JP2020008652A5 - - Google Patents

Description

制御部９は、ＣＰＵやメモリなどを含むコンピュータで構成され、記憶部に記憶されたプログラムに従って露光装置１の各部を統括的に制御して露光装置１を動作させる。例えば、制御部９は、レチクルステージ１０と基板ステージ２０との同期駆動を制御する。制御部９は、本実施形態では、レチクルステージ１０及び基板ステージ２０を制御対象とする。具体的には、制御部９は、レチクルステージ１０（第１移動体、第１制御対象）の駆動に追従するように基板ステージ２０（第２移動体、第２制御対象）の駆動を同期させるように同期駆動、即ち、同期制御を行う（制御装置として機能する）。

図１０は、基板ステージ２０の駆動、具体的には、駆動軸ｗＺ及びＸに関する駆動を制御する制御部９の制御ブロック線図である。図１０を参照するに、基板ステージ２０の駆動軸ｗＺ（第１制御対象）に関する駆動を制御するために、制御器７１と、電流ドライバ７２と、リニアモータ７３とが構成されている。同様に、基板ステージ２０の駆動軸Ｘ（第２制御対象）に関する駆動を制御するために、制御器８１と、電流ドライバ８２と、リニアモータ８３とが構成されている。なお、図１０に示す点線矢印は、駆動軸ｗＺが駆動軸Ｘに干渉している（ｗＺ→Ｘ）ことを表している。これは、基板ステージ２０を駆動軸ｗＺに関してのみ駆動したにも関わらず、駆動していない駆動軸Ｘに関する位置偏差が生じることを意味している。

Claims (21)

1. 第１移動体の駆動に追従するように第２移動体の駆動を同期させるように同期制御を行う制御装置であって、
   前記第１移動体及び前記第２移動体のそれぞれに対して、目標位置からの位置偏差を低減するようにフィードバック制御を行うフィードバック制御系と、
   前記第２移動体に対してフィードフォワード操作量を与えて、前記フィードバック制御が行われている状態における前記第１移動体と前記第２移動体との同期誤差を低減するようにフィードフォワード制御を行うフィードフォワード制御系と、を有し、
   前記フィードフォワード制御系は、前記第１移動体と前記第２移動体とを同期させて駆動している間の前記第１移動体及び前記第２移動体のそれぞれの位置偏差と、前記第２移動体の入出力応答とを取得し、前記第１移動体及び前記第２移動体のそれぞれの位置偏差から求まる前記第１移動体と前記第２移動体との同期誤差と、前記第２移動体の入出力応答とに基づいて、前記フィードフォワード操作量を算出する算出器を含むことを特徴とする制御装置。
2. 前記フィードフォワード制御系は、
   前記算出器で算出された前記フィードフォワード操作量を格納する記憶部を含み、
   前記同期制御を行う際に、前記第２移動体に対して前記記憶部に格納した前記フィードフォワード操作量を与えることを特徴とする請求項１に記載の制御装置。
3. 前記フィードフォワード制御系は、前記第２移動体を駆動する駆動部と、前記駆動部のドライバとを含み、前記ドライバへの入力に対して前記記憶部に格納した前記フィードフォワード操作量を与えることを特徴とする請求項２に記載の制御装置。
4. 前記算出器は、前記第１移動体及び前記第２移動体のそれぞれに対して前記フィードバック制御のみが行われている状態において前記第１移動体と前記第２移動体とを同期させて駆動しながら前記第２移動体及び前記第１移動体のそれぞれの位置偏差を計測して得られるデータを取得し、前記データから前記第１移動体と前記第２移動体との同期誤差を算出することを特徴とする請求項１乃至３のうちいずれか１項に記載の制御装置。
5. 前記算出器は、前記第１移動体及び前記第２移動体のそれぞれに対して前記フィードバック制御が行われ、且つ、前記第１移動体に対して前記フィードバック制御のみが行われている状態において前記第１移動体を駆動しながら前記第１移動体の位置偏差を計測して得られるデータと、前記第１移動体の入出力応答とに基づいて算出された操作量を前記第１移動体に与えてフィードフォワード制御が行われている状態において、前記第１移動体と前記第２移動体とを同期させて駆動しながら前記第２移動体及び前記第１移動体のそれぞれの位置偏差を計測して得られるデータを取得し、前記データから前記第１移動体と前記第２移動体との同期誤差を求めることを特徴とする請求項１乃至３のうちいずれか１項に記載の制御装置。
6. 前記フィードフォワード制御系は、前記同期制御を行う際に、前記第１移動体に対して前記操作量を与えて、前記第１移動体の位置偏差を低減するようにフィードフォワード制御を行うことを特徴とする請求項５に記載の制御装置。
7. 前記第２移動体の入出力応答は、前記第２移動体が静止している状態で前記第２移動体に操作量を与えたときの入出力応答を含むことを特徴とする請求項１乃至６のうちいずれか１項に記載の制御装置。
8. 前記第２移動体の入出力応答は、インパルス応答又はステップ応答を含むことを特徴とする請求項１乃至７のうちいずれか１項に記載の制御装置。
9. 前記第２移動体は、基板を保持する基板ステージを含み、
   前記第１移動体は、前記基板に転写すべきパターンを有するレチクルを保持するレチクルステージを含むことを特徴とする請求項１乃至８のうちいずれか１項に記載の制御装置。
10. 複数の駆動軸を含む移動体の駆動を制御する制御装置であって、
    第１駆動軸及び前記第１駆動軸とは異なる第２駆動軸のそれぞれに沿った前記移動体の駆動に関して、前記移動体の目標位置からの位置偏差を低減するようにフィードバック制御を行うフィードバック制御系と、
    前記第２駆動軸に沿った前記移動体の駆動に関して前記移動体に第１フィードフォワード操作量を与えて、前記フィードバック制御が行われている状態における前記第１駆動軸に沿った前記移動体の駆動が前記第２駆動軸に沿った前記移動体の駆動に与える影響を低減するようにフィードフォワード制御を行うフィードフォワード制御系と、を有し、
    前記フィードフォワード制御系は、前記第１駆動軸に沿った駆動に関して前記移動体に与える第２フィードフォワード操作量と、前記第１駆動軸に沿った駆動に関する操作量の入力に対する前記移動体の前記第２駆動軸における第１入出力応答と、前記第２駆動軸に沿った駆動に関する操作量の入力に対する前記移動体の前記第２駆動軸における第２入出力応答とを取得し、前記第２フィードフォワード操作量と、前記第１入出力応答と、前記第２入出力応答とに基づいて、前記第１フィードフォワード操作量を算出する算出器を含むことを特徴とする制御装置。
11. 前記フィードフォワード制御系は、
    前記算出器で算出された前記第１フィードフォワード操作量を格納する記憶部を含み、
    前記移動体を前記第１駆動軸及び前記第２駆動軸に沿って駆動する際に、前記第２駆動軸に沿った前記移動体の駆動に関して前記移動体に前記記憶部に格納した前記第１フィードフォワード操作量を与えることを特徴とする請求項１０に記載の制御装置。
12. 前記算出器は、前記移動体に対して前記フィードバック制御のみが行われている状態において前記移動体を前記第１駆動軸及び前記第２駆動軸に沿って駆動しながら前記第１駆動軸に沿った前記移動体の位置偏差を計測して得られるデータと、前記第１駆動軸に沿った駆動に関する操作量の入力に対する前記移動体の前記第１駆動軸における第３入出力応答とを取得し、前記データと、前記第３入出力応答とに基づいて、前記第２フィードフォワード操作量を算出することを特徴とする請求項１０又は１１に記載の制御装置。
13. 前記第１入出力応答及び前記第２入出力応答は、インパルス応答又はステップ応答を含むことを特徴とする請求項１０乃至１２のうちいずれか１項に記載の制御装置。
14. 前記移動体は、レチクルのパターンが転写される基板を保持する基板ステージを含むことを特徴とする請求項１０乃至１３のうちいずれか１項に記載の制御装置。
15. 第１制御対象及び第２制御対象に関する制御を行う制御装置であって、
    前記第１制御対象及び前記第２制御対象のそれぞれに関するフィードバック制御を行うフィードバック制御系と、
    前記フィードバック制御が行われている状態において、第１フィードフォワード操作量と第２フィードフォワード操作量を用いて前記第１制御対象及び前記第２制御対象のそれぞれに関するフィードフォワード制御を行うフィードフォワード制御系と、を有し、
    前記フィードフォワード制御系は、
    前記第１制御対象と前記第２制御対象のそれぞれに関する前記フィードバック制御が行われ、前記第１制御対象と前記第２制御対象のそれぞれに関する前記フィードフォワード制御が行われていない状態で、前記第１制御対象に関する第１偏差を計測して得られる第１データを取得し、
    前記第１制御対象に対する指令が与えられていない状態で前記第１制御対象に所定の第１操作量を与えて得られる第１制御応答を取得し、前記第２制御対象に対する指令が与えられていない状態で前記第２制御対象に所定の第２操作量を与えて得られる第２制御応答を取得し、
    前記第１データ及び前記第１制御応答に基づき前記第１フィードフォワード操作量を算出し、
    前記第１制御対象と前記第２制御対象のそれぞれに関する前記フィードバック制御が行われ、前記第１フィードフォワード操作量を用いて前記第１制御対象に関する前記フィードフォワード制御が行われている状態で、前記第２制御対象に関する第２偏差を計測して得られる第２データを取得し、
    前記第２データ及び前記第２制御応答に基づき前記第２フィードフォワード操作量を算出する、
    算出器を含むことを特徴とする制御装置。
16. 前記算出器は、
    前記第１制御対象と前記第２制御対象のそれぞれに前記フィードバック制御が行われ、前記第１制御対象と前記第２制御対象のそれぞれに関する前記フィードフォワード制御が行われていない状態で、前記第２制御対象に関する第３偏差を計測して得られる第３データを取得し、
    前記第２データ及び前記第２制御応答に基づき算出された第３フィードフォワード操作量と前記第３データ及び前記第２制御応答に基づき算出された第４フィードフォワード操作量とに基づいて、前記第２フィードフォワード操作量を算出することを特徴とする請求項１５に記載の制御装置。
17. 前記フィードフォワード制御系は、
    前記算出器で算出された前記第２フィードフォワード操作量を格納する記憶部を含み、
    前記記憶部に格納した前記第２フィードフォワード操作量を用いて前記第２制御対象に関するフィードフォワード制御を行うことを特徴とする請求項１５又は１６に記載の制御装置。
18. 前記第１制御応答及び前記第２制御応答は、インパルス応答又はステップ応答を含むことを特徴とする請求項１５乃至１７のうちいずれか１項に記載の制御装置。
19. 基板を露光する露光装置であって、
    前記基板を保持する基板ステージと、
    前記基板に転写すべきパターンを有するレチクルを保持するレチクルステージと、
    前記レチクルステージの駆動に追従するように前記基板ステージの駆動を同期させるように同期制御を行う請求項１乃至８、及び請求項１５乃至１８のうちいずれか１項に記載の制御装置と、
    を有することを特徴とする露光装置。
20. 基板を露光する露光装置であって、
    前記基板を保持する基板ステージと、
    前記基板ステージの駆動を制御する制御装置と、を有し、
    前記制御装置は、前記基板ステージの複数の駆動軸に関する駆動の制御を行う請求項１０乃至１３、及び請求項１５乃至１８のうちいずれか１項に記載の制御装置を含むことを特徴とする露光装置。
21. 請求項１９又は２０に記載の露光装置を用いて基板を露光する工程と、
    露光した前記基板を現像する工程と、
    現像された前記基板から物品を製造する工程と、
    を有することを特徴とする物品の製造方法。