(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
対象物の２次元位置を位置決めするＸＹステージにおいて、
Ｘ軸方向及びＹ軸方向に沿って一定ピッチで歯が形成された格子プラテンと、
前記対象物が載せられたスライダ部と、
このスライダ部と格子プラテンの間に圧縮空気を流すことによってエアベアリングを構成し、スライダ部を前記格子プラテン上に浮揚させる浮揚手段と、
前記スライダ部に搭載され、Ｙ軸方向に沿って一定ピッチで歯が形成され、この歯と格子プラテンの歯との間に磁気吸引力を生じさせてスライダ部をＹ軸方向に移動させるＹ軸モータと、
前記スライダ部に搭載され、Ｘ軸方向に沿って一定ピッチで歯が形成され、この歯と格子プラテンの歯との間に磁気吸引力を生じさせてスライダ部をＸ軸方向に移動させる第１及び第２のＸ軸モータと、
格子プラテンの側面に装着され、Ｘ軸方向に鏡面が形成されたＹ軸ミラーと、
格子プラテンの側面に装着され、Ｙ軸方向に鏡面が形成されたＸ軸ミラーと、
前記スライダ部に搭載され、前記Ｙ軸ミラーに光を照射し、その反射光を受け、光の干渉を利用してスライダ部のＹ軸方向の位置を検出するＹ軸センサと、
前記スライダ部に搭載され、前記Ｘ軸ミラーに光を照射し、その反射光を受け、光の干渉を利用してスライダ部のＸ軸方向の位置をそれぞれ検出する第１及び第２のＸ軸センサと、
前記Ｙ軸センサの検出位置をもとに前記Ｙ軸モータを位置フィードバックするための制御信号を出力し、スライダ部のＹ軸方向の位置をフィードバック制御するＹ軸制御部と、
前記第１及び第２のＸ軸センサの検出位置をもとに前記第１及び第２のＸ軸モータを位置フィードバックするための制御信号を出力し、スライダ部のＸ軸方向の位置をフィードバック制御するとともに、前記第１及び第２のＸ軸モータを位置フィードバックするための制御信号によりスライダ部を回転方向に制御し、前記格子プラテン上に浮揚しているスライダ部のヨーイングによる回転ずれを補正する第１及び第２のＸ軸制御部と、
を具備したことを特徴とするＸＹステージ。
【請求項２】
前記第１及び第２のＸ軸モータは、スライダ部の中心に対して対称な位置に搭載されていることを特徴とする請求項１記載のＸＹステージ。
【請求項３】
前記第１及び第２のＸ軸制御部についてそれぞれ設けられ、スライダ部の位置とスライダ部のヨーイングを除去するための補正量を対応させた補正テーブルを保持し、与えられた指令位置をもとに前記補正テーブルから補正量を読み出し、読み出した補正量で前記第１及び第２のＸ軸制御部に与える指令位置を補正する第１及び第２の補正手段を具備したことを特徴とする請求項１または２に記載のＸＹステージ。
【請求項４】
前記Ｙ軸制御部、第１及び第２のＸ軸制御部は、モータの位置フィードバック制御、速度フィードバック制御及びモータのコイルに流れる電流の転流制御を行うことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のＸＹステージ。
【請求項５】
前記第１及び第２のＸ軸制御部に与える指令位置に対して、一方の指令位置に所定値を加算し、他方の指令位置に所定値を減算することによってスライダ部の回転位置を制御する回転制御部を有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のＸＹステージ。
【請求項６】
第１及び第２のＸ軸センサはそれぞれの検出位置の差をもとにスライダ部の回転角度を検出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。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、対象物の２次元位置を位置決めするＸＹステージに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ＸＹステージは、例えばプローバ等の半導体製造装置に用いられる。
