KR20100056590A - Stage apparatus - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A stage apparatus is provided to simplify a structure by installing a repulsive force generating unit on one side of a Y-axis moving body in order to maintain balance. CONSTITUTION: A stage apparatus(1) comprises a Y-axis moving body(4) and a Y-axis driving unit(3). The Y-axis driving unit transfers the Y-axis moving body The Y-axis driving unit is composed of a Y-axis shaft(8A,8B) and Y-axis movers(9A,9B) The Y-axis shaft has a magnet inside The Y-axis movers is composed of a coil that surrounds the Y-axis shaft.

Description

스테이지장치{Stage Apparatus}Stage Apparatus {Stage Apparatus}

본 발명은, 베이스 위를 이동체가 XY 방향으로 이동하는 스테이지장치에 관한 것이다. This invention relates to the stage apparatus which a moving body moves to a XY direction on a base.

종래, 스테이지장치로서, 정반(定盤)(베이스)과, 정반의 Y축 방향으로 뻗어 있는 하나의 측면에 고정된 고정가이드와, 고정가이드의 외측면에 장착된 고정자, 정반의 상기 하나의 측면과는 반대 측의 측면에 장착된 고정자, 및 각각의 고정자의 상부에 대향하여 Y축 방향을 따라서 이동하는 한 쌍의 가동자로 구성되는 리니어모터(Y축 구동부)와, 한 쌍의 가동자끼리에 연결되어 Y축 방향으로 이동하는 Y 스테이지(Y축 이동체)와, Y 스테이지의 하부에 고정됨과 함께 베이스 양측으로부터 내측에 배치된 정압 공기베어링 장착판과, Y 스테이지를 따라서 X축 방향으로 이동하는 X 스테이지(X축 이동체)를 구비한 스테이지장치가 알려져 있다(예컨대, 특허문헌 1 참조). Background Art Conventionally, as a stage device, a base plate, a fixing guide fixed to one side surface extending in the Y-axis direction of the surface plate, a stator attached to an outer surface of the fixing guide, and one side surface of the surface plate The linear motor (Y-axis drive part) which consists of a stator mounted on the side of the opposite side, and a pair of movable bodies which move along the Y-axis direction opposite the upper part of each stator, and a pair of movable members Y stage (Y-axis moving body) connected and moving in the Y-axis direction, a static pressure air bearing mounting plate which is fixed to the lower part of the Y stage and disposed inward from both sides of the base, and X moving in the X-axis direction along the Y stage A stage apparatus provided with a stage (X-axis moving body) is known (see Patent Document 1, for example).

[특허문헌 1] 일본국 특허공개 평03-245932호 공보 [Patent Document 1] Japanese Patent Application Laid-Open No. 03-245932

그러나, 상기 스테이지장치에 있어서는, 정반, 고정가이드, 고정자를 병설하는 X축 방향에 대하여 장치가 차지하는 면적(풋프린트)이 커서, 장치의 수송이나 설치 시에 스페이스적인 문제를 생기게 하는 경우가 있었다. However, in the stage apparatus, the area (footprint) occupied by the apparatus in the X axis direction in which the surface plate, the fixing guide, and the stator are placed together is large, which may cause a space problem during transportation or installation of the apparatus.

본 발명은, 이와 같은 과제를 해결하기 위하여 이루어진 것으로서, 풋프린트를 저감할 수 있어서, 장치의 콤팩트화를 도모할 수 있는 스테이지장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. This invention is made | formed in order to solve such a subject, and an object of this invention is to provide the stage apparatus which can reduce a footprint and can make device compact.

본 발명에 관한 스테이지장치는, 상면(上面)과 Y축 방향을 따라서 뻗어 있는 측면이 활주면으로 이루어진 베이스와, 자석을 내부에 가지고 Y축 방향을 따라서 뻗어 있는 한 쌍의 Y축 샤프트와 Y축 샤프트를 둘러싸는 코일에 의하여 각각 구성되는 한 쌍의 Y축 가동자를 가지는 Y축 구동부와, 베이스 상면에서 한 쌍의 Y축 가동자에 연결되는 본체부와 Y축 가동자에 연결됨과 함께 베이스 측면에 대향하는 측부를 가지고, 베이스 상면 및 베이스 측면을 따라서 Y축 방향으로 이동하는 Y축 이동체와, 본체부를 따라서, Y축 방향과 직교하는 수평방향인 X축 방향으로 이동하는 X축 이동체를 구비하며, 측부는, Y축 가동자의 하방에 배치되는 것을 특징으로 한다. The stage device according to the present invention includes a base consisting of a base having a slide surface having an upper surface and a side surface extending in the Y-axis direction, and a pair of Y-axis shafts and a Y-axis extending along the Y-axis direction with a magnet therein. A Y-axis drive unit having a pair of Y-axis movers each formed by a coil surrounding the shaft, a main body connected to a pair of Y-axis movers on the upper surface of the base, and a Y-axis mover connected to the base side. A Y-axis moving body having opposite sides and moving in the Y-axis direction along the base upper surface and the base side surface, and an X-axis moving body moving along the main body part in the X-axis direction, which is a horizontal direction orthogonal to the Y-axis direction, The side portion is disposed below the Y-axis mover.

이와 같은 스테이지장치에 의하면, Y축 이동체를 이동시키는 Y축 구동부로 서, 자석을 내부에 가지는 Y축 샤프트 및 해당 Y축 샤프트를 둘러싸는 코일로 이루어지는 Y축 가동자를 이용하고 있기 때문에, 리니어모터 등에 비하여 구동부를 작게 할 수 있으며, 따라서, 베이스 측면에 대향하는 Y축 이동체의 측부를 한쪽의 Y축 가동자의 하방에 배치할 수 있어, Y축 구동부와 횡으로 나열된 경우에 측부가 차지하는 X축 방향의 풋프린트를 생략할 수 있다. 이로써, 풋프린트를 저감할 수 있어서, 장치의 콤팩트화를 도모할 수 있다. According to such a stage apparatus, since the Y-axis drive part which moves a Y-axis moving body uses the Y-axis movable body which consists of the Y-axis shaft which has a magnet inside, and the coil surrounding the said Y-axis shaft, a linear motor etc. Compared with the Y-axis drive part, the side part of the Y-axis movable body which opposes the base side surface can be arrange | positioned below one Y-axis mover, and the side part occupies the side of the Y-axis drive part when arrange | positioned transversely. You can omit the footprint. As a result, the footprint can be reduced, and the device can be made compact.

