JP2019121656A - Control method, control device, lithography device, and manufacturing method of article - Google Patents

Control method, control device, lithography device, and manufacturing method of article Download PDF

Info

Publication number
JP2019121656A
JP2019121656A JP2017254399A JP2017254399A JP2019121656A JP 2019121656 A JP2019121656 A JP 2019121656A JP 2017254399 A JP2017254399 A JP 2017254399A JP 2017254399 A JP2017254399 A JP 2017254399A JP 2019121656 A JP2019121656 A JP 2019121656A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
actuator
current value
thrust
target
drive information
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.)
Granted
Application number
JP2017254399A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP7005344B2 (en
Inventor
伊藤 修
Osamu Ito
修 伊藤
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 JP2017254399A priority Critical patent/JP7005344B2/en
Priority to KR1020180164766A priority patent/KR102452893B1/en
Publication of JP2019121656A publication Critical patent/JP2019121656A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7005344B2 publication Critical patent/JP7005344B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70691Handling of masks or workpieces
    • G03F7/70716Stages
    • G03F7/70725Stages control
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70691Handling of masks or workpieces
    • G03F7/70758Drive means, e.g. actuators, motors for long- or short-stroke modules or fine or coarse driving

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Control Of Position Or Direction (AREA)
  • Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)

Abstract

To provide a technique advantageous in generating heat when moving a movable body by means of actuators of a plurality of types.SOLUTION: A control method for controlling movement of a movable body by means of a first actuator having a nonlinear relation between a supplied electric current and a generated thrust and a second actuator controlled so as to compensate for a difference between the thrust generated by the first actuator and a target thrust, comprises a generation step in which drive information is generated for driving the first actuator so as to generate the target thrust. The generation step includes: a first step of obtaining a specific electric current value for the first actuator, at which an absolute value for an electric current value of the second actuator is equal to or lower than a permissible value, by detecting the electric current value of the second actuator while altering the value of an electric current supplied to the first actuator; and a second step of generating, as the drive information, information indicating a correspondence relation between the target thrust and the specific electric current value by performing the first step for each of the plurality of target thrusts.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、移動体の移動を制御する制御方法、制御装置、および物品の製造方法に関する。   The present invention relates to a control method for controlling movement of a mobile body, a control device, and a method of manufacturing an article.

半導体デバイスなどの製造に用いられるリソグラフィ装置では、基板ステージ機構や原版ステージ機構に、高加速で高速にステージ(移動体)を移動し、かつ高精度にステージを位置決めする性能が要求される。ステージ機構としては、位置決め精度は劣るが大ストロークかつ大推力の特性を有する粗動ステージの上に、小ストロークではあるが位置決め精度が高い微動ステージを配置する構成が用いられうる。   In a lithography apparatus used for manufacturing a semiconductor device or the like, the substrate stage mechanism and the original plate stage mechanism are required to have the ability to move the stage (moving body) at high speed with high acceleration and to position the stage with high accuracy. As the stage mechanism, a configuration may be used in which a fine movement stage having a small stroke but high positioning accuracy is disposed on a coarse movement stage having characteristics of a large stroke and a large thrust although the positioning accuracy is low.

微動ステージを駆動するアクチュエータとしては、ローレンツ力を利用したリニアモータや、吸引力を利用した電磁アクチュエータなどが用いられうる。アクチュエータの特性は、前者の方が線形性がよく扱いやすいが、後者の方が推力定数が大きいため発熱の観点で有利である。そのため、微動ステージ機構では、リニアモータおよび電磁アクチュエータの双方を設け、位置決め制御をリニアモータで行い、加減速を電磁アクチュエータで行う方法がある。このように、位置決め制御をリニアモータで行うことにより、ステージの高精度な位置決めを実現することができるとともに、加減速を電磁アクチュエータで行うことにより、リニアモータでの発熱を低減させることができる。   As an actuator for driving the fine movement stage, a linear motor using Lorentz force, an electromagnetic actuator using suction force, or the like can be used. The former has better linearity and is easier to handle, but the latter is advantageous from the viewpoint of heat generation because the thrust constant is larger. Therefore, in the fine movement stage mechanism, there is a method of providing both a linear motor and an electromagnetic actuator, performing positioning control with the linear motor, and performing acceleration / deceleration with the electromagnetic actuator. As described above, by performing positioning control with a linear motor, it is possible to realize highly accurate positioning of the stage, and by performing acceleration and deceleration with an electromagnetic actuator, it is possible to reduce heat generation in the linear motor.

ここで、電磁アクチュエータは、一般に、供給電流と発生推力との関係に非線形性を有し、電磁アクチュエータで発生した推力と目標推力との間に誤差が生じうる。当該誤差は、電磁アクチュエータの個体差などによりばらつくため、リニアモータと電磁アクチュエータとを設けたステージ装置では、当該誤差を補償するようにリニアモータに推力を発生させて目標推力を実現している。しかしながら、このような構成では、リニアモータで推力を発生させたことに伴ってリニアモータが発熱し、ステージの熱変形や、ステージの位置を計測する干渉計の光路の温度変化などを引き起こしうる。その結果、リソグラフィ装置でのパターン転写精度が低下しうる。特許文献1には、電磁アクチュエータ内で発生した磁束をサーチコイルにより検出し、その検出結果に基づいて、電磁アクチュエータで発生する推力が目標推力になるようにフィードバック制御を行う方法が提案されている。   Here, the electromagnetic actuator generally has nonlinearity in the relationship between the supplied current and the generated thrust, and an error may occur between the thrust generated by the electromagnetic actuator and the target thrust. Since the error varies due to individual differences of the electromagnetic actuators, etc., in the stage apparatus provided with the linear motor and the electromagnetic actuator, a thrust is generated in the linear motor so as to compensate the error to realize the target thrust. However, in such a configuration, the linear motor generates heat in response to the generation of thrust by the linear motor, which may cause thermal deformation of the stage, temperature change of an optical path of an interferometer that measures the position of the stage, and the like. As a result, the pattern transfer accuracy in the lithographic apparatus may be reduced. Patent Document 1 proposes a method of detecting a magnetic flux generated in an electromagnetic actuator by a search coil, and performing feedback control so that the thrust generated by the electromagnetic actuator becomes a target thrust based on the detection result. .

特開2003−218188号公報Unexamined-Japanese-Patent No. 2003-218188

特許文献1に記載された方法では、電磁アクチュエータのフィードバック制御における時間遅れなどに起因して、電磁アクチュエータで発生した推力と目標推力との間に誤差が残ることがある。この場合、リニアモータで発生させる推力を低減し、リニアモータでの発熱を低減することが不十分になりうる。   In the method described in Patent Document 1, an error may remain between the thrust generated by the electromagnetic actuator and the target thrust due to a time delay or the like in feedback control of the electromagnetic actuator. In this case, it may be insufficient to reduce the thrust generated by the linear motor and reduce the heat generation of the linear motor.

そこで、本発明は、複数種類のアクチュエータにより移動体を移動させる際の発熱の点で有利な技術を提供することを目的とする。   Therefore, an object of the present invention is to provide an advantageous technique in terms of heat generation when moving a moving object by a plurality of types of actuators.

上記目的を達成するために、本発明の一側面としての制御方法は、供給電流と発生推力との関係に非線形性を有する第1アクチュエータと、前記第1アクチュエータでの発生推力と目標推力との誤差を補償するように制御される第2アクチュエータとを含む複数種類のアクチュエータにより、移動体の移動を制御する制御方法であって、目標推力を発生させるように前記第1アクチュエータを駆動するための駆動情報を生成する生成工程と、前記駆動情報に基づいて前記第1アクチュエータを駆動しながら、前記移動体の移動を制御する制御工程と、を含み、前記生成工程は、前記第1アクチュエータに供給する電流値を変更しながら前記第2アクチュエータの電流値を検出することにより、前記第2アクチュエータの電流値の絶対値が許容値以下となる前記第1アクチュエータの特定電流値を求める第1工程と、互いに異なる複数の目標推力の各々について前記第1工程を行うことにより、目標推力と前記特定電流値との対応関係を示す情報を前記駆動情報として生成する第2工程と、を含むことを特徴とする。   In order to achieve the above object, in a control method according to one aspect of the present invention, a first actuator having nonlinearity in a relationship between a supplied current and a generated thrust, and a generated thrust and a target thrust in the first actuator A control method for controlling movement of a moving body by a plurality of types of actuators including a second actuator controlled to compensate for an error, which is for driving the first actuator to generate a target thrust. And a control step of controlling movement of the movable body while driving the first actuator based on the drive information, wherein the generation step supplies the first actuator. By detecting the current value of the second actuator while changing the current value, the absolute value of the current value of the second actuator is allowed Information indicating the correspondence between the target thrust and the specific current value by performing the first step for each of a plurality of different target thrusts for determining the specific current value of the first actuator, which will be the following And the second step of generating the drive information.

