KR101011951B1

KR101011951B1 - 스테이지장치

Info

Publication number: KR101011951B1
Application number: KR1020080115464A
Authority: KR
Inventors: 후미노리 마키노
Original assignee: 스미도모쥬기가이고교 가부시키가이샤
Priority date: 2008-11-20
Filing date: 2008-11-20
Publication date: 2011-01-31
Also published as: KR20100056590A

Abstract

[과제] 풋프린트를 저감하여, 장치의 콤팩트화를 도모할 수 있는 스테이지장치를 제공한다.

[해결수단] Y축 이동체(4)를 이동시키는 Y축 구동부(3)로서, 자석을 내부에 가지는 Y축 샤프트(8A, 8B) 및 상기 Y축 샤프트(8A, 8B)를 둘러싸는 코일로 이루어지는 Y축 가동자(9A, 9B)를 이용함으로써, 리니어모터 등에 비하여 구동부를 작게 하고, 이로써, 측면 측 활주면(2d)에 대향하는 측부(4b)를 한쪽의 Y축 가동자(9A)의 하방에 배치하여, Y축 구동부(3A)와 횡으로 나열된 경우에 측부(4b)가 차지하는 풋프린트를 생략한다.

풋프린트, Y축 이동체, Y축 샤프트, Y축 가동자, Y축 구동부

Description

스테이지장치{Stage Apparatus}

본 발명은, 베이스 위를 이동체가 XY 방향으로 이동하는 스테이지장치에 관한 것이다.

종래, 스테이지장치로서, 정반(定盤)(베이스)과, 정반의 Y축 방향으로 뻗어 있는 하나의 측면에 고정된 고정가이드와, 고정가이드의 외측면에 장착된 고정자, 정반의 상기 하나의 측면과는 반대 측의 측면에 장착된 고정자, 및 각각의 고정자의 상부에 대향하여 Y축 방향을 따라서 이동하는 한 쌍의 가동자로 구성되는 리니어모터(Y축 구동부)와, 한 쌍의 가동자끼리에 연결되어 Y축 방향으로 이동하는 Y 스테이지(Y축 이동체)와, Y 스테이지의 하부에 고정됨과 함께 베이스 양측으로부터 내측에 배치된 정압 공기베어링 장착판과, Y 스테이지를 따라서 X축 방향으로 이동하는 X 스테이지(X축 이동체)를 구비한 스테이지장치가 알려져 있다(예컨대, 특허문헌 1 참조).

[특허문헌 1] 일본국 특허공개 평03-245932호 공보

그러나, 상기 스테이지장치에 있어서는, 정반, 고정가이드, 고정자를 병설하는 X축 방향에 대하여 장치가 차지하는 면적(풋프린트)이 커서, 장치의 수송이나 설치 시에 스페이스적인 문제를 생기게 하는 경우가 있었다.

본 발명은, 이와 같은 과제를 해결하기 위하여 이루어진 것으로서, 풋프린트를 저감할 수 있어서, 장치의 콤팩트화를 도모할 수 있는 스테이지장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명에 관한 스테이지장치는, 상면(上面)과 Y축 방향을 따라서 뻗어 있는 측면이 활주면으로 이루어진 베이스와, 자석을 내부에 가지고 Y축 방향을 따라서 뻗어 있는 한 쌍의 Y축 샤프트와 Y축 샤프트를 둘러싸는 코일에 의하여 각각 구성되는 한 쌍의 Y축 가동자를 가지는 Y축 구동부와, 베이스 상면에서 한 쌍의 Y축 가동자에 연결되는 본체부와 Y축 가동자에 연결됨과 함께 베이스 측면에 대향하는 측부를 가지고, 베이스 상면 및 베이스 측면을 따라서 Y축 방향으로 이동하는 Y축 이동체와, 본체부를 따라서, Y축 방향과 직교하는 수평방향인 X축 방향으로 이동하는 X축 이동체를 구비하며, 측부는, Y축 가동자의 하방에 배치되는 것을 특징으로 한다.

