JP5127624B2

JP5127624B2 - スライド装置およびそれを用いた処理システム

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Publication number: JP5127624B2
Application number: JP2008195979A
Authority: JP
Inventors: 小林　　隆
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 2007-07-30
Filing date: 2008-07-30
Publication date: 2013-01-23
Anticipated expiration: 2028-07-30
Also published as: JP2009052741A

Description

本発明は、例えば電子線描画装置といった半導体素子や液晶等の製造装置および検査装置に用いられ、高精度な走行性能および高精度な位置決めを可能とするスライド装置およびそれを用いた処理システムに関する。

半導体素子（集積回路）等の製造または検査する装置には種々のステージ装置が用いられている。また、半導体素子が露光，描画されるウエハの大型化にともなって、ウエハを搭載するステージ装置も大型化し、かつ移動距離も長くなり、さらにはステージ装置が大型化，重量化している。

かかるステージ装置では、さらなる生産性向上を目的に、高速，高加速化、および高精度化が要求されている。これらの要求を満たすため、圧縮空気を用いた流体静圧軸受による非接触案内を行うスライド装置が提案されている。

また近年では、電子線描画装置やＳＥＭ用といったチャンバ内での動作が要求される半導体素子の製造装置および検査装置にも、圧縮流体を回収しチャンバ外へ排出する差動排気機構を有するスライド装置が用いられている。

図６に従来の真空用のチャンバ５０１内に配置されたスライド装置５００の斜視図を示す。同図に示すように、四角柱状の案内支持体５０２はチャンバ５０１上に配置され、案内支持体５０２の外周の一部が可動体１０２により囲繞されている（特許文献１を参照）。

スライド装置５００において、案内支持体５０２と可動体１０２間の隙間１０４に加圧した圧縮空気を可動体１０２から送り込むことにより、可動体１０２は案内支持体５０２より浮上して非接触で案内支持体５０２に対して相対移動させる。このため、案内支持体５０２の材質には、比剛性が高く変形しにくいセラミックス、なかでも長尺や大型品を製作することができるアルミナが用いられている。

案内支持体５０２と可動体１０２との間に送り込まれた圧縮空気は、可動体１０２に設けられた可動体排気溝（不図示）と、案内支持体５０２の可動体排気溝に通気可能な位置に形成された排気孔５０３ａ、５０３ｂ、５０３ｃと、各々の排気孔５０３ａ、５０３ｂ、５０３ｃに接続された不図示の真空ポンプによって、チャンバ５０１の外へと排気される。

しかし、図６においてチャンバ５０１の外へ排気されなかった空気は、案内支持体５０２と可動体１０２間の隙間１０４を通過して、チャンバ５０１内へ流出して、チャンバ５０１の真空度を悪化させるため、案内支持体５０２と可動体１０２間の隙間１０４は、可動体１０２が移動可能な範囲で極小であることが望ましい。また、案内支持体５０２における可動体１０２の移動方向の稜部５０２ａは面取り部より圧縮空気が流出するため、面取りをしない状態（シャープエッジ）でなければならない。
特開２００５−２７３８８２号公報

しかし、図６において、案内支持体５０２の材質として一般に用いられるアルミナセラミックスを使用した場合、この材質は破壊靭性が低いため、外辺加工する際に角部である稜部５０２ａに無数の微小なカケが発生しやすい。また、組立作業の際に、作業工具を稜部５０２ａに接触した際に、その衝撃により稜部５０２ａにカケが発生することがある。

このように、稜部５０２ａにカケが発生すると、カケが生じた部分より可動体１０２の内部の圧縮空気がチャンバ５０１にリークして、チャンバ５０１の真空度が悪化する。

また、案内支持体５０２は、材質にアルミナセラミックスを用いても、自重および可動体１０２および可動体１０２に載置される不図示の搭載物の加重により撓む。そして、撓んだ案内支持体５０２に沿って可動体１０２は移動するため、可動体１０２の直進移動する際の幾何学的直線からの狂いの大きさ（真直度、例えばJIS B 0182の「真直度」の定義を参照）および可動体１０２の移動面に平行で、かつ、移動方向に直角な方向への揺動（角度変化（可動体１０２が案内支持体５０２の案内面に対して平行でない方向に移動すること）、あるいはピッチング（可動体１０２と案内支持体５０２の間隔が変動しながら可動体１０２が移動すること））を増加させる。

