(57)【要約】【課題】  簡便な機構、かつ安価な装置であって、除振効果に優れ、水平方向への過度の移動を規制することができる除振台装置およびそれを用いた除振システムを提供する。【解決手段】  除振台本体（１０）と、この除振台本体の側面側に実質的に９０度均等割りされた位置にそれぞれ配置された４つのレベリングバルブ（１００）と、を備え、除振台本体の側面側に配置されたレベリングバルブによって除振台本体の水平方向の変位量を検知するとともに、この検知した変位量データに基づいて水平方向の変位量を修正すべく水平方向流体バネ体の内圧を変化させることによって水平方向への移動を制御するように構成する。【選択図】  図４
2007046632.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
除振対象物に直接または間接的に敷設され、除振対象物の除振および水平方向への移動を規制するための除振台装置であって、
該除振台装置は、除振台本体と、この除振台本体の側面側に実質的に９０度均等割りされた位置にそれぞれ配置された４つのレベリングバルブと、を備えており、
前記除振台本体は、除振対象物に直接または間接的に接する天井板と、その天井板の周縁から垂下する垂下板と、これらの天井板と垂下板に被せられる基台部とを備え、
前記天井板の内側面と基台部との間には、鉛直方向流体バネ体が介在されており、
前記垂下板の内側面と基台部との間には、前記４つのレベリングバルブの配置位置に合わせて実質的に９０度均等割り配置された４つの水平方向流体バネ体が介在されており、
前記除振台本体の側面側に配置されたレベリングバルブによって除振台本体の水平方向の変位量を検知するとともに、この検知した変位量データに基づいて水平方向の変位量を修正すべく前記水平方向流体バネ体の内圧を変化させることによって水平方向への移動を制御してなることを特徴とする除振台装置。
【請求項２】
前記天井板の内側面と基台部との間に介在される鉛直方向流体バネ体は、主として鉛直方向の荷重を支えるように配置され、
前記垂下板の内側面と基台部との間に介在される水平方向流体バネ体は、主として水平方向の荷重を支えるように配置されてなる請求項１記載の除振台装置。
【請求項３】
前記天井板と前記垂下板は一体化され浮遊部としての機能を有し、前記基台部は固定部としての機能を有してなる請求項１または請求項２記載の除振台装置。
【請求項４】
前記天井板の周縁から垂下する垂下板によって、略四角柱体が形成されており、当該略四角柱体を構成する垂下板に対して略垂直方向にレベリングバルブの変位量を検出するための検出部位が当接してなる請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の除振台装置。
【請求項５】
前記水平方向流体バネ体の内部空間は、レベリングバルブに連動して所望の作動流体の出入りが可能なように外部圧力源と連通されるとともに、レベリングバルブによって検知された水平方向の変位量に応じて、所定の圧力に制御されてなる請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の除振台装置。
【請求項６】
前記鉛直方向流体バネ体は、ベローズ、ローリングダイヤフラム、またはダイヤフラムであり、
前記水平方向流体バネ体は、ベローズ、ローリングダイヤフラム、またはダイヤフラムである請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の除振台装置。
【請求項７】
前記鉛直方向流体バネ体は、ベローズまたはローリングダイヤフラムであり、
前記水平方向流体バネ体は、ベローズである請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の除振台装置。
【請求項８】
請求項１ないし請求項７のいずれかに記載の除振台装置を複数個、平面上に配置し、この上に直接または間接的に基台を載置してなる除振システム。
【請求項９】
請求項１ないし請求項７のいずれかに記載の除振台装置を複数個、平面上に配置し、この上に直接または間接的に露光対象となる基板を設置するための基台を載置してなる半導体製造装置。
【請求項１０】
請求項１ないし請求項７のいずれかに記載の除振台装置を複数個、平面上に配置し、この上に直接または間接的に露光対象となる基板を設置するための基台を載置してなる液晶露光装置。
【請求項１１】
請求項４に記載の除振台装置を３個、平面観察で三角形配置するとともに、各除振台装置の垂下板の面が平面観察でＸ軸−Ｙ軸方向に沿って整列するように配置させ、この上に直接または間接的に基台を載置してなる除振システム。
【請求項１２】
請求項４に記載の除振台装置を３個、平面観察で三角形配置するとともに、各除振台装置の垂下板の面が平面観察でＸ軸−Ｙ軸方向に沿って整列するように配置させ、この上に直接または間接的に露光対象となる基板を設置するための基台を載置してなる半導体製造装置。
【請求項１３】
