JP5473319B2

JP5473319B2 - Positioning device

Info

Publication number: JP5473319B2
Application number: JP2008332843A
Authority: JP
Inventors: 啓太杉浦
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2008-12-26
Filing date: 2008-12-26
Publication date: 2014-04-16
Anticipated expiration: 2028-12-26
Also published as: JP2010149265A

Description

本発明は、工作機械や露光装置等に搭載される位置決め装置に関するものである。 The present invention relates to a positioning device mounted on a machine tool, an exposure apparatus or the like.

一般に、レーザ測長器（干渉計）を用いた位置決め装置においては、大気中のレーザ光路（測長光路）の屈折率変動により測長値が変動し、位置決め誤差が発生するという問題がある。従来、この問題を解決するために、摺動部を有する筒状体や蛇腹の中空体をステージに接続し、レーザ光路を密閉し減圧することを可能とした位置決め装置が提案されている。しかしこれらの位置決め装置は、ステージの移動に伴う筒状体の摺動摩擦抵抗や蛇腹の変形により発生する力が、ステージに外乱として作用するため、位置決め精度が低下する問題を有していた。 In general, a positioning device using a laser length measuring device (interferometer) has a problem that a length measurement value fluctuates due to a refractive index variation of a laser light path (length measuring light path) in the atmosphere, and a positioning error occurs. Conventionally, in order to solve this problem, a positioning device has been proposed in which a cylindrical body having a sliding portion or a hollow bellows body is connected to a stage, and the laser light path can be sealed and decompressed. However, these positioning devices have a problem that the positioning accuracy decreases because the force generated by the sliding frictional resistance of the cylindrical body and the deformation of the bellows accompanying the movement of the stage acts on the stage as a disturbance.

これに対し、露光空間を真空環境とする露光装置においては、ステージに静圧軸受と差動排気シールを組み合わせて用いることにより、ステージ外部の露光空間が真空排気されるため、真空環境下にレーザ測長器を配置することが可能である（特許文献１参照）。 In contrast, in an exposure apparatus that uses an exposure space as a vacuum environment, the exposure space outside the stage is evacuated by using a combination of a static pressure bearing and a differential exhaust seal on the stage. A length measuring device can be arranged (see Patent Document 1).

図１５は、従来の露光装置における位置決め装置を示すもので、ベース１０１上のＸ・Ｙスライダ１０３、１０５を含むステ−ジに保持されたウェハ１３６を含む露光空間を減圧するために、真空チャンバ１００が不図示の真空ポンプにより真空排気される。各スライダ１０３、１０５の静圧軸受１０８から放出される空気の露光空間への流出は、差動排気シール１０９により抑制される。差動排気シール１０９は非接触でシール機能を有するため、ステージ移動時においても位置決め精度の低下要因となる外乱は発生しない。ステージ外部に配置されたレーザ測長器である干渉計１１５ａ、１１５ｂの測長光路は、真空チャンバ１００の内部に収容されるため減圧されている。 FIG. 15 shows a positioning apparatus in a conventional exposure apparatus. In order to depressurize an exposure space including a wafer 136 held on a stage including XY sliders 103 and 105 on a base 101, a vacuum chamber is shown. 100 is evacuated by a vacuum pump (not shown). Outflow of air released from the static pressure bearings 108 of the sliders 103 and 105 to the exposure space is suppressed by the differential exhaust seal 109. Since the differential exhaust seal 109 has a non-contact sealing function, a disturbance that causes a decrease in positioning accuracy does not occur even when the stage is moved. The length measuring optical paths of the interferometers 115 a and 115 b which are laser length measuring devices arranged outside the stage are decompressed because they are accommodated inside the vacuum chamber 100.

特開２００１−１７３６５４号公報JP 2001-173654 A

しかしながら、工作機械においては、加工により発生する切粉、工具及びワークの冷却に用いられる切削油、研磨液などの、飛散する固体及び液体がステージ外部の加工空間に存在する。このような加工空間を減圧し、レーザ測長器を配置すると、飛散する固体や液体によってレーザ測長器の汚染や、真空ポンプの損傷等の問題が生じる。このため工作機械においてはステージ外部を減圧することは困難である。 However, in a machine tool, scattered solids and liquids such as cutting powder generated by machining, cutting oil used for cooling tools and workpieces, and polishing liquid exist in the machining space outside the stage. When such a processing space is decompressed and the laser length measuring device is disposed, problems such as contamination of the laser length measuring device and damage to the vacuum pump are caused by the scattered solid or liquid. For this reason, it is difficult to reduce the pressure outside the stage in a machine tool.

すなわち、従来の静圧軸受と差動排気シールを用いてレーザ光路を減圧する位置決め装置は、レーザ測長器がステージの外部に配置される構成であるため、工作機械への適用が困難であるという課題を有する。また、図１５の位置決め装置は、ステージが真空チャンバ内に設置されることを前提としているため、真空チャンバを含む装置全体が大型化するという課題を有する。 That is, the conventional positioning device that depressurizes the laser optical path using the hydrostatic bearing and the differential exhaust seal is configured to have the laser length measuring device disposed outside the stage, and thus is difficult to apply to a machine tool. Has the problem. Further, since the positioning apparatus of FIG. 15 is based on the premise that the stage is installed in the vacuum chamber, there is a problem that the entire apparatus including the vacuum chamber is enlarged.

本発明は、干渉計の測長光路を減圧して測長誤差を抑制することにより、位置決め精度を向上させるとともに、ステージ外部の減圧が困難な加工装置等への適用及び装置の小型化を促進できる位置決め装置を提供することを目的とするものである。 The present invention improves the positioning accuracy by reducing the measurement optical path of the interferometer to suppress the measurement error, and promotes the application to a processing apparatus or the like that is difficult to reduce pressure outside the stage and the miniaturization of the apparatus. An object of the present invention is to provide a positioning device that can be used.

