TWI243291B - Control system, lithographic apparatus, device manufacturing method, and device manufactured thereby - Google Patents

Description

1243291 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一供定位構件使用的控制系統，其包括： 設定點產生器，用以根據該定位構件之預期位置及/ 〜、導數料异供應給該定位構件的預期電流或電麼； 一控制器，用以根據該預期電流或_出一欲供應 給该定位構件的信號；以及 ▲-至少—感測器’用以測量目前的電流或電壓值；其中 該控制H缝連接在—㈣迴路巾，致使該㈣器會以 该預期電流或電麼以及該測得之電流或電摩之間的莩差 作為其輸入。 【先前技術】 此處所用術語「圖案化構件」應廣義解釋為可用以賦予 :入輪射光束一已圖案化剖面的構件，該已圖案化剖面係 、應於欲在該基板目標部份中所產生的圖t;本文中亦使 用到術語「光閥」。一般而言’該圖案將會對應到欲在該目 T部份處產生之一元件（諸如積體電路或其它元件）中的一 特別功能層（參見下文）。此等圖案化構件的範例包括： -光罩。光罩的概念在微影術中廣為人知，而且光罩的 m括—it式、交替式相移、衰減式相移、以及各種 混合的光罩類型。將此種光罩置放在該輻射光束中：將 導致照射在該光罩上的輻射依據該光罩上的圖案作選擇 丨生透射(於透射光罩的情況中)或反射(於反射光罩的情況 中）。在光罩的情況中，該支撐結構一般將會是一光罩工 92600.doc 1243291 作檯，其可確保該光罩被固定於進入輻射光束中的預期 位置處，並且可於必要時相對於該光束作移動。 -可程式化鏡陣列。此種元件的其中一種範例為一矩陣 可定址表面，該表面具有一伸縮控制層及一反射表面。 此種裝置的基本原理為（例如）該反射表面的已定址區域 會將入射光反射為繞射光，而未定址區域則會將入射光 反射為非繞射光。使用一適當的濾光片，可濾掉該反射 的光束中未繞射的光線，而僅留下該繞射光線；依此方 式，該光束便可根據該矩陣可定址表面的定址圖案來進 行圖案化。可程式鏡陣列的替代具體實施例係使用一由 複數個小面鏡所組成的矩陣配置，藉由施加一適當的局 部電場或運用Μ電啟動構件，便可讓各個面鏡相對於一 軸產生傾斜。同樣地，該等面鏡為矩陣可定址式的，因 此該等已定址面鏡會以不同方向將進人的輻射光束反射 至未定址的面鏡；依此方式，該反射光束便可根據該等 矩陣可定址面鏡的定址圖案來進行圖案化。可使用適當 的電子構件來執行翻的㈣定址。在上料兩種情: 下，該圖案化構件包括-個以上的可程式鏡陣列。舉例 來說’關於本文所述的鏡陣列的更多資料可參閱美國專 利案第US 5,296,891號及第us 5，⑵，193號pcT專利申請 案第W0 98/38597號及第w〇 98/33〇^，本文以引用的 方式將其併入。在可程式鏡面陣列的情況中，舉例來說， 該支樓結構可能係-框架或是卫作檯，視需要可以係固 定式或是移動式。 92600.doc 1243291 σ 、 陣列。此類構造的範例在美國專利案第us 5,229,872號中有楹芬 士 ^ ’、 挺及，本文以引用的方式將其併入。如 上所述，此情況中的支撐結構可具現為―框 檯，舉例來說，視需要可以作 、 优而要可以係固定式或是移動式。 為簡化起見’本文的其餘部份在特定的地方將會專門探 討涉及光罩及光罩工作檯杏 ^ ▲ 卞杈的貝例，不過，在這些實例中所 討論的通用原理都庫妯^目炎 視為相於上述所提及之廣義的圖 案化構件中。 +例來况U影投影裝置可運用於積體電路⑻）的製造 上。