JP7005344B2 - Control method, control device, lithography device, and manufacturing method of goods - Google Patents

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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 the movement of a moving body, a control device, and a method for 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 lithography equipment used in the manufacture of semiconductor devices and 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 arranged on a coarse movement stage having characteristics of a large stroke and a large thrust although the positioning accuracy is inferior.

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 the 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. As for the characteristics of the actuator, the former has better linearity and is easier to handle, but the latter has a larger thrust constant and is advantageous in terms of heat generation. Therefore, in the fine movement stage mechanism, there is a method in which both a linear motor and an electromagnetic actuator are provided, positioning control is performed by the linear motor, and acceleration / deceleration is performed by the electromagnetic actuator. In this way, by performing the positioning control with the linear motor, it is possible to realize highly accurate positioning of the stage, and by performing the acceleration / deceleration with the electromagnetic actuator, it is possible to reduce the 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 a non-linearity in the relationship between the supply 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 actuator and the like, in the stage device provided with the linear motor and the electromagnetic actuator, a thrust is generated in the linear motor so as to compensate for the error to realize the target thrust. However, in such a configuration, the linear motor generates heat when the thrust is generated by the linear motor, which may cause thermal deformation of the stage and temperature change of the optical path of the interferometer for measuring the position of the stage. As a result, the pattern transfer accuracy in the lithography apparatus may decrease. 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Japanese Patent Application Laid-Open 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 in the 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 generated by 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, it is an object of the present invention to provide an advantageous technique in terms of heat generation when a moving body is moved 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, the control method as one aspect of the present invention comprises a first actuator having a non-linear relationship between the supply current and the generated thrust, and the generated thrust and the target thrust in the first actuator. A control method for controlling the movement of a moving body by a plurality of types of actuators including a second actuator controlled to compensate for an error, for driving the first actuator so as to generate a target thrust. The generation step includes a generation step of generating drive information and a control step of controlling the movement of the moving body while driving the first actuator based on the drive information, and the generation step supplies the first actuator. The first step of obtaining a specific current value of the first actuator in which the absolute value of the current value of the second actuator is equal to or less than the permissible value by detecting the current value of the second actuator while changing the current value to be applied. By performing the first step for each of a plurality of different target thrusts, the second step of generating information indicating the correspondence between the target thrust and the specific current value as the drive information is included. And.

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 invention will be manifested in 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, it is possible to provide an advantageous technique in terms of heat generation when moving a moving body 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 a schematic diagram 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 which shows the control system for controlling the 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 generating the 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 relationship between each current value of an electromagnetic actuator, and the current value of the fine movement linear motor correspondingly detected by the detection part. 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 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 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。It is a schematic diagram which shows the 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 each figure, the same member or element is given the same reference number, and duplicate description is 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, as a control device for controlling the movement of the moving body, a stage device (positioning device) for holding an object such as an original plate or a substrate and controlling the movement of a movable stage will be described. The stage device is configured to move the stage by a plurality of types of actuators, and the plurality of types of actuators may include a first actuator and a second actuator of different types from each other. In the following description, an electromagnetic actuator will be exemplified as the first actuator, and a linear motor will be 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>
The stage device 100 of the first embodiment according to the present invention will be described. FIG. 1 is a schematic view showing the configuration of the stage device 100 of the present embodiment, and is a view of the stage device 100 as viewed from above (Z direction). The stage device 100 of the present embodiment may be composed of a coarse movement stage 101 having a large stroke and a large thrust, which is inferior in positioning accuracy, a fine movement stage 102 having a small stroke but high positioning accuracy, and a control unit 110. The control unit 110 is composed of a computer including, for example, a CPU and a memory (storage unit), and controls various actuators to control the movement of the coarse movement stage 101 and the fine movement stage 102. Further, in the present embodiment, the fine movement stage 102 may be configured to hold an object such as an original plate or a substrate by vacuum suction, electrostatic suction, or the like.

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。 The coarse motion stage 101 is driven in a predetermined direction (± Y direction in FIG. 1) by the coarse motion linear motors 103a and 103b. Further, the fine movement stage 102 is connected to the coarse movement stage 101 in a non-contact manner by the fine movement linear motors 104a and 104b and the electromagnetic actuators 105a and 105b, and is connected to the coarse movement stage 101 in a predetermined direction (± Y direction in FIG. 1). Driven. In general, a linear motor has good linearity of generated thrust with respect to a supply current and is easy to handle, but it is disadvantageous in terms of heat generation because the thrust constant is small and the amount of heat generated 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, the positioning control of the fine movement stage 102 is performed by the fine movement linear motor 104, and the acceleration / deceleration control of the fine movement stage 102 is performed by the electromagnetic actuator 105. As a result, both the highly accurate positioning of the fine movement stage 102 and the reduction of heat generation in 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 the fine movement stage 102. 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. Further, the electromagnetic actuator 105 generally has a non-linearity in the relationship between the supply 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 depending on the individual difference of the electromagnetic actuator and the like, the control system according to the present embodiment is configured to generate a thrust in the fine movement linear motor 104 so as to compensate for the error and realize the target thrust. 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 in the control unit 110 as components. ..

