(57)【要約】【課題】  本発明はテーブルに対するビームの平行度を修正可能とすることを課題とする。【解決手段】  ステージ装置１０は、ワークとしての基板１１を水平方向に移動させるガントリ型と呼ばれているステージ装置であり、ベース１２と、ベース１２上にＹ方向に移動可能に設けられたテーブル１４と、ベース１２上に固定された門型のガントリ部１６と、テーブル１４のＹ方向への移動制御及びガントリ部１６のＺ方向の高さ調整制御を行う制御装置１７とを有する。ガントリ部１６は、テーブル１４の上方に横架されたビーム１８と、ビーム１８の両端部を支持する一対のＺ軸駆動機構２０とを有する。また、ビーム１８には、テーブル１４との距離を計測する一対のＺ方向センサ２１Ａ，２１Ｂが設けられている。Ｚ方向センサ２１Ａ，２１Ｂにより計測された値が等しくなるようにＺ軸駆動機構２０を駆動させることによりビーム１８がテーブル１４の上面と平行状態になる。【選択図】  図１
2006224285.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上面にワークが載置されるテーブルと、
該テーブルの両側に起立する一対のＺ軸駆動機構と、
前記テーブルの上方で前記一対のＺ軸駆動機構間に横架されたビームと、
該ビームの両端部を前記一対のＺ軸駆動機構に対して回動可能に支持する一対の回動支持部と、
を有することを特徴とするステージ装置。
【請求項２】
前記一対の回動支持部のうち何れか一方を前記ビームに対してスライド可能に支持するスライド部を有することを特徴とする請求項１に記載のステージ装置。
【請求項３】
前記一対のＺ軸駆動機構は、前記ビームの荷重を支えるシリンダと、該シリンダ内の圧力を一定に保つ圧力調整手段とを有することを特徴とする請求項１または２に記載のステージ装置。
【請求項４】
前記ビームと前記テーブル上面との距離を検出する一対の検出手段と、
該一対の検出手段による検出値が等しくなるように前記一対のＺ軸駆動機構を駆動させる制御手段と、
を有することを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載のステージ装置。
【請求項５】
前記テーブルを水平方向に移動させる水平方向駆動手段を有することを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載のステージ装置。
【請求項６】
前記一対のＺ軸駆動機構は、モータ駆動力を前記ビームに伝達するボールねじ機構を有し、前記ボールねじ機構を介して前記ビームを昇降させることを特徴とする請求項１乃至５に記載のステージ装置。
【請求項７】
テーブルと、
該テーブルの上方に横架されたビームを有するガントリ部と、
を有するガントリ型ステージ装置において、
前記ビームが前記テーブル上面と平行となるように前記ビームの両端高さ位置を調整するＺ軸調整機構を前記ガントリ部に設けたことを特徴とするガントリ型ステージ装置。
【請求項８】
前記Ｚ軸調整機構は、
前記ビームの両端部を回動可能に支持する一対の回動支持部と、
前記一対の回動支持部のうち何れか一方を前記ビームに対してスライド可能に支持するスライド部と、
を有することを特徴とする請求項７に記載のガントリ型ステージ装置。
【請求項９】
前記一対のＺ軸駆動機構は、前記ビームの荷重を支えるシリンダと、該シリンダ内の圧力を一定に保つ圧力調整手段とを有することを特徴とする請求項７または８に記載のガントリ型ステージ装置。
【請求項１０】
テーブルを水平方向に移動させる工程と、
前記テーブルの上方に対向するように設けられたビームと前記テーブルとの距離を計測し、計測結果を記憶する工程と、
前記計測結果に基づいて前記該一対の検出手段による検出値が等しくなるように前記ビームが前記テーブル上面と平行となるように前記ビームの両端高さ位置を調整する工程と、
を有することを特徴とするステージ装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はテーブルの上方に横架されたビームがテーブル上面と平行となるように調整されるステージ装置及びガントリ型ステージ装置及びステージ装置の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、ガントリ型ステージ装置と呼ばれるステージ装置では、基板が載置されるテーブルの上方にビームが横架されており、テーブルまたはビームの何れか一方をＹ方向（水平方向）に移動させて所定の作業（加工や検査など）を行うように構成されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この種のステージ装置では、ビームに各種加工用治具や検査用ユニットなどを取り付けており、テーブルに載置された基板に対する加工や検査を行うように動作制御される。そして、テーブルに対するビームの高さ位置は、ビームの両端を昇降可能に支持する昇降機構によって調整される。
【特許文献１】特開２００４−２２３４３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記従来のステージ装置では、ビームの両端部がボールねじ機構を介して昇降可能に支持される構成であるため、例えば、基板の大型化に伴ってビームの全長が長くなると、ボールねじ機構にかかる荷重も増大することになり、ボールねじ機構だけでは高精度に位置決めすることが難しい。
【０００５】
また、基板の面積が大きくなるのに対応してテーブルも大型化するため、テーブル上面の平面度を高精度に加工することが難しく、基板搬送方向と直交するＸ方向の微小な傾きがテーブル表面に発生した場合、ビームがテーブル上面に対して平行になるように高さ調整を行う際に大きな荷重がかかると、ボールねじ機構の構造上の精度的ばらつきによってビームの平行度を正確に保つことが難しい。
【０００６】
そこで、本発明は上記課題を解決したステージ装置及びガントリ型ステージ装置及びステージ装置の制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、本発明は以下のような手段を有する。
【０００８】
請求項１記載の発明は、上面にワークが載置されるテーブルと、該テーブルの両側に起立する一対のＺ軸駆動機構と、前記テーブルの上方で前記一対のＺ軸駆動機構間に横架されたビームと、該ビームの両端部を前記一対のＺ軸駆動機構に対して回動可能に支持する一対の回動支持部とを有することを特徴とする。
【０００９】
請求項２記載の発明は、前記一対の回動支持部のうち何れか一方を前記ビームに対してスライド可能に支持するスライド部を有することを特徴とする。
【００１０】
請求項３記載の発明は、前記一対のＺ軸駆動機構が、前記ビームの荷重を支えるシリンダと、該シリンダ内の圧力を一定に保つ圧力調整手段とを有することを特徴とする。
【００１１】
請求項４記載の発明は、前記ビームと前記テーブル上面との距離を検出する一対の検出手段と、該一対の検出手段による検出値が等しくなるように前記一対のＺ軸駆動機構を駆動させる制御手段と、を有することを特徴とする。
【００１２】
請求項５記載の発明は、前記テーブルを水平方向に移動させる水平方向駆動手段を有することを特徴とする。
【００１３】
請求項６記載の発明は、前記一対のＺ軸駆動機構が、モータ駆動力を前記ビームに伝達するボールねじ機構を有し、前記ボールねじ機構を介して前記ビームを昇降させることを特徴とする。
【００１４】
請求項７記載の発明は、テーブルと、該テーブルの上方に横架されたビームを有するガントリ部と、を有するガントリ型ステージ装置において、前記ビームが前記テーブル上面と平行となるように前記ビームの両端高さ位置を調整するＺ軸調整機構を前記ガントリ部に設けたことを特徴とする。
【００１５】
請求項８記載の発明は、前記Ｚ軸調整機構が、前記ビームの両端部を回動可能に支持する一対の回動支持部と、前記一対の回動支持部のうち何れか一方を前記ビームに対してスライド可能に支持するスライド部と、を有することを特徴とする。
【００１６】
請求項９記載の発明は、前記一対のＺ軸駆動機構が、前記ビームの荷重を支えるシリンダと、該シリンダ内の圧力を一定に保つ圧力調整手段とを有することを特徴とする。
【００１７】
請求項１０記載の発明は、テーブルを水平方向に移動させる工程と、前記テーブルの上方に対向するように設けられたビームと前記テーブルとの距離を計測し、計測結果を記憶する工程と、前記計測結果に基づいて前記該一対の検出手段による検出値が等しくなるように前記ビームが前記テーブル上面と平行となるように前記ビームの両端高さ位置を調整する工程と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、一対の回動支持部によりビームの両端部を一対のＺ軸駆動機構に回動可能に連結するため、Ｚ軸駆動機構によりビームの高さ位置を調整してテーブル上面に対するビームの平行度を正確に保つように調整することが可能になり、特にテーブルの大型化に伴うテーブル平面度の微小な傾きにもビームの高さ位置を微調整してテーブル上面に対するビームの平行度を高精度に維持することができる。
【００１９】
また、本発明によれば、一対の回動支持部のうち何れか一方をビームに対してスライド可能に支持するスライド部を有するため、水平方向に対してビームが微小角度の傾きを持つように調整された場合でもスライド部のスライド動作によりＺ軸駆動機構に負担をかけることが防止される。
【００２０】
また、本発明によれば、ビームの荷重を支えるシリンダと、シリンダ内の圧力を一定に保つ圧力調整手段とを有するため、ビームの荷重が増大してもＺ軸駆動機構の負担を軽減して荷重増大による精度的なばらつきをなくすことができる。
【００２１】
また、本発明によれば、テーブルを水平方向に移動させる水平方向駆動手段を有するため、ビームを移動させるよりもテーブル上に載置された基板とビームとの平行度をより精密に確保することができる。
【００２２】
また、本発明によれば、一対のＺ軸駆動機構がボールねじ機構を介してビームを昇降させるため、テーブル上面に対するビームの平行度を精密に調整することが可能になり、且つボールねじ機構にビームの全ての荷重が作用しないように構成してあり、ボールねじ機構により構造的なばらつきがビームの平行度に影響しないようにできる。
【００２３】
また、本発明によれば、ビームがテーブル上面と平行となるようにビームの両端高さ位置を調整するＺ軸調整機構をガントリ部に設けたため、テーブル上面に対するビームの平行度を正確に保つように調整することが可能になり、特にテーブルの大型化に伴うテーブル平面度の微小な傾きにもビームの高さ位置を微調整してテーブル上面に対するビームの平行度を高精度に維持することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、図面を参照して本発明を実施するための最良の形態について説明する。
【実施例１】
【００２５】
図１は本発明になるステージ装置の一実施例を示す正面図である。図２はステージ装置の側面図である。図１及び図２に示されるように、ステージ装置１０は、ワークとしての基板（図中、破線で示す）１１を水平方向に移動させるガントリ型と呼ばれているステージ装置であり、基礎に固定されたベース１２と、ベース１２上にＹ方向に移動可能に設けられたテーブル１４と、ベース１２上に固定された門型のガントリ部１６と、テーブル１４のＹ方向への移動制御及びガントリ部１６のＺ方向の高さ調整制御を行う制御装置（制御手段）１７とを有する。
【００２６】
テーブル１４は、上面が基板１１を載置される載置面となっている。また、テーブル１４は、上面に基板１１を真空吸着するための小孔（図示せず）が多数設けられており、真空ポンプによって基板１１との隙間の空気を小孔から吸引して基板１１を水平状態にチャッキングするように構成されている。
【００２７】
ガントリ部１６は、テーブル１４の上方に横架されたビーム１８と、ビーム１８の両端部を支持する一対のＺ軸駆動機構２０とを有する。また、ビーム１８には、テーブル１４との距離（Ｚ方向の高さ位置）を計測する一対のＺ方向センサ（検出手段）２１Ａ，２１Ｂが設けられている。一対のＺ方向センサ２１Ａ，２１Ｂは、テーブル１４の上面のうち基板１１が載置される載置領域の外側に形成された余白領域に対向するＸ方向位置に取り付けられている。
【００２８】
このＺ方向センサ２１Ａ，２１Ｂとしては、例えば、レーザ光を照射して距離を計測する方式のセンサがある。そして、一対のＺ方向センサ２１Ａ，２１Ｂにより計測された値が等しくなるようにＺ軸駆動機構２０を駆動させることによりビーム１８がテーブル１４の上面と平行状態になる。尚、Ｚ軸駆動機構２０の詳細については、後述する。
【００２９】
ベース１２とテーブル１４との間には、テーブル１４を水平方向（Ｙ方向）に移動させるためのＹ軸駆動機構２２が設けられている。このＹ軸駆動機構２２は、Ｙ方向に延在する一対のＹ方向ガイド２４と、Ｘ方向を規制するＸ方向ガイド２６と、Ｙ方向リニアモータ（水平方向駆動手段）２８と、テーブル１４を支持する支持部材３０とを有する。
【００３０】
支持部材３０は、ベース１２に対向するように設けられた平板状の可動ベース３２と、可動ベース３２の上面に起立してテーブル１４を支持する支柱３４を有する。従って、テーブル１４は、Ｙ方向リニアモータ２８に駆動される可動ベース３２と共に、Ｙ方向へ移動する。Ｙ方向リニアモータ２８は、Ｘ方向ガイド２６の上面凹部に固定されたマグネットヨークユニット３６と、可動ベース３２の下面に取り付けられ、マグネットヨークユニット３６に挿入されたコイルユニット３８とから構成されたムービングコイル（ＭＣ）型リニアモータである。