또한, 베이스 측면과 Y축 이동체의 측부 사이에는, 서로 끌어당기는 인력(引力)을 발생시키는 인력발생수단을 구비하는 것이 바람직하다. 이와 같은 구성에 의하면, 인력발생수단에 대응하는 반발력 발생수단(기체 베어링 등)을 Y축 이동체의 한쪽의 측부에 설치하고, 이로써 밸런스를 잡도록 하면, 양측에 반발력 발생수단을 설치하여 밸런스를 잡는 경우에 비하여 장치의 콤팩트화를 도모할 수 있다. Further, it is preferable to have a attraction force generating means for generating attraction force between the base side surface and the side portion of the Y-axis moving body. According to such a configuration, when the repulsive force generating means (gas bearing, etc.) corresponding to the attractive force generating means is provided on one side of the Y-axis moving body, and thus balanced, the repulsive force generating means is provided on both sides to balance it. Compared with this, the device can be made compact.

인력발생수단은, 예컨대, 베이스 측면에 설치되며, Y축 방향을 따라서 뻗어 있는 자석 또는 자성체 중 어느 한쪽과, Y축 이동체의 측부에 설치된 자석 또는 자성체의 다른 쪽으로 구성되는 것이 바람직하다. The attraction force means is preferably provided on one side of the magnet or magnetic body provided on the side of the base and extending along the Y-axis direction, and on the other side of the magnet or magnetic body provided on the side of the Y-axis moving body.

또한, Y축 이동체의 측부는, 베이스 측면에 대하여 기체를 분출하는 기체 베어링을, 측부의 외부에서 지지하는 것이 바람직하다. 이와 같은 구성에 의하면, 기체 베어링이 측부의 외부에서 지지되는 구조로 되어 있기 때문에, 측부의 내부에 기체 베어링이 매설되어 있는 구조에 비하여 제조 및 유지관리가 용이하다. Moreover, it is preferable that the side part of a Y-axis moving body supports the gas bearing which blows gas with respect to a base side surface from the outside of a side part. According to such a structure, since a gas bearing is supported by the exterior of a side part, manufacture and maintenance are easy compared with the structure in which a gas bearing is embedded in the side part.

Y축 이동체의 측부는, 기체 베어링을 회전운동 가능하게 지지하는 지지부를 가지는 것이 바람직하다. 이와 같은 구성에 의하면, 베이스나 이동체의 정밀도가 낮아서, 지지부가 베이스 측면에 대하여 기울어져 있는 경우이더라도, 기체 베어링이 회전운동하면서, 베이스 측면과 기체 베어링 사이의 반발력과 흡인력이 균형이 잡혀, 베이스 측면과 기체 베어링의 간극 간격이 적절히 유지되면서 이동체가 이동할 수 있다. 이상에 의하여, 베이스나 이동체의 가공 정밀도나 조립 정밀도를 내는 것이 불필요하여, 용이하게 가공이나 조립을 할 수 있다. It is preferable that the side part of a Y-axis moving body has a support part which supports the gas bearing rotatably. According to such a structure, even if the base and the moving body have low precision, even when the support part is inclined with respect to the base side surface, the reaction force and suction force between the base side surface and the gas bearing are balanced while the gas bearing rotates. The movable body can move while maintaining the clearance gap between the gas bearing and the gas bearing. By the above, it is unnecessary to give the processing precision and the assembly precision of a base and a mobile body, and can process and assemble easily.

또한, 지지부는, 구면(球面) 형상부를 통하여 기체 베어링을 지지하는 것이 바람직하다. 이로써, 기체 베어링이 이동체의 측부를 구성하는 지지부에 구면 형상부를 통하여 지지되어 있기 때문에, 구면 형상부와의 접촉부를 중심으로 하여 3차원 방향으로 자유롭게 회전운동할 수 있다. Moreover, it is preferable that a support part supports a gas bearing through a spherical shape part. Thereby, since the gas bearing is supported by the support part which comprises the side part of a movable body through a spherical part, it can rotate freely in a three-dimensional direction centering on the contact part with a spherical part.

또한, 기체 베어링은, 구면 형상부의 둘레에 설치된 신축 가능한 탄성력 부여부로부터 탄성력이 부여됨으로써, 지지부에 지지되는 것이 바람직하다. 이로써, 최적의 힘으로 기체 베어링을 구면 형상부에 접촉시켜서 지지할 수 있음과 함께, 기체 베어링이 구면 형상부와의 접촉부를 중심으로 하여 3차원 방향으로 회전운동하는 경우에, 이를 허용하도록 탄성력 부여부가 신축하여, 기체 베어링의 움직임을 방해하지 않고 지지부에 대하여 확실히 지지할 수 있다. Moreover, it is preferable that a base bearing is supported by a support part by providing elastic force from the elastic elastic force provision part provided around the spherical-shaped part. As a result, the gas bearing can be supported by contacting the spherical shape with the optimal force, and the elastic force is imparted to allow it when the gas bearing rotates in the three-dimensional direction around the contact portion with the spherical shape. The expansion and contraction ensures that the support can be securely supported without disturbing the movement of the gas bearing.

본 발명에 관한 스테이지장치에 의하면, 풋프린트를 저감할 수 있어서, 장치의 콤팩트화를 도모할 수 있다. According to the stage device according to the present invention, the footprint can be reduced, and the device can be made compact.

이하, 본 발명에 따른 스테이지장치의 바람직한 실시예에 대하여 첨부도면을 참조하면서 설명한다. Best Mode for Carrying Out the Invention Preferred embodiments of the stage apparatus according to the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.

도 1은, 본 발명의 실시예에 관한 스테이지장치를 나타내는 사시도이고, 도 2는, 도 1에 나타내는 스테이지장치의 평면도이며, 도 3은, 도 1에 나타내는 스테이지장치의 측면도이고, 도 4는, 도 3의 Ⅳ-Ⅳ선을 따르는 단면도이다. 1 is a perspective view showing a stage device according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a plan view of the stage device shown in FIG. 1, FIG. 3 is a side view of the stage device shown in FIG. 1, and FIG. 4, It is sectional drawing along the IV-IV line | wire of FIG.

도 1에 나타내는 바와 같이, 스테이지장치(1)는, 베이스(2)와, 한 쌍의 Y축 샤프트 모터(3A, 3B)로 이루어지는 Y축 구동부(3)와, Y축 구동부(3)에 의하여 Y축 방향으로 이동하는 Y축 이동체(4)와, Y축 이동체(4)에 설치된 한 쌍의 X축 샤프트 모터(6A, 6B)로 이루어지는 X축 구동부(6)와, X축 구동부(6)에 의하여 X축 방향으로 이동하는 X축 이동체(7)를 구비하고 있다. 여기서, 도면에 있어서, X축 샤프트 모터(6A, 6B)가 뻗어 있는 방향을 X축 방향이라 하고, X축 방향과 직교하는 수평방향을 Y축 방향이라 한다. As shown in FIG. 1, the stage device 1 includes a base 2, a Y-axis drive unit 3 composed of a pair of Y-axis shaft motors 3A, 3B, and a Y-axis drive unit 3. X-axis drive unit 6 and X-axis drive unit 6 each comprising a Y-axis moving body 4 moving in the Y-axis direction, a pair of X-axis shaft motors 6A, 6B provided on the Y-axis moving body 4. It is provided with the X-axis moving body 7 which moves to an X-axis direction by the. Here, in the drawing, the direction in which the X-axis shaft motors 6A and 6B extend is called the X-axis direction, and the horizontal direction orthogonal to the X-axis direction is referred to as the Y-axis direction.

