(57)【要約】【課題】  荷重が分散して支持され、XYθ方向にテーブルが円滑に移動され、テーブルに外力が作用しても、テーブル位置が保持されるようにする。【解決手段】電動機を１〜３つ有し、２つの並進自由度と１つの回転自由度を持つ並進回転機構を電動機の総和が３つ以上になるよう複数備えて、テーブルが並進方向と回転方向ができるように並進回転機構を配置する。また、２次元位置センサ９からの位置情報をもとに、テーブル４の位置を補正する補正手段１０から並進回転機構６への移動量を指令する指令手段８を備えたものである。【選択図】図１
2006310405.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対象物を載置するテーブルを移動して、前記対象物を所定の位置に位置決めするアライメント装置において、
駆動するための電動機と、被検出体となる機構部の動作量を検出する検出手段と、指令信号を受けて前記電動機を制御する制御器とを有する電動機制御装置と、
前記制御器に動作指令を与える指令手段と、
並進自由度を持つ２つの並進自由度部と回転自由度を持つ１つの回転自由度部とを有する並進回転機構と、
前記並進回転機構を配置する機台部と、を備え、
前記並進回転機構は、１つの前記電動機を備えた１軸駆動並進回転機構もしくは、２つの前記電動機を備えた２軸駆動並進回転機構もしくは、３つの前記電動機を備えた３軸駆動並進回転機構であって、
また、前記並進回転機構は、並進方向に駆動する前記電動機を有する並進駆動部もしくは、回転方向に駆動する前記電動機を有する回転駆動部のいずれかを備え、
前記１軸駆動並進回転機構もしくは前記２軸駆動並進回転機構もしくは３軸駆動並進回転機構のいずれかを、
前記並進駆動部の総和が少なくとも２つと、前記回転駆動部の総和を少なくとも１つと、前記電動機制御装置の総和が少なくとも３つとなるよう前記並進回転機構を複数備え、前記テーブルを並進・回転することを特徴とするアライメント装置。
【請求項２】
対象物を載置するテーブルを移動して、前記対象物を所定の位置に位置決めするアライメント装置において、
駆動するための電動機と、被検出体となる機構部の動作量を検出する検出手段と、指令信号を受けて前記電動機を制御する制御器とを有する電動機制御装置と、
前記制御器に動作指令を与える指令手段と、
並進自由度を持つ２つの並進自由度部と回転自由度を持つ１つの回転自由度部とを有する並進回転機構と、
前記並進回転機構を配置する機台部と、を備え、
前記並進回転機構は、１つの前記電動機を備えた１軸駆動並進回転機構もしくは、
２つの前記電動機を備えた２軸駆動並進回転機構もしくは、
３つの前記電動機を備えた３軸駆動並進回転機構であって、
また、前記並進回転機構は、
並進方向に駆動する前記電動機を有する並進駆動部もしくは、
回転方向に駆動する前記電動機を有する回転駆動部のいずれかを備え、
前記１軸駆動並進回転機構もしくは前記２軸駆動並進回転機構もしくは３軸駆動並進回転機構のいずれかを、前記並進駆動部の総和が少なくとも３つとなるよう前記並進回転機構を複数備え、前記テーブルを並進・回転することを特徴とするアライメント装置。
【請求項３】
複数の前記並進回転機構の少なくとも１つは、他の前記並進回転機構とは前記電動機の数が異なることを特徴とする請求項１又は２記載のアライメント装置。
【請求項４】
複数の前記並進回転機構の少なくとも１つは、他の前記並進回転機構とは前記電動機の搭載位置が異なることを特徴とする請求項１又は２記載のアライメント装置。
【請求項５】
前記並進回転機構は、前記並進自由度部の上に、前記並進自由度部を備え、該並進自由度部の上にさらに前記回転自由度部を備えたことを特徴とする請求項１又は２記載のアライメント装置。
【請求項６】
前記並進回転機構は、前記並進自由度部の上に、前記回転自由度部を備え、該回転自由度部の上にさらに前記並進自由度部を備えたことを特徴とする請求項１又は２記載のアライメント装置。
【請求項７】
前記並進回転機構は、前記回転自由度部の上に、前記並進自由度部を備え、該並進自由度部の上にさらに前記並進自由度部を備えたことを特徴とする請求項１又は２記載のアライメント装置。
【請求項８】
複数の前記並進回転機構の少なくとも１つは、他の前記並進回転機構とは前記並進自由度部と前記回転自由度部の構成順序が異なることを特徴とする請求項１又は２記載のアライメント装置。
【請求項９】
前記並進回転機構は、前記電動機を有さない平面自由度並進回転機構であって、
該平面自由度並進回転機構をさらに有することを特徴とする請求項１又は２記載のアライメント装置。
【請求項１０】
前記テーブル部の上に置かれた対象物の配置を取り込む２次元位置センサと、
前記テーブル部の上に置かれた対象物の配置を補正するための補正量を算出する補正量算出手段と
を備え、前記２次元位置センサで捕らえた前記テーブル部の上に置かれた対象物の配置を把握して、前記電動機を駆動し、前記テーブル部の２方向の並進移動もしくは回転移動することによって前記対象物の位置を補正することを特徴とする請求項１又は２記載のアライメント装置。
【請求項１１】
前記２次元位置センサを複数備え、前記対象物の配置を複数の前記２次元位置センサで捕らえることを特徴とする請求項１０記載のアライメント装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
半導体装置やプリント基板、液晶表示素子等の露光装置などで、モータを駆動して、テーブルを移動させ、テーブル上の対象物を所定の位置に位置決めするアライメント装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のアライメント装置では、２つの装置が提案されている。
従来の第１例であるリニアモータを内蔵したステージ装置は、リニアモータを用いて微小の角度位置決めを可能にし、小型、薄型化している（例えば、特許文献１参照）。
また、従来の第２例である２軸平行・１軸旋回運動案内機構およびこれを用いた２軸平行・１軸旋回テーブル装置は、テーブルへの組み付けが簡単でかつ高精度に案内支持できる２軸平行・１軸旋回運動案内機構を用いたテーブル装置としているものもある（例えば、特許文献２参照）。
【０００３】
従来の第１例のリニアモータを内蔵したステージ装置を説明する。
図５２は、従来の第１例によるリニアモータを内蔵したステージ装置の一実施例を示し、一方向であるＸ方向から見た正面図である。
図５３は、従来の第１例による図５２のステージ装置を示す平面図である。
リニアモータを内蔵したステージ装置は、回転ステージ１０３と第２ステージ１０２との間に微小の回転方向に移動させる駆動装置として回転用リニアモータ１１３を組み込み、特に、回転ステージ１０３の微小量の角度位置きめを考慮して、回転用リニアモータ１１３として、可動マグネット型リニアモータを適用し、回転用リニアモータ１１３と回転方向部分である回転ステージ１０３を微小量だけ回転方向（即ち、θ方向）に移動させてワーク等の部品を角度位置決めする回転ステージ装置である。
一方向の直線方向であるＸ方向に往復移動する第１ステージ１０１と、Ｘ方向に直交するＹ方向に往復移動する第２ステージ１０２とによって構成されるＸＹステージ装置に回転ステージ１０３（即ち、θステージ装置）を組み込み、ＸＹ−θステージ装置の複合ステージ装置に構成し、ワーク等の部品をＸ方向、Ｙ方向及び回転方向（θ方向）に対して平面上での位置決めを行う構造に構成している。
【０００４】
このように、従来のリニアモータを内蔵したステージ装置は、小型、薄型化してＸＹθ方向の位置決めをするのである。
【０００５】
次に、従来の第２例を２軸平行・１軸旋回運動案内機構およびこれを用いた２軸平行・１軸旋回テーブル装置を説明する。
図５４は、従来の第２例による２軸平行・１軸旋回運動案内機構の一部破断分解斜視図である。
図５５は、従来の第２例による２軸平行・１軸旋回運動案内機構を用いた２軸平行・１軸旋回テーブル装置であり、同図(ａ)はテーブルを省略して２点鎖線で示す平面図、同図(ｂ)は正面図である。
