JP2016160945A - 静圧気体軸受直線案内装置、テーブル装置、測定装置、半導体製造装置、フラットパネルディスプレイ製造装置、及び工作機械 - Google Patents

Abstract

【課題】軽量化及び低コスト化を図る静圧気体軸受直線案内装置を提供する。【解決手段】静圧気体軸受直線案内装置は、第１軸及び第１軸と直交する第２軸を含む所定面と平行な第１ガイド面１１と、第１軸と平行であり第１ガイド面と直交する第２ガイド面１２と、第１ガイド面と第２ガイド面との間に配置され第１軸と平行であり第１ガイド面及び第２ガイド面に対して傾斜する第３ガイド面１３と、を有するガイドレール１０と、第１ガイド面と対向し第１ガイド面との間の空間に気体を噴射する第１噴射口を有する第１軸受パッド７０と、第２ガイド面と対向し第２ガイド面との間の空間に気体を噴射する第２噴射口を有する第２軸受パッド８０と、を有する可動体５０と、を備える。ガイドレールは、第１ガイド面及び第２ガイド面を有する非磁性部材２０と、第３ガイド面を有する磁性部材３０と、を含み、可動体は、第３ガイド面と対向するマグネット９０を有する。【選択図】図２

Description

本発明は、静圧気体軸受直線案内装置、テーブル装置、測定装置、半導体製造装置、フラットパネルディスプレイ製造装置、及び工作機械に関する。

測定装置、半導体製造装置、フラットパネルディスプレイ製造装置、及び工作機械に係る技術分野において、物体を支持して移動可能なテーブルを備えるテーブル装置が使用される。テーブルを位置決めするために、特許文献１に開示されているような静圧気体軸受直線案内装置が使用される。特許文献１に開示されている気体軸受直線案内装置は、気体による浮上力と磁気による吸引力とのバランスにより、ガイドレールに対して可動体を適正量だけ浮上させる。

特許第５６３０２５３号公報

特許文献１に開示されている技術により、ガイドレールの軽量化及び低コスト化が図られる。更なる軽量化及び低コスト化の要求に応えるため、新たな技術が要望される。

本発明の態様は、軽量化及び低コスト化を図ることができる静圧気体軸受直線案内装置、テーブル装置、測定装置、半導体製造装置、フラットパネルディスプレイ製造装置、及び工作機械を提供することを目的とする。

本発明の第１の態様に従えば、第１軸及び前記第１軸と直交する第２軸を含む所定面と平行な第１ガイド面と、前記第１軸と平行であり前記第１ガイド面と直交する第２ガイド面と、前記第１ガイド面と前記第２ガイド面との間に配置され前記第１軸と平行であり前記第１ガイド面及び前記第２ガイド面に対して傾斜する第３ガイド面と、を有するガイドレールと、前記第１ガイド面と対向し前記第１ガイド面との間の空間に気体を噴射する第１噴射口を有する第１軸受パッドと、前記第２ガイド面と対向し前記第２ガイド面との間の空間に気体を噴射する第２噴射口を有する第２軸受パッドと、を有する可動体と、を備え、前記ガイドレールは、前記第１ガイド面及び前記第２ガイド面を有する非磁性部材と、前記第３ガイド面を有する磁性部材と、を含み、前記可動体は、前記第３ガイド面と対向するマグネットを有する、静圧気体軸受直線案内装置が提供される。

本発明の第１の態様によれば、ガイドレールは、第１軸と平行な第１，第２，第３ガイド面を有するので、可動体は、第１軸と平行な方向にガイドされる。ガイドレールは、第１，第２ガイド面を有する非磁性部材を有する。可動体は、第１，第２ガイド面と対向し、気体による浮上力を発生する第１，第２軸受パッドを有する。第１軸受パッドにより、所定面と直交する第３軸と平行な方向に関する浮上力が得られる。第２軸受パッドにより、第２軸と平行な方向に関する浮上力が得られる。ガイドレールは、第１，第２ガイド面に対して傾斜する第３ガイド面を有する磁性部材を有する。可動体は、第３ガイド面と対向するマグネットを有する。一対の磁性部材及びマグネットにより、第３軸と平行な方向に関する吸引力と、第２軸と平行な方向に関する吸引力とが得られる。第１，第２ガイド面に磁性部材を設けたり、第１，第２軸受パッドと同一面内にマグネットを設けたりすることなく、一対の磁性部材及びマグネットで第２，第３軸と平行な方向に関する吸引力が得られるので、軽量化及び低コスト化された静圧気体軸受直線案内装置が提供される。

