JPH0888167A - 可動体の位置決め制御装置及び定盤の姿勢制御装置及びそれらを使用した半導体露光装置 - Google Patents
可動体の位置決め制御装置及び定盤の姿勢制御装置及びそれらを使用した半導体露光装置Info
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- JPH0888167A JPH0888167A JP25012094A JP25012094A JPH0888167A JP H0888167 A JPH0888167 A JP H0888167A JP 25012094 A JP25012094 A JP 25012094A JP 25012094 A JP25012094 A JP 25012094A JP H0888167 A JPH0888167 A JP H0888167A
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- 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
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- General Physics & Mathematics (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Control Of Position Or Direction (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Automatic Control Of Machine Tools (AREA)
- Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 可動体の位置決め時間を短縮し、位置決め精
度を向上させる。 【構成】 目標位置近傍までは速度重視の制御モードで
移動させ、目標位置近傍に達したら停止位置精度重視の
制御モードに切り替えて可動体を位置決めする可動体６
の位置決め制御装置において、現在位置信号と与えられ
る目標位置信号に基づき速度指令信号を出力する速度指
令手段１において得られる速度指令値に基づいて可動体
の重心位置移動情報と可動体の反作用力情報を生成し、
これを可動体を搭載する定盤の姿勢制御装置に出力する
位置／加速度生成手段３０を具備する。また、定盤の姿
勢制御装置は、定盤２５を目標位置に維持すべく位置信
号および加速度信号をフィードバックしてアクチュエー
タ２４を駆動することによって定盤を目標位置に維持す
るものであり、前記位置／加速度生成手段３０の出力に
基づいて、アクチェータへの駆動指令信号を補正するた
めの補正信号を出力する補正信号生成手段を具備する。
度を向上させる。 【構成】 目標位置近傍までは速度重視の制御モードで
移動させ、目標位置近傍に達したら停止位置精度重視の
制御モードに切り替えて可動体を位置決めする可動体６
の位置決め制御装置において、現在位置信号と与えられ
る目標位置信号に基づき速度指令信号を出力する速度指
令手段１において得られる速度指令値に基づいて可動体
の重心位置移動情報と可動体の反作用力情報を生成し、
これを可動体を搭載する定盤の姿勢制御装置に出力する
位置／加速度生成手段３０を具備する。また、定盤の姿
勢制御装置は、定盤２５を目標位置に維持すべく位置信
号および加速度信号をフィードバックしてアクチュエー
タ２４を駆動することによって定盤を目標位置に維持す
るものであり、前記位置／加速度生成手段３０の出力に
基づいて、アクチェータへの駆動指令信号を補正するた
めの補正信号を出力する補正信号生成手段を具備する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体露光装置のＸＹ
ステージの位置決め等に適用される可動体の位置決め制
御装置と半導体露光装置のアクティブサスペンションマ
ウント等に適用される定盤の姿勢制御装置に関するもの
である。かかる本発明の位置決め制御装置および姿勢制
御装置は、外部の振動を嫌いかつ高速で加工物や検査物
を移動する必要のある高精度ＮＣマシンや高精度検査装
置等にも利用できるものである。
ステージの位置決め等に適用される可動体の位置決め制
御装置と半導体露光装置のアクティブサスペンションマ
ウント等に適用される定盤の姿勢制御装置に関するもの
である。かかる本発明の位置決め制御装置および姿勢制
御装置は、外部の振動を嫌いかつ高速で加工物や検査物
を移動する必要のある高精度ＮＣマシンや高精度検査装
置等にも利用できるものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の半導体露光装置のＸＹス
テージ位置決め制御装置と定盤の姿勢制御装置は図８に
示す様にそれぞれ独立して制御を行なうものである。図
８は従来例に係る位置決め制御装置と姿勢制御装置を示
すブロック図であり、図４及び図５はそのような位置決
め制御装置が適用されるＸＹステージの外観を示す斜視
図であり、図６はそのような姿勢制御装置が適用される
定盤マウントの外観を示す斜視図であり、図７はＸＹス
テージと定盤マウントの関係を示す概念図である。
テージ位置決め制御装置と定盤の姿勢制御装置は図８に
示す様にそれぞれ独立して制御を行なうものである。図
８は従来例に係る位置決め制御装置と姿勢制御装置を示
すブロック図であり、図４及び図５はそのような位置決
め制御装置が適用されるＸＹステージの外観を示す斜視
図であり、図６はそのような姿勢制御装置が適用される
定盤マウントの外観を示す斜視図であり、図７はＸＹス
テージと定盤マウントの関係を示す概念図である。
【０００３】従来、半導体露光装置の図４及び図５に示
すようなＸＹステージの位置決め制御装置は、図８に示
すように、位置決めされるＸまたはＹステージである可
動体６、可動体６を移動させるためのモータ５、可動体
６上部に固定されたミラーを用いて可動体６の現在位置
を測り可動体６の現在位置信号Ｐｓを出力するレーザ測
長器である位置計測器７、入力される現在位置信号Ｐｓ
に微分演算を行い現在速度信号Ｖｓを出力する微分器
８、可動体６の目標位置を指示する位置指令信号Ｄｓ１
と可動体６の現在位置信号Ｐｓが入力され電流指令信号
Ｓｓ１を出力する位置アンプ３、可動体６の目標位置を
指示する位置指令信号Ｄｓ１と可動体６の現在位置信号
