(57)【要約】【課題】本発明は、移動ステージの位置決めに用いるミラーの変形を防止し、振動を抑制して精密な位置決めを可能にすることを目的とする。【解決手段】本発明は、ステージ２０２に搭載したミラー３０２を、ミラー容器３０６に貯めた液体にその一部を浸し、浮力によってミラー３０２の変形を防止すると同時に、周りの液体によりミラー３０２の振動振幅を小さくする。【選択図】図１
2009002862.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
直交差する方向に移動できるステージと、
計測用の光を反射するミラーを有し、
前記ミラーが反射する反射光を受光して前記ステージの位置または傾きを測る移動ステージ装置において、
前記ミラーに浮力を付与する浮力付与手段を設けたことを特徴とする移動ステージ装置。
【請求項２】
直交差する方向に移動できるステージと、
計測用の光を反射するミラーを有し、
前記ミラーが反射する反射光を受光して前記ステージの位置または傾きを測る移動ステージ装置において、
前記ミラーが収まるミラー容器と、
前記ミラー容器に溜り、前記ミラーに浮力を付与する液体を有する移動ステージ装置。
【請求項３】
直交差する方向に移動できるステージと、
計測用の光を反射するミラーを有し、
前記ミラーが反射する反射光を受光して前記ステージの位置または傾きを測る移動ステージ装置において、
前記反射光の反射する部位を覗かせたミラーを収めるミラー容器と、
前記ミラー容器に溜り、前記ミラーに浮力を付与する液体を有する移動ステージ装置。
【請求項４】
請求項１〜３の何れかに記載された移動ステージ装置において、
間隔が開いた少なくとも二点の支点で前記ミラーを支持するミラー支持手段を有することを特徴とする移動ステージ装置。
【請求項５】
請求項２〜４の何れかに記載された移動ステージ装置において、
前記液体が前記ミラーよりも比重が大きいことを特徴とする移動ステージ装置。
【請求項６】
直交差する方向に移動できるステージと、
前記ステージの移動方向に平行に延在し、計測用の光を反射するミラーを有し、
前記ミラーが反射する反射光を受光して前記ステージの位置または傾きを測る移動ステージ装置において、
前記ミラーに浮力を付与する液体を溜め、前記ミラーが収まるミラー容器を備え、
前記ミラー容器は、前記ミラーの延在方向に沿って延在するミラー容器壁面に上下方向に延びた複数の凸凹を設けたことを特徴とする移動ステージ装置。
【請求項７】
請求項６記載の移動ステージ装置において、
前記凸凹は前記ミラーの光反射面と反対側の裏面とに対向する両ミラー容器壁面に設け、
前記両ミラー容器壁面の前記凸凹の並びが、前記光反射面の凸と前記裏面の凹が対向するように互い違いに配列されていることを特徴とする移動ステージ装置。
【請求項８】
請求項５を除く請求項１〜８の何れかに記載された移動ステージ装置において、
前記ミラーは、前記液体に潜る下側部位が液体よりも比重が小さいことを特徴とする移動ステージ装置。
【請求項９】
直交差する方向に移動できるステージと、
前記ステージの移動方向に平行に延在し、計測用の光を反射するミラーを有し、
前記ミラーが反射する反射光を受光して前記ステージの位置または傾きを測る移動ステージ装置において、
前記ミラーに浮力を付与する液体を溜め、前記ミラーが収まるミラー容器と、
前記ミラーを上下に貫通するボルト挿通穴と、
前記ボルト挿通穴に通され、上端側で前記ミラーを押さえ、下端側が前記ミラー容器の底側に固定されるミラー固定ボルトを備える移動ステージ装置。
【請求項１０】
請求項９に記載された移動ステージ装置において、
前記ミラー固定ボルトが固定されるところの前記ミラー容器の底側部位には、前記ミラーを底から支える支点用隆起を設けたことを特徴とする移動ステージ装置。
【請求項１１】
請求項９に記載された移動ステージ装置において、
