JP7005344B2 - 制御方法、制御装置、リソグラフィ装置、および物品の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、移動体の移動を制御する制御方法、制御装置、および物品の製造方法に関する。

半導体デバイスなどの製造に用いられるリソグラフィ装置では、基板ステージ機構や原版ステージ機構に、高加速で高速にステージ（移動体）を移動し、かつ高精度にステージを位置決めする性能が要求される。ステージ機構としては、位置決め精度は劣るが大ストロークかつ大推力の特性を有する粗動ステージの上に、小ストロークではあるが位置決め精度が高い微動ステージを配置する構成が用いられうる。

微動ステージを駆動するアクチュエータとしては、ローレンツ力を利用したリニアモータや、吸引力を利用した電磁アクチュエータなどが用いられうる。アクチュエータの特性は、前者の方が線形性がよく扱いやすいが、後者の方が推力定数が大きいため発熱の観点で有利である。そのため、微動ステージ機構では、リニアモータおよび電磁アクチュエータの双方を設け、位置決め制御をリニアモータで行い、加減速を電磁アクチュエータで行う方法がある。このように、位置決め制御をリニアモータで行うことにより、ステージの高精度な位置決めを実現することができるとともに、加減速を電磁アクチュエータで行うことにより、リニアモータでの発熱を低減させることができる。

ここで、電磁アクチュエータは、一般に、供給電流と発生推力との関係に非線形性を有し、電磁アクチュエータで発生した推力と目標推力との間に誤差が生じうる。当該誤差は、電磁アクチュエータの個体差などによりばらつくため、リニアモータと電磁アクチュエータとを設けたステージ装置では、当該誤差を補償するようにリニアモータに推力を発生させて目標推力を実現している。しかしながら、このような構成では、リニアモータで推力を発生させたことに伴ってリニアモータが発熱し、ステージの熱変形や、ステージの位置を計測する干渉計の光路の温度変化などを引き起こしうる。その結果、リソグラフィ装置でのパターン転写精度が低下しうる。特許文献１には、電磁アクチュエータ内で発生した磁束をサーチコイルにより検出し、その検出結果に基づいて、電磁アクチュエータで発生する推力が目標推力になるようにフィードバック制御を行う方法が提案されている。

特開２００３－２１８１８８号公報

特許文献１に記載された方法では、電磁アクチュエータのフィードバック制御における時間遅れなどに起因して、電磁アクチュエータで発生した推力と目標推力との間に誤差が残ることがある。この場合、リニアモータで発生させる推力を低減し、リニアモータでの発熱を低減することが不十分になりうる。

そこで、本発明は、複数種類のアクチュエータにより移動体を移動させる際の発熱の点で有利な技術を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の一側面としての制御方法は、供給電流と発生推力との関係に非線形性を有する第１アクチュエータと、前記第１アクチュエータでの発生推力と目標推力との誤差を補償するように制御される第２アクチュエータとを含む複数種類のアクチュエータにより、移動体の移動を制御する制御方法であって、目標推力を発生させるように前記第１アクチュエータを駆動するための駆動情報を生成する生成工程と、前記駆動情報に基づいて前記第１アクチュエータを駆動しながら、前記移動体の移動を制御する制御工程と、を含み、前記生成工程は、前記第１アクチュエータに供給する電流値を変更しながら前記第２アクチュエータの電流値を検出することにより、前記第２アクチュエータの電流値の絶対値が許容値以下となる前記第１アクチュエータの特定電流値を求める第１工程と、互いに異なる複数の目標推力の各々について前記第１工程を行うことにより、目標推力と前記特定電流値との対応関係を示す情報を前記駆動情報として生成する第２工程と、を含むことを特徴とする。

本発明の更なる目的又はその他の側面は、以下、添付図面を参照して説明される好ましい実施形態によって明らかにされるであろう。

本発明によれば、例えば、複数種類のアクチュエータにより移動体を移動させる際の発熱の点で有利な技術を提供することができる。

ステージ装置の構成を示す概略図である。 微動ステージの移動を制御するための制御システムを示すブロック線図である。 電磁アクチュエータの駆動情報を生成する方法を示すフローチャートである。 電磁アクチュエータの各電流値と、それに対応して検出部でそれぞれ検出された微動リニアモータの電流値との対応関係を示す図である。 電磁アクチュエータの駆動情報を示す図である。 電磁アクチュエータの第１駆動情報を生成する方法を示すフローチャートである。 電磁アクチュエータの第２駆動情報を生成する方法を示すフローチャートである。 電磁アクチュエータの駆動情報を示す図である。 露光装置を示す概略図である。

