JP2023507070A - 光源装置用のエネルギー補正モジュール - Google Patents
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Abstract
Description
[0001] 本出願は、「ENERGY CORRECTION MODULE FOR AN OPTICAL SOURCE APPARATUS」と題された2019年12月18日に出願された米国特許出願第62/949,721号、及び「ENERGY CORRECTION MODULE FOR AN OPTICAL SOURCE APPARATUS」と題された2020年7月23日に出願された米国特許出願第63/055,563号の優先権を主張するものであり、これらの出願は両方とも、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
y(k)=x(k-1)-y(k-1) 式(1)
ここで、kは2よりも大きい整数であり、パルス数を表し、x(フィルタ364の入力)は励起信号368であり、y(フィルタ364の出力)は補正された励起信号368’である。kの値はパルスの各バーストの開始時に1にリセットされる。
ここで、kは露光光ビーム211中のパルス数を表す1以上の整数であり、Error(k)はk番目のパルスのエネルギー誤差366であり、dedv(Chamber(k))は露光光ビーム211中のk番目のパルスを生成するのに使用される光発振器に関連付けられたモデリングモジュール473内のモデルであり、HVcommand(k)はk番目のパルスを生成するために印加される励起信号である。
K_S(k)=K_P_pred(k)+R 式(3)
ここで、Rは調整パラメータであり、K_P_predは式(8)で与えられる。カルマンフィルタ464の利得はK_Kであり、式4に従って決定される。
カルマンフィルタ464を実装するのに使用される残りの数式は以下の通りである。
K_X_post(k)=K_X_pred(:,k)+K_K(k)*K_e(k) 式(5)
K_P_post(k)=(1-K_K(k))*K_P_pred(k)*(1-K_K(k)*C’)+K_K(k)*R*K_K(k)’ 式(6)
ここで、Cはカルマンフィルタの調整パラメータであり、この実装では1に等しい。
K_X_pred(k+1)=A*K_X_post(k) 式(7)
K_P_pred(k+1)=A*K_P_post(k)*A’+Q 式(8)
ここで、A=-1であり、Qはカルマンファイラー464の調整パラメータである。より具体的には、Qはプロセスノイズの共分散であり、Rは観測ノイズの共分散である。しかしながら、Q及びRは、それらの共分散を推定するのが困難である場合に、調整パラメータとして実装されることがある。
HVSP(k)=HVCommand(k)+HVDefault-K_P_pred(k) 式(9)
ここで、HSVP(k)は、露光光ビーム211中のk番目のパルスを生成するために、選択された光発振器に印加される補正された励起信号468’であり、HVCommand(k)は、k番目のパルスに対して励起決定モジュール361によって決定された未補正の励起信号368であり、HVDefaultは、光発振器212-1~212-Nの公称励起信号を推定するパラメータであり、K_P_pred(:、:、k)は、k番目のパルスについてのカルマンフィルタ464の出力464’である。HVDefaultの値は、電子ストレージ252に格納され、エネルギー制御モジュール460によって読み出されることがある。HVDefaultの値は、電圧の大きさであることがあり、例えば、100ボルトよりも大きな値であり得る。
ここで、kは1以上の整数であり、露光光ビーム211中のパルスのパルス数を表し、Chkは、露光光ビーム211中のk番目のパルスを生成する光発振器212-1~212-Nであり、dedv(Chk)は、k番目のパルスを生成するのに使用される光発振器212-1~212-Nの伝達関数をモデル化するモデル475-1~475-Nである。V*及びE*は、モデリングの一部として決定される。各モデル475-1~475-Nは、印加される電圧が変化した場合の、それぞれの光発振器212-1~212-Nによって生成されるエネルギーの対応する変化を表す。V*は、光発振器212-1~212-Nのうちの1つのものの電極に印加される実際の電圧であり、E*は、その電圧の印加の結果として生成される、対応する測定されたエネルギーである。実装形態によっては、電圧及びエネルギー値に低域通過フィルタを適用して、E*及びV*の値からノイズを低減又は除去する。より具体的な例を提供するために、光発振器212-1のE*は、次式によって決定されることがある。
E*=LPF(E(1),E(3),E(5)...,E(l)) 式(11)
また、光発振器212-1のV*は、次式によって決定されることがある。
V*=LPF(V(1),V(3),V(5)...,V(l)) 式(12)
ここで、LPFは、任意の種類の低域通過フィルタ関数(移動平均など)であり、E(l)は露光光ビーム211中のl番目のパルスの測定されたエネルギーであり、V(l)はl番目のパルスを生成するために光発振器212-1に印加される電圧である。式11及び12の例では、光源装置210は、「tic-toc」モードで動作し、光発振器212-1が露光光ビーム211の奇数番号のパルスを生成し、光発振器212-2が露光光ビーム211の偶数番号のパルスを生成する。光発振器212-2(又は別の光発振器)のV*及びE*は、その光発振器に適した電圧及びエネルギー値を使用して、式11及び12に基づいて決定される。
ここで、kはパルス数をインデックス付けする整数であり、e(k)はk番目のパルスのエネルギー誤差1166であり、D(k)はk番目のパルスの累積エネルギー誤差又はドーズ誤差であり、KEはエネルギー誤差に関係した調整パラメータ又は利得であり、KHはドーズ誤差に関係した調整パラメータ又は利得であり、dEdV(k)は、光発振器1112がk番目のパルスを生成するときの光発振器1112の伝達関数である。
ここで、GNはKH/KEであり、kはパルス数をインデックス付けする整数であり、Vsp(k+1)はk+1番目のパルスに対する補正された励起信号1168’である。
ここで、kは1以上の整数であり、光発振器1112によって出力される光ビーム中のパルスのパルス数を表し、λkは光発振器によって生成されるk番目のパルスの波長であり、Eはエネルギー値であり、Vは電圧値であり、dedv(λk)はk番目のパルスの波長の生成に対応する光発振器の伝達関数1219_1~1219_Nである。V*及びE*は、それぞれ未処理の電圧値及びエネルギー値の移動平均である。
N個の光発振器を含む光源装置であって、Nは2以上の整数であり、N個の光発振器のそれぞれは、励起信号に応答して光のパルスを生成するように構成される、光源装置と、
光源装置に結合された制御システムであって、入力信号に基づいて、N個の光発振器のうちの第1のものに対する補正された励起信号を決定するように構成され、入力信号は、N個の光発振器のうちの別のものによって生成された光のパルスのエネルギー特性を含む、制御システムと、
を含むシステム。
N個の光発振器のそれぞれは、ある繰り返し率で光のパルスを放射し、
N個の光発振器の全ては、同じ繰り返し率を有し、
露光光ビームは、互いに時間的に分離した、N個の光発振器のそれぞれからの光のパルスを含む、条項3に記載のシステム。
N個の光発振器のうちの第1のものから放射され、スキャナ装置によって受け取られる光のパルスのエネルギー量に基づいてエネルギー誤差を決定することであって、Nは2以上の整数であり、エネルギー誤差は、光のパルスのエネルギー量と目標エネルギーとの差であることと、
初期入力信号を受け取ることであって、初期入力信号はエネルギー誤差に基づいていることと、
初期入力信号に基づいて、補正された入力信号を決定することと、
補正された入力信号を、N個の光発振器のうちの第2のものの励起機構に印加することと、
を含む方法。
光源装置であって、
励起信号に応答して光のパルスを生成するように構成された光発振器、及び
光のパルスのスペクトル特性を制御するように構成されたスペクトル調整装置、を含む光源装置と、
光源装置に結合された制御システムであって、スペクトル調整装置の構成の変化を考慮に入れるように、引き続いて生成される光のパルスのエネルギーを調整する補正された励起信号を決定するように構成された制御システムと、
を含むシステム。
制御システムは、引き続きの光のパルスを生成するのに使用されるスペクトル調整装置の特定の構成に関連付けられた伝達関数に基づいて、補正された励起信号を決定するように構成される、条項21に記載のシステム。
第1の構成状態にあるスペクトル調整装置と関連付けられた光発振器に第1の励起信号を提供して、スペクトル特性の第1の値を有する第1の光のパルスを生成することと、
スペクトル調整装置を第2の構成状態に調整することと、
スペクトル調整装置が第2の構成状態にあるときに、第1の光のパルスのエネルギー特性及び光発振器の伝達関数に基づいて、補正された励起信号を決定することと、
スペクトル調整装置が第2の構成状態にある間に光発振器に補正された励起信号を提供して、スペクトル特性の第2の値を有する第2の光のパルスを生成することと、
を含む方法。
光源装置から第1の光のパルスを生成することであって、第1の光のパルスは第1の波長及びエネルギー特性の第1の値を有することと、
光源装置の少なくとも1つの構成要素を調整することであって、少なくとも1つの構成要素は、光源装置から放射される光のスペクトル特性を制御するように構成されることと、
補正された励起信号を決定することと、
光源装置からの第2の光のパルスを生成するために少なくとも1つの構成要素を調整した後で、補正された励起信号を光源装置に印加することであって、第2の光のパルスは第2の波長及びエネルギー特性の第1の値を有し、パルス光ビームは少なくとも第1の光のパルス及び第2の光のパルスを含み、スペクトル距離は第1の波長と第2の波長との差であることと、
を含む方法。
唯一の光発振器は、複数の伝達関数に関連付けられており、伝達関数のそれぞれは、スペクトル調整装置の特定の構成状態に対応しており、
補正された励起信号は、スペクトル調整装置の第2の構成状態に対応する伝達関数に基づいて決定される、条項30に記載の方法。
光源装置の少なくとも1つの構成要素を調整することは、N個の光発振器のうちの第2のものが第2の光のパルスを生成するように、N個の光発振器のうちの第1のものからN個の光発振器のうちの第2のものに切り替えることを含み、
補正された励起信号は、N個の光発振器のうちの第2のものの伝達関数に基づいて決定される、条項30に記載の方法。
光源装置に、光源装置からの第1の光のパルスを生成させ、第1の光のパルスは第1の波長及びエネルギー特性の第1の値を有し、
光源装置の少なくとも1つの構成要素を調整し、少なくとも1つの構成要素は、光源装置から放射される光のスペクトル特性を制御するように構成され、
補正された励起信号を決定し、
光源装置からの第2の光のパルスを生成するために少なくとも1つの構成要素が調整された後で、補正された励起信号を光源装置に印加し、第2の光のパルスは第2の波長及びエネルギー特性の第1の値を有し、パルス光ビームは少なくとも第1の光のパルス及び第2の光のパルスを含み、スペクトル距離は第1の波長と第2の波長との差である、
ように構成される、制御モジュール。
Claims (34)
- 深紫外(DUV)光リソグラフィ用のシステムであって、
N個の光発振器を含む光源装置であって、Nは2以上の整数であり、前記N個の光発振器のそれぞれは、励起信号に応答して光のパルスを生成するように構成される、光源装置と、
前記光源装置に結合された制御システムであって、入力信号に基づいて、前記N個の光発振器のうちの第1のものに対する補正された励起信号を決定するように構成され、前記入力信号は、前記N個の光発振器のうちの別のものによって生成された光のパルスのエネルギー特性を含む、制御システムと、
を含むシステム。 - 前記制御システムが前記補正された励起信号を決定するように構成されることは、前記制御システムが前記入力信号にフィルタを適用してフィルタリングされた入力信号を生成するように構成されることを含み、前記励起信号は前記フィルタリングされた入力信号である、請求項1に記載のシステム。
- 前記フィルタは、第1の周波数帯域内の周波数を有する情報を伝達し、前記第1の周波数帯域の外側の周波数を有する情報を実質的に遮断する、ノッチフィルタを含む、請求項2に記載のシステム。
- 前記光源装置は露光光ビームを生成し、
前記N個の光発振器のそれぞれは、ある繰り返し率で光のパルスを放射し、
前記N個の光発振器の全ては、同じ繰り返し率を有し、
前記露光光ビームは、互いに時間的に分離した、前記N個の光発振器のそれぞれからの光のパルスを含む、請求項3に記載のシステム。 - 前記フィルタは、前記入力信号及びエネルギー誤差値に基づいて出力を生成し、前記制御システムは、前記フィルタの前記出力及び前記初期入力信号に基づいて、前記補正された入力信号を決定するように構成される、請求項3に記載のシステム。
- 前記フィルタはカルマンフィルタを含む、請求項5に記載のシステム。
- 前記制御システムは、前記補正された入力信号を決定する前に、前記初期入力信号にフィードフォワード補正を適用するように更に構成される、請求項3に記載のシステム。
- 前記フィードフォワード補正信号は、生成される光のパルスのエネルギーと前記N個の光増幅器のうちの前記第1のものの励起量との間の第1のモデル化された関係、及び、生成される光のパルスのエネルギーと前記N個の光増幅器のうちの前記第2のものの励起量との間の第2のモデル化された関係に基づいて決定される、請求項7に記載のシステム。
- 前記N個の光発振器のそれぞれにおける前記励起機構は一組の電極を含み、前記第1のモデル化された関係は、前記N個の光増幅器のうちの前記第1のものの前記電極に印加される電圧量を、前記生成される光のパルスの前記エネルギーと関係付ける線形関係を含み、前記第2のモデル化された関係は、前記N個の光増幅器のうちの前記第1のものの前記電極に印加される電圧量を、前記生成される光のパルスの前記エネルギーと関係付ける線形関係を含む、請求項8に記載のシステム。
- 前記光源装置から露光光ビームを受け取るように構成されたスキャナ装置を更に含み、前記制御システムは、前記スキャナ装置が前記補正された励起信号を前記N個の光発振器のうちの前記第1のものに提供するように、前記スキャナ装置の一部として実装される、請求項9に記載のシステム。
- 前記N個の光発振器のいずれかから光のパルスを受け取り、前記受け取った光のパルスを露光光ビームとしてスキャナ装置に向けるように構成されたビームコンバイナを更に含む、請求項1に記載のシステム。
- 前記エネルギー特性は、前記スキャナ装置で得られた光エネルギー測定値に基づく測定基準を含む、請求項11に記載のシステム。
- 前記エネルギー特性はエネルギー誤差を含む、請求項1に記載のシステム。
- 前記N個の光発振器のうちのその他のものによって生成される前記光のパルスが、露光光ビームの第1の光のパルスであり、前記励起信号の印加に応答して前記N個の光発振器のうちの前記第1のものによって形成される前記光のパルスが、前記露光光ビームの第2のパルスであり、前記第2のパルスと前記第1のパルスは連続したパルスである、請求項1に記載のシステム。
- 深紫外(DUV)光リソグラフィ用の方法であって、
N個の光発振器のうちの第1のものから放射され、スキャナ装置によって受け取られる光のパルスのエネルギー量に基づいてエネルギー誤差を決定することであって、Nは2以上の整数であり、前記エネルギー誤差は、前記光のパルスの前記エネルギー量と目標エネルギーとの差であることと、
初期入力信号を受け取ることであって、前記初期入力信号は前記エネルギー誤差に基づいていることと、
前記初期入力信号に基づいて、補正された入力信号を決定することと、
前記補正された入力信号を、前記N個の光発振器のうちの第2のものの励起機構に印加することと、
を含む方法。 - 前記補正された入力信号を前記初期入力信号に基づいて決定することは、前記初期入力信号をフィルタリングすることを含む、請求項15に記載の方法。
- 前記初期入力信号をフィルタリングすることは、前記初期入力信号にノッチフィルタを適用することを含む、請求項16に記載の方法。
- 初期入力信号をフィルタリングすることは、前記初期入力信号及び前記エネルギー誤差をカルマンフィルタに提供することを含む、請求項16に記載の方法。
- 前記初期入力信号をフィルタリングすることは、前記初期入力信号にフィードフォワード補正を適用することを含む、請求項16に記載の方法。
- 前記初期入力信号は、前記N個の光発振器のうちの複数のものによって生成された露光光ビームを受け取るように構成されたスキャナ装置から受け取られる、請求項16に記載の方法。
- システムであって、
光源装置であって、
励起信号に応答して光のパルスを生成するように構成された光発振器、及び
前記光のパルスのスペクトル特性を制御するように構成されたスペクトル調整装置、を含む光源装置と、
前記光源装置に結合された制御システムであって、前記スペクトル調整装置の構成の変化を考慮に入れるように、引き続いて生成される光のパルスのエネルギーを調整する補正された励起信号を決定するように構成された制御システムと、
を含むシステム。 - 前記光発振器は、複数の伝達関数に関連付けられており、各伝達関数は、前記スペクトル調整装置の特定の構成と関連付けられており、
前記制御システムは、前記引き続きの光のパルスを生成するのに使用される前記スペクトル調整装置の前記特定の構成に関連付けられた前記伝達関数に基づいて、前記補正された励起信号を決定するように構成される、請求項21に記載のシステム。 - 前記スペクトル調整装置は、少なくとも1つのプリズムを含み、各伝達関数は、前記少なくとも1つのプリズムの異なる位置に関連付けられている、請求項22に記載のシステム。
- 前記スペクトル特性は、前記光のパルスの中心波長を含む、請求項23に記載のシステム。
- 前記スペクトル調整装置の各構成は、前記スペクトル特性の特定の値と関連付けられている、請求項21に記載のシステム。
