(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動領域内に配列された複数のコイルを用いてテーブルを駆動するリニアモータと、前記テーブルの位置を検出する位置検出器と、前記リニアモータを制御する制御部とを備え、前記テーブルを位置決めする位置決め装置であって、
前記複数のコイルは、第１コイルと、該第１コイルよりも駆動領域の中心側に配置された第２コイルと、を含み、
前記制御部は、前記位置検出器の出力に基づいて、前記テーブルの位置を制御するための電流を出力する第１出力部と、
前記駆動領域の中心側に向かう推力であって、前記テーブルの速度が低下しても弱まらない推力を前記テーブルに付与するための電流を出力する第２出力部と、
前記テーブルを停止させるための停止信号に基づいて、（ｉ）前記第２コイルに前記第１出力部の出力に応じた電流が流される状態から、前記第２コイルの両端を短絡させた状態に切り替え、かつ、（ｉｉ）前記第１コイルに前記第１出力部の出力に応じた電流が流される状態から、前記第２出力部の出力に応じた電流が流される状態に切り替える切替部と、を備えることを特徴とする位置決め装置。
【請求項２】
前記切替部は、前記テーブルが前記駆動領域の周縁部に設定された制動領域に位置するときに前記第１コイルの状態を切り替えることを特徴とする請求項１に記載の位置決め装置。
【請求項３】
前記切替部は、前記テーブルが前記制動領域の内側の駆動領域に位置するときに、前記第２コイルに前記第１出力部の出力に応じた電流が流される状態から、前記第２コイルの両端を短絡させた状態に切り替えることを特徴とする請求項２に記載の位置決め装置。
【請求項４】
更に、前記テーブルが前記制動領域に位置することを検知する検知器を備え、
前記切替部は、前記検知器の出力及び緊急停止信号に基づいて前記第１コイルの状態を切り替えることを特徴とする請求項２に記載の位置決め装置。
【請求項５】
前記第２出力部は、電流源であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の位置決め装置。
【請求項６】
駆動領域内に配列された複数のコイルを用いてテーブルを駆動するリニアモータの制御方法であって、
前記複数のコイルは、第１コイルと、該第１コイルよりも駆動領域の中心側に配置された第２コイルと、を含み、
前記テーブルの位置を検出する工程と、
前記検出された位置に基づいて、前記テーブルの位置を制御するための電流を出力する制御電流出力工程と、
前記テーブルを停止するための停止信号を受信する工程と、
前記受信された停止信号に基づいて、前記第２コイルに前記制御電流出力工程の出力に応じた電流が流される状態から、前記第２コイルに、前記駆動領域の中心側に向かう推力であって、前記テーブルの速度が低下しても弱まらない推力を前記テーブルに付与するための電流が流される状態に切り替える工程と、
前記受信された停止信号に基づいて、前記第１コイルに前記制御電流出力工程の出力に応じた電流が流される状態から、前記テーブルの速度が低下しても弱まらない推力を前記テーブルに付与するための電流が流される状態に切り替える工程と、
を有するリニアモータの制御方法。
【請求項７】
パターンが形成された原版、又は基板を搭載して移動可能なテーブルを有し、前記パターンを前記基板に転写するリソグラフィ装置であって、
前記テーブルは、請求項１〜５のいずれか１項に記載の位置決め装置により位置決めされることを特徴とするリソグラフィ装置。
【請求項８】
請求項７に記載のリソグラフィ装置を使用して基板を露光する工程と、
露光した基板を現像する工程と、
を有することを特徴とするデバイス製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、テーブルを位置決めする位置決め装置に関する。また、本発明は、その位置決め装置を用いたリソグラフィ装置並びにデバイス製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図７は、従来のリソグラフィ装置に採用される、位置決め装置の構成を示す概略図である。以下、この位置決め装置では、テーブルを駆動する駆動手段としてリニアモータを使用するものとして説明する。テーブル１０１は、レチクル等の各種原版やウエハ等の各種基板を載置して直線駆動を行う。テーブル１０１は、定盤１０２に搭載され、定盤１０２は、テーブル１０１を所定の軸方向へ案内するための不図示の案内ガイドを備える。この案内ガイド上をテーブル１０１が移動した距離は、位置検出器１０３によってパルス信号として出力される。位置検出器１０３から出力されたパルス信号は、カウンタユニット１０４によって積算され、テーブル１０１の現在位置信号が出力される。