以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施の形態について説明する。なお、各図において、同一の部材ないし要素については同一の参照番号を付し、重複する説明は省略する。

以下の実施形態では、移動体の移動を制御する制御装置として、原版や基板などの対象物を保持して移動可能なステージの移動を制御するステージ装置（位置決め装置）について説明する。該ステージ装置は、複数種類のアクチュエータによりステージを移動するように構成され、複数種類のアクチュエータは、互いに種類の異なる第１アクチュエータおよび第２アクチュエータを含みうる。以下の説明では、第１アクチュエータとして電磁アクチュエータを、第２アクチュエータとしてリニアモータを例示する。

＜第１実施形態＞
本発明に係る第１実施形態のステージ装置１００について説明する。図１は、本実施形態のステージ装置１００の構成を示す概略図であり、ステージ装置１００を上方（Ｚ方向）から見た図である。本実施形態のステージ装置１００は、位置決め精度は劣るが大ストロークかつ大推力の粗動ステージ１０１と、小ストロークであるが位置決め精度が高い微動ステージ１０２と、制御部１１０とで構成されうる。制御部１１０は、例えばＣＰＵやメモリ（記憶部）等を含むコンピュータによって構成され、各種アクチュエータを制御して粗動ステージ１０１および微動ステージ１０２の移動を制御する。また、本実施形態において、微動ステージ１０２は、真空吸着や静電吸着などにより、原版や基板などの対象物を保持するように構成されうる。

粗動ステージ１０１は、粗動リニアモータ１０３ａ、１０３ｂにより所定方向（図１では±Ｙ方向）に駆動される。また、微動ステージ１０２は、微動リニアモータ１０４ａ、１０４ｂ、および電磁アクチュエータ１０５ａ、１０５ｂにより粗動ステージ１０１と非接触で連結され、粗動ステージ１０１に対して所定方向（図１では±Ｙ方向）に駆動される。一般に、リニアモータは、供給電流に対する発生推力の線形性がよく扱いやすいが、推力定数が小さく、単位電流当たりの発熱量が大きいため、発熱の観点で不利である。そのため、本実施形態では、微動ステージ１０２を駆動するアクチュエータとして、微動リニアモータ１０４（１０４ａ、１０４ｂ）に加えて電磁アクチュエータ１０５（１０５ａ、１０５ｂ）を更に設けている。そして、微動ステージ１０２の位置決め制御を微動リニアモータ１０４で行い、微動ステージ１０２の加減速制御を電磁アクチュエータ１０５で行っている。これにより、微動ステージ１０２の高精度な位置決めと、リニアモータでの発熱の低減との双方を実現している。

図２は、微動ステージ１０２の移動を制御するための制御システムを示すブロック線図である。本実施形態に係る制御システムでは、微動リニアモータ１０４による微動ステージ１０２の位置フィードバック制御系と、電磁アクチュエータ１０５による微動ステージ１０２の加減速フィードバック制御系とが、それぞれ独立して構成されている。また、電磁アクチュエータ１０５は、一般に、供給電流と発生推力との関係に非線形性を有し、電磁アクチュエータで発生した推力と目標推力との間に誤差が生じうる。当該誤差は、電磁アクチュエータの個体差などによりばらつくため、本実施形態に係る制御システムは、当該誤差を補償するように微動リニアモータ１０４に推力を発生させて目標推力を実現するように構成されている。ここで、図２において、第１補償器１１１、第１ドライバ１１２、第２補償器１１３、第２ドライバ１１４、減算器１１５および１１６、加算器１１７は、制御部１１０に構成要素として含まれうる。

