JP2007279905A - Positioning control device - Google Patents

Positioning control device Download PDF

Info

Publication number
JP2007279905A
JP2007279905A JP2006103380A JP2006103380A JP2007279905A JP 2007279905 A JP2007279905 A JP 2007279905A JP 2006103380 A JP2006103380 A JP 2006103380A JP 2006103380 A JP2006103380 A JP 2006103380A JP 2007279905 A JP2007279905 A JP 2007279905A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
runaway
moving body
mobile body
positioning control
control device
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.)
Withdrawn
Application number
JP2006103380A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masanori Yamada
雅教 山田
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.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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 Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP2006103380A priority Critical patent/JP2007279905A/en
Publication of JP2007279905A publication Critical patent/JP2007279905A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an inexpensive, safe and reliable means, as a run-away detection means for a positioning device, independently from software for controlling the drive of a mobile body. <P>SOLUTION: A sensor 1 for sensing passage of the mobile body is provided on the driving plane of the mobile body 7. A run-away determination means includes a state circuit 2, an oscillator 3, a pulse counter 4, a comparator 5, and a minimum allowable value storage memory 6 and is perfectly independent from a servo means of the mobile body. The passage time of the mobile body 7 on the sensor 1 is measured by the pulse counter 4. When the measurement is ended, the comparator 6 compares a run-away determination threshold stored in the minimum allowable value storage memory 5 with the pulse count value. Only when the measurement value is smaller than the threshold, a signal is transmitted to a brake circuit 13 to stop operation of a motor 8, a driving means of the mobile body. The mobile body 7 is thereby safely stopped to prevent breakage by run-away. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、半導体露光装置等で使用されるステージのような高速駆動する移動体を高精度に位置決めする位置決め制御装置に関し、特に移動体の暴走対策を講じた位置決め装置に関する。   The present invention relates to a positioning control device that positions a moving body that is driven at high speed such as a stage used in a semiconductor exposure apparatus or the like with high accuracy, and more particularly to a positioning device that takes measures against the runaway of the moving body.

従来、位置決め制御装置の移動体の暴走対策として、メカニカルストッパにより暴走を止めていた。また、リミットセンサを駆動ストロークの両端に配置し暴走を検知するものや、指令値とモータの動作が一致しない時、それを検知し、ブレーキをかけるといった対策が取られていた。さらに、移動体の位置の微分値から速度を算出し、速度が通常駆動で想定される許容範囲を超えた場合に、ブレーキをかける方法も、同様の対策として取られていた(特許文献1参照)。
特開平08−078506号公報
Conventionally, as a countermeasure against the runaway of the moving body of the positioning control device, the runaway was stopped by a mechanical stopper. In addition, measures have been taken such as placing limit sensors on both ends of the drive stroke to detect runaway, or detecting and braking when the command value does not match the motor operation. Furthermore, a method of applying a brake when the speed is calculated from the differential value of the position of the moving body and the speed exceeds an allowable range assumed in normal driving has been taken as a similar measure (see Patent Document 1). ).
Japanese Patent Application Laid-Open No. 08-078506

しかしながら、このような従来技術によれば、次のような問題点がある。
(1) メカニカルストッパにより暴走を止めると、そのときの大きな衝撃により、移動体である精密なステージ等に大きなダメージを与え、位置決め精度が悪化する可能性があり、また、最悪ステージを破壊してしまう。メカニカルストッパにアブソーバをつけて衝撃を低く抑える為には、ストロークを長くする必要があり、また、複数のアブソーバを構成することで多くのスペースが必要になる。
However, such a conventional technique has the following problems.
(1) Stopping runaway with a mechanical stopper may cause large damage to a precision stage that is a moving body due to a large impact at that time, which may deteriorate positioning accuracy, and destroy the worst stage. End up. In order to suppress the impact by attaching an absorber to the mechanical stopper, it is necessary to lengthen the stroke, and a lot of space is required by configuring a plurality of absorbers.

(2) リミットセンサで暴走を止める場合も、急激なブレーキを掛けると、上記(1)の場合と同じ理由により、移動体に大きなダメージを与える。また、これを避けるため、リミットセンサで検知してから緩やかに速度を落とそうとしても、暴走時の速度は予測できないため、リミットセンサを越えてから移動体が止まるまで長いストロークをとらなければならない。よって、容易に実現することができない。   (2) Even when the runaway is stopped by the limit sensor, if the brake is applied suddenly, the moving body is greatly damaged for the same reason as in the case (1). Also, to avoid this, even if you try to slow down slowly after detecting with the limit sensor, the speed at the time of runaway cannot be predicted, so you must take a long stroke until the moving body stops after exceeding the limit sensor . Therefore, it cannot be easily realized.

(3) 指令値とモータの動作が一致しないことを検知してブレーキをかける暴走検知では、指令値自体が異常である場合は暴走を検知できない。特にソフトウェアサーボにおいては、パラメータの入力ミスや、ソフトウェアの不具合などにより、指令値自体が異常になって暴走する可能性があるため、この方法では不十分である。   (3) In the runaway detection that detects that the command value and the motor operation do not match and applies the brake, the runaway cannot be detected if the command value itself is abnormal. Especially for software servos, this method is not sufficient because the command value itself may become abnormal due to a parameter input error or software malfunction.

