JP4548898B2 - 真空用ステ−ジ機構 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子ビ−ムを用いた露光装置、例えば、DVD原盤を製作する走査型露光装置に備えるステ−ジ機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図６は電子ビ−ムによる描画によってDVD原盤を製作する走査型露光装置の縦断面図、図７は同露光装置の側面図である。
【０００３】
この露光装置は、X軸ステ−ジ１１上に回転ステ−ジ１２が備えてあり、また、回転ステ−ジ１２のスピンドル１３には描画する試料１４を搭載するようになっている。
そして、X軸ステ−ジ１１を移動させ、回転ステ−ジ１２を回転させて試料１４を変位させ、また、電子ビ−ムを試料１４に照射することにより、試料の範囲を連続に、または、遂次移動させながら描画する。
なお、電子ビ−ムは電子鏡筒１０より照射する。
【０００４】
上記したＸ軸ステ−ジ１１と回転ステ−ジ１２は、図示するように真空チャンバ−１５内に配設されている。
X軸ステ−ジ１１は、転がり軸受け１６によってＸ軸方向（図７において左右方向）に移動するようになっており、モ−タ１７によって回転駆動されるスクリュウ杆１８と、このスクリュウ杆１８によりねじ送りされる駆動軸１９に連動されてＸ軸方向に駆動される。
【０００５】
回転ステ−ジ１２は、スピンドル１３の下部に設けられた電磁モ−タ２０によって回転駆動され、また、スピンドル１３の下端部に設けたエンコ−ダ２１によって、このスピンドル１３の回転角度を計測するようになっている。
【０００６】
スピンドル１３はエア−軸受け２２によって軸受けされており、また、このエア−軸受け２２には、蛇腹状の隔壁２３、２４がＸ軸ステ−ジ１１の移動方向に平行するように設けられ、これら隔壁２３、２４がＸ軸ステ−ジ１１の移動に伴って伸縮する構成となっている。
【０００７】
そして、隔壁２３、２４の中にはエア−軸受け２２のエア−パッド２５にエア−を供給し、また、排出するための配管２６、２７が設けられている。
なお、配管２６はエア−パッド２５のオリフェスに、配管２７はエア−排気溝２５ｂに各々接続されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように構成されている従来の露光装置は、Ｘ軸ステ−ジ１１が転がり軸受け１６によって軸受けされているため、Ｘ軸方向の移動によって振動し、描画精度が低下する。
【０００９】
また、Ｘ軸ステ−ジ１１の移動により隔壁２３、２４が伸縮することから、隔壁２３、２４がＸ軸ステ−ジ１１の移動時に抵抗となり、ピッチングや真直度といった精度を低下させ、延いては描画精度を低下させていた。
なお、隔壁２３、２４が伸縮を繰り返すことで疲労し真空チャンバ−１５の真空漏れが懸念されていた。
【００１０】
本発明は上記した実情にかんがみ、Ｘ軸ステ−ジの摺動面に非接触静圧軸受けを採用することにより、ステ−ジ機構の無振動化、高速度化、高加速度化、長寿命化を計ることを第1の目的とする。
【００１１】
また、回転ステ−ジのエア−軸受けにエア−を供給し、また、そのエア−を排出するための配管を覆う隔壁を省略し、Ｘ軸ステ−ジの精度を維持するステ−ジ機構を提供することを第２の目的とする。
【００１２】
さらに、Ｘ軸ステ−ジの摺動面に非接触静圧軸受けを設けているにもかかわらず、真空チャンバ−内の真空環境を保つことができ、クリ−ン環境を維持できるステ−ジ機構を提供することを第３の目的とする。
【００１３】
上記した目的を達成するため、本発明では、第１の発明として、真空チャンバーを摺動自在に貫通する、平行に設けられた２つのスライド軸と、
上記真空チャンバー内において上記２つのスライド軸に橋渡しするように取り付けられたステージ基体と、