本発明の更なる目的又はその他の側面は、以下、添付図面を参照して説明される好ましい実施形態によって明らかにされるであろう。   Further objects or other aspects of the present invention will be made clear by the preferred embodiments described below with reference to the accompanying drawings.

本発明によれば、例えば、複数種類のアクチュエータにより移動体を移動させる際の発熱の点で有利な技術を提供することができる。   According to the present invention, for example, an advantageous technique can be provided in terms of heat generation when moving a moving object by a plurality of types of actuators.

ステージ装置の構成を示す概略図である。It is the schematic which shows the structure of a stage apparatus. 微動ステージの移動を制御するための制御システムを示すブロック線図である。It is a block diagram showing a control system for controlling movement of a fine movement stage. 電磁アクチュエータの駆動情報を生成する方法を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the method of producing | generating drive information of an electromagnetic actuator. 電磁アクチュエータの各電流値と、それに対応して検出部でそれぞれ検出された微動リニアモータの電流値との対応関係を示す図である。It is a figure which shows the correspondence of each electric current value of an electromagnetic actuator, and the electric current value of the fine-movement linear motor each detected by the detection part corresponding to it. 電磁アクチュエータの駆動情報を示す図である。It is a figure which shows the drive information of an electromagnetic actuator. 電磁アクチュエータの第1駆動情報を生成する方法を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the method of producing | generating the 1st drive information of an electromagnetic actuator. 電磁アクチュエータの第2駆動情報を生成する方法を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the method of producing | generating the 2nd drive information of an electromagnetic actuator. 電磁アクチュエータの駆動情報を示す図である。It is a figure which shows the drive information of an electromagnetic actuator. 露光装置を示す概略図である。FIG. 1 is a schematic view showing an exposure apparatus.

以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施の形態について説明する。なお、各図において、同一の部材ないし要素については同一の参照番号を付し、重複する説明は省略する。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In the drawings, the same members or elements are denoted by the same reference numerals, and redundant description will be omitted.

以下の実施形態では、移動体の移動を制御する制御装置として、原版や基板などの対象物を保持して移動可能なステージの移動を制御するステージ装置(位置決め装置)について説明する。該ステージ装置は、複数種類のアクチュエータによりステージを移動するように構成され、複数種類のアクチュエータは、互いに種類の異なる第1アクチュエータおよび第2アクチュエータを含みうる。以下の説明では、第1アクチュエータとして電磁アクチュエータを、第2アクチュエータとしてリニアモータを例示する。   In the following embodiment, a stage apparatus (positioning apparatus) that holds an object such as an original or a substrate and controls movement of a movable stage will be described as a control apparatus that controls movement of a movable body. The stage apparatus is configured to move the stage by a plurality of types of actuators, and the plurality of types of actuators may include first and second actuators of different types. In the following description, an electromagnetic actuator is exemplified as the first actuator, and a linear motor is exemplified as the second actuator.

<第1実施形態>
本発明に係る第1実施形態のステージ装置100について説明する。図1は、本実施形態のステージ装置100の構成を示す概略図であり、ステージ装置100を上方(Z方向)から見た図である。本実施形態のステージ装置100は、位置決め精度は劣るが大ストロークかつ大推力の粗動ステージ101と、小ストロークであるが位置決め精度が高い微動ステージ102と、制御部110とで構成されうる。制御部110は、例えばCPUやメモリ(記憶部)等を含むコンピュータによって構成され、各種アクチュエータを制御して粗動ステージ101および微動ステージ102の移動を制御する。また、本実施形態において、微動ステージ102は、真空吸着や静電吸着などにより、原版や基板などの対象物を保持するように構成されうる。
First Embodiment
A stage apparatus 100 according to a first embodiment of the present invention will be described. FIG. 1 is a schematic view showing a configuration of a stage apparatus 100 of the present embodiment, and is a view of the stage apparatus 100 as viewed from above (Z direction). The stage apparatus 100 of the present embodiment can be configured by a coarse movement stage 101 with a large stroke and a large thrust but with a low positioning accuracy, a fine movement stage 102 with a small stroke but a high positioning accuracy, and a control unit 110. The control unit 110 is configured by a computer including, for example, a CPU, a memory (storage unit), and the like, and controls various actuators to control movement of the coarse movement stage 101 and the fine movement stage 102. Further, in the present embodiment, the fine movement stage 102 can be configured to hold an object such as an original plate or a substrate by vacuum suction or electrostatic suction.

粗動ステージ101は、粗動リニアモータ103a、103bにより所定方向(図1では±Y方向)に駆動される。また、微動ステージ102は、微動リニアモータ104a、104b、および電磁アクチュエータ105a、105bにより粗動ステージ101と非接触で連結され、粗動ステージ101に対して所定方向(図1では±Y方向)に駆動される。一般に、リニアモータは、供給電流に対する発生推力の線形性がよく扱いやすいが、推力定数が小さく、単位電流当たりの発熱量が大きいため、発熱の観点で不利である。そのため、本実施形態では、微動ステージ102を駆動するアクチュエータとして、微動リニアモータ104(104a、104b)に加えて電磁アクチュエータ105(105a、105b)を更に設けている。そして、微動ステージ102の位置決め制御を微動リニアモータ104で行い、微動ステージ102の加減速制御を電磁アクチュエータ105で行っている。これにより、微動ステージ102の高精度な位置決めと、リニアモータでの発熱の低減との双方を実現している。   Coarse movement stage 101 is driven in a predetermined direction (± Y direction in FIG. 1) by coarse movement linear motors 103a and 103b. Fine movement stage 102 is connected non-contactingly with coarse movement stage 101 by fine movement linear motors 104a and 104b and electromagnetic actuators 105a and 105b, and in the predetermined direction (± Y direction in FIG. 1) with respect to coarse movement stage 101. It is driven. Generally, a linear motor is easy to handle because the linearity of the generated thrust with respect to the supplied current is easy to handle, but it is disadvantageous in terms of heat generation because the thrust constant is small and the amount of heat generation per unit current is large. Therefore, in the present embodiment, an electromagnetic actuator 105 (105a, 105b) is further provided in addition to the fine movement linear motor 104 (104a, 104b) as an actuator for driving the fine movement stage 102. Then, positioning control of the fine movement stage 102 is performed by the fine movement linear motor 104, and acceleration / deceleration control of the fine movement stage 102 is performed by the electromagnetic actuator 105. As a result, both high-precision positioning of fine movement stage 102 and reduction of heat generation by the linear motor are realized.

