專利名稱：平面載物臺(tái)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及平面載物臺(tái)裝置，可將載置工件等的平面板沿XY方向移動(dòng)。
背景技術(shù)：
作為沿XY方向(在與平面板的面平行的平面上的相垂直的2軸方向)移動(dòng)平面板的XY平面載物臺(tái)裝置，已知例如專利文獻(xiàn)1所述的裝置。
這種載物臺(tái)作為例如曝光裝置的工件載物臺(tái)使用。近年來，液晶面板或印刷電路基板年年大型化，伴隨于此，使它們曝光的曝光裝置的工件載物臺(tái)也大型化。
XY平面載物臺(tái)中的吸附工件用的平面載物臺(tái)是被高精度地加工的1枚金屬板。若進(jìn)行大型化，其重量增加，在位置對(duì)準(zhǔn)等中沿XY方向移動(dòng)時(shí)需要施加較大的力。
作為平面載物臺(tái)大型化而重量增加也可以用較小的力移動(dòng)的載物臺(tái)，已知例如專利文獻(xiàn)2所述的載物臺(tái)。在該公報(bào)的圖4中表示藉由空氣使平面載物臺(tái)浮起移動(dòng)的構(gòu)造。
在圖9中，表示藉由空氣浮起移動(dòng)的載物臺(tái)的概略結(jié)構(gòu)。
在載置工件W的平面載物臺(tái)100中安裝有3處以上的空氣軸承101，在表面高精度地被加工的定盤102上浮起移動(dòng)。
平面載物臺(tái)的移動(dòng)機(jī)構(gòu)利用例如上述專利文獻(xiàn)1所示的、將2個(gè)X軸移動(dòng)構(gòu)件及1個(gè)Y軸移動(dòng)構(gòu)件安裝于平面載物臺(tái)100的機(jī)構(gòu)。
而且，作為平面載物臺(tái)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，已知例如專利文獻(xiàn)3所述的表面電機(jī)(surface motor)載物臺(tái)，作為上述圖9所示的載物臺(tái)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)也考慮使用表面電機(jī)。
表面電機(jī)載物臺(tái)由呈棋盤格狀或條紋狀地設(shè)置有強(qiáng)磁性體的凸極的平面狀的壓板、及由空氣等浮起的移動(dòng)體(軟墊)所構(gòu)成，使移動(dòng)體產(chǎn)生移動(dòng)磁場(chǎng)，使移動(dòng)體在壓板上移動(dòng)。
在圖9中，適用表面電機(jī)的情況下，在定盤102上設(shè)有壓板，在平面載物臺(tái)100的背面安裝有移動(dòng)體。
專利文獻(xiàn)1日本特開平8-25163號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2日本特開2002-32129號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)3日本特開平9-23689號(hào)公報(bào)圖9所示的載物臺(tái)裝置具有如以下問題。
(1)不只是載置工件的平面載物臺(tái)的表面，定盤的表面也必須以高平面精度進(jìn)行加工。在圖9所示的載物臺(tái)中，藉由空氣軸承使平面載物臺(tái)浮起在定盤上移動(dòng)，若定盤表面的平面度低，平面載物臺(tái)會(huì)傾斜或上下運(yùn)動(dòng)。因此，定盤的表面也必須以高平面精度進(jìn)行加工。
(2)如上所述，需要以高精度使定盤的表面保持平面，但是定盤的設(shè)置面，最終，放置平面載物臺(tái)的工場(chǎng)的地面不一定平坦。因此，即使將定盤表面以高平面精度進(jìn)行加工，若定盤的剛性低，則設(shè)置了定盤時(shí)定盤會(huì)撓曲等，從而很難以高精度使其表面保持平面。即，為了以高精度使定盤的表面保持平面，需要提高定盤的剛性，而增加定盤的重量。
作為工件尺寸大的液晶板或印制電路板的曝光裝置的載物臺(tái)使用的情況下，例如重量成為1t～10t。