上記真空チャンバー外において上記２つのスライド軸の各々を案内するように設けられたエアースライド軸受けと
を備え、
上記ステージ基体には、回転ステージが設けられ、該回転ステージは、試料を搭載するスピンドルと、上記スピンドルのエアー軸受けと、上記スピンドルを回転駆動するアクチュエータとを有し、
上記エアースライド軸受けには、上記スライド軸の摺動面に、上記スライド軸を圧縮気体で浮上させるための第１のエアーパッドとこの第１のエアーパッドから気体を排気するための吸引部とを設け、上記エアー軸受けには、上記スピンドルの摺動面に、上記スピンドルを圧縮気体で浮上させるための第２のエアーパッドとこの第２のエアーパッドから気体を排気するための排気部とを設けてなり、
上記第２のエアーパッドへの気体の供給および該気体の排気は、上記２つのスライド軸のうち少なくとも１つの内部に設けられた空間を介して行われることを特徴とする真空用ステ−ジ機構を提案する。
【００１４】
この第１の発明では、エア−スライド軸受けに圧縮気体を供給することで、２つのスライド軸が浮上し、スライド軸が非接触の軸受け状態となる。
スライド軸がこのように浮上した状態で、第１のアクチュエ−タにより移動駆動される。
【００１５】
また、エア−軸受けに圧縮気体を供給することで、回転ステ−ジのスピンドルが浮上し、スピンドルが非接触の軸受け状態となる。
スピンドルがこのように浮上した状態で、第２のアクチュエ−タにより回転駆動される。
【００１６】
この結果、スピンドルに搭載される試料が、非接触で移動するスライド軸と非接触で回転する回転ステ−ジのスピンドルによって移動し、電子ビ−ムの照射によって描画される。
【００１７】
第２の発明は、第１の発明の真空用ステ−ジ機構において、上記スライド軸が貫通する真空チャンバーの貫通部と上記エアースライド軸受けとの間に、上記真空チャンバーへの気体の流入を防止する隔壁を設けたことを特徴とする真空用ステ−ジ機構を提案する。
【００１８】
この第２の発明によれば、スライド軸と回転ステ−ジの軸受けにエア−軸受けを採用したにもかかわらず、真空チャンバ−内の真空度を高真空に維持することができる。
【００１９】
第３の発明は、第１又は第２の発明の真空用ステ−ジ機構において、２つのスライド軸の少なくとも１つを中空とし、該中空部が上記空間を形成し、上記第２のエア−パッドへの気体の排気を該中空部自体を介して行なう構成としたことを特徴とする真空用ステ−ジ機構を提案する。
【００２０】
上記第３の発明によれば、以下のような効果を奏する。
【００２１】
上記した第３の発明によれば、回転ステ−ジの給排気構成が簡単化され、特に、蛇腹状の隔壁をなくすことができるから、スライド軸の移動精度を維持することができる。
【００２２】
第４の発明は、真空チャンバーを摺動自在に貫通する一つのスライド軸と、
上記真空チャンバー外において上記スライド軸を案内するように設けられたエアースライド軸受けと、上記真空チャンバー外に設けられて上記スライド軸を移動駆動する第１のアクチュエータとを備え、さらに、上記エアースライド軸受けには、上記スライド軸の摺動面に、上記スライド軸を圧縮気体で浮上させるための第１のエアーパッドとこの第１のエアーパッドから気体を排気するための吸引部とを設け、一方、上記スライド軸は内部に空間を有し、上記スライド軸の上記真空チャンバー内に位置する上面には該空間に連通する開口部を設け、この開口部に回転ステージを嵌合させ、この回転ステージには、試料を搭載するスピンドルと、このスピンドルのエアー軸受けと、スピンドルを回転駆動する第２のアクチュエータとを備えると共に、上記エアー軸受けには上記スピンドルの摺動面に、上記スピンドルを圧縮気体で浮上させるための第２のエアーパッドとこの第２のエアーパッドから気体を排気するための排気部とを設けてなり、上記スライド軸を浮上させた状態で上記第１のアクチュエータによって移動駆動し、上記回転ステージの上記スピンドルを浮上させた状態で上記第２のアクチュエータによって回転駆動する構成としたことを特徴とする真空用ステージ機構を提案する。