図2は、微動ステージ102の移動を制御するための制御システムを示すブロック線図である。本実施形態に係る制御システムでは、微動リニアモータ104による微動ステージ102の位置フィードバック制御系と、電磁アクチュエータ105による微動ステージ102の加減速フィードバック制御系とが、それぞれ独立して構成されている。また、電磁アクチュエータ105は、一般に、供給電流と発生推力との関係に非線形性を有し、電磁アクチュエータで発生した推力と目標推力との間に誤差が生じうる。当該誤差は、電磁アクチュエータの個体差などによりばらつくため、本実施形態に係る制御システムは、当該誤差を補償するように微動リニアモータ104に推力を発生させて目標推力を実現するように構成されている。ここで、図2において、第1補償器111、第1ドライバ112、第2補償器113、第2ドライバ114、減算器115および116、加算器117は、制御部110に構成要素として含まれうる。   FIG. 2 is a block diagram showing a control system for controlling the movement of fine movement stage 102. As shown in FIG. In the control system according to the present embodiment, the position feedback control system of the fine movement stage 102 by the fine movement linear motor 104 and the acceleration / deceleration feedback control system of the fine movement stage 102 by the electromagnetic actuator 105 are independently configured. In addition, the electromagnetic actuator 105 generally has non-linearity in the relationship between the supplied current and the generated thrust, and an error may occur between the thrust generated by the electromagnetic actuator and the target thrust. Since the error varies due to individual differences among the electromagnetic actuators, etc., the control system according to the present embodiment is configured to generate thrust in the fine movement linear motor 104 to realize the target thrust so as to compensate for the error. There is. Here, in FIG. 2, the first compensator 111, the first driver 112, the second compensator 113, the second driver 114, the subtractors 115 and 116, and the adder 117 may be included as components in the control unit 110. .

まず、電磁アクチュエータ105による微動ステージ102の加減速フィードバック制御系について説明する。電磁アクチュエータ105で発生した推力Faは、力計測部118によって計測され、計測された推力Faが減算器115に入力される。減算器115は、力計測部118で計測された推力Faと目標推力Fとの偏差を第1補償器111に供給する。第1補償器111は、例えばPID補償器やフィルタ(ローパスフィルタ、ノッチフィルタ)などを含み、減算器115から供給された偏差に基づいて、第1ドライバ112に対する指令値を生成する。第1ドライバ112は、例えば電流アンプであり、第1補償器111からの指令値に基づいて電磁アクチュエータ105(105a、105b)に電流を供給し、該電磁アクチュエータ105を駆動する。   First, an acceleration / deceleration feedback control system of the fine movement stage 102 by the electromagnetic actuator 105 will be described. The thrust force Fa generated by the electromagnetic actuator 105 is measured by the force measurement unit 118, and the measured thrust force Fa is input to the subtractor 115. The subtractor 115 supplies the first compensator 111 with the deviation between the thrust force Fa measured by the force measurement unit 118 and the target thrust force F. The first compensator 111 includes, for example, a PID compensator, a filter (low pass filter, notch filter) and the like, and generates a command value for the first driver 112 based on the deviation supplied from the subtractor 115. The first driver 112 is, for example, a current amplifier, supplies a current to the electromagnetic actuator 105 (105a, 105b) based on the command value from the first compensator 111, and drives the electromagnetic actuator 105.

ここで、力計測部118は、例えば、電磁アクチュエータ105に設けられたサーチコイルを含み、電磁アクチュエータ105で発生した磁束を該サーチコイルで検出した結果に基づいて推力Faを求めるように構成されう。また、力計測部118は、例えば、微動ステージ102上に設けられた加速度計を含み、加速度計で得られた加速度aに微動ステージ102の質量mを乗じることで推力Faを求めるように構成されてもよい。さらに、力計測部118は、微動ステージ102の速度や位置を検出する検出計(レーザ干渉計等)を含み、検出計で得られた速度や位置の情報を微分等して得られた加速度から推力Faを求めるように構成されてもよい。   Here, the force measurement unit 118 includes, for example, a search coil provided in the electromagnetic actuator 105, and is configured to obtain the thrust force Fa based on a result of detecting the magnetic flux generated by the electromagnetic actuator 105 with the search coil. . Further, the force measurement unit 118 includes, for example, an accelerometer provided on the fine movement stage 102, and is configured to obtain the thrust Fa by multiplying the acceleration a obtained by the accelerometer by the mass m of the fine movement stage 102. May be Furthermore, the force measurement unit 118 includes a detector (such as a laser interferometer) for detecting the velocity and position of the fine movement stage 102, and from the acceleration obtained by differentiating the information on velocity and position obtained by the detector, etc. It may be configured to determine the thrust force Fa.

次に、微動リニアモータ104による微動ステージ102の位置フィードバック制御系について説明する。微動ステージ102の位置は、レーザ干渉計等を有する位置計測部119によって計測され、計測された微動ステージ102の位置が減算器116に入力される。減算器116は、位置計測部119で計測された微動ステージ102の位置と目標位置Pとの偏差を第2補償器113に供給する。第2補償器113は、例えばPID補償器やフィルタ(ローパスフィルタ、ノッチフィルタ)などを含み、減算器116から供給された偏差に基づいて、第2ドライバ114に対する指令値を生成する。第2ドライバ114は、例えば電流アンプであり、第2補償器113からの指令値に基づいて微動リニアモータ104(104a、104b)に電流を供給し、該微動リニアモータ104を駆動する。   Next, a position feedback control system of fine movement stage 102 by fine movement linear motor 104 will be described. The position of fine movement stage 102 is measured by position measurement unit 119 having a laser interferometer or the like, and the measured position of fine movement stage 102 is input to subtractor 116. The subtractor 116 supplies the deviation between the position of the fine adjustment stage 102 measured by the position measurement unit 119 and the target position P to the second compensator 113. The second compensator 113 includes, for example, a PID compensator, a filter (low pass filter, notch filter) and the like, and generates a command value for the second driver 114 based on the deviation supplied from the subtractor 116. The second driver 114 is, for example, a current amplifier, supplies a current to the fine movement linear motor 104 (104a, 104b) based on the command value from the second compensator 113, and drives the fine movement linear motor 104.

このように構成された位置フィードバック制御系では、電磁アクチュエータ105の推力Faと目標推力Fとの誤差を補償するように、微動リニアモータ104で推力Fbを発生させることができる。したがって、電動アクチュエータ105の推力Faと微動リニアモータ104の推力Fbとを加算器117で合成する(足し合せる)ことにより、目標推力Fを実現することができる(F=Fa+Fb)。   In the position feedback control system configured as described above, it is possible to generate thrust Fb by fine movement linear motor 104 so as to compensate for an error between thrust Fa of electromagnetic actuator 105 and target thrust F. Therefore, the target thrust F can be realized by combining (adding) the thrust Fa of the electric actuator 105 and the thrust Fb of the fine linear motion motor 104 by the adder 117 (F = Fa + Fb).

上述のように、本実施形態の制御システムでは、力計測部118により電磁アクチュエータ105の推力Faを計測し、その計測結果に基づいて、電磁アクチュエータ105の推力Faが目標推力Fになるようにフィードバック制御が行われる。しかしながら、フィードバック制御では、刻々と変化する目標推力Fに追従させて電磁アクチュエータ105の推力Faを発生させる際に時間遅れが生じるため、電磁アクチュエータ105の推力Faと目標推力Fとの間に誤差が残ることがある。この場合、微動ステージ102の目標駆動プロファイルに対して加減速の誤差が生じ、当該誤差を補償するように微動リニアモータ104で推力Fbが発生して発熱しうる。そのため、ステージ装置100では、微動リニアモータ104の推力Fbが可能な限り低減するように、電磁アクチュエータ105の推力Faのみによって目標推力Fを実現することが望まれる。   As described above, in the control system according to the present embodiment, the force measuring unit 118 measures the thrust Fa of the electromagnetic actuator 105, and based on the measurement result, feedback is performed so that the thrust Fa of the electromagnetic actuator 105 becomes the target thrust F. Control is performed. However, in feedback control, a time delay occurs when the thrust Fa of the electromagnetic actuator 105 is generated following the target thrust F that changes from moment to moment, so an error occurs between the thrust Fa of the electromagnetic actuator 105 and the target thrust F. There are things that remain. In this case, an error in acceleration / deceleration occurs with respect to the target drive profile of fine movement stage 102, and thrust Fb is generated by fine movement linear motor 104 to compensate for the error, which may generate heat. Therefore, in the stage device 100, it is desirable to realize the target thrust F only by the thrust Fa of the electromagnetic actuator 105 so that the thrust Fb of the fine linear motion motor 104 is reduced as much as possible.