因此，裝置重量變得很重，并且裝置成本升高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了解決上述習(xí)知的問題點(diǎn)，其目的是提供一種平面載物臺(tái)裝置，不需要使用重量重的定盤，就可以以高精度使平面載物臺(tái)表面保持平面，裝置重量輕、且制作成本也便宜。
本發(fā)明是如以下解決上述課題。
(1)一種平面載物臺(tái)裝置，具備載置工件的平面板、及在3處以上支承該平面板的支承構(gòu)件、及使上述平面板至少與該平面平行地移動(dòng)的移動(dòng)機(jī)構(gòu)，在上述支承構(gòu)件上設(shè)有與平面板相對(duì)置配置的空氣軸承，上述支承構(gòu)件由任意的推力使上述平面板在與該平面板的平面垂直的方向上位移。并且，使平面板的位移狀態(tài)保持被選擇的位移狀態(tài)，使吸附固定上述平面板的工件的面保持水平且平面。
(2)上述移動(dòng)機(jī)構(gòu)具有設(shè)置于上述支承構(gòu)件的空氣軸承上的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，該驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括具有產(chǎn)生移動(dòng)磁場(chǎng)的磁極的移動(dòng)件、及在上述平面板的背面與上述空氣軸承相對(duì)置而設(shè)置的、棋盤格狀或條紋狀地配置有凸極的平面狀的壓板。
發(fā)明效果本發(fā)明，可以獲得以下的效果。
(1)因?yàn)橛芍С袠?gòu)件用任意的推力使平面板在與平面板的平面相垂直的方向上位移，所以不使用具有高平面精度的定盤，就可使平面板的表面保持水平且平面，而且，因?yàn)椴恍枰ūP，所以可以減輕裝置的重量。
(2)因?yàn)椴恍枰ūP，所以需要以高平面精度進(jìn)行加工的面，只有載置工件的平面板的表面，可以降低裝置成本。
(3)因?yàn)橛煽諝馐蛊矫姘甯∑穑钥梢杂幂^小的力移動(dòng)平面板。
(4)作為平面板的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)利用由具有產(chǎn)生移動(dòng)磁場(chǎng)的磁極的移動(dòng)件、及棋盤格狀或是條紋狀地配置有凸極的平面狀的壓板構(gòu)成的表面電機(jī)，從而不需要機(jī)械性的XYθ驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，可以簡(jiǎn)化載物臺(tái)的構(gòu)造。且，零件個(gè)數(shù)減少使組裝容易，可以實(shí)現(xiàn)裝置的成本降低。而且，也可以消除伴隨驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的工作的機(jī)構(gòu)部件的磨損、或這里產(chǎn)生的灰塵。


圖1是表示本發(fā)明的第1實(shí)施例的平面載物臺(tái)的結(jié)構(gòu)的圖(側(cè)面圖)。
圖2是表示本發(fā)明的第1實(shí)施例的平面載物臺(tái)的結(jié)構(gòu)的圖(俯視圖)。
圖3是表示本發(fā)明的實(shí)施例的支承構(gòu)件的結(jié)構(gòu)的圖。
圖4是表示空氣軸承的間隙/預(yù)加載曲線的一例的圖。
圖5是說明底板的平面度不足的情況時(shí)的工作的圖。
圖6是表示本發(fā)明的第2實(shí)施例的軟墊及壓板的7是表示具有軟墊的墊片的剖面結(jié)構(gòu)的圖。
圖8是說明軟墊移動(dòng)的工作原理的圖。
圖9是表示藉由空氣浮起移動(dòng)的習(xí)知的載物臺(tái)的概略結(jié)構(gòu)的圖。
符號(hào)說明1平面板1a 平面補(bǔ)償板(真空吸著溝，壓板)10、10’ 支承構(gòu)件11 空氣軸承11a 空氣吹出部(空氣噴出部，墊片)11b 旋轉(zhuǎn)軸承12 中間臺(tái)13 固定盤片14 彈簧15 氣缸15a 軸16a 墊片(固定盤片)16b 空氣鎖定機(jī)構(gòu)17 軟墊(移動(dòng)件)17a 永久磁鐵
