JPH10144590A - Stage control method - Google Patents
Stage control methodInfo
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- JPH10144590A JPH10144590A JP30052596A JP30052596A JPH10144590A JP H10144590 A JPH10144590 A JP H10144590A JP 30052596 A JP30052596 A JP 30052596A JP 30052596 A JP30052596 A JP 30052596A JP H10144590 A JPH10144590 A JP H10144590A
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- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Electron Beam Exposure (AREA)
- Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、電子ビーム描画装置等
において、被描画材料や試料が載置されたステージを正
確に移動させることができるステージ制御方式に関す
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a stage control system in an electron beam lithography system or the like, which can accurately move a stage on which a material to be drawn or a sample is placed.
【0002】[0002]
【従来の技術】電子ビーム描画装置では、電子ビームが
照射される被描画材料であるウエハもしくは硝子乾板を
XYステージ上に載せている。そしてこのステージを移
動させながら所望のパターンを電子ビームによって描画
するようにしている。2. Description of the Related Art In an electron beam lithography apparatus, a wafer or a glass plate, which is a material to be irradiated with an electron beam, is placed on an XY stage. Then, a desired pattern is drawn by an electron beam while moving this stage.
【0003】図1はこのような電子ビーム描画装置にお
けるステージの駆動方式の概念図であり、ステージ1
は、モータ2によって回転するボールネジ3によりXY
方向に移動される。モータ2にはアップダウンカウンタ
4のカウント値に応じた電圧がDA変換器5,増幅器6
を介して供給される。FIG. 1 is a conceptual diagram of a stage driving method in such an electron beam drawing apparatus.
XY by the ball screw 3 rotated by the motor 2
Moved in the direction. A voltage corresponding to the count value of the up / down counter 4 is applied to the motor 2 by the DA converter 5 and the amplifier 6.
Is supplied via
【0004】カウンタ4のアップカウント端子には、制
御部7からパルスが供給され、また、カウンタ4のダウ
ンカウント端子には、モータ2に接続されたエンコーダ
8からのパルスが供給される。また、ステージ1の移動
位置は、レーザ測長器9によって監視されている。A pulse is supplied from a control unit 7 to an up-count terminal of the counter 4, and a pulse from an encoder 8 connected to the motor 2 is supplied to a down-count terminal of the counter 4. The movement position of the stage 1 is monitored by the laser length measuring device 9.
【0005】上記構成で、ステージ1を移動させる場
合、制御部7からパルスがカウンタ4に供給され、カウ
ンタはこのパルスをアップカウントする。カウンタ4の
カウント値は、DA変換器5によってカウント値に応じ
た電圧信号に変換される。このDA変換器5の出力電圧
は、増幅器6によって増幅されてモータ2に供給される
ことから、モータ2は駆動され、ボールネジ3は回転す
る。このボールネジ3の回転によりステージ1は直進移
動される。In the above configuration, when the stage 1 is moved, a pulse is supplied from the control unit 7 to the counter 4, and the counter counts up the pulse. The count value of the counter 4 is converted by the DA converter 5 into a voltage signal corresponding to the count value. The output voltage of the DA converter 5 is amplified by the amplifier 6 and supplied to the motor 2, so that the motor 2 is driven and the ball screw 3 rotates. The stage 1 is moved straight by the rotation of the ball screw 3.
【0006】モータ2の回転量(ステージ1の移動量に
対応)は、エンコーダ8によって測定され、エンコーダ
8からの回転量に応じたパルスは、アップダウンカウン
タ4のダウンカウント端子に供給される。その結果、カ
ウンタ4のカウント値は、モータ2の回転、すなわち、
ステージ1の移動によってダウンカウントされ、制御部
7から供給された所定のパルス数だけエンコーダ8から
パルスが供給されると、カウンタ4の値は0となり、モ
ータ2は停止する。The amount of rotation of the motor 2 (corresponding to the amount of movement of the stage 1) is measured by the encoder 8, and a pulse corresponding to the amount of rotation from the encoder 8 is supplied to the down-count terminal of the up / down counter 4. As a result, the count value of the counter 4 is equal to the rotation of the motor 2, that is,
When the count is down-counted by the movement of the stage 1 and pulses are supplied from the encoder 8 by a predetermined number of pulses supplied from the control unit 7, the value of the counter 4 becomes 0 and the motor 2 stops.
