JP6963796B2

JP6963796B2 - Alignment stage

Info

Publication number: JP6963796B2
Application number: JP2017174616A
Authority: JP
Inventors: 健児望月; 隆憲内田; 展宏松阪
Original assignee: ISEL Co Ltd
Current assignee: ISEL Co Ltd
Priority date: 2017-09-12
Filing date: 2017-09-12
Publication date: 2021-11-10
Anticipated expiration: 2037-09-12
Also published as: JP2019050328A

Description

本発明は、ワークの位置調整を行うアライメントステージに関する。 The present invention relates to an alignment stage for adjusting the position of a work.

アライメントステージは、例えば、半導体ウエハや液晶パネル等のワークに対してナノインプリント等のような微細加工を行う製造工程において、ワークの位置調整をミクロン以下の精度で行う超精密装置として用いられている。従来、アライメントステージは、ベースと、ワークが配置されるテーブルと、ベースとテーブルとの間に配設され、テーブルをベースに対してＸ軸方向、Ｙ軸方向、θ回転方向の３自由度で移動可能に支持する送り機構部とを備え、例えば、カメラ等によりテーブル上のワーク位置を確認しながら送り機構部によりテーブルを移動させてワークの位置調整が行われる。送り機構部には、転動体が介在されており、テーブルの微細な動きを円滑に行わせるようにしている。 The alignment stage is used as an ultra-precision device that adjusts the position of a workpiece with an accuracy of micron or less in a manufacturing process for performing microfabrication such as nanoimprinting on a workpiece such as a semiconductor wafer or a liquid crystal panel. Conventionally, the alignment stage is arranged between the base, the table on which the work is arranged, and the base and the table, and the table is placed with three degrees of freedom in the X-axis direction, the Y-axis direction, and the θ rotation direction with respect to the base. It is provided with a feed mechanism unit that supports the work so as to be movable. For example, the position of the work is adjusted by moving the table by the feed mechanism unit while checking the work position on the table with a camera or the like. A rolling element is interposed in the feed mechanism portion so that the fine movement of the table can be smoothly performed.

特開２０１３−１９７５５９号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2013-197559

ところで、アライメントステージによりワークの位置調整が行われた後、アライメントステージ上のワークに対して加工機により加圧して加工が行われる。このワーク加工時の加圧力は、アライメントステージにも加わる。近年、ワークの大型化や製造工程の統合や更なる加工精度の高精度化等により、ワーク加工時にアライメントステージ上のワークに対して大きな加圧力を作用させる要望が高まってきた。この要望に応えるにはアライメントステージの送り機構部は、大きな加圧力に耐える構造とする必要がある。ところが、アライメントステージにおいてワークの位置調整の際に精密かつ微細な動きを行わせるために送り機構部の転動体等は小さいものが使用されているが、このような送り機構部では、大きな負荷（加圧力）を許容することができず、大きな加圧力が加わると破損や変形等するおそれがある。送り機構部を大きな加圧力に耐える構造とするには転動体等を大きいものとする必要があるが、そうするとワーク位置調整に際して精密かつ微細な動きに適合できないという問題が生じる。 By the way, after the position of the work is adjusted by the alignment stage, the work on the alignment stage is pressed by a processing machine to perform processing. The pressing force during machining of the work is also applied to the alignment stage. In recent years, there has been an increasing demand for applying a large pressing force to a workpiece on an alignment stage during workpiece machining due to an increase in the size of the workpiece, integration of manufacturing processes, and further improvement in machining accuracy. In order to meet this demand, the feed mechanism of the alignment stage needs to have a structure that can withstand a large pressing force. However, in order to perform precise and fine movement when adjusting the position of the work in the alignment stage, a small rolling element or the like of the feed mechanism is used, but in such a feed mechanism, a large load ( Pressure) cannot be tolerated, and if a large pressure is applied, it may be damaged or deformed. In order for the feed mechanism to have a structure that can withstand a large pressing force, it is necessary to make the rolling element or the like large, but this causes a problem that it cannot be adapted to precise and minute movements when adjusting the work position.

本発明は、以上の事情に鑑みてなされたものであり、送り機構部としては精密かつ微細な動きに適合したものとし、その上でワーク加工時には大きな加圧力を許容可能とするアライメントステージを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides an alignment stage in which the feed mechanism unit is suitable for precise and minute movements, and on top of that, a large pressing force can be tolerated during workpiece machining. The purpose is to do.

本発明１のアライメントステージは、
ベースと、ベースの上方に配置されるテーブルと、テーブルに支持され、ワークが載置されるワークプレートと、ベースとテーブルとの間に設けられ、ベースに対してテーブルをＸ軸方向、Ｙ軸方向、θ回転方向の３自由度で移動可能に支持する送り機構部とを備え、
ワークプレート上に載置されたワークに加工時の加圧力が上から加わる際にワークプレートに対して下から上に負荷を加える逆負荷機構を設けたものであり、
ベース、テーブル、ワークプレート及び送り機構部を含んでアライメントユニットが構成され、このアライメントユニットをワーク配置場所からワーク加工場所へと搬送させる搬送機構が設けられ、
テーブル及びベースには、中央にワークプレートを臨む開口部が設けられ、
ワーク加工場所におけるアライメントユニットの下方位置に逆負荷機構がアライメントユニットとは別置きに設置されており、
逆負荷機構は、ワークプレートを下から上に押圧するための押圧板と、ワークプレートに加える力を発生させる負荷発生部と、負荷発生部に進退自在に設けられ且つ押圧板の下面と接続されたシャフトとを有し、アライメントユニットがワーク加工場所に搬送されてワークプレート上のワークが加工される時には、シャフトを進出させて押圧板をベース及びテーブルの開口部を通過させて押圧板によりワークプレートを下から上に押圧する構成としたものである。 The alignment stage of the present invention 1 is
The base, the table arranged above the base, the work plate supported by the table and on which the work is placed, and the table provided between the base and the table, the table is oriented in the X-axis direction and the Y-axis with respect to the base. It is equipped with a feed mechanism that supports it so that it can be moved with three degrees of freedom in the direction and the θ rotation direction.
Der one provided a reverse load mechanism for applying a load from the bottom up when the pressure at the time of processing the workpiece placed on the workpiece plate is applied from above the work plate is,
An alignment unit is configured including a base, a table, a work plate, and a feed mechanism, and a transport mechanism for transporting the alignment unit from the work placement location to the work processing location is provided.
The table and base have an opening in the center that faces the work plate.
A reverse load mechanism is installed separately from the alignment unit at the lower position of the alignment unit at the work processing site.
The reverse load mechanism is provided on a pressing plate for pressing the work plate from the bottom to the top, a load generating portion for generating a force applied to the work plate, and a load generating portion that is freely advancing and retreating and is connected to the lower surface of the pressing plate. When the alignment unit is conveyed to the work processing site and the work on the work plate is machined, the shaft is advanced to allow the pressing plate to pass through the openings of the base and table, and the work is carried out by the pressing plate. The plate is pressed from the bottom to the top.

この発明１によれば、ワークに対して加工時の加圧力が上から加わった際、逆負荷機構がワークプレートに対して下から上に加える負荷によってワークプレートに加わるワーク加工時の加圧力を相殺させることができる。従って、ワークプレートを支持するテーブルとベースとの間に配設される送り機構部にはワーク加工時の加圧力がほとんど作用しないようにすることができる。よって、ワークの加工の際には、送り機構部にワーク加工時の加圧力が加わることなく、ワークに対して大きな加圧力を加えることができる。 According to the first aspect of the present invention, when a pressing force during machining is applied to the work from above, the pressing force during machining of the work is applied to the work plate by the load applied from the bottom to the top by the reverse load mechanism. It can be offset. Therefore, it is possible to prevent the pressing force during machining of the work from acting on the feed mechanism portion arranged between the table supporting the work plate and the base. Therefore, when machining the work, a large pressing force can be applied to the work without applying the pressing force at the time of machining the work to the feed mechanism portion.

送り機構部には、ワーク加工時の加圧力が加わらないから、送り機構部における転動体等は、負荷の許容が小さい小型のものを使用することができる。よって、送り機構部は、ワーク位置調整を微細かつ精密な動きに適合した構成とすることができる。 Since no pressing force is applied to the feed mechanism during machining of the work, a small rolling element or the like in the feed mechanism with a small load tolerance can be used. Therefore, the feed mechanism unit can be configured to adjust the work position so as to be suitable for fine and precise movement.

また、逆負荷機構による負荷を押圧板によってワークプレートの略全域に対して略均等に加えることができる。従って、ワーク加工時にワークプレートに局所的な加圧力が加わっても、ワーク加工時の加圧力を相殺させて、送り機構部にはワーク加工時の加圧力がほとんど作用しないようにすることができる。 Further , the load by the reverse load mechanism can be applied substantially evenly to substantially the entire area of the work plate by the pressing plate. Therefore, even if a local pressing force is applied to the work plate during machining of the work, the pressing force during machining of the work can be canceled out so that the pressing force during machining of the work hardly acts on the feed mechanism portion. ..