本発明の第１の態様において、前記磁性部材は、前記第１軸と平行な方向に延在する単一部材であり、前記マグネットは、前記第１軸と平行な方向に複数配置されてもよい。

これにより、磁性部材及びマグネットの使用量を最小限に抑えつつ、望みの吸引力を得ることができる。

本発明の第１の態様において、前記第１ガイド面と前記第３ガイド面とがなす角度と、前記第２ガイド面と前記第３ガイド面とがなす角度とは、等しくてもよい。

これにより、第２軸と平行な方向に関する吸引力と、第３軸と平行な方向に関する吸引力とのバランスが良くなる。

本発明の第１の態様において、前記第３ガイド面は、平坦であり、前記マグネットは、前記第３ガイド面と間隙を介して対向する平坦な対向面を有してもよい。

これにより、マグネットと第３ガイド面との間に発生する磁力は、専ら第３ガイド面及び対向面と直交する方向に作用する。そのため、第２軸と平行な方向に関する吸引力と、第３軸と平行な方向に関する吸引力とのバランスが良くなる。

本発明の第１の態様において、前記第１ガイド面と対向する前記第１軸受パッドの第１パッド面と前記対向面とがなす角度と、前記第２ガイド面と対向する前記第２軸受パッドの第２パッド面と前記対向面とがなす角度とは、等しくてもよい。

これにより、第２軸と平行な方向に関する吸引力と、第３軸と平行な方向に関する吸引力とのバランスが更に良くなる。

本発明の第１の態様において、前記対向面と前記第１パッド面との距離と、前記対向面と前記第２パッド面との距離とは、等しくてもよい。

これにより、第２軸と平行な方向に関する吸引力と、第３軸と平行な方向に関する吸引力とのバランスを維持しつつ、小型化が実現される。

本発明の第１の態様において、前記第１パッド面の面積と、前記第２パッド面の面積とは、等しくてもよい。

これにより、第２軸と平行な方向に関する浮上力と、第３軸と平行な方向に関する浮上力とのバランスが更に良くなる。

本発明の第２の態様に従えば、第１の態様の静圧気体軸受直線案内装置と、前記可動体に接続され、前記静圧気体軸受直線案内装置に案内されるテーブルと、を備えるテーブル装置が提供される。

本発明の第２の態様によれば、軽量化及び低コスト化されたテーブル装置が提供される。

本発明の第３の態様に従えば、第２の態様のテーブル装置と、前記テーブルに支持された物体を測定する測定部と、を備える測定装置が提供される。

本発明の第３の態様によれば、軽量化及び低コスト化された測定装置が提供される。

本発明の第４の態様に従えば、第２の態様のテーブル装置と、前記テーブルに支持された物体を処理する処理部と、を備える半導体製造装置が提供される。

本発明の第４の態様によれば、軽量化及び低コスト化された半導体製造装置が提供される。なお、半導体製造装置は、例えば露光装置を含み、半導体デバイスの製造工程の少なくとも一部において使用される。

本発明の第５の態様に従えば、第２の態様のテーブル装置と、前記テーブルに支持された物体を処理する処理部と、を備えるフラットパネルディスプレイ製造装置が提供される。

本発明の第５の態様によれば、軽量化及び低コスト化されたフラットパネルディスプレイ製造装置が提供される。なお、フラットパネルディスプレイ製造装置は、例えば露光装置を含み、フラットパネルディスプレイの製造工程の少なくとも一部において使用される。フラットパネルディスプレイは、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、及び有機ＥＬディスプレイの少なくとも一つを含む。

本発明の第６の態様に従えば、第２の態様のテーブル装置と、前記テーブルに支持された物体を加工する加工部と、を備える工作機械が提供される。

本発明の第６の態様によれば、軽量化及び低コスト化された工作機械が提供される。

本発明の態様によれば、軽量化及び低コスト化を図ることができる静圧気体軸受直線案内装置、テーブル装置、測定装置、半導体製造装置、フラットパネルディスプレイ製造装置、及び工作機械が提供される。

図１は、本実施形態に係る静圧気体軸受直線案内装置の一例を示す斜視図である。 図２は、本実施形態に係る静圧気体軸受直線案内装置を−Ｘ側から見た図である。 図３は、本実施形態に係る静圧気体軸受直線案内装置を＋Ｚ側から見た図である。 図４は、本実施形態に係る可動体を示す図である。 図５は、図２を模式的に示す図である。 図６は、本実施形態に係る半導体製造装置の一例を示す図である。 図７は、本実施形態に係る測定装置の一例を示す図である。 図８は、本実施形態に係る工作機械の一例を示す図である。

以下、本発明に係る実施形態について図面を参照しながら説明するが、本発明はこれに限定されない。以下で説明する各実施形態の構成要素は、適宜組み合わせることができる。また、一部の構成要素を用いない場合もある。

以下の説明においては、ＸＹＺ直交座標系を設定し、このＸＹＺ直交座標系を参照しつつ各部の位置関係について説明する。所定面内の第１軸と平行な方向をＸ軸方向とし、第１軸と直交する所定面内の第２軸と平行な方向をＹ軸方向とし、所定面と直交する第３軸と平行な方向をＺ軸方向とする。また、Ｘ軸（第１軸）、Ｙ軸（第２軸）、及びＺ軸（第３軸）を中心とする回転（傾斜）方向をそれぞれ、θＸ、θＹ、及びθＺ方向とする。所定面は、ＸＹ平面である。本実施形態において、所定面は、水平面と平行である。Ｚ軸方向は鉛直方向である。Ｘ軸は、ＹＺ平面と直交する。Ｙ軸は、ＸＺ平面と直交する。Ｚ軸は、ＸＹ平面と直交する。ＸＹ平面は、Ｘ軸及びＹ軸を含む。ＸＺ平面は、Ｘ軸及びＺ軸を含む。ＹＺ平面は、Ｙ軸及びＺ軸を含む。

