JP2021047306A - 制御装置、制御方法、リソグラフィ装置、および物品の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】フィードフォワード操作量を与えて位置制御をする場合に、制御の継続目標時間が上限を超えた場合でも制御偏差を抑制する。【解決手段】制御対象にフィードフォワード操作量を与えることにより、前記制御対象の位置制御を行う制御装置であって、前記フィードフォワード操作量を用いた制御を継続する目標時間が所定の時間を超えているか否かを判断する判断手段と、前記判断手段によって前記目標時間が前記所定の時間を超えていると判断された場合に、前記フィードフォワード操作量が前記目標時間の終端に向かって減衰するように補正する補正手段と、を有することを特徴とする。【選択図】図６

Description

本発明は、制御装置、制御方法、リソグラフィ装置、および物品の製造方法に関する。

例えば半導体デバイスなどの製造に用いられる露光装置では、原版や基板を保持するステージなどの制御対象を目標位置に移動させたときに発生する制御偏差を迅速に低減することがスループット面で有利になりうる。

特許文献１では、インパルス信号等の所定の操作量を基板ステージ（制御対象）に与えた時の基板ステージの応答を計測している。そして、その計測結果に基づいて、制御偏差を低減するように基板ステージに与えるためのフィードフォワード（ＦＦ）操作量を生成することが提案されている。

このように生成されたフィードフォワード（ＦＦ）操作量を基板ステージに与えて基板ステージの位置制御を行うことにより、目標位置に移動させた基板ステージの制御偏差を迅速に低減し、整定時間を短縮させることができる。

特開２０１３−２１８４９６号公報

例えば露光装置では、基板ステージ移動終了後の処理時間が長い場合（２００ｍｓｅｃ以上）が存在する。前記処理時間は、露光装置の運用方法によって決定されるものであり、処理時間は長い場合、短い場合が混在する。例をあげると、露光量設定、アライメント設定などがそれに該当する。

一方、前記処理時間が長い場合においても、ＦＦ制御された高い制御偏差抑制状態を継続することが望ましい。即ち、ＦＦ操作量を保存する場合、例えば露光時であれば、露光領域数×処理時間分、アライメント計測時であれば、アライメントショット数×処理時間分、ＦＦ操作量を保存することが必要となる。露光装置では、１つの基板が１００以上のショット領域を含むため、１００以上の異なる基板ステージの座標において、基板ステージを移動（走査）しながらマスクのパターンを転写する必要がある。従って、基板ステージに与えるＦＦ操作量が基板ステージの座標ごとに異なる場合には、１００種類以上のＦＦ操作量を記憶するメモリを露光装置が有していなければならない。

更に、露光装置のコンピュータ構造は、何層もの階層に分かれており、階層を考慮しなければ、前記処理時間が長い場合に合わせた、ＦＦ操作量を保存するための大容量のメモリを確保する事は困難ではない。しかし階層を考慮すると大容量のメモリを確保することは困難である。

即ち、前記処理時間が短い場合、基板ステージの座標間の移動時間（移動後の処理時間も含める）は極めて短く（１００ｍｓｅｃ以下）、その間に、次の目標位置に対するＦＦ操作量を上位階層から転送することは困難である。従って、基板ステージの制御に必要なデータは下位階層のコンピュータ（メモリ）に記憶されており、下位階層のメモリ容量は限られているため、現状では、長い処理時間に合わせた１００種類以上のＦＦ操作量を記憶することは困難である。
また、ＦＦ操作量の長さに応じて保存する階層を変更しようとすると、処理が複雑になってしまう。

さらに、ＦＦ制御が切れた場合、短い時間（５ｍｓｅｃ〜１０ｍｓｅｃ位）制御偏差が発生してしまう。その場合の制御偏差は、例えばＦＦ制御を行っている状態よりも大きい制御偏差（５ｎｍ〜１００ｎｍ位）になる。
しかし、アライメント計測処理、または、露光処理において制御偏差が発生するのは、精度の低下やスループットの低下につながるので避けなければならない。

そこで、本発明は、フィードフォワード操作量を与えて位置制御をする場合に、制御を継続する目標時間が上限を超えた場合でも制御偏差を抑制することが可能な制御装置ことを目的とする。

制御対象にフィードフォワード操作量を与えることにより、前記制御対象の位置制御を行う制御装置であって、
前記フィードフォワード操作量を用いた制御を継続する目標時間が所定の時間を超えているか否かを判断する判断手段と、
前記判断手段によって前記目標時間が前記所定の時間を超えていると判断された場合に、前記フィードフォワード操作量が前記目標時間の終端に向かって減衰するように補正する補正手段と、を有することを特徴とする。