まず、電磁アクチュエータ１０５による微動ステージ１０２の加減速フィードバック制御系について説明する。電磁アクチュエータ１０５で発生した推力Ｆａは、力計測部１１８によって計測され、計測された推力Ｆａが減算器１１５に入力される。減算器１１５は、力計測部１１８で計測された推力Ｆａと目標推力Ｆとの偏差を第１補償器１１１に供給する。第１補償器１１１は、例えばＰＩＤ補償器やフィルタ（ローパスフィルタ、ノッチフィルタ）などを含み、減算器１１５から供給された偏差に基づいて、第１ドライバ１１２に対する指令値を生成する。第１ドライバ１１２は、例えば電流アンプであり、第１補償器１１１からの指令値に基づいて電磁アクチュエータ１０５（１０５ａ、１０５ｂ）に電流を供給し、該電磁アクチュエータ１０５を駆動する。

ここで、力計測部１１８は、例えば、電磁アクチュエータ１０５に設けられたサーチコイルを含み、電磁アクチュエータ１０５で発生した磁束を該サーチコイルで検出した結果に基づいて推力Ｆａを求めるように構成されう。また、力計測部１１８は、例えば、微動ステージ１０２上に設けられた加速度計を含み、加速度計で得られた加速度ａに微動ステージ１０２の質量ｍを乗じることで推力Ｆａを求めるように構成されてもよい。さらに、力計測部１１８は、微動ステージ１０２の速度や位置を検出する検出計（レーザ干渉計等）を含み、検出計で得られた速度や位置の情報を微分等して得られた加速度から推力Ｆａを求めるように構成されてもよい。

次に、微動リニアモータ１０４による微動ステージ１０２の位置フィードバック制御系について説明する。微動ステージ１０２の位置は、レーザ干渉計等を有する位置計測部１１９によって計測され、計測された微動ステージ１０２の位置が減算器１１６に入力される。減算器１１６は、位置計測部１１９で計測された微動ステージ１０２の位置と目標位置Ｐとの偏差を第２補償器１１３に供給する。第２補償器１１３は、例えばＰＩＤ補償器やフィルタ（ローパスフィルタ、ノッチフィルタ）などを含み、減算器１１６から供給された偏差に基づいて、第２ドライバ１１４に対する指令値を生成する。第２ドライバ１１４は、例えば電流アンプであり、第２補償器１１３からの指令値に基づいて微動リニアモータ１０４（１０４ａ、１０４ｂ）に電流を供給し、該微動リニアモータ１０４を駆動する。

このように構成された位置フィードバック制御系では、電磁アクチュエータ１０５の推力Ｆａと目標推力Ｆとの誤差を補償するように、微動リニアモータ１０４で推力Ｆｂを発生させることができる。したがって、電動アクチュエータ１０５の推力Ｆａと微動リニアモータ１０４の推力Ｆｂとを加算器１１７で合成する（足し合せる）ことにより、目標推力Ｆを実現することができる（Ｆ＝Ｆａ＋Ｆｂ）。

上述のように、本実施形態の制御システムでは、力計測部１１８により電磁アクチュエータ１０５の推力Ｆａを計測し、その計測結果に基づいて、電磁アクチュエータ１０５の推力Ｆａが目標推力Ｆになるようにフィードバック制御が行われる。しかしながら、フィードバック制御では、刻々と変化する目標推力Ｆに追従させて電磁アクチュエータ１０５の推力Ｆａを発生させる際に時間遅れが生じるため、電磁アクチュエータ１０５の推力Ｆａと目標推力Ｆとの間に誤差が残ることがある。この場合、微動ステージ１０２の目標駆動プロファイルに対して加減速の誤差が生じ、当該誤差を補償するように微動リニアモータ１０４で推力Ｆｂが発生して発熱しうる。そのため、ステージ装置１００では、微動リニアモータ１０４の推力Ｆｂが可能な限り低減するように、電磁アクチュエータ１０５の推力Ｆａのみによって目標推力Ｆを実現することが望まれる。

