(57)【要約】【課題】  干渉計の位置座標値を、特別な測定手段を導入することなく、干渉計自身の距離検出値に基づいて測定して保持することができる機能を備えたＸＹステージを実現する。【解決手段】  プラテンのＸ軸方向及びＹ軸方向に沿って夫々固定配置された３個以上の干渉計と、これら干渉計の照射ビームを反射するバーミラーが搭載されて前記プラテン上を移動するスライダとを有し、前記干渉計を切り換えて前記スライダの位置を検出すると共に、前記干渉計の内２個の距離検出値及び干渉計間距離に基づいて前記スライダのＺ軸回り回転角を検出するＸＹステージにおいて、  前記干渉計夫々の位置座標値を、これら干渉計自身の距離検出値に基づいて測定する座標値測定手段と、  測定された前記干渉計の座標値情報を保持する座標値記憶手段と、  この座標値記憶手段から読み出される前記座標値情報に基づいて前記スライダの検出位置を補正するスライダ位置補正手段と、を備える。【選択図】                    図１
2008003056.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラテンのＸ軸方向及びＹ軸方向に沿って夫々固定配置された３個以上の干渉計と、これら干渉計の照射ビームを反射するバーミラーが搭載されて前記プラテン上を移動するスライダとを有し、前記干渉計を切り換えて前記スライダの位置を検出すると共に、前記干渉計の内２個の距離検出値及び干渉計間距離に基づいて前記スライダのＺ軸回り回転角を検出するＸＹステージにおいて、
前記干渉計夫々の位置座標値を、これら干渉計自身の距離検出値に基づいて測定する座標値測定手段と、
測定された前記干渉計の座標値情報を保持する座標値記憶手段と、
この座標値記憶手段から読み出される前記座標値情報に基づいて前記スライダの検出位置を補正するスライダ位置補正手段と、
を備えることを特徴とするＸＹステージ。
【請求項２】
前記座標値測定手段は、Ｙ軸方向に前記スライダを移動させた時に、前記Ｙ軸方向の干渉計による前記バーミラーのＹ軸方向の測長可能距離検出値及びＸ軸方向の２個の干渉計による前記スライダのＺ軸回り回転角の検出値に基づき、前記干渉計のＹ軸位置座標値を測定することを特徴とする請求項１に記載のＸＹステージ。
【請求項３】
前記座標値測定手段は、測定された前記干渉計のＹ軸位置座標値及び前記スライダを所定角度回転操作した時の、Ｘ軸の２個の干渉計による前記スライダのＺ軸回り回転角の検出値に基づいて前記干渉計のＸ軸位置座標値を測定することを特徴とする請求項２に記載のＸＹステージ。
【請求項４】
前記座標値測定手段は、Ｘ軸方向に前記スライダを移動させた時に、前記Ｘ軸方向の干渉計による前記バーミラーのＸ軸方向の測長可能距離検出値及びＹ軸方向の２個の干渉計による前記スライダのＺ軸回り転角の検出値に基づき、前記干渉計のＸ軸位置座標値を測定することを特徴とする請求項１に記載のＸＹステージ。
【請求項５】
前記座標値測定手段は、測定された前記干渉計のＸ軸位置座標値及び前記スライダを所定角度回転操作した時の、Ｙ軸の２個の干渉計による前記スライダのＺ軸周り回転角の検出値に基づいて前記干渉計のＹ軸位置座標値を測定することを特徴とする請求項４に記載のＸＹステージ。
【請求項６】
前記座標値測定手段は、前記バーミラーから前記干渉計への反射ビームの波形を監視し、所定の波形変化により前記バーミラーの測長可能距離検出のタイミングを取得することを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載のＸＹステージ。
【請求項７】
前記バーミラーは、前記干渉計のビーム照射位置によらず均質な反射特性を備えることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載のＸＹステージ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラテンのＸ軸方向及びＹ軸方向に沿って夫々固定配置された３個以上のレーザ干渉計（以下、干渉計）と、これら干渉計の照射ビームを反射するバーミラーが搭載されて前記プラテン上を移動するスライダとを有し、前記干渉計を切り換えて前記スライダの位置を検出すると共に、前記干渉計の内２個の距離検出値及び干渉計間の距離に基づいて前記スライダのＺ軸回り回転角を検出するＸＹステージに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