【００３１】
また、可動ベース３２の下面には、Ｙ方向ガイド２４に対して圧縮空気を噴出させるＹ方向静圧パッド４０と、Ｘ方向ガイド２６の左右側面に対して圧縮空気を噴出させるＸ方向静圧パッド４２とが設けられている。そのため、可動ベース３２は、Ｙ方向静圧パッド４０、Ｘ方向静圧パッド４２からの空気層によってＹ方向ガイド２４及びＸ方向ガイド２６に対して非接触且つ低摩擦で移動するように支持される。
【００３２】
また、Ｙ方向ガイド２４あるいはその近傍には、テーブル１４のＹ方向移動位置を計測するＹ方向リニアスケール（図示せず）が設けられている。このＹ方向リニアスケールによりテーブル１４が初期位置（Ｙ方向基準位置）からどの位置まで移動かを正確に検出することができる。
【００３３】
ここで、ガントリ部１６の構成について説明する。図１及び図２に示されるように、ガントリ部１６は、テーブル１４の左右両側に位置するようにベース１２上に固定された一対の支持部材４４と、支持部材４４上に支持されたＺ軸駆動機構２０と、Ｚ軸駆動機構２０に対してビーム１８の両端部を回動可能に支持する一対の回動支持部４６と、一方の回動支持部４６をＸ方向にスライド可能に支持するスライド部４８と、ビーム１８の両端部の荷重を支える一対のエアシリンダ５０とを有する。
【００３４】
エアシリンダ５０は、Ｚ軸駆動機構２０の側面に固定されたシリンダ本体５２と、シリンダ本体５２より上方に突出するピストンロッド５４とを有し、圧力制御部５６によりシリンダ本体５２の内部の圧力が所定圧力に保たれるように制御されている。また、エアシリンダ５０は、ピストンロッド５４の上端がビーム１８に結合されており、ビーム１８の荷重をシリンダ本体５２の空気圧により支持するように構成されている。圧力制御部（圧力調整手段）５６は、ピストンロッド５４に作用する負荷（荷重）に応じた圧力となるようにシリンダ本体５２の空気圧を制御しており、例えば、ビーム１８に取り付けられた各種加工用治具や検査用ユニットによる荷重増大に対応してシリンダ本体５２の空気圧を増大させることによりビーム１８の高さ位置を一定に保つように圧力制御を行う。
【００３５】
図３はＺ軸駆動機構２０の内部構造を正面からみた縦断面図である。図４はＺ軸駆動機構２０の内部構造を側面からみた縦断面図である。図３及び図４に示されるように、Ｚ軸駆動機構２０は、支持部材４４上に固定されたＺ軸ベース６０と、Ｚ軸ベース６０に中心線に沿うように装架されたボールねじ６２と、ボールねじ６２に螺合されたナット６４と、ボールねじ６２に回転駆動力を付与するＺ軸駆動モータ６６と、ビーム１８の背面に結合されるＺ軸テーブル６８と、Ｚ軸テーブル６８の昇降動作をガイドする一対のＺ軸リニアガイド７０とを有する。Ｚ軸ベース６０は、側方からみるとコ字状に形成されており、垂直方向（Ｚ方向）に起立する起立部６０ａと、起立部６０ａの上端より水平方向に突出する上部６０ｂと、起立部６０ａの下端より水平方向に突出し支持部材４４上に固定される下部６０ｃとを有する。
【００３６】
ボールねじ６２は、上下方向（Ｚ軸方向）に延在した状態でＺ軸ベース６０の起立部６０ａに設けられた一対のボールねじサポート７２により回転可能に軸承されており、上端にはカップリング７４が連結されている。Ｚ軸駆動モータ６６は、下方（Ｚ軸方向）に延在する回転軸７６を有し、Ｚ軸ベース６０の上部６０ｂに垂直状態に取り付けられている。また、Ｚ軸駆動モータ６６に駆動された回転軸７６の回転は、カップリング７４を介してボールねじ６２に伝達される。
【００３７】
ボールねじ６２に螺合されたナット６４は、Ｚ軸テーブル６８に結合されており、ボールねじ６２の回転方向によって昇降する。また、Ｚ軸テーブル６８の背面には、Ｚ軸リニアガイド７０を摺動するリニアブロック７８に結合されており、Ｚ軸テーブル６８はナット６４がボールねじ６２の回転と共に昇降する際にＺ軸リニアガイド７０にガイドされる。
【００３８】
さらに、一対のＺ軸テーブル６８の前面には、ビーム１８が結合されている。よって、ビーム１８は、上記Ｚ軸駆動機構２０により上下方向に駆動されるＺ軸テーブル６８の昇降位置によってＺ軸方向の位置が変化し、Ｚ軸テーブル６８に設けられたリニアスケール（図示せず）によりテーブル１４の上面（またはテーブル１４に載置された基板１１）に対する離間距離が一定となるように高さ位置が調整される。
【００３９】
