고속 정밀 위치 결정 장치 document_id 1020007005405

[청구항 2] 제 1항에 있어서,상기 스테이지 주위에 대칭적으로 배치되고 3개의 독립적인 자유도로 스테이지를 이동시키는 구동력을 가하는 3개의 구동 모터포함하는장치. [청구항 3] 제 1항에 있어서,상기 스테이지의 4개의 대항하는 면에 대칭적으로 정렬되고 3개의 독립적인 자유도로 스테이지를 이동시키는 구동력을 가하는 4개의 구동 모터포함하는장치.. [청구항 4] 제 1항에 있어서,3개 이상의 유체 베어링을포함하는장치. [청구항 5] 제 1항에 있어서,상기 유체 베어링이 기체 가압 베어링포함하는장치. [청구항 6] 제 1항에 있어서,열이 유체 스트림에 전도되어 상기 상부 및 하부 코일제거되는장치. [청구항 7] 제 1항에 있어서,상기 장치가 서브-프레임을 추가로 포함하고, 상기 서브-프레임은 상기 상부 및 하부 코일을 지지하며, 코일들이 플래튼에 스트레스를 가하지 않고 열 팽창에 의해서 크기를 변화시킬 수 있도록, 상기 플래튼이 상기 서브-프레임에 운동학적연결된장치. [청구항 8] 제 1항에 있어서,상기 상부 및 하부 코일이 독립적구동되는장치. [청구항 9] 제 1항에 있어서,상기 이동 가능한 자석이 영구 자석포함하는장치. [청구항 10] 제 9항에 있어서,상기 영구 자석이 아이언 네오디뮴 보론(iron neodymium boron) 자석포함하는장치. [청구항 11] 제 1항에 있어서,상기 이동 가능한 자석이 2개의 반대 자성을 갖는 자석포함하는장치. [청구항 12] 제 1항에 있어서,상기 이동 가능한 자석이 전자석포함하는장치. [청구항 13] 제 1항에 있어서,상기 스테이지가 소이동 스테이지이며, 상기 장치가 상기 소이동 이동 가능한 스테이지의 이동 평면과 평행한 평면상에서 이동하도록 배치된 대이동 스테이지를 추가포함하는장치. [청구항 14] 제 1항에 있어서,상기 각각의 모터의 상부 및 하부 정치 코일이 상기 이동 가능한 자석으로부터의 자속선들이 상기 스테이지 이동의 전 범위를 통하여 상기 코일들과 항상 완전히 커플링되도록 이동 가능한 자석보다 더욱 큰 치수갖는장치. [청구항 15] 제 1항에 있어서,상기 장치가 상쇄력(cancelling force)를 가하기 위해 배치되고, 스테이지 및 스테이지와 함께 이동하는 임의의 구성 성분들의 무게 중심과 동일 평면상에 존재하며, 평면 스테이지 이동에 의해 생성된 스테이지상의 힘을 상쇄시키는 힘 상쇄 시스템(force cancellation system)을 추가포함하는장치. [청구항 16] 제 15항에 있어서,상기 힘 상쇄 시스템이 상기 스테이지와 공면상에 존재하며 모터들을 구동하고, 상기 스테이지 주위에 정렬되어 있으며, 상기 위치 결정 장치의 정치 부분들(stationary portion)에 대하여 평면 스테이지 이동에 의해 생성된 것과 반대 방향의 상쇄력을 가하는, 복수개의 힘 상쇄 모터포함하는장치. [청구항 17] 제 15항에 있어서,상기 힘 상쇄 시스템이 상기 스테이지와 공면상에 있으며 상기 스테이지의 주위에 정렬되고, 상기 스테이지, 상기 스테이지와 함께 이동하는 임의의 구성 요소 및 이동 가능한 요소의 무게 중심이 이동하지 않도록 상기 스테이지와 반대 방향으로 이동하도록 배치된 복수개의 이동 가능한 요소포함하는장치. [청구항 18] 제 1항에 있어서,상기 장치가 상기 스테이지에 부착된 하나 이상의 간섭계 인코더를 포함하고 상기 스테이지의 위치를 나타내는 피드백 신호를 제어기에 제공하는, 위치 검출기를 추가포함하는장치장치. [청구항 19] 제 18항에 있어서,상기 장치가 레이저 다이오드, 콜리메이터 및 검출기 어레이를 추가포함하는장치. [청구항 20] 제 19항에 있어서,상기 레이저 다이오드, 콜리메이터,검출기어레이및간섭계인코더사이광경로가밀폐된장치. [청구항 