JP5590187B1 - Table device, transfer device, and semiconductor manufacturing device - Google Patents
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Abstract
【課題】アクチュエータにかかる負荷を低減できるテーブル装置を提供する。
【解決手段】テーブル装置は、水平面内において移動可能な第1部材と、第1部材に対して相対移動可能な第2部材と、少なくとも一部が第1部材に配置され、第1部材の移動により水平面と直交する第1軸と平行な方向に第2部材が移動するように第2部材をガイドする第1ガイド装置と、第2部材に支持されるテーブルと、上面側の少なくとも一部がテーブルに接続される第3部材と、第3部材の側面との間に気体を供給可能な第1供給口を有し、第1供給口から供給される気体により第3部材の側面との間に気体軸受を形成して、第1軸と平行な方向に第3部材を移動可能に支持する軸受部材と、第1部材を移動するための動力を発生するアクチュエータと、第3部材の下面が面する空間に面するように配置され、空間に気体を供給する第2供給口を有する重力補償装置と、を備える。
【選択図】図1A table device capable of reducing a load applied to an actuator is provided.
A table device includes a first member that can move in a horizontal plane, a second member that can move relative to the first member, and at least a portion of the table device that is disposed on the first member. The first guide device that guides the second member so that the second member moves in a direction parallel to the first axis perpendicular to the horizontal plane, a table supported by the second member, and at least a part on the upper surface side Between the 3rd member connected to a table, and the 1st supply port which can supply gas between the side surfaces of the 3rd member, between the side surfaces of the 3rd member with the gas supplied from the 1st supply port A gas bearing is formed on the first member, and a bearing member that movably supports the third member in a direction parallel to the first axis, an actuator that generates power for moving the first member, and a lower surface of the third member It is arranged to face the facing space and supplies gas to the space Comprising a gravity compensation device having a second supply port, a.
[Selection] Figure 1
Description
本発明は、テーブル装置、搬送装置、及び半導体製造装置に関する。 The present invention relates to a table device, a transfer device , and a semiconductor manufacturing apparatus .
搬送装置において、例えば特許文献1に開示されているような、移動可能なテーブルを備えるテーブル装置が使用される。
In the transport apparatus, for example, a table apparatus including a movable table as disclosed in
テーブル装置において、例えばテーブルの重量により、テーブルを移動するためのアクチュエータに負荷がかかる可能性がある。アクチュエータに負荷がかかり、そのアクチュエータが発熱すると、周囲の部材が熱変形して、テーブルの位置決め精度が低下する可能性がある。 In the table device, there is a possibility that a load is applied to an actuator for moving the table due to the weight of the table, for example. When a load is applied to the actuator and the actuator generates heat, the surrounding members may be thermally deformed and the positioning accuracy of the table may be reduced.
本発明は、アクチュエータにかかる負荷を低減して、位置決め精度の低下を抑制できるテーブル装置及び搬送装置を提供することを目的とする。 An object of this invention is to provide the table apparatus and conveying apparatus which can reduce the load concerning an actuator and suppress the fall of positioning accuracy.
上記の目的を達成するための本発明のテーブル装置は、水平面内において移動可能な第1部材と、前記第1部材に対して相対移動可能な第2部材と、少なくとも一部が前記第1部材に配置され、前記第1部材の移動により前記水平面と直交する第1軸と平行な方向に前記第2部材が移動するように前記第2部材をガイドする第1ガイド装置と、前記第2部材に支持されるテーブルと、上面、下面、及び前記上面と前記下面とを結ぶ側面を有し、前記上面側の少なくとも一部が前記テーブルに接続される第3部材と、前記第3部材の側面との間に気体を供給可能な第1供給口を有し、前記第1供給口から供給される気体により前記第3部材の側面との間に気体軸受を形成して、前記第1軸と平行な方向に前記第3部材を移動可能に支持する軸受部材と、前記第1部材を移動するための動力を発生するアクチュエータと、前記第3部材の下面が面する空間に面するように配置され、前記空間に気体を供給する第2供給口を有する重力補償装置と、を備える。 In order to achieve the above object, the table device of the present invention includes a first member movable in a horizontal plane, a second member movable relative to the first member, and at least a part of the first member. A first guide device that guides the second member so that the second member moves in a direction parallel to a first axis perpendicular to the horizontal plane by the movement of the first member; and the second member A third member connected to the table, and a side surface of the third member. The third member has a top surface, a lower surface, and a side surface connecting the upper surface and the lower surface. A first supply port capable of supplying gas between the first shaft and the gas supplied from the first supply port to form a gas bearing with the side surface of the third member, A bearing that movably supports the third member in a parallel direction. A material, an actuator that generates power for moving the first member, and a second supply port that is arranged to face a space facing the lower surface of the third member and supplies gas to the space A gravity compensation device.
従って、第2供給口から第3部材の下面に面する空間に供給された気体により、アクチュエータに対するテーブルの重量の作用が低減される。すなわち、重力補償装置が、重力の作用によりテーブルからアクチュエータに伝達される力が低減されるように、第2供給口から空間に気体を供給するので、アクチュエータにかかる負荷が低減される。そのため、アクチュエータの発熱が抑制され、アクチュエータの周囲の部材の熱変形が抑制される。また、テーブル装置の部材の熱変形が抑制されるため、テーブルの位置決め精度の低下が抑制され、テーブル装置の性能の低下が抑制される。また、本発明によれば、第3部材と軸受部材との間に形成される気体軸受によって、第3部材が接続されたテーブルは、目標軌道で移動可能である。例えば、軸受部材が第3部材を第1軸と平行な方向に真っ直ぐに移動するように、第3部材を移動可能に支持(ガイド)することにより、その第3部材が接続されたテーブルは、第1軸と平行な方向に真っ直ぐに移動可能である。すなわち、気体軸受を形成可能な軸受部材により、第3部材及びテーブルの移動における真直性の低下が抑制される。すなわち、第3部材と軸受部材との間に気体軸受が形成されることにより、軸受部材は、非接触で第3部材を支持する。これにより、第3部材は、円滑に第1軸と平行な方向に移動可能である。軸受部材が第3部材と接触すると、第3部材の移動に対して抵抗力が発生する可能性がある。その結果、テーブル及び第3部材を真っ直ぐに移動しようとしたにもかかわらず、テーブル及び第3部材が真っ直ぐに移動しない可能性がある。また、軸受部材が第3部材と接触すると、第3部材の移動により振動が発生する可能性がある。第3部材に振動が発生すると、テーブルも振動し、その結果、テーブルの位置決め精度が低下する可能性がある。本発明においては、軸受部材が第3部材を非接触で移動可能に支持するため、テーブル及び第3部材は真っ直ぐに移動可能である。また、振動の発生が抑制される。その結果、テーブルの位置決め精度の低下が抑制され、テーブル及びそのテーブルに支持される物体を目標位置に配置することができる。 Therefore, the effect of the weight of the table on the actuator is reduced by the gas supplied from the second supply port to the space facing the lower surface of the third member. That is, since the gravity compensation device supplies gas to the space from the second supply port so that the force transmitted from the table to the actuator due to the action of gravity is reduced, the load on the actuator is reduced. Therefore, heat generation of the actuator is suppressed, and thermal deformation of members around the actuator is suppressed. Moreover, since the thermal deformation of the member of the table device is suppressed, a decrease in the positioning accuracy of the table is suppressed, and a decrease in the performance of the table device is suppressed. Moreover, according to this invention, the table to which the 3rd member was connected by the gas bearing formed between the 3rd member and a bearing member is movable with a target track | orbit. For example, the table to which the third member is connected by supporting (guiding) the third member so that the bearing member moves straightly in a direction parallel to the first axis, It can move straight in a direction parallel to the first axis. That is, the straightness in the movement of the third member and the table is suppressed by the bearing member capable of forming the gas bearing. That is, by forming a gas bearing between the third member and the bearing member, the bearing member supports the third member in a non-contact manner. Thereby, the 3rd member can move smoothly in the direction parallel to the 1st axis. When the bearing member comes into contact with the third member, a resistance force may be generated against the movement of the third member. As a result, there is a possibility that the table and the third member do not move straight despite the attempt to move the table and the third member straight. Further, when the bearing member comes into contact with the third member, vibration may occur due to the movement of the third member. When vibration occurs in the third member, the table also vibrates, and as a result, the positioning accuracy of the table may decrease. In the present invention, since the bearing member supports the third member so as to be movable in a non-contact manner, the table and the third member can move straightly. Moreover, generation | occurrence | production of a vibration is suppressed. As a result, a decrease in the positioning accuracy of the table is suppressed, and the table and the object supported by the table can be arranged at the target position.
本発明のテーブル装置では、前記第3部材は、前記第1軸と平行な方向に長い棒状の部材であり、前記軸受部材は、前記第3部材の側面の周囲に配置される筒状の部材であり、前記第1供給口は、前記第3部材の側面と対向するように配置され、前記第1軸と平行な方向に関する前記第3部材の移動範囲において、前記第1供給口は、前記第3部材の側面と対向し続ける。 In the table apparatus of the present invention, the third member is a rod-like member that is long in a direction parallel to the first axis, and the bearing member is a cylindrical member that is disposed around the side surface of the third member. The first supply port is disposed to face the side surface of the third member, and in the movement range of the third member in a direction parallel to the first axis, the first supply port is It continues to face the side surface of the third member.
従って、第3部材の移動範囲において、第3部材と軸受部材との間に気体軸受を形成し続けることができ、第3部材と軸受部材との非接触状態を維持することができる。 Accordingly, the gas bearing can be continuously formed between the third member and the bearing member in the moving range of the third member, and the non-contact state between the third member and the bearing member can be maintained.
本発明のテーブル装置では、前記第1軸と平行な方向に関して、前記第3部材の寸法は、前記軸受部材の寸法よりも大きい。 In the table device of the present invention, the dimension of the third member is larger than the dimension of the bearing member in the direction parallel to the first axis.
従って、軸受部材の上端部から突出する第3部材とテーブルとを円滑に接続することができる。また、軸受部材の下端部からも第3部材が突出することによって、軸受部材の上端部側と下端部側との質量(重量)のバランスが向上する。これにより、第3部材は、真っ直ぐに移動可能である。 Therefore, the 3rd member and the table which protrude from the upper end part of a bearing member can be connected smoothly. Further, the third member protrudes also from the lower end portion of the bearing member, whereby the balance of mass (weight) between the upper end portion side and the lower end portion side of the bearing member is improved. Thereby, the 3rd member can move straightly.
本発明のテーブル装置では、少なくとも一部が前記第3部材及び前記軸受部材の周囲に配置され、前記軸受部材を支持する支持部材を備え、前記第2供給口は、前記第3部材の下面と前記支持部材の内面とによって規定される空間に気体を供給する。 In the table device of the present invention, at least a part is disposed around the third member and the bearing member, and includes a support member that supports the bearing member, and the second supply port includes a lower surface of the third member. Gas is supplied to a space defined by the inner surface of the support member.
