特許 7490436 駆動システム、リソグラフィ装置および物品の製造方法。

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-05-17

(45)【発行日】2024-05-27

(54)【発明の名称】駆動システム、リソグラフィ装置および物品の製造方法。

(51)【国際特許分類】

   H02P 25/064 20160101AFI20240520BHJP

   G03F 7/20 20060101ALI20240520BHJP

   H02K 41/02 20060101ALI20240520BHJP

【ＦＩ】

H02P25/064

G03F7/20 501

G03F7/20 521

H02K41/02

【請求項の数】 15

(21)【出願番号】P 2020074809

(22)【出願日】2020-04-20

(65)【公開番号】P2021175212

(43)【公開日】2021-11-01

【審査請求日】2023-04-12

(73)【特許権者】

【識別番号】000001007

【氏名又は名称】キヤノン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100114775

【弁理士】

【氏名又は名称】高岡 亮一

(74)【代理人】

【識別番号】100121511

【弁理士】

【氏名又は名称】小田 直

(74)【代理人】

【識別番号】100208580

【弁理士】

【氏名又は名称】三好 玲奈

(72)【発明者】

【氏名】北 直樹

【審査官】島倉 理

(56)【参考文献】

【文献】特開２００３－３３３８８４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－２１１８７３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－１３６５５０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００１－２１８４９７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０２Ｐ ２５／０６４

Ｇ０３Ｆ ７／２０

Ｈ０２Ｋ ４１／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

固定子と可動子とを含むモータと、
前記固定子と前記可動子の相対位置を検出する位置検出部と、
前記相対位置に応じた基準となる磁束密度情報を取得する取得部と、
前記相対位置に応じた実際の磁束密度情報を測定する測定手段と、
前記モータの駆動を制御する制御手段と、を有し、
前記制御手段は、
前記基準となる磁束密度情報の大きさが所定の設定値と一致する時の相対位置である第１相対位置と、前記測定手段によって測定された磁束密度情報の大きさが前記所定の設定値と一致する時の相対位置である第２相対位置との差を、前記測定された磁束密度情報が一周期変化する期間において複数回取得し、
複数設定された前記所定の設定値それぞれについて取得した複数の前記差に基づいて、前記モータの駆動を制御する、
ことを特徴とする駆動システム。

【請求項2】

前記固定子は複数のコイルを含み前記可動子は複数の永久磁石を含むことを特徴とする請求項１記載の駆動システム。

【請求項3】

前記固定子は複数の永久磁石を含み前記可動子は複数のコイルを含むことを特徴とする請求項１記載の駆動システム。

【請求項4】

前記基準となる磁束密度情報は、可動子または固定子の磁石ピッチと相対位置から求められる値であることを特徴とする請求項１～３いずれか１項に記載の駆動システム。

【請求項5】

前記測定された磁束密度情報は、可動子を動かしたときに得られる逆起電圧に基づいて決定されることを特徴とする請求項１～４いずれか１項に記載の駆動システム。

【請求項6】

前記可動子を動かすための他のモータを更に有し、前記制御手段は、前記モータと前記他のモータを同時に駆動することによって所定の対象を同じ方向に移動させることを特徴とする請求項５に記載の駆動システム。

【請求項7】

前記制御手段は、前記モータを駆動することによって前記他のモータの可動子を動かしたときに得られる逆起電圧に基づき前記他のモータの磁束密度情報を測定することを特徴とする請求項６に記載の駆動システム。

【請求項8】

前記磁束密度情報は磁束に対応した電圧値であることを特徴とする請求項１～７のいずれか１項に記載の駆動システム。

【請求項9】

前記所定の設定値は０を含む前記基準となる磁束密度情報及び前記測定された磁束密度情報の振幅内の所定の設定値であることを特徴とする請求項１～８いずれか１項に記載の駆動システム。

【請求項10】

前記制御手段は、前記基準となる磁束密度情報と前記測定された磁束密度情報の振幅を揃えた状態で前記差を取得することを特徴とする請求項１～９いずれか１項に記載の駆動システム。

【請求項11】

前記制御手段は複数回のそれぞれの差に基づいて、前記モータの駆動電流を制御することを特徴とする請求項１～１０いずれか１項に記載の駆動システム。

【請求項12】

前記制御手段は複数回のそれぞれの差に基づいて、前記モータのコイルの切り替えタイミングを制御することを特徴とする請求項１～９いずれか１項に記載の駆動システム。

【請求項13】

原版のパターンを基板に形成するリソグラフィ装置であって、前記基板を保持するステージと、前記ステージを駆動する請求項１～１２のいずれか１項に記載の駆動システムと、を備えることを特徴とするリソグラフィ装置。

【請求項14】

原版のパターンを基板に形成するリソグラフィ装置であって、前記原版を保持するステージと、前記原版を保持するステージを駆動する請求項１～１２のいずれか１項に記載の駆動システムと、を備えることを特徴とするリソグラフィ装置。

【請求項15】

請求項１３または１４に記載のリソグラフィ装置を用いて基板にパターンを形成する工程と、前記基板に形成されたパターンに基づき、前記基板から物品を製造する工程と、を有することを特徴とする物品の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、駆動システム、リソグラフィ装置および物品製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

モータを正確に駆動するためには、可動子または固定子が発生させる磁束密度の空間分布に合わせた電流指令値を与えなければならない。しかし、電流指令値が参照する位置検出部の値を元に計算された磁束密度と可動子または固定子が実際に発生させる磁束密度には誤差が生じる。

【0003】

この誤差を低減させるため特許文献１、２には、計算上の磁束密度がゼロとなる位置と測定した磁束密度がゼロとなる位置との差を求めて位置検出部の値または電流指令値を補正するシステムが開示されている。特許文献１，２では磁束密度の代わりに磁束密度に比例するモータの逆起電圧を測定して、磁束密度がゼロになる位置を算出することで位置検出部の値または電流指令値を補正している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特許第３７６５２８７号公報

【文献】特開２００８－１７８２３７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

即ち、特許文献１、２では駆動域全体または磁束が一周期変化する中で計算上の磁束密度がゼロとなる位置と測定した磁束密度がゼロとなる位置との差を求めて位置検出部の値または電流指令値を補正している。しかしながら、従来方法では駆動域全体または磁束が一周期変化する中で１つの差しか出していないため、精度が低く、複数の磁石の取り付け誤差によって発生する磁束密度の一周期内のずれまでは補正することが出来ない。従って例えばリソグラフィ装置などに適用するには不十分であった。
本発明は、精度の高い位置制御が可能な駆動システムを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

その目的を達成するために、本発明の一側面の駆動システムは、
固定子と可動子とを含むモータと、
前記固定子と前記可動子の相対位置を検出する位置検出部と、
前記相対位置に応じた基準となる磁束密度情報を取得する取得部と、
前記相対位置に応じた実際の磁束密度情報を測定する測定手段と、
前記モータの駆動を制御する制御手段と、を有し、
前記制御手段は、
前記基準となる磁束密度情報の大きさが所定の設定値と一致する時の相対位置である第１相対位置と、前記測定手段によって測定された磁束密度情報の大きさが前記所定の設定値と一致する時の相対位置である第２相対位置との差を、前記測定された磁束密度情報が一周期変化する期間において複数回取得し、
複数設定された前記所定の設定値それぞれについて取得した複数の前記差に基づいて、前記モータの駆動を制御する、
ことを特徴とする。

【発明の効果】

【0007】

本発明によれば、精度の高い位置制御が可能な駆動システムを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】実施例における、リニアモータを使用した位置決めステージの概略構成を示す上面図である。

【図2】実施例における、リニアモータの構成図である。

【図3】実施例における、磁石やコイル、位置検出器の原点の配置がすべて設計値通りになっているときの配置と磁束密度の関係図である。

【図4】実施例における、コイル１２１ａ～１２１ｃから可動子が受ける力を示した図である。

【図5】実施例における、磁石やコイル、位置検出器の原点の配置がずれているときの配置と磁束密度の関係図である。

【図6】本実施例における駆動システムの制御ブロック線図である。

【図7】実施例における、設定値が１つの時の補正方法を示すフローチャートである。

【図8】実施例における、実際の磁束密度と理想的な磁束密度のずれと１つの設定値を表す図である。

【図9】実施例における、設定値が複数の時の補正方法を示すフローチャートである。

【図10】実施例における、実際の磁束密度と理想的な磁束密度のずれと複数の設定値を表す図である。

【図11】実施例における、走査露光装置の例を示した図である。

【図12】実施例における、露光装置のシーケンス示したフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下に、本発明の好ましい駆動システムの実施形態を実施例及び添付の図面に基づいて詳細に説明する。なお、各図において、同一の部材ないし要素については同一の参照番号を付し、重複する説明は省略ないし簡略化する。

【実施例1】

【0010】

図１は、実施例における、リニアモータを使用した位置決めステージの概略構成を示す上面図である。本実施例では例えばリソグラフィ装置の基板を搭載したステージを例として説明する。なお、本実施例では、複数のコイルを有する固定子と複数の永久磁石を要する可動子とを含むリニアモータを使用するが、複数のコイルを有する可動子と複数の永久磁石を要する固定子とを含むリニアモータでもよい。あるいは、リニアモータでなくても通常の回転タイプのモータであっても良い。

【0011】

図１においてステージ１１には駆動方向（Ｙ軸方向）の左右両側に一対の可動子３１が設けられている。これらの一対の可動子３１は対応する一対の固定子３２と協働してリニアモータ１３Ａおよびリニアモータ１３Ｂを構成している。リニアモータの構成に関しては後述する。

【0012】

ステージ１１には反射鏡１２が設けられており、不図示のレーザ干渉計（計測部）からの計測光を反射することにより、ステージ１１のＹ軸方向への変位量または位置であるＰ１［ｍ］が計測される。また、リニアモータ１３Ａおよびリニアモータ１３Ｂには不図示のエンコーダが備えられており、これによりリニアモータ１３Ａおよびリニアモータ１３Ｂの固定子３２のＹ軸方向への変位量または位置Ｐ２［ｍ］が計測される。

【0013】

このときステージ１１と固定子３２の相対位置（以下コミュテーション位置）であるＣ［ｍ］は式（１）で表される。
Ｃ＝Ｐ１－Ｐ２・・・（１）

【0014】

図２は実施例における、リニアモータの構成図であり、リニアモータ１３Ａ及びリニアモータ１３Ｂの具体的な構成例を示している。
図１の可動子３１は、複数の永久磁石からなる磁石群として構成される磁石列１１１Ａと磁石列１１１Ｂを有する。また、この磁石列１１１Ａと磁石列１１１Ｂを保持しステージ面に取り付けるためのヨーク１１５とハウジング１１６を有する。

