JP6624487B2 - Air stage device - Google Patents
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Description
本発明の態様は、一般的に、エアステージ装置に関する。 Aspects of the present invention generally relate to an air stage device.
エアステージ装置は、例えば、半導体や液晶用の露光装置および検査装置などに用いられる。半導体の分野では、デバイスのスループットの向上を図るため、半導体ウェーハのサイズが大きくなる傾向にある。半導体ウェーハの大型化に対応し、露光装置および検査装置に用いられるエアステージ装置は、大型化してきている。 The air stage device is used for, for example, an exposure device and an inspection device for semiconductors and liquid crystals. In the field of semiconductors, the size of semiconductor wafers tends to increase in order to improve the throughput of devices. In response to an increase in the size of a semiconductor wafer, an air stage device used for an exposure apparatus and an inspection apparatus has been increasing in size.
例えば、エアステージ装置は、X軸ステージと、Y軸ステージと、を備える。例えば、Y軸ステージは、X軸ステージの上に設けられ、X軸ステージの移動方向と直交する方向に移動する。この場合において、エアステージ装置が大型化すると、Y軸ステージの動きに基づいてX軸ステージに発生するモーメント(例えばヨーイング)が大きくなることがある。例えば、X軸ステージに発生するヨーイングが大きくなると、X軸ステージのガイド部に左右方向の負荷がかかり、ガイド部が変形することがある。 For example, the air stage device includes an X-axis stage and a Y-axis stage. For example, the Y-axis stage is provided on the X-axis stage, and moves in a direction orthogonal to the moving direction of the X-axis stage. In this case, when the size of the air stage device increases, the moment (for example, yawing) generated on the X-axis stage based on the movement of the Y-axis stage may increase. For example, when the yawing generated on the X-axis stage becomes large, a load in the left-right direction is applied to the guide portion of the X-axis stage, and the guide portion may be deformed.
ガイド部の変形は、エアステージ装置の大型化により大きくなる傾向にある。そのため、ガイド部の変形を無視することができなくなってきている。エアステージ装置のガイド部の変形を低減することが求められている。 The deformation of the guide portion tends to increase as the size of the air stage device increases. Therefore, the deformation of the guide portion cannot be ignored. It is required to reduce the deformation of the guide portion of the air stage device.
本発明は、かかる課題の認識に基づいてなされたものであり、ガイド部の変形を低減することができるエアステージ装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made based on the recognition of such a problem, and an object of the present invention is to provide an air stage device that can reduce deformation of a guide portion.
第1の発明は、上面を有する定盤と、静圧気体軸受であって、上部と下部と第1の方向に延びた側部とを含み中空部分が前記第1の方向に延びた中空構造を有し前記下部が前記上面に固定されたセラミック製の第1のガイド部と、前記第1のガイド部と対向する位置に設けられ、前記第1の方向に沿って移動する第1の移動体と、前記第1の移動体に設けられ、前記第1の方向に直交する第2の方向に延びたセラミック製の第2のガイド部と、前記第2のガイド部と対向する位置に設けられ、前記第2の方向に沿って移動する第2の移動体と、を有する静圧気体軸受と、前記側部および前記上面に固定され前記第1のガイド部の変形を抑制するセラミック製の固定部と、を備えたことを特徴とするエアステージ装置である。 A first aspect of the present invention is a hollow structure having a surface plate having an upper surface and a hydrostatic gas bearing, wherein a hollow portion includes an upper portion, a lower portion, and a side portion extending in a first direction, and a hollow portion extends in the first direction. A first guide portion made of ceramic , the lower portion being fixed to the upper surface, and a first movement portion provided at a position facing the first guide portion and moving along the first direction. A body, a second ceramic guide portion provided on the first moving body and extending in a second direction orthogonal to the first direction, and provided at a position facing the second guide portion. And a static pressure gas bearing having a second moving body that moves along the second direction , and a ceramic-made gas bearing that is fixed to the side portion and the upper surface and suppresses deformation of the first guide portion . An air stage device comprising: a fixing portion.
このエアステージ装置によれば、固定部が定盤の上面と第1のガイド部の側部とに固定されることで、第1のガイド部の剛性が向上し、第1のガイド部の変形を低減することができる。 According to this air stage device, since the fixing portion is fixed to the upper surface of the surface plate and the side portion of the first guide portion, the rigidity of the first guide portion is improved, and the deformation of the first guide portion is improved. Can be reduced.
第2の発明は、第1の発明において、前記固定部は、複数設けられ、前記複数の固定部は、前記第1のガイド部の両側の前記側部に設けられたことを特徴とするエアステージ装置である。 According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, a plurality of the fixing portions are provided, and the plurality of fixing portions are provided on the side portions on both sides of the first guide portion. It is a stage device.
このエアステージ装置によれば、固定部が第1のガイド部の両側に設けられているため、第1のガイド部の変形をより低減することができる。 According to this air stage device, since the fixing portions are provided on both sides of the first guide portion, the deformation of the first guide portion can be further reduced.
第3の発明は、第2の発明において、前記複数の固定部のうちの複数の一部は、前記第1のガイド部の両側の前記側部のいずれか一方に設けられ、前記複数の固定部のうちの複数の他の一部は、前記第1のガイド部の両側の前記側部のいずれか他方に設けられたことを特徴とするエアステージ装置である。 In a third aspect based on the second aspect, a plurality of parts of the plurality of fixing portions are provided on one of the side portions on both sides of the first guide portion, and the plurality of fixing portions are provided. The air stage device is characterized in that another part of the plurality of portions is provided on one of the side portions on both sides of the first guide portion.
このエアステージ装置によれば、複数の固定部が第1のガイド部の両側のそれぞれに設けられているため、第1のガイド部の変形をより低減することができる。 According to the air stage device, since the plurality of fixing portions are provided on both sides of the first guide portion, the deformation of the first guide portion can be further reduced.
第4の発明は、第1〜3のいずれか1つの発明において、前記固定部は、締結部材により前記第1のガイド部に固定され、前記締結部材の位置は、前記固定部の上下方向の中心よりも上方であることを特徴とするエアステージ装置である。 In a fourth aspect based on any one of the first to third aspects, the fixing portion is fixed to the first guide portion by a fastening member, and a position of the fastening member is in a vertical direction of the fixing portion. An air stage device which is located above a center.
このエアステージ装置によれば、固定部は、固定部の上下方向の中心よりも上方で締結部材により第1のガイド部に固定されているため、第1のガイド部の変形をより低減することができる。 According to this air stage device, since the fixing portion is fixed to the first guide portion by the fastening member above the vertical center of the fixing portion, the deformation of the first guide portion is further reduced. Can be.
第5の発明は、第1〜4のいずれか1つの発明において、前記第1のガイド部は、前記第1の移動体の移動方向に一列に並んで配置された複数の締結部材により前記定盤に固定されたことを特徴とするエアステージ装置である。 In a fifth aspect based on any one of the first to fourth aspects, the first guide portion is fixed by a plurality of fastening members arranged in a line in a moving direction of the first moving body. An air stage device fixed to a board.
このエアステージ装置によれば、第1の移動体の滑走面の面積をより広く確保することができる。ここで、第1の移動体の移動方向に一列に並んで配置された複数の締結部材により第1のガイド部が定盤に固定されると、X軸ガイド部が水平方向だけではなく垂直方向に変形する。これに対して、このエアステージ装置は、固定部を備える。そのため、第1のガイド部の水平方向および垂直方向の変形を低減することができる。 According to this air stage device, it is possible to secure a wider area of the sliding surface of the first moving body. Here, when the first guide portion is fixed to the surface plate by a plurality of fastening members arranged in a line in the moving direction of the first moving body, the X-axis guide portion is moved not only in the horizontal direction but also in the vertical direction. Deform to. On the other hand, this air stage device includes a fixing portion. Therefore, horizontal and vertical deformation of the first guide portion can be reduced.
第6の発明は、第1〜5のいずれか1つの発明において、前記固定部の上下方向の寸法は、前記第1の移動体が移動したときに前記固定部と干渉しない値に設定されたことを特徴とするエアステージ装置である。 In a sixth aspect based on any one of the first to fifth aspects, the vertical dimension of the fixed portion is set to a value that does not interfere with the fixed portion when the first moving body moves. An air stage device characterized by the above.
このエアステージ装置によれば、第1の移動体が固定部と干渉しないため、第1の移動体を全ストロークにわたって移動させることができる。 According to this air stage device, since the first moving body does not interfere with the fixed portion, the first moving body can be moved over the entire stroke.
第7の発明は、第1〜6のいずれか1つの発明において、前記第1のガイド部は、前記中空部分に設けられ前記上部および前記下部に接続されたリブを有することを特徴とするエアステージ装置である。 In a seventh aspect based on any one of the first to sixth aspects, the first guide portion has a rib provided in the hollow portion and connected to the upper portion and the lower portion. It is a stage device.
このエアステージ装置によれば、第1のガイド部が中空部分に設けられたリブを有する場合であっても、固定部が設けられているため、第1のガイド部の変形を低減することができ、リブを有することによってガイドの剛性を向上させることができる。 According to the air stage device, even when the first guide portion has the rib provided in the hollow portion, the deformation of the first guide portion can be reduced because the fixed portion is provided. The rigidity of the guide can be improved by having the rib.
第8の発明は、第1〜7のいずれか1つの発明において、前記第1のガイド部は、複数設けられ、前記複数の第1のガイド部は、前記第2の移動体の移動方向に並んで設けられたことを特徴とするエアステージ装置である。 In an eighth aspect based on any one of the first to seventh aspects, a plurality of the first guide portions are provided, and the plurality of first guide portions are arranged in a moving direction of the second moving body. An air stage device provided side by side.
このエアステージ装置によれば、複数の第1のガイド部が第2の移動体の移動方向に並んで設けられているため、第1の移動体および第2のガイド部のたわみを低減することができる。例えば、一辺が1メートルよりも長い寸法を有する大型のエアステージ装置では、第1の移動体、第2のガイド部、および第2の移動体の自重により、第1の移動体にたわみが生ずることがある。これに対して、このエアステージ装置では、第2の移動体が移動する方向に複数の第1のガイド部が並んで設けられているため、第1の移動体、第2のガイド部、および第2の移動体の自重により、第1の移動体に生ずるたわみを低減することができる。 According to the air stage device, since the plurality of first guide portions are provided side by side in the moving direction of the second moving body, the deflection of the first moving body and the second guide portion is reduced. Can be. For example, in a large-sized air stage device having one side longer than 1 meter, the first moving body bends due to its own weight of the first moving body, the second guide portion, and the second moving body. Sometimes. On the other hand, in this air stage device, since the plurality of first guide portions are provided side by side in the direction in which the second moving body moves, the first moving body, the second guide portion, and Due to the weight of the second moving body, the bending of the first moving body can be reduced.
