工作台装置、测量装置、机床和半导体制造装置的制造方法

工作台装置、测量装置、机床和半导体制造装置的制造方法
【专利摘要】本发明的工作台装置（100）具备：第一工作台（1），其具有第一上表面；第二工作台（2），其在与规定面内的第一轴平行的第一轴向上配置在第一工作台的一侧，具有第二上表面；第一导向装置（3），其沿第一轴向引导第一工作台；以及第二导向装置（4），其沿第一轴向引导第二工作台。第一导向装置与第二导向装置沿与正交于第一轴的规定面内的第二轴平行的第二轴向配置。
【专利说明】
工作台装置、测量装置、机床和半导体制造装置
技术领域
[0001]本发明涉及工作台装置、测量装置、机床和半导体制造装置。
【背景技术】
[0002]在测量装置和机床中使用具有能够移动的工作台的工作台装置。专利文献I中公开了与具有第一工作台和第二工作台的定位工作台相关的技术。
[0003]专利文献I:日本特开昭63 — 300837号公报

【发明内容】

[0004]在工作台装置中，如果第一工作台和第二工作台的可动范围受到限制，则可能无法将该第一工作台和第二工作台配置成所期望的位置关系，使得具备该工作台装置的测量装置和机床的性能下降。例如，由于受到第一工作台和第二工作台的可动范围的限制，第一工作台和第二工作台可能无法靠近。其结果，有可能导致载置于第一工作台及第二工作台上的物体无法顺利移动。
[0005]本发明的目的在于，提供一种能够使第一工作台和第二工作台顺利移动至目标位置的工作台装置。此外，本发明的目的在于，提供一种能够抑制性能降低的测量装置和机床。
[0006]本发明的第一形态提供一种工作台装置，其具备:第一工作台，其具有第一上表面;第二工作台，其在与规定面内的第一轴平行的第一轴向上配置在上述第一工作台的一侦U，具有第二上表面;第一导向装置，其沿上述第一轴向引导上述第一工作台；以及第二导向装置，其沿上述第一轴向引导上述第二工作台，上述第一导向装置与上述第二导向装置沿与正交于第一轴的上述规定面内的第二轴平行的第二轴向配置。
[0007]根据本发明的第一形态，沿第一轴向引导第一工作台的第一导向装置、以及沿第一轴向引导第二工作台的第二导向装置沿第二轴向配置。因此，第一轴向上的第一工作台的可动范围、以及第一轴向上的第二工作台的可动范围扩大。由此，能够使第一工作台和第二工作台顺利地移动至目标位置。
[0008]在本发明的第一形态中，也可以是，上述第一导向装置包括:在上述第二轴向上支承上述第一工作台的一端部的第一导向机构、以及支承上述第一工作台的另一端部的第二导向机构，上述第二导向装置包括:在上述第二轴向上支承上述第二工作台的一端部的第三导向机构、以及支承上述第二工作台的另一端部的第四导向机构，在上述第二轴向上，上述第一导向机构最靠一侧地配置，上述第三导向机构仅次于上述第一导向机构靠上述一侧地配置，上述第二导向机构仅次于上述第三导向机构靠上述一侧地配置，上述第四导向机构最靠另一侧地配置。由此，第一导向装置能够利用一对导向机构(第一导向机构和第二导向机构)稳定地引导第一工作台。第二导向装置能够利用一对导向机构(第三导向机构和第四导向机构)稳定地引导第二工作台。此外，通过在第二轴向上配置第一导向机构、第二导向机构、第三导向机构和第四导向机构，能够使第一导向装置的结构和第二导向装置的结构实质上相同。由此，能够使第一工作台和第二工作台两者以相同的移动精度移动。
[0009]在本发明的第一形态中，也可以是，上述第一工作台和上述第二工作台以在上述第一轴向上上述第一上表面的一侧端部和上述第二上表面的另一侧端部靠近或接触的方式移动。由此，能够使物体从第一上表面和第二上表面中的一方顺利地移动至另一方。
[0010]在本发明的第一形态中，也可以是，上述第一导向装置具有:第一滑动件，其与上述第一工作台的第一下表面连接；以及第一导轨，上述第一滑动件在该第一导轨上移动，上述第二导向装置具有:第二滑动件，其与上述第二工作台的第二下表面连接；以及第二导轨，上述第二滑动件在该第二导轨上移动，上述第一导轨与上述第二导轨在上述第二轴向上平行地配置，上述第一滑动件与上述第二滑动件能够以上述第一滑动件与上述第二滑动件的至少一部分沿上述第二轴向配置的方式在上述第一轴向上相对移动。由此，能够扩大第一工作台的可动范围和第二工作台的可动范围，使第一工作台和第二工作台充分地靠近。
[0011]在本发明的第一形态中，也可以是，在上述第一滑动件与上述第二滑动件的至少一部分沿上述第二轴向配置的状态下，上述第一滑动件与上述第二滑动件之间有间距。由此，由于第一滑动件与第二滑动件不接触，所以第一工作台和第二工作台能够顺利地移动。
[0012]在本发明的第一形态中，也可以是，在上述第一轴向上，上述第一工作台的尺寸小于上述第一滑动件的尺寸，上述第二工作台的尺寸小于上述第二滑动件的尺寸。由此，能够实现第一工作台和第二工作台的小型化及轻量化，由第一滑动件支承的第一工作台和由第二滑动件支承的第二工作台能够顺利地移动。
[0013]在本发明的第一形态中，也可以是，上述第一滑动件与上述第二滑动件分别包括直线运动式轴承。由此，相对于行进方向(第一轴向)的俯仰精度良好。此外，能够增大对于俯仰力矩的容许范围。