プラテン上で２次元方向に位置制御されるスライダの位置を、プラテンのＸ軸方向及びＹ軸方向に沿って夫々固定配置された干渉計と、スライダに搭載されてこの干渉計の照射ビームを反射するバーミラーとを用いて検出するＸＹステージは、特許文献１に開示されている。
【０００３】
図６は、従来のＸＹステージの構成例を示す機能ブロック図である。四辺形のプラテン１上で、四辺形のスライダ２が空気ベアリング手段で浮上して２次元方向に位置制御される。このスライダ２がＸ軸方向（矢印Ｆ方向）に移動した位置を符号２´で示す
【０００４】
スライダ２は、Ｙ軸方向及びＸ軸方向で隣り合う２辺にＸ軸バーミラー２ａ及びＹ軸バーミラー２ｂが搭載されている。３個の干渉計Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３は、Ｘ軸バーミラー２ａと対峙するプラテン１のＹ軸方向の一辺１ａ側に固定配置されている。３個の干渉計Ｆ１，Ｆ２Ｆ，Ｌ３は、Ｙ軸バーミラー２ｂと対峙するプラテン１のＸ軸方向の一辺１ｂ側に固定配置されている。
【０００５】
干渉計Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３の夫々は、Ｘ軸バーミラー２ａに対してＸ軸方向にレーザビームＢｘを照射し、その反射ビームを入力してスライダ２のＸ軸方向の位置（基準点からの距離）を検出する。
【０００６】
干渉計Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３の内の２個、例えば干渉計Ｆ１及びＦ２は、Ｙ軸バーミラー２ｂに対して所定距離を隔ててＹ軸方向にレーザビームＢｙ１，Ｂｙ２を照射し、その反射ビームを入力してスライダ２のＹ軸方向の位置（基準点からの距離）及びＺ軸回り回転角θを検出する。Ｚ軸回り回転角θの検出手法については、特許文献２に詳細が開示されている。
【０００７】
スライダ２がＦ方向に移動して２´位置にある場合には、２個の干渉計がＦ２及びＦ３に切り換えられる。干渉計Ｆ２及びＦ３は、Ｘ軸方向のバーミラー２ｂに対して所定距離を隔ててＹ軸方向にレーザビームＢｙ２，Ｂｙ３を照射し、その反射ビームを入力してスライダ１のＹ軸方向の位置及びＺ軸回り回転角θを検出する。
【０００８】
スライダ２がＹ軸方向に移動する場合には、干渉計Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３が順次切り換えられ、切り換えられた干渉計からのＸ軸バーミラー２ａに対してＸ軸方向にレーザビームＢｘを照射し、その反射ビームを入力してスライダ２のＸ軸方向の位置（基準点からの距離）を検出する。
【０００９】
ＸＹステージ制御装置３は、これら干渉計Ｆ１，Ｆ２Ｆ，Ｌ３及び干渉計Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３による位置検出データを同期的に取得して処理する同期位置検出手段３１、切り換え手段３２、位置制御手段３３を備える。
【００１０】
干渉計としては、位相信号によりスライダ２の位置を計算する方式を採用することにより、同期位置検出手段３１は、全ての干渉計を同期させてリアルタイムに位置検出データを取得することができる。位相信号を用いる計算方式の詳細は、特許文献２に開示されている。
【００１１】
切換え手段３２は、スライダ２の位置情報に対応して使用する干渉計の情報を予め保持しており、同期位置検出手段３１からの測定データＰを取得して位置制御手段３３に干渉計の切換え指令Ｒを渡す。
【００１２】
