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JP2000055048A - 真空領域で実施可能なエアベアリング - Google Patents

真空領域で実施可能なエアベアリング

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Publication number
JP2000055048A
JP2000055048A JP11014055A JP1405599A JP2000055048A JP 2000055048 A JP2000055048 A JP 2000055048A JP 11014055 A JP11014055 A JP 11014055A JP 1405599 A JP1405599 A JP 1405599A JP 2000055048 A JP2000055048 A JP 2000055048A
Authority
JP
Japan
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gas
bearing
orifice
bearing device
air
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP11014055A
Other languages
English (en)
Inventor
Michael R Sogard
アール．ソガード マイケル
Denis F Spicer
エフ．スパイサー デニス
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nikon Corp
Original Assignee
Nikon Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nikon Corp filed Critical Nikon Corp
Publication of JP2000055048A publication Critical patent/JP2000055048A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

(57)【要約】 エアベアリングからエアベアリングのごく近い所へ逃げ
る空気を制限することによってエアベアリングは真空中
で用いられる。これは、エアベアリングのオリフィスを
同心的に囲む一つ、若しくは多くの排出溝によって、ま
た、外側の排出溝から周囲のシールシートへ空気が逃げ
るのを制限するシールシートによって成し遂げられる。
シールシートは柔軟な機械的な壁に相当し、ベアリング
支持面に縁でしか接触せず、高い摩擦力はない。支持面
上のエアベアリング構造は自由に動くので、このエアベ
アリングは例えば真空チャンバー内で用いられるＸＹス
テージに向いている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はベアリング（軸受
け）に関するものであり、より詳細には真空システムで
実施可能な流動体ベアリングに関する。
【０００２】
【従来の技術】差動排気のエアベアリングシステムが知
られており、例えば、フォックスの米国特許第4,191,38
5（登録日1980年３月４日）やルイス他の米国特許第4,4
25,508（登録日1984年１月１０日）が知られている。本
明細書の図１（ルイス他の図２と同じである）はエアベ
アリング構造の上側の平面図を示す。エアベアリング構
造は移動する平坦な表面を支持する（不図示である、ル
イス他を参照）。エアベアリングプレート１７はその周
囲を複数のＨ形状の溝で囲まれている。溝パターンはベ
アリングプレート１７の外周に沿って、丸い角を有する
四角で輪郭を形成している。各々のＨ溝のクロスバーの
中央には、メータリングバルブ４２があり、メータリン
グバルブ４２は溝への空気の流れを制限し、制御してい
る。加圧した空気がマニホルド（不図示）からメータリ
ングバルブ４２を介してＨ溝に供給される。この空気の
流れはプレート１７の面とベアリング面に対向する面
（不図示）との間でエアクッションとなる。この構造は
真空チャンバー中で用いられるものであり、例えば電子
線リソグラフィーシステムに用いられる。エアベアリン
グからの空気の一部は必然的に排気領域である領域４６
