KR102623140B1

KR102623140B1 - 위치 결정 유닛 및 위치 결정 테이블

Info

Publication number: KR102623140B1
Application number: KR1020210096032A
Authority: KR
Inventors: 에이지 미야모토; 겐타로우 다카기
Original assignee: 히하이스트 가부시키가이샤
Priority date: 2020-07-22
Filing date: 2021-07-21
Publication date: 2024-01-09
Also published as: CN113967898B; TWI801929B; CN113967898A; JP2022021726A; TW202210221A; JP7180895B2; KR20220012197A

Abstract

(과제) 일차원 방향 또는 이차원 방향 (평면 방향) 에서의 고정밀도의 위치 결정을 가능하게 하는 위치 결정 유닛 및 위치 결정 테이블을 제공한다.
(해결 수단) 기판 위에 고정된 제 1 궤도 ; 이 제 1 궤도에 슬라이딩 가능하게 장착되어 있는, 기판에 대하여 수직인 경사면을 측면에 구비한 제 1 슬라이딩 부재 ; 이 제 1 슬라이딩 부재에 연결되어 있는, 상기 기판에 설치된, 제 1 슬라이딩 부재의 궤도를 따른 전진 후퇴 운동을 구동하는 직선 운동 구동 장치 ; 상기 기판 위에서, 제 1 궤도에 교차하도록 고정된 제 2 궤도 ; 그리고 이 제 2 궤도에 슬라이딩 가능하게 장착되어 있는, 상기 기판에 대하여 수직인 경사면을 측면에 구비한 제 2 슬라이딩 부재를 포함하고, 제 1 슬라이딩 부재와 제 2 슬라이딩 부재가, 그들의 경사면이 서로 접촉한 상태에서의 직선 운동 구동 장치의 작동에 의해 발생하는 제 1 슬라이딩 부재의 궤도를 따른 전진 후퇴 운동에 의해 제 2 슬라이딩 부재가 궤도를 따른 후퇴 전진 운동을 실시하도록 조합된 위치 결정 유닛, 그리고 이 위치 결정 유닛을 사용한 위치 결정 테이블.

Description

위치 결정 유닛 및 위치 결정 테이블{POSITIONING UNIT AND POSITIONING TABLE}

본 발명은, 얼라인먼트 스테이지라고도 불리는 위치 결정 테이블, 그리고 특히 위치 결정 테이블의 테이블 이동 기구로서 유리하게 사용할 수 있는 위치 결정 유닛에 관한 것이다.

종래부터, 각종 재료의 가공을 실시할 때에 그 재료를 평면판 (테이블 혹은 스테이지라고 불린다) 위에 재치한 상태로 평면 방향으로 이동시키고, 소정 위치에서 정지시킨 후, 그 평면판 위에서의 재료의 가공을 실시하기 위한 장치로서, 얼라인먼트 스테이지라고도 불리는 위치 결정 테이블이 일반적으로 이용되고 있다.

위치 결정 테이블의 대표적인 타입에는, 재료를 재치 (載置) 한 테이블의, 일차원 방향으로의 이동과 그 후의 가공에 이용하는 일차원 방향 이동 테이블, 이차원 방향 (평면 방향) 에서의 이동과 그 후의 가공에 이용하는, XY 스테이지 혹은 XYθ 스테이지라고 불리는 이차원 방향 이동 테이블, 그리고 삼차원 방향 (평면 방향 ＋ 높이 방향) 에서의 이동과 그 후의 가공에 이용하는, 일반적으로 XYZ 스테이지라고 불리는 삼차원 방향 이동 테이블이 포함된다.

위치 결정 테이블은 통상적으로, 테이블 혹은 스테이지라고 불리는 평면판, 그리고 그 평면판에 장착되어 있는, 평면판을 소정 위치로 이동시키고, 그 위치에서 정지 가고정시키는 기능을 가지는 1 개 혹은 복수개의 위치 결정 유닛으로 구성되어 있다. 위치 결정 유닛은, 통상적으로, 평면판에 장착되는 1 개 또는 복수개의 직선 슬라이딩 이동 부재와 각각의 직선 슬라이딩 이동 부재의 일차원 방향의 이동을 구동하는 구동 부재로 구성되고, 그 구동 부재는, 별도로 준비된 기반 위에 고정되어 있다. 그리고, 재치한 재료의 일차원 방향으로의 이동과 소정 위치에서의 가고정을 실시하는 일차원 이동 테이블에서는, 기반에 고정된 1 개의 위치 결정 유닛 혹은 1 개의 위치 결정 유닛과 슬라이드 부재의 조합을 사용하는 것이 일반적이다.

한편, 가공 재료의 이차원 방향 (평면 방향) 에서의 이동과 소정 위치에서의 정지와 가고정을 실시하는 위치 결정 테이블에서는, 통상적으로, 기반에 고정된 복수개 (2 내지 4 개가 일반적) 의 위치 결정 유닛을 사용하여, 테이블을 원하는 위치로 이동시켜, 가고정시키도록 되어 있다.

또한, 가공 재료의 삼차원 방향의 이동과 소정 위치에서의 가고정을 실시하는 일반적으로 XYZ 스테이지라고 불리는 위치 결정 테이블에서는, 일반적으로, 기반에 고정된 복수개 (2 내지 4 개가 일반적) 의 위치 결정 유닛을 사용하여 평면 방향의 이동을 할 수 있도록 구성하고, 또한 평면판을 세로 방향 (높이 방향) 으로 이동시켜, 고정시키는 위치 결정 유닛을 조합하여, 가공 재료를 소정 위치로 이동시킨 후, 그 위치에서 가고정시키도록 되어 있다.

그리고 또한, 가공 재료를 재치한 평면판을 세로 방향 (높이 방향) 으로만 이동시켜, 가고정시키는 Z 축 위치 결정 유닛이나 테이블도 알려져 있다.

지금까지 설명한 위치 결정 대상의 재료의 이차원 방향의 이동과 가고정을 실시하는 위치 결정 테이블로는, 다양한 구성의 것이 알려져 있다. 그 예로는, 이하에 기재하는 특허문헌에 개시된 구성을 들 수 있다.

