以下、本発明の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。なお、各図面中、同様の構成要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
図1は、実施形態に係るエアステージ装置を模式的に表す斜視図である。
図2及び図3は、実施形態に係るエアステージ装置を模式的に表す側面図である。
図4及び図5は、実施形態に係るエアステージ装置の一部を模式的に表す側面図である。
図2は、図1に表したエアステージ装置10を矢印A11の方向にみた側面図である。図3は、図1に表したエアステージ装置10を矢印A12の方向にみた側面図である。
図4は、図2に表した第1部分P1を拡大して表す側面図である。図5は、図3に表した第2部分P2を拡大して表す側面図である。
図1に表したように、実施形態に係るエアステージ装置10は、定盤20と、静圧気体軸受30と、を備える。定盤20は、静圧気体軸受30の下に設けられ、静圧気体軸受30を支持する。定盤20の材料としては、例えば石などが挙げられる。
静圧気体軸受30は、X軸ステージ100と、Y軸ステージ200と、を有する。X軸ステージ100は、X軸支持体110(第1の支持体)と、X軸移動体(第1の移動体)120と、を有する。Y軸ステージ200は、Y軸支持体(第2の支持体)210と、Y軸移動体(第2の移動体)220と、を有する。
X軸移動体120は、X軸支持体110と対向する位置に設けられている。X軸移動体120は、X軸エアパッド121と、X軸側板123と、X軸テーブル125と、を有する。
X軸支持体110は、定盤20の上に設けられ、例えば、ねじやボルトなどの締結部材により定盤20に固定されている。X軸支持体110は、1軸方向(X軸方向)に延びている。
X軸支持体110は、中空リブ構造を有する。X軸支持体110の中空リブ構造は、X軸方向に延びている。X軸支持体110の構造については、後述する。X軸支持体110の材料としては、例えばセラミックなどが挙げられる。
この例では、エアステージ装置10に、3つのX軸支持体110が設けられている。複数のX軸支持体110は、Y軸方向に並んで設けられている。なお、X軸支持体110の設置数は、「3」には限定されない。
図4に表したように、X軸エアパッド121は、X軸支持体110と、X軸テーブル125と、の間に設けられ、X軸テーブル125に固定されている。複数のX軸支持体110が設けられている場合には、X軸エアパッド121は、複数のX軸支持体110のそれぞれと、X軸テーブル125と、の間に設けられている。X軸エアパッド121は、図示しない孔を有し、孔から加圧気体(例えば、空気)をX軸支持体110の上面110aに噴出することができる。
X軸側板123は、定盤20と、X軸テーブル125と、の間の位置であって、X軸支持体110の両側面(左側面110b及び右側面110c)に対向する位置に設けられ、X軸エアパッド121及びX軸テーブル125に固定されている。この例では、X軸側板123は、複数のX軸支持体110のうちのY軸方向における中央領域に設けられたX軸支持体110の両側に設けられている。
X軸テーブル125は、X軸エアパッド121を介してX軸支持体110の上に設けられ、X軸エアパッド121及びX軸側板123を保持している。
X軸移動体120は、X軸エアパッド121と、X軸支持体110と、の間に加圧気体を送り込み、X軸支持体110から浮上した状態で図1に表した矢印A1の方向(X軸方向)に移動することができる。言い換えれば、X軸移動体120は、X軸エアパッド121の孔からX軸支持体110の上面110aに向かって加圧気体を噴出し、X軸支持体110から浮上した状態で図1に表した矢印A1の方向(X軸方向)に移動することができる。
また、X軸側板123と、X軸支持体110の両側面(左側面110b及び右側面110c)と、の間には、X軸エアパッド122が設けられている。X軸移動体120は、X軸エアパッド122の孔からX軸支持体110の両側面(左側面110b及び右側面110c)に向かって加圧気体を噴出し、X軸支持体110から離れた状態で図1に表した矢印A1の方向(X軸方向)に移動することができる。つまり、X軸ステージ100は、X軸移動体120をX軸支持体110から浮上させた状態で移動させる非接触型の軸受(例えば、エアスライド)である。
X軸支持体110及びX軸側板123は、X軸移動体120の移動方向を1軸方向に規制する。すなわち、X軸支持体110及びX軸側板123は、X軸移動体120を1軸方向に案内するガイドの役目を果たす。この例では、X軸移動体120が移動する1軸方向は、X軸方向である。
なお、X軸移動体120は、X軸支持体110の下方においてX軸テーブル125に対向する底板と、X軸支持体110と底板との間に設けられたX軸エアパッドと、を有していてもよい。この場合、X軸支持体110は、定盤20の上面20aから離れた位置に設けられ、X軸側板123は、X軸支持体110の下方まで延び、底板は、X軸側板123の下端部に保持される。このように、X軸ステージ100は、X軸方向に貫通する筒状のX軸移動体120にX軸支持体110が貫通した構造であってもよい。この場合、X軸移動体120をX軸支持体110から浮上させた際には、X軸支持体110の上面110a、左側面110b、及び右側面110cに加えて、X軸支持体110の下面にも、加圧気体の噴出による力がかかる。
