JP2001219326A - Vacuum-corresponding sliding device - Google Patents

Vacuum-corresponding sliding device

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JP2001219326A
JP2001219326A JP2000031821A JP2000031821A JP2001219326A JP 2001219326 A JP2001219326 A JP 2001219326A JP 2000031821 A JP2000031821 A JP 2000031821A JP 2000031821 A JP2000031821 A JP 2000031821A JP 2001219326 A JP2001219326 A JP 2001219326A
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JP
Japan
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bearing
vacuum
vacuum chamber
guide shaft
bearing portion
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Application number
JP2000031821A
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Japanese (ja)
Inventor
Keiji Nakagawa
啓志 中川
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Kyocera Corp
Original Assignee
Kyocera Corp
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Publication date
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  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Machine Tool Units (AREA)
  • Magnetic Bearings And Hydrostatic Bearings (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a nonmagnetic, low vibration, low heating, and low dusting vacuum-corresponding sliding device capable of increasing the speed, acceleration, and service life of a table mechanism disposed in a vacuum chamber, realizing a very high positioning accuracy. SOLUTION: A table 2 is installed on a first guide shaft 3 inserted into a long through-hole 12 formed in a wall opposed to the vacuum chamber 11. A first bearing part 4 is loosely fitted to the first guide shaft 3 projected to the outside of the vacuum chamber 11 to form a hydrostatic fluid bearing and a second guide shaft 6 is loosely fitted to a second bearing part 5 orthogonally connected to the first guide shaft 3 to form a hydrostatic fluid bearing. A third bearing part 8 formed so as to surround the through-hole 12 and having annular suction grooves 24 and 25 in an inner peripheral part of the bearing surface is provided on the outer wall surface of the vacuum chamber 11, and forms the hydrostatic fluid bearing together with a pressure receiving part 9 provided at the end part opposed to the third bearing part 8 of the first bearing part 4 to compose the vacuum-corresponding sliding device.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、真空チャンバー内
に設置したテーブルをX−Y方向へ移動させることがで
きる真空対応型スライド装置に関するものであり、例え
ば、半導体リソグラフィ用の露光装置、電子ビームを用
いた走査型描画装置やEUV露光装置、あるいは走査電
子顕微鏡等に好適なものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a vacuum-compatible slide device capable of moving a table installed in a vacuum chamber in X and Y directions, for example, an exposure apparatus for semiconductor lithography and an electron beam. It is suitable for a scanning type drawing apparatus, an EUV exposure apparatus, a scanning electron microscope or the like using the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、半導体デバイスの高密度化に対応
して電子ビームを半導体ウエハに直接描画する電子ビー
ム描画装置が開発されている(例えば、“電子ビーム描
画装置”、SEAJ Journal,24-32,1995年12月)。
2. Description of the Related Art Conventionally, electron beam lithography systems for directly writing an electron beam on a semiconductor wafer have been developed in response to the increase in the density of semiconductor devices (for example, an "electron beam lithography system", SEAJ Journal, 24-). 32, December 1995).

【0003】図7は従来の真空対応型スライド装置の一
例を示す縦断面図であり、真空チャンバー61内に設置
されたテーブル機構を構成するYテーブル51及びXテ
ーブル52は、転がり軸受や滑り軸受等のガイド部材5
3,54によってそれぞれX方向及びY方向に案内され
るようになっている。また、Xテーブル52には、ボー
ルネジ56が取着され、磁場によって電子ビーム(不図
示)の進路に悪影響を与えることがないよう、真空チャ
ンバー61外に設置されたモータ58に連結されてお
り、モータ58の駆動によりXテーブル52をX方向に
移動させるとともに、Yテーブル51には、ボールネジ
56に対して垂直に配置されたボールネジ55が取り付
けられ、Xテーブル52と同様に真空チャンバー61外
に設置された不図示のモータに連結されており、この不
図示のモータの駆動によりYテーブル51をY方向に移
動させるようになっており、Yテーブル51上に置かれ
た半導体ウエハ等の試料をX−Y方向へ移動させること
ができるようになっていた。
FIG. 7 is a longitudinal sectional view showing an example of a conventional vacuum-compatible slide device. A Y-table 51 and an X-table 52 constituting a table mechanism installed in a vacuum chamber 61 include rolling bearings and sliding bearings. Guide member 5
The guides 3 and 54 guide in the X and Y directions, respectively. A ball screw 56 is attached to the X table 52 and is connected to a motor 58 installed outside the vacuum chamber 61 so that a magnetic field does not adversely affect the path of an electron beam (not shown). The X table 52 is moved in the X direction by the drive of the motor 58, and the Y table 51 is provided with a ball screw 55 arranged perpendicular to the ball screw 56, and is installed outside the vacuum chamber 61 like the X table 52. The Y table 51 is moved in the Y direction by driving the motor (not shown), and a sample such as a semiconductor wafer placed on the Y table 51 is moved to the X direction. -It was possible to move in the -Y direction.

【0004】なお、ボールネジ56が真空チャンバー6
1を貫通する部分には、真空チャンバー61内の真空度
を保つため、磁性流体を用いた回転磁気シール60が用
いられており、ボールネジ55が真空チャンバー61を
貫通する部分にも同様の回転磁気シールが用いられてい
た。
The ball screw 56 is connected to the vacuum chamber 6.
In order to maintain the degree of vacuum in the vacuum chamber 61, a rotating magnetic seal 60 using a magnetic fluid is used in a portion penetrating through the vacuum chamber 61. A seal was used.

