KR20100073210A - 스테이지장치 - Google Patents

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KR20100073210A
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후미노리 마키노
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스미도모쥬기가이고교 가부시키가이샤
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Abstract

[과제] 피칭을 발생시키지 않고 이동체를 이동시킨다.
[해결수단] X축 방향을 따라서 복수의 자석을 설치함으로써 형성되어 한 쌍의 Y축 가동자끼리에 연결된 X축 샤프트, 및 X축 샤프트를 둘러싸는 코일에 의하여 구성되는 X축 가동자를 가지는 X축 구동부를 X축 이동체의 양 외측에 각각 배치함으로써, X축 이동체의 연직방향의 위치를 조정 가능하게 한다. 그리고, X축 이동체의 연직방향의 위치를 내림으로써, X축 샤프트 및 Y축 가동자를 가지는 Y축 구동부에 X축 이동체의 연직방향의 중심 위치를 접근시킨다. 이로써, X축 구동부에서 X축 이동체를 안정시켜 지지한다.
Figure P1020080131819
X축 가동자, Y축 가동자, X축 샤프트, X축 구동부, 연직방향의 위치

Description

스테이지장치{Stage Apparatus}
본 발명은, 베이스 위를 이동체가 XY 방향으로 이동하는 스테이지장치에 관한 것이다.
종래, 스테이지장치로서, 베이스 부재(베이스)의 양측에서 Y축 방향을 따라서 각각 뻗어 있는 한 쌍의 고정자(Y축 샤프트)와, 이와 전자(電磁)상호작용에 의하여 Y축 방향으로 각각 구동되는 한 쌍의 가동자(Y축 가동자)와, 이들 가동자 사이에 걸쳐지는 웨이퍼 구동장치를 구비하며, 이 웨이퍼 구동장치는, X축 방향을 따라서 뻗어 있어 상기 가동자에 연결된 고정자(X축 샤프트) 및 이와 전자상호작용에 의하여 X축 방향으로 구동되는 가동자(X축 가동자)와, X축 방향으로 구동하는 가동자 위에 재치(載置; 올려 놓음)된 웨이퍼 스테이지(이동체)를 가지고, X축 방향 및 Y축 방향의 가동자를 각각 구동시킴으로써, 웨이퍼 스테이지를 2축 방향으로 이동시키는 것이 알려져 있다(예컨대, 일본국 특허공개 제2001-023894호 공보 참조).
그러나, 상기 스테이지장치에 있어서는, 웨이퍼 스테이지가 이동할 때에 X축 샤프트의 축선방향에 있어서의 상하방향의 진동(振動)(피칭)이 발생한다는 문제가 있었다.
본 발명은, 이와 같은 과제를 해결하기 위하여 이루어진 것으로서, 피칭을 발생시키지 않고 웨이퍼 스테이지인 이동체를 이동시킬 수 있는 스테이지장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 관한 스테이지장치는, 베이스의 상면(上面)에 고정되어, Y축 방향으로 뻗는 한 쌍의 Y축 고정자와, 각각의 Y축 고정자를 따라서 이동하는 한 쌍의 Y축 가동자와, Y축 방향과 직교하는 X축 방향으로 뻗어 있음과 함께 한 쌍의 Y축 가동자에 연결된 X축 샤프트와 이 X축 샤프트를 둘러싸는 코일에 의하여 구성되는 X축 가동자를 가지는 샤프트 모터와, 베이스 위를 이동하는 이동체를 가지며, 이동체의 측면에, X축 가동자가 연결되어 있는 것을 특징으로 한다. 이와 같은 스테이지장치에 의하면, 이동체의 측면에, X축 가동자가 배치되어 있기 때문에, 이동체가 X축 가동자 위에 재치되는 종래기술에 비하여 이동체의 위치를 연직방향으로 하방으로 내릴 수 있어, X축 샤프트 및 X축 가동자를 가지는 샤프트 모터의 높이 위치에 이동체의 중심 위치를 접근시킬 수 있다. 이로써, 샤프트 모터에서 이동체를 안 정시켜 지지할 수 있어, 피칭을 발생시키지 않고 이동체를 이동시킬 수 있다. 또한, 종래기술에 있어서는, X축 가동자가 테이블 바로 아래의 내부에 설치되어 있기 때문에, X축 가동자가 웨이퍼 위치에 가까워져 버려, 정밀도가 필요하게 되는 장소로 열이 쉽게 전달되어 악영향을 미치는 경우가 있다. 또한, 내부에 설치됨으로써 열이 가득 차 버릴 가능성도 있다. 한편, 본 발명에 관한 스테이지장치에 의하면, X축 가동자를 이동체의 측면에 설치함으로써, X축 가동자를 웨이퍼 위치로부터 멀리하는 것이 가능하게 되어, 열이 가득 차지 않는 구성으로 할 수 있다.
