JP2000275370A - Method for updating compensation parameter of stage and active vibration isolation device - Google Patents

Method for updating compensation parameter of stage and active vibration isolation device

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JP2000275370A
JP2000275370A JP11081401A JP8140199A JP2000275370A JP 2000275370 A JP2000275370 A JP 2000275370A JP 11081401 A JP11081401 A JP 11081401A JP 8140199 A JP8140199 A JP 8140199A JP 2000275370 A JP2000275370 A JP 2000275370A
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signal
compensation parameter
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updating
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Shinji Wakui
伸二 涌井
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    • G03F7/709Vibration, e.g. vibration detection, compensation, suppression or isolation

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To achieve a method for updating compensation parameters without interfering with productivity while securing position accuracy or the like in a required scene, by applying a pseudo irregular signal, identifying the physical parameters of a stage according to the response data and closed loop identification and updating the compensation parameters. SOLUTION: When an M-series signal generator 14 is started while a stage 7 is being fed speedily in a speed control mode, an M-series signal Ms is applied to the prestage of a power amplifier 10. The signal Ms and an output signal Mr of a speed controller 9 where the signal has been applied are taken into a system identification operation part 15, the characteristics of a rotary direct drive mechanism by a ball screw/nut and the fluctuation are captured rather than the closed loop characteristics of speed control, and each compensation parameter of an optimum speed controller 9 and a position controller 13 is calculated. Then, by using the speed compensation parameter-setting means 18 and the position compensation parameter-setting means 19, each compensation parameter of the speed controller 9 and the speed controller 13 is updated.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、運動機構の特性測
定、特に半導体デバイスなどの製造に用いられる露光装
置におけるXYステージ、あるいはアクティブ除振装置
などの運動機構の特性測定とこの結果を踏まえた補償パ
ラメータの調整・更新法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to the measurement of characteristics of a motion mechanism, particularly to the measurement of characteristics of a motion mechanism such as an XY stage or an active vibration isolator in an exposure apparatus used for manufacturing semiconductor devices and the like, and based on the results. The present invention relates to a method for adjusting and updating a compensation parameter.

【0002】[0002]

【従来の技術】電子ビームを使う電子顕微鏡またはステ
ッパやスキャナなどに代表される半導体露光装置には、
XYステージ、同ステージに搭載の微動ステージ、およ
びこれらを床振動から絶縁するアクティブ除振装置など
さまざまなサーボ機器が稼働している。
2. Description of the Related Art An electron microscope using an electron beam or a semiconductor exposure apparatus represented by a stepper or a scanner includes:
Various servo devices such as an XY stage, a fine movement stage mounted on the stage, and an active anti-vibration device that insulates them from floor vibration are operating.

【0003】図6にアクティブ除振装置とそれに搭載さ
れたXYステージの構造を示す。同図において、1は除
振台を、2(2−1〜2−3)は除振台1とXYステー
ジ3とを含めて本体構造体全体を支持するアクティブ除
振装置の機械ユニットである能動マウントを示す。アク
ティブ除振装置は本体構造体を支える少なくとも3個以
上の能動マウント2から構成されており、露光装置を設
置する床の振動の本体構造体への伝播を絶縁し、かつX
Yステージ3が急激な加減速を行なうことに起因した反
力による本体構造体の揺れを抑制する機能を持ってい
る。前者の機能を除振、後者のそれを制振と称する。
FIG. 6 shows the structure of an active vibration isolator and an XY stage mounted thereon. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a vibration isolation table, and 2 (2-1 to 2-3) denote mechanical units of an active vibration isolation device that supports the entire main body structure including the vibration isolation table 1 and the XY stage 3. 4 shows an active mount. The active vibration isolator comprises at least three or more active mounts 2 supporting the main body structure, insulates the vibration of the floor on which the exposure apparatus is installed from propagating to the main body structure, and
It has a function of suppressing the swing of the main body structure due to the reaction force caused by the rapid acceleration and deceleration of the Y stage 3. The former function is called vibration isolation, and the latter function is called vibration suppression.

【0004】さて、露光装置の性能を確保し、かつ保全
していくためには、上述の運動機構が持つ最高の性能を
引き出すフィードバックがインプリメントされたサーボ
機器であらねばならない。また、運動機構の経時的な特
性変化を迅速に捕捉し、これをサーボ機器における補償
パラメータの調整に反映させることによって、同機器の
性能を常に一定と成す保全を行なう必要がある。そのた
め、従来から、まず、機構の物理パラメータの公称値や
それからの変動を量的に捉える同定を実施し、この結果
に基づいてサーボ機器のパラメータ調整をすることが行
なわれていた。すなわち、オートチューニングという言
葉で呼ばれている技術である。
In order to secure and maintain the performance of the exposure apparatus, a servo device must be implemented in which a feedback for maximizing the performance of the above-described motion mechanism is implemented. In addition, it is necessary to quickly capture a change in the characteristics of the motion mechanism over time and reflect the change in the adjustment of the compensation parameter in the servo device, thereby maintaining the performance of the device at a constant level. Therefore, conventionally, identification that quantitatively captures a nominal value of a physical parameter of a mechanism and a variation from the nominal value has been performed, and a parameter adjustment of a servo device has been performed based on the result. That is, this is a technique called by the term auto tuning.

【0005】しかしながら、上述した露光装置の中のサ
ーボ機器に対しては、解決されねばならない以下のよう
な問題があり、したがって同定を行ないその結果を踏ま
えたパラメータ調整を行なうことはなかった。 (1)加振信号の印加はサーボ機器に対する外乱であっ
て、定常・過渡特性を乱す外乱として作用する。しか
し、同定精度確保のためには、入力信号が多数の周波数
成分を含んでいなければならない。つまり、測定対象が
持つ振動を余すことなく励起するように、加振信号はリ
ッチである必要がある。当然に、閉ループ系にとっては
リッチな加振信号ほどより大きな擾乱として感知される
ので、ナノメートルオーダの位置精度を実現している露
光装置の中のサーボ機器に適用することはできなかっ
た。 (2)同定用の加振信号としては正弦波信号の使用が一
般的である。しかし、この信号を使用する限りにおいて
は、必要な周波数帯域にわたって分析精度の高い測定を
行なうと時間が掛かってしまうと言う問題があった。し
たがって、スループット(生産性)を重視する露光装置
においては、生産を阻害する同定のための測定は行なう
わけにはいかなかった。
However, the servo apparatus in the above-described exposure apparatus has the following problems that must be solved. Therefore, identification has not been performed and parameter adjustment based on the results has not been performed. (1) The application of the excitation signal is a disturbance to the servo device and acts as a disturbance that disturbs the steady / transient characteristics. However, in order to ensure identification accuracy, the input signal must include many frequency components. That is, the excitation signal needs to be rich so as to excite the vibration of the object to be measured. Naturally, for a closed-loop system, a richer excitation signal is perceived as a larger disturbance, and thus cannot be applied to a servo device in an exposure apparatus that achieves a position accuracy on the order of nanometers. (2) A sine wave signal is generally used as the excitation signal for identification. However, as long as this signal is used, there is a problem that it takes time to perform measurement with high analysis accuracy over a necessary frequency band. Therefore, in an exposure apparatus that emphasizes throughput (productivity), measurement for identification that hinders production cannot be performed.

【0006】(3)一般に、サーボ機器におけるメカニ
カル機構の同定は開ループの状態で行なわれることが精
度の観点から望ましい。しかし、実際には、実稼働の状
態にあるサーボ機器の開ループ特性を測定することは容
易ではない。例えば、開ループ周波数応答測定のため
に、実稼働にあるXYステージの位置決めサーボを外す
と、測定終了後には初期化のための動作を再度実行せね
ばならないからである。また、案内としての静圧軸受を
備えるXYステージの場合に顕著であるが、その低摩擦
特性のため測定用の加振信号の刺激によってXYステー
ジは徐々に移動し、計測期間中にこれを特定の場所に留
まらせておくことはできないからである。アクティブ除
振装置を例にとると、機械特性の測定のためにサーボ系
を切断することは本体構造体に搭載している各種の計測
器の測定値に対して大きな外乱を与えることになり、何
よりも本体構造体の平衡位置を不定にして機械衝突など
招く危険がある。つまり、特性測定という目的のために
実稼働状態にあるアクティブ除振装置のサーボ系を外す
ことはできない、と結論されるのである。つまり、最終
目的は露光装置の性能向上を図ることにあるが、サーボ
機器のループを切断しての特性測定(同定)は、殊に実
稼働の装置にあっては許されなかった。つまり、同定は
サーボ機器が実際に稼働している閉ループの状態下にお
いてなされる必要があった。しかし、露光装置の実稼働
状態でサーボ機器の同定を行なう適切な方法がなかっ
た。
(3) In general, it is desirable to identify a mechanical mechanism in a servo device in an open loop state from the viewpoint of accuracy. However, actually, it is not easy to measure the open-loop characteristics of the servo device in the actual operation state. For example, if the positioning servo of the XY stage in operation is removed for open loop frequency response measurement, the operation for initialization must be performed again after the measurement is completed. Also, this is remarkable in the case of an XY stage having a hydrostatic bearing as a guide, but due to its low friction characteristics, the XY stage gradually moves due to the stimulation of the excitation signal for measurement, and this is specified during the measurement period. Because you can't stay in that place. Taking the active vibration isolator as an example, cutting the servo system to measure the mechanical characteristics gives a large disturbance to the measurement values of various measuring instruments mounted on the main body structure, Above all, there is a danger that the equilibrium position of the main body structure will be uncertain and mechanical collision will occur. In other words, it is concluded that the servo system of the active anti-vibration apparatus cannot be removed for the purpose of measuring the characteristics. That is, although the ultimate purpose is to improve the performance of the exposure apparatus, the characteristic measurement (identification) by cutting the loop of the servo apparatus has not been permitted especially in an actual apparatus. That is, the identification has to be performed under a closed loop state where the servo device is actually operating. However, there is no appropriate method for identifying the servo device in the actual operation state of the exposure apparatus.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述の課題
を解決するためになされたものであり、ナノメートルオ
ーダの位置精度を達成し、かつ生産性を重視する露光装
置の特殊性を十分加味した閉ループ同定法およびこの同
定結果を踏まえた補償パラメータの更新法を提供するこ
とにある。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and achieves a positional accuracy on the order of nanometers and sufficiently utilizes the specialty of an exposure apparatus which emphasizes productivity. It is an object of the present invention to provide a closed-loop identification method with consideration given thereto and a method for updating a compensation parameter based on the identification result.