請求項４に記載の除振台装置を３個、平面観察で三角形配置するとともに、各除振台装置の垂下板の面が平面観察でＸ軸−Ｙ軸方向に沿って整列するように配置させ、この上に直接または間接的に露光対象となる基板を設置するための基台を載置してなる液晶露光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、除振対象物に直接または間接的に敷設され、除振対象物の除振および水平方向への過度の移動を規制するための除振台装置およびそれを用いた除振システムに関する。
【０００２】
特に、パターン認識やライン検査に使用される中・低精度流体バネ式除振台の対物台が流体バネの座屈等により生じる水平方向への移動を簡便に防止することができる除振台装置およびそれを用いた除振システムに関する。
【背景技術】
【０００３】
従来から、例えば、半導体製造装置においてメモリ、ＩＣを作る場合、ウエハ基板の上に回路を形成するに際し、写真技術を応用した焼き付け装置を備えるステッパーが用いられている。実際のステッパーの使用に際しては、生産効率を上げるためにウエハ基板や焼き付け装置を所定位置に俊敏かつ精度よく動かして位置決めする必要がある。
【０００４】
しかしながら、俊敏な移動および停止を行なおうとすればする程、ステッパーには振動の発生という問題が必然的に生じる。特に、ＩＣの高い集積度が求められている今日の仕様では、たとえ微振動であっても、これを完全に除去しないと、回路の線が二重になったりショートしたりする（回路のダブリの発生）という問題が生じる。このような問題を解決するために従来よりステッパーの微振動を除去する除振台装置の提案が種々なされている。
【０００５】
例えば、精密機器における床からの微振動を除去し、一定位置を保つために、除振台装置には、除振機能を発揮させるために、従来から種々の流体バネユニット（主に流体バネ）の使用が提案されている。より具体的には、ダイヤフラム型、ローリングダイヤフラム型、ベローズ型の流体バネを使用した除振装置が用いられている（例えば、特開平１０−２０５５７８号公報）。
【０００６】
しかしながらダイヤフラム型流体バネを鉛直方向のバネとして使用した場合、鉛直方向には軟らかいバネとなる反面、水平方向には硬いバネとなるという問題がある。
【０００７】
この一方で、ベローズ型の流体バネは、水平方向および鉛直方向に比較的軟らかいバネ特性を有するものの、近年要求されているデリケートな特性（特に水平方向に柔らかいバネ特性）に対しては、このもののみでは十分に満足のいく対応をとることが困難となっている。すなわち、水平方向に格段と軟らかいバネとするために、膜剛性を低くしたり、膜部を大きくした場合には、安定性に欠け位置決めが出来なくなってしまうという不都合が生じている。つまり、ベローズ型の流体バネは、座屈しやすくなってしまいこのような機構を備える除振台の上に載置されている基台（対物台）は、水平方向に移動しやすくなり、最終的にある限度を超えると水平方向での制御範囲を逸脱してしまうおそれがある。
【０００８】
このような問題点を解決するために、特開平８−４８２９号公報には、ステッパーや電子顕微鏡に使用される高精度除振台において、変位センサー、演算装置、減圧弁等を組み込んだ制御装置を用いてフィードバック制御を行なう新たな技術の提案がなされている。
【０００９】
しかしながら、この公報で提案されている制御の方法は、極めて複雑であり、しかもコスト的にも極めて高価なものである。
【特許文献１】特開平１０−２０５５７８号公報
【特許文献２】特開平８−４８２９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
このような実情のもとに本発明は創案されたものであって、その目的は、簡便な機構、かつ安価な装置であって、除振効果に優れ、水平方向への過度の移動を規制することができる除振台装置およびそれを用いた除振システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
このような課題を解決するために本発明は、除振対象物に直接または間接的に敷設され、除振対象物の除振および水平方向への移動を規制するための除振台装置であって、該除振台装置は、除振台本体と、この除振台本体の側面側に実質的に９０度均等割りされた位置にそれぞれ配置された４つのレベリングバルブと、を備えており、前記除振台本体は、除振対象物に直接または間接的に接する天井板と、その天井板の周縁から垂下する垂下板と、これらの天井板と垂下板に被せられる基台部とを備え、前記天井板の内側面と基台部との間には、鉛直方向流体バネ体が介在されており、前記垂下板の内側面と基台部との間には、前記４つのレベリングバルブの配置位置に合わせて実質的に９０度均等割り配置された４つの水平方向流体バネ体が介在されており、前記除振台本体の側面側に配置されたレベリングバルブによって除振台本体の水平方向の変位量を検知するとともに、この検知した変位量データに基づいて水平方向の変位量を修正すべく前記水平方向流体バネ体の内圧を変化させることによって水平方向への移動を制御してなるように構成される。
【００１２】
また、本発明の好ましい態様として、前記天井板の内側面と基台部との間に介在される鉛直方向流体バネ体は、主として鉛直方向の荷重を支えるように配置され、前記垂下板の内側面と基台部との間に介在される水平方向流体バネ体は、主として水平方向の荷重を支えるように配置されてなるように構成される。
【００１３】
また、本発明の好ましい態様として、前記天井板と前記垂下板は一体化され浮遊部としての機能を有し、前記基台部は固定部としての機能を有してなるように構成される。
【００１４】
また、本発明の好ましい態様として、前記天井板の周縁から垂下する垂下板によって、略四角柱体が形成されており、当該略四角柱体を構成する垂下板に対して略垂直方向にレベリングバルブの変位量を検出するための検出部位が当接してなるように構成される。
【００１５】
また、本発明の好ましい態様として、前記水平方向流体バネ体の内部空間は、レベリングバルブに連動して所望の作動流体の出入りが可能なように外部圧力源と連通されるとともに、レベリングバルブによって検知された水平方向の変位量に応じて、所定の圧力に制御されてなるように構成される。
【００１６】
また、本発明の好ましい態様として、前記鉛直方向流体バネ体は、ベローズ、ローリングダイヤフラム、またはダイヤフラムであり、前記水平方向流体バネ体は、ベローズ、ローリングダイヤフラム、またはダイヤフラムであるように構成される。
【００１７】
また、本発明の好ましい態様として、前記鉛直方向流体バネ体は、ベローズまたはローリングダイヤフラムであり、前記水平方向流体バネ体は、ベローズであるように構成される。
【００１８】
本発明の除振システムは、上記記載の除振台装置を複数個、平面上に配置し、この上に直接または間接的に基台を載置してなるように構成される。
【００１９】
本発明の半導体製造装置は、上記記載の除振台装置を複数個、平面上に配置し、この上に直接または間接的に露光対象となる基板を設置するための基台を載置してなるように構成される。
【００２０】
本発明の液晶露光装置は、上記記載の除振台装置を複数個、平面上に配置し、この上に直接または間接的に露光対象となる基板を設置するための基台を載置してなるように構成される。
【００２１】
本発明の除振システムは、上記記載の除振台装置を３個、平面観察で三角形配置するとともに、各除振台装置の垂下板の面が平面観察でＸ軸−Ｙ軸方向に沿って整列するように配置させ、この上に直接または間接的に基台を載置してなるように構成される。
【００２２】
本発明の半導体製造装置は、上記記載の除振台装置を３個、平面観察で三角形配置するとともに、各除振台装置の垂下板の面が平面観察でＸ軸−Ｙ軸方向に沿って整列するように配置させ、この上に直接または間接的に露光対象となる基板を設置するための基台を載置してなるように構成される。
【００２３】
本発明の液晶露光装置は、上記記載の除振台装置を３個、平面観察で三角形配置するとともに、各除振台装置の垂下板の面が平面観察でＸ軸−Ｙ軸方向に沿って整列するように配置させ、この上に直接または間接的に露光対象となる基板を設置するための基台を載置してなるように構成される。
【発明の効果】
【００２４】
本発明の除振台装置は、除振台本体と、この除振台本体の側面側に実質的に９０度均等割りされた位置にそれぞれ配置された４つのレベリングバルブと、を備え、除振台本体の側面側に配置されたレベリングバルブによって除振台本体の水平方向の変位量を検知するとともに、この検知した変位量データに基づいて水平方向の変位量を修正すべく水平方向流体バネ体の内圧を変化させることによって水平方向への移動を制御するように構成されているので、簡便な機構、かつ安価な装置であって、除振効果に優れ、水平方向への移動を規制することができ、たとえば水平方向への過度の移動による座屈等の不具合の発生を未然に防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明を実施するための最良の形態について、図１〜図５を参照しつつ詳細に説明する。
【００２６】
図１は、除振台本体と４つのレベリングバルブとを備える本発明の除振台装置の正面図であって、右側半片は除振台本体の断面の状態を示した図面であり、左側半片は除振台本体の要部が現われるように必要に応じて外周の部材を切り欠いた図面である。ただし、紙面の手前側および紙面の奥域側のレベリングバルブの記載は省略してある。
【００２７】
図２は図１の除振台装置（除振台本体）を３個、三角形状（トラアングル状）に平面上に配置した状態を示す平面図（除振システム図）である。図３は、図２の正面図に相当する図面であり、配置された除振台装置の上には、基台が載置された状態が示されているとともに、除振台装置の下には載置台が記載されている（関連する他の図面には載置台の記載なし）。レベリングバルブの記載は省略されている。図４は、除振台本体と、この除振台本体の側面側に配置されたレベリングバルブがシステムとして組み合わされた状態を示す正面図である（ただし、紙面の手前側および紙面の奥域側のレベリングバルブの記載は省略してある）。図５はレベリングバルブを説明するための正面図である。
【００２８】
以下、まず最初に除振台装置１の構成について詳細に説明する。
【００２９】
（除振台装置１の説明）
本発明の除振台装置１は、除振対象物に直接または間接的に敷設され、（１）除振対象物へ対する除振作用および（２）水平方向への過度の移動を規制する作用といった、２つの作用を発現させる機能を備えている。
【００３０】
特に、除振台装置の除振機能を高めるように流体バネの固有振動数を小さくするような仕様設定とした場合には、水平方向に移動しやすくなるためにいわゆる座屈を起こしやすくなる。後者（２）の機能は、このような座屈を防止し、水平方向の制御範囲を逸脱しないように水平方向の移動を規制させる機能である。
【００３１】
本発明における除振台装置１は、図１に示されるように除振台本体１０と、この除振台本体１０の側面側に実質的に９０度均等割りされた位置にそれぞれ配置された４つのレベリングバルブ１００とを備えている。ただし、前述したように紙面の手前側および紙面の奥域側のレベリングバルブの記載は省略してある。
【００３２】
このような除振台装置１は、例えば、図１や図３に示されるように除振対象物を載置する基台４の下に直接または間接的に敷設される。除振台装置１は、例えば、図２に示されるように、通常、載置の安定性を考慮して３つ以上用いられ、好適な位置に適宜、配置される。
【００３３】
４つのレベリングバルブ１００は、後述する各バルブごとの制御方法の理解が容易となるように、図２における平面図の左方位置、前方位置、右方位置、後方位置に配置されたレベリングバルブに対して、それぞれＬ、Ｆ、Ｒ、およびＢの添え字を便宜上付して区別している。また、同様に後述する各バルブごとの制御方法の理解が容易となるように、図２における左方下位置、右方下位置、後方中央位置に配置された除振台本体１０を、それぞれＣＨ１、ＣＨ２、およびＣＨ３として区別している。
【００３４】
除振台本体１０は、図１に示されるように除振対象物に直接または間接的に接する、例えば略正方形形状の天井板１１と、その天井板１１の４隅の周縁から垂下する、例えば略四角形状の垂下板２０と、これらの天井板１１と垂下板２０に被せられる基台部３０とを備えている。そして、図１に示されるように天井板１１の内側面と基台部３０との間には、鉛直方向流体バネ体の好適例である布入りのゴム製ベローズ７０が介在されており、この布入りのゴム製ベローズ７０は、鉛直方向の荷重を支えるように配置されている。
【００３５】
布入りのゴム製ベローズ７０は、２〜５段の多段、特に２〜４段、さらには２〜３段のベローズ構造のものが好ましい（図面においては３段のベローズ構造が示されている）。ベローズ構造が２段未満となると横方向（図２のＸＹ方向）のバネ定数が大きくなり、除振台装置の横方向の固有振動数が高くなるという不都合が生じる傾向がある。また、段数が５段を超えて多くなり過ぎると、極めて容易に座屈を生じやすくなるという不都合が生じる傾向がある。
【００３６】
本発明で用いる布入りのゴム製ベローズ７０は、例えば、半加硫のゴム成形体にポリエステルなどで形成された布（好ましくは所定形状にプレフォーミングされた布）をゴム成形体表面に押圧・埋設し、その後、加硫することによって製造することができる。このような布入りのゴム製ベローズ７０の厚さは、０．１５〜１．８ｍｍ、好ましくは０．４〜１．５ｍｍとされる。この値が１．８ｍｍを超えると、膜の剛性が上りヒステリシスが大きくなる傾向が生じる。そして、繰り返し曲げにより発生する膜の内部応力が大きくなり、耐久性が低下するという不都合が生じる傾向にある。また、この値が０．１５ｍｍ未満となると、使用する基布（布）が薄くなるため、（１）耐圧性がなくなる、（２）膜厚に占める基布厚の割合が増加するため膜としてのシール性が低下する、（３）突起物に接触した時破損し易くなり耐久性に乏しくなるという問題が生じる傾向がある。
【００３７】
このような布入りのゴム製ベローズ７０を上記のごとく天井板１１の内側面と基台部３０との間に介在させることによって、鉛直方向の荷重をうけることができ、主として鉛直方向の除振効果を発現させることができる。このような布入りのゴム製ベローズ７０を用いることによって、装置全体の小型化を図ることができる。
【００３８】
なお、略円盤形状の布入りのゴム製ベローズ７０は、図１に示されるように、第１の固定部材７５ａ，７５ｂおよび第２の固定部材７６ａ，７６ｂを介して、天井板１１の内側面と基台部３０とにそれぞれ固定される。また、布入りのゴム製ベローズ７０の内部の作動空間Ｓ１は、基台部３０の内部に形成された流体室３５と連通されている。このような流体室３５を設けることによって、内容積を大きくすることができ、バネ定数および固有振動数を小さくすることができる。流体室３５は装置内部の形成に限定されるものではない。別途、装置の外部に連通させた状態で設置することもできる。
【００３９】
このような布入りのゴム製ベローズ７０に代えて、いわゆるローリングダイヤフラムやダイヤフラムを用いても良い。ローリングダイヤフラムは、作動膜（ローリング作動膜）機能を備えたダイヤフラムであり、例えば、シリンダ部とピストン部との間の転動によりローリング移動できるようになっており、このものによって鉛直方向の実質的な荷重が支えられている。ローリング作動膜は、いわゆる『ダイヤフラム』と呼ばれる有底の略円筒形状のものであって、折り返し装着により、長いストロークと深い折り返し部(convolution)を持ち、作動中にその有効受圧面積が一定不変に保たれる略円筒形のダイアフラムである。すなわち、作動膜は折り返し部を備え、ローリング作動膜面に圧力が働くと膜面の大部分はシリンダ壁とピストン壁に押し付けられ、残りの折り返し底部が圧力による引張り応力により圧力バランスが保たれるようになっている。
【００４０】
図１に示されるごとく本発明における垂下板２０の内側面と基台部３０との間には、水平方向流体バネ体の好適例として布入りのゴム製ベローズ８０が介在されている。この布入りのゴム製ベローズ８０は前述した布入りのゴム製ベローズ７０と同様な構造であり、水平方向の荷重を支えるように配置されている。
【００４１】
この布入りのゴム製ベローズ８０によって、水平方向の荷重をうけることができ、主として水平方向の除振効果を発現させることができる。また、装置全体の小型化にも寄与できる。このような略円盤形状の布入りのゴム製ベローズ８０は、図１に示されるように、第１の固定部材８５ａ，８５ｂおよび第２の固定部材８６ａ，８６ｂを介して、垂下板２０の内側面と基台部３０とにそれぞれ固定される。また、布入りのゴム製ベローズ８０の内部の作動空間Ｓ２は、基台部３０の内部に開けられた通気孔３１を介して、流体室３６と連通されている。このような流体室３６を設けることによって、内容積を大きくすることができ、バネ定数および固有振動数を小さくすることができる。
【００４２】
また、本発明における布入りのゴム製ベローズ８０の内部の作動空間Ｓ２は、図面では明示していないが、後述するようにレベリングバルブ１００に連動して所望の作動流体の出入りが可能なように外部圧力源と連通されている。この構成は特に重要である。そして、レベリングバルブによって検知された水平方向の変位量に応じて、所定の圧力に制御されるようになっている。これについては、後に詳述する。
【００４３】
布入りのゴム製ベローズ８０の厚さ、段数、製造方法は、上記布入りのゴム製ベローズ７０のところで説明したのと同様にすればよい。また、布入りのゴム製ベローズ８０に代えて、いわゆるローリングダイヤフラムやダイヤフラムを使用することができる。
【００４４】
また、本発明の実施の形態では、垂下板２０は、天井板１１の周縁から４枚、垂下しており、各々の垂下板２０の内側面と基台部３０との間に布入りのゴム製ベローズ８０がそれぞれ介在されている。１つの除振台装置につき、その側面に４つ配置されている布入りのゴム製ベローズ８０は、後述する各バルブごとの制御方法の理解が容易となるように、図２における平面図の左方位置、前方位置、右方位置、後方位置に配置されたレベリングバルブに対して、それぞれＬ、Ｆ、Ｒ、およびＢの添え字を便宜上付して区別している。
【００４５】
本発明における除振台装置１は、上述したように除振台本体１０の側面側に実質的に９０度均等割りされた位置に４つのレベリングバルブ１００が配置されている（図２参照）。すなわち、本発明の実施形態において、天井板１１の周縁から垂下する垂下板２０は、例えば略四角形状に形成されており、これらの垂下する垂下板２０によって、略四角柱体が形成されている。そして、この略四角柱体を構成する垂下板に対して略垂直方向にレベリングバルブの変位量を検出するための検出部位１０１が当接するように構成されている（図１参照）。本発明で「実質的に９０度均等割りされた位置」と表現しているのは、厳密な意味での９０度が要求されるのではなく、本発明の作用効果が発現し得る範囲での角度ずれが許容できるという趣旨である。また、垂下板２０は、四角形状に限定されることなく、種々の形態を採択することが可能である。また、部分的に切り欠き部等を形成しても良い。
【００４６】
次いで、本発明で用いられるレベリングバルブ１００の構造および作用について、図５を参照して簡単に説明しておく。
【００４７】
本発明におけるレベリングバルブ１００は、図５に示されるようにレベリング調整のための圧力制御を行なうとともに実質的な作用点（作用点部位１９１）となる主軸作動バー１１２を備えるバルブ本体１１０と、このバルブ本体１１０に取り付けられるとともに実質的に主軸作動バー１１２の軸方向への移動作用を行なわせるように支点部位１８０および力点部位１９５を有するアーム１９０とを有している。符号１０１は、前述したように垂下板２０と当接する検出部位１０１である。
【００４８】
図１と図５との配置関係において、配置バルブ本体１１０は、図５に示される主軸αの方向が図１における実質的な水平方向（図面の横軸方向）となるように除振台本体１０に対して配置されている。ここで実質的に水平と記載しているのは、本発明の作用・効果が発現できる範囲をすべて含む許容範囲のある水平という意味である。さらに、バルブ本体１１０の構造および作用について図６〜図８を参照しつつ詳述する。
【００４９】
（バルブ本体１１０の構成の説明）
図６〜図８は、それぞれ、レベリングバルブ１００のバルブ本体１１０の内部を示す断面図であるとともに、動作を説明するための図面である。
【００５０】
図６に示されるバルブ本体１１０は、図１に示される左側に位置するレベリングバルブ１００を９０度右旋回させた状態で描かれており、図６の縦方向が図１の水平方向に対応している。
【００５１】