図５６は、従来の第２例によるテーブルの平面図である。
図５４のように、２軸平行・１軸旋回運動案内機構２０１は、２軸平行運動案内部２７０と、この２軸平行運動案内部２７０に組み付けられる旋回運動案内部２８０と、から構成されている。
また、２軸平行・１軸旋回運動案内機構２０１を用いた２軸平行・旋回テーブル装置は、図５５および図５６のように、４つの２軸平行・１軸旋回運動案内機構２０１Ａ、２０１Ｂ、２０１Ｃ、２０１Ｄを介して、テーブル２３３を基台２３４に対して平行に互いに直交する２軸方向に移動自在に支持し、テーブル２３３中央部に位置する旋回軸Ｃ0を中心にして旋回可能となっている。
４つのうち３つの２軸平行・１軸旋回運動案内機構２０１Ａ、２０１Ｂ、２０１Ｄには、それぞれ直線方向に伸縮駆動される、回転モータ２３８と、この回転モータ２３８の回転運動を直線運動に変換する送りねじ機構２３９から構成される直線駆動機構２３７Ａ、２３７Ｂ、２３７Ｄが作動連結されている。２軸平行・１軸旋回運動案内機構２０１Ｃは自由に運動できる。
【０００６】
テーブル２３３を平行移動させる場合は、２つの直線駆動機構２３７Ａ、２３７Ｂもしくは、直線駆動機構２３７Ｃを駆動する。
テーブル２３３を旋回軸Ｃ0に対して旋回させる場合、直線駆動機構２３７Ａ、２３７Ｂとを互いに逆方向に同一量＋ΔＸ、−ΔＸだけ駆動させ、一方、直線駆動機構２３７ＤをＹ軸方向に所定量ΔＹだけ駆動させる。
【０００７】
このように、従来の２軸平行・１軸旋回運動案内機構およびこれを用いた２軸平行・１軸旋回テーブル装置は、テーブルを平行移動または旋回させ、位置決めを行うのである。
【０００８】
【特許文献１】特開２００２−３２８１９１号公報（図１、図２）
【特許文献２】特開平１１−２４５１２８号公報（図２、図４、図５）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところが、従来の第１例のリニアモータを内蔵したステージ装置は、XYθの３方向の各軸が重なりあった装置構成となっていて、位置決めする対象物が大型化すると、ステージ装置が物理的に高くなるという問題があった。
近年、液晶材料は年々大型化しており、テーブル即ちステージの往復移動や回転移動させるためには、リニアモータやステージ装置をそのまま大きくせざるを得ないという欠点もあった。
また、XYθの３方向の各軸が重なりあった装置構成のため、ステージが大型化した場合、XYが移動すると、重心位置がずれるので、駆動手段によるステージの移動位置によっては、各軸の連結部に荷重が集中し、ステージに大きなモーメント荷重が発生するので、ステージの円滑な移動が妨げられたり、意図しない回転移動が生じたりして、位置決め精度が低下するという問題があった。
【００１０】
また、従来の第２例の２軸平行・１軸旋回運動案内機構およびこれを用いた２軸平行・１軸旋回テーブル装置は、テーブル上の対象物の加工などが行われる際に、外力が掛かると、制御系で保持しない並進自由度や、回転自由度が存在するので、姿勢を保持できずテーブルが外力に従い姿勢を崩して移動する問題があった。
加えて、この後、外力によるテーブルや対象物の移動を把握する手段が無いので、テーブル位置を補正できないという問題もあった。
【００１１】
さらに、２軸平行・１軸旋回運動案内機構をテーブルの４隅のうちの３つに配置した、３軸構成となっていて、１軸のみで駆動する方向があるので、モータの容量が不均一のため、２軸を駆動させる方向と同じ性能を発揮することができず、１軸のみで駆動する方向では、移動・位置決めに時間が掛かり、結果的に効率性・生産性が悪くなるという問題があった。
【００１２】
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであり、テーブルが大型化しても、テーブルや対象物による荷重をバランス良く分散して支持し、さらに、テーブルに外力が加わっても、テーブル位置を保持でき、また、もしテーブルが移動した場合にも、再度テーブルを補正できるアライメント装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記問題を解決するため、本発明は、次のように構成したのである。
請求項１記載の発明は、アライメント装置に係り、対象物を載置するテーブルを移動して、前記対象物を所定の位置に位置決めするアライメント装置において、
駆動するための電動機と、被検出体となる機構部の動作量を検出する検出手段と、指令信号を受けて前記電動機を制御する制御器とを有する電動機制御装置と、前記制御器に動作指令を与える指令手段と、並進自由度を持つ２つの並進自由度部と回転自由度を持つ１つの回転自由度部とを有する並進回転機構と、前記並進回転機構を配置する機台部と、を備え、前記並進回転機構は、１つの前記電動機を備えた１軸駆動並進回転機構もしくは、２つの前記電動機を備えた２軸駆動並進回転機構もしくは、３つの前記電動機を備えた３軸駆動並進回転機構であって、また、前記並進回転機構は、並進方向に駆動する前記電動機を有する並進駆動部もしくは、回転方向に駆動する前記電動機を有する回転駆動部のいずれかを備え、前記１軸駆動並進回転機構もしくは前記２軸駆動並進回転機構もしくは３軸駆動並進回転機構のいずれかを、前記並進駆動部の総和が少なくとも２つと、前記回転駆動部の総和を少なくとも１つ、前記電動機制御装置の総和が少なくとも３つとなるよう前記並進回転機構を複数備え、前記テーブルを並進・回転することを特徴としている。
【００１４】
また、請求項２記載の発明は、アライメント装置に係り、対象物を載置するテーブルを移動して、前記対象物を所定の位置に位置決めするアライメント装置において、駆動するための電動機と、被検出体となる機構部の動作量を検出する検出手段と、指令信号を受けて前記電動機を制御する制御器とを有する電動機制御装置と、前記制御器に動作指令を与える指令手段と、並進自由度を持つ２つの並進自由度部と回転自由度を持つ１つの回転自由度部とを有する並進回転機構と、前記並進回転機構を配置する機台部と、を備え、  前記並進回転機構は、１つの前記電動機を備えた１軸駆動並進回転機構もしくは、２つの前記電動機を備えた２軸駆動並進回転機構もしくは、３つの前記電動機を備えた３軸駆動並進回転機構であって、また、前記並進回転機構は、並進方向に駆動する前記電動機を有する並進駆動部もしくは、回転方向に駆動する前記電動機を有する回転駆動部のいずれかを備え、前記１軸駆動並進回転機構もしくは前記２軸駆動並進回転機構もしくは３軸駆動並進回転機構のいずれかを、前記並進駆動部の総和が少なくとも３つとなるよう前記並進回転機構を複数備え、前記テーブルを並進・回転することを特徴としている。
【００１５】
また、請求項３記載の発明は、請求項１または２記載のアライメント装置において、複数の前記並進回転機構の少なくとも１つが、他の前記並進回転機構とは前記電動機の数が異なることを特徴としている。
【００１６】
また、請求項４記載の発明は、請求項１または２記載のアライメント装置において、複数の前記並進回転機構の少なくとも１つが、他の前記並進回転機構とは前記電動機の搭載位置が異なることを特徴としている。
【００１７】
また、請求項５記載の発明は、請求項１または２記載のアライメント装置において、前記並進回転機構が、前記並進自由度部の上に、前記並進自由度部を備え、該並進自由度部の上にさらに前記回転自由度部を備えたことを特徴としている。
【００１８】
また、請求項６記載の発明は、請求項１または２記載のアライメント装置において、前記並進回転機構が、前記並進自由度部の上に、前記回転自由度部を備え、該回転自由度部の上にさらに前記並進自由度部を備えたことを特徴としている。
【００１９】
また、請求項７記載の発明は、請求項１または２記載のアライメント装置において、前記並進回転機構が、前記回転自由度部の上に、前記並進自由度部を備え、該並進自由度部の上にさらに前記並進自由度部を備えたことを特徴としている。
【００２０】