於此情況中，兮图安碰 Μ圖木化構件會產生一與該1C個別層相 ，㈣電_案’而且此圖案會成像在已經 敏感_光阻）的基板（石夕晶圓）上的目標部份（例如:= 個以上的晶粒陶。—般而言，單-晶圓將會含有—由複 數㈣目鄰目標部份所構成的整體網絡，該等相鄰目標部份 可經由忒投影系統逐個地 适仃連躓妝射。在目前的裝詈 中，藉由光罩工作檯上的光罩 才置 不同的機器之間產生差里會在兩種 η 兴在其中-種微影投影裝置中， !猎由一次同時曝光該目標部份上所有的光罩圖案以照射 母個目標部份，此類^ - 、、 犬員衣置通常稱為晶圓步進機（wafer stepper)。於一替代裝置中_ 、㊉稱為步進及掃描 ㈣ρ-—υ裝置-係藉由在既定參考方向中 向）以該投影光束漸進地择描該光罩圖案以照射每個= 部份，同時以與此方向平行或是反向平行的方向: 該基板工作檯’·因為，一般來說，該投影系統具有一放大 92600.doc 1243291 係數Μ(通常小於丨），因 ^ W ^ ^ 土板工作檯的掃描速度V會是該 先罩工作棱知描速度的邮 USM46,792號中 纟關專利案第 又侍更夕關於本文所述之微影元件 、貝。，本文以引用的方式將其併入。 在利用微影投影裝置的製+ 安十“ ^釭中，會在一基板上成像一圖 二'Ί ’於一光罩中），該基板至少有-部份會被一層 田射敏感材料（光阻）覆蓋。在此成像步驟之前，該基板會經 過各種處理程序，例如，打底，光阻塗佈以及軟烘烤。在 曝先之後’該基板便會再經過其它的處理程序，例如後曝 先烘烤（PEB)，顯影，硬烘烤以及已成像特徵的測量與檢 一忒陣列私序可作為圖案化一元件（例如，1C)之個別層的 基礎接著，此-已圖案化層便會再接受各種處理程序， 例如^虫刻、離子植入（摻雜）、金屬化、氧化、化學肩械 研磨等’全部步驟都是為了對個別層進行抛光處理。如果 需要數層的話，那麼便必須對每一新層重複進行整個程 序’或是其變化程序。最後’將會在該基板（晶圓）上呈現一 由複數個元件所組成的陣列。接著可利用類似切割（dic㈣ 或是鋸切（sawing)的技術將這些元件彼此分離，然後將個別 的凡件安置在-與接針相連的載體之上。舉例來說，關於 此等處理的進一步資訊可以從peter van以加所著之 「Microchip Fabrication : a Practical Guide to

Semiconductor Processing」第三版中獲得，其係由McGraw

Hill Publishing Co·於 1997年發行，ISBN 0-07-067250-4，本 文以引用的方式將其併入。 92600.doc 1243291 為簡化起見，下文中將該投影系統稱為「透鏡」；不過， 此術語必須作廣義的解釋以涵蓋各種投影系統，例如，包 含折射式光學系統、反射式光學㈣以及反折射式系統。 該輻射系統可能還包含根據任何設計類型來操作的組件， 用以導引、整形或控制該輻射投影光束，而且此等組件於 y文中亦可以統稱或單獨稱為「透鏡」。另外，該微影裝置 可能係一種具有兩個上基板工作檯（及/或兩個以上光罩工 作檯）的類型。在此等「多級」元件中會同時使用該等額外 的工作檯，或是在—個以上工作檯之上進行製備步驟，同 時利用-個以上其它工作檯來進行曝光。舉例來說，在 US5,969,44mw〇 98/4〇791中便提及雙級的微影裝置本 文以引用的方式將其併入。 製造期間’必須將該基板移人正確的位置，以便載入、 卸載以及曝光。還必須移動該光罩。重要的係，任何的移 動越快且越精確越好，以便改良該裝置的輸出以及已曝光 基板的品質。—般來說，可以預期位置、預期速度以及預 !加=度為基礎，利用一運動控制器來控制移動。該運動 态會產生一欲被供應至—驅動器的預期電流或電壓， 2獲传預期位置、預期速度以及預期加速度。