21] 제 1항에 있어서,상기 장치가 레이저 거리 간섭계를 포함하고 상기 스테이지의 위치를 나타내는 피드백 신호를 제어기에 제공하는, 위치 검출기를 추가포함하는장치. [청구항 22] 제 1항에 있어서,상기 장치가힘 상쇄 명령에 대응하여 상기 스테이지에 대하여 힘을 상쇄시키는 힘 상쇄 시스템을 추가로 포함하며, 상기 제어기가 목적 궤도에 대한 설명을 수신하여 상기 구동 모터 및 힘 상쇄 시스템 각각에 대한 스테이지 구동 명령 및 힘 상쇄 명령을 발생시키는 궤도 플래너 및상기 궤도 플래너 및 피드백 신호로부터의 명령을 수신하고 상기 피드백 신호를 상기 궤도 플래너로부터 수신한 명령과 비교하여 상기 구동 모터 및 힘 상쇄 시스템에 대한 보정 신호(correction signals)를 발생시키는 디지털 제어기포함하는장치. [청구항 23] 제 22항에 있어서,상기 디지털 제어기가 힘 상쇄 시스템에 대한 보정 신호발생시키는장치. [청구항 24] 제 22항에 있어서,상기 장치가 스테이지 위치 및 힘 상쇄 상태 피드백을 포함하는 상태 피드백 신호를 수신하여 이들을 목적 궤도와 비교한 후 상기 궤도 플래너에 의해 사용된 파라미터의 개선된 추정치를 구하여 상기 디지털 제어기에 의해서 수신된 명령을 발생시키는 파라미터 추정기를 추가포함하는장치. [청구항 25] 제 22항에 있어서,상기 위치 검출기가 위치 센서를 포함하는 장치로서, 상기 위치 센서가 상기 위치 검출 센서에서의 기하학적 오차를 측정하여 보정하는 교정 시스템을 추가포함하는장치. [청구항 26] 제 25항에 있어서,상기 위치 검출기 센서가 간섭계인코더인장치. [청구항 27] 제 22항에 있어서,상기 장치가 힘 상쇄 피드백 신호를 제공하며 플래튼에 부착된 진동 센서를 추가포함하는장치. [청구항 28] 제 22항에 있어서,상기 궤도 설명(trajectory description)이 위치 및 가속도의 연속적인 미분 함수를 갖는 수학적 형태로 표현되는 궤도 세그먼트포함하는장치. [청구항 30] 제 29항에 있어서,상기 장치가 상기 스테이지와 공면상에 존재하며 상기 스테이지의 주위에 배치되고, 소이동 스테이지에 대한 임의의 기계적 접촉도 없이 소이동 스테이지에 구동력을 직접 가하고, 상기 구동력이 자유도 3 이상으로 소이동 스테이지를 평면 이동시키는 3개 이상의 구동 모터갖는장치. [청구항 31] 제 29항에 있어서,상기 스테이지를 지지하는 플래튼 및 상기 스테이지 및 상기 플래튼 사이에서 동작하며 모든 나머지 자유도로의 평면 스테이지 이동을 강제하는 복수개의 유체 베어링을 추가포함하는디바이스 위치 결정 장치. [청구항 32] 제 29항에 있어서,상기 스테이지가 소이동을 하며 상기 스테이지의 이동 평면에 평행한 평면상에서 이동하도록 배치된 대이동 스테이지를 추가포함하는,디바이스 위치 결정 장치. [청구항 33] 제 29항에 있어서,상기 장치가 상기 각각의 모터의 상부 및 하부 정치 코일이 상기 이동 가능한 자석으로부터의 자속선이 상기 스테이지 이동의 전 범위를 통하여 항상 상기 코일들과 완전히 커플링되도록 이동 가능한 자석보다 더욱 큰 치수갖는장치. [청구항 34] 제 29항에 있어서,상기 장치가 상기 스테이지에 부착된 하나 이상의 간섭계 인코더를 포함하고 상기 스테이지의 위치를 나타내는 피드백 신호를 제어기에 제공하는, 위치 검출기를 추가포함하는장치장치. [청구항 35] 제 26항에 있어서,상기 장치가상기 스테이지의 위치를 나타내는 제어기에 피드백 신호를 제공하는 위치 검출기를 추가로 포함하며, 상기 제어기가 목적 궤도에 대한 설명을 수신하여 상기 구동 모터 및 힘 상쇄 시스템 각각에 대한 스테이지 구동 명령 및 힘 상쇄 명령을 발생시키는 궤도 플래너 및상기 궤도 플래너 및 피드백 신호로부터의 명령을 수신하고 상기 피드백 신호를 상기 궤도 플래너로부터 