JP2003218188A - ステージシステム - Google Patents
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- 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
- G03F7/70758—Drive means, e.g. actuators, motors for long- or short-stroke modules or fine or coarse driving
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- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/70691—Handling of masks or workpieces
- G03F7/70716—Stages
- G03F7/70725—Stages control
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K41/00—Propulsion systems in which a rigid body is moved along a path due to dynamo-electric interaction between the body and a magnetic field travelling along the path
- H02K41/02—Linear motors; Sectional motors
- H02K41/035—DC motors; Unipolar motors
- H02K41/0352—Unipolar motors
- H02K41/0354—Lorentz force motors, e.g. voice coil motors
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K16/00—Machines with more than one rotor or stator
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- H02K2201/00—Specific aspects not provided for in the other groups of this subclass relating to the magnetic circuits
- H02K2201/18—Machines moving with multiple degrees of freedom
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- H02K41/00—Propulsion systems in which a rigid body is moved along a path due to dynamo-electric interaction between the body and a magnetic field travelling along the path
- H02K41/02—Linear motors; Sectional motors
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- Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Control Of Linear Motors (AREA)
- Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)
- Machine Tool Units (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 リニアモータの発熱による各種問題を防ぎ、
高速かつ高精度なステージ装置を含むステージシステム
を提供する。 【解決手段】 ステージ１５２に対して電磁石１５８に
より電磁石１５８の発生する磁束の方向に力を与える機
構と、電磁石１５８をステージ１５２の移動方向へ移動
する電磁石移動機構（送りねじ１５９、ナット１６０、
モータ１６１、軸受け１６２等）と、電磁石１５８の磁
束を制御する電磁石磁束制御器（磁束プロファイル１０
４、分配手段１４１、積分器１４２、電磁石アンプ１４
３等）とを有する。
高速かつ高精度なステージ装置を含むステージシステム
を提供する。 【解決手段】 ステージ１５２に対して電磁石１５８に
より電磁石１５８の発生する磁束の方向に力を与える機
構と、電磁石１５８をステージ１５２の移動方向へ移動
する電磁石移動機構（送りねじ１５９、ナット１６０、
モータ１６１、軸受け１６２等）と、電磁石１５８の磁
束を制御する電磁石磁束制御器（磁束プロファイル１０
４、分配手段１４１、積分器１４２、電磁石アンプ１４
３等）とを有する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体製造装置等
に用いることが可能な高速かつ高精度なステージ装置を
含むステージシステムに関する。
に用いることが可能な高速かつ高精度なステージ装置を
含むステージシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】図９は、従来例に係るステージ装置の要
部概略図である。同図において、従来例に係るステージ
装置は、ベース（不図示）にガイド９０３が固定され、
ガイド９０３に対して１軸方向に滑動自在に工作物９０
２を載置するステージ９０４が支持されている。ステー
ジ９０４の両サイドにはリニアモータ可動子９０５が固
定され、各リニアモータ可動子９０５にはリニアモータ
固定子９０６が非接触で対面し、各リニアモータ固定子
９０６はベース（不図示）に固定されている。リニアモ
ータ可動子９０５は、４極の磁石９０５ａと磁石９０５
ａの磁束を循環させるためのヨーク９０５ｂを一体にし
たものを上下に配置して構成される。リニアモータ固定
子９０６は、複数（図９の場合は６個）のコイル９０６
ａを１列に並べたものを固定子枠９０６ｂで固定したも
ので構成される。
部概略図である。同図において、従来例に係るステージ
装置は、ベース（不図示）にガイド９０３が固定され、
ガイド９０３に対して１軸方向に滑動自在に工作物９０
２を載置するステージ９０４が支持されている。ステー
ジ９０４の両サイドにはリニアモータ可動子９０５が固
定され、各リニアモータ可動子９０５にはリニアモータ
固定子９０６が非接触で対面し、各リニアモータ固定子
９０６はベース（不図示）に固定されている。リニアモ
ータ可動子９０５は、４極の磁石９０５ａと磁石９０５
ａの磁束を循環させるためのヨーク９０５ｂを一体にし
たものを上下に配置して構成される。リニアモータ固定
子９０６は、複数（図９の場合は６個）のコイル９０６
ａを１列に並べたものを固定子枠９０６ｂで固定したも
ので構成される。
【０００３】リニアモータ９０１は、一般的なブラシレ
スＤＣモータの展開タイプで磁石９０５ａとコイル９０
５ｂの相対位置関係に応じて駆動コイル、およびその電
流の方向を切り替えて所望の方向に所望の力を発生させ
るものである。
スＤＣモータの展開タイプで磁石９０５ａとコイル９０
５ｂの相対位置関係に応じて駆動コイル、およびその電
流の方向を切り替えて所望の方向に所望の力を発生させ
るものである。
【０００４】図９より、動作について説明すると、上記
構成において、まずステージ９０４を静止させた状態で
ステージ９０４の位置に応じて所定のリニアモータコイ
ル９０６ａに所定方向の電流を所定時間流してステージ
９０４を加速し、所望の速度に達したら加速をやめて露
光や検査等の仕事を行い、一定速度期間を過ぎると所定
のリニアモータコイル９０６ａに所定方向の電流を所定
時間流してステージ９０４を減速し、ステージ９０４を
停止させる。
構成において、まずステージ９０４を静止させた状態で
ステージ９０４の位置に応じて所定のリニアモータコイ
ル９０６ａに所定方向の電流を所定時間流してステージ
９０４を加速し、所望の速度に達したら加速をやめて露
光や検査等の仕事を行い、一定速度期間を過ぎると所定
のリニアモータコイル９０６ａに所定方向の電流を所定
時間流してステージ９０４を減速し、ステージ９０４を
停止させる。
【０００５】ステージ９０４の位置は、不図示のレーザ
干渉計等による高精度位置センサで計測され、所望位置
との誤差をゼロにするように加減速とは別にリニアモー
タコイル９０６ａに電流を流すようにしており、加減速
中・一定速度期間中とにかかわらず、常に高精度な位置
制御を行うようになっている。
干渉計等による高精度位置センサで計測され、所望位置
との誤差をゼロにするように加減速とは別にリニアモー
タコイル９０６ａに電流を流すようにしており、加減速
中・一定速度期間中とにかかわらず、常に高精度な位置
制御を行うようになっている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】従来例においては、リ
ニアモータで駆動する場合、常時高精度な位置制御がか
かるという点ではよいのだが、ローレンツ力のみで駆動
するため加減速時の発熱が大きい。また、発熱源が工作
物の近くにあり、またリニアモータ固定子全体を冷却す
るのは困難であるため、リニアモータの発熱が大きい
と、工作物周辺の部材が熱膨張で変形したり、計測基準
が熱膨張で変形したり、またレーザ干渉計の光路の空気
密度の擾乱となったりして工作物の位置精度を低下させ
るという問題があった。
ニアモータで駆動する場合、常時高精度な位置制御がか
かるという点ではよいのだが、ローレンツ力のみで駆動
するため加減速時の発熱が大きい。また、発熱源が工作
物の近くにあり、またリニアモータ固定子全体を冷却す
るのは困難であるため、リニアモータの発熱が大きい
と、工作物周辺の部材が熱膨張で変形したり、計測基準
が熱膨張で変形したり、またレーザ干渉計の光路の空気
密度の擾乱となったりして工作物の位置精度を低下させ
るという問題があった。
【０００７】本発明は、上記問題に鑑みてなされたもの
であり、リニアモータの発熱による各種問題を防ぎ、高
速かつ高精度なステージ装置を含むステージシステムを
提供することを目的とする。
であり、リニアモータの発熱による各種問題を防ぎ、高
速かつ高精度なステージ装置を含むステージシステムを
提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段および作用】本発明者等
は、上記目的達成のため試行錯誤して検討した結果、上
記目的が以下の手段によって達成されることを見いだ
し、本発明を完成せしめた。上記目的を達成するため
に、本発明のステージシステムは、移動自在なステージ
と、前記ステージに対して電磁石により該電磁石の発生
する磁束の方向に力を与える機構と、前記電磁石を前記
ステージの移動方向へ移動する電磁石移動機構と、前記
電磁石の磁束を制御する電磁石磁束制御器とを有するこ
とを特徴とする。
は、上記目的達成のため試行錯誤して検討した結果、上
記目的が以下の手段によって達成されることを見いだ
し、本発明を完成せしめた。上記目的を達成するため
に、本発明のステージシステムは、移動自在なステージ
と、前記ステージに対して電磁石により該電磁石の発生
する磁束の方向に力を与える機構と、前記電磁石を前記
ステージの移動方向へ移動する電磁石移動機構と、前記
電磁石の磁束を制御する電磁石磁束制御器とを有するこ
とを特徴とする。
【０００９】本発明においては、前記電磁石磁束制御器
は、前記電磁石の磁束信号を検出する磁束信号検出器か
らなることが好ましい。ここで、前記電磁石磁束制御器
は、前記電磁石の磁束変化をサーチコイルで検出し、該
サーチコイルの電圧を積分して磁束信号を検出すること
が可能である。また、前記電磁石磁束制御器は、ホール
素子により前記電磁石の磁束信号を検出することが可能
である。また、前記電磁石磁束制御器は、磁気抵抗素子
により前記電磁石の磁束信号を検出することが可能であ
る。さらに、前記電磁石磁束制御器は、歪ゲージまたは
ピエゾ素子により前記電磁石が発生している駆動力を求
め、これに基づいて該電磁石を制御することが可能であ
る。
は、前記電磁石の磁束信号を検出する磁束信号検出器か
らなることが好ましい。ここで、前記電磁石磁束制御器
は、前記電磁石の磁束変化をサーチコイルで検出し、該
サーチコイルの電圧を積分して磁束信号を検出すること
が可能である。また、前記電磁石磁束制御器は、ホール
素子により前記電磁石の磁束信号を検出することが可能
である。また、前記電磁石磁束制御器は、磁気抵抗素子
により前記電磁石の磁束信号を検出することが可能であ
る。さらに、前記電磁石磁束制御器は、歪ゲージまたは
ピエゾ素子により前記電磁石が発生している駆動力を求
め、これに基づいて該電磁石を制御することが可能であ
る。
【００１０】本発明のステージシステムは、移動自在な
ステージと、前記ステージに対して電磁石により該電磁
石の発生する磁束の方向に力を与える機構と、前記電磁
石を前記ステージの移動方向へ移動する電磁石移動機構
と、前記電磁石の発生力を制御する電磁石発生力制御器
とを有することを特徴とする。
ステージと、前記ステージに対して電磁石により該電磁
石の発生する磁束の方向に力を与える機構と、前記電磁
石を前記ステージの移動方向へ移動する電磁石移動機構
と、前記電磁石の発生力を制御する電磁石発生力制御器
とを有することを特徴とする。
【００１１】本発明においては、前記電磁石発生力制御
器は、前記電磁石の発生力を指令する発生力指令器と、
前記電磁石の発生力を検出する発生力検出器と、該発生
力検出器によって検出された発生力と該発生力指令器に
よって得られた発生力指令との差を演算する演算器と、
該演算器の出力を増幅して前記電磁石を駆動する増幅器
とから構成されることが好ましい。また、前記電磁石発
生力検出器は、歪ゲージまたはピエゾ素子により前記電
磁石が発生している発生力を求め、これに基づいて該電
磁石を制御することが可能である。
器は、前記電磁石の発生力を指令する発生力指令器と、
前記電磁石の発生力を検出する発生力検出器と、該発生
力検出器によって検出された発生力と該発生力指令器に
よって得られた発生力指令との差を演算する演算器と、
該演算器の出力を増幅して前記電磁石を駆動する増幅器
とから構成されることが好ましい。また、前記電磁石発
生力検出器は、歪ゲージまたはピエゾ素子により前記電
磁石が発生している発生力を求め、これに基づいて該電
磁石を制御することが可能である。
【００１２】本発明の前記ステージシステムは、前記ス
テージの加速度に比例した力を前記電磁石に発生させる
制御器をさらに有するとよい。また、前記ステージシス
テムは、前記ステージにローレンツ力を発生するローレ
ンツ力発生機構が少なくとも前記ステージの２辺から該
ステージに力を付与するように構成されるとよい。
テージの加速度に比例した力を前記電磁石に発生させる
制御器をさらに有するとよい。また、前記ステージシス
テムは、前記ステージにローレンツ力を発生するローレ
ンツ力発生機構が少なくとも前記ステージの２辺から該
ステージに力を付与するように構成されるとよい。
【００１３】また、前記ステージシステムは、前記電磁
石の発生する力の作用線が前記ステージの略重心を通る
とよい。また、前記ステージシステムは、前記ローレン
ツ力発生機構の一部を前記ステージの移動方向に移動す
る機構を有することが可能である。
石の発生する力の作用線が前記ステージの略重心を通る
とよい。また、前記ステージシステムは、前記ローレン
ツ力発生機構の一部を前記ステージの移動方向に移動す
る機構を有することが可能である。
【００１４】さらに、前記ステージシステムは、前記ス
テージの位置と前記電磁石移動機構の位置が個別に測定
されるとよい。また、前記ステージシステムは、前記ス
テージの位置が前記ローレンツ力発生機構により位置制
御されるとよい。
テージの位置と前記電磁石移動機構の位置が個別に測定
されるとよい。また、前記ステージシステムは、前記ス
テージの位置が前記ローレンツ力発生機構により位置制
御されるとよい。
【００１５】本発明のステージシステムは、工作物が載
置され、複数軸方向の力およびモーメントを発生できる
ように構成されたローレンツ力発生機構の一部と平面内
における任意方向の発生力を受けられるように構成され
た複数の磁性体板とを具備するステージと、各々が発生
する磁束の方向に前記ステージに力を与えることがで
き、且つ平面内における任意方向に発生力を発生できる
ように複数個設けられた電磁石と、前記電磁石を前記ス
テージの移動方向に移動するために、少なくとも平面内
における任意方向に該電磁石を移動でき、少なくとも平
面内における任意方向に前記ローレンツ力発生機構の一
部を移動できるように構成された電磁石移動機構と、前
記電磁石の磁束を制御するために、少なくとも該電磁石
の磁束信号を指令する磁束信号指令器および該電磁石の
磁束信号を検出する磁束信号検出器とを備えた電磁石磁
束制御器と、前記磁束信号検出器によって検出された磁
束信号と前記磁束信号指令器によって得られた磁束指令
との差を演算する演算器と、前記演算器の出力を増幅し
て前記電磁石を駆動する増幅器とを有することを特徴と
する。
置され、複数軸方向の力およびモーメントを発生できる
ように構成されたローレンツ力発生機構の一部と平面内
における任意方向の発生力を受けられるように構成され
た複数の磁性体板とを具備するステージと、各々が発生
する磁束の方向に前記ステージに力を与えることがで
き、且つ平面内における任意方向に発生力を発生できる
ように複数個設けられた電磁石と、前記電磁石を前記ス
