JPH06274230A - ステージの速度制御装置 - Google Patents
ステージの速度制御装置Info
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- JPH06274230A JPH06274230A JP5975993A JP5975993A JPH06274230A JP H06274230 A JPH06274230 A JP H06274230A JP 5975993 A JP5975993 A JP 5975993A JP 5975993 A JP5975993 A JP 5975993A JP H06274230 A JPH06274230 A JP H06274230A
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- Japan
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- stage
- signal
- voltage
- control device
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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
- G03F7/70725—Stages control
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- 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 Velocity Or Acceleration (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ステージ装置の送りネジ等に異常が生じたこ
とを速やかに検知することが可能なステージの速度制御
装置を提供する。 【構成】 ステージの速度制御装置において、サーボア
ンプ２からの出力電圧Ｖ OUT を検出し、この電圧ＶOUT
をパワーアンプの最大出力電流値に相当する電圧に基づ
いて決定された規定電圧と比較するコンピュータ７を設
ける。コンピュータ７は電圧ＶOUT をステージ１の移動
中の所定間隔で複数回検出し、電圧ＶOUTが規定電圧を
超えた場合にステージ１に何らかの異常が生じたと判断
する。
とを速やかに検知することが可能なステージの速度制御
装置を提供する。 【構成】 ステージの速度制御装置において、サーボア
ンプ２からの出力電圧Ｖ OUT を検出し、この電圧ＶOUT
をパワーアンプの最大出力電流値に相当する電圧に基づ
いて決定された規定電圧と比較するコンピュータ７を設
ける。コンピュータ７は電圧ＶOUT をステージ１の移動
中の所定間隔で複数回検出し、電圧ＶOUTが規定電圧を
超えた場合にステージ１に何らかの異常が生じたと判断
する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、逐次移動型露光装置の
ステージ装置に関するものであり、特に基板を載置して
移動可能なステージ装置の駆動を制御する速度制御装置
に関するものである。
ステージ装置に関するものであり、特に基板を載置して
移動可能なステージ装置の駆動を制御する速度制御装置
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来のこの種の速度制御装置は、図３に
示すような構成であった。即ち、不図示の設定部からの
指令速度に応じた電圧ＶCOM がサーボアンプ２、リミッ
ト回路４、コンデンサ５等から成る増幅回路に入力さ
れ、この電圧ＶCOM は所定の増幅率で増幅されてパワー
アンプ３に入力される。モータＭはパワーアンプ３から
の出力電流に応じて駆動され、ステージ１に設けられた
送りネジを駆動する。モータＭの回転数に応じてタコジ
ェネレータＴＧから出力される電圧ＶTGと指令速度に応
じた電圧ＶCOM との電圧差によってサーボアンプ２の出
力電圧ＶOUT が変化し、その出力電圧によってパワーア
ンプ３を介してモータＭを駆動する。
示すような構成であった。即ち、不図示の設定部からの
指令速度に応じた電圧ＶCOM がサーボアンプ２、リミッ
ト回路４、コンデンサ５等から成る増幅回路に入力さ
れ、この電圧ＶCOM は所定の増幅率で増幅されてパワー
アンプ３に入力される。モータＭはパワーアンプ３から
の出力電流に応じて駆動され、ステージ１に設けられた
送りネジを駆動する。モータＭの回転数に応じてタコジ
ェネレータＴＧから出力される電圧ＶTGと指令速度に応
じた電圧ＶCOM との電圧差によってサーボアンプ２の出