【0007】ところで、上記したステージ1の移動に位
置制御型のサーボモータ2を使用した場合、移動したい
距離に相当するモータのステップ数だけパルスを与えれ
ば、モータ2はステップ数だけ回転するようになってい
る。ところが、モータ2は正確に回転しても、回転を直
線移動に変換する機械系として、ボールネジ3などを使
用していると、ステージ1はボールネジ3の誤差によ
り、目標とした位置には停止しない。この誤差は主に移
動距離に比例して大きくなる。When the position control type servo motor 2 is used for the movement of the stage 1, if the number of pulses of the motor corresponding to the distance to be moved is given, the motor 2 is rotated by the number of steps. Has become. However, even if the motor 2 rotates accurately, if the ball screw 3 or the like is used as a mechanical system for converting the rotation into a linear movement, the stage 1 does not stop at a target position due to an error of the ball screw 3. . This error increases mainly in proportion to the moving distance.
【0008】そこで、レーザ測長器9等の測定器を用い
て、ステージ1の位置を検出し、モータ2を制御してい
る。なお、全般的な制御方式としては、位置決め時間を
短くする観点から、目標位置の近くでモータ2の回転速
度を遅くしてステージ1の移動速度を低速度に切り換え
る。これは、制御部7からカウンタ4に供給するパルス
の間隔を比較的長くすることによって実行される。Therefore, the position of the stage 1 is detected by using a measuring device such as a laser length measuring device 9 and the motor 2 is controlled. As a general control method, from the viewpoint of shortening the positioning time, the rotational speed of the motor 2 is reduced near the target position and the moving speed of the stage 1 is switched to a low speed. This is performed by making the interval between pulses supplied from the control unit 7 to the counter 4 relatively long.
【0009】[0009]
【発明が解決しようとする課題】ところで、レーザ測長
器9によりステージ1が目標位置のごく手前まで移動し
たことを検出すると、制御部7からのパルスの供給を停
止し、モータ2の回転を停止させる。ごく手前で止める
理由は、図1の構成上、パルスの供給を止めても、カウ
ンタに残っているカウント数に相当する移動量は移動す
るため若干行き過ぎが生じる。When the laser length measuring device 9 detects that the stage 1 has moved to just before the target position, the supply of the pulse from the control section 7 is stopped and the rotation of the motor 2 is stopped. Stop. The reason for stopping immediately is that, even if the supply of the pulse is stopped, the movement amount corresponding to the count number remaining in the counter moves due to the structure shown in FIG.
【0010】図2はこの様子を示しており、図2(a)
はモータ2に供給されるパルスの周波数を示し、図2
(b)はステージ1の移動量を示している。図2
(a),(b)共に横軸は時間である。ここで、ステー
ジ1を距離M1 だけ移動させる場合、図2(a)に示す
パルスがモータ2に供給される。FIG. 2 shows this state, and FIG.
Indicates the frequency of the pulse supplied to the motor 2, and FIG.
(B) shows the amount of movement of the stage 1. FIG.
In both (a) and (b), the horizontal axis is time. Here, when moving the stage 1 by a distance M 1, the pulse shown in FIG. 2 (a) is supplied to the motor 2.
【0011】このパルスによりステージ1は移動する
が、このパルスによるステージ1の理想的な移動は図2
(b)の線Aで示される。しかしながら、パルスの供給
に対して、ステージ1の移動には時間遅れがあると共
に、前述したようにパルスを停止してもステージには行
き過ぎがある。このため、ステージ1の移動量はレーザ
測長器9によって測定されており、ステージ1が設定移
動位置M1 の僅かに手前の位置M2 まで移動したとき、
制御部7はパルスの供給を停止する。The stage 1 is moved by this pulse. The ideal movement of the stage 1 by this pulse is shown in FIG.
This is indicated by the line A in (b). However, there is a time lag in the movement of the stage 1 with respect to the supply of the pulse, and as described above, even if the pulse is stopped, the stage is excessive. Therefore, the movement amount of the stage 1 is measured by the laser distance measuring device 9, when the stage 1 is moved to the position M 2 slightly before the setting movement position M 1,
The control unit 7 stops supplying the pulse.
【0012】このような制御によるステージ1の実際の
移動量は、図2(b)の線Bによって示されており、時
刻t1 でステージ1は目標位置の僅かに手前まで移動
し、この時、パルスの供給は停止される。そして、時刻
t2 に至るまでステージ1は移動し、目標の位置M1 に
おいて停止する。このように、ステージ1の行き過ぎを
見越してモータ2の停止の指令を出せば、ステージ1を
行き過ぎてから戻す必要がないため、ステージ移動の時
間を節約できる効果がある。[0012] The actual movement amount of the stage 1 by such control is shown by line B in FIG. 2 (b), the stage 1 at time t 1 is moved up slightly before the target position, when the , The supply of the pulse is stopped. Then, the stage 1 is moved up to the time t 2, the stops at the position M 1 of the target. In this way, if a command to stop the motor 2 is issued in anticipation of the overshoot of the stage 1, there is no need to return after the stage 1 is overshoot, so that there is an effect that the time for moving the stage can be saved.