図2に表したように、エアステージ装置10は、X軸リニアモータ130を備える。X軸リニアモータ130は、モータ部131と、コイル部133と、を有する。X軸リニアモータ130のモータ部131は、定盤20の上面20aに設けられている。X軸リニアモータ130のコイル部133は、X軸テーブル125の底面125aに設けられている。
X軸移動体120は、X軸エアパッド121と、X軸支持体110と、の間に加圧気体を送り込み、X軸支持体110から浮上した状態において、X軸リニアモータ130により生成された力を受ける。これにより、X軸移動体120は、図1に表した矢印A1及び図3に表した矢印A3の方向(X軸方向)に移動することができる。
X軸リニアモータ130のコイル部133の位置は、これに限定されない。コイル部133は、X軸側板123に設けられてもよい。
Y軸移動体220は、Y軸支持体210と対向する位置に設けられている。Y軸移動体220は、Y軸エアパッド221と、Y軸側板223と、Y軸テーブル225と、を有する。
Y軸支持体210は、X軸テーブル125の上に設けられ、例えば、ねじやボルトなどの締結部材によりX軸テーブル125に固定されている。図1に表したように、Y軸支持体210は、1軸方向(Y軸方向)に延びている。
Y軸支持体210は、中空リブ構造を有する。Y軸支持体210の中空リブ構造は、Y軸方向に延びている。Y軸支持体210の構造については、後述する。Y軸支持体210の材料としては、例えばセラミックなどが挙げられる。
この例では、エアステージ装置10に、2つのY軸支持体210が設けられている。複数のY軸支持体210は、X軸方向に並んで設けられている。なお、Y軸支持体210の設置数は、「2」には限定されない。
図5に表したように、Y軸エアパッド221は、Y軸支持体210と、Y軸テーブル225と、の間に設けられ、Y軸テーブル225に固定されている。複数のY軸支持体210が設けられている場合には、Y軸エアパッド221は、複数のY軸支持体210のそれぞれと、Y軸テーブル225と、の間に設けられている。Y軸エアパッド221は、図示しない孔を有し、孔から加圧気体(例えば、空気)をY軸支持体210の上面210aに噴出することができる。
Y軸側板223は、X軸テーブル125と、Y軸テーブル225と、の間の位置であって、Y軸支持体210の両側面(左側面210b及び右側面210c)に対向する位置に設けられ、Y軸エアパッド221及びY軸テーブル225に固定されている。この例では、Y軸側板223は、2つのY軸支持体210のうち一方のY軸支持体210の両側に設けられている。
Y軸テーブル225は、Y軸エアパッド221を介してY軸支持体210の上に設けられ、Y軸エアパッド221及びY軸側板223を保持している。
Y軸移動体220は、Y軸エアパッド221と、Y軸支持体210と、の間に加圧気体を送り込み、Y軸支持体210から浮上した状態で図1に表した矢印A2の方向(Y軸方向)に移動することができる。言い換えれば、Y軸移動体220は、Y軸エアパッド221の孔からY軸支持体210の上面210aに向かって加圧気体を噴出し、Y軸支持体210から浮上した状態で図1に表した矢印A2の方向(Y軸方向)に移動することができる。
また、Y軸側板223と、Y軸支持体210の両側面(左側面210b及び右側面210c)と、の間には、Y軸エアパッド222が設けられている。Y軸移動体220は、Y軸エアパッド222の孔からY軸支持体210の両側面(左側面210b及び右側面210c)に向かって加圧気体を噴出し、Y軸支持体210から離れた状態で図1に表した矢印A2の方向(Y軸方向)に移動することができる。つまり、Y軸ステージ200は、Y軸移動体220をY軸支持体210から浮上させた状態で移動させる非接触型の軸受(例えば、エアスライド)である。
Y軸支持体210及びY軸側板223は、Y軸移動体220の移動方向を1軸方向に規制する。すなわち、Y軸支持体210及びY軸側板223は、Y軸移動体220を1軸方向に案内するガイドの役目を果たす。この例では、Y軸移動体220が移動する1軸方向は、Y軸方向である。
なお、Y軸移動体220は、Y軸支持体210の下方においてY軸テーブル225に対向する底板と、Y軸支持体210と底板との間に設けられたY軸エアパッドと、を有していてもよい。この場合、Y軸支持体210は、X軸テーブル125の上面125bから離れた位置に設けられ、Y軸側板223は、Y軸支持体210の下方まで延び、底板は、Y軸側板223の下端部に保持される。このように、Y軸ステージ200は、Y軸方向に貫通する筒状のY軸移動体220にY軸支持体210が貫通した構造であってもよい。この場合、Y軸移動体220をY軸支持体210から浮上させた際には、Y軸支持体210の上面210a、左側面210b、及び右側面210cに加えて、Y軸支持体210の下面にも、加圧気体の噴出による力がかかる。
