KR20220164535A - 방법, 작동 디바이스, 광학 시스템 및 리소그래피 시스템 - Google Patents

방법, 작동 디바이스, 광학 시스템 및 리소그래피 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 자기 액추에이터(200)를 동작시키기 위한 방법, 특히 광학 시스템(500)에서 광학 요소(510)를 작동시키기 위한 방법에 관한 것으로, 이 액추에이터는 전기 구동 전력(PS)의 함수로서 기계적 힘(A)을 제공하도록 설계되고, 방법은: A) 공급된 전기 구동 전력(PS)의 함수로서 액추에이터(200)의 모터 상수(k)의 변화를 기술하는 액추에이터(200)의 수학적 모델을 확인하는 단계(S1), B) 미리 결정된 타겟 힘(FS)의 함수로서 제1 전기 구동 전력(PS)으로 액추에이터(200)를 구동하는 단계(S2), C) 수학적 모델에 의해 제1 전기 구동 전력(PS)으로 액추에이터(200)의 구동에 기초하여 액추에이터(200)의 모터 상수(k)의 변화를 결정하는 단계(S3), D) 모터 상수(k)의 결정된 변화에 따라 제1 전기 구동 전력(PS)에 대한 보정 값을 결정하는 단계(S4), E) 제1 전기 구동 전력(PS) 및 결정된 보정 값의 함수로서 제2 전기 구동 전력(PS)으로 액추에이터(200)를 구동하는 단계를 포함한다.

Description

방법, 작동 디바이스, 광학 시스템 및 리소그래피 시스템
본 발명은 자기 액추에이터를 동작시키기 위한 방법, 자기 액추에이터용 구동 디바이스, 대응적으로 제어되는 액추에이터를 포함하는 광학 시스템, 및 이러한 광학 시스템을 포함하는 리소그래피 장치에 관한 것이다.
우선권 출원 DE 10 2020 204 415.5호의 내용은 본 명세서에 그대로 참조로서 합체되어 있다.
영구 자석 및 전기 전도체 장치를 갖는 자기 액추에이터가 알려져 있다. 전류가 전기 전도체 장치를 통해 흐르면, 자기장이 유도되고 영구 자석의 자기장과 상호작용한다. 이러한 상호작용은 예를 들어 전기 전도체 장치와 영구 자석 사이에 작용하는 기계적 힘으로 나타난다. 전류가 증가함에 따라 힘이 선형적으로 증가하면, 액추에이터는 예를 들어 모터 상수에 의해 특징화될 수 있다. 이 경우, 모터 상수는 힘과 전류 사이의 비례 인자에 대응한다.
이 경우, 힘의 크기는 주로 기하학적 인자와 각각의 자기장의 강도에 의존한다. 상호작용은 영구 자석의 가열을 야기한다. 전류가 클수록, 가열이 더 강해진다. 가열 때문에, 영구 자석의 자화 및 따라서 자기장 강도가 감소하는데, 이는 유효력의 감소를 야기한다. 모터 상수가 감소한다고 또한 언급될 수 있다. 따라서, 시간 경과에 따라 일정한 힘을 얻기 위해, 전류가 증가되어야 한다.
자기 액추에이터를 위한 공지의 제어기는 예를 들어 모터 상수의 온도 의존성을 고려하기 위해 영구 자석 상에 온도 센서를 포함한다. 이 해결책은 예를 들어, 구조적 공간이 제한되기 때문에, 액추에이터가 진공에서 동작되기 때문에, 그 표면에서 검출된 온도에 기초하여 영구 자석의 실제 온도의 복잡한 계산이 수행되어야 하기 때문에, 기술적으로 복잡하다. 더욱이, 이러한 피드백 제어는, 온도가 또한 영구 자석의 표면에서도 증가하는 경우에만 개입한다. 더욱이, 이 해결책은 각각의 액추에이터에 대한 모터 상수의 온도 의존성이 정확하게 인지되어야 하기 때문에 불만족스럽고, 이는 종종 그렇지 않은데, 이것이 높은 복잡성에도 불구하고 단지 미소한 장점만 달성되는 이유이다.
특히, 마이크로리소그래피에서와 같은 고정밀 요구사항을 갖는 광학 시스템은 예를 들어, 개선된 자기 액추에이터 제어 방법으로부터 이익을 얻을 수도 있다.
이 배경으로, 본 발명의 목적은 개선된 자기 액추에이터 동작 방법을 제공하는 것이다.
제1 양태에 따르면, 자기 액추에이터를 동작시키기 위한 방법, 특히 광학 시스템에서 광학 요소를 작동시키기 위한 방법이 제안되고, 상기 액추에이터는 전기 구동 전력의 함수로서 기계적 힘을 제공하도록 구성된다. 제1 단계는 공급된 전기 구동 전력의 함수로서 액추에이터의 모터 상수의 변화를 기술하는 액추에이터의 수학적 모델을 확인하는 것을 수반한다. 제2 단계는 미리 결정된 타겟 힘의 함수로서 제1 전기 구동 전력으로 액추에이터를 구동하는 것을 수반한다. 제3 단계는 수학적 모델에 의해 제1 전기 구동 전력으로 액추에이터를 구동하는 것에 의한 액추에이터의 모터 상수의 변화를 확인하는 것을 수반한다. 제4 단계는 모터 상수의 확인된 변화의 함수로서 제1 전기 구동 전력에 대한 보정 값을 확인하는 것을 수반한다. 제5 단계는 제1 전기 구동 전력 및 확인된 보정 값의 함수로서 제2 전기 구동 전력으로 액추에이터를 구동하는 것을 수반한다.
이 방법은 액추에이터의 제어가 액추에이터의 동작 중 고유의 가열로 인한 모터 상수의 변화를 고려하여 실행되고, 그 결과 제어가 매우 정밀하게 실행될 수 있는 장점을 갖는다. 더욱이, 이 방법은 액추에이터 온도의 명시적인 온도 측정이 필요하지 않다는 장점이 있다. 따라서, 첫째로 온도 센서가 요구되지 않기 때문에, 그리고 둘째로 그 표면에서의 온도 측정 및 그로부터 발생하는 모터 상수에 기초하는 액추에이터 온도의 복잡한 계산이 불필요하게 되기 때문에, 제어의 셋업이 상당히 단순화될 수 있다. 부가의 인자는 제어가 느리게 변화하는 변수의 측정, 즉, 액추에이터의 온도에 의존하지 않는다는 것인데, 이는 이것이 기본적으로 시간 지연 없이 보정이 발생하는 이유이다. 유리하게는, 예를 들어 각각의 경우에 다음 제어 기간에 대한 전기 구동 전력이 이미 알려져 있거나 미리 결정되어 있기 때문에, 모터 상수의 변화가 또한 선험적으로 고려될 수 있다.
예로서, 리소그래피 장치에서 웨이퍼의 노광 중에, 렌즈 요소는 고해상도를 달성하기 위해 미리 결정된 궤적에 따라 이동되도록 의도된다. 이를 위해, 액추에이터는 수학적 모델에 기초하여 대응 구동 전력으로 구동된다. 실제 구동 전력은 도량형으로 검출되고, 예를 들어 입력 변수로서 수학적 모델에 제공되고, 여기서 예를 들어 수학적 모델에 모터 상수의 변화가 있다. 이에 따라, 액추에이터의 정확한 위치 또는 편향을 얻기 위해, 구동 전력이 보정되어야 한다. 따라서, 수학적 모델은 실제 구동 전력에 기초하여 액추에이터의 실제 거동을 시뮬레이션한다고 언급될 수 있다.
자기 액추에이터는 적어도 하나의 영구 자석과, 전류가 전도체 장치를 통해 흐르면 기계적 힘 작용이 발생하는 이러한 방식으로 영구 자석에 대해 배열된 전도체 장치를 포함한다. 이러한 액추에이터의 예는 로렌츠(Lorentz) 모터 또는 할바흐(Halbach) 모터이다. 전도체를 통해 흐르는 전류는 전도체 주위에 자기장을 유도하고, 이 자기장은 영구 자석의 자기장과 상호작용하며, 이 경우 서로에 대한 자기장 라인의 상대 배향에 따라, 인력 또는 척력이 발생할 수 있다. 이 경우, 힘의 크기는 전도체 장치가 여기되는 전류의 크기에 의존한다. 이 경우, 힘은 예를 들어 전류 강도에 비례한다. 예를 들어, 힘과 전류 사이의 비례 인자는 모터 상수라 칭한다. 모터 상수는 예를 들어 입력 전류에 대한 힘의 미분으로서 계산될 수 있다. 이 경우, 모터 상수는 특히 각각의 액추에이터에 대해 개별적으로 상이하다. 영구 자석의 자화의 온도 의존성으로 인해, 모터 상수도 마찬가지로 온도 의존성을 갖는다.
액추에이터는 전기 구동 전력으로 동작된다. 후자는 예를 들어 전압과 전류의 곱으로서 주어진다. 예를 들어, 전압 소스에 의해 제공되는 일정한 전압의 경우, 구동 전력은 따라서 전류에 의해 변화될 수 있다. 구동 전력이 높을수록, 액추에이터에 의해 제공되는 힘도 높아진다. 그러나, 액추에이터 내의 소산된 전력이 따라서 마찬가지로 증가하고, 그 결과 액추에이터의 영구 자석이 가열된다. 영구 자석의 경우, 자속 밀도의 크기는 온도에 의존하는데, 그 이유로 제공된 힘이 또한 자기장에 의한 온도에 의존한다. 모터 상수는 온도에 의존한다고 또한 언급될 수 있다.