また、請求項８記載の発明は、請求項１または２記載のアライメント装置において、複数の前記並進回転機構の少なくとも１つが、他の前記並進回転機構とは前記並進自由度部と前記回転自由度部の構成順序が異なることを特徴としている。
【００２１】
また、請求項９記載の発明は、請求項１または２記載のアライメント装置において、前記並進回転機構が、前記電動機を有さない平面自由度並進回転機構であって、前記平面自由度並進回転機構をさらに有することを特徴としている。
【００２２】
また、請求項１０記載の発明は、請求項１または２記載のアライメント装置において、前記テーブル部の上に置かれた物体の配置を取り込む２次元位置センサと、前記テーブル部の上に置かれた物体の配置を補正するための補正量を算出する補正量算出手段とを備え、前記２次元位置センサで捕らえた前記テーブル部の上に置かれた対象物の配置を把握して、前記電動機を駆動し、前記テーブル部の２方向の並進移動もしくは回転移動することによって前記対象物の位置を補正することを特徴としている。
【００２３】
また、請求項１１記載の発明は、請求項１０記載のアライメント装置において、前記２次元位置センサを複数備え、前記対象物の配置を複数の前記２次元位置センサで捕らえることを特徴としている。
【発明の効果】
【００２４】
請求項１記載の発明によると、XYθの３方向へ動作するテーブルを実現でき、テーブルや対象物の荷重を、バランス良く分散して支持することができる。
【００２５】
また、請求項２記載の発明によると、XYθの３方向へ動作するテーブルを実現でき、テーブルや対象物の荷重を、バランス良く分散して支持することができる。
【００２６】
また、請求項３記載の発明によると、電動機の搭載数が異なる並進回転機構を複数組み合わせても、XYθの３方向へ動作するテーブルを実現でき、テーブルや対象物の荷重を、バランス良く分散して支持することができる。
【００２７】
また、請求項４記載の発明によると、電動機の搭載位置が異なる並進回転機構を複数組み合わせても、XYθの３方向へ動作するテーブルを実現でき、テーブルや対象物の荷重を、バランス良く分散して支持することができる。
【００２８】
また、請求項５記載の発明によると、２つの並進自由度部の取り付け角度が固定なので、テーブル移動する際に必要な動作量を比較的簡単に演算することができる。
【００２９】
また、請求項６記載の発明によると、２つの並進自由度部を挟んで回転自由度部を置くことができ、テーブルから機台まで連続して支持できるので、テーブル他の荷重に対して、並進回転機構の変形を抑制して支持することができる。
【００３０】
また、請求項７記載の発明によると、２つの並進自由度部の取り付け角度が固定なので、テーブル移動する際に必要な動作量を比較的簡単に演算することができる。
【００３１】
また、請求項８記載の発明によると、並進回転機構の構成が異なる組み合わせでも、XYθの３方向へ動作するテーブルを実現でき、テーブルや対象物の荷重を、バランス良く分散して支持することができる
【００３２】
また、請求項９記載の発明によると、テーブルの並進・回転移動を抑制することなく、テーブルや対象物の荷重を分散して支持することができる。
【００３３】
また、請求項１０記載の発明によると、テーブル上の対象物の配置状況を２次元位置センサを用いて位置の補正値を算出することで、テーブル移動動作を迅速に行うことができる。
【００３４】
また、請求項１１記載の発明によると、テーブルが大型化して、１つの２次元位置センサでは、対象物がすべて把握できない場合でも、複数の２次元位置センサが分割して対象物を把握することで、対象物の配置を把握することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
以下、本発明の実施の形態について図を参照して説明する。
【実施例１】
【００３６】
図１は、本発明の第１実施例を示すアライメント装置の概略図である。
図２は、本発明の第１実施例を示すアライメント装置の構成図である。
図３は、本発明の第１実施例を示すアライメント装置に使用する１つの並進駆動部を有する１軸駆動並進回転機構の概略図である。
図４は、本発明の第１実施例を示すアライメント装置に使用する１つの回転駆動部を有する１軸駆動並進回転機構の概略図である。
図５は、本発明の第１実施例を示すアライメント装置の上面図および並進回転機構の配置を示す図である。
図１および図２において、１は電動機（図２でリニアモータ１Lおよび回転型モータ１R）、２は動作量検出手段（図２）、３は制御器（図２）、４はテーブル、５は対象物、６は並進回転機構、７は機台部、８は指令手段（図２）である。
アライメント装置は、図１に示すようにテーブル下面に２つ配置された並進回転駆動機構６と、指令手段８（図２）とから構成されている。
並進回転機構６は、図３に示す２つの１軸駆動並進回転機構１５Ａと、図４に示す１つの１軸駆動並進回転機構１５Ｂを用いており、１軸駆動並進回転機構１５Ａには並進駆動部１１を１つ有し、１軸駆動並進回転機構１５Ｂは回転駆動部１２を１つ有する。
１軸駆動並進回転機構１５Ａは図３のように、並進駆動部１１の上に直交する並進自由度部１３と回転自由度部１４を有する。
１軸駆動並進回転機構１５Ｂは図４のように回転駆動部１２の上に２つの直交する並進自由度部１３を有する。
並進駆動部１１には、リニアモータ１Lが装着され、直動案内２１を移動できる直動案内ブロック２２を設けることで、並進自由に支持されている。回転駆動部１２（図４）には回転型モータ１Rが装着され、回転用軸受２３を設けることで回転自由に支持されている。
並進回転駆動機構６（図１、図２）は、１軸駆動並進回転機構１５Ａ（図３）、１５Ｂ（図４）が計３つあり、指令手段８（図２）の出力である指令を制御器３（図２）に入力すると、電動機１（リニアモータ１Lおよび回転型モータ１R（図２））を駆動して、テーブル４およびテーブル４上の対象物５を並進または回転移動させる。
図５のように、第１の並進回転機構６aは１軸駆動並進回転機構１５Ａであって、リニアモータ１Ｌ（図３）がＸ方向に駆動するように配され、第２の並進回転機構６ｂは、１軸駆動並進回転機構１５Ａであって、リニアモータ１ＬがＹ方向に駆動するように配され、第３の並進回転機構６ｃは、１軸駆動並進回転機構１５Ｂ（図４）であって回転方向に駆動する。
【００３７】
本発明が特許文献１と異なる部分は、リニアモータを重ねてXYθ方向へのテーブル移動を実現しているのでは無く、３つの並進回転機構を備えてテーブルをXYθ方向へ移動させている部分である。
【００３８】
本発明が特許文献２と異なる部分は、２つの並進駆動部１１（図３）を備えた並進回転機構６と１つの回転駆動部１２（図４）を備えた並進回転機構６（図１、図２）を備えてテーブルをXYθ方向へ移動させている部分である。
【００３９】
テーブル４の動作と並進回転駆動機構６の電動機１の動作の関係は以下のようになっている。
図６は、本発明の第１実施例を示すアライメント装置のテーブルの回転移動を示す図である。Ooはテーブルの中心、Rは回転半径、δZijは並進駆動部１１（図３）もしくは並進自由度部１３（図３、図４）の移動量、δZiθは回転自由度部１４（図３）もしくは回転駆動部１２（図４）の回転量、Δθはテーブルの回転角度、ａ、ｂ、ｃは初期位置である。
テーブル４（図１、図２）をΔθ、テーブルの中心Ooを回転中心として回転移動させるには、第１の並進回転機構６a(１軸駆動並進回転機構１５Ａ（図５）)のリニアモータ１Ｌ（図３）をδZ1xだけ駆動軸方向に移動し、第２の並進回転機構６ｂ(１軸駆動並進回転機構１５Ａ（図５）)のリニアモータ１をδZ2ｙだけ駆動軸方向に移動し、第３の並進回転機構６ｃ（１軸駆動並進回転機構１５Ｂ（図５））の回転型モータ１Ｒを上面から見て時計周りにδZ3θだけ駆動軸方向に移動すると、
第１の並進回転機構６aのリニアモータ１Ｌの無い並進自由度部１３はδZ1y、回転型モータ１Ｒの無い回転自由度部１４はδZ１θ移動し、第２の並進回転機構６ｂのリニアモータ１Ｌの無い並進自由度部１３はδZ２ｘ、回転型モータ１Ｒの無い回転自由度部１４は、δZ2θ移動し、第３の並進回転機構６ｃのリニアモータ１Ｌの無い２つの並進自由度部１３は、δZ3x、δZ3y移動する。
