(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
粗動テーブルと、
所定面内の第１軸と平行な第１軸方向及び前記第１軸と直交する前記所定面内の第２軸と平行な第２軸方向に前記粗動テーブルを移動可能な粗動システムと、
前記粗動テーブルの上に配置される微動テーブルと、
前記粗動テーブルに対して前記第１軸方向及び前記第２軸方向に前記微動テーブルを移動可能な微動システムと、
を備え、
前記微動システムは、
前記第１軸方向に関して前記粗動テーブルの一側に配置され、前記粗動テーブルの側面と対向する第１部材と、
前記第２軸方向に関して前記粗動テーブルの両側に配置され、前記粗動テーブルの側面と対向し、前記第１部材と連結される第２部材と、
前記第２軸方向に関して前記第２部材の外側に配置され、前記第２部材の側面と対向し、前記微動テーブルと連結される第３部材と、
前記粗動テーブルと前記第１部材とを連結する第１弾性部材と、
前記第２部材と前記第３部材とを連結する第２弾性部材と、
前記粗動テーブルと前記第１部材との間に配置される第１駆動素子と、
前記第２部材と前記第３部材との間に配置される第２駆動素子と、
を有する、
テーブル装置。
【請求項２】
粗動テーブルと前記第２部材とを連結する第３弾性部材を有する請求項１に記載のテーブル装置。
【請求項３】
前記第２部材は、前記第２駆動素子を支持する支持部材を含み、
前記第３弾性部材は、前記支持部材と前記粗動テーブルとを連結する請求項２に記載のテーブル装置。
【請求項４】
前記第２駆動素子は、前記粗動テーブルの両側に配置される２つの前記第２部材のうち一方の前記第２部材と前記第３部材との間に配置され、
前記第３弾性部材は、２つの前記第２部材のそれぞれと前記粗動テーブルとを連結するように配置される請求項２又は請求項３に記載のテーブル装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のテーブル装置と、
前記微動テーブルに支持された物体を測定する測定部と、
を備える測定装置。
【請求項６】
請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のテーブル装置と、
前記微動テーブルに支持された物体を処理する処理部と、
を備える半導体製造装置。
【請求項７】
請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のテーブル装置と、
前記微動テーブルに支持された物体を処理する処理部と、
を備えるフラットパネルディスプレイ製造装置。
【請求項８】
請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のテーブル装置と、
前記微動テーブルに支持された物体を加工する加工部と、
を備える工作機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、テーブル装置、測定装置、半導体製造装置、フラットパネルディスプレイ製造装置、及び工作機械に関する。
【背景技術】
【０００２】
測定装置、半導体製造装置、フラットパネルディスプレイ製造装置、及び工作機械に係る技術分野において、物体を支持して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。テーブル装置において、テーブルを大まかに位置決めする粗動システムと、テーブルを高精度に位置決めする微動システムとを備えるテーブル装置が知られている。粗動テーブルとなる粗動ステージ（ベースプレート）と、粗動ステージ上に搭載された微動システムとなる中間可動部と、中間可動部上に搭載された微動テーブルとなるステージとを備えるＸＹ微動ステージ（テーブル装置）が特許文献１に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平０５−２５９２６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に開示されているテーブル装置は、粗動テーブルの上に微動システムが配置され、その微動システムの上に微動テーブルが配置された積層構造を含む。この場合、テーブル装置の全高は高くなる。テーブル装置の全高が高くなると、粗動テーブル及び微動テーブルの移動においてピッチングが大きくなる可能性がある。その結果、微動テーブルの位置決め精度が不足する可能性がある。
【０００５】
本発明の態様は、位置決め精度の不足を抑制できるテーブル装置、測定装置、半導体製造装置、フラットパネルディスプレイ製造装置、及び工作機械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】
【０００６】
本発明の第１の態様は、粗動テーブルと、所定面内の第１軸と平行な第１軸方向及び前記第１軸と直交する前記所定面内の第２軸と平行な第２軸方向に前記粗動テーブルを移動可能な粗動システムと、前記粗動テーブルの上に配置される微動テーブルと、前記粗動テーブルに対して前記第１軸方向及び前記第２軸方向に前記微動テーブルを移動可能な微動システムと、を備え、前記微動システムは、前記第１軸方向に関して前記粗動テーブルの一側に配置され、前記粗動テーブルの側面と対向する第１部材と、前記第２軸方向に関して前記粗動テーブルの両側に配置され、前記粗動テーブルの側面と対向し、前記第１部材と連結される第２部材と、前記第２軸方向に関して前記第２部材の外側に配置され、前記第２部材の側面と対向し、前記微動テーブルと連結される第３部材と、前記粗動テーブルと前記第１部材とを連結する第１弾性部材と、前記第２部材と前記第３部材とを連結する第２弾性部材と、前記粗動テーブルと前記第１部材との間に配置される第１駆動素子と、前記第２部材と前記第３部材との間に配置される第２駆動素子と、を有する、テーブル装置を提供する。
【０００７】
本発明の第１の態様によれば、微動システムは、第１部材と、第１部材に連結される２つの第２部材と、を含むフレーム構造を有する。そのフレーム構造は、粗動テーブルの側面と対向するように配置される。第１駆動素子は、粗動テーブルと第１部材との間に配置される。第２駆動素子は、第２部材とその第２部材の外側に配置される第３部材との間に配置される。微動システムは、粗動テーブルを囲むように配置される。そのため、テーブル装置の全高が高くなることが抑制される。
【０００８】
第１部材と粗動テーブルとが第１弾性部材を介して連結される。第１部材と第２部材とが連結される。第３部材と微動テーブルとが連結される。第２部材と第３部材との間に配置される第２駆動素子の作動により、微動テーブルは、第３部材と一緒に、第２軸方向に移動可能である。第２部材と第３部材とが第２弾性部材を介して連結される。第３部材及び微動テーブルは、第２弾性部材によって第２軸方向にガイドされる。
【０００９】
第１部材と第２部材とが連結される。第２部材と第３部材とが第２弾性部材を介して連結される。粗動テーブルと第１部材との間に配置される第１駆動素子の作動により、微動テーブルは、第１部材、第２部材、及び第３部材と一緒に、第１軸方向に移動可能である。粗動テーブルと第２部材とが第１弾性部材を介して連結される。第１部材と第２部材とが連結される。第１部材及び微動テーブルは、第１弾性部材によって第１軸方向にガイドされる。
【００１０】
このように、本発明の第１の態様によれば、微動システムが粗動テーブルを囲むように配置されるため、テーブル装置の全高が高くなることが抑制される。また、第１駆動素子及び第２駆動素子の作動により、微動テーブルは、粗動テーブルに対して、第１軸方向及び第２軸方向に移動可能である。第１弾性部材及び第２弾性部材により、微動テーブルは、第１軸方向及び第２軸方向にガイドされる。これにより、微動テーブルの位置決め精度の不足が抑制される。また、テーブル装置の全高を低くすることができるため、第１軸方向に関する粗動テーブル及び微動テーブルの移動においてピッチングが大きくなることが抑制される。そのため、ピッチングに起因する位置決め誤差を補うための第１駆動素子のストロークは小さくて済む。
【００１１】
本発明の第１の態様において、粗動テーブルと前記第２部材とを連結する第３弾性部材を有してもよい。
【００１２】
