(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ａ）絶縁される積載物（１）を担うための支持体（２）と、
ｂ）基礎（４）に対して前記支持体（２）を支えるための、制御可能なバルブ（３１）を有する、空気圧振動絶縁器（３）と、
ｃ）前記支持体（２）の垂直位置信号を提供するための位置センサ（５）と、
ｄ）少なくとも１つの並進の自由度（Ｘｔ、Ｙｔ、Ｚｔ）、および少なくとも１つの回転の自由度（Ｘｒ、Ｙｒ、Ｚｒ）における振動相殺のための第１の調整システム（１０）であって、少なくとも、
ｄ１）振動を表す第１のセンサ信号を提供するための第１のセンサ（６、７、８、９、１１）と、
ｄ２）第１のアクチュエータ作動信号を供給することによって制御可能である、振動相殺のための第１のアクチュエータ（１３）と、
ｄ３）前記第１のアクチュエータ作動信号を形成するために、前記提供された第１のセンサ信号を処理するように意図された第１の調整デバイス（１２）と
を有する第１の調整システム（１０）と、
ｅ）垂直方向において有効な３つの自由度（Ｚｔ、Ｘｒ、Ｙｒ）から選択された少なくとも１つの自由度における振動相殺のための第２の空気圧調整システム（２０）であって、少なくとも、
ｅ１）振動を表す第２のセンサ信号を提供するための、第２のセンサ（２１）としての、前記位置センサ（５）と、
ｅ２）第２のアクチュエータ作動信号を供給することによって制御可能である、振動相殺のための第２のアクチュエータ（２３）としての、前記バルブ（３１）を有する前記空気圧振動絶縁器（３）と、
ｅ３）前記第２のアクチュエータ作動信号を形成するために、前記提供された位置信号を処理するように意図された第２の調整デバイス（１２）と
を有する第２の空気圧調整システム（２０）とを含み、
前記第１の調整システム（１０）から前記第２の空気圧調整システム（２０）への少なくとも１つのブランチが提供されて、前記第１の調整システム（１０）と前記第２の空気圧調整システム（２０）が、垂直方向において有効な前記３つの自由度（Ｚｔ、Ｘｒ、Ｙｒ）のうちの少なくとも１つの自由度において一緒に作用するように結合される、
能動振動絶縁システム（１００）。
【請求項２】
前記３つの垂直自由度（Ｚｔ、Ｘｒ、Ｙｒ）のうちの少なくとも１つの自由度において有効な前記第１のアクチュエータ作動信号と、対応する自由度において有効な前記第２のアクチュエータ作動信号とを合成するための手段（３２）
を特徴とする、請求項１に記載の能動振動絶縁システム（１００）。
【請求項３】
低周波数間隔の前記第１のアクチュエータ作動信号が前記第２のアクチュエータ作動信号に供給されるように、ハイパス／ローパス・フィルタ組み合わせ（３３）が、前記第１の調整システム（１０）と前記第２の空気圧調整システム（２０）の間に提供される、
請求項１乃至２のいずれか１項に記載の能動振動絶縁システム（１００）。
【請求項４】
絶縁される積載物（１）を担うための支持体（２）を備える能動振動絶縁システム（１００）を調整するための方法であって、
複数の第１のセンサ（６、７、８、９、１１）を用いて、前記支持体（２）および絶縁される積載物（１）の少なくとも振動を検出することと、
第２のセンサ（２１）としての複数の位置センサ（５）を用いて、前記支持体（２）の垂直位置を検出することと、
前記検出された振動を表す第１のセンサ信号と、前記検出された垂直位置を表す第２のセンサ信号とを提供することと、
第１のアクチュエータ（１３）を制御するための第１のアクチュエータ作動信号を形成するため、および基礎（４）に対して前記支持体（２）を支える空気圧振動絶縁器（３）として提供される、第２のアクチュエータ（２３）を制御するための第２のアクチュエータ作動信号を形成するために、前記提供された第１および第２のセンサ信号を処理することと、
前記振動を打ち消すために、前記第１および第２のアクチュエータ作動信号を前記第１のアクチュエータ（１３）および前記第２のアクチュエータ（２３）に供給することと
を含む方法。
【請求項５】
少なくとも１つの並進の自由度（Ｘｔ、Ｙｔ、Ｚｔ）、および少なくとも１つの回転の自由度（Ｘｒ、Ｙｒ、Ｚｒ）における振動相殺のための第１の調整システム（１０）が提供される、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記第１の調整システム（１０）が、少なくとも、前記第１のセンサ（６、７、８、９、１１）と、前記第１のアクチュエータ（１３）と、前記第１のアクチュエータ作動信号を形成するために、前記提供された第１のセンサ信号を処理するように意図された第１の調整デバイス（１２）とによって提供される、請求項４乃至５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
垂直方向において有効な３つの自由度（Ｚｔ、Ｘｒ、Ｙｒ）から選択された少なくとも１つの自由度における振動相殺のための第２の調整システム（２０）が提供される、請求項４乃至６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
前記第２の調整システム（２０）が、少なくとも、前記第２のセンサ（２１）と、前記第２のアクチュエータ（２３）と、前記第２のアクチュエータ作動信号を形成するために、前記第２のセンサ信号を処理するように意図された第２の調整デバイス（１２）とによって提供される、請求項４乃至７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項９】
前記第１の調整システム（１０）から前記第２の調整システム（２０）への少なくとも１つのブランチが提供される、請求項４乃至８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１０】
前記振動相殺が、前記第１の調整システム（１０）および／または前記第２の調整システム（２０）によって、前記少なくとも１つの垂直に作用する並進の自由度（Ｚｔ）において、および前記少なくとも２つの垂直に作用する回転の自由度（Ｘｒ、Ｙｒ）において実行される、請求項４乃至９のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１１】
前記垂直並進の１つの自由度（Ｚｔ）および前記垂直回転の２つの自由度（Ｘｒ、Ｙｒ）において有効な前記第１のアクチュエータ作動信号および／または前記第２のアクチュエータ作動信号が、打ち消される前記振動の振幅に依存して、および／または打ち消される前記振動の周波数に依存して分配される、請求項４乃至１０のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１２】
前記第１のアクチュエータ作動信号と比較して、低い周波数の間隔が、前記第２のアクチュエータ作動信号に割り当てられる、請求項４乃至１１のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１３】
前記第１のセンサ信号が、前記第１のアクチュエータ作動信号を形成するために処理され、および／または
前記第１のアクチュエータ作動信号が、前記第１のアクチュエータ（１３）に供給され、および／または
前記第２のセンサ信号が、前記第２のアクチュエータ作動信号を形成するために処理され、および／または
前記第２のアクチュエータ作動信号が、前記第２のアクチュエータ（２３）に供給される、
請求項４乃至１２のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１４】
前記３つの垂直自由度（Ｘｒ、Ｙｒ、Ｚｔ）の少なくとも１つの自由度において有効な前記第１のアクチュエータ作動信号が、対応する自由度（Ｘｒ、Ｙｒ、Ｚｔ）において有効な（作用する）前記第２のアクチュエータ作動信号と合成される、請求項４乃至１３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１５】
前記第１のアクチュエータ作動信号が、周波数に依存してフィルタリングされ、フィルタリングされた第１のアクチュエータ作動信号の低周波数間隔が、前記第２のアクチュエータ（２３）に供給され、フィルタリングされた第１のアクチュエータ作動信号のより高い周波数の間隔が、前記第１のアクチュエータ（１３）に供給される、請求項４乃至１４のいずれか１項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特に、リソグラフィ・デバイス、ウェーハ処理システム、および／または例えば走査顕微鏡などの顕微鏡の振動絶縁位置付け（ｖｉｂｒａｔｉｏｎ  ｉｓｏｌａｔｅｄ  ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ）のための、能動振動絶縁システム（ａｃｔｉｖｅ  ｖｉｂｒａｔｉｏｎ  ｉｓｏｌａｔｉｏｎ  ｓｙｓｔｅｍ）を調整するための方法、および能動振動絶縁システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
振動絶縁システムが知られており、例えば半導体産業の分野など、いくつかの技術分野で必要とされている。例えば、文献ＤＥ  ６９８１７７５０  Ｔ２は、特にリソグラフィ・デバイスの振動絶縁位置付けのために提供される、振動絶縁システムを示している。積載物（ｌｏａｄ）を空気ベアリング（ａｉｒ  ｂｅａｒｉｎｇ）上に位置付けて、その積載物を振動（ｖｉｂｒａｔｉｏｎ）および／または周期的振動（ｏｓｃｉｌｌａｔｉｏｎ）から絶縁することが示されている。一般に、積載物は、台（ｔａｂｌｅ）と、台上に位置付けられる構成要素とを含む。そのような構成要素の一例は、製造ラインまたはその部分である。台は、基礎要素（ｂａｓｅ  ｅｌｅｍｅｎｔ）または支持体（ｓｕｐｐｏｒｔ  ｂｏｄｙ）またはメイン・プレート（ｍａｉｎ  ｐｌａｔｅ）としても知られている。
【０００３】
受動振動絶縁システム（ｐａｓｓｉｖｅ  ｖｉｂｒａｔｉｏｎ  ｉｓｏｌａｔｉｏｎ  ｓｙｓｔｅｍ）は、可能な限り低い機械的剛性を有する「単純な」ベアリングによって特徴付けられる。絶縁された積載物への外部振動の伝達が抑制される。空気ベアリングおよびベアリング用のポリマ・スプリング要素（ｐｏｌｙｍｅｒ−ｓｐｒｉｎｇ−ｅｌｅｍｅｎｔ）が、受動振動絶縁システムの２つの例に相当する。
【０００４】
受動振動絶縁システムは、ある種の振動抑制（ｏｓｃｉｌｌａｔｉｏｎ  ｄａｍｐｉｎｇ）（もしくは抑制的な減衰（ｄａｍｐｉｎｇ  ａｔｔｅｎｕａｔｉｏｎ））によって、または積載物のある種の「絶縁」ベアリングによって特徴付けられる。これとは対照的に、能動振動絶縁システムは、能動的な振動相殺（ｖｉｂｒａｔｉｏｎ  ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ）によって特徴付けられる。周期的振動および／または振動によって誘発される運動は、対応する対抗的運動によって相殺される。例えば、積載物の周期的振動によって誘発される加速度ベクトルは、同じ絶対値を有し、反対方向に作用する（またはそれぞれ反対の算術符号を有する）加速度ベクトルによって打ち消される。結果としての積載物の全体的または総合的な加速度は、ゼロに等しい。積載物は、所望の位置に静止し、またはとどまる。
【０００５】
したがって、能動振動または周期的振動絶縁システムは、任意選択的な機械的剛性が可能な限り低いベアリングとともに、追加的に調整（または制御）システムを含む。調整システムは、調整（または制御）デバイス、センサに加えて、アクチュエータも含む。アクチュエータは、特にシステムに入力される振動を打ち消す。センサは、支えられた積載物の運動を検出する。調整デバイスは、相殺信号を生成する。相殺信号を用いて、動作主（ａｃｔｏｒ）が制御され、対応する相殺運動が生成される。デジタルもしくはアナログ調整技法を利用すること、または同じく両技法を一緒に、いわゆるハイブリッド調整（もしくは制御）技法を利用することが可能である。
【０００６】
一般に、システム当たり、特に積載物当たり、４つの空気ベアリングが利用される。空気ベアリングは、空気圧絶縁器（ｐｎｅｕｍａｔｉｃ  ｉｓｏｌａｔｏｒ）または振動絶縁器（ｖｉｂｒａｔｉｏｎ  ｉｓｏｌａｔｏｒ）とも呼ばれる。絶縁器の各々は「単独で」、もっぱら高さ調整のために使用される。システムは冗長である。したがって、４つの空気ベアリングのうちの３つだけに、個別に制御可能な（または調整可能な）バルブが備えられる。１つの平面、このケースでは水平面は、３つの支持点によって明確に定義されるので、第４の絶縁器は、３つのさらなるバルブから選択された１つのバルブによって受動的に代行される（いわゆる「マスタ−スレーブ構成」）。したがって、各ケースにおいて、４つの絶縁器のうちの３つだけが、制御によって影響を及ぼされる。第４の絶縁器は、受動的であり続ける。
【０００７】
振動絶縁システムの必要性は、特に半導体産業において増大している。例えば、ウェーハの運搬用に意図された、支持体上に取り付けられた移動または走行または可動台、いわゆる「ステージ」が稼動している。支持体上での運動のため、これらのステージは、システム自体の中で振動を、いわゆる「内因性の」振動を誘発する。したがって、ステージの運動によって誘発される振動を効率的に相殺することが必要である。ステージは非常に大きな重量を有するので、振動絶縁または振動相殺のためのシステムには、より高い要求が必要とされる。特に、使用されるアクチュエータによる、必要とされる力の「永続的な」提供には、問題があることが分かっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】ＤＥ  ６９８１７７５０  Ｔ２
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、最先端技術の上述の不都合を少なくとも低減する、能動振動絶縁のためのシステムおよび方法を提供するという目的に基づいている。特に、既存の制御概念において本発明を実施（もしくは統合）すること、または既知の制御概念を拡大することを可能にすべきである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の目的の本発明による解決策は、独立請求項による、能動振動絶縁システム、および能動振動絶縁システムを調整（または制御）するための方法によって達成される。
【００１１】
有利および／または好ましい実施形態または改良が、それぞれの付随する従属請求項の主題である。
【００１２】
本発明は、能動振動絶縁システムを提案し、能動振動絶縁システムは、
ａ）絶縁される積載物を担うための支持体と、
ｂ）基礎に対して支持体を支える（または担うまたは支持する）ための、好ましくは制御可能な（または調整可能な）バルブを有する、好ましくは空気圧振動絶縁器と、
ｃ）支持体の、好ましくは垂直の、位置信号を提供するための位置センサと、
