JP2016002610A - ステージ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】加工ステージの動作精度を向上させるようにしたステージ装置を提供すること。
【解決手段】ステージ装置１は、第１の管路５７が内部に形成された固定部１１と、第２の管路３４が内部に形成され、固定部１１に対してＹ軸方向に移動する可動部１２と、可動部１２に追従してＹ軸方向に移動すると共に、Ｘ軸方向に移動する加工ステージ１３と、を有し、可動部１２には、固定部１１の第１の管路５７の下流端部に設けられた孔部５７ｂに対向して、Ｙ軸方向に延在する第１のスリット７２が形成され、第１の管路５７の孔部から、第１のスリット７２を介して第２の管路３４にエアが供給される。
【選択図】図２

Description

本発明は、特に、ＸＹ方向に動作するステージ装置に関するものである。

従来、このような分野の技術として、特開２００２−９３６８６号公報がある。この公報に記載されたステージ装置には、定盤の上面にＸ軸方向及びＹ軸方向に延びるガイドバーがそれぞれ設置されている。Ｘ軸方向に延びるガイドバーには、ガイドフレームが、気体軸受を介して、Ｘ軸方向に摺動可能に設置されている。ここで、ガイドフレームは、ガイドバーと嵌合する嵌合部と、嵌合部からＹ方向に延びるフレームと、を備えている。フレームには、Ｙ軸方向に延びるガイド長孔が形成されており、ガイド長穴内には、気体軸受を介してＹ軸方向に摺動可能なステージが配置されている。

さらに、ステージの重心部分には、Ｘ軸方向に貫通した貫通孔が形成されている。貫通孔には、Ｘ方向に延びるガイドバーが、気体軸受を介して挿入されている。このガイドバーには可動軸が固定されており、可動軸にはＹ軸方向に貫通した貫通孔が開かれている。貫通孔内には、Ｙ軸方向に延びるガイドバーが、気体軸受を介して挿入されている。

また、ステージ装置の駆動源として利用される各リニアモータは、固定子としての磁石ユニットと、可動子としての電磁気コイルとを備え、各リニアモータの可動子は一軸方向に動作する。リニアモータにより、ステージは、Ｘ軸方向に移動するとともに、ガイドバーの移動に追従してＹ軸方向にも移動する。そして、前述したステージ装置には、気体軸受にエアを供給するための配管が設けられている。

特開２００２−９３６８６号公報

しかしながら、エア供給用の配管がフレームに接続されている場合、配管の引っ張り抵抗等により、フレームの動作精度が悪化するおそれがある。フレームの動作精度が悪化すると、フレームによりガイドされている加工ステージの動作精度の悪化に繋がり、加工ステージ上の加工物の加工精度に影響を及ぼすおそれがあった。
本発明は、加工ステージの動作精度を向上させるようにしたステージ装置を提供することを目的とする。

本発明にかかるステージ装置は、第１の管路が内部に形成された固定部と、第２の管路が内部に形成され、前記固定部に対してＹ軸方向に移動する可動部と、前記可動部に追従してＹ軸方向に移動すると共に、Ｘ軸方向に移動する加工ステージと、を有するステージ装置であって、前記可動部には、前記固定部の前記第１の管路の下流端部に設けられた孔部に対向して、Ｙ軸方向に延在するスリットが形成され、前記第１の管路の前記孔部から、前記スリットを介して第２の管路にエアが供給される。
これにより、可動部において配管の引っ張り抵抗をなくすことができる。

本発明により、ステージ装置の動作精度を向上させることができる。

実施の形態１にかかるステージ装置の平面図である。 図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。 図２のＢ−Ｂ線に沿う視点の図である。 実施の形態２にかかるステージ装置の平面図である。

[実施の形態１]
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図１及び図２に示すように、ステージ装置１は、第１の管路５７が内部に形成された台座である固定部１１と、第２の管路３４が内部に形成され、固定部１１に対してＹ軸方向に可動する可動部１２と、可動部１２に追従してＹ軸方向に移動すると共に、それ自体単独でＸ軸方向に移動する加工ステージ１３と、を備える。

固定部１１は、上部に複数のコイルが配置されたベース２１と、Ｘ軸方向における端部に設けられたＹ軸コイル取付部２２と、ベース２１とＹ軸コイル取付部２２の間に設けられた連結部２３と、を有する。