また、案内支持体５０２の材質をアルミナセラミックスよりも比剛性の高いセラミックスに変更しても、通常はヤング率自体がアルミナセラミックスよりも低いため、不図示の搭載物の荷重によりアルミナセラミックスよりも撓む。

また、比剛性がアルミナセラミックスよりも高くかつヤング率がアルミナセラミックスよりも高い材質として、炭化珪素を主成分とした炭化珪素セラミックスがある。案内支持体５０２の材質を炭化珪素セラミックスにした場合、アルミナセラミックスでは例えば鋳込み成形にて鋳込み型で排気孔５０３ａ、５０３ｂ、５０３ｃを形成する方法がある。炭化珪素セラミックスでは、高純度の鋳込み成形ができないため、排気孔５０３ａ、５０３ｂ、５０３ｃを形成するには研削加工する必要がある。ところが、炭化珪素セラミックスはアルミナセラミックスよりも硬度が高く研削加工性が悪い。また、研削工具が必要寸法まで届かなくなるか、加工時に研削工具が振動して振動の振幅が大きくなると、研削工具が振れてセラミックスが割れてしまうことがある。このため、排気孔５０３ａ、５０３ｂ、５０３ｃの形成が困難である。

また、案内支持体５０２が撓まない状態よりも隙間の上側はせまくなるが、隙間の下側は広くなり、チャンバ５０１へ流出する圧縮空気の量は、上側隙間と下側隙間が同量である場合よりも多くなる。

さらに、案内支持体５０２が加重により撓む量が大きい場合、可動体１０２に圧縮空気を供給して案内支持体５０２から浮上する浮上量が小さくなる。また、可動体１０２の移動時に可動体１０２と案内支持体５０２が接触したり、可動体１０２が浮上できず移動不可能になる。なお、この問題を避けるためには、撓む前の隙間を大きくする必要があるが、隙間を大きくするとチャンバ５０１へリークする圧縮気体の量が多くなり、チャンバ５０１の真空度が悪化する。

そこで本発明は、これら諸問題に鑑み、案内支持体の撓みを抑制して可動体の走行性能を向上させることができ、真空中においてもリークを抑制でき、さらに非接触で駆動可能で、しかも高精度で信頼性に優れたスライド装置およびそれを用いた処理システムを提供することを目的とする。

本発明のスライド装置は、１）本体の外周に長手方向に沿った稜部を有する案内支持体と、流体を入出させる流路を有し前記案内支持体の外周の一部を覆った状態で、前記案内支持体上で長手方向に往復移動する可動体とを備え、該可動体の流路から前記案内支持体の外周へ圧縮流体を排出させることにより前記可動体を往復移動可能にしたスライド装置であって、前記本体は、長手方向に角を切り欠いてなる、凹んだ角部を有する切り欠き部と、前記角部に沿って設けられた溝とを有し、前記稜部は、一部を前記溝に合わせて前記切り欠き部に配置されており、前記稜部を構成する材料の破壊靭性は、前記本体の表面を構成する材料の破壊靭性よりも高いことを特徴とする。

また、本発明のスライド装置は、２）本体の外周に長手方向に沿った稜部を有する案内支持体と、流体を入出させる流路を有し前記案内支持体の外周の一部を覆った状態で、前記案内支持体上で長手方向に往復移動する可動体とを備え、該可動体の流路から前記案内支持体の外周へ圧縮流体を排出させることにより前記可動体を往復移動可能にしたスライド装置であって、前記本体は、長手方向に角を切り欠いてなる、凹んだ角部を有する切り欠き部を有し、前記稜部は、前記切り欠き部に配置されており、前記本体と前記稜部との間には、前記長手方向に前記稜部と前記本体とが対向する開空間が形成されており、前記稜部を構成する材料の破壊靭性は、前記本体の表面を構成する材料の破壊靭性よりも高いことを特徴とする。