베이스(2)는, 직사각형 판 형상의 석재(石材)로 이루어지며, 그 상면에는, 평면가공이 실시됨으로써, 에어베어링이 활주하기 위한 상면 측 활주면(상면)(2b)이 형성된다. 또한, Y축 방향을 따라서 뻗어 있는 측면 중, 한쪽의 측면에도, 상면과 마찬가지로 평면가공이 실시됨으로써, 에어베어링이 활주하기 위한 측면 측 활주면(측면)(2d)이 형성된다. 이 측면 측 활주면(2d)에는 Y축 방향을 따라서 뻗어 있는 홈부(2e)가 형성된다. 이 홈부(2e) 내에는 Y축 방향을 따라서 뻗어 있는 자성체(인력발생수단)(33)가 설치된다(도 5 참조). The base 2 is made of a rectangular plate-like stone, and the upper surface side slide surface (upper surface) 2b for sliding the air bearing is formed on the upper surface thereof by plane processing. In addition, one side of the side surfaces extending along the Y-axis direction is subjected to planar processing similarly to the upper surface, whereby a side side sliding surface (side surface) 2d for air bearing to slide is formed. A groove portion 2e extending along the Y-axis direction is formed on this side surface sliding surface 2d. In this groove portion 2e, a magnetic material (human force generating means) 33 extending in the Y-axis direction is provided (see Fig. 5).

Y축 구동부(3)를 구성하는 Y축 샤프트 모터(3A, 3B)는, 자석을 내부에 가지고 Y축 방향을 따라서 뻗어 있는 한 쌍의 Y축 샤프트(8A, 8B)와, Y축 샤프트(8A, 8B)의 축선 방향으로 뻗어 있는 일부를 둘러싸도록 설치된 Y축 가동자(9A, 9B)를 구비한다. The Y-axis shaft motors 3A and 3B constituting the Y-axis drive unit 3 include a pair of Y-axis shafts 8A and 8B extending along the Y-axis direction with a magnet inside, and a Y-axis shaft 8A. And Y-axis movers 9A and 9B provided to surround a portion extending in the axial direction of 8B.

도 1 및 도 2에 나타내는 바와 같이, Y축 샤프트(8A, 8B)는, 베이스(2) 상방의 X축 방향의 양측에서 복수의 자석을 Y축 방향을 따라서 각각 설치함으로써 형성된다. 이들 자석은, N극끼리 및 S극끼리로 접합되어, 이들을 병설한 것이다. 측면 측 활주면(2d) 측의 Y축 샤프트(8A)는, 측면 측 활주면(2d)의 길이방향의 양측에 각각 고정된 한 쌍의 지지부재(11A)에 의하여 양단(兩端)이 지지되며, 상방으로부터 보아 베이스(2)의 외측에 배치된다. 다른 쪽의 Y축 샤프트(8B)도 마찬가지로, 베이스(2)에 입설(立設)된 한 쌍의 지지부재(11B)에 양단이 지지되어 있다. As shown to FIG. 1 and FIG. 2, Y-axis shaft 8A, 8B is formed by providing a some magnet along the Y-axis direction on both sides of the X-axis direction above the base 2, respectively. These magnets are joined by N poles and S poles, and these are parallel. The Y-axis shaft 8A on the side of the side slide surface 2d is supported at both ends by a pair of support members 11A fixed to both sides in the longitudinal direction of the side slide surface 2d, respectively. It is arrange | positioned at the outer side of the base 2 as seen from above. Similarly, the other Y-axis shaft 8B is supported at both ends by a pair of support members 11B standing in the base 2.

Y축 가동자(9A, 9B)는, Y축 샤프트(8A, 8B)를 둘러싸는 코일을 하우징에 수용함으로써 각각 구성된다. 이 Y축 가동자(9A, 9B)는, 코일에 전류를 흐르게 하여, 자석으로 이루어지는 Y축 샤프트(8A, 8B)와의 사이에서 전자(電磁)력을 발생시켜, 전자 상호작용에 의하여 Y축 방향으로 각각 이동한다. The Y-axis movers 9A and 9B are each configured by accommodating the coils surrounding the Y-axis shafts 8A and 8B in the housing. The Y-axis movers 9A and 9B cause a current to flow through the coil to generate an electromagnetic force between the Y-axis shafts 8A and 8B made of magnets, and the Y-axis direction is caused by electron interaction. Move to each.

도 1∼도 3에 나타내는 바와 같이, Y축 이동체(4)는, 베이스(2)의 상면 측 활주면(2b)에 대향하는 본체부(4a) 및 측면 측 활주면(2d)에 대향하는 측부(4b)를 가진다. 본체부(4a)와 측부(4b)는 별도의 부품으로 구성되어 있어, 제조 및 유지관리가 용이하게 되어 있다. Y축 이동체(4)의 본체부(4a)는, X축 구동부(6)와, Y축 가동자(9A, 9B)끼리에 연결되어 X축 이동체(7)를 가이드하기 위한 가이드 빔(12) 과, Y축 이동체(4)를 상하 방향으로 지지하기 위한 Y축 리프트 에어베어링(14)을 구비한다. As shown in FIGS. 1-3, the Y-axis moving body 4 opposes the main-body part 4a which opposes the upper surface side sliding surface 2b of the base 2, and the side part which opposes the side surface sliding surface 2d. Has (4b). The main body part 4a and the side part 4b are comprised by separate components, and manufacture and maintenance are easy. The main body portion 4a of the Y-axis moving body 4 is connected to the X-axis driving unit 6 and the Y-axis movable members 9A and 9B to guide beams 12 for guiding the X-axis moving body 7. And a Y-axis lift air bearing 14 for supporting the Y-axis moving body 4 in the vertical direction.

X축 구동부(6)를 구성하는 X축 샤프트 모터(6A, 6B)는, 자석을 내부에 가지고 X축 방향을 따라서 뻗어 있는 한 쌍의 X축 샤프트(18A, 18B)와, X축 샤프트(18A, 18B)의 축선 방향으로 뻗어 있는 일부를 둘러싸도록 설치된 X축 가동자(19A, 19B)를 구비한다. The X-axis shaft motors 6A and 6B constituting the X-axis drive unit 6 include a pair of X-axis shafts 18A and 18B extending along the X-axis direction with a magnet inside, and an X-axis shaft 18A. And X-axis movers 19A and 19B provided to surround a portion extending in the axial direction of 18B.