このように、テーブル４の移動量と並進回転機構６の各移動量は幾何学的に決まり、並進駆動部１１と回転駆動部１２の移動によりテーブル４はテーブル中心に回転移動する。
ここでは、テーブル４の中心Ooを基準としたが、任意の位置を回転中心としてもよく、幾何学的に並進回転機構６の各移動量が求められることにより任意の場所を回転中心として回転移動する。
【００４０】
図７は本発明の第１実施例を示すアライメント装置のテーブルの並進移動を示す図である。
Lはテーブル４の並進動作量、αはテーブル４の並進移動方向がなす角度、δZijは並進回転機構６の各並進駆動部の移動量である。
テーブル４は、第１と第２の並進回転機構６ａ、６ｂの下部に配置された並進駆動部１１に所定の移動量が指令され、位置決めされる。
第１の並進回転機構６a(１軸駆動並進回転機構１５Ａ)のリニアモータ１ＬをδZ1xだけ駆動軸方向に移動し、第２の並進回転機構６ｂ(１軸駆動並進回転機構１５Ａ)のリニアモータ１をδZ2yだけ駆動軸方向に移動すれば、テーブル４はαの方向にＬ移動する。
第３の並進回転機構６ｃ（図５）の回転駆動部１２（図４）には、指令０が与えられテーブル４に回転が生じないように保持する。
このように、テーブル４の移動量と並進回転機構６の各移動量は幾何学的に決まり、並進駆動部１１（図３）の移動により、テーブル４は並進移動する。
【００４１】
Ｘ方向のみの並進移動では、第１の並進回転機構６ａの並進駆動部１１に所定の移動量が指令され、位置決めされ、第２と第３の並進回転機構６ｂ、６ｃには指令０が与えられ、テーブル４がＹ方向への移動と回転移動が生じないように保持される。
Ｙ方向のみの並進移動では、第２の並進回転機構６ｂの並進駆動部１１に所定の移動量が指令され、位置決めされ、第１と第３の並進回転機構６a、６ｃには指令０が与えられ、テーブル４がＸ方向への移動と回転移動が生じないように保持される。
【００４２】
なお、本実施例では、テーブル4の回転をテーブル中心Ｏｏで行ったが、任意の回転中心を用いても、テーブル４の移動量と並進回転機構６の各移動量は幾何学的に決まるので、任意の回転中心を選んで動作させても良い。
【００４３】
また、本実施例は、最低限必要な並進回転機構６を示したものであるが、並進回転機構６を増やして、テーブル重心を駆動するようにすれば、荷重をバランス良く分散して支持したうえ、駆動力をバランスよく作用でき、精度良いテーブル位置決めが可能となる。
【００４４】
以上のように、３つの並進回転機構を有し、合計２つの並進駆動部１１（図３）と１つの回転駆動部１２（図４）を保有していれば、テーブル４（図１、図２）および対象物５を回転および並進できる。
テーブル４の回転および並進移動を指定すれば、幾何学的に決定する各電動機１の移動量を指令手段８（図２）が制御器３に指令を出力して、任意にテーブル４を移動できるのである。
【実施例２】
【００４５】
図８は本発明の第２実施例を示すアライメント装置の概略図である。
図９は本発明の第２実施例を示すアライメント装置の構成図である。
図１０は本発明の第２実施例を示すアライメント装置に使用する１つの並進駆動部を有する１軸駆動並進回転機構の概略図である。
図８および図９において、１は電動機（リニアモータ１Lおよび回転型モータ１R（図２））、２は動作量検出手段、３は制御器、４はテーブル、５は対象物、６は並進回転機構、７は機台部（図８）、８は指令手段、９は２次元位置センサ、１０は補正量算出手段である。
第１実施例とは、２次元位置センサ９と補正量算出手段１０を付加した点と、並進回転機構６ａ、６ｂ（図１１）の構成が異なる。
図９のように、制御器３の数と、並進回転機構６の総数、つまり、並進駆動部１１の総数、回転駆動部１２の総数は、第１実施例と同じである。
並進回転機構６ａ、６ｂは、図１０に示すように、１軸駆動並進回転機構１５Ｃであり、並進駆動部１１の上に回転自由度部１４を有し、その上に並進自由度部１３を有するので、テーブル４が回転すると、並進回転機構６ａ、６ｂの２つの並進自由度が直交しない。
【００４６】
本発明が特許文献１と異なる部分は、リニアモータを重ねてXYθ方向へのテーブル移動を実現しているのでは無く、３つの並進回転機構を備えてテーブルをXYθ方向へ移動させている部分である。
【００４７】
本発明が特許文献２と異なる部分は、２つの並進駆動部１１を備えた並進回転機構６と１つの回転駆動部１２を備えた並進回転機構６を備えてテーブルをXYθ方向へ移動させている部分である。
【００４８】
図１１は本発明の第２実施例を示すアライメント装置のテーブルの回転移動を示す図である。
テーブル４の回転移動量と並進回転機構６の各移動量は幾何学的に決まるが、並進回転機構６ａ、６ｂの構成が第１実施例と異なり、２つの並進が直交しないので、図１１のようにリニアモータ１Ｌ（図１０）の移動量は、第１実施例の図６とは異なる。但し、第１実施例と同様に、第１、第２の並進回転機構６ａ、６ｂの並進駆動部１１を駆動し、第３の並進回転機構６ｃの回転駆動部１２を駆動すれば、テーブル４は回転移動する。
テーブル４の並進移動は、第１実施例と同様に、並進回転機構６の各移動量が幾何学的に決まる。
【００４９】
次に、２次元位置センサ９、補正量算出手段１０を加えた一連の動作について説明する。
図１２は第２実施例を示すアライメント装置の２次元位置センサによる対象物の位置補正方法を示す図である。
テーブル４（図８、図９）に置かれた対象物５の位置は、２次元位置センサ９で画像として認識される。補正量算出手段１０は、対象物５に予め記されたマークや対象物５の特徴（図中＋で示す）を検出し、その傾き角からある回転中心からの回転角度や、並進動作量が求められる。
補正角度Ф、動作量Lが補正量算出手段１０により算出され、テーブル４の位置から、幾何学的に、並進回転駆動機構６の各駆動部の動作量が求められ、指令手段８は各制御器３に動作量δZijを指令され、テーブル４は位置決めされ、対象物５の位置は補正される。
【００５０】
以上のように、３つの並進回転機構を有し、合計３つの並進駆動部１１と１つの回転駆動部１２を保有していれば、テーブル４および対象物５を回転および並進できる。テーブル４や対象物５の配置を２次元センサ９で認識して、補正量を自動的に把握できれば、幾何学的に決定する各電動機１の移動量を指令手段８が制御器３に指令を出力して、テーブル４を回転および並進移動して、テーブル４および対象物５を位置合わせできるのである。
【実施例３】
【００５１】
図１３は本発明の第３実施例を示すアライメント装置の概略図である。
図１４は本発明の第３実施例を示すアライメント装置の構成図である。
図１５は本発明の第３実施例を示すアライメント装置に使用する２つの並進駆動部を有する２軸駆動並進回転機構の概略図である。
図１３〜図１５において、１は電動機（リニアモータ１L（図１４））、２は動作量検出手段、３は制御器、４はテーブル、５は対象物、６は並進回転機構、７は機台部、８は指令手段、９は２次元位置センサ、１０は補正量算出手段である。
第１実施例とは、２次元位置センサ９と補正量算出手段１０を付加した点が異なり、第２実施例とは、２次元位置センサ９を２つ有する点が異なる。
また、並進回転機構６が２つであり、第１の並進回転機構６aは、図１５に示す、２つの並進駆動部１１を有する２軸並進回転機構１６Ａであり、第１の並進回転機構６ｂは、第１実施例に用いた１つの並進駆動部１１を有する１軸並進回転機構１５Ａである。
２軸並進回転機構１６Ａと１軸並進回転機構１５Ａの並進と回転の自由度の構成は同じである。
【００５２】
本発明が特許文献１と異なる部分は、並進回転機構６がテーブル４の下面に２つ備えられ、XYθ方向へテーブルが移動されている部分である
【００５３】
本発明が特許文献２と異なる部分は、２つの並進回転機構６を備え、１つの並進回転機構６に２つの並進駆動部１１を有し、もう１つの並進回転機構６に１つの並進駆動部１１を有する部分である。
【００５４】
図１６は本発明の第３実施例を示すアライメント装置のテーブルの回転移動を示す図である。
