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JP4697424B2 - Precision positioning device - Google Patents

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JP4697424B2
JP4697424B2 JP2005312882A JP2005312882A JP4697424B2 JP 4697424 B2 JP4697424 B2 JP 4697424B2 JP 2005312882 A JP2005312882 A JP 2005312882A JP 2005312882 A JP2005312882 A JP 2005312882A JP 4697424 B2 JP4697424 B2 JP 4697424B2
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義昭 久保田
寿之 河野
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Yaskawa Electric Corp
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Yaskawa Electric Corp
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Description

本発明は、露光装置のマスクと基板を位置決めする機構や、半導体、液晶製造装置に適用する精密位置決め装置に関する。   The present invention relates to a mechanism for positioning a mask and a substrate of an exposure apparatus, and a precision positioning apparatus applied to semiconductor and liquid crystal manufacturing apparatuses.

従来の精密位置決め装置として特許文献1に記載の装置を説明する。図7および図8は特許文献1の装置を説明する図であり、1ベースはその中央に2移動テーブルを設置できるよう凹形状になっており2移動テーブルは1ベースの凹部の内壁に28支持部材で少なくとも3軸方向に移動可能に支持されている。1ベースには29アクチュエータの一端が固定され29アクチュエータの他端は2移動テーブルに当接している。このような29アクチュエータは2移動テーブルのX軸方向、Y軸方向、およびZ軸方向に平行に少なくとも1個ずつ設けられている
このように構成される精密位置決め装置において29アクチュエータに電圧を印加して伸縮させると、1ベースに対して2移動テーブルは28支持部材を変形させながら移動する。
特開昭62−266490号公報(図1、図2)
An apparatus described in Patent Document 1 will be described as a conventional precision positioning apparatus. 7 and 8 are diagrams for explaining the apparatus of Patent Document 1. One base has a concave shape so that two moving tables can be installed in the center thereof, and the two moving tables are supported on the inner wall of the concave portion of one base. The member is supported so as to be movable in at least three axial directions. One base of one 29 actuator is fixed to one base, and the other end of the 29 actuator is in contact with the two moving tables. At least one such 29 actuator is provided in parallel to the X-axis direction, the Y-axis direction, and the Z-axis direction of the two moving tables. In the precision positioning device configured as described above, a voltage is applied to the 29 actuator. When it is expanded and contracted, the two moving tables move while deforming the 28 support members relative to one base.
JP 62-266490 A (FIGS. 1 and 2)

従来の精密位置決め装置は、2移動テーブルの横側面のみを28支持部材で支持しており、2移動テーブルの下側には29アクチュエータしか配置されておらず、2移動テーブルの全重量を29アクチュエータで支持しているため、2移動テーブルを駆動する推力に加えて2移動テーブルの重量を支持する推力が29アクチュエータに必要になり29アクチュエータが大型になるという問題があった。
また、2移動テーブルの重量を横側面の28支持部材で支持するように設計する、または2移動テーブルの下側に28支持部材を増設して2移動テーブルの重量を支持するよう構成した場合、何らかの不具合により28支持部材が破損すると2移動テーブルの重量が29アクチュエータに作用し29アクチュエータに十分な推力が無いと2移動テーブルが下方に落下し装置および基板を損傷してしまうという問題もある。
そこで、本発明は移動テーブルを駆動するアクチュエータを小型にするとともに、支持部材が損傷しても装置および基板が損傷しないようにすることを目的とする。
In the conventional precision positioning device, only the lateral surface of the two moving table is supported by 28 support members, and only 29 actuators are arranged on the lower side of the two moving tables, and the total weight of the two moving tables is 29 actuators. Therefore, in addition to the thrust for driving the two moving tables, a thrust for supporting the weight of the two moving tables is required for the 29 actuators, resulting in a problem that the 29 actuators become large.
Also, when the weight of the two moving tables is designed to be supported by the 28 support members on the lateral side, or when the 28 moving members are added below the two moving tables to support the weight of the two moving tables, If the 28 support member is damaged due to some trouble, the weight of the two moving tables acts on the 29 actuators, and if the 29 actuators do not have sufficient thrust, the two moving tables fall downward and damage the apparatus and the substrate.
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to reduce the size of an actuator that drives a moving table, and to prevent damage to a device and a substrate even if a support member is damaged.