前記ミラー固定ボルトの上側には、前記ミラーを上側から弾性的に押さえる押さえスプリングを設けたことを移動ステージ装置。
【請求項１２】
直交差する方向に移動できるステージと、
前記ステージの移動方向に平行に延在し、計測用の光を反射するミラーを有し、
前記ミラーが反射する反射光を受光して前記ステージの位置または傾きを測る移動ステージ装置において、
前記ミラーに浮力を付与する液体を溜め、前記ミラーが収まるミラー容器と、
前記浮力に抗して前記ミラーの浮き上がりを抑える浮上抑手段を有する移動ステージ装置。
【請求項１３】
ベースと、
前記ベースに載置され、一方向（Ｘ軸方向）に移動をする下側のステージと、
前記下側のステージに載置され、前記Ｘ軸方向と直交する他方向（Ｙ軸方向）に移動をする上側のステージと、
前記上側のステージに設けられ、前記Ｘ軸方向に沿って平行に延在するＹ軸方向のミラーと、
前記上側のステージに設けられ、前記Ｙ軸方向に沿って平行に延在するＸ軸方向のミラーと、
前記ベースに設けられ、前記Ｙ軸方向のミラーから反射してくる計測用の光を受光して前記上側のステージのＹ軸方向位置を測るＹ軸方向の光計測器と、
前記ベースに設けられ、前記Ｘ軸方向のミラーから反射してくる計測用の光を受光して前記上側のステージのＸ軸方向位置を測るＸ軸方向の光計測器を有する移動ステージ装置において、
前記Ｘ・Ｙ軸方向の両ミラーに浮力を付与する浮力付与手段を設けたことを特徴とする移動ステージ装置。
【請求項１４】
ベースと、
前記ベースに載置され、一方向（Ｘ軸方向）に移動をする下側のステージと、
前記下側のステージに載置され、前記Ｘ軸方向と直交する他方向（Ｙ軸方向）に移動をする上側のステージと、
前記ベースに設けられ、前記Ｘ軸方向に沿って平行に延在するＹ軸方向のミラーと、
前記ベースに設けられ、前記Ｙ軸方向に沿って平行に延在するＸ軸方向のミラーと、
前記上側のステージに設けられ、前記Ｙ軸方向のミラーから反射してくる計測用の光を受光して前記上側のステージのＹ軸方向位置を測るＹ軸方向の光計測器と、
前記上側のステージに設けられ、前記Ｘ軸方向のミラーから反射してくる計測用の光を受光して前記上側のステージのＸ軸方向位置を測るＸ軸方向の光計測器を有する移動ステージ装置において、
前記Ｘ・Ｙ軸方向の両ミラーに浮力を付与する浮力付与手段を設けたことを特徴とする移動ステージ装置。
【請求項１５】
直交差する方向に移動できるステージと、
前記ステージの移動方向に平行に延在し、計測用の光を反射するミラーを有し、
前記ミラーが反射する反射光を受光して前記ステージの位置または傾きを測る移動ステージ装置において、
前記ミラーに浮力を付与する液体を溜め、前記ミラーが収まるミラー容器を備え、
前記ミラーを支える支点のところを除いてミラーは前記ミラー容器と接触しない状態に保たれ、ミラーとミラー容器の隙間に前記液体が介在することを特徴とする移動ステージ装置。
【請求項１６】
少なくとも一方向に移動できるステージと、
計測用の光を反射するミラーを有し、
前記ミラーが反射する反射光を受光して前記ステージの位置または傾きを測る移動ステージ装置において、
前記ミラーに浮力を付与する浮力付与手段を設けたことを特徴とする移動ステージ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動ステージ装置において、ステージの位置をレーザ干渉計等の光計測器で測定するときに用いるミラーをステージ上に設置する構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
レーザ干渉計を使用した移動ステージ装置では、位置決めする対象の位置をこれに取り付けたミラーが反射する光で測定する。この測定方法は、半導体製造装置や精密加工装置でよく使われている。
【０００３】
この移動ステージ装置は、位置決めする対象の変位量によって、使用するミラーの形状はその反射面が横長になることが多い。