ｄ）少なくとも１つの並進の自由度（ｄｅｇｒｅｅ  ｏｆ  ｆｒｅｅｄｏｍ）Ｘｔ、Ｙｔ、Ｚｔ、および少なくとも１つの回転の自由度Ｘｒ、Ｙｒ、Ｚｒにおける振動相殺のための第１の調整（または制御）システムであって、少なくとも、
ｄ１）振動を表す第１のセンサ信号を提供するための第１のセンサと、
ｄ２）第１のアクチュエータ作動信号を供給（または提供）することによって制御可能である、振動相殺のための第１のアクチュエータと、
ｄ３）第１のアクチュエータ作動信号を形成するために、提供された第１のセンサ信号を処理するように意図（または具現または構成）された第１の調整デバイスと
を有する第１の調整（または制御）システムと、
ｅ）垂直方向において有効な（または作用する）３つの自由度Ｚｔ、Ｘｒ、Ｙｒから選択された少なくとも１つの自由度における振動相殺のための第２の好ましくは空気圧調整（または制御）システムであって、少なくとも、
ｅ１）振動を表す第２のセンサ信号を提供するための、第２のセンサとしての、位置センサと、
ｅ２）第２のアクチュエータ作動信号を供給することによって制御可能である、振動相殺のための第２のアクチュエータとしての、好ましくはバルブを有する好ましくは空気圧振動絶縁器と、
ｅ３）第２のアクチュエータ作動信号を形成するために、提供された位置信号を処理するように意図された第２の調整デバイスと
を有する第２の好ましくは空気圧調整（または制御）システムと
を含む。
【００１３】
好ましくは、第１の調整システムから第２の空気圧調整システムへの少なくとも１つのブランチ（または接続または接点）が提供されて、第１の調整システムと第２の空気圧調整システムが、垂直方向において有効な、または作用する３つの自由度（Ｚｔ、Ｘｒ、Ｙｒ）のうちの少なくとも１つの自由度において、一緒に作用または協力するように結合される。
【００１４】
一般に、第１の調整システムは、第２の調整システムと結合または接続される。一実施形態では、３つの垂直自由度Ｚｔ、Ｘｒ、Ｙｒのうちの少なくとも１つの自由度において有効な（または作用する）第１のアクチュエータ作動信号と、対応する自由度において有効な（または作用する）第２のアクチュエータ作動信号とを合成または合算するための手段が提供される。好ましい一実施形態では、合成するための手段は、回路として提供される。回路は、デジタル回路および／またはアナログ回路として具現することができる。
【００１５】
本発明は、絶縁される積載物を担うまたは支持するための支持体を備える能動振動絶縁システムを調整または制御するための方法も提案する。方法は、以下のステップ、すなわち、
複数の第１のセンサを用いて、支持体および／または絶縁される積載物の少なくとも振動を検出するステップと、
第２のセンサとしての複数の位置センサを用いて、支持体の好ましくは垂直位置を検出するステップと、
検出された振動を表す第１のセンサ信号と、検出された好ましくは垂直位置を表す第２のセンサ信号とを提供するステップと、
第１のアクチュエータを制御するための第１のアクチュエータ作動信号を形成するため、および基礎に対して支持体を支えるまたは支持する好ましくは空気圧振動絶縁器として提供される、第２のアクチュエータを制御するための第２のアクチュエータ作動信号を形成するために、提供された第１および第２のセンサ信号を処理するステップと、
振動を打ち消すために、第１および第２のアクチュエータ作動信号を第１のアクチュエータおよび第２のアクチュエータに供給するステップと
を含む。
【００１６】
好ましくは、本発明による方法は、本発明によるシステムによって実施されるのに適している。好ましくは、本発明によるシステムは、本発明による方法を実施するのに適している。
【００１７】
振動相殺および／または能動振動絶縁は、システムに作用または影響する任意の摂動運動（ｄｉｓｔｕｒｂｉｎｇ  ｍｏｔｉｏｎ）および／または周期的振動および／または振動が打ち消されるように、定めることができる。理想的には、前記運動および／または周期的振動および／または振動は、相殺され、または相殺されるであろう。好ましくは、相殺および／または能動振動絶縁は、運動の６つの自由度のすべてにおいて実行される。選択された振動という用語は、例えば同じく周期的振動など、各種の摂動影響または運動を包含する。
【００１８】
６つの自由度は、３つの並進の自由度Ｘｔ、Ｙｔ、Ｚｔと、３つの回転の自由度Ｘｒ、Ｙｒ、Ｚｒである。本構成では、座標ＸおよびＹが水平面を定め、座標Ｚが垂直を定める。一般に、水平面は、支持体によって定められ、または表される。
【００１９】
上述の垂直に有効なまたは作用する自由度は、
例えば支持体の高さ変化を定める、垂直方向における並進の自由度Ｚｔと、
例えば水平面に合致したり外れたりする支持体の傾き運動を定める、水平方向における回転の自由度Ｘｒと、
例えば水平面に合致したり外れたりする支持体の傾き運動を定める、Ｘｒと直交する、水平方向における回転の自由度Ｙｒと
である。
【００２０】
特別に区別されない場合は、そうすることで、以下の説明は、第１および第２の調整システム、第１および第２のセンサ、第１および第２のアクチュエータなどに言及している。
【００２１】
センサは、間接的または直接的に、支持体および／または積載物の運動を検出する。好ましくは、運動は、振動および／または周期的振動である。運動は、支持体の加速度、速度、および／または位置変化によって特徴付けられる。例えば、支持体の位置は、支持体に作用する周期的振動および／または振動に依存する。
【００２２】
センサは、１つの自由度のみにおける振動または摂動を検出するのに適したセンサとすることができる。センサは、同じく複数の自由度における振動または摂動を検出するのに適したセンサとすることができる。センサの例は、受振器センサ（ｇｅｏｐｈｏｎ−ｓｅｎｓｏｒ）および／または圧電センサ（ｐｉｅｚｏ−ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ  ｓｅｎｓｏｒ）である。これらの例は例示的なものにすぎず、上記の列挙に限定されるものではないことが強調される。
【００２３】
特に垂直位置を検出し、および／または垂直位置信号を提供するための位置センサは、好ましくは支持体の位置および／または位置変化に関する情報を提供する。検出は、直接的または間接的とすることができる。好ましくは、例えば高さなどの位置は、直接的に検出される。特に垂直位置信号を提供するための位置センサは、さらなる機能も提示することができる。例えば、追加的に、それらは、加速度および／または速度を検出することができる。
【００２４】
センサ信号は、アナログ信号および／またはデジタル信号とすることができる。センサ信号は、単一の自由度のみにおける振動または摂動を提供する信号とすることができる。センサ信号は、同じく複数の自由度における振動または摂動を提供する信号とすることができる。
【００２５】
アクチュエータ作動信号は、アナログ信号および／またはデジタル信号とすることができる。アクチュエータ作動信号は、ある種の相殺信号に相当する。担われるまたは支持される積載物の振動は、能動的に相殺される。アクチュエータは、単一の自由度のみにおいて、または複数の自由度において、有効または作用することができる。したがって、アクチュエータ作動信号は、単一の自由度のみについての情報を含む信号とすることができる。しかし、アクチュエータ作動信号は、同じく複数の自由度についての情報を含む信号とすることができる。アクチュエータの例は、例えばプランジャ（ｐｌｕｎｇｅｒ）（可動コイル）および／または圧電アクチュエータなどのローレンツ・モータ（ｌｏｒｅｎｔｚ−ｍｏｔｏｒ）である。これらの例は例示的なものにすぎず、上記の列挙に限定されるものではないことが強調される。