17b～17e 磁極17f，17g 線圈17h 噴出孔20底板31、32X軸移動(dòng)構(gòu)件33Y軸移動(dòng)構(gòu)件具體實(shí)施方式
圖1、圖2是表示本發(fā)明的第1實(shí)施例的XY平面載物臺(tái)的結(jié)構(gòu)的圖，圖1是側(cè)剖面圖，圖2是平面圖。
另外，圖1是圖2的A-A剖面圖，在圖1中未表示使圖2的平面板沿與該平面平行的相垂直的XY方向移動(dòng)的移動(dòng)機(jī)構(gòu)即X軸移動(dòng)構(gòu)件及Y軸移動(dòng)構(gòu)件。
在圖1、圖2中，載置工件W的平面板1的表面被高精度地進(jìn)行了平面加工，形成有吸附保持工件W的真空吸附槽1a。平面板1的大小是例如2200mm×2600mm×300mm。
平面板1相對(duì)于安裝平面載物臺(tái)的裝置、例如曝光裝置的底板20，由設(shè)置在3處以上的支承構(gòu)件10支承。并且，在圖1、圖2中，示出由設(shè)置在6處的支承構(gòu)件10來支承平面板1的例子，但是支承構(gòu)件10的設(shè)置數(shù)量根據(jù)平面板1的大小等適當(dāng)?shù)卦O(shè)定。
在支承構(gòu)件10的上部設(shè)有空氣軸承11。并且，在與平面板1的背面的空氣軸承11相對(duì)置的部分，為了防止從空氣軸承11噴出的空氣漏出而安裝有表面平坦的平面補(bǔ)償板1a。平面板1由從空氣軸承11噴出的空氣而浮起。
而且，平面板1由如圖2所示的X軸移動(dòng)構(gòu)件31、32及Y軸移動(dòng)構(gòu)件33沿XY方向移動(dòng)。
例如，通過將X軸驅(qū)動(dòng)構(gòu)件31、32同時(shí)沿同方向相同量驅(qū)動(dòng)，可以使平面載物臺(tái)1向X方向(圖2的縱方向)移動(dòng)，藉由驅(qū)動(dòng)Y軸驅(qū)動(dòng)構(gòu)件33，可以使平面載物臺(tái)1向Y方向(圖2的橫方向)移動(dòng)。
進(jìn)一步，通過改變上述2個(gè)X軸驅(qū)動(dòng)構(gòu)件31、32的移動(dòng)量，并與其配合來驅(qū)動(dòng)Y軸驅(qū)動(dòng)構(gòu)件33，使平面板1繞與平面板1垂直的軸僅旋轉(zhuǎn)需要的角度，就可以進(jìn)行θ方向的定位。
圖3是表示支承構(gòu)件10的結(jié)構(gòu)。該圖是剖面圖。
在裝置的底板20上設(shè)有氣缸15。氣缸15通過改變供給的空氣壓力，軸15a由任意的推力而上下運(yùn)動(dòng)。
氣缸15的軸15a連接在中間臺(tái)12上，在氣缸15及中間臺(tái)12之間設(shè)有彈簧14。
在中間臺(tái)12的兩側(cè)向下方向延伸安裝有固定盤片13(例如板簧)是，在固定盤片13的兩側(cè)設(shè)有用于固定固定盤片13的墊片16a，墊片16a由空氣鎖定機(jī)構(gòu)16b驅(qū)動(dòng)。
當(dāng)向空氣鎖定機(jī)構(gòu)16b供給空氣時(shí)，墊片16a向圖中箭頭方向移動(dòng)，通過固定盤片13被夾持固定，使氣缸15的軸15a的上下方向的位置被固定。
在中間臺(tái)12的上部設(shè)有空氣軸承11。空氣軸承11可以使用具備從多孔質(zhì)或設(shè)有流出孔的表面噴出空氣的墊片11a(稱為空氣噴出部)的市售的部件。
空氣軸承11的墊片11a可自由地?cái)[頭移動(dòng)地通過旋轉(zhuǎn)軸承11b安裝于中間臺(tái)12。
接著，說明設(shè)置本實(shí)施例的XY平面載物臺(tái)裝置的順序。
首先決定支承構(gòu)件10的數(shù)量。支承構(gòu)件10將平面板1的各部定位于高度方向，以使平面板1的表面成為平面，所以最少需要3個(gè)。
決定支承構(gòu)件10的空氣噴出部11a的表面、及在其上載置的平面板1的背面的空氣間隙的設(shè)定值?？諝忾g隙的設(shè)定值的目標(biāo)是與空氣噴出部11a相對(duì)置的平面板1的背面的面粗糙度×10倍。平面板1的背面的平面補(bǔ)償板1a為了補(bǔ)償此表面粗糙度而設(shè)置。