【０００４】
図２は、従来例の移動ステージ装置を示したものである。
【０００５】
ベース２１０は、二本のレール２０８を有する。下側のステージ２０６は、レール２０８に乗ってベース２１０上を一方向に行き来移動する。
【０００６】
下側のステージ２０６は、二本のレール２０４を有する。このレール２０４は、ベース２１０のレール２０８と直交するように配置される。上側のステージ２０２はレール２０４に乗って下側のステージ２０６上を一方向に行き来移動する。
【０００７】
上側のステージ２０２は、下側のステージ２０６と上側のステージ２０２の移動により、縦横に移動できる。
【０００８】
上側のステージ２０２は、ミラー２１２、２１６を有する。ミラー２１２、２１６は、２本の支持柱２１８で上側のステージ２０２上に保持される。
【０００９】
光計測器のレーザ干渉計２２２、２２６は、ベース２１０に設けられる。光計測器のレーザ干渉計２２２は、支持脚２２０にて支持される。光計測器のレーザ干渉計２２６は、支持脚２２４にて支持される。
【００１０】
レーザ干渉計２２２は、ミラー２１６の反射光を受光して下側のステージ２０６の移動による上側のステージ２０２の位置を測定する。ステージ２０６の移動方向をＹ軸方向とする。
【００１１】
レーザ干渉計２２６は、ミラー２１２の反射光を受光して上側のステージ２０２の移動による上側のステージ２０２の位置を測定する。ステージ２０２の移動方向をＸ軸方向とする。
【００１２】
二つの光計測器で、上側のステージ２０２のＸＹ軸方向の移動位置を測定することができる。
【００１３】
さて、２本の支持柱２１８の間隔は、ベッセル点でミラー２１２、２１６を支持するよう、その間隔をミラー２１６または２１２の長さの０．５５９３８倍となるようにし、自重による変形が最小になるようにしている。
【００１４】
レーザ干渉計２２２または２２６は、ステージ２０２，２０６が移動中に変化する干渉縞の明暗の頻度を観測して移動速度を割り出し、移動経過時間との積からステージ２０２の位置を決めている。
【００１５】
このミラー２１２，２１６について、特開平９−２４３３１６号公報（特許文献１）においては、ミラーの中央に穴を設けてミラーの軽量化を図り、加速力による変形を押さえると共に、ミラーの一部に溝を設けてミラー設置時に発生する応力がミラー全体に及ぶのを避ける技術が開示されている。
【００１６】
【特許文献１】特開平９−２４３３１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
図２に示すように、ミラー２１２、２１６はその２カ所を支柱２１８にて支えられているが、その間の支持は何もない。
【００１８】
そのため、ステージ２０２がレール２０４に沿って移動するときに発生する加速力によってミラー２１２の中央付近に変形が生じ、ステージ２０２の移動中にはレール２０４に向く方向の位置を誤検出してしまう。
【００１９】
また、ステージ２０２がレール２０４に沿って移動するときには、レール２０４方向の加速力の他にレール２０８方向の振動も発生するため、ミラー２１６が振動しステージ２０２のレール２０４方向の位置を誤検出してしまう。
【００２０】
この誤検出を小さくするために、ミラー２１２または２１６を太くして曲げ剛性を高くすることが行われているが、ミラーのコストアップとなり、長さが数メータとなる長いミラーではその製造が難しくなっている。
【００２１】
特許文献１に開示された技術では、ミラーそのものを太くしてこれに穴を空けなければならず、コストを抑えることが困難である。
【００２２】
また、穴を設けたミラー素材は、その穴付近の表面で表面に垂直な方向の剛性が変化するため、平面度を高く加工することが困難である。
【００２３】