[0014]在本发明的第一形态中，也可以包括:线性标尺，其与上述第一导轨及上述第二导轨平行地配置;第一编码器头，其配置于上述第一工作台，能够检测上述线性标尺;第二编码器头，其配置于上述第二工作台，能够检测上述线性标尺；以及驱动系统，其基于上述第一编码器头的检测值和上述第二编码器头的检测值，使上述第一工作台和上述第二工作台中的至少一方在上述第一轴向上移动。由此，能够精确地检测第一工作台和第二工作台的位置信息，驱动系统能够使第一工作台和第二工作台精确地移动至目标位置。
[0015]本发明的第二形态提供一种具备第一形态的工作台装置的测量装置。
[0016]根据本发明的第二形态，测量装置能够对配置在目标位置的第一工作台上的物体或第二工作台上的物体进行测量。因此，能够精密地进行该物体的测量。
[0017]本发明的第三形态提供一种具备第一形态的工作台装置的机床。
[0018]根据本发明的第三形态，机床能够对配置在目标位置的第一工作台上的物体或第二工作台上的物体进行加工。因此，能够精密地进行该物体的加工。
[0019]根据本发明的工作台装置，能够使第一工作台和第二工作台顺利地移动至目标位置。根据本发明的测量装置和机床，能够抑制性能降低。
【附图说明】
[0020]图1是表示第一实施方式涉及的工作台装置的一个示例的俯视图。
[0021]图2是表示第一实施方式涉及的工作台装置的一个示例的侧视图。
[0022]图3是表示第一实施方式涉及的工作台装置的一个示例的侧视图。
[0023]图4是表示第一实施方式涉及的导向装置的一个示例的图。
[0024]图5是表示比较例涉及的工作台装置的一个示例的俯视图。
[0025]图6是表示比较例涉及的工作台装置的一个示例的侧视图。
[0026]图7是表示第二实施方式涉及的工作台装置的一个示例的俯视图。
[0027]图8是表示第二实施方式涉及的工作台装置的一个示例的侧视图。
[0028]图9是表示第二实施方式涉及的工作台装置的一个示例的侧视图。
[0029]图10是表示第三实施方式涉及的工作台装置的一个示例的俯视图。
[0030]图11是表示第三实施方式涉及的工作台装置的一个示例的侧视图。
[0031]图12是表示第四实施方式涉及的工作台装置的一个示例的俯视图。
[0032]图13是表示第四实施方式涉及的工作台装置的一个示例的侧视图。
[0033]图14是表示第四实施方式涉及的工作台装置的一个示例的侧视图。
[0034]图15是表示第五实施方式涉及的输送装置和半导体制造装置的一个示例的图。
[0035]图16是表示第五实施方式涉及的输送装置和测量装置的一个示例的图。
[0036]图17是表示第五实施方式涉及的机床的一个示例的图。
[0037]符号说明
[0038]I第一工作台
[0039]IA上表面
[0040]IB下表面
[0041]2第二工作台
[0042]2A上表面
[0043]2B下表面
[0044]3第一导向装置
[0045]4第二导向装置
[0046]5驱动系统
[0047]31滑动件
[0048]32 导轨
[0049]41滑动件
[0050]42 导轨[0051 ]60检测系统
[0052]61编码器头
[0053]62编码器头
[0054]63线性标尺
[0055]100工作台装置
[0056]301导向机构
[0057]302导向机构
[0058]401导向机构
[0059]402导向机构
[0060]500半导体制造装置
[0061 ]600输送装置
[0062]700测量装置
[0063]800 机床
【具体实施方式】
[0064]下面，参照附图来说明本发明涉及的实施方式，但本发明不局限于此。以下说明的各实施方式的要素能够适当组合。此外，还存在不使用一部分结构要素的情况。在以下的说明中，设定XYZ正交坐标系，参照该XYZ正交坐标系对各部的位置关系进行说明。设与规定面内的第一轴(X轴)平行的方向为X轴向、与正交于X轴的规定面内的第二轴(Y轴)平行的方向为Y轴向、与正交于X轴及Y轴两者的第三轴(Z轴)平行的方向为Z轴向。此外，分别将围绕X轴、Y轴和Z轴的旋转(倾斜)方向设为ΘΧ、ΘΥ和ΘΖ方向。X轴与YZ平面正交。Y轴与XZ平面正交。Z轴与XY平面正交。XY平面与规定面平行。在本实施方式中，XY平面与水平面平行。Z轴向是铅垂方向。
[0065]第一实施方式
[0066]对第一实施方式进行说明。图1是从+Z侧观察本实施方式涉及的工作台装置100的俯视图。图2是从一Y侧观察本实施方式涉及的工作台装置100的侧视图。图3是从+X侧观察本实施方式涉及的工作台装置100的侧视图。
[0067]如图1、图2和图3所示，工作台装置100具备:第一工作台1、第二工作台2、沿X轴向引导第一工作台I的第一导向装置3、沿X轴向引导第二工作台2的第二导向装置4、以及能够使第一工作台I和第二工作台2在X轴向上移动的驱动系统5。
[0068]工作台装置100具备基座部件6。基座部件6例如配置在用于设置工作台装置100的设施(例如工厂)的地面等处。第一导向装置3的至少一部分配置在基座部件6的上表面。第二导向装置4的至少一部分配置在基座部件6的上表面。第一工作台I和第二工作台2能够在基座部件6的上方移动。
[0069]第一工作台I能够支承物体而移动。第一工作台I具有朝向+Z方向的上表面1Α、以及朝向上表面IA的相反方向(一Z方向)的下表面1Β。物体载置于第一工作台I的上表面1Α。上表面IA能够支承物体。在本实施方式中，上表面IA和下表面IB均与XY平面平行。
[0070]第二工作台2能够支承物体而移动。第二工作台2具有朝向+Z方向的上表面2Α、以及朝向上表面2Α的相反方向(一Z方向)的下表面2Β。物体载置于第二工作台2的上表面2Α。上表面2Α能够支承物体。在本实施方式中，上表面2Α和下表面2Β均与XY平面平行。