ベース２１のＸ軸方向の一端は、下端に配置された連結部２３を介してＹ軸コイル取付部２２に連結されている。ベース２１の上面近傍の内部には、複数のＸ軸コイル５１が配置されている。またベース２１の内部には、可動部１２へのエアの供給を行うための管路５２が形成されている。

各Ｘ軸コイル５１は、Ｙ軸方向を長軸、Ｘ軸方向を短軸とした円環状である。複数のＸ軸コイル５１が、ベース２１の端から端まで、Ｘ軸方向に略等間隔に並列して配置されている。Ｘ軸コイル５１は、それぞれ、電源（図示せず）に接続されている。

管路５２は、ベース２１の内部をエアが通過する内部配管である。管路５２の両端には、孔５２a，５２ｂが形成されている。孔５２aは、ベース２１の底面に配置されている。孔５２aは、エア供給装置（図示せず）と接続されている。エア供給装置が、孔５２aへのエアの供給を行った場合には、供給されたエアは、管路５２を通過して、孔５２ｂから噴出する。

孔５２ｂは、ベース２１において、連結部２３側の面に形成されている。ここで孔５２ｂは、後述する可動部１２の垂下凸部３３の端面に設けられた第２のスリット７３に対向する位置に形成されている。孔５２ｂは、Ｙ軸方向を長軸とし、Ｚ軸方向を短軸とする長穴である。例えば、孔５２ｂの寸法は、長軸が４ｍｍであり、短軸が２ｍｍである。第２のスリット７３は、Ｙ軸方向に延在する。

Ｙ軸コイル取付部２２の端面には、Ｙ軸コイル５６が取り付けられている。またＹ軸コイル取付部２２の内部には、可動部１２の垂下凸部３３へのエアの供給を行うための管路５７が形成されている。

Ｙ軸コイル５６は、Ｚ軸方向を長軸、Ｙ軸方向を短軸とした円環状である。複数のＹ軸コイル５６は、Ｙ軸コイル取付部２２の端面で、Ｙ軸方向に略等間隔に並列して配置されている。また、Ｙ軸コイル５６は、電源（図示せず）に接続されている。

管路（第１の管路）５７は、Ｙ軸コイル取付部２２の内部をエアが通過する内部配管である。管路５７の両端には、孔５７ａ，５７ｂが形成されている。孔５７ａは、Ｙ軸コイル取付部２２のＸ軸方向における外側の端面に形成されている。

孔５７ａは、管路５７の上流端部に形成されている。孔５７ａは、エア供給装置（図示せず）と接続されている。エア供給装置が、孔５７ａへのエア供給を行った場合には、供給されたエアは、管路５７を通過して孔５７ｂから噴出する。

孔５７ｂは、管路５７の下流端部に形成されている。言い換えると、孔５７ｂは、Ｙ軸コイル取付部２２において、連結部２３側の端面に形成されている。ここで孔５７ｂは、可動部１２の垂下凸部３３に設けられた第１のスリット７２に対向する位置に形成されている。孔５７ｂは、Ｙ軸方向を長軸とし、Ｚ軸方向を短軸とする長穴であり、孔５２ｂの寸法と同様である。第１のスリット７２は、Ｙ軸方向に延在する。

ベース２１とＹ軸コイル取付部２２の間には連結部２３が配置され、これによって断面がコの字状の凹部６１が固定部１１に形成されている。凹部６１のＹ軸方向の長さは、Ｘ軸方向より長く形成されている。凹部６１内には、垂下凸部３３がＹ軸方向にスライド可能な状態で挿入されている。

可動部１２は、加工ステージ１３を囲っているフレーム部３１と、凹部６１に対してスライド可能に挿入された垂下凸部３３と、垂下してＹ軸磁石６６が設置されるＹ軸磁石取付部３２と、を備える。

フレーム部３１は、Ｘ軸方向に延在するように配置されたフレーム部３１ｂ，３１ｃと、フレーム部３１ｂ，３１ｃの両端部を連結するフレーム部３１ａ，３１ｄと、を備える。フレーム部３１ａ内部には管路３４ｂが形成され、フレーム部３１ｂ，３１ｃの内部には管路３４ｃが形成されている。管路３４ｂ，３４ｃは、垂下凸部３３に設けられた管路３４ａに連通し、これによって管路（第２の管路）３４が形成されている。

