JPH0273111A - Stage positioning instrumentation system - Google Patents
Stage positioning instrumentation systemInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
本発明は、半導体製造装置等に用いて好適なステージの
位置決め計測システムに関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Field of Application] The present invention relates to a stage positioning and measuring system suitable for use in semiconductor manufacturing equipment and the like.
[従来の技術]
従来、この種のステージの位置決めにおいては、レーザ
測長器、スケールあるいはステージ送り出し用のボール
ネジに接続されたエンコーダによる送り量カウントとい
った各種の測長手段から一種類のみを選択し採用してい
た。[Prior Art] Conventionally, in positioning this type of stage, only one type of length measurement method has been selected from various length measurement methods such as a laser length measurement device, a scale, or a feed amount count using an encoder connected to a ball screw for feeding the stage. was hiring.
そして、特に精度を必要とするものにおいては、現在も
っとも精度が高くまた測長範囲が広い装置としてレーザ
測長器による位置計測のみが用いられる場合が多い。In cases where particularly high precision is required, in many cases only position measurement using a laser length measuring device is currently used as the device with the highest precision and widest measuring range.
[発明が解決しようとする課題]
しかしながら、位置決めのためにレーザ測長器を用いる
場合には、軸が2軸以上になるとレーザ測長のためのミ
ラーとしてステージの移動範囲をすべてカバーする大き
さのものが必要となり、移動範囲が広くなるとミラーが
大型化し、以下に記載するような問題点が発生する。[Problem to be solved by the invention] However, when using a laser length measuring device for positioning, if there are two or more axes, the mirror for laser length measurement must be large enough to cover the entire movement range of the stage. As the movement range becomes wider, the mirror becomes larger, which causes problems as described below.
(1)ミラーの大型化は、ミラー製作におけるコスト高
、納期遅延あるいは精度の低下を引き起こす。(1) Increasing the size of the mirror causes higher costs, delivery delays, and lower precision in mirror manufacturing.
(2)ミラーの重量増加によりステージの剛性が低下す
る。(2) The rigidity of the stage decreases due to the increased weight of the mirror.
本発明の目的は、上述の従来例における問題点に鑑み、
ステージの8a範囲が広い場合にも小型のミラーでレー
ザ測長を行なうことができ、これによりコスト低減、納
期短縮および精度の向上を図ることのできるステージ位
置決め計測システムを提供することにある。The purpose of the present invention is to solve the problems in the conventional example described above.
To provide a stage positioning measurement system that can perform laser length measurement using a small mirror even when the range 8a of the stage is wide, thereby reducing costs, shortening delivery time, and improving accuracy.
[課題を解決するための手段および作用]上記目的を達
成するため、本発明に係るステージ位置決め計測システ
ムでは、ステージ位置決め機器が全位置決め範囲におい
てレーザ測長による精密な位置決め精度を必ずしも必要
としないことを考慮し、ミラーの大きさを最小必要限度
におさえ、レーザによる位置決め範囲外ではミラーを利
用しない測長方式によるステージ位置決めシステムに切
り換えることを特徴としている。[Means and effects for solving the problem] In order to achieve the above object, in the stage positioning measurement system according to the present invention, the stage positioning device does not necessarily require precise positioning accuracy by laser length measurement over the entire positioning range. In consideration of this, the size of the mirror is kept to the minimum necessary limit, and the stage positioning system is switched to a stage positioning system using a length measurement method that does not use a mirror outside the laser positioning range.
すなわち本発明は、レーザ測長器およびミラー(小型の
もので十分である)を用いた第一の位置計測手段と、ミ
ラーを利用しない第二の位置計測手段との2系統を備え
、ステージがレーザ測長器の位置決め範囲の外にある場
合には第二の位置計測手段によるステージ位置決めシス
テムに切り換えるシステムであり、これによりミラーが
小型化が図られるのである。That is, the present invention includes two systems: a first position measuring means using a laser length measuring device and a mirror (a small one is sufficient), and a second position measuring means that does not use a mirror. If the stage is outside the positioning range of the laser length measuring device, the stage positioning system is switched to a stage positioning system using the second position measuring means, thereby making it possible to downsize the mirror.
