CN112526828A - 控制设备和方法、光刻装置、制造物品的方法和存储介质 - Google Patents

控制设备和方法、光刻装置、制造物品的方法和存储介质 Download PDF

Info

Publication number
CN112526828A
CN112526828A CN202010984147.4A CN202010984147A CN112526828A CN 112526828 A CN112526828 A CN 112526828A CN 202010984147 A CN202010984147 A CN 202010984147A CN 112526828 A CN112526828 A CN 112526828A
Authority
CN
China
Prior art keywords
operation amount
control
target
time
feedforward
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202010984147.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN112526828B (zh
Inventor
西村光英
本岛顺一
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Publication of CN112526828A publication Critical patent/CN112526828A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112526828B publication Critical patent/CN112526828B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70483—Information management; Active and passive control; Testing; Wafer monitoring, e.g. pattern monitoring
    • G03F7/70491—Information management, e.g. software; Active and passive control, e.g. details of controlling exposure processes or exposure tool monitoring processes
    • G03F7/70525—Controlling normal operating mode, e.g. matching different apparatus, remote control or prediction of failure
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70691—Handling of masks or workpieces
    • G03F7/70716—Stages
    • G03F7/70725—Stages control
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70691—Handling of masks or workpieces
    • G03F7/70775—Position control, e.g. interferometers or encoders for determining the stage position
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/027—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67242—Apparatus for monitoring, sorting or marking
    • H01L21/67276—Production flow monitoring, e.g. for increasing throughput

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
  • Feedback Control In General (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)

Abstract

本发明提供控制设备和方法、光刻装置、制造物品的方法和存储介质。控制设备用于通过向控制对象赋予前馈操作量来进行对控制对象的位置控制，从而即使在通过赋予前馈操作量来进行位置控制的情况下继续控制的目标时间超过上限，也能够抑制控制偏差，控制设备包括：被构造为用作确定单元和校正单元的至少一个处理器或电路，确定单元被构造为，确定用于继续使用前馈操作量的控制的目标时间是否超过预定时间，并且校正单元被构造为，在确定单元确定目标时间超过了预定时间的情况下，将前馈操作量校正为向目标时间的末端衰减。

