JPH04190408A - 移動台の位置決め方法 - Google Patents
移動台の位置決め方法Info
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- JPH04190408A JPH04190408A JP2321878A JP32187890A JPH04190408A JP H04190408 A JPH04190408 A JP H04190408A JP 2321878 A JP2321878 A JP 2321878A JP 32187890 A JP32187890 A JP 32187890A JP H04190408 A JPH04190408 A JP H04190408A
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- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 25
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 claims description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 abstract 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 238000012790 confirmation Methods 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Control Of Position Or Direction (AREA)
- Details Of Measuring And Other Instruments (AREA)
- Machine Tool Positioning Apparatuses (AREA)
- Machine Tool Units (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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、粗微動分離型ＸＹステージの移動台の高速、
高精度位置決め方法に関する。
高精度位置決め方法に関する。
〔従来の技術〕
粗微動分離型ＸＹステージとは、移動台の高精度位置決
めを目的として開発されたＸＹステージであり、移動台
のＸＹ平面内の粗い位置決めを行う粗動ステージと、粗
動ステージとは独立にＸＹ平面内とＸＹ平面に垂直なＺ
軸方向に移動可能で、移動台の微小・高精度な位置決め
を行う微動ステージを有することを特徴としている。粗
微動分離型ＸＹステージは、前述のように独立した粗動
、微動両ステージを有することを特徴としているので、
移動台の位置決めには、粗動ステージと微動ステージの
間で移動台の移し換え動作が必要になる。
めを目的として開発されたＸＹステージであり、移動台
のＸＹ平面内の粗い位置決めを行う粗動ステージと、粗
動ステージとは独立にＸＹ平面内とＸＹ平面に垂直なＺ
軸方向に移動可能で、移動台の微小・高精度な位置決め
を行う微動ステージを有することを特徴としている。粗
微動分離型ＸＹステージは、前述のように独立した粗動
、微動両ステージを有することを特徴としているので、
移動台の位置決めには、粗動ステージと微動ステージの
間で移動台の移し換え動作が必要になる。
従来、前記の粗微動分離型ＸＹステージにおける移動台
の位置決め方法の一例として以下に示すものがある（特
開平２−１３９１５０号公報）。
の位置決め方法の一例として以下に示すものがある（特
開平２−１３９１５０号公報）。
移動台を粗動ステージ上に載せ、粗動ステージによる移
動台の目標位置への粗い位置決めを行い、その位置決め
終了を確認した後、移動台を微動ステージ上に移し換え
、微動ステージによる移動台の高精度な位置決めを行う
。ここで、前記粗動ステージによる移動台の位置決め終
了の確認は、移動台の目標位置と計測手段により測定し
た移動台の位置との偏差が設定値より、ある設定した時
間内連続して下まるという位置決め終了条件を満足した
時点で行う。
動台の目標位置への粗い位置決めを行い、その位置決め
終了を確認した後、移動台を微動ステージ上に移し換え
、微動ステージによる移動台の高精度な位置決めを行う
。ここで、前記粗動ステージによる移動台の位置決め終
了の確認は、移動台の目標位置と計測手段により測定し
た移動台の位置との偏差が設定値より、ある設定した時
間内連続して下まるという位置決め終了条件を満足した
時点で行う。