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, the acceleration / deceleration feedback control system of the fine movement stage 102 by the electromagnetic actuator 105 will be described. The thrust Fa generated by the electromagnetic actuator 105 is measured by the force measuring unit 118, and the measured thrust Fa is input to the subtractor 115. The subtractor 115 supplies the deviation between the thrust Fa measured by the force measuring unit 118 and the target thrust F to the first compensator 111. 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, and supplies a current to the electromagnetic actuator 105 (105a, 105b) based on a command value from the first compensator 111 to drive 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 measuring unit 118 includes, for example, a search coil provided in the electromagnetic actuator 105, and is configured to obtain a thrust Fa based on the result of detecting the magnetic flux generated by the electromagnetic actuator 105 by the search coil. .. Further, the force measuring 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. You may. Further, the force measuring unit 118 includes a detector (laser interferometer or the like) for detecting the speed and position of the fine movement stage 102, and the acceleration obtained by differentiating the speed and position information obtained by the detector. It may be configured to obtain the thrust 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, the position feedback control system of the fine movement stage 102 by the fine movement linear motor 104 will be described. The position of the fine movement stage 102 is measured by a position measuring unit 119 having a laser interferometer or the like, and the measured position of the fine movement stage 102 is input to the subtractor 116. The subtractor 116 supplies the deviation between the position of the fine movement stage 102 measured by the position measuring 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, and supplies a current to the fine movement linear motor 104 (104a, 104b) based on a command value from the second compensator 113 to drive 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 in this way, the thrust Fb can be generated by the fine movement linear motor 104 so as to compensate for the error between the thrust Fa of the electromagnetic actuator 105 and the 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 movement linear motor 104 with 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 of the present embodiment, the thrust Fa of the electromagnetic actuator 105 is measured by the force measuring unit 118, and based on the measurement result, the thrust Fa of the electromagnetic actuator 105 is fed back so as to be the target thrust F. Control is done. However, in the feedback control, a time delay occurs when the thrust Fa of the electromagnetic actuator 105 is generated by following the ever-changing target thrust F, so that an error occurs between the thrust Fa of the electromagnetic actuator 105 and the target thrust F. May remain. In this case, an acceleration / deceleration error occurs with respect to the target drive profile of the fine movement stage 102, and thrust Fb is generated by the fine movement linear motor 104 so as to compensate for the error, and heat may be generated. Therefore, in the stage device 100, it is desired to realize the target thrust F only by the thrust Fa of the electromagnetic actuator 105 so that the thrust Fb of the fine movement linear 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 expressed in the equation (1). It is expressed as. Therefore, if this function Ka (Fa) is obtained, the current value Ia for setting the thrust Fa of the electromagnetic actuator 105 to the target thrust F can be determined as in the equation (2) obtained by expanding 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 a function Ka (Fa) can be obtained from the drive information for driving the electromagnetic actuator 105 so as to generate the target thrust F (hereinafter, may be referred to as "drive information of the electromagnetic actuator 105"). 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 brought closer to the target thrust. .. That is, the thrust generated by the fine movement linear motor 104 can be reduced, and the heat generated by the fine movement linear motor 104 can be reduced. Here, the drive information of the electromagnetic actuator 105 may include information indicating a correspondence relationship 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. Each step of the flowchart shown in FIG. 3 may be controlled by the control unit 110. Here, in the following description, "n" indicates a control number for the target acceleration (target thrust F) of the fine movement stage 102, and "m" indicates a control number for the current value supplied to the electromagnetic actuator 105. Is shown.

Ｓ１１では、微動ステージ１０２の目標加速度ａｎ（即ち、目標推力Ｆ）を設定する。目標加速度ａｎ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 , the target acceleration an (that is, the target thrust F) of the fine movement stage 102 is set. The target acceleration an can be set arbitrarily, but it is preferable to set it within the range of acceleration that may be used when actually moving the 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ａｎ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 values In and m of the electromagnetic actuator 105 are set. The current values In and m can be arbitrarily set, but are preferably set to values around the current value estimated to obtain the target acceleration an of the fine movement stage 102 by the electromagnetic actuator 105. .. In S13, the electromagnetic actuator 105 is driven by the current values In and m set in S12, and the current values in and m supplied to the fine movement linear motor 104 at that time are detected by the detection unit 118. The detection unit 118 includes, for example, a current sensor, and the current values in and m of the fine movement linear motor 104 detected by the detection unit 118 are 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 movement linear motor 104 is controlled so as to compensate for the difference between the thrust Fa generated by the electromagnetic actuator 105 and the target thrust F. Therefore, the thrust to be compensated by the fine movement linear motor 104 changes according to the difference, and the current values in and m of the fine movement linear motor 104 change. In the present embodiment, S12 to S13 are repeated while changing the current values In and m supplied to the electromagnetic actuator 105, and the fine movement linear motor detected by the detection unit 118 at each current value In and m of the electromagnetic actuator 105. The current values in and m of 104 are sequentially stored. As a result, as shown in FIG. 4, the correspondence between the current values In and m of the electromagnetic actuator 105 and the current values in and m of the fine movement linear motor 104 detected by the detection unit 118 corresponding to the current values In and m . Information 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 or not the current value of the electromagnetic actuator 105 is changed to detect the current value of the fine movement linear motor 104 (whether or not the steps of S12 to S13 are performed). The determination in S14 may be performed, for example, based on whether or not the current values in and m of the fine movement linear motor 104 straddle 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 values in and m is obtained. That is, when the current values in and m of the fine movement linear motor 104 do not straddle the specified values, or when the minimum absolute value of the current values in and m is not obtained, the current of the electromagnetic actuator 105. It is determined that the value is changed to detect the current value of the fine movement linear motor 104. 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 values In and m of the electromagnetic actuator are changed (incrementing the control number m), and the steps S12 to S14 are performed. Do it again. The amount of changing the current values In and m of the electromagnetic actuator is arbitrary. On the other hand, if 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Ｉｎ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Ｉｎとして決定する。この特定電流値Ｉｎは、目標加速度ａｎを実現する目標推力Ｆｎ（＝ｍ・ａｎ）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Ｉｎ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Ｉｎとして決定してもよい。 In S16, the current value of the electromagnetic actuator 105 at which the current value of the fine movement linear motor 104 becomes a specified value (for example, zero) is determined as the specific current value In based on the current value information. For example, as shown in FIG. 4, the approximate straight line A is obtained by using the least squares method or the like with respect to the current values in and m of the fine movement linear motor 104 detected by the detection unit 118 so far. Then, in this approximate straight line A , the current value of the electromagnetic actuator 105 when the current value of the fine movement linear motor 104 becomes a specified value (for example, zero) is determined as the specific current value In. The specific current value In indicates the current value at which the target thrust F n ( = m · an ) that realizes the target acceleration an can be generated in the electromagnetic actuator 105, and is stored in the memory. Here, in S16, the current value of the electromagnetic actuator 105 in which the absolute value of the current value of the fine movement linear motor 104 is equal to or less than the allowable value may be determined as the specific current value In. Further, the current value of the electromagnetic actuator 105 that minimizes the absolute value of the current value of the fine movement linear motor 104 may be determined as the specific current value In.

Ｓ１７では、目標加速度ａｎ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ａｎを変更すると判定した場合にはＳ１８に進み、目標加速度ａｎ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ａｎ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ａｎを変更する量は、任意である。 In S17 , it is determined whether or not to change the target acceleration an. For example, it can be determined whether or not the target acceleration is set within the range of acceleration that may be used when actually moving the fine movement stage 102. If it is determined that the target acceleration an is to be changed, the process proceeds to S18, the target acceleration an is changed (the control number n is incremented), and the steps S11 to S17 are repeated. On the other hand, if it is determined that the target acceleration an is not changed, the process ends. Here, the amount for changing the target acceleration an 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Ｆｎ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Ｉｎ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ａｎ（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Ｉｎ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。 In this way, by performing each step of the flowchart shown in FIG. 3, the drive information of the electromagnetic actuator can be obtained as shown in FIG. The horizontal axis in FIG. 5 indicates the target thrust F, and the vertical axis indicates the specific current value In of the electromagnetic actuator 105 capable of generating the corresponding target thrust F n . Further, each plot point in the drive information of FIG. 5 has the number of target acceleration an (target thrust Fn ) set in S11. For the drive information of the electromagnetic actuator 105 generated in this way, an approximate line is obtained for each plot point by using the least squares method or the like, and the approximate line is stored in the memory as the above-mentioned function Ka (Fa). It may be stored as a table. When storing as a table, interpolation may be performed between each plot point 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 device 100 of the present embodiment, the thrust is generated by the fine movement linear motor 104 that 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. Specifically, the first compensator 111 of the control unit 110 refers to the generated drive information of the electromagnetic actuator 105 so that the specific current value In corresponding to the target thrust F is supplied to the electromagnetic actuator 105. , 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 movement linear motor 104, such as thermal deformation of the fine movement stage 102, and improve the pattern transfer accuracy 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 can be acquired at the time of calibration such as at the time of manufacturing the stage device 100. However, even if the electromagnetic actuator 105 is controlled based on the drive information due to, for example, changes in the actuator characteristics over time, the thrust generated by the electromagnetic actuator 105 does not become the target thrust, and the thrust is generated in the fine movement linear motor 104. I have something to do. In this case, the current is detected by the detection unit 118. Therefore, when the current value detected by the detection unit 118 becomes equal to or higher than the preset threshold value, the flowchart shown in FIG. 3 may be performed again to update the drive information of the electromagnetic actuator 105.