また、３）上記１）または２）のスライド装置において、前記稜部は、前記本体に接着材を介して接合されていることを特徴とする。
また、４）上記１）〜３）のいずれかのスライド装置において、前記案内支持体の本体の表面は、主にアルミナを主成分とするセラミックスで構成されていることを特徴とする。

また、５）上記１）〜４）のいずれかのスライド装置において、前記案内支持体は、直
方体状をなしていることを特徴とする。

また、本発明の処理システムは、６）上記１）〜５）のいずれかのスライド装置をチャンバ内に配置してなり、前記圧縮流体を前記チャンバの外へ排出させるように構成したことを特徴とする。

上記１）のスライド装置によれば、前記案内支持体の綾部を、該稜部を囲み支持する本体の表面の材質より破壊靭性の高い材質で構成したことにより、案内支持体の撓みを抑制して可動体の走行性能を向上させることができる。さらに、真空中においてもリークが抑制された非接触で駆動可能なスライダ装置を実現できる。

また、上記４）のスライド装置によれば、前記案内支持体の本体の表面を主にアルミナを主成分とするセラミックスで構成したことにより、案内支持体の案内面を高精度に加工できると共に、容易に排気孔を形成でき、かつ鉄鋼等の金属材料からなるものより軽量化でき、さらにこのスライダ装置を使用した例えば半導体露光装置や検査装置のスループット（同じ時間内に露光処理するウエハ枚数）を向上させることができる。

また上記５）のスライド装置によれば、前記案内支持体が直方体状であることにより、案内支持体の剛性が向上して案内支持体の自重および可動体等の荷重が案内支持体に付加されても、案内支持体が撓みにくくなるため、可動体の走行性能を向上させることが可能となる。さらに、真空中においても案内支持体と可動体のクリアランスを縮小させることができるため、真空用のチャンバ内にこれを配置しても、リークが抑制されたスライダ装置を実現でき、チャンバ内を高真空に保持することができる。

また上記３）のスライド装置によれば、前記案内支持体の稜部を本体に接着材を介して接合したことにより、本体と稜部を同時加工しても、稜部が加工抵抗により変形したり稜
部のみ反ったりすることがなく、かつほぼ同一な平面を形成することができるため、可能体の走行性能を向上させることができる。

また、真空中においては接着材が案内支持体と稜部間の隙間を埋めるため、可動体から流出する圧縮流体が前記隙間を介してリークすることがないため、真空用のチャンバ内にこれを配置しても、チャンバの真空度を悪化させることがなく、チャンバ内を高真空に保持することができる。

さらに、上記２）のスライド装置によれば、前記往復運動する方向に、前記稜部と前記本体が対向する開空間を形成したことにより、例えば、このスライド装置をチャンバ内に配置して、大気から真空引きを実施した時に前記開空間にある気体分子が素早く排出されるため、真空引きの時間を短縮できスループットを向上させることが可能となる。また、本体と稜部を接着材で接着した構造のスライド装置においては、接着面およびその近傍に残留している微細な気泡が、減圧によって体積膨張することを抑制されたまま、この開空間へすぐに排出されるため、真空引きの際に残留気泡の体積膨張による変形および暴発を防ぐことができる。

また、本発明の処理システムによれば、可動体の走行性能に優れ、非接触で駆動可能な高精度のスライド装置を用いることにより、処理能力や信頼性に優れた処理システムを提供できる。

以下、本発明を実施するための最良の形態（以下、本実施形態）について模式的に示した図面を参照しつつ詳細に説明する。

図１は、スライド装置１００の一実施形態を示す図であり、真空用のチャンバ１０１内にスライド装置１００を配置した様子を示した斜視図である。なお、チャンバ１０１は内部を示すために、その一部を破断した状態を図示しており、またスライド装置も後記する圧縮流体を供給・排気するための配管等の構造を省略した外形を示す。また、図２は図１におけるＡ−Ａ線断面である。

