(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
台座と、
前記台座に設けられた第一の駆動部と、
前記第一の駆動部に設けられた第一の可動部材とを有し、
前記第一の駆動部は、前記第一の可動部材を一の平面内で所望の方向に移動させることができるように構成されたステージ装置であって、
前記第一の可動部材に設けられた第二の駆動部と、
前記第二の駆動部に設けられた第二の可動部材とを有し、
前記第二の駆動部は、第一の動力伝達部と、前記第一の動力伝達部を移動させることができる動力部と、前記第一の動力伝達部の移動に伴って前記一の平面に対して垂直な方向に移動する第二の動力伝達部とを有し、
前記第一の駆動部と前記動力部は、前記台座と前記第一の可動部材との間に配置され、
前記動力部は前記第一の可動部材に固定され、前記第二の動力伝達部は前記第二の可動部材に固定され、
前記動力部は前記第一、第二の動力伝達部を介して前記第二の可動部材を前記一の平面に対して垂直な方向に移動させることができるステージ装置。
【請求項２】
前記動力部と前記台座との間には支持部が配置され、
前記支持部は前記動力部と前記台座とにそれぞれ接触された請求項１記載のステージ装置。
【請求項３】
前記第一の駆動部は第一〜第三の補助駆動部を有し、
前記第一〜第三の補助駆動部は、
直線状の主ガイドと、前記主ガイドに沿って移動できるように前記主ガイドに取り付けられた主スライダと、
直線状の副ガイドと、前記副ガイドに沿って移動できるように前記副ガイドに取り付けられた副スライダと、
互いに中心軸線が一致され、前記中心軸線を中心に互いに回転できるように構成された第一、第二の回転部材と、
をそれぞれ有し、
前記副ガイドと前記副スライダのうちのいずれか一方と、前記第一、第二の回転部材のうちのいずれか一方とが互いに固定され、前記副ガイドと前記副スライダのうちの他方が第一の取付部とされ、前記第一、第二の回転部材のうちの他方が第二の取付部とされて取付部材が構成され、
前記主ガイドが前記一の平面と平行にされた状態で、前記主ガイドと前記主スライダのうちの一方は前記台座に設けられ、他方は主取付部とされ、
前記副ガイドが前記一の平面と平行で前記主ガイドに対して前記所定角度を成し、前記第一、第二の回転部材の前記中心軸線が前記一の平面に対して直角にされた状態で、前記取付部材の前記第一、第二の取付部の一方は前記主取付部に固定され、他方は前記第一の可動部材に固定され、
前記第一、第二の補助駆動部の前記主ガイドは互いに平行にされて対面され、前記第三の補助駆動部の前記主ガイドは前記第一、第二の補助駆動部の前記主ガイドに対して前記所定角度を成す向きに向けられ、
前記台座には、前記第一〜第三の補助駆動部の前記主取付部に、前記第一〜第三の補助駆動部の前記主ガイドと平行な向きの動力を伝達する第一〜第三の動力部が設けられた請求項１又は請求項２のいずれか１項記載のステージ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ステージ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機ＥＬ素子は、発光効率が高く、薄い発光装置を組み立てることができることから、近年では、表示装置や照明機器の用途に注目されている。有機薄膜を成膜する際には、大面積の基板に対して所定のパターン形状のマスク板を精密に位置あわせする技術が求められている。
【０００３】
図７は有機薄膜の成膜に用いられる従来の成膜装置の内部構成図である。
成膜装置１００は、真空槽１４１を有している。真空槽１４１の天井側の外壁面にはステージ装置１１０が設けられている。
【０００４】
ステージ装置１１０は、台座１１１と、台座１１１に設けられた第一の駆動部１１２と、第一の駆動部１１２に設けられた第一の可動部材１１３とを有している。第一の駆動部１１２は第一の可動部材１１３を水平な一の平面内で所望の方向に移動させることができるように構成されている。
【０００５】
さらにステージ装置１１０は、第一の可動部材１１３に設けられた第二の駆動部１１４と、第二の駆動部１１４に設けられた第二の可動部材１１５とを有している。第二の駆動部１１４は第一の可動部材１１３に対して第二の可動部材１１５を鉛直方向に平行移動できるように構成されている。第二の可動部材１１５には接続部材１４８が固定されている。
【０００６】
真空槽１４１の天井側の外壁面のうち台座１１１が固定された部分とは別の部分には貫通孔が設けられ、貫通孔には筒状のベローズ１４９の一端が気密に密着され、ベローズ１４９の他端は接続部材１４８に気密に密着されている。
【０００７】