図６はＸＹステージの従来例の構成図である。
図６で、スライダ部１には位置決め対象物が載せられている。ガイドバー２，３はプレート４上に引かれていて、Ｘ軸方向に延びている。支持部材５はスライダ部１をガイドバー２，３に移動自在に支持する。モータ６の出力軸にはねじ７が連結されている。部材８にねじ７が螺合されている。部材８はスライダ部１に固定されている。モータ６が回転駆動することによって、スライダ部１はＸ軸方向に移動する。
【０００３】
ガイドバー９，１０はプレート１１に引かれていて、Ｙ軸方向に延びている。支持部材１２はプレート４をガイドバー９，１０に移動自在に支持する。モータ１３の出力軸にはねじ１４が連結されている。部材１５にねじ１４が螺合されている。部材１５はプレート４に固定されている。モータ１３が回転駆動することによって、プレート４はＹ軸方向に移動する。
【０００４】
このようにモータ６，１３の回転駆動によって、スライダ部１はＸ，Ｙ軸方向に位置決めされる。
スライダ部１には位置決め対象物として例えばウエハが載せられる。スライダ部３１が２次元方向に移動すると、位置固定されたプロープがウエハの各チップに順番に当てられ、各チップの検査が行われる。
【０００５】
しかし、図６の従来例では次の問題点があった。
【０００６】
（問題点１）
図７に示すように、加工誤差によりガイドバー９，１０に曲がりがあると、プレート４はガイドバー９，１０に沿って移動したときにｂ方向に回転ずれが生じる。これをヨーイングとする。
ヨーイングによる角度ずれをΔθ、スライダ部１の支点からスライダ部１がある位置までのアーム長をＬとすると、スライダ部１の位置ずれΔＹ＝Ｌ・Δθになる。このように、ヨーイングによる角度ずれがアーム長で増幅されてスライダ部１に位置誤差が生じる。
【０００７】
例えば、Ｌ＝５００ｍｍ，Δθ＝５秒（ここでいう「秒」は角度の単位である）とすると、位置ずれΔＹは次のとおりになる。
ΔＹ＝５００×（５／３６０×６０×６０）×２π
＝１２μｍ
【０００８】
（問題点２）
ガイドバー、支持部材等からなる機械的支持部があるため、構成が大型化する。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
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、スライダ部の中心に対して対称な位置にＸ軸方向の位置フィードバック制御部をそれぞれ設け、これらの位置フィードバック制御系に同一の指令位置を与えてスライダ部を位置制御するとともに、圧縮空気を用いてスライダ部を支持することによって、ヨーイングによる位置誤差を除去でき、機械的支持部を省いて装置を小型化できるＸＹステージを実現することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は次のとおりの構成になったＸＹステージである。
【００１２】
（１）対象物の２次元位置を位置決めするＸＹステージにおいて、
Ｘ軸方向及びＹ軸方向に沿って一定ピッチで歯が形成された格子プラテンと、
前記対象物が載せられたスライダ部と、
このスライダ部と格子プラテンの間に圧縮空気を流すことによってエアベアリングを構成し、スライダ部を前記格子プラテン上に浮揚させる浮揚手段と、
前記スライダ部に搭載され、Ｙ軸方向に沿って一定ピッチで歯が形成され、この歯と格子プラテンの歯との間に磁気吸引力を生じさせてスライダ部をＹ軸方向に移動させるＹ軸モータと、
前記スライダ部に搭載され、Ｘ軸方向に沿って一定ピッチで歯が形成され、この歯と格子プラテンの歯との間に磁気吸引力を生じさせてスライダ部をＸ軸方向に移動させる第１及び第２のＸ軸モータと、
格子プラテンの側面に装着され、Ｘ軸方向に鏡面が形成されたＹ軸ミラーと、
格子プラテンの側面に装着され、Ｙ軸方向に鏡面が形成されたＸ軸ミラーと、