図６に示されるようにバルブ本体１１０は、その主軸方向に沿って内装配置された主軸作動バー１１２、排気弁機構部、および主弁機構部を有している。
【００５２】
主弁機構部は、弁棒１３０に形成された主弁部１３１（図示の例ではＯリング）と、これに対向するように主弁部材１４０に形成された主弁シート部１４１（弁座）の離接動作によって、弁の開閉が行われるようになっている。すなわち、主弁機構部は、バルブ本体１１０に形成された一次側配管口１２１に連通される一次側流体Ｆ１と、バルブ本体１１０に形成された二次側配管口１２５に連通される二次側流体Ｆ２との流通のオンーオフ作用をなしている。なお、主弁部材１４０を内側から押圧して固定している固定リング１４５は、弁棒１３０の外面と僅かな隙間を形成した状態で挿通されている。二次側流体Ｆ２は、ベローズ８０の内部空間と連通している（図６参照）。
【００５３】
排気弁機構部は、弁棒１３０に形成された先端湾曲状の排気弁部１３５と、排気弁部材１１４に形成された排気弁シート部１１４ａ（弁座）の離接動作によって、弁の開閉が行われるようになっている。すなわち、排気弁機構部は、バルブ本体１１０に形成された二次側配管口１２５に連通される二次側流体Ｆ２と、バルブ本体に１１０形成された排気口１２９に通じる外部雰囲気Ｆ３との流通のオン−オフ作用をなしている。
【００５４】
また、バルブ本体１１０には、一次側配管口１２１と二次側配管口１２５を連通させるに際して介在される内部空間エリアＰが形成されている。この内部空間エリアＰは、二次側配管口１２５と排気口１２９を連通するに際して介在される内部空間エリアＰでもある。
このような内部空間エリアＰと一次側配管口１２１とを連通させる途中の主軸方向には、前述したように主弁部１３１および排気弁部１３５を有する弁棒１３０と、主弁シート部１４１を備える主弁部材１４０とが介在されている。
【００５５】
主弁部材１４０は弁座として機能を有するために、固定された状態にあり、この主弁部材１４０の内部に弁棒１３０の一部が挿通された形態が採られている。弁棒１３０は、その下部フランジ１３２に係合された主弁バネ１３３によってシールを可能とする主軸方向（図面の上方方向）に付勢されている。
【００５６】
また、内部空間エリアＰには、主軸作動バー１１２の一端（図面の下側端）に固定された排気弁シート部１１４ａを有する排気弁部材１１４が形成されている。このような排気弁部材１１４および主軸作動バー１１２は、図示のごとくその内部に中間内部空間Ｐと外部雰囲気Ｆ３（排気口１２９）を連通させることができる連通孔が形成されている。また、排気弁部材１１４と主弁部材１４０との間には、排気弁部材１１４を弁棒１３０から離すように、図面の上方方向に付勢する排気バネ１１６が介在されている。
【００５７】
主軸作動バー１１２は、主軸方向（図面の上下方向）に摺動可能になっており、この主軸作動バー１１２の他端部（上方部）の延長線は、実質的に作用点部位１９１と同じ位置となり、アーム１９０と当接している。
【００５８】
バルブ本体１１０の一次側配管口１２１に連通される一次側流体Ｆ１は、例えば、図４に示されるように流体圧力源１０２、減圧弁１０３を介して供給された流体である（符号１０４は圧力計）。この一方で、二次側配管口１２５に連通される二次側流体Ｆ２は前述したようにゴム製ベローズ８０の内部と連通しており、ゴム製ベローズ８０の内圧が制御されるようになっている。除振システムの全体の構成については、後述する。
【００５９】
以下、このような構成を備えるバルブ本体１１０の動作の一例を図６〜図８を参照しつつ説明する。
【００６０】
（バルブ本体１１０の動作説明）
図６に示されるようにアーム１９０がニュートラル位置にある時には、主弁部１３１は主弁バネ１３３より上方に押されて閉じている。そのため、内部空間エリアＰを介して一次側流体Ｆ１から二次側流体Ｆ２への流体の流れはない。
【００６１】
この時、排気弁シート部１１４ａ（排気弁部材１１４）は排気バネ１１６に押されて上方に移動しており、弁棒１３０の排気弁部１３５とは接触していない。そのため、二次側流体Ｆ２は、排気弁部１３５と排気弁シート部１１４ａの間を通り、排気口１２９を経由して、大気である外部雰囲気Ｆ３に放出される。このような作用によって、二次側流体Ｆ２の圧力は減少する。
【００６２】
次いで、図７に示されるようにアーム１９０が外力により押されて、作用点部位が下方に移動すると主軸作動バー１１２とともに排気弁シート部１１４ａ（排気弁部材１１４）が下方に押されて移動する。
【００６３】
排気弁シート部１１４ａが排気弁部１３５と接触する位置まで移動すると、二次側流体Ｆ２の圧力室と排気口１２９との間の連通が遮断されるために、二次側流体Ｆ２は大気である外部雰囲気Ｆ３に放出されなくなる。つまり、二次側流体Ｆ２の圧力低下は止まる。この状態を示す図７の状態（アーム１９０の位置）は、バルブとしてバランス状態にあり、流体の二次側への流入、二次側流体Ｆ２の排気口１２９を介して大気である外部雰囲気Ｆ３の放出もない。
【００６４】
次いで、図８に示されるようにアーム１９０がさらに下方に押されると、主軸作動バー１１２を介して排気弁シート部１１４ａ（排気弁部材１１４）と排気弁部１３５が一体となったまま、弁棒１３０を下方に移動させる。