ベローズ１４９は蛇腹状に形成され、接続部材１４８が第二の可動部材１１５と一緒に水平な一の平面内で平行移動と回転移動し、又は鉛直方向に平行移動しても、接続部材１４８の移動に合わせてベローズ１４９は伸縮して、真空槽１４１内の気密性が維持されるようになっている。
【０００８】
真空槽１４１内には蒸発源１４３が配置され、蒸発源１４３の放出口１４４と対面する位置にはマスク板１４５が棒状のマスク保持部材１４７に保持されて配置されている。
マスク保持部材１４７の一端は真空槽１４１の天井側に設けられた貫通孔に挿入され、ベローズ１４９の内側を通って接続部材１４８に固定されている。
【０００９】
成膜装置１００を用いて成膜を行うには、まず真空排気装置１４２により真空槽１４１内を真空排気して真空雰囲気を形成しておく。
真空槽１４１内の真空雰囲気を維持しながら真空槽１４１内に基板１４６を搬入し、成膜すべき成膜面を放出口１４４側に向けた状態でマスク板１４５から見て放出口１４４とは反対側に水平に配置する。
【００１０】
ステージ装置１１０の第一の駆動部１１２を動作させて、マスク板１４５を水平な一の平面内で所望の方向に移動させ、基板１４６の成膜面のうち所定の成膜領域をマスク板１４５の開口から露出させる。
また、ステージ装置１１０の第二の駆動部１１４を動作させて、マスク板１４５を鉛直方向に平行移動し、マスク板１４５と基板１４６との間の間隔を所定の間隔（ゼロを含む）にする。
【００１１】
蒸発源１４３の放出口１４４から薄膜材料を放出させると、薄膜材料はマスク板１４５の開口を通過して、基板１４６の成膜面のうち開口から露出する所定の成膜領域に到達して付着し、成膜領域に開口と同じ形状の有機薄膜が形成される。
【００１２】
従来のステージ装置１１０では、第二の駆動部１１４は第一の可動部材１１３と第二の可動部材１１５との間に配置されており、ステージ装置１１０全体の高さが高くなっていた。そのため、ステージ装置１１０の重心位置が高くなり、剛性が低下し、マスク板１４５の位置決めを精密に行うことが困難であった。またステージ装置１１０全体が大型になるため、大型の設置スペースが必要であった。
【００１３】
さらに、第一の駆動部１１２には第一の可動部材１１３の重量に加えて、第二の駆動部１１４と第二の可動部材１１５の重量もかかるため、第一の駆動部１１２には耐荷重の高い大型の駆動装置を用いる必要があり、コストが高かった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】特開２００１−３２６１５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
本発明は上記従来技術の不都合を解決するために創作されたものであり、その目的は、重心位置が低く、高剛性のステージ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記課題を解決するために本発明は、台座と、前記台座に設けられた第一の駆動部と、前記第一の駆動部に設けられた第一の可動部材とを有し、前記第一の駆動部は、前記第一の可動部材を一の平面内で所望の方向に移動させることができるように構成されたステージ装置であって、前記第一の可動部材に設けられた第二の駆動部と、前記第二の駆動部に設けられた第二の可動部材とを有し、前記第二の駆動部は、第一の動力伝達部と、前記第一の動力伝達部を移動させることができる動力部と、前記第一の動力伝達部の移動に伴って前記一の平面に対して垂直な方向に移動する第二の動力伝達部とを有し、前記第一の駆動部と前記動力部は、前記台座と前記第一の可動部材との間に配置され、前記動力部は前記第一の可動部材に固定され、前記第二の動力伝達部は前記第二の可動部材に固定され、前記動力部は前記第一、第二の動力伝達部を介して前記第二の可動部材を前記一の平面に対して垂直な方向に移動させることができるステージ装置である。
本発明はステージ装置であって、前記動力部と前記台座との間には支持部が配置され、前記支持部は前記動力部と前記台座とにそれぞれ接触されたステージ装置である。