Description

控制设备和方法、光刻装置、制造物品的方法和存储介质
技术领域
本发明涉及控制设备、控制方法、光刻装置、制造物品的方法等。
背景技术
例如，在用于制造半导体器件的曝光装置中，就生产量而言，快速减小在将诸如保持原版或基板的载台的控制对象移动到目标位置时出现的控制偏差是有利的。
在日本未审查专利申请、首次公开第2013-218496号公报中，测量了当将诸如脉冲信号的预定操作量赋予基板台(控制对象)时基板台的响应。然后，基于测量结果，生成要赋予基板台以减小控制偏差的前馈(FF)操作量。
如上所述，通过将生成的前馈(FF)操作量赋予基板台并控制基板台的位置，可以快速减小移动到目标位置的基板台的控制偏差，并且可以缩短稳定时间(settling time)。
例如，在曝光装置中，存在基板台的移动完成之后的处理时间长(200毫秒以上)的情况。通过曝光装置的操作方法来确定处理时间，并且可以组合处理时间长和短的情况。例如，曝光量设置、对准设置等能够处理该问题。
另一方面，如果处理时间长，则期望在抑制大的FF控制的控制偏差的状态下继续进行。即，例如，在存储FF操作量的情况下，需要在曝光时存储曝光区域的数量×处理时间，并且在对准测量时存储对准镜头的数量×处理时间和FF操作量。在曝光装置中，由于一个基板包括100个或更多个拍摄区域，因此需要在100个或更多个不同的基板台的坐标处移动(扫描)基板台的同时转印掩模图案。因此，当赋予基板台的FF操作量针对基板台的各个坐标而不同时，曝光装置需要包括用于存储100种以上的FF操作量的存储器。
此外，曝光装置的计算机结构被划分为多个层，并且当不考虑这些层时，不难确保用于存储与处理时间长的情况相对应的FF操作量的大容量存储器。然而，当考虑这些层时，难以确保大容量存储器。
即，当处理时间短时，基板台的坐标之间的移动时间(包括移动后的处理时间)非常短(100毫秒以下)，在此期间，难以从上层发送针对下一目标位置的FF操作量。因此，由于控制基板台所需的数据被存储在下层的计算机(存储器)中，并且下层的存储容量受到限制，因此，目前难以存储与长处理时间相对应的100种以上的FF操作量。
此外，当根据FF操作量的长度改变存储有数据的层时，处理变得复杂。
此外，当FF控制停止时，在短时间内(约5毫秒至10毫秒)出现控制偏差。在这种情况下的控制偏差例如是比进行FF控制的状态下更大的控制偏差(约5纳米至100纳米)。
然而，在对准测量处理或曝光处理中出现控制偏差导致精度降低和生产量降低，因此需要避免。
因此，本发明的目的是提供如下控制设备，即使在通过赋予前馈操作量进行位置控制的情况下继续控制的目标时间超过上限，该控制设备也能够抑制控制偏差。
发明内容
提供了一种控制设备，用于通过向控制对象赋予前馈操作量，来进行对所述控制对象的位置控制，所述控制设备包括：被构造为用作确定单元和校正单元的至少一个处理器或电路，所述确定单元被构造为，确定用于继续使用所述前馈操作量的控制的目标时间是否超过预定时间，并且所述校正单元被构造为，在所述确定单元确定所述目标时间超过了所述预定时间的情况下，将所述前馈操作量校正为向所述目标时间的末端衰减。
通过以下参照附图对示例性实施例的描述，本发明的其他特征将变得清楚。
附图说明
图1是实施例的曝光装置的框图。
图2A是当仅进行反馈控制时以时序方式示出基板台114的位置的曲线图，并且图2B是以时序方式示出此时的位置控制偏差的曲线图。
图3是实施例的基板台的位置控制的框图。
图4是实施例中的用于确定前馈操作量的流程图。
图5A和图5B是示出实施例的基板台的第一操作量和输出响应的图，图5A是示出脉冲信号的示例的图，并且图5B是示出对图5A的脉冲信号的输出响应的波形的图。
图6是根据实施例的用于确定是否对第一前馈操作量应用衰减的流程图。
图7是示出根据实施例的确定针对第一前馈操作量的衰减量的方法的流程图。
图8是示出实施例中的通过改变衰减的开始点的衰减量随时间的变化的图。
图9是示出实施例中的通过改变衰减的曲率的衰减量随时间的变化的图。
图10是示出根据实施例的参数设置画面的图。
图11A是示出在曲率为1.00且衰减开始点S为100毫秒的情况下的计算出的衰减量的图，图11B是示出第一FF操作量的图，并且图11C是示出通过每小时将图11A与图11B相乘而计算出的第二FF操作量的图。
图12A和图12B是示出在本实施例中当基于第一FF操作量对控制对象进行FF控制并且停止FF控制时的控制偏差的图，图12A是示出控制偏差的图，并且图12B是示出第一FF操作量的图。
图13A和图13B是示出在本实施例中当基于第二FF操作量对控制对象进行FF控制并且停止FF控制时的控制偏差的图，图13A是示出控制偏差的图，并且图13B是示出第二FF操作量的图。
图14是根据实施例的用于自动确定衰减的开始点和曲率的流程图。
具体实施方式
下文中将参照附图使用示例描述本发明的优选实施例。在各附图中，通过相同的附图标记指定相同的构件或元件，并且将省略或简化其重复描述。如下所述计算并存储的所有值存储在存储设备中或替代物中。