本発明によれば、フィードフォワード操作量を与えて位置制御をする場合に、制御を継続する目標時間が上限を超えた場合でも制御偏差を抑制することが可能な制御装置を提供する。

実施例の露光装置のブロック図である。 実施例の基板ステージの位置及び制御偏差のそれぞれを時系列で示した図である。 実施例の基板ステージの位置制御のブロック線図である。 実施例のフィードフォワード操作量の決定のためのフローチャートである。 実施例の第１操作量及び基板ステージの出力応答を示した図である。 実施例の第１フィードフォワード操作量に対して、減衰を掛けるかの判断のためのフローチャートである。 実施例の第１フィードフォワード操作量に対しての減衰量の決定方法を示すフローチャートである。 実施例において、減衰の開始点を変化させ、減衰量の時間変化を示した図である。 実施例において、減衰の曲率を変化させ、減衰量の時間変化を示した図である。 実施例の、パラメータの設定画面を示した図である。 実施例において、第１ＦＦ操作量に対して、算出した各時間における減衰量に従って減衰を掛けた結果を示した図である。 実施例において、第１ＦＦ操作量を元に、制御対象に対してＦＦ制御を行い、ＦＦ制御が切れた場合の制御偏差を示した図である。 実施例において、第２ＦＦ操作量を元に、制御対象に対してＦＦ制御を行い、ＦＦ制御が切れた場合の制御偏差を示した図である。 実施例の、減衰の開始点、曲率を自動決定するフローチャートである。

以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施の形態について実施例を用いて説明する。なお、各図において、同一の部材ないし要素については同一の参照番号を付し、重複する説明は省略ないし簡略化する。以下に算出、記憶すると記載した各値においては、全て記憶装置または、その代替に記憶されるものとする。

以下の実施例では、マスク（原版）のパターンを基板に転写する露光装置を例にして本発明を説明するが、本発明は露光装置に限られるものではない。例えば、モールドを用いて基板上にインプリント材のパターンを形成するインプリント装置や、荷電粒子線を基板に照射して当該基板にパターンを形成する描画装置などの他のリソグラフィ装置においても本発明を適用することができる。また、リソグラフィ装置に限らず、制御対象物を位置決めする装置であれば、本発明を適用することができる。さらに、以下の実施例では、基板を保持して移動可能な基板ステージを制御対象として説明するが、マスク（原版）を保持して移動可能なマスクステージなどを制御対象とした場合であっても本発明を適用することができる。

次に本発明の実施例の露光装置について図１を用いて説明する。図１は、実施例の露光装置の構成を示す概略図である。露光装置は、例えばステップ・アンド・リピート方式でマスク（原版）のパターンを基板に転写する静止型露光装置等である。但し、露光装置は、ステップ・アンド・スキャン方式やその他の露光方式を適用したものであっても良い。

露光装置は、光源１０２からの光でマスク１０６を照明する照明光学系１０４と、マスク１０６を保持するマスクステージ１０８と、マスク１０６のパターンを基板に投影する投影光学系１１０を有する。また、露光装置は、基板１１２を保持して移動可能な基板ステージ１１４と、移動ミラー１１６と、レーザ干渉計１１８と、制御装置１２０とを有する。

光源１０２としては、波長が約３６５ｎｍのｉ線光源、波長が約２４８ｎｍのＫｒＦエキシマレーザ、波長が１９３ｎｍのＡｒＦエキシマレーザなどの光源を用いる。但し、光源の種類および個数は限定されず、例えば、波長が約１５７ｎｍのＦ２レーザを光源１０２として使用してもよい。

照明光学系１０４は、光源１０２からの光でマスク１０６を照明する光学系である。照明光学系１０４は、光源１０２からの光の形状を整形するビーム整形光学系や、マスク１０６を均一な照度分布で照明するための多数の２次光源を形成するオプティカルインテグレータなどを含む。

マスク１０６は、基板１１２に転写すべきパターンを有し、マスクステージ１０８に保持および駆動される。マスク１０６（のパターン）で回折された光は、投影光学系１１０を介して、基板１１２に投影される。マスク１０６と基板１１２とは、光学的に共役の関係に配置される。露光装置は、ステップ・アンド・リピート方式の露光装置であるため、基板ステージ１１４が各転写位置に静止し、マスク１０６のパターンを基板１１２に転写する。

