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PLANAR POSITIONING DEVICE AND INSPECTION DEVICE EQUIPPED WITH SAME

Foreign code F110002911
File No. S2009-0176-C0
Posted date May 9, 2011
Country WIPO
International application number 2010JP051900
International publication number WO 2010/092956
Date of international filing Feb 9, 2010
Date of international publication Aug 19, 2010
Priority data
  • P2009-028029 (Feb 10, 2009) JP
Title PLANAR POSITIONING DEVICE AND INSPECTION DEVICE EQUIPPED WITH SAME
Abstract A planar positioning device is equipped with a first actuator, which can be displaced in the direction of a first axis, a second actuator, which can be displace in the direction of a second axis orthogonal to the first axis, a first displacement magnifying mechanism, which magnifies the displacement of the first actuator in the direction of the first axis, a second displacement magnifying mechanism, which magnifies the displacement of the second actuator in the direction of the second axis, a stage, which is disposed within a plane parallel to the first axis and the second axis, a first drive and support mechanism, which supports the stage within the plane and transfers the magnified displacement in the direction of the first axis to the stage, a second drive and support mechanism, which supports the stage within the plane and transfers the magnified displacement in the direction of the second axis to the stage, and a stabilizing support mechanism, which is connected to the stage and supports the stage, and imparts tension to the stage in the direction of the first axis and the direction of the second axis.
Scope of claims (In Japanese)
【請求項1】 第1軸方向に沿って変位可能な第1アクチュエータと、
 前記第1軸と直交する第2軸方向に沿って変位可能な第2アクチュエータと、
 前記第1アクチュエータの第1軸方向の変位を拡大する第1変位拡大機構と、
 前記第2アクチュエータの第2軸方向の変位を拡大する第2変位拡大機構と、
 前記第1軸および第2軸と平行な平面内に設けられたステージと、
 前記第1変位拡大機構と前記ステージとを連結し、前記ステージを前記平面内に支持しているとともに、前記第1変位拡大機構により拡大された前記第1軸方向の変位を前記ステージに伝達する第1駆動支持機構と、
 前記第2変位拡大機構と前記ステージとを連結し、前記ステージを前記平面内に支持しているとともに、前記第2変位拡大機構により拡大された第2軸方向の変位を前記ステージに伝達する第2駆動支持機構と、
 前記ステージに連結され前記ステージを支持しているとともに、前記第1軸方向および前記第2軸方向の張力を前記ステージに与える安定化支持機構と、を備えた平面位置決め装置。

【請求項2】 前記第1駆動支持機構は、前記ステージと前記第1変位拡大機構との間に連結され前記第1軸方向に沿って延びる第1駆動支持バネを有し、前記第1駆動支持バネは、前記第1軸方向と直交する前記第2軸方向に柔軟性を有し、前記第1軸方向、および前記第1軸と第2軸で構成されるX-Y平面に直交するZ軸方向に剛性を有し、
 前記第2駆動支持機構は、前記ステージと前記第2変位拡大機構との間に連結され前記第2軸方向に沿って延びる第2駆動支持バネを有し、前記第2駆動支持バネは、前記第2軸方向と直交する前記第1軸方向に柔軟性を有し、前記第2軸方向、および前記Z軸方向に剛性を有している請求項1に記載の平面位置決め装置。

【請求項3】 前記第1駆動支持バネは、前記第1軸方向に沿って延びる平行リンクで形成され、前記第2駆動支持バネは、前記第2軸方向に沿って延びる平行リンクで形成されている請求項2に記載の平面位置決め装置。

【請求項4】 前記第1駆動支持機構の前記平行リンクは、前記ステージと前記第1変位拡大機構と間に連結された一対の平行な板バネにより構成され、前記第2駆動支持機構の前記平行リンクは、前記ステージと前記第2変位拡大機構と間に連結された一対の平行な板バネにより構成されている請求項3に記載の平面位置決め装置。