また、ワークの加工の際は押圧板によってワークプレートを下から支えることとなり、ワークには加工時の加圧力をばらつくことなく適切に作用させることができ、ワークの加工精度を高精度に行うことができる。 In addition, when machining the work, the work plate is supported from below by the pressing plate, and the work can be appropriately acted on the work without varying the pressing force during machining, so that the machining accuracy of the work can be performed with high accuracy. Can be done.

また、押圧板は、ワーク加工時にワークプレートを押圧する前はワークプレート下面から離れて配置されていてワークプレートとは接触していないので、ワーク加工前のワーク位置調整の際、ワークプレートを支持するテーブルを送り機構部により移動させる動作を押圧板が阻害することもない。 Further, since the pressing plate is arranged away from the lower surface of the work plate before pressing the work plate during work processing and is not in contact with the work plate, the work plate is supported when adjusting the work position before machining the work. The pressing plate does not hinder the operation of moving the table by the feeding mechanism.

さらには、逆負荷機構は、アライメントユニットとは別置きに設置されているので、アライメントユニットには重量物である逆負荷機構の重量がかからない。従って、搬送機構は、大きな駆動力を必要とせずアライメントユニットを円滑にワーク配置場所からワーク加工場所へと移動させることができる。 Is Raniwa, reverse load mechanism, because it is installed in every separate from the alignment unit, the alignment unit does not take the weight of the reverse load mechanism is heavy. Therefore, the transport mechanism can smoothly move the alignment unit from the work arrangement place to the work processing place without requiring a large driving force.

本発明２のアライメントステージは、
ベースと、ベースの上方に配置されるテーブルと、テーブルに支持され、ワークが載置されるワークプレートと、ベースとテーブルとの間に設けられ、ベースに対してテーブルをＸ軸方向、Ｙ軸方向、θ回転方向の３自由度で移動可能に支持する送り機構部とを備え、
ワークプレート上に載置されたワークに加工時の加圧力が上から加わる際にワークプレートに対して下から上に負荷を加える逆負荷機構を設けたものであり、
ベース、テーブル、ワークプレート及び送り機構部を含んでアライメントユニットが構成され、このアライメントユニットをワーク配置場所からワーク加工場所へと搬送させる搬送機構が設けられ、
テーブル及びベースには、中央にワークプレートを臨む開口部が設けられ、
逆負荷機構は、テーブルの開口部の位置に配設されてアライメントユニットに設けられた中間ガイド部と、ワーク加工場所におけるアライメントユニットの下方位置にアライメントユニットとは別置きに設置された動力部とを有し、
中間ガイド部は、ワークプレートを下から上に押圧するための押圧板と、押圧板の下面に接続されたポストと、押圧板がワークプレート下面との間に隙間を有する高さ位置でポストを上方移動可能に支持する支持部とを有し、
動力部は、ワークプレートに加える力を発生させる負荷発生部と、負荷発生部に進退自在に設けられたシャフトとを有し、
シャフトの上端又はポストの下端には、転動体を保持するスライドリテーナが設けられ、
逆負荷機構は、アライメントユニットがワーク加工場所に搬送されてワークプレート上のワークが加工される時には、シャフトを進出させてシャフトとポストとをスライドリテーナの転動体を介して転動可能に当接させてポストを上方移動させて押圧板によりワークプレートを下から上に押圧する構成としたものである。 The alignment stage of the present invention 2 is
The base, the table arranged above the base, the work plate supported by the table and on which the work is placed, and the table provided between the base and the table, the table is oriented in the X-axis direction and the Y-axis with respect to the base. It is equipped with a feed mechanism that supports it so that it can be moved with three degrees of freedom in the direction and the θ rotation direction.
It is provided with a reverse load mechanism that applies a load from the bottom to the top of the work plate when a pressing force during machining is applied to the work placed on the work plate from above.
An alignment unit is configured including a base, a table, a work plate, and a feed mechanism, and a transport mechanism for transporting the alignment unit from the work placement location to the work processing location is provided.
The table and base have an opening in the center that faces the work plate.
The reverse load mechanism includes an intermediate guide portion provided in the alignment unit at the position of the opening of the table and a power unit installed separately from the alignment unit at a position below the alignment unit at the work processing site. Have,
The intermediate guide portion has a pressing plate for pressing the work plate from the bottom to the top, a post connected to the lower surface of the pressing plate, and a post at a height position where the pressing plate has a gap between the lower surface of the work plate. It has a support part that supports it so that it can move upward,
The power unit has a load generating unit for generating a force applied to the work plate and a shaft provided on the load generating unit so as to be able to move forward and backward.
A slide retainer for holding the rolling element is provided at the upper end of the shaft or the lower end of the post.
When the alignment unit is transported to the work processing site and the work on the work plate is machined, the reverse load mechanism advances the shaft so that the shaft and the post can roll through the rolling elements of the slide retainer. The post is moved upward and the work plate is pressed from the bottom to the top by the pressing plate.

この発明２によれば、ワークに対して加工時の加圧力が上から加わった際、逆負荷機構がワークプレートに対して下から上に加える負荷によってワークプレートに加わるワーク加工時の加圧力を相殺させることができる。従って、ワークプレートを支持するテーブルとベースとの間に配設される送り機構部にはワーク加工時の加圧力がほとんど作用しないようにすることができる。よって、ワークの加工の際には、送り機構部にワーク加工時の加圧力が加わることなく、ワークに対して大きな加圧力を加えることができる。
送り機構部には、ワーク加工時の加圧力が加わらないから、送り機構部における転動体等は、負荷の許容が小さい小型のものを使用することができる。よって、送り機構部は、ワーク位置調整を微細かつ精密な動きに適合した構成とすることができる。
また、逆負荷機構による負荷を押圧板によってワークプレートの略全域に対して略均等に加えることができる。従って、ワーク加工時にワークプレートに局所的な加圧力が加わっても、ワーク加工時の加圧力を相殺させて、送り機構部にはワーク加工時の加圧力がほとんど作用しないようにすることができる。
また、ワークの加工の際は押圧板によってワークプレートを下から支えることとなり、ワークには加工時の加圧力をばらつくことなく適切に作用させることができ、ワークの加工精度を高精度に行うことができる。
また、押圧板は、ワーク加工時にワークプレートを押圧する前はワークプレート下面から離れて配置されていてワークプレートとは接触していないので、ワーク加工前のワーク位置調整の際、ワークプレートを支持するテーブルを送り機構部により移動させる動作を押圧板が阻害することもない。
さらには、逆負荷機構の動力部は、アライメントユニットとは別置きに設置されているので、アライメントユニットには重量物である動力部の重量がかからない。従って、搬送機構は、大きな駆動力を必要とせずアライメントユニットを円滑にワーク配置場所からワーク加工場所へと移動させることができる。 According to the second invention , when a pressing force during machining is applied to the work from above, the pressing force during machining of the work is applied to the work plate by the load applied from the bottom to the top by the reverse load mechanism. It can be offset. Therefore, it is possible to prevent the pressing force during machining of the work from acting on the feed mechanism portion arranged between the table supporting the work plate and the base. Therefore, when machining the work, a large pressing force can be applied to the work without applying the pressing force at the time of machining the work to the feed mechanism portion.
Since no pressing force is applied to the feed mechanism during machining of the work, a small rolling element or the like in the feed mechanism with a small load tolerance can be used. Therefore, the feed mechanism unit can be configured to adjust the work position so as to be suitable for fine and precise movement.
Further, the load by the reverse load mechanism can be applied substantially evenly to substantially the entire area of the work plate by the pressing plate. Therefore, even if a local pressing force is applied to the work plate during machining of the work, the pressing force during machining of the work can be canceled out so that the pressing force during machining of the work hardly acts on the feed mechanism portion. ..
In addition, when machining the work, the work plate is supported from below by the pressing plate, and the work can be appropriately acted on the work without varying the pressing force during machining, so that the machining accuracy of the work can be performed with high accuracy. Can be done.
Further, since the pressing plate is arranged away from the lower surface of the work plate before pressing the work plate during work processing and is not in contact with the work plate, the work plate is supported when adjusting the work position before machining the work. The pressing plate does not hinder the operation of moving the table by the feeding mechanism.
Is Raniwa, the power of the reverse load mechanism, because it is installed in every separate from the alignment unit, the alignment unit does not take the weight of the power section is heavy. Therefore, the transport mechanism can smoothly move the alignment unit from the work arrangement place to the work processing place without requiring a large driving force.