在下面的实施例中，将以将掩模(原版)的图案转印到基板上的曝光装置为例来描述本发明，但是本发明不限于曝光装置。例如，本发明还可以应用于其他光刻装置，诸如使用模具在基板上形成压印材料的图案的压印装置、或利用带电粒子束照射基板并在基板上形成图案的绘图装置。此外，本发明不仅可以应用于光刻装置，而且可以应用于定位控制对象的任何装置。另外，在以下的实施例中，尽管将保持基板并且然后可以移动的基板台描述为控制对象，但本发明也可以应用于如下情况：保持掩模(原版)并且然后可以移动的掩模台等是控制对象。
接下来，将参照图1描述根据本发明实施例的曝光装置。图1是示出根据实施例的曝光装置的构造的示意图。曝光装置例如是静态曝光装置，其通过分步重复方法(a step-and-repeat method)将掩模(原版)的图案转印到基板上。然而，曝光装置可以是应用了分步扫描方法或其他曝光方法的曝光装置。
曝光装置具有：照明光学系统104，其利用来自光源102的光照明掩模106；掩模台108，其保持掩模106；以及投影光学系统110，其将掩模106的图案投影到基板上。曝光装置还包括：基板台114，其保持基板112并且然后可以移动；可移动镜116；激光干涉仪118；以及控制设备120。
使用波长约为365纳米的i线光源(i-line light source)、波长约为248纳米的KrF准分子激光、波长为193纳米的ArF准分子激光等作为光源102。然而，光源的类型和数量不受限制，并且例如，可以使用波长约为157纳米的F2激光作为光源102。
照明光学系统104是利用来自光源102的光照明掩模106的光学系统。照明光学系统104包括光束整形光学系统、光学积分器等，光束整形光学系统对来自光源102的光的形状进行整形，光学积分器形成用于以均匀照度分布照明掩模106的大量二次光源。
掩模106具有要被转印到基板112上的图案，并且由掩模台108保持和驱动。由掩模106(的图案)衍射的光经由投影光学系统110被投影到基板112上。掩模106和基板112以光学共轭关系设置。由于曝光装置是分步重复式曝光装置，因此基板台114在各个转印位置处静止不动，并且将掩模106的图案转印到基板112上。
掩模台108包括用于保持(吸附)掩模106的掩模卡盘，并且被构造为可在X轴方向、Y轴方向、Z轴方向以及这些轴的各个的旋转方向上移动。
投影光学系统110是将掩模106的图案投影到基板112上的光学系统。投影光学系统110可以使用折射系统、反射折射系统或反射系统。
基板112是在其上投影(转印)掩模106的图案的基板。基板112涂覆有抗蚀剂(光敏剂)。基板112包括晶片、玻璃板和其他基板。
基板台114包括用于保持(吸附)基板112的基板卡盘，并且具有用于使基板112在X轴方向、Y轴方向、Z轴方向以及各个轴的旋转方向上移动的基板台驱动单元(未示出)。可移动镜116固定到基板台114上，通过激光干涉仪118使用可移动镜116来检测基板台114的位置和速度。即，激光干涉仪118可以用作测量基板台114的位置和速度的测量单元。测量单元可以包括多个激光干涉仪118，使得可以测量基板台114在X轴方向、Y轴方向、Z轴方向以及各个轴的旋转方向上的位置和速度。
控制设备120例如由包括CPU和存储器126的计算机(信息处理设备)构成，并且基于存储在存储器126中的计算机程序来控制曝光装置1的操作(整体操作)。例如，控制设备120控制作为控制对象的基板台114的位置。另外，控制设备120的存储器126是存储与基板台114的控制有关的数据的存储单元。在本实施例中，存储器126还存储由前馈控制器124(稍后描述)赋予基板台114的前馈操作量等。
通常，在曝光装置中，可以仅进行基板台114的反馈控制以减小基板台114的当前位置与目标位置之间的偏差。图2A是当仅进行反馈控制时以时序方式示出基板台114的位置的曲线图，并且图2B是以时序方式示出此时的位置控制偏差(即，基板台114的当前位置与目标位置之间的偏差)的曲线图。在图2A中，纵轴表示基板台114的位置，并且横轴表示时间。此外，在图2B中，纵轴表示基板台114的位置控制偏差，并且横轴表示时间。在下文中，基板台114的位置控制偏差可以简称为“控制偏差”。
从图2A可以理解，基板台114在时间0处开始移动并在时间300附近到达目标位置。然而，如图2B所示，在时间300附近，仍存在基板台114的较大控制偏差，并且不能说基板台114已完全到达目标位置。针对基板台的对准，用于制造半导体器件的曝光装置需要纳米级精度。因此，在图2B的示例的情况下，可以开始曝光处理的时间是在基板台114的控制偏差稳定的时间450之后，因此就生产量而言可能是不利的。
因此，本实施例的控制设备120具有用于进行基板台114(基板台驱动单元(未示出)，下文中，基板台114包括基板台驱动单元)的反馈控制的反馈控制器(FB控制器)122。另外，包括用于进行基板台114的前馈控制的前馈控制器(FF控制器)124。