【０００３】
相切り替えコントローラ１０５は、カウンタユニット１０４から出力された現在位置信号に基づいてコイル選択信号をコイル選択スイッチ１０６ａ〜１０６ｄに出力する。コイル選択スイッチ１０６ａ〜１０６ｄには、電流アンプ１０８ａ〜１０８ｄを介して各コイル１１２ａ〜１１２ｄが接続されている。コイル選択信号に応じてサーボコントローラ１０７からの電流指令値を切り替えることで、コイル１１２ａ〜１１２ｄの相の切り替えが行われる。サーボコントローラ１０７は、不図示の上位コントローラから入力される目標位置とカウンタユニット１０４から出力されたテーブル１０１の現在位置との差分を演算して、位置制御や速度制御などの制御演算を行う。更に、サーボコントローラ１０７は、電流アンプ１０８ａ〜１０８ｄに制御演算によって算出された電流指令値を出力する。電流アンプ１０８ａ〜１０８ｄは、サーボコントローラ１０７からの電流指令値に応じた駆動電流を各コイル１１２ａ〜１１２ｄに供給する。コイル１１２ａ〜１１２ｄは、不図示のコイル支持部材に固定されており、テーブル１０１に所定の配列で固着された不図示のマグネットと共にリニアモータを構成する。このリニアモータは、コイル１１２ａ〜１１２ｄに所定の順番で所定の電流を流すことによってテーブル１０１を軸方向へ駆動する。
【０００４】
リニアモータの各コイル１１２ａ〜１１２ｄと電流アンプ１０８ａ〜１０８ｄとの間には、ブレーキ用スイッチ１１０ａ〜１１０ｄが配置される。ここで、ブレーキ用スイッチ１１０ａ〜１１０ｄは、通常、コイル１１２ａ〜１１２ｄを電流アンプ１０８ａ〜１０８ｄへ接続している。ブレーキコントローラ１０９は、上位からの緊急停止信号（ｂｒａｋｅ信号）が入力されると、ブレーキ用スイッチ１１０ａ〜１１０ｄを反対の接点に切り替えて、コイル１１２ａ〜１１２ｄの両端を短絡する短絡回路を構成し、ダイナミックブレーキを働かせる。これらの作用は、特許文献１に開示されている。位置決め装置のその他の制動手段として、特許文献２は、メカニカルなブレーキ機構を開示している。更に、特許文献３は、テーブルに推進力を与えるために、リニアモータのダイナミックブレーキを用いる位置決め装置を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−８５５０３号公報
【特許文献２】特開平１−２５９４０５号公報
【特許文献３】特開２００７−１１４５５０公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
通常、強い制動力でテーブル１０１を停止させるために、位置制御や速度制御などの制御駆動を用いるが、その前提として、図７に示す位置決め装置のすべての機能が正常に動作している必要がある。例えば、位置検出器１０３が故障やノイズによる誤動作で正常動作しなくなった場合は、上記の位置サーボや速度サーボなどの制御駆動を制動動作に用いることができない。そこで、位置決め装置の上記いずれかの機能が異常なときにも働くブレーキ機能が必要になる。しかしながら、特許文献１に示すような従来の位置決め装置におけるダイナミックブレーキの制動力は、位置制御や速度制御などの制御駆動を用いて停止する場合の制動力の数分の一以下である。したがって、生産性向上のために加速度及び最高速度が増大している近年の位置決め装置において、従来のダイナミックブレーキでは制動力が不十分である。
【０００７】
また、ダイナミックブレーキは、テーブルの速度が落ちるに従って、制動力が弱まる特性を持つ。そのため、定盤１０２上の駆動領域の端付近でダイナミックブレーキにより緊急停止を行うと、駆動領域内でテーブル１０１が止まりきれず、定盤１０２の壁面１１３に衝突することになる。この衝突に備え、従来、定盤２の壁面１１３にはショックアブソーバ１１４を設置している。しかしながら、上述の通り、テーブルの加速度及び最高速度は年々増大しており、ショックアブソーバ１１４に衝突する時の衝撃も従来に比べ大きくなっている。また、テーブル１０１の加速度及び最高速度の増大に対応するため、テーブル自身は軽量化を目指して中空構造になり、ショックアブソーバ１１４との衝突に耐える強固な構造を維持できない。このため、テーブル１０１がショックアブソーバ１１４に衝突する時の衝撃でテーブル１０１自身が破壊される可能性が出てきた。