テージの移動方向に移動するために、少なくとも平面内
における任意方向に該電磁石を移動でき、少なくとも平
面内における任意方向に前記ローレンツ力発生機構の一
部を移動できるように構成された電磁石移動機構と、前
記電磁石の磁束を制御するために、少なくとも該電磁石
の磁束信号を指令する磁束信号指令器および該電磁石の
磁束信号を検出する磁束信号検出器とを備えた電磁石磁
束制御器と、前記磁束信号検出器によって検出された磁
束信号と前記磁束信号指令器によって得られた磁束指令
との差を演算する演算器と、前記演算器の出力を増幅し
て前記電磁石を駆動する増幅器とを有することを特徴と
する。
【００１６】本発明においては、前記電磁石は、Ｅ形状
ヨーク、駆動コイルおよびサーチコイルから構成され、
前記駆動コイルは前記Ｅ形状ヨークと前記ステージに設
けた前記磁性体板との間に磁束を発生させるものであ
り、前記サーチコイルは前記駆動コイルが発生する磁束
の変化を検出するものであることが好ましい。また、前
記ステージシステムは、前記ステージの位置が光ビーム
により６軸方向の位置が計測されるものであるとよい。
ヨーク、駆動コイルおよびサーチコイルから構成され、
前記駆動コイルは前記Ｅ形状ヨークと前記ステージに設
けた前記磁性体板との間に磁束を発生させるものであ
り、前記サーチコイルは前記駆動コイルが発生する磁束
の変化を検出するものであることが好ましい。また、前
記ステージシステムは、前記ステージの位置が光ビーム
により６軸方向の位置が計測されるものであるとよい。
【００１７】また、本発明においては、前記ステージシ
ステムは、前記ステージの位置が前記ローレンツ力発生
機構により位置制御されるものであるとよい。また、前
記ステージシステムは、前記ステージの位置が干渉計に
より６軸方向の位置が計測されるものであるとよい。さ
らに、前記ステージシステムは、前記ステージが略４５
度の斜面を有する反射鏡を有するとよい。
ステムは、前記ステージの位置が前記ローレンツ力発生
機構により位置制御されるものであるとよい。また、前
記ステージシステムは、前記ステージの位置が干渉計に
より６軸方向の位置が計測されるものであるとよい。さ
らに、前記ステージシステムは、前記ステージが略４５
度の斜面を有する反射鏡を有するとよい。
【００１８】本発明のステージシステムは、工作物が載
置され、複数軸方向の力およびモーメントを発生できる
ように構成されたローレンツ力発生機構の一部と平面内
における任意方向の発生力を受けられるように構成され
た複数の磁性体板とを具備するステージと、各々が発生
する磁束方向に前記ステージに力を与えることができ、
且つ平面内における任意方向に力を発生できるように複
数個設けられた電磁石と、前記電磁石を前記ステージの
移動方向に移動するために、少なくとも平面内における
任意方向に該電磁石を移動でき、少なくとも平面内にお
ける任意方向に前記ローレンツ力発生機構の一部を移動
できるように構成された電磁石移動機構と、前記電磁石
の発生力を制御するために、少なくとも該電磁石の発生
力信号を指令する発生力信号指令器および該電磁石の発
生力信号を検出する発生力信号検出器とを備えた電磁石
発生力制御器と、前記発生力信号検出器によって検出さ
れた発生力信号と前記発生力信号指令器によって得られ
た発生力指令との差を演算する演算器と、前記演算器の
出力を増幅して前記電磁石を駆動する増幅器とを有する
ことを特徴とする。
置され、複数軸方向の力およびモーメントを発生できる
ように構成されたローレンツ力発生機構の一部と平面内
における任意方向の発生力を受けられるように構成され
た複数の磁性体板とを具備するステージと、各々が発生
する磁束方向に前記ステージに力を与えることができ、
且つ平面内における任意方向に力を発生できるように複
数個設けられた電磁石と、前記電磁石を前記ステージの
移動方向に移動するために、少なくとも平面内における
任意方向に該電磁石を移動でき、少なくとも平面内にお
ける任意方向に前記ローレンツ力発生機構の一部を移動
できるように構成された電磁石移動機構と、前記電磁石
の発生力を制御するために、少なくとも該電磁石の発生
力信号を指令する発生力信号指令器および該電磁石の発
生力信号を検出する発生力信号検出器とを備えた電磁石
発生力制御器と、前記発生力信号検出器によって検出さ
れた発生力信号と前記発生力信号指令器によって得られ
た発生力指令との差を演算する演算器と、前記演算器の
出力を増幅して前記電磁石を駆動する増幅器とを有する
ことを特徴とする。
【００１９】本発明においては、前記電磁石発生力検出
器は、歪ゲージまたはピエゾ素子により前記電磁石が発
生している発生力を求め、これに基づいて該電磁石を制
御することが好ましい。また、前記ステージシステム
は、前記ステージの位置が光ビームにより６軸方向の位
置が計測されるものであるとよい。さらに、前記ステー
ジシステムは、前記ステージの位置が前記ローレンツ力
発生機構により位置制御されるものであるとよい。
器は、歪ゲージまたはピエゾ素子により前記電磁石が発
生している発生力を求め、これに基づいて該電磁石を制
御することが好ましい。また、前記ステージシステム
は、前記ステージの位置が光ビームにより６軸方向の位
置が計測されるものであるとよい。さらに、前記ステー
ジシステムは、前記ステージの位置が前記ローレンツ力
発生機構により位置制御されるものであるとよい。
【００２０】また、前記ステージシステムは、前記ステ
ージの位置が干渉計により６軸方向の位置が計測される
ものであるとよい。さらに、前記ステージシステムは、
前記ステージが略４５度の斜面を有する反射鏡を有する
とよい。
ージの位置が干渉計により６軸方向の位置が計測される
ものであるとよい。さらに、前記ステージシステムは、
前記ステージが略４５度の斜面を有する反射鏡を有する
とよい。
【００２１】上記構成により、電磁石と電磁石を移動す
る手段を含む駆動機構で大推力を発生し、所定速度に到
達後はローレンツ力タイプのアクチュエータで制御を行
うようにしたため、電磁石の磁束を検出し磁束指令との
差を増幅して電磁石を駆動することにより、高精度に電
磁石の吸引力を制御できる。
る手段を含む駆動機構で大推力を発生し、所定速度に到
達後はローレンツ力タイプのアクチュエータで制御を行
うようにしたため、電磁石の磁束を検出し磁束指令との
差を増幅して電磁石を駆動することにより、高精度に電
磁石の吸引力を制御できる。
【００２２】本発明の露光装置は、原版のパターンを基
板に露光する露光装置において、前記ステージシステム
を備えることを特徴とする。
板に露光する露光装置において、前記ステージシステム
を備えることを特徴とする。
【００２３】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て図面を用いて詳細に説明する。 ［第１の実施形態］図１は、本発明の第１の実施形態に
係るステージシステムの要部概略図である。同図におい
ては、不図示のベースにガイド１５１が固定され、ガイ
ド１５１に対して１軸方向に滑動自在に工作物を載置す
るステージ１５２が支持されている。ステージ１５２の
片サイドにはリニアモータ可動子１５３が固定され、リ
ニアモータ可動子１５３にはリニアモータ固定子１５４
が非接触で対面し、リニアモータ固定子１５４は不図示
のベースに固定されている。
て図面を用いて詳細に説明する。 ［第１の実施形態］図１は、本発明の第１の実施形態に
係るステージシステムの要部概略図である。同図におい
ては、不図示のベースにガイド１５１が固定され、ガイ
ド１５１に対して１軸方向に滑動自在に工作物を載置す
るステージ１５２が支持されている。ステージ１５２の
片サイドにはリニアモータ可動子１５３が固定され、リ
ニアモータ可動子１５３にはリニアモータ固定子１５４
が非接触で対面し、リニアモータ固定子１５４は不図示
のベースに固定されている。
【００２４】リニアモータ１７０の方式は、図９のもの
と同様である。このリニアモータ１７０は、制御系にお
いてソフト的またはハード的な電流のリミッタが設けら
れており、発熱が問題になるような電流を流さないよう
になっている。また、後述するように、制御系が正常に
動作していれば、このリミッタにたよらずとも発熱が問
題になるような電流は流れないように制御される。
と同様である。このリニアモータ１７０は、制御系にお
いてソフト的またはハード的な電流のリミッタが設けら
れており、発熱が問題になるような電流を流さないよう
になっている。また、後述するように、制御系が正常に
動作していれば、このリミッタにたよらずとも発熱が問
題になるような電流は流れないように制御される。
【００２５】さらに、ステージ１５２のもう片側には、
磁性体板１５７が設けられる。この磁性体板１５７を両
側から電磁石１５８により挟むように、１対の電磁石ユ
ニット（ローレンツ力発生機構）が設けられる。この１
対の電磁石ユニットは、ナット１６０上に固定されてい
る。ナット１６０は、モータ１６１と送りねじ１５９に
よってステージ１５２と略同一方向に移動できる。この
結果、モータ１６１と送りねじ１５９によって、１対の
電磁石ユニットがステージ１５２と略同一方向に移動で
きるようになっている。この電磁石ユニットを移動する
ための送りねじ１５９系もまた、不図示のベースに固定
されている。また、１対の電磁石ユニットを構成する各
々の電磁石１５８と磁性体板１５７の間は、わずかな空
隙を介して互いに非接触が保たれている。各々の電磁石
１５８は、円弧状のヨーク１５８ａと、それに巻きまわ
した駆動コイル１５８ｂと、ヨーク１５８ａに巻きまわ
したサーチコイル１５８ｃとを有する。コイル１５８ｂ
に電流を流すとヨーク１５８ａと磁性体板１５７の間に
吸引力が働くようになっている。また、ヨーク１５８ａ
に通る磁束の変化率がサーチコイル１５８ｃにより測定
できるようになっている。各々の電磁石１５８の各コイ
ル１５８ｂ，１５８ｃは、別々に電圧または電流を制御
できるようになっている。この結果、両コイル１５８
ｂ，１５８ｃに流す電圧電流を調整することにより、各
々の電磁石１５８と磁性体板１５７の間に働く吸引力が
調整でき、これにより１対の電磁石１５８から磁性体板
１５７に作用する合力と、その合力の方向が調整できる
ようになっている。
磁性体板１５７が設けられる。この磁性体板１５７を両
側から電磁石１５８により挟むように、１対の電磁石ユ
ニット（ローレンツ力発生機構）が設けられる。この１
対の電磁石ユニットは、ナット１６０上に固定されてい
る。ナット１６０は、モータ１６１と送りねじ１５９に
よってステージ１５２と略同一方向に移動できる。この
結果、モータ１６１と送りねじ１５９によって、１対の
電磁石ユニットがステージ１５２と略同一方向に移動で
きるようになっている。この電磁石ユニットを移動する
ための送りねじ１５９系もまた、不図示のベースに固定
されている。また、１対の電磁石ユニットを構成する各
々の電磁石１５８と磁性体板１５７の間は、わずかな空
隙を介して互いに非接触が保たれている。各々の電磁石
１５８は、円弧状のヨーク１５８ａと、それに巻きまわ
した駆動コイル１５８ｂと、ヨーク１５８ａに巻きまわ
したサーチコイル１５８ｃとを有する。コイル１５８ｂ
に電流を流すとヨーク１５８ａと磁性体板１５７の間に
吸引力が働くようになっている。また、ヨーク１５８ａ
に通る磁束の変化率がサーチコイル１５８ｃにより測定
できるようになっている。各々の電磁石１５８の各コイ
ル１５８ｂ，１５８ｃは、別々に電圧または電流を制御
できるようになっている。この結果、両コイル１５８
ｂ，１５８ｃに流す電圧電流を調整することにより、各
々の電磁石１５８と磁性体板１５７の間に働く吸引力が
調整でき、これにより１対の電磁石１５８から磁性体板
１５７に作用する合力と、その合力の方向が調整できる
ようになっている。
【００２６】図１における制御系のブロック図におい
て、移動目標指示手段となる移動目標１０１と該移動目
標１０１を基に時間とその時間に存在するべきステージ
１５２の位置の関係を生成する位置プロファイル生成器
１０２と、時間とその時間に発生すべき加速度の関係を
生成する加速プロファイル生成器１０３と、時間とその
時間に発生すべき電磁石１５８の磁束の関係を生成する
磁束プロファイル生成器１０４とが設けられている。こ
こで、図２に図１における各指示プロファイル１０２，
１０３，１０４の関係を示す。
て、移動目標指示手段となる移動目標１０１と該移動目
標１０１を基に時間とその時間に存在するべきステージ
１５２の位置の関係を生成する位置プロファイル生成器
１０２と、時間とその時間に発生すべき加速度の関係を
生成する加速プロファイル生成器１０３と、時間とその
時間に発生すべき電磁石１５８の磁束の関係を生成する
磁束プロファイル生成器１０４とが設けられている。こ
こで、図２に図１における各指示プロファイル１０２，
１０３，１０４の関係を示す。
【００２７】制御系としては、微動リニアモータ１７０
でステージ１５２の位置をフィードバック制御するステ
ージ位置制御系と、モータ１６１および送りねじ１５９
で一対の電磁石ユニットの位置をフィードバック制御す
る電磁石位置制御系と、電磁石の吸引力を制御する電磁
石吸引力制御系とが設けられている。
でステージ１５２の位置をフィードバック制御するステ
ージ位置制御系と、モータ１６１および送りねじ１５９
で一対の電磁石ユニットの位置をフィードバック制御す
る電磁石位置制御系と、電磁石の吸引力を制御する電磁
石吸引力制御系とが設けられている。
【００２８】位置プロファイル生成器１０２の出力は、
ステージ位置制御系およびナット位置制御系に入力され
る。また、加速プロファイル生成手段１０３の出力は電
磁石位置制御系のモータ電流アンプ１３１にフィードフ
ォワード信号として入力される。さらに、磁束プロファ
イル生成器１０４の出力は、電磁石制御系に入力され
る。
ステージ位置制御系およびナット位置制御系に入力され
る。また、加速プロファイル生成手段１０３の出力は電
磁石位置制御系のモータ電流アンプ１３１にフィードフ
ォワード信号として入力される。さらに、磁束プロファ
イル生成器１０４の出力は、電磁石制御系に入力され
る。
【００２９】微動ＬＭ位置サーボ系は、位置プロファイ
ル生成器１０２による現在ステージ１５２が存在するべ
き位置と、干渉系１５６で測定したステージ１５２の現
在存在する位置との偏差に、ＰＩＤ等に代表される制御
演算を制御演算器１２１により施し、その結果をアナロ
グ電圧で出力する演算部と、該アナログ出力電圧に比例
する電流をリニアモータ１７０に供給する微動電流アン
プ１２２と、該電流によりステージ１５２に推力を付与
するリニアモータ１７０と、リニアモータ１７０の位置
を計測する干渉計１５６とから構成される。この部分
は、位置プロファイル生成器１０２の出力を指令値とす
る通常の位置サーボ系であるが、大推力が必要なとき
は、後述の電磁石制御系から力を得るようになってい
る。リニアモータ１７０は、目標位置とのわずかな位置
偏差をとるための小さい推力を発生するだけなので、発
熱が問題になるような電流が流れないようになってい
る。また、ソフト的またはハード的にリニアモータ１７
０の電流を制限しており、吸引ＦＦ系との連動が誤動作
した場合でも発熱が問題になるような電流が流れないよ
うになっている。
ル生成器１０２による現在ステージ１５２が存在するべ
き位置と、干渉系１５６で測定したステージ１５２の現
在存在する位置との偏差に、ＰＩＤ等に代表される制御
演算を制御演算器１２１により施し、その結果をアナロ
グ電圧で出力する演算部と、該アナログ出力電圧に比例
する電流をリニアモータ１７０に供給する微動電流アン
プ１２２と、該電流によりステージ１５２に推力を付与
するリニアモータ１７０と、リニアモータ１７０の位置
を計測する干渉計１５６とから構成される。この部分
は、位置プロファイル生成器１０２の出力を指令値とす
る通常の位置サーボ系であるが、大推力が必要なとき
は、後述の電磁石制御系から力を得るようになってい
る。リニアモータ１７０は、目標位置とのわずかな位置
偏差をとるための小さい推力を発生するだけなので、発
熱が問題になるような電流が流れないようになってい
る。また、ソフト的またはハード的にリニアモータ１７
０の電流を制限しており、吸引ＦＦ系との連動が誤動作
した場合でも発熱が問題になるような電流が流れないよ
うになっている。
【００３０】電磁石位置制御系は、１対の電磁石ユニッ
トの位置を位置プロファイル１０２にならうように移動
させるものである。電磁石１５８は、極めて小さい発熱
で大きな吸引力を発生できる利点があるが、相手の磁性
体板１５７との空隙を保たなければならない。電磁石１
５８から磁性体板１５７、ひいてはステージ１５２に所
望の力を与え続けるにはステージ１５２の移動にならっ
て電磁石１５８を移動させ、上記空隙がぶつからないよ
うにする必要がある。そこで、位置プロファイル１０２
により電磁石１５８の位置をモータ１６１のエンコーダ
（ＥＮＣ）１３２でフィードバックする位置制御系に入
力し、モータ１６１と送りねじ１５９により（電磁石移
動機構により）電磁石１５８をステージ１５２とほぼ同
じ位置プロファイル１０２に従うよう移動させ、電磁石
１５８とステージ１５２の相対位置がほぼ一定になるよ
うにしている。このモータ１６１は、加速時、電磁石ユ
ニットの合力に相当するトルクに加え、電磁石１５８お
よび送りねじ１５９系のイナーシャを加速するためのト
ルクを発生する。そのためには、加速時に位置制御系に
それ相応の位置偏差がたまらなければならない。そこ
で、加速プロファイル生成器１０３の出力を制御演算器
１３３の出力に加算してモータ電流アンプ１３１に入
れ、加速度をフィードフォワード的にモータ１６１へ指
令し、加速中に位置偏差がためずに電磁石１５８を移動