図3に表したように、エアステージ装置10は、Y軸リニアモータ230を備える。Y軸リニアモータ230は、モータ部231と、コイル部233と、を有する。Y軸リニアモータ230のモータ部231は、X軸テーブル125の上面125bに設けられている。Y軸リニアモータ230のコイル部233は、Y軸エアパッド221及びY軸側板223と同様に、Y軸テーブル225の底面225aに設けられている。
Y軸移動体220は、Y軸エアパッド221と、Y軸支持体210と、の間に加圧気体を送り込み、Y軸支持体210から浮上した状態において、Y軸リニアモータ230により生成された力を受ける。これにより、Y軸移動体220は、図1に表した矢印A2及び図2に表した矢印A4の方向(Y軸方向)に移動することができる。
Y軸リニアモータ230のコイル部233の位置は、これに限定されない。コイル部233は、Y軸側板223に設けられてもよい。
エアステージ装置10は、例えば、露光装置や検査装置などの半導体・FPD製造装置に使用される。
エアステージ装置10のX軸支持体110及びY軸支持体210には、中空リブ構造を有する半導体・FPD製造装置用支持体300(以下、「支持体300」と称する)が用いられる。
以下、支持体300について、詳しく説明する。
図6は、実施形態に係る半導体・FPD製造装置用支持体を模式的に表す断面図である。
図6に表したように、支持体300は、第1板部310と、第2板部320と、第3板部330と、第4板部340と、メインリブ350と、サブリブ360と、を有する。
第2板部320は、第1板部310に対向するように設けられる。第1板部310と第2板部320とは、互いに平行に設けられる。
第3板部330は、第1板部310の一端と第2板部320の一端とに接続される。この例では、第3板部330の一端(図6における上端)は、第1板部310の一端(図6における左側端)に対して垂直に接続されている。また、第3板部330の他端(図6における下端)は、第2板部320の一端(図6における左側端)に対して垂直に接続されている。
第4板部340は、第1板部310の他端と第2板部320の他端とに接続される。この例では、第4板部340の一端(図6における上端)は、第1板部310の他端(図6における右側端)に対して垂直に接続されている。また、第4板部340の他端(図6における下端)は、第2板部320の他端(図6における右側端)に対して垂直に接続されている。第4板部340は、第3板部330に対向するように設けられる。第3板部330と第4板部340とは、互いに平行に設けられる。
以下、第1板部310と第2板部320とを結ぶ方向を「第1方向D1」とする。第1方向D1は、例えば、第1板部310及び第2板部320に対して垂直な方向であり、第3板部330及び第4板部340に対して平行な方向である。また、第1方向D1に交差する方向を「第2方向D2」とする。第2方向D2は、例えば、第1方向D1に直交する方向である。第2方向D2は、例えば、第1板部310及び第2板部320に対して平行な方向であり、第3板部330及び第4板部340に対して垂直な方向である。
第1板部310の第2方向D2の長さは、第2板部320の第2方向D2の長さと同じである。また、第3板部330の第1方向D1の長さは、第4板部340の第1方向D1の長さと同じである。つまり、支持体300は、第1板部310、第2板部320、第3板部330、及び第4板部340により形成された矩形状の断面を有する。換言すれば、支持体300は、断面が矩形の筒状体であり、第1板部310、第2板部320、第3板部330、及び第4板部340は、この筒状体の外枠を構成する。
この例では、第1板部310の第2方向D2の長さ(第2板部320の第2方向D2の長さ)は、第3板部330の第1方向D1の長さ(第4板部340の第1方向D1の長さ)よりも大きい。第1板部310の第2方向D2の長さ(第2板部320の第2方向D2の長さ)は、第3板部330の第1方向D1の長さ(第4板部340の第1方向D1の長さ)と同じであってもよい。第1板部310の第2方向D2の長さ(第2板部320の第2方向D2の長さ)は、第3板部330の第1方向D1の長さ(第4板部340の第1方向D1の長さ)よりも小さくてもよい。
支持体300は、第1板部310、第2板部320、第3板部330、及び第4板部340で囲まれた空間Sを有する。空間Sは、中空の部分であり、第1~第4板部310~340に沿って延びている。第1~第4板部310~340は、第1方向D1及び第2方向D2に直交する方向(紙面に対して垂直な方向)に沿って延びている。つまり、空間Sは、第1方向D1及び第2方向D2に直交する方向(紙面に対して垂直な方向)に沿って延びている。
メインリブ350は、空間Sに設けられ、第1方向D1に延びる。メインリブ350は、第1板部310と第2板部320とに接続される。メインリブ350の一端(図6における上端)は、第1板部310に対して垂直に接続されている。メインリブ350の他端(図6における下端)は、第2板部320に対して垂直に接続されている。