位置制御手段３３は、切り換えられた干渉計によるスライダ２の位置（Ｘ軸，Ｙ軸座標値）Ｐを同期位置検出手段３１より取得し、Ｚ軸回り回転角θを計算し、上部機器からの位置指令信号Ｓ（Ｘ，Ｙ，θ）との偏差に基づく操作信号Ｍをスライダ２に搭載された面モータの励磁巻線に出力する。
【００１３】
このサーボ系フィードバック制御により、スライダ２を指令信号ＳのＸ，Ｙ位置に、Ｚ軸周り回転角を指令回転角θ（通常はθ＝０）に制御する。スライダ２の位置制御及び回転角の抑制制御については、特許文献２に詳細に開示されている。
【００１４】
【特許文献１】特開２００５−９９５２号公報
【特許文献２】特開２０００−６５９７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
固定配置された干渉計及びスライダに搭載されたバーミラーを備えるＸＹステージの構成では、スライダ上に搭載されるワークを微小回転させたい要求に基づき、上位装置からのＺ軸回り回転角θの制御指令がθ＝０ではなく、積極的に所定角度回転操作させる指令を与えた場合には、スライダの回転角θに起因して干渉計によるスライダの位置検出値（基準座標からスライダの中心座標までの距離）が変化する問題がある。
【００１６】
図７は、スライダの回転角θに起因して干渉計によるスライダの検出位置が変化する現象を説明するイメージ図である。スライダ２の中心の座標値をＸ，Ｙ、干渉計Ｌ１の位置座標値をＸＬ１，ＹＬ１、スライダ２のＸ軸方向距離をＬｓｘ、Ｘ軸方向距離をＬｓｙで示す。
【００１７】
スライダ２が中心Ｐの周りに反時計方向にθ回転したとき、干渉計Ｌ１のビームＢｘによるスライダ２までのＸ軸方向の距離は、点線で示すθ＝０の場合の距離よりも小さくなる。従ってスライダ２の中心のＸ位置は、ｆを関数とするとき、
Ｘ＝Ｌ１干渉計の検出値＋ｆ（（ＹＬ１−Ｙ），θ，Ｌｓｘ）                （１）
となる。
【００１８】
従って、（１）式に従ってＸ位置を補正演算する必要がある。しかしながら、干渉計Ｌ１のＹ軸方向の位置座標値ＹＬ１に誤差があると、スライダ２の中心のＸ位置の補正演算に誤差が発生する。従来技術では、干渉計Ｌ１のＹ軸方向の位置座標値ＹＬ１は、設計値を用いて定数として計算していた。設計値を用いる場合には、次のような問題点がある。
【００１９】
（１）干渉計を高精度に位置決めしてステージに組み付けるには困難性が高く、取り付け精度に限界がある。また、干渉計のケースに対するレーザ光の光軸位置は、固体毎にばらつく。更に、レーザ光は数ｍｍの広がりがあるため、直接高精度にＹＬ１の値を実測するのは困難である。
【００２０】
（２）設計値を用いてＹＬ１の値を決めた場合、数ｍｍの位置座標値の誤差が発生する。１ｍｍの誤差がある場合に、１ｍｒａｄの回転が生ずると、Ｘ軸の位置検出誤差は１μｍとなる。
【００２１】
（３）更に、ユーザが使用中に干渉計が故障して交換した場合を考えると、大型の距離測定装置を干渉計座標値のキャリブレーション作業に用いるのは、実用上不適切である。
【００２２】
本発明は上述した問題点を解決するためになされたものであり、干渉計の位置座標値を、特別な測定手段を導入することなく、干渉計自身の距離検出値に基づいて測定して保持することができる機能を備えたＸＹステージの実現を目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
このような課題を達成するために、本発明は次の通りの構成になっている。
（１）プラテンのＸ軸方向及びＹ軸方向に沿って夫々固定配置された３個以上の干渉計と、これら干渉計の照射ビームを反射するバーミラーが搭載されて前記プラテン上を移動するスライダとを有し、前記干渉計を切り換えて前記スライダの位置を検出すると共に、前記干渉計の内２個の距離検出値及び干渉計間距離に基づいて前記スライダのＺ軸回り回転角を検出するＸＹステージにおいて、
前記干渉計夫々の位置座標値を、これら干渉計自身の距離検出値に基づいて測定する座標値測定手段と、
測定された前記干渉計の座標値情報を保持する座標値記憶手段と、
この座標値記憶手段から読み出される前記座標値情報に基づいて前記スライダの検出位置を補正するスライダ位置補正手段と、
を備えることを特徴とするＸＹステージ。
【００２４】
（２）前記座標値測定手段は、Ｙ軸方向に前記スライダを移動させた時に、前記Ｙ軸方向の干渉計による前記バーミラーのＹ軸方向の測長可能距離検出値及びＸ軸方向の２個の干渉計による前記スライダのＺ軸回り回転角の検出値に基づき、前記干渉計のＹ軸位置座標値を測定することを特徴とする（１）に記載のＸＹステージ。
【００２５】
（３）前記座標値測定手段は、測定された前記干渉計のＹ軸位置座標値及び前記スライダを所定角度回転操作した時の、Ｘ軸の２個の干渉計による前記スライダのＺ軸回り回転角の検出値に基づいて前記干渉計のＸ軸位置座標値を測定することを特徴とする（２）に記載のＸＹステージ。
【００２６】
（４）前記座標値測定手段は、Ｘ軸方向に前記スライダを移動させた時に、前記Ｘ軸方向の干渉計による前記バーミラーのＸ軸方向の測長可能距離検出値及びＹ軸方向の２個の干渉計による前記スライダのＺ軸回り転角の検出値に基づき、前記干渉計のＸ軸位置座標値を測定することを特徴とする（１）に記載のＸＹステージ。
【００２７】
（５）前記座標値測定手段は、測定された前記干渉計のＸ軸位置座標値及び前記スライダを所定角度回転操作した時の、Ｙ軸の２個の干渉計による前記スライダのＺ軸周り回転角の検出値に基づいて前記干渉計のＹ軸位置座標値を測定することを特徴とする（４）に記載のＸＹステージ。
【００２８】
（６）前記座標値測定手段は、前記バーミラーから前記干渉計への反射ビームの波形を監視し、所定の波形変化により前記バーミラーの測長可能距離検出のタイミングを取得することを特徴とする（１）乃至（５）のいずれかに記載のＸＹステージ。
【００２９】
（７）前記バーミラーは、前記干渉計のビーム照射位置によらず均質な反射特性を備えることを特徴とする（１）乃至（６）のいずれかに記載のＸＹステージ。
【発明の効果】
【００３０】
以上説明したことから明らかなように、本発明によれば次のような効果がある。
（１）干渉計自身の検出値を用いて各干渉計の位置座標値を高精度に測定できるので、干渉計の機械的な位置決めは必要としない。また、干渉計のケースに対するレーザ光の光軸位置やレーザ光の広がりがあっても位置座標値の測定には影響がないので、干渉計のステージへの組み付け作業が極めて容易となる。
【００３１】
（２）本発明による干渉計自身を用いた座標値測定誤差は、設計値を用いて位置座標値を決めた場合の数ｍｍの検出誤差に比較して極めて小さいので、測定誤差に基づく位置座標値の検出誤差は極めて小さくなる。
【００３２】
（３）ユーザが使用中に干渉計が故障して交換した場合を考えると、本発明による干渉計自身を用いた測定に基づく位置座標値を用いたキャリブレーションにより、特殊な距離測定手段を導入するキャリブレーション作業は不用となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
以下、本発明を図面により詳細に説明する。図１は、本発明を適用したＸＹステージの一実施形態を示す機能ブロック図である。図６で説明した従来のＸＹステージと同一要素には同一符号を付して説明を省略する。以下、本発明の特徴部につき説明する。
【００３４】
本発明が適用されたＸＹステージ制御装置３では、図６で説明した構成要素に加えて、太線のブロックで示す座標値測定手段１００、座標値記憶手段２００、スライダ位置補正手段３００を備えている。
【００３５】
座標値測定手段１００は、Ｘ軸方向に配置された干渉計Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３及びＹ軸方向に配置された干渉計Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３の距離検出値を取得し、所定の測定手順により干渉計Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３及び干渉計Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３の座標値を測定し、各干渉計の位置座標値情報を座標値記憶手段２００に渡して保持させる。
【００３６】
スライダ位置補正手段３００は、座標値記憶手段２００に保持された各干渉計の位置座標値情報を読み出し、スライダ位置の補正情報Ｑを生成して位置制御手段３３に渡し、スライダ２の位置検出値Ｐを補正する。
【００３７】
以下、図２乃至図５により、干渉計Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３及び干渉計Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３の位置座標値測定の手順を説明する。
【００３８】
図２は、Ｙ軸方向に配置された干渉計Ｌ２のＹ軸方向の位置座標値ＹＬ２の測定手順を説明するＸＹステージの平面図である。スライダ２の回転角θの検出は、Ｘ軸方向に配置された干渉計Ｆ１及びＦ２の検出値と干渉計間の距離ＬＦ１２Ｂを用いる。この距離ＬＦ１２Ｂは、設計値である。
【００３９】
（ａ）スライダ２を原点復帰させた後、マイクロステップモードにて、そのＸ軸位置を干渉計Ｆ１，Ｆ２が有効な位置でθ≒０となる位置に位置決めする。Ｙ軸は、干渉計Ｌ１のビームのみがＸ軸バーミラー２ａで反射される位置とする。このときのスライダの２位置を、位置Ａで示す。
【００４０】
（ｂ）スライダ２をＹ＋方向（矢印Ｆ）に動かして干渉計Ｆ２が測長不能→測長可能に変わる位置Ｙ０を見つける。このときのθ検出値、θ０ａを記録する。ただし、θ０ａ≒０とする。測長不能／測長可能の判別は、干渉計の出力信号（信号振幅、或いはカウンタ値）変化を監視することで、判別のタイミングを取得することが可能である。
【００４１】
（ｃ）さらにＹ＋方向にスライダ２を動かし、干渉計Ｌ２が測長可能→測長不能に変わる位置Ｙ１を見つける。このときのθ検出値、θ１ａを記録する。ただし、θ１ａ≒０とする。このときのスライダの２位置を、位置Ａ´で示す。
【００４２】
、
（ｄ）図３は、バーミラーの測長可能領域を表示した平面図である。Ｙ軸バーミラー２ｂにおいて、Ｌｘｏｎは、Ｙ軸バーミラー２ｂの測長可能領域であり、スライダ中心ＰのＸ軸位置を中心にＬｘｌとｌｘｒに分割される。Ｌｘｆは、Ｙ軸バーミラー２ｂの機械的中心位置とスライダ２の中心ＰのＸ軸方向距離である。
【００４３】
同様に、Ｘ軸バーミラー２ａにおいて、Ｌｙｏｎは、Ｘ軸バーミラー２ａの測長可能領域であり、スライダ中心ＰのＹ軸位置を中心にＬｙｕとｌｙｄに分割される。Ｌｙｆは、Ｘ軸バーミラー２ａの機械的中心位置とスライダ２の中心ＰのＹ軸方向距離である。
【００４４】
干渉計Ｌ２のＹ軸の位置座標値ＹＬ２を、図３に示した測長可能領域の範囲を用いて示せば、
YL2=Y0-θ0a・Lsx/2+Lyu                                                  （２）
である。尚、Ｌｓｘは、スライダ２のＸ軸方向サイズである。
【００４５】
バーミラーの光学的特性が場所に依らず均質であるとすれば、
Lyu=Lyon/2+Lyf                                                          （３）
が成り立つ。ここでＬｙｏｎを次式で算出できる。
Lyon=(Y1-θ1a・Lsx/2)-(Y0-θ0a・Lsx/2)                                  （４）
【００４６】
よって、（２）（３）（４）より次式を得る。
YL2=Y0-θ0a・Lsx/2+{Y1-θ1a・Lsx/2 -(Y0-θ0a・Lsx/2)}/2+Lyf
YL2={(Y0+Y1)/2+Lyf}-(θ0a+θ1a) ・Lsx/4                                  （５）
以上でＹＬ２を測定することができる。
【００４７】
次に、干渉計Ｌ１のＹ軸の位置座標値ＹＬ１を測定する手順を説明する。