テーブル４の回転移動量と並進回転機構６の各移動量は幾何学的に決まる。
２軸並進回転機構１６Ａと１軸並進回転機構１５Ａの計２つの並進回転機構６を用いているが、図１６のように、第１の並進回転機構６a（２軸並進回転機構１６Ａ）がδZ1xとδZ1yだけ駆動し、第２の並進回転機構６ｂ（１軸並進回転機構１５Ａ）がδZ2y駆動すれば、テーブル４はΔθ回転する。
テーブル４の並進方向への移動は、２つの並進回転機構６の並進駆動部１１が必要な成分だけ移動すれば良い。
【００５５】
次に、２つの２次元位置センサ９を加えた一連の動作について説明する。
図１７は本発明の第３実施例を示すアライメント装置の２つの２次元位置センサによる対象物の位置補正方法を示す図である。
第２実施例と同様に、テーブル４（図１３、図１４）に置かれた対象物５の位置は、２次元位置センサ９で画像として認識される。本実施例では２つの２次元位置センサ９を用いているが、図１７のように、２つの画像を用いても、予め２つの２次元位置センサ９の位置関係がわかっているので、テーブル４や対象物５に予め記されたマークや対象物５の特徴を検出し、その傾き角からある回転中心からの回転角度や、並進動作量が求められる。
第２実施例と同様に、補正角度Ф、動作量Lが補正量算出手段１０により算出され、テーブル４の位置から、幾何学的に、並進回転駆動機構６の各駆動部の動作量が求められ、指令手段８は各制御器３に動作量δZijを指令され、テーブル４は位置決めされ、対象物５の位置は補正される。
【００５６】
なお、本実施例では、２次元位置センサ９を２つ用いたが、２つに限るものではなく、２次元位置センサ９を３つや４つ、それ以上用いても良い。
【００５７】
以上のように、２つの並進回転機構を有し、合計３つの並進駆動部１１を保有していれば、テーブル４および対象物５を回転および並進できる。テーブル４や対象物５の配置を複数の２次元センサ９で認識して、補正量を自動的に把握できれば、幾何学的に決定する各電動機１の移動量を指令手段８が制御器３に指令を出力して、テーブル４を回転および並進移動して、テーブル４および対象物５を位置合わせできるのである。
【実施例４】
【００５８】
図１８は本発明の第４実施例を示すアライメント装置の概略図である。
図１９は本発明の第４実施例を示すアライメント装置の構成図である。
図１８および図１９において、並進回転機構６ａ（図２０）は第３実施例に用いた２軸並進回転機構１６Ａ（図１５）であり、並進回転機構６ｂ（図２０）は、第１・第２実施例に用いた１軸並進回転機構１５Ｂ（図４）である。２次元位置センサ９は、第２実施例と同様に、１つ用いている。
【００５９】
本発明が特許文献１と異なる部分は、並進回転機構６がテーブル４の下面に２つ備えられ、XYθ方向へテーブルが移動されている部分である
【００６０】
本発明が特許文献２と異なる部分は、２つの並進回転機構６を備え、１つの並進回転機構６に２つの並進駆動部１１を有し、もう１つの並進回転機構６に１つの回転駆動部１２を有する部分である。
【００６１】
図２０は本発明の第４実施例を示すアライメント装置のテーブルの回転移動を示す図である。
テーブル４の回転移動量と並進回転機構６の各移動量は幾何学的に決まる。第１実施例とは、並進回転機構６の数が異なるが、本実施例の第１の並進回転機構６ａである２軸並進回転機構１６Ａは、第１実施例の１軸並進回転機構１５Ａとは、図３と図１５のように、並進駆動部１１の数は異なるが、並進と回転自由度の関係は同じなので、同様にテーブル４を回転移動できる。
テーブル４の並進移動は、２軸並進回転機構１６Ａの並進駆動部１１を駆動して行う。１軸並進回転機構１５Ａの回転駆動部１２は指令０としてテーブル４に回転が生じないように保持する。
２次元位置センサ９を使った一連の動作は、第２実施例と同じである。
【００６２】
以上のように、２つの並進回転機構を有し、合計３つの並進駆動部１１を保有していれば、テーブル４および対象物５を回転および並進できる。テーブル４や対象物５の配置を複数の２次元センサ９で認識して、補正量を自動的に把握できれば、幾何学的に決定する各電動機１の移動量を指令手段８が制御器３に指令を出力して、テーブル４を回転および並進移動して、テーブル４および対象物５を位置合わせできるのである。
【実施例５】
【００６３】
図２１は本発明の第５実施例を示すアライメント装置の構成図である。
図２２は本発明の第５実施例を示すアライメント装置に使用する１つの並進駆動部と１つの回転駆動部を有する２軸駆動並進回転機構の概略図である。
図２１および図２２において、第１の並進回転機構６a（図２３）は並進駆動部１１と回転駆動部１２を有する２軸並進回転機構１６Ｂである。図２２のように、２軸並進回転機構１６Ｂは、図３や図１５と並進と回転自由度の構成は同じだが、リニアモータ１Ｌと回転型モータ１Ｒの数や組み込み位置が異なる。第２の並進回転機構６ｂは、図３に示した１軸並進回転機構１５Ａである。
【００６４】
本発明が特許文献１と異なる部分は、並進回転機構６がテーブル４の下面に２つ備えられ、XYθ方向へテーブルが移動されている部分である。
【００６５】
本発明が特許文献２と異なる部分は、２つの並進回転機構６を備え、１つの並進回転機構６に１つの並進駆動部１１と１つの回転駆動部１２を有し、もう１つの並進回転機構６に１つの並進駆動部１１を有する部分である。
【００６６】
図２３は本発明の第５実施例を示すアライメント装置のテーブルの回転移動を示す図である。
テーブル４の回転移動量と並進回転機構６の各移動量は幾何学的に決まる。第１の並進回転機構６aは、電動機１の種類や位置が異なり、動作するのは並進駆動部１１と回転駆動部１２になるが、第４実施例と同様の形となり、第２の並進回転機構６ｂは、第１・第２実施例と同様に考えれば良い。
テーブル４の並進移動は、並進回転機構６a、６ｂの並進駆動部１１を移動すれば良く、２軸並進回転機構１６Ｂの回転駆動部１２は指令０としてテーブル４に回転が生じないように保持する。
２次元位置センサ９を使った一連の動作は、第２実施例と同じである。
【００６７】
以上のように、２つの並進回転機構を有し、２つの並進駆動部１１と１つの回転駆動部１２を保有していれば、テーブル４および対象物５を回転および並進できる。テーブル４や対象物５の配置を複数の２次元センサ９で認識して、補正量を自動的に把握できれば、幾何学的に決定する各電動機１の移動量を指令手段８が制御器３に指令を出力して、テーブル４を回転および並進移動して、テーブル４および対象物５を位置合わせできるのである。
【実施例６】
【００６８】
図２４は本発明の第６実施例を示すアライメント装置の構成図である。
図２５は本発明の第６実施例を示すアライメント装置に使用する１つの並進駆動部と１つの回転駆動部を有する２軸駆動並進回転機構の概略図である。
第１の並進回転機構６ａ（図２６）は図２５に示す２軸駆動並進回転機構１６Ｃであり、リニアモータ１Ｌと回転型モータ１Ｒを有する。
第２の並進回転機構６ｂ（図２６）は図１０に示した１軸並進回転機構１５Ｃである。双方の並進回転機構６は、回転と並進の自由度の構成が同じであり、電動機１の数が異なる。
【００６９】
本発明が特許文献１と異なる部分は、並進回転機構６がテーブル４の下面に２つ備えられ、XYθ方向へテーブルが移動されている部分である。
【００７０】
本発明が特許文献２と異なる部分は、２つの並進回転機構６を備え、１つの並進回転機構６に１つの並進駆動部１１と１つの回転駆動部１２を有し、もう１つの並進回転機構６に１つの並進駆動部１１を有する部分である。
【００７１】
図２６は本発明の第６実施例を示すアライメント装置のテーブルの回転移動を示す図である。テーブル４の回転移動量と並進回転機構６の各移動量は幾何学的に決まる。
２軸並進回転機構１６Ｃと１軸並進回転機構１５Ｃを図２６のように動作すれば、テーブル４はΔθ回転する。
テーブル４の並進方向への移動は、並進駆動部１１が必要な成分だけ移動すれば良い。
２軸並進回転機構１６Ｃの回転駆動部１２は指令０としてテーブル４に回転が生じないように保持する。