【0005】また、図8は従来の真空対応型スライド装
置の他の例を示す縦断面図で、真空チャンバー61内に
おけるテーブル機構を駆動させる駆動機構が異なる以外
は図5と同様の構造をしたもので、Xテーブル52に
は、直動ロッド63が取着され、真空チャンバー61外
に設置されたスライド手段71に連結されており、この
スライド手段71をモータ65によりスライドさせるこ
とでXテーブル52をX方向に移動させるとともに、Y
テーブル51には、直動ロッド63に対して垂直に配置
された直動ロッド62が取着され、真空チャンバー61
外に設置された不図示のスライド手段とモータ65に連
結され、モータによりスライド手段をスライドさせるこ
とでYテーブル51をY方向に移動させるようになって
いた。なお、直動ロッド63が真空チャンバー61を貫
通する部分には、真空チャンバー61内の真空度を保つ
ため、可繞性の隔壁70が用いられており、直動ロッド
62が真空チャンバー61を貫通する部分にも可繞性の
隔壁が用いられていた。
FIG. 8 is a longitudinal sectional view showing another example of a conventional vacuum-compatible slide device, and has the same structure as that of FIG. 5 except that a drive mechanism for driving a table mechanism in a vacuum chamber 61 is different. A linear rod 63 is attached to the X table 52, and is connected to a slide means 71 installed outside the vacuum chamber 61. The slide means 71 is slid by a motor 65 so that the X table 52 is moved. In the X direction and Y
A linear motion rod 62 arranged perpendicular to the linear motion rod 63 is attached to the table 51, and a vacuum chamber 61
The slide means (not shown) installed outside is connected to a motor 65, and the slide means is slid by the motor to move the Y table 51 in the Y direction. In order to maintain the degree of vacuum in the vacuum chamber 61, a surrounding partition 70 is used in a portion where the linear motion rod 63 penetrates the vacuum chamber 61, and the linear motion rod 62 penetrates the vacuum chamber 61. Surrounding partitions were also used for the portions to be formed.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】ところが、図7及び図
8に示す従来の真空対応スライド装置では、Xテーブル
51及びYテーブル52を案内するガイド部材53,5
4に転がり軸受や滑り軸受が用いられているために摺動
抵抗が大きく、高精度化が困難であり、また、各テーブ
ル51,52の移動に伴って発生する振動や発塵によ
り、Yテーブル51上に搭載した試料の各種処理精度に
悪影響を与えるといった課題があった。
However, in the conventional vacuum-compatible slide device shown in FIGS. 7 and 8, guide members 53 and 5 for guiding the X table 51 and the Y table 52 are provided.
4 uses a rolling bearing or a slide bearing, so that the sliding resistance is large and it is difficult to achieve high precision. In addition, vibration and dust generated by the movement of each of the tables 51 and 52 cause There is a problem that the processing accuracy of the sample mounted on the sample 51 is adversely affected.

【0007】しかも、高速化及び高加速度化による摩耗
量の増加によりテーブル機構の短寿命が顕著であるとと
もに、転がり軸受や滑り軸受には給油が必要であり、真
空チャンバー61内の環境を汚染する恐れもあった。
In addition, the table mechanism has a remarkable short life due to an increase in the amount of wear due to the increase in speed and acceleration, and the rolling bearing and the sliding bearing require lubrication, thereby contaminating the environment in the vacuum chamber 61. I was afraid.

【0008】また、図7における真空対応型スライド装
置では、回転磁気シール60での磁場の発生にも注意す
る必要があり、図8における真空対応型スライド装置で
は、可繞性の隔壁70が伸縮することによる収縮抵抗に
よって各テーブル51,52の移動精度が悪化したり、
収縮した隔壁70が直動ロッド63と干渉して摩耗粉を
発生させたり、真空チャンバー61内の真空引き時に隔
壁70が引っ張られ、各テーブル51,52の設置調整
が難しいといった課題があった。
In the vacuum-compatible slide device shown in FIG. 7, it is necessary to pay attention to the generation of a magnetic field in the rotary magnetic seal 60. In the vacuum-compatible slide device shown in FIG. The movement accuracy of each of the tables 51 and 52 deteriorates due to the contraction resistance caused by the
The contracted partition 70 interferes with the linear motion rod 63 to generate abrasion powder, and the partition 70 is pulled during vacuum evacuation in the vacuum chamber 61, so that it is difficult to adjust the installation of the tables 51 and 52.

【0009】[0009]

【発明の目的】本発明は、上述した課題に鑑みてなされ
たものであり、その目的は、テーブル機構の高速度化、
高加速度化、長寿命化が可能であり、高精度が長期間に
わたって維持することができ、真空チャンバー内の真空
環境を保ってクリーンな環境を維持することができると
ともに、非磁性、低振動、低発熱、低発塵といった描画
精度や露光精度に重要な要件を満足する真空対応型スラ
イド装置を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and has as its object to increase the speed of a table mechanism.
High acceleration and long life are possible, high precision can be maintained for a long time, clean environment can be maintained by maintaining the vacuum environment in the vacuum chamber, and non-magnetic, low vibration, An object of the present invention is to provide a vacuum-compatible slide device that satisfies important requirements for drawing accuracy and exposure accuracy such as low heat generation and low dust generation.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】即ち、本発明は、相対す
る壁に貫通穴を有する真空チャンバーと、該真空チャン
バーの各貫通穴に挿通された第1ガイド軸と、上記真空
チャンバー内で、上記第1ガイド軸に設置されたテーブ
ルと、上記真空チャンバー外に突出した第1ガイド軸の
両端に各々遊嵌され、静圧流体層を形成して静圧流体軸
受を構成する第1軸受部と、軸線が上記第1軸受部の軸
線と直交するように第1軸受部に接合された第2軸受部
と、該第2軸受部に遊嵌され、静圧流体層を形成して静
圧流体軸受を構成する第2ガイド軸と、前記貫通穴を囲
むように真空チャンバーの外側壁面に形成され、軸受面
内周部に環状の吸引溝を備えた第3軸受部と、前記第1
軸受部に取着され、前記第3軸受部との隙間に静圧流体
層を形成して静圧流体軸受を構成する受圧部とから真空
対応型スライド装置を構成し、前記真空チャンバー内に
設置したテーブルをX−Y方向に移動可能としたことを
特徴とする。
That is, the present invention provides a vacuum chamber having through holes in opposing walls, a first guide shaft inserted into each of the through holes of the vacuum chamber, and: A first bearing part which is loosely fitted to both ends of the table provided on the first guide shaft and both ends of the first guide shaft protruding out of the vacuum chamber and forms a hydrostatic fluid layer to constitute a hydrostatic fluid bearing. A second bearing portion joined to the first bearing portion such that an axis is orthogonal to the axis line of the first bearing portion; and a second bearing portion is loosely fitted to the second bearing portion to form a hydrostatic fluid layer to form a hydrostatic fluid. A second guide shaft constituting a fluid bearing, a third bearing portion formed on an outer wall surface of the vacuum chamber so as to surround the through hole, and having an annular suction groove in an inner peripheral portion of the bearing surface;
A pressure-receiving part which is attached to a bearing part and forms a hydrostatic fluid layer in a gap with the third bearing part to constitute a hydrostatic fluid bearing, constitutes a vacuum-compatible slide device, and is installed in the vacuum chamber. The table can be moved in the X-Y directions.

【0011】この真空対応型スライド装置において、第
3軸受部と受圧部との隙間は1〜7μmとすることが好
ましく、また、第3軸受及び受圧部における軸受面の面
粗度は算術平均粗さ値(Ra)で0.2μm以下とする
ことが良い。
In this vacuum compatible slide device, the gap between the third bearing portion and the pressure receiving portion is preferably 1 to 7 μm, and the surface roughness of the bearing surface in the third bearing and the pressure receiving portion is arithmetically averaged. The value (Ra) is preferably 0.2 μm or less.