力電圧ＶOUT が変化し、その出力電圧によってパワーア
ンプ３を介してモータＭを駆動する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記の如き従来の技術
においては、ステージの送りネジやナットの組立調整不
良、またはモータ、タコジェネレータの不良等があった
り、モータの駆動中に送りネジが油切れを起こしたりす
ることによって、ステージが特定の位置に来たときに、
或いは突発的にモータの負荷が増加することになる。モ
ータの負荷が増加すると実際のモータ速度が指令速度か
ら乖離し、それに伴ってサーボアンプの出力電圧が増加
することになる。
においては、ステージの送りネジやナットの組立調整不
良、またはモータ、タコジェネレータの不良等があった
り、モータの駆動中に送りネジが油切れを起こしたりす
ることによって、ステージが特定の位置に来たときに、
或いは突発的にモータの負荷が増加することになる。モ
ータの負荷が増加すると実際のモータ速度が指令速度か
ら乖離し、それに伴ってサーボアンプの出力電圧が増加
することになる。
【０００４】しかしながら、パワーアンプの最大出力電
流はある一定値に決まっており、それ以上の電流は出力
することができない。また、サーボアンプの出力電圧
は、パワーアンプの最大出力電流に相当する電圧を超え
ないよう、リミッタ回路によって制限されている。従っ
て、上記の諸原因によってモータの負荷が増加し、サー
ボシステムがパワーアンプの出力電流を増加させようと
しても、サーボアンプの出力電圧は飽和電圧で一定に保
たれる。そのためパワーアンプの出力は一定となり、指
令速度と実際の速度が乖離したままとなって正確な速度
制御ができなくなる。その後、実際の速度がある遅れを
もって指令速度になるまでの間、実際の速度が指令速度
より速くなる、所謂オーバーシュート現象が発生する。
サーボシステムでは、一旦オーバーシュートが発生する
と、次にアンダーシュート、オーバーシュートを繰り返
し、指令速度に収束する。しかし、オーバーシュート、
アンダーシュートの際には、正常な駆動で発生する以上
の加速度が発生することがある。この際、露光装置にお
いては、ステージ上の機構（基板のホルダや回転テーブ
ル等）にダメージを与え、性能を悪化させる問題があっ
た。また、オーバーシュートやアンダーシュートが多発
するため送りネジに無理な力が加わり、ネジの性能を悪
化させるという問題があった。
流はある一定値に決まっており、それ以上の電流は出力
することができない。また、サーボアンプの出力電圧
は、パワーアンプの最大出力電流に相当する電圧を超え
ないよう、リミッタ回路によって制限されている。従っ
て、上記の諸原因によってモータの負荷が増加し、サー
ボシステムがパワーアンプの出力電流を増加させようと
しても、サーボアンプの出力電圧は飽和電圧で一定に保
たれる。そのためパワーアンプの出力は一定となり、指
令速度と実際の速度が乖離したままとなって正確な速度
制御ができなくなる。その後、実際の速度がある遅れを
もって指令速度になるまでの間、実際の速度が指令速度
より速くなる、所謂オーバーシュート現象が発生する。
サーボシステムでは、一旦オーバーシュートが発生する
と、次にアンダーシュート、オーバーシュートを繰り返
し、指令速度に収束する。しかし、オーバーシュート、
アンダーシュートの際には、正常な駆動で発生する以上
の加速度が発生することがある。この際、露光装置にお
いては、ステージ上の機構（基板のホルダや回転テーブ
ル等）にダメージを与え、性能を悪化させる問題があっ
た。また、オーバーシュートやアンダーシュートが多発
するため送りネジに無理な力が加わり、ネジの性能を悪
化させるという問題があった。
【０００５】本発明は、上記問題点に鑑みて成されたも
ので、ステージ装置の送りネジ等に異常が生じたことを
速やかに検知することが可能なステージの速度制御装置
を提供することを目的とする。
ので、ステージ装置の送りネジ等に異常が生じたことを
速やかに検知することが可能なステージの速度制御装置
を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記問題点解決のため本
発明では、ステージ（１）と、ステージの移動速度を検
出する検出手段（ＴＧ）と、検出手段からの第１の信号
（ＶTG）とステージを移動すべき速度に応じて決定され
た第２の信号（ＶCOM ）との偏差に関する第３の信号
（ＶOUT ）を増幅して出力するサーボアンプ（２）と、
サーボアンプからの増幅された第３の信号に応じて移動
速度を制御するパワーアンプ（３）とを備えたステージ
の速度制御装置において、増幅された第３の信号（Ｖ