本発明はステージ装置であって、前記第一の駆動部は第一〜第三の補助駆動部を有し、前記第一〜第三の補助駆動部は、直線状の主ガイドと、前記主ガイドに沿って移動できるように前記主ガイドに取り付けられた主スライダと、直線状の副ガイドと、前記副ガイドに沿って移動できるように前記副ガイドに取り付けられた副スライダと、互いに中心軸線が一致され、前記中心軸線を中心に互いに回転できるように構成された第一、第二の回転部材と、をそれぞれ有し、前記副ガイドと前記副スライダのうちのいずれか一方と、前記第一、第二の回転部材のうちのいずれか一方とが互いに固定され、前記副ガイドと前記副スライダのうちの他方が第一の取付部とされ、前記第一、第二の回転部材のうちの他方が第二の取付部とされて取付部材が構成され、前記主ガイドが前記一の平面と平行にされた状態で、前記主ガイドと前記主スライダのうちの一方は前記台座に設けられ、他方は主取付部とされ、前記副ガイドが前記一の平面と平行で前記主ガイドに対して前記所定角度を成し、前記第一、第二の回転部材の前記中心軸線が前記一の平面に対して直角にされた状態で、前記取付部材の前記第一、第二の取付部の一方は前記主取付部に固定され、他方は前記第一の可動部材に固定され、前記第一、第二の補助駆動部の前記主ガイドは互いに平行にされて対面され、前記第三の補助駆動部の前記主ガイドは前記第一、第二の補助駆動部の前記主ガイドに対して前記所定角度を成す向きに向けられ、前記台座には、前記第一〜第三の補助駆動部の前記主取付部に、前記第一〜第三の補助駆動部の前記主ガイドと平行な向きの動力を伝達する第一〜第三の動力部が設けられたステージ装置である。
【発明の効果】
【００１７】
第一の駆動部と動力部は台座と第一の可動部材との間に配置されるので、ステージ装置全体は従来より小型になり、重心位置が低くなり、剛性が向上し、第二の可動部材の高精度な位置決めが可能となる。
動力部と台座との間に支持部を設ければ、第二の駆動部と第二の可動部材の重量は支持部にかかり、第一の駆動部にかかる重量が小さくなるため、第一の駆動部に比較的小型化の駆動装置を用いることができ、コストダウンになる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明のステージ装置の平面図
【図２】本発明のステージ装置のＡ−Ａ線切断断面図
【図３】単位支持部材の内部側面図
【図４】第二例の単位駆動部の内部構成図
【図５】第二例の支持部の平面図
【図６】第二例の支持部のＢ−Ｂ線切断断面図
【図７】従来の成膜装置の内部構成図
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明のステージ装置の構造を説明する。
図１はステージ装置１０の平面図、図２は同Ａ−Ａ線切断断面図を示している。
ステージ装置１０は、台座１１と、台座１１に設けられた第一の駆動部１２と、第一の駆動部１２に設けられた第一の可動部材１３とを有している。
【００２０】
台座１１は一の平面内に位置する複数の台座取付部を有し、第一の可動部材１３は一の平面内に位置する複数の第一の可動部材取付部を有している。
第一の駆動部１２は第一〜第三の補助駆動部１２1〜１２3を有している。
第一〜第三の補助駆動部１２1〜１２3の構造は互いに同じであり、第一の補助駆動部１２1で代表して説明する。
【００２１】
図２を参照し、第一の補助駆動部１２1は、直線状の主ガイド２１1と、主ガイド２１1に沿って移動できるように主ガイド２１1に取り付けられた主スライダ２２1と、直線状の副ガイド２３1と、副ガイド２３1に沿って移動できるように副ガイド２３1に取り付けられた副スライダ２４1と、互いに中心軸線が一致され、前記中心軸線を中心に互いに回転できるように構成された第一、第二の回転部材２５1、２６1とを有している。
【００２２】
本実施例では、主ガイド２１1は直線状の二本のレールであり、互いに平行にされ対面されている。主スライダ２２1は主ガイド２１1の二本のレールと対面する位置に配置され、二本のレールと対面する部分にはそれぞれ断面が凹形状の溝がレールと平行に形成され、溝の内側にレールが挿し込まれ、溝の内側側面とレールの側面とが互いに接触され、主スライダ２２1は主ガイド２１1のレールの延びる方向に移動でき、他の方向には移動できないようになっている。
【００２３】
なお、主スライダ２２1が主ガイド２１1のレールの延びる方向に移動でき、他の方向には移動できないようになっているならば、主ガイド２１1のレールの数は二本に限定されず、一本でもよいし、三本以上でもよい。
【００２４】
また、主ガイド２１1が直線状の溝であり、主スライダ２２1のうち主ガイド２１1の溝と対面する部分に断面が凸形状のレールが溝と平行に形成され、溝の内側にレールが挿し込まれ、溝の内側側面とレールの側面とが互いに接触され、主スライダ２２1は主ガイド２１1の溝の延びる方向に移動でき、他の方向には移動できないようになっていてもよい。
副ガイド２３1と副スライダ２４1の構造は、主ガイド２１1と主スライダ２２1の構造と同様であり、説明を省略する。
【００２５】
本実施例では、第二の回転部材２６1は、リング状の回転部２９ａと、棒状の軸部２９ｂとを有している。軸部２９ｂと回転部２９ａとは互いに中心軸線が一致された状態で、軸部２９ｂの一端は回転部２９ａに固定されている。