従って、第3部材の下面と支持部材の内面とによって閉じられた空間に気体が供給されるので、第2供給口から供給された気体によって空間の圧力を良好に調整することができる。 Therefore, since gas is supplied to the space closed by the lower surface of the third member and the inner surface of the support member, the pressure of the space can be adjusted favorably by the gas supplied from the second supply port.
本発明のテーブル装置では、前記重力補償装置は、前記下面が面する空間の圧力が前記支持部材の外側の空間の圧力よりも高くなるように、前記第2供給口から気体を供給する。 In the table device of the present invention, the gravity compensation device supplies gas from the second supply port so that the pressure in the space where the lower surface faces is higher than the pressure in the space outside the support member.
従って、重力補償装置は、テーブルの自重による鉛直方向下向きへの力を打ち消すように、第3部材及びテーブルに対して上向きの力を加えることができる。そのため、アクチュエータにかかる負荷が低減される。 Therefore, the gravity compensation device can apply an upward force to the third member and the table so as to cancel the downward force in the vertical direction due to the weight of the table. Therefore, the load applied to the actuator is reduced.
本発明のテーブル装置では、前記水平面と平行な前記第3部材の断面の外形は円形である。 In the table apparatus of the present invention, the outer shape of the cross section of the third member parallel to the horizontal plane is circular.
従って、第3部材3の製造において、高い加工精度を容易に得ることができ、目標形状を容易に得ることができる。そのため、その第3部材の側面と軸受部材との間に形成される間隙の寸法が不均一になることが抑制される。したがって、第3部材と軸受部材との間に形成される気体軸受の性能の低下が抑制され、第3部材3目標軌道から外れて移動されることが抑制される。
Therefore, in manufacturing the
本発明のテーブル装置では、前記第3部材は少なくとも2つ配置され、前記テーブルの第1部位及び前記第1部位とは異なる前記テーブルの第2部位のそれぞれに接続される。 In the table device of the present invention, at least two of the third members are arranged and connected to the first part of the table and the second part of the table different from the first part.
従って、テーブルに接続された複数の第3部材により、例えばテーブルの回転が抑制される。これにより、テーブルの位置決め精度が向上する。 Therefore, for example, rotation of the table is suppressed by the plurality of third members connected to the table. Thereby, the positioning accuracy of the table is improved.
本発明のテーブル装置では、前記第3部材の移動範囲において、前記第1軸と平行な方向に関して、前記第3部材の中心は、前記軸受部材の一端部と他端部との間に配置され続ける。 In the table device of the present invention, the center of the third member is disposed between one end portion and the other end portion of the bearing member with respect to the direction parallel to the first axis in the movement range of the third member. to continue.
従って、第3部材の移動中においても、軸受部材の上端部側と下端部側との質量(重量)のバランスが向上するため、第3部材は、真っ直ぐに移動可能である。 Therefore, since the balance of the mass (weight) between the upper end portion side and the lower end portion side of the bearing member is improved even during the movement of the third member, the third member can move straightly.
本発明のテーブル装置では、前記アクチュエータにより、前記第1部材が前記水平面内の第2軸と平行な方向に移動され、前記第2軸と平行な方向に関する前記第2部材の移動を抑制する抑制部材と、を備える。 In the table device of the present invention, the actuator moves the first member in a direction parallel to the second axis in the horizontal plane, and suppresses the movement of the second member in the direction parallel to the second axis. A member.
従って、第2軸と平行な方向に第1部材が移動しても、第2部材が第2軸と平行な方向に移動することが抑制される。これにより、第2軸と平行な方向に関する第1部材の移動が、第1軸と平行な方向に関する第2部材の移動に効率良く変換される。 Therefore, even if the first member moves in a direction parallel to the second axis, the second member is prevented from moving in a direction parallel to the second axis. Thereby, the movement of the first member in the direction parallel to the second axis is efficiently converted into the movement of the second member in the direction parallel to the first axis.
本発明のテーブル装置では、少なくとも一部が前記抑制部材に配置され、前記第2部材を前記第1軸と平行な方向にガイドする第2ガイド装置を有する。 The table device of the present invention includes a second guide device that is at least partially disposed on the suppression member and guides the second member in a direction parallel to the first axis.
従って、第2部材は、第2ガイド装置にガイドされて第1軸と平行な方向に移動可能である。第2部材が第1軸と平行な方向に移動することにより、その第2部材に支持されているテーブルも、第2部材と一緒に第1軸と平行な方向に移動可能である。 Therefore, the second member is guided by the second guide device and can move in a direction parallel to the first axis. When the second member moves in a direction parallel to the first axis, the table supported by the second member can also move in the direction parallel to the first axis together with the second member.
本発明のテーブル装置では、前記第2部材と前記テーブルとの間に配置され、前記テーブルを柔軟に支持する支持装置を備える。 In the table apparatus of this invention, it is arrange | positioned between the said 2nd member and the said table, and the support apparatus which supports the said table flexibly is provided.
従って、抑制部材(第2ガイド装置)と第2部材との接触により、第2部材が望まれない移動(振動)をしても、支持装置により、その望まれない移動(振動)がテーブルに伝達されることが抑制される。 Therefore, even if the second member moves undesirably (vibrates) due to the contact between the restraining member (second guide device) and the second member, the undesired movement (vibration) occurs on the table by the support device. Transmission is suppressed.
本発明のテーブル装置では、前記支持装置は、球面軸受を含む。 In the table device of the present invention, the support device includes a spherical bearing.
従って、抑制部材(第2ガイド装置)と第2部材との接触により、第2部材が振動したり、第2部材が目標軌道から外れて移動したりしても、球面軸受の内輪部材と外輪部材との相対移動により、その望まれない移動(振動)を吸収して、テーブルに伝達されることが抑制される。 Therefore, even if the second member vibrates due to the contact between the restraining member (second guide device) and the second member, or the second member moves out of the target track, the inner ring member and the outer ring of the spherical bearing are moved. Relative movement with the member suppresses unwanted movement (vibration) from being transmitted to the table.
上記の目的を達成するための本発明の搬送装置は、上記のテーブル装置を備える。 In order to achieve the above object, a transport apparatus of the present invention includes the above table apparatus.
従って、搬送装置は、テーブルに支持されている物体を目標位置に搬送することができる。また、搬送装置の部材の熱変形及び搬送装置によって搬送される物体の熱変形が抑制される。 Therefore, the transport device can transport the object supported by the table to the target position. Moreover, the thermal deformation of the member of the conveying device and the thermal deformation of the object conveyed by the conveying device are suppressed.
上記の目的を達成するための本発明の半導体製造装置は、上記のテーブル装置を備える。 In order to achieve the above object, a semiconductor manufacturing apparatus of the present invention includes the above table apparatus.
従って、半導体製造装置は、目標位置に配置された物体を処理できる。また、半導体製造装置の部材の熱変形及び物体の熱変形が抑制される。したがって、その物体から不良な製品が製造されてしまうことが抑制される。 Therefore, the semiconductor manufacturing apparatus can process the object arranged at the target position. Moreover, the thermal deformation of the member of a semiconductor manufacturing apparatus and the thermal deformation of an object are suppressed. Therefore, it is suppressed that a defective product is manufactured from the object.
本発明のテーブル装置及び搬送装置によれば、アクチュエータにかかる負荷が低減され、位置決め精度の低下が抑制される。 According to the table device and the conveying device of the present invention, the load applied to the actuator is reduced, and the decrease in positioning accuracy is suppressed.
以下、本発明に係る実施形態について図面を参照しながら説明するが、本発明はこれに限定されない。以下で説明する各実施形態の要件は、適宜組み合わせることができる。また、一部の構成要素を用いない場合もある。以下の説明においては、XYZ直交座標系を設定し、このXYZ直交座標系を参照しつつ各部の位置関係について説明する。水平面内の一方向をX軸方向、水平面内においてX軸方向と直交する方向をY軸方向、X軸方向及びY軸方向のそれぞれと直交する方向(すなわち鉛直方向)をZ軸方向とする。また、X軸、Y軸、及びZ軸まわりの回転(傾斜)方向をそれぞれ、θX、θY、及びθZ方向とする。X軸は、YZ平面と直交する。Y軸は、XZ平面と直交する。Z軸は、XY平面と直交する。 Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described with reference to the drawings, but the present invention is not limited thereto. The requirements of the embodiments described below can be combined as appropriate. Some components may not be used. In the following description, an XYZ orthogonal coordinate system is set, and the positional relationship of each part will be described with reference to this XYZ orthogonal coordinate system. One direction in the horizontal plane is defined as the X-axis direction, the direction orthogonal to the X-axis direction in the horizontal plane is defined as the Y-axis direction, and the direction orthogonal to each of the X-axis direction and Y-axis direction (that is, the vertical direction) is defined as the Z-axis direction. Further, the rotation (inclination) directions around the X axis, Y axis, and Z axis are the θX, θY, and θZ directions, respectively. The X axis is orthogonal to the YZ plane. The Y axis is orthogonal to the XZ plane. The Z axis is orthogonal to the XY plane.