(4) 特許文献1で提案されている、移動体の位置の時間微分値から速度を算出し、異常な速度で駆動していた場合にブレーキを掛ける方法は、速度を算出するための微分演算が必要となる。よって、DSP(Digital Signal Processor)等のソフトウェアによって動作する演算器が必要となり、コストアップに繋がる。また、(3)の手法と同様、ソフトウェアに不具合が存在していた場合や、ソフトウェアの動作が停止してしまった場合は暴走を検知することができない。よって、コストのみならず、信頼性の面でも優位性が大きいとは言えない。   (4) The method of calculating the speed from the time differential value of the position of the moving body proposed in Patent Document 1 and applying the brake when driving at an abnormal speed is a differential operation for calculating the speed. Is required. Therefore, an arithmetic unit that operates by software such as a DSP (Digital Signal Processor) is required, leading to an increase in cost. Similarly to the method (3), if there is a defect in the software or if the operation of the software is stopped, the runaway cannot be detected. Therefore, it cannot be said that superiority is great not only in cost but also in reliability.

以上を踏まえて、本発明の課題は、位置決め制御装置において、簡単な構成で、移動体を制御しているソフトウェアとは独立した、より安全性の高い、暴走検知手段を講じることである。すなわち、暴走を検知した場合、移動体にダメージを与えない加速度で、移動体を安全に停止させることを可能とすることである。   In view of the above, an object of the present invention is to provide a safer runaway detection means having a simple configuration and independent of software that controls a moving body in a positioning control device. That is, when a runaway is detected, the moving body can be safely stopped at an acceleration that does not damage the moving body.

上記の課題を解決するために、本発明では、暴走検知システムとして、移動体の駆動区間に、フォトインタラプタ等の移動体の通過を検知するセンサを一つ、もしくは決められた間隔で複数設けることを特徴とする。本発明では、これらのセンサの信号から、移動体が特定区間を通過する時間および方向を監視し、暴走の有無を判別し、暴走を停止させる。これら一連の暴走検知システムを移動体の制御システムとは独立に設けることにより、より信頼性の高い暴走判別が可能となる。   In order to solve the above-described problem, in the present invention, as a runaway detection system, one or a plurality of sensors that detect the passage of a moving body such as a photo interrupter are provided in a driving section of the moving body at a predetermined interval. It is characterized by. In the present invention, from the signals of these sensors, the time and direction in which the moving body passes through the specific section are monitored, whether or not there is a runaway is determined, and the runaway is stopped. By providing such a series of runaway detection systems independently of the control system of the moving body, it becomes possible to determine runaway with higher reliability.

本発明によれば、簡単な回路構成で移動体の暴走を検出し、安全に停止させることができるので、コストが安く信頼性が高い暴走検知システムを構成できる。また、駆動中の速度を監視することで暴走を判定するので、駆動ストローク等を大きくする必要がなく、実現性が高い暴走検知システムを構築できる。   According to the present invention, it is possible to detect a runaway of a moving object with a simple circuit configuration and to stop it safely, so that a runaway detection system with low cost and high reliability can be configured. Further, since the runaway is determined by monitoring the speed during driving, it is not necessary to increase the driving stroke or the like, and a runaway detection system with high feasibility can be constructed.

本発明に係る暴走検知システムは、例えば、移動体の現在位置を検出し、目標位置信号と前記現在位置信号との偏差信号に基づいて移動体を目標位置へ位置決めするための指令信号を、駆動手段へ出力するサーボ手段を備える装置に適用される。また、その装置には、移動体の緊急停止用のブレーキ手段も備えられている。   The runaway detection system according to the present invention detects, for example, the current position of the moving body, and drives a command signal for positioning the moving body to the target position based on a deviation signal between the target position signal and the current position signal. The present invention is applied to an apparatus having servo means for outputting to the means. The device is also provided with brake means for emergency stop of the moving body.

本発明に係る暴走検知システムは、移動体がある特定区間を通過する時間を常時監視し暴走を判別する、暴走判別手段を備える。移動体の通過時間は、移動体の通過を検出するセンサを2つ設け、移動体がセンサ間を通過する時間を、あるクロック周波数で動作するパルスカウンタで測定することが望ましい。また、移動体の通過方向によって決定される、二つのセンサ出力信号の変動順を監視することで、通過時間のみならず、移動体の駆動方向も検知し、移動体がある特定の方向に駆動している時のみ、暴走を検出できる機能を付加することが望ましい。   The runaway detection system according to the present invention includes a runaway determination unit that constantly monitors the time during which a moving body passes a certain section and determines the runaway. As for the passing time of the moving body, it is desirable to provide two sensors for detecting the passing of the moving body and measure the time for the moving body to pass between the sensors with a pulse counter operating at a certain clock frequency. Also, by monitoring the order of fluctuation of the two sensor output signals determined by the moving direction of the moving body, not only the passing time but also the driving direction of the moving body is detected, and the moving body is driven in a certain direction. It is desirable to add a function that can detect runaway only during

