JP2003314610A - 能動制振装置、露光装置及びデバイス製造方法 - Google Patents
能動制振装置、露光装置及びデバイス製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ステージ、カウンターマスを単独、もし
くは独立に駆動した場合に生じる励振を制振する。 【解決手段】 除振台上に搭載されたステージ及びカウ
ンターマスの駆動による振動を制振する能動制振装置
は、ステージ及びカウンターマスを搭載する除振台と、
除振台を支持し、除振台の姿勢を制御するための除振台
制御部と、ステージおよび／またはカウンターマスを駆
動制御の対象として選択し、選択された対象に応じた制
御モードを設定する設定部と、設定された制御モードに
従い、選択された対象を駆動制御するための制御目標値
を除振台制御部に入力させる制御入力切替部と、を備え
る。
くは独立に駆動した場合に生じる励振を制振する。 【解決手段】 除振台上に搭載されたステージ及びカウ
ンターマスの駆動による振動を制振する能動制振装置
は、ステージ及びカウンターマスを搭載する除振台と、
除振台を支持し、除振台の姿勢を制御するための除振台
制御部と、ステージおよび／またはカウンターマスを駆
動制御の対象として選択し、選択された対象に応じた制
御モードを設定する設定部と、設定された制御モードに
従い、選択された対象を駆動制御するための制御目標値
を除振台制御部に入力させる制御入力切替部と、を備え
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、レチクルの回路パ
ターンを半導体ウエハに焼付ける半導体露光装置等に用
いられる能動制振装置及びその能動制振装置を利用した
露光装置、デバイス製造方法に関する。
ターンを半導体ウエハに焼付ける半導体露光装置等に用
いられる能動制振装置及びその能動制振装置を利用した
露光装置、デバイス製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体露光装置では、除振装置上にＸＹ
ステージが搭載されている。この除振装置は、空気ば
ね、コイルばね、あるいは防振ゴムなどの振動吸収手段
により振動を減衰させるものや、ボイスコイルモータ等
のアクチュエータを駆動して能動的に除振する方式のも
のがある。
ステージが搭載されている。この除振装置は、空気ば
ね、コイルばね、あるいは防振ゴムなどの振動吸収手段
により振動を減衰させるものや、ボイスコイルモータ等
のアクチュエータを駆動して能動的に除振する方式のも
のがある。
【０００３】しかし、上述の如き振動吸収手段を備えた
除振装置においては、床から伝播する振動についてはあ
る程度、振動を減衰できても、装置上に搭載されている
ＸＹステージ自身の駆動により発生する振動を有効に減
衰できないという問題がある。ステージ自身が高速移
動、急激な加減速により生じる駆動反力は除振装置に伝
播し、除振装置を励振することとなるため、この振動は
ＸＹステージの位置決め性能を著しく低下させる原因と
なっている。
除振装置においては、床から伝播する振動についてはあ
る程度、振動を減衰できても、装置上に搭載されている
ＸＹステージ自身の駆動により発生する振動を有効に減
衰できないという問題がある。ステージ自身が高速移
動、急激な加減速により生じる駆動反力は除振装置に伝
播し、除振装置を励振することとなるため、この振動は
ＸＹステージの位置決め性能を著しく低下させる原因と
なっている。
【０００４】更に、外部から加えられた加振力を受動的
に除振する上述の振動吸収手段においては、床から伝播
する振動の絶縁（除振）とＸＹステージ自身の駆動に起
因する振動の抑制（制振）性能とをバランスよく解決す
ることが求められる。
に除振する上述の振動吸収手段においては、床から伝播
する振動の絶縁（除振）とＸＹステージ自身の駆動に起
因する振動の抑制（制振）性能とをバランスよく解決す
ることが求められる。
【０００５】近年では、ステージの駆動反力が除振台を
強制振動させてしまうことを防ぐために、ステージの駆
動方向と反対方向にカウンターマスを駆動することによ
って駆動反力と荷重の移動による効果を相殺して除振台
に振動を伝えない、能動制振装置が提案され、除振と制
振のトレードオフの解決が図られている。
強制振動させてしまうことを防ぐために、ステージの駆
動方向と反対方向にカウンターマスを駆動することによ
って駆動反力と荷重の移動による効果を相殺して除振台
に振動を伝えない、能動制振装置が提案され、除振と制
振のトレードオフの解決が図られている。
【０００６】従来における能動制振装置の構成例を図１
に示す。この能動制振装置は空気バネ式支持脚（１、
８）の制御部（３０〜４１）と、ステージ１６の制御部
（１８〜２２）と、カウンターマス部の駆動制御部（２
５〜２９）との３つの制御部がそれぞれ独立に制御則を
実行する構成となっている（すなわち、制御ループがそ
れぞれの制御部で閉じた構成となっている）。以下、説
明の便宜上、ステージ１６の駆動方向をＸ軸とし、その
鉛直方向をＺ軸、除振台１５の重心を通りステージ１６
の動作方向に対して垂直な軸をｙ軸、そしてｙ軸回りの
回転軸をθy軸と定義する。
に示す。この能動制振装置は空気バネ式支持脚（１、
８）の制御部（３０〜４１）と、ステージ１６の制御部
（１８〜２２）と、カウンターマス部の駆動制御部（２
５〜２９）との３つの制御部がそれぞれ独立に制御則を
実行する構成となっている（すなわち、制御ループがそ
れぞれの制御部で閉じた構成となっている）。以下、説
明の便宜上、ステージ１６の駆動方向をＸ軸とし、その
鉛直方向をＺ軸、除振台１５の重心を通りステージ１６
の動作方向に対して垂直な軸をｙ軸、そしてｙ軸回りの
回転軸をθy軸と定義する。
【０００７】ステージ１６及びカウンターマス部２３を
搭載する除振台１５は空気バネ式支持脚（１、８）によ
り支持されている。この空気バネ式支持脚は、空気バネ
（３，１０）、与圧機械バネ（５，１２）、粘性減衰を
与える粘性要素（６、１３）を有し、床からの振動を除
振する。サーボバルブ（２，９）は、空気バネ（３，１
０）に対して動作流体である空気の給排気を制御する。
空気バネの挙動は位置センサ（４，１１）によりセンシ
ングされ、除振台１５の位置変位が計測される。位置セ
ンサ４および１１の検出情報はそれぞれ変位増幅器３０
および３１に入力され、変位増幅器（３０、３１）から
変位分解器３２へ入力される。変位分解器３２は各空気
バネ（３、１０）の変位と回転（傾斜角）を要素とする
2×2の行列演算によって、鉛直方向（Ｚ方向）の変位と
ｙ軸回りの回転変位（θy）の情報とに分解される。そ
の結果はＰＩ補償器（３３、３４）に入力される偏差信
号を演算するための負帰還情報となる。
搭載する除振台１５は空気バネ式支持脚（１、８）によ
り支持されている。この空気バネ式支持脚は、空気バネ
（３，１０）、与圧機械バネ（５，１２）、粘性減衰を
与える粘性要素（６、１３）を有し、床からの振動を除
振する。サーボバルブ（２，９）は、空気バネ（３，１
０）に対して動作流体である空気の給排気を制御する。
空気バネの挙動は位置センサ（４，１１）によりセンシ
ングされ、除振台１５の位置変位が計測される。位置セ
ンサ４および１１の検出情報はそれぞれ変位増幅器３０
および３１に入力され、変位増幅器（３０、３１）から
変位分解器３２へ入力される。変位分解器３２は各空気
バネ（３、１０）の変位と回転（傾斜角）を要素とする
2×2の行列演算によって、鉛直方向（Ｚ方向）の変位と
ｙ軸回りの回転変位（θy）の情報とに分解される。そ
の結果はＰＩ補償器（３３、３４）に入力される偏差信
号を演算するための負帰還情報となる。
【０００８】次に、加速度センサ（７、１４）で測定さ
れた除振台の加速度出力は、それぞれ所定の適切なゲイ
ンと時定数を持つフィルタ３５および３６を通って加速
度分解器３７へ入力される。加速度分解器３７は、加速
度センサ（７、１４）からの２つの入力情報によって、
鉛直方向（Ｚ方向）の加速度とｙ軸回りの回転方向（θ
y方向）の角加速度成分に分解する。この結果は推力分
配器３８に入力される偏差信号を演算するための負帰還
情報となる。目標位置設定器４１は除振台の鉛直方向の
変位と回転方向の変位の目標位置の設定を行ない、設定
された目標値と、変位分解器３２の出力信号の偏差信号
がＰＩ補償器（３３、３４）に入力される。ＰＩ補償器
（３３，３４）の出力信号と、加速度分解器３７の出力
信号と、の偏差信号は推力分解器３８に入力される。
れた除振台の加速度出力は、それぞれ所定の適切なゲイ
ンと時定数を持つフィルタ３５および３６を通って加速
度分解器３７へ入力される。加速度分解器３７は、加速
度センサ（７、１４）からの２つの入力情報によって、
鉛直方向（Ｚ方向）の加速度とｙ軸回りの回転方向（θ
y方向）の角加速度成分に分解する。この結果は推力分
配器３８に入力される偏差信号を演算するための負帰還
情報となる。目標位置設定器４１は除振台の鉛直方向の
変位と回転方向の変位の目標位置の設定を行ない、設定
された目標値と、変位分解器３２の出力信号の偏差信号
がＰＩ補償器（３３、３４）に入力される。ＰＩ補償器
（３３，３４）の出力信号と、加速度分解器３７の出力
信号と、の偏差信号は推力分解器３８に入力される。
【０００９】推力分配器３８は鉛直方向（Ｚ方向）とｙ
軸まわりの回転方向（θy）の空気バネを制御するため
の指令値を空気バネ３および１０の駆動指令値として分
配する。分配された駆動指令値はそれぞれアンプ３９お
よび４０でサーボバルブ２および９の駆動電流に変換さ
れ、サーボバルブ２および９の弁開閉によって空気バネ
３および１０内の圧力が調整されて除振台１５は目標位
置設定器４１で設定された所望の位置に定常偏差なく保
持可能となる。
軸まわりの回転方向（θy）の空気バネを制御するため
の指令値を空気バネ３および１０の駆動指令値として分
配する。分配された駆動指令値はそれぞれアンプ３９お
よび４０でサーボバルブ２および９の駆動電流に変換さ
れ、サーボバルブ２および９の弁開閉によって空気バネ
３および１０内の圧力が調整されて除振台１５は目標位
置設定器４１で設定された所望の位置に定常偏差なく保
持可能となる。
【００１０】ここで、ＰＩ補償器３３は鉛直方向（Ｚ軸
方向）の変位の制御補償器、ＰＩ補償器３４はｙ軸まわ
りの回転（θy）変位の制御補償器としてそれぞれ動作
する（ＰＩ補償器の「P」要素は制御量を比例演算し、
「I」要素は制御量に対して積分演算を施す補償を行な
うものとする。）。以上が、除振台１５を支持する空気
バネ式支持脚（１、８）の制御の内容である。
方向）の変位の制御補償器、ＰＩ補償器３４はｙ軸まわ
りの回転（θy）変位の制御補償器としてそれぞれ動作
する（ＰＩ補償器の「P」要素は制御量を比例演算し、
「I」要素は制御量に対して積分演算を施す補償を行な
うものとする。）。以上が、除振台１５を支持する空気
バネ式支持脚（１、８）の制御の内容である。
【００１１】また、除振台１５上に設けられたステージ