【請求項5】 前記安定化支持機構は、前記支持体に対して固定的に設けられたバネ固定部と、前記バネ固定部と前記ステージとの間に連結され前記第1軸方向の張力を前記ステージに印加するとともに前記Z軸方向に剛性を有する第1安定化支持バネと、前記バネ固定部と前記ステージとの間に連結され前記第2軸方向の張力を前記ステージに印加するとともに前記Z軸方向に剛性を有する第2安定化支持バネと、を備えている請求項1に記載の平面位置決め装置。

【請求項6】 前記第1安定化支持バネおよび第2安定化支持バネは、前記ステージと前記バネ固定部とを通る線に対して対称に形成および配置されている請求項5に記載の平面位置決め装置。

【請求項7】 前記第1アクチュエータおよび第2アクチュエータは、積層型の圧電素子である請求項1に記載の平面位置決め装置。

【請求項8】 第1軸方向およびこれと直交する第2軸方向を有する平面内に移動可能に設けられたステージと、
 前記第1軸方向の変位を発生する第1アクチュエータと、
 前記第2軸方向の変位を発生する第2アクチュエータと、
 前記第1アクチュエータと前記ステージとの間に設けられ、前記ステージを支持しているとともに前記第1アクチュエータの第1軸方向の変位を前記ステージに伝達する第1駆動支持機構と、
 前記第2アクチュエータと前記ステージとの間に設けられ、前記ステージを支持しているとともに前記第2アクチュエータの第2軸方向の変位を前記ステージに伝達する第2駆動支持機構と、
 前記ステージに連結され前記ステージを支持しているとともに、前記第1軸方向および第2軸方向の張力を与え前記ステージに与える安定化支持機構と、を備えた平面位置決め装置。

【請求項9】 前記第1駆動支持機構は、前記ステージと前記第1アクチュエータとの間に連結され前記第1軸方向に沿って延びる第1駆動支持バネを有し、前記第1駆動支持バネは、前記第1軸方向と直交する前記第2軸方向に柔軟性を有し、前記第1軸方向、および前記第1軸と第2軸で構成されるX-Y平面に直交するZ軸方向に剛性を有し、
 前記第2駆動支持機構は、前記ステージと前記第2アクチュエータとの間に連結され前記第2軸方向に沿って延びる第2駆動支持バネを有し、前記第2駆動支持バネは、前記第2軸方向と直交する前記第1軸方向に柔軟性を有し、前記Z軸方向に剛性を有している請求項8に記載の平面位置決め装置。

【請求項10】 前記第1駆動支持バネは、前記第1軸方向に沿って延びる平行リンクで形成され、前記第2駆動支持バネは、前記第2軸方向に沿って延びる平行リンクで形成されている請求項9に記載の平面位置決め装置。

【請求項11】 前記安定化支持機構は、固定的に設けられたバネ固定部と、前記バネ固定部と前記ステージとの間に連結され前記第1軸方向の張力を前記ステージに印加するとともに前記Z軸方向に剛性を有する第1安定化支持バネと、前記バネ固定部と前記ステージとの間に連結され前記第2軸方向の張力を前記ステージに印加するとともに前記Z軸方向に剛性を有する第2安定化支持バネと、を備えている請求項8に記載の平面位置決め装置。

【請求項12】 前記第1アクチュエータおよび第2アクチュエータは、積層型の圧電素子である請求項8に記載の平面位置決め装置。

【請求項13】 検査媒体の表面の検査領域を走査し検査する検査装置であって、
 前記前期検査媒体の検査領域と対向する探針と、
 前記探針を支持し走査する請求項1ないし12のいずれか1項に記載の平面位置決め装置と、を備える検査装置。

