平面平台制造技术

本发明专利技术提供一种使移动体在棋盘格状地设有凸极的平台上进行移动的平面平台装置，其作成在移动体旋转的状态下可朝ＸＹ方向直线移动。其中，Ｙ方向移动用移动子（２０ｃ、２０ｄ）是设于移动体（３０）的Ｘ轴上两部位，且经由旋转轴承（２４）安装于移动体（３０）。Ｘ方向移动用移动子（２０ａ、２０ｂ）是安装于板体（２５）、且经由旋转轴承（２６）安装于移动体（３０）。欲将移动体（３０）朝ＸＹ方向移动，则使移动子（２０ａ、２０ｂ）或移动子（２０ｃ、２０ｄ）朝同方向移动。欲旋转移动体（３０）时，则使移动子（２０ｃ、２０ｄ）朝反方向移动。使移动体（３０）进行旋转时，移动子（２０ａ～２０ｄ）的磁极是沿着压印板（１０）的凸极方向地旋转，而在该状态下，可使移动体（３０）朝ＸＹ方向移动。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是关于移动体在压印板上移动的平面平台，尤其是关于可在使压印板上的移动平台进行θ旋转的状态下、朝XY方向顺利地移动的平面平台。
技术介绍
以往就知道，在棋盘格状地设有强磁性体的凸极的平面状压印板上，通过空气浮起移动体，而在移动体上施加磁力，并通过变更移动体与压印板的凸极之间的磁力使移动体移动地构成的平面平台装置(例如参照专利文献1)。在上述平面平台中，移动体的其中一面，由于成为载置工件用的工件平台之故，因而精度优异地被平面加工。在另一面设有朝正交的座标轴各轴方向产生移动磁场的磁极、及吹出空气的压缩空气垫。相对于压印板的凸极地设有移动体的磁极与压缩空气垫，而移动体是利用空气的作用浮起。在该状态下在移动体的磁极上产生移动磁场，通过变更磁极与压印板的凸极之间的磁场，使得移动体在压印板上移动。此外，具有此种结构的装置也被称为表面电机平台装置(サ一フエスモ一タステ一ジ装置或ソ一ヤモ一タステ一ジ装置)等。此种平面平台装置是与使用以往的滚珠丝杠的结构的平台装置等不同，不必重叠X平台、Y平台及θ平台以及多个平台，而在压印板的平面所成的一平台上可使移动体进行XY方向的移动与θ旋转。所以，近年来研究适用作为将被分割成多个曝光区域的工件依所分割的区域顺序地移动进行曝光的依次曝光装置的工件平台。作为工件平台在使用平面平台装置的曝光装置中，工件平台的结构成为单纯的结构，因而可期待谋求装置的小型轻量化。使用图7至图9简单地说明上述平面平台的动作原理。图7及图8是表示具有构成平面平台的多个凸极的压印板10，及具有磁极的移动子20的剖视图；图9是表示流在被卷绕于上述移动子20的磁极上的线圈中的电流的时序图。另外，图9中的±表示线圈中流过的电流方向。图9的电流图案是一例，如以正弦波所表示、缓和地变更电流值。压印板10是平面板状，如图7所示地，棋盘格状地设有强磁性体的凸极11、12…。凸极与凸极之间是以非磁性体10a所埋没。在移动子20安装有永久磁铁21，由此在同图中，在设于移动子的4个磁极22a～22d，产生N或S的磁极。在磁极22a～22d，卷绕有线圈23a、23b，当流有电流时，各磁极22a～22d成为电磁铁。若永久磁铁21所成的磁场与电磁铁所成的磁场方向相同，则磁力是互相增强。若永久磁铁21所成的磁场与电磁铁所成的磁场相反，则磁力被抵销。另外，在磁极22a与22b朝相反方向卷绕有线圈23a。因此，在磁极22a产生相同方向的磁场，从而磁力被相互增强时，而在磁极22b，发生相反方向的磁力，磁力被抵销。磁极22c与22d也同样。移动子20的磁极22a～22d，是与压印板10的凸极11、12…设置成相对置的状态。移动子20是利用吹出空气的压缩空气垫的作用。从压印板10浮起，但在图7及图8中省略了压缩空气垫。移动子20上方的一面成为载置工件的一面，也有将工件直接载置于移动子20上的情形，但也有在移动子20的上表面放置平面的工件平台，而在其上载置工件的情形。通过从未图示的驱动电路、以以下顺序使电流流过卷绕于磁极22a～22d的各线圈23a、23b而产生移动磁场，并使得移动子20朝同图的左右方向移动。以下说明移动子20朝图式右方向移动的动作原理。(1)步骤1如图9所示，增强磁极22a的磁力地将电流流在移动子20的磁极22a、22b侧的线圈23a。在磁极22c、22d的线圈23b中未流有电流。磁极22a是磁力被增强，因此与压印板10的凸极11强烈地拉引，使得磁极22a与凸极11成为相对置的位置。磁极22b是磁力被抵销，位于凸极12与13之间的非极性体上。磁极22c与22d是与斜方向的凸极14、16分别拉引。