マスクステージ１０８は、マスク１０６を保持（吸着）するためのマスクチャックを含み、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向および各軸の回転方向に移動可能に構成される。
投影光学系１１０は、マスク１０６のパターンを基板１１２に投影する光学系である。投影光学系１１０は、屈折系、反射屈折系、あるいは、反射系を使用することができる。

基板１１２は、マスク１０６のパターンが投影（転写）される基板である。基板１１２には、レジスト（感光剤）が塗布されている。基板１１２は、ウエハ、ガラスプレート、その他の基板を含む。

基板ステージ１１４は、基板１１２を保持（吸着）するための基板チャックを含み、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向および各軸の回転方向に移動させるための不図示の基板ステージ駆動部を含む。基板ステージ１１４には、移動ミラー１１６が固定されており、移動ミラー１１６を利用して、レーザ干渉計１１８により基板ステージ１１４の位置および速度が検出される。即ち、レーザ干渉計１１８は、基板ステージ１１４の位置および速度を計測する計測部として機能しうる。計測部は、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向および各軸の回転方向における基板ステージ１１４の位置および速度を計測することができるように、複数のレーザ干渉計１１８を含みうる。

制御装置１２０は、例えばＣＰＵやメモリ１２６を含むコンピュータ（情報処理装置）によって構成され、メモリ１２６に記憶されたコンピュータプログラムに基づき露光装置１の動作（全体）を制御する。例えば、制御装置１２０は、制御対象としての基板ステージ１１４の位置制御を行う。また、制御装置１２０のメモリ１２６は、基板ステージ１１４の制御に関連するデータを記憶する記憶部である。本実施例では、メモリ１２６は、後述するようにフィードフォワード制御器１２４が基板ステージ１１４に与えるフィードフォワード操作量なども記憶する。

露光装置では、一般に、基板ステージ１１４の現在位置と目標位置との偏差を低減するように、基板ステージ１１４のフィードバック制御のみが行われうる。図２（Ａ）は、フィードバック制御のみを行ったときの基板ステージ１１４の位置を時系列的に示すグラフであり、図２（Ｂ）は、そのときの位置制御偏差（即ち、基板ステージ１１４の現在位置と目標位置との偏差）を時系列的に示すグラフである。図２（Ａ）では、縦軸を基板ステージ１１４の位置とし、横軸を時刻としている。また、図２（Ｂ）では、縦軸を基板ステージ１１４の位置制御偏差とし、横軸を時刻としている。なお、以下では、基板ステージ１１４の位置制御偏差を、単に「制御偏差」と呼ぶことがある。

図２（Ａ）を参照するに、基板ステージ１１４は、時刻０で移動を開始し、時刻３００付近で目標位置に到達していることがわかる。しかしながら、図２（Ｂ）に示すように、時刻３００付近では、基板ステージ１１４の制御偏差が大きく残存しており、基板ステージ１１４が目標位置に完全に到達しているとはいえない状態である。半導体デバイスを製造するための露光装置には、基板ステージの位置合わせにナノメートルオーダーの精度が要求される。したがって、図２の例の場合、露光処理を開始できる時刻は、基板ステージ１１４の制御偏差が整定される時刻４５０以降となり、スループットの点で不利になりうる。

そこで、本実施例の制御装置１２０は、基板ステージ１１４（の不図示の基板ステージ駆動部、以下基板ステージ１１４は基板ステージ駆動部を含む。）のフィードバック制御を行うためのフィードバック制御器（ＦＢ制御器）１２２を有する。それに加えて、基板ステージ１１４のフィードフォワード制御を行うためのフィードフォワード制御器（ＦＦ制御器）１２４を含む。フィードバック制御器１２２は、基板ステージ１１４の現在位置（出力応答）と目標位置（目標値）との偏差を低減するように、基板ステージ１１４をフィードバック制御する。フィードフォワード制御器１２４は、制御対象としての基板ステージ１１４にフィードフォワード操作量を与えて基板ステージ１１４の出力応答が速やかに目標値（目標データ）となるように、基板ステージ１１４をフィードフォワード制御して位置制御する。