[0071]第一工作台I与第二工作台2沿X轴向配置。第一工作台I配置在第二工作台2的一X侦U。第一工作台I能够在第二工作台2的一X侧的区域(空间)内移动。第二工作台2能够在第一工作台I的+X侧的区域(空间)内移动。
[0072]如图1所示，在本实施方式中，第一工作台I和第二工作台2均在XY平面内呈矩形(长方形)。第一工作台I和第二工作台2均在Y轴向上较长。第一工作台I的+X侧的端部和第二工作台2的一 X侧的端部能够相向。
[0073]在本实施方式中，上表面IA和上表面2Α配置在实质上相同的高度。上表面IA和上表面2Α均是平面(平坦的)。上表面IA和上表面2Α配置在同一平面内(配置成面齐平)。
[0074]第一导向装置3与第二导向装置4沿Y轴向配置。第一导向装置3与第二导向装置4在Y轴向上相邻。第一导向装置3沿X轴向引导第一工作台I，而不引导第二工作台2。第二导向装置4沿X轴向引导第二工作台2，而不引导第一工作台I。第一导向装置3不与第二导向装置4及第二工作台2接触。第二导向装置4不与第一导向装置3及第一工作台I接触。
[0075]第一导向装置3包括:在Y轴向上支承第一工作台I的一端部(+Y侧的端部)的导向机构301和支承第一工作台I的另一端部(一 Y侧的端部)的导向机构302。
[0076]第二导向装置4包括:在Y轴向上支承第二工作台2的一端部(+Y侧的端部)的导向机构401和支承第二工作台2的另一端部(一 Y侧的端部)的导向机构402。
[0077]导向机构301、导向机构302、导向机构401和导向机构402沿Y轴向配置。导向机构301、导向机构302、导向机构401和导向机构402中，导向机构301最靠+Y侧配置，导向机构401仅次于导向机构301配置在+Y侧，导向机构302仅次于导向机构401配置在+Y侧，导向机构402配置在最靠一 Y侧。
[0078]第一导向装置3的导向机构301具有:与第一工作台I的下表面IB连接的滑动件31，以及用于使滑动件31移动的导轨32。同样，第一导向装置3的导向机构302具有:与第一工作台I的下表面IB连接的滑动件31，以及用于使滑动件31移动的导轨32。导向机构301的滑动件31固定于第一工作台I的下表面IB的+Y侧的端部。导向机构302的滑动件31固定于第一工作台I的下表面IB的一 Y侧的端部。
[0079]在X轴向上，第一工作台I的尺寸Wl小于滑动件31的尺寸W31。在X轴向上，第一工作台I由滑动件31的中央部支承。以在X轴向上第一工作台I的中心与滑动件31的中心一致的方式，由滑动件31支承第一工作台I。
[0080]导轨32配置在基座部件6的上表面。导轨32在X轴向上较长。第一导向装置3具有沿Y轴向配置的两根导轨32。两根导轨32平行地配置。导向机构301的滑动件31在导向机构301的导轨32上移动。导向机构302的滑动件31在导向机构302的导轨32上移动。
[0081 ]第二导向装置4的导向机构401具有:与第二工作台2的下表面2A连接的滑动件41、以及用于使滑动件41移动的导轨42。同样，第二导向装置4的导向机构402具有:与第二工作台2的下表面2A连接的滑动件41、以及用于使滑动件41移动的导轨42。导向机构401的滑动件41固定于第二工作台2的下表面2B的+Y侧的端部。导向机构402的滑动件41固定于第二工作台2的下表面2B的一 Y侧的端部。
[0082]在X轴向上，第二工作台2的尺寸W2小于滑动件41的尺寸W41。在X轴向上，第二工作台2由滑动件41的中央部支承。以在X轴向上第二工作台2的中心与滑动件41的中心一致的方式，由滑动件41支承第二工作台2。
[0083]导轨42配置在基座部件6的上表面。导轨42在X轴向上较长。第二导向装置4具有沿Y轴向配置的两根导轨42。两根导轨42平行地配置。导向机构401的滑动件41在导向机构401的导轨42上移动。导向机构402的滑动件41在导向机构402的导轨42上移动。
[0084]导轨32和导轨42沿Y轴向配置。导轨32与导轨42平行地配置。在本实施方式中，在Y轴向上，导向机构301的导轨32和导向机构302的导轨32之间的距离Dl与导向机构401的导轨42和导向机构402的导轨42之间的距离D2相等。导向机构401的导轨42配置在导向机构301的导轨32与导向机构302的导轨32之间。导向机构302的导轨32配置在导向机构401的导轨42与导向机构402的导轨42之间。在Y轴向上，导向机构301的导轨32和导向机构401的导轨42之间的距离D3与导向机构302的导轨32和导向机构402的导轨42之间的距离D4相等。导向机构401的导轨42和导向机构302的导轨32之间的距离D5大于距离D3和距离D4。
[0085]图4是表示导向机构301的一个示例的立体图。导向机构301包括直线运动导向机构。导向机构301包括:导轨32，其配置于基座部件6;以及滑动件(滑块)31，其配置于第一工作台I，能够在导轨32上移动。在本实施方式中，滑动件31包括直线运动式轴承。在本实施方式中，滑动件31包括直线运动式滚动轴承。滚动轴承具有滚动体。滚动体包括滚珠和滚子中的一方或双方。即，滚动轴承包括滚珠轴承和滚子轴承中的一方或双方。在本实施方式中，滑动件31包括直线运动式滚珠轴承(linear ball bearing) ο
[0086]导轨32包括:朝向上方的表面32A、配置在表面32A两侧的侧面32B、以及形成于各侧面32B的槽32C。滑动件31包括:能够与导轨32的表面32A相向的第一相向面31A、能够与导轨32的侧面32B相向的第二相向面31B、以及其至少一部分配置在导轨32的槽32C中的滚动体(滚珠)3IT。滚珠3IT与槽32C的内表面接触地滚动。由于滚珠3IT沿着槽32C滚动，所以滑动件31能够在导轨32上顺利地移动。
[0087]导向机构302、导向机构401和导向机构402的结构及动作原理与导向机构301相同。即，滑动件41包括直线运动式轴承。省略对导向机构302、导向机构401和导向机构402的说明。
[0088]另外，滑动件31对于一个导轨32可以设置一个(单个)，也可以设置两个以上即多个。对于滑动件41也一样。
[0089]如图1、图2和图3所示，驱动系统5包括:使第一工作台I在X轴向上移动的第一驱动装置51、以及使第二工作台2在X轴向上移动的第二驱动装置52。
[0090]第一驱动装置51具备:用于产生动力的致动机构53、将致动机构53的动力(驱动力)传递到第一工作台I的动力传递装置54。致动机构53和第一工作台I经由动力传递装置54连接。
[0091]致动机构53包括旋转马达，通过被供给的电力进行驱动。动力传递装置54将致动机构53的旋转运动变换成直线运动。在本实施方式中，致动机构(旋转马达)53的轴沿ΘΧ方向旋转。动力传递装置54将ΘΧ方向的旋转运动变换成X轴向的直线运动，并传递到第一工作台I ο通过经由动力传递装置54传递来的致动机构53的动力，使第一工作台I在X轴向上移动。
[0092]在本实施方式中，包括动力传递装置54的第一驱动装置51的至少一部分在基座部件6上配置在导向机构302与导向机构401之间。
[0093I在本实施方式中，动力传递装置54包括滚珠丝杠。滚珠丝杠包括:通过致动机构53的动作而旋转的丝杠541;与第一工作台I连接的、配置在丝杠541周围的螺母542;以及配置在丝杠541与螺母542之间的滚珠。滚珠丝杠的丝杠541以能够旋转的方式由支承轴承543支承。在本实施方式中，滚珠丝杠的丝杠541沿ΘΧ方向旋转。通过丝杠541沿ΘΧ方向旋转，使螺母542及与该螺母542连接的第一工作台I在X轴向上移动(直线移动)。
[0094]当致动机构53使滚珠丝杠的丝杠541向一个方向旋转时，通过该丝杠541的旋转，使第一工作台I向+X方向移动。当致动机构53使滚珠丝杠的丝杠541向相反方向旋转时，通过该丝杠541的旋转，使第一工作台I向一X方向移动。即，基于致动机构53的旋转方向(滚珠丝杠的丝杠541的旋转方向)，决定第一工作台I在X轴向上的移动方向(+X方向和一X方向中的某一方向)。
[0095]第二驱动装置52具备:用于产生动力的致动机构53、以及将致动机构53的动力(驱动力)传递到第二工作台2的动力传递装置54。致动机构53和第二工作台2经由动力传递装置54连接。第二驱动装置52的结构及工作原理与第一驱动装置51相同。省略第二驱动装置52的说明。
[0096]第一驱动装置51和第二驱动装置52能够分别动作。驱动系统5能够通过第一驱动装置51和第二驱动装置52使第一工作台I和第二工作台2分别移动。驱动系统5也可以使第一工作台I和第二工作台2同时移动。驱动系统5也可以使第二工作台2在第一工作台I移动的期间内的至少一部分期间静止。驱动系统5也可以使第一工作台I在第二工作台2移动的期间内的至少一部分期间静止。
[0097]如图1所示，第一工作台I和第二工作台2能够以使上表面IA的+X侧的端部与上表面2A的一 X侧的端部靠近的方式移动。第一工作台I和第二工作台2也可以以使上表面IA的+X侧的端部与上表面2A的一 X侧的端部接触的方式移动。驱动系统5能够使第一工作台I和第二工作台2在上表面IA的+X侧的端部与上表面2A的一 X侧的端部靠近或接触的状态下一起沿X轴向移动。
[0098]此外，如图1所示，滑动件31和滑动件41能够以使滑动件31与滑动件41的至少一部分沿Y轴向配置的方式沿X轴向相对移动。滑动件31和滑动件32以即使该滑动件31和滑动件41沿X轴向相对移动也不会接触的方式配置。如图1所示，在滑动件31与滑动件41的至少一部分沿Y轴向配置的状态下滑动件31与滑动件41之间也有间距。
[0099]接着，对上述工作台装置100的动作的一个示例进行说明。当第一驱动装置51动作时，第一工作台I在X轴向上移动。在第一导向装置3的引导下，第一工作台I沿X轴向顺利地移动。通过第一导向装置3，第一工作台I按目标轨迹(期望的轨迹)在X轴向上移动。在本实施方式中，通过第一导向装置3，第一工作台I能够在X轴向上笔直地移动。
[0100]当第二驱动装置52动作时，第二工作台2在X轴向上移动。在第二导向装置4的引导下，第二工作台2沿X轴向顺利地移动。通过第二导向装置4，第二工作台2按目标轨迹(所期望的轨迹)在X轴向上移动。在本实施方式中，通过第二导向装置4，第二工作台2能够沿X轴向笔直地移动。
[0101]在本实施方式中，第一导向装置3与第二导向装置4在Y轴向上错开地配置。在本实施方式中，第一工作台I及滑动件31能够以不与包括滑动件41及导轨42的第二导向装置4接触的方式移动。第二工作台2及滑动件41能够以不与包括滑动件31及导轨32的第一导向装置3接触的方式移动。
[0102]因此，如图1所示，第一工作台I和第二工作台2能够以靠近或接触的方式移动。
[0103]图5和图6是表示比较例涉及的工作台装置100J的一个示例的图。图5是从+Z侧观察比较例涉及的工作台装置100 J的俯视图。图6是从一 Y侧观察比较例涉及的工作台装置100J的侧视图。
[0104]工作台装置100J具有第一工作台IJ和第二工作台2J。第一工作台IJ与滑动件31J连接。第二工作台2J与滑动件41J连接。滑动件31J和滑动件41J在导轨32J上移动。
[0105]如比较例涉及的工作台装置100J那样，与第一工作台IJ连接的滑动件31J、以及与第二工作台2J连接的滑动件41J共用一个导轨32J时，存在滑动件31J与滑动件41J碰撞(接触)的可能性。其结果，X轴向上的第一工作台IJ的可动范围和第二工作台2J的可动范围受到限制。由于可动范围的限制，存在难以使第一工作台IJ和第二工作台2J靠近或接触的可能性。
[0106]通过增大X轴向上的第一工作台IJ的尺寸和第二工作台2J的尺寸，即使第一工作台IJ的可动范围和第二工作台2 J的可动范围较小，也存在能够使第一工作台IJ和第二工作台2J靠近或接触的可能性。但是，如果第一工作台IJ和第二工作台2J大型化，则致动机构53J需要产生过大的动力，可能会消耗大量能量(电力)。此外，第一工作台IJ和第二工作台2J的大型化可能导致第一工作台IJ和第二工作台2J的定位精度降低。
[0107]如参照图1、图2、图3和图4说明的那样，在本实施方式中，对与第一工作台I连接的滑动件31配置导轨32。对与第二工作台2连接的滑动件41配置导轨42。即，能够对滑动件31和滑动件41分别设置专用的导轨32和导轨42。由于滑动件31和滑动件41不共用一个导轨，所以使第一工作台I的可动范围和第二工作台2的可动范围受限的情况减轻。此外，不使第一工作台I和第二工作台2大型化，也能够使第一工作台I和第二工作台2靠近或接触。因此，不消耗大量能量，就能够以较高的定位精度使第一工作台I和第二工作台2移动。
[0108]如以上说明的那样，根据本实施方式，沿X轴向引导第一工作台I的第一导向装置
3、以及沿X轴向引导第二工作台2的第二导向装置4在Y轴向上错开地配置。因此，使X轴向上的第一工作台I的可动范围、以及X轴向上的第二工作台2的可动范围受限的情况减轻。因此，能够使第一工作台I和第二工作台2顺利地移动至目标位置。
[0?09]此外，根据本实施方式，第一导向装置3具有导向机构301和导向机构302。第二导向装置4具有导向机构401和导向机构402。通过将该四个导向机构301、导向机构302、导向机构401和导向机构402沿Y轴向配置，第一工作台I由一对导向机构301和导向机构302稳定地引导。第二工作台2由一对导向机构401和导向机构402稳定地引导。此外，第一导向装置3的结构和第二导向装置4的结构实质上相同。由此，第一工作台I和第二工作台2两者都能够以相同的移动精度移动。
[0110]此外，根据本实施方式，能够以第一工作台I和第二工作台2靠近或接触的方式使第一工作台I和第二工作台2移动。由此，例如在第一工作台I和第二工作台2靠近或接触的状态下，能够顺利地进行将第一工作台I支承的物体移向第二工作台2的处理、以及将第二工作台2支承的物体移向第一工作台I的处理。
[0111]此外，在本实施方式中，以在第一工作台I和第二工作台2的移动过程中，第一工作台I及滑动件31不与滑动件41及导轨42接触、第二工作台2及滑动件41不与滑动件31及导轨32接触的方式，决定第一导向装置3与第二导向装置4的结构及位置关系。因此，第一工作台I和第二工作台2能够顺利地移动。
[0112]此外，在本实施方式中，在X轴向上，第一工作台I的尺寸Wl小于滑动件31的尺寸W31，第二工作台2的尺寸W2小于滑动件41的尺寸W41。由于实现了第一工作台I和第二工作台2的小型化及轻量化，所以驱动系统5不需要消耗大量能量，就能够使滑动件31支承的第一工作台I和滑动件41支承的第二工作台2顺利地移动。此外，由于实现了第一工作台I和第二工作台2的小型化及轻量化，所以能够抑制第一工作台I和第二工作台2的定位精度的降低。
[0113]第二实施方式
[0114]对第二实施方式进行说明。在以下的说明中，对与上述实施方式相同或同等的结构部分标注相同的符号，简化或省略其说明。
[0115]图7是从+Z侧观察本实施方式涉及的工作台装置100B的俯视图。图8是从一Y侧观察本实施方式涉及的工作台装置100B的侧视图。图9是从+X侧观察本实施方式涉及的工作台装置100B的侧视图。
[0116]工作台装置100B包括:第一工作台1、第二工作台2、沿X轴向引导第一工作台I的第一导向装置3、沿X轴向引导第二工作台2的第二导向装置4、以及使第一工作台I和第二工作台2中的至少一方在X轴向上移动的驱动系统5B。
[0117]在本实施方式中，驱动系统5B具有线性马达55。线性马达55的至少一部分在基座部件6上配置在导向机构302与导向机构401之间。
[0118]线性马达55具备:设置于基座部件6的上表面的定子56;固定于第一工作台I的下表面IB并相对于定子56移动的动子57;以及固定于第二工作台2的下表面2B并相对于定子56移动的动子58 ο在本实施方式中，定子56具有多个线圈。动子57和动子58分别具有磁铁。即，在本实施方式中，线性马达55是动磁式线性马达。另外，在线性马达55中，也可以是定子56具有磁铁，动子57和动子58分别具有线圈。即，线性马达55也可以是动圈式线性马达。
[0119]如以上说明的那样，驱动系统5B也可以具有线性马达55。根据本实施方式，与第一工作台I连接的动子57、以及与第二工作台2连接的动子58共用一个定子56。因此，能够实现工作台装置100B的小型化。
[0120]第三实施方式
[0121]对第三实施方式进行说明。在以下的说明中，对与上述实施方式相同或同等的结构部分标注相同的符号，简化或省略其说明。
[0122]图10是从+Z侧观察本实施方式涉及的工作台装置100C的俯视图。图11是从+X侧观察本实施方式涉及的工作台装置100C的侧视图。
[0123]工作台装置100C具备:第一工作台1、第二工作台2、沿X轴向引导第一工作台I的第一导向装置3、沿X轴向引导第二工作台2的第二导向装置4、以及使第一工作台I和第二工作台2中的至少一方在X轴向上移动的驱动系统5B。与上述的实施方式一样，驱动系统5B具有线性马达55。
[0124]在本实施方式中，工作台装置100C具备检测系统60，用于检测X轴向上的第一工作台I的位置及第二工作台2的位置。在本实施方式中，检测系统60包括线性编码器系统。检测系统60具备:在基座部件6的上表面的外侧与导轨32及导轨42平行地配置的线性标尺63;配置于第一工作台I，用于检测线性标尺63的编码器头61;以及配置于第二工作台2，用于检测线性标尺63的编码器头62。编码器头61通过对线性标尺63照射检测光并接收由该线性标尺63反射的检测光，来检测X轴向上的第一工作台I的位置。编码器头62通过对线性标尺63照射检测光并接收由该线性标尺63反射的检测光，来检测X轴向上的第二工作台2的位置。
[0125]编码器头61的检测值和编码器头62的检测值输出至驱动系统5B的控制器。驱动系统5B基于编码器头61的检测值使第一工作台I在X轴向上移动，基于编码器头62的检测值使第二工作台2在X轴向上移动。
[0126]如以上说明的那样，根据本实施方式，能够通过包括编码器系统的检测系统60精确地检测第一工作台I和第二工作台2的位置信息。驱动系统5B基于检测系统60的检测结果，能够使第一工作台I和第二工作台2精确地移动至目标位置。
[0127]另外，检测系统60也可以配置于上述第一实施方式中说明的工作台装置100中。具有旋转马达和滚珠丝杠的驱动系统5也可以基于检测系统60的检测结果使第一工作台I和第二工作台2移动。另外，在驱动系统5具有旋转马达(伺服马达、大扭矩马达等)这样的旋转系统的情况下，也可以设置具有旋转编码器或旋转变压器的检测系统，该旋转编码器或旋转变压器能够检测该旋转系统的旋转位置(旋转量)。由于旋转系统的旋转位置与X轴向上的第一工作台I及第二工作台2的位置具有相关性，所以可以基于该检测系统的检测结果求取第一工作台I和第二工作台2的位置。
[0128]第四实施方式
[0129]对第四实施方式进行说明。在以下的说明中，对与上述实施方式相同或同等的结构部分标注相同的符号，简化或省略其说明。
[0130]图12是从+Z侧观察本实施方式涉及的工作台装置100D的俯视图。图13是从一Y侧观察本实施方式涉及的工作台装置100D的侧视图。图14是从+X侧观察本实施方式涉及的工作台装置100D的侧视图。
[0131 ]工作台装置100D具备:第一工作台1、第二工作台2、沿X轴向引导第一工作台I的第一导向装置3D、沿X轴向引导第二工作台2的第二导向装置4D、以及使第一工作台I和第二工作台2中的至少一方在X轴向上移动的驱动系统。
[0132]在本实施方式中，驱动系统具备:用于产生动力的致动机构65、以及将致动机构65的动力(驱动力)传递到第一工作台I和第二工作台2两者的动力传递装置70。致动机构65与第一工作台I及第二工作台2两者经由动力传递装置70连接。
[0133]致动机构65包括旋转马达，由被供给的电力工作。动力传递装置70将致动机构65的旋转运动变换成直线运动。在本实施方式中，致动机构(旋转马达)65的轴沿ΘΧ方向旋转。动力传递装置70将ΘΧ方向的旋转运动变换成X轴向的直线运动，分别传递到第一工作台I和第二工作台2两者。通过经由动力传递装置70传递的致动机构65的动力，第一工作台I和第二工作台2均在X轴向上移动。
[0134]在本实施方式中，动力传递装置70包括被称为左右旋丝杠的滚珠丝杠75。左右旋丝杠75具有右旋丝杠部71和左旋丝杠部72。此外，动力传递装置70具有:与第一工作台I连接，配置在右旋丝杠部71周围的螺母73;以及与第二工作台2连接，配置在左旋丝杠部72周围的螺母74。在右旋丝杠部71与螺母73之间配置有滚珠。在左旋丝杠部72与螺母74之间配置有滚珠。左右旋丝杠75以能够旋转的方式由支承轴承543支承。
[0135]左右旋丝杠75沿ΘΧ方向旋转。通过左右旋丝杠75沿ΘΧ方向旋转，螺母73及与该螺母73连接的第一工作台I在X轴向上移动(直线移动)。此外，通过左右轴丝杠75沿ΘΧ方向旋转，螺母74及与该螺母74连接的第二工作台2在X轴向上移动(直线移动)。
[0136]如以上说明的那样，驱动系统可以具有左右旋丝杠75。
[0137]另外，也可以在本实施方式涉及的工作台装置100D中设置有上述实施方式中说明的、用于检测第一工作台I和第二工作台2的位置的检测系统60。驱动系统5D也可以基于该检测系统60的检测结果，使第一工作台I和第二工作台2移动。