１６の水平方向の変位を計測する位置センサ１７がセン
シングする位置情報は変位増幅器１８に入力される。変
位増幅器１８の出力信号と、目標速度生成器２１が出力
する速度情報を積分し、ステージ１６の目標位置情報を
生成する積分器２２の出力信号と、の偏差信号がＰＩＤ
補償器１９に入力され、アンプ２０により増幅された制
御量がステージ１６に入力される。
１６の水平方向の変位を計測する位置センサ１７がセン
シングする位置情報は変位増幅器１８に入力される。変
位増幅器１８の出力信号と、目標速度生成器２１が出力
する速度情報を積分し、ステージ１６の目標位置情報を
生成する積分器２２の出力信号と、の偏差信号がＰＩＤ
補償器１９に入力され、アンプ２０により増幅された制
御量がステージ１６に入力される。
【００１２】ここで、ＰＩＤ補償器１９における「Ｄ」
要素は微分演算を施す補償をする。ここで、ステージ１
６の目標位置指令は、目標速度生成器２１が生成した目
標速度を積分器２２で積分することによって求めてい
る。これが、ステージ１６に対する制御の内容である。
要素は微分演算を施す補償をする。ここで、ステージ１
６の目標位置指令は、目標速度生成器２１が生成した目
標速度を積分器２２で積分することによって求めてい
る。これが、ステージ１６に対する制御の内容である。
【００１３】更に、除振台１５上に設けられたカウンタ
ーマス２３の水平方向の変位を計測する位置センサ２４
がセンシングする位置情報は変位増幅器２５に入力され
る。この変位増幅器２５の出力信号と、目標速度生成器
２８が出力する速度情報を積分し、カウンターマス２３
の目標位置情報を生成する積分器２９の出力信号と、の
偏差信号がＰＩＤ補償器２６に入力され、アンプ２７に
より増幅された制御量がカウンターマス２３に入力され
る。これが、カウンターマス２３に対する駆動制御の内
容である。
ーマス２３の水平方向の変位を計測する位置センサ２４
がセンシングする位置情報は変位増幅器２５に入力され
る。この変位増幅器２５の出力信号と、目標速度生成器
２８が出力する速度情報を積分し、カウンターマス２３
の目標位置情報を生成する積分器２９の出力信号と、の
偏差信号がＰＩＤ補償器２６に入力され、アンプ２７に
より増幅された制御量がカウンターマス２３に入力され
る。これが、カウンターマス２３に対する駆動制御の内
容である。
【００１４】図２（ｂ）、（ｅ）はステージ１６と、カ
ウンターマス２３の駆動に対して目標速度生成器２１お
よび２８が生成する目標速度の分布を時間を横軸として
示す図である。ここで示される速度パターンは加速領
域、定速領域、減速領域からなり、台形速度パターンと
して知られている。
ウンターマス２３の駆動に対して目標速度生成器２１お
よび２８が生成する目標速度の分布を時間を横軸として
示す図である。ここで示される速度パターンは加速領
域、定速領域、減速領域からなり、台形速度パターンと
して知られている。
【００１５】図２（ａ），（ｄ）はステージ１６と、カ
ウンターマス２３の駆動に対する目標速度の微分値であ
る目標加速度の分布を示す図である。速度パターンを示
す図２（ｂ），（ｅ）における加速領域と減速領域に対
する領域では加速度の方向が反転する。また、定速走行
中は加速度は０となる。
ウンターマス２３の駆動に対する目標速度の微分値であ
る目標加速度の分布を示す図である。速度パターンを示
す図２（ｂ），（ｅ）における加速領域と減速領域に対
する領域では加速度の方向が反転する。また、定速走行
中は加速度は０となる。
【００１６】図２（ｃ），（ｆ）はステージ１６と、カ
ウンターマス２３の駆動に対する目標速度の積分値であ
る目標位置の分布を示す図である。位置制御されたステ
ージ、およびカウンターマスは目標位置（破線で示す位
置）に漸近し、位置決めされる。この目標位置までの移
動量は、図２（ｂ）、（ｅ）で示す速度パターンの面積
に一致する。
ウンターマス２３の駆動に対する目標速度の積分値であ
る目標位置の分布を示す図である。位置制御されたステ
ージ、およびカウンターマスは目標位置（破線で示す位
置）に漸近し、位置決めされる。この目標位置までの移
動量は、図２（ｂ）、（ｅ）で示す速度パターンの面積
に一致する。
【００１７】ステージ１６の加速、減速時に生じる駆動
反力は、ステージ１６と逆方向にカウンターマス２３を
駆動してステージ１６が動いた時に除振台１５に与える
駆動反力と荷重移動によるモーメント変化を打ち消すこ
とにより相殺することができる。その結果、ステージ１
６の駆動に起因して発生する駆動反力は、除振台１５伝
播することを防止することができる。
反力は、ステージ１６と逆方向にカウンターマス２３を
駆動してステージ１６が動いた時に除振台１５に与える
駆動反力と荷重移動によるモーメント変化を打ち消すこ
とにより相殺することができる。その結果、ステージ１
６の駆動に起因して発生する駆動反力は、除振台１５伝
播することを防止することができる。
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】しかし、ステージ１
６、カウンターマス２３に対する初期設定、制御パラメ
ータの更新設定等、初期化を行なう場合には、ステージ
１６とカウンターマス２３を独立させて駆動させる必要
があるが、ステージ、カウンターマスを独立して駆動す
るとその際の駆動反力や荷重移動によるモーメントは、
相殺するべき反力、モーメントが存在しないため、発生
した駆動反力等がそのまま除振台に伝播して除振台の外
力として作用することとなる。そして、ステージやカウ
ンターマスを単独に高速で動かすと、駆動反力や荷重移
動によるモーメントの伝播を受けた除振台が励振され、
除振台の許容駆動範囲を超えてしまうことも起こりう
る。
６、カウンターマス２３に対する初期設定、制御パラメ
ータの更新設定等、初期化を行なう場合には、ステージ
１６とカウンターマス２３を独立させて駆動させる必要
があるが、ステージ、カウンターマスを独立して駆動す
るとその際の駆動反力や荷重移動によるモーメントは、
相殺するべき反力、モーメントが存在しないため、発生
した駆動反力等がそのまま除振台に伝播して除振台の外
力として作用することとなる。そして、ステージやカウ
ンターマスを単独に高速で動かすと、駆動反力や荷重移
動によるモーメントの伝播を受けた除振台が励振され、
除振台の許容駆動範囲を超えてしまうことも起こりう
る。
【００１９】このような事態を防ぐためにステージやカ
ウンターマスを低速で駆動させて設定を行なうことは可
能であるが、この場合、ステージ、カウンターマスの駆
動制御帯域を網羅するための設定が十分に行なえない場
合も生じ、能動制振装置としての性能を制限することと
なる。更には、半導体露光装置において、能動制振装置
を適用してＸＹステージの除振を行なう場合には、上述
のような初期設定等の設定における影響から結果として
装置のスループットを下げてしまうことになる。
ウンターマスを低速で駆動させて設定を行なうことは可
能であるが、この場合、ステージ、カウンターマスの駆
動制御帯域を網羅するための設定が十分に行なえない場
合も生じ、能動制振装置としての性能を制限することと
なる。更には、半導体露光装置において、能動制振装置
を適用してＸＹステージの除振を行なう場合には、上述
のような初期設定等の設定における影響から結果として
装置のスループットを下げてしまうことになる。
【００２０】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の課題の
解決を図るため、制振性能の優れた能動制振装置、およ
びその装置を適用した半導体露光装置を提供することを
目的とするものである。
解決を図るため、制振性能の優れた能動制振装置、およ
びその装置を適用した半導体露光装置を提供することを
目的とするものである。
【００２１】すなわち、除振台上に搭載されたステージ
及びカウンターマスの駆動による振動を制振する能動制
振装置は、前記ステージ及びカウンターマスを搭載する
除振台と、前記除振台を支持し、該除振台の姿勢を制御
するための除振台制御部と、前記ステージおよび／また
はカウンターマスを駆動制御の対象として選択し、該選
択された対象に応じた制御モードを設定する設定手段
と、前記設定手段により設定された制御モードに従い、
前記選択された対象を駆動制御するための制御目標値
を、前記除振台制御部に入力させる制御入力切替手段
と、を備えることを特徴とする。
及びカウンターマスの駆動による振動を制振する能動制
振装置は、前記ステージ及びカウンターマスを搭載する
除振台と、前記除振台を支持し、該除振台の姿勢を制御
するための除振台制御部と、前記ステージおよび／また
はカウンターマスを駆動制御の対象として選択し、該選
択された対象に応じた制御モードを設定する設定手段
と、前記設定手段により設定された制御モードに従い、
前記選択された対象を駆動制御するための制御目標値
を、前記除振台制御部に入力させる制御入力切替手段
と、を備えることを特徴とする。
【００２２】本発明の好適な実施の形態によれば、前記
制御入力切替手段は、前記ステージを単独に駆動させる
制御モードが設定された場合には、該ステージを駆動す
るための制御目標値を前記除振台制御部に入力させるた
めに第１切替器を制御して、制御ループを接続する。
制御入力切替手段は、前記ステージを単独に駆動させる
制御モードが設定された場合には、該ステージを駆動す
るための制御目標値を前記除振台制御部に入力させるた
めに第１切替器を制御して、制御ループを接続する。
【００２３】本発明の好適な実施の形態によれば、前記
制御入力切替手段は、前記カウンターマスを単独に駆動
させる制御モードが設定された場合には、該カウンター
マスを駆動するための制御目標値を前記除振台制御部に
入力させるために第２切替器を制御して、制御ループを
接続する。
制御入力切替手段は、前記カウンターマスを単独に駆動
させる制御モードが設定された場合には、該カウンター
マスを駆動するための制御目標値を前記除振台制御部に
入力させるために第２切替器を制御して、制御ループを
接続する。
【００２４】本発明の好適な実施の形態によれば、前記
制御入力切替手段は、前記ステージおよびカウンターマ
スを独立に駆動させる制御モードが設定された場合に
は、該ステージおよびカウンターマスを駆動するための
制御目標値を前記除振台制御部に入力させるために、前
記第１及び第２切替器を制御して、各制御ループを接続
する。
制御入力切替手段は、前記ステージおよびカウンターマ
スを独立に駆動させる制御モードが設定された場合に
は、該ステージおよびカウンターマスを駆動するための
制御目標値を前記除振台制御部に入力させるために、前
記第１及び第２切替器を制御して、各制御ループを接続
する。
【００２５】本発明の好適な実施の形態によれば、前記
制御入力切替手段は、前記ステージおよびカウンターマ
スを連動して駆動させる制御モードが設定された場合に
は、該ステージの制御目標値を該カウンターマスを駆動
するための制御部に入力させるために第３切替器を制御