X축 샤프트(18A, 18B)는, X축 방향을 따라서 복수의 자석을 설치함으로써 형성되며, 지지부재(13A, 13B)를 통하여 Y축 가동자(9A, 9B)끼리에 연결되어 있다. 이들 자석은, N극끼리 및 S극끼리로 접합되어, 이들을 병설한 것이다. The X-axis shafts 18A and 18B are formed by providing a plurality of magnets along the X-axis direction, and are connected to the Y-axis movable members 9A and 9B via the supporting members 13A and 13B. These magnets are joined by N poles and S poles, and these are parallel.

X축 가동자(19A, 19B)는, X축 샤프트(18A, 18B)를 둘러싸는 코일을 하우징에 수용함으로써 각각 구성된다. 이 X축 가동자(19A, 19B)는, 코일에 전류를 흐르게 하여, 자석으로 이루어지는 X축 샤프트(18A, 18B)와의 사이에서 전자력을 발생시켜, 전자 상호작용에 의하여 X축 방향으로 각각 이동한다. The X-axis movers 19A and 19B are each configured by accommodating the coils surrounding the X-axis shafts 18A and 18B in the housing. The X-axis movers 19A and 19B cause electric current to flow through the coil, generate an electromagnetic force between the X-axis shafts 18A and 18B made of magnets, and move in the X-axis direction by electron interaction, respectively. .

가이드 빔(12)은, 도 1∼도 4에 나타내는 바와 같이 상향으로 개구한 단면(斷面) ㄷ자 형상을 이루며, X축 방향을 따라서 뻗어 있는 외측의 양 측면에 평면가공이 실시됨으로써, 에어베어링이 활주하기 위한 활주면(12a, 12b)이 형성된다. 또한, 가이드 빔(12)은, 상방으로부터 보아 X축 샤프트(18A)와 X축 샤프트(18B) 사이에 배치됨과 함께, 직사각형 링 형상의 X축 이동체(7)의 그 내측에 수용되도록 위치하며, 그 길이방향의 양단이 지지부재(13A, 13B)를 통하여 Y축 가동자(9A, 9B)에 각각 연결되어 있다. As shown in Figs. 1 to 4, the guide beam 12 has a cross-section C-shape opened upward, and plane processing is performed on both sides of the outer side extending along the X-axis direction, thereby providing air bearing. Slide surfaces 12a and 12b for sliding are formed. Moreover, the guide beam 12 is arrange | positioned between the X-axis shaft 18A and the X-axis shaft 18B from the upper side, and is located so that it may be accommodated in the inside of the rectangular ring-shaped X-axis moving body 7, Both ends in the longitudinal direction are connected to the Y-axis movers 9A and 9B through the supporting members 13A and 13B, respectively.

Y축 리프트 에어베어링(14)은, Y축 이동체(4)의 본체부(4a)의 측부(4b) 측의 단부(端部)에 Y축 방향으로 이간하여 2개, 다른 쪽 단부의 중앙에 1개 설치되어 있으며, 상면 측 활주면(2b)에 대하여 공기 등의 기체를 분출함으로써 발생하는 반발력과 Y축 이동체(4)의 자중(自重)에 의한 하향의 힘을 균형이 잡히게 함으로써, 상면 측 활주면(2b)과의 사이에 수 ㎛ 정도의 간극을 마련하면서 Y축 이동체(4)를 비접촉상태로 지지한다. 여기서, 기체 베어링은, 기체를 분출할 뿐만 아니라, 흡인기능을 가지고 있어도 좋다. Two Y-axis lift air bearings 14 are spaced apart in the Y-axis direction from an end portion on the side portion 4b side of the main body portion 4a of the Y-axis moving body 4 in the center of the other end portion. One is provided, and the balance between the repulsive force generated by blowing a gas such as air to the upper surface side slide surface 2b and the downward force due to the self-weight of the Y-axis moving body 4 is balanced. The Y-axis moving body 4 is supported in a non-contact state while providing a gap of about several μm between the slide surface 2b. Here, the gas bearing may not only blow out gas but also have a suction function.

도 1 및 도 4에 나타내는 바와 같이, X축 이동체(7)는, 가이드 빔(12)을 둘러싸는 직사각형 링 형상의 이동부재(26)와, 이동부재(26)의 상면에 설치되어 웨이퍼 등을 재치(載置; 올려 놓음)하는 스테이지(24)를 구비한다. 도 4에 나타내는 바와 같이, 이동부재(26)는, 가이드 빔(12)의 활주면(12a, 12b)에 대향하는 측부(26c, 26d)를 가지며, 측부(26c)의 외측 면이 X축 가동자(19A)에 연결되고, 측부(26d)의 외측 면이 X축 가동자(19B)에 연결되어, X축 가동자(19A, 19B)와 함께 이동한다. 이와 같이, X축 이동체(7)와 X축 구동부(6)의 위치관계는 X축 이동체(7)의 양 외측에 X축 샤프트(18A, 18B) 및 X축 가동자(19A, 19B)가 각각 배치되는 관계로 되어 있다. 또한, X축 이동체(7)의 중심(G)의 높이는, X축 샤프트(18A, 18B) 및 X축 가동자(19A, 19B)의 축심의 높이와 일치한다. As shown in FIG. 1 and FIG. 4, the X-axis moving body 7 is provided in the rectangular ring-shaped moving member 26 which surrounds the guide beam 12, and is provided in the upper surface of the moving member 26, and carries a wafer etc. The stage 24 which mounts is provided. As shown in FIG. 4, the moving member 26 has the side parts 26c and 26d which oppose the sliding surfaces 12a and 12b of the guide beam 12, and the outer surface of the side part 26c is X-axis movable. It is connected to the ruler 19A, and the outer side of the side part 26d is connected to the X-axis mover 19B, and moves with X-axis movers 19A and 19B. In this way, the positional relationship between the X-axis moving body 7 and the X-axis driving unit 6 is that the X-axis shafts 18A and 18B and the X-axis movers 19A and 19B are respectively located on both outer sides of the X-axis moving body 7. It is arranged to be arranged. In addition, the height of the center G of the X-axis moving body 7 is equal to the height of the axis center of X-axis shaft 18A, 18B and X-axis movable bodies 19A, 19B.