上記従来技術においては、粗動ステージによる移動台の
位置決め終了を確認した後、移動台を微動ステージへ移
し換え、該微動ステージによる移動台の位置決めを行っ
ているので、移動台の連続的な位置決めを行うことが出
来ず、粗微動分離型ＸＹステージの動作時間の短縮を図
る必要がある場合には障害となる恐れがあった。
位置決め終了を確認した後、移動台を微動ステージへ移
し換え、該微動ステージによる移動台の位置決めを行っ
ているので、移動台の連続的な位置決めを行うことが出
来ず、粗微動分離型ＸＹステージの動作時間の短縮を図
る必要がある場合には障害となる恐れがあった。
本発明の目的は、上記、従来の問題点を解決し、粗微動
分離型ＸＹステージにおける移動台の高速、高精度位置
決めを実現することにある。
分離型ＸＹステージにおける移動台の高速、高精度位置
決めを実現することにある。
ｒ課題を解決するための手段〕
上記目的を達成するため、試料を保持する移動台を載せ
てＸＹ平面方向に移動して移動台の目標位置に対する粗
位置決めをする粗動ステージと５この粗動ステージとは
独立にＸＹ平面方向と該ＸＹ平面に垂直なＺ軸方向に移
動し前記移動台が前記粗動ステージから移されて該移動
台の微細位置決めをする微動ステージと、による移動台
の位置決め方法において、粗動ステージから微動ステー
ジへの移動台の移し換え時に、微動ステージを粗動ステ
ージ上の移動台の動きに追従させた後に移し換えを行な
うことを特徴とするものである。
てＸＹ平面方向に移動して移動台の目標位置に対する粗
位置決めをする粗動ステージと５この粗動ステージとは
独立にＸＹ平面方向と該ＸＹ平面に垂直なＺ軸方向に移
動し前記移動台が前記粗動ステージから移されて該移動
台の微細位置決めをする微動ステージと、による移動台
の位置決め方法において、粗動ステージから微動ステー
ジへの移動台の移し換え時に、微動ステージを粗動ステ
ージ上の移動台の動きに追従させた後に移し換えを行な
うことを特徴とするものである。
また、本発明は、試料を保持する移動台を載せてＸＹ平
面方向に移動して移動台の目標位置に対する粗位置決め
をする粗動ステージと、この粗動ステージとは独立にＸ
Ｙ平面方向と該ＸＹ平面に垂直なＺ軸方向に移動し前記
移動台が前記粗動ステージから移されて該移動台の微細
位置決めをする微動ステージと、による移動台の位置決
め方法において、粗動ステージから微動ステージへの移
動台の移し換え時に、該移動台と微動ステージの動きを
同期させた後に移し換えを行なうことを特徴とするもの
である。ここで、移動台を粗動ステ−ジから微動ステー
ジへ移し換える前に、該粗動ステージによる移動台位置
決めの移動方向とは反対側の該微動ステージ可動範囲境
界に該微動ステージを位置させておくのがよい。
面方向に移動して移動台の目標位置に対する粗位置決め
をする粗動ステージと、この粗動ステージとは独立にＸ
Ｙ平面方向と該ＸＹ平面に垂直なＺ軸方向に移動し前記
移動台が前記粗動ステージから移されて該移動台の微細
位置決めをする微動ステージと、による移動台の位置決
め方法において、粗動ステージから微動ステージへの移
動台の移し換え時に、該移動台と微動ステージの動きを
同期させた後に移し換えを行なうことを特徴とするもの
である。ここで、移動台を粗動ステ−ジから微動ステー
ジへ移し換える前に、該粗動ステージによる移動台位置
決めの移動方向とは反対側の該微動ステージ可動範囲境
界に該微動ステージを位置させておくのがよい。
また、本発明は、試料を保持する移動台を載せてＸＹ平
面方向に移動して移動台の目標位置に対する粗位置決め
をする粗動ステージと、この粗動ステージとは独立にＸ
Ｙ平面方向と該ＸＹ平面に垂直なＺ軸方向に移動し前記
移動台が前記粗動ステージから移されて該移動台の微細
位置決めをする微動ステージと、による移動台の位置決
め方法において、移動台の位置決め目標位置を微動ステ
ージ上の一定の位置とすることを特徴とするものである
。
面方向に移動して移動台の目標位置に対する粗位置決め
をする粗動ステージと、この粗動ステージとは独立にＸ
Ｙ平面方向と該ＸＹ平面に垂直なＺ軸方向に移動し前記
移動台が前記粗動ステージから移されて該移動台の微細
位置決めをする微動ステージと、による移動台の位置決
め方法において、移動台の位置決め目標位置を微動ステ
ージ上の一定の位置とすることを特徴とするものである
。
また、本発明は、試料を保持する移動台を載せてＸＹ平
面方向に移動して移動台の目標位置に対する粗位置決め
をする粗動ステージと、この粗動ステージとは独立にＸ
Ｙ平面方向と該ＸＹ平面に垂直なＺ軸方向に移動し前記
移動台が前記粗動ステージから移されて該移動台の微細