して、制御ループを接続し、前記第１および第２切替器
を制御して、前記除振台制御部との接続を分離する。
制御入力切替手段は、前記ステージおよびカウンターマ
スを連動して駆動させる制御モードが設定された場合に
は、該ステージの制御目標値を該カウンターマスを駆動
するための制御部に入力させるために第３切替器を制御
して、制御ループを接続し、前記第１および第２切替器
を制御して、前記除振台制御部との接続を分離する。
【００２６】本発明の好適な実施の形態によれば、前記
除振台制御部は、前記ステージを単独に駆動させる制御
モードが設定された場合には、前記除振台を支持し、該
除振台の姿勢を制御するための第１制御量と、前記第１
切替器を介して入力される制御目標値に従い、前記ステ
ージの振動を制振させるための第２制御量と、を該除振
台の駆動部に出力する。
除振台制御部は、前記ステージを単独に駆動させる制御
モードが設定された場合には、前記除振台を支持し、該
除振台の姿勢を制御するための第１制御量と、前記第１
切替器を介して入力される制御目標値に従い、前記ステ
ージの振動を制振させるための第２制御量と、を該除振
台の駆動部に出力する。
【００２７】本発明の好適な実施の形態によれば、前記
除振台制御部は、前記カウンターマスを単独に駆動させ
る制御モードが設定された場合には、前記除振台を支持
し、該除振台の姿勢を制御するための第１制御量と、前
記第２切替器を介して入力される制御目標値に従い、前
記カウンターマスの振動を制振させるための第３制御量
と、を該除振台の駆動部に出力する。
除振台制御部は、前記カウンターマスを単独に駆動させ
る制御モードが設定された場合には、前記除振台を支持
し、該除振台の姿勢を制御するための第１制御量と、前
記第２切替器を介して入力される制御目標値に従い、前
記カウンターマスの振動を制振させるための第３制御量
と、を該除振台の駆動部に出力する。
【００２８】本発明の好適な実施の形態によれば、前記
除振台制御部は、前記ステージ及びカウンターマスを独
立に駆動させる制御モードが設定された場合には、前記
除振台を支持し、該除振台の姿勢を制御するための第１
制御量と、前記第１切替器を介して入力される制御目標
値に従い、前記ステージの振動を制振させるための第２
制御量と、前記第２切替器を介して入力される制御目標
値に従い、前記カウンターマスの振動を制振させるため
の第３制御量と、を該除振台の駆動部に出力する。
除振台制御部は、前記ステージ及びカウンターマスを独
立に駆動させる制御モードが設定された場合には、前記
除振台を支持し、該除振台の姿勢を制御するための第１
制御量と、前記第１切替器を介して入力される制御目標
値に従い、前記ステージの振動を制振させるための第２
制御量と、前記第２切替器を介して入力される制御目標
値に従い、前記カウンターマスの振動を制振させるため
の第３制御量と、を該除振台の駆動部に出力する。
【００２９】本発明の好適な実施の形態によれば、前記
ステージ及びカウンターマスの各制御目標値に対して、
所定の周波数特性を付加するためのフィルタを更に有
し、該フィルタを介した該各制御目標値は、所定の周波
数領域で、前記除振台制御部の伝達関数に積分特性を付
加する。
ステージ及びカウンターマスの各制御目標値に対して、
所定の周波数特性を付加するためのフィルタを更に有
し、該フィルタを介した該各制御目標値は、所定の周波
数領域で、前記除振台制御部の伝達関数に積分特性を付
加する。
【００３０】本発明の好適な実施の形態によれば、前記
除振台制御部は、前記ステージ及び／またはカウンター
マスの並進運動に伴う制御目標値により、該除振台の回
転方向の制振を制御する。
除振台制御部は、前記ステージ及び／またはカウンター
マスの並進運動に伴う制御目標値により、該除振台の回
転方向の制振を制御する。
【００３１】また、本発明にかかる露光装置は、基板を
保持し、所定の位置に駆動して、所定の位置に位置決め
する基板ステージと、前記基板ステージの駆動による励
振を制振させる上記の能動制振装置と、前記基板にパタ
ーンを投影する投影光学系と、を含むことを特徴とす
る。
保持し、所定の位置に駆動して、所定の位置に位置決め
する基板ステージと、前記基板ステージの駆動による励
振を制振させる上記の能動制振装置と、前記基板にパタ
ーンを投影する投影光学系と、を含むことを特徴とす
る。
【００３２】また、本発明にかかるデバイス製造方法
は、基板に感光剤を塗布する工程と、前記基板を請求項
１１に記載の露光装置によって露光する工程と、前記基
板を現像する工程と、を含むことを特徴とする。
は、基板に感光剤を塗布する工程と、前記基板を請求項
１１に記載の露光装置によって露光する工程と、前記基
板を現像する工程と、を含むことを特徴とする。
【００３３】
【発明の実施の形態】以下、添付図面に基づいて本発明
の好適な実施の形態を説明する。
の好適な実施の形態を説明する。
【００３４】＜第１実施形態＞図３は、本発明にかかる
第１実施形態に係る能動制振装置の構成を示すブロック
図である。先に説明した能動制振装置（図１）と同一の
要素には同一の参照番号を付している。
第１実施形態に係る能動制振装置の構成を示すブロック
図である。先に説明した能動制振装置（図１）と同一の
要素には同一の参照番号を付している。
【００３５】図４は、能動制振装置における制御モード
の設定を説明するフローチャートである。駆動すべき対
象（ステージとカウンターマス、あるいはこれらの単独
の駆動）を設定して、能動制振装置が行なう制御則を決
定する。除振台１５上のステージ１６を駆動する場合
（Ｓ４０１−Ｙｅｓ）、次にカウンターマス２３をステ
ージ１６と共に駆動させるか否かを判断する（Ｓ４０
２）。カウンターマス２３を駆動させない場合（Ｓ４０
２−Ｎｏ）、処理をステップＳ４０８に進め、制御モー
ドを「ステージ単独駆動」に設定する。そして、図３に
示すスイッチ４６をオン（ＯＮ）、スイッチ４７（ＯＦ
Ｆ）に制御する（Ｓ４０９）。このスイッチ４６、４７
については後に説明する。
の設定を説明するフローチャートである。駆動すべき対
象（ステージとカウンターマス、あるいはこれらの単独
の駆動）を設定して、能動制振装置が行なう制御則を決
定する。除振台１５上のステージ１６を駆動する場合
（Ｓ４０１−Ｙｅｓ）、次にカウンターマス２３をステ
ージ１６と共に駆動させるか否かを判断する（Ｓ４０
２）。カウンターマス２３を駆動させない場合（Ｓ４０
２−Ｎｏ）、処理をステップＳ４０８に進め、制御モー
ドを「ステージ単独駆動」に設定する。そして、図３に
示すスイッチ４６をオン（ＯＮ）、スイッチ４７（ＯＦ
Ｆ）に制御する（Ｓ４０９）。このスイッチ４６、４７
については後に説明する。
【００３６】ステップＳ４０２の判断で、カウンターマ
ス２３もステージ１６と共に駆動させる場合（Ｓ４０２
−Ｙｅｓ）、その駆動がステージ１６の駆動により発生
した駆動反力等を相殺するための制御を実行する場合
（以下、これを「連動」という。）は（Ｓ４０３−Ｙｅ
ｓ）、処理をステップＳ４０４に進め、制御モードを
「連動」に設定する。そして、この場合は図３のスイッ
チ４６をオフ（ＯＦＦ）、スイッチ４７もオフ（ＯＦ
Ｆ）に制御する（Ｓ４０５）。このとき、制御モード設
定器３００（図３）はスイッチ３０１を制御して、オン
（ＯＮ）状態として、ステージ１６を駆動するための制
御信号（目標速度を含む。）をカウンターマス２３を駆
動するための目標速度生成器２８に入力する。
ス２３もステージ１６と共に駆動させる場合（Ｓ４０２
−Ｙｅｓ）、その駆動がステージ１６の駆動により発生
した駆動反力等を相殺するための制御を実行する場合
（以下、これを「連動」という。）は（Ｓ４０３−Ｙｅ
ｓ）、処理をステップＳ４０４に進め、制御モードを
「連動」に設定する。そして、この場合は図３のスイッ
チ４６をオフ（ＯＦＦ）、スイッチ４７もオフ（ＯＦ
Ｆ）に制御する（Ｓ４０５）。このとき、制御モード設
定器３００（図３）はスイッチ３０１を制御して、オン
（ＯＮ）状態として、ステージ１６を駆動するための制
御信号（目標速度を含む。）をカウンターマス２３を駆
動するための目標速度生成器２８に入力する。
【００３７】ステップＳ４０３の判断で、カウンターマ
ス２３の駆動をステージの駆動に連動させないで、別個
の制御指令によりそれぞれを駆動させる場合は「独立の
駆動」に設定する（Ｓ４０６）。そして、この場合は図
３のブロック線図でスイッチ４６をオン（ＯＮ）、スイ
ッチ４７もオン（ＯＮ）に設定する（Ｓ４０７）。ま
た、このとき、制御モード設定器３００はスイッチ３０
１（図３）をオフ（ＯＦＦ）として、ステージ１６に関
する目標速度がカウンターマス２３側の制御系に入力さ
れないようにする。
ス２３の駆動をステージの駆動に連動させないで、別個
の制御指令によりそれぞれを駆動させる場合は「独立の
駆動」に設定する（Ｓ４０６）。そして、この場合は図
３のブロック線図でスイッチ４６をオン（ＯＮ）、スイ
ッチ４７もオン（ＯＮ）に設定する（Ｓ４０７）。ま
た、このとき、制御モード設定器３００はスイッチ３０
１（図３）をオフ（ＯＦＦ）として、ステージ１６に関
する目標速度がカウンターマス２３側の制御系に入力さ
れないようにする。
【００３８】ステップＳ４０１の判断で、ステージを駆
動させない場合（Ｓ４０１−Ｎｏ）に、カウンターマス
単独で駆動する場合は（Ｓ４１０−Ｙｅｓ）、制御モー
ドを「カウンターマス単独」に設定し（Ｓ４１１）、図
３のスイッチ４６をオフ（ＯＦＦ）、スイッチ４７をオ
ン（ＯＮ）に制御する（Ｓ４１２）。
動させない場合（Ｓ４０１−Ｎｏ）に、カウンターマス
単独で駆動する場合は（Ｓ４１０−Ｙｅｓ）、制御モー
ドを「カウンターマス単独」に設定し（Ｓ４１１）、図
３のスイッチ４６をオフ（ＯＦＦ）、スイッチ４７をオ
ン（ＯＮ）に制御する（Ｓ４１２）。
【００３９】ステップＳ４１０の判断で、カウンターマ
ス２３も駆動させない場合は（Ｓ４１０−Ｎｏ）、処理
を終了する。
ス２３も駆動させない場合は（Ｓ４１０−Ｎｏ）、処理
を終了する。
【００４０】以上のように、能動制振装置は、制御対象
となるステージ１６および／またはカウンターマス２３
の駆動に応じて４つの制御モードを選択的に設定し、制
御ループの構成を切替えることができる。この制御モー
ドの設定を実行するのは図３に示す制御モード設定器４
４、４５、３００であり、これらの全体的な制御を司る
のは不図示のＣＰＵである。図４の処理により設定され
た制御モードにより、スイッチ４６、４７、３０１はそ
れぞれオン／オフが切替えられる。図３はそれぞれのス
イッチ４６，４７、３０１がオフ（ＯＦＦ）の状態を示
し、この状態では、ステージ１６、カウンターマス２３
に関する制御信号は何ら空気バネの制御系に反映されな
い。また、ステージ１６と、カウンターマス２３との間
の制御信号の授受も行なわれない状態である。
となるステージ１６および／またはカウンターマス２３
の駆動に応じて４つの制御モードを選択的に設定し、制
御ループの構成を切替えることができる。この制御モー