フレーム部３１ｂ，３１ｃのそれぞれのＸ軸方向の長さは、ベース２１と連結部２３のＸ軸方向の長さの合計より短く形成されている。また、フレーム部３１ｂ，３１ｃは、Ｘ軸コイル５１のＹ軸方向の長さより短い間隔で、平行に配置されている。フレーム部３１ｂ，３１ｃのそれぞれの一端は、凹部６１の上方に配置されている。フレーム部３１ｂ，３１ｃには、両端部近傍で下側の計４箇所に、エアベアリング３５が形成されている。また、フレーム部３１ｂ，３１ｃには、Ｘ軸方向における中央の近傍において、孔３４ｅが形成されている。

フレーム部３１ａは、Ｔ字形に形成されている。具体的には、フレーム部３１ａは、Ｘ軸方向に延在する第１の部分３１ｆと、Ｙ軸方向に延在する第２の部分３１ｇと、を有する。第１の部分３１ｆは、フレーム部３１ｂとフレーム部３１ｃとを連結するように、凹部６１の上方に配置されている。フレーム部３１ａの下面には、ベース２１と対向する位置にエア吸引口９６ａが形成されている。

第２の部分３１ｇは、Ｘ軸方向の一端が第１の部分３１ｆに連結し、他端がＹ軸磁石取付部３２に連結している。第２の部分３１ｇは、Ｙ軸コイル取付部２２の上方を通過するように、Ｘ軸方向に延在している。

フレーム部３１ｄは、フレーム部３１ｂ，３１ｃの他端部同士を連結するように配置されている。フレーム部３１ｄの下面には、エア吸引口９６ｂが形成されている。そして、フレーム部３１ａ〜３１ｄにより囲まれた領域は、Ｘ軸方向がＹ軸方向に比べて長い矩形を形成している。

管路３４ｂは、フレーム部３１ａの内部に配置されている。管路３４ｂは、フレーム部３１ａ内において分岐されている。分岐された管路３４ｂの一端部は、後述する垂下凸部３３に設けられた管路３４ａと連通している。また分岐された管路３４ｂの他の端部は、それぞれフレーム部３１ａのＹ軸方向の端部に配置されており、フレーム部３１ｂ，３１ｃ内に設けられた管路３４ｃに連通している。

管路３４ｃは、フレーム部３１ｂ、３１ｃ内において、それぞれＸ軸方向に延在している。ここで管路３４ｃには、孔３４ｅと複数のエアベアリング３５とが連通している。

Ｙ軸磁石取付部３２は、ＹＺ平面を有する平板である。Ｙ軸磁石取付部３２は、Ｙ軸コイル取付部２２よりＸ軸方向の外側において、第２の部分３１ｇと連結している。Ｙ軸磁石取付部３２において、ＹＺ平面におけるＹ軸コイル５６と対向する面には、Ｙ軸磁石６６が取り付けられている。そして、Ｙ軸磁石６６と、Ｙ軸コイル５６との協働によりローレンツ力を発生させ、可動部１２をＹ軸方向に移動させる。

垂下凸部３３は、Ｙ軸コイル取付部２２に対向する第１のＹＺ平面３３ａと、ベース２１に対向する第２のＹＺ平面３３ｂと、を有し、Ｘ軸方向に厚みを有する板状体である。垂下凸部３３の上部は、フレーム部３１ａにおける第１の部分３１ｆの下部に連結している。垂下凸部３３のＹ軸方向の長さは、凹部６１に形成されたＹ軸方向の幅より短く形成されており、垂下凸部３３は、凹部６１に対し、Ｙ軸方向にスライド可能な状態で挿入されている。垂下凸部３３のＺ軸方向の長さは、凹部６１に形成されたＺ軸方向の深さと略同一の長さに形成されている。また、垂下凸部３３のＸ軸方向の厚さは、凹部６１に形成されたＸ軸方向の幅より、僅かに短く形成されている。垂下凸部３３には、フレーム部３１内に設けられた管路３４ｂと連通する管路３４ａと、供給されたエアを第１のＸＺ平面３３ａ及び第２のＸＺ平面３３ｂから噴出させるためのエア経路である管路７１が形成されている。

