(57)【要約】      （修正有）【課題】面精度を確保する面を最小にでき、駆動を精度良く行える位置決め装置を提供する。【解決手段】不図示の駆動装置を駆動することによって、Ｘ軸ステージ５はＹ軸ステージ３に対して第１の方向に駆動されるが、この駆動力は、連結部材１０とテーブル９に伝達され、更に棒部材７を介してスライダ８に伝達される。このとき、連結部材１０は、第１の方向においては剛性が高いので、Ｘ軸ステージ５に対して遅れなくテーブル９とスライダ８が追従することができ、第１の方向において高精度な駆動を実現できる。【選択図】図１
2007101444.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガイド面を有する基台と、
前記基台のガイド面上を移動可能なスライダと、
前記スライダを、前記基台に対して前記ガイド面に平行な第１の方向に駆動する第１ステージと、
前記スライダと前記第１ステージとを連結する連結部材と、を有し、
前記スライダと前記ガイド面との間には静圧軸受が設けられ、
前記連結部材は、前記第１の方向における剛性が、前記ガイド面に直交する方向における剛性より高くなっていることを特徴とする位置決め装置。
【請求項２】
前記第１ステージを、前記基台に対して前記ガイド面に平行であって前記第１の方向に交差する第２の方向に駆動する第２ステージを有し、
前記連結部材は、前記第２の方向における剛性が、前記ガイド面に直交する方向における剛性より高くなっていることを特徴とする請求項１に記載の位置決め装置。
【請求項３】
前記スライダと前記ガイド面との間には負圧調整室が設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の位置決め装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワーク等を位置決めできる位置決め装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば半導体製造装置などにおいては、所定の処理を行うために、ワークを保持した状態で高精度に位置決めを行う位置決め装置が用いられている。このような位置決め装置の一例として、特許文献１には、Ｘ方向の可動体とＹ方向の可動体とを有する２軸移動装置が開示されている。
【特許文献１】特開平１１−３４４５８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ここで、特許文献１に示す技術においては、Ｘ方向の可動体を移動可能に支持する静圧軸受と、Ｙ方向の可動体を移動可能に支持する静圧軸受とを有しているため、直交方向の面精度をそれぞれ増大させなくてはならず、コスト高になるという問題がある。
【０００４】
本発明は、かかる従来技術の問題に鑑みてなされたものであり、面精度を確保する面を最小にでき、駆動を精度良く行える位置決め装置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】
【０００５】
本発明の位置決め装置は、
ガイド面を有する基台と、
前記基台のガイド面上を移動可能なスライダと、
前記スライダを、前記基台に対して前記ガイド面に平行な第１の方向に駆動する第１ステージと、
前記スライダと前記第１ステージとを連結する連結部材と、を有し、
前記スライダと前記ガイド面との間には静圧軸受が設けられ、
前記連結部材は、前記第１の方向における剛性が、前記ガイド面に直交する方向における剛性より高くなっていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の位置決め装置によれば、前記スライダと前記ガイド面との間には静圧軸受が設けられているので、前記ガイド面に沿った方向において、精度良く前記スライダを駆動することができる。又、前記連結部材は、前記第１の方向における剛性が、前記ガイド面に直交する方向における剛性より高くなっているので、前記連結部材を介して、前記第１ステージにより前記スライダを前記第１の方向に駆動することができると共に、前記静圧軸受の動作を阻害することが抑制される。
【０００７】
前記第１ステージを、前記基台に対して前記ガイド面に平行であって前記第１の方向に交差する第２の方向に駆動する第２ステージを有し、前記連結部材は、前記第２の方向における剛性が、前記ガイド面に直交する方向における剛性より高くなっているので、前記ガイド面に沿った２方向において、精度良く前記スライダを駆動することができる。又、前記連結部材は、前記第２の方向における剛性が、前記ガイド面に直交する方向における剛性より高くなっているので、前記連結部材を介して、前記第２ステージにより前記スライダを前記第２の方向に駆動することができると共に、前記静圧軸受の動作を阻害することが抑制される。
【０００８】