位置決めをする微動ステージと、による移動台の位置決
め方法において、移動台の位置決め目標位置を微動ステ
ージ上の一定の位置とすると共に、粗動ステージから微
動ステージへの移動台の移し換え時に、微動ステージを
粗動ステージ上の移動台の動きに追従させた後に移し換
えを行なうことを特徴とするものである。
面方向に移動して移動台の目標位置に対する粗位置決め
をする粗動ステージと、この粗動ステージとは独立にＸ
Ｙ平面方向と該ＸＹ平面に垂直なＺ軸方向に移動し前記
移動台が前記粗動ステージから移されて該移動台の微細
位置決めをする微動ステージと、による移動台の位置決
め方法において、移動台の位置決め目標位置を微動ステ
ージ上の一定の位置とすると共に、粗動ステージから微
動ステージへの移動台の移し換え時に、微動ステージを
粗動ステージ上の移動台の動きに追従させた後に移し換
えを行なうことを特徴とするものである。
粗動ステージによる移動台の位置決めを行い、移動台の
目標位置と位置計測手段により測定した移動台の位置と
の位置偏差が設定した値以下になった時点で、移動台の
動きに追従するよう微動ステージを制御し、移動台と微
動ステージの動きを同期させながら、粗動ステージによ
る移動台の位置決め終了を確認せずに、粗動ステージか
ら微動ステージへ移動台の移し換えを行う。移し換え終
了後、微動ステージの目標位置を移動台の目標位置とし
、微動ステージによる移動台の位置決めを行う。
目標位置と位置計測手段により測定した移動台の位置と
の位置偏差が設定した値以下になった時点で、移動台の
動きに追従するよう微動ステージを制御し、移動台と微
動ステージの動きを同期させながら、粗動ステージによ
る移動台の位置決め終了を確認せずに、粗動ステージか
ら微動ステージへ移動台の移し換えを行う。移し換え終
了後、微動ステージの目標位置を移動台の目標位置とし
、微動ステージによる移動台の位置決めを行う。
移動台の動きに微動ステージを追従させる制御方法の例
として１次に示すようなものがある。
として１次に示すようなものがある。
（ａ）微動ステージ座標系上の移動台の位置を微動ステ
ージの目標位置（実時間で変化する）とし、微動ステー
ジの位置決め制御を行う。即ち、微動ステージ座標系上
の移動台と微動ステージとの位置偏差が０となるように
、微動ステージの位置決め制御を行う。
ージの目標位置（実時間で変化する）とし、微動ステー
ジの位置決め制御を行う。即ち、微動ステージ座標系上
の移動台と微動ステージとの位置偏差が０となるように
、微動ステージの位置決め制御を行う。
（ｂ）移動台の速度を微動ステージの目標速度（実時間
で変化する）とし、微動ステージの速度追従制御を行う
６但し＝移動台の速度は、移動台の位置計測手段の測定
結果の変化より算出するか、或いは移動台の速度計測手
段を別に設けるものとする。
で変化する）とし、微動ステージの速度追従制御を行う
６但し＝移動台の速度は、移動台の位置計測手段の測定
結果の変化より算出するか、或いは移動台の速度計測手
段を別に設けるものとする。
ここで、移動台を粗動ステージから微動ステージへ移し
換える前に、粗動ステージによる移動台位置決めの移動
方向とは反対側の微動ステージ可動範幽境界に微動ステ
ージを位置させておくことにより、移動台の移し換え時
及び微動ステージによる移動台の位置決め動作時に、微
動ステージの可動範囲を有効に利用することができる。
換える前に、粗動ステージによる移動台位置決めの移動
方向とは反対側の微動ステージ可動範幽境界に微動ステ
ージを位置させておくことにより、移動台の移し換え時
及び微動ステージによる移動台の位置決め動作時に、微
動ステージの可動範囲を有効に利用することができる。
また、移動台の位置決め目標位置を、＊動ステージ座標
系上の定点とすることにより、微動ステージによる移動
台の位置決めが常に同じ微動ステージの位置で終了する
ので、微動ステージの位置決め特性に依存しない移動台
の高精度位置決めが実現できる。
系上の定点とすることにより、微動ステージによる移動
台の位置決めが常に同じ微動ステージの位置で終了する
ので、微動ステージの位置決め特性に依存しない移動台
の高精度位置決めが実現できる。
従って、前記手段を行うことにより、移動台の目標位置
への位置決め時間の短縮、及び高精度化が実現できる。
への位置決め時間の短縮、及び高精度化が実現できる。
また、移動台を粗動ステージがら微動ステージに移し換
える際は、移動台と微動ステージあＸＹ平面上の動きは
同期しているため。
える際は、移動台と微動ステージあＸＹ平面上の動きは
同期しているため。
微動ステージと移動台がこすれることはなく、移動台の
確実な移し換えが出来る。
確実な移し換えが出来る。
