驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和驅(qū)動(dòng)方法、以及曝光裝置和曝光方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和驅(qū)動(dòng)方法、W及曝光裝置和曝光方法，特別是設(shè)及賦予操 作量來驅(qū)動(dòng)控制對(duì)象的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和驅(qū)動(dòng)方法、W及具備上述驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的曝光裝置和利用上 述驅(qū)動(dòng)方法的曝光方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 在制造液晶顯示元件、半導(dǎo)體元件等電子器件（微型器件）的光刻工序中，主要使 用步進(jìn)重復(fù)式投影曝光裝置（所謂的光刻機(jī)（stepper))，步進(jìn)掃描式投影曝光裝置（所謂 的掃描光刻機(jī)（也稱為掃描儀））等。對(duì)于液晶顯示元件用的曝光裝置（液晶曝光裝置）， 隨著基板的大型化，掃描儀等掃描式投影曝光裝置成為主流。
[0003] 電子器件（微型器件）通過在基板（玻璃平板、晶片等）上重疊形成多層的圖案 來制造。因此，曝光裝置要求使掩膜的圖案與在基板上的各拍攝區(qū)域上已經(jīng)形成的圖案正 確地重疊并進(jìn)行轉(zhuǎn)印，即、要求較高的重疊精度。
[0004] 為了實(shí)現(xiàn)較高的重疊精度，需要保持基板并移動(dòng)的基板工作臺(tái)的精密且穩(wěn)定的控 制技術(shù)。該里，近年，作為基板工作臺(tái)，主要采用具備掃描曝光時(shí)向基板的掃描方向移動(dòng)的 滑架、和支承在該滑架上并保持基板向非掃描方向移動(dòng)的基板臺(tái)的龍口工作臺(tái)。在龍口工 作臺(tái)等中，產(chǎn)生成為基板工作臺(tái)的精密且穩(wěn)定的控制的障礙重要因素的諧振。特別是近年， 隨著基板工作臺(tái)的大型化，有其諧振頻率較低的趨勢。
[0005] 作為用于使用陷波濾波器構(gòu)建相對(duì)于在包含該樣的基板工作臺(tái)的諧振頻帶的高 頻帶并且諧振頻率的變動(dòng)也強(qiáng)健的控制系統(tǒng)的理論框架，已知有利用了 W H -控制理論為 代表的先進(jìn)的強(qiáng)健控制理論的工作臺(tái)控制裝置（例如，參照專利文獻(xiàn)1)。在先進(jìn)的強(qiáng)健控 制理論中，追加傳感器并使控制對(duì)象為單輸入多輸出系統(tǒng)，但對(duì)追加的傳感器的配置沒有 限制，另外，能夠設(shè)計(jì)相對(duì)于標(biāo)稱模型的模型化誤差也穩(wěn)定的反饋控制器。但是，一般來說， 根據(jù)控制對(duì)象的結(jié)構(gòu)、權(quán)重函數(shù)的次數(shù)等而控制器的設(shè)計(jì)自由度增加，所W反饋控制器的 高頻帶化和強(qiáng)健性成為折衷的關(guān)系。
[0006] 專利文獻(xiàn)1 ;日本特開2002 - 73111號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 根據(jù)第一方式，提供第一驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其賦予操作量來驅(qū)動(dòng)控制對(duì)象，該驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)具 備；第一測量器，其測量與上述控制對(duì)象的第一部分的位置相關(guān)的第一控制量；第二測量 器，其測量與表示包含諧振模式的行為的上述控制對(duì)象的第二部分的位置相關(guān)的第二控制 量，該諧振模式相對(duì)于上述第一部分表示的剛體模式反相；W及控制部，其對(duì)上述第一 W及 第二測量器的測量結(jié)果進(jìn)行濾波處理來求出第=控制量，并將使用該第=控制量求出的上 述操作量賦予上述控制對(duì)象。
[000引據(jù)此，能夠精密且穩(wěn)定地驅(qū)動(dòng)控制對(duì)象。
[0009] 根據(jù)第二方式，提供第一曝光裝置，其利用能量束來曝光物體并在上述物體上形 成圖案，該曝光裝置具備w保持上述物體并在規(guī)定面上移動(dòng)的移動(dòng)體為上述控制對(duì)象的本 發(fā)明的第一驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。
[0010] 據(jù)此，能夠精密且穩(wěn)定地驅(qū)動(dòng)保持物體的移動(dòng)體，進(jìn)而能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)物體的高精度 的曝光。
