运动控制装置、运动控制方法、掩模台系统和光刻机制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种运动控制装置、运动控制方法、掩模台系统和光刻机，用于控制第一运动模块和第二运动模块同步移动，并使所述第一运动模块和所述第二运动模块的位置与运动轨迹信号满足预设要求，其中，所述第一运动模块和所述第二运动模块分别设置在第一安装框架和第二安装框架上，包括第一位置反馈单元、第一轨迹加速度前馈单元、第一框架加速度前馈单元、第一加法运算模块、第二位置反馈单元、第二轨迹加速度前馈单元、第二框架加速度前馈单元、第二加法运算模块。本发明专利技术可改善第一运动模块和第二运动模块的运动精度，可减少所述第一运动模块和所述第二运动模块由于运动不同步导致的相互干扰，进而改善运动控制装置的控制精度。

Motion control device, motion control method, mask system and lithography machine

【技术实现步骤摘要】
运动控制装置、运动控制方法、掩模台系统和光刻机
本专利技术涉及光刻
，特别涉及一种运动控制装置、运动控制方法、掩模台系统和光刻机。
技术介绍
大规模半导体集成电路的生产设备要求许多重要部件的振动干扰尽可能小，以使重要部件处于安静环境中，如光刻机要求工件台系统和掩模台系统的振动干扰要尽可能小。光刻机的掩模台一般包括微动台和粗动台，微动台完成掩模版的精密微调，粗动台完成掩模版的大行程扫描曝光运动。随着平板显示行业的飞速发展，基板尺寸在不断增加，已经由原来的G1(基板尺寸300*400)发展到现在的G10(基板尺寸2850*3150)，曝光视场大小的需求也随之增大。在IC领域应用的单镜头光刻机已经难以满足目前曝光视场不断增大的需求，为此业内提出一种拼接镜头的光刻机来解决视场不断增大的问题。对于拼接镜头大视场光刻机，采用的掩模版尺寸也随之增大，比如G6以上采用850*1200mm和850*1400mm的掩模版，甚至更大尺寸的掩模版。因此，支撑掩膜板的框架结构和质量也随之增大，而支撑掩膜板的框架结构和质量的增大必然会带来掩模台系统的振动的增大，与此同时光刻机的框架结构和质量也会增大，也会导致光刻机的振动增大，因此对掩模台系统和光刻机的振动控制的要求也相应提高，以避免振动影响掩模台系统的精度，以及光刻机的精度。另外，随着IC和平板显示行业的不断发展，掩模台系统和光刻机振动控制的要求也在不断提高。因此，急需对掩模台系统和光刻机进行改进，以降低振动对掩模台系统和光刻机的精度的影响。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种运动控制装置、运动控制方法、掩模台系统和光刻机，以改善振动影响掩模台系统和光刻机的精度的问题。为解决上述技术问题，本专利技术提供一种运动控制装置，用于控制第一运动模块和第二运动模块同步移动，并使所述第一运动模块和所述第二运动模块的位置与运动轨迹信号满足预设要求，其中，所述第一运动模块和所述第二运动模块分别设置在第一安装框架和第二安装框架上，所述运动控制装置包括：第一位置反馈单元，用于进行使所述第一运动模块的位置与所述运动轨迹信号满足预设要求的反馈控制；第一轨迹加速度前馈单元，用于进行补偿所述第一运动模块的位置控制的延迟的前馈控制；第一框架加速度前馈单元，用于进行补偿所述第一安装框架的振动对所述第一运动模块的位置控制的扰动的前馈控制；第一加法运算模块，用于叠加所述第一位置反馈单元、所述第一轨迹加速度前馈单元和所述第一框架加速度前馈单元输出的信息，并输出用于控制所述第一运动模块运动的信号；第二位置反馈单元，用于进行使所述第二运动模块的位置与所述运动轨迹信号满足预设要求的反馈控制；第二轨迹加速度前馈单元，用于进行补偿所述第二运动模块的位置控制的延迟的前馈控制；第二框架加速度前馈单元，用于进行补偿所述第二安装框架的振动对所述第二粗运动模块的位置控制的扰动的前馈控制；以及第二加法运算模块，用于叠加所述第二位置反馈单元、所述第二轨迹加速度前馈单元和所述第二框架加速度前馈单元输出的信息，并输出用于控制所述第二运动模块运动的信号。可选的，所述第一位置反馈单元包括第一减法运算模块和第一反馈控制器，所述第一减法运算模块用于将运动轨迹信号和所述第一运动模块的位置信息做减运算，并输出第一偏差信息，所述第一反馈控制器用于处理所述第一偏差信息并输出第一驱动信息；所述第一轨迹加速度前馈单元用于处理所述第一运动模块的运动轨迹加速度信号并输出第一修正驱动信息；所述第一框架加速度前馈单元用于处理所述第一安装框架的加速度信息并输出第二修正驱动信息；所述第一加法运算模块用于将所述第一驱动信息、第一修正驱动信息和第二修正驱动信息做加运算，并输出控制所述第一运动模块运动的信号；所述第二位置反馈单元包括第二减法运算模块和第二反馈控制器，所述第二减法运算模块用于将运动轨迹信号和所述第二运动模块的位置信息做减运算，并输出第二偏差信息，所述第二反馈控制器用于处理所述第二偏差信息并输出第二驱动信息；所述第二轨迹加速度前馈单元用于处理所述第二运动模块的运动轨迹加速度信号并输出第三修正驱动信息；所述第二框架加速度前馈单元用于处理所述第二安装框架的加速度信息并输出第四修正驱动信息；所述第二加法运算模块用于将所述第二驱动信息、第三修正驱动信息和第四修正驱动信息做加运算，并输出控制所述第二运动模块运动的信号。