此預期電 :曰被輸人至—被連接在—回授迴路中的放大器控制系 、：’以確保該預期電流或電壓會被供應至該驅動 5 中顯示出-單相驅動器之控制系統的簡圖。 + =動控制器會提供預期電流Is輸人。電流扣會測量該 电流的目前數佶T 。^ 值m減法裔2會以Is扣除Im以便提供一誤 92600.doc 1243291 差，饋送至該控制器4。該電流控制器會算出一新的電壓設 定點，接著便藉由放大器6將其轉換成會被送至驅動2 ι〇 的電壓。該控制器4通常係一比例、積分、微分（piD)型。 PID控制器4的參數係取決於該系統的力學特徵及電特 徵。該回應會受限於讓該系統保持穩定、精確、以及落在 指定相差限制内的規定。該些條件會限制可用來移動至一 預期位置的速度。 已經有人在該運動控制器的預期電流“計算中加入速度 及加速度前饋控制以改良該系統的效能。此系統如圖6所 示 PID控制為24的輸入係邊經測量位置n以及源自一設 疋點產生為的位置ps之間的誤差。其會輸出一力量，以便 移至預期位置Ps。凹口濾波器26會抑制該封閉迴路系統中 的特定頻率，以便提供更佳的封閉迴路效能。 計算器32及28會利用源自該設定點產生器的預期加速度 值as及預期速度值Vs、以及所掌握的該系統的力學特徵來分 別進行加速度前饋計算以及速度前饋計算。該等前饋計算 的結果（af〇rce-ff及vforce_ff)會加至該凹口濾波器％的輸 出。凹口濾波器36會額外進行凹口處理。最後，轉換器％ 便會利用馬達常數將該力量轉換成電流設定點“。（該馬達 常數定義的係該驅動器每安培傳送多少牛頓。） 此經修正的系統具有改良的回應，不過卻會受到電流放 大器控制系統的條件限制，其僅會使用回授控制。舉例來 呪，如果需要14A的電流的話，便將無法瞬間產生。該回應 將會因保持該電流控制器穩定的規定以及該系統中的任何 92600.doc -11 - 1243291 相差而遭到延遲。如此便 / 確度。 3限制该系統的移動速度以及精 【發明内容】 本發明的目的係改良一 於Η Μ 士 動&制系統的精確度及速度。 、汗、又洛中所提出的控制 所有目的，其特徵T便了依&本發明達成 ^ ^ 〃 W空制器的輸出被送至該定位構件 之刖先於其中加入至少_义 ^傅仟 用兮定你士塞此 夕則饋數值，其中該前饋數值係利 用该疋位構件之力學特徵 < u X私狩徵以及該定位構件的 預/、月位置及/或其導數所計算出來的。 參考預期位置及/或其導 ^ ^ 等数包括位置、速度、加速度以及 更鬲階導數。參考力學特科Θ e Α 可刀子特斂及/或電特徵包括該定位構件的 反向耐、電阻、自感應常數、以及馬達常數，以及移動質 里。该定位構件可能係—驅動器或—單相或多相馬達。 因此’本發明會於該電流或電壓控制迴路中加入前饋控 制。如上所述，前饋控制已經被應用於計算電流（或電屢） 設定點，但並未應心控制用於抵達該設定點的電流（或電 壓）控制器。 藉由提供一額外的前饋控制元件，便可提高該回應的精 確度及速度。該系統還會遭遇較少的相位延遲，從而允許 較高的總效能以及應用較嚴格的設計準則。 現在將係由該前饋數值以及該放大器的功率級來決定電 流（或電壓）變化率的限制因素，而非由該電流（或電壓）控制 迴路的頻寬來決定。誤差會減少，從而會提高伺服效能。 再者，該系統的行為會比較能夠預測且加以控制，其行為 92600.doc -12- 1243291 便比較不像個「黑盒子」。 利用该定位構件的反向emf(其為已知）以及該定位構件 的預期速度便可异出速度前饋數值。將該反向乘以該預 期速度便可算出速度前饋數值。 利用该定位構件的馬達常數的倒數、該定位構件的電 阻、有效的移動質量（上面皆為已知）以及該定位構件的預期 加速度便可异出加速度前饋數值。將該些數值相乘便可算 出加速度前饋數值。 