第9の発明は、第1〜8のいずれか1つの発明において、前記第1のガイド部の数は、前記第2のガイド部の数よりも多いことを特徴とするエアステージ装置である。 A ninth invention is the air stage device according to any one of the first to eighth inventions, wherein the number of the first guide portions is larger than the number of the second guide portions.
このエアステージ装置によれば、第1の移動体、第2のガイド部、および第2の移動体の自重により第1の移動体に生ずるたわみを低減することができる。 According to this air stage device, it is possible to reduce the bending generated in the first moving body due to the weight of the first moving body, the second guide portion, and the second moving body.
第10の発明は、第9の発明において、前記第1の移動体は、前記側部の面と対向する位置に設けられた側板であって、前記複数の第1のガイド部のうちの前記第2の移動体の移動方向における中央領域に設けられた第1のガイド部の両側に設けられた側板を有することを特徴とするエアステージ装置である。 In a tenth aspect based on the ninth aspect, the first moving body is a side plate provided at a position facing a surface of the side portion, and the first moving body is a side plate of the plurality of first guide portions. An air stage device having side plates provided on both sides of a first guide portion provided in a central region in a movement direction of a second moving body.
このエアステージ装置によれば、第1の移動体の中央部を拘束し、第1のガイド部および第2のガイド部の組立精度によるエアステージ装置のかじり等を抑えることができる。
第11の発明は、第1〜10のいずれか1つの発明において、前記第1のガイド部は、前記下部の全体が前記上面に接触するように前記定盤に固定されることを特徴とするエアステージ装置である。
According to this air stage device, it is possible to restrain the central portion of the first moving body and suppress galling of the air stage device due to assembly accuracy of the first guide portion and the second guide portion .
In an eleventh aspect based on any one of the first to tenth aspects, the first guide portion is fixed to the surface plate such that the entire lower portion contacts the upper surface. It is an air stage device.
本発明の態様によれば、ガイド部の変形を低減することができるエアステージ装置が提供される。 According to an aspect of the present invention, an air stage device capable of reducing deformation of a guide portion is provided.
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。なお、各図面中、同様の構成要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
図1は、本実施形態にかかるエアステージ装置を表す模式的斜視図である。
図2は、本実施形態にかかるエアステージ装置を定盤の側から眺めた場合を表す模式的斜視図である。
図3は、本実施形態の変形例にかかるエアステージ装置を表す模式的斜視図である。
図4は、本実施形態のX軸ガイド部を表す模式的平面図である。
図2では、説明の便宜上、定盤を省略している。
図4(a)は、図1に表したX軸ガイド部(第1のガイド部)110を矢印A11の方向にみたときの模式的平面図である。図4(b)は、図3に表したX軸ガイド部110aを矢印A12の方向にみたときの模式的平面図である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In each of the drawings, the same components are denoted by the same reference numerals, and a detailed description is omitted as appropriate.
FIG. 1 is a schematic perspective view illustrating an air stage device according to the present embodiment.
FIG. 2 is a schematic perspective view illustrating a case where the air stage device according to the present embodiment is viewed from the surface plate side.
FIG. 3 is a schematic perspective view illustrating an air stage device according to a modification of the present embodiment.
FIG. 4 is a schematic plan view illustrating the X-axis guide portion of the present embodiment.
In FIG. 2, the table is omitted for convenience of explanation.
FIG. 4A is a schematic plan view when the X-axis guide section (first guide section) 110 shown in FIG. 1 is viewed in the direction of arrow A11. FIG. 4B is a schematic plan view when the X-axis guide portion 110a shown in FIG. 3 is viewed in the direction of arrow A12.
本実施形態にかかるエアステージ装置10は、定盤20と、静圧気体軸受30と、固定部40と、を備える。定盤20は、静圧気体軸受30および固定部40の下に設けられ、静圧気体軸受30および固定部40を支持する。定盤20の材料としては、例えば石などが挙げられる。固定部40の材料としては、例えばセラミックなどが挙げられる。 The air stage device 10 according to the present embodiment includes a surface plate 20, a static pressure gas bearing 30, and a fixing portion 40. The platen 20 is provided below the static pressure gas bearing 30 and the fixing portion 40 and supports the static pressure gas bearing 30 and the fixing portion 40. As a material of the surface plate 20, for example, stone or the like is used. As a material of the fixing portion 40, for example, ceramic or the like can be used.
静圧気体軸受30は、X軸ステージ100と、Y軸ステージ200と、を有する。X軸ステージ100は、X軸ガイド部110と、X軸移動体(第1の移動体)120と、を有する。Y軸ステージ200は、Y軸ガイド部(第2のガイド部)210と、Y軸移動体(第2の移動体)220と、を有する。 The static pressure gas bearing 30 includes an X-axis stage 100 and a Y-axis stage 200. The X-axis stage 100 has an X-axis guide section 110 and an X-axis moving body (first moving body) 120. The Y-axis stage 200 has a Y-axis guide section (second guide section) 210 and a Y-axis moving body (second moving body) 220.
X軸移動体120は、X軸ガイド部110と対向する位置に設けられている。X軸移動体120は、X軸エアパッド121と、X軸側板123と、X軸テーブル125と、を有する。 The X-axis moving body 120 is provided at a position facing the X-axis guide 110. The X-axis moving body 120 has an X-axis air pad 121, an X-axis side plate 123, and an X-axis table 125.
X軸ガイド部110は、定盤20の上に設けられ、ねじやボルトなどの締結部材により定盤20に固定されている。X軸ガイド部110の固定の詳細については、後述する。図1および図2に表したように、X軸ガイド部110は、1軸方向(X軸方向)に延びている。図4(a)に表したように、X軸ガイド部110は、中空構造を有する。つまり、X軸ガイド部110は、上部111と、下部112と、右側部113と、左側部114と、を有する。X軸ガイド部110は、上部111と、下部112と、右側部113と、左側部114と、で囲まれた部分に中空部分を有する。X軸ガイド部110の中空構造(中空部分)は、X軸方向(第1の方向)に延びている。X軸ガイド部110の材料としては、例えばセラミックなどが挙げられる。図1および図2に表したエアステージ装置10では、3つのX軸ガイド部110が設けられている。複数のX軸ガイド部110は、Y軸方向に並んで設けられている。なお、X軸ガイド部110の設置数は、「3」には限定されない。 The X-axis guide portion 110 is provided on the surface plate 20 and is fixed to the surface plate 20 by a fastening member such as a screw or a bolt. The details of fixing the X-axis guide 110 will be described later. As shown in FIGS. 1 and 2, the X-axis guide 110 extends in one axis direction (X-axis direction). As shown in FIG. 4A, the X-axis guide 110 has a hollow structure. That is, the X-axis guide unit 110 has an upper part 111, a lower part 112, a right part 113, and a left part 114. The X-axis guide portion 110 has a hollow portion surrounded by an upper portion 111, a lower portion 112, a right side portion 113, and a left side portion 114. The hollow structure (hollow portion) of the X-axis guide 110 extends in the X-axis direction (first direction). As a material of the X-axis guide portion 110, for example, ceramic or the like can be used. In the air stage device 10 shown in FIGS. 1 and 2, three X-axis guides 110 are provided. The plurality of X-axis guides 110 are provided side by side in the Y-axis direction. Note that the number of X-axis guide units 110 is not limited to “3”.
X軸エアパッド121は、X軸ガイド部110と、X軸テーブル125と、の間に設けられ、X軸テーブル125に固定されている。複数のX軸ガイド部110が設けられている場合には、X軸エアパッド121は、複数のX軸ガイド部110のそれぞれと、X軸テーブル125と、の間に設けられている。X軸エアパッド121は、図示しない孔を有し、孔から加圧気体(例えば空気)をX軸ガイド部110の上面111a(図4(a)参照)に噴出することができる。 The X-axis air pad 121 is provided between the X-axis guide section 110 and the X-axis table 125, and is fixed to the X-axis table 125. When a plurality of X-axis guides 110 are provided, the X-axis air pad 121 is provided between each of the plurality of X-axis guides 110 and the X-axis table 125. The X-axis air pad 121 has a hole (not shown), and a pressurized gas (for example, air) can be ejected from the hole to the upper surface 111a of the X-axis guide 110 (see FIG. 4A).
X軸側板123は、定盤20と、X軸テーブル125と、の間の位置であって、X軸ガイド部110の両側面(右側面113aおよび左側面114a:図4(a)参照)に対向する位置に設けられ、X軸エアパッド121およびX軸テーブル125に固定されている。X軸側板123は、複数のX軸ガイド部110のうちのY軸方向における中央領域に設けられたX軸ガイド部110の両側に設けられている。 The X-axis side plate 123 is located between the surface plate 20 and the X-axis table 125, and is located on both side surfaces (the right side surface 113a and the left side surface 114a: see FIG. 4A) of the X-axis guide portion 110. It is provided at an opposing position and is fixed to the X-axis air pad 121 and the X-axis table 125. The X-axis side plates 123 are provided on both sides of the X-axis guide portion 110 provided in a central region in the Y-axis direction among the plurality of X-axis guide portions 110.
X軸テーブル125は、X軸エアパッド121を介してX軸ガイド部110の上に設けられ、X軸エアパッド121およびX軸側板123を保持している。 The X-axis table 125 is provided on the X-axis guide section 110 via the X-axis air pad 121, and holds the X-axis air pad 121 and the X-axis side plate 123.
X軸移動体120は、X軸エアパッド121と、X軸ガイド部110と、の間に加圧気体を送り込み、X軸ガイド部110から浮上した状態で図1に表した矢印A1の方向(X軸方向)に移動することができる。言い換えれば、X軸移動体120は、X軸エアパッド121の孔からX軸ガイド部110の上面111aに向かって加圧気体を噴出し、X軸ガイド部110から浮上した状態で図1に表した矢印A1の方向(X軸方向)に移動することができる。X軸移動体120がX軸ガイド部110から浮上した状態において、X軸エアパッド121と、X軸ガイド部110と、の間の隙間は、例えば約4マイクロメートル(μm)程度である。 The X-axis moving body 120 sends a pressurized gas between the X-axis air pad 121 and the X-axis guide 110, and floats from the X-axis guide 110 in the direction of arrow A1 shown in FIG. (Axial direction). In other words, the X-axis moving body 120 ejects pressurized gas from the hole of the X-axis air pad 121 toward the upper surface 111a of the X-axis guide 110, and is shown in FIG. It can move in the direction of arrow A1 (X-axis direction). In a state where the X-axis moving body 120 floats from the X-axis guide section 110, the gap between the X-axis air pad 121 and the X-axis guide section 110 is, for example, about 4 micrometers (μm).