上記問題を解決するため、本発明は、次のように構成したものである。
請求項1に記載の発明は、ベースと、前記ベースに対して少なくとも直交する3方向に移動可能な移動テーブルと、前記移動テーブルを前記少なくとも直交する3方向に移動させるアクチュエータと、を備えた精密位置決め装置において、前記移動テーブルの下側と前記ベースとの間に配置された少なくとも3個のベローズと、前記ベローズ個々の内部空間に接続された配管と、前記配管途中に接続された二次側圧力計と、前記配管途中で前記二次側圧力計よりも上流側に接続されたバッファスペースと、前記配管途中で前記バッファスペースよりも上流側に接続されたオリフィスと、前記配管途中で前記オリフィスよりも上流側に接続された二次側レギュレータと、前記配管途中で前記二次側レギュレータよりも上流側に接続された流量計と、前記配管途中で前記流量計よりも上流側に接続された一次側レギュレータと、前記配管とは別に設けられて前記配管の各々に接続された高圧側配管と、前記高圧側配管に接続されたバルブと、前記高圧側配管途中で前記バルブよりも上流側に接続された高圧側圧力計と、前記高圧側配管途中で前記高圧側圧力計よりも上流側に接続された高圧側レギュレータと、を備えたものである。
また、請求項2に記載の発明は、請求項1記載のものにおいて、前記移動テーブル下面と前記ベローズ上面との間に配置された球面軸受けと、前記球面軸受けを囲み前記ベローズ上面との間に空隙をもって前記移動テーブル下面に固定された第1円筒部材と、前記第1円筒部材を囲み前記移動テーブル下面との間に空隙をもって前記ベローズ上面に固定された第2円筒部材と、前記第2円筒部材に接続された真空配管と、を備えたものである。
また、請求項3に記載の発明は、請求項1記載のものにおいて、前記移動テーブル下面と前記ベローズ上面との間に前記移動テーブルのストローク以上の空隙をもって嵌合されたガイドと、前記移動テーブル下面と前記ベローズ上面との間で前記移動テーブル下面に設置された第1マグネットと、前記第1マグネットと同極を対向させて前記ベローズ上面に配置された第2マグネットと、を備えたものである。
In order to solve the above problems, the present invention is configured as follows.
Precision claimed invention according to claim 1, comprising a base, at least three orthogonal directions movable moving table relative to the base, an actuator for moving the movable table in three directions at least orthogonal, the in the positioning device, wherein the lower side of the moving table and at least three bellows disposed between said base, a pipe connected to the bellows individual interior space, a secondary that is connected to the middle the pipe A side pressure gauge, a buffer space connected to the upstream side of the secondary pressure gauge in the middle of the piping, an orifice connected to the upstream side of the buffer space in the middle of the piping, and the middle in the piping A secondary regulator connected upstream from the orifice, and a flow meter connected upstream from the secondary regulator in the middle of the piping A primary regulator on the way the pipe is connected to the upstream side of the flow meter, a high-pressure-side pipe connected to each of said pipes is provided separately from the piping, which is connected to the high pressure side pipe A high pressure side pressure gauge connected upstream of the valve in the middle of the high pressure side pipe, and a high pressure side regulator connected upstream of the high pressure side pressure gauge in the middle of the high pressure side pipe. It is provided.
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the spherical bearing disposed between the lower surface of the movable table and the upper surface of the bellows, and the spherical bearing surrounding the spherical bearing, between the upper surface of the bellows a first cylindrical member which is fixed to the lower surface the movable table with a gap, and a second cylindrical member fixed to said bellows upper surface with a gap between the moving table underside surrounds the first cylindrical member, said second cylindrical And a vacuum pipe connected to the member.
The invention according to claim 3, in that of claim 1, wherein a guide which is fitted with the moving table stroke or more gaps between said bellows upper surface and the moving table underside, the moving table A first magnet installed on the lower surface of the moving table between a lower surface and the upper surface of the bellows, and a second magnet disposed on the upper surface of the bellows with the same polarity as the first magnet facing each other. is there.