また、シャフトを進出させてシャフトとポストとをスライドリテーナの転動体を介して転動可能に当接されるので、ワーク加工時に押圧板によりワークプレートを押圧している状態でも送り機構部によりテーブルを可動させてワーク位置調整を行わせることができる。従って、ワーク加工時にワーク位置の補正を行うことができ、更に高精度の加工を行うことができる。 Further, since the shaft is advanced and the shaft and the post are brought into contact with each other so as to be rollable via the rolling element of the slide retainer, the table is provided by the feed mechanism even when the work plate is pressed by the pressing plate during workpiece processing. Can be moved to adjust the work position. Therefore, it is possible to correct the work position at the time of machining the work, and it is possible to perform machining with higher accuracy.

本発明３のアライメントステージは、
上記発明１又は２のアライメントステージにおいて、
ワークプレートは、テーブルにおいて上方移動可能とするガイド機構により支持されているものである。 The alignment stage of the present invention 3 is
In the alignment stage of the above invention 1 or 2,
The work plate is supported by a guide mechanism that allows it to move upward on the table.

この発明３の場合、ワークプレートは、逆負荷機構により下から上に負荷が加えられるとテーブルとは独立して上方移動される。従って、ワーク加工時にワークプレートに加わる加圧力は、逆負荷機構によって確実に受け止められてテーブルに加わり難くすることができる。よって、テーブルとベースとの間に配設された送り機構部には、より確実に、ワーク加工時の加圧力が作用しないようにすることができる。 In the case of the present invention 3 , the work plate is moved upward independently of the table when a load is applied from the bottom to the top by the reverse load mechanism. Therefore, the pressing force applied to the work plate during machining of the work can be reliably received by the reverse load mechanism and hardly applied to the table. Therefore, it is possible to more reliably prevent the pressing force during workpiece processing from acting on the feed mechanism portion arranged between the table and the base.

以上のように、本発明に係るアライメントステージによれば、ワーク加工時にワークに対して大きな加圧力を加えることができ、それでいて、送り機構部としては精密かつ微細な動きに適合した構成とすることができる。 As described above, according to the alignment stage according to the present invention, a large pressing force can be applied to the work during machining of the work, and yet the feed mechanism portion has a configuration suitable for precise and minute movements. Can be done.

実施形態１のアライメントステージを示す図であり、同図（ａ）は上面図、同図（ｂ）は側面図である。It is a figure which shows the alignment stage of Embodiment 1, the figure (a) is a top view, and the figure (b) is a side view. 実施形態１のアライメントステージにおける送り機構部を示す図であり、同図（ａ）は水平一方向から見た側面図、同図（ｂ）は水平他方向から見た側面図、同図（ｃ）は上面図である。It is a figure which shows the feed mechanism part in the alignment stage of Embodiment 1, FIG. ) Is a top view. 実施形態１のアライメントステージにおける搬送機構、及び加工機をＸ軸方向から見た側面図である。It is a side view which looked at the transport mechanism and the processing machine in the alignment stage of Embodiment 1 from the X-axis direction. 実施形態１のアライメントステージにおける逆負荷機構の動作を説明するための図であり、同図（ａ）はアライメントユニットがワーク配置場所にあるときの側面図、同図（ｂ）はアライメントユニットがワーク加工場所にあるときの側面図である。It is a figure for demonstrating the operation of the reverse load mechanism in the alignment stage of Embodiment 1, FIG. (A) is a side view when an alignment unit is in a work arrangement place, and FIG. It is a side view when it is in a processing place. 実施形態２のアライメントステージにおける逆負荷機構の動作を説明するための図であり、同図（ａ）はアライメントユニットがワーク配置場所にあるときの側面図、同図（ｂ）はアライメントユニットがワーク加工場所にあるときの側面図である。It is a figure for demonstrating the operation of the reverse load mechanism in the alignment stage of Embodiment 2, FIG. (A) is a side view when an alignment unit is in a work arrangement place, and FIG. It is a side view when it is in a processing place. 実施形態３のアライメントステージにおける逆負荷機構の動作を説明するための図であり、同図（ａ）はアライメントユニットがワーク配置場所にあるときの側面図、同図（ｂ）はアライメントユニットがワーク加工場所にあるときの側面図、同図（ｃ）はスライドリテーナを示す拡大図である。It is a figure for demonstrating the operation of the reverse load mechanism in the alignment stage of Embodiment 3, FIG. A side view when the machine is in the processing place, and the figure (c) is an enlarged view showing the slide retainer. ワークプレートをガイド機構により支持する形態を示した図であり、同図（ａ）はワーク位置調整時の状態を示す模式図、同図（ｂ）はワーク加工時の状態を示す模式図である。It is a figure which showed the form which supports the work plate by a guide mechanism, FIG. ..

以下に、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。
本発明に係るアライメントステージは、例えば、半導体ウエハ上にレジストを塗布してガラスマスク等の型により加圧プレスしてナノオーダーの精密パターンを転写するナノインプリントの製造工程において、半導体ウエハ等のワークＷの加工前にワークＷの位置調整を行うものであり、このワーク位置調整後にアライメントステージ１上のワークＷに対して加工機により加圧して加工が行われる。なお、本発明は、上記ナノインプリントに限らず、切削加工、プレス加工等のようにワークＷに加圧力を加える様々な製造工程において使用することができ、また、ワークＷは、半導体ウエハに限らず、液晶パネル、テープ、フィルム、プリント基板等の様々なワークＷを対象とすることができる。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
The alignment stage according to the present invention is, for example, a work W of a semiconductor wafer or the like in a nanoimprint manufacturing process in which a resist is applied onto a semiconductor wafer and pressure-pressed by a mold such as a glass mask to transfer a nano-order precision pattern. The position of the work W is adjusted before the machining of the work W, and after the work position adjustment, the work W on the alignment stage 1 is pressed by a machining machine for machining. The present invention is not limited to the nanoimprint, and can be used in various manufacturing processes such as cutting, pressing, etc., in which a pressing force is applied to the work W, and the work W is not limited to the semiconductor wafer. , Various workpieces W such as liquid crystal panels, tapes, films, printed circuit boards, etc. can be targeted.

（実施形態１）
図１に示すように、実施形態１によるアライメントステージ１Ａは、アライメントユニット１０に逆負荷機構２を設けたものである。この逆負荷機構２については後述する。 (Embodiment 1)
As shown in FIG. 1, the alignment stage 1A according to the first embodiment is an alignment unit 10 provided with a reverse load mechanism 2. The reverse load mechanism 2 will be described later.

アライメントユニット１０は、ワークＷの位置調整を行う構成部分であり、主な構成として、四角形状のベース１１と、ベース１１の上方に配置される四角形状のテーブル１２と、テーブル１２に支持され、ワークＷが載置される四角形状のワークプレート１３と、ベース１１とテーブル１２との間に設けられ、ベース１１に対してテーブル１２をＸ軸方向、Ｙ軸方向、θ回転方向の３自由度で移動可能に支持する送り機構部３とを有する。ワークプレート１３は、四角形状のテーブル１２の四隅に立設する脚部１４によってテーブル１２上に支持されている。 The alignment unit 10 is a component that adjusts the position of the work W, and is supported by a rectangular base 11, a rectangular table 12 arranged above the base 11, and a table 12 as a main configuration. A rectangular work plate 13 on which the work W is placed is provided between the base 11 and the table 12, and the table 12 has three degrees of freedom in the X-axis direction, the Y-axis direction, and the θ rotation direction with respect to the base 11. It has a feed mechanism unit 3 that supports the feed mechanism so as to be movable. The work plate 13 is supported on the table 12 by legs 14 standing at the four corners of the rectangular table 12.

送り機構部３は、テーブル１２をＸ軸方向とＹ軸方向とに移動可能とするとともにＸＹ平面上にθ回転可能とするガイド部３０と、ガイド部３０を一軸方向へ移動させるボールネジ部４０とを備えている。 The feed mechanism unit 3 includes a guide unit 30 that makes the table 12 movable in the X-axis direction and the Y-axis direction and that can rotate θ on the XY plane, and a ball screw portion 40 that moves the guide unit 30 in the uniaxial direction. It has.

