JP2006238561A

JP2006238561A - ステージ装置

Info

Publication number: JP2006238561A
Application number: JP2005047346A
Authority: JP
Inventors: Eijiro Hirayanagi; 栄治郎平柳; Ryoji Mukai; 良ニ向井; Norio Toyosaki; 則男豊崎; Masami Arakawa; 雅美荒川
Original assignee: Neomax Kiko Co Ltd; Neomax Co Ltd
Current assignee: Hitachi Metals Ltd; Neomax Kiko Co Ltd
Priority date: 2005-02-23
Filing date: 2005-02-23
Publication date: 2006-09-07
Anticipated expiration: 2025-02-23
Also published as: JP4756446B2

Abstract

【課題】環境条件によらず、ガントリーの安定した移動を行うことができるステージ装置を提供する。
【解決手段】所定間隔をおいてベース１上に設置された２組のリニアガイド３ａ、３ｂと、これらのリニアガイドに移動可能に支持されるガントリー２と、ガントリー２をリニアガイド３ａ、３ｂに沿って駆動するＸ軸リニアモータ７ａ、７ｂと、ガントリー２の両端部に装着された軸受ユニット５ａ、５ｂとを備え、これらの軸受ユニットは、ガントリー２の両端部を旋回可能に支持するクロスローラ軸受７ａ、７ｂを有するとともに、一方の軸受手段５ａはガントリー２の長手方向の変位を許容するリニア軸受６０ａを有しかつ他方の軸受手段５ｂはガントリー２の端部を拘束している。
【選択図】図４

Description

本発明は、例えば液晶ディスプレイ等の電子部品の移動手段として使用されるステージ装置に関する。

半導体デバイスの製造装置の露光装置あるいは各種ディスプレイの製造装置においては、検査機器などの移動手段としてステージが使用されている。例えば液晶ディスプレイの製造工程においては、ガラス基板の全面に対して画像処理装置等を搭載したステージにより検査が行われるが、ステージの駆動手段としてボールネジに代わり、高精度かつ高速で処理するためにリニアモータを使用するのが一般的である。

詳述すると、液晶ディスプレイの製造設備においては、製造された液晶ディスプレイを検査するためにその移動手段としてベースに対して所定方向に移動するステージとそのステージに対して別の方向（直交する方向）に移動するステージを備えた２軸（Ｘ−Ｙ）のステージ装置が使用されている。２軸のステージ装置としては、設置面積が小さくて済みしかも基板の大型化に対応できるようにするために、液晶ディスプレイを保持したガントリーをその長手方向の両端に固定されたリニア軸受を介して、ベース上に設置されたガイドに沿って移動させる構造が提案されている。このガントリー駆動型ステージ装置は、例えば一対のＹ軸リニアモータと、これらによりＹ軸方向に移動するＸ軸フレームに装着されたＸ軸リニアモータを備えている（特許文献１参照）。

上記リニア軸受（リニアガイド装置）としては、例えば上方に開口するＣ字形の断面形状とした案内レールの上面と摺接するライナを、直動ブロックの下面に貼り付け、案内レールの上板の開口縁と摺接する第１のガイド部材と案内レールの上板の内面と摺接する第２のガイド部材をねじで直動ブロックに固定するようにした構造が提案されている（特許文献２参照）。上記のライナと２つのガイド部材は、低摩擦面を構成する樹脂（ＰＥ，ＰＯＭ、フッ素樹脂など）で形成されている。

また移動体の前後左右から荷重が加わるような場合には、一条で全方向からの荷重を受けるために、移動体及び軌道軸に形成された循環路に、多数のローラをその回転中心軸を交互に異ならせた状態で整列保持するクロスローラ連結体を組み込むように構成した直線運動案内装置が提案されている（特許文献３参照）。