例えば、電磁アクチュエータ１０５の推力定数は発生推力Ｆａに依存するため、該推力定数を関数Ｋａ（Ｆａ）として表わすと、電磁アクチュエータ１０５の電流値Ｉａと推力Ｆａとの関係は、式（１）のように表わされる。したがって、この関数Ｋａ（Ｆａ）を求めれば、式（１）を展開した式（２）のように、電磁アクチュエータ１０５の推力Ｆａを目標推力Ｆにするための電流値Ｉａを決定することができる。
Ｆａ＝Ｋａ（Ｆａ）・Ｉａ ・・・（１）
Ｉａ＝Ｆａ／Ｋａ（Ｆａ） ・・・（２）

このような関数Ｋａ（Ｆａ）は、目標推力Ｆを発生させるように電磁アクチュエータ１０５を駆動するための駆動情報（以下では、「電磁アクチュエータ１０５の駆動情報」と呼ぶことがある）から求めることができる。したがって、電磁アクチュエータ１０５の駆動情報を生成し、当該駆動情報に基づいて電磁アクチュエータ１０５を駆動しながら微動ステージ１０２の移動を制御すれば、電磁アクチュエータ１０５で発生する推力を目標推力に近づけることができる。即ち、微動リニアモータ１０４で発生する推力を低減し、微動リニアモータ１０４での発熱を低減することができる。ここで、電磁アクチュエータ１０５の駆動情報は、互いに異なる複数の目標推力Ｆと、各目標推力Ｆを発生させるための電磁アクチュエータ１０５の電流値との対応関係を示す情報を含みうる。

図３は、電磁アクチュエータ１０５の駆動情報を生成する方法を示すフローチャートである。図３に示すフローチャートの各工程は、制御部１１０によって制御されてもよい。ここで、以下の説明において、「ｎ」は、微動ステージ１０２の目標加速度（目標推力Ｆ）についての管理番号を示しており、「ｍ」は、電磁アクチュエータ１０５に供給する電流値についての管理番号を示している。

Ｓ１１では、微動ステージ１０２の目標加速度ａ_ｎ（即ち、目標推力Ｆ）を設定する。目標加速度ａ_ｎは、任意に設定することができるが、実際に微動ステージ１０２を移動させる際に用いる可能性のある加速度の範囲内で設定することが好ましい。

Ｓ１２では、電磁アクチュエータ１０５の電流値Ｉ_ｎ，ｍを設定する。該電流値Ｉ_ｎ，ｍは、任意に設定することができるが、電磁アクチュエータ１０５によって微動ステージ１０２の目標加速度ａ_ｎが得られると推定される電流値の周辺の値に設定されることが好ましい。Ｓ１３では、Ｓ１２で設定した電流値Ｉ_ｎ，ｍで電磁アクチュエータ１０５を駆動し、そのときに微動リニアモータ１０４に供給される電流値ｉ_ｎ，ｍを検出部１１８によって検出する。検出部１１８は例えば電流センサを含み、検出部１１８で検出された微動リニアモータ１０４の電流値ｉ_ｎ，ｍはメモリ（記憶部）に記憶される。

上述したように、微動リニアモータ１０４は、電磁アクチュエータ１０５で発生した推力Ｆａと目標推力Ｆとの差分を補償するように制御される。そのため、当該差分に応じて、微動リニアモータ１０４によって補償すべき推力が変わり、微動リニアモータ１０４の電流値ｉ_ｎ，ｍが変化する。本実施形態では、電磁アクチュエータ１０５に供給する電流値Ｉ_ｎ，ｍを変更しながらＳ１２～Ｓ１３を繰り返し行い、電磁アクチュエータ１０５の各電流値Ｉ_ｎ，ｍにおいて検出部１１８で検出された微動リニアモータ１０４の電流値ｉ_ｎ，ｍを逐次記憶する。これにより、図４に示すように、電磁アクチュエータ１０５の各電流値Ｉ_ｎ，ｍと、それに対応して検出部１１８でそれぞれ検出された微動リニアモータ１０４の電流値ｉ_ｎ，ｍとの対応関係を示す情報を得ることができる。以下では、当該情報を、「電流値情報」と呼ぶことがある。

