可動ステージ２を駆動することができ
る。
に制御装置２９は突片１１Ｂを溝１３内に満たされた粘
性流体１２中に降下され接触される状態に位置決めされ
るように制御する。このとき降下量を調整して突片１１
Ｂと粘性流体１２との接触量を変化させれば粘性抵抗も
増減し、これに応じてダンピング量も調整することがで
きる。これに対してダンピング量の発生が不要な期間、
すなわち可動ステージ２の減速時以外の期間に、制御装
置２９は、突片１１Ｂを粘性流体１２と接触しない状態
に保つことができるように制御している。これにより負
荷のない状態で可動ステージ２を駆動することができ
る。
【００１１】続いてダンピング量調整機構１１の詳細構
成を図２を用いて説明する。ダンピング量調整機構１１
は主に２つの機構部分、即ち突片駆動機構及び降下量調
整機構によつて構成されている。ここで突片駆動機構は
粘性流体１２と突片１１Ｂとを接触させるか否かを２者
択一に切り換える駆動部分であり、降下量調整機構は降
下した突片１１Ｂの最下点位置、すなわち降下量を調整
して粘性抵抗の大きさを制御するための駆動部分であ
る。
成を図２を用いて説明する。ダンピング量調整機構１１
は主に２つの機構部分、即ち突片駆動機構及び降下量調
整機構によつて構成されている。ここで突片駆動機構は
粘性流体１２と突片１１Ｂとを接触させるか否かを２者
択一に切り換える駆動部分であり、降下量調整機構は降
下した突片１１Ｂの最下点位置、すなわち降下量を調整
して粘性抵抗の大きさを制御するための駆動部分であ
る。
【００１２】ここではまず降下量調整機構について説明
し、突片駆動機構についてはその後説明する。降下量調
整機構は可動ステージ２の下面に固定された断面Ｌ字形
状のベース部材１４に取り付けられている。ベース部材
１４の天板部分には可動ステージ２の移動方向Ａと平行
に伸びるリニアガイド１４Ａが固定され、また側板部分
には上下方向（矢印Ｂの方向）に伸びるリニアガイド１
４Ｂが固定されている。
し、突片駆動機構についてはその後説明する。降下量調
整機構は可動ステージ２の下面に固定された断面Ｌ字形
状のベース部材１４に取り付けられている。ベース部材
１４の天板部分には可動ステージ２の移動方向Ａと平行
に伸びるリニアガイド１４Ａが固定され、また側板部分
には上下方向（矢印Ｂの方向）に伸びるリニアガイド１
４Ｂが固定されている。
【００１３】各リニアガイド１４Ａ及び１４Ｂには断面
コ字状のスライダー１５Ａ及び１５Ｂを介してカム１６
Ａ及び１６Ｂがそれぞれ取り付けられており、２つのカ
ム１６Ａ及び１６Ｂは互いに連動し得るように係止され
ている。すなわちカム１６Ａとカム１６Ｂは、カム１６
Ａを貫通するように形成された案内溝１６Ａ１に、軸が
カム１６Ｂに固定されている軸付ベアリング１７のベア
リング部分を摺動自在に取り付けることによつて係止さ
れている。
コ字状のスライダー１５Ａ及び１５Ｂを介してカム１６
Ａ及び１６Ｂがそれぞれ取り付けられており、２つのカ
ム１６Ａ及び１６Ｂは互いに連動し得るように係止され
ている。すなわちカム１６Ａとカム１６Ｂは、カム１６
Ａを貫通するように形成された案内溝１６Ａ１に、軸が
カム１６Ｂに固定されている軸付ベアリング１７のベア
リング部分を摺動自在に取り付けることによつて係止さ
れている。
【００１４】ところでこの案内溝１６Ａ１は図２（Ａ）
に示すように矢印Ａの方向に向かつて緩やかに上昇する
ように加工されている。従つてカム１６Ａが矢印Ａ又は
その逆方向に移動するに伴つて案内溝１６Ａ１にはめ込
まれているベアリングが案内溝１６Ａ１の内壁に沿つて
上方又は下方に移動することになり、カム１６Ｂの取り
付け高さ自体が調整されるようになされている。例えば
カム１６Ａを矢印Ａの方向に駆動すれば、溝１６Ａ１に
はめ込まれている軸付ベアリング１７の中心位置が相対
的に低下してカム１６Ｂが押し下げられることになる。
一方、カム１６Ａを矢印Ａに対して逆方向に駆動すれ
ば、溝１６Ａ１にはめ込まれている軸付ベアリング１７
の中心位置が相対的に上昇してカム１６Ｂが押し上げら
れることになる。
に示すように矢印Ａの方向に向かつて緩やかに上昇する
ように加工されている。従つてカム１６Ａが矢印Ａ又は