反馈控制器122对基板台114进行反馈控制，以减小基板台114的当前位置(输出响应)与目标位置(目标值)之间的偏差。前馈控制器124对作为控制对象的基板台114进行前馈控制，以控制位置使得前馈操作量被赋予基板台114，并且基板台114的输出响应快速达到目标值(目标数据)。
图3是该实施例中的基板台114的位置控制的框图。减法器202计算基板台114的当前位置与目标位置r之间的偏差e，并将该偏差e输出至FB控制器122，由包括上述激光干涉仪118的测量单元204测量该偏差e。
FB控制器122包括例如比例积分微分(PID)补偿器，获得用于驱动基板台114以减小由减法器202计算出的偏差(例如，减小为零)的反馈操作量，并将获得的反馈操作量赋予基板台114。
另一方面，FF控制器124通过加法器206将用于减小基板台114的控制偏差的前馈操作量i与反馈操作量相加，并将获得的值提供给基板台114。
接下来，将参照图4描述确定由FF控制器124赋予基板台114的前馈操作量的方法。图4是示出确定前馈操作量的方法的流程图。通过控制设备120基于存储器126中的计算机程序来进行图4中的各个处理(步骤)。下文中，可以将前馈操作量称为“FF操作量”，并可以将反馈操作量称为“FB操作量”。
在S101中，控制设备120测量当赋予预定的第一操作量时的输出响应。此外，在S102中，确定是否针对多个目标位置中的各个获取了基板台114的输出响应的测量结果。目标位置例如可以被设置为在将掩模106的图案转印到基板上的拍摄区域时要设置基板台114的位置。在这种情况下，当在基板上的多个拍摄区域中的各个上进行图案形成时，可以将多个目标位置设置为包括基板台114的所有位置。
另选地，当在基板上的多个拍摄区域中的一些拍摄区域(样本拍摄区域)中的各个上进行图案形成时，可以将多个目标位置设置为仅包括基板台114的位置。当在S102中确定已经针对多个目标位置中的各个获取了输出响应的测量结果时，处理进入S103。另一方面，当存在尚未获取输出响应的测量结果的目标位置时，处理返回到S101，并且基板台114位于该目标位置以测量输出响应。
在S103中，如图5B所示，控制设备120基于在多个目标位置中的各个处获取的输出响应的测量结果，确定当将第一操作量(例如，图5A中的脉冲信号)赋予基板台114时输出响应的代表值。在稍后将描述的步骤S104至S106中，控制设备120可以设置在多个目标位置处共同使用的FF操作量，并且可以针对多个目标位置中的各个单独设置FF操作量。当设置在多个目标位置处共同使用的FF操作量时，控制设备120可以将在多个目标位置中的各个处获取的输出响应的测量结果的平均值(指示每次平均值的数据)确定为代表值。
替代输出响应的测量结果的平均值，控制设备120可以将诸如测量结果的最大值、最小值或中值的统计值确定为代表值。此外，当针对各个目标位置单独设置FF操作量时，控制设备120可以将在多个目标位置中的各个处获取的输出响应的测量结果的平均值等确定为代表值，或者可以针对各个目标位置单独确定代表值。例如，控制设备120可以在多个目标位置中的各个处获取的输出响应的测量结果当中，将确定了FF操作量的对象的目标位置处获取的输出响应的测量结果确定(选择)为代表值。
在S104中，控制设备120基于第一操作量(例如，图5A中的脉冲信号)与在S103中确定的如图5B所示的输出响应的代表值之间的关系来确定第二操作量。第二操作量是通过将第一操作量与在多个时间中的各个处可以不同的系数相乘、并将其合成(组合)而获得的操作量。控制设备120基于第一操作量和输出响应的代表值以线性关系改变的假设，来估计当将第二操作量赋予基板台114时可以获得的基板台114的输出响应。然后，通过进行调整各时间处的系数的近似计算来确定第二操作量，使得基板台114的估计输出响应与目标响应之间的差在允许范围内(优选地，该差变为零)。
目标响应例如是相对于仅进行反馈控制时的各时间的基板台114的控制偏差(如图2B所示的曲线图)。目标响应可以包括在从基板台114到目标位置的到达时间(图2B的时间300)到基板台114的稳定时间(图2B的时间450)的时段期间基板台114的输出响应(控制偏差)。此外，目标响应不限于从到达时间到稳定时间的时段，并且可以包括其他时段中的基板台114的输出响应。
这里，由于当赋予第一操作量时基板台114的输出响应(例如，图5B的脉冲响应)中包括的高频分量，误差可能不会在确定第二操作量时的近似计算中收敛，而是可能无法正常获得第二操作量。在这种情况下，控制设备120可以将诸如低通滤波器的滤波处理或窗函数(window function)应用到基板台114的输出响应。