本発明は、上記の課題に対処し、ミラーの剛性を高めるためにその断面を太くすることなく、ステージ移動中のミラーの振動を押さえてステージの正確な位置を検出可能な、長いミラーを備えた移動ステージ装置を低コストで提供することを目的としたものである。
【課題を解決するための手段】
【００２４】
上記課題を解決するために、本発明は、少なくとも一方向に移動できるステージと、計測用の光を反射するミラーを有し、ミラーが反射する反射光を受光して前記ステージの位置または傾きを測る移動ステージ装置において、ミラーに浮力を付与する浮力付与手段を設けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、浮力付与手段による浮力がミラーに掛かる重力を相殺し、ミラーが鉛直方向に変形することを小さく、または、無くすことができる。これにより、ミラーの断面積を小さく実現できるため、素材量を少なくしてミラーのコストを抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
本発明の実施例に関して図面を引用して説明する。
【実施例１】
【００２７】
図１に示す実施例１について述べる。
【００２８】
ベース２１０は、二本のレール２０８を有する。下側のステージ２０６は、レール２０８に乗ってベース２１０上を一方向に行き来移動する。
【００２９】
下側のステージ２０６は、二本のレール２０４を有する。このレール２０４は、ベース２１０のレール２０８と直交するように配置される。上側のステージ２０２はレール２０４に乗って下側のステージ２０６上を一方向に行き来移動する。
【００３０】
上側のステージ２０２は、下側のステージ２０６と上側のステージ２０２の移動により、縦横に移動できる。
【００３１】
ミラー３０２、３０４は、ミラー容器３０６、３０８に収納されて上側のステージ２０２に備えられる。ミラー容器３０６、３０８内には、ミラー３０２、３０４に浮力を付与する液体が溜まる。
【００３２】
このミラー容器３０６、３０８，液体は、ミラー３０２、３０４に浮力を付与する浮力付与手段になる。
【００３３】
ミラー容器３０６、３０８は、内底部に間隔を開けて設けた二つの支持柱ないし支持台（図示せず）を有する。この二つの支持柱ないし支持台に載置されたミラー３０２、３０４には、浮力付与手段の液体により浮力が付与される。
【００３４】
浮力付与手段による浮力がミラー３０２、３０４に掛かる重力を相殺し、ミラー３０２、３０４が鉛直方向に変形することを小さく、または、無くすことができる。
【００３５】
これにより、ミラー３０２、３０４の断面積を小さく実現できるため、素材量を少なくしてミラー３０２、３０４のコストを抑えることができる。
【００３６】
また、ミラーはその一部を液体に浸している。物体が液体中で振動するとき、振幅と振動数の積は物体を振動させる力の大きさに比例し、液体の粘性に逆比例することから、いずれの構成でも、液体に浸しているミラーの振動は、従来の構成で空気中に設置しているミラーより小さくなることは明らかであり、振動の影響が小さくなり高精度に測定可能という効果もある。
【００３７】
ミラー３０２、３０４は、上側の部位がミラー容器３０６、３０８の上側に覗かせる。この上側の部位が測定用の光が反射する反射面になる。この反射面は、ミラーの他部位に比べ、鏡として極めて高い仕上げ精度が要求される。
【００３８】
ミラー３０２、３０４は、液体よりも比重の小さい（軽い）セラミック含む材料（後述する）を使用して作られる。液体の浸漬するミラー３０２、３０４は、浮力付与手段の液体より全体に亘り浮力が作用する。
【００３９】
光計測器のレーザ干渉計２２２、２２６は、ベース２１０に設けられる。光計測器のレーザ干渉計２２２は、支持脚２２０にて支持される。光計測器のレーザ干渉計２２６は、支持脚２２４にて支持される。
【００４０】
レーザ干渉計２２２は、ミラー３０４の反射光を受光して下側のステージ２０６の移動による上側のステージ２０２の位置や傾き等を測定する。ステージ２０６の移動方向をＹ軸方向とする。
