JPH03273607A - 移動テーブル装置 - Google Patents
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- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/70691—Handling of masks or workpieces
- G03F7/70716—Stages
-
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- G03F7/70716—Stages
- G03F7/70725—Stages control
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/70691—Handling of masks or workpieces
- G03F7/70775—Position control, e.g. interferometers or encoders for determining the stage position
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- Physics & Mathematics (AREA)
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- Automatic Control Of Machine Tools (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［ａ業上の利用分野］
本発明は、例えば半導体露光装置、光学測定機器、精密
工作機材等に使用するＸＹステージ等の移動テーブル装
置に関する。
工作機材等に使用するＸＹステージ等の移動テーブル装
置に関する。
［従来の技術］
従来この種の移動テーブル装置に定盤上に対向配置した
一対の固定ガイドを設け、この固定ガイドに沿って移動
可能な静圧空気軸受により支持された′！Ｊ１の可動体
（Ｙステージ）と第１の可動体および定盤との間を第１
の可動体と直角方向に移動可能な静圧空気軸受により支
持された第２の可動体（Ｘステージ）により構成される
。Ｙステージの両側にＹステージ用駆動装置を設け、Ｙ
ステ−ジ上にＸステージ用駆動装置を設け、これらの駆
動装置によりステージをＸＹ方向に移動させている。こ
の場合Ｙステージを駆動する際Ｙステージ両側の駆動装
置はＸテーブル位置と各駆動装置との間の距離比を逐次
演算してその結果に基づいてＹステージ両側の２つの駆
動装置の駆動力をＸステージの位置に応じて調整してい
た。
一対の固定ガイドを設け、この固定ガイドに沿って移動
可能な静圧空気軸受により支持された′！Ｊ１の可動体
（Ｙステージ）と第１の可動体および定盤との間を第１
の可動体と直角方向に移動可能な静圧空気軸受により支
持された第２の可動体（Ｘステージ）により構成される
。Ｙステージの両側にＹステージ用駆動装置を設け、Ｙ
ステ−ジ上にＸステージ用駆動装置を設け、これらの駆
動装置によりステージをＸＹ方向に移動させている。こ
の場合Ｙステージを駆動する際Ｙステージ両側の駆動装
置はＸテーブル位置と各駆動装置との間の距離比を逐次
演算してその結果に基づいてＹステージ両側の２つの駆
動装置の駆動力をＸステージの位置に応じて調整してい
た。
Ｃ発明が解決しようとするＢ題コ
しかしながら、上記従来例では、Ｘステージが高速移動
中にＹステージを駆動すると、Ｙステージ両側の２本の
Ｙステージ用リニアモータの駆動力を演算する演算回路
の演算スピードがＸステージの速度に追従できず、２本
のＹステージ用りニアモータの駆動力のバランスがくず
れ、ＸＹステージ上の可動部重心に対して回転モーメン
トが生じ、ＸＹステージが揺動、蛇行する等の問題を生
じていた。
中にＹステージを駆動すると、Ｙステージ両側の２本の
Ｙステージ用リニアモータの駆動力を演算する演算回路
の演算スピードがＸステージの速度に追従できず、２本