【0008】本発明に至る課題を整理すると以下の通り
である。実稼働状態にある露光装置の中のXYステージ
に対しては、定期的なパラメータ調整を実施して常に最
高の性能を発揮させることが望ましい。従来から、サー
ボ機器の同定を行なって、その結果を踏まえた調整を行
なう技術は存在した。しかし、ナノメートルオーダの位
置決め精度を確保し、かつ生産性を阻害してはならない
露光装置の中のXYステージあるいはアクティブ除振装
置などのサーボ機器に対しては、同定とそれに基づくパ
ラメータ調整は行なわれていなかった。その理由は、同
定信号の印加は位置精度を乱し、かつ同定のための計測
に時間を要して生産性を落とすからである。また、同定
によって得られた物理パラメータを使ってどのようにX
Yステージの位置決め特性を向上または維持するのかと
いうアルゴリズムが無かったからである。XYステージ
の力学的な素性を表現する物理パラメータを位置決めの
補償パラメータの設定に反映させることができれば好ま
しい位置決めが実現できそう、とはだれしも考えること
であるが、従来においては具体的なアルゴリズムが不在
だったのである。
The problems leading to the present invention are summarized as follows. It is desirable that the XY stage in the exposure apparatus in the actual operation state be adjusted periodically to exhibit the best performance at all times. Conventionally, there has been a technique for identifying a servo device and performing adjustment based on the result. However, identification and parameter adjustment based on servo equipment such as an XY stage or an active anti-vibration device in an exposure system that ensures positioning accuracy on the order of nanometers and must not impede productivity are performed. Had not been. The reason is that the application of the identification signal disturbs the position accuracy, and the measurement for the identification takes time to lower the productivity. Also, using the physical parameters obtained by the identification,
This is because there was no algorithm to improve or maintain the positioning characteristics of the Y stage. Anyone would think that if the physical parameters representing the mechanical characteristics of the XY stage could be reflected in the setting of the compensation parameters for positioning, it would be possible to achieve preferable positioning. He was absent.

【0009】アクティブ除振装置においても同様であっ
て、オフラインで、すなわち露光装置としての稼働とは
無関係にアクティブ除振装置の同定を行なうことはもち
ろん可能であったが、露光装置を実稼働させている状態
で同定する手段は知られていなかった。そして、得られ
た同定結果を使って、やはりどのようにアクティブ除振
装置の補償パラメータを再調整するのかについての指針
は全く無かったのである。
The same applies to the active anti-vibration apparatus. It is of course possible to identify the active anti-vibration apparatus offline, that is, independently of the operation as the exposure apparatus. There was no known means of identification in the presence state. And there was no guide as to how to use the obtained identification results to readjust the compensation parameters of the active anti-vibration device.

【0010】本発明では、露光装置の中のXYステージ
またはアクティブ除振装置という特殊性を考慮して、必
要な場面での位置精度等は勿論のこと確保しつつ、生産
性を阻害することがない閉ループ同定法および補償パラ
メータの調整法を与えるものである。
In the present invention, taking into account the specialty of the XY stage or the active vibration isolator in the exposure apparatus, it is possible to prevent the productivity while observing not only the positional accuracy and the like in the necessary scene. It provides a closed loop identification method and a compensation parameter adjustment method.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】本発明は上述の課題を解
決するためになされたものである。具体的に、本発明の
ステージのパラメータ更新方法では、ステップ駆動して
位置決めを行なわせるステージ制御装置もしくはスキャ
ン駆動を行なわせるステージ制御装置にあって、閉ルー
プ同定のための疑似不規則信号を印加し、疑似不規則信
号とそれに対する応答のデータとから閉ループ同定によ
ってステージの物理パラメータを同定し、この物理パラ
メータを使ってステージ位置制御装置における補償パラ
メータを更新する。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems. Specifically, in the stage parameter updating method according to the present invention, a stage control device for performing positioning by performing step driving or a stage control device for performing scanning driving, and applies a pseudo-random signal for closed-loop identification. Then, the physical parameters of the stage are identified by closed-loop identification from the pseudo-random signal and the data of the response thereto, and the compensation parameters in the stage position control device are updated using the physical parameters.

【0012】ここで、疑似不規則信号の印加期間は、ス
テージの定速度区間、最終の位置決めを除く任意の期
間、もしくはスキャン駆動と次のスキャン駆動の間であ
る。更新する補償パラメータは、電流、速度、位置の三
重のループを有する制御系の場合には速度制御器と位置
制御器のパラメータであり、位置ループにPID補償器
を備えている場合にはこのパラメータである。
Here, the application period of the pseudo irregular signal is a constant speed section of the stage, an arbitrary period except for the final positioning, or between the scan drive and the next scan drive. The compensation parameter to be updated is a parameter of the speed controller and the position controller in the case of a control system having a triple loop of current, speed, and position. If the position loop has a PID compensator, these parameters are used. It is.

【0013】また、補償パラメータの更新は、閉ループ
同定を実施するごとに、連続的もしくは定期的な同定に
よって管理限界を越えることを検出したときに補償パラ
メータの更新が実施される。疑似不規則信号を印加して
の閉ループ同定は、ステージの位置決めごとに、所定回
数のステップアンドリピートもしくはステップアンドス
キャンを経たごとに、または所定の時間経過ごとに行な
うことができる。そして、同定のための印加する疑似不
規則信号としてはM系列信号を好適に使用することがで
きる。
In addition, each time the closed loop identification is performed, the compensation parameter is updated when it is detected that the control limit is exceeded by continuous or periodic identification. The closed-loop identification by applying the pseudo-random signal can be performed every time the stage is positioned, every time a predetermined number of steps and repeats or steps and scans are performed, or every time a predetermined time elapses. Then, an M-sequence signal can be suitably used as the pseudorandom signal to be applied for identification.

【0014】次に、露光装置の中のアクティブ除振装置
に対しては、閉ループ同定のための疑似不規則信号を印
加し、これと少なくとも運動自由度分の個数の応答のデ
ータとから閉ループ同定によってアクティブ除振装置の
物理パラメータを同定し、物理パラメータを使ってアク
ティブ除振装置における補償パラメータを更新する。
Next, a pseudo-random signal for identifying a closed loop is applied to an active vibration isolator in the exposure apparatus, and the closed loop identification is performed based on the signal and response data of at least the number of degrees of freedom of motion. The physical parameters of the active anti-vibration apparatus are identified by using the parameter, and the compensation parameters in the active anti-vibration apparatus are updated using the physical parameters.

【0015】ここで、疑似不規則信号の印加は、アクテ
ィブ除振装置が制御する運動自由度分の個数の無相関な
ものであって同時になされる。そして、運動自由度の個
数の互いに無相関な疑似不規則信号の印加期間は、アク
ティブ除振装置に載置されたステージが行なう半導体ウ
エハの全ショットに対する順次の位置決めと次の順次の
位置決めの期間、アクティブ除振装置に載置されたステ
ージが行なうスキャンから次のスキャンを行なう期間、
半導体ウエハ受け渡しのための搬送期間、もしくはレチ
クル交換のための搬送期間である。そして、疑似不規則
信号としてはM系列信号を好適に使用することができ
る。
Here, the application of the pseudo-random signal is uncorrelated for the number of degrees of freedom of motion controlled by the active anti-vibration device, and is simultaneously performed. The application period of the pseudo-irregular signals that are uncorrelated with each other in the number of degrees of freedom of motion is the period between the sequential positioning of all the shots of the semiconductor wafer performed by the stage mounted on the active vibration isolator and the next sequential positioning. During the period from the scan performed by the stage mounted on the active vibration isolation device to the next scan,
This is a transfer period for transferring a semiconductor wafer or a transfer period for exchanging a reticle. Then, an M-sequence signal can be suitably used as the pseudo irregular signal.

【0016】[0016]

【実施例】以下、図面を用いて本発明の実施例を説明す
る。 [実施例1]本発明の第1の実施例に係る半導体露光装
置(ステッパまたはスキャナ、以下ステッパと称する)
におけるステージの補償パラメータ更新方法を説明する
図面を図1と図2に示す。同図に基づく詳細な説明の前
に、基本的考え方を述べておく。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. [Embodiment 1] A semiconductor exposure apparatus (stepper or scanner, hereinafter referred to as a stepper) according to a first embodiment of the present invention.
FIGS. 1 and 2 are diagrams illustrating a method of updating a compensation parameter of a stage in FIG. Before a detailed description based on the figure, a basic idea will be described.

【0017】まず、ステッパにおけるXYステージの位
置決めはPTP(point−to−point)制御
であることに着目する。つまり、ステッパの性能にとっ
ては、XYステージが目標位置で位置整定することが重
要であり、移動最中の挙動は問題にならない。そこで、
ステップ駆動の最中に閉ループ同定のための加振信号を
印加して閉ループ同定を行ない、その結果に基づいて補
償パラメータを更新する。
First, attention is paid to the fact that the positioning of the XY stage in the stepper is PTP (point-to-point) control. That is, it is important for the performance of the stepper that the XY stage is settled at the target position, and the behavior during the movement does not matter. Therefore,
A vibration signal for closed loop identification is applied during step driving to perform closed loop identification, and the compensation parameter is updated based on the result.

