(57)【要約】【課題】ホール素子や絶対位置センサを用いることなく、ムービングコイル型多相リニアモータの位相を検出し、絶対位置を確定することで、ムービングコイル型多相リニアモータの周辺装置の構成を簡略化する。【解決手段】ムービングコイル型３相リニアモータ４の周辺制御装置として、位置制御器２、速度制御器、電流制御器３、インクリメンタルエンコーダ５、変位検出器６、基準位置検出器７、電流指令生成器１、および電流制御器３に与える電流指令値を位置制御器２と電流指令生成器１のいずれかから選択するスイッチ８を設ける。【選択図】　　　図１
2004096813.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ムービングコイル型多相リニアモータであって、
所定の電流供給シーケンスにより、前記ムービングコイル型多相リニアモータの固定子と可動子の電気機械的安定点を移動させながら、前記ムービングコイル型多相リニアモータの可動子を基準位置まで駆動させるために、前記可動子が備える複数のコイルの内の一相または複数相のコイルに順次供給する電流を生成する電流指令生成手段と、前記可動子が前記基準位置に到達した際に前記可動子の絶対位置を確定する絶対位置確定手段とを有することを特徴とするムービングコイル型多相リニアモータ。
【請求項２】
ムービングコイル型多相リニアモータであって、
前記ムービングコイル型多相リニアモータの備える可動子の変位を検出するための変位検出手段と、前記可動子の基準位置を検出するための基準位置検出手段と、前記可動子が備える複数のコイルの内の少なくとも１つの相に供給された電機子電流と前記変位検出手段より得られる変位と前記基準位置検出手段より得られる基準位置とから前記複数のコイルの内の少なくとも１つの相のコイルの電気位相角と該コイルに供給すべき電機子電流を算出および制御するための制御手段と、前記制御手段からの指令電機子電流を前記複数のコイルの内の少なくとも１つの相に供給するための電機子電流供給手段とを有することを特徴とするムービングコイル型多相リニアモータ。
【請求項３】
可動子と固定子とを備えるムービングコイル型多相リニアモータの駆動方法であって、
所定の電流供給シーケンスにより、前記可動子と前記固定子の電気機械的安定点を移動させながら、該可動子を基準位置まで駆動させる第１のステップと、
前記可動子が前記基準位置に到達した際に、該可動子の絶対位置を確定する第２のステップと、
前記第２のステップで確定された絶対位置に基づいて前記可動子を駆動する第３のステップとからなるムービングコイル型多相リニアモータの駆動方法。
【請求項４】
前記可動子の変位を検出するための変位検出手段と、前記可動子の基準位置を検出するための基準位置検出手段と、前記可動子が備える複数のコイルの内の少なくとも１つの相に供給された電機子電流と前記変位検出手段より得られる変位と前記基準位置検出手段より得られる基準位置とから前記複数のコイルの内の少なくとも１つの相のコイルの電気位相角と該コイルに供給すべき電機子電流を算出および制御するための制御手段と、前記制御手段からの指令電機子電流を前記複数のコイルの内の少なくとも１つの相に供給するための電機子電流供給手段とを設けたことを特徴とする請求項３に記載のムービングコイル型多相リニアモータの駆動方法。
【請求項５】
前記所定の電流供給シーケンスは、全相のコイルの内の少なくとも１つの相に電流を供給する電流供給パターンの集まりであり、該電流供給パターンにより前記電気機械的安定点を任意に定め、かつ前記可動子を移動させていくことを特徴とする請求項３または４に記載のムービングコイル型多相リニアモータの駆動方法。
【請求項６】
前記可動子が２相以上のコイルからなり、前記固定子が該可動子の駆動方向にＮ極、Ｓ極を順に配したマグネットからなることを特徴とする請求項３〜５のいずれか１項に記載のムービングコイル型多相リニアモータの駆動方法。
【請求項７】
前記変位検出手段は、リニアエンコーダ、静電容量センサ、渦電流センサ、または干渉計などの相対位置検出手段であることを特徴とする請求項３〜６のいずれか１項に記載のムービングコイル型多相リニアモータの駆動方法。
【請求項８】
前記基準位置検出手段は、フォトセンサまたはリニアエンコーダのＺ相などの原点センサであることを特徴とする請求項３〜７のいずれか１項に記載のムービングコイル型多相リニアモータの駆動方法。
【請求項９】
前記第１のステップにおいて前記可動子が備えるコイルに供給する所定の電流は、任意の一定電流であり、その印加波形はステップ状、ランプ状、２次以上の関数状、または三角関数状であることを特徴とする請求項３〜８のいずれか１項に記載のムービングコイル型多相リニアモータの駆動方法。
【請求項１０】
可動子と固定子とを備える多相リニアモータであって、
前記可動子の位相位置を検出する位相位置検出器を有せず、複数のコイルからなる多相コイルの内の任意の一相または複数相のコイルを励磁し、該可動子を電気機械的な安定点に移動させ、該安定点を該可動子の位相位置として検出する位相位置検出手段を有することを特徴とする多相リニアモータ。
【請求項１１】
前記可動子が前記多相コイルを備え、前記固定子が永久磁石を備えることを特徴とする請求項１０に記載の多相リニアモータ。
【請求項１２】
前記可動子が静圧軸受によって非接触支持されていることを特徴とする請求項１０または１１に記載の多相リニアモータ。
【請求項１３】
可動子と固定子とを備える多相リニアモータの駆動方法であって、
請求項１０〜１２のいずれか１項に記載の多相リニアモータの有する任意の一相または複数相のコイルを励磁する際、他の全部または一部の相のコイルを短絡して逆起電力による回生ブレーキをかけ、前記可動子を電気機械的に安定させる手段を設けたことを特徴とする多相リニアモータの駆動方法。
【請求項１４】
可動子と固定子とを備える多相リニアモータの駆動装置であって、
請求項１０〜１２のいずれか１項に記載の多相リニアモータの有する任意の一相または複数相のコイルを励磁する際、他の全部または一部の相のコイルを短絡して逆起電力による回生ブレーキをかけ、前記可動子を電気機械的に安定させる手段を備えたことを特徴とする多相リニアモータの駆動装置。
【請求項１５】
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または２に記載のムービングコイル型多相リニアモータを備えたことを特徴とする露光装置。
【請求項１６】
ムービングコイル型多相リニアモータを備えた露光装置であって、
請求項３〜９のいずれか１項に記載のムービングコイル型多相リニアモータの駆動方法を設けたことを特徴とする露光装置。
【請求項１７】
原版のパターンの一部を投影光学系を介してスリット状に基板に投影し、該投影光学系の光軸に対し垂直に該原版と該基板を共に走査することにより、該原版のパターンを該基板に露光する走査型の露光装置において、請求項１０〜１２のいずれか１項に記載の多相リニアモータを備えたことを特徴とする露光装置。
【請求項１８】