이차원 위치 결정 테이블 (XY 스테이지) : 특허문헌 1, 특허문헌 2, 특허문헌 3, 특허문헌 4

XZ 테이블 : 특허문헌 5

삼차원 위치 결정 테이블 : 특허문헌 6, 특허문헌 7

일본 공개특허공보 평8-252733호 일본 공개특허공보 평10-519호 일본 공개특허공보 2008-34645호 일본 공개특허공보 2010-274429호 일본 공개 실용 60-109833호 일본 특허 제5490650호 일본 특허 제5767473호

어떠한 타입의 위치 결정 테이블이어도, 간소한 구성과 간단한 조작으로, 높은 정밀도로의 위치 결정을 확실하게 실현할 수 있는 것이 중요해진다. 그러나, 지금까지 알려져 있는 위치 결정 테이블의 상당수는, 그러한 점에서 충분히 만족할 수 있는 것이라고는 할 수 없다.

따라서, 본 발명의 목적은, 간소한 구성으로 이루어지고, 간단한 조작에 의해 작동하여, 높은 정밀도의 위치 결정을 가능하게 하는 위치 결정 테이블, 그리고 그러한 위치 결정 테이블의 테이블 이동 기구로서 유리하게 사용할 수 있는 위치 결정 유닛을 제공하는 것에 있다.

본 발명은, 이하에 기재하는 위치 결정 유닛, 그리고 위치 결정 테이블에 있다.

[위치 결정 유닛]

기판 ; 이 기판 위에 고정된 제 1 궤도 ; 이 제 1 궤도에 슬라이딩 가능하게 장착되어 있는, 기판에 대하여 수직인 경사면을 측면에 구비한 제 1 슬라이딩 부재 ; 이 제 1 슬라이딩 부재에 연결되어 있는, 상기 기판에 설치된, 제 1 슬라이딩 부재의 제 1 궤도를 따른 전진 후퇴 운동을 구동하는 직선 운동 구동 장치 ; 상기 기판 위에서, 제 1 궤도에 교차하도록 고정된 제 2 궤도 ; 그리고 이 제 2 궤도에 슬라이딩 가능하게 장착되어 있는, 상기 기판에 대하여 수직인 경사면을 측면에 구비한 제 2 슬라이딩 부재 ; 를 포함하고,

제 1 슬라이딩 부재와 제 2 슬라이딩 부재가, 그들의 경사면이 서로 접촉한 상태에서의 상기 직선 운동 구동 장치의 작동에 의해 발생하는 제 1 슬라이딩 부재의 제 1 궤도를 따른 전진 후퇴 운동에 의해 제 2 슬라이딩 부재가 제 2 궤도를 따른 후퇴 전진 운동을 실시하도록 조합되어 이루어지는 위치 결정 유닛.

[위치 결정 테이블]

(1) 본 발명의 위치 결정 유닛을 이용하여, 그 제 2 슬라이딩 부재의 정상면에 테이블이 재치되어 이루어지는 일차원 방향 위치 결정 테이블.

(2) 본 발명의 위치 결정 유닛의 기판을 따로 준비한 기반 위에, 위치 결정 유닛의 제 2 궤도를 따른 방향이 확대된 형태로 배치 고정시키고, 이 기반 위에는 위치 결정 유닛의 제 2 궤도와 동일한 방향으로 연장된 1 쌍의 직선 가이드가 설치되고, 또한 제 2 슬라이딩 부재의 정상면에는 테이블이 상기 기반과 평행하게 재치 고정되어 있어, 제 2 슬라이딩 부재의 전진 후퇴 운동에 의해 상기 테이블이, 제 2 슬라이딩 부재의 전진 후퇴 운동과 동일 방향으로 전진 후퇴 운동을 실시한 후, 그 위치에서 가고정되도록 구성되어 이루어지는 일차원 방향 위치 결정 테이블.

(3) 평면상 기반 위에 설치된 본 발명의 위치 결정 유닛 A ; 위치 결정 유닛 A 의 제 2 슬라이딩 부재의 정상면에 재치 고정된 테이블 A ; 위치 결정 유닛 A 와 교차하는 방향에서 테이블 A 위에 설치된 본 발명의 위치 결정 유닛 B ; 그리고 위치 결정 유닛 B 의 제 2 슬라이딩 부재의 정상면에 테이블 A 와 평행하게 재치 고정된 테이블 B 를 포함하고,

위치 결정 유닛 A 의 제 1 슬라이딩 부재의 전진 후퇴 운동 그리고 위치 결정 유닛 B 의 제 1 슬라이딩 부재의 전진 후퇴 운동을 조합함으로써, 테이블 B 의 X 축 그리고 Y 축을 따른 이동을 가능하게 한 XY 축 위치 결정 테이블.

(4) 3 개의 본 발명의 위치 결정 유닛 A, B, C 가 평면상 기반 위에, 위치 결정 유닛 A 와 위치 결정 유닛 C 가 서로 평행이 되고, 그리고 위치 결정 유닛 B 가 위치 결정 유닛 A 와 교차하도록 조합하여 설치되어 형성된 위치 결정 유닛 세트 ; 그리고 각 위치 결정 유닛의 제 2 슬라이딩 부재의 정상면에 걸쳐서 재치 고정된 1 장의 테이블로 구성되고,

위치 결정 유닛 A, B, C 가, 각각의 위치 결정 유닛의 직선 운동 구동 장치의 작동에 의해 발생하는 각 위치 결정 유닛의 제 2 슬라이딩 부재의 후퇴 전진 운동에 의해, 상기 테이블이, X 축과 Y 축을 따른 이동 그리고 테이블 평면을 따른 회전 운동을 실시할 수 있도록 조합되어 이루어지는 XYθ 위치 결정 테이블.