のＹステージ用りニアモータの駆動力のバランスがくず
れ、ＸＹステージ上の可動部重心に対して回転モーメン
トが生じ、ＸＹステージが揺動、蛇行する等の問題を生
じていた。
本発明は上記従来技術の欠点に鑑みなされたものであっ
て、ステージの高速移動中であっても、直ちに駆動力の
分配率を求めステージの位置に応じ適正な力でステージ
駆動ができる移動ステージ装置の提供を目的とする。
て、ステージの高速移動中であっても、直ちに駆動力の
分配率を求めステージの位置に応じ適正な力でステージ
駆動ができる移動ステージ装置の提供を目的とする。
［課題を解決するための手段および作用コ本発明によれ
ば、Ｘステージの絶対位置を検出し、この位置とＹステ
ージ両側の駆動装置間の距離およびＸＹステージ重量に
応じて駆動力の比率を前もって演算しておき、その演算
結果を使用してＹステージ両側の駆動装置の推力の強弱
を自動的に調節することにより、従来の問題点である演
算遅れをなくしステージの走行時安定性を良好にしたも
のである。
ば、Ｘステージの絶対位置を検出し、この位置とＹステ
ージ両側の駆動装置間の距離およびＸＹステージ重量に
応じて駆動力の比率を前もって演算しておき、その演算
結果を使用してＹステージ両側の駆動装置の推力の強弱
を自動的に調節することにより、従来の問題点である演
算遅れをなくしステージの走行時安定性を良好にしたも
のである。
［実施例］
第１図はＸＹステージの全体構成を示す。１はＸＹステ
ージを搭載する定盤、２はＹステージ、３にＸステージ
、４ａ、４ｂは永久磁石、５ａ。
ージを搭載する定盤、２はＹステージ、３にＸステージ
、４ａ、４ｂは永久磁石、５ａ。
５ｂはＹステージ駆動用リニアモータ、６はＸステージ
駆動用リニアモータ、７はＸ軸周ミラー８はＹ軸周ミラ
ー ９はＹ軸角干渉系、１０はＸ軸角干渉系、１１はビ
ームスプリッタ、１２はレーザ、１３ａ、１３ｂはＹス
テージ用案内固定ガイドである。Ｙステージ２はＹステ
ージ駆動用リニアモータ５ａ、５ｂによりＹ方向にのみ
駆動され、Ｘステージ３はＹステージ２に取付けられた
Ｘステージ駆動用リニアモータ６によりＸ方向にのみ駆
動される。Ｘ、Ｙ方向の位置はレーザ１２からのレーザ
光を用いて周知の方法により検出される。
駆動用リニアモータ、７はＸ軸周ミラー８はＹ軸周ミラ
ー ９はＹ軸角干渉系、１０はＸ軸角干渉系、１１はビ
ームスプリッタ、１２はレーザ、１３ａ、１３ｂはＹス
テージ用案内固定ガイドである。Ｙステージ２はＹステ
ージ駆動用リニアモータ５ａ、５ｂによりＹ方向にのみ
駆動され、Ｘステージ３はＹステージ２に取付けられた
Ｘステージ駆動用リニアモータ６によりＸ方向にのみ駆
動される。Ｘ、Ｙ方向の位置はレーザ１２からのレーザ
光を用いて周知の方法により検出される。
３４２図は本発明の原理を示す、Ｙステージリニアモー
タ５ａ、５ｂの駆動力を各々ＦＬ、Ｆ、とし、Ｙステー
ジのみの重心をＹ、、Ｘステージのみの重心をｘｌＩ％
Ｙステージリニアモータ間の距離をＡ％ＹステージとＸ
ステージの重心間の距離を１．、Ｙステージ重量をｍｙ
、Ｘステージ重量をｍ×とした時、ＸＹステージ全体の
重心位置の移動量ｆｔ、はＩｔｓ −（ｍ×／ （ｍｘ
＋ｍ、）ＡＸとなる。Ｙステージの駆動力ＦＬ、ＦＲ
はＦ Ｌ （１／ ２ ＋ ｊ！ ｔ ）富ＦＲ・
（ぶ／２−Ｊ：ＬＭ ）とする、Ｙ＠総粗駆動力Ｆとす
れば各駆動力ＦＬ、ＦＲは ・・・・・・ （１） となる。
タ５ａ、５ｂの駆動力を各々ＦＬ、Ｆ、とし、Ｙステー
ジのみの重心をＹ、、Ｘステージのみの重心をｘｌＩ％
Ｙステージリニアモータ間の距離をＡ％ＹステージとＸ
ステージの重心間の距離を１．、Ｙステージ重量をｍｙ
、Ｘステージ重量をｍ×とした時、ＸＹステージ全体の
重心位置の移動量ｆｔ、はＩｔｓ −（ｍ×／ （ｍｘ
＋ｍ、）ＡＸとなる。Ｙステージの駆動力ＦＬ、ＦＲ
はＦ Ｌ （１／ ２ ＋ ｊ！ ｔ ）富ＦＲ・
（ぶ／２−Ｊ：ＬＭ ）とする、Ｙ＠総粗駆動力Ｆとす
れば各駆動力ＦＬ、ＦＲは ・・・・・・ （１） となる。
第３図はＹステージ駆動用制御回路の例を示す。１４は