【0015】

磁石列１１１Ａと磁石列１１１Ｂは磁極の向きがＺ方向である主極磁石１１４と、Ｙ方向である補極磁石１１９からなる。
主極磁石１１４の磁極方向は１つおきに補極磁石１１９を介して反対向きになっており、Ｙ方向に等間隔で配置されている。
補極磁石１１９は主極磁石１１４のコイル１２１に面した部位の極性が補極磁石１１９と反発する向きに設けられている。

【0016】

図１の固定子３２は、ジャケット１２２の中にＹ方向に等間隔にコイル１２１を有し、上下から可動子３１に挟まれるように配置されている。ここで、主極磁石１１４のピッチＭＰとコイル１２１のピッチＣＰには下記式（２）で表わされる関係がある。
ＣＰ＝１．５＊ＭＰ・・・（２）

【0017】

図３は実施例における、磁石１１４，１１９やコイル１２１、位置検出器の原点の配置がすべて設計値通りになっているときの配置と磁束密度の関係図である。設計値通りであれば、理想的な磁束密度と実際の磁束密度は一致する。ここでの理想的な磁束密度とは、レーザ干渉計やエンコーダなどのセンサから求められたコミュテーション位置Ｃと主極磁石１１４の設計値上のピッチＭＰで決まる磁束密度である。即ち、基準となる磁束密度情報は、可動子または固定子の磁石ピッチと相対位置から求められる値である。
また、実際の磁束密度とは可動子３１の有する磁石が固定子３２のコイル１２１に発生させる磁束密度である。

【0018】

図４は、実施例における、コイル１２１ａ～１２１ｃから可動子が受ける力を示した図である。即ち、図２に示すコイル１２１ａ、１２１ｂ、１２１ｃに同じ向きに一定電流を流し、可動子３１をＹ軸方向に移動させた時に各コイルから可動子３１が受ける力を示している。コイル１２１ａでは－２．５ＭＰ～０．５ＭＰの間において正弦波の力となり、その前後の－２．５ＭＰ以下と０．５ＭＰ以上の位置ではコイルの一部しか可動子１３の磁石に対面しないため力が小さくなる。コイル１２１ｂでは－１ＭＰ～２ＭＰにおいて正弦波の力となり、位相はコイル１２１ａと９０度ずれている。

【0019】

コイル１２１ｃでは０．５ＭＰ～３．５ＭＰにおいて正弦波の力となり、位相は１２１ａと１８０度ずれている。ここで、コイル１２１ａと１２１ｃにおいて、０．５ＭＰまではコイル１２１ａに電流を流し、０．５ＭＰ以上においてコイル１２１ｃに前記と逆向きの電流を流すと、連続的に正弦波状の力を発生することができる。このとき１つの電流ドライバを用い、１２１ａと１２１ｃでコイルの向きを逆向きに接続し、コイルと磁石の位置関係に応じて選択スイッチを用いてどちらかのコイルのみに電流を流すようにすれば、電流ドライバを個々のコイルに用意しないで済む。

【0020】

同様に３ＭＰの間隔で１つおきにコイルを交互の向きに電流を流すことにより、連続的に正弦波の力を発生することができる。全く同様にして１２１ｂを代表とするコイルとその１つおきのコイルに交互の向きに電流を流すことにより、連続的に正弦波の力を発生することができる。ここで、１２１ａに代表されるコイル群をＡ相、１２１ｂに代表されるコイル群をＢ相と呼ぶことにする。

【0021】

可動子３１に発生する推力Ｆは、Ａ相から受ける推力とＢ相からける推力の合計となり式（３）のように表される。
Ｆ＝Ｌ＊Ｂａ（Ｃ）’＊Ｉａ（Ｃ）＋Ｌ＊Ｂｂ（Ｃ）’＊Ｉｂ（Ｃ）・・・（３）
Ｌはコイルの導体の長さですべてのコイルで同一である。

【0022】

Ｂａ（Ｃ）’は可動子３１の有する磁石が固定子３２のＡ相のコイルに発生させる実際の磁束密度で、Ｉａ（Ｃ）は固定子３２のＡ相のコイルに流れる電流である。また、Ｂｂ（Ｃ）’は可動子３１の有する磁石が固定子３２のＢ相のコイルに発生させる実際の磁束密度で、Ｉｂ（Ｃ）は固定子３２のＢ相のコイルに流れる電流である。このとき理想の磁束密度Ｂａ（Ｃ）及びＢｂ（Ｃ）が以下の式（４），（５）で表されるとする。

【0023】

Ｂａ（Ｃ）＝Ｂ＊ｓｉｎ（２×π×Ｃ／ＭＰ）・・・（４）
Ｂｂ（Ｃ）＝Ｂ＊ｃｏｓ（２×π×Ｃ／ＭＰ）・・・（５）
Ｂは磁束密度の振幅であり、Ｃはコミュテーション位置である。磁石１１４，１１９やコイル１２１、位置検出器の原点の配置がすべて設計値通りになっているとすると、実際の磁束密度Ｂａ（Ｃ）’及びＢｂ（Ｃ）’と理想の磁束密度Ｂａ（Ｃ）及びＢｂ（Ｃ）は一致するので、等価となる。

【0024】

可動子３１に発生する推力Ｆを一定にするためには、コイル１２１のＡ相及びＢ相に流す電流Ｉａ（Ｃ）、Ｉｂ（Ｃ）を理想的な磁束密度に合わせて式（６），（７）の様にすればよい。
Ｉａ（Ｃ）＝Ｉ＊ｓｉｎ（２×π×Ｃ／ＭＰ）・・・（６）
Ｉｂ（Ｃ）＝Ｉ＊ｃｏｓ（２×π×Ｃ／ＭＰ）・・・（７）

