JPH0779543B2 - 駆動機構 - Google Patents
駆動機構Info
- Publication number
- JPH0779543B2 JPH0779543B2 JP61287071A JP28707186A JPH0779543B2 JP H0779543 B2 JPH0779543 B2 JP H0779543B2 JP 61287071 A JP61287071 A JP 61287071A JP 28707186 A JP28707186 A JP 28707186A JP H0779543 B2 JPH0779543 B2 JP H0779543B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gap
- guide shaft
- drive mechanism
- gas
- movable body
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
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- Magnetic Bearings And Hydrostatic Bearings (AREA)
- Linear Motors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （分野） 本発明は例えば半導体製造用等の超精密な駆動機構に関
する。
する。
（従来技術） 従来、この種の機構においては駆動系、軸受系の動作の
不安定性、低精度等の問題や駆動用コイルの発熱等に問
題があった。
不安定性、低精度等の問題や駆動用コイルの発熱等に問
題があった。
（目的） 本発明は上記問題を解決する他に小型化等も期待できる
ものである。
ものである。
（実施例） 以下、図に従って説明する。第１図は本発明の一例の断
面図にして、１は可動部で断面円型のガイド軸２に対し
て、その軸方向に移動可能である。可動部１の軸受ハウ
ジング７には複数のコイル5a,5b,5cが軸２を巻回するよ
うに取り付けられ、また空気取入口６が形成される。取
入れられた空気は軸２の表面を通って流出口８から流出
する。真空シールド部8aによって本機構は真空室内で作
動できる。軸２は鉄、鋼等の導電性強磁性体、７はセラ
ミツク等の非磁性体で構成される。９は軟鉄等で成るポ
ールピースで軸２に対して軸対称になるように円環状に
形成され、またハウジング７も軸対象に円環状形成され
る。
面図にして、１は可動部で断面円型のガイド軸２に対し
て、その軸方向に移動可能である。可動部１の軸受ハウ
ジング７には複数のコイル5a,5b,5cが軸２を巻回するよ
うに取り付けられ、また空気取入口６が形成される。取
入れられた空気は軸２の表面を通って流出口８から流出
する。真空シールド部8aによって本機構は真空室内で作
動できる。軸２は鉄、鋼等の導電性強磁性体、７はセラ
ミツク等の非磁性体で構成される。９は軟鉄等で成るポ
ールピースで軸２に対して軸対称になるように円環状に
形成され、またハウジング７も軸対象に円環状形成され
る。
これにより空気軸受のヨーイングが軸対象構成により相
殺されるので好ましい。今、空気取入口６から圧縮空気
を注入するとハウジング７と軸２との間に圧力が発生
し、可動部１全体が軸２に対してフリーな状態になる。
次にコイル5a,5b,5cに第３図に示すような互いに位相が
60°づつずれた正弦波電流を流すと移動磁界が発生し、
フレミングの右手の法則により軸２に誘導電流が流れ、
次いでフレミングの左手の法則によって可動部１が軸方
向に移動する。この印加電流の関係を逆にすれば、逆方
向に移動できる。この移動時のコイルの発熱は空気軸受
の空気の流れによって冷却されるのでコイル損傷が防止
される。
殺されるので好ましい。今、空気取入口６から圧縮空気
を注入するとハウジング７と軸２との間に圧力が発生
し、可動部１全体が軸２に対してフリーな状態になる。
次にコイル5a,5b,5cに第３図に示すような互いに位相が
60°づつずれた正弦波電流を流すと移動磁界が発生し、
フレミングの右手の法則により軸２に誘導電流が流れ、
次いでフレミングの左手の法則によって可動部１が軸方
向に移動する。この印加電流の関係を逆にすれば、逆方
向に移動できる。この移動時のコイルの発熱は空気軸受
の空気の流れによって冷却されるのでコイル損傷が防止
される。
セラミツク製ハウジング７の上面には回転（θ）及び回
転軸方向（縦方向Ｚ）に移動できるステージ10が搭載さ
れ、その上にウエハ12の吸着用静電チヤツク11が搭載さ
れる。13はウエハ12の露光用光束またはアライメント用
照明光である。このように駆動源として永久磁石を用い
ないので、静電チヤツク11にも悪影響を与えず、またア
ライメント光に電子ビームを用いた場合にも、電子ビー
ム13の照射中にはコイルへの通電を切断しておけば電子
ビーム13に悪影響を与えない。またこのコイル通電オフ
中には圧電素子15により軸２を締付けておけば位置ずれ
も起らず好ましい。第２図は第１図の軸２の他の例で、
表面層３として例えばアルミニウム、銅等の非磁性導
体、内軸４として鉄、鋼等の強磁性体とする。これによ
り導体の抵抗値を低くでき電流を多くすることができ
る。また電磁尺付のボイスコイル型にも適用できる。第
４図は第１図を用いて露光ステージを組立てた全体の上
面及び断面を示す。このように円型の丸軸２を一対にし
たので安定に動作し、また各軸には軸対称の推力発生部
及びハウジング部としたのでヨーイングが発生せず、ま
た小型な構成となる。15は空気取入口、16はフレームで
ある。
転軸方向（縦方向Ｚ）に移動できるステージ10が搭載さ
れ、その上にウエハ12の吸着用静電チヤツク11が搭載さ
れる。13はウエハ12の露光用光束またはアライメント用
照明光である。このように駆動源として永久磁石を用い
ないので、静電チヤツク11にも悪影響を与えず、またア
ライメント光に電子ビームを用いた場合にも、電子ビー
ム13の照射中にはコイルへの通電を切断しておけば電子
ビーム13に悪影響を与えない。またこのコイル通電オフ