X축 이동체(7)는, 이동부재(26)의 측부(26c, 26d)의 내측에, 활주면(12a, 12b)에 대하여 기체를 분출하는 X축 요 에어베어링(27a, 27b)을 각각 2개씩 구비한다(도 3 참조). 또한, X축 이동체(7)는, 이동부재(26)의 하면(26e) 측에, 베이 스(2)의 상면 측 활주면(2b)에 대하여 기체를 분출하는 X축 리프트 에어베어링(28)을 3개 구비한다(도 2 참조). 2개는 측부(26d)에 X축 방향으로 이격하여 설치되고, 1개는 측부(26c)의 X축 방향의 중앙에 설치되어 있다. X축 요 에어베어링(27a, 27b)은, 가이드 빔(12)의 활주면(12a, 12b)으로부터의 반발력을 서로 균형이 잡히게 함으로써, 활주면(12a, 12b)과의 사이에 각각 수 ㎛ 정도의 간극을 마련하면서 X축 이동체(7)를 비접촉상태로 지지한다. 또한, X축 리프트 에어베어링(28)은, 베이스(2)의 상면 측 활주면(2b)으로부터의 반발력과 X축 이동체(7)의 자중에 의한 하향의 힘을 균형이 잡히게 함으로써, 베이스(2)의 상면 측 활주면(2b)과의 사이에 각각 수 ㎛ 정도의 간극을 마련하면서 X축 이동체(7)를 비접촉상태로 지지한다. The X-axis moving body 7 has two X-axis yaw air bearings 27a and 27b which blow off gas to the slide surfaces 12a and 12b inside the side portions 26c and 26d of the moving member 26, respectively. Each one (see Fig. 3). In addition, the X-axis moving body 7 ejects gas to the upper surface-side sliding surface 2b of the base 2 on the lower surface 26e side of the moving member 26. 3 pieces (refer FIG. 2). Two are spaced apart in the X-axis direction at the side part 26d, and one is provided in the center of the X-axis direction of the side part 26c. The X-axis yaw air bearings 27a and 27b balance the repulsive forces from the slide surfaces 12a and 12b of the guide beam 12 with each other, so that they are several micrometers apart from the slide surfaces 12a and 12b, respectively. The X-axis moving body 7 is supported in a non-contact state while providing a gap of. Moreover, the X-axis lift air bearing 28 balances the repulsive force from the upper surface side slide surface 2b of the base 2, and the downward force by the self-weight of the X-axis moving body 7, and the base 2 The X-axis moving body 7 is supported in a non-contact state while providing a gap of about several micrometers between the upper surface side sliding surface 2b of the top surface).

여기서, 도 5는, 도 1 중의 Y축 이동체의 측부를 Y축 방향으로부터 본 확대도이다. 도 1 및 도 5에 나타내는 바와 같이, Y축 이동체(4)의 측부(4b)는, Y축 가동자(9A)의 하면에 설치되어 베이스(2)의 측면 측 활주면(2d)에 대향하는 지지부(16)를 구비한다. 또한, 측부(4b)는, 도 5에 나타내는 바와 같이, 측면 측 활주면(2d)에 대향하는 분출면(17a)으로부터 측면 측 활주면(2d)으로 향하여 기체를 분출하는 Y축 방향으로 병설된 2개의 평판 형상의 Y축 요 에어베어링(기체 베어링, 도 1 참조)(17)을, 측부(4b)의 외부에서 지지한다. 이 Y축 요 에어베어링(17)은, 지지부(16)에서 회전운동 가능하게 지지된다. 여기서, Y축 요 에어베어링(17)에는 도시되지 않은 기체 공급관이 접속되어 있어, 외부의 공급장치로부터 기체가 공급된다. Here, FIG. 5 is an enlarged view which looked at the side part of the Y-axis movable body in FIG. 1 from the Y-axis direction. As shown to FIG. 1 and FIG. 5, the side part 4b of the Y-axis movable body 4 is provided in the lower surface of 9 A of movable shafts 9A, and opposes the side surface sliding surface 2d of the base 2 The support part 16 is provided. In addition, as shown in FIG. 5, the side part 4b was provided in the Y-axis direction which blows gas toward the side surface sliding surface 2d from the blowing surface 17a which opposes the side surface sliding surface 2d. Two flat Y-axis yaw air bearings (gas bearings, see FIG. 1) 17 are supported from the outside of the side portion 4b. This Y-axis yaw air bearing 17 is supported by the support part 16 so that rotational movement is possible. Here, the gas supply pipe which is not shown in figure is connected to the Y-axis yaw air bearing 17, and gas is supplied from an external supply apparatus.

지지부(16)의 Y축 요 에어베어링(17) 측의 단면(端面)(16a)에는, 선단에 구 면 형상을 가지고 Y축 요 에어베어링(17)의 이면과 접촉하는 구면 형상부(29)가 설치된다. 또한, 단면(16a)의 반대 측 단면(16b)에는, 구면 형상부(29)의 둘레에 복수의 오목부(16c)가 설치되며, 이 오목부(16c)는 지지부(16)에 설치된 관통구멍에 의하여 단면(16a) 측으로 개방된다. 그리고, 이 관통구멍을 통과하여 오목부(16c) 내에 진입하도록 하여, Y축 요 에어베어링(17)의 이면에 돌출 설치된 핀(31)이 배치되어 있다. 또한, Y축 요 에어베어링(17)의 이면의 중앙부에는, 분출면(17a) 측으로 향하여 좁아지는 경사가 마련된 오목부(17b)가 설치되며, 이 오목부(17b)에 구면 형상부(29)가 진입한 상태로 되어 있다. 그리고, 지지부(16)의 오목부(16c)의 바닥면과 핀(31)의 플랜지 형상 단부(31a) 사이에 신축 가능한 스프링(탄성력 부여부)(32)이 압축된 상태로 배치되며, 이로써, 스프링(32)은, 측면 측 활주면(2d)과는 반대방향으로 탄성력을 부여한다. 이로써, Y축 요 에어베어링(17)에는, 구면 형상부(29)로 밀어붙이는 힘이 부여되어, 소망의 압력으로 오목부(17b) 및 구면 형상부(29)를 통하여 지지부(16)에 지지된다. On the end face 16a of the support portion 16 on the Y-axis yaw air bearing 17 side, a spherical shape 29 having a spherical shape at its tip and contacting the back surface of the Y-axis yaw air bearing 17 is provided. Is installed. In addition, a plurality of recesses 16c are provided around the spherical portion 29 at the end face 16b opposite to the end face 16a, and the recesses 16c are through holes provided in the support 16. It opens to the end surface 16a side by this. Then, a pin 31 protruding from the back surface of the Y-axis yaw air bearing 17 is disposed so as to enter the recess 16c through the through hole. Moreover, the recessed part 17b provided with the inclination narrowing toward the ejection surface 17a side is provided in the center part of the back surface of the Y-axis yaw air bearing 17, and the spherical-shaped part 29 is provided in this recessed part 17b. Has entered the state. And the elastic spring (elastic force provision part) 32 is arrange | positioned in the compressed state between the bottom face of the recessed part 16c of the support part 16, and the flange-shaped end part 31a of the pin 31, and, thereby, The spring 32 provides an elastic force in the direction opposite to the side surface sliding surface 2d. As a result, a force pushing the Y-axis yaw air bearing 17 to the spherical shape portion 29 is applied to the support portion 16 through the recessed portion 17b and the spherical shape portion 29 at a desired pressure. do.