이 의존성을 보상하기 위해, 모터 상수와 온도 사이의 관계를 기술하는 액추에이터의 수학적 모델을 확인하는 것이 제안된다. 수학적 모델은 전기 구동 전력의 함수로서 영구 자석의 가열 거동을 기술한다고 언급될 수 있다. 수학적 모델을 확인하는 것은 예를 들어 물리적 고려사항에 기초하여 기본 모델을 선택하는 것과, 예를 들어 액추에이터의 기하학적 특성에 기초하여 기본 모델의 파라미터 값을 정의하는 것을 포함할 수 있다. 기본 모델은 예를 들어 전기 구동 전력의 함수로서 영구 자석의 가열 거동의 이론적 모델 또는 경험적 모델을 의미하는 것으로 이해될 수 있다.
특히, 제1 단계에서, 수학적 모델은 전기 구동 전력과 얻어진 힘 작용 사이의 관계의 측정에 의해 확인된다. 예로서, 액추에이터는 비교적 장시간 동안 일정한 높은 구동 전력으로 동작된다. 액추에이터는 공급된 에너지와 액추에이터에 의해 방출되는 열 에너지 사이의 평형이 설정될 때까지(열 평형) 가열되기 시작한다. 따라서, 모터 상수의 변화는 급격하게 발생하지 않고, 오히려 예를 들어 공급된 전력 및 영구 자석의 열 용량에 의존하는 시간 상수로 지속적으로 발생한다. 열 평형에서, 모터 상수는 일정하다. 이 측정은 또한 캘리브레이션 측정이라고도 칭할 수 있고, 바람직하게는 모든 관련 측정 변수를 모니터링하면서 액추에이터에 대한 폐쇄 제어 루프를 사용하여 수행된다. 캘리브레이션 측정은 예를 들어 특정 테스트 스탠드를 사용하여 수행될 수 있다. 대안적으로 또는 부가적으로, 액추에이터에 대한 캘리브레이션 측정은 액추에이터의 설치 상태에서 수행될 수 있고, 여기서 "설치 상태"는 특히 액추에이터가 시스템, 예를 들어 광학 시스템 내에, 그리고 이후에 사용되도록 의도되는 기능부 내에 설치되는 것을 의미하는 것으로 이해된다. 이는 주변 조건이 액추에이터의 이후의 동작 조건의 것들에 미리 대응한다는 장점을 갖고, 이 이유로 액추에이터의 가열 거동에 영향을 미치는 모든 가능한 효과는 이들이 명시적으로 알려져야 할 필요 없이, 수학적 모델에 암시적으로 포함된다. 일단 액추에이터의 수학적 모델이 이 방식으로 확인되면, 액추에이터는 이하에 설명되는 바와 같이, 대응적으로 보정된 모터 상수를 고려하여 액추에이터의 표준 동작 모드에서 구동될 수 있다.
제2 단계는 미리 결정된 타겟 힘의 함수로서 제1 전기 구동 전력으로 액추에이터를 구동하는 것을 수반한다. 미리 결정된 타겟 힘은 예를 들어, 개루프 또는 폐루프 제어 디바이스에 의해 외부에서 미리 정의된다. 이 경우, 특히, 액추에이터의 선형 편향은 미리 결정된 타겟 힘에 의해 얻어지고, 그 결과 예를 들어 결합된 광학 요소가 변형되거나 변위된다. 알려진 기계적 결합으로, 미리 결정된 타겟 힘은 또한 액추에이터의 미리 결정된 타겟 위치에 의해 주어질 수 있다.
제3 단계는 수학적 모델에 의해 제1 전기 구동 전력으로 액추에이터를 구동하는 것에 의한 액추에이터의 모터 상수의 변화를 확인하는 것을 수반한다. 수학적 모델이 이를 위해 평가되거나 시뮬레이션된다고 언급될 수 있다. 액추에이터의 동작 중에 액추에이터에 공급되는 구동 전력과 동시에 시뮬레이션되는 수학적 모델에 의해, 구동 전력에 대한 모든 과거 값을 고려한다. 제1 전기 구동 전력의 과거 시간적 프로파일이 계산에 영향을 미친다고 또한 언급될 수 있다. 이는 액추에이터의 가열이 시간 지연으로 발생하기 때문에 유리하다. 공식적으로, 수학적 모델은 예를 들어 미분식의 형태의 표현을 포함할 수 있다.
제4 단계는 모터 상수의 확인된 변화의 함수로서 제1 전기 구동 전력에 대한 보정 값을 확인하는 것을 수반한다. 보정 값은 예를 들어 미리 결정된 타겟 힘을 제공하기 위해 제1 전기 구동 전력에 가산되어야 하는 값이다.
제5 단계는 제1 전기 구동 전력 및 확인된 보정 값의 함수로서 제2 전기 구동 전력으로 액추에이터를 구동하는 것을 수반한다. 제2 전기 구동 전력은 예를 들어 보정 값과 제1 전기 구동 전력의 합에 대응한다.
이 방법은, 피드포워드 제어에서와 같이 조기에, 피드백 제어에 의해 이후에 보정되어야 할 것인 작동 에러의 발생 전에 미리, 자기 액추에이터에 의한 개선된 작동 정확도를 야기하는 가열로 인한 모터 상수의 변화의 영향을 고려하는 것을 가능하게 한다.
방법의 일 실시예에 따르면, 각각의 전기 구동 전력은 액추에이터에서의 입력 전류에 비례한다.
액추에이터는 바람직하게는 단자에서 일정한 전기 전압을 제공하는 전압 소스에 의해 동작된다. 전압은 이어서 예를 들어 입력 전류와 전기 구동 전력 사이의 비례 인자이다.
방법의 다른 실시예에 따르면, 수학적 모델을 확인하는 단계는 복수의 하위 단계를 포함한다. 특히, 수학적 모델은 폐쇄 제어 루프에서 동작되는 액추에이터에 의해 확인된다. 제1 하위 단계는 미리 결정된 타겟 힘을 제공하기 위한 제1 전기 구동 전력으로 액추에이터를 구동하는 것을 수반한다. 제2 하위 단계는 액추에이터에 의해 제공되는 힘을 검출하는 것을 수반한다. 제3 하위 단계는 검출된 힘의 함수로서 제1 전기 구동 전력을 제어하는 것을 수반한다. 이는 제공된 힘이 미리 결정된 타겟 힘에 대응하고 시간 경과에 따라 일정한 이러한 방식으로 행해지고, 이는 검출된 힘에 의해 모니터링되고 따라서 제어될 수 있다. 유리하게는, 모터 상수가 변화하면 힘의 변화가 순간적으로 발생하여, 시간적 에러가 발생하지 않게 된다. 제4 하위 단계는 시간 경과에 따른 제1 전기 구동 전력의 변화를 검출하는 것을 수반한다. 제1 전기 구동 전력은 특히 피드백 제어로 인해 시간 경과에 따라 절대적으로 일정하지 않다. 제5 하위 단계는 시간 경과에 따른 제1 전기 구동 전력의 검출된 변화의 함수로서 전기 구동 전력의 시간적 프로파일을 기술하는 모델을 확인하는 것 및/또는 수학적 모델의 적어도 하나의 파라미터 값을 확인하는 것을 수반한다.
실시예에서, 위치 피드백 제어가 힘 피드백 제어 대신에 사용될 수 있다. 즉, 액추에이터의 힘보다는, 액추에이터 또는 액추에이터에 의해 작동되는 요소의 위치가 검출되고 일정하게 유지된다. 다른 실시예에서, 전류 피드백 제어가 실행될 수 있고, 여기서 전류는 일정하게 유지되고 액추에이터에 의해 제공되는 힘이 검출된다.
모델을 확인하는 것은 예를 들어 시간 경과에 따른 전기 구동 전력의 검출된 변화를 이론적으로 예측된 프로파일 곡선과 비교하는 것을 포함한다. 측정 데이터에 대한 최소 편차를 갖는 프로파일 곡선을 발생한 모델이 최상의 모델로서 간주될 수 있다. 바람직하게는, 이러한 모델의 파라미터 값이 측정 데이터에 피팅된다. 예로서, 전기 구동 전력과 제공된 힘 사이의 관계의 기능적 프로파일은 특정 액추에이터 클래스에 대해 이미 알려져 있지만, 모델의 파라미터에 대한 정확한 값은 특정 액추에이터 유형에 대해 여전히 알려지지 않을 수도 있다. 이러한 파라미터 값은 모델을 측정 데이터에 피팅함으로써 확인될 수 있고, 예를 들어 최상의 파라미터 값을 확인하기 위해, 또는 피팅될 복수의 파라미터의 경우에 파라미터 값의 최상의 세트를 확인하기 위해, 에러 함수가 최소화된다.
유리하게는, 이 방식으로 확인된 수학적 모델은 액추에이터의 가열 거동 및 모터 상수의 변화에 영향을 미치는 모든 가능한 효과를 포함하고, 이들은 수학식에 의해 명시적으로 알려지거나 기술될 필요가 없다.
방법의 다른 실시예에 따르면, 액추에이터에 공급된 전기 구동 전력을 검출하는 단계가 제공되고, 상기 전력은 모터 상수의 변화를 확인하기 위해 제3 단계에서 사용된다.
이 실시예는 예를 들어, 실제로 공급되는 전기 구동 전력의 작은 변동이 제어에서 고려될 수 있기 때문에 유리하다. 특히, 예를 들어 상이한 위치로 이동하기 위해 요구되는 전기 구동 전력이 크게 변화되는 경우, 전압 소스는 요구 전류를 제공하기 위해 특정 유한 시간을 필요로 하고, 따라서 이것이 고려될 수 있다. 따라서, 모터 상수의 변화의 보상의 정확도가 더 증가된다. 더욱이, 가열에 기여하지 않는 전기 구동 전력의 무효 성분이 검출되고 대응적으로 고려될 수 있다.
방법의 다른 실시예에 따르면, 현재 액추에이터 온도를 검출하는 단계가 제공되고, 검출된 액추에이터 온도는 모터 상수의 변화를 확인하기 위한 제3 단계에서 자기 액추에이터로부터의 피드백으로서 사용된다.