尚、回転軸７６の回転軸７６の回転角は、ビーム１８のＺ方向の移動距離に比例するため、上記のようにＺ軸テーブル６８にリニアスケールを設けず、回転軸７６の回転角を検出する回転角検出センサ（図示せず）をＺ軸駆動モータ６６に内蔵させ、回転角を制御することによりビーム１８の高さ位置を正確に調整することも可能である。
【００４０】
ここで、上記ビーム１８の両端部と一対のＺ軸駆動機構２０との間を連結する回動支持部４６、スライド部４８の構造について説明する。図５は回動支持部４６、スライド部４８を正面図である。図６は図５中Ａ−Ａ線に沿う回動支持部４６、スライド部４８の縦断面図である。尚、本実施例では、ビーム１８の右端が回動支持部４６、スライド部４８に連結され、ビーム１８の左端が回動支持部４６に連結されている。すなわち、スライド部４８は、ビーム１８の両端のうち何れか一方（本実施例では、右端）のみに設けられている。
【００４１】
図５及び図６に示されるように、ビーム１８の端部には、回動支持部４６のロータリテーブル８０が設けられ、このロータリテーブル８０の内周にはロータリベアリング８２が回転可能に嵌合されている。そして、ロータリベアリング８２の内周には、軸８４が貫通されており、軸８４に対してビーム１８の端部が回動可能に支持されている。また、ロータリベアリング８２より前方に突出した軸８４の端部は、ロータリベアリング８２の内輪の側面を覆う円形のカバー８６が設けられている。また、ビーム１８の前面には、ロータリベアリング８２の外輪の側面を覆うリング状のカバー８８が取り付けられている。
【００４２】
軸８４の基端は、Ｘ方向に摺動するスライダ９０と一体的に設けられている。スライダ９０は、右側からみると、断面形状がコ字状に形成されており、Ｚ軸テーブル６８に対向する垂直板９０ａと、垂直板９０ａの上下端部から後方に曲げられた摺動部９０ｂ、９０ｃとを有する。そして、Ｚ軸テーブル６８の前面には、スライダベース９２が固定され、且つスライダベース９２の端部には、摺動部９０ｂ、９０ｃをＸ方向に摺動可能に支持するクロスローラガイド９４が設けられている。
【００４３】
従って、ビーム１８の右端は、ロータリベアリング８２と軸８４により回動可能に支持され、且つスライダ９０とクロスローラガイド９４によりＸ方向にスライド可能に支持されている。尚、ビーム１８の左端は、図示していないが上記ロータリベアリング８２と軸８４により回動可能に支持されている。
【００４４】
このように、ビーム１８は、両端が回動可能に支持され、ビーム１８の一端がスライド可能に支持されているため、一対のＺ軸駆動機構２０により両端の高さ位置が調整される際にＺ軸駆動機構２０に対して回動できると共に、回動支持部４６のＸ方向の位置ずれがスライド部４８の摺動動作により吸収される。
【００４５】
本実施例の制御装置１７では、Ｚ方向センサ２１Ａ，２１Ｂの検出結果に基づき第１の制御方法（記憶式ならい制御）と第２の制御方法（リアルタイム制御）の何れかを実行するように設定されている。第１の制御方法（記憶式ならい制御）では、基板１１をテーブル１４に載置し、予めＺ方向センサ２１Ａ，２１Ｂによりテーブル１４のＹ軸方向に対する高さ位置を計測し、この計測値を記憶させる。そして、実際の制御動作を行なうときには、記憶された高さ計測値に基づきビーム１８がテーブル１４上面と平行となるようにビーム１８の両端高さ位置を制御する。
【００４６】
また、第２の制御方法（リアルタイム制御）では、テーブル１４に基板１１を載置した状態でＺ方向センサ２１Ａ，２１Ｂによりテーブル１４のＹ軸方向に対する高さ位置を計測し、この検出された計測値に基づきビーム１８がテーブル１４上面と平行となるようにビーム１８の両端高さ位置を制御する。
【００４７】
ここで、上記制御装置１７が実行する第１の制御方法の制御処理について図７及び図８を参照して説明する。図７に示されるように、制御装置１７は、ステップＳ１１（以下「ステップ」を省略する）でＹ方向リニアモータ２８のコイルユニット３８に電圧を印加してテーブル１４を初期位置からＹ方向に所定の一定速度で移動させる。
【００４８】
次のＳ１２では、一対のＺ方向センサ２１Ａ，２１Ｂにより各Ｙ方向位置でのテーブル１４上面との距離（テーブル１４に対するビーム１８の高さ位置）ＨＡ，ＨＢを計測する。続いて、Ｓ１３に進み、一対のＺ方向センサ２１Ａ，２１Ｂにより計測されたＺ方向計測データＨＡ，ＨＢをメモリ（図示せず）に記憶する。尚、このメモリは、テーブル１４のＹ方向位置に対応するビーム１８とテーブル１４との距離の計測値（Ｚ方向計測データＨＡ，ＨＢ）を格納するデータベースを有する。