その逆方向に移動するに伴つて案内溝１６Ａ１にはめ込
まれているベアリングが案内溝１６Ａ１の内壁に沿つて
上方又は下方に移動することになり、カム１６Ｂの取り
付け高さ自体が調整されるようになされている。例えば
カム１６Ａを矢印Ａの方向に駆動すれば、溝１６Ａ１に
はめ込まれている軸付ベアリング１７の中心位置が相対
的に低下してカム１６Ｂが押し下げられることになる。
一方、カム１６Ａを矢印Ａに対して逆方向に駆動すれ
ば、溝１６Ａ１にはめ込まれている軸付ベアリング１７
の中心位置が相対的に上昇してカム１６Ｂが押し上げら
れることになる。
【００１５】ところでこのカム１６Ａは取付部材１８を
介してベース部材１４に固定されたモータ１９の回転に
よつて駆動することができる。すなわちモータ１９の回
転量をカム１６Ａに伝える送りねじ２０は一端において
モータ１９の出力軸にカツプリング（図示せず）を介し
て結合される一方で、他端においてベース部材１４に固
定されている取付部材２１に回動自在に軸支されてい
る。この送りねじ２０に取り付けられたナツト２２の位
置が送りねじ２０の回転に応じてカム１６Ａと一体に平
行移動されることによりカム１６Ａの水平方向位置、ひ
いては降下された突片１１Ｂの先端位置を決定するカム
１６Ｂの位置を決定することができるようになされてい
る。
介してベース部材１４に固定されたモータ１９の回転に
よつて駆動することができる。すなわちモータ１９の回
転量をカム１６Ａに伝える送りねじ２０は一端において
モータ１９の出力軸にカツプリング（図示せず）を介し
て結合される一方で、他端においてベース部材１４に固
定されている取付部材２１に回動自在に軸支されてい
る。この送りねじ２０に取り付けられたナツト２２の位
置が送りねじ２０の回転に応じてカム１６Ａと一体に平
行移動されることによりカム１６Ａの水平方向位置、ひ
いては降下された突片１１Ｂの先端位置を決定するカム
１６Ｂの位置を決定することができるようになされてい
る。
【００１６】次に突片駆動機構について説明する。この
突片駆動機構は上述のカム１６Ｂに取り付けられてい
る。カム１６Ｂにも上述したベース部材１４と同様２つ
のリニアガイド２３Ａ及び２３Ｂが設けられている。こ
こでリニアガイド２３Ａはカム１６Ｂの底板部分に矢印
Ａの方向に伸びるように固定されており、リニアガイド
２３Ｂは側板部分に矢印Ｂの方向に伸びるように固定さ
れている。各リニアガイド２３Ａ及び２３Ｂには断面コ
字状のスライダー２４Ａ及び２４Ｂを介してカム２５及
び突片１１Ｂがそれぞれ取り付けられている。ここでカ
ム２５とスライダー２４Ｂはそれぞれ連動するように係
止されており、突片１１Ｂはカム２５に連動して上下動
するようになされている。
突片駆動機構は上述のカム１６Ｂに取り付けられてい
る。カム１６Ｂにも上述したベース部材１４と同様２つ
のリニアガイド２３Ａ及び２３Ｂが設けられている。こ
こでリニアガイド２３Ａはカム１６Ｂの底板部分に矢印
Ａの方向に伸びるように固定されており、リニアガイド
２３Ｂは側板部分に矢印Ｂの方向に伸びるように固定さ
れている。各リニアガイド２３Ａ及び２３Ｂには断面コ
字状のスライダー２４Ａ及び２４Ｂを介してカム２５及
び突片１１Ｂがそれぞれ取り付けられている。ここでカ
ム２５とスライダー２４Ｂはそれぞれ連動するように係
止されており、突片１１Ｂはカム２５に連動して上下動
するようになされている。
【００１７】即ちカム２５には高さの異なる２段の貫通
溝とこれらを結ぶ急傾斜の溝部でなる案内溝２５Ａが設
けられており、この案内溝２５Ａに軸がスライダー２４
Ｂに固定されてなる軸付ベアリング２６のベアリング部
分が転動自在に取り付けられている。この軸付きベアリ
ング２６の上下動に応動してスライダー２４Ｂに固定さ
れている突片１１Ｂがカム１６Ｂの底部に形成された貫
通孔を介して上下動するようになされている。ただしこ
の突片駆動機構の場合、案内溝２５Ａの内壁に沿つて移
動するベアリングの静止位置は上段位置か下段位置かの
いずれかとなるように構成されている。これは突片駆動
機構が突片１１Ｂの高速出し入れを目的とする機構であ
るからである。従つてこの機構ではカム２５の駆動にエ
アシリンダ２７を用いる。このエアシリンダ２７は固定
