(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガントリー型ＸＹリニアモーションステージの動的変形誤差と熱的変形誤差とをリアルタイムで補償するためのシステムにおいて、当該システムは、
１つのＸ軸方向に移動可能なガントリービームのＸ軸方向の移動のフィードバックを提供するように、Ｘ軸方向に移動可能な前記ガントリービームの位置を測定するように適合された前記ガントリー型ＸＹリニアモーションステージの両側にそれぞれ設置された２つのリニアエッジビームの各々に１つずつ配置された２つの第１の２次元位置測定装置を含み、
１つのＹ軸方向に移動可能なスライダのＹ軸方向の移動のフィードバックを提供するように、Ｘ軸方向に移動可能な前記ガントリービーム上を移動可能であるＹ軸方向に移動可能な前記スライダの位置を測定するように適合された１つの第２の２次元位置測定装置を含み、
Ｘ軸方向に移動可能な前記ガントリービームの熱膨張を測定するために、熱基準値として提供された熱基準点を含み、及び
前記第１の２次元位置測定装置と前記第２の２次元位置測定装置とから受信したデータに基づく動的変形誤差と熱的変形誤差との測定にしたがって前記ガントリー型ＸＹリニアモーションステージの誤差移動をリアルタイムに制御するように適合された１つの補償制御装置を含む、前記ガントリー型ＸＹリニアモーションステージの動的変形誤差と熱的変形誤差とをリアルタイムで補償するためのシステムにおいて、
前記第１の２次元位置測定装置は、
移動方向と垂直方向との双方で測定するように適合された２次元格子を含むＸ軸方向に移動可能な前記ガントリービームの両端部の各々の下の基台上に１つずつ取り付けられた２つの第１の２次元エンコーダスケールを含み、
移動方向の変位を測定するように適合された前記第１の２次元エンコーダスケールの移動方向を測定する格子部上に配置された１つの第１の移動方向エンコーダヘッドを含み、  垂直方向の変位を測定するように適合された前記第１の２次元エンコーダスケールの垂直方向を測定する格子部上に配置された１つの第１の垂直方向エンコーダヘッドを含み、及び
前記移動方向エンコーダヘッドと前記垂直方向エンコーダヘッドとをＸ軸方向に移動可能な前記ガントリービーム上に取り付けるように適合された１つのエンコーダ取付台を含むこと、
前記第２の２次元位置測定装置は、
前記移動方向と前記垂直方向との双方で測定するように適合された２次元格子を有するＸ軸方向に移動可能な前記ガントリービームの両側の各々にＹ軸移動方向に１つずつ取り付けられた２つの第２の２次元エンコーダスケールを含み、
移動方向の変位を測定するように適合された前記第２の２次元エンコーダスケールの移動方向を測定する格子部上に配置された１つの第２の移動方向エンコーダヘッドを含み、及び
前記第２の２次元エンコーダスケールの垂直方向を測定する格子部上に配置された１つの第２の垂直方向エンコーダヘッドを含むこと、及び
前記補償制御装置は、ステージマッピングが、前記第１の移動方向エンコーダヘッドから信号を受信することによって実行され、その結果が、前記第１の垂直方向エンコーダヘッドから受信した信号、すなわち測定された直線性誤差に加算され、当該加算された信号が、フィルター処理され、当該フィルター処理された信号が、前記直線性誤差に対する基準信号としてＹ軸方向の制御ループを更新するように適合されている当該システム。
【請求項２】
低周波の直線性誤差信号だけを生成するように、高周波ノイズ成分を除去するように適合された請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記第２の２次元位置測定装置は、前記第２の垂直方向エンコーダヘッドから離間された第３の垂直方向エンコーダヘッドをさらに含み、前記第３の垂直方向エンコーダヘッドは、前記第２の２次元エンコーダスケールの垂直方向を測定する格子部上に配置されていて、垂直方向の変位を測定するように適合されている請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