【００２６】
第一の回転部材２５1の中心軸線上には回転部２９ａの外周の直径より直径が大きい開口が設けられ、回転部２９ａは第一の回転部材２５1の開口の内側に同心状に配置されている。回転部２９ａの外周側面と第一の回転部材２５1の内周側面との間の隙間には互いに同形状の複数の球が配置され、各球は回転部２９ａと第一の回転部材２５1とにそれぞれ点で接触している。
【００２７】
従って、第一、第二の回転部材２５1、２６1は、互いに中心軸線が一致された状態を維持しながら、中心軸線を中心に互いに回転できるようになっており、このとき各球は第一、第二の回転部材２５1、２６1と接触しながら自転することにより、第一、第二の回転部材２５1、２６1の間に摩擦がかからないようになっている。
【００２８】
副ガイド２３1と副スライダ２４1のうちのいずれか一方と、第一、第二の回転部材２５1、２６1のうちのいずれか一方とが互いに固定され、副ガイド２３1と副スライダ２４1のうちの他方が第一の取付部２７ａとされ、第一、第二の回転部材２５1、２６1のうちの他方が第二の取付部２７ｂとされて取付部材２７が構成されている。
【００２９】
本実施例では取付部材２７は、副スライダ２４1と第一の回転部材２５1とが互いに固定され、副ガイドが第一の取付部２７ａとされ、第二の回転部材２６1が第二の取付部２７ｂとされて構成されている。
【００３０】
そして、主ガイド２１1が一の平面と平行にされた状態で、主ガイド２１1と主スライダ２２1のうちの一方は台座１１の一の台座取付部に固定され、他方は主取付部２８とされ、副ガイド２３1が前記一の平面と平行で主ガイド２１1に対して所定角度を成し、第一、第二の回転部材２５1、２６1の中心軸線が前記一の平面に対して直角にされた状態で、取付部材２７の第一、第二の取付部２７ａ、２７ｂの一方は主取付部２８に固定され、他方は第一の可動部材１３の一の可動部材取付部に固定されている。
【００３１】
本実施例では、主ガイド２１1が一の平面（以下、基準面と呼ぶ）と平行にされた状態で台座１１の一の台座取付部に固定され、主スライダ２２1が主取付部２８とされ、副ガイド２３1が基準面と平行で主ガイド２１1に対して所定角度（ここでは９０°）を成し、第一、第二の回転部材２５1、２６1の中心軸線が基準面に対して直角にされた状態で、取付部材２７の第一の取付部２７ａ（すなわち副ガイド２３1）は主取付部２８に固定され、第二の取付部２７ｂ（すなわち第二の回転部材２６1の軸部２９ｂ）は第一の可動部材１３の一の第一の可動部材取付部に固定されている。
【００３２】
ここでは具体的には第二の回転部材２６1の軸部２９ｂはネジであり、符号１９ａ、１９ｂはナットであり、二つのナット１９ａ、１９ｂの間に第一の可動部材１３が挟み込まれることにより、第二の回転部材２６1の軸部２９ｂは第一の可動部材１３に固定されている。
【００３３】
図１を参照し、第一、第二の補助駆動部１２1、１２2の主ガイド２１1、２１2は互いに平行にされた状態で台座１１に固定され、第三の補助駆動部１２3の主ガイド２１3は第一、第二の補助駆動部１２1、１２2の主ガイド２１1、２１2に対して所定角度（ここでは９０°）を向けた状態で台座１１に固定されている。
【００３４】
台座１１には、第一〜第三の補助駆動部１２1〜１２3の主取付部２８（本実施例では主スライダ２２1〜２２3）に、第一〜第三の補助駆動部１２1〜１２3の主ガイド２１1〜２１3と平行な向きの動力を伝達する第一〜第三の動力部１７1〜１７3が設けられている。ここでは第一〜第三の動力部１７1〜１７3はモーターであり、第一〜第三の補助駆動部１２1〜１２3の主スライダ２２1〜２２3にそれぞれ接続されている。
【００３５】
以下では、第一、第二の補助駆動部１２1、１２2の主ガイド２１1、２１2と平行な方向をＸ方向５、第三の補助駆動部１２3の主ガイド２１3と平行な方向をＹ方向６と呼ぶ。第一、第二の補助駆動部１２1、１２2の副ガイド２３1、２３2はＹ方向６と平行であり、第三の補助駆動部１２3の副ガイド２３3はＸ方向５と平行である。
【００３６】
第三の動力部１７3を停止させ、第一、第二の動力部１７1、１７2から第一、第二の補助駆動部１２1、１２2の主スライダ２２1、２２2にＸ方向５に平行な同一方向に同一量の動力を伝達させる。
すると、第一、第二の補助駆動部１２1、１２2の主スライダ２２1、２２2は主ガイド２１1、２１2に沿ってＸ方向５に平行な同一方向に同一距離移動し、第三の補助駆動部１２3の副スライダ２４3は副ガイド２３3に沿って第一、第二の補助駆動部１２1、１２2の主スライダ２２1、２２2と同じ方向に同じ距離移動して、第一の可動部材１３全体としてＸ方向５に平行移動する。