【0012】また、静圧流体軸受の軸受剛性を高め、テ
ーブルの位置決め精度を高めるとともに、スライド装置
を軽量化する観点から、静圧流体軸受を構成する第1軸
受部と第1ガイド軸、第2軸受部と第2ガイド軸、及び
第3軸受部と受圧部をそれぞれ高剛性で平滑面が得易い
セラミックスにより形成することが好ましい。
Further, from the viewpoints of increasing the bearing rigidity of the hydrostatic bearing, increasing the positioning accuracy of the table, and reducing the weight of the slide device, the first bearing portion, the first guide shaft, and the It is preferable that the second bearing portion and the second guide shaft, and the third bearing portion and the pressure receiving portion are formed of ceramics having high rigidity and a smooth surface easily obtained.

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
説明する。
Embodiments of the present invention will be described below.

【0014】図1は本発明の真空対応型スライド装置の
一例を示す一部を破断した斜視図、図2は図1のA−A
線断面図、図3は図1の要部を拡大した斜視図である。
FIG. 1 is a partially cutaway perspective view showing an example of a vacuum-compatible slide device of the present invention, and FIG.
3 is an enlarged perspective view of a main part of FIG. 1.

【0015】この真空対応型スライド装置は、ベース盤
10上に気密に接合してなる真空チャンバー11の相対
する壁に、同一形状で長尺状をした貫通穴12をそれぞ
れ有し、各貫通穴12を横切るように第1ガイド軸3を
挿通させてあり、真空チャンバー11内で、上記第1ガ
イド軸3上にはテーブル2を取着してある。第1ガイド
軸3の両端は、真空チャンバー11外に配置した第1軸
受部4,4に遊嵌し、第1軸受部4と第1ガイド軸3と
の隙間に形成する静圧流体層によって静圧支持してあ
り、第1ガイド軸3を不図示の駆動手段にて移動させる
ことにより、テーブル2を真空チャンバー11内でX方
向へ滑らかに移動させることができるようになってい
る。
This vacuum-compatible slide device has elongated holes 12 of the same shape on opposite walls of a vacuum chamber 11 air-tightly bonded to a base board 10. The first guide shaft 3 is inserted across the first guide shaft 3 so that the table 2 is mounted on the first guide shaft 3 in the vacuum chamber 11. Both ends of the first guide shaft 3 are loosely fitted to the first bearing portions 4 and 4 disposed outside the vacuum chamber 11, and are formed by a hydrostatic fluid layer formed in a gap between the first bearing portion 4 and the first guide shaft 3. The table 2 can be smoothly moved in the X direction in the vacuum chamber 11 by moving the first guide shaft 3 by driving means (not shown).

【0016】また、各第1軸受部4,4の下部には、軸
線が第1軸受部4の軸線と直交するように配置した第2
軸受部5,5をそれぞれ接合するとともに、各第2軸受
部5,5にそれぞれ第2ガイド軸6,6を遊嵌し、第2
軸受部5,5と第2ガイド軸6,6との隙間に形成する
静圧流体層によって静圧支持してあり、第2軸受部5,
5をアクチュエータとしてのエアーシリンダ7,7によ
って第2ガイド軸6,6に沿ってそれぞれ移動させるこ
とにより、テーブル2を真空チャンバー11内でY方向
へ滑らかに移動させることができるようになっている。
なお、第2ガイド軸6,6はベース盤10上に固定して
ある。
In addition, a second portion is provided below each of the first bearing portions 4 and 4 so that the axis is orthogonal to the axis of the first bearing portion 4.
The bearings 5 and 5 are respectively joined, and the second guide shafts 6 and 6 are loosely fitted to the second bearings 5 and 5, respectively.
Hydrostatically supported by a hydrostatic fluid layer formed in a gap between the bearings 5 and 5 and the second guide shafts 6 and 6, the second bearing 5 and
The table 2 can be moved smoothly in the Y direction in the vacuum chamber 11 by moving the table 5 along the second guide shafts 6, 6 by the air cylinders 7, 7 as actuators. .
The second guide shafts 6, 6 are fixed on the base board 10.

【0017】さらに、真空チャンバー11の貫通穴12
を有する外壁面には、図3に示すように、貫通穴12を
取り囲むように第3軸受部8,8を設けてあり、第3軸
受部8,8の軸受面中央には、貫通穴12とほぼ同一寸
法の開口部26を有するとともに、軸受面外側部には、
圧縮流体の噴射孔を有する「田」字状をしたエアーパッ
ド21を一列に配置し、かつ軸受面内周部には、開口部
26を取り囲むように二重の環状をした吸引溝24,2
5を形成してあり、エアーパッド21に近い第1吸引溝
24は、噴射孔より噴出された圧縮流体を効率良く回収
するため、その溝幅を第2吸引溝25より大きくしてあ
る。そして、第1軸受部4,4の第3軸受部8,8と対
向する端面には、真空チャンバー11の外壁面11aと
同等又はより長い幅を有する平板状の受圧部9,9を一
体的に取着してあり、上記第3軸受部8,8の噴射孔よ
り受圧部9,9に向かって圧縮流体を噴出させ、第3軸
受部8,8の軸受面8aと受圧部9の軸受面9aとの隙
間(不図示)に静圧流体層を形成して静圧流体軸受を構成
するとともに、噴射孔より噴出された圧縮流体を、第3
軸受部8,8の軸受面内周部に形成した二重の吸引溝2
4,25より強制的に回収することにより、真空チャン
バー11内の真空度を害さないようにしてある。なお、
27は第1吸引溝24で回収した圧縮流体を排出するた
めのホース、28は第2吸引溝25で回収した圧縮流体
を排出するためのホースである。
Further, the through hole 12 of the vacuum chamber 11
As shown in FIG. 3, a third bearing portion 8 is provided on the outer wall surface having the through hole 12 so as to surround the through hole 12. In the center of the bearing surface of the third bearing portion 8, 8, the through hole 12 is provided. In addition to having an opening 26 having almost the same dimensions as
The air pads 21 in the shape of a “ta” having compressed fluid injection holes are arranged in a line, and a double annular suction groove 24, 2 surrounding the opening 26 is provided in the inner peripheral portion of the bearing surface.
The first suction groove 24 near the air pad 21 has a groove width larger than that of the second suction groove 25 in order to efficiently collect the compressed fluid ejected from the injection hole. Further, flat pressure receiving portions 9, 9 having a width equal to or longer than the outer wall surface 11a of the vacuum chamber 11 are integrally formed on the end faces of the first bearing portions 4, 4 facing the third bearing portions 8, 8. Compressed fluid is ejected from the injection holes of the third bearing portions 8, 8 toward the pressure receiving portions 9, 9, and the bearing surface 8 a of the third bearing portions 8, 8 and the bearing of the pressure receiving portion 9 are provided. A hydrostatic fluid layer is formed in a gap (not shown) with the surface 9a to form a hydrostatic bearing, and the compressed fluid ejected from the injection hole is discharged to the third
Double suction groove 2 formed in the inner peripheral portion of the bearing surface of bearing portions 8
By forcibly collecting from the vacuum chambers 4 and 25, the degree of vacuum in the vacuum chamber 11 is not impaired. In addition,
Reference numeral 27 denotes a hose for discharging the compressed fluid collected in the first suction groove 24, and reference numeral 28 denotes a hose for discharging the compressed fluid collected in the second suction groove 25.