【０００８】
また、ショックアブソーバ１１４は、上記のような大きな衝撃を吸収するためには、大きなストローク、即ち、大きな外形寸法を必要とするため、露光装置のユニットのレイアウトが制約され、露光装置の小型化を阻害する。
【０００９】
更に、特許文献２や特許文献３に開示された装置のように、メカニカルなブレーキ機構をテーブルに持つとテーブルが重く大きくなるので、テーブルの加速度及び最高速度を上げることが困難になり、露光装置の生産性向上を阻害する場合がある。
【００１０】
本発明は、このような状況を鑑みてなされたものであり、軽量化、小型化されたテーブルの緊急停止時に、位置制御や速度制御などの制御駆動機能に依存せずに、強い制動力を有する位置決め装置、及びそれを用いた露光装置並びにデバイス製造方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するために、本発明は、駆動領域内に配列された複数のコイルを用いてテーブルを駆動するリニアモータと、テーブルの位置を検出する位置検出器と、リニアモータを制御する制御部とを備え、テーブルを位置決めする位置決め装置であって、複数のコイルは、第１コイルと、該第１コイルよりも駆動領域の中心側に配置された第２コイルと、を含み、制御部は、位置検出器の出力に基づいて、テーブルの位置を制御するための電流を出力する第１出力部と、駆動領域の中心側に向かう推力であって、テーブルの速度が低下しても弱まらない推力をテーブルに付与するための電流を出力する第２出力部と、テーブルを停止させるための停止信号に基づいて、（ｉ）第２コイルに第１出力部の出力に応じた電流が流される状態から、第２コイルの両端を短絡させた状態に切り替え、かつ、（ｉｉ）第１コイルに第１出力部の出力に応じた電流が流される状態から、第２出力部の出力に応じた電流が流される状態に切り替える切替部とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、テーブルが軽量化及び小型化され、テーブルの緊急停止時に、位置制御や速度制御などの制御駆動機能に依存せずに、強い制動力を有する位置決め装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第１実施形態に係る位置決め装置の構成を示す概略図である。
【図２】本発明の第２実施形態に係る位置決め装置の構成を示す概略図である。
【図３】本発明の第３実施形態に係る位置決め装置の構成を示す概略図である。
【図４】本発明の第４実施形態に係る位置決め装置の構成を示す概略図である。
【図５】本発明の第５実施形態に係る位置決め装置の構成を示す概略図である。
【図６】本発明の実施形態に係る位置決め方法を示すフローチャートである。
【図７】従来の位置決め装置の構成を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明を実施するための形態について図面等を参照して説明する。
【００１５】
（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態に係る位置決め装置を示す概略図である。本実施形態では、テーブルを駆動するモータとして、リニアモータを使用する。テーブル１は、レチクル等の各種原版やウエハ等の各種基板を載置して直線駆動を行う。テーブル１は、定盤２に搭載され、定盤２は、テーブル１を所定の軸方向へ案内するための不図示の案内ガイドを備える。この案内ガイド上をテーブル１が移動した距離は、位置検出器３によってパルス信号として出力される。この位置検出器３には、レーザー干渉計やリニアエンコーダ等を用いることができる。位置検出器３から出力されたパルス信号は、カウンタユニット４によって積算され、テーブル１の現在位置信号が出力される。
【００１６】