이와 같은 스테이지장치에 의하면, Y축 이동체를 이동시키는 Y축 구동부로 서, 자석을 내부에 가지는 Y축 샤프트 및 해당 Y축 샤프트를 둘러싸는 코일로 이루어지는 Y축 가동자를 이용하고 있기 때문에, 리니어모터 등에 비하여 구동부를 작게 할 수 있으며, 따라서, 베이스 측면에 대향하는 Y축 이동체의 측부를 한쪽의 Y축 가동자의 하방에 배치할 수 있어, Y축 구동부와 횡으로 나열된 경우에 측부가 차지하는 X축 방향의 풋프린트를 생략할 수 있다. 이로써, 풋프린트를 저감할 수 있어서, 장치의 콤팩트화를 도모할 수 있다.

또한, 베이스 측면과 Y축 이동체의 측부 사이에는, 서로 끌어당기는 인력(引力)을 발생시키는 인력발생수단을 구비하는 것이 바람직하다. 이와 같은 구성에 의하면, 인력발생수단에 대응하는 반발력 발생수단(기체 베어링 등)을 Y축 이동체의 한쪽의 측부에 설치하고, 이로써 밸런스를 잡도록 하면, 양측에 반발력 발생수단을 설치하여 밸런스를 잡는 경우에 비하여 장치의 콤팩트화를 도모할 수 있다.

인력발생수단은, 예컨대, 베이스 측면에 설치되며, Y축 방향을 따라서 뻗어 있는 자석 또는 자성체 중 어느 한쪽과, Y축 이동체의 측부에 설치된 자석 또는 자성체의 다른 쪽으로 구성되는 것이 바람직하다.

또한, Y축 이동체의 측부는, 베이스 측면에 대하여 기체를 분출하는 기체 베어링을, 측부의 외부에서 지지하는 것이 바람직하다. 이와 같은 구성에 의하면, 기체 베어링이 측부의 외부에서 지지되는 구조로 되어 있기 때문에, 측부의 내부에 기체 베어링이 매설되어 있는 구조에 비하여 제조 및 유지관리가 용이하다.

Y축 이동체의 측부는, 기체 베어링을 회전운동 가능하게 지지하는 지지부를 가지는 것이 바람직하다. 이와 같은 구성에 의하면, 베이스나 이동체의 정밀도가 낮아서, 지지부가 베이스 측면에 대하여 기울어져 있는 경우이더라도, 기체 베어링이 회전운동하면서, 베이스 측면과 기체 베어링 사이의 반발력과 흡인력이 균형이 잡혀, 베이스 측면과 기체 베어링의 간극 간격이 적절히 유지되면서 이동체가 이동할 수 있다. 이상에 의하여, 베이스나 이동체의 가공 정밀도나 조립 정밀도를 내는 것이 불필요하여, 용이하게 가공이나 조립을 할 수 있다.

또한, 지지부는, 구면(球面) 형상부를 통하여 기체 베어링을 지지하는 것이 바람직하다. 이로써, 기체 베어링이 이동체의 측부를 구성하는 지지부에 구면 형상부를 통하여 지지되어 있기 때문에, 구면 형상부와의 접촉부를 중심으로 하여 3차원 방향으로 자유롭게 회전운동할 수 있다.

또한, 기체 베어링은, 구면 형상부의 둘레에 설치된 신축 가능한 탄성력 부여부로부터 탄성력이 부여됨으로써, 지지부에 지지되는 것이 바람직하다. 이로써, 최적의 힘으로 기체 베어링을 구면 형상부에 접촉시켜서 지지할 수 있음과 함께, 기체 베어링이 구면 형상부와의 접촉부를 중심으로 하여 3차원 방향으로 회전운동하는 경우에, 이를 허용하도록 탄성력 부여부가 신축하여, 기체 베어링의 움직임을 방해하지 않고 지지부에 대하여 확실히 지지할 수 있다.