【0018】より具体的に、XYステージの制御系が速
度制御モードから位置制御モードへと切り替え手段を持
っているXYステージ制御装置の場合と、モード切り替
え手段を持たずに位置制御モードの状態だけで長距離に
わたるステップ駆動と最終目標位置への位置決めを行な
わせるXYステージ制御装置の場合の両者に対する加振
信号の印加タイミングを明らかにしておこう。
More specifically, in the case of an XY stage control device in which the control system of the XY stage has switching means from the speed control mode to the position control mode, only in the state of the position control mode without mode switching means. Let us clarify the timing of applying the excitation signal to both the step driving over a long distance and the XY stage control device for positioning to the final target position.

【0019】(1)モード切り替え手段を持つXYステ
ージ制御装置の場合 XYステージを速度制御モードから位置制御モードへと
切り替えてステップアンドリピートの動作をさせる場
合、速度制御モードの期間であって定速区間に同定のた
めの加振信号を印加する。XYステージは一定速度とい
う定常状態にあるので、ここに加振信号を印加したとき
の応答は加振信号に対して1対1で対応し、したがって
SNのよい測定ができる。
(1) In the case of an XY stage control device having mode switching means When the XY stage is switched from the speed control mode to the position control mode to perform the step-and-repeat operation, the speed control mode is performed at a constant speed. A vibration signal for identification is applied to the section. Since the XY stage is in a steady state with a constant speed, the response when the excitation signal is applied corresponds to the excitation signal on a one-to-one basis, so that a good SN can be measured.

【0020】図3は時間に対するXYステージの実際の
速度プロファイルを示す。通常、台形状の速度プロファ
イルとなるが、最高速度でXYステージを移動させてい
る区間に同定のための加振信号を印加する。ここで、同
定のための加振信号は、疑似不規則信号である。その中
でもM系列信号が好適に使われる。近年、XYステージ
の位置決め時間短縮が図られており、したがって図3の
定速区間は極めて短いが、同定のためのM系列信号の印
加時間も極めて短い。
FIG. 3 shows the actual speed profile of the XY stage over time. Usually, a trapezoidal speed profile is obtained, but a vibration signal for identification is applied to a section in which the XY stage is moved at the maximum speed. Here, the excitation signal for identification is a pseudo irregular signal. Among them, an M-sequence signal is preferably used. In recent years, the positioning time of the XY stage has been shortened. Therefore, the constant speed section in FIG. 3 is extremely short, but the application time of the M-sequence signal for identification is also extremely short.

【0021】(2)モード切り替え手段を持たないXY
ステージ制御装置の場合 ステップアンドリピートの動作を、上述のような制御モ
ードの切り替えを行なうことなくすべて位置制御モード
で実行する場合、少なくとも最終位置決めの期間を除外
した期間を同定のために利用する。ここでも、同定用の
加振信号としては、疑似不規則信号を使用する。そし
て、疑似不規則信号の中ではM系列信号を好適に使用す
る。
(2) XY without mode switching means
In the case of the stage control device When all the steps and repeat operations are executed in the position control mode without switching the control mode as described above, at least a period excluding the final positioning period is used for identification. Here, a pseudo-irregular signal is used as the excitation signal for identification. Then, among the pseudo-irregular signals, the M-sequence signal is preferably used.

【0022】図4は位置制御モードのXYステージ制御
装置において、XYステージをステップ駆動させて位置
決めするときの位置目標のプロファイル(上段)と、実
際の位置(下段)である。ここでは、位置決め開始直後
の期間と、最終の目標値位置決めの期間とを除いた移動
区間に同定用の加振信号を印加している。しかし、少な
くとも、最終の目標値位置決めの期間を除外した期間に
同定用の加振信号は印加することができる。
FIG. 4 shows a profile of a position target (upper stage) and an actual position (lower stage) when positioning the XY stage by step driving in the XY stage controller in the position control mode. Here, the excitation signal for identification is applied to the moving section excluding the period immediately after the start of the positioning and the period of the final target value positioning. However, the excitation signal for identification can be applied at least during a period excluding the period of final target value positioning.

【0023】さて、同定用の加振信号の印加に際して、
XYステージ制御装置は、本来の稼働状態と異なる調整
状態にあるわけではない。ステッパの中において、本来
あるべき調整状態のXYステージ制御装置であって、こ
こに加振信号を印加してXYステージ自身の物理パラメ
ータを求める。いわゆる閉ループ同定が実行される。
Now, when applying a vibration signal for identification,
The XY stage control device is not in an adjustment state different from the original operation state. In the stepper, the XY stage control device is in an adjusted state as it should be, and the excitation signal is applied thereto to obtain the physical parameters of the XY stage itself. So-called closed loop identification is performed.

【0024】次に、同定結果に基づいて、XYステージ
の位置決めを最良ならしめるために補償パラメータの更
新を行なう。更新時期については、以下に述べるように
幾つかのパターンが考えられる。 (a)ステップ駆動ごとに、加振信号の印加と、その結
果に基づく閉ループ同定と、同定結果に基づいて更新す
る補償パラメータを算出し、最終の位置決め直前には補
償パラメータを更新を行なう。すなわち、半導体ウエハ
の位置決めショットごとに補償パラメータの更新を行な
う。
Next, based on the identification result, the compensation parameters are updated to optimize the positioning of the XY stage. Regarding the update time, there are several patterns as described below. (A) For each step drive, application of an excitation signal, closed loop identification based on the result, and a compensation parameter to be updated based on the identification result are calculated, and the compensation parameter is updated immediately before final positioning. That is, the compensation parameter is updated for each positioning shot of the semiconductor wafer.

【0025】(b)半導体ウエハ全面のステップアンド
リピートが終了して、引き続いてステップアンドリピー
トを行なったときに巡ってくる同一ステップ場所で補償
パラメータを更新する。すなわち、加振信号の印加とそ
れに引き続く閉ループ同定の工程と、補償パラメータの
更新の工程とを半導体ウエハ全域のステップアンドリピ
ートごと交互に実施する。ステップアンドスキャン動作
の場合も同様である。 (C)ステップアンドリピートもしくはステップアンド
スキャンの最中に連続して、もしくは定期的に疑似不規
則信号を印加する閉ループ同定を行ない、この同定結果
を監視し続けて初期特性から逸脱する変動があった場合
にのみ補償パラメータを更新する。
(B) After the step-and-repeat of the entire semiconductor wafer is completed, the compensation parameter is updated at the same step location that is followed when step-and-repeat is performed. That is, the application of the excitation signal, the subsequent process of identifying the closed loop, and the process of updating the compensation parameter are alternately performed for each step and repeat of the entire semiconductor wafer. The same applies to the case of the step-and-scan operation. (C) Close-loop identification is performed by applying a pseudo-random signal continuously or periodically during step-and-repeat or step-and-scan, and the identification result is continuously monitored and there is a fluctuation that deviates from the initial characteristic. Update the compensation parameter only when

【0026】上記以外にも、XYステージの使われ方や
稼働実績などに応じて補償パラメータの更新時期や方法
は選ぶことができる。そして、具体的に、XYステージ
制御装置の補償パラメータを更新するアルゴリズムとし
ては、例えば以下の二つが好適に使用できる。アルゴリ
ズム1およびアルゴリズム2の何れも、本出願人による
特願平10−231128号に記載されているものであ
る。ここで、XYステージ制御装置の制御モードは位置
であって、補償にはPID補償器が使われている。
In addition to the above, the timing and method of updating the compensation parameters can be selected according to the usage of the XY stage and the operation results. Specifically, as the algorithm for updating the compensation parameter of the XY stage control device, for example, the following two can be suitably used. Both Algorithm 1 and Algorithm 2 are described in Japanese Patent Application No. 10-231128 filed by the present applicant. Here, the control mode of the XY stage controller is position, and a PID compensator is used for compensation.

【0027】(1)アルゴリズム1 XYステージ制御装置の補償器はFx +Fi /s+Fv
の形のPID補償器であり、ステージの質量、粘性摩擦
係数、ばね定数、そしてステージを駆動する電力増幅器
の1次遅れ時定数をそれぞれm1 、b1 、k1 、Td
おき、さらにK p を位置ゲイン、Kd を電力増幅器のゲ
イン、Kt を推力定数、σを設計者が指定する速応性を
規定する数値、α0 、α1 、α2 、α3 を望ましい応答
としての参照モデルの係数とおいて、PID補償器のパ
ラメータを次式に基づいて決定する。
(1) Algorithm 1 The compensator of the XY stage controller is Fx + Fi / S + Fv 
PID compensator, stage mass, viscous friction
Coefficient, spring constant, and power amplifier to drive stage
The first-order lag time constant of1 , B1 , K1 , Td When
Every K p Is the position gain, Kd The power amplifier
Inn, Kt Is the thrust constant and σ is the responsiveness specified by the designer.
Prescribed numerical value, α0 , Α1 , ΑTwo , ΑThree The desired response
In the coefficient of the reference model as
The parameters are determined based on the following equation.