(5) 4 개의 본 발명의 위치 결정 유닛 A, B, C, D 가 평면상 기반 위에, 위치 결정 유닛 A 와 위치 결정 유닛 C 가 서로, 그리고 위치 결정 유닛 1B 와 위치 결정 유닛 1D 가 서로 평행 그리고 위치 결정 유닛 A 와 직각으로 교차하도록 조합하여 형성된 위치 결정 유닛 세트 ; 그리고 각 위치 결정 유닛의 제 2 슬라이딩 부재의 정상면에 걸쳐서 재치 고정된 1 장의 테이블로 구성되고,

위치 결정 유닛 A, B, C, D 가, 각각의 위치 결정 유닛의 직선 운동 구동 장치의 작동에 의한 각 위치 결정 유닛의 제 2 슬라이딩 부재의 후퇴 전진 운동에 의해 상기 테이블이, X 축과 Y 축을 따른 이동 그리고 테이블 평면을 따른 회전 운동을 실시할 수 있도록 조합되어 이루어지는 XYθ 위치 결정 테이블.

본 발명의 위치 결정 유닛은, 간소한 구성이고, 간단한 조작에 의해 작동하여, 높은 정밀도의 확실한 위치 결정이 가능한 위치 결정 테이블의 테이블 이동 기구로서 유리하게 사용할 수 있다. 특히, 본 발명의 위치 결정 유닛에서는, 직선 운동 구동 장치에 연락하는 슬라이딩 부재를, 제 1 슬라이딩 부재와 제 2 슬라이딩 부재로 분할하고, 이 제 1 슬라이딩 부재를 직선 운동 구동 장치에 직접 연결시키는 한편, 이 직선 운동 구동 장치에 제 2 슬라이딩 부재에 연결시키지 않고, 제 1 슬라이딩 부재로부터 제 2 슬라이딩 부재로의 구동력 (이동 에너지) 의 전달을, 각각의 측면에 구비된 사면을 서로 접촉시킴으로써 실현시키기 때문에, 제 1 슬라이딩 부재가 자신의 이동 에너지를 제 2 슬라이딩 부재에 전달한 후에 정지하는 제 1 슬라이딩 부재에 발생하기 쉬운 불안정한 정지 (흔들림) 가, 제 2 슬라이딩 부재에 잘 전해지지 않는다는 이점이 있다. 이 때문에, 제 2 슬라이딩 부재 그리고 제 2 슬라이딩 부재에 장착되는 테이블의 정지가, 보다 확실해진다.

도 1 은, 본 발명에 따른 위치 결정 유닛의 일례의 구성을 나타내는 사시도이다.
도 2 는, 도 1 에 나타낸 위치 결정 유닛의 제 2 슬라이딩 부재측으로부터 본 도면으로서 나타내는 사시도이다.
도 3 은, 도 1 에 나타낸 위치 결정 유닛의 작동 (제 1 슬라이딩 부재의 전진) 에 의한 제 1 슬라이딩 부재의 이동과 제 2 슬라이딩 부재의 이동 (후퇴) 을 나타내는 설명도이다.
도 4 는, 도 1 의 상태에 있는 위치 결정 유닛의 상면도, 전면도, 그리고 좌측 측면도이다.
도 5 는, 도 1 에 나타낸 위치 결정 유닛의 작동 (제 1 슬라이딩 부재의 후퇴) 에 의한 제 1 슬라이딩 부재의 이동과 제 2 슬라이딩 부재의 이동 (전진) 을 나타내는 설명도이다.
도 6 은, 도 5 의 상태에 있는 위치 결정 유닛의 상면도, 전면도, 그리고 좌측 측면도이다.
도 7 은, 본 발명에 따른 일차원 방향 위치 결정 테이블의 일례의 구성을 나타내는 상면도와 전면도이다.
도 8 은, 본 발명에 따른 일차원 방향 위치 결정 테이블의 다른 구성예를 나타내는 상면도이다.
도 9 는, 본 발명에 따른 이차원 방향 위치 결정 테이블 (XY 스테이지) 의 일례의 구성을 나타내는 상면도와 전면도이다.
도 10 은, 본 발명에 따른 이차원 방향 위치 결정 테이블 (XYθ 스테이지) 의 일례의 구성을 나타내는 상면도, 전면도, 후면도, 좌측면도, 그리고 우측면도이다.
도 11 은, 본 발명에 따른 이차원 방향 위치 결정 테이블 (XYθ 스테이지) 의 다른 구성예를 나타내는 상면도, 전면도, 후면도, 좌측면도, 그리고 우측면도이다.

다음으로, 첨부 도면을 참조하면서, 본 발명에 따른 위치 결정 유닛과 위치 결정 테이블을 상세하게 설명한다.

본 발명의 위치 결정 유닛의 대표적인 구성과 그 작동을, 도 1 내지 도 6 에 나타낸다. 도 1 과 도 2 는, 본 발명의 위치 결정 유닛이 기본 위치에 있는 상태를 나타내는 사시도이고, 도 3 과 도 4, 그리고 도 5 와 도 6 은, 도 1 의 위치 결정 유닛의 2 개의 슬라이딩 부재가 이동한 상태를 나타내는 도면이다.

첨부 도면의 도 1 내지 도 6 에 있어서, 위치 결정 유닛 (1) 은, 기판 (2) ; 이 기판 (2) 위에 고정된 제 1 궤도 (3) ; 이 제 1 궤도 (3) 에 슬라이딩 가능하게 장착되어 있는, 기판 (2) 에 대하여 수직인 경사면 (4a) 을 측면에 구비한 제 1 슬라이딩 부재 (4) ; 이 제 1 슬라이딩 부재 (4) 에 연결되어 있는, 상기 기판 (2) 에 설치된, 제 1 슬라이딩 부재 (4) 의 제 1 궤도 (3) 를 따른 전진 후퇴 운동을 구동하는 직선 운동 구동 장치 (5) ; 상기 기판 (2) 위에서, 제 1 궤도 (3) 에 교차하도록 고정된 제 2 궤도 (6) ; 그리고 이 제 2 궤도 (6) 에 슬라이딩 가능하게 장착되어 있는, 상기 기판 (2) 에 대하여 수직인 경사면 (7a) 을 측면에 구비한 제 2 슬라이딩 부재 (7) ; 를 포함하고, 제 1 슬라이딩 부재 (4) 와 제 2 슬라이딩 부재 (7) 가, 그들의 경사면 (4a, 7a) 이 서로 접촉한 상태에서의 상기 직선 운동 구동 장치 (5) 의 작동에 의해 발생하는 제 1 슬라이딩 부재 (4) 의 제 1 궤도 (3) 를 따른 전진 후퇴 운동에 의해 제 2 슬라이딩 부재 (7) 가 제 2 궤도 (6) 를 따른 후퇴 전진 운동을 실시하도록 조합되어 구성되어 있다.