前記露光装置は、前記多相リニアモータの有する任意の一相または複数相の前記コイルを励磁する際、他の全部または一部の相のコイルを短絡して逆起電力による回生ブレーキをかけ、前記可動子を電気機械的に安定させる手段をさらに備えたことを特徴とする請求項１７に記載の露光装置。
【請求項１９】
前記多相リニアモータは、前記原版との任意の領域をマスクし、かつ該原版と同期して走査する走査型マスキング手段を駆動するものであることを特徴とする請求項１７または１８に記載の露光装置。
【請求項２０】
多相リニアモータを備えた露光装置であって、
請求項１３に記載の多相リニアモータの駆動方法、または、請求項１４に記載の多相リニアモータの駆動装置を設けたことを特徴とする露光装置。
【請求項２１】
請求項１５〜２０のいずれか１項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２２】
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若しくはユーザ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インタ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２１に記載の露光装置。
【請求項２３】
請求項１５〜２２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２４】
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２３に記載の半導体デバイス製造方法。
【請求項２５】
前記露光装置のベンダ若しくはユーザ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、若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なう請求項２４に記載の半導体デバイス製造方法。
【請求項２６】
請求項１５〜２２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ことを特徴とする半導体製造工場。
【請求項２７】
半導体製造工場に設置された請求項１５〜２２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若しくはユーザが、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。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、多相リニアモータ、当該多相リニアモータの駆動装置およびその駆動方法、ならびにこれらを備えた露光装置、原版の設計パターンを基板上のレジストに露光し、半導体デバイス等のデバイスを製造する方法に関する。特に、ムービングコイル型多相リニアモータおよびその駆動方法に関し、起動時可動子の位置が不定かつ不可観測であることを特徴とするムービングコイル型多相リニアモータの電機子電流供給方法と絶対位置確定方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ムービングコイル型多相リニアモータは、２相以上のコイル（励磁巻線）からなる可動子と、駆動方向にＮ極、Ｓ極を順に配したマグネットからなる固定子とから構成される。駆動は、可動子と固定子との相対位置から決定される電気位相角を初期位相とした正弦波電流を供給することにより行われる。しかし、起動時は、可動子の位置が不定かつ不可観測であるため、初期位相を検出するための手段および方法が必要となる。特に、駆動方向が水平方向の場合、可動子の位置は不定である。
【０００３】
従来は、この初期位相検出のために、可動子に配したホール素子を用いて磁力線の強弱から可動子の位置を検出したり、絶対位置センサを用いて直接可動子の絶対位置を測定したりしていた。
【０００４】
また、従来の露光装置には、不要なパターンを露光しないようにレチクル上の任意の領域をマスクするマスキング手段が備えられ、このマスキング手段に上記したムービングコイル型多相リニアモータ等の多相リニアモータが用いられている。このような露光装置では、このマスキング手段を構成するブレードがレチクル面と共役な面に設けられる。特に、走査型露光装置では、レチクルとウエハが走査移動するため、ブレードもこれに同期して移動する。
【０００５】
従来、上記した走査型マスキング手段に用いられている多相リニアモータの初期化は、装置電源投入時の可動子の位相位置が分からないことから、上記同様、ホール素子等の位相位置検出器を用いて、可動子の位相位置の検出を行なっていた。次に、その位相情報をもとにコミュテーション（電流の整流）した電流を多相コイルに流すことにより可動子を速度サーボでリニアモータに実装したエンコーダのＺ相（原点）を検出することによって初めて可動子の固定子（ステータ）に対する絶対位置を検出していた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記の如く、従来のムービングコイル型多相リニアモータ等の多相リニアモータにおいては、初期位相検出のために、ホール素子や絶対位置センサを用いていた。そのため、そのホール素子や絶対位置センサの周辺回路が必要となり、多相リニアモータの周辺装置の構成が複雑になる等の問題点があった。
【０００７】
また、従来の多相リニアモータを備える露光装置においては、装置電源投入時の可動子の位相位置をホール素子等の位相位置検出器を用いて検出していた。しかし、この位相位置検出器を用いることで、位相位置検出器の取り付け場所に制約が多いため設計の自由度が減り、位相位置検出器に付随するアナログセンサやケーブルの実装が増加し、アナログ演算回路部が複雑化し、さらに位相位置検出器、アナログセンサおよびケーブル等によるコストが増加する、という問題点があった。
【０００８】
本発明はこの様な従来の問題点に鑑みてなされたものであり、本発明の第１の目的は、ムービングコイル型多相リニアモータの周辺装置の構成を簡略化でき、しかもムービングコイル型多相リニアモータの初期位相を検出し、絶対位置を正しく確定することができるムービングコイル型多相リニアモータおよびその駆動方法、ならびにこれらを備えた露光装置を提供することにある。
【０００９】
本発明の第２の目的は、ホール素子等の位相位置検出器を取り除いた多相リニアモータ、および当該多相リニアモータを備えた露光装置を提供することにある。
【００１０】
本発明の第３の目的は、任意の一相または複数相のコイル（励磁巻線）を励磁する際、可動子の振動を抑制して電気機械的に安定させることができる多相リニアモータ、当該多相リニアモータの駆動装置および駆動方法、ならびにこれらを備えた露光装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記問題点を解決するために、本発明の第１のムービングコイル型多相リニアモータは、所定の電流供給シーケンスにより、前記ムービングコイル型多相リニアモータの固定子と可動子の電気機械的安定点を移動させながら、前記ムービングコイル型多相リニアモータの可動子を基準位置まで駆動させるために、前記可動子が備える複数のコイルの内の一相または複数相のコイルに順次供給する電流を生成する電流指令生成手段と、前記可動子が前記基準位置に到達した際に前記可動子の絶対位置を確定する絶対位置確定手段とを有することを特徴とする。
【００１２】
本発明の第２のムービングコイル型多相リニアモータは、前記ムービングコイル型多相リニアモータの備える可動子の変位を検出するための変位検出手段と、前記可動子の基準位置を検出するための基準位置検出手段と、前記可動子が備える複数のコイルの内の少なくとも１つの相に供給された電機子電流と前記変位検出手段より得られる変位と前記基準位置検出手段より得られる基準位置とから前記複数のコイルの内の少なくとも１つの相のコイルの電気位相角と該コイルに供給すべき電機子電流を算出および制御するための制御手段と、前記制御手段からの指令電機子電流を前記複数のコイルの内の少なくとも１つの相に供給するための電機子電流供給手段とを有することを特徴とする。
【００１３】
本発明のムービングコイル型多相リニアモータの駆動方法は、可動子と固定子とを備え、所定の電流供給シーケンスにより、前記ムービングコイル型多相リニアモータの可動子と固定子の電気機械的安定点を移動させながら、該可動子を基準位置まで駆動させる第１のステップと、前記可動子が前記基準位置に到達した際に、該可動子の絶対位置を確定する第２のステップと、前記第２のステップで確定された絶対位置に基づいて前記可動子を駆動する第３のステップとからなることを特徴とする。
【００１４】
本発明のムービングコイル型多相リニアモータの駆動方法の好ましい一態様では、前記可動子の変位を検出するための変位検出手段と、前記可動子の基準位置を検出するための基準位置検出手段と、前記可動子が備える複数のコイルの内の少なくとも１つの相に供給された電機子電流と前記変位検出手段より得られる変位と前記基準位置検出手段より得られる基準位置とから前記複数のコイルの内の少なくとも１つの相のコイルの電気位相角と該コイルに供給すべき電機子電流を算出および制御するための制御手段と、前記制御手段からの指令電機子電流を前記複数のコイルの内の少なくとも１つの相に供給するための電機子電流供給手段とを設ける。前記駆動方法において、前記所定の電流供給シーケンスは、全相のコイルの内の少なくとも１つの相に電流を供給する電流供給パターンの集まりであり、該電流供給パターンにより前記電気機械的安定点を任意に定め、かつ前記可動子を移動させていく。前記駆動方法では、前記可動子が２相以上のコイルからなり、前記固定子が該可動子の駆動方向にＮ極、Ｓ極を順に配したマグネットからなる。また、前記駆動方法では、前記変位検出手段は、リニアエンコーダ、静電容量センサ、渦電流センサ、または干渉計などの相対位置検出手段であり、前記基準位置検出手段は、フォトセンサまたはリニアエンコーダのＺ相などの原点センサである。さらに、前記駆動方法では、前記第１のステップにおいて前記可動子が備えるコイルに供給する所定の電流は、任意の一定電流であり、その印加波形はステップ状、ランプ状、２次以上の関数状、または三角関数状である。
【００１５】
本発明の多相リニアモータは、可動子と固定子とを備える多相リニアモータであって、前記可動子の位相位置を検出する位相位置検出器を有せず、複数のコイルからなる多相コイルの内の任意の一相または複数相のコイルを励磁し、該可動子を電気機械的な安定点に移動させ、該安定点を該可動子の位相位置として検出する位相位置検出手段を有することを特徴とする。
【００１６】
本発明の多相リニアモータの好ましい一態様では、前記可動子が前記多相コイルを備え、前記固定子が永久磁石を備える。また、別の態様では、前記可動子が静圧軸受によって非接触支持されている。
【００１７】
本発明の多相リニアモータの駆動方法は、可動子と固定子とを備えた前記多相リニアモータの有する任意の一相または複数相のコイルを励磁する際、他の全部または一部の相のコイルを短絡して逆起電力による回生ブレーキをかけ、前記可動子を電気機械的に安定させる手段を設けたことを特徴とする。
【００１８】
本発明の多相リニアモータの駆動装置は、可動子と固定子とを備えた前記多相リニアモータの有する任意の一相または複数相のコイルを励磁する際、他の全部または一部の相のコイルを短絡して逆起電力による回生ブレーキをかけ、前記可動子を電気機械的に安定させる手段を備えたことを特徴とする。
【００１９】
本発明の第１の露光装置は、前記ムービングコイル型多相リニアモータを備えたことを特徴とする。
【００２０】
本発明の第２の露光装置は、ムービングコイル型多相リニアモータを備えた露光装置であって、前記ムービングコイル型多相リニアモータの駆動方法を設けたことを特徴とする。
【００２１】
本発明の第３の露光装置は、原版のパターンの一部を投影光学系を介してスリット状に基板に投影し、該投影光学系の光軸に対し垂直に該原版と該基板を共に走査することにより、該原版のパターンを該基板に露光する走査型の露光装置において、前記多相リニアモータを備えたことを特徴とする。この露光装置の好ましい一態様では、前記多相リニアモータの有する任意の一相または複数相の前記コイルを励磁する際、他の全部または一部の相のコイルを短絡して逆起電力による回生ブレーキをかけ、前記可動子を電気機械的に安定させる手段を備える。さらに、前記露光装置では、前記多相リニアモータは、前記原版との任意の領域をマスクし、かつ該原版と同期して走査する走査型マスキング手段を駆動するものである。ここで、前記原版は、例えばレチクルやマスクであり、前記基板は、例えば半導体ウエハである。
【００２２】
本発明の第４の露光装置は、多相リニアモータを備えた露光装置であって、前記多相リニアモータの駆動方法、または、前記多相リニアモータの駆動装置を設けたことを特徴とする。
【００２３】
【作用】
本発明のムービングコイル型多相リニアモータまたはその駆動方法においては、従来技術のホール素子や絶対位置センサを用いることなく、ムービングコイル型多相リニアモータの初期位相を検出し、絶対位置を正しく確定することが可能となるので、ムービングコイル型多相リニアモータの周辺装置の構成を簡略化できる。
【００２４】
本発明の多相リニアモータにおいては、位相位置検出器を有せずに位相位置を検出することができる。また、本発明の多相リニアモータの駆動方法または駆動装置においては、可動子の振動を抑制して電気機械的に安定させることができる。
【００２５】
【実施例】
以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する。
［第１の実施例］
図１は、本実施例に係るムービングコイル型多相リニアモータの駆動方法を適用したムービングコイル型３相リニアモータ制御装置の構成を示すブロック図である。同図において、２は電流指令値を生成する位置制御器、３は電流指令値をＤ／Ａ変換し、各相の電機子電流を制御する電流制御器、４は制御対象であるムービングコイル型３相リニアモータである。
【００２６】