するようにしている（ステージ１５２の加速度に比例し
た力を前記電磁石に発生させる制御器を構成）。いずれ
にしても、モータ１６１には、相応の発熱があるが、熱
源が局所的に集中して存在するので冷却が比較的容易で
あり、ステージ１５２やその上に載置される工作物とは
距離を離して配置できるので発熱の影響が伝わりにく
い。加速が終了して一定速度で走行中は、送りねじ１５
９系は電磁石１５８と磁性体板１５７が接触しないよう
にナット１６０の位置をステージ１５２とほぼ同じ速度
で走行させる。
トの位置を位置プロファイル１０２にならうように移動
させるものである。電磁石１５８は、極めて小さい発熱
で大きな吸引力を発生できる利点があるが、相手の磁性
体板１５７との空隙を保たなければならない。電磁石１
５８から磁性体板１５７、ひいてはステージ１５２に所
望の力を与え続けるにはステージ１５２の移動にならっ
て電磁石１５８を移動させ、上記空隙がぶつからないよ
うにする必要がある。そこで、位置プロファイル１０２
により電磁石１５８の位置をモータ１６１のエンコーダ
（ＥＮＣ）１３２でフィードバックする位置制御系に入
力し、モータ１６１と送りねじ１５９により（電磁石移
動機構により）電磁石１５８をステージ１５２とほぼ同
じ位置プロファイル１０２に従うよう移動させ、電磁石
１５８とステージ１５２の相対位置がほぼ一定になるよ
うにしている。このモータ１６１は、加速時、電磁石ユ
ニットの合力に相当するトルクに加え、電磁石１５８お
よび送りねじ１５９系のイナーシャを加速するためのト
ルクを発生する。そのためには、加速時に位置制御系に
それ相応の位置偏差がたまらなければならない。そこ
で、加速プロファイル生成器１０３の出力を制御演算器
１３３の出力に加算してモータ電流アンプ１３１に入
れ、加速度をフィードフォワード的にモータ１６１へ指
令し、加速中に位置偏差がためずに電磁石１５８を移動
するようにしている（ステージ１５２の加速度に比例し
た力を前記電磁石に発生させる制御器を構成）。いずれ
にしても、モータ１６１には、相応の発熱があるが、熱
源が局所的に集中して存在するので冷却が比較的容易で
あり、ステージ１５２やその上に載置される工作物とは
距離を離して配置できるので発熱の影響が伝わりにく
い。加速が終了して一定速度で走行中は、送りねじ１５
９系は電磁石１５８と磁性体板１５７が接触しないよう
にナット１６０の位置をステージ１５２とほぼ同じ速度
で走行させる。
【００３１】電磁石吸引力制御系は、１対の電磁石ユニ
ットと磁性体板１５７との間に所望の合成推力を発生さ
せるための制御系である。この電磁石吸引力制御系は、
磁束プロファイル１０４を２つの電磁石制御系の一方に
分配する分配器１４１と、サーチコイル１５８ｃの電圧
を積分して磁束信号を生成する積分器１４２と、磁束プ
ロファイル１０４と上記磁束信号との差を演算する差分
器１４４と、差分器１４４の出力を増幅して電磁石１５
８を駆動する電磁石アンプ１４３とから構成される。
ットと磁性体板１５７との間に所望の合成推力を発生さ
せるための制御系である。この電磁石吸引力制御系は、
磁束プロファイル１０４を２つの電磁石制御系の一方に
分配する分配器１４１と、サーチコイル１５８ｃの電圧
を積分して磁束信号を生成する積分器１４２と、磁束プ
ロファイル１０４と上記磁束信号との差を演算する差分
器１４４と、差分器１４４の出力を増幅して電磁石１５
８を駆動する電磁石アンプ１４３とから構成される。
【００３２】積分器１４２、電磁石アンプ１４３、差分
器１４４は、一対の電磁石１５８の各々に設けられてい
る。積分器１４２、電磁石アンプ１４３、差分器１４
４、駆動コイル１５８ｂ、サーチコイル１５８ｃからな
る系は、電磁石１５８と磁性体板１５７の間に発生する
磁束を磁束プロファイル１０４（磁束信号指令器）に従
うように制御するものである。ここで、積分器１４２、
電磁石アンプ１４３、差分器１４４、駆動コイル１５８
ｂ、サーチコイル１５８ｃからなる系を以後、磁束制御
系（電磁石磁束制御器）と呼ぶ。サーチコイル１５８ｃ
は、駆動コイル１５８ｂと磁路を共有するように巻きま
わされたコイルである。電磁石ヨーク１５８ａと磁性体
板１５７の間に発生する磁束が変化すると、この変化率
に比例した電圧がサーチコイル１５８ｃに発生する。従
って、その信号を積分すれば、電磁石ヨーク１５８ａと
磁性体板１５７の間に発生する磁束が検出（磁束信号検
出器による検出）できる。磁束制御系は、この積分値つ
まり磁束相当の信号と磁束プロファイル１０４との差を
演算器により演算し、増幅器により増幅して電磁石１５
８を駆動するようになっているので、電磁石１５８と磁
性体板１５７の間に発生する磁束は、磁束プロファイル
１０４に従うように制御される。電磁石１５８と磁性体
板１５７の間に発生する吸引力は、磁束の２乗に比例す
るので、磁束が制御されるということは吸引力が制御さ
れるということになる。よって、電磁石１５８は、ステ
ージ１５２を加速するための所望の吸引力を発生でき
る。
器１４４は、一対の電磁石１５８の各々に設けられてい
る。積分器１４２、電磁石アンプ１４３、差分器１４
４、駆動コイル１５８ｂ、サーチコイル１５８ｃからな
る系は、電磁石１５８と磁性体板１５７の間に発生する
磁束を磁束プロファイル１０４（磁束信号指令器）に従
うように制御するものである。ここで、積分器１４２、
電磁石アンプ１４３、差分器１４４、駆動コイル１５８
ｂ、サーチコイル１５８ｃからなる系を以後、磁束制御
系（電磁石磁束制御器）と呼ぶ。サーチコイル１５８ｃ
は、駆動コイル１５８ｂと磁路を共有するように巻きま
わされたコイルである。電磁石ヨーク１５８ａと磁性体
板１５７の間に発生する磁束が変化すると、この変化率
に比例した電圧がサーチコイル１５８ｃに発生する。従
って、その信号を積分すれば、電磁石ヨーク１５８ａと
磁性体板１５７の間に発生する磁束が検出（磁束信号検
出器による検出）できる。磁束制御系は、この積分値つ
まり磁束相当の信号と磁束プロファイル１０４との差を
演算器により演算し、増幅器により増幅して電磁石１５
８を駆動するようになっているので、電磁石１５８と磁
性体板１５７の間に発生する磁束は、磁束プロファイル
１０４に従うように制御される。電磁石１５８と磁性体
板１５７の間に発生する吸引力は、磁束の２乗に比例す
るので、磁束が制御されるということは吸引力が制御さ
れるということになる。よって、電磁石１５８は、ステ
ージ１５２を加速するための所望の吸引力を発生でき
る。
【００３３】尚、磁束制御器というのは、電磁石の発生
力（ここでは吸引力）を制御するためのものである。要
は電磁石の吸引力さえ制御できれば良いので、必ずしも
磁束制御にこだわることもない。つまり、電磁石または
被吸引部材の一部にピエゾ素子やひずみゲージを貼り付
けておくと、電磁石が吸引力を発生したとき電磁石や被
吸引部材が歪むので、ピエゾ素子やひずみゲージでその
歪みが検出できる。このひずみは吸引力と相関のある量
なので、吸引力目標をひずみ目標に換算して指令し、こ
の指令値と前記ひずみゲージやピエゾ素子で検出された
ひずみ信号との差を増幅して電磁石を制御することによ
り結果的に吸引力が制御されるので、ピエゾ素子やひず
みゲージを用いた吸引力制御も可能である。また、本実
施例では、リニアモータ１７０は、必ずしもなくても良
い。
力（ここでは吸引力）を制御するためのものである。要
は電磁石の吸引力さえ制御できれば良いので、必ずしも
磁束制御にこだわることもない。つまり、電磁石または
被吸引部材の一部にピエゾ素子やひずみゲージを貼り付
けておくと、電磁石が吸引力を発生したとき電磁石や被
吸引部材が歪むので、ピエゾ素子やひずみゲージでその
歪みが検出できる。このひずみは吸引力と相関のある量
なので、吸引力目標をひずみ目標に換算して指令し、こ
の指令値と前記ひずみゲージやピエゾ素子で検出された
ひずみ信号との差を増幅して電磁石を制御することによ
り結果的に吸引力が制御されるので、ピエゾ素子やひず
みゲージを用いた吸引力制御も可能である。また、本実
施例では、リニアモータ１７０は、必ずしもなくても良
い。
【００３４】このように、電磁石１５８の磁束が磁束プ
ロファイル１０４に従うように制御すると以下の利点が
ある。一つは空隙が変化しても所望の加速ができること
である。電磁石１５８の位置とステージ１５２の位置が
理想的に同期して空隙が変化しなければ、電磁石１５８
の電流をオープンで与えても所望の吸引力が発生し、所
望の加速が達成される。しかし、電磁石１５８の位置と
ステージ１５２の位置の間の空隙は、電磁石１５８の位
置制御系の誤差や電磁石１５８まわりの機械的変形によ
り変動する。電磁石１５８の吸引力は空隙依存性が大き
く、電磁石１５８の電流をオープンで制御したのでは吸
引力が大きく変化してしまう。この結果、電磁石１５８
とステージ１５２は同期しなくなる。つまり、磁束を制
御する系にすることで、電磁石１５８の位置制御系に高
精度が要求されなくなり、また電磁石１５８まわりの剛
性も比較的弱く設計することができるようになる。
ロファイル１０４に従うように制御すると以下の利点が
ある。一つは空隙が変化しても所望の加速ができること
である。電磁石１５８の位置とステージ１５２の位置が
理想的に同期して空隙が変化しなければ、電磁石１５８
の電流をオープンで与えても所望の吸引力が発生し、所
望の加速が達成される。しかし、電磁石１５８の位置と
ステージ１５２の位置の間の空隙は、電磁石１５８の位
置制御系の誤差や電磁石１５８まわりの機械的変形によ
り変動する。電磁石１５８の吸引力は空隙依存性が大き
く、電磁石１５８の電流をオープンで制御したのでは吸
引力が大きく変化してしまう。この結果、電磁石１５８
とステージ１５２は同期しなくなる。つまり、磁束を制
御する系にすることで、電磁石１５８の位置制御系に高
精度が要求されなくなり、また電磁石１５８まわりの剛
性も比較的弱く設計することができるようになる。
【００３５】もう一つは、磁石材質の非線形性の影響を
除去できることである。電磁石１５８は理想的には磁束
が電流に比例し、吸引力が電流の２乗に比例するものと
考えられているが、実際には磁束は電流に比例せず、非
線形な関係となる。従って、電流だけで磁束を制御しよ
うとすると、電流と磁束の関係をテーブルにして補正す
ることが必要となる。また、このテーブルは、空隙によ
っても変わるので、膨大なテーブルを有して電流と空隙
によって補正しなければならない。磁束を検出して負帰
還するようにすれば、簡単な構成で材質の非線形性を除
去することができる。
除去できることである。電磁石１５８は理想的には磁束
が電流に比例し、吸引力が電流の２乗に比例するものと
考えられているが、実際には磁束は電流に比例せず、非
線形な関係となる。従って、電流だけで磁束を制御しよ
うとすると、電流と磁束の関係をテーブルにして補正す
ることが必要となる。また、このテーブルは、空隙によ
っても変わるので、膨大なテーブルを有して電流と空隙
によって補正しなければならない。磁束を検出して負帰
還するようにすれば、簡単な構成で材質の非線形性を除
去することができる。
【００３６】また、電磁石１５８は、基本的には吸引力
しか発生できないので、発生したい力の方向によって１
対の電磁石１５８のうち、どちらかを選択的に駆動する
ことにより、発生する力の方向を制御する。これを達成
するのが分配器１４１である。分配器１４１は、磁束プ
ロファイル１０４をどちらの磁束制御系に入力するかを
選択する。具体的には、加速プロファイル１０３の正負
と磁束プロファイル１０４の正負を合わせておき、磁束
プロファイル１０４の正負によって、その方向の力を出
す側の磁束制御系に磁束プロファイル１０４を入力する
ようにする。加速プロファイル１０３および磁束プロフ
ァイル１０４が正のとき、図１の右方向にステージに対
して力を与えるとすると、磁束プロファイル１０４の前
半、つまり磁束プロファイル１０４が正のときは図１の
向かって右側の電磁石１５８を含む磁束制御系に磁束プ
ロファイル１０４を入力し、磁束プロファイル１０４の
後半、つまり磁束プロファイル１０４が負のときは図１
の向かって左側の電磁石１５８を含む磁束制御系に磁束
プロファイル１０４を入力するようにする。
しか発生できないので、発生したい力の方向によって１
対の電磁石１５８のうち、どちらかを選択的に駆動する
ことにより、発生する力の方向を制御する。これを達成
するのが分配器１４１である。分配器１４１は、磁束プ
ロファイル１０４をどちらの磁束制御系に入力するかを
選択する。具体的には、加速プロファイル１０３の正負
と磁束プロファイル１０４の正負を合わせておき、磁束
プロファイル１０４の正負によって、その方向の力を出
す側の磁束制御系に磁束プロファイル１０４を入力する
ようにする。加速プロファイル１０３および磁束プロフ
ァイル１０４が正のとき、図１の右方向にステージに対
して力を与えるとすると、磁束プロファイル１０４の前
半、つまり磁束プロファイル１０４が正のときは図１の
向かって右側の電磁石１５８を含む磁束制御系に磁束プ
ロファイル１０４を入力し、磁束プロファイル１０４の
後半、つまり磁束プロファイル１０４が負のときは図１
の向かって左側の電磁石１５８を含む磁束制御系に磁束
プロファイル１０４を入力するようにする。
【００３７】また、位置プロファイル１０２、加速プロ
ファイル１０３、磁束プロファイル１０４には次のよう
な関係がある。位置プロファイル１０２の２階微分が加
速プロファイル１０３である。ステージ１５２を加速す
るために、必要な吸引力と時間の関係は、吸引力プロフ
ァイル＝加速プロファイル×ステージ質量となる。ま
た、吸引力プロファイル＝定数×磁束プロファイルの２
乗となる。よって、加速プロファイル×ステージ質量＝
定数×磁束プロファイルとなるようにすれば良い。この
定数は、実験的に求めても良いし、サーチコイル１５８
ｃの巻数、ヨーク１５８ａの断面積、積分時定数等を用
いて理論的に求めても良い。このようにすることによ
り、ステージ１５２には、電磁石１５８から電磁石１５
８と概ね同期して運動するための吸引力が作用するよう
になる。
ファイル１０３、磁束プロファイル１０４には次のよう
な関係がある。位置プロファイル１０２の２階微分が加
速プロファイル１０３である。ステージ１５２を加速す
るために、必要な吸引力と時間の関係は、吸引力プロフ
ァイル＝加速プロファイル×ステージ質量となる。ま
た、吸引力プロファイル＝定数×磁束プロファイルの２
乗となる。よって、加速プロファイル×ステージ質量＝
定数×磁束プロファイルとなるようにすれば良い。この
定数は、実験的に求めても良いし、サーチコイル１５８
ｃの巻数、ヨーク１５８ａの断面積、積分時定数等を用
いて理論的に求めても良い。このようにすることによ
り、ステージ１５２には、電磁石１５８から電磁石１５
８と概ね同期して運動するための吸引力が作用するよう
になる。
【００３８】以上のように、送りねじ１５９系と電磁石
１５８により、ステージ１５２を加速し、加速が終了し
たら電磁石１５８系は電流をゼロにして床振動を絶縁す
ると同時に送りネジ１５９系で電磁石１５８と磁性体板
１５７が接触しないよう電磁石１５８の位置を制御す
る。そして、これらの動作と平行して微動リニアモータ
１７０により、常時高精度な位置制御を行うようにする
ことにより、大推力と低発熱と高精度位置制御を同時に
達成するようにした。
１５８により、ステージ１５２を加速し、加速が終了し
たら電磁石１５８系は電流をゼロにして床振動を絶縁す
ると同時に送りネジ１５９系で電磁石１５８と磁性体板
１５７が接触しないよう電磁石１５８の位置を制御す
る。そして、これらの動作と平行して微動リニアモータ
１７０により、常時高精度な位置制御を行うようにする
ことにより、大推力と低発熱と高精度位置制御を同時に
達成するようにした。
【００３９】［第２の実施形態］図３は、第２の実施形
態に係るステージシステムにおけるステージ装置の全体
図であり、本発明の基本構成を半導体露光装置のウエハ
ステージに適用した例である。ここで、図３（ａ）は分
解図であり、図３（ｂ）は斜視図をそれぞれ示す。
態に係るステージシステムにおけるステージ装置の全体
図であり、本発明の基本構成を半導体露光装置のウエハ
ステージに適用した例である。ここで、図３（ａ）は分
解図であり、図３（ｂ）は斜視図をそれぞれ示す。
【００４０】図４は、図３のウエハ天板の要部概略図で
あり、図４（ａ）はウエハ天板の第１の分解図であり、
図４（ｂ）はウエハ天板の第２の分解図であり、図４
（ｃ）はウエハ天板の斜視図である。ウエハ天板３０１
は、工作物であるウエハをウエハチャック３０２により
載置し、Ｘ，Ｙ，Ｚ，ωｘ，ωｙ，ωｚの６自由度方向
に位置決めするものである。ウエハ天板３０１は、矩形
の板状の形をしており中央に窪みが設けられ、窪み部分
にウエハを載置するためのウエハチャック３０２が設け
られている。ウエハ天板３０１の側面には、干渉計（不
図示）のレーザを反射するためのミラー４０１が設けら
れ、ウエハ天板３０１の位置を計測できるようになって
いる。
あり、図４（ａ）はウエハ天板の第１の分解図であり、
図４（ｂ）はウエハ天板の第２の分解図であり、図４
（ｃ）はウエハ天板の斜視図である。ウエハ天板３０１
は、工作物であるウエハをウエハチャック３０２により
載置し、Ｘ，Ｙ，Ｚ，ωｘ，ωｙ，ωｚの６自由度方向
に位置決めするものである。ウエハ天板３０１は、矩形
の板状の形をしており中央に窪みが設けられ、窪み部分
にウエハを載置するためのウエハチャック３０２が設け
られている。ウエハ天板３０１の側面には、干渉計（不
図示）のレーザを反射するためのミラー４０１が設けら
れ、ウエハ天板３０１の位置を計測できるようになって
いる。
【００４１】ウエハ天板３０１の下面には、８個のリニ
アモータ可動子が取り付けられている。各可動子（Ｘ可