図２に示すように、ガイド部３０は、下段ガイドブロック３１、中段ガイドブロック３２、上段ガイドブロック３３及びベアリング３４が組み付けられたものであり、下段ガイドブロック３１がベース１１の上面に取り付けられ、ベアリング３４がテーブル１２の下面に取り付けられている。図２（ａ）を参照して、下段ガイドブロック３１の上面には、水平一方向に延びる凸状の第１レール部３５ａが形成され、中段ガイドブロック３２の下面には、下段ガイドブロック３１の第１レール部３５ａに嵌め合わされる凹状の第１レール溝部３６ａが形成されている。第１レール部３５ａと第１レール溝部３６ａの間には、転動体３８を保持する第１保持器３７ａが配設されている。これにより、中段ガイドブロック３２が上段ガイドブロック３３の第１レール部３５ａに沿って水平一方向（例えば、Ｘ軸方向）にスライド可能となる。また、図２（ｂ）を参照して、中段ガイドブロック３２の上面には、下面の第１レール溝部３６ａと直交する水平他方向に延びる凸状の第２レール部３５ｂが形成され、上段ガイドブロック３３の下面には、中段ガイドブロック３２の第２レール部３５ｂに嵌め合わされた凹状の第２レール溝部３６ｂが形成されている。この第２レール部３５ｂと第２レール溝部３６ｂの間にも、転動体３８を保持する第２保持器３７ｂが配設されている。これにより、上段ガイドブロック３３が中段ガイドブロック３２の第２レール部３５ｂに沿って水平他方向（例えば、Ｙ軸方向）にスライド可能となる。また、図２（ｃ）を参照して、ベアリング３４は、円状に転動体３９が配設されている。このベアリング３４によって、テーブル１２を水平面上（ＸＹ平面上）でθ回転可能とする。以上のように、ガイド部３０は、テーブル１２をＸ軸方向、Ｙ軸方向、θ回転方向の３自由度での移動を可能とするように構成されている。 As shown in FIG. 2, the guide portion 30 is formed by assembling the lower guide block 31, the middle guide block 32, the upper guide block 33, and the bearing 34, and the lower guide block 31 is attached to the upper surface of the base 11. The bearing 34 is attached to the lower surface of the table 12. With reference to FIG. 2A, a convex first rail portion 35a extending in one horizontal direction is formed on the upper surface of the lower guide block 31, and a lower guide block 31 is formed on the lower surface of the middle guide block 32. A concave first rail groove portion 36a that is fitted into the first rail portion 35a is formed. A first cage 37a for holding the rolling element 38 is arranged between the first rail portion 35a and the first rail groove portion 36a. As a result, the middle guide block 32 can slide in one horizontal direction (for example, the X-axis direction) along the first rail portion 35a of the upper guide block 33. Further, referring to FIG. 2B, a convex second rail portion 35b extending in the other horizontal direction orthogonal to the first rail groove portion 36a on the lower surface is formed on the upper surface of the middle guide block 32, and the upper guide A concave second rail groove 36b fitted to the second rail 35b of the middle guide block 32 is formed on the lower surface of the block 33. A second cage 37b for holding the rolling element 38 is also arranged between the second rail portion 35b and the second rail groove portion 36b. As a result, the upper guide block 33 can slide in the other horizontal direction (for example, the Y-axis direction) along the second rail portion 35b of the middle guide block 32. Further, referring to FIG. 2C, the bearing 34 has a rolling element 39 arranged in a circular shape. The bearing 34 allows the table 12 to rotate θ on a horizontal plane (on an XY plane). As described above, the guide portion 30 is configured to enable the table 12 to move in three degrees of freedom in the X-axis direction, the Y-axis direction, and the θ rotation direction.

ボールネジ部４０は、ガイド部３０の横に平行に配設されており、下段ガイドブロック３１の凸状の第１レール部３５ａの長さ方向と平行に延びるネジ部４１と、ネジ部４１に螺合され、中段ガイドブロック３２と連結されたナット部４２と、ネジ部４１の基端部側に配置された軸受部４３と、軸受部４３から突出されるネジ部４１の基端部と継手４４によってモータ軸が接続されたモータ４５とを有している。モータ４５及び軸受部４３は、ベース１１に設置固定されている。また、軸受部４３には、図示していないが、転動体が保持されている。これにより、ボールネジ部４０のモータ４５を駆動してネジ部４１を回転させることによりナット部４２がネジ部４１の長さ方向に沿って移動され、このナット部４２の移動によりガイド部３０の中段ガイドブロック３２を下段ガイドブロック３１の第１レール部３５ａに沿ってスライド移動させる。 The ball screw portion 40 is arranged parallel to the side of the guide portion 30, and is screwed into the screw portion 41 extending parallel to the length direction of the convex first rail portion 35a of the lower guide block 31 and the screw portion 41. The nut portion 42 combined and connected to the middle guide block 32, the bearing portion 43 arranged on the base end portion side of the screw portion 41, and the base end portion and the joint 44 of the screw portion 41 protruding from the bearing portion 43. It has a motor 45 to which a motor shaft is connected by. The motor 45 and the bearing portion 43 are installed and fixed to the base 11. Further, although not shown, the bearing portion 43 holds a rolling element. As a result, the nut portion 42 is moved along the length direction of the screw portion 41 by driving the motor 45 of the ball screw portion 40 to rotate the screw portion 41, and the movement of the nut portion 42 causes the middle stage of the guide portion 30. The guide block 32 is slid and moved along the first rail portion 35a of the lower guide block 31.

以上のガイド部３０及びボールネジ部４０により構成される送り機構部３は、四角形状のテーブル１２の４隅のうちの３隅にそれぞれ配設されている（図１（ａ）参照）。ボールネジ部４０は、テーブル１２の一辺においてネジ部４１がテーブル１２の一方の角側に向き、モータ４５が他方の角側に向く姿勢で配設される。そして、対応する二辺の対角上に配設する２つの送り機構部３がテーブル１２をＸ軸方向に移動させるＸ方向直動ガイド（３Ｘ）を構成し、他の対向する二辺の一辺側の角に配設する１つの送り機構部３がテーブル１２をＹ軸方向に移動させるＹ方向直動ガイド（３Ｙ）を構成し、Ｘ方向直動ガイド（３Ｘ）及びＹ方向直動ガイド（３Ｙ）におけるベアリング３４がテーブル１２をＸＹ平面上でθ方向へ回転可能とするθ回転ガイド（３４θ）を構成する。 The feed mechanism portion 3 including the guide portion 30 and the ball screw portion 40 is arranged at three of the four corners of the rectangular table 12 (see FIG. 1A). The ball screw portion 40 is arranged so that the screw portion 41 faces one corner side of the table 12 and the motor 45 faces the other corner side on one side of the table 12. Then, two feed mechanism units 3 arranged diagonally on the corresponding two sides form an X-direction linear motion guide (3X) for moving the table 12 in the X-axis direction, and one side of the other two opposite sides. One feed mechanism 3 arranged at the corner of the side constitutes a Y-direction linear motion guide (3Y) for moving the table 12 in the Y-axis direction, and an X-direction linear motion guide (3X) and a Y-direction linear motion guide (3X). The bearing 34 in 3Y) constitutes a θ rotation guide (34θ) that allows the table 12 to rotate in the θ direction on the XY plane.

送り機構部３により、テーブル１２をＸ軸方向に移動させるには、２つのＸ方向直動ガイド（３Ｘ）の各モータ４５を回転させて各ナット部４２をＸ軸方向の同じ方向に移動させることにより、各ガイド部３０がＸ軸方向の同じ方向に移動してテーブル１２がＸ軸方向に移動される。テーブル１２をＹ軸方向に移動させるには、１つのＹ方向直動ガイド（３Ｙ）のモータ４５を回転させてナット部４２をＹ軸方向に移動させることにより、各ガイド部３０がＹ軸方向の同じ方向に移動してテーブル１２がＹ軸方向に移動される。テーブル１２をθ回転させるには、２つのＸ方向直動ガイド（３Ｘ）の各モータ４５を回転させて各ナット部４２をＸ軸方向の相反する方向に移動させるとともに、１つのＹ方向直動ガイド（３Ｙ）のモータ４５を回転させてナット部４２をＹ軸方向に移動させることにより、θ回転ガイド（３４θ）を構成する３つのベアリング３４がθ回転を許容してテーブル１２がＸＹ平面上でθ方向に回転される。 In order to move the table 12 in the X-axis direction by the feed mechanism unit 3, each motor 45 of the two X-direction linear motion guides (3X) is rotated to move each nut portion 42 in the same direction in the X-axis direction. As a result, each guide portion 30 moves in the same direction in the X-axis direction, and the table 12 is moved in the X-axis direction. To move the table 12 in the Y-axis direction, one Y-direction linear motion guide (3Y) motor 45 is rotated to move the nut portion 42 in the Y-axis direction, so that each guide portion 30 moves in the Y-axis direction. The table 12 is moved in the Y-axis direction by moving in the same direction. In order to rotate the table 12 by θ, each motor 45 of the two X-direction linear motion guides (3X) is rotated to move each nut portion 42 in opposite directions in the X-axis direction, and one Y-direction linear motion is performed. By rotating the motor 45 of the guide (3Y) and moving the nut portion 42 in the Y-axis direction, the three bearings 34 constituting the θ rotation guide (34θ) allow θ rotation, and the table 12 is placed on the XY plane. Is rotated in the θ direction.