に流れるので、２つの排出溝４３と４５が溝４１の内側
に配置されている。排出溝４３，４５は漸次より高いレ
ベルの真空排気を供給することによって内部に逃げた空
気を回収し、逃げた空気が真空領域４６に到達すること
を防ぐ。プレート１７の面と対向する面との間の近接し
た許容量を監視することによって逃げる空気の量は最小
限に保持される。
【０００３】このエアベアリングは排出溝によって真空
領域から分離されているので、ベアリングに流れ込む空
気は排出溝に囲まれた中央の真空領域に届く前に排出溝
を通して排出される。一般的に、移動ステージはＸＹ方
向の移動のためにこのベアリングによって支持される。
ＸＹの移動は図１の面内である。真空領域４６の圧力は
公知の真空ポンプによって維持される。圧力を維持する
ためにポンプの排気容量はエアベアリングから逃げた付
加的な空気（または他のガス）を処理するために十分で
なければならない。よって、真空への空気の流れを減少
させることが有利であるということが認識されており、
図１では２つの排気溝がある。
【０００４】更に、エアベアリングからの空気はプレー
ト１７とその上に載るベアリング面に対向する面との間
の間隙（ギャップ）を通して流れる。このギャップはと
ても小さいので、真空領域へ流れる空気は好都合に減少
する。しかしながら、ギャップが小さくなればなる程、
ベアリングプレート１７と対向する面との間の必要な機
械的な許容量が更に厳しくなり、実質的に製造コストが
増加する。一般的なエアベアリングのギャップは５μｍ
であり、比較的広い表面に関して精密な機械仕上げが要
求される。この事は本質的に製造コストを増加させる
が、この理由は、特に２つのそのような広い精密な機械
で仕上げられたベアリング面が必要であるからである。
ベアリングの剛性はこのギャップの関数となるため、純
粋に空気の流れを制御するためにギャップを調整するこ
とはしばしば実際的ではない。ゆえに、真空中（周囲を
真空で囲むのではなく）で用いる事に適していて、かつ
経済的に製造されるエアベアリングが必要とされる。
【０００５】
【発明の概要】本発明によれば、排出溝を備えたエア
（または他のガス）ベアリングが構成され、排出溝はエ
アベアリングの出口を囲んでいる。更に、ある実施例で
は、排出溝は更に同心的に壁構造で囲まれ、この壁構造
はシール機能を持つ。この壁構造は低摩擦構造であり、
エアベアリングに載っているステージの動きを妨げな
い。外側の排出溝では空気圧が（ある実施例では）充分
に低い（希薄）、そのため空気は分子流れ（molecular
regime：平均自由行路が機械的なシステムの寸法に比べ
て大きいということを意味する）となる。空気圧を十分
に低くしてシールを外に吹き飛ばさないようにしなけれ
ばならない。その点で、エアベアリングから漏れた空気
中のガス分子の衝突が壁構造に対して与える力は無視で
きるので、壁構造は軽くすることができる。壁構造はベ
アリング表面に接触するかもしれないし、しないかもし
れないが、もし、接触しても摩擦力はとても低い。故
に、壁構造はステージの動きを妨げない、同時に、ガス
分子は真空領域に逃げるよりも壁から跳ね返って排出溝
に向かう。
【０００６】根本的なシール壁の特性のため、壁構造の
具体化は最もふさわしくはガスベアリングに適用され
る。しかしながら、以下の条件下では流体ベアリングに
都合良く適用することができる。もし、流体ベアリング
が上述のガスベアリングと同様に漸次的に流体を回収す
るように設計されているならば、多少の流体の蒸気は一
般的に流体の蒸気圧に応じた圧力を保持する。蒸気圧が
過大ではなければ（いくつかの蒸気排出溝が要求される
かもしれないが）、シール壁はこの圧力を真空装置とし
て許容なレベルまで減少することができる。
【０００７】本発明の壁構造は直接対向する面を支持し
て移動を妨げる公知の可撓性の真空シール（例えば、Ｏ
リング）とは異なる。本発明のベアリングはエアベアリ
ングを囲む真空を保持すると同時に速く精密な動きに対
してふさわしい。更に、図１の様な構造ではなく本発明
のベアリングは真空領域に各々配置される複数の個別の
ベアリングにも有効である。
【０００８】実施例によっては、ガスを逃がす経路がベ
アリング中に定められており、大気（もしくは真空環境
の外へ）へガスを逃がせるようになっている。これは本
発明のエアベアリングを真空以外の環境におけるエアベ
アリングと同様に働かせることを可能とする。本発明に