［静圧気体軸受直線案内装置］
図１は、本実施形態に係る静圧気体軸受直線案内装置１の一例を示す斜視図である。図１に示すように、静圧気体軸受直線案内装置１は、ガイドレール１０と、ガイドレール１０にガイドされる可動体５０とを備えている。ガイドレール１０は、ステージ部材又はベース部材のような支持部材（不図示）に固定される。可動体５０は、ガイドレール１０に移動可能に支持される。ガイドレール１０は、Ｘ軸方向に可動体５０をガイドする。可動体５０は、ガイドレール１０に支持された状態で、Ｘ軸方向に移動可能である。ＹＺ平面は、可動体５０の移動方向（移動軸）と直交する。

ガイドレール１０は、非磁性部材２０と、磁性部材３０とを有する。非磁性部材２０の磁性は、磁性部材３０の磁性よりも低い。非磁性部材２０の比重は、磁性部材３０の比重よりも小さい。本実施形態において、非磁性部材２０は、セラミックス製である。なお、非磁性部材２０は、アルミニウム合金製でもよい。磁性部材３０は、金属製である。磁性部材３０は、鉄製でもよいし、ニッケル製でもよいし、コバルト製でもよい。

非磁性部材２０の体積は、磁性部材３０の体積よりも大きい。磁性部材３０は、非磁性部材２０に支持される。非磁性部材２０は、磁性部材３０が配置される凹部２４を有する。磁性部材２０は、Ｘ軸方向に延在する単一部材である。非磁性部材２０と磁性部材３０とは、ボルトにより固定される。

ガイドレール１０は、第１ガイド面１１と、第２ガイド面１２と、第３ガイド面１３とを有する。第１ガイド面１１は、ＸＹ平面と平行である。第２ガイド面１２は、Ｘ軸と平行であり、第１ガイド面１１と直交する。すなわち、第２ガイド面１２は、ＸＺ平面と平行である。第３ガイド面１３は、第１ガイド面１１と第２ガイド面１２との間に配置される。第３ガイド面１３は、Ｘ軸と平行である。第３ガイド面１３は、第１ガイド面１１及び第２ガイド面１２に対して傾斜する。

また、ガイドレール１０は、第１ガイド面１１の反対方向を向き、第１ガイド面１１と平行な外面１４と、第２ガイド面１２の反対方向を向き、第２ガイド面１２と平行な外面１５と、第３ガイド面１３の反対方向を向き、第３ガイド面１３と平行な外面１６と、を有する。

第１ガイド面１１、第２ガイド面１２、及び第３ガイド面１３はそれぞれ、平坦な面である。外面１４、外面１５、及び外面１６はそれぞれ、平坦な面である。

本実施形態においては、非磁性部材２０が、第１ガイド面１１及び第２ガイド面１２を有する。磁性部材３０が、第３ガイド面１３を有する。また、非磁性部材２０が、外面１４、外面１５、及び外面１６を有する。

可動体５０は、支持部材６０と、支持部材６０に支持される第１軸受パッド７０と、支持部材６０に支持される第２軸受パッド８０と、支持部材６０に支持されるマグネット９０とを有する。第１軸受パッド７０は、第１ガイド面１１と対向する。第２軸受パッド８０は、第２ガイド面１２と対向する。マグネット９０は、第３ガイド面１３と対向する。

第１軸受パッド７０は、第１ガイド面１１との間の空間に気体を噴射する第１噴射口７１を有する。第２軸受パッド８０は、第２ガイド面１２との間の空間に気体を噴射する第２噴射口８１を有する。本実施形態において、第１噴射口７１及び第２噴射口８１は、圧縮された空気を噴射する。

マグネット９０は、例えば、アルニコ磁石、フェライト磁石、サマリウムコバルト磁石、及びネオジム磁石のような永久磁石である。マグネット９０は、第３ガイド面１３と間隙を介して対向する対向面９１を有する。対向面９１は、平坦な面である。

図２は、静圧気体軸受直線案内装置１を−Ｘ側から見た図である。図３は、静圧気体軸受直線案内装置１を＋Ｚ側から見た図である。図４は、可動体５０を示す図である。図５は、図２を模式的に示す図である。

図２に示すように、非磁性部材２０と磁性部材３０とは、ボルト２５で固定されている。磁性部材３０は、凹部２４に配置されている。凹部２４は、磁性部材３０を支持する支持面２１，２２，２３を有する。支持面２１と支持面２２とは直交する。支持面２１と支持面２３とは直交する。