図３、図４を参照して、アライメントステージ１Ａには、アライメントユニット１０をワーク配置場所Ｐ１からワーク加工場所Ｐ２へと移動させる搬送機構５が設けられている。搬送機構５は、ベース１１の下方に設置する基台Ｆに設置固定されている。搬送機構５は、水平一方向（例えば、Ｘ軸方向）に延びる一対のガイドレール５１ａ，５１ｂと、各ガイドレール５１ａ，５１ｂに２つずつ走行可能に取り付けられ、四角形状のベース１１の下面の四隅に設けられた４つのスライダー５２と、一方のガイドレール５１ａに設けた２つのスライダー５２を移動させるボールネジ機構部５３とを有している。ボールネジ機構部５３は、スライダー５２を螺合させたネジ軸５４と、ネジ軸５４を回転させるモータ５５とを備えている。これにより、ネジ軸５４を回転させてスライダー５２を移動させることにより、アライメントユニット１０をガイドレール５１ａ，５１ｂに沿って移動させることができる。この搬送機構５により、アライメントユニット１０をワーク配置場所Ｐ１とワーク加工場所Ｐ２との間を往復移動させる。 With reference to FIGS. 3 and 4, the alignment stage 1A is provided with a transfer mechanism 5 for moving the alignment unit 10 from the work placement location P1 to the work processing location P2. The transport mechanism 5 is installed and fixed on a base F installed below the base 11. The transport mechanism 5 is attached to a pair of guide rails 51a and 51b extending in one horizontal direction (for example, the X-axis direction) and two guide rails 51a and 51b so as to travel, and is attached to the lower surface of the square base 11. It has four sliders 52 provided at the four corners and a ball screw mechanism portion 53 for moving the two sliders 52 provided on one of the guide rails 51a. The ball screw mechanism 53 includes a screw shaft 54 into which the slider 52 is screwed, and a motor 55 for rotating the screw shaft 54. As a result, the alignment unit 10 can be moved along the guide rails 51a and 51b by rotating the screw shaft 54 and moving the slider 52. The transfer mechanism 5 reciprocates the alignment unit 10 between the work placement location P1 and the work processing location P2.

ワーク配置場所Ｐ１において、アライメントステージ１Ａは、ワークプレート１３上にワークＷが載置され、このワークＷを上方に設置したカメラ（図示せず）でワークＷに付された所定のアライメントマークを確認しながら送り機構部３によりテーブル１２をＸＹθ方向に移動させてワークＷの位置調整が行われる。ワーク位置調整が行われた後、搬送機構５によりアライメントユニット１０をワーク配置場所Ｐ１からワーク加工場所Ｐ２へと搬送させる。ワーク加工場所Ｐ２には、ナノインプリント装置等の加工機Ｍが配設されている。ワーク加工場所Ｐ２において、ワークプレート１３上のワークＷは、加工機Ｍの加工ツールにより加圧されて加工が行われる。 At the work placement location P1, in the alignment stage 1A, the work W is placed on the work plate 13, and a predetermined alignment mark attached to the work W is confirmed by a camera (not shown) on which the work W is installed. At the same time, the feed mechanism unit 3 moves the table 12 in the XYθ direction to adjust the position of the work W. After the work position is adjusted, the alignment unit 10 is transported from the work placement location P1 to the work processing location P2 by the transport mechanism 5. A processing machine M such as a nanoimprint apparatus is arranged at the work processing place P2. At the work processing place P2, the work W on the work plate 13 is pressurized by the processing tool of the processing machine M to perform processing.

このように、ワークＷの加工は、アライメントステージ１Ａ上で行われる。この際、ワークプレート１３上のワークＷに対して加工機Ｍにより加圧力が加わると、アライメントステージ１Ａにもワーク加工時の加圧力が加わる。アライメントステージ１Ａは、ワークＷの位置調整を精密かつ微細に行わせるために送り機構部３の転動体３８，３９等は小さいものが使用されているが、このような送り機構部３では、大きな負荷（加圧力）を許容することができず、大きな加圧力が加わると破損や変形等するおそれがある。送り機構部３を大きな加圧力に耐える構造とするには転動体３８，３９等を大きいものとする必要があるが、そうするとワーク位置調整に際して精密かつ微細な動きに適合できないという問題が生じる。そこで、本実施形態１のアライメントステージ１Ａでは、ワークプレート１３上に載置されたワークＷに加工時の加圧力が上から加わる際にワークプレート１３に対して下から上に負荷を加える逆負荷機構２が設けられている。 In this way, the machining of the work W is performed on the alignment stage 1A. At this time, when a pressing force is applied to the work W on the work plate 13 by the processing machine M, the pressing force at the time of machining the work is also applied to the alignment stage 1A. In the alignment stage 1A, small rolling elements 38, 39, etc. of the feed mechanism unit 3 are used in order to precisely and finely adjust the position of the work W, but such a feed mechanism unit 3 is large. The load (pressurization) cannot be tolerated, and if a large pressurization is applied, it may be damaged or deformed. In order for the feed mechanism portion 3 to have a structure that can withstand a large pressing force, it is necessary to make the rolling elements 38, 39, etc. large, but this causes a problem that it cannot be adapted to precise and fine movements when adjusting the work position. Therefore, in the alignment stage 1A of the first embodiment, when a pressing force during machining is applied to the work W placed on the work plate 13 from above, a reverse load is applied to the work plate 13 from bottom to top. A mechanism 2 is provided.

以下に、この逆負荷機構２について説明する。
図３、図４を参照して、アライメントステージ１Ａのテーブル１２には、中央にワークプレート１３を臨む四角形状の開口部１２１が設けられており、逆負荷機構２は、このテーブル１２の開口部１２１の位置においてベース１１に設置固定されている。逆負荷機構２は、ワークプレート１３下面との間に隙間ｄを有してワークプレート１３の下に配置された押圧板２１と、ワークプレート１３に加える負荷を発生させる負荷発生部２２と、負荷発生部２２に進退自在に設けられ且つ押圧板２１の下面と接続されたシャフト２３とを備えている。 The reverse load mechanism 2 will be described below.
With reference to FIGS. 3 and 4, the table 12 of the alignment stage 1A is provided with a square opening 121 facing the work plate 13 in the center, and the reverse load mechanism 2 is an opening of the table 12. It is installed and fixed to the base 11 at the position 121. The reverse load mechanism 2 includes a pressing plate 21 arranged under the work plate 13 with a gap d between the lower surface of the work plate 13 and a load generating portion 22 for generating a load applied to the work plate 13. The generating portion 22 is provided with a shaft 23 that is freely advancing and retreating and is connected to the lower surface of the pressing plate 21.

押圧板２１は、四角形平板状に形成され、ワークプレート１３より少し小さいサイズに形成されている。押圧板２１は、ワークプレート１３上に載置されるワークＷの大きさと同等又はそれ以上の大きさを有するのが好ましい。また、押圧板２１は、ワーク加工時にワークプレート１３を押圧する前はワークプレート１３下面との間に隙間ｄを有して配置されていてワークプレート１３とは接触していない。これにより、ワーク配置場所Ｐ１においてワーク加工前のワーク位置調整の際に送り機構部３によりワークプレート１３を支持するテーブル１２を移動させる動作を押圧板２１によって阻害されることもない。負荷発生部２２は、サーボプレスにより構成されるが、これに限らず、シリンダ機構やカム機構等で構成されてもよい。 The pressing plate 21 is formed in the shape of a quadrangular flat plate, and is formed in a size slightly smaller than that of the work plate 13. The pressing plate 21 preferably has a size equal to or larger than the size of the work W placed on the work plate 13. Further, the pressing plate 21 is arranged with a gap d between the pressing plate 21 and the lower surface of the work plate 13 before pressing the work plate 13 during machining, and is not in contact with the work plate 13. As a result, the operation of moving the table 12 supporting the work plate 13 by the feed mechanism unit 3 when adjusting the work position before machining the work at the work arrangement location P1 is not hindered by the pressing plate 21. The load generating unit 22 is composed of a servo press, but is not limited to this, and may be composed of a cylinder mechanism, a cam mechanism, or the like.

アライメントユニット１０が搬送機構５によりワーク配置場所Ｐ１（図４（ａ））からワーク加工場所Ｐ２（図４（ｂ））に搬送され、ワーク加工場所Ｐ２において加工機Ｍの型等の加工ツールがワークプレート１３上のワークＷに上から押し当てられてワークＷを加工する時に、逆負荷機構２は、押圧板２１をワークプレート１３の下面に接触させてワークプレート１３を下から上に押圧するように構成されている（図４（ｂ）参照）。この逆負荷機構２のワークプレート１３に対する押圧力（負荷）は、加工機Ｍの加工ツールからワークＷに加わる加圧力と略等しい大きさに設定される。ワークＷの加工処理が終了し加工機Ｍの加工ツールがワークＷ上から離反されると、逆負荷機構２は、押圧板２１をワークプレート１３下面から離反させてワークプレート１３への押圧を解除する。なお、逆負荷機構２の一連の動作は、図示しない制御部により制御されている。 The alignment unit 10 is transported from the work placement location P1 (FIG. 4 (a)) to the work machining location P2 (FIG. 4 (b)) by the transport mechanism 5, and the machining tools such as the mold of the processing machine M are transferred to the work machining location P2. When the work W is processed by being pressed against the work W on the work plate 13 from above, the reverse load mechanism 2 brings the pressing plate 21 into contact with the lower surface of the work plate 13 and presses the work plate 13 from the bottom to the top. (See FIG. 4 (b)). The pressing force (load) on the work plate 13 of the reverse load mechanism 2 is set to be substantially equal to the pressing force applied to the work W from the processing tool of the processing machine M. When the processing of the work W is completed and the processing tool of the processing machine M is separated from the work W, the reverse load mechanism 2 separates the pressing plate 21 from the lower surface of the work plate 13 to release the pressing on the work plate 13. do. The series of operations of the reverse load mechanism 2 is controlled by a control unit (not shown).