Ｐｓが入力され速度指令信号Ｄｓ２を演算し出力する速
度指令演算部１、速度指令信号Ｄｓ２と微分器８が出力
する速度信号Ｖｓが入力され電流指令信号Ｓｓ２を出力
する速度アンプ２、速度アンプ２が出力する電流指令信
号Ｓｓ２と位置アンプ３が出力する電流指令信号Ｓｓ１
を選択しドライバアンプ４に出力する制御モード選択ス
イッチ９、制御モード選択スイッチ９が選択した電流指
令信号Ｓｓ１またはＳｓ２が入力され電流増幅を行いモ
ータ５に電流Ｉｓを出力するドライバアンプ４によって
構成されている。
すようなＸＹステージの位置決め制御装置は、図８に示
すように、位置決めされるＸまたはＹステージである可
動体６、可動体６を移動させるためのモータ５、可動体
６上部に固定されたミラーを用いて可動体６の現在位置
を測り可動体６の現在位置信号Ｐｓを出力するレーザ測
長器である位置計測器７、入力される現在位置信号Ｐｓ
に微分演算を行い現在速度信号Ｖｓを出力する微分器
８、可動体６の目標位置を指示する位置指令信号Ｄｓ１
と可動体６の現在位置信号Ｐｓが入力され電流指令信号
Ｓｓ１を出力する位置アンプ３、可動体６の目標位置を
指示する位置指令信号Ｄｓ１と可動体６の現在位置信号
Ｐｓが入力され速度指令信号Ｄｓ２を演算し出力する速
度指令演算部１、速度指令信号Ｄｓ２と微分器８が出力
する速度信号Ｖｓが入力され電流指令信号Ｓｓ２を出力
する速度アンプ２、速度アンプ２が出力する電流指令信
号Ｓｓ２と位置アンプ３が出力する電流指令信号Ｓｓ１
を選択しドライバアンプ４に出力する制御モード選択ス
イッチ９、制御モード選択スイッチ９が選択した電流指
令信号Ｓｓ１またはＳｓ２が入力され電流増幅を行いモ
ータ５に電流Ｉｓを出力するドライバアンプ４によって
構成されている。
【０００４】外部から目標位置指令信号Ｄｓ１が指令さ
れると、速度指令演算部１が現在位置信号Ｐｓとの偏差
である位置偏差を求め、位置偏差に応じた速度指令信号
Ｄｓ２を演算し、速度アンプ２に出力する。制御モード
選択スイッチ９は、まず目標位置近傍まで速度アンプ２
が出力する電流指令信号Ｓｓ２を選択するａ側に接続
し、次に目標位置近傍で位置アンプ３が出力する電流指
令信号Ｓｓ１を選択するｂ側に接続する。速度アンプ２
及び位置アンプ３の制御ゲインは装置の立ち上げ時に要
求された位置決め時間及び位置決め精度を満たすように
設定される。なお、速度アンプ２及び位置アンプ３の制
御ゲインは比例ゲインのみとは限らず、必要に応じて微
分ゲイン、積分ゲイン等も含む場合もありえる。また、
必要に応じて上記のＰＩＤ制御の様な線形要素以外にも
クリップ、不感帯、ヒステリシス等の非線形要素を含む
場合もありえる。
れると、速度指令演算部１が現在位置信号Ｐｓとの偏差
である位置偏差を求め、位置偏差に応じた速度指令信号
Ｄｓ２を演算し、速度アンプ２に出力する。制御モード
選択スイッチ９は、まず目標位置近傍まで速度アンプ２
が出力する電流指令信号Ｓｓ２を選択するａ側に接続
し、次に目標位置近傍で位置アンプ３が出力する電流指
令信号Ｓｓ１を選択するｂ側に接続する。速度アンプ２
及び位置アンプ３の制御ゲインは装置の立ち上げ時に要
求された位置決め時間及び位置決め精度を満たすように
設定される。なお、速度アンプ２及び位置アンプ３の制
御ゲインは比例ゲインのみとは限らず、必要に応じて微
分ゲイン、積分ゲイン等も含む場合もありえる。また、
必要に応じて上記のＰＩＤ制御の様な線形要素以外にも
クリップ、不感帯、ヒステリシス等の非線形要素を含む
場合もありえる。
【０００５】また、半導体露光装置の定盤の姿勢制御装
置は図８に示すように、ステージ６を搭載し、一定位置
に姿勢制御される定盤２５、定盤２５のマウントを駆動
するエアーシリンダのエアーを駆動電流Ｉｍに応じて制
御するエアーバルブ２４、定盤２５のマウント部に設置
されマウント部の加速度信号Ａｍを出力する加速度計で
ある加速度検出器２６、定盤２５のマウント部に設置さ
れマウント部の現在位置信号Ｐｍを出力する静電容量セ
ンサである位置検出器２７、定盤２５のマウント部の目
標位置を指示する位置指令信号Ｄｍを設定する位置設定
器２１、位置指令信号Ｄｍとマウント部の現在位置信号
Ｐｍが入力され電流指令信号Ｓｍを出力する位置アンプ
２２、および、電流指令信号Ｓｍとマウント部の加速度
信号Ａｍが入力され電流増幅を行いバルブ２４に電流Ｉ
ｍを出力するドライバアンプ２３によって構成されてい
る。位置設定器２１が出力する位置指令信号Ｄｍは装置
の立ち上げ時に１度設定され、その後変更することはな
い。なお、位置アンプ２２の制御ゲインは比例ゲインの
みとは限らず、必要に応じて微分ゲイン、積分ゲイン等
も含む場合もありえる。また、必要に応じて上記のＰＩ
Ｄ制御の様な線形要素以外にもクリップ、不感帯、ヒス
テリシス等の非線形要素を含む場合もありえる。
置は図８に示すように、ステージ６を搭載し、一定位置
に姿勢制御される定盤２５、定盤２５のマウントを駆動
するエアーシリンダのエアーを駆動電流Ｉｍに応じて制
御するエアーバルブ２４、定盤２５のマウント部に設置
されマウント部の加速度信号Ａｍを出力する加速度計で
ある加速度検出器２６、定盤２５のマウント部に設置さ
れマウント部の現在位置信号Ｐｍを出力する静電容量セ
ンサである位置検出器２７、定盤２５のマウント部の目
標位置を指示する位置指令信号Ｄｍを設定する位置設定
器２１、位置指令信号Ｄｍとマウント部の現在位置信号
Ｐｍが入力され電流指令信号Ｓｍを出力する位置アンプ
２２、および、電流指令信号Ｓｍとマウント部の加速度
信号Ａｍが入力され電流増幅を行いバルブ２４に電流Ｉ
ｍを出力するドライバアンプ２３によって構成されてい
る。位置設定器２１が出力する位置指令信号Ｄｍは装置
の立ち上げ時に１度設定され、その後変更することはな
い。なお、位置アンプ２２の制御ゲインは比例ゲインの
みとは限らず、必要に応じて微分ゲイン、積分ゲイン等
も含む場合もありえる。また、必要に応じて上記のＰＩ
Ｄ制御の様な線形要素以外にもクリップ、不感帯、ヒス
テリシス等の非線形要素を含む場合もありえる。
【０００６】なお、同様な装置として、フィリップス／
ＡＳＭによる「力が補償されるマシンフレームを有する
光リソグラフ装置」（特開平５−１２１２９４号公報）
がある。
ＡＳＭによる「力が補償されるマシンフレームを有する
光リソグラフ装置」（特開平５−１２１２９４号公報）
がある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例によれば、ステージ位置決め装置と定盤の姿勢制御