Ｘ軸位置検出部、１５はＹ軸総駆動力演算部、１６は駆
動力分配回路、１７はドライバである。レーザ１２を有
するレーザ測長器により、Ｘステージ３のＸ軸、Ｙ軸の
位置を検出し、ステージを目標位置に位置決めするため
に、Ｙ細粗駆動力演算部１５でＹ軸の駆動力Ｆが計算さ
れる。この駆動力Ｆは駆動力分配回路１６でＸ位置に応
じて各リニアモータ５’ａ、５ｂに分配され、各リニア
モータ５ａ、５ｂへの駆動力ＦＬ、ＦＲを決定し、ステ
ージを駆動する。
Ｘ軸位置検出部、１５はＹ軸総駆動力演算部、１６は駆
動力分配回路、１７はドライバである。レーザ１２を有
するレーザ測長器により、Ｘステージ３のＸ軸、Ｙ軸の
位置を検出し、ステージを目標位置に位置決めするため
に、Ｙ細粗駆動力演算部１５でＹ軸の駆動力Ｆが計算さ
れる。この駆動力Ｆは駆動力分配回路１６でＸ位置に応
じて各リニアモータ５’ａ、５ｂに分配され、各リニア
モータ５ａ、５ｂへの駆動力ＦＬ、ＦＲを決定し、ステ
ージを駆動する。
第４図は、駆動力分配回路！６の回路の例を示す。１８
ａ、１８ｂは分配比率を格納するＲＯＭ、１９ａ、１９
ｂは１８ａ、１８ｂのＲＯＭのデータに応じて、Ｙ＠総
駆動力Ｆを分配するための乗算型Ｄ／Ａ、２０．２１は
１８ａ、１８ｂのＲＯＭのどのデータを使用するかを選
択するためのスイッチである。１８ａ、１８ｂのＲＯＭ
は、マスクＲＯＭでもよいし、ＦＲＯＭ、ＥＰＲＯＭで
もよい。
ａ、１８ｂは分配比率を格納するＲＯＭ、１９ａ、１９
ｂは１８ａ、１８ｂのＲＯＭのデータに応じて、Ｙ＠総
駆動力Ｆを分配するための乗算型Ｄ／Ａ、２０．２１は
１８ａ、１８ｂのＲＯＭのどのデータを使用するかを選
択するためのスイッチである。１８ａ、１８ｂのＲＯＭ
は、マスクＲＯＭでもよいし、ＦＲＯＭ、ＥＰＲＯＭで
もよい。
第５図は１８ａ、１８ｂのＲＯＭのデータの一例であり
、前述（１）式で計算した結果を入れたり、移動テーブ
ルの特性が変化しても対応できるような駆動力分配のデ
ータを入れることができる。
、前述（１）式で計算した結果を入れたり、移動テーブ
ルの特性が変化しても対応できるような駆動力分配のデ
ータを入れることができる。
実際にステージを駆動する時に、このＲＯＭのデータに
よってＹリニアモータ５ａ、５ｂの駆動力を制御するこ
とにより、Ｘステージ３がどの位置にあっても、Ｙステ
ージ２を駆動した場合にＸＹステージ全体の重心まわり
の回転モーメントを押えることができる。
よってＹリニアモータ５ａ、５ｂの駆動力を制御するこ
とにより、Ｘステージ３がどの位置にあっても、Ｙステ
ージ２を駆動した場合にＸＹステージ全体の重心まわり
の回転モーメントを押えることができる。
例えば図のａ欄はＳＷＩ、ＳＷ２ （第４図）が共にＯ
Ｖ側に切換えられた状態を示し、Ｘの位置データＡＯＮ
Ａ１３に応じてリニアモータ５ａ。
Ｖ側に切換えられた状態を示し、Ｘの位置データＡＯＮ
Ａ１３に応じてリニアモータ５ａ。
５ｂの駆動力の比がＲＯＭ１とＲＯＭ２の比として直ち
に求められる。したがって乗算器１９ａ。
に求められる。したがって乗算器１９ａ。
１９ｂ（第４図）により駆動力Ｆから各ＦＬ。
ＦＲが求められる。同様にｂ欄はＳＷＩが５ｖ側、ＳＷ
２がＯＶ側に切換えられた状態を示している。スイッチ
はステージ状態や他の各種ファクターに応じて切換えら
れる。各状態に対応して最適な分配率が予めＲＯＭＩ、
ＲＯＭ２に入力されている。
２がＯＶ側に切換えられた状態を示している。スイッチ
はステージ状態や他の各種ファクターに応じて切換えら
れる。各状態に対応して最適な分配率が予めＲＯＭＩ、
ＲＯＭ２に入力されている。
［発明の効果］
以上説明したように、Ｘステージ３の位置と、ＸＹステ
ージの重量からＹステージの駆動装置５ａ、５ｂの駆動
力の強弱を調整しているため、Ｘステージ３がＹステー
ジ２上のどの位置にあっても、Ｙステージ２を駆動した
場合にＸＹステージの重心まわりの回転を押えることが
できる。したがって、Ｘステージ３、Ｙステージ２の姿
勢の揺動、蛇行が防止され、ステージ走行の安定性が向
上する。
