[发明专利]平移旋转二自由度载物台装置及采用该装置的三自由度载物台装置

说明书

技术领域

本发明涉及在半导体装置、印刷基板、液晶显示元件等的曝光装置等中，移动工作台，将工作台上的对象定位于规定的位置，且在长行程上移动工作台的可实现Y方向平移和θ旋转的平移旋转二自由度载物台装置，或者在该平移旋转二自由度载物台装置上加装了X方向平移驱动机构的三自由度载物台装置。

背景技术

现有的第1例的载物台装置包括：可移动地轴支承具有可动工作台的载物台的一端部和另一端部的可动支承机构；及控制可动工作台和可动支承机构的位置控制部，其不仅在直线方向上，即使在旋转方向上的移动，也能够在可精确地定位载物台的同时，提高响应性并快速地移动载物台(例如，参照专利文献1)。

另外，现有的第2例的二轴平行、一轴旋转运动导向机构及采用该机构的二轴平行、一轴旋转工作台装置也有采用向工作台的组装简单且可高精度地进行导向支承的二轴平行、一轴旋转运动导向机构的工作台装置(例如，参照专利文献2)。

[专利文献1]日本特开2003-316440号公报(图1、图3、图4、图5、图7)

[专利文献2]日本特开平11-245128号公报(图2、图4、图5)

对现有的第1例的专利文献1的载物台装置进行说明。

图23是专利文献1的载物台装置的外观图。

图23中，1100、1200、1300是直线载物台，1110、1210、1310是可动工作台，1112和1114、1212和1214、1312和1314是脚部，1120、1220、1320是基体部，1122和1124、1222和1224、1322和1324是导轨，1130、1230、1330是线性马达定子，1120、1220、1320是基体部，1350是第1端部，1360是第2端部。3个直线载物台1100、1200及1300具有相同的结构，通过线性马达被分别驱动的可移动的可动工作台1110、1210及1310在载物台1100、1200及1300上移动。直线载物台1300的基体部1320的第1端部1350被转动自如地支承在直线载物台1100的可动工作台1110上，直线载物台1300的基体部1320的第2端部1360被转动自如地支承在直线载物台1200的可动工作台1210上。

图24是表示专利文献1的载物台装置的直线载物台1300的轴支承部的形态的立体图。图24中，1400、1500是轴支承构件，1410、1510是外侧圆筒部，1420、1520是轴支承构件，1530是板簧部。板簧部1530设置于内侧圆筒部1520，通过支承构件固定在基体部1320的下面。

图25是表示专利文献1的载物台装置的轴支承构件1400和轴支承构件1500的具体结构的图。图25(a)是表示从基体部1320的第1端部1350侧观察轴支承构件1400时的剖面的图，图25(b)是表示从基体部1320的第2端部1360侧观察轴支承构件1500时的剖面的图。

图25(a)所示的内侧圆筒部1420相对外侧圆筒部1410比较顺滑地转动。图25(b)所示的内侧圆筒部1520在沿着内侧圆筒部1520的半径方向上设置有板簧1530。

图26是从上方观察专利文献1的载物台装置的内侧圆筒部1520的图。

图26中，1522是小内径部，1524是大内径部，1526是边界侧面，1560是螺钉。板簧1530呈较长的形状，板簧1530的两端部具有椭圆形贯通孔，椭圆形贯通孔的长轴方向与板簧1530的长度方向处于大致相同的方向。板簧1530的两端部通过该贯通孔由螺钉1560设置于内侧圆筒部1520的边界侧面1526。板簧1530构成为使板簧1530的长度方向与内侧圆筒部1520的直径方向大致相同。

板簧1530在如图所示的白色箭头的方向上弯曲时，板簧1530的两端部可沿着椭圆形贯通孔微动。在板簧1530的中央部通过螺钉1580固定有支承构件1570。支承构件1570呈T字形，支承构件1570的上部通过螺钉1590固定在直线载物台1300的基体部1320的下面。通过设置旋转轴承1540和滚子1550，内侧圆筒部1520能够相对外侧圆筒部1510比较顺滑地转动。

另外，直线载物台1300通过弯曲板簧1530，能够相对内侧圆筒部1520移动。由直线载物台1300构成“载物台”，由可动工作台1310构成“可动工作台”。