５はムービングコイル型３相リニアモータ４が変位するとＡ相、Ｂ相信号を、基準位置に到達するとＺ相信号を出力するインクリメンタルエンコーダである。Ａ相信号とＢ相信号は、同じ周期で９０°位相が異なる信号である。６はインクリメンタルエンコーダ５のＡ相、Ｂ相信号からムービングコイル型３相リニアモータ４の変位を検出する変位検出器、７はインクリメンタルエンコーダ５のＺ相信号からムービングコイル型３相リニアモータ４が基準位置にいるか否かを検出する基準位置検出器である。
【００２７】
１はムービングコイル型３相リニアモータ４を起動する際に使用する電流指令生成器であり、８は電流制御器３に与える電流指令値を電流指令生成器１と位置制御器２のいずれかから選択するスイッチである。
【００２８】
本実施例は、図１のように構成されたムービングコイル型３相リニアモータの起動から位置制御を確立するまでの駆動方法を示すものである。図２は、そのフローチャートである。また、図３（ａ）〜（ｅ）および図４（ａ）〜（ｄ）は、ムービングコイル型３相リニアモータの固定子と可動子の位置関係を示した概略図で、図２のフローチャートを説明するためのものであり、所定の電流が供給されたコイルにハッチングを施して示している。図３において、３１、３２、３３は可動子を構成する３相の各コイル、３４はＮ、Ｓ極の磁石を水平方向に順々に配した固定子である。固定子のＮＳ極の１ピッチの距離をα、各コイル巻線の直径をβ、各コイルの相対距離をγとすると、
α＝２×β
γ＝２／３×β
の関係が成り立っている。
【００２９】
また、３５は分解能に応じたメモリが振ってあるリニア型インクリメンタルエンコーダのスケール、３６はスケール３５上のＺ相基準点である。可動子上にはエンコーダヘッド３７が具備されており、スケール３５のメモリの変化をＡ相、Ｂ相信号として変位検出器６へ、Ｚ相基準点３６への到達をＺ相信号として基準位置検出器７へ出力する。
【００３０】
可動子の位置は、電源ＯＦＦ時など起動前には不定であり、可動子と固定子の相対位置から決定される各コイルの電気位相角は分からない状態である。そのため、可動子に対して適切な電流供給をしないと、駆動することができない。そこで、図２のフローチャートに従って、可動子と固定子の相対位置を確定し、絶対位置を確定することが要求される。
【００３１】
図２のフローチャートに従って、ムービングコイル型３相リニアモータの起動から絶対位置確定に至るまでの駆動方法について説明する。まず、電源ＯＮなどによる起動開始時、図３（ａ）に示される初期状態のように可動子の位置は不定である。そこで、まずステップＳ２１でスイッチ８をＡ側に接続し、次のステップＳ２２で電流供給パターン変数Ｐｎの初期化（Ｐｎ＝１）を行う。
【００３２】
表１は、電流指令生成器１より電流制御器３を介して３相リニアモータ４に供給される電流供給パターンを示した一例である。
【００３３】
【表１】
2004096813.tif 000003
【００３４】
表１では、各パターンＰｎにおいて、コイル３１〜３３に流す電流値Ｉ１〜Ｉ３を示している。本実施例では、流す電流の方向は図３、４に示す方向とする。また、流す電流の大きさＩｓ［Ａ］は任意で、０［Ａ］からＩｓ［Ａ］への印加方法はステップ状、１次直線状、２次以上の関数状、三角関数状など任意で構わない。
【００３５】
ステップＳ２３では、表１に従って、まずＰｎ＝１の電流供給パターンを実施する。すると、図３（ｂ）のＰｎ＝１のように、固定子が作り出す磁界とコイル３１に流れる電流とから、同図の点線で示す電気機械的安定点へ可動子が駆動される。但し、同図の点線は、コイル３１の紙面鉛直手前へ向かう方向の部分が安定する点を示している。コイル３１に電流を流した場合の電気機械的安定点は、図３（ｂ）に示す点線のように複数存在するが、通常起動時の位置から最短の安定点に向かって移動する。
【００３６】
ステップＳ２４では、可動子の位置がＺ相基準点３６か否かの判定を行い、可動子の位置がＺ相基準点３６ではない場合（Ｎの場合）、Ｐｎ＝Ｐｎ＋１＝２となり、ステップＳ２３へ戻る。そして、表１のＰｎ＝２（図３（ｃ）参照）に従って、コイル３１と３２へ電流を供給する。すると今度は、電気機械的安定点がα／６右にずれ、可動子も移動する。このようにして、Ｐｎ＝３，４，５，…（図３（ｄ），（ｅ），図４（ａ），…）と順に電流供給パターンを切り替えていくことで、α／６ずつ可動子を右に駆動していく。その際常に、可動子に具備されたエンコーダヘッド３７がＺ相基準点３６へ到達したか否かを監視しておく（ステップＳ２４）。本実施例では、図４（ｄ）のＰｎ＝１４の時に、エンコーダヘッド３７がＺ相基準点３６へ到達する。この時、ステップＳ２４からステップＳ２５へ進み、基準位置検出器７により可動子の絶対位置が確定する。本実施例では、その位置を原点にしても、ある定位置でも構わない。
【００３７】
ステップＳ２５による絶対位置確定後、図２のステップＳ２６に進み、スイッチ８をＢ側に接続し、次にステップＳ２７の位置制御を開始する。この時、エンコーダヘッド３７がＺ相基準点３６へ到達した位置での固定子に対する可動子の電気位相角θｚは設計値より求まっているので、Ｚ相基準点３６からの変位をφとすると、コイル３１、３２、３３に与える電流Ｉ１、Ｉ２、Ｉ３は以下の（１）〜（３）式で表せる。
【００３８】
Ｉ１＝Ｉ０×Ｓｉｎ（３６０°×φ／α＋θｚ）　　　　　　・・・（１）
Ｉ２＝Ｉ０×Ｓｉｎ（３６０°×φ／α＋θｚ＋１２０°）　　・・・（２）
Ｉ３＝Ｉ０×Ｓｉｎ（３６０°×φ／α＋θｚ＋２４０°）　　・・・（３）
【００３９】
上記（１）〜（３）式において、Ｉ０は可動子にある一定の力を加えるために必要な電流（任意）、αは固定子のＮＳ極１ピッチの距離、φは可動子のＺ相基準点位置からの変位、θｚは可動子がＺ相基準点位置にいるときのコイル３１の電気位相角（設計値）、である。
【００４０】
以上のフローチャートにより、位置制御系が確立する。
本実施例では、３相リニアモータについての駆動方法を示したが、ｎ相（ｎは２以上の整数）のモータについても同様に適用が可能である。また、表１で示した電流供給パターンの電流値Ｉｓは、パターンＰｎ毎に異なる値でも構わない。
【００４１】
なお、Ｚ相基準点３６の位置は、可動子の可動範囲内のどこでも良い。但し、可動子がＺ相基準点にいるときのコイルの電気位相角が事前に分かっている必要はある。
【００４２】
次に、本発明を投影露光装置に適用した例を示す。図５は、本実施例のリニアモータおよびその駆動方法が適用されるステップ・アンド・スキャン方式の投影露光装置の構成を示す。スリット照明光ＩＬは、マスキングブレード６２、折り曲げミラー６３を経て、回路パターンを有するレチクル５１を照明する。レチクル５１のパターンは、スリットのＸ方向（長手方向）は投影レンズ５４の縮小倍率で、Ｙ方向（短手方向）はレチクルステージ５２とウエハステージ５６を投影レンズ５４の縮小倍率比の速度で同期をとることによって、その縮小倍率で、半導体デバイス作成用のウエハ５５に結像投影される。レチクルステージ用レーザ干渉計５３は、レチクルステージ５２の変位を測定しており、この測定値を基にレチクルステージ５２が制御される。同様に、ウエハステージ用レーザ干渉計５７は、ウエハステージ５６の変位を測定しており、この測定値を基にウエハステージ５６が制御される。レチクルステージ定盤５８、ウエハステージ定盤５９は、本体構造体６０に構成されている。