以下、本発明の実施例を図面により説明する。
第３図は、本発明の制御方法を適用する粗微動分離型Ｘ
Ｙステージ構造の一実施例を示した図である。メインテ
ーブル１ａと、これに固定されたフレーム１ｂにより構
成されるベース１上には、粗動ステージ２と、微動ステ
ージ３．が搭載されており、”粗動ステージ２もしくは
微動ステージ３上には、移動台４が搭載されている。移
動台４上には、ウェハ５が保持されている。粗動ステー
ジ２には、粗動ステージ２を駆動する粗動アクチュエー
タ６ａ、６ｂにより構成される粗動ステージ駆動機構６
が、微動ステージ３には、微動ステージ３をＸＹ平面内
に能動する微動アクチュエータ７８〜７ｃより構成され
る微動ステージ駆動機構７０ａ、微動ステージ３をＸＹ
平面に垂直なＺ軸方向に駆動する微動アクチュエータ７
ｄ〜７ｆから構成される微動ステージ駆動機構７０ｂが
取付けられている。粗動ステージ２には、移動台４を吸
着するための電磁吸着用コイルが埋め込まれていて、移
動台４を粗動ステージ２によって移動させる場合は、こ
れによって吸着保持される。移動台４を微動ステージ３
によって移動させる場合には、摩擦によって保持する。
Ｙステージ構造の一実施例を示した図である。メインテ
ーブル１ａと、これに固定されたフレーム１ｂにより構
成されるベース１上には、粗動ステージ２と、微動ステ
ージ３．が搭載されており、”粗動ステージ２もしくは
微動ステージ３上には、移動台４が搭載されている。移
動台４上には、ウェハ５が保持されている。粗動ステー
ジ２には、粗動ステージ２を駆動する粗動アクチュエー
タ６ａ、６ｂにより構成される粗動ステージ駆動機構６
が、微動ステージ３には、微動ステージ３をＸＹ平面内
に能動する微動アクチュエータ７８〜７ｃより構成され
る微動ステージ駆動機構７０ａ、微動ステージ３をＸＹ
平面に垂直なＺ軸方向に駆動する微動アクチュエータ７
ｄ〜７ｆから構成される微動ステージ駆動機構７０ｂが
取付けられている。粗動ステージ２には、移動台４を吸
着するための電磁吸着用コイルが埋め込まれていて、移
動台４を粗動ステージ２によって移動させる場合は、こ
れによって吸着保持される。移動台４を微動ステージ３
によって移動させる場合には、摩擦によって保持する。
移動台４の位置は、測長器８ａ、８ｂより構成される移
動台位置計測手段８により測定される。
動台位置計測手段８により測定される。
本実施例において、粗動アクチュエータ６ａ。
６ｂとしてＡＣサーボモータ、微動アクチュエータ７８
〜７ｆとして圧電素子を用いた。測長器８ａ、８ｂとし
ては、レーザ測長器を用いたので、ミラー９ａ、９ｂが
必要となる。粗動アクチュエータ６ａ、６ｂとしては、
ＤＣサーボモータ、リニアモータ等を用いても良い。
〜７ｆとして圧電素子を用いた。測長器８ａ、８ｂとし
ては、レーザ測長器を用いたので、ミラー９ａ、９ｂが
必要となる。粗動アクチュエータ６ａ、６ｂとしては、
ＤＣサーボモータ、リニアモータ等を用いても良い。
第２図は、本発明の制御方法を実現する装置構成の一実
施例を示した図である。粗動制御装置２０１は、移動台
位置計測手段８により測定した移動台位置信号２０ａと
粗動ステージ目標位置信号２２ｂとの偏差に基づき粗動
駆動装置２０２に指令を与える。粗動駆動装！２０２は
、粗動制御袋！１２０１の指令に基づき、粗動ステージ
駆動機構６によって粗動ステージ２を駆動する。
施例を示した図である。粗動制御装置２０１は、移動台
位置計測手段８により測定した移動台位置信号２０ａと
粗動ステージ目標位置信号２２ｂとの偏差に基づき粗動
駆動装置２０２に指令を与える。粗動駆動装！２０２は
、粗動制御袋！１２０１の指令に基づき、粗動ステージ
駆動機構６によって粗動ステージ２を駆動する。
微動制御装置２０３は、Ｚ軸方向目標位置信号２２ｃに
基づき微動能動装置２０４に指令を与える。微動駆動袋
Ｗ２Ｏ４は、微動制御装置２０３の指令に基づき、微動
ステージ能動機構７０ｂによって微動ステージ３を２軸
方向に駆動する。この方法とは別に、微動ステージ３の
２軸方白変位を計測する計測手段を設け、この計測結果
を微動制御装置２０３にフィードバックし、微動制御装
置２ｏ３は、Ｚ軸方向目標位置信号２２ｃとこの計測結
果との偏差に基づき、機動駆動装置２０４に指令を与え
てもよい。
基づき微動能動装置２０４に指令を与える。微動駆動袋
Ｗ２Ｏ４は、微動制御装置２０３の指令に基づき、微動
ステージ能動機構７０ｂによって微動ステージ３を２軸
方向に駆動する。この方法とは別に、微動ステージ３の
２軸方白変位を計測する計測手段を設け、この計測結果
を微動制御装置２０３にフィードバックし、微動制御装
置２ｏ３は、Ｚ軸方向目標位置信号２２ｃとこの計測結