図1は、本実施形態に係るテーブル装置100の一例を示す図である。図2は、図1のA−A線矢視図である。図3は、図1のテーブル装置100を−X側から見た図である。図4は、図1のテーブル装置100を+X側から見た図である。図5は、図1の一部を拡大した図である。
FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a
テーブル装置100は、物体Sを支持可能なテーブル10と、XY平面内(水平面内)において移動可能な第1部材1と、第1部材1に対して相対移動可能な第2部材2と、少なくとも一部が第1部材1に配置され、第1部材1の移動によりZ軸方向に第2部材2が移動するように第2部材2をガイドするガイド装置4と、テーブル10の少なくとも一部に接続される第3部材3と、第3部材3との間に気体軸受5Gを形成して、Z軸方向に第3部材3を移動可能に支持する軸受部材5と、軸受部材5を支持する支持部材6と、第1部材1を移動するアクチュエータ7と、を備えている。軸受部材5は、第3部材3との間に気体を供給可能な供給口15を有し、その供給口15から供給される気体により、第3部材3との間に気体軸受5Gを形成して、その第3部材3を非接触支持する。
The
また、テーブル装置100は、アクチュエータ7に対するテーブル10の重量の作用を低減するための重力補償装置60を備えている。重力補償装置60は、気体を供給可能な供給口62を有し、その供給口62から気体を供給して、アクチュエータ7に対するテーブル10の重量の作用を低減する。
In addition, the
また、テーブル装置100は、ベース部材8を備えている。本実施形態において、ベース部材8は、第1ベース部材81と、第1ベース部材81を支持する第2ベース部材82とを含む。ベース部材8は、例えばテーブル装置100が設置される施設(例えば工場)の床面などに配置される。
The
テーブル10は、第2部材2に支持される。第3部材3は、テーブル10の少なくとも一部に接続される。テーブル10は、+Z方向を向く上面10Aと、上面10Aの反対方向(−Z方向)を向く下面10Bとを有する。物体Sは、テーブル10の上面10Aに載せられる。上面10Aは、物体Sを支持可能である。
The table 10 is supported by the
第1部材1、第2部材2、及び第3部材3のそれぞれは、テーブル10の下面10B側(−Z側)に配置される。第2部材2は、テーブル10の下面10B側(−Z側)において、テーブル10を支持する。第3部材3は、テーブル10の下面10Bに接続される。
Each of the
第1部材1、第2部材2、及び第3部材3のそれぞれは、可動部材である。第1部材1、第2部材2、及び第3部材3のそれぞれは、テーブル10の下方の空間(−Z側の空間)において移動する。第1部材1、第2部材2、及び第3部材3のそれぞれは、ベース部材8の上方の空間(+Z側の空間)において移動する。
Each of the
第1部材1は、XY平面内において移動可能である。本実施形態において、第1部材1は、X軸方向に移動可能である。XZ平面内における第1部材1の外形は、ほぼ三角形(くさび形)である。図1及び図5に示すように、第1部材1は、XY平面と平行な下面1Bと、XY平面に対して傾斜する斜面1Gと、Z軸と平行な側面1Sとを有する。斜面1G及び側面1Sは、下面1Bよりも上側(+Z側)に配置される。斜面1Gは、+X方向に向かって上方(+Z方向)に傾斜する。斜面1Gの下端部と下面1Bの−X側の端部とが結ばれる。斜面1Gの上端部と側面1Sの上端部とが結ばれる。側面1Sの下端部と下面1Bの+X側の端部とが結ばれる。
The
第2部材2は、第1部材1に移動可能に支持される。第1部材1と第2部材2とは相対移動可能である。第2部材2は、第1部材1の上方(+Z側)において、第1部材1に対して相対移動する。
The
第2部材2は、少なくともZ軸方向に移動可能である。本実施形態においては、X軸方向に関する第1部材1の移動により、第2部材2がZ軸方向に移動する。XZ平面内における第2部材2の外形は、ほぼ三角形(くさび形)である。図1及び図5に示すように、第2部材2は、XY平面と平行な上面2Aと、XY平面に対して傾斜する斜面2Gと、Z軸と平行な側面2Sとを有する。上面2Aは、側面2S及び斜面2Gよりも上側(+Z側)に配置される。斜面2Gは、+X方向に向かって上方(+Z方向)に傾斜する。本実施形態において、斜面1Gと斜面2Gとは平行である。斜面2Gの上端部と上面2Aの+X側の端部とが結ばれる。斜面2Gの下端部と側面2Sの下端部とが結ばれる。側面2Sの上端部と上面2Aの−X側の端部とが結ばれる。
The
ガイド装置4は、X軸方向に関する第1部材1の移動により、Z軸方向に第2部材2が移動するように第2部材2をガイドする。ガイド装置4の少なくとも一部は、第1部材1に配置される。本実施形態において、ガイド装置4は、第1部材1に配置されたレール41と、第2部材2に配置され、レール41を移動可能なスライダ42とを含む。レール41は、第1部材1の斜面1Gに配置される。スライダ42は、第2部材2の斜面2Gに配置される。
The
ガイド装置4は、直動型の軸受を含む。本実施形態において、ガイド装置4は、転がり軸受を含む。転がり軸受は、転動体を有する。転動体は、玉及びころの一方又は両方を含む。すなわち、転がり軸受は、玉軸受及びころ軸受の一方又は両方を含む。本実施形態において、ガイド装置4は、直動型玉軸受(linear ball bearing)を含む。
The
図6は、本実施形態に係るガイド装置4の一例を示す図である。レール41は、上方を向く表面41Aと、表面41Aの両側に配置される側面41Bと、側面41Bのそれぞれに形成された溝41Cとを有する。スライダ42は、レール41の表面41Aと対向可能な第1対向面42Aと、レール41の側面41Bと対向可能な第2対向面42Bと、少なくとも一部がレール41の溝41Cに配置される転動体(玉)42Tとを有する。玉42Tは溝41Cの内面に接触しつつ転がる。溝41Cに沿って玉42Tが転がることによって、スライダ42はレール41を円滑に移動可能である。
FIG. 6 is a diagram illustrating an example of the
本実施形態において、レール41は、XY平面に対して傾斜するように、第1部材1(斜面1G)に配置される。レール41は、レール41の表面41AがXY平面に対して傾斜するように配置される。図5に示すように、本実施形態において、XY平面に対するレール41(表面41A)の傾斜角度はθである。角度θは、0度よりも大きく、90度よりも小さい。スライダ42は、第1対向面42Aとレール41の表面41Aとが平行となるように、第2部材2(斜面2G)に配置される。本実施形態において、スライダ42は、第2部材2の斜面2Gに2つ配置される。なお、スライダ42は、第2部材2に1つ配置されてもよい。3つ以上の複数のスライダ42が第2部材2に配置されてもよい。
In the present embodiment, the
第2部材2は、X軸方向に関する第1部材1の移動により、Z軸方向に移動するようにガイド装置4にガイドされる。第1部材1が−X方向に移動すると、第2部材2は+Z方向に移動(上昇)する。第1部材1が+X方向に移動すると、第2部材2は−Z方向に移動(下降)する。テーブル10は、第2部材2に支持されている。そのため、Z軸方向に関する第2部材2の移動(昇降)により、テーブル10も、第2部材2と一緒に移動(昇降)する。すなわち、第2部材2が+Z方向に移動(上昇)すると、テーブル10は第2部材2と一緒に+Z方向に移動(上昇)する。第2部材2が−Z方向に移動(下降)すると、テーブル10は第2部材2と一緒に−Z方向に移動(下降)する。
The
なお、ガイド装置4において、第1部材1の斜面1Gにスライダ42が配置され、第2部材2の斜面2Gにレール41が配置されてもよい。
In the
第1部材1の外形は、ほぼ三角形(くさび形)である。第2部材2の外形も、ほぼ三角形(くさび形)である。すなわち、本実施形態において、テーブル装置100は、所謂、くさび型昇降装置を含む。第1部材1を、くさび部材(第1くさび部材)1と称してもよい。第2部材2を、くさび部材(第2くさび部材)2と称してもよい。
The outer shape of the
アクチュエータ7は、第1部材1をXY平面内において移動可能である。アクチュエータ7は、第1部材1を移動するための動力を発生する。アクチュエータ7は、第1部材1がXY平面内において移動するように動力を発生する。本実施形態においては、アクチュエータ7の作動により、第1部材1はX軸方向に移動する。アクチュエータ7は、回転モータを含み、供給される電力により作動する。図1及び図2に示すように、アクチュエータ7と第1部材1とは、動力伝達装置11を介して接続される。アクチュエータ7の動力(駆動力)は、動力伝達装置11を介して、第1部材1に伝達される。
The
本実施形態において、動力伝達装置11は、アクチュエータ7の回転運動を直線運動に変換する。本実施形態において、アクチュエータ(回転モータ)7のシャフトは、θX方向に回転する。動力伝達装置11は、θX方向の回転運動を、X軸方向の直線運動に変換して、第1部材1に伝達する。第1部材1は、動力伝達装置11を介して伝達されるアクチュエータ7の動力(駆動力)により、X軸方向に移動する。
In the present embodiment, the
本実施形態において、動力伝達装置11は、ボールねじ11Bを含む。ボールねじ11Bは、アクチュエータ7の作動により回転するねじ軸と、第1部材1に接続され、ねじ軸の周囲に配置されるナットと、ねじ軸とナットとの間に配置されるボールとを含む。ボールねじ11Bのねじ軸は、支持軸受12により回転可能に支持される。本実施形態において、ボールねじ11Bは、θX方向に回転する。ボールねじ11BがθX方向に回転することにより、ナット及びそのナットが接続されている第1部材1がX軸方向に移動(直線移動)する。
In the present embodiment, the
アクチュエータ(回転モータ)7がボールねじ11Bのねじ軸を一方向に回転すると、そのねじ軸の回転により、第1部材1が+X方向に移動する。アクチュエータ(回転モータ)7がボールねじ11Bのねじ軸を逆方向に回転すると、そのねじ軸の回転により、第1部材1が−X方向に移動する。すなわち、アクチュエータ7の回転方向(ボールねじ11Bのねじ軸の回転方向)に基づいて、X軸方向に関する第1部材1の移動方向(+X方向及び−X方向のいずれか一方の方向)が決定される。第1部材1の移動方向に基づいて、Z軸方向に関する第2部材2(テーブル10)の移動方向(−Z方向及び+Z方向のいずれか一方の方向)が決定される。
When the actuator (rotary motor) 7 rotates the screw shaft of the
図1及び図5に示すように、テーブル装置100は、第1部材1をガイドするガイド装置9を有する。ガイド装置9は、第1部材1をX軸方向にガイドする。ガイド装置9は、アクチュエータ7の作動により、X軸方向に第1部材1が移動するように第1部材1をガイドする。ガイド装置9の少なくとも一部は、ベース部材8に配置される。本実施形態において、ガイド装置9は、ベース部材8に配置されたレール91と、第1部材1に配置され、レール91を移動可能なスライダ92とを含む。レール91は、ベース部材8の上面に配置される。スライダ92は、第1部材1の下面1Bに配置される。