大型の液晶ディスプレー（例えば第７〜８世代）を検査する場合には、そのガラス基板は１辺の長さが約２ｍ以上（第７世代：１８７０ｍｍ×２２００ｍｍ、第８世代：２２００ｍｍ×２６００ｍｍ、２６００ｍｍ×３１００ｍｍ）になるので、ガントリーの長さも２〜４ｍになる。ガントリーは、炭素鋼、ステンレス鋼、セラミックスなどの構造用材料で形成されるが、高温の環境条件では熱膨張により長手方向（Ｘ軸方向）に伸びが発生する。例えば長さが４ｍのガントリーを炭素鋼（熱膨張係数：１１．７×１０^−６／℃）又はステンレス鋼（熱膨張係数：１７．３×１０^−６／℃）で作製した場合には、２０℃の温度上昇があると、約０．９〜１．４ｍｍの伸びが発生する。特にガントリーを、軽合金、例えばアルミニウム合金（比重：２．８）で作製した場合には、他の構造用材料、例えばセラミックス（ジルコニアの比重：３．８）、炭素鋼（比重：７．８５）又はステンレス鋼（比重：７．９０）と比較して、大幅な軽量化が可能となる。しかしながらアルミニウム合金の熱膨張係数は２３．６×１０^−６／℃であり、ジルコニア（熱膨張係数：５×１０^−６／℃）、鋼（熱膨張係数：１１．７×１０^−６／℃）、ステンレス鋼（熱膨張係数：１７．３×１０^−６／℃）と比較して、かなり大きいので、高温の環境条件では熱膨張により長手方向に大きく伸びてしまう。例えば長さが４ｍのガントリーをアルミニウム合金で形成した場合には、２０℃の温度上昇があると、約１．９ｍｍも伸びることになる。

特開２００１−６９７４４号公報（第２頁、図６）特開２００３−３４３５５５号公報（第３〜４頁、図１、図２）特開２０００−４６０５３号公報（第５〜７頁、図１、図２、図３）

上述したような伸びが発生すると、ガントリーはその両端でリニア軸受に拘束されているので、ガントリーの捩れが生じる。この状態でガントリーが駆動されると、一方の端部側にあるリニアモータから出力されるエンコーダ信号と他方の端部側にあるリニアモータから出力されるエンコーダ信号とのパルス差が生じるので、これらの信号に基づいて駆動回路から出力される駆動電流のバラツキとなって現れる。したがってガントリーの両端に装着されたリニアモータの推力が相互に異なるため、ガントリーの駆動を高精度で制御すことができない。

またリニア軸受の代わりに、クロスローラ連結体を使用した場合にも、ガントリーがその両端で拘束されていることに変わりはなく、熱膨張によりガントリーが大きく伸びた場合にはその伸びを吸収することができず、上記と同様にやはりガントリーの駆動を高精度で制御することができない。

従って本発明の目的は、環境条件によらずガントリーの駆動を高精度で制御することが可能なステージ装置を提供することである。

上記目的を達成するために、本発明のステージ装置は、所定間隔をおいてベース上に設置されたリニアガイドと、前記リニアガイドに移動可能に支持されるガントリーと、前記ガントリーを前記リニアガイドに沿って駆動する駆動手段と、前記ガントリーの両端部を支持する軸受ユニットとを備え、前記軸受ユニットは、前記ガントリーを前記リニアガイドに沿って案内する直動軸受と前記ガントリーを旋回可能に支持する旋回軸受を有するとともに、一方の軸受手段は前記ガントリーの長手方向の変位を許容する直動軸受を有しかつ多方の前記軸受ユニットは前記ガントリーの端部を拘束していることを特徴とするものである。

本発明においては、前記ガントリーは矩形状断面を有するとともに、前記旋回軸受は、内輪と外輪とに各々設けた対向するＶ字溝の間に複数の円筒コロを軸の向きが交差するように配列されたクロスローラ軸受とすることができる。

本発明においては、前記駆動手段は、前記ベースに固着された、前記ガントリーの移動方向に沿って正弦波状の磁界分布が現出する磁気空隙を有する固定子と、前記ガントリーに固定され、前記磁気空隙内に配置される多相コイルを含む可動子とを有する可動コイル型リニアモータであることが好ましい。