本発明の位置決め装置は、第１のガイド面及び排気口を有する固定部と、前記第１のガイド面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た第２のガイド面に沿って移動する第２の移動体と、前記固定部に支持された干渉計を用いて、レーザ光源から出射されて複数のミラーで反射されたレーザの測長光路を測定することで、前記固定部に対する前記第２の移動体の位置を測定するレーザ測長手段と、前記第１の移動体に配置された、前記第１のガイド面に対向すると共に前記第１の移動体の移動範囲内において前記排気口に対向する開口を有する第１の凹空間部と、前記第１の移動体に配置され、前記第１の凹空間部と前記第２のガイド面とを連通する連通流路と、前記第２の移動体に配置された、前記第２のガイド面に対向すると共に前記第２の移動体の移動範囲内において前記連通流路に対向する開口を有する第２の凹空間部と、前記第１のガイド面と前記第１の凹空間部の開口の周囲との間をシールする第１のシール部と、前記第２のガイド面と前記第２の凹空間部の開口の周囲との間をシールする第２のシール部と、前記排気口を介して、前記第１の凹空間部、前記連通流路、及び前記第２の凹空間部を減圧するための手段と、を有し、前記第２の凹空間部に前記レーザの測長光路を配置したことを特徴とする。 The positioning device of the present invention includes a first guide surface and a fixed portion having an exhaust port , a first moving body that moves along the first guide surface, and a first moving body that is provided on the first moving body. Using the second moving body that moves along the two guide surfaces and the interferometer supported by the fixed portion, the measurement optical path of the laser beam emitted from the laser light source and reflected by the plurality of mirrors is measured. it is a laser length-measuring unit for measuring the position of the second mobile body with respect to the fixed portion, the disposed first mobile, moving the first as well as opposed to the first guide surface A first concave space portion having an opening facing the exhaust port within a body movement range, and the first concave space portion disposed in the first movable body and communicating with the first concave space portion and the second guide surface. a communication passage that, disposed on the second movable body, said second guide surface Around the second concave space portion having an opening facing the communication passage, the first guide surface and the first opening of the concave space portion in the moving range of the second moving body with opposed A first seal portion that seals between the first guide portion, a second seal portion that seals between the second guide surface and the periphery of the opening of the second concave space portion, and the exhaust port. And means for depressurizing the first concave space , the communication channel, and the second concave space , and the length measuring optical path of the laser is disposed in the second concave space. It is characterized by that.

第２の移動体の位置を計測するためのレーザの測長光路が、移動体内部の減圧空間に収容されるため、測長光路の屈折率変化が抑制され、位置決め精度を向上させることができる。また、レーザの測長光路を収容する減圧空間を移動体に内設したことで、加工中に飛散する固体や液体のために位置決め装置外部の減圧が困難である工作機械等の加工装置にも適用が可能となる。 Since the laser measuring optical path for measuring the position of the second moving body is accommodated in the decompressed space inside the moving body, the refractive index change of the measuring optical path is suppressed, and the positioning accuracy can be improved. . In addition, since a reduced pressure space that accommodates the laser measurement optical path is provided in the moving body, it is difficult to reduce pressure outside the positioning device due to solids and liquids scattered during processing. Applicable.

また、移動体の外部に真空チャンバーを設置する必要がないため、装置の小型化を促進できる。 In addition, since it is not necessary to install a vacuum chamber outside the moving body, downsizing of the apparatus can be promoted.

本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。 The best mode for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings.

図１〜４は、第１の実施形態を説明するものである。図１は本実施形態による位置決め装置を示す平面図、図２（ａ）、（ｂ）は、それぞれ、図１の装置をＹ方向、Ｘ方向から見た断面図である。本実施形態による位置決め装置は、２つの移動体を組み合わせた、水平方向に自由度を有する２自由度のＸＹステージを用いているが、本発明の位置決め装置の移動方向は水平方向に限定されるものではない。例えば、ＸＺステージ等のように、鉛直方向（Ｚ方向）に自由度を有する構成とすることも可能である。 1 to 4 illustrate the first embodiment. FIG. 1 is a plan view showing a positioning device according to the present embodiment, and FIGS. 2A and 2B are cross-sectional views of the device of FIG. 1 viewed from the Y direction and the X direction, respectively. The positioning device according to the present embodiment uses a two-degree-of-freedom XY stage having two degrees of freedom in combination of two moving bodies, but the moving direction of the positioning device of the present invention is limited to the horizontal direction. It is not a thing. For example, a configuration having a degree of freedom in the vertical direction (Z direction), such as an XZ stage, may be used.

図１に示すように、固定部であるベース１上に第１のガイド面であるＹガイド面２が設けられ、第１の移動体であるＹスライダ３は、Ｙガイド面２に沿って移動可能である。また、Ｙスライダ３の上面に設けられた第２のガイド面であるＸガイド面４に沿って第２の移動体であるＸスライダ５が移動可能である。 As shown in FIG. 1, a Y guide surface 2 that is a first guide surface is provided on a base 1 that is a fixed portion, and a Y slider 3 that is a first moving body moves along the Y guide surface 2. Is possible. Further, the X slider 5 as the second moving body is movable along the X guide surface 4 as the second guide surface provided on the upper surface of the Y slider 3.

図２に示すように、Ｙスライダ３は、Ｙガイド面２と対向する面上に開口を有する第１の凹空間部であるＹ凹空間部６、シール部７、Ｙ軸受８を有する。Ｘスライダ５は、Ｘガイド面４と対向する面上に開口を有する第２の凹空間部であるＸ凹空間部９、シール部１０、Ｘ軸受１１を有する。 As shown in FIG. 2, the Y slider 3 includes a Y concave space portion 6 that is a first concave space portion having an opening on a surface facing the Y guide surface 2, a seal portion 7, and a Y bearing 8. The X slider 5 includes an X concave space portion 9 that is a second concave space portion having an opening on a surface facing the X guide surface 4, a seal portion 10, and an X bearing 11.

図３は、真空排気時に各凹空間部６、９への空気の流入を抑制するシール構造を示すもので、（ａ）はＸスライダ５の下面図、（ｂ）はＹスライダ３の下面図である。Ｘスライダ５において、Ｘ凹空間部９のＸガイド面４に面した開口の周囲にシール部１０が配置され、Ｘ凹空間部９に流入する空気の量を抑制する。また、シール部１０の外側にＸ軸受１１が配置され、Ｘガイド面４に対しＸスライダ５を支持する。Ｙスライダ３においても、Ｘスライダと同様の位置関係でシール部７、Ｙ軸受８が配置される。 3A and 3B show a seal structure that suppresses the inflow of air into the concave spaces 6 and 9 during evacuation. FIG. 3A is a bottom view of the X slider 5, and FIG. 3B is a bottom view of the Y slider 3. FIG. It is. In the X slider 5, a seal portion 10 is disposed around an opening facing the X guide surface 4 of the X concave space portion 9 to suppress the amount of air flowing into the X concave space portion 9. An X bearing 11 is disposed outside the seal portion 10 and supports the X slider 5 with respect to the X guide surface 4. Also in the Y slider 3, the seal portion 7 and the Y bearing 8 are arranged in the same positional relationship as the X slider.