これにより、第２駆動素子の作動により第３部材が移動したときの反力は、粗動テーブルに吸収され、第２部材に作用する力が抑制される。そのため、第２部材の軽量化のために第２部材を薄い板状部材にしても、第２部材の変形が抑制される。第２部材の変形が抑制されることにより、微動テーブルを第２軸方向に移動するための第２駆動素子のストロークは小さくて済む。
【００１３】
本発明の第１の態様において、前記第２部材は、前記第２駆動素子を支持する支持部材を含み、前記第３弾性部材は、前記支持部材と前記粗動テーブルとを連結してもよい。
【００１４】
これにより、第２部材の変形が抑制される。また、第２駆動素子にせん断力が作用することが抑制される。
【００１５】
本発明の第１の態様において、前記第２駆動素子は、前記粗動テーブルの両側に配置される２つの前記第２部材のうち一方の前記第２部材と前記第３部材との間に配置され、前記第３弾性部材は、２つの前記第２部材のそれぞれと前記粗動テーブルとを連結するように配置されてもよい。
【００１６】
これにより、第１軸方向に関する粗動テーブル及び微動テーブルの移動においてヨーイングが大きくなることが抑制される。そのため、ヨーイングに起因する位置決め精度の不足が抑制される。
【００１７】
本発明の第２の態様は、第１の態様のテーブル装置と、前記微動テーブルに支持された物体を測定する測定部と、を備える測定装置を提供する。
【００１８】
本発明の第２の態様によれば、測定装置は、微動テーブルによって目標位置に配置された物体を測定できるので、その物体の測定を精密に行うことができる。
【００１９】
本発明の第３の態様は、第１の態様のテーブル装置と、前記微動テーブルに支持された物体を処理する処理部と、を備える半導体製造装置を提供する。
【００２０】
本発明の第３の態様によれば、半導体製造装置は、微動テーブルによって目標位置に配置された物体を処理できるので、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。なお、半導体製造装置は、例えば露光装置を含み、半導体デバイスの製造工程の少なくとも一部において使用される。
【００２１】
本発明の第４の態様は、第１の態様のテーブル装置と、前記微動テーブルに支持された物体を処理する処理部と、を備えるフラットパネルディスプレイ製造装置を提供する。
【００２２】
本発明の第４の態様によれば、フラットパネルディスプレイ製造装置は、微動テーブルによって目標位置に配置された物体を処理できるので、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。なお、フラットパネルディスプレイ製造装置は、例えば露光装置を含み、フラットパネルディスプレイの製造工程の少なくとも一部において使用される。フラットパネルディスプレイは、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、及び有機ＥＬディスプレイの少なくとも一つを含む。
【００２３】
本発明の第５の態様は、第１の態様のテーブル装置と、前記微動テーブルに支持された物体を加工する加工部と、を備える工作機械を提供する。
【００２４】
本発明の第５の態様によれば、工作機械は、微動テーブルによって目標位置に配置された物体を加工できるので、その物体の加工を精密に行うことができる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明の態様によれば、位置決め精度の不足が抑制される。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】図１は、第１実施形態に係るテーブル装置の一例を示す平面図である。
【図２】図２は、第１実施形態に係るテーブル装置の一例を示す側面図である。
【図３】図３は、第１実施形態に係るテーブル装置の一例を示す側面図である。
【図４】図４は、第１実施形態に係る微動システムの一部を示す平面図である。
【図５】図５は、第１実施形態に係る微動システムの一部を示す側面図である。
【図６】図６は、第１実施形態に係る微動システムの一部を示す側面図である。
【図７】図７は、第１実施形態に係る微動システムの一部を示す断面図である。
【図８】図８は、第１実施形態に係る微動システムの一部を示す断面図である。
【図９】図９は、第１実施形態に係る微動システムの一部を示す拡大図である。
【図１０】図１０は、第１実施形態に係る微動システムの一部を示す拡大図である。
【図１１】図１１は、第２実施形態に係る半導体製造装置の一例を示す図である。
【図１２】図１２は、第３実施形態に係る測定装置の一例を示す図である。
【図１３】図１３は、第４実施形態に係る工作機械の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
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構成要素は、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。
【００２８】
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。所定面内の第１軸と平行な第１軸方向をＸ軸方向、第１軸と直交する所定面内の第２軸と平行な第２軸方向をＹ軸方向、所定面と直交する第３軸と平行な第３軸方向をＺ軸方向とする。また、Ｘ軸（第１軸）、Ｙ軸（第２軸）、及びＺ軸（第３軸）を中心とする回転（傾斜）方向をそれぞれ、θＸ、θＹ、及びθＺ方向とする。所定面は、ＸＹ平面を含む。本実施形態において、所定面と水平面とは平行である。Ｚ軸方向は鉛直方向である。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。ＸＹ平面は、Ｘ軸及びＹ軸を含む。ＸＺ平面は、Ｘ軸及びＺ軸を含む。ＹＺ平面は、Ｙ軸及びＺ軸を含む。
【００２９】
＜第１実施形態＞
第１実施形態について説明する。図１は、本実施形態に係るテーブル装置１００の一例を示す平面図である。図２は、本実施形態に係るテーブル装置１００の一例を−Ｙ側から見た側面図である。図３は、本実施形態に係るテーブル装置１００の一例を−Ｘ側から見た側面図である。
【００３０】
図１から図３に示すように、テーブル装置１００は、Ｘ軸方向及びＹ軸方向のそれぞれに移動可能な粗動テーブル１と、Ｘ軸方向及びＹ軸方向のそれぞれに粗動テーブル１を移動可能な粗動システム１０と、粗動テーブル１の上に配置される微動テーブル２と、粗動テーブル１に対してＸ軸方向及びＹ軸方向のそれぞれに微動テーブル２を移動可能な微動システム５０と、ベース部材３と、を備えている。
【００３１】
粗動テーブル１は、粗動システム１０の作動により移動する。粗動システム１０は、粗動テーブル１を大まかに位置決めする。微動テーブル２は、微動システム５０の作動により移動する。微動システム５０は、粗動システム１０よりも高い分解能で微動テーブル２を高精度に位置決めする。
【００３２】
粗動システム１０は、粗動テーブル１と一緒にＹ軸方向に移動可能な第１可動部材１１と、粗動テーブル１と一緒にＸ軸方向に移動可能な第２可動部材１２と、少なくとも一部が第１可動部材１１と連結され、第１可動部材１１をＹ軸方向に移動するための動力を発生する第１駆動装置１３と、少なくとも一部が第２可動部材１２と連結され、第２可動部材１２をＸ軸方向に移動するための動力を発生する第２駆動装置１４とを備えている。
【００３３】
粗動テーブル１、第１可動部材１１、及び第２可動部材１２は、ベース部材３に移動可能に支持される。第１可動部材１１は、ベース部材３上においてＹ軸方向に移動可能である。第２可動部材１２は、ベース部材３上においてＸ軸方向に移動可能である。粗動テーブル１は、ベース部材３上においてＸ軸方向及びＹ軸方向のそれぞれに移動可能である。
【００３４】
粗動テーブル１は、プレート状の部材である。粗動テーブル１は、＋Ｚ方向を向く上面と、−Ｚ方向を向く下面と、上面の外縁と下面の外縁とを結ぶ側面とを有する。粗動テーブル１の上面及び下面はそれぞれ、ＸＹ平面と実質的に平行である。
【００３５】
粗動テーブル１は、粗動テーブル１の下面よりも下方に配置される第１リニアベアリング１５及び第２リニアベアリング１６を有する。第２リニアベアリング１６は、第１リニアベアリング１５よりも下方に配置される。
【００３６】
第１可動部材１１は、Ｘ軸方向に粗動テーブル１の第１リニアベアリング１５をガイドする第１ガイド部材１７と、第３リニアベアリング１９とを有する。第１可動部材１１の中央部に開口２３が設けられる。