利用該定位構件的馬達常數的倒數、有效的移動質量、 δ亥疋位構件的自感應係數（上面皆為已知）以及該定位構件 的預期晃動便可算出晃動前饋數值。「晃動」係用來表示加 速度的第一導數（位置的第三導數）。 十上面别饋數值中一者以上並且將其加至該控制器的 輸出中，便可提升效能。該等前饋數值的計算非常簡單， 而且不需要過度複雜的控制器便可實現。和該定位構件特 欲相關的數值可設定一次後便予以忽略，或是可利用所掌 握$使用中的個別系統的效能來重新定義該等數值。前饋 十^中所使用的該等力學數值會反映該定位構件的力學特 1±因此，如果於該定位構件及該酬載之間存在一齒輪比 的居’那麼該等前饋計算中所使用的該等數值便必須作 當的修正。 ' 、亦可算出位置的更高階導數，而且其包括「d晃動」，其 為晃動的第一導數（位置的第四導數）。 ^ 視情況，該定位構件可能係一多相驅動器，而且進一步 92600.doc -13- 1243291 以及 …，用以調整該預期電流或電塵的數值 … 值。如此便允許輕易地調適該控制系統，用 曾 驅動器來使用。並不需要改變該前饋數值的計 ，3亥結果係藉由該整流器來調整。 根據本發明的另—項觀點，提供—種微影投影 包括： x直具 _一輻射系統，用於提供一輻射投影光束； 一支撐結構，用以支撐圖案化構件， 用以根據-預期圖案來圖案化該投影光束；構件係 _一基板工作檯，用於固定一基板； _第一定位構件，用於移動該基板工作檯； • 一投影系統， 一目標部份之上 用於將该已圖案化的光束投 影至基板的 該第一定位 其特徵為可利用如上述般的控制系統來控制 構件。 該微影投影裝置可能進一步包括： 該第二定位構 件 第一定位構件，用於移動該圖案化構件 /、中可利用如上述般的控制系統來控制 ，可改良該微影裝置的運作。該第_及/ 一 構件的移動读痄合栏— -第一疋 度也會提高，從而允許較大的輸出。移動④ 根：=明的另一項觀點’提供一種定位構件的控制: /去其包括下面步驟·· 92600.doc -14- 1243291 A 2 ^忒疋位構件之預期位置及/或其導數來計算供應 、、、“'疋位構件的預期電流或電壓·’ ::亥預期電流或電壓中扣除一經測量電流或電壓，以 便計算一誤差值； -將該誤差信齡人s ’ 一控制器，該控制器會輸出一信號 輸入給該定位構件； 其特徵為： -利用该定位構件之力學特徵及/或電特徵以及該定位 構件的職位置及/或其導數來計算一前饋數值；以及 等〆月〕饋數值加到該定位構件的信號輸入中。 根據本發明的另一項觀點，提供一種元件製造方法，复 包括下面步驟： 〃 士供—至少部份被一層輕射敏感材料所覆蓋的基板. -利用一輻射系統提供—輻射投影光束； -利用圖案化構件於該投影光束的剖面中賦予—圖案； -將忒已圖案化的輻射光束投影至該層輻射敏感材料的 一目標部份之上； τ叶的 其二會利用上述的控制方法來控制該圖案化構件的 及/或該基板的移動。 雖然於製造IC時可特別參考本文中根據本發明之褒 使用方式’但必須明白的係，此裝置具有許多盆它可4 應用。舉例來說，可運用於製造整合光學系統、磁域^ 體之導引及偵測圖t、液晶顯示器面板、薄膜磁頭等。： 練的技術人員將會發現，在此等替代應用内文中所使用= 92600.doc -15- 1243291 可衔^ 主光罩」、「晶圓」或「晶粒」都應該視為可分 別由更通用的術語「光罩」、「基板」及「目標部份」來取 代。 在本文件中，術語「輻射」以及「光束」係用以涵蓋所 有種類的的電磁輻射，其包括紫外線輻射（例如波長365， 248 ’ 193，157或是126 nm)以及EUV(遠紫外線輻射，例如 波長範圍5-20 nm);以及粒子束，.例如離子束或電子束。 【實施方式】 具體實施例1 圖1為根據本發明一特定具體實施例的微影投影裝置的 概略圖。