【００２６】
アクチュエータは、動作範囲を有する。対応する動作範囲は、アクチュエータ作動信号の大きさもしくは振幅、方向、および／または周波数によって、例示的に定められる。第２のアクチュエータとしての空気圧振動絶縁器は、３つの垂直自由度Ｚｔ、Ｘｒ、Ｙｒにおいて作用する有効力を有する。
【００２７】
調整デバイスは、同じくデジタルおよび／またはアナログ方式で機能する調整デバイスとすることができる。
【００２８】
本発明の一実施形態では、少なくとも１つの並進の自由度Ｘｔ、Ｙｔ、および／またはＺｔ、ならびに少なくとも１つの回転の自由度Ｘｒ、Ｙｒ、および／またはＺｒにおける振動相殺のための第１の調整システムが別個に提供される。すなわち、第１の調整システムは、言及された自由度において作用し、または有効である。好ましくは、第１の調整デバイスは、３つの並進の自由度Ｘｔ、Ｙｔ、Ｚｔのすべて、および３つの回転の自由度Ｘｒ、Ｙｒ、Ｚｒのすべてにおいて作用する。
【００２９】
一実施形態では、第１の調整システムは、少なくとも、第１のセンサと、第１のアクチュエータと、第１のアクチュエータ作動信号を形成するために、提供された第１のセンサ信号を処理するように意図（もしくは具現もしくは構成）された、またはそうするのに適した第１の調整デバイスとによって提供される。第１のセンサは、少なくとも１つの並進の自由度Ｘｔ、Ｙｔ、および／もしくはＺｔ、ならびに／または少なくとも１つの回転の自由度Ｘｒ、Ｙｒ、および／もしくはＺｒにおける振動の検出に適している。好ましくは、第１のセンサは、３つの並進の自由度Ｘｔ、Ｙｔ、Ｚｔのすべて、および３つの回転の自由度Ｘｒ、Ｙｒ、Ｚｒのすべてにおいて感知することができる。振動相殺のための第１のアクチュエータは、少なくとも１つの並進の自由度Ｘｔ、Ｙｔ、および／もしくはＺｔ、ならびに／または少なくとも１つの回転の自由度Ｘｒ、Ｙｒ、および／もしくはＺｒにおいて作用するのに適している。好ましくは、第１のアクチュエータは、３つの並進の自由度Ｘｔ、Ｙｔ、Ｚｔのすべて、および３つの回転の自由度Ｘｒ、Ｙｒ、Ｚｒのすべてにおいて作用するのに適している。
【００３０】
本発明のさらなる一実施形態では、垂直方向において有効な３つの自由度Ｚｔ、Ｘｒ、および／またはＹｒから選択された少なくとも１つの自由度における振動相殺のための第２の調整システムが別個に提供される。第２の調整システムは、上述の自由度において作用し、または有効である。好ましくは、第２の調整デバイスは、垂直自由度Ｚｔ、Ｘｒ、Ｙｒのすべてにおいて作用する。
【００３１】
好ましい一実施形態では、第２の調整システムは、少なくとも、第２のセンサと、第２のアクチュエータと、第２のアクチュエータ作動信号を形成するために、第２の信号を処理するように意図（もしくは具現もしくは構成）された、またはそうするのに適した第２の調整デバイスとによって提供される。特に第２のアクチュエータは上述の空気圧振動絶縁器によって提供されるので、以降、第２の調整システムは、同じく空気圧システムまたはサブシステムとして説明される。
【００３２】
また、第１の調整システムおよび第２の調整システムは、単一の調整システムで提供することもできる。そのような単一の調整システムでは、第１および第２の調整システムは、例えば、データ処理のための対応するルーチンを用いて、および／または対応する回路を用いて提供することができる。
【００３３】
好ましくは、振動相殺は、第１の調整システムおよび／または第２の調整システムによって、少なくとも１つの垂直に作用する並進の自由度Ｚｔにおいて、および少なくとも２つの垂直に作用する回転の自由度Ｘｒ、Ｙｒにおいて実行される。
【００３４】
一実施形態では、第１の調整システムから第２の調整システムへの少なくとも１つのブランチまたは接続（または接点）が提供される。
【００３５】
第１の調整システムから第２の調整システムへのブランチ、または第１の調整システムと第２の調整システムとの組み合わせは、第１の調整システムと第２の調整システムを結合して、少なくとも１つの自由度において一緒に作用するようにする。
【００３６】
特に、第１の調整システムは、垂直に有効な自由度Ｘｒ、Ｙｒ、および／またはＺｔから選択された少なくとも１つの自由度において、第２の調整システムの作用力を全面的または部分的に使用する。
【００３７】
本発明の一修正形態では、垂直並進の１つの自由度Ｚｔおよび垂直回転の２つの自由度Ｘｒ、Ｙｒにおいて有効な、振動相殺のための第１および第２のアクチュエータ作動信号は、特に信号の一部または部分を提供するために、分配または分割（または分離）される。好ましくは、分配または分割は、調整可能な分量または部分によって実行される。
【００３８】
さらに、一実施形態では、本発明は、垂直並進の１つの自由度Ｚｔおよび垂直回転の２つの自由度Ｘｒ、Ｙｒにおいて有効な第１および／または第２のアクチュエータ作動信号が、特に打ち消される振動の振幅に依存する、および／または打ち消される振動の周波数に依存する分量によって、分配または分割されることによって特徴付けられる。例えば、大きな振幅の振動は、振動相殺のための対応する大きな振幅を必要とする。前記大きな振幅の振動は、第２のアクチュエータを用いて、本構成では基本的に空気圧振動絶縁器を用いて相殺される。
【００３９】
本発明の一修正形態では、第１のアクチュエータ作動信号と比較して、低い周波数の間隔が、第２のアクチュエータ作動信号に割り当てられる。好ましくは、振動相殺のために、周波数範囲が約３０Ｈｚまでの、好ましくは約１０Ｈｚまでの、最も好ましくは約５Ｈｚまでのアクチュエータ作動信号が提供される。その目的のため、低周波数間隔の第１のアクチュエータ作動信号が第２のアクチュエータ作動信号に供給されるように、ハイパス／ローパス・フィルタ組み合わせが、第１の調整システムと第２の調整システムの間に提供または接続される。
【００４０】
調整プロセスでは、垂直に有効な３つの自由度の１つにおいて作用力を必要とするあらゆる調整システムが、ＨＰ／ＬＰ組み合わせを用いて、空気圧サブシステムを全面的または部分的に利用することができる。
【００４１】
本発明の一実施形態では、第１のセンサ信号は、第１のアクチュエータ作動信号を形成するために、好ましくは独占的に処理され、および／または第１のアクチュエータ作動信号は、好ましくは独占的に第１のアクチュエータに供給される。
【００４２】
一代替または補足実施形態では、第２のセンサ信号は、第２のアクチュエータ作動信号を形成するために、好ましくは独占的に処理され、および／または第２のアクチュエータ作動信号は、好ましくは独占的に第２のアクチュエータに供給される。
【００４３】
好ましい一実施形態では、第１のセンサは、加速度センサとして提供され、および／または第２のセンサは、ローレンツ・モータとして提供される。
【００４４】
本発明のさらなる一実施形態では、３つの垂直自由度Ｘｒ、Ｙｒ、Ｚｔの少なくとも１つの自由度において作用する、または有効な第１のアクチュエータ作動信号は、対応する自由度Ｘｒ、Ｙｒ、Ｚｔにおいて有効な、または作用する第２のアクチュエータ作動信号と合成または合算される。例えば、自由度Ｚｔにおいて有効な第１のアクチュエータ作動信号は、同じくＺｔにおいて有効な第２のアクチュエータ作動信号と合成される。