【0025】

式（４），（５），（６），（７）を式（３）に代入すると
Ｆ＝Ｌ＊Ｂ＊Ｉ＊ ｓｉｎ（２×π×Ｃ／ＭＰ）＾２＋ Ｌ＊Ｂ＊Ｉ＊ ｃｏｓ（２×π×Ｃ／ＭＰ）＾２
＝Ｌ＊Ｂ＊Ｉ・・・（８）
となり、磁石１１４，１１９やコイル１２１、位置検出器の原点の配置がすべて設計値通りになっていれば、Ｂは磁束密度の振幅、Ｉは電流の振幅で一定なので推力Ｆは一定となる。

【0026】

図５は実施例における、磁石やコイル、位置検出器の原点の配置がずれているときの配置と磁束密度の関係図である。図５の（Ａ）は磁石１１４，１１９やコイル１２１は設計値通りに配置され、位置検出器の原点のみずれてしまったときの図である。このとき理想的な磁束密度と実際の磁束密度にずれが生じてしまう。これは、コミュテーション位置Ｃ及び主極磁石１１４のピッチＭＰによって算出されている理想的な磁束密度が、原点のずれた位置検出器が出力したコミュテーション位置を元に算出されているためである。

【0027】

図５の（Ｂ）は位置検出器の原点は設計値通りの場所にあり、磁石１１４，１１９やコイル１２１が製造誤差や取り付け誤差などにより配置がずれているときの図である。磁石１１４，１１９やコイル１２１の配置に依存して実際の磁束密度が理想的な磁束密度とずれてしまっている。これは理想的な磁束密度では一定であるはずのピッチＭＰが場所により異なっていることが原因である。現実のリニアモータでは図５の（Ａ）、（Ｂ）の要因が組み合わさって、理想的な磁束密度と実際の磁束密度に複雑なずれが生じてしまう。

【0028】

そのため、リニアモータ１３に理想的な磁束密度に対して推力Ｆが一定となるような電流Ｉａ（Ｃ）及びＩｂ（Ｃ）を流しても、式（８）が成り立たないため、リニアモータ１３に生じる推力は一定にならない。この推力を一定にするために本実施例では、可動子３１の磁石によって発生する実際の磁束密度に合わせて電流Ｉａ（Ｃ）及びＩｂ（Ｃ）を補正している。

【0029】

図６は本実施例における駆動システムの制御ブロック図である。電流ドライバ４２、切替えスイッチ４３、逆起電圧取り込み口４８、コミュテーション位置算出器５１、理想的な磁束密度算出器５２、実際の磁束密度算出器５３、ずれ量算出器５４はリニアモータ１３Ａ、リニアモータ１３Ｂで個別に構成する。コミュテーション位置算出器５１、理想的な磁束密度算出器５２、実際の磁束密度算出器５３、ずれ量算出器５４は処理部４４を構成する。

【0030】

破線枠で示したＥＥＰＲＯＭ４５、制御部４１、ステージ１１は、リニアモータ１３Ａ、リニアモータ１３Ｂに共通する構成である。なお、制御部４１にはコンピュータとしてのＣＰＵが内蔵されており、不図示のメモリに記憶されたコンピュータプログラムに基づき装置全体の各種動作を実行させる制御手段として機能する。
コミュテーション位置算出器５１はレーザ干渉計で取得したステージ１１の位置Ｐ１とエンコーダで得た固定子３２の位置Ｐ２を用いて式（１）よりコミュテーション位置Ｃを算出する。

【0031】

ここで、コミュテーション位置算出器５１はモータの固定子と可動子の相対位置（コミュテーション位置）を検出する位置検出部として機能している。
理想的な磁束密度算出器５２では、式（４），（５）から理想的な（基準となる）磁束密度を算出する。ここで理想的な磁束密度算出器５２は、前記相対位置に応じた基準となる磁束密度情報（磁束に対応した電圧値）を取得する取得部として機能している。
また、実際の磁束密度算出器５３では逆起電圧取り込み口４８から取り込んだ逆起電圧を元に実際の磁束密度を求める。即ち、実際の磁束密度算出器５３は、前記相対位置に応じた実際の磁束密度情報（電圧値）を測定する測定手段として機能している。

【0032】

ずれ量算出器５４では理想的な磁束密度と実際の磁束密度を比較して、磁束密度の大きさが設定値Ｈとなる時のコミュテーション位置の差（ずれ量）を算出する。ずれ量算出器５４で算出されたΔＣをＥＥＰＲＯＭ４５などの記憶媒体にコミュテーション位置と紐づけて保存する。

【0033】

制御部４１はＥＥＰＲＯＭ４５に保存されたずれ量をもとに電流指令値を補正し電流ドライバ４２に指令を送る。
電流ドライバ４２はリニアモータ１３に指令値通りの電流を流しモータを駆動する。それによりステージ１１は駆動を行う。

【0034】

以下に制御部４１（制御手段）による電流指令値の補正方法について詳細に述べる。制御部４１は不図示のメモリに記憶されたプログラムに基づき図７に示す処理を実行する。
図７は、実施例における、設定値が１つの時の補正方法を示すフローチャートであり、図７のフローチャートに沿って、電流指令値の補正方法について詳細に説明する。Ｓ１０１ではリニアモータ１３Ｂを一定速度ｖで駆動する。