磁性部材３０は、マグネット９０と対向する平面３１と、支持面２１と対向する平面３２と、支持面２２と対向する平面３３と、支持面２３と対向する平面３４とを有する。第３ガイド面１３は、平面３１を含む。平面３１と平面３２とは平行である。平面３３と平面３４とは平行である。平面３１と平面３３及び平面３４とは直交する。平面３２と平面３３及び平面３４とは直交する。すなわち、本実施形態において、磁性部材３０は、Ｘ軸方向に長い直方体状の部材である。

図５に示すように、ＹＺ平面内において、第１ガイド面１１の寸法Ｗ１と第２ガイド面１２の寸法Ｗ２とは等しい。ＹＺ平面内において、第３ガイド面１３の寸法Ｗ３は、第１ガイド面１１の寸法Ｗ１及び第２ガイド面１２の寸法Ｗ２よりも小さい。

第１ガイド面１１と第２ガイド面１２とがなす角度θａは、２７０［°］である。第１ガイド面１１と第３ガイド面１３とがなす角度θｂと、第２ガイド面１２と第３ガイド面１３とがなす角度θｃとは、等しい。角度θｂ及び角度θｃは、１３５［°］である。

図２に示すように、支持部材６０は、第１ガイド面１１と対向する対向面６１と、第２ガイド面１２と対向する対向面６２とを有する。対向面６１と対向面６２とがなす角度は、９０［°］である。また、支持部材６０は、マグネット９０が配置される凹部６３を有する。本実施形態においては、凹部６３に、マグネット９０及びスペーサ部材６４が配置される。マグネット９０は、スペーサ部材６４を介して、支持部材６０に固定される。マグネット９０は、リベット又はボルトのような固定部材６５により、支持部材６０に固定される。

第１軸受パッド７０は、第１ガイド面１１と対向する第１パッド面７２を有する。第２軸受パッド８０は、第２ガイド面１２と対向する第２パッド面８２を有する。第１噴射口７１は、第１パッド面７２に配置される。第２噴射口８１は、第２パッド面８２に配置される。

第１軸受パッド７０は、気体供給源（不図示）と接続されている。第１噴射口７１は、気体供給源から供給された気体を、第１パッド面７２と第１ガイド面１１との間の空間に噴射する。第１軸受パッド７０は、第１噴射口７１から気体を噴射して、第１ガイド面１１との間に静圧気体軸受を形成する。

第２軸受パッド８０は、気体供給源（不図示）と接続されている。第２噴射口８１は、気体供給源から供給された気体を、第２パッド面８２と第２ガイド面１２との間の空間に噴射する。第２軸受パッド８０は、第２噴射口８１から気体を噴射して、第２ガイド面１２との間に静圧気体軸受を形成する。

本実施形態において、第１軸受パッド７０及び第２軸受パッド８０は、多孔質部材を有する。第１噴射口７１及び第２噴射口８１は、多孔質部材の孔を含む。気体供給源から供給された気体は、多孔質部材の内部を通過して、第１噴射口７１及び第２噴射口８１から噴射される。すなわち、本実施形態において、第１軸受パッド７０及び第２軸受パッド８０は、多孔質絞り方式で静圧気体軸受を形成する。なお、静圧気体軸受は、自成絞り、表面絞り、オリフィス絞り、スロット絞り、及び毛細管絞りの少なくとも一つの方式で形成されてもよい。

第１パッド面７２と対向面６１とは同一平面内に配置される。第２パッド面８２と対向面６２とは同一平面内に配置される。図５に示すように、第１パッド面７２と第２パッド面８２とがなす角度θｄは、９０［°］である。第１パッド面７２と第１ガイド面１１とは間隙を介して対向する。第１パッド面７２と第１ガイド面１１とは実質的に平行である。第２パッド面８２と第２ガイド面１２とは間隙を介して対向する。第２パッド面８２と第２ガイド面１２とは実質的に平行である。

マグネット９０の対向面９１と第３ガイド面１３とは間隙を介して対向する。対向面９１と第３ガイド面１３とは実施的に平行である。

第１パッド面７２と対向面９１とがなす角度θｅと、第２パッド面８２と対向面９１とがなす角度θｆとは、等しい。角度θｅ及び角度θｆは、１３５［°］である。

ＹＺ平面内において、第１パッド面７２の寸法Ｗ４と第２パッド面８２の寸法Ｗ５とは等しい。ＹＺ平面内において、対向面９１の寸法Ｗ６は、第１パッド面７２の寸法Ｗ４及び第２パッド面８２の寸法Ｗ５よりも小さい。

本実施形態において、第１パッド面７２の面積と、第２パッド面８２の面積とは、等しい。第１軸受パッド７０の構造と第２軸受パッド８０の構造とは、実質的に等しい。対向面９１の面積は、第１パッド面７２の面積及び第２パッド面８２の面積よりも小さい。

また、ＹＺ平面内において、寸法Ｗ４は、寸法Ｗ１よりも小さい。ＹＺ平面内において、寸法Ｗ５は、寸法Ｗ２よりも小さい。ＹＺ平面内において、寸法Ｗ６は、寸法Ｗ３よりも小さい。

