减少光刻过程中的循环误差效应的方法、投影系统和包括投影系统的光刻设备与流程

本发明涉及一种减少光刻过程中的循环误差效应的方法。本发明还涉及一种投影系统和包括这种投影系统的光刻设备。

背景技术：

1、光刻设备是一种被构造为将所期望的图案施加到衬底上的机器。例如，光刻设备可以用于集成电路(ic)的制造中。光刻设备可以例如将图案形成装置(例如，掩模)处的图案投影到设置在衬底上的辐射敏感材料(抗蚀剂)层上。

2、为了将图案投影到衬底上，光刻设备可以使用电磁辐射。这种辐射的波长确定可以形成在衬底上的特征的最小大小。使用极紫外(euv)辐射(具有在4nm至20nm范围内的波长，例如6.7nm或13.5nm)的光刻设备可以被用于在衬底上形成与使用例如具有193nm波长的辐射的光刻设备相比更小的特征。

3、在光刻设备的已知实施例中，可以提供具有一个或更多个反射镜的投影系统。为了准确地定位反射镜，例如以抵消振动，可以对反射镜进行位置控制。这种位置受控的反射镜可以由反馈控制器基于由位置测量系统(诸如干涉仪或编码器测量系统)测量的反射镜的实际位置来主动控制。

4、干涉仪的原理是基于源自同一源的两个束的干涉，其中一个束在发射器、目标(例如反射镜)之间行进回到接收器，并且另一个束在固定距离上行进。通过近似，该干涉图案是作为目标的位移的函数的正弦信号。在该正弦信号上可能存在周期性偏差，这些是也依赖于目标的距离的较高阶，所谓的循环误差。

5、由于循环误差对位置测量的准确度具有负面效应，因此期望补偿这些循环误差。为了实现该补偿，可以以软件方式校正和补偿循环误差。但这仅在这些循环误差随时间稳定时才有可能。然而，例如由于热漂移，循环误差可能随时间改变，并且因此校准不准确，并且测量准确度可能由于漂移效应而显著降低。

6、例如，当反射镜不移动时，这可能导致测量误差中的依赖于位置的偏移。这可能妨碍光学衬底台位置测量，因为在这些光学测量之后的任何调整都不会将反射镜移动到正确的位置。此外，当在曝光期间反射镜扫描时，可能发生动态干扰。这对性能有直接影响。

7、其它位置测量系统(诸如编码器测量系统)也可能具有随时间不稳定的循环误差。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种减少光刻过程中的循环误差效应的方法。此外，本发明的目的是提供一种被布置成减小循环误差效应的投影系统和包括这种投影系统的光刻设备。

2、根据本发明的方面，提供了一种减少具有投影阶段和空闲阶段的光刻过程中的循环误差效应的方法，其中所述方法包括：

3、在第一控制回路中控制第一模块的第一位置，所述第一模块是投影系统的位置受控的反射镜，所述第一控制回路具有第一带宽并且包括具有第一循环误差的第一位置测量系统，

4、其中控制所述第一位置包括至少在所述投影阶段期间连续地移动所述第一模块，使得所述第一循环误差的第一主频率将高于所述第一控制回路的所述第一带宽。

5、根据本发明的方面，提供了一种用于对束进行投影的投影系统，包括：

6、具有第一移动范围的第一模块，所述第一模块是所述投影系统的被布置成反射所述束的位置受控的反射镜，

7、第一位置测量系统，所述第一位置测量系统用于测量所述第一模块的第一位置，

8、控制系统，所述控制系统包括用于控制所述第一模块的所述第一位置的第一控制回路，所述第一控制回路具有第一带宽，

9、其中所述控制系统被布置成至少在光刻过程的投影阶段期间连续地移动所述第一模块，使得所述第一位置测量系统的第一循环误差的第一主频率将高于所述第一控制回路的所述第一带宽。

10、根据本发明的方面，提供了一种包括根据权利要求15至28中的任一项所述的投影系统的方法光刻设备。

技术特征：

1.一种减少具有投影阶段和空闲阶段的光刻过程中的循环误差效应的方法，其中所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述方法包括在第二控制回路中控制第二模块的第二位置，

3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述第二控制回路具有第二带宽并且包括具有第二循环误差的第二位置测量系统，

4.根据权利要求2或3所述的方法，其中，使所述第一模块的运动和所述第二模块的运动彼此适应包括使所述第二模块的运动适应于所述第一模块的运动，使得所述第二模块跟随所述第一模块。