【0028】[0028]

【数1】 (Equation 1)

【0029】(2) アルゴリズム2 XYステージの位置制御系の補償器はFx +Fi /s+
v の形のPID補償器であり、ステージの質量、粘性
摩擦係数、ばね定数、そして位置決めステージを駆動す
る電力増幅器の1次遅れ時定数をそれぞれm1 、b1
1 、Td とおき、さらにKp を位置ゲイン、Kd を電
力増幅器のゲイン、Κt を推力定数、σを速応性を規定
する時間スケール、α0 、α1 、α2 、α3 、α4 を望
ましい応答としての参照モデルの係数とおいて、σに関
する3次方程式
(2) Algorithm 2 The compensator of the position control system of the XY stage is F x + F i / s +
F v in the form of a PID compensator, the mass of the stage, the viscous friction coefficient, the spring constant and respectively a first-order delay time constant of the power amplifier that drives the positioning stage m 1, b 1,,
k 1 and T d , K p is a position gain, K d is a gain of a power amplifier, Δt is a thrust constant, σ is a time scale for defining responsiveness, α 0 , α 1 , α 2 , α 3 , Α 4 as the desired response coefficient of the reference model, and a cubic equation for σ

【0030】[0030]

【数2】 を求解し、解の中で正なる最小実根のσを選び、この最
小限実根のσを使って、(1a)〜(1c)式に基づい
てFi 、Fx 、Fv を決定する。
(Equation 2) , The positive minimum real root σ is selected from the solutions, and F i , F x , and F v are determined based on the equations (1a) to (1c) using the minimum real root σ.

【0031】上記アルゴリズムの適用に関しては、位置
決め時間短縮に向けた幾つかの方策が考えられる。 (1)アルゴリズム1に基づくPIDパラメータは、σ
を小さく指定するほど高ゲインになって収束性を高め
る。一方で電力増幅器やアクチュエータの飽和を招き易
くなる。したがって、ステップ駆動中の位置偏差信号の
大きさに応じてσを切り替えることができる。当然に、
ステップアンドリピートを行なうXYステージにおいて
は、最終の目標位置に接近するほどσを小さく指定す
る。
Regarding the application of the above algorithm, several measures for shortening the positioning time are conceivable. (1) The PID parameter based on Algorithm 1 is σ
The smaller the is specified, the higher the gain and the higher the convergence. On the other hand, power amplifiers and actuators tend to be saturated. Therefore, σ can be switched according to the magnitude of the position deviation signal during step driving. Of course,
In the XY stage where the step-and-repeat is performed, the smaller the value of σ, the closer to the final target position.

【0032】また、XYステージを実際に駆動する前に
既知である移動距離情報に基づいて、最適なσを指定し
てもよい。すなわち、移動距離が長い場合、σは比較的
大きく、移動距離が短い場合には飽和を招かない範囲で
σを小さく指定する。 (2)アルゴリズム2に基づくPIDパラメータは高ゲ
インになるため電力増幅器やアクチュエータの飽和を招
き易い。したがって、位置偏差信号が小さい微小位置決
め時にのみ適用する。
Further, the optimum σ may be specified based on the known moving distance information before actually driving the XY stage. That is, when the moving distance is long, σ is relatively large, and when the moving distance is short, σ is specified to be small within a range that does not cause saturation. (2) Since the PID parameter based on the algorithm 2 has a high gain, it tends to cause saturation of the power amplifier and the actuator. Therefore, the present invention is applied only at the time of minute positioning with a small position deviation signal.

【0033】さて、上述によって、XYステージの位置
決めに際して行なわれる閉ループ同定とそれに続く補償
パラメータの更新に至る全体の流れは理解することがで
きた。以下では、より具体的に、閉ループ同定とパラメ
ータ更新の機能とを有するXYステージ制御装置の構成
を示す。
By the above, the entire flow from the closed loop identification performed at the time of positioning the XY stage to the subsequent update of the compensation parameter can be understood. Hereinafter, the configuration of the XY stage control device having the functions of closed-loop identification and parameter updating will be described more specifically.

【0034】まず、図1はモータ(図中Mと略記)4の
回転運動をボールネジ5とナット6を使ってステージ7
を直線運動させるステージ制御装置を示す。同図におい
て、電流制御器とこれに対する電流フィードバックとを
含めた電力増幅器10を付勢することによってモータ4
が駆動される。電力増幅器10は速度制御器9の出力信
号によって駆動される。速度制御器9への入力は、アン
プ17もしくは位置制御器13の出力信号と、タコジェ
ネレータ(図中TGと略記)8の速度信号とを比較した
信号である。位置検出手段としてのレーザ干渉計11は
ステージ7に搭載されている移動鏡12を計測すること
によってステージ7の位置検出を行なっている。この負
帰還信号は、速度もしくは位置の指令値(目標値)と比
較される。速度の目標値と比較した場合、状態切り替え
スイッチ16はV(速度制御モード)の側に接続されて
おり、速度目標信号はアンプ17を通って、この出力信
号とタコジェネレータ8の出力とが比較されて速度偏差
信号を得て速度制御器9を駆動する。一方、位置の目標
値と比較する場合、状態切り替えスイッチ16はP(位
置制御モード)の側に接続しており、位置の目標値とレ
ーザ干渉計11の出力とを比較して得られる位置偏差信
号は位置制御器13に導かれる。続いて、位置制御器1
3の出力とタコジェネレータ8の出力とが比較される。
さらに、図1のステージ制御装置においては、状態切り
替えスイッチ16がV側にあってステージ7を速度制御
モードで高速送りしている期間に、M系列信号発生器1
4を起動すると、その出力であるM系列信号Msが電力
増幅器10の前段に印加されるようになっている。Ms
とこの信号が一巡した速度制御器9の出力信号Mrとは
システム同定演算部15に取り込まれ、まず、速度制御
の閉ループ特性よりボールネジ・ナットによる回転直動
機構の特性もしくは特性変動を捉える。そして、回転直
動機構の特性もしくは特性変動に基づいて最適な速度制
御器9と位置制御器13の各補償パラメータを計算す
る。そして、その結果を実際の補償へと反映させるため
に、速度補償パラメータ設定手段18と位置補償パラメ
ータ設定手段19を使って、速度制御器9と位置制御器
13のそれぞれの補償パラメータを更新する。
First, FIG. 1 shows that a motor (abbreviated as M in the figure) 4 rotates a stage 7 using a ball screw 5 and a nut 6.
1 shows a stage control device for linearly moving a stage. In the figure, a motor 4 is energized by energizing a power amplifier 10 including a current controller and a current feedback thereto.
Is driven. The power amplifier 10 is driven by the output signal of the speed controller 9. The input to the speed controller 9 is a signal obtained by comparing the output signal of the amplifier 17 or the position controller 13 with the speed signal of the tacho generator (abbreviated as TG in the figure) 8. The laser interferometer 11 as a position detecting means detects the position of the stage 7 by measuring a movable mirror 12 mounted on the stage 7. This negative feedback signal is compared with a speed or position command value (target value). When compared with the target speed value, the state changeover switch 16 is connected to the side of V (speed control mode), the speed target signal passes through the amplifier 17, and this output signal is compared with the output of the tacho generator 8. Then, a speed deviation signal is obtained to drive the speed controller 9. On the other hand, when comparing with the target position value, the state changeover switch 16 is connected to the P (position control mode) side, and the position deviation obtained by comparing the target position value with the output of the laser interferometer 11 is obtained. The signal is guided to the position controller 13. Subsequently, the position controller 1
3 and the output of the tacho generator 8 are compared.
Further, in the stage control device of FIG. 1, while the state changeover switch 16 is on the V side and the stage 7 is moving at high speed in the speed control mode, the M-sequence signal generator 1
When 4 is started, the M-sequence signal Ms, which is the output, is applied to the front stage of the power amplifier 10. Ms
And the output signal Mr of the speed controller 9 in which the signal has made a round, is taken into the system identification calculation unit 15, and first, the characteristics or the characteristic fluctuation of the rotation / linear motion mechanism using the ball screw / nut are grasped from the closed loop characteristics of the speed control. Then, optimal compensation parameters of the speed controller 9 and the position controller 13 are calculated based on the characteristics or characteristic fluctuations of the rotary / linear motion mechanism. Then, in order to reflect the result to the actual compensation, the respective compensation parameters of the speed controller 9 and the position controller 13 are updated using the speed compensation parameter setting means 18 and the position compensation parameter setting means 19.

【0035】次に、図1のような回転直動機構を介する
ことなくステージを直接に位置決め駆動するタイプのス
テージ位置決め制御系のブロック図を図2に与える。具
体的には、非接触の静圧案内と電磁アクチュエータの代
表であるリニアモータを使ったステージに対する位置制
御系のブロック図である。同図は、本出願人によって特
開平5−250041に開示されている。
Next, FIG. 2 is a block diagram of a stage positioning control system of a type in which the stage is directly positioned and driven without passing through a rotary / linear motion mechanism as shown in FIG. Specifically, it is a block diagram of a position control system for a stage using a non-contact static pressure guide and a linear motor as a representative of an electromagnetic actuator. This figure is disclosed by the present applicant in Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-250041.

【0036】さて、図中の破線で囲む40は、除振装置
に搭載されたステージの力学モデルを表現している。こ
こで、m1 はステージの質量、b1 はステージの粘性摩
擦係数、k1 はステージのばね定数、m2 は除振台の質
量、b2 は除振台の粘性摩擦係数、k2 は除振台のばね
定数、fは駆動力、fext は除振台に作用する外乱であ
る。
Now, reference numeral 40 surrounded by a broken line in the figure represents a dynamic model of a stage mounted on the vibration isolator. Here, m 1 is the mass of the stage, b 1 is the viscous friction coefficient of the stage, k 1 is the spring constant of the stage, m 2 is the mass of the vibration isolation table, b 2 is the viscous friction coefficient of the vibration isolation table, and k 2 is The spring constant of the vibration isolation table, f is a driving force, and f ext is a disturbance acting on the vibration isolation table.