図３は、本実施例における基板ステージ１１４の位置制御のブロック線図である。減算器２０２は、上述したレーザ干渉計１１８を含む計測部２０４で計測された基板ステージ１１４の現在位置と目標位置ｒとの偏差ｅを算出し、該偏差ｅをＦＢ制御器１２２に出力する。ＦＢ制御器１２２は、例えばＰＩＤ（Ｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎａｌ Ｉｎｔｅｇｒａｌ Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ）補償器を含み、減算器２０２で算出された偏差を低減するように（例えば零になるように）基板ステージ１１４を駆動するためのフィードバック操作量を求め、求めたフィードバック操作量を基板ステージ１１４に与える。
一方、ＦＦ制御器１２４は、基板ステージ１１４の制御偏差を低減させるためのフィードフォワード操作量ｉを、加算器２０６でフィードバック操作量に加算して、基板ステージ１１４に与える。

次に、ＦＦ制御器１２４によって基板ステージ１１４に与えられるフィードフォワード操作量の決定方法について、図４を参照しながら説明する。図４は、フィードフォワード操作量の決定方法を示すフローチャートである。図４の各工程（ステップ）は、メモリ１２６内のコンピュータプログラムに基づき制御装置１２０によって行われうる。以下では、フィードフォワード操作量を「ＦＦ操作量」、フィードバック操作量を「ＦＢ操作量」と呼ぶことがある。

Ｓ１０１において、制御装置１２０は、所定の第１操作量を与えた時の出力応答を計測する。更にＳ１０２において、複数の目標位置の各々について、基板ステージ１１４の出力応答の計測結果を取得したか否かを判断する。目標位置は、例えば、基板上のショット領域にマスク１０６のパターンを転写するときに配置すべき基板ステージ１１４の位置に設定されうる。この場合、複数の目標位置は、基板上における複数のショット領域の各々にパターン形成を行うときの基板ステージ１１４の全ての位置を含むように設定されてもよい。あるいは、複数の目標位置は、基板上における複数のショット領域のうち、幾つかのショット領域（サンプルショット領域）の各々にパターン形成を行うときの基板ステージ１１４の位置のみを含むように設定されてもよい。Ｓ１０２において、複数の目標位置の各々について出力応答の計測結果を取得したと判断した場合にはＳ１０３に進む。一方、出力応答の計測結果を取得していない目標位置がある場合にはＳ１０１に戻り、その目標位置に基板ステージ１１４を配置して出力応答の計測を行う。

Ｓ１０３において、制御装置１２０は、複数の目標位置の各々で取得した出力応答の計測結果に基づいて、基板ステージ１１４に第１操作量（例えば図５（Ａ）のインパルス信号）を与えたときの図５（Ｂ）に示すような出力応答の代表値を決定する。制御装置１２０は、後述するＳ１０４〜Ｓ１０６の工程において、複数の目標位置で共通に用いるＦＦ操作量を設定する場合と、複数の目標位置の各々についてＦＦ操作量を個別に設定する場合とがある。複数の目標位置で共通に用いるＦＦ操作量を設定する場合には、制御装置１２０は、複数の目標位置の各々で取得した出力応答の計測結果の平均値（時刻ごとの平均値を示すデータ）を代表値として決定しうる。

なお、制御装置１２０は、出力応答の計測結果の平均値の代わりに、該計測結果の最大値や最小値、中央値などの統計値を代表値として決定してもよい。また、各目標位置についてＦＦ操作量を個別に設定する場合には、制御装置１２０は、複数の目標位置の各々で取得した出力応答の計測結果の平均値などを代表値として決定してもよいが、各目標位置について代表値を個別に決定してもよい。例えば、制御装置１２０は、複数の目標位置の各々で取得した出力応答の計測結果のうち、ＦＦ操作量を決定する対象の目標位置で取得された出力応答の計測結果を代表値として決定（選択）してもよい。

Ｓ１０４では、制御装置１２０は、第１操作量（例えば図５（Ａ）のインパルス信号）とＳ１０３で決定した図５（Ｂ）に示すような出力応答の代表値との関係に基づいて第２操作量を決定する。第２操作量は、複数の時刻の各々で互いに異なりうる係数を第１操作量に乗じて合成（結合）することによって得られる操作量である。制御装置１２０は、第１操作量と出力応答の代表値とが線形関係で変化するとの仮定に基づいて、第２操作量を基板ステージ１１４に与えた場合に得られうる該基板ステージ１１４の出力応答を予測する。そして、予測した基板ステージ１１４の出力応答と目標応答との差が許容範囲内に収まるように（好ましくは、当該差が零になるように）、各時刻での係数を調整する近似計算を行うことにより第２操作量を決定する。