２次元位置センサ９を使った一連の動作は、第２実施例と同じである。
【実施例７】
【００７２】
図２７は本発明の第７実施例を示すアライメント装置の構成図である。
図２８は本発明の第７実施例を示すアライメント装置に使用する２つの並進駆動部を有する２軸駆動並進回転機構の概略図である。
第１の並進回転機構６ａ（図２９）は図２８に示す２軸駆動並進回転機構１６Ｄであり、リニアモータ１Ｌを２つ有する。第２の並進回転機構６ｂ（図２９）は図１０に示した１軸並進回転機構１５Ｃである。双方の並進回転機構６は、回転と並進の自由度の構成が同じであり、電動機１の数が異なる。
【００７３】
本発明が特許文献１と異なる部分は、並進回転機構６がテーブル４の下面に２つ備えられ、XYθ方向へテーブルが移動されている部分である。
【００７４】
本発明が特許文献２と異なる部分は、２つの並進回転機構６を備え、１つの並進回転機構６に２つの並進駆動部１１を有し、もう１つの並進回転機構６に１つの並進駆動部１１を有する部分である。
【００７５】
図２９は本発明の第７実施例を示すアライメント装置のテーブルの回転移動を示す図である。テーブル４の回転移動量と並進回転機構６の各移動量は幾何学的に決まる。
２軸駆動並進回転機構１６Ｄと１軸並進回転機構１５Ｃを図２９のように動作すれば、テーブル４はΔθ回転する。
テーブル４の並進方向への移動は、並進駆動部１１が必要な成分だけ移動すれば良い。
２軸並進回転機構１６Ｄの回転駆動部１２は指令０としてテーブル４に回転が生じないように保持する。
２次元位置センサ９を使った一連の動作は、第２実施例と同じである。
【実施例８】
【００７６】
図３０は本発明の第８実施例を示すアライメント装置の構成図である。
図において、第１の並進回転機構６ａ（図３１）は、第７実施例の図２８に示した２軸駆動並進回転機構１６Ｄでありリニアモータ１Ｌを２つ有する。第２の並進回転機構６ｂは第１実施例の図４に示した１軸並進回転機構１５Ｂである。
【００７７】
本発明が特許文献１と異なる部分は、並進回転機構６がテーブル４の下面に２つ備えられ、XYθ方向へテーブルが移動されている部分である
【００７８】
本発明が特許文献２と異なる部分は、２つの並進回転機構６を備え、１つの並進回転機構６に２つの並進駆動部１１を有し、もう１つの並進回転機構６に１つの回転駆動部１２を有する部分である。
【００７９】
図３１は本発明の第８実施例を示すアライメント装置のテーブルの回転移動を示す図である。テーブル４の回転移動量と並進回転機構６の各移動量は幾何学的に決まる。
２軸駆動並進回転機構１６Ｄと１軸並進回転機構１５Ｂを図３１のように動作すれば、テーブル４はΔθ回転する。
テーブル４の並進方向への移動は、並進駆動部１１が必要な成分だけ移動すれば良い。
２軸並進回転機構１６Ｄの回転駆動部１２は指令０としてテーブル４に回転が生じないように保持する。
２次元位置センサ９を使った一連の動作は、第２実施例と同じである。
【実施例９】
【００８０】
図３２は本発明の第９実施例を示すアライメント装置の構成図である。
図３３は本発明の第９実施例を示すアライメント装置に使用する２つの並進駆動部と１つの回転駆動部を有する３軸駆動並進回転機構の概略図である。
図３４は発明の第９実施例を示すアライメント装置に使用する平面自由度並進回転機構の概略図である。
図において、第１の並進回転機構６ａ（図３５）は、図３３に示す２つのリニアモータ１Ｌと１つの回転型モータ１Ｒを有する３軸並進回転機構１７Ａである。第２の並進回転機構６ｂは図３４に示す電動機１を持たない平面自由度並進回転機構１８Ａである。
【００８１】
本発明が特許文献１と異なる部分は、並進回転機構６がテーブル４の下面に２つ備えられ、XYθ方向へテーブルが移動されている部分である。
【００８２】
本発明が特許文献２と異なる部分は、２つの並進回転機構６を備え、１つの並進回転機構６に３つの電動機１を有する上に、もう１つの並進回転機構６を有する部分である。
【００８３】
図３５は本発明の第９実施例を示すアライメント装置のテーブルの回転移動を示す図である。テーブル４の回転移動量と並進回転機構６の各移動量は幾何学的に決まる。
３軸並進回転機構１７Ａが、図３５のように動作すれば、平面自由度並進回転機構１８Ａは３軸並進回転機構１７Ａに従って移動するので、テーブル４はΔθ回転する。
テーブル4の並進方向への移動は、並進駆動部１１が必要な成分だけ移動すればよい。
３軸並進回転機構１７Ａの回転駆動部１２は指令０としてテーブル４に回転が生じないように保持する。
２次元位置センサ９を使った一連の動作は、第２実施例と同じである。
【００８４】
なお、本実施例の平面自由度並進回転機構を図３４に示した構造としたが、これにこだわるものではない。
図３６は本発明の第９実施例を示すアライメント装置に使用する平面自由度並進回転機構の概略図のその他の例１である。
図３７は本発明の第９実施例を示すアライメント装置に使用する平面自由度並進回転機構の概略図のその他の例２である。
図３６、図３７も電動機１を持たない平面自由度並進回転機構１８Ｂ、１８Ｃであり、本実施例に用いた１８Ａと同様に使用して良い。
【００８５】
また、本実施例では３軸並進回転機構１７Ａと電動機１を持たない平面自由度並進回転機構１８Ａを用いたが、電動機１を有する並進回転機構６を、３軸並進回転機構１７と共に用いても良い。
図３８は本発明の第９実施例を示すアライメント装置の構成図のその他の例１である。
第１の並進回転機構６ａは本実施例と同様の３軸並進回転機構１７Ａであり、第２の並進回転機構６ｂは、図３に示した１軸並進回転機構１５Ａを用いても、テーブル４を回転・並進移動できる。
図３９は本発明の第９実施例を示すアライメント装置の構成図のその他の例２である。第１の並進回転機構６ａは本実施例と同様の３軸並進回転機構１７Ａであり、第２の並進回転機構６ｂは、図４に示した１軸並進回転機構１５Ｂを用いても、テーブル４を回転・並進移動できる。
図４０は本発明の第９実施例を示すアライメント装置の構成図のその他の例３である。
第１の並進回転機構６ａは本実施例と同様の３軸駆動並進回転機構１７Ａであり、第２の並進回転機構６ｂは、図１５に示した２軸駆動並進回転機構１６Ａを用いても、テーブル４を回転・並進移動できる。
【実施例１０】
【００８６】
図４１は本発明の第１０実施例を示すアライメント装置の構成図である。
図４２は本発明の第１０実施例を示すアライメント装置に使用する２つの並進駆動部と１つの回転駆動部を有する３軸駆動並進回転機構の概略図である。
図４１および図４２において、第１の並進回転機構６ａ（図４３）は、図４２に示す３軸駆動並進回転機構１７Ｂであり、第２の並進回転機構６ｂは図１０に示した１軸駆動並進回転機構１５Ｃである。
【００８７】
本発明が特許文献１と異なる部分は、並進回転機構６がテーブル４の下面に２つ備えられ、XYθ方向へテーブルが移動されている部分である。
【００８８】
本発明が特許文献２と異なる部分は、２つの並進回転機構６を備え、１つの並進回転機構６に３つの電動機１を有する上に、もう１つの並進回転機構６を有する部分である。
【００８９】
図４３は本発明の第１０実施例を示すアライメント装置のテーブルの回転移動を示す図である。テーブル４の回転移動量と並進回転機構６の各移動量は幾何学的に決まる。
３軸駆動並進回転機構１７Ｂと１軸駆動並進回転機構１５Ｃが図４３のように動作すれば、テーブル４はΔθ回転する。
テーブル4の並進方向への移動は、並進駆動部１１が必要な成分だけ移動すればよい。
３軸並進回転機構１７Ｂの回転駆動部１２は指令０としてテーブル４に回転が生じないように保持する。
２次元位置センサ９を使った一連の動作は、第２実施例と同じである。
【００９０】
なお、本実施例では図４１の構成としたが、これにこだわるものではない。
図４４は本発明の第１０実施例を示すアライメント装置の構成図のその他の例１である。
図４４は３軸駆動並進回転機構１７Ｂと図４に示した１軸駆動並進回転機構１５Ｂを使用した例である。複数の並進回転機構６を使用してテーブル４ほかの荷重を分散して支持でき、電動機１の総和が３つ以上あり、ＸＹの並進と回転が可能なように並進回転機構６を配置すれば良い。