【0018】次に、この真空対応型スライド装置の駆動
原理について説明する。
Next, the driving principle of the vacuum-compatible slide device will be described.

【0019】まず、エアーシリンダ7,7のピストンロ
ッド7a,7aを伸長させ、これらピストンロッド7
a,7aの端部に連結した第2軸受部5,5を第2ガイ
ド軸6,6に沿ってY方向へ移動させると、第1ガイド
軸3を真空チャンバー11の貫通穴12に沿って移動さ
せることができるため、第1ガイド軸3に備えるテーブ
ル2を真空チャンバー11内でY方向へ移動させること
ができる。この時、第2軸受部5,5は、第2ガイド軸
6,6上に静圧支持されるとともに、第3軸受部8,8
と受圧部9,9とは静圧流体軸受を構成しているため、
第1ガイド軸3のY方向への移動に際し、摺動抵抗が皆
無で、振動や発塵がなく、テーブル2をY方向に滑らか
に移動させることができる。しかも、エアーシリンダ
7,7におけるピストンロッド7a,7aの伸縮速度を
速くすることで、テーブル2の高速度化、高加速度化を
実現することができる。
First, the piston rods 7a, 7a of the air cylinders 7, 7 are extended,
When the second bearings 5, 5 connected to the ends of the first and second a, 7a are moved in the Y direction along the second guide shafts 6, 6, the first guide shaft 3 is moved along the through hole 12 of the vacuum chamber 11. Since the table 2 can be moved, the table 2 provided on the first guide shaft 3 can be moved in the Y direction in the vacuum chamber 11. At this time, the second bearing portions 5, 5 are supported by the second guide shafts 6, 6 under static pressure, and the third bearing portions 8, 8 are provided.
And the pressure receiving portions 9 and 9 constitute a hydrostatic bearing,
When the first guide shaft 3 moves in the Y direction, there is no sliding resistance, no vibration or dust is generated, and the table 2 can be moved smoothly in the Y direction. In addition, by increasing the expansion and contraction speed of the piston rods 7a, 7a in the air cylinders 7, 7, it is possible to realize a higher speed and a higher acceleration of the table 2.

【0020】さらに、第3軸受部8,8の噴射孔から噴
出された圧縮流体は、その軸受面内周部に設けた二重の
吸引溝24,25より強制的に回収するようにしてある
ことから、第3軸受部8,8と受圧部9,9との隙間の
圧縮流体が真空チャンバー11内に漏れ、真空度を害す
ることがない。
Further, the compressed fluid ejected from the injection holes of the third bearing portions 8, 8 is forcibly recovered from the double suction grooves 24, 25 provided on the inner peripheral portion of the bearing surface. Therefore, the compressed fluid in the gap between the third bearing portions 8 and the pressure receiving portions 9 and 9 does not leak into the vacuum chamber 11 and does not impair the degree of vacuum.

【0021】また、不図示の駆動手段により第1ガイド
軸3をX方向に移動させれば、テーブル2をX方向に移
動させることができ、この第1ガイド軸3もまた第1軸
受部4,4によって静圧支持されていることから、第1
ガイド軸3の移動に際し、摺動抵抗が皆無で、振動や発
塵がなく、テーブル2をX方向に滑らかに移動させるこ
とができ、また、第1ガイド軸3をX方向に移動させる
駆動手段として、例えばエアーシリンダを用いれば、テ
ーブル2の高速度化、高加速度化を実現することができ
る。
If the first guide shaft 3 is moved in the X direction by driving means (not shown), the table 2 can be moved in the X direction, and the first guide shaft 3 is also moved in the first bearing portion 4. , 4, the first pressure
When the guide shaft 3 is moved, there is no sliding resistance, there is no vibration or dust generation, the table 2 can be moved smoothly in the X direction, and a driving means for moving the first guide shaft 3 in the X direction. If, for example, an air cylinder is used, it is possible to realize a higher speed and a higher acceleration of the table 2.

【0022】そして、第2軸受部5,5と第1ガイド軸
3とを同時に移動させれば、テーブル2をX―Y方向へ
同時に移動させることができ、位置決めに要する時間を
短縮することができる。
If the second bearings 5, 5 and the first guide shaft 3 are simultaneously moved, the table 2 can be simultaneously moved in the X and Y directions, and the time required for positioning can be reduced. it can.

【0023】また、この真空対応型スライド装置によれ
ば、テーブル2が一つで済み、真空チャンバー11の高
さを抑えることができるため、スライド装置を小型化で
きるとともに、第1軸受部4,4及び第2軸受部5,5
は真空チャンバー11外にあるため、圧縮流体の回収機
構が不要であり、従来周知の静圧流体軸受を用いて簡単
に製作することができる。
Further, according to this vacuum-compatible slide device, only one table 2 is required, and the height of the vacuum chamber 11 can be suppressed. 4 and 2nd bearing part 5,5
Is outside the vacuum chamber 11, and therefore does not require a compressed fluid recovery mechanism, and can be easily manufactured using a conventionally known hydrostatic bearing.

【0024】ところで、第3軸受部8,8と受圧部9,
9との隙間に供給される圧縮流体を真空チャンバー11
内に漏らさないようにするには、エアーパッド21間及
びエアーパッド21と第1吸引溝24との間にそれぞれ
排気溝22,23を設けるとともに、第3軸受部8の軸
受面8aに形成する二重の吸引溝24,25のうち、エ
アーパッド21に近い第1吸引溝24の溝幅Lを、第2
吸引溝25の溝幅Mの2倍以上とするとともに、第1吸
引溝24と第2吸引溝25との間隔Nを、第1吸引溝2
4の溝幅Lと同等あるいはそれ以上長くすることが好ま
しい。
Incidentally, the third bearing portions 8 and 8 and the pressure receiving portions 9 and
Compressed fluid supplied to the gap with the vacuum chamber 11
In order to prevent the air from leaking into the inside, exhaust grooves 22 and 23 are provided between the air pads 21 and between the air pads 21 and the first suction grooves 24, respectively, and are formed on the bearing surface 8a of the third bearing portion 8. Of the double suction grooves 24 and 25, the groove width L of the first suction groove 24 close to the air pad 21 is set to the second width.
The width of the suction groove 25 is set to be at least twice the width M, and the distance N between the first suction groove 24 and the second suction groove 25 is set to the first suction groove 2.
It is preferable that the groove width is equal to or longer than the groove width L of No. 4.