メインリブ350は、少なくとも、第1メインリブ351と、第2メインリブ352と、を有する。第1メインリブ351は、第3板部330に最も近い位置に設けられたメインリブ350である。つまり、第3板部330と第1メインリブ351との間の距離は、第3板部330と他のメインリブ350との間の距離よりも小さい。第2メインリブ352は、第4板部340に最も近い位置に設けられたメインリブ350である。つまり、第4板部340と第2メインリブ352との間の距離は、第4板部340と他のメインリブ350との間の距離よりも小さい。後述するように、メインリブ350は、第1メインリブ351と第2メインリブ352との間に設けられる第3メインリブ353をさらに有していてもよい。
空間Sは、メインリブ350により区画される複数の領域を有する。より具体的には、空間Sは、第1領域R1と、第2領域R2と、少なくとも1つの第3領域R3と、を有する。第1領域R1は、第1メインリブ351と第3板部330とにより区画される領域である。換言すれば、第1領域R1は、第1メインリブ351と第3板部330との間の領域である。第2領域R2は、第2メインリブ352と第4板部340とにより区画される領域である。換言すれば、第2領域R2は、第2メインリブ352と第4板部340との間の領域である。
第3領域R3は、第1領域R1と第2領域R2との間に位置し、互いに隣り合う2つのメインリブ350により区画される領域である。この例では、第3領域R3は、第1メインリブ351と第2メインリブ352とにより区画される領域である。第3メインリブ353が設けられる場合、第1メインリブ351と第3メインリブ353とにより区画される領域、第2メインリブ352と第3メインリブ353とにより区画される領域、及び互いに隣り合う2つの第3メインリブ353により区画される領域を、それぞれ、第3領域R3とみなすことができる。つまり、第3メインリブ353が設けられる場合は、第2方向D2に沿って並ぶ複数の第3領域R3が設けられる。
このように、空間Sは、第2方向D2に並んだ第1領域R1、少なくとも1つの第3領域R3、及び第2領域R2を有する。第1領域R1及び第2領域R2は、第2方向D2において最も外側に位置し、第3領域R3は、第2方向D2において、第1領域R1と第2領域R2との間(すなわち、内側)に位置する。
サブリブ360は、空間Sに設けられ、第2方向D2に延びる。サブリブ360は、第3板部330、第4板部340、及びメインリブ350(第1メインリブ351、第2メインリブ352、第3メインリブ353)のいずれかに接続される。サブリブ360は、第1サブリブ361と、第2サブリブ362と、第3サブリブ363と、を有する。
第1サブリブ361は、第1領域R1に設けられる。つまり、第1サブリブ361は、第3板部330と第1メインリブ351とに接続される。第1サブリブ361は、2つ以上設けられる。第1サブリブ361の数は、第3サブリブ363の数よりも多い。この例では、2つの第1サブリブ361が設けられている。
第1サブリブ361は、例えば、第1方向D1において、第1領域R1を等分する位置に設けられる。つまり、例えば、第1板部310に最も近い第1サブリブ361と第1板部310との間の距離は、第2板部320に最も近い第1サブリブ361と第2板部320との間の距離と同じであり、互いに隣り合う2つの第1サブリブ361の間の距離と同じである。この例では、2つの第1サブリブ361が、第1方向D1において、第1領域R1を3等分する位置に設けられている。
第1サブリブ361が設けられる位置は、第1領域R1を等分する位置に限定されない。つまり、第1板部310に最も近い第1サブリブ361と第1板部310との間の距離、第2板部320に最も近い第1サブリブ361と第2板部320との間の距離、及び互いに隣り合う2つの第1サブリブ361の間の距離は、異なっていてもよい。
第2サブリブ362は、第2領域R2に設けられる。つまり、第2サブリブ362は、第4板部340と第2メインリブ352とに接続される。第2サブリブ362は、2つ以上設けられる。第2サブリブ362の数は、第3サブリブ363の数よりも多い。第2サブリブ362の数は、例えば、第1サブリブ361の数と同じである。この例では、2つの第2サブリブ362が設けられている。
第2サブリブ362は、例えば、第1方向D1において、第2領域R2を等分する位置に設けられる。つまり、例えば、第1板部310に最も近い第2サブリブ362と第1板部310との間の距離は、第2板部320に最も近い第2サブリブ362と第2板部320との間の距離と同じであり、互いに隣り合う2つの第2サブリブ362の間の距離と同じである。この例では、2つの第2サブリブ362が、第1方向D1において、第2領域R2を3等分する位置に設けられている。
第2サブリブ362が設けられる位置は、第2領域R2を等分する位置に限定されない。つまり、第1板部310に最も近い第2サブリブ362と第1板部310との間の距離、第2板部320に最も近い第2サブリブ362と第2板部320との間の距離、及び互いに隣り合う2つの第2サブリブ362の間の距離は、異なっていてもよい。