第１のＹＺ平面３３ａは、Ｙ軸方向に延在する第１のスリット７２と、後述する第２のスリット７３から供給されたエアを噴出するエアベアリング７４と、を備える。

第１のスリット７２は、Ｙ軸方向に延在する溝である。第１のスリット７２のＹ軸方向の長さは、垂下凸部３３がＹ軸方向にスライド可能な長さと略同一である。言い換えると、第１のスリット７２は、可動部１２がＹ軸方向に移動した場合であっても、常に孔５７ｂと対向した状態である。また、第１のスリット７２のＺ軸方向の幅は２ｍｍであり、Ｘ軸方向の深さは４ｍｍである。また、第１のスリット７２には、管路３４の上流側の端部が連通されている。

管路３４ａは、フレーム部３１ａの内部に形成されている管路３４ｂと連通されている。管路３４ａは、上流に存する第１の管路５７の孔５７ｂから噴出されたエアにより、第１のスリット７２を介してエア供給を受ける。

第２のＹＺ平面３３ｂは、Ｙ軸方向に延在するように形成された第２のスリット７３と、第２のスリット７３に供給されたエアを噴出するエアベアリング７４と、を備える。

第２のスリット７３は、Ｙ軸方向に延在する溝である。第２のスリット７３のＹ軸方向の長さは、垂下凸部３３がＹ軸方向にスライド可能な長さと略同一である。言い換えると、第２のスリット７３は、可動部１２がＹ軸方向に移動した場合であっても、常に孔５２ｂと対向した状態である。また、第２のスリット７３のＺ軸方向の幅は２ｍｍであり、Ｘ軸方向の深さは４ｍｍである。第２のスリット７３には、管路７１の端部が連通されている。

管路７１は、端部がそれぞれ、第２のスリット７３及び複数のエアベアリング７４に連通している。管路７１は、上流である管路５２の孔５２ｂから噴出されたエアにより、第２のスリット７３を介してエア供給を受ける。

エアベアリング７４は、第２のスリット７３を介して管路７１に供給されたエアを、第１のＹＺ平面３３ａ及び第２のＹＺ平面３３ｂにおいて噴出させる。エアベアリング７４は、第１のＹＺ平面３３ａ及び第２のＹＺ平面３３ｂにおいて、それぞれＹ軸方向及びＺ軸方向に延在する。

加工ステージ１３は、加工テーブル本体部４１と、加工テーブル本体部４１の下部に設けられたＸ軸磁石８１と、内部に設けられた管路８２と、加工テーブル本体部４１に設けられた複数のエアベアリング８３と、Ｙ軸方向の側面に設けられたスリット８４Ａを有する。スリット８４Ａは、管路８２に連通されており、孔３４ｅと対向している。

加工テーブル本体部４１は直方体形状であり、Ｘ軸方向の長さがＹ軸方向より長く形成されている。また加工テーブル本体部４１のＸ軸方向の長さは、フレーム部３１ｂ，３１ｃ間の長さより僅かに短く形成されている。したがって、加工テーブル本体部４１とフレーム部３１ｂ，３１ｃとは、僅かな隙間を介して対向している。また、加工テーブル本体部４１の上面には、ウェーハＷが載置される。

Ｘ軸磁石８１は、加工テーブル本体部４１の内部に設けられており、加工テーブル本体部４１に対して固定されている。Ｘ軸磁石８１のＹ軸方向の長さは、Ｘ軸方向より長く形成されている。Ｘ軸磁石８１とＸ軸コイル５１との協働により、加工ステージ１３はＸ軸方向に移動する。

管路８２は、スリット８４Ａと、複数のエアベアリング８３に連通している。

スリット８４Ａは、加工テーブル本体部４１のＹ軸方向の側面において、Ｘ軸方向に延在する溝である。スリット８４ＡのＺ軸方向の長さは２ｍｍであり、Ｙ軸方向の深さは４ｍｍである。スリット８４ＡのＸ軸方向の長さは、加工ステージ１３がＸ軸方向に移動した場合であっても、孔３４ｅと対向し続けるように、十分に長く形成されている。

管路８２は、一方の端部がスリット８４Ａに連通されている。管路８２は、上流に位置する管路３４ｃが連通されている孔３４ｅから噴出したエアにより、スリット８４Ａを介してエア供給を受ける。また、管路８２の他方の端部は、複数のエアベアリング８３に連通されている。スリット８４Ａを介して管路８２に供給されたエアは、複数のエアベアリング８３から噴出される。