【0035】

Ｓ１０２では、リニアモータ１３Ｂを一定速度ｖで駆動した際のリニアモータ１３ＡのＡ相及びＢ相のコイル１２１に発生する逆起電圧Ｖａ（Ｃ）及びＶｂ（Ｃ）を、リニアモータ１３Ａの切り替えスイッチ４３を逆起電圧取り込み口４８に接続して測定する。即ち、前記測定された磁束密度情報は、可動子を動かしたときに得られる逆起電圧に基づいて決定される。

【0036】

次にＳ１０３で実際の磁束密度算出器５３が測定した逆起電圧を元に実際の磁束密度Ｂａ（Ｃ）’及びＢｂ（Ｃ）’を算出する。
ここで実際の磁束密度の算出方法を説明する。可動子３１を動かしたときの逆起電圧Ｖａ（Ｃ）及びＶｂ（Ｃ）は以下の式で表される。
Ｖａ（Ｃ）＝ｖ＊Ｂａ（Ｃ）’＊Ｌ・・・（９）
Ｖｂ（Ｃ）＝ｖ＊Ｂｂ（Ｃ）’＊Ｌ・・・（１０）

【0037】

このとき可動子３１を一定速度ｖで動かせば、Ｌは導体の長さですべてのコイルで同一のため、逆起電圧Ｖａ（Ｃ）及びＶｂ（Ｃ）は実際の磁束密度Ｂａ（Ｃ）’及びＢｂ（Ｃ）’に比例する。よって、先ほど取得した逆起電圧Ｖａ（Ｃ）及びＶｂ（Ｃ）は、リニアモータ１３Ａの実際の磁束密度Ｂａ（Ｃ）’及びＢｂ（Ｃ）’とみなすことが出来る。

【0038】

Ｓ１０４では理想的な磁束密度算出器５２が、コミュテーション位置算出器５１が算出したコミュテーション位置と主極磁石１１４のピッチＭＰを用いて理想的な磁束密度を算出する。

【0039】

Ｓ１０５では実際の磁束密度と理想的な磁束密度を正規化する。即ち、振幅を揃えた状態で相対位置の差を取得するようにしている。実際の磁束密度Ｂａ（Ｃ）’及びＢｂ（Ｃ）’は逆起電圧Ｖａ（Ｃ）及びＶｂ（Ｃ）と等価なので、Ｂａ（Ｃ）’及びＢｂ（Ｃ）’を逆起電圧の振幅Ｖで除すことで正規化した実際の磁束密度Ｂａ＿ｎｏｒ（Ｃ）’及びＢｂ＿ｎｏｒ（Ｃ）’を求めることが出来る。同様にして、Ｓ１０４で求めた理想的な磁束密度Ｂａ（Ｃ）及びＢｂ（Ｃ）も振幅Ｂで除すことで、正規化した理想的な磁束密度Ｂａ＿ｎｏｒ（Ｃ）及びＢｂ＿ｎｏｒ（Ｃ）を求めることが出来る。

【0040】

この正規化は理想的な磁束密度Ｂａ（Ｃ）及びＢｂ（Ｃ）と実際の磁束密度Ｂａ（Ｃ）’及びＢｂ（Ｃ）’のずれ量を算出する際に振幅を合わせるために行っており、これにより図８の－１～１の任意の設定値でずれ量を算出することが出来る。
図８は実施例における、実際の磁束密度と理想的な磁束密度のずれと１つの設定値を表す図である。

【0041】

Ｓ１０６では先ほど求めた正規化した実際の磁束密度Ｂａ＿ｎｏｒ（Ｃ）’と正規化した理想的な磁束密度Ｂａ＿ｎｏｒ（Ｃ）で、ずれ量の算出を行う。
図８に示すように、任意の所定の設定値Ｈを－１～１の範囲で設定し、実際の磁束密度Ｂａ＿ｎｏｒ（Ｃ）’及び理想的な磁束密度Ｂａ＿ｎｏｒ（Ｃ）と設定値Ｈの交点から第１のコミュテーション位置、第２のコミュテーション位置を求める。ここで、設定値Ｈは基準となる磁束密度情報及び測定された磁束密度情報の振幅内の所定の設定値である。

【0042】

第１のコミュテーション位置、第２のコミュテーション位置は磁束が一周期変化する中で複数求めることが出来る。
ＨとＢａ＿ｎｏｒ（Ｃ）の交点である第１のコミュテーション位置（第１の相対位置）をＣ１，Ｃ２，Ｃ３，…とし、ＨとＢａ＿ｎｏｒ（Ｃ）’の交点である第２のコミュテーション位置（第２の相対位置）をＣ１’，Ｃ２’，Ｃ３‘，…とする。即ち、制御手段は、基準となる磁束密度情報（電圧）の大きさが所定の設定値と一致する時の相対位置を第１の相対位置とし、測定手段によって測定された磁束密度情報の大きさが前記所定の設定値と一致する時の前記相対位置を第２の相対位置としている。

【0043】

Ｃ１，Ｃ１’の様にコミュテーション位置が最も近いもの同士を１つの対とする。
ΔＣ１＝Ｃ１－Ｃ１’・・・（１１）
上式（１１）のようにそれぞれの対でずれ量ΔＣを算出する。
Ｓ１０７では図８で示すように、第２のコミュテーション位置Ｃ１’と次の第２のコミュテーション位置Ｃ２’との間の区間をＩＮＴ１とし、算出されたずれ量ΔＣ１とＩＮＴ１を紐づけしてＥＥＰＲＯＭ４５などの記憶媒体に保存する。