第3サブリブ363は、第3領域R3に設けられる。つまり、第3サブリブ363は、互いに隣り合う2つのメインリブ350のそれぞれに接続される。この例では、第3サブリブ363は、第1メインリブ351と第2メインリブ352とに接続されている。第3メインリブ353が設けられる場合、第3サブリブ363は、第1メインリブ351と第1メインリブ351に最も近い第3メインリブ353とに接続される。また、この場合、別の第3サブリブ363は、第2メインリブ352と第2メインリブ352に最も近い第3メインリブ353とに接続される。また、第3メインリブ353が複数設けられる場合、第3サブリブ363は、互いに隣り合う2つの第3メインリブ353のそれぞれに接続される。
第3サブリブ363は、1つの第3領域R3につき、1つ以上設けられる。第3領域R3が複数設けられる場合、各第3領域R3における第3サブリブ363の数は、それぞれ、同じであってもよいし、異なっていてもよい。この例では、第1領域R1と第2領域R2との間に1つの第3領域R3が設けられており、1つの第3領域R3において、1つの第3サブリブ363が設けられている。
第3サブリブ363は、例えば、第1方向D1において、第3領域R3を等分する位置に設けられる。つまり、例えば、第1板部310に最も近い第3サブリブ363と第1板部310との間の距離は、第2板部320に最も近い第3サブリブ363と第2板部320との間の距離と同じである。この例では、1つの第3サブリブ363が、第1方向D1において、第3領域R3を2等分する位置に設けられている。
なお、1つの第3領域R3に複数の第3サブリブ363が設けられる場合、例えば、第1板部310に最も近い第3サブリブ363と第1板部310との間の距離は、第2板部320に最も近い第3サブリブ363と第2板部320との間の距離と同じであり、互いに隣り合う2つの第3サブリブ363の間の距離と同じである。
第3サブリブ363が設けられる位置は、第3領域R3を等分する位置に限定されない。つまり、第1板部310に最も近い第3サブリブ363と第1板部310との間の距離、第2板部320に最も近い第3サブリブ363と第2板部320との間の距離、及び互いに隣り合う2つの第3サブリブ363の間の距離は、異なっていてもよい。
また、この例では、第3サブリブ363は、第1メインリブ351と第2メインリブ352との間を直線状に結ぶように設けられている。
また、支持体300は、第1板部310の第2方向D2における中央と第2板部320の第2方向D2における中央とを結ぶ中心線C1に対して線対称である。つまり、第3板部330と第1メインリブ351との間の距離は、第4板部340と第2メインリブ352との間の距離と同じである。また、第1サブリブ361の数は、第2サブリブ362の数と同じである。また、第1サブリブ361の第1方向D1における位置は、第2サブリブ362の第1方向D1における位置と同じである。
第1板部310の厚さT1、第2板部320の厚さT2、第3板部330の厚さT3、及び第4板部340の厚さT4は、それぞれ、メインリブ350(第1メインリブ351、第2メインリブ352、第3メインリブ353)の厚さT5よりも大きい。
第1板部310の厚さT1は、第1板部310の第1方向D1の長さである。第2板部320の厚さT2は、第2板部320の第1方向D1の長さである。第3板部330の厚さT3は、第3板部330の第2方向D2の長さである。第4板部340の厚さT4は、第4板部340の第2方向D2の長さである。
メインリブ350の厚さT5は、メインリブ350の第2方向D2の長さである。メインリブ350の厚さT5は、例えば、第1メインリブ351の第2方向D2の長さ、第2メインリブ352の第2方向D2の長さ、及び第3メインリブ353の第2方向D2の長さの平均値である。メインリブ350の厚さT5は、平均値に限定されず、例えば、第1メインリブ351の第2方向D2の長さ、第2メインリブ352の第2方向D2の長さ、及び第3メインリブ353の第2方向D2の長さのいずれかであってもよい。この例では、第1メインリブ351の第2方向D2の長さ、第2メインリブ352の第2方向D2の長さ、及び第3メインリブ353の第2方向D2の長さは、それぞれ同じである。第1メインリブ351の第2方向D2の長さ、第2メインリブ352の第2方向D2の長さ、及び第3メインリブ353の第2方向D2の長さは、それぞれ異なっていてもよい。
また、第1板部310の厚さT1、第2板部320の厚さT2、第3板部330の厚さT3、及び第4板部340の厚さT4は、それぞれ、サブリブ360(第1サブリブ361、第2サブリブ362、第3サブリブ363)の厚さT6よりも大きい。
サブリブ360の厚さT6は、サブリブ360の第1方向D1の長さである。サブリブ360の厚さT6は、例えば、第1サブリブ361の第1方向D1の長さ、第2サブリブ362の第1方向D1の長さ、及び第3サブリブ363の第1方向D1の長さの平均値である。サブリブ360の厚さT6は、平均値に限定されず、第1サブリブ361の第1方向D1の長さ、第2サブリブ362の第1方向D1の長さ、及び第3サブリブ363の第1方向D1の長さのいずれかであってもよい。この例では、第1サブリブ361の第1方向D1の長さ、第2サブリブ362の第1方向D1の長さ、及び第3サブリブ363の第1方向D1の長さは、それぞれ同じである。第1サブリブ361の第1方向D1の長さ、第2サブリブ362の第1方向D1の長さ、及び第3サブリブ363の第1方向D1の長さは、それぞれ異なっていてもよい。