該裝置包括： 一輻射系統Ex，IL，用以提供輻射投影光束1>]3(例如遠紫 外線輻射），於此特殊情況中該系統還包括一輻射源la。 一第一物件工作檯（光罩工作檯）MT，其具有一光罩固定 器用以固定光罩MA(例如，主光罩），並且會被連接到第一 定位構件，用以精確地將該光罩定位在相對於符號pL的位 置處， 一第二物件工作檯（基板工作檯）WT，其具有一基板固定 器’用以固定基板w(例如已塗佈光阻的矽晶圓），並且會被 連接到第二構件’心精確地將該基衫位在相對於 符號PL的位置處； 杈〜系、、先（透鏡」）PL(例如鏡群），用以將該光罩Μα 中被知、射的^伤成像於該基板w的目標部份c(例如包括一 個以上的晶粒）之上。 92600.doc -16- 1243291 如此處所述，該裝置係一反射類型（即具有一反射光 罩）。然而，一般而言，其亦可能係一透射類型（具有一透射 光罩）。或者，該裝置可運用另一種圖案化構件，例如上述 類型的可程式化鏡陣列。 該輻射源LA(如雷射生成源或放電電漿源）會產生一輻射 光束。此光束會直接或在穿過調整構件（諸如光束擴張器Εχ) 之後被饋送至一照明系統（照明器）IL之中。該照明器il可能 包含調整構件AM，用以設定該光束中之強度分佈的外徑2 或内徑範圍（一般分別稱為(7外及内）。此外，其通常包括 各種其它組件，例如積分器IN及聚光器C0。依此方式，照 射在該光罩MA上的光束PB便會於其剖面上具有預期的均 勻度與強度分佈。 於圖1中應W主思的是·該輻射源LA可能位於該微影投影 裝置的外殼内（舉例來說，該光源LA係水銀燈泡時，便經常 係這種情況），但是亦可以與該微影投影裝置相隔一段距 離，其所產生的輻射光束則會被導入至該裝置中（例如借助 於適當的導向面鏡），當光源LA係準分子雷射時則通常會是 後面的情況。本發明及申請專利範圍涵蓋此兩種情況。 貫吳上，該光束PB會攔截被固定於一光罩工作檯乂了之上 的光罩MA。被該光罩MA選擇性反射之後，該光束！^便會 穿過該透鏡PL，該透鏡會將該光束pB聚焦於該基板w的目 才不邛伤C之上。藉由該第二定位構件（以及干涉測量構件 IF) ’便可以精確地移動該基板工作檯wt，則更在該光束 抑的路徑上定位不同的目標部份C。同樣地，該第-定位 92600.doc -17- 1243291 構件可用以將該光罩μα精確地放置在相對於該光束PB之 路徑的位置上，舉例來說，在以機器方式從光罩庫擷取該 光罩MA之後，或是在掃描期間。通常，該等物件工作檯 ΜΤ WT的移動可以藉由長程模組（粗略定位）以及短程模組 (細破定位）來達成，圖丨中並未清楚圖解。不過，在晶圓步 進機的情況中（與步進-掃描裝置相反），該光罩工作檯厘丁可 能僅會被連接到短程驅動器，或是可能係固定的。 上述裝置可用於兩種不同模式中： 1·於步進模式中，基本上該光罩工作檯ΜΤ係保持不動， 而整個光罩影像則會一次（也就是，單「閃光」）全部被投影 至一目標部份C之上。接著該基板工作檯WT便會在义及/或 y方向中移動，致使該光束PB可以照射不同的目標部份c ; 2·於掃描模式中，基本上具有相同的情境，但是卻不會 於單「閃光」下曝光一既定的目標部份C。取而代之的係， δ亥光罩工作檯Μτ可以在既定的方向中（所謂的「掃描方 向」’例如y方向）以速度v移動，因此該投影光束pB會在光 罩衫像上掃描，同時，該基板工作檯WT會以速度v=Mv在 相同或是相反的方向上移動，其中“係該透鏡PL的放大倍 率（通常’ M=l/4或1/5)。依此方式，便可曝光非常大的目標 部份C，而不會損及解析度。 圖2為根據本發明一具體實施例，一單相驅動器1 〇(舉例 來5兒’ 一單相馬達）的電流放大器及控制系統。驅動器1 〇會 附著至該晶圓工作檯WT。圖2的系統可針對被附著至該晶 圓工作檯WT的每個其它驅動器進行複製。