【００４５】
本発明の別の実施形態は、第１のアクチュエータ作動信号が周波数に依存してフィルタリングされ、フィルタリングされた第１のアクチュエータ作動信号の低周波数間隔が第２のアクチュエータに供給され、フィルタリングされた第１のアクチュエータ作動信号のより高い周波数の間隔が第１のアクチュエータに供給されるように特徴付けられる。
【００４６】
一般に、本発明は、空気圧絶縁器を有する振動絶縁システムによって説明され、空気圧絶縁器は、位置ベアリング（ｐｏｓｉｔｉｏｎ  ｂｅａｒｉｎｇ）のためばかりでなく、同じく振動または力相殺のためにも使用されることが意図されている。追加的な力アクチュエータ・システムとしての空気圧システムの利用は、相殺のためのより大きな力を生成する可能性を可能にする。加えて、例えば、第１のアクチュエータとしてしばしば動作するローレンツ・モータの高電流によって生じる廃熱を低減することもできる。
【００４７】
本発明の制御または調整原理は、「センサ入力ステアリング行列（ｓｅｎｓｏｒ−ｉｎｐｕｔ−ｓｔｅｅｒｉｎｇ−ｍａｔｒｉｘ）」および／または「アクチュエータ出力ステアリング行列（ａｃｔｕａｔｏｒ−ｏｕｔｐｕｔ−ｓｔｅｅｒｉｎｇ−ｍａｔｒｉｘ）」を用いる、例えば第１の調整システムなどの残りの調整システムの調整に特に類似した、空気圧システムの動作に基本的に基づいている。これらの行列は、単一のセンサ信号および単一のアクチュエータ信号をそれぞれ計算し、またはそれらを自由度の軸に射影する。
【００４８】
この構成は、振動絶縁システムにおいて能動的に制御される各空気圧絶縁器を利用する可能性を可能にする。本発明の好ましい一実施形態は、能動的に制御されるまたは制御可能な４つの空気圧絶縁器が操作されるように特徴付けられる。最先端技術においては、能動的に制御される３つの空気圧絶縁器のみが操作される。
【００４９】
好ましくは、特に制御可能なバルブ・システムを各々が含む、システムのすべての絶縁器が、制御において利用される。例えば、４つの絶縁器を有するシステムは、制御において冗長性が問題を引き起こすことはないので、３つの制御可能なバルブのみではなく、４つの制御可能なバルブを用いて操作することができる。
【００５０】
本発明の特定の一実施形態では、振動絶縁システムが利用され、空気圧サブシステムが、関連する能動的に制御可能なバルブを各々が有する、４つの絶縁器によって形成される。空気圧サブシステムは、サブシステムが有効な自由度において、取り扱われ、制御される。それによって、制御は、本発明による回路および／またはルーチンを用いて、例えば第１の調整システムなどの異なる制御サブシステムが、第２の調整システムとして例示的に具現される空気圧サブシステムに、作動信号を少なくとも部分的に転送するといった方法で、空気圧絶縁器の潜在的な作用力を使用することができる。本発明の一修正形態によれば、調整プロセスにおいて、垂直に有効な３つの自由度の１つにおいて作用力を必要とするあらゆる調整システムが、特にハイパス／ローパス組み合わせ（ＨＰ／ＬＰ組み合わせ）を用いて、全面的または部分的に空気圧サブシステムを使用できることが可能である。
【００５１】
各種の調整（または制御）は、絶縁された組立体の運動の決定、ある種の対抗的運動の計算および／もしくは提供が、組立体を静止状態に維持すること、または組立体を基本的に運動のない状態もしくは運動が低減された状態もしくは周期的振動が低減された状態に回復することを可能にする、情報またはデータを受け取る必要がある。
【００５２】
本発明の一実施形態では、特に第１および／または第２の調整システムの制御は、いわゆるフィードバック制御に基づいている。フィードバック制御では、制御は、絶縁される物体の運動、特に加速度に比例した、センサ信号を受け取る必要がある。
【００５３】
センサ信号は、相殺信号を生成するために、制御システムまたは制御デバイスにおいて使用される。相殺信号は、アクチュエータを制御するために使用され、例えば、動く床から物体を絶縁し、または一般に物体の運動を低減する。制御システムまたは制御デバイスは、アクチュエータを制御するための相殺信号を形成または算出するために、センサ信号を処理する。
【００５４】
本発明の一代替または補足実施形態は、フィードフォワード制御と呼ばれる、特に第１および第２の制御システムの制御に基づいている。フィードフォワード制御では、制御は、制御が加速度を決定または算出することを可能にする、センサ信号を受け取る必要がある。構成要素の運度によって誘発される、または誘発されるであろう力が予想される。
【００５５】
この例は、ステージを用いて説明される。ステージの運動は、システムの全体的な状態に影響する。これらの影響は、振動の伝達関数（ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  ｆｕｎｃｔｉｏｎ）によって、またはシステム内の伝達特性（ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ）によって説明することができる。各ステージの運動および／または支持体上での各ステージの位置に対して、対応する伝達関数が存在する。伝達関数は、あらかじめ保存され、したがって、適切な状況で提供することができる。
【００５６】
システム動作において、ステージは、ステータス運動データおよび／またはステータス位置データをフィードフォワード制御に送る。フィードフォワード制御は、受け取ったデータを対応する伝達関数を用いて折り畳む（ｆｏｌｄ）。折り畳みの結果は、（フィードフォワード制御によって）アクチュエータ作動信号として、アクチュエータに送られる。このようにして、システム振動状態に対するステージ運動の影響を最小化するように、アクチュエータが準備される。したがって、このようにして、ステージによって誘発される力が予想される。これは、組立体を振動が低減された状態に維持または回復するための高速な制御を可能にする。
【００５７】
本発明が、添付の図面を参照しながら、好ましい実施形態に基づいて、以下でより詳細に説明される。異なる実施形態の特徴は、互いに組み合わせることができる。図面における同一の参照番号は、同一または類似の要素を表す。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】能動振動絶縁システムの一例を概略的に示す図である。
【図２】複数のセンサと、ステアリング行列と、複数のモータとを有する例示的な調整システムを概略的に示す図である。
【図３】ステアリング行列を用いた空気圧サブシステムにおける例示的な制御を概略的に示す図である。
【図４】調整システムと空気圧サブシステムにおける調整との第１の例示的な結合を概略的に示す図である。
【図５】調整システムと空気圧サブシステムにおける調整との本発明によるさらなる例示的な結合を概略的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００５９】
図１は、空気圧絶縁器３に基づいた、振動絶縁システム１００を示している。絶縁される物体２は、空気圧絶縁器３を用いて支えられまたは担われ、したがって、振動から絶縁され、または床４から絶縁される。特にウェーハ、リソグラフィ・デバイス、ウェーハ処理システム、および／または顕微鏡の運搬用の可動台１が、物体２の上に位置付けられる。
【００６０】
