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Walking Driveを利用した超精密アライメントテーブルの開発

研究課題

研究課題/領域番号 13555036
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分展開研究
研究分野 機械工作・生産工学
研究機関名古屋大学 (2002)
神戸大学 (2001)

研究代表者

社本 英二  名古屋大学, 工学研究科, 教授 (20216146)

研究分担者 樋野 励  神戸大学, 工学部, 助手 (80273762)
中本 剛  名古屋大学, 工学研究科, 助教授 (30198262)
森脇 俊道  神戸大学, 工学部, 教授 (00031104)
山内 朗  東レエンジニアリング株式会社, エレクトロニクス事業部, 主任技師
研究期間 (年度) 2001 – 2002
研究課題ステータス 完了 (2002年度)
配分額 *注記
4,400千円 (直接経費: 4,400千円)
2002年度: 2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
2001年度: 2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
キーワード超精密アライメント装置 / 半導体製造装置 / 圧電素子 / XYθテーブル / 位置決め装置 / 真空
研究概要

本研究では、次世代半導体製造に必要となる基盤技術として、超高真空中での超精密アライメントに有利な小型超精密XYθテーブルを開発することを目的とし、主として以下の試作開発研究を行った。
(1)Walking Drive XYθテーブルの試作開発
小型のXYθアライメントテーブルを試作開発した。なお、予備実験の結果、接着剤がオープンループ特性を悪化することを確認しているため、圧電素子の接合部に接着剤を使用しないように設計を行った。
(2)オープンループ駆動ソフトウェアの開発
試作した小型テーブルをオープンループで駆動するソフトウェアを開発した。また、非接触式微小変位計を利用し、開発したテーブルとソフトウェアを使用して実際に各駆動部の動作実験を行って、基礎的な運動特性について確認を行った。
(3)線形補正・座標変換マトリクスによるオープンループ駆動特性の改善
オープンループでの駆動実験を行った。静電容量型非接触微小変位計を用いてオープンループ駆動特性を詳細に測定し、その運動誤差を無くすように、線形補正マトリクスを同定し、オープンループでの駆動特性を改善した。
(4)試作開発したシステムの総合的な特性評価と実用化への検討
新しい装置、駆動ソフトウェア、制御システムなど個別に開発した部分について全機能を統合した場合の特性を総合的に検討、評価した。その結果、測定に使用した画像処理システムの分解能である50nm以下の位置決め分解能を実現し得ること等が分かった。

報告書

(3件)
  • 2002 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2001 実績報告書
  • 研究成果

    (30件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (30件)

