JPH0413533A - テーブル装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、例えば露光装置等に用いられ、半導体基板を
載置して高精度に位置決めするテープ座装置に関する。

（従来の技術） 例えば、半導体素子形成用の露光装置等には、第３図に
示すようなテーブル装置］が用いられている。このテー
ブル装置１は、両端部を支持された矩形棒状のガイド軸
２．２上に平板状の設置台３を載置している。さらに、
テーブル装置１は設置台３を、各ガイド軸２．２にスラ
イド自在に外装されたスライダ４．４に一体的に連結し
ている。

そして、テーブル装置１は図示しない駆動源により設置
台３を駆動し、ガイド軸２．２によって案内しながら一
方向、例えば図中のＸ方向へスライダ４．４とともに所
定位置へ移動させる。

また、テーブル装置１は、設置台３の案内に静圧空気軸
受を用いている。すなわち、テーブル装置１は、ガイド
軸２．２とスライダ４．４との間に圧縮空気を導入され
るようになっており、ガイド軸２．２とスライダ４．４
とによって静圧空気軸受を形成している。そして、テー
ブル装置１は、ガイド軸２．２とスライダ４．４との間
に生じる空気層を利用して軸受効果を得るようになって
いる。

また、第３図に示すテーブル装置１は、上述のような構
成の２つのテーブル機構部５．６を備えたタイプのもの
である。そして、テーブル装置１は、Ｘテーブル（設置
台）３を備えたＸテーブル機構部５の上に、Ｙテーブル
機構部６を形成している。

そして、テーブル装置１は、上記Ｘ方向用のガイド軸２
．２に対して直交する方向に配設されたＹ方向用のガイ
ド軸７．７、このガイド軸７．７上に積み重ねられたＹ
テーブル８、および、ガイド軸７．７に外装されＹテー
ブル８と一体的に連結されたスライダ９．９（一方のみ
図示）等によりＹテーブル機構部６を構成されている。

そして、このテーブル装置ユは、Ｘテーブル３およびＹ
テーブル８をそれぞれ所定量移動させ、例えばＹテーブ
ル８上に設置された半導体基板等のワークを水平面内の
任意の位置に、高精度に位置決めおよび姿勢調整する。

（発明か解決しようとする課題） ところで、上述のようなテーブル装置１においては、第
４図中に示すようにＸ方向用のガイド軸２．２か、ワー
クおよびワークを設置される設置台（Ｘテーブルおよび
Ｙテーブル）３．８の重量を受けて撓むことがあった。

そして、このような場合には、上記ガイド軸２．２の撓
みを原因としてワークの移動中にピッチングが生じ、ワ
ークの位置精度および姿勢精度が低下してしまうという
不具合があった。

そして、特に第３図中に示すように複数の設置台３．８
を積み重ねたものにおいては、最下部に位置するガイド
軸２．２にテーブル装置１の略全体の重量が作用し、撓
みが大となる。そして、このことに合わせて軸受剛性を
十分に大きく設定する必要があるため、軸受が大型化し
てしまう。

さらに、設置台３．８の移動量をより大きく設定した場
合にはガイド軸２．２．７．７のスパンを設置台３．８
の移動量に合わせて十分な長さに設定する必要があるた
め、上記スパンに応じてガイド軸２．２．７．７の撓み
量が大となる。

本発明の目的とするところは、ガイド軸の撓みを防止し
、高精度な位置決めを行うことか可能なテーブル装置を
提供することにある。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段および作用）上記目的を達
成するために本発明は、ベース上に設けられたガイド軸
と、このガイド軸に外装されガイド軸との間に静圧空気
軸受を形成するスライダと、ガイド軸およびスライダに
より支持されガイド軸に沿ってスライド自在な主テーブ
ルとからなる主テーブル機構部を備え、主テーブルをベ
ース上の水平面内で一方向にスライドさせるテーブル装
置において、主テーブルに連結されて主テーブルを吊上
げる方向に作用するウェイトを設け、主テーブルの重さ
とウェイトの重さとを重力方向にバランスさせた。

また、ベース上に設けられたガイド軸と、このガイド軸
に外装されガイド軸との間に静圧空気軸受を形成するス
ライダと、ガイド軸およびスライダにより支持されガイ
ド軸に沿ってスライド自在な主テーブルとからなる主テ
ーブル機構部を備え、主テーブルをベース上の水平面内
で一方向にスライドさせるテーブル装置において、ベー
ス上で上記主テーブルと一体的に同方向へ移動する副テ
ーブルを設け、この副テーブルとベースとにそれぞれ副
テーブル側回転部材およびベース側回転部材を設け、さ
らに、副テーブル側回転部材およびベース側回転部材に
架け渡されたワイヤを介して主テーブルと連結されワイ
ヤによって吊下げられて主テーブルを吊上げる方向に作
用するとともにその吊上げ力を主テーブルの重心に作用
させるウェイトを設け、主テーブルの重さとウェイトの
重さとを重力方向にバランスさせた。