若空氣間隙增大，空氣軸承11可以保持的容許負(fù)荷量會(huì)變小。容許負(fù)荷的變化對(duì)于間隙的大小的變化大致成為反比例的關(guān)系。間隙的設(shè)定值的目標(biāo)是間隙相對(duì)于容許負(fù)荷的變化不大變化的區(qū)域(即剛性高的區(qū)域)，間隙一般是5至10μm程度。
而且，決定向空氣噴出部11a供給的空氣壓力?？諝鈮毫Φ哪繕?biāo)是向裝置供給的有效壓力×0.7倍。
載置在支承構(gòu)件10的平面板1的重量(裝載重量)事先已知，所以從安裝于支承構(gòu)件10上的空氣軸承11的間隙/預(yù)加載曲線(由各空氣軸承決定的曲線)計(jì)算預(yù)加載(容許負(fù)荷)量。
圖4表示空氣軸承的間隙/預(yù)加載曲線的一例的圖。該圖的縱軸是空氣間隙的大小，橫軸是預(yù)加載(容許負(fù)荷)量。
例如，空氣壓力為4.1kg/cm2時(shí)，若為10μm的間隙，容許約20N(牛頓)的負(fù)荷，空氣壓力為5.5kg/cm2時(shí)容許約40N的負(fù)荷。
將裝載重量(平面板1的重量)除以上述求出的容許負(fù)荷，求出支承構(gòu)件10的個(gè)數(shù)。但是，計(jì)算上支承構(gòu)件的個(gè)數(shù)即使是3以下的情況下，支承構(gòu)件10為3個(gè)。
在此，施加在各支承構(gòu)件10的氣缸15的推力，需要設(shè)定為平面板1的表面保持水平且平面的大小，例如，平面板1的表面高精度地加工成平面的情況下，藉由將施加在氣缸15的推力作為“抵消自重變形的推力”，在支承構(gòu)件10上放置平面板1時(shí)，平面板1的表面就可保持水平且平面。
“只抵消由自重所產(chǎn)生的變形的推力”實(shí)際上需要嚴(yán)密的計(jì)算，可以如下地說明。
將例如60kg的平面板用6處的支承構(gòu)件進(jìn)行支承的情況，理想上，60kg÷6＝10kg的10kg成為“僅抵消由自重所產(chǎn)生的變形的推力”。
實(shí)際上，作為求出“只抵消由自重所產(chǎn)生的變形的推力”的方法，考慮通過使用解析軟件的模擬來計(jì)算施加在各支承構(gòu)件10的重力的方法。即，事先根據(jù)平面板1的大小、重量及支承構(gòu)件10的位置，利用電腦等計(jì)算施加在各支承構(gòu)件10的重力。
例如，支承構(gòu)件10的個(gè)數(shù)是6個(gè)，由計(jì)算得到的施加在各支承構(gòu)件10的重力例如是24.7kg、21.6kg、24.7kg、24.6kg、21.6kg、24.6kg。
向支承構(gòu)件10的氣缸15供給空氣，使在設(shè)有該支承構(gòu)件10的位置獲得與施加的重力相當(dāng)?shù)耐屏?保持力)。
空氣壓力由在與各支承構(gòu)件10連接的空氣管道上設(shè)置的調(diào)節(jié)器(無圖示)進(jìn)行調(diào)節(jié)。
相對(duì)于供給的空氣壓力，推力(保持力)唯一被決定，所以當(dāng)施加在成為對(duì)象的支承構(gòu)件10的重力是24.7kg時(shí)，空氣軸承15向汽缸施加獲得24.7kg的推力(保持力)的壓力，若重力為21.6kg，則施加獲得21.6kg的推力(保持力)的壓力。
接著，在支承構(gòu)件10上與平面補(bǔ)償板1a及空氣噴出部11a的位置對(duì)準(zhǔn)而載置平面板1，將如上所述地設(shè)定壓力的空氣供給至各支承構(gòu)件10的空氣噴出部11a和氣缸15，從空氣吹出部11a噴出空氣，并且使軸15a上升。而且，在通過各支承構(gòu)件10的氣缸15使抵消由平面板1的自重產(chǎn)生的變形的推力施加在平面板1的狀態(tài)下，使空氣鎖定機(jī)構(gòu)16b工作并由墊片16a挾持固定盤片16a，固定各支承構(gòu)件10的軸15a的高度方向的位置。
由此，成為在各支承構(gòu)件10上施加了與平面板1的各支承構(gòu)件位置的自重對(duì)應(yīng)的力的狀態(tài)，若平面板1的表面高精度地被加工，則平面板1的表面保持水平且平面。