以上のように、ワークＷに対して加工機Ｍによる加工時の加圧力が上から加わった際、逆負荷機構２がワークプレート１３に対して下から上に加える負荷によってワークプレート１３に加わるワーク加工時の加圧力を相殺させることができる。従って、ワークプレート１３を支持するテーブル１２とベース１１との間に配設される送り機構部３にはワーク加工時の加圧力がほとんど作用しないようにすることができる。この場合、逆負荷機構２による負荷を押圧板２１によってワークプレート１３の略全域に対して略均等に加えることができるから、ワーク加工時にワークプレート１３に局所的な加圧力が加わっても、ワーク加工時の加圧力を相殺させて送り機構部３にはワーク加工時の加圧力がほとんど作用しないようにすることができる。よって、加工機Ｍは、ワークＷの加工の際には、送り機構部３にワーク加工時の加圧力が加わることなく、ワークＷに対して大きな加圧力を加えることができる。また、送り機構部３にはワーク加工時の負荷（加圧力）がかからないから、送り機構部３における転動体３８，３９等は、負荷の許容が小さい小型のものを使用することができる。よって、送り機構部３は、ワーク位置調整を微細かつ精密な動きに適合した構成とすることができる。 As described above, when a pressing force during machining by the processing machine M is applied to the work W from above, the work applied to the work plate 13 by the load applied by the reverse load mechanism 2 to the work plate 13 from the bottom to the top. The pressing force during processing can be offset. Therefore, it is possible to prevent the pressing force during machining of the work from acting on the feed mechanism portion 3 arranged between the table 12 supporting the work plate 13 and the base 11. In this case, since the load by the reverse load mechanism 2 can be applied substantially evenly to the substantially entire area of the work plate 13 by the pressing plate 21, even if a local pressing force is applied to the work plate 13 during machining of the work, the work can be applied. It is possible to cancel the pressing force during machining so that the pressing force during machining hardly acts on the feed mechanism portion 3. Therefore, when machining the work W, the processing machine M can apply a large pressing force to the work W without applying the pressing force at the time of machining the work to the feed mechanism unit 3. Further, since the feed mechanism unit 3 is not subjected to a load (pressurizing pressure) at the time of machining the work, the rolling elements 38, 39 and the like in the feed mechanism unit 3 can be small ones having a small load tolerance. Therefore, the feed mechanism unit 3 can have a configuration suitable for fine and precise movement of the work position adjustment.

また、逆負荷機構２は、ワークＷの加工時に押圧板２１によってワークプレート１３を下から支えることとなり、ワークＷには加工時の加圧力をばらつくことなく適切に作用させることができ、加工機ＭによるワークＷの加工精度を高精度に行うことができる。 Further, the reverse load mechanism 2 supports the work plate 13 from below by the pressing plate 21 when the work W is machined, so that the work W can be appropriately acted on without varying the pressing force at the time of machining. The machining accuracy of the work W by M can be performed with high accuracy.

以上より、実施形態１のアライメントステージ１Ａによれば、ワーク加工時にワークＷに対して大きな加圧力を加えることができ、それでいて、送り機構部３としては精密かつ微細な動きに適合した構成とすることができる。 From the above, according to the alignment stage 1A of the first embodiment, a large pressing force can be applied to the work W at the time of machining the work, and the feed mechanism portion 3 has a configuration suitable for precise and minute movements. be able to.

（実施形態２）
図５に示すように、実施形態２のアライメントステージ１Ｂでは、逆負荷機構２は、ワーク加工場所Ｐ２においてアライメントユニット１０の下方位置の基台Ｆに設置固定されており、アライメントユニット１０とは別置きに設置されている。逆負荷機構２は、ワークプレート１３を下から上に押圧するための押圧板２１と、ワークプレート１３に加える力を発生させる負荷発生部２２と、負荷発生部２２に進退自在に設けられ且つ押圧板２１の下面と接続されたシャフト２３とを備えている。逆負荷機構２は、アライメントユニット１０がワーク配置場所Ｐ１にあるときはシャフト２３を後退させて押圧板２１をベース１１の高さ位置より下の位置に待機させている（図５（ａ）参照）。アライメントユニット１０は、テーブル１２だけでなくベース１１にも中央にワークプレート１３を臨む開口部１１１が設けられている。 (Embodiment 2)
As shown in FIG. 5, in the alignment stage 1B of the second embodiment, the reverse load mechanism 2 is installed and fixed on the base F at the lower position of the alignment unit 10 at the work processing location P2, and is separate from the alignment unit 10. It is installed everywhere. The reverse load mechanism 2 is provided on the pressing plate 21 for pressing the work plate 13 from the bottom to the top, the load generating unit 22 for generating the force applied to the work plate 13, and the load generating unit 22 so as to be able to advance and retreat and press. It includes a shaft 23 connected to the lower surface of the plate 21. When the alignment unit 10 is at the work placement location P1, the reverse load mechanism 2 retracts the shaft 23 and makes the pressing plate 21 stand by at a position below the height position of the base 11 (see FIG. 5A). ). The alignment unit 10 is provided with an opening 111 facing the work plate 13 in the center not only of the table 12 but also of the base 11.

そして、逆負荷機構２は、アライメントユニット１０が搬送機構５によりワーク配置場所Ｐ１（図５（ａ））からワーク加工場所Ｐ２（図５（ｂ））に搬送され、次いでワークプレート１３上のワークＷが加工機Ｍにより加工される時には、シャフト２３を進出させて押圧板２１をベース１１及びテーブル１２の開口部１１１、１２１を通過させて押圧板２１によりワークプレート１３を下から上に押圧する構成とされている（図５（ｂ）参照）。なお、逆負荷機構２の動作は、図示しない制御部により制御されている。 Then, in the reverse load mechanism 2, the alignment unit 10 is conveyed from the work arrangement location P1 (FIG. 5 (a)) to the work processing location P2 (FIG. 5 (b)) by the transfer mechanism 5, and then the work on the work plate 13 is conveyed. When W is machined by the processing machine M, the shaft 23 is advanced to pass the pressing plate 21 through the openings 111 and 121 of the base 11 and the table 12, and the pressing plate 21 presses the work plate 13 from the bottom to the top. It has a configuration (see FIG. 5 (b)). The operation of the reverse load mechanism 2 is controlled by a control unit (not shown).

この実施形態２では、逆負荷機構２は、アライメントユニット１０とは別置きに設置されているので、アライメントユニット１０には重量物である逆負荷機構２の重量がかからない。従って、搬送機構５は、大きな駆動力を必要とせずアライメントユニット１０を円滑にワーク配置場所Ｐ１からワーク加工場所Ｐ２へと移動させることができる。なお、実施形態２において、上記以外の構成及び作用効果は、実施形態１と同様である。 In the second embodiment, since the reverse load mechanism 2 is installed separately from the alignment unit 10, the weight of the reverse load mechanism 2, which is a heavy object, is not applied to the alignment unit 10. Therefore, the transport mechanism 5 can smoothly move the alignment unit 10 from the work arranging place P1 to the work processing place P2 without requiring a large driving force. In the second embodiment, the configurations and effects other than the above are the same as those in the first embodiment.

（実施形態３）
図６に示すように、実施形態３のアライメントステージ１Ｃでは、逆負荷機構２は、アライメントユニット１０に設けられた中間ガイド部６と、ワーク加工場所Ｐ２においてアライメントユニット１０とは別置きに設置された動力部７とを有している。 (Embodiment 3)
As shown in FIG. 6, in the alignment stage 1C of the third embodiment, the reverse load mechanism 2 is installed separately from the intermediate guide portion 6 provided in the alignment unit 10 and the alignment unit 10 at the work processing location P2. It has a power unit 7 and a power unit 7.