Ｙ軸方向に移動可能な前記スライダのヨー誤差は、Ｘ軸方向に移動可能な前記ガントリービームの片側上にＹ軸移動方向に取り付けられた前記第２の２次元エンコーダスケール上に配置された前記第２の垂直方向エンコーダヘッドと前記第３の垂直方向エンコーダヘッドとの間の相対距離に基づいて測定される請求項３に記載のシステム。
【請求項５】
前記補償制御装置は、前記第２の垂直方向エンコーダヘッドから受信した信号と前記第３の垂直方向エンコーダヘッドから受信した信号との間の差が計算され、その結果として生成された信号が、フィルター処理され、当該フィルター処理された結果が、係数ｌｅ／（２・ｌｃ）を使用することによって乗算され、当該乗算された信号が、ヨー誤差に対する基準信号としてＸ軸方向の制御ループを更新するように適合されていて、
前記第２の垂直方向エンコーダヘッドと前記第３の垂直方向エンコーダヘッドとが、前記Ｘ軸方向に移動可能なガントリービームの片側上にＹ軸移動方向に取り付けられた前記第２の２次元エンコーダスケール上に配置されていて、
前記ｌｃは、Ｘ軸方向に移動可能な前記ガントリービームの片側上にＹ軸移動方向に取り付けられた前記第２の２次元エンコーダスケール上に配置された前記第２の垂直方向エンコーダヘッドと前記第３の垂直方向エンコーダヘッドとの間の距離を示し、
前記ｌｅは、Ｘ軸方向に移動可能な前記ガントリービームの両端部の下の前記基台上にそれぞれ取り付けられた前記第１の２次元エンコーダスケール上にそれぞれ配置された前記第１の垂直方向エンコーダヘッド同士の間の距離を示す請求項３に記載のシステム。
【請求項６】
低周波のヨー誤差信号だけを生成するように、高周波ノイズ成分を除去するための低域通過フィルターをさらに含む請求項５に記載のシステム。
【請求項７】
請求項１に記載のガントリー型ＸＹリニアモーションステージの動的変形誤差と熱的変形誤差とをリアルタイムで補償するためのシステムを含むステージ装置。
【請求項８】
前記ステージ装置は、半導体、ＬＣＤ、ＬＥＤ、ＯＬＥＤ，ＡＭＯＬＥＤ、ＰＣＢ、太陽電池、ＣＮＴ、セラミック材料、化学材料、繊維材料、及び／又は生体材料を製造、測定及び／又は検査するための装置として配置されている請求項７に記載のステージ装置。
【請求項９】
半導体、ＬＣＤ、ＬＥＤ、ＯＬＥＤ、ＡＭＯＬＥＤ、ＰＣＢ、太陽電池、ＣＮＴ、セラミック材料、化学材料、繊維材料、及び／又は生体材料を製造するように適合された請求項７に記載のステージ装置を備えるシステム。
【請求項１０】
半導体、ＬＣＤ、ＬＥＤ、ＯＬＥＤ、ＡＭＯＬＥＤ、ＰＣＢ、太陽電池、ＣＮＴ、セラミック材料、化学材料、繊維材料、及び／又は生体材料を測定するように適合された請求項７に記載のステージ装置を備えるシステム。
【請求項１１】
半導体、ＬＣＤ、ＬＥＤ、ＯＬＥＤ、ＡＭＯＬＥＤ、ＰＣＢ、太陽電池、ＣＮＴ、セラミック材料、化学材料、繊維材料、及び／又は生体材料を検査するように適合された請求項７に記載のステージ装置を備えるシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガントリー（ｇａｎｔｒｙ；袴台）型ＸＹリニアモーションステージの動的変形誤差と熱的変形誤差とをリアルタイムで補償するためのシステム、ステージ装置並びにこのステージ装置を製造、測定及び検査する設備に関し、特に、測定された直線性誤差、ヨー誤差及び熱的変形誤差に対するリアルタイム補償を制御するために、ガントリー型ＸＹリニアモーションステージの移動に起因する当該直線性誤差及び当該ヨー（ｙａｗ；偏揺れ角）誤差並びに当該熱的変形誤差を測定する、ガントリー型ＸＹリニアモーションステージの動的変形誤差と熱的変形誤差とをリアルタイムで補償するためのシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般にＨ型ガントリーステージとして知られたガントリー型ＸＹリニアモーションステージが、高い静的精度と動的精度とを要する高速走査（スキャニング）の分野で使用され得る。
【０００３】
当該ガントリー型ＸＹリニアモーションステージでは、直線性に起因する動的変形誤差、ヨー誤差、及び熱膨張に起因する熱的変形誤差が、当該ガントリー型ＸＹリニアモーションステージの位置の測定に影響を及ぼす。その結果、その精度が低下し、その製品の品質が低下する。
【０００４】
当該問題を解決するため、様々な技術が提唱されたが、リアルタイムの補償は検討されていない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の課題は、動的変形誤差と熱的変形誤差とに対するリアルタイム補正を実行するように、ガントリー型ＸＹリニアモーションステージにおける当該動的変形誤差と熱的変形誤差とを正確に測定するための技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この課題を解決するため、本発明の実施の形態は、ガントリー型ＸＹリニアモーションステージの動的変形誤差と熱的変形誤差とをリアルタイムで補償するためのシステムを提供する。当該システムは：
１つのＸ軸方向移動ガントリービームのＸ軸方向の移動のフィードバックを提供するように、このＸ軸方向移動ガントリービームの位置を測定するために、前記ガントリー型ＸＹリニアモーションステージの両側にそれぞれ設置された２つのリニアエッジビームの各々に配置された１つの第１の２次元位置測定装置を含み、
１つのＹ軸方向移動スライダのＹ軸方向の移動のフィードバックを提供するように、前記Ｘ軸方向移動ガントリービーム上を移動する前記Ｙ軸方向移動スライダの位置を測定するために、１つの第２の２次元位置測定装置を含み、
前記Ｘ軸方向移動ガントリービームの熱膨張を測定するために、熱基準値として提供された熱基準点を含み、及び
前記第１の２次元位置測定装置と前記第２の２次元位置測定装置とから受信したデータに基づいて動的変形誤差と熱的変形誤差とを測定することによって前記ガントリー型ＸＹリニアモーションステージの誤差移動を制御するために、１つの補償制御装置を含む。
【０００７】
上記システムは、本発明の全ての特徴を示さない。本発明の様々な特徴並びに本発明の利点及び効果が、以下に記載された特別な実施の形態に関してより明確に理解され得る。
【発明の効果】
【０００８】
測定された直線性誤差、ヨー誤差及び熱的変形誤差に対するリアルタイム補償を制御するために、ガントリー型ＸＹリニアモーションステージの移動に起因する当該直線性誤差及び当該ヨー誤差並びに当該熱的変形誤差を測定する、ガントリー型ＸＹリニアモーションステージの動的変形誤差と熱的変形誤差とをリアルタイムで補償するためのシステムが提供され、当該システムを使用するステージ装置が提供され、当該ステージ装置を製造し、測定し、検査するための設備が提供される。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施の形態にしたがってガントリー型ＸＹリニアモーションステージの動的変形誤差と熱的変形誤差とをリアルタイムで補償するためのシステムの図である。
【図２】本発明の実施の形態にしたがってガントリー型ＸＹリニアモーションステージの動的変形誤差と熱的変形誤差とをリアルタイムで補償するためのシステムの正面図である。
【図３】本発明の実施の形態にしたがってガントリー型ＸＹリニアモーションステージの動的変形誤差と熱的変形誤差とをリアルタイムで補償するためのシステム内に設けられた２次元位置測定装置の構造を示すための図である。
【図４】本発明の実施の形態にしたがってガントリー型ＸＹリニアモーションステージの動的変形誤差と熱的変形誤差とをリアルタイムで補償するためのシステムのＹ軸方向移動スライダの詳細な構造を示すための図である。
【図５】本発明の実施の形態にしたがってガントリー型ＸＹリニアモーションステージの動的変形誤差と熱的変形誤差とをリアルタイムで補償するためのシステムによる直線性誤差補償アルゴリズムを示すためのブロック図である。