【請求項14】 前記平面位置決め装置のステージ上に設けられZ軸方向に変位可能なZ軸テーブルと、前記Z軸テーブル上に取り付けられたカンチレバーと、を備え、前記探針は、前記カンチレバーに支持されている請求項13に記載の検査装置。
  • Applicant
  • ※All designated countries except for US in the data before July 2012
  • Akita Prefecture
  • AKITA UNIVERSITY
  • Inventor
  • SHIBUYA, Yotsugi
  • MORI, Shigeki
  • MIYAWAKI, Kazuto
  • NAGANAWA, Akihiro
IPC(International Patent Classification)
Specified countries AE(UTILITY MODEL),AG,AL(UTILITY MODEL),AM(PROVISIONAL PATENT)(UTILITY MODEL),AO(UTILITY MODEL),AT(UTILITY MODEL),AU,AZ(UTILITY MODEL),BA,BB,BG(UTILITY MODEL),BH(UTILITY MODEL),BR(UTILITY MODEL),BW(UTILITY MODEL),BY(UTILITY MODEL),BZ(UTILITY MODEL),CA,CH,CL(UTILITY MODEL),CN(UTILITY MODEL),CO(UTILITY MODEL),CR(UTILITY MODEL),CU(INVENTOR'S CERTIFICATE),CZ(UTILITY MODEL),DE(UTILITY MODEL),DK(UTILITY MODEL),DM,DO(UTILITY MODEL),DZ,EC(UTILITY MODEL),EE(UTILITY MODEL),EG(UTILITY MODEL),ES(UTILITY MODEL),FI(UTILITY MODEL),GB,GD,GE(UTILITY MODEL),GH(UTILITY CERTIFICATE),GM,GT(UTILITY MODEL),HN(UTILITY MODEL),HR(CONSENSUAL PATENT),HU(UTILITY MODEL),ID,IL,IN,IS,JP(UTILITY MODEL),KE(UTILITY MODEL),KG(UTILITY MODEL),KM,KN,KP(INVENTOR'S CERTIFICATE)(UTILITY MODEL),KR(UTILITY MODEL),KZ(PROVISIONAL PATENT)(UTILITY MODEL),LA,LC,LK,LR,LS(UTILITY MODEL),LT,LU,LY,MA,MD(UTILITY MODEL),ME,MG,MK,MN,MW,MX(UTILITY MODEL),MY(UTILITY-INNOVATION),MZ(UTILITY MODEL),NA,NG,NI(UTILITY MODEL),NO,NZ,OM(UTILITY MODEL),PE(UTILITY MODEL),PG,PH(UTILITY MODEL),PL(UTILITY MODEL),PT(UTILITY MODEL),RO,RS(PETTY PATENT),RU(UTILITY MODEL),SC,SD,SE,SG,SK(UTILITY MODEL),SL(UTILITY MODEL),SM,ST,SV(UTILITY MODEL),SY,TH(PETTY PATENT),TJ(UTILITY MODEL),TM(PROVISIONAL PATENT),TN,TR(UTILITY MODEL),TT(UTILITY CERTIFICATE),TZ,UA(UTILITY MODEL),UG(UTILITY CERTIFICATE),US,UZ(UTILITY MODEL),VC(UTILITY CERTIFICATE),VN(PATENT FOR UTILITY SOLUTION),ZA,ZM,ZW,EP(AT,BE,BG,CH,CY,CZ,DE,DK,EE,ES,FI,FR,GB,GR,HR,HU,IE,IS,IT,LT,LU,LV,MC,MK,MT,NL,NO,PL,PT,RO,SE,SI,SK,SM,TR),OA(BF(UTILITY MODEL),BJ(UTILITY MODEL),CF(UTILITY MODEL),CG(UTILITY MODEL),CI(UTILITY MODEL),CM(UTILITY MODEL),GA(UTILITY MODEL),GN(UTILITY MODEL),GQ(UTILITY MODEL),GW(UTILITY MODEL),ML(UTILITY MODEL),MR(UTILITY MODEL),NE(UTILITY MODEL),SN(UTILITY MODEL),TD(UTILITY MODEL),TG(UTILITY MODEL)),AP(BW(UTILITY MODEL),GH(UTILITY MODEL),GM(UTILITY MODEL),KE(UTILITY MODEL),LS(UTILITY MODEL),MW(UTILITY MODEL),MZ(UTILITY MODEL),NA(UTILITY MODEL),SD(UTILITY MODEL),SL(UTILITY MODEL),SZ(UTILITY MODEL),TZ(UTILITY MODEL),UG(UTILITY MODEL),ZM(UTILITY MODEL),ZW(UTILITY MODEL)),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ,MD,RU,TJ,TM)
Please contact us by E-mail or facsimile if you have any interests on this patent.

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