[0138]第五实施方式
[0139]对第五实施方式进行说明。在以下的说明中，对与上述实施方式相同或同等的结构部分标注相同的符号，简化或省略其说明。
[0140]图15是表示具备本实施方式涉及的工作台装置100的半导体制造装置500的一个示例的图。半导体制造装置500包括能够制造半导体器件的半导体器件制造装置。半导体制造装置500包括输送装置600，该输送装置600能够输送用于制造半导体器件的物体S。输送装置600包括本实施方式涉及的工作台装置100。
[0141]另外，在图15中，简略地示出了工作台装置100。此外，为了简化说明，在以下的说明中，对工作台装置100具有的第一工作台I和第二工作台2中，主要由第一工作台I支承物体S的示例进行说明。不过，也可以由第二工作台2支承物体S。
[0142]在本实施方式中，物体S是用于制造半导体器件的基板。由物体S制造半导体器件。物体S可以包括半导体晶片，也可以包括玻璃板。通过在物体S上形成器件图案(配线图案)，来制造半导体器件。
[0143]半导体制造装置500对配置在处理位置PJl的物体S进行用于形成器件图案的处理。工作台装置100将第一工作台I (或第二工作台2)支承的物体S配置在处理位置PJl。输送装置600包括:能够将物体S输送(搬入)到工作台装置100的第一工作台I的搬入装置601、以及能够从第一工作台I输送(搬出)物体S的搬出装置602。通过搬入装置601，将处理前的物体S输送(搬入)到第一工作台I。通过工作台装置100，将第一工作台I支承的物体S输送到处理位置PJl ο通过搬出装置602，从第一工作台I输送(搬出)处理后的物体S。
[0144]工作台装置100使第一工作台I移动，将第一工作台I支承的物体S移动至处理位置PJl。如上述实施方式说明的那样，第一工作台I由第一导向装置3引导。因此，工作台装置100能够使第一工作台I按目标轨迹移动，能够将第一工作台I支承的物体S配置在处理位置(目标位置)PJl。
[0145]例如，在半导体制造装置500包括经由光学系统501对物体S的器件图案进行测量的测量装置的情况下，处理位置PJl包含光学系统501的焦点位置(测量位置)。通过将物体S配置在处理位置PJ1，半导体制造装置500能够经由光学系统501取得形成于物体S的器件图案的图像。在半导体制造装置500包括用于在物体S上形成膜的成膜装置的情况下，处理位置PJl是能够供给用于形成膜的材料的位置。通过将物体S配置在处理位置PJ1，能够在物体S上形成用于形成器件图案的膜。
[0146]在处理位置PJl上对物体S进行了处理之后，由搬出装置602从第一工作台I输送该处理后的物体S。由搬出装置602输送(搬出)的物体S被输送到进行后续工序的处理装置。
[0147]在本实施方式中，工作台装置100能够将物体S配置在处理位置(目标位置)PJ1。因此，能够减少制造出不合格产品的情况。即，通过工作台装置100能够抑制半导体制造装置500中物体S的定位精度的降低，因此能够抑制不合格产品的产生。
[0148]图16是表示具备本实施方式涉及的工作台装置100的测量装置700的一个示例的图。测量装置700对由半导体制造装置500制造的物体(半导体器件)S2进行测量。测量装置700包括能够输送物体S2的输送装置600B。输送装置600B包括本实施方式涉及的工作台装置 100。
[0149]另外，在图16中，简略地示出了工作台装置100。此外，为了简化说明，在以下的说明中，对工作台装置100具有的第一工作台I和第二工作台2中，主要由第一工作台I支承物体S的示例进行说明。不过也可以由第二工作台2支承物体S2。
[0150]测量装置700对配置在测量位置PJ2的物体S2进行测量。工作台装置100将第一工作台I (或第二工作台2)支承的物体S2配置在测量位置P J2 O输送装置600B包括:能够将物体S2输送(搬入)到工作台装置100的第一工作台I的搬入装置601B、以及能够从第一工作台I输送(搬出)物体S2的搬出装置602B。通过搬入装置601B，将测量前的物体S2输送(搬入)到第一工作台I。通过工作台装置100，将第一工作台I支承的物体S2输送到测量位置PJ2。通过搬出装置602B，从第一工作台I输送(搬出)测量后的物体S2。
[0151]工作台装置100使第一工作台I移动，将第一工作台I支承的物体S2移动至测量位置PJ2。如上述实施方式中说明的那样，第一工作台I由第一导向装置3引导。因此，工作台装置100能够使第一工作台I按目标轨迹移动，能够将第一工作台I支承的物体S2配置在测量位置(目标位置)PJ2。
[0152]在本实施方式中，测量装置700使用检测光以光学方式对物体S2进行测量。测量装置700包括:能够射出检测光的照射装置701;以及能够接收从照射装置701射出并由物体S2反射的检测光的至少一部分的受光装置702。在本实施方式中，测量位置PJ2包含检测光的照射位置。通过将物体S2配置在测量位置PJ2，能够以光学方式测量物体S2的状态。
[0153]在测量位置PJ2对物体S2进行了测量之后，由搬出装置602B从第一工作台I输送该测量后的物体S2。
[0154]在本实施方式中，由于工作台装置100能够将物体S2配置在测量位置(目标位置)PJ2，所以能够减少测量产生问题。即，测量装置700能够很好地判断物体S2是否为不合格。由此，能够降低例如将不合格的物体S2输送到后续工序或者出厂的情况。
[0155]图17是表示具备本实施方式涉及的工作台装置100的机床800的一个示例的图。机床800对物体S3进行加工。机床800是多工序自动数控机床，具有工作台装置100和工作头801。工作头801具有加工工具，并用加工工具对固定于工作台装置100的第一工作台1(或第二工作台2)的物体S3进行加工。工作头801是对物体S3进行切削的机构。工作头801使加工工具沿与第一工作台1(或第二工作台2)的移动方向正交的Z轴向移动。
[0156]机床800通过工作台装置100使物体S3在XY平面内移动，使工作头801在Z轴向上移动，由此能够使加工工具和物体S3相对移动。
[0157]机床800能够对配置在目标位置的第一工作台I上的物体S3或第二工作台2上的物体S3进行加工，所以能够精密地进行该物体S3的加工。
[0158]另外，在本实施方式中，第一工作台I和第二工作台2在水平面内的X轴向上移动。在本实施方式中，第一工作台I和第二工作台2也可以在相对于水平面倾斜的方向上移动。SP，XY平面可以与水平面平行，也可以相对于水平面倾斜。
【主权项】
1.一种工作台装置，其特征在于，具备: 第一工作台，其具有第一上表面； 第二工作台，其在与规定面内的第一轴平行的第一轴向上配置在所述第一工作台的一侦U，具有第二上表面； 第一导向装置，其沿所述第一轴向引导所述第一工作台；以及 第二导向装置，其沿所述第一轴向弓I导所述第二工作台， 所述第一导向装置与所述第二导向装置沿与正交于第一轴的所述规定面内的第二轴平行的第二轴向配置。2.根据权利要求1所述的工作台装置，其特征在于: 所述第一导向装置包括:在所述第二轴向上支承所述第一工作台的一端部的第一导向机构、以及支承所述第一工作台的另一端部的第二导向机构， 所述第二导向装置包括:在所述第二轴向上支承所述第二工作台的一端部的第三导向机构、以及支承所述第二工作台的另一端部的第四导向机构， 在所述第二轴向上，所述第一导向机构最靠一侧地配置，所述第三导向机构仅次于所述第一导向机构靠所述一侧地配置，所述第二导向机构仅次于所述第三导向机构靠所述一侧地配置，所述第四导向机构最靠另一侧地配置。3.根据权利要求1或2所述的工作台装置，其特征在于: 所述第一工作台和所述第二工作台以在所述第一轴向上所述第一上表面的一侧端部和所述第二上表面的另一侧端部靠近或接触的方式移动。4.根据权利要求1至3中任一项所述的工作台装置，其特征在于: 所述第一导向装置具有:第一滑动件，其与所述第一工作台的第一下表面连接；以及第一导轨，所述第一滑动件在该第一导轨上移动， 所述第二导向装置具有:第二滑动件，其与所述第二工作台的第二下表面连接；以及第二导轨，所述第二滑动件在该第二导轨上移动， 所述第一导轨与所述第二导轨在所述第二轴向上平行地配置， 所述第一滑动件和所述第二滑动件能够以所述第一滑动件与所述第二滑动件的至少一部分沿所述第二轴向配置的方式在所述第一轴向上相对移动。5.根据权利要求4所述的工作台装置，其特征在于: 在所述第一滑动件与所述第二滑动件的至少一部分沿所述第二轴向配置的状态下，所述第一滑动件与所述第二滑动件之间有间距。6.根据权利要求4或5所述的工作台装置，其特征在于: 在所述第一轴向上，所述第一工作台的尺寸小于所述第一滑动件的尺寸，所述第二工作台的尺寸小于所述第二滑动件的尺寸。7.根据权利要求4至6中任一项所述的工作台装置，其特征在于: 所述第一滑动件和所述第二滑动件分别包括直线运动式轴承。8.根据权利要求4至7中任一项所述的工作台装置，其特征在于，具备: 线性标尺，其与所述第一导轨及所述第二导轨平行地配置； 第一编码器头，其配置于所述第一工作台，能够检测所述线性标尺； 第二编码器头，其配置于所述第二工作台，能够检测所述线性标尺；以及 驱动系统，其基于所述第一编码器头的检测值和所述第二编码器头的检测值，使所述第一工作台和所述第二工作台中的至少一方在所述第一轴向上移动。9.一种测量装置，其特征在于: 具备权利要求1至8中任一项所述的工作台装置。10.—种机床，其特征在于: 具备权利要求1至8中任一项所述的工作台装置。11.一种半导体制造装置，其特征在于: 具备权利要求1至8中任一项所述的工作台装置。
【文档编号】B23Q1/66GK106061675SQ201580011141
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2015年3月2日 公开号201580011141.6, CN 106061675 A, CN 106061675A, CN 201580011141, CN-A-106061675, CN106061675 A, CN106061675A, CN201580011141, CN201580011141.6, PCT/2015/56088, PCT/JP/15/056088, PCT/JP/15/56088, PCT/JP/2015/056088, PCT/JP/2015/56088, PCT/JP15/056088, PCT/JP15/56088, PCT/JP15056088, PCT/JP1556088, PCT/JP2015/056088, PCT/JP2015/56088, PCT/JP2015056088, PCT/JP201556088
【发明人】藤田大辅
【申请人】日本精工株式会社