可选的，所述第一安装框架和所述第二安装框架上均设置有减震器，所述第一运动模块设置在所述减震器上，所述第二运动模块设置在所述减震器上。本发专利技术还提供一种上述运动控制装置的运动控制方法，所述运动控制装置用于控制第一运动模块和第二运动模块同步移动，并使所述第一运动模块和所述第二运动模块的位置与运动轨迹信号满足预设要求，其中，所述第一运动模块和所述第二运动模块分别设置在第一安装框架和第二安装框架上，所述运动控制方法包括：进行使所述第一运动模块的位置与所述运动轨迹信号满足预设要求的反馈控制；进行补偿对所述第一运动模块的位置控制的延迟的前馈控制；进行补偿所述第一安装框架的振动对所述第一运动模块的位置控制的扰动的前馈控制；叠加使所述第一运动模块的位置与所述运动轨迹信号满足预设要求的反馈控制，补偿对所述第一运动模块的位置控制的延迟的前馈控制以及补偿所述第一安装框架的振动对所述第一运动模块的位置控制的扰动的前馈控制输出的信息，并输出用于控制所述第一运动模块运动的信号；进行使所述第二运动模块的位置与所述运动轨迹信号满足预设要求的反馈控制；进行补偿所述第二运动模块的位置控制的延迟的前馈控制；进行补偿所述第二安装框架的振动对所述第二粗运动模块的位置控制的扰动的前馈控制；叠加使所述第二运动模块的位置与所述运动轨迹信号满足预设要求的反馈控制，补偿对所述第二运动模块的位置控制的延迟的前馈控制以及补偿所述第二安装框架的振动对所述第二运动模块的位置控制的扰动的前馈控制输出的信息，并输出用于控制所述第二运动模块运动的信号。可选的，进行使所述第一运动模块的位置与所述运动轨迹信号满足预设要求的反馈控制包括：将运动轨迹信号和所述第一运动模块的位置信息做减运算并输出第一偏差信息，处理所述第一偏差信息并输出第一驱动信息；进行补偿对所述第一运动模块的位置控制的延迟的前馈控制包括：将运动轨迹信号和所述第一运动模块的位置信息做减运算，并输出第一偏差信息，以及处理所述第一偏差信息并输出第一驱动信息；进行补偿所述第一安装框架的振动对所述第一运动模块的位置控制的扰动的前馈控制包括处理所述第一安装框架的加速度信息并输出第二修正驱动信息；叠加使所述第一运动模块的位置与所述运动轨迹信号满足预设要求的反馈控制，补偿对所述第一运动模块的位置控制的延迟的前馈控制以及补偿所述第一安装框架的振动对所述第一运动模块的位置控制的扰动的前馈控制输出的信息，并输出用于控制所述第一运动模块运动的信号包括：将所述第一驱动信息、第一修正驱动信息和第二修正驱动信息做加运算，并输出控制所述第一运动模块运动的信号；进行使所述第二运动模块的位置与所述运动轨迹信号满足预设要求的反馈控制包括：将运动轨迹信号和所述第二运动模块的位置信息做减运算，并输出第二偏差信息，处理所述第二偏差信息并输出第二驱动信息；进行补偿所述第二运动模块的位置控制的延迟的前馈控本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种运动控制装置，用于控制第一运动模块和第二运动模块同步移动，并使所述第一运动模块和所述第二运动模块的位置与运动轨迹信号满足预设要求，其中，所述第一运动模块和所述第二运动模块分别设置在第一安装框架和第二安装框架上，其特征在于，所述运动控制装置包括：第一位置反馈单元，用于进行使所述第一运动模块的位置与所述运动轨迹信号满足预设要求的反馈控制；第一轨迹加速度前馈单元，用于进行补偿所述第一运动模块的位置控制的延迟的前馈控制；第一框架加速度前馈单元，用于进行补偿所述第一安装框架的振动对所述第一运动模块的位置控制的扰动的前馈控制；第一加法运算模块，用于叠加所述第一位置反馈单元、所述第一轨迹加速度前馈单元和所述第一框架加速度前馈单元输出的信息，并输出用于控制所述第一运动模块运动的信号；第二位置反馈单元，用于进行使所述第二运动模块的位置与所述运动轨迹信号满足预设要求的反馈控制；第二轨迹加速度前馈单元，用于进行补偿所述第二运动模块的位置控制的延迟的前馈控制；第二框架加速度前馈单元，用于进行补偿所述第二安装框架的振动对所述第二粗运动模块的位置控制的扰动的前馈控制；以及第二加法运算模块，用于叠加所述第二位置反馈单元、所述第二轨迹加速度前馈单元和所述第二框架加速度前馈单元输出的信息，并输出用于控制所述第二运动模块运动的信号。...