5.根据权利要求2至4中的任一项所述的方法，所述方法包括：

6.根据权利要求2至5中的任一项所述的方法，其中，所述第二模块是第二位置受控的反射镜、图案形成装置支撑件或衬底支撑件。

7.根据权利要求2至6中的任一项所述的方法，其中，所述第一模块的运动和所述第二模块的运动被调适以处于所述投影系统的光学灵敏度矩阵的零空间中。

8.根据权利要求2至7中的任一项所述的方法，其中，所述方法包括：

9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述另外的模块是位置受控的反射镜、图案形成装置支撑件或衬底支撑件。

10.根据权利要求1至9中的任一项所述的方法，其中，至少在所述投影阶段期间移动所述第一模块包括以恒定的非零速度并且沿恒定的方向移动所述第一模块。

11.根据权利要求10所述的方法，其中，所述空闲阶段用于调适所述第一模块的移动方向和/或速度。

12.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，所述第一位置测量系统和/或所述第二位置测量系统是干涉仪。

13.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，所述第一控制回路包括第一陷波滤波器，所述第一陷波滤波器具有与所述第一循环误差的由于移动所述第一模块而导致的第一主频率相对应的第一滤波频率。

14.根据权利要求3至13中的任一项所述的方法，其中，所述第二控制回路包括第二陷波滤波器，所述第二陷波滤波器具有与所述第二循环误差的由于移动所述第二模块而导致的第二主频率相对应的第二滤波频率。

15.一种用于对束进行投影的投影系统，包括：

16.根据权利要求15所述的投影系统，其中，所述投影系统包括：

17.根据权利要求16所述的投影系统，其中，所述第二控制回路具有第二带宽，

18.根据权利要求16或17所述的投影系统，其中，所述控制系统被布置成使所述第二模块的运动适应于所述第一模块的运动，使得所述第二模块跟随所述第一模块。

19.根据权利要求16至18中的任一项所述的投影系统，其中，所述控制系统被布置成：

20.根据权利要求16至19中的任一项所述的投影系统，其中，所述第二模块是第二位置受控的反射镜、图案形成装置支撑件或衬底支撑件。

21.根据权利要求16至20中的任一项所述的投影系统，其中，所述第一模块的运动和所述第二模块的运动被调适以处于所述投影系统的光学灵敏度矩阵的零空间中。

22.根据权利要求16至21中的任一项所述的投影系统，其中，所述投影系统包括：

23.根据权利要求22所述的投影系统，其中，所述另外的模块是位置受控的反射镜、图案形成装置支撑件或衬底支撑件。

24.根据权利要求15至23中的任一项所述的投影系统，其中，所述控制系统被布置成至少在所述投影阶段期间以恒定的非零速度并且沿恒定的方向移动所述第一模块。

25.根据权利要求24所述的投影系统，其中，所述控制系统被布置成在所述空闲阶段期间调适所述第一模块的移动方向和/或速度。

26.根据权利要求15至25中的任一项所述的投影系统，其中，所述第一位置测量系统和/或所述第二位置测量系统是干涉仪。

27.根据权利要求15至26中的任一项所述的投影系统，其中，所述第一控制回路包括第一陷波滤波器，所述第一陷波滤波器具有与所述第一循环误差的由于移动所述第一模块而导致的第一主频率相对应的第一滤波频率。

28.根据权利要求17至27中的任一项所述的投影系统，其中，所述第二控制回路包括第二陷波滤波器，所述第二陷波滤波器具有与所述第二循环误差的由于移动所述第二模块而导致的第二主频率相对应的第二滤波频率。

29.一种光刻设备，包括根据权利要求15至28中的任一项所述的投影系统。

技术总结
本发明提供了一种减少具有投影阶段和空闲阶段的光刻过程中的循环误差效应的方法，所述方法包括：在第一控制回路中控制第一模块的第一位置，所述第一模块是投影系统的位置受控的反射镜，所述第一控制回路具有第一带宽并且包括具有第一循环误差的第一位置测量系统，其中控制所述第一位置包括至少在所述投影阶段期间连续地移动所述第一模块，使得所述第一循环误差的第一主频率将高于所述第一控制回路的所述第一带宽。

技术研发人员：H·巴特勒,R·J·M·德琼
受保护的技术使用者：ASML荷兰有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/8/15