【００４９】
次のＳ１４では、テーブル１４がＹ方向の終端位置まで移動完了したか否かをチェックする。Ｓ１４において、テーブル１４がＹ方向の終端位置に達していない場合には、上記Ｓ１１に戻り、テーブル１４のＹ方向への移動及び一対のＺ方向センサ２１Ａ，２１Ｂによるテーブル１４上面との距離を計測する。
【００５０】
また、上記Ｓ１４において、テーブル１４がＹ方向の終端位置まで移動完了したときは、Ｓ１５に進み、テーブル１４を初期位置に戻す。次のＳ１６では、搬入装置（図示せず）により基板１１をテーブル１４の上面に搬入する。続いて、Ｓ１７に進み、基板１１をテーブル１４上に真空吸着する。
【００５１】
Ｓ１８では、Ｙ方向リニアモータ２８によりテーブル１４を初期位置からＹ方向に所定の一定速度で移動させる。そして、図８に示すＳ１９では、Ｙ方向リニアスケールにより計測されたビーム１８に対するテーブル１４のＹ方向位置を読み込む。続いて、Ｓ２０に進み、メモリに記憶された当該Ｙ方向位置におけるＺ方向計測データＨＡ，ＨＢに基づいてＨＡ＝Ｈ、ＨＢ＝ＨとなるようにＺ軸駆動モータ６６を駆動してビーム１８の両端高さ位置を修正し、テーブル１４の当該Ｙ方向位置に対してビーム１８を平行にする。
【００５２】
次のＳ２１では、テーブル１４がＹ方向の終端位置に達したか否かをチェックする。上記Ｓ２１において、テーブル１４がＹ方向の終端位置に達していない場合には、前述したＳ１８に戻り、Ｓ１８〜Ｓ２１の制御処理を再度実行する。また、Ｓ２１において、テーブル１４がＹ方向の終端位置に達した場合には、Ｓ２２に進み、テーブル１４上の基板１１を搬出装置（図示せず）により搬出する。その後、Ｓ２３に進み、停止スイッチ（図示せず）がオンに操作されたか否かをチェックする。Ｓ２３において、停止スイッチ（図示せず）がオフのときは、上記Ｓ１５に戻り、Ｓ１５以降の処理を繰り返す。また、Ｓ２３において、停止スイッチ（図示せず）がオンに操作されたときは、ステージ装置１０を停止状態にして今回の制御処理を終了する。
【００５３】
このように、第１の制御方法では、予めＺ方向センサ２１Ａ，２１Ｂによりテーブル１４のＹ軸方向に対する高さ位置を計測し、この計測値を記憶させてあるので、実際の作業工程のときには、Ｙ方向位置に対応する計測値を読み込むことにより、テーブル１４の上面に対してビーム１８の両端高さ位置を修正して平行とすることが可能となる。そのため、ビーム１８を常に規定高さ位置でテーブル１４の上面と平行状態に保つことができるので、基板１１に対する加工や検査を精密に行うことが可能になる。
【００５４】
ここで、上記制御装置１７が実行する第２の制御方法の制御処理について図９及び図１０を参照して説明する。図９に示されるように、制御装置１７は、Ｓ３１で、テーブル１４を初期位置に戻す。次のＳ３２では、搬入装置（図示せず）により基板１１をテーブル１４の上面に搬入する。続いて、Ｓ３３に進み、基板１１をテーブル１４上に真空吸着する。
【００５５】
次のＳ３４では、Ｙ方向リニアモータ２８によりテーブル１４を初期位置からＹ方向に所定の一定速度で移動させる。そして、図１０に示すＳ３５では、Ｙ方向リニアスケールにより計測されたビーム１８に対するテーブル１４のＹ方向位置を読み込む。続いて、Ｓ３６に進み、メモリに記憶された当該Ｙ方向位置におけるＺ方向計測データＨＡ，ＨＢを読み込む。
【００５６】
次のＳ３７では、一対のＺ方向センサ２１Ａ，２１Ｂにより計測されたＺ方向計測データＨＡ，ＨＢが共に予め設定された基準高さＨと等しいか否かをチェックする。このＳ３７において、ＨＡ＝Ｈ、ＨＢ＝Ｈである場合は、テーブル１４の当該Ｙ方向位置に対してビーム１８が平行であり、且つビーム１８とテーブル１４との距離が規定値であると判断し、Ｓ３８〜Ｓ４６の処理を省略して後述するＳ４７に移行する。
【００５７】
また、Ｓ３７において、ＨＡ＝Ｈ、ＨＢ＝Ｈでない場合は、Ｓ３８に進み、一対のＺ方向センサ２１Ａ，２１Ｂにより計測されたＺ方向計測データＨＡ＞Ｈか否かをチェックする。このＳ３８において、ＨＡ＞Ｈである場合は、テーブル１４の当該Ｙ方向位置に対してビーム１８の左端が上がった状態に傾いているため、Ｓ３９に進み、左側のＺ軸駆動機構２０のＺ軸駆動モータ６６を駆動してビーム１８の左端をＺ方向差分（ＨＡ−Ｈ）だけ下げる。
【００５８】