이 실시예는 수학적 모델에 대한 실제 액추에이터의 피드백을 구현하기 때문에 유리하다. 이는 바람직하게는 입력 변수로서 수학적 모델에 제공된 전기 구동 전력과 실제 구동 전력 사이의 작은 불일치로 인해 발생할 수 있는 실제 조건으로부터 수학적 모델의 동적 전개가 드리프트하는 것을 방지한다. 수학적 모델의 부정확성으로 인한 실제 액추에이터 상태에 대한 수학적 모델의 원하지 않는 드리프트는 마찬가지로 피드백에 의해 회피될 수 있다. 검출된 액추에이터 온도는 예를 들어, 바람직하게는 코일 전류 및 코일 전압으로부터 유도되는 코일 온도에 대응한다. 온도 센서는 이 경우 필수가 아니다. 액추에이터 온도는 예를 들어, 주기적으로 검출되어 수학적 모델에 공급된다. 그 결과, 수학적 모델의 동적 전개는 상기 모델의 전개가 현실로부터 벗어나면, 반복적으로 보정된다. 예로서, 이 경우에, 수학적 모델은 전기 구동 전력(수학적 모델에 공급됨)의 함수로서 액추에이터 온도를 추정하는 칼만 필터(Kalman filter)를 포함한다. 검출된 액추에이터 온도와 비교에 의해, 수학적 모델에 공급된 전기 구동 전력의 에러 또는 수학적 모델의 부정확성이 보정될 수 있고 따라서 모델링의 드리프트가 회피될 수 있다.
방법의 다른 실시예에 따르면, 수학적 모델을 확인하는 것을 수반하는 제1 단계는 액추에이터의 예상되는 동작 조건에 대응하는 주변 조건 하에서 수행된다.
이 실시예는 수학적 모델을 확인할 때의 조건이 예를 들어 리소그래피 장치에서 액추에이터의 동작 동안 마찬가지로 우세한 것들에 대응하는 것을 보장한다. 특히, 액추에이터로부터의 열의 방출에 영향을 미치는 주변 온도 및 조건(공기 압력, 주위 가스의 분자 조성, 기류, 냉각 등)이 이 경우에 고려된다.
방법의 다른 실시예에 따르면, 수학적 모델은 적어도 하나의 PT1 요소 및 PT0 요소에 의해 표현된다.
이 실시예는 액추에이터의 모터 상수의 시간적 거동이 예를 들어 블록도의 형태로 적합한 피드백 제어 시스템에 의해 표현되는 것을 허용한다. PT0 요소는 또한 비례 요소라고도 칭할 수도 있고, PT1 요소는 또한 1차 지연 요소라고도 칭할 수도 있다.
이 경우, PT0 요소는 입력에 존재하는 신호를 시간 지연 없이 출력에서 비례하여 출력한다. 본 경우, 입력은 예를 들어 액추에이터에 공급되는 전류에 대응하고, 출력은 제공된 힘에 대응하며, 비례 상수(이득 계수)는 액추에이터의 (온도 의존성) 모터 상수이다.
PT1 요소는 시간 지연을 갖고, 이 이유로 PT1 요소의 출력 신호는 실제로 입력 신호에 비례하지만, 지연을 갖고 입력 신호를 따르고, 여기서 입력 신호와 출력 신호 사이의 함수 관계는 예를 들어, 아래의 수학식 (1)에 의해 기술될 수 있다. 수학식 (1)에서, Y(t)는 시점 t에서의 출력 신호를 기술하고, X는 입력 신호를 나타내고, t는 시간을 나타내고, T는 시간 상수이며, 그 값은 예를 들어 물리적 파라미터에 의존하고 주어진 시스템에 대해 실험적으로 측정될 수 있다.
Figure pct00001
수학식 (1).
대안적으로, 수학식 (1)은 수학식 (2)에서 아래에 표현된 바와 같이, 미분식으로서 또한 기입될 수 있다. 이 경우, 변수는 수학식 (1)에서 정의된 바와 같고, d/dt는 시간 t에 대한 미분 연산자이다.
Figure pct00002
수학식 (2).
PT1 요소는 특히 고체 내의 열 전도 프로세스를 설명하는 데 적합하다. 이미 전술된 바와 같이, 일정한 주변 조건 하에서 그리고 공급된 일정한 전력으로, 액추에이터는 PT1 요소에 의해 기술될 수 있는 열 평형에 접근한다. 바람직하게는, PT1 요소는 전기 구동 전력의 함수로서 액추에이터의 가열을 표현하고, 입력과 출력 사이의 비례 인자(이득 계수)는 모터 상수의 온도 의존성에 의존한다. 따라서, PT1 요소의 출력은 느리게 변화하는 모터 상수의 경우 미리 결정된 타겟 힘을 유지하는 데 필요한 부가의 전류를 표현한다. PT1 요소는 특히 비례 인자와 시간 상수에 의해 특징화된다.
다른 실시예에서, 수학적 모델은 추가 P 요소, 예를 들어 복수의 직렬 연결된 PT1 요소, PT2 요소 및/또는 심지어 더 높은 차수의 요소를 포함할 수 있다. 예로서, PT1 요소는 PTn 요소로 대체될 수 있으며, 여기서 n은 P 요소의 순서를 나타낸다.
방법의 다른 실시예에 따르면, 수학적 모델은 액추에이터의 이론적 기술에 기초하여 선택되고, 모델의 적어도 하나의 파라미터 값은 제1 단계에서 결정된다.
본 경우, 액추에이터의 이론적 기술은 특히 공급된 전기 구동 전력과 얻어진 힘 사이의 관계의 기술, 및 또한 전기 구동 전력의 함수로서의 가열 거동의 기술을 의미하는 것으로 이해된다. 예로서, 액추에이터의 동적 거동을 기술하기 위해 PT1 요소가 선택되며, 비례 인자와 시간 상수는 제1 단계에서 결정된다.
적어도 하나의 파라미터 값을 결정하는 것은 모델을 캘리브레이팅하거나 모델을 파라미터화하는 것으로도 또한 칭할 수 있다.
제2 양태에 따르면, 광학 시스템을 동작시키기 위한 방법이 제안된다. 광학 시스템은 다수의 광학 요소를 가지며, 다수의 광학 요소 중 적어도 하나는 결합된 자기 액추에이터에 의해 작동 가능하다. 액추에이터는 제1 양태에 따른 방법에 의해 광학 요소를 작동시키기 위해 동작된다.
이 방법은, 예를 들어 광학 요소의 변위, 회전 및/또는 기계적 스트레인 또는 변형일 수 있는 광학 요소의 작동이 특히 정밀하게 실행된다는 장점을 갖는다. 광학 요소의 작동은 예를 들어 광학 시스템의 광학 수차를 보상하고 그리고/또는 가변 빔 안내를 실현하는 것을 가능하게 한다.
광학 시스템은 예를 들어 현미경, 망원경, 광학 측정 시스템 또는 리소그래피 장치와 같은, 광학 기기의 빔 안내 시스템이다. 광학 시스템은 전자기 스펙트럼의 가시 파장 범위에 한정되지 않고, 오히려 그를 초과할 수 있다는 것이 지적되어야 한다. 이는 또한 감마 방사선, x-선 방사선 또는 UV 방사선, 특히 EUV 방사선, 뿐만 아니라 IR 방사선, 마이크로파 방사선 또는 테라헤르츠 방사선을 위한 광학 시스템을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
광학 시스템은 파장 범위에 따라 상이한 광학 요소를 포함한다. 이 경우, 광학 요소는 광학 시스템에서 방사선의 빔 경로에 영향을 미치기 위해 타겟화된 방식으로 배열된 임의의 요소이다. 광학 요소의 예는 특히 렌즈 요소, 미러, 격자 및 조리개이다.
광학 시스템의 빔 경로는 적어도 하나의 광학 요소의 작동에 의해 타겟화된 방식으로 영향을 받는다. 이와 관련하여, 예를 들어, 렌즈 요소 또는 미러의 초점 평면이 변위될 수 있거나 조리개가 조정될 수 있다. 결과적으로, 광학 시스템의 상이한 광학 구성이 작동에 의해 얻어질 수 있다. 더욱이, 예를 들어 왜곡 또는 파면 수차와 같은 수차가 또한 작동에 의해 보상될 수 있다. 따라서, 광학 시스템의 정확도 또는 이미징 품질이 증가될 수 있다.
본 경우, 제1 양태의 방법에 따른 액추에이터에 의한 광학 요소의 작동은, 수학적 모델에 의해, 액추에이터의 모터 상수의 변화가 진행중인 동작 동안 지속적으로 확인될 수 있고 전기 구동 전력이 대응적으로 보정될 수 있기 때문에 유리하다. 이 경우, 보정은 특히 피드포워드 제어의 맥락에서, 즉, 실제 얻어진 편향이 검출될 필요 없이 실행된다. 이는 감소된 복잡성과 함께 개선된 정확도를 야기한다.
제1 양태에 따른 방법에 대해 설명된 실시예 및 특징은 제2 양태에 따라 제안된 방법에도 또한 적용 가능하다.
제3 양태에 따르면, 프로그램이 컴퓨터에 의해 실행될 때 컴퓨터가 제1 또는 제2 양태에 따른 방법을 수행하게 하는 명령을 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품이 제안된다.
예를 들어 컴퓨터 프로그램 수단과 같은 컴퓨터 프로그램 제품은, 예를 들어, 예로서 메모리 카드, USB 스틱, CD-ROM, DVD, 또는 네트워크 내의 서버로부터 다운로드가능한 파일의 형태의 다른 것과 같은, 저장 매체로서 제공되거나 공급될 수 있다. 예로서, 무선 통신 네트워크에서, 이는 컴퓨터 프로그램 제품 또는 컴퓨터 프로그램 수단으로 적절한 파일을 전달함으로써 실행될 수 있다.