ドの設定を実行するのは図３に示す制御モード設定器４
４、４５、３００であり、これらの全体的な制御を司る
のは不図示のＣＰＵである。図４の処理により設定され
た制御モードにより、スイッチ４６、４７、３０１はそ
れぞれオン／オフが切替えられる。図３はそれぞれのス
イッチ４６，４７、３０１がオフ（ＯＦＦ）の状態を示
し、この状態では、ステージ１６、カウンターマス２３
に関する制御信号は何ら空気バネの制御系に反映されな
い。また、ステージ１６と、カウンターマス２３との間
の制御信号の授受も行なわれない状態である。
【００４１】スイッチがオン（ＯＮ）に制御されると、
ステージ１６、カウンターマス２３を駆動するための目
標速度生成器２１、２８で生成された目標速度が、フィ
ルタ４２、４３を介して空気バネ支持脚の制御系の加算
点Ａ、Ｂにフィードフォワード入力される。
ステージ１６、カウンターマス２３を駆動するための目
標速度生成器２１、２８で生成された目標速度が、フィ
ルタ４２、４３を介して空気バネ支持脚の制御系の加算
点Ａ、Ｂにフィードフォワード入力される。
【００４２】また、目標速度生成器２１が生成した制御
信号は、カウンターマス２３を駆動するための目標速度
生成器２８に入力される。
信号は、カウンターマス２３を駆動するための目標速度
生成器２８に入力される。
【００４３】上述のスイッチは、機械的なスイッチに限
るものではなく、ＣＰＵの制御のもと、ソフトウエア上
で信号の授受を切替えるものでもよい。
るものではなく、ＣＰＵの制御のもと、ソフトウエア上
で信号の授受を切替えるものでもよい。
【００４４】次に、設定した制御モードに関して、制御
の内容を説明する。
の内容を説明する。
【００４５】＜ステージとカウンターマスの連動モード
（Ｓ４０４）＞上述のフローチャートの処理により設定
された制御モードにより、各スイッチの設定が制御さ
れ、このスイッチの設定で能動制振装置の制御ループが
制御モードに応じて組み替えられる。
（Ｓ４０４）＞上述のフローチャートの処理により設定
された制御モードにより、各スイッチの設定が制御さ
れ、このスイッチの設定で能動制振装置の制御ループが
制御モードに応じて組み替えられる。
【００４６】図５Ａは連動モードが設定（Ｓ４０４）さ
れた場合の制御ループの概略的な接続関係を示す制御ブ
ロック図である。図３の制御モード設定器３００がスイ
ッチ３０１を制御して、ステージ目標速度生成器２１で
生成された目標速度はカウンターマスに関する目標速度
生成器２８に入力される。
れた場合の制御ループの概略的な接続関係を示す制御ブ
ロック図である。図３の制御モード設定器３００がスイ
ッチ３０１を制御して、ステージ目標速度生成器２１で
生成された目標速度はカウンターマスに関する目標速度
生成器２８に入力される。
【００４７】この目標速度の入力により、ステージ１６
が駆動して発生する駆動反力を相殺する力を生成する動
きを実現させる目標値が目標速度生成器２８で生成さ
れ、カウンターマス２３に入力される。
が駆動して発生する駆動反力を相殺する力を生成する動
きを実現させる目標値が目標速度生成器２８で生成さ
れ、カウンターマス２３に入力される。
【００４８】駆動反力の相殺は、例えば、ステージ１６
で推力Ｆなる力が除振台１５に伝達される場合、カウン
ターマス２３の駆動で相殺するべき力は（−Ｆ）とな
り、両者の合力はゼロとなる。このことは、並進方向の
力ばかりでなく、回転方向のモーメントに関しても同様
であり、モーメントの総和がゼロとなるように、カウン
ターマス側の制御ループは機能する。加算点５０４で、
ステージ側とカウンターマス側の状態量が重ね合わせら
れる。連動により駆動反力が完全に相殺された場合に
は、残留振動の影響などを受けることなく、ステージ目
標位置に対して整定させることが可能となる。
で推力Ｆなる力が除振台１５に伝達される場合、カウン
ターマス２３の駆動で相殺するべき力は（−Ｆ）とな
り、両者の合力はゼロとなる。このことは、並進方向の
力ばかりでなく、回転方向のモーメントに関しても同様
であり、モーメントの総和がゼロとなるように、カウン
ターマス側の制御ループは機能する。加算点５０４で、
ステージ側とカウンターマス側の状態量が重ね合わせら
れる。連動により駆動反力が完全に相殺された場合に
は、残留振動の影響などを受けることなく、ステージ目
標位置に対して整定させることが可能となる。
【００４９】連動の制御モードでは、スイッチ４６，４
７はオフ状態であるので、空気バネを制御するための制
御ループには、ステージ側、カウンターマス側の制御指
令は入力されず、空気バネ目標位置設定器４１は、ステ
ージ及びカウンターマスとは独立の制御則（制御ルー
プ）を実行して空気バネ３（１０）を制御する。
７はオフ状態であるので、空気バネを制御するための制
御ループには、ステージ側、カウンターマス側の制御指
令は入力されず、空気バネ目標位置設定器４１は、ステ
ージ及びカウンターマスとは独立の制御則（制御ルー
プ）を実行して空気バネ３（１０）を制御する。
【００５０】＜ステージ単独モード（Ｓ４０８）＞図５
Ｂはステージ１６を単独に駆動する制御モードが設定
（Ｓ４０８）された場合の制御ループの概略的な接続関
係を示す制御ブロック図である。図３の制御モード設定
器３００がスイッチ３０１を制御して、オフ状態として
カウンターマス２３側にステージの目標速度が入力され
ないように制御ループを分離する。
Ｂはステージ１６を単独に駆動する制御モードが設定
（Ｓ４０８）された場合の制御ループの概略的な接続関
係を示す制御ブロック図である。図３の制御モード設定
器３００がスイッチ３０１を制御して、オフ状態として
カウンターマス２３側にステージの目標速度が入力され
ないように制御ループを分離する。
【００５１】また、制御モード設定器４４はスイッチ４
６を制御してオン状態として、目標速度生成器２１で生
成された目標値を空気バネの制御系に入力する。空気バ
ネ３（１０）の制御系は空気バネに対する目標位置設定
器４１とセンサ４（１１）、推力分配器３８とによりル
ープが構成される。
６を制御してオン状態として、目標速度生成器２１で生
成された目標値を空気バネの制御系に入力する。空気バ
ネ３（１０）の制御系は空気バネに対する目標位置設定
器４１とセンサ４（１１）、推力分配器３８とによりル
ープが構成される。
【００５２】このとき、目標速度生成器２１が生成する
目標速度はステージの制御ループを構成する積分器２２
に入力される一方で、フィルタ４２にも入力される。こ
のフィルタ４２は図６に示すように所定の周波数特性を
有しており、このフィルタがかけられたステージの目標
速度の情報は、モード設定器４４、スイッチ４６により
空気バネ式支持脚（１、８）の制御部に入力される（５
０６）。
目標速度はステージの制御ループを構成する積分器２２
に入力される一方で、フィルタ４２にも入力される。こ
のフィルタ４２は図６に示すように所定の周波数特性を
有しており、このフィルタがかけられたステージの目標
速度の情報は、モード設定器４４、スイッチ４６により
空気バネ式支持脚（１、８）の制御部に入力される（５
０６）。
【００５３】図６はフィルタ４２（４３）の周波数特性
を示す図である。カットオフ周波数をｆHとするローパ
スフィルタであり、生成された目標速度の高周波成分は
このフィルタを通ることによりカットされるため、ステ
ージ１６やカウンターマス２３の目標速度が不連続に変
化した場合でも、除振台の空気バネに急激な入力の変化
が加わるのを防ぐことができる。本実施形態では、ステ
ージ側の目標速度に対するフィルタと、カウンターマス
側の目標速度に対するフィルタと、２つのフィルタ４
２、４３のカットオフ周波数を等しい値にしているが、
異なるカットオフ周波数としても、本発明の趣旨は限定
されるものではない。
を示す図である。カットオフ周波数をｆHとするローパ
スフィルタであり、生成された目標速度の高周波成分は
このフィルタを通ることによりカットされるため、ステ
ージ１６やカウンターマス２３の目標速度が不連続に変
化した場合でも、除振台の空気バネに急激な入力の変化
が加わるのを防ぐことができる。本実施形態では、ステ
ージ側の目標速度に対するフィルタと、カウンターマス
側の目標速度に対するフィルタと、２つのフィルタ４
２、４３のカットオフ周波数を等しい値にしているが、
異なるカットオフ周波数としても、本発明の趣旨は限定
されるものではない。
【００５４】空気バネの平衡状態において、サーボバル
ブの入力電流をＩ、空気バネの圧力Pを出力とした伝達
関数は（１）式で与えられる。
ブの入力電流をＩ、空気バネの圧力Pを出力とした伝達
関数は（１）式で与えられる。
【００５５】
【数１】
【００５６】ただし、Gqはサーボバルブの流量ゲイン
kは空気の比熱比
P0は平衡状態における空気バネ圧力
V0は平衡状態における空気バネ容積
sはラプラス演算子
という積分特性で近似できる。
【００５７】したがって、除振台１５のｙ軸回り（θy
軸）の回転変位制御系にフィードフォワード入力される
ステージの目標速度は(1)式の空気バネの積分特性によ
り積分されることになり、目標速度をフィードフォワー
ドすることはステージ１６（あるいはカウンターマス２
３）の位置に比例した回転モーメントを除振台１５に与
えることと等価となる。
軸）の回転変位制御系にフィードフォワード入力される
ステージの目標速度は(1)式の空気バネの積分特性によ
り積分されることになり、目標速度をフィードフォワー
ドすることはステージ１６（あるいはカウンターマス２
３）の位置に比例した回転モーメントを除振台１５に与
えることと等価となる。
【００５８】この目標速度のフィードフォワード入力に
より、ステージ１６（あるいはカウンターマス２３）の
移動によって発生する回転モーメントを打ち消すことが
でき、除振台１５の揺れを効果的に抑制することができ
る。
より、ステージ１６（あるいはカウンターマス２３）の
移動によって発生する回転モーメントを打ち消すことが
でき、除振台１５の揺れを効果的に抑制することができ
る。
【００５９】すなわち、ステージ１６を単独で駆動させ
た場合でも、ステージの駆動制御の情報が空気バネの制
御に入力され、その入力を加味して空気バネの出力を制
御することが可能となる。従って、ステージ単独駆動に
おける除振台の振動は空気バネの制御と協調して制振す
ることが可能となる。
た場合でも、ステージの駆動制御の情報が空気バネの制
御に入力され、その入力を加味して空気バネの出力を制
御することが可能となる。従って、ステージ単独駆動に
おける除振台の振動は空気バネの制御と協調して制振す
ることが可能となる。
【００６０】＜カウンターマス単独モード（Ｓ４１１）
図５Ｃはカウンターマス２３を単独に駆動する制御モー
ドが設定（Ｓ４１１）された場合の制御ループの概略的
な接続関係を示す制御ブロック図である。図３の制御モ
ード設定器３００はスイッチ３０１を制御して、オフ状
態となっている。従って、カウンターマス２３は目標速
度生成器２８の生成した目標値に従って駆動する。