また、X軸側板123と、X軸ガイド部110の両側部(右側部113および左側部114)と、の間には、X軸エアパッド122(図7参照)が設けられている。X軸移動体120は、X軸エアパッド122の孔からX軸ガイド部110の両側部(右側部113および左側部114)に向かって加圧気体を噴出し、X軸ガイド部110から離れた状態で図1に表した矢印A1の方向(X軸方向)に移動することができる。つまり、X軸ステージ100は、X軸移動体120をX軸ガイド部110から浮上させた状態で移動させる非接触型の軸受(例えばエアスライド)である。X軸移動体120がX軸ガイド部110から離れた状態において、X軸エアパッド122と、X軸ガイド部110と、の間の隙間は、例えば約3μm程度である。 An X-axis air pad 122 (see FIG. 7) is provided between the X-axis side plate 123 and both sides (the right side 113 and the left side 114) of the X-axis guide 110. The X-axis moving body 120 ejects pressurized gas from the holes of the X-axis air pad 122 toward both sides (the right side 113 and the left side 114) of the X-axis guide 110, and is separated from the X-axis guide 110. Can move in the direction of the arrow A1 shown in FIG. 1 (X-axis direction). That is, the X-axis stage 100 is a non-contact type bearing (for example, an air slide) that moves the X-axis moving body 120 while floating from the X-axis guide 110. When the X-axis moving body 120 is separated from the X-axis guide 110, the gap between the X-axis air pad 122 and the X-axis guide 110 is, for example, about 3 μm.
X軸ガイド部110およびX軸側板123は、X軸移動体120の移動方向を1軸方向に規制する。すなわち、X軸ガイド部110およびX軸側板123は、X軸移動体120を1軸方向に案内するガイドの役目を果たす。本実施形態では、X軸移動体120が移動する1軸方向は、X軸方向である。 The X-axis guide portion 110 and the X-axis side plate 123 regulate the movement direction of the X-axis moving body 120 in one axis direction. That is, the X-axis guide portion 110 and the X-axis side plate 123 serve as a guide for guiding the X-axis moving body 120 in one axis direction. In the present embodiment, the one axis direction in which the X-axis moving body 120 moves is the X-axis direction.
Y軸移動体220は、Y軸ガイド部210と対向する位置に設けられている。Y軸移動体220は、Y軸エアパッド221と、Y軸側板223と、Y軸テーブル225と、を有する。 The Y-axis moving body 220 is provided at a position facing the Y-axis guide section 210. The Y-axis moving body 220 has a Y-axis air pad 221, a Y-axis side plate 223, and a Y-axis table 225.
Y軸ガイド部210は、X軸テーブル125の上に設けられ、ねじやボルトなどの締結部材によりX軸テーブル125に固定されている。図1に表したように、Y軸ガイド部210は、1軸方向(Y軸方向)に延びている。Y軸ガイド部210は、中空構造を有する。Y軸ガイド部210の中空構造は、Y軸方向に延びている。Y軸ガイド部210の材料としては、例えばセラミックなどが挙げられる。図1および図2に表したエアステージ装置10では、2つのY軸ガイド部210が設けられている。複数のY軸ガイド部210は、X軸方向に並んで設けられている。なお、Y軸ガイド部210の設置数は、「2」には限定されない。 The Y-axis guide section 210 is provided on the X-axis table 125, and is fixed to the X-axis table 125 by fastening members such as screws and bolts. As shown in FIG. 1, the Y-axis guide section 210 extends in one axis direction (Y-axis direction). The Y-axis guide section 210 has a hollow structure. The hollow structure of the Y-axis guide 210 extends in the Y-axis direction. As a material of the Y-axis guide portion 210, for example, a ceramic or the like is used. In the air stage device 10 shown in FIGS. 1 and 2, two Y-axis guide portions 210 are provided. The plurality of Y-axis guides 210 are provided side by side in the X-axis direction. Note that the number of Y-axis guide portions 210 is not limited to “2”.
Y軸エアパッド221は、Y軸ガイド部210と、Y軸テーブル225と、の間に設けられ、Y軸テーブル225に固定されている。複数のY軸ガイド部210が設けられている場合には、Y軸エアパッド221は、複数のY軸ガイド部210のそれぞれと、Y軸テーブル225と、の間に設けられている。Y軸エアパッド221は、図示しない孔を有し、孔から加圧気体をY軸ガイド部210の上面に噴出することができる。 The Y-axis air pad 221 is provided between the Y-axis guide section 210 and the Y-axis table 225, and is fixed to the Y-axis table 225. When a plurality of Y-axis guides 210 are provided, the Y-axis air pad 221 is provided between each of the plurality of Y-axis guides 210 and the Y-axis table 225. The Y-axis air pad 221 has a hole (not shown), and pressurized gas can be ejected from the hole onto the upper surface of the Y-axis guide portion 210.
Y軸側板223は、X軸テーブル125と、Y軸テーブル225と、の間に設けられ、Y軸エアパッド221およびY軸テーブル225に固定されている。図1および図2に表したエアステージ装置10では、Y軸側板223は、2つのY軸ガイド部210のうちのいずれか一方のY軸ガイド部210の両側に設けられている。 The Y-axis side plate 223 is provided between the X-axis table 125 and the Y-axis table 225, and is fixed to the Y-axis air pad 221 and the Y-axis table 225. In the air stage device 10 shown in FIGS. 1 and 2, the Y-axis side plates 223 are provided on both sides of one of the two Y-axis guide portions 210.
Y軸テーブル225は、Y軸エアパッド221を介してY軸ガイド部210の上に設けられ、Y軸エアパッド221およびY軸側板223を保持している。 The Y-axis table 225 is provided on the Y-axis guide section 210 via the Y-axis air pad 221, and holds the Y-axis air pad 221 and the Y-axis side plate 223.
Y軸移動体220は、Y軸エアパッド221と、Y軸ガイド部210と、の間に加圧気体を送り込み、Y軸ガイド部210から浮上した状態で図1に表した矢印A2の方向(Y軸方向)に移動することができる。言い換えれば、Y軸移動体220は、Y軸エアパッド221の孔からY軸ガイド部210の上面に向かって加圧気体を噴出し、Y軸ガイド部210から浮上した状態で図1に表した矢印A2の方向(Y軸方向)に移動することができる。また、Y軸側板223と、Y軸ガイド部210の両側部と、の間には、Y軸エアパッド(図示せず)が設けられている。Y軸移動体220は、Y軸エアパッドの孔からY軸ガイド部210の両側部に向かって加圧気体を噴出し、Y軸ガイド部210から離れた状態で図1に表した矢印A2の方向(Y軸方向)に移動することができる。つまり、Y軸ステージ200は、Y軸移動体220をY軸ガイド部210から浮上させた状態で移動させる非接触型の軸受(例えばエアスライド)である。 The Y-axis moving body 220 sends a pressurized gas between the Y-axis air pad 221 and the Y-axis guide 210, and floats from the Y-axis guide 210 in the direction of the arrow A2 shown in FIG. (Axial direction). In other words, the Y-axis moving body 220 blows out a pressurized gas from the hole of the Y-axis air pad 221 toward the upper surface of the Y-axis guide section 210 and floats from the Y-axis guide section 210 as shown in FIG. It can move in the direction of A2 (Y-axis direction). A Y-axis air pad (not shown) is provided between the Y-axis side plate 223 and both sides of the Y-axis guide 210. The Y-axis moving body 220 ejects a pressurized gas from the hole of the Y-axis air pad toward both sides of the Y-axis guide section 210, and separates from the Y-axis guide section 210 in the direction of arrow A2 shown in FIG. (Y-axis direction). That is, the Y-axis stage 200 is a non-contact type bearing (for example, an air slide) that moves the Y-axis moving body 220 while floating from the Y-axis guide section 210.
Y軸ガイド部210およびY軸側板223は、Y軸移動体220の移動方向を1軸方向に規制する。すなわち、Y軸ガイド部210およびY軸側板223は、Y軸移動体220を1軸方向に案内するガイドの役目を果たす。本実施形態では、Y軸移動体220が移動する1軸方向は、Y軸方向である。 The Y-axis guide section 210 and the Y-axis side plate 223 regulate the movement direction of the Y-axis moving body 220 in one axis direction. That is, the Y-axis guide portion 210 and the Y-axis side plate 223 serve as a guide for guiding the Y-axis moving body 220 in one axis direction. In the present embodiment, the one axis direction in which the Y axis moving body 220 moves is the Y axis direction.
図3に表したエアステージ装置10aのX軸ステージ100は、X軸ガイド部110aを有する。図4(b)に表したように、X軸ガイド部110aは、中空リブ構造を有する。すなわち、X軸ガイド部110aは、上部111と、下部112と、右側部113と、左側部114と、リブ115と、を有する。リブ115は、上部111および下部112に接続されている。図4(b)に表したX軸ガイド部110aは、2つのリブ115を有する。この場合には、X軸ガイド部110aは、上部111と、下部112と、右側部113と、右側のリブ115と、で囲まれた部分に中空部分を有する。X軸ガイド部110aは、上部111と、下部112と、右側のリブ115と、左側のリブ115と、で囲まれた部分に中空部分を有する。X軸ガイド部110aは、上部111と、下部112と、左側のリブ115と、左側部114と、で囲まれた部分に中空部分を有する。つまり、リブ115は、上部111と、下部112と、右側部113と、左側部114と、で囲まれた中空部分に設けられ、上部111および下部112に接続されている。X軸ガイド部110aの中空構造は、X軸方向に延びている。図3に表したエアステージ装置10aの他の構造は、図1および図2に関して前述したエアステージ装置10の構造と同じである。 The X-axis stage 100 of the air stage device 10a illustrated in FIG. 3 has an X-axis guide 110a. As shown in FIG. 4B, the X-axis guide 110a has a hollow rib structure. That is, the X-axis guide portion 110a has an upper portion 111, a lower portion 112, a right side portion 113, a left side portion 114, and a rib 115. The rib 115 is connected to the upper part 111 and the lower part 112. The X-axis guide 110a shown in FIG. 4B has two ribs 115. In this case, the X-axis guide portion 110a has a hollow portion surrounded by the upper portion 111, the lower portion 112, the right portion 113, and the right rib 115. The X-axis guide portion 110a has a hollow portion surrounded by the upper portion 111, the lower portion 112, the right rib 115, and the left rib 115. The X-axis guide 110a has a hollow portion surrounded by an upper portion 111, a lower portion 112, a left rib 115, and a left portion 114. That is, the rib 115 is provided in a hollow portion surrounded by the upper part 111, the lower part 112, the right part 113, and the left part 114, and is connected to the upper part 111 and the lower part 112. The hollow structure of the X-axis guide 110a extends in the X-axis direction. The other structure of the air stage device 10a shown in FIG. 3 is the same as the structure of the air stage device 10 described above with reference to FIGS.