【００４３】
マスキングブレード５２は、図５のＹマイナス方向から見ると、図６のように４つのブレード６５〜６８からなり、レチクル５１のパターン領域外がウエハ５５に投影されないようにマスクする。ブレード６５〜６８は、いずれもムービングコイル型３相リニアモータによって駆動される。このうち、ブレード６６、６８はＺ方向（鉛直方向）に駆動されるが、ブレード６５、６７はＸ方向（水平方向）に駆動される（図６中の両矢印参照）。従って、装置起動時にブレード６５、６７の位置は不定となっている。そこで、本実施例を適用し、起動から位置制御の確立が可能となる。駆動方法については、ブレード６５、６７のそれぞれについて、図１〜５を用いた前述の実施例と同じである。
【００４４】
また、本実施例では、ステップ・アンド・スキャン方式の投影露光装置について述べたが、ステップ・アンド・リピート方式の投影露光装置についても適用が可能である。
【００４５】
以上説明したように、本実施例によれば、ホール素子などの電気位相角検出手段や、絶対位置測定手段を持たなくても、電気位相角の確定および絶対位置の確定ができる。
【００４６】
［第２の実施例］
図７は、本発明の第２の実施例に係るリニアモータを備える走査型露光装置を側方から見た様子を模式的に示す図であり、図８は、図７の走査型露光装置の外観を示す斜視図である。
【００４７】
これらの図に示すように、この露光装置は、レチクルステージ１０１上のレチクルのパターンの一部を投影光学系１０２を介してウエハステージ１０３（Ｘステージ１０３ａ、Ｙステージ１０３ｂ、Ｚチルトステージ１０３ｃ、ウエハチャック１０３ｄ）上のウエハに投影し、投影光学系２に対し相対的にレチクルとウエハ１１９をＹ方向に同期走査することによりレチクルのパターンをウエハに露光するとともに、この走査露光を、ウエハ１１９上の複数領域（ショット）に対して、繰り返し行なうためのステップ移動を介在させながら行なうステップ・アンド・スキャン型の露光装置である。
【００４８】
レチクルステージ１０１はリニアモータ１０４によってＹ方向へ駆動され、ウエハステージ１０３（１０３ａ〜１０３ｄ）のＸステージ１０３ａはリニアモータ１０５によってＸ方向に駆動され、Ｙステージ１０３ｂはリニアモータ１０６によってＹ方向へ駆動されるようになっている。レチクルおよびウエハ１１９の同期走査は、レチクルステージ１０１およびＹステージ１０３ｂをＹ方向へ一定の速度比率（例えば４：−１、なお「−」は向きが逆であることを示す）で駆動させることにより行なう。また、Ｘ方向へのステップ移動は、Ｘステージ１０３ａにより行なう。Ｘステージ１０３ａは、エアベアリング１２０によってステージ定盤１０７上をＺ方向に拘束されてＸ方向へ案内される。Ｚチルトステージ１０３ｃは、Ｘステージ１０３ａに対して複数のリニアモータ１１５によってＺチルト方向に駆動される。Ｚチルトステージ１０３ｃとＸステージ１０３ａとの間のセンサ１１６によって、Ｚチルト方向の相対位置が計測される。
【００４９】
ウエハステージ１０３はステージ定盤１０７上に設けられ、ステージ定盤１０７は３つのダンパ１０８（１つは不図示）を介して３点で床などの上に支持されている。レチクルステージ１０１および投影光学系１０２は鏡筒定盤１０９上に設けられ、鏡筒定盤１０９は床などに載置されたベースフレーム１１０上に３つのダンパ１１１（１つは不図示）および支柱１１２（１つは不図示）を介して支持されている。ダンパ１０８は６軸方向にアクティブに制振もしくは除振するアクティブダンパであるが、パッシブダンパを用いてもよく、あるいはダンパを介せずに鏡筒定盤１０９をベースフレーム１１０上に支持してもよい。
【００５０】
また、この露光装置は、鏡筒定盤１０９とステージ定盤１０７との間の距離を３点において測定するレーザ干渉計、マイクロエンコーダなどの距離測定手段１１３を鏡筒定盤１０９に備えている。ここで、距離測定手段１１３は、１つのみが図示されている。
【００５１】
投光手段１２１と受光手段１２２は、ウエハステージ１０３上のウエハ１１９が投影光学系１０２のフォーカス面に位置しているか否かを検出するためのフォーカスセンサを構成している。すなわち、鏡筒定盤１０９に固定された投光手段１２１により、ウエハ１１９に対して斜め方向から光を照射し、その反射光の位置を受光手段１２２により検出することによって、投影光学系１０２の光軸方向におけるウエハ１１９表面の位置が検出される。
【００５２】
鏡筒定盤１０９上には、レチクル上の露光領域を照明する照明系手段の一部を収納するフレーム１１４が設けられる。照明系手段のフレーム１１４には、後に詳述する可動マスキングブレード（図１０参照）が設けられる。
【００５３】
この構成において、不図示の搬送手段により、装置前部２つの支柱１１２間の搬送経路を経てウエハステージ１０３上にウエハ１１９が搬入され、所定の位置合せが終了すると、露光装置は、走査露光およびステップ移動を繰り返しながら、ウエハ上の複数の露光領域に対してレチクルのパターンを露光転写する。走査露光に際しては、レチクルステージ１０１およびＹステージ１０３ｂをＹ方向（走査方向）へ、所定の速度比で移動させて、スリット状の露光光でレチクル上のパターンを走査するとともに、その投影像でウエハ１１９を走査することにより、ウエハ１１９上の所定の露光領域に対してレチクル上のパターンを露光する。走査露光中、ウエハ１１９表面の高さは前記フォーカスセンサで計測され、その計測値に基づきウエハステージ１０３の高さとチルトがリアルタイムで制御され、フォーカス補正が行なわれる。１つの露光領域に対する走査露光が終了したら、Ｘステージ１０３ａをＸ方向へ駆動してウエハ１１９をステップ移動させることにより、他の露光領域を走査露光の開始位置に対して位置決めし、走査露光を行なう。なお、このＸ方向へのステップ移動と、Ｙ方向への走査露光のための移動との組合せにより、ウエハ１１９上の複数の露光領域に対して順次効率良く露光が行なえるように、各露光領域の配置、Ｙ軸の正または負のいずれかへの走査方向、各露光領域への露光順などが設定されている。
【００５４】
図９は、図７の露光装置における光学系の構成を示す説明図である。図９において、１０１はレチクル１３１が載置されるレチクルステージ、１０２は投影光学系、１０３はウエハ１３２が載置されるウエハステージ、１２３はウエハステージ用Ｙ方向レーザ干渉計、１２４はレチクルステージ用Ｙ方向レーザ干渉計、１２５はＹ方向測長光路、１２６，１２７はＹ方向移動鏡である。１３３はＹ方向に移動可能な可動マスキングブレード（Ｙブレード）であり、結像レンズ１３４，１３６とミラー１３５はマスキングブレード１３３とレチクル１３１とを共役な関係とするためのマスキング結像系を構成している。これらは図１のフレーム１１４内に設けられているので、マスキングブレード１３３が加減速する際に発生する振動が鏡筒定盤１０９に伝わる。照明系は、さらにレンズ１３７、２次光源１３８、光源１３９などを含むユニットから構成される。
【００５５】