【0013】ここで、問題となるのは、非常に短い距離
の移動の場合である。すなわち、モータ2は起動の時に
は動き始めるまでに若干の遅れがある。目標値のごく手
前にステージが移動するまで指令を続けると、移動距離
以上にパルスを送ってしまうことになり、ステージは行
き過ぎたところで停止することになる。Here, a problem arises in the case of movement of a very short distance. That is, there is a slight delay before the motor 2 starts operating at the time of starting. If the command is continued until the stage moves just before the target value, a pulse will be sent beyond the moving distance, and the stage will stop when it has gone too far.
【0014】この様子を図3に示す。図3(a)はモー
タ2に供給されるパルスの周波数を示し、図3(b)は
ステージ1の移動量を示している。パルスの供給をステ
ージ1が目標移動量M3 のごく手前であるM4 まで移動
した際(時刻t1 )にパルスを停止しても、それまでの
パルスに基づいてステージ1は位置M5 (時刻t2 )ま
で移動してしまう。なお、図3(b)で線Aはパルスの
供給による理想的な状態のステージの移動を示し、線B
は実際のステージの移動を示している。FIG. 3 shows this state. FIG. 3A shows the frequency of the pulse supplied to the motor 2, and FIG. 3B shows the amount of movement of the stage 1. The pulse 1 is supplied to the stage 1 by the target moving amount M 3. Stopping only when moved to the M 4 is a front pulse (time t 1) of the stage 1 on the basis of the pulse until it ends up moving to the position M 5 (time t 2). In FIG. 3B, a line A indicates the movement of the stage in an ideal state by supplying a pulse, and a line B
Indicates the actual stage movement.
【0015】本発明は、このような点に鑑みてなされた
もので、その目的は、比較的長い距離でも、短い距離で
も、正確にステージを移動させることができるステージ
制御方式を実現するにある。The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to realize a stage control method capable of accurately moving a stage even at a relatively long distance or a short distance. .
【0016】[0016]
【課題を解決するための手段】請求項1の発明に基づく
ステージ制御方式は、パルスの数に応じて回転するモー
タによってステージを移動させる電子ビーム描画装置等
のステージ制御方式において、ステージの目標位置まで
の距離を予め設定された距離と比較し、距離が長い場
合、モータを回転させるためのパルスを発生させると共
に、ステージの移動を監視し、ステージの位置に応じて
パルスの発生を停止させ、距離が短い場合、その距離に
応じたパルスによりモータを回転させてステージを移動
させるようにしたことを特徴としている。According to a first aspect of the present invention, there is provided a stage control system for an electron beam drawing apparatus or the like in which a stage is moved by a motor rotating according to the number of pulses. Compare the distance to a preset distance, if the distance is long, generate a pulse to rotate the motor, monitor the movement of the stage, stop the generation of pulses according to the position of the stage, When the distance is short, the stage is moved by rotating the motor with a pulse corresponding to the distance.
【0017】請求項1の発明では、ステージの目標位置
までの距離を予め設定された距離と比較し、距離が長い
場合と短い場合とでステージの制御を切り換える。すな
わち、距離が長い場合には、モータを回転させるための
パルスを発生させると共に、ステージの移動を監視し、
ステージの位置に応じてパルスの発生を停止させ、距離
が短い場合、その距離に応じたパルスによりモータを回
転させてステージを移動させる。According to the first aspect of the present invention, the distance to the target position of the stage is compared with a predetermined distance, and the control of the stage is switched between when the distance is long and when the distance is short. That is, when the distance is long, a pulse for rotating the motor is generated, and the movement of the stage is monitored.
The generation of the pulse is stopped according to the position of the stage, and when the distance is short, the stage is moved by rotating the motor with the pulse corresponding to the distance.
【0018】請求項2の発明に基づくステージ制御方式
は、ステージと、ステージを移動させるためのモータ
と、ステージの移動量を測定する測定器と、ステージの
移動目標位置までの距離と予め設定した境界距離とを比
較する比較手段と、比較手段の比較結果に応じて目標位
置までの距離が境界距離より長い場合には、第1の制御
系を選択し、目標位置までの距離が境界距離より短い場
合には第2の制御系を選択する選択手段とを備えてお
り、第1の制御系は、モータを回転させるためのパルス
の供給をステージが目標位置の手前まで移動した時点で
停止するように構成され、第2の制御系は、モータを回
転させるためのパルスを目標位置までの距離に応じた数
だけ発生させるように構成したことを特徴としている。According to a second aspect of the present invention, there is provided a stage control system comprising: a stage; a motor for moving the stage; a measuring device for measuring an amount of movement of the stage; and a distance to a target movement position of the stage. Comparing means for comparing with the boundary distance, and if the distance to the target position is longer than the boundary distance according to the comparison result of the comparing means, the first control system is selected, and the distance to the target position is larger than the boundary distance. If the stage is short, there is provided a selecting means for selecting the second control system, and the first control system stops the supply of the pulse for rotating the motor when the stage moves to a position short of the target position. The second control system is characterized in that pulses for rotating the motor are generated in a number corresponding to the distance to the target position.