【００２３】
この第５の発明では、スライド軸を一つとし、圧縮気体の配管や電気系の配線を簡便化にすることができることから、製造コストを低減することができる。
【００２４】
第５の発明は、上記第１から第３のいずれかの発明に係る真空用ステージにおいて、上記スピンドルを回転駆動するアクチュエータは、エアータービンであり、上記スピンドルの回転を検出する回転センサと、該回転センサの出力に基づいて上記エアータービンを駆動する気体の流量を調整するサーボバルブとを設け、上記回転センサとサーボバルブによって上記エアータービンを制御し、上記スピンドルの回転量若しくは回転数を調整する構成としたことを特徴とする真空用ステ−ジ機構を提案する。
【００２５】
この第６の発明によれば、回転ステ−ジを回転駆動する第２のアクチュエ−タとしてエア−タ−ビンを用いることにより、アクチュエ−タの駆動による磁場の発生と変動を抑え、電子ビ−ムの描画精度を高めることができる。
【００２６】
第６の発明は、第１から第３のいずれか、又は第５の発明に係る真空用ステ−ジ機構において、上記スピンドルを回転駆動するアクチュエータは、エアータービンであり、上記エアータービンを駆動する気体の供給と排気が上記２つのスライド軸のうち少なくとも１つの内部に設けられた空間を介して行われることを特徴とする真空用ステ−ジ機構を提案する。
【００２７】
第７の発明は、第５の発明の真空用ステ−ジ機構において、上記回転センサの電気系の配線を上記２つのスライド軸のうち少なくとも１つの内部に設けられた空間を介して行なう構成としたことを特徴とする真空用ステ−ジ機構を提案する。
【００２８】
上記の第７の発明によれば、エアータービンを駆動する気体の配管や回転センサの電気系の配線が容易となり、製造コストを低減することができる。
【００２９】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の一実施形態状態について図面に沿って説明する。
図１は本発明を実施した従来例同様の露光装置の一部切欠平面図、図２は図１上のＡ−Ａ線に沿って切断した同露光装置の縦断拡大側面図である。
【００３０】
これらの図面において、３１はＸ軸ステ−ジ（直進移動ステ−ジ）で、これは真空チャンバ−３２を貫通させた２つのスライド軸３３、３４と、ステ−ジ基板３５と、エア−スライド軸受け３６、３７、３８、３９と、蛇腹状の隔壁４０、アクチュエ−タとしてのモ−タ４１とから構成してある。
【００３１】
スライド軸３３、３４は、中空の四辺形断面とした細長形体とし、所定の間隔をおいて平行させるようにして真空チャンバ−３２に貫通してある。
そして、このスライド軸３３、３４は、真空チャンバ−３２の外側面に接近させて配設させたエア−スライド軸受け３６〜３９によって移動自在に支持してある。
【００３２】
また、真空チャンバ−３２の外側面とエア−スライド軸受け３６〜３９の各対向面の間に隔壁４０を設け、真空チャンバ−３２に形成したスライド軸３３、３４の貫通孔からの気体の流入を防止し、真空チャンバ−３２内の真空環境を保持している。
【００３３】
隔壁４０はゴムなどの弾性材又は収縮可能な蛇腹状の金属製剛体によって構成することにより、真空チャンバ−壁面の真空引きによる変形の影響を少なくすることができる。
【００３４】
すなわち、真空チャンバ−壁面が変形しても、その変形を蛇腹作用で吸収し、スライド軸３３、３４とエア−スライド軸受けへの影響を抑えステ−ジの精度を維持することが可能になる。
【００３５】