ここで、エアステージ装置は、例えば半導体ウェーハの大型化に対応して大型化してきている。エアステージ装置が大型化すると、Y軸ステージの動きに基づいてX軸ステージに発生するモーメント(例えばヨーイング)が大きくなることがある。例えば、X軸ステージに発生するヨーイングが大きくなると、X軸ステージのガイド部に左右方向の負荷がかかり、ガイド部が変形することがある。なお、「ヨーイング」とは、進行方向(例えばX軸方向)に対して垂直方向(上下方向)に交わる軸の軸回りの運動をいう。ガイド部の変形は、エアステージ装置の大型化により大きくなる傾向にある。そのため、ガイド部の変形を無視することができなくなってきている。 Here, the air stage device has been increasing in size in response to, for example, an increase in the size of a semiconductor wafer. When the size of the air stage device increases, the moment (for example, yawing) generated on the X-axis stage based on the movement of the Y-axis stage may increase. For example, when the yawing generated on the X-axis stage becomes large, a load in the left-right direction is applied to the guide portion of the X-axis stage, and the guide portion may be deformed. Note that “yaw” refers to a movement about an axis that intersects a vertical direction (vertical direction) with respect to a traveling direction (for example, the X-axis direction). The deformation of the guide portion tends to increase as the size of the air stage device increases. Therefore, the deformation of the guide portion cannot be ignored.
これに対して、本実施形態にかかるエアステージ装置10、10aは、固定部40を備える。固定部40は、定盤20と、X軸ガイド部110、110aと、に固定され、X軸ガイド部110、110aが変形することを抑制する。
本実施形態によれば、固定部40が定盤20とX軸ガイド部110、110aとに固定されることで、X軸ガイド部110、110aの剛性が向上し、X軸ガイド部110、110aの変形を低減することができる。
On the other hand, the air stage devices 10 and 10a according to the present embodiment include the fixing unit 40. The fixing portion 40 is fixed to the base 20 and the X-axis guide portions 110 and 110a, and suppresses deformation of the X-axis guide portions 110 and 110a.
According to the present embodiment, the rigidity of the X-axis guides 110 and 110a is improved by fixing the fixing unit 40 to the base 20 and the X-axis guides 110 and 110a, and the X-axis guides 110 and 110a are improved. Can be reduced.
また、前述したように、複数のX軸ガイド部110は、Y軸移動体220が移動する方向(Y軸方向)に並んで設けられている。これにより、X軸移動体120およびY軸ガイド部210のたわみを低減することができる。
例えば、一辺が1メートル(m)よりも長い寸法を有する大型のエアステージ装置では、X軸移動体、Y軸ガイド部、およびY軸移動体の自重により、X軸移動体にたわみが生ずることがある。これに対して、本実施形態では、Y軸移動体220が移動する方向(Y軸方向)に複数のX軸ガイド部110が並んで設けられているため、X軸移動体120、Y軸ガイド部210、およびY軸移動体220の自重により、X軸移動体120に生ずるたわみを低減することができる。
As described above, the plurality of X-axis guides 110 are provided side by side in the direction in which the Y-axis moving body 220 moves (Y-axis direction). Thereby, the deflection of the X-axis moving body 120 and the Y-axis guide unit 210 can be reduced.
For example, in a large-sized air stage device having a dimension longer than one meter (m) on one side, the X-axis moving body may bend due to its own weight of the X-axis moving body, the Y-axis guide, and the Y-axis moving body. There is. On the other hand, in the present embodiment, since the plurality of X-axis guides 110 are provided side by side in the direction in which the Y-axis moving body 220 moves (Y-axis direction), the X-axis moving body 120 and the Y-axis guide The deflection of the X-axis moving body 120 can be reduced by the weight of the section 210 and the Y-axis moving body 220.
また、X軸ガイド部110の設置数がY軸ガイド部210の設置数よりも多い場合においても、X軸移動体120、Y軸ガイド部210、およびY軸移動体220の自重によりX軸移動体120に生ずるたわみを低減することができる。 Further, even when the number of X-axis guides 110 installed is greater than the number of Y-axis guides 210 installed, the X-axis moving body 120, the Y-axis guide 210, and the Y-axis moving body 220 move in the X-axis due to their own weight. The flexure occurring in the body 120 can be reduced.
また、複数のX軸ガイド部110のうちのY軸方向における中央領域に設けられたX軸ガイド部110の両側にX軸側板123が設けられているため、X軸移動体120の中央部を拘束し、X軸ガイド部110およびY軸ガイド部210の組立精度によるエアステージ装置10のかじり等を抑えることができる。 Further, since the X-axis side plates 123 are provided on both sides of the X-axis guide portion 110 provided in the center region in the Y-axis direction of the plurality of X-axis guide portions 110, the central portion of the X-axis moving body 120 is The air stage device 10 can be restrained from galling due to the assembly accuracy of the X-axis guide portion 110 and the Y-axis guide portion 210.
本実施形態の固定部40について、図面を参照しつつさらに説明する。
図5は、本実施形態のX軸ガイド部および固定部を斜めから眺めた場合を表す模式的斜視図である。
図6は、本実施形態の固定部を拡大した場合を表す模式的斜視図である。
図7は、図1に表したX軸ステージを矢印A11の方向にみたときの模式的平面図である。
図8は、図6に表した固定部を矢印13の方向にみたときの模式的平面図である。
なお、図5〜図8に関する説明では、図1に表したエアステージ装置10を例に挙げる。
The fixing section 40 of the present embodiment will be further described with reference to the drawings.
FIG. 5 is a schematic perspective view illustrating a case where the X-axis guide portion and the fixing portion of the present embodiment are viewed obliquely.
FIG. 6 is a schematic perspective view illustrating a case where the fixing portion of the present embodiment is enlarged.
FIG. 7 is a schematic plan view when the X-axis stage shown in FIG. 1 is viewed in the direction of arrow A11.
FIG. 8 is a schematic plan view when the fixing portion shown in FIG. 6 is viewed in the direction of arrow 13.
In the description regarding FIGS. 5 to 8, the air stage device 10 illustrated in FIG. 1 will be described as an example.
図5および図6に表したように、固定部40は、定盤20と、X軸ガイド部110と、に固定されている。具体的には、固定部40は、定盤20と、X軸ガイド部110の右側部113と、に固定されている。つまり、固定部40は、定盤20の上面21と、X軸ガイド部110の右側面113a(図4(a)および図4(b)参照)と、に接触した状態で固定されている。また、固定部40は、定盤20と、X軸ガイド部110の左側部114と、に固定されている。つまり、固定部40は、定盤20の上面21と、X軸ガイド部110の左側面114a(図4(a)および図4(b)参照)と、に接触した状態で固定されている。 As shown in FIGS. 5 and 6, the fixing unit 40 is fixed to the surface plate 20 and the X-axis guide unit 110. Specifically, the fixing part 40 is fixed to the surface plate 20 and the right side part 113 of the X-axis guide part 110. That is, the fixing portion 40 is fixed in contact with the upper surface 21 of the surface plate 20 and the right side surface 113a of the X-axis guide portion 110 (see FIGS. 4A and 4B). The fixed part 40 is fixed to the surface plate 20 and the left side part 114 of the X-axis guide part 110. That is, the fixing portion 40 is fixed in contact with the upper surface 21 of the surface plate 20 and the left side surface 114a of the X-axis guide portion 110 (see FIGS. 4A and 4B).
このように、固定部40は、X軸ガイド部110の両側部(右側部113および左側部114)に固定されている。これにより、X軸ガイド部110の変形をより低減することができる。 As described above, the fixing portion 40 is fixed to both side portions (the right side portion 113 and the left side portion 114) of the X-axis guide portion 110. Thereby, the deformation of the X-axis guide portion 110 can be further reduced.
図5に表したように、本実施形態にかかるエアステージ装置10では、複数の固定部40がX軸ガイド部110の右側部113に固定されている。また、複数の固定部40がX軸ガイド部110の左側部114に固定されている。つまり、複数の固定部40がX軸ガイド部110の両側部のそれぞれに固定されている。これにより、X軸ガイド部110の変形をより低減することができる。また、X軸ガイド部110の変形量が比較的多い箇所に固定部40が設けられることで、X軸ガイド部110の変形を効率的に低減することができる。 As shown in FIG. 5, in the air stage device 10 according to the present embodiment, a plurality of fixing portions 40 are fixed to the right side portion 113 of the X-axis guide portion 110. Further, a plurality of fixing parts 40 are fixed to the left side part 114 of the X-axis guide part 110. That is, the plurality of fixing portions 40 are fixed to both sides of the X-axis guide portion 110, respectively. Thereby, the deformation of the X-axis guide portion 110 can be further reduced. Further, since the fixing portion 40 is provided at a position where the amount of deformation of the X-axis guide portion 110 is relatively large, the deformation of the X-axis guide portion 110 can be efficiently reduced.
図6に表したように、固定部40は、第1の孔41と、第2の孔42と、を有する。固定部40は、第1の孔41に挿入されたねじやボルトなどの締結部材によりX軸ガイド部110の右側部113および左側部114のそれぞれに固定されている。また、固定部40は、第2の孔42に挿入されたねじやボルトなどの締結部材により定盤20に固定されている。 As shown in FIG. 6, the fixing portion 40 has a first hole 41 and a second hole 42. The fixing part 40 is fixed to each of the right side part 113 and the left side part 114 of the X-axis guide part 110 by a fastening member such as a screw or a bolt inserted into the first hole 41. Further, the fixing portion 40 is fixed to the surface plate 20 by a fastening member such as a screw or a bolt inserted into the second hole 42.
図8に表したように、第1の孔41に挿入された締結部材により固定部40がX軸ガイド部110に固定された位置(締結位置)は、固定部40の上下方向の中心C1よりも上方である。これにより、X軸ガイド部110の変形をより低減することができる。 As shown in FIG. 8, the position (fastening position) where the fixing portion 40 is fixed to the X-axis guide portion 110 by the fastening member inserted into the first hole 41 is from the center C1 of the fixing portion 40 in the vertical direction. Is also above. Thereby, the deformation of the X-axis guide portion 110 can be further reduced.