【００４１】
レーザ干渉計２２６は、ミラー３０２の反射光を受光して上側のステージ２０２の移動による上側のステージ２０２の位置を測定する。ステージ２０２の移動方向をＸ軸方向とする。
【００４２】
二つの光計測器で、上側のステージ２０２のＸＹ軸方向の移動位置を測定することができる。
【００４３】
なお、不図示の二つの支持柱ないし支持台の間隔は、ベッセル点でミラー２１２、２１６を支持するよう、その間隔をミラー３０２または３０４の長さの０．５５９３８倍となるようにし、自重による変形が最小になるようにしている。
【００４４】
レーザ干渉計２２２または２２６は、ステージ２０２，２０６が移動中に変化する干渉縞の明暗の頻度を観測して移動速度を割り出し、移動経過時間との積からステージ２０２の位置を決めている。
【００４５】
ミラー３０２、３０４は、ミラー３０２、３０４が支えられる支点のところ（二つの支持柱ないし支持台に接するところ）を除いてミラー容器３０６、３０８と接触しない状態に保たれ、ミラーとミラー容器の隙間に前記液体が介在する。
【００４６】
この液体の介在により、ミラー３０２、３０４はミラー容器３０６、３０８に対して大部分が非接触になる。このため、ミラー３０２、３０４は、二つの支持柱ないし支持台に傾きが生じることなく、正規の姿勢が保たれるように置かれので、測定精度が向上する。
【００４７】
レーザ干渉計２２２または２２６は、ステージ２０２が移動中に変化する干渉縞の明暗の頻度を観測して移動速度を割り出し、移動経過時間との積からステージ２０２の位置を決めている。
【実施例２】
【００４８】
図３、図４に示す実施例２について述べる。
【００４９】
図４は、ミラーと断面したミラー容器を正面方向から見た図である。図３は、図４のＡ−Ａ断面である。
【００５０】
ミラー容器３０６内には、浮力付与手段としての液体３１４が溜まる。この液体３１４中にミラー３０２の一部が浸されている。ミラー３０２は、液体３１４中にあって、ミラー容器３０６の内底に設けた二つのホルダ３１２に固定される。
【００５１】
二つのホルダ３１２は、液体３１４中に浸漬するように置かれる。二つのホルダ３１２に固定されるところを除いて、ミラー容器３０６とミラー３０２の隙間に液体３１４が全域に亘り介在する。
【００５２】
ミラー３０２は二つのホルダ３１２で固定されているが、液体３１４の浮力を受けるので、ミラー３０２に掛かる重力は相殺され、ミラー３０２が鉛直方向に変形することを小さく、または、無くすことができる。
【００５３】
また、ミラー３０２は、ミラー容器３０６の内側壁面に複数個設けた突起３１６によっても固定され、ミラー容器３０６中でステージ２０２の移動時の加速力で倒れないようにしている。
【００５４】
ミラー３０２は、それが熱膨張で変形するのを避けるために主にガラス材、密度が２．５グラム毎立法センチメートル前後の材料で製作されることが多い。
【００５５】
液体３１４としては、例えば、ポリタングステン酸ナトリウム（３Ｎａ２ＷＯ４−９ＷＯ３−Ｈ２Ｏ）水溶液を使うことができる。水だけの液体を使用することもできる。
【００５６】
例えば、ミラー３０２の密度が２．５グラム毎立法センチメートルでその断面形状が直方体、液体３１４としてポリタングステン酸ナトリウム水溶液の比重が３．０９を使用したとする。
【００５７】
この場合には、ミラー３０２は液体３１４中にその高さの８０％程度が沈んだ状態で釣り合うことになる。
【００５８】
この状態は、ミラー３０２の形状のうち、長さと水平方向の大きさには依存しないため、ミラー３０２の断面形状の水平方向のサイズを小さくしてミラー３０２の体積を小さくすれば、長いミラーであっても少ない材料で製作することができ、コストを下げることができる。
【００５９】
