【手続補正書】
【提出日】平成23年4月26日(2011.4.26)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも３個づつ可動台に対向するように配置された浮上用電磁石を具備した固定台と、前記浮上用電磁石により非接触磁気浮上方式により支持される可動台と、前記可動台に具備された浮上制御用のギャップセンサと、前記可動台の中央に配置された２次元リニアセンサと、前記可動台を駆動するリニアモータとを備え、前記可動台の重心位置近傍の位置を検出する光学式計測手段を備えたことを特徴とするステージ装置。
【請求項２】
前記可動台のＸ軸方向の変位を計測するために、前記可動台のＹ軸方向の移動方向に平行な前記固定台および前記可動台の一面に開口部を備えたことを特徴とする請求項１記載のステージ装置。
【請求項３】
前記可動台の前記開口部は、前記固定台の前記開口部よりも前記可動台のＹ軸方向の移動方向について大きく形成されたことを特徴とする請求項１または２に記載のステージ装置。
【請求項４】
前記可動台の前記開口部は、前記可動部の前記重心位置に対して対称構造に形成されたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１つに記載のステージ装置。
【請求項５】
前記可動台の前記重心位置近傍に、前記光学式計測手段の反射ミラーが備えられたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１つに記載のステージ装置。
【請求項６】
前記リニアモータは、Ｙ軸方向に前記可動台を移動させるＹ軸リニアモータと、Ｘ軸方向に前記可動台を移動させるＸ軸リニアモータとを備え、前記Ｙ軸リニアモータの電機子は、前記固定台の内側壁に取り付けられ、前記Ｘ軸リニアモータの電機子は、前記固定台の内上壁に取り付けられたことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１つに記載のステージ装置。
【請求項７】
前記Ｙ軸リニアモータは、前記電機子が前記固定台の内側壁に取り付けられ、前記電機子を上下方向から挟み込むように配置された永久磁石からなることを特徴とする請求項６記載のステージ装置。
【請求項８】
前記Ｘ軸リニアモータは、前記電機子が前記固定台の内上壁に取り付けられ、前記電機子に対向するように永久磁石が配置されたことを特徴とする請求項６記載のステージ装置。
【請求項９】
前記Ｘ軸リニアモータと、前記Ｙ軸リニアモータに用いられる前記永久磁石はともに取り付け部材に取り付けられて、前記可動台に前記取り付け部材が締結されていることを特徴とする請求項６乃至８に記載のステージ装置。
【請求項１０】
少なくとも３個づつ可動台に対向するように配置された浮上用電磁石を具備した固定台と、前記浮上用電磁石により非接触磁気浮上方式により支持される可動台と、前記可動台に具備された浮上制御用のギャップセンサと、前記可動台の中央に配置された２次元リニアセンサと、前記可動台を駆動するリニアモータとを備え、前記ギャップセンサが、低精度ギャップセンサとＺ軸光学式計測手段からなり、前記可動台と前記固定台間のギャップを計測し、前記可動台の浮上時に前記低精度ギャップセンサの信号を用いて浮上制御し、浮上後に前記Ｚ軸光学式計測手段の信号を用いて浮上制御するようにしたことを特徴とするステージ装置の制御方法。
【請求項１１】
前記固定台に備えた直動アクチュエータは、前記固定台に備えた回転検出ギャップセンサの検出信号に基づいて、回転補正し、回転補正後に前記可動台が浮上するようにしたことを特徴とする請求項１０記載のステージ装置の制御方法。
【請求項１２】
少なくとも３個づつ可動台に対向するように配置された浮上用電磁石を具備した固定台と、前記浮上用電磁石により非接触磁気浮上方式により支持される可動台と、前記可動台に具備された浮上制御用のギャップセンサと、前記可動台の中央に配置された２次元リニアセンサと、前記可動台を駆動するリニアモータとを備え、前記可動台は、前記２次元リニアセンサの信号をもとに駆動され、前記可動台の位置決め時には、センサ信号がＸ軸用光学式計測手段およびＹ軸光学式計測手段の信号が用いられることを特徴とするステージ装置の制御方法。
【請求項１３】
請求項１に記載の前記ステージ装置であって、前記ステージ装置によって被搬送物を位置決めすることを特徴とする露光装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００４】
上記問題を解決するため、本発明は、次のように構成したのである。
請求項１記載の発明は、少なくとも３個づつ可動台に対向するように配置された浮上用電磁石を具備した固定台と、前記浮上用電磁石により非接触磁気浮上方式により支持される可動台と、前記可動台に具備された浮上制御用のギャップセンサと、前記可動台の中央に配置された２次元リニアセンサと、前記可動台を駆動するリニアモータとを備え、前記可動台の重心位置近傍の位置を検出する光学式計測手段を備えたものである。