As shown in FIGS. 1 and 5, the
ガイド装置9は、直動型の軸受を含む。本実施形態において、ガイド装置9は、直動型玉軸受(linear ball bearing)を含む。第1部材1は、アクチュエータ7の作動により、X軸方向に移動するようにガイド装置9にガイドされる。ガイド装置9は、図6を参照して説明したガイド装置4と同等の構造である。ガイド装置9についての詳細な説明は省略する。
The
なお、ガイド装置9において、ベース部材8の上面にスライダ92が配置され、第1部材1の下面1Bにレール91が配置されてもよい。
In the
テーブル装置100は、X軸方向に関する第2部材2の移動を抑制する抑制部材13を備えている。抑制部材13は、第1部材1及び第2部材2よりも−X側に配置される。X軸方向に関して、第2部材2の少なくとも一部は、第1部材1と抑制部材13との間に配置される。抑制部材13は、ベース部材8に固定される。
The
例えば−X方向への第1部材1の移動により、第2部材2が第1部材1と一緒に−X方向へ移動する可能性がある。また、+X方向への第1部材1の移動により、第2部材2が第1部材1と一緒に+X方向へ移動する可能性がある。本実施形態においては、抑制部材13により、第2部材2がX軸方向に移動することが抑制される。これにより、X軸方向に関する第1部材1の移動が、Z軸方向に関する第2部材2の移動に効率良く変換される。
For example, the movement of the
また、抑制部材13は、X軸方向に作用する第2部材2からの力を受け止める。そのため、第3部材3及び軸受部材5に対して第2部材2からX軸方向に関する力が作用することが抑制される。これにより、第3部材3と軸受部材5との間の間隙の寸法が維持され、気体軸受5Gは第3部材3をZ軸方向にガイド可能である。
Moreover, the
本実施形態において、テーブル装置100は、少なくとも一部が抑制部材13に配置され、第2部材2をガイドするガイド装置14を有する。ガイド装置14は、第2部材2をZ軸方向にガイドする。図1及び図5に示すように、本実施形態において、ガイド装置14は、抑制部材13に配置されたレール141と、第2部材2に配置され、レール141を移動可能なスライダ142とを含む。スライダ142は、第2部材2の側面2Sに配置される。レール141は、スライダ142と対向するように、抑制部材13の側面13Sに配置される。
In the present embodiment, the
ガイド装置14は、直動型の軸受を含む。本実施形態において、ガイド装置14は、直動型の転がり軸受を含む。ガイド装置14が、図6を参照して説明したような、直動型玉軸受(linear ball bearing)を含んでもよい。
The
なお、ガイド装置14において、抑制部材13の側面13Sにスライダ142が配置され、第2部材2の側面2Sにレール141が配置されてもよい。
In the
なお、本実施形態において、ガイド装置4は、転動体を有する転がり軸受を含むこととした。ガイド装置4が、転動体を有しない直動型のすべり軸受を含んでもよいし、直動型の気体軸受を含んでもよい。なお、ガイド装置4が、スライダを有しなくてもよい。例えば、第2部材2がZ軸方向に移動するように、第1部材1に設けられたレールに沿って第2部材2の斜面2Gが移動されてもよい。この場合、第1部材1に設けられたレールが、第2部材2をガイドするガイド装置として機能する。同様に、ガイド装置9が、直動型のすべり軸受を含んでもよいし、直動型の気体軸受を含んでもよい。なお、ガイド装置9が、スライダを有しなくてもよい。同様に、ガイド装置14が、直動型のすべり軸受を含んでもよいし、直動型の気体軸受を含んでもよい。なお、ガイド装置14が、スライダを有しなくてもよい。
In the present embodiment, the
第3部材3は、Z軸方向に移動可能である。第3部材3は、気体軸受5Gを形成可能な軸受部材5に移動可能に支持される。軸受部材5は、第3部材3をZ軸方向に移動可能に支持する。第3部材3と軸受部材5との間に気体が供給されることによって、その第3部材3と軸受部材5との間に気体軸受5Gが形成される。第3部材3と軸受部材5との間に気体軸受5Gが形成されることにより、第3部材3は、軸受部材5に非接触支持される。
The
図7は、第3部材3、軸受部材5、及び支持部材6のXZ平面と平行な断面図である。図8は、第3部材3、軸受部材5、及び支持部材6のXY平面と平行な断面図である。本実施形態において、第3部材3は、Z軸方向に長い棒状の部材である。第3部材3は、+Z方向を向く上面3Aと、−Z方向を向く下面3Bと、上面3Aと下面3Bとを結ぶ側面(外面)3Cとを有する。図8に示すように、本実施形態において、XY平面と平行な第3部材3の断面の外形は、円形である。すなわち、第3部材3は、Z軸方向に長い円柱状の部材である。第3部材3の軸は、Z軸と平行である。なお、第3部材3の内部が空洞でもよい。例えば、第3部材3がZ軸方向に長い円筒状の部材でもよい。
FIG. 7 is a cross-sectional view of the
軸受部材5は、第3部材3の側面3Cの周囲に配置される筒状の部材である。軸受部材5は、円筒状の部材である。軸受部材5の軸は、Z軸と平行である。本実施形態において、第3部材3の軸と軸受部材5の軸とは一致する。換言すれば、第3部材3の軸と軸受部材5の軸とは同じ軸である。軸受部材5は、第3部材3の側面3Cと対向可能な内面5Cを有する。内面5Cを、軸受面5Cと称してもよい。本実施形態において、軸受部材5は、軸受部材5の軸と平行なZ軸方向に関して、2つ配置される。以下の説明において、Z軸方向に配置される2つの軸受部材5のうち、+Z側に配置される軸受部材5を適宜、第1軸受部材51と称し、第1軸受部材51よりも−Z側に配置される軸受部材5を適宜、第2軸受部材52と称する。
The bearing
支持部材6は、軸受部材5を支持する。軸受部材5は、支持部材6に固定される。支持部材6は、軸受部材5を介して、第3部材3を移動可能に支持する。本実施形態において、支持部材6は、少なくとも一部が第3部材3及び軸受部材5の周囲に配置される筒状の部材である。支持部材6の軸は、Z軸と平行である。本実施形態において、第3部材3の軸と軸受部材5の軸と支持部材6の軸とは一致する。換言すれば、第3部材3の軸と軸受部材5の軸と支持部材6の軸とは同じ軸である。図3及び図4などに示すように、支持部材6は、支持装置14Sに支持される。支持装置14Sは、ベース部材8に固定される。本実施形態において、支持部材6は、支持装置14Sを介して、ベース部材8に支持される。支持部材6は、支持装置14Sに固定される。本実施形態においては、ベース部材8に対する支持部材6の位置が固定される。
The
本実施形態において、支持部材6は、支持部材6の下面とベース部材8の上面とが接触するように配置される。
In the present embodiment, the
図7及び図8に示すように、軸受部材5は、支持部材6の内面に配置される。軸受部材5は、第3部材3の側面3Cの周囲に配置される。軸受部材5の内面5Cと、第3部材3の側面(外面)3Cとが対向する。軸受部材5の内面5Cは、間隙を介して、第3部材3の側面3Cと対向する。
As shown in FIGS. 7 and 8, the bearing
軸受部材5は、第3部材3を非接触で支持する。軸受部材5は、第3部材3の側面3Cとの間に気体を供給可能な供給口15を有する。本実施形態において、供給口15は、第3部材3の側面3Cと対向するように配置される。供給口15は、軸受部材5の内面5Cに配置される。供給口15から供給される気体により、第3部材3の側面3Cと軸受部材5の内面5Cとの間に気体軸受5Gが形成される。気体軸受5Gにより、第3部材3の側面3Cと軸受部材5の内面5Cとの間に間隙が形成される。本実施形態において、供給口15は、空気(圧縮空気)を供給する。
The bearing
第3部材3の側面3Cの周囲に形成される気体軸受5Gによって、X軸方向及びY軸方向に関する第3部材3の移動が制限される。気体軸受5Gによって、X軸方向及びY軸方向に関する第3部材3の移動が抑制され、Z軸方向に関する第3部材3の移動が許容される。
The movement of the
本実施形態において、軸受部材5は、多孔体(多孔質部材)を含む。多孔体は、例えば特許第5093056号、特開2007−120527号などに開示されているようなグラファイト(カーボングラファイト)製でもよい。なお、多孔体がセラミックス製でもよい。供給口15は、多孔体の孔を含む。本実施形態において、多孔体の孔(供給口)15から気体が供給される。図7に示すように、本実施形態においては、軸受部材5と支持部材6との間にキャビティ16が形成される。気体供給装置17からキャビティ16に気体が供給される。キャビティ16に供給された気体は、軸受部材5の内部(多孔体の孔)を通過して、軸受部材5の内面5Cに到達し、その内面5Cに配置された供給口15から、内面5Cと外面3Cとの間の空間に供給される。これにより、内面5Cと外面3Cとの間に気体軸受5Gが形成される。内面5Cと外面3Cとが非接触状態となる。
In the present embodiment, the bearing
本実施形態において、軸受部材5と第3部材3との間に供給された気体の少なくとも一部が排出される排気口18が設けられる。排気口18は、支持部材6に配置される。排気口18は、第1軸受部材51と第2軸受部材52との間に配置される。
In the present embodiment, an
第3部材3は、テーブル10に接続される。第3部材3は、第3部材3の上面3Aとテーブル10の下面10Bとが対向するように、テーブル10に接続される。本実施形態において、第3部材3の上面3A側の少なくとも一部がテーブル10に接続される。換言すれば、第3部材3の上端部の少なくとも一部がテーブル10に接続される。第3部材3の上面3Aとテーブル10の下面10Bとは、接触してもよいし、接触しなくてもよい。第3部材3は、テーブル10に固定される。ボルトのような固定部材により、テーブル10に対して第3部材3が固定される。
The
上述のように、アクチュエータ7の作動により、第1部材1がX軸方向に移動される。X軸方向に関する第1部材1の移動により、第2部材2及びその第2部材2に支持されているテーブル10がZ軸方向に移動する。本実施形態においては、Z軸方向に関するテーブル10の移動により、そのテーブル10に接続されている第3部材3がテーブル10と一緒にZ軸方向に移動する。第3部材3は、軸受部材5(気体軸受5G)にガイドされてZ軸方向に移動する。本実施形態において、軸受部材5は、Z軸方向に第3部材3が移動するようにその第3部材3をガイドするガイド装置として機能する。第3部材3の側面3Cと対向する軸受部材5の内面5Cを、ガイド面5Cと称してもよい。本実施形態において、側面3C及び内面5Cのそれぞれは、Z軸と平行である。
As described above, the
Z軸方向に関して、第3部材3の寸法は、軸受部材5の寸法よりも大きい(長い)。本実施形態においては、Z軸方向に関して、第3部材3の上面3Aと下面3Bとの距離は、第1軸受部材51の+Z側の端部(上端部)と第2軸受部材52の−Z側の端部(下端部)との距離よりも大きい。
