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J-GLOBAL ID：200902212580732584   整理番号：09A0598706

ステージ駆動力と表面形状を用いた大型超精密スキャンステージのオートフォーカス/レベリング制御

Auto Focus and Leveling Control of Large-Scale High-Precision Scan-Stage Using Driving Force and Surface Shape of the Stage

著者 (4件)： 坂田晃一 (横浜国立大学) ,  藤本博志 (横浜国立大学) ,  大友剛 ((株)ニコン) ,  佐伯和明 ((株)ニコン)
資料名： 電気学会論文誌 D  (IEEJ Transactions on Industry Applications)
巻： 129  号： 6  ページ： 564-570 (J-STAGE)  発行年： 2009年 
JST資料番号： X0451A  ISSN： 0913-6339  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 日本語 (JA)

抄録/ポイント： 超精密スキヤンステージは,微細加工に欠かせない産業機器であるが,生産性向上のためステージ大型化の一途を辿っている。特に大型のステージではステージの揺られによってピッチング,ローリング,高さといった姿勢が大きく乱される問題がある。これに対し,除振装置のみではスキャン中に十分な加工精度を出すことができず,姿勢制御機構が必要となる。本論文では姿勢制御をオートフォーカス/レベリング(AF/LV)制御と呼ぶ。精密ステージのAF/LV制御機構は検出器にCCDカメラなどのイメージセンサが用いられる。また,そのAF/LV制御機構は単純なフィードバック制御によっている。しかしながら,その出力周期は制御周期に比べ十数倍長い。このようなシステムでは,一般的なシングルレートフィードバック制御系では十分な制御仕様を満たすことが困難である。そこで本論文では,ステージ駆動力や表面形状といった外乱情報を積極的に用いたマルチレート制御に基づくAF/LV制御系を提案した。そして,シミュレーションおよび実験において非常に高い制御性能を達成した。提案した本制御系はステージのAF/LV制御のみならず,出力端外乱に再現性が見られ,出力周期の長さが制御性能劣化の問題となっているシステム全般に対して応用できるものと期待される。

シソーラス用語： *機械 ,  *姿勢制御 ,  自動化 ,  *焦点合せ ,  *レベリング ,  *制御 ,  フィードバック制御
準シソーラス用語： オートフォーカス ,  *スキヤンステージ ,  *マルチレート制御

分類 (1件)： 制御応用一般  (IC03010U)

引用文献 (13件)：

• (1) S. Wakui: “Roles of an Active Anti-Vibration Apparatus in Precision Positioning”, J. JSPE, Vol. 73, No. 4, pp. 405-409 (2007) (in Japanese)
• 涌井伸二:「精密位置決めにおけるアクティブ除振装置の役割」, 精密工学会誌, 73, 4, pp. 405-409 (2007)
• (2) K. Komata, S. Iguchi, H. Kadono, S. Toyooka, and N. Arai: “Study on Laser Direct Imaging System for Next Generation to Use Statistical Interferometry”, SAITEC, Vol. 4 (2006) (in Japanese)
• 小俣公夫・井口 敏・門野博史・豊岡 了・新井尚機:「統計干渉計測法の実用化による次世代型レーザ直描装置に関する研究」, 埼玉県産業技術総合センター研究報告, 4 (2006)
• (3) H. Fujimoto, Y. Hori, and A. Kawamura: “Perfect Tracking Control Method Based on Multirate Feedforward Control”, T. SICE, Vol. 36, No. 9, pp. 766-772 (2000) (in Japanese)

タイトルに関連する用語 (8件)： ステージ ,  駆動力 ,  表面形状 ,  大型 ,  超精密 ,  スキャン ,  オートフォーカス ,  レベリング