装置とは独立して制御されていたため、定盤上のステー
ジが移動を行う毎に定盤の姿勢制御装置は、ステージの
移動による重心位置の変化とステージ反作用力を受け、
大きく姿勢が乱れることになる。通常この種の定盤の固
有振動数及び制御周波数は数Ｈｚ前後であり、目標位置
に収束するために通常数秒かかる。一方、ステージの位
置決め制御では、２０ｍｍステップを、速度制御系で加
減速制御を行う時間は０．１秒前後であり、その後、停
止位置精度重視の位置制御系で位置決め制御を行うので
あるが、定盤の姿勢変動が外乱となり、位置決め時間の
短縮と位置決め精度の向上を果たすことが困難になる。
来例によれば、ステージ位置決め装置と定盤の姿勢制御
装置とは独立して制御されていたため、定盤上のステー
ジが移動を行う毎に定盤の姿勢制御装置は、ステージの
移動による重心位置の変化とステージ反作用力を受け、
大きく姿勢が乱れることになる。通常この種の定盤の固
有振動数及び制御周波数は数Ｈｚ前後であり、目標位置
に収束するために通常数秒かかる。一方、ステージの位
置決め制御では、２０ｍｍステップを、速度制御系で加
減速制御を行う時間は０．１秒前後であり、その後、停
止位置精度重視の位置制御系で位置決め制御を行うので
あるが、定盤の姿勢変動が外乱となり、位置決め時間の
短縮と位置決め精度の向上を果たすことが困難になる。
【０００８】本発明の目的は、このような従来技術の問
題点に鑑み、可動体の位置決め制御装置および可動体を
搭載する定盤の姿勢制御装置において、可動体の位置決
め時間を短縮し、位置決め精度を向上させることにあ
る。
題点に鑑み、可動体の位置決め制御装置および可動体を
搭載する定盤の姿勢制御装置において、可動体の位置決
め時間を短縮し、位置決め精度を向上させることにあ
る。
【０００９】
【課題を解決するための手段及び作用】この目的を達成
するため本発明では、可動体を移動するためのモータ
と、可動体の現在位置を検出し現在位置信号を出力する
位置検出器と、この現在位置信号と与えられる目標位置
信号に基づき速度指令信号を出力する速度指令手段とを
有し、目標位置近傍までは前記速度指令信号に基づいて
前記モータを駆動することにより可動体を速度重視の制
御モードで移動させ、目標位置近傍に達したら前記目標
位置信号と現在位置信号との偏差に基づいて前記モータ
を駆動することにより可動体を停止位置精度重視の制御
モードに切り替えて位置決めする可動体の位置決め制御
装置において、前記速度指令手段において得られる速度
指令値に基づいて可動体の重心位置移動情報と可動体の
反作用力情報を生成し、これを可動体を搭載する定盤の
姿勢制御装置に出力する位置／加速度生成手段を具備す
ることを特徴とする。
するため本発明では、可動体を移動するためのモータ
と、可動体の現在位置を検出し現在位置信号を出力する
位置検出器と、この現在位置信号と与えられる目標位置
信号に基づき速度指令信号を出力する速度指令手段とを
有し、目標位置近傍までは前記速度指令信号に基づいて
前記モータを駆動することにより可動体を速度重視の制
御モードで移動させ、目標位置近傍に達したら前記目標
位置信号と現在位置信号との偏差に基づいて前記モータ
を駆動することにより可動体を停止位置精度重視の制御
モードに切り替えて位置決めする可動体の位置決め制御
装置において、前記速度指令手段において得られる速度
指令値に基づいて可動体の重心位置移動情報と可動体の
反作用力情報を生成し、これを可動体を搭載する定盤の
姿勢制御装置に出力する位置／加速度生成手段を具備す
ることを特徴とする。
【００１０】また、可動体を搭載した定盤の位置を維持
するためのアクチェータと、定盤の位置を計測し位置信
号を出力する位置検出器と、定盤の加速度を計測し加速
度信号を出力する加速度検出器とを有し、定盤を目標位
置に維持すべく前記位置信号および加速度信号をフィー
ドバックして前記アクチュエータを駆動することによっ
て定盤を前記目標位置に維持する定盤の姿勢制御装置に
おいて、可動体の移動に伴う可動体の重心位置移動情報
と可動体の反作用力情報を可動体の位置決め制御装置か
ら取り込み、これら情報に基づいて、前記アクチェータ
への駆動指令信号を補正するための補正信号を出力する
補正信号生成手段を具備することを特徴とする。
するためのアクチェータと、定盤の位置を計測し位置信
号を出力する位置検出器と、定盤の加速度を計測し加速
度信号を出力する加速度検出器とを有し、定盤を目標位
置に維持すべく前記位置信号および加速度信号をフィー
ドバックして前記アクチュエータを駆動することによっ
て定盤を前記目標位置に維持する定盤の姿勢制御装置に
おいて、可動体の移動に伴う可動体の重心位置移動情報
と可動体の反作用力情報を可動体の位置決め制御装置か
ら取り込み、これら情報に基づいて、前記アクチェータ
への駆動指令信号を補正するための補正信号を出力する
補正信号生成手段を具備することを特徴とする。
【００１１】この構成において、上位のＣＰＵから移動
先を示す目標位置信号が与えられると、位置決め制御装
置は、速度指令手段が時系列な一連の速度指令値を得た
時点で、それに基づき位置／加速度生成手段が可動体の
予定される位置と加速度の時系列を求め、定盤の姿勢制
御装置へ送出する。これを受け取ると、姿勢制御装置の
補正信号生成手段は、アクチェータへの駆動指令信号を
補正するための補正信号を生成し、これによって補正さ
れる駆動指令信号によりアクチュエータが駆動され、定
盤の姿勢制御が行なわれる。すなわち、従来は可動体を
目標位置に位置決めした後でなければ検出できなかった
可動体の移動に伴う全体の重心移動と反作用力に応じた
補正値が、位置決め前に検出され、その補正が行なわれ
る。したがって、定盤上に搭載された可動体の移動にと
もなう重心の移動により生じる定盤の姿勢変化と、可動
体の移動にともなう可動体の反作用力により生じる定盤
の姿勢変化が最小限に抑えられ、可動体の移動終了後に
定盤の姿勢変化を補償するための姿勢制御装置による引
き戻しとして発生する定盤の振動が減少する。すなわち
可動体の移動後の外乱である定盤の姿勢変化が最小に押
さえられ、ステージの位置決め時間の短縮と位置決め精
度の向上が達成される。
先を示す目標位置信号が与えられると、位置決め制御装
置は、速度指令手段が時系列な一連の速度指令値を得た
時点で、それに基づき位置／加速度生成手段が可動体の