Ｓ１４では、電磁アクチュエータ１０５の電流値を変更して微動リニアモータ１０４の電流値を検出するか否か（Ｓ１２～Ｓ１３の工程を行うか否か）を判定する。Ｓ１４での判定は、例えば、今までに得られた電流値情報に基づいて、微動リニアモータ１０４の電流値ｉ_ｎ，ｍが規定値（例えば零）を跨いだか否かによって行ってもよいし、該電流値ｉ_ｎ，ｍの絶対値の最小値が得られたか否かによって行ってもよい。即ち、微動リニアモータ１０４の電流値ｉ_ｎ，ｍが規定値を跨いでいない場合や、該電流値ｉ_ｎ，ｍの絶対値の最小値が得られていない場合には、電磁アクチュエータ１０５の電流値を変更して微動リニアモータ１０４の電流値の検出を行うと判定する。微動リニアモータ１０４の電流値の検出を行うと判定した場合にはＳ１５に進み、電磁アクチュエータの電流値Ｉ_ｎ，ｍを変更して（管理番号ｍをインクリメントして）、Ｓ１２～Ｓ１４の工程を再度行う。電磁アクチュエータの電流値Ｉ_ｎ，ｍを変更する量は任意である。一方、微動リニアモータ１０４の電流値の検出を行わないと判定した場合にはＳ１６に進む。

Ｓ１６では、電流値情報に基づいて、微動リニアモータ１０４の電流値が規定値（例えば零）になる電磁アクチュエータ１０５の電流値を特定電流値Ｉ_ｎとして決定する。例えば、図４に示すように、今までに検出部１１８で検出された微動リニアモータ１０４の電流値ｉ_ｎ，ｍに対し、最小二乗法等を用いて近似直線Ａを求める。そして、この近似直線Ａにおいて、微動リニアモータ１０４の電流値が規定値（例えば零）になるときの電磁アクチュエータ１０５の電流値を特定電流値Ｉ_ｎとして決定する。この特定電流値Ｉ_ｎは、目標加速度ａ_ｎを実現する目標推力Ｆ_ｎ（＝ｍ・ａ_ｎ）を電磁アクチュエータ１０５に発生させることができる電流値を示しており、メモリに記憶される。ここで、Ｓ１６では、微動リニアモータ１０４の電流値の絶対値が許容値以下になる電磁アクチュエータ１０５の電流値を特定電流値Ｉ_ｎとして決定してもよい。また、微動リニアモータ１０４の電流値の絶対値が最小になる電磁アクチュエータ１０５の電流値を特定電流値Ｉ_ｎとして決定してもよい。

Ｓ１７では、目標加速度ａ_ｎを変更するか否かを判定する。例えば、実際に微動ステージ１０２を移動させる際に用いる可能性のある加速度の範囲内において、目標加速度を設定したか否かを判定しうる。目標加速度ａ_ｎを変更すると判定した場合にはＳ１８に進み、目標加速度ａ_ｎを変更して（管理番号ｎをインクリメントして）、Ｓ１１～Ｓ１７の工程を再度行う。一方、目標加速度ａ_ｎを変更しないと判定した場合には終了する。ここで、目標加速度ａ_ｎを変更する量は、任意である。

このように、図３に示すフローチャートの各工程を行うことにより、図５に示すように電磁アクチュエータの駆動情報を得ることができる。図５における横軸は、目標推力Ｆを示し、縦軸は、対応する目標推力Ｆ_ｎを発生させることができる電磁アクチュエータ１０５の特定電流値Ｉ_ｎを示している。また、図５の駆動情報における各プロット点は、Ｓ１１で設定した目標加速度ａ_ｎ（目標推力Ｆｎ）の数だけある。このように生成された電磁アクチュエータ１０５の駆動情報は、各プロット点に対して最小二乗法などを用いて近似線を求め、該近似線を、上述した関数Ｋａ（Ｆａ）としてメモリに記憶してもよいし、テーブルとして記憶してもよい。テーブルとして記憶する際には、各プロット点の間を、線形補間等の方法で補間してもよい。ここで、図５に示す電磁アクチュエータ１０５の駆動情報は、電磁アクチュエータ１０５ａ、１０５ｂの各々について生成されうる
上述したように、本実施形態のステージ装置１００では、発熱しやすい微動リニアモータ１０４で推力が発生しないように、電磁アクチュエータ１０５の駆動情報を生成する。そして、制御部１１０は、生成した駆動情報に基づいて、電磁アクチュエータ１０５を制御しながら微動ステージ１０２の移動を制御する。具体的には、制御部１１０の第１補償器１１１は、生成した電磁アクチュエータ１０５の駆動情報を参照しながら、目標推力Ｆに対応する特定電流値Ｉ_ｎが電磁アクチュエータ１０５に供給されるように、第１ドライバ１１２への指令値を生成する。これにより、微動ステージ１０２の熱変形など、微動リニアモータ１０４での発熱による影響を低減し、リソグラフィ装置におけるパターンの転写精度を向上させることができる。