Ｙスライダ３は、Ｘガイド面４上の、Ｘ凹空間部９と対向する位置に設けたＸ排気口１２と、Ｘ排気口１２とＹ凹空間部６とを連通するＸ−Ｙ連通流路１３とを有する。ベース１は、Ｙガイド面２上の、Ｙ凹空間部６と対向する位置に設けたＹ排気口１４を有する。Ｙ排気口１４には不図示の真空ポンプが接続され、Ｙ排気口１４を通じてＹ凹空間部６を減圧し、Ｙ凹空間部６を介してＸ凹空間部９が減圧される。干渉計１５は、ベース１に対して、Ｘスライダ５のＸ方向とＹ方向の相対位置を測定するレーザ測長手段である。 The Y slider 3 has an X exhaust port 12 provided at a position facing the X concave space portion 9 on the X guide surface 4, and an XY communication channel that communicates the X exhaust port 12 and the Y concave space portion 6. 13. The base 1 has a Y exhaust port 14 provided at a position facing the Y concave space 6 on the Y guide surface 2. A vacuum pump (not shown) is connected to the Y exhaust port 14, and the Y concave space portion 6 is decompressed through the Y exhaust port 14, and the X concave space portion 9 is decompressed through the Y concave space portion 6. The interferometer 15 is laser length measuring means for measuring the relative position of the X slider 5 in the X direction and the Y direction with respect to the base 1.

図４は、干渉計１５の構成を示す。レーザ光源１６からは互いに直交した２成分の直線偏光からなるレーザ１８が出射される。レーザ１８はビームスプリッタ２３において１：１に分割され、一方は偏光ビームスプリッタ１９ａ、他方は偏光ビームスプリッタ１９ｂに入射する。偏光ビームスプリッタ１９ａで反射されたレーザの成分はミラー１７ａで反射されるとともに、１／４波長板２０を２回通過し偏光面が９０°回転した後、偏光ビームスプリッタ１９ａを透過し、コーナーキューブ２２で反射される。コーナーキューブ２２で反射されたレーザは偏光ビームスプリッタ１９ａを透過し、ミラー１７ａで再び反射されるとともに、１／４波長板２０を２回通過し、偏光ビームスプリッタ１９ａで反射され、不図示の光検出回路に導かれる。またビームスプリッタ２３を経由して偏光ビームスプリッタ１９ａを透過した成分は、ミラー２１で反射されるとともに１／４波長板２０を２回通過し、偏光ビームスプリッタ１９ａで反射される。続いてコーナーキューブ２２で反射されたレーザは、偏光ビームスプリッタ１９ａで反射された後、ミラー２１で反射されるとともに１／４波長板２０を２回通過し、偏光ビームスプリッタ１９ａを透過し，不図示の光検出回路に導かれる。光検出回路で干渉光を検出した後、干渉光の位相差からミラー１７ａの移動距離を演算する回路（不図示）を使用することにより、ミラー１７ａの位置情報が得られる。ミラー１７ａでレーザは２回反射されるので、本干渉計は干渉光の位相変化が２倍に増幅され、分解能が２倍となるダブルパス干渉計として機能する。同様に偏光ビームスプリッタ１９ｂに入射したレーザも偏光ビームスプリッタ１９ｂにおいて分割された後、ミラー１７ｂで２回反射された成分とミラー２１で２回反射された成分が干渉し、不図示の光検出回路に導かれる。ミラー１７ｂの位置情報が得られる原理もミラー１７ａの場合と同様である。 FIG. 4 shows the configuration of the interferometer 15. The laser light source 16 emits a laser 18 composed of two components of linearly polarized light orthogonal to each other. The laser 18 is split 1: 1 by the beam splitter 23, one incident on the polarizing beam splitter 19a and the other incident on the polarizing beam splitter 19b. The laser component reflected by the polarizing beam splitter 19a is reflected by the mirror 17a, and after passing through the quarter-wave plate 20 twice and rotating the polarization plane by 90 °, is transmitted through the polarizing beam splitter 19a, and the corner cube. 22 is reflected. The laser reflected by the corner cube 22 passes through the polarizing beam splitter 19a, is reflected again by the mirror 17a, passes through the quarter-wave plate 20 twice, is reflected by the polarizing beam splitter 19a, and is not shown in the figure. Guided to the detection circuit. The component transmitted through the polarization beam splitter 19a via the beam splitter 23 is reflected by the mirror 21, passes through the quarter-wave plate 20 twice, and is reflected by the polarization beam splitter 19a. Subsequently, the laser reflected by the corner cube 22 is reflected by the polarizing beam splitter 19a, then reflected by the mirror 21, passes through the quarter-wave plate 20 twice, passes through the polarizing beam splitter 19a, and is not reflected. It is guided to the illustrated photodetection circuit. After the interference light is detected by the light detection circuit, the position information of the mirror 17a is obtained by using a circuit (not shown) that calculates the movement distance of the mirror 17a from the phase difference of the interference light. Since the laser is reflected twice by the mirror 17a, this interferometer functions as a double-pass interferometer in which the phase change of the interference light is doubled and the resolution is doubled. Similarly, after the laser incident on the polarizing beam splitter 19b is also split by the polarizing beam splitter 19b, the component reflected twice by the mirror 17b and the component reflected twice by the mirror 21 interfere with each other, and a photodetection circuit (not shown). Led to. The principle of obtaining the position information of the mirror 17b is the same as that of the mirror 17a.

干渉計と測定対象の間の測長光路において屈折率変動が生じると測長誤差が生じるため、測長精度を向上するためには測長光路を減圧することが有効である。本実施形態においては、測長光路２４ａ、２４ｂが減圧されたＸ凹空間部９に配置されるため、測長誤差の抑制及び位置決め精度の向上が可能である。 If a refractive index variation occurs in the length measurement optical path between the interferometer and the measurement target, a length measurement error occurs. Therefore, in order to improve the length measurement accuracy, it is effective to depressurize the length measurement optical path. In the present embodiment, since the length measuring optical paths 24a and 24b are arranged in the decompressed X concave space 9, it is possible to suppress length measurement errors and improve positioning accuracy.

また、減圧される領域が位置決め装置の内部であるため、位置決め装置外部の減圧が困難な工作機械等への適用が可能である。 In addition, since the area to be depressurized is inside the positioning device, it can be applied to a machine tool or the like that is difficult to depressurize outside the positioning device.

スライダの位置によらず真空排気流路を確保するため、Ｙ凹空間部６のＹガイド面２に面した開口は、Ｙスライダ３がストローク範囲内で移動する場合において、Ｙ排気口１４の全面に重なっていることが望ましい。同様に、Ｘ凹空間部９のＸガイド面４に面した開口は、Ｘスライダ５がストローク範囲内で移動する場合において、Ｘ排気口１２の全面に重なっていることが望ましい。 In order to ensure a vacuum exhaust flow path regardless of the position of the slider, the opening facing the Y guide surface 2 of the Y concave space 6 is the entire surface of the Y exhaust port 14 when the Y slider 3 moves within the stroke range. It is desirable to overlap. Similarly, the opening facing the X guide surface 4 of the X concave space portion 9 preferably overlaps the entire surface of the X exhaust port 12 when the X slider 5 moves within the stroke range.

シール部７、１０には摺動摩擦抵抗がなく位置決め精度を向上しやすい非接触型シールを用いることが望ましいが、接触型シールを用いることも可能である。 It is desirable to use a non-contact type seal that does not have sliding frictional resistance and easily improves positioning accuracy, but a contact type seal can also be used.