ージの重量からＹステージの駆動装置５ａ、５ｂの駆動
力の強弱を調整しているため、Ｘステージ３がＹステー
ジ２上のどの位置にあっても、Ｙステージ２を駆動した
場合にＸＹステージの重心まわりの回転を押えることが
できる。したがって、Ｘステージ３、Ｙステージ２の姿
勢の揺動、蛇行が防止され、ステージ走行の安定性が向
上する。
また、Ｘステージが高速に移動してもタイミング遅れな
くＹステージ駆動力の分配を行なうことができる。
くＹステージ駆動力の分配を行なうことができる。
第１図は本発明に係るＸＹステージの構成図、第２図は
本発明の原理説明図、 第３図は本発明装置の回路構成図、 第４図は本発明の駆動力分配回路の構成図、′！Ｊ５図
は駆動力分配データの一例の説明図である。 １：定盤、 ２：Ｙステージ、 ３：Ｘステージ、 ５ａ、５ｂ：Ｙステージ駆動用リニアモータ、６：Ｘス
テージ駆動用リニアモータ、 １３ａ、１３ｂ：Ｙステージ案内ガイド、１４：Ｘ軸位
置検出部、 １５ ： Ｙ％総駆動力演算部、 １６：［、動力分配回路。
本発明の原理説明図、 第３図は本発明装置の回路構成図、 第４図は本発明の駆動力分配回路の構成図、′！Ｊ５図
は駆動力分配データの一例の説明図である。 １：定盤、 ２：Ｙステージ、 ３：Ｘステージ、 ５ａ、５ｂ：Ｙステージ駆動用リニアモータ、６：Ｘス
テージ駆動用リニアモータ、 １３ａ、１３ｂ：Ｙステージ案内ガイド、１４：Ｘ軸位
置検出部、 １５ ： Ｙ％総駆動力演算部、 １６：［、動力分配回路。
Claims (2)
- （１）定盤上に固定した一対の平行な第１のガイドと、
該第１のガイドに沿って定盤上を移動する第１のテーブ
ルと、該第１のテーブル上に設けた前記第１のガイドと
直角方向の第２のガイドと、該第２のガイドに沿って前
記第１のテーブル上を移動する第２のテーブルと、前記
一対の第１のガイドの各々に設けた第１のテーブルの駆
動手段と、該第２のテーブルの位置検出手段と、前記第
１のテーブルの駆動力算出手段と、前記第２のテーブル
の位置検出手段の検出結果に基づいて第１のテーブルの
駆動力を前記各駆動手段に分配する駆動力分配回路とを
具備し、該駆動力分配回路はあらかじめ算出した第２の
テーブルの位置に応じた最適の分配率のデータを記憶し
該データに基づいて駆動力分配の演算を行なうことを特
徴とする移動テーブル装置。 - （２）前記駆動力分配回路は、ステージの駆動状態に応
じて異なる複数の分配率のデータ群を有し、ステージの
駆動状態に応じて使用する分配率のデータ群を切換え可
能としたことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
移動テーブル装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2071887A JPH03273607A (ja) | 1990-03-23 | 1990-03-23 | 移動テーブル装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2071887A JPH03273607A (ja) | 1990-03-23 | 1990-03-23 | 移動テーブル装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03273607A true JPH03273607A (ja) | 1991-12-04 |
Family
ID=13473497
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2071887A Pending JPH03273607A (ja) | 1990-03-23 | 1990-03-23 | 移動テーブル装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03273607A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1128216A2 (en) * | 2000-02-21 | 2001-08-29 | Sharp Kabushiki Kaisha | Precision stage device |