【００３７】
また、第一、第二の動力部１７1、１７2を停止させ、第三の動力部１７3から第三の補助駆動部１２3の主スライダ２２3にＹ方向６に平行な動力を伝達させる。
すると、第三の補助駆動部１２3の主スライダ２２3は主ガイド２１3に沿ってＹ方向６に平行に移動し、第一、第二の補助駆動部１２1、１２2の副スライダ２４1、２４2は副ガイド２３1、２３2に沿って第三の補助駆動部１２3の主スライダ２２3と同じ方向に同じ距離移動して、第一の可動部材１３全体としてＹ方向６に平行移動する。
【００３８】
また、第一〜第三の動力部１７1〜１７3の動力の向きが基準面（すなわち、ＸＹ平面）に対して直角な回転軸線を中心に時計回り又は反時計回りを成すように、第一、第二の動力部１７1、１７2から第一、第二の補助駆動部１２1、１２2の主スライダ２２1、２２2にＸ方向５に平行で互いに逆方向の動力を伝達させ、第三の動力部１７3から第三の補助駆動部１２3の主スライダ２２3にＹ方向６に平行で所定方向の動力を伝達させる。
【００３９】
ここでは、第一の補助駆動部１２1の主スライダ２２1に正のＸ方向５の動力を与え、第二の補助駆動部１２2の主スライダ２２2に負のＸ方向５の動力を与え、第三の補助駆動部１２3の主スライダ２２3に正のＹ方向６の動力を与える。
【００４０】
すると、第一〜第三の補助駆動部１２1〜１２3の主スライダ２２1〜２２3は主ガイド２１1〜２１3に沿ってそれぞれ移動し、副スライダ２４1〜２４3は副ガイド２３1〜２３3に沿ってそれぞれ移動し、第一、第二の回転部材２５1〜２５3、２６1〜２６3はそれぞれ共通の中心軸線を中心に互いに回転して、第一の可動部材１３全体としては基準面（ＸＹ平面）に対して直角な回転軸線を中心に所定角度回転する。
【００４１】
このようにして、第一〜第三の補助駆動部１２1〜１２3を有する第一の駆動部１２は、第一の可動部材１３を一の平面（ＸＹ平面）内で所望の方向に移動させることができるように構成されている。
【００４２】
本実施例では、第一の駆動部１２は、台座１１と第一の可動部材１３との間に配置された自在ガイド部１６を有している。
自在ガイド部１６の構造は、第一〜第三の補助駆動部１２1〜１２3から第一〜第三の動力部１７1〜１７3が取り除かれた構造と同じであり、説明を省略する。
【００４３】
ここでは自在ガイド部１６のうち主ガイドが台座１１に固定され、第二の回転部材が第一の可動部材１３に固定されている。従って自在ガイド部１６は、基準面に平行な一の平面内で平行移動と回転移動とができるようになっている。
【００４４】
第一の可動部材１３が台座１１の上方に配置されている場合には、第一の可動部材１３の重量は第一〜第三の補助駆動部１２1〜１２3と自在ガイド部１６とにそれぞれ分かれてかかり、自在ガイド部１６が無い場合よりも第一〜第三の補助駆動部１２1〜１２3にかかる負荷が低減されている。
また、自在ガイド部１６によって支持されることで、第一の可動部材１３には重力によるひずみが生じないようになっている。
【００４５】
なお、自在ガイド部１６の代わりに、第一〜第三の補助駆動部１２1〜１２3と同じ構造の別の補助駆動部が、台座１１と第一の可動部材１３との間に配置されていてもよい。この場合には、別の補助駆動部の主ガイドは第三の補助駆動部１２3の主ガイド２１3と平行にされている。
【００４６】
本発明のステージ装置１０は、第一の可動部材１３に設けられた第二の駆動部と、第二の駆動部に設けられた第二の可動部材１５とを有している。
第二の可動部材１５は一の平面内に位置する複数の第二の可動部材取付部を有している。
【００４７】
第二の駆動部は、少なくとも一個以上（ここでは四個）の単位駆動部１４1〜１４4を有している。
各単位駆動部１４1〜１４4の構造は互いに同じであり、符号１４1の単位駆動部で代表して説明する。
【００４８】
図２を参照し、単位駆動部１４1は、第一の動力伝達部３２と、第一の動力伝達部３２を移動させることができる動力部３１と、第一の動力伝達部３２の移動に伴って基準面に対して垂直な方向に移動する第二の動力伝達部３３とを有している。
【００４９】
動力部３１は、モーター３１ａと固定部材３１ｂとを有している。
第一の駆動部１２と動力部３１は、台座１１と第一の可動部材１３との間に配置され、動力部３１のモーター３１ａは固定部材３１ｂを介して第一の可動部材１３に固定されている。
なお、動力部３１から固定部材３１ｂが省略され、モーター３１ａが第一の可動部材１３に直接固定された構成も本発明に含まれる。
【００５０】
第一の動力伝達部３２は、第一、第二の歯車３２ａ、３２ｂと、ネジ部材３２ｃとを有している。