ここで非接触型シールとは、シール部が対向するガイド面との間に微小隙間を形成し、微小隙間の流路抵抗を利用して空気の流入を抑制するシールである。このようなシールは差動排気シールとも呼ばれる。非接触型シールを用いる場合は、微小隙間より減圧空間に常に空気が流入するが、微小隙間の高さ、シール部の面積、真空ポンプの排気速度等を適切に設計することにより、空間内の屈折率変動を僅少とする圧力まで減圧できる。微小隙間の高さは、１μｍ以上１０μｍ以下が好ましい。１μｍより小さいとガイド面と接触しやすく、加工も難しい。１０μｍより広いと、シール効果が薄れて、減圧空間部に空気が流入し、測長光路に気流が生じやすくなる。非接触型シールの材質は、グラファイト等の潤滑性を有する素材とするとよい。 Here, the non-contact type seal is a seal that forms a minute gap with a guide surface facing the seal portion and suppresses the inflow of air using the flow path resistance of the minute gap. Such a seal is also called a differential exhaust seal. When a non-contact type seal is used, air always flows into the decompression space from the minute gap, but by appropriately designing the height of the minute gap, the area of the seal part, the exhaust speed of the vacuum pump, etc., The pressure can be reduced to a pressure that minimizes refractive index fluctuations. The height of the minute gap is preferably 1 μm or more and 10 μm or less. If it is smaller than 1 μm, it is easy to come into contact with the guide surface and processing is difficult. When the width is larger than 10 μm, the sealing effect is weakened, air flows into the decompression space, and airflow is likely to be generated in the length measuring optical path. The material of the non-contact type seal is preferably a material having lubricity such as graphite.

また、接触型シールとは、Ｏリングやオイルシール等の部材同士が接触することにより空気の流入を抑制するシールであり、非接触型シールに比べて高いシール効果が得られる。 The contact-type seal is a seal that suppresses the inflow of air when members such as an O-ring and an oil seal come into contact with each other, and provides a higher sealing effect than a non-contact type seal.

各軸受８、１１には摺動摩擦抵抗がなく位置決め精度を向上しやすい非接触軸受を用いることが望ましいが、よりコストの低い接触式軸受を用いることも可能である。 Although it is desirable to use non-contact bearings that do not have sliding frictional resistance and easily improve positioning accuracy, it is possible to use contact bearings with lower cost.

ここで非接触軸受とは流体軸受や磁気軸受等を含む軸受であり、軸受の材質はグラファイト等の潤滑性を有する素材とするとよい。 Here, the non-contact bearing is a bearing including a fluid bearing or a magnetic bearing, and the material of the bearing may be a material having lubricity such as graphite.

接触式軸受とは、すべり軸受や転がり軸受等を含む軸受である。 The contact type bearing is a bearing including a slide bearing, a rolling bearing, and the like.

また、非接触軸受と非接触型シールを組み合わせて用いる場合には、各軸受８、１１のＸ・Ｙガイド面２，４に対向する面と、シール部７、１０の各ガイド面２，４に対向する面とを、同一平面上に配置することが好ましい。なぜなら、上記の軸受面とシール面を同時に加工することが可能となり、形状精度の向上と製作コストの削減を同時に実現できるからである。 When a non-contact bearing and a non-contact type seal are used in combination, the surfaces of the bearings 8 and 11 that face the XY guide surfaces 2 and 4 and the guide surfaces 2 and 4 of the seal portions 7 and 10 are used. It is preferable to arrange the surfaces facing each other on the same plane. This is because the bearing surface and the seal surface can be processed at the same time, and improvement in shape accuracy and reduction in manufacturing cost can be realized at the same time.

各スライダの駆動方法は以下の通りである。干渉計により測定されたスライダの位置情報と、目標位置との偏差を基に、ＰＩＤ演算等によりスライダを駆動するための駆動力を算出する。そしてリニアモータ等の駆動手段によりスライダを駆動することにより、スライダの位置決め動作を行う。駆動力の算出方法及び駆動手段については、周知であるので詳細な説明は省略する。 The driving method of each slider is as follows. Based on the positional information of the slider measured by the interferometer and the deviation from the target position, a driving force for driving the slider is calculated by PID calculation or the like. Then, the slider is positioned by driving the slider by driving means such as a linear motor. Since the driving force calculation method and the driving means are well known, detailed description thereof will be omitted.

図５〜８は第２の実施形態を説明するもので、Ｘ凹空間部９とＹ凹空間部６に分置した干渉計２５ａ、２５ｂからなるレーザ測長手段を備える点のみが第１の実施形態と異なる。 FIGS. 5 to 8 illustrate the second embodiment. The first embodiment is only provided with laser length measuring means including interferometers 25a and 25b arranged in the X concave space portion 9 and the Y concave space portion 6. FIG. Different from the embodiment.

図５及び図６に示すように、本実施形態の位置決め装置は、第１の実施形態と同様に水平方向に２自由度を有するＸＹステージを有している。Ｙ排気口１４には不図示の真空ポンプが接続され、Ｙ排気口１４を通じてＹ凹空間部６及びＸ凹空間部９が減圧される。干渉計２５ａは、Ｙスライダ３に対してＸスライダ５のＸ方向の相対位置を測定するレーザ測長器であり、干渉計２５ｂは、ベース１に対してＹスライダ３のＹ方向の相対位置を測定するレーザ測長器である。干渉計２５ａの測長光路はＸ凹空間部９に収容され、干渉計２５ｂの測長光路はＹ凹空間部６に収容されるため、屈折率変動による測長誤差が抑制される。干渉計２５ａ、２５ｂは、分解能向上を主な目的として、それぞれ、対向する２箇所に設置された複数のミラー２７ａ、２７ｂ、２７ｃ、２７ｄの差動計測を行っている。 As shown in FIGS. 5 and 6, the positioning apparatus of the present embodiment has an XY stage having two degrees of freedom in the horizontal direction as in the first embodiment. A vacuum pump (not shown) is connected to the Y exhaust port 14, and the Y concave space portion 6 and the X concave space portion 9 are decompressed through the Y exhaust port 14. The interferometer 25 a is a laser length measuring device that measures the relative position of the X slider 5 in the X direction with respect to the Y slider 3, and the interferometer 25 b indicates the relative position of the Y slider 3 in the Y direction with respect to the base 1. It is a laser length measuring device. Since the length measuring optical path of the interferometer 25a is accommodated in the X concave space portion 9 and the length measuring optical path of the interferometer 25b is accommodated in the Y concave space portion 6, length measurement errors due to refractive index fluctuations are suppressed. The interferometers 25a and 25b perform differential measurement of a plurality of mirrors 27a, 27b, 27c, and 27d installed at two opposing positions, respectively, mainly for the purpose of improving resolution.