前記スライダ部に搭載され、前記Ｙ軸ミラーに光を照射し、その反射光を受け、光の干渉を利用してスライダ部のＹ軸方向の位置を検出するＹ軸センサと、
前記スライダ部に搭載され、前記Ｘ軸ミラーに光を照射し、その反射光を受け、光の干渉を利用してスライダ部のＸ軸方向の位置をそれぞれ検出する第１及び第２のＸ軸センサと、
前記Ｙ軸センサの検出位置をもとに前記Ｙ軸モータを位置フィードバックするための制御信号を出力し、スライダ部のＹ軸方向の位置をフィードバック制御するＹ軸制御部と、
前記第１及び第２のＸ軸センサの検出位置をもとに前記第１及び第２のＸ軸モータを位置フィードバックするための制御信号を出力し、スライダ部のＸ軸方向の位置をフィードバック制御するとともに、前記第１及び第２のＸ軸モータを位置フィードバックするための制御信号によりスライダ部を回転方向に制御し、前記格子プラテン上に浮揚しているスライダ部のヨーイングによる回転ずれを補正する第１及び第２のＸ軸制御部と、
を具備したことを特徴とするＸＹステージ。
【００１３】
（２）前記第１及び第２のＸ軸モータは、スライダ部の中心に対して対称な位置に搭載されていることを特徴とする（１）記載のＸＹステージ。
【００１４】
（３）前記第１及び第２のＸ軸制御部についてそれぞれ設けられ、スライダ部の位置とスライダ部のヨーイングを除去するための補正量を対応させた補正テーブルを保持し、与えられた指令位置をもとに前記補正テーブルから補正量を読み出し、読み出した補正量で前記第１及び第２のＸ軸制御部に与える指令位置を補正する第１及び第２の補正手段を具備したことを特徴とする（１）または（２）に記載のＸＹステージ。
【００１５】
（４）前記Ｙ軸制御部、第１及び第２のＸ軸制御部は、モータの位置フィードバック制御、速度フィードバック制御及びモータのコイルに流れる電流の転流制御を行うことを特徴とする（１）乃至（３）のいずれかに記載のＸＹステージ。
【００１６】
（５）前記第１及び第２のＸ軸制御部に与える指令位置に対して、一方の指令位置に所定値を加算し、他方の指令位置に所定値を減算することによってスライダ部の回転位置を制御する回転制御部を有することを特徴とする（１）乃至（４）のいずれかに記載のＸＹステージ。
【００１７】
（６）第１及び第２のＸ軸センサはそれぞれの検出位置の差をもとにスライダ部の回転角度を検出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。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下図面を用いて本発明を詳しく説明する。
図１は本発明の一実施例を示す構成図である。図１で前出の図と同一のものは同一符号を付ける。
【００１９】
図１で、格子プラテン３０はＸ軸方向及びＹ軸方向に沿って一定ピッチで歯が形成されている。図では簡略化のため一部の歯だけを示している。このような格子プラテン３０は、平坦面に格子状に溝を切ることによって形成される。格子プラテン３０は磁性体で構成されている。
スライダ部３１には位置決めの対象物が載せられる。
【００２０】
浮揚手段３２は、スライダ部３１を格子プラテン３０上に浮揚させる。スライダ部３１の格子プラテン３０と対向する面にはノズルが設けられていて、このノズルから浮揚手段３２が圧縮空気を噴出させることによって、浮上力を得ている。スライダ部３１と格子プラテン３０の間をノズルから噴出した空気が流れることによって、エアベアリングを構成している。スライダ部３１と格子プラテン３０とのギャップは数十μｍ程度である。
【００２１】
Ｙ軸モータ３３は、スライダ部３１に搭載され、コア３３１の格子プラテン３０と対向する面にはＹ軸方向に一定ピッチで歯３３２が形成されている。Ｙ軸モータ３３は、歯３３２と格子プラテン３０の歯３０１との間に磁気吸引力を生じさせてスライダ部をＹ軸方向に移動させる。コイル３３３はコア３３１に巻かれている。
