定位设备、光刻设备和物品制造方法技术

本发明专利技术提供了定位设备、光刻设备和物品制造方法。定位设备包括引导件、能够在被引导件引导的同时沿第一方向移动的可动构件、和被构造成沿第一方向驱动可动构件的驱动器。驱动器包括沿第一方向延伸的进给螺杆、被构造成与进给螺杆螺纹地接合并且随着进给螺杆的旋转而沿第一方向移动的螺母、和被构造成连接螺母与可动构件的连接装置。连接装置包括中空杆，所述中空杆带有连接至可动构件的一端和连接至螺母的另一端，并且进给螺杆被插入至中空杆的中空部分中。中空部分中。中空部分中。

【技术实现步骤摘要】
定位设备、光刻设备和物品制造方法


[0001]本专利技术涉及定位设备、光刻设备和物品制造方法。

技术介绍

[0002]在用于机床、测量设备、机器人、半导体制造设备等的定位设备中，可以使用进给螺杆来使工作台移动。在这种情况下，如果与进给螺杆螺纹地接合的螺母被固定至工作台，则可以获得最简单的构造。然而，进给螺杆的弯曲影响被直接传递至工作台侧，从而导致进给准确度降低。
[0003]为了防止这种情况，一些定位设备使用插置在工作台与进给螺杆的螺母之间的球面轴承，而不是固定工作头与进给螺杆的螺母(例如，日本专利公开No.5
‑
280609)。
[0004]然而，传统技术中球面轴承的使用无法完全应对线性引导件与进给螺杆之间的错位。例如，根据日本专利公开No.5
‑
280609中所公开的技术，可以应对俯仰和偏航相对于工作台的前进方向的角度错位。然而，不能应对在与相对于工作台的前进方向的水平方向正交的轴线的方向上的偏心以及在与相对于工作台的前进方向的竖直方向正交的轴线的方向上的偏心。因此，对于需要曝光设备等所需的精确定位的平台，可能会出现不可忽略的水平的停止位置误差。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供了一种有利于提高定位准确度的技术。
[0006]本专利技术在其第一方面中提供了一种定位设备，包括：引导件；可动构件，其能够在被引导件引导的同时沿第一方向移动；以及驱动器，其被构造成沿第一方向驱动可动构件，其中驱动器包括沿第一方向延伸的进给螺杆、被构造成与进给螺杆螺纹地接合并且随着进给螺杆的旋转沿第一方向移动的螺母、和被构造成连接螺母和可动构件的连接装置，其中连接装置包括中空杆，中空杆带有连接至可动构件的一端和连接至螺母的另一端，并且进给螺杆被插入至中空杆的中空部分中。
[0007]本专利技术在其第二方面中提供了一种光刻设备，包括根据上述第一方面的定位设备、以及安装在定位设备的可动构件上的基板卡盘，其中光刻设备被构造成将原件的图案转印至由基板卡盘保持的基板上。
[0008]本专利技术在其第三方面中提供了一种物品制造方法，包括使用根据上述第二方面的光刻设备将图案转印至基板上、以及处理带有所转印的图案的基板，其中由经处理的基板制造物品。
[0009]根据对示例性实施例的以下描述(参考附图)，本专利技术的进一步特征将变得显而易见。
附图说明
[0010]图1为示出定位设备的构造的立体图；
[0011]图2为沿着图1中的线C
‑
C
’
截取的主要部分的剖视图；
[0012]图3A和3B为示出驱动器的安装误差的具体示例的视图；和
[0013]图4为示出球面轴承的构造示例的视图。
具体实施方式
[0014]在下文中，将参考附图详细地描述实施例。注意，以下实施例不旨在限制所要求保护的专利技术的范围。在实施例中描述了多个特征，但是不限于专利技术需要所有这些特征，并且可以适当地组合多个这样的特征。此外，在附图中，对相同或相似的构造提供相同的附图标记，并且省略对所述构造的冗余描述。
[0015]图1为示出根据实施例的定位设备100的构造的立体图。图2为沿着图1中的线C
‑
C
’
截取的主要部分的剖视图。
[0016]定位设备100被构造成使作为可动构件的工作台2在基座1的上表面1a上移动。注意，如果定位设备100在保持基板并移动的平台设备中实施，如稍后将描述的，被构造成保持基板的基板卡盘安装在工作台2上。基座1的上表面1a是平行于彼此正交的Y方向(第一方向)和X方向(第二方向)的表面(平行于X
‑
Y平面的表面)。定位设备100可以使工作台2在基座1的上表面1a上沿X和Y方向移动到任意位置。为了简化描述，图1仅示出了用于使工作台2沿Y方向移动的构造。用于使工作台2沿X方向移动的构造可以与用于使工作台2沿Y方向移动的构造相同，并且将省略其描述。
[0017]基座1可以固定在例如洁净房间的地板表面上。沿Y方向延伸的一对线性引导件3设置于基座1在X方向上的两个端面上。线性引导件3是被构造成引导工作台2沿Y方向移动的引导构件。可动元件3a可以与线性引导件3接合并且在线性引导件3上移动。工作台2安装在设置于一对线性引导件3上的可动元件3a上。
[0018]定位设备100包括驱动器D，其沿Y方向驱动由线性引导件3引导的工作台2。驱动器D可以包括进给螺杆4、马达5、螺母6和连接螺母6与工作台2的连接装置L。进给螺杆4被布置成在X方向上的中心处在工作台2的下方在基座1上沿Y方向延伸。注意，进给螺杆4可以是滚珠螺杆。螺母6与进给螺杆4螺纹地接合。进给螺杆4的一端连接至马达5的输出轴，并且进给螺杆4由马达5可旋转地驱动。工作台2经由连接装置L连接至螺母6。因此，当进给螺杆4被可旋转地驱动时，工作台2可以经由螺母6沿Y方向移动。
[0019]连接装置L可以包括杆R，所述杆R带有连接至工作台2的一端和连接至螺母6的另一端。杆R是带有通孔的杆(即，中空的)，并且进给螺杆4被插入至中空部分中。杆R可以是一根杆，但是也可以通过联接多根杆而形成。在图2所示的示例中，杆R由第一杆R1和第二杆R2形成，并且第一杆R1和第二杆R2通过联接器10连接。
[0020]在一个示例中，杆R的一端7a(第一杆R1的远侧端)和另一端8a(第二杆R2的远侧端)都被形成为球形形状。连接装置L可以进一步包括第一球面轴承7和第二球面轴承8，所述第一球面轴承7可摆动地支撑杆R的带有球形形状的所述一端7a(第一杆R1的远侧端)，所述第二球面轴承8可摆动地支撑杆R的带有球形形状的所述另一端8a(第二杆R2的远侧端)。在这种情况下，杆R的带有球形形状的所述一端7a(第一杆R1的远侧端)经由第一球面轴承7连接至工作台2。在图2所示的示例中，第一球面轴承7和工作台2经由连接构件9连接。另外，杆R的带有球形形状的所述另一端8a(第二杆R2的远侧端)经由第二球面轴承8连接至螺母6
的凸缘6a。
[0021]像杆R一样，在第一球面轴承7和第二球面轴承8的每一个中形成中空部分。螺母6、杆R、第一球面轴承7和第二球面轴承8同轴地布置，并且进给螺杆4延伸穿过线性地对准的中空部分。
[0022]利用上述构造，螺母6、杆R、第一球面轴承7和第二球面轴承8可以由进给螺杆4一体地驱动，以使工作台2移动。
[0023]此外，连接装置L通过第一球面轴承7和第二球面轴承8可摆动地支撑杆R。通过摆动，连接装置L可以吸收驱动器D的安装误差。为了实现这种安装误差吸收，在进给螺杆4与进给螺杆4所穿过的中空部分的内壁之间设置预定间隙。在本实施例中需要应对的对准误差的方向包括以下方向。
[0024](1)水平平面上的与工作台2的进给方向(Y方向(第一方向))正交的方向(X方向(第二方向))。
[0025](2)竖直平面上的与工作台2的进给方向(Y方向)正交的方向(Z方向(第三方向))。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种定位设备，包括：引导件；可动构件，其能够在被引导件引导的同时沿第一方向移动；和驱动器，其被构造成沿第一方向驱动可动构件，其中，驱动器包括：沿第一方向延伸的进给螺杆；螺母，其被构造成与进给螺杆螺纹地接合并且随着进给螺杆的旋转而沿第一方向移动；和连接装置，其被构造成连接螺母和可动构件，其中，连接装置包括中空杆，所述中空杆带有连接至可动构件的一端和连接至螺母的另一端，并且进给螺杆被插入至中空杆的中空部分中。2.根据权利要求1所述的定位设备，其中，中空杆的所述一端和所述另一端均被形成为球形形状，连接装置还包括：第一球面轴承，其被构造成可摆动地支撑中空杆的带有球形形状的所述一端；和第二球面轴承，其被构造成可摆动地支撑中空杆的带有球形形状的所述另一端，并且中空杆的所述一端经由第一球面轴承连接至可动构件，并且中空杆的所述另一端经由第二球面轴承连接至螺母。3.根据权利要求2所述的定位设备，其中，在第一球面轴承和第二球面轴承的每一个中形成中空部分，并且螺母、中空杆、第一球面轴承和第二球面轴承同轴地布置，并且进给螺杆延伸穿过螺母、中空杆、第一球面轴承和第二球面轴承的中空部分。4.根据权利要求3所述的定位设备，其中，进给螺杆与中空部分之间的间隙被设定成使得进给螺杆在水平平面上的与第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：小堀彻，
申请(专利权)人：佳能株式会社，
类型：发明
国别省市：