目標応答とは、例えば、フィードバック制御のみを行ったときの各時刻に対する基板ステージ１１４の制御偏差（図２（Ｂ）に示すようなグラフ）のことである。目標応答は、目標位置への基板ステージ１１４の到達時刻（図２（Ｂ）の時刻３００）から、基板ステージ１１４の整定時刻（図２（Ｂ）の時刻４５０）までの期間における基板ステージ１１４の出力応答（制御偏差）を含みうる。また、目標応答は、到達時刻から整定時刻までの期間に限られるものではなく、それ以外の期間における基板ステージ１１４の出力応答を含んでもよい。

ここで、第１操作量を与えたときの基板ステージ１１４の出力応答（例えば図５（Ｂ）のインパルス応答）に含まれている高周波成分により、第２操作量を決定する際の近似計算において誤差が収束せずに、第２操作量を正常に求めることができない場合がある。この場合には、制御装置１２０は、基板ステージ１１４の出力応答に対し、低域通過フィルタ等のフィルタ処理や、窓関数を適用してもよい。

Ｓ１０５において、制御装置１２０は、Ｓ１０４で決定した第２操作量に基づいて第１ＦＦ操作量を決定する。例えば、制御装置１２０は、Ｓ１０４で決定した第２操作量における操作方向（即ち、基板ステージ１１４を駆動させるべき方向）を逆転させることによって得られた操作量を、第１ＦＦ操作量として決定する。このようにして決定された第１ＦＦ操作量をフィードバック操作量とともに基板ステージ１１４に与えることにより、基板ステージ１１４の制御偏差を低減（相殺）させることができるため、基板ステージ１１４の整定時間を短縮することができる。

なお、Ｓ１０４における第２操作量の決定、およびＳ１０５における第１ＦＦ操作量の設定についての具体的な方法は、特開２０１３−２１８４９６号公報に記載されているが、以下詳細に説明する。
まず、基板ステージ１１４にＦＦ操作量を与えていない状態で基板ステージ１１４の制御偏差ｅ（ｔ）を計測した結果（実測値）を取得する。そして、露光処理を行う時間区間（例えば、時刻３３１〜時刻４２０）を決定し、制御偏差ｅ（ｔ）から、露光処理の時間区間の制御偏差データを抽出する。この際、サンプリング時間を１とすれば、抽出される制御偏差データｅ０は９０サンプルであり、以下の数１のようになる。

次に、図５（Ａ）及び図５（Ｂ）に示したように、ある時刻に基板ステージ１１４にΔｆ（ｔ）のＦＦ操作量を与え、その応答Δｙ（ｔ）を計測した結果（実測値）を取得する。そして、基板ステージ１１４の応答Δｙ（ｔ）から、露光処理の時間区間の応答データを抽出する。このようにして抽出される応答データｙ０は、以下の数２のようになる

ここまでのデータは実測値であるが、ここからは仮想的なデータを生成する。Δｆ（ｔ）のＦＦ操作量を与えた１サンプル後に同様なＦＦ操作量を基板ステージ１１４に与えると同様な応答が得られると仮定し、その応答をｙ１とする。同様にして、２サンプル後の応答、３サンプル後の応答、・・・、ｎサンプル後の応答をｙ２、ｙ３、・・・、ｙｎとすると、以下の数３のようになる。

基板ステージ１１４に与える操作量と基板ステージ１１４の応答との間に線形関係があれば、ＦＦ操作量ｇΔｆ（ｔ）に対する応答はｇΔｙ（ｔ）となる。従って、ｎサンプル後のＦＦ操作量のゲインをｇｎとすれば、以下の数４が成り立つ。

次に、基板ステージ１１４にｎサンプル後のＦＦ操作量の全てを与えた場合の基板ステージ１１４の応答を推測する。かかる応答から抽出される露光処理の時間区間の応答データをＹとすると、Ｙはｎ個の応答の和となるため、以下の数５が成り立つ。

基板ステージ１１４にＦＦ操作量を与えることによって露光処理の時間区間の制御偏差（制御偏差データｅ０）をなくすためには、応答データＹが制御偏差データｅ０と等しくなればよい。従って、以下の数６のような擬似逆行列を用いて、ＦＦ操作量のゲインｇｎを求める（決定する）ことができる。

このようにして求めたゲインに従って決まるＦＦ操作量（即ち、決定したゲインｇｎをＦＦ操作量Δｆ（ｔ＋ｔｎ）に乗算したＦＦ操作量ｇｎΔｆ（ｔ＋ｔｎ）を基板ステージ１１４に与える。ここでＦＦ操作量ｇｎΔｆ（ｔ＋ｔｎ）が第２操作量に相当する。そして、この第２操作量に基づき、基板ステージ１１４に対して偏差を打ち消すように第１ＦＦ操作量（第１フィードフォワード操作量）を決定する。