なお、ポリタングステン酸ナトリウム水溶液以外であっても、塩化亜鉛溶液等比重が高い液体であれば、同様の効果を得ることができることは言うまでもない。
【００６０】
液体３１４の比重が、ミラー３０２の密度よりも小さい場合では、ミラー３０２が重力によって鉛直方向下向きに変形するが、ホルダ３１２をベッセル点配置とすることで、この変形を最小にすることがきる。
【００６１】
さて、液体３１４に浸かったミラー３０２の部分は、良好な光反射が期待できなので位置測定には用いることはできない。
【００６２】
そこで、図４に示すように、ミラー３０２の底に浮力物体４０２を追加して取付け、ミラー３０２をより少ない材料で製作できるようにしたものである。
【００６３】
但し、浮力物体４０２は、その鉛直方向のサイズ（厚さ）が一様になるようにする。浮力物体４０２として、例えばポリプロピレン樹脂（比重０．９）を使うと、この部分をガラス材で作るのに比べて、ミラー３０２を浮かべる浮力をより効果的に使うことができる。
【００６４】
浮力物体４０２は、ポリスチレンを発泡させたものを成型して製作しても同様の効果を得ることができ、この場合、浮力物体４０２とミラー３０２が接する部分に多少の凸凹があっても材質が柔らいためその凸凹はつぶれて平坦になり、ミラー３０２の形状精度を悪くすることなく浮力物体４０２を簡単に製作できるという特色がある。
【００６５】
なお、図４には、図３と同様に、ミラー容器３０６の内側壁面に複数個設けた突起３１６を備えることにより、ミラー容器３０６中でステージ２０２の移動時の加速力でミラーが倒れないようにすることができる。
【００６６】
この構成では、ミラー３０２を製造するときの材料をさらに少なくすることができ、ミラー３０２のコストを下げることができる。
【実施例３】
【００６７】
図５に示す実施例３について述べる。
【００６８】
この実施例は、図３または図４で述べたミラー３０２の固定支持とは別の固定を提示するものである。
【００６９】
ミラー３０２は、その両端面をホルダ５０２で支持されている。
【００７０】
この構成では、ホルダ５０２がミラー３０２を支持する時に発生する保持力をミラー３０２の長手方向にのみ作用する。この長手方向の保持力により、ミラー３０２の変形を小さくできるという特色がある。
【００７１】
すなわち、ミラーを２点で支持する場所を、ミラーの両端面とし、液体の密度をミラーの素材に近づけることで、ミラーの変形を小さくすると共に、ミラーの支持によって発生する応力が光を反射する面の平面度を高精度に保つことができる。
【００７２】
また、ミラーが浮力で浮くようにした場合には、ミラーが液面から上に浮かぶ面積が広くすることも可能となり、光を当てるアライメント調整が容易になるという効果もある。
【００７３】
なお、図５には、図３と同様に、ミラー容器３０６の内側壁面に突起３１６を備えることにより、ミラー容器３０６中でステージ２０２の移動時の加速力でミラー３０２が倒れないようにすることができる。
【実施例４】
【００７４】
図６、図７に示す実施例４について述べる。
【００７５】
図６は、ミラーとミラー容器を斜め正面方向から見た図である。図７は、図６のＢ−Ｂ断面である。
【００７６】
まず、ミラー３０２を固定支持するミラー支持手段について説明する。
【００７７】
ミラー容器６０２は、図７に示すように支点用隆起６０８１を有する。この支点用隆起６０８１は、ミラー容器６０２の長手方句に間隔を開けて二箇所に設ける。二箇所以上設けることも可能である。ミラー３０２は、支点用隆起６０８１に載せて底から支えられる。
【００７８】
ミラー支持手段は、支点用隆起６０８１、ミラー押さえであるミラー固定ボルト６０８、ミラー３０２に設けた上下に貫通するボルト挿通穴６０８５、押さえスプリング６０８２、傘座金６０８３、平座金６０８４が含まれる。
【００７９】
ミラー押さえであるミラー固定ボルト６０８が、ボルト挿通穴６０８５に通される。ミラー固定ボルト６０８の下先端に設けた螺子部が、支点用隆起６０８１に設けた螺子穴にねじ込まれる。