또한, 분출면(17a)의 중앙부에는, 측면 측 활주면(2d)에 형성된 홈부(2e) 내로 향하여 돌출하는 자석(인력발생수단)(17c)이 설치된다. 자석(17c)은, 측면 측 활주면(2d)의 홈부(2e)의 바닥면에서 Y축 방향을 따라서 뻗어 있는 자성체(33)와의 사이에서 흡인력을 발생시킨다. 여기서, 자석(17c)의 돌출량을 조절함으로써, 자석(17c)과 자성체(33) 사이의 간극을 조절하며, 이로써, Y축 요 에어베어링(17)의 반발력과 자석(17c)의 흡인력을 밸런스시켜, Y축 요 에어베어링(17)과 측면 측 활주면(2d) 사이의 간극을 조절한다. Further, at the center of the jetting surface 17a, a magnet (human force generating means) 17c protruding toward the groove 2e formed in the side sliding surface 2d is provided. The magnet 17c generates a suction force between the magnetic body 33 extending along the Y-axis direction at the bottom surface of the groove portion 2e of the side sliding surface 2d. Here, by adjusting the protrusion amount of the magnet 17c, the gap between the magnet 17c and the magnetic body 33 is adjusted, thereby balancing the repulsive force of the Y-axis yaw air bearing 17 and the suction force of the magnet 17c. The clearance between the Y-axis yaw air bearing 17 and the side surface sliding surface 2d is adjusted.

이상과 같이 구성된 스테이지장치(1)에 있어서는, Y축 구동부(3) 및 X축 구동부(6)의 구동에 수반하는 Y축 이동체(4) 및 X축 이동체(7)의 이동에 의하여, X축 이동체(7)의 스테이지(24)를 2축 방향으로 자유롭게 이동시킬 수 있다. In the stage apparatus 1 comprised as mentioned above, the X-axis is moved by the movement of the Y-axis moving body 4 and the X-axis moving body 7 accompanying the drive of the Y-axis drive part 3 and the X-axis drive part 6. The stage 24 of the movable body 7 can be freely moved in the biaxial direction.

그리고, 본 실시예의 스테이지장치(1)에 의하면, Y축 이동체(4)를 이동시키는 Y축 구동부(3)로서, 자석을 내부에 가지는 Y축 샤프트(8A, 8B) 및 해당 Y축 샤프트(8A, 8B)를 둘러싸는 코일로 이루어지는 Y축 가동자(9A, 9B)를 이용하고 있기 때문에, 리니어모터 등에 비하여 구동부를 작게 할 수 있으며, 따라서, 측면 측 활주면(2d)에 대향하는 Y축 이동체(4)의 측부(4b)를 한쪽의 Y축 가동자(9A)의 하방에 배치할 수 있어, Y축 구동부(3A)와 횡으로 나열된 경우에 측부(4b)가 차지하는 X축 방향의 풋프린트를 생략할 수 있다. 이로써, 풋프린트를 저감할 수 있어서, 장치의 콤팩트화를 도모할 수 있다. And according to the stage apparatus 1 of this embodiment, as the Y-axis drive part 3 which moves the Y-axis moving body 4, Y-axis shaft 8A, 8B which has a magnet inside, and this Y-axis shaft 8A Since the Y-axis movers 9A and 9B made of coils surrounding the 8B are used, the driving portion can be made smaller than the linear motor or the like, and therefore, the Y-axis movable body facing the side-side sliding surface 2d. The side part 4b of (4) can be arrange | positioned under one Y-axis mover 9A, and the footprint of the X-axis direction which the side part 4b occupies when it arrange | positions horizontally with the Y-axis drive part 3A. Can be omitted. As a result, the footprint can be reduced, and the device can be made compact.

또한, 자석(17c) 및 자성체(33)에 의한 인력발생수단에 대응하는 Y축 요 에어베어링(17)을 Y축 이동체(4)의 한쪽의 측부에 설치하고, 이로써 밸런스를 잡도록 하면, 양측에 Y축 요 에어베어링(17)을 설치하여 밸런스를 잡는 경우에 비하여 장치의 콤팩트화를 도모할 수 있다. In addition, when the Y-axis yaw air bearing 17 corresponding to the attraction force by the magnet 17c and the magnetic body 33 is provided on one side of the Y-axis moving body 4, thereby balancing The apparatus can be made more compact than in the case where the Y-axis yaw air bearing 17 is provided and balanced.

또한, Y축 요 에어베어링(17)이 측부(4b)의 외부에서 지지되는 구조로 되어 있기 때문에, 측부(4b)의 내부에 Y축 요 에어베어링이 매설되어 있는 구조에 비하여 제조 및 유지관리가 용이하다. 특히, Y축 요 에어베어링(17)이 지지부(16)에 매설되어 있는 경우는 지지부(16) 내에 기체 공급관을 통과시키지 않으면 안 되어, 제조 및 유지관리가 곤란하지만, Y축 요 에어베어링(17)에 밖에서부터 기체 공급관 을 통과시킬 수 있기 때문에, 제조 및 유지관리가 용이하다. In addition, since the Y-axis yaw air bearing 17 is structured to be supported from the outside of the side portion 4b, the manufacturing and maintenance of the Y-axis yaw air bearing is embedded in the inside of the side portion 4b. It is easy. In particular, when the Y-axis yaw air bearing 17 is embedded in the support 16, the gas supply pipe must pass through the support 16, and manufacturing and maintenance are difficult. It is easy to manufacture and maintain, because the gas supply pipe can be passed from outside.

또한, 베이스(2)나 Y축 이동체(4)의 정밀도가 낮아서, 지지부(16)가 베이스(2)의 측면 측 활주면(2d)에 대하여 기울어져 있는 경우이더라도, Y축 요 에어베어링(17)이 회전운동하면서, 측면 측 활주면(2d)과 Y축 요 에어베어링(17) 사이의 반발력과 흡인력이 균형이 잡혀, 측면 측 활주면(2d)과 Y축 요 에어베어링(17)의 간극 간격이 적절히 유지되면서 Y축 이동체(4)가 이동할 수 있다. 이상에 의하여, 베이스(2)나 Y축 이동체(4)의 가공 정밀도나 조립 정밀도를 내는 것이 불필요하여, 용이하게 가공이나 조립을 할 수 있다. In addition, even when the base 2 and the Y-axis moving body 4 have low precision, and the support part 16 is inclined with respect to the side surface sliding surface 2d of the base 2, the Y-axis yaw air bearing 17 ), The repulsion force and the suction force between the side side slide surface 2d and the Y-axis yaw air bearing 17 are balanced, so that the gap between the side side slide surface 2d and the Y-axis yaw air bearing 17 is balanced. The Y-axis moving body 4 can move while the spacing is properly maintained. By the above, it is unnecessary to give the processing precision and the assembly precision of the base 2 and the Y-axis moving body 4, and it can process and assemble easily.