【0025】即ち、エアーパッド21間及びエアーパッ
ド21と第1吸引溝24との間にそれぞれ形成する排気
溝22,23は、噴射孔より供給された圧縮流体を外部
に放出し、大気圧まで減圧させることができるため、こ
のあとの吸引溝24,25での回収効率を高めることが
できるとともに、到達真空時間を短縮でき、さらに吸引
溝24,25から回収する流体量を少なくできるため、
圧縮流体の回収ポンプとして小型のものを用いることが
できる。
That is, the exhaust grooves 22 and 23 formed between the air pad 21 and between the air pad 21 and the first suction groove 24 respectively discharge the compressed fluid supplied from the injection hole to the outside and reach the atmospheric pressure. Since the pressure can be reduced, the recovery efficiency in the subsequent suction grooves 24 and 25 can be improved, the ultimate vacuum time can be shortened, and the amount of fluid recovered from the suction grooves 24 and 25 can be reduced.
A small pump can be used as the compressed fluid recovery pump.

【0026】また、第1吸引溝24の溝幅Lが、第2吸
引溝25の溝幅Mの2倍未満であると、第1吸引溝24
にて回収できる流体量が少なく、また、第1吸引溝24
と第2吸引溝25との間隔Nが、第2吸引溝25の溝幅
Mより小さいと、両者間の間隔が短かすぎるため、第1
吸引溝24を通過する流体量が多く、第2吸引溝25に
流れ込む流対量が増大し、二重の吸引溝24,25によ
る圧縮流体の回収効率が低下するからである。
If the groove width L of the first suction groove 24 is less than twice the groove width M of the second suction groove 25, the first suction groove 24
The amount of fluid that can be collected by the first suction groove 24 is small.
If the distance N between the first and second suction grooves 25 is smaller than the groove width M of the second suction groove 25, the distance between them is too short.
This is because the amount of fluid passing through the suction groove 24 is large, the amount of flow flowing into the second suction groove 25 increases, and the efficiency of collecting the compressed fluid by the double suction grooves 24, 25 decreases.

【0027】ただし、第1吸引溝24の溝幅Lは、溝加
工時に影響を与えず、軸受面8aの仕上げ精度に悪影響
を与えないようにする必要があり、これらを考慮すると
溝幅Lは2mm〜40mm、好ましくは4mm〜25m
mの範囲が良く、また、溝深さは0.5mm〜40m
m、好ましくは4mm〜25mmの範囲で形成すること
が好ましい。
However, it is necessary that the groove width L of the first suction groove 24 does not affect the groove processing and does not adversely affect the finishing accuracy of the bearing surface 8a. 2mm to 40mm, preferably 4mm to 25m
m is good, and the groove depth is 0.5mm-40m
m, preferably in the range of 4 mm to 25 mm.

【0028】また、第3軸受部8の軸受面8aと受圧部
9の軸受面9aとの最大隙間は、1〜7μmの範囲で設
けることが好ましい。これは、組み立て時において、第
3軸受部8の軸受面8aと受圧部9の軸受面9aとの平
行度を1μm未満とすることが難しく、最大隙間を1μ
m未満とすると、第3軸受部8と受圧部9とが接触する
恐れがあるからであり、逆に最大隙間が7μmを超える
と、第3軸受部8と受圧部9との隙間に供給される圧縮
流体が多くなりすぎるため、二重の吸引溝24,25で
は回収効率が低下し、真空チャンバー11内の真空度を
10-6torr以上の高真空度に保つたことが難しくな
るからである。
The maximum gap between the bearing surface 8a of the third bearing portion 8 and the bearing surface 9a of the pressure receiving portion 9 is preferably provided in the range of 1 to 7 μm. This is because during assembly, it is difficult to make the parallelism between the bearing surface 8a of the third bearing portion 8 and the bearing surface 9a of the pressure receiving portion 9 less than 1 μm, and the maximum gap is 1 μm.
If it is less than m, the third bearing portion 8 and the pressure receiving portion 9 may come into contact with each other. Conversely, if the maximum gap exceeds 7 μm, the pressure is supplied to the gap between the third bearing portion 8 and the pressure receiving portion 9. Since the amount of compressed fluid is too large, the recovery efficiency is reduced in the double suction grooves 24 and 25, and it becomes difficult to maintain the degree of vacuum in the vacuum chamber 11 at a high degree of vacuum of 10 -6 torr or more. is there.

【0029】また、第3軸受部8の軸受面8a及び受圧
部9の軸受面9aにおける面粗度が悪すぎると、各軸受
面8a,9aに気体分子が付着し易く、吸引溝24,2
5での圧縮流体の回収効率が悪くなるため、できるだけ
平滑に仕上げることが良く、真空チャンバー11内を1
-7torr以上の高真空度に保つためには、各軸受面
8a,9aにおける面粗度を算術平均粗さ(Ra)で
0.2μm以下とすれば良い。
If the surface roughness of the bearing surface 8a of the third bearing portion 8 and the bearing surface 9a of the pressure receiving portion 9 are too poor, gas molecules tend to adhere to the bearing surfaces 8a, 9a, and the suction grooves 24, 2 are formed.
5, the recovery efficiency of the compressed fluid is deteriorated.
In order to maintain a high degree of vacuum of 0 -7 torr or more, the surface roughness of each bearing surface 8a, 9a may be set to 0.2 μm or less in arithmetic average roughness (Ra).

【0030】さらに、真空チャンバー11内の真空度が
高真空状態になると、真空チャンバー11の外壁面11
aが凹状に変形するため、このような場合、第3軸受部
8の軸受面8aを予め中高形状とするか、あるいは対向
する受圧部9の軸受面9aを予め中高形状としておけば
良い。
Further, when the degree of vacuum in the vacuum chamber 11 becomes a high vacuum state, the outer wall surface 11
Since a is deformed in a concave shape, in such a case, the bearing surface 8a of the third bearing portion 8 may be formed in a middle-high shape in advance, or the bearing surface 9a of the opposing pressure receiving portion 9 may be formed in a middle-high shape in advance.

