Предиктивная коррекция динамических искажений в безмасочной литографии на основе LQR-регулятора

Раздел находится в стадии актуализации

Безмасочная литография является перспективной технологией изготовления микро- и наноструктур. Однако существующие системы управления оптикой имеют ограничения, связанные с дифракционными эффектами, тепловыми и вибрационными возмущениями и задержками в контурах обратной связи, что препятствует достижению высокого разрешения при массовом производстве. В работе предложен метод предиктивной коррекции волнового фронта для преодоления указанных ограничений. Применены метод математического моделирования тепловых и вибрационных процессов в цифровых микрозеркальных устройствах, линейно-квадратичный регулятор (Linear Quadratic Regulator, LQR) и численное моделирование динамики оптических систем. Представлена математическая модель прогнозирования тепловых и вибрационных возмущений с использованием редукции методом собственных значений и предиктивного алгоритма коррекции на основе LQR-регулятора. Результаты численного моделирования показали, что предложенный метод предиктивной коррекции обеспечивает компенсацию тепловых возмущений проекционной оптики за 0,3 мс с остаточной ошибкой не более 10 нм (λ/40 для длины волны 405 нм), что на 30 % быстрее традиционных ПИД-регуляторов при улучшении точности на 35–40 %. Метод также позволяет увеличить скорость литографии на 30 % без потери разрешения и может быть интегрирован в серийные установки с минимальной модернизацией, что открывает новые возможности для высокопроизводительного изготовления субмикронных структур.
Губин Дмитрий Александрович
Национальный исследовательский университет «МИЭТ», Россия, 124498, г. Москва, г. Зеленоград, пл. Шокина, 1
Щагин Анатолий Васильевич
Национальный исследовательский университет «МИЭТ», Россия, 124498, г. Москва, г. Зеленоград, пл. Шокина, 1

124498, г. Москва, г. Зеленоград, площадь Шокина, дом 1, МИЭТ, ауд. 7231

+7 (499) 734-62-05
magazine@miee.ru