【図６】本発明の実施の形態にしたがってガントリー型ＸＹリニアモーションステージの動的変形誤差と熱的変形誤差とをリアルタイムで補償するためのシステムによるヨー誤差補償アルゴリズムである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に、当業者が、本発明を容易に実施できるように、本発明の好適な実施の形態を、添付図面を参照して詳しく説明する。しかしながら、この本発明の好適な実施の形態の詳細な説明では、従来の部分の機能又は機構は、本発明の要旨の不必要な混乱を避けるために当該詳細な説明から省略されている。さらに、同様な機能及び操作を有する部分は、同じ符号によって付記されている。
【００１１】
また、この明細書の全体にわたって、或る部分が別の部分に接続されているという表現は、「直接に接続」だけを意味するのではなくて、「別の要素を介して間接に接続」も意味する。「或る部品を含む」の表現は、記載されていないその他の部分を含み得ることを意味する。図１は、本発明の実施の形態にしたがってガントリー型ＸＹリニアモーションステージの動的変形誤差と熱的変形誤差とをリアルタイムで補償するためのシステムの図である。図２は、本発明の実施の形態にしたがってガントリー型ＸＹリニアモーションステージの動的変形誤差と熱的変形誤差とをリアルタイムで補償するためのシステムの正面図である。
【００１２】
図１及び２によれば、ガントリー型ＸＹリニアモーションステージ１００は、基台１１０と、この基台１１０の上部の両側にそれぞれ設置された２つのリニアエッジビーム１２１，１２２とを含む。これらのリニアエッジビーム１２１，１２２は、Ｘ軸方向とＹ軸方向とに移動する機構を支持するために複数の縦方向（上下垂直方向）空気軸受１３１と複数の横方向（水平方向）空気軸受１３２とを支持する。本発明の実施の形態にしたがって動的変形誤差と熱的変形誤差とをリアルタイムで補償するためのシステムが、このガントリー型ＸＹリニアモーションステージ１００上に取り付けられている。この場合には、これらの縦方向空気軸受１３１とこれらの横方向空気軸受１３２との位置が、制御帯域を改善するための費用（コスト）関数と、当該システムの固有振動数を改善するための機械設計の観点との双方に基づいて決定され得る。
【００１３】
Ｘ軸方向の移動が、Ｘ軸方向移動ガントリービーム１４０によって実施される。このＸ軸方向移動ガントリービーム１４０は、複数の縦方向空気軸受１３１と複数の横方向空気軸受１３２とによって支持された２つの移動キャリッジ１５１，１５２によって保持されている。また、当該２つの移動キャリッジ１５１，１５２は、２つの駆動モータ１６１，１６２によって駆動される。この場合には、２つのリニアエッジビーム１２１及び１２２のうちの一方のリニアエッジビーム（以下、「マスターシャフト」という）が、他方のリニアエッジビーム（以下、「スレーブシャフト」という）より高い剛性を有する。換言すれば、このマスターシャフトの移動キャリッジ１５１が、縦方向空気ばね１３１と横方向空気ばね１３２とによって硬く取り付けられている。
【００１４】
Ｙ軸方向の移動が、Ｘ軸方向移動ガントリービーム１４０に沿って移動するＹ軸方向移動スライダ１７０によって実施される。また、このＹ軸方向移動スライダ１７０は、２つの駆動モータ１８１，１８２によってＹ軸方向に駆動される。
【００１５】
ガントリー型ＸＹリニアモーションステージ１００上に取り付けられている、動的変形誤差と熱的変形誤差とをリアルタイムで補償するためのシステムは、Ｘ軸方向フィードバックを提供するための２次元位置測定装置２１０、Ｙ軸方向フィードバックを提供するための２次元位置測定装置２２０、熱固定点２３０、及び補償制御装置を含む（図５及び６参照）。
【００１６】