図７および図９の露光装置においては、不図示のレーザ干渉計光源から発せられた光がレチクルステージ用Ｙ方向レーザ干渉計１２４に導入される。そして、Ｙ方向レーザ干渉計１２４に導入された光は、レーザ干渉計１２４内のビームスプリッタ（不図示）によってレーザ干渉計１２４内の固定鏡（不図示）に向かう光とＹ方向移動鏡１２６に向かう光とに分けられる。Ｙ方向移動鏡１２６に向かう光は、Ｙ方向測長光路１２５を通ってレチクルステージ１０１に固設されたＹ方向移動鏡１２６に入射する。ここで、反射された光は再びＹ方向測長光路１２５を通ってレーザ干渉計１２４内のビームスプリッタに戻り、固定鏡で反射された光と重ね合わされる。このとき、光の干渉の変化を検出することにより、Ｙ方向の移動距離が測定される。このようにして計測された移動距離情報は、不図示の走査制御装置にフィードバックされ、レチクルステージ１０１の走査位置の位置決め制御がなされる。Ｙステージ１０３ｂも同様に、ウエハステージ用Ｙ方向レーザ干渉計１２３による測長結果に基づいて走査位置の位置決め制御がなされる。
【００５６】
図１０は、図７の露光装置におけるマスキングブレード部分の詳細図である。同図において、１３３はＹブレード、１５１はＹガイド、１５２、１５６はコイル、１５３、１５７は磁石、１５４はＸブレード、１５５はＸガイド、１５８は露光スリット、１５９はボイスコイルである。Ｙブレード１３３は、コイル１５２と磁石１５３によりＹガイド１５１に沿ってＹ軸方向に移動され、露光スリット１５８のＹ軸方向の開口サイズを決める。Ｘブレード１５４は、コイル１５６と磁石１５７によりＸガイド１５５に沿ってＸ軸方向に各々移動され、露光スリット１５８のＸ軸方向の開口サイズを決める。
【００５７】
図１１は、前述のマスキングユニットにおけるリニアモータを構成するコイルと磁石の構成を示す。同図において、１６１は永久磁石を交互に多数配列した固定子である。１６２は可動子であり、可動子１６２にはコイル１６３、１６４、１６５が順に位相を９０度ずつずらして配置されている。
【００５８】
図１２は、図１１のリニアモータとエンコーダの構成を示す。同図において、１６６は三相リニアモータに実装されたエンコーダのスケールを示し、１６７はそのＺ相位置を示す。
【００５９】
図１３は、図１１のリニアモータにおけるステータの永久磁石による理想的な正弦着磁の波形１６８を示す。
【００６０】
図１４は、図１１のリニアモータにおける１つのコイルにのみ電流を流したときのコイルの或る安定点を示す。
【００６１】
図１５は、図１１のリニアモータにおける１つのコイルにのみ電流を流したときのコイルの複数の安定点を示す。
【００６２】
次に、本実施例による動作を順に説明する。可動子１６２を位相判明する位置に安定させる方法として、まず図１３のようなステータの永久磁石による正弦着磁に対し、三相コイル１６３〜１６５のうち、例えば１つのコイル（図ではコイル１６３）に図１４に示した向きに電流を流して励磁し、同図に示す位置にコイルを安定させる。
【００６３】
ここで、コイルに流す電流は、実装外乱やガイドの摩擦力に打ち勝って可動子１６２を動かすことのできる電流を下限とし、また可動子１６２が機械構造上衝突する可能性がある物体に衝突しても可動子１６２が壊れない電流を上限として流す。
【００６４】
可動子１６２が安定する位置は一意に決まらず、可動子１６２がリニアモータ内を図１１の水平方向において自由に動けるとするならば、図１５に示すように複数の安定点１６９が存在する。しかし、図１４および図１５において、コイルが安定している各点においては、コイルと磁石の位置関係は全て同位相であるため、永久磁石の１周期（２ピッチ）内における可動子の位相が判明する。
【００６５】
なお、Ｚ相を確実に検知するためには、可動子をエンコーダＺ相に対し一意の側（同図ではＺ相の紙面右側）に安定させるようにコイルを励磁させ、一意の方向（同図では紙面左側）からｚ相を検知するのが好ましい。
【００６６】
図１２の構成においては、コイル１６３およびコイル１６４を励磁することによってエンコーダＺ相の右側に可動子１６２を常に安定させることができるため、その後安定位置の位相情報をもとに速度サーボによって可動子１６２を左側に移動させることによってエンコーダＺ相を一意の方向から検知することができ、可動子１６２の固定子（ステータ）に対する絶対位置が判明する。
【００６７】
［第３の実施例］
図１６は、本発明の第３の実施例に係る三相リニアモータの初期位相検出時の様子を示す模式図である。同図において、１７０は３つのコイルの内の２つを短絡する短絡回路、１７１、１７２、１７３はリレー（電磁開閉器）、１７４は三相リニアモータ、１７５は第１コイル（例えば、上記した第２の実施例のコイル１６３）のドライブ回路、１７６は第２コイル（例えば、上記した第２の実施例のコイル１６４）のドライブ回路、１７７は第３コイル（例えば、上記した第２の実施例のコイル１６５）のドライブ回路である。
【００６８】
図１７は、上記した三相リニアモータにおいて１つのコイルを励磁し、他の２つのコイルを短絡回路１７０を用いずに開放した時の可動子の収束の様子を示し、図１８は、上記した多相リニアモータにおいて１つのコイルを励磁し、他の２つのコイルを短絡回路１７０を用いて短絡した時の可動子の収束の様子を示す。これらの図において、縦軸は可動子の変位、横軸は時間をそれぞれ示す。
【００６９】
上記した第２の実施例において、コイル（例えば１つ）を励磁して安定点に安定させる際、励磁しないコイル（例えば２つ）を開放状態にしておくと、図１７に示したように、可動子が安定点に安定するまで約２０ｓｅｃかかってしまう。
【００７０】
そこで、本実施例では、図１６に示したように、第１コイルのドライブ回路１７５に上記励磁電流を流し、他の２つのドライブ回路１７６、１７７のリレー１７２、１７３を矢印で示すように閉じて短絡し、逆起電力による回生ブレーキをかけることにより、可動子を電気機械的に安定させる。
【００７１】
本実施形態によれば、図１８に示したように、可動子が安定点に安定するまで約０．　２ｓｅｃであり、大幅に可動子の収束時間を抑えて電気機械的な安定点に安定させることができる。
【００７２】
以上説明したように、上記した実施例によれば、ムービングコイル型三相リニアモータの初期位相をホール素子などの位相位置検出器なしで検出することができる。また、コイルを励磁して初期位相を検出する際に他のコイルを短絡し、逆起電力による回生ブレーキをかけることによって安定点への収束時間を短縮し、従来と変わらない時間で初期化することができる。
【００７３】
また、上記した実施例によれば、走査型露光装置（例えば、半導体露光装置）の多相リニアモータにおいて、ホール素子などの位相位置検出器なしで初期位相を検出でき、走査型露光装置の多相リニアモータにおいて、コイルを励磁して初期位相を検出する際に他のコイルを短絡し、逆起電力による回生ブレーキをかけることによって安定点への収束時間を短縮し、従来と変わらない時間で初期化ができる。
【００７４】
なお、本発明の実施例を三相リニアモータを用いて説明したが、二相や五相などの他の多相リニアモータにも同様に本発明を適用することができる。また、前記可動子は、静圧軸受によって非接触支持する構成としてもよい。さらに、上記した実施例では、ムービングコイル型リニアモータを用いて説明したが、ムービングマグネット型リニアモータにおいても同様に本発明を適用することができる。