ここで、上述したように生成された電磁アクチュエータ１０５の駆動情報は、ステージ装置１００の製造時などのキャリブレーション時に取得されうる。しかしながら、例えばアクチュエータ特性の経時変化などにより、該駆動情報に基づいて電磁アクチュエータ１０５を制御していても、電磁アクチュエータ１０５で発生した推力が目標推力にならずに、微動リニアモータ１０４に推力が発生することがある。この場合、検出部１１８で電流が検出されることとなる。そのため、検出部１１８で検出された電流値が、事前に設定された閾値以上になった場合に、図３に示すフローチャートを再度行い、電磁アクチュエータ１０５の駆動情報を更新してもよい。

また、本実施形態では、電磁アクチュエータ１０５を２個配置した図１の構成について説明したが、電磁アクチュエータの配置および個数は、図１の構成に限られるものではなく、任意でありうる。微動リニアモータ１０４の配置および個数についても、図１の構成に限られるものではなく、任意でありうる。更に、本実施形態では、電磁アクチュエータとリニアモータとを例示したが、それらのアクチュエータの代わりに、他のアクチュエータを用いてもよい。

＜第２実施形態＞
電磁アクチュエータのように、磁気回路を含むアクチュエータの場合、アクチュエータの電流と推力との関係にヒステリシスが存在する。本実施形態では、電磁アクチュエータ１０５のヒステリシスを考慮して、該電磁アクチュエータ１０５の駆動情報を生成する例について説明する。つまり、本実施形態では、目標推力（目標加速度）を増加させるときと減少させるときとの各々について、電磁アクチュエータ１０５の駆動情報を生成する例について説明する。つまり、本実施形態では、目標推力を増加させながら微動ステージ１０２を移動させる際に適用する駆動情報（第１駆動情報）と、目標推力を減少させながら微動ステージ１０２を移動させる際に適用する駆動情報（第２駆動情報）とをそれぞれ生成する。ここで、本実施形態は、第１実施形態を基本的に引き継ぐものであり、ステージ装置１００の構成等は図１に示すものと同様である。

まず、目標推力を増加させるときに適用する電磁アクチュエータ１０５の第１駆動情報を生成する。図６は、電磁アクチュエータ１０５の第１駆動情報を生成する方法を示すフローチャートである。図６に示すフローチャートは、Ｓ２３の工程が、図３に示すフローチャートのＳ１３と異なるだけで、それ以外のＳ２１～Ｓ２２、Ｓ２４～２８の工程は、図３に示すフローチャートのＳ１１～Ｓ１２、Ｓ１４～Ｓ１８とそれぞれ同様である。

Ｓ２３では、Ｓ２２で設定した電流値Ｉ_ｎ，ｍで電磁アクチュエータ１０５を駆動する。そして、微動ステージ１０２の目標加速度を０からａ_ｎまで増加させ、微動ステージ１０２の目標加速度がａ_ｎになったときに微動リニアモータ１０４に供給される電流値ｉ_ｎ，ｍを検出部１１８によって検出する。その他の工程は、図３に示すフローチャートと同様に行うことにより、図８における黒丸のプロット点Ｕ（●）で示すように、電磁アクチュエータ１０５の第１駆動情報を生成することができる。

次に、目標推力を減少させるときに適用する電磁アクチュエータ１０５の第２駆動情報を生成する。図７は、電磁アクチュエータ１０５の第２駆動情報を生成する方法を示すフローチャートである。図７に示すフローチャートは、Ｓ３３の工程が、図３に示すフローチャートのＳ１３と異なるだけで、それ以外のＳ３１～Ｓ３２、Ｓ３４～３８の工程は、図３に示すフローチャートのＳ１１～Ｓ１２、Ｓ１４～Ｓ１８とそれぞれ同様である。