또한, Y축 요 에어베어링(17)이, Y축 이동체(4)의 측부(4b)를 구성하는 지지부(16)에 구면 형상부(29)를 통하여 지지되고 있기 때문에, 구면 형상부(29)와의 접촉부를 중심으로 하여 3차원 방향으로 자유롭게 회전운동할 수 있다. Moreover, since the Y-axis yaw air bearing 17 is supported by the support part 16 which comprises the side part 4b of the Y-axis moving body 4 through the spherical shape part 29, the spherical shape part 29 It can rotate freely in the three-dimensional direction about the contact portion with the.

또한, Y축 요 에어베어링(17)은, 구면 형상부(29)의 둘레에 설치된 신축 가능한 스프링(32)으로부터 탄성력이 부여됨으로써, 지지부(16)에 지지되기 때문에, 최적의 힘으로 Y축 요 에어베어링(17)을 구면 형상부(29)에 접촉시켜서 지지할 수 있음과 함께, Y축 요 에어베어링(17)이 구면 형상부(29)와의 접촉부를 중심으로 하여 3차원 방향으로 회전운동하는 경우에, 이를 허용하도록 스프링(32)이 신축하여, Y축 요 에어베어링(17)의 움직임을 방해하지 않고 지지부(16)에 대하여 확실히 지지할 수 있다. In addition, since the Y-axis yaw air bearing 17 is supported by the support portion 16 by applying an elastic force from the elastic spring 32 provided around the spherical portion 29, the Y-axis yaw air bearing has an optimal force. The air bearing 17 can be supported by contacting the spherical shape 29 and the Y-axis yaw air bearing 17 rotates in a three-dimensional direction around the contact portion with the spherical shape 29. In this case, the spring 32 is stretched to allow this, and can be reliably supported against the support 16 without disturbing the movement of the Y-axis yaw air bearing 17.

또한, 본 실시예에 있어서는 이하의 효과를 발휘한다. 즉, X축 이동체(7)의 양 외측에, X축 이동체(7)의 X축 구동부(6)를 구성하는 한 쌍의 X축 샤프트(18A, 18B) 및 X축 가동자(19A, 19B)가 각각 배치되어 있기 때문에, X축 이동체가 X축 가동자 위에 재치되는 종래기술에 비하여 X축 이동체(7)의 위치를 연직방향으로 하방으로 내릴 수 있어, X축 샤프트(18A, 18B) 및 X축 가동자(19A, 19B)를 가지는 X축 구동부(6)의 높이위치에 X축 이동체(7)의 중심위치를 가까이할 수 있다. 이로써, X축 구동부(6)에서 X축 이동체(7)를 안정시켜 지지할 수 있어, 피칭을 발생시키지 않고 X축 이동체(7)를 이동시킬 수 있다. Moreover, in the present Example, the following effects are exhibited. That is, a pair of X-axis shafts 18A and 18B and X-axis movers 19A and 19B constituting the X-axis driving unit 6 of the X-axis moving body 7 on both outer sides of the X-axis moving body 7. Since the X-axis movable body 7 is disposed, the position of the X-axis movable body 7 can be lowered downward in the vertical direction as compared with the prior art in which the X-axis moving body is placed on the X-axis movable body, and the X-axis shafts 18A and 18B and X are The center position of the X-axis moving body 7 can be close to the height position of the X-axis driving unit 6 having the shaft movers 19A and 19B. Thereby, the X-axis moving body 7 can be stabilized and supported by the X-axis drive part 6, and the X-axis moving body 7 can be moved without generating pitching.

또한, 한 쌍의 X축 샤프트(18A, 18B) 및 X축 가동자(19A, 19B)가 X축 이동체(7)의 이동부재(26)의 측부(26c, 26d)의 외측에 각각 배치되어 있기 때문에, X축 이동체(7)의 내측에 배치한 경우에 비하여, X축 이동체(7)의 소형화 및 경량화를 도모할 수 있다. In addition, a pair of X-axis shafts 18A and 18B and X-axis movers 19A and 19B are disposed outside the side portions 26c and 26d of the moving member 26 of the X-axis movable body 7, respectively. Therefore, compared with the case where it arrange | positions inside the X-axis movable body 7, the X-axis movable body 7 can be reduced in size and weight.

또한, X축 이동체(7)의 중심(G)의 높이가 X축 샤프트(18A, 18B) 및 X축 가동자(19A, 19B)의 축심의 높이와 일치하기 때문에, X축 구동부(6)에서 X축 이동체(7)를 한층 안정시켜 지지할 수 있어, 한층 피칭을 발생시키지 않고 X축 이동체(7)를 이동시킬 수 있다. In addition, since the height of the center G of the X-axis moving body 7 coincides with the height of the axis centers of the X-axis shafts 18A and 18B and the X-axis movers 19A and 19B, the X-axis driving unit 6 The X-axis moving body 7 can be stabilized and supported further, and the X-axis moving body 7 can be moved without generating pitching further.

이상, 본 발명을 그 실시예에 근거하여 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것이 아니라, 예컨대, 상기 실시예에 있어서는, 자석(17c)을 X축 요 에어베어링(17)의 분출면(17a) 측에 설치하고, 자성체(33)를 베이스(2)의 측면 측 활주면(2d) 측에 설치하고 있지만, 자석과 자성체의 배치가 반대이더라도 좋다. As mentioned above, although this invention was demonstrated concretely based on the Example, this invention is not limited to the said Example, For example, in the said Example, the magnet 17c of the X-axis yaw air bearing 17 is carried out, for example. Although the magnetic body 33 is provided in the side of the side surface sliding surface 2d of the base 2, although the magnetic body 33 is provided in the injection surface 17a side, arrangement | positioning of a magnet and a magnetic body may be reversed.

도 1은, 본 발명의 실시예에 관한 스테이지장치를 나타내는 사시도이다. 1 is a perspective view showing a stage device according to an embodiment of the present invention.

도 2는, 도 1에 나타내는 스테이지장치의 평면도이다. FIG. 2 is a plan view of the stage apparatus shown in FIG. 1.