With respect to the Z-axis direction, the dimension of the
図7などに示すように、Z軸方向に関する第3部材3の中心G3と軸受部材5の中心G5とが一致する状態において、上面3Aを含む第3部材3の+Z側の端部(上端部)は、軸受部材5(第1軸受部材51)の+Z側の端部(上端部)よりも+Z側に配置され、下面3Bを含む第3部材3の−Z側の端部(下端部)は、軸受部材5(第2軸受部材52)の−Z側の端部(下端部)よりも−Z側に配置される。換言すれば、Z軸方向に関する第3部材3の中心G3と軸受部材5の中心G5とが一致する状態において、第3部材3の上端部及び下端部のそれぞれは、軸受部材5(第1軸受部材51及び第2軸受部材52)の外側に配置される。
As shown in FIG. 7 and the like, in the state where the center G3 of the
なお、本実施形態において、Z軸方向に関する軸受部材5の中心G5は、第1軸受部材51の上端部と第2軸受部材52の下端部との間の中心である。軸受部材5が1つである場合、Z軸方向に関する軸受部材5の中心G5は、その軸受部材5の上端部と下端部との間の中心である。軸受部材5がZ軸方向に関して3つ以上の複数配置される場合、Z軸方向に関する軸受部材5の中心G5は、複数の軸受部材のうち最も+Z側に配置される軸受部材の上端部と、最も−Z側に配置される軸受部材の下端部との間の中心である。
In the present embodiment, the center G5 of the bearing
また、図7などに示すように、Z軸方向に関する第3部材3の中心G3と軸受部材5の中心G5とが一致する状態において、上面3Aを含む第3部材3の+Z側の端部(上端部)は、支持部材6の+Z側の端部(上端部)よりも+Z側に配置される。換言すれば、Z軸方向に関する第3部材3の中心G3と軸受部材5の中心G5とが一致する状態において、第3部材3の上端部は、支持部材6の外側に配置される。
Further, as shown in FIG. 7 and the like, in the state where the center G3 of the
図9は、Z軸方向に関してテーブル10及び第3部材3が移動する状態の一例を示す図である。本実施形態においては、Z軸方向に関してテーブル10及び第3部材3が移動可能な移動範囲(移動量、ストローク)が定められている。本実施形態においては、アクチュエータ7の作動量(回転量)に基づいて、X軸方向に関する第1部材1の移動範囲(移動量、ストローク)が決定される。また、X軸方向に関する第1部材1の移動範囲(移動量、ストローク)に基づいて、Z軸方向に関する第2部材2(テーブル10)の移動範囲(移動量、ストローク)が決定される。また、第3部材3は、テーブル10に接続されており、Z軸方向に関する第3部材3の移動範囲(移動量、ストローク)は、Z軸方向に関するテーブル10の移動範囲(移動量、ストローク)に基づいて決定される。図9に示すように、Z軸方向に関して、テーブル10及び第3部材3は、位置Z1と、位置Z1よりも+Z側の位置Z2との間を移動可能である。すなわち、テーブル10及び第3部材3がZ軸方向に移動可能な移動範囲は、位置Z1と位置Z2との間の範囲である。
FIG. 9 is a diagram illustrating an example of a state in which the table 10 and the
本実施形態においては、Z軸方向に関する第3部材3の移動範囲において、第3部材3の上端部は、支持部材6の外側に配置され続ける。Z軸方向に関する第3部材3の移動範囲において、第3部材3の上端部及び下端部のそれぞれは、軸受部材5(第1軸受部材51及び第2軸受部材52)の外側に配置され続ける。
In the present embodiment, the upper end portion of the
Z軸方向に関する第3部材3の移動範囲において、軸受部材5の内面5Cは、第3部材3の側面3Cと対向し続ける。Z軸方向に関する第3部材3の移動範囲において、供給口15は、第3部材3の側面3Cと対向し続ける。換言すれば、Z軸方向に関する第3部材3の移動範囲において、第3部材3が最も−Z側の位置Z1に配置された状態においても、軸受部材5の供給口15と第3部材3の側面3Cとは対向する。Z軸方向に関する第3部材3の移動範囲において、テーブル10が最も+Z側の位置Z2に配置された状態においても、軸受部材5の供給口15と第3部材3の側面3Cとは対向する。すなわち、Z軸方向に関する第3部材3の移動範囲の全部において、軸受部材5の供給口15と第3部材3の側面3Cとは対向し続ける。これにより、第3部材3の移動範囲において、第3部材3と軸受部材5との間に気体軸受5Gが形成され続ける。
In the movement range of the
また、本実施形態においては、Z軸方向に関する第3部材3の移動範囲において、Z軸方向に関する第3部材3の中心G3は、軸受部材5の上端部と下端部との間に配置され続ける。換言すれば、Z軸方向に関する第3部材3の移動範囲において、中心G3は軸受部材5の外側に配置されない。本実施形態においては、中心G3が軸受部材5の外側に配置されないように、Z軸方向に関する第3部材3の移動範囲が定められる。
In the present embodiment, the center G3 of the
なお、本実施形態において、軸受部材5の上端部は、第1軸受部材51の上端部である。軸受部材5の下端部は、第2軸受部材52の下端部である。軸受部材5が1つである場合、軸受部材5の上端部は、その1つの軸受部材5の上端部であり、軸受部材5の下端部は、その1つの軸受部材5の下端部である。また、軸受部材5がZ軸方向に関して3つ以上の複数配置される場合、軸受部材5の上端部は、複数の軸受部材のうち最も+Z側に配置される軸受部材の上端部である。軸受部材5の下端部は、複数の軸受部材のうち最も−Z側に配置される軸受部材の下端部である。
In the present embodiment, the upper end portion of the bearing
図1、図3、図4、図7、及び図9などに示すように、本実施形態において、第3部材3の下面3Bは、ベース部材8から離れている。本実施形態において、第3部材3は、テーブル10と接続され、テーブル10以外の部材とは接続されない。本実施形態においては、第3部材3の上面3Aにテーブル10が接続され、側面3Cの周囲に軸受部材5及び支持部材6が非接触状態で配置され、第3部材3の下面3Bに部材は接続されない。
As shown in FIGS. 1, 3, 4, 7, and 9, the
本実施形態において、支持部材6は、支持部材6の下面とベース部材8の上面とが接触するように配置される。支持部材6の下端部は、第3部材3の下端部よりも下側(−Z側)に配置される。第3部材3の下面3Bと支持部材6の内面とによって空間63が規定される。第3部材3の下面3Bは、空間63に面する。本実施形態において、空間63は、第3部材3の下面3Bと支持部材6の内面とベース部材8の上面とで囲まれた空間を含む。
In the present embodiment, the
重力補償装置60は、第3部材3の下面3Bが面する空間63に気体を供給可能な供給口62を有する。重力補償装置60は、アクチュエータ7に対するテーブル10の重量の作用が低減されるように、供給口62から気体を供給する。重力補償装置60を、自重補償装置60と称してもよいし、自重キャンセル装置60と称してもよい。
The
重力補償装置60は、気体を供給可能な気体供給装置61と、気体供給装置61からの気体が流れる流路64とを有する。本実施形態において、流路64の少なくとも一部は、ベース部材8の内部に形成される。流路64は、気体供給装置61と供給口62とを結ぶ。流路64の一端部に供給口62が配置される。本実施形態において、供給口62は、流路64の一端部の開口を含む。流路64の他端部が気体供給装置61と接続される。気体供給装置61から供給された気体は、流路64を介して、供給口62に送られる。供給口62は、気体供給装置61からの気体を空間63に供給する。
The
供給口62は、空間63に面するように配置される。本実施形態において、供給口62は、ベース部材8の上面に配置される。供給口62は、第3部材3の下面3Bと対向するように配置される。なお、供給口62は、空間63に面するように、支持部材6の内面に配置されてもよい。
The
気体供給装置61は、単位時間当たりの気体供給量を調整可能な流量調整装置を含む。流量調整装置は、レギュレータを含む。気体供給装置61は、流量調整装置を用いて、供給口62から空間63に供給される単位時間当たりの気体供給量を調整可能である。供給口62からの気体供給量が調整されることによって、空間63の圧力が調整される。供給口62からの気体供給量が多いと、空間63の圧力が高くなる。供給口62からの気体供給量が少ないと、空間63の圧力が低くなる。気体供給装置61は、供給口62から空間63に供給される気体供給量を調整することによって、空間63の圧力を調整可能である。本実施形態において、供給口62から空気(圧縮空気)が供給される。
The
重力補償装置60は、アクチュエータ7に対するテーブル10の重量の作用が低減されるように、供給口62から気体を供給する。重力の作用により、テーブル10は−Z方向の力を発生する。そのテーブル10の力は、第2部材2、第1部材1、及び動力伝達装置11を介して、アクチュエータ7に伝達される。重力補償装置60は、テーブル10からアクチュエータ7に伝達される力が低減されるように、供給口62から気体を供給する。重力補償装置60は、重力の作用によりテーブル10及び第3部材3が発生した力が、アクチュエータ7に伝達されることを抑制するように、供給口62から気体を供給する。
The
本実施形態において、重力補償装置60は、アクチュエータ7に対するテーブル10及び第3部材3の重量の作用が低減されるように、供給口62から気体を供給する。重力補償装置60は、重力の作用によりテーブル10及び第3部材3からアクチュエータ7に伝達される力が低減されるように、供給口62から気体を供給する。重力補償装置60は、テーブル10及び第3部材3の自重による−Z方向への力を打ち消すように、第3部材3及びテーブル10に対して+Z方向に力を加える。換言すれば、重力補償装置60は、重力の作用による−Z方向への力がキャンセルされるように、第3部材3及びテーブル10に+Z方向の力を加える。すなわち、重力補償装置60は、テーブル10及び第3部材3を押し上げるように、テーブル10及び第3部材3の下方の空間63に気体を供給する。本実施形態において、重力補償装置60は、空間63の圧力が支持部材6の外側の空間の圧力よりも高くなるように、供給口62から気体を供給する。空間65は、テーブル10の周囲の空間を含む。空間65は、第3部材3の上面3Aの周囲の空間を含む。空間65は、空間63に対する外部空間である。本実施形態において、空間65の圧力は、大気圧である。重力補償装置60は、空間63の圧力が大気圧よりも高くなるように、供給口62から空間63に気体を供給する。
In the present embodiment, the