固定部40がX軸ガイド部110に固定された状態において、固定部40のX軸方向の長さL1は、例えば約100ミリメートル(mm)程度である。固定部40がX軸ガイド部110に固定された状態において、固定部40の上下方向の長さL2は、例えば約50mm程度である。固定部40がX軸ガイド部110に固定された状態において、固定部40のY軸方向の長さL3は、例えば約50mm程度である。固定部40がX軸ガイド部110に固定された状態において、固定部40の底面44と、固定部40の第1の孔41の中心と、の間の距離L4は、例えば約36〜37mm程度である。 In a state where the fixing portion 40 is fixed to the X-axis guide portion 110, the length L1 in the X-axis direction of the fixing portion 40 is, for example, about 100 mm (mm). In a state where the fixing part 40 is fixed to the X-axis guide part 110, the length L2 in the vertical direction of the fixing part 40 is, for example, about 50 mm. In a state where the fixing portion 40 is fixed to the X-axis guide portion 110, the length L3 in the Y-axis direction of the fixing portion 40 is, for example, about 50 mm. In a state where the fixing portion 40 is fixed to the X-axis guide portion 110, the distance L4 between the bottom surface 44 of the fixing portion 40 and the center of the first hole 41 of the fixing portion 40 is, for example, about 36 to 37 mm. It is.
図5および図6に表したように、X軸ガイド部110は、第1の孔116と、第2の孔117と、を有する。図5および図6に表したX軸ガイド部110は、複数の第1の孔116と、複数の第2の孔117と、を有する。複数の第1の孔116は、X軸方向に一列(一軸)に並んでいる。複数の第2の孔117は、X軸方向に一列(一軸)に並んでいる。 As shown in FIGS. 5 and 6, the X-axis guide 110 has a first hole 116 and a second hole 117. The X-axis guide 110 shown in FIGS. 5 and 6 has a plurality of first holes 116 and a plurality of second holes 117. The plurality of first holes 116 are arranged in a line (one axis) in the X-axis direction. The plurality of second holes 117 are arranged in a line (one axis) in the X-axis direction.
X軸ガイド部110が定盤20に固定されるときには、例えば工具が第1の孔116に挿入される。そして、締結部材301が第2の孔117を通して定盤20と締結することで、X軸ガイド部110は、定盤20に固定される。つまり、X軸ガイド部110は、X軸方向に一列(一軸)に並んで配置された複数の締結部材301により定盤20に固定される。 When the X-axis guide unit 110 is fixed to the surface plate 20, for example, a tool is inserted into the first hole 116. When the fastening member 301 is fastened to the surface plate 20 through the second hole 117, the X-axis guide portion 110 is fixed to the surface plate 20. That is, the X-axis guide section 110 is fixed to the surface plate 20 by the plurality of fastening members 301 arranged in a line (one axis) in the X-axis direction.
これによれば、X軸移動体120の滑走面を確保することができる。すなわち、図1〜図4に関して前述したように、X軸移動体120は、X軸エアパッド121の孔からX軸ガイド部110の上面111aに向かって加圧気体を噴出する。そのため、X軸方向に一列に並んで配置された複数の締結部材301によりX軸ガイド部110が定盤20に固定されると、加圧気体が当たる面の面積をより広く確保することができる。 According to this, the sliding surface of the X-axis moving body 120 can be secured. That is, as described above with reference to FIGS. 1 to 4, the X-axis moving body 120 jets the pressurized gas from the hole of the X-axis air pad 121 toward the upper surface 111 a of the X-axis guide 110. Therefore, when the X-axis guide portion 110 is fixed to the surface plate 20 by the plurality of fastening members 301 arranged in a line in the X-axis direction, it is possible to secure a larger area of the surface to which the pressurized gas is applied. .
ここで、X軸方向に一列に並んで配置された複数の締結部材によりX軸ガイド部が定盤に固定されると、X軸ガイド部が水平方向(例えばY軸方向)だけではなく垂直方向に変形する。
これに対して、本実施形態にかかるエアステージ装置10は、固定部40を備える。そのため、X軸ガイド部110の水平方向および垂直方向の変形を低減することができる。この詳細については、後述する。
Here, when the X-axis guide portion is fixed to the surface plate by a plurality of fastening members arranged in a line in the X-axis direction, the X-axis guide portion is not only in the horizontal direction (for example, the Y-axis direction) but also in the vertical direction. Deform to.
On the other hand, the air stage device 10 according to the present embodiment includes the fixing unit 40. Therefore, horizontal and vertical deformation of the X-axis guide 110 can be reduced. The details will be described later.
図7に表したように、X軸側板123は、X軸テーブル125に固定され、X軸テーブル125から固定部40へ向かって延びている。X軸側板123の底面123aと、固定部40の上面45と、の間には、隙間が存在する。固定部40の底面44と、固定部40の上面45と、の間の距離D1は、固定部40の上下方向の長さL2と同じ(例えば約50mm程度)である。固定部40の底面44と、X軸側板123の底面123aと、の間の距離D2は、例えば約68mm程度である。これにより、X軸側板123の底面123aと、固定部40の上面45と、の間には、隙間が存在する。固定部40の底面44と、固定部40の上面45と、の間の距離(D2−D1)は、例えば約18mm程度である。固定部40の底面44と、X軸テーブル125の底面125aと、の間の距離D3は、例えば約205mm程度である。このように、固定部40の上下方向の長さL2は、X軸移動体120が移動したときに固定部40と干渉しない値に設定されている。つまり、固定部40の上面45は、X軸側板123の底面123aよりも低い位置に存在する。
これによれば、X軸移動体120を全ストロークにわたって移動させることができる。
As shown in FIG. 7, the X-axis side plate 123 is fixed to the X-axis table 125 and extends from the X-axis table 125 toward the fixing unit 40. There is a gap between the bottom surface 123a of the X-axis side plate 123 and the upper surface 45 of the fixed part 40. The distance D1 between the bottom surface 44 of the fixing portion 40 and the upper surface 45 of the fixing portion 40 is the same as the vertical length L2 of the fixing portion 40 (for example, about 50 mm). The distance D2 between the bottom surface 44 of the fixing portion 40 and the bottom surface 123a of the X-axis side plate 123 is, for example, about 68 mm. Thus, a gap exists between the bottom surface 123a of the X-axis side plate 123 and the upper surface 45 of the fixing portion 40. The distance (D2-D1) between the bottom surface 44 of the fixing portion 40 and the upper surface 45 of the fixing portion 40 is, for example, about 18 mm. The distance D3 between the bottom surface 44 of the fixing part 40 and the bottom surface 125a of the X-axis table 125 is, for example, about 205 mm. As described above, the vertical length L2 of the fixed unit 40 is set to a value that does not interfere with the fixed unit 40 when the X-axis moving body 120 moves. That is, the upper surface 45 of the fixing portion 40 is present at a position lower than the bottom surface 123a of the X-axis side plate 123.
According to this, the X-axis moving body 120 can be moved over the entire stroke.
次に、本実施形態のX軸ガイド部110の変形について、図面を参照しつつさらに説明する。
図9は、本実施形態の比較例にかかるエアステージ装置を表す模式的斜視図である。
図10は、本比較例にかかるエアステージ装置を表す模式的平面図である。
図11は、本比較例にかかるエアステージ装置を表す模式的平面図である。
図10は、図9に表したエアステージ装置10aを矢印A13の方向にみたときの模式的平面図である。図11は、図9に表したエアステージ装置10aを矢印A14の方向にみたときの模式的平面図である。
Next, a modification of the X-axis guide portion 110 of the present embodiment will be further described with reference to the drawings.
FIG. 9 is a schematic perspective view illustrating an air stage device according to a comparative example of the present embodiment.
FIG. 10 is a schematic plan view illustrating an air stage device according to this comparative example.
FIG. 11 is a schematic plan view illustrating an air stage device according to the comparative example.
FIG. 10 is a schematic plan view when the air stage device 10a shown in FIG. 9 is viewed in the direction of arrow A13. FIG. 11 is a schematic plan view when the air stage device 10a shown in FIG. 9 is viewed in the direction of arrow A14.
図1〜8に関して前述したエアステージ装置10は、固定部40を備える。これに対して、本変形例にかかるエアステージ装置10bは、固定部を備えていない。 The air stage device 10 described above with reference to FIGS. On the other hand, the air stage device 10b according to the present modified example does not include a fixing portion.
図10に表したように、本変形例にかかるエアステージ装置10bは、X軸リニアモータ130を備える。X軸リニアモータ130は、モータ部131と、コイル部133と、を有する。X軸リニアモータ130のモータ部131は、定盤20の上面21に設けられている。X軸リニアモータ130のコイル部133は、X軸テーブル125の底面125aに設けられている。 As shown in FIG. 10, the air stage device 10b according to the present modification includes an X-axis linear motor 130. The X-axis linear motor 130 has a motor unit 131 and a coil unit 133. The motor section 131 of the X-axis linear motor 130 is provided on the upper surface 21 of the surface plate 20. The coil part 133 of the X-axis linear motor 130 is provided on the bottom 125 a of the X-axis table 125.
X軸移動体120は、X軸エアパッド121と、X軸ガイド部110と、の間に加圧気体を送り込み、X軸ガイド部110から浮上した状態において、X軸リニアモータ130により生成された力を受ける。これにより、X軸移動体120は、図9に表した矢印A1および図11に表した矢印A3の方向(X軸方向)に移動することができる。 The X-axis moving body 120 sends a pressurized gas between the X-axis air pad 121 and the X-axis guide 110, and in a state of floating from the X-axis guide 110, the force generated by the X-axis linear motor 130. Receive. Thus, the X-axis moving body 120 can move in the direction of the arrow A1 shown in FIG. 9 and the direction of the arrow A3 shown in FIG. 11 (X-axis direction).
図11に表したように、本変形例にかかるエアステージ装置10bは、Y軸リニアモータ230を備える。Y軸リニアモータ230は、モータ部231と、コイル部233と、を有する。Y軸リニアモータ230のモータ部231は、X軸テーブル125の上面125bに設けられている。Y軸リニアモータ230のコイル部233は、Y軸エアパッド221およびY軸側板223と同様に、Y軸テーブル225の底面225aに設けられている。 As shown in FIG. 11, the air stage device 10b according to the present modification includes a Y-axis linear motor 230. The Y-axis linear motor 230 has a motor unit 231 and a coil unit 233. The motor unit 231 of the Y-axis linear motor 230 is provided on the upper surface 125b of the X-axis table 125. The coil portion 233 of the Y-axis linear motor 230 is provided on the bottom surface 225a of the Y-axis table 225, like the Y-axis air pad 221 and the Y-axis side plate 223.