ここで、エアベアリング８３は、加工テーブル本体部４１の４隅近傍において、Ｙ軸方向にエアを噴出するエアベアリング８３ａと、下方向にエアを噴出するエアベアリング８３ｂが形成されている。すなわち、エアベアリング８３は、エアベアリング８３ａとエアベアリング８３ｂとで合計８箇所に設けられている。

ここで、エア吸引口９６ａ〜９６ｃに利用される管路について説明する。

フレーム部３１ａには、内部に管路３６ａ，３６ｂが形成されている。エア吸引口９６ａは、管路３６ｂに連通されている。

フレーム部３１ｂ，３１ｃは、その内部に管路３６ｃが形成され、Ｘ軸方向における中央の近傍において孔３６ｅが形成されている。管路３６ｃは、管路３６ａと連通されている。孔３６ｅは、加工テーブル１３が配置される中央方向に向けた孔であり、管路３６ｃと連通されている。

フレーム部３１ｄの内部には、管路３６ｄが形成されている。エア吸引口９６ｂは、管路３６ｄに連通されている。管路３６ｄは、管路３６ｃと連通されている。

Ｙ軸コイル取付部２２には、内部に管路５８，５９が形成されている。管路５８の端部には孔５８ｂが形成されており、管路５９の端部には孔５９ｂが形成されている。なお、孔５８ｂ，５９ｂは、同一の面において、それぞれＺ方向の位置が異なるように形成されている。

垂下凸部３３には、管路３６Ａ，３６Ｂが形成されている。管路３６Ａは、管路３６ａに連通されている。管路３６Ｂは、管路３６ｂに連通されている。管路３６Ａ，３６Ｂのそれぞれの端部である第１のＹＺ平面３３ａには、Ｙ軸方向に延在するスリット７２Ａ，７２Ｂが形成されている。

ここで、図３に示されるように、スリット７２，７２Ａ，７２Ｂは、それぞれＺ方向に並列した状態で形成されている。スリット７２Ａは孔５８ｂ（図２参照）と対向し、スリット７２Ｂは孔５９ｂ（図２参照）と対向するように形成されている。また、スリット７２とスリット７２Ａの間と、スリット７２Ａとスリット７２Ｂの間には、それぞれＹ軸方向に延在する干渉防止溝７６が形成されている。また、干渉防止溝７６は、スリット７２とエアベアリング７４の間にも形成されている。また、干渉防止溝７６は、スリット７３を挟むように、スリット７３の上方と下方の両方に形成されている（図２参照）。

また、加工ステージ１３には、Ｙ軸方向の側面に設けられたスリット８４Ｂと、下部に形成されたエア吸引口９６ｃと、が形成されている。スリット８４Ｂには、管路９７が連通されており、孔３６ｅと対向した状態で配置されている。管路９７には、エア吸引口９６ｃが連通されている。

ここで、ステージ装置１の動作について説明する。

まず、エア供給装置により孔５２aへのエアの供給が行われる。孔５２aから供給されたエアは、管路５２を通過し、孔５２ｂから噴出する。孔５２ｂから噴出したエアは、垂下凸部３３に設けられた第２のスリット７３を介して管路７１に供給され、第１のＹＺ平面３３ａと、第２のＸＺ平面３３ｂと、にそれぞれ設けられたエアベアリング７４から噴出する。

これにより、垂下凸部３３は、第１のＹＺ平面３３ａとＹ軸コイル取付部２２の間に僅かな隙間が形成された状態を維持するとともに、第２のＹＺ平面３３ｂとベース２１の間に、僅かな隙間が形成された状態を維持する。このとき、第２のＹＺ平面３３ｂとベース２１の間に形成される隙間は僅かであることから、孔５２ｂから噴出されたエアが、第２のスリット７３を介して管路７１に供給される状態が維持される。

次に、エア供給装置により孔５７ａへのエアの供給が行われる。孔５２aから供給されたエアは、第１の管路５７を通過し、孔５７ｂから噴出する。このとき、垂下凸部３３のエアベアリング７４から噴出したエアによって、第１のＹＺ平面３３ａとＹ軸コイル取付部２２の間に隙間が形成されているが、隙間は僅かであるため、孔５７ｂから噴出したエアは、垂下凸部３３に設けられた第１のスリット７２を介して管路３４ａに供給される。管路３４ａに供給されたエアは、フレーム部３１ａに設けられた管路３４ｂを通過して、フレーム部３１ｂ，３１ｃに設けられた管路３４ｃに供給される。

管路３４ｃに供給されたエアは、エアベアリング３５から噴出する。エアベアリング３５は、管路３４ｃに供給されたエアを噴出することにより、フレーム部３１ｂ，３１ｃを僅かに浮上させ、可動部１２を僅かに浮上させる。なお、このとき、エア供給装置による管路３４ｃに供給されるエアの流量を制御することにより、エアベアリング３５にかかる正圧を調整し、浮上量を制御する。

このとき、可動部１２の上方に移動する量は、孔５２ｂと、孔５７ｂと、第１のスリット７２と、第２のスリット７３と、がそれぞれ形成されているＺ軸方向の幅に比べて極めて小さい。したがって、孔５７ｂと、第１のスリット７２と、が対向された状態が維持される。また同様に、孔５２ｂと、第２のスリット７３と、が対向された状態が維持される。したがって、第１のスリット７２及び第２のスリット７３には、エアが供給され続ける。

また、管路３４ｃに供給されたエアは、孔３４ｅから噴出する。孔３４ｅから噴出したエアは、加工ステージ１３の加工テーブル本体部４１に設けられたスリット８４Ａを介して、管路８２に供給され、エアベアリング８３ａ，８３ｂから噴出する。エアベアリング８３ａからＹ軸方向に噴出されるエアにより、加工ステージ１３と、フレーム部３１ｂ，３１ｃとの間に、僅かに隙間が形成された状態を維持する。また、エアベアリング８３ｂにより下方向に噴出されるエアにより、加工ステージ１３が僅かに浮上する。

このとき、加工ステージ１３の上方に移動する量は、孔３４ｅ及びスリット８４ＡのＺ軸方向の幅に比べて極めて小さいため、スリット８４Ａを介して管路８２にエアが供給される状態が維持される。

次に、電源装置により、Ｙ軸コイル５６に電力が供給される。このとき、Ｙ軸コイル５６とＹ軸磁石６６の相互作用によりＹ軸方向のローレンツ力が発生し、可動部１２には、Ｙ軸方向に移動する駆動力が発生する。ここで、可動部１２と固定部１１との間には隙間が維持されているため、可動部１２がＹ軸方向に移動する際の抵抗は小さい。

また同様に、電源装置により、Ｘ軸コイル５１に電力が供給される。このとき、Ｘ軸コイル５１とＸ軸磁石８１の相互作用によりＸ軸方向のローレンツ力が発生し、加工ステージ１３には、Ｘ軸方向に移動する駆動力が発生する。ここで、加工ステージ１３と、可動部１２との間には隙間が維持されており、さらに加工ステージ１３は上方向に僅かに移動した状態であるため、加工ステージ１３がＸ軸方向に移動する際の抵抗は小さい。

ここで、エア吸引口９６ａ〜９６ｃの動作と、干渉防止溝７６の作用について説明する。

管路５８では、真空ポンプ等により、エアの吸気が行われる。この管路５８を介して行われる吸気によって、スリット７２Ａでは負圧が発生する状態になる。これにより、孔５８ｂ及びスリット７２Ａを介し、管路３６ａ，３６ｃ，３６ｄのエアの吸気が行われ、エア吸引口９６ｂによるエア吸引が行われる。さらに、管路３６ｃの吸気により孔３６ｅにおける吸気が発生し、スリット８４Ｂ及び管路９７を介して、エア吸引口９６ｃによるエア吸引が行われる。

また、管路５９では、真空ポンプ等により、エアの吸気が行われる。この管路５９を介して行われる吸気によって、スリット７２Ｂでは負圧が発生する状態になる。これにより、孔５９ｂ及びスリット７２Ｂを介して、管路３６Ｂ，管路３６ｂではエアの吸気が発生し、エア吸引口９６ａによるエア吸引が行われる。

ここで、スリット７２とスリット７２Ａの間、スリット７２Ａとスリット７２Ｂの間、及びスリット７２とエアベアリング７４の間には、それぞれＹ軸方向に延在する干渉防止溝７６が形成されている。したがって、干渉防止溝７６は、スリット７２，７２Ａ，７２Ｂ及びエアベアリング７４の、相互間のエアの干渉による影響を低減し、正負圧の供給効率を高めることができる。