（ａ）図２においてスライダ２がＡ´位置にある状態から、スライダ２をＹ−方法に戻して干渉計Ｌ１が測長不能→測長可能に変わる位置Ｙ３を見つける。このときのこのときのθ検出値、θ３ａを記録する。ただし、θ３ａ≒０とする。
【００４８】
（ｂ）次式より、ＹＬ１を算出する。
YL1=YL2-{(Y1-θ1a・Lsx/2)-(Y3-θ3a・Lsx/2)}
YL1=YL2-(Y1-Y3)+(θ1a-θ3a) ・Lsx/2                                      （６）
【００４９】
次に、干渉計Ｆ１とＦ２間の距離ＬＦ１２を測定する。図４は、Ｘ軸方向に配置された干渉計の位置座標値測定の手順を説明するＸＹステージの平面図である。
【００５０】
（ａ）図４に示すように、スライダ２の位置を、干渉計Ｆ１，Ｆ２，Ｌ１，Ｌ２で検出可能な位置に位置決めする。このときの干渉計Ｆ１，Ｆ２，Ｌ１，Ｌ２の検出値ＣＦ１０，ＣＦ２０，ＣＬ１０，ＣＬ２０を測定する。
【００５１】
（ｂ）次に、スライダ２を干渉計Ｆ１，Ｆ２，Ｌ１，Ｌ２で検出可能な範囲内で、θ方向にできるだけ大きく回転させる。このときの干渉計Ｆ１，Ｆ２，Ｌ１，Ｌ２の検出値ＣＦ１１，ＣＦ２１，ＣＬ１１，ＣＬ２１を測定する。
【００５２】
（ｃ）回転量をΔθｐとすると、次式が成り立つ。
Δθp={(CL11-CL10)-(CL21-Cl20)}/(YL2-YL1)={(CF21-CF20)-(CF11-CF10)}/LF12
従って、次式でＬＦ１２を算出できる。
LF12=(YL2-YL1){(CF21-CF20)-(CF11-CF10)}/{(CL11-CL10)-(CL21-CL20)}        （７）
【００５３】
次に干渉計Ｆ２とＦ３間の距離ＬＦ２３を測定する。図５は、Ｘ軸方向に配置された干渉計の座標値測定の手順を説明するＸＹステージの平面図である。
【００５４】
（ａ）図５に示すように、スライダ２の位置を、干渉計Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３で検出可能な位置に位置決めする。このときの干渉計Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３の検出値ＣＦ１２，ＣＦ２２，ＣＦ２３を測定する。
【００５５】
（ｂ）次に、スライダ２を干渉計Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３で検出可能な範囲内で、θ方向にできるだけ大きく回転させる。このときの干渉計Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３の検出値ＣＦ１３，ＣＦ２３，ＣＦ３３を測定する。
【００５６】
（ｃ）回転量をΔθｑとすると、次式が成り立つ。
Δθｑ={(CF33-CF32)-(CF23-CF22)}/LF23={(CF23-CF22)-(CF13-CF12)}/LF12
従って、次式でＬＦ２３を算出できる。
LF23=LF12{(CF33-CF32)-(CF23-CF22)}/{(CF23-CF22)-(CF13-CF12)}            （８）
【００５７】
次に干渉計Ｆ３のＸ軸方向座標値ＸＦ３を測定する。
（ａ）図５に示すように、スライダ２のＹ軸位置Ｙｓを、Ｙｓ≒ＹＬ１、θ≒０、Ｘ軸は干渉計Ｆ３のビームが反射されない位置に位置決めする。
【００５８】
（ｂ）スライダ２をＸ＋（矢印Ｆ）方向に動かして干渉計Ｆ３が測長不能→測長可能に変わるスライダ位置（中心座標）Ｘ０を見つける。そのときのθ検出値、θ０ｂを記録する。
【００５９】
（ｃ）次スにライダ２をＸ＋（矢印Ｆ）方向に動かして干渉計Ｆ１が測長可能→測長不能に変わるスライダ位置（中心座標）Ｘ１を見つける。そのときのθ検出値θ１ｂを記録する。
【００６０】
（ｄ）ＸＦ３は、図３に示したバーミラーの測長可能範囲を用いて表せば、
XF3=X0-θ0b・Lsy/2+Lxr                                                  （９）
