JP6530718B2 - 光学結像装置のモデルベース制御 - Google Patents
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Description
|TS−TRS|=DT>S (2)
Claims (42)
- 光学結像装置(101)の制御部(108)への入力変数の実際入力値を決定する方法であって、前記実際入力値は、前記光学結像装置(101)の第1位置に割り当てられ、
検出ステップ(112.9)において、前記光学結像装置の少なくとも1つの検出装置(110.6)の検出変数の少なくとも1つの実際検出値を、前記第1位置とは異なる第2位置において検出し、
決定ステップ(112.3)において、前記少なくとも1つの実際検出値及び事前に規定可能な第1関係(111.3)を用いて、前記入力変数の前記実際入力値を決定する方法において、
前記決定ステップ(112.3)の第1計算ステップ(112.10)において、前記検出装置(110.6)の前記第2位置における前記検出変数の実際計算値を、第2関係(111.4)を用いた計算により確定し、
前記決定ステップ(112.3)の比較ステップ(112.11)において、前記検出変数の前記実際計算値(TRS)を、前記検出変数の前記実際検出値(TS)と比較し、
前記決定ステップ(112.3)の修正ステップ(112.13)において、前記第1関係(111.3)の修正を、前記比較ステップ(112.11)の結果の関数として、前記第1関係(111.3)と前記第2関係(111.4)との相互関係を用いて実行し、
前記決定ステップ(112.3)の前記修正ステップ(112.13)に後続する第2計算ステップ(112.5)において、前記入力変数の前記実際入力値を、前記第1関係(111.3)を用いて計算することを特徴とする方法。 - 前記光学結像装置がマイクロリソグラフィー用に設計された光学結像装置であることを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 反復ステップ中の前記修正ステップ(112.13)において、少なくとも直前の修正ステップ(112.11)の結果の関数として、前記第2関係(111.4)の修正を実行し、前記修正した第2関係(111.4)を用いて前記第1計算ステップ(112.10)を反復し、その後に前記比較ステップ(112.11)を反復し、
前記反復ステップを、前記反復される比較ステップ(112.11)の結果の関数として反復することを特徴とする請求項1または2に記載の方法。 - 前記検出変数の前記実際計算値と前記検出変数の前記実際検出値との偏差が事前に規定可能な偏差を超えた場合に、前記反復ステップを反復することを特徴とする請求項3に記載の方法。
- 前記第2関係(111.4)の修正を、前記反復ステップにおいて、最適化アルゴリズムを用いて実行することを特徴とする請求項3または4に記載の方法。
- 前記最適化アルゴリズムは、履歴的な最適化基準、局所的な最適化基準、及び大域的な最適化基準から成る最適化基準のグループからの少なくとも1つの最適化基準を用いることを特徴とする請求項5に記載の方法。
- 前記履歴的な最適化基準は、前記検出変数用の少なくとも1つの前記検出装置(110.6)についての、前回の前記修正ステップ(112.13)のうち少なくとも1回の結果を考慮に入れ、及び/または、
前記局所的な最適化基準は、前記検出装置(110.6)に隣接して配置された前記検出変数用の少なくとも1つの他の前記検出装置(110.6)についての、少なくとも1回の前記比較ステップ(112.11)の結果を考慮に入れ、及び/または、
前記大域的な最適化基準は、前記検出装置のグループ内のすべての前記検出装置(110.6)についての、前記比較ステップ(112.11)の結果を考慮に入れ、前記検出装置のグループは、前記検出変数用の複数の前記検出装置(110.6)を具え、前記検出装置は、前記光学撮像装置の構成部品に割り当てられていることを特徴とする請求項6に記載の方法。 - 前記光学撮像装置の構成部品が光学素子(106.1〜106.6)であることを特徴とする請求項7に記載の方法。
- 前記第1関係(111.3)及び/または前記第2関係(111.4)が、前記光学結像装置の構成部品(106.1〜106.6)の数学モデル(111)の一部であり、
前記数学モデル(111)は、前記光学結像装置の構成部品(106.1〜106.6)の異なる位置についての、前記検出変数の前記実際計算値の、モデル変数を形成する少なくとも1つの影響変数の実際値への依存性を表すことを特徴とする請求項1〜8のいずれかに記載の方法。 - 前記光学結像装置の構成部品が光学素子であることを特徴とする請求項9に記載の方法。
- 前記数学モデル(111)がパラメータ化モデルであり、このパラメータ化モデルは、少なくとも1つのモデルパラメータを含み、
前記修正ステップ(112.13)において、前記少なくとも1つのモデルパラメータを、前記比較ステップの結果の関数として修正することを特徴とする請求項9または10に記載の方法。 - 前記パラメータ化モデルが、前記少なくとも1つのモデルパラメータを有する少なくとも1つのパラメータ化微分方程式を含むことを特徴とする請求項11に記載の方法。
- 反復ステップ中の前記修正ステップ(112.13)において、直前の前記比較ステップ(112.11)の結果として、前記第2関係(111.4)を修正するために、前記少なくとも1つのモデルパラメータを修正し、前記修正した少なくとも1つのモデルパラメータを用いて前記第1計算ステップ(112.10)を反復し、その後に、前記比較ステップ(112.11)を実際の比較ステップとして反復し、
前記実際の比較ステップ(112.11)が、前記検出変数の前記実際計算値と前記検出変数の前記実際検出値との偏差が事前に規定可能な偏差を超えたことを判定した場合に、前記反復ステップを反復し、
前記実際の比較ステップ(112.11)が、前記検出変数の前記実際計算値と前記検出変数の前記実際検出値との偏差が前記事前に規定可能な偏差以内であることを判定した場合に、前記第1関係(111.3)と前記第2関係(111.4)との相互関係を用いて、前記第1関係(111.3)を修正することを特徴とする請求項11または12に記載の方法。 - 前記第1関係(111.3)及び前記第2関係(111.4)のそれぞれが、少なくとも1つのモデルパラメータを含み、前記第1関係(111.3)を修正するために、直前の前記反復ステップにおいて修正した前記少なくとも1つのモデルパラメータを前記第1関係(111.3)用に用い、
前記第2計算ステップ(112.5)において、前記入力変数の前記実際入力値を、前記第1位置について、前記数学モデル(111)を用いて計算することを特徴とする請求項13に記載の方法。 - 前記少なくとも1つの影響変数が、影響変数のグループからの変数であり、
前記影響変数のグループは、前記光学結像装置の照明装置(102)の光パワーを表す変数、前記光学結像装置の加熱装置(107.7)の加熱パワーを表す変数、前記光学結像装置の冷却装置(107.7)の冷却パワーを表す変数、前記構成部品(106.1〜106.6)の環境内の温度外乱を表す変数、前記構成部品(106.1〜106.6)に作用するアクチュエータ装置の温度外乱を表す変数、前記構成部品(106.1〜106.6)の環境内の平均温度を表す変数、前記構成部品(106.1〜106.6)に作用するアクチュエータ装置の平均温度を表す変数、隣接した構成部品との間の熱クロストークを表す変数、温度調整される隣接した構成部品との間の熱クロストークを表す変数、光学素子との間の熱クロストークを表す変数、隣接した電子部品の熱パワーを表す変数、隣接したセンサデバイスの熱パワーを表す変数、及び隣接した温度センサまたは位置センサの熱パワーを表す変数から成ることを特徴とする請求項9〜14のいずれかに記載の方法。 - 前記検出変数が温度を表す変数であり、及び/または、
前記入力変数が温度を表す変数であることを特徴とする請求項1〜15のいずれかに記載の方法。 - 前記第1関係が、前記第2位置における前記検出変数の検出値と前記入力値との関係であり、
前記第2計算ステップにおいて、前記入力変数の前記実際入力値を、前記実際検出値および前記第1関係を用いて計算することを特徴とする請求項1〜16のいずれかに記載の方法。 - 前記第1位置が、前記第2位置から距離をおいた所にあることを特徴とする請求項1〜17のいずれかに記載の方法。
- 前記第1位置が、前記少なくとも1つの検出装置(110.6)の配置に適さず、及び/または、
前記第1位置が、前記光学結像装置の構成部品(106.1〜106.6)の光学的有効面の領域内に配置されていることを特徴とする請求項18に記載の方法。 - 光学結像装置(101)の制御部(108)への入力変数の実際入力値を決定する方法であって、前記実際入力値は、前記光学結像装置の構成部品(106.1〜106.6)の領域内の第1位置に割り当てられ、
検出ステップ(112.9)において、前記光学結像装置の少なくとも1つの検出装置(110.6)の検出変数の少なくとも1つの実際検出値を、前記構成部品(106.1〜106.6)の領域内の前記第1位置とは異なる第2位置において検出し、
決定ステップ(112.3)において、前記入力変数の前記実際入力値を、前記少なくとも1つの実際検出値及び前記構成部品(106.1〜106.6)の数学モデル(111)を用いて決定する方法において、
前記決定ステップ(112.3)の第1計算ステップ(112.10)において、前記検出変数の実際計算値を、前記数学モデル(111)を用いた計算により確定し、
前記決定ステップ(112.3)の比較ステップ(112.11)において、前記検出変数の前記実際計算値を、前記検出変数の前記実際検出値と比較し、
前記決定ステップ(112.3)の修正ステップ(112.13)において、前記数学モデル(111)の修正を、前記比較ステップ(112.11)の結果の関数として実行し、
前記決定ステップ(112.3)の前記修正ステップ(112.13)に後続する第2計算ステップ(112.5)において、前記入力変数の前記実際入力値を、前記数学モデルを用いて計算することを特徴とする方法。 - 前記光学結像装置がマイクロリソグラフィー用に設計された光学結像装置であることを特徴とする請求項20に記載の方法。
- 前記数学モデル(111)は、前記構成部品(106.1〜106.6)の異なる位置についての、前記検出変数の前記実際計算値の、モデル変数を形成する少なくとも1つの影響変数の実際値への依存性を表すことを特徴とする請求項20または21に記載の方法。
- 前記数学モデル(111)は少なくとも1つのモデルパラメータを含むパラメータ化モデルであり、前記修正ステップ(112.13)において、前記少なくとも1つのモデルパラメータを、前記比較ステップの結果の関数として修正することを特徴とする請求項22に記載の方法。
- 前記パラメータ化モデルが、前記少なくとも1つのモデルパラメータを有する少なくとも1つのパラメータ化微分方程式を含むことを特徴とする請求項23に記載の方法。
- 反復ステップ中の前記修正ステップ(112.13)において、直前の前記比較ステップ(112.11)の結果として、前記数学モデル(111)を修正するために、前記少なくとも1つのモデルパラメータを修正し、前記修正した少なくとも1つのモデルパラメータを用いて前記第1計算ステップ(112.10)を反復し、その後に、前記比較ステップ(112.11)を実際の比較ステップとして反復し、
前記実際の比較ステップ(112.11)が、前記検出変数の前記実際計算値と前記検出変数の前記実際検出値との偏差が事前に規定可能な偏差を超えたことを判定した場合に、前記反復ステップを反復し、
前記実際の比較ステップ(112.11)が、前記検出変数の前記実際計算値と前記検出変数の前記実際検出値との偏差が前記事前に規定可能な偏差以内であることを判定した場合に、前記第2計算ステップ(112.5)において、直前に修正した前記少なくとも1つのモデルパラメータを有する前記数学モデル(111)を用いて、前記入力変数の前記実際入力値を、前記第1位置について計算することを特徴とする請求項22〜24のいずれかに記載の方法。 - 前記少なくとも1つの影響変数が、影響変数のグループからの変数であり、前記影響変数のグループは、前記光学結像装置の照明装置(102)の光パワーを表す変数、前記光学結像装置の加熱装置(107.7)の加熱パワーを表す変数、前記光学結像装置の冷却装置(107.7)の冷却パワーを表す変数、前記構成部品(106.1〜106.6)の環境内の温度外乱を表す変数、前記構成部品(106.1〜106.6)に作用するアクチュエータ装置の温度外乱を表す変数、前記構成部品(106.1〜106.6)の環境内の平均温度を表す変数、前記構成部品(106.1〜106.6)に作用するアクチュエータ装置の平均温度を表す変数、隣接した構成部品との間の熱クロストークを表す変数、温度調整される隣接した構成部品との間の熱クロストークを表す変数、光学素子との間の熱クロストークを表す変数、隣接した電子部品の熱出力を表す変数、隣接したセンサデバイスの熱出力を表す変数、及び隣接した温度センサまたは位置センサの熱出力を表す変数から成り、及び/または、
前記検出変数が温度を表す変数であり、及び/または、
前記入力変数が温度を表す変数であることを特徴とする請求項20〜25のいずれかに記載の方法。 - 前記第1位置が、前記第2位置から距離をおいた所にあることを特徴とする請求項20〜26のいずれかに記載の方法。
- 前記第1位置が、前記少なくとも1つの検出装置(110.6)の配置に適さず、及び/または、
前記第1位置が、前記光学結像装置の構成部品(106.1〜106.6)の光学的有効面の領域内に配置されていることを特徴とする請求項27に記載の方法。 - 光学結像装置の少なくとも1つの能動部品を制御する方法であって、
前記光学結像装置の制御部(108.1)への入力変数の実際入力値を、請求項1〜28のいずれかに記載の方法を用いて決定し、前記実際入力値は、前記光学結像装置の構成部品(106.1〜106.6)に割り当てられ、
前記制御部(108.1)は、前記光学結像装置の少なくとも1つの第2能動部品(107.1〜107.6, 107.7)を、前記実際入力値の関数として駆動することを特徴とする方法。 - 前記第1計算ステップ(112.10)、前記比較ステップ(112.11)、前記修正ステップ(112.13)、及び前記第2計算ステップ(112.5)を、少なくとも1つの事前に規定可能な時間的または非時間的イベントの発生の関数として実行することを特徴とする請求項29に記載の方法。
- 前記光学結像装置がマイクロリソグラフィー用の光学結像装置であることを特徴とする請求項29または30に記載の方法。
- 前記第2能動部品(107.1〜107.6, 107.7)は、温度調整装置(107.7)、位置決め装置、変形装置、及び検出装置から成る構成部品のグループからの構成部品であることを特徴とする請求項29〜31のいずれかに記載の方法。
- 前記第2能動部品(107.1〜107.6, 107.7)は、前記光学結像装置の構成部品(106.1〜106.6)に割り当てられ、及び/または、前記第2能動部品(107.1〜107.6, 107.7)は、前記光学結像装置の構成部品(106.1〜106.6)に作用するように構成されていることを特徴とする請求項32に記載の方法。
- 前記光学結像装置の構成部品が光学素子であることを特徴とする請求項33に記載の方法。
- 光学結像方法であって、
光学結像装置(101)において、光学素子の第1グループ(102.1)の光学素子を用いて照射される投影パターンを、光学素子の第2グループ(106)の光学素子である前記構成部品(106.1〜106.6)を用いて基板(105.1)上に投影し、
前記光学結像装置の前記制御部(108.1)は、前記光学結像装置の少なくとも1つの第2能動部品(107.1〜107.6, 107.7)を、請求項29〜34のいずれかに記載の方法を用いて駆動することを特徴とする光学結像方法。 - 前記光学結像装置の前記制御部(108.1)は、前記投影パターンの結像中に、前記光学結像装置の少なくとも1つの第2能動部品(107.1〜107.6, 107.7)を駆動することを特徴とする請求項35に記載の光学結像方法。
- 前記光学結像方法がマイクロリソグラフィー用の光学結像方法であることを特徴とする請求項35または36に記載の光学結像方法。
- 光学結像装置であって、
投影パターンを含むマスク(103.1)を収容するマスク装置(103)と、
基板(105.1)を収容する基板装置(105)と、
第1グループの光学素子(102.1)を有して、前記投影パターンを照射する照明装置(102)と、
第2グループの光学素子(106)を有して、前記投影パターンを前記基板(105.1)上に結像させる投影装置(104)と、
制御部(108.1)とを具え、
前記制御部(108.1)は、当該制御部(108.1)への入力変数の実際入力値を、請求項1〜28のいずれかに記載の方法を用いて決定するように構成され、前記実際入力値は、前記光学結像装置の構成部品(106.1〜106.6)に割り当てられ、
前記制御部(108.1)は、前記光学結像装置の少なくとも1つの第2能動部品(107.1〜107.6, 107.7)を、前記実際入力値の関数として駆動するように構成されていることを特徴とする光学結像装置。 - 前記光学結像装置がマイクロリソグラフィー用の光学結像装置であることを特徴とする請求項38に記載の光学結像装置。
- 前記第2能動部品(107.1〜107.6, 107.7)は、温度調整装置(107.7)、位置決め装置、変形装置、及び検出装置から成る構成部品のグループからの構成部品であることを特徴とする請求項38または39に記載の光学結像装置。
- 前記第2能動部品(107.1〜107.6, 107.7)は、前記光学結像装置の構成部品(106.1〜106.6)に割り当てられ、及び/または、前記第2能動部品(107.1〜107.6, 107.7)は、前記光学結像装置の構成部品(106.1〜106.6)に作用するように構成され、及び/または、
前記第2能動部品(107.1〜107.6、107.7)は、前記光学結像装置の追加的な構成部品(106.1〜106.6)に割り当てられ、及び/または、前記第2能動部品(107.1〜107.6, 107.7)は、前記光学結像装置の追加的な構成部品(106.1〜106.6)に作用することを特徴とする請求項40に記載の光学結像装置。 - 前記光学結像装置の構成部品が光学素子であり、前記光学結像装置の追加的な構成部品が追加的な光学素子であることを特徴とする請求項41に記載の光学結像装置。
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