Y軸移動体220は、Y軸エアパッド221と、Y軸ガイド部210と、の間に加圧気体を送り込み、Y軸ガイド部210から浮上した状態において、Y軸リニアモータ230により生成された力を受ける。これにより、Y軸移動体220は、図9に表した矢印A2および図10に表した矢印A4の方向(Y軸方向)に移動することができる。 The Y-axis moving body 220 sends a pressurized gas between the Y-axis air pad 221 and the Y-axis guide 210, and the force generated by the Y-axis linear motor 230 while floating from the Y-axis guide 210. Receive. Thereby, the Y-axis moving body 220 can move in the direction of the arrow A2 shown in FIG. 9 and the direction of the arrow A4 shown in FIG. 10 (Y-axis direction).
なお、図1〜8に関して前述したエアステージ装置10は、本変形例にかかるエアステージ装置10bと同様に、X軸リニアモータ130と、Y軸リニアモータ230と、を備える。その他の構造は、図1〜8に関して前述したエアステージ装置10の構造と同じである。 The air stage device 10 described above with reference to FIGS. 1 to 8 includes an X-axis linear motor 130 and a Y-axis linear motor 230, similarly to the air stage device 10b according to the present modification. The other structure is the same as the structure of the air stage device 10 described above with reference to FIGS.
例えば、Y軸移動体220が図10に表した矢印A5の方向に移動すると、X軸移動体120は、図10に表した矢印A6の方向の力(反作用の力)を受ける。すると、X軸移動体120は、図10に表した矢印A6の方向へ移動しようとする。具体的には、Y軸移動体220がY軸リニアモータ230により生成された力を受けて図10に表した矢印A5の方向に移動すると、Y軸リニアモータ230のモータ部231は、図10に表した矢印A5とは反対方向の力(反作用の力)を受ける。Y軸リニアモータ230のモータ部231がX軸テーブル125の上面125bに設けられているため、X軸移動体120は、Y軸リニアモータ230のモータ部231から伝達された反作用の力を受ける。すると、X軸移動体120は、図10に表した矢印A6の方向へ移動しようとする。このとき、複数のX軸側板123の間に設けられたX軸ガイド部110は、図10に表した矢印A7の方向の力を受ける。 For example, when the Y-axis moving body 220 moves in the direction of arrow A5 shown in FIG. 10, the X-axis moving body 120 receives a force (reaction force) in the direction of arrow A6 shown in FIG. Then, the X-axis moving body 120 tries to move in the direction of the arrow A6 shown in FIG. Specifically, when the Y-axis moving body 220 moves in the direction of arrow A5 shown in FIG. 10 under the force generated by the Y-axis linear motor 230, the motor unit 231 of the Y-axis linear motor 230 The force (reaction force) in the direction opposite to the arrow A5 shown in FIG. Since the motor unit 231 of the Y-axis linear motor 230 is provided on the upper surface 125b of the X-axis table 125, the X-axis moving body 120 receives the reaction force transmitted from the motor unit 231 of the Y-axis linear motor 230. Then, the X-axis moving body 120 tries to move in the direction of the arrow A6 shown in FIG. At this time, the X-axis guide 110 provided between the plurality of X-axis side plates 123 receives a force in the direction of arrow A7 shown in FIG.
図1〜図4に関して前述したように、X軸移動体120は、X軸エアパッド122(図6参照)の孔からX軸ガイド部110の両側部(右側部113および左側部114)に向かって加圧気体を噴出し、X軸ガイド部110から離れた状態で移動する。そのため、X軸ガイド部110は、直接的にはX軸側板123から力を受けない。しかし、X軸ガイド部110が空気を介してX軸側板123から力を受ける。これにより、X軸ガイド部110は、図10に表した矢印A7の方向(Y軸方向)の力を受けて変形する。エアステージ装置10bが大型化すると、X軸移動体120、及びY軸移動体220の重量が重くなる。すると、X軸ガイド部110が空気を介してX軸側板123から受ける力が大きくなるため、X軸ガイド部110の変形を無視することができない。 As described above with reference to FIGS. 1 to 4, the X-axis moving body 120 moves from the hole of the X-axis air pad 122 (see FIG. 6) toward both sides (the right side 113 and the left side 114) of the X-axis guide 110. The pressurized gas is ejected, and moves away from the X-axis guide 110. Therefore, the X-axis guide portion 110 does not directly receive a force from the X-axis side plate 123. However, the X-axis guide 110 receives a force from the X-axis side plate 123 via air. As a result, the X-axis guide portion 110 is deformed by receiving a force in the direction of the arrow A7 (Y-axis direction) shown in FIG. When the size of the air stage device 10b increases, the weights of the X-axis moving body 120 and the Y-axis moving body 220 increase. Then, the force that the X-axis guide 110 receives from the X-axis side plate 123 via air increases, so that the deformation of the X-axis guide 110 cannot be ignored.
図12は、X軸ガイド部の水平方向の変形を説明する模式的平面図である。
図13は、X軸ガイド部の垂直方向の変形を説明する模式的平面図である。
図12(a)および図13(a)は、本実施形態のX軸ガイド部の周辺を表す模式的平面図である。図12(b)および図13(b)は、比較例にかかるX軸ガイド部の周辺を表す模式的平面図である。
FIG. 12 is a schematic plan view illustrating horizontal deformation of the X-axis guide portion.
FIG. 13 is a schematic plan view for explaining vertical deformation of the X-axis guide portion.
FIG. 12A and FIG. 13A are schematic plan views illustrating the periphery of the X-axis guide portion of the present embodiment. FIGS. 12B and 13B are schematic plan views illustrating the periphery of the X-axis guide portion according to the comparative example.
図9〜図11では、作用・反作用の法則に基づいて生ずるX軸ガイド部110の変形について説明した。
ここでは、Y軸ステージ200の動きに基づいてX軸ステージ100に発生するモーメント(例えばヨーイング)について説明する。
9 to 11 illustrate the deformation of the X-axis guide portion 110 that occurs based on the law of action and reaction.
Here, a moment (for example, yawing) generated on the X-axis stage 100 based on the movement of the Y-axis stage 200 will be described.
例えば、図9に表した矢印A21および矢印A22のように、エアステージ装置10が大型化すると、Y軸ステージ200の動きに基づいてX軸ステージ100にかかるモーメント(ヨーイング)が大きくなる。図9に表したように、Y軸移動体220がY軸ガイド部210の一端に寄った状態でX軸移動体120が移動すると、X軸ステージ100により大きなモーメント(ヨーイング)が発生する。 For example, as shown by arrows A21 and A22 in FIG. 9, when the size of the air stage device 10 increases, the moment (yaw) applied to the X-axis stage 100 based on the movement of the Y-axis stage 200 increases. As shown in FIG. 9, when the X-axis moving body 120 moves with the Y-axis moving body 220 approaching one end of the Y-axis guide 210, a large moment (yaw) is generated by the X-axis stage 100.
すると、図12(a)および図12(b)に表した矢印A8のように、X軸ガイド部110は、空気を介してX軸側板123から力を受け、変形する。ここで、図12(a)に表したように、本実施形態にかかるエアステージ装置10は、固定部40を備える。固定部40は、定盤20と、X軸ガイド部110と、に固定され、X軸ガイド部110が水平方向に変形することを抑制する。そのため、X軸ステージ100にモーメントが発生した場合において、本実施形態のX軸ガイド部110の変形量D11は、比較例のX軸ガイド部110の変形量D12よりも少ない。これにより、固定部40は、X軸ガイド部110の水平方向の変形を低減することができる。 Then, as indicated by an arrow A8 in FIGS. 12A and 12B, the X-axis guide portion 110 receives a force from the X-axis side plate 123 via air and is deformed. Here, as shown in FIG. 12A, the air stage device 10 according to the present embodiment includes a fixing unit 40. The fixing unit 40 is fixed to the surface plate 20 and the X-axis guide unit 110, and suppresses the X-axis guide unit 110 from being deformed in the horizontal direction. Therefore, when a moment is generated in the X-axis stage 100, the deformation D11 of the X-axis guide 110 of the present embodiment is smaller than the deformation D12 of the X-axis guide 110 of the comparative example. Thereby, the fixing part 40 can reduce the deformation of the X-axis guide part 110 in the horizontal direction.
図5および図6に関して前述したように、X軸ガイド部110は、X軸方向に一列に並んで配置された複数の締結部材301により定盤20に固定されている。そのため、図13(a)および図13(b)に表したように、X軸ガイド部110は、矢印A8の方向の力を受けると、水平方向だけではなく垂直方向に変形する。ここで、図13(a)に表したように、本実施形態にかかるエアステージ装置10は、固定部40を備える。固定部40は、定盤20と、X軸ガイド部110と、に固定され、X軸ガイド部110が垂直方向に変形することを抑制する。そのため、X軸ステージ100にモーメントが発生した場合において、本実施形態のX軸ガイド部110の変形量D13は、比較例のX軸ガイド部110の変形量D14よりも少ない。これにより、固定部40は、X軸ガイド部110の垂直方向の変形を低減することができる。 As described above with reference to FIGS. 5 and 6, the X-axis guide section 110 is fixed to the surface plate 20 by the plurality of fastening members 301 arranged in a line in the X-axis direction. Therefore, as shown in FIGS. 13A and 13B, when the X-axis guide portion 110 receives a force in the direction of arrow A8, it deforms not only in the horizontal direction but also in the vertical direction. Here, as shown in FIG. 13A, the air stage device 10 according to the present embodiment includes a fixing unit 40. The fixing portion 40 is fixed to the surface plate 20 and the X-axis guide portion 110, and suppresses the X-axis guide portion 110 from being deformed in the vertical direction. Therefore, when a moment is generated in the X-axis stage 100, the deformation D13 of the X-axis guide 110 of the present embodiment is smaller than the deformation D14 of the X-axis guide 110 of the comparative example. Thereby, the fixing portion 40 can reduce the deformation of the X-axis guide portion 110 in the vertical direction.
また、固定部40は、エアステージ装置10の固有値(固有振動数)を向上させることができる。
本発明者は、固定部40が設けられた場合と、固定部40が設けられていない場合と、においてシミュレーションを実施し、エアステージ装置10の固有値と、X軸ガイド部110の変形量と、に対する固定部40の効果を検討した。これについて、図面を参照しつつさらに説明する。
In addition, the fixing unit 40 can improve the eigenvalue (eigenfrequency) of the air stage device 10.
The inventor performed simulations in the case where the fixing portion 40 was provided and in the case where the fixing portion 40 was not provided, and determined the eigenvalue of the air stage device 10, the deformation amount of the X-axis guide portion 110, The effect of the fixing part 40 on the pressure was examined. This will be further described with reference to the drawings.
図14は、本発明者が実施したシミュレーションにおけるエアステージ装置のモデルを表す模式的斜視図である。
図15は、本シミュレーションにおけるX軸ガイド部および固定部のモデルを表す模式的平面図である。
図16は、本シミュレーションの条件を説明する模式的平面図である。
FIG. 14 is a schematic perspective view illustrating a model of the air stage device in a simulation performed by the inventor.