中間ガイド部６は、テーブル１２及びベース１１の中央に設けた開口部１１１，１２１の位置に配設されており、ワークプレート１３を下から上に押圧するための押圧板２１と、押圧板２１の下面に接続されたポスト６１と、押圧板２１がワークプレート１３下面との間に隙間ｄを有する高さ位置でポスト６１を上方移動可能に支持する支持部６２とを有している。支持部６２は、テーブル１２の開口部１２１に取り付けた固定部６３と、固定部６３に保持された筒状のスリーブ６４とを有する。スリーブ６４には、ポスト６１が挿通され、ポスト６１の外周面に張り出すように設けたフランジ６５がスリーブ６４の上端部に係止されている。これにより、ポスト６１は、押圧板２１がワークプレート１３下面との間に隙間ｄを有する高さ位置で上方移動可能に支持されている。 The intermediate guide portion 6 is arranged at the positions of the openings 111 and 121 provided in the center of the table 12 and the base 11, and is a pressing plate 21 for pressing the work plate 13 from the bottom to the top and a pressing plate 21. It has a post 61 connected to the lower surface of the work plate 13 and a support portion 62 that supports the post 61 so as to be movable upward at a height position where the pressing plate 21 has a gap d between the lower surface of the work plate 13 and the work plate 13. The support portion 62 has a fixing portion 63 attached to the opening 121 of the table 12 and a cylindrical sleeve 64 held by the fixing portion 63. A post 61 is inserted through the sleeve 64, and a flange 65 provided so as to project from the outer peripheral surface of the post 61 is locked to the upper end portion of the sleeve 64. As a result, the post 61 is supported so as to be movable upward at a height position where the pressing plate 21 has a gap d between the pressing plate 21 and the lower surface of the work plate 13.

動力部７は、ワーク加工場所Ｐ２におけるアライメントユニット１０の下方位置の基台Ｆに設置固定されており、アライメントユニット１０とは別置きに設置されている。動力部７は、ワークプレート１３に加える力を発生させる負荷発生部２２と、負荷発生部２２に進退自在に設けられたシャフト２３とを有する。シャフト２３の上端には、ポスト６１の下端面に対して転動可能に当接される転動体７１を保持したスライドリテーナ７２が設けられている。スライドリテーナ７２は、シャフト２３の上端に設けるホルダー７３によって転動体７１が上方を臨むように取り付け固定されている（図６（ｃ）参照）。動力部７は、アライメントユニット１０がワーク配置場所Ｐ１にあるときはシャフト２３を後退させてシャフト２３の先端のスライドリテーナ７２を中間ガイド部６のポスト６１の下端位置より下の位置に待機させている（図６（ａ）参照）。なお、スライドリテーナ７２は、シャフト２３側に設けるのではなく、ポスト６１の下端に設けられてもよい。この場合、スライドリテーナ７２は、ポスト６１の下端にホルダー７３を設け、このホルダー７３によって転動体７１が下方を臨むように取り付け固定させればよい。 The power unit 7 is installed and fixed on a base F located below the alignment unit 10 at the work processing location P2, and is installed separately from the alignment unit 10. The power unit 7 has a load generating unit 22 for generating a force applied to the work plate 13 and a shaft 23 provided on the load generating unit 22 so as to be able to advance and retreat. A slide retainer 72 holding a rolling element 71 that is rotatably contacted with the lower end surface of the post 61 is provided at the upper end of the shaft 23. The slide retainer 72 is attached and fixed by a holder 73 provided at the upper end of the shaft 23 so that the rolling element 71 faces upward (see FIG. 6C). When the alignment unit 10 is at the work placement location P1, the power unit 7 retracts the shaft 23 and causes the slide retainer 72 at the tip of the shaft 23 to stand by at a position below the lower end position of the post 61 of the intermediate guide unit 6. (See FIG. 6 (a)). The slide retainer 72 may be provided at the lower end of the post 61 instead of being provided on the shaft 23 side. In this case, the slide retainer 72 may be attached and fixed by providing a holder 73 at the lower end of the post 61 so that the rolling element 71 faces downward by the holder 73.

そして、逆負荷機構２は、アライメントユニット１０が搬送機構５によりワーク配置場所Ｐ１（図６（ａ））からワーク加工場所Ｐ２（図６（ｂ））に搬送され、次いでワークプレート１３上のワークＷが加工機Ｍにより加工される時には、動力部７からシャフト２３を進出させてスライドリテーナ７２を中間ガイド部６のポスト６１の下端面に当接させてポスト６１を上方移動させて押圧板２１によりワークプレート１３を下から上に押圧する構成とされている（図６（ｂ）参照）。なお、逆負荷機構２の動作は、図示しない制御部により制御されている。 Then, in the reverse load mechanism 2, the alignment unit 10 is conveyed from the work arrangement location P1 (FIG. 6 (a)) to the work processing location P2 (FIG. 6 (b)) by the transfer mechanism 5, and then the work on the work plate 13 is conveyed. When W is machined by the processing machine M, the shaft 23 is advanced from the power unit 7, the slide retainer 72 is brought into contact with the lower end surface of the post 61 of the intermediate guide unit 6, and the post 61 is moved upward to move the pressing plate 21. The work plate 13 is pressed from the bottom to the top (see FIG. 6B). The operation of the reverse load mechanism 2 is controlled by a control unit (not shown).

この実施形態３では、逆負荷機構２の動力部７は、アライメントユニット１０とは別置きに設置されているので、アライメントユニット１０には重量物である動力部７の重量がかからない。従って、搬送機構５は、大きな駆動力を必要とせずアライメントユニット１０を円滑にワーク配置場所Ｐ１からワーク加工場所Ｐ２へと移動させることができる。 In the third embodiment, since the power unit 7 of the reverse load mechanism 2 is installed separately from the alignment unit 10, the weight of the heavy power unit 7 is not applied to the alignment unit 10. Therefore, the transport mechanism 5 can smoothly move the alignment unit 10 from the work arranging place P1 to the work processing place P2 without requiring a large driving force.

さらに、シャフト２３は、図６（ｃ）に示すように、スライドリテーナ７２を介在させて中間ガイド部６のポスト６１と当接されるので、ワーク加工時に押圧板２１によりワークプレート１３を押圧している状態でも送り機構部３によりテーブル１２を可動させてワーク位置調整を行わせることができる。従って、ワーク加工時にワークＷ位置の補正を行うことができ、更に高精度の加工を行うことができる。例えば、ナノインプリント加工において、半導体ウエハ等のワークＷ上にレジストを塗布して、このレジストの上からマスクガラス（加工ツール）を押し当てている時に押圧板２１によりワークプレート１３を下から上に押圧した状態でもワークＷの位置補正を行うことができ、更に高精度のナノインプリントを実現することができる。なお、実施形態３において、上記以外の構成及び作用効果は、実施形態１と同様である。 Further, as shown in FIG. 6C, the shaft 23 comes into contact with the post 61 of the intermediate guide portion 6 with the slide retainer 72 interposed therebetween, so that the work plate 13 is pressed by the pressing plate 21 during machining. Even in this state, the feed mechanism unit 3 can move the table 12 to adjust the work position. Therefore, it is possible to correct the work W position at the time of machining the work, and it is possible to perform machining with higher accuracy. For example, in nanoimprint processing, a resist is applied onto a work W such as a semiconductor wafer, and when a mask glass (processing tool) is pressed onto the resist, the work plate 13 is pressed from bottom to top by the pressing plate 21. The position of the work W can be corrected even in this state, and nanoimprint with higher accuracy can be realized. In the third embodiment, the configurations and effects other than the above are the same as those in the first embodiment.

なお、本発明は、上記各実施形態には限定されず、特許請求の範囲の記載及び均等の範囲内で様々な変更を施すことが可能である。
例えば、図７（ａ）（ｂ）に示すように、ワークプレート１３は、テーブル１２の四隅に立設するガイド機構８によって上方移動可能にテーブル１２上に支持する構成としてもよい。この場合、ガイド機構８は、例えば、テーブル１２の四隅の上面に設けたガイド軸８１と、ワークプレート１３の四隅の下面に設けてガイド軸８１を挿通する案内筒８２とにより構成することができる。なお、ガイド軸８１と案内筒８２との間には転動体を介在させるようにしてもよい。また、１つ又は複数の案内筒８２に筒状の冶具８３を外嵌させてこの冶具８３を所定高さ位置にロックナット８４で固定することにより、冶具８３の下端部がテーブル１２の上面に当接されてワークプレート１３の初期高さ位置を調整して設定できるようにしている（図７（ａ）参照）。このガイド機構８によって、ワークプレート１３は、逆負荷機構２の押圧板２１により下から上に負荷が加えられるとテーブル１２と独立して上方移動される（図７（ｂ）参照）。従って、ワーク加工時にワークプレート１３に加わる加圧力は、逆負荷機構２によって確実に受け止められてテーブル１２に加わり難くすることができる。よって、テーブル１２とベース１１との間に配設された送り機構部３には、より確実に、ワーク加工時の加圧力が作用しないようにすることができる。 The present invention is not limited to each of the above embodiments, and various modifications can be made within the scope of the claims and the equivalent range.
For example, as shown in FIGS. 7A and 7B, the work plate 13 may be supported on the table 12 so as to be movable upward by guide mechanisms 8 standing at the four corners of the table 12. In this case, the guide mechanism 8 can be composed of, for example, a guide shaft 81 provided on the upper surface of the four corners of the table 12 and a guide cylinder 82 provided on the lower surface of the four corners of the work plate 13 through which the guide shaft 81 is inserted. .. A rolling element may be interposed between the guide shaft 81 and the guide cylinder 82. Further, by fitting a cylindrical jig 83 to one or more guide cylinders 82 and fixing the jig 83 at a predetermined height position with a lock nut 84, the lower end portion of the jig 83 is placed on the upper surface of the table 12. The initial height position of the work plate 13 is adjusted and set by being brought into contact with the work plate 13 (see FIG. 7A). By this guide mechanism 8, the work plate 13 is moved upward independently of the table 12 when a load is applied from the bottom to the top by the pressing plate 21 of the reverse load mechanism 2 (see FIG. 7B). Therefore, the pressing force applied to the work plate 13 during machining of the work is surely received by the reverse load mechanism 2 and can be made difficult to be applied to the table 12. Therefore, it is possible to more reliably prevent the pressing force during workpiece processing from acting on the feed mechanism portion 3 arranged between the table 12 and the base 11.