【００６５】
すると、いままで密着していた主弁シート部１４１と主弁部１３１が分離するために、一次側流体Ｆ１の圧力室と二次側流体Ｆ２の圧力室が弁棒１３０の外面と僅かな隙間および内部空間エリアＰを介して連通し、一次側流体Ｆ１が二次側流体Ｆ２に流れ込み二次側の圧力が上昇する。この時、排気弁シート部１１４ａと排気弁部１３５は一体のままであり排気弁は閉じた状態となっているので、一次側流体Ｆ１は排気口１２９から大気である外部雰囲気Ｆ３に放出されることはない。
【００６６】
このように二次側に流体が供給され、二次側流体Ｆ２の圧力が上昇すると、二次側流体Ｆ２と連通するゴム製ベローズ８０（図４参照）の内圧が高くなるように作用する。
【００６７】
図２や図４に示されるように除振台本体１０の４つの側面にそれぞれ配置されたレベリングバルブを介してレベリングバルブに対応する位置に配置された各々のゴム製ベローズ８０の内圧を調整制御することによって、除振台本体が水平方向へ過度に移動して座屈を起こすことを防止することができる。
【００６８】
レベリングバルブ１００は、その検出部位が垂下板２０と当接しつつ除振台本体１０の水平方向への移動量をセンシングするとともにその移動量に応じて、適宜、ゴム製ベローズ８０の内部へ作動圧力流体を供給したり、減じたりするように作用している。除振対象物としては、例えば、液晶露光装置や半導体製造装置などのベース板（基台）が好適例として例示される。液晶露光装置の概略全体図が図９に示される。図９において、水平配置を維持したい基台２００（レベリング対象物と同じ）の上には、プレートステージ２１０、液晶基板２１１が配置され、この上部に投影レンズ系２１２、マスクステージ２１３、マスク２１４、および光源２１５が配置される。また、基台２００の下部には、本発明の除振台装置が所定位置に複数個、配置される。
【００６９】
（本発明の除振台装置を使用する除振システムの構成および動作説明）
本発明の除振台装置を使用する除振システムは、以下の要件が基本となる。
【００７０】
すなわち、（１）除振台装置は略四角柱形態をなし、その各側面（垂下板）に対して側面（垂下板）の水平方向の動きを検知することができるレベリングバルブを備えていること、（２）除振台装置の側面内部には、水平方向流体バネ体が配置されており、レベリングバルブを介して除振台本体の水平方向の変位量を検知するとともに、この検知した変位量データに基づいて水平方向の変位量を修正すべく水平方向流体バネ体の内圧を変化させることができるようになっていること、（３）除振台装置を複数個、平面上に配置し、各除振台装置の垂下板の面が平面観察（例えば、上方から下方を見る観察）で、Ｘ軸−Ｙ軸方向に沿って整列するように配置させていること、より好ましくは、除振台装置を３個、平面観察で三角形配置するとともに、各除振台装置の垂下板の面が平面観察でＸ軸−Ｙ軸方向に沿って整列するように配置させ、この上に直接または間接的に基台を載置させる構造とされる。
【００７１】
具体的な制御方法の一例を図２に示される除振台装置の配置について説明すると、下記表１のような制御方法となる。なお、図２の平面図においては、表１中の記載の簡便性からいわゆるＸ−Ｙ軸表示と、東-西-南-北表示の２通りの表示方法を示している。Ｙ軸（＋）が北、Ｙ軸（−）が南、Ｘ軸（＋）が東、Ｘ軸（−）が西、にそれぞれ相当する。
【００７２】
【表１】
2007046632.tif 000003
【００７３】
表１に示されるように、
（１）＋Ｙ方向へ移動し過ぎた場合の修正方法として、ＣＨ１〜ＣＨ３の全ての除振台本体について、それぞれ、前方位置Ｆのベローズの内圧を高めて（＋）、後方位置Ｂのベローズの内圧を低くする（−）ように制御する。
【００７４】
（２）−Ｙ方向へ移動し過ぎた場合の修正方法として、ＣＨ１〜ＣＨ３の全ての除振台本体について、それぞれ、後方位置Ｂのベローズの内圧を高めて（＋）、前方位置Ｆのベローズの内圧を低くする（−）ように制御する。
【００７５】
（３）＋Ｘ方向へ移動し過ぎた場合の修正方法として、ＣＨ１〜ＣＨ３の全ての除振台本体について、それぞれ、左方位置Ｌのベローズの内圧を高めて（＋）、右方位置Ｒのベローズの内圧を低くする（−）ように制御する。
【００７６】
（４）−Ｘ方向へ移動し過ぎた場合の修正方法として、ＣＨ１〜ＣＨ３の全ての除振台本体について、それぞれ、右方位置Ｒのベローズの内圧を高めて（＋）、左方位置Ｌのベローズの内圧を低くする（−）ように制御する。
【００７７】
（５）北東方向に移動し過ぎた場合の修正方法として、ＣＨ１〜ＣＨ３の全ての除振台本体について、それぞれ、左方位置Ｌおよび前方位置Ｆのベローズの内圧を高めて（＋）、右方位置Ｒおよび後方位置Ｂのベローズの内圧を低くする（−）ように制御する。
【００７８】
（６）北西方向に移動し過ぎた場合の修正方法として、ＣＨ１〜ＣＨ３の全ての除振台本体について、それぞれ、右方位置Ｒおよび前方位置Ｆのベローズの内圧を高めて（＋）、左方位置Ｌおよび後方位置Ｂのベローズの内圧を低くする（−）ように制御する。
【００７９】