また同様にして、スリット７１とエアベアリング７４の間に形成されている干渉防止溝７６は、エアベアリング７４と、スリット７１のエアによって互いに与える影響を低減することができる。

これにより、可動部１２にエア供給配管を設けることなくエア供給を行うことができる。さらに、可動部１２に供給されたエアを、エア供給配管を設けることなく、加工ステージ１３に供給することができる。

より具体的には、エアベアリング３５からのエアの噴出による正圧と、エア吸引口９６ａ、９６ｂによるエアの吸引による負圧とを調整することができ、可動部１２の浮上量を調節できる。同様に、加工テーブル１３では、エアベアリング８３のエアの噴出による正圧と、エア吸引口９６ｃのエアの吸引による負圧とを調整することができ、加工テーブル１３の浮上量を調節できる。したがって、エア供給配管による引っ張り抵抗等が発生せず、ステージ装置の動作精度を向上させることができる。

[実施の形態２]
図４を参照し、実施の形態２にかかるステージ装置２について説明する。なお、実施の形態１にかかるステージ装置１と同一の機能を奏する構成物品については、同一の符号を付し、説明を省略する。

ステージ装置２は、第１の管路５７が内部に形成された台座である固定部１１と、第２の管路３４が内部に形成され、固定部１１に対してＹ軸方向に可動する可動部１２と、可動部１２に追従してＹ軸方向に移動すると共に、それ自体単独でＸ軸方向に移動する加工ステージ１３と、可動部１２のＹ軸方向の位置を計測するＹ軸測定装置１４と、加工ステージ１３のＸ軸方向の位置を計測するＸ軸測定装置１５と、を備える。

可動部１２には、フレーム部３１ｂの上部に、ミラー９１が配置されている。ミラー９１は、Ｙ軸方向における外側に反射面を有している。ミラー９１は、Ｙ軸測定装置１４から照射されたレーザ光を反射する。

加工ステージ１３には、加工テーブル本体部４１の上部に、ミラー９２が配置されている。ミラー９１は、Ｘ軸方向における外側に反射面を有している。ミラー９２は、Ｘ軸測定装置１５から照射されたレーザ光を反射する。

Ｙ軸測定装置１４は、ベース２１のＹ軸方向における外側に設けられている干渉計である。Ｙ軸測定装置１４は、ミラー９１に対して、Ｙ軸方向にレーザ光を照射し、反射されたレーザ光を受光する。Ｙ軸測定装置１４は、反射されたレーザ光との位相差に基づき、Ｙ軸測定装置１４からミラー９１までの距離を非接触で計測する。これにより、Ｙ軸測定装置１４は、可動部１２のＹ軸方向の位置を計測する。

Ｘ軸測定装置１５は、ベース２１及びＹ軸コイル取付部２２の外側に設けられている干渉計である。Ｘ軸測定装置１５は、ミラー９２に対し、Ｘ軸方向にレーザ光を照射し、反射されたレーザ光を受光する。Ｘ軸測定装置１５は、反射されたレーザ光との位相差に基づき、Ｘ軸測定装置１５からミラー９１までの距離を非接触で計測する。これにより、Ｘ軸測定装置１５は、可動部１２のＸ軸方向の位置を計測する。

よって、可動部１２及び加工ステージ１３の位置を非接触で測定することができる。したがって、可動部１２や加工ステージ１３に対して、エアを供給するための配管を設ける必要が無いだけでなく、位置を測定するためのケーブル等の接続も必要なくなることから、ステージ装置の動作精度を向上させることができる。

なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。例えば、管路３４ａについて、Ｙ軸コイル取付部２２側からエアが供給されるものとして記載したが、第１のスリット７２を第２のＹＺ平面３３ｂ側に設けておき、ベース２１側をエア供給の上流側としても良い。同様に、管路７１について、ベース２１側からエアが供給されるものとして記載したが、第２のスリット７３を第２のＹＺ平面３３ｂ側に設けておき、Ｙ軸コイル取付部２２側をエア供給の上流側としても良い。