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。 Further, in the present embodiment, the configuration of FIG. 1 in which two electromagnetic actuators 105 are arranged has been described, but the arrangement and the number of electromagnetic actuators are not limited to the configuration of FIG. 1, and may be arbitrary. The arrangement and number of the fine movement linear motors 104 are not limited to the configuration shown in FIG. 1, and may be arbitrary. Further, in the present embodiment, the electromagnetic actuator and the linear motor are exemplified, but other actuators may be used instead of those 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, there is a hysteresis in the relationship between the current and the thrust of the actuator. In this embodiment, an example of generating drive information of the electromagnetic actuator 105 in consideration of the hysteresis of the electromagnetic actuator 105 will be described. That is, in the present embodiment, an example of generating drive information of the electromagnetic actuator 105 will be described for each of the time when the target thrust (target acceleration) is increased and the time when the target thrust (target acceleration) is decreased. That is, in the present 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) and information (second drive information) are generated respectively. Here, this embodiment basically inherits the first embodiment, and the configuration of the stage device 100 and the like 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, the 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 the first drive information of the electromagnetic actuator 105. In the flowchart shown in FIG. 6, the process of S23 is different from that of the flowchart S13 shown in FIG. 3, and the other processes of S21 to S22 and S24 to 28 are S11 to S12 and S14 to the flowchart shown in FIG. It is the same as S18 respectively.

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ａｎまで増加させ、微動ステージ１０２の目標加速度がａｎ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 by the current values In and m set in S22. Then, the target acceleration of the fine movement stage 102 is increased from 0 to an, and the current values in and m supplied to the fine movement linear motor 104 when the target acceleration of the fine movement stage 102 becomes an are detected by the detection unit 118. To detect. By performing the other steps in the same manner as in the flowchart shown in FIG. 3, the first drive information of the electromagnetic actuator 105 can be generated as shown by the plot points U (●) of the black circles 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, the second drive information of the electromagnetic actuator 105 to be applied when reducing the target thrust is generated. FIG. 7 is a flowchart showing a method of generating the second drive information of the electromagnetic actuator 105. In the flowchart shown in FIG. 7, the process of S33 is different from that of the flowchart S13 shown in FIG. 3, and the other processes of S31 to S32 and S34 to 38 are S11 to S12 and S14 to the flowchart shown in FIG. It is the same as S18 respectively.