発明によると、移動テーブルとベースとの間に配置したベローズの内部空間に配管を通して圧縮空気を導入しその圧力を調整することで移動テーブルを所定の高さに支持することができるため、移動テーブルを鉛直方向に移動させるアクチュエータは移動テーブルの重量を支持する必要がなくなるためアクチュエータを小型化できる。
発明によれば、ベローズに発生した微少クラックなどにより圧縮空気が漏れた場合、その漏れを流量計で感知して高圧側配管に接続したバルブを開けることにより高圧かつ大流量の空気をベローズ内部に導入し移動テーブルを上方に移動させることができる。そのため圧縮空気の漏れにより移動テーブルが下方に落下して装置および基板が損傷することを防ぐことができる
動テーブルが水平方向に移動する場合、ベローズ自体は水平方向のみに変形する必要があり、その場合一般的なベローズでは上下方向よりもベローズ自体の剛性が高いため水平方向に移動させるアクチュエータに大きな推力が必要になるが、本発明によれば、移動テーブルとベローズとの間に球面軸受けを配置しているため、移動テーブルが水平方向に移動した場合ベローズ自体は曲げ方向の変形になり低い剛性で変形する。そのため水平方向に移動させるアクチュエータを小型にすることができる。
発明によれば、移動テーブルとベローズとの間に同極を対向させてマグネットを配置しているためその磁気反発力により移動テーブルの重量を支持することができる。一方水平方向に移動テーブルが移動する場合にはほとんど推力を要しないため水平方向に移動させるアクチュエータを小型にすることができる。
According to the present invention, the moving table can be supported at a predetermined height by introducing compressed air through the piping into the internal space of the bellows arranged between the moving table and the base and adjusting the pressure thereof. Since the actuator that moves the table in the vertical direction does not need to support the weight of the moving table, the actuator can be downsized.
According to the present invention, when compressed air leaks due to a micro crack or the like generated in the bellows, the leak is detected by a flow meter, and a valve connected to the high-pressure side pipe is opened to allow high-pressure and large-flow air to flow inside the bellows. And the moving table can be moved upward. Therefore, it is possible to prevent the moving table from falling down due to the leak of compressed air and damaging the apparatus and the substrate.
If moving table is moved in the horizontal direction, the bellows itself must be deformed only in the horizontal direction, a large in which case the actuator in a typical bellows which moves in the horizontal direction rigidity of the bellows itself is higher than the vertical Although thrust is required, according to the present invention, since the spherical bearing is arranged between the moving table and the bellows, when the moving table moves in the horizontal direction, the bellows itself is deformed in the bending direction and has low rigidity. It transforms with. Therefore, the actuator that moves in the horizontal direction can be reduced in size.
According to the present invention, since the magnet is disposed between the moving table and the bellows so that the same poles are opposed to each other, the weight of the moving table can be supported by the magnetic repulsive force. On the other hand, when the moving table moves in the horizontal direction, almost no thrust is required, so the actuator that moves in the horizontal direction can be made smaller.

以下、本発明の第1の実施例を図を参照して説明する。   Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

