热扰动条件下投影物镜温度响应的高精度建模

• 作者: 于新峰 巩岩 彭海峰 杨怀江 秦硕 袁文全
• 来源期刊: 光学精密工程
• 学科: 工学
• 关键词: 投影物镜 热扰动 伪随机信号 系统辨识 温度控制
• 年，卷（期）: 2013,（11）
• 所属期刊栏目: 微纳技术与精密机械
• 页码范围: 2829-2835
• 页数: 7页
• 分类号: TN305.7
• 字数: 3458字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/OPE.20132111.2829

摘要

针对投影物镜温度控制系统具有多重扰、多时滞和时间常数较大等问题,搭建了投影物镜温控实验平台;研究了实验平台的结构、激励信号设计、数据预处理方法和建模算法,建立了超高精度温度响应模型.首先,考虑光刻机对震动和洁净度的严格要求,设计了远距离串级水冷控制系统;进行了物镜温度的阶跃响应实验,采用两点法建立了物镜的温度响应传递函数(粗建模).然后,根据获得的物镜阶跃响应传递函数,设计二位式伪随机辨识输入信号的参数,并采用分段线性化方法对输入输出数据进行预处理.最后,设计迭代最小二乘算法,辨识得到物镜的ARMAX温度响应模型(精建模).基于该模型的物镜温控实验结果表明:在环境温度波动幅值达0.6℃并加入3W的热扰动条件下,物镜温度稳态误差控制在±0.001℃以内,满足光刻机对投影物镜的超高精度温度控制要求.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	巩岩	中国科学院长春光学精密机械与物理研究所	72	423	13.0	17.0
2	杨怀江	中国科学院长春光学精密机械与物理研究所	62	411	11.0	18.0
3	袁文全	中国科学院长春光学精密机械与物理研究所	12	55	4.0	7.0
4	彭海峰	中国科学院长春光学精密机械与物理研究所	5	31	4.0	5.0
5	于新峰	中国科学院长春光学精密机械与物理研究所	7	23	4.0	4.0
6	秦硕	中国科学院长春光学精密机械与物理研究所	3	38	3.0	3.0