部材２８を介してカム１６Ｂの底板部分に固定されてお
り、先端部分がカム２５に固定されたピストン２７Ａを
出し入れすることによりカム２５を駆動し、突片１１Ｂ
を粘性流体１２に接触させたり、接触させなかつたりし
ている。
溝とこれらを結ぶ急傾斜の溝部でなる案内溝２５Ａが設
けられており、この案内溝２５Ａに軸がスライダー２４
Ｂに固定されてなる軸付ベアリング２６のベアリング部
分が転動自在に取り付けられている。この軸付きベアリ
ング２６の上下動に応動してスライダー２４Ｂに固定さ
れている突片１１Ｂがカム１６Ｂの底部に形成された貫
通孔を介して上下動するようになされている。ただしこ
の突片駆動機構の場合、案内溝２５Ａの内壁に沿つて移
動するベアリングの静止位置は上段位置か下段位置かの
いずれかとなるように構成されている。これは突片駆動
機構が突片１１Ｂの高速出し入れを目的とする機構であ
るからである。従つてこの機構ではカム２５の駆動にエ
アシリンダ２７を用いる。このエアシリンダ２７は固定
部材２８を介してカム１６Ｂの底板部分に固定されてお
り、先端部分がカム２５に固定されたピストン２７Ａを
出し入れすることによりカム２５を駆動し、突片１１Ｂ
を粘性流体１２に接触させたり、接触させなかつたりし
ている。
【００１８】以上の構成において、可動ステージ装置１
０による位置決め動作について説明する。ここでは位置
決め動作を、静止状態から加速され一定速度に達した可
動ステージ２が減速されるまでの期間と、減速を開始し
てから目標位置に位置決めされるまでの期間に分けて説
明する。因に可動ステージ２を搬送するのに先だつて適
切なダンピング量が突片１１Ｂと粘性流体１２との間に
発生するように突片１１Ｂの先端高さ、すなわち粘性流
体１２内に付け込まれる突片１１Ｂの付け込み量は降下
量調整機構によつて調整されているものとする。
０による位置決め動作について説明する。ここでは位置
決め動作を、静止状態から加速され一定速度に達した可
動ステージ２が減速されるまでの期間と、減速を開始し
てから目標位置に位置決めされるまでの期間に分けて説
明する。因に可動ステージ２を搬送するのに先だつて適
切なダンピング量が突片１１Ｂと粘性流体１２との間に
発生するように突片１１Ｂの先端高さ、すなわち粘性流
体１２内に付け込まれる突片１１Ｂの付け込み量は降下
量調整機構によつて調整されているものとする。
【００１９】まず可動ステージ２の駆動開始から減速ま
での期間について説明する。加速開始に際して、制御装
置２９の指令により、エアシリンダ２７はカム２５を矢
印Ａの反対方向に駆動して案内溝２５Ａにはめ込まれて
いる軸付きベアリング２６を案内溝２５Ａの下段位置か
ら上段位置へと移動させ、粘性流体１２中に接触してい
た突片１１Ｂを速やかに粘性流体１２中から引き出す。
この状態で可動ステージ２は送り機構３によつて加速さ
れ、一定速度に達した後は目標地点近傍まで等速度によ
つて搬送される。ところでこのとき突片１１Ｂには粘性
抵抗が作用しない状態（すなわち負荷のない状態）にあ
るためモータ３Ａとして比較的小さいモータを用いても
可動ステージ２を容易に駆動することができる。
での期間について説明する。加速開始に際して、制御装
置２９の指令により、エアシリンダ２７はカム２５を矢
印Ａの反対方向に駆動して案内溝２５Ａにはめ込まれて
いる軸付きベアリング２６を案内溝２５Ａの下段位置か
ら上段位置へと移動させ、粘性流体１２中に接触してい
た突片１１Ｂを速やかに粘性流体１２中から引き出す。
この状態で可動ステージ２は送り機構３によつて加速さ
れ、一定速度に達した後は目標地点近傍まで等速度によ
つて搬送される。ところでこのとき突片１１Ｂには粘性
抵抗が作用しない状態（すなわち負荷のない状態）にあ
るためモータ３Ａとして比較的小さいモータを用いても
可動ステージ２を容易に駆動することができる。
【００２０】やがて目標地点が近づき減速動作に移行す
る際、制御装置２９の指令によりエアシリンダ２７はカ
ム２５を矢印Ａの方向に駆動して軸付きベアリング２６
を案内溝２５Ａの上段位置から下段位置まで移動させ
る。これにより突片１１Ｂは速やかに粘性流体１２中に
降下され、粘性抵抗が発生するようになる。この粘性抵