そして、本発明は、ガイド軸に加わる主テーブルの重量
を消失させ、ガイド軸の撓みを防止し、高精度に位置決
めできるようにした。

（実施例） 以下、本発明の一実施例を第１図および第２図に基づい
て説明する。

第１図および第２図は本発明の一実施例を示すもので、
図中１１は、例えば半導体製造用の露光装置等に用いら
れるテーブル装置である。そして、このテーブル装置１
１は、上面を平坦に加工されたベース１２の上に主テー
ブル機構部１３と副テーブル機構部１４とを有している
。

上記主テーブル機構部１３は、互いに平行に配設された
角柱状のガイド軸１５．１５を有しており、このガイド
軸１５．１５の両端部を、ベース１２上の所定位置に垂
設された支持体１６・・・に固定している。そして、主
テーブル機構部１３は、両ガイド軸１５．１５をベース
１２の板面に沿った方向、即ち水平方向に離間させると
ともに、各ガイド軸１５．１５をベース１２の上面に対
して浮上がらせている。

さらに、主テーブル機構部１３は各ガイド軸１５．１５
に角筒状のスライダ１７．１７を外装している。そして
、主テーブル機構部１３は、このスライダ１７．１７を
ガイド軸１５．１５に沿わせながら、上記支持体１６・
・・の間で自由にスライドさせるようになっている。

また、主テーブル機構部１３は、矩形平板状の主テーブ
ル１８を第１図中に矢印Ａ、Ａで示すように、スライダ
１７．１７に載置している。そして、主テーブル機構部
１３は主テーブル１８を、ガイド軸１５．１５の間に架
け渡すとともに、ガイド軸１５．１５に固定している。

そして、主テーブル機構部１３は図示しない駆動部によ
り主テーブル１８を、ガイド軸１５．１５により案内し
ながら、スライダ１７．１７とともに一方向、即ち第１
図中のＸ方向へ移動させるようになっている。

さらに、主テーブル機構部１３は主テーブル１８の案内
を、静圧空気軸受１９．１９を介して行っている。すな
わち、主テーブル機構部１３は、ガイド軸１５．１５と
スライダ１７．１７とのそれぞれの間に圧縮空気を導入
して空気層を形成している。

上記副テーブル機構部１４は、上記ガイド軸１５．１５
の間に位置しガイド軸１５．１５と略平行に配設された
矩形板状の副テーブル２０を有している。さらに、副テ
ーブル機構部］４は、この副テーブル２０の下面に副テ
ーブル側スライダ２１を一体的に取付けられており、こ
の副テーブル側スライダ２１を、ベース１２に固定され
ガイド軸１５．１５に対して略平行に延びるリニアガイ
ド２２に、スライド自在に組合わせている。

そして、副テーブル機構部１４は、副テーブル側スライ
ダ２１をリニアガイド２２に対してスライドさせながら
、副テーブル２０をＸ方向へ移動させるようになってい
る。

また、副テーブル機構部１４は副テーブル２０の上面に
、コ字状の連動用スライダ２３を有している。さらに、
副テーブル機構部１４はこの連動用スライダ２３を、ガ
イド軸１５．１５の間に架設されＸ方向に対して直角な
Ｘ方向に延びる角棒状の移動力伝達軸２４に、下側から
組合せている。

そして、副テーブル機構部１４は主テーブル側スライダ
１７．１７の移動力を、移動力伝達軸２４および連動用
スライダ２３を介して副テープル２０に伝え、副テーブ
ル２０を主テーブル１８と一体的に且つ同方向に移動さ
せるようになっている。

ここて、連動用スライダ２３と移動力伝達軸２４との間
には圧縮空気か導入されており、静圧空気軸受２５が形
成されている。

また、連動用スライダ２３は上部を開放しており、移動
力伝達軸２４を介して伝えられるＸ方向の力のみを受け
、Ｘ方向および上下方向には拘束されないようになって
いる。

さらに、両図中に符号２６．２６て示すのはテーブル側
回転部材としてのテーブル側ブーりである。このテーブ
ル側プーリ２６．２６は、副テーブル２０の上面の長手
方向両端部に突設された支柱２７．２７の先端部に枢支
されている。そして、チルプル側プーリ２６．２６は路
間−直線上に位置しており、互いに対向している。そし
て、テーブル側プーリ２６．２６は、主テーブル１８お
よび副テーブル２０に追従して両テーブル１８．２０と
一体に変位するようになっている〇また、両図中に符号
２８．２８て示すのはへ一ス側回転部材としてのベース
側ブーりである。このベース側プーリ２８．２８は、ベ
ース１２の上面の長手方向両端部に突没された支柱２９
．２９の先端部に枢支されている。そして、ベース側プ
ーリ２８．２８は、主テーブル１８および副テーブル２
０を長手方向に沿って挟むよう配置されており、上記テ
ーブル側プーリ２６．２６に対して路間−直線上に位置
している。