（７）南東方向に移動し過ぎた場合の修正方法として、ＣＨ１〜ＣＨ３の全ての除振台本体について、それぞれ、左方位置Ｌおよび後方位置Ｂのベローズの内圧を高めて（＋）、右方位置Ｒおよび前方位置Ｆのベローズの内圧を低くする（−）ように制御する。
【００８０】
（８）南西方向に移動し過ぎた場合の修正方法として、ＣＨ１〜ＣＨ３の全ての除振台本体について、それぞれ、右方位置Ｒおよび後方位置Ｂのベローズの内圧を高めて（＋）、左方位置Ｌおよび前方位置Ｆのベローズの内圧を低くする（−）ように制御する。
【００８１】
（９）時計回り方向へ回転し過ぎた場合の修正方法として、ＣＨ１の除振台本体についは、前方位置Ｆのベローズの内圧を高めて（＋）、後方位置Ｂのベローズの内圧を低くし（−）、ＣＨ２の除振台本体についは、後方位置Ｂのベローズの内圧を高めて（＋）、前方位置Ｆのベローズの内圧を低くし（−）、ＣＨ３の除振台本体についは、左方位置Ｌのベローズの内圧を高めて（＋）、右方位置Ｒのベローズの内圧を低くする（−）ように制御する。
【００８２】
（１０）反時計回り方向へ回転し過ぎた場合の修正方法として、ＣＨ１の除振台本体についは、後方位置Ｂのベローズの内圧を高めて（＋）、前方位置Ｆのベローズの内圧を低くし（−）、ＣＨ２の除振台本体についは、前方位置Ｆのベローズの内圧を高めて（＋）、後方位置Ｂのベローズの内圧を低くし（−）、ＣＨ３の除振台本体についは、右方位置Ｒのベローズの内圧を高めて（＋）、左方位置Ｌのベローズの内圧を低くする（−）ように制御する。
【００８３】
以上、詳述したように、本発明の除振台装置は、除振台本体と、この除振台本体の側面側に実質的に９０度均等割りされた位置にそれぞれ配置された４つのレベリングバルブと、を備え、除振台本体の側面側に配置されたレベリングバルブによって除振台本体の水平方向の変位量を検知するとともに、この検知した変位量データに基づいて水平方向の変位量を修正すべく水平方向流体バネ体の内圧を変化させることによって水平方向への移動を制御するように構成されているので、簡便な機構、かつ安価な装置であって、除振効果に優れ、水平方向への移動を規制することができ、たとえば水平方向への過度の移動による座屈等の不具合の発生を未然に防止することができる。
【産業上の利用可能性】
【００８４】
本発明の除振台装置は、精密機器等において床からの微振動や装置本体から起こる自励振動を抑制するための除振台装置であり、各種の精密機器駆動装置を使用しつつ除振が必要となる産業に広く利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】図１は、除振台本体と４つのレベリングバルブとを備える本発明の除振台装置の正面図であって、右側半片は除振台本体の断面の状態を示した図面であり、左側半片は除振台本体の要部が現われるように必要に応じて外周の部材を切り欠いた図面である。
【図２】図２は図１の除振台装置（除振台本体）を３個、三角形状（トラアングル状）に平面上に配置した状態を示す平面図（除振システム図）である。
【図３】図３は、図２の正面図に相当する図面であり、配置された除振台装置の上には、基台が載置された状態が示されているとともに、除振台装置の下には載置台が記載されている。レベリングバルブの記載は省略されている。
【図４】図４は、除振台本体と、この除振台本体の側面側に配置されたレベリングバルブがシステムとして組み合わされた状態を示す正面図である（ただし、紙面の手前側および紙面の奥域側のレベリングバルブの記載は省略してある）。
【図５】図５はレベリングバルブを説明するための正面図である。
【図６】図６は、レベリングバルブのバルブ本体の内部を示す断面図であるとともに、動作を説明するための図面である。
【図７】図７は、レベリングバルブのバルブ本体の内部を示す断面図であるとともに、動作を説明するための図面である。
【図８】図８は、レベリングバルブのバルブ本体の内部を示す断面図であるとともに、動作を説明するための図面である。
【図９】図９は、液晶露光装置の概略全体斜視図である。
【符号の説明】
【００８６】
１…除振台装置
１０…除振台本体
１１…天井板
２０…垂下板
３０…基台部
７０…鉛直方向流体バネ
８０…水平方向流体バネ
１００…レベリングバルブ
１１２…主軸作動バー
１１４…排気弁部材
１１４ａ…排気弁シート部
１１６…排気バネ
１２１…一次側配管口
１２５…二次側配管口
１２９…排気口
１３０…弁棒
１３１…主弁部
１３３…主弁バネ
１３５…排気弁部
１４０…主弁部材
１４１…主弁シート部
１８０…支点部位（支点）
１９０…アーム
１９１…作用点部位（作用点）
１９５…力点部位（力点）
【図１】
2007046632.tif 000004
【図２】
2007046632.tif 000005
【図３】
2007046632.tif 000006
【図４】
2007046632.tif 000007
【図５】
2007046632.tif 000008
【図６】
2007046632.tif 000009
【図７】
2007046632.tif 000010
【図８】
2007046632.tif 000011
【図９】
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