【0044】

同様に第２のコミュテーション位置Ｃ２’と次の第２のコミュテーション位置Ｃ３’との間の区間をＩＮＴ２とし、算出されたずれ量ΔＣ２とＩＮＴ２を紐づけして保存する。これらの動作をすべてのずれ量で行う。即ち、前記第１の相対位置と前記第２の相対位置の差（ずれ量ΔＣ）を、前記測定された磁束密度情報が一周期変化する期間において複数回取得し保存している。

【0045】

Ｓ１０８ではリニアモータ１３Ｂでずれ量を算出したことを確認する。行っていない場合はＳ１０９で今度はリニアモータ１３Ａを一定速度ｖで駆動する。その後はＳ１０２～Ｓ１０８を行い終了する。これによってリニアモータ１３Ａのずれ量データとリニアモータ１３Ｂのずれ量を両方取得する。

【0046】

このように、本実施例ではモータ１３Ａと、他のモータ１３Ｂとを有し、制御手段は、他のモータ１３Ｂを駆動することによって、モータ１３Ａの逆起電圧を測定するようにしている。また、モータ１３Ａを駆動することによって、他のモータ１３Ｂの逆起電圧を測定するようにしている点に特徴を有する。更に両方のモータを同時に駆動することによってステージ（対象物）を同じ方向に移動させることができるように構成されている点にも特徴を有する。

【0047】

次に、これらのずれ量を用いて電流指令値を補正する方法を説明する。ＩＮＴ１の区間のコミュテーション位置では以下の式（１２），（１３）のΔＣにΔＣ１を代入して電流指令値を補正する。同様にＩＮＴ２の区間のコミュテーション位置では式（１２），（１３）のΔＣにΔＣ２を代入して電流指令値を補正する。即ち、制御手段は、前記複数回のそれぞれの差に基づいて、前記モータの駆動電流を制御している。

【0048】

Ｉａ（Ｃ）＝Ｉ＊ｓｉｎ（２×π×（Ｃ－ΔＣ）／ＭＰ）・・・（１２）
Ｉｂ（Ｃ）＝Ｉ＊ｃｏｓ（２×π×（Ｃ－ΔＣ）／ＭＰ）・・・（１３）
このように各コミュテーション位置で、コミュテーション位置が含まれる区間と紐づけられたずれ量を加算して電流指令値をきめ細かに補正することによって、１周期内のずれ量の変動をきめ細かに補正することができる。

【0049】

即ち、図５（Ｂ）に示す理想的な磁束密度カーブと実際の磁束密度カーブを精度良く一致させることができる。なお、最初のずれ量を算出するまでの区間は最初のずれ量であるΔＣ１を用いて補正を行う。

【0050】

電流ドライバ４２はリニアモータ１３に補正した指令値の電流を流しモータを駆動する。それによりステージ１１は高精度な駆動を行う。
なお、上記の説明では固定子にコイル、可動子に永久磁石を用いるリニアモータを用いたがこれは逆の構成でもよい。

【実施例2】

【0051】

図９は実施例における、設定値が複数の時の補正方法を示すフローチャートであり、図９を用いて、より細かい補正を行う場合の処理について説明する。
Ｓ２０１からＳ２０５までは、Ｓ１０１からＳ１０５の処理と同様なので説明を省略する。
Ｓ２０６では、実施例１では１つであった設定値Ｈの数を、図１０の様に複数設定する。図１０は実施例における、実際の磁束密度と理想的な磁束密度のずれと複数の設定値を表す図である。

【0052】

本実施例では、その設定値Ｈを上からＨ１，Ｈ２とする。Ｓ２０７ではＳ１０６と同様にしてＳ２０６で設定した設定値を用いてずれ量の算出を行う。
Ｓ２０８ではＳ２０６設定した設定値の全てでＳ２０７を行ったかを判定し、行ってない場合は次の設定値ＨでＳ２０７を繰り返す。１つの設定値で算出できるずれ量の数をＮ＿ｓｈ、設定値の数をＮ＿ｓｔとすると全部でＮ＿ｓｈ＊Ｎ＿ｓｔ個のずれ量を求めることが出来る。

【0053】

Ｓ２０９では算出されたΔＣを第２のコミュテーション位置Ｃの小さい順に並び変える。そしてＳ２１０では図１０で示すように、第２のコミュテーション位置Ｃ１’とＳ２０９で並び替えた順番で次の第２のコミュテーション位置であるＣ２’との間の区間をＩＮＴ１とする。そして、算出されたずれ量ΔＣ１とＩＮＴ１を紐づけしてＥＥＰＲＯＭ４５などの記憶媒体に保存する。

【0054】

同様に第２のコミュテーション位置Ｃ２’とＳ２０９で並び替えた順番で次の第２のコミュテーション位置となるＣ５’との間の区間をＩＮＴ２とし、算出されたずれ量ΔＣ２とＩＮＴ２を紐づけして保存する。
これらの動作をすべてのずれ量で行う。Ｓ２１１ではリニアモータ１３Ｂでずれ量を算出したことを確認する。行っていない場合はＳ２１２でリニアモータ１３Ａを一定速度ｖで駆動する。その後はＳ２０２～Ｓ２１１を行い終了する。これによってリニアモータ１３Ａのずれ量データとリニアモータ１３Ｂのずれ量を両方取得する。

【0055】

補正は実施例１と同様に各コミュテーション位置で、コミュテーション位置が属する区間と紐づけられたずれ量を用いて補正を行う。これにより、より細かい区間に区切って補正を行えるためより正確な補正が逐次可能となる。
なおこの説明でも固定子にコイル、可動子に永久磁石を用いるリニアモータを用いたがこれは逆の構成でもよい。