【0019】請求項2の発明では、ステージの移動量を
測定すると共に、ステージの移動目標位置までの距離と
予め設定した境界距離とを比較し、この比較結果に応じ
て目標位置までの距離が境界距離より長い場合には、第
1の制御系を選択し、目標位置までの距離が境界距離よ
り短い場合には第2の制御系を選択する。そして、第1
の制御系により、モータを回転させるためのパルスの供
給をステージが目標位置の手前まで移動した時点で停止
させ、第2の制御系により、モータを回転させるための
パルスを目標位置までの距離に応じた数だけ発生させ
る。According to the second aspect of the present invention, the amount of movement of the stage is measured, and the distance to the target movement position of the stage is compared with a preset boundary distance, and the distance to the target position is determined according to the comparison result. If the distance is longer than the boundary distance, the first control system is selected. If the distance to the target position is shorter than the boundary distance, the second control system is selected. And the first
The control system stops the supply of the pulse for rotating the motor when the stage moves to a position just before the target position, and the second control system sets the pulse for rotating the motor to the distance to the target position. Generate as many as you want.
【0020】[0020]
【実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実施例を
詳細に説明する。図4は、本発明に基づくステージ制御
方式を実施する回路例を示している。図において、ステ
ージ11の上には、図示していないが、ウエハーや硝子
乾板等の被描画材料が載せられており、また、このステ
ージ11は電子ビーム描画装置の真空に排気された描画
室内に入れられている。Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. FIG. 4 shows an example of a circuit for implementing the stage control method according to the present invention. In the drawing, although not shown, a material to be drawn such as a wafer or a glass dry plate is placed on the stage 11, and the stage 11 is placed in a drawing chamber of the electron beam drawing apparatus which is evacuated to a vacuum. Has been put in.
【0021】ステージ11は、モータ12の回転によっ
て回転するボールネジ13によってXY方向に移動され
る。モータ12には、パルス発生器14からのパルスが
位置制御型サーボ増幅器15を介して供給される。ステ
ージ11はモータ12の回転によって移動するが、その
移動量はレーザ測長器16によって測定される。The stage 11 is moved in the X and Y directions by a ball screw 13 rotated by the rotation of a motor 12. The motor 12 is supplied with a pulse from a pulse generator 14 via a position control type servo amplifier 15. The stage 11 is moved by the rotation of the motor 12, and the movement amount is measured by the laser length measuring device 16.
【0022】17はレジスタであり、このレジスタ17
には端子T1 からステージ11の目標移動量m1 が設定
される。レジスタ17に設定された目標移動量m1 は、
減算器18の一方の端子に供給される。減算器18の他
方の端子には、レーザ測長器16によって測定されたス
テージ11の移動量が供給される。減算器18の出力
は、絶対値演算回路19に供給され、減算器18の出力
の絶対値が求められる。Reference numeral 17 denotes a register.
Is set to a target movement amount m 1 of the stage 11 from the terminal T 1 . The target movement amount m 1 set in the register 17 is
The signal is supplied to one terminal of the subtractor 18. The movement amount of the stage 11 measured by the laser length measuring device 16 is supplied to the other terminal of the subtractor 18. The output of the subtractor 18 is supplied to an absolute value calculation circuit 19, and the absolute value of the output of the subtracter 18 is obtained.
【0023】絶対値演算回路19の出力は、第1の比較
器20に供給され、端子T2 から供給された第1の設定
移動距離m2 と比較される。また、絶対値演算回路19
の出力は、第2の比較器21と割算回路22にも供給さ
れる。第2の比較器21は、出力と端子T3 から供給さ
れる第2の設定移動距離m3 と比較する。The output of the absolute value calculation circuit 19 is supplied to a first comparator 20 and compared with a first set moving distance m 2 supplied from a terminal T 2 . Also, the absolute value calculation circuit 19
Is also supplied to a second comparator 21 and a division circuit 22. The second comparator 21 compares the output with the second set moving distance m 3 supplied from the terminal T 3 .