在S105中，控制设备120基于在S104中确定的第二操作量来确定第一FF操作量。例如，控制设备120将通过将在S104中确定的第二操作量中的操作方向(即，基板台114应被驱动的方向)反转而获得的操作量确定为第一FF操作量。由于通过将以这种方式确定的第一FF操作量与反馈操作量一起赋予基板台114可以减小(抵消)基板台114的控制偏差，因此可以缩短基板台114的稳定时间。
在日本未审查专利申请，首次公开第2013-218496号公报中描述了在S104中确定第二操作量并在S105中设置第一FF操作量的具体方法，并且将在下面详细描述该具体方法。
首先，获取在不将FF操作量赋予基板台114的同时测量基板台114的控制偏差e(t)的结果(实际测量值)。然后，确定进行曝光处理的时间区间(例如，时间331至时间420)，并且从控制偏差e(t)中提取曝光处理的时间区间中的控制偏差数据。此时，假设采样时间为1，则提取的控制偏差数据e0为90个样本，并由以下等式1表示。
e0＝[e1 e2 … e90]T …(1)
接下来，如图5A和图5B所示，在一定时间将FF操作量Δf(t)赋予基板台114，并且获取测量其响应Δy(t)的结果(实际测量值)。然后，从基板台114的响应Δy(t)中提取曝光处理的时间区间中的响应数据。
以这种方式提取的响应数据y0如以下等式2中所示。
y0＝[y1，0 y2，0 … y90，0]T …(2)
尽管到目前为止的数据是实际测量值，但是从这里开始生成虚拟数据。当假设当在赋予了FF操作量Δf(t)的一个样本之后将类似的FF操作量赋予基板台114时获得类似的响应时，将该响应定义为y1。类似地，当两个样本之后的响应、三个样本之后的响应、...、和n个样本之后的响应为y2、y3、...、yn时，由以下等式3表示。
Figure BDA0002688635320000101
当赋予基板台114的操作量与基板台114的响应之间存在线性关系时，对FF操作量gΔf(t)的响应为gΔy(t)。因此，当将n个样本之后的FF操作量的增益设置为gn时，以下表达式4成立。
Figure BDA0002688635320000102
接下来，估计在将n个样本之后的所有FF操作量赋予基板台114时基板台114的响应。假设从这样的响应中提取的曝光处理的时间区间中的响应数据是Y，则Y是n个响应的总和，因此以下表达式5成立。
Figure BDA0002688635320000103
为了通过将FF操作量赋予基板台114来消除曝光处理的时间区间中的控制偏差(控制偏差数据e0)，响应数据Y可以等于控制偏差数据e0。因此，可以使用如以下表达式6所示的伪逆矩阵来获得(确定)FF操作量的增益gn。
Figure BDA0002688635320000111
以这种方式根据增益确定的FF操作量，即，通过将确定的增益gn与FF操作量Δf(t+tn)相乘而获得的FF操作量gnΔf(t+tn)被赋予基板台114。在此，FF操作量gnΔf(t+tn)对应于第二操作量。然后，基于该第二操作量，确定第一FF操作量(第一前馈操作量)以抵消相对于基板台114的偏差。
该实施例的特征在于，通过进一步对在S105中获得的第一FF操作量向末端应用衰减，来减小在FF控制停止时的控制偏差。
即，在S106中，确定是否已经对第一FF操作量应用了衰减，并且确定第二FF操作量。将参照图6和图7的流程图描述确定第二FF操作量的方法的细节。
图6是用于说明计算第二FF操作量的方法的流程图。
在S201中，获取用于继续进行FF控制的目标时间。目标时间根据曝光处理、对准测量处理等的处理时间来确定，并且根据多个参数(诸如对准设置和确定处理条件的曝光量)中的至少一个来确定。
在S202中，获取可以继续进行控制设备的FF控制的上限时间。由于FF操作量的数据量随着上限时间变长而增加，因此根据下层的存储器容量预先确定上限时间。
在S203中，将在S201和S202中获取的目标时间与上限时间(预定时间)进行比较。
当比较的结果是目标时间不超过上限时间时，将第一FF操作量设置为第二FF操作量。
作为比较的结果，当目标时间超过上限时间时，在S204中确定将被应用到第一FF操作量的衰减量。将参照图7描述S204的细节。
图7是用于说明确定将被应用到第一FF操作量的衰减量的方法的流程图。
在S301中，获取第一FF操作量的长度。在S302中确定衰减开始点S。在S303中确定衰减率。在S304中，计算各个时间的衰减量。关于确定各个时间的衰减量的方法，可以使用任何方法进行计算，只要该方法具有向目标时间的末端进行衰减的特性即可。通过向第一FF操作量应用这样的衰减量来校正第一FF操作量，并由此获得第二FF操作量。将前馈操作量校正为根据前馈操作量的长度而衰减。
关于计算衰减量的方法，下面如等式7示出了应用窗函数作为衰减函数的示例。
在下面的示例中，假设第一FF操作量的长度为200毫秒。
[等式7]
Figure BDA0002688635320000121
t：时间变化
L：FF操作量的长度
R：衰减率(1-(S/L))
S：衰减开始点
C：曲率系数
(假设t≠0，L≠0，S≠0，R≠0，C≠0)
而且，t＝1、2、3、...n，