予定される位置と加速度の時系列を求め、定盤の姿勢制
御装置へ送出する。これを受け取ると、姿勢制御装置の
補正信号生成手段は、アクチェータへの駆動指令信号を
補正するための補正信号を生成し、これによって補正さ
れる駆動指令信号によりアクチュエータが駆動され、定
盤の姿勢制御が行なわれる。すなわち、従来は可動体を
目標位置に位置決めした後でなければ検出できなかった
可動体の移動に伴う全体の重心移動と反作用力に応じた
補正値が、位置決め前に検出され、その補正が行なわれ
る。したがって、定盤上に搭載された可動体の移動にと
もなう重心の移動により生じる定盤の姿勢変化と、可動
体の移動にともなう可動体の反作用力により生じる定盤
の姿勢変化が最小限に抑えられ、可動体の移動終了後に
定盤の姿勢変化を補償するための姿勢制御装置による引
き戻しとして発生する定盤の振動が減少する。すなわち
可動体の移動後の外乱である定盤の姿勢変化が最小に押
さえられ、ステージの位置決め時間の短縮と位置決め精
度の向上が達成される。
【００１２】また、本発明では、姿勢制御装置に対する
重心位置移動情報と反作用力情報の出力は、それら情報
の基礎となる速度指令信号により可動体が移動する前に
あらかじめ行なわれ、姿勢制御装置に取り込まれて前記
補正信号が出力され、これにより補正された駆動指令信
号がアクチュエータに出力されることを特徴とする。よ
り具体的には、姿勢制御装置において、駆動指令信号
は、アクチェータを含む制御ループの持つむだ時間（応
答遅れ）を考慮してアクチェータに出力される。これに
より、アクチェータに出力する駆動指令信号に「時間進
み」補正が行なわれ、したがって、床振動を効果的に除
去できるが応答が遅い、すなわち「むだ時間」の大きい
エアーサスペンションマウントのエアー量をバルブによ
り制御する定盤の姿勢制御装置においても定盤の姿勢変
化が効果的に押えられる。すなわち、定盤の姿勢制御系
の持つむだ時間要素（応答遅れ）による姿勢制御精度の
劣化が、むだ時間要素の補正演算を予め行うことによっ
てさらに減少され、ステージの位置決め時間の短縮と位
置決め精度のさらなる向上が達成される。
重心位置移動情報と反作用力情報の出力は、それら情報
の基礎となる速度指令信号により可動体が移動する前に
あらかじめ行なわれ、姿勢制御装置に取り込まれて前記
補正信号が出力され、これにより補正された駆動指令信
号がアクチュエータに出力されることを特徴とする。よ
り具体的には、姿勢制御装置において、駆動指令信号
は、アクチェータを含む制御ループの持つむだ時間（応
答遅れ）を考慮してアクチェータに出力される。これに
より、アクチェータに出力する駆動指令信号に「時間進
み」補正が行なわれ、したがって、床振動を効果的に除
去できるが応答が遅い、すなわち「むだ時間」の大きい
エアーサスペンションマウントのエアー量をバルブによ
り制御する定盤の姿勢制御装置においても定盤の姿勢変
化が効果的に押えられる。すなわち、定盤の姿勢制御系
の持つむだ時間要素（応答遅れ）による姿勢制御精度の
劣化が、むだ時間要素の補正演算を予め行うことによっ
てさらに減少され、ステージの位置決め時間の短縮と位
置決め精度のさらなる向上が達成される。
【００１３】さらに本発明は、定盤の姿勢制御装置が制
御可能な、すなわち定盤の姿勢制御系が姿勢変化を起こ
さないで制御できる可動体の最大加速度を可動体の最大
加速度として可動体の位置決め制御装置における速度指
令信号を出力することを特徴とする。これによれば、定
盤の振動の発生が押さえられるため、可動体の位置決め
時間の短縮と位置決め精度がさらに向上する。
御可能な、すなわち定盤の姿勢制御系が姿勢変化を起こ
さないで制御できる可動体の最大加速度を可動体の最大
加速度として可動体の位置決め制御装置における速度指
令信号を出力することを特徴とする。これによれば、定
盤の振動の発生が押さえられるため、可動体の位置決め
時間の短縮と位置決め精度がさらに向上する。
【００１４】さらに本発明では、前記定盤の姿勢制御装
置を定盤の複数箇所に対して複数系統備え、これら系統
における各目標位置は、それら系統の数より少ない数の
パラメータで特定することが可能であり、このパラメー
タの値を設定することにより前記各目標位置を特定する
目標位置特定手段を有し、補正信号生成手段はこれによ
って設定されたパラメータの値に基づいて各系統におけ
る目標位置を含むものとして各系統に補正信号を出力す
るものであることを特徴とする。これによれば、従来は
各系統の姿勢制御装置ごとに有していた目標位置設定器
により各系統ごとに目標位置設定値の調整が必要であっ
たのに対し、より少ない設定値の調整を行なえばよく、
この設定値に基づき補正信号生成手段により各系統にお
ける設定値が演算され、各系統に分配されるため、目標
位置設定値の調整時間が短縮される。
置を定盤の複数箇所に対して複数系統備え、これら系統
における各目標位置は、それら系統の数より少ない数の
パラメータで特定することが可能であり、このパラメー
タの値を設定することにより前記各目標位置を特定する
目標位置特定手段を有し、補正信号生成手段はこれによ
って設定されたパラメータの値に基づいて各系統におけ
る目標位置を含むものとして各系統に補正信号を出力す
るものであることを特徴とする。これによれば、従来は
各系統の姿勢制御装置ごとに有していた目標位置設定器
により各系統ごとに目標位置設定値の調整が必要であっ
たのに対し、より少ない設定値の調整を行なえばよく、
この設定値に基づき補正信号生成手段により各系統にお
ける設定値が演算され、各系統に分配されるため、目標
位置設定値の調整時間が短縮される。
【００１５】
【実施例】図１は本発明の一実施例に係る可動体の位置
決め制御装置および定盤の姿勢制御装置の１系統におけ
る構成を示すブロック図であり、本発明の特徴を最もよ
く表わしている。図２はこの可動体の位置決め制御装置
および定盤の姿勢制御装置の全体の構成を示すブロック
図である。図１において、図８と同一の符号を付したも
のは、図８の場合と同一の構成要素を示す。すなわち、
図８の構成に対して、位置／加速度演算部１０および重
心／反力演算部３０を付加したものとなっている。図１
において、要素１〜１０がＸＹステージの位置決め制御
装置を構成しており、この位置決め装置はＸとＹ軸方向
の制御のために、図２に示すように２系統使用される。
図１の２１〜２７が定盤の姿勢制御装置を構成してお
り、この姿勢制御装置は、図２に示すように、定盤２５