次のＳ４０では、一対のＺ方向センサ２１Ａ，２１Ｂにより各Ｙ方向位置でのテーブル１４上面との距離（テーブル１４に対するビーム１８の高さ位置）ＨＡ，ＨＢを計測する。そして、上記Ｓ３７に戻り、Ｚ方向傾き修正後に一対のＺ方向センサ２１Ａ，２１Ｂにより計測されたＺ方向計測データがＨＡ＝Ｈ、ＨＢ＝Ｈか否かをチェックする。このＳ３７において、ＨＡ＝Ｈ、ＨＢ＝Ｈである場合は、テーブル１４の当該Ｙ方向位置に対してビーム１８が平行に修正されたため、上記Ｓ４７に移行する。
【００５９】
また、上記Ｓ３８において、ＨＡ＞Ｈでない場合は、Ｓ４１に進み、一対のＺ方向センサ２１Ａ，２１Ｂにより計測されたＺ方向計測データＨＡ＜Ｈか否かをチェックする。Ｓ４１において、ＨＡ＜Ｈである場合は、ビーム１８の左端が下がった状態に傾いているので、Ｓ４２に進み、左側のＺ軸駆動機構２０のＺ軸駆動モータ６６を駆動してビーム１８の左端をＺ方向差分（ＨＡ−Ｈ）だけ上げる。続いて、上記Ｓ４０に進み、一対のＺ方向センサ２１Ａ，２１Ｂにより各Ｙ方向位置でのテーブル１４上面との距離（テーブル１４に対するビーム１８の高さ位置）ＨＡ，ＨＢを計測する。そして、再び、上記Ｓ３７に戻り、Ｚ方向傾き修正後に一対のＺ方向センサ２１Ａ，２１Ｂにより計測されたＺ方向計測データがＨＡ＝Ｈ、ＨＢ＝Ｈか否かをチェックする。このＳ３７において、ＨＡ＝Ｈ、ＨＢ＝Ｈである場合は、テーブル１４の当該Ｙ方向位置に対してビーム１８が平行に修正されたため、上記Ｓ４７に移行する。
【００６０】
また、上記Ｓ４１において、ＨＡ＜Ｈでない場合は、Ｓ４３に進み、一対のＺ方向センサ２１Ａ，２１Ｂにより計測されたＺ方向計測データＨＢ＞Ｈか否かをチェックする。このＳ４３において、ＨＢ＞Ｈである場合は、ビーム１８の右端が上がった状態に傾いているので、Ｓ４４に進み、右側のＺ軸駆動機構２０のＺ軸駆動モータ６６を駆動してビーム１８の右端をＺ方向差分（ＨＢ−Ｈ）だけ下げる。続いて、上記Ｓ４０に進み、一対のＺ方向センサ２１Ａ，２１Ｂにより各Ｙ方向位置でのテーブル１４上面との距離（テーブル１４に対するビーム１８の高さ位置）ＨＡ，ＨＢを計測する。そして、再び、上記Ｓ３７に戻り、Ｚ方向傾き修正後に一対のＺ方向センサ２１Ａ，２１Ｂにより計測されたＺ方向計測データがＨＡ＝Ｈ、ＨＢ＝Ｈか否かをチェックする。Ｓ３７において、ＨＡ＝Ｈ、ＨＢ＝Ｈである場合は、テーブル１４の当該Ｙ方向位置に対してビーム１８が平行に修正されたため、上記Ｓ４７に移行する。
【００６１】
また、上記Ｓ４３において、ＨＢ＞Ｈでない場合は、Ｓ４５進み、一対のＺ方向センサ２１Ａ，２１Ｂにより計測されたＺ方向計測データＨＢ＜Ｈか否かをチェックする。このＳ４５において、ＨＢ＜Ｈである場合は、ビーム１８の右端が下がった状態に傾いているので、Ｓ４６に進み、右側のＺ軸駆動機構２０のＺ軸駆動モータ６６を駆動してビーム１８の右端をＺ方向差分（ＨＢ−Ｈ）だけ上げる。続いて、上記Ｓ４０に進み、一対のＺ方向センサ２１Ａ，２１Ｂにより各Ｙ方向位置でのテーブル１４上面との距離（テーブル１４に対するビーム１８の高さ位置）ＨＡ，ＨＢを計測する。そして、再び、上記Ｓ３７に戻り、Ｚ方向傾き修正後に一対のＺ方向センサ２１Ａ，２１Ｂにより計測されたＺ方向計測データがＨＡ＝Ｈ、ＨＢ＝Ｈか否かをチェックする。このＳ３７において、ＨＡ＝Ｈ、ＨＢ＝Ｈである場合は、テーブル１４の当該Ｙ方向位置に対してビーム１８が平行に修正されたため、上記Ｓ４７に移行する。
【００６２】
上記Ｓ３９，Ｓ４２，Ｓ４４，Ｓ４６では、Ｚ軸駆動モータ６６を駆動させてビーム１８の高さ位置を調整する際、ビーム１８の荷重が、エアシリンダ５０により支えられているので、Ｚ軸駆動モータ６６及びボールねじ６２の負担が小さくなっており、ビーム１８の高さ調整を容易且つスムーズに行える。
【００６３】
また、上記Ｓ４５において、ＨＢ＜Ｈでない場合は、ビーム１８がテーブル１４に対して平行であるとしてＳ４７に進み、テーブル１４がＹ方向の終端位置に達したか否かをチェックする。上記Ｓ４７において、テーブル１４がＹ方向の終端位置に達していない場合には、前述したＳ３４に戻り、Ｓ３４以降の処理を再度実行する。また、Ｓ４７において、テーブル１４がＹ方向の終端位置に達した場合には、Ｓ４８に進み、テーブル１４上の基板１１を搬出装置（図示せず）により搬出する。その後、Ｓ４９に進み、停止スイッチ（図示せず）がオンに操作されたか否かをチェックする。このＳ４９において、停止スイッチ（図示せず）がオフのときは、上記Ｓ３１に戻り、Ｓ３１以降の処理を繰り返す。また、Ｓ４９において、停止スイッチ（図示せず）がオンに操作されたときは、ステージ装置１０を停止状態にして今回の制御処理を終了する。