メインリブ350の厚さT5は、サブリブ360の厚さT6よりも大きい。より具体的には、例えば、第1メインリブ351の第2方向D2の長さ、第2メインリブ352の第2方向D2の長さ、及び第3メインリブ353の第2方向D2の長さは、それぞれ、第1サブリブ361の第1方向D1の長さ、第2サブリブ362の第1方向D1の長さ、及び第3サブリブ363の第1方向D1の長さよりも大きい。
支持体300は、例えば、第1板部310を上方に向けて使用される。つまり、支持体300は、例えば、第1板部310が図4に示したX軸支持体110の上面110aや図5に示したY軸支持体210の上面210aを構成するように使用される。この場合、第3板部330が図4に示したX軸支持体110の左側面110bや図5に示したY軸支持体210の左側面210bを構成する。また、第4板部340が図4に示したX軸支持体110の右側面110cや図5に示したY軸支持体210の右側面210cを構成する。
支持体300は、例えば、第2板部320を上方に向けて使用されてもよい。つまり、支持体300は、例えば、第2板部320がX軸支持体110の上面110aやY軸支持体210の上面210aを構成するように使用されてもよい。この場合、第4板部340が図4に示したX軸支持体110の左側面110bや図5に示したY軸支持体210の左側面210bを構成する。また、第3板部330が図4に示したX軸支持体110の右側面110cや図5に示したY軸支持体210の右側面210cを構成する。
また、支持体300は、例えば、第3板部330や第4板部340を上方に向けて使用されてもよい。この場合、第1板部310や第2板部320が図4に示したX軸支持体110の左側面110bや右側面110c、図5に示したY軸支持体210の左側面210bや右側面210cを構成する。
なお、支持体300は、図1に示したような2軸のエアステージ装置に用いられてもよいし、1軸のエアステージ装置に用いられてもよい。1軸のエアステージ装置では、X軸ステージ100またはY軸ステージ200が省略される。
また、支持体300の用途は、エアステージ装置(エアスライド)のガイド軸に限定されない。支持体300は、半導体やFPDを製造する装置のフレームや躯体などに使用されてもよい。
図7は、実施形態の変形例に係る半導体・FPD製造装置用支持体を模式的に表す断面図である。
図7に表したように、実施形態の変形例に係る支持体300Aでは、第1領域R1に3つの第1サブリブ361が設けられている。また、第2領域R2に3つの第2サブリブ362が設けられている。また、第1領域R1と第2領域R2との間に1つの第3領域R3が設けられており、1つの第3領域R3において、2つの第3サブリブ363が設けられている。
この例では、3つの第1サブリブ361が、第1方向D1において、第1領域R1を4等分する位置に設けられている。また、3つの第2サブリブ362が、第1方向D1において、第2領域R2を4等分する位置に設けられている。また、2つの第3サブリブ363が、第1方向D1において、第3領域R3を3等分する位置に設けられている。
このように、第1サブリブ361の数及び第2サブリブ362の数が第3サブリブ363よりも多ければ、1つの第3領域R3に複数の第3サブリブ363が設けられていてもよい。
また、この例では、2つの第3サブリブ363が、それぞれ、第1メインリブ351と第2メインリブ352との間を直線状に結ぶように設けられている。
また、支持体300Aは、第1板部310の第2方向D2における中央と第2板部320の第2方向D2における中央とを結ぶ中心線C1に対して線対称である。
図8は、実施形態の変形例に係る半導体・FPD製造装置用支持体を模式的に表す断面図である。
図8に表したように、実施形態の変形例に係る支持体300Bでは、第1メインリブ351と第2メインリブ352との間に1つの第3メインリブ353が設けられている。これにより、第1領域R1と第2領域R2との間に、2つの第3領域R3が設けられている。
また、この例では、第1領域R1に2つの第1サブリブ361が設けられている。また、第2領域R2に2つの第2サブリブ362が設けられている。また、2つの第3領域R3のそれぞれにおいて、1つの第3サブリブ363が設けられている。
この例では、2つの第1サブリブ361が、第1方向D1において、第1領域R1を3等分する位置に設けられている。また、2つの第2サブリブ362が、第1方向D1において、第2領域R2を3等分する位置に設けられている。また、2つの第3領域R3のそれぞれにおいて、1つの第3サブリブ363が、第3領域R3を第1方向D1に2等分する位置に設けられている。
このように、第1メインリブ351と第2メインリブ352との間に第3メインリブ353が設けられることで、第1領域R1と第2領域R2との間に複数の第3領域R3が設けられていてもよい。また、この場合には、第1サブリブ361の数及び第2サブリブ362の数は、各第3領域R3に設けられる第3サブリブ363の数よりも多ければよい。
また、各第3領域R3に設けられた第3サブリブ363は、第1メインリブ351と第2メインリブ352との間を直線状に結ぶように設けられている。つまり、各第3サブリブ363は、第2方向D2において重なる位置に設けられている。換言すれば、各第3サブリブ363は、第2方向D2に沿って一列に並んでいる。