본 발명에 관한 스테이지장치에 의하면, 풋프린트를 저감할 수 있어서, 장치의 콤팩트화를 도모할 수 있다.

이하, 본 발명에 따른 스테이지장치의 바람직한 실시예에 대하여 첨부도면을 참조하면서 설명한다.

도 1은, 본 발명의 실시예에 관한 스테이지장치를 나타내는 사시도이고, 도 2는, 도 1에 나타내는 스테이지장치의 평면도이며, 도 3은, 도 1에 나타내는 스테이지장치의 측면도이고, 도 4는, 도 3의 Ⅳ-Ⅳ선을 따르는 단면도이다.

도 1에 나타내는 바와 같이, 스테이지장치(1)는, 베이스(2)와, 한 쌍의 Y축 샤프트 모터(3A, 3B)로 이루어지는 Y축 구동부(3)와, Y축 구동부(3)에 의하여 Y축 방향으로 이동하는 Y축 이동체(4)와, Y축 이동체(4)에 설치된 한 쌍의 X축 샤프트 모터(6A, 6B)로 이루어지는 X축 구동부(6)와, X축 구동부(6)에 의하여 X축 방향으로 이동하는 X축 이동체(7)를 구비하고 있다. 여기서, 도면에 있어서, X축 샤프트 모터(6A, 6B)가 뻗어 있는 방향을 X축 방향이라 하고, X축 방향과 직교하는 수평방향을 Y축 방향이라 한다.

베이스(2)는, 직사각형 판 형상의 석재(石材)로 이루어지며, 그 상면에는, 평면가공이 실시됨으로써, 에어베어링이 활주하기 위한 상면 측 활주면(상면)(2b)이 형성된다. 또한, Y축 방향을 따라서 뻗어 있는 측면 중, 한쪽의 측면에도, 상면과 마찬가지로 평면가공이 실시됨으로써, 에어베어링이 활주하기 위한 측면 측 활주면(측면)(2d)이 형성된다. 이 측면 측 활주면(2d)에는 Y축 방향을 따라서 뻗어 있는 홈부(2e)가 형성된다. 이 홈부(2e) 내에는 Y축 방향을 따라서 뻗어 있는 자성체(인력발생수단)(33)가 설치된다(도 5 참조).

Y축 구동부(3)를 구성하는 Y축 샤프트 모터(3A, 3B)는, 자석을 내부에 가지고 Y축 방향을 따라서 뻗어 있는 한 쌍의 Y축 샤프트(8A, 8B)와, Y축 샤프트(8A, 8B)의 축선 방향으로 뻗어 있는 일부를 둘러싸도록 설치된 Y축 가동자(9A, 9B)를 구비한다.

도 1 및 도 2에 나타내는 바와 같이, Y축 샤프트(8A, 8B)는, 베이스(2) 상방의 X축 방향의 양측에서 복수의 자석을 Y축 방향을 따라서 각각 설치함으로써 형성된다. 이들 자석은, N극끼리 및 S극끼리로 접합되어, 이들을 병설한 것이다. 측면 측 활주면(2d) 측의 Y축 샤프트(8A)는, 측면 측 활주면(2d)의 길이방향의 양측에 각각 고정된 한 쌍의 지지부재(11A)에 의하여 양단(兩端)이 지지되며, 상방으로부터 보아 베이스(2)의 외측에 배치된다. 다른 쪽의 Y축 샤프트(8B)도 마찬가지로, 베이스(2)에 입설(立設)된 한 쌍의 지지부재(11B)에 양단이 지지되어 있다.

Y축 가동자(9A, 9B)는, Y축 샤프트(8A, 8B)를 둘러싸는 코일을 하우징에 수용함으로써 각각 구성된다. 이 Y축 가동자(9A, 9B)는, 코일에 전류를 흐르게 하여, 자석으로 이루어지는 Y축 샤프트(8A, 8B)와의 사이에서 전자(電磁)력을 발생시켜, 전자 상호작용에 의하여 Y축 방향으로 각각 이동한다.