본 발명의 위치 결정 유닛의 바람직한 구성의 예로는 하기의 구성을 들 수 있다.

(1) 제 1 슬라이딩 부재 (4) 의 측면의 경사면 (4a) 이, 직선 운동 구동 장치 (5) 의 측과는 반대의 측에서 제 1 궤도 (3) 의 측면에 가까워지는 각도의 경사면으로 되어 있다.

(2) 제 2 슬라이딩 부재 (7) 의 정상면에 평면 부재 (8) 가 장착되어 있다.

(3) 직선 운동 구동 장치 (5) 가, 표면에 나선 홈이 형성된 회전 축 (9), 이 회전 축 (9) 의 일방의 단부에 연결하는 모터 (10), 그리고 상기 기판 (2) 에 고정되고, 상기 회전 축 (9) 을 회전 가능하게 수용 지지하는 회전 축 지지구 (11) 로 구성되어 있고 ;

제 1 슬라이딩 부재 (4) 가, 그 내부에 상기 회전 축 (9) 의 나선 홈과 나사 결합하는 나선 홈이 형성된 내주면을 가지는 개구 (4b) 를 갖고, 상기 직선 운동 구동 장치 (5) 의 모터 (10) 의 회전에 의해, 상기 회전 축 (9) 이 제 1 슬라이딩 부재 (4) 의 개구 (4b) 의 내부에서 회전함으로써 제 1 슬라이딩 부재 (4) 를 전진 후퇴시키도록 되어 있다.

(4) 상기 제 1 슬라이딩 부재 (4) 의 경사면 (4a) 과 상기 제 2 슬라이딩 부재 (7) 의 경사면 (7a) 의 각각에, 1 쌍으로서 서로 슬라이딩 가능하게 된 슬라이딩구 (12) 가 구비되고, 이들 슬라이딩구 (12) 를 개재하여 제 1 슬라이딩 부재 (4) 의 경사면 (4a) 과 제 2 슬라이딩 부재 (7) 의 경사면 (7a) 이 접촉하고 있다.

다음으로, 본 발명의 위치 결정 유닛을 구성하는 기판과 각종 부재에 대하여 상세하게 설명한다.

본 발명의 위치 결정 유닛에 있어서, 위치 결정 기능을 실현하는 각종 부품은, 기판 (2) 위에 직접적 혹은 간접적으로 고정 혹은 설치되어 있다. 즉, 제 1 궤도 (3) 와 제 2 궤도 (6) 는 모두, 기판 상에 서로 교차하도록 설치 고정되어 있다. 그리고, 제 1 슬라이딩 부재 (4) 와 제 2 슬라이딩 부재 (7) 는, 각각, 제 1 궤도 (3) 와 제 2 궤도 (6) 에 슬라이딩이 가능하도록 장착되어 있다.

제 1 슬라이딩 부재 (4) 는, 제 1 궤도 (3) 를 따른 전진 운동과 후퇴 운동 (즉, 전진 후퇴 운동) 을 실시한다. 이 제 1 슬라이딩 부재 (4) 의 전진 후퇴 운동은, 기판에 직선 운동 구동 장치 (5) 를 설치하여, 그 작동에 의해 실현시키는 것이 바람직하다. 직선 운동 구동 장치 (5) 는, 표면에 나선 홈이 형성된 회전 축 (9), 이 회전 축 (9) 의 일방의 단부에 연결하는 모터 (10), 그리고 상기 기판 (2) 에 고정되고, 상기 회전 축 (9) 을 회전 가능하게 수용 지지하는 회전 축 지지구 (11) 로 구성되어 있는 것이 바람직하다. 그리고, 제 1 슬라이딩 부재 (4) 는, 그 내부에 상기 회전 축 (9) 의 나선 홈과 나사 결합하는 나선 홈이 형성된 내주면을 가지는 개구 (4b) 를 갖고, 상기 직선 운동 구동 장치 (5) 의 모터 (10) 의 회전에 의해, 상기 회전 축 (9) 이 제 1 슬라이딩 부재 (4) 의 개구 (4b) 의 내부에서 회전하여 제 1 슬라이딩 부재 (4) 를 전진 후퇴시키도록 되어 있는 것이 바람직하다.

제 1 슬라이딩 부재 (4) 와 제 2 슬라이딩 부재 (7) 는, 그들의 경사면 (4a, 7a) 이 서로 접촉한 상태가 되도록 조합되어 있다. 그리고, 직선 운동 구동 장치 (5) 가 작동하여 발생하는 제 1 슬라이딩 부재 (4) 의 제 1 궤도 (3) 를 따른 전진 후퇴 운동에 의해 제 2 슬라이딩 부재 (7) 가 제 2 궤도 (6) 를 따른 후퇴 전진 운동을 실시하도록 조합되어 있다. 즉, 제 1 슬라이딩 부재 (4) 가 전진했을 때에는 제 2 슬라이딩 부재 (7) 는 후퇴하고, 그리고 제 1 슬라이딩 부재 (4) 가 후퇴했을 때에는 제 2 슬라이딩 부재 (7) 는 전진한다.

또한, 제 1 슬라이딩 부재 (4) 의 경사면 (4a) 과 상기 제 2 슬라이딩 부재 (7) 의 경사면 (7a) 의 각각에는, 1 쌍으로서 서로 슬라이딩 가능하게 된 슬라이딩구 (12) 가 구비되고, 이들 슬라이딩구 (12) 를 개재하여 제 1 슬라이딩 부재 (4) 의 경사면 (4a) 과 제 2 슬라이딩 부재 (7) 의 경사면 (7a) 을 접촉시키도록 하는 것이 바람직하다.