【００９１】
また、３軸駆動並進回転機構１７は、回転駆動部１２を最下部に置いても良い。
図４５は本発明の第１０実施例を示すアライメント装置に使用する２つの並進駆動部と１つの回転駆動部を有する３軸駆動並進回転機構の概略図のその他の例で、回転駆動部１２を最下部に置いた例を示している。
【００９２】
さらに、複数の並進回転機構６に、これまでの実施例に取り上げていない機構を用いても良い。
図４６は本発明の第１０実施例を示すアライメント装置に使用する１軸駆動並進回転機構の概略図のその他の例１である。この１軸駆動並進回転機構１５Ｄは、図のように回転自由度部１４の上に並進自由度部１３とこれに直交する並進駆動部１１を有するものである。
図４７は本発明の第１０実施例を示すアライメント装置に使用する１軸駆動並進回転機構の概略図のその他の例２である。
この１軸駆動並進回転機構１５Ｅは図のように回転駆動部１２の上に２つの直交する並進自由度部１３を有する。
この１軸駆動並進回転機構１５Ｅは図のように２つの直交する並進自由度部１３の上に回転駆動部１２を有する。
１軸の駆動にこのような図４６の１軸駆動並進回転機構１５Ｄや図４７の１軸駆動並進回転機構１５Ｅを用いても良い。また、２軸以上の場合も同様である。
さらに、２軸の並進駆動を平面モータにて代用しても良く、平面内を自在に移動するものであれば良い。回転移動の稼動範囲が十分であれば、平面モータにて回転移動を任せても良い。
【００９３】
また、本実施例では２つの並進回転機構６を用いたが、第１実施例、第２実施例のように３つの並進回転機構６を用いても良いし、４つ以上の並進回転機構６を用いても良い。
図４８は本発明の第１０実施例を示すアライメント装置の上面図および並進回転機構の配置のその他の例１を示す図である。
図のように、第１の並進回転機構６１〜第４の並進回転機構６４をテーブル４の各辺中央にそれぞれ配設し、対向する並進回転機構同士を同じ方向に駆動するようしている。
図４９は本発明の第１０実施例を示すアライメント装置の上面図および並進回転機構の配置のその他の例２を示す図である。
図のように、第１の並進回転機構６１〜第４の並進回転機構６４をテーブル４の各隅にそれぞれ配設し、対向する並進回転機構同士を同じ方向に駆動するようにしている。
図５０は本発明の第１０実施例を示すアライメント装置の上面図および並進回転機構の配置のその他の例３を示す図である。
図のように、第１の並進回転機構６１〜第４の並進回転機構６４をテーブル４の各隅にそれぞれ配設し、対向する並進回転機構同士を同じ方向に駆動するようにし、さらに第５の並進回転機構６５をテーブル４の中心に配設している。
図５１は本発明の第１０実施例を示すアライメント装置の上面図および並進回転機構の配置のその他の例４を示す図である。
図のように、第１の並進回転機構６１〜第４の並進回転機構６４をテーブル４の各隅にそれぞれ配設し、対向する並進回転機構同士を同じ方向に駆動するようにし、さらに第５および第６の並進回転機構６５、６６をテーブル４の対向辺中央にそれぞれ配設している。
上記の例における各並進回転機構としては、並進駆動部１１を２つ以上かつ回転駆動部１２を１つ以上有する複数の並進回転機構６を用いても良いし、並進駆動部１１を３つ以上有する複数の並進回転機構６を用いても良い。
テーブル４を独立したＸＹの２方向に並進移動でき、かつ、テーブル４を回転移動できるように複数の並進回転機構６を配しても良い。
【００９４】
以上のように、テーブル４が大型化して重荷重になっても、荷重は複数の並進回転駆動機構６で分散して支持され、外力がテーブル４に作用しても、位置が保持されることにより、テーブル４は、任意の位置へ精度良く位置決めされる。
【産業上の利用可能性】
【００９５】
テーブルが大型化しても、並進回転機構を分散して配置して、荷重を支持しできるため、テーブル高さを抑えて構成することができるので、装置高さの小型化という用途にも適用できる。
さらに、装置が大型化しても、特殊な大型リニアモータを使用せず、標準的なリニアモータを複数利用して、駆動力を分散して構成できるので、装置部品の納期やコストの面で、特殊品に比べて安易に調達できるという利点もある。
【図面の簡単な説明】
【００９６】
【図１】本発明の第１実施例を示すアライメント装置の概略図である。
【図２】本発明の第１実施例を示すアライメント装置の構成図である。
【図３】本発明の第１実施例を示すアライメント装置に使用する１つの並進駆動部を有する１軸駆動並進回転機構の概略図である。
【図４】本発明の第１実施例を示すアライメント装置に使用する１つの回転駆動部を有する１軸駆動並進回転機構の概略図である。
【図５】本発明の第１実施例を示すアライメント装置の上面図および並進回転機構の配置を示す図である。
【図６】本発明の第１実施例を示すアライメント装置のテーブルの回転移動を示す図である。
【図７】本発明の第１実施例を示すアライメント装置のテーブルの並進移動を示す図である。
【図８】本発明の第２実施例を示すアライメント装置の概略図である。
【図９】本発明の第２実施例を示すアライメント装置の構成図である。
【図１０】本発明の第２実施例を示すアライメント装置に使用する１つの並進駆動部を有する１軸駆動並進回転機構の概略図である。
【図１１】本発明の第２実施例を示すアライメント装置のテーブルの回転移動を示す図である。
【図１２】本発明の第２実施例を示すアライメント装置の２次元位置センサによる対象物の位置補正方法を示す図である。
【図１３】本発明の第３実施例を示すアライメント装置の概略図である。
【図１４】本発明の第３実施例を示すアライメント装置の構成図である。
【図１５】本発明の第３実施例を示すアライメント装置に使用する２つの並進駆動部を有する２軸駆動並進回転機構の概略図である。
【図１６】本発明の第３実施例を示すアライメント装置のテーブルの回転移動を示す図である。
【図１７】本発明の第３実施例を示すアライメント装置の２つの２次元位置センサによる対象物の位置補正方法を示す図である。
【図１８】本発明の第４実施例を示すアライメント装置の概略図である。
【図１９】本発明の第４実施例を示すアライメント装置の構成図である。
【図２０】本発明の第４実施例を示すアライメント装置のテーブルの回転移動を示す図である。
【図２１】本発明の第５実施例を示すアライメント装置の構成図である。
【図２２】本発明の第５実施例を示すアライメント装置に使用する１つの並進駆動部と１つの回転駆動部を有する２軸駆動並進回転機構の概略図である。
【図２３】本発明の第５実施例を示すアライメント装置のテーブルの回転移動を示す図である。
【図２４】本発明の第６実施例を示すアライメント装置の構成図である。
【図２５】本発明の第６実施例を示すアライメント装置に使用する１つの並進駆動部と１つの回転駆動部を有する２軸駆動並進回転機構の概略図である。
【図２６】本発明の第６実施例を示すアライメント装置のテーブルの回転移動を示す図である。
【図２７】本発明の第７実施例を示すアライメント装置の構成図である。
【図２８】本発明の第７実施例を示すアライメント装置に使用する２つの並進駆動部を有する２軸駆動並進回転機構の概略図である。
【図２９】本発明の第７実施例を示すアライメント装置のテーブルの回転移動を示す図である。
【図３０】本発明の第８実施例を示すアライメント装置の構成図である。
【図３１】本発明の第８実施例を示すアライメント装置のテーブルの回転移動を示す図である。
【図３２】本発明の第９実施例を示すアライメント装置の構成図である。
【図３３】本発明の第９実施例を示すアライメント装置に使用する２つの並進駆動部と１つの回転駆動部を有する３軸駆動並進回転機構の概略図である。
【図３４】発明の第９実施例を示すアライメント装置に使用する平面自由度並進回転機構の概略図である。
【図３５】本発明の第９実施例を示すアライメント装置のテーブルの回転移動を示す図である。