当f(n)<f(n+1)时，在f(n)之后设置0。
图8示出了当曲率系数C被设置为1.0并且衰减开始点S被改变为180、100和20毫秒时，衰减量随时间的变化的计算结果。
图9示出了当衰减开始点S为100毫秒并且曲率系数C被改变为1.00、1.50和3.00时，衰减量随时间的变化的计算结果。
图10示出了参数设置画面的示例。在图10中，S401示出了设置用于计算衰减量的算法并且可以由用户选择的参数。
S402示出了设置衰减开始点并且也可以由用户选择的参数。
S403示出了设置曲率系数并且也可以由用户选择(或者，例如可以基于诸如S401和S402的参数自动计算)的参数。
返回图6，通过将在S204中确定的衰减量应用于要校正的S206中的第一FF操作量来计算第二FF操作量。即，控制设备120通过进行S206的步骤而用作校正单元。此外，如上所述，校正单元可以改变前馈操作量的衰减开始点、衰减率和衰减量中的至少一者。图11A到图11C示出了衰减量和各个操作量。
图11A示出了根据上述示例在曲率为1.00且衰减开始点S为100毫秒的情况下的计算出的衰减量。图11B示出了第一FF操作量。图11C示出了通过每小时将图11A与图11B相乘而计算出的第二FF操作量。
图12A和图12B示出了当使用第一FF操作量进行基板台的FF控制并且FF控制停止时的控制偏差。
图12A示出了控制偏差，并且图12B示出了第一FF操作量。
当使用第一FF操作量进行FF控制并且FF控制停止时，可以理解，出现了比FF控制状态下的控制偏差稍大的控制偏差(图12A和图12B中的虚线圆框部分)。
另一方面，图13A和图13B示出了当使用第二FF操作量进行基板台的FF控制并且FF控制停止时的控制偏差。
图13A示出了控制偏差，并且图13B示出了第二FF操作量。
可以理解，当使用第二FF操作量进行FF控制时，即使当FF控制停止时，也表现出与进行FF控制时相当的控制偏差(图13A和图13B中的虚线圆框部分)。
接下来，图14示出了自动确定图10所示的与衰减有关的参数的方法。
在S401中，使用与衰减有关的参数的预设初始值来计算第二FF操作量。在S402中，使用在S401中获得的第二FF操作量来进行控制。
在S403中，获取当在S402中进行控制时的控制对象的预定的一定区间(第一区间)的控制偏差。作为示例，获取在图13A中的衰减开始之前的10毫秒(例如，区间：981至991毫秒)的控制偏差。
在S404中，当在S402中进行控制时，获取当超过上限时间时的预定的一定区间(第二区间)的控制偏差。作为示例，获取从图13A的上限时间起的10毫秒(例如，区间：1071至1081毫秒)的控制偏差。
在S405中，从在S403中获取的第一区间中的控制偏差的最大值中减去最小值，以获得偏差范围(偏差宽度)。此外，从在S404中获取的第二区间中的控制偏差的最大值中减去最小值，以获得偏差范围(偏差宽度)。
在S406中，比较在S405中获得的两个控制偏差范围，并检查它们是否相等。作为确定它们是否相等的方法的示例，可以检查两个偏差范围之间的差是否小于或等于阈值。
当它们相等时，与衰减有关的参数的自动确定的流程结束，并且维持当前参数设置。
当它们不相等时，在S407中使衰减开始点更早。作为示例，将图8中的衰减开始点S从180改变为100。此外，在S408中，减小曲率(衰减率)。作为示例，将图9中的曲率(曲率系数)C从1.5改变为1.0。在S408结束之后，处理返回到S401，并且，S401至S408被重复进行并被重复直到在S406中偏差范围变得相等为止。
在图14的流程中，使用在进行对前馈操作量的预定校正之后的第二FF操作量来改变衰减开始点和衰减率，使得将控制偏差带入预定范围内。但是，例如，可以改变衰减开始点、衰减率和衰减量中的至少一者。
(制造物品的方法)
接下来，将描述制造物品(半导体IC元件、液晶显示元件、MEMS等)的方法。根据实施例的制造物品的方法包括使用上述光刻装置(曝光装置)在基板(晶片、玻璃基板等)上形成图案的处理、以及处理在上述处理中形成有图案的基板的处理。此外，该制造方法包括其他众所周知的处理(氧化、膜形成、气相沉积、掺杂、平坦化、蚀刻、抗蚀剂剥离、切割、粘合、封装等)。与传统方法相比，根据实施例的制造物品的方法在物品的性能、质量、生产率和生产成本中的至少一方面是有利的。
虽然参照示例性实施例描述了本发明，但是应当理解，本发明不限于所公开的示例性实施例。应当对所附权利要求的范围给予最宽的解释，以使其涵盖所有这些变型例以及等同的结构和功能。
可以经由网络或各种存储介质，通过实现上述实施例的功能的计算机程序，将实施例中的部分或全部控制提供给曝光装置。然后，曝光装置中的计算机(或CPU、MPU等)可以读出并执行该程序。在这种情况下，该程序以及存储该程序的存储介质构成了本发明。
本申请要求2019年9月19日提交的日本专利申请第2019-170166号的优先权，该申请的全部内容通过引用并入本文。

Claims (14)

1.一种控制设备，其用于通过向控制对象赋予前馈操作量，来进行对所述控制对象的位置控制，所述控制设备包括：
被构造为用作确定单元和校正单元的至少一个处理器或电路，所述确定单元被构造为，确定用于继续使用所述前馈操作量的控制的目标时间是否超过预定时间，并且
所述校正单元被构造为，在所述确定单元确定所述目标时间超过了所述预定时间的情况下，将所述前馈操作量校正为向所述目标时间的末端衰减。
2.根据权利要求1所述的控制设备，其中，所述校正单元将所述前馈操作量校正为根据所述前馈操作量的长度而衰减。
3.根据权利要求1或2所述的控制设备，其中，根据能够继续使用所述前馈操作量的控制的上限时间来确定所述预定时间。
4.根据权利要求1所述的控制设备，其中，所述校正单元能够改变所述前馈操作量的衰减开始点、衰减率和衰减量中的至少一者。
5.根据权利要求4所述的控制设备，其中，所述校正单元通过改变应用到所述前馈操作量的衰减函数的曲率系数，来改变所述衰减率。
6.根据权利要求4所述的控制设备，其中，所述校正单元使用在对所述前馈操作量进行预定校正之后的前馈操作量，来改变所述衰减开始点、所述衰减率和所述衰减量中的至少一者，使得控制偏差在预定范围内。
7.根据权利要求1所述的控制设备，其中，通过获取当向所述控制对象赋予第一操作量时所述控制对象的输出响应的测量结果、并基于所述第一操作量与所述输出响应的测量结果之间的关系计算第二操作量，来获得所述前馈操作量。
8.根据权利要求7所述的控制设备，其中，基于当向所述控制对象赋予所述第二操作量时估计的所述输出响应，来确定所述第二操作量。
9.根据权利要求8所述的控制设备，其中，基于所述第二操作量来确定所述前馈操作量。
10.一种控制方法，其用于通过向控制对象赋予前馈操作量，来进行对所述控制对象的位置控制，所述控制方法包括：
确定步骤，确定用于继续使用所述前馈操作量的控制的目标时间是否超过预定时间；以及
校正步骤，在所述确定步骤确定所述目标时间超过了所述预定时间的情况下，将所述前馈操作量校正为向所述目标时间的末端衰减。
11.一种光刻装置，其用于通过向具有基板的载台或具有掩模的载台赋予前馈操作量，来进行对载台的位置控制，所述光刻装置包括：
被构造为用作确定单元和校正单元的至少一个处理器或电路，所述确定单元被构造为，确定用于继续使用所述前馈操作量的控制的目标时间是否超过预定时间，并且
所述校正单元被构造为，在所述确定单元确定所述目标时间超过了所述预定时间的情况下，将所述前馈操作量校正为向所述目标时间的末端衰减。
12.根据权利要求11所述的光刻装置，其中，基于曝光量和对准设置中的至少一者来确定所述目标时间。
13.一种制造物品的方法，所述方法包括：
使用光刻装置在基板上形成掩模的图案的处理，所述光刻装置用于通过向具有基板的载台或具有掩模的载台赋予前馈操作量，来进行对载台的位置控制，所述光刻装置包括用作确定单元和校正单元的至少一个处理器或电路，所述确定单元被构造为，确定用于继续使用所述前馈操作量的控制的目标时间是否超过预定时间，并且所述校正单元被构造为，在所述确定单元确定所述目标时间超过了所述预定时间的情况下，将所述前馈操作量校正为向所述目标时间的末端衰减；以及
处理形成有所述图案的基板的处理，
其中，根据处理后的基板来制造物品。
14.一种非暂时性计算机可读存储介质，其存储用于通过向控制对象赋予前馈操作量来进行对所述控制对象的位置控制的计算机程序，
其中，所述计算机程序包括用于执行以下步骤的指令：
确定步骤，确定用于继续使用所述前馈操作量的控制的目标时间是否超过预定时间；以及
校正步骤，在所述确定步骤中确定所述目标时间超过了所述预定时间的情况下，将所述前馈操作量校正为向所述目标时间的末端衰减。
CN202010984147.4A 2019-09-19 2020-09-18 控制设备和方法、光刻装置、制造物品的方法和存储介质 Active CN112526828B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019170166A JP7301695B2 (ja) 2019-09-19 2019-09-19 制御装置、制御方法、リソグラフィ装置、および物品の製造方法
JP2019-170166 2019-09-19