도 3은, 도 1에 나타내는 스테이지장치의 측면도이다. 3 is a side view of the stage device shown in FIG. 1.

도 4는, 도 3의 Ⅳ-Ⅳ선을 따르는 단면도이다. 4 is a cross-sectional view taken along line IV-IV of FIG. 3.

도 5는, 도 1 중의 Y축 이동체의 측부를 Y축 방향으로부터 본 확대도이다. FIG. 5 is an enlarged view of the side of the Y-axis moving body in FIG. 1 viewed from the Y-axis direction. FIG.

*부호의 설명* * Description of the sign *

1 : 스테이지장치1: Stage device

2 : 베이스2: Base

2b : 상면 측 활주면(상면)2b: Slide surface of upper surface (upper surface)

2d : 측면 측 활주면(측면)2d: side sliding surface (side)

3 : Y축 구동부3: Y axis drive part

4 : Y축 이동체4: Y axis moving body

4a : 본체부4a: main body

4b : 측부4b: side

7 : X축 이동체7: X axis moving body

8A, 8B : Y축 샤프트8A, 8B: Y axis shaft

9A, 9B : Y축 가동자9A, 9B: Y axis mover

16 : 지지부16 support

17 : Y축 요 에어베어링(기체 베어링)17: Y axis yaw air bearing (gas bearing)

17c : 자석(인력발생수단)17c: magnet (human force generating means)

32 : 스프링(탄성력 부여부)32: spring (elastic force imparting part)

33 : 자성체(인력발생수단)33: magnetic material (gravitation means)

39 : 구면 형상부39: spherical shape

Claims (7)

상면(上面)과 Y축 방향을 따라서 뻗어 있는 측면이 활주면으로 이루어진 베이스와, A base consisting of a slide surface having an upper surface and a side surface extending along the Y-axis direction, 자석을 내부에 가지고 Y축 방향을 따라서 뻗어 있는 한 쌍의 Y축 샤프트와 상기 Y축 샤프트를 둘러싸는 코일에 의하여 각각 구성되는 한 쌍의 Y축 가동자를 가지는 Y축 구동부와, A Y-axis driving unit having a pair of Y-axis movers each formed by a pair of Y-axis shafts extending along the Y-axis direction with a magnet therein and a coil surrounding the Y-axis shafts; 상기 베이스 상면에서 상기 한 쌍의 Y축 가동자에 연결되는 본체부와 상기 Y축 가동자에 연결됨과 함께 상기 베이스 측면에 대향하는 측부를 가지고, 상기 베이스 상면 및 상기 베이스 측면을 따라서 Y축 방향으로 이동하는 Y축 이동체와, A main body portion connected to the pair of Y-axis movers and a side portion opposite to the base side surface on the base upper surface, and connected to the Y-axis mover, in the Y-axis direction along the base upper surface and the base side surface; Moving Y-axis moving body, 상기 본체부를 따라서, Y축 방향과 직교하는 수평방향인 X축 방향으로 이동하는 X축 이동체를 구비하며, An X-axis moving body moving along the main body in the X-axis direction, which is a horizontal direction orthogonal to the Y-axis direction, 상기 측부는, 상기 Y축 가동자의 하방에 배치되는 것을 특징으로 하는 스테이지장치. The said side part is arrange | positioned under the said Y-axis mover, The stage apparatus characterized by the above-mentioned. 청구항 1에 있어서, The method according to claim 1, 상기 베이스 측면과 상기 Y축 이동체의 상기 측부 사이에, 서로 끌어당기는 인력(引力)을 발생시키는 인력발생수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 스테이지장치. And a attraction force generating means for generating attraction force between the base side surface and the side portion of the Y-axis moving body. 청구항 2에 있어서,The method according to claim 2, 상기 인력발생수단은, The manpower generating means, 상기 베이스 측면에 설치되어, Y축 방향을 따라서 뻗어 있는 자석 또는 자성체 중 어느 한쪽과, Any one of a magnet or a magnetic body provided on the side of the base, extending along the Y-axis direction, 상기 Y축 이동체의 상기 측부에 설치된 상기 자석 또는 상기 자성체의 다른 쪽으로 구성되는 것을 특징으로 하는 스테이지장치. And a magnet provided on the side of the Y-axis moving body or the other side of the magnetic body. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 3, 상기 Y축 이동체의 상기 측부는, 상기 베이스 측면에 대하여 기체를 분출하는 기체 베어링을 상기 측부의 외부에서 지지하는 것을 특징으로 하는 스테이지장치. The side part of the said Y-axis moving body supports the gas bearing which blows off gas with respect to the said base side surface from the outside of the said side part. 청구항 4에 있어서,The method according to claim 4, 상기 Y축 이동체의 상기 측부는, 상기 기체 베어링을 회전운동 가능하게 지지하는 지지부를 가지는 것을 특징으로 하는 스테이지장치. And said side portion of said Y-axis moving body has a support portion for supporting said gas bearing in a rotatable manner. 청구항 5에 있어서,The method according to claim 5, 상기 지지부는, 구면(球面) 형상부를 통하여 상기 기체 베어링을 지지하는 것을 특징으로 하는 스테이지장치. And said support portion supports said gas bearing through a spherical shape portion. 청구항 6에 있어서,The method according to claim 6, 상기 기체 베어링은, 상기 구면 형상부의 둘레에 설치된 신축 가능한 탄성력 부여부로부터 탄성력이 부여됨으로써, 상기 지지부에 지지되는 것을 특징으로 하는 스테이지장치. And the gas bearing is supported on the support portion by applying elastic force from a stretchable elastic force applying portion provided around the spherical portion.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102649232A (en) * 2011-02-28 2012-08-29 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 Linear motion platform
KR20190095686A (en) * 2018-02-07 2019-08-16 이노6 주식회사 Moveable Table System comprising the air bearing
CN110206975A (en) * 2019-06-27 2019-09-06 苏州泰科贝尔直驱电机有限公司 A kind of three-shaft linkage fine adjustment stage

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3291900B2 (en) * 1994-04-19 2002-06-17 日本電信電話株式会社 Static pressure floating stage
JP3634483B2 (en) * 1996-02-13 2005-03-30 キヤノン株式会社 Stage apparatus, and exposure apparatus and device production method using the same
JP3483452B2 (en) * 1998-02-04 2004-01-06 キヤノン株式会社 Stage apparatus, exposure apparatus, and device manufacturing method

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102649232A (en) * 2011-02-28 2012-08-29 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 Linear motion platform
KR20190095686A (en) * 2018-02-07 2019-08-16 이노6 주식회사 Moveable Table System comprising the air bearing
CN110206975A (en) * 2019-06-27 2019-09-06 苏州泰科贝尔直驱电机有限公司 A kind of three-shaft linkage fine adjustment stage

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