当該Ｘ軸方向フィードバックを提供するための２次元位置測定装置２１０は、Ｘ軸方向の移動を測定するために２つのリニアエッジビーム１２１，１２２の各々に対して設けられていて、且つ２つの２次元エンコーダスケール２１１、１つの移動方向エンコーダヘッド２１２、１つの垂直方向エンコーダヘッド２１３、及び１つのエンコーダ取付台２１４を含む。
【００１７】
当該２次元エンコーダスケール２１１は、Ｘ軸方向の移動を測定するために基台１１０上のＸ軸方向移動ガントリービーム１４０の両端部に取り付けられていて、図３に関して以下で説明されているように、移動方向と垂直方向との双方の測定を実施するために２次元格子を含む。
【００１８】
移動方向エンコーダヘッド２１２と垂直方向エンコーダヘッド２１３とがそれぞれ、当該２次元エンコーダスケール２１１の２次元格子に対する移動方向と垂直方向との変位を測定するために設けられている。
【００１９】
当該エンコーダ取付台２１４は、移動方向エンコーダヘッド２１２と垂直方向エンコーダヘッド２１３とをＸ軸方向移動ガントリービーム１４０上に取り付けるために設けられている。
【００２０】
当該Ｙ軸方向フィードバックを提供するための２次元位置測定装置２２０は、Ｙ軸方向移動スライダ１７０のＹ軸方向の移動を測定するために設けられていて、且つ１つの２次元エンコーダスケール２２１、１つの移動方向エンコーダヘッド２２２、１つの垂直方向エンコーダヘッド２２３、及びヨー誤差を測定するための追加の１つの垂直方向エンコーダヘッド２２４を含む。
【００２１】
当該２次元エンコーダスケール２２１は、Ｙ軸方向の移動を測定するためにＸ軸方向移動ガントリービーム１４０の両端部の各々に取り付けられていて、図３に関して以下で説明されているように、移動方向と垂直方向との双方の測定を実施するために２次元格子を含む。
【００２２】
移動方向エンコーダヘッド２２２と垂直方向エンコーダヘッド２２３とがそれぞれ、当該２次元エンコーダスケール２２１の２次元格子に対する移動方向と垂直方向との変位を測定するために設けられている。
【００２３】
また、追加の１つの垂直方向エンコーダヘッド２２４が、Ｙ軸方向の移動中のヨーを測定するために設けられている。垂直エンコーダヘッド２２４を使用することによってヨーを測定する特別な方法が、図４に関して以下に説明されている。また、測定されたヨー誤差が、駆動モータ１６１，１６２を含む２つのサーボシャフトと２つの移動方向エンコーダヘッド２１２とを使用することによって補償され得る。
【００２４】
熱固定点２３０が、Ｘ軸方向移動ガントリービーム１４０の熱膨張に対する熱基準値として、Ｙ軸方向フィードバック用の２次元位置測定装置２２０内に含まれる２次元エンコーダスケール２２１の一方の端部で、且つＸ軸方向フィードバック用の２次元位置測定装置２１０内に含まれる垂直方向エンコーダヘッド２１３の真上に一定に位置決めされて設けられている。したがって、熱偏差が、当該２次元エンコーダスケール２２１の一方の端部だけで垂直方向エンコーダヘッド２１３によって容易に測定される。さらに、当該２次元エンコーダスケール２２１は、ゼロデュア（登録商標）のような低いＣＴＥ（熱膨張率）を有する材料から製造され得る。その結果、高い精度が、処理領域にわたる大きな熱変化の下でも維持される。
【００２５】
Ｘ軸方向フィードバック用の２次元位置測定装置２１０の垂直方向エンコーダヘッド２１３によって測定された値が、駆動モータ１８１，１８２と移動方向エンコーダヘッド２２２とを含む２つのサーボシャフトによって駆動されるＹ軸方向移動スライダ１７０に対してＸ軸方向に作用して発生する動的直線性誤差と、温度変化に応じて発生する熱偏差誤差との双方を補償するための信号をリアルタイムで提供するために使用される。
【００２６】
図３は、本発明の実施の形態にしたがってガントリー型ＸＹリニアモーションステージの動的変形誤差と熱的変形誤差とをリアルタイムで補償するためのシステム内に設けられた２次元位置測定装置の構造を示す。
【００２７】