OUT ）をステージの移動中に所定の間隔で複数回検出
し、検出された第３の信号の値のうちパワーアンプ
（３）の出力限界に応じて決定された基準値を超えるも
のが複数回のうち所定の割合を超えている場合にステー
ジ装置に異常が発生したと判断する異常検知手段（６，
７，９）を備えることとした。
発明では、ステージ（１）と、ステージの移動速度を検
出する検出手段（ＴＧ）と、検出手段からの第１の信号
（ＶTG）とステージを移動すべき速度に応じて決定され
た第２の信号（ＶCOM ）との偏差に関する第３の信号
（ＶOUT ）を増幅して出力するサーボアンプ（２）と、
サーボアンプからの増幅された第３の信号に応じて移動
速度を制御するパワーアンプ（３）とを備えたステージ
の速度制御装置において、増幅された第３の信号（Ｖ
OUT ）をステージの移動中に所定の間隔で複数回検出
し、検出された第３の信号の値のうちパワーアンプ
（３）の出力限界に応じて決定された基準値を超えるも
のが複数回のうち所定の割合を超えている場合にステー
ジ装置に異常が発生したと判断する異常検知手段（６，
７，９）を備えることとした。
【０００７】また、ステージ（１）と、ステージの移動
速度を検出する検出手段（ＴＧ）と、検出手段からの第
１の信号（ＶTG）とステージを移動すべき速度に応じて
決定された第２の信号（ＶCOM ）との偏差に関する第３
の信号（ＶOUT ）を増幅して出力するサーボアンプ
（２）と、サーボアンプからの増幅された第３の信号に
応じて移動速度を制御するパワーアンプ（３）とを備え
たステージの速度制御装置において、増幅された第３の
信号（ＶOUT ）をステージの移動中に検出し、検出され
た第３の信号の値がパワーアンプ（３）の出力限界に応
じて決定された基準値を超える場合にステージ装置に異
常が発生したと判断する異常検知手段（６，７，９）を
備えることとした。
速度を検出する検出手段（ＴＧ）と、検出手段からの第
１の信号（ＶTG）とステージを移動すべき速度に応じて
決定された第２の信号（ＶCOM ）との偏差に関する第３
の信号（ＶOUT ）を増幅して出力するサーボアンプ
（２）と、サーボアンプからの増幅された第３の信号に
応じて移動速度を制御するパワーアンプ（３）とを備え
たステージの速度制御装置において、増幅された第３の
信号（ＶOUT ）をステージの移動中に検出し、検出され
た第３の信号の値がパワーアンプ（３）の出力限界に応
じて決定された基準値を超える場合にステージ装置に異
常が発生したと判断する異常検知手段（６，７，９）を
備えることとした。
【０００８】
【作用】本発明では、ステージの速度制御装置における
サーボアンプの出力電圧をパワーアンプの最大出力電流
に応じた電圧と比較することによってステージ装置の異
常を検知することとしたため、ステージ装置の送りネジ
等に異常が生じてモータの負荷トルクが増加したことを
速やかに検知することができる。
サーボアンプの出力電圧をパワーアンプの最大出力電流
に応じた電圧と比較することによってステージ装置の異
常を検知することとしたため、ステージ装置の送りネジ
等に異常が生じてモータの負荷トルクが増加したことを
速やかに検知することができる。
【０００９】
【実施例】図１は、本発明の実施例によるステージの速
度制御装置の概略的な構成を示す図である。基本的な構
成は図３に示す従来の速度制御装置と同様であるが、サ
ーボアンプの出力電圧をステージの移動中に複数回検出
し、この出力電圧がパワーアンプの最大出力電流に応じ
た電圧に基づく規定電圧より大きい場合が所定の割合を
超えた場合にステージに何らかの異常が発生したと検知
する点で異なる。つまり、サーボアンプ２の出力電圧Ｖ
OUT をＡ／Ｄコンバータ６を介してコンピュータ７に取
り込み、コンピュータ７内で規定電圧を超えているかど
うかを判断する。サーボアンプ２の出力電圧ＶOUT の検
出及びコンピュータ７内での処理は、ステージ１が動い
ている間、ある一定の間隔（例えば、１msec）で実行す
るものとする。このとき、規定電圧より大きい場合が所
定の割合を超える場合としたのは、ノイズ等による誤検
出を防ぐためである。また、規定電圧の基準としては、
パワーアンプ３が電流アンプの場合はモータＭが発生す
るトルクまたはステージ１を駆動するのに必要な駆動ト
ルクの限界に設定された最大電流値に相当する電圧より
若干低い電圧とし、パワーアンプ３が電圧アンプの場合
にはパワーアンプの出力飽和電圧をパワーアンプの利得
（ゲイン）で除した電圧より若干低い電圧とする。サー
ボアンプ２の出力電圧ＶOUT が規定電圧を超えた場合、
ステージ１の送りネジ等に何らかの異常が生じたと判断
する。