第一、第二の歯車３２ａ、３２ｂの側面には、互いに噛み合うことができるらせん状の溝がそれぞれ形成され、第一、第二の歯車３２ａ、３２ｂの側面の溝が互いに噛み合うように接触された状態で、第二の歯車３２ｂの中心軸線は基準面に対して直角な向きに向けられており、第一の歯車３２ａはモーター３１ａに接続されている。
【００５１】
モーター３１ａは第一の歯車３２ａを第一の歯車３２ａの中心軸線を中心に回転させることができるように構成されている。第一の歯車３２ａを第一の歯車３２ａの中心軸線を中心に回転させると、第二の歯車３２ｂの溝は第一の歯車３２ａの溝と順次噛み合いながら接触され、第二の歯車３２ｂは第二の歯車３２ｂの中心軸線を中心に回転するようになっている。
【００５２】
ここではネジ部材３２ｃは円柱形状であり、第二の動力伝達部３３は円筒形状である。ネジ部材３２ｃの外周側面と第二の動力伝達部３３の内側側面には互いに噛み合うことができるらせん状の溝がそれぞれ形成されている。
【００５３】
ネジ部材３２ｃの中心軸線が第二の動力伝達部３３の中心軸線と一致された状態で、ネジ部材３２ｃはネジ部材３２ｃの中心軸線を中心に回転しながら第二の動力伝達部３３の筒の内側に挿入され、ネジ部材３２ｃの溝と第二の動力伝達部３３の溝は互いに噛み合わされている。
【００５４】
ネジ部材３２ｃと第二の動力伝達部３３とをネジ部材３２ｃの中心軸線を中心に互いに逆方向に回転させると、ネジ部材３２ｃと第二の動力伝達部３３はネジ部材３２ｃの中心軸線に沿って互いに逆方向に移動するようになっている。
【００５５】
ネジ部材３２ｃの中心軸線が基準面に対して直角に向けられ、第二の歯車３２ｂの中心軸線と一致された状態で、ネジ部材３２ｃは第二の歯車３２ｂに固定され、第二の動力伝達部３３は第二の可動部材１５の一の第二の可動部材取付部に固定されている。
【００５６】
モーター３１ａを動作させて、第一の歯車３２ａを第一の歯車３２ａの中心軸線を中心に回転させると、ネジ部材３２ｃは第二の歯車３２ｂと一緒に基準面に対して直角な中心軸線を中心に回転し、第二の可動部材１５は第二の動力伝達部３３と一緒に基準面に対して直角な方向に移動する。
このようにして、動力部３１は第一、第二の動力伝達部３２、３３を介して第二の可動部材１５を基準面に対して垂直な方向に移動させることができるようになっている。
【００５７】
本実施例では、第二の駆動部は、第一の可動部材１３に対する第二の可動部材１５の移動方向を規制するガイド部３５を複数個有している。
図２を参照し、ガイド部３５は筒状の筒部３５ａと直線状の軸部３５ｂとを有している。軸部３５ｂは筒部３５ａの内側に挿通され、軸部３５ｂの外周側面は筒部３５ａの内周側面と接触され、軸部３５ｂは軸部３５ｂの中心軸線に沿った方向に移動でき、他の方向には移動できないようになっている。
【００５８】
軸部３５ｂは中心軸線を基準面と平行にされた状態で第二の可動部材１５に固定され、筒部３５ａは第一の可動部材１３に固定されている。
そのため、第二の可動部材１５は第一の可動部材１３に対して基準面に対して直角な方向に移動でき、他の方向には移動できないようになっている。
【００５９】
動力部３１と台座１１との間には支持部３４が配置されている。
本実施例では支持部３４は少なくとも一個以上（ここでは四個）の単位支持部材３４1〜３４4を有している。
各単位支持部材３４1〜３４4の構造は互いに同じであり、符号３４1の単位支持部材で代表して説明する。
【００６０】
図３は単位支持部材３４1の内部側面図である。
単位支持部材３４1は、半球状の窪み３４ｃが設けられた筐体３４ｂと、窪み３４ｃの直径より直径が小さい主球状部材３４ａとを有している。
【００６１】
主球状部材３４ａは窪み３４ｃの内側に配置され、窪み３４ｃの内側表面と主球状部材３４ａとの隙間の空間には互いに同形状の複数の副球状部材３４ｄが配置され、各副球状部材３４ｄはそれぞれ主球状部材３４ａと窪み３４ｃの内側表面とに点で接触している。
【００６２】
図２を参照し、各単位支持部材３４1〜３４4は動力部３１と台座１１との間にそれぞれ配置され、各単位支持部材３４1〜３４4のうち主球状部材３４ａが動力部３１に点で接触され、筐体３４ｂが台座１１に固定されている。動力部３１のうち主球状部材３４ａが接触する部分は平坦にされ、基準面に平行にされている。
【００６３】
なお、主球状部材３４ａが台座１１に点で接触され、筐体３４ｂが動力部３１に固定されていてもよい。この場合は、台座１１のうち主球状部材３４ａが接触する部分は平坦にされ、基準面に平行にされている。
【００６４】
第二の可動部材１５が第二の駆動部より上方に配置されている場合には、第二の可動部材１５の重量は第二の駆動部を介して支持部３４にかかり、第一の駆動部１２にかかる重量が従来より小さくなっている。そのため、第一の駆動部１２は従来より耐荷重の低い小型の駆動装置で構成でき、コストダウンになる。