中には圧電素子15により軸２を締付けておけば位置ずれ
も起らず好ましい。第２図は第１図の軸２の他の例で、
表面層３として例えばアルミニウム、銅等の非磁性導
体、内軸４として鉄、鋼等の強磁性体とする。これによ
り導体の抵抗値を低くでき電流を多くすることができ
る。また電磁尺付のボイスコイル型にも適用できる。第
４図は第１図を用いて露光ステージを組立てた全体の上
面及び断面を示す。このように円型の丸軸２を一対にし
たので安定に動作し、また各軸には軸対称の推力発生部
及びハウジング部としたのでヨーイングが発生せず、ま
た小型な構成となる。15は空気取入口、16はフレームで
ある。
以上のように光ステツパーやＸ線、電子線イオンビーム
露光機等の露光ステージ駆動機構において、エアベアリ
ングの中に軸対称の推力発生部を組込むことによって、
ヨーイングモーメントまたは軸受けのこじりを極小に
し、機械系の剛性を上げて、位置制御時の精度を向上さ
せる効果がある。
露光機等の露光ステージ駆動機構において、エアベアリ
ングの中に軸対称の推力発生部を組込むことによって、
ヨーイングモーメントまたは軸受けのこじりを極小に
し、機械系の剛性を上げて、位置制御時の精度を向上さ
せる効果がある。
また電磁アクチユエータをエアベアリングのエア循環路
中に配置することによりアクチユエータのジユール熱に
よる発熱を押え、これによっても熱変形に起因する位置
精度の低下を極小にする効果がある。
中に配置することによりアクチユエータのジユール熱に
よる発熱を押え、これによっても熱変形に起因する位置
精度の低下を極小にする効果がある。
また装置全体を小型軽量にする効果がある。
また本駆動機構では永久磁石をもたないため、アクチユ
エータの発生する磁場が位置検出に与える誤差信号を極
小にする効果がある。
エータの発生する磁場が位置検出に与える誤差信号を極
小にする効果がある。
（発明の効果） 以上、本発明の駆動機構によれば、気体軸受の気体の取
入口と流出口の間の間隙近傍に駆動用コイルを配置した
ため、間隙を通過する空気によって駆動用コイルが冷却
され、コイルの発熱による熱変形に起因する精度の低下
を極小にすることができる。
入口と流出口の間の間隙近傍に駆動用コイルを配置した
ため、間隙を通過する空気によって駆動用コイルが冷却
され、コイルの発熱による熱変形に起因する精度の低下
を極小にすることができる。
第１図は本発明の一例の断面図、 第２図はその他の例図、 第３図は駆動用電流波形図、 第４図は第１図を用いて組立てた露光ステージ全体の上
面及び断面図である。 １……可動部、２……軸、6,8……空気流入出口、5a,5
b,5c……コイル、７……ハウジング部。
面及び断面図である。 １……可動部、２……軸、6,8……空気流入出口、5a,5
b,5c……コイル、７……ハウジング部。
Claims (2)
- 【請求項１】導体を含むガイド軸と、該ガイド軸に沿っ
て移動可能な可動体と、該可動体に一体的に設けられ、
移動磁界を発生させて前記ガイド軸に誘導電流を流すこ
とによって該可動体を移動させるための駆動用コイル
と、前記ガイド軸に対して前記可動体を間隙を持って非
接触で保持する気体軸受と、該気体軸受に対して気体を
導入するための該可動体に設けられた取入口と、該取入
口から導入され前記間隙を通過した気体を排出するため
の流出口と、を有し、 前記駆動用コイルは、前記取入口と流出口の間の前記間
隙近傍に設けられ、該間隙を通過する気体によって冷却
されることを特徴とする駆動機構。 - 【請求項２】前記可動体はウエハを搭載することを特徴
とする特許請求の範囲第１項記載の駆動機構。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61287071A JPH0779543B2 (ja) | 1986-12-02 | 1986-12-02 | 駆動機構 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61287071A JPH0779543B2 (ja) | 1986-12-02 | 1986-12-02 | 駆動機構 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63140657A JPS63140657A (ja) | 1988-06-13 |
| JPH0779543B2 true JPH0779543B2 (ja) | 1995-08-23 |
Family
ID=17712674
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61287071A Expired - Fee Related JPH0779543B2 (ja) | 1986-12-02 | 1986-12-02 | 駆動機構 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0779543B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100369949B1 (ko) * | 2000-09-09 | 2003-01-29 | 미래산업 주식회사 | 공기베어링장치가 일체로 형성된 선형전동기 |
| GB0025610D0 (en) * | 2000-10-19 | 2000-12-06 | Renishaw Plc | Fluid bearing for motor |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5048914U (ja) * | 1973-09-04 | 1975-05-14 |
-
1986
- 1986-12-02 JP JP61287071A patent/JPH0779543B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63140657A (ja) | 1988-06-13 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |