نظام تحكم ديناميكي مبني على البيانات لفصل الحركة في نظام حركة شريحة الرقاقة لتحسين التركيز

مؤخراً، مع استمرار تقلص عقد التكنولوجيا في تصنيع الدوائر المتكاملة (ICs)، تزايدت متطلبات الأداء لمساحات الطباعة الضوئية باستمرار. حيث يجب أن تقتصر المواصفات الحرجة للمساحات على مدى النانومتر لكل من التراكب والتركيز. تؤثر دقة تحديد موقع الطور على محوري x و y بشكل مباشر على التراكب، بينما تؤثر الدقة على المحور z بشكل مباشر على التركيز. يمكن استخدام المتوسط المتحرك (MA) والانحراف المعياري المتحرك (MSD) لخطأ الموقع أثناء التعرض لتقييم دقة تحديد موقع الطور. عادة ما تكون مراحل الشبكية والرقاقة في المساحات أنظمة حركة متعددة المدخلات والمخرجات (MIMO). يعد الربط بين المحاور في أنظمة الحركة MIMO تحديًا كبيرًا لتحقيق دقة positioning عالية. تنطوي استراتيجية التحكم MIMO المتطورة المستخدمة لمراحل الشبكية والرقاقة على التنفيذ الأولي لوحدة تحكم فصل لإزالة الربط بين المحاور، يلي ذلك تصميم التحكم المستقل لمدخل واحد ومخرج واحد (SISO) لكل محور فردي. تلغي الأساليب الحالية للفصل تأثير اهتزاز القوة للمشغل، مما يسهم في ضعف أداء الفصل. من ناحية أخرى، تعتمد كفاءة الأساليب الحالية للفصل على تسارع المسار المرجعي. تمتلك المسارات المرجعية لمحوري x و y خلال التعرض سرعة وتسارع مرتفعين، بينما لدى المسار المرجعي للمحور z تسارع منخفض نسبيًا، وهذا يؤدي إلى ضعف أداء الفصل للمحور z. في هذه الدراسة، تم اقتراح وحدة تحكم فصل ديناميكية لتقليل الربط بين المحاور بشكل أكبر. على وجه التحديد، فإن إشارة إدخال وحدة التحكم مستقلة عن المسار المرجعي. بالإضافة إلى ذلك، واستناداً إلى اهتزاز القوة للمشغل، يتم استخدام خوارزمية تحديث تكرارية مبنية على البيانات لتقريب معاملات وحدة التحكم المثلى. تم عرض تقليل التعقيد الحسابي وخصائص التقارب للخوارزمية من منظور قائم على النماذج. تؤكد المحاكاة العددية واختبار الأجهزة في الحلقة (HIL) مع الأساليب المعمول بها أنه، ضمن عدد محدد من التكرارات، يحسن هذا النهج دقة تحديد موقع المحور z بنسبة تفوق 20%، مع الحفاظ على دقة تحديد موقع المحاور x و y. تستفيد وحدة التحكم الديناميكية المقترحة في تحسين أداء التركيز.