驱动系统和驱动方法、以及曝光装置和曝光方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及驱动系统和驱动方法、W及曝光装置和曝光方法，特别是设及赋予操 作量来驱动控制对象的驱动系统和驱动方法、W及具备上述驱动系统的曝光装置和利用上 述驱动方法的曝光方法。
【背景技术】
[0002] 在制造液晶显示元件、半导体元件等电子器件（微型器件）的光刻工序中，主要使 用步进重复式投影曝光装置（所谓的光刻机（stepper))，步进扫描式投影曝光装置（所谓 的扫描光刻机（也称为扫描仪））等。对于液晶显示元件用的曝光装置（液晶曝光装置）， 随着基板的大型化，扫描仪等扫描式投影曝光装置成为主流。
[0003] 电子器件（微型器件）通过在基板（玻璃平板、晶片等）上重叠形成多层的图案 来制造。因此，曝光装置要求使掩膜的图案与在基板上的各拍摄区域上已经形成的图案正 确地重叠并进行转印，即、要求较高的重叠精度。
[0004] 为了实现较高的重叠精度，需要保持基板并移动的基板工作台的精密且稳定的控 制技术。该里，近年，作为基板工作台，主要采用具备扫描曝光时向基板的扫描方向移动的 滑架、和支承在该滑架上并保持基板向非扫描方向移动的基板台的龙口工作台。在龙口工 作台等中，产生成为基板工作台的精密且稳定的控制的障碍重要因素的谐振。特别是近年， 随着基板工作台的大型化，有其谐振频率较低的趋势。
[0005] 作为用于使用陷波滤波器构建相对于在包含该样的基板工作台的谐振频带的高 频带并且谐振频率的变动也强健的控制系统的理论框架，已知有利用了 W H -控制理论为 代表的先进的强健控制理论的工作台控制装置（例如，参照专利文献1)。在先进的强健控 制理论中，追加传感器并使控制对象为单输入多输出系统，但对追加的传感器的配置没有 限制，另外，能够设计相对于标称模型的模型化误差也稳定的反馈控制器。但是，一般来说， 根据控制对象的结构、权重函数的次数等而控制器的设计自由度增加，所W反馈控制器的 高频带化和强健性成为折衷的关系。
[0006] 专利文献1 ;日本特开2002 - 73111号公报
【发明内容】
[0007] 根据第一方式，提供第一驱动系统，其赋予操作量来驱动控制对象，该驱动系统具 备；第一测量器，其测量与上述控制对象的第一部分的位置相关的第一控制量；第二测量 器，其测量与表示包含谐振模式的行为的上述控制对象的第二部分的位置相关的第二控制 量，该谐振模式相对于上述第一部分表示的刚体模式反相；W及控制部，其对上述第一 W及 第二测量器的测量结果进行滤波处理来求出第=控制量，并将使用该第=控制量求出的上 述操作量赋予上述控制对象。
[000引据此，能够精密且稳定地驱动控制对象。
[0009] 根据第二方式，提供第一曝光装置，其利用能量束来曝光物体并在上述物体上形 成图案，该曝光装置具备w保持上述物体并在规定面上移动的移动体为上述控制对象的本 发明的第一驱动系统。
[0010] 据此，能够精密且稳定地驱动保持物体的移动体，进而能够实现对物体的高精度 的曝光。
[0011] 根据第=方式，提供第二驱动系统，其赋予操作量来驱动控制对象，该驱动系统具 备；第一测量器，其测量与上述控制对象的第一部分的位置相关的第一控制量；第二测量 器，其测量与表示包含谐振模式的行为的上述控制对象的第二部分的位置相关的第二控制 量，该谐振模式相对于上述第一部分表示的刚体模式反相；W及控制部，其使用上述第一 W 及第二测量器的上述第一 W及第二控制量狂2、Xi)的测量结果、和多组（N( > 2)组）传递 函数（a。、0n(n = 1?脚）来求出多个合成量狂。。=a龙+0品(n = 1?脚），并对该多 个合成量和上述第一W及第二测量器的一方的测量结果进行滤波处理来求出上述第=控 制量，并将使用该第=控制量求出的上述操作量赋予上述控制对象。
[0012] 据此，能够精密且稳定地驱动控制对象。
[0013] 根据第四方式，提供第二曝光装置，其利用能量束来曝光物体并在上述物体上形 成图案，该曝光装置具备将保持上述物体并在规定面上移动的移动体作为上述控制对象的 本发明的第二驱动系统。
[0014] 据此，能够精密且稳定地驱动保持物体的移动体，进而能够实现对物体的高精度 的曝光。
[0015] 根据第五方式，提供第=曝光装置，其利用能量束来曝光物体并在上述物体上形 成图案，该曝光装置具备；移动体，其具有保持上述物体并移动的第一移动体、和保持该第 一移动体并在规定面上移动的第二移动体；第一 W及第二测量器，它们分别测量与上述第 一 W及第二移动体的位置相关的第一 W及第二控制量；W及控制部，其对上述第一 W及第 二测量器的测量结果进行滤波处理来求出第=控制量，并将使用该第=控制量求出的上述 操作量赋予上述移动体从而驱动该移动体。
