光学精密工程
光學精密工程
광학정밀공정
OPTICS AND PRECISION ENGINEERING
2013年
1期
108-114
,共7页
秦硕%巩岩%袁文全%杨怀江
秦碩%鞏巖%袁文全%楊懷江
진석%공암%원문전%양부강
投影物镜%温度控制%串级控制%大时滞%模型预测%前馈补偿
投影物鏡%溫度控製%串級控製%大時滯%模型預測%前饋補償
투영물경%온도공제%천급공제%대시체%모형예측%전궤보상
为满足高分辨率光刻机控制大时间热响应常数投影物镜温度时响应速度和超高精度的要求,设计了前馈—串级水冷投影物镜温控系统.该系统以物镜为主控对象、冷却循环水为副控对象.针对物镜的慢动态温度变化特征,采用模型预测控制作为外环主控制算法;针对冷却水远传回路的纯时滞特性,采用带Smith预估器的PID控制作为内环副控制算法;为解决光刻机在不同工况下激光光路对物镜温度的严重扰动,引入前馈补偿控制激光热扰动.最后,在不同控制结构和热干扰条件下,进行了模拟物镜温度控制实验.结果显示,物镜温度稳态误差曲线在±0.01℃内波动.实验证明该系统极大地提高了物镜的温度收敛速度,具有较强的抗干扰能力,能满足物镜的超高精度温度控制要求.
為滿足高分辨率光刻機控製大時間熱響應常數投影物鏡溫度時響應速度和超高精度的要求,設計瞭前饋—串級水冷投影物鏡溫控繫統.該繫統以物鏡為主控對象、冷卻循環水為副控對象.針對物鏡的慢動態溫度變化特徵,採用模型預測控製作為外環主控製算法;針對冷卻水遠傳迴路的純時滯特性,採用帶Smith預估器的PID控製作為內環副控製算法;為解決光刻機在不同工況下激光光路對物鏡溫度的嚴重擾動,引入前饋補償控製激光熱擾動.最後,在不同控製結構和熱榦擾條件下,進行瞭模擬物鏡溫度控製實驗.結果顯示,物鏡溫度穩態誤差麯線在±0.01℃內波動.實驗證明該繫統極大地提高瞭物鏡的溫度收斂速度,具有較彊的抗榦擾能力,能滿足物鏡的超高精度溫度控製要求.
위만족고분변솔광각궤공제대시간열향응상수투영물경온도시향응속도화초고정도적요구,설계료전궤—천급수랭투영물경온공계통.해계통이물경위주공대상、냉각순배수위부공대상.침대물경적만동태온도변화특정,채용모형예측공제작위외배주공제산법;침대냉각수원전회로적순시체특성,채용대Smith예고기적PID공제작위내배부공제산법;위해결광각궤재불동공황하격광광로대물경온도적엄중우동,인입전궤보상공제격광열우동.최후,재불동공제결구화열간우조건하,진행료모의물경온도공제실험.결과현시,물경온도은태오차곡선재±0.01℃내파동.실험증명해계통겁대지제고료물경적온도수렴속도,구유교강적항간우능력,능만족물경적초고정도온도공제요구.