閉環(huán)迭代學(xué)習(xí)策略及其在光刻機(jī)精密運動平臺中的應(yīng)用.pdf

1、光刻機(jī)精密運動平臺系統(tǒng)是工件臺控制系統(tǒng)的核心部分，大體包括晶圓的步進(jìn)掃描曝光和旋轉(zhuǎn)換臺兩個部分。對這兩部分的系統(tǒng)控制將極大地決定了光刻機(jī)的刻制精度和刻制效率。因此，本文圍繞精密運動平臺系統(tǒng)展開研究工作，對步進(jìn)掃描曝光和旋轉(zhuǎn)換臺兩個運動過程展開分析。
　　首先，簡單分析了光刻機(jī)的整體結(jié)構(gòu)，對工件臺系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)以及宏動電機(jī)的分布情況有一個大體的把握。對步進(jìn)掃描運動和換臺運動進(jìn)行了詳細(xì)地分析，弄清了兩個過程的動作要點和運動流程。
　

2、　其次，提出對步進(jìn)掃描運動和旋轉(zhuǎn)換臺運動兩個控制過程進(jìn)行迭代學(xué)習(xí)控制（即Iterative learning Control，簡稱ILC）。對閉環(huán)PID型ILC系統(tǒng)的控制律和結(jié)構(gòu)進(jìn)行了介紹分析，仿真得出這種控制策略對控制目標(biāo)的跟蹤特性有很好的改善。為了提高ILC系統(tǒng)的收斂速度，提出應(yīng)用高階閉環(huán)迭代做控制，仿真可得這種控制策略具有不錯的收斂速度。然后，對高階閉環(huán)迭代學(xué)習(xí)控制進(jìn)行了擾動抑制仿真，得出系統(tǒng)對周期性干擾有很好抑制作用，對非周期性

3、干擾抑制能力不強。
　　再次，根據(jù)前面的ILC系統(tǒng)對非周期性擾動抑制能力不強的特點，提出應(yīng)用帶遺忘因子的高階閉環(huán)迭代系統(tǒng)。針對α系數(shù)的調(diào)整，設(shè)計不斷修整初始修正項U0的控制方法。搭建SIMULINK進(jìn)行仿真，得出這種方案仍有很好的跟蹤特性與學(xué)習(xí)收斂速度。對系統(tǒng)進(jìn)行非周期性力的擾動和測量信號的擾動的抑制仿真，得出：遺忘因子高階閉環(huán)迭代系統(tǒng)對非周期性擾動有很好的抑制能力。分析系統(tǒng)擾動后的恢復(fù)速度，提出采用閉環(huán)PID迭代學(xué)習(xí)對擾動進(jìn)行抑