【0056】

また、本実施例で求めたずれ量は電流指令値（駆動電流）を補正する以外に、コイルの切り替えのタイミングを補正することにも用いることが出来る。先述したように、リニアモータは電流を流すコイルを制御して駆動を行っている。コイルを切り替える際は相全体で見た電流がなめらかになるよう切り替えることが理想ではある。

【0057】

切り替えタイミングはコイルの設計値を元に決定しているが、図５（Ｂ）で示すように磁石１１４，１１９やコイル１２１は製造誤差や取り付け誤差などでずれている。設計値を元にした切り替えタイミングであるＴ１のコミュテーション位置で切り替えてしまうと補正した電流指令値がなめらかにならない。そこで本実施例で求めたずれ量を用いて切り替えタイミングＴ１を補正してＴ２にすることで電流をなめらかに切り替えることが出来る。

【0058】

次に、磁束密度の一周期内のずれを考慮した補正を行う駆動システムを走査露光装置６００に適用した例について説明する。
図１１は実施例における、走査露光装置の例を示した図であり、走査露光装置６００は、スリットによって整形されたスリット光により基板１４を走査露光するステップ・アンド・スキャン方式の露光装置である。走査露光装置６００は、照明光学系２３、原版ステージ２６、投影光学系２７、基板ステージ１５、原版ステージ位置計測部１７、基板ステージ位置計測部１８、基板マーク計測部２１、基板搬送部２２、制御部２４を含む。

【0059】

なお基板ステージ１５は基板を保持し移動させるためのステージであり、実施例の駆動システムによって駆動される。
制御部２４は、照明光学系２３、原版ステージ２６、投影光学系２７、基板ステージ１５、原版ステージ位置計測部１７、基板ステージ位置計測部１８、基板マーク計測部２１、基板搬送部２２、を制御する。

【0060】

制御部２４は、原版に形成されたパターンを基板１４に転写する処理（基板１４を走査露光する処理）を制御する。
制御部２４は、例えば、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ ＡｒｒａＹの略。）などのＰＬＤ（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｌｏｇｉｃ Ｄｅｖｉｃｅの略。）によって構成される。

【0061】

或いは、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔの略。）、又は、プログラムが組み込まれた汎用コンピュータ、又は、これらの全部または一部の組み合わせによって構成しても良い。また、制御部２４はアクチュエータを制御するドライバも含む。

【0062】

照明光学系２３は、原版２５を照明する。照明光学系２３は、マスクキングブレードなどの遮光部材により、光源（不図示）から射出された光を、例えばＸ方向に長い帯状または円弧状の形状を有するスリット光に整形し、そのスリット光で原版２５の一部を照明する。原版２５および基板１４は、原版ステージ２６および基板ステージ１５によってそれぞれ保持されており、投影光学系２７を介して光学的にほぼ共役な位置（投影光学系２７の物体面および像面）にそれぞれ配置される。

【0063】

投影光学系２７は、所定の投影倍率（例えば１／２倍や１／４倍）を有し、原版２５のパターンをスリット光により基板１４上に投影する。原版２５のパターンが投影された基板１４上の領域（スリット光が照射される領域）は、照射領域と呼ばれる。原版ステージ２６および基板ステージ１５は、投影光学系２７の光軸方向（Ｚ方向）に直交する方向（Ｙ方向）に移動可能に構成されている。原版ステージ２６および基板ステージ１５は、互いに同期しながら、投影光学系２７の投影倍率に応じた速度比で相対的に走査される。

【0064】

これにより、照射領域に対して基板１４がＹ方向に走査され、原版２５に形成されたパターンが基板１４上のショット領域に転写される。そして、このような走査露光を、基板ステージ１５を移動させながら、基板１４の複数のショット領域の各々について順次に行うことにより、１枚の基板１４における露光処理が完了する。

【0065】

原版ステージ位置計測部１７は、例えばレーザ干渉計を含み、原版ステージ２６の位置を計測する。レーザ干渉計は、例えば、レーザ光を原版ステージ２６に設けられた反射板（不図示）に向けて照射し、反射板で反射されたレーザ光と基準面で反射されたレーザ光との干渉によって原版ステージ２６の変位（基準位置からの変位）を検出する。

【0066】

原版ステージ位置計測部１７は、当該変位に基づいて原版ステージ２６の現在位置を取得することができる。ここで、原版ステージ位置計測部１７は、レーザ光を用いたレーザ干渉計によって原版ステージ２６の位置を計測しているが、それに限られるものではなく、例えば、エンコーダによって原版ステージ２６の位置を計測してもよい。

【0067】

基板ステージ位置計測部１８は、例えばレーザ干渉計を含み、基板ステージ１５の位置を計測する。レーザ干渉計は、例えば、レーザ光を基板ステージ１５に設けられた反射板（不図示）に向けて照射し、反射板で反射されたレーザ光と基準面で反射されたレーザ光との干渉によって基板ステージ１５の変位（基準位置からの変位）を検出する。基板ステージ位置計測部１８は、当該変位に基づいて基板ステージ１５の現在位置を取得することができる。

【0068】

ここで、基板ステージ位置計測部１８は、レーザ光を用いたレーザ干渉計によって基板ステージ１５の位置を計測しているが、それに限られるものではなく、例えば、エンコーダによって基板ステージ１５の位置を計測してもよい。
基板マーク計測部２１は、例えば撮像素子を含み、基板上に設けられたマークの位置を検出することが出来る。