である。尚、Ｌｓｙは、スライダ２のＹ軸方向サイズである。
【００６１】
バーミラーの光学的特性が場所に依らず均質であるとすれば、
Lxr=Lxon/2+Lxf                                                        （１０）
が成り立つ。
【００６２】
ここで、Ｌｘｏｎを次式により算出する。
Lxon=X1+(LF12+LF23)-θ1b・Lsy/2-(X0-θ0b・Lsy/2)                      （１１）
【００６３】
よって、（９），（１０），（１１）式より、次式を得る。
XF3=X0-θ0b・Lsy/2+{X1+LF12+LF23-θ1b・Lsy/2-(X0-θ0b・Lsy/2)}/2+Lxf
XF3=(X0+X1+LF12+LF23)/2-(θ0b+θ1b)・Lsy/4+Lxf                        （１２）
【００６４】
次に、干渉計Ｆ２のＸ軸方向の位置座標値ＸＦ２を次式により算出する。
XF2=XF3-LF23                                                          （１３）
【００６５】
次に、干渉計Ｆ１のＸ軸方向の座標値ＸＦ１を次式により算出する。
XF1=XF2-LF12                                                          （１４）
【００６６】
以上で求められたＹＬ１，ＹＬ２，ＹＬ３，ＸＦ１，ＸＦ２，ＸＦ３の測定値を、電源オフでも保持される座標値記憶手段２００に渡して保持させる。
【００６７】
以上説明した各干渉計の位置座標値の測定手順では、まずＹ軸方向の干渉計の測定から開始して位置座標値を順次測定し、これに基づいてＸ軸方向の干渉計の位置座標値を順次測定する手順を示したが、この手順を逆にしてＸ軸方向の干渉計の位置座標値の測定から開始してもよい。
【００６８】
以上説明した実施形態では、干渉計はＸ軸方向及びＹ軸方向に各３個配置された例を示したが、これに限定されるものではなく、４軸以上の場合にも同様にして干渉計の座標値をキャリブレーションすることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】本発明を適用したＸＹステージの一実施形態を示す機能ブロック図である。
【図２】Ｙ軸方向に配置された干渉計の位置座標値測定の手順を説明するＸＹステージの平面図である。
【図３】バーミラーの測長可能領域を表示した平面図である。
【図４】Ｘ軸方向に配置された干渉計の位置座標値測定の手順を説明するＸＹステージの平面図である。
【図５】Ｘ軸方向に配置された干渉計の位置座標値測定の手順を説明するＸＹステージの平面図である。
【図６】従来のＸＹステージの構成例を示す機能ブロック図である。
【図７】スライダの回転角θに起因して干渉計によるスライダの検出位置が変化する現象を説明するイメージ図である。
【符号の説明】
【００７０】
１  プラテン
２  スライダ
２ａ  Ｘ軸バーミラー
２ｂ  Ｙ軸バーミラー
３  ＸＹステージ制御装置
３１  同期位置検出手段
３２  切り換え手段
３３  位置制御手段
１００  座標値測定手段
２００  座標値記憶手段
３００  スライダ位置補正手段
Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３  Ｘ軸方向の干渉計
Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３  Ｙ軸方向の干渉計
【図１】
2008003056.tif 000003
【図２】
2008003056.tif 000004
【図３】
2008003056.tif 000005
【図４】
2008003056.tif 000006
【図５】
2008003056.tif 000007
【図６】
2008003056.tif 000008
【図７】
2008003056.tif 000009