| 研究概要 |
次世代半導体製造装置,MEMS/NEMS,ナノバイオニクス,ナノインプリント,ナノ計測・分析装置等の開発,発展とともに,超精密位置決め機構の需要はますます高まってきている.申請者らは,生来より剛性を有する空圧要素として静圧軸受に着目し,静圧軸受と空気圧サーボ技術を組み合わせた「空気圧サーボ軸受アクチュエータ」を提案してきた.具体的には,静圧軸受への供給圧力をサーボ弁によって変化させ,軸受すきまの変化を出力変位として得る機構である,本申請課題では,空気圧サーボ軸受アクチュエータを用いた超高精度XYテーブルの開発を目標とした.
まずはじめに,XYテーブルに組み込むために新たに開発した2連球面型軸受アクチュエータの性能を調査した.その結果,位置決め制御を施すことなく,2nmの最小分解能を実現し得るアクチュエータであることが確認できた.それらをテーブルのX方向に2ヶ,Y方向に4ヶ組み込み,超精密XYテーブルを試作した.その結果,ステージの位置に応じてやや動作特性は異なるものの,どの位置にあっても概ね10nm以下の分解能を得ることができた,これより,当研究室で開発した軸受アクチュエータは,応用柔軟性が高く,超精密位置決め機構として極めて有用なアクチュエータであることが確認できた.
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