通過采用這種結(jié)構(gòu)，假設(shè)安裝支承構(gòu)件10的裝置的底板20的平面度如圖5所示地不充分的情況下，因?yàn)闅飧?5的軸15a伸縮來維持推力，因此平面板1的表面可以保持水平且平面。
在此狀態(tài)下，通過驅(qū)動(dòng)圖2所示的X軸移動(dòng)構(gòu)件31、32及Y軸移動(dòng)構(gòu)件33，平面板1在與氣缸11的墊片對(duì)置設(shè)置的平面補(bǔ)償板的范圍，向與平面板1的平面平行的相垂直的2軸的方向、及繞與其平面垂直的軸的旋轉(zhuǎn)方向、即XY及θ方向移動(dòng)。平面板1因?yàn)橛煽諝飧∑?，所以即使大型也用小的力來順滑移?dòng)。
在此，當(dāng)平面板1的移動(dòng)量較大時(shí)，為了維持移動(dòng)后的平面板1的水平且平面性，需要配合平面板1的背面的表面精度來改變支承構(gòu)件10的高度，但是本發(fā)明的載物臺(tái)裝置的平面板1的移動(dòng)量是±10mm以內(nèi)，安裝于平面板1的背面的平面補(bǔ)償板1a的大小也是這個(gè)程度。
若平面板1的背面?zhèn)缺荒撤N程度地平坦加工，而且，移動(dòng)量為上述的程度，對(duì)于平面補(bǔ)償板1a的水平面的安裝角度的相對(duì)的不均勻是0.2°程度，若對(duì)平面補(bǔ)償板1a的表面進(jìn)行高精度的加工，則即使平面板1移動(dòng)，水平板1的高度方向(Z軸方向)的位移不會(huì)成為問題。
另外，將平面板1的表面加工成平面狀時(shí)，也考慮在由支承構(gòu)件在多處支承平面板1的狀態(tài)下，將其表面加工成平面狀。
這樣對(duì)平面板1的表面在多處支承并加工成平面狀的情況下，將此平面板用作載物臺(tái)時(shí)，在與加工時(shí)支承此平面板的支承構(gòu)件相同的位置配置上述支承構(gòu)件10，將各氣缸15的推力設(shè)定成與在此加工時(shí)支承平面板的支承構(gòu)件的推力相同的推力。如果這樣，在加工平面板1的表面的狀態(tài)被再現(xiàn)、被實(shí)裝的裝置中，可以以加工時(shí)的平面精度保持平面板1。
在上述實(shí)施例中，示出作為平面板的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)使用X軸移動(dòng)構(gòu)件及Y軸移動(dòng)構(gòu)件的情況，接著，說明作為上述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)利用表面電機(jī)的本發(fā)明的第2實(shí)施例。
浮動(dòng)電機(jī)載物臺(tái)(表面電機(jī)載物臺(tái))，如上述專利文獻(xiàn)3記載，在棋盤格狀或條紋狀地設(shè)有強(qiáng)磁性體的凸極的平面狀的壓板上，使產(chǎn)生移動(dòng)磁場(chǎng)的移動(dòng)體(以下也稱軟墊)移動(dòng)。
本實(shí)施例的載物臺(tái)裝置的結(jié)構(gòu)，與上述圖1、圖2所示的裝置同樣，平面板1由使用空氣軸承的支承構(gòu)件在3點(diǎn)以上的多處支承，但是選擇這些的支承構(gòu)件中的3個(gè)，在這3個(gè)的支承構(gòu)件的墊片(空氣噴出部)11a設(shè)置上述軟墊。且，將與設(shè)有平面板1的背面的軟墊的空氣噴出部相對(duì)置的部分作為平面狀的壓板。
圖6是表示具備設(shè)有上述空氣噴出部的軟墊17的支承構(gòu)件10’、及與背面的相對(duì)置的部分是壓板的平面板1。而且，圖7表示具有上述軟墊17的墊片11a的剖面圖。
如圖7所示，在軟墊17上安裝有永久磁鐵17a，由此在磁極17b～17e上產(chǎn)生N或S的磁極。
在磁極17b～17e上卷繞有線圈17f、17g，當(dāng)電流流動(dòng)時(shí)，各磁極17b～17e就成為電磁鐵。若永久磁鐵17a所產(chǎn)生的磁場(chǎng)及電磁鐵所產(chǎn)生的磁場(chǎng)的方向相同，則磁力相互加強(qiáng)。若永久磁鐵17a所產(chǎn)生的磁場(chǎng)及電磁鐵所產(chǎn)生的磁場(chǎng)相反，磁力相互抵消。