如果該光罩工作 92600.doc -18- 1243291 檯MT係可移動的話，那麼亦可複製圖2的系統，以便供應 該光罩工作檯MT的該等驅動器。 “ 一運動控制器（未顯示）會利用該晶圓工作檯％丁的預期位 置、預期速度及預期加速度、以及該經測量的位置來計曾 設定點電流Is。於此具體實施例中，計算込的方法和上面參 考圖5討論先前技術中所述者相同。 電流表12會測量流經驅動器1〇之電流的目前數值l。接 著便利用混合器2從該設定點電流15中扣除。，以提供一誤 差值。此誤差值會以輸入方式被送至該電流控制器4。該電 流控制裔4會使用控制演算法來決定欲被送至該驅動器以 便抵達该設定點電流Is的電壓值。於此具體實施例中，所使 用的控制演算法係PID，不過亦可使用其它的演算法，例如 乏晰邏輯法或比例-積分法。接著便使用放大器6將此電壓 供應給該驅動器10。於此具體實施例中，電流控制器4係被 係被a又计成δ十成一可私式D S P、微處理器、微控制器、或 任何其它類型的數位控制器，並且會形成整個運動控制器 的一部份。電流控制器4也可能係由離散組件所構成。 前饋電壓Uff亦可會該運動控制器來算出，並且利用混合 器8將其加至放大器6的輸出。接著便將合成電壓送至該驅 動器10。當I s依ft?、5亥專預期移動而變化時，便可連續反覆進 行該程序。 此具體貫施例中所算出的前饋電壓u ff包括三個獨立成 份·速度Vff'加速度affH及晃動jff (晃動係加速度的導數）。 圖3為計算該等釗饋成份的流程圖。 92600.doc -19- 1243291 汁异前饋電壓需要知道數項變數。該設定點產生器會提 供預期速度、預期加速度以及預期晃動。此外，移動質量 及四驅動器特徵（反向emf、電阻、自感應常數以及該馬達 常數的倒數）會被儲存於該運動控制器中。當週期性地監視 或校正使用中之系統的行為時，便可動態地更新該些儲存 數值。 忒等預期數值係由該設定點產生器依照所需要的移動及 允許的最大數值來決定。於作業期間，可能會有不能超越 的最大加速度或速度，以避免損壞風險。該些最大值會構 成侪件限制，用以限制該系統的回應。舉例來說，最大的 加速度值將會限制可多快抵達一特定速度。 一將該驅動器反向emf及該預期速度相乘（如乘法器14所 示），便可算出該速度前饋Vff。 將。玄預期加速度、驅動器電阻、移動質量及該驅動器馬 達常數的倒數相乘(如乘法器16所示)，便可算出該加速度前 饋 aff 〇 將：預期晃動、移動質量、驅動器相位自感應常數及該 品動印馬達$數的倒數相乘（如乘法器^ 8所示），便可算出該 晃動前饋jff。 人 員刖饋成伤相加（如加法器20所示），以便提供 最後的電壓前饋值Uff。圖2 口 z T，加法器8會將uff加至放大器 6的輸出。 該驅動器中跨越一線 現在將解釋該些前饋數值的導數 圈的電壓包括三個成份·· 92600.doc -20 - 1243291 其中u為線圈電壓，j為驅動器電流，R為電阻， 動為的自感應常數，t為時間，Bemf為反向emf，而％速产。 該等三個成份中每-者都可利用預期速度值、預期加速又度

值、預期晃動值，連同該系統的力學特徵及電特徵來算出。 可歸因於速度vff的成份可簡化為 W 可歸因於加速度aff的成份可以下面公式來算出·· F： Κ n TD ma η κ 其中F為力量，κ為馬達常數，111為該移動系統的質量， 而a為該預期加速度。可歸因於晃動jff的成份可以下面公式 來算出：

Jff=L^ = L 仏 dt Κ 其中Jd為預期晃動。該些等式假設該驅動器係直接被耦 合至該酬載。如果於該驅動器及該酬載之間存在一齒輪比 的話，那麼移動質量、預期速度、預期加速度、以及預期 晃動等數值便必須作適當的修正。 使用電壓前饋數值可以極少的額外乘本來改良該系統的 回應及精確度。該前饋數值的計算非常地簡單，並且可使 用現有的資料，因此僅需略為提高複雜度便可改良該控制 92600.doc -21 - 1243291 將係由該丽饋數值來決疋琢旧應的限制因素，而 非由該電流控制迴路的頻寬來決定。如此便會造成較少相 差的更快回應。 具體實施例2 圖^為本發明的第二具體實施例。此具體實施例的構造係 針對第一具體實施例，說明如下。 一於此具體實施例中’會利用一多相驅動㈣（舉例來說， 三相馬達）來取代第一具體實施例的單相驅動器。如圖6所 示，該驅動器U的每個相位皆具有一對應的控制系統。每 個控制系統皆和第-具體實施例相同，不過，加入一電流 整流器3及-電驗流器7。電流整流器3具有_電流設定點 s矜Ί位置相依變換相位資訊Φ輸入。電壓整流琴7 具卜電遷前饋Uff輸入以及一位置相依變換相位資訊摊 /位置相依、交換相位貧訊φ代表的係該線圈所遭遇的磁 性相位（此資訊和位置相依）。 可乂 ί上4第一具體實施例相同的方式來計算電流設定 點及《前鑛數值。不過，此計算僅會提供所需要的振幅 輸心而不會考量相位。電流整流器3會利用位置相依變換 相位資訊φ針對該相位將源自該運動控制器的電流設定點 Is轉換成正確的數值。電壓整流器7的作業方式雷同，其可 用於計算該相位的電塵前饋。’然而，此計算還必須考量， 並非該電壓前饋中所有的成份都會隨著該線圈所遭遇之磁 性相位而改變’所以並不需要變換所有的成份。 、可乂利用具有任意相位數量的多相驅動器來使用 92600.doc -22- 1243291 前饋控制。相較於第一具體實施例的單相情形，僅需要增 加少許的複雜度。再者，電流設定點計算及電壓前饋計算 每一者都僅需要進行一次，而不必針對每個相位重複進行。 雖然本發明的特定具體實施例已說明如上，不過，吾人 將會發現本發明可以上述以外的其它方法來實施。本說明 亚不希望限制本發明。明確地說，雖然本發明以電流設定 點的作業來作說明，不過，該等具體實施例亦可針對利用 電壓設定點的作業加以調適。該等具體實施例亦可加以調 適以便供電容性（壓力式）放大器使用。 雖然已經說明三項前饋成份的使用情形，不過，熟習本 技術的人士將會發現，根據每項個別應用的規定可以使用 更多或較少的成份。明確地說，可以包括晃動以外的位置 更高階導數，舉例來說，晃動的導數（D_晃動）。 雖然已經說明該等具體實施例，不過，可以使用Dsp或 基於u處理裔之控制器來取代離散組件，並且可獲得雷同 結果。 【圖式簡單說明】 對本發明的具體實施例 上面已經利用範例，參考附圖 作說明，其中： 回1為根據本發明一具體實施例的一微影投影裝置； 义：2為根據本發明第一具體實施例的電流放：器的料 丽饋控制系統； 圖3為根據本發明第一具體實施例用於計算電壓. 值的流程圖； 92600.doc -23- 1243291 圖 4 為 ip -i. ’、、、 蘇本發明第二具體實施例的多相驅動器的電流 放大器的前饋控制系統； 圖5為先前技術中已知的電流放大器的標準前饋控制系 統；以及 圖6為利用加速度及速度前饋來決定先前技術中已知的 電流設定點。 在該等圖式中，對應的元件符號表示對應的部件。 【主要元件符號說明】 2 減法器 3 電流整流器 4 電流控制器 6 放大器 7 電壓整流器 8 力口法器 10 單相驅動器 11 多相驅動器 12 電流表 14 乘法器 16 乘法器 18 乘法器 20 加法器 22 (未定義） 24 PID控制器 26 凹口濾波器 92600.doc -24- 28 1243291 30 32 34 36 38 計算器 (未定義） 計算器 (未定義） 凹口濾波器 轉換器 92600.doc -25-

Claims (1)