[0011] 根據(jù)第=方式，提供第二驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其賦予操作量來驅(qū)動(dòng)控制對(duì)象，該驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)具 備；第一測量器，其測量與上述控制對(duì)象的第一部分的位置相關(guān)的第一控制量；第二測量 器，其測量與表示包含諧振模式的行為的上述控制對(duì)象的第二部分的位置相關(guān)的第二控制 量，該諧振模式相對(duì)于上述第一部分表示的剛體模式反相；W及控制部，其使用上述第一 W 及第二測量器的上述第一 W及第二控制量狂2、Xi)的測量結(jié)果、和多組（N( > 2)組）傳遞 函數(shù)（a。、0n(n = 1?腳）來求出多個(gè)合成量狂。。=a龍+0品(n = 1?腳），并對(duì)該多 個(gè)合成量和上述第一W及第二測量器的一方的測量結(jié)果進(jìn)行濾波處理來求出上述第=控 制量，并將使用該第=控制量求出的上述操作量賦予上述控制對(duì)象。
[0012] 據(jù)此，能夠精密且穩(wěn)定地驅(qū)動(dòng)控制對(duì)象。
[0013] 根據(jù)第四方式，提供第二曝光裝置，其利用能量束來曝光物體并在上述物體上形 成圖案，該曝光裝置具備將保持上述物體并在規(guī)定面上移動(dòng)的移動(dòng)體作為上述控制對(duì)象的 本發(fā)明的第二驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。
[0014] 據(jù)此，能夠精密且穩(wěn)定地驅(qū)動(dòng)保持物體的移動(dòng)體，進(jìn)而能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)物體的高精度 的曝光。
[0015] 根據(jù)第五方式，提供第=曝光裝置，其利用能量束來曝光物體并在上述物體上形 成圖案，該曝光裝置具備；移動(dòng)體，其具有保持上述物體并移動(dòng)的第一移動(dòng)體、和保持該第 一移動(dòng)體并在規(guī)定面上移動(dòng)的第二移動(dòng)體；第一 W及第二測量器，它們分別測量與上述第 一 W及第二移動(dòng)體的位置相關(guān)的第一 W及第二控制量；W及控制部，其對(duì)上述第一 W及第 二測量器的測量結(jié)果進(jìn)行濾波處理來求出第=控制量，并將使用該第=控制量求出的上述 操作量賦予上述移動(dòng)體從而驅(qū)動(dòng)該移動(dòng)體。
[0016] 據(jù)此，能夠精密且穩(wěn)定地驅(qū)動(dòng)保持物體的移動(dòng)體，進(jìn)而能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)物體的高精度 的曝光。
[0017] 根據(jù)第六方式，提供第一驅(qū)動(dòng)方法，其是賦予操作量來驅(qū)動(dòng)控制對(duì)象的驅(qū)動(dòng)方法， 包含；測量與上述控制對(duì)象的第一部分的位置相關(guān)的第一控制量、和與表示包含諧振模式 的行為的上述控制對(duì)象的第二部分的位置相關(guān)的第二控制量，該諧振模式相對(duì)于上述第一 部分表示的剛體模式反相；W及對(duì)上述第一 W及第二控制量的測量結(jié)果進(jìn)行濾波處理來求 出第=控制量，并將使用該第=控制量求出的上述操作量賦予上述控制對(duì)象來驅(qū)動(dòng)該控制 對(duì)象。
[0018] 據(jù)此，能夠精密且穩(wěn)定地驅(qū)動(dòng)控制對(duì)象。
[0019] 根據(jù)第走方式，提供第一曝光方法，其是利用能量束曝光物體在上述物體上形成 圖案的曝光方法，包含通過本發(fā)明的第一驅(qū)動(dòng)方法，將保持上述物體并在規(guī)定面上移動(dòng)的 移動(dòng)體作為上述控制對(duì)象進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。
[0020] 據(jù)此，能夠精密且穩(wěn)定地驅(qū)動(dòng)保持物體的移動(dòng)體，進(jìn)而能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)物體的高精度 的曝光。
[0021] 根據(jù)第八方式，提供第二驅(qū)動(dòng)方法，其是賦予操作量來驅(qū)動(dòng)控制對(duì)象的驅(qū)動(dòng)方法， 包含；測量與上述控制對(duì)象的第一部分的位置相關(guān)的第一控制量、和與表示包含諧振模式 的行為的上述控制對(duì)象的第二部分的位置相關(guān)的第二控制量，該諧振模式相對(duì)于上述第一 部分表示的剛體模式反相；W及使用上述第一 W及第二控制量狂2、Xi)的測量結(jié)果和多組 (N( >。組）的傳遞函數(shù)（a。、= 1?腳）求出多個(gè)合成量狂。。=a龍+0品(n = 1?腳），對(duì)該多個(gè)合成量和上述第一 W及第二控制量的一方的測量結(jié)果進(jìn)行濾波處理來 求出上述第=控制量，并將使用該第=控制量求出的上述操作量賦予上述控制對(duì)象來驅(qū)動(dòng) 該控制對(duì)象。
