JP5420909B2 - Duv光源の能動スペクトル制御 - Google Patents
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関連出願への相互参照
本出願は、2006年8月25日出願の「DUV光源能動スペクトル制御」という名称の米国特許出願出願番号第11/510、037号に対する優先権を請求するものであり、かつ2006年2月17日出願の「OPE最小化のためのDUV光源能動スペクトル制御」という名称の米国特許仮出願出願番号第60/774、770号に対する優先権を請求するものであり、かつ2006年6月6日公開の公開番号US20060114958である、2005年10月20日出願の「ガス放電レーザ帯域幅及び中心波長制御の方法及び装置」という名称の現在特許出願中の米国特許出願出願番号第11/254、282号に関連するものであり、かつ代理人整理番号第2005−0042−01号である、2005年12月29日出願の「放電タイミングによる多重チャンバガス放電レーザ帯域幅制御」という名称の米国特許出願出願番号第11/323、604号に関連するものであり、かつ代理人整理番号第2005−0001−01号である、2005年6月30日出願の「調整レーザのための能動帯域幅制御」という名称の米国特許出願出願番号第11/173、988号に関連するものであり、かつ代理人整理番号第2004−0115−01号である、2005年6月27日出願の「高繰返し数ガス放電レーザのためのスペクトル測定」という名称の米国特許出願出願番号第11/169、202号、及び代理人整理番号第2003−0053−02号である、2005年1月13日出願の「ガス放電MOPAレーザシステムの出力を制御する方法及び装置」という名称の米国特許出願出願番号第11/035、938号に関連するものであり、かつ代理人整理番号第2004−0081−01号である、2004年11月30日出願の「高パワー高パルス繰返し数ガス放電レーザシステム帯域幅管理」という名称の米国特許出願出願番号第11/000、571号に関連するものであり、かつ代理人整理番号第2004−0083−01号である、2004年9月29日出願の「多重チャンバエキシマ又は分子フッ素ガス放電レーザフッ素射出制御」という名称の2005年5月5日出願の米国特許出願出願番号第10/953、100号に関連するものであり、各々の開示内容は、本明細書において引用により組み込まれている。
「Lambda Physik AG」特許である米国特許第6、490、308号は、ガス長寿命化のための様々な手段を説明している。
ここで、d[n]は、レーザパラメータ誤差信号の現在値であり、w[n]は、他のレーザ作動パラメータに対する誤差信号の感度の推定値であり、u[n]及びP[n]は、併せて他のレーザ作動パラメータの逆分散の推定値を形成し、λは、0.0から1.0までの忘却因子であり、nは、サンプル指数である。開示内容の実施形態の態様により、線狭帯域化高平均パワー高パルス繰返し数レーザマイクロフォトリソグラフィ光源フッ素注入制御方法及び装置は、光源のレーザ作動パラメータを測定するレーザ作動パラメータ測定機構と、経時的にレーザ作動パラメータの値の表示を供給するレーザ作動パラメータ追跡機構と、第1の比較的一定の定常状態傾向値と限界値の間のレーザ作動パラメータの値の傾向に基づいてガス充填のための時間を予測するレーザシステムガス補充予測機構とを含むことができる。レーザ作動パラメータは、電圧(V)及び差動発射時間(dtMOPA)を含む群から選択することができる。
の変化とエネルギターゲットδEtgtの変化との経験的に判断された関係、例えば、
に基づいて、例えば、現在のエネルギターゲットに基づく値、例えば、10mJをフィルタ処理パラメータから差し引くことにより、エネルギターゲットEtgtに従って修正することができる。次に、それぞれのDC補正ボックス116、116’、116’’、及び116’’’において、レーザ作動パラメータ、例えば、E95誤差は、負荷サイクル、又は他の同様の値、例えば、dV/dE、DE95/dE、dFWHM/dEなどに対する例えばE95の感度により負荷サイクルの変化をスケーリングするために、例えば、負荷サイクルから値
が差し引かれ、例えば、負荷サイクルに対して正規化することができる。
例えば、有力可変レーザ性能パラメータ、例えば、負荷サイクル及びシャッターエネルギに対する例えばE95、V、dtMOPA、又はEMO感度の推定値は、エネルギ又は負荷サイクルを変えて、例えば、E95、V、dtMOPA、又はEMOの変化を測定する例えば較正試験を実行することにより推定することができる。
を計算することができ、ここで、(E95REF−E95N)は、例えば、2つのそれぞれのパラメータ補正ボックス114、116の組合せの出力であり、(dF2/dE95)は、
、すなわち、dE95のような特定のレーザシステム作動パラメータ変化に関する推定フッ素消費量の経験的に判断された感度である。図13に一例として例示するように、作動パラメータ、例えば、E95、V、dtMOPA、及びEMOの集合的な変化を補正するそれぞれの推定注入量には、n個のレーザシステム作動パラメータ誤差の各々に対してそれぞれの