図７（ａ）、（ｂ）は、それぞれＸスライダ５、Ｙスライダ３の下面図である。本実施形態におけるシール部と軸受の配置は第１の実施形態と同様である。本実施形態はバーミラーを使用しないため、Ｘスライダ５を小型化できる利点を有する。 7A and 7B are bottom views of the X slider 5 and the Y slider 3, respectively. The arrangement of the seal portion and the bearing in this embodiment is the same as that in the first embodiment. Since this embodiment does not use a bar mirror, it has an advantage that the X slider 5 can be downsized.

図８は、本実施形態の位置決め装置に使用する差動干渉計の構成を示す。この構成は、図６のＸ方向の位置を測定する干渉計２５ａに対応しているが、干渉計２５ｂも同様の構成である。干渉計２５ａにおいて、偏光ビームスプリッタ３０に入射したレーザ１８は２光束に分割され、直角ミラー２８から構成されるミラー２７ａ、２７ｂにより多重反射された後、干渉させられる。レーザ１８は干渉計２５ａとミラー２７ａ、２７ｂとの間でそれぞれ４往復し、ミラー２７ａとミラー２７ｂの変位が差動計測されるため、干渉計２５ａは８パスの差動干渉計として機能する。 FIG. 8 shows a configuration of a differential interferometer used in the positioning device of the present embodiment. This configuration corresponds to the interferometer 25a that measures the position in the X direction in FIG. 6, but the interferometer 25b has the same configuration. In the interferometer 25 a, the laser 18 incident on the polarization beam splitter 30 is split into two light beams, and after being multiple-reflected by mirrors 27 a and 27 b composed of right angle mirrors 28, they are caused to interfere with each other. Since the laser 18 reciprocates four times between the interferometer 25a and the mirrors 27a and 27b, and the displacement of the mirror 27a and the mirror 27b is differentially measured, the interferometer 25a functions as an 8-pass differential interferometer.

なお、差動干渉計は８パス干渉計に限定されず、２ｎパス干渉計（ｎ＝１、２、３・・・）が使用可能である。差動干渉計を用いることの利点は、測長分解能が向上すること、減圧される凹空間部全域を測長光路２９ａ、２９ｂとして有効利用できること、ミラー２７ａ、２７ｂ等の熱変形による測長誤差の影響を軽減できることなどである。 The differential interferometer is not limited to the 8-pass interferometer, and a 2n-pass interferometer (n = 1, 2, 3,...) Can be used. The advantages of using the differential interferometer are that the length measurement resolution is improved, the entire concave space portion to be decompressed can be effectively used as the length measurement optical paths 29a and 29b, and the length measurement error due to thermal deformation of the mirrors 27a and 27b, etc. It is possible to reduce the influence of.

なお、第２の実施形態以外の他の実施形態においても差動干渉計を使用することが可能である。例えば第１の実施形態において差動干渉計を使用する場合は、図８に示す差動干渉計のミラー２７ａ、２７ｂをＹ方向に延長し、直角バーミラーとすればよい。 Note that a differential interferometer can be used in other embodiments than the second embodiment. For example, when the differential interferometer is used in the first embodiment, the mirrors 27a and 27b of the differential interferometer shown in FIG. 8 may be extended in the Y direction to form a right-angle bar mirror.

図９〜１２は第３の実施形態を説明するもので、図９は本実施形態における位置決め装置を示す平面図、図１０は、図９に示す装置のＹ方向の断面図、図１１（ａ）、（ｂ）はそれぞれ、図９に示す装置のＡ−Ａ断面図、Ｂ−Ｂ断面図である。図１２（ａ）、（ｂ）は、それぞれ、Ｘスライダ５、Ｙスライダ３の下面図である。 FIGS. 9 to 12 illustrate a third embodiment. FIG. 9 is a plan view showing a positioning device in this embodiment. FIG. 10 is a sectional view in the Y direction of the device shown in FIG. ) And (b) are an AA sectional view and a BB sectional view of the apparatus shown in FIG. 9, respectively. 12A and 12B are bottom views of the X slider 5 and the Y slider 3, respectively.

本実施形態の特徴は、Ｙスライダ３に、独立した２つのＹ凹空間部６ａ、６ｂを設けた点である。図１０、１１に示すように、第１の凹空間部であるＹ凹空間部６ｂは、Ｘ排気口１２、Ｘ−Ｙ連通流路１３により第２の凹空間部であるＸ凹空間部９と連通している。これに対して、第３の凹空間部であるＹ凹空間部６ａは、Ｘ凹空間部９とは連通しておらず、図１２に示すように、Ｙ凹空間部６ｂからはシール部７により隔離されている。Ｘ凹空間部９及びＹ凹空間部６ｂはＹ排気口１４を通じて真空ポンプにより減圧され、Ｙ凹空間部６ａはＹ排気口３１を通じて真空ポンプにより減圧される。Ｙ凹空間部６ａに分置された干渉計２５ｂは、ベース１に対してＹスライダ３のＹ方向の相対位置を測定するレーザ測長器である。 A feature of this embodiment is that the Y slider 3 is provided with two independent Y concave space portions 6a and 6b. As shown in FIGS. 10 and 11, the Y concave space portion 6 b that is the first concave space portion is formed by the X concave space portion 9 that is the second concave space portion by the X exhaust port 12 and the XY communication channel 13. Communicated with. On the other hand, the Y concave space portion 6a which is the third concave space portion does not communicate with the X concave space portion 9, and as shown in FIG. 12, the seal portion 7 is removed from the Y concave space portion 6b. It is isolated by. The X concave space portion 9 and the Y concave space portion 6b are decompressed by the vacuum pump through the Y exhaust port 14, and the Y concave space portion 6a is decompressed by the vacuum pump through the Y exhaust port 31. The interferometer 25 b placed in the Y concave space 6 a is a laser length measuring device that measures the relative position of the Y slider 3 in the Y direction with respect to the base 1.

本実施形態の利点を、本発明の第２の実施形態との比較により説明する。各スライダのガイド面は完全な平面ではなく、加工精度の限界によりうねりが存在する。シール部に非接触シールを用いてスライダの凹空間部を減圧する場合には、ガイド面のうねりによりスライダ移動時にシールの微小隙間高さが変化し、凹空間部の真空度が変動する。この真空度変動によりレーザ光路の屈折率が変動するため、スライダ移動時に測長誤差が生じる。 The advantages of this embodiment will be described by comparison with the second embodiment of the present invention. The guide surface of each slider is not a perfect plane, and undulations exist due to the limit of processing accuracy. When using a non-contact seal as the seal portion to depressurize the concave space portion of the slider, the height of the minute gap in the seal changes when the slider moves due to the undulation of the guide surface, and the degree of vacuum in the concave space portion changes. Since the refractive index of the laser light path fluctuates due to the fluctuation of the degree of vacuum, a length measurement error occurs when the slider is moved.