一方、スライド軸３３、３４のほぼ中央部となる真空チャンバ−３２内の位置には、２つのスライド軸３３、３４に橋渡しするようにして取付けたステ−ジ基板３５が設けてある。
なお、このステ−ジ基板３５には開口部３５ａを形成し、この開口部３５ａに後述するところの回転ステ−ジが嵌合させてある。
【００３６】
また、上記したスライド軸３３、３４は、それらの一端部を連結板４２によって連結してある。
つまり、この連結板４２の中央部に設けたねじ部４３がモ−タ駆動されるスクリュウ杆４４によってねじ送りされることで、スライド軸３３、３４がＸ軸方向（図１において左右方向）に直進移動する。
【００３７】
上記したエア−スライド軸受け３６〜３９は図３に示す構成となっている。
すなわち、本実施形態では、スライド軸３３、３４とエア−スライド軸受け３６〜３９の開口部断面を四辺形としてある。
【００３８】
この理由は、スライド軸３３、３４の剛性を高めることと、エア−スライド軸受け３６〜３９の製造の容易さからである。
なお、エア−スライド軸受け３６〜３９は同一構成である。
また、スライド軸３３、３４とエア−スライド軸受け３６〜３９の開口部は円形断面のものとすることが可能である。
【００３９】
エア−スライド軸受け３６〜３９の各々は、スライド軸を取り囲む４枚の板体から構成してある。
なお、図３では一つのエア−スライド軸受け３６の底板４５と側板４６の一部を示している。
この図において、手前が真空チャンバ−３２の側面の方向である。
【００４０】
以下、そこ板４５について説明するが、他の板体は同様の構成となっている。
図示するように、底板４５のスライド軸との摺動面には、エア−パッド４７の群と各エア−パッド４７とエア−パッド４７の群を取り囲むように形成した排気溝４８と、真空チャンバ−３２の側面との対向面４９とエア−パッド群との間に形成した２つの吸引溝５０、５１が設けてある。
【００４１】
各エア−パッド４７は、「田」の字状の溝５２と、この「田」の字状の溝５２の中央に配置し、溝５２に所定圧力のエア−を供給するためのオリフィス５３から構成し、エア−によってスライド軸を浮上させるようになっている。
【００４２】
また、排気溝４８は対向面４９とは反対方向の側面で開通してあり、符号４８ａが排気溝４８の開通部を示している。
エア−パッド４７から排気したエア−は、排気溝４８を通って開通部４８ａから排出される。
【００４３】
排気溝４８の作用は、エア−パッド４７から排気したエア−を排気することにより、エア−パッド４７と吸引溝５０との間の圧力をほぼ大気圧まで減圧し、吸引溝５０、５１の排気効率を高める。
【００４４】
吸引溝５０、５１は、各板体によってスライド軸を取り囲むように形成される。
そして、吸引溝５１は吸引溝５０による所定圧をほぼ真空チャンバ−内の真空度まで減圧するためのものである。
【００４５】
底板４５の吸引溝５０、５１の底部には吸引孔５０ａ、５１ａ（５１ａは図示省略）を設け、図示しない真空ポンプに接続する。
例えば、吸引溝５０は図１に示す配管５４によってロ−タリ−ポンプを接続し、吸引溝５１は図１に示す配管５５によってタ−ボ分子ポンプ或いはロ−タリ−ポンプを接続する。
【００４６】
次に、回転ステ−ジ６１について説明する。
既に述べたように、スライド軸３３、３４のほぼ中央部にはステ−ジ基板３５が取付けてあり、このステ−ジ基板３５の開口部３５ａに回転ステ−ジ６１が嵌合されている。
【００４７】
この回転ステ−ジ６１は、スピンドル６２と、エア−軸受け６３と、スピンドル６２を回転するエア−タ−ビン６４と、ロ−タリ−エンコ−ダ−６５と、エア−タ−ビン６４を回転制御するサ−ボバルブ６６などによって構成してある。
なお、回転ステ−ジ６１を構成するこれらの各部材は真空チャンバ−３２内に配設されている。
【００４８】