を支持する４本の各マウント部についてＸ、Ｙ、Ｚ方向
の姿勢を制御するために３系統使用され、したがって全
体として計１２系統使用される。
決め制御装置および定盤の姿勢制御装置の１系統におけ
る構成を示すブロック図であり、本発明の特徴を最もよ
く表わしている。図２はこの可動体の位置決め制御装置
および定盤の姿勢制御装置の全体の構成を示すブロック
図である。図１において、図８と同一の符号を付したも
のは、図８の場合と同一の構成要素を示す。すなわち、
図８の構成に対して、位置／加速度演算部１０および重
心／反力演算部３０を付加したものとなっている。図１
において、要素１〜１０がＸＹステージの位置決め制御
装置を構成しており、この位置決め装置はＸとＹ軸方向
の制御のために、図２に示すように２系統使用される。
図１の２１〜２７が定盤の姿勢制御装置を構成してお
り、この姿勢制御装置は、図２に示すように、定盤２５
を支持する４本の各マウント部についてＸ、Ｙ、Ｚ方向
の姿勢を制御するために３系統使用され、したがって全
体として計１２系統使用される。
【００１６】すなわち、図２において、６ｘおよび６ｙ
はそれぞれ定盤２５上に搭載されたＸステージおよびＹ
ステージ、１０ｘおよび１０ｙはそれぞれＸステージお
よびＹステージ用の位置／加速度演算部、１１ｘおよび
１１ｙはそれぞれＸステージおよびＹステージ用の１軸
のステージ位置決め制御部、２８ｘ、２８ｙ、２８ｚは
それぞれｘ、ｙ、ｚ方向の１軸の定盤マウント姿勢制御
部、２９ａ、２９ｂ、２９ｃ、２９ｄはそれぞれ定盤マ
ウント姿勢制御部２８ｘ、２８ｙ、２８ｚで構成される
３軸の定盤マウント姿勢制御部である。
はそれぞれ定盤２５上に搭載されたＸステージおよびＹ
ステージ、１０ｘおよび１０ｙはそれぞれＸステージお
よびＹステージ用の位置／加速度演算部、１１ｘおよび
１１ｙはそれぞれＸステージおよびＹステージ用の１軸
のステージ位置決め制御部、２８ｘ、２８ｙ、２８ｚは
それぞれｘ、ｙ、ｚ方向の１軸の定盤マウント姿勢制御
部、２９ａ、２９ｂ、２９ｃ、２９ｄはそれぞれ定盤マ
ウント姿勢制御部２８ｘ、２８ｙ、２８ｚで構成される
３軸の定盤マウント姿勢制御部である。
【００１７】各マウント部は、図６に示すように、定盤
マウントアクチュエータ部３２および定盤マウント支柱
３３で構成される。図４および図５はＸＹステージ部分
の斜視図である。図５において、７１はＸステージ、７
２はＹステージ、７３はヨーガイド、７４はエアパッ
ド、７５はＸステージ駆動用リニアモータ、７６はＹス
テージ駆動用リニアモータ、７７は計測ミラー、７８は
Ｙステージ計測用ミラー面、７９はＸステージ計測用ミ
ラー面、８０はＸステージ計測用レーザ光、８１はＹス
テージ計測用レーザ光である。
マウントアクチュエータ部３２および定盤マウント支柱
３３で構成される。図４および図５はＸＹステージ部分
の斜視図である。図５において、７１はＸステージ、７
２はＹステージ、７３はヨーガイド、７４はエアパッ
ド、７５はＸステージ駆動用リニアモータ、７６はＹス
テージ駆動用リニアモータ、７７は計測ミラー、７８は
Ｙステージ計測用ミラー面、７９はＸステージ計測用ミ
ラー面、８０はＸステージ計測用レーザ光、８１はＹス
テージ計測用レーザ光である。
【００１８】この構成において、上位のコンピュータ
（図２におけるＣＰＵ４０）から次に移動する目標位置
Ｄｓ１がステージ位置決め制御装置に与えられると、速
度指令演算部１は、目標位置Ｄｓ１と位置計測器７から
得られる現在位置Ｐｓとの位置偏差すなわちステージ６
の駆動量を求める。求めた駆動量が十分大きい場合は、
さらに時系列の形で表される速度指令列Ｖｓ［ｉ］（ｉ
＝１，２，３，…，ｎ）を作成し、作成した速度指令列
を順次、一定時間△ｔ間隔で速度指令Ｄｓ２＝Ｖｓ
［ｉ］（ｉ＝１，２，３，…，ｎ）として出力する。
（図２におけるＣＰＵ４０）から次に移動する目標位置
Ｄｓ１がステージ位置決め制御装置に与えられると、速
度指令演算部１は、目標位置Ｄｓ１と位置計測器７から
得られる現在位置Ｐｓとの位置偏差すなわちステージ６
の駆動量を求める。求めた駆動量が十分大きい場合は、
さらに時系列の形で表される速度指令列Ｖｓ［ｉ］（ｉ
＝１，２，３，…，ｎ）を作成し、作成した速度指令列
を順次、一定時間△ｔ間隔で速度指令Ｄｓ２＝Ｖｓ
［ｉ］（ｉ＝１，２，３，…，ｎ）として出力する。
【００１９】位置／加速度演算部１０は、速度指令演算
部１で作成した速度指令列（Ｖｓ［ｉ］から位置情報Ｐ
ｓ［ｉ］（ｉ＝１，２，３，…，ｎ）と加速度情報Ａｓ
［ｉ］（ｉ＝１，２，３，…，ｎ）を作成し、定盤の姿
勢制御装置に転送する。位置情報Ｐｓ［ｉ］と加速度情
報Ａｓ［ｉ］は数１式の演算で求める。
部１で作成した速度指令列（Ｖｓ［ｉ］から位置情報Ｐ
ｓ［ｉ］（ｉ＝１，２，３，…，ｎ）と加速度情報Ａｓ
［ｉ］（ｉ＝１，２，３，…，ｎ）を作成し、定盤の姿
勢制御装置に転送する。位置情報Ｐｓ［ｉ］と加速度情
報Ａｓ［ｉ］は数１式の演算で求める。
【００２０】
【数１】 ここで、Ｐｓ［０］は指令演算時の現在位置すなわち前
回の目標位置であり、Ｖｓ［０］＝０とする。
回の目標位置であり、Ｖｓ［０］＝０とする。
【００２１】重心／反作用力演算部３０は、位置／加速
度演算部１０から転送されたステージ位置情報Ｐｓ
［ｉ］とステージ加速度情報Ａｓ［ｉ］からそれぞれ、
装置全体の重心位置の移動によるＺ、ピッチ、ヨー方向
を補正駆動するエアーバルブの駆動指令と、装置全体に
かかるステージ反作用力のＸ、Ｙ、θ、ピッチ、ヨー方
向を補正駆動するエアーバルブの駆動指令を演算し、加
算して位置アンプ２２に出力する。
度演算部１０から転送されたステージ位置情報Ｐｓ
［ｉ］とステージ加速度情報Ａｓ［ｉ］からそれぞれ、
装置全体の重心位置の移動によるＺ、ピッチ、ヨー方向
を補正駆動するエアーバルブの駆動指令と、装置全体に
かかるステージ反作用力のＸ、Ｙ、θ、ピッチ、ヨー方
向を補正駆動するエアーバルブの駆動指令を演算し、加
算して位置アンプ２２に出力する。
【００２２】定盤２５、Ｘステージ６ｘ、Ｙステージ６
ｙに対し、座標系を図７のように構成すると、各マウン
トのＸ方向の加重は数２式の演算で求められる。
ｙに対し、座標系を図７のように構成すると、各マウン
トのＸ方向の加重は数２式の演算で求められる。
【００２３】
【数２】 また、各マウントのＹ方向の加重は数３式の演算で求め
る。
る。
【００２４】
【数３】 また、各マウントのＺ方向の加重は数４式の演算で求め