図1は、本発明の精密位置決め装置の側面図である。配管途中に接続される構成要素はその実体形状ではなく空気配管回路図で用いる記号で表している。図2は本発明の精密位置決め装置の上面図であるが、配管とその途中に接続される構成要素は省略している。
本実施例は、露光装置における基板とマスクを精密位置決めする実施例で、1ベースに固定された20基板に対して2移動テーブル下面に固定された19マスクを6自由度で微量移動させて位置決めするものである。
2移動テーブルの下面の4角に3ベローズの上面を固定し、3ベローズの下面は1ベース上に固定されている。3ベローズは6自由度に自在に変形できるため2移動テーブルは1ベースに対して微少量で6自由度に移動することができる。
2移動テーブルには5アクチュエータ(X軸)、6アクチュエータ(Y軸)及び4アクチュエータ(Z軸)の可動部が固定され、それぞれのアクチュエータの固定部は1ベースに固定された固定部材に接続されている。これらアクチュエータを駆動することにより2移動テーブルを6自由度に移動させることができる。また、これらアクチュエータは例えばリニアモータのように電磁力を利用したものであり、固定部と可動部との間に磁気ギャップとなる空隙を有している。この空隙が2移動テーブルの移動ストロークよりも大きくなっているため、2移動テーブルが移動してもアクチュエータの固定部と可動部が干渉することなく駆動させることができる。
3ベローズには個々にその内部空間に圧縮空気を導入することができる7配管が接続されている。また7配管途中には圧縮空気の流れの下流側すなわち3ベローズに近い側から順番に8二次側圧力計、9バッファスペース、10オリフィス、11二次側レギュレータが接続されている。この11二次側レギュレータよりも上流側で複数個の3ベローズに接続されている7配管が集合接続されており、この集合接続部よりも上流側に12流量計とその上流側に14一次側レギュレータが接続されている。
また、図1において点線で示されるように3ベローズには個々に15高圧側配管が前記7配管とは別に接続されており、15高圧側配管途中には下流側から16バルブ、17高圧側圧力計、18高圧側レギュレータが接続されている。この15高圧側配管は7配管よりも配管直径が太く、圧力を高めに設定してあり大流量の空気を流すことができる。
FIG. 1 is a side view of the precision positioning device of the present invention. The components connected in the middle of the piping are represented by symbols used in the air piping circuit diagram, not the actual shape. FIG. 2 is a top view of the precision positioning device of the present invention, but omits piping and components connected in the middle thereof.
In this embodiment, the substrate and mask are precisely positioned in the exposure apparatus, and the 19 masks fixed on the lower surface of the moving table 2 are moved by a small amount of movement with 6 degrees of freedom to the 20 substrates fixed on 1 base. To do.
2 The upper surface of the three bellows is fixed to the four corners of the lower surface of the moving table, and the lower surface of the three bellows is fixed on one base. Since the 3 bellows can be freely deformed in 6 degrees of freedom, the 2 moving table can move in 6 degrees of freedom with a minute amount relative to 1 base.
The movable part of 5 actuators (X axis), 6 actuators (Y axis), and 4 actuators (Z axis) is fixed to the 2 movement table, and the fixed part of each actuator is connected to a fixed member fixed to 1 base. ing. By driving these actuators, the two-moving table can be moved with six degrees of freedom. These actuators use electromagnetic force, for example, like a linear motor, and have a gap serving as a magnetic gap between the fixed portion and the movable portion. Since this gap is larger than the moving stroke of the two-moving table, even if the two-moving table moves, the actuator can be driven without interference between the fixed portion and the movable portion.
Seven pipes that can individually introduce compressed air into the internal space are connected to the three bellows. Further, 8 secondary pressure gauges, 9 buffer spaces, 10 orifices, and 11 secondary regulators are connected to the middle of the 7 pipes in order from the downstream side of the flow of compressed air, that is, the side close to 3 bellows. 7 pipes connected to a plurality of 3 bellows upstream from the 11 secondary regulator are collectively connected, 12 flow meters upstream from the collective connection, and 14 primary sides upstream. A regulator is connected.
Further, as shown by the dotted line in FIG. 1, 15 high pressure side pipes are individually connected to the 3 bellows separately from the 7 pipes, and 16 valves and 17 high pressure side pressures are provided in the middle of the 15 high pressure side pipes from the downstream side. A total of 18 high voltage side regulators are connected. This 15 high-pressure side pipe has a pipe diameter larger than that of 7 pipes, and is set to a higher pressure so that a large amount of air can flow.