例えば、電磁アクチュエータ105の推力定数は発生推力Faに依存するため、該推力定数を関数Ka(Fa)として表わすと、電磁アクチュエータ105の電流値Iaと推力Faとの関係は、式(1)のように表わされる。したがって、この関数Ka(Fa)を求めれば、式(1)を展開した式(2)のように、電磁アクチュエータ105の推力Faを目標推力Fにするための電流値Iaを決定することができる。
Fa=Ka(Fa)・Ia ・・・(1)
Ia=Fa/Ka(Fa) ・・・(2)
For example, since the thrust constant of the electromagnetic actuator 105 depends on the generated thrust Fa, when the thrust constant is expressed as a function Ka (Fa), the relationship between the current value Ia of the electromagnetic actuator 105 and the thrust Fa is given by It is expressed as Therefore, by obtaining this function Ka (Fa), it is possible to determine the current value Ia for making the thrust Fa of the electromagnetic actuator 105 the target thrust F as in the equation (2) which is the equation (1). .
Fa = Ka (Fa) · Ia (1)
Ia = Fa / Ka (Fa) (2)

このような関数Ka(Fa)は、目標推力Fを発生させるように電磁アクチュエータ105を駆動するための駆動情報(以下では、「電磁アクチュエータ105の駆動情報」と呼ぶことがある)から求めることができる。したがって、電磁アクチュエータ105の駆動情報を生成し、当該駆動情報に基づいて電磁アクチュエータ105を駆動しながら微動ステージ102の移動を制御すれば、電磁アクチュエータ105で発生する推力を目標推力に近づけることができる。即ち、微動リニアモータ104で発生する推力を低減し、微動リニアモータ104での発熱を低減することができる。ここで、電磁アクチュエータ105の駆動情報は、互いに異なる複数の目標推力Fと、各目標推力Fを発生させるための電磁アクチュエータ105の電流値との対応関係を示す情報を含みうる。   Such function Ka (Fa) may be obtained from drive information (hereinafter sometimes referred to as “drive information of the electromagnetic actuator 105”) for driving the electromagnetic actuator 105 to generate the target thrust F. it can. Therefore, if the drive information of the electromagnetic actuator 105 is generated and the movement of the fine movement stage 102 is controlled while driving the electromagnetic actuator 105 based on the drive information, the thrust generated by the electromagnetic actuator 105 can be made closer to the target thrust. . That is, the thrust generated by the fine movement linear motor 104 can be reduced, and the heat generation by the fine movement linear motor 104 can be reduced. Here, the drive information of the electromagnetic actuator 105 can include information indicating the correspondence between a plurality of different target thrusts F and the current value of the electromagnetic actuator 105 for generating each target thrust F.

図3は、電磁アクチュエータ105の駆動情報を生成する方法を示すフローチャートである。図3に示すフローチャートの各工程は、制御部110によって制御されてもよい。ここで、以下の説明において、「n」は、微動ステージ102の目標加速度(目標推力F)についての管理番号を示しており、「m」は、電磁アクチュエータ105に供給する電流値についての管理番号を示している。   FIG. 3 is a flowchart showing a method of generating drive information of the electromagnetic actuator 105. The steps of the flowchart illustrated in FIG. 3 may be controlled by the control unit 110. Here, in the following description, “n” indicates a management number for the target acceleration (target thrust F) of fine movement stage 102, and “m” indicates a management number for the current value supplied to electromagnetic actuator 105. Is shown.

S11では、微動ステージ102の目標加速度a(即ち、目標推力F)を設定する。目標加速度aは、任意に設定することができるが、実際に微動ステージ102を移動させる際に用いる可能性のある加速度の範囲内で設定することが好ましい。 In S11, it sets the target acceleration a n of the fine moving stage 102 (i.e., the target thrust force F). Target acceleration a n is can be arbitrarily set, it is preferable to set within the range of acceleration that might be used when moving actually fine movement stage 102.

S12では、電磁アクチュエータ105の電流値In,mを設定する。該電流値In,mは、任意に設定することができるが、電磁アクチュエータ105によって微動ステージ102の目標加速度aが得られると推定される電流値の周辺の値に設定されることが好ましい。S13では、S12で設定した電流値In,mで電磁アクチュエータ105を駆動し、そのときに微動リニアモータ104に供給される電流値in,mを検出部118によって検出する。検出部118は例えば電流センサを含み、検出部118で検出された微動リニアモータ104の電流値in,mはメモリ(記憶部)に記憶される。 In S12, the current value In , m of the electromagnetic actuator 105 is set. Current value I n, m, which can be set arbitrarily, it is preferably set to a value near the value of the current target acceleration a n of the fine moving stage 102 is estimated to be obtained by the electromagnetic actuator 105 . In S13, it drives the electromagnetic actuator 105 at a current value I n, m set in S12, the current value i n to be supplied to the fine movement linear motor 104 at that time is detected by the detection unit 118 m. The detection unit 118 includes, for example, a current sensor, and the current value in , m of the fine linear motor 104 detected by the detection unit 118 is stored in a memory (storage unit).

上述したように、微動リニアモータ104は、電磁アクチュエータ105で発生した推力Faと目標推力Fとの差分を補償するように制御される。そのため、当該差分に応じて、微動リニアモータ104によって補償すべき推力が変わり、微動リニアモータ104の電流値in,mが変化する。本実施形態では、電磁アクチュエータ105に供給する電流値In,mを変更しながらS12〜S13を繰り返し行い、電磁アクチュエータ105の各電流値In,mにおいて検出部118で検出された微動リニアモータ104の電流値in,mを逐次記憶する。これにより、図4に示すように、電磁アクチュエータ105の各電流値In,mと、それに対応して検出部118でそれぞれ検出された微動リニアモータ104の電流値in,mとの対応関係を示す情報を得ることができる。以下では、当該情報を、「電流値情報」と呼ぶことがある。 As described above, the fine motion linear motor 104 is controlled to compensate for the difference between the thrust force Fa generated by the electromagnetic actuator 105 and the target thrust force F. Therefore, according to the difference, the thrust to be compensated is changed by the fine movement linear motor 104, and the current value in , m of the fine movement linear motor 104 is changed. In this embodiment, S12 to S13 are repeated while changing the current value In , m supplied to the electromagnetic actuator 105, and the fine movement linear motor detected by the detection unit 118 at each current value In , m of the electromagnetic actuator 105 104 of the current value i n, sequentially stores m. Thus, as shown in FIG. 4, the current values I n, m of the electromagnetic actuator 105, the current value i n the fine movement linear motor 104 respectively detected by the detection unit 118 correspondingly, correspondence between the m Can be obtained. Hereinafter, the information may be referred to as “current value information”.

S14では、電磁アクチュエータ105の電流値を変更して微動リニアモータ104の電流値を検出するか否か(S12〜S13の工程を行うか否か)を判定する。S14での判定は、例えば、今までに得られた電流値情報に基づいて、微動リニアモータ104の電流値in,mが規定値(例えば零)を跨いだか否かによって行ってもよいし、該電流値in,mの絶対値の最小値が得られたか否かによって行ってもよい。即ち、微動リニアモータ104の電流値in,mが規定値を跨いでいない場合や、該電流値in,mの絶対値の最小値が得られていない場合には、電磁アクチュエータ105の電流値を変更して微動リニアモータ104の電流値の検出を行うと判定する。微動リニアモータ104の電流値の検出を行うと判定した場合にはS15に進み、電磁アクチュエータの電流値In,mを変更して(管理番号mをインクリメントして)、S12〜S14の工程を再度行う。電磁アクチュエータの電流値In,mを変更する量は任意である。一方、微動リニアモータ104の電流値の検出を行わないと判定した場合にはS16に進む。 In S14, it is determined whether the current value of the fine adjustment linear motor 104 is detected by changing the current value of the electromagnetic actuator 105 (whether or not the process of S12 to S13 is performed). The determination in S14 may be performed, for example, based on whether or not the current value in , m of the fine linear motor 104 has crossed a specified value (for example, zero) based on the current value information obtained so far. It may be performed depending on whether or not the minimum value of the absolute value of the current value i n, m is obtained. That is, when the current value in , m of the fine movement linear motor 104 does not cross the specified value, or when the minimum value of the absolute value of the current value in , m is not obtained, the current of the electromagnetic actuator 105 It is determined that the current value of the fine movement linear motor 104 is detected by changing the value. If it is determined that the current value of the fine movement linear motor 104 is to be detected, the process proceeds to S15, the current value In , m of the electromagnetic actuator is changed (the control number m is incremented), and the process of S12 to S14 is performed. Do it again. The amount of change of the current value In , m of the electromagnetic actuator is arbitrary. On the other hand, when it is determined that the current value of the fine movement linear motor 104 is not detected, the process proceeds to S16.

S16では、電流値情報に基づいて、微動リニアモータ104の電流値が規定値(例えば零)になる電磁アクチュエータ105の電流値を特定電流値Iとして決定する。例えば、図4に示すように、今までに検出部118で検出された微動リニアモータ104の電流値in,mに対し、最小二乗法等を用いて近似直線Aを求める。そして、この近似直線Aにおいて、微動リニアモータ104の電流値が規定値(例えば零)になるときの電磁アクチュエータ105の電流値を特定電流値Iとして決定する。この特定電流値Iは、目標加速度aを実現する目標推力F(=m・a)を電磁アクチュエータ105に発生させることができる電流値を示しており、メモリに記憶される。ここで、S16では、微動リニアモータ104の電流値の絶対値が許容値以下になる電磁アクチュエータ105の電流値を特定電流値Iとして決定してもよい。また、微動リニアモータ104の電流値の絶対値が最小になる電磁アクチュエータ105の電流値を特定電流値Iとして決定してもよい。 In S16, based on the current value information to determine the current value of the electromagnetic actuator 105 the current value of the fine movement linear motor 104 is a specified value (e.g., zero) as the specific electric current value I n. For example, as shown in FIG. 4, an approximate straight line A is obtained using the least square method or the like for the current value in , m of the fine linear motion motor 104 detected by the detection unit 118 so far. Then, in the approximate line A, to determine the current value of the electromagnetic actuator 105 when the current value of the fine movement linear motor 104 is a specified value (e.g., zero) as the specific electric current value I n. This particular current value I n indicates the value of the current can be generated in the target force F n (= m · a n ) the electromagnetic actuator 105 to achieve the target acceleration a n, are stored in the memory. Here, in S16, it may determine the current value of an electromagnetic actuator 105 that the absolute value of the current value of the fine movement linear motor 104 becomes equal to or less than the allowable value as the specific electric current value I n. It is also possible to determine the current value of an electromagnetic actuator 105 that the absolute value of the current value of the fine movement linear motor 104 is minimized as the specific electric current value I n.

S17では、目標加速度aを変更するか否かを判定する。例えば、実際に微動ステージ102を移動させる際に用いる可能性のある加速度の範囲内において、目標加速度を設定したか否かを判定しうる。目標加速度aを変更すると判定した場合にはS18に進み、目標加速度aを変更して(管理番号nをインクリメントして)、S11〜S17の工程を再度行う。一方、目標加速度aを変更しないと判定した場合には終了する。ここで、目標加速度aを変更する量は、任意である。 In S17, it determines whether to change the target acceleration a n. For example, it may be determined whether the target acceleration has been set within the range of acceleration that may be used when actually moving the fine movement stage 102. If it is judged to change the target acceleration a n proceeds to S18, by changing the target acceleration a n (increments management number n), it is performed again S11~S17 steps. On the other hand, if it is determined not to change the target acceleration a n is terminated. Wherein the amount of changing the target acceleration a n is arbitrary.

このように、図3に示すフローチャートの各工程を行うことにより、図5に示すように電磁アクチュエータの駆動情報を得ることができる。図5における横軸は、目標推力Fを示し、縦軸は、対応する目標推力Fを発生させることができる電磁アクチュエータ105の特定電流値Iを示している。また、図5の駆動情報における各プロット点は、S11で設定した目標加速度a(目標推力Fn)の数だけある。このように生成された電磁アクチュエータ105の駆動情報は、各プロット点に対して最小二乗法などを用いて近似線を求め、該近似線を、上述した関数Ka(Fa)としてメモリに記憶してもよいし、テーブルとして記憶してもよい。テーブルとして記憶する際には、各プロット点の間を、線形補間等の方法で補間してもよい。ここで、図5に示す電磁アクチュエータ105の駆動情報は、電磁アクチュエータ105a、105bの各々について生成されうる
上述したように、本実施形態のステージ装置100では、発熱しやすい微動リニアモータ104で推力が発生しないように、電磁アクチュエータ105の駆動情報を生成する。そして、制御部110は、生成した駆動情報に基づいて、電磁アクチュエータ105を制御しながら微動ステージ102の移動を制御する。具体的には、制御部110の第1補償器111は、生成した電磁アクチュエータ105の駆動情報を参照しながら、目標推力Fに対応する特定電流値Iが電磁アクチュエータ105に供給されるように、第1ドライバ112への指令値を生成する。これにより、微動ステージ102の熱変形など、微動リニアモータ104での発熱による影響を低減し、リソグラフィ装置におけるパターンの転写精度を向上させることができる。
Thus, by performing each process of the flowchart shown in FIG. 3, it is possible to obtain drive information of the electromagnetic actuator as shown in FIG. The horizontal axis in FIG. 5 shows the target force F, the vertical axis represents the specific electric current value I n of the electromagnetic actuator 105 capable of generating the corresponding target force F n. Each plotted point in the drive information of FIG. 5 is the number of target acceleration a n set in S11 (target force Fn). The drive information of the electromagnetic actuator 105 generated in this manner is determined for each plot point using a least squares method or the like, and the approximate line is stored in the memory as the function Ka (Fa) described above. It may be stored as a table. When storing as a table, each plot point may be interpolated by a method such as linear interpolation. Here, the drive information of the electromagnetic actuator 105 shown in FIG. 5 can be generated for each of the electromagnetic actuators 105a and 105b. As described above, in the stage apparatus 100 of the present embodiment, the thrust is generated by the fine linear motor 104 which easily generates heat. The drive information of the electromagnetic actuator 105 is generated so as not to occur. Then, the control unit 110 controls the movement of the fine movement stage 102 while controlling the electromagnetic actuator 105 based on the generated drive information. More specifically, the first compensator 111 of the control unit 110, with reference to the generated drive information of the electromagnetic actuator 105, as specified current value I n corresponding to the target thrust force F is supplied to the electromagnetic actuator 105 , And generates a command value to the first driver 112. As a result, it is possible to reduce the influence of heat generated by the fine linear motion motor 104, such as thermal deformation of the fine movement stage 102, and to improve the transfer accuracy of the pattern in the lithography apparatus.

ここで、上述したように生成された電磁アクチュエータ105の駆動情報は、ステージ装置100の製造時などのキャリブレーション時に取得されうる。しかしながら、例えばアクチュエータ特性の経時変化などにより、該駆動情報に基づいて電磁アクチュエータ105を制御していても、電磁アクチュエータ105で発生した推力が目標推力にならずに、微動リニアモータ104に推力が発生することがある。この場合、検出部118で電流が検出されることとなる。そのため、検出部118で検出された電流値が、事前に設定された閾値以上になった場合に、図3に示すフローチャートを再度行い、電磁アクチュエータ105の駆動情報を更新してもよい。   Here, the drive information of the electromagnetic actuator 105 generated as described above may be acquired at the time of calibration such as at the time of manufacturing of the stage apparatus 100. However, even if the electromagnetic actuator 105 is controlled based on the drive information due to, for example, temporal change of actuator characteristics, the thrust generated by the electromagnetic actuator 105 does not become the target thrust, but the thrust is generated in the fine linear motor 104 There is something to do. In this case, the detection unit 118 detects a current. Therefore, when the current value detected by the detection unit 118 becomes equal to or more than the threshold set in advance, the drive information of the electromagnetic actuator 105 may be updated by performing the flowchart shown in FIG. 3 again.

また、本実施形態では、電磁アクチュエータ105を2個配置した図1の構成について説明したが、電磁アクチュエータの配置および個数は、図1の構成に限られるものではなく、任意でありうる。微動リニアモータ104の配置および個数についても、図1の構成に限られるものではなく、任意でありうる。更に、本実施形態では、電磁アクチュエータとリニアモータとを例示したが、それらのアクチュエータの代わりに、他のアクチュエータを用いてもよい。   Furthermore, although the configuration of FIG. 1 in which two electromagnetic actuators 105 are arranged has been described in the present embodiment, the arrangement and number of the electromagnetic actuators are not limited to the configuration of FIG. 1 and may be arbitrary. The arrangement and the number of fine movement linear motors 104 are not limited to the configuration of FIG. 1, and may be arbitrary. Furthermore, although the electromagnetic actuator and the linear motor are illustrated in this embodiment, other actuators may be used instead of these actuators.

<第2実施形態>
電磁アクチュエータのように、磁気回路を含むアクチュエータの場合、アクチュエータの電流と推力との関係にヒステリシスが存在する。本実施形態では、電磁アクチュエータ105のヒステリシスを考慮して、該電磁アクチュエータ105の駆動情報を生成する例について説明する。つまり、本実施形態では、目標推力(目標加速度)を増加させるときと減少させるときとの各々について、電磁アクチュエータ105の駆動情報を生成する例について説明する。つまり、本実施形態では、目標推力を増加させながら微動ステージ102を移動させる際に適用する駆動情報(第1駆動情報)と、目標推力を減少させながら微動ステージ102を移動させる際に適用する駆動情報(第2駆動情報)とをそれぞれ生成する。ここで、本実施形態は、第1実施形態を基本的に引き継ぐものであり、ステージ装置100の構成等は図1に示すものと同様である。
Second Embodiment
In the case of an actuator including a magnetic circuit, such as an electromagnetic actuator, hysteresis exists in the relationship between the current and the thrust of the actuator. In the present embodiment, an example in which drive information of the electromagnetic actuator 105 is generated in consideration of the hysteresis of the electromagnetic actuator 105 will be described. That is, in the present embodiment, an example will be described in which drive information of the electromagnetic actuator 105 is generated for each of increasing and decreasing the target thrust (target acceleration). That is, in this embodiment, the drive information (first drive information) applied when moving the fine movement stage 102 while increasing the target thrust and the drive applied when moving the fine movement stage 102 while decreasing the target thrust. Information (second drive information) is generated respectively. Here, the present embodiment basically inherits the first embodiment, and the configuration and the like of the stage apparatus 100 are the same as those shown in FIG.

まず、目標推力を増加させるときに適用する電磁アクチュエータ105の第1駆動情報を生成する。図6は、電磁アクチュエータ105の第1駆動情報を生成する方法を示すフローチャートである。図6に示すフローチャートは、S23の工程が、図3に示すフローチャートのS13と異なるだけで、それ以外のS21〜S22、S24〜28の工程は、図3に示すフローチャートのS11〜S12、S14〜S18とそれぞれ同様である。   First, first drive information of the electromagnetic actuator 105 to be applied when increasing the target thrust is generated. FIG. 6 is a flowchart showing a method of generating first drive information of the electromagnetic actuator 105. The flowchart shown in FIG. 6 is different from S13 of the flowchart shown in FIG. 3 only in the process of S23, and the other processes of S21 to S22 and S24 to S28 are S11 to S12 and S14 of the flowchart shown in FIG. The same as S18.

S23では、S22で設定した電流値In,mで電磁アクチュエータ105を駆動する。そして、微動ステージ102の目標加速度を0からaまで増加させ、微動ステージ102の目標加速度がaになったときに微動リニアモータ104に供給される電流値in,mを検出部118によって検出する。その他の工程は、図3に示すフローチャートと同様に行うことにより、図8における黒丸のプロット点U(●)で示すように、電磁アクチュエータ105の第1駆動情報を生成することができる。 In S23, the electromagnetic actuator 105 is driven at the current value In , m set in S22. Then, the target acceleration of the fine moving stage 102 is increased from 0 to a n, the current value i n that the target acceleration of the fine moving stage 102 is supplied to the fine movement linear motor 104 when it is a n, the detection unit 118 m To detect. By performing the other steps in the same manner as the flowchart shown in FIG. 3, it is possible to generate the first drive information of the electromagnetic actuator 105 as shown by the black dot plot point U (●) in FIG.

次に、目標推力を減少させるときに適用する電磁アクチュエータ105の第2駆動情報を生成する。図7は、電磁アクチュエータ105の第2駆動情報を生成する方法を示すフローチャートである。図7に示すフローチャートは、S33の工程が、図3に示すフローチャートのS13と異なるだけで、それ以外のS31〜S32、S34〜38の工程は、図3に示すフローチャートのS11〜S12、S14〜S18とそれぞれ同様である。   Next, second drive information of the electromagnetic actuator 105 to be applied when decreasing the target thrust is generated. FIG. 7 is a flowchart showing a method of generating second drive information of the electromagnetic actuator 105. The flowchart shown in FIG. 7 is different from S13 of the flowchart shown in FIG. 3 only in the process of S33, and the other processes of S31 to S32 and S34 to S38 are S11 to S12 and S14 of the flowchart shown in FIG. The same as S18.

S33では、S32で設定した電流値In,mで電磁アクチュエータ105を駆動する。そして、微動ステージ102の目標加速度をamaxからaまで減少させ、微動ステージ102の目標加速度がaになったときに微動リニアモータ104に供給される電流値in,mを検出部118によって検出する。その他の工程は、図3に示すフローチャートと同様に行うことにより、図8における白丸のプロット点D(○)で示すように、電磁アクチュエータ105の第2駆動情報を生成することができる。ここで、加速度amaxは、実際に微動ステージ102を駆動するときの加速度に設定されうる。 In S33, the electromagnetic actuator 105 is driven at the current value In , m set in S32. Then, the fine movement of the target acceleration of the stage 102 is reduced from a max to a n, the current value i n that the target acceleration of the fine moving stage 102 is supplied to the fine movement linear motor 104 when it is a n, detector 118 m Detect by By performing the other steps in the same manner as the flowchart shown in FIG. 3, second drive information of the electromagnetic actuator 105 can be generated as indicated by the white circle plot point D (o) in FIG. 8. Here, the acceleration a max may be set to the acceleration when actually driving the fine movement stage 102.

図8に示すように、電磁アクチュエータ105の第1駆動情報と第2駆動情報とでは、目標推力に対応する特定電流値が異なる値になる。例えば、目標推力Fに対応する特定電流値Iは、第1駆動情報では「Iu」になるのに対し、第2駆動情報では「Id」になりズレが生じている。したがって、制御部110は、目標推力を0からFmaxまで増加させて微動ステージ102を移動させる際には、第1駆動情報を用いて電磁アクチュエータ105を制御するとよい。同様に、目標推力をFmaxから0に減少させて微動ステージ102を移動させる際には、第2駆動情報を用いて電磁アクチュエータ105を制御するとよい。このように電磁アクチュエータ105のヒステリシスを考慮した制御を行うことにより、微動リニアモータ104での発熱による影響を更に低減し、リソグラフィ装置におけるパターンの転写精度を更に向上させることができる。ここで、図8におけるFmaxは、加速度amaxに対応した推力を示している。 As shown in FIG. 8, in the first drive information and the second drive information of the electromagnetic actuator 105, specific current values corresponding to the target thrust have different values. For example, certain current value I n corresponding to the target thrust force F n is a first drive information to become "Iu n", in the second drive information has occurred deviation becomes "Id n". Therefore, when moving the fine movement stage 102 by increasing the target thrust from 0 to F max , the control unit 110 may control the electromagnetic actuator 105 using the first drive information. Similarly, when moving the fine movement stage 102 by decreasing the target thrust from F max to 0, the electromagnetic actuator 105 may be controlled using the second drive information. By performing control in consideration of the hysteresis of the electromagnetic actuator 105 in this manner, the influence of heat generation in the fine linear motion motor 104 can be further reduced, and the transfer accuracy of the pattern in the lithography apparatus can be further improved. Here, F max in FIG. 8 indicates the thrust corresponding to the acceleration a max .