(2)步骤2如图9所示，停止磁极22a、22b的线圈23a的电流，而为了增强磁极22d的磁力地将电流流在磁极22c、22d侧的线圈23b。磁极22d是与凸极16强烈地拉引，而磁极22c是磁力被抵销，成为与凸极14不会拉引。因此，磁极22d与凸极16相对地、移动子20朝同图右方向移动。磁极22a与22b是与斜方向的凸极11，13分别拉引。(3)步骤3如图9所示，停止磁极22c、22d的线圈23b的电流，这次为了增强磁极22b的磁力地将电流流在磁极22a、22b侧的线圈23a中。磁极22b是与凸极13强烈地拉引，而磁极22a是磁力被抵销，成为与凸极11不互拉引。磁极22b与凸极13相对地、移动子20朝同图右方向移动。(4)步骤4如图9所示，停止磁极22a、22b的线圈23a的电流，这次为了增强磁极22c的磁力将电流流在磁极22c、22d侧的线圈23b。磁极22c是与凸极15强烈地拉引，而磁极22d是磁力被抵销，成为与凸极16不互拉引。磁极22c与凸极15相对地、移动子20是朝同图右方向移动。另外，如图9的步骤4所示，移动至步骤4的位置后，将电流继续流在线圈23b，则可将移动子20保持在步骤4的位置。图10(a)、(b)是表示上述移动子20的具体结构例的图式；图10(a)是表示从侧面观看移动子20的图式；图10(b)是表示从与压印板相对的面侧观看的图式。如图10所示，移动子20的磁极22a～22d是由多个更小的凸极所构成。如图10(a)所示地，将形成于压印板10上的凸极的间隔作为a，则形成于各磁极22a～22d的凸极间隔是a，另外，磁极22a、22b，磁极22c、22d的间隔是2a，另外，磁极22b与磁极22c的间隔是2.5a。也就是说，如上述图7所示，当磁极22a、22b与压印板20的凸极相对时，则磁极22c、22d的一部分(在该例中为1/2)是与压印板10的凸极相对的状态。图11是表示可朝正交的XY方向移动地将4个移动子20a～20d设在工件平台等的移动体30的情形的构成图式；图11(a)是表示从与压印板10相对的面侧观看在压印板10上移动的移动体30的图式；图11(b)是表示从与压印板10的平面呈平行的方向(同图的P-P方向)观看移动体30的图式。另外，在同图中，将移动子20表示为凸极的连续体，但实际上具有表示于上述图7、图8及图10的结构。另外，在图11(b)中，省略了设于压印板10上的凸极。如图11(a)所示，在移动体30的四角设有吹出空气的压缩空气垫(エア一パツド)40。从该压缩空气垫40所吹出的空气碰到压印板10的表面，使得移动体30对于压印板10浮起。移动子20a～20d设于从移动体30的中心呈正交的XY方向4处。移动子20a、20b是用以将移动体30朝X方向(图11的左右方向)移动的移动子，被设于Y轴上的两处(同图上下)。移动子20c、20d是用以将移动体30朝Y方向(图11的上下方向)移动的移动子，被设于X轴上的两处(同图左右)。各移动子20a～20d是具有表示于上述图10的结构，在X方向移动用移动子20a的磁极上产生用以朝图中左右方向移动的磁场，若两移动子20a、20b的磁场的移动方向相同，则移动体30朝X方向移动。另外，在Y方向移动用移动子20c、20d产生用以朝图中上下方向移动的磁场，若两移动子20c、20d的磁场的移动方向相同，则移动体30是朝Y方向移动。将具有这样的移动体30的平台，使用作依次曝光装置的工件平台时，则仅XY方向的移动不足够，如图12(a)所示，形成于工件W上的图案P产生θ旋转方本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种平面平台，移动体在棋盘格状地设有凸极的平面状压印板上移动，该移动体具备在上述压印板平面中正交的ＸＹ座标轴的各轴方向具有产生移动磁场的磁极的移动子，其特征为：在上述各轴方向具有产生移动磁场的磁极的移动子包括：两个Ｙ方向移动 用移动子，其旋转自如地被安装于上述移动体两侧、在上述座标轴的Ｙ轴方向具备产生移动磁场的磁极，以及，Ｘ方向移动用移动子，其旋转自如地被安装于连结该两个Ｙ方向移动用移动子的旋转中心而成的直线上、在上述座标轴的Ｘ轴方向具备产生移动磁场的磁 极。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：佐野直人，
申请(专利权)人：优志旺电机株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]