果との偏差に基づき、機動駆動装置２０４に指令を与え
てもよい。
微動制御袋Ｍ２Ｏ３は、切り換え器２１ａを微動ステー
ジ目標位置信号２２ａ側に、切り換え機２１ｂを移動台
位置計測手段８側にした場合は、移動台位置信号２０ａ
と微動ステージ目標位置信号２２ａとの偏差に基づき微
動駆動袋Ｍ２Ｏ６に指令を与え、切り換え器２１ａを移
動台位置計測手段８側に、切り換え機２１ｂを微動ステ
ージ位置計測手段１０側にした場合は、移動台位置信号
２０ａを目標位置とし、微動ステージ位置楢号２０ｂと
の偏差に基づき微動駆動袋ｒ２０６に指令を与える。微
動駆動袋［２０６は！微動制御゛装置２０５の指令に基
づき；微動ステージ駆動機構７０ａによ′って微動ステ
ージ３−をＸＹ平面内に駆動する。 ′
− 尚、切り換え器２１ａ′を移動台位置計測手段８側に切
り換え、移動台位置信号２０ａを目標位置とした場合、
微動制御装置！２０５はこの移動台位置信号２０ａのみ
を用いて、微動駆動装置２０６に指令を与えてもよい。
ジ目標位置信号２２ａ側に、切り換え機２１ｂを移動台
位置計測手段８側にした場合は、移動台位置信号２０ａ
と微動ステージ目標位置信号２２ａとの偏差に基づき微
動駆動袋Ｍ２Ｏ６に指令を与え、切り換え器２１ａを移
動台位置計測手段８側に、切り換え機２１ｂを微動ステ
ージ位置計測手段１０側にした場合は、移動台位置信号
２０ａを目標位置とし、微動ステージ位置楢号２０ｂと
の偏差に基づき微動駆動袋ｒ２０６に指令を与える。微
動駆動袋［２０６は！微動制御゛装置２０５の指令に基
づき；微動ステージ駆動機構７０ａによ′って微動ステ
ージ３−をＸＹ平面内に駆動する。 ′
− 尚、切り換え器２１ａ′を移動台位置計測手段８側に切
り換え、移動台位置信号２０ａを目標位置とした場合、
微動制御装置！２０５はこの移動台位置信号２０ａのみ
を用いて、微動駆動装置２０６に指令を与えてもよい。
即ち、微動ステージ位置信号２０ｂを、微動制御袋！２
０５にフィードバックせずに微動ステージ３を制御する
。この場合、微動ステージ位置計測手段１０は不要とな
る。
０５にフィードバックせずに微動ステージ３を制御する
。この場合、微動ステージ位置計測手段１０は不要とな
る。
第１図は、本発明による移動台位置決め方法の一実施例
のアルゴーリズムを示した図である。
のアルゴーリズムを示した図である。
粗動ステージ目標位置信号２２ｂ、微動ステージ目標位
置信号２２ａを移動台の位置決め目標位置に設定しくス
テップ１Ｏ１）”、移動台４を粗動ステージ２上に載せ
（ステップ１０２）、粗動ステージ２−による移動台４
の目標位置への位置決めを開゛始する゛（ステップ１０
３）。粗動ステージ２による移動台′４の位置決め動作
中、移動台４の目標位置と移動台位置信号２’Ｏａを・
の偏差−を監視しくステップ・−１０４） ’、＋偏゛
′差が予め設定した値以下か否か判定する（ステップ１
０５）。偏差が設定値以下になった時点で、切り換え器
２１ａ、２１ｂをそれぞれ移動台位置計測手段８側、微
動ステージ位置計測手段１０側にし、移動台位置信号２
０ａを微動ステージ３の目標位置として（ステップ１０
６）、微動ステージ３の位置決めを開始する（ステップ
１０７）。移動台位置信号２０ａと微動ステージ位置信
号２０ｂを監視しくステップ１０８）、移動台４の動き
に微動ステージ３が追従したか否かを判定しくステップ
１６９）、追従した時点で２軸方向に微動ステージ３を
移動させ、移動台４を微動ステージ３に移し換える（ス
テップ１１０）。移動台４の移し換え後、切り換え器２
１ａ、２１ｂをそれぞれ微動ステージ目標位置信号２２
ａ側、移動台位置計測手段８側に切り換え、移動台位置
信号２０ａと微動ステージ目標位置信号２２ａとの偏差
に基づき、ｖ１動ステージ３による移動台４の２軸方向
の位置決めを行う（ステップ１１１）。移動台位置信号
２０ａと微動ステージ目標位置信号２２ａとの偏差を算
出しくステップ１１２）、偏差が予め設定した値以下に
なったか否か判定する（ステップ１１３）。偏差が設定
値以下になった時点で、一連の移動台４の位置決め動作
が終了する。
置信号２２ａを移動台の位置決め目標位置に設定しくス
テップ１Ｏ１）”、移動台４を粗動ステージ２上に載せ
（ステップ１０２）、粗動ステージ２−による移動台４
の目標位置への位置決めを開゛始する゛（ステップ１０
３）。粗動ステージ２による移動台′４の位置決め動作
中、移動台４の目標位置と移動台位置信号２’Ｏａを・
の偏差−を監視しくステップ・−１０４） ’、＋偏゛
′差が予め設定した値以下か否か判定する（ステップ１
０５）。偏差が設定値以下になった時点で、切り換え器
２１ａ、２１ｂをそれぞれ移動台位置計測手段８側、微