【0024】また、割算回路22は、出力とモータ12
の1ステップ当たりのステージ11の移動量との割り算
を行い、割算結果を第3の比較器23に供給する。第3
の比較器23の他方の端子には、パルス発生器14の出
力パルスをカウントするカウンタ24からのカウント値
が供給される。Further, the dividing circuit 22 outputs the output and the motor 12
Is divided by the amount of movement of the stage 11 per step, and the result of the division is supplied to the third comparator 23. Third
The other terminal of the comparator 23 is supplied with a count value from a counter 24 that counts output pulses of the pulse generator 14.
【0025】カウンタ24のカウント値は、端子T4 か
ら供給されるスタート信号によりクリアーされる。な
お、端子T4 からのスタート信号は、パルス発生器14
に供給されており、パルス発生器14はスタート信号に
よりパルスを発生する。The count value of the counter 24 is cleared by the start signal supplied from a terminal T 4. Incidentally, the start signal from the terminal T 4, the pulse generator 14
, And the pulse generator 14 generates a pulse according to the start signal.
【0026】また、スタート信号はレジスタ25にも供
給されているが、レジスタ25は第1の比較器20の比
較結果とスタート信号とに基づき、スイッチ回路26を
端子P1 かP2 に切り換える。端子P1 は第2の比較器
21からの信号が供給され、端子P2 には第3の比較器
23からの信号が供給される。スイッチ回路26からの
信号は、パルス発生器14のストップ端子に供給され
る。このような構成の動作を次に説明する。Further, although the start signal is also supplied to the register 25, the register 25 based on the comparison result and a start signal of the first comparator 20 switches the switch circuit 26 to the terminal P 1 or P 2. The terminal P 1 is supplied with a signal from the second comparator 21, and the terminal P 2 is supplied with a signal from the third comparator 23. The signal from the switch circuit 26 is supplied to the stop terminal of the pulse generator 14. The operation of such a configuration will now be described.
【0027】上記した構成で、端子T1 にはステージ1
1の目標移動位置m1 が供給され、この結果、レジスタ
17には目標移動位置m1 が設定される。また、端子T
2 には、後述する2つの制御方式を選択する際の境界の
移動距離m2 が設定される。レジスタ17の設定値は減
算器18に供給されるが、まだステージ11が移動して
いない状態では、減算器18の出力は、目標移動位置ま
での移動距離に相当する。[0027] In the above configuration, stage 1 to the terminal T 1
One target movement position m 1 is supplied, and as a result, the target movement position m 1 is set in the register 17. In addition, terminal T
In 2 , a moving distance m 2 of a boundary when two control methods to be described later are selected is set. The set value of the register 17 is supplied to the subtractor 18, but when the stage 11 has not moved yet, the output of the subtractor 18 corresponds to the movement distance to the target movement position.
【0028】減算器18の出力は絶対値演算回路19で
その絶対値が演算され、その演算出力は第1の比較器2
0に供給される。第1の比較器20では、目標移動距離
m1と境界移動距離m2 とが比較され、m1 >m2 の場
合には1を出力する。また、m1 ≦m2 の場合には、0
を出力する。この第1の比較器20の出力はレジスタ2
5に供給される。The absolute value of the output of the subtractor 18 is calculated by an absolute value calculating circuit 19, and the calculated output is the first comparator 2
0 is supplied. The first comparator 20 compares the target moving distance m 1 with the boundary moving distance m 2, and outputs 1 when m 1 > m 2 . When m 1 ≦ m 2 , 0
Is output. The output of this first comparator 20 is
5 is supplied.
【0029】ここで、端子T4 からステージ移動のスタ
ート信号が供給されると、このスタート信号はパルス発
生器14に供給されると共に、レジスタ25にも供給さ
れる。パルス発生器14はスタート信号の供給によりパ
ルスを発生し、このパルスはサーボ増幅器15を介して
モータ12に供給される。モータ12は供給されるパル
スによって回転を始め、この回転に伴ってボールネジ1
3も回転する。このボールネジ13の回転よりステージ
11は移動する。なお、サーボ増幅器15にはモータの
回転方向指令信号が供給されており、ステージの移動の
方向は、この指令信号に基づいて変えられる。Here, when a start signal for stage movement is supplied from the terminal T 4, the start signal is supplied to the pulse generator 14 and also to the register 25. The pulse generator 14 generates a pulse by supplying a start signal, and the pulse is supplied to the motor 12 via the servo amplifier 15. The motor 12 starts rotating by the supplied pulse, and the ball screw 1
3 also rotates. The stage 11 moves by the rotation of the ball screw 13. The servo amplifier 15 is supplied with a motor rotation direction command signal, and the direction of movement of the stage can be changed based on the command signal.