このように構成された精密位置決め装置において、3ベローズに導入する空気を11二次側レギュレータと8二次側圧力計で調整することにより、3ベローズのバネ定数を変化させることができ、2移動テーブルを任意の高さに支持することができる。これにより2移動テーブルをZ軸方向(鉛直方向)に駆動させる場合には、4アクチュエータ(Z軸)は2移動テーブルに加速度を与えるための推力と3ベローズを微少変形させる推力のみ発生すればよく、2移動テーブルの重量を支持する必要がなくなる。このため4アクチュエータ(Z軸)を小型にできる。
ここで、3ベローズに何らの原因で微少クラックが発生したことを考える。一般的にベローズの不具合としては、大きな損傷により大流量の空気が漏れ出すよりも、金属疲労や異物かみこみなどによる微少クラックが発生し微少な漏れが発生することが多い。空気の漏れが発生すると本発明の精密位置決め装置では、3ベローズ内部の圧力が低下し2移動テーブルが下方に移動し基板および装置を損傷するおそれがある。本発明によれば、3ベローズから微少漏れが発生しても9バッファスペースと10オリフィスの効果により急激に3ベローズ内部の圧力が低下して2移動テーブルが落下することを防ぐことができる。また微少漏れが発生すると12流量計を通過する空気の流量が増えるため微少漏れを検知することができる。微少漏れを検知すると15高圧側配管に接続された16バルブを自動的に開けるよう装置を構成しておけば、7配管内部よりも高圧に設定していた空気が3ベローズ内に導入され、2移動テーブルを上方に移動することができる。2移動テーブルはその上方に設置された図示しないストッパに押し当てられその位置で停止する。また、15高圧側配管は配管直径を太くするなど大流量の空気を流せるようにしているため、微少漏れ以上の空気量を供給でき3ベローズ内部を高圧に保つことが可能で、2移動テーブルを下方に落下させず装置および基板が損傷することを防ぐことができる。
なお、12流量計を設置せず、8二次側圧力計と13一次側圧力計の圧力差を監視することにより微少漏れを検知してもよい。また3ベローズに導入する気体としては空気以外にも窒素などでもよい。
In the precision positioning device constructed in this way, the spring constant of the 3 bellows can be changed by adjusting the air introduced into the 3 bellows with the 11 secondary side regulator and the 8 secondary side pressure gauge. The table can be supported at any height. Thus, when the two-moving table is driven in the Z-axis direction (vertical direction), the four actuators (Z-axis) need only generate thrust for giving acceleration to the two-moving table and thrust that slightly deforms the three bellows. 2. It is not necessary to support the weight of the moving table. For this reason, 4 actuators (Z-axis) can be reduced in size.
Here, it is considered that a micro crack has occurred in the three bellows for some reason. Generally, as a malfunction of the bellows, rather than a large flow of air leaking due to a large damage, a minute crack is often generated due to metal fatigue or foreign object entrapment, and a minute leak often occurs. When the air leakage occurs, in the precision positioning device of the present invention, the pressure inside the 3 bellows may drop, and the 2 moving table may move downward to damage the substrate and the device. According to the present invention, even if a slight leak occurs from the 3 bellows, it is possible to prevent the two moving tables from dropping due to the pressure inside the 3 bellows suddenly decreasing due to the effects of 9 buffer space and 10 orifices. Further, when a slight leak occurs, the flow rate of air passing through the 12 flow meter increases, so that the minute leak can be detected. If the device is configured to automatically open the 16 valve connected to the 15 high pressure side pipe when a minute leak is detected, the air set at a higher pressure than the inside of the 7 pipe is introduced into the 3 bellows. The moving table can be moved upward. 2. The moving table is pressed against a stopper (not shown) installed above it and stops at that position. In addition, the 15 high-pressure side pipe is designed to allow a large flow of air to flow, such as by increasing the pipe diameter. It is possible to prevent the apparatus and the substrate from being damaged without dropping downward.
In addition, you may detect a micro leak by monitoring the pressure difference of 8 secondary side pressure gauges and 13 primary side pressure gauges, without installing 12 flowmeters. The gas introduced into the 3 bellows may be nitrogen or the like in addition to air.