【００３７】
第２可動部材１２は、Ｙ軸方向に粗動テーブル１の第２リニアベアリング１６をガイドする第２ガイド部材１８と、第４リニアベアリング２０とを含む。第２可動部材１２の中央部に開口２４が設けられる。
【００３８】
本実施形態において、第１リニアベアリング１５、第２リニアベアリング１６、第３リニアベアリング１９、及び第４リニアベアリング２０は、直動型転がり軸受を含む。
【００３９】
Ｚ軸方向に関して、粗動テーブル１と第１可動部材１１と第２可動部材１２とは異なる位置に配置される。本実施形態において、粗動テーブル１は、第１可動部材１１よりも上方に配置される。第１可動部材１１は、第２可動部材１２よりも上方に配置される。
【００４０】
ベース部材３は、例えばテーブル装置１００が設置される施設（工場など）の支持面（床面など）に配置される。ベース部材３は、Ｙ軸方向に第１可動部材１１をガイドする第３ガイド部材２１と、Ｘ軸方向に第２可動部材１２をガイドする第４ガイド部材２２とを有する。第３ガイド部材２１は、Ｙ軸方向に第１可動部材１１の第３リニアベアリング１９をガイドする。第４ガイド部材２２は、Ｘ軸方向に第２可動部材１２の第４リニアベアリング２０をガイドする。
【００４１】
第１リニアベアリング１５は、粗動テーブル１の中心に対して粗動テーブル１の下面の＋Ｙ側の領域及び−Ｙ側の領域のそれぞれに配置される。本実施形態において、第１リニアベアリング１５は、粗動テーブル１の下面の＋Ｙ側の領域において、Ｘ軸方向に２つ配置される。第１リニアベアリング１５は、粗動テーブル１の下面の−Ｙ側の領域において、Ｘ軸方向に２つ配置される。
【００４２】
第２リニアベアリング１６は、粗動テーブル１の下面から下方に突出する突出部材の下面に配置される。第２リニアベアリング１６は、第１リニアベアリング１５よりも下方に配置される。第２リニアベアリング１６は、粗動テーブル１の中心に対して＋Ｘ側に配置された突出部材の下面において、Ｙ軸方向に２つ配置されてもよい。第２リニアベアリング１６は、粗動テーブル１の中心に対して−Ｘ側に配置された突出部材の下面において、２つ配置されてもよい。なお、第２リニアベアリング１６は、粗動テーブル１の中心に対して＋Ｘ側に配置された突出部材の下面に１つ配置されてもよい。第２リニアベアリング１６は、粗動テーブル１の中心に対して−Ｘ側に配置された突出部材の下面に１つ配置されてもよい。
【００４３】
第１ガイド部材１７は、第１可動部材１１の上面に配置される。第１ガイド部材１７は、Ｘ軸方向に長い。第１ガイド部材１７は、開口２３の中心に対して第１可動部材１１の上面の＋Ｙ側の領域及び−Ｙ側の領域のそれぞれに配置される。本実施形態において、第１ガイド部材１７は、第１可動部材１１の上面において、Ｙ軸方向に２つ配置される。
【００４４】
第３リニアベアリング１９は、第１可動部材１１の下面に配置される。第３リニアベアリング１９は、開口２３の中心に対して第１可動部材１１の下面の＋Ｘ側の領域及び−Ｘ側の領域のそれぞれに配置される。本実施形態において、第３リニアベアリング１９は、第１可動部材１１の下面において、Ｘ軸方向に３つ配置される。
【００４５】
第２ガイド部材１８は、第２可動部材１２の上面に配置される。第２ガイド部材１８は、Ｙ軸方向に長い。第２ガイド部材１８は、開口２４の中心に対して第２可動部材１２の上面の＋Ｘ側の領域及び−Ｘ側の領域のそれぞれに配置される。本実施形態において、第２ガイド部材１８は、第２可動部材１２の上面において、Ｘ軸方向に２つ配置される。
【００４６】
第４リニアベアリング２０は、第２可動部材１２の下面に配置される。第４リニアベアリング２０は、開口２４の中心に対して第２可動部材１２の下面の＋Ｙ側の領域及び−Ｙ側の領域のそれぞれに配置される。本実施形態において、第４リニアベアリング２０は、第２可動部材１２の下面において、Ｙ軸方向に３つ配置される。
【００４７】
第３ガイド部材２１は、ベース部材３の上面に配置される。第３ガイド部材２１は、Ｙ軸方向に長い。本実施形態において、第３ガイド部材２１は、ベース部材３の上面において、Ｘ軸方向に３つ配置される。
【００４８】
第４ガイド部材２２は、ベース部材３の上面に配置される。第４ガイド部材２２は、Ｘ軸方向に長い。本実施形態において、第４ガイド部材２２は、ベース部材３の上面において、Ｙ軸方向に３つ配置される。
【００４９】
Ｚ軸方向に関して、粗動テーブル１と第１可動部材１１と第２可動部材１２とは異なる位置に配置される。粗動テーブル１、第１可動部材１１、及び第２可動部材１２のうち、粗動テーブル１が最も上方（＋Ｚ方向）に配置され、粗動テーブル１に次いで第１可動部材１１が上方に配置され、第２可動部材１２が最も下方（−Ｚ方向）に配置される。
【００５０】
粗動テーブル１の下面は、第１可動部材１１の上面よりも上方に配置される。第１可動部材１１の下面は、第２可動部材１２の上面よりも上方に配置される。第２可動部材１２の下面は、ベース部材３の上面よりも上方に配置される。
【００５１】
粗動テーブル１の下面から下方に突出する突出部材の少なくとも一部は、第１可動部材１１の開口２３に配置される。突出部材の下面は、第１可動部材１１の下面よりも下方に配置される。
【００５２】
第１リニアベアリング１５は、第１可動部材１１の上面よりも上方に配置される。第１リニアベアリング１５は、第１可動部材１１の上面に配置された第１ガイド部材１７にＸ軸方向にガイドされる。
【００５３】
第２リニアベアリング１６は、第１可動部材１１の下面よりも下方に配置される。第２リニアベアリング１６は、第２可動部材１２の上面に配置された第２ガイド部材１８にＹ軸方向にガイドされる。
【００５４】
第３リニアベアリング１９は、第１リニアベアリング１５よりも下方に配置される。Ｚ軸方向に関して、第２リニアベアリング１６と第３リニアベアリング１９とは、実質的に同じ位置（高さ）に配置される。Ｚ軸方向に関して、第２リニアベアリング１６をガイドする第２ガイド部材１８と、第３ガイドベアリング１９をガイドする第３ガイド部材２１とは、実質的に同じ位置（高さ）に配置される。なお、Ｚ軸方向に関して、第２リニアベアリング１６と第３リニアベアリング１９とは異なる位置に配置されてもよい。Ｚ軸方向に関して、第２ガイド部材１８と第３ガイド部材２１とは、異なる位置に配置されてもよい。第３リニアベアリング１９は、ベース部材３の上面に配置された第３ガイド部材２１にＹ軸方向にガイドされる。
【００５５】
第４リニアベアリング２０は、第２リニアベアリング１６及び第３リニアベアリング１９よりも下方に配置される。第４リニアベアリング２０は、ベース部材３の上面に配置された第４ガイド部材２２にＸ軸方向にガイドされる。
【００５６】
第１駆動装置１３は、第１可動部材１１をＹ軸方向に移動するための動力を発生する。第１駆動装置１３は、ボールねじ機構を含む。第１駆動装置１３は、第１可動部材１１の下面に固定されるナット２５と、ナット２５と結合されるボールねじ２６と、ボールねじ２６を回転させる回転モータ２７とを含む。回転モータ２７の位置は固定されている。ボールねじ２６は、支持部２８により回転可能に支持される。ボールねじ２６と回転モータ２７との間にカップリング２９が配置される。回転モータ２７の作動によりボールねじ２６が回転すると、ナット２５がボールねじ２６の軸と平行な方向（Ｙ軸方向）に移動する。これにより、第１可動部材１１がＹ軸方向に移動する。
【００５７】
第２駆動装置１４は、第２可動部材１２をＸ軸方向に移動するための動力を発生する。第２駆動装置１４は、ボールねじ機構を含む。第２駆動装置１４は、第２可動部材１２の下面に固定されるナット３０と、ナット３０と結合されるボールねじ３１と、ボールねじ３１を回転させる回転モータ３２とを含む。回転モータ３２の位置は固定されている。ボールねじ３１は、支持部３３により回転可能に支持される。ボールねじ３１と回転モータ３２との間にカップリング３４が配置される。回転モータ３２の作動によりボールねじ３１が回転すると、ナット３０がボールねじ３１の軸と平行な方向（Ｘ軸方向）に移動する。これにより、第２可動部材１２がＸ軸方向に移動する。
【００５８】
粗動テーブル１の少なくとも一部は、第１可動部材１１と連結される。本実施形態において、粗動テーブル１は、第１リニアベアリング１５を介して、第１可動部材１１の第１ガイド部材１７と連結される。第１駆動装置１３の作動により第１可動部材１１がＹ軸方向に移動すると、粗動テーブル１は、第１可動部材１１と一緒にＹ軸方向に移動可能である。第１可動部材１１の第３リニアベアリング１９が第３ガイド部材２１にＹ軸方向にガイドされるので、第１可動部材１１は、Ｙ軸方向に円滑に移動可能である。粗動テーブル１の第２リニアベアリング１６が第２ガイド部材１８にガイドされるので、粗動テーブル１は、Ｙ軸方向に円滑に移動可能である。
【００５９】
粗動テーブル１の少なくとも一部は、第２可動部材１２と連結される。本実施形態において、粗動テーブル１は、第２リニアベアリング１６を介して、第２可動部材１２の第２ガイド部材１８と連結される。第２駆動装置１４の作動により第２可動部材１２がＸ軸方向に移動すると、粗動テーブル１は、第２可動部材１２と一緒にＸ軸方向に移動可能である。第２可動部材１２の第４リニアベアリング２０が第４ガイド部材２２にＸ軸方向にガイドされるので、第２可動部材１２は、Ｘ軸方向に円滑に移動可能である。粗動テーブル１の第１リニアベアリング１５が第１ガイド部材１７にガイドされるので、粗動テーブル１は、Ｘ軸方向に円滑に移動可能である。
【００６０】
このように、本実施形態においては、粗動テーブル１は、第１可動部材１１の移動により、Ｙ軸方向に移動し、第２可動部材１２の移動により、Ｘ軸方向に移動する。粗動テーブル１は、Ｘ軸方向及びＹ軸方向のそれぞれに移動可能な、所謂、ＸＹテーブル（２軸テーブル、２次元テーブル）である。
【００６１】
微動テーブル２は、プレート状の部材である。微動テーブル２は、＋Ｚ方向を向く上面と、−Ｚ方向を向く下面と、上面の外縁と下面の外縁とを結ぶ側面とを有する。微動テーブル２の上面及び下面はそれぞれ、ＸＹ平面と実質的に平行である。微動テーブル２の上面に、物体（ワーク）が配置される。
【００６２】
微動テーブル２は、粗動テーブル１の上方に配置される。微動システム５０の作動により、微動テーブル２は、粗動テーブル１の上方で、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に移動する。
【００６３】
本実施形態において、微動テーブル２に計測ミラー４０が配置される。計測ミラー４０に対して、レーザ干渉計（レーザ測長器）からの計測光が照射される。レーザ干渉計により、ＸＹ平面内における微動テーブル２の位置が計測される。テーブル装置１００は、レーザ干渉計の計測結果に基づいて、微動テーブル２が目標位置に配置されるように、微動テーブル２の位置を調整する。
【００６４】
次に、本実施形態に係る微動システム５０の一例について説明する。図４は、本実施形態に係る微動システム５０の一例を示す平面図である。図５は、本実施形態に係る微動システム５０の一例を−Ｙ側から見た側面図である。図６は、本実施形態に係る微動システム５０の一例を−Ｘ側から見た側面図である。図７は、本実施形態に係る微動システム５０の一例を示すＸＺ平面と平行な断面図である。図８は、本実施形態に係る微動システム５０の一例を示すＹＺ平面と平行な断面図である。なお、図４は、微動テーブル２を除いた状態を示す。
【００６５】
図４から図８に示すように、微動システム５０は、Ｘ軸方向に関して粗動テーブル１の一側（＋Ｘ側）に配置され、粗動テーブル１の側面と対向する第１部材４と、Ｙ軸方向に関して粗動テーブル１の両側（＋Ｙ側及び−Ｙ側）に配置され、粗動テーブル１の側面と対向し、第１部材４と連結される第２部材５と、Ｙ軸方向に関して第２部材５の外側に配置され、第２部材５の側面と対向し、微動テーブル２と連結される第３部材６と、粗動テーブル１と第１部材４とを連結する第１弾性部材７と、第２部材５と第３部材６とを連結する第２弾性部材８と、粗動テーブル１と第１部材４との間に配置される第１駆動素子５１と、第２部材５と第３部材６との間に配置される第２駆動素子５２と、を有する。
【００６６】
また、本実施形態において、微動システム５０は、粗動テーブル１と第２部材５とを連結する第３弾性部材９を有する。
【００６７】
ＸＹ平面内において、粗動テーブル１は、実質的に四角形である。粗動テーブル１は、＋Ｘ方向を向く側面と、−Ｘ方向を向く側面と、＋Ｙ方向を向く側面と、−Ｙ方向を向く側面とを有する。
【００６８】
第１部材４は、粗動テーブル１の＋Ｘ側に配置される。第１部材４は、＋Ｘ方向を向く粗動テーブル１の側面と対向するように配置される。図５等に示すように、第１部材４は、プレート状の部材である。Ｚ軸方向に関して、第１部材４の寸法は、粗動テーブル１の寸法よりも小さい。
【００６９】
第２部材５は、粗動テーブル１の＋Ｙ側及び−Ｙ側のそれぞれに配置される。すなわち、本実施形態において、微動システム５０は、第２部材５を２つ有する。２つの第２部材５のうち、一方の第２部材５は、−Ｙ方向を向く粗動テーブル１の側面と対向するように配置される。他方の第２部材５は、＋Ｙ方向を向く粗動テーブル１の側面と対向するように配置される。
【００７０】
第１部材４と第２部材５とは、ボルト部材を含む連結部材によって連結される。第１部材４の−Ｙ側の端部と、一方の第２部材５とが連結される。第１部材４の＋Ｙ側の端部と、他方の第２部材５とが連結される。第１部材４は、２つの第２部材５を連結する連結部材として機能する。本実施形態において、第１部材４と第２部材５との相対位置は、実質的に変化しない。第１部材４と第２部材５とは一体である。第１部材４と第２部材５とは単一部材でもよい。
【００７１】
第３部材６は、粗動テーブル１の中心に対して第２部材５の外側に配置される。第３部材６は、粗動テーブル１の＋Ｙ側及び−Ｙ側のそれぞれに配置される。すなわち、本実施形態において、微動システム５０は、第３部材６を２つ有する。第３部材６は、第２部材５の側面と対向するように配置される。
【００７２】
２つの第３部材６のうち、一方の第３部材６は、粗動テーブル１の−Ｙ側に配置される第２部材５の−Ｙ方向を向く側面と対向するように配置される。他方の第３部材６は、粗動テーブル１の＋Ｙ側に配置される第２部材５の＋Ｙ方向を向く側面と対向するように配置される。
【００７３】
図４等に示すように、第２部材５は、第３部材６が配置される凹部５Ｕを有する。第３部材６は、第２部材５の凹部５Ｕの内側に配置される。
【００７４】
また、図４等に示すように、第３部材６は、上面（搭載面）６Ｓを有する。第３部材６の搭載面６Ｓに、微動テーブル２が搭載される。これにより、第３部材６と微動テーブル２とが連結される。
【００７５】
第１部材４の上面は、粗動テーブル１の上面よりも下方に配置される。第１部材４の下面は、粗動テーブル１の下面よりも上方に配置される。第２部材５の上面は、粗動テーブル１の上面よりも下方に配置される。第２部材５の下面は、粗動テーブル１の下面よりも上方に配置される。なお、第２部材５の上面が、粗動テーブル１の上面と同一平面内に配置されてもよい。第２部材５の下面が、粗動テーブル１の下面と同一平面内に配置されてもよい。
【００７６】
第３部材６の上面６Ｓは，第２部材５の上面と同一高さに配置される。あるいは、第３部材６の上面６Ｓは、第２部材５の上面よりも上方、且つ、粗動テーブル１の上面よりも上方に配置される。なお、第３部材６の上面６Ｓと第２部材５の上面とが同一高さである場合、微動テーブル２と粗動テーブル１とが接触しないように、間座（不図示）が配置されてもよい。なお、微動テーブル２と粗動テーブル１とが接触しないように、第３部材６（上面６Ｓ）と対向する微動テーブル２の対向面が、粗動テーブル１、第１部材４、及び第２部材５と対向する微動テーブル２の対向面よりも下方に配置されてもよい。換言すれば、第３部材６の上面６Ｓと接触する微動テーブル２の接触面が、下方（−Ｚ方向）に突出してもよい。
【００７７】
なお、第３部材６の上面６Ｓは、粗動テーブル１の上面よりも下方に配置されてもよい。第３部材６の下面は、粗動テーブル１の下面よりも上方に配置される。なお、第３部材６の上面６Ｓが、粗動テーブル１の上面と同一平面内に配置されてもよい。第３部材６の下面が、粗動テーブル１の下面と同一平面内に配置されてもよい。
【００７８】