【0031】なお、図4に示すように、少なくともエア
ーパッド21に近い第1吸引溝24の内壁面を、軸受面
8aに対して開口部から内周部へ広がるように傾斜させ
ても良く、このように第1吸引溝24の内壁面を傾斜さ
せることで、第3軸受部8の噴射孔より噴出された圧縮
流体をさらに効率良く回収することができる。
As shown in FIG. 4, at least the inner wall surface of the first suction groove 24 near the air pad 21 may be inclined with respect to the bearing surface 8a so as to spread from the opening to the inner periphery. By inclining the inner wall surface of the first suction groove 24 in this way, the compressed fluid ejected from the ejection hole of the third bearing portion 8 can be more efficiently collected.

【0032】ただし、傾斜角度αは、軸受面8aに対し
て40〜65度の範囲とすることが良い。なぜなら、軸
受面8aに対する角度αが65度を超えると、圧縮流体
の回収効率が内壁面を傾斜させていない時と何ら変わら
ないからであり、逆に軸受面8aに対する傾斜角度αが
40度未満であると、これ以上傾斜させても圧縮流体の
回収効率を高めることができず、軸受面8aを大きくし
なければならないことから第3軸受部8が大型化し、好
ましくない。なお、望ましい傾斜角度αとしては、軸受
面8aに対して40度〜45度とすることが良い。
However, the inclination angle α is preferably in the range of 40 to 65 degrees with respect to the bearing surface 8a. This is because if the angle α with respect to the bearing surface 8a exceeds 65 degrees, the efficiency of collecting the compressed fluid is not different from that when the inner wall surface is not inclined, and conversely, the inclination angle α with respect to the bearing surface 8a is less than 40 degrees In this case, even if the inclination is further increased, the recovery efficiency of the compressed fluid cannot be increased, and the bearing surface 8a must be increased. It is preferable that the desired inclination angle α be 40 degrees to 45 degrees with respect to the bearing surface 8a.

【0033】以上、本実施形態では、第3軸受部8の軸
受面外側部にのみエアパッド21を配置した例を示した
が、軸受面外周部全体にエアパッド21を形成し、環状
の吸引溝24,25を囲むように構成すれば、更に軸受
剛性を高めることができる。また、エアーパッド21の
形状も「田」字状をしたものだけに限らず、「T」字状
をしたものや、多孔質体をはめ込んだものでも構わな
い。さらに、エアーパッド21から供給された圧縮流体
を回収する吸引溝の数は、第3軸受部8の寸法及び回収
する流体量を考慮して決定すれば良く、必要に応じて3
重、4重の吸引溝を形成しても構わない。
As described above, in this embodiment, the example in which the air pad 21 is arranged only on the outer side of the bearing surface of the third bearing portion 8 has been described, but the air pad 21 is formed on the entire outer peripheral portion of the bearing surface, and the annular suction groove 24 is formed. , 25 can further increase the bearing rigidity. In addition, the shape of the air pad 21 is not limited to the one having a “ta” shape, but may be a “T” shape or a shape in which a porous body is inserted. Further, the number of suction grooves for recovering the compressed fluid supplied from the air pad 21 may be determined in consideration of the dimensions of the third bearing portion 8 and the amount of fluid to be recovered.
Heavy or quadruple suction grooves may be formed.

【0034】ところで、静圧流体軸受を構成する第1軸
受部と第1ガイド軸、第2軸受部と第2ガイド軸、第3
軸受部と受圧部はそれぞれセラミックスにより形成する
ことが好ましく、セラミックスにより形成することで、
各静圧流体軸受を構成する軸受面を平坦化、平滑化する
ことができるため、その隙間をほぼ一定に保つことがで
き、軸受剛性を高め、テーブル2の位置決め精度を向上
させることができるとともに、スライド装置を軽量化す
ることができ、特にアルミナ、ジルコニア、窒化珪素、
炭化珪素、サイアロンを主体とするセラミックスを好適
に用いることができる。
Incidentally, the first bearing part and the first guide shaft, the second bearing part and the second guide shaft,
It is preferable that each of the bearing portion and the pressure receiving portion is formed of ceramics.
Since the bearing surface constituting each hydrostatic bearing can be flattened and smoothed, the gap can be kept almost constant, the bearing rigidity can be increased, and the positioning accuracy of the table 2 can be improved. , Can reduce the weight of the slide device, especially alumina, zirconia, silicon nitride,
Ceramics mainly composed of silicon carbide and sialon can be suitably used.

【0035】ここで、図1乃至図3に示す本発明の真空
対応型スライド装置における要部である第3軸受部8と
受圧部9との隙間Pを異ならせた時の影響について調べ
る実験を行った。
Here, an experiment for examining the effect when the gap P between the third bearing portion 8 and the pressure receiving portion 9 which are the main parts in the vacuum-compatible slide device of the present invention shown in FIGS. 1 to 3 is made different. went.

【0036】第3軸受部8及び平板9は共にアルミナ純
度が99.5%であるアルミナセラミックスにより形成
し、第3軸受部8及び平板9の各軸受面8a,9aは表
面粗度を算術平均粗さ(Ra)で0.2μmとした。ま
た、第3軸受部8に形成する第1吸引溝24の溝幅Lは
8mm、溝深さは8mmとし、第2吸引溝25の溝幅M
は4mm、溝深さは4mmとした。そして、噴射孔より
第3軸受部8と受圧部9との隙間Pに0.3MPaの圧
縮流体を噴出させ、第1吸引溝24及び第2吸引溝25
より回収した時の真空チャンバー11内における真空度
を熱陰極式デジタル真空計(測定圧力:3×10-8〜4
×10-1Pa)で測定した。
The third bearing portion 8 and the flat plate 9 are both formed of alumina ceramics having an alumina purity of 99.5%, and the bearing surfaces 8a and 9a of the third bearing portion 8 and the flat plate 9 are obtained by arithmetically averaging the surface roughness. The roughness (Ra) was 0.2 μm. The first suction groove 24 formed in the third bearing portion 8 has a groove width L of 8 mm, a groove depth of 8 mm, and a groove width M of the second suction groove 25.
Was 4 mm and the groove depth was 4 mm. Then, a compressed fluid of 0.3 MPa is ejected from the injection hole into the gap P between the third bearing portion 8 and the pressure receiving portion 9, and the first suction groove 24 and the second suction groove 25 are discharged.
The degree of vacuum in the vacuum chamber 11 at the time of collection is measured by a hot cathode digital vacuum gauge (measuring pressure: 3 × 10 −8 to 4).
× 10 -1 Pa).