本発明において、逆負荷機構２は、１個に限らず、複数個設けてもよい。この場合、複数個の逆負荷機構２を並設して同期して動作させることができる。これにより、例えば、ワークＷが大面積であった場合でも、ワークプレート１３に対して下から上に均等に負荷を加えることができる。従って、ワークプレート１３に加わるワーク加工時の加圧力を確実に相殺させることができ、また、大面積のワークＷでもワーク加工の加圧力を均等に作用させることができる。
搬送機構５は、ワーク配置場所Ｐ１からワークＷに加圧加工を行うワーク加工場所Ｐ２へと移動させるだけでなく、ワーク加工場所Ｐ２以外の場所、例えば、ワーク配置場所Ｐ１とワーク加工場所Ｐ２との間、ワーク加工場所Ｐ２から後工程の場所、ワーク配置場所Ｐ１より前の待機場所などへも移動及び停止させるように構成することができ、各移動場所において、ワークＷの脱着、ワークＷに対して液の塗布や加熱や検査などの様々な作業などが行えるようにしてもよい。
なお、本発明では、搬送機構５は任意の要件であり、搬送機構５を有しない製造工程においても本発明を適用可能である。 In the present invention, the reverse load mechanism 2 is not limited to one, and a plurality of reverse load mechanisms 2 may be provided. In this case, a plurality of reverse load mechanisms 2 can be arranged side by side and operated in synchronization. Thereby, for example, even when the work W has a large area, the load can be evenly applied to the work plate 13 from the bottom to the top. Therefore, the pressing force applied to the work plate 13 at the time of machining the work can be reliably canceled, and the pressing force applied to the workpiece can be evenly applied even to the work W having a large area.
The transport mechanism 5 not only moves the work from the work arranging place P1 to the work processing place P2 for pressurizing the work W, but also moves the work to a place other than the work processing place P2, for example, the work arranging place P1 and the work processing place P2. During the period, it can be configured to move and stop from the work processing place P2 to the post-process place, the waiting place before the work arrangement place P1, and the work W can be attached / detached to the work W at each moving place. On the other hand, various operations such as application of liquid, heating, and inspection may be performed.
In the present invention, the transport mechanism 5 is an arbitrary requirement, and the present invention can be applied even in a manufacturing process that does not have the transport mechanism 5.

１Ａ，１Ｂ，１Ｃアライメントステージ
２逆負荷機構
３送り機構
５搬送機構
６中間ガイド部
７動力部
８ガイド機構
１０アライメントユニット
１１ベース
１２テーブル
１３ワークプレート
１４支柱
２１押圧板
２２負荷発生部
２３シャフト
３０ガイド部
３１下段ガイドブロック
３２中段ガイドブロック
３３上段ガイドブロック
３４ベアリング
３５ａ第１レール部
３５ｂ第２レール部
３６ａ第１レール溝部
３６ｂ第２レール溝部
３７保持器
３８，３９転動体
４０ボールネジ部
４１ネジ部
４２ナット部
４３軸受部
４４継手
４５モータ
５１ガイドレール
５２スライダー
５３ボールネジ機構部
５４ネジ軸
５５モータ
６１ポスト
６２支持部
６３固定部
６４スリーブ
６５フランジ
７１転動体
７２スライドリテーナ
７３ホルダー
８１ガイド軸
８２案内筒
８３冶具
８４ロックナット
１１１開口部
１２１開口部
ｄ隙間
Ｆ基台
Ｍ加工機
Ｐ１ワーク配置場所
Ｐ２ワーク加工場所
Ｗワーク
1A, 1B, 1C Alignment stage 2 Reverse load mechanism 3 Feed mechanism 5 Conveyance mechanism 6 Intermediate guide part 7 Power part 8 Guide mechanism 10 Alignment unit 11 Base 12 Table 13 Work plate 14 Support 21 Press plate 22 Load generation part 23 Shaft 30 Guide Part 31 Lower guide block 32 Middle guide block 33 Upper guide block 34 Bearing 35a 1st rail 35b 2nd rail 36a 1st rail groove 36b 2nd rail groove 37 Cage 38, 39 Rolling body 40 Ball screw 41 Thread 42 Nut part 43 Bearing part 44 Joint 45 Motor 51 Guide rail 52 Slider 53 Ball screw mechanism part 54 Screw shaft 55 Motor 61 Post 62 Support part 63 Fixing part 64 Sleeve 65 Flange 71 Rolling body 72 Slide retainer 73 Holder 81 Guide shaft 82 Guide cylinder 83 Jig 84 Lock nut 111 Opening 121 Opening d Gap F Base M Machining machine P1 Work placement location P2 Work machining location W Work

Claims

The base, the table arranged above the base, the work plate supported by the table and on which the work is placed, and the table provided between the base and the table, the table is oriented in the X-axis direction and the Y-axis with respect to the base. It is equipped with a feed mechanism that supports it so that it can be moved with three degrees of freedom in the direction and the θ rotation direction.
It is an alignment stage provided with a reverse load mechanism that applies a load from the bottom to the top of the work plate when a pressing force during machining is applied to the work placed on the work plate from above .
An alignment unit is configured including a base, a table, a work plate, and a feed mechanism, and a transport mechanism for transporting the alignment unit from the work placement location to the work processing location is provided.
The table and base have an opening in the center that faces the work plate.
A reverse load mechanism is installed separately from the alignment unit at the lower position of the alignment unit at the work processing site.
The reverse load mechanism is provided on a pressing plate for pressing the work plate from the bottom to the top, a load generating portion for generating a force applied to the work plate, and a load generating portion that is freely advancing and retreating and is connected to the lower surface of the pressing plate. When the alignment unit is conveyed to the work processing site and the work on the work plate is machined, the shaft is advanced to allow the pressing plate to pass through the openings of the base and table, and the work is carried out by the pressing plate. An alignment stage that presses the plate from bottom to top.

The base, the table arranged above the base, the work plate supported by the table and on which the work is placed, and the table provided between the base and the table, the table is oriented in the X-axis direction and the Y-axis with respect to the base. It is equipped with a feed mechanism that supports it so that it can be moved with three degrees of freedom in the direction and the θ rotation direction.
It is an alignment stage provided with a reverse load mechanism that applies a load from the bottom to the top of the work plate when a pressing force during machining is applied to the work placed on the work plate from above .
An alignment unit is configured including a base, a table, a work plate, and a feed mechanism, and a transport mechanism for transporting the alignment unit from the work placement location to the work processing location is provided.
The table and base have an opening in the center that faces the work plate.
The reverse load mechanism includes an intermediate guide portion provided in the alignment unit at the position of the opening of the table and a power unit installed separately from the alignment unit at a position below the alignment unit at the work processing site. Have,
The intermediate guide portion has a pressing plate for pressing the work plate from the bottom to the top, a post connected to the lower surface of the pressing plate, and a post at a height position where the pressing plate has a gap between the lower surface of the work plate. It has a support part that supports it so that it can move upward,
The power unit has a load generating unit for generating a force applied to the work plate and a shaft provided on the load generating unit so as to be able to move forward and backward.
A slide retainer for holding the rolling element is provided at the upper end of the shaft or the lower end of the post.
When the alignment unit is transported to the work processing site and the work on the work plate is machined, the reverse load mechanism advances the shaft so that the shaft and the post can roll through the rolling elements of the slide retainer. An alignment stage in which the post is moved upward and the work plate is pressed from the bottom to the top by the pressing plate.

In the alignment stage according to claim 1 or 2.
The work plate is an alignment stage supported by a guide mechanism that allows it to move upward on the table.