リニアモータを制御する制御部３０は、コントローラ５、７、９と、電流アンプ８ａ〜８ｄと、電流源１６ａ、１６ｄと、スイッチ６ａ〜６ｄ、１０ａ〜１０ｄとを備える。相切り替えコントローラ５は、カウンタユニット４から出力されたテーブル１の現在位置信号を受信し、該現在位置信号に基づいて、コイル選択信号をコイル選択スイッチ６ａ〜６ｄに出力する。コイル選択スイッチ６ａ〜６ｄには、モータドライバである電流アンプ８ａ〜８ｄを介してリニアモータを構成する複数のコイル１２ａ〜１２ｄがそれぞれ接続されている。コイル１２ａ〜１２ｄの相切り替えは、コイル選択信号に応じてサーボコントローラ７からの電流指令値を切り替えることで行われる。サーボコントローラ７は、不図示の上位コントローラから入力される目標位置とカウンタユニット４からのテーブル１の現在位置との差分を演算して、位置制御や速度制御などの制御演算を行い、電流指令値を電流アンプ８ａ〜８ｄに出力する。電流アンプ８ａ〜８ｄは、サーボコントローラ７からの電流指令値を受信し、該電流指令値に応じて増幅した電流を各コイル１２ａ〜１２ｄに出力する。コイル１２ａ〜１２ｄは、不図示のコイル支持部材に固定されており、テーブル１に所定の配列方向に固着された不図示のマグネットと共にリニアモータを構成し、コイル１２ａ〜１２ｄに所定の順番で所定の電流を流すことによってテーブル１を軸方向へ駆動する。テーブル１を定盤２上で駆動させる範囲は、駆動領域（図示せず）として設定されている。
【００１７】
次に、本実施形態に係る位置決め装置の制動作用について説明する。コイル１２ａ〜１２ｄは、配列の両端に位置する第１コイル（図１では、１２ａ及び１２ｄ）とこの第１コイルの間に配列された第２コイル（図１では、１２ｂ及び１２ｃ）とから構成される。各コイル１２ａ〜１２ｄと電流アンプ８ａ〜８ｄとの間には、ブレーキ用のスイッチ１０ａ〜１０ｄが配置されている。ブレーキ用スイッチ１０ａ〜１０ｄは、通常の駆動時にはコイル１２ａ〜１２ｄを電流アンプ８へ接続し、駆動回路を構成している。一方、制動時には、第１コイル（１２ａ及び１２ｄ）は、スイッチ１０ａ及び１０ｄによって後述の電流源１６ａ及び１６ｄを備えた制動回路に切り替えられて接続される。また、第２コイル（１２ｂ及び１２ｃ）は、スイッチ１０ｂ及び１０ｃによって、コイルの両端を短絡する短絡回路に切り替えられて接続される。このように、第１コイル、第２コイルともに、ブレーキ用のスイッチ１０ａ〜１０ｄを介して、駆動源を、駆動回路（第１出力工程）と、制動回路又は短絡回路（第２出力工程）とで切り替え可能に接続されている。
【００１８】
ここで、不図示の上位のコントローラが、位置決め装置、若しくはリソグラフィ装置の何らかの異常を検出した時に、ブレーキコントローラ９に緊急停止信号（停止信号）であるｂｒａｋｅ信号を入力する。駆動回路から制動回路への切り替えは、駆動領域の周縁部に設定された緊急制動領域（制動領域：図示せず）にテーブル１が位置するときになされる。即ち、スイッチ１０ａ及び１０ｄは、緊急停止信号に基づいて、モータがサーボコントローラ７及び電流アンプ８ａ及び８ｄの出力に応じて制御される状態から、電流源１６ａ及び１６ｄの出力に応じて制御（制動）される状態に切り替える。この場合、スイッチ１０ａ及び１０ｄが切替部であり、サーボコントローラ７及び電流アンプ８ａ及び８ｄが第１出力工程を実施する第１出力部であり、電流源１６ａ及び１６ｄが第２出力工程を実施する第２出力部である。
【００１９】
緊急制動領域に達したテーブル１は、緊急制動領域を通過して駆動領域の外側、即ち、壁面１３に向かって走行する運動エネルギーを有している。第１コイルは、緊急制動領域と略対応する位置に配されており、制動回路に切り替えられて接続されると、電流源１６ａ及び１６ｄから所定の電流が出力される。この所定の電流は、壁面１３に向かう運動エネルギーと逆方向、即ち、駆動領域の中心側に向かう推力をテーブル１に付与する。したがって、この推力は、テーブル１に対して、壁面１３に高速で向かう運動エネルギーに対する強力な制動力として作用する。更に、従来のダイナミックブレーキと異なり、テーブル速度が低下してもブレーキ力は弱まらないという効果を有する。
【００２０】
一方、第２コイルは、緊急制動領域より内側の駆動領域に略対応する位置に配されており、緊急制動領域から中心に向かって移動してきたテーブル１が、緊急制動領域より内側の駆動領域に移動してきた場合の制動力として作用する。この場合、第２コイルは、両端を短絡する短絡回路に切り替えられるので、ダイナミックブレーキとして作動する。このように、テーブル１は、緊急制動領域での制動制御の後、緊急制動領域より内側の駆動領域内に移動すると、ダイナミックブレーキの作用によって制動されるため、早く、かつ、適切にテーブル１を停止させることが可能になる。この効果は、以下、第２実施形態から第５実施形態においても同様である。なお、第２コイルは、緊急制動領域より内側の駆動領域内で移動するテーブル１を制動する場合にも作用する。