또한, 샤프트 모터는 한 쌍으로서, 이동체의 양 외측에 각각 배치되어 있는 것이 바람직하다. 이에 의하면, 이동체의 양 외측으로부터 추력(推力)을 부여함으로써, 이동체를 안정적으로 이동시킬 수 있다.
또한, 한 쌍의 Y축 가동자에 연결되어, 이동체의 내측에 위치함과 함께, X축 방향으로 뻗어 있는 가이드 빔을 가지고, 이동체는, 가이드 빔의 측면에 대향하는 측부와, 측부에 설치되어 측면에 대하여 기체를 분출하는 한 쌍의 제1 기체 베어링을 가지고 있는 것이 바람직하다. 이에 의하면, X축 샤프트 및 X축 가동자가 이동체 측부의 외측에 각각 배치되어 있기 때문에, 이동체의 내측에 배치한 경우에 비하여, 이동체의 소형화 및 경량화를 도모할 수 있다.
또한, 이동체는, 베이스의 상면에 대하여 기체를 분출하는 제2 기체 베어링을 가지는 것이 바람직하다. 이에 의하면, 베이스의 상면을 활주면으로 하여, 이동체를 비접촉 상태로 지지하면서 이동시킬 수 있다. 여기서, 기체 베어링은, 기체를 분출할 뿐만 아니라, 흡인기능을 가지고 있어도 좋다.
또한, 이동체의 중심의 높이가 X축 샤프트 및 X축 가동자의 축심의 높이와 일치하는 것이 바람직하다. 이에 의하면, X축 구동부에서 이동체를 한층 안정시켜 지지할 수 있어, 피칭을 한층 더 발생시키지 않고 이동체를 이동시킬 수 있다.
본 발명에 관한 스테이지장치에 의하면, 피칭을 발생시키지 않고 웨이퍼 스테이지인 이동체를 이동시킬 수 있다.
이하, 본 발명에 의한 스테이지장치의 바람직한 실시예에 대하여 첨부도면을 참조하면서 설명한다.
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.
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(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.
베이스(2)는, 직사각형 판 형상의 석재로 이루어지며, 그 상면에는, 평면가공이 실시됨으로써, 에어 베어링이 활주하기 위한 상면 측 활주면(상면)(2b)이 형성된다. 또한, Y축 방향을 따라서 뻗어 있는 측면 중, 한쪽의 측면에도, 상면과 마찬가지로 평면가공이 실시됨으로써, 에어 베어링이 활주하기 위한 측면 측 활주면(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(33)가 설치된다(도 5 참조).
Y축 구동부(3)를 구성하는 Y축 샤프트 모터(3A, 3B)는, 자석을 내부에 가지고 Y축 방향을 따라서 뻗어 있는 한 쌍의 Y축 샤프트(Y축 고정자)(8A, 8B)와, Y축 샤프트(8A, 8B)의 축선방향으로 뻗어 있는 일부를 둘러싸도록 설치된 Y축 가동자(9A, 9B)를 구비한다.
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 S극끼리 접합되어, 이들을 병설(竝設)한 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 봐서 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.
Y축 가동자(9A, 9B)는, Y축 샤프트(8A, 8B)를 둘러싸는 코일을 하우징에 수 용함으로써 각각 구성된다. 이 Y축 가동자(9A, 9B)는, 코일에 전류를 흐르게 하고, 자석으로 이루어지는 Y축 샤프트(8A, 8B) 사이에서 전자력을 발생시켜, 전자상호작용에 의하여 Y축 방향으로 각각 이동한다.