【００７５】
［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、ＣＣＤ、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等の保守サービスを、製造工場外のコンピュータネットワーク等を利用して行うものである。
【００７６】
図１９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、２０１は半導体デバイスの製造装置を提供するベンダ（装置供給メーカ）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２０１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２０８、複数の操作端末コンピュータ２１０、これらを結んでイントラネット等を構築するローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）２０９を備える。ホスト管理システム２０８は、ＬＡＮ２０９を事業所の外部ネットワークであるインターネット２０５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。
【００７７】
一方、２０２〜２０４は、製造装置のユーザとしての半導体製造メーカの製造工場である。製造工場２０２〜２０４は、互いに異なるメーカに属する工場であってもよいし、同一のメーカに属する工場（例えば、前工程用の工場、後工程用の工場等）であってもよい。各工場２０２〜２０４内には、それぞれ、複数の製造装置２０６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）２１１と、各製造装置２０６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２０７とが設けられている。各工場２０２〜２０４に設けられたホスト管理システム２０７は、各工場内のＬＡＮ２１１を工場の外部ネットワークであるインターネット２０５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ＬＡＮ２１１からインターネット２０５を介してベンダ２０１側のホスト管理システム２０８にアクセスが可能となり、ホスト管理システム２０８のセキュリティ機能によって限られたユーザ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２０５を介して、各製造装置２０６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、ヘルプ情報等の保守情報をベンダ側から受け取ることができる。各工場２０２〜２０４とベンダ２０１との間のデータ通信および各工場内のＬＡＮ２１１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等）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が提供するものに限らずユーザ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。
【００７８】
さて、図２０は、本実施形態の全体システムを図１９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工場と、該製造装置のベンダ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、３０１は製造装置ユーザ（半導体デバイス製造メーカ）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３０２、レジスト処理装置３０３、成膜処理装置３０４が導入されている。なお、図２０では製造工場３０１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ＬＡＮ３０６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３０５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３１０、レジスト処理装置メーカ３２０、成膜装置メーカ３３０等、ベンダ（装置供給メーカ）の各事業所には、それぞれ供給した機器の遠隔保守を行うためのホスト管理システム３１１，３２１，３３１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。ユーザの製造工場内の各装置を管理するホスト管理システム３０５と、各装置のベンダの管理システム３１１，３２１，３３１とは、外部ネットワーク３００であるインターネット若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からインターネット３００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。
【００７９】
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並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等である。上記ネットワークアクセス用ソフトウェアは、専用または汎用のウェブブラウザを含み、例えば図２１に一例を示す様な画面のユーザインタ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（４０１）、シリアルナンバー（４０２）、トラブルの件名（４０３）、発生日（４０４）、緊急度（４０５）、症状（４０６）、対処法（４０７）、経過（４０８）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インタフェースは、さらに図示のごとくハイパーリンク機能（４１０，４１１，４１２）を実現し、オペレータは各項目のさらに詳細な情報にアクセスしたり、ベンダ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に関する情報も含まれ、また前記ソフトウェアライブラリは本発明を実現するための最新のソフトウェアも提供する。
【００８０】
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２２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等がデータ通信される。
【００８１】
図２３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１５（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。
【００８２】
【発明の効果】