【0037】ここで、位置検出手段としてのレーザ干渉
計が除振台に設置されており、したがってフィードバッ
ク信号はx1 −x2 となる。この信号は目標位置信号
x。と比較されて位置偏差信号となり、位置ゲインKp
を通り、続いてPID補償器41に導かれている。この
伝達関数は図示のように次式で表わされる。
Here, a laser interferometer as a position detecting means is installed on the vibration isolation table, and therefore the feedback signal is x 1 -x 2 . This signal is the target position signal x. Is compared with a position deviation signal, and the position gain K p
, And then to the PID compensator 41. This transfer function is represented by the following equation as shown.

【0038】[0038]

【数3】 ここで、Fx は比例ゲイン、Fi は積分ゲイン、Fv
微分ゲインである。そして、PID補償器41の出力を
以って、電力増幅器42を駆動している。電力増幅器4
2には、除振台の加速度s22 を検出して1次遅れ時
定数Ta で加速度フィードバックゲインAのフィードバ
ックも施されている。Aの役割については、除振台の揺
れにステージを追尾させることによって、ステージと除
振台の間の相対距離を一定にすることである。このため
の最適なAの値A(opt) は、次式で与えられる。
(Equation 3) Here, Fx is a proportional gain, Fi is an integral gain, and Fv is a differential gain. The output of the PID compensator 41 drives the power amplifier 42. Power amplifier 4
The 2, are also subjected feedback acceleration feedback gain A detects the acceleration s 2 x 2 of the anti-vibration table at a primary delay time constant T a. The role of A is to make the relative distance between the stage and the vibration isolation table constant by causing the stage to follow the vibration of the vibration isolation table. The optimum value A (opt) of A for this is given by the following equation.

【0039】[0039]

【数4】 (Equation 4)

【0040】さて、図1を用いて説明したときと同じよ
うに、閉ループ同定のためのM系列信号発生器14の出
力Msは、電力増幅器42の前段に加算されており、M
sとこれが閉ループ系を一巡してきた信号Mrとをシス
テム同定演算部15に取り込んでいる。ここで、閉ルー
プ同定が実行されて、除振台に搭載されたステージの特
性が捕捉される。そして、これらの特性に基づいて先に
述べたアルゴリズム1もしくはアルゴリズム2を適用し
て望ましいPID補償器41の各ゲインを計算する。そ
してPIDパラメータ設定手段43によってPID補償
器41の各ゲインを更新する。ここで、M系列信号発生
器14の出力信号Msの印加タイミングは、少なくとも
最終の位置決め整定期間以外が選ばれ、そのためにシス
テム同定演算部15からM系列信号発生器14に対して
指令がなされる。図4の場合は、位置決め開始直後の期
間も除外して、移動区間の間にM系列信号の印加が行な
われている。
As described with reference to FIG. 1, the output Ms of the M-sequence signal generator 14 for closed-loop identification is added to the previous stage of the power amplifier 42.
s and the signal Mr that makes a round of the closed loop system are taken into the system identification calculation unit 15. Here, closed-loop identification is performed to capture the characteristics of the stage mounted on the vibration isolation table. Then, based on these characteristics, the desired algorithm of the PID compensator 41 is calculated by applying the algorithm 1 or the algorithm 2 described above. Then, the PID parameter setting means 43 updates each gain of the PID compensator 41. Here, the application timing of the output signal Ms of the M-sequence signal generator 14 is selected at least during a period other than the final positioning settling period, and for that purpose, a command is issued from the system identification calculation unit 15 to the M-sequence signal generator 14. . In the case of FIG. 4, the M-sequence signal is applied during the moving section, excluding the period immediately after the start of positioning.

【0041】なお、実現に当たって、位置ゲインKp
PID補償器41、M系列信号発生器14、システム同
定演算部15、PIDパラメータ設定手段43を含む破
線内44はハードもしくはソフトによって実現できるコ
ントローラ部である。
In realizing this, the position gain K p ,
A portion 44 enclosed by a broken line including the PID compensator 41, the M-sequence signal generator 14, the system identification operation unit 15, and the PID parameter setting unit 43 is a controller unit that can be realized by hardware or software.

【0042】最後に、XYステージのステップアンドリ
ピートもしくはステップアンドスキャンの最中に、同定
のために疑似不規則信号の一種であるM系列信号を印加
することによってもたらされる効果をまとめて述べてお
く。 (a)加振信号としてはM系列信号を使っているので、
正弦波を使用した加振に比べると圧倒的に印加時間は短
くて済み、従ってステージの移動最中に同定のための加
振を終えることができる。そのため、ステージの移動場
所ごと、すなわち半導体ウエハのショットごとのステー
ジの特性変動を捉えることができる。 (b)そして、移動場所ごとの同定結果に基づいて最適
な位置決めのための調整をリアルタイムもしくは学習的
に実行することができる。 (c)結果として、XYステージの位置決め特性を、常
に最高の状態に維持しておくことができ、ステッパの生
産性の保全に寄与するところ大という効果がある。
Finally, the effects brought about by applying an M-sequence signal, which is a kind of pseudorandom signal, for identification during step-and-repeat or step-and-scan of the XY stage will be summarized. . (A) Since the M-sequence signal is used as the excitation signal,
The application time is overwhelmingly shorter than that of the excitation using the sine wave, so that the excitation for identification can be completed during the movement of the stage. For this reason, it is possible to capture the characteristic variation of the stage for each stage movement position, that is, for each shot of the semiconductor wafer. (B) The adjustment for the optimum positioning can be executed in real time or in a learning manner based on the identification result for each moving place. (C) As a result, the positioning characteristics of the XY stage can always be maintained at the highest state, which has the effect of contributing to the maintenance of the productivity of the stepper.

【0043】(d)XYステージの案内機構が摺動もし
くは転がりの場合、これら案内の摩擦に起因した不具合
が発生することが知られている。代表的には、スティッ
クスリップと言われる発振である。この現象を抑制する
制御手法としてはディザ信号の重畳が知られている。デ
ィザ信号の印加は、非線形な摩擦特性(例えば、クーロ
ン摩擦)を線形化するのでスティックスリップを発生さ
せないように作用する。ここで、M系列信号印加の本来
の目的は、PTPの位置決めに無関係なステップアンド
リピート期間を利用した同定にあるが、同時に非線形な
摩擦を補償するディザ信号としての役割も持たせること
ができる。
(D) It is known that when the guide mechanism of the XY stage slides or rolls, a problem occurs due to friction of these guides. Typically, the oscillation is called stick-slip. As a control method for suppressing this phenomenon, superposition of a dither signal is known. The application of the dither signal linearizes non-linear friction characteristics (for example, Coulomb friction), and acts to prevent stick-slip from occurring. Here, the original purpose of the application of the M-sequence signal lies in identification using a step-and-repeat period irrelevant to the positioning of the PTP, but it can also have a role as a dither signal for compensating for nonlinear friction.

【0044】(e)M系列信号の印加に当たっては、測
定する周波数帯域を選ぶことができる。XYステージの
特性を表現するに必要十分な全ての周波数域をカバーし
ている必要はない。一般には、高周波域の特性変動が問
題となる。このとき、高周波域の特性だけを捕捉できる
ようなM系列信号の加振で済むわけであり、この場合に
は同信号の印加時間は極めて短くなる。何故ならば、通
常の設計、製造過程を経て作り上げられた機構の低周波
域の特性は安定しているからである。もし、低周波域の
バラツキが大きいならば、これは設計の場面で原理的な
問題を抱えているか、もしくは製造工程における品質管
理が不十分なためである。設計および製造工程の品質管
理には不備がない場合、一般には、高周波ダイナミック
スのバラツキが問題となる。このバラツキは、閉ループ
系を不安定化する場合があるし、かつ閉ループのサーボ
システムの性能に対して微妙な影響を及ぼす。したがっ
て、制御対象の高域の特性だけを計測できるM系列信号
が入力されればよい。この場合、M系列信号の印加時間
(同定周期)は極めて短くなって、位置決め指標(位置
決め時間と位置決め精度)を損なうような擾乱とはなら
ない。
(E) When applying the M-sequence signal, the frequency band to be measured can be selected. It is not necessary to cover all frequency ranges necessary and sufficient to express the characteristics of the XY stage. In general, characteristic fluctuations in a high frequency range pose a problem. At this time, it is sufficient to excite the M-sequence signal so that only the characteristics in the high frequency range can be captured. In this case, the application time of the signal is extremely short. This is because the characteristics in the low frequency range of the mechanism created through the normal design and manufacturing processes are stable. If the variation in the low frequency range is large, this is because there is a fundamental problem in the design scene or the quality control in the manufacturing process is insufficient. If there is no defect in the quality control of the design and manufacturing processes, variation in high-frequency dynamics generally becomes a problem. This variation may destabilize the closed loop system and has a subtle effect on the performance of the closed loop servo system. Therefore, an M-sequence signal that can measure only the high-frequency characteristics of the control target may be input. In this case, the application time (identification cycle) of the M-sequence signal becomes extremely short, and does not cause disturbance that impairs the positioning index (positioning time and positioning accuracy).

【0045】[実施例2]実施例1では、ステップアン
ドリピートを行なうXYステージがPTP制御であるこ
とに注目して、位置決めと次の位置決めの間に疑似不規
則信号の一種であるM系列信号を印加し、次に閉ループ
同定によってXYステージの機構の物理パラメータを捕
捉し、そして同定結果に基づく適宜の補償パラメータの
更新を行なって最終の位置決め特性に反映させた。
[Second Embodiment] In the first embodiment, noting that the XY stage for performing step and repeat is PTP control, an M-sequence signal which is a kind of a pseudo irregular signal between positioning and the next positioning. Then, the physical parameters of the XY stage mechanism were captured by closed-loop identification, and the appropriate compensation parameters were updated based on the identification results to reflect the final positioning characteristics.