抗は微妙な位置決めをする際に必要となる適正なダンピ
ング量を発生させる。これにより図３（Ａ）に示す速度
−時間特性曲線図のように、可動ステージ２を減速後速
やかに所定位置に静止させることができる。
る際、制御装置２９の指令によりエアシリンダ２７はカ
ム２５を矢印Ａの方向に駆動して軸付きベアリング２６
を案内溝２５Ａの上段位置から下段位置まで移動させ
る。これにより突片１１Ｂは速やかに粘性流体１２中に
降下され、粘性抵抗が発生するようになる。この粘性抵
抗は微妙な位置決めをする際に必要となる適正なダンピ
ング量を発生させる。これにより図３（Ａ）に示す速度
−時間特性曲線図のように、可動ステージ２を減速後速
やかに所定位置に静止させることができる。
【００２１】一方、従来型の可動ステージ装置の場合に
は、適切なダンピング力の調整が難しく、またダンピン
グ力が低下している場合には、図３（Ｂ）に示す速度−
時間特性曲線図のように可動ステージ２は減速後も位置
決めが収束せずいわゆるハンチング状態になる問題があ
る。しかしながら本実施例で説明した可動ステージ装置
１０の場合には、このようなときであつても、降下量調
整機構のモータ１９を回動させてカム１６Ａを矢印Ａの
方向に移動させ、突片１１Ｂの最下点高さを少し低くな
るように調整すれば適切な大きさの粘性抵抗を発生させ
ることができ、ハンチング状態を脱することができる。
は、適切なダンピング力の調整が難しく、またダンピン
グ力が低下している場合には、図３（Ｂ）に示す速度−
時間特性曲線図のように可動ステージ２は減速後も位置
決めが収束せずいわゆるハンチング状態になる問題があ
る。しかしながら本実施例で説明した可動ステージ装置
１０の場合には、このようなときであつても、降下量調
整機構のモータ１９を回動させてカム１６Ａを矢印Ａの
方向に移動させ、突片１１Ｂの最下点高さを少し低くな
るように調整すれば適切な大きさの粘性抵抗を発生させ
ることができ、ハンチング状態を脱することができる。
【００２２】以上の構成によれば、可動ステージ２の位
置決め時に任意の大きさのダンピング量を得ることがで
きる可動ステージ装置１０を実現することができ、ハン
チング動作するおそれなく速やかに可動ステージ２の位
置を位置決めすることができる。本実施例では、減速時
のみに突片１１Ｂを粘性流体１２と接触させたが加速時
や定速時に突片１１Ｂを粘性流体１２にわずかに接触さ
せても良い。これにより、減速時により早く突片１１Ｂ
と粘性流体１２とが接触するので、ステージ装置の速い
位置決めができる。
置決め時に任意の大きさのダンピング量を得ることがで
きる可動ステージ装置１０を実現することができ、ハン
チング動作するおそれなく速やかに可動ステージ２の位
置を位置決めすることができる。本実施例では、減速時
のみに突片１１Ｂを粘性流体１２と接触させたが加速時
や定速時に突片１１Ｂを粘性流体１２にわずかに接触さ
せても良い。これにより、減速時により早く突片１１Ｂ
と粘性流体１２とが接触するので、ステージ装置の速い
位置決めができる。
【００２３】なお上述の実施例においては、突片１１Ｂ
として平板状のものを用いる場合について述べたが、本
発明はこれに限らず、粘性流体１２との間に適切な大き
さの粘性抵抗を発生することができれば他の形状であつ
ても良い。例えば図２との対応部分に同一符号を付して
示す図４に示すように、断面楔型形状の突片３０を突片
１１Ｂの代わりに用いても良い。またこの場合、粘性流
体１２が満たされる溝１３Ａの断面形状も突片３０の断
面形状に対して雌型に形成しても良い。このようにして
突片３０と溝１３Ａとの間にできる隙間ｄの大きさを調
整することによつて得られる粘性抵抗により、所望のダ
ンピング量を得るようにしても良い。またこの場合、突
片３０と溝１３Ａの内壁を完全に接触させることにより
ロツクをかけることもできる。
として平板状のものを用いる場合について述べたが、本
発明はこれに限らず、粘性流体１２との間に適切な大き
さの粘性抵抗を発生することができれば他の形状であつ
ても良い。例えば図２との対応部分に同一符号を付して
示す図４に示すように、断面楔型形状の突片３０を突片
１１Ｂの代わりに用いても良い。またこの場合、粘性流