【図３６】本発明の第９実施例を示すアライメント装置に使用する平面自由度並進回転機構の概略図のその他の例１である。
【図３７】本発明の第９実施例を示すアライメント装置に使用する平面自由度並進回転機構の概略図のその他の例２である。
【図３８】本発明の第９実施例を示すアライメント装置の構成図のその他の例１である。
【図３９】本発明の第９実施例を示すアライメント装置の構成図のその他の例２である。
【図４０】本発明の第９実施例を示すアライメント装置の構成図のその他の例３である。
【図４１】本発明の第１０実施例を示すアライメント装置の構成図である。
【図４２】本発明の第１０実施例を示すアライメント装置に使用する２つの並進駆動部と１つの回転駆動部を有する３軸駆動並進回転機構の概略図である。
【図４３】本発明の第１０実施例を示すアライメント装置のテーブルの回転移動を示す図である。
【図４４】本発明の第１０実施例を示すアライメント装置の構成図のその他の例１である。
【図４５】本発明の第１０実施例を示すアライメント装置に使用する２つの並進駆動部と１つの回転駆動部を有する３軸駆動並進回転機構の概略図のその他の例である。
【図４６】本発明の第１０実施例を示すアライメント装置に使用する１軸駆動並進回転機構の概略図のその他の例１である。
【図４７】本発明の第１０実施例を示すアライメント装置に使用する１軸駆動並進回転機構の概略図のその他の例２である。
【図４８】本発明の第１０実施例を示すアライメント装置の上面図および並進回転機構の配置のその他の例１を示す図である。
【図４９】本発明の第１０実施例を示すアライメント装置の上面図および並進回転機構の配置のその他の例２を示す図である。
【図５０】本発明の第１０実施例を示すアライメント装置の上面図および並進回転機構の配置のその他の例３を示す図である。
【図５１】本発明の第１０実施例を示すアライメント装置の上面図および並進回転機構の配置のその他の例４を示す図である。
【図５２】従来装置の第１例によるリニアモータを内蔵したステージ装置の一実施例を示し、一方向であるＸ方向から見た正面図である。
【図５３】従来装置の第１例による図５０のステージ装置を示す平面図である。
【図５４】従来装置の第２例による２軸平行・１軸旋回運動案内機構の一部破断分解斜視図である。
【図５５】従来装置の第２例による２軸平行・１軸旋回運動案内機構を用いた２軸平行・１軸旋回テーブル装置。同図(ａ)はテーブルを省略して２点鎖線で示す平面図、同図(ｂ)は正面図である。
【図５６】従来装置の第２例によるテーブルの平面図である。
【符号の説明】
【００９７】
１  電動機
１Ｌ  リニアモータ
１Ｒ  回転型モータ
２  動作量検出手段
３  制御器
４  テーブル
５  対象物
６  並進回転機構
７  機台部
８  指令手段
９  ２次元位置センサ
１０  補正量算出手段
１１  並進駆動部
１２  回転駆動部
１３  並進自由度部
１４  回転自由度部
１５  １軸駆動並進回転機構（１５Ａ、１５Ｂ、１５Ｃ）、（１５Ｄ、１５Ｅ）
１６  ２軸駆動並進回転機構（１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃ、１６Ｄ）
１７  ３軸駆動並進回転機構（１７Ａ、１７Ｂ、１７Ｃ）
１８  平面自由度並進回転機構（１８Ａ、１８Ｂ、１８Ｃ）
２１  直動案内
２２  直動案内ブロック
２３  回転用軸受
６１〜６６  第１の並進回転機構〜第６の並進回転機構
(IKO従来)
１０１ 第１ステージ
１０２ 第２ステージ
１０３ 回転ステージ
１０４ 基台
１０５、１０６ 直動案内ユニット
１０７ 軌道レール
１０８ スライダ
１０９ ストッパ
１１０、１１４、１１５ コード
１１１ 第１リニアモータ
１１２ 第２リニアモータ
１１３ 回転用リニアモータ
１１７ センサ
１１８、 リニアスケール
１１９、１２１、１２２、１２５ 突出部
１２０、テーブル
１２６ 取付用ねじ孔
１２８、 ベッド
１３４ 第３リニアモータの一次側
１４１  取付用孔
１３９ 第３リニアモータの二次側
（THK従来）
２０１  ２軸平行・１軸旋回運動案内機構
２０２ 第１軌道レール
２０４ 移動ブロック
２０５ ボール（転動体）
２０６ 第２軌道レール
２１０ 第１凹部
２１１ 第２凹部
２１２ ボール転走溝（第１軌道レール）
２１３ ボール転走溝（第１凹部）
２１４ ボール逃がし通路
２１５ 方向転換路
２１６ 側蓋
２１７ ボール転走溝（第２軌道レール）
２１８ ボール転走溝（第２凹部）
２１９ ボール逃がし通路
２２０ 方向転換路
２２１ 側蓋
２３３ テーブル（第２部材）
２３４ 基台（第１部材）
２３７ 直線駆動機構
２３８ 回転モータ
２３９ 送りねじ機構
２４１ ナット
２４２ ねじ軸
２４３  ベアリング（複列アンギュラコンタクトタイプ）
２４４  ベアリングサポート
２４７  継手部材
２４９ ブレーキ機構
２７０ ２軸平行運動案内部
２８０ 旋回運動案内部
２０６ 回転モータ
【図１】
2006310405.tif 000003
【図２】
2006310405.tif 000004
【図３】
2006310405.tif 000005
【図４】
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【図５】
2006310405.tif 000007
【図６】
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【図７】
2006310405.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
2006310405.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
2006310405.tif 000019
【図１８】
2006310405.tif 000020
【図１９】
2006310405.tif 000021
【図２０】
2006310405.tif 000022
【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
2006310405.tif 000030
【図２９】
2006310405.tif 000031
【図３０】
2006310405.tif 000032
【図３１】
2006310405.tif 000033
【図３２】
2006310405.tif 000034
【図３３】
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【図３４】
2006310405.tif 000036
【図３５】
2006310405.tif 000037
【図３６】
2006310405.tif 000038
【図３７】
2006310405.tif 000039
【図３８】
2006310405.tif 000040
【図３９】
2006310405.tif 000041
【図４０】
2006310405.tif 000042
【図４１】
2006310405.tif 000043
【図４２】
2006310405.tif 000044
【図４３】
2006310405.tif 000045
【図４４】
2006310405.tif 000046
【図４５】
2006310405.tif 000047
【図４６】
2006310405.tif 000048
【図４７】
2006310405.tif 000049
【図４８】
2006310405.tif 000050
【図４９】
2006310405.tif 000051
【図５０】
2006310405.tif 000052
【図５１】
2006310405.tif 000053
【図５２】
2006310405.tif 000054
【図５３】
2006310405.tif 000055
【図５４】
2006310405.tif 000056
【図５５】
2006310405.tif 000057
【図５６】
2006310405.tif 000058