動ステージ位置計測手段１０側にし、移動台位置信号２
０ａを微動ステージ３の目標位置として（ステップ１０
６）、微動ステージ３の位置決めを開始する（ステップ
１０７）。移動台位置信号２０ａと微動ステージ位置信
号２０ｂを監視しくステップ１０８）、移動台４の動き
に微動ステージ３が追従したか否かを判定しくステップ
１６９）、追従した時点で２軸方向に微動ステージ３を
移動させ、移動台４を微動ステージ３に移し換える（ス
テップ１１０）。移動台４の移し換え後、切り換え器２
１ａ、２１ｂをそれぞれ微動ステージ目標位置信号２２
ａ側、移動台位置計測手段８側に切り換え、移動台位置
信号２０ａと微動ステージ目標位置信号２２ａとの偏差
に基づき、ｖ１動ステージ３による移動台４の２軸方向
の位置決めを行う（ステップ１１１）。移動台位置信号
２０ａと微動ステージ目標位置信号２２ａとの偏差を算
出しくステップ１１２）、偏差が予め設定した値以下に
なったか否か判定する（ステップ１１３）。偏差が設定
値以下になった時点で、一連の移動台４の位置決め動作
が終了する。
上記アルゴリズムにおいて、移動台４を粗動ステージ２
上に載せ（ステップ１０２）だ後、粗動ステージ２によ
る移動台位置決めの移動方向とは反対側の微動ステージ
可動範囲境界へ微動ステージ３の位置決めを開始し、ス
テップ１０６以前に、この位置決め動作を終了させる手
順を追加すれば、移動台４の移し換え及び微動ステージ
３による移動台４の位置決め動作時に微動ステージ３の
可動範囲を有効に利用することができる。
上に載せ（ステップ１０２）だ後、粗動ステージ２によ
る移動台位置決めの移動方向とは反対側の微動ステージ
可動範囲境界へ微動ステージ３の位置決めを開始し、ス
テップ１０６以前に、この位置決め動作を終了させる手
順を追加すれば、移動台４の移し換え及び微動ステージ
３による移動台４の位置決め動作時に微動ステージ３の
可動範囲を有効に利用することができる。
また、−例として微動ステージ座標系の原点を微動ステ
ージ可動範囲の中心位置に固定し、移動台４の位置決め
目標位置と微動ステージ座標系原点を一致させれば、微
動ステージ３による移動台４の位置決めは、常に微動ス
テージ可動範囲の中心位置で終了する。これにより、微
動ステージ３の位置決め特性に依存しない、すなわち微
動ステージの可動範囲内での傾き等の姿勢がその位置に
よって変わるが、その影響を受けない移動台４の高精度
位置決めが実現できる。
ージ可動範囲の中心位置に固定し、移動台４の位置決め
目標位置と微動ステージ座標系原点を一致させれば、微
動ステージ３による移動台４の位置決めは、常に微動ス
テージ可動範囲の中心位置で終了する。これにより、微
動ステージ３の位置決め特性に依存しない、すなわち微
動ステージの可動範囲内での傾き等の姿勢がその位置に
よって変わるが、その影響を受けない移動台４の高精度
位置決めが実現できる。
以上、本実施例の場合は、微動アクチュエータ７ａ〜７
ｆとして変位型素子である圧電素子を用いたので、移動
台４の動きに微動ス、テージ３を追従させる場合、微動
制御装置２０５は、移動台位置信号２０ａを目標位置と
し、これのみを用いて、微動駆動装置２０６に指令を与
えることも可能である。この場合、挙動ステージ位置計
測手段１０は不要となる。また、第１′図に示したアル
ゴリズムにおいては、手順１０８，１０９は不要になり
、移動台４の移し換え開始まで一定時間待つ手順を代わ
りに設ければ良い。
ｆとして変位型素子である圧電素子を用いたので、移動
台４の動きに微動ス、テージ３を追従させる場合、微動
制御装置２０５は、移動台位置信号２０ａを目標位置と
し、これのみを用いて、微動駆動装置２０６に指令を与
えることも可能である。この場合、挙動ステージ位置計
測手段１０は不要となる。また、第１′図に示したアル
ゴリズムにおいては、手順１０８，１０９は不要になり
、移動台４の移し換え開始まで一定時間待つ手順を代わ
りに設ければ良い。
移動台４の動きに微動ステージ３を追従させる別の制御
方法の例として、移動台４の速度を微動ステージ３の目
標速度とし、−動ステージ３の“速度追従制御を行う方
法もある。この場合、移動台４の速度は、移動台位置信
号−２０′ａの変化より算出するか、もしくは移動台４
の速度計測手段を別に設ける。また、微動ステージ９の
速度についても、微動ステージ位置信号２０ｂの変化よ
り算出するか、微動ステージ３の速度計測手段を別に設
ける。但し、微動アクチュエータ７８〜７ｆとして、変
位型素子である圧電素子等を用いれば、速度信号のフィ
ードバックを行わなくても制御可能なので、微動ステー
ジ３の速度信号は求めなくても良い。