도 1∼도 3에 나타내는 바와 같이, Y축 이동체(4)는, 베이스(2)의 상면 측 활주면(2b)에 대향하는 본체부(4a) 및 측면 측 활주면(2d)에 대향하는 측부(4b)를 가진다. 본체부(4a)와 측부(4b)는 별도의 부품으로 구성되어 있어, 제조 및 유지관리가 용이하게 되어 있다. Y축 이동체(4)의 본체부(4a)는, X축 구동부(6)와, Y축 가동자(9A, 9B)끼리에 연결되어 X축 이동체(7)를 가이드하기 위한 가이드 빔(12) 과, Y축 이동체(4)를 상하 방향으로 지지하기 위한 Y축 리프트 에어베어링(14)을 구비한다.

X축 구동부(6)를 구성하는 X축 샤프트 모터(6A, 6B)는, 자석을 내부에 가지고 X축 방향을 따라서 뻗어 있는 한 쌍의 X축 샤프트(18A, 18B)와, X축 샤프트(18A, 18B)의 축선 방향으로 뻗어 있는 일부를 둘러싸도록 설치된 X축 가동자(19A, 19B)를 구비한다.

X축 샤프트(18A, 18B)는, X축 방향을 따라서 복수의 자석을 설치함으로써 형성되며, 지지부재(13A, 13B)를 통하여 Y축 가동자(9A, 9B)끼리에 연결되어 있다. 이들 자석은, N극끼리 및 S극끼리로 접합되어, 이들을 병설한 것이다.

X축 가동자(19A, 19B)는, X축 샤프트(18A, 18B)를 둘러싸는 코일을 하우징에 수용함으로써 각각 구성된다. 이 X축 가동자(19A, 19B)는, 코일에 전류를 흐르게 하여, 자석으로 이루어지는 X축 샤프트(18A, 18B)와의 사이에서 전자력을 발생시켜, 전자 상호작용에 의하여 X축 방향으로 각각 이동한다.

가이드 빔(12)은, 도 1∼도 4에 나타내는 바와 같이 상향으로 개구한 단면(斷面) ㄷ자 형상을 이루며, X축 방향을 따라서 뻗어 있는 외측의 양 측면에 평면가공이 실시됨으로써, 에어베어링이 활주하기 위한 활주면(12a, 12b)이 형성된다. 또한, 가이드 빔(12)은, 상방으로부터 보아 X축 샤프트(18A)와 X축 샤프트(18B) 사이에 배치됨과 함께, 직사각형 링 형상의 X축 이동체(7)의 그 내측에 수용되도록 위치하며, 그 길이방향의 양단이 지지부재(13A, 13B)를 통하여 Y축 가동자(9A, 9B)에 각각 연결되어 있다.

Y축 리프트 에어베어링(14)은, Y축 이동체(4)의 본체부(4a)의 측부(4b) 측의 단부(端部)에 Y축 방향으로 이간하여 2개, 다른 쪽 단부의 중앙에 1개 설치되어 있으며, 상면 측 활주면(2b)에 대하여 공기 등의 기체를 분출함으로써 발생하는 반발력과 Y축 이동체(4)의 자중(自重)에 의한 하향의 힘을 균형이 잡히게 함으로써, 상면 측 활주면(2b)과의 사이에 수 ㎛ 정도의 간극을 마련하면서 Y축 이동체(4)를 비접촉상태로 지지한다. 여기서, 기체 베어링은, 기체를 분출할 뿐만 아니라, 흡인기능을 가지고 있어도 좋다.