第２の実施形態においては、図６に示すように、干渉計２５ａの測長光路であるＸ凹空間部９と、干渉計２５ｂの測長光路であるＹ凹空間部６とが、Ｘ−Ｙ連通流路１３により通じている。このためＸスライダ５が移動する場合、Ｘガイド面４のうねりによりＸ凹空間部９の真空度が変動すると、同時にＹ凹空間部６の真空度も変動する。このようにＸ凹空間部９とＹ凹空間部６の真空度が連成して変動することにより、干渉計２５ａと干渉計２５ｂにおいて連成した測長誤差が発生する問題がある。 In the second embodiment, as shown in FIG. 6, the X-concave space 9 that is the measurement optical path of the interferometer 25a and the Y-concave space 6 that is the measurement optical path of the interferometer 25b are X−. The Y communication channel 13 communicates. For this reason, when the X slider 5 moves, if the degree of vacuum of the X concave space portion 9 varies due to the undulation of the X guide surface 4, the degree of vacuum of the Y concave space portion 6 also varies. As described above, the degree of vacuum in the X-concave space portion 9 and the Y-concave space portion 6 is coupled and fluctuates, thereby causing a problem in that a measurement error coupled in the interferometer 25a and the interferometer 25b occurs.

本実施形態はこの問題に対する対策として有効である。本実施形態においては、干渉計２５ａの測長光路であるＸ凹空間部９と、干渉計２５ｂの測長光路であるＹ凹空間部６ａとが独立している。このためＸスライダ５が移動する場合に、Ｘ凹空間部９の真空度が変動しても、Ｙ凹空間部６ａの真空度は変動しない。したがってＸスライダ５移動時における干渉計２５ｂの測長誤差の抑制が可能である。 This embodiment is effective as a countermeasure against this problem. In the present embodiment, the X concave space portion 9 that is a length measurement optical path of the interferometer 25a and the Y concave space portion 6a that is a length measurement optical path of the interferometer 25b are independent. For this reason, when the X slider 5 moves, even if the vacuum degree of the X concave space part 9 fluctuates, the vacuum degree of the Y concave space part 6a does not fluctuate. Accordingly, it is possible to suppress the measurement error of the interferometer 25b when the X slider 5 is moved.

図１３は、第４の実施形態を示す。本実施形態は、第１の実施形態とほぼ同じ構造であるが、レーザ測長器の計測軸数の増加により、ステージの並進成分だけでなく回転成分も計測できる点が異なる。図１３において、干渉計３２は、ベース１を基準として、Ｘスライダ５のＸ，Ｙ並進成分及びＺ回転成分を計測するレーザ測長器であり、Ｘ第１測長軸３３ａ、Ｘ第２測長軸３３ｂ、Ｙ第１測長軸３３ｃ、Ｙ第２測長軸３３ｄの４測長軸を有する。Ｘ、Ｙ各方向の第１測長軸と第２測長軸の測長値の差分を計測することにより、ミラー１７ａ、１７ｂのＺ軸回りの回転成分を計測できる。その他の構成は、第１の実施形態と同様である。 FIG. 13 shows a fourth embodiment. This embodiment has substantially the same structure as the first embodiment, but differs in that not only the translational component of the stage but also the rotational component can be measured by increasing the number of measurement axes of the laser length measuring device. In FIG. 13, an interferometer 32 is a laser length measuring device that measures the X, Y translational component and the Z rotation component of the X slider 5 with reference to the base 1, and includes an X first measurement axis 33a and an X second measurement. It has four measurement axes, that is, a long axis 33b, a Y first measurement axis 33c, and a Y second measurement axis 33d. By measuring the difference between the length measurement values of the first length measurement axis and the second length measurement axis in each of the X and Y directions, the rotation component around the Z axis of the mirrors 17a and 17b can be measured. Other configurations are the same as those of the first embodiment.

図１４は、第５の実施形態を示す。これは、第２の実施形態による位置決め装置を用いた加工装置（工作機械）であり、被加工物３６は、Ｘスライダ５、Ｙスライダ３、不図示のリニアモータ等の駆動手段から構成されるＸＹステージによって、ＸＹ方向に移動可能となっている。Ｙスライダ３のベース１に対する相対位置が、減圧されたＹ凹空間部６を測長光路として用いる干渉計２５ｂによって計測される。同様に、Ｘスライダ５のＹスライダ３に対する相対位置が、減圧されたＸ凹空間部９を測長光路として用いる干渉計２５ａによって計測される。Ｘ凹空間部９とＹ凹空間部６はＸ−Ｙ連通流路１３によって連通されており、ベース１に設けたＹ排気口を通じて、Ｘ凹空間部９とＹ凹空間部６が減圧される。 FIG. 14 shows a fifth embodiment. This is a processing device (machine tool) using the positioning device according to the second embodiment, and the workpiece 36 is composed of driving means such as an X slider 5, a Y slider 3, and a linear motor (not shown). The XY stage can be moved in the XY direction. The relative position of the Y slider 3 with respect to the base 1 is measured by an interferometer 25b that uses the decompressed Y concave space 6 as a length measuring optical path. Similarly, the relative position of the X slider 5 to the Y slider 3 is measured by an interferometer 25a that uses the decompressed X concave space 9 as a length measuring optical path. The X concave space portion 9 and the Y concave space portion 6 are communicated with each other by an XY communication channel 13, and the X concave space portion 9 and the Y concave space portion 6 are depressurized through a Y exhaust port provided in the base 1. .

本実施形態におけるＸＹステージの軸受及びシール部の構成は、第２の実施形態と同様であるので説明は省略する。 Since the configurations of the bearing and the seal portion of the XY stage in the present embodiment are the same as those in the second embodiment, description thereof will be omitted.

工具３５は図示しない保持具に保持され、保持具を支持するＺスライダ３４、不図示のリニアモータ等の駆動手段から構成されるＺステージによってＺ方向に移動可能となっている。Ｚスライダ３４は、Ｙスライダ３と同様に減圧された凹空間部と、ベース１との相対位置を計測する干渉計、シール部、軸受を備えるが、詳細な説明は省略する。 The tool 35 is held by a holder (not shown) and can be moved in the Z direction by a Z stage including a Z slider 34 that supports the holder and a driving means such as a linear motor (not shown). The Z slider 34 includes an interferometer, a seal portion, and a bearing that measure the relative position between the pressure-reduced concave space portion and the base 1 in the same manner as the Y slider 3, but detailed description thereof is omitted.

各スライダに設けた減圧凹空間の外周部にはシール部７、１０などが設けられているため、減圧凹空間への空気の流入は微小である。 Since the seal portions 7 and 10 are provided on the outer peripheral portion of the decompression recessed space provided in each slider, the inflow of air into the decompression recess space is minute.

また、加工空間で発生する切粉、切削油等は、被加工物３６近傍に設置される不図示のカバー等により、スライダの軸受あるいはシール部に到達する以前に回収される。したがって、加工空間で飛散する固体及び液体は減圧凹空間には混入しないので、レーザ測長器の汚染や真空ポンプの損傷等の問題を回避できる。 In addition, chips, cutting oil, and the like generated in the processing space are collected before reaching the slider bearing or seal portion by a cover (not shown) installed in the vicinity of the workpiece 36. Therefore, since solids and liquids scattered in the processing space are not mixed into the decompression recessed space, problems such as contamination of the laser length measuring device and damage to the vacuum pump can be avoided.

本実施形態においては、工具３５及び被加工物３６のうちの少なくとも一方を、高精度な位置決め装置を用いて位置決めすることにより、高精度加工を行うことができる。また、工具３５と被加工物３６の配置を交換しても同様な加工を行うことができる。 In the present embodiment, high-precision machining can be performed by positioning at least one of the tool 35 and the workpiece 36 using a high-precision positioning device. Further, similar processing can be performed even if the arrangement of the tool 35 and the workpiece 36 is exchanged.

上記構成により、従来技術では不可能であった、測長光路が減圧された干渉計を用いた位置決め装置の加工装置への適用が可能となる。また、位置決め装置外部の真空チャンバが不要であるため、装置全体の小型化が可能である。 With the above configuration, it is possible to apply the positioning device using the interferometer whose pressure-measuring optical path is reduced, which is impossible in the prior art, to the processing device. Further, since a vacuum chamber outside the positioning device is unnecessary, the entire device can be reduced in size.

次に、図１４に示す加工装置が行う加工の具体例を説明する。 Next, a specific example of processing performed by the processing apparatus shown in FIG. 14 will be described.

第１の加工例として、レンズ金型の切削加工を説明する。工具３５をスピンドルに取付けられた先端丸形状のダイアモンドバイト、被加工物３６を鉄系の母材の上に無電界ニッケルメッキを施した金型材とする。スピンドルの回転によりバイトを高速旋回させ、金型材をＸＹ方向、バイトをＺ方向に走査する。バイトの切込み量を図１４の位置決め装置により高精度に制御しながら切削加工を行うことにより、レンズ金型を高精度に加工できる。 As a first processing example, cutting of a lens mold will be described. The tool 35 is a diamond bit having a round tip attached to a spindle, and the workpiece 36 is a mold material obtained by electroless nickel plating on an iron base material. The tool is rotated at high speed by the rotation of the spindle, and the mold material is scanned in the XY direction and the tool is scanned in the Z direction. The lens mold can be processed with high accuracy by performing cutting while controlling the cutting depth of the cutting tool with the positioning device of FIG. 14 with high accuracy.

また、第２の加工例として、レンズの研磨加工を説明する。工具３５をウレタンパッドなどの研磨工具、被加工物３６をレンズ母材とし、研磨液中でレンズ母材に対し研磨工具を軽微な荷重で押し付けながら走査することにより、研磨加工を行うことができる。 Further, as a second processing example, lens polishing processing will be described. Polishing can be performed by using the tool 35 as a polishing tool such as a urethane pad and the workpiece 36 as a lens base material, and scanning the polishing base while pressing the polishing tool against the lens base material with a slight load. .

本発明の位置決め装置は、切削、研削、研磨、ウォータージェット加工などの噴射加工、プラズマ加工、放電加工、電子ビーム加工、レーザ加工などの、工具及び被加工物の少なくとも一方を高精度に位置決めする加工装置に広く適用できる。 The positioning device of the present invention positions at least one of a tool and a workpiece with high accuracy, such as cutting, grinding, polishing, injection processing such as water jet processing, plasma processing, electric discharge processing, electron beam processing, and laser processing. Widely applicable to processing equipment.

また、本発明の位置決め装置は加工装置だけでなく、露光装置等にも適用可能である。 Further, the positioning device of the present invention can be applied not only to a processing device but also to an exposure device or the like.

第１の実施形態に係る位置決め装置を示す平面図である。It is a top view which shows the positioning device which concerns on 1st Embodiment. 図１の装置の断面を示すもので、（ａ）はＹ方向から見た断面図、（ｂ）はＸ方向から見た断面図である。FIG. 2 shows a cross section of the apparatus of FIG. 1, (a) is a cross-sectional view seen from the Y direction, and (b) is a cross-sectional view seen from the X direction. 図１の装置のＸスライダ及びＹスライダの下面を示す図である。It is a figure which shows the lower surface of X slider and Y slider of the apparatus of FIG. 第１の実施形態に係るレーザ測長手段の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the laser length measurement means which concerns on 1st Embodiment. 第２の実施形態に係る位置決め装置を示す平面図である。It is a top view which shows the positioning device which concerns on 2nd Embodiment. 図５の装置の断面を示すもので、（ａ）はＹ方向から見た断面図、（ｂ）はＸ方向から見た断面図である。5A and 5B are cross-sectional views of the apparatus of FIG. 5, where FIG. 6A is a cross-sectional view viewed from the Y direction, and FIG. 5B is a cross-sectional view viewed from the X direction. 図５の装置のＸスライダ及びＹスライダの下面を示す図である。It is a figure which shows the lower surface of X slider and Y slider of the apparatus of FIG. 第２の実施形態に係る干渉計の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the interferometer which concerns on 2nd Embodiment. 第３の実施形態に係る位置決め装置を示す平面図である。It is a top view which shows the positioning device which concerns on 3rd Embodiment. 図９の装置をＹ方向から見た断面図である。It is sectional drawing which looked at the apparatus of FIG. 9 from the Y direction. 図９の装置のＸ方向から見た断面を示すもので、（ａ）は図９に基づくＡ−Ａ断面図、（ｂ）は図９に基づくＢ−Ｂ断面図である。9A and 9B are cross-sectional views of the apparatus of FIG. 9 as viewed from the X direction, where FIG. 9A is a cross-sectional view taken along line AA based on FIG. 9 and FIG. 9B is a cross-sectional view taken along line BB based on FIG. 図９の装置のＸスライダ及びＹスライダの下面を示す図である。It is a figure which shows the lower surface of X slider and Y slider of the apparatus of FIG. 本発明の第４の実施形態に係る位置決め装置を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the positioning device which concerns on the 4th Embodiment of this invention. 第５の実施形態に係る加工装置を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the processing apparatus which concerns on 5th Embodiment. 一従来例による、露光装置における位置決め装置を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the positioning device in exposure apparatus by one conventional example.