FIG. 15 is a schematic plan view illustrating a model of the X-axis guide unit and the fixed unit in the simulation.
FIG. 16 is a schematic plan view illustrating the conditions of this simulation.
図14に表したように、本シミュレーションでは、図1に関して前述したエアステージ装置10および図3に関して前述したエアステージ装置10aのモデルを使用した。また、図15(a)〜図15(d)に表したように、X軸ガイド部がリブ115を有する場合と、X軸ガイド部がリブ115を有していない場合と、についてシミュレーションを実施した。さらに、図15(a)〜図15(d)に表したように、固定部40が設けられた場合と、固定部40が設けられていない場合と、についてシミュレーションを実施した。 As shown in FIG. 14, in this simulation, the models of the air stage device 10 described above with reference to FIG. 1 and the air stage device 10a described above with reference to FIG. 3 were used. In addition, as shown in FIGS. 15A to 15D, simulations were performed for the case where the X-axis guide portion has the rib 115 and the case where the X-axis guide portion did not have the rib 115. did. Further, as shown in FIGS. 15A to 15D, simulations were performed for a case where the fixing unit 40 was provided and a case where the fixing unit 40 was not provided.
図15(a)に表したモデルでは、X軸ガイド部110aは、リブ115を有する。X軸ガイド部110aの右側部113およびX軸ガイド部110aの左側部114のそれぞれには、固定部40が設けられている。
図15(b)に表したモデルでは、X軸ガイド部110aは、リブ115を有する。X軸ガイド部110aの右側部113およびX軸ガイド部110aの左側部114のそれぞれには、固定部40が設けられていない。
図15(c)に表したモデルでは、X軸ガイド部110は、リブ115を有していない。X軸ガイド部110の右側部113およびX軸ガイド部110の左側部114のそれぞれには、固定部40が設けられている。
図15(d)に表したモデルでは、X軸ガイド部110は、リブ115を有していない。X軸ガイド部110の右側部113およびX軸ガイド部110の左側部114のそれぞれには、固定部40が設けられていない。
In the model shown in FIG. 15A, the X-axis guide 110a has a rib 115. The fixed portion 40 is provided on each of the right side portion 113 of the X-axis guide portion 110a and the left side portion 114 of the X-axis guide portion 110a.
In the model shown in FIG. 15B, the X-axis guide 110a has a rib 115. The fixed portion 40 is not provided on each of the right side portion 113 of the X-axis guide portion 110a and the left side portion 114 of the X-axis guide portion 110a.
In the model shown in FIG. 15C, the X-axis guide 110 has no rib 115. The fixed portion 40 is provided on each of the right side portion 113 of the X-axis guide portion 110 and the left side portion 114 of the X-axis guide portion 110.
In the model shown in FIG. 15D, the X-axis guide section 110 does not have the rib 115. The fixed portion 40 is not provided on each of the right side portion 113 of the X-axis guide portion 110 and the left side portion 114 of the X-axis guide portion 110.
図16に表したように、X軸ガイド部110aのY軸方向の長さD21は、320mmである。X軸ガイド部110aの上下方向の長さD22は、170mmである。Y軸方向の長さD21および上下方向の長さD22は、リブ115を有していないX軸ガイド部110においても同様である。固定部40の上下方向の長さD23は、50mmである。固定部40のY軸方向の長さD24は、50mmである。 As shown in FIG. 16, the length D21 of the X-axis guide 110a in the Y-axis direction is 320 mm. The length D22 in the vertical direction of the X-axis guide 110a is 170 mm. The length D21 in the Y-axis direction and the length D22 in the up-down direction are the same in the X-axis guide portion 110 having no rib 115. The length D23 of the fixing portion 40 in the up-down direction is 50 mm. The length D24 of the fixing portion 40 in the Y-axis direction is 50 mm.
図16に表した矢印A25のように、X軸ガイド部110aは、Y軸方向における下部112の中央部においてねじやボルトなどの締結部材により定盤20に締結されている。図16に表した矢印A26および矢印A27のように、X軸ガイド部110aの一方の側に設けられた固定部40は、ねじやボルトなどの締結部材により定盤20およびX軸ガイド部110aに締結されている。図16に表した矢印A28および矢印A29のように、X軸ガイド部110aの他方の側に設けられた固定部40は、ねじやボルトなどの締結部材により定盤20およびX軸ガイド部110aに締結されている。これらの拘束条件は、リブ115を有していないX軸ガイド部110のモデルを用いる場合でも同様である。 As indicated by an arrow A25 in FIG. 16, the X-axis guide portion 110a is fastened to the surface plate 20 by a fastening member such as a screw or a bolt at the center of the lower portion 112 in the Y-axis direction. As indicated by arrows A26 and A27 shown in FIG. 16, the fixing portion 40 provided on one side of the X-axis guide portion 110a is fixed to the surface plate 20 and the X-axis guide portion 110a by fastening members such as screws and bolts. Has been concluded. As shown by arrows A28 and A29 in FIG. 16, the fixing portion 40 provided on the other side of the X-axis guide portion 110a is fixed to the surface plate 20 and the X-axis guide portion 110a by fastening members such as screws and bolts. Has been concluded. These constraint conditions are the same even when a model of the X-axis guide portion 110 having no rib 115 is used.
このような拘束条件の下で、図16に表した矢印A24のように、複数のX軸ガイド部110aのうちのY軸方向における中央領域に設けられたX軸ガイド部110aに対して、Y軸方向の荷重を等分布で与えた。荷重を与えた部分は、X軸ガイド部110aの上部111である。このときの荷重の大きさは、490ニュートン(N)である。 Under such a constraint condition, as shown by an arrow A24 shown in FIG. 16, the X-axis guide portion 110a provided in the central region in the Y-axis direction of the plurality of X-axis guide portions 110a Axial loads were given with equal distribution. The portion to which the load is applied is the upper part 111 of the X-axis guide part 110a. The magnitude of the load at this time is 490 Newton (N).
図17および図18は、エアステージ装置10の固有値のシミュレーション結果の一例を表す模式的斜視図である。
図19および図20は、X軸ガイド部の水平方向の変形量のシミュレーション結果の一例を表す模式的斜視図である。
図21および図22は、X軸ガイド部の垂直方向の変形量のシミュレーション結果の一例を表す模式的斜視図である。
17 and 18 are schematic perspective views illustrating an example of a simulation result of the eigenvalue of the air stage device 10.
19 and 20 are schematic perspective views illustrating an example of a simulation result of the amount of deformation of the X-axis guide portion in the horizontal direction.
FIGS. 21 and 22 are schematic perspective views illustrating an example of a simulation result of the amount of deformation of the X-axis guide portion in the vertical direction.
図17(a)、図19(a)、および図21(a)は、図15(a)に表したモデルを用いたときのシミュレーション結果の一例を表す模式的斜視図である。
図17(b)、図19(b)、および図21(b)は、図15(b)に表したモデルを用いたときのシミュレーション結果の一例を表す模式的斜視図である。
図18(a)、図20(a)、および図22(a)は、図15(c)に表したモデルを用いたときのシミュレーション結果の一例を表す模式的斜視図である。
図18(b)、図20(b)、および図22(b)は、図15(d)に表したモデルを用いたときのシミュレーション結果の一例を表す模式的斜視図である。
FIGS. 17A, 19A, and 21A are schematic perspective views illustrating an example of a simulation result when the model illustrated in FIG. 15A is used.
FIGS. 17 (b), 19 (b), and 21 (b) are schematic perspective views showing an example of a simulation result when using the model shown in FIG. 15 (b).
FIGS. 18A, 20A, and 22A are schematic perspective views illustrating an example of a simulation result when the model illustrated in FIG. 15C is used.
FIGS. 18B, 20B, and 22B are schematic perspective views illustrating an example of a simulation result when the model illustrated in FIG. 15D is used.
図17(a)に表した矢印A31および矢印A32のように、図15(a)に表したモデルでは、振動の一次モードがヨーイングである。このときのエアステージ装置10の固有値は、102.4ヘルツ(Hz)である。 Like the arrows A31 and A32 shown in FIG. 17A, in the model shown in FIG. 15A, the primary mode of vibration is yawing. The characteristic value of the air stage device 10 at this time is 102.4 Hertz (Hz).
一方で、図17(b)に表した矢印A33および矢印A34のように、図15(b)に表したモデルでも、振動の一次モードがヨーイングである。このときのエアステージ装置10の固有値は、101.2Hzである。
これにより、X軸ガイド部がリブ115を有する場合において、固定部40は、エアステージ装置10の固有値を向上させることができる。
On the other hand, like the arrows A33 and A34 shown in FIG. 17B, in the model shown in FIG. 15B, the primary mode of vibration is yawing. At this time, the characteristic value of the air stage device 10 is 101.2 Hz.
Thus, when the X-axis guide section has the rib 115, the fixing section 40 can improve the eigenvalue of the air stage device 10.
図18(a)に表した矢印A35および矢印A36、ならびに図18(a)に表した矢印A37のように、図15(c)に表したモデルでは、振動の一次モードがヨーイング、及びピッチングである。このときのエアステージ装置10の固有値は、88.5Hzである。なお、「ピッチング」とは、進行方向(例えばX軸方向)に対して垂直方向に交わる軸(例えばY軸方向)の軸回りの運動をいう。 Like the arrows A35 and A36 shown in FIG. 18A and the arrow A37 shown in FIG. 18A, in the model shown in FIG. 15C, the primary modes of vibration are yawing and pitching. is there. At this time, the eigenvalue of the air stage device 10 is 88.5 Hz. Note that “pitching” refers to movement about an axis (for example, the Y-axis direction) perpendicular to the traveling direction (for example, the X-axis direction).
一方で、図18(b)に表した矢印A38および矢印A39、ならびに図18(b)に表した矢印A41のように、図15(d)に表したモデルでも、振動の一次モードがヨーイング、及びピッチングである。このときのエアステージ装置10の固有値は、86.9Hzである。
これにより、X軸ガイド部がリブ115を有していない場合において、固定部40は、エアステージ装置10の固有値を向上させることができる。
On the other hand, like the arrows A38 and A39 shown in FIG. 18B and the arrow A41 shown in FIG. 18B, even in the model shown in FIG. And pitching. At this time, the eigenvalue of the air stage device 10 is 86.9 Hz.
Thus, when the X-axis guide section does not have the rib 115, the fixing section 40 can improve the eigenvalue of the air stage device 10.