【００６４】
このように、第２の制御方法では、実際の作業工程のときにテーブル１４をＹ方向に移動させると共にＺ方向センサ２１Ａ，２１Ｂによりテーブル１４のＹ軸方向に対する高さ位置を計測し、この計測値に基づきテーブル１４の上面に対してビーム１８の両端高さ位置を修正して平行とすることが可能となる。そのため、ビーム１８を常に規定高さ位置でテーブル１４の上面と平行状態に保つことができるので、基板１１に対する加工や検査を精密に行うことが可能になる。
【産業上の利用可能性】
【００６５】
上記実施例では、Ｙ方向リニアモータ２８がテーブル１４をＹ方向に移動させる構成を一例として挙げたが、これに限らず、ガントリ部１６をＹ方向に移動させる構成のステージ装置にも本発明を適用できるのは、勿論である。
【００６６】
また、上記実施例では、Ｚ軸駆動機構２０にボールねじを用いた構成を一例として挙げたが、これに限らず、ボールねじ以外の伝達機構を用いても良いのは勿論である。
【００６７】
また、上記実施例では、ビーム１８の両端近傍に一対のＺ方向センサ２１Ａ，２１Ｂを設けた構成を一例として挙げたが、これに限らず、３個以上のＺ方向センサ２１Ａ，２１Ｂを設け、各センサにより計測された値からテーブル上面の微小な傾きを演算するようにしても良い。
【００６８】
また、上記実施例では、図７に示すＳ１２〜Ｓ１５でテーブル上面の微小な傾きを計測し、基板１１がテーブル１４に載置された状態ではテーブル上面に対するビーム１８の傾きを修正する処理を行ったが、これに限らず、基板１１がテーブル１４に載置される度にテーブル１４に対するビーム１８の傾きを計測するようにしても良い。
【００６９】
また、上記実施例では、図８に示すＳ２２において、一対のＺ方向センサ２１Ａ，２１Ｂにより計測されたＺ方向計測データがＨＡ＝ＨＢか否かをチェックしたが、これに限らず、例えば、予め設定された高さ位置をしきい値としてＺ方向センサ２１Ａ，２１Ｂにより計測されたＺ方向計測データと比較し、ビーム１８の両端の高さ位置を個別に調整する方法を用いても良い。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】本発明になるステージ装置の一実施例を示す正面図である。
【図２】ステージ装置の側面図である。
【図３】Ｚ軸駆動機構２０の内部構造を正面からみた縦断面図である。
【図４】Ｚ軸駆動機構２０の内部構造を側面からみた縦断面図である。
【図５】回動支持部４６、スライド部４８を正面図である。
【図６】図５中Ａ−Ａ線に沿う回動支持部４６、スライド部４８の縦断面図である。
【図７】制御装置１７が実行する第１の制御方法の制御処理を説明するためのフローチャートである。
【図８】図７に続いて制御装置１７が実行する第１の制御方法の制御処理を説明するためのフローチャートである。
【図９】制御装置１７が実行する第２の制御方法の制御処理を説明するためのフローチャートである。
【図１０】図９に続いて制御装置１７が実行する第２の制御方法の制御処理を説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
【００７１】
１０  ステージ装置
１１  基板
１２  ベース
１４  テーブル
１６  ガントリ部
１７  制御装置
１８  ビーム
２０  Ｚ軸駆動機構
２１Ａ，２１Ｂ  Ｚ方向センサ
２２  Ｙ軸駆動機構
２４  Ｙ方向ガイド２４
２６  Ｘ方向ガイド
２８  Ｙ方向リニアモータ
３０  支持部材
３６  マグネットヨークユニット
３８  コイルユニット
４６  回動支持部
４８  スライド部
５０  エアシリンダ
５６  圧力制御部
６０  Ｚ軸ベース
６２  ボールねじ
６４  ナット
６６  Ｚ軸駆動モータ
６８  Ｚ軸テーブル
７０  Ｚ軸リニアガイド
８２  ロータリベアリング
９０  スライダ
９２  スライダベース
９４  クロスローラガイド
【図１】
2006224285.tif 000003
【図２】
2006224285.tif 000004
【図３】
2006224285.tif 000005
【図４】
2006224285.tif 000006
【図５】
2006224285.tif 000007
【図６】
2006224285.tif 000008
【図７】
2006224285.tif 000009
【図８】
2006224285.tif 000010
【図９】
2006224285.tif 000011
【図１０】
2006224285.tif 000012