スライド装置１００は、外周に稜部を有する案内支持体１０９と、内側に流体を入出させる流路を有し案内支持体１０９の外周の一部を覆った状態で案内支持体１０９上で往復移動する可動体１０２とを備えている。また、可動体１０２の流路から案内支持体１０９の外周へ圧縮流体を排出することにより、可動体１０２を往復移動可能にしている。さらに、案内支持体１０９を構成する稜部１０７を、稜部１０７を支持する本体１０３の表面
の材料よりも破壊靭性の高い材料で構成している。

特に、案内支持体１０９の本体１０３の表面を主にアルミナを主成分とするセラミックスで構成する。また、案内支持体１０９の全体形状が直方体状をなしているとよい。また、案内支持体１０９の稜部１０７を本体１０３に接着材を介して接合してなる。さらに、可動体１０２の往復運動する方向に、稜部１０７と本体１０３が対向する開空間が形成されているとよい。

以下、本実施形態のスライド装置について、さらに具体的に説明する。図１に示すように、案内支持体１０９を構成する本体１０３は、チャンバ１０１内に載置され、本体１０３の外周の一部を可動体１０２で囲繞されている。可動体１０２は、本体１０３と可動体１０２間に、圧縮流体として例えば圧縮気体（空気や窒素等の気体）を供給することにより、本体１０３より浮上して非接触で本体１０３に対して相対移動させることができる。

図２に示すように、可動体１０２には、浮上用に供給された圧縮気体を回収するための排気溝１０５ａ，１０５ｂ，１０５ｃが形成されている。なお、両側の各排気溝１０５ａ，１０５ｂ，１０５ｃは可動体１０２の内部で各々繋がっている。可動体１０２に供給された圧縮気体は、案内支持体１０９の可動体排気溝１０５ａ，１０５ｂ，１０５ｃに通気可能な位置に形成された排気孔１０６ａ，１０６ｂ，１０６ｃと各々の排気孔１０６ａ，１０６ｂ，１０６ｃに接続された不図示の真空ポンプによってチャンバ１０１の外へと排気される。

また、本体１０３は可動体１０２の移動方向と同方向に四つの角を切り欠いており、この切り欠き部には稜部１０７が当接している。本体１０３と稜部１０７は、エポキシ系樹脂の接着剤、シリコン系樹脂の接着剤、またはこれら樹脂以外の接着部材などの接着材により接合される。これら接着材は取り扱いが容易であり、接着強度が高く、接着後に本体１０３と稜部１０７を同時加工したときの研削抵抗が付加されても、本体１０３と稜部１０７がはずれることがないため好適である。特にチャンバの到達真空度を悪化させない点でガス放出量が少ないエポキシ系樹脂の接着剤が望ましい。また、緻密な接着層を得られることから珪酸塩類等のガラスを主成分とする無機接着剤を用いてもよい。

本体１０３の可動体１０２に対向する案内面は、本体１０３と稜部１０７の接着後、同時加工されるためほぼ同一面となるが、材質により加工レートが異なるため、本体１０３と稜部１０７で段差が生じることがある。この段差は±１μｍ以下（ここで、「＋」は本体１０３の面よりも稜部１０７の面が高い場合を意味し、「−」は本体１０３の面よりも稜部１０７の面が低い場合を意味する）に抑制することが望ましい。

なぜなら、真空中において、稜部１０７と可動体１０２間の隙間が拡大することがなく、チャンバ１０１へのリークが増大することが抑制されるからである。また、可動体１０２と稜部１０７間の隙間１０４が減少することがなく、可動体１０２と稜部１０７が接触することが抑制されるからである。