다음으로, 본 발명의 위치 결정 테이블의 대표적인 구성과 그 작동을, 도 7 내지 도 11 을 참조하여 설명한다. 본 발명의 위치 결정 테이블은, 종래부터 알려져 있고, 사용되고 있는 각종 위치 결정 테이블에 있어서, 테이블 (스테이지) 에 장착되어 있는 위치 결정 유닛을, 본 발명의 위치 결정 유닛으로 바꿔놓은 구성을 가지는 것이다. 필요에 따라, 종래부터 알려져 있고, 사용되고 있는 각종 위치 결정 테이블에 장착되어 있는 위치 결정 유닛의 일부만을 치환한 구성으로 할 수도 있다.

도 7 은, 본 발명에 따른 일차원 방향 위치 결정 테이블의 일례의 구성을 나타내는 상면도 (A) 와 전면도 (B) 이다.

도 7 의 일차원 방향 위치 결정 테이블은, 본 발명의 위치 결정 유닛 (1) 의 제 2 슬라이딩 부재의 정상면에, 평면 부재 (8) 를 개재하여 테이블 (스테이지) (13) 이 재치된 구성을 가진다. 또한, 평면 부재 (8) 는, 테이블 (스테이지) (13) 의 제 2 슬라이딩 부재의 정상면에서의 고정의 안정성을 높이기 위해서 사용되지만, 이 평면 부재 (8) 는, 반드시 필요한 부재라고는 할 수 없다.

도 8 은, 본 발명에 따른 일차원 방향 위치 결정 테이블의 다른 구성예를 나타내는 상면도이다.

도 8 의 일차원 방향 위치 결정 테이블은, 본 발명의 위치 결정 유닛 (1) 의 기판 (2) 이, 별도로 준비된 기반 (14) 위에, 위치 결정 유닛 (1) 의 제 2 궤도 (6) 를 따른 방향이 확대된 형태로 배치 고정되고, 그리고 기반 (14) 위에는 위치 결정 유닛 (1) 의 제 2 궤도 (6) 와 동일한 방향으로 연장된 1 쌍의 직선 가이드 (15, 16) 가 설치되고, 또한 제 2 슬라이딩 부재 (7) 의 정상면에는 테이블 (13) 이 평면 부재 (8) 를 개재하여 기반 (14) 과 평행하게 재치 고정되어 있어, 제 2 슬라이딩 부재 (7) 의 전진 후퇴 운동에 의해 테이블 (13) 이, 제 2 슬라이딩 부재 (7) 의 전진 후퇴 운동 (도면 중에서 양방향 화살표에 의해 표시) 과 동일 방향으로 전진 후퇴 운동을 실시한 후, 그 위치에서 가고정되도록 구성되어 있다.

또한, 도 8 의 일차원 방향 위치 결정 테이블에 있어서, 기반 (14) 을 별도로 준비하지 않고, 위치 결정 유닛 (1) 의 기판 (2) 을, 제 2 궤도 (6) 를 따른 방향으로 확대한 형태로 함으로써, 기반 (14) 을 대신할 수도 있다.

도 9 는, 본 발명에 따른 이차원 방향 (2 축) 위치 결정 테이블 (XY 스테이지) 의 구성예를 나타내는 상면도 (A) 와 전면도 (B) 이다.

도 9 의 이차원 방향 위치 결정 테이블은, 평면상 기반 위에 설치된 본 발명의 위치 결정 유닛 (1A) ; 위치 결정 유닛 (1A) 의 제 2 슬라이딩 부재의 정상면에 재치 고정된 테이블 (A) ; 위치 결정 유닛 (1A) 과 교차하는 방향에서 테이블 (A) 위에 설치된 본 발명의 위치 결정 유닛 (1B) ; 그리고 위치 결정 유닛 (1B) 의 제 2 슬라이딩 부재의 정상면에 테이블 (A) 과 평행하게 재치 고정된 테이블 (B) 을 포함하고,

위치 결정 유닛 (1A) 의 제 1 슬라이딩 부재의 전진 후퇴 운동 그리고 위치 결정 유닛 (1B) (13) 의 제 1 슬라이딩 부재의 전진 후퇴 운동을 조합함으로써, 테이블 (B) 의 X 축 그리고 Y 축을 따른 이동을 가능하게 한 XY 축 위치 결정 테이블이다.

또한, 도 9 의 XY 축 위치 결정 테이블에 있어서, 기반 (14) 을 별도로 준비하지 않고, 위치 결정 유닛 (1) 의 기판 (2) 을, 제 2 궤도 (6) 를 따른 방향으로 확대한 형태로 함으로써, 기반 (14) 을 대신할 수도 있다.

도 10 은, 본 발명에 따른 XYθ 위치 결정 테이블 (XYθ 스테이지) 의 구성예를 나타내는 상면도와 4 방향으로부터의 각 측면도이다.

도 10 의 위치 결정 테이블은, 3 개의 본 발명의 위치 결정 유닛 (1A, 1B, 1C) 이 평면상 기반 (14) 위에, 위치 결정 유닛 (1A) 과 위치 결정 유닛 (1C) 이 서로 평행이 되도록, 그리고 위치 결정 유닛 (1B) 이 위치 결정 유닛 (1A) 과 직각으로 교차하도록 조합하여 설치되어 형성된 위치 결정 유닛 세트 ; 그리고 각 위치 결정 유닛 (1A, 1B, 1C) 의 제 2 슬라이딩 부재의 정상면에 걸쳐서 재치 고정된 1 장의 테이블 (13) 로 구성되어 있어,

위치 결정 유닛 (1A, 1B, 1C) 이, 각각의 위치 결정 유닛의 직선 운동 구동 장치의 작동에 의한 각 위치 결정 유닛의 제 2 슬라이딩 부재의 후퇴 전진 운동에 의해 상기 테이블이, X 축과 Y 축을 따른 이동 및 테이블 평면을 따른 회전 운동을 실시하도록 조합되어 구성된 XYθ 위치 결정 테이블이다.

도 11 은, 본 발명에 따른 XYθ 위치 결정 테이블 (XYθ 스테이지) 의 다른 구성예를 나타내는 상면도와 4 방향으로부터의 각 측면도이다.