도 1 내지 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 연결되어서 X축 이동체(7)를 가이드하기 위한 가이드 빔(12)과, Y축 이동체(4)를 상하방향으로 지지하기 위한 Y축 리프트 에어 베어링(14)을 구비한다.
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 축선방향으로 뻗어 있는 일부를 둘러싸도록 설치된 X축 가동자(19A, 19B)를 구비한다.
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 S극끼리 접합되며, 이들을 병설한 것이다.
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 하고, 자석으로 이루어지는 X축 샤프트(18A, 18B) 사이에서 전자력을 발생시켜, 전 자상호작용에 의하여 X축 방향으로 각각 이동한다.
가이드 빔(12)은, 도 1 내지 도 4에 나타내는 바와 같이 상향(上向)으로 개구한 단면(斷面) ㄷ자 형상을 이루며, X축 방향을 따라서 뻗어 있는 외측의 양 측면에 평면가공이 실시됨으로써, 에어 베어링이 활주하기 위한 활주면(12a, 12b)이 형성된다. 또한, 가이드 빔(12)은, 상방으로부터 봐서 X축 샤프트(18A)와 X축 샤프트(18B) 사이에 배치됨과 함께, 직사각형 링 형상의 X축 이동체(7)의 그 내측에 수용되도록 위치하여, 그 길이방향의 양단이 지지부재(13A, 13B)를 통하여 Y축 가동자(9A, 9B)에 각각 연결되어 있다.
Y축 리프트 에어 베어링(14)은, Y축 이동체(4)의 본체부(4a)의 측부(4b) 측 단부에 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 하향(下向)의 힘을 균형 잡히게 함으로써, 상면 측 활주면(2b)과의 사이에 수㎛ 정도의 간극을 마련하면서 Y축 이동체(4)를 비접촉 상태로 지지한다. 여기서, 기체 베어링은, 기체를 분출할 뿐만 아니라, 흡인기능을 가지고 있어도 좋다.
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 재치하는 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 X 축 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.
X축 이동체(7)는, 이동부재(26)의 측부(26c, 26d)의 내측에, 활주면(12a, 12b)에 대하여 기체를 분출하는 X축 요 에어 베어링(제1 기체 베어링)(27a, 27b)을 각각 2개씩 구비한다(도 3 참조). 또한, X축 이동체(7)는, 이동부재(26)의 하면(下面)(26e) 측에, 베이스(2)의 상면 측 활주면(2b)에 대하여 기체를 분출하는 X축 리프트 에어 베어링(제2 기체 베어링)(28)을 3개 구비한다(도 2 참조). 2개는 측부(26d)에 X축 방향으로 이간하여 설치되고, 1개는 측부(26c)의 X축 방향의 중앙에 설치되어 있다. X축 요 에어 베어링(27a, 27b)은, 가이드 빔(12)의 활주면(12a, 12b)으로부터의 반발력을 서로 균형 잡히게 함으로써, 활주면(12a, 12b)과의 사이에 각각 수㎛ 정도의 간극을 마련하면서 X축 이동체(7)를 비접촉 상태로 지지한다. 또한, X축 리프트 에어 베어링(28)은, 베이스(2)의 상면 측 활주면(2b)으로부터의 반발력과 X축 이동체(7)의 자중에 의한 하향의 힘을 균형 잡히게 함으로써, 베이스(2)의 상면 측 활주면(2b)과의 사이에서 각각 수㎛ 정도의 간극을 마련하면서 X축 이동체(7)를 비접촉 상태로 지지한다.
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 가 동자(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 에어 베어링(기체 베어링, 도 1 참조)(17)을, 측부(4b)의 외부에서 지지한다. 이 Y축 요 에어 베어링(17)은, 지지부(16)에서 회전운동 가능하게 지지된다. 여기서, Y축 요 에어 베어링(17)에는 도시되지 않은 기체 공급관이 접속되어 있어, 외부의 공급장치로부터 기체가 공급된다.