度制御装置の概略的な構成を示す図である。基本的な構
成は図３に示す従来の速度制御装置と同様であるが、サ
ーボアンプの出力電圧をステージの移動中に複数回検出
し、この出力電圧がパワーアンプの最大出力電流に応じ
た電圧に基づく規定電圧より大きい場合が所定の割合を
超えた場合にステージに何らかの異常が発生したと検知
する点で異なる。つまり、サーボアンプ２の出力電圧Ｖ
OUT をＡ／Ｄコンバータ６を介してコンピュータ７に取
り込み、コンピュータ７内で規定電圧を超えているかど
うかを判断する。サーボアンプ２の出力電圧ＶOUT の検
出及びコンピュータ７内での処理は、ステージ１が動い
ている間、ある一定の間隔（例えば、１msec）で実行す
るものとする。このとき、規定電圧より大きい場合が所
定の割合を超える場合としたのは、ノイズ等による誤検
出を防ぐためである。また、規定電圧の基準としては、
パワーアンプ３が電流アンプの場合はモータＭが発生す
るトルクまたはステージ１を駆動するのに必要な駆動ト
ルクの限界に設定された最大電流値に相当する電圧より
若干低い電圧とし、パワーアンプ３が電圧アンプの場合
にはパワーアンプの出力飽和電圧をパワーアンプの利得
（ゲイン）で除した電圧より若干低い電圧とする。サー
ボアンプ２の出力電圧ＶOUT が規定電圧を超えた場合、
ステージ１の送りネジ等に何らかの異常が生じたと判断
する。
【００１０】図２は、本発明の実施例によるステージ装
置の速度サーボシステムの他の例の構成を示す図であ
る。これは、上記の実施例におけるＡ／Ｄコンバータ６
とコンピュータ７の代わりに比較器９を用いる例を示す
ものである。即ち、サーボアンプ２の出力電圧を比較器
９に取り込む。比較器９には予め上述の規定電圧を比較
電圧として入力しておく。比較器９内ではサーボアンプ
２の出力電圧ＶOUT と比較電圧とを比較し、出力電圧が
比較電圧を超えた場合にステージ１の送りネジ等に何ら
かの異常が生じたと判断するQ尚、上記の実施例におい
ては、コンピュータや比較器がステージの異常を検知し
た場合に外部に対して警告を発したり、モータ停止装置
８に信号を出力してモータの駆動を停止する構成として
もよい。また、送りネジに自動給油装置等を設けてサー
ボアンプの出力電圧が規定電圧を超える毎に送りネジに
給油する等の処理を施す構成としてもよい。また、モー
タの駆動を停止した際に制御装置の電源を切り、ネジの
再調整を行えばステージの駆動中に発生するステージ上
の機構物や送りネジの性能劣化も未然に防げる。
置の速度サーボシステムの他の例の構成を示す図であ
る。これは、上記の実施例におけるＡ／Ｄコンバータ６
とコンピュータ７の代わりに比較器９を用いる例を示す
ものである。即ち、サーボアンプ２の出力電圧を比較器
９に取り込む。比較器９には予め上述の規定電圧を比較
電圧として入力しておく。比較器９内ではサーボアンプ
２の出力電圧ＶOUT と比較電圧とを比較し、出力電圧が
比較電圧を超えた場合にステージ１の送りネジ等に何ら
かの異常が生じたと判断するQ尚、上記の実施例におい
ては、コンピュータや比較器がステージの異常を検知し
た場合に外部に対して警告を発したり、モータ停止装置
８に信号を出力してモータの駆動を停止する構成として
もよい。また、送りネジに自動給油装置等を設けてサー
ボアンプの出力電圧が規定電圧を超える毎に送りネジに
給油する等の処理を施す構成としてもよい。また、モー
タの駆動を停止した際に制御装置の電源を切り、ネジの
再調整を行えばステージの駆動中に発生するステージ上
の機構物や送りネジの性能劣化も未然に防げる。
【００１１】図１に示す実施例においては、比較のため
のプログラムの変更を行うことによって、また図２に示
す実施例においては、比較電圧を変更することによっ
て、ステージ装置以外の種々の駆動系及びパワーアンプ
に適応することができる。
のプログラムの変更を行うことによって、また図２に示
す実施例においては、比較電圧を変更することによっ
て、ステージ装置以外の種々の駆動系及びパワーアンプ
に適応することができる。
【００１２】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、ステージ
装置の送りネジ等の異常を容易に検知することができる
ため、送りネジの油切れ等によってモータの負荷が増加
し、オーバーシュート現象が発生するのを未然に防止す
ることができる。よって、ステージ装置の移動の際に加
速度異常が発生することが無くなり、ステージ上の機構
物や送りネジの性能劣化が生じることが無くなる。
装置の送りネジ等の異常を容易に検知することができる
ため、送りネジの油切れ等によってモータの負荷が増加
し、オーバーシュート現象が発生するのを未然に防止す