【技术特征摘要】
1.一种运动控制装置，用于控制第一运动模块和第二运动模块同步移动，并使所述第一运动模块和所述第二运动模块的位置与运动轨迹信号满足预设要求，其中，所述第一运动模块和所述第二运动模块分别设置在第一安装框架和第二安装框架上，其特征在于，所述运动控制装置包括：第一位置反馈单元，用于进行使所述第一运动模块的位置与所述运动轨迹信号满足预设要求的反馈控制；第一轨迹加速度前馈单元，用于进行补偿所述第一运动模块的位置控制的延迟的前馈控制；第一框架加速度前馈单元，用于进行补偿所述第一安装框架的振动对所述第一运动模块的位置控制的扰动的前馈控制；第一加法运算模块，用于叠加所述第一位置反馈单元、所述第一轨迹加速度前馈单元和所述第一框架加速度前馈单元输出的信息，并输出用于控制所述第一运动模块运动的信号；第二位置反馈单元，用于进行使所述第二运动模块的位置与所述运动轨迹信号满足预设要求的反馈控制；第二轨迹加速度前馈单元，用于进行补偿所述第二运动模块的位置控制的延迟的前馈控制；第二框架加速度前馈单元，用于进行补偿所述第二安装框架的振动对所述第二粗运动模块的位置控制的扰动的前馈控制；以及第二加法运算模块，用于叠加所述第二位置反馈单元、所述第二轨迹加速度前馈单元和所述第二框架加速度前馈单元输出的信息，并输出用于控制所述第二运动模块运动的信号。2.如权利要求1所述的运动控制装置，其特征在于，所述第一位置反馈单元包括第一减法运算模块和第一反馈控制器，所述第一减法运算模块用于将运动轨迹信号和所述第一运动模块的位置信息做减运算，并输出第一偏差信息，所述第一反馈控制器用于处理所述第一偏差信息并输出第一驱动信息；所述第一轨迹加速度前馈单元用于处理所述第一运动模块的运动轨迹加速度信号并输出第一修正驱动信息；所述第一框架加速度前馈单元用于处理所述第一安装框架的加速度信息并输出第二修正驱动信息；所述第一加法运算模块用于将所述第一驱动信息、第一修正驱动信息和第二修正驱动信息做加运算，并输出控制所述第一运动模块运动的信号；所述第二位置反馈单元包括第二减法运算模块和第二反馈控制器，所述第二减法运算模块用于将运动轨迹信号和所述第二运动模块的位置信息做减运算，并输出第二偏差信息，所述第二反馈控制器用于处理所述第二偏差信息并输出第二驱动信息；所述第二轨迹加速度前馈单元用于处理所述第二运动模块的运动轨迹加速度信号并输出第三修正驱动信息；所述第二框架加速度前馈单元用于处理所述第二安装框架的加速度信息并输出第四修正驱动信息；所述第二加法运算模块用于将所述第二驱动信息、第三修正驱动信息和第四修正驱动信息做加运算，并输出控制所述第二运动模块运动的信号。3.如权利要求1所述的运动控制装置，其特征在于，所述第一安装框架和所述第二安装框架上均设置有减震器，所述第一运动模块设置在所述减震器上，所述第二运动模块设置在所述减震器上。4.一种如权利要求1至3任一项所述的运动控制装置的运动控制方法，其特征在于，所述运动控制装置用于控制第一运动模块和第二运动模块同步移动，并使所述第一运动模块和所述第二运动模块的位置与运动轨迹信号满足预设要求，其中，所述第一运动模块和所述第二运动模块分别设置在第一安装框架和第二安装框架上，所述运动控制方法包括：进行使所述第一运动模块的位置与所述运动轨迹信号满足预设要求的反馈控制；进行补偿对所述第一运动模块的位置控制的延迟的前馈控制；进行补偿所述第一安装框架的振动对所述第一运动模块的位置控制的扰动的前馈控制；叠加使所述第一运动模块的位置与所述运动轨迹信号满足预设要求的反馈控制，补偿对所述第一运动模块的位置控制的延迟的前馈控制以及补偿所述第一安装框架的振动对所述第一运动模块的位置控制的扰动的前馈控制输出的信息，并输出用于控制所述第一运动模块运动的信号；进行使所述第二运动模块的位置与所述运动轨迹信号满足预设要求的反馈控制...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢彧文，陈超，廖飞红，
申请(专利权)人：上海微电子装备集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31