1243291 十、申請專利範圍： 1. 一種用於定位構件之控制系統，其包括： -一設定點產生器，用以根據該定位構件之預期位置及/ 或其導數來計算供應給該定位構件的㈣電流或電t :-控制器，用於根據該預期電流或電壓輸出一欲供應 給該定位構件的信號；以及 至少-感測器，用於測量目前的電流或電壓值；其中 該控制器係被連接在-回授迴路中，致使該控制器會以 該預期電流或電壓以及該已測量之電流或電壓之間的誤 差作為其輸入，其特徵為·· 二加法構件，用於該控制器的輸出被供應至該定位構件 之則先於其中加入至少一前饋數值；以及 μ -、計算構件，用以利用該定位構件之力學特徵及/或電特 '、及4疋位構件的預期位置及/或其導數來計算該前饋 數值。 2. 如申請專利範圍第！項之控制系統，其特徵為該計算構件 會利用该定位構件的反向emf以及該定位構件的預期速 度來計算一速度前饋數值。 3. 如申請專利範圍第2項之控制系統，其特徵為該計算構件 會將该定位構件的反向e m f乘以該定位構件的預期速度 來計算該速度前饋數值。 4·如前述任何申請專利範圍之控制系統，其特徵為該計算 構件會利用該定位構件的馬達常數的倒數、該定位構件 的私阻、有效的移動質量以及該定位構件的預期加速度 92600.doc 1243291 來計算一加速度前饋數值。 5. 如申請專利範圍第4項之控制系、统，其特徵為該計算構件 會將該定位構件的馬達常數的該倒數、該定位構件的該 電阻、該有效的移動質量以及該定位構件的該預期加速 度相乘來計算該加速度前饋數值。 6. ::申請專利範圍第卜2或3項之控制系統，其特徵為該計 算構件會利用該定位構件的馬達常數的倒數、有效的移 動質量、該定位構件的自感應常數以及該定位構件的預 期晃動來計算一晃動前饋數值。 7·如申請專利範圍第6項之控制系統，其特徵為該計算構件 會將該定位構件的馬達常數的該倒數、該有效的移動質 $、該定位構件的該自感應常數以及該定位構件的該預 期晃動相乘來計算該晃動前饋數值。 8·如申請專利範圍第卜2或3項之控制系、统，其中該定位構 件係一多相驅動器，並且進一步包括每一相位的整流 器，用以調整該預期電流或電壓的數值以及該前饋數值。 9· 一種微影投影裝置，其包括： 幸田射系統’用於提供一輻射投影光束； _一支撐結構，用以支撐圖案化構件，該圖案化構件係 用以根據一預期圖案來圖案化該投影光束； -一基板工作檯，用於固定一基板； -第一定位構件，用於移動該基板工作檯；以及 -一投影系統，用於將該已圖案化的光束投影至基 一目標部份之上， 92600.doc 1243291 其特徵為，利用如申請專利範圍第！至8項中任-項之 控制系、統來控制該第一定位構件。 申—明專利範圍第9項之微影投影裝置，進一步包括： -第二定位構件’用於移動該支撐結構； 其中，t利用如申請專利範圍第1至8項中任一項之控 制系統來控制該第二定位構件。 、 丄-種用於定位構件的控制方法，其包括下面步驟： 根據s亥定位構件之預期位置及/或其導數來計算供應 給該定位構件的預期電流或電壓； :從該預期電流或電壓中扣除一經測量電流或電壓，以 便汁异一誤差值；以及 該控制器會輸出一信號 -將該誤差值輸入至一控制器 輸入給該定位構件； 其特徵為： 12. 1用4疋位構件之力學特徵及/或電特徵以及該定 構件的預期位置及/或其導數來計算—前饋數值；以及 -將该所饋數值加到該定位構件的信號輸人中。 一種兀件製造方法，其包括下列步驟： 提i、d部份被—層輕射敏感材料所覆蓋的基板 利用-輻射系統提供一輻射投影光束； 利用圖案化構件於該投影光束的剖面中賦予一圖案 光束投影至該層輻射敏感材料的 -將5亥已圖案化的輻射 一目標部份之上， 92600.doc 1243291 其特徵為，利用如申請專利範圍第11項之控制方法來 控制該圖案化構件的移動及/或該基板的移動。 92600.doc