[0022] 據(jù)此，能夠精密且穩(wěn)定地驅(qū)動(dòng)控制對(duì)象。
[0023] 根據(jù)第九方式，提供第二曝光方法，其是利用能量束來曝光物體并在上述物體上 形成圖案的曝光方法，包含；通過本發(fā)明的第二驅(qū)動(dòng)方法，將保持上述物體并在規(guī)定面上移 動(dòng)的移動(dòng)體作為上述控制對(duì)象進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。
[0024] 據(jù)此，能夠精密且穩(wěn)定地驅(qū)動(dòng)保持物體的移動(dòng)體，進(jìn)而能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)物體的高精度 的曝光。
[0025] 根據(jù)第十方式，提供第=曝光方法，其是利用能量束來曝光物體并在上述物體上 形成圖案的曝光方法，包含：測量與保持上述物體并移動(dòng)的第一移動(dòng)體的位置相關(guān)的第一 控制量、和與保持上述第一移動(dòng)體并在規(guī)定面上移動(dòng)的第二移動(dòng)體的位置相關(guān)的第二控制 量；W及對(duì)上述第一W及第二控制量的測量結(jié)果進(jìn)行濾波處理來求出第=控制量，并將使 用該第=控制量求出的上述操作量賦予上述移動(dòng)體從而驅(qū)動(dòng)該移動(dòng)體。
[0026] 據(jù)此，能夠精密且穩(wěn)定地驅(qū)動(dòng)保持物體的移動(dòng)體，進(jìn)而能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)物體的高精度 的曝光。
[0027] 根據(jù)第十一方式，提供器件制造方法，其包含；使用本發(fā)明的第二或者第=曝光方 法，在物體上形成圖案；W及對(duì)形成了上述圖案的上述物體進(jìn)行顯影。
【附圖說明】
[002引圖1是概要地表示第一實(shí)施方式所設(shè)及的曝光裝置的構(gòu)成的圖。
[0029] 圖2是表示平板工作臺(tái)的立體圖。
[0030] 圖3是表示與曝光裝置的工作臺(tái)控制有關(guān)的構(gòu)成的框圖。
[0031] 圖4是表示單輸入單輸出系統(tǒng)的反饋控制系統(tǒng)中的表現(xiàn)平板工作臺(tái)的輸入輸出 響應(yīng)的傳遞函數(shù)（振幅W及相位）的頻率響應(yīng)特性的伯德圖。
[0032] 圖5(A) W及圖5炬）分別是表示單輸入雙輸出系統(tǒng)的反饋控制系統(tǒng)中的表現(xiàn)平板 工作臺(tái)的滑架W及平板臺(tái)的輸入輸出響應(yīng)的傳遞函數(shù)的頻率響應(yīng)特性的伯德圖。
[0033] 圖6是表示第一實(shí)施方式所設(shè)及的單輸入雙輸出系統(tǒng)的反饋控制系統(tǒng)（FS - SRC) 的框圖。
[0034] 圖7是表示表現(xiàn)平板工作臺(tái)的力學(xué)運(yùn)動(dòng)（平移運(yùn)動(dòng)）的力學(xué)模型的一個(gè)例子（平 移雙慣性系統(tǒng)模型）的圖。
[0035] 圖8(A)是表示表現(xiàn)平板工作臺(tái)的力學(xué)運(yùn)動(dòng)（平移運(yùn)動(dòng)）的力學(xué)模型的一個(gè)例子 (倒立擺型模型）的圖，圖8炬）是表示圖8(A)的力學(xué)模型所包含的力學(xué)參數(shù)的表。
[0036] 圖9是表示表現(xiàn)平板工作臺(tái)的力學(xué)運(yùn)動(dòng)（平移運(yùn)動(dòng)）的力學(xué)模型的一個(gè)例子（雙 諧振雙慣性彈黃型模型）的圖。
[0037] 圖10是表示相對(duì)于圖9的雙諧振雙慣性彈黃型模型的單輸入雙輸出系統(tǒng)的反饋 控制系統(tǒng)（FS - SRC)的框圖。
[003引圖11是表示W(wǎng)往的SISO系統(tǒng)的反饋控制系統(tǒng)（PID)、W往的SIMO系統(tǒng)的反饋控 制系統(tǒng)（SRC)、化及本實(shí)施方式的SIMO系統(tǒng)的反饋控制系統(tǒng)（FS-SRC)的各個(gè)的閉環(huán)傳遞 函數(shù)的頻率響應(yīng)特性的伯德圖（模擬結(jié)果）。
[0039] 圖12是W往的SISO系統(tǒng)的反饋控制系統(tǒng)（PID)、W往的SIMO系統(tǒng)的反饋控制系 統(tǒng)（SRC)、W及本實(shí)施方式的SIMO系統(tǒng)的反饋控制系統(tǒng)（FS - SRC)的各個(gè)的奈奎斯特圖。
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