重力補償装置60は、テーブル10に載せられる物体Sの重量を考慮して、空間63に気体を供給してもよい。すなわち、重力補償装置60は、アクチュエータ7に対するテーブル10、第3部材3、及び物体Sの重量の作用が低減されるように、供給口62から気体を供給してもよい。換言すれば、重力補償装置60は、重力の作用によりテーブル10、第3部材3、及び物体Sからアクチュエータ7に伝達される力が低減されるように、供給口62から気体を供給してもよい。
The
本実施形態において、XY平面と平行な第3部材3の断面の外形は、円形である。また、本実施形態において、第3部材3は少なくとも2つ配置される。すなわち、テーブル装置100は、第3部材3を複数有する。本実施形態において、複数の第3部材3は、XY平面内においてテーブル10の異なる複数の部位のそれぞれに接続される。軸受部材5、支持部材6、及び供給口62は、複数の第3部材3のそれぞれに対応して配置される。テーブル10に複数の第3部材3が接続され、それら複数の第3部材3が軸受部材5及び支持部材6に支持されることによって、XY平面内におけるテーブル10の移動が抑制される。すなわち、複数の第3部材3がXY平面内においてテーブル10の異なる複数の部位のそれぞれに接続され、それら複数の第3部材3が軸受部材5及び支持部材6に支持されることによって、θZ方向に関するテーブル10の移動(回転)が抑制される。
In the present embodiment, the outer shape of the cross section of the
例えば、2つ(2本)の第3部材3がテーブル10に接続される場合、それら第3部材3は、テーブル10の第1の部位と、その第1の部位とは異なるテーブル10の第2の部位とのそれぞれに接続される。3つ(3本)の第3部材3がテーブル10に接続される場合、それら第3部材3は、テーブル10の第1の部位と、その第1の部位とは異なるテーブル10の第2の部位と、それら第1の部位及び第2の部位とは異なるテーブル10の第3の部位とのそれぞれに接続される。
For example, when two (two)
図1、図2、図3、及び図4などに示すように、本実施形態において、4つ(4本)の第3部材3がテーブル10に接続される。それら第3部材3は、テーブル10の下面10Bの第1の部位と、第1の部位とは異なるテーブル10の下面10Bの第2の部位と、第1の部位及び第2の部位とは異なるテーブル10の下面10Bの第3の部位と、第1の部位、第2の部位、及び第3の部位とは異なるテーブル10の下面10Bの第4の部位とののそれぞれに接続される。第1の部位、第2の部位、第3の部位、及び第4の部位は、下面10Bの中心の周囲に配置される。本実施形態において、複数の第3部材3は、第1部材1及び第2部材2の周囲の少なくとも一部に配置される。軸受部材5及び支持部材6は、4つ(4本)の第3部材3のそれぞれに対応して配置される。
As shown in FIGS. 1, 2, 3, and 4, in the present embodiment, four (four)
なお、テーブル装置100は、5つ(5本)以上の任意の複数の第3部材3を有してもよい。軸受部材5及び支持部材6は、複数の第3部材3のそれぞれに対応して配置される。テーブル10に複数の第3部材3が接続され、それら複数の第3部材3が軸受部材5及び支持部材6に支持されることによって、XY平面内におけるテーブル10の移動が抑制される。
The
図1などに示すように、本実施形態において、テーブル装置100は、第2部材2とテーブル10との間に配置され、テーブル10を柔軟に支持する支持装置19を有する。第2部材2は、支持装置19を介して、テーブル10を支持する。本実施形態において、支持装置19は、球面軸受23を含む。球面軸受23は、Z軸方向に関する荷重を受けるように配置される。支持装置19は、外面が球面である内輪部材20と、内輪部材20の外面と球面接触する支持面を有する外輪部材21とを含む。本実施形態において、外輪部材21は、第2部材2の上面2Aに配置される。内輪部材20は、接続部材22を介してテーブル10の下面10Bに接続される。テーブル10が支持装置19を介して第2部材2に支持されているので、テーブル10と第2部材2とは相対移動可能である。本実施形態においては、支持装置19により、Z軸方向に関するテーブル10と第2部材2との相対移動が抑制(制限)され、Z軸方向以外の方向(X軸、Y軸、θX、θY、及びθZ方向)に関するテーブル10と第2部材2との相対移動が許容される。
As shown in FIG. 1 etc., in this embodiment, the
本実施形態において、接続部材22(支持装置19)は、テーブル10の下面10Bの中央部に接続される。複数(4つ)の第3部材3は、接続部材22を囲むように配置される。複数の第3部材3のそれぞれは、テーブル10の下面10Bの周縁部に接続される。
In the present embodiment, the connection member 22 (support device 19) is connected to the central portion of the
本実施形態においては、抑制部材13(ガイド装置14)の少なくとも一部が第2部材2に接触する。そのため、抑制部材13と第2部材2との相対移動により、第2部材2が振動したり、第2部材2が目標軌道から外れて移動したりする可能性がある。本実施形態においては、テーブル10が支持装置19を介して第2部材2に支持されているので、抑制部材13(ガイド装置14)と第2部材2との接触により、第2部材2が振動したり、第2部材2が目標軌道から外れて移動したりしても、テーブル10(内輪部材20)と第2部材2(外輪部材21)との相対移動により、その望まれない移動(振動)が吸収される。これにより、テーブル10が目標軌道から外れて移動したり、第2部材2の振動がテーブル10に伝達されたりすることが抑制される。
In the present embodiment, at least a part of the suppressing member 13 (guide device 14) is in contact with the
次に、上述のテーブル装置100の動作の一例について説明する。アクチュエータ7の作動により、動力伝達装置11を介して、第1部材1にアクチュエータ7の動力が伝達される。アクチュエータ7の作動により、第1部材1がX軸方向に移動する。第1部材1は、ガイド装置9にガイドされてX軸方向に移動する。ガイド装置9により、第1部材1は、X軸方向に目標軌道(望みの軌道)で移動される。本実施形態においては、ガイド装置9により、第1部材1は、X軸方向に真っ直ぐに移動可能である。
Next, an example of the operation of the
X軸方向に関する第1部材1の移動により、第2部材2がZ軸方向に移動する。第2部材2は、ガイド装置4にガイドされてZ軸方向に移動する。また、抑制部材13により、第2部材2は、X軸方向に関する移動を抑制されつつ、Z軸方向に移動する。また、第2部材2は、ガイド装置14にガイドされてZ軸方向に移動する。第2部材2がZ軸方向に移動することにより、その第2部材2に支持されているテーブル10も、第2部材2と一緒にZ軸方向に移動する。
As the
本実施形態においては、テーブル10に接続された第3部材3と、その第3部材3を移動可能に支持する軸受部材5との間に気体軸受5Gが形成される。気体軸受5Gは、第3部材3がX軸方向及びY軸方向に移動することを抑制しつつ、その第3部材3がZ軸方向に移動することを許容する。また、気体軸受5Gにより、軸受部材5は、第3部材3を非接触で支持する。すなわち、第3部材3との間に気体軸受5Gを形成する軸受部材5は、第3部材3がX軸方向及びY軸方向に移動することを抑制しつつ、その第3部材3をZ軸方向に移動可能に非接触支持する。軸受部材5は、非接触で、第3部材3をZ軸方向にガイドする。これにより、第3部材3及びその第3部材3に接続されたテーブル10は、Z軸方向に目標軌道(望みの軌道)で移動される。本実施形態においては、第3部材3との間に気体軸受5Gを形成可能な軸受部材5により、第3部材3及びその第3部材3に接続されたテーブル10は、Z軸方向に真っ直ぐに移動可能である。
In the present embodiment, a
テーブル10に支持された物体Sが目標位置に配置されるように、アクチュエータ7が作動する。本実施形態においては、第3部材3を非接触でZ軸方向にガイドする気体軸受5Gを形成可能な軸受部材5が設けられているため、テーブル10の目標軌道(望みの軌道)で移動させることができる。そのため、テーブル装置100は、物体Sを目標位置に配置することができる。
The
例えば、アクチュエータ7の動力を使ってテーブル10を+Z方向に移動する場合、あるいはアクチュエータ7の動力を使ってZ軸方向に関するテーブル10の位置を維持する場合、そのアクチュエータ7に負荷がかかる可能性がある。すなわち、テーブル10を上昇させるため、あるいはテーブル10の位置を維持するために、アクチュエータ7は所定の動力(トルク)を発生し続けなければならない。この場合、アクチュエータ7に対して所定の電力(電流)を供給し続けなければならず、その結果、アクチュエータ7が発熱する可能性がある。アクチュエータ7が発熱すると、周囲の部材が熱変形する可能性がある。その結果、テーブル10の位置決め精度が低下したり、テーブル10が目標軌道から外れて移動したりするなど、テーブル装置100の性能が低下する可能性がある。また、アクチュエータ7の発熱によりテーブル10に支持されている物体Sが熱変形する可能性がある。
For example, when the table 10 is moved in the + Z direction using the power of the
本実施形態においては、重力補償装置60が設けられている。そのため、テーブル10を+Z方向に移動する場合、あるいはZ軸方向に関するテーブル10の位置を維持する場合において、アクチュエータ7が発生する動力(トルク)は小さくて済む。すなわち、アクチュエータ7に供給する電力(電流)は小さくて済む。そのため、アクチュエータ7の発熱が抑制される。その結果、周囲の部材の熱変形、及び物体Sの熱変形が抑制される。
In the present embodiment, a
また、重力補償装置60が設けられているため、テーブル10に搭載される物体Sの質量(重量)が大きくても、アクチュエータ7にかかる負荷が低減される。また、重力補償装置60が設けられているため、アクチュエータ7が発生する動力が小さくて済む。そのため、アクチュエータ7の小型化が図れる。
Further, since the
また、重力補償装置60によって空間63の圧力が高められているので、停電などの異常(非常停止)が生じ、アクチュエータ7が動力を発生しなくなっても、テーブル10が急激に下降(落下)することが抑制される。例えば、テーブル10の落下防止のための電磁ブレーキを省略できるため、その電磁ブレーキに起因する発熱(熱変形)も無くなる。
Further, since the pressure in the
以上説明したように、本実施形態によれば、第3部材3との間に気体軸受5Gを形成して、Z軸方向に第3部材3を移動可能に支持(ガイド)する軸受部材5を設けたので、その第3部材3が接続されたテーブル10は、目標軌道(望みの軌道)で移動可能である。本実施形態において、軸受部材5は、第3部材3がZ軸方向に真っ直ぐに移動するように、第3部材3を移動可能に支持(ガイド)する。これにより、その第3部材3が接続されたテーブル10は、Z軸方向に真っ直ぐに移動可能である。すなわち、気体軸受5Gを形成可能な軸受部材5により、第3部材3及びテーブル10の移動における真直性の低下が抑制される。これにより、テーブル10に支持されている物体Sは目標位置に配置される。