前記スライダと前記ガイド面との間には負圧調整室が設けられていると、前記静圧軸受の静圧と前記負圧調整室内の負圧とをバランスさせることで、前記ガイド面に直交する方向における前記スライダの位置を調整することができる。又、前記連結部材の前記ガイド面に直交する方向における剛性が低い場合、これを補うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態に付いて説明する。図１は、本実施の形態にかかる位置決め装置の断面図である。図１において、上面がガイド面１ａとなる基台１上に脚部２が設けられている。脚部２の上部には、板状のＹ軸ステージ（第２ステージ）３が図の左右方向（第２の方向）に移動可能に配置されている。Ｙ軸ステージ３は、基台１に配置された駆動装置４により駆動されるようになっている。
【００１０】
Ｙ軸ステージ３の上部には、板状のＸ軸ステージ（第１ステージ）５が、図の紙面垂直方向（第１の方向）に移動自在に配置されている。又、Ｘ軸ステージ５は、Ｙ軸ステージ３の上部に配置された不図示の駆動装置により駆動されるようになっている。
【００１１】
Ｙ軸ステージ３は、その中央に開口３ａを有しており、Ｘ軸ステージ５は、その中央に開口５ａを有している。開口５ａの縁には、支持部材６が取り付けられている。開口３ａ、５ａを介して棒部材７が延在している。棒部材７の下端は、ガイド面１ａに対して移動可能なスライダ８に連結され、その上端はテーブル９に連結されている。テーブル９と支持部材６とは、ばね板である連結部材１０により連結されているが、支持部材６を省略して、連結部材３０によりテーブル９とＸ軸ステージ５とを直接連結しても良い。連結部材１０は、ガイド面１ａに平行に延在するように配置されており、従って第１の方向及び第２の方向においては剛性が高いが、それらに交差する方向（ガイド面１ａに垂直な方向）においては、それより剛性が低くなっている。なお、テーブル９にワークを載置したときに、その荷重は棒部材７を介してスライダ８により支持されるので、Ｙ軸ステージ３とＸ軸ステージ５は殆ど荷重を受けないため、Ｙ軸ステージ３と脚部２との間のリニアガイド、Ｘ軸ステージ５とＹ軸ステージ３との間のリニアガイドは簡素なもので足りる。
【００１２】
スライダ８の下面中央には、負圧調整室を構成する凹部８ａが形成されており、その周囲には環状溝部８ｂが形成されている。環状溝部８ｂ内には、多孔質体からなる静圧パッド１１が配置されている。凹部８ａは、フレキシブルな配管（簡略図示）を介して負圧ポンプＰ−に接続され、環状溝部８ｂは、フレキシブルな配管（簡略図示）を介して正圧ポンプＰ＋に接続されている。静圧パッド１１が静圧軸受を構成する。
【００１３】
本実施の形態の動作について説明する。正圧ポンプＰ＋からガイド面１ａに向かって吐出された気体の圧力（静圧）により、スライダ８はガイド面１ａから浮上する。連結部材１０は、スライダ８の浮上を阻害しない程度に、ガイド面１ａに垂直な方向の剛性が低くなっている。一方、負圧ポンプＰ−により吸引されて凹部８ａ内が負圧になる。負圧ポンプＰ−を制御することによって、凹部８ａ内の負圧を調整することにより、静圧とバランスさせて、ガイド面１ａとスライダ８との間の間隔と、ガイド面１ａに垂直な方向の剛性を調整できる。従って、重量の異なるワークをテーブル９に載置した場合でも、ガイド面１ａに垂直な方向の位置決めを高精度に行うことができる。
【００１４】
テーブル９上に不図示のワークを支持した状態で、駆動装置４を駆動することによって、Ｙ軸ステージ３は基台１に対して第２の方向に駆動されるが、この駆動力は、連結部材１０とテーブル９に伝達され、更に棒部材７を介してスライダ８に伝達される。このとき、連結部材１０は、第２の方向においては剛性が高いので、Ｙ軸ステージ３に対して遅れなくテーブル９とスライダ８が追従することができ、第２の方向において高精度な駆動を実現できる。
【００１５】
更に、不図示の駆動装置を駆動することによって、Ｘ軸ステージ５はＹ軸ステージ３に対して第１の方向に駆動されるが、この駆動力は、連結部材１０とテーブル９に伝達され、更に棒部材７を介してスライダ８に伝達される。このとき、連結部材１０は、第１の方向においては剛性が高いので、Ｘ軸ステージ５に対して遅れなくテーブル９とスライダ８が追従することができ、第１の方向において高精度な駆動を実現できる。更に、位置決め後には、静圧軸受への気体の供給を遮断することで、凹部８ａの吸引力のみが作用するようになるので、スライダ８を基台１に密着させることができ（ロック機能）、それによりテーブル９位置決め時の保持力を高めることもできる。
【００１６】
以上、本発明を実施の形態を参照して説明してきたが、本発明は上記実施の形態に限定して解釈されるべきではなく、適宜変更・改良が可能であることはもちろんである。板ばねの形状・数は任意に設定することができるが、板ばねに限定されることなく、例えば用途や荷重によって適宜選択されたコイルばねを、テーブル９とＸ軸ステージ５との間に介装することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本実施の形態にかかる位置決め装置の断面図である。
【符号の説明】
【００１８】
１ 基台
１ａ ガイド面
２ 脚部
３ Ｙ軸ステージ
３ａ 開口
４ 駆動装置
５ Ｘ軸ステージ
５ａ 開口
６ 支持部材
７ 棒部材
８ スライダ
８ａ 凹部
８ｂ 環状溝部
９ テーブル
１０ 連結部材
１１ 静圧パッド
Ｐ＋ 正圧ポンプ
Ｐ− 負圧ポンプ
【図１】
2007101444.tif 000003