よれば、壁構造への力は無視できるので、壁構造自身は
とても軽くすることができ、故に、ステージの動きに対
して抵抗は殆ど生じない。例えば、その様な壁構造は、
例えばシリコンや薄い金属の箔からなり、半導体製造技
術を用いて製造することができ、軽くて可撓性の構造を
提供する。例えば、壁構造は弱いバネ定数を持った比較
的長い可撓性のカンチレバーの端に設けた薄いシートで
もよい。このようにすると、壁が動くときに壁構造がベ
アリングに対向する面に及ぼす摩擦力は無視できる程小
さい。壁構造はシリコンかシリコンを含んだ金属で形成
できる。
【０００９】
【詳細な説明】図２Ａは本発明に関するエアベアリング
の集合の断面図を示す。加圧された空気（もしくは他の
適当な流体）が公知の源からエアベアリング構造５４内
に設けられた路５８を通して供給され、エアベアリング
構造５４に空気が供給される。路５８は端部で小さい直
径のオリフィス６０となっており、基板５０と対向して
いる。これはエアベアリング構造５４が載る面である。
判るように、例えば、ＸＹステージ（不図示）がエアベ
アリング構造５４の上部に接続される。勿論、本発明は
ステージのための流体ベアリングに限定されない、更
に、ある平坦な面に他の平坦な面を載せるベアリングに
も限定されない。また、円や四角形のシャフトに載る円
柱や四角形のベアリング構造を持つジャーナルシャフト
タイプの流体ベアリングにも適用できる。そのようなベ
アリングの応用はM.Ohsuka et al, SME International
Journal, SeriesIII, Vol. 33, 61 (1990)に記述されて
いる。
【００１０】空気はオリフィス６０から出て、放射状
（図の左と右）に分配される。ベアリングへの代わりの
空気源は空気を拡散させる溝や穴のようなものでも良
い。（別の実施例では２つかそれ以上のオリフィス６０
がある。）このエアベアリング構造は真空領域に配置し
て用いるものであり、例えば真空領域はエアベアリング
構造５４を囲んでいる（図面の左と右）。従って、真空
ポンプの排気要求が最小ですむようにオリフィス６０か
ら漏れ出た空気が真空領域に届くことを阻止することが
望ましい。よって、図示するように排出溝６２と６８が
オリフィス６０に対して同心的に備えられている。内側
の排出溝６２は空気排出マニホルドの部分６４と通じて
おり外側の排出溝６８は空気排出マニホルドの部分７０
に通じている。
【００１１】場合によっては、空気抜け路６６は大気中
へ空気を逃がす（もしくは不図示のチューブによって真
空環境外へ通じさせる）。このことは本発明のエアベア
リングを真空ではない環境下でのエアベアリングと同様
に働かせることを可能とする。
【００１２】差動真空圧がマニホルド部分６４，７０に
印加される。より高い真空は内側の排出溝６２よりも外
側の排出溝６８で排気される。（他の実施例では一つの
排出溝しかない場合もあり、２つよりたくさんの排出溝
の場合もある）また、ベアリングへ入る空気は一般的に
大気圧よりも高い圧力で供給されるので、別の溝が排出
溝の板内に設けられ、これが真空システムを囲む大気室
へ空気を逃がす。排出量は上述したように排出溝６８の
すぐ外側（ベアリング構造５４と基板５０との間）の実
際の空気圧が無視できる位に小さくなるようにする。言
い換えるならば、この点におけるガスは分子流れとな
る。この点におけるガス圧はとても低いにも関わらず、
ベアリング特性に関する限り周囲の真空よりもなお高
い。そのため、もし可能ならガスが周囲の真空へ逃げる
のを防ぐことがまだ要求される。故に、本発明によって
壁構造７８が供給される。図面の関係でこれは２つの部
分７８ａ、７８ｂでしか示していないが、一般的には一
つのシール構造であり、外側の排出溝６８と同心である
と理解される。壁構造７８はエアベアリング構造５４の
本当のエッジに配置される必要はなく、本実施例に示し
た様にしなくてもよい。
【００１３】この密閉壁は単純な真空ポンプの計算によ
り予想されるよりも、ベアリングからの大きな隔離をも
たらす。外周リング近傍の大気圧は分子流れとなるか
ら、ベアリングの内側部分から外側の溝領域へ入る分子
の平均自由行路は溝を通過する前に衝突しそうにない。
更に、主たる動きの方向はベアリング表面の幾何学的な
理由により外側へ放射状となる。分子はベアリング表面
の上面と下面との間で流れるため、これらは殆ど水平移
動となる。もし、圧力を高くするならば、分子はあらゆ
る方向に散乱する。そして、いくらかの分子は外側の溝
の方向に散乱されるということが生じ、外側の溝の排気
は有用となる。本実施例では、排気効率は低く、そのた
めシール壁は初期の予想よりも重要な役割をする。この
現象は”ビーミング（beaming）”として真空技術では
よく知られている。
【００１４】壁構造の部分７８ａの詳細は図２Ｂに示さ
れる（図２Ａの円に２Ｂと示してある）。図２Ａと同じ
参照番号を持つ図２Ｂの構造は図２Ａと同じ構造であ
る。図２Ｂに記された壁構造７８ａの詳細部には台構造
９０に載った可撓性のカンチレバー８２によって支持さ
れたシールシート（壁）８６が含まれている。台構造９
０は一般的にベアリング構造５４の下面に固定されてい
る（粘着的または他の種類の固定によって）。この場
合、シール構造８６は、側面図に示されるようにとても
薄い壁である。シールシート８６（例えば、シリコンま
たはシリコン或いは金属の混合物からなる薄い板）は比
較的長い可撓性のカンチレバー８２の端に固定されてい
る。シールシート８６の厚さは、例えばシリコンで数十
〜数百μｍである。カンチレバー８２のバネ定数は弱
く、ベアリング構造５４が相対的に動くときにシールシ
ート８６が基板５０に及ぼす摩擦力は無視できる。シー
ルシート８６は実際に表面５０につくかつかないかであ
る。例えば、場合によってはベアリング構造５４が動く
ときに表面５０のわずかな突起のために表面５０で跳ね
るかもしれない。
【００１５】図２Ｃは図２Ｂの構造を示すが、カンチレ
バー８２がわずかに上に曲がっている。何故ならばエア
ベアリングが基板に着いており、ときたまあるベアリン
グの状態である。しかしながら、カンチレバーは可撓性
であるため損傷は無い。
【００１６】一つの実施例における密閉壁８６、それを
支持するカンチレバー８２及び台構造９０は例えばシリ
コン、シリコン化合物或いは金属からなる一体的構造物
となる。例えば、公知の半導体製造技術を用いてそのよ
うな構造を微細加工できる。ある場合では、カンチレバ
ー８２はシリコンの梁であり、シールシート８６はカン
チレバー８２から垂れ下がった薄いシリコン構造とな
る。台構造９０もシリコンからなる。カンチレバー８２
とシールシート８２と台構造９０のつくり方は例えば走
査型トンネル顕微鏡で用いられているカンチレバープロ
ーブのつくり方と同様であり、マイクロマシーン技術を
用いることによって、もっぱらシリコン又はシリコン化
合物から製造できる。カンチレバー８２のバネ定数とそ
の大きさはアプリケーションに依存しており、例えばベ
アリングの大きさとベアリングギャップによる。カンチ
レバー８２とシールシート８６は、その代替製造法とし
ては、例えば、微細加工したシリコン基板上に形成した
金属膜によって形成し、できた薄い金属膜を微細加工す
る。
【００１７】図３Ａは図２Ｃのエアベアリング構造を除
いたものと一致した構造を示す。図３Ａは側面図であ
り、同じ構造の正面図は図３Ｂであり、いくつかの部分
に分割されたシールシート８６が示されている（図では
部材８６ａ、８６ｂ及び８６ｃの一部という３つの部分
しか示されていない）。図３Ｂが示すのはシールシート
の部材８６ａ、８６ｂ、８６ｃの間の溝であり、これは
曲げやすさを与える。これらの溝はきわめてせまいの
で、ガス分子は殆どここを通過しないが、多少通過する
ガス分子は問題とはならない。図３Ｄの拡大図に示すよ
うに、更なる分子の閉じこめは調整部材９９によって各
々の溝を重ね合わせることによって可能である。図３
Ａ、３Ｂの構造の平面図は図３Ｃに示されており、切り
抜き部９８ａ、９８ｂ、９８ｃと部材８６ａ、８６ｂ、
８６ｃの間のカンチレバー８２に形成された溝９６ａ、
９６ｂ、９６ｃが示されている。これらの溝と切り抜き
はカンチレバーの曲げやすさを向上させる。
【００１８】カンチレバー構造８２のバネ定数は弱く、
その質量はとるにたらないものである。そのため、ベア
リング構造５４が移動するときに基板５０に及ぼすシー
ルシート８６の摩擦力は無視できる。更に、先端に例え
ばＳｉ3Ｎ4の薄い膜が形成されている（半導体製造技術
で提供される）ならば、その表面はどの金属よりも固く
なり、すり減りは無視できる。
【００１９】図４が示すのは本実施例のエアベアリング
の平面図であり、故に図１に対応する。図４は図２Ａと
同一の参照番号を用いている。ここでは、シールシート
８６の詳細が示されており、図３Ｃの切り抜きと溝に対
応している。シールシート８６は外側の排出溝６８を囲
んで同心的に延びている。全ての図は大きさをきちんと
示したものではなく、図４に示される一つの実施例の構
造は例えば約２インチ×２インチである。勿論、図４に
示される様な複数からなるエアベアリング集合体は一般
的に一つのステージを支持するために提供される。都合
の良い点として、各々のエアベアリング構造が周囲の真
空領域から隔離されており、一方、図１の方法ではエア
ベアリングが１つのグループとして中央の真空領域から
隔離されている。図４のシールシート８６は外側の周囲
の排出溝６８を囲んで延びている。シールシート８６は
一つの連続した構造もしくはいくつかの分離した構造物
からなり、各々は直線である。実際の構成へのこのよう
な変形は本発明の範疇となる。
【００２０】図４のエアベアリングはＸ、Ｙ方向に動く
ようになっていて、例えば、この２次元は図面の紙面方
向となる。もし、エアベアリングが特定のシールシート
の面に垂直に動いたら（Ｘ方向）シールシートは表面５
０に対応して上下に動き、多分表面５０の突起で跳ねる
（ｂｕｍｐｓ）。シールシートの長さ方向に平行に移動
する（Ｙ方向）と、カンチレバーはそのような突起によ
って位置がずれ、ねじれ、恐らく損傷する。この起こり
うる問題を解決するために、図５の構造が提供される。
これは各々のシールシートの垂直位置の動的な制御であ
る。これはカンチレバー８２の上方のベアリング構造５
４に固定されたプレートの下面に電極１０６を設けるこ
とによってなされる。
【００２１】この電極１０６は電圧が供給される電圧供
給端子１０２と電気的に接続している。カンチレバー８
２は電気的に接地している。端子１０２に電圧が印加さ
れることによって、静電吸引力が発生するので、カンチ
レバー８２は図面中の上方向に動き、故に、シールシー
ト８６は表面５０から持ち上げられる。ある例では、ス
テージがカンチレバーが損傷するであろう方向に移動す
るときには、そのような損傷を避けるために持ち上げ機
構（電気制御システムを用いる）によってカンチレバー
は持ち上げられる。この持ち上げ期間の間、勿論いくら
かの余分な空気漏れが生じるかもしれない。しかしなが
ら、垂直方向の持ち上げ量は相対的に小さく、単に表面
５０の突起での跳ねを避けるのに必要な量であり、重大
な漏れはおこりそうにない。
【００２２】より凝ったカンチレバーの高さの制御は図
６Ａ、６Ｂに示すように可能である。カンチレバーの上
面は導線１１２によって接地されていて、シールシート
８６の下側の部分は絶縁されていて、シート８６の底面
の部分は電気的に導電性であり第２電極１０４に導体を
介して接続されている（図６Ｂ参照）。もし、ベアリン
グ基板５０が電気的に導電性（金属もしくは薄い電気的
に導電性の膜が形成された絶縁物）であり、もし板８６
が基板５０の表面に接触するならば、電極１０４のバイ
アス電圧は電流を生じさせる。適当な検出器によりこの
電流を検出すると基板からシートを持ち上げるための電
極１０２の最小吸引電位の量を決めることができる。こ
れらの電圧のセッティングはベアリングのセットアップ
手順の一部として決めることができる。
【００２３】この板８６が跳ねる高さはいくつかの手段
によってリアルタイムで監視することもできる。例え
ば、この高さはシートと基板との間のキャパシタンスを
監視することによって決めることができる。また、基板
に一番近いシートの点と基板との間のトンネル電流を測
定することも可能である。この電流はシートと基板がナ
ノメーターのオーダーで離れているときだけ流れる。こ
れらの条件下で、シートと基板はベアリングから真空へ
の分子の流れに関する限り機械的な密閉とみなせて、密
閉の質は基板とシートの局部的な平坦さによって決ま
る。
【００２４】本発明によれば、好都合に、エアベアリン
グ構造５４とそれが載る基板５０との間の機械製作の許
容量を増加させることができる。故に、実質的に製造コ
ストを減少させられる。これは、実効的なエアベアリン
グの表面積が小さくなり、２つの実際のベアリング表面
のみを厳密に機械的に仕上げればよいからである。言い
換えれば、ベアリング表面は図４に示す周囲のシールシ
ート８６の内側の領域に制限されており、外側の領域構
造５４のベアリング面は厳密な機械的な仕上げを必要と
しない。
【００２５】軸受け型のエアベアリングへの応用には、
上述の考えは関係ない。これらのベアリングは一方向の
移動だけを許し、そのためシールシートは常にベアリン
グの動きに垂直となる。
【００２６】このような軸受けタイプの実施例は図７の
断面図として示されている。シャフト１１４は真空容器
１２８の壁１２０に取り付けられたエアベアリング１１
８を通して動作する。そのため、シャフト１１４の一端
は空気１２４内にあり、他端は真空１２８内にある。空
気中のシャフト１１４の端はモーターや他のアクチュエ
ーターに接続され、他方のシャフト１１４の端はステー
ジや他の移動構造体に接続されている。エアベアリング
１１８の真空１２８側の差動排気溝１３０は圧力を分子
流れまで圧力を減少し、密閉壁構造１３４は過度な排気
の要求無しに満足する真空レベルが保持できる程度まで
チャンバーへの流れを減少させる。空気の入力オリフィ
ス１３８はエアベアリング１１８に形成されている。Ｏ
リング１４２は真空１２８で密閉する。ねじ１４４はベ
アリング１１８を容器壁１２０に固定する。抜け路１４
６は図２Ａの実施例の抜け路６６と同様な機能を有す
る。この開示は例示的なものであり、これに限定される
ことは無い、更なる変更は本実施例の開示から当業者で
有れば明らかであり、添付の請求項の範囲に入ることを
意味する。
【図面の簡単な説明】
【図１】は従来のエアベアリング構造の平面図である。
【図２】Ａは本発明の実施例によるエアベアリング構造
の断面図である。図２Ｂは図２Ａの７８ａ部分の拡大図
である。図２Ｃは図２Ｂのカンチレバーが撓んだ構造を
示す。
【図３】Ａは図２Ｂに関連したカンチレバーと壁構造の
側面図である。図３Ｂは図３Ａの正面図である。図３Ｃ
は図３Ａの平面図である。図３Ｄは図３Ｃの詳細を示
す。
【図４】は本発明の実施例によるエアベアリング構造を
示す平面図である。
【図５】は本発明の他の実施例による壁構造位置の電気
制御を有したエアベアリング構造を示す。
【図６】Ａ、Ｂは図５の構造の別態様を示す。図６Ｂは
図６Ａの詳細を示す。
【図７】はエアベアリング構造のシャフトを示す。

Claims (24)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】面上で支えるガスベアリング装置であっ
    て、 前記面にガスを向かわせる少なくとも一つのオリフィス
    を有し、前記面に対向するベアリング面を有し、前記オ
    リフィスが該ベアリング面に延びているベアリング構造
    と、 前記オリフィスを通して供給されたガスを前記ベアリン
    グ面から除去するために、前記ベアリング構造内であっ
    て、前記オリフィスに近接した前記ベアリング面に達し
    ているガス出力路と、 前記ベアリング構造に接続され、前記面に向けて延びて
    いる可撓性構造体と、を有し、 前記ガスの出力路は前記可撓性構造と前記オリフィスと
    の間に位置する事を特徴とするガスベアリング装置。
  2. 【請求項２】請求項１に記載の装置であって、 前記ガス出力路は前記ベアリング面で前記オリフィスを
    囲んでおり、 前記可撓性構造体は前記ベアリング面で前記ガス出力路
    と同心である事を特徴とするガスベアリング装置。
  3. 【請求項３】請求項１に記載の装置であって、 前記可撓性構造体はシリコン、シリコン化合物若しくは
    金属から作られている事を特徴とするガスベアリング装
    置。
  4. 【請求項４】請求項１に記載の装置であって、 前記ガス出力路に接続された真空源を更に有する事を特
    徴とするガスベアリング装置。
  5. 【請求項５】請求項１に記載の装置であって、 前記オリフィスに接続されたガス源を更に有する事を特
    徴とするガスベアリング装置。
  6. 【請求項６】請求項１に記載の装置であって、 前記オリフィスから遠い前記可撓性構造体の横では前記
    ガスの圧力が低い事を特徴とするガスベアリング装置。
  7. 【請求項７】請求項１に記載の装置であって、 前記可撓性構造体は可撓性のカンチレバーによって前記
    ベアリング構造に接続されている事を特徴とするガスベ
    アリング装置。
  8. 【請求項８】請求項７に記載の装置であって、 前記カンチレバーは複数の切り抜き部を有する事を特徴
    とするガスベアリング装置。
  9. 【請求項９】請求項８に記載の装置であって、 前記可撓性構造は複数の溝を有する事を特徴とするガス
    ベアリング装置。
  10. 【請求項１０】請求項７に記載の装置であって、 前記カンチレバーと前記可撓性構造は一体である事を特
    徴とするガスベアリング装置。
  11. 【請求項１１】請求項１に記載の装置であって、 前記面から前記可撓性構造を離すように動かす機構を更
    に有する事を特徴とするガスベアリング装置。
  12. 【請求項１２】請求項１１に記載の装置であって、 電気的な吸引によって前記可撓性構造を前記面から離さ
    せるために、前記機構は前記ベアリング構造に接続され
    た電極を有する事を特徴とするガスベアリング装置。
  13. 【請求項１３】請求項１に記載の装置であって、 前記可撓性構造はシールである事を特徴とするガスベア
    リング装置。
  14. 【請求項１４】請求項１２に記載の装置であって、 前記ベアリング構造を前記基板の近傍に位置させるため
    のセンサーを更に有する事を特徴とするガスベアリング
    装置。
  15. 【請求項１５】請求項１に記載の装置であって、 シャフトの面が前記面となるように前記ベアリング構造
    はシャフトに対して同心的に配置される事を特徴とする
    ガスベアリング装置。
  16. 【請求項１６】請求項１に記載の装置であって、 前記オリフィスから供給されたガスをベアリング構造の
    外部へ逃がすために少なくとも一つの抜け路を更に設け
    る事を特徴とするガスベアリング装置。
  17. 【請求項１７】請求項１０に記載の装置であって、 前記抜け路は前記オリフィスと前記ガス出力路の間に配
    置される事を特徴とするガスベアリング装置。
  18. 【請求項１８】面上で構造物を支える方法であって、 前記構造物を通して前記面にガスを流し、 前記構造物を通して前記面から前記ガスを除去し、 前記構造物から前記面に向けて伸びた構造によって、前
    記面と前記構造物との間の所定の領域内に前記ガスを囲
    み、 前記所定の領域と前記所定の領域の外側の他の領域との
    間で前記ガスの圧力差を維持させることを特徴とする方
    法。
  19. 【請求項１９】請求項１８に記載の装置であって、 前記所定の領域では前記ガスが希薄となるガス圧である
    事を特徴とするガスベアリング装置。
  20. 【請求項２０】面上で支えるガスベアリング装置であっ
    て、 前記面に向けて前記ガスを向かわせる少なくとも一つの
    オリフィスと前記面に対向するベアリング面とを有し、
    前記オリフィスが前記ベアリング面に延びているベアリ
    ング構造と、 前記ベアリング構造内にあって、ベアリング面まで届
    き、前記ベアリング面で前記オリフィスの周囲に同心的
    に形成されたガス出力路と、を有し、 前記オリフィスを通して供給されたガスをベアリング面
    から除去し、ベアリング面では前記ガス出力路できまる
    同心領域でのガス圧力が該同心領域の外側よりも高くな
    るようにされていることを特徴とするガスベアリング装
    置。
  21. 【請求項２１】請求項２０に記載の装置であって、 前記第１のガス出力路に対して同心的に更にガス出力路
    を設けたことを特徴とするガスベアリング装置。
  22. 【請求項２２】請求項２１に記載の装置であって、 前記ベアリング構造に接続され、前記面に向かって伸び
    た可撓性構造を更に有し、 前記ガス出力路は前記可撓性構造と前記オリフィスとの
    間に配置されていることを特徴とするガスベアリング装
    置。
  23. 【請求項２３】面上で構造物を支える方法であって、 前記構造物を通して前記面にガスを流し、 前記構造物を通して前記面からガスを除去し、 前記面と前記構造物との間の所定の領域と、前記所定の
    領域の外側の他の領域との間のガスの圧力差を維持する
    事を特徴とする方法。
  24. 【請求項２４】請求項２３に記載の方法であって、 前記所定の領域では、前記ガスが分子流れとなるような
    ガスの圧力である事を特徴とする第１のガス出力路に対
    して同心的に更にガス出力路を設けたことを特徴とする
    方法。
JP11014055A 1998-01-23 1999-01-22 真空領域で実施可能なエアベアリング Pending JP2000055048A (ja)

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