また、支持体300Bは、第1板部310の第2方向D2における中央と第2板部320の第2方向D2における中央とを結ぶ中心線C1に対して線対称である。つまり、第1メインリブ351と第3メインリブ353との間の距離は、第2メインリブ352と第3メインリブ353の間の距離と同じである。また、各第3サブリブ363の第1方向D1における位置は、同じである。
図9は、実施形態の変形例に係る半導体・FPD製造装置用支持体を模式的に表す断面図である。
図9に表したように、実施形態の変形例に係る支持体300Cでは、第1メインリブ351と第2メインリブ352との間に3つの第3メインリブ353が設けられている。これにより、第1領域R1と第2領域R2との間に、4つの第3領域R3が設けられている。
また、この例では、第1領域R1に3つの第1サブリブ361が設けられている。また、第2領域R2に3つの第2サブリブ362が設けられている。また、4つの第3領域R3のそれぞれにおいて、1つの第3サブリブ363が設けられている。
この例では、3つの第1サブリブ361が、第1方向D1において、第1領域R1を4等分する位置に設けられている。また、3つの第2サブリブ362が、第1方向D1において、第2領域R2を4等分する位置に設けられている。また、4つの第3領域R3のそれぞれにおいて、1つの第3サブリブ363が、第3領域R3を第1方向D1に2等分する位置に設けられている。
このように、第1メインリブ351と第2メインリブ352との間に複数の第3メインリブ353が設けられることで、第1領域R1と第2領域R2との間に3つ以上の第3領域R3が設けられていてもよい。また、この場合には、第1サブリブ361の数及び第2サブリブ362の数は、各第3領域R3に設けられる第3サブリブ363の数よりも多ければよい。
また、各第3領域R3に設けられた第3サブリブ363は、第1メインリブ351と第2メインリブ352との間を直線状に結ぶように設けられている。つまり、各第3サブリブ363は、第2方向D2において重なる位置に設けられている。換言すれば、各第3サブリブ363は、第2方向D2に沿って一列に並んでいる。
また、第1サブリブ361及び第2サブリブ362は、第2方向D2において、各第3サブリブ363と重なる位置に設けられている。つまり、第1サブリブ361、第2サブリブ362、及び各第3サブリブ363は、第3板部330と第4板部340との間を直線状に結ぶように設けられている。換言すれば、第1サブリブ361、第2サブリブ362、及び各第3サブリブ363は、第2方向D2に沿って一列に並んでいる。
また、支持体300Cは、第1板部310の第2方向D2における中央と第2板部320の第2方向D2における中央とを結ぶ中心線C1に対して線対称である。この例では、隣接する各メインリブ350同士の距離は、同じである。また、各第3サブリブ363の第1方向D1における位置は、同じである。
図10は、実施形態の変形例に係る半導体・FPD製造装置用支持体を模式的に表す断面図である。
図10に表したように、実施形態の変形例に係る支持体300Dでは、第1メインリブ351と第2メインリブ352との間に3つの第3メインリブ353が設けられている。これにより、第1領域R1と第2領域R2との間に、4つの第3領域R3が設けられている。
また、この例では、第1領域R1に3つの第1サブリブ361が設けられている。また、第2領域R2に3つの第2サブリブ362が設けられている。また、4つの第3領域R3のうち、第1領域R1に隣接する第3領域R3及び第2領域R2に隣接する第3領域R3において、1つの第3サブリブ363が設けられている。また、第1領域R1及び第2領域R2に隣接しない第3領域R3において、2つの第3サブリブ363が設けられている。
この例では、3つの第1サブリブ361が、第1方向D1において、第1領域R1を4等分する位置に設けられている。また、3つの第2サブリブ362が、第1方向D1において、第2領域R2を4等分する位置に設けられている。また、第1領域R1に隣接する第3領域R3及び第2領域R2に隣接する第3領域R3において、1つの第3サブリブ363が、第3領域R3を第1方向D1に2等分する位置に設けられている。また、第1領域R1及び第2領域R2に隣接しない第3領域R3において、2つの第3サブリブ363が、第3領域R3を第1方向D1に3等分する位置に設けられている。
このように、第1メインリブ351と第2メインリブ352との間に複数の第3メインリブ353が設けられることで、第1領域R1と第2領域R2との間に3つ以上の第3領域R3が設けられていてもよい。また、この場合には、第1サブリブ361の数及び第2サブリブ362の数は、各第3領域R3に設けられる第3サブリブ363の数よりも多ければよい。また、各第3領域R3に設けられる第3サブリブ363の数は、異なっていてもよい。