Ｓ３３では、Ｓ３２で設定した電流値Ｉ_ｎ，ｍで電磁アクチュエータ１０５を駆動する。そして、微動ステージ１０２の目標加速度をａ_ｍａｘからａ_ｎまで減少させ、微動ステージ１０２の目標加速度がａ_ｎになったときに微動リニアモータ１０４に供給される電流値ｉ_ｎ，ｍを検出部１１８によって検出する。その他の工程は、図３に示すフローチャートと同様に行うことにより、図８における白丸のプロット点Ｄ（○）で示すように、電磁アクチュエータ１０５の第２駆動情報を生成することができる。ここで、加速度ａ_ｍａｘは、実際に微動ステージ１０２を駆動するときの加速度に設定されうる。

図８に示すように、電磁アクチュエータ１０５の第１駆動情報と第２駆動情報とでは、目標推力に対応する特定電流値が異なる値になる。例えば、目標推力Ｆ_ｎに対応する特定電流値Ｉ_ｎは、第１駆動情報では「Ｉｕ_ｎ」になるのに対し、第２駆動情報では「Ｉｄ_ｎ」になりズレが生じている。したがって、制御部１１０は、目標推力を０からＦ_ｍａｘまで増加させて微動ステージ１０２を移動させる際には、第１駆動情報を用いて電磁アクチュエータ１０５を制御するとよい。同様に、目標推力をＦ_ｍａｘから０に減少させて微動ステージ１０２を移動させる際には、第２駆動情報を用いて電磁アクチュエータ１０５を制御するとよい。このように電磁アクチュエータ１０５のヒステリシスを考慮した制御を行うことにより、微動リニアモータ１０４での発熱による影響を更に低減し、リソグラフィ装置におけるパターンの転写精度を更に向上させることができる。ここで、図８におけるＦ_ｍａｘは、加速度ａ_ｍａｘに対応した推力を示している。

＜リソグラフィ装置の実施形態＞
基板にパターンを形成するリソグラフィ装置において、第１実施形態および第２実施形態で説明したステージ装置を適用する例について説明する。リソグラフィ装置は、例えば、基板を露光して原版（マスク）のパターンを基板に転写する露光装置や、原版（モールド）を用いて基板上にインプリント材のパターンを形成するインプリント装置、荷電粒子線により基板にパターンを形成する描画装置を含みうる。これらの装置において、上述のステージ装置は、原版（マスク、モールド）および基板の少なくとも一方を保持して移動可能なステージの移動を制御するために用いられうる。以下に、露光装置において上述のステージ装置を用いる例について説明する。

図９は、本発明のステージ装置を適用した露光装置２００を示す概略図である。露光装置２００は、照明光学系２０１と、原版２０２を保持して移動可能な原版ステージ２０３と、投影光学系２０４と、基板２０５を保持して移動可能な基板ステージ２０６とを含みうる。上述のステージ装置は、原版ステージ２０３および基板ステージ２０６のいずれか一方に適用されうる。

＜物品の製造方法の実施形態＞
本発明の実施形態における物品の製造方法は、例えば、半導体デバイス等のマイクロデバイスや微細構造を有する素子等の物品を製造するのに好適である。本実施形態の物品の製造方法は、上記のリソグラフィ装置（露光装置）を用いて基板にパターンを形成する工程（基板を露光する工程）と、かかる工程でパターンが形成された基板を加工（例えば現像）する工程とを含む。更に、かかる製造方法は、他の周知の工程（酸化、成膜、蒸着、ドーピング、平坦化、エッチング、レジスト剥離、ダイシング、ボンディング、パッケージング等）を含む。本実施形態の物品の製造方法は、従来の方法に比べて、物品の性能・品質・生産性・生産コストの少なくとも１つにおいて有利である。

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されないことはいうまでもなく、その要旨の範囲内で種々の変形および変更が可能である。