スピンドル６２は、ステ−ジ基板３５の下面に取付けたエア−軸受け６３によって回転自在に支持してある。
また、スピンドル６２の上部に形成した拡径フランジ部には試料６７を搭載する試料台６８が設置してある。
なお、試料６７は、電子鏡筒６９から照射される電子ビ−ムを偏向、走査して描画される。
【００４９】
エア−軸受け６３は、スピンドル６２に対向する面にエア−パッド７０が設けてあり、このエア−パッド７０に圧縮エア−を供給してスピンドル６２を浮上させるようにしてある。
エア−パッド７０への圧縮エア−の供給は、一方のスライド軸３３の中空部３３ａに設けた配管７１をエア−軸受け６３の内部に設けた管７２によって行なう。
【００５０】
エア−パッド７０には排気溝７３が設けてあり、エア−パッド７０より排気される圧縮エア−を真空チャンバ−３２の外部へ排出し、エア−軸受け６３による真空チャンバ−３２内の真空度の低下を防止している。
【００５１】
つまり、エア−パッド７０から排気する圧縮エア−は、排気溝７３と、エア−軸受け６３内に設けた管７４と、配管７５とを介してスライド軸３３の中空部３３ａに送り、また、排気溝７３と、エア−軸受け６３内に設けた管７６とを介して他方のスライド軸３４の中空部３４ａに送って排出する。
このように、スライド軸３３、３４の中空部３３ａ、３４ａが排気管の役割を果たすようになっている。
【００５２】
図４は図１上のＢ−Ｂ線断面図であり、上記したように、圧縮エア−を供給する配管７１がスライド軸３３の中空部３３ａに配設され、また、中空部３３ａが排気管の作用をする様子を示したものである。
【００５３】
一方、エア−タ−ビン６４は、スピンドル６２を回転駆動するアクチュエ−タとしてスピンドル６２の下端部に設けてある。
なお、このエア−タ−ビン６４はエア−軸受け６３に取付けた固定金具７７によって覆ってある。
【００５４】
エア−タ−ビン６４を回転させるためのエア−は、スライド軸３３の中空部３３ａに設けた配管７８と、この配管７８とエア−タ−ビン６４とを連結する配管７９によって供給する。
【００５５】
また、配管７８と７９との連結部材にサ−ボバルブ６６を設け、このサ−ボバルブ６６をロ−タリ−エンコ−ダ−６５の出力に基づいて動作させてエア−の流量を調整し、エア−タ−ビン６４の回転数を制御する。
【００５６】
エア−タ−ビン６４より排出されるエア−は、排出ダクト８０を通してスライド軸３４の中空部３４ａに送られ、この中空部３４ａより真空チャンバ−３２の外部に排出される。
【００５７】
上記したロ−タリ−エンコ−ダ−６５はスピンドル６２の下端部に設けてあり、この電気配線８１がスライド軸３４の中空部３４ａを通して真空チャンバ−３２の外部に引き出してある。
【００５８】
上記のように構成した露光装置は、スライド軸３３、３４をエア−スライド軸受け３６〜３９によって浮上させた状態で、これらスライド軸３３、３４をモ−タ駆動により移動させることにより、X軸ステ−ジ３１をX軸方向に移動させることができる。
【００５９】
また、回転ステ−ジ６１は、エア−軸受け６３によってスピンドル６２を浮上させた状態で、このスピンドル６２をエア−タ−ビン６４によって回転駆動する。
【００６０】
このように、移動するX軸ステ−ジ３１と回転するスピンドル６２によって試料６７を変位させながら、試料６７に電子ビ−ムを照射し、電子ビ−ムの偏向と走査によって描画する。
なお、X軸ステ−ジ３１の移動位置は、ステ−ジ基板３５に設けたミラ−８２にレ−ザ−光を投光させて測定する測長器８３によって行なうようにしてある。
【００６１】
本実施形態の露光装置は、回転ステ−ジ６１のアクチュエ−タとしてエア−タ−ビン６４を用いたことにより、磁場の発生と変動を抑えることができ、電子ビ−ムの偏向の精度を高め、試料６７の描画精度を向上させることができる。