動子４０２、Ｙ可動子４０３、Ｚ可動子４０４）は、厚
み方向に着磁された２極の磁石およびヨークを２組有
し、その２組の磁石およびヨークを側板で連結して箱状
の構造を形成し、後述のリニアモータ固定子を非接触で
挟み込むように対面する。
アモータ可動子が取り付けられている。各可動子（Ｘ可
動子４０２、Ｙ可動子４０３、Ｚ可動子４０４）は、厚
み方向に着磁された２極の磁石およびヨークを２組有
し、その２組の磁石およびヨークを側板で連結して箱状
の構造を形成し、後述のリニアモータ固定子を非接触で
挟み込むように対面する。
【００４２】図３および図４より、上記した８個の可動
子のうち、矩形状天板の辺のほぼ中央部に配置される４
個の可動子は、Ｚ可動子４０４を形成する。Ｚ可動子４
０４においては、前記２極の磁石がＺ方向に沿って配列
されており、後述のＺ方向に直角な直線部を有するＺ固
定子長円コイルに流れる電流と相互作用してＺ方向の推
力を発生する。これをＺ１〜Ｚ４可動子と名付ける。
子のうち、矩形状天板の辺のほぼ中央部に配置される４
個の可動子は、Ｚ可動子４０４を形成する。Ｚ可動子４
０４においては、前記２極の磁石がＺ方向に沿って配列
されており、後述のＺ方向に直角な直線部を有するＺ固
定子長円コイルに流れる電流と相互作用してＺ方向の推
力を発生する。これをＺ１〜Ｚ４可動子と名付ける。
【００４３】残りの４個の可動子のうち、矩形状天板の
ほぼ隅部に配置される２個の可動子は、Ｘ可動子４０２
を形成する。Ｘ可動子４０２においては、前記２極の磁
石がＸ方向に沿って配列されており、後述のＸ方向に直
角な直線部を有するＸ固定子長円コイルに流れる電流と
相互作用してＸ方向の推力を発生する。これをＸ１，Ｘ
２可動子と名付ける。
ほぼ隅部に配置される２個の可動子は、Ｘ可動子４０２
を形成する。Ｘ可動子４０２においては、前記２極の磁
石がＸ方向に沿って配列されており、後述のＸ方向に直
角な直線部を有するＸ固定子長円コイルに流れる電流と
相互作用してＸ方向の推力を発生する。これをＸ１，Ｘ
２可動子と名付ける。
【００４４】残りの２個の可動子もまた矩形状天板のほ
ぼ隅部に配置され、これはＹ可動子を形成する。Ｙ可動
子４０３においては、前記２極の磁石がＹ方向に沿って
配列されており、後述のＹ方向に直角な直線部をもつＹ
固定子長円コイルに流れる電流と相互作用してＹ方向の
推力を発生する。これをＹ１，Ｙ２可動子と名付ける。
ぼ隅部に配置され、これはＹ可動子を形成する。Ｙ可動
子４０３においては、前記２極の磁石がＹ方向に沿って
配列されており、後述のＹ方向に直角な直線部をもつＹ
固定子長円コイルに流れる電流と相互作用してＹ方向の
推力を発生する。これをＹ１，Ｙ２可動子と名付ける。
【００４５】また、ウエハ天板３０２の下面の矩形のほ
ぼ中央部には、円筒形状の磁性体支持筒４０８が設けら
れている。そして、この磁性体支持筒４０８の外周部に
は、４つの円弧状の磁性体ブロック（Ｘ円弧状磁性体ブ
ロック４０６が２個、Ｙ円弧状磁性体ブロック４０７が
２個）が固定されている。
ぼ中央部には、円筒形状の磁性体支持筒４０８が設けら
れている。そして、この磁性体支持筒４０８の外周部に
は、４つの円弧状の磁性体ブロック（Ｘ円弧状磁性体ブ
ロック４０６が２個、Ｙ円弧状磁性体ブロック４０７が
２個）が固定されている。
【００４６】そのうち、２個の円弧状磁性体ブロック４
０６は、Ｘ方向に沿うように配置され、やはりＸ方向に
沿うように配置された後述のＥ形状電磁石４２１と非接
触で対面し、Ｅ形状電磁石４２１からＸ方向の大きな吸
引力を受けられるようになっている。これをＸ１，Ｘ２
ブロックと名付ける。
０６は、Ｘ方向に沿うように配置され、やはりＸ方向に
沿うように配置された後述のＥ形状電磁石４２１と非接
触で対面し、Ｅ形状電磁石４２１からＸ方向の大きな吸
引力を受けられるようになっている。これをＸ１，Ｘ２
ブロックと名付ける。
【００４７】残りの２個の円弧状磁性体ブロック４０７
は、Ｙ方向に沿うように配置され、やはりＹ方向に沿う
ように配置された後述のＥ形状電磁石４２１と非接触で
対面し、Ｅ形状電磁石４２１からＹ方向の大きな吸引力
を受けられるようになっている。これをＹ１，Ｙ２ブロ
ックと名付ける。
は、Ｙ方向に沿うように配置され、やはりＹ方向に沿う
ように配置された後述のＥ形状電磁石４２１と非接触で
対面し、Ｅ形状電磁石４２１からＹ方向の大きな吸引力
を受けられるようになっている。これをＹ１，Ｙ２ブロ
ックと名付ける。
【００４８】円筒形状の磁性体支持筒４０８の中空部分
には、自重補償ばね４２０が配置され、その上端がウエ
ハ天板３０２下面の中央部と結合され、ウエハ天板３０
２の自重を支持するようになっている。自重補償ばね４
２０は、自重支持方向および他の５自由度方向のばね定
数が極めて小さく設計されており、自重補償ばね４２０
を介しての振動伝達がほぼ無視できるようになってい
る。
には、自重補償ばね４２０が配置され、その上端がウエ
ハ天板３０２下面の中央部と結合され、ウエハ天板３０
２の自重を支持するようになっている。自重補償ばね４
２０は、自重支持方向および他の５自由度方向のばね定
数が極めて小さく設計されており、自重補償ばね４２０
を介しての振動伝達がほぼ無視できるようになってい
る。
【００４９】Ｘ１，Ｘ２可動子４０２が発生する力の作
用線のＺ座標は概ね一致し、これらはＸ１，Ｘ２可動子
４０２、Ｙ１，Ｙ２可動子４０３、Ｚ１，Ｚ２，Ｚ３，
Ｚ４可動子４０４および磁性体支持筒４０８および４つ
の円弧状磁性体ブロック４０６，４０７を含むウエハ天
板３０２の重心のＺ座標と概ね一致するようになってい
る。このため、Ｘ１，Ｘ２可動子４０２に発生するＸ方
向の推力によるＹ軸まわりの回転力がほとんどウエハ天
板３０２に作用しないようになっている。
用線のＺ座標は概ね一致し、これらはＸ１，Ｘ２可動子
４０２、Ｙ１，Ｙ２可動子４０３、Ｚ１，Ｚ２，Ｚ３，
Ｚ４可動子４０４および磁性体支持筒４０８および４つ
の円弧状磁性体ブロック４０６，４０７を含むウエハ天
板３０２の重心のＺ座標と概ね一致するようになってい
る。このため、Ｘ１，Ｘ２可動子４０２に発生するＸ方
向の推力によるＹ軸まわりの回転力がほとんどウエハ天
板３０２に作用しないようになっている。
【００５０】Ｙ１，Ｙ２可動子４０３が発生する力の作
用線のＺ座標は概ね一致し、これらはＸ１，Ｘ２可動子
４０２、Ｙ１，Ｙ２可動子４０３、Ｚ１，Ｚ２，Ｚ３，
Ｚ４可動子４０４および磁性体支持筒４０８および４つ
の円弧状磁性体ブロック４０６，４０７を含むウエハ天
板３０２の重心のＺ座標と概ね一致するようになってい
る。このため、Ｙ１，Ｙ２可動子４０３に発生するＹ方
向の推力によるＸ軸まわりの回転力がほとんどウエハ天
板３０２に作用しないようになっている。
用線のＺ座標は概ね一致し、これらはＸ１，Ｘ２可動子
４０２、Ｙ１，Ｙ２可動子４０３、Ｚ１，Ｚ２，Ｚ３，
Ｚ４可動子４０４および磁性体支持筒４０８および４つ
の円弧状磁性体ブロック４０６，４０７を含むウエハ天
板３０２の重心のＺ座標と概ね一致するようになってい
る。このため、Ｙ１，Ｙ２可動子４０３に発生するＹ方
向の推力によるＸ軸まわりの回転力がほとんどウエハ天
板３０２に作用しないようになっている。
【００５１】Ｘ１，Ｘ２ブロック４０６に作用する吸引
力の作用線のＺ座標は概ね一致し、これらはＸ１，Ｘ２
可動子４０２、Ｙ１，Ｙ２可動子４０３、Ｚ１，Ｚ２，
Ｚ３，Ｚ４可動子４０４および磁性体支持筒４０８およ
び４つの円弧状磁性体ブロック４０６，４０７を含むウ
エハ天板３０２の重心のＺ座標と概ね一致するようにな
っている。このためＸ１，Ｘ２ブロック４０６に作用す
るＸ方向の吸引力によるＹ軸まわりの回転力がほとんど
ウエハ天板３０２に作用しないようになっている。
力の作用線のＺ座標は概ね一致し、これらはＸ１，Ｘ２
可動子４０２、Ｙ１，Ｙ２可動子４０３、Ｚ１，Ｚ２，
Ｚ３，Ｚ４可動子４０４および磁性体支持筒４０８およ
び４つの円弧状磁性体ブロック４０６，４０７を含むウ
エハ天板３０２の重心のＺ座標と概ね一致するようにな
っている。このためＸ１，Ｘ２ブロック４０６に作用す
るＸ方向の吸引力によるＹ軸まわりの回転力がほとんど
ウエハ天板３０２に作用しないようになっている。
【００５２】Ｙ１，Ｙ２ブロック４０７に作用する吸引
力の作用線のＺ座標は概ね一致し、これらはＸ１，Ｘ２
可動子４０２、Ｙ１，Ｙ２可動子４０３、Ｚ１，Ｚ２，
Ｚ３，Ｚ４可動子４０４および磁性体支持筒４０８およ
び４つの円弧状磁性体ブロック４０６，４０７を含むウ
エハ天板３０２の重心のＺ座標と概ね一致するようにな
っている。このため、Ｙ１，Ｙ２ブロック４０７に作用
するＹ方向の吸引力によるＸ軸まわりの回転力がほとん
どウエハ天板３０２に作用しないようになっている。
力の作用線のＺ座標は概ね一致し、これらはＸ１，Ｘ２
可動子４０２、Ｙ１，Ｙ２可動子４０３、Ｚ１，Ｚ２，
Ｚ３，Ｚ４可動子４０４および磁性体支持筒４０８およ
び４つの円弧状磁性体ブロック４０６，４０７を含むウ
エハ天板３０２の重心のＺ座標と概ね一致するようにな
っている。このため、Ｙ１，Ｙ２ブロック４０７に作用
するＹ方向の吸引力によるＸ軸まわりの回転力がほとん
どウエハ天板３０２に作用しないようになっている。
【００５３】ウエハ天板３０２には、都合６本の光ビー
ムが照射されウエハ天板３０２の６自由度の位置を計測
している。Ｘ軸に平行であり、Ｚ位置の異なる２本の干
渉計ビームによりＸ方向の位置およびωｙ方向の回転量
が、Ｙ軸に平行でありＸ位置およびＺ位置の異なる３本
の干渉計ビームによりＹ方向の位置およびωｘ，ωｙ方
向の回転量が、さらにウエハチャック３０１に載置され
たウエハに斜めに入射する光の反射位置を計測すること
によりＺ方向の位置が、それぞれ計測できるようになっ
ている。実際には、これらの信号を総合的に演算してあ
る代表点のＸ，Ｙ，Ｚ，ωｘ，ωｙ，ωｚ座標を算出す
るようになっている。
ムが照射されウエハ天板３０２の６自由度の位置を計測
している。Ｘ軸に平行であり、Ｚ位置の異なる２本の干
渉計ビームによりＸ方向の位置およびωｙ方向の回転量
が、Ｙ軸に平行でありＸ位置およびＺ位置の異なる３本
の干渉計ビームによりＹ方向の位置およびωｘ，ωｙ方
向の回転量が、さらにウエハチャック３０１に載置され
たウエハに斜めに入射する光の反射位置を計測すること
によりＺ方向の位置が、それぞれ計測できるようになっ
ている。実際には、これらの信号を総合的に演算してあ
る代表点のＸ，Ｙ，Ｚ，ωｘ，ωｙ，ωｚ座標を算出す
るようになっている。
【００５４】ウエハ天板３０２の下方には、ウエハ天板
３０２に推力や吸引力を作用するベースとなるＸステー
ジ３０３およびＹステージ３０４が配置される。ベース
定盤３０５上にＹヨーガイド３０６が固定され、Ｙヨー
ガイド３０６の側面とベース定盤３０５の上面でガイド
されるＹステージ３０４がベース定盤３０５の上にＹ方
向にエアスライド（不図示）により滑動自在に支持され
ている。Ｙステージ３０４は、主に２本のＸヨーガイド
３０６とＹスライダ大、Ｙスライダ小の４部材から構成
され、Ｙスライダ大はその側面及び下面に設けたエアパ
ッド（不図示）を介してＹヨーガイド３０６の側面及び
ベース定盤３０５上面と対面し、Ｙスライダ小はその下
面に設けたエアパッド（不図示）を介してベース定盤３
０５上面と対面している。この結果、Ｙステージ３０４
全体としては、前述のようにＹヨーガイド３０６の側面
とベース定盤３０５の上面でＹ方向に滑動自在に支持さ
れることになる。
３０２に推力や吸引力を作用するベースとなるＸステー
ジ３０３およびＹステージ３０４が配置される。ベース
定盤３０５上にＹヨーガイド３０６が固定され、Ｙヨー
ガイド３０６の側面とベース定盤３０５の上面でガイド
されるＹステージ３０４がベース定盤３０５の上にＹ方
向にエアスライド（不図示）により滑動自在に支持され
ている。Ｙステージ３０４は、主に２本のＸヨーガイド
３０６とＹスライダ大、Ｙスライダ小の４部材から構成
され、Ｙスライダ大はその側面及び下面に設けたエアパ
ッド（不図示）を介してＹヨーガイド３０６の側面及び
ベース定盤３０５上面と対面し、Ｙスライダ小はその下
面に設けたエアパッド（不図示）を介してベース定盤３
０５上面と対面している。この結果、Ｙステージ３０４
全体としては、前述のようにＹヨーガイド３０６の側面
とベース定盤３０５の上面でＹ方向に滑動自在に支持さ
れることになる。
【００５５】一方、Ｙステージ３０４の構成部品である
２本のＸヨーガイド３０７の側面とベース定盤３０５の
上面とでガイドされるＸステージ３０３がＸ軸まわりに
Ｙステージ３０４を囲むように設けられ、Ｘ方向にエア
スライド（不図示）により滑動自在に支持されている。
Ｘステージ３０３は、主に２枚のＸステージ側板３０３
ｂと、上のＸステージ天板３０３ａ、下のＸステージ底
板３０３ｃの４部材から構成され、Ｘステージ底板３０
３ｃはその下面に設けたエアパッド（不図示）を介して
ベース定盤３０５上面と対面し、２枚のＸステージ側板
３０３ｂはその側面に設けたエアパッド（不図示）を介
してＹステージ３０４の構成部材である２本のＸヨーガ
イド３０７の側面と対面している。Ｘステージ天板３０
３ａの下面とＸヨーガイド３０７の上面、およびＸステ
ージ底板３０３ｃ上面とＸヨーガイド３０７の下面は非
接触になっている。この結果、Ｘステージ３０３全体と
しては、前述のように２本のＸヨーガイド３０７の側面
とベース定盤３０５の上面とでＸ方向に滑動自在に支持
されることになり、結果的にＸステージ３０３はＸＹの
２次元に滑動自在となる。
２本のＸヨーガイド３０７の側面とベース定盤３０５の
上面とでガイドされるＸステージ３０３がＸ軸まわりに
Ｙステージ３０４を囲むように設けられ、Ｘ方向にエア
スライド（不図示）により滑動自在に支持されている。
Ｘステージ３０３は、主に２枚のＸステージ側板３０３
ｂと、上のＸステージ天板３０３ａ、下のＸステージ底
板３０３ｃの４部材から構成され、Ｘステージ底板３０
３ｃはその下面に設けたエアパッド（不図示）を介して
ベース定盤３０５上面と対面し、２枚のＸステージ側板
３０３ｂはその側面に設けたエアパッド（不図示）を介
してＹステージ３０４の構成部材である２本のＸヨーガ
イド３０７の側面と対面している。Ｘステージ天板３０
３ａの下面とＸヨーガイド３０７の上面、およびＸステ
ージ底板３０３ｃ上面とＸヨーガイド３０７の下面は非
接触になっている。この結果、Ｘステージ３０３全体と
しては、前述のように２本のＸヨーガイド３０７の側面
とベース定盤３０５の上面とでＸ方向に滑動自在に支持
されることになり、結果的にＸステージ３０３はＸＹの
２次元に滑動自在となる。
【００５６】駆動機構は、Ｘ駆動用に１本、Ｙ駆動用に
２本の多相コイル切り替え方式の長距離リニアモータ３
０８，３０９が用いられている。固定子は、ストローク
方向に並べた複数個のコイルを枠に挿入した物であり、
可動子は磁極ピッチが上記コイルのコイルスパンに等し
い４極の磁石をヨーク板の上に並べたもので、上記コイ
ルを挟むように対向させて形成した箱形の磁石ユニット
で構成される（ローレンツ力発生機構の一部（可動子）
をステージの移動方向に移動する）。可動子の位置によ
って固定子のコイルに選択的に電流を流すことにより推
力を発生する。これらは、一般的なブラシレスＤＣリニ
アモータである。
２本の多相コイル切り替え方式の長距離リニアモータ３
０８，３０９が用いられている。固定子は、ストローク
方向に並べた複数個のコイルを枠に挿入した物であり、
可動子は磁極ピッチが上記コイルのコイルスパンに等し
い４極の磁石をヨーク板の上に並べたもので、上記コイ
ルを挟むように対向させて形成した箱形の磁石ユニット
で構成される（ローレンツ力発生機構の一部（可動子）
をステージの移動方向に移動する）。可動子の位置によ
って固定子のコイルに選択的に電流を流すことにより推
力を発生する。これらは、一般的なブラシレスＤＣリニ
アモータである。
【００５７】また、Ｘステージ天板３０３ａの側面には
ミラーが形成され、Ｘステージ３０３のＸＹ方向の位置
をレーザ干渉計（不図示）で精密に計測できるようにな
っている。つまり、ウエハ天板３０１とは、別にＸステ
ージ３０３のＸＹ方向の位置をレーザ干渉計で精密に計
測できるようになっている。
ミラーが形成され、Ｘステージ３０３のＸＹ方向の位置
をレーザ干渉計（不図示）で精密に計測できるようにな
っている。つまり、ウエハ天板３０１とは、別にＸステ
ージ３０３のＸＹ方向の位置をレーザ干渉計で精密に計
測できるようになっている。
【００５８】Ｘステージ天板３０３ａの上部には、ウエ
ハ天板３０１を６軸方向に位置制御するための８個のリ
ニアモータの固定子４１２，４１３，４１４、ウエハ天
板３０１にＸＹ方向の加速度を与えるための電磁石支持
円筒４２２に支持された４個のＥ形電磁石４２１、ウエ
ハ天板３０２の自重を支持するための自重支持ばね４２
０の一端が固定されている。
ハ天板３０１を６軸方向に位置制御するための８個のリ
ニアモータの固定子４１２，４１３，４１４、ウエハ天
板３０１にＸＹ方向の加速度を与えるための電磁石支持
円筒４２２に支持された４個のＥ形電磁石４２１、ウエ
ハ天板３０２の自重を支持するための自重支持ばね４２
０の一端が固定されている。
【００５９】上記した各固定子４１２，４１３，４１４
は、長円形のコイルを周辺枠で支持する構造になってお
り、前述のウエハ天板３０３ａの下面に固定されたＸリ
ニアモータ３０８の可動子と非接触で対面するようにな
っている。
は、長円形のコイルを周辺枠で支持する構造になってお
り、前述のウエハ天板３０３ａの下面に固定されたＸリ
ニアモータ３０８の可動子と非接触で対面するようにな
っている。
【００６０】８個の固定子（Ｘ固定子４１２、Ｙ固定子
４１３、Ｚ固定子４１４）のうち、矩形状のＸステージ