１００：ステージ装置、１０１：粗動ステージ、１０２：微動ステージ、１０３ａ，１０３ｂ：粗動リニアモータ、１０４ａ，１０４ｂ：微動リニアモータ、１０５ａ，１０５ｂ：電磁アクチュエータ、１１０：制御部

Claims (12)

1. 供給電流と発生推力との関係に非線形性を有する第１アクチュエータと、前記第１アクチュエータでの発生推力と目標推力との誤差を補償するように制御される第２アクチュエータとを含む複数種類のアクチュエータにより、移動体の移動を制御する制御方法であって、
   目標推力を発生させるように前記第１アクチュエータを駆動するための駆動情報を生成する生成工程と、
   前記駆動情報に基づいて前記第１アクチュエータを駆動しながら、前記移動体の移動を制御する制御工程と、を含み、
   前記生成工程は、
   前記第１アクチュエータに供給する電流値を変更しながら前記第２アクチュエータの電流値を検出することにより、前記第２アクチュエータの電流値の絶対値が許容値以下となる前記第１アクチュエータの特定電流値を求める第１工程と、
   互いに異なる複数の目標推力の各々について前記第１工程を行うことにより、目標推力と前記特定電流値との対応関係を示す情報を前記駆動情報として生成する第２工程と、を含むことを特徴とする制御方法。
2. 前記第１工程では、互いに異なる複数の電流値を第１アクチュエータにそれぞれ供給したときの前記第２アクチュエータの電流値を検出した結果に基づいて、前記特定電流値を求める、ことを特徴とする請求項１に記載の制御方法。
3. 前記第１工程では、前記第２アクチュエータの電流値の絶対値が最小となる前記第１アクチュエータの電流値を前記特定電流値として求める、ことを特徴とする請求項１又は２に記載の制御方法。
4. 前記生成工程では、前記駆動情報として、目標推力を増加させながら前記移動体を移動させる際に適用する第１駆動情報と、目標推力を減少させながら前記移動体を移動させる際に適用する第２駆動情報とをそれぞれ生成する、ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の制御方法。
5. 前記制御工程において検出された前記第２アクチュエータの電流値が閾値以上になった場合に前記生成工程を再び行い、前記駆動情報を更新する、ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の制御方法。
6. 前記第１アクチュエータの推力定数は、前記第２アクチュエータの推力定数より大きい、ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の制御方法。
7. 前記第１アクチュエータにおける単位電流当たりの発熱量は、第２アクチュエータにおける単位電流当たりの発熱量より小さい、ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の制御方法。
8. 前記第１アクチュエータは、電磁アクチュエータを含む、ことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の制御方法。
9. 前記第２アクチュエータは、リニアモータを含む、ことを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の制御方法。
10. 移動体の移動を制御する制御装置であって、
    供給電流と発生推力とに非線形性を有し、前記移動体を移動させる第１アクチュエータと、
    前記第１アクチュエータとは種類が異なり、前記移動体を移動させる第２アクチュエータと、
    目標推力を発生させるように前記第１アクチュエータを駆動するための駆動情報に基づいて前記第１アクチュエータを制御するとともに、前記第１アクチュエータで発生した推力と目標推力との誤差を補償するように前記第２アクチュエータを制御する制御部と、を含み、
    前記制御部は、
    前記第１アクチュエータに供給する電流値を変更しながら前記第２アクチュエータの電流値を検出することにより、前記第２アクチュエータの電流値の絶対値が許容値以下となる前記第１アクチュエータの特定電流値を求め、
    互いに異なる複数の目標推力の各々について前記特定電流値を求めることにより、目標推力と前記特定電流値との対応関係を示す情報を前記駆動情報として生成する、ことを特徴とする制御装置。
11. 基板上にパターンを形成するリソグラフィ装置であって、
    原版および基板の少なくとも一方を保持して移動可能なステージと、
    移動体としての前記ステージの移動を制御する請求項１０に記載の制御装置と、
    を含むことを特徴とするリソグラフィ装置。
12. 請求項１１に記載のリソグラフィ装置を用いて基板上にパターンを形成する工程と、
    前記工程でパターンを形成された前記基板を加工する工程と、を含み、
    加工された前記基板から物品を製造することを特徴とする物品の製造方法。

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