  • [文献書誌] 社本 英二: "Walking Driveに基づくXYθテーブルの開発(第1報)-既定変位パターン駆動方式の提案と検証"精密工学会誌. 67・6. 954-959 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 社本 英二: "Walking Driveによる精密送り機構の開発(第3報)-デュアルモード超精密高速位置決めシステムの開発"精密工学会誌. 67・7. 1125-1129 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 社本 英二: "Walking Driveに基づくXYθテーブルの開発(第2報)-駆動方式の比較検討と小型鉛直面内XYθテーブルの開発"精密工学会誌. 67・8. 1259-1265 (2001)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 社本 英二: "Walking Driveを用いた送り装置の高精度化に関する研究-オープンループ特性の改善"日本機械学会[No.01-20]第3回生産加工・工作機械部門講演会講演論文集. 17-18 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 社本 英二: "Walking Driveを用いた超精密XYθテーブルの開発-(第3報)平面内3軸同時測定および駆動方法の提案"2002年度精密工学会春季大会学術講演会講演論文集. (発表予定). (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 社本 英二: "Walking Driveによる超精密送り駆動機構"機械の研究. 54巻・4号. 432-442 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 社本 英二: "Walking Driveによる超精密送り駆動機構"精密工学会2002年度秋季大会講演論文集. 288-289 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 社本 英二: "Walking Driveを用いた超精密XYθテーブルの開発(第3報)-平面内3軸同時測定および位置決め"2002年度精密工学会春季大会学術講演会講演論文集. 118 (2002)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 施 暁健: "Walking Driveに基づく超精密アライメント装置の開発"日本機械学会東海学生会第34回学生員卒業研究発表講演会講演前刷集. 219 (2003)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 社本 英二: "Walking Driveを用いた超精密アライメント装置の開発-変位拡大機構の適用と画像処理を利用した位置決め"2003年度精密工学会春季大会学術講演会講演論文集. (発表予定). (2003)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Eiji Shamoto, Hirokazu Murase and Toshimichi Moriwaki: "Development of Xyθ Table Driven by Means of Walking Drive (1st Report)・Proposal of Driving Method with Predetermined Displacement Patterns"JSPE. Vol.67, No.6. 954-959 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Eiji Shamoto, Heungchul Shin and Toshimichi Moriwaki: "Development of Precision Feed Mechanism by Applying Principle of Walking Drive (3rd Report)-Development of Dual-Mode Ultraprecision High-Speed Positioning System"JSPE. Vol.67, No.7. 1125-1129 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Eiji Shamoto, Hidetaka Matsuo, Rei Hino and Toshimichi Moriwaki: "Development of Xyθ Table Driven by Means of Walking Drive (2nd Report)-Comparison of Driving Methods and Development of Compact Vertical Xyθ Table"JSPE. Vol.67, No.8. 1259-1265 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Chun-Hong Park, Eiji Shamoto and Toshimichi Moriwaki: "Analysis and Improvement of Motion Accuracy of Hydrostatic Feed Table (1st Report)-Experimental Verification of Analytical Model and Corrective Lapping Algorithm Based on Transfer Function"JSPE. Vol.67, No.6. 903-909 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Eiji Shamoto et al.: "Study on Improvement of Motion Accuracy of Feed Device Based on Walking Drive"Proc.of Conf.of 3^<rd> JSME Production and Machine Tool Division. 17-18 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Eiji Shamoto, Toshiaki Taguchi and Toshimichi Moriwaki: "Development of Xyθ Table by Applying Principle of Walking Drive (3^<rd> Report)"Proc.of 2002 JSPE Spring Conference. 118 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Eiji Shamoto: "Ultraprecision feed drive mechanism by means of walking drive"Mechanical Research. Vol.54, No.4. 432-442 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Gyoken Se, Yuki Yamamoto, Kiyonari Nunome, and Eiji Shamoto: "Development of Ultraprecision Alignment Talble Based on Principle of Walking Drive"Reprint for Graduation Conference of JSME Tokai Branch. 219 (2003)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Eiji Shamoto et al.: "Development of Ultraprecision Alignment Talble Based on Principle of Walking Drive"Proc.of 2003 JSPE Spring Conference. to be published.

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 社本 英二: "Walking Driveによる超精密送り駆動機構"機械の研究. 54巻・4号. 432-442 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 社本 英二: "Walking Driveによる超精密送り駆動機構"精密工学会2002年度秋季大会講演論文集. 288-289 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 社本 英二, 田口 敏彰, 森脇 俊道: "Walking Driveを用いた超精密XYθテーブルの開発(第3報)-平面内3軸同時測定および位置決め"2002年度精密工学会春季大会学術講演会講演論文集. 118 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 社本 英二, 田口 敏彰, 森脇 俊道: "Walking Driveを用いた超精密XYθテーブルの開発(第3報)-平面内3軸同時測定および位置決め"2002年度精密工学会春季大会学術講演会講演論文集. 118 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 施暁健, 山本祐生, 布目清成, 社本英二: "Walking Driveに基づく超精密アライメント装置の開発"日本機械学会東海学生会第34回学生員卒業研究発表講演会 講演前刷集. 219 (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 社本英二, 植村友昭, 森脇俊道, 山内朗, 奈良場聡: "Walking Driveを用いた超精密アライメント装置の開発-変位拡大機構の適用と画像処理を利用した位置決め"2003年度精密工学会春季大会学術講演会講演論文集. (発表予定). (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 社本 英二: "Walking Driveに基づくXYθテーブルの開発(第1報)-既定変位パターン駆動方式の提案と検証"精密工学会誌. 67・6. 954-959 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 社本 英二: "Walking Driveによる精密送り機構の開発(第3報)-デュアルモード超精密高速位置決めシステムの開発"精密工学会誌. 67・7. 1125-1129 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 社本 英二: "Walking Driveに基づくXYθテーブルの開発(第2報)-駆動方式の比較検討と小型鉛直面内XYθテーブルの開発"精密工学会誌. 67・8. 1259-1265 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 社本 英二: "Walking Driveを用いた送り装置の高精度化に関する研究-オープンループ特性の改善"日本機械学会[No.01-20]第3回生産加工・工作機械部門講演会講演論文集. 17-18 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 社本 英二: "Walking Driveを用いた超精密XYθテーブルの開発(第3報)-平面内3軸同時測定および駆動方法の提案"2002年度精密工学会春季大会学術講演会講演論文集. (発売予定). (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書

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公開日: 2001-04-01   更新日: 2016-04-21  

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