ることができる。よって、ステージ装置の移動の際に加
速度異常が発生することが無くなり、ステージ上の機構
物や送りネジの性能劣化が生じることが無くなる。
【図１】本発明の実施例によるステージ装置の速度サー
ボシステムの概略的な構成を示す図
ボシステムの概略的な構成を示す図
【図２】本発明の実施例による速度サーボシステムの他
の例を示す図
の例を示す図
【図３】従来の技術による速度サーボシステムの概略的
な構成を示す図
な構成を示す図
１ ステージ ２ サーボアンプ ３ パワーアンプ ４ リミット回路 ６ Ａ／Ｄコンバータ ７ コンピュータ ８ モータ停止装置 ９ 比較器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０３Ｆ 7/20 ５２１
Claims (2)
- 【請求項１】 ステージと、該ステージの移動速度を検
出する検出手段と、該検出手段からの第１の信号と前記
ステージを移動すべき速度に応じて決定された第２の信
号との偏差に関する第３の信号を増幅して出力するサー
ボアンプと、該サーボアンプからの増幅された前記第３
の信号に応じて前記移動速度を制御するパワーアンプと
を備えたステージの速度制御装置において、 前記増幅された第３の信号を前記ステージの移動中に所
定の間隔で複数回検出し、該検出された第３の信号の値
のうち前記パワーアンプの出力限界に応じて決定された
基準値を超えるものが前記複数回のうち所定の割合を超
えている場合に前記ステージ装置に異常が発生したと判
断する異常検知手段を備えたことを特徴とするステージ
の速度制御装置。 - 【請求項２】 ステージと、該ステージの移動速度を検
出する検出手段と、該検出手段からの第１の信号と前記
ステージを移動すべき速度に応じて決定された第２の信
号との偏差に関する第３の信号を増幅して出力するサー
ボアンプと、該サーボアンプからの増幅された前記第３
の信号に応じて前記移動速度を制御するパワーアンプと
を備えたステージの速度制御装置において、 前記増幅された第３の信号を前記ステージの移動中に検
出し、該検出された第３の信号の値が前記パワーアンプ
の出力限界に応じて決定された基準値を超える場合に前
記ステージ装置に異常が発生したと判断する異常検知手
段を備えたことを特徴とするステージの速度制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5975993A JPH06274230A (ja) | 1993-03-19 | 1993-03-19 | ステージの速度制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5975993A JPH06274230A (ja) | 1993-03-19 | 1993-03-19 | ステージの速度制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06274230A true JPH06274230A (ja) | 1994-09-30 |
Family
ID=13122518
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5975993A Pending JPH06274230A (ja) | 1993-03-19 | 1993-03-19 | ステージの速度制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06274230A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014080957A1 (ja) * | 2012-11-20 | 2014-05-30 | 株式会社ニコン | 露光装置、移動体装置、及びデバイス製造方法 |
| JP2020064441A (ja) * | 2018-10-17 | 2020-04-23 | 株式会社ディスコ | 加工装置 |
-
1993
- 1993-03-19 JP JP5975993A patent/JPH06274230A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014080957A1 (ja) * | 2012-11-20 | 2014-05-30 | 株式会社ニコン | 露光装置、移動体装置、及びデバイス製造方法 |
| JP2020064441A (ja) * | 2018-10-17 | 2020-04-23 | 株式会社ディスコ | 加工装置 |
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