図５Ｃはカウンターマス２３を単独に駆動する制御モー
ドが設定（Ｓ４１１）された場合の制御ループの概略的
な接続関係を示す制御ブロック図である。図３の制御モ
ード設定器３００はスイッチ３０１を制御して、オフ状
態となっている。従って、カウンターマス２３は目標速
度生成器２８の生成した目標値に従って駆動する。
【００６１】制御モード設定器４５はスイッチ４７を制
御してオン状態として、目標速度生成器２８で生成され
た目標値を空気バネの制御系に入力する。空気バネ３
（１０）の制御系は空気バネに対する目標位置設定器４
１とセンサ４（１１）、推力分配器３８とによりループ
が構成される。
御してオン状態として、目標速度生成器２８で生成され
た目標値を空気バネの制御系に入力する。空気バネ３
（１０）の制御系は空気バネに対する目標位置設定器４
１とセンサ４（１１）、推力分配器３８とによりループ
が構成される。
【００６２】このとき、目標速度生成器２８が生成する
目標速度はステージの制御ループを構成する積分器２９
に入力される一方で、フィルタ４３にも入力される。こ
のフィルタ４３は先に説明したとおり図６に示すように
所定の周波数特性を有しており、このフィルタがかけら
れたカウンターマスの目標速度の情報は、モード設定器
４５、スイッチ４７により空気バネ式支持脚（１、８）
の制御部に入力される（５０７）。
目標速度はステージの制御ループを構成する積分器２９
に入力される一方で、フィルタ４３にも入力される。こ
のフィルタ４３は先に説明したとおり図６に示すように
所定の周波数特性を有しており、このフィルタがかけら
れたカウンターマスの目標速度の情報は、モード設定器
４５、スイッチ４７により空気バネ式支持脚（１、８）
の制御部に入力される（５０７）。
【００６３】フィルタ４３は図６に示すように、カット
オフ周波数ｆHのローパスフィルタであるが、このカッ
トオフ周波数は、フィルタ４２と異なる周波数を設定し
てもよく、共通の周波数を設定してもよい。
オフ周波数ｆHのローパスフィルタであるが、このカッ
トオフ周波数は、フィルタ４２と異なる周波数を設定し
てもよく、共通の周波数を設定してもよい。
【００６４】空気バネの伝達関数は先に説明した（１）
式のように、積分特性を有するので、除振台１５のｙ軸
回り（θy軸）の回転変位制御系にフィードフォワード
入力されるカウンターマスの目標速度は（１）式の空気
バネの積分特性により積分されることになり、目標速度
をフィードフォワードすることはカウンターマス２３の
位置に比例した回転モーメントを除振台１５に与えるこ
とと等価となる。
式のように、積分特性を有するので、除振台１５のｙ軸
回り（θy軸）の回転変位制御系にフィードフォワード
入力されるカウンターマスの目標速度は（１）式の空気
バネの積分特性により積分されることになり、目標速度
をフィードフォワードすることはカウンターマス２３の
位置に比例した回転モーメントを除振台１５に与えるこ
とと等価となる。
【００６５】この目標速度のフィードフォワード入力に
より、カウンターマス２３の移動によって発生する回転
モーメントを打ち消すことができ、除振台１５の揺れを
効果的に抑制することができる。
より、カウンターマス２３の移動によって発生する回転
モーメントを打ち消すことができ、除振台１５の揺れを
効果的に抑制することができる。
【００６６】従って、カウンターマスを独立に駆動した
場合でも空気バネの制御と協調して除振台を制振するこ
とが可能となる。
場合でも空気バネの制御と協調して除振台を制振するこ
とが可能となる。
【００６７】＜ステージ、カウンターマスを独立して駆
動するモード（Ｓ４０６）＞図５Ｄはステージ１６とカ
ウンターマス２３を独立に駆動する制御モードが設定
（Ｓ４０６）された場合の制御ループの概略的な接続関
係を示す制御ブロック図である。この場合、図３の制御
モード設定器３００はスイッチ３０１を制御して、オフ
状態としてカウンターマス２３側にステージの目標速度
が入力されないように制御ループを分離する。
動するモード（Ｓ４０６）＞図５Ｄはステージ１６とカ
ウンターマス２３を独立に駆動する制御モードが設定
（Ｓ４０６）された場合の制御ループの概略的な接続関
係を示す制御ブロック図である。この場合、図３の制御
モード設定器３００はスイッチ３０１を制御して、オフ
状態としてカウンターマス２３側にステージの目標速度
が入力されないように制御ループを分離する。
【００６８】また、制御モード設定器４４はスイッチ４
６を制御してオン状態として、目標速度生成器２１で生
成された目標値を空気バネの制御系に入力する。空気バ
ネ３の制御系は空気バネに対する目標位置設定器４１と
センサ４（１１）、推力分配器３８とによりループが構
成される。
６を制御してオン状態として、目標速度生成器２１で生
成された目標値を空気バネの制御系に入力する。空気バ
ネ３の制御系は空気バネに対する目標位置設定器４１と
センサ４（１１）、推力分配器３８とによりループが構
成される。
【００６９】また、制御モード設定器４５はスイッチ４
７を制御してオン状態として、目標速度生成器２８で生
成された目標値を空気バネの制御系に入力する。空気バ
ネ３（１０）の制御系は空気バネに対する目標位置設定
器４１とセンサ４（１１）、推力分配器３８とによりル
ープが構成される。
７を制御してオン状態として、目標速度生成器２８で生
成された目標値を空気バネの制御系に入力する。空気バ
ネ３（１０）の制御系は空気バネに対する目標位置設定
器４１とセンサ４（１１）、推力分配器３８とによりル
ープが構成される。
【００７０】ステージの目標速度の情報は、モード設定
器４４、スイッチ４６により空気バネ式支持脚（１、
８）の制御部に入力される（５０６）。カウンターマス
の目標速度の情報は、モード設定器４５、スイッチ４７
により空気バネ式支持脚（１、８）の制御部に入力され
る（５０７）。
器４４、スイッチ４６により空気バネ式支持脚（１、
８）の制御部に入力される（５０６）。カウンターマス
の目標速度の情報は、モード設定器４５、スイッチ４７
により空気バネ式支持脚（１、８）の制御部に入力され
る（５０７）。
【００７１】目標速度のフィードフォワード入力によ
り、ステージ１６及びカウンターマス２３の移動によっ
て発生する回転モーメントの影響を空気バネの制御系に
取り込み、その入力を加味して空気バネの出力を制御す
ることで回転モーメントの影響を打ち消すことができ、
除振台１５の揺れを効果的に抑制することができる。
り、ステージ１６及びカウンターマス２３の移動によっ
て発生する回転モーメントの影響を空気バネの制御系に
取り込み、その入力を加味して空気バネの出力を制御す
ることで回転モーメントの影響を打ち消すことができ、
除振台１５の揺れを効果的に抑制することができる。
【００７２】従って、ステージ及びカウンターマスが独
立に駆動した場合でも空気バネの制御と協調して除振台
を制振することが可能となる。
立に駆動した場合でも空気バネの制御と協調して除振台
を制振することが可能となる。
【００７３】以上説明したように、本実施形態にかかる
能動制振装置によれば、制御対象となるステージ、カウ
ンターマスの制御目標値を除振台の制御部へ、制御対象
に応じて切り替え入力することにより、ステージ、カウ
ンターマスを単独もしくは独立に駆動した場合に生じる
励振の影響を反映した制振が可能となる。
能動制振装置によれば、制御対象となるステージ、カウ
ンターマスの制御目標値を除振台の制御部へ、制御対象
に応じて切り替え入力することにより、ステージ、カウ
ンターマスを単独もしくは独立に駆動した場合に生じる
励振の影響を反映した制振が可能となる。
【００７４】＜第２実施形態＞空気バネ制御系は（１）
式の積分特性を有する伝達関数として与えられるが、一
次遅れ系で近似する制御系に対しても、図３と同じ構成
の能動制振装置に対し、フィルタ４２および４３の周波
数特性を図７に示すように与えると、周波数ｆL以下の
領域で積分特性をその伝達関数に与えることができる。
すなわち、フィードフォワード入力される制御目標値に
より、空気バネ制御部に積分特性を反映させることが可
能である。この場合、図７の周波数ｆLの値は、一次遅
れ系の時定数の逆数値と等しくなるように設定すればよ
い。
式の積分特性を有する伝達関数として与えられるが、一
次遅れ系で近似する制御系に対しても、図３と同じ構成
の能動制振装置に対し、フィルタ４２および４３の周波
数特性を図７に示すように与えると、周波数ｆL以下の
領域で積分特性をその伝達関数に与えることができる。
すなわち、フィードフォワード入力される制御目標値に
より、空気バネ制御部に積分特性を反映させることが可
能である。この場合、図７の周波数ｆLの値は、一次遅
れ系の時定数の逆数値と等しくなるように設定すればよ
い。
【００７５】図７のような周波数特性を有するフィルタ
を用いることによって、例えば、空気バネ制御系におけ
るサーボバルブ（２、９）の伝達関数が一次遅れ系で近
似される特性を持つ場合にも、積分要素の特性を制御系
に反映させることが可能となり、上述の制御モードにお
ける、ステージ単独、カウンターマス単独、そして、ス
テージ、カウンターマスをそれぞれ独立に駆動させるモ
ードに対応して、除振台の揺れを制振することが可能と
なる。
を用いることによって、例えば、空気バネ制御系におけ
るサーボバルブ（２、９）の伝達関数が一次遅れ系で近
似される特性を持つ場合にも、積分要素の特性を制御系
に反映させることが可能となり、上述の制御モードにお
ける、ステージ単独、カウンターマス単独、そして、ス
テージ、カウンターマスをそれぞれ独立に駆動させるモ
ードに対応して、除振台の揺れを制振することが可能と
なる。
【００７６】更に、第１および第２実施形態では、除振
台１５を支える空気バネ支持脚の数を鉛直方向に２つと
したが、これは３つ以上でも構わない。空気バネ支持脚
が鉛直方向に３つを有する構成の場合には、除振台の位
置制御系はz軸並進制御系、Ｘ軸回りの回転制御系、ｙ
軸回りの回転制御系、の３つの制御系を有する構成とな
る。この場合、変位分解器、加速度分解器、推力分配器
ではそれぞれ３行３列の行列計算を行なうことで、上述
の設定モードに応じた制御は同様に可能である。
台１５を支える空気バネ支持脚の数を鉛直方向に２つと
したが、これは３つ以上でも構わない。空気バネ支持脚
が鉛直方向に３つを有する構成の場合には、除振台の位
置制御系はz軸並進制御系、Ｘ軸回りの回転制御系、ｙ
軸回りの回転制御系、の３つの制御系を有する構成とな
る。この場合、変位分解器、加速度分解器、推力分配器
ではそれぞれ３行３列の行列計算を行なうことで、上述
の設定モードに応じた制御は同様に可能である。
【００７７】また、除振台を支持する空気バネは鉛直方
向だけでなく、水平方向にも除振台１５を駆動するよう
に取り付けられていても構わない。水平方向に空気バネ
を設けることにより、水平方向の除振台の揺れを抑える
ことが可能となる。
向だけでなく、水平方向にも除振台１５を駆動するよう
に取り付けられていても構わない。水平方向に空気バネ