제4 양태에 따르면, 전기 구동 전력의 함수로서 기계적 힘을 제공하기 위한 자기 액추에이터를 구동하기 위한 구동 디바이스가 제안된다. 구동 디바이스는 전기 구동 전력의 함수로서 액추에이터의 모터 상수의 변화를 기술하는 액추에이터의 수학적 모델을 제공하기 위한 모델링 유닛, 미리 결정된 타겟 힘의 함수로서 제1 전기 구동 전력으로 액추에이터를 구동하기 위한 구동 유닛, 모델링 유닛에 의해 제공된 수학적 모델의 함수로서 제1 전기 구동 전력으로 액추에이터를 구동하는 것에 의한 액추에이터의 모터 상수의 변화를 확인하기 위한 평가 유닛, 및 액추에이터의 모터 상수의 확인된 변화의 함수로서 제1 전기 구동 전력에 대한 보정 값을 확인하기 위한 보정 유닛을 포함한다. 구동 유닛은 제1 전기 구동 전력 및 확인된 보정 값의 함수로서 제2 전기 구동 전력으로 액추에이터를 구동하도록 구성된다.
구동 디바이스는 바람직하게는 제1 양태에 따른 방법에 따라 동작된다. 제1 양태의 방법의 실시예 및 특징은 필요한 수정을 가하여, 구동 디바이스에 적용 가능하다.
구동 디바이스는 예를 들어 자기 액추에이터를 제어하기 위한 피드포워드 제어 설비의 부분이다. 구동 디바이스 및/또는 모델링 유닛, 구동 유닛, 평가 유닛 및 보정 유닛과 같은 각각의 유닛은 하드웨어의 관점에서 및/또는 소프트웨어의 관점에서 구현될 수 있다. 하드웨어 기술의 관점에서의 구현예의 경우에, 구동 디바이스 및/또는 각각의 유닛은 예를 들어 컴퓨터로서 또는 마이크로프로세서로서 구현될 수 있다. 소프트웨어의 관점에서 구현예의 경우에, 구동 디바이스 및/또는 각각의 유닛은 컴퓨터 프로그램 제품으로서, 함수로서, 루틴으로서, 프로그램 코드의 부분으로서 또는 실행 가능 객체로서 구현될 수 있다.
구동 디바이스는 바람직하게는 액추에이터를 구동하기 위해 전압 또는 전류 소스를 포함한다.
구동 디바이스의 일 실시예에 따르면, 액추에이터에 공급된 전기 구동 전력을 검출하기 위한 검출 유닛이 제공되고, 평가 유닛은 검출된 전기 구동 전력의 함수로서 모터 상수의 변화를 확인하도록 구성된다.
검출 유닛은 예를 들어 액추에이터에 존재하는 전압을 검출하는 전압 측정 유닛, 및 액추에이터에 공급되는 전류를 검출하는 전류 측정 유닛을 포함한다. 그 결과, 실제 전기 구동 전력은 모든 시점에서 정확하게 알려져 있으며, 이는 이에 따라 보정 값을 확인할 때 고려될 수 있다. 그 결과, 액추에이터는 예를 들어 더욱 더 높은 위치설정 정확도로 더욱 더 정확하게 동작될 수 있다.
더 높은 정확도를 달성하기 위해, 실시예에서, 검출 유닛은 더욱이 실제로 공급되는 전기 구동 전력이 더욱 더 정밀하게 결정되게 하기 위해 전류 및 전압의 위상각을 검출할 수 있다. 이는 높은 스위칭 주파수에서, 즉, 액추에이터의 위치가 단위 시간당 빈번히 변화되거나 적응되면 특히 유리한데, 이는 이들 2개의 변수 사이의 위상차가 전환 중에 정밀하게 발생할 수 있기 때문이다.
구동 디바이스의 다른 실시예에서, 현재 액추에이터 온도를 검출하기 위한 추가 검출 유닛이 제공된다. 이 경우, 검출된 액추에이터 온도는 측정 에러를 보정하기 위해 물리적 피드백으로서 수학적 모델에 공급될 수 있다. 현재 액추에이터 온도는, 예를 들어 액추에이터의 코일의 코일 온도에 대응한다.
제5 양태에 따르면, 작동 요소를 작동시키기 위한 적어도 하나의 자기 액추에이터를 포함하는 기계 시스템이 제안된다. 액추에이터는 전기 구동 전력의 함수로서 기계적 힘을 제공하도록 구성된다. 기계 시스템은 제4 양태에 따른 자기 액추에이터를 구동하기 위한 적어도 하나의 구동 디바이스를 포함한다.
기계 시스템은 예를 들어 로봇 시스템의 매니퓰레이터로서 구현된다. 기계 시스템은 바람직하게는 물체를 생산하거나 처리하기 위한 자동화 시스템에 배열된다. 특히, 예를 들어 마이크로시스템 기술 또는 의료 기술에서와 같이 고정밀 부품의 생산 또는 처리 중에, 기계 시스템은 액추에이터에 의한 작동 정확도가 매우 정밀하게 실행된다는 장점을 갖는다.
제6 양태에 따르면, 다수의 광학 요소를 갖는 광학 시스템이 제안되고, 다수의 광학 요소 중 적어도 하나는 결합된 자기 액추에이터에 의해 작동 가능하다. 액추에이터는 전기 구동 전력의 함수로서 기계적 힘을 제공하도록 구성된다. 광학 시스템은 제4 양태에 따라 광학 요소를 작동시키기 위해 자기 액추에이터를 구동하기 위한 적어도 하나의 구동 디바이스를 포함한다.
이 광학 시스템은, 예를 들어 광학 요소의 변위, 회전 및/또는 기계적 변형을 야기할 수 있는 광학 요소의 작동이 특히 정밀하게 실행된다는 장점을 갖는다. 따라서, 광학 요소의 작동에 의해 제공되는 광학 수차의 보정이 개선된다. 광학 시스템은 바람직하게는 제2 양태에 따른 방법에 따라 동작된다.
광학 시스템은 예를 들어 현미경, 망원경 또는 리소그래피 장치와 같은, 광학 기기의 빔 경로를 형성한다. 광학 시스템은 전자기 스펙트럼의 가시 파장 범위에 한정되지 않고, 오히려 그를 초과할 수 있다는 것이 지적되어야 한다. 이는 또한 감마 방사선, x-선 방사선 또는 UV 방사선, 뿐만 아니라 IR 방사선, 마이크로파 방사선 또는 테라헤르츠 방사선을 위한 광학 시스템을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
광학 시스템은 파장 범위에 따라 상이한 광학 요소를 포함한다. 이 경우, 광학 요소는 광학 시스템에서 방사선의 빔 경로에 영향을 미치기 위해 타겟화된 방식으로 배열된 임의의 요소이다. 광학 요소의 예는 특히 렌즈 요소, 미러, 격자 및 조리개이다.
광학 시스템의 빔 경로는 적어도 하나의 광학 요소의 작동에 의해 타겟화된 방식으로 영향을 받는다. 이와 관련하여, 예를 들어, 렌즈 요소 또는 미러의 초점 평면이 변위될 수 있거나 조리개가 조정될 수 있다. 결과적으로, 광학 시스템의 상이한 광학 구성이 작동에 의해 얻어질 수 있다. 더욱이, 예를 들어 왜곡 또는 파면 수차와 같은 수차가 또한 작동에 의해 보상될 수 있다. 따라서, 광학 시스템의 이미징 품질이 증가될 수 있다.
본 경우에, 제1 양태의 방법에 따른 액추에이터에 의한 광학 요소의 작동은, 광학 요소가 미리 결정된 궤적을 따라 작동되도록 의도되면, 즉, 예를 들어 10초 이내에 방향으로 완전히 편향되도록 의도되면 특히 유리하다. 액추에이터가 구동될 것인 전기 구동 전력은 이어서 또한 전기 구동 전력과 제공된 힘 또는 편향 사이의 알려진 관계로 인해 이미 미리 알려져 있다. 이에 따라, 수학적 모델에 의해, 액추에이터의 모터 상수의 변화가 확인될 수 있고 전기 구동 전력이 대응적으로 보정될 수 있다. 이 경우, 보정은 특히 피드포워드 제어의 맥락에서, 즉, 실제로 얻어진 편향이 검출될 필요 없이 실행된다.
제7 양태에 따르면, 제6 양태에 따른 광학 시스템을 포함하는 리소그래피 장치가 제안된다.
리소그래피 장치는, 예를 들어 DUV 또는 EUV 리소그래피 장치이다. 광학 시스템의 장점은 필요한 수정을 가하여, 리소그래피 장치에 적용 가능하다.
본 경우에 "하나"는 반드시 정확히 하나의 요소로 한정적으로서 이해되어서는 안된다. 오히려, 예를 들어 2개, 3개 이상과 같은 복수의 요소가 또한 제공될 수 있다. 여기에 사용된 임의의 다른 숫자는, 또한 정확히 언급된 요소의 수로의 한정이 존재하는 효과로 이해되어서는 안된다. 오히려, 반대로 지시되지 않으면, 위 아래의 수치 편차가 가능하다.
본 발명의 다른 가능한 구현예는 예시적인 실시예에 관하여 전술된 또는 후술된 임의의 특징 또는 실시예의 명시적으로 언급되지 않은 조합을 또한 포함한다. 이 경우에, 통상의 기술자는 또한 본 발명의 각각의 기본 형태의 개선 또는 보충으로서 개별 양태를 추가할 것이다.
본 발명의 다른 유리한 구성 및 양태는 종속항의 그리고 또한 후술되는 본 발명의 예시적인 실시예의 주제이다. 본 발명은 첨부 도면을 참조하여 바람직한 실시예에 기초하여 이하에 더 상세히 설명된다.
도 1은 자기 액추에이터를 동작시키기 위한 방법의 예시적인 실시예의 개략 블록도를 도시하고 있다.
도 2는 자기 액추에이터의 예시적인 실시예를 개략적으로 도시하고 있다.
도 3은 다양한 온도에서 모터 상수의 예시적인 도면을 도시하고 있다.
도 4는 일정한 힘을 제공하기 위한 구동 전력의 변화의 예시적인 도면을 도시하고 있다.
도 5는 자기 액추에이터의 수학적 모델의 개략 블록도를 도시하고 있다.
도 6은 자기 액추에이터의 수학적 모델의 개략 블록도를 도시하고 있다.
도 7은 수학적 모델을 확인하기 위한 배열의 개략 블록도를 도시하고 있다.
도 8은 자기 액추에이터를 구동하기 위한 구동 디바이스의 개략 블록도를 도시하고 있다.
도 9는 광학 시스템의 예시적인 실시예를 개략적으로 도시하고 있다.
도 10a는 EUV 리소그래피 장치의 일 실시예의 개략도를 도시하고 있다.
도 10b는 DUV 리소그래피 장치의 실시예의 개략도를 도시하고 있다.
동일한 요소 또는 동일한 기능을 갖는 요소는 반대로 지시되지 않으면, 도면에서 동일한 참조 부호를 구비하고 있다. 도면의 도시는 반드시 실제 축척대로 도시되어 있는 것은 아니라는 것이 또한 주목되어야 한다.
도 1은 자기 액추에이터(200)를 동작시키기 위한 방법의 예시적인 실시예의 개략 블록도를 도시하고 있다(도 2, 도 7 내지 도 9, 도 10a 및 도 10b 참조). 액추에이터(200)는 전기 구동 전력(PS)(도 8 또는 9 참조)의 함수로서 기계적 힘(A)(도 2 참조)을 제공하도록 구성된다.
제1 단계(S1)는 공급된 전기 구동 전력(PS)의 함수로서 액추에이터(200)의 모터 상수(k)(도 3 참조)의 변화를 기술하는 액추에이터(200)의 수학적 모델을 확인하는 것을 수반한다. 전기 구동 전력(PS)과 모터 상수(k) 사이의 관계는 도 3 내지 도 6을 참조하여 이하에 더 상세히 설명된다.
제2 단계(S2)는 미리 결정된 타겟 힘(FS)의 함수로서 제1 전기 구동 전력(PS)으로 액추에이터(200)를 구동하는 것을 수반한다(도 3, 도 8, 도 9, 도 10a 및 도 10b 참조). 제1 전기 구동 전력(PS)은 특정 조건, 예를 들어 정상 조건 하에서 (알려진) 모터 상수(k)에 기초하여 결정된다.
제3 단계(S3)는 수학적 모델에 의해 제1 전기 구동 전력(PS)으로 액추에이터(200)를 구동하는 것에 의한 액추에이터(200)의 모터 상수(k)의 변화를 확인하는 것을 수반한다. 예로서, 수학적 모델, 특히 입력 변수로서 역할을 하는 전기 구동 전력(PS)이 평가된다.
제4 단계(S4)는 모터 상수(k)의 확인된 변화의 함수로서 제1 전기 구동 전력(PS)에 대한 보정 값을 확인하는 것을 수반한다. 보정 값은 예를 들어 액추에이터(200)에 인가된 구동 전류(I)(도 2 또는 7 참조)에 대한 보정 값(ΔI)(도 3, 4 또는 8 참조)이다.
제5 단계(S5)는 제1 전기 구동 전력(PS) 및 확인된 보정 값의 함수로서 제2 전기 구동 전력(PS)으로 액추에이터(200)를 구동하는 것을 수반한다. 제2 전기 구동 전력(PS)은 예를 들어 제1 전기 구동 전력(PS)과 보정 값의 합이다.
액추에이터(200)의 가열로 인한 모터 상수(k)의 변화가 이 방식으로 보상되어, 액추에이터(200)에 의해 제공된 힘(A)이 요구 타겟 힘(FS)에 대응하게 된다. 예로서, 일정한 타겟 힘(FS)이 주어지면 제공된 힘(A)은, 액추에이터(200)에 대한 명시적인 힘 피드백 제어의 필요 없이, 모터 상수(k)가 느리게 변화하더라도, 마찬가지로 일정하다. 이 경우, 수학적 모델의 확인이 보상의 정확도를 실질적으로 정의하기 때문에 특히 중요하다.
도 2는 예를 들어 도 1로부터의 방법에 따라 동작될 수 있는 자기 액추에이터(200)의 예시적인 실시예를 개략적으로 도시하고 있다. 자기 액추에이터(200)는 여기서 코일을 형성하는 전도체 장치(220)에 의해 둘러싸인 영구 자석(210)을 포함한다. 일 측면에서, 액추에이터(200)의 영구 자석(210)은 작동될 요소(230)에 기계적으로 연결된다. 이는 액추에이터(200)에 의해 제공되는 힘(A)이 요소(230)에 전달되는 것을 보장한다. 다른 측면에서, 영구 자석(210)은 커플링 요소(240)를 통해 강성 힘 프레임(250)에 고정된다. 커플링 요소(240)는 힘(A)에 대향하는 힘을 힘 프레임(250)에 전달하는데, 이 힘 프레임은 액추에이터(200)에 대한 기계적 고정점을 형성한다. 커플링 요소(240)는 예를 들어, 힘 프레임(250)에 관한 영구 자석(210)의 휴지 위치를 정의하고 영구 자석(210)과 힘 프레임(250) 사이의 상대 이동을 허용하는 스프링으로서 구현된다. 편향은 예를 들어, 힘(A)에 비례하는데, 이 이유로 2개의 용어는 서로 상호 교환가능하게 사용될 수 있다.
전도체 장치(220)는 전기 구동 전력(PS)을 제공하는 전압 또는 전류 소스(V)에 연결된다(도 8, 도 9, 도 10a 또는 도 10b 참조). 전기 구동 전력(PS)은 예를 들어, 구동 전압 VS와 구동 전류(IS)의 곱으로서 옴의 법칙에 따라 계산될 수 있다. 더 높은 정확도를 달성하기 위해, 전류와 전압의 위상각이 고려될 수 있다. 전도체 장치(220)는 바람직하게는 힘 프레임(250)에 대해 고정된다.
전압 소스(V)가 구동 전류(IS)로 전도체 장치(220)를 여기하면, 특히 코일 내에, 즉, 영구 자석(210) 영역에 유도 자기장이 축적된다. 상기 자기장은 영구 자석(210)의 자기장과 상호작용하여, 따라서 기계적 힘 작용을 야기한다. 더욱이, 상호작용은 영구 자석(210)의 가열로 이어진다. 가열은 영구 자석(210)의 자화가 더 약화하게 되는 효과를 갖는데, 이는 힘 작용의 크기에 영향을 미친다. 이는 도 3을 참조하여 이하에 더 상세히 설명된다.
도 3은 예를 들어, 2개의 상이한 온도(T1, T2)에서, 도 2, 도 7 내지 도 8, 도 10a 또는 도 10b에 도시되어 있는 것 중들 하나와 같은, 전기 액추에이터(200)에 대한 모터 상수(k)의 예시적인 도면을 도시하고 있다.
도면은 전류 축(I) 및 힘 축(F)을 도시하고 있다. 라인(T1, T2)은 액추에이터(200)가 구동되는 전류(I)의 함수로서 자기 액추에이터(200)의 제공된 힘의 함수 관계에 대응한다. 전류(I)는 또한 전압 또는 일반적으로 전력으로 대체될 수 있다. 액추에이터(200)의 모터 상수(k)는 각각의 라인(T1, T2)의 구배에 의해 주어진다. 이 경우, 라인(T1)은 예를 들어 25℃의 온도에 대응하고, 라인(T2)은 예를 들어 45℃의 온도에 대응한다. 이 도면으로부터, 상이한 온도에서, 동일한 힘, 예를 들어 타겟 힘(FS)을 얻기 위해 상이한 전류가 또한 요구된다는 것이 즉시 명백하다. 이와 관련하여, 예를 들어, 25℃(라인(T1))에서 타겟 힘(FS)을 얻기에 충분한 제1 전류 값(I0)으로부터, 45℃의 온도(라인(T2))에서 동일한 타겟 힘(FS)을 얻기 위해 차이 크기(ΔI)만큼 증가된 전류 값(Iinf)이 필요하다. 액추에이터(200)의 온도는 주로 전기 구동 전력(PS)에 의한 구동으로 인해 증가하기 때문에(따라서 전기 구동 전력(PS)이 감소할 때 감소함), 액추에이터(200)의 동적 거동은 알려진 전기 구동 전력(PS)에 기초하여 수학적 모델의 도움으로 시뮬레이션될 수 있다.
도 4는 예를 들어 도 2, 도 7 내지 도 9, 도 10a 또는 도 10b에 도시되어 있는 자기 액추에이터(200) 중 하나에 대한 일정한 힘을 제공하기 위한 구동 전력의 변화의 예시적인 도면을 도시하고 있다. 도면은 수평 시간 축(t)과 수직 전류 축(I)을 갖고, 전류(I)는 전력을 표현하는 것으로 여기서 간주된다. 제1 시점(t0)에서, 액추에이터(200)는 제1 전류(I0)로 여기된다. 상기에 이미 설명된 바와 같이, 이는 영구 자석(210)(도 2 참조)의 가열 및 결과적으로 감소된 모터 상수(k)(도 3 참조)로 이어진다. 그럼에도 불구하고, 동일한 힘을 제공하기 위해, 영구 자석(210)의 온도에 따라 지속적으로 상승하는 구동 전류(IS)로 액추에이터(200)가 동작되어야 한다. 예를 들어, 시점(t1)에, 열 평형이 영구 자석(210)에서 도달하고, 이 이유로 모터 상수(k)는 더 변화하지 않고 구동 전류(IS)는 Iinf = I0 + ΔI의 값에서 안정적으로 유지된다. 열 평형이 도달할 때까지의 경과하는 시간 기간은 다양한 인자, 특히 액추에이터(200)의 열 용량 및 열 전도도에 의존한다. 시간 역학의 관점에서 액추에이터(200)의 거동은 예를 들어, 도 5를 참조하여 이하에서 설명되는 바와 같이, P 피드백 제어 시스템에 의해 표현될 수 있다.
