(57)【要約】【課題】  流体供給部や排気溝等を高い位置精度で設けることができ、可動体をより安定して移動させることができる案内装置を提供する。【解決手段】  案内装置は、第１表面を有する固定体と、第１表面に対向する第２表面を有する可動体とを備える。可動体は、第１表面および第２表面の間に形成される隙間に供給された流体を介して第１表面に沿って第１方向に移動可能である。第１表面および第２表面の一方は、可動体の移動方向に平行な中心軸の周りに外向きに設けられた外向き面であるとともに、隙間に前記流体を供給する流体供給部と該流体供給部を環状に取り囲んで前記流体を回収する回収溝とが設けられている。第１表面および第２表面の他方は、移動可能な範囲で流体供給部および回収溝を覆う内向き面である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１表面を有する固定体と、前記第１表面に対向する第２表面を有する可動体とを備え、前記第１表面および前記第２表面の間に形成される隙間に供給された流体を介して前記可動体が前記第１表面に沿って第１方向に移動可能な案内装置であって、
前記第１表面および前記第２表面の一方は、前記可動体の移動方向に平行な中心軸の周りに外向きに設けられた外向き面であるとともに、前記隙間に前記流体を供給する流体供給部と該流体供給部を環状に取り囲んで前記流体を回収する回収溝とが設けられており、
前記第１表面および前記第２表面の他方は、移動可能な範囲で前記流体供給部および前記回収溝を覆う内向き面であることを特徴とする案内装置。
【請求項２】
前記外向き面は、複数の平面からなり、前記回収溝は、前記複数の平面のうち少なくとも隣り合う２つの平面に渡って設けられている請求項１に記載の案内装置。
【請求項３】
前記固定体は、前記第１方向に延在する軸部材であるとともに、前記可動体は、前記軸部材に沿って前記第１方向に移動可能な筒状部材であり、
前記第１表面は、前記軸部材の外周面であり、前記第２表面は、前記筒状部材の内周面である請求項１または２に記載の案内装置。
【請求項４】
前記固定体は、互いに対向して前記第１方向に延びる案内溝を有する一対の溝状部材であり、前記可動体は、移動方向に垂直な第２方向において前記一対の溝状部材の前記案内溝間に位置しているとともに、前記第２方向の端部がそれぞれ前記溝状部材の前記案内溝に収容されており、
前記第１表面は、前記一対の溝状部材の前記案内溝の内面であり、前記第２表面は、前記可動体の前記端部の外面である請求項１または２に記載の案内装置。
【請求項５】
前記第１表面および前記第２表面の一方は、前記流体供給部および前記回収溝に対応して前記可動体の位置にかかわらず前記第１表面および前記第２表面の他方に対向する第１の部位と、前記可動体の位置に応じて前記第１表面および前記第２表面の他方に対向しなくなる第２の部位とを有しており、
前記流体供給部および前記回収溝は、前記第１の部位に設けられている請求項１から請求項４のいずれかに記載の案内装置。
【請求項６】
前記一対の溝状部材は、それぞれ前記可動体の移動方向の両端部に、前記可動体の移動を制限する制限部を有する請求項４に記載の案内装置。
【請求項７】
前記可動体は第３表面を備え、
前記第３表面に対向する第４表面を有し、前記第３表面および前記第４表面の間に形成される隙間に供給された第２流体を介して前記可動体の移動方向とは異なる方向に移動可能な可動部材を備え、
前記第３表面または前記第４表面に、前記隙間に前記第２流体を供給する第２流体供給部が設けられている請求項４または請求項６に記載の案内装置。
【請求項８】
前記可動体は、開口が前記可動部材の移動方向に延在した穴部を有し、
前記可動部材は、前記穴部に収容される被収容部分を有しており、
前記第２流体供給部は、前記可動部材の前記被収容部分の表面に設けられている請求項７に記載の案内装置。
【請求項９】
前記可動部材の移動方向は、前記第２方向に平行である請求項７または請求項８に記載の案内装置。
【請求項１０】
第１方向に延在する一対の固定体と、該一対の固定体に沿って前記第１方向に移動可能な可動体とを有する静圧スライダであって、
前記一対の固定体は、前記第１方向に垂直な第２方向において前記可動体の両側に位置し、前記各固定体の前記可動体に対向する表面は該可動体の前記第２方向における端部を収容する凹部を備えており、該凹部の内面と前記可動体との間に加圧流体が供給される静圧スライダ。
【請求項１１】
前記固定体と前記可動体との対向する表面間に加圧流体を供給する第１流体供給部を有しており、前記第１流体供給部は、前記可動体の表面に設けられている請求項１０に記載の静圧スライダ。
【請求項１２】
前記第１流体供給部の周囲に前記加圧流体を回収する回収溝を有しており、前記回収溝は、前記可動体の表面に設けられている請求項１１に記載の静圧スライダ。
【請求項１３】
前記固定体および前記可動体は、互いに対向する第１表面および第２表面を有し、
前記可動体の前記第２表面は、前記可動体の位置にかかわらず前記第１表面によって覆われている第１の部位と、前記可動体の位置に応じて外部に露出する第２の部位とを有しており、
前記第１流体供給部は、前記第１の部位に設けられていて、該第１の部位は、前記第１流体供給部の周囲に、前記加圧流体を回収する回収溝を有している請求項１１に記載の静圧スライダ。
【請求項１４】
前記一対の固定体は、前記第１方向における端部において、前記第１方向に対して交わる前記凹部の側面を有する請求項１０から請求項１３のいずれかに記載の静圧スライダ。
【請求項１５】
前記可動体に対向する表面を有し、前記第１方向とは異なる第３方向に移動可能な可動部材と、
前記可動体と前記可動部材との対向する表面間に、前記加圧流体を供給する第２流体供給部とを有する請求項１０から請求項１４のいずれかに記載の静圧スライダ。
【請求項１６】
前記可動体は、穴部を有し、該穴部の開口が前記第３方向に延在し
前記可動部材は、前記穴部に収容される被収容部分を有しており、
前記第２流体供給部は、前記可動部材の前記被収容部分の表面に設けられる請求項１５に記載の静圧スライダ。
【請求項１７】
前記第３方向は、前記第２方向に平行である請求項１５または請求項１６に記載の静圧スライダ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、固定体と可動体とを有し、固定体と可動体との間に形成される隙間に供給された流体を介して可動体が移動可能な案内装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体製造装置においては、ウェハやマスク等を搬送するためにステージと呼ばれる搬送装置が用いられている。ステージは、半導体製造装置の種類によっては、真空または減圧雰囲気とされたチャンバ（真空チャンバ）内において使用する必要がある。このようにステージが真空チャンバ内において使用される半導体製造装置の代表的なものとして、例えば、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）、電子線（ＥＢ）描画装置、フォーカスイオンビーム（ＦＩＢ）描画装置、又はＸ線露光装置がある。
【０００３】
そして、ステージを駆動する案内装置の一つとして、静圧スライダがある。静圧スライダは、固定体と可動体との間に流体を供給して流体層を形成することにより、その流体層によって、可動体を固定体に接触させることなく一定方向に移動させることができる。例えば、特許文献１に記載された静圧スライダは、固定軸体と、固定軸体を囲繞する可動体とを有し、可動体の軸受内面に設けた流体供給孔より加圧流体を固定軸体と可動体との隙間に供給することにより静圧流体層を形成している。
【０００４】
具体的には、可動体を構成する４つの壁板の内部に通路を形成して、４つの壁板を組み合わせることにより、それらの通路を連通させて給気周回通路を形成する。そして、その給気周回通路を介して流体を供給し、４つの壁板のそれぞれ内面（軸受内面）に設けた流体供給口からその流体を供給する。また、各軸受内面に、流体供給口を連続的に囲む大気開放溝と、該大気開放溝のさらに外側を連続的に囲む排気溝が設けられ、各軸受内面の排気溝が、軸受内面の端部に配置されて、隣接する軸受内面の排気溝に連通している。すなわち、各軸受内面の排気溝が一つの排気溝としてつながっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−２７３８８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、引用文献１に記載された静圧スライダでは、固定軸体を囲繞する可動体の内面に排気溝が形成されることから、それらの溝の寸法や位置を精度よく形成することが困難であった。これは、４つの壁板を貼り合わせて可動体を形成した後に排気溝を形成する場合はもちろんであるが、４つの壁板の表面に排気溝を個別に形成した後、それらを張り合わせて可動体を形成する場合であっても、張り合わせの際に各壁板に形成した排気溝の端部の位置がずれて排気溝がうまく連通しない場合があり、結果として、第２部材の内面に排気溝を高い位置精度で形成することが困難であった。
【０００７】
また、給気周回通路についても、４つの壁板の内部に通路を形成して、それらを組み合わせることにより形成するので、各通路がうまく連通しない場合があり、結果として、可動体に給気周回通路を高い位置精度で形成することが困難であった。
【０００８】
このように可動体の内面に設けられる排気溝等の位置精度が低下すると、各壁板と固定軸体との間に形成される静圧流体層の状態が異なり、自励振動が発生する等して、可動体
が安定して移動させることができないという問題があった。
【０００９】
従って、流体供給部や排気溝等を高い位置精度で設けることができ、可動体をより安定して移動させることができる案内装置が求められている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の一態様による案内装置は、第１表面を有する固定体と、前記第１表面に対向する第２表面を有する可動体とを備え、前記第１表面および前記第２表面の間に形成される隙間に供給された流体を介して前記可動体が前記第１表面に沿って第１方向に移動可能な案内装置であって、前記第１表面および前記第２表面の一方は、前記可動体の移動方向に平行な中心軸の周りに外向きに設けられた外向き面であるとともに、前記隙間に前記流体を供給する流体供給部と該流体供給部を環状に取り囲んで前記流体を回収する回収溝とが設けられており、前記第１表面および前記第２表面の他方は、移動可能な範囲で前記流体供給部および前記回収溝を覆う内向き面である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の一態様による案内装置によれば、流体供給部や排気溝等を高い位置精度で設けることができ、可動体をより安定して移動させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の第１の実施の形態による案内装置の構成例を示す斜視図である。
【図２】（ａ）は、図１の固定体の構成例を示す斜視図であり、（ｂ）は、（ａ）の固定体の角部に欠けが生じた場合の部分拡大図である。
【図３】図２の破線Ｌ−Ｌ線における断面図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態による案内装置の動作を説明する模式的な図であり、（ａ）〜（ｄ）は、案内装置を側面から透視した図である。
【図５】本発明の第２の実施の形態による案内装置の構成例を示す斜視図である。
【図６】図５の案内装置の側面図である。
【図７】可動体の模式的な斜視図である。
【図８】図７の可動体の部分拡大図である。
【図９】図７の破線Ｍ−Ｍの断面であって、エアパッド部１６Ａ１，１６Ｂ１，１６Ｃが設けられた部位の拡大図である。
【図１０】本発明の第３の実施の形態による案内装置の構成例を示す斜視図である。
【図１１】本発明の第４の実施の形態による案内装置の構成例を示す斜視図である。
【図１２】図１１の可動体の模式的な斜視図である。
【図１３】図１１の案内装置の動作を説明する模式的な図であり、（ａ）〜（ｄ）は、案内装置を側面から透視した図である。
【図１４】本発明の第４の実施形態による静圧スライダの構成例を示す斜視図である。
【図１５】図１０の静圧スライダにおける固定体および可動体の分解斜視図である。
【図１６】可動部材およびステージ台の構成例を示す斜視図である。
【図１７】可動部材の模式的な斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に、本発明の実施の形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００１４】
（第１の実施の形態）
図１の案内装置は、真空チャンバ内において、例えばウェハ又はマスク等を搬送するために使用される。図１に示すように、本実施の形態による案内装置１は、軸体となる矩形状の固定体２と筒状の可動体３とを有する。可動体３は、その内周面４が固定体２の外表面
５と対向しており、これらの対向する表面４，５の間に形成される隙間に供給された流体を介して可動体３が移動可能である。例えば、可動体３の内周面４と固定体２の外表面５とによって形成される隙間に加圧流体が供給されると、可動体３と固定体２との間に加圧流体により形成される流体層を介在させた状態で、可動体３が固定体２の外表面５に沿って直線状に（図１に示した矢印Ｘに沿って）移動可能となる。
【００１５】
本実施の形態による案内装置１において、固定体２は、Ｘ方向に延在する軸部材であり、可動体３は、軸部材に沿ってＸ方向に移動可能な筒状部材である。固定体２及び可動体３は、例えばアルミナ又は炭化珪素を主成分とするセラミックスにより形成されている。
【００１６】
ここで、固定体２の外表面５は、それぞれ平面である４つの運動案内面５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄを有する。固定体２は、例えば、対応する運動案内面５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄを有する４つの平板を組み立てることによって構成される。また、可動体３の内周面４は、固定体２の４つの平面５ａ〜５ｄに対応する運動面４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄを有する。なお、固定体２の外表面５を第１表面ともいい、可動体３の内周面４を第２表面ともいう。
【００１７】
図２（ａ）は、図１において可動体３を省略したときの図である。図２（ａ）に示すように、固定体２の運動案内面５ａ〜５ｄには、加圧流体を供給するエアパッド部６Ａ，６Ｂ，６Ｃ，６Ｄ（図２において、６Ｃ，６Ｄは不図示）がそれぞれ設けられている。また、運動案内面５ａ〜５ｄには、エアパッド部６Ａ，６Ｂ，６Ｃ，６Ｄを環状に取り囲んで加圧流体を回収する回収溝７Ａ，７Ｂ，７Ｃ，７Ｄ（図２において、７Ｃ，７Ｄは不図示）が設けられている。なお、図２において、エアパッド部６Ｃ，６Ｄ及び回収溝７Ｃ，７Ｄは図示していないが、他のエアパッド部６Ａ，６Ｂ及び回収溝７Ａ，７Ｂと同様に、それらに対応する運動案内面５ｃ，５ｄに設けられている（図３参照）。
【００１８】
図３に示すように、エアパッド部６Ａ〜６Ｄは、供給流体の流量を制限する絞りとして機能するものであり、例えばオリフィス絞り、表面絞り、又は多孔質絞りとして構成されている。図３に示すように、エアパッド部６Ａ〜６Ｄは、例えば、固定体２に設けられた供給流路８により流体が供給される。この供給流路８は、固定体２の外部に設けられた供給路（不図示）に連通している。このように、各エアパッド部６Ａ〜６Ｄは、同じ供給流路８に接続されるため、同一圧力の加圧流体を噴出させることができる。
【００１９】
回収溝７Ａ〜７Ｄは、エアパッド部６Ａ〜６Ｄを介して供給された加圧流体を回収するために利用されるものである。例えば、回収溝７Ａは、エアパッド部６Ａを３重に取り囲むように設けられており、エアパッド部６Ａに最も近い回収溝７Ａ１と、回収溝７Ａ１の周囲を取り囲む回収溝７Ａ２と、回収溝７Ａ２の周囲を取り囲む回収溝７Ａ３とを有する。その他の回収溝７Ｂ〜７Ｄも同様の構成をしている。
【００２０】
これらの回収溝７Ａ〜７Ｄは、固定体２に形成されている排気孔９ａ，９ｂ，９ｃを介して、固定体２の外部に設けられた排気管（不図示）に接続されている。そして、回収溝７Ａ〜７Ｄは、これらの排気孔９ａ〜９ｃおよび排気管（不図示）を介して真空チャンバ（図示略）の外部に連通しており、加圧流体を真空容器外部に排気できるように構成されている。
【００２１】
図示していないが、エアパッド６Ａ〜６Ｄに最も近い回収溝７Ａ１，７Ｂ１，７Ｃ１，７Ｄ１は、排気孔９ｃ及び配管（不図示）を介して真空容器外部の大気に開放しており、回収溝７Ａ２，７Ｂ２，７Ｃ２，７Ｄ２は、排気孔９ｂ及び別の配管（不図示）を介してドライポンプにより排気されており、回収溝７Ａ３，７Ｂ３，７Ｃ３，７Ｄ３は、貫通孔９ａ及び配管（不図示）を介してターボ分子ポンプにより排気されている。すなわち、３重の回収溝は、エアパッド部から離れる程、真空度が良くなるように考慮されている。な
お、図３において示した供給流路８、並びに排気孔９ａ，９ｂ，９ｃの数および配置は一例であり、設計に応じて適宜変更されてよい。また、回収溝７Ａ３と回収溝７Ｂ３、回収溝７Ａ３と回収溝７Ｄ３、回収溝７Ｃ３と回収溝７Ｄ３、および回収溝７Ｂ３と回収溝７Ｃ３は、それぞれ固定体２の角部で連通して一体となっていてもよい。
【００２２】
本実施の形態による案内装置１では、固定体２の外周面にエアパッド部６Ａ，６Ｂ，６Ｃ、６Ｄおよび回収溝７Ａ，７Ｂ，７Ｃ，７Ｄが設けられていることから、それらを可動体３の内周面に設けた場合と比較して、エアパッド部６Ａ，６Ｂ，６Ｃ、６Ｄおよび回収溝７Ａ，７Ｂ，７Ｃ，７Ｄを形成しやすく、それらの寸法や位置の精度を高めることができる。また、４つの平板の表面にエアパッド部および回収溝を個別に形成した後、それらの平板を張り合わせるといった工程も不要であるから、各平板に設けたエアパッド部および回収溝の位置がＸ方向においてずれるといった問題も生じない。その結果、固定体２の外表面と可動体３の内周面との間に形成される隙間に供給される流体の状態を、全ての対向する運動面および運動案内面の間でより均一にすることができるので、可動体３をより安定して移動させることができる。
【００２３】
また、回収溝７Ａ３と回収溝７Ｂ３、回収溝７Ａ３と回収溝７Ｄ３、回収溝７Ｃ３と回収溝７Ｄ３、および回収溝７Ｂ３と回収溝７Ｃ３を、それぞれ固定体２の角部で連通させる場合であっても、回収溝７Ａ３，７Ｂ３，７Ｃ３，７Ｄ３を全て固定体２の外周面に形成するために、それらを連通することが容易であり、連通させる回収溝の端部の位置がずれるということを抑制することができ、可動体３の動作に不具合を生じさせることなく、可動体３をより安定して移動させることができる。
【００２４】
また、本実施の形態による案内装置１においては、固定体２は、可動体３の位置にかかわらず可動体３の内周面４によって覆われ、その内周面４に対向している第１の部位Ｓ１と、可動体３の位置に応じて可動体３の内周面４によって覆われたり、外部に露出したりする、すなわち可動体３の位置に応じて可動体３の内周面に対向しなくなる第２の部位Ｓ２とを有している。エアパッド部６Ａ〜６Ｄ及び回収溝７Ａ〜７Ｄは、第１の部位Ｓ１に設けられている。
【００２５】
固定体２の第２の部位Ｓ２は、可動体３の位置によっては外部に露出することがあるために、欠け又は傷などの欠損が生じ易い。例えば、図２（ｂ）は、固定体３の角部、具体的には運動案内面５ａ，５ｂが交わる部位（図２（ｂ）において点線の円で囲まれた領域）に欠けＰが生じた場合の部分拡大図である。本実施の形態による案内装置１によれば、第１の部位Ｓ１に回収溝７Ａ〜７Ｄを設けたため、欠けＰが発生しても加圧流体が真空チャンバ内に漏れることを抑制できる。この作用効果については、図４を用いてより詳しく説明する。
【００２６】
図４は、案内装置１の動作を説明する模式的な図であり、（ａ）〜（ｄ）は、案内装置１を側面から透視した図である。なお、図４では、図示の簡単のために、説明に必要な案内装置１の構成要素のみを記載している。ここで、（ｃ），（ｄ）は、本実施の形態による案内装置１、すなわち固定体２にエアパッド（不図示）及び回収溝７を設けた場合を示しており、（ａ），（ｂ）は、比較のために、可動体３にエアパッド（不図示）及び回収溝７’を設けた場合を示している。（ａ）のように、固定体２に欠けＰが生じた場合、可動体３に回収溝７’が設けてあると、（ｂ）のように、可動体３が移動した場合に、可動体３の回収溝７’と欠けＰとが連通して、この欠けＰを通して、加圧流体が案内装置の外部に漏れる場合がある。
【００２７】
しかし、本実施の形態による案内装置１によれば、（ｃ）に示すように、固定体２に欠けＰが生じた場合でも、固定体２に回収溝７が設けてあるため、（ｄ）に示すように、欠
けＰと回収溝７とが連通することはなく、加圧流体が案内装置の外部に漏れることを抑制できる。
【００２８】
なお、上述の説明では、固定体２に流体供給部６Ａ〜６Ｄおよび回収溝７Ａ，７Ｂ，７Ｃ，７Ｄを設けたが、流体供給部および回収溝を設ける部材は固定体２に限らない。例えば、本実施の形態による案内装置１の固定体２が可動体として動作し、可動体３が固定体として動作する場合には、可動体として動作する軸部材に流体供給部および回収溝が設けられる。すなわち、流体供給部および回収溝は、可動体の表面および固定体の表面の一方が、可動体の位置にかかわらず他方によって対向する第１の部位と、可動体の位置に応じて他方に対向しなくなる第２の部位とを有しているとき、その第１の部位および第２の部位を有している部材に設けられる。
【００２９】
なお、軸部材および筒状部材の形状は、上述した形状に限らない。流体供給部および回収溝を、可動体の移動方向に平行な中心軸の周りに外向きに設けられた外向き面に設け、それら流体供給部および前記回収溝が、内向き面によって覆われるような構成であればよい。この場合、外向き面および内向き面は、それぞれ、可動体および固定体のいずれの表面であってもよく、互いに対向していればよい。
【００３０】
（第２の実施の形態）
次に、本発明の第２の実施の形態による案内装置について説明する。図５に示すように、本実施の形態による案内装置１１Ａは、一対の固定体１２Ａ，１２Ｂ及び可動体１３を有する。一対の固定体１２Ａ，１２Ｂは、図１におけるＹ方向に延在し、可動体１３は、Ｙ方向に移動可能である。一対の固定体１２Ａ，１２Ｂは、互いに対向し、可動体１３は、移動方向に垂直なＸ方向において、一対の固定体１２Ａ，１２Ｂの間に位置している。以下では、固定体１２Ａ，１２Ｂを区別しない場合には、単に固定体１２と記載する。
【００３１】
一対の固定体１２Ａ，１２Ｂは、それぞれＹ方向に延びる案内溝Ｋを有する一対の溝状部材である。固定体１２Ａ，１２Ｂは、それぞれの案内溝Ｋが向かい合わせになるように、可動体１３を挟んで配置されている。
【００３２】
可動体１３は、例えば、矩形状である。可動体１３は、固定体１２Ａ，１２Ｂの案内溝Ｋ間に位置しており、そのＸ方向の端部がそれぞれ固定体１２Ａ，１２Ｂの案内溝Ｋに収容される。よって、可動体１３の端部の外面の一部が固定体１２の案内溝Ｋの内面に対向し、これらの対向する表面の間に形成される隙間に供給された流体を介して可動体１３が移動可能である。例えば、可動体１３の端部の外面の一部と固定体１２の案内溝Ｋの内面とによって形成される隙間に加圧流体がそれぞれ供給されると、可動体１３と固定体１２Ａ，１２Ｂとの間に、加圧流体により形成される約５μｍ程度の流体層を介在させた状態で、可動体１３が、固定体１２Ａ，１２Ｂの案内溝Ｋの内面に沿って、Ｙ方向に沿って移動可能となる。
【００３３】
なお、凹状の案内溝Ｋを単に凹部とみなすなら、一対の固定体１２Ａ，１２Ｂは、それぞれ可動体１３と対向する表面に凹部Ｋを有し、可動体１３は、そのＸ方向における端部が固定体１２Ａ，１２Ｂの凹部Ｋに収容されるともいえる。よって、可動体１３の表面の一部が固定体１２の凹部Ｋの内面に対向し、これらの対向する表面によって形成される隙間に加圧流体がそれぞれ供給されると、可動体１３と固定体１２Ａ，１２Ｂとの間に、加圧流体により形成される約５μｍ程度の流体層を介在させた状態で、可動体１３が、固定体１２Ａ，１２Ｂの凹部Ｋの内面に沿って、Ｙ方向に移動可能となる。
【００３４】
図６は、案内装置１１Ａの側面図（図５の凹部３８は不図示）である。図５および図６に示すように、左右の固定体１２Ａ，１２Ｂは、３枚の平板１２ａ，１２ｂ，１２ｃをそ
れぞれ組み合わせて形成されている。具体的に、平板１２ａと平板１２ｃが平行に配置され、平板１２ｂが、平板１２ａ，１２ｂの間で、それら平板１２ａ，１２ｃと垂直になるように配置されている。すなわち、平板１２ａ，１２ｂ，１２ｃは、固定体１２Ａ，１２Ｂの凹状の案内溝Ｋを構成する。
【００３５】
また、３枚の平板１２ａ，１２ｂ，１２ｃは、運動案内面１５ａ，１５ｂ，１５ｃをそれぞれ有する。運動案内面１５ａ，１５ｂ，１５ｃは、固定体１２Ａ，１２Ｂの案内溝Ｋの内面１５を構成する。
【００３６】
可動体１３は、運動面１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄを有する。運動面１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄは、可動体１３の外面１４を構成する。運動面１４ａのＸ方向の両端部と固定体１２Ａ，１２Ｂの運動案内面１５ａ、及び運動面１４ｂのＸ方向の両端部と固定体１２Ａ，１２Ｂの運動案内面１５ｃはそれぞれ対向している。また、運動面１４ｃと固定体１２Ａの運動案内面１５ｂが対向しており、運動面１４ｄと固定体１２Ｂの運動案内面１５ｂが対向している。なお、可動体３の端部の外面を固定体１２の案内溝Ｋの内面１５を第１表面ともいい、固定体１２の案内溝Ｋの内面１５を固定体１２Ａ，１２Ｂの各平板１２ａ〜１２ｃ及び可動体１３は、例えば、アルミナあるいは炭化珪素を主成分とするセラミックスにより形成されている。
【００３７】
固定体１２の平板１２ａ〜１２ｃは、可動体１３の移動経路を規定するためのものである。また、運動案内面１５ａ，１５ｂ，１５ｃは滑面に仕上げられている。固定体１２の平板１２ａ〜１２ｃうち隣接する平板同士の接合部には真空グリス等が塗布されていることが好ましい。このようにすると、この接合面から流体が漏洩するのを抑制することができる。
【００３８】
図７は、可動体１３の模式的な斜視図である。図７に示すように、可動体１３のＸ方向の端部には、加圧流体を供給するエアパッド部１６Ａ１，１６Ａ２，１６Ｂ１，１６Ｂ２，１６Ｃ，１６Ｄが設けられている（図７において、エアパッド部１６B１，１６Ｂ２，
１６Ｄは不図示）。具体的には、運動面１４aのＸ方向の両端部には、エアパッド部１６
Ａ１，１６Ａ２が設けられ、運動面１４ｂのＸ方向の両端部には、エアパッド部１６B１
，１６B２が設けられている。また、運動面１４ｃにはエアパッド部１６Ｃが設けられ、
運動面１４ｄには、エアパッド部１６Ｄが設けられている。なお、エアパッド部１６B１
，１６Ｂ２は、運動面１４ｂにおいて、運動面１４ａのエアパッド部１６Ａ１，１６Ａ２に対応する位置に設けられている。また、エアパッド部１６Ｄは、運動面１４ｄにおいて、運動面１４ｃにおけるエアパッド部１６Ｃに対応する位置に設けられている。
【００３９】
そして、エアパッド部１６Ａ１，１６Ａ２，１６Ｂ１，１６Ｂ２，１６Ｃ，１６Ｄは、対応する運動面１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄにおいて、Ｙ方向の中央部に設けられる。
【００４０】
また、可動体１３には、エアパッド部１６Ａ１，１６Ｃ，１６Ｂ１の周囲に、エアパッド部１６Ａ１，１６Ｃ，１６Ｂ１から供給された加圧流体を回収する環状の回収溝１７Ａが設けられる。また、可動体１３には、図７に示すように、エアパッド部１６Ａ２，１６Ｄ，１６Ｂ２の周囲に、エアパッド部１６Ａ２，１６Ｄ，１６Ｂ２から供給された加圧流体を回収する環状の回収溝１７Ｂが設けられる。
【００４１】
図８は、可動体１３の部分拡大図である。図８に示すように、回収溝１７Ａは、エアパッド部１６Ａ１，１６Ｃ，１６Ｂ１を３重に取り囲むように設けられており、エアパッド部１６Ａ１，１６Ｃ，１６Ｂ１に最も近い回収溝３１Ａと、回収溝３１Ａの周囲を取り囲む回収溝３２Ａと、回収溝３２Aの周囲を取り囲む回収溝３３Ａとを有する。回収溝１７
Ｂも同様の構成をしている。
【００４２】
図９は、図７の破線Ｍ−Ｍの断面であって、エアパッド部１６Ａ１，１６Ｂ１，１６Ｃが設けられた部位の拡大図である。図９に示すように、可動体１３の内部には、供給流路３６が設けられている。エアパッド部１６Ａ１，１６Ｂ１，１６Ｃには、供給流路３６により流体が供給される。この供給流路３６は、可動体１３の外部に設けられた供給路（不図示）に連通している。このように、各エアパッド部１６Ａ１，１６Ｂ１，１６Ｃは、同一の供給流路３６に接続されるため、同一圧力の加圧流体を噴出させることができる。可動体１３は、側面に凹部３８を有し、外部の供給路は、凹部３８に挿通されて、凹部３８の底面に接続される。凹部の底面には、供給流路３６の開口があり、その開口に上記供給路が接続される。なお、図９は、断面図であるため、開口３７は、供給流路３６の一部である。図９の開口３７と可動体１３の凹部底面に設けられた開口とは、供給流路３６によって連通している。
【００４３】
回収溝３１Ａ，３２Ａ，３３Ａは、図５に示した、固定体１２の平板１２a上に設けら
れた貫通孔４１Ｈ、４２Ｈ、４３Ｈを介して排気管に接続される。回収溝３１Ａ，３２Ａ，３３Ａは、それらの排気管を介して真空チャンバ（図示略）の外部に連通し、加圧流体を真空容器外部に排気できるように構成されている。図示していないが、回収溝３１Ａおよび貫通穴４１Ｈに連通する配管は真空容器外部の大気に開放しており、回収溝３２Ａおよび貫通穴４２Ｈに連通する配管は、ドライポンプにより排気されており、回収溝３３Ａおよび貫通穴４３Ｈに連通する配管は、ターボ分子ポンプにより排気されている。すなわち、３重の回収溝３１Ａ，３２Ａ，３３Ａは、エアパッド部から離れる程、真空度が良くなる。これは、回収溝１７Ｂの構成についても同様である。
【００４４】
本実施の形態による案内装置１１Ａでは、可動体１３の外周面にエアパッド部１６Ａ１，１６Ａ２，１６Ｂ１，１６Ｂ２，１６Ｃ，１６Ｄおよび回収溝１７Ａ，１７Ｂが設けられていることから、それらを固定体１２の案内溝Ｋの内面に設けた場合と比較して、エアパッド部１６Ａ１，１６Ａ２，１６Ｂ１，１６Ｂ２，１６Ｃ，１６Ｄおよび回収溝１７Ａ，１７Ｂを形成しやすく、それらの寸法や位置の精度を高めることができる。また、３つの平板１２ａ〜１２ｃの表面にエアパッド部および回収溝を個別に形成した後、それらの平板１２ａ〜１２ｃを張り合わせるといった工程も不要であるから、各平板１２ａ〜１２ｃに設けた回収溝の端部の位置がずれるといった問題も生じない。その結果、回収溝が良好に連通して、固定体２の外表面と可動体３の内周面との間に形成される隙間に供給される流体の状態を、隙間全体でより均一にすることができるので、可動体３をより安定して移動させることができる。
【００４５】
また、本実施の形態による案内装置１１Ａによれば、一対の固定体１２Ａ，１２Ｂの間で可動体１３が移動可能であるから、一対の固定体１２Ａ，１２Ｂの間隔（図５では、Ｘ方向における間隔）を広くすることより、可動体１３を大型化することができる。また、一対の固定体１２Ａ，１２Ｂが、可動体１３の両側に位置し、各固定体１２の可動体１３に対向する表面は、該可動体１３の端部を収容する凹状の案内溝Ｋを備えることから、固定体１２が外側に露出する。よって、固定体１２にベース等を取り付けることによって固定体１２を補強し、固定体１２の延在方向に沿って、平行度又は真直度を良好に保持することができる。従って、可動体１３の位置精度を悪化させることなく、可動体１３を円滑に移動させることができる。
【００４６】
（第３の実施の形態）
図１０に示す静圧スライダ１１Ｂが、図５に示す静圧スライダ１１Ａと異なる点は、一対の固定体１２Ａ，１２Ｂが、Ｙ方向における両端部に、可動体１３の移動を制限する制限部を有している点である。本実施の形態による制圧スライダ１１Ｂにおいて、これらの制
限部は、Ｙ方向に対して交わる平板１２ｄ，１２ｅである。この構成により、固定体１２と可動体１３の対向する表面間の隙間から加圧流体が外部に漏洩することをさらに抑制することができる。なお、凹状の案内溝Ｋを凹部Ｋとみなすなら、この平板１２ｄ、１２ｅは、固定体１２Ａ，１２Ｂにおいて、第1方向に対して交わる凹部Ｋの側面を構成する。
【００４７】
また、平板１２ｄ，１２ｅは、平板１２ａ〜１２ｃのＹ方向における両端部をより確実に固定する。これにより、エアパッド部１６から加圧流体が供給されたときに、その流体の圧力によって、固定体１２の各平板１２ａ〜１２ｃが外側に凸となり、固定体１２と可動体１３とによって形成される隙間が大きくなって、案内溝Ｋが変形してしまうことを抑制することができる。よって、これらの平板１２ｄ，１２ｅを設けることにより、平板１２ａと可動体１３との間の距離、平板１２ｂと可動体１３との間の距離、および平板１２ｃと可動体１３との間の距離を、Ｙ方向に渡ってより確実に一定にすることが可能になり、可動体１３をより安定して移動させることができる。
【００４８】
（第４の実施の形態）
図１１に示すように、本実施形態による静圧スライダ１１Ｃには、第３の実施形態で説明した制限部は、設けられず、可動体１３のＹ方向における移動距離は、第３の実施形態の静圧スライダ１１Ｂよりも大きい。よって、可動体１３のＹ方向における移動距離が大きいとき、可動体１３のＹ方向における端部は、一対の固定体１２Ａ，１２ＢのＹ方向における端部から突出する場合がある。従って、本実施の形態による静圧スライダ１１Ｃでは、可動体１３が、可動体１３の位置にかかわらず運動案内面１５ａ，１５ｂ，１５ｃのいずれかと対向する第１の部位Ｓ１と、可動体１３の位置に応じて運動案内面１５ａ，１５ｂ，１５ｃのいずれかによって覆われたり、外部に露出したりする、すなわち可動体１３の位置に応じて運動案内面１５ａ，１５ｂ，１５ｃに対向しなくなる第２の部位Ｓ２とを有している。
【００４９】
図１２に示すように、加圧流体を供給するエアパッド部１６Ａ１，１６Ａ２，１６Ｂ１，１６Ｂ２，１６Ｃ，１６Ｄは、可動体１３の第１の部位Ｓ１に設けられている（図１２において、エアパッド部１６B１，１６Ｂ２，１６Ｄは不図示）。具体的には、第１の部
位Ｓ１の運動面１４aに対応する領域Ｓ１ａ１，Ｓ１ａ２には、エアパッド部１６Ａ１，
１６Ａ２が設けられ、運動面１４ｂに対応する領域Ｓ１ｂ１，Ｓ１ｂ２には、エアパッド部１６B１，１６B２が設けられ、運動面１４ｃに対応する領域Ｓ１ｃには、エアパッド部１６Ｃが設けられ、運動面１４ｄに対応する領域Ｓ１ｄには、エアパッド部１６Ｄが設けられている。領域Ｓ１ａ１，Ｓ１ａ２は、運動面１４ａの両端部に位置し、領域Ｓ１ｂ１，Ｓ１ｂ２は、運動面１４ｂの両端部に位置する。
【００５０】
また、エアパッド部１６Ａ１，１６Ｃ，１６Ｂ１から供給された加圧流体を回収する環状の回収溝１７Ａも、領域Ｓ１ａ１,領域Ｓ１ｃ，領域Ｓ１ｂ１に渡って設けられている
。また、エアパッド部１６Ａ２，１６Ｄ，１６Ｂ２から供給された加圧流体を回収する環状の回収溝１７Ｂも、領域Ｓ１ａ２,領域Ｓ１ｄ，領域Ｓ１ｂ２に渡って設けられている
。
【００５１】
本実施の形態による静圧スライダ１１Ｃによれば、可動体１３の第２の部位Ｓ２に欠けが生じた場合でも、第１の部位Ｓ１に回収溝１７が設けてあるため、欠けと回収溝１７とが連通することはなく、加圧流体が静圧スライダ１１Ｃの外部、例えば真空チャンバ内に漏れることを抑制できる。この作用効果については、図１３を用いてより詳しく説明する。
【００５２】
図１３は、本実施の形態による案内装置１１Ｃの動作を説明する模式的な図であり、（ａ）〜（ｄ）は、案内装置を透視した図である。特に、（ｃ），（ｄ）は、案内装置１１
Ｃを矢印Ｎの方向から透視した図である。なお、図１３では、図示の簡単のために、説明に必要な案内装置の構成要素のみを記載している。ここで、（ｃ），（ｄ）は、本実施の形態による案内装置１１Ｃ、すなわち可動体１３にエアパッド（不図示）及び回収溝１７を設けた場合を示しており、（ａ），（ｂ）は、比較のために、固定体１２にエアパッド（不図示）及び回収溝１７’を設けた場合を示している。
【００５３】
可動体１３の第２の部位Ｓ２は、可動体１３の位置によっては外部に露出することがあるために、欠け又は傷などの欠損が生じ易い。特に、可動体１３が矩形状である場合には、その稜線部分は欠けが生じ易い。例えば、図１２（ａ）のように、可動体１２に欠けＰが生じた場合、固定体１２に回収溝１７’が設けてあると、（ｂ）のように、可動体１３が移動した場合に、固定体１２の回収溝１７’と欠けＰとが連通して、この欠けＰを通して、加圧流体が静圧スライダの外部に漏れる場合がある。
【００５４】
しかし、本実施の形態による静圧スライダ１１Ｃによれば、（ｃ）に示すように、可動体１２に欠けＰが生じた場合でも、可動体１２に回収溝１７が設けてあるため、（ｄ）に示すように、欠けＰと回収溝１７とが連通することはなく、加圧流体が静圧スライダ１１Ｃの外部に漏れることを抑制できる。
【００５５】
（第５の実施形態）
図１４−図１６に示すように、本実施形態による静圧スライダ１１Ｄは、可動部材５３を有する。可動部材５３は、可動体１３に対向する表面を有する。そして、可動体１３と可動部材５３の対向する表面間に加圧流体が供給されることにより、可動部材５３は、可動体１３の表面に沿って移動可能となる。すなわち、可動部材５３を可動体１３の移動方向とは異なる方向に移動させることにより、２方向に移動させることが可能なステージ機構を実現することができる。本実施の形態による静圧スライダ１１Ｄでは、可動部材５３が、可動体１３の移動に伴ってＹ方向に移動するとともに、Ｙ方向に垂直なＸ方向に移動可能である。また、図１４−図１６において、可動部材５３にステージ台Ｓｔが取り付けられている。
【００５６】
具体的に、可動体１３は、図１５に示すように、穴部５４を有し、該穴部５４の開口５５がＸ方向に延在する。この穴部５４は、可動体１３の内部に設けられた空洞部であり、開口５５は、可動体１３の表面に設けられて空洞部に連通する。可動部材５３は、穴部５４に収容される一対の被収容部分５６を有している。被収容部分５６は、可動部材５３のＹ方向の両端部に位置し、両端部に位置する２つの被収容部分５６は中間部分５７によって連結される。すなわち、可動部材５３は、２つの被収容部分５６とそれらを連結する中間部分５７とを有している。なお、中間部分５７は、穴部５４の開口５５に露出している。ステージＳｔは、中間部分５７に取り付けられる。