本実施例では、Ｓ１０５で求めた第１ＦＦ操作量に対してさらに、終端に向かい減衰を掛ける事によってＦＦ制御が切れた場合の制御偏差を低減させるようにした点に特徴がある。
即ち、Ｓ１０６で、第１ＦＦ操作量に対して減衰を掛けるか否かを判断し、第２ＦＦ操作量を決定する。第２ＦＦ操作量決定方法の詳細については、図６、図７のフローチャートを用いて説明する。
図６は、第２ＦＦ操作量の算出方法を説明するためのフローチャートである。
Ｓ２０１で、ＦＦ制御を継続して実行するための目標時間を取得する。目標時間は、露光処理やアライメント計測処理などの処理時間に応じて決定され、処理条件を定める露光量、アライメント設定等の複数のパラメータのうちの少なくとも１つにより決定される。
Ｓ２０２で、制御装置のＦＦ制御を継続して実行できる上限時間を取得する。上限時間が長くなるほどＦＦ操作量のデータ量が増加するため、上限時間は、前記下位階層のメモリ容量に応じて予め定められている。

Ｓ２０３で、Ｓ２０１、Ｓ２０２で取得した目標時間と上限時間（所定の時間）を比較する。
比較した結果、上限時間を目標時間が超えていなかった場合、第１ＦＦ操作量を第２ＦＦ操作量とする。
比較した結果、上限時間を目標時間が超えていた場合、Ｓ２０４で第１ＦＦ操作量に掛ける減衰量を決定する。Ｓ２０４の詳細は図７にて説明を行う。

図７は、第１ＦＦ操作量に掛ける減衰量の決定方法を説明するためのフローチャートである。
Ｓ３０１で第１ＦＦ操作量の長さを取得する。Ｓ３０２で減衰開始点Ｓを決定する。Ｓ３０３で減衰率を決定する。Ｓ３０４で各時刻における減衰量を算出する。各時間における減衰量の決定方法については、目標時間の終端に向かって減衰するという特徴を有していれば何を使用して算出しても良い。このような減衰量を第１ＦＦ操作量に掛けることによって補正して第２ＦＦ操作量を求める。なお、フィードフォワード操作量の長さに応じて前記フィードフォワード操作量を減衰するように補正する。

減衰量の算出方法について、減衰関数として窓関数を応用した例を数７として以下に示す。
なお、以下の例では、第１ＦＦ操作量の長さを２００ｍｓｅｃと仮定している。

ｔ：時間変化
Ｌ：ＦＦ操作量の長さ
Ｒ：減衰比率（１−（Ｓ／Ｌ））
Ｓ：減衰開始点
Ｃ：曲率係数
（ただし、ｔ≠０，Ｌ≠０，Ｓ≠０，Ｒ≠０，Ｃ≠０）
なお、ｔ＝１、２、３、・・・ｎとし、
ｆ（ｎ）＜ｆ（ｎ＋１）の場合、ｆ（ｎ）以降は０とする。

図８では、曲率係数Ｃを１．０とし、減衰開始点Ｓを１８０、１００、２０ｍｓｅｃと変化させた時の前記減衰量の時間変化を算出した結果を示す。
図９では、減衰開始点Ｓを１００ｍｓｅｃとし、曲率係数Ｃを１．００，１．５０，３．００と変化させた時の前記減衰量の時間変化を算出した結果を示す。
図１０では、パラメータ設定画面の例を示す。図１０において、Ｓ４０１は、減衰方法を算出するアルゴリズムを設定するパラメータを示しており、ユーザーにより選択可能となっている。
Ｓ４０２は、減衰開始点を設定するパラメータを示しており、これもユーザーにより選択可能となっている。

Ｓ４０３は、曲率係数を設定するパラメータを示しており、これもユーザーにより選択可能としても良いし、例えばＳ４０１とＳ４０２などのパラメータに基づき自動的に計算するようにしても良い。
図６に戻り、Ｓ２０４で決定した減衰量を、Ｓ２０６で第１ＦＦ操作量に掛けて補正することによって第２ＦＦ操作量を算出する。即ち、Ｓ２０６のステップを実行することによって制御装置１２０は補正手段として機能している。また、前述のように、補正手段は、前記フィードフォワード操作量の減衰開始点、減衰率、減衰量の少なくとも１つを変更可能になっている。減衰量、各操作量に関して図１１に示す。
図１１（Ａ）には、前記例に従って、曲率１．００、減衰開始点Ｓ１００ｍｓｅｃとし、求めた減衰量を示す。図１１（Ｂ）には、第１ＦＦ操作量を示す。図１１（Ｃ）には、図１１（Ａ）と図１１（Ｂ）を時間毎に掛けあわせて算出した、第２ＦＦ操作量を示す。