なお、粗動テーブル１が、プレート部と、Ｘ軸方向に関してプレート部の両側から−Ｚ方向に突出する突出部と、を有する場合、粗動テーブル１の下面は、プレート部の第１下面と、突出部の第２下面と、を含む。第２下面は、第１下面よりも下方（−Ｚ方向）に配置される。プレート部の第１下面に第１リニアベアリング１５が配置される。第１リニアベアリング１５の少なくとも一部は、第２下面よりも下方に配置される。第１部材４の下面は、粗動テーブル１の突出部の第２下面よりも上方に配置される。第２部材５の下面は、粗動テーブル１の突出部の第２下面よりも上方に配置される。なお、第２部材５の下面が、粗動テーブル１の突出部の第２下面と同一平面内に配置されてもよい。第３部材６の下面は、粗動テーブル１の突出部の第２下面よりも上方に配置される。なお、第３部材６の下面が、粗動テーブル１の突出部の第２下面と同一平面内に配置されてもよい。
【００７９】
本実施形態において、第２部材５及び第３部材６は、粗動テーブル１と同一の高さに配置される。これにより、Ｚ軸方向に関する第１弾性部材７及び第２弾性部材８の寸法を長くすることができる。第１部材４は、Ｚ軸方向に関して、第２部材５及び第３部材６の中心に対して、第１部材４の上面と第１部材４の下面とが対称になるように配置される。換言すれば、Ｚ軸方向に関して、第１部材４の上面と第２部材５の上面及び第３部材６の上面との距離と、第１部材４の下面と第２部材５の下面及び第３部材６の下面との距離とが同一になるように、第１部材４と第２部材５及び第３部材６との位置関係が定められる。これにより、Ｚ軸方向に関して同一の位置に第１駆動素子５１及び第２駆動素子５２が配置された状態で、Ｚ軸方向に関して第１部材４の中心に第１駆動素子５１の力が作用され、Ｚ軸方向に関して第２部材５及び第３部材４の中心に第２駆動素子５２の力が作用される。
【００８０】
すなわち、本実施形態において、第１部材４、第２部材５、及び第３部材６は、粗動テーブル１の上面から上方に突出しないように配置される。第１部材４、第２部材５、及び第３部材６は、粗動テーブル１の下面から下方に突出しないように配置される。
【００８１】
第１弾性部材７は、粗動テーブル１と第１部材４及び第２部材５とを連結するように配置される。粗動テーブル１と第１部材４及び第２部材５とは、第１弾性部材７を介して連結される。本実施形態において、第１弾性部材７は、板ばねを含む。＋Ｘ方向を向く粗動テーブル１の側面と、一方の第２部材５の＋Ｘ側の端部とが、第１弾性部材７を介して連結される。−Ｘ方向を向く粗動テーブル１の側面と、一方の第２部材５の−Ｘ側の端部とが、第１弾性部材７を介して連結される。＋Ｘ方向を向く粗動テーブル１の側面と、他方の第２部材５の＋Ｘ側の端部とが、第１弾性部材７を介して連結される。−Ｘ方向を向く粗動テーブル１の側面と、他方の第２部材５の−Ｘ側の端部とが、第１弾性部材７を介して連結される。すなわち、本実施形態において、第１弾性部材７は、４箇所に配置される。
【００８２】
第１弾性部材７は、Ｘ軸方向に弾性変形可能である。これにより、第１部材４及び第２部材５は、粗動テーブル１に対してＸ軸方向に相対移動可能である。一方、第１弾性部材７は、Ｙ軸方向に変形し難い。これにより、Ｙ軸方向に関する粗動テーブル１と第１部材４及び第２部材５との相対移動は規制（制限）される。本実施形態において、第２部材５は、第１弾性部材７により、Ｘ軸方向にガイドされる。第１部材４と第２部材５とは、連結され一体である。第１部材４と第２部材５とはＸ軸方向に一緒に移動する。
【００８３】
第２弾性部材８は、第２部材５と第３部材６とを連結するように配置される。第２部材５と第３部材６とは、第２弾性部材８を介して連結される。本実施形態において、第２弾性部材８は、板ばねを含む。−Ｙ方向を向く一方の第２部材５の側面の＋Ｘ側の端部と、−Ｙ方向を向く一方の第３部材６の側面の＋Ｘ側の端部とが、第２弾性部材８を介して連結される。−Ｙ方向を向く一方の第２部材５の側面の−Ｘ側の端部と、−Ｙ方向を向く一方の第３部材６の側面の−Ｘ側の端部とが、第２弾性部材８を介して連結される。＋Ｙ方向を向く他方の第２部材５の側面の＋Ｘ側の端部と、＋Ｙ方向を向く他方の第３部材６の側面の＋Ｘ側の端部とが、第２弾性部材８を介して連結される。＋Ｙ方向を向く他方の第２部材５の側面の−Ｘ側の端部と、＋Ｙ方向を向く他方の第３部材６の側面の−Ｘ側の端部とが、第２弾性部材８を介して連結される。すなわち、本実施形態において、第２弾性部材８は、４箇所に配置される。
【００８４】
第２弾性部材８は、Ｙ軸方向に弾性変形可能である。これにより、第３部材６は、第２部材５に対してＹ軸方向に相対移動可能である。一方、第２弾性部材８は、Ｘ軸方向に変形し難い。これにより、Ｘ軸方向に関する第２部材５と第３部材６との相対移動は規制（制限）される。本実施形態において、第３部材６は、第２弾性部材８により、Ｙ軸方向にガイドされる。第１弾性部材７により、Ｙ軸方向に関する粗動テーブル１と第２部材５との相対移動は規制（制限）されている。第２弾性部材８により、第３部材６は、粗動テーブル１、第１部材４、及び第２部材５に対して、Ｙ軸方向に相対移動可能である。
【００８５】
第１駆動素子５１は、粗動テーブル１と第１部材４との間に配置される。第１駆動素子５１は、圧電素子（ピエゾ素子）を含む。本実施形態において、第１駆動素子５１は、粗動テーブル１に設けられた支持部材５３に支持される。支持部材５３は、粗動テーブル１に固定される。粗動テーブル１は、支持部材５３を含む。
【００８６】
第１駆動素子５１は、Ｘ軸方向に関する粗動テーブル１と第１部材４と相対位置を変化させるように作動する。第１駆動素子５１の作動により、第１部材４及び第２部材５は、粗動テーブル１に対してＸ軸方向に相対移動する。第１駆動素子５１は、回転モータ２７を含む第１駆動装置１３よりも高い分解能で第１部材４及び第２部材５を移動可能である。
【００８７】
本実施形態において、第１駆動素子５１は、第１部材４と接触する先端部を有する。第１駆動素子５１の先端部は、球面を含む。第１駆動素子５１の先端部と第１部材４とは、実質的に点接触する。これにより、第１駆動素子５１の先端部がＸ軸方向に変位したとき、第１部材４に対して第１駆動素子５１の力をＸ軸方向にのみ作用させることができる。なお、第１駆動素子５１の先端部と第１部材４とが接触したときの力によって第１駆動素子５１の先端部が変形しないように、第１駆動素子５１の先端部は、表面硬度を高めた部品で製造されることが好ましい。
【００８８】
第２駆動素子５２は、第２部材５と第３部材６との間に配置される。第２駆動素子５２は、圧電素子（ピエゾ素子）を含む。本実施形態において、第２駆動素子５２は、第２部材５に設けられた支持部材５４に支持される。支持部材５４は、第２部材５に固定される。第２部材５は、支持部材５４を含む。
【００８９】
第２駆動素子５２は、Ｙ軸方向に関する第２部材５と第３部材６と相対位置を変化させるように作動する。第２駆動素子５２の作動により、第３部材６は、第２部材５に対してＹ軸方向に相対移動する。第２駆動素子５２は、回転モータ３２を含む第２駆動装置１４よりも高い分解能で第３部材６を移動可能である。
【００９０】
微動テーブル２は、第３部材６の搭載面６Ｓに搭載され、第３部材６と連結される。第１部材４と第２部材５とは、相対位置が変化しないように連結（固定）されている。第１弾性部材７及び第１駆動素子５１により、第１部材４及び第２部材５は、粗動テーブル１に対してＸ軸方向に相対移動可能である。また、第２弾性部材８により、第３部材６は、第２部材４に対してＸ軸方向に相対移動不可能である。また、第１弾性部材７により、第１部材４及び第２部材５は、粗動テーブル１に対してＹ軸方向に相対移動不可能である。これにより、第２駆動素子５２が作動しない状態で、第１駆動素子５１が作動すると、粗動テーブル１に対して、第１部材４と第２部材５と第３部材６と微動テーブル２とが、一体で、Ｘ軸方向に移動する。
【００９１】
第２弾性部材８及び第２駆動素子５２により、第３部材６は、第２部材５に対してＹ軸方向に相対移動可能である。また、第１弾性部材７により、第１部材４及び第２部材５は、粗動テーブル１に対してＹ軸方向に相対移動不可能である。また、第２弾性部材８により、第３部材６は、第２部材５に対してＸ軸方向に相対移動不可能である。これにより、第１駆動素子５１が作動しない状態で、第２駆動素子５２が作動すると、粗動テーブル１に対して、第３部材６と微動テーブル２とが、一体で、Ｙ軸方向に移動する。
【００９２】
このように、本実施形態によれば、第１駆動素子５１の作動により、微動テーブル２は、粗動テーブル１に対してＸ軸方向に正確に移動可能である。第２駆動素子５２の作動により、微動デーブル２は、粗動テーブル１に対してＹ軸方向に正確に移動可能である。
【００９３】
本実施形態においては、第１部材４と、第１部材４に連結される２つの第２部材５とを含むフレーム構造が設けられる。そのフレーム構造は、粗動テーブル１の周囲の少なくとも一部を囲むように配置される。また、そのフレーム構造は、粗動テーブル１の側面と対向し、粗動テーブル１の上面及び下面から突出しないように配置される。そのため、テーブル装置１００の全高が高くなることが抑制される。
【００９４】
第３弾性部材９は、粗動テーブル１と第２部材５とを連結するように配置される。本実施形態において、第３弾性部材９は、第２駆動素子５２を支持する支持部材５４と粗動テーブル１とを連結する。支持部材５４と粗動テーブル１とは、第３弾性部材９を介して連結される。
【００９５】
本実施形態において、第２駆動素子５２は、粗動テーブル１の両側に配置される２つの第２部材５のうち一方の第２部材５と第３部材６との間に配置される。第２駆動素子５２は、粗動テーブル１の両側に配置される２つの第２部材５のうち他方の第２部材５と第３部材６との間に配置されない。
【００９６】
第３弾性部材９は、２つの第２部材５のそれぞれと粗動テーブル１とを連結するように配置される。すなわち、第３弾性部材９は、粗動テーブル１の両側に配置される２つの第２部材５のうち一方の第２部材５と粗動テーブル１との間に配置される。第３弾性部材９は、他方の第２部材５と粗動テーブル１との間に配置される。
【００９７】
本実施形態において、第２駆動素子５２が配置されない他方の第２部材５は、ダミーの支持部材（ダミー部材）５５を含む。ダミー部材５５は、第２駆動素子５２を支持しない。ダミー部材５５の外形（構造）は、支持部材５４と実質的に同一である。本実施形態において、第３弾性部材９は、支持部材５４と粗動テーブル１とを連結するように配置される。第３弾性部材９は、ダミー部材５５と粗動テーブル１とを連結するように配置される。
【００９８】
本実施形態において、第３弾性部材９は、板ばねを含む。第３弾性部材９は、Ｘ軸方向に弾性変形可能である。第３弾性部材９により、支持部材５４（第２駆動素子５２）は、粗動テーブル１に対してＸ軸方向に相対移動可能である。第３弾性部材９により、ダミー部材５５は、粗動テーブル１に対してＸ軸方向に相対移動可能である。一方、第３弾性部材９は、Ｙ軸方向に変形し難い。第３弾性部材９により、Ｙ軸方向に関する粗動テーブル１と支持部材５４（第２駆動素子５２）との相対移動は規制（制限）される。第３弾性部材９により、Ｙ軸方向に関する粗動テーブル１とダミー部材５５との相対移動は規制（制限）される。
【００９９】
第３弾性部材９により、Ｘ軸方向に関して粗動テーブル１と第２部材５（支持部材５４）とは相対移動可能である。これにより、第２駆動素子５２にＸ軸方向に関するせん断力が作用することが抑制される。
【０１００】
また、第３弾性部材９により、Ｙ軸方向に関する粗動テーブル１と支持部材５４（第２駆動素子５２）との相対移動は規制（制限）される。Ｘ軸方向に関する第２部材５の両端部が第１弾性部材７を介して粗動テーブル１と連結され、第２部材５の中央部が第３弾性部材９を介して粗動テーブル１と連結されるので、第２部材５が薄い板状部材でも、第２部材５がＹ軸方向に変形（撓み変形、曲げ変形）されることが抑制される。これにより、第２駆動素子５２が作動したときの反力は、粗動テーブル１に吸収される。
【０１０１】
本実施形態において、第３弾性部材９は、粗動テーブル１と支持部材５４との間に２つ配置される。第３弾性部材９は、粗動テーブル１とダミー部材５５との間に２つ配置される。２つの第３弾性部材９は、Ｘ軸方向に配置される。２つの第３弾性部材９は、間隙を介して対向するように配置される。本実施形態においては、２つの第３弾性部材９は、ブロック部材５６を介して連結される。ブロック部材５６により、第３弾性部材９の座屈が抑制される。
【０１０２】
図９は、本実施形態に係る第２弾性部材８の連結構造の一例を示す図である。板ばねを含む第２弾性部材８に押さえ板５７が接続される。第２弾性部材８は、押さえ板５７に抑えられた状態で、ボルト部材５８により、第２部材５及び第３部材６のそれぞれと連結される。押さえ板５７を用いることにより、第２弾性部材８においてボルト部材５８の周囲に過度な応力集中が生じることが抑制される。
【０１０３】
図１０は、本実施形態に係る第２弾性部材８の連結構造の一例を示す図である。板ばねを含む第２弾性部材８が２つ設けられる。２つの第２弾性部材８の間にスペーサー５９が配置される。２つの第２弾性部材８のうち、一方の第２弾性部材８に押さえ板５７が接続される。第２弾性部材８は、押さえ板５７に抑えられた状態で、ボルト部材５８により、第２部材５及び第３部材６のそれぞれと連結される。第２弾性部材８を複数重ねることにより、ねじり剛性を高めることができる。また、スペーサー５９を配置することにより、第２弾性部材８どうしが擦れ合うことが抑制される。
【０１０４】
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。例えば、粗動システム１０の第１駆動装置１３の作動により、粗動テーブル１がＹ軸方向に移動する。粗動システム１０の第２駆動装置１４の作動により、粗動テーブル１がＸ軸方向に移動する。
【０１０５】
微動システム５０の第１駆動素子５１の作動により、微動テーブル２が粗動テーブル１に対してＸ軸方向に移動する。微動システム５０の第２駆動素子５２の作動により、微動テーブル２が粗動テーブル１に対してＹ軸方向に移動する。
【０１０６】
微動テーブル２は、第３部材６と連結される。第１部材４と第２部材５とは、相対位置が変化しないように連結（固定）されている。第１弾性部材７及び第１駆動素子５１により、第１部材４及び第２部材５は、粗動テーブル１に対してＸ軸方向に相対移動可能である。また、第２弾性部材８により、第３部材６は、第２部材５に対してＸ軸方向に相対移動不可能である。また、第１弾性部材７により、第１部材４及び第２部材５は、粗動テーブル１に対してＹ軸方向に相対移動不可能である。これにより、第１駆動素子５１が作動すると、粗動テーブル１に対して、第１部材４と第２部材５と第３部材６と微動テーブル２とが、一体で、Ｘ軸方向に移動する。
【０１０７】
第２弾性部材８及び第２駆動素子５２により、第３部材６は、第２部材５に対してＹ軸方向に相対移動可能である。また、第１弾性部材７により、第１部材４及び第２部材５は、粗動テーブル１に対してＹ軸方向に相対移動不可能である。また、第２弾性部材８により、第３部材６は、第２部材５に対してＸ軸方向に相対移動不可能である。これにより、第２駆動素子５２が作動すると、粗動テーブル１に対して、第３部材６と微動テーブル２とが、一体で、Ｙ軸方向に移動する。
【０１０８】
このように、本実施形態によれば、第１駆動素子５１の作動により、微動テーブル２は、粗動テーブル１に対してＸ軸方向に正確に移動可能である。第２駆動素子５２の作動により、微動テーブル２は、粗動テーブル１に対してＹ軸方向に正確に移動可能である。
【０１０９】
また、本実施形態においては、第１部材４と、第１部材４に連結される２つの第２部材５とを含むフレーム構造が設けられる。そのフレーム構造は、粗動テーブル１の周囲の少なくとも一部を囲むように配置される。また、そのフレーム構造は、粗動テーブル１の側面と対向し、粗動テーブル１の上面及び下面から突出しないように配置される。そのため、テーブル装置１００の全高が高くなることが抑制される。
【０１１０】
テーブル装置１００の全高が高くなることが抑制されることにより、例えば、Ｘ軸方向に関する粗動テーブル１及び微動テーブル２の移動において、ピッチングに起因するテーブル装置１００の位置決め誤差が大きくなることが抑制され、微動テーブル２の移動距離が大きくなることが抑制される。ピッチングとは、Ｘ軸方向に粗動テーブル１及び微動テーブル２が移動する場合において、θＹ方向に粗動テーブル１及び微動テーブル２が変位する現象をいう。テーブル装置１００の位置決め誤差は、全高×ｔａｎ（ピッチング）で表すことができ、テーブル装置１００の全高が低くなることによって、位置決め誤差が抑制される。
【０１１１】
ピッチングの発生が抑制されることにより、微動テーブル２の位置決め精度の不足が抑制される。また、ピッチングに起因する位置決め誤差を補うための第１駆動素子５１のストロークは小さくて済む。
【０１１２】