- 前記スペクトル調整装置の各構成は、前記光のパルスの中心波長及び帯域幅の特定の値と関連付けられている、請求項25に記載のシステム。
- 前記光源装置は、前記光発振器からシード光ビームを受け取る電力増幅器を更に含み、前記システムは、深紫外(DUV)リソグラフィシステムで使用するように構成される、請求項21に記載のシステム。
- 方法であって、
第1の構成状態にあるスペクトル調整装置と関連付けられた光発振器に第1の励起信号を提供して、スペクトル特性の第1の値を有する第1の光のパルスを生成することと、
前記スペクトル調整装置を第2の構成状態に調整することと、
前記スペクトル調整装置が前記第2の構成状態にあるときに、前記第1の光のパルスのエネルギー特性及び前記光発振器の伝達関数に基づいて、補正された励起信号を決定することと、
前記スペクトル調整装置が前記第2の構成状態にある間に前記光発振器に前記補正された励起信号を提供して、前記スペクトル特性の第2の値を有する第2の光のパルスを生成することと、
を含む方法。 - 前記第2の光のパルスは、前記エネルギー特性の第2の値を有し、前記第2の値は、前記エネルギー特性の前記第1の値と実質的に等しい、請求項28に記載の方法。
- 光源装置を制御して、あるスペクトル距離だけ分離した少なくとも2つのスペクトルピークを有するパルス光ビームを生成する方法であって、
前記光源装置から第1の光のパルスを生成することであって、前記第1の光のパルスは第1の波長及びエネルギー特性の第1の値を有することと、
前記光源装置の少なくとも1つの構成要素を調整することであって、前記少なくとも1つの構成要素は、前記光源装置から放射される光のスペクトル特性を制御するように構成されることと、
補正された励起信号を決定することと、
前記光源装置からの第2の光のパルスを生成するために前記少なくとも1つの構成要素を調整した後で、前記補正された励起信号を前記光源装置に印加することであって、前記第2の光のパルスは第2の波長及び前記エネルギー特性の前記第1の値を有し、前記パルス光ビームは少なくとも前記第1の光のパルス及び前記第2の光のパルスを含み、前記スペクトル距離は前記第1の波長と前記第2の波長との差であることと、
を含む方法。 - 前記光源装置は唯一の光発振器を含み、前記光源装置の前記少なくとも1つの構成要素を調整することは、前記唯一の光発振器のスペクトル調整装置を第1の構成状態から第2の構成状態に調整することを含み、
前記唯一の光発振器は、複数の伝達関数に関連付けられており、前記伝達関数のそれぞれは、前記スペクトル調整装置の特定の構成状態に対応しており、
前記補正された励起信号は、前記スペクトル調整装置の前記第2の構成状態に対応する前記伝達関数に基づいて決定される、請求項30に記載の方法。 - 前記スペクトル調整装置を調整することは、分散型光学素子を作動させることを含む、請求項31に記載の方法。
- 前記光源装置はN個の光発振器を含み、そのそれぞれは、励起エネルギー及び生成エネルギーに関係する伝達関数に関連付けられており、前記N個の光発振器のうちの第1のものが前記第1の光のパルスを生成し、
前記光源装置の前記少なくとも1つの構成要素を調整することは、前記N個の光発振器のうちの第2のものが前記第2の光のパルスを生成するように、前記N個の光発振器のうちの前記第1のものから前記N個の光発振器のうちの前記第2のものに切り替えることを含み、
前記補正された励起信号は、前記N個の光発振器のうちの前記第2のものの前記伝達関数に基づいて決定される、請求項30に記載の方法。 - 光源装置用の制御モジュールであって、
前記光源装置に、前記光源装置からの第1の光のパルスを生成させ、前記第1の光のパルスは第1の波長及びエネルギー特性の第1の値を有し、
前記光源装置の少なくとも1つの構成要素を調整し、前記少なくとも1つの構成要素は、前記光源装置から放射される光のスペクトル特性を制御するように構成され、
補正された励起信号を決定し、
前記光源装置からの第2の光のパルスを生成するために前記少なくとも1つの構成要素が調整された後で、前記補正された励起信号を前記光源装置に印加し、前記第2の光のパルスは第2の波長及び前記エネルギー特性の前記第1の値を有し、前記パルス光ビームは少なくとも前記第1の光のパルス及び前記第2の光のパルスを含み、前記スペクトル距離は前記第1の波長と前記第2の波長との差である、
ように構成される、制御モジュール。
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