<リソグラフィ装置の実施形態>
基板にパターンを形成するリソグラフィ装置において、第1実施形態および第2実施形態で説明したステージ装置を適用する例について説明する。リソグラフィ装置は、例えば、基板を露光して原版(マスク)のパターンを基板に転写する露光装置や、原版(モールド)を用いて基板上にインプリント材のパターンを形成するインプリント装置、荷電粒子線により基板にパターンを形成する描画装置を含みうる。これらの装置において、上述のステージ装置は、原版(マスク、モールド)および基板の少なくとも一方を保持して移動可能なステージの移動を制御するために用いられうる。以下に、露光装置において上述のステージ装置を用いる例について説明する。
Embodiment of Lithographic Apparatus
An example of applying the stage apparatus described in the first embodiment and the second embodiment to a lithography apparatus that forms a pattern on a substrate will be described. The lithography apparatus may be, for example, an exposure apparatus that exposes a substrate to transfer a pattern of an original (mask) onto the substrate, an imprint apparatus that forms a pattern of an imprint material on a substrate using the original (mold), charged particles The apparatus may include a drawing device that forms a pattern on a substrate by lines. In these devices, the above-described stage device can be used to hold at least one of the original (mask, mold) and the substrate to control the movement of the movable stage. Hereinafter, an example in which the above-described stage device is used in the exposure apparatus will be described.

図9は、本発明のステージ装置を適用した露光装置200を示す概略図である。露光装置200は、照明光学系201と、原版202を保持して移動可能な原版ステージ203と、投影光学系204と、基板205を保持して移動可能な基板ステージ206とを含みうる。上述のステージ装置は、原版ステージ203および基板ステージ206のいずれか一方に適用されうる。   FIG. 9 is a schematic view showing an exposure apparatus 200 to which the stage apparatus of the present invention is applied. The exposure apparatus 200 can include an illumination optical system 201, an original stage 203 movable to hold an original 202, a projection optical system 204, and a substrate stage 206 movable to hold a substrate 205. The above-mentioned stage apparatus can be applied to either of the original stage 203 and the substrate stage 206.

<物品の製造方法の実施形態>
本発明の実施形態における物品の製造方法は、例えば、半導体デバイス等のマイクロデバイスや微細構造を有する素子等の物品を製造するのに好適である。本実施形態の物品の製造方法は、上記のリソグラフィ装置(露光装置)を用いて基板にパターンを形成する工程(基板を露光する工程)と、かかる工程でパターンが形成された基板を加工(例えば現像)する工程とを含む。更に、かかる製造方法は、他の周知の工程(酸化、成膜、蒸着、ドーピング、平坦化、エッチング、レジスト剥離、ダイシング、ボンディング、パッケージング等)を含む。本実施形態の物品の製造方法は、従来の方法に比べて、物品の性能・品質・生産性・生産コストの少なくとも1つにおいて有利である。
<Embodiment of manufacturing method of article>
The method for producing an article in the embodiment of the present invention is suitable for producing an article such as a microdevice such as a semiconductor device or an element having a microstructure, for example. The method of manufacturing an article according to the present embodiment includes the steps of forming a pattern on a substrate using the above-described lithography apparatus (exposure apparatus) (a step of exposing a substrate), and processing the substrate on which the pattern is formed in such a step And developing). Furthermore, such a manufacturing method includes other known steps (oxidation, film formation, deposition, doping, planarization, etching, resist peeling, dicing, bonding, packaging, etc.). The method of manufacturing an article according to the present embodiment is advantageous in at least one of the performance, quality, productivity, and production cost of an article, as compared to the conventional method.

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されないことはいうまでもなく、その要旨の範囲内で種々の変形および変更が可能である。   Although the preferred embodiments of the present invention have been described above, it goes without saying that the present invention is not limited to these embodiments, and various modifications and changes can be made within the scope of the present invention.

100:ステージ装置、101:粗動ステージ、102:微動ステージ、103a,103b:粗動リニアモータ、104a,104b:微動リニアモータ、105a,105b:電磁アクチュエータ、110:制御部 100: stage device, 101: coarse movement stage, 102: fine movement stage, 103a, 103b: coarse movement linear motor, 104a, 104b: fine movement linear motor, 105a, 105b: electromagnetic actuator, 110: control unit

Claims (12)

供給電流と発生推力との関係に非線形性を有する第1アクチュエータと、前記第1アクチュエータでの発生推力と目標推力との誤差を補償するように制御される第2アクチュエータとを含む複数種類のアクチュエータにより、移動体の移動を制御する制御方法であって、
目標推力を発生させるように前記第1アクチュエータを駆動するための駆動情報を生成する生成工程と、
前記駆動情報に基づいて前記第1アクチュエータを駆動しながら、前記移動体の移動を制御する制御工程と、を含み、
前記生成工程は、
前記第1アクチュエータに供給する電流値を変更しながら前記第2アクチュエータの電流値を検出することにより、前記第2アクチュエータの電流値の絶対値が許容値以下となる前記第1アクチュエータの特定電流値を求める第1工程と、
互いに異なる複数の目標推力の各々について前記第1工程を行うことにより、目標推力と前記特定電流値との対応関係を示す情報を前記駆動情報として生成する第2工程と、を含むことを特徴とする制御方法。
A plurality of types of actuators including a first actuator having nonlinearity in the relationship between the supplied current and the generated thrust, and a second actuator controlled to compensate for an error between the generated thrust at the first actuator and the target thrust. A control method for controlling the movement of a mobile body by
A generation step of generating drive information for driving the first actuator so as to generate a target thrust force;
And controlling the movement of the movable body while driving the first actuator based on the drive information.
The generation step is
By detecting the current value of the second actuator while changing the current value supplied to the first actuator, the specific current value of the first actuator for which the absolute value of the current value of the second actuator is less than the allowable value The first step of determining
And performing a first step for each of a plurality of different target thrusts to generate information indicating the correspondence between the target thrust and the specific current value as the drive information. Control method.
前記第1工程では、互いに異なる複数の電流値を第1アクチュエータにそれぞれ供給したときの前記第2アクチュエータの電流値を検出した結果に基づいて、前記特定電流値を求める、ことを特徴とする請求項1に記載の制御方法。   In the first step, the specific current value is determined based on a result of detecting a current value of the second actuator when a plurality of different current values are respectively supplied to the first actuator. The control method according to Item 1. 前記第1工程では、前記第2アクチュエータの電流値の絶対値が最小となる前記第1アクチュエータの電流値を前記特定電流値として求める、ことを特徴とする請求項1又は2に記載の制御方法。   The control method according to claim 1 or 2, wherein, in the first step, a current value of the first actuator at which an absolute value of a current value of the second actuator is minimum is determined as the specific current value. . 前記生成工程では、前記駆動情報として、目標推力を増加させながら前記移動体を移動させる際に適用する第1駆動情報と、目標推力を減少させながら前記移動体を移動させる際に適用する第2駆動情報とをそれぞれ生成する、ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の制御方法。   In the generation step, as the drive information, first drive information applied when moving the movable body while increasing the target thrust, and second applied when moving the movable body while reducing the target thrust. The control method according to any one of claims 1 to 3, wherein drive information is respectively generated. 前記制御工程において検出された前記第2アクチュエータの電流値が閾値以上になった場合に前記生成工程を再び行い、前記駆動情報を更新する、ことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の制御方法。   The method according to any one of claims 1 to 4, wherein when the current value of the second actuator detected in the control step reaches or exceeds a threshold value, the generation step is performed again to update the drive information. The control method described in the section. 前記第1アクチュエータの推力定数は、前記第2アクチュエータの推力定数より大きい、ことを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の制御方法。   The control method according to any one of claims 1 to 5, wherein a thrust constant of the first actuator is larger than a thrust constant of the second actuator. 前記第1アクチュエータにおける単位電流当たりの発熱量は、第2アクチュエータにおける単位電流当たりの発熱量より小さい、ことを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の制御方法。   The control method according to any one of claims 1 to 6, wherein the calorific value per unit current in the first actuator is smaller than the calorific value per unit current in the second actuator. 前記第1アクチュエータは、電磁アクチュエータを含む、ことを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載の制御方法。   The control method according to any one of claims 1 to 7, wherein the first actuator includes an electromagnetic actuator. 前記第2アクチュエータは、リニアモータを含む、ことを特徴とする請求項1乃至8のいずれか1項に記載の制御方法。   The control method according to any one of claims 1 to 8, wherein the second actuator includes a linear motor. 移動体の移動を制御する制御装置であって、
供給電流と発生推力とに非線形性を有し、前記移動体を移動させる第1アクチュエータと、
前記第1アクチュエータとは種類が異なり、前記移動体を移動させる第2アクチュエータと、
目標推力を発生させるように前記第1アクチュエータを駆動するための駆動情報に基づいて前記第1アクチュエータを制御するとともに、前記第1アクチュエータで発生した推力と目標推力との誤差を補償するように前記第2アクチュエータを制御する制御部と、を含み、
前記制御部は、
前記第1アクチュエータに供給する電流値を変更しながら前記第2アクチュエータの電流値を検出することにより、前記第2アクチュエータの電流値の絶対値が許容値以下となる前記第1アクチュエータの特定電流値を求め、
互いに異なる複数の目標推力の各々について前記特定電流値を求めることにより、目標推力と前記特定電流値との対応関係を示す情報を前記駆動情報として生成する、ことを特徴とする制御装置。
A control device for controlling the movement of a mobile body, wherein
A first actuator having non-linearity in supply current and generated thrust and moving the moving body;
A second actuator which is different in type from the first actuator and moves the movable body;
The first actuator is controlled based on drive information for driving the first actuator to generate a target thrust, and the error between the thrust generated by the first actuator and the target thrust is compensated. A control unit that controls the second actuator;
The control unit
By detecting the current value of the second actuator while changing the current value supplied to the first actuator, the specific current value of the first actuator for which the absolute value of the current value of the second actuator is less than the allowable value Asking for
A control device characterized in that information indicating a correspondence between a target thrust and the specific current value is generated as the drive information by obtaining the specific current value for each of a plurality of different target thrusts.
基板上にパターンを形成するリソグラフィ装置であって、
原版および基板の少なくとも一方を保持して移動可能なステージと、
移動体としての前記ステージの移動を制御する請求項10に記載の制御装置と、
を含むことを特徴とするリソグラフィ装置。
A lithographic apparatus for forming a pattern on a substrate, comprising:
A movable stage which holds at least one of an original and a substrate;
The control device according to claim 10, which controls movement of the stage as a moving body.
A lithographic apparatus comprising:
請求項11に記載のリソグラフィ装置を用いて基板上にパターンを形成する工程と、
前記工程でパターンを形成された前記基板を加工する工程と、を含み、
加工された前記基板から物品を製造することを特徴とする物品の製造方法。
Forming a pattern on a substrate using the lithographic apparatus of claim 11;
Processing the substrate having the pattern formed in the step;
A method of producing an article comprising producing an article from the processed substrate.
JP2017254399A 2017-12-28 2017-12-28 Control method, control device, lithography device, and manufacturing method of goods Active JP7005344B2 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017254399A JP7005344B2 (en) 2017-12-28 2017-12-28 Control method, control device, lithography device, and manufacturing method of goods
KR1020180164766A KR102452893B1 (en) 2017-12-28 2018-12-19 Control method, control apparatus, lithography apparatus, and method of manufacturing article