도 5는 자기 액추에이터(200), 예를 들어 도 2, 도 7 내지 도 9, 도 10a 또는 도 10b에 도시되어 있는 액추에이터(200)의 수학적 모델의 개략 블록도를 도시하고 있다. 수학적 모델은 직렬 회로에서 n차 P 요소(PTn)와 비례 요소(PT0)를 갖는 P 피드백 제어 시스템의 형태로 여기서 표현된다. 공칭 모터 상수(k), 예를 들어 정상 조건 하에서 모델링된 액추에이터(200)의 모터 상수(k)를 고려하면, P 피드백 제어 시스템의 결과적인 출력 값은 모터 상수(k)의 변화(Δk)이다. 모터 상수(k)의 변화(Δk)는 예를 들어 수학식 (3)에 따라 구동 전류(IS) 및 시간(t)의 함수로서 기입될 수 있다.
Figure pct00003
수학식 (3).
이 경우, ΔI(t)는 예를 들어 도 3 또는 도 4의 도면에 도시되어 있는 바와 같이, 구동 전류(IS)의 시간적 가변 성분이다.
P 피드백 제어 시스템에 대한 입력 변수는 전기 구동 전력(PS)이다. 예를 들어, PT1 요소인 PTn 요소는 전류에 대한 보정 값(ΔI)을 출력 값으로서 출력한다. PTn 요소는 예를 들어, 적어도 하나의 시간 상수와 이득 계수에 의해 특징화된다. PT0 요소는 예를 들어 보정 값(ΔI) 및 공칭 모터 상수(k)에 기초하여 모터 상수(k)의 변화(Δk)를 기술한다.
도 6은 자기 액추에이터(200), 예를 들어 도 2, 도 7 내지 도 9, 도 10a 또는 도 10b에 도시되어 있는 액추에이터(200)의 수학적 모델의 다른 개략 블록도를 도시하고 있다. 여기서, 도 5와 유사한 방식으로, 수학적 모델은 P 피드백 제어 시스템의 형태로 표현된다. 도 5에 대조적으로, 여기서 2개의 n차 P 요소(PTn)가 비례 요소(PT0)를 갖는 직렬 회로에 배열된다. 예시된 P 피드백 제어 시스템의 전체 전달 함수는 도 5에 예시된 시스템의 것에 대응한다. 예를 들어 입력 변수로서 수학적 모델에 제공된 전기 구동 전력(PS)과 실제 구동 전력 사이의 작은 불일치 또는 모델 부정확성의 결과로서 발생할 수 있는 수학적 모델이 현실에서 드리프트하지 않는 것을 보장하기 위해, 여기서 액추에이터 온도(T), 바람직하게는 코일 온도는 자기 액추에이터(200)의 물리적 측정 변수로서 수학적 모델에 공급된다. 이는 수학적 모델의 동적 전개가 액추에이터(200)의 실제 거동과 결합된 상태로 유지되는 것을 보장한다.
제1 PTn 요소는 예를 들어 전기 구동 전력(PS)과 자기 액추에이터(200)의 코일 온도(T) 사이의 전달 함수를 기술한다. 수학적 모델에 공급된 전기 구동 전력(PS)이 잘못된 경우, 잘못된 코일 온도(T)가 결과로서 발생한다. 코일 온도(T)가 현재 경우에 측정 값으로서 모델에 공급되는 것에 의해, 특히 전기 구동 전력(PS)의 측정 에러가 보정될 수 있다. 코일 온도(T)는 바람직하게는 코일 전압과 코일 전류에 기초하여 검출된다.
도 7은 자기 액추에이터(200)의 수학적 모델을 확인하기 위한 장치의 개략 블록도를 도시하고 있다. 이 경우, 자기 액추에이터(200)는 제어 유닛(300)에 의해 제어되는 전기 구동 회로를 통해 동작된다. 센서 유닛(310)이 액추에이터(200)에 할당되고, 이 센서 유닛은 액추에이터(200)의 제공된 힘 또는 영향을 받는 편향을 검출하고 이를 제어 유닛(300)에 출력한다. 더욱이, 구동 전류(IS)를 측정하기 위한 전류 측정 유닛 및 구동 전압(VS)을 측정하기 위한 전압 측정 유닛이 전기 회로에 배열된다. 제어 유닛(300)은 예를 들어, 액추에이터(200)의 힘 또는 편향에 대한 제어를 실행한다. 예를 들어, 구동 전압(VS)은 일정하고, 따라서 모터 상수(k)의 변화(도 3 참조)는 구동 전류(IS)를 변화시킴으로써 보상된다. 따라서, 제어 유닛(300)은 시간적 가변 전류((I(t))에 의해 전압 소스(V)를 제어한다.
확인 유닛(320)은 예를 들어, 제어 유닛(300)으로부터 모든 측정, 센서 및 제어 신호를 수신한다. 이와 관련하여, 시간적 가변 제어 신호(I(t))를 기록함으로써, 도 5로부터의 PT0 요소 및 PTn 요소를 식별하는 것이 가능한데, 즉, PT0 요소 및 PTn 요소의 파라미터 값을 확인하는 것이 가능하다. 확인 유닛(320)은 수학적 모델을 식별하기 위해 다양한 자동 알고리즘을 적용할 수 있다. 이 경우, 예를 들어, 확인 유닛(320)이 최상의 모델을 선택하는 복수의 상이한 모델이 미리 정의될 수 있다. 이 경우, "최상의 모델"은 바람직하게는 특정 품질 인자에 따른 최소 편차를 갖는 모델이다. 확인 유닛(320)은 특히 수학적 모델의 확인을 적어도 부분적으로 수행하거나 보조하는 신경망을 또한 포함할 수 있다. 예로서, 이러한 신경망은 복수의 가능한 수학적 모델로부터 사전 선택을 행하기 위해 사용될 수 있다.
도 8은 자기 액추에이터(200), 예를 들어 도 2, 도 7, 도 9, 도 10a 또는 도 10b에 도시되어 있는 자기 액추에이터(200)를 구동하기 위한 구동 디바이스(400)의 개략 블록도를 도시하고 있다. 구동 디바이스(400)는 특히 도 1을 참조하여 설명된 방법을 수행하도록 구성된다. 미리 결정된 타겟 힘(FS)은 외부에서, 예를 들어 제어 컴퓨터(도시되어 있지 않음)로부터 구동 디바이스(400)에 공급된다. 액추에이터(200)의 미리 결정된 타겟 위치가 또한 미리 결정된 타겟 힘(FS) 대신에 고려될 수 있다. 구동 디바이스(400)는 전기 구동 전력(PS)으로 액추에이터(200)를 구동하여, 액추에이터(200)가 미리 결정된 타겟 힘(FS)을 제공하고 따라서 미리 결정된 타겟 위치로 이동을 유도하게 되도록 구성된다.
이를 위해, 구동 디바이스(400)는 전기 구동 전력(PS)을 제공할 수 있는 특히 제어된 전압 또는 전류 소스(V)(도 2 또는 도 7 참조)를 포함하는 구동 유닛(420)을 포함한다. 더욱이, 구동 디바이스(400)는 현재 구동 전력(PS)의 함수로서 모델링 유닛(410)에 의해 제공되는 액추에이터(200)의 수학적 모델을 평가하도록 구성된 평가 유닛(430)을 포함한다. 예로서, 수학적 모델은 P 피드백 제어 시스템의 형태로 주어진다(도 5 또는 도 6 참조). 평가 유닛(430)은 구동 전력(PS)을 입력 신호로서 공급하고 출력 신호로서 액추에이터(200)의 모터 상수(k)의 변화(Δk)에 대한 값을 얻는다. 값(Δk)은 값(Δk)에 기초하여 구동 전력(PS)에 대한 보정 값(ΔI)을 확인하는 보정 유닛(440)에 공급되고, 이 예에서 보정 값은 구동 전류(IS)에 대한 보정 값(ΔI)으로서 표현된다(도 2 또는 도 7 참조).
구동 유닛(420)은 보정 값(ΔI)만큼 구동 전력(PS)을 변화시키고; 예로서, 구동 전류(IS)는 보정 값(ΔI)만큼 증가 또는 감소된다. 수학적 모델은 구동 전력(PS)에 기초하여 지속적으로 평가된다. 모든 이전의 구동 전력(PS)은 마찬가지로 수학적 모델에 공급되었기 때문에, 이들은 수학적 모델의 현재 상태에서 고려된다. 따라서, 수학적 모델은 구동 전력(PS)의 함수로서, 심지어 큰 시간 지연을 나타내는 프로세스를 정확하게 표현할 수 있다. 다수의 용례에서, 타겟 힘(FS) 또는 대응 타겟 위치는 1 내지 100 kHz의 높은 주파수로 변화하고, 모터 상수(k)는 크기 순서대로 더 느리게 변화하는데, 이는 변화된 구동 전력(PS)에 반응하여 액추에이터 온도의 비교적 느린 변화로 인한 것이다. 수학적 모델에 기초하여 전기 구동 전력(PS)의 보정에 의해, 폐쇄 제어 루프에 의한 개입 전에 조기에, 따라서 첫째로 더 신속하게 그리고 둘째로 더 낮은 복잡성으로 액추에이터(200)의 모터 상수(k)의 변화(Δk)를 보상하는 것이 가능하고, 이에 의해 액추에이터(200)에 의한 작동의 정밀도가 개선된다.