ＹＺ平面内において、対向面９１と第１パッド面７２との距離Ｄ１と、対向面９１と第２パッド面８２との距離Ｄ２とは、等しい。

図３及び図４に示すように、マグネット９０は、Ｘ軸方向に複数配置される。本実施形態においては、可動体５０は、Ｘ軸方向に配置された４つのマグネット９０を有する。第１軸受パッド７０も、Ｘ軸方向に複数（本例では４つ）配置される。同様に、第２軸受パッド８０も、Ｘ軸方向に複数（本例では４つ）配置される。本実施形態において、マグネット９０の対向面９１の外形は、楕円形である。第１軸受パッド７０の第１パッド面７２の外形及び第２軸受パッド８０の第２パッド面８２の外形は、円形である。

次に、本実施形態に係る静圧気体軸受直線案内装置１の動作の一例について説明する。第１軸受パッド７０の第１パッド面７２と第１ガイド面１１とが対向し、第２軸受パッド８０の第２パッド面８２と第２ガイド面１２とが対向した状態で、第１噴射口７１及び第２噴射口８１から気体が噴射される。図５に示すように、第１軸受パッド７０の第１噴射口７１から噴射された気体により、可動体５０は、ガイドレール１０に対するＺ軸方向の浮上力を得る。第２軸受パッド８０の第２噴射口８１から噴射された気体により、可動体５０は、ガイドレール１０に対するＹ軸方向の浮上力を得る。

磁性部材３０の第３ガイド面１３とマグネット９０の対向面９１とが対向している。一対の磁性部材３０及びマグネット９０により、可動体５０とガイドレール１０とが接近するように吸引力（磁力）が発生する。マグネット９０の対向面９１と磁性部材３０の第３ガイド面１３との間に発生する吸引力は、専ら、第３ガイド面１３及び対向面９１と直交する方向に作用する。図５に示すように、可動体５０に作用する吸引力は、ガイドレール１０に対するＺ軸方向の吸引力（Ｚ軸方向のベクトル成分）と、ガイドレール１０に対するＹ軸方向の吸引力（Ｙ軸方向のベクトル成分）とに分解される。Ｚ軸方向の吸引力とＹ軸方向の吸引力とは、実質的に等しい。

Ｚ軸方向の浮上力とＺ軸方向の吸引力とのバランス、及びＹ軸方向の浮上力とＹ軸方向の吸引力とのバランスにより、ガイドレール１０と可動体５０とは、適正な間隙を介して対向する。ガイドレール１０は、Ｘ軸と平行な第１，第２，第３ガイド面１１，１２，１３を有するので、可動体５０は、ガイドレール１０に対して間隙を介して対向した状態で、ガイドレール１０にガイドされながら、Ｘ軸方向に移動可能である。

以上説明したように、本実施形態によれば、第１ガイド面１１がＸＹ平面と平行であり、第２ガイド面１２がＸＺ平面と平行であるため、可動体５０は、第１ガイド面１１と対向する第１軸受パッド７０によりＺ軸方向の浮上力を取得し、第２ガイド面１２と対向する第２軸受パッド８０によりＹ軸方向の浮上力を取得する。ガイドレール１０は、第１，第２ガイド面１１，１２に対して傾斜する第３ガイド面１３を有する磁性部材３０を有し、可動体５０は、第３ガイド面１３と対向するマグネット９０を有する。そのため、一対の磁性部材３０及びマグネット９０により、可動体５０は、Ｚ軸方向の吸引力と、Ｙ軸方向の吸引力とを取得することができる。一対の磁性部材３０及びマグネット９０でＹ軸方向及びＺ軸方向の２つの方向の吸引力が得られるので、静圧気体軸受直線案内装置１の軽量化及び低コスト化が達成される。

また、本実施形態においては、磁性部材３０は、Ｘ軸方向に延在する単一部材であり、マグネット９０は、Ｘ軸方向に複数（４つ）配置される。これにより、磁性部材３０及びマグネット９０の使用量を最小限に抑えつつ、望みの吸引力を得ることができる。

また、本実施形態においては、第１ガイド面１１と第３ガイド面１３とがなす角度θｂと、第２ガイド面１２と第３ガイド面１３とがなす角度θｃとは、等しい。これにより、Ｙ軸方向に関する吸引力と、Ｚ軸方向に関する吸引力とのバランスが良くなる。

また、本実施形態においては、第３ガイド面１３は、平坦な面であり、第３ガイド面１３と間隙を介して対向するマグネット９０の対向面９１は、平坦な面である。これにより、第３ガイド面１３と対向面９１との間に発生する磁力は、専ら第３ガイド面１３及び対向面９１と直交する方向に作用する。そのため、その吸引力をＺ軸方向のベクトルとＹ軸方向のベクトルとに分解したとき、Ｚ軸方向の吸引力のベクトル成分とＹ軸方向の吸引力のベクトル成分とのバランスが良くなる。