体１２が満たされる溝１３Ａの断面形状も突片３０の断
面形状に対して雌型に形成しても良い。このようにして
突片３０と溝１３Ａとの間にできる隙間ｄの大きさを調
整することによつて得られる粘性抵抗により、所望のダ
ンピング量を得るようにしても良い。またこの場合、突
片３０と溝１３Ａの内壁を完全に接触させることにより
ロツクをかけることもできる。
【００２４】また上述の実施例においては、可動ステー
ジ装置１０を半導体製造装置や液晶表示板製造装置の位
置決めステージとして用いる場合について述べたが、本
発明はこれに限らず、保持台１上に案内された可動ステ
ージ２を水平方向に案内する構成の可動ステージ装置に
広く適用し得る。
ジ装置１０を半導体製造装置や液晶表示板製造装置の位
置決めステージとして用いる場合について述べたが、本
発明はこれに限らず、保持台１上に案内された可動ステ
ージ２を水平方向に案内する構成の可動ステージ装置に
広く適用し得る。
【００２５】さらに上述の実施例においては、粘性流体
１２として油等、適度な粘度を有するものを用い、突片
１１Ｂとの接触量を調整する場合（接触しない場合も含
む）について述べたが、本発明はこれに限らず、粘度を
電気によつて制御することができる電気粘性流体を粘性
流体１２の代わりに用いても良い。電気粘性流体は、溝
１３と突片１１Ｂとに印加する電圧を調整することによ
り、電気粘性流体の粘度を可変できるので、突片１１Ｂ
と粘性流体１２との接触量のみで粘性抵抗を変えるのに
比べて広い範囲で粘性抵抗を変えることができる。これ
により、更にステージ装置を高精度で位置決めできる。
また、上述のように電気粘性流体は印加電圧で粘度を可
変できるので高速でステージ装置の位置決めができる。
１２として油等、適度な粘度を有するものを用い、突片
１１Ｂとの接触量を調整する場合（接触しない場合も含
む）について述べたが、本発明はこれに限らず、粘度を
電気によつて制御することができる電気粘性流体を粘性
流体１２の代わりに用いても良い。電気粘性流体は、溝
１３と突片１１Ｂとに印加する電圧を調整することによ
り、電気粘性流体の粘度を可変できるので、突片１１Ｂ
と粘性流体１２との接触量のみで粘性抵抗を変えるのに
比べて広い範囲で粘性抵抗を変えることができる。これ
により、更にステージ装置を高精度で位置決めできる。
また、上述のように電気粘性流体は印加電圧で粘度を可
変できるので高速でステージ装置の位置決めができる。
【００２６】
【発明の効果】以上説明してきたように、請求項１記載
のステージ装置では、粘性抵抗可変手段は、可動ステー
ジに作用する粘性抵抗の大きさを調整することにより、
可動ステージの位置決め時に必要なダンピング量を得る
ので、可動ステージの大型化や高精度化に対応したダン
ピング量を得ることができる。請求項２記載のステージ
装置では、溝は駆動軸に対向する位置に設けられている
ので、精度よく可動ステージを水平方向に移動できる。
請求項３記載のステージ装置では、制御手段の制御によ
り、可動ステージを高速で移動し、かつ、高精度で位置
決めすることができる。請求項４記載のステージ装置で
は、粘性流体として電気粘性流体を用いているので、所
望のダンピング量を高速に得ることができる。また、突
片の上下動と合わせることにより、ダンピング量の調整
幅を広くすることができる。請求項５記載のステージ装
置では、突片の先端は断面楔型であり、かつ、溝はこの
断面楔型に対して雌型に形成されているので、突片と溝
との隙間を調整することにより所望のダンピング量を得
ることができる。
のステージ装置では、粘性抵抗可変手段は、可動ステー
ジに作用する粘性抵抗の大きさを調整することにより、
可動ステージの位置決め時に必要なダンピング量を得る
ので、可動ステージの大型化や高精度化に対応したダン
ピング量を得ることができる。請求項２記載のステージ
装置では、溝は駆動軸に対向する位置に設けられている
ので、精度よく可動ステージを水平方向に移動できる。
請求項３記載のステージ装置では、制御手段の制御によ
り、可動ステージを高速で移動し、かつ、高精度で位置
決めすることができる。請求項４記載のステージ装置で
は、粘性流体として電気粘性流体を用いているので、所