さらに、本体１０３の切り欠き部の直角度と稜部の取付面の直角度との差異から、本体１０３と稜部１０７間の境界部には、厳密には隙間が存在する。この隙間に十分接着材が塗布されていれば、この隙間を通じて、可動体１０２からチャンバ１０１へリークする量は、隙間１０４の面積と比較して十分に小さいため、リークの影響は小さいが、この隙間を接着材で埋めるとよい。ただし、接着材が静圧面に付着しないようにし、可動体１０２の走行性能に影響を及ぼさないようにする。

稜部１０７の可動体移動方向の４辺のうち、本体１０３に対向する１辺には、他の辺よりも大きな面取り部もしくは加工により形成された溝が形成されており、本体１０３に接合されたときに、本体１０３と稜部１０７にて開空間１０８が可動体１０２の往復移動方向に形成される。さらに、本体１０３と接合された稜部１０７の可動体１０２に対向する辺は面取りを実施せず、シャープエッジとする。

本体１０３の材質は、アルミナを主成分としたアルミナセラミックスとするのがよい。（主成分とは７０質量％以上をいうものとし、より好適には９９質量％以上とする。以下、他の材質の「主成分」も同様とする。）なぜなら、排気孔１０６ａ、１０６ｂ、１０６ｃが形成しやすいこと、高精度加工が可能なこと、比重が３．８と低いこと等の利点が有しているからである。なお、アルミナセラミックス（アルミナが９９．７質量％の場合）のヤング率は３８０ＧＰａ、破壊靭性は４である。

稜部１０７の材質は、比重が３．２とアルミナセラミックスよりも低い窒化珪素を主成分とした窒化珪素セラミックス、もしくは比重は６とアルミナセラミックスよりも高く、ヤング率は２００ＧＰａとアルミナセラミックスよりも低いが、破壊靭性は７とアルミナセラミックスよりも高いジルコニアを主成分とするジルコニアセラミックス、あるいは比重は１４．８と高いが、ヤング率は６００ＧＰａとアルミナセラミックスより高く、破壊靭性も８とアルミナセラミックスよりも高いタングステン・カーバイトを主成分とする超硬が望ましい。

次に、スライド装置の他の実施形態を説明する。図７に示すように、本体１０３の凹んだ角部に沿って溝１１１を設けたものとしてもよい。他の構成については上記実施形態と同一とする。このような構成にすることにより、稜部１０７の取付面の精度が良好となり、案内支持体１０９の加工性が向上する。また、稜部１０７を精度良く配置することができ、稜部１０７と本体１０３との段差を小さくすることができ、ひいてはチャンバ内の真空度を向上させることができる。

また、図８に示すように、板状体１１２を本体１０３の上下面に設けてもよい。さらに、板状体１１２と本体１０３との間に例えば２つの細幅溝１１３の間に１つの長幅溝１１４を設けるようにする。これにより、本体１０３の剛性が向上する。また、本体１０３の撓みが低減し、可動体１０２が移動する際の真直度が向上する。また、板状体１１２の幅方向（可動体１０２の移動方向に直角な方向）の端部と本体１０３との段差を小さくすることができ、チャンバ内の真空度を向上させることができる。

また、図９に示すように、図８の場合において、中央の長幅溝１１６を深く形成し、これに合わせて板状体１１５の中央帯を肉厚に形成するようにしてもよい。これにより、板状体１１５と本体１０３との剛性を向上させることができ、全体の撓みを低減させ、可動体１０２が移動する際の真直度が向上する。また、板状体１１５の位置決めが可能となり、案内支持体１０９の加工精度も向上する。

また、本実施形態の処理システムは、具体的には半導体素子や液晶等の製造装置や検査装置として好適に使用されるシステムであり、上述のスライド装置１００をチャンバ１０１内に配置してなり、圧縮流体をチャンバ１０１の外へ排出するように構成したものである。

このような処理システムによれば、可動体の走行性能に優れ、非接触で駆動可能な高精度のスライド装置を用いることにより、処理能力や信頼性に優れた処理システムを提供できる。