暴走判別手段は、移動体の通常駆動時における、前記二つのセンサ間を通過するまでの最小許容時間をあらかじめ記憶しておく。そして、前記最小許容時間と、移動体の通過時間とを逐一比較し、通過時間が前記許容最小時間より小さかった場合のみ、暴走と判定する。暴走判別手段が暴走と判別した場合、ブレーキ回路で移動体を安全に停止させる。また、暴走判別手段は、移動体のサーボ手段とは別に設ける。   The runaway determination means stores in advance a minimum allowable time until the two bodies pass between the two sensors when the moving body is normally driven. Then, the minimum allowable time and the passing time of the moving body are compared one by one, and it is determined that the runaway occurs only when the passing time is smaller than the allowable minimum time. When the runaway determination means determines that the runaway occurs, the moving body is safely stopped by the brake circuit. The runaway determination means is provided separately from the servo means for the moving body.

以下、本発明の実施例を図面を用いて説明する。
図1は、本発明の一実施例に係る暴走検知システムを位置決め制御装置に実装した場合の概要を示すブロック図である。この位置決め制御装置は、例えば半導体露光装置のマスクステージまたはウエハステージとして用いられる。
図1を用いて、本発明に係る暴走判別手段の構成例を説明する。移動体7の駆動手段であるモータ8は、暴走検知システムとは別に設けられた制御システムで制御されている。暴走検知システムは、移動体7の駆動経路に設けられた移動体7の通過を検出するセンサ1と、センサ1に接続された、図1中の点線のブロックで示す、暴走判別手段11とを有する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a block diagram showing an outline when a runaway detection system according to an embodiment of the present invention is mounted on a positioning control device. This positioning control device is used, for example, as a mask stage or wafer stage of a semiconductor exposure apparatus.
A configuration example of the runaway determination unit according to the present invention will be described with reference to FIG. The motor 8 which is a driving means for the moving body 7 is controlled by a control system provided separately from the runaway detection system. The runaway detection system includes a sensor 1 that detects the passage of the moving body 7 provided in the driving path of the moving body 7, and a runaway determination unit 11 that is connected to the sensor 1 and indicated by a dotted line block in FIG. Have.

暴走判別手段11は、ステート回路2、発振器3、パルスカウンタ4、コンパレータ5、最小許容値保存メモリ6で構成される。ステート回路2は、パルスカウンタ4やコンパレータ5の動作を制御する回路である。暴走判別手段は、ブレーキ回路13と接続されており、暴走判別手段からの信号により、移動体の駆動手段であるモータ8にブレーキが働き、移動体を停止させる。本実施例に係る暴走検知システムは、移動体の駆動手段の制御システムと完全に独立しているため、信頼性の高い暴走検知システムである。   The runaway determination unit 11 includes a state circuit 2, an oscillator 3, a pulse counter 4, a comparator 5, and a minimum allowable value storage memory 6. The state circuit 2 is a circuit that controls the operation of the pulse counter 4 and the comparator 5. The runaway determination unit is connected to the brake circuit 13, and a brake is applied to the motor 8 which is a driving unit of the moving body by the signal from the runaway determination unit to stop the moving body. The runaway detection system according to the present embodiment is a highly reliable runaway detection system because it is completely independent from the control system for the driving means of the moving body.

次に、移動体の暴走の判定方法について述べる。
移動体7がセンサ1上を通過している間、暴走判別手段11は、該手段20中に構成されているパルスカウンタ4にControl信号を送信する。Control信号が送信されている間、パルスカウンタ4は発振器3の周波数に応じた周期で、カウント値を上昇させる。カウント値は、移動体7がセンサ1上を通過している間のパルス数なので、カウント値を計測することは、移動体7の通過時間を測定していることと等価である。移動体7の通過が終了した場合、ステート回路2はComp信号をコンパレータ5に送信し、その時のカウント値をコンパレータ5にラッチさせると同時に、パルスカウンタ4のカウント値をクリアするためのClear信号をパルスカウンタに送信する。コンパレータ5は、計測したカウント値と、EEPROM等で構成する最小許容値保存メモリ6に保存されている通過時間の最小許容値とを比較し、カウント値が最小許容値よりも小さかった場合のみ、ブレーキ回路13に信号を送信し、緊急停止用のブレーキ手段を動作させる。これにより、移動体7の暴走を検知し、かつその場合でも、安全に移動体7を停止させることができる。
Next, a method for determining the runaway of a moving object will be described.
While the moving body 7 passes over the sensor 1, the runaway determination unit 11 transmits a Control signal to the pulse counter 4 configured in the unit 20. While the control signal is being transmitted, the pulse counter 4 increases the count value in a cycle corresponding to the frequency of the oscillator 3. Since the count value is the number of pulses while the moving body 7 passes over the sensor 1, measuring the count value is equivalent to measuring the passing time of the moving body 7. When the passage of the moving body 7 is completed, the state circuit 2 transmits a Comp signal to the comparator 5 and latches the count value at that time in the comparator 5 and simultaneously outputs a Clear signal for clearing the count value of the pulse counter 4. Send to pulse counter. The comparator 5 compares the measured count value with the minimum allowable value of the passage time stored in the minimum allowable value storage memory 6 constituted by an EEPROM or the like, and only when the count value is smaller than the minimum allowable value, A signal is transmitted to the brake circuit 13 to operate the emergency stop brake means. Thereby, the runaway of the moving body 7 is detected, and even in that case, the moving body 7 can be safely stopped.