以上のように、本発明のムービングコイル型多相リニアモータまたはその駆動方法によれば、従来技術のホール素子や絶対位置センサを用いることなく、ムービングコイル型多相リニアモータの初期位相を検出し、絶対位置を正しく確定することが可能となるので、ムービングコイル型多相リニアモータの周辺装置の構成を簡略化できる。
【００８３】
また、本発明の多相リニアモータによれば、多相リニアモータを位相位置検出器なしに初期位相の検出ができる。
【００８４】
また、本発明の多相リニアモータの駆動装置または駆動方法によれば、コイルを励磁して初期位相を検出する際に他のコイルを短絡し、逆起電力による回生ブレーキをかけることにより、可動子の振動を抑制して電気機械的に安定させることができると共に、安定点への収束時間を短縮し、高速で初期化ができる。
【００８５】
さらに、本発明の露光装置によれば、上記したムービングコイル型多相リニアモータ等の多相リニアモータを備えることにより、アナログ演算回路部の単純化（簡略化）、低コスト化などが図れる。さらには、上記した位相位置検出器なしに初期位相の検出ができる多相リニアモータ、当該多相リニアモータの駆動装置または駆動方法を備えることにより、任意の一相または複数相のコイルを励磁する際、可動子の振動を抑制して電気機械的に安定させることができると共に、安定点への収束時間を短縮し、高速で初期化ができる露光装置が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施例に係るムービングコイル型多相リニアモータ制御装置の構成を示すブロック図である。
【図２】第１の実施例に係るムービングコイル型多相リニアモータの駆動方法を示すフローチャートである。
【図３】第１の実施例の説明に供するムービングコイル型多相リニアモータ駆動動作を示す概略図である。
【図４】第１の実施例の説明に供するムービングコイル型多相リニアモータ駆動動作を示す概略図である。
【図５】第１の実施例に係るステップ・アンド・スキャン方式の投影露光装置の構成を示す図である。
【図６】図５のマスキングブレードを所定の方向から見た概略図である。
【図７】本発明の第２の実施例の露光装置の模式図である。
【図８】図７の露光装置の外観を示す斜視図である。
【図９】図７の走査型露光装置の光学系の構成図である。
【図１０】図７の露光装置のマスキングユニット詳細図である。
【図１１】図１０のマスキングユニットのリニアモータの図である。
【図１２】図１１のリニアモータとエンコーダの構成図である。
【図１３】図１１のリニアモータの理想的正弦着磁波形図である。
【図１４】図１１におけるコイルの或る安定点を示す図である。
【図１５】図１１におけるコイルの複数の安定点を示す図である。
【図１６】第３の実施例の短絡による回生ブレーキの図である。
【図１７】第３の実施例の可動子の第１の収束図である。
【図１８】第３の実施例の可動子の第２の収束図である。
【図１９】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。
【図２０】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。
【図２１】ユーザインタフェースの具体例を示す図である。
【図２２】デバイスの製造プロセスのフローを説明する図である。
【図２３】ウエハプロセスを説明する図である。
【符号の説明】１：電流指令生成器、２：位置制御器、３：電流制御器、４：ムービングコイル型３相リニアモータ、５：インクリメンタルエンコーダ、６：変位検出器、７：基準位置検出器、８：スイッチ、３１，３２，３３：コイル、３４：固定子、３５：リニア型インクリメンタルエンコーダのスケール、３６：Ｚ相基準点、３７：エンコーダヘッド、５１：レチクル、５２：レチクルステージ、５３：レチクルステージ用レーザ干渉計、５４：投影レンズ、５５：ウエハ、５６：ウエハステージ、５７：ウエハステージ用レーザ干渉計、５８：レチクルステージ定盤、５９：ウエハステージ定盤、６０：本体構造体、６１：光軸、５２：マスキングブレード、５３：折り曲げミラー、６５，６６，６７，６８：ブレード、ＩＬ：スリット照明光、１０１：レチクルステージ、１０２：投影光学系、１０３：ウエハステージ、１０３ａ：Ｘステージ、１０３ｂ：Ｙステージ、１０３ｃ：Ｚチルトステージ（フラットステージ）、１０３ｄ：ウエハチャック、１０４，１０５，１０６，１１５：リニアモータ、１０７：ステージ定盤、１０８：ダンパ、１０９：鏡筒定盤、１１０：ベースフレーム、１１１：ダンパ、１１２：支柱、１１３：距離測定手段、１１４：照明系手段のフレーム、１１６：センサ、１１９，１３２：ウエハ、１２０：エアベアリング、１２１：投光手段、１２２：受光手段、１２３：ウエハステージ用Ｙ方向レーザ干渉計、１２４：レチクルステージ用Ｙ方向レーザ干渉計、１２５：レーザ測長光路、１２６，１２７：Ｙ方向移動鏡、１３１：レチクル、１３３：可動マスキングブレード（Ｙブレード）、１３４，１３６：結像レンズ、１３５：ミラー、１３７：レンズ、１３８：２次光源、１３９：光源、１５１：Ｙガイド、１５２，１５６：コイル、１５３，１５７：磁石、１５４：Ｘブレード、１５５：Ｘガイド、１５８：露光スリット、１５９：ボイスコイル、１６１：固定子（ステータ）、１６２：可動子、１６３，１６４，１６５：コイル、１６６：エンコーダのスケール、１６７：エンコーダのＺ相位置、１６８：正弦着磁、１６９：コイル１６３の安定位置、１７０：短絡による回生ブレーキ回路、１７１，１７２，１７３：リレー（電磁開閉器）、１７４：三相リニアモータ、１７５：第１コイルのドライブ回路、１７６：第２コイルのドライブ回路、１７７：第３コイルのドライブ回路。
【図１】
2004096813.tif 000004
【図２】
2004096813.tif 000005
【図３】
2004096813.tif 000006
【図４】
2004096813.tif 000007
【図５】
2004096813.tif 000008
【図６】
2004096813.tif 000009
【図７】
2004096813.tif 000010
【図８】
2004096813.tif 000011
【図９】
2004096813.tif 000012
【図１０】
2004096813.tif 000013
【図１１】
2004096813.tif 000014
【図１２】
2004096813.tif 000015
【図１３】
2004096813.tif 000016
【図１４】
2004096813.tif 000017
【図１５】
2004096813.tif 000018
【図１６】
2004096813.tif 000019
【図１７】
2004096813.tif 000020
【図１８】
2004096813.tif 000021
【図１９】
2004096813.tif 000022
【図２０】
2004096813.tif 000023
【図２１】
2004096813.tif 000024
【図２２】
2004096813.tif 000025
【図２３】
2004096813.tif 000026