を設けることにより、水平方向の除振台の揺れを抑える
ことが可能となる。
【００７８】また、水平方向に除振台１５を駆動させる
ために電磁アクチュエータが更に取り付けられていても
構わない。水平方向（ｘ軸方向）に駆動する電磁アクチ
ュエータを設けることにより、ステージ１６やカウンタ
ーマス２３が独立に動作する場合に生ずる駆動反力を、
電磁アクチュエータの駆動により吸収し、上述の空気バ
ネ制御系と協調して振動を相殺することも可能である。
ために電磁アクチュエータが更に取り付けられていても
構わない。水平方向（ｘ軸方向）に駆動する電磁アクチ
ュエータを設けることにより、ステージ１６やカウンタ
ーマス２３が独立に動作する場合に生ずる駆動反力を、
電磁アクチュエータの駆動により吸収し、上述の空気バ
ネ制御系と協調して振動を相殺することも可能である。
【００７９】また、ステージやカウンターマスの動作方
向として、ＸＹステージのような平面内を２次元に動作
するものでもよく、空気バネ支持脚が鉛直方向を含めて
３つある（図３のｙ軸方向に更に空気バネ支持脚を１つ
設ける）場合には、ＸＹステージおよびカウンターマス
のｘ軸方向の目標速度を空気バネ制御系のθy軸まわり
の制御ループに、ＸＹステージおよびカウンターマスの
ｙ軸方向の目標速度を空気バネ制御系のｘ軸まわりの回
転変位（θx軸）を制御する制御ループにそれぞれフィ
ードフォワード入力すればよい。これによって、ＸＹス
テージおよびカウンターマスが独立に動作する場合で
も、上述の制御モードで説明したように除振台の振動の
制振は可能である。
向として、ＸＹステージのような平面内を２次元に動作
するものでもよく、空気バネ支持脚が鉛直方向を含めて
３つある（図３のｙ軸方向に更に空気バネ支持脚を１つ
設ける）場合には、ＸＹステージおよびカウンターマス
のｘ軸方向の目標速度を空気バネ制御系のθy軸まわり
の制御ループに、ＸＹステージおよびカウンターマスの
ｙ軸方向の目標速度を空気バネ制御系のｘ軸まわりの回
転変位（θx軸）を制御する制御ループにそれぞれフィ
ードフォワード入力すればよい。これによって、ＸＹス
テージおよびカウンターマスが独立に動作する場合で
も、上述の制御モードで説明したように除振台の振動の
制振は可能である。
【００８０】＜第３実施形態＞図８は、上記の駆動装置
を基板ステージとして組み込んだ露光装置の概略構成を
示す図である。この露光装置は、原版ステージ２２０に
保持された原版（レチクル、マスク）２２１を照明光学
系２１０により照明し、原版２２１のパターンを投影光
学系２３０を介して基板ステージ（ウエハステージ）２
４０上の基板（ウエハ）２４１に投影し基板２４１を露
光する。ここで、基板ステージ２４０は、図３に示す能
動制振装置が適用され、ステージの制御系が構成されて
いる。
を基板ステージとして組み込んだ露光装置の概略構成を
示す図である。この露光装置は、原版ステージ２２０に
保持された原版（レチクル、マスク）２２１を照明光学
系２１０により照明し、原版２２１のパターンを投影光
学系２３０を介して基板ステージ（ウエハステージ）２
４０上の基板（ウエハ）２４１に投影し基板２４１を露
光する。ここで、基板ステージ２４０は、図３に示す能
動制振装置が適用され、ステージの制御系が構成されて
いる。
【００８１】このように本発明にかかる能動制振装置を
組み込んだ露光装置によれば、第１に、ステージの移動
に伴う振動を低減することで、オーバーレイ精度、線幅
精度等の精度やスループット等を向上させることができ
る。
組み込んだ露光装置によれば、第１に、ステージの移動
に伴う振動を低減することで、オーバーレイ精度、線幅
精度等の精度やスループット等を向上させることができ
る。
【００８２】また、ステージの初期設定等を効率よく行
なうことが可能となり、露光装置のスループットを向上
させることが可能となる。
なうことが可能となり、露光装置のスループットを向上
させることが可能となる。
【００８３】次に、上記の露光装置を利用した半導体デ
バイスの製造プロセスを説明する。図９は半導体デバイ
スの全体的な製造プロセスのフローを示す図である。ス
テップ1（回路設計）では半導体デバイスの回路設計を
行なう。ステップ2（マスク作製）では設計した回路パ
ターンに基づいてマスクを作製する。
バイスの製造プロセスを説明する。図９は半導体デバイ
スの全体的な製造プロセスのフローを示す図である。ス
テップ1（回路設計）では半導体デバイスの回路設計を
行なう。ステップ2（マスク作製）では設計した回路パ
ターンに基づいてマスクを作製する。
【００８４】一方、ステップ3（ウエハ製造）ではシリ
コン等の材料を用いてウエハを製造する。ステップ4
（ウエハプロセス）は前工程と呼ばれ、上記のマスクと
ウエハを用いて、上記の露光装置によりリソグラフィ技
術を利用してウエハ上に実際の回路を形成する。次のス
テップ5（組み立て）は後工程と呼ばれ、ステップ4によ
って作製されたウエハを用いて半導体チップ化する工程
であり、アッセンブリ工程（ダイシング、ボンディン
グ）、パッケージング工程（チップ封入）等の組立て工
程を含む。ステップ6（検査）ではステップ5で作製され
た半導体デバイスの動作確認テスト、耐久性テスト等の
検査を行なう。こうした工程を経て半導体デバイスが完
成し、これを出荷（ステップ7）する。
コン等の材料を用いてウエハを製造する。ステップ4
（ウエハプロセス）は前工程と呼ばれ、上記のマスクと
ウエハを用いて、上記の露光装置によりリソグラフィ技
術を利用してウエハ上に実際の回路を形成する。次のス
テップ5（組み立て）は後工程と呼ばれ、ステップ4によ
って作製されたウエハを用いて半導体チップ化する工程
であり、アッセンブリ工程（ダイシング、ボンディン
グ）、パッケージング工程（チップ封入）等の組立て工
程を含む。ステップ6（検査）ではステップ5で作製され
た半導体デバイスの動作確認テスト、耐久性テスト等の
検査を行なう。こうした工程を経て半導体デバイスが完
成し、これを出荷（ステップ7）する。
【００８５】図１０は、上記ウエハプロセスの詳細なフ
ローを示す図である。ステップ11（酸化）ではウエハの
表面を酸化させる。ステップ12（ＣＶＤ）ではウエハ表
面に絶縁膜を成膜する。ステップ13（電極形成）ではウ
エハ上に電極を蒸着によって形成する。ステップ14（イ
オン打込み）ではウエハにイオンを打ち込む。ステップ
15（レジスト処理）ではウエハに感光剤を塗布する。ス
テップ16（露光）では上記の露光装置によって回路パタ
ーンをウエハに転写する。ステップ17（現像）では露光
したウエハを現像する。ステップ18（エッチング）では
現像したレジスト像以外の部分を削り取る。ステップ19
（レジスト剥離）ではエッチングが済んで不要となった
レジストを取り除く。これらのステップを繰り返し行な
うことによって、ウエハ上に多重に回路パターンを形成
する。
ローを示す図である。ステップ11（酸化）ではウエハの
表面を酸化させる。ステップ12（ＣＶＤ）ではウエハ表
面に絶縁膜を成膜する。ステップ13（電極形成）ではウ
エハ上に電極を蒸着によって形成する。ステップ14（イ
オン打込み）ではウエハにイオンを打ち込む。ステップ
15（レジスト処理）ではウエハに感光剤を塗布する。ス
テップ16（露光）では上記の露光装置によって回路パタ
ーンをウエハに転写する。ステップ17（現像）では露光
したウエハを現像する。ステップ18（エッチング）では
現像したレジスト像以外の部分を削り取る。ステップ19
（レジスト剥離）ではエッチングが済んで不要となった
レジストを取り除く。これらのステップを繰り返し行な
うことによって、ウエハ上に多重に回路パターンを形成
する。
【００８６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明にかかる能
動制振装置によれば、制御対象となるステージ、カウン
ターマスの制御目標値を除振台の制御部へ、制御対象に
応じて切り替え入力することにより、ステージ、カウン
ターマスを単独もしくは独立に駆動した場合に生じる励
振の影響を反映した制振が可能となる。
動制振装置によれば、制御対象となるステージ、カウン
ターマスの制御目標値を除振台の制御部へ、制御対象に
応じて切り替え入力することにより、ステージ、カウン
ターマスを単独もしくは独立に駆動した場合に生じる励
振の影響を反映した制振が可能となる。
【図１】従来における能動制振装置の構成例を示す図で
ある。
ある。
【図２】ステージおよびカウンターマスの目標値、速度
パターン、加減速パターンを説明する図である。
パターン、加減速パターンを説明する図である。
【図３】第１実施形態に係る能動制振装置の構成を説明
するブロック図である。
するブロック図である。
【図４】第１実施形態に係る能動制振装置において、制
御モードの設定を説明する図である。
御モードの設定を説明する図である。
【図５Ａ】ステージとカウンターマスの連動モードが設
定された場合の制御ループの概略的な接続関係を示す制
御ブロック図である。
定された場合の制御ループの概略的な接続関係を示す制
御ブロック図である。
【図５Ｂ】ステージを単独に駆動する制御モードが設定
された場合の制御ループの概略的な接続関係を示す制御
ブロック図である。
された場合の制御ループの概略的な接続関係を示す制御
ブロック図である。
【図５Ｃ】カウンターマスを単独に駆動する制御モード
が設定された場合の制御ループの概略的な接続関係を示
す制御ブロック図である。
が設定された場合の制御ループの概略的な接続関係を示
す制御ブロック図である。
【図５Ｄ】ステージとカウンターマスを独立に駆動する
制御モードが設定された場合の制御ループの概略的な接
続関係を示す制御ブロック図である。
制御モードが設定された場合の制御ループの概略的な接
続関係を示す制御ブロック図である。
【図６】第１実施形態におけるフィルタの周波数特性を
示す図である。
示す図である。
【図７】第２実施形態におけるフィルタの周波数特性を
示す図である。
示す図である。
【図８】本発明の好適な実施の形態である能動制振装置
を組み込んだ露光装置の概略構成を示す図である。
を組み込んだ露光装置の概略構成を示す図である。
【図９】半導体デバイスの全体的な製造プロセスのフロ
ーを示す図である。
ーを示す図である。
【図１０】半導体デバイスの全体的な製造プロセスのフ
ローを示す図である。
ローを示す図である。
１、８ 空気バネ式支持脚
２、９ サーボバルブ
４、１１ 位置センサ
５、１２ 予圧用機械バネ
６、１３ 粘性要素
７、１４ 加速度センサ
１６ ステージ
１７ 位置センサ
１８ 変位増幅器
２３ カウンターマス
２４ 位置センサ
２５ 変位増幅器
１９、２６ PID補償器
２０、２７ アンプ
２１、２８ 目標速度生成器
２２、２９ 積分器
３０、３１ 変位増幅器
３２ 変位分解器
３３、３４ PI補償器
３５、３６ フィルタ
３７ 加速度分解器
３８ 推力分配器
３９、４０ アンプ
４１ 除振台１５の目標位置を生成する目標位置設定器
４２、４３ フィルタ