如圖7所示，在設(shè)有軟墊17的墊片(空氣噴出部)11a中設(shè)有呀出空氣的孔17h，通過供給空氣，使平面板1浮起并保持。并且，在圖7中，將噴出空氣的孔設(shè)置在軟墊的周圍，但是，也可以從軟墊的正中心噴出空氣。
如圖6所示，與設(shè)有軟墊17的墊片(空氣噴出部)11a對(duì)應(yīng)，在平面板1的背面?zhèn)嚷袢雺喊?a，強(qiáng)磁性體的凸極P以與平面板的移動(dòng)方向?qū)?yīng)的排列設(shè)定成棋盤格狀或是條紋狀，凸極及凸極之間由非磁性體埋入。
以下，說明平面板1相對(duì)于軟墊17向圖面左方向移動(dòng)的工作原理。圖8是具有構(gòu)成平面載物臺(tái)的多個(gè)凸極的壓板1a、及具有磁極的軟墊17的剖面圖，在卷繞于磁極17b～17e的各線圈17f、17g中，從無圖示驅(qū)動(dòng)電路通過按以下順序產(chǎn)生電流而產(chǎn)生移動(dòng)磁場(chǎng)，使壓板1a(平面板1)相對(duì)于軟墊17向該圖的左方向移動(dòng)。
(1)步驟1在軟墊17的磁極17b、17c側(cè)的線圈17f流過電流，使加強(qiáng)磁極17b的磁力加強(qiáng)。在磁極17d、17e的線圈17g無電流流動(dòng)。磁極17b的磁力被加強(qiáng)，而與壓板1a的凸極P1強(qiáng)力相互吸引，使磁極17b及凸極P1成為相對(duì)置的位置。
磁極17c的磁力被抵消，位于凸極P2及P3之間的非磁性體上。磁極17d及17e分別與傾斜方向的凸極P4、P6相互吸引。
(2)步驟2停止磁極17b、17c的線圈17f的電流流動(dòng)，在磁極17d、17e側(cè)的線圈17g流過電流，使磁極17e的磁力加強(qiáng)。磁極17e與凸極P6強(qiáng)力相互吸引，磁極17d的磁力被抵消，不與凸極P4相互吸引。
因此，壓板1a相對(duì)于軟墊17向該圖左方向移動(dòng)，使磁極17e與凸極P6相對(duì)置。磁極17b及17c分別與傾斜方向的凸極P1、P3相互吸引。
(3)步驟3停止磁極17d、17e的線圈17g的電流，在磁極17b、17c側(cè)的線圈17f中流過電流，使磁極17c的磁力加強(qiáng)。磁極17c與凸極P3強(qiáng)力相互吸引，磁極17b的磁力被抵消，不與凸極P1相互吸引。
壓板1a相對(duì)于軟墊17向該圖左方向移動(dòng)，使磁極17c與凸極P3相對(duì)置。
(4)步驟4停止磁極17b、17c的線圈17f的電流，在磁極17d、17e側(cè)的線圈17g中流過電流，使磁極17d的磁力加強(qiáng)。磁極17d與凸極P5強(qiáng)力相互吸引，磁極17e的磁力被抵消，不與凸極P6相互吸引。壓板1a相對(duì)于軟墊17向該圖左方向移動(dòng)，使磁極17d與凸極P5相對(duì)置。
另外，移動(dòng)至步驟4的位置之后，如步驟4所示，在線圈17g中持續(xù)流過電流，可以將軟墊17保持在步驟4的位置。
在設(shè)有軟墊17的3個(gè)支承構(gòu)件10’內(nèi)，設(shè)置于2個(gè)支承構(gòu)件的軟墊17，如圖6A所示，磁極17b排列在X軸方向；設(shè)置于1個(gè)支承構(gòu)件的軟墊，如圖6B所示，磁極17b排列在Y軸方向。
如果使磁極排列在Y軸方向上的軟墊的磁極17b的磁力如上所述地變化，則平面板1沿Y軸方向移動(dòng)。使磁極沿X軸方向排列的2個(gè)軟墊的磁極17b的磁力變化為兩者相同，平面板1沿X軸方向移動(dòng)。若使磁極沿X軸方向排列的2個(gè)軟墊的磁極17b的磁力在相反方向變化，平面板1繞與XY平面垂直的軸旋轉(zhuǎn)移動(dòng)(θ移動(dòng))。
設(shè)置本實(shí)施例的載物臺(tái)裝置的順序，與上述第1實(shí)施例同樣，對(duì)包括具有上述軟墊17的3個(gè)支承構(gòu)件10’的支承構(gòu)件10，施加抵消由平面板1的自重產(chǎn)生的變形的推力，將平面板1載置在支承構(gòu)件10上，通過空氣浮起，在抵消由平面板1的自重所產(chǎn)生的變形的推力施加在平面板1的狀態(tài)下，使空氣鎖定機(jī)構(gòu)16b工作并由墊片16a夾持固定盤片16a，固定各支承構(gòu)件10的高度方向的位置。