도 11 의 위치 결정 테이블은, 4 개의 본 발명의 위치 결정 유닛 (1A, 1B, 1C, 1D) 이 평면상 기반 (14) 위에, 위치 결정 유닛 (1A) 과 위치 결정 유닛 (1C) 이 서로 평행이 되도록, 그리고 위치 결정 유닛 (1B) 과 위치 결정 유닛 (1D) 이 서로 평행 그리고 위치 결정 유닛 (1A) 과 직각으로 교차하도록 조합하여 형성된 위치 결정 유닛 세트 ; 그리고 각 위치 결정 유닛의 제 2 슬라이딩 부재의 정상면에 걸쳐서 재치 고정된 1 장의 테이블 (13) 로 구성되고,

위치 결정 유닛 (1A, 1B, 1C, 1D) 이, 각각의 위치 결정 유닛의 직선 운동 구동 장치의 작동에 의한 각 위치 결정 유닛의 제 2 슬라이딩 부재의 후퇴 전진 운동에 의해 상기 테이블이, X 축과 Y 축을 따른 이동 그리고 테이블 평면을 따른 회전 운동을 실시할 수 있도록 조합되어 이루어지는 XYθ 위치 결정 테이블이다.

1 ; 위치 결정 유닛
1A ; 위치 결정 유닛
1B ; 위치 결정 유닛
1C ; 위치 결정 유닛
1D ; 위치 결정 유닛
2 ; 기판
3 ; 제 1 궤도
4 ; 제 1 슬라이딩 부재
4a ; 경사면
4b ; 개구
5 ; 직선 운동 구동 장치
6 ; 제 2 궤도
7 ; 제 2 슬라이딩 부재
7a ; 경사면
8 ; 평면 부재
9 ; 회전 축
10 ; 모터
11 ; 회전 축 지지구
12 ; 슬라이딩구
13 ; 테이블 (스테이지)
14 ; 기반