【0046】同様の考え方は、ステッパにおけるアクテ
ィブ除振装置にも適用できる。この装置に対しては、ア
クティブ除振装置の機能である除振と制振を大きく乱す
ことがない状態を使って閉ループ同定のための加振を行
なう。そして、補償パラメータの更新を行なう。
The same concept can be applied to an active vibration isolator in a stepper. For this device, vibration for closed-loop identification is performed using a function that does not significantly disturb vibration isolation and vibration suppression, which are functions of the active vibration isolation device. Then, the compensation parameter is updated.

【0047】まず、図6に示すアクティブ除振装置を再
び参照して、このアクチュエータとセンサの実装状態を
説明しておこう。AC−は振動検出手段としての例えば
加速度センサ、PO−は位置計測手段としての位置セン
サ、SV−は大重量の除振台を含む装置本体を支持する
ための不図示の空気ばねへの動作流体の給排気をコント
ロールするサーボバルブである。これらセンサとアクチ
ュエータを表わす記号のハイフン“−”の後に付けた記
号は、方位と除振台における部位とを示す。方位につい
ては、同図中に示す座標系を参照することによって明ら
かとなる。
First, the mounting state of the actuator and the sensor will be described with reference to the active vibration isolator shown in FIG. 6 again. AC- is, for example, an acceleration sensor as vibration detecting means, PO- is a position sensor as position measuring means, and SV- is a working fluid to an air spring (not shown) for supporting a device main body including a large-weight anti-vibration table. This is a servo valve that controls the supply and exhaust of air. The symbol attached after the hyphen "-" in the symbols representing these sensors and actuators indicates the bearing and the site on the vibration isolation table. The azimuth will be clear by referring to the coordinate system shown in FIG.

【0048】次に、能動マウント2−1、2−2、2−
3をコントロールするアクティブ除振装置における制御
系を図5に示す。ここで、位置センサPO−Z1、−Z
2、−Z3、−X1、−Y2、−Y3の出力は除振台1
の平衡位置を指定する位置目標値出力部20の出力[z
10,z20,z30,x10,y20,y30]と比較されて位置
偏差信号[ez1,ez2,ez3,ex1,ey2,ey3]とな
る。続いて、位置に関する運動モード抽出演算手段21
に導かれて除振台1の並進や回転といった運動モード位
置偏差信号[ex ,ey ,ez ,eθx ,eθy ,eθ
z ]を得る。この運動モード偏差信号は、 定常偏差零を
保証するためのPI補償器22に導かれている。ここ
で、Pは比例を、Iは積分動作を意味する。加速度セン
サAC−Z1、−Z2、−Z3、−X1、−Y2、−Y
3の出力は、加速度に関する運動モード抽出演算手段2
3に導かれている。そして、除振台1の並進や回転とい
った運動モード加速度信号[ax ,ay ,az ,aθ
x ,aθy ,aθz ]を算出する。そして、除振台1の
運動モードごとのダンピングを調整するゲイン補償器2
4に導かれている。ゲイン補償器24の出力は、先に説
明したPI補償器22の出力と加算して運動モードに関
する駆動信号[dx ,dy ,dz ,dθx ,dθ y ,d
θz ]となる。この運動モードに関する駆動信号は運動
モード分配演算手段25に導かれて各軸のアクチュエー
タが発生すべき駆動信号[dz1,dz2,d z3,dx1,d
y1,dy2]を生成する。これらの駆動信号によって、サ
ーボバルブSV−Z1、−Z2、−Z3、−X1、−Y
2、−Y3の弁開閉をコントロールする電圧電流変換器
26(図中、VI変換器と略記)を励起する。
Next, the active mounts 2-1, 2-2, 2-
In the active vibration isolator that controls 3
The system is shown in FIG. Here, the position sensors PO-Z1, -Z
2, -Z3, -X1, -Y2, -Y3 are output from the anti-vibration table 1.
Output [z] of the position target value output unit 20 for specifying the equilibrium position of
Ten, Z20, Z30, XTen, Y20, Y30] And position compared
The deviation signal [ez1, Ez2, Ez3, Ex1, Ey2, Ey3]
You. Subsequently, the motion mode extraction calculation means 21 relating to the position
Modes such as translation and rotation of the vibration isolation table 1
The deviation signal [ex , Ey , Ez , Eθx , Eθy , Eθ
z ] Is obtained. This motion mode deviation signal gives a steady-state deviation of zero
It is led to a PI compensator 22 for guaranteeing. here
Where P is proportional and I is integral operation. Acceleration sensor
AC-Z1, -Z2, -Z3, -X1, -Y2, -Y
The output of 3 is a motion mode extraction calculating means 2 relating to acceleration.
It is led to 3. And the translation and rotation of the vibration isolation table 1
Motion mode acceleration signal [ax , Ay , Az , Aθ
x , Aθy , Aθz ] Is calculated. And the vibration isolation table 1
Gain compensator 2 for adjusting damping for each motion mode
4 The output of the gain compensator 24 is described earlier.
Of the motion mode by adding the output of the
Drive signal [dx , Dy , Dz , Dθx , Dθ y , D
θz ]. The drive signal for this motion mode is motion
Actuator for each axis guided to the mode distribution calculation means 25
The drive signal [dz1, Dz2, D z3, Dx1, D
y1, Dy2] Is generated. By these drive signals,
-Bo valve SV-Z1, -Z2, -Z3, -X1, -Y
2. Voltage-current converter for controlling -Y3 valve opening and closing
26 (abbreviated as VI converter in the figure).

【0049】以上のようなアクティブ除振装置の制御構
成によって、除振台1を支持する能動マウント2−1、
2−2、2−3にはダンピングが付与され、そして除振
台1を平衡位置に定常偏差なく位置決めする。
According to the control structure of the active vibration isolator as described above, the active mount 2-1 supporting the vibration isolator 1 and
Damping is given to 2-2 and 2-3, and the vibration isolation table 1 is positioned at an equilibrium position without a steady deviation.

【0050】なお、LA−X、LA−Y、LA−θはX
Yステージ3を位置決めする位置検出手段としてのレー
ザ干渉計で露光装置本体34に取付けられており、それ
ぞれX方向、Y方向、及びXY平面内の回転を検出す
る。もちろん、アクティブ除振装置も露光装置本体34
の一構成ユニットであるため、図5ではSV、PO、A
Cが34に装着されているように描かれている。
Note that LA-X, LA-Y and LA-θ are X
A laser interferometer as a position detecting means for positioning the Y stage 3 is attached to the exposure apparatus main body 34, and detects rotations in the X direction, the Y direction, and the XY plane, respectively. Of course, the active anti-vibration device also includes the
In FIG. 5, SV, PO, A
C is depicted as being attached to 34.

【0051】さて、上述の構成の他に、運動モード分配
演算手段25の前段には、多チャンネル・無相関・M系
列信号発生器27の出力が加算されている。この信号発
生器の出力によって能動マウント2−1、2−2、2−
3で支持される除振台1は、互いに無相関なM系列信号
によって並進や回転といった6自由度の運動モードで励
振される。そして、この加振信号と、これが一巡したゲ
イン補償器24の出力とは、データ記憶部28に取り込
まれている。取り込まれた各信号の時系列データに対し
てはプリフィルタリング29において適切なフィルタリ
ングが施され、閉ループ同定部30に導かれている。こ
こでは、閉ループの特性を表わす入出力データから制御
対象の特性を同定する。すなわち、能動マウント2−
1、2−2、2−3で支持された除振台1の力学的な素
性が明らかにされる。続いて、更新パラメータ演算部3
1においては、閉ループ同定部30の演算結果に基づ
き、アクティブ除振装置の性能指標である除振と制振特
性を一定に保全ならしめるための制御系の補償パラメー
タを計算する。例えば、閉ループ同定部30の演算結果
に基づいて、能動マウント2−1、2−2、2−3のば
ね定数あるいは粘性摩擦係数の変動を捕捉して補償パラ
メータの更新量を計算することができる。最後に、パラ
メータ変更設定部32では、更新パラメータ演算部31
の演算結果に基づいて、制御ループの中の具体的な可調
整箇所にアクセスしてパラメータ調整が実行される。図
示の場合、Aで指し示すゲイン補償器24と、Bで指し
示すPI補償器22に対して再調整がなされている。
Now, in addition to the above-described configuration, the output of the multi-channel, uncorrelated, M-sequence signal generator 27 is added to the previous stage of the motion mode distribution calculating means 25. The active mounts 2-1 2-2, 2-
The anti-vibration table 1 supported by 3 is excited in a six-degree-of-freedom motion mode such as translation or rotation by M-sequence signals that are uncorrelated with each other. Then, the excitation signal and the output of the gain compensator 24 in which the excitation signal has passed through are fetched into the data storage unit 28. Appropriate filtering is performed in the pre-filtering 29 on the time-series data of each of the captured signals, and the signal is guided to the closed-loop identification unit 30. Here, the characteristics of the control target are identified from the input / output data representing the characteristics of the closed loop. That is, the active mount 2-
The mechanical characteristics of the vibration isolation table 1 supported by 1, 2-2, and 2-3 are clarified. Subsequently, the update parameter calculator 3
In step 1, based on the calculation result of the closed loop identification unit 30, a compensation parameter of a control system for maintaining a constant vibration isolation and vibration suppression characteristic, which are performance indexes of the active vibration isolation device, is calculated. For example, based on the calculation result of the closed loop identification unit 30, a change in the spring constant or the viscous friction coefficient of the active mounts 2-1 2-2, 2-3 can be captured and the update amount of the compensation parameter can be calculated. . Finally, the parameter change setting section 32 includes an update parameter calculation section 31
The parameter adjustment is executed by accessing a specific adjustable portion in the control loop based on the calculation result of. In the case shown, readjustment has been performed on the gain compensator 24 indicated by A and the PI compensator 22 indicated by B.