지지부(16)의 Y축 요 에어 베어링(17) 측의 단면(端面)(16a)에는, 선단에 구면(球面) 형상을 가지고 Y축 요 에어 베어링(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 통하여 오목부(16c) 내에 진입하도록 하여, Y축 요 베어링(17)의 이면에 돌출 설치된 핀(31)이 배치되어 있다. 또한, Y축 요 에어 베어링(17)의 이면의 중앙부에는, 분출면(17a) 측으로 향하여 좁아지는 경사가 마련된 오목부(17b)가 설치되어, 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(32)이 압축된 상태로 배치되며, 이로써, 스프링(32)은, 측면 측 활주면(2d)과는 반대방향으로 탄성력을 부여한다. 이로써, Y축 요 에어 베어링(17)에는, 구면 형상부(29)로 밀어 붙이는 힘이 부여되어, 소망의 압력으로 오목부(17b) 및 구면 형상부(29)를 통하여 지지부(16)에 지지된다.
또한, 분출면(17a)의 중앙부에는, 측면 측 활주면(2d)에 형성된 홈부(2e) 내로 향하여 돌출되는 자석(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 에어 베어링(17)의 반발력과 자석(17c)의 흡인력을 밸런스시켜, Y축 요 에어 베어링(17)과 측면 측 활주면(2d) 사이의 간극을 조절한다.
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.
그리고, 본 실시예의 스테이지장치(1)에 의하면, 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 높이 위치에 X축 이동체(7)의 중심 위치를 근접시킬 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. 또한, 종래기술에 있어서는, X축 가동자가 테 이블 바로 아래의 내부에 설치되어 있기 때문에, X축 가동자가 웨이퍼 위치에 가까워져 버려, 정밀도가 필요하게 되는 장소에 열이 쉽게 전해져 악영향을 미치는 경우가 있다. 또한, 내부에 설치됨으로써 열이 가득 차 버릴 가능성도 있다. 한편, 본 실시예에 관한 스테이지장치(1)에 의하면, X축 가동자(19A, 19B)를 X축 이동체(7)의 측면에 설치함으로써, X축 가동자(19A, 19B)를 웨이퍼 위치로부터 멀리하는 것이 가능하게 되어, 열이 가득 차지 않는 구성으로 할 수 있다. 또한, 샤프트 모터(6A, 6B)는 한 쌍으로서, X축 이동체(7)의 양 외측에 각각 배치되어 있음으로써, X축 이동체(7)의 양 외측으로부터 추력을 부여함으로써, X축 이동체(7)를 안정적으로 이동시킬 수 있다.
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.
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, 피칭을 한층 더 발생시키지 않고 X축 이동체(7)를 이동시킬 수 있다.
또한, 본실시예에 있어서는 이하의 효과를 발휘한다. 즉, Y축 이동체(4)를 이동시키는 Y축 구동부(3)로서, 자석을 내부에 가지는 Y축 샤프트(3A, 3B) 및 이 Y축 샤프트(3A, 3B)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(3)와 횡으로 나열된 경우에 측부(4b)가 차지하는 X축 방향의 풋프린트를 생략할 수 있다. 이로써, 풋프린트를 저감할 수 있어, 장치의 콤팩트화를 도모할 수 있다.
또한, 자석(17c) 및 자성체(33)에 의한 인력(引力)발생수단에 대응하는 Y축 요 에어 베어링(17)을 Y축 이동체(4)의 한쪽 측부에 설치하고, 이로써 밸런스를 잡도록 하면, 양측에 Y축 요 에어 베어링(17)을 설치하여 밸런스를 잡는 경우에 비하여 장치의 콤팩트화를 도모할 수 있다.
또한, Y축 요 에어 베어링(17)이 측부(4b)의 외부에서 지지되는 구조로 되어 있기 때문에, 측부(4b)의 내부에 Y축 요 에어 베어링이 매설되어 있는 구조에 비하여 제조 및 유지관리가 용이하다. 특히, Y축 요 에어 베어링(17)이 지지부(16)에 매설되어 있던 경우는 지지부(16) 내에 기체 공급관을 통과시키지 않으면 안 되어, 제조 및 유지관리가 곤란하지만, Y축 요 에어 베어링(17)에 밖으로부터 기체 공급관을 통과시킬 수 있기 때문에, 제조 및 유지관리가 용이하다.
