JP2007109810A - ステージ装置及びその制御方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 ステージ装置10は、平板状に形成されたベース12と、ベース12上に移動可能に設けられた粗動ステージ14と、粗動ステージ14の位置を計測するY方向リニアスケール16と、粗動ステージ14を駆動するY方向リニアモータ18と、ベース12上を粗動ステージ14と共に移動するように設けられた微動ステージ20と、微動ステージ20の位置を計測するレーザ干渉計21〜23と、粗動ステージ14に対して微動ステージ20を他方向に駆動するボイスコイルモータ24〜26とを有する。また、ステージ装置10は、粗動ステージ14を処理領域以外へ移動させる際、粗動ステージ14に対する微動ステージ20のX,Y方向の移動を制限する移動制限部28,29を有する。
【選択図】 図1
Description
(1)ステージの動作パターンを決定する(図9(a)参照)。
(2)ステージの加速度から各ボイスコイルモータ24〜26に必要な推力を算出する(図9(d)参照)。
(3)加速により微動ステージ20が位置決めピン50〜52に押される方向では、必要な推力をOとする(図9(e)(f)参照)。
(4)外乱補償分を加算する(図9(e)(f)参照)。
12 ベース
14 粗動ステージ
16 Y方向リニアスケール
18 Y方向リニアモータ
20 微動ステージ
21〜23 レーザ干渉計
24〜26 ボイスコイルモータ
28,29 移動制限部
30 制御装置
34 リニアガイド
46 Xミラー
47,48 Y1、Y2ミラー
50 X方向位置決めピン
51,52 Y方向位置決めピン
56 静圧パッド
60 位置指令部
62 位置指令出力部
64,64a〜64c 軌道データ生成部
70 粗動ステージコントローラ
72 ローパスフィルタ
74 分解能補正部
76 粗動用PID制御部
80 微動ステージコントローラ
82 微動用PID制御部
82a〜82c フィードバック制御部
82d〜82f 電流制御部
92 Y方向粗動ステージ
94 X方向リニアモータ
96 X方向リニアガイド
98 X方向リニアスケール
100 X方向粗動ステージ
102 Y方向ミラー
Claims (15)
- ベースと、
該ベース上に移動可能に設けられた第1ステージと、
該第1ステージの位置を計測する第1計測手段と、
前記第1ステージを駆動する第1駆動手段と、
前記ベース上を前記第1ステージと共に移動するように設けられた第2ステージと、
該第2ステージの位置を計測する第2計測手段と、
前記第1ステージに対して前記第2ステージを他方向に駆動する第2駆動手段と、
前記第1駆動手段により前記第1ステージを移動させる際、前記第1ステージに対する前記第2ステージの移動を制限する移動制限手段と、
前記第1計測手段により計測された位置データに基づいて前記第1駆動手段を駆動し、前記第2計測手段により計測された位置データに基づいて前記第2駆動手段を駆動する制御手段と、
を有することを特徴とするステージ装置。 - 前記第1駆動手段は、前記第1ステージを粗動させるリニアモータであり、
前記第2駆動手段は、前記第2ステージを微動させるボイスコイルモータであることを特徴とする請求項1に記載のステージ装置。 - 前記第2駆動手段は、前記第2ステージを一方向に駆動する第1ボイスコイルモータと、前記第2ステージを他方向に駆動する第2ボイスコイルモータと、前記第2ステージを回動方向に駆動する第3ボイスコイルモータとを有することを特徴とする請求項2に記載のステージ装置。
- 前記第2ステージは、前記ベース上に空気層を介して浮上する静圧パッドにより摺動可能に支持されたことを特徴とする請求項1に記載のステージ装置。
- 前記第1計測手段は、リニアスケールであり、
前記第2計測手段は、レーザ干渉計であることを特徴とする請求項1に記載のステージ装置。 - 前記移動制限手段は、前記第1ステージまたは前記第2ステージに設けられ、前記第1ステージと前記第2ステージとの近接方向の相対位置を制限するように当接する位置決め部材であることを特徴とする請求項1に記載のステージ装置。
- 前記第2ステージは、前記第1ステージと同一平面に位置するように設けられたことを特徴とする請求項1に記載のステージ装置。
- 前記移動制限手段は、前記第2駆動手段と同一平面に位置するように設けられたことを特徴とする請求項1に記載のステージ装置。
- 前記制御手段は、前記第2ステージが前記第1ステージの移動と共に処理位置を外れるときには、前記第2ステージを前記移動制限手段により移動制限した状態に保持することを特徴とする請求項1に記載のステージ装置。
- 前記制御手段は、前記第1ステージの加速度に合わせて前記第2駆動手段に所定推力を発生させることを特徴とする請求項9に記載のステージ装置。
- 前記制御手段は、前記第1計測手段の計測結果に基づいて前記第1ステージの加速度を求めることを特徴とする請求項9に記載のステージ装置。
- 前記制御手段は、前記第2計測手段による計測開始と計測停止との切り替えを前記第1計測手段の基準位置で行うことを特徴とする請求項9に記載のステージ装置。
- 前記制御手段は、前記第1、第2ステージが処理位置を外れた位置を移動するときには前記第1計測手段により計測された計測された位置データに基づいて前記第1、第2駆動手段を駆動し、前記第1、第2ステージが前記処理位置に停止したときには前記第2計測手段により計測された位置データに基づいて前記第2駆動手段を駆動することを特徴とする請求項12に記載のステージ装置。
- 前記制御手段は、前記第2ステージが前記第1ステージの移動と共に処理位置を外れるときには、前記第2ステージを前記移動制限手段により移動制限した状態で前記第2計測手段をリセットすることを特徴とする請求項9に記載のステージ装置。
- ベースと、
該ベース上に移動可能に設けられた第1ステージと、
該第1ステージの位置を計測する第1計測手段と、
前記第1ステージを駆動する第1駆動手段と、
前記ベース上を前記第1ステージと共に移動するように設けられた第2ステージと、
該第2ステージの位置を計測する第2計測手段と、
前記第1ステージに対して前記第2ステージを他方向に駆動する第2駆動手段と、
前記第1駆動手段により前記第1ステージを移動させる際、前記第1ステージに対する前記第2ステージの移動を制限する移動制限手段と、
を有するステージ装置の制御方法であって、
前記第2ステージが処理位置を外れるときには、前記第2ステージを前記第2駆動手段の推力により前記移動制限手段により移動制限した状態を維持し、前記第2ステージが前記処理位置にあるときには、前記第2ステージを前記移動制限手段による制限を解除した状態に切り替えるように前記第2駆動手段を制御することを特徴とするステージ装置の制御方法。
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