[0016] 据此，能够精密且稳定地驱动保持物体的移动体，进而能够实现对物体的高精度 的曝光。
[0017] 根据第六方式，提供第一驱动方法，其是赋予操作量来驱动控制对象的驱动方法， 包含；测量与上述控制对象的第一部分的位置相关的第一控制量、和与表示包含谐振模式 的行为的上述控制对象的第二部分的位置相关的第二控制量，该谐振模式相对于上述第一 部分表示的刚体模式反相；W及对上述第一 W及第二控制量的测量结果进行滤波处理来求 出第=控制量，并将使用该第=控制量求出的上述操作量赋予上述控制对象来驱动该控制 对象。
[0018] 据此，能够精密且稳定地驱动控制对象。
[0019] 根据第走方式，提供第一曝光方法，其是利用能量束曝光物体在上述物体上形成 图案的曝光方法，包含通过本发明的第一驱动方法，将保持上述物体并在规定面上移动的 移动体作为上述控制对象进行驱动。
[0020] 据此，能够精密且稳定地驱动保持物体的移动体，进而能够实现对物体的高精度 的曝光。
[0021] 根据第八方式，提供第二驱动方法，其是赋予操作量来驱动控制对象的驱动方法， 包含；测量与上述控制对象的第一部分的位置相关的第一控制量、和与表示包含谐振模式 的行为的上述控制对象的第二部分的位置相关的第二控制量，该谐振模式相对于上述第一 部分表示的刚体模式反相；W及使用上述第一 W及第二控制量狂2、Xi)的测量结果和多组 (N( >。组）的传递函数（a。、= 1?脚）求出多个合成量狂。。=a龙+0品(n = 1?脚），对该多个合成量和上述第一 W及第二控制量的一方的测量结果进行滤波处理来 求出上述第=控制量，并将使用该第=控制量求出的上述操作量赋予上述控制对象来驱动 该控制对象。
[0022] 据此，能够精密且稳定地驱动控制对象。
[0023] 根据第九方式，提供第二曝光方法，其是利用能量束来曝光物体并在上述物体上 形成图案的曝光方法，包含；通过本发明的第二驱动方法，将保持上述物体并在规定面上移 动的移动体作为上述控制对象进行驱动。
[0024] 据此，能够精密且稳定地驱动保持物体的移动体，进而能够实现对物体的高精度 的曝光。
[0025] 根据第十方式，提供第=曝光方法，其是利用能量束来曝光物体并在上述物体上 形成图案的曝光方法，包含：测量与保持上述物体并移动的第一移动体的位置相关的第一 控制量、和与保持上述第一移动体并在规定面上移动的第二移动体的位置相关的第二控制 量；W及对上述第一W及第二控制量的测量结果进行滤波处理来求出第=控制量，并将使 用该第=控制量求出的上述操作量赋予上述移动体从而驱动该移动体。
[0026] 据此，能够精密且稳定地驱动保持物体的移动体，进而能够实现对物体的高精度 的曝光。
[0027] 根据第十一方式，提供器件制造方法，其包含；使用本发明的第二或者第=曝光方 法，在物体上形成图案；W及对形成了上述图案的上述物体进行显影。
【附图说明】
[002引图1是概要地表示第一实施方式所设及的曝光装置的构成的图。
[0029] 图2是表示平板工作台的立体图。
[0030] 图3是表示与曝光装置的工作台控制有关的构成的框图。
[0031] 图4是表示单输入单输出系统的反馈控制系统中的表现平板工作台的输入输出 响应的传递函数（振幅W及相位）的频率响应特性的伯德图。
[0032] 图5(A) W及图5炬）分别是表示单输入双输出系统的反馈控制系统中的表现平板 工作台的滑架W及平板台的输入输出响应的传递函数的频率响应特性的伯德图。
[0033] 图6是表示第一实施方式所设及的单输入双输出系统的反馈控制系统（FS - SRC) 的框图。
[0034] 图7是表示表现平板工作台的力学运动（平移运动）的力学模型的一个例子（平 移双惯性系统模型）的图。
[0035] 图8(A)是表示表现平板工作台的力学运动（平移运动）的力学模型的一个例子 (倒立摆型模型）的图，图8炬）是表示图8(A)的力学模型所包含的力学参数的表。
[0036] 图9是表示表现平板工作台的力学运动（平移运动）的力学模型的一个例子（双 谐振双惯性弹黃型模型）的图。
[0037] 图10是表示相对于图9的双谐振双惯性弹黃型模型的单输入双输出系统的反馈 控制系统（FS - SRC)的框图。
[003引图11是表示W往的SISO系统的反馈控制系统（PID)、W往的SIMO系统的反馈控 制系统（SRC)、化及本实施方式的SIMO系统的反馈控制系统（FS-SRC)的各个的闭环传递 函数的频率响应特性的伯德图（模拟结果）。
[0039] 图12是W往的SISO系统的反馈控制系统（PID)、W往的SIMO系统的反馈控制系 统（SRC)、W及本实施方式的SIMO系统的反馈控制系统（FS - SRC)的各个的奈奎斯特图。
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