図19(a)に表したように、図15(a)に表したモデルに前述した荷重が与えられると、X軸ガイド部110aは、水平方向に変形する。このとき、X軸ガイド部110aの水平方向の変形量は、0.3μmである。 As shown in FIG. 19A, when the above-described load is applied to the model shown in FIG. 15A, the X-axis guide 110a is deformed in the horizontal direction. At this time, the amount of deformation of the X-axis guide 110a in the horizontal direction is 0.3 μm.
一方で、図19(b)に表したように、図15(b)に表したモデルに前述した荷重が与えられると、X軸ガイド部110aは、水平方向に変形する。このとき、X軸ガイド部110aの水平方向の変形量は、1.8μmである。
これにより、X軸ガイド部がリブ115を有する場合において、X軸ガイド部の水平方向の変形を低減することができる。
On the other hand, as shown in FIG. 19B, when the above-described load is applied to the model shown in FIG. 15B, the X-axis guide portion 110a is deformed in the horizontal direction. At this time, the amount of deformation of the X-axis guide 110a in the horizontal direction is 1.8 μm.
Thus, when the X-axis guide has the ribs 115, the deformation of the X-axis guide in the horizontal direction can be reduced.
図20(a)に表したように、図15(c)に表したモデルに前述した荷重が与えられると、X軸ガイド部110は、水平方向に変形する。このとき、X軸ガイド部110aの水平方向の変形量は、0.9μmである。 As shown in FIG. 20A, when the above-described load is applied to the model shown in FIG. 15C, the X-axis guide 110 is deformed in the horizontal direction. At this time, the amount of deformation of the X-axis guide 110a in the horizontal direction is 0.9 μm.
一方で、図20(b)に表したように、図15(d)に表したモデルに前述した荷重が与えられると、X軸ガイド部110は、水平方向に変形する。このとき、X軸ガイド部110の水平方向の変形量は、3.8μmである。
これにより、X軸ガイド部がリブ115を有していない場合において、X軸ガイド部の水平方向の変形を低減することができる。
On the other hand, as shown in FIG. 20B, when the above-described load is applied to the model shown in FIG. 15D, the X-axis guide 110 is deformed in the horizontal direction. At this time, the amount of deformation of the X-axis guide 110 in the horizontal direction is 3.8 μm.
Thereby, when the X-axis guide does not have the rib 115, the deformation of the X-axis guide in the horizontal direction can be reduced.
図21(a)に表したように、図15(a)に表したモデルに前述した荷重が与えられると、X軸ガイド部110aは、水平方向だけではなく垂直方向に変形する。これは、図13(a)および図13(b)に関して前述した通りである。このとき、X軸ガイド部110aの垂直方向の変形量は、0.2μmである。 As shown in FIG. 21A, when the above-described load is applied to the model shown in FIG. 15A, the X-axis guide 110a deforms not only in the horizontal direction but also in the vertical direction. This is as described above with reference to FIGS. 13A and 13B. At this time, the amount of vertical deformation of the X-axis guide 110a is 0.2 μm.
一方で、図21(b)に表したように、図15(b)に表したモデルに前述した荷重が与えられると、X軸ガイド部110aは、水平方向だけではなく垂直方向に変形する。このとき、X軸ガイド部110aの垂直方向の変形量は、1.5μmである。
これにより、X軸ガイド部がリブ115を有する場合において、X軸ガイド部の垂直方向の変形を低減することができる。
On the other hand, as shown in FIG. 21B, when the above-described load is applied to the model shown in FIG. 15B, the X-axis guide 110a deforms not only in the horizontal direction but also in the vertical direction. At this time, the amount of vertical deformation of the X-axis guide 110a is 1.5 μm.
Accordingly, when the X-axis guide has the ribs 115, the deformation of the X-axis guide in the vertical direction can be reduced.
図22(a)に表したように、図15(c)に表したモデルに前述した荷重が与えられると、X軸ガイド部110は、水平方向だけではなく垂直方向に変形する。このとき、X軸ガイド部110の垂直方向の変形量は、0.2μmである。 As shown in FIG. 22A, when the above-described load is applied to the model shown in FIG. 15C, the X-axis guide 110 deforms not only in the horizontal direction but also in the vertical direction. At this time, the amount of vertical deformation of the X-axis guide 110 is 0.2 μm.
一方で、図22(b)に表したように、図15(d)に表したモデルに前述した荷重が与えられると、X軸ガイド部110は、水平方向だけではなく垂直方向に変形する。このとき、X軸ガイド部110の垂直方向の変形量は、2.5μmである。
これにより、X軸ガイド部がリブ115を有していない場合において、X軸ガイド部の垂直方向の変形を低減することができる。
On the other hand, as shown in FIG. 22B, when the above-described load is applied to the model shown in FIG. 15D, the X-axis guide unit 110 is deformed not only in the horizontal direction but also in the vertical direction. At this time, the amount of vertical deformation of the X-axis guide 110 is 2.5 μm.
Thereby, when the X-axis guide does not have the rib 115, the deformation of the X-axis guide in the vertical direction can be reduced.
以上、本発明の実施の形態について説明した。しかし、本発明はこれらの記述に限定されるものではない。前述の実施の形態に関して、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本発明の特徴を備えている限り、本発明の範囲に包含される。例えば、エアステージ装置10、10aなどが備える各要素の形状、寸法、材質、配置などや固定部40の設置形態などは、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。
また、前述した各実施の形態が備える各要素は、技術的に可能な限りにおいて組み合わせることができ、これらを組み合わせたものも本発明の特徴を含む限り本発明の範囲に包含される。
The embodiment of the invention has been described. However, the invention is not limited to these descriptions. Regarding the above-described embodiments, those in which a person skilled in the art has appropriately modified the design are included in the scope of the present invention as long as they have the features of the present invention. For example, the shape, size, material, arrangement, and the like of each element included in the air stage devices 10, 10a and the like, and the installation form of the fixing portion 40 are not limited to those illustrated, and can be appropriately changed.
In addition, each element included in each of the above-described embodiments can be combined as far as technically possible, and a combination of these elements is included in the scope of the present invention as long as it includes the features of the present invention.
10、10a、10b エアステージ装置、 20 定盤、 21 上面、 30 静圧気体軸受、 40 固定部、 41 第1の孔、 42 第2の孔、 44 底面、 45 上面、 100 X軸ステージ、 110 X軸ガイド部、 110a X軸ガイド部、 111 上部、 111a 上面、 112 下部、 113 右側部、 113a 右側面、 114 左側部、 114a 左側面、 115 リブ、 116 第1の孔、 117 第2の孔、 120 X軸移動体、 121、122 X軸エアパッド、 123 X軸側板、 123a 底面、 125 X軸テーブル、 125a 底面、 125b 上面、 130 X軸リニアモータ、 131 モータ部、 133 コイル部、 200 Y軸ステージ、 210 Y軸ガイド部、 220 Y軸移動体、 221 Y軸エアパッド、 223 Y軸側板、 225 Y軸テーブル、 225a 底面、 230 Y軸リニアモータ、 231 モータ部、 233 コイル部、 301 締結部材 10, 10a, 10b Air stage device, 20 surface plate, 21 top surface, 30 static pressure gas bearing, 40 fixing portion, 41 first hole, 42 second hole, 44 bottom surface, 45 top surface, 100 X axis stage, 110 X-axis guide portion, 110a X-axis guide portion, 111 upper portion, 111a upper surface, 112 lower portion, 113 right side portion, 113a right side surface, 114 left side portion, 114a left side surface, 115 rib, 116 first hole, 117 second hole , 120 X-axis moving body, 121, 122 X-axis air pad, 123 X-axis side plate, 123a bottom surface, 125 X-axis table, 125a bottom surface, 125b top surface, 130 X-axis linear motor, 131 motor unit, 133 coil unit, 200 Y-axis Stage, 210 Y-axis guide section, 220 Y-axis moving body, 221 Y-axis air path 223 Y-axis side plate, 225 Y-axis table, 225a bottom surface, 230 Y-axis linear motor, 231 motor unit, 233 coil unit, 301 fastening member
Claims (11)
静圧気体軸受であって、
上部と下部と第1の方向に延びた側部とを含み中空部分が前記第1の方向に延びた中空構造を有し前記下部が前記上面に固定されたセラミック製の第1のガイド部と、
前記第1のガイド部と対向する位置に設けられ、前記第1の方向に沿って移動する第1の移動体と、
前記第1の移動体に設けられ、前記第1の方向に直交する第2の方向に延びたセラミック製の第2のガイド部と、
前記第2のガイド部と対向する位置に設けられ、前記第2の方向に沿って移動する第2の移動体と、
を有する静圧気体軸受と、
前記側部および前記上面に固定され前記第1のガイド部の変形を抑制するセラミック製の固定部と、
を備えたことを特徴とするエアステージ装置。 A surface plate having an upper surface,
A hydrostatic gas bearing,
A ceramic first guide portion having a hollow structure including an upper portion, a lower portion, and a side portion extending in a first direction, a hollow portion having a hollow structure extending in the first direction, and the lower portion fixed to the upper surface; ,
A first moving body that is provided at a position facing the first guide portion and moves along the first direction;
A second guide portion made of ceramic provided on the first moving body and extending in a second direction orthogonal to the first direction;
A second moving body that is provided at a position facing the second guide portion and moves along the second direction;
A hydrostatic gas bearing having
A ceramic fixing portion fixed to the side portion and the upper surface and suppressing deformation of the first guide portion;
An air stage device comprising:
前記複数の固定部は、前記第1のガイド部の両側の前記側部に設けられたことを特徴とする請求項1記載のエアステージ装置。 The fixing unit is provided in a plurality,
The air stage device according to claim 1, wherein the plurality of fixing portions are provided on the side portions on both sides of the first guide portion.
前記複数の固定部のうちの複数の他の一部は、前記第1のガイド部の両側の前記側部のいずれか他方に設けられたことを特徴とする請求項2記載のエアステージ装置。 A plurality of portions of the plurality of fixing portions are provided on one of the side portions on both sides of the first guide portion,
The air stage device according to claim 2, wherein a plurality of other portions of the plurality of fixing portions are provided on one of the side portions on both sides of the first guide portion.
前記締結部材の位置は、前記固定部の上下方向の中心よりも上方であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1つに記載のエアステージ装置。 The fixing portion is fixed to the first guide portion by a fastening member,
The air stage device according to any one of claims 1 to 3, wherein a position of the fastening member is higher than a center in a vertical direction of the fixing portion.
前記複数の第1のガイド部は、前記第2の移動体の移動方向に並んで設けられたことを特徴とする請求項1〜7のいずれか1つに記載のエアステージ装置。 A plurality of the first guide portions are provided,
The air stage device according to any one of claims 1 to 7, wherein the plurality of first guide portions are provided side by side in a moving direction of the second moving body.
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