도 9는 광학 시스템(500)의 예시적인 실시예를 개략적으로 도시하고 있다. 광학 시스템(500)은 예를 들어 현미경에서, 예를 들어 조명 빔 경로이다. 광학 시스템(500)은, 그로부터의 광이 제1 렌즈 요소(128)에 의해 시준되는 광원(LS)을 포함한다. 시준된 광은 제1 광학 요소(510)에 입사되고, 이 제1 광학 요소는 평면 미러로 구현되고 시준된 광의 방향을 제어하기 위해 자기 액추에이터(200)에 의해 축을 중심으로 변위 가능하도록 장착된다. 광은 물체(124) 상의 지점 상에 광을 포커싱하는 포물선 곡면 미러로서 여기서 구현되는 제2 광학 요소(510) 상에 반사된다.
자기 액추에이터(200)는 예를 들어 도 2, 도 7 또는 도 8에 도시되어 있는 자기 액추에이터(200)이다. 이 경우, 자기 액추에이터(200)는 특히 도 8을 참조하여 설명된 바와 같은 구동 디바이스(400)에 의해, 및 도 1을 참조하여 설명된 방법에 따라 제어된다. 도 8을 참조하여 설명된 바와 같이, 여기서 입사 광에 관한 평면 미러(510)의 미리 결정된 각도 및 따라서 물체(124) 상의 특정 조명 위치에 대응하는 미리 결정된 타겟 힘(FS)이 외부에서 구동 디바이스(400)에 공급된다. 구동 디바이스(400)는 그 후 전기 구동 전력(PS)으로 액추에이터(200)를 구동하여, 평면 미러(510)가 미리 결정된 각도로 조정되게 된다. 액추에이터(200)의 가열로 인한 각도의 느린 변화 및 따라서 조명 위치의 변위를 상쇄하기 위해, 전기 구동 전력(PS)은 도 8을 참조하여 설명된 바와 같이, 수학적 모델에 기초하여 구동 디바이스(400)에 의해 지속적으로 보상된다. 따라서, 물체(124)의 조명이 매우 정밀하게 가능하다. 구동 디바이스(400)는 예를 들어 폐쇄 제어 루프에 의한 더 광범위한 피드백 제어를 배제하지 않고, 오히려 그에 추가하여 사용될 수 있다는 것은 말할 필요도 없다.
도 10a는 빔 성형 및 조명 시스템(102) 및 투영 시스템으로서 구현된 광학 시스템(500)을 포함하는 EUV 리소그래피 장치(100A)의 개략도를 도시하고 있다. 이 경우, EUV라는 것은 "극자외선"을 의미하고 0.1 nm 내지 30 nm의 작업광의 파장을 나타낸다. 빔 성형 및 조명 시스템(102) 및 투영 시스템(500)은 진공 하우징(도시되어 있지 않음) 내에 각각 제공되고, 각각의 진공 하우징은 진공배기 디바이스(도시되어 있지 않음)의 도움으로 진공배기된다. 진공 하우징은 광학 요소를 기계적으로 이동하거나 또는 설정하기 위한 구동 장치가 제공되어 있는 기계룸(도시되어 있지 않음)에 의해 둘러싸인다. 더욱이, 전기 제어기 등이 또한 상기 기계룸 내에 제공될 수도 있다.
EUV 리소그래피 장치(100A)는 EUV 광원(106A)을 갖는다. EUV 범위(극자외선 범위)의, 즉 예를 들어 5 nm 내지 20 nm의 파장 범위의 방사선(109A)을 방출하는 플라즈마 소스(또는 싱크로트론(synchrotron))가 예를 들어 EUV 광원(106A)으로서 제공될 수 있다. 빔 성형 및 조명 시스템(102)에서, EUV 방사선(109A)이 포커싱되고 원하는 동작 파장이 EUV 방사선(109A)으로부터 필터링된다. EUV 광원(106A)에 의해 발생된 EUV 방사선(109A)은 공기를 통한 비교적 낮은 투과율을 갖고, 이 이유로 빔 성형 및 조명 시스템(102) 내의 그리고 투영 시스템(500) 내의 빔 안내 공간이 진공배기된다.
도 10a에 도시되어 있는 빔 성형 및 조명 시스템(102)은 5개의 미러(110, 112, 114, 116, 118)를 갖는다. 빔 성형 및 조명 시스템(102)을 통과한 후에, EUV 방사선(109A)은 포토마스크(레티클)(120) 상에 안내된다. 포토마스크(120)는 마찬가지로 반사 광학 요소로서 구현되고, 시스템(102, 500) 외부에 배열될 수 있다. 더욱이, EUV 방사선(109A)은 미러(122)에 의해 포토마스크(120) 상에 지향될 수 있다. 포토마스크(120)는 투영 시스템(500)에 의해 축소된 방식으로 물체(124), 특히 웨이퍼 등 상에 이미징되는 구조를 갖는다.
투영 시스템(500)(또한 투영 렌즈라고도 칭함)은 5개의 미러(M1 내지 M5) 및 웨이퍼(124) 상에 포토마스크(120)를 이미징하기 위한 광학 요소(510)를 가지며, 상기 광학 요소는 복수의 자기 액추에이터(200)에 의해 작동 가능하다. 이 경우에, 투영 시스템(500)의 개별 미러(M1 내지 M5) 및 광학 요소(510)는 투영 시스템(500)의 광축(126)에 관하여 대칭으로 배열될 수 있다. EUV 리소그래피 장치(100A)의 미러(M1 내지 M5)의 수는 나타낸 수에 한정되는 것은 아니라는 것이 주목되어야 한다. 더 많거나 또는 더 적은 수의 미러(M1 내지 M5)가 또한 제공될 수 있다. 더욱이, 미러(M1 내지 M5)는 일반적으로 빔 성형을 위해 이들의 전방측에서 만곡된다. 더욱이, 개별 또는 모든 미러(M1 내지 M5)는 광학 요소(510)에 대응하는 방식으로, 하나 이상의 액추에이터(200)에 의해 작동 가능한 것으로서 구성될 수 있다.
액추에이터(200)는 예를 들어, 도 2 또는 도 7 내지 도 9에 도시되어 있는 것들에 대응한다. 본 경우, 광학 요소(510)는 그 전방측이 액추에이터(200)에 의해 변형 가능한 미러로서 구성된다. 예로서, 광학 수차는 광학 요소(510)에 의해 보상될 수 있고, 그 결과 EUV 리소그래피 장치(100A)의 해상도가 증가된다. 각각의 액추에이터(200)는 도 8을 참조하여 설명된 바와 같이, 그에 할당된 구동 디바이스(400)를 통해 구동된다. 도 10a에는, 명료화를 위해, 단지 하나의 구동 디바이스(400)만이 도시되어 있다. 전술된 바와 같이, 각각의 구동 디바이스(400)는 할당된 액추에이터(200)에 의해 인가되거나 제공되도록 의도된 미리 결정된 타겟 힘(FS)을 수용하고, 그 후 전술된 바와 같이 지속적으로 보정되거나 적응되는 전기 구동 전력(PS)으로 할당된 액추에이터(200)를 구동한다. 이 경우에, 미리 결정된 타겟 힘(FS)은 특히 미리 결정된 시간적 힘 프로파일을 포함할 수 있다.
도 10b는 빔 성형 및 조명 시스템(102) 및 투영 시스템으로서 구현된 광학 시스템(500)을 포함하는 DUV 리소그래피 장치(100B)의 개략도를 도시하고 있다. 이 경우, DUV라는 것은 "심자외선"을 의미하고 30 nm 내지 250 nm의 작업광의 파장을 나타낸다. 도 10a를 참조하여 이미 설명된 바와 같이, 빔 성형 및 조명 시스템(102) 및 투영 시스템(500)은 진공 하우징 내에 배열되고 그리고/또는 대응 구동 장치를 갖는 기계룸에 의해 둘러싸일 수 있다.
DUV 리소그래피 장치(100B)는 DUV 광원(106B)을 갖는다. 예로서, 193 nm에서 DUV 범위의 방사선(109B)을 방출하는 ArF 엑시머 레이저가 예를 들어, DUV 광원(106B)으로서 제공될 수 있다.
도 10b에 도시되어 있는 빔 성형 및 조명 시스템(102)은 포토마스크(120) 상에 DUV 방사선(109B)을 안내한다. 포토마스크(120)는 투과 광학 요소로서 구현되고, 시스템(102, 500) 외부에 배열될 수 있다. 포토마스크(120)는 투영 시스템(500)에 의해 축소된 방식으로 물체(124), 특히 웨이퍼 등 상에 이미징되는 구조를 갖는다.
투영 시스템(500)은 웨이퍼(124) 상에 포토마스크(120)를 이미징하기 위한 복수의 렌즈 요소(128), 미러(130) 및/또는 광학 요소(510)를 가지며, 상기 광학 요소는 자기 액추에이터(200)에 의해 작동 가능하다. 이 경우에, 투영 시스템(500)의 개별 렌즈 요소(128), 미러(130) 및/또는 광학 요소(510)는 투영 시스템(500)의 광축(126)에 대해 대칭으로 배열될 수 있다. DUV 리소그래피 장치(100B)의 렌즈 요소(128) 및 미러(130)의 수는 나타내는 수에 한정되는 것은 아니라는 것이 주목되어야 한다. 더 많거나 또는 더 적은 수의 렌즈 요소(128) 및/또는 미러(130)가 또한 제공될 수 있다. 더욱이, 미러(130)는 일반적으로 빔 성형을 위해 이들의 전방측에서 만곡된다. 더욱이, 개별 또는 모든 렌즈 요소(128) 및/또는 미러(130)는 광학 요소(510)에 대응하는 방식으로, 하나 이상의 액추에이터(200)에 의해 작동 가능한 것으로서 구성될 수 있다.