以上、本実施形態のスライド装置およびそれを用いた処理システムについて述べたが、種々変更したものにも適用できる。例えば、案内支持体は必ずしも直方体状に限定されず、その外周部に稜部を有したものであればよく、また全体が湾曲していてもよい。さらに、圧縮流体として、気体以外に水や油等の液体でもよく、その場合はチャンバとして液体を排出する機構（例えば、配管やポンプなどの機構）を有するものを用いることとする。

次に、本発明をさらに具体化した実施例について図表を参照しつつ説明する。

案内支持体１０９を構成する本体１０３の材質をアルミナ９９．０質量％以上のアルミナセラミックスとし、稜部１０７の材質を種々に変更して構成したスライド装置（試料Ｎｏ．１〜１３）を用意して、チャンバ１０１内の到達真空度の測定をした結果について説明する。

まず、比較例として、本体に接合する別材質の稜部がなく、外形が四角柱状であり、そのサイズが４０ｍｍ×４０ｍｍの本体１０３（アルミナ９９．０質量％以上のアルミナセラミックス）を備え、図４における隙間１０４を１０μｍとしたスライド装置を用意した（試料Ｎｏ．１）。

また、稜部１０７を窒化珪素９９．０質量％以上の窒化珪素セラミックスとし、本体１０３と稜部１０７との段差を−０．１μｍとし（段差の符号「−」は本体１０３の面よりも稜部１０７の面が低い場合を意味する。以下、同様。）、ガス放出量が少ないエポキシ系樹脂（ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（含有率８０〜１００質量％）とジエチレントリアミン（硬化剤、含有率８０〜１００質量％）の混合物）を接着材として用いて稜部１０７を本体１０３に接合し、その際の接着材上部と案内面との距離を１０μｍとしたスライド装置を用意した（試料Ｎｏ．２）。図５（ａ）に本体１０３と稜部１０７の段差（任意の５箇所を平均）を示し、同図（ｂ）に接着材１１０の上部（上部で最も低い位置の高さ（任意の５箇所を平均））と案内面（本体１０３の高さ（任意の５箇所を平均））との距離を示す。

また、稜部１０７を窒化珪素９９．０質量％以上の窒化珪素セラミックスとし、本体１０３と稜部１０７との段差を−３μｍとし、上記接着材で稜部１０７を本体１０３に接合し、その際の接着材上部と案内面との距離を２０μｍとしたスライド装置を用意した（試料Ｎｏ．３）。

また、稜部１０７をジルコニア９９．０質量％以上のジルコニアセラミックスとし、本体１０３と稜部１０７との段差を−０．２μｍとし、上記接着材で稜部１０７を本体１０３に接合し、その際の接着材上部と案内面との距離を１０μｍとしたスライド装置を用意した（試料Ｎｏ．４）。

また、稜部１０７をジルコニア９９．０質量％以上のジルコニアセラミックスとし、本体１０３と稜部１０７との段差を−４μｍとし、上記接着材で稜部１０７を本体１０３に接合し、その際の接着材上部と案内面との距離を３０μｍとしたスライド装置を用意した（試料Ｎｏ．５）。

また、稜部１０７をタングステンカーバイド（ＷＣ）９９．０質量％以上の超硬合金とし、本体１０３と稜部１０７との段差を−０．１μｍとし、上記接着材で稜部１０７を本体１０３に接合し、その際の接着材上部と案内面との距離を１０μｍとしたスライド装置を用意した（試料Ｎｏ．６）。

さらに、稜部１０７をタングステンカーバイド９９．０質量％以上の超硬合金とし、本体１０３と稜部１０７との段差を−２μｍとし、上記接着材で稜部１０７を本体１０３に接合し、その際の接着材上部と案内面との距離を２０μｍとしたスライド装置を用意した（試料Ｎｏ．７）。