도 1 및 도 4에 나타내는 바와 같이, X축 이동체(7)는, 가이드 빔(12)을 둘러싸는 직사각형 링 형상의 이동부재(26)와, 이동부재(26)의 상면에 설치되어 웨이퍼 등을 재치(載置; 올려 놓음)하는 스테이지(24)를 구비한다. 도 4에 나타내는 바와 같이, 이동부재(26)는, 가이드 빔(12)의 활주면(12a, 12b)에 대향하는 측부(26c, 26d)를 가지며, 측부(26c)의 외측 면이 X축 가동자(19A)에 연결되고, 측부(26d)의 외측 면이 X축 가동자(19B)에 연결되어, X축 가동자(19A, 19B)와 함께 이동한다. 이와 같이, X축 이동체(7)와 X축 구동부(6)의 위치관계는 X축 이동체(7)의 양 외측에 X축 샤프트(18A, 18B) 및 X축 가동자(19A, 19B)가 각각 배치되는 관계로 되어 있다. 또한, X축 이동체(7)의 중심(G)의 높이는, X축 샤프트(18A, 18B) 및 X축 가동자(19A, 19B)의 축심의 높이와 일치한다.

X축 이동체(7)는, 이동부재(26)의 측부(26c, 26d)의 내측에, 활주면(12a, 12b)에 대하여 기체를 분출하는 X축 요 에어베어링(27a, 27b)을 각각 2개씩 구비한다(도 3 참조). 또한, X축 이동체(7)는, 이동부재(26)의 하면(26e) 측에, 베이 스(2)의 상면 측 활주면(2b)에 대하여 기체를 분출하는 X축 리프트 에어베어링(28)을 3개 구비한다(도 2 참조). 2개는 측부(26d)에 X축 방향으로 이격하여 설치되고, 1개는 측부(26c)의 X축 방향의 중앙에 설치되어 있다. X축 요 에어베어링(27a, 27b)은, 가이드 빔(12)의 활주면(12a, 12b)으로부터의 반발력을 서로 균형이 잡히게 함으로써, 활주면(12a, 12b)과의 사이에 각각 수 ㎛ 정도의 간극을 마련하면서 X축 이동체(7)를 비접촉상태로 지지한다. 또한, X축 리프트 에어베어링(28)은, 베이스(2)의 상면 측 활주면(2b)으로부터의 반발력과 X축 이동체(7)의 자중에 의한 하향의 힘을 균형이 잡히게 함으로써, 베이스(2)의 상면 측 활주면(2b)과의 사이에 각각 수 ㎛ 정도의 간극을 마련하면서 X축 이동체(7)를 비접촉상태로 지지한다.

여기서, 도 5는, 도 1 중의 Y축 이동체의 측부를 Y축 방향으로부터 본 확대도이다. 도 1 및 도 5에 나타내는 바와 같이, Y축 이동체(4)의 측부(4b)는, Y축 가동자(9A)의 하면에 설치되어 베이스(2)의 측면 측 활주면(2d)에 대향하는 지지부(16)를 구비한다. 또한, 측부(4b)는, 도 5에 나타내는 바와 같이, 측면 측 활주면(2d)에 대향하는 분출면(17a)으로부터 측면 측 활주면(2d)으로 향하여 기체를 분출하는 Y축 방향으로 병설된 2개의 평판 형상의 Y축 요 에어베어링(기체 베어링, 도 1 참조)(17)을, 측부(4b)의 외부에서 지지한다. 이 Y축 요 에어베어링(17)은, 지지부(16)에서 회전운동 가능하게 지지된다. 여기서, Y축 요 에어베어링(17)에는 도시되지 않은 기체 공급관이 접속되어 있어, 외부의 공급장치로부터 기체가 공급된다.