最小許容値は、移動体7が通常駆動でセンサ1上を通過した時のカウント値を設定する。移動体7がセンサ1上を通過した時のカウント値が、最小許容カウント値以下であった場合は、移動体7が通常駆動で許容される速度より大きい速度で駆動したことになる。よって、この場合、暴走判別手段11は移動体7が暴走したと判定し、ブレーキ回路13に信号を送信する。これにより、駆動中の移動体7にブレーキが掛かり、移動体7を安全に停止させることができる。
移動体の暴走判別手段11は、通常サーボ手段(不図示)とは独立しているため、サーボ手段が機能しなかった場合でも、移動体の暴走を検出できる。
The minimum allowable value sets a count value when the moving body 7 passes over the sensor 1 by normal driving. If the count value when the moving body 7 passes over the sensor 1 is less than or equal to the minimum allowable count value, it means that the moving body 7 has been driven at a speed higher than the speed allowed for normal driving. Therefore, in this case, the runaway determination unit 11 determines that the moving body 7 has runaway and transmits a signal to the brake circuit 13. Thereby, the moving mobile body 7 is braked, and the mobile body 7 can be safely stopped.
Since the moving object runaway determination means 11 is independent of the normal servo means (not shown), even if the servo means does not function, it is possible to detect the moving object runaway.

以下、本発明に係る暴走検知システムを移動体7の駆動装置(位置決め制御装置)に適用した場合の、4つの異なる実施例を説明する。
[実施例1]
図2は、本発明の実施例1に係る移動体の駆動装置を示す。
図2において、移動体は7、移動体7を駆動するモータは8、上部が移動体7の案内面となる定盤は9である。移動体7の通過を検出するセンサ1はフォトインタラプタ10aと遮光板12とで構成される。移動体7の暴走検出手段は11a、モータ8にブレーキ信号を送信する回路は13である。
Hereinafter, four different embodiments when the runaway detection system according to the present invention is applied to a driving device (positioning control device) for the moving body 7 will be described.
[Example 1]
FIG. 2 shows a moving body driving apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
In FIG. 2, the moving body is 7, the motor that drives the moving body 7 is 8, and the surface plate whose upper part is the guide surface of the moving body 7 is 9. The sensor 1 that detects the passage of the moving body 7 includes a photo interrupter 10 a and a light shielding plate 12. The runaway detection means of the moving body 7 is 11a, and the circuit for transmitting a brake signal to the motor 8 is 13.

本実施例は移動体7の通過を検出するセンサ1として、フォトインタラプタを使用した場合の例である。移動体7は、遮光板12のような、フォトインタラプタ10aからの光を遮光できる手段を備えている。移動体7の通過で、遮光板12によりフォトインタラプタ10aの光が移動体7の駆動速度に応じた時間だけ遮光される。暴走判別手段11aは、移動体7がフォトインタラプタ10a上を通過する時間を前記説明した方法に法り、パルスカウンタで計測する。   In this embodiment, a photo interrupter is used as the sensor 1 for detecting the passage of the moving body 7. The moving body 7 includes a means such as a light shielding plate 12 that can shield light from the photo interrupter 10a. By passing through the moving body 7, the light from the photo interrupter 10 a is blocked by the light blocking plate 12 for a time corresponding to the driving speed of the moving body 7. The runaway determination unit 11a measures the time for the moving body 7 to pass over the photo interrupter 10a using the pulse counter according to the method described above.

例えば、遮光板の幅が15mm、暴走判別手段の発振器の発振周波数を50kHzとする。通常駆動においては、移動体7がフォトインタラプタ10a上を500mm/sで通過すると仮定すると、この時のパルスカウンタのカウント値は、(15/500)*(1/50000)=1500となる。通常駆動において、移動体が上記区間を500mm/s以上で通過することはないとすると、この時の暴走判別手段中の、最小許容値保存メモリに保存される最小許容値は1500となる。言い換えれば、この時、暴走判別手段11aは、暴走判別の閾値を500mm/sと設定したことになり、最小許容値は暴走判別の閾値と等価である。最小許容値は、任意の値を設定できる。また、暴走判別手段はこの値をEEPROM等の記憶素子を用い保持する。   For example, the width of the light shielding plate is 15 mm, and the oscillation frequency of the oscillator of the runaway determination unit is 50 kHz. In normal driving, assuming that the moving body 7 passes through the photo interrupter 10a at 500 mm / s, the count value of the pulse counter at this time is (15/500) * (1/50000) = 1500. If the moving body does not pass the above section at 500 mm / s or more in normal driving, the minimum allowable value stored in the minimum allowable value storage memory in the runaway determination means at this time is 1500. In other words, at this time, the runaway discrimination means 11a sets the threshold for runaway discrimination to 500 mm / s, and the minimum allowable value is equivalent to the threshold for runaway discrimination. Any value can be set as the minimum allowable value. The runaway determination means holds this value using a storage element such as an EEPROM.

暴走判別手段11aは、移動体7がフォトインタラプタ10a上を通過する時間を逐一監視する。そして、前記時間が前記最小許容値より小さかった場合、すなわち移動体7が通常想定される速度よりも、大きい速度で駆動した場合、移動体7が暴走したと判定しブレーキ回路13に信号を送る。その後、ブレーキ回路13がモータ8を停止させ、移動体7を安全に停止させる。前記最小許容値は、暴走判定速度の閾値であり、移動体7の最大加速度、最大速度、移動ストロークによっても変化する。よって、汎用性を高めるため、移動体の駆動条件により、最小許容時間を切り替える手段も合わせ持つこともできる。   The runaway determination unit 11a monitors the time required for the moving body 7 to pass over the photo interrupter 10a. When the time is smaller than the minimum allowable value, that is, when the moving body 7 is driven at a speed higher than a normally assumed speed, it is determined that the moving body 7 has runaway and a signal is sent to the brake circuit 13. . Thereafter, the brake circuit 13 stops the motor 8 and stops the moving body 7 safely. The minimum allowable value is a threshold for the runaway determination speed, and also varies depending on the maximum acceleration, maximum speed, and movement stroke of the moving body 7. Therefore, in order to improve versatility, it is possible to have means for switching the minimum allowable time according to the driving condition of the moving body.

実施例1での暴走判別手段の処理フローチャートを図6に示す。簡単に処理を述べると、フォトインタラプタ10aが遮光されている間、カウンタを上昇させる。遮光から透光となった瞬間に、パルスカウンタ4をストップさせ、その時の測定値を閾値と比較する。測定値が閾値より小さかった場合はブレーキをかけ、大きかった場合はWait状態に戻る。   FIG. 6 shows a process flowchart of the runaway determination means in the first embodiment. Briefly, the counter is raised while the photo interrupter 10a is shielded from light. The pulse counter 4 is stopped at the moment when light is transmitted from the light shielding, and the measured value at that time is compared with a threshold value. When the measured value is smaller than the threshold value, the brake is applied, and when the measured value is larger, the process returns to the Wait state.

[実施例2]
第2の実施例を図3に示す。図3は、二つのフォトインタラプタ10aと10bを、移動体7の通過検知に用いる時の実施例である。この場合、暴走検知手段もフォトインタラプタ10aと10bのそれぞれに対応して二つ設けられ、従って、二区間において暴走を検知できるシステムの構築例である。暴走判別手段11aと11bは、通常駆動時に10aおよび10bを通過する時間を計測する。10aと10bには、それぞれ異なる暴走判別閾値を設定できるので、二つの区間において暴走検知が可能となる。すなわち、本手法は、フォトインタラプタとそれと同じ数の暴走判別手段を設けることで、複数の区間において暴走検知が可能となり、より安全性の高いシステムを構築することができる。
この時の暴走判別手段の処理フローは、実施例1の場合と同様であり、フォトインタラプタの遮光、透光でカウンタの制御を行う。
[Example 2]
A second embodiment is shown in FIG. FIG. 3 shows an embodiment when the two photo interrupters 10a and 10b are used for detecting the passage of the moving body 7. FIG. In this case, two runaway detection means are also provided corresponding to each of the photo interrupters 10a and 10b. Therefore, this is an example of construction of a system capable of detecting runaway in two sections. The runaway determination means 11a and 11b measure the time for passing through 10a and 10b during normal driving. Since different runaway discrimination thresholds can be set for 10a and 10b, runaway detection can be performed in two sections. That is, according to the present method, by providing a photo interrupter and the same number of runaway determination means as those, it becomes possible to detect runaway in a plurality of sections, and a safer system can be constructed.
The processing flow of the runaway determination unit at this time is the same as that in the first embodiment, and the counter is controlled by light shielding and light transmission of the photo interrupter.

[実施例3]
第3の実施例を図4に示す。図4は、二対のフォトインタラプタを、移動体の通過検知に用いる時の実施例である。この場合、暴走判別手段11aは、フォトインタラプタ10bを通過してから、フォトインタラプタ10aを通過するまでのカウント値を計測する。フォトインタラプタをペアで使用することの利点は、センサの通過順が、10bから10aとなった時のみ、すなわち、移動体7がある特定の方向へ駆動されている時のみ暴走を監視するという設定も可能であるため、暴走の誤検知を防止できる。また、実施例1、2とは異なり、遮光板12の幅にカウント値が依存しないため、システムの実装が容易になることも利点として挙げられる。この場合の最小許容値も、移動体7が正常駆動時の最大速度でセンサ間を通過した時の、パルスカウンタのカウント値とする。暴走検出手段11aは、移動体7の通過によるカウント値がこの値よりも小さかった場合に、暴走判定し移動体7を緊急停止する。
この時の暴走判別手段の処理フローチャートを図7に示す。実施例1、2との差異は、フォトインタラプタ10bの遮光によりカウンタを上昇させ、フォトインタラプタ10aの遮光によりカウンタを停止させるところである。
[Example 3]
A third embodiment is shown in FIG. FIG. 4 shows an embodiment when two pairs of photo interrupters are used for detecting the passage of a moving object. In this case, the runaway determination unit 11a measures a count value from passing through the photo interrupter 10b to passing through the photo interrupter 10a. The advantage of using a pair of photo interrupters is that the runaway is monitored only when the passing order of the sensors is changed from 10b to 10a, that is, when the moving body 7 is driven in a certain direction. Can also prevent false detection of runaway. Further, unlike the first and second embodiments, since the count value does not depend on the width of the light shielding plate 12, the system can be easily mounted. The minimum allowable value in this case is also the count value of the pulse counter when the moving body 7 passes between the sensors at the maximum speed during normal driving. The runaway detection means 11a makes a runaway determination and urgently stops the mobile body 7 when the count value due to the passage of the mobile body 7 is smaller than this value.
A processing flowchart of the runaway determination means at this time is shown in FIG. The difference from the first and second embodiments is that the counter is raised by shielding the photo interrupter 10b and stopped by shielding the photo interrupter 10a.

[実施例4]
第4の実施例を図5に示す。図5は、3つのフォトインタラプタを使用する時の実施例である。この場合、暴走判別手段は、フォトインタラプタ10cを通過してからフォトインタラプタ10bを通過するまでの時間、および、フォトインタラプタ10bを通過してからフォトインタラプタ10aを通過するまでの時間を計測する。フォトインタラプタ10cと10bの間を通過する最小許容時間と、フォトインタラプタ10bと10aの間を通過する最小許容時間は異なる値とすることができる。また、実施例2同様、二区間で移動体の暴走を検出することができる。また、実施例3と同様に、移動体がある特定の方向に駆動した時のみの暴走が可能となる。更に、暴走判別閾値が遮光板の幅にも依存しないため、実装面でも優位性は高いという利点がある。
この時の暴走判別手段の処理フローは、実施例3の場合と同様の図7に示すとおりであり、片方のフォトインタラプタの遮光でカウンタ上昇を開始し、もう片方のフォトインタラプタの遮光でカウンタを停止させる。
[Example 4]
A fourth embodiment is shown in FIG. FIG. 5 shows an embodiment when three photo interrupters are used. In this case, the runaway determination unit measures the time from passing through the photo interrupter 10c to passing through the photo interrupter 10b and the time from passing through the photo interrupter 10b to passing through the photo interrupter 10a. The minimum allowable time for passing between the photo interrupters 10c and 10b and the minimum allowable time for passing between the photo interrupters 10b and 10a may be different values. Further, as in the second embodiment, the runaway of the moving body can be detected in two sections. Similarly to the third embodiment, the runaway is possible only when the moving body is driven in a specific direction. Furthermore, since the runaway determination threshold does not depend on the width of the light shielding plate, there is an advantage that the superiority is high in terms of mounting.
The processing flow of the runaway determination means at this time is as shown in FIG. 7 as in the case of the third embodiment. The counter starts to rise when one photointerrupter is shielded, and the counter is counted when the other photointerrupter is shielded. Stop.

いずれの実施例とも、移動体の暴走を検知する位置を任意に設定することができるので、移動体の駆動ストロークを伸ばす必要がない。よって、実現性の面でも非常にメリットが大きい。低コストで安全性、信頼性、実現性が高い暴走検知手段である。   In any of the embodiments, since the position for detecting the runaway of the moving body can be arbitrarily set, it is not necessary to extend the driving stroke of the moving body. Therefore, there is a great merit in terms of feasibility. It is a low-cost runaway detection means that is safe, reliable, and highly feasible.

[デバイス製造の実施例]
次に、図8および図9を参照して、上述の位置決め制御装置をマスクステージまたはウエハステージとして用いた露光装置を利用したデバイス製造方法の実施例を説明する。図8は、デバイス(ICやLSIなどの半導体チップ、LCD、CCD等)の製造を説明するためのフローチャートである。ここでは、半導体チップの製造方法を例に説明する。
ステップS1(回路設計)では半導体デバイスの回路設計を行う。ステップS2(マスク製作)では設計した回路パターンに基づいてマスクを製作する。ステップS3(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S4(ウエハプロセス)は前工程と呼ばれ、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。ステップS5(組み立て)は、後工程と呼ばれ、ステップS4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る。ステップS5は、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)等の組み立て工程を含む。ステップS6(検査)では、ステップS5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う。こうした工程を経て半導体デバイスが完成し、それが出荷(ステップS7)される。
[Example of device manufacturing]
Next, with reference to FIGS. 8 and 9, an embodiment of a device manufacturing method using an exposure apparatus using the above positioning control apparatus as a mask stage or a wafer stage will be described. FIG. 8 is a flowchart for explaining how to fabricate devices (ie, semiconductor chips such as IC and LSI, LCDs, CCDs, and the like). Here, a semiconductor chip manufacturing method will be described as an example.
In step S1 (circuit design), a semiconductor device circuit is designed. In step S2 (mask production), a mask is produced based on the designed circuit pattern. In step S3 (wafer manufacture), a wafer is manufactured using a material such as silicon. Step S4 (wafer process) is referred to as a pre-process, and an actual circuit is formed on the wafer using the mask and the wafer by the above exposure apparatus using the lithography technique. Step S5 (assembly) is called a post-process, and is a process for forming a semiconductor chip using the wafer manufactured in step S4. Step S5 includes assembly processes such as an assembly process (dicing and bonding) and a packaging process (chip encapsulation). In step S6 (inspection), inspections such as an operation check test and a durability test of the semiconductor device manufactured in step S5 are performed. Through these steps, the semiconductor device is completed and shipped (step S7).

図9は、ステップ4のウエハプロセスの詳細なフローチャートである。ステップS11(酸化)では、ウエハの表面を酸化させる。ステップS12(CVD)では、ウエハの表面に絶縁膜を形成する。ステップS13(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S14(イオン打ち込み)では、ウエハにイオンを打ち込む。ステップS15(レジスト処理)では、ウエハに感光剤を塗布する。ステップS16(露光)では、露光装置によってマスクの回路パターンをウエハに露光する。ステップS17(現像)では、露光したウエハを現像する。ステップS18(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S19(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うことによってウエハ上に多重に回路パターンが形成される。   FIG. 9 is a detailed flowchart of the wafer process in Step 4. In step S11 (oxidation), the surface of the wafer is oxidized. In step S12 (CVD), an insulating film is formed on the surface of the wafer. In step S13 (electrode formation), an electrode is formed on the wafer by vapor deposition. In step S14 (ion implantation), ions are implanted into the wafer. In step S15 (resist process), a photosensitive agent is applied to the wafer. In step S16 (exposure), the circuit pattern of the mask is exposed on the wafer by the exposure apparatus. In step S17 (development), the exposed wafer is developed. In step S18 (etching), portions other than the developed resist image are removed. In step S19 (resist stripping), the resist that has become unnecessary after the etching is removed. By repeatedly performing these steps, multiple circuit patterns are formed on the wafer.

本発明の一実施例に係る暴走判別手段を移動体の駆動装置に適用した場合の概念を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the concept at the time of applying the runaway discrimination | determination means based on one Example of this invention to the drive device of a moving body. 暴走検出区間を1つ設けた場合の一実施例を示す図である。It is a figure which shows one Example at the time of providing one runaway detection area. 暴走検出区間を2つ設けた場合の一実施例を示す図である。It is a figure which shows one Example at the time of providing two runaway detection areas. 移動体が特定の方向に駆動した時のみ、暴走検出を行う場合の一実施例を示す図である。It is a figure which shows one Example when a runaway detection is performed only when a moving body drives to a specific direction. 移動体が特定の方向に駆動した時のみ暴走検出を行い、かつ、暴走検出を行う区間を2箇所設ける場合の一実施例である。This is an embodiment in which runaway detection is performed only when a moving body is driven in a specific direction and two sections for detecting runaway are provided. 暴走検出区間を1つ設けた場合の実施例における、暴走判別手段の処理のフローチャートである。It is a flowchart of the process of the runaway discrimination | determination means in the Example at the time of providing one runaway detection area. 移動体が特定の方向に駆動した時のみ、暴走検出を行う場合の実施例における、暴走判別手段の処理のフローチャートである。It is a flowchart of the process of a runaway discrimination | determination means in the Example in the case of performing a runaway detection only when a mobile body drives to a specific direction. 露光装置を使用したデバイス製造の実施例を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the Example of the device manufacture using an exposure apparatus. 図8に示すフローチャートのステップ4のウエハプロセスの詳細なフローチャートである。It is a detailed flowchart of the wafer process of step 4 of the flowchart shown in FIG.

符号の説明Explanation of symbols

1:センサ、10a、10b、10c:フォトインタラプタ、2:ステート回路、3:発振器、4:パルスカウンタ、5:コンパレータ、6:最小許容値保存メモリ、7:移動体、8:モータ、9:定盤、11a、11b:暴走変別手段、12:遮光板、13:ブレーキ回路。   1: sensor, 10a, 10b, 10c: photo interrupter, 2: state circuit, 3: oscillator, 4: pulse counter, 5: comparator, 6: minimum allowable value storage memory, 7: moving body, 8: motor, 9: Surface plate, 11a, 11b: runaway change means, 12: light shielding plate, 13: brake circuit.

Claims (7)