また、上記試料Ｎｏ．２〜７と同様な材質を用いたものにおいて、本体１０３と稜部１０７との段差が１μｍ(試料Ｎｏ．８)、０．５μｍ(試料Ｎｏ．９)、３μｍ(試料Ｎｏ．１０)、０．８μｍ(試料Ｎｏ．１１)、２μｍ(試料Ｎｏ．１２)および０．６μｍ(試料Ｎｏ．１３)とした。

これら試料Ｎｏ．１〜１３の本体特性および稜部特性を表１に示す。また、これら試料を高精度の平面度を有する石定盤上に載置して、本体１０３を石定盤に固定して可動体１０２を手動で持ち上げて、その上がり量を電気マイクロで測定して可動体１０２の本体１０３と可動体１０２の隙間量とした。なお、電気マイクロは可動体１０２に載置して、電気マイクロの触針を本体１０３に当接させることにより本体１０３の変形量が隙間量に含まれることを最小限にした。さらに、可動体１０２に電気マイクロを載置し、平面度がλ／２０以下の平面を有し、本体１０３に沿って定盤上に載置されたバーミラーに電気マイクロの触針を当接させ、可動体１０２に０．４ＭＰａの圧縮空気を供給して可動体１０２を手動にて移動させて真直度を測定した。なお、測定に使用した部屋の温度は、２３℃±０．５℃で管理されていた。稜部のカケは顕微鏡を用いて観察した。隙間、真直度、および稜部１０７のカケの有無は大気中で測定・観察し、その後、これら試料をチャンバ内に載置した。

チャンバ内に何も入れないチャンバ単体では、真空引きを開始してから約２２時間で真空度の変化がほとんどなくなる。このため、チャンバに接続されている不図示の排気ポンプ（ドライポンプおよびターボ分子ポンプ）を作動させてチャンバ内の真空引きを開始した後に、不図示の真空計で測定した２４時間後のチャンバ内の圧力を到達真空度とした。このとき、可動体１０２には、０．３ＭＰａ（大気圧がなくなるため、０．１ＭＰａ下がる）の圧縮空気を供給した。排気溝１０５ａ，１０５ｂ，１０５ｃに接続されている不図示の排気ポンプは作動しており、供給した圧縮空気は排気溝１０５ａ，１０５ｂ，１０５ｃを通して、排気ポンプによりチャンバ外へ排気される。このような作動の結果、隙間、可動体１０２の真直度、稜部１０７のカケの有無、および到達真空度について調べた結果も表１に示す。

試料Ｎｏ．１では、稜部にカケが生じた。また、チャンバ１０１内の到達真空度は５．４×１０^−３Ｐａであったのに対して、本発明の試料Ｎｏ．２〜１３は稜部１０７にカケの発生はなく、到達真空度も試料Ｎｏ．５，８，１０および１２を除いて良好であった。

また、稜部１０７を窒化珪素セラミックスにした試料Ｎｏ．２，３，８，９では、自重撓みが減少したことから案内支持体１０９の変形が抑制され、可動体１０２の真直度を向上させることができた。また、案内支持体１０９の変形が抑制されたことから、案内支持体１０９と可動体１０２の隙間１０４を減少させることができたため、到達真空度を高めることができた。なお、試料Ｎｏ．３，１０では、本体１０３と稜部１０７の段差が３μｍもあったため、到達真空度は試料Ｎｏ．２，８より若干悪化している。

試料Ｎｏ．４，５，１０，１１では、稜部１０７の材質をジルコニアセラミックスとしたので、ほとんど矯正効果を得られず可動体１０２の真直度はアルミナセラミックスのときと同等であった。また、自重撓みもアルミナセラミックスと同程度であったため、隙間１０４を減少させることができなかった。ただし、アルミナセラミックスと異なり、稜部１０７に細かなカケやクラックが発生していないため、試料Ｎｏ．４では到達真空度は向上できた。一方、試料Ｎｏ．５では案内支持体１０９と稜部１０７の段差が４μｍと大きくなったため到達真空度は試料Ｎｏ．４、および稜部１０７を設けないアルミナセラミックスより若干悪化した。