さらに、第２図中に示すように、上記各プーリ２５．２
７の間にはそれぞれワイヤ３０．３０が架け渡されてい
る。このワイヤ３０．３０は、その一端部を主テーブル
１８の長手方向の各端部に対称的に連結されるとともに
、他端側にウェイト３１．３１（後述する）を連結され
ている。さらに、ワイヤ３０．３０は主テーブル１８と
の連結部３２．３２を、曲げや回転を自由に行えるよう
形成されている。

さらに、ワイヤ３０．３０は、ウェイト３１．３１によ
り張力を加えられて、上記各プーリ２５．２７に接して
いる。そして、ワイヤ３０．３０は、生テーブル１８と
の連結部３２．３２と、テーブル側プーリ２６．２６に
接する部分との間の部分を、主テーブル１８の表面に対
して略垂直に延ばしている。また、ワイヤ３０．３０は
、ウェイト３１．３１を、テーブル側プーリ２６．２６
の外側て略真下へ吊り下げている。

上記ウェイト３１．３１は主テーブル１８を互いに逆向
きに引張っており、その引張力を、ワイヤ３０．３０お
よびプーリ２６．２６．２８．２８を介し主テーブル１
８に対して真上に作用させている。また、ウェイト３１
．３１は互いに略等しい質量を有しており、それぞれの
質量を、ガイド軸１５．１５によって支持されて生テー
ブル１８と一体に移動する部分、即ち主テーブル１８、
スライダ］７．１７、および移動力伝達軸２４等（以下
、主テーブル可動部と称する）の合計の質量に対してコ
／２の値に設定されている。

そして、ウェイト３１．３１は、その自重により主テー
ブル１８の対称的な２つの位置を引張って、主テーブル
１８を吊上げている。そして、ウェイト３１．３１はそ
の重さを主テーブル１８の重心に作用させ、主テーブル
１８の重さを自重によって重力方向にバランスさせてい
る。

ここて、前記プーリ２６．２６．２８．２８および連結
部２９．２つは、主テーブル１８の重心を含みＸ方向に
沿って延びる路間−な平面内に位置するよう配置されて
いる。

また、第１図においてワイヤ３０．３０は、図示を省略
されている。

つぎに、上述の構成のテーブル装置１１の作用効果を説
明する。

テーブル装置１１は、前記駆動部により主テーブル１８
を駆動し、静圧空気軸受１９．１９を介してＸ方向へ水
平移動させる。さらに、テーブル装Ｗｌｌは、副テーブ
ル２０を主テーブル１８に連動させ、静圧空気軸受２５
を介して同（、くＸ方向へ水平移動させる。

このとき、主テーブル１８は、各質量を上記主テーブル
可動部の質量の］／２の値に設定され矩形状の主テーブ
ル１８を対称的に引張るウェイト３１．３１により、略
真上へ吊上げられている。

このため、主テーブル１８の質量がウェイト３１．３１
によってキャンセルされ、上記主テーブル可動部の自重
は、主テーブル１８を案内するガイド軸１５．１５にか
からない。

そして、テーブル側プーリ２６．２６が主テーブル１８
等の移動に伴い、回転しながらワイヤ３０．３０を案内
するため、主テーブル１８がストローク中のどの位置に
あっても、主テーブル１８の重さとウェイト３１．３１
の重さとのバランスが成立している。

したがって、主テーブル１８を案内するガイド軸１５．
１５に撓みが生じるということがなく、ガイド軸１５．
１５のスパンにかかわらず、ガイド軸１５．１５による
主テーブル１８の案内精度を高く保つことができる。

さらに、副テーブル２０は、連動用スライダ２３および
移動力伝達軸２４からなる静圧空気軸受２５を介して主
テーブル１８と連結されており、Ｙ方向および上下方向
には拘束されていないため、副テーブル２０の案内精度
の劣化に伴って主テーブル１８の案内精度が劣化すると
いうことはない。

また、主テーブル１８に種々のワークや装置等が積載さ
れ、前記主テーブル可動部の重量が増えても、主テーブ
ル可動部の質量の増大分に合わせてウェイト３１．３１
の重量を増やせば、主テーブル１８の重さをキャンセル
させることができ、案内精度を高く保つことができる。