【００２１】
また、緊急制動領域に達したテーブル１の速度が低速の場合、制動回路に接続された第１コイルは、テーブル１が停止した後、駆動領域の中心に向かう加速力として作用する。このため、中心に大きな加速度で移動することになるが、テーブル１が緊急制動領域より内側に移動したときは、第２コイルによるダイナミックブレーキが作動して停止するために、中心に向かう加速力が除去される。なお、本実施形態では、配列された複数のコイルのうち駆動領域の両端に位置するコイルを制動回路に接続した例を説明したが、両端のコイルを含む複数のコイルを制動回路に接続してもよい。
【００２２】
本実施形態では、電流源１６ａ及び１６ｄは、電流アンプ８ａ〜８ｄと独立してブレーキ専用に構成されているため、電流アンプ８ａ〜８ｄなど、駆動機能が故障した場合も、制動制御を安定的に行うことができるという利点を有する。電流源１６ａ及び１６ｄとしては、電流アンプ８ａ〜８ｄと同種の電流アンプや、直流電源、充電されたコンデンサ、充電された電池などを使用することができる。電流源１６ａ及び１６ｄの出力する電流はあらかじめ設定された一定値でも良く、時間関数で増減しても良く、又は後述するリミット検出信号などの外部信号に同期して増減しても良い。
【００２３】
なお、本実施形態では、テーブル１が緊急制動領域に位置することを検出して検出信号を出力するリミット検出センサ（検知器）１５が設けられている。このリミット検出センサ１５としては、例えばフォトインタラプタやマイクロスイッチなどを使用しても良く、２次元に駆動するウエハステージではエリアセンサを使用しても良い。リミット検出センサ１５からの検出信号がブレーキコントローラ９に入力されると、電流源１６ａ及び１６ｄに所定の電流を出力させる。この所定の電流は、テーブル１に駆動領域の中心に向かった推力を付与する強力なブレーキ力を発生させる。検出信号が入力されない場合は、電流源１６ａ及び１６ｄの出力電圧を０Ｖにしてダイナミックブレーキを作動させる。即ち、スイッチ１０ａ及び１０ｄは、緊急停止信号に基づいて、モータがサーボコントローラ７及び電流アンプ８ａ及び８ｄの出力に応じて制御される状態から、電流源１６ａ及び１６ｄの出力に応じて制御される状態に切り替える。
【００２４】
また、定盤２の壁面１３には、テーブル１が壁面１３に衝突して破損することを防ぐために、ショックアブソーバ１４が設置されている。本実施形態で作動する制動作用によっても、テーブル１が停止しきれず、壁面１３に衝突する場合の衝撃を和らげる。但し、本実施形態に係る位置決め装置では、十分にテーブル１を減速させ、テーブル１が壁面１３に衝突する衝撃を弱めることができる。したがって、テーブル１は、ショックアブソーバ１４との衝突に耐える強固な構造にする必要が無く、テーブル１を軽量化することが可能になる。また、ショックアブソーバ１４も大きな衝撃を吸収する必要が無いため小型のもので良く、位置決め装置を備えた露光装置の設計の自由度が大きくなる。
【００２５】
（第２実施形態）
次に、図２に基づいて、本発明の第２実施形態に係る位置決め装置について説明する。本実施形態の位置決め装置は、リニアモータの駆動を行う電流アンプ８ａ及び８ｄを制動時の電流源として使用する。図１と同じ記号は図１と同様に機能するので、ここでは説明を省略する。以下、図２が図１と異なる部分について詳細に説明する。
【００２６】
リニアモータを制御する制御部３１は、コントローラ５、７、９と、電流アンプ８ａ〜８ｄと、電流指令値設定器２２ａ、２２ｄと、スイッチ６ａ〜６ｄ、１０ａ〜１０ｄ、２１ａ、２２ｄとを備える。テーブル１に対して駆動領域の中心に向かう推力を発生させる電流源として、図１では、ブレーキ専用の電流源１６ａ及び１６ｄをコイル１２ａ及び１２ｄに接続したが、図２では制御駆動を行う電流アンプ８ａ及び８ｄを兼用する。電流アンプ８ａには、第１実施形態と同様に、コイル選択スイッチ６ａを介してサーボコントローラ７が接続されているが、その他、上記推力を発生させる電流の指令値接続用スイッチ２１ａを介して電流指令値設定器２２ａが接続されている。また、電流アンプ８ｄには、上記推力を発生させる電流の指令値接続用スイッチ２１ｄを介して電流指令値設定器２２ｄが接続されている。即ち、電流指令値設定器２２ａ及び２２ｄは、電流アンプ８ａ及び８ｄに対してテーブル１を駆動領域の中心に向かわせる電流指令値をそれぞれ出力する。ブレーキコントローラ９に上位からｂｒａｋｅ信号が入力されると、ブレーキコントローラ９は、全てのブレーキ用のスイッチ１０ａ〜１０ｄを反対の接点に切り替えて、コイル１２ａ〜１２ｄの両端を短絡し、ダイナミックブレーキを作動させる。