図１２では、第１ＦＦ操作量を用いて、基板ステージをＦＦ制御し、ＦＦ制御が切れた場合の制御偏差を示す。
図１２（Ａ）は制御偏差を示し、図１２（Ｂ）には、第１ＦＦ操作量を示す。
第１ＦＦ操作量を用いてＦＦ制御を行い、ＦＦ制御が切れてしまった場合、僅かながら、ＦＦ制御状態よりも大きい制御偏差が発生してしまっている事がわかる。（図１２の破線の丸枠部分）

一方、図１３では、第２ＦＦ操作量を用いて、基板ステージをＦＦ制御し、ＦＦ制御が切れた場合の制御偏差を示す。
図１３（Ａ）には制御偏差を示し、図１３（Ｂ）には、第２ＦＦ操作量を示す。
第２ＦＦ操作量を用いてＦＦ制御を行うと、ＦＦ制御が切れてしまった場合でもＦＦ制御を行っている場合と同等な制御偏差を示していることがわかる。（図１３の破線の丸枠部分）

次に、図１４では、図１０の減衰に関するパラメータの自動決定方法を示す。
Ｓ４０１で、予め設定された減衰に関するパラメータの初期値を用いて第２ＦＦ操作量を算出する。Ｓ４０２において、Ｓ４０１で求めた第２ＦＦ操作量を用いて制御を実施する。
Ｓ４０３において、Ｓ４０２で制御を実施した場合の制御対象の一定区間（第１の区間）の制御偏差を取得する。一例をあげると、図１３（Ａ）の減衰開始前１０ｍｓｅｃ分の制御偏差を取得する。（例えば区間：９８１〜９９１ｍｓｅｃ）

Ｓ４０４において、Ｓ４０２で制御を実施した際に、上限時間を超えた場合の一定区間（第２の区間）の制御偏差を取得する。一例をあげると、図１３（Ａ）の上限時間から１０ｍｓｅｃ分の制御偏差を取得する。（例えば区間：１０７１〜１０８１ｍｓｅｃ）
Ｓ４０５において、Ｓ４０３で取得した第１の区間の制御偏差の最大値から最小値を減算し、偏差レンジ（振れ幅）を求める。また、Ｓ４０４で取得した第２の区間の制御偏差の最大値から最小値を減算し、偏差レンジ（振れ幅）を求める。
Ｓ４０６においてＳ４０５で求めた２つの制御偏差レンジを比較し、同等であるかを確認する。同等かの判断方法の一例を挙げると、２つの偏差レンジの差が閾値以下であることを確認する。

同等であった場合、減衰に関するパラメータの自動決定フローは終了となり、現在のパラメータの設定を維持する。
同等でなかった場合、Ｓ４０７で減衰開始点を早める。一例をあげると、図８の減衰開始点Ｓを１８０から１００へ変更する。更にＳ４０８で曲率（減衰率）を緩める。一例をあげると図９の曲率（曲率係数）Ｃを１．５から１．０へ変更する。Ｓ４０８が終了した後で、Ｓ４０１に戻りＳ４０１からＳ４０８を繰り返し行い、Ｓ４０６で偏差レンジが同等となるまで繰り返す。
なお図１４のフローにおいては、フィードフォワード操作量に対して所定の補正を行った後の第２ＦＦ操作量を用いて、制御偏差が所定のレンジに入るように前記減衰開始点、や減衰率を変更している。しかし、例えば減衰開始点、減衰率、減衰量の少なくとも１つを変更するようにしても良い。
（物品製造方法）

次に、物品（半導体ＩＣ素子、液晶表示素子、ＭＥＭＳ等）の製造方法を説明する。本実施形態の物品の製造方法は、前述のリソグラフィ装置（露光装置）を使用して、基板（ウェハ、ガラス基板等）上にパターンを形成する工程と、かかる工程でパターンが形成された基板を加工する工程とを含む。さらに、かかる製造方法には、他の周知の工程（酸化、成膜、蒸着、ドーピング、平坦化、エッチング、レジスト剥離、ダイシング、ボンディング、パッケージング等）が含まれる。本実施形態の物品製造方法は、従来の方法に比べて、物品の性能、品質、生産性、生産コストのすくなくとも１つにおいて有利である。