なお、本実施例では、主テーブル１８を駆動して副テー
ブル２０を主テーブル１８に追従させているが、本発明
はこれに限定されるものではなく、例えば副テーブル２
０を駆動して副テーブル２０の移動力を主テーブル１８
に伝達し、主テーブル１８を副テーブル２０に追従させ
るようにしてもよい。

また、本実施例では、主テーブル１８の吊上げを２本の
ワイヤ３０．３０により行っているが、主テーブル１８
の重心にウェイト３１．３１を作用させることができ主
テーブル１８のバランスを崩すことがなければ、ワイヤ
の本数を任意に設定してよい。

また、プーリ２６．２６．２８．２８、ワイヤ３０．３
０、および連結部３２．３２等を路間−平面上に位置す
るよう配置しているが、主テーブル１８の重心にウェイ
ト３１．３１を作用させることができ主テーブル１８の
バランスを崩すことがなければ、これらの配置を任意に
設定してよい。

なお、本発明のテーブル装置は、露光装置以外の用途に
も適用可能である。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明は、ベース上に設けられたガ
イド軸と、このガイド軸に外装されガイド軸との間に静
圧空気軸受を形成するスライダと、ガイド軸およびスラ
イダにより支持されガイド軸に沿ってスライド自在な主
テーブルとからなる主テーブル機構部を備え、主テーブ
ルをベース上の水平面内で一方向にスライドさせるテー
ブル装置において、主テーブルに連結されて主テーブル
を吊上げる方向に作用するウェイトを設け、主テーブル
の重さとウェイトの重さとを重力方向にバランスさせた
。

また、ベース上で上記主テーブルと一体的に同方向へ移
動する副テーブルを設け、この副テーブルとベースとに
それぞれ副テーブル側回転部材およびベース側回転部材
を設け、さらに、副テーブル側回転部材およびベース側
回転部材に架け渡されたワイヤを介して主テーブルと連
結されワイヤによって吊下げられて主テーブルを吊上げ
る方向に作用するとともにその吊上げ力を主テーブルの
重心に作用させるウェイトを設け、生テーブルの重さと
ウェイトの重さとを重力方向にバランスさせた。

した鏑で本発明は、ガイド軸に加わる主テーブルの重量
を消失させ、ガイド軸の撓みを防止し、高精度に位置決
約てきるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明の一実施例を示すもので、
第１図は斜視図、第２図は第１図中のＢ−Ｂ線に沿った
側断面図、第３図および第４図は従来例を示すもので、
第３図は斜視図、第４図はガイド軸に樟みが発生した状
態を示す説明図である。 １１・・・テーブル装置、１２・・・ベース、１３・・
・主テーブル機構部、１５．１５・・・ガイＦｌｄｌ、
〕８・・・主テーブル、１９．１９・・・静圧空気軸受
、２０・・・副テーブル、２６．２６・・・テーブル側
プーリ（テーブル側回転部材）、２８．２８・・・ベー
ス側プーリ（ベース側回転部材）、３０．３０・・・ワ
イヤ、３１．３１・・・ウェイト。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）ベース上に設けられたガイド軸と、このガイド軸
   に外装されガイド軸との間に静圧空気軸受を形成するス
   ライダと、上記ガイド軸および上記スライダにより支持
   され上記ガイド軸に沿ってスライド自在な主テーブルと
   からなる主テーブル機構部を備え、上記主テーブルを上
   記ベース上の水平面内で一方向にスライドさせるテーブ
   ル装置において、上記主テーブルに連結されて上記主テ
   ーブルを吊上げる方向に作用するウェイトを設け、上記
   主テーブルの重さと上記ウェイトの重さとを重力方向に
   バランスさせたことを特徴とするテーブル装置。
2. （２）ベース上に設けられたガイド軸と、このガイド軸
   に外装されガイド軸との間に静圧空気軸受を形成するス
   ライダと、上記ガイド軸および上記スライダにより支持
   され上記ガイド軸に沿ってスライド自在な主テーブルと
   からなる主テーブル機構部を備え、上記主テーブルを上
   記ベース上の水平面内で一方向にスライドさせるテーブ
   ル装置において、上記ベース上で上記主テーブルと一体
   的に同方向へ移動する副テーブルを設け、この副テーブ
   ルと上記ベースとにそれぞれ副テーブル側回転部材およ
   びベース側回転部材を設け、さらに、副テーブル側回転
   部材およびベース側回転部材に架け渡されたワイヤを介
   して上記主テーブルと連結され上記ワイヤによって吊下
   げられて上記主テーブルを吊上げる方向に作用するとと
   もにその吊上げ力を上記主テーブルの重心に作用させる
   ウェイトを設け、上記主テーブルの重さと上記ウェイト
   の重さとを重力方向にバランスさせたことを特徴とする
   テーブル装置。