【００２７】
このとき、テーブル１が緊急制動領域に達して、リミット検出センサ１５からの検出信号が入力されると、ブレーキコントローラ９は、ブレーキ用スイッチ１０ａを電流アンプ８ａ側に切り替え、同時に電流指令値接続用スイッチ２１ａを接続する。そして、コイル１２ａには、テーブル１を駆動領域の中心に向かわせる推力が発生する。同様に、ブレーキコントローラ９によって、ブレーキ用スイッチ１０ｄが電流アンプ８ｄ側に切り替え、同時に電流指令値接続用スイッチ２１ｄを接続すると、コイル１２ｄには、テーブル１を駆動領域の中心に向かわせる推力が発生する。即ち、スイッチ２１ａ、２１ｄは、緊急停止信号に基づいて、モータがサーボコントローラ７、電流アンプ８ａ、８ｄの出力に応じて制御される状態から、電流指令値設定器２２ａ、２２ｄ、及び電流アンプ８ａ、８ｄの出力に応じて制御される状態に切り替える。この場合、スイッチ２１ａ及び２１ｄが切替部であり、サーボコントローラ７及び電流アンプ８ａ及び８ｄが第１出力部であり、電流指令値設定器２２ａ及び２２ｄ、及び電流アンプ８ａ及び８ｄが第２出力部である。ここで、テーブル１が、駆動領域の中心に駆動されてリミット検出から外れた場合（即ち、緊急制動領域を脱した場合）は、再び全てのコイル１２ａ〜１２ｄの両端が短絡され、ダイナミックブレーキが作動する。
【００２８】
（第３実施形態）
次に、図３に基づいて、本発明の第３実施形態に係る位置決め装置について説明する。図２で説明した電流の指令値接続用スイッチ２１ａ及び２１ｄ、電流指令値設定器２２ａ及び２２ｄの機能は、図３に示すようにサーボコントローラ７の制御ソフトウエアを用いても実現できる。本実施形態の位置決め装置は、サーボコントローラ7に、上位からのｂｒａｋｅ信号と、リミット検出センサ１５からの検出信号とを入力するように構成する。通常動作において、サーボコントローラ７は、不図示の上位コントローラから入力される目標位置とカウンタユニット４とからのテーブル１の現在位置との差分を演算し、位置制御や速度制御などの制御演算を行い、電流指令値を電流アンプ８ａ〜８ｄに出力する。ｂｒａｋｅ信号及び検出信号の両方が入力されると、サーボコントローラ７は、コイル選択スイッチ６ａ及び６ｄを介して電流アンプ８ａ及び８ｄに駆動領域の中心に向かう推力を発生させる電流の指令値を出力する。
【００２９】
このように構成することによって、図１の場合の電流源１６ａ、１６ｄ、若しくは、図２の場合の電流指令値の接続用スイッチ２１ａ及び２１ｄ、電流指令値設定器２２ａ及び２２ｄの構成が不要になる。したがって、従来の位置決め装置の構成（図７）から少しのハードウエア構成の変更で、本発明に係る位置決め装置の実施をすることが可能になる。
【００３０】
（第４実施形態）
次に、図４に基づいて、本発明の第４実施形態に係る位置決め装置について説明する。本実施形態の位置決め装置は、図４に示すように単相モータの複数のコイル１２ａ〜１２ｄを１つの電流アンプ８に接続し、切り替えて使用することで駆動する。図１及び図２と同じ記号は図１及び図２と同様に機能するので、ここでは説明を省略する。図４が図１若しくは図２と異なる部分について詳細に説明する。
【００３１】