また、本実施形態によれば、第３弾性部材９は、一方の第２部材５と粗動テーブル１とを連結し、他方の第２部材５と粗動テーブル１とを連結するように配置される。これにより、例えば、Ｘ軸方向に関する粗動テーブル１及び微動テーブル２の移動において、ヨーイングが大きくなることが抑制される。ヨーイングとは、Ｘ軸方向に粗動テーブル１及び微動テーブル２が移動する場合において、θＺ方向に粗動テーブル１及び微動テーブル２が変位する現象をいう。ヨーイングの発生が抑制されることにより、微動テーブル２の位置決め精度の不足が抑制される。
【０１１３】
以上説明したように、本実施形態によれば、微動システム５０は、第１部材４と、第１部材４に連結される２つの第２部材５とを含むフレーム構造を有し、粗動テーブル１の周囲の少なくとも一部を囲むように配置されるため、テーブル装置１００の全高が高くなることが抑制される。また、第１弾性部材７、第２弾性部材８、第１駆動素子５１、及び第２駆動素子５２により、微動テーブル２は、粗動テーブル１に対して、Ｘ軸方向及びＸ軸方向のそれぞれに精度良く移動可能である。これにより、微動テーブル２の位置決め精度の不足が抑制される。
【０１１４】
また、テーブル装置１００の全高を低くすることができるため、粗動テーブル１及び微動テーブル２の移動においてピッチングが大きくなることが抑制される。そのため、ピッチングに起因する位置決め誤差を補うための第１駆動素子５１のストロークは小さくて済む。
【０１１５】
また、本実施形態によれば、Ｘ軸方向に関して第２部材５の両端部と粗動テーブル１とが第１弾性部材７を介して連結され、Ｘ軸方向に関して第２部材５の中央部と粗動テーブル１とが第３弾性部材９を介して連結される。そのため、第２駆動素子５２の作動により第３部材６が移動したときの反力は、粗動テーブル１に吸収される。これにより、第２部材５の軽量化のために第２部材５を薄い板状部材にしても、第２部材５の変形が抑制される。第２部材５の変形が抑制されることにより、微動テーブル２をＹ軸方向に移動するための第２駆動素子５２のストロークは小さくて済む。
【０１１６】
また、本実施形態によれば、Ｘ軸方向に弾性変形可能な板ばねを含む第３弾性部材９は、第２駆動素子５２を支持する支持部材５４と粗動テーブル１とを連結するように配置される。第３弾性部材９は、Ｙ軸方向に変形し難い。これにより、第２部材５の変形が抑制されるとともに、第２駆動素子５２にＸ軸方向に関するせん断力が作用することが抑制される。
【０１１７】
また、本実施形態によれば、第２駆動素子５２は、粗動テーブル１の両側に配置される２つの第２部材５のうち一方の第２部材５の支持部材５４と第３部材６との間に配置され、第３弾性部材９は、一方の第２部材５の支持部材５４と粗動テーブル１とを連結し、他方の第２部材５のダミー部材５５と粗動テーブル１とを連結するように配置される。これにより、Ｘ軸方向に関する粗動テーブル１及び微動テーブル２の移動においてヨーイングが大きくなることが抑制される。そのため、ヨーイングに起因する位置決め精度の不足が抑制される。
【０１１８】
なお、本実施形態において、テーブル装置１００を構成する各部材は、温度変化による板ばねへの圧縮荷重又は引張り荷重が作用しないように，線膨張係数を基準に選定するとよい。温度変化が緩やかなため温度分布が生じないのであれば，選定候補が少ない板ばねの素材に、部材の材質を合わせることが好ましい。例えば、粗動テーブル１の線膨張係数と第１部材４の線膨張係数とを一致させてもよい。第２部材５の線膨張係数と第３部材６の線膨張係数とを一致させてもよい。微動テーブル２の線膨張係数と第３部材６の線膨張係数とを一致させてもよい。
【０１１９】
なお、本実施形態において、計測ミラー４０及びレーザ干渉計を使って計測した微動テーブル２の位置情報に基づいて、粗動システム１０及び微動システム５０を制御することによって、微動テーブル２の位置を制御するフィードバック制御が実施されてもよい。なお、後述するように、本実施形態に係るテーブル装置１００が組み込まれる装置（測定装置、半導体製造装置、フラットパネルディスプレイ製造装置、及び工作機械の少なくとも一つ）が、微動テーブル２に支持された物体（ワーク）を画像処理することによって、その微動テーブル２の位置を調整する方式の場合、第１駆動素子５１及び第２駆動素子５２に位置検出器を備えたセミクローズ制御が実施されてもよい。
【０１２０】
＜第２実施形態＞
第２実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略又は省略する。
【０１２１】
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５００の一例を示す図である。半導体製造装置５００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５００は、半導体デバイスの製造工程の少なくとも一部において使用される。半導体製造装置５００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６００を含む。搬送装置６００は、本実施形態に係るテーブル装置１００を含む。
【０１２２】
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。物体Ｓは、微動テーブル２に支持される。
【０１２３】
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。
【０１２４】
半導体製造装置５００は、処理位置（目標位置）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、微動テーブル２に支持された物体Ｓを処理位置ＰＪ１に配置する。搬送装置６００は、テーブル装置１００の微動テーブル２に物体Ｓを搬送（搬入）可能な搬入装置６０１と、微動テーブル２から物体Ｓを搬送（搬出）可能な搬出装置６０２とを含む。搬入装置６０１によって、処理前の物体Ｓが微動テーブル２に搬送（搬入）される。テーブル装置１００によって、微動テーブル２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６０２によって、処理後の物体Ｓが微動テーブル２から搬送（搬出）される。
【０１２５】
テーブル装置１００は、微動テーブル２を移動して、微動テーブル２に支持された物体Ｓを処理位置ＰＪ１に移動する。テーブル装置１００は、微動テーブル２に支持された物体Ｓを高い位置決め精度で処理位置ＰＪ１に配置可能である。
【０１２６】
例えば、半導体製造装置５００が、投影光学系５０１を介して物体Ｓにデバイスパターンを形成する露光装置を含む場合、処理位置ＰＪ１は、投影光学系５０１の像面位置（露光位置）を含む。投影光学系５０１は、微動テーブル２に支持された物体Ｓを露光処理する処理部として機能する。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５００は、投影光学系５０１を介して、物体Ｓにデバイスパターンを形成可能である。
【０１２７】
なお、半導体製造装置５００が、物体Ｓに膜を形成する成膜装置を含んでもよい。半導体製造装置５００が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される供給位置（成膜位置）を含む。材料を供給する供給部が、微動テーブル２に支持された物体Ｓの成膜処理を行う処理部として機能する。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。
【０１２８】
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６０２によって微動テーブル２から搬送される。搬出装置６０２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。
【０１２９】
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ＰＪ１に配置可能である。そのため、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５００における物体Ｓの位置決め精度の不足が抑制されるため、不良な製品の発生が抑制される。
【０１３０】