天板３０３ａの辺のほぼ中央部に配置される４個の固定
子は、Ｚ固定子４１４を形成する。Ｚ固定子４１４にお
いては、前記長円形コイルはその直線部がＺ方向と直角
になるように配置されており、前記Ｚ可動子４０４のＺ
方向に沿って配置された２極の磁石にＺ方向の推力を作
用できるようになっている。このコイルをＺ１〜Ｚ４コ
イルと名付ける。
４１３、Ｚ固定子４１４）のうち、矩形状のＸステージ
天板３０３ａの辺のほぼ中央部に配置される４個の固定
子は、Ｚ固定子４１４を形成する。Ｚ固定子４１４にお
いては、前記長円形コイルはその直線部がＺ方向と直角
になるように配置されており、前記Ｚ可動子４０４のＺ
方向に沿って配置された２極の磁石にＺ方向の推力を作
用できるようになっている。このコイルをＺ１〜Ｚ４コ
イルと名付ける。
【００６１】残りの４個の固定子のうち２個の固定子
は、矩形状のＸステージ天板３０３ａの隅部に配置さ
れ、Ｘ固定子４１２を形成する。Ｘ固定子４１２では、
前記長円形コイルにおいて、その２つの直線部がＸ方向
と直角になり、２つの直線部がＸ方向に沿うように配置
されており、前記Ｘ可動子４０２のＸ方向に沿って配置
された２極の磁石にＸ方向の推力を作用できるようにな
っている。このコイルをＸ１，Ｘ２コイルと名付ける。
は、矩形状のＸステージ天板３０３ａの隅部に配置さ
れ、Ｘ固定子４１２を形成する。Ｘ固定子４１２では、
前記長円形コイルにおいて、その２つの直線部がＸ方向
と直角になり、２つの直線部がＸ方向に沿うように配置
されており、前記Ｘ可動子４０２のＸ方向に沿って配置
された２極の磁石にＸ方向の推力を作用できるようにな
っている。このコイルをＸ１，Ｘ２コイルと名付ける。
【００６２】残りの２個の固定子もまた矩形状のＸステ
ージ天板３０３ａの隅部に配置され、Ｙ固定子４１３を
形成する。Ｙ固定子４１３では、前記長円形コイルにお
いて、その２つの直線部がＹ方向と直角になり、この２
つの直線部がＹ方向に沿うように配置され、前記Ｙ可動
子４０３のＹ方向に沿って配置された２極の磁石にＹ方
向の推力を作用できるようになっている。このコイルを
Ｙ１，Ｙ２コイルと名付ける。
ージ天板３０３ａの隅部に配置され、Ｙ固定子４１３を
形成する。Ｙ固定子４１３では、前記長円形コイルにお
いて、その２つの直線部がＹ方向と直角になり、この２
つの直線部がＹ方向に沿うように配置され、前記Ｙ可動
子４０３のＹ方向に沿って配置された２極の磁石にＹ方
向の推力を作用できるようになっている。このコイルを
Ｙ１，Ｙ２コイルと名付ける。
【００６３】以上、本実施形態においては、８個の可動
子４０２，４０３，４０４および８個の固定子４１２，
４１３，４１４等によりローレンツ力発生機構が構成さ
れる。
子４０２，４０３，４０４および８個の固定子４１２，
４１３，４１４等によりローレンツ力発生機構が構成さ
れる。
【００６４】また、電磁石支持円筒４２２は、矩形状の
Ｘステージ天板３０３ａのほぼ中央部に配置され、該円
筒４２２の内部には４つのＥ形電磁石４２１が設けられ
ている。ここで、図５は、本実施形態に係る電磁石の詳
細図であり、図５（ａ）は磁性体支持円筒および各円弧
状磁性体ブロックについて、図５（ｂ）はＥ形電磁石に
ついて、図５（ｃ）は電磁石支持円筒についてをそれぞ
れ示す。図５より、Ｅ形電磁石４２１（図４）は、上方
から眺めたとき、概ねＥ形の断面を有する磁性体ブロッ
ク（ＸＥ形電磁石（Ｅ形状ヨーク）５０１ａ，５０１
ｂ、ＹＥ形電磁石（Ｅ形状ヨーク）５０２ａ，５０２
ｂ）と駆動コイル５３２、サーチココイル５３１から構
成される。駆動コイル５３２は、Ｅ形状の磁性体ブロッ
ク５０１ａ，５０１ｂ，５０２ａ，５０２ｂと円弧状磁
性体ブロック４０６，４０７に吸引力を発生させるため
のコイルであり、サーチコイル５３１は、両磁性体ブロ
ック４０６，４０７の間に発生する磁束変化を検出する
ためのものである。駆動コイル５３２およびサーチコイ
ル５３１は、Ｅの字の中央の突起の周りに巻きまわされ
る。Ｅの字の３つの突起部の端面は、直線ではなく円弧
になっており、前記ウエハ天板３０２に固定された円弧
状磁性体ブロック４０６，４０７と数十ミクロン程度以
上の空隙を介して非接触で対面し、両コイルに電流を流
すことにより円弧状磁性体ブロック４０６，４０７に吸
引力を作用するようになっている。
Ｘステージ天板３０３ａのほぼ中央部に配置され、該円
筒４２２の内部には４つのＥ形電磁石４２１が設けられ
ている。ここで、図５は、本実施形態に係る電磁石の詳
細図であり、図５（ａ）は磁性体支持円筒および各円弧
状磁性体ブロックについて、図５（ｂ）はＥ形電磁石に
ついて、図５（ｃ）は電磁石支持円筒についてをそれぞ
れ示す。図５より、Ｅ形電磁石４２１（図４）は、上方
から眺めたとき、概ねＥ形の断面を有する磁性体ブロッ
ク（ＸＥ形電磁石（Ｅ形状ヨーク）５０１ａ，５０１
ｂ、ＹＥ形電磁石（Ｅ形状ヨーク）５０２ａ，５０２
ｂ）と駆動コイル５３２、サーチココイル５３１から構
成される。駆動コイル５３２は、Ｅ形状の磁性体ブロッ
ク５０１ａ，５０１ｂ，５０２ａ，５０２ｂと円弧状磁
性体ブロック４０６，４０７に吸引力を発生させるため
のコイルであり、サーチコイル５３１は、両磁性体ブロ
ック４０６，４０７の間に発生する磁束変化を検出する
ためのものである。駆動コイル５３２およびサーチコイ
ル５３１は、Ｅの字の中央の突起の周りに巻きまわされ
る。Ｅの字の３つの突起部の端面は、直線ではなく円弧
になっており、前記ウエハ天板３０２に固定された円弧
状磁性体ブロック４０６，４０７と数十ミクロン程度以
上の空隙を介して非接触で対面し、両コイルに電流を流
すことにより円弧状磁性体ブロック４０６，４０７に吸
引力を作用するようになっている。
【００６５】Ｅ形電磁石５０１ａ，５０１ｂ，５０２
ａ，５０２ｂのうち、２個はＸ１，Ｘ２ブロック４０６
に対面するようにＸ方向に沿って配置され、Ｘ１，Ｘ２
ブロック４０６にＸ方向および−Ｘ方向の吸引力を与え
る。これをＸ１，Ｘ２電磁石と名付ける。
ａ，５０２ｂのうち、２個はＸ１，Ｘ２ブロック４０６
に対面するようにＸ方向に沿って配置され、Ｘ１，Ｘ２
ブロック４０６にＸ方向および−Ｘ方向の吸引力を与え
る。これをＸ１，Ｘ２電磁石と名付ける。
【００６６】Ｅ形電磁石５０１ａ，５０１ｂ，５０２
ａ，５０２ｂのうち、残りの２個はＹ１，Ｙ２ブロック
４０７に対面するようにＹ方向に沿って配置され、Ｙ
１，Ｙ２ブロック４０７にＹ方向および−Ｙ方向の吸引
力を与える。これをＹ１，Ｙ２電磁石と名付ける。
ａ，５０２ｂのうち、残りの２個はＹ１，Ｙ２ブロック
４０７に対面するようにＹ方向に沿って配置され、Ｙ
１，Ｙ２ブロック４０７にＹ方向および−Ｙ方向の吸引
力を与える。これをＹ１，Ｙ２電磁石と名付ける。
【００６７】Ｅ形電磁石５０１ａ，５０１ｂ，５０２
ａ，５０２ｂは、吸引力しか発生できないので、ＸＹ各
々の駆動方向について＋方向に吸引力を発生する電磁石
と、−方向に吸引力を発生する電磁石とを設けているの
である。
ａ，５０２ｂは、吸引力しか発生できないので、ＸＹ各
々の駆動方向について＋方向に吸引力を発生する電磁石
と、−方向に吸引力を発生する電磁石とを設けているの
である。
【００６８】また、円弧状磁性体ブロック４０６，４０
７をＺ軸まわりの円弧状とし、Ｅ形電磁石５０１ａ，５
０１ｂ，５０２ａ，５０２ｂのＥの字の端面をＺ軸まわ
りの円弧状にすることにより、４つの磁性体ブロック４
０６，４０７と４つのＥ形電磁石５０１ａ，５０１ｂ，
５０２ａ，５０２ｂとがＺ軸周りに互いに接触すること
なく自由に回転できるようになる。また、回転に対して
空隙の変化がなく、同一電流に対して電磁石の発生する
吸引力も変化しない。
７をＺ軸まわりの円弧状とし、Ｅ形電磁石５０１ａ，５
０１ｂ，５０２ａ，５０２ｂのＥの字の端面をＺ軸まわ
りの円弧状にすることにより、４つの磁性体ブロック４
０６，４０７と４つのＥ形電磁石５０１ａ，５０１ｂ，
５０２ａ，５０２ｂとがＺ軸周りに互いに接触すること
なく自由に回転できるようになる。また、回転に対して
空隙の変化がなく、同一電流に対して電磁石の発生する
吸引力も変化しない。
【００６９】また、円弧状磁性体ブロック４０６，４０
７およびＥ形磁性体ブロック５０１ａ，５０１ｂ，５０
２ａ，５０２ｂは、層間が電気的に絶縁された薄板を積
層して形成されており、磁束変化に伴って円弧状磁性体
ブロック４０６，４０７内に渦電流が流れることを防止
しており、吸引力を高い周波数まで制御することができ
る。
７およびＥ形磁性体ブロック５０１ａ，５０１ｂ，５０
２ａ，５０２ｂは、層間が電気的に絶縁された薄板を積
層して形成されており、磁束変化に伴って円弧状磁性体
ブロック４０６，４０７内に渦電流が流れることを防止
しており、吸引力を高い周波数まで制御することができ
る。
【００７０】以上の構成により（図３および図４参
照）、Ｘステージ３０３からウエハ天板３０１には、リ
ニアモータにより６軸方向の推力を与えることができ、
電磁石によりＸＹ方向の大きな吸引力を与えることがで
きる。Ｚ，ωｘ，ωｙ，ωｚ方向は、長いストロークを
動かす必要はないが、ＸＹ方向は長いストロークにわた
って推力や吸引力を作用させる必要がある。しかし、リ
ニアモータも電磁石もＸＹ方向のストロークが極めて短
い。一方、Ｘステージ３０３は、ＸＹ方向に長いストロ
ークを有する。そこで、Ｘステージ３０３をＸＹ方向に
移動させながらウエハ天板３０１にＸＹ方向の推力や吸
引力を作用させることにより、ＸＹ方向の長きにわたっ
てウエハ天板３０１にＸＹ方向の推力や吸引力を作用さ
せるようにしている。
照）、Ｘステージ３０３からウエハ天板３０１には、リ
ニアモータにより６軸方向の推力を与えることができ、
電磁石によりＸＹ方向の大きな吸引力を与えることがで
きる。Ｚ，ωｘ，ωｙ，ωｚ方向は、長いストロークを
動かす必要はないが、ＸＹ方向は長いストロークにわた
って推力や吸引力を作用させる必要がある。しかし、リ
ニアモータも電磁石もＸＹ方向のストロークが極めて短
い。一方、Ｘステージ３０３は、ＸＹ方向に長いストロ
ークを有する。そこで、Ｘステージ３０３をＸＹ方向に
移動させながらウエハ天板３０１にＸＹ方向の推力や吸
引力を作用させることにより、ＸＹ方向の長きにわたっ
てウエハ天板３０１にＸＹ方向の推力や吸引力を作用さ
せるようにしている。
【００７１】一例として、Ｙ方向にのみ長距離移動し、
他の５軸方向は現在位置に保持するような動作を行う場
合の制御ブロックを図６に示す。
他の５軸方向は現在位置に保持するような動作を行う場
合の制御ブロックを図６に示す。
【００７２】６軸方向の移動目標指示器（移動目標１０
１）と、該目標を基に時間とその時間に存在するべき位
置の関係を生成する位置プロファイル生成器が６軸分
（Ｘ位置指令６２２Ｘ、Ｙ位置指令６２２Ｙ、Ｚ位置指
令６２２Ｚ、ωｘ位置指令６２２ωｘ、ωｙ位置指令６
２２ωｙ、ωｚ位置指令６２２ωｚ）と、該目標を基に
時間とその時間に発生すべき加速度の関係を生成する加
速プロファイル生成器がＸＹ２軸分（Ｘ加速指令６２１
Ｘ、Ｙ加速指令６２１Ｙ）と、時間とその時間に発生す
べき電磁石磁束の関係を生成する磁束プロファイル生成
器がＸＹ２軸分（Ｘ磁束指令６２３Ｘ、Ｙ磁束指令６２
３Ｙ）とが設けられている。
１）と、該目標を基に時間とその時間に存在するべき位
置の関係を生成する位置プロファイル生成器が６軸分
（Ｘ位置指令６２２Ｘ、Ｙ位置指令６２２Ｙ、Ｚ位置指
令６２２Ｚ、ωｘ位置指令６２２ωｘ、ωｙ位置指令６
２２ωｙ、ωｚ位置指令６２２ωｚ）と、該目標を基に
時間とその時間に発生すべき加速度の関係を生成する加
速プロファイル生成器がＸＹ２軸分（Ｘ加速指令６２１
Ｘ、Ｙ加速指令６２１Ｙ）と、時間とその時間に発生す
べき電磁石磁束の関係を生成する磁束プロファイル生成
器がＸＹ２軸分（Ｘ磁束指令６２３Ｘ、Ｙ磁束指令６２
３Ｙ）とが設けられている。
【００７３】制御系としては、微動リニアモータでウエ
ハ天板３０１の位置をフィードバック制御する微動ＬＭ
位置制御（サーボ）系６２５と、リニアモータでＸステ
ージ３０３の位置をフィードバック制御する長距離ＬＭ
位置制御（サーボ）系６３５と、電磁石の吸引力を制御
する吸引力制御系６３１とが設けられている。
ハ天板３０１の位置をフィードバック制御する微動ＬＭ
位置制御（サーボ）系６２５と、リニアモータでＸステ
ージ３０３の位置をフィードバック制御する長距離ＬＭ
位置制御（サーボ）系６３５と、電磁石の吸引力を制御
する吸引力制御系６３１とが設けられている。
【００７４】位置プロファイル生成器６２２Ｘ，６２２
Ｙ，６２２Ｚ，６２２ωｘ，６２２ωｙ，６２２ωｚの
出力は、微動ＬＭ位置制御系６２５および長距離ＬＭ位
置制御系６３５に入力される。また、加速プロファイル
生成器６２１Ｘ，６２１Ｙの出力は、ＤＡ変換器６３５
Ｘ，６３５ＹによるＤＡ変換後、長距離ＬＭ位置制御系
６３５のリニアモータ電流アンプ６３７Ｘ，６３７Ｙに
フィードフォワード信号として入力される。また、磁束
プロファイル生成器６２３Ｘ，６２３Ｙの出力は、吸引
力制御系６３１に入力される。
Ｙ，６２２Ｚ，６２２ωｘ，６２２ωｙ，６２２ωｚの
出力は、微動ＬＭ位置制御系６２５および長距離ＬＭ位
置制御系６３５に入力される。また、加速プロファイル
生成器６２１Ｘ，６２１Ｙの出力は、ＤＡ変換器６３５
Ｘ，６３５ＹによるＤＡ変換後、長距離ＬＭ位置制御系
６３５のリニアモータ電流アンプ６３７Ｘ，６３７Ｙに
フィードフォワード信号として入力される。また、磁束
プロファイル生成器６２３Ｘ，６２３Ｙの出力は、吸引
力制御系６３１に入力される。
【００７５】微動ＬＭ位置サーボ系６２５は、上記位置
プロファイル生成器６２２Ｘ，６２２Ｙ，６２２Ｚ，６
２２ωｘ，６２２ωｙ，６２２ωｚが出力するところの
ウエハ天板３０１の代表位置が現在存在するべきＸ，
Ｙ，Ｚ，ωｘ，ωｙ，ωｚ位置と、ウエハ天板３０１の
代表位置が実際に存在するＸ，Ｙ，Ｚ，ωｘ，ωｙ，ω
ｚ位置との偏差にＰＩＤ等に代表される制御演算を制御
演算器６２６により施し、その結果をアナログ電圧で出
力する演算部（出力座標演算Ｄ／Ａ器６４２）と、該ア
ナログ出力電圧に比例する電流を各微動リニアモータ
（Ｘ可動子４０２、Ｘ固定子４１２、Ｙ可動子４０３、
Ｙ固定子４１３、Ｚ可動子４０４、Ｚ固定子４１４）に
供給する微動電流アンプ６２７と、微動電流アンプ６２
７による該電流により微動ステージに推力を付与する前
記微動リニアモータと、該微動リニアモータのＸ，Ｙ，
θ位置を計測する干渉計６２８Ｚとから構成される。
プロファイル生成器６２２Ｘ，６２２Ｙ，６２２Ｚ，６
２２ωｘ，６２２ωｙ，６２２ωｚが出力するところの
ウエハ天板３０１の代表位置が現在存在するべきＸ，
Ｙ，Ｚ，ωｘ，ωｙ，ωｚ位置と、ウエハ天板３０１の
代表位置が実際に存在するＸ，Ｙ，Ｚ，ωｘ，ωｙ，ω
ｚ位置との偏差にＰＩＤ等に代表される制御演算を制御
演算器６２６により施し、その結果をアナログ電圧で出
力する演算部（出力座標演算Ｄ／Ａ器６４２）と、該ア
ナログ出力電圧に比例する電流を各微動リニアモータ
（Ｘ可動子４０２、Ｘ固定子４１２、Ｙ可動子４０３、
Ｙ固定子４１３、Ｚ可動子４０４、Ｚ固定子４１４）に
供給する微動電流アンプ６２７と、微動電流アンプ６２
７による該電流により微動ステージに推力を付与する前
記微動リニアモータと、該微動リニアモータのＸ，Ｙ，
θ位置を計測する干渉計６２８Ｚとから構成される。
【００７６】ウエハ天板３０１に入る６本の光ビームか
ら得られる６つの測定値は、入力座標変換部６４３によ
りウエハ天板３０１のＸ，Ｙ，Ｚ，ωｘ，ωｙ，ωｚの
代表位置座標に変換される。これらの値と６軸分の位置
プロファイル６２２Ｘ，６２２Ｙ，６２２Ｚ，６２２ω
ｘ，６２２ωｙ，６２２ωｚとの差分が差分器６４１に
より各々計算され、６軸分の差分を基に、この差分をな
くすための６軸分の発生すべき力、モーメントが計算さ
れる。この６軸分の力およびモーメントは、微動ステー
ジの代表点の座標を所望の値にするために必要な６軸分
の力およびモーメントである。実際に、これを達成する
のは８個の微動リニアモータであるから、この６軸分の
力およびモーメントを８個の微動リニアモータの指令に
換算する必要がある。これを行うのが出力座標変換部５
４２である。この出力座標変換部６４２では、Ｄ／Ａ変
換も実施している。
ら得られる６つの測定値は、入力座標変換部６４３によ
りウエハ天板３０１のＸ，Ｙ，Ｚ，ωｘ，ωｙ，ωｚの
代表位置座標に変換される。これらの値と６軸分の位置
プロファイル６２２Ｘ，６２２Ｙ，６２２Ｚ，６２２ω
ｘ，６２２ωｙ，６２２ωｚとの差分が差分器６４１に
より各々計算され、６軸分の差分を基に、この差分をな
くすための６軸分の発生すべき力、モーメントが計算さ
れる。この６軸分の力およびモーメントは、微動ステー
ジの代表点の座標を所望の値にするために必要な６軸分
の力およびモーメントである。実際に、これを達成する
のは８個の微動リニアモータであるから、この６軸分の
力およびモーメントを８個の微動リニアモータの指令に
換算する必要がある。これを行うのが出力座標変換部５
４２である。この出力座標変換部６４２では、Ｄ／Ａ変
換も実施している。
【００７７】大推力が必要なときは、後述の吸引力制御
系６３１から力を得るようになっている。また、そのと
き、それに起因する回転力は発生しないようになってお
り、微動リニアモータは目標位置とのわずかな位置偏差
をとるための小さい推力を発生するだけなので、発熱が
問題になるような電流が流れないようになっている。ま
た、ソフト的またはハード的に微動リニアモータの電流
を制限しており、吸引力制御系５３１との連動が誤動作
した場合でも発熱が問題になるような電流が流れないよ
うになっている。
系６３１から力を得るようになっている。また、そのと
き、それに起因する回転力は発生しないようになってお
り、微動リニアモータは目標位置とのわずかな位置偏差
