閉環(huán)迭代學(xué)習(xí)策略及其在光刻機(jī)精密運(yùn)動(dòng)平臺(tái)中的應(yīng)用.pdf

1、光刻機(jī)精密運(yùn)動(dòng)平臺(tái)系統(tǒng)是工件臺(tái)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(tái)兩個(gè)部分。對(duì)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(yùn)動(dòng)平臺(tái)系統(tǒng)展開(kāi)研究工作，對(duì)步進(jìn)掃描曝光和旋轉(zhuǎn)換臺(tái)兩個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程展開(kāi)分析。
　　首先，簡(jiǎn)單分析了光刻機(jī)的整體結(jié)構(gòu)，對(duì)工件臺(tái)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)以及宏動(dòng)電機(jī)的分布情況有一個(gè)大體的把握。對(duì)步進(jìn)掃描運(yùn)動(dòng)和換臺(tái)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行了詳細(xì)地分析，弄清了兩個(gè)過(guò)程的動(dòng)作要點(diǎn)和運(yùn)動(dòng)流程。
　

2、　其次，提出對(duì)步進(jìn)掃描運(yùn)動(dòng)和旋轉(zhuǎn)換臺(tái)運(yùn)動(dòng)兩個(gè)控制過(guò)程進(jìn)行迭代學(xué)習(xí)控制（即Iterative learning Control，簡(jiǎn)稱ILC）。對(duì)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(duì)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(cuò)的收斂速度。然后，對(duì)高階閉環(huán)迭代學(xué)習(xí)控制進(jìn)行了擾動(dòng)抑制仿真，得出系統(tǒng)對(duì)周期性干擾有很好抑制作用，對(duì)非周期性

3、干擾抑制能力不強(qiáng)。
　　再次，根據(jù)前面的ILC系統(tǒng)對(duì)非周期性擾動(dòng)抑制能力不強(qiáng)的特點(diǎn)，提出應(yīng)用帶遺忘因子的高階閉環(huán)迭代系統(tǒng)。針對(duì)α系數(shù)的調(diào)整，設(shè)計(jì)不斷修整初始修正項(xiàng)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(duì)系統(tǒng)進(jìn)行非周期性力的擾動(dòng)和測(cè)量信號(hào)的擾動(dòng)的抑制仿真，得出：遺忘因子高階閉環(huán)迭代系統(tǒng)對(duì)非周期性擾動(dòng)有很好的抑制能力。分析系統(tǒng)擾動(dòng)后的恢復(fù)速度，提出采用閉環(huán)PID迭代學(xué)習(xí)對(duì)擾動(dòng)進(jìn)行抑