能動振動絶縁の場合、一実施形態では、システム１００は、４つの空気圧絶縁器３と、複数の動作主と、振動信号トランスデューサとしての複数のセンサ５、６、７、８、９とを含む。センサ６、７、８、９を用いて、支持体２および絶縁される積載物１の振動または一般に運動を検出し、信号に処理し、それを、例えば第１の調整１０などの、制御または調整システムに転送することができる。したがって、振動信号トランスデューサとして動作するセンサ５、６、７、８、９は、振動を表すセンサ信号を提供する。
【００６１】
改善された概要を達成するため、構成要素は、部分的にしか示されておらず、それ以上については、絶縁器３およびバルブ３１の他には、さらなる力アクチュエータは示されていない。示された例では、並進の２つの自由度Ｙｔ、Ｚｔのみに対して、センサが提供される。
【００６２】
例えば、センサは、速度センサ、加速度センサ、および／または位置センサである。一例として、位置センサ５と、垂直方向６および水平方向７を感知する１つの速度センサおよび／または加速度センサに加えて、可動台１上に位置付けられた１つの加速度センサ８と、位置センサ９のみが示されている。
【００６３】
好ましくは、アクチュエータは、水平作用方向および／または垂直作用方向を有するアクチュエータである。一般に、アクチュエータは、従来の力アクチュエータである。力アクチュエータまたはアクチュエータの例は、ローレンツ・モータおよび／または圧電アクチュエータなどである。一般に、アクチュエータは、空間的にセンサの近くに位置付けられる。一実施形態では、各センサに１つのアクチュエータが割り当てられる。
【００６４】
空気圧絶縁器３は、特に各々が、好ましくは電子的に制御可能なバルブ３１を備える。空気圧絶縁器３はバルブ３１とともに、垂直作用方向を有するアクチュエータ、または垂直方向において有効なアクチュエータを形成する。
【００６５】
図１に示される座標系において、水平方向または水平面は、Ｘ軸およびＹ軸によって示され、垂直方向は、Ｚ軸によって示される。Ｘ軸およびＺ軸は、射影面内に存在し、Ｙ軸は、前記射影面に垂直である。
【００６６】
センサ５、６、７、８、９は、調整システム１０、２０、特に調整デバイス１２、２２に対する、例えば第１および第２のセンサ信号などの、入口信号または入力信号を提供する。好ましくは、入力信号は、速度信号、加速度信号、および／または位置信号とすることができる。
【００６７】
１つの調整システムまたは１つの調整デバイスでは、センサ信号は、アクチュエータ作動信号を形成するために、特定の方法で処理される。その処理は、可動台１（いわゆるステージ１）が物体２上で移動している場合であっても、支えられた物体２の振動が低減され、または最小化すらされるようなものである。
【００６８】
本発明によれば、調整システムは、空気圧アクチュエータ３、３１を、好ましくは追加的な力アクチュエータとして、特定の方法および一般的な方法で使用する。それらは、冗長性が調整不安定性を引き起こさない、または原則的に引き起こさないような方法で使用される。バルブ３１に対して独立に機能する（または動作する）４つの調整ループは、システムにおける冗長性が原因で、システムにおいてビルドアップ・プロセス（ｂｕｉｌｄｉｎｇ−ｕｐ  ｐｒｏｃｅｓｓ）を引き起こす。
【００６９】
例えば第１の調整システム１０などの、並行して動作する調整システムが、空気圧絶縁器３１の作用力から同じく利益を得られるようにする目的で、第２の調整システム２０などの、空気圧サブシステムの調整の新しい構造が、特に制御不安定性を回避するように、および可能な限り良好な作用力（または動的効果）を達成するように設計される。
【００７０】
今ではその目的で、例えば第１の調整システム１０などの調整システムにおける一般に数的に冗長な力アクチュエータの構造に類似して、ステアリング行列が、第２の調整システム２０などの空気圧調整システムにおいても導入される。
【００７１】
図２は、第１のセンサ１１と、第１の調整デバイス１２と、第１のアクチュエータ１３とを有する、第１の調整システム１０を示している。一例として、センサ１から６が示されている。それらは、支持体２および／または台１に割り当てられる。それらは、支持体２および／または台１の振動を検出する。好ましくは、３つの並進の自由度Ｘｔ、Ｙｔ、Ｚｔおよび３つの回転の自由度Ｘｒ、Ｙｒ、Ｚｒにおいて振動が検出される。
【００７２】
一般に、第１のセンサ１１は、全体的もしくは総合的な運動または空間内のすべての方向が観測できるように、異なる位置に配置される。第１のセンサ１１は、１つの自由度のみにおいて有効とすることができ、または同様にいくつかの自由度において有効とすることができる。センサが空間内の１つの方向のみにおいて有効である場合、空間内のすべての方向は、対応する空間的向きのセンサと、検出された「力」のベクトルの合算とによって、検出することができる。
【００７３】
物体２の運動または振動を決定し、必要とされる相殺も決定するために、第１のセンサ１１の信号、すなわち第１のセンサ信号１１は、合成（または集約）され、例えば、それらの位置および／または検出向きおよび／またはさらなるセンサ特徴に依存して、第１の調整デバイス１２において一緒に処理される。一例では、処理または算出は、コンピュータを用いて実行される。第１の調整デバイス１２は、第１のアクチュエータ作動信号を形成するために、提供された第１のセンサ信号を処理するように具現される。
【００７４】
これは、いわゆるステアリング行列において、詳細には入力ステアリング行列および出力ステアリング行列において行なわれる。入力ステアリング行列は、第１のセンサ信号を、例えば支持体２および／または台１の運動データなどの、運動データに変換（または処理）する。入力ステアリング行列は、特に支持体２の完全な運動または摂動運動を、好ましくは６つの自由度Ｘｔ、Ｙｔ、ＺｔおよびＸｒ、Ｙｒ、Ｚｒのすべてにおいて決定するために、個々の第１のセンサ信号を、互いにどのように処理しなければならないかについての、情報または処理構造を含む。
【００７５】
決定された成分Ｘｔ、Ｙｔ、ＺｔおよびＸｒ、Ｙｒ、Ｚｒは、コントローラ（閉ループ）１から６に提供または供給される。そこで、対応する相殺信号が算出される。相殺信号は、補正信号とも名づけることができる。これらの相殺信号は、好ましくは間接的に、または後で説明される出力ステアリング行列を用いて、振動を打ち消すための第１のアクチュエータ１３に伝送される。一例として、モータ１から６が示されている。それらは、支持体２および／または台１に割り当てられる。特に支持体２の振動が低減または相殺される。好ましくは、並進の３つの自由度Ｘｔ、Ｙｔ、Ｚｔおよび回転の３つの自由度Ｘｒ、Ｙｒ、Ｚｒにおいて、振動が相殺される。
【００７６】
一般に、アクチュエータは、全体的な集団運動を相殺するため、または空間的にすべての方向の運動を相殺するために、異なる位置に配置される。アクチュエータ自体は、１つの自由度のみにおいて作用すること、もしくは有効であることができ、またはいくつかの自由度において作用すること、もしくは有効であることができる。アクチュエータが空間的に１つの方向のみにおいて有効である場合、対応する空間的向きのアクチュエータと、アクチュエータの力の方向のベクトルの合算を用いて、空間的にすべての方向をカバーすることができる。
【００７７】
必要とされる相殺を達成するために、個々のアクチュエータの作用または対抗的運動は、互いに調整または適合される必要がある。したがって、第１の相殺信号は、合成または結合され、例えば、位置および／または作用方向および／またはアクチュエータのさらなる特徴の関数として、共同で処理され、真の第１のアクチュエータ作動信号が決定される。