以上、本発明をその好適な実施例に基づいて詳述してきたが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の主旨に基づき種々の変形が可能であり、それらを本発明の範囲から除外するものではない。
なお、本実施例における制御の一部または全部を上述した実施例の機能を実現するコンピュータプログラムをネットワーク又は各種記憶媒体を介して露光装置に供給するようにしてもよい。そしてその露光装置におけるコンピュータ（又はＣＰＵやＭＰＵ等）がプログラムを読み出して実行するようにしてもよい。その場合、そのプログラム、及び該プログラムを記憶した記憶媒体は本発明を構成することとなる。

１：露光装置、
１０６：マスク
１０８：マスクステージ
１１２：基板
１１４：基板ステージ
１１８：レーザ干渉計
１２０：制御装置
１２２：フィードバック制御器
１２４：フィードフォワード制御器
２０４：計測部

Claims (14)

1. 制御対象にフィードフォワード操作量を与えることにより、前記制御対象の位置制御を行う制御装置であって、
   前記フィードフォワード操作量を用いた制御を継続する目標時間が所定の時間を超えているか否かを判断する判断手段と、
   前記判断手段によって前記目標時間が前記所定の時間を超えていると判断された場合に、前記フィードフォワード操作量が前記目標時間の終端に向かって減衰するように補正する補正手段と、を有することを特徴とする制御装置。
2. 前記補正手段は、前記フィードフォワード操作量の長さに応じて前記フィードフォワード操作量を減衰するように補正することを特徴とする請求項１に記載の制御装置。
3. 前記所定の時間は前記フィードフォワード操作量を用いた制御を継続できる上限時間に応じて決まるものであることを特徴とする請求項１または２に記載の制御装置。
4. 前記補正手段は、前記フィードフォワード操作量の減衰開始点、減衰率、減衰量の少なくとも１つを変更可能であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の制御装置。
5. 前記補正手段は、前記フィードフォワード操作量に対して掛ける減衰関数の曲率係数を変更することによって減衰率を変更することを特徴とする請求項４に記載の制御装置。
6. 前記補正手段は、前記フィードフォワード操作量に対して所定の補正を行った後のフィードフォワード操作量を用いて、制御偏差が所定のレンジに入るように前記減衰開始点、減衰率、減衰量の少なくとも１つを変更することを特徴とする請求項４に記載の制御装置。
7. 前記フィードフォワード操作量は、前記制御対象に第１操作量を与えたときの前記制御対象の出力応答の計測結果を取得し、
   前記第１操作量と前記出力応答の計測結果との関係に基づいて、第２操作量を算出することによって求めるものであることを特徴とする請求項１に記載の制御装置。
8. 前記第２操作量は、第２操作量を前記制御対象に与えた場合に予測される前記出力応答に基づき決定されるものであることを特徴とする請求項７に記載の制御装置。
9. 前記第２操作量に基づいて、前記フィードフォワード操作量を決定することを特徴とする請求項８に記載の制御装置。
10. 制御対象にフィードフォワード操作量を与えることにより、前記制御対象の位置制御を行う制御方法であって、
    前記フィードフォワード操作量を用いた制御を継続する目標時間が所定の時間を超えているか否かを判断する判断ステップと、
    前記判断ステップによって前記目標時間が前記所定の時間を超えていると判断された場合に、前記フィードフォワード操作量が前記目標時間の終端に向かって減衰するように補正する補正ステップと、を有することを特徴とする制御方法。
11. 基板上にパターンを形成するリソグラフィ装置であって、
    請求項１乃至９のいずれか１項に記載の制御装置を用いて前記制御対象としてステージの位置制御をすることを特徴とするリソグラフィ装置。
12. 前記ステージは基板ステージまたはマスクステージを含むことを特徴とする請求項１１に記載のリソグラフィ装置。
13. 前記目標時間を露光量、アライメント設定の少なくとも１つに基づき決定されることを特徴とする請求項１１または１２に記載のリソグラフィ装置。
14. 請求項１１乃至１３のいずれか１項に記載のリソグラフィ装置を用いて基板上にパターンを形成する工程と、
    前記パターンが形成された前記基板を加工する工程と、を含み
    加工された前記基板から物品を製造することを特徴とする物品の製造方法。

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