をとるための小さい推力を発生するだけなので、発熱が
問題になるような電流が流れないようになっている。ま
た、ソフト的またはハード的に微動リニアモータの電流
を制限しており、吸引力制御系５３１との連動が誤動作
した場合でも発熱が問題になるような電流が流れないよ
うになっている。
【００７８】長距離ＬＭ位置制御系６３５は、Ｘステー
ジ３０３のＸＹ位置を位置プロファイル６２２Ｘ，６２
２Ｙ，６２２Ｚ，６２２ωｘ，６２２ωｙ，６２２ωｚ
にならうように移動させるものである。電磁石は、極め
て小さい発熱で大きな吸引力を発生できる利点がある
が、相手の磁性体との空隙を保たなければならない。電
磁石から磁性体板、ひいてはＸステージ３０３に所望の
力を与え続けるには、Ｘステージ３０３の移動にならっ
て電磁石を搭載した粗動ステージを移動させ、上記空隙
がぶつからないようにする必要がある。そこで、位置プ
ロファイル６２２Ｘ，６２２Ｙ，６２２Ｚ，６２２ω
ｘ，６２２ωｙ，６２２ωｚを長距離ＬＭ位置制御系６
３５に入力し、Ｘ，Ｙリニアモータ３０８，３０９によ
りＸステージ３０３をウエハ天板３０１とほぼ同じ位置
プロファイル６２２Ｘ，６２２Ｙ，６２２Ｚ，６２２ω
ｘ，６２２ωｙ，６２２ωｚに従うよう移動させ、Ｘス
テージ３０３とウエハ天板３０１の相対位置がほぼ一定
になるようにしている。このリニアモータ３０８，３０
９は、加速時において電磁石ユニットの合力に相当する
推力に加え、Ｘステージ３０３およびＹステージ３０４
の質量を加速するための推力を発生する。単なるＦＢ制
御では、長距離ＬＭ位置制御系６３５にそれ相応の位置
偏差がたまらないと推力を発生してくれない。そこで、
加速プロファイル生成器６２１Ｘ，６２１Ｙの出力を制
御演算器の出力に加算してリニアモータ電流アンプ６３
７Ｘ，６３７Ｙに入れて加速度をフィードフォワード的
にＸ，Ｙリニアモータ３０８，３０９に指令し、加速中
に位置偏差がためずにＸステージ３０３を移動するよう
にしている。いずれにしても、Ｘ，Ｙリニアモータ３０
８，３０９には相応の発熱があるが、熱源が局所的に集
中して存在するので、冷却が比較的容易であり、ウエハ
天板３０１やその上に載置される工作物とは距離を離し
て配置できるので発熱の影響が伝わりにくい。
ジ３０３のＸＹ位置を位置プロファイル６２２Ｘ，６２
２Ｙ，６２２Ｚ，６２２ωｘ，６２２ωｙ，６２２ωｚ
にならうように移動させるものである。電磁石は、極め
て小さい発熱で大きな吸引力を発生できる利点がある
が、相手の磁性体との空隙を保たなければならない。電
磁石から磁性体板、ひいてはＸステージ３０３に所望の
力を与え続けるには、Ｘステージ３０３の移動にならっ
て電磁石を搭載した粗動ステージを移動させ、上記空隙
がぶつからないようにする必要がある。そこで、位置プ
ロファイル６２２Ｘ，６２２Ｙ，６２２Ｚ，６２２ω
ｘ，６２２ωｙ，６２２ωｚを長距離ＬＭ位置制御系６
３５に入力し、Ｘ，Ｙリニアモータ３０８，３０９によ
りＸステージ３０３をウエハ天板３０１とほぼ同じ位置
プロファイル６２２Ｘ，６２２Ｙ，６２２Ｚ，６２２ω
ｘ，６２２ωｙ，６２２ωｚに従うよう移動させ、Ｘス
テージ３０３とウエハ天板３０１の相対位置がほぼ一定
になるようにしている。このリニアモータ３０８，３０
９は、加速時において電磁石ユニットの合力に相当する
推力に加え、Ｘステージ３０３およびＹステージ３０４
の質量を加速するための推力を発生する。単なるＦＢ制
御では、長距離ＬＭ位置制御系６３５にそれ相応の位置
偏差がたまらないと推力を発生してくれない。そこで、
加速プロファイル生成器６２１Ｘ，６２１Ｙの出力を制
御演算器の出力に加算してリニアモータ電流アンプ６３
７Ｘ，６３７Ｙに入れて加速度をフィードフォワード的
にＸ，Ｙリニアモータ３０８，３０９に指令し、加速中
に位置偏差がためずにＸステージ３０３を移動するよう
にしている。いずれにしても、Ｘ，Ｙリニアモータ３０
８，３０９には相応の発熱があるが、熱源が局所的に集
中して存在するので、冷却が比較的容易であり、ウエハ
天板３０１やその上に載置される工作物とは距離を離し
て配置できるので発熱の影響が伝わりにくい。
【００７９】電磁石吸引力制御系６３１は、基本的に第
１の実施形態のものと同じ構成作用である。１対の電磁
石ユニットと磁性体板との間に所望の合成推力を発生さ
せるための制御系である。
１の実施形態のものと同じ構成作用である。１対の電磁
石ユニットと磁性体板との間に所望の合成推力を発生さ
せるための制御系である。
【００８０】磁束プロファイル６２３Ｘ，６２３Ｙを２
つの電磁石制御系の一方に分配する分配器６３２Ｘ，６
３２Ｙと、分配器６３２Ｘ，６３２Ｙからの磁束プロフ
ァイル６２３Ｘ，６２３Ｙをうけて各々の電磁石の磁束
を制御する磁束制御系６３４Ｘ，６３４Ｙとから構成さ
れる。
つの電磁石制御系の一方に分配する分配器６３２Ｘ，６
３２Ｙと、分配器６３２Ｘ，６３２Ｙからの磁束プロフ
ァイル６２３Ｘ，６２３Ｙをうけて各々の電磁石の磁束
を制御する磁束制御系６３４Ｘ，６３４Ｙとから構成さ
れる。
【００８１】上記した分配器６３２Ｘ，６３２Ｙは、一
つの分配器（例えば分配器６３２Ｘ）あたり２つの磁束
制御系（例えば磁束制御系６３４ＸであるＸ１磁束制御
系およびＸ２磁束制御系）が設けられる。ここで、図７
は、本実施形態に係るステージシステムの磁束制御系を
示す要部概略図である。図７より、各磁束制御系（Ｙ１
磁束制御系７０１およびＹ２磁束制御系７０２）は、サ
ーチコイル５３２の電圧を積分して磁束信号を生成する
積分器７１１，７２１と、上記磁束プロファイル６２３
Ｘ，６２３Ｙ（図６においてはＹ磁束指令６２３Ｙのみ
図示）と上記磁束信号との差を演算する差分器７１３，
７２３と、差分器７１３，７２３の出力を増幅して電磁
石を駆動する電磁石アンプ７１２，７２２とから構成さ
れる。
つの分配器（例えば分配器６３２Ｘ）あたり２つの磁束
制御系（例えば磁束制御系６３４ＸであるＸ１磁束制御
系およびＸ２磁束制御系）が設けられる。ここで、図７
は、本実施形態に係るステージシステムの磁束制御系を
示す要部概略図である。図７より、各磁束制御系（Ｙ１
磁束制御系７０１およびＹ２磁束制御系７０２）は、サ
ーチコイル５３２の電圧を積分して磁束信号を生成する
積分器７１１，７２１と、上記磁束プロファイル６２３
Ｘ，６２３Ｙ（図６においてはＹ磁束指令６２３Ｙのみ
図示）と上記磁束信号との差を演算する差分器７１３，
７２３と、差分器７１３，７２３の出力を増幅して電磁
石を駆動する電磁石アンプ７１２，７２２とから構成さ
れる。
【００８２】サーチコイル５３２は、駆動コイル５３１
と磁路を共有するように巻きまわされたコイルである。
電磁石ヨークと磁性体板の間に発生する磁束が変化する
とこの変化率に比例した電圧がサーチコイル５３２に発
生する。従って、その信号を積分すれば、電磁石ヨーク
と磁性体板の間に発生する磁束が検出できる。Ｙ１，Ｙ
２磁束制御系７０１，７０２は、この積分値つまり磁束
相当の信号と磁束プロファイル６２３Ｙ（図６より）と
の差を増幅して電磁石を駆動するようになっているの
で、電磁石と磁性体板の間に発生する磁束は磁束プロフ
ァイル６２３Ｙに従うように制御される。電磁石と磁性
体板の間に発生する吸引力は、磁束の２乗に比例するの
で、磁束が制御されるということは吸引力が制御される
ということになる。よって、電磁石はステージを加速す
るための所望の吸引力を発生できる。磁束を制御するこ
との利点は、第１の実施形態と同じである。
と磁路を共有するように巻きまわされたコイルである。
電磁石ヨークと磁性体板の間に発生する磁束が変化する
とこの変化率に比例した電圧がサーチコイル５３２に発
生する。従って、その信号を積分すれば、電磁石ヨーク
と磁性体板の間に発生する磁束が検出できる。Ｙ１，Ｙ
２磁束制御系７０１，７０２は、この積分値つまり磁束
相当の信号と磁束プロファイル６２３Ｙ（図６より）と
の差を増幅して電磁石を駆動するようになっているの
で、電磁石と磁性体板の間に発生する磁束は磁束プロフ
ァイル６２３Ｙに従うように制御される。電磁石と磁性
体板の間に発生する吸引力は、磁束の２乗に比例するの
で、磁束が制御されるということは吸引力が制御される
ということになる。よって、電磁石はステージを加速す
るための所望の吸引力を発生できる。磁束を制御するこ
との利点は、第１の実施形態と同じである。
【００８３】図６より、代表位置の各座標において、位
置プロファイル６２２Ｘ，６２２Ｙ，６２２Ｚ，６２２
ωｘ，６２２ωｙ，６２２ωｚ、加速プロファイル６２
１Ｘ，６２１Ｙ、磁束プロファイル６２３Ｘ，６２３Ｙ
の関係は、第１の実施形態と同じである。
置プロファイル６２２Ｘ，６２２Ｙ，６２２Ｚ，６２２
ωｘ，６２２ωｙ，６２２ωｚ、加速プロファイル６２
１Ｘ，６２１Ｙ、磁束プロファイル６２３Ｘ，６２３Ｙ
の関係は、第１の実施形態と同じである。
【００８４】以上のように、長距離リニアモータと電磁
石によりウエハ天板を加速し、加速が終了したら電磁石
系は電流をゼロにして床振動を絶縁すると同時に、リニ
アモータで電磁石と円弧状磁性体ブロックが接触しない
ようＸステージの位置を制御する。そして、これらの動
作と平行して微動リニアモータにより常時高精度な位置
制御を行うようにすることにより、大推力と低発熱と高
精度な６軸位置制御を同時に達成するようにした。
石によりウエハ天板を加速し、加速が終了したら電磁石
系は電流をゼロにして床振動を絶縁すると同時に、リニ
アモータで電磁石と円弧状磁性体ブロックが接触しない
ようＸステージの位置を制御する。そして、これらの動
作と平行して微動リニアモータにより常時高精度な位置
制御を行うようにすることにより、大推力と低発熱と高
精度な６軸位置制御を同時に達成するようにした。
【００８５】また、図６では、磁束を制御するのにサー
チコイル５３２（図７）で磁束変化を検出し、これを積
分して磁束信号としたが、必ずしもこのサーチコイル５
３２等によらなくてもよい。例えば、ホール素子やＭＲ
センサで直接磁束を検出して積分器を省略することもで
きる。また、Ｅ形電磁石４２１とこれを取り付ける環境
部材である電磁石支持円筒４２２（共に図４（ｂ）参
照）との間に歪ゲージを設け、上記したサーチコイルの
替わりに該歪ゲージの信号から電磁石が発生している駆
動力を求め、これに基づいて電磁石を制御しても良い。
さらに、前記歪ゲージの替わりにピエゾ素子を設けて、
該ピエゾ素子の信号から電磁石が発生している駆動力を
求め、これに基づいて電磁石を制御することも可能であ
る。
チコイル５３２（図７）で磁束変化を検出し、これを積
分して磁束信号としたが、必ずしもこのサーチコイル５
３２等によらなくてもよい。例えば、ホール素子やＭＲ
センサで直接磁束を検出して積分器を省略することもで
きる。また、Ｅ形電磁石４２１とこれを取り付ける環境
部材である電磁石支持円筒４２２（共に図４（ｂ）参
照）との間に歪ゲージを設け、上記したサーチコイルの
替わりに該歪ゲージの信号から電磁石が発生している駆
動力を求め、これに基づいて電磁石を制御しても良い。
さらに、前記歪ゲージの替わりにピエゾ素子を設けて、
該ピエゾ素子の信号から電磁石が発生している駆動力を
求め、これに基づいて電磁石を制御することも可能であ
る。
【００８６】また、図３，４では、６つの光ビームの１
つにウエハ面で反射させるビームを用いる例を示した
が、６つの光ビームを全てステージに設けた鏡で反射さ
せて６軸方向の位置を計測することもできる。図８に本
実施形態に係るステージシステムにおけるステージ装置
の変形例を示す。図８において、図３，４と同一の符号
は図３，４と同様の構成要素を示す。図８に示すよう
に、ウエハ天板３０１の側面に４５度鏡（略４５度の斜
面）を設け、上面基準鏡８０１を設けるようにすれば、
ウエハがないときでもステージ位置を高精度に制御する
ことができる。電磁石の形状は、本実施形態に示したも
のに限定されるものではなく、一般的に知られる形状の
電磁石を適用することができる。
つにウエハ面で反射させるビームを用いる例を示した
が、６つの光ビームを全てステージに設けた鏡で反射さ
せて６軸方向の位置を計測することもできる。図８に本
実施形態に係るステージシステムにおけるステージ装置
の変形例を示す。図８において、図３，４と同一の符号
は図３，４と同様の構成要素を示す。図８に示すよう
に、ウエハ天板３０１の側面に４５度鏡（略４５度の斜
面）を設け、上面基準鏡８０１を設けるようにすれば、
ウエハがないときでもステージ位置を高精度に制御する
ことができる。電磁石の形状は、本実施形態に示したも
のに限定されるものではなく、一般的に知られる形状の
電磁石を適用することができる。
【００８７】さらに、上記の実施例におけるステージシ
ステムは、マスクやレチクル等の原版のパターンを半導
体ウエハ等の被露光基板に露光する露光装置に備えるこ
とにより、半導体素子等のデバイスを製造することがで
きる。 ［半導体生産システムの実施例］次に、半導体デバイス
（ＩＣやＬＳＩ等の半導体チップ、液晶パネル、ＣＣ
Ｄ、薄膜磁気ヘッド、マイクロマシン等）の生産システ
ムの例を説明する。これは半導体製造工場に設置された
製造装置のトラブル対応や定期メンテナンス、あるいは
ソフトウェア提供などの保守サービスを、製造工場外の
コンピュータネットワークを利用して行うものである。
ステムは、マスクやレチクル等の原版のパターンを半導
体ウエハ等の被露光基板に露光する露光装置に備えるこ
とにより、半導体素子等のデバイスを製造することがで
きる。 ［半導体生産システムの実施例］次に、半導体デバイス
（ＩＣやＬＳＩ等の半導体チップ、液晶パネル、ＣＣ
Ｄ、薄膜磁気ヘッド、マイクロマシン等）の生産システ
ムの例を説明する。これは半導体製造工場に設置された
製造装置のトラブル対応や定期メンテナンス、あるいは
ソフトウェア提供などの保守サービスを、製造工場外の
コンピュータネットワークを利用して行うものである。
【００８８】図１０は全体システムをある角度から切り
出して表現したものである。図中、１１０１は半導体デ
バイスの製造装置を提供するベンダー（装置供給メーカ
ー）の事業所である。製造装置の実例として、半導体製
造工場で使用する各種プロセス用の半導体製造装置、例
えば、前工程用機器（露光装置、レジスト処理装置、エ
ッチング装置等のリソグラフィ装置、熱処理装置、成膜
装置、平坦化装置等）や後工程用機器（組立て装置、検
査装置等）を想定している。事業所１１０１内には、製
造装置の保守データベースを提供するホスト管理システ
ム１１０８、複数の操作端末コンピュータ１１１０、こ
れらを結んでイントラネットを構築するローカルエリア
ネットワーク（ＬＡＮ）１１０９を備える。ホスト管理
システム１１０８は、ＬＡＮ１１０９を事業所の外部ネ
ットワークであるインターネット１１０５に接続するた
めのゲートウェイと、外部からのアクセスを制限するセ
キュリティ機能を備える。
出して表現したものである。図中、１１０１は半導体デ
バイスの製造装置を提供するベンダー（装置供給メーカ
ー）の事業所である。製造装置の実例として、半導体製
造工場で使用する各種プロセス用の半導体製造装置、例
えば、前工程用機器（露光装置、レジスト処理装置、エ
ッチング装置等のリソグラフィ装置、熱処理装置、成膜
装置、平坦化装置等）や後工程用機器（組立て装置、検
査装置等）を想定している。事業所１１０１内には、製
造装置の保守データベースを提供するホスト管理システ
ム１１０８、複数の操作端末コンピュータ１１１０、こ
れらを結んでイントラネットを構築するローカルエリア
ネットワーク（ＬＡＮ）１１０９を備える。ホスト管理
システム１１０８は、ＬＡＮ１１０９を事業所の外部ネ
ットワークであるインターネット１１０５に接続するた
めのゲートウェイと、外部からのアクセスを制限するセ
キュリティ機能を備える。
【００８９】一方、１１０２〜１１０４は、製造装置の
ユーザーとしての半導体製造メーカーの製造工場であ
る。製造工場１１０２〜１１０４は、互いに異なるメー
カーに属する工場であっても良いし、同一のメーカーに
属する工場（例えば、前工程用の工場、後工程用の工場
等）であっても良い。各工場１１０２〜１１０４内に
は、夫々、複数の製造装置１１０６と、それらを結んで
イントラネットを構築するローカルエリアネットワーク
（ＬＡＮ）１１１１と、各製造装置１１０６の稼動状況
を監視する監視装置としてホスト管理システム１１０７
とが設けられている。各工場１１０２〜１１０４に設け
られたホスト管理システム１１０７は、各工場内のＬＡ
Ｎ１１１１を工場の外部ネットワークであるインターネ
ット１１０５に接続するためのゲートウェイを備える。
これにより各工場のＬＡＮ１１１１からインターネット
１１０５を介してベンダー１１０１側のホスト管理シス
テム１１０８にアクセスが可能となり、ホスト管理シス
テム１１０８のセキュリティ機能によって限られたユー
ザーだけがアクセスが許可となっている。具体的には、
インターネット１１０５を介して、各製造装置１１０６
の稼動状況を示すステータス情報（例えば、トラブルが
発生した製造装置の症状）を工場側からベンダー側に通
知する他、その通知に対応する応答情報（例えば、トラ
ブルに対する対処方法を指示する情報、対処用のソフト
ウェアやデータ）や、最新のソフトウェア、ヘルプ情報
などの保守情報をベンダー側から受け取ることができ
る。各工場１１０２〜１１０４とベンダー１１０１との
間のデータ通信および各工場内のＬＡＮ１１１１でのデ
ータ通信には、インターネットで一般的に使用されてい
る通信プロトコル（ＴＣＰ／ＩＰ）が使用される。な
お、工場外の外部ネットワークとしてインターネットを
利用する代わりに、第三者からのアクセスができずにセ
キュリティの高い専用線ネットワーク（ＩＳＤＮなど）
を利用することもできる。また、ホスト管理システムは