【００７８】
これは、出力ステアリング行列において行なわれる。出力ステアリング行列は、特に支持体２の全体的な運動の相殺または摂動振動の相殺を、好ましくは６つの自由度Ｘｔ、Ｙｔ、ＺｔおよびＸｒ、Ｙｒ、Ｚｒのすべてにおいて可能にするために、好ましくは各自由度について決定される個々の第１の相殺信号を、どのように個々のアクチュエータに分配する必要があるかについての、情報または処理命令を含む。例えば、出力ステアリング行列では、アクチュエータ１３の位置および／または作用方向と、さらなるアクチュエータの特徴が考慮される。
【００７９】
第１の調整システム１０は、例えば、位置センサ入力−ローレンツ・モータ出力（いわゆる「近接力ループ」）、受振器入力−ローレンツ・モータ出力（いわゆる「速度ループ」）、加速度入力−ローレンツ・モータ出力（いわゆる「加速度ループ」）、ステージ位置および加速度入力−ローレンツ・モータ出力（いわゆる「ステージ・フィードフォワード」）、床センサ−ローレンツ・モータ出力（いわゆる「床フィードフォワード」）からなる群から選択される、少なくとも１つのセンサ−アクチュエータ組み合わせに基づいている。第１の調整デバイス１２は、６つの自由度の「論理軸」上で機能または動作する
【００８０】
本発明によれば、さらなる力アクチュエータと組み合わせされた空気圧絶縁器３の利用は、追加的な相殺力の生成だけのために存在するわけではない。一般に、組み合わせは、同じアクチュエータ平面において行なわれる。一例は、位置アクチュエータのための調整概念としての、ローレンツ・モータと空気圧絶縁器３およびバルブ３１とのいわゆる「混合」である。本発明は、それとは反対に、特に追加的または比例的な相殺力を調整レベルにおいて生成するためのさらなる力アクチュエータと組み合わせされた空気圧絶縁器３の利用に依存する。本発明による調整または制御の原理は、入力ステアリング行列および出力ステアリング行列を用いて、第１の調整システム１０の調整に類似した空気圧システム２０、およびさらなるオプションの調整システムを動作させることに基づいている。それらは、それぞれセンサ入力ステアリング行列およびアクチュエータ出力ステアリング行列とも呼ばれる。
【００８１】
このため、図３は、第２の調整システム２０として、ステアリング行列を有する空気圧サブシステム２０を示している。第２の調整システム２０は、第２のセンサ２１と、第２の調整デバイス２２と、第２のアクチュエータ２３とを含む。調整原理は、図２に示される調整原理に従う。しかし、これとは対照的に、センサ１から６は、センサＡからＤによって置き換えられる。センサＡからＤは、絶縁器３の位置センサに相当する。さらなる相違として、モータ１から６は、絶縁器３の制御可能バルブ３１によって置き換えられ、各絶縁器３は、バルブ３１と一緒になって、または組み合わされて、第２のアクチュエータ２３として動作する。
【００８２】
空気圧アクチュエータ３および３１の単なる垂直「性」のため、これは、空気圧アクチュエータ３および３１が有効である３つの自由度、すなわち、Ｚ並進（Ｚｔ）、Ｘ回転（Ｘｔ）、およびＹ回転（Ｙｒ）をもたらす。したがって、第２の空気圧調整システム２０は、３つの垂直自由度Ｚｔ、Ｘｒ、Ｙｒにおいて作用し、または有効である。並進運動Ｚｔは、Ｚ軸すなわち垂直軸に沿った運動に対応する。それは、支持体２の高さ位置の変化に相当する。回転運動Ｘｒおよび／またはＹｒは、Ｘ軸および／またはＹ軸の周りの回転に相当する。Ｘ軸とＹ軸は、水平面を形成する。それは、水平面に合致したり外れたりする、支持体２のある種の「傾き」または「ねじれ」に相当する。
【００８３】
本発明によれば、システムの高さ制御は、位置（高さ）センサおよび割り当てられた絶縁器を用いて、まだ操作されていない（いわゆる共配置（ｃｏ−ｌｏｃａｔｅｄ）制御）。各アクチュエータおよびセンサが調整ラインとして動作し、それらが空間的に近接して配置される場合、共配置制御ラインが提供される。本発明による高さ調整は、入力ステアリング行列によって実行される。入力ステアリング行列は、位置センサ信号を（計算を用いて）３つの自由度Ｚｔ、Ｘｒ、Ｙｒに変換または射影する。３つの独立した制御ループ調整は、出力信号を空気圧アクチュエータ軸Ｚｔ、Ｘｒ、Ｙｒに提供する。空気圧高さ調整の場合、ＸｒおよびＹｒの調整の公称値は、ゼロに等しく、Ｚｔの調整の公称値は、高さに対応する。今は３つの制御ループ「のみ」が作動中であるので、冗長性は存在しない。制御不安定性は予想されない。
【００８４】
第１の調整システム１０は、６つの自由度の軸上で動作する。すなわち、第１の調整システム１０は、３つの並進自由度と、同じく３つの回転自由度において作用する。したがって、摂動振動は、運動の自由度の各々において打ち消すことができる。理想的なケースでは、振動は相殺される。簡単な方法で、第２の調整システム２０が、３つの垂直に有効な自由度Ｚｔ、Ｘｒ、Ｙｒから選択された少なくとも１つの自由度において、または３つの垂直に有効な自由度Ｚｔ、Ｘｒ、Ｙｒのすべてにおいて、ともに作用し、または単独でさえも作用することが可能である。したがって、空気圧サブシステム２０は、アクチュエータ・システムとして機能する。
【００８５】
それによって、本構成では第１の調整システム１０としての個々の調整システムの各々から空気圧サブシステム２０への接続またはブランチを実現することが可能である。自由度Ｚｔ、Ｘｒ、Ｙｒの出力信号、すなわち調整システムのアクチュエータ作動信号は、好ましくは調整可能な比または割合で分割または分配される。出力信号の第１の割合は、例えばローレンツ・モータを制御するための、第１の調整システム１０の「従来の」アクチュエータ出力ステアリング行列に転送される。出力信号の第２の割合は、空気圧サブシステム２０のアクチュエータ出力ステアリング行列に転送される。可能な実施形態は、以降で説明される図４および図５において提示される。
【００８６】
第１の調整システム１０と、第２の調整システム２０と、さらなるオプションの調整システムは、互いに結合され、または組み合わされる。
【００８７】
最初に、図４は、図２に示された調整システム１０と、図３に示された第２の調整システムとしての空気圧サブシステム２０における調整との例示的な結合を提示している。自由度Ｘｒ、Ｙｒ、Ｚｔにおけるすべてのアクチュエータ作動信号は、空気作用を用いて、すなわち空気圧サブシステム２０を用いて処理される。
【００８８】
第１の調整システム１０の調整器３、４、５の出力信号は、第１のアクチュエータ作動信号として第１のアクチュエータ１３には供給されない。前記出力信号は、第２の空気圧調整システム２０に供給（または転送）される。
【００８９】
調整器３、４、５の出力信号は、第２の空気圧調整システム２０において、調整器Ａ、Ｂ、Ｃの出力信号に供給（もしくは「合算」）され、またはそれらと合成される。合成手段３２は、この供給のために意図されている。例えば、合成手段３２は、好ましくはデジタルの回路および／またはコンピュータ・ルーチンとして具現または構成される。合成プロセスは、自由度に依存して実行される。例えば、Ｚｔについての情報を含む調整器３の出力信号は、同じくＺｔについての情報を含む調整器Ａの出力信号に供給される。調整器４と調整器Ｂの組み合わせにおけるＸｒ、および調整器５と調整器Ｃの組み合わせにおけるＹｒについての対応する供給も有効である。
【００９０】
