次世代超LSI製造用高速サブナノ位置決めテーブルシステムの開発

1996 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 08555033
• Section: 試験
• Research Institution: Tokyo Institute of Technology
• Principal Investigator: 新野 秀憲 東京工業大学, 精密工学研究所, 助教授 (40196639)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 佐藤 忠一 日本精工株式会社, 生産技術研究所, 所長(研究職) ; 橋詰 等 東京工業大学, 精密工学研究所, 助手 (50218400) ; 稲場 千佳郎 東京工業大学, 工学部, 助手 (10223231) ; 割澤 伸一 東京工業大学, 精密工学研究所, 助手 (20262321) ; 伊東 誼 東京工業大学, 工学部, 教授 (60016441)
• Keywords: テーブルシステム / 位置決め制御 / LSI製造装置 / 高速サブナノ位置決め / 電気粘性流体 / レーザーフィードバック / 運動精度 / シミュレーション

Research Abstract

次世代超LSI製造用高速サブナノ位置決めテーブルシステムを構築するため,平成8年度においてはその基礎となる基礎研究を行い,以下のような研究成果が得られた.
(1)LSI製造用位置決めテーブルシステムの構造及び位置決め制御系に関する調査研究を行い,次世代超LSI製造用位置決めテーブルシステムに要求される具体的な仕様・性能を策定した.さらに,その実現に必要となる技術的課題を抽出した.
(2)既に開発した位置決めテーブルシステムのプロトタイプに対し,本年度購入したVXIリアルタイム計測・制御システム及びレーザー測長システムを導入し,高追随性位置決め制御系を構築すると共に,テーブルの詳細な運動挙動の計測・評価システムを構築した.
(3)電界の印加により粘度が変化する電気粘性流体を位置決めテーブルシステムのプロトタイプに応用することによって,電界制御及びゲインスケジューリング手法を用いた新たな位置決め制御手法を提案し,外乱に対する安定性や整定時間の短縮などの有用性を明らかにした.
(4)位置決めテーブルシステムにおける構造設計パラメータや制御パラメータとテーブルの運動挙動との関係を明らかにするためコンピュータシミュレーションを行い,テーブルシステムの高速・高精度化に有効な各種パラメータの最適化手法を提案した.
(5)コンピュータシミュレーション結果をもとに,平成9年度に構築予定の高速サブナノ位置決めテーブルシステムの詳細な設計仕様を決定し,具体的な構造設計を行った.