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112526828A true CN112526828A (zh) 2021-03-19
CN112526828B CN112526828B (zh) 2023-10-03

Family

ID=74878364

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010984147.4A Active CN112526828B (zh) 2019-09-19 2020-09-18 控制设备和方法、光刻装置、制造物品的方法和存储介质

Country Status (6)

Country Link
US (1) US11112701B2 (zh)
JP (1) JP7301695B2 (zh)
KR (1) KR20210033895A (zh)
CN (1) CN112526828B (zh)
SG (1) SG10202009135VA (zh)
TW (1) TWI789623B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7535021B2 (ja) 2021-08-20 2024-08-15 キヤノン株式会社 制御装置、リソグラフィ装置、および物品製造方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020196418A1 (en) * 1996-08-05 2002-12-26 Shigeru Hagiwara Scanning exposure in which an object and pulsed light are moved relatively, exposing a substrate by projecting a pattern on a mask onto the substrate with pulsed light from a light source, light sources therefor, and methods of manufacturing
US20080106722A1 (en) * 2006-08-31 2008-05-08 Nikon Corporation Movable body drive system and movable body drive method, pattern formation apparatus and method, exposure apparatus and method, device manufacturing method, and decision-making method
US20080218713A1 (en) * 2006-08-31 2008-09-11 Nikon Corporation Movable body drive method and movable body drive system, pattern formation method and apparatus, exposure method and apparatus, and device manufacturing method
CN102402129A (zh) * 2010-09-08 2012-04-04 Asml荷兰有限公司 光刻设备、器件制造方法和施加图案到衬底上的方法
US20130265558A1 (en) * 2012-04-06 2013-10-10 Canon Kabushiki Kaisha Control apparatus, lithography apparatus, and method of manufacturing article
CN109559979A (zh) * 2017-09-26 2019-04-02 台湾积体电路制造股份有限公司 集成电路制造方法

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58201113A (ja) 1982-05-20 1983-11-22 Fujitsu Ltd 可動体位置決めサ−ボシステム
JP4596191B2 (ja) * 2005-05-24 2010-12-08 株式会社ニコン 露光方法及び露光装置、並びにデバイス製造方法
US7576832B2 (en) 2006-05-04 2009-08-18 Asml Netherlands B.V. Lithographic apparatus and device manufacturing method
JP5515644B2 (ja) 2009-11-04 2014-06-11 富士電機株式会社 位置制御装置
NL2007818A (en) * 2010-12-20 2012-06-21 Asml Netherlands Bv Method of updating calibration data and a device manufacturing method.
CN107003618B (zh) * 2014-12-02 2019-03-15 Asml荷兰有限公司 光刻方法和设备
JP7148268B2 (ja) * 2018-05-01 2022-10-05 キヤノン株式会社 制御装置、リソグラフィ装置、および物品の製造方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020196418A1 (en) * 1996-08-05 2002-12-26 Shigeru Hagiwara Scanning exposure in which an object and pulsed light are moved relatively, exposing a substrate by projecting a pattern on a mask onto the substrate with pulsed light from a light source, light sources therefor, and methods of manufacturing
US20080106722A1 (en) * 2006-08-31 2008-05-08 Nikon Corporation Movable body drive system and movable body drive method, pattern formation apparatus and method, exposure apparatus and method, device manufacturing method, and decision-making method
US20080218713A1 (en) * 2006-08-31 2008-09-11 Nikon Corporation Movable body drive method and movable body drive system, pattern formation method and apparatus, exposure method and apparatus, and device manufacturing method
CN102402129A (zh) * 2010-09-08 2012-04-04 Asml荷兰有限公司 光刻设备、器件制造方法和施加图案到衬底上的方法
US20130265558A1 (en) * 2012-04-06 2013-10-10 Canon Kabushiki Kaisha Control apparatus, lithography apparatus, and method of manufacturing article
CN109559979A (zh) * 2017-09-26 2019-04-02 台湾积体电路制造股份有限公司 集成电路制造方法

Also Published As

Publication number Publication date
KR20210033895A (ko) 2021-03-29
JP7301695B2 (ja) 2023-07-03
JP2021047306A (ja) 2021-03-25
CN112526828B (zh) 2023-10-03
SG10202009135VA (en) 2021-04-29
TWI789623B (zh) 2023-01-11
TW202113509A (zh) 2021-04-01
US11112701B2 (en) 2021-09-07
US20210088914A1 (en) 2021-03-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4754588B2 (ja) リソグラフィ装置およびデバイス製造方法
JP2006157020A (ja) リソグラフィ投影装置及びそのようなリソグラフィ投影装置を使用したデバイス製造方法
JP2004281697A (ja) 露光装置及び収差補正方法
JP7371190B2 (ja) 制御装置、露光装置及び物品の製造方法
JP2013161992A (ja) 変形可能な反射光学素子、光学系、及び露光装置
TWI711879B (zh) 控制裝置、微影蝕刻設備和物件的製造方法
CN112526828B (zh) 控制设备和方法、光刻装置、制造物品的方法和存储介质
KR101679493B1 (ko) 노광 장치, 노광 장치에 포함된 대상의 조정량을 얻는 방법, 및 물품을 제조하는 방법
JP7213757B2 (ja) 露光装置、および物品製造方法
JP7535021B2 (ja) 制御装置、リソグラフィ装置、および物品製造方法
JP2003295021A (ja) 光学系の組み立て調整方法及び光学系の製造方法
JP5411631B2 (ja) 投影光学系の製造方法、投影光学系、露光装置及びデバイス製造方法
JP2010251462A (ja) 光学系の調整方法、露光装置、及びデバイス製造方法
JP5473500B2 (ja) 露光装置、露光装置の制御方法、及びデバイス製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant