JP2000240720A - 可動質量体を備えた嫌振設備の除振装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 可動質量体の走行時に除振台を固定状態とす
ることにより、嫌振設備の内部から発生する加振力が嫌
振設備自体に影響するのを低減する。 【解決手段】 可動質量体１２を備えた嫌振設備１４
を、除振台１６を介して床Ｆ上に弾性支持する。除振台
１６を固定状態および作動状態とするロック機構２０を
設ける。ロック機構２０により、除振台１６を可動質量
体１２の走行状態で固定する一方、可動質量体１２の停
止状態で作動状態とするロック制御手段２２を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は嫌振設備の除振装置
に関し、とりわけ、嫌振設備には可動質量体が設けられ
て、可動質量体が嫌振設備内で走行および停止される可
動質量体を備えた嫌振設備の除振装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】精密機器や精密製品の製造設備は振動を
嫌い、除振装置によって外部から入力される振動を遮断
するようになっている。例えば、ＩＣチップを製造する
大型ウエハーの露光装置にあっても精密嫌振設備として
構成され、光を利用してウエハーに回路図を印刷するよ
うになっている。即ち、かかる露光装置は図８に示すよ
うに光源１から照射された光Ｆを、回路パターンが記さ
れたフィルム状の基盤２に通過させ、これをレンズ３に
よりウエハー４上に結像させることによりＩＣチップの
回路図が印刷される。

【０００３】従って、基盤２とウエハー４は、印刷位置
やレンズ３の焦点位置などの関係により、両者間の相対
位置を精度良く調整する必要がある。このため、基盤２
は、露光装置の支持枠に対して水平方向の走行が許容さ
れる第１ステージ５に取付けられる一方、ウエハー４は
水平方向および垂直方向の走行が許容される第２ステー
ジ６に取り付けられる。そして、第１ステージ５は水平
面に沿ったＸ，Ｙ方向にリニアモータ制御されるととも
に、第２ステージ６はＸ，Ｙ方向のリニアガイドおよび
回転方向を含めた６自由度制御される。そして、露光時
には第１，第２ステージ５，６ともに静止状態を保持し
た状態で行われる。このため、露光装置は除振台の上に
設置され、床または基礎からの振動を遮断するようにな
っている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
露光装置にあっては可動質量体である第１，第２ステー
ジ５，６は２０Kgf 〜５０Kgf の質量を備え、これがリ
ニアモータで高速走行するようになっている。このた
め、第１，第２ステージ５，６の位置決め時の反力が露
光装置の構造フレームに伝わり、これが除振台を加振す
るためフレームの揺れを収束するのに長時間を要してし
まう。即ち、露光装置自体が発生する加振力によって、
柔らかい除振台はかえって揺すぶられてしまうことにな
る。

【０００５】ところで、上記除振台は支持弾性のばね剛
性を、予め除振しようとする嫌振設備の質量に応じて設
定しておくことによりパッシブ制御できる。一方、ばね
剛性を可変制御することによりアクティブ制御が可能と
なり、このアクティブ制御機能を用いてフィードフォワ
ード制御することにより、外部からの振動に対して効果
的に除振制御することができる。この場合のフィードフ
ォワード制御は、露光装置が設置される床または基礎の
振動を採取して、前もって露光装置が応答しないように
制御するものであるが、露光装置自体が発生する加振力
に対しては効果が無い。このため、敢えて露光装置自体
の加振力を効果的に制振するためには、除振台の揺れを
感知して除振台が揺れないように制御するフィードバッ
クアクティブ制御が行われることになる。

【０００６】ところが、上記露光装置では第１，第２ス
テージ５，６の走行により数十Kgf〜数百Kgf の加振力
を出し、これの構造フレームの応答が数十ガル〜数百ガ
ルとなってしまう。一方、露光時の許容振動量は０．０
５〜０．１０ガル程度（応答加速度は数百ガルの１／１
０００〜１／２０００程度）となって、露光作業では振
動抑制を瞬時に達成されることが望まれるにもかかわら
ず、フィードバックアクティブ制御ではこのような大幅
な振動抑制効果を速やかに達成することが困難になって
しまう。また、アクティブ制御に使用する高感度振動セ
ンサーの感度（約１／１０００）の能力も不足すること
になってしまうという課題があった。

【０００７】そこで、本発明はかかる従来の課題に鑑み
て成されたもので、可動質量体の走行時に除振台を固定
状態とすることにより、嫌振設備の内部から発生する加
振力が嫌振設備自体に影響するのを低減するようにした
可動質量体を備えた嫌振設備の除振装置を提供すること
を目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めに、本発明の請求項１に示す可動質量体を備えた嫌振
設備の除振装置は、可動質量体を備えた嫌振設備が除振
台を介してベースに弾性支持されるようになった除振装
置において、該除振台を作動状態および固定状態とする
ロック機構を設けるとともに、このロック機構により前
記除振台を、可動質量体の走行状態で固定状態とする一
方、可動質量体の停止状態で作動状態とするロック制御
手段を設けたことを特徴とする。

【０００９】従って、この除振装置にあっては、ロック
制御手段を設けて、可動質量体の走行状態で除振台を固
定状態とすることにより、除振台は除振機能を無くして
嫌振設備を剛体状態で支持することができる。従って、
可動質量体が走行する間は、これによって発生する加振
力が嫌振設備に影響するのを無くして、嫌振設備が揺れ
るのを防止することができる。一方、可動質量体の停止
状態、つまり、可動質量体による加振力の発生が無い状
態では除振台が作動状態になるので、除振台は本来の除
振機能を発揮して、嫌振設備を静止状態に安定化させる
ことができる。

【００１０】また、本発明の請求項２に示す可動質量体
を備えた嫌振設備の除振装置は、上記ロック機構を、除
振台およびベースのいずれか一方に設けられる電磁石
と、いずれか他方に設けられて該電磁石が発生する磁力
に吸引される磁性体とを備えて構成し、これら電磁石と
磁性体との間の吸引力によって除振台を固定することが
望ましい。

【００１１】従って、この除振装置にあっては、電磁石
は通電により励磁して、これにより発生する磁力で磁性
体を吸引して除振台を固定する一方、電磁石への通電を
遮断することにより消磁して磁性体との間の吸引力を除
去し、除振台を作動状態にできる。このように除振台の
固定状態および作動状態を電磁石の磁力によって切り替
えることができるので、ロック制御手段から出力する制
御信号に対してロック機構が実際に作動するまでの応答
性を著しく高めることができる。

【００１２】更に、本発明の請求項３に示す可動質量体
を備えた嫌振設備の除振装置は、上記ロック機構を、除
振台およびベースのいずれか一方に設けられる突部と、
いずれか他方に設けられて該突部を掴持自在な掴持機構
とを備えて構成し、掴持機構による突部の掴持によって
除振台を固定することが望ましい。

【００１３】従って、この除振装置にあっては、除振台
の固定時には掴持機構が突部を掴持するので、除振台の
固定力を著しく増大することができる。このため、可動
質量体の走行により嫌振設備に大きな加振力が発生され
る場合にも、除振台は弾性支持機能を無くして剛体状態
で嫌振設備を支持できるため、嫌振設備の揺れを確実に
阻止することができる。

【００１４】更にまた、本発明の請求項４に示す可動質
量体を備えた嫌振設備の除振装置は、上記ロック機構
を、除振台およびベースのいずれか一方に設けられる突
部と、いずれか他方に設けられて該突部を掴持自在な掴
持機構とを備えて構成し、これら突部とこれを掴持する
掴持機構を、これらにそれぞれ備えた電磁石と磁性体と
することが望ましい。

【００１５】従って、この除振装置にあっては、掴持機
構による突部の掴持作用を電磁力の作用で行うことがで
きて、上記の作用を兼備させることができる。

【００１６】更にまた、本発明の請求項５に示す可動質
量体を備えた嫌振設備の除振装置は、上記ロック機構
に、除振台の挙動を制御するアクティブ制御機構を設
け、このアクティブ制御機構を、可動質量体の走行指令
信号を利用して加振状態から除振状態に至るまでフィー
ドフォワード制御することが望ましい。

【００１７】従って、この除振装置にあっては、可動質
量体が停止して除振台が作動状態とされた際に、可動質
量体の加振力が残存して嫌振設備に影響する場合にも、
アクティブ制御機構を可動質量体の走行指令信号により
フィードフォワード制御するので、除振台の固定状態か
らロック機構のアクティブ制御状態に移行する際の応答
性が著しく向上する。このため、除振台の固定時と作動
時との嫌振設備の振動差が著しく少ない状態でアクティ
ブ制御できるため、可動質量体の加振力が大きい場合に
も除振台の挙動制御を効果的に行って、除振台を作動状
態とするときに嫌振設備に揺れが残存するのを防止若し
くは著しく低減することができる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の可動質量体を備え
た嫌振設備の除振装置を図面に基づいて詳述する。図１
〜図６は本実施形態の除振装置を示し、図１は除振装置
全体を示す正面図、図２は本発明の除振装置に用いられ
る除振台の斜視図、図３は除振台の弾性支持部を示す断
面斜視図、図４は除振台に用いられる皿ばねの斜視図、
図５は皿ばねのばね特性を荷重−変位で示すグラフ、図
６はロック機構を（ａ）の正面視、（ｂ）の縦断面、
（ｃ）の横断面で示す説明図である。

【００１９】本発明の除振装置１０の基本構成は、可動
質量体１２を備えた嫌振設備１４が除振台１６を介して
ベースたる床Ｆ上に弾性支持されるようになっており、
除振台１６の相対移動部分１８を作動状態および固定状
態とするロック機構２０を設けるとともに、このロック
機構２０を、可動質量体１２の走行状態で固定状態とす
る一方、可動質量体１２の停止状態で作動状態とするロ
ック制御手段２２を設ける。

【００２０】嫌振設備１４は図１に示すように精密機械
として構成され、この嫌振設備１４には所定の仕事を行
うために、一定の質量をもって走行する可動質量体１２
が備えられる。嫌振設備１４は、例えば「従来の技術」
の項に示したと同様に大型ウエハーの露光装置として構
成され、この場合の可動質量体１２は、基盤およびウエ
ハーを載置する各ステージとして構成されるが、本実施
形態では便宜上１つの可動質量体１２として示してあ
る。可動質量体１２は、走行制御手段２４から出力され
る走行指令信号によって走行および停止が制御される。

【００２１】嫌振精密機械として構成される嫌振設備１
４は除振台定盤２６上に設置されて、床Ｆ或いは基礎か
らの振動を遮断するようになっている。除振台定盤２６
は矩形状を成し、図２に示すように各角部に対応して配
置される４個の弾性支持部２８上に載置される。弾性支
持部２８は、図３に示すように床Ｆに固定される取付板
３０上に設置され、積層ゴム３２と皿ばね３４とを備え
て構成される。積層ゴム３２は皿ばね３４の下側に配置
され、これら積層ゴム３２と皿ばね３４との間には環状
の中間板３６が介在されている。

【００２２】積層ゴム３２は一般に知られるようにゴム
層と鋼板とを交互に積層したもので、中間板３６と取付
板３０との間に、この中間板３６の周方向に沿って複数
個（本実施形態では４個）が等間隔に配置される。皿ば
ね３４は図４に示すように中央部が開口された傘状に形
成され、中間板３６と除振台定盤２６との間に配置され
る。そして、除振台定盤２６に作用する鉛直荷重は、皿
ばね３４および積層ゴム３２を介して取付板３０に支持
される。積層ゴム３２は、これの剪断変形を伴って水平
方向の変位を吸収するとともに、皿ばね３４はたわみ変
形を伴って上下方向の変位を吸収する。

【００２３】ここで、皿ばね３４は図５に示す荷重−変
位曲線を持ったばね特性を備えており、このばね特性の
非線形ばね領域Ｒ内で皿ばね３４がたわみ変形されるよ
うに設定される。ここで、非線形ばね領域Ｒとは、除振
台定盤２６の上下変位量に対して皿ばね３４の弾発力の
変動が小さい領域であり、この非線形ばね領域Ｒ内で皿
ばね３４を作動させることにより、除振台定盤２６が上
下振動した場合にも、ほぼ一定した弾発力をもって嫌振
設備１４を支持することができる。

【００２４】また、各弾性支持部２８には、図１に示し
たように床Ｆと除振台定盤２６との間の上下方向相対変
位を水平方向変位に変換する変位変換手段４０が設けら
れている。変位変換手段４０は、１対の板ばね４０ａ，
４０ｂの一端部を水平方向に配置して重合するととも
に、他端部をＶ字状を成すように折曲して構成される。
そして、Ｖ字状の先端部の一方を除振台定盤２６に結合
するとともに、他方を中間板３６に結合してある。各変
位変換手段４０は、隣接されるものどうしで板ばね４０
ａ，４０ｂのＶ字状部分が同一方向を指向するととも
に、それぞれのＶ字状の傾斜を等しくしてある。板ばね
４０ａ，４０ｂの重合部分は、隣接されるものどうしが
剛体状の連結部材４２を介して連結され、それぞれの変
位変換手段４０で発生した水平方向変位が相互に伝達さ
れるようになっている。

【００２５】従って、変位変換手段４０が連結部材４２
を介して連結されることにより、除振台定盤２６に生ず
るロッキング回転振動を効果的に防止することができ
る。即ち、除振台定盤２６と床Ｆとの間に上下方向相対
変位を生じさせる入力振動があり、除振台定盤２６の両
側部分に各々異なる上下振動負荷が生じた場合、これに
応じて除振支持をしようとすることで、各弾性支持部２
８で上下方向相対変位が異なって生じることになり、除
振台定盤２６にロッキング回転振動が生じようとする。
しかし、変位変換手段４０にそれぞれ加わる上下方向振
動負荷を、それに応じた水平方向振動負荷に変換し、こ
れを連結部材４２を介して相互に伝達することで、除振
台定盤２６つまり嫌振設備１４のロッキング回転振動を
防止できる。

【００２６】また、互いに隣接される弾性支持部２８の
中間板３６どうし、つまり、積層ゴム３２の自由端部側
は剛体状の梁部材４４を介して互いに連結される。この
ように梁部材４４を介して隣接される積層ゴム３２の自
由端部の挙動が規制されることにより、各積層ゴム３２
が独自に傾いて局部的に沈み込むのを防止することがで
きる。このため、除振台定盤２６に偏心荷重が作用した
場合にも、この除振台定盤２６が傾斜されるのを防止す
ることができる。勿論、除振台１６としては上記変位変
換手段４０および上記梁部材４４が設けられないものに
あっても、その機能が低下されるものの嫌振設備１４の
除振機能を備える。

【００２７】ここで、各弾性支持部２８に設けられるロ
ック機構２０は、図６に示すように除振台定盤２６の下
面に取り付けられて、皿ばね３４の中央開口部３４ａお
よび環状の中間板３６の中央部を貫通して垂設される突
部としての剛体状の垂下柱４６と、取付板３０から垂下
柱４６の下端部を若干の隙間を設けて囲繞するように立
設される薄い鉄板製の倒立片持ち梁４８とが設けられ
る。そして、垂下柱４６に電磁石５０が取り付けられる
とともに、倒立片持ち梁４８に磁性体としての永久磁石
５２が取り付けられることにより構成される。

【００２８】垂下柱４６は同図（ｃ）に示すように断面
矩形状に形成される一方、倒立片持ち梁４８は垂下柱４
６の各側面に対向して４枚が設けられ、これら倒立片持
ち梁４８は垂下柱４６の外側を掴持する掴持機構として
構成される。電磁石５０は垂下柱４６の下端部に設けら
れるアルミケース４６ａ内に収納されるとともに、この
電磁石５０と同一高さに永久磁石５２が位置する。

【００２９】電磁石５０は、ロック制御手段２２から出
力される電流のＯＮ−ＯＦＦ信号により励磁および消磁
され、ＯＮ信号により励磁されると、永久磁石５２が倒
立片持ち梁４８のたわみ変形を伴いつつ電磁石５０に吸
引されて、永久磁石５２がアルミケース４６ａの側面に
固着される。すると、４枚の倒立片持ち梁４８は垂下柱
４６を掴持する状態となり、これによって相対移動部分
１８は固定状態とされて除振台１６による除振機能が無
くなる。一方、ＯＦＦ信号により電磁石５０が消磁され
ると、相対移動部分１８は固定が解除されて作動状態と
なり、除振台１６は本来の除振機能が発揮される。

【００３０】ロック制御手段２２からロック機構２０に
出力するＯＮ−ＯＦＦ信号は、走行制御手段２４から可
動質量体１２に出力される走行指令信号に基づいて出力
される。可動質量体１２は走行制御手段２４から出力さ
れるＯＮ信号により走行し、ＯＦＦ信号により停止され
るようになっており、この走行制御信号をロック制御手
段２２に導入する。つまり、走行制御信号がＯＮのと
き、ロック制御手段２２からロック機構２０にＯＮ信号
を出力して除振台１６を固定する一方、走行制御信号が
ＯＦＦのとき、ロック制御手段２２からロック機構２０
にＯＦＦ信号を出力して除振台１６を作動状態とするよ
うになっている。

【００３１】従って、本実施形態の可動質量体を備えた
嫌振設備の除振装置にあっては、通常の除振時にはロッ
ク制御手段２２から電磁石５０にはＯＦＦ信号が継続し
て出力され、ロック機構２０は除振台１６を作動状態と
している。この状態では嫌振設備１４は、除振台１６の
積層ゴム３２および皿ばね３４からなる弾性支持部２８
により弾性支持され、床Ｆから入力される地震による振
動、また、交通振動や生活振動の微振動を弾性支持部２
８によりパッシブに除振し、嫌振設備１４の揺れを阻止
することができる。従って、本実施形態のように嫌振設
備１４を大型ウエハーの露光装置とすることにより、精
度良くＩＣチップの回路図を印刷することができる。

【００３２】ここで、嫌振設備１４を露光装置とした場
合にステージとして構成される可動質量体１２を走行さ
せる際、この可動質量体１２は、走行制御手段２４から
の走行指令信号によって走行および停止されるが、この
走行指令信号をロック制御手段２２に導入してロック機
構２０の電磁石５０に励磁信号を出力する。即ち、可動
質量体１２を走行させるために走行指令信号がＯＮにな
ると、ロック制御手段２２からロック機構２０にＯＮ信
号、つまり、電磁石５０の励磁信号が出力されると、倒
立片持ち梁４８は垂下柱４６を掴持して除振台１６の相
対移動部分１８を固定する。

【００３３】即ち、可動質量体１２の走行状態でロック
機構２０により除振台１６は固定状態とされ除振機能を
無くして嫌振設備１４を剛体状態で支持することができ
る。従って、可動質量体１２が走行する間は、これによ
って発生する加振力が嫌振設備１２に影響するのを無く
して、嫌振設備１２に揺れが発生されるのを防止するこ
とができる。

【００３４】一方、可動質量体１２を停止させるために
走行指令信号がＯＦＦになると、ロック制御手段２２か
らロック機構２０の電磁石５０に消磁信号が出力され、
永久磁石５２は倒立片持ち梁４８の自己の弾発力によっ
て垂下柱４６から離れて、ロック機構２０は除振台１６
を作動状態にする。従って、相対移動部分１８は自由な
相対移動が可能となって、除振台１６は本来の除振機能
を発揮して床Ｆからの振動を除振し、嫌振設備１２を静
止状態に安定化させることができる。

【００３５】ところで、本実施形態では除振台１６のロ
ック機構２０は、これを固定状態および作動状態とする
にあたって電磁石５０に発生する磁力を用いるようにし
たので、ロック制御手段２２から出力する制御信号に対
してロック機構２０が実際に作動するまでの応答性を著
しく高めることができる。従って、可動質量体１２が走
行および停止される際の除振台１６の制御性能を大幅に
高め、嫌振設備１２の除振機能の信頼性を著しく向上す
ることができる。

【００３６】また、ロック機構２０に電磁石５０の磁力
を用いるにあたって、電磁石５０を剛体状の垂下柱４６
に設ける一方、この垂下柱４６の外側面を囲繞するよう
に配置した倒立片持ち梁４８に永久磁石５２を設けて、
電磁石５０が励磁された場合に倒立片持ち梁４８が垂下
柱４６を掴持して除振台１６を固定するようにしたの
で、相対移動部分１８の固定力を著しく増大することが
できる。このため、質量の大きな可動質量体１２の走行
により嫌振設備１４に大きな加振力が発生される場合に
も、除振台１６は弾性支持機能を無くして剛体状態で嫌
振設備１４を支持できるため、嫌振設備１４の揺れを確
実に阻止することができる。

【００３７】ところで、本実施形態では電磁石５０の励
磁によって吸引される磁性体として永久磁石５２を用い
ることにより、両者間により大きな吸引力を発生させる
ことができるが、この永久磁石５２に限ることなく磁力
に感じて吸引される物質、例えば鉄片を磁性体として用
いることもできる。また、可撓性の倒立片持ち梁４８を
用いて掴持機構を構成し、この倒立片持ち梁４８が撓み
つつ垂下柱４６を掴持するが、勿論、掴持機構はこれに
限ることなく、垂下柱４６の外側を確実に掴持できる構
成であればよい。

【００３８】図７は本発明の他の実施形態を示すアクテ
ィブ制御機構１００を示し、このアクティブ制御機構１
００は上記ロック機構２０に設けられ、除振台１６の挙
動を制御するようになっている。このアクティブ制御機
構１００は、可動質量体１２の走行指令信号を利用して
除振台１６を加振状態から除振状態に至るまでフィード
フォワード制御される。

【００３９】即ち、アクティブ制御機構１００は垂下柱
４６の下端部に設けられ、最下端部から所定間隔を設け
て第１，第２，第３電磁石１０２，１０４，１０６が設
けられる。そして、第１電磁石１０２のＺ方向に対向し
て第１永久磁石１０８が設けられるとともに、第２電磁
石１０４のＸ方向に対向して第２永久磁石１１０が設け
られ、更に、第３電磁石１０６のＹ方向に対向して第３
永久磁石１１２が設けられる。第１永久磁石１０８は取
付板３０に取り付けられるとともに、第２，第３永久磁
石１１０，１１２は取付板３０から立設される剛体状の
取付板１１４，１１６を介して支持される。勿論、図示
省略したがこれら電磁石１０２，１０４，１０６の取付
け部分の上方部分には、上記実施形態に示した電磁石５
０および永久磁石５２，倒立片持ち梁４８からなるロッ
ク機構２０が設けられるものとする。

【００４０】第１〜第３電磁石１０２，１０４，１０６
には、アクティブ制御回路１１８から励磁，消磁信号
（ＯＮ，ＯＦＦ電流）が出力されて除振台１６のＸ，
Ｙ，Ｚ方向の挙動が制御される。即ち、第１電磁石１０
２と第１永久磁石１０８との間で上下方向（Ｚ方向）の
変位が制御され、第２電磁石１０４と第２永久磁石１１
０との間で左右方向（Ｘ方向）の変位が制御され、か
つ、第３電磁石１０６と第３永久磁石１１２との間で前
後方向（Ｙ方向）の変位が制御される。

【００４１】アクティブ制御回路１１８には可動質量体
１２の走行指令信号、即ち、本実施形態ではこの走行指
令信号としては、可動質量体１２の位置決め用駆動モー
タへの信号、或いは、可動質量体１２をリニアモータ等
を用いて高速移動させるときのＸ，Ｙ平面内の移動支持
信号を入力し、この走行指令信号から嫌振設備１４の加
振状態から除振状態に至るまで、アクティブ制御機構１
００をフィードフォワード制御するようになっている。

【００４２】従って、この実施形態にあっては可動質量
体１２が停止して除振台１６が作動状態とされた際に、
可動質量体１２の加振力が残存して嫌振設備１４に影響
する場合にも、アクティブ制御機構１００を可動質量体
１２の走行指令信号によりフィードフォワード制御する
ので、除振台１６の固定状態からロック機構２０をアク
ティブ制御状態に移行する際の応答性を向上することが
できる。このため、ロック機構２０による除振台１６の
固定時と作動時との嫌振設備１４の振動差が著しく少な
い状態でアクティブ制御できるため、可動質量体１２の
加振力が大きい場合にも除振台１６の挙動制御を効果的
に行って、除振台１６が作動状態とされるときに嫌振設
備１４に揺れが残存するのを防止若しくは著しく低減す
ることができる。また、上記アクティブ制御機構１００
を用いて除振台１６をアクティブ制御する場合において
も、固定時と作動時との振動差が少なくなるため、従来
の高感度振動センサーを利用することができる。

【００４３】ところで、前記各実施形態にあっては嫌振
設備１４として大型ウエハーの露光装置を想定して説明
し、可動質量体１２として基盤およびウエハーを載置す
る各ステージを想定したが、これに限ることなく他の精
密装置にあって、質量体となる可動部分を備えた嫌振設
備を除振する除振装置にあっても本発明を適用できるこ
とはいうまでもない。

【００４４】

【発明の効果】以上の構成により本発明の可動質量体を
備えた嫌振設備の除振装置は、ロック機構により可動質
量体の走行状態で除振台を固定する一方、可動質量体の
停止状態で除振台を作動状態とすることにより、可動質
量体が走行する間は、これによって発生する加振力が嫌
振設備に影響するのを無くして、嫌振設備が揺れるのを
防止することができる一方、可動質量体の停止状態では
除振台は本来の除振機能を発揮して、嫌振設備を静止状
態に安定化させることができる。

【００４５】また、ロック機構による除振台の固定を電
磁石に発生する磁力を用いて行うことにより、ロック制
御手段から出力する制御信号に対してロック機構が実際
に作動するまでの応答性を著しく高めることができる。
従って、可動質量体が走行および停止される際の除振台
の制御性能を大幅に高め、嫌振設備の除振機能の信頼性
を著しく向上することができる。

【００４６】更に、ロック機構による除振台の固定を掴
持機構で構成することにより、除振台の固定力を著しく
増大することができる。従って、質量の大きな可動質量
体の走行により嫌振設備に大きな加振力が発生される場
合にも、除振台は弾性支持機能を無くして剛体状態で嫌
振設備を支持できるため、嫌振設備の揺れを確実に阻止
することができる。

【００４７】更にまた、ロック機構を突部とこれを掴持
する掴持機構とし、これらそれぞれに電磁石と磁性体を
備えることで、掴持機構による突部の掴持作用を電磁力
の作用で行うことができて、応答性と固定力の双方を向
上させることができる。

【００４８】更にまた、ロック機構に、除振台の挙動を
制御するアクティブ制御機構を設け、このアクティブ制
御機構を、可動質量体の走行指令信号を利用して加振状
態から除振状態に至るまでフィードフォワード制御する
ことにより、除振台の固定状態からロック機構のアクテ
ィブ制御状態に移行する際の応答性を著しく向上するこ
とができる。従って、可動質量体が停止して除振台が作
動状態とされる際に、可動質量体の加振力が残存して嫌
振設備に影響する場合にも、除振台の固定時と作動時と
の嫌振設備の振動差が著しく少ない状態でアクティブ制
御できる。このため、可動質量体の加振力が大きい場合
にも除振台の挙動制御を効果的に行って、除振台を作動
状態とするときに嫌振設備に揺れが残存するのを防止若
しくは著しく低減することができるという優れた効果を
奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態を示す除振装置全体の正面
図である。

【図２】図１の除振装置に用いられる除振台の斜視図で
ある。

【図３】図１の除振台の弾性支持部の断面斜視図であ
る。

【図４】図１の除振台に用いられる皿ばねの斜視図であ
る。

【図５】本発明の一実施形態に用いられる皿ばねのばね
特性を荷重−変位で示すグラフである。

【図６】図１の除振装置に用いられるロック機構を
（ａ）の正面視、（ｂ）の縦断面、（ｃ）の横断面で示
す説明図である。

【図７】本発明の他の実施形態に用いられるアクティブ
制御機構を示す斜視図である。

【図８】従来の嫌振設備を示す概略構成図である。

【符号の説明】

１０ 除振装置 １２ 可動質量体 １４ 嫌振設備 １６ 除振台 １８ 相対移動部分 ２０ ロック機構 ２２ ロック制御手段 ２４ 走行制御手段 ４６ 垂下柱（軸部） ４８ 倒立片持ち梁（掴持機構） ５０ 電磁石 ５２ 永久磁石（磁性体） １００ アクティブ制御機構

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 可動質量体を備えた嫌振設備が除振台を
   介してベースに弾性支持されるようになった除振装置に
   おいて、該除振台を作動状態および固定状態とするロッ
   ク機構を設けるとともに、このロック機構により前記除
   振台を、可動質量体の走行状態で固定状態とする一方、
   可動質量体の停止状態で作動状態とするロック制御手段
   を設けたことを特徴とする可動質量体を備えた嫌振設備
   の除振装置。
2. 【請求項２】 上記ロック機構は、除振台およびベース
   のいずれか一方に設けられる電磁石と、いずれか他方に
   設けられて該電磁石が発生する磁力に吸引される磁性体
   とを備えて構成し、これら電磁石と磁性体との間の吸引
   力によって除振台を固定することを特徴とする請求項１
   に記載の可動質量体を備えた嫌振設備の除振装置。
3. 【請求項３】 上記ロック機構は、除振台およびベース
   のいずれか一方に設けられる突部と、いずれか他方に設
   けられて該突部を掴持自在な掴持機構とを備えて構成
   し、掴持機構による突部の掴持によって除振台を固定す
   ることを特徴とする請求項１に記載の可動質量体を備え
   た嫌振設備の除振装置。
4. 【請求項４】 上記ロック機構は、除振台およびベース
   のいずれか一方に設けられる突部と、いずれか他方に設
   けられて該突部を掴持自在な掴持機構とを備えて構成
   し、これら突部とこれを掴持する掴持機構がこれらにそ
   れぞれ備えられた電磁石と磁性体であることを特徴とす
   る請求項１に記載の可動質量体を備えた嫌振設備の除振
   装置。
5. 【請求項５】 上記ロック機構に、除振台の挙動を制御
   するアクティブ制御機構を設け、このアクティブ制御機
   構を、可動質量体の走行指令信号を利用して加振状態か
   ら除振状態に至るまでフィードフォワード制御すること
   を特徴とする請求項１〜４いずれかの項に記載の可動質
   量体を備えた嫌振設備の除振装置。