る。
る。
【００２５】
【数４】 ここでｍx 、ｍy 、ＭはそれぞれＸステージの重量、Ｙ
ステージの重量、定盤の重量、ｇは重力加速度、Ｌx 、
Ｌy はそれぞれＸ方向のマウント間隔、Ｙ方向のマウン
ト間隔、Ｚx 、Ｚy はそれぞれＸステージの重心の高
さ、Ｙステージの重心の高さである。また、ｘ［ｉ］及
びａx ［ｉ］はＸステージ制御系の出力する位置情報Ｐ
ｓ［ｉ］及び加速度情報Ａｓ［ｉ］であり、ｙ［ｉ］及
びａy ［ｉ］はＹステージ制御系の出力する位置情報Ｐ
ｓ［ｉ］及び加速度情報Ａｓ［ｉ］であり、Ｘステージ
は（ｘ［ｉ］，ｙ［ｉ］）に移動し、Ｙステージは
（０，ｙ［ｉ］）に移動するものとしている。また、各
マウントの作用点の位置はそれぞれ（＋Ｌx ／２，＋Ｌ
y ／２，０）、（＋Ｌx ／２，−Ｌy ／２，０）、（−
Ｌx ／２，−Ｌy ／２，０）、（−Ｌx ／２，＋Ｌy ／
２，０）であり、Ｘステージ、Ｙステージ、定盤の重心
位置はそれぞれ（ｘ［ｉ］，ｙ［ｉ］，Ｚx ）、（０，
ｙ［ｉ］，Ｚy ）、（０，０，０）である。
ステージの重量、定盤の重量、ｇは重力加速度、Ｌx 、
Ｌy はそれぞれＸ方向のマウント間隔、Ｙ方向のマウン
ト間隔、Ｚx 、Ｚy はそれぞれＸステージの重心の高
さ、Ｙステージの重心の高さである。また、ｘ［ｉ］及
びａx ［ｉ］はＸステージ制御系の出力する位置情報Ｐ
ｓ［ｉ］及び加速度情報Ａｓ［ｉ］であり、ｙ［ｉ］及
びａy ［ｉ］はＹステージ制御系の出力する位置情報Ｐ
ｓ［ｉ］及び加速度情報Ａｓ［ｉ］であり、Ｘステージ
は（ｘ［ｉ］，ｙ［ｉ］）に移動し、Ｙステージは
（０，ｙ［ｉ］）に移動するものとしている。また、各
マウントの作用点の位置はそれぞれ（＋Ｌx ／２，＋Ｌ
y ／２，０）、（＋Ｌx ／２，−Ｌy ／２，０）、（−
Ｌx ／２，−Ｌy ／２，０）、（−Ｌx ／２，＋Ｌy ／
２，０）であり、Ｘステージ、Ｙステージ、定盤の重心
位置はそれぞれ（ｘ［ｉ］，ｙ［ｉ］，Ｚx ）、（０，
ｙ［ｉ］，Ｚy ）、（０，０，０）である。
【００２６】さらに本発明の第２の目的を達成するた
め、重心／反作用力演算部３０は定盤の姿勢制御装置の
持つ応答遅れ（むだ時間要素）の補正を行って、位置ア
ンプ２２に出力する。サンプリング時間を△ｔ、むだ時
間をδｔとすると、数５式で出力する。
め、重心／反作用力演算部３０は定盤の姿勢制御装置の
持つ応答遅れ（むだ時間要素）の補正を行って、位置ア
ンプ２２に出力する。サンプリング時間を△ｔ、むだ時
間をδｔとすると、数５式で出力する。
【００２７】
【数５】 この方法により、定盤の姿勢制御装置がむだ時間δｔを
持っていても最適な姿勢制御が可能となる。
持っていても最適な姿勢制御が可能となる。
【００２８】さらに本発明の第３の目的に対しては、定
盤の姿勢制御装置の出力可能な最大の駆動力をＦxmax及
びＦymaxとすると、Ｘステージ及びＹステージが移動す
る最大加速度は、数２式及び数３式より数６式となる。
盤の姿勢制御装置の出力可能な最大の駆動力をＦxmax及
びＦymaxとすると、Ｘステージ及びＹステージが移動す
る最大加速度は、数２式及び数３式より数６式となる。
【００２９】
【数６】 したがって、ＸＹステージの位置が定盤の中心から離れ
るにしたがい、すなわち｜ｘ［ｉ］｜、｜ｙ［ｉ］｜が
大きい場合は数６式の演算に従って、速度指令演算部１
が演算する速度指令列Ｖs[i]の最大加速度を押さえるこ
とにより、定盤に制御不能な振動が発生するのを防止す
ることが可能になる。
るにしたがい、すなわち｜ｘ［ｉ］｜、｜ｙ［ｉ］｜が
大きい場合は数６式の演算に従って、速度指令演算部１
が演算する速度指令列Ｖs[i]の最大加速度を押さえるこ
とにより、定盤に制御不能な振動が発生するのを防止す
ることが可能になる。
【００３０】図３は本発明の他の実施例に係る可動体の
位置決め制御装置および定盤の姿勢制御装置の構成を示
すブロック図である。この構成においては、図１の構成
から定盤加速度検出器２６が除去されている。図１の実
施例及び従来例では、定盤に外乱として加わる床振動や
他のユニットからの振動を定盤姿勢制御部２８の加速度
検出器２６により除去できるという効果があるが、おも
な振動源であるステージの重心移動及び、ステージの反
作用力は位置／加速度演算部１０及び重心／反作用力演
算部３０により補正できるので、床振動や他のユニット
からの振動が十分無視できる場合は、加速度検出器２６
を除去することができる。
位置決め制御装置および定盤の姿勢制御装置の構成を示
すブロック図である。この構成においては、図１の構成
から定盤加速度検出器２６が除去されている。図１の実
施例及び従来例では、定盤に外乱として加わる床振動や
他のユニットからの振動を定盤姿勢制御部２８の加速度
検出器２６により除去できるという効果があるが、おも
な振動源であるステージの重心移動及び、ステージの反
作用力は位置／加速度演算部１０及び重心／反作用力演
算部３０により補正できるので、床振動や他のユニット
からの振動が十分無視できる場合は、加速度検出器２６
を除去することができる。
【００３１】さらに本発明の第４の目的を達成するため
に、図１の実施例では１２個ある位置設定器２１を除去
し、かわりにＸ、Ｙ、Ｚ、ヨー、ロール、およびピッチ
の位置をそれぞれ設定する６個の位置設定器３１を重心
／反作用力演算部３０に持ち、重心／反作用力演算部３
０はこれらによって設定される位置により各姿勢制御部
における目標位置を演算し、これを加味して上述の補正
用の駆動指令値を求め、各マウントのＸ、Ｙ、Ｚの各姿
勢制御部の各位置アンプ２２に分配する。
に、図１の実施例では１２個ある位置設定器２１を除去
し、かわりにＸ、Ｙ、Ｚ、ヨー、ロール、およびピッチ
の位置をそれぞれ設定する６個の位置設定器３１を重心
／反作用力演算部３０に持ち、重心／反作用力演算部３
０はこれらによって設定される位置により各姿勢制御部
における目標位置を演算し、これを加味して上述の補正
用の駆動指令値を求め、各マウントのＸ、Ｙ、Ｚの各姿
勢制御部の各位置アンプ２２に分配する。
【００３２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
可動体が移動した場合の定盤の重心移動及び可動体の反
作用力を予め定盤の姿勢制御部に与えることによって、
定盤の姿勢変動が最小限に押さえられ、ステージの位置
決め時間の短縮及び位置決め精度の向上を計ることが可
能となる。