수신한 명령과 비교하여 상기 구동 모터 및 힘 상쇄 시스템에 대한 보정 신호(correction signals)를 발생시키는 디지털 제어기포함하는장치. [청구항 36] 제 35항에 있어서,상기 장치가 스테이지 위치 및 힘 상쇄 상태 피드백을 포함하는 시스템 상태 피드백 신호를 수신하여 이들을 목적 궤도와 비교하여 상기 궤도 플래너에 의해 사용된 파라미터의 개선된 추정치를 구하여 상기 디지털 제어기에 의해서 수신된 명령을 발생시키는 파라미터 추정기를 추가포함하는장치. [청구항 38] 제 37항에 있어서,상기 장치가 상기 스테이지와 공면상에 있으며 상기 스테이지 주위에 배치된, 상기 구동력을 임의의 기계적 접촉 없이 직접적으로 상기 스테이지에 가하며 상기 구동력은 이동 자유도 3 이상으로 상기 스테이지를 평면 이동시키는 3개 이상의 구동 모터갖는장치. [청구항 40] 제 39항에 있어서,상기 장치가 상기 스테이지와 공면상에 존재하며 상기 스테이지의 주위에 배치된, 소이동 스테이지에 대한 임의의 기계적 접촉도 없이 소이동 스테이지에 구동력을 직접 가하고, 상기 구동력이 자유도 3 이상으로 소이동 스테이지를 평면 이동시키는 3개 이상의 구동 모터갖는장치. [청구항 42] 제 41항에 있어서,상기 장치가 상기 스테이지와 공면상에 존재하며 상기 스테이지의 주위에 배치된, 소이동 스테이지에 대한 임의의 기계적 접촉도 없이 소이동 스테이지에 구동력을 직접 가하고, 상기 구동력은 자유도 3 이상으로 소이동 스테이지를 평면이동시키는 3개 이상의 구동 모터갖는장치. [청구항 44] 제 43항에 있어서,상기 장치가 상기 스테이지와 공면상에 존재하며 상기 스테이지의 주위에 배치된, 여기서 상기 구동 모터는 소이동 스테이지에 대한 임의의 기계적 접촉도 없이 소이동 스테이지에 구동력을 직접 가하고, 상기 구동력은 자유도 3 이상으로 소이동 스테이지를 평면 이동시키는 3개 이상의 구동 모터갖는장치. [청구항 46] 제 44항에 있어서,상기 구동 모터가 상부 정치 코일, 하부 정치 코일 및 상기 상부와 하부 정치 코일 사이에 형성된 소정의 길이의 갭내에서 이동하도록 되어 있는 이동 가능한 자석포함하는디바이스 위치 결정 장치. [청구항 47] 제 44항에 있어서,상기 장치가 힘 상쇄 명령에 반응하여 상기 스테이지에 대하여 힘 상쇄를 수행하는, 상기 스테이지와 공면상에 존재하는 힘 상쇄 시스템을 추가포함하는디바이스 위치 결정 장치. [청구항 48] 제 44항에 있어서,상기 장치가 상기 스테이지와 상기 스테이지 및 플래튼 사이에서 동작하는 복수개의 유체 베어링을 지지하도록 배치된 플래튼을 추가로 포함하는 디바이스 위치 결정 장치로서, 상기 유체 베어링이 모든 나머지 자유도로 평면 스테이지 이동강제하는장치. [청구항 50] 제 49항에 있어서,상기 궤도 플래너가상기스테이지구동명령및힘상쇄명령사이의위상 지연보상하도록배치된장치. [청구항 51] 제 49항에 있어서,상기 장치가 상기 스테이지의 위치를 나타내는 피드백 신호를 상기 디지털 제어기에 제공하는 위치 검출기를 추가포함하는장치. [청구항 52] 제 49항에 있어서,상기 장치가 상기 구동 모터의 동작을 나타내는 상기 디지털 제어기에 피드백 신호를 제공하는 구동 모터 제어기를 추가포함하는장치. [청구항 53] 제 49항에 있어서,상기 장치가 힘 상쇄 효율성을 나타내는 피드백 신호를 상기 디지털 제어기에 제공하는 진동 센서를 추가포함하는장치. [청구항 54] 제 49항에 있어서,상기 장치가 상기 디지털 제어기로부터 스테이지 위치 및 힘 상쇄 상태 피드백을 포함하는 시스템 상태 피드백 신호를 수신하여, 이들을 목적 궤도와 비교하고 상기 궤도 플래너에 의하여 사용된 파라미터의 개선된 추정치를 구하여 상기 디지털 플래너에 의하여 수신된 명령을 발생시키는 파라미터 추정기를 추가포함하는장치.