【００６５】
第一の駆動部１２により第一の可動部材１３を基準面に平行な一の平面内で平行移動と回転移動とをさせると、第一の可動部材１３に固定された動力部３１は支持部３４と接触しながら第一の可動部材１３と一緒に基準面に平行な一の平面内で平行移動と回転移動とをする。
【００６６】
このとき、各単位支持部材３４1〜３４4の窪み３４ｃの内側では主球状部材３４ａが動力部３１と点で接触しながら自転し、各副球状部材３４ｄは主球状部材３４ａと窪み３４ｃの内周表面とにそれぞれ点で接触しながら自転して、支持部３４から動力部３１に摩擦がかからないようになっている。
【００６７】
本発明のステージ装置１０は上述のように構成されており、第一の駆動部１２を動作させて第一の可動部材１３を基準面に平行な一の平面内で所望の方向に移動させると、第二の可動部材１５は第二の駆動部と第一の可動部材１３と一緒に基準面に平行な平面内で所望の方向に移動できる。
【００６８】
また第二の駆動部を動作させて各単位駆動部１４1〜１４4の第二の動力伝達部３３を基準面に対して垂直な同一方向に同一距離移動させると、第二の可動部材１５全体は基準面に対して垂直な方向に平行移動できる。
【００６９】
なお、各単位駆動部１４1〜１４4の第二の動力伝達部３３を基準面に対して垂直な方向にそれぞれ独立に移動させて、第二の可動部材１５の第二の可動部材取付部が位置する平面が基準面に対して成す角度（傾き）を変更できるように構成してもよい。この場合には、第二の駆動部からガイド部３５を取り除いておく必要がある。又は第二の動力伝達部３３と第二の可動部材１５との接続部分と、ガイド部３５と第二の可動部材１５との接続部分とに、前記傾きと基準面に平行な方向のズレを吸収可能な部材を入れて構成してもよい。
【００７０】
本発明のステージ装置１０では、第一の駆動部１２と動力部３１は台座１１と第一の可動部材１３との間に配置され、第一の可動部材１３と第二の可動部材１５との間の間隔は、第一の可動部材１３と台座１１との間の間隔より狭くされている。そのため、本発明のステージ装置１０は従来のステージ装置１１０より小型であり、重心位置が低く、剛性が高く、第二の可動部材１５の移動を従来より高精度で行うことができる。
【００７１】
本発明のステージ装置１０は、図７を参照し、従来の成膜装置１００のステージ装置１１０の代わりに用いることができる。この場合には、マスク板１４５の位置決めを従来より精密に行うことができる。
【００７２】
第二の駆動部の各単位駆動部１４1〜１４4の構造は、第一の動力伝達部と、第一の動力伝達部を移動させることができる動力部と、第一の動力伝達部の移動に伴って基準面に対して垂直な方向に移動する第二の動力伝達部とを有し、第一の駆動部と動力部は台座と第一の可動部材との間にそれぞれ配置され、動力部は第一の可動部材に固定され、第二の動力伝達部は第二の可動部材に固定され、動力部は第一、第二の動力伝達部を介して第二の可動部材を基準面に対して垂直な方向に移動させることができるならば、上記構造に限定されない。
【００７３】
単位駆動部の第二例の構造を説明する。図４は第二例の単位駆動部２１４の内部構成図である。
第二例の単位駆動部２１４は、第一の動力伝達部２３２と、第一の動力伝達部２３２を移動させることができる動力部２３１と、第一の動力伝達部２３２の移動に伴って基準面に対して垂直な方向に移動する第二の動力伝達部２３３とを有している。
【００７４】
動力部２３１は、モーター２３１ａと固定部材２３１ｂとを有している。
動力部２３１は、台座１１と第一の可動部材１３との間に配置され、動力部２３１のモーター２３１ａは固定部材２３１ｂを介して第一の可動部材１３に固定されている。
【００７５】
固定部材２３１ｂには直線状の第一の補助ガイド２４１ａが基準面と平行にされて固定され、また直線状の第二の補助ガイド２４１ｂが基準面に対して直角に向けられた状態で固定されている。以下では第一、第二の補助ガイド２４１ａ、２４１ｂの延びる方向を第一、第二の方向と呼ぶ。
【００７６】
第一の動力伝達部２３２は、第一の補助ガイド２４１ａに沿って移動できるように第一の補助ガイド２４１ａに取り付けられた第一の補助スライダ２４２ａと、第一の補助スライダ２４２ａに固定された第一の方向変換部材２４３と、第一の方向変換部材２４３に固定された第三の補助ガイド２４１ｃとを有している。
第三の補助ガイド２４１ｃは、第一、第二の方向とそれぞれ平行な一の平面内で第一、第二の方向に対して所定の鋭角を成す向きに向けられている。
【００７７】
第二の動力伝達部２３３は、第二、第三の補助ガイド２４１ｂ、２４１ｃに沿って移動できるように第二、第三の補助ガイド２４１ｂ、２４１ｃに取り付けられた第二、第三の補助スライダ２４２ｂ、２４２ｃと、第二、第三の補助スライダ２４２ｂ、２４２ｃに共通に固定された第二の方向変換部材２４４と、第二の方向変換部材２４４に一端が固定された棒状部材２４５とを有している。
棒状部材２４５の他端は第二の可動部材１５の一の第二の可動部材取付部に固定されている。
【００７８】
第一〜第三の補助ガイド２４１ａ〜２４１ｃと第一〜第三の補助スライダ２４２ａ〜２４２ｃの構造は、上述の第一の補助駆動部１２1の主ガイド２１1と主スライダ２２1の構造と同様であり、説明を省略する。
【００７９】
モーター２３１ａは第一の方向変換部材２４３に接続され、第一の方向変換部材２４３に第一の方向と平行な向きの動力を伝達できるように構成されている。
モーター２３１ａから第一の方向変換部材２４３に第一の方向と平行な向きの動力を伝達すると、第一の方向変換部材２４３は第一の補助スライダ２４２ａと一緒に第一の補助ガイド２４１ａに沿って第一の方向に平行移動する。このとき第三の補助スライダ２４２ｃは第三の補助ガイド２４１ｃに沿って相対的に移動し、それと同時に第二の方向変換部材２４４は第二の補助スライダ２４２ｂと一緒に第二の補助ガイド２４１ｂに沿って第二の方向に平行移動するようになっている。
【００８０】
第二の方向変換部材２４４が基準面に対して垂直な方向に移動すると、第二の可動部材１５と棒状部材２４５も第二の方向変換部材２４４と一緒に基準面に対して垂直な方向に移動する。
このようにして、動力部２３１は第一、第二の動力伝達部２３２、２３３を介して第二の可動部材１５を基準面に対して垂直な方向に移動させることができるようになっている。
【００８１】
また、支持部３４の構造は、第二の可動部材１５の重量を受けることができ、動力部３１、２３１が第一の可動部材１３と一緒に基準面に平行な一の平面内で所望の方向に移動する際に動力部３１、２３１に摩擦がかからないようにできるならば、上述の構造に限定されない。
【００８２】
支持部の第二例の構造を説明する。図５は第二例の支持部２３４の平面図、図６は同Ｂ−Ｂ線切断断面図である。
第二例の支持部２３４は複数の開口が設けられた枠部２３４ａと、互いに同形状の複数の球状部材２３４ｂとを有している。各球状部材２３４ｂの直径は枠部２３４ａの開口の直径より小さくされ、各球状部材２３４ｂは枠部２３４ａの開口の内側にそれぞれ配置されている。球状部材２３４ｂには後述するように第二の可動部材１５の重量がかかるため、球状部材２３４ｂの材質には硬さがＨＲＣ５５以上のものが好ましい。
【００８３】
第二例の支持部２３４は上述の符号３４の支持部の代わりに台座１１と動力部３１、２３１との間に配置され、各球状部材２３４ｂは動力部３１、２３１と台座１１とにそれぞれ点で接触することができる。動力部３１、２３１と台座１１のうち各球状部材２３４ｂと接触する部分は平坦にされ、基準面に平行にされている。
【００８４】
第二の可動部材１５が第二の駆動部より上方に配置されている場合には、第二の可動部材１５の重量は第二の駆動部を介して支持部２３４にかかり、第一の駆動部１２にかかる重量が小さくなっている。
【００８５】
また第一の駆動部１２により第二の駆動部を第一の可動部材１３と一緒に基準面に平行な平面内で平行移動と回転移動とをさせると、各球状部材２３４ｂは台座１１と動力部３１、２３１とに点で接触しながら自転して、支持部２３４から動力部３１、２３１に摩擦がかからないようになっている。
【符号の説明】
【００８６】
１０……ステージ装置
１１……台座
１２……第一の駆動部
１２1〜１２3……第一〜第三の補助駆動部
１３……第一の可動部材
１５……第二の可動部材
１７1〜１７3……第一〜第三の動力部
２１1〜２１3……主ガイド
２２1〜２２3……主スライダ
２３1〜２３3……副ガイド
２４1〜２４3……副スライダ
２５1〜２５3……第一の回転部材
２６1〜２６3……第二の回転部材
２７……取付部材
２７ａ……第一の取付部
２７ｂ……第二の取付部
２８……主取付部
３１、２３１……動力部
３２、２３２……第一の動力伝達部
３３、２３３……第二の動力伝達部
３４……支持部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
0005583619.tif 000005
【図５】
0005583619.tif 000006
【図６】
0005583619.tif 000007
【図７】
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