４４、４５、３００ 制御モード設定器
４６、４７、３０１ スイッチ
Claims (12)
- 【請求項１】 除振台上に搭載されたステージ及びカウ
ンターマスの駆動による振動を制振する能動制振装置で
あって、 前記ステージ及びカウンターマスを搭載する除振台と、 前記除振台を支持し、該除振台の姿勢を制御するための
除振台制御部と、 前記ステージおよび／またはカウンターマスを駆動制御
の対象として選択し、該選択された対象に応じた制御モ
ードを設定する設定手段と、 前記設定手段により設定された制御モードに従い、前記
選択された対象を駆動制御するための制御目標値を、前
記除振台制御部に入力させる制御入力切替手段と、を備
えることを特徴とする能動制振装置。 - 【請求項２】 前記制御入力切替手段は、前記ステージ
を単独に駆動させる制御モードが設定された場合には、
該ステージを駆動するための制御目標値を前記除振台制
御部に入力させるために第１切替器を制御して、制御ル
ープを接続することを特徴とする請求項１に記載の能動
制振装置。 - 【請求項３】 前記制御入力切替手段は、前記カウンタ
ーマスを単独に駆動させる制御モードが設定された場合
には、該カウンターマスを駆動するための制御目標値を
前記除振台制御部に入力させるために第２切替器を制御
して、制御ループを接続することを特徴とする請求項１
に記載の能動制振装置。 - 【請求項４】 前記制御入力切替手段は、前記ステージ
およびカウンターマスを独立に駆動させる制御モードが
設定された場合には、該ステージおよびカウンターマス
を駆動するための制御目標値を前記除振台制御部に入力
させるために、前記第１及び第２切替器を制御して、各
制御ループを接続することを特徴とする請求項１乃至３
のいずれか１項に記載の能動制振装置。 - 【請求項５】 前記制御入力切替手段は、前記ステージ
およびカウンターマスを連動して駆動させる制御モード
が設定された場合には、該ステージの制御目標値を該カ
ウンターマスを駆動するための制御部に入力させるため
に第３切替器を制御して、制御ループを接続し、 前記第１および第２切替器を制御して、前記除振台制御
部との接続を分離することを特徴とする請求項１乃至４
のいずれか１項に記載の能動制振装置。 - 【請求項６】 前記除振台制御部は、前記ステージを単
独に駆動させる制御モードが設定された場合には、 前記除振台を支持し、該除振台の姿勢を制御するための
第１制御量と、 前記第１切替器を介して入力される制御目標値に従い、
前記ステージの振動を制振させるための第２制御量と、
を該除振台の駆動部に出力することを特徴とする請求項
１に記載の能動制振装置。 - 【請求項７】 前記除振台制御部は、前記カウンターマ
スを単独に駆動させる制御モードが設定された場合に
は、 前記除振台を支持し、該除振台の姿勢を制御するための
第１制御量と、 前記第２切替器を介して入力される制御目標値に従い、
前記カウンターマスの振動を制振させるための第３制御
量と、を該除振台の駆動部に出力することを特徴とする
請求項１に記載の能動制振装置。 - 【請求項８】 前記除振台制御部は、前記ステージ及び
カウンターマスを独立に駆動させる制御モードが設定さ
れた場合には、 前記除振台を支持し、該除振台の姿勢を制御するための
第１制御量と、 前記第１切替器を介して入力される制御目標値に従い、
前記ステージの振動を制振させるための第２制御量と、 前記第２切替器を介して入力される制御目標値に従い、
前記カウンターマスの振動を制振させるための第３制御
量と、を該除振台の駆動部に出力することを特徴とする
請求項１に記載の能動制振装置。 - 【請求項９】 前記ステージ及びカウンターマスの各制
御目標値に対して、所定の周波数特性を付加するための
フィルタを有し、 該フィルタを介した該各制御目標値は、所定の周波数領
域で、前記除振台制御部の伝達関数に積分特性を付加す
ることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記
載の能動制振装置。 - 【請求項１０】 前記除振台制御部は、前記ステージ及
び／またはカウンターマスの並進運動に伴う制御目標値
により、該除振台の回転方向の制振を制御することを特
徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の能動制
振装置。 - 【請求項１１】 露光装置であって、 基板を保持し、所定の位置に駆動して、所定の位置に位
置決めする基板ステージと、 前記基板ステージの駆動による励振を制振させる請求項
１乃至１０のいずれか１項に記載の能動制振装置と、 前記基板にパターンを投影する投影光学系と、 を含むことを特徴とする露光装置。 - 【請求項１２】 デバイス製造方法であって、 基板に感光剤を塗布する工程と、 前記基板を請求項１１に記載の露光装置によって露光す
る工程と、 前記基板を現像する工程と、 を含むことを特徴とするデバイス製造方法。
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Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006283826A (ja) * | 2005-03-31 | 2006-10-19 | Keio Gijuku | 可変構造セミアクティブ免震システム |
| KR100662662B1 (ko) * | 2004-07-20 | 2007-01-02 | 캐논 가부시끼가이샤 | 노광장치 및 반도체 디바이스의 제조방법 |
| JP2007188251A (ja) * | 2006-01-12 | 2007-07-26 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | ステージ装置 |
| JP2007258695A (ja) * | 2006-03-03 | 2007-10-04 | Asml Netherlands Bv | リソグラフィ装置、リソグラフィ装置のコンポーネントを制御する方法およびデバイス製造方法 |
| US7692760B2 (en) | 2004-08-05 | 2010-04-06 | Canon Kabushiki Kaisha | Liquid immersion exposure apparatus, method of controlling the same, and device manufacturing method |
| US8138693B2 (en) | 2006-11-30 | 2012-03-20 | Mitsubishi Electric Corporation | Vibration isolation control system |
| JP2017194881A (ja) * | 2016-04-22 | 2017-10-26 | 三菱電機株式会社 | 機械装置、および機械装置の振動制御方法 |
| JP2017194880A (ja) * | 2016-04-22 | 2017-10-26 | 三菱電機株式会社 | 機械装置、および機械装置の製造方法 |
| JP2018045147A (ja) * | 2016-09-15 | 2018-03-22 | キヤノン株式会社 | 露光装置及び物品の製造方法 |
| JP2019027482A (ja) * | 2017-07-27 | 2019-02-21 | 倉敷化工株式会社 | アクティブ除振装置 |
| WO2019045155A1 (ko) * | 2017-08-28 | 2019-03-07 | 주식회사 대일시스템 | 능동형 제진장치 및 이를 이용한 이송장치의 외란 제어방법 |
Families Citing this family (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005024266A1 (en) * | 2003-09-05 | 2005-03-17 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Actuator arrangement for active vibration isolation comprising an inertial reference mass |
| JP4478435B2 (ja) * | 2003-11-17 | 2010-06-09 | キヤノン株式会社 | 露光装置、およびデバイス製造方法 |
| WO2005122242A1 (ja) | 2004-06-07 | 2005-12-22 | Nikon Corporation | ステージ装置、露光装置及び露光方法 |
| US7333179B2 (en) * | 2004-08-13 | 2008-02-19 | Nikon Corporation | Moving mechanism with high bandwidth response and low force transmissibility |
| US7557529B2 (en) * | 2005-01-11 | 2009-07-07 | Nikon Corporation | Stage unit and exposure apparatus |
| US7484357B2 (en) * | 2005-09-15 | 2009-02-03 | Cummins, Inc | Apparatus, system, and method for determining and implementing estimate reliability |
| US20070097340A1 (en) * | 2005-10-31 | 2007-05-03 | Nikon Corporation | Active damper with counter mass to compensate for structural vibrations of a lithographic system |
| EP1921502B1 (de) * | 2006-11-08 | 2011-02-02 | Integrated Dynamics Engineering GmbH | Kombiniertes Motion-Control-System |
| US8044373B2 (en) * | 2007-06-14 | 2011-10-25 | Asml Netherlands B.V. | Lithographic apparatus and device manufacturing method |
| CN101177199B (zh) * | 2007-12-04 | 2012-11-28 | 南京大学 | 谐振式多工位转台 |
| NL2003772A (en) * | 2008-12-11 | 2010-06-14 | Asml Netherlands Bv | Lithographic apparatus and a method to compensate for the effect of disturbances on the projection system of a lithographic apparatus. |