ベンダーが提供するものに限らずユーザーがデータベー
スを構築して外部ネットワーク上に置き、ユーザーの複
数の工場から該データベースへのアクセスを許可するよ
うにしてもよい。
ユーザーとしての半導体製造メーカーの製造工場であ
る。製造工場１１０２〜１１０４は、互いに異なるメー
カーに属する工場であっても良いし、同一のメーカーに
属する工場（例えば、前工程用の工場、後工程用の工場
等）であっても良い。各工場１１０２〜１１０４内に
は、夫々、複数の製造装置１１０６と、それらを結んで
イントラネットを構築するローカルエリアネットワーク
（ＬＡＮ）１１１１と、各製造装置１１０６の稼動状況
を監視する監視装置としてホスト管理システム１１０７
とが設けられている。各工場１１０２〜１１０４に設け
られたホスト管理システム１１０７は、各工場内のＬＡ
Ｎ１１１１を工場の外部ネットワークであるインターネ
ット１１０５に接続するためのゲートウェイを備える。
これにより各工場のＬＡＮ１１１１からインターネット
１１０５を介してベンダー１１０１側のホスト管理シス
テム１１０８にアクセスが可能となり、ホスト管理シス
テム１１０８のセキュリティ機能によって限られたユー
ザーだけがアクセスが許可となっている。具体的には、
インターネット１１０５を介して、各製造装置１１０６
の稼動状況を示すステータス情報（例えば、トラブルが
発生した製造装置の症状）を工場側からベンダー側に通
知する他、その通知に対応する応答情報（例えば、トラ
ブルに対する対処方法を指示する情報、対処用のソフト
ウェアやデータ）や、最新のソフトウェア、ヘルプ情報
などの保守情報をベンダー側から受け取ることができ
る。各工場１１０２〜１１０４とベンダー１１０１との
間のデータ通信および各工場内のＬＡＮ１１１１でのデ
ータ通信には、インターネットで一般的に使用されてい
る通信プロトコル（ＴＣＰ／ＩＰ）が使用される。な
お、工場外の外部ネットワークとしてインターネットを
利用する代わりに、第三者からのアクセスができずにセ
キュリティの高い専用線ネットワーク（ＩＳＤＮなど）
を利用することもできる。また、ホスト管理システムは
ベンダーが提供するものに限らずユーザーがデータベー
スを構築して外部ネットワーク上に置き、ユーザーの複
数の工場から該データベースへのアクセスを許可するよ
うにしてもよい。
【００９０】さて、図１１は本実施形態の全体システム
を図１０とは別の角度から切り出して表現した概念図で
ある。先の例ではそれぞれが製造装置を備えた複数のユ
ーザー工場と、該製造装置のベンダーの管理システムと
を外部ネットワークで接続して、該外部ネットワークを
介して各工場の生産管理や少なくとも１台の製造装置の
情報をデータ通信するものであった。これに対し本例
は、複数のベンダーの製造装置を備えた工場と、該複数
の製造装置のそれぞれのベンダーの管理システムとを工
場外の外部ネットワークで接続して、各製造装置の保守
情報をデータ通信するものである。図中、１２０１は製
造装置ユーザー（半導体デバイス製造メーカー）の製造
工場であり、工場の製造ラインには各種プロセスを行う
製造装置、ここでは例として露光装置１２０２、レジス
ト処理装置１２０３、成膜処理装置１２０４が導入され
ている。なお図７では製造工場１２０１は１つだけ描い
ているが、実際は複数の工場が同様にネットワーク化さ
れている。工場内の各装置はＬＡＮ１２０６で接続され
てイントラネットを構成し、ホスト管理システム１２０
５で製造ラインの稼動管理がされている。一方、露光装
置メーカー１２１０、レジスト処理装置メーカー１２２
０、成膜装置メーカー１２３０などベンダー（装置供給
メーカー）の各事業所には、それぞれ供給した機器の遠
隔保守を行なうためのホスト管理システム１２１１，１
２２１，１２３１を備え、これらは上述したように保守
データベースと外部ネットワークのゲートウェイを備え
る。ユーザーの製造工場内の各装置を管理するホスト管
理システム２０５と、各装置のベンダーの管理システム
１２１１，１２２１，１２３１とは、外部ネットワーク
１２００であるインターネットもしくは専用線ネットワ
ークによって接続されている。このシステムにおいて、
製造ラインの一連の製造機器の中のどれかにトラブルが
起きると、製造ラインの稼動が休止してしまうが、トラ
ブルが起きた機器のベンダーからインターネット１２０
０を介した遠隔保守を受けることで迅速な対応が可能
で、製造ラインの休止を最小限に抑えることができる。
を図１０とは別の角度から切り出して表現した概念図で
ある。先の例ではそれぞれが製造装置を備えた複数のユ
ーザー工場と、該製造装置のベンダーの管理システムと
を外部ネットワークで接続して、該外部ネットワークを
介して各工場の生産管理や少なくとも１台の製造装置の
情報をデータ通信するものであった。これに対し本例
は、複数のベンダーの製造装置を備えた工場と、該複数
の製造装置のそれぞれのベンダーの管理システムとを工
場外の外部ネットワークで接続して、各製造装置の保守
情報をデータ通信するものである。図中、１２０１は製
造装置ユーザー（半導体デバイス製造メーカー）の製造
工場であり、工場の製造ラインには各種プロセスを行う
製造装置、ここでは例として露光装置１２０２、レジス
ト処理装置１２０３、成膜処理装置１２０４が導入され
ている。なお図７では製造工場１２０１は１つだけ描い
ているが、実際は複数の工場が同様にネットワーク化さ
れている。工場内の各装置はＬＡＮ１２０６で接続され
てイントラネットを構成し、ホスト管理システム１２０
５で製造ラインの稼動管理がされている。一方、露光装
置メーカー１２１０、レジスト処理装置メーカー１２２
０、成膜装置メーカー１２３０などベンダー（装置供給
メーカー）の各事業所には、それぞれ供給した機器の遠
隔保守を行なうためのホスト管理システム１２１１，１
２２１，１２３１を備え、これらは上述したように保守
データベースと外部ネットワークのゲートウェイを備え
る。ユーザーの製造工場内の各装置を管理するホスト管
理システム２０５と、各装置のベンダーの管理システム
１２１１，１２２１，１２３１とは、外部ネットワーク
１２００であるインターネットもしくは専用線ネットワ
ークによって接続されている。このシステムにおいて、
製造ラインの一連の製造機器の中のどれかにトラブルが
起きると、製造ラインの稼動が休止してしまうが、トラ
ブルが起きた機器のベンダーからインターネット１２０
０を介した遠隔保守を受けることで迅速な対応が可能
で、製造ラインの休止を最小限に抑えることができる。
【００９１】半導体製造工場に設置された各製造装置は
それぞれ、ディスプレイと、ネットワークインターフェ
ースと、記憶装置にストアされたネットワークアクセス
用ソフトウェアならびに装置動作用のソフトウェアを実
行するコンピュータを備える。記憶装置としては内蔵メ
モリやハードディスク、あるいはネットワークファイル
サーバーなどである。上記ネットワークアクセス用ソフ
トウェアは、専用又は汎用のウェブブラウザを含み、例
えば図１２に一例を示す様な画面のユーザーインターフ
ェースをディスプレイ上に提供する。各工場で製造装置
を管理するオペレータは、画面を参照しながら、製造装
置の機種（１４０１）、シリアルナンバー（１４０
２）、トラブルの件名（１４０３）、発生日（１４０
４）、緊急度（１４０５）、症状（１４０６）、対処法
（１４０７）、経過（１４０８）等の情報を画面上の入
力項目に入力する。入力された情報はインターネットを
介して保守データベースに送信され、その結果の適切な
保守情報が保守データベースから返信されディスプレイ
上に提示される。またウェブブラウザが提供するユーザ
ーインターフェースはさらに図示のごとくハイパーリン
ク機能（１４１０〜１４１２）を実現し、オペレータは
各項目の更に詳細な情報にアクセスしたり、ベンダーが
提供するソフトウェアライブラリから製造装置に使用す
る最新バージョンのソフトウェアを引出したり、工場の
オペレータの参考に供する操作ガイド（ヘルプ情報）を
引出したりすることができる。ここで、保守データベー
スが提供する保守情報には、上記説明した本発明の特徴
に関する情報も含まれ、またソフトウェアライブラリは
本発明の特徴を実現するための最新のソフトウェアも提
供する。
それぞれ、ディスプレイと、ネットワークインターフェ
ースと、記憶装置にストアされたネットワークアクセス
用ソフトウェアならびに装置動作用のソフトウェアを実
行するコンピュータを備える。記憶装置としては内蔵メ
モリやハードディスク、あるいはネットワークファイル
サーバーなどである。上記ネットワークアクセス用ソフ
トウェアは、専用又は汎用のウェブブラウザを含み、例
えば図１２に一例を示す様な画面のユーザーインターフ
ェースをディスプレイ上に提供する。各工場で製造装置
を管理するオペレータは、画面を参照しながら、製造装
置の機種（１４０１）、シリアルナンバー（１４０
２）、トラブルの件名（１４０３）、発生日（１４０
４）、緊急度（１４０５）、症状（１４０６）、対処法
（１４０７）、経過（１４０８）等の情報を画面上の入
力項目に入力する。入力された情報はインターネットを
介して保守データベースに送信され、その結果の適切な
保守情報が保守データベースから返信されディスプレイ
上に提示される。またウェブブラウザが提供するユーザ
ーインターフェースはさらに図示のごとくハイパーリン
ク機能（１４１０〜１４１２）を実現し、オペレータは
各項目の更に詳細な情報にアクセスしたり、ベンダーが
提供するソフトウェアライブラリから製造装置に使用す
る最新バージョンのソフトウェアを引出したり、工場の
オペレータの参考に供する操作ガイド（ヘルプ情報）を
引出したりすることができる。ここで、保守データベー
スが提供する保守情報には、上記説明した本発明の特徴
に関する情報も含まれ、またソフトウェアライブラリは
本発明の特徴を実現するための最新のソフトウェアも提
供する。
【００９２】次に上記説明した生産システムを利用した
半導体デバイスの製造プロセスを説明する。図１３は半
導体デバイスの全体的な製造プロセスのフローを示す。
ステップ１（回路設計）では半導体デバイスの回路設計
を行なう。ステップ２（マスク製作）では設計した回路
パターンを形成したマスクを製作する。一方、ステップ
３（ウエハ製造）ではシリコン等の材料を用いてウエハ
を製造する。ステップ４（ウエハプロセス）は前工程と
呼ばれ、上記用意したマスクとウエハを用いて、リソグ
ラフィ技術によってウエハ上に実際の回路を形成する。
次のステップ５（組み立て）は後工程と呼ばれ、ステッ
プ４によって作製されたウエハを用いて半導体チップ化
する工程であり、アッセンブリ工程（ダイシング、ボン
ディング）、パッケージング工程（チップ封入）等の組
立て工程を含む。ステップ６（検査）ではステップ５で
作製された半導体デバイスの動作確認テスト、耐久性テ
スト等の検査を行なう。こうした工程を経て半導体デバ
イスが完成し、これを出荷（ステップ７）する。前工程
と後工程はそれぞれ専用の別の工場で行い、これらの工
場毎に上記説明した遠隔保守システムによって保守がな
される。また前工程工場と後工程工場との間でも、イン
ターネットまたは専用線ネットワークを介して生産管理
や装置保守のための情報がデータ通信される。
半導体デバイスの製造プロセスを説明する。図１３は半
導体デバイスの全体的な製造プロセスのフローを示す。
ステップ１（回路設計）では半導体デバイスの回路設計
を行なう。ステップ２（マスク製作）では設計した回路
パターンを形成したマスクを製作する。一方、ステップ
３（ウエハ製造）ではシリコン等の材料を用いてウエハ
を製造する。ステップ４（ウエハプロセス）は前工程と
呼ばれ、上記用意したマスクとウエハを用いて、リソグ
ラフィ技術によってウエハ上に実際の回路を形成する。
次のステップ５（組み立て）は後工程と呼ばれ、ステッ
プ４によって作製されたウエハを用いて半導体チップ化
する工程であり、アッセンブリ工程（ダイシング、ボン
ディング）、パッケージング工程（チップ封入）等の組
立て工程を含む。ステップ６（検査）ではステップ５で
作製された半導体デバイスの動作確認テスト、耐久性テ
スト等の検査を行なう。こうした工程を経て半導体デバ
イスが完成し、これを出荷（ステップ７）する。前工程
と後工程はそれぞれ専用の別の工場で行い、これらの工
場毎に上記説明した遠隔保守システムによって保守がな
される。また前工程工場と後工程工場との間でも、イン
ターネットまたは専用線ネットワークを介して生産管理
や装置保守のための情報がデータ通信される。
【００９３】図１４は上記ウエハプロセスの詳細なフロ
ーを示す。ステップ１１（酸化）ではウエハの表面を酸
化させる。ステップ１２（ＣＶＤ）ではウエハ表面に絶
縁膜を成膜する。ステップ１３（電極形成）ではウエハ
上に電極を蒸着によって形成する。ステップ１４（イオ
ン打込み）ではウエハにイオンを打ち込む。ステップ１
５（レジスト処理）ではウエハに感光剤を塗布する。ス
テップ１６（露光）では上記説明した露光装置によって
マスクの回路パターンをウエハに焼付露光する。ステッ
プ１７（現像）では露光したウエハを現像する。ステッ
プ１８（エッチング）では現像したレジスト像以外の部
分を削り取る。ステップ１９（レジスト剥離）ではエッ
チングが済んで不要となったレジストを取り除く。これ
らのステップを繰り返し行なうことによって、ウエハ上
に多重に回路パターンを形成する。各工程で使用する製
造機器は上記説明した遠隔保守システムによって保守が
なされているので、トラブルを未然に防ぐと共に、もし
トラブルが発生しても迅速な復旧が可能で、従来に比べ
て半導体デバイスの生産性を向上させることができる。
ーを示す。ステップ１１（酸化）ではウエハの表面を酸
化させる。ステップ１２（ＣＶＤ）ではウエハ表面に絶
縁膜を成膜する。ステップ１３（電極形成）ではウエハ
上に電極を蒸着によって形成する。ステップ１４（イオ
ン打込み）ではウエハにイオンを打ち込む。ステップ１
５（レジスト処理）ではウエハに感光剤を塗布する。ス
テップ１６（露光）では上記説明した露光装置によって
マスクの回路パターンをウエハに焼付露光する。ステッ
プ１７（現像）では露光したウエハを現像する。ステッ
プ１８（エッチング）では現像したレジスト像以外の部
分を削り取る。ステップ１９（レジスト剥離）ではエッ
チングが済んで不要となったレジストを取り除く。これ
らのステップを繰り返し行なうことによって、ウエハ上
に多重に回路パターンを形成する。各工程で使用する製
造機器は上記説明した遠隔保守システムによって保守が
なされているので、トラブルを未然に防ぐと共に、もし
トラブルが発生しても迅速な復旧が可能で、従来に比べ
て半導体デバイスの生産性を向上させることができる。
【００９４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のステージ
システムによれば、熱源が局所的に集中して存在するの
で冷却が容易であり、ステージやその上に載置される工
作物とは距離を離して配置できること等によって発熱の
問題を解消し、さらに非線形性の除去等による高速化を
達成できる。つまり、高精度と高速、換言すると低発熱
と高速が両立する。
システムによれば、熱源が局所的に集中して存在するの
で冷却が容易であり、ステージやその上に載置される工
作物とは距離を離して配置できること等によって発熱の
問題を解消し、さらに非線形性の除去等による高速化を
達成できる。つまり、高精度と高速、換言すると低発熱
と高速が両立する。
【図１】 本発明の第１の実施形態に係るステージシス
テムの要部概略図である。
テムの要部概略図である。
【図２】 図１における位置プロファイル、加速プロフ
ァイル、磁束プロファイルの関係を示す図である。
ァイル、磁束プロファイルの関係を示す図である。
【図３】 第２の実施形態に係るステージシステムにお
けるステージ装置の全体図である。 （ａ）分解図を表す。 （ｂ）斜視図を表す。
けるステージ装置の全体図である。 （ａ）分解図を表す。 （ｂ）斜視図を表す。
【図４】 図３のウエハ天板の要部概略図である。
（ａ）ウエハ天板の第１の分解図を表す。
（ｂ）ウエハ天板の第２の分解図を表す。
（ｃ）ウエハ天板の斜視図を表す。
【図５】 第２の実施形態に係る電磁石の詳細図であ
る。 （ａ）磁性体支持円筒および各円弧状磁性体ブロックを
表す。 （ｂ）Ｅ形電磁石を表す。 （ｃ）電磁石支持円筒を表す。
る。 （ａ）磁性体支持円筒および各円弧状磁性体ブロックを
表す。 （ｂ）Ｅ形電磁石を表す。 （ｃ）電磁石支持円筒を表す。
【図６】 第２の実施形態に係るＹ方向にのみ長距離移
動し、他の５軸方向は現在位置に保持するような動作を
行う場合の制御ブロック図である。
動し、他の５軸方向は現在位置に保持するような動作を
行う場合の制御ブロック図である。
【図７】 第２の実施形態に係るステージシステムの磁
束制御系を示す要部概略図である。
束制御系を示す要部概略図である。
【図８】 第２の実施形態に係るステージシステムにお
けるステージ装置の変形例を示す図である。
けるステージ装置の変形例を示す図である。
【図９】 従来例に係るステージ装置の要部概略図であ
る。
る。
【図１０】 半導体デバイスの生産システムをある角度
から見た概念図である。
から見た概念図である。
【図１１】 半導体デバイスの生産システムを別の角度
から見た概念図である。
から見た概念図である。
【図１２】 ユーザーインターフェースの具体例であ
る。
る。
【図１３】 デバイスの製造プロセスのフローを説明す
る図である。
る図である。
【図１４】 ウエハプロセスを説明する図である。
１０１：移動目標、１０２：位置プロファイル、１０
３：加速プロファイル、１０４：磁束プロファイル、１
２１，１３３，６３６Ｘ，６３６Ｙ：制御演算器（Ｄ／