なお、フラットパネルディスプレイ製造装置がテーブル装置１００を備えてもよい。フラットパネルディスプレイ製造装置は、フラットパネルディスプレイの製造工程の少なくとも一部において使用される。フラットパネルディスプレイは、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、及び有機ＥＬディスプレイの少なくとも一つを含む。
【０１３１】
フラットパネルディスプレイ製造装置は、上述の露光装置を含んでもよい。フラットパネルディスプレイを製造するためのパターンが、投影光学系５０１を介して、ガラス板を含む物体Ｓに形成されてもよい。フラットパネルディスプレイを製造するためのパターンは、画素パターン、配線パターン、及びカラーフィルタパターンの少なくとも一つを含む。フラットパネルディスプレイ製造装置が露光装置を含む場合、投影光学系５０１が、微動テーブル２に支持された物体Ｓを処理する処理部として機能する。なお、フラットパネルディスプレイ製造装置が、上述の成膜装置を含んでもよい。
【０１３２】
半導体製造装置５００は、テーブル装置１００を備えるので、微動テーブル２によって処理位置ＰＪ１に配置された物体Ｓを処理できる。そのため、その物体Ｓから不良な製品（半導体デバイス）が製造されてしまうことが抑制される。
【０１３３】
フラットパネルディスプレイ製造装置がテーブル装置１００を備えることにより、そのフラットパネルディスプレイ製造装置は、微動テーブル２によって処理位置ＰＪ１に配置された物体Ｓを処理できる。そのため、その物体Ｓから不良な製品（フラットパネルディスプレイ）が製造されてしまうことが抑制される。
【０１３４】
＜第３実施形態＞
第３実施形態について説明する。図１２は、本実施形態に係るテーブル装置１００を備える測定装置７００の一例を示す図である。測定装置７００は、物体Ｓ２を測定する。物体Ｓ２は、例えば、上述の半導体製造装置５００により製造された半導体デバイス、及びフラットパネルディスプレイ製造装置により製造されたフラットパネルディスプレイの少なくとも一方を含んでもよい。測定装置７００は、物体Ｓ２を搬送可能な搬送装置６００Ｂを含む。搬送装置６００Ｂは、本実施形態に係るテーブル装置１００を含む。
【０１３５】
なお、図１２において、テーブル装置１００を簡略して図示する。物体Ｓ２は、微動テーブル２に支持される。
【０１３６】
測定装置７００は、測定位置（目標位置）ＰＪ２に配置された物体Ｓ２の測定を行う。テーブル装置１００は、微動テーブル２に支持された物体Ｓ２を測定位置ＰＪ２に配置する。搬送装置６００Ｂは、テーブル装置１００の微動テーブル２に物体Ｓ２を搬送（搬入）可能な搬入装置６０１Ｂと、微動テーブル２から物体Ｓ２を搬送（搬出）可能な搬出装置６０２Ｂとを含む。搬入装置６０１Ｂによって、測定前の物体Ｓ２が微動テーブル２に搬送（搬入）される。テーブル装置１００によって、微動テーブル２に支持された物体Ｓ２が測定位置ＰＪ２まで搬送される。搬出装置６０２Ｂによって、測定後の物体Ｓ２が微動テーブル２から搬送（搬出）される。
【０１３７】
テーブル装置１００は、微動テーブル２を移動して、微動テーブル２に支持された物体Ｓ２を測定位置ＰＪ２に移動する。テーブル装置１００は、微動テーブル２に支持された物体Ｓ２を高い位置決め精度で測定位置ＰＪ２に配置可能である。
【０１３８】
本実施形態において、測定装置７００は、検出光を用いて物体Ｓ２の測定を光学的に行う。測定装置７００は、検出光を射出可能な照射装置７０１と、照射装置７０１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７０２とを含む。本実施形態において、測定位置ＰＪ２は、検出光の照射位置を含む。照射装置７０１及び受光装置７０２は、微動テーブル２に支持された物体Ｓ２を測定する測定部として機能する。測定位置ＰＪ２に物体Ｓ２が配置されることにより、物体Ｓ２の状態が光学的に測定される。
【０１３９】
測定位置ＰＪ２において物体Ｓ２の測定が行われた後、その測定後の物体Ｓ２が搬出装置６０２Ｂによって微動テーブル２から搬送される。
【０１４０】
本実施形態においては、テーブル装置１００は、物体Ｓ２を測定位置（目標位置）ＰＪ２に配置可能であるため、測定不良の発生を抑制できる。すなわち、測定装置７００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。また、測定装置７００は、微動テーブル２によって測定位置ＰＪ２に配置された物体Ｓ２を測定できるので、その物体Ｓ２の測定を精密に行うことができる。
【０１４１】
なお、三次元測定装置が、本実施形態に係るテーブル装置１００を備えてもよいし、テーブル装置１００を含む搬送装置を備えてもよい。測定対象の物体が微動テーブル２に支持されることにより、三次元測定装置は、目標位置に配置された物体を測定できるので、その物体の測定を精密に行うことができる。
【０１４２】
＜第４実施形態＞
第４実施形態について説明する。図１３は、本実施形態に係るテーブル装置１００を備える工作機械８００の一例を示す図である。工作機械８００は、物体Ｓ３を加工する。工作機械８００は、マシニングセンタを含み、テーブル装置１００と、加工ヘッド８０１とを有する。加工ヘッド８０１が、テーブル装置１００の微動テーブル２に支持された物体Ｓ３を加工する加工部として機能する。加工ヘッド８０１は、加工工具を有し、テーブル装置１００の微動テーブル２に支持された物体Ｓ３を加工工具で加工する。加工ヘッド８０１は、物体Ｓ３を切削する機構である。加工ヘッド８０１は、微動テーブル２の移動方向と直交するＺ軸方向に加工工具を移動させる。
【０１４３】
工作機械８００は、テーブル装置１００で物体Ｓ３をＸＹ平面内において移動させ、加工ヘッド８０１をＺ軸方向に移動させることで、加工工具と物体Ｓ３とを相対的に移動させることができる。
【０１４４】
工作機械８００は、加工位置（目標位置）に配置された微動テーブル２上の物体Ｓ３を加工できるので、その物体Ｓ３の加工を精密に行うことができる。
【０１４５】
なお、本実施形態においては、微動テーブル２がＸＹ平面内（水平面内）に移動することとした。本実施形態において、微動テーブル２がＸＹ平面に対して傾斜する方向に移動されてもよい。微動テーブル２がＸＹ平面に対して傾斜する方向に移動されてもよい。すなわち、ＸＹ平面は、水平面と平行でもよいし、水平面に対して傾斜していてもよい。
【符号の説明】
【０１４６】
１  粗動テーブル
２  微動テーブル
３  ベース部材
４  第１部材
５  第２部材
５Ｕ  凹部
６  第３部材
６Ｓ  搭載面
７  第１弾性部材
８  第２弾性部材
９  第３弾性部材
１０  粗動システム
１１  第１可動部材
１２  第２可動部材
１３  第１駆動装置
１４  第２駆動装置
１５  第１リニアベアリング
１６  第２リニアベアリング
１７  第１ガイド部材
１８  第２ガイド部材
１９  第３リニアベアリング
２０  第４リニアベアリング
２１  第３ガイド部材
２２  第４ガイド部材
２３  開口
２４  開口
２５  ナット
２６  ボールねじ
２７  回転モータ
２８  支持部
２９  カップリング
３０  ナット
３１  ボールねじ
３２  回転モータ
３３  支持部
３４  カップリング
４０  計測ミラー
５０  微動システム
５１  第１駆動素子
５２  第２駆動素子
５３  支持部材
５４  支持部材
５５  ダミー部材
５６  ブロック部材
５７  押さえ板
５８  ボルト部材
５９  スペーサー
１００  テーブル装置
５００  半導体製造装置
５０１  投影光学系
６００  搬送装置
７００  測定装置
８００  工作機械
【図１】
0006318960.tif 000002
【図２】
0006318960.tif 000003
【図３】
0006318960.tif 000004
【図４】
0006318960.tif 000005
【図５】
0006318960.tif 000006
【図６】
0006318960.tif 000007
【図７】
0006318960.tif 000008
【図８】
0006318960.tif 000009
【図９】
0006318960.tif 000010
【図１０】
0006318960.tif 000011
【図１１】
0006318960.tif 000012
【図１２】
0006318960.tif 000013
【図１３】
0006318960.tif 000014