As described above, according to the present embodiment, the
本実施形態において、第3部材3と軸受部材5との間に気体軸受5Gが形成され、軸受部材5は、非接触で第3部材3を支持する。これにより、第3部材3は、円滑にZ軸方向に移動可能である。軸受部材が第3部材3と接触すると、第3部材3の移動に対して抵抗力が発生する可能性がある。その結果、テーブル10及び第3部材3を真っ直ぐに移動しようとしたにもかかわらず、テーブル10及び第3部材3が真っ直ぐに移動しない可能性がある。また、軸受部材が第3部材3と接触すると、第3部材3の移動により振動が発生する可能性がある。第3部材3に振動が発生すると、テーブル10も振動し、その結果、テーブル10の位置決め精度が低下する可能性がある。本実施形態においては、軸受部材5が第3部材3を非接触で移動可能に支持するため、テーブル10及び第3部材3は真っ直ぐに移動可能である。また、振動の発生が抑制される。その結果、テーブル10の位置決め精度の低下が抑制され、テーブル10及びそのテーブル10に支持される物体Sを目標位置に配置することができる。
In the present embodiment, a
また、本実施形態においては、テーブル装置100は、第1部材1及び第2部材2の相対移動によりテーブル10を移動するくさび型昇降装置を含むため、角度θを調整することによって、X軸方向に関する第1部材1の移動量とZ軸方向に関する第2部材2の移動量との比(減速比、分解能)を調整することができる。
In the present embodiment, the
また、本実施形態においては、重力補償装置60が設けられるため、アクチュエータ7にかかる負荷が低減される。そのため、アクチュエータ7の発熱が抑制され、テーブル装置100において、アクチュエータ7の周囲の部材の熱変形が抑制される。アクチュエータ7の周囲の部材は、ガイド装置4の部材、ガイド装置9の部材、ガイド装置14の部材、第1部材1、第2部材2、第3部材3、支持部材6、及びテーブル10の少なくとも一つを含む。そのため、テーブル10の位置決め精度が低下したり、テーブル10が目標軌道から外れて移動したりすることが抑制される。その結果、テーブル装置100の性能の低下が抑制される。
Moreover, in this embodiment, since the
また、本実施形態においては、Z軸方向に関する第3部材3の移動範囲において、供給口15は、第3部材3の側面3Cと対向し続ける。これにより、第3部材3の移動範囲において、第3部材3と軸受部材5との間に気体軸受5Gを形成し続けることができ、第3部材3と軸受部材5との非接触状態を維持することができる。
In the present embodiment, the
また、本実施形態においては、Z軸方向に関して、第3部材3の寸法は、軸受部材5の寸法よりも大きい。これにより、軸受部材5の上端部から突出する第3部材3とテーブル10とを円滑に接続することができる。また、軸受部材5の下端部からも第3部材3が突出することによって、軸受部材5の上端部側と下端部側との質量(重量)のバランスが向上する。これにより、第3部材3は、真っ直ぐに移動可能である。
In the present embodiment, the dimension of the
また、本実施形態においては、第3部材3の移動範囲において、第3部材3の中心G3は、軸受部材5の上端部(一端部)と下端部(他端部)との間に配置され続ける。これにより、第3部材3の移動中においても、軸受部材5の上端部側と下端部側との質量(重量)のバランスが向上するため、第3部材3は、真っ直ぐに移動可能である。
In the present embodiment, the center G3 of the
また、本実施形態においては、第3部材3の断面の外形は、円形であり、軸受部材5は、第3部材3の側面3Cの周囲に配置される円筒状の部材である。断面の外形が円形である第3部材3の加工は、例えば角形である第3部材の加工に比べて、高い加工精度を容易に得ることができる可能性が高い。換言すれば、外形が円形である第3部材3を製造する場合のほうが、外形が角形である第3部材3を製造する場合よりも、目標形状を容易に得ることができる可能性が高い。また、断面が円形である内面5Cを有する軸受部材5を製造するほうが、断面が角形である内面を有する軸受部材を製造するよりも、高い加工精度(目標形状)を容易に得ることができる可能性が高い。例えば、角形の第3部材及び軸受部材を製造する場合、その第3部材の角部と軸受部材との間に形成される間隙の寸法と、その第3部材の平面部と軸受部材との間に形成される間隙の寸法とが等しくなるように第3部材及び軸受部材を製造することは困難である可能性がある。本実施形態によれば、円形の第3部材3及び軸受部材5を用いることにより、その第3部材3の側面3Cと軸受部材5の内面5Cとの間に形成される間隙の寸法が不均一になることが抑制される。したがって、その第3部材3の側面3Cと軸受部材5の内面5Cとの間に形成される間隙において、圧力が不均一になることが抑制される。そのため、気体軸受5Gの性能の低下が抑制され、第3部材3が目標軌道から外れて移動されることが抑制される。
In the present embodiment, the outer shape of the cross section of the
また、本実施形態においては、第3部材3は少なくとも2つ配置され、テーブル10の異なる部位のそれぞれに接続される。したがって、テーブルに接続された複数の第3部材3により、例えばテーブル10の回転が抑制される。これにより、テーブル10の位置決め精度が向上する。すなわち、本実施形態において、第3部材3の断面の外形は、円形であり、軸受部材5は、第3部材3の側面3Cの周囲に配置される円筒状の部材である。そのため、軸受部材5の内側で、第3部材3がθZ方向に移動(回転)してしまう可能性がある。テーブル10に接続される第3部材3が1つである場合、軸受部材5に対する第3部材3の回転により、そのテーブル10も回転してしまう可能性がある。本実施形態においては、第3部材3は複数配置される。したがって、それら複数の第3部材3が軸受部材5及び支持部材6に支持されることによって、θZ方向に関するテーブル10の移動(回転)が抑制される。
In the present embodiment, at least two
また、本実施形態においては、抑制部材13が設けられるため、X軸方向に第1部材1が移動しても、第2部材2がX軸方向に移動することが抑制される。これにより、X軸方向に関する第1部材1の移動が、Z軸方向に関する第2部材2の移動に効率良く変換される。
Moreover, in this embodiment, since the
また、本実施形態においては、テーブル10が支持装置19を介して第2部材2に支持されているので、抑制部材13(ガイド装置14)と第2部材2との接触により、第2部材2が望まれない移動(振動)をしても、支持装置19により、その望まれない移動(振動)がテーブル10に伝達されることが抑制される。
In this embodiment, since the table 10 is supported by the
なお、本実施形態において、抑制部材13は省略されてもよい。第2部材2はテーブル10に連結され、そのテーブル10に第3部材3が接続されている。気体軸受5Gにより、X軸方向及びY軸方向に関する第3部材3の移動が抑制されている。そのため、抑制部材13が省略されても、第2部材2及びテーブル10がX軸方向に移動することが抑制される。
In the present embodiment, the suppressing
なお、本実施形態において、支持装置19は省略されてもよい。第2部材2がテーブル10に固定されてもよい。第2部材2が接続部材を介してテーブル10に固定されてもよい。
In the present embodiment, the
なお、本実施形態においては、軸受部材5が多孔体を含み、その多孔体の孔から供給される気体によって気体軸受5Gが形成される、所謂、多孔質絞り方式を例にして説明した。気体軸受5Gを形成するための軸受部材5の絞り方式は、多孔質絞りに限定されない。例えば、多孔体を用いない自成絞り方式でもよいし、オリフィス絞り方式でもよいし、軸受面(ガイド面)に設けられた溝を介して気体を供給する表面絞り方式でもよい。例えばオリフィス絞り方式の軸受部材5の場合、気体を供給する供給口15は、オリフィスの開口を含む。
In the present embodiment, the bearing
なお、本実施形態においては、XY平面と平行な断面の第3部材3の外形が円形であることとした。図10に示すように、XY平面と平行な断面の第3部材30の外形が、多角形でもよい。図10に示す例では、第3部材30の断面の外形は、四角形である。なお、第3部材30の断面の外形は、四角形に限らず、その他の多角形でもよい。軸受部材50は、第3部材30の側面との間に一定の間隙が形成されるように、第3部材30の断面の形状に基づいて定められてもよい。図10に示す例においては、第3部材30が、軸受部材50の内側でθZ方向に移動(回転)することが抑制される。第3部材30は、テーブル10に1つ(1本)接続されてもよい。2つ(2本)以上の複数の第3部材30がテーブル10に接続されてもよい。
In the present embodiment, the outer shape of the
図11は、本実施形態に係るテーブル装置100を備える半導体製造装置200の一例を示す図である。半導体製造装置200は、半導体デバイスを製造可能な半導体デバイス製造装置を含む。半導体製造装置200は、半導体デバイスを製造するための物体Sを搬送可能な搬送装置300を含む。搬送装置300は、本実施形態に係るテーブル装置100を含む。なお、図11においては、テーブル装置100を簡略して図示する。
FIG. 11 is a diagram illustrating an example of a
本実施形態において、物体Sは、半導体デバイスを製造するための基板である。物体Sから半導体デバイスが製造される。物体Sは、半導体ウエハを含んでもよいし、ガラス板を含んでもよい。物体Sにデバイスパターン(配線パターン)が形成されることによって、半導体デバイスが製造される。 In the present embodiment, the object S is a substrate for manufacturing a semiconductor device. A semiconductor device is manufactured from the object S. The object S may include a semiconductor wafer or a glass plate. By forming a device pattern (wiring pattern) on the object S, a semiconductor device is manufactured.