지지부(16)의 Y축 요 에어베어링(17) 측의 단면(端面)(16a)에는, 선단에 구 면 형상을 가지고 Y축 요 에어베어링(17)의 이면과 접촉하는 구면 형상부(29)가 설치된다. 또한, 단면(16a)의 반대 측 단면(16b)에는, 구면 형상부(29)의 둘레에 복수의 오목부(16c)가 설치되며, 이 오목부(16c)는 지지부(16)에 설치된 관통구멍에 의하여 단면(16a) 측으로 개방된다. 그리고, 이 관통구멍을 통과하여 오목부(16c) 내에 진입하도록 하여, Y축 요 에어베어링(17)의 이면에 돌출 설치된 핀(31)이 배치되어 있다. 또한, Y축 요 에어베어링(17)의 이면의 중앙부에는, 분출면(17a) 측으로 향하여 좁아지는 경사가 마련된 오목부(17b)가 설치되며, 이 오목부(17b)에 구면 형상부(29)가 진입한 상태로 되어 있다. 그리고, 지지부(16)의 오목부(16c)의 바닥면과 핀(31)의 플랜지 형상 단부(31a) 사이에 신축 가능한 스프링(탄성력 부여부)(32)이 압축된 상태로 배치되며, 이로써, 스프링(32)은, 측면 측 활주면(2d)과는 반대방향으로 탄성력을 부여한다. 이로써, Y축 요 에어베어링(17)에는, 구면 형상부(29)로 밀어붙이는 힘이 부여되어, 소망의 압력으로 오목부(17b) 및 구면 형상부(29)를 통하여 지지부(16)에 지지된다.

또한, 분출면(17a)의 중앙부에는, 측면 측 활주면(2d)에 형성된 홈부(2e) 내로 향하여 돌출하는 자석(인력발생수단)(17c)이 설치된다. 자석(17c)은, 측면 측 활주면(2d)의 홈부(2e)의 바닥면에서 Y축 방향을 따라서 뻗어 있는 자성체(33)와의 사이에서 흡인력을 발생시킨다. 여기서, 자석(17c)의 돌출량을 조절함으로써, 자석(17c)과 자성체(33) 사이의 간극을 조절하며, 이로써, Y축 요 에어베어링(17)의 반발력과 자석(17c)의 흡인력을 밸런스시켜, Y축 요 에어베어링(17)과 측면 측 활주면(2d) 사이의 간극을 조절한다.

이상과 같이 구성된 스테이지장치(1)에 있어서는, Y축 구동부(3) 및 X축 구동부(6)의 구동에 수반하는 Y축 이동체(4) 및 X축 이동체(7)의 이동에 의하여, X축 이동체(7)의 스테이지(24)를 2축 방향으로 자유롭게 이동시킬 수 있다.

그리고, 본 실시예의 스테이지장치(1)에 의하면, Y축 이동체(4)를 이동시키는 Y축 구동부(3)로서, 자석을 내부에 가지는 Y축 샤프트(8A, 8B) 및 해당 Y축 샤프트(8A, 8B)를 둘러싸는 코일로 이루어지는 Y축 가동자(9A, 9B)를 이용하고 있기 때문에, 리니어모터 등에 비하여 구동부를 작게 할 수 있으며, 따라서, 측면 측 활주면(2d)에 대향하는 Y축 이동체(4)의 측부(4b)를 한쪽의 Y축 가동자(9A)의 하방에 배치할 수 있어, Y축 구동부(3A)와 횡으로 나열된 경우에 측부(4b)가 차지하는 X축 방향의 풋프린트를 생략할 수 있다. 이로써, 풋프린트를 저감할 수 있어서, 장치의 콤팩트화를 도모할 수 있다.

또한, 자석(17c) 및 자성체(33)에 의한 인력발생수단에 대응하는 Y축 요 에어베어링(17)을 Y축 이동체(4)의 한쪽의 측부에 설치하고, 이로써 밸런스를 잡도록 하면, 양측에 Y축 요 에어베어링(17)을 설치하여 밸런스를 잡는 경우에 비하여 장치의 콤팩트화를 도모할 수 있다.

또한, Y축 요 에어베어링(17)이 측부(4b)의 외부에서 지지되는 구조로 되어 있기 때문에, 측부(4b)의 내부에 Y축 요 에어베어링이 매설되어 있는 구조에 비하여 제조 및 유지관리가 용이하다. 특히, Y축 요 에어베어링(17)이 지지부(16)에 매설되어 있는 경우는 지지부(16) 내에 기체 공급관을 통과시키지 않으면 안 되어, 제조 및 유지관리가 곤란하지만, Y축 요 에어베어링(17)에 밖에서부터 기체 공급관 을 통과시킬 수 있기 때문에, 제조 및 유지관리가 용이하다.