図4は第2実施例の構成を示す図である。図3は2移動テーブルが水平方向に移動した状態を示す図であるが、2移動テーブルと3ベローズのみを記載しその他の構成要素は省略している。図3に示すように2移動テーブルが水平移動する場合、3ベローズ自体も水平方向のみに変形する必要がある。その場合一般的なベローズでは上下方向よりもベローズ自体の剛性が高いため水平方向に移動させるアクチュエータに大きな推力が必要になる。これに対して図4に示す実施例を説明する。図4では2移動テーブルと3ベローズの接合部のみを拡大して表しているが、その他の構成は実施例1と同じである。2移動テーブルと3ベローズの間には21球面軸受けが配置され2移動テーブルは3ベローズに対して21球面軸受けを中心に回転自在に指示されている。2移動テーブルの下面には21球面軸受けを囲うように22円筒部材1が固定されている。22円筒部材1の下端と3ベローズ上面との間にはわずかな空隙を有する。また3ベローズ上面には22円筒部材1をわずかな空隙を介して囲うように23円筒部材2が固定されており、23円筒部材2の上端と2移動テーブル下面との間にはわずかな空隙を有する。これら22円筒部材1と23円筒部材2によりラビリンス構造を構成している。また、23円筒部材2には24真空配管が接続されており図示しない真空排気装置たとえば真空ポンプ、イジェクタなどにより内部空間を吸引できる。   FIG. 4 is a diagram showing the configuration of the second embodiment. FIG. 3 is a diagram showing a state in which the two moving tables have moved in the horizontal direction, but only the two moving tables and the three bellows are shown, and other components are omitted. As shown in FIG. 3, when the two-moving table moves horizontally, the three bellows itself needs to be deformed only in the horizontal direction. In that case, in a general bellows, the rigidity of the bellows itself is higher than that in the vertical direction, so that a large thrust is required for the actuator that moves in the horizontal direction. In contrast, an embodiment shown in FIG. 4 will be described. In FIG. 4, only the joint between the two moving tables and the three bellows is shown in an enlarged manner, but other configurations are the same as those in the first embodiment. A 21 spherical bearing is arranged between the 2 moving table and the 3 bellows, and the 2 moving table is instructed to be rotatable about the 21 spherical bearing with respect to the 3 bellows. 2 The 22 cylindrical member 1 is being fixed to the lower surface of a moving table so that 21 spherical bearings may be enclosed. There is a slight gap between the lower end of the 22 cylindrical member 1 and the upper surface of the 3 bellows. Further, a 23 cylindrical member 2 is fixed on the upper surface of the 3 bellows so as to surround the 22 cylindrical member 1 with a slight gap, and there is a slight gap between the upper end of the 23 cylindrical member 2 and the lower surface of the moving table 2. Have. These 22 cylindrical members 1 and 23 cylindrical members 2 constitute a labyrinth structure. Further, 24 vacuum pipes are connected to the 23 cylindrical member 2, and the internal space can be sucked by a vacuum exhaust device (not shown) such as a vacuum pump or an ejector.

このような構成によれば、2移動テーブルが水平移動すると3ベローズは図5のように曲げ形状に変形するため小さな推力で移動することができ、5アクチュエータ(X軸)および6アクチュエータ(Y軸)を小型にできる。また21球面軸受けを22円筒部材1および23円筒部材2をラビリンス構造にして囲み、その内部空間を24真空配管で吸引することにより21球面軸受けで発生した微少な塵埃による基板汚染を防ぐことができる。   According to such a configuration, when the two-moving table moves horizontally, the three bellows are deformed into a bent shape as shown in FIG. 5, and thus can be moved with a small thrust, and five actuators (X axis) and six actuators (Y axis). ) Can be made small. Further, the 21 spherical bearings are surrounded by a labyrinth structure with the 22 cylindrical members 1 and 23 cylindrical members 2, and the internal space is sucked with 24 vacuum pipes, thereby preventing substrate contamination due to minute dust generated in the 21 spherical bearings. .

図6は第3の実施例の構成を示す図である。図6では図4と同様に2移動テーブルと3ベローズの接合部のみを拡大して表しているが、その他の構成は実施例1と同じである。2移動テーブルの下面には26マグネット1が固定されている。一方3ベローズ上面には26マグネット1と同極を対向させて27マグネット2を固定している。この実施例の場合それぞれのマグネットはリング形状である。またリング形状のマグネットの中心付近には2移動テーブルの移動ストローク以上の空隙をもって勘合された25ガイドが固定されている。   FIG. 6 is a diagram showing the configuration of the third embodiment. In FIG. 6, only the joint between the two moving tables and the three bellows is shown enlarged as in FIG. 4, but other configurations are the same as those in the first embodiment. The 26 magnet 1 is being fixed to the lower surface of 2 movement tables. On the other hand, the 27 magnet 2 is fixed on the upper surface of the 3 bellows with the same polarity as the 26 magnet 1 facing each other. In this embodiment, each magnet has a ring shape. In addition, a 25 guide fitted with a gap larger than the moving stroke of the two moving tables is fixed near the center of the ring-shaped magnet.