半導体製造装置200は、処理位置PJ1に配置された物体Sに対して、デバイスパターンを形成するための処理を行う。テーブル装置100は、テーブル10に支持された物体Sを処理位置PJ1に配置する。搬送装置300は、テーブル装置100のテーブル10に物体Sを搬送(搬入)可能な搬入装置301と、テーブル10から物体Sを搬送(搬出)可能な搬出装置302とを含む。搬入装置301によって、処理前の物体Sがテーブル10に搬送(搬入)される。テーブル装置100によって、テーブル10に支持された物体Sが処理位置PJ1まで搬送される。搬出装置302によって、処理後の物体Sがテーブル10から搬送(搬出)される。
The
テーブル装置100は、テーブル10を移動して、テーブル10に支持された物体Sを処理位置PJ1に移動する。上述の実施形態で説明したように、テーブル10は、第3部材3と接続されている。第3部材3は、軸受部材5によって非接触でガイドされる。そのため、テーブル装置100は、テーブル10を目標軌道で移動可能であり、テーブル10に支持された物体Sを処理位置(目標位置)PJ1に配置可能である。
The
例えば、半導体製造装置200が、光学系201を介して物体Sのデバイスパターンを計測する計測装置を含む場合、処理位置PJ1は、光学系201の焦点の位置(計測位置)を含む。処理位置PJ1に物体Sが配置されることにより、半導体製造装置200は、光学系201を介して、物体Sに形成されたデバイスパターンの画像を取得可能である。半導体製造装置200が、物体Sに膜を形成する成膜装置を含む場合、処理位置PJ1は、膜を形成するための材料が供給可能な位置である。処理位置PJ1に物体Sが配置されることにより、デバイスパターンを形成するための膜が物体Sに形成される。
For example, when the
処理位置PJ1において物体Sが処理された後、その処理後の物体Sが搬出装置302によってテーブル10から搬送される。搬出装置302によって搬送(搬出)された物体Sは、後工程を行う処理装置に搬送される。
After the object S is processed at the processing position PJ1, the processed object S is transported from the table 10 by the carry-out
本実施形態においては、テーブル装置100は、物体Sを処理位置(目標位置)PJ1に配置可能であるため、不良な製品が製造されてしまうことが抑制される。すなわち、テーブル装置100によって、半導体製造装置200における物体Sの位置決め精度の低下が抑制されるため、不良な製品の発生が抑制される。
In the present embodiment, since the
また、本実施形態においては、重力補償装置60により、テーブル装置100のアクチュエータ7にかかる負荷が低減され、アクチュエータ7の発熱が抑制される。そのため、物体Sの熱変形が抑制される。また、アクチュエータ7の周囲の部材の熱変形が抑制される。アクチュエータ7の周囲の部材は、テーブル装置100の部材を含む。そのため、テーブル10の位置決め精度が低下したり、テーブル10が目標軌道から外れて移動したりすることが抑制される。したがって、テーブル装置100は、物体Sを処理位置(目標位置)PJ1に配置可能である。アクチュエータ7の周囲の部材は、テーブル装置100の部材のみならず、搬送装置300(搬入装置301及び搬出装置302)の部材も含む。搬送装置300の熱変形が抑制されることにより、搬送装置300の性能の低下が抑制される。したがって、搬送装置300は、物体Sを目標位置に搬送可能である。アクチュエータ7の周囲の部材は、半導体製造装置200の部材も含む。例えば、光学系201の熱変形が抑制されることにより、半導体製造装置200の性能の低下が抑制される。また、アクチュエータ7の発熱が抑制されることにより、光学系201に入射する光の進行方向が変化したり、光が通る空間において屈折率が変化したりすることが抑制される。
In the present embodiment, the
図12は、本実施形態に係るテーブル装置100を備える検査装置400の一例を示す図である。検査装置400は、半導体製造装置200によって製造された物体(半導体デバイス)S2を検査する。検査装置400は、物体S2を搬送可能な搬送装置300Bを含む。搬送装置300Bは、本実施形態に係るテーブル装置100を含む。なお、図12においては、テーブル装置100を簡略して図示する。
FIG. 12 is a diagram illustrating an example of an
検査装置400は、検査位置PJ2に配置された物体S2の検査を行う。テーブル装置100は、テーブル10に支持された物体S2を検査位置PJ2に配置する。搬送装置300Bは、テーブル装置100のテーブル10に物体S2を搬送(搬入)可能な搬入装置301Bと、テーブル10から物体S2を搬送(搬出)可能な搬出装置302Bとを含む。搬入装置301Bによって、検査前の物体S2がテーブル10に搬送(搬入)される。テーブル装置100によって、テーブル10に支持された物体S2が検査位置PJ2まで搬送される。搬出装置302Bによって、検査後の物体S2がテーブル10から搬送(搬出)される。
The
テーブル装置100は、テーブル10を移動して、テーブル10に支持された物体S2を検査位置PJ2に移動する。上述の実施形態で説明したように、テーブル10は、第3部材3と接続されている。第3部材3は、軸受部材5によって非接触でガイドされる。そのため、テーブル装置100は、テーブル10を目標軌道で移動可能であり、テーブル10に支持された物体S2を検査位置(目標位置)PJ2に配置可能である。
The
本実施形態において、検査装置400は、検出光を用いて物体S2の検査を光学的に行う。検査装置400は、検出光を射出可能な照射装置401と、照射装置401から射出され、物体S2で反射した検出光の少なくとも一部を受光可能な受光装置402とを含む。本実施形態において、検査位置PJ2は、検出光の照射位置を含む。検査位置PJ2に物体S2が配置されることにより、物体S2の状態が光学的に検査される。
In the present embodiment, the
検査位置PJ2において物体S2の検査が行われた後、その検査後の物体S2が搬出装置302Bによってテーブル10から搬送される。
After the inspection of the object S2 is performed at the inspection position PJ2, the object S2 after the inspection is transported from the table 10 by the carry-out
本実施形態においては、テーブル装置100は、物体S2を検査位置(目標位置)PJ2に配置可能であるため、検査不良の発生を抑制できる。すなわち、検査装置400は、物体S2が不良であるか否かを良好に判断することができる。これにより、例えば不良な物体S2が後工程に搬送されたり、出荷されたりすることが抑制される。
In the present embodiment, since the
また、本実施形態においては、重力補償装置60により、テーブル装置100のアクチュエータ7にかかる負荷が低減され、アクチュエータ7の発熱が抑制される。そのため、物体S2の熱変形が抑制される。また、アクチュエータ7の周囲の部材の熱変形が抑制される。アクチュエータ7の周囲の部材は、テーブル装置100の部材を含む。そのため、テーブル10の位置決め精度が低下したり、テーブル10が目標軌道から外れて移動したりすることが抑制される。したがって、テーブル装置100は、物体S2を検査位置(目標位置)PJ2に配置可能である。これにより、検査不良の発生が抑制される。アクチュエータ7の周囲の部材は、テーブル装置100の部材のみならず、搬送装置300B(搬入装置301B及び搬出装置302B)の部材も含む。搬送装置300Bの熱変形が抑制されることにより、搬送装置300Bの性能の低下が抑制される。したがって、搬送装置300Bは、物体S2を目標位置に搬送可能である。アクチュエータ7の周囲の部材は、検査装置400の部材も含む。例えば、照射装置401及び受光装置402の熱変形が抑制されることにより、検査装置400の性能の低下が抑制される。また、アクチュエータ7の発熱が抑制されることにより、照射装置401から射出される検出光の進行方向が変化したり、検出光が通る空間において屈折率が変化したりすることが抑制される。したがって、検査装置400は、検査不良の発生を抑制できる。
In the present embodiment, the
なお、本実施形態においては、テーブル10がZ軸方向に移動することとした。本実施形態において、テーブル10がZ軸に対して傾斜する方向に移動されてもよい。第1部材1がXY平面に対して傾斜する方向に移動されてもよいし、第2部材2がZ軸に対して傾斜する方向に移動されてもよい。軸受部材5に非接触支持された第3部材3は、その傾斜する方向にテーブル10をガイド可能である。軸受部材5に非接触支持される第3部材3により、テーブル10は、その傾斜する方向に真っ直ぐに移動可能である。
In the present embodiment, the table 10 is moved in the Z-axis direction. In the present embodiment, the table 10 may be moved in a direction inclined with respect to the Z axis. The
1 第1部材
2 第2部材
3 第3部材
4 ガイド装置
5 軸受部材
5G 気体軸受
6 支持部材
7 アクチュエータ
8 ベース部材
9 ガイド装置
10 テーブル
11 動力伝達装置
12 支持軸受
13 抑制部材
14 ガイド装置
15 供給口
16 キャビティ
17 気体供給装置
18 排気口
19 支持装置
23 球面軸受
60 重力補償装置
61 気体供給装置
62 供給口
63 空間
64 流路
65 空間
100 テーブル装置
200 半導体製造装置
300 搬送装置
400 検査装置
DESCRIPTION OF
Claims (11)
前記第1部材の上方に配置され、前記第1斜面と平行な第2斜面及び前記第2斜面よりも上側に配置される第2上面を有し、前記第1部材に対して相対移動可能な第2部材と、
前記第1斜面及び前記第2斜面の一方に配置された第1レールと、他方に配置され、前記第1レールを移動可能な第1スライダとを有し、前記第1部材の移動により前記水平面と直交する第1軸と平行な方向に前記第2部材が移動するように前記第2部材をガイドする第1ガイド装置と、
前記第2部材に支持されるテーブルと、
前記第2部材と前記テーブルの下面との間に配置され、前記テーブルの下面の中央部を柔軟に支持する支持装置と、
前記支持装置を囲むように配置され、それぞれが上面、下面、及び前記上面と前記下面とを結ぶ側面を有する前記第1軸と平行な方向に長い棒状の部材であり、前記上面側の少なくとも一部が前記テーブルの下面の周縁部に接続される複数の第3部材と、
前記第3部材の側面との間に気体を供給可能な第1供給口を有し、前記第1供給口から供給される気体により前記第3部材の側面との間に気体軸受を形成して、前記第1軸と平行な方向に前記第3部材を移動可能に支持する軸受部材と、
前記第1部材を前記水平面内の第2軸と平行な方向に移動するための動力を発生するアクチュエータと、
前記第2軸と平行な方向に関する前記第2部材の移動を抑制するように配置された抑制部材と、
前記抑制部材及び前記第2部材の一方に配置された第2レールと、他方に配置され、前記第2レールを移動可能な第2スライダとを有し、前記第2部材を前記第1軸と平行な方向にガイドする第2ガイド装置と、
前記第3部材の下面が面する空間に面するように配置され、前記空間に気体を供給する第2供給口を有する重力補償装置と、を備えるテーブル装置。 A first member having a first lower surface parallel to a horizontal plane and a first inclined plane inclined with respect to the horizontal plane, and movable in the horizontal plane ;
The second member is disposed above the first member, has a second inclined surface parallel to the first inclined surface, and a second upper surface disposed above the second inclined surface, and is relatively movable with respect to the first member. A second member;
A first rail disposed on one of the first inclined surface and the second inclined surface ; and a first slider disposed on the other and capable of moving the first rail , wherein the horizontal surface is moved by the movement of the first member. A first guide device for guiding the second member so that the second member moves in a direction parallel to a first axis perpendicular to the first axis;
A table supported by the second member;
A support device that is disposed between the second member and the lower surface of the table and flexibly supports a central portion of the lower surface of the table;
Wherein is disposed so as to surround the supporting device, respectively an upper surface, a long rod-like member in the first direction parallel to the axis of chromatic lower surface, and side surfaces connecting said top surface and said lower surface, at least the upper surface A plurality of third members partially connected to the peripheral edge of the lower surface of the table;
A first supply port capable of supplying gas between the side surface of the third member and a gas bearing formed between the side surface of the third member by the gas supplied from the first supply port; A bearing member that movably supports the third member in a direction parallel to the first axis;
An actuator for generating power for moving the first member in a direction parallel to the second axis in the horizontal plane ;
A restraining member arranged to restrain movement of the second member in a direction parallel to the second axis;
A second rail disposed on one of the restraining member and the second member; and a second slider disposed on the other and movable on the second rail; and the second member is disposed on the first shaft. A second guide device for guiding in a parallel direction;
A gravity compensation device, which is disposed so as to face a space facing the lower surface of the third member and has a second supply port for supplying gas to the space.
前記第1供給口は、前記第3部材の側面と対向するように配置され、
前記第1軸と平行な方向に関する前記第3部材の移動範囲において、前記第1供給口は、前記第3部材の側面と対向し続ける請求項1に記載のテーブル装置。 The bearing member is a cylindrical member disposed around the side surface of the third member, and the first supply port is disposed to face the side surface of the third member,
The table apparatus according to claim 1, wherein the first supply port continues to face a side surface of the third member in a movement range of the third member in a direction parallel to the first axis.
前記第2供給口は、前記第3部材の下面と前記支持部材の内面とによって規定される空間に気体を供給する請求項2又は請求項3に記載のテーブル装置。 At least a portion is disposed around the third member and the bearing member, and includes a support member that supports the bearing member;
The table apparatus according to claim 2 or 3, wherein the second supply port supplies gas to a space defined by a lower surface of the third member and an inner surface of the support member.
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