[実施例コ 以下、図面を用いて本発明の詳細な説明する。[Example code] Hereinafter, the present invention will be explained in detail using the drawings.
第1図は、本発明の一実施例に係るステージ位置決め計
測システムにおけるX、Yステージの平面図である。第
2図は第1図のステージでxIIiIIlステージが一
方の端によったときの平面図、第3図はX釉ステージが
第2図とは反対の端によったときの平面図である。これ
らの図において、1はY軸のステージ、2はX軸のステ
ージ、3は電気的あるいは光学的に数値を読み取ること
のできるスケール、4は移動台、5はレーザ測長用のミ
ラー 6はX軸位置測長用のレーザ干渉計、7はY軸位
置測長用のレーザ干渉計、9はスケール3を用いた測定
系と干渉計6を用いた測定系とを切り換えたり、測定系
からの情報を処理しX、Yステージを駆動制御する制御
CPUである。FIG. 1 is a plan view of the X and Y stages in a stage positioning and measuring system according to an embodiment of the present invention. 2 is a plan view of the stage shown in FIG. 1 when the xIIiIII stage is placed at one end, and FIG. 3 is a plan view of the stage shown in FIG. 1 when the X glaze stage is placed at the opposite end from that shown in FIG. In these figures, 1 is a Y-axis stage, 2 is an X-axis stage, 3 is a scale that can read numerical values electrically or optically, 4 is a moving table, 5 is a mirror for laser length measurement, and 6 is a mirror for laser length measurement. 7 is a laser interferometer for measuring the X-axis position, 9 is a laser interferometer for Y-axis position measurement, and 9 is used to switch between the measurement system using the scale 3 and the measurement system using the interferometer 6, or from the measurement system. This is a control CPU that processes the information and drives and controls the X and Y stages.
本実施例では、移動台4のY軸方向の位置を計測するた
めに干渉計7を用いる。そして、移動台4のX軸方向の
位置は、干渉計6によるレーザ測長と、スケール3によ
る位置データ読み取りとによって測長する。In this embodiment, an interferometer 7 is used to measure the position of the movable table 4 in the Y-axis direction. The position of the movable table 4 in the X-axis direction is measured by laser length measurement using an interferometer 6 and position data reading using a scale 3.
すなわち、X軸ステージ2が第3図のごとき位置に移動
した場合は、干渉計6によるレーザ測長は行なわれず、
スケール3による位置測長が行なわれる。一方、第2図
のような状態では、レーザ測長による計測が行なわれる
。本実施例によれば、第3図における距11iaに相当
する部分についてミラー5を短くすることができ、ミラ
ーの小型化が可能となる。That is, when the X-axis stage 2 moves to the position shown in FIG. 3, the laser length measurement by the interferometer 6 is not performed.
Position measurement using scale 3 is performed. On the other hand, in the state shown in FIG. 2, measurement is performed by laser length measurement. According to this embodiment, the mirror 5 can be shortened in a portion corresponding to the distance 11ia in FIG. 3, and the mirror can be made smaller.
第4図は、本発明の第2の実施例を示す平面図である。FIG. 4 is a plan view showing a second embodiment of the invention.
この第2の実施例は、第1図の実施例におけるスケール
3を、エンコーダ等により移動量をカウントし現在のス
テージ位置を確認することのできる機能をもった駆動機
構8に代えたものである。In this second embodiment, the scale 3 in the embodiment of FIG. 1 is replaced with a drive mechanism 8 that has the function of counting the amount of movement using an encoder or the like and confirming the current stage position. .
なお、2つの測定手段の切り換えは、一方の測定手段の
所定位置で切り換わるようにCPUに切り換えタイミン
グを位置情報として記憶させておく方法、もしくは、一
方の測定手段が所定の信号を検出したら切り換える方法
等がある。Note that switching between the two measuring means can be done by storing the switching timing in the CPU as position information so that the switching occurs at a predetermined position of one of the measuring means, or by switching when one of the measuring means detects a predetermined signal. There are methods etc.