望のダンピング量を高速に得ることができる。また、突
片の上下動と合わせることにより、ダンピング量の調整
幅を広くすることができる。請求項５記載のステージ装
置では、突片の先端は断面楔型であり、かつ、溝はこの
断面楔型に対して雌型に形成されているので、突片と溝
との隙間を調整することにより所望のダンピング量を得
ることができる。
【図１】本発明によるステージ装置の全体構成を示す略
線的斜視図である。
線的斜視図である。
【図２】ダンピング量調整機構の説明に供する側面図及
び正面図である。
び正面図である。
【図３】可動ステージの位置決め動作の説明に供する特
性曲線図である。
性曲線図である。
【図４】ダンピング量調整機構の他の実施例の説明に供
する側面図及び正面図である。
する側面図及び正面図である。
【図５】従来用いられているステージ装置の全体構成を
示す略線的斜視図である。
示す略線的斜視図である。
【図６】送りねじの断面構造を示す略線的断面図であ
る。
る。
１……保持台、２……可動ステージ、３……送り機構、
３Ａ、１９……モータ、３Ｂ、２０……送りねじ、３Ｃ
……支持部材、３Ｄ、２２……ナツト、４……レーザ干
渉計、５……コントローラ、６Ａ、６Ｂ……ニードルベ
アリング、１０……可動ステージ装置、１１……ダンピ
ング量調整機構、１１Ａ……本体部分、１１Ｂ、３０…
…突片、１２……粘性流体、１３、１３Ａ……溝、１４
……ベース部材、１４Ａ、１４Ｂ、２３Ａ、２３Ｂ……
リニアガイド、１６Ａ、１６Ｂ、２５……カム、１６Ａ
１、２５Ａ……案内溝、１７、２６……軸付ベアリン
グ、１８、２１……取付部材、２４Ａ、２４Ｂ……スラ
イダー、２７……エアシリンダ、２７Ａ……ピストン、
２８……固定部材、２９……制御装置。
３Ａ、１９……モータ、３Ｂ、２０……送りねじ、３Ｃ
……支持部材、３Ｄ、２２……ナツト、４……レーザ干
渉計、５……コントローラ、６Ａ、６Ｂ……ニードルベ
アリング、１０……可動ステージ装置、１１……ダンピ
ング量調整機構、１１Ａ……本体部分、１１Ｂ、３０…
…突片、１２……粘性流体、１３、１３Ａ……溝、１４
……ベース部材、１４Ａ、１４Ｂ、２３Ａ、２３Ｂ……
リニアガイド、１６Ａ、１６Ｂ、２５……カム、１６Ａ
１、２５Ａ……案内溝、１７、２６……軸付ベアリン
グ、１８、２１……取付部材、２４Ａ、２４Ｂ……スラ
イダー、２７……エアシリンダ、２７Ａ……ピストン、
２８……固定部材、２９……制御装置。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｌ 21/027 // Ｂ２３Ｑ 15/24 7352−4Ｍ Ｈ０１Ｌ 21/30 ５０３ Ａ 7352−4Ｍ ５１５ Ｇ
Claims (5)
- 【請求項１】保持台と、 前記保持台上に、水平方向に移動可能に案内された可動
ステージとを備えるステージ装置において、 前記保持台の上面に前記水平方向に沿つて設けられ、粘
性流体が満たされた溝と、 前記粘性流体と接触可能なように、前記可動ステージの
下面に配設された突片と、 前記突片を上下動させ、前記突片と前記粘性流体との接
触量を調整して、前記接触量に応じた粘性抵抗を前記可
動ステージに生じさせる粘性抵抗可変手段とを具えるこ
とを特徴とするステージ装置。 - 【請求項２】前記可動ステージは、駆動軸の駆動によつ
て前記水平方向に駆動され、 前記溝は、前記駆動軸に対向する位置に設けられること
を特徴とする請求項１に記載のステージ装置。 - 【請求項３】前記粘性抵抗可変手段は、前記可動ステー
ジの減速時に前記突片と前記粘性流体との接触量を大き
くして粘性抵抗を大きくし、 前記可動ステージの減速時以外に前記突片と前記粘性流
体との接触量を小さくして粘性抵抗を小さくする制御手
段を具えることを特徴とする請求項１又は請求項２に記
載のステージ装置。 - 【請求項４】前記粘性流体は電気粘性流体であることを
特徴とする請求項１、請求項２又は請求項３に記載のス
テージ装置。 - 【請求項５】前記突片の先端は断面楔型に形成されてお
り、かつ前記溝の断面は前記楔型形状に対して雌型に形
成されていることを特徴とする請求項１、請求項２、請