図３に示すように、２次元エンコーダスケール２１１は、移動方向と垂直方向との双方の測定を実施するための２次元格子を含む。また、この２次元エンコーダスケール２１１内では、移動方向エンコーダヘッド２１２が、当該移動方向を測定する格子部上に配置されていて、垂直方向エンコーダヘッド２１３が、当該垂直方向を測定する格子部上に配置されている。
【００２８】
当該移動方向エンコーダヘッド２１２及び当該垂直方向エンコーダヘッド２１３は、当該移動方向及び当該垂直方向に応じて精度と直線度とを測定して、その結果をフィードバック用の補償制御装置に提供する。
【００２９】
図４は、本発明の実施の形態にしたがってガントリー型ＸＹリニアモーションステージの動的変形誤差と熱的変形誤差とをリアルタイムで補償するためのシステム内のＹ軸方向移動スライダの構造を詳細に示す。
【００３０】
図４によれば、２つの２次元エンコーダスケール２２１−１，２２１−２が、Ｘ軸方向移動ガントリービーム１４０の両側に取り付けられ得る。
【００３１】
一方の２次元エンコーダスケール２２１−１は、移動方向エンコーダヘッド２２２−１、垂直方向エンコーダヘッド２２３−１及び追加の垂直方向エンコーダヘッド２２４を含む一方で、他方の２次元エンコーダスケール２２１−２は、移動方向エンコーダヘッド２２２−２、垂直方向エンコーダヘッド２２３−２を含む。
【００３２】
この場合には、当該Ｙ軸方向移動スライダのヨー誤差が、垂直方向エンコーダヘッド２２３−１と追加の垂直方向エンコーダヘッド２２４との間の相対距離に基づいて測定され得る。
【００３３】
図５は、本発明の実施の形態にしたがってガントリー型ＸＹリニアモーションステージの動的変形誤差と熱的変形誤差とをリアルタイムで補償するためのシステムによる直線性誤差補償アルゴリズムを示す。
【００３４】
図５によれば、動的変形誤差と熱的変形誤差とをリアルタイムで補償するためのシステムの制御装置２４０が、Ｘ軸方向のマスターシャフトの移動方向エンコーダヘッドから信号を受信することによってステージマッピング２４１を実行し、ステップ２４２においてその結果を、Ｘ軸方向のマスターシャフトの垂直方向エンコーダヘッドから受信した信号（すなわち、測定された直線性誤差）に加算する。
【００３５】
次いで、ステップ２４２の出力信号が、ステップ２４３を通じてフィルター処理され、直線性誤差に対する基準信号として、Ｙ軸方向のマスターシャフトとスレーブシャフトとの制御ループを更新する。この場合には、高周波ノイズ成分を除去するため、ステップ２４２からの出力信号のフィルター処理が、低域通過フィルターを使用することによって実行される。その結果、低周波の直線性誤差信号が生成される。また、フィルターパラメータが、動的補償プロセス中に、移動スライダの反作用力、ステージの動的応答及びこの移動スライダの制御帯域を考慮して最適化され得る。
【００３６】
それぞれのＰＩＤ（比例・積分・微分）制御装置２４６，２４８を通じてＹ軸方向のマスターシャフト用の駆動モータとＹ軸方向のスレーブシャフト用の駆動モータとに送信されるそれぞれの制御信号を生成するため、当該Ｙ軸方向のマスターシャフトとスレーブシャフトとの制御ループが、目標位置信号２４４と直線性誤差に対する基準信号とを加算することによって得られた値から、ステップ２４５において当該Ｙ軸方向のマスターシャフトの移動方向エンコーダヘッドから受信した信号と、ステップ２４７において当該Ｙ軸方向のスレーブシャフトの移動方向エンコーダヘッドから受信した信号とを減算する。
【００３７】
当該直線性誤差補償アルゴリズムは、図５に関して説明されているものの、熱的変形誤差も、当該直線性誤差補償アルゴリズムと同じ方法で実行され得る。
【００３８】
図６は、本発明の実施の形態にしたがってガントリー型ＸＹリニアモーションステージの動的変形誤差と熱的変形誤差とをリアルタイムで補償するためのシステムによるヨー誤差補償アルゴリズムを示す。
【００３９】
図６によれば、動的変形誤差と熱的変形誤差とをリアルタイムで補償するためのシステムの制御装置２５０が、ステップ２５１においてＹ軸方向のマスターシャフトの垂直方向エンコーダヘッドから受信した信号と追加の垂直方向エンコーダヘッドから受信した信号との間の差を計算する。