移動体を目標位置に位置決めする位置決め制御装置において、
前記移動体の通過を検知する1つ以上のセンサと、
1つの前記センサまたは2つの前記センサ間を前記移動体が通過する時間を計測する手段と、
前記計測時間から移動体の暴走を判別する暴走判別手段と、
前記暴走判別手段が暴走と判定したことに応じ、前記移動体を緊急停止させる緊急停止手段とを具備することを特徴とする位置決め制御装置。
In a positioning control device that positions a moving body at a target position,
One or more sensors for detecting the passage of the moving body;
Means for measuring the time required for the moving body to pass between one sensor or two sensors;
Runaway determination means for determining the runaway of the moving object from the measurement time,
A positioning control apparatus comprising: an emergency stop unit that makes an emergency stop of the moving body when the runaway determination unit determines that the runaway has occurred.
前記暴走判別手段は、前記計測時間と予め設定されている暴走判別用の閾値とを比較し、前記計測時間が前記閾値よりも小さかった場合、暴走と判定することを特徴とする、請求項1に記載の位置決め制御装置。   2. The runaway determination unit compares the measurement time with a preset threshold for determination of runaway, and determines that the runaway occurs when the measurement time is smaller than the threshold. The positioning control device described in 1. 前記閾値は、個々のセンサまたはセンサ間ごとに固有の値を設定でき、かつ、前記移動体の駆動条件により可変であることを特徴とする、請求項2に記載の位置決め制御装置。   The positioning control device according to claim 2, wherein the threshold value can be set to a unique value for each sensor or between sensors, and is variable depending on a driving condition of the moving body. 前記駆動条件が、移動体の最高速度、最高加速度、および駆動ストロークの少なくとも1つであることを特徴とする、請求項3に記載の位置決め制御装置。   The positioning control device according to claim 3, wherein the driving condition is at least one of a maximum speed, a maximum acceleration, and a driving stroke of the moving body. 前記移動体の通過を検知するセンサが2つ以上であり、前記暴走判別手段は、前記移動体が前記センサを通過する順番から駆動方向を算出し、駆動方向が特定の方向である場合のみ、前記暴走を判別することを特徴とする、請求項1〜4のいずれか1つに記載の位置決め装置。   There are two or more sensors that detect the passage of the moving body, the runaway determination means calculates a driving direction from the order in which the moving body passes the sensor, and only when the driving direction is a specific direction, The positioning apparatus according to claim 1, wherein the runaway is determined. 請求項1〜5のいずれか1つに記載された位置決め制御装置を有することを特徴とする露光装置。   An exposure apparatus comprising the positioning control device according to claim 1. 請求項6に記載の露光装置を用いて基板を露光する工程と、露光した前記基板を現像する工程とを有することを特徴とするデバイス製造方法。   A device manufacturing method comprising: exposing a substrate using the exposure apparatus according to claim 6; and developing the exposed substrate.
JP2006103380A 2006-04-04 2006-04-04 Positioning control device Withdrawn JP2007279905A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006103380A JP2007279905A (en) 2006-04-04 2006-04-04 Positioning control device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006103380A JP2007279905A (en) 2006-04-04 2006-04-04 Positioning control device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2007279905A true JP2007279905A (en) 2007-10-25

Family

ID=38681308

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006103380A Withdrawn JP2007279905A (en) 2006-04-04 2006-04-04 Positioning control device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2007279905A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011507119A (en) * 2007-12-20 2011-03-03 マーポス、ソチエタ、ペル、アツィオーニ System and method for controlling a machine tool
JP2011066136A (en) * 2009-09-16 2011-03-31 Yaskawa Electric Corp Board transfer apparatus equipped with fail-safe mechanism

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011507119A (en) * 2007-12-20 2011-03-03 マーポス、ソチエタ、ペル、アツィオーニ System and method for controlling a machine tool
US8620471B2 (en) 2007-12-20 2013-12-31 Marposs Societa' Per Azioni Method for controlling a machine tool
JP2011066136A (en) * 2009-09-16 2011-03-31 Yaskawa Electric Corp Board transfer apparatus equipped with fail-safe mechanism

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102043210B1 (en) Sensor self-diagnostics using multiple signal paths
JP2008300579A (en) Exposure apparatus and device manufacturing method
KR19990000510A (en) Particle sensing method on stage holder of exposure equipment for manufacturing semiconductor device, sensing device using same and control method
JP2007279905A (en) Positioning control device
US7936446B2 (en) Exposure apparatus and device manufacturing method
US20190086822A1 (en) Calculation method, exposure method, storage medium, exposure apparatus, and method of manufacturing article
JP5630453B2 (en) Degradation detection circuit and semiconductor integrated device
JP5283842B2 (en) Processing equipment
JP2005535052A (en) Method for monitoring at least one sensor
KR102566155B1 (en) Patterning method, lithography apparatus, and article manufacturing method
KR960038496A (en) Charged Particle Beam Exposure Method and Apparatus
JP2009217189A (en) Maskless exposure apparatus
US9606461B2 (en) Measuring apparatus, measuring method, lithography apparatus, and method of manufacturing article
KR100929158B1 (en) Processing device and device manufacturing method
JP2009010233A (en) Manufacturing apparatus, and device manufacturing method
US6334077B1 (en) Operation apparatus for press
JP5094657B2 (en) Elevator position detection device
US11187993B2 (en) Exposure apparatus and method of manufacturing article
US20080002171A1 (en) Method for in-line monitoring a lens controller of a photolithography system
KR20060061934A (en) System and method for interlocking equipment for semiconductor
JP2007123600A (en) Exposure apparatus
JP2009016402A (en) Vibration isolation apparatus, exposure apparatus, and device manufacturing method
JPH08279447A (en) Beam position detector and exposure apparatus having it
KR20000031097A (en) System for preventing damage of wafer in orienter flat zone unit
JP2000003854A (en) Position detector and manufacture of device using detector thereof

Legal Events

Date Code Title Description
RD01 Notification of change of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421

Effective date: 20090406

A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20090707