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ａｎまで減少させ、微動ステージ１０２の目標加速度がａｎ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 by the current values In and m set in S32. Then, the target acceleration of the fine movement stage 102 is reduced from a max to an, and when the target acceleration of the fine movement stage 102 becomes an, the current values in and m supplied to the fine movement linear motor 104 are detected by the detection unit 118. Detected by. By performing the other steps in the same manner as in the flowchart shown in FIG. 3, the second drive information of the electromagnetic actuator 105 can be generated as shown by the plot points D (◯) of the white circles in FIG. Here, the acceleration a max can 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Ｆｎに対応する特定電流値Ｉｎは、第１駆動情報では「Ｉｕｎ」になるのに対し、第２駆動情報では「Ｉｄｎ」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, the specific current value corresponding to the target thrust is different between the first drive information and the second drive information of the electromagnetic actuator 105. For example, the specific current value In corresponding to the target thrust F n is " Iun " in the first drive information, whereas it is "Id n " in the second drive information, which causes a deviation. Therefore, when the control unit 110 increases the target thrust from 0 to F max to move the fine movement stage 102, the control unit 110 may control the electromagnetic actuator 105 by using the first drive information. Similarly, when the target thrust is reduced from F max to 0 to move the fine movement stage 102, the electromagnetic actuator 105 may be controlled using the second drive information. By performing the control in consideration of the hysteresis of the electromagnetic actuator 105 in this way, the influence of heat generation in the fine movement linear motor 104 can be further reduced, and the pattern transfer accuracy 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 Lithography Equipment>
An example of applying the stage apparatus described in the first embodiment and the second embodiment in the lithography apparatus for forming a pattern on the substrate will be described. Lithography equipment includes, for example, an exposure apparatus that exposes a substrate and transfers a pattern of an original plate (mask) to the substrate, an imprint apparatus that forms an imprint material pattern on a substrate using an original plate (mold), and charged particles. It may include a drawing device that forms a pattern on the substrate with lines. In these devices, the stage devices described above can be used to hold at least one of the original (mask, mold) and substrate and control the movement of the movable stage. An example of using the above-mentioned stage apparatus in the exposure apparatus will be described below.

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 may include an illumination optical system 201, an original plate stage 203 that holds and moves the original plate 202, a projection optical system 204, and a substrate stage 206 that holds and moves the substrate 205. The above-mentioned stage apparatus can be applied to either the original stage 203 or 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 goods>
The method for manufacturing an article according to the embodiment of the present invention is suitable for manufacturing an article such as a microdevice such as a semiconductor device or an element having a fine structure. The method for manufacturing an article of the present embodiment includes a step of forming a pattern on a substrate (a step of exposing the substrate) using the above-mentioned lithography apparatus (exposure apparatus) and a process of processing the substrate on which the pattern is formed in such a step (for example). Includes the process of developing). Further, such a manufacturing method includes other well-known steps (oxidation, film formation, vapor deposition, doping, flattening, etching, resist peeling, dicing, bonding, packaging, etc.). The method for manufacturing an article of the present embodiment is advantageous in at least one of the performance, quality, productivity, and production cost of the article as compared with 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 modifications can be made within the scope of the gist thereof.

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 a non-linear relationship between the supply current and the generated thrust and a second actuator controlled to compensate for an error between the generated thrust and the target thrust in the first actuator. It is a control method that controls the movement of the moving body by
A generation step of generating drive information for driving the first actuator so as to generate a target thrust, and a generation process.
A control step of controlling the movement of the moving body while driving the first actuator based on the driving information is included.
The production 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 that the absolute value of the current value of the second actuator becomes equal to or less than the allowable value. The first step to find
It is characterized by including a second step of generating information indicating a correspondence relationship between the target thrust and the specific current value as the driving information by performing the first step for each of a plurality of different target thrusts. Control method to do. 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。 The first step is characterized in that the specific current value is obtained based on the result of detecting the current value of the second actuator when a plurality of different current values are supplied to the first actuator. Item 1. 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, the current value of the first actuator that minimizes the absolute value of the current value of the second actuator is obtained 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 driving information, the first driving information applied when moving the moving body while increasing the target thrust and the second driving information applied when moving the moving body while decreasing the target thrust. The control method according to any one of claims 1 to 3, wherein each of the drive information is 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。 One of claims 1 to 4, wherein when the current value of the second actuator detected in the control step becomes equal to or higher than the threshold value, the generation step is performed again and the drive information is updated. 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 the thrust constant of the first actuator is larger than the 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 that controls the movement of a moving object.
The first actuator, which has non-linearity between the supply current and the generated thrust and moves the moving body,
A second actuator that moves the moving body, which is different from the first actuator,
The first actuator is controlled based on the drive information for driving the first actuator so as to generate the target thrust, and the error between the thrust generated by the first actuator and the target thrust is compensated. Including 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 that the absolute value of the current value of the second actuator becomes equal to or less than the allowable value. Seeking,
A control device characterized in that by obtaining the specific current value for each of a plurality of different target thrusts, information indicating a correspondence relationship between the target thrust and the specific current value is generated as the drive information. 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 lithography device that forms a pattern on a substrate.
A stage that can hold and move at least one of the original plate and the board,
The control device according to claim 10, which controls the movement of the stage as a moving body.
A lithography appliance characterized by including. 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。 A step of forming a pattern on a substrate by using the lithography apparatus according to claim 11.
Including the step of processing the substrate on which the pattern is formed in the step.
A method for manufacturing an article, which comprises manufacturing the article from the processed substrate.
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