本発明によれば、移動方向と直交する方向に伸長するガントリーの両端部が旋回軸受を介して支持されると共に、ガントリーの一端部においては、ガントリーと旋回軸受との間に、リニア軸受が介装されているので、ガントリーの一端側は他端側を支点として回転可能に支持され、しかもガントリーの一端側はガントリーの長手方向に沿って自由に動き得る状態とされる。従ってガントリーが熱膨張により伸びても、ガントリーの一端側において、その伸びが吸収され、もってガントリーの駆動を高精度で制御することができる。

以下本発明の詳細を添付図面により説明する。図１は本発明の実施の形態に係わるステージ装置の平面図、図２は図１をＡ方向から見た矢視図、図３は図１をＢ方向から見た矢視図、図４は図１のＣ−Ｃ線断面図、図５は一方の軸受ユニットの断面図、図６は図５をＤ方向から見た矢視図、図７は他方の軸受ユニットの断面図、図８は図７をＥ方向から見た矢視図、図９はクロスローラ軸受の半断面図、図１０は図９の一部を展開した図、図１１はＹ軸リニアモータの断面図である。

図１〜図３に示すように、Ｘ軸リニアモータ（不図示）によりＸ軸方向に走行するガントリー２を有するステージ（以下ステージ装置という）１００は、平板状のベース１と、ベース１上に所定間隔をおいて設置された２条のリニアガイド３ａ及び同じくベース１上に所定間隔をおいて設置された２条のリニアガイド３ｂと、ガントリー２の両端部を支持する２つの軸受ユニット５ａ、５ｂとを備えている。軸受ユニット５ａ、５ｂを保持するリニアテーブル３０ａ、３０ｂは、各々リニア軸受６ａ、６ｂを介してリニアガイド３ａ、３ｂに沿って移動可能に支持されている。各リニアガイド３ａ、３ｂの両端側には、ガントリー２の走行範囲を規制するために、サイドプレート４ａ、４ｂに支持されたストッパー４１ａ、４１ｂが配設されている。ガントリー２の上面には、Ｙ軸方向に移動するリニアモータ８（図２及び図３参照）が設置されているが、理解を容易にするために図１では省略されている。

ステージ装置１００の各部の構成は次の通りである。
ベース１は、高い位置決め精度を実現するために、剛性が高くかつ周囲の温度及び湿度変化に対して影響を受けにくい材料（例えばグラナイトに代表される石材）で形成されると共に、基準面となる表面は、高い面精度と平面度を有するように加工されている。

ガントリー２は、ベース１のＹ軸方向の略全長にわたって伸長する中空の角柱体状部材であるのが好ましく、セラミックス、ＦＲＰまたはオーステナイト系ステンレス鋼などの非磁性体で形成することができるが、軽量化を図る場合は、例えば、比重の小さい非磁性金属材料（例えばアルミニウム合金）で形成される。

ガントリー２の両端を支持する軸受ユニット５ａ、５ｂの構成を図５〜図１０により説明する。まず、一方の軸受ユニット５ａは、図５及び図６に示すように、Ｙ軸方向に沿って配列された複数のボルト５９ａによりガントリー２（図４参照）の一端部が固定される支持板５１ａと、複数のボルト５６ａによりリニアテーブル３０ａ（図４参照）の上面に固定される回転リング５２ａと、その外周に装着されたスライド板５３ａを有する。支持板５１ａはガントリー２のＹ軸方向の変位を許容するために、２組のリニア軸受６０ａを介してスライド板５３ａに対して相対移動可能に支持されている。回転リング５２ａとスライド板５３ａとの間には、軸心Ｓ２を有するクロスローラ軸受５０ａ（図９及び図１０参照）が介装されている。クロスローラ軸受５０ａの内輪５０１は、ボルト５７ａにより回転リング５２ａに締結された押え板５４ａにより、回転リング５２ａと連動して回転できるように支持されている。外輪５０２は、ボルト５８ａによりスライド板５３ａに締結された押え板５５ａによりスライド板５３ａに結合されている。ボルト５６ａ、５７ａ及び５８ａは、各々ピッチ円Ｐ１、Ｐ２及びＰ３（いずれも軸心Ｓ２と同心）の上に所定角度間隔をおいて配置される。