リニアモータを制御する制御部３２は、コントローラ５、７、９と、電流アンプ８と、電流源１６ａ、１６ｄと、スイッチ６ａ〜６ｄ、１０ａ〜１０ｄとを備える。相切り替えコントローラ５は、カウンタユニット４からのテーブル１の現在位置に基づいて、コイル選択信号をコイル選択スイッチ６ａ〜６ｄに出力する。コイル選択スイッチ６ａ〜６ｄには、電流アンプ８を介してリニアモータの各コイル１２ａ〜１２ｄが接続されている。相切り替えコントローラ５からのコイル選択信号に応じて電流アンプ８からの駆動電流をコイル選択スイッチ６ａ〜６ｄでコイル１２ａ〜１２ｄに切り替えて供給することで相の切り替えが行われる。サーボコントローラ７は、不図示の上位コントローラから入力される目標位置とカウンタユニット４からのテーブル１の現在位置との差分を演算して、位置制御や速度制御などの制御演算を行い、電流指令値を電流アンプ８に出力する。電流アンプ８とコイル選択スイッチ６ａ〜６ｄとをつなぐ配線上には、コイル１２ａ〜１２ｄのブレーキ用スイッチ１０ｃが、コモン線を介して接続されている。更に、コイル１２ａにはコイル選択スイッチ６ａの他にブレーキ用スイッチ１０ａを介して電流源１６ａが接続される。同様に、コイル１２ｄには、コイル選択スイッチ６ｄの他にブレーキ用スイッチ１０ｄを介して電流源１６ｄが接続されている。電流源１６ａ及び１６ｄから出力される電流は、テーブル１を駆動領域の中心に向かわせる推力を発生させる。即ち、ブレーキコントローラ９にｂｒａｋｅ信号が入力されると、コイル１２ａ及び１２ｄは、ブレーキ用スイッチ１０ａ及び１０ｄを介して電流源１６ａ及び１６ｄにそれぞれ接続され、テーブル１を駆動領域の中心に向かわせる推力を発生する。同時に、コイル１２ｂ及び１２ｃの両端は、コイル選択スイッチ６ｂ及び６ｃとブレーキ用スイッチ１０ｃとで短絡され、ダイナミックブレーキとして作動する。また、テーブル１が駆動領域の中心に移動し、リミット検出センサ１５から検出信号が出力されない場合は、コイル１２ａ、１２ｄの両端は、コイル選択スイッチ６ａ、６ｄとブレーキ用スイッチ１０ｃとで各々短絡され、ダイナミックブレーキとして作動する。なお、図４は単相モータの場合の回路図を説明しているが、２相モータ又は多相モータの場合も電流アンプは複数使用することになるが、単相モータの場合と同様に構成できる。以上のように、スイッチ１０ａ及び１０ｄは、緊急停止信号に基づいて、モータがサーボコントローラ７及び電流アンプ８の出力に応じて制御される状態から、電流源１６ａ及び１６ｄの出力に応じて制御される状態に切り替える。この場合、スイッチ１０ａ及び１０ｄが切替部であり、サーボコントローラ７及び電流アンプ８が第１出力部であり、電流源１６ａ及び１６ｄが第２出力部である。
【００３２】
（第５実施形態）
次に、図５に基づいて、本発明の第５実施形態に係る位置決め装置について説明する。本実施形態は、上記第１〜第４の実施形態で使用したリニアモータに代えて、回転モータ２４とボールネジ２５を使用したものである。図１から図４までと同じ記号は図１から図４と同様に機能するので、ここでは説明を省略する。図５が図１から図４までと異なる部分について詳細に説明する。
【００３３】
回転モータ２４は、公知の回転型ＤＣサーボモータである。ボールネジ２５は、回転モータ２４の回転駆動を直線駆動に変換してテーブル１を駆動軸方向に駆動する。回転モータ２４の両端には、切り替えスイッチ２３が接続されている。通常の駆動時では、切り替えスイッチ２３は、接点Ａに接続されている。接点Ａに接続されるとサーボコントローラ７に接続された電流アンプ８に接続され、位置制御や速度制御などの制御駆動を行う。上位からのｂｒａｋｅ信号がブレーキコントローラ９に入力され、リミット検出センサ１５からの検出信号が入力された場合は、切り替えスイッチ２３は、接点Ｂに接続される。接点Ｂに接続されると、電流源１６から回転モータ２４に、所定の電流が供給される。この所定の電流が供給された回転モータ２４は、定盤２の壁面１３に向かって加速する力と逆方向、即ち、駆動領域の中心に向かう推力を発生する。上位からのｂｒａｋｅ信号が入力され、リミット検出センサ１５からの検出信号が入力されない場合は、切り替えスイッチ２３は接点Ｃに接続される。接点Ｃに接続されると回転モータ２４のコイルの両端が短絡され、ダイナミックブレーキとして作動する。即ち、スイッチ２３は、緊急停止信号に基づいて、モータがサーボコントローラ７及び電流アンプ８（第１出力部）の出力に応じて制御される状態から、電流源１６（第２出力部）の出力に応じて制御される状態に切り替える。この場合、スイッチ２３が切替部であり、サーボコントローラ７及び電流アンプ８が第１出力部であり、電流源１６が第２出力部である。
【００３４】
（第６実施形態）
次に、本発明の実施形態に係る位置決め装置の制御方法について説明する。図６は、本実施形態を示す位置決め装置の制御方法のフローチャートである。適宜、図１乃至図５までの記号を参照しながら説明する。
【００３５】