| EP1197801A1 (en) * | 1996-12-24 | 2002-04-17 | Asm Lithography B.V. | Lithographic device with two object holders |
| EP1450208A1 (en) * | 1997-03-10 | 2004-08-25 | ASML Netherlands B.V. | Lithographic apparatus having two object holders |
| US6924882B2 (en) | 1999-12-21 | 2005-08-02 | Asml Netherlands B.V. | Balanced positioning system for use in lithographic apparatus |
| USRE40043E1 (en) | 1997-03-10 | 2008-02-05 | Asml Netherlands B.V. | Positioning device having two object holders |
| JP2009070089A (ja) * | 2007-09-12 | 2009-04-02 | Okuma Corp | 数値制御装置及び数値制御方法 |
| CN102091814A (zh) * | 2010-12-17 | 2011-06-15 | 二重集团（德阳）重型装备股份有限公司 | 将激光跟踪技术与cad/cam技术结合实现曲面精确加工的方法 |
-
1990
- 1990-03-23 JP JP2071887A patent/JPH03273607A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1197801A1 (en) * | 1996-12-24 | 2002-04-17 | Asm Lithography B.V. | Lithographic device with two object holders |
| EP1450208A1 (en) * | 1997-03-10 | 2004-08-25 | ASML Netherlands B.V. | Lithographic apparatus having two object holders |
| USRE40043E1 (en) | 1997-03-10 | 2008-02-05 | Asml Netherlands B.V. | Positioning device having two object holders |
| US6924882B2 (en) | 1999-12-21 | 2005-08-02 | Asml Netherlands B.V. | Balanced positioning system for use in lithographic apparatus |
| EP1128216A2 (en) * | 2000-02-21 | 2001-08-29 | Sharp Kabushiki Kaisha | Precision stage device |
| EP1128216A3 (en) * | 2000-02-21 | 2003-11-05 | Sharp Kabushiki Kaisha | Precision stage device |
| JP2009070089A (ja) * | 2007-09-12 | 2009-04-02 | Okuma Corp | 数値制御装置及び数値制御方法 |
| CN102091814A (zh) * | 2010-12-17 | 2011-06-15 | 二重集团（德阳）重型装备股份有限公司 | 将激光跟踪技术与cad/cam技术结合实现曲面精确加工的方法 |
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