JPH04317Y2 - - Google Patents

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JPH04317Y2
JPH04317Y2 JP1986129079U JP12907986U JPH04317Y2 JP H04317 Y2 JPH04317 Y2 JP H04317Y2 JP 1986129079 U JP1986129079 U JP 1986129079U JP 12907986 U JP12907986 U JP 12907986U JP H04317 Y2 JPH04317 Y2 JP H04317Y2
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stage
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guideway
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    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/18Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for prisms; for mirrors
    • G02B7/182Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for prisms; for mirrors for mirrors
    • G02B7/1822Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for prisms; for mirrors for mirrors comprising means for aligning the optical axis
    • G02B7/1824Manual alignment
    • G02B7/1825Manual alignment made by screws, e.g. for laser mirrors

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  • Physics & Mathematics (AREA)
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  • Optics & Photonics (AREA)
  • Details Of Measuring And Other Instruments (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • Testing Of Optical Devices Or Fibers (AREA)
  • Electron Beam Exposure (AREA)
  • Machine Tool Units (AREA)

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、例えば電子ビーム描画装置、レチク
ル欠陥検査装置、ステツパ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) 従来、この種の電子ビーム描画装置やレチクル
欠陥検査装置等に用いられる高精度移動ステージ
装置においては、ステージ上に被処理材を載置固
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
しているものである。
このような従来の移動ステージ装置部、例えば
被処理材を載置固定してX・Y軸線方向の移動・
位置決めを行なう移動ステージ装置部の構成は、
第9図及び第10図に示すように、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ステージ3が設けられ、
更に、このXステージ3上にガイドウエイ4を介
してX軸線方向と直交するY軸線方向に往復移動
自在なYステージ5が設けられて、このYステー
ジ5の上面にホルダーとしての被処理材Wを固定
する被処理材固定具6が設けられている。
そして、上記した固定具6に被処理材Wを載置
セツトした状態で、前記Xステージ3及びYステ
ージ5が図示しない駆動手段により、各々のガイ
ドウエイ2,4に沿つて定められた方向に移動さ
せることで、前記固定具6にセツトした被処理材
WをX−Y両軸線方向に往復移動できるようにな
つている。
さらに、上記Yステージ5の上面には、X−Y
軸線方向の位置測定用の平面L字形をしたレーザ
ミラー7が取付けられ、このレーザミラー7と図
示しない定盤等に別途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、これによつて、位置測定し
ながら前記被処理材を正確に位置決めまたは制御
し得るように前記Xステージ3及びYステージ5
の移動制御を行なうようになつている。
ところが、ここで問題となるのは、上記ステー
ジ走行によるステージ部材の弾性変形の変動また
はステージ走行時のガイドウエイ固定部側の昇温
によるステージ歪等により、前記レーザミラー7
と被処理材Wとの間の位置関係がステージポジシ
ヨンまたは走行時間等によつて変動することであ
る。
すなわち、上記Yステージ5がガイドウエイ4
に沿つて走行すると、これらYステージ5及びガ
イドウエイ4の加工精度により、Yステージ5が
歪まされたり、あるいはステージ走行により、前
記Yステージ5のガイドウエイ4側下面部の温度
が上がり、その上面部側との間に温度差が発生し
て、Yステージ5のガイドウエイ4側下面部が伸
びたりすると、Yステージ5が歪まされ、この結
果、前記レーザミラー7と被処理材Wとの間の位
置関係が変動する。
(考案が解決しようとする問題点) このため、従来にあつては、前記レーザミラー
7と被処理材Wとの間の相対位置関係が一定なも
のとして、被処理材Wへの処理を行なつているこ
とから、これが位置測定系の誤差となり、延いて
は、装置自体の処理誤差として精度の低下の要因
となつているとともに、その量は、ステージの構
造にもよるが、0.05〜0.1μmに及ぶものがあり、
例えば電子ビーム描画装置の場合にあつては、寸
法精度として3σで0.1μm程度が要求されているた
め、無視することができない状況となつて来てい
る。
また、上記Yステージ5上に固定されているレ
ーザミラー7の平面度は、通常、λ/20(λはNe
−Heレーザの波長で、約0.6μm)程度に加工さ
れているが、これがステージの歪みによつて悪化
し、さらに、Yステージ5上に載置された被処理
材Wの平面度もステージの歪みによつて変動し、
いずれにしても精度の低下の要因となつて高精度
な移動ステージ装置としては好ましくないといつ
た問題があつた。
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、ステージ走行によ
る歪みの影響をなくして装置の精度を大幅に向上
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、ガイドウエ
イを介して少なくとも一軸方向に移動可能で位置
測定用レーザミラー及び被処理材が備えられる高
精度移動ステージ装置において、ステージと、こ
のステージ上に支持された状態に配置されステー
ジ走行方向を含む平面に対してほぼ平行な取付面
を有する支持台と、ステージ走行方向または走行
平面方向に対して剛性が高くかつその走行平面と
直交する上下方向に対して低剛性であり前記支持
台と前記ステージとを結合する弾性部材とを具備
し、前記支持台をステージ走行方向を含む平面と
直交する上下方向に対して少なくとも3点以上で
ステージ上に接触支持させた構成したものであ
る。
(作用) すなわち、本考案は、上記の構成とすることに
よつて、ステージ走行方向を含む平面に対してほ
ぼ平行な取付面を有する支持台をステージ上に3
点以上で接触支持して一体運動可能に配置すると
ともに、前記支持台を、ステージ走行方向または
走行平面方向に対して剛性が高くかつその平面と
直交する上下方向に対して低剛性の弾性部材で前
記ステージ上に結合するようにしたことから、ス
テージを走行させるガイドウエイの加工誤差やス
テージ走行時のガイドウエイ部の昇温によりステ
ージが歪まされても、その変形分は弾性部材で吸
収されるため、支持台には影響を及ぼさず、これ
によつて、レーザミラーと被処理材を固定する固
定具との間の位置関係の変動がなく、装置の処理
精度を大幅に向上させ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図から第8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9図及び
第10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。
第1図から第4図は本考案に係る高精度移動ス
テージ装置の第1実施例を示すものであり、上述
した従来装置におけるYステージ5上に、ステー
ジ走行方向を含む平面に対してほぼ平行な取付面
11aを有する支持台11を一体運動可能に配置
してなる構成を有する。
すなわち、上記支持台11は、前記Yステージ
5上の3個所に植設した受けピン12によりステ
ージ走行方向を含む平面と直交する上下方向(Z
軸線方向)に対して3点で接触支持させてなると
ともに、この支持台11の取付面11a上に、被
処理材Wの固定具6及び位置測定用レーザミラー
7を取付けてなる一方、前記Yステージ5上の3
個所に設置した弾性部材13で、Yステージ5に
結合し得るようになつている。そして、前記各々
の弾性部材13は、前記Yステージ5及び支持台
11の双方にボルト14,15により固定してな
るとともに、ステージ走行方向及び走行平面方向
に対して剛性が高くかつその平面と直交する上下
方向に対して低剛性の弾性体構造となつている。
しかして、上記した構成によれば、第4図に示
すように、Yステージ5を走行させるガイドウエ
イ4の加工誤差やYステージ5の走行時の昇温に
より、前記Yステージ5が第4図に示す方向また
はその逆方向に歪まされても、その変形分は弾性
部材13で吸収されるため、Yステージ5上の支
持台11には影響を及ぼさず、これによつて。レ
ーザミラー7と被処理材Wを固定する固定具6と
の間の位置関係の変動がないことから、装置の処
理精度を大幅に向上させることを可能にしている
ものである。
また、第5図及び第6図は、本考案に係る第2
実施例を示すもので、ベース1、Xステージ3及
びYステージ5の中央部を刳り貫き開口させてな
る構成を有するものである。
さらに、第7図及び第8図は、本考案に係る第
3実施例を示すもので、Yステージ5上に植設し
たロケートピン16に支持台11を一方向からコ
イルスプリングからなる弾性体17で押圧付勢し
てなる構成を有するものである。
ところで、上記各実施例では、Yステージ5上
に支持台11を接触支持する複数の受けピン12
の一部または全部に上下駆動用アクチユエータと
してピエゾ素子20を組み込み、図示しないZ軸
線方向の変位測定装置からの信号によつて、前記
ピエゾ素子20へ給電して支持台11を上下動さ
せ、自動補正を可能にしている。
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] 本考案は、以上説明したように、ガイドウエイ
を介して少なくとも一軸方向に移動可能で位置測
定用レーザミラー及び被処理材が備えられる高精
度移動ステージ装置において、ステージと、この
ステージ上に支持された状態に配置されステージ
走行方向を含む平面に対してほぼ平行な取付面を
有する支持台と、ステージ走行方向または走行平
面方向に対して剛性が高くかつその走行平面と直
交する上下方向に対して低剛性であり前記支持台
と前記ステージとを結合する弾性部材とを具備
し、前記支持台をステージ走行方向を含む平面と
直交する上下方向に対して少なくとも3点以上で
ステージ上に接触支持させたものである。したが
つて、ステージを走行させるガイドウエイの加工
誤差やステージ走行時の昇温によりステージが歪
まされても、その変形分は弾性部材で吸収される
ため、支持台には影響を及ぼさず、これによつ
て、レーザミラーと被処理材を固定する固定具と
の間の位置関係の変動がなく、装置の処理精度を
大幅に向上させ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
の第1実施例を示す平面図、第2図は同じく断面
図、第3図は同じくステージと支持台との結合状
態を示す拡大断面図、第4図は同じくステージの
歪み変形状態を示す説明図、第5図は本考案に係
る第2実施例を示す平面図、第6図は同じく断面
図、第7図は本考案に係る第3実施例を示す平面
図、第8図は同じく断面図、第9図は従来の高精
度移動ステージ装置を示す平面図、第10図は同
じく断面図である。 1……ベース、2……ガイドウエイ、3……X
ステージ、5……Yステージ、6……被処理材固
定具、7……レーザミラー、11……支持台、1
2……受けピン、13……弾性部材、W……被処
理材。