また、本実施形態においては、第１パッド面７２と対向面９１とがなす角度θｅと、第２パッド面８２と対向面９１とがなす角度θｆとは、等しい。これにより、Ｚ軸方向の吸引力とＹ軸方向の吸引力とのバランスは更に良くなる。

また、本実施形態においては、対向面９１と第１パッド面７２との距離Ｄ１と、対向面９１と第２パッド面８２との距離Ｄ２とは、等しい。これにより、Ｚ軸方向の吸引力と、Ｙ軸方向の吸引力とのバランスを維持しつつ、静圧気体軸受直線案内装置１の小型化が実現される。

また、本実施形態においては、第１パッド面７２の面積と、第２パッド面８２の面積とは、等しい。これにより、Ｚ軸方向の浮上力とＹ軸方向の浮上力とのバランスが更に良くなる。

［半導体製造装置及びフラットパネルディスプレイ製造装置］
図６は、本実施形態に係るテーブル装置１００を備える半導体製造装置５００の一例を示す図である。

テーブル装置１００は、上述の実施形態で説明した静圧気体軸受直線案内装置１と、静圧気体軸受直線案内装置１の可動体５０に接続され、静圧気体軸受直線案内装置１に案内されるテーブル２と、を備える。なお、図６においては、テーブル装置１００を簡略して図示する。静圧気体軸受直線案内装置１は、テーブル２をＸ軸方向に案内してもよいし、Ｙ軸方向に案内してもよいし、Ｚ軸方向に案内してもよい。また、テーブル２がステージ部材に支持され、そのステージ部材が静圧気体軸受直線案内装置１に案内されてもよいし、そのステージ部材を支持するベース部材が静圧気体軸受直線案内装置１に案内されてもよい。

半導体製造装置５００は、半導体デバイスを製造可能な半導体デバイス製造装置を含む。半導体製造装置５００は、半導体デバイスの製造工程の少なくとも一部において使用される。半導体製造装置５００は、半導体デバイスを製造するための物体Ｓを搬送可能な搬送装置６００を含む。搬送装置６００は、本実施形態に係るテーブル装置１００を含む。物体Ｓは、テーブル２に支持される。

本実施形態において、物体Ｓは、半導体デバイスを製造するための基板である。物体Ｓから半導体デバイスが製造される。物体Ｓは、半導体ウエハを含んでもよいし、ガラス板を含んでもよい。物体Ｓにデバイスパターン（配線パターン）が形成されることによって、半導体デバイスが製造される。

半導体製造装置５００は、処理位置（目標位置）ＰＪ１に配置された物体Ｓに対して、デバイスパターンを形成するための処理を行う。テーブル装置１００は、テーブル２に支持された物体Ｓを処理位置ＰＪ１に配置する。搬送装置６００は、テーブル装置１００のテーブル２に物体Ｓを搬送（搬入）可能な搬入装置６０１と、テーブル２から物体Ｓを搬送（搬出）可能な搬出装置６０２とを含む。搬入装置６０１によって、処理前の物体Ｓがテーブル２に搬送（搬入）される。テーブル装置１００によって、テーブル２に支持された物体Ｓが処理位置ＰＪ１まで搬送される。搬出装置６０２によって、処理後の物体Ｓがテーブル２から搬送（搬出）される。

テーブル装置１００は、テーブル２を移動して、テーブル２に支持された物体Ｓを処理位置ＰＪ１に移動する。テーブル装置１００は、テーブル２に支持された物体Ｓを高い位置決め精度で処理位置ＰＪ１に配置可能である。

例えば、半導体製造装置５００が、投影光学系５０１を介して物体Ｓにデバイスパターンを形成する露光装置を含む場合、処理位置ＰＪ１は、投影光学系５０１の像面位置（露光位置）を含む。投影光学系５０１は、テーブル２に支持された物体Ｓを露光処理する処理部として機能する。処理位置ＰＪ１に物体Ｓが配置されることにより、半導体製造装置５００は、投影光学系５０１を介して、物体Ｓにデバイスパターンを形成可能である。

なお、半導体製造装置５００が、物体Ｓに膜を形成する成膜装置を含んでもよい。半導体製造装置５００が成膜装置を含む場合、処理位置ＰＪ１は、膜を形成するための材料が供給される供給位置（成膜位置）を含む。材料を供給する供給部が、テーブル２に支持された物体Ｓの成膜処理を行う処理部として機能する。処理位置ＰＪ１に物体Ｓが配置されることにより、デバイスパターンを形成するための膜が物体Ｓに形成される。

処理位置ＰＪ１において物体Ｓが処理された後、その処理後の物体Ｓが搬出装置６０２によってテーブル２から搬送される。搬出装置６０２によって搬送（搬出）された物体Ｓは、後工程を行う処理装置に搬送される。

本実施形態においては、軽量化及び低コスト化された静圧気体軸受直線案内装置１が使用されるため、テーブル装置１００及び半導体製造装置５００の軽量化及び低コスト化が達成される。