【0037】この結果、図5のように、第3軸受部8と
受圧部9との最大隙間Pを1〜7μmの範囲で設定する
ことにより、真空チャンバー11内の真空度を10-7
orrまで高めることができ、より高真空度を達成でき
ることが判る。
As a result, as shown in FIG. 5, by setting the maximum gap P between the third bearing portion 8 and the pressure receiving portion 9 in the range of 1 to 7 μm, the degree of vacuum in the vacuum chamber 11 is reduced to 10 −7 t.
It can be seen that the pressure can be increased to orr and a higher degree of vacuum can be achieved.

【0038】次に、第3軸受部8と受圧部9との隙間を
2〜3μmとし、第3軸受部8及び受圧部9の各軸受面
8a,9aにおける面粗度を異ならせた時の影響につい
て同様の条件にて実験した。
Next, when the gap between the third bearing portion 8 and the pressure receiving portion 9 is set to 2 to 3 μm and the surface roughness of each of the bearing surfaces 8a and 9a of the third bearing portion 8 and the pressure receiving portion 9 is changed. The effect was tested under similar conditions.

【0039】この結果、図6のように、第3軸受部8及
び受圧部9の各軸受面8a,9aにおける面粗度を小さ
くすることにより、真空チャンバー11内の真空度を高
められることが判る。そして、算術平均粗さ(Ra)で
0.2μm以下とすることにより真空チャンバー11内
の真空度を10-7torrまで高めることができ、特に
優れていた。
As a result, as shown in FIG. 6, the degree of vacuum in the vacuum chamber 11 can be increased by reducing the surface roughness of each of the bearing surfaces 8a, 9a of the third bearing portion 8 and the pressure receiving portion 9. I understand. By setting the arithmetic average roughness (Ra) to 0.2 μm or less, the degree of vacuum in the vacuum chamber 11 could be increased to 10 −7 torr, which was particularly excellent.

【0040】これらの結果、真空チャンバー11内の真
空度を10-7torr以上とするには、第3軸受部8及
び平板9の最大間隔を1〜7μmとするとともに、第3
軸受部8及び平板9の各軸受面8a,9aにおける表面
粗度を算術平均粗さ(Ra)で0.2μmとすれば良い
ことが判る。
As a result, in order to set the degree of vacuum in the vacuum chamber 11 to 10 -7 torr or more, the maximum distance between the third bearing portion 8 and the flat plate 9 is set to 1 to 7 μm, and the third
It is understood that the surface roughness of each of the bearing surfaces 8a and 9a of the bearing portion 8 and the flat plate 9 should be 0.2 μm in terms of arithmetic average roughness (Ra).

【0041】[0041]

【発明の効果】以上のように、請求項1に係る発明によ
れば、相対する壁に貫通穴を有する真空チャンバーと、
該真空チャンバーの各貫通穴に挿通された第1ガイド軸
と、上記真空チャンバー内で、上記第1ガイド軸に設置
されたテーブルと、上記真空チャンバー外に突出した第
1ガイド軸の両端に各々遊嵌され、静圧流体層を形成し
て静圧流体軸受を構成する第1軸受部と、軸線が上記第
1軸受部の軸線と直交するように第1軸受部に接合され
た第2軸受部と、該第2軸受部に遊嵌され、静圧流体層
を形成して静圧流体軸受を構成する第2ガイド軸と、前
記貫通穴を囲むように真空チャンバーの外側壁面に形成
され、軸受面内周部に環状の吸引溝を備えた第3軸受部
と、前記第1軸受部に取着され、上記第3軸受部との隙
間に静圧流体層を形成して静圧流体軸受を構成する受圧
部とから真空対応型スライド装置を構成し、前記真空チ
ャンバー内に設置したテーブルをX−Y方向に移動可能
としたことから、テーブルの駆動部における摺動抵抗が
皆無であり、これまでにない高速度化、高加速度化が可
能であるとともに、テーブルの駆動途中及び位置決め時
において、極めて高い位置精度を実現することができ、
更には駆動部の摩耗がないため、長寿命である。
As described above, according to the first aspect of the present invention, there is provided a vacuum chamber having through holes in opposing walls,
A first guide shaft inserted into each through hole of the vacuum chamber, a table installed on the first guide shaft inside the vacuum chamber, and a first guide shaft protruding out of the vacuum chamber at both ends. A first bearing portion which is loosely fitted to form a hydrostatic fluid layer to form a hydrostatic bearing, and a second bearing joined to the first bearing portion such that an axis is orthogonal to the axis of the first bearing portion; A second guide shaft, which is loosely fitted to the second bearing portion and forms a hydrostatic fluid layer to form a hydrostatic fluid bearing, and is formed on an outer wall surface of the vacuum chamber so as to surround the through hole; A third bearing portion provided with an annular suction groove in an inner peripheral portion of the bearing surface; and a hydrostatic fluid bearing formed in a gap between the third bearing portion and the first bearing portion. A vacuum-compatible slide device is configured from the pressure receiving portion that constitutes the device, and is installed in the vacuum chamber. Since the table can be moved in the X-Y directions, there is no sliding resistance in the drive unit of the table. During positioning, extremely high position accuracy can be realized,
Furthermore, since there is no wear on the driving unit, the life is long.

【0042】また、潤滑油等が不要であるため、真空チ
ャンバー内の真空環境を保ち、クリーンな環境を維持で
きるとともに、非磁性、低振動、低発熱、低発塵である
ことから、半導体リソグラフィ用の露光装置、電子ビー
ムを用いた走査型描画装置やEUV露光装置、あるいは
走査電子顕微鏡等として好適に用いることができる。
Further, since no lubricating oil or the like is required, the vacuum environment in the vacuum chamber can be maintained and a clean environment can be maintained. Exposure apparatus, a scanning type drawing apparatus using an electron beam, an EUV exposure apparatus, a scanning electron microscope, or the like.

【0043】また、請求項2,3に係る発明によれば、
第3軸受部と受圧部の隙間を1〜7μmとし、また、互
いの面粗度を算術平均粗さ(Ra)で0.2μm以下と
することにより、真空チャンバー内の真空度を1×10
-5Pa以上の高真空に対応したものとすることができ
る。
According to the second and third aspects of the present invention,
By setting the gap between the third bearing portion and the pressure receiving portion to 1 to 7 μm and the surface roughness of each other to 0.2 μm or less in arithmetic average roughness (Ra), the degree of vacuum in the vacuum chamber is 1 × 10
It can correspond to a high vacuum of -5 Pa or more.