次に、他方の軸受ユニット５ｂは、図７及び図８に示すように、Ｙ軸方向に沿って配列された複数のボルト５９ｂにより、スペーサ５０を介してガントリー２（図４参照）の他端部が固定される支持板５１ｂと、複数のボルト５６ｂによりリニアテーブル３０ｂ（図４参照）の上面に固定される回転リング５２ｂと、その外周に装着されたスライド板５３ｂを有する。回転リング５２ｂとスライド板５３ｂとの間には、クロスローラ軸受５０ｂ（図９及び図１０参照）が介装されている。クロスローラ軸受５０ｂの内輪５０１は、ボルト５７ｂにより回転リング５２ｂに締結された押え板５４ｂにより回転リング５２ｂと連動して回転できるように支持されている。クロスローラ軸受５０ｂの外輪５０２は、ボルト５８ｂによりスライド板５３ｂに締結された押え板５４ｂによりスライド板５３ｂに結合されている。ボルト５６ｂ、５７ｂ及び５８ｂは、各々ピッチ円Ｐ１、Ｐ２及びＰ３（いずれも軸心Ｓ１と同心）の上に所定角度間隔をおいて配置される。

クロスローラ軸受５０（５０ａ、５０ｂ）は、例えば図９及び図１０に示すように構成することができる。すなわち、内輪５０１と外輪５０２に各々設けられたＶ型転走溝５０３、５０４の間に、複数のコロ５０５を、相隣るコロの軸の向きが交差するように配列され、これらのコロ５０５は、例えばリテーナ５０６により、互いに間隔をおいて保持されている。コロ５０５は、リテーナの代わりに、リング状の保持器により、互いに間隔をおいて保持することができる。クロスローラ軸受５０ａ、５０ｂは、このような構造を有するので、ラジアル荷重（軸受の中心軸に直角（Ｙ軸方向）に加わる荷重）及びアキシアル荷重（軸受の中心に加わる総質量）の他に大きなモーメント荷重（ラジアル荷重およびアキシアル荷重が軸受中心を通らない時、各荷重と軸受中心から荷重方向までの距離との積を合計したもの）を受けた場合でも、ガントリーを安定した状態に支持することができる。

ガントリー２を駆動するＸ軸リニアモータ７ａ（７ｂ）は、図４に示すように、非磁性かつ剛性の大なる材料からなる一対の支持ブロック１１ａ、１１ａ（１１ｂ、１１ｂ）の内側に固設された固定子７１ａ（７１ｂ）とリニアテーブル３０ａ（３０ｂ）の下面に固着された可動子７５ａ（７５ｂ）を有する。固定子７１ａ（７１ｂ）は、強磁性体からなる断面コ字型のヨーク７２ａ（７２ｂ）とその内面に固着された一対の永久磁石体７３ａ、７４ａ（７３ｂ、７４ｂ）を含み、各永久磁石体は、厚さ方向に磁化された複数のブロック状永久磁石が空隙を介して異極性の磁極が対面しかつ相隣る磁極の極性が異なるようにＸ軸方向に連続又は所定間隔をおいて配置された構造（例えば複数のブロック状永久磁石により構成したハルバッハ型磁気回路等）を有する。従って一対の永久磁石体７３ａ、７４ａ（７３ｂ、７４ｂ）の間に形成された磁気空隙には強い磁界強度でかつ正弦波状の磁束密度分布が形成されている。

可動子７５ａ（７５ｂ）は、リニアテーブル３０ａ（３０ｂ）の下面に固着されたコイルユニット（不図示）を有する。コイルユニットは、コイルボビンとそこに装着された複数の偏平コイルを含む多相コイル（例えば２相または３相コイル）であり、各相のコイルに駆動電流（所定方向のパルス電流）が給電された時にＸ軸方向の推力が発生するように結線されている。