試料Ｎｏ．６，７，１２，１３では、稜部１０７の材質を超硬合金としたので、自重による変形よりも高いヤング率の影響により本体１０３の変形を抑制した。このため、可動体１０２の真直度を向上させることができた。また、案内支持体１０９の変形を抑制することができたため、案内支持体１０９と可動体１０２の隙間１０４を減少させることが可能になり、かつ稜部１０７の角部に細かなカケやクラックが発生していないため、稜部１０７を設けないアルミナセラミックスと比較して、到達真空度を向上させることが可能になった。

本発明に係るスライド装置の一実施形態を模式的に説明する図であり、一部を省略して示したチャンバ内に一部を省略して示したスライド装置を配置した様子を示す斜視図である。本発明のスライド装置の一実施形態を模式的に説明する図であり、図１のＡ−Ａ線断面である。本発明のスライド装置の一実施形態を模式的に説明する図であり、スライド装置を構成する案内支持体の拡大図である。本発明のスライド装置の一実施形態を模式的に説明する図であり、スライド装置を構成する案内支持体と可動体との位置関係を示す拡大断面図である。（ａ）は本体と稜部の段差を模式的に示す断面図、（ｂ）は接着材上部と案内面との距離を示す断面図である。従来のスライド装置を模式的に説明する図であり、一部を省略して示したチャンバ内に一部を省略して示したスライド装置を配置した様子を示す斜視図である。本発明のスライド装置の他の実施形態を模式的に説明する図であり、スライド装置を構成する案内支持体の拡大図である。本発明のスライド装置の他の実施形態を模式的に説明する図であり、スライド装置を構成する案内支持体の拡大図である。本発明のスライド装置の他の実施形態を模式的に説明する図であり、スライド装置を構成する案内支持体の拡大図である。

符号の説明

１０１：チャンバ
１０２：可動体
１０３：案内支持体
１０４：隙間
１０５：排気溝
１０６：排気孔
１０７：稜部
１０８：開空間
１０９：案内支持体
１１０：接着材

Claims

本体の外周に長手方向に沿った稜部を有する案内支持体と、流体を入出させる流路を有し前記案内支持体の外周の一部を覆った状態で、前記案内支持体上で長手方向に往復移動する可動体とを備え、該可動体の流路から前記案内支持体の外周へ圧縮流体を排出させることにより前記可動体を往復移動可能にしたスライド装置であって、
前記本体は、長手方向に角を切り欠いてなる、凹んだ角部を有する切り欠き部と、前記角部に沿って設けられた溝とを有し、
前記稜部は、一部を前記溝に合わせて前記切り欠き部に配置されており、
前記稜部を構成する材料の破壊靭性は、前記本体の表面を構成する材料の破壊靭性よりも高いことを特徴とするスライド装置。
本体の外周に長手方向に沿った稜部を有する案内支持体と、流体を入出させる流路を有し前記案内支持体の外周の一部を覆った状態で、前記案内支持体上で長手方向に往復移動する可動体とを備え、該可動体の流路から前記案内支持体の外周へ圧縮流体を排出させることにより前記可動体を往復移動可能にしたスライド装置であって、
前記本体は、長手方向に角を切り欠いてなる、凹んだ角部を有する切り欠き部を有し、
前記稜部は、前記切り欠き部に配置されており、
前記本体と前記稜部との間には、前記長手方向に前記稜部と前記本体とが対向する開空間が形成されており、
前記稜部を構成する材料の破壊靭性は、前記本体の表面を構成する材料の破壊靭性よりも高いことを特徴とするスライド装置。
前記稜部は、前記本体に接着材を介して接合されていることを特徴とする請求項１または２に記載のスライド装置。
前記本体の表面は、主にアルミナを主成分とするセラミックスで構成されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のスライド装置。
前記案内支持体は、直方体状をなしていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のスライド装置。
請求項１乃至５のいずれかに記載のスライド装置をチャンバ内に配置してなり、前記圧縮流体を前記チャンバの外へ排出させるように構成したことを特徴とする処理システム。