Claims (1)

  1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) ガイドウエイを介して少なくとも一軸方向に
    移動可能で位置測定用レーザミラー及び被処理
    材が備えられる高精度移動ステージ装置におい
    て、 ステージと、 このステージ上に支持された状態に配置され
    ステージ走行方向を含む平面に対してほぼ平行
    な取付面を有する支持台と、 ステージ走行方向または走行平面方向に対し
    て剛性が高くかつその走行平面と直交する上下
    方向に対して低剛性であり前記支持台と前記ス
    テージとを結合する弾性部材と、 を具備し、 前記支持台をステージ走行方向を含む平面と
    直交する上下方向に対して少なくとも3点以上
    でステージ上に接触支持させたことを特徴とす
    る高精度移動ステージ装置。 (2) 接触支持部の一部もしくは全部を上下移動可
    能にしたことを特徴とする実用新案登録請求の
    範囲第1項記載の高精度移動ステージ装置。 (3) 各々の接触支持部の一部もしくは全部にピエ
    ゾ素子を用いて上下移動可能にしたことを特徴
    とする実用新案登録請求の範囲第2項記載の高
    精度移動ステージ装置。
JP1986129079U 1986-08-25 1986-08-25 Expired JPH04317Y2 (ja)

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JPS6335990U JPS6335990U (ja) 1988-03-08
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