【００２２】
Ｘ軸モータ３４，３５は、スライダ部３１の中心に対して対称な位置にそれぞれ搭載されている。Ｘ軸モータ３４，３５は、コア３４１，３５１の格子プラテン３０と対向する面にはＸ軸方向に一定ピッチで歯３４２，３５２が形成されている。Ｘ軸モータ３４，３５は、歯３４２，３５２と歯３０１との間に磁気吸引力を生じさせてスライダ部をＸ軸方向に移動させる。コイル３４３，３５３はコア３４１，３５１に巻かれている。
【００２３】
連結部材３１１，３１２はＹ軸モータ３３とＸ軸モータ３４，３５を連結する。
【００２４】
Ｘ軸ミラー３６は、格子プラテン３０の側面に装着され、Ｙ軸方向に鏡面が形成されている。Ｙ軸ミラー３７は、格子プラテン３０の側面に装着され、Ｘ軸方向に鏡面が形成されている。
【００２５】
Ｙ軸センサ３８は、Ｙ軸モータ３３に搭載されていて、スライダ部３１のＹ軸方向の位置を検出する。Ｙ軸センサ３８は、Ｙ軸ミラー３７に光を照射し、その反射光を受け、光の干渉を利用してスライダ部３１のＹ軸方向の位置を検出する干渉計である。
【００２６】
Ｘ軸センサ３９及び４０は、Ｘ軸モータ３４及び３５にそれぞれ搭載されていて、スライダ部３１のＸ軸方向の位置をそれぞれ検出する。Ｘ軸センサ３９及び４０は、Ｘ軸ミラー３６に光を照射し、その反射光を受け、光の干渉を利用してスライダ部３１のＹ軸方向の位置を検出する干渉計である。
【００２７】
Ｙ軸制御部４１は、Ｙ軸センサ３８の検出位置をもとにスライダ部３１の位置をフィードバック制御する。
Ｘ軸制御部４２及び４３は、Ｘ軸センサ３９及び４０の検出位置をもとにスライダ部３１の位置をそれぞれフィードバック制御する。
【００２８】
補正手段４４及び４５は、Ｘ軸制御部４２及び４３についてそれぞれ設けられ、スライダ部の位置とスライダ部のヨーイングを除去するための補正量を対応させた補正テーブル４６及び４７を保持している。補正手段４４及び４５は、与えられた指令位置をもとに補正テーブル４６及び４７から補正量を読み出し、読み出した補正量でＸ軸制御部４２及び４３に与える指令位置を補正する。補正テーブル４６及び４７のデータはキャリブレーションによって得たデータである。
補正手段４４及び４５は、Ｘ軸ミラー３６とＹ軸ミラー３７の機械的誤差による曲がりを補正するために設けられている。Ｘ軸ミラー３６とＹ軸ミラー３７の曲がりが位置検出に影響しない程度の曲がりであれば、補正手段４４と４５は設けなくてもよい。
【００２９】
図２はスライダ部３１の格子プラテン３０と対向する面の構成図である。図３は図２のＡ−Ａ´部分の断面図である。これらの図ではＸ軸モータ３４の例を示している。他のモータも同様な構成になっている。
溝３４４は対向面に形成されている。ノズル３４５は溝３４４の中に形成されていて、浮揚手段３２から供給された圧縮空気を噴出する。埋込部材３４６は歯３４２の凹部に埋め込まれている。埋込部材３４６は非磁性体の材料で構成されている。対向面にコーティングを施すことによって、歯３４２の凹部に埋込部材３４６を形成することができる。
【００３０】
ノズル３４５から噴出した圧縮空気は溝３４４に沿って流れ、圧縮空気の圧力によりコア３４１を浮揚させる。埋込部材３４６は歯３４２の凹部を伝わって圧縮空気が外に漏れることを防いでいる。
【００３１】
図４は図１の制御部の構成例を示した図である。図４ではＸ軸制御部４２の例を示しているが、Ｘ軸制御部４３とＹ軸制御部４１も同様な構成になっている。図４で、フォトダイオードアレイ（ＰＤＡとする）４２０は、Ｘ軸センサ３９にできた干渉縞の明暗を検出する。信号処理回路４２１はＰＤＡ４２０の検出信号に演算処理を行う。コンパレータ４２２，４２３は信号処理回路４２１の演算信号からＡ相パルスとＢ相パルスを生成する。
【００３２】
方向判別回路４２４は、Ａ相パルスとＢ相パルスの位相関係からスライダ部３１の移動方向を判別し、判別結果に応じてアップパルスまたはダウンパルスを発生する。