このような構成によれば、26マグネット1と27マグネット2との磁極が同じ向きに固定されているので磁気反発力が発生し2移動テーブルを鉛直方向に支持することができ、4アクチュエータ(Z軸)を小型にすることができる。また水平方向移動時には3ベローズを変形させることなく移動することができるので5アクチュエータ(X軸)および6アクチュエータ(Y軸)を小型にできる。また25ガイドにより磁気反発力が無くなる範囲まで移動することを防げるため2移動テーブルの落下を防ぐことができる。なお、26マグネット1と27マグネット2について本実施例では永久磁石を想定しているが、少なくとも一方を鉄心にコイル巻装した電磁石にしてもよい。   According to such a configuration, since the magnetic poles of the 26 magnet 1 and the 27 magnet 2 are fixed in the same direction, a magnetic repulsive force is generated and the two moving tables can be supported in the vertical direction, and the four actuators (Z The shaft can be made small. Further, since the 3 bellows can be moved without being deformed when moving in the horizontal direction, the 5 actuators (X axis) and the 6 actuators (Y axis) can be reduced in size. Further, since the 25 guide can prevent the magnetic repulsive force from moving to the range where it disappears, the two moving tables can be prevented from dropping. In this embodiment, permanent magnets are assumed for the 26 magnet 1 and the 27 magnet 2, but at least one of them may be an electromagnet having a coil wound around an iron core.

本発明の第1実施例を示す精密位置決め装置の側面図The side view of the precision positioning device which shows 1st Example of this invention 本発明の第1実施例を示す精密位置決め装置の上面図The top view of the precision positioning device which shows 1st Example of this invention 本発明の第1実施例の動作を示す側面図Side view showing the operation of the first embodiment of the present invention. 本発明の第2実施例を示す精密位置決め装置の部分拡大図Partial enlarged view of a precision positioning device showing a second embodiment of the present invention. 本発明の第2実施例の動作を示す側面図Side view showing the operation of the second embodiment of the present invention. 本発明の第3実施例を示す精密位置決め装置の部分拡大図The elements on larger scale of the precision positioning device which shows 3rd Example of this invention 従来の精密位置決め装置の上面図Top view of conventional precision positioning device 従来の精密位置決め装置の側断面図Side sectional view of a conventional precision positioning device

符号の説明Explanation of symbols

1 ベース
2 移動テーブル
3 ベローズ
4 アクチュエータ(Z軸)
5 アクチュエータ(X軸)
6 アクチュエータ(Y軸)
7 配管
8 二次側圧力計
9 バッファスペース
10 オリフィス
11 二次側レギュレータ
12 流量計
13 一次側圧力計
14 一次側レギュレータ
15 高圧側配管
16 バルブ
17 高圧側圧力計
18 高圧側レギュレータ
19 マスク
20 基板
21 球面軸受け
22 円筒部材1
23 円筒部材2
24 真空配管
25 ガイド
26 マグネット1
27 マグネット2
28 指示部材
29 アクチュエータ
1 Base 2 Moving table 3 Bellows 4 Actuator (Z axis)
5 Actuator (X axis)
6 Actuator (Y axis)
7 Pipe 8 Secondary side pressure gauge 9 Buffer space 10 Orifice 11 Secondary side regulator 12 Flow meter 13 Primary side pressure gauge 14 Primary side regulator 15 High pressure side pipe 16 Valve 17 High pressure side pressure gauge 18 High pressure side regulator 19 Mask 20 Substrate 21 Spherical bearing 22 Cylindrical member 1
23 Cylindrical member 2
24 Vacuum piping 25 Guide 26 Magnet 1
27 Magnet 2
28 Indicating member 29 Actuator