【0030】ステージ11の移動と同時に、スタート信
号によりレジスタ25はスイッチ26の切り換えを実行
する。レジスタ25の出力が1の場合、すなわち、目標
移動距離m1 が境界移動距離m2 より長い場合、スイッ
チ26は端子P1 に接続され、第2の比較器21の出力
がパルス発生器14のストップ端子に接続される。At the same time as the stage 11 moves, the register 25 switches the switch 26 according to the start signal. When the output of the register 25 is 1, that is, when the target moving distance m 1 is longer than the boundary moving distance m 2 , the switch 26 is connected to the terminal P 1 and the output of the second comparator 21 is Connected to stop terminal.
【0031】前述したように、スタート信号によりステ
ージ11は移動を開始するが、ステージ11の移動量は
レーザ測長器16により測定され、この測定された移動
量は減算器18に供給される。減算器18はレジスタ1
7からの目標移動距離m1 からステージ11の実際の移
動量との差を常に演算している。この差の信号は絶対値
演算された後、第2の比較器21に供給される。As described above, the stage 11 starts moving in response to the start signal. The amount of movement of the stage 11 is measured by the laser length measuring device 16, and the measured amount of movement is supplied to the subtractor 18. The subtractor 18 is a register 1
The difference between the actual movement amount of the stage 11 from the target movement distance m 1 from 7 is always calculated. The signal of this difference is supplied to the second comparator 21 after the absolute value calculation.
【0032】第2の比較器21では、目標移動距離m1
と実際の移動量との差、すなわち、残りの移動距離と端
子T3 から供給される停止命令を出してから余分に移動
する移動量m3 (図2におけるM1 −M2 )との差を求
めている。この差が等しくなったとき、すなわち、ステ
ージ11が図2におけるM2 の位置に到達した時、第2
の比較器21からは1の信号が発生し、この信号はスイ
ッチ回路26を介してパルス発生器14のストップ端子
に供給されることから、パルス発生器14からのパルス
の発生は停止する。In the second comparator 21, the target moving distance m 1
, The difference between the remaining travel distance and the travel distance m 3 (M 1 −M 2 in FIG. 2 ) that moves extra after issuing the stop command supplied from the terminal T 3 . Seeking. When this difference is equal, i.e., when the stage 11 has reached the position of the M 2 in FIG. 2, the second
The comparator 21 generates a signal of 1 and this signal is supplied to the stop terminal of the pulse generator 14 via the switch circuit 26, so that the pulse generator 14 stops generating pulses.
【0033】パルス発生器14からのパルスが停止して
も、ボールネジ13の誤差によりステージ11は僅かに
移動する。その結果、ステージ11は、パルス発生器1
4からのパルスが停止しても、距離m3 だけ余分に移動
し、結果として、ステージ11は目標の移動距離m1 だ
け正確に移動することになる。Even if the pulse from the pulse generator 14 stops, the stage 11 moves slightly due to an error in the ball screw 13. As a result, the stage 11 includes the pulse generator 1
Even if the pulse from 4 stops, the stage 11 moves extra by the distance m 3 , and as a result, the stage 11 moves exactly by the target moving distance m 1 .
【0034】次に、ステージ11の目標の移動距離m1
が、境界移動距離m2 より短い場合(m1 ≦m2 )、す
なわち、ステージ11をごく短い距離移動させる場合、
第1比較器20の出力は0となって、スイッチ26は端
子P2 に切り換えられる。この結果、第3の比較器24
からの信号がパルス発生器14のストップ端子に供給さ
れる。Next, the target moving distance m 1 of the stage 11
Is shorter than the boundary movement distance m 2 (m 1 ≦ m 2 ), that is, when the stage 11 is moved by a very short distance,
The output of the first comparator 20 becomes 0, switch 26 is switched to the terminal P 2. As a result, the third comparator 24
Is supplied to the stop terminal of the pulse generator 14.
【0035】第3の比較器24には、割算回路22の出
力信号とカウンタ24の出力信号が供給されるが、割算
回路22には、目標移動距離m1 に対応した信号が供給
される。割算回路22では、目標移動距離m1 とモータ
12の1ステップ当たりのステージ11の移動量との割
り算を行い、割算結果を第3の比較器23に供給する。
すなわち、ボールネジ13の誤差がなければ、このステ
ップ数だけモータ12が回転すれば、ステージ11は目
標の位置へ到達する。[0035] The third comparator 24, the output signal of the output signal and the counter 24 of the dividing circuit 22 is supplied to the dividing circuit 22, a signal corresponding to the target movement distance m 1 is supplied You. The division circuit 22 divides the target movement distance m 1 by the movement amount of the stage 11 per one step of the motor 12, and supplies the result of the division to the third comparator 23.