Claims

기판 ; 이 기판 위에 고정된 제 1 궤도 ; 이 제 1 궤도에 슬라이딩 가능하게 장착되어 있는, 기판에 대하여 수직인 경사면을 측면에 구비한 제 1 슬라이딩 부재 ; 이 제 1 슬라이딩 부재에 연결되어 있는, 상기 기판에 설치된, 제 1 슬라이딩 부재의 제 1 궤도를 따른 전진 후퇴 운동을 구동하는 직선 운동 구동 장치 ; 상기 기판 위에서, 제 1 궤도에 교차하도록 고정된 제 2 궤도 ; 그리고 이 제 2 궤도에 슬라이딩 가능하게 장착되어 있는, 상기 기판에 대하여 수직인 경사면을 측면에 구비한 제 2 슬라이딩 부재 ; 를 포함하고,
제 1 슬라이딩 부재와 제 2 슬라이딩 부재가, 그들의 경사면이 서로 접촉한 상태에서의 상기 직선 운동 구동 장치의 작동에 의해 발생하는 제 1 슬라이딩 부재의 전진 후퇴 운동에 의해 제 2 슬라이딩 부재가 제 2 궤도를 따른 후퇴 전진 운동을 실시하도록 조합된 위치 결정 유닛을 준비하고,
그 위치 결정 유닛의 기판을, 따로 준비한 기반 위에, 위치 결정 유닛의 제 2 궤도를 따른 방향으로 확대한 형태로 배치 고정시키고, 그 기반 위에 위치 결정 유닛의 제 2 궤도와 동일한 방향으로 연장된 1 쌍의 직선 가이드를 설치하고, 그리고 제 2 슬라이딩 부재의 정상면에 테이블을 상기 기반과 평행하게 재치 고정시켜, 제 2 슬라이딩 부재의 전진 후퇴 운동에 의해 상기 테이블이, 제 2 슬라이딩 부재의 전진 후퇴 운동과 동일 방향으로 전진 후퇴 운동을 실시한 후, 그 위치에서 정지하도록 구성하여 이루어지는 1 차원 방향 위치 결정 테이블.
기판 ; 이 기판 위에 고정된 제 1 궤도 ; 이 제 1 궤도에 슬라이딩 가능하게 장착되어 있는, 기판에 대하여 수직인 경사면을 측면에 구비한 제 1 슬라이딩 부재 ; 이 제 1 슬라이딩 부재에 연결되어 있는, 상기 기판에 설치된, 제 1 슬라이딩 부재의 제 1 궤도를 따른 전진 후퇴 운동을 구동하는 직선 운동 구동 장치 ; 상기 기판 위에서, 제 1 궤도에 교차하도록 고정된 제 2 궤도 ; 그리고 이 제 2 궤도에 슬라이딩 가능하게 장착되어 있는, 상기 기판에 대하여 수직인 경사면을 측면에 구비하고, 정상면에 테이블 A 가 재치 고정된 제 2 슬라이딩 부재를 포함하고, 제 1 슬라이딩 부재와 제 2 슬라이딩 부재가, 그들의 경사면이 서로 접촉한 상태에서의 상기 직선 운동 구동 장치의 작동에 의해 발생하는 제 1 슬라이딩 부재의 전진 후퇴 운동에 의해 제 2 슬라이딩 부재가 제 2 궤도를 따른 후퇴 전진 운동을 실시하도록 조합되어 이루어지는 위치 결정 유닛 A 를 따로 준비한 평면상 기반 위에 설치하고,
그리고, 상기 평면상 기반 위에, 위치 결정 유닛 A 와 교차하는 방향에는, 기판 ; 이 기판 위에 고정된 제 1 궤도 ; 이 제 1 궤도에 슬라이딩 가능하게 장착되어 있는, 기판에 대하여 수직인 경사면을 측면에 구비한 제 1 슬라이딩 부재 ; 이 제 1 슬라이딩 부재에 연결되어 있는, 상기 기판에 설치된, 제 1 슬라이딩 부재의 제 1 궤도를 따른 전진 후퇴 운동을 구동하는 직선 운동 구동 장치 ; 상기 기판 위에서, 제 1 궤도에 교차하도록 고정된 제 2 궤도 ; 그리고 이 제 2 궤도에 슬라이딩 가능하게 장착되어 있는, 상기 기판에 대하여 수직인 경사면을 측면에 구비하고, 정상면에 테이블 B 가 재치 고정된 제 2 슬라이딩 부재를 포함하고, 제 1 슬라이딩 부재와 제 2 슬라이딩 부재가, 그들의 경사면이 서로 접촉한 상태에서의 상기 직선 운동 구동 장치의 작동에 의해 발생하는 제 1 슬라이딩 부재의 전진 후퇴 운동에 의해 제 2 슬라이딩 부재가 제 2 궤도를 따른 후퇴 전진 운동을 실시하도록 조합되어 이루어지는 위치 결정 유닛 B 를 설치하고, 위치 결정 유닛 A 의 제 1 슬라이딩 부재의 전진 후퇴 운동 그리고 위치 결정 유닛 B 의 제 1 슬라이딩 부재의 전진 후퇴 운동을 조합함으로써, 테이블 B 의 X 축 그리고 Y 축을 따른 이동을 가능하게 한, XY 축 위치 결정 테이블.
기판 ; 이 기판 위에 고정된 제 1 궤도 ; 이 제 1 궤도에 슬라이딩 가능하게 장착되어 있는, 기판에 대하여 수직인 경사면을 측면에 구비한 제 1 슬라이딩 부재 ; 이 제 1 슬라이딩 부재에 연결되어 있는, 상기 기판에 설치된, 제 1 슬라이딩 부재의 제 1 궤도를 따른 전진 후퇴 운동을 구동하는 직선 운동 구동 장치 ; 상기 기판 위에서, 제 1 궤도에 교차하도록 고정된 제 2 궤도 ; 그리고 이 제 2 궤도에 슬라이딩 가능하게 장착되어 있는, 상기 기판에 대하여 수직인 경사면을 측면에 구비한 제 2 슬라이딩 부재를 포함하고, 제 1 슬라이딩 부재와 제 2 슬라이딩 부재가, 그들의 경사면이 서로 접촉한 상태에서의 상기 직선 운동 구동 장치의 작동에 의해 발생하는 제 1 슬라이딩 부재의 전진 후퇴 운동에 의해 제 2 슬라이딩 부재가 제 2 궤도를 따른 후퇴 전진 운동을 실시하도록 조합되어 이루어지는 위치 결정 유닛 A,
기판 ; 이 기판 위에 고정된 제 1 궤도 ; 이 제 1 궤도에 슬라이딩 가능하게 장착되어 있는, 기판에 대하여 수직인 경사면을 측면에 구비한 제 1 슬라이딩 부재 ; 이 제 1 슬라이딩 부재에 연결되어 있는, 상기 기판에 설치된, 제 1 슬라이딩 부재의 제 1 궤도를 따른 전진 후퇴 운동을 구동하는 직선 운동 구동 장치 ; 상기 기판 위에서, 제 1 궤도에 교차하도록 고정된 제 2 궤도 ; 그리고 이 제 2 궤도에 슬라이딩 가능하게 장착되어 있는, 상기 기판에 대하여 수직인 경사면을 측면에 구비한 제 2 슬라이딩 부재 ; 를 포함하고, 제 1 슬라이딩 부재와 제 2 슬라이딩 부재가, 그들의 경사면이 서로 접촉한 상태에서의 상기 직선 운동 구동 장치의 작동에 의해 발생하는 제 1 슬라이딩 부재의 전진 후퇴 운동에 의해 제 2 슬라이딩 부재가 제 2 궤도를 따른 후퇴 전진 운동을 실시하도록 조합되어 이루어지는 위치 결정 유닛 B, 그리고