【００６２】
また、エア−スライド軸受け３６〜３９へのエア−の給排気を、X軸ステ−ジ３１のスライド軸３３、３４の内部を介して行なう構成としたので、従来例に示したような蛇腹状の隔壁を必要とせず、X軸ステ−ジ３１の真直度精度を向上させることができる。
【００６３】
さらに、本実施形態のように構成することにより、回転ステ−ジ６１のアクチュエ−タとしてエア−タ−ビンを使用することが容易となる。
【００６４】
図５は他の実施形態を示す露光装置の縦断面図である。
本実施形態では、スライド軸を一つとしたこと、回転ステ−ジ６１をスライド軸に嵌着したことが特徴となっており、その他は上記した露光装置と同様の構成となっている。
【００６５】
本実施形態では、断面径の大きい一つのスライド軸９１を真空チャンバ−３２に貫通させ、上記したエア−スライド軸受け３６〜３９と同様のエア−スライド軸受けによってこのスライド軸９１を支持させてある。
【００６６】
また、スライド軸９１の上面に嵌合孔を形成し、この嵌合孔に、回転ステ−ジ６１のエア−軸受け６３を嵌着し、エア−タ−ビン６４、ロ−タリ−エンコ−ダ−６５などがスライド軸９１の中空部９１ａに位置させるようになっている。
【００６７】
また、スライド軸９１の中空部９１ａには、エア−軸受け６３のエア−パッドに圧縮エア−を供給する配管９２、このエアパッドより圧縮エア−を真空チャンバ−３２の外部に排出させる配管９３、エア−タ−ビン６４にエア−を供給する配管９４が配設されている。
【００６８】
さらに、エア−タ−ビン６４から排出されるエア−をスライド軸９１の中空部９１ａを通して真空チャンバ−外に排出させ、また、ロ−タリ−エンコ−ダ−６５の電気配線もその中空部９１ａを通して真空チャンバ−外に引き出す構成としてある。
【００６９】
【発明の効果】
上記した通り、本発明によれば、直進移動ステ−ジと回転ステ−ジとにエア−軸受けを採用したことから、真空チャンバ−内に配設するステ−ジ機構においても、ステ−ジの振動を極力少なくすることができ、真直度、偏揺れ、横揺れ、縦揺れと言ったステ−ジの走り精度を長時間にわたって高精度に維持することができる。
【００７０】
また、直進移動ステ−ジと回転ステ−ジの軸受けにエア−軸受けを採用したにもかかわらず、真空チャンバ−内の真空度を高真空に維持することができる。
さらに、移動ステ−ジの高加速化、高速化、長寿命化を達成することができるステ−ジ機構となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示す露光装置の一部切欠平面図である。
【図２】図１上のA−A線に沿って切断した同露光装置の縦断拡大側面図である。
【図３】上記露光装置に備えたエア−スライド軸受けを部分的に示した斜視図である。
【図４】図１上のB−B線に沿って切断した拡大断面図である。
【図５】他の実施形態を示す露光装置の縦断面図である。
【図６】従来例として示した露光装置の縦断面図である。
【図７】従来例の上記露光装置の側面図である。
【符号の説明】
３１ Ｘ軸ステ−ジ
３２ 真空チャンバ−
３３、３４ スライド軸
３５ ステ−ジ基板
３６〜３９ エア−スライド軸受け
４０ 隔壁
４１ モ−タ
４７ エア−パッド
６１ 回転ステ−ジ
６２ スピンドル
６３ エア−軸受け
６４ エア−タ−ビン
６５ ロ−タリ−エンコ−ダ−
６６ サ−ボバルブ
６７ 試料
６９ 電子鏡筒
７０ エア−パッド
９１ スライド軸

Claims (7)

1. 真空チャンバーを摺動自在に貫通する、平行に設けられた２つのスライド軸と、
   上記真空チャンバー内において上記２つのスライド軸に橋渡しするように取り付けられたステージ基体と、
   上記真空チャンバー外において上記２つのスライド軸の各々を案内するように設けられたエアースライド軸受けと