由此，若成為對(duì)各支承構(gòu)件10施加了與平面板1的各支承位置的自重對(duì)應(yīng)的力的狀態(tài)、平面板1的表面高精度地被加工，平面板1的表面保持水平且成為平面。
在此狀態(tài)下，如上述所，改變軟墊的磁極的磁力，使平面板1沿XYθ方向移動(dòng)。平面板1由空氣浮起，所以即使大型也用較小的力順滑移動(dòng)。
另外，通常的浮動(dòng)電機(jī)載物臺(tái)的壓板側(cè)不移動(dòng)而軟墊側(cè)移動(dòng)，但是，在本實(shí)施例中其關(guān)系相反，軟墊側(cè)固定不移動(dòng)，壓板側(cè)移動(dòng)。
如本實(shí)施例，通過利用浮動(dòng)電機(jī)作為驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)是，不需要用于移動(dòng)平面板的機(jī)械性的XYθ驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，使載物臺(tái)的構(gòu)造簡(jiǎn)化。而且，減少部件個(gè)數(shù)而組裝容易，可以實(shí)現(xiàn)裝置的成本降低。而且，可以消除伴隨驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的工作的機(jī)構(gòu)部件的磨損、從這里產(chǎn)生的灰塵。
權(quán)利要求
1.一種平面載物臺(tái)裝置，具備載置工件的平面板、及在3處以上支承該平面板的支承構(gòu)件、及使上述平面板至少與該平面平行地移動(dòng)的移動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征在于在上述支承構(gòu)件上設(shè)有與平面板相對(duì)置配置的空氣軸承，上述支承構(gòu)件由任意的推力使上述平面板在與該平面板的平面垂直的方向上位移，并且保持被選擇的位移狀態(tài)。
2.如權(quán)利要求1所述的平面載物臺(tái)裝置，其特征在于，具有上述移動(dòng)機(jī)構(gòu)具有設(shè)置于上述支承構(gòu)件的空氣軸承上的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，該驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括具有產(chǎn)生移動(dòng)磁場(chǎng)的磁極的移動(dòng)件，及在上述平面板的背面與上述空氣軸承相對(duì)置而設(shè)置的、棋盤格狀或條紋狀地配置有凸極的平面狀的壓板。
全文摘要
本發(fā)明提供一種平面載物臺(tái)裝置，不使用重的定盤，也可以使平面載物臺(tái)表面保持高精度的平面，裝置重量輕，且制作成本也便宜。由支承構(gòu)件(10)在3處以上支承載置工件用的平面板(1)。并且，設(shè)置將此平面板(1)沿XY軸方向移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。上述支承構(gòu)件(10)具備與平面板(1)相對(duì)置配置的空氣軸承，通過該支承構(gòu)件(10)使上述平面板(1)浮起，并且，用任意的推力使平面板(1)沿與該平面板(1)的平面相垂直的方向位移。而且，使平面板的位移狀態(tài)保持被選擇的位移狀態(tài)，使上述平面板的載置工件的面保持水平且平面。
文檔編號(hào)H02K41/02GK1987661SQ20061017014
公開日2007年6月27日 申請(qǐng)日期2006年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月22日
發(fā)明者田中米太 申請(qǐng)人:優(yōu)志旺電機(jī)株式會(huì)社