That is, if there is no error in the ball screw 13, if the motor 12 rotates by this number of steps, the stage 11 reaches the target position.
【0036】一方、第3の比較器23の他方の端子に
は、カウンタ24のカウント値が供給されている。カウ
ンタ24はスタート信号によってクリアーされ、パルス
発生器24からのパルスをカウントする。パルス発生器
24から移動距離分のパルスが出力されると、割算回路
22からの値とカウンタ24の値が等しくなり、第3の
比較器23からは信号1が発生する。On the other hand, the other terminal of the third comparator 23 is supplied with the count value of the counter 24. The counter 24 is cleared by the start signal and counts the pulses from the pulse generator 24. When the pulse corresponding to the moving distance is output from the pulse generator 24, the value from the dividing circuit 22 and the value of the counter 24 become equal, and the signal 1 is generated from the third comparator 23.
【0037】第3の比較器23から1の信号がパルス発
生器14のストップ端子に供給されることから、この段
階でパルス発生器14からのパルスの供給は停止され、
モータ12は停止する。この結果、モータ12は遅れな
がらも指令されたステップだけ正確に回転する。この場
合、ボールネジ13の誤差によりステージ11は移動す
るが、ボルーネジの誤差は主に移動距離に比例して累積
するため、短い距離の移動では大きな誤差は生じない。Since the signal from the third comparator 23 is supplied to the stop terminal of the pulse generator 14, the supply of the pulse from the pulse generator 14 is stopped at this stage.
The motor 12 stops. As a result, the motor 12 rotates accurately by the commanded step with a delay. In this case, although the stage 11 moves due to the error of the ball screw 13, the error of the bolt screw accumulates mainly in proportion to the moving distance.
【0038】このように、境界移動距離を設定し、境界
移動距離より長い距離ステージを移動させる場合には、
従来と同様にボールネジの誤差に伴うステージの余分の
移動距離を見越してモータの回転を停止させ、境界移動
距離より短い移動距離の場合には、必要なパルス数によ
りモータを駆動するようにしたので、比較的長い距離で
あっても短い距離であっても精度良くステージの移動を
行うことができる。As described above, when the boundary moving distance is set and the stage is moved by a distance longer than the boundary moving distance,
As in the past, the motor rotation was stopped in anticipation of the extra travel distance of the stage due to the error of the ball screw, and in the case of a travel distance shorter than the boundary travel distance, the motor was driven by the required number of pulses. The stage can be accurately moved regardless of whether the distance is relatively long or short.
【0039】以上本発明の実施の形態を説明したが、本
発明はこの実施の形態に限定されない。例えば、境界移
動距離より長い場合と短い場合のステージの制御をハー
ドウェアで処理したが、同様の処理をマイクロプロセッ
サとソフトウェアの組み合わせて行っても良い。また、
本発明のステージ制御方式は、電子ビーム描画装置以外
にも、精密にステージを移動させる必要のある装置にも
適用することができる。Although the embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to this embodiment. For example, the stages are controlled by hardware when the distance is longer and shorter than the boundary movement distance, but the same processing may be performed by a combination of a microprocessor and software. Also,
The stage control method of the present invention can be applied to not only an electron beam lithography apparatus but also an apparatus which requires precise movement of a stage.
【0040】[0040]
【発明の効果】以上説明したように、請求項1の発明に
基づくステージ制御方式は、ステージの目標位置までの
距離を予め設定された距離と比較し、距離が長い場合と
短い場合とでステージの制御を切り換える。すなわち、
距離が長い場合には、モータを回転させるためのパルス
を発生させると共に、ステージの移動を監視し、ステー
ジの位置に応じてパルスの発生を停止させ、距離が短い
場合、その距離に応じたパルスによりモータを回転させ
てステージを移動させるようにした。この結果、移動距
離が長い場合でも短い場合でもほぼ正確に設定した移動
距離だけステージを移動させることができる。As described above, the stage control method according to the first aspect of the present invention compares the distance to the target position of the stage with a predetermined distance, and determines whether the distance is long or short. Is switched. That is,
When the distance is long, a pulse for rotating the motor is generated, the movement of the stage is monitored, and the generation of the pulse is stopped according to the position of the stage. When the distance is short, a pulse corresponding to the distance is generated. The motor is rotated to move the stage. As a result, the stage can be moved by a precisely set moving distance regardless of whether the moving distance is long or short.