アップダウンカウンタ４２５はアップパルスまたはダウンパルスに応じてアップカウントまたはダウンカウントを行う。アップダウンカウンタ４２５のカウントがスライダ部３１の検出位置になる。初期状態ではＸ軸モータ３４の各相コイルに既知電流を流したときにモータのロータとステータの歯の位相がどれだけずれるかが予め分っている。この時のアップダウンカウンタ４２５の値を基準値、例えば０に設定する。スライダ部３１の移動に伴ってアップダウンカウンタ４２５は基準値からアップカウントまたはダウンカウントを行って位置を検出する。このようにしてインクリメンタル方式に位置検出をする。
【００３３】
減算器４２６は、位置指令値Ｘ0とアップダウンカウンタ４２５のカウントＸ1（検出位置）の偏差を求める。位置制御手段４２７は減算器４２６でとった偏差をもとにＸ軸モータ３４を位置フィードバック制御するための制御信号を出力する。速度演算手段４２８はアップダウンカウンタ４２５のカウントＸ1の変化速度からスライダ部３１の移動速度を検出する。速度演算手段４２８は、例えばＦ／Ｖ変換器である。
【００３４】
減算器４２９は位置制御手段４２７の制御信号と速度演算手段４２８の偏差をとる。速度制御手段４３０は減算器４２９でとった偏差をもとにＸ軸モータ３４を速度フィードバック制御するための制御信号を出力する。
【００３５】
ｓｉｎテーブル４３１にはアップダウンカウンタ４２５のカウントとｓｉｎ値が対応して格納されている。Ｘ軸モータ３４が３相モータである場合は、アップダウンカウンタ４２５のカウントが与えられると、ｓｉｎテーブル４３１からはｓｉｎ（θ＋１２０°）とｓｉｎ（θ−１２０°）の値が読み出される。θはアップダウンカウンタ４２５のカウントに応じて変わる角度である。
【００３６】
マルチプライング・デジタル・アナログ変換器（ＭＤＡとする）４３２，４３３４は、速度制御部４３０によって得られた信号をアナログ入力信号、ｓｉｎテーブル４３１から読み出したｓｉｎ（θ＋１２０°）とｓｉｎ（θ−１２０°）の値をゲイン設定信号としてＩｓｉｎ（θ＋１２０°）とＩｓｉｎ（θ−１２０°）なる電流指令値（Ｉは電流振幅）を出力する。ここで、２つの指令値の位相が１２０°ずれているのは、モータが３相モータであるためである。相数が異なる場合は位相ずれは他の値になる。
【００３７】
電流センサ４３４，４３５はＸ軸モータ３４のコイルＬ１，Ｌ２に流れるコイルの電流を検出する。
減算器４３６及び４３７は、Ｉｓｉｎ（θ＋１２０°）及びＩｓｉｎ（θ−１２０°）と電流センサ４３４及び４３５の偏差をそれぞれとる。
パルス幅変調回路（ＰＷＭ回路とする）４３８及び４３９は電流センサ４３４及び４３５でとった偏差をもとにモータコイルの励磁電流をフィードバック制御するためのパルス幅変調信号（ＰＷＭ信号とする）を生成して出力する。減算器４４０はＰＷＭ回路４３８と４３９のＰＷＭ信号を減算する。ＰＷＭ回路４４１は減算器４４０の減算信号からＰＷＭ信号を生成する。
駆動回路４４２は、ブリッジ形のインバータ回路であり、ＰＷＭ回路４３８，４３９，４４１の３相のＰＷＭ信号をもとにＸ軸モータ３４を駆動する。
【００３８】
図４の回路で、電源投入時に、Ｘ軸モータ３４の各コイルに既知の電流を流し、モータのロータの歯とステータの歯を既知の位相関係に設定する。このようにして設定した位相関係を転流角の原点とする。このときのアップダウンカウンタ４２５のカウントを基準値、例えば０にする。以後、スライダ部３１の移動に伴ってＸ軸センサ３９の検出値が変わり、アップダウンカウンタ４２５のカウントが変化するのに応じて電流指令値Ｉｓｉｎ（θ＋１２０°）及びＩｓｉｎ（θ−１２０°）のθの値を変え、転流制御を行う。
【００３９】