【0044】さらに、請求項4に係る発明によれば、静
圧流体軸受を構成する第1軸受部と第1ガイド軸、第2
軸受部と第2ガイド軸、及び第3軸受部と受圧部とをそ
れぞれセラミックスにより形成したことから、静圧流体
軸受の軸受剛性を高め、テーブルの位置決め精度を高め
ることができるとともに、スライド装置を軽量化するこ
とができる。
Further, according to the fourth aspect of the present invention, the first bearing portion, the first guide shaft, and the second
Since the bearing portion and the second guide shaft, and the third bearing portion and the pressure receiving portion are formed of ceramics, respectively, the bearing rigidity of the hydrostatic bearing can be increased, and the positioning accuracy of the table can be increased. The weight can be reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の真空対応型スライド装置の一例を示す
一部を破断した斜視図である。
FIG. 1 is a partially broken perspective view showing an example of a vacuum-compatible slide device of the present invention.

【図2】図1のA−A線断面図である。FIG. 2 is a sectional view taken along line AA of FIG.

【図3】図1の要部を拡大した斜視図である。FIG. 3 is an enlarged perspective view of a main part of FIG. 1;

【図4】本発明の真空対応型スライド装置における要部
の他の例を示す横断面図である。
FIG. 4 is a cross-sectional view showing another example of the main part of the vacuum-compatible slide device of the present invention.

【図5】第3軸受部と受圧部との隙間と真空チャンバー
内における真空度との関係を示すグラフである。
FIG. 5 is a graph showing a relationship between a gap between a third bearing portion and a pressure receiving portion and a degree of vacuum in a vacuum chamber.

【図6】第3軸受部及び受圧部の軸受面における表面粗
度を異ならせた時の真空チャンバー内における真空度を
示すグラフである。
FIG. 6 is a graph showing the degree of vacuum in a vacuum chamber when the surface roughness of the bearing surface of the third bearing portion and the pressure receiving portion is varied.

【図7】従来の真空対応型スライド装置の一例を示す一
部を破断した断面図である。
FIG. 7 is a partially cutaway sectional view showing an example of a conventional vacuum-compatible slide device.

【図8】従来の真空対応型スライド装置の他の例を示す
一部を破断した断面図である。
FIG. 8 is a partially cutaway sectional view showing another example of a conventional vacuum-compatible slide device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1:真空対応型スライド装置 2:テーブル 3:第1
ガイド軸 4:第1軸受部 5:第2軸受部 6:第2ガイド軸
7:エアーシリンダ 8:第3軸受部 9:受圧部 10:ベース盤 11:
真空チャンバー 12:貫通穴 20:噴射孔 21:エアーパッド 2
2,23:排気溝 24:第1吸引溝 25:第2吸引溝 26:開口部 51:Yテーブル 52:Xテーブル 53,54:ガ
イド部材 55,56:ボールネジ 58:モータ 60:回転磁
気シール 61:真空チャンバー 62,63:直動ロッド 6
5:モータ 70:隔壁 71:スライド手段
1: Vacuum compatible slide device 2: Table 3: First
Guide shaft 4: First bearing part 5: Second bearing part 6: Second guide shaft
7: Air cylinder 8: Third bearing part 9: Pressure receiving part 10: Base plate 11:
Vacuum chamber 12: Through hole 20: Injection hole 21: Air pad 2
2, 23: Exhaust groove 24: First suction groove 25: Second suction groove 26: Opening 51: Y table 52: X table 53, 54: Guide member 55, 56: Ball screw 58: Motor 60: Rotary magnetic seal 61 : Vacuum chamber 62, 63: Linear rod 6
5: Motor 70: Partition wall 71: Sliding means

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】相対する壁に貫通穴を有する真空チャンバ
ーと、該真空チャンバーの各貫通穴に挿通された第1ガ
イド軸と、上記真空チャンバー内で、上記第1ガイド軸
に設置されたテーブルと、上記真空チャンバー外に突出
した第1ガイド軸の両端に各々遊嵌され、静圧流体層を
形成して静圧流体軸受を構成する第1軸受部と、軸線が
上記第1軸受部の軸線と直交するように第1軸受部に接
合された第2軸受部と、該第2軸受部に遊嵌され、静圧
流体層を形成して静圧流体軸受を構成する第2ガイド軸
と、前記貫通穴を囲むように真空チャンバーの外側壁面
に形成され、軸受面内周部に環状の吸引溝を備えた第3
軸受部と、前記第1軸受部に取着され、上記第3軸受部
との隙間に静圧流体層を形成して静圧流体軸受を構成す
る受圧部とからなり、前記真空チャンバー内に設置した
テーブルをX−Y方向に移動可能に構成したことを特徴
とする真空対応型スライド装置。
1. A vacuum chamber having through holes in opposing walls, a first guide shaft inserted through each of the through holes of the vacuum chamber, and a table installed on the first guide shaft in the vacuum chamber. A first bearing portion which is loosely fitted to both ends of a first guide shaft projecting out of the vacuum chamber and forms a hydrostatic fluid layer to form a hydrostatic fluid bearing; and an axis line of the first bearing portion. A second bearing portion joined to the first bearing portion so as to be orthogonal to the axis, and a second guide shaft loosely fitted to the second bearing portion and forming a hydrostatic fluid layer to constitute a hydrostatic fluid bearing. A third suction groove formed on an outer wall surface of the vacuum chamber so as to surround the through hole, and having an annular suction groove on an inner peripheral portion of the bearing surface.
A bearing portion, and a pressure receiving portion attached to the first bearing portion and forming a hydrostatic fluid layer in a gap between the third bearing portion and forming a hydrostatic fluid bearing, and installed in the vacuum chamber. A vacuum-compatible slide device, wherein the table is configured to be movable in XY directions.
【請求項2】前記第3軸受部と前記受圧部との隙間を1
〜7μmとすることを特徴とする請求項1に記載の真空
対応型スライド装置。
2. A gap between the third bearing portion and the pressure receiving portion is set to one.
2. The vacuum-compatible slide device according to claim 1, wherein the thickness is set to 7 μm.
【請求項3】前記第3軸受及び受圧部における軸受面の
面粗度を算術平均粗さ値(Ra)0.2μm以下とする
ことを特徴とする請求項2に記載の真空対応型スライド
装置。
3. The vacuum-compatible slide device according to claim 2, wherein the surface roughness of the bearing surface in the third bearing and the pressure receiving portion is set to an arithmetic average roughness value (Ra) of 0.2 μm or less. .
【請求項4】前記第1軸受部、第1ガイド軸、第2軸受
部、第2ガイド軸、第3軸受部、受圧部をそれぞれセラ
ミックスにより形成したことを特徴とする請求項1に記
載の真空対応型スライド装置。
4. The device according to claim 1, wherein the first bearing, the first guide shaft, the second bearing, the second guide shaft, the third bearing, and the pressure receiving portion are each formed of ceramics. Vacuum compatible slide device.
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