또한, 베이스(2)나 Y축 이동체(4)의 정밀도가 낮아서, 지지부(16)가 베이스(2)의 측면 측 활주면(2d)에 대하여 기울어져 있는 경우이더라도, Y축 요 에어베어링(17)이 회전운동하면서, 측면 측 활주면(2d)과 Y축 요 에어베어링(17) 사이의 반발력과 흡인력이 균형이 잡혀, 측면 측 활주면(2d)과 Y축 요 에어베어링(17)의 간극 간격이 적절히 유지되면서 Y축 이동체(4)가 이동할 수 있다. 이상에 의하여, 베이스(2)나 Y축 이동체(4)의 가공 정밀도나 조립 정밀도를 내는 것이 불필요하여, 용이하게 가공이나 조립을 할 수 있다.

또한, Y축 요 에어베어링(17)이, Y축 이동체(4)의 측부(4b)를 구성하는 지지부(16)에 구면 형상부(29)를 통하여 지지되고 있기 때문에, 구면 형상부(29)와의 접촉부를 중심으로 하여 3차원 방향으로 자유롭게 회전운동할 수 있다.

또한, Y축 요 에어베어링(17)은, 구면 형상부(29)의 둘레에 설치된 신축 가능한 스프링(32)으로부터 탄성력이 부여됨으로써, 지지부(16)에 지지되기 때문에, 최적의 힘으로 Y축 요 에어베어링(17)을 구면 형상부(29)에 접촉시켜서 지지할 수 있음과 함께, Y축 요 에어베어링(17)이 구면 형상부(29)와의 접촉부를 중심으로 하여 3차원 방향으로 회전운동하는 경우에, 이를 허용하도록 스프링(32)이 신축하여, Y축 요 에어베어링(17)의 움직임을 방해하지 않고 지지부(16)에 대하여 확실히 지지할 수 있다.

또한, 본 실시예에 있어서는 이하의 효과를 발휘한다. 즉, X축 이동체(7)의 양 외측에, X축 이동체(7)의 X축 구동부(6)를 구성하는 한 쌍의 X축 샤프트(18A, 18B) 및 X축 가동자(19A, 19B)가 각각 배치되어 있기 때문에, X축 이동체가 X축 가동자 위에 재치되는 종래기술에 비하여 X축 이동체(7)의 위치를 연직방향으로 하방으로 내릴 수 있어, X축 샤프트(18A, 18B) 및 X축 가동자(19A, 19B)를 가지는 X축 구동부(6)의 높이위치에 X축 이동체(7)의 중심위치를 가까이할 수 있다. 이로써, X축 구동부(6)에서 X축 이동체(7)를 안정시켜 지지할 수 있어, 피칭을 발생시키지 않고 X축 이동체(7)를 이동시킬 수 있다.

또한, 한 쌍의 X축 샤프트(18A, 18B) 및 X축 가동자(19A, 19B)가 X축 이동체(7)의 이동부재(26)의 측부(26c, 26d)의 외측에 각각 배치되어 있기 때문에, X축 이동체(7)의 내측에 배치한 경우에 비하여, X축 이동체(7)의 소형화 및 경량화를 도모할 수 있다.

또한, X축 이동체(7)의 중심(G)의 높이가 X축 샤프트(18A, 18B) 및 X축 가동자(19A, 19B)의 축심의 높이와 일치하기 때문에, X축 구동부(6)에서 X축 이동체(7)를 한층 안정시켜 지지할 수 있어, 한층 피칭을 발생시키지 않고 X축 이동체(7)를 이동시킬 수 있다.