また、支持体300Dは、第1板部310の第2方向D2における中央と第2板部320の第2方向D2における中央とを結ぶ中心線C1に対して線対称である。この例では、隣接する各メインリブ350同士の距離は、同じである。また、第1領域R1に隣接する第3領域R3に設けられた第3サブリブ363の数は、第2領域R2に隣接する第3領域R3に設けられた第3サブリブ363の数と同じであり、これらの第3サブリブ363の第1方向D1における位置は、同じである。また、第1領域R1及び第2領域R2に隣接しない各第3領域R3に設けられた第3サブリブ363の数は、同じであり、これらの第3サブリブ363の第1方向D1における位置は、同じである。
以下、実施形態に係る半導体・FPD製造装置用支持体300の作用効果について、説明する。
エアスライドを備えた露光装置などの半導体・FPD製造装置において、さらなる高スループット化を実現する手段として、エアスライドの移動体を駆動させるモータの出力を上げることで加速度を上げる方法がある。しかし、モータの出力を上げると、エアスライドの支持体にかかる力が大きくなり、支持体が変形して狙いの運動精度を達成できなくなるおそれがある。
これを解決する手段として、支持体を高剛性化することが考えられる。しかし、単純に支持体を高剛性化しようとすると、支持体の重量が増加してしまう。支持体の重量が増加すると、支持体を可動式の定盤の上に設ける場合や2軸のエアスライドを有するステージに適用した際に、スループットが低下するおそれがある。
これに対し、実施形態に係る支持体300によれば、第1板部310、第2板部320、第3板部330、及び第4板部340に囲まれた空間Sにメインリブ350とサブリブ360とを設けることで、重量の増加を抑制しつつ、剛性を高めることができる。また、外側の第1領域R1、第2領域R2だけでなく、内側の第3領域R3にもサブリブ360を設けることで、第2方向D2から力がかかった際にメインリブ350がたわむことを抑制できる。つまり、第2方向D2の剛性を高めることができる。また、外側の第1領域R1、第2領域R2に設けられるサブリブ360の数(すなわち、第1サブリブ361の数及び第2サブリブ362の数)を、内側の第3領域R3に設けられるサブリブ360の数(すなわち、第3サブリブ363の数)よりも多くすることで、モーメントを低減し、第1板部310、第2板部320、第3板部330、及び第4板部340の変形を抑制することができる。これにより、高剛性化と軽量化とを両立できる。
また、実施形態に係る支持体300によれば、第1メインリブ351と第2メインリブ352との間を直線状に結ぶように第3サブリブ363を設けることで、第2方向D2の両側からかかる力を第3サブリブ363で打ち消し合わせることができる。また、第1メインリブ351と第2メインリブ352との間に互い違いに第3サブリブ363を設ける場合と比べて、第2方向D2から力がかかった際に第1メインリブ351や第2メインリブ352がたわむことをより抑制できる。
また、実施形態に係る支持体300によれば、第1板部310の第2方向D2における中央と第2板部320の第2方向D2における中央とを結ぶ中心線C1に対して線対称な構造にすることで、第2方向D2の両側からかかる力を打ち消し合わせることができる。また、第2方向D2において対称に力がかかるため、第2方向D2において一方が他方よりも大きく変形してバランスが悪化することを抑制できる。
また、実施形態に係る支持体300によれば、第1板部310の厚さT1、第2板部320の厚さT2、第3板部330の厚さT3、及び第4板部340の厚さT4を、それぞれ、メインリブ350の厚さT5及びサブリブ360の厚さT6よりも大きくすることで、直接的に力がかかる第1板部310、第2板部320、第3板部330、及び第4板部340の剛性を高めることができる。これにより、断面二次モーメントが増加し、変形しにくくなる。また、メインリブ350の厚さT5及びサブリブ360の厚さT6を、第1板部310の厚さT1、第2板部320の厚さT2、第3板部330の厚さT3、及び第4板部340の厚さT4よりも大きくする場合と比べて、重量の増加を抑制しつつ、剛性を高めることができる。これにより、高剛性化と軽量化とをさらにバランスよく両立できる。
また、実施形態に係る支持体300によれば、メインリブ350の厚さT5をサブリブ360の厚さT6よりも大きくすることで、サブリブ360に比べてモーメントがかかりやすいメインリブ350の剛性を高めることができる。これにより、高剛性化と軽量化とをさらにバランスよく両立できる。
以上のように、実施形態によれば、高剛性化と軽量化とを両立できる半導体・FPD製造装置用支持体を提供することができる。
以上、本発明の実施の形態について説明した。しかし、本発明はこれらの記述に限定されるものではない。前述の実施の形態に関して、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本発明の特徴を備えている限り、本発明の範囲に包含される。例えば、支持体300などが備える各要素の形状、寸法、材質、配置などは、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。
また、前述した各実施の形態が備える各要素は、技術的に可能な限りにおいて組み合わせることができ、これらを組み合わせたものも本発明の特徴を含む限り本発明の範囲に包含される。