【００８０】
ミラー固定ボルト６０８の頭部である上側には、挿入された押さえスプリング６０８２、傘座金６０８３、平座金６０８４が備わる。ミラー３０２は、上面のボルト挿通穴６０８５の周りに円錐形状の座金穴が設けられる。
【００８１】
ミラー３０２は、ミラー固定ボルト６０８のねじ込みにより、ミラー容器６０２の支点用隆起６０８１に固定支持される。このミラー固定ボルト６０８による締め付け固定支持は、極めて軽く行う。スプリング６０８２を介在したのは、締め付け力を軽くするためである。
【００８２】
ミラー３０２は、スプリング６０８２を用いた軽い締め付け固定支持が行われるので、反射面に歪みが生じず、良好な測定精度が保たれる。
【００８３】
また、ミラー３０２は、ミラー支持手段のミラー固定ボルトにより固定されているので、ステージの移動にともなう振動でより位置ずれが生ずることがなく、精度の良い測定が行われる。
【００８４】
さらに、液体３１４による浮力はミラー３０２に掛かる重力と相殺される程度であるので、スプリング６０８２を用いた軽い締め付けでもミラー３０２が浮き上がるような変動は生じない。このため、精度の良好な測定は維持される。
【００８５】
また、ミラーを支点用隆起６０８１による２点で支持する場所をベッセル点とすることで、浮力がミラーに掛かる重力の一部を相殺する場合であってもミラーの変形を小さくすることがでる。
【００８６】
次にミラー容器の壁面の凹凸について説明する。
【００８７】
図６（ａ）は、ミラー容器６０２と、これに満たした液体３１４、ミラー容器６０２中で液体３１４にその一部を浸したミラー３０２を示している。
【００８８】
ミラー容器６０２の内側でミラー３０２に対向する面は、その全周にわたって凸６０４、凹６０６を交互に配置している。
【００８９】
凸６０４は、その先端がミラー３０２に接触して形状精度を悪化させないよう隙間をあけるが、この隙間はミラー３０２の振動振幅よりも大きくする。隙間は０．１ｍｍ程度である。
【００９０】
ミラー３０２と凹６０６や凸６０４の間は液体３１４で満たされる。凹６０６の部分の液深さはミラー３０２の底面までの位置までと同じにする。
【００９１】
液深さを、凹６０６で囲まれてミラー３０２の壁面に接する液体３１４の長さの３倍以上にすれば、凹６０６で囲まれた部分の液体３１４の振動周波数を高く保つことができ、振動を原因とする測定誤差を小さくすることができる。
【００９２】
また、この部分で保持する液体量が多いほど、熱容量も大きくなるため、ミラー３０２の振動エネルギーを吸収した液体３１４の温度上昇幅を抑えることができる。
【００９３】
凸６０４は、ステージ２０２の移動時の加速力によって液体３１４が移動しても、凹６０６に囲まれた液体３１４の液表面が移動して凹６０６からこぼれないようにしている。
【００９４】
これは、液体３１４の液面高さの変化量は、加速度の大きさと凹６０６で囲まれてミラー３０２の壁面に接する液体３１４の長さに比例するからで、凹６０６によってこの長さを短くして、液面高さの変化を小さくしている。
【００９５】
ステージ２０２の加速度を大きくするときには、凹６０６でミラー３０２の壁面に接する液体３１４の長さを短くするような構造とすればよい。
【００９６】
また、ミラー容器の壁面に凸凹を設け、ミラーとミラー容器の間に凸凹が存在するようにすることにより、ステージがミラーの長手方向に移動する際に発生する加速度でミラー容器内の液体が移動しないようにしている。
【００９７】
さらに、ステージがミラーの長手方向に移動するときに発生する加速度によってミラー容器内部でミラーを浮かべる液体がこの方向で逆向きに移動するときに、液体がミラー容器からこぼれてしまうのを抑える効果があり、移動時の加速度が大きなステージであってもミラーを液体に浮かべてミラーの変形を小さくすることができる。