【００５７】
図１５に示すように、被収容部分５６には、加圧流体を供給するエアパッド部５８Ａ，５８Ｂ，５８Ｃが設けられている（図１５において、エアパッド部５８Ｂは不図示）。具体的には、可動部材５３は、被収容部分５６において運動面６０ａ，運動面６０ｂ，６０ｃを有する。運動面６０ａと運動面６０ｂは対向し、運動面６０ｃは、これら運動面６０ａ，６０ｂに垂直に交わる。運動面６０ａには、エアパッド部５８Ａが設けられ、運動面６０ｂには、エアパッド部５８Ｂが設けられ、運動面６０ｃには、エアパッド部５８Ｃが設けられている。
【００５８】
そして、エアパッド部５８Ａ，５８Ｂ，５８Ｃは、対応する運動面６０ａ，６０ｂ，６０ｃにおいて、Ｘ方向の中央部に設けられる。
【００５９】
また、可動部材５３は、被収容部分５６におけるエアパッド部５８Ａ，５８Ｂ，５８Ｃ
の周囲に、エアパッド部５８Ａ，５８Ｂ，５８Ｃから供給された加圧流体を回収する環状の回収溝５９を有する。この回収溝５９の構成は、図８で示した回収溝の構成と同様である。
【００６０】
上記エアパッド部５８Ａ，５８Ｂ，５８Ｃは、可動部材５３の被収容部分５６の表面と穴部５４の内面との間に形成された隙間に流体を供給する。可動部材５３は、この流体を介して可動部１３の穴部５４の内面に対して移動可能である。
【００６１】
本実施の形態による案内装置１１Ｄによれば、一対の固定体１２Ａ，１２Ｂは、可動体１３の移動方向に垂直な方向において可動体１３の両側に位置し、各固定体１２Ａ，１２Ｂの可動体１３に対向する表面は可動体１３の端部を収容する凹状の案内溝Ｋを備えており、該案内溝Ｋの内面と可動体１３との間に加圧流体が供給されることから、固定体１２Ａ，１２Ｂにベース等を取り付けることによって固定体１２Ａ，１２Ｂを補強し、固定体１２Ａ，１２Ｂの延在方向に沿って、平行度又は真直度を良好に保持することができる。従って、可動体１３の位置精度を悪化させることなく、可動体１３を円滑に移動させることができる。
【００６２】
また、本実施の形態による案内装置１１Ｄによれば、可動体１３に、例えばレール等の固定体を挿通する穴部を形成する必要がない。よって、可動体１３の内部に、可動部材５３を移動させるための機構を形成することが容易になり、かつ、そのような機構を形成するためのスペースを広く確保することができる。
【００６３】
従って、位置精度の良い可動体１３に可動部材５３を移動させるための機構を形成することができるから、位置精度が良く、２方向に移動可能なステージ機構を構成することができる。
【００６４】
なお、上述した第２乃至第５の実施の形態による案内装置では、流体供給部および回収溝を、可動体となる端部の外面に設け、それらが一対の固定体の案内溝の内面によって覆われる構成としたが、流体供給部および回収溝を設ける部位はこれらに限らない。流体供給部および回収溝を、可動体の移動方向に平行な中心軸の周りに外向きに設けられた外向き面に設け、それら流体供給部および前記回収溝が、内向き面によって覆われるような構成であればよい。この場合、外向き面および内向き面は、それぞれ、可動体および固定体のいずれの表面であってもよく、互いに対向していればよい。
【００６５】
上述した案内装置は、例えば、真空または減圧雰囲気とされたチャンバ内において、半導体製造装置のステージを駆動するために使用することができる。このような半導体製造装置の代表的なものとして、例えば、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）、電子線（ＥＢ）描画装置、フォーカスイオンビーム（ＦＩＢ）描画装置、又はＸ線露光装置がある。
【符号の説明】
【００６６】
１，１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃ，１１Ｄ  案内装置
２，１２Ａ，１２Ｂ  固定体
３，１３  可動体
１２ａ，１２ｂ，１２ｃ  平板
４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ，１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄ  運動面
５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ，１５ａ，１５ｂ，１５ｃ  運動案内面
６Ａ，６Ｂ，６Ｃ，６Ｄ，１６Ａ１，１６Ａ２，１６Ｂ１，１６Ｂ２，１６Ｃ，１６Ｄ  エアパッド部
７Ａ，７Ｂ，７Ｃ，７Ｄ，１７Ａ，１７Ｂ  回収溝
【図１】
2011247405.tif 000003
【図２】
2011247405.tif 000004
【図３】
2011247405.tif 000005
【図４】
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【図５】
2011247405.tif 000007
【図６】
2011247405.tif 000008
【図７】
2011247405.tif 000009
【図８】
2011247405.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
2011247405.tif 000018
【図１７】
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