今では、合成または合算（または形成）された出力信号は、情報、すなわち、位置センサ５として今は具現された第２のセンサ２１によって検出された支持体２の高さ位置と、情報、すなわち、加速度センサおよび／または速度センサおよび／または位置センサとして今は具現された第１のセンサ１１によって検出された支持体２および／または台１の振動とを用いた、Ｘｒ、Ｙｒ、Ｚｔについての情報を含む。調整器３、４、５の出力信号と、調整器Ａ、Ｂ、Ｃの出力信号は、出力ステアリング行列のための入力または入力信号を形成するために合成される。合成された出力信号は、出力ステアリング行列に供給される。出力ステアリング行列は、「真」の第２のアクチュエータ作動信号を算出または生成する。個々の第２の空気圧アクチュエータ２３、３、３１（Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ）のためのそれぞれの第２のアクチュエータ作動信号が、算出または生成される。次のステップにおいて、第２のアクチュエータ作動信号は、自由度または軸Ｘｒ、Ｙｒ、Ｚｔにおける振動相殺および／または位置相殺のために、第２のアクチュエータＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄに供給される。
【００９１】
他方、Ｘｔ、Ｙｔ、Ｚｒのための第１の調整システム１０の調整器１、２、６の出力信号は、出力ステアリング行列を用いて、第１のアクチュエータ１３に供給される。
【００９２】
本発明によれば、信号の分割または分配は、好ましくは調整可能な分量または部分によって実行される。分割は、振幅に関してばかり生じるわけではない。分割は、代替または補足として、同じくアクチュエータ作動信号の周波数に関しても生じる。したがって、ハイパス／ローパス・フィルタ組み合わせ３３が提供される。ハイパス（ＨＰ）およびローパス（ＬＰ）を用いて、第１の調整ループ１０のアクチュエータ信号は、第１の調整システム１０の、例えばローレンツ・モータなどの、第１のアクチュエータ１３と、第２の空気圧サブシステム２０の第２のアクチュエータ２３とに分配される。好ましくは、低周波数のアクチュエータ作動信号は、空気圧サブシステム２０によって処理され、これらの信号と比較してより高い周波数のアクチュエータ作動信号は、第１の調整システム１０の「標準アクチュエータ」によって処理される。
【００９３】
したがって、そのような構成では、空気圧調整２０の限定された帯域幅が考慮される。空気圧システム２０は、特に好ましくは約３０Ｈｚまで、または好ましくは約１０Ｈｚもしくは５Ｈｚまでを、適切に調整することができる。
【００９４】
その目的のため、図５は、ハイパス／ローパス・フィルタ組み合わせ３３を使用することによる、第１の調整システム１０と、第２の調整システム２０である空気圧サブシステム２０における調整との例示的な結合を示している。類似または同一の構成要素については、図４の説明を参照する。本実施形態では、図４に示された実施形態との相違として、調整器３、４、５の出力信号は、第２の調整システム２０に独占的には供給されない。それらは、調整システム２０に部分的に供給されるにすぎない。その目的のため、ハイパス・フィルタ（ＨＰ）およびローパス・フィルタ（ＬＰ）３３が、接続手段３２の前で提供される。最初、調整器３、４、５の出力信号が、ハイパス／ローパス・フィルタ組み合わせ３３に供給される。より低い周波数を有する出力信号が、第２の調整システム２０に供給される。より高い周波数を有する出力信号は、第１の調整システム１０にとどまる。これらの信号は、第１のアクチュエータ作動信号として、モータ１、２、３、４、５、６として今は具現される第１のアクチュエータ１３に供給される。したがって、第１の調整システム１０の出力信号の第１の部分は、第１の調整システム１０の第１のアクチュエータ１３に供給される。第１の調整システム１０の出力信号の第２の部分は、第２のアクチュエータ作動信号を形成するために、第２の調整システム２０の出力信号と合成される。これらの第２のアクチュエータ作動信号は、第２の調整システム２０のアクチュエータ２３に供給される。調整プロセスでは、３つの垂直に有効な自由度の１つにおいて作用力を必要とするあらゆる調整システムは、ＨＰ／ＬＰ組み合わせ３３を用いて、空気圧サブシステム２０を全面的または部分的に使用することができる。
【００９５】
図には示されていない「ステージ・フィードフォワード」としての調整システム１０の一実施形態では、特に上述の周波数分離の代わりに、入力信号による分離（または分割）を実行することも可能である。通常の「ステージ・フィードフォワード調整」では、フィードフォワード制御は、絶縁された支持体２上に位置付けられた可動台１、いわゆる「ステージ」１に関する。ステージ１の加速度信号および位置信号は、制御を用いて処理され、支持体２に対する生成された力の効果が最小化されるように、例えばローレンツ・モータなどの力アクチュエータに供給される。本発明の一実施形態によれば、空気圧絶縁器３および３１は、位置信号のためのアクチュエータとして機能することができるが、加速度信号は、ローレンツ・モータのために維持される。特にステージ１に関して、ローレンツ・モータの廃熱を低減する大きな可能性が存在する。そのような構成では、可動台１の積載物を支える作用力は、ローレンツ・モータに持続的な電流を供給する代わりに、基本的にまたはもっぱら空気圧絶縁器によって提供される。
【００９６】
本発明が、その主旨または中心的特徴から逸脱することなく、他の特定の形態で実施できることは理解されよう。したがって、本例および実施形態は、すべての点で、例示的なものであり、限定的なものではないと見なされるべきであり、本発明は、本明細書で与えられた詳細に限定されるものではない。
【００９７】
したがって、上で説明された特定の実施形態の特徴は、互いに組み合わせることができる。さらに、本発明の要約において設計された特徴は、互いに組み合わせることができる。さらに、上で説明された特定の実施形態の特徴と、本発明の要約において設計された特徴は、互いに組み合わせることができる。
【符号の説明】
【００９８】
１  可動もしくは走行台、またはステージ、または積載物
２  絶縁される物体、または基礎要素、または絶縁される台、またはメイン・プレート、または支持体
３  空気圧絶縁器、または振動（もしくは周期的振動）絶縁器、または空気ベアリング
４  基礎、または床、またはフレーム
５  位置センサ
６  垂直方向における速度センサまたは加速度センサ
７  水平方向における速度センサまたは加速度センサ
８  水平方向における速度センサまたは加速度センサ
９  位置センサ
１０  第１の調整システムまたは第１の制御システム
１１  第１のセンサ
１２  第１の調整デバイスまたは第１の制御デバイス
１３  第１のアクチュエータ
２０  第２の調整システムまたは第２の制御システム
２１  第２のセンサ
２２  第２の調整デバイスまたは第２の制御デバイス
２３  第２のアクチュエータ
３１  空気圧絶縁器３のバルブ
３２  合成または合算手段
３３  ハイパス／ローパス・フィルタ組み合わせ
１００  振動または周期的振動絶縁システム
【図１】
0005867992.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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