可動子７５ａ（７５ｂ）の位置決めを行うために、リニアエンコーダを使用し、位置信号などのエンコーダ信号（パルス信号）を駆動回路（不図示）に出力し、この駆動回路から所定の駆動電流を可動子７５ａ（７５ｂ）のコイルに供給することができる。リニアエンコーダとしては、固定側に設置された磁気スケールと可動子側に設置された磁気抵抗効果素子（例えばホール素子）などの磁気センサー（不図示）とを組合せた磁気式エンコーダを使用できるが、小型化が容易な光学式リニアエンコーダが好ましい。光学式リニアエンコーダの場合は、例えば、リニアスケールに設けた一定のピッチの目盛に相当する明暗の模様を反射光学式エンコーダで読み取る方式、又はスリットの有無で光の透過量が変化することを利用して、位置に対応するパルス信号を発振する透過光学式リニアエンコーダのいずれでもよい。

またガントリー２がＸ軸方向に沿って所定位置まで移動すると、ガントリー２の上に設置されたＹ軸リニアモータ８が駆動される。図１１に示すように、Ｙ軸リニアモータ８は、ガントリーに固定されるベース８０に支持されるケ−ス８１と、その内面に固着された固定子８２と、ケース８１の外周面に設置されたリニアガイド８７ａ、８７ｂに、リニア軸受８８ａ、８８ｂを介して案内されるキャリッジ８９に固定された可動子８６を有する。固定子８２はＹ軸方向に沿って伸びる断面コ字型のヨーク８３とその内面に固着された一対の永久磁石体８４、８５を有する。可動子８６はキャリッジ８９に固定されたコイルユニット（不図示）を含む。永久磁石体８４、８５及び可動子８６のコイルユニットは、Ｘ軸リニアモータ７の永久磁石体７３，７４及びコイルユニットと同様に構成することができる。

次に上記のステージ装置１００の動作を説明する。Ｘ軸リニアモータ７ａ、７ｂのコイルユニットに通電して、可動子７５ａ、７５ｂにＸ軸方向の推力を発生させることにより、ガントリー２はリニアガイド３ａ、３ｂに沿って（Ｘ軸方向に）走行する。上記の多極多相型リニアモータ７ａ、７ｂによれば、起動時には多相コイルに大電流を流して大きな推力を発生させ、所定速度まで加速された時には駆動電流を低減させて一定の速度で駆動し、目標位置に近づくと再び駆動電流を高めて減速させるような速度パターンで駆動される。ガントリー２の走行中に環境温度が上昇すると、ガントリー２は熱膨張によりＹ軸方向に伸びる。

ここで、ガントリー２の端部（図１の下側）は、直接クロスローラ軸受５０ｂ（図７参照）で支持されているが、ガントリー２の別の端部（図１の上側）は、リニア軸受６０ａを介してクロスローラ軸受５０ａ（図５参照）で支持されているので、ガントリー２は、その伸びが拘束されず、ガントリー２のＹ軸方向への変位が許容される。このため、ガントリー２の端部は、クロスローラ軸受５０ｂの軸心Ｓ１を支点として、Ｓ１からクロスローラ軸受５０ａの軸心Ｓ２までの距離を半径とした円弧に沿って所定角度（α）だけ矢印Ｚ方向に回転することができるので、ガントリー２は、捩れることなく、Ｙ軸方向に伸びた状態を保ちながら、リニアガイド３ａ、３ｂに沿ってＸ軸方向に案内される。実用上、α＝０．１〜１０°、好ましくはα＝１〜５°程度に設定される。したがってガントリー２のＸ軸方向の駆動を高精度で制御することができる。具体的には、ガントリー２の長さ（Ｌ）が４ｍ程度までは、その平行度（ガントリー２の一方の端部と他方の端部とのずれ量）を最大２０〜３０μｍ以下に保つことが可能となり、ガントリー２が伸びた状態であっても、リニアガイド３ａ、３ｂに沿って平行に移動することができる。