【００４０】
次いで、その結果として生成された信号が、ステップ２５２を通じてフィルター処理される。この場合には、移動スライダの移動に起因する高周波ノイズ成分を排除するため、当該出力信号のフィルター処理が、低域通過フィルターを使用することによって実行される。また、フィルターパラメータが、希望した走査移動中と動的補償プロセス中とに、ガントリービームの反作用力、ステージの動的応答及びこのガントリービームの制御帯域を考慮して最適化され得る。
【００４１】
その後に、当該フィルター処理された結果が、ステップ２５３において係数ｌｅ／（２・ｌｃ）を使用して乗算される。この場合には、ｌｃは、Ｙ軸方向のマスターシャフトの垂直方向エンコーダヘッドと追加の垂直方向エンコーダヘッドとの間の距離であり、ｌｅは、Ｘ軸方向のマスターシャフトの垂直方向エンコーダヘッドとスレーブシャフトの垂直エンコーダヘッドとの間の距離である（図２参照）。
【００４２】
次いで、ステップ２５３の出力信号が、Ｘ軸方向のマスターシャフトとスレーブシャフトとの制御ループをヨー誤差に対する基準信号として更新する。
【００４３】
その後に、それぞれのＰＩＤ（比例・積分・微分）制御装置２５６，２５９を通じてＸ軸方向のマスターシャフト用の駆動モータとＸ軸方向のスレーブシャフト用の駆動モータとに送信されるそれぞれの制御信号を生成するため、当該Ｘ軸方向のマスターシャフトとスレーブシャフトとの制御ループが、当該ヨー誤差に対する基準信号を、ステップ２５４において目標位置信号に加算し、ステップ２５７においてこの目標位置信号から減算することによって（又はステップ２５７において目標位置信号に加算し、ステップ２５４においてこの目標位置信号から減算することによって）それぞれ得られた値から、ステップ２５５において当該Ｘ軸方向のマスターシャフトの移動方向エンコーダヘッドから受信した信号と、ステップ２５８において当該Ｘ軸方向のスレーブシャフトの移動方向エンコーダヘッドから受信した信号とを減算する。
【００４４】
動的変形誤差と熱的変形誤差とを補償するための上記システムを使用するガントリー型ＸＹリニアモーションステージは、半導体、ＬＣＤ、ＬＥＤ、ＯＬＥＤ，ＡＭＯＬＥＤ、ＰＣＢ，太陽電池、ＣＮＴ、セラミック材料、化学材料、繊維材料、生体材料等の製造、測定又は検査用の全ての装置で使用され得る。この場合には、これらの製造、測定又は検査用の装置は、当業者に周知であり、それ故にこれらの詳細な説明は省略する。
【００４５】
本発明は、上記の説明及び添付図面によって限定されない。当業者は、本発明の技術概念から離れることなしに、構成要素を置換、修正及び変更できる。
【符号の説明】
【００４６】
１００  ガントリー型（単一平面）ＸＹリニアモーションステージ
１１０  基台
１２１、１２２  リニアエッジビーム
１３１  縦方向（上下垂直方向）空気軸受
１３２  横方向（水平方向）空気軸受
１４０  Ｘ軸方向移動ガントリービーム
１５１，１５２  移動キャリッジ
１６１、１６２  駆動モータ
１７０  Ｙ軸方向移動スライダ
１８１、１８２  駆動モータ
２１０  Ｘ軸方向フィードバック用の２次元位置測定装置
２１１  ２次元エンコーダスケール
２１２  移動方向エンコーダヘッド
２１３  垂直方向エンコーダヘッド
２１４  エンコーダ取付台
２２０  Ｙ軸方向フィードバック用の２次元位置測定装置
２２１  ２次元エンコーダスケール
２２２  移動方向エンコーダヘッド
２２３，２２４  垂直方向エンコーダヘッド
２３０  熱固定点
【図１】
0006343549.tif 000002
【図２】
0006343549.tif 000003
【図３】
0006343549.tif 000004
【図４】
0006343549.tif 000005
【図５】
0006343549.tif 000006
【図６】
0006343549.tif 000007