また、請求項２記載の発明は、前記可動台のＸ軸方向の変位を計測するために、前記可動台のＹ軸方向の移動方向に平行な前記固定台および前記可動台の一面に開口部を備えたものである。
請求項３に記載の発明は、前記可動台の開口部は、前記固定台の開口部よりも前記可動台のＹ軸方向の移動方向について大きく形成されたものである
請求項４に記載の発明は、前記可動台の前記開口部は、前記可動部の前記重心位置に対して対称構造に形成されたものである。
請求項５に記載の発明は、前記可動台の前記重心位置近傍に、前記光学式計測手段の反射ミラーが備えられたものである。
請求項６に記載の発明は、前記リニアモータは、Ｙ軸方向に前記可動台を移動させるＹ軸リニアモータと、Ｘ軸方向に前記可動台を移動させるＸ軸リニアモータとを備え、前記Ｙ軸リニアモータの電機子は、前記固定台の内側壁に取り付けられ、前記Ｘ軸リニアモータの電機子は、前記固定台の内上壁に取り付けられたものである。
請求項７に記載の発明は、前記Ｙ軸リニアモータは、前記電機子が前記固定台の内側壁に取り付けられ、前記電機子を上下方向から挟み込むように配置された永久磁石からなるものである。
請求項８に記載の発明は、前記Ｘ軸リニアモータは、前記電機子が前記固定台の内上壁に取り付けられ、前記電機子に対向するように永久磁石が配置されたものである。
請求項９に記載の発明は、前記Ｘ軸リニアモータと、前記Ｙ軸リニアモータに用いられる永久磁石はともに取り付け部材に取り付けられて、前記可動台に前記取り付け部材が締結されているものである。
請求項１０に記載の発明は、少なくとも３個づつ可動台に対向するように配置された浮上用電磁石を具備した固定台と、前記浮上用電磁石により非接触磁気浮上方式により支持される可動台と、前記可動台に具備された浮上制御用のギャップセンサと、前記可動台の中央に配置された２次元リニアセンサと、前記可動台を駆動するリニアモータとを備え、前記ギャップセンサが、低精度ギャップセンサとＺ軸光学式計測手段からなり、前記可動台と前記固定台間のギャップを計測し、前記可動台の浮上時に前記低精度ギャップセンサの信号を用いて浮上制御し、浮上後に前記Ｚ軸光学式計測手段の信号を用いて浮上制御するようにしたものである。
請求項１１に記載の発明は、前記固定台に備えた直動アクチュエータは、前記固定台に備えた回転検出ギャップセンサの検出信号に基づいて、回転補正し、回転補正後に前記可動台が浮上するようにしたものである。
請求項１２に記載の発明は、少なくとも３個づつ可動台に対向するように配置された浮上用電磁石を具備した固定台と、前記浮上用電磁石により非接触磁気浮上方式により支持される可動台と、前記可動台に具備された浮上制御用のギャップセンサと、前記可動台の中央に配置された２次元リニアセンサと、前記可動台を駆動するリニアモータとを備え、前記可動台は、前記２次元リニアセンサの信号をもとに駆動され、前記可動台の位置決め時には、センサ信号がＸ軸用光学式計測手段およびＹ軸光学式計測手段の信号が用いられるものである。
請求項１３に記載の発明は、前記ステージ装置であって、前記ステージ装置によって被搬送物を位置決めするものである。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
本発明によれば、光学式計測器の光路が通じる穴が固定台に具備されたことで、別途に光路が設けられることがないので、ステージ装置は小型化される。小型化されることにより、駆動用リニアモータの発熱量は低減され、熱膨張が抑制されることにより、走行性能や姿勢精度は向上する。
また、重心位置近傍を計測して位置決めするようにしたことで、浮上力や移動する際の推力が作用する点と可動台の重心位置が一定となることで制御性が向上し、走行性能や姿勢精度が向上する。
また、Ｙ軸リニアモータの電機子を固定台の内側壁に、Ｘ軸リニアモータの電機子を固定台の内上壁に配置し、各々のリニアモータの永久磁石を共通の取り付け部材を利用して可動台に配置する構成にしたことで、ステージ装置内部のスペースを有効活用することで、ステージ装置を小型化できる。このために、駆動用リニアモータの発熱量は低減され、熱膨張が抑制されることにより、走行性能や姿勢精度は向上する。
また、可動台に作用する浮上力の作用点と可動台の重心位置の相対関係および発生する浮上力が、可動台の移動位置に係わらず一定となるように浮上用電磁石および浮上用磁性片の形状が形成されたことにより、可動台の位置が変化しても可動台の浮上量は常に一定となることから制御性が向上する。また、浮上量に応じて、ギャップセンサを切り替えることで広範囲な領域で浮上制御ができるとともに、高精度な浮上制御が可能となる。
また、可動台に作用する駆動力の作用点と可動台の重心位置の相対関係および発生する駆動力が、可動台の移動位置に係わらず一定となるように制御されることから制御性が向上する。また、位置決め時のリニアセンサを切り替えることで、広範囲な領域で移動量が制御できるとともに、高精度な位置決め制御が可能となる。
また、可動台が非接触に支持されたステージ装置により、露光作業が可能である。