可動体が移動した場合の定盤の重心移動及び可動体の反
作用力を予め定盤の姿勢制御部に与えることによって、
定盤の姿勢変動が最小限に押さえられ、ステージの位置
決め時間の短縮及び位置決め精度の向上を計ることが可
能となる。
【００３３】また、可動体の重心移動情報と反作用力情
報を可動体の移動前に前もって得られるため、制御周波
数の低い、従って、応答遅れの多い定盤姿勢制御装置の
応答を仮想的に早めることができ、さらに定盤の姿勢変
動を少なくすることができる。したがって、さらに可動
体の位置決め時間及び位置決め精度の向上を計ることが
可能となる。
報を可動体の移動前に前もって得られるため、制御周波
数の低い、従って、応答遅れの多い定盤姿勢制御装置の
応答を仮想的に早めることができ、さらに定盤の姿勢変
動を少なくすることができる。したがって、さらに可動
体の位置決め時間及び位置決め精度の向上を計ることが
可能となる。
【００３４】また、定盤の姿勢制御系が姿勢変化を起こ
さないで制御できる最大加速度を可動体の最大加速度と
することにより、定盤の振動の発生を押さえる効果があ
り、さらに定盤の姿勢変動を少なくできるので、さらに
ステージの位置決め時間及び位置決め精度の向上を計る
ことが可能となる。
さないで制御できる最大加速度を可動体の最大加速度と
することにより、定盤の振動の発生を押さえる効果があ
り、さらに定盤の姿勢変動を少なくできるので、さらに
ステージの位置決め時間及び位置決め精度の向上を計る
ことが可能となる。
【００３５】また、目標位置特定手段により、姿勢制御
装置の系統の数より少ない数のパラメータで各系統にお
ける目標位置を特定し、補正信号生成手段を介して各系
統の姿勢制御部に配分するようにしたため、従来は各系
統ごとに必要であった位置設定器をより少なくすること
ができ、目標位置の調整時間の短縮を計ることも可能で
ある。
装置の系統の数より少ない数のパラメータで各系統にお
ける目標位置を特定し、補正信号生成手段を介して各系
統の姿勢制御部に配分するようにしたため、従来は各系
統ごとに必要であった位置設定器をより少なくすること
ができ、目標位置の調整時間の短縮を計ることも可能で
ある。
【００３６】さらに、図３の実施例のように、従来必要
であった、姿勢制御装置における高価な加速度検出器を
多数除去することができ、大幅なコストダウンを実現す
ることができる。
であった、姿勢制御装置における高価な加速度検出器を
多数除去することができ、大幅なコストダウンを実現す
ることができる。
【図１】 本発明の一実施例に係るステージ位置決め制
御装置と定盤姿勢制御装置の制御部の構成を示すブロッ
ク図である。
御装置と定盤姿勢制御装置の制御部の構成を示すブロッ
ク図である。
【図２】 図１のステージ位置決め制御装置と定盤姿勢
制御装置の全体構成を示すブロック図である。
制御装置の全体構成を示すブロック図である。
【図３】 本発明の他の実施例に係るステージ位置決め
制御装置と定盤姿勢制御装置の制御部の構成を示すブロ
ック図である。
制御装置と定盤姿勢制御装置の制御部の構成を示すブロ
ック図である。
【図４】 図１、図３、および図８の位置決め装置が適
用される半導体露光装置のＸＹステージの外観を示す斜
視図である。
用される半導体露光装置のＸＹステージの外観を示す斜
視図である。
【図５】 図１、図３、および図８の位置決め装置が適
用される半導体露光装置の他のＸＹステージの外観を示
す斜視図である。
用される半導体露光装置の他のＸＹステージの外観を示
す斜視図である。
【図６】 図１、図３、および図８の姿勢制御装置が適
用される半導体露光装置の定盤マウントの外観を示す斜
視図である。
用される半導体露光装置の定盤マウントの外観を示す斜
視図である。
【図７】 図１、図３、および図８の位置決め装置と姿
勢制御装置が適用される半導体露光装置のＸＹステージ
と定盤マウントの関係を示す概念図である。
勢制御装置が適用される半導体露光装置のＸＹステージ
と定盤マウントの関係を示す概念図である。
【図８】 従来例のステージ位置決め装置と定盤姿勢制
御装置のブロック図である。
御装置のブロック図である。
１：速度指令演算部、２：速度アンプ、３：位置アン
プ、４：ドライバアンプ、５：モータ、６：ステージ、
７：位置計測器、８：微分器、９：スイッチ、１０，１
０ｘ，１０ｙ：位置／加速度演算部、１１，１１ｘ，１
１ｙ：１軸のステージ位置決め制御部、２１：位置設定
器、２２：位置アンプ、２３：ドライバアンプ、２４：
エアーバルブ、２５：定盤、２６：加速度検出器、２
７：位置検出器、２８，２８ｘ，２８ｙ，２８ｚ：１軸
の定盤マウント姿勢制御部、２９ａ，２９ｂ，２９ｃ，
２９ｄ：３軸の定盤マウント姿勢制御部、３０：重心／
反作用力演算部、３１：位置設定器、３２：定盤マウン
トアクチェータ部、３３：定盤マウント支柱、４０：Ｃ
ＰＵ、７１：Ｘステージ、７２：Ｙステージ、７３：ヨ
ーガイド、７４：エアパッド、７５：Ｘステージ駆動用
リニアモータ、７６：Ｙステージ駆動用リニアモータ、
７７：計測ミラー、７８：Ｙステージ計測用ミラー面、
７９：Ｘステージ計測用ミラー面、８０：Ｘステージ計
測用レーザ光、８１：Ｙステージ計測用レーザ光、Ｄｓ
１：目標位置指令信号、Ｄｓ２：目標速度指令信号、Ｐ
ｓ：現在位置信号、Ｖｓ: 現在速度信号、Ｓｓ１, Ｓｓ
２：電流指令信号、Ｉｓ：モータ電流、Ｔｓ：モータト
ルク、Ｄｍ：目標位置指令信号、Ｓｍ：電流指令信号、
Ｉｍ：バルブ電流、Ｍｍ：エアー圧力、Ｐｍ：現在位置
信号、Ａｍ：現在加速度信号、Ｃｍ：重心／反力補償信
号。
プ、４：ドライバアンプ、５：モータ、６：ステージ、
７：位置計測器、８：微分器、９：スイッチ、１０，１
０ｘ，１０ｙ：位置／加速度演算部、１１，１１ｘ，１
１ｙ：１軸のステージ位置決め制御部、２１：位置設定
器、２２：位置アンプ、２３：ドライバアンプ、２４：
エアーバルブ、２５：定盤、２６：加速度検出器、２
７：位置検出器、２８，２８ｘ，２８ｙ，２８ｚ：１軸
の定盤マウント姿勢制御部、２９ａ，２９ｂ，２９ｃ，
２９ｄ：３軸の定盤マウント姿勢制御部、３０：重心／
反作用力演算部、３１：位置設定器、３２：定盤マウン
トアクチェータ部、３３：定盤マウント支柱、４０：Ｃ
ＰＵ、７１：Ｘステージ、７２：Ｙステージ、７３：ヨ
ーガイド、７４：エアパッド、７５：Ｘステージ駆動用
リニアモータ、７６：Ｙステージ駆動用リニアモータ、
７７：計測ミラー、７８：Ｙステージ計測用ミラー面、
７９：Ｘステージ計測用ミラー面、８０：Ｘステージ計
測用レーザ光、８１：Ｙステージ計測用レーザ光、Ｄｓ
１：目標位置指令信号、Ｄｓ２：目標速度指令信号、Ｐ
ｓ：現在位置信号、Ｖｓ: 現在速度信号、Ｓｓ１, Ｓｓ
２：電流指令信号、Ｉｓ：モータ電流、Ｔｓ：モータト
ルク、Ｄｍ：目標位置指令信号、Ｓｍ：電流指令信号、
Ｉｍ：バルブ電流、Ｍｍ：エアー圧力、Ｐｍ：現在位置
信号、Ａｍ：現在加速度信号、Ｃｍ：重心／反力補償信
号。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 // Ｂ２３Ｑ 15/22
Claims (8)
- 【請求項１】 可動体を移動するためのモータと、可動
体の現在位置を検出し現在位置信号を出力する位置検出
器と、この現在位置信号と与えられる目標位置信号に基
づき速度指令信号を出力する速度指令手段とを有し、目
標位置近傍までは前記速度指令信号に基づいて前記モー
タを駆動することにより可動体を速度重視の制御モード
で移動させ、目標位置近傍に達したら前記目標位置信号
と現在位置信号との偏差に基づいて前記モータを駆動す
ることにより可動体を停止位置精度重視の制御モードに
切り替えて位置決めする可動体の位置決め制御装置にお
いて、前記速度指令手段において得られる速度指令値に
基づいて可動体の重心位置移動情報と可動体の反作用力
情報を生成し、これを可動体を搭載する定盤の姿勢制御
装置に出力する位置／加速度生成手段を具備することを
特徴とする可動体の位置決め制御装置。 - 【請求項２】 前記姿勢制御装置に対する重心位置移動
情報と反作用力情報の出力は、それら情報の基礎となる
前記速度指令信号により可動体が移動する前にあらかじ
め行なわれることを特徴とする請求項１記載の可動体の
位置決め制御装置。 - 【請求項３】 可動体を搭載した定盤の位置を維持する
ためのアクチェータと、定盤の位置を計測し位置信号を
出力する位置検出器と、定盤の加速度を計測し加速度信
号を出力する加速度検出器とを有し、定盤を目標位置に
維持すべく前記位置信号および加速度信号をフィードバ
ックして前記アクチュエータを駆動することによって定
盤を前記目標位置に維持する定盤の姿勢制御装置におい
て、可動体の移動に伴う可動体の重心位置移動情報と可
動体の反作用力情報を可動体の位置決め制御装置から取
り込み、これら情報に基づいて、前記アクチェータへの
駆動指令信号を補正するための補正信号を出力する補正
信号生成手段を具備することを特徴とする定盤の姿勢制
御装置。 - 【請求項４】 前記重心位置移動情報と反作用力情報
は、その原因となる可動体の移動が行なわれる前にあら
かじめ取り込まれて前記補正信号が出力され、これによ
り補正された駆動指令信号が前記アクチュエータに出力
されることを特徴とする請求項３記載の定盤の姿勢制御
装置。 - 【請求項５】 前記駆動指令信号は、前記アクチェータ
を含む制御ループの持つ応答遅れを考慮して前記アクチ
ェータに出力されることを特徴とする請求項４記載の定
盤の姿勢制御装置。 - 【請求項６】 定盤の姿勢制御装置が制御可能な可動体
の最大加速度を可動体の最大加速度として前記速度指令
信号を出力することを特徴とする請求項１記載の可動体
の位置決め制御装置。 - 【請求項７】 前記定盤の姿勢制御装置を定盤の複数箇
所に対して複数系統備え、これら系統における各目標位
置は、それら系統の数より少ない数のパラメータで特定
することが可能であり、このパラメータの値を設定する
ことにより前記各目標位置を特定する目標位置特定手段
を有し、補正信号生成手段はこれによって設定されたパ
ラメータの値に基づいて各系統における目標位置を含む
ものとして各系統に補正信号を出力するものであること
を特徴とする定盤の姿勢制御装置。 - 【請求項８】 ＸＹステージを可動体とする、請求項１
記載の可動体の位置決め制御装置、および請求項３記載
の定盤の姿勢制御装置を備え、前記位置決め制御装置に
目標位置信号が付与された後、前記ＸＹステージの位置
移動情報と反作用力情報が前記ＸＹステージの移動前に
予め、前記姿勢制御装置に送られることを特徴とする半
導体露光装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25012094A JPH0888167A (ja) | 1994-09-20 | 1994-09-20 | 可動体の位置決め制御装置及び定盤の姿勢制御装置及びそれらを使用した半導体露光装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25012094A JPH0888167A (ja) | 1994-09-20 | 1994-09-20 | 可動体の位置決め制御装置及び定盤の姿勢制御装置及びそれらを使用した半導体露光装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0888167A true JPH0888167A (ja) | 1996-04-02 |
Family
ID=17203125
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25012094A Pending JPH0888167A (ja) | 1994-09-20 | 1994-09-20 | 可動体の位置決め制御装置及び定盤の姿勢制御装置及びそれらを使用した半導体露光装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0888167A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2790115A1 (fr) * | 1999-02-23 | 2000-08-25 | Micro Controle | Procede et dispositif pour deplacer un mobile sur une base montee elastiquement par rapport au sol |
| JP2009258195A (ja) * | 2008-04-14 | 2009-11-05 | Hitachi High-Technologies Corp | プロキシミティ露光装置、プロキシミティ露光装置の基板移動方法、及び表示用パネル基板の製造方法 |
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