이상, 본 발명을 그 실시예에 근거하여 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것이 아니라, 예컨대, 상기 실시예에 있어서는, 자석(17c)을 X축 요 에어베어링(17)의 분출면(17a) 측에 설치하고, 자성체(33)를 베이스(2)의 측면 측 활주면(2d) 측에 설치하고 있지만, 자석과 자성체의 배치가 반대이더라도 좋다.

도 1은, 본 발명의 실시예에 관한 스테이지장치를 나타내는 사시도이다.

도 2는, 도 1에 나타내는 스테이지장치의 평면도이다.

도 3은, 도 1에 나타내는 스테이지장치의 측면도이다.

도 4는, 도 3의 Ⅳ-Ⅳ선을 따르는 단면도이다.

도 5는, 도 1 중의 Y축 이동체의 측부를 Y축 방향으로부터 본 확대도이다.

*부호의 설명*

1 : 스테이지장치

2 : 베이스

2b : 상면 측 활주면(상면)

2d : 측면 측 활주면(측면)

3 : Y축 구동부

4 : Y축 이동체

4a : 본체부

4b : 측부

7 : X축 이동체

8A, 8B : Y축 샤프트

9A, 9B : Y축 가동자

16 : 지지부

17 : Y축 요 에어베어링(기체 베어링)

17c : 자석(인력발생수단)

32 : 스프링(탄성력 부여부)

33 : 자성체(인력발생수단)

39 : 구면 형상부

Claims

상면(上面)과 Y축 방향을 따라서 뻗어 있는 측면이 활주면으로 이루어진 베이스와,

자석을 내부에 가지고 Y축 방향을 따라서 뻗어 있는 한 쌍의 Y축 샤프트와 상기 Y축 샤프트를 둘러싸는 코일에 의하여 각각 구성되는 한 쌍의 Y축 가동자를 가지는 Y축 구동부와,

상기 베이스 상면에서 상기 한 쌍의 Y축 가동자에 연결되는 본체부와 상기 Y축 가동자의 하면에 연결됨과 함께 상기 베이스 측면에 대향하는 측부를 가지고, 상기 베이스 상면 및 상기 베이스 측면을 따라서 Y축 방향으로 이동하는 Y축 이동체와,

상기 본체부를 따라서, Y축 방향과 직교하는 수평방향인 X축 방향으로 이동하는 X축 이동체를 구비하며,

상기 측부는, 상기 Y축 가동자의 하방에 배치되는 것을 특징으로 하는 스테이지장치.
청구항 1에 있어서,

상기 베이스 측면과 상기 Y축 이동체의 상기 측부 사이에, 서로 끌어당기는 인력(引力)을 발생시키는 인력발생수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 스테이지장치.
청구항 2에 있어서,

상기 인력발생수단은,

상기 베이스 측면에 설치되어, Y축 방향을 따라서 뻗어 있는 자석 또는 자성체 중 어느 한쪽과,

상기 Y축 이동체의 상기 측부에 설치된 상기 자석 또는 상기 자성체의 다른 쪽으로 구성되는 것을 특징으로 하는 스테이지장치.
청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,

상기 Y축 이동체의 상기 측부는, 상기 베이스 측면에 대하여 기체를 분출하는 기체 베어링을 상기 측부의 외부에서 지지하는 것을 특징으로 하는 스테이지장치.
청구항 4에 있어서,

상기 Y축 이동체의 상기 측부는, 상기 기체 베어링을 회전운동 가능하게 지지하는 지지부를 가지는 것을 특징으로 하는 스테이지장치.
청구항 5에 있어서,

상기 지지부는, 구면(球面) 형상부를 통하여 상기 기체 베어링을 지지하는 것을 특징으로 하는 스테이지장치.
청구항 6에 있어서,

상기 기체 베어링은, 상기 구면 형상부의 둘레에 설치된 신축 가능한 탄성력 부여부로부터 탄성력이 부여됨으로써, 상기 지지부에 지지되는 것을 특징으로 하는 스테이지장치.