【0052】なお、図5においては、M系列信号の加振
による閉ループ系としての応答データをゲイン補償器2
4の出力と選んでいる。すなわち、ここでは、加速度マ
イナーループの閉ループ特性を計測しているのである。
勿論、必要に応じて多チャンネル・無相関・M系列信号
発生器27の出力の印加場所とこの加振による応答デー
タの取得部位とを、位置センサPOの出力に基づくフィ
ードバックの閉ループ特性を測定するように設定しても
よい。
In FIG. 5, the response data as a closed loop system by exciting the M-sequence signal is
4 output is selected. That is, here, the closed loop characteristic of the acceleration minor loop is measured.
Of course, the closed-loop characteristics of the feedback based on the output of the position sensor PO are measured for the application location of the output of the multi-channel, uncorrelated, M-sequence signal generator 27 and the location of the response data obtained by the excitation, if necessary. May be set as follows.

【0053】そして、調整箇所はA、Bに限定されるも
のではなく、例えば位置目標値出力部20を再調整して
も構わない。要は、アクティブ除振装置における閉ルー
プの特性を調整する箇所であればよい。
The adjustment location is not limited to A and B. For example, the position target value output unit 20 may be adjusted again. In short, it is only necessary to adjust the closed loop characteristics of the active vibration isolation device.

【0054】また、図5には示されていないが、アクテ
ィブ除振装置では、フィードフォワードを備えることも
ある。例えば、図5で使用の空気ばねのアクチュエータ
の他に、リニアモータなどに代表される電磁モータも備
えてハイブリッド化したアクティブ除振装置も実用に供
されている。このような場合、XYステージの駆動反力
に起因した除振台1の揺れを抑制するために、XYステ
ージの駆動信号を適切に成形して、電磁モータをアクチ
ュエータとして構成される閉ループ系に印加するという
フィードフォワードパスが備えられる。容易に分かるよ
うに、フィードフォワードパスの伝達特性は除振台の振
動を抑制することにおいて大きな影響を持つ。そこで、
閉ループ同定による除振台の機械特性の変動を捉え、そ
の結果をフィードフォワードパスの伝達特性を更新する
ために使うことも妨げられない。
Although not shown in FIG. 5, the active anti-vibration apparatus may include a feed forward. For example, in addition to the air spring actuator used in FIG. 5, an active anti-vibration apparatus that includes an electromagnetic motor typified by a linear motor or the like and is hybridized is also in practical use. In such a case, in order to suppress the vibration of the vibration isolation table 1 caused by the driving reaction force of the XY stage, the drive signal of the XY stage is appropriately shaped and applied to a closed loop system configured by using an electromagnetic motor as an actuator. A feed-forward path is provided. As can be easily understood, the transfer characteristic of the feedforward path has a great effect in suppressing the vibration of the vibration isolation table. Therefore,
It is not impeded that the fluctuations in the mechanical characteristics of the vibration isolation table due to the closed-loop identification are captured and the results are used to update the transfer characteristics of the feedforward path.

【0055】つまり、閉ループ同定の結果を、閉ループ
系の中のパラメータ更新のみならずフィードフォワード
パスの如き開ループのパラメータ更新にも使用すること
を実施例2では含むものとする。
That is, the second embodiment includes that the result of the closed loop identification is used not only for updating the parameters in the closed loop system but also for updating the parameters of the open loop such as a feed forward path.

【0056】さて、以上の説明によって、図5に示した
アクティブ除振装置に対する制御系の動作と、閉ループ
同定の実施とその結果に基づいてなされるパラメータ更
新のための装置構成および考え方は理解できる。
By the above description, the operation of the control system for the active anti-vibration apparatus shown in FIG. 5 and the apparatus configuration and concept for performing the closed loop identification and updating the parameters based on the result can be understood. .

【0057】ここで、図5の破線で囲むパラメータ更新
装置33を起動するタイミングについて言及しておく。
同定のための加振信号はM系列信号であるが、この信号
の重畳はアクティブ除振装置にとっては擾乱でしかな
い。例えば、XYステージ3を目標位置に収束させんと
するとき、アクティブ除振装置はXYステージ3のステ
ップ駆動による除振台1の揺れを抑制するように動作し
ている。このようなときに、アクティブ除振装置の中に
同定のためにM系列信号を印加すると、XYステージの
位置決め収束を阻害に悪影響を及ぼし、したがってステ
ッパの本来の動作を阻害する。したがって、閉ループ同
定のためのM系列信号の印加は、ステッパの基本機能を
損なわない期間に行なう。このような期間としては、以
下のものが挙げられる。
Here, reference will be made to the timing of activating the parameter updating device 33 surrounded by the broken line in FIG.
The excitation signal for identification is an M-sequence signal, but the superposition of this signal is only a disturbance for the active vibration isolator. For example, when trying to converge the XY stage 3 to the target position, the active vibration isolation device operates to suppress the vibration of the vibration isolation table 1 due to the step driving of the XY stage 3. In such a case, if an M-sequence signal is applied to the active anti-vibration apparatus for identification, the convergence of the positioning of the XY stage is adversely affected, and thus the original operation of the stepper is inhibited. Therefore, the application of the M-sequence signal for closed-loop identification is performed during a period in which the basic function of the stepper is not impaired. Such periods include the following.

【0058】(1)半導体ウエハ面の全ショットに対す
るステップアンドリピートと次のそれの間の期間 (2)半導体ウエハ面のショットに対して行なわれるス
キャンから次のショットのスキャンへと移行する期間 (3)半導体ウエハ受け渡しのための搬送期間 (4)レチクル交換のための搬送期間 つまり、XYステージ3の位置決め、露光装置本体に搭
載される計測機器の計測、半導体ウエハへの露光などに
悪影響を与えず、かつアクティブ除振装置によって支持
される除振台1が定常状態にあれば、これらの期間を閉
ループ同定のために利用することができる。そのため、
パラメータ更新装置33は不図示の制御信号によって起
動と停止がコントロールされており、上述の何れかの期
間に起動を掛け、それ以外の期間では停止させることが
できるようになっている。
(1) The period between the step and repeat for all shots on the semiconductor wafer surface and the next one. (2) The period for shifting from the scan performed for the shot on the semiconductor wafer surface to the scan for the next shot ( 3) Transport period for transferring semiconductor wafers (4) Transport period for reticle exchange In other words, it adversely affects the positioning of the XY stage 3, the measurement of measurement equipment mounted on the exposure apparatus main body, the exposure of the semiconductor wafer, and the like. If the anti-vibration table 1 supported by the active anti-vibration device is in a steady state, these periods can be used for closed-loop identification. for that reason,
Starting and stopping of the parameter updating device 33 is controlled by a control signal (not shown), and the parameter updating device 33 can be started during any of the above periods and stopped during any other period.

【0059】さて、実施例1ではXYステージを対象
に、実施例2ではアクティブ除振装置を対象にして本願
の技術思想を具現化した。もちろん、ステッパの中の運
動機構は、XYステージやアクティブ除振装置だけでは
ないことは当然であって、ステッパのものを含めた他の
サーボ機器にも本発明の思想の適用が妨げられないこと
は言うまでもない。
The technical idea of the present invention is embodied in the first embodiment for the XY stage and in the second embodiment for the active vibration isolator. Of course, the motion mechanism in the stepper is not limited to the XY stage and the active vibration isolator, and the application of the idea of the present invention is not impeded to other servo devices including those of the stepper. Needless to say.

【0060】[0060]

【発明の効果】本発明の効果は以下の通りである。 (1)露光装置内のサーボ機器が実稼働している状態
で、精度あるいは生産性などを乱すことなく同機器の閉
ループ同定ができる。 (2)閉ループ同定に基づくと、実稼働の状態にあるサ
ーボ機器におけるメカニカル機構の特性もしくはその変
動を捕捉できる。 (3)そして、メカニカル機構の特性もしくは特性変動
に基づいて補償パラメータの更新を行なうことができ
る。 (4)したがって、メカニカル機構の特性変化を補償す
る補償パラメータの更新が常に行われているので、一定
のサーボ性能を発揮させることができる。 (5)以って、露光装置の生産性に寄与するところ大と
いう効果がある。
The effects of the present invention are as follows. (1) In a state where a servo device in an exposure apparatus is actually operating, closed-loop identification of the device can be performed without disturbing accuracy or productivity. (2) Based on the closed loop identification, it is possible to capture the characteristic of the mechanical mechanism or its fluctuation in the servo device in the actual operation state. (3) The compensation parameter can be updated based on the characteristic or characteristic fluctuation of the mechanical mechanism. (4) Therefore, since the compensation parameter for compensating for the characteristic change of the mechanical mechanism is constantly updated, a constant servo performance can be exhibited. (5) Therefore, there is an effect that it greatly contributes to the productivity of the exposure apparatus.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明の第1の実施例に係るステージの補償
パラメータ更新方法を説明する図面である。
FIG. 1 is a diagram illustrating a method of updating a compensation parameter of a stage according to a first embodiment of the present invention.

【図2】 ステージ位置決め制御系のブロック線図であ
る。
FIG. 2 is a block diagram of a stage positioning control system.

【図3】 時間に対するXYステージの速度プロファイ
ルを示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing a speed profile of an XY stage with respect to time.

【図4】 位置制御モードにおける位置目標のプロファ
イルと実際の位置を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing a profile of a position target and an actual position in a position control mode.

【図5】 アクティブ除振装置に対する制御系の構成を
示す図である。
FIG. 5 is a diagram illustrating a configuration of a control system for the active vibration isolation device.

【図6】 アクティブ除振装置とそれに搭載されたXY
ステージの構造を示す図である。
FIG. 6 shows an active vibration isolator and XY mounted thereon.
FIG. 3 is a diagram illustrating a structure of a stage.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1:除振台、2:能動マウント、3:XYステージ、
4:モータ、5:ボールネジ、6:ナット、7:ステー
ジ、8:タコジェネレータ、9:速度制御器、10:電
力増幅器、11:レーザ干渉計、12:移動鏡、13:
位置制御器、14:M系列信号発生器、15:システム
同定演算部、16:状態切り替えスイッチ、17:アン
プ、18:速度補償パラメータ設定手段、19:位置補
償パラメータ設定手段、20:位置目標値出力部、2
1:位置に関する運動モード抽出演算手段、22:PI
補償器、23:加速度に関する運動モード抽出演算手
段、24:ゲイン補償器、25:運動モード分配演算手
段、26:電圧電流変換器、27:多チャンネル・無相
関・M系列信号発生器、28:データ記憶部、29:プ
リフィルタリング、30:閉ループ同定部、31:更新
パラメータ演算部、32:パラメータ更新設定部、3
3:パラメータ更新装置、34:露光装置本体、40:
力学モデル、41:PID補償器、42:電力増幅器、
43:PIDパラメータ設定手段、44:コントローラ
部。
1: anti-vibration table, 2: active mount, 3: XY stage,
4: Motor, 5: Ball screw, 6: Nut, 7: Stage, 8: Tach generator, 9: Speed controller, 10: Power amplifier, 11: Laser interferometer, 12: Moving mirror, 13:
Position controller, 14: M-sequence signal generator, 15: System identification operation unit, 16: State changeover switch, 17: Amplifier, 18: Speed compensation parameter setting means, 19: Position compensation parameter setting means, 20: Position target value Output section, 2
1: Exercise mode extraction calculation means for position, 22: PI
Compensator, 23: Motion mode extraction calculation means related to acceleration, 24: Gain compensator, 25: Motion mode distribution calculation means, 26: Voltage-current converter, 27: Multi-channel, uncorrelated, M-sequence signal generator, 28: Data storage unit, 29: pre-filtering, 30: closed loop identification unit, 31: update parameter calculation unit, 32: parameter update setting unit, 3
3: Parameter updating device, 34: Exposure device body, 40:
Dynamic model, 41: PID compensator, 42: power amplifier,
43: PID parameter setting means, 44: controller unit.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) // B23Q 17/12 G05D 3/12 305V 5H303 G05D 3/12 305 H01L 21/68 K H01L 21/68 21/30 503A 503F Fターム(参考) 2F078 CA01 CA08 CB05 CB13 CC11 3C048 BB12 DD06 EE10 3J048 AB07 AD02 EA13 5F031 HA55 5F046 AA23 BA04 BA05 CC01 CC02 CC03 DA06 DA07 DD06 5H303 AA06 BB01 BB06 CC05 DD01 DD25 GG13 HH01 JJ01 KK02 KK03 KK04 KK17 KK19 KK23 KK24 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) // B23Q 17/12 G05D 3/12 305V 5H303 G05D 3/12 305 H01L 21/68 K H01L 21/68 21 / 30 503A 503F F term (reference) 2F078 CA01 CA08 CB05 CB13 CC11 3C048 BB12 DD06 EE10 3J048 AB07 AD02 EA13 5F031 HA55 5F046 AA23 BA04 BA05 CC01 CC02 CC03 DA06 DA07 DD06 5H303 AA06 BB01 KK01 KK01 DD01 KK23 KK24

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ステップ駆動して位置決めを行なうステ
ージあるいはスキャン駆動を行なうステージの制御用閉
ループに閉ループ同定のための疑似不規則信号を印加
し、前記疑似不規則信号と該信号に対する応答のデータ
とから閉ループ同定によって前記ステージの物理パラメ
ータを同定し、前記物理パラメータを使って前記ステー
ジの制御装置における補償パラメータを更新することを
特徴とするステージの補償パラメータ更新方法。
1. A pseudorandom signal for identifying a closed loop is applied to a control closed loop of a stage for performing positioning by step drive or a stage for performing scan drive, and the pseudorandom signal and data of a response to the signal are applied. A method of updating a compensation parameter of a stage, comprising identifying a physical parameter of the stage by closed-loop identification from, and updating a compensation parameter in a control device of the stage using the physical parameter.
【請求項2】 前記疑似不規則信号の印加は、前記ステ
ージの定速度区間、最終の位置決めを除く任意の期間、
またはスキャン駆動と次のスキャン駆動の間のいずれか
の期間に行なわれることを特徴とする請求項1記載のス
テージの補償パラメータ更新方法。
2. The method according to claim 1, wherein the application of the pseudo-irregular signal is performed in a constant speed section of the stage, an arbitrary period except for final positioning,
2. The method according to claim 1, wherein the step is performed during any period between the scan drive and the next scan drive.
【請求項3】 前記補償パラメータは、電流・速度・位
置の三重のループを有する制御系の場合には速度制御器
と位置制御器のパラメータであり、位置ループにPID
補償器を備えている場合にはこのPIDパラメータであ
ることを特徴とする請求項1または2記載のステージの
補償パラメータ更新方法。
3. In the case of a control system having a triple loop of current, speed, and position, the compensation parameter is a parameter of a speed controller and a position controller.
3. The stage compensation parameter updating method according to claim 1, wherein the PID parameter is used when a compensator is provided.
【請求項4】 前記閉ループ同定のために印加する疑似
不規則信号はM系列信号であることを特徴とする請求項
1〜3のいずれかに記載のステージの補償パラメータ更
新方法。
4. The stage compensation parameter updating method according to claim 1, wherein the pseudorandom signal applied for the closed loop identification is an M-sequence signal.
【請求項5】 前記補償パラメータの更新は、前記閉ル
ープ同定を実施するごと、閉ループ同定の工程にあるス
テップアンドリピートもしくはステップアンドスキャン
の次に巡ってくるステップアンドリピートもしくはステ
ップアンドスキャンを行なうごと、または連続的あるい
は定期的な同定によって管理限界を越えたとき、に実施
されることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載
のステージの補償パラメータの更新方法。
5. The updating of the compensation parameter is performed each time the closed loop identification is performed, every time a step-and-repeat or a step-and-scan in the process of the closed-loop identification is performed, The method according to any one of claims 1 to 4, wherein the method is performed when a control limit is exceeded by continuous or periodic identification.
【請求項6】 前記疑似不規則信号を印加しての閉ルー
プ同定は、前記ステージの位置決めもしくはスキャンご
と、所定回数のステップアンドリピートもしくはステッ
プアンドスキャンを経たごと、または所定の時間経過ご
と、に行なうことを特徴とする請求項1〜4のいずれか
に記載のステージの補償パラメータ更新方法。
6. The closed loop identification by applying the pseudo-random signal is performed every time the stage is positioned or scanned, every time a predetermined number of steps and repeats or steps and scans are performed, or every time a predetermined time elapses. The method according to any one of claims 1 to 4, wherein the compensation parameter of the stage is updated.
【請求項7】 ステップ駆動して位置決めを行なうステ
ージあるいはスキャン駆動を行なうステージを載置する
アクティブ除振装置の制御用閉ループに閉ループ同定の
ための疑似不規則信号を印加し、前記疑似不規則信号と
少なくとも運動自由度分の個数の応答のデータとから閉
ループ同定によって前記アクティブ除振装置の物理パラ
メータを同定し、前記物理パラメータを使って前記アク
ティブ除振装置における補償パラメータを更新すること
を特徴とするアクティブ除振装置の補償パラメータ更新
方法。
7. A pseudorandom signal for identifying a closed loop is applied to a closed loop for control of an active vibration isolator on which a stage for performing positioning by step drive or a stage for performing scan drive is mounted. And identifying the physical parameters of the active vibration isolation device by closed-loop identification from the response data of at least the number of degrees of freedom of motion, and updating the compensation parameters in the active vibration isolation device using the physical parameters. Of updating the compensation parameter of the active anti-vibration apparatus to be used.
【請求項8】 前記疑似不規則信号の印加は、前記アク
ティブ除振装置が制御する運動自由度分の個数で互いに
無相関で、かつ同時になされることを特徴とする請求項
7記載のアクティブ除振装置の補償パラメータ更新方
法。
8. The active anti-vibration device according to claim 7, wherein the application of the pseudo-random signal is performed simultaneously and uncorrelated with the number of degrees of freedom of motion controlled by the active anti-vibration device. A method for updating a compensation parameter of a vibration device.
【請求項9】 前記疑似不規則信号は、前記アクティブ
除振装置に載置されたステージが行なう半導体ウエハの
全ショットに対する順次の位置決めと次の順次の位置決
めの期間、前記アクティブ除振装置に載置された前記ス
テージが行なうスキャンから次のスキャンを行なう期
間、半導体ウエハ受け渡しのための搬送期間、またはレ
チクル交換のための搬送期間、に印加されることを特徴
とする請求項7または8に記載のアクティブ除振装置の
パラメータ更新方法。
9. The pseudo-irregular signal is applied to the active anti-vibration apparatus during a period of sequential positioning of all shots of a semiconductor wafer performed by a stage mounted on the active anti-vibration apparatus and a next sequential positioning. 9. The method according to claim 7, wherein the voltage is applied during a period from a scan performed by the placed stage to a next scan, a transfer period for transferring a semiconductor wafer, or a transfer period for replacing a reticle. 10. Update method of active vibration isolator.
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