図５は図１のセンサの構成例を示した図である。図１のＹ軸センサ３８、Ｘ軸センサ３９，４０は同様な構成になっている。Ｘ軸センサ３９を例に説明する。図５で、レーザ光源３９１はレーザ光を出射する。レーザ光源３９１の出射光の光路には、ミラー３９２，３９３、ハーフミラー３９４、偏向ビームスプリッタ（ＰＢＳとする）３９５、λ／４板３９６、コーナーキューブ３９７が配置されている。
【００４０】
レーザ光源３９１から出た光には、ハーフミラー３９４、ミラー３９３、ミラー３９２、ハーフミラー３９４の経路で進み、図のａ方向に進む光がある。この光を▲１▼の光とする。
また、レーザ光源３９１から出た光には、ハーフミラー３９４、ＰＢＳ３９５、λ／４板３９６、Ｘ軸ミラー３６、λ／４板３９６、ＰＢＳ３９５、コーナーキューブ３９７、λ／４板３９６、Ｘ軸ミラー３６、λ／４板３９６、ＰＢＳ３９５、ハーフミラー３９４の経路で進み、図のａ方向に進む光がある。この光を▲２▼の光とする。
【００４１】
前述した▲１▼の光と▲２▼の光が干渉して干渉縞Ｓを作る。ＰＤＡ３９８は干渉縞Ｓを検出する。ＰＤＡ３９８は４個のフォトダイオード３９８Ａ〜３９８Ｄからなる。４個のフォトダイオード３９８Ａ〜３９８Ｄは干渉縞Ｓの１ピッチ内に配置されている。各フォトダイオード３９８Ａ〜３９８ＤはＰ／４（Ｐは干渉縞のピッチ）ずつずらして配置されている。
【００４２】
減算器３９９は、（フォトダイオード３９８Ａの検出信号）−（フォトダイオード３９８Ｃの検出信号）なる演算を行う。
減算器４００は、（フォトダイオード３９８Ｂの検出信号）−（フォトダイオード３９８Ｄの検出信号）なる演算を行う。
減算器３９９と４００で図１の信号処理回路４２１を構成している。
【００４３】
スライダ部３１が移動すると干渉縞が図３のｄ−ｄ´方向に動く。干渉縞が動くと各フォトダイオード３９８Ａ〜３９８Ｄに当る干渉縞の明暗部分が動き、フォトダイオード３９８Ａ〜３９８Ｄの検出値が変化する。これをもとにスライダ部３１の位置を検出する。
【００４４】
干渉縞がｄ方向に移動したときは、フォトダイオードの出力ＶA〜ＶDは次のとおりになる。
ＶA＝Ｋ［１＋ｍｓｉｎ｛ｘ・２π／（λ／４）｝］＋Ｋn
ＶB＝Ｋ［１＋ｍｃｏｓ｛ｘ・２π／（λ／４）｝］＋Ｋn
ＶC＝Ｋ［１−ｍｓｉｎ｛ｘ・２π／（λ／４）｝］＋Ｋn
ＶD＝Ｋ［１−ｍｃｏｓ｛ｘ・２π／（λ／４）｝］＋Ｋn
ｘ：検出対象の距離、Ｋ，ｍ：係数、Ｋn：ノイズ成分
【００４５】
減算器３９９と４００の減算信号は次のとおりになる。
ＶA−ＶC＝２ｍＫｓｉｎ｛ｘ・２π／（λ／４）｝
ＶB−ＶD＝２ｍＫｃｏｓ｛ｘ・２π／（λ／４）｝
減算の結果、外乱光により発生した直流のノイズ成分Ｋnがキャンセルされる。
信号ＶA−ＶCとＶB−ＶDが前述したＡ相パルスとＢ相パルスに変換される。
干渉縞がｄ´方向に動いたときは、信号ＶA−ＶCとＶB−ＶDの位相関係は逆転する。
【００４６】
図１のＸＹステージの動作を説明する。
電源投入時に、Ｘ軸モータ３４の各コイルに既知の電流を流し、スライダ部３１を基準位置に位置決めする。基準位置からＸ軸方向及びＹ軸方向にスライダ部３１が移動したときに、Ｘ軸センサ３９．４０及びＹ軸センサ３８により２次元位置をインクリメンタル方式に検出する。
【００４７】
Ｘ軸ミラー３６とＹ軸ミラー３７の曲がりが位置検出に影響しないときは、補正手段４４と４５は設けられていない。このときは、Ｘ軸制御部４２と４３には同一の指令位置が与えられる。このため、Ｘ軸制御部４２と４３のフィードバック制御によりＸ軸モータ３４と３５はスライダ部３１を等しいＸ軸位置に位置決めする。これによって、スライダ部３１のヨーイングが除去される。
【００４８】
Ｘ軸ミラー３６とＹ軸ミラー３７の曲がりが位置検出に影響する場合について説明する。このときは、補正手段４４と４５は設けられている。