なお、フラットパネルディスプレイ製造装置がテーブル装置１００を備えてもよい。フラットパネルディスプレイ製造装置は、フラットパネルディスプレイの製造工程の少なくとも一部において使用される。フラットパネルディスプレイは、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、及び有機ＥＬディスプレイの少なくとも一つを含む。

フラットパネルディスプレイ製造装置は、上述の露光装置を含んでもよい。フラットパネルディスプレイを製造するためのパターンが、投影光学系５０１を介して、ガラス板を含む物体Ｓに形成されてもよい。フラットパネルディスプレイを製造するためのパターンは、画素パターン、配線パターン、及びカラーフィルタパターンの少なくとも一つを含む。フラットパネルディスプレイ製造装置が露光装置を含む場合、投影光学系５０１が、テーブル２に支持された物体Ｓを処理する処理部として機能する。なお、フラットパネルディスプレイ製造装置が、上述の成膜装置を含んでもよい。

フラットパネルディスプレイ製造装置がテーブル装置１００を備えることにより、そのフラットパネルディスプレイ製造装置の軽量化及び低コスト化が達成される。

［測定装置］
図７は、本実施形態に係るテーブル装置１００を備える測定装置７００の一例を示す図である。測定装置７００は、物体Ｓ２を測定する。物体Ｓ２は、例えば、上述の半導体製造装置５００により製造された半導体デバイス、及びフラットパネルディスプレイ製造装置により製造されたフラットパネルディスプレイの少なくとも一方を含んでもよい。測定装置７００は、物体Ｓ２を搬送可能な搬送装置６００Ｂを含む。搬送装置６００Ｂは、本実施形態に係るテーブル装置１００を含む。テーブル装置１００は、静圧気体軸受直線案内装置１を有する。なお、図７において、テーブル装置１００を簡略して図示する。物体Ｓ２は、テーブル２に支持される。

測定装置７００は、測定位置（目標位置）ＰＪ２に配置された物体Ｓ２の測定を行う。テーブル装置１００は、テーブル２に支持された物体Ｓ２を測定位置ＰＪ２に配置する。搬送装置６００Ｂは、テーブル装置１００のテーブル２に物体Ｓ２を搬送（搬入）可能な搬入装置６０１Ｂと、テーブル２から物体Ｓ２を搬送（搬出）可能な搬出装置６０２Ｂとを含む。搬入装置６０１Ｂによって、測定前の物体Ｓ２がテーブル２に搬送（搬入）される。テーブル装置１００によって、テーブル２に支持された物体Ｓ２が測定位置ＰＪ２まで搬送される。搬出装置６０２Ｂによって、測定後の物体Ｓ２がテーブル２から搬送（搬出）される。

テーブル装置１００は、テーブル２を移動して、テーブル２に支持された物体Ｓ２を測定位置ＰＪ２に移動する。テーブル装置１００は、テーブル２に支持された物体Ｓ２を高い位置決め精度で測定位置ＰＪ２に配置可能である。

本実施形態において、測定装置７００は、検出光を用いて物体Ｓ２の測定を光学的に行う。測定装置７００は、検出光を射出可能な照射装置７０１と、照射装置７０１から射出され、物体Ｓ２で反射した検出光の少なくとも一部を受光可能な受光装置７０２とを含む。本実施形態において、測定位置ＰＪ２は、検出光の照射位置を含む。照射装置７０１及び受光装置７０２は、テーブル２に支持された物体Ｓ２を測定する測定部として機能する。測定位置ＰＪ２に物体Ｓ２が配置されることにより、物体Ｓ２の状態が光学的に測定される。

測定位置ＰＪ２において物体Ｓ２の測定が行われた後、その測定後の物体Ｓ２が搬出装置６０２Ｂによってテーブル２から搬送される。

本実施形態においては、軽量化及び低コスト化された静圧気体軸受直線案内装置１が使用されるため、測定装置７００の軽量化及び低コスト化が達成される。

なお、三次元測定装置が、本実施形態に係るテーブル装置１００を備えてもよいし、テーブル装置１００を含む搬送装置を備えてもよい。測定対象の物体がテーブル２に支持されることにより、三次元測定装置の軽量化及び低コスト化が達成される。

［工作機械］
図８は、本実施形態に係るテーブル装置１００を備える工作機械８００の一例を示す図である。工作機械８００は、物体Ｓ３を加工する。工作機械８００は、マシニングセンタを含み、テーブル装置１００と、加工ヘッド８０１とを有する。加工ヘッド８０１が、テーブル装置１００のテーブル２に支持された物体Ｓ３を加工する加工部として機能する。加工ヘッド８０１は、加工工具を有し、テーブル装置１００のテーブル２に支持された物体Ｓ３を加工工具で加工する。加工ヘッド８０１は、物体Ｓ３を切削する機構である。加工ヘッド８０１は、テーブル２の移動方向と直交するＺ軸方向に加工工具を移動させる。