[発明の効果]
以上説明したように、本発明によれば、レーザ測長によ
る位置計測が行なえない位置ではミラーを用いない位置
計測手段により計測することとしているので、ミラーを
短くすることができミラーの小型化が可能となる。ミラ
ーの小型化により以下に記載するような効果を奥する。[Effects of the Invention] As explained above, according to the present invention, at positions where position measurement cannot be performed by laser length measurement, the position measurement means that does not use a mirror is used to measure the position, so the mirror can be shortened. It is possible to downsize the mirror. By miniaturizing the mirror, the effects described below can be enhanced.
(1) ミラーの製作が容易なものとなり、コストの低
減、納期短縮および精度の向上を図ることができる。(1) The mirror can be manufactured easily, reducing costs, shortening delivery time, and improving accuracy.
(2)ミラーの重量が低減されるので、相対的にステー
ジの剛性が増し、固有振動数が高くなりす−ボの制御が
容易になる。(2) Since the weight of the mirror is reduced, the rigidity of the stage is relatively increased, the natural frequency is increased, and the control of the bow becomes easier.
第1図は、本発明の一実施例に係るステージ位置決め計
測システムにおけるX、Yステージの平面図、
第2図は、第1図のステージでX軸ステージが一方の端
によったときの平面図、
第3図は、X軸ステージが第2図とは反対の端によった
ときの平面図、
第4図は、本発明の第2の実施例のXYステージの平面
図である。
構、
9:制御CPU。FIG. 1 is a plan view of the X and Y stages in a stage positioning and measurement system according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a plan view of the stage shown in FIG. 1 when the X-axis stage is placed at one end. FIG. 3 is a plan view of the X-axis stage when it is placed at the end opposite to that shown in FIG. 2, and FIG. 4 is a plan view of the XY stage of the second embodiment of the present invention. Structure, 9: Control CPU.
Claims (2)
に、レーザ測長器および対応するミラーを用いた第一の
位置計測手段と、レーザ測長器以外のミラーを利用しな
い第二の位置計測手段との2系統を備え、さらにステー
ジが第一の位置計測手段による位置決め範囲の外にある
場合には第二の位置計測手段によるステージ位置決めシ
ステムに切り換える手段を具備することを特徴とするス
テージ位置決め計測システム。(1) In order to position and measure the stage, a first position measuring means uses a laser length measuring device and a corresponding mirror, and a second position measuring means does not use a mirror other than the laser length measuring device. A stage positioning measurement system comprising two systems, and further comprising means for switching to a stage positioning system using a second position measurement means when the stage is outside the positioning range of the first position measurement means. .
スケールまたはエンコーダによるパルス換算を用いたも
のである請求項1に記載のステージ位置決め計測システ
ム。(2) The stage positioning measurement system according to claim 1, wherein the second position measurement means uses an optical scale, a magnetic scale, or pulse conversion using an encoder.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63224710A JP2556361B2 (en) | 1988-09-09 | 1988-09-09 | Stage positioning measurement system |
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JP63224710A JP2556361B2 (en) | 1988-09-09 | 1988-09-09 | Stage positioning measurement system |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH0273111A true JPH0273111A (en) | 1990-03-13 |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6801300B2 (en) | 2001-08-14 | 2004-10-05 | Nikon Corporation | System and method for switching position signals during servo control of a device table |
JP2015162396A (en) * | 2014-02-28 | 2015-09-07 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | Stage device and charged particle beam device using the same |
-
1988
- 1988-09-09 JP JP63224710A patent/JP2556361B2/en not_active Expired - Fee Related
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US6801300B2 (en) | 2001-08-14 | 2004-10-05 | Nikon Corporation | System and method for switching position signals during servo control of a device table |
JP2015162396A (en) * | 2014-02-28 | 2015-09-07 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | Stage device and charged particle beam device using the same |
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JP2556361B2 (en) | 1996-11-20 |
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