【0069】

ここで、本実施例の基板マーク計測部２１は、撮像素子によってマークが検出されるが、それに限られるものではなく、例えば透過型センサによってマークが検出されてもよい。
基板搬送部２２は、基板を基板ステージ１５に供給および回収する。
露光装置の原板のパターンを基板に焼き付ける際のシーケンスについて図１２のフローチャートを用いて説明する。図１２は実施例における、露光装置のシーケンス示したフローチャートである。

【0070】

ステップＳ７００で露光シーケンスを開始し、ステップＳ７０１で基板搬送部２２が基板（ウエハ）１４を基板ステージ１５の上に供給（ロード）する。次に、ステップＳ７０２で、露光レシピに定義された基板１４上のマークが基板マーク計測部２１の計測視野内に入るように、基板ステージ１５を駆動し、基板のアライメントを実施する。
その後、ステップＳ７０３で原版ステージ２６と基板ステージ１５を同期させて走査駆動を行い、原版のパターンを、投影光学系２７を通して基板１４上に逐次露光する。

【0071】

このとき、露光レシピに定義された露光順序や露光画角に従う。最後に、ステップＳ７０４で基板搬送部２２が基板１４を基板ステージから回収（アンロード）する。以上で基板にパターンを露光する工程は完了する。

【0072】

次に実施例１の構成を、実施例２の基板ステージ１５の制御に適用する場合について説明する。図６における制御部４１は制御部２４、電流ドライバ４２は制御部２４、処理部４４は制御部２４、ＥＥＰＲＯＭ４５は制御部２４、リニアモータ１３は基板ステージ１５、ステージ１１は基板ステージ１５に該当する。

【0073】

磁束密度の一周期内のずれを考慮した駆動システムを基板ステージ１５に適用することで、ステージの推力を一定に近づけることが出来るので、露光装置の精度を向上することができる。

【0074】

なお、走査露光装置の基板ステージ１５に適用する場合、実施例１のように設定値を１つ設定する適用方法と実施例２のように設定値を複数設定する適用方法のどちらを適用してもよい。
また、図７，図９に示すずれ量の保存フローは、図１２に示す露光動作を行う前に実施しておく。そして事前に保存したずれ量を用いて、実施例１または実施例２に示したような電流指令値の補正方法を適用しつつ基板ステージ１５を駆動する。

【0075】

このように、基板ステージ１５の制御を行うに際して、ずれ量を複数保存してそれらを用いて電流指令値を補正する駆動システムを適用することで、Ｓ７０３の露光シーケンスにおいて高い精度で露光を行えるという効果が得られる。

【0076】

なお、実施例１または実施例２の制御を、原版ステージ２６の位置制御に適用する場合、図６における制御部４１、電流ドライバ４２、処理部４４、ＥＥＰＲＯＭ４５等は制御部２４に含まれる。また、リニアモータ１３は原版ステージ２６駆動用のモータ、ステージ１１は原版ステージ２６に相当することになる。

【0077】

基板ステージ１５に適用した場合と同様に、原版を保持する原版ステージ２６にも本実施例を適用することができ、原版ステージ２６に適用した場合のいても、ずれ量の保存や電流指令値の補正を精度良く行うことができる。
即ち、原版ステージ２６も基板ステージ１５と同様に、ずれ量を複数保存してそれらを用いて電流指令値を補正することで、Ｓ７０３の露光シーケンスにおいて、高い精度で露光を行えるという効果が得られる。

【0078】

次に、前述の露光装置を利用した物品（半導体ＩＣ素子、液晶表示素子、ＭＥＭＳ等）の製造方法を説明する。
物品は、例えば前述の露光装置を使用して、感光剤が塗布された基板（ウェハ、ガラス基板等）を露光する工程と、その基板（感光剤）を現像する工程と、現像された基板を後処理の工程で処理することにより製造される。

【0079】

あるいはインプリント装置において、原版としての型を使用して、インプリント材が塗布された基板を押印する工程と離型する工程を経て、後処理の工程（押印された基板から物品を製造する工程）を実行することにより製造される。
なお後処理の工程としては、エッチング、レジスト剥離、ダイシング、ボンディング、パッケージング等が含まれる。
このように本発明を用いた物品製造方法によれば、高精度な位置制御ができるので、従来よりも高品位の物品を製造することができる。

【0080】

以上、本発明の好ましい実施例について説明したが、本発明は、これらの実施例に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
例えば、実施例ではステージ制御装置および露光装置を用いて説明したが、他のリソグラフィ装置に適用しても良い。

【0081】

例えばリソグラフィ装置としては凹凸パターンがない平面部を有するモールド（平面テンプレート）を用いて基板の組成物を平坦化するように成形する平坦化装置であってもよい。
また、リソグラフィ装置の他の例として、荷電粒子光学系を介して荷電粒子線（電子線やイオンビームなど）で基板に描画を行って、基板にパターン形成を行う描画装置などの装置であってもよい。

【0082】

なお、本実施例における制御の一部または全部を上述した実施例の機能を実現するコンピュータプログラムをネットワーク又は各種記憶媒体を介して駆動システムに供給するようにしてもよい。そしてその駆動システムにおけるコンピュータ（又はＣＰＵやＭＰＵ等）がプログラムを読み出して実行するようにしてもよい。その場合、そのプログラム、及び該プログラムを記憶した記憶媒体は本発明を構成することとなる。

【符号の説明】

【0083】

３１ 可動子
３２ 固定子
１３ リニアモータ（モータ）
４１ 制御部
４４ 処理部
５１ コミュテーション位置算出器（位置検出部）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】