以下、本発明を下記の実施例により詳細に説明するが、それにより本発明が限定されるものではない。
（実施例）
図１に示すステージ装置１００において、ガントリー２を１００ｍｍ／ｓｅｃの速度で、Ｘ軸方向（図中右から左）に９００ｍｍだけ移動させた時に、一方のＸ軸リニアモータ（７ａ）で得られたエンコーダ信号のパルス数と他方のＸ軸リニアモータ（７ｂ）で得られたエンコーダ信号のパルス数との差異（ヨーイング誤差）を測定した結果を図１２に示す。またこの移動動作中において、駆動回路（不図示）からＸ軸リニアモータ７ａ、７ｂの各３相コイルに供給された駆動電流の波形を測定した結果を図１３に示す。図１２において、縦軸はパルス数（Ｐ）を示し、横軸は走行時間を示す。１Ｐは０．５μｍに相当するとともに、目標指令は０パルス（Ｐ）の線である。図１３において、縦軸は電圧（１Ｖは１Ａに相当する）を示し、ａ１が一方のＸ軸リニアモータ（７ａ）の駆動電流、ａ２が他方のＸ軸リニアモータ（７ｂ）の駆動電流である。

（比較例）
比較のために、軸受ユニット５ａ、５ｂを取り外した以外は上記ステージ装置１００と同一の構造とした比較例のステージ装置において、ガントリー２を１００ｍｍ／ｓｅｃの速度で、Ｘ軸方向に９００ｍｍだけ移動させた時に、一方のＸ軸リニアモータ（７ａ）で得られたエンコーダ信号のパルス数と他方のＸ軸リニアモータ（７ｂ）で得られたエンコーダ信号のパルス数との差異（ヨーイング誤差）を測定した結果を図１４に示す。またこの移動動作中において、駆動回路（不図示）からコイルに供給された駆動電流の波形を測定した結果を図１５に示す。図１４において、縦軸はパルス数（Ｐ）を示し、１Ｐは０．５μｍに相当するとともに、目標指令は０パルス（Ｐ）の線である。図１５において、縦軸は電圧（１Ｖは１Ａに相当する）を示し、ｂ１が一方のＸ軸リニアモータ（７ａ）の駆動電流であり、ｂ２が他方のＸ軸リニアモータ（７ｂ）の駆動電流である。

図１２に示すように、一方のリニアモータと他方のリニアモータとのエンコーダ信号のパルスの差を検討すると、ヨーイング誤差は略±２μｍに収まり、本発明のステージ装置によれば、クロスローラ軸受とリニア軸受により、ガントリーの機械的な捩れが吸収されることがわかる。これに対して、従来のステージ装置においては、図１４に示すように、一方のリニアモータと他方のリニアモータとのエンコーダ信号のパルスの差を検討すると、ヨーイング誤差は８〜１８μｍにも達し、ガントリーの位置に依存するガントリーの機械的な捩れが、エンコーダパルスの差として現れることがわかる。

図１のステージ装置１００によれば、図１３に示すように、駆動回路から左右のＸ軸リニアモータ７ａ，７ｂの各３相コイルに供給される駆動電流が同等であり（駆動電流が同相で変化する）、ガントリー２を駆動するための推力を一対のリニアモータ７ａ，７ｂで均等に負担しており、ガントリー２の機械的な捩れが吸収できることがわかる。これに対して、従来のステージ装置によれば、図１５に示すように、一対のＸ軸リニアモータに供給される駆動電流が大きくばらつき（電流の位相が逆になる）、ガントリーを駆動するための推力を両方のＸ軸リニアモータで負担しており、ガントリーを案内するレールの曲がりなどに起因する機械的な捩れが、駆動電流の大きなばらつきとして現れることがわかる。

本発明は、上記の実施の形態に限らず、例えば次のような変形が可能である。
ガントリーの長手方向の両端部を摺動自在に支持するリニア軸受の変わりに、非接触で支持する流体圧軸受（例えば空気軸受）を使用することができる。