또한, 베이스(2)나 Y축 이동체(4)의 정밀도가 낮아, 지지부(16)가 베이스(2)의 측면 측 활주면(2d)에 대하여 기울어져 있던 경우이더라도, Y축 요 에어 베어링(17)이 회전운동하면서, 측면 측 활주면(2d)과 Y축 요 에어 베어링(17) 사이의 반발력과 흡인력이 균형이 잡혀, 측면 측 활주면(2d)과 Y축 요 에어 베어링(17)의 간극 간격이 적절하게 유지되면서 Y축 이동체(4)가 이동할 수 있다. 이상에 의하 여, 베이스(2)나 Y축 이동체(4)의 가공 정밀도나 조립 정밀도를 내는 것이 불필요하여, 용이하게 가공이나 조립을 할 수 있다.
또한, Y축 요 에어 베어링(17)이, Y축 이동체(4)의 측부(4b)를 구성하는 지지부(16)에 구면 형상부(29)를 통하여 지지되어 있기 때문에, 구면 형상부(29)와의 접촉부를 중심으로 하여 삼차원 방향으로 자유롭게 회전운동할 수 있다.
또한, Y축 요 에어 베어링(17)은, 구면 형상부(29)의 둘레에 설치된 신축 가능한 스프링(32)으로부터 탄성력을 부여받음으로써, 지지부(16)에 지지되기 때문에, 최적의 힘으로 Y축 요 에어 베어링(17)을 구면 형상부(29)에 접촉시켜서 지지할 수 있음과 함께, Y축 요 에어 베어링(17)이 구면 형상부(29)와의 접촉부를 중심으로 하여 삼차원 방향으로 회전운동하는 경우에, 이를 허용하도록 스프링(32)이 신축하여, Y축 요 에어 베어링(17)의 움직임을 방해하지 않고 지지부(16)에 대하여 확실하게 지지할 수 있다.
이상, 본 발명을 그 실시예에 근거하여 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것이 아니라, 예컨대, 상기 실시예에 있어서는, 자석(17c)을 X축 요 에어 베어링(17)의 분출면(17a) 측에 설치하고, 자성체(33)를 베이스(2)의 측면 측 활주면(2d) 측에 설치하고 있지만, 자석과 자성체의 배치가 반대이더라도 좋다.
한편, 2007년 10월 19일 출원의 일본 특허출원번호 제2007-272971호의 전체 내용은, 이 참조에 의하여 개시에 포함되는 것으로 한다.
도 1은, 본 발명의 실시예에 관한 스테이지장치를 나타내는 사시도이다.
도 2는, 도 1에 나타내는 스테이지장치의 평면도이다.
도 3은, 도 1에 나타내는 스테이지장치의 측면도이다.
도 4는, 도 3의 IV-IV선을 따르는 단면도이다.
도 5는, 도 1 중의 Y축 이동체의 측부를 Y축 방향으로부터 본 확대도이다.

Claims (5)

  1. 베이스의 상면(上面)에 고정되어, Y축 방향으로 뻗는 한 쌍의 Y축 고정자와,
    각각의 상기 Y축 고정자를 따라서 이동하는 한 쌍의 Y축 가동자와,
    상기 Y축 방향과 직교하는 X축 방향으로 뻗어 있음과 함께 한 쌍의 상기 Y축 가동자에 연결된 X축 샤프트와 상기 X축 샤프트를 둘러싸는 코일에 의하여 구성되는 X축 가동자를 가지는 샤프트 모터와,
    상기 베이스 위를 이동하는 이동체를 가지며,
    상기 이동체의 측면에, 상기 X축 가동자가 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 스테이지장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 샤프트 모터는 한 쌍으로서, 상기 이동체의 양 외측에 각각 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 스테이지장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    한 쌍의 상기 Y축 가동자에 연결되어, 상기 이동체의 내측에 위치함과 함께, 상기 X축 방향으로 뻗어 있는 가이드 빔을 가지고,
    상기 이동체는, 상기 가이드 빔의 측면에 대향하는 측부와, 상기 측부에 설치되어 상기 측면에 대하여 기체를 분출하는 한 쌍의 제1 기체 베어링을 가지고 있 는 것을 특징으로 하는 스테이지장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 이동체는, 상기 베이스의 상면에 대하여 기체를 분출하는 제2 기체 베어링을 가지는 것을 특징으로 하는 스테이지장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 이동체의 중심의 높이가 상기 X축 샤프트 및 상기 X축 가동자의 축심의 높이와 일치하는 것을 특징으로 하는 스테이지장치.
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