まず、不図示の上位のコントローラは、位置決め装置若しくはリソグラフィ装置における何らかの異常を検出すると、ブレーキコントローラ９に緊急停止信号（ｂｒａｋｅ信号）を出力する（ステップＳ１）。次に、各種原版や各種基板を載置し、定盤２上の駆動領域を移動するテーブル１が、緊急制動領域に位置することが検出される（ステップＳ２）。この検出は、図１で説明したリミット検出センサ１５によって行えばよい。なお、「緊急制御領域」とは、緊急時における制動回路への切り替えを判断する領域であることを意味するが、正常時においてこの領域にテーブルが位置してもよい。このとき、検出信号が出力されると、緊急制動制御を実行するために、モータに接続する回路を駆動回路から制動回路へ切り替える（ステップＳ３）。
【００３６】
制動回路は、電流源１６ａ（１６ｄ）に接続され、所定の電流が出力される（ステップＳ４）。この所定の電流により、テーブル１には壁面１３に向かう運動エネルギーとは逆方向、即ち、駆動領域の中心に向かう推力が働く（ステップＳ５）。
【００３７】
次に、テーブル１が、上記推力により駆動領域の中心に向かって移動し、上記検出から外れ、緊急制動領域より内側の駆動領域に移動すると（ステップＳ６）、モータは、コイルの両端を短絡する短絡回路への接続に切り替えられる（ステップＳ７）。この短絡回路への切り替えは、ステップＳ２にて緊急制動領域に位置することを検出しない場合も同様に行われる。
【００３８】
モータのコイルが短絡回路への接続に切り替えられると、モータは、ダイナミックブレーキとして作動し（ステップＳ８）、テーブル１を停止させる（ステップＳ９）。このように、テーブル１は、緊急制動領域での制動制御の後、駆動領域内に移動すると、ダイナミックブレーキの作用によって制動されるため、早く、かつ、適切にテーブル１を停止させることが可能になる。
【００３９】
（リソグラフィ装置）
以下、本発明の位置決め装置が適用されるリソグラフィ装置について説明する。リソグラフィ装置は、パターンを基板に転写する装置であり、露光装置、電子線描画装置、インプリント装置、その他のパターン転写装置を包含するものである。電子線描画装置は、パターンが形成された原版をもたないマスクレスタイプを含む。上記の実施形態における位置決め装置は、パターンが形成された原版又は基板を搭載して移動可能なテーブルを位置決めするために利用される。
【００４０】
（デバイスの製造方法）
次に、本発明の一実施形態のデバイス（半導体デバイス、液晶表示デバイス等）の製造方法について説明する。半導体デバイスは、ウエハに集積回路を作る前工程と、前工程で作られたウエハ上の集積回路チップを製品として完成させる後工程を経ることにより製造される。前工程は、前述の露光装置を使用して感光剤が塗布されたウエハを露光する工程と、ウエハを現像する工程を含む。後工程は、アッセンブリ工程（ダイシング、ボンディング）と、パッケージング工程（封入）を含む。液晶表示デバイスは、透明電極を形成する工程を経ることにより製造される。透明電極を形成する工程は、透明導電膜が蒸着されたガラス基板に感光剤を塗布する工程と、前述の露光装置を使用して感光剤が塗布されたガラス基板を露光する工程と、ガラス基板を現像する工程を含む。本実施形態のデバイス製造方法によれば、従来よりも高品位のデバイスを製造することができる。
【００４１】
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ず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
【符号の説明】
【００４２】
１    テーブル
２    定盤
３    位置検出器
４    カウンタユニット
５    相切り替えコントローラ
６ａ〜６ｄ    コイル選択スイッチ
７    サーボコントローラ
８ａ〜８ｄ    電流アンプ
９    ブレーキコントローラ
１０ａ〜１０ｄ    ブレーキ用スイッチ
１２ａ〜１２ｄ    コイル
１５    リミット検出センサ
１６ａ、１６ｄ    ブレーキ用電流源
【図１】
0005641772.tif 000002
【図２】
0005641772.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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