また、管路３４に供給されたエアが、複数のエアベアリング３５及び孔３４ｅから噴出するものとして記載したが、それぞれのエアベアリング３５や孔３４ｅごとに、異なる管路が連通されていても良い。例えば、それぞれのエアベアリング３５及び孔３４ｅには異なる管路３４が連通されており、これらの管路３４の端部が連通する第１のスリット７２が、垂下凸部３３の第１のＹＺ平面３３ａや第２のＹＺ平面３３ｂに形成されても良い。この場合、これらの複数の第１のスリット７２は、Ｚ方向に並列に形成されている。これにより、上流である固定部１１側から供給されるエアの量を個別に調整し、それぞれのエアベアリング３５及び孔３４ｅで噴出されるエアの量を個別に調整することができる。

同様に、垂下凸部３３の第１のＹＺ平面３３ａ及び第２のＹＺ平面３３ｂに設けられているエアベアリング７４に対し、異なる管路７１が連通されていても良い。これらの管路７１の端部が連通する第２のスリット７３が、垂下凸部３３の第１のＹＺ平面３３ａや第２のＹＺ平面３３ｂに形成されている。例えば、これらの複数の第２のスリット７３は、Ｚ方向に並列に形成されている。これにより、上流である固定部１１側から供給されるエアの量を個別に調整し、それぞれのエアベアリング７４で噴出されるエアの量を個別に調整することができる。

さらに、孔３４ｅは、フレーム部３１ｂ，３１ｃ等に複数形成されていても良い。例えば、複数設けられた孔３４ｅには、それぞれ異なる管路３４が連通され、これらの管路３４の端部が連通する複数の第１のスリット７２が、垂下凸部３３の第１のＹＺ平面３３ａ及び第２のＹＺ平面３３ｂに設けられていても良い。この場合、加工ステージ１３には、それぞれ異なるエアベアリング８３に連通されている複数の管路８２が配置されており、それぞれの管路８２の端部は、加工テーブル本体部４１のＹ軸方向の面に、孔３４ｅに対向する複数のスリット８４Ａが配置されている。この場合、これらの複数のスリット８４Ａは、Ｚ方向に並列して形成されている。孔３４ｅからエアが噴出すると、異なる管路３４から、複数のスリット８４Ａを介して管路８２へのエアの供給が行われ、それぞれのエアベアリング８３からエアが噴出する。これにより、上流である固定部１１側から供給されるエアの量を個別に調整し、それぞれのエアベアリング８３で噴出されるエアの量を個別に調整することができる。

１、２…ステージ装置 １１…固定部 １２…可動部 １３…加工テーブル １４…Ｙ軸測定装置 １５…Ｘ軸測定装置 ２１…ベース ２２…Ｙ軸コイル取付部 ２３…連結部 ３１…フレーム ３１ａ〜３１ｄ…フレーム ３１ｆ…第１の部分 ３１ｇ…第２の部分 ３２…Ｙ軸磁石取付部 ３３…凸部 ３３ａ…第１のＹＺ平面 ３３ｂ…第２のＹＺ平面 ３４…第１の管路 ３４ｅ…孔 ３５…エアベアリング ３６Ａ，３６Ｂ，３６ａ，３６ｂ，３６ｃ，３６ｄ…管路 ４１…加工テーブル本体部 ５１…Ｙ軸コイル ５２…管路 ５２a，５２ｂ…孔 ５６…Ｘ軸コイル ５７…管路 ５７ａ，５７ｂ…孔 ５８，５９…管路 ５８ｂ，５９ｂ…孔 ６１…溝部 ６６…Ｘ軸磁石 ７１…管路 ７２…第１のスリット ７３…第２のスリット ７４…エアベアリング ７６…干渉防止溝 ８１…Ｘ軸磁石 ８２…管路 ８３…エアベアリング ８４，８４Ａ，８４Ｂ…スリット ９１，９２…ミラー ９６ａ，９６ｂ，９６ｃ…エア吸引口 ９７…管路

Claims (1)

1. 第１の管路が内部に形成された固定部と、
   第２の管路が内部に形成され、前記固定部に対してＹ軸方向に移動する可動部と、
   前記可動部に追従してＹ軸方向に移動すると共に、Ｘ軸方向に移動する加工ステージと、を有するステージ装置であって、
   前記可動部には、前記固定部の前記第１の管路の下流端部に設けられた孔部に対向して、Ｙ軸方向に延在するスリットが形成され、
   前記第１の管路の前記孔部から、前記スリットを介して第２の管路にエアが供給される、
   ステージ装置。

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