方法の例として、移動台４の速度を微動ステージ３の目
標速度とし、−動ステージ３の“速度追従制御を行う方
法もある。この場合、移動台４の速度は、移動台位置信
号−２０′ａの変化より算出するか、もしくは移動台４
の速度計測手段を別に設ける。また、微動ステージ９の
速度についても、微動ステージ位置信号２０ｂの変化よ
り算出するか、微動ステージ３の速度計測手段を別に設
ける。但し、微動アクチュエータ７８〜７ｆとして、変
位型素子である圧電素子等を用いれば、速度信号のフィ
ードバックを行わなくても制御可能なので、微動ステー
ジ３の速度信号は求めなくても良い。
本発明によれば、粗微動分離型ＸＹステージにおける移
動台の高速、高精度位置決め、及び移動台の正確な移し
換えを実現出来る。さらに、微動ステージの可動範囲を
有効に利用することも出来る。
動台の高速、高精度位置決め、及び移動台の正確な移し
換えを実現出来る。さらに、微動ステージの可動範囲を
有効に利用することも出来る。
第１図は本発明によ゛る移動台位置決め方法の一実施例
のアルゴリズムを示した図、第２図は未発囚の制御方法
を実現す、る装置構成の一実施例を示した構成図、第３
＠は゛粗゛微−分離型ＸＹステージ構成の一実施例を示
し′た斜視図である。 １・・・ベース、１ａ・・・−メインテーブル、１ｂ・
・・メインフレーム、２・・２粗動ステージ、３・・・
微動ステ−ジ、４・・・移動台、５・・・ウェハ、６・
粗動ステージ駆動機構、６ａ、６ｂ・・・粗動アクチュ
エータ、７０ａ・・・微動ステージ駆動機構、７ａ〜７
ｆ・微動アクチュエータ、７０ｂ・・・微動ステージ髪
動機構、８・・・移動台位置計測手段、８ａ、８ｂ−・
測長器、９ａ、９ｂ・・・ミラー、１０・・・微動ステ
ージ位置計測手段、２０ａ・・・移動台位置信号、２０
ｂ・・微動ステージ位置信号、２２ａ・・・微動ステー
ジ目標位置信号、２２ｂ・・・粗動ステージ目標位置信
号。 ２２ｃ・・・Ｚ軸方向目標位置信号。
のアルゴリズムを示した図、第２図は未発囚の制御方法
を実現す、る装置構成の一実施例を示した構成図、第３
＠は゛粗゛微−分離型ＸＹステージ構成の一実施例を示
し′た斜視図である。 １・・・ベース、１ａ・・・−メインテーブル、１ｂ・
・・メインフレーム、２・・２粗動ステージ、３・・・
微動ステ−ジ、４・・・移動台、５・・・ウェハ、６・
粗動ステージ駆動機構、６ａ、６ｂ・・・粗動アクチュ
エータ、７０ａ・・・微動ステージ駆動機構、７ａ〜７
ｆ・微動アクチュエータ、７０ｂ・・・微動ステージ髪
動機構、８・・・移動台位置計測手段、８ａ、８ｂ−・
測長器、９ａ、９ｂ・・・ミラー、１０・・・微動ステ
ージ位置計測手段、２０ａ・・・移動台位置信号、２０
ｂ・・微動ステージ位置信号、２２ａ・・・微動ステー
ジ目標位置信号、２２ｂ・・・粗動ステージ目標位置信
号。 ２２ｃ・・・Ｚ軸方向目標位置信号。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、試料を保持する移動台を載せてＸＹ平面方向に移動
して移動台の目標位置に対する粗位置決めをする粗動ス
テージと、この粗動ステージとは独立にＸＹ平面方向と
該ＸＹ平面に垂直なＺ軸方向に移動し前記粗動ステージ
から前記移動台が移されて該移動台の微細位置決めをす
る微動ステージと、による移動台の位置決め方法におい
て、粗動ステージから微動ステージへの移動台の移し換
え時に、微動ステージを粗動ステージ上の移動台の動き
に追従させた後に移し換えを行なうことを特徴とする移
動台の位置決め方法。 ２、試料を保持する移動台を載せてＸＹ平面方向に移動
して移動台の目標位置に対する粗位置決めをする粗動ス
テージと、この粗動ステージとは独立にＸＹ平面方向と
該ＸＹ平面に垂直なＺ軸方向に移動し前記粗動ステージ
から前記移動台が移されて該移動台の微細位置決めをす
る微動ステージと、による移動台の位置決め方法におい
て、粗動ステージから微動ステージへの移動台の移し換
え時に、該移動台と微動ステージの動きを同期させた後
に移し換えを行なうことを特徴とする移動台の位置決め
方法。 ３、請求項１又は２において、移動台を粗動ステージか
ら微動ステージへ移し換える前に、該粗動ステージによ
る移動台位置決めの移動方向とは反対側の該微動ステー
ジ可動範囲境界に該微動ステージを位置させておくこと
を特徴とする移動台の位置決め方法。 ４、試料を保持する移動台を載せてＸＹ平面方向に移動
して移動台の目標位置に対する粗位置決めをする粗動ス
テージと、この粗動ステージとは独立にＸＹ平面方向と
該ＸＹ平面に垂直なＺ軸方向に移動し前記粗動ステージ
から前記移動台が移されて該移動台の微細位置決めをす
る微動ステージと、による移動台の位置決め方法におい