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017254399A JP7005344B2 (en) 2017-12-28 2017-12-28 Control method, control device, lithography device, and manufacturing method of goods

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2019121656A true JP2019121656A (en) 2019-07-22
JP7005344B2 JP7005344B2 (en) 2022-01-21

Family

ID=67256859

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017254399A Active JP7005344B2 (en) 2017-12-28 2017-12-28 Control method, control device, lithography device, and manufacturing method of goods

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP7005344B2 (en)
KR (1) KR102452893B1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112540511A (en) * 2019-09-20 2021-03-23 佳能株式会社 Stage apparatus, lithographic apparatus, and article manufacturing method
EP3945368A1 (en) * 2020-07-28 2022-02-02 Canon Kabushiki Kaisha Exposing apparatus and method for manufacturing article

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20230087830A (en) 2021-12-10 2023-06-19 현대자동차주식회사 Weight determination method of analog synaptic device constituting artificial neural network

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000106344A (en) * 1998-07-29 2000-04-11 Canon Inc Stage device, aligner, manufacture of the device, and method for driving stage
JP2003218188A (en) * 2002-01-18 2003-07-31 Canon Inc Stage system
JP2009016385A (en) * 2007-06-29 2009-01-22 Canon Inc Stage apparatus, exposure apparatus, and method of manufacturing device

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07183192A (en) * 1993-12-22 1995-07-21 Canon Inc Movable stage mechanism and aligner based on its application
JP2009021761A (en) * 2007-07-11 2009-01-29 Fujifilm Corp Imaging device unit, imaging apparatus, imaging device positioning implement, imaging device mounting method and imaging device
JP6452338B2 (en) * 2013-09-04 2019-01-16 キヤノン株式会社 Stage device and driving method thereof

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000106344A (en) * 1998-07-29 2000-04-11 Canon Inc Stage device, aligner, manufacture of the device, and method for driving stage
JP2003218188A (en) * 2002-01-18 2003-07-31 Canon Inc Stage system
JP2009016385A (en) * 2007-06-29 2009-01-22 Canon Inc Stage apparatus, exposure apparatus, and method of manufacturing device

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112540511A (en) * 2019-09-20 2021-03-23 佳能株式会社 Stage apparatus, lithographic apparatus, and article manufacturing method
KR20210034489A (en) 2019-09-20 2021-03-30 캐논 가부시끼가이샤 Stage apparatus, lithography apparatus and method of maunfacturing article
CN112540511B (en) * 2019-09-20 2024-03-12 佳能株式会社 Stage device, lithographic apparatus, and article manufacturing method
EP3945368A1 (en) * 2020-07-28 2022-02-02 Canon Kabushiki Kaisha Exposing apparatus and method for manufacturing article
JP7532131B2 (en) 2020-07-28 2024-08-13 キヤノン株式会社 Exposure apparatus and method for manufacturing article

Also Published As

Publication number Publication date
KR102452893B1 (en) 2022-10-11
KR20190080755A (en) 2019-07-08
JP7005344B2 (en) 2022-01-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102452893B1 (en) Control method, control apparatus, lithography apparatus, and method of manufacturing article
US11381196B2 (en) Stage driving apparatus, lithography apparatus, and method of manufacturing article
US20240004314A1 (en) Positioning apparatus, lithography apparatus and article manufacturing method
US9599185B2 (en) Vibration control apparatus, lithography apparatus, and article manufacturing method
JP5943557B2 (en) Positioning apparatus, exposure apparatus, and device manufacturing method
WO2022124281A1 (en) Control device, adjustment method, lithography device, and method for manufacturing article
WO2022054724A1 (en) Control device, method for adjusting control device, lithography device, and article manufacturing method
JP6181956B2 (en) Stage apparatus, lithographic apparatus, and device manufacturing method
CN112540511B (en) Stage device, lithographic apparatus, and article manufacturing method
US9762167B2 (en) Computer-readable storage medium, generating method, generating apparatus, driving apparatus, processing apparatus, lithography apparatus, and method of manufacturing article
JP6576111B2 (en) Drive system, motor control method, lithographic apparatus, and article manufacturing method
KR102547596B1 (en) Conveyance apparatus, substrate processing apparatus, and method of manufacturing article
KR20120125187A (en) Positioning apparatus, exposure apparatus, and method of manufacturing device
US20120281194A1 (en) Positioning apparatus, exposure apparatus, and method of manufacturing device
JP2016099736A (en) Stage device, lithographic device, manufacturing method of article, and control method
KR20230148099A (en) Management apparatus, processing system, management method, and article manufacturing method
KR20220047509A (en) Stage apparatus, lithography apparatus, and method for manufacturing article
JP2022172907A (en) Stage device, lithography device, and method for producing article
CN118633061A (en) Lithographic apparatus controller system
JP2014064025A (en) Positioning apparatus, exposure apparatus and device manufacturing method
JP2017010080A (en) Support device, lithography device and method of manufacturing article

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20201208

RD01 Notification of change of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421

Effective date: 20210103

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20210113

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20211117

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20211203

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20220105