| US20110031668A1 (en) * | 2009-08-10 | 2011-02-10 | Raytheon Company | Vibration Isolation System |
| US8619361B2 (en) * | 2010-03-31 | 2013-12-31 | Nikon Corporation | Direct derivative feedforward vibration compensation system |
| US9529353B2 (en) * | 2010-09-08 | 2016-12-27 | Nikon Corporation | Methods for limiting counter-mass trim-motor force and stage assemblies incorporating same |
| JP5679781B2 (ja) * | 2010-11-26 | 2015-03-04 | キヤノン株式会社 | 振動型アクチュエータの制御装置 |
| KR20180029145A (ko) | 2016-09-09 | 2018-03-20 | 삼성전자주식회사 | 기판 처리 장치 |
| EP3570419B1 (en) * | 2017-01-11 | 2021-01-20 | Mitsubishi Electric Corporation | Recoilless device and directivity control mirror system |
Family Cites Families (21)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US140921A (en) * | 1873-07-15 | Improvement in machines for making stereotype-molds | ||
| JP2808677B2 (ja) | 1989-06-20 | 1998-10-08 | 株式会社ニコン | ステージ駆動方法 |
| JPH03125048A (ja) | 1989-10-11 | 1991-05-28 | Nikon Corp | 振動緩衝型ステージ装置 |
| US5127622A (en) * | 1991-06-27 | 1992-07-07 | Allied-Signal Inc. | Fluidic vibration cancellation mount and method |
| US5251863A (en) * | 1992-08-12 | 1993-10-12 | Noise Cancellation Technologies, Inc. | Active force cancellation system |
| JP2816513B2 (ja) * | 1992-08-26 | 1998-10-27 | 鹿島建設株式会社 | 電磁式浮き床構造 |
| US5936710A (en) * | 1996-01-05 | 1999-08-10 | Canon Kabushiki Kaisha | Scanning type exposure apparatus, position control apparatus, and method therefor |
| JPH10112433A (ja) | 1996-10-04 | 1998-04-28 | Nikon Corp | 除振装置及び露光装置 |
| US6408045B1 (en) * | 1997-11-11 | 2002-06-18 | Canon Kabushiki Kaisha | Stage system and exposure apparatus with the same |
| JP4313865B2 (ja) | 1998-01-14 | 2009-08-12 | キヤノン株式会社 | 除振装置 |
| US6123312A (en) * | 1998-11-16 | 2000-09-26 | Dai; Yuzhong | Proactive shock absorption and vibration isolation |
| JP2000228343A (ja) | 1999-02-04 | 2000-08-15 | Canon Inc | アクティブ除振装置、露光装置およびデバイス製造方法 |
| JP3726207B2 (ja) | 1999-07-14 | 2005-12-14 | 株式会社日立製作所 | アクティブ除振装置 |
| JP2001077009A (ja) | 1999-09-07 | 2001-03-23 | Nikon Corp | 基板処理システム |
| JP2001264015A (ja) | 2000-03-21 | 2001-09-26 | Nikon Corp | 位置検出方法及び位置検出装置並びに露光装置 |
| US6718294B1 (en) * | 2000-05-16 | 2004-04-06 | Mindspeed Technologies, Inc. | System and method for synchronized control of system simulators with multiple processor cores |
| JP2002242983A (ja) | 2001-02-19 | 2002-08-28 | Canon Inc | 能動的除振装置 |
| JP2002286083A (ja) * | 2001-03-27 | 2002-10-03 | Canon Inc | 除振装置、デバイス製造装置、デバイス製造方法、半導体製造工場およびデバイス製造装置の保守方法 |
| US7100033B2 (en) * | 2002-10-23 | 2006-08-29 | Intel Corporation | Controlling the timing of test modes in a multiple processor system |
| US7536597B2 (en) * | 2005-04-27 | 2009-05-19 | Texas Instruments Incorporated | Apparatus and method for controlling power, clock, and reset during test and debug procedures for a plurality of processor/cores |
| US7409330B2 (en) * | 2005-06-16 | 2008-08-05 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Method and system for software debugging using a simulator |
-
2002
- 2002-04-19 JP JP2002118003A patent/JP4109891B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
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-
2005
- 2005-05-17 US US11/130,240 patent/US7264235B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100662662B1 (ko) * | 2004-07-20 | 2007-01-02 | 캐논 가부시끼가이샤 | 노광장치 및 반도체 디바이스의 제조방법 |
| US7692760B2 (en) | 2004-08-05 | 2010-04-06 | Canon Kabushiki Kaisha | Liquid immersion exposure apparatus, method of controlling the same, and device manufacturing method |
| JP2006283826A (ja) * | 2005-03-31 | 2006-10-19 | Keio Gijuku | 可変構造セミアクティブ免震システム |
| JP2007188251A (ja) * | 2006-01-12 | 2007-07-26 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | ステージ装置 |
| JP2007258695A (ja) * | 2006-03-03 | 2007-10-04 | Asml Netherlands Bv | リソグラフィ装置、リソグラフィ装置のコンポーネントを制御する方法およびデバイス製造方法 |
| JP4638454B2 (ja) * | 2006-03-03 | 2011-02-23 | エーエスエムエル ネザーランズ ビー．ブイ． | リソグラフィ装置およびリソグラフィ装置のコンポーネントを制御する方法 |
| US8138693B2 (en) | 2006-11-30 | 2012-03-20 | Mitsubishi Electric Corporation | Vibration isolation control system |
| JP2017194881A (ja) * | 2016-04-22 | 2017-10-26 | 三菱電機株式会社 | 機械装置、および機械装置の振動制御方法 |
| JP2017194880A (ja) * | 2016-04-22 | 2017-10-26 | 三菱電機株式会社 | 機械装置、および機械装置の製造方法 |
| JP2018045147A (ja) * | 2016-09-15 | 2018-03-22 | キヤノン株式会社 | 露光装置及び物品の製造方法 |
| JP2019027482A (ja) * | 2017-07-27 | 2019-02-21 | 倉敷化工株式会社 | アクティブ除振装置 |
| WO2019045155A1 (ko) * | 2017-08-28 | 2019-03-07 | 주식회사 대일시스템 | 능동형 제진장치 및 이를 이용한 이송장치의 외란 제어방법 |
| KR20190025084A (ko) * | 2017-08-28 | 2019-03-11 | 주식회사 대일시스템 | 능동형 제진장치 이용한 이송장치의 외란 제어방법 |
| KR101977308B1 (ko) * | 2017-08-28 | 2019-05-13 | (주)대일시스템 | 능동형 제진장치 이용한 이송장치의 외란 제어방법 |
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