求項３又は請求項４に記載のステージ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5488894A JP3555164B2 (ja) | 1994-03-01 | 1994-03-01 | ステージ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5488894A JP3555164B2 (ja) | 1994-03-01 | 1994-03-01 | ステージ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07237061A true JPH07237061A (ja) | 1995-09-12 |
| JP3555164B2 JP3555164B2 (ja) | 2004-08-18 |
Family
ID=12983136
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5488894A Expired - Lifetime JP3555164B2 (ja) | 1994-03-01 | 1994-03-01 | ステージ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3555164B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6448723B1 (en) | 1999-08-26 | 2002-09-10 | Canon Kabushiki Kaisha | Stage system and exposure apparatus |
| JP2003243481A (ja) * | 2002-02-21 | 2003-08-29 | Asm Japan Kk | 半導体製造装置及びメンテナンス方法 |
| JP2008139695A (ja) * | 2006-12-04 | 2008-06-19 | Hiihaisuto Seiko Kk | ステージ装置及び加工装置 |
| JP2009246238A (ja) * | 2008-03-31 | 2009-10-22 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | リフトピンユニット及びそれを具備したｘｙステージ装置 |
| JP2022014013A (ja) * | 2020-07-06 | 2022-01-19 | アルファクス株式会社 | ９０度方向動作自動テーブル |
-
1994
- 1994-03-01 JP JP5488894A patent/JP3555164B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6448723B1 (en) | 1999-08-26 | 2002-09-10 | Canon Kabushiki Kaisha | Stage system and exposure apparatus |
| JP2003243481A (ja) * | 2002-02-21 | 2003-08-29 | Asm Japan Kk | 半導体製造装置及びメンテナンス方法 |
| JP2008139695A (ja) * | 2006-12-04 | 2008-06-19 | Hiihaisuto Seiko Kk | ステージ装置及び加工装置 |
| JP2009246238A (ja) * | 2008-03-31 | 2009-10-22 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | リフトピンユニット及びそれを具備したｘｙステージ装置 |
| JP2022014013A (ja) * | 2020-07-06 | 2022-01-19 | アルファクス株式会社 | ９０度方向動作自動テーブル |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3555164B2 (ja) | 2004-08-18 |
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