【実施例５】
【００９８】
図８に示す実施例５について述べる。
【００９９】
この実施例５は、ミラー容器にミラーを納める溝穴を作る製法を示したものである。
【０１００】
図７（ａ）は、ミラー容器６０２となる素材に、凸６０４、凹６０６となるドリル穴７０３を加工した様子を示している。
【０１０１】
穴７０３は、その配置が千鳥になるようにすれば、穴７０３の中の液体の振動がミラー３０２に伝わりこれが振動するとき、ミラー３０２の長手方向について、この振動がミラー３０２に与える力の配置幅が狭くなる。このため、ミラー３０２に発生する振動の周波数が高くなり、高精度に測定ができる効果がある。
【０１０２】
なお、穴７０３を千鳥配置に形成することにより、凸凹は前記ミラーの光反射面と反対側の裏面とに対向する両ミラー容器壁面に設けられる。そして、両ミラー容器壁面の凸凹の並びが、光反射面の凸と裏面の凹が対向するように互い違いに配列されることになる。
【０１０３】
図７（ｂ）は、ミラー３０２を納める溝穴７０４をフライス加工する様子を示している。溝７０４の幅は、ミラー３０２の幅にこれの振動振幅を加えるよりも広くする。
【０１０４】
図７（ｃ）は、加工後のミラー３０２が収まる溝７０６を示しており、この深さは、ミラー３０２が液体３１４に沈む距離よりも深くするが、ミラー３０２の底面とミラー容器６０２の底面との隙間は狭くする。
【０１０５】
これらの構造によって、この部分の液体３１４がステージ２０２の移動時の加速力によって移動する量が少なくなり、凹６０６内での液体３１４の液面変化が小さくなりこれよって発生する振動を抑えることができる。
【０１０６】
また、ミラーを取り囲む液体が振動するときに、ミラーの長手方向について、この振動がミラーに与える力の配置幅が狭く、これによってミラーに発生する振動の周波数が高くなり、高精度に測定ができる効果がある。
【０１０７】
上記実施例は、直交差する方向に移動できるステージに計測用の光を反射する二つのミラーを設けた移動ステージ装置に関して述べた。本発明は一方向に行き来するステージに一つのミラーを設けた移動ステージ装置にも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１０８】
【図１】本発明の実施例１に係るもので、移動ステージ装置を示す模式立面図である。
【図２】従来の移動ステージ装置を示す模式立面図である。
【図３】本発明の実施例２に係るもので、図４のＡ−Ａ断面斜視図である。
【図４】本発明の実施例２に係るもので、ミラーの支持構成を示す模式断面図である。
【図５】本発明の実施例３に係るもので、ミラーの支持構成を示す模式断面図である。
【図６】本発明の実施例４に係るもので、ミラーの支持構成を示す模式立面図である。
【図７】本発明の実施例４に係るもので、図６のＢ−Ｂ断面図である。
【図８】本発明の実施例４に係るもので、ミラー容器の製造方法を示す図である。
【符号の説明】
【０１０９】
２０２…上側のステージ、２０４…レール、２０６…下側のステージ、２０８…レール、２１２…ミラー、２１６…ミラー、２２０…支持脚、２２２…レーザ干渉計（光計測器）、２２４…支持脚、２２６…レーザ干渉計（光計測器）、３０２…ミラー、３０４…ミラー、３０６…ミラー容器、３０８…ミラー容器、３１２…ホルダ、３１４…液体、３１６…突起、４０２…浮力物体、５０２…ホルダ、６０２…ミラー容器、６０４…凸、６０６…凹、６０８…ミラー固定ボルト、７０３…ドリル穴、７０４…溝穴、６０８５…ボルト挿通穴、６０８２…押さえスプリング、６０８３…傘座金、６０８４…平座金、６０８１…支点用隆起。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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