旋回軸受としては、クロスローラ円すいころ軸受、単列スラストアンギュラ玉軸受（内輪及び外輪の軌道溝がアーチ状に形成された４点接触玉軸受）、複列スラストアンギュラ玉軸受（上下２列の軌道を有し、上列がアキシアル荷重、ラジアル荷重及びモーメント荷重を負荷し、下列がラジアル荷重及びモーメント荷重を負荷する玉軸受）、または旋回複合スラスト円筒ころ軸受（３列の円筒ころを用いた複合軸受）などの種々の形式の軸受を使用することができる。

上記実施の形態では可動コイル型リニアモータの場合を記載したが特に限定されず、Ｘ軸リニアモータ及びＹ軸リニアモータとして可動磁石型の多極多相型リニアモータを使用することができる。

本発明の実施の形態に係わるステージ装置の平面図である。図１をＡ方向からみた矢視図である。図１をＢ方向からみた矢視図である。図１のＣ−Ｃ線矢視断面図である。一方の軸受ユニットの断面図である。図５をＤ方向から見た矢視図である。他方の軸受ユニットの断面図である。図７をＥ方向から見た矢視図である。クロスローラ軸受の半断面図である図９の一部を展開した図である。Ｙ軸リニアモータの断面図である。図１のステージ装置のヨーイング誤差特性を示す図である。図１のステージ装置の駆動電流特性を示す図である。従来のステージ装置のヨーイング誤差特性を示す図である。従来のステージ装置の駆動電流特性を示す図である。

符号の説明

１００：ステージ装置、１：ベース、２：ガントリー、３ａ、３ｂ：リニアガイド、４ａ、４ｂ：サイドプレート、４１ａ、４１ｂ：ストッパー、５ａ、５ｂ：軸受ユニット、５１ａ、５１ｂ：支持板、５２ａ、５２ｂ：回転リング、５３ａ、５３ｂ：スライド板、５４ａ、５４ｂ：押え板、６ａ、６ｂ、６０ａ：リニア軸受、５０、５０ａ、５０ｂ：クロスローラ軸受、５０１：内輪、５０２：外輪、５０３、５０４：転走溝、５０５：コロ、５０６：リテーナ、
７ａ、７ｂ：Ｘ軸リニアモータ、７１ａ、７１ｂ：固定子、７２ａ、７２ｂ：ヨーク、７３ａ、７３ｂ、７４ａ、７４ｂ：永久磁石、７５ａ、７５ｂ：可動子、
８：Ｙ軸リニアモータ、８０：ベース、８１：ケース、８２：固定子、８３：ヨーク、８４、８５：永久磁石、８６：可動子、８７：リニアガイド、８８：リニア軸受、８９：キャリッジ

Claims

所定間隔をおいてベース上に設置されたリニアガイドと、前記リニアガイドに移動可能に支持されるガントリーと、前記ガントリーを前記リニアガイドに沿って駆動する駆動手段と、前記ガントリーの両端部を支持する軸受ユニットとを備え、前記軸受ユニットは、前記ガントリーを旋回可能に支持する旋回軸受を有するとともに、一方の軸受ユニットは前記ガントリーの長手方向の変位を許容する直動軸受を有しかつ他方の前記軸受ユニットは前記ガントリーの端部を拘束していることを特徴とするステージ装置。
前記ガントリーは矩形状断面を有するとともに、前記旋回軸受は、内輪と外輪とに各々設けた対向するＶ字溝の間に複数の円筒コロを軸の向きが交差するように配列されたクロスローラ軸受であることを特徴とする請求項１に記載のステージ装置。
前記駆動手段は、前記ベースに固着された、前記ガントリーの移動方向に沿って正弦波状の磁界分布が現出する磁気空隙を有する固定子と、前記ガントリーに固定され、前記磁気空隙内に配置される多相コイルを含む可動子とを有する可動コイル型リニアモータであることを特徴とする請求項１または２に記載のステージ装置。