Claims (3)

ベースと、前記ベースに対して少なくとも直交する3方向に移動可能な移動テーブルと、前記移動テーブルを前記少なくとも直交する3方向に移動させるアクチュエータと、を備えた精密位置決め装置において、
前記移動テーブルの下側と前記ベースとの間に配置された少なくとも3個のベローズと、
前記ベローズ個々の内部空間に接続された配管と、
前記配管途中に接続された二次側圧力計と、
前記配管途中で前記二次側圧力計よりも上流側に接続されたバッファスペースと、
前記配管途中で前記バッファスペースよりも上流側に接続されたオリフィスと、
前記配管途中で前記オリフィスよりも上流側に接続された二次側レギュレータと、
前記配管途中で前記二次側レギュレータよりも上流側に接続された流量計と、
前記配管途中で前記流量計よりも上流側に接続された一次側レギュレータと、
前記配管とは別に設けられて前記配管の各々に接続された高圧側配管と、
前記高圧側配管に接続されたバルブと、
前記高圧側配管途中で前記バルブよりも上流側に接続された高圧側圧力計と、
前記高圧側配管途中で前記高圧側圧力計よりも上流側に接続された高圧側レギュレータと、
を備えたことを特徴とする精密位置決め装置。
Base, a three-way movable in the moving table at least perpendicular to the base, the precision positioning device equipped with an actuator for moving the movable table in three directions at least orthogonal,
At least three bellows disposed between the lower side of the moving table and the base;
Piping connected to the internal space of each of the bellows;
And the secondary side pressure gauge which is connected to the middle the pipe,
A buffer space connected to the upstream side of the secondary pressure gauge in the middle of the piping;
An orifice connected upstream of the buffer space in the middle of the piping;
A secondary regulator connected to the upstream side of the orifice in the middle of the piping;
A flow meter connected to the upstream side of the secondary regulator in the middle of the piping,
A primary regulator connected to the upstream side of the flowmeter in the middle of the piping,
A high-pressure side pipe provided separately from the pipe and connected to each of the pipes;
A valve connected to the high-pressure side piping;
A high-pressure side pressure gauge connected to the upstream side of the valve in the middle of the high-pressure side piping;
A high-pressure regulator connected to the upstream side of the high-pressure side pressure gauge in the middle of the high-pressure side piping;
A precision positioning device characterized by comprising:
前記移動テーブル下面と前記ベローズ上面との間に配置された球面軸受けと、
前記球面軸受けを囲み前記ベローズ上面との間に空隙をもって前記移動テーブル下面に固定された第1円筒部材と、
前記第1円筒部材を囲み前記移動テーブル下面との間に空隙をもって前記ベローズ上面に固定された第2円筒部材と、
前記第2円筒部材に接続された真空配管と、
を備えたことを特徴とする請求項1記載の精密位置決め装置。
A spherical bearing disposed between the lower surface of the moving table and the upper surface of the bellows;
A first cylindrical member surrounding the spherical bearing and fixed to the lower surface of the moving table with a gap between the upper surface of the bellows;
A second cylindrical member fixed to said bellows upper surface with a gap between the moving table underside surrounds the first cylindrical member,
A vacuum pipe connected to the second cylindrical member;
The precision positioning device according to claim 1, further comprising:
前記移動テーブル下面と前記ベローズ上面との間に前記移動テーブルのストローク以上の空隙をもって嵌合されたガイドと、
前記移動テーブル下面と前記ベローズ上面との間で前記移動テーブル下面に設置された第1マグネットと、
前記第1マグネットと同極を対向させて前記ベローズ上面に配置された第2マグネットと、
を備えたことを特徴とする請求項1記載の精密位置決め装置。
A guide which is fitted with a stroke or more gaps of the moving table between the bellows upper surface and the moving table underside,
A first magnet installed on the lower surface of the moving table between the lower surface of the moving table and the upper surface of the bellows;
A second magnet disposed on the upper surface of the bellows with the same polarity as the first magnet facing each other;
The precision positioning device according to claim 1, further comprising:
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