工作機械８００は、テーブル装置１００で物体Ｓ３をＸＹ平面内において移動させ、加工ヘッド８０１をＺ軸方向に移動させることで、加工工具と物体Ｓ３とを相対的に移動させることができる。

本実施形態においては、軽量化及び低コスト化された静圧気体軸受直線案内装置１が使用されるため、工作機械８００の軽量化及び低コスト化が達成される。

なお、本実施形態においては、テーブル２がＸＹ平面内（水平面内）に移動することとした。本実施形態において、テーブル２がＸＹ平面に対して傾斜する方向に移動されてもよい。テーブル２がＸＹ平面に対して傾斜する方向に移動されてもよい。すなわち、ＸＹ平面は、水平面と平行でもよいし、水平面に対して傾斜していてもよい。

１ 静圧気体軸受直線案内装置
２ テーブル
１０ ガイドレール
１１ 第１ガイド面
１２ 第２ガイド面
１３ 第３ガイド面
１４ 外面
１５ 外面
１６ 外面
２０ 非磁性部材
２１ 支持面
２２ 支持面
２３ 支持面
２４ 凹部
２５ ボルト
３０ 磁性部材
３１ 平面
３２ 平面
３３ 平面
３４ 平面
５０ 可動体
６０ 支持部材
６１ 対向面
６２ 対向面
６３ 凹部
６４ スペーサ部材
６５ 固定部材
７０ 第１軸受パッド
７１ 第１噴射口
７２ 第１パッド面
８０ 第２軸受パッド
８１ 第２噴射口
８２ 第２パッド面
９０ マグネット
９１ 対向面
１００ テーブル装置
５００ 半導体製造装置
５０１ 投影光学系
６００ 搬送装置
７００ 測定装置
８００ 工作機械
Ｄ１，Ｄ２ 距離
Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３，Ｗ４，Ｗ５，Ｗ６ 寸法
θａ，θｂ，θｃ，θｄ，θｅ 角度

Claims (12)

1. 第１軸及び前記第１軸と直交する第２軸を含む所定面と平行な第１ガイド面と、前記第１軸と平行であり前記第１ガイド面と直交する第２ガイド面と、前記第１ガイド面と前記第２ガイド面との間に配置され前記第１軸と平行であり前記第１ガイド面及び前記第２ガイド面に対して傾斜する第３ガイド面と、を有するガイドレールと、
   前記第１ガイド面と対向し前記第１ガイド面との間の空間に気体を噴射する第１噴射口を有する第１軸受パッドと、前記第２ガイド面と対向し前記第２ガイド面との間の空間に気体を噴射する第２噴射口を有する第２軸受パッドと、を有する可動体と、
   を備え、
   前記ガイドレールは、前記第１ガイド面及び前記第２ガイド面を有する非磁性部材と、前記第３ガイド面を有する磁性部材と、を含み、
   前記可動体は、前記第３ガイド面と対向するマグネットを有する、
   静圧気体軸受直線案内装置。
2. 前記磁性部材は、前記第１軸と平行な方向に延在する単一部材であり、
   前記マグネットは、前記第１軸と平行な方向に複数配置される、
   請求項１に記載の静圧気体軸受直線案内装置。
3. 前記第１ガイド面と前記第３ガイド面とがなす角度と、前記第２ガイド面と前記第３ガイド面とがなす角度とは、等しい、
   請求項１又は２に記載の静圧気体軸受直線案内装置。
4. 前記第３ガイド面は、平坦であり、
   前記マグネットは、前記第３ガイド面と間隙を介して対向する平坦な対向面を有する、
   請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の静圧気体軸受直線案内装置。
5. 前記第１ガイド面と対向する前記第１軸受パッドの第１パッド面と前記対向面とがなす角度と、前記第２ガイド面と対向する前記第２軸受パッドの第２パッド面と前記対向面とがなす角度とは、等しい、
   請求項４に記載の静圧気体軸受直線案内装置。
6. 前記対向面と前記第１パッド面との距離と、前記対向面と前記第２パッド面との距離とは、等しい、
   請求項５に記載の静圧気体軸受直線案内装置。
7. 前記第１パッド面の面積と、前記第２パッド面の面積とは、等しい、
   請求項５又は請求項６に記載の静圧気体軸受直線案内装置。
8. 請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の静圧気体軸受直線案内装置と、
   前記可動体に接続され、前記静圧気体軸受直線案内装置に案内されるテーブルと、
   を備えるテーブル装置。
9. 請求項８に記載のテーブル装置と、
   前記テーブルに支持された物体を測定する測定部と、
   を備える測定装置。
10. 請求項８に記載のテーブル装置と、
    前記テーブルに支持された物体を処理する処理部と、
    を備える半導体製造装置。
11. 請求項８に記載のテーブル装置と、
    前記テーブルに支持された物体を処理する処理部と、
    を備えるフラットパネルディスプレイ製造装置。
12. 請求項８に記載のテーブル装置と、
    前記テーブルに支持された物体を加工する加工部と、
    を備える工作機械。

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