액추에이터(200)는 예를 들어, 도 2 또는 도 7 내지 도 9에 도시되어 있는 것들에 대응한다. 광학 요소(510)는 본 경우에 변위 가능한 렌즈 요소로서 구성된다. 예로서, 광학 수차는 광학 요소(510)에 의해 보상될 수 있고, 그 결과 DUV 리소그래피 장치(100B)의 해상도가 증가된다. 각각의 액추에이터(200)는 도 8을 참조하여 설명된 바와 같이, 그에 할당된 구동 디바이스(400)를 통해 구동된다. 전술된 바와 같이, 각각의 구동 디바이스(400)는 여기서 할당된 액추에이터(200)에 의해 인가되거나 제공되도록 의도된 각각의 렌즈 요소(510)의 미리 결정된 위치에 대응하는 미리 결정된 타겟 힘(FS)을 수용하고, 그 후 전술된 바와 같이 지속적으로 보정되거나 적응되는 전기 구동 전력(PS)으로 할당된 액추에이터(200)를 구동한다.
최종 렌즈 요소(128)와 웨이퍼(124) 사이의 공기 간극은 1 초과의 굴절률을 갖는 액체 매체(132)로 대체될 수 있다. 액체 매체(132)는 예를 들어, 고순수(high-purity water)일 수 있다. 이러한 구성은 또한 침지 리소그래피(immersion lithography)라 칭하고, 증가된 포토리소그래픽 분해능(photolithographic resolution)을 갖는다. 매체(132)는 또한 침지 액체라고도 칭할 수 있다.
본 발명이 예시적인 실시예에 기초하여 설명되었지만, 다양한 방식으로 수정가능하다.
100A: EUV 리소그래피 장치 100B: DUV 리소그래피 장치
102: 빔 성형 및 조명 시스템 106A: EUV 광원
106B: DUV 광원 109A: EUV 방사선
109B: DUV 방사선 110: 미러
112: 미러 114: 미러
116: 미러 118: 미러
120: 포토마스크 122: 미러
124: 물체 126: 광축
128: 렌즈 요소 130: 미러
132: 매체 200: 액추에이터
210: 영구 자석 220: 전도체 장치
230: 작동 요소 240: 커플링 요소
250: 힘 프레임 300: 제어 유닛
310: 검출 유닛 320: 확인 유닛
400: 구동 디바이스 410: 모델링 유닛
420: 구동 유닛 430: 평가 유닛
440: 보정 유닛 500: 광학 시스템
510: 광학 요소 A: 힘
FS: 타겟 힘 I: 전류
I0: 전류 값 Iinf: 전류 값
IS: 구동 전류 K: 모터 상수
LS: 광원 M1: 미러
M2: 미러 M3: 미러
M4: 미러 M5: 미러
PS: 전기 구동 전력 PT0: 비례 요소
Ptn: n차 P 요소 S1: 방법 단계
S2: 방법 단계 S3: 방법 단계
S4: 방법 단계 S5: 방법 단계
t: 시간 t0: 시점
t1: 시점 T: 온도
T1: 라인 T2: 라인
V: 전압/전류 소스 VS: 구동 전압
ΔI: 보정 값 Δk: 변화

Claims (15)

  1. 자기 액추에이터(200)를 동작시키기 위한 방법, 특히 광학 시스템(500)에서 광학 요소(510)를 작동시키기 위한 방법이며, 상기 액추에이터는 전기 구동 전력(PS)의 함수로서 기계적 힘(A)을 제공하도록 구성되고, 방법은:
    A) 공급된 전기 구동 전력(PS)의 함수로서 액추에이터(200)의 모터 상수(k)의 변화를 기술하는 액추에이터(200)의 수학적 모델을 확인하는 단계(S1),
    B) 미리 결정된 타겟 힘(FS)의 함수로서 제1 전기 구동 전력(PS)으로 액추에이터(200)를 구동하는 단계(S2),
    C) 수학적 모델에 의해 제1 전기 구동 전력(PS)으로 액추에이터(200)를 구동하는 것에 의한 액추에이터(200)의 모터 상수(k)의 변화를 확인하는 단계(S3),
    D) 모터 상수(k)의 확인된 변화의 함수로서 제1 전기 구동 전력(PS)에 대한 보정 값을 확인하는 단계(S4), 및
    E) 제1 전기 구동 전력(PS) 및 확인된 보정 값의 함수로서 제2 전기 구동 전력(PS)으로 액추에이터(200)를 구동하는 단계를 포함하는, 방법.
  2. 제1항에 있어서, 각각의 전기 구동 전력(PS)은 액추에이터(200)에서의 입력 전류(I)에 비례하는, 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 단계 A)는:
    A1) 미리 결정된 타겟 힘(FS)을 제공하기 위해 제1 전기 구동 전력(PS)으로 액추에이터(200)를 구동하는 단계,
    A2) 액추에이터(200)에 의해 제공되는 힘(A)을 검출하는 단계,
    A3) 검출된 힘의 함수로서 제1 전기 구동 전력(PS)을 제어하는 단계,
    A4) 시간 경과에 따른 제1 전기 구동 전력(PS)의 변화를 검출하는 단계, 및
    A5) 시간 경과에 따른 제1 전기 구동 전력(PS)의 검출된 변화의 함수로서 시간적 프로파일을 기술하는 모델을 제공하고 그리고/또는 모델의 적어도 하나의 파라미터 값을 확인하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 방법.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 액추에이터(200)에 공급된 전기 구동 전력(PS)을 검출하는 단계가 제공되고, 상기 전력은 모터 상수(k)의 변화를 확인하기 위해 단계 C)에서 사용되는 것을 특징으로 하는, 방법.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 현재 액추에이터 온도(T)를 검출하는 단계가 제공되고, 검출된 액추에이터 온도(T)는 모터 상수(k)의 변화를 확인하기 위한 단계 C)에서 자기 액추에이터(200)로부터의 피드백으로서 사용되는 것을 특징으로 하는, 방법.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 단계 A)는 액추에이터(200)의 예상되는 동작 조건에 대응하는 주변 조건 하에서 수행되는 것을 특징으로 하는, 방법.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 수학적 모델은 적어도 하나의 PT1 요소와 PT0 요소에 의해 표현되는 것을 특징으로 하는, 방법.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 수학적 모델은 액추에이터(200)의 이론적 기술에 기초하여 선택되고, 모델의 적어도 하나의 파라미터 값은 단계 A)에서 결정되는 것을 특징으로 하는, 방법.
  9. 다수의 광학 요소(510)를 갖는 광학 시스템(500)을 동작시키기 위한 방법이며, 다수의 광학 요소(510) 중 적어도 하나는 결합된 자기 액추에이터(200)에 의해 작동 가능하고, 액추에이터(200)는 제1항 내지 제8항 중 어느 따른 방법에 의해 광학 요소(200)를 작동시키기 위해 동작되는, 방법.
  10. 프로그램이 컴퓨터에 의해 실행될 때, 컴퓨터가 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 따른 방법을 수행하게 하는 명령을 포함하는, 컴퓨터 프로그램 제품.
  11. 전기 구동 전력(PS)의 함수로서 기계적 힘(A)을 제공하기 위한 자기 액추에이터(200)를 구동하기 위한 구동 디바이스(400)이며,
    전기 구동 전력(PS)의 함수로서 액추에이터(200)의 모터 상수(k)의 변화를 기술하는 액추에이터(200)의 수학적 모델을 제공하기 위한 모델링 유닛(410),
    미리 결정된 타겟 힘(FS)의 함수로서 제1 전기 구동 전력(PS)으로 액추에이터(200)를 구동하기 위한 구동 유닛(420),
    모델링 유닛(410)에 의해 제공된 수학적 모델의 함수로서 제1 전기 구동 전력(PS)으로 액추에이터(200)를 구동하는 것에 의한 액추에이터(200)의 모터 상수(k)의 변화를 확인하기 위한 평가 유닛(430), 및
    액추에이터(200)의 모터 상수(k)의 확인된 변화의 함수로서 제1 전기 구동 전력(PS)에 대한 보정 값을 확인하기 위한 보정 유닛(440)을 포함하고,
    구동 유닛(420)은 제1 전기 구동 전력(PS) 및 확인된 보정 값의 함수로서 제2 전기 구동 전력(PS)으로 액추에이터(200)를 구동하도록 구성되는, 구동 디바이스.
  12. 제11항에 있어서, 액추에이터(200)에 공급되는 전기 구동 전력(PS)을 검출하기 위한 검출 유닛이 제공되고, 평가 유닛(430)은 검출된 전기 구동 전력(PS)의 함수로서 모터 상수(k)의 변화를 확인하도록 구성되는 것을 특징으로 하는, 구동 디바이스.
  13. 작동 요소를 작동시키기 위한 적어도 하나의 자기 액추에이터(200)를 포함하는 기계 시스템이며, 액추에이터(200)는 전기 구동 전력(PS)의 함수로서 기계적 힘(A)을 제공하도록 구성되는 기계 시스템에 있어서,
    기계 시스템은 제11항 또는 제12항에 따른 자기 액추에이터(200)를 구동하기 위한 적어도 하나의 구동 디바이스(400)를 갖는 것을 특징으로 하는, 기계 시스템.
  14. 다수의 광학 요소(510)를 포함하는 광학 시스템(500)이며, 다수의 광학 요소(510) 중 적어도 하나는 결합된 자기 액추에이터(200)에 의해 작동 가능하고, 액추에이터(200)는 전기 구동 전력(PS)의 함수로서 기계적 힘(A)을 제공하도록 구성되는 광학 시스템에 있어서,
    광학 시스템(500)은 제11항 또는 제12항에 따른 광학 요소(510)를 작동시키기 위해 자기 액추에이터(200)를 구동하기 위한 적어도 하나의 구동 디바이스(400)를 갖는 것을 특징으로 하는, 광학 시스템.
  15. 제14항에 따른 광학 시스템(500)을 포함하는, 리소그래피 장치(100A, 100B).
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