【0041】請求項2の発明に基づくステージ制御方式
は、ステージの移動量を測定すると共に、ステージの移
動目標位置までの距離と予め設定した境界距離とを比較
し、この比較結果に応じて目標位置までの距離が境界距
離より長い場合には、第1の制御系を選択し、目標位置
までの距離が境界距離より短い場合には第2の制御系を
選択する。そして、第1の制御系により、モータを回転
させるためのパルスの供給をステージが目標位置の手前
まで移動した時点で停止させ、第2の制御系により、モ
ータを回転させるためのパルスを目標位置までの距離に
応じた数だけ発生させるようにした。この結果、移動距
離が長い場合でも短い場合でもほぼ正確に設定した移動
距離だけステージを移動させることができる。The stage control method according to the second aspect of the present invention measures the amount of movement of the stage and compares the distance to the target movement position of the stage with a preset boundary distance. When the distance to the position is longer than the boundary distance, the first control system is selected, and when the distance to the target position is shorter than the boundary distance, the second control system is selected. Then, the supply of the pulse for rotating the motor is stopped by the first control system when the stage moves to a position just before the target position, and the pulse for rotating the motor is supplied to the target position by the second control system. It is generated by the number corresponding to the distance up to. As a result, the stage can be moved by a precisely set moving distance regardless of whether the moving distance is long or short.
【図1】従来のステージ制御方式を実施する回路例を示
す図である。FIG. 1 is a diagram showing an example of a circuit for implementing a conventional stage control method.
【図2】図1の回路におけるステージ移動の様子を示す
図である。FIG. 2 is a diagram showing a state of stage movement in the circuit of FIG.
【図3】図1の回路におけるステージ移動の様子を示す
図である。FIG. 3 is a diagram showing a state of stage movement in the circuit of FIG. 1;
【図4】本発明に基づくステージ制御方式を実施する回
路の一例を示す図である。FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a circuit that implements a stage control method according to the present invention.
11 ステージ 12 モータ 13 ボールネジ 14 パルス発生器 15 サーボ増幅器 16 レーザ測長器 17 レジスタ 18 減算器 19 絶対値演算回路 20,21,23 比較器 22 割算回路 24 カウンタ 25 レジスタ 26 スイッチ回路 Reference Signs List 11 stage 12 motor 13 ball screw 14 pulse generator 15 servo amplifier 16 laser length measuring device 17 register 18 subtracter 19 absolute value operation circuit 20, 21, 23 comparator 22 division circuit 24 counter 25 register 26 switch circuit
Claims (2)
ってステージを移動させるステージ制御方式において、
ステージの目標位置までの距離を予め設定された距離と
比較し、距離が長い場合、モータを回転させるためのパ
ルスを発生させると共に、ステージの移動を監視し、ス
テージの位置に応じてパルスの発生を停止させ、距離が
短い場合、その距離に応じたパルスによりモータを回転
させてステージを移動させるようにしたステージ制御方
式。1. A stage control method in which a stage is moved by a motor that rotates according to the number of pulses,
Compares the distance to the target position of the stage with a preset distance.If the distance is long, generates a pulse for rotating the motor, monitors the movement of the stage, and generates a pulse according to the position of the stage. A stage control method in which the motor is rotated by a pulse corresponding to the distance and the stage is moved when the distance is short.
のモータと、ステージの移動量を測定する測定器と、ス
テージの移動目標位置までの距離と予め設定した境界距
離とを比較する比較手段と、比較手段の比較結果に応じ
て目標位置までの距離が境界距離より長い場合には、第
1の制御系を選択し、目標位置までの距離が境界距離よ
り短い場合には第2の制御系を選択する選択手段とを備
えており、第1の制御系は、モータを回転させるための
パルスの供給をステージが目標位置の手前まで移動した
時点で停止するように構成され、第2の制御系は、モー
タを回転させるためのパルスを目標位置までの距離に応
じた数だけ発生させるように構成したステージ制御方
式。2. A stage, a motor for moving the stage, a measuring device for measuring an amount of movement of the stage, a comparing means for comparing a distance to a target movement position of the stage with a preset boundary distance, If the distance to the target position is longer than the boundary distance according to the comparison result of the comparing means, the first control system is selected. If the distance to the target position is shorter than the boundary distance, the second control system is selected. A first control system configured to stop supply of a pulse for rotating the motor when the stage moves to a position short of a target position. Is a stage control system configured to generate pulses for rotating the motor in a number corresponding to the distance to the target position.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP30052596A JPH10144590A (en) | 1996-11-12 | 1996-11-12 | Stage control method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP30052596A JPH10144590A (en) | 1996-11-12 | 1996-11-12 | Stage control method |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10144590A true JPH10144590A (en) | 1998-05-29 |
Family
ID=17885877
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP30052596A Withdrawn JPH10144590A (en) | 1996-11-12 | 1996-11-12 | Stage control method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH10144590A (en) |
-
1996
- 1996-11-12 JP JP30052596A patent/JPH10144590A/en not_active Withdrawn
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