て、移動台の位置決め目標位置を微動ステージ上の一定
の位置とすることを特徴とする移動台の位置決め方法。 ５、試料を保持する移動台を載せてＸＹ平面方向に移動
して移動台の目標位置に対する粗位置決めをする粗動ス
テージと、この粗動ステージとは独立にＸＹ平面方向と
該ＸＹ平面に垂直なＺ軸方向に移動し前記粗動ステージ
から前記移動台が移されて該移動台の微細位置決めをす
る微動ステージと、による移動台の位置決め方法におい
て、移動台の位置決め目標位置を微動ステージ上の一定
の位置とすると共に、粗動ステージから微動ステージへ
の移動台の移し換え時に、微動ステージを粗動ステージ
上の移動台の動きに追従させた後に移し換えを行なうこ
とを特徴とする移動台の位置決め方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2321878A JPH04190408A (ja) | 1990-11-26 | 1990-11-26 | 移動台の位置決め方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2321878A JPH04190408A (ja) | 1990-11-26 | 1990-11-26 | 移動台の位置決め方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04190408A true JPH04190408A (ja) | 1992-07-08 |
Family
ID=18137414
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2321878A Pending JPH04190408A (ja) | 1990-11-26 | 1990-11-26 | 移動台の位置決め方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04190408A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006051896A1 (ja) * | 2004-11-15 | 2006-05-18 | Nikon Corporation | 基板搬送装置、基板搬送方法および露光装置 |
| US7428958B2 (en) | 2004-11-15 | 2008-09-30 | Nikon Corporation | Substrate conveyor apparatus, substrate conveyance method and exposure apparatus |
| USRE41665E1 (en) | 1997-08-19 | 2010-09-14 | Nikon Corporation | Object observation apparatus and object observation |
-
1990
- 1990-11-26 JP JP2321878A patent/JPH04190408A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| USRE41665E1 (en) | 1997-08-19 | 2010-09-14 | Nikon Corporation | Object observation apparatus and object observation |
| WO2006051896A1 (ja) * | 2004-11-15 | 2006-05-18 | Nikon Corporation | 基板搬送装置、基板搬送方法および露光装置 |
| JPWO2006051896A1 (ja) * | 2004-11-15 | 2008-05-29 | 株式会社ニコン | 基板搬送装置、基板搬送方法および露光装置 |
| US7428958B2 (en) | 2004-11-15 | 2008-09-30 | Nikon Corporation | Substrate conveyor apparatus, substrate conveyance method and exposure apparatus |
| US7916268B2 (en) | 2004-11-15 | 2011-03-29 | Nikon Corporation | Substrate carrying device, substrate carrying method, and exposure device |
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