符号の説明Explanation of symbols

１ベース
２Ｙガイド面
３Ｙスライダ
４Ｘガイド面
５Ｘスライダ
６、６ａ、６ｂＹ凹空間部
７、１０シール部
９Ｘ凹空間部
１２Ｘ排気口
１３Ｘ−Ｙ連通流路
１４、３１Ｙ排気口
１５、２５ａ、２５ｂ、３２干渉計
１６、２６ａ、２６ｂレーザ光源
１７ａ、１７ｂ、２１、２７ａ、２７ｂ、２７ｃ、２７ｄミラー
１９ａ、１９ｂ、４６偏光ビームスプリッタ
２０１／４波長板
２２コーナーキューブ
２３ビームスプリッタ
２８直角ミラー
３４Ｚスライダ
３５工具
３６被加工物 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Base 2 Y guide surface 3 Y slider 4 X guide surface 5 X slider 6, 6a, 6b Y recessed space part 7, 10 Seal part 9 X recessed space part 12 X exhaust port 13 XY communication flow path 14, 31 Y Exhaust port 15, 25a, 25b, 32 Interferometer 16, 26a, 26b Laser light source 17a, 17b, 21, 27a, 27b, 27c, 27d Mirror 19a, 19b, 46 Polarizing beam splitter 20 1/4 wavelength plate 22 Corner cube 23 Beam splitter 28 Right angle mirror 34 Z slider 35 Tool 36 Work piece

Claims

第１のガイド面及び排気口を有する固定部と、
前記第１のガイド面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た第２のガイド面に沿って移動する第２の移動体と、
前記固定部に支持された干渉計を用いて、レーザ光源から出射されて複数のミラーで反射されたレーザの測長光路を測定することで、前記固定部に対する前記第２の移動体の位置を測定するレーザ測長手段と、
前記第１の移動体に配置された、前記第１のガイド面に対向すると共に前記第１の移動体の移動範囲内において前記排気口に対向する開口を有する第１の凹空間部と、
前記第１の移動体に配置され、前記第１の凹空間部と前記第２のガイド面とを連通する連通流路と、
前記第２の移動体に配置された、前記第２のガイド面に対向すると共に前記第２の移動体の移動範囲内において前記連通流路に対向する開口を有する第２の凹空間部と、
前記第１のガイド面と前記第１の凹空間部の開口の周囲との間をシールする第１のシール部と、
前記第２のガイド面と前記第２の凹空間部の開口の周囲との間をシールする第２のシール部と、
前記排気口を介して、前記第１の凹空間部、前記連通流路、及び前記第２の凹空間部を減圧するための手段と、を有し、
前記第２の凹空間部に前記レーザの測長光路を配置したことを特徴とする位置決め装置。 A fixed portion having a first guide surface and an exhaust port ;
A first moving body that moves along the first guide surface;
A second moving body that moves along a second guide surface provided on the first moving body;
Using the interferometer supported by the fixed part, the length of the second moving body relative to the fixed part is determined by measuring the measurement optical path of the laser beam emitted from the laser light source and reflected by the plurality of mirrors. Laser measuring means for measuring;
A first concave space portion disposed in the first moving body , facing the first guide surface and having an opening facing the exhaust port within a moving range of the first moving body ;
A communication channel that is disposed in the first moving body and communicates the first concave space and the second guide surface;
A second concave space portion disposed on the second moving body , facing the second guide surface and having an opening facing the communication channel within a moving range of the second moving body ;
A first seal portion that seals between the first guide surface and the periphery of the opening of the first concave space portion;
A second seal portion that seals between the second guide surface and the periphery of the opening of the second concave space portion;
Means for depressurizing the first concave space , the communication channel, and the second concave space via the exhaust port ;
A positioning apparatus, wherein a length measuring optical path of the laser is arranged in the second concave space.

前記複数のミラーは、前記第２の凹空間部の側面に配置され、前記第１の移動体の移動に伴い測長光路を変化させる第１のミラーと、前記第２の凹空間部の側面に配置され、前記第２の移動体の移動に伴い測長光路を変化させる第２のミラーと、からなることを特徴とする請求項１に記載の位置決め装置。 The plurality of mirrors are arranged on a side surface of the second concave space portion, and change the length measuring optical path as the first moving body moves, and a side surface of the second concave space portion. The positioning apparatus according to claim 1, further comprising: a second mirror that is arranged in a position and changes a length measuring optical path as the second moving body moves .

前記第１のシール部は、前記第１のガイド面と前記第１の凹空間部の開口の周囲との間に１μｍ以上１０μｍ以下の隙間を形成し、前記隙間によって前記第１の凹空間部への空気の流入を抑制し、
前記第２のシール部は、前記第２のガイド面と前記第２の凹空間部の開口の周囲との間に１μｍ以上１０μｍ以下の隙間を形成し、前記隙間によって前記第２の凹空間部への空気の流入を抑制することを特徴とする請求項１又は２に記載の位置決め装置。 Before SL first seal portion, the form of 10μm or less clearance than 1μm between the periphery of the first guide surface and the first opening of the concave space portion, between the first concave space by said gap Suppresses the inflow of air into the
The second seal portion forms a gap of 1 μm or more and 10 μm or less between the second guide surface and the periphery of the opening of the second concave space portion, and the second concave space portion is formed by the gap. the apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that to suppress the inflow of air into.

前記第１のシール部は、前記第１のガイド面と前記第１の凹空間部の開口の周囲との間に第１の接触型シールを配置することによって、前記第１の凹空間部への空気の流入を抑制し、
前記第２のシール部は、前記第２のガイド面と前記第２の凹空間部の開口の周囲との間に第２の接触型シールを配置することによって、前記第２の凹空間部への空気の流入を抑制することを特徴とする請求項１又は２に記載の位置決め装置。 Before SL first seal portion, by place the first contact seal between the periphery of the first guide surface and the first opening of the concave space portion, between the first concave space Suppresses the inflow of air into the
The second seal portion is disposed on the second concave space portion by disposing a second contact-type seal between the second guide surface and the periphery of the opening of the second concave space portion. the apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the suppressing the inflow of air.

前記第１のシール部及び前記第２のシール部の近傍には、それぞれ非接触軸受を配置したことを特徴とする請求項３又は４に記載の位置決め装置。 The positioning device according to claim 3 or 4 , wherein a non-contact bearing is disposed in the vicinity of each of the first seal portion and the second seal portion .

前記第１のシール部及び前記第２のシール部のそれぞれ前記第１のガイド面及び前記第２のガイド面に対向する面と、それぞれの前記非接触軸受の前記第１のガイド面及び前記第２のガイド面に対向する面とは、同一平面上に配置されていることを特徴とする請求項５に記載の位置決め装置。 And each of the first guide surface and the surface facing the second guide surface of the first seal portion and the second sealing portion, said first guide surface and said each of said non-contact bearing the The positioning device according to claim 5 , wherein the surface facing the two guide surfaces is disposed on the same plane.

請求項１ないし６のいずれかに記載の位置決め装置と、
工具と、
前記工具によって加工される被加工物を保持する保持具と、を有し、
前記工具と前記保持具の少なくとも一方を前記位置決め装置によって位置決めすることを特徴とする加工装置。 A positioning device according to any one of claims 1 to 6 ;
Tools,
Holding a workpiece to be processed by the tool,
A processing apparatus, wherein at least one of the tool and the holder is positioned by the positioning device.