   を備え、
   上記ステージ基体には、回転ステージが設けられ、該回転ステージは、試料を搭載するスピンドルと、上記スピンドルのエアー軸受けと、上記スピンドルを回転駆動するアクチュエータとを有し、
   上記エアースライド軸受けには、上記スライド軸の摺動面に、上記スライド軸を圧縮気体で浮上させるための第１のエアーパッドとこの第１のエアーパッドから気体を排気するための吸引部とを設け、上記エアー軸受けには、上記スピンドルの摺動面に、上記スピンドルを圧縮気体で浮上させるための第２のエアーパッドとこの第２のエアーパッドから気体を排気するための排気部とを設けてなり、
   上記第２のエアーパッドへの気体の供給および該気体の排気は、上記２つのスライド軸のうち少なくとも１つの内部に設けられた空間を介して行われることを特徴とする真空用ステージ機構。
2. 上記スライド軸が貫通する真空チャンバーの貫通部と上記エアースライド軸受けとの間に、上記真空チャンバーへの気体の流入を防止する隔壁を設けたことを特徴とする請求項１に記載の真空用ステージ機構。
3. 上記２つのスライド軸のうち少なくとも１つを中空とし、該中空部が上記空間を形成し、上記第２のエアーパッドの気体の排気を該中空部自体により行なう構成としたことを特徴する請求項１又は請求項２に記載の真空用ステージ機構。
4. 真空チャンバーを摺動自在に貫通する一つのスライド軸と、
   上記真空チャンバー外において上記スライド軸を案内するように設けられたエアースライド軸受けと、上記真空チャンバー外に設けられて上記スライド軸を移動駆動する第１のアクチュエータとを備え、さらに、上記エアースライド軸受けには、上記スライド軸の摺動面に、上記スライド軸を圧縮気体で浮上させるための第１のエアーパッドとこの第１のエアーパッドから気体を排気するための吸引部とを設け、一方、上記スライド軸は内部に空間を有し、上記スライド軸の上記真空チャンバー内に位置する上面には該空間に連通する開口部を設け、この開口部に回転ステージを嵌合させ、この回転ステージには、試料を搭載するスピンドルと、このスピンドルのエアー軸受けと、スピンドルを回転駆動する第２のアクチュエータとを備えると共に、上記エアー軸受けには上記スピンドルの摺動面に、上記スピンドルを圧縮気体で浮上させるための第２のエアーパッドとこの第２のエアーパッドから気体を排気するための排気部とを設けてなり、上記スライド軸を浮上させた状態で上記第１のアクチュエータによって移動駆動し、上記回転ステージの上記スピンドルを浮上させた状態で上記第２のアクチュエータによって回転駆動する構成としたことを特徴とする真空用ステージ機構。
5. 上記スピンドルを回転駆動するアクチュエータは、エアータービンであり、上記スピンドルの回転を検出する回転センサと、該回転センサの出力に基づいて上記エアータービンを駆動する気体の流量を調整するサーボバルブとを設け、上記回転センサとサーボバルブによって上記エアータービンを制御し、上記スピンドルの回転量若しくは回転数を調整する構成としたことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の真空用ステージ機構。
6. 上記スピンドルを回転駆動するアクチュエータは、エアータービンであり、上記エアータービンを駆動する気体の供給と排気が上記２つのスライド軸のうち少なくとも１つの内部に設けられた空間を介して行われることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか、又は請求項５に記載の真空用ステージ機構。
7. 上記回転センサの電気系の配線を上記２つのスライド軸のうち少なくとも１つの内部に設けられた空間を介して行なう構成としたことを特徴とする請求項５に記載の真空用ステージ機構。

Images