位置決め動作を行う前にＸＹステージのキャリブレーションを行っておく。キャリブレーションにおいてスライダ部３１を座標（Ｘ1，Ｙ1）に位置決めしたときに、ＸＹステージの機械的誤差等が原因でスライダ部３１にヨーイングが発生し、Ｘ軸センサ３９と４０の検出値がそれぞれＸ1＋ΔＸ1とＸ2−ΔＸ2であるとする。このときは、補正テーブル４６には（Ｘ1，Ｙ1）と−ΔＸ1を対応させて格納し、補正テーブル４７には（Ｘ1，Ｙ1）と＋ΔＸ2を対応させて格納しておく。
他の位置にもスライダ部３１を位置決めして補正量を求める。このようにして補正テーブルを作成する。
【００４９】
実際の位置決め動作において、スライダ部３１を座標（Ｘ1，Ｙ1）に位置決めしたときに、補正手段４４はＸ軸制御部４２に与える指令位置を−ΔＸだけ補正し、補正手段４５はＸ軸制御部４３に与える指令位置を＋ΔＸだけ補正する。これによって、スライダ部３１のヨーイングが除去される。
このようにしてミラー面の曲がりによるスライダ部３１のθ軸方向の回転ずれが補正される。
【００５０】
なお、Ｘ軸制御部に与える指令位置に対して、一方の指令位置に所定値を加算し、他方の指令位置に所定値を減算することによってスライダ部の回転位置を制御する回転制御部を設けた構成にしてもよい。
【００５１】
また、２つのＸ軸センサはそれぞれの検出位置の差をもとにスライダ部の回転角度を検出してもよい。
【００５２】
また、ミラーをスライダ部に搭載し、Ｘ軸センサとＹ軸センサを位置固定した構成にしてもよい。
【００５３】
【発明の効果】
本発明によれば次の効果が得られる。
【００５４】
請求項１及び請求項２の発明によれば、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向及びθ軸方向の３軸制御を行っているため、スライダ部のヨーイングを補正し、高精度な位置決めを実現できる。
また、圧縮空気を用いてスライダ部を支持しているため、機械的支持部が不要になり、装置を小型化できる。
さらに、位置センサとして干渉計を用いているため、機構部分を少なくし、装置を小型化できる。
【００５６】
請求項３の発明によれば、Ｘ軸ミラーとＹ軸ミラーの曲がりによる影響を除去して高精度な位置決めを実現できる。
【００５７】
請求項４の発明によれば、位置フィードバック制御、速度フィードバック制御及び転流制御を併用しているため、高度な制御を実現できる。
【００５８】
請求項５及び６の発明によれば、第１及び第２のＸ軸制御部に与える指令位置に対して、一方の指令位置に所定値を加算し、他方の指令位置に所定値を減算することによってスライダ部の回転位置を制御している。また、第１及び第２のＸ軸センサはそれぞれの検出位置の差をもとにスライダ部の回転角度を検出している。これによって、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向の位置決めだけでなくθ軸方向（回転方向）にも位置決めをすることができる。
【００５９】
以上説明したように本発明によれば、ヨーイングによる位置誤差を除去でき、機械的支持部を省いて装置を小型化できるＸＹステージを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示す構成図である。
【図２】本発明の要部構成図である。
【図３】本発明の要部構成図である。
【図４】本発明の要部構成図である。
【図５】本発明の要部構成図である。
【図６】ＸＹステージの従来例の構成図である。
【図７】ＸＹステージの従来例の構成図である。
【符号の説明】
３０  格子プラテン
３１  スライダ部
３２  浮揚手段
３３  Ｙ軸モータ
３４，３５  Ｘ軸モータ
３６  Ｘ軸ミラー
３７  Ｙ軸ミラー
３８  Ｙ軸センサ
３９，４０  Ｘ軸センサ
４１  Ｙ軸制御部
４２，４３  Ｘ軸制御部
４４，４５  補正手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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