Ａ）、１２２：微動電流アンプ、１３１：モータ電流ア
ンプ、１３２：ＥＮＣ、１４１，６３２Ｘ，６３２Ｙ：
分配器、１４２，７１１，７２１：積分器、１４３：電
磁石アンプ、１４４，６４１，７１１，７２１：差分
器、１５１：ガイド、１５２：ステージ、１５３：リニ
アモータ可動子、１５４：リニアモータ固定子、１５
５：反射ミラー、１５６：干渉計、１５７：磁性体板、
１５８：電磁石、１５８ａ：サーチコイル、１５８ｂ：
ヨーク、１５８ｃ：駆動コイル、１５９：送りねじ、１
６０：ナット、１６１モータ、１６２：軸受け、１７
０，９０１：リニアモータ、３０１：ウエハ天板、３０
２：ウエハチャック、３０３ａ：Ｘステージ天板、３０
３ｂ：Ｘステージ側板、３０３ｃ：Ｘステージ底板、３
０３：Ｘステージ、３０４：Ｙステージ、３０５：ベー
ス定盤、３０６：Ｙヨーガイド、３０７：Ｘヨーガイ
ド、３０８：Ｘ長距離リニアモータ、３０９：Ｙ長距離
リニアモータ、３１０：干渉計、４１０：ミラー、４０
２：Ｘ可動子、４０３：Ｙ可動子、４０４：Ｚ可動子、
４０６：Ｘ円弧状磁性体、４０７：Ｙ円弧状磁性体、４
０８：磁性体支持筒、４１２：Ｘ固定子、４１３：Ｙ固
定子、４１４：Ｚ固定子、４２０：自重補償ばね、４２
１：Ｅ形電磁石、４２２：電磁石支持円筒、５００：Ｅ
形断面磁性体ブロック、５０１ａ，５０１ｂ：ＸＥ形電
磁石、５０２ａ，５０２ｂ：ＹＥ形電磁石、５３１：サ
ーチコイル、５３２：駆動コイル、６２１Ｘ：Ｘ加速指
令、６２１Ｙ：Ｙ加速指令、６２２Ｘ：Ｘ位置指令、６
２２Ｙ：Ｙ位置指令、６２２Ｚ：Ｚ位置指令、６２２ω
ｘ：ωｘ位置指令、６２２ωｙ：ωｙ位置指令、６２２
ωｚ：ωｚ位置指令、６２３Ｘ：Ｘ磁束指令、６２３
Ｙ：Ｙ磁束指令、６２５：微動ＬＭ位置サーボ系、６２
６：制御演算器、６２７：Ｘ１，Ｘ２，Ｙ１，Ｙ２，Ｚ
１，Ｚ２，Ｚ３，Ｚ４：微動電流アンプ、６２８Ｚ：干
渉計、６３１：吸引力制御系、６３４Ｘ，６３４Ｙ：磁
束制御系、６３５：長距離ＬＭ位置サーボ系、６３５
Ｘ，６３５Ｙ：ＤＡ変換器、６３７Ｘ，６３７Ｙ：Ｘ，
Ｙリニアモータ電流アンプ、６４２：出力座標変換器
（Ｄ／Ａ）、６４３：入力座標変換器、７０１：Ｙ１磁
束制御系、７０２：Ｙ２磁束制御系、７１２，７２２：
電磁石アンプ、８０１：上面基準鏡、９０２：工作物、
９０３：ガイド、９０４：ステージ、９０５：リニアモ
ータ可動子、９０５ａ，９０５ｂ：４極の磁石、９０
６：リニアモータ固定子、９０６ａ：コイル、９０６
ｂ：固定子枠。
３：加速プロファイル、１０４：磁束プロファイル、１
２１，１３３，６３６Ｘ，６３６Ｙ：制御演算器（Ｄ／
Ａ）、１２２：微動電流アンプ、１３１：モータ電流ア
ンプ、１３２：ＥＮＣ、１４１，６３２Ｘ，６３２Ｙ：
分配器、１４２，７１１，７２１：積分器、１４３：電
磁石アンプ、１４４，６４１，７１１，７２１：差分
器、１５１：ガイド、１５２：ステージ、１５３：リニ
アモータ可動子、１５４：リニアモータ固定子、１５
５：反射ミラー、１５６：干渉計、１５７：磁性体板、
１５８：電磁石、１５８ａ：サーチコイル、１５８ｂ：
ヨーク、１５８ｃ：駆動コイル、１５９：送りねじ、１
６０：ナット、１６１モータ、１６２：軸受け、１７
０，９０１：リニアモータ、３０１：ウエハ天板、３０
２：ウエハチャック、３０３ａ：Ｘステージ天板、３０
３ｂ：Ｘステージ側板、３０３ｃ：Ｘステージ底板、３
０３：Ｘステージ、３０４：Ｙステージ、３０５：ベー
ス定盤、３０６：Ｙヨーガイド、３０７：Ｘヨーガイ
ド、３０８：Ｘ長距離リニアモータ、３０９：Ｙ長距離
リニアモータ、３１０：干渉計、４１０：ミラー、４０
２：Ｘ可動子、４０３：Ｙ可動子、４０４：Ｚ可動子、
４０６：Ｘ円弧状磁性体、４０７：Ｙ円弧状磁性体、４
０８：磁性体支持筒、４１２：Ｘ固定子、４１３：Ｙ固
定子、４１４：Ｚ固定子、４２０：自重補償ばね、４２
１：Ｅ形電磁石、４２２：電磁石支持円筒、５００：Ｅ
形断面磁性体ブロック、５０１ａ，５０１ｂ：ＸＥ形電
磁石、５０２ａ，５０２ｂ：ＹＥ形電磁石、５３１：サ
ーチコイル、５３２：駆動コイル、６２１Ｘ：Ｘ加速指
令、６２１Ｙ：Ｙ加速指令、６２２Ｘ：Ｘ位置指令、６
２２Ｙ：Ｙ位置指令、６２２Ｚ：Ｚ位置指令、６２２ω
ｘ：ωｘ位置指令、６２２ωｙ：ωｙ位置指令、６２２
ωｚ：ωｚ位置指令、６２３Ｘ：Ｘ磁束指令、６２３
Ｙ：Ｙ磁束指令、６２５：微動ＬＭ位置サーボ系、６２
６：制御演算器、６２７：Ｘ１，Ｘ２，Ｙ１，Ｙ２，Ｚ
１，Ｚ２，Ｚ３，Ｚ４：微動電流アンプ、６２８Ｚ：干
渉計、６３１：吸引力制御系、６３４Ｘ，６３４Ｙ：磁
束制御系、６３５：長距離ＬＭ位置サーボ系、６３５
Ｘ，６３５Ｙ：ＤＡ変換器、６３７Ｘ，６３７Ｙ：Ｘ，
Ｙリニアモータ電流アンプ、６４２：出力座標変換器
（Ｄ／Ａ）、６４３：入力座標変換器、７０１：Ｙ１磁
束制御系、７０２：Ｙ２磁束制御系、７１２，７２２：
電磁石アンプ、８０１：上面基準鏡、９０２：工作物、
９０３：ガイド、９０４：ステージ、９０５：リニアモ
ータ可動子、９０５ａ，９０５ｂ：４極の磁石、９０
６：リニアモータ固定子、９０６ａ：コイル、９０６
ｂ：固定子枠。
Claims (35)
- 【請求項１】 移動自在なステージと、 前記ステージに対して電磁石により該電磁石の発生する
磁束の方向に力を与える機構と、 前記電磁石を前記ステージの移動方向へ移動する電磁石
移動機構と、 前記電磁石の磁束を制御する電磁石磁束制御器とを有す
ることを特徴とするステージシステム。 - 【請求項２】 前記電磁石磁束制御器は、前記電磁石の
磁束信号を検出する磁束信号検出器からなることを特徴
とする請求項１に記載のステージシステム。 - 【請求項３】 前記電磁石磁束制御器は、前記電磁石の
磁束変化をサーチコイルで検出し、該サーチコイルの電
圧を積分して磁束信号を検出することを特徴とする請求
項１または２に記載のステージシステム。 - 【請求項４】 前記電磁石磁束制御器は、ホール素子に
より前記電磁石の磁束信号を検出することを特徴とする
請求項１または２に記載のステージシステム。 - 【請求項５】 前記電磁石磁束制御器は、磁気抵抗素子
により前記電磁石の磁束信号を検出することを特徴とす
る請求項１または２に記載のステージシステム。 - 【請求項６】 前記電磁石磁束制御器は、歪ゲージまた
はピエゾ素子により前記電磁石が発生している駆動力を
求め、これに基づいて該電磁石を制御することを特徴と
する請求項１または２に記載のステージシステム。 - 【請求項７】 移動自在なステージと、 前記ステージに対して電磁石により該電磁石の発生する
磁束の方向に力を与える機構と、 前記電磁石を前記ステージの移動方向へ移動する電磁石
移動機構と、 前記電磁石の発生力を制御する電磁石発生力制御器とを
有することを特徴とするステージシステム。 - 【請求項８】 前記電磁石発生力制御器は、前記電磁石
の発生力を指令する発生力指令器と、前記電磁石の発生
力を検出する発生力検出器と、該発生力検出器によって
検出された発生力と該発生力指令器によって得られた発
生力指令との差を演算する演算器と、該演算器の出力を
増幅して前記電磁石を駆動する増幅器とから構成される
ことを特徴とする請求項７に記載のステージシステム。 - 【請求項９】 前記電磁石発生力検出器は、歪ゲージま
たはピエゾ素子により前記電磁石が発生している発生力
を求め、これに基づいて該電磁石を制御することを特徴
とする請求項７または８に記載のステージシステム。 - 【請求項１０】 前記ステージシステムは、前記ステー
ジの加速度に比例した力を前記電磁石に発生させる制御
器をさらに有することを特徴とする請求項１〜９のいず
れか１項に記載のステージシステム。 - 【請求項１１】 前記ステージシステムは、前記ステー
ジにローレンツ力を発生するローレンツ力発生機構が少
なくとも前記ステージの２辺から該ステージに力を付与
するように構成されることを特徴とする請求項１〜１０
のいずれか１項に記載のステージシステム。 - 【請求項１２】 前記ステージシステムは、前記電磁石
の発生する力の作用線が前記ステージの略重心を通るこ
とを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１項に記載の
ステージシステム。 - 【請求項１３】 前記ステージシステムは、前記ローレ
ンツ力発生機構の一部を前記ステージの移動方向に移動
する機構を有することを特徴とする請求項１１または１
２に記載のステージシステム。 - 【請求項１４】 前記ステージシステムは、前記ステー
ジの位置と前記電磁石移動機構の位置が個別に測定され
ることを特徴とする請求項１〜１３のいずれか１項に記
載のステージシステム。 - 【請求項１５】 前記ステージシステムは、前記ステー
ジの位置が前記ローレンツ力発生機構により位置制御さ
れることを特徴とする請求項１１〜１４のいずれか１項
に記載のステージシステム。 - 【請求項１６】 工作物が載置され、複数軸方向の力お
よびモーメントを発生できるように構成されたローレン
ツ力発生機構の一部と平面内における任意方向の発生力
を受けられるように構成された複数の磁性体板とを具備
するステージと、 各々が発生する磁束の方向に前記ステージに力を与える
ことができ、且つ平面内における任意方向に発生力を発
生できるように複数個設けられた電磁石と、 前記電磁石を前記ステージの移動方向に移動するため
に、少なくとも平面内における任意方向に該電磁石を移
動でき、少なくとも平面内における任意方向に前記ロー
レンツ力発生機構の一部を移動できるように構成された
電磁石移動機構と、 前記電磁石の磁束を制御するために、少なくとも該電磁
石の磁束信号を指令する磁束信号指令器および該電磁石
の磁束信号を検出する磁束信号検出器とを備えた電磁石
磁束制御器と、 前記磁束信号検出器によって検出された磁束信号と前記
磁束信号指令器によって得られた磁束指令との差を演算
する演算器と、 前記演算器の出力を増幅して前記電磁石を駆動する増幅
器とを有することを特徴とするステージシステム。 - 【請求項１７】 前記電磁石は、Ｅ形状ヨーク、駆動コ
イルおよびサーチコイルから構成され、 前記駆動コイルは前記Ｅ形状ヨークと前記ステージに設
けた前記磁性体板との間に磁束を発生させるものであ
り、前記サーチコイルは前記駆動コイルが発生する磁束
の変化を検出するものであることを特徴とする請求項１
６に記載のステージシステム。 - 【請求項１８】 前記ステージシステムは、前記ステー
ジの位置が光ビームにより６軸方向の位置が計測される
ものであることを特徴とする請求項１６または１７に記
載のステージシステム。 - 【請求項１９】 前記ステージシステムは、前記ステー
ジの位置が前記ローレンツ力発生機構により位置制御さ
れるものであることを特徴とする請求項１６〜１８のい
ずれか１項に記載のステージシステム。 - 【請求項２０】 前記ステージシステムは、前記ステー
ジの位置が干渉計により６軸方向の位置が計測されるも
のであることを特徴とする請求項１６〜１９のいずれか
１項に記載のステージシステム。 - 【請求項２１】 前記ステージシステムは、前記ステー
ジが略４５度の斜面を有する反射鏡を有することを特徴
とする請求項１６〜２０のいずれかに記載のステージシ
ステム。 - 【請求項２２】 工作物が載置され、複数軸方向の力お
よびモーメントを発生できるように構成されたローレン
ツ力発生機構の一部と平面内における任意方向の発生力
を受けられるように構成された複数の磁性体板とを具備
するステージと、 各々が発生する磁束方向に前記ステージに力を与えるこ
とができ、且つ平面内における任意方向に力を発生でき
るように複数個設けられた電磁石と、 前記電磁石を前記ステージの移動方向に移動するため
に、少なくとも平面内における任意方向に該電磁石を移
動でき、少なくとも平面内における任意方向に前記ロー
レンツ力発生機構の一部を移動できるように構成された
電磁石移動機構と、 前記電磁石の発生力を制御するために、少なくとも該電
磁石の発生力信号を指令する発生力信号指令器および該
電磁石の発生力信号を検出する発生力信号検出器とを備
えた電磁石発生力制御器と、 前記発生力信号検出器によって検出された発生力信号と
前記発生力信号指令器によって得られた発生力指令との
差を演算する演算器と、 前記演算器の出力を増幅して前記電磁石を駆動する増幅
器とを有することを特徴とするステージシステム。 - 【請求項２３】 前記電磁石発生力検出器は、歪ゲージ
またはピエゾ素子により前記電磁石が発生している発生
力を求め、これに基づいて該電磁石を制御することを特
徴とする請求項２２に記載のステージシステム。 - 【請求項２４】 前記ステージシステムは、前記ステー
ジの位置が光ビームにより６軸方向の位置が計測される
ものであることを特徴とする請求項２２または２３に記
載のステージシステム。 - 【請求項２５】 前記ステージシステムは、前記ステー
ジの位置が前記ローレンツ力発生機構により位置制御さ
れるものであることを特徴とする請求項２２〜２４のい
ずれか１項に記載のステージシステム。 - 【請求項２６】 前記ステージシステムは、前記ステー
ジの位置が干渉計により６軸方向の位置が計測されるも
のであることを特徴とする請求項２２〜２５のいずれか
１項に記載のステージシステム。 - 【請求項２７】 前記ステージシステムは、前記ステー
ジが略４５度の斜面を有する反射鏡を有することを特徴
とする請求項２２〜２６のいずれか１項に記載のステー
ジシステム。 - 【請求項２８】 原版のパターンを基板に露光する露光
装置において、 請求項１〜２７のいずれか１項に記載のステージシステ
ムを備えることを特徴とする露光装置。 - 【請求項２９】 請求項２８に記載の露光装置におい
て、ディスプレイと、ネットワークインターフェース
と、ネットワーク用ソフトウェアを実行するコンピュー
タとをさらに有し、露光装置の保守情報をコンピュータ
ネットワークを介してデータ通信することを可能にした
露光装置。 - 【請求項３０】 前記ネットワーク用ソフトウェアは、
前記露光装置が設置された工場の外部ネットワークに接
続され前記露光装置のベンダーもしくはユーザーが提供
する保守データベースにアクセスするためのユーザーイ
ンターフェースを前記ディスプレイ上に提供し、前記外
部ネットワークを介して該データベースから情報を得る
ことを可能にする請求項２９に記載の露光装置。 - 【請求項３１】 請求項２８〜３０のいずれか１項に記
載の露光装置を含む各種プロセス用の製造装置群を半導
体製造工場に設置する工程と、該製造装置群を用いて複
数のプロセスによって半導体デバイスを製造する工程と
を有することを特徴とする半導体デバイス製造方法。 - 【請求項３２】 前記製造装置群をローカルエリアネッ
トワークで接続する工程と、前記ローカルエリアネット
ワークと前記半導体製造工場外の外部ネットワークとの
間で、前記製造装置群の少なくとも１台に関する情報を
データ通信する工程とをさらに有する請求項３１に記載
の半導体デバイス製造方法。 - 【請求項３３】 前記露光装置のベンダーもしくはユー
ザーが提供するデータベースに前記外部ネットワークを
介してアクセスしてデータ通信によって前記製造装置の
保守情報を得る、もしくは前記半導体製造工場とは別の
半導体製造工場との間で前記外部ネットワークを介して
データ通信して生産管理を行う請求項３２記載の半導体
デバイス製造方法。 - 【請求項３４】 請求項２８〜３０のいずれか１項に記
載の露光装置を含む各種プロセス用の製造装置群と、該
製造装置群を接続するローカルエリアネットワークと、
該ローカルエリアネットワークから工場外の外部ネット
ワークにアクセス可能にするゲートウェイを有し、前記
製造装置群の少なくとも１台に関する情報をデータ通信
することを可能にした半導体製造工場。 - 【請求項３５】 半導体製造工場に設置された請求項２
８〜３０のいずれか１項に記載の露光装置の保守方法で
あって、前記露光装置のベンダーもしくはユーザーが、
半導体製造工場の外部ネットワークに接続された保守デ
ータベースを提供する工程と、前記半導体製造工場内か
ら前記外部ネットワークを介して前記保守データベース
へのアクセスを許可する工程と、前記保守データベース
に蓄積される保守情報を前記外部ネットワークを介して
半導体製造工場側に送信する工程とを有することを特徴
とする露光装置の保守方法。
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|---|---|---|---|
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| US10/346,107 US6859257B2 (en) | 2002-01-18 | 2003-01-17 | Stage system |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002010182A JP3977086B2 (ja) | 2002-01-18 | 2002-01-18 | ステージシステム |
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|---|---|
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|---|---|---|---|
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|---|---|
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| EP (1) | EP1333327A3 (ja) |
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