기판 ; 이 기판 위에 고정된 제 1 궤도 ; 이 제 1 궤도에 슬라이딩 가능하게 장착되어 있는, 기판에 대하여 수직인 경사면을 측면에 구비한 제 1 슬라이딩 부재 ; 이 제 1 슬라이딩 부재에 연결되어 있는, 상기 기판에 설치된, 제 1 슬라이딩 부재의 제 1 궤도를 따른 전진 후퇴 운동을 구동하는 직선 운동 구동 장치 ; 상기 기판 위에서, 제 1 궤도에 교차하도록 고정된 제 2 궤도 ; 그리고 이 제 2 궤도에 슬라이딩 가능하게 장착되어 있는, 상기 기판에 대하여 수직인 경사면을 측면에 구비한 제 2 슬라이딩 부재 ; 를 포함하고, 제 1 슬라이딩 부재와 제 2 슬라이딩 부재가, 그들의 경사면이 서로 접촉한 상태에서의 상기 직선 운동 구동 장치의 작동에 의해 발생하는 제 1 슬라이딩 부재의 전진 후퇴 운동에 의해 제 2 슬라이딩 부재가 제 2 궤도를 따른 후퇴 전진 운동을 실시하도록 조합되어 이루어지는 위치 결정 유닛 C 를 준비하고, 위치 결정 유닛 A 의 제 1 궤도와 위치 결정 유닛 C 의 제 1 궤도가 서로 평행이 되도록, 그리고 위치 결정 유닛 B 의 제 1 궤도가 위치 결정 유닛 A 의 제 1 궤도와 교차하도록 조합하여 설치되어 형성된 위치 결정 유닛 세트를 따로 준비한 평면상 기반 위에 설치하고, 그리고 각각의 위치 결정 유닛의 제 2 슬라이딩 부재의 정상면에 걸쳐서 1 장의 테이블을 재치 고정시킨 위치 결정 유닛 A, B, C 가, 각각의 위치 결정 유닛의 직선 운동 구동 장치의 작동에 의한 각 위치 결정 유닛의 제 2 슬라이딩 부재의 후퇴 전진 운동에 의해 상기 테이블이, X 축과 Y 축을 따른 이동 및/또는 테이블 평면을 따른 회전 운동을 실시할 수 있도록 조합되어 이루어지는, XYθ 위치 결정 테이블.
기판 ; 이 기판 위에 고정된 제 1 궤도 ; 이 제 1 궤도에 슬라이딩 가능하게 장착되어 있는, 기판에 대하여 수직인 경사면을 측면에 구비한 제 1 슬라이딩 부재 ; 이 제 1 슬라이딩 부재에 연결되어 있는, 상기 기판에 설치된, 제 1 슬라이딩 부재의 제 1 궤도를 따른 전진 후퇴 운동을 구동하는 직선 운동 구동 장치 ; 상기 기판 위에서, 제 1 궤도에 교차하도록 고정된 제 2 궤도 ; 그리고 이 제 2 궤도에 슬라이딩 가능하게 장착되어 있는, 상기 기판에 대하여 수직인 경사면을 측면에 구비한 제 2 슬라이딩 부재 ; 를 포함하고, 제 1 슬라이딩 부재와 제 2 슬라이딩 부재가, 그들의 경사면이 서로 접촉한 상태에서의 상기 직선 운동 구동 장치의 작동에 의해 발생하는 제 1 슬라이딩 부재의 전진 후퇴 운동에 의해 제 2 슬라이딩 부재가 제 2 궤도를 따른 후퇴 전진 운동을 실시하도록 조합되어 이루어지는 위치 결정 유닛 A,
기판 ; 이 기판 위에 고정된 제 1 궤도 ; 이 제 1 궤도에 슬라이딩 가능하게 장착되어 있는, 기판에 대하여 수직인 경사면을 측면에 구비한 제 1 슬라이딩 부재 ; 이 제 1 슬라이딩 부재에 연결되어 있는, 상기 기판에 설치된, 제 1 슬라이딩 부재의 제 1 궤도를 따른 전진 후퇴 운동을 구동하는 직선 운동 구동 장치 ; 상기 기판 위에서, 제 1 궤도에 교차하도록 고정된 제 2 궤도 ; 그리고 이 제 2 궤도에 슬라이딩 가능하게 장착되어 있는, 상기 기판에 대하여 수직인 경사면을 측면에 구비한 제 2 슬라이딩 부재 ; 를 포함하고, 제 1 슬라이딩 부재와 제 2 슬라이딩 부재가, 그들의 경사면이 서로 접촉한 상태에서의 상기 직선 운동 구동 장치의 작동에 의해 발생하는 제 1 슬라이딩 부재의 전진 후퇴 운동에 의해 제 2 슬라이딩 부재가 제 2 궤도를 따른 후퇴 전진 운동을 실시하도록 조합되어 이루어지는 위치 결정 유닛 B,
기판 ; 이 기판 위에 고정된 제 1 궤도 ; 이 제 1 궤도에 슬라이딩 가능하게 장착되어 있는, 기판에 대하여 수직인 경사면을 측면에 구비한 제 1 슬라이딩 부재 ; 이 제 1 슬라이딩 부재에 연결되어 있는, 상기 기판에 설치된, 제 1 슬라이딩 부재의 제 1 궤도를 따른 전진 후퇴 운동을 구동하는 직선 운동 구동 장치 ; 상기 기판 위에서, 제 1 궤도에 교차하도록 고정된 제 2 궤도 ; 그리고 이 제 2 궤도에 슬라이딩 가능하게 장착되어 있는, 상기 기판에 대하여 수직인 경사면을 측면에 구비한 제 2 슬라이딩 부재 ; 를 포함하고, 제 1 슬라이딩 부재와 제 2 슬라이딩 부재가, 그들의 경사면이 서로 접촉한 상태에서의 상기 직선 운동 구동 장치의 작동에 의해 발생하는 제 1 슬라이딩 부재의 전진 후퇴 운동에 의해 제 2 슬라이딩 부재가 제 2 궤도를 따른 후퇴 전진 운동을 실시하도록 조합되어 이루어지는 위치 결정 유닛 C, 그리고
기판 ; 이 기판 위에 고정된 제 1 궤도 ; 이 제 1 궤도에 슬라이딩 가능하게 장착되어 있는, 기판에 대하여 수직인 경사면을 측면에 구비한 제 1 슬라이딩 부재 ; 이 제 1 슬라이딩 부재에 연결되어 있는, 상기 기판에 설치된, 제 1 슬라이딩 부재의 제 1 궤도를 따른 전진 후퇴 운동을 구동하는 직선 운동 구동 장치 ; 상기 기판 위에서, 제 1 궤도에 교차하도록 고정된 제 2 궤도 ; 그리고 이 제 2 궤도에 슬라이딩 가능하게 장착되어 있는, 상기 기판에 대하여 수직인 경사면을 측면에 구비한 제 2 슬라이딩 부재 ; 를 포함하고, 제 1 슬라이딩 부재와 제 2 슬라이딩 부재가, 그들의 경사면이 서로 접촉한 상태에서의 상기 직선 운동 구동 장치의 작동에 의해 발생하는 제 1 슬라이딩 부재의 전진 후퇴 운동에 의해 제 2 슬라이딩 부재가 제 2 궤도를 따른 후퇴 전진 운동을 실시하도록 조합되어 이루어지는 위치 결정 유닛 D 의 각각을, 위치 결정 유닛 A 의 제 1 궤도와 위치 결정 유닛 C 의 제 1 궤도가 서로 평행이 되도록, 그리고 위치 결정 유닛 B 의 제 1 궤도가 위치 결정 유닛 A 의 제 1 궤도와 교차하도록 조합하여 설치되어 형성된 위치 결정 유닛 세트를, 따로 준비한 평면상 기반 위에 설치하고, 그리고 각각의 위치 결정 유닛의 제 2 슬라이딩 부재의 정상면에 걸쳐서 1 장의 테이블을 재치 고정시키고,
위치 결정 유닛 A, B, C, D 가, 각각의 위치 결정 유닛의 직선 운동 구동 장치의 작동에 의한 각 위치 결정 유닛의 제 2 슬라이딩 부재의 후퇴 전진 운동에 의해 상기 테이블이, X 축과 Y 축을 따른 이동 및/또는 테이블 평면을 따른 회전 운동을 실시할 수 있도록 조합되어 이루어지는, XYθ 위치 결정 테이블.
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