を取得するために、それぞれの信用係数、例えば、それぞれのボックス120、120’、120’’、及び120’’’内のC1、C1、...Cn-1、Cnを掛けることができ、n個のレーザシステム作動パラメータ誤差は、フッ素消費量の最終推定値を取得するために加算器122において合計することができ、フッ素消費量の最終推定値は、次に、例えば、制御アルゴリズムにより注入量と判断されるように、又は時には又は注入量を判断するために、F2注入制御アルゴリズムにより使用することができる。例えば、F2注入制御アルゴリズムは、
の現在値を注入量minと比較して、例えば、最終注入
からの総フッ素消費量の現在推定値が注入量minよりも小さい場合には、例えば注入を停止することができる。
ここで、d[n]は、例えば、図14MOエネルギ誤差で示すように、誤差測定の現在値であり、w[n]は、ベクトル内の入力データに対する測定値の感度の推定値であり、u[n]及びP[n]は、併せて入力データベクトル内のパラメータ推定値の逆共分散の推定値を形成する。値λは、例えば、λを1に設定すると全てのデータに等しい重みが付けられ、1より小さい値に設定すると、重みが小さいほど古いデータに適用されるような忘却因子である。nという用語は、サンプル指数である。入力データ(例えば、電圧データ)のベクトルは、例えば、アルゴリズム130の性能を改善するためにそれぞれの誤差測定値(例えば、負荷サイクルデータ)及び(恐らく)他のデータ(例えば、エネルギデータ)を感応しないようにしたいデータを含むことができる。K、e、w[n]、及びP[n]の値を利用すると、例えば、DC又はエネルギターゲットに基づいて、例えば、信号を修正するために、このような値を使用して誤差信号、例えば、EMOを修正することができる。その出力は、例えば、それぞれのボックス118、118’、118’’、及び118’’’において、注入推定値サイズ計算を適用する前に、例えば、アナログ加算器132及び134で負に合計することができる。実際には、データベクトルは、負荷サイクル変化116’’’、シャッターエネルギ変化114’’’及びオフセットを例えば以下のように含む
ここで、d[n]は、レーザパラメータ誤差信号の現在値であり、w[n]は、他のレーザ作動パラメータに対する誤差信号の感度の推定値であり、u[n]及びP[n]は、併せて他のレーザ作動パラメータの逆分散の推定値を形成し、λは、0.0から1.0までの忘却因子であり、nは、サンプル指数である。開示内容の実施形態の態様により、線狭帯域化高平均パワー高パルス繰返し数レーザマイクロフォトリソグラフィ光源フッ素注入制御方法及び装置は、光源のレーザ作動パラメータを測定するレーザ作動パラメータ測定機構と、経時的にレーザ作動パラメータの値の表示を供給するレーザ作動パラメータ追跡機構と、第1の比較的一定の定常状態傾向値と限界値の間のレーザ作動パラメータの値の傾向に基づいてガス充填のための時間を予測するレーザシステムガス補充予測機構とを含むことができる。レーザ作動パラメータは、電圧(V)及び差動発射時間(dtMOPA)、エネルギ百分率積分、すなわち、E95%、Exx%などでの帯域幅、主発振器からのエネルギEMO、増幅利得媒体、例えば、PA又はPO、又は他の形式の増幅利得ステージからのエネルギ(例えば、2重チャンバレーザ出力エネルギ)EpA、Epo、又はあらゆる他の増幅利得ステージ、例えば、リングパワー増幅ステージからのE、又は例えばシャッターでのレーザシステムからのエネルギEshtなどを含む群から選択することができる。
44 測定モジュール
50 外乱
52 レーザ光源パワーレーザ光パルスビーム
Claims (12)
- レーザ光源帯域幅制御システムであって、
光源によって生成され、外乱を受けるレーザ出力光パルスビームパルスの帯域幅を測定して帯域幅測定値を供給する帯域幅測定モジュールと、
前記帯域幅測定値及び帯域幅設定値を受信して帯域幅誤差信号を供給する帯域幅誤差信号発生器と、
第1のレーザ構成要素において動作し、低周波数で発生する大振幅外乱に応答するよう最適化された粗い帯域幅補正アクチュエータと、
前記第1のレーザ構成要素と異なる第2のレーザ構成要素において動作し、高周波数で発生する小振幅外乱に応答するよう最適化された細かい帯域幅補正アクチュエータと、
前記帯域幅誤差に応答する能動帯域幅コントローラであって、
前記外乱が高周波数で発生するものと分類された場合は前記細かい帯域幅補正アクチュエータに第1の制御信号を供給し、
前記外乱が低周波数で発生するものと分類された場合は前記粗い帯域幅補正アクチュエータに第2の制御信号を供給する、
能動帯域幅コントローラと、
を含むことを特徴とするシステム。 - 前記粗い及び細かい帯域幅補正アクチュエータの各々は、複数の帯域幅補正アクチュエータを含む、ことを特徴とする請求項1に記載のシステム。
- 前記大振幅外乱は、大きいE95設定値変化、ガス経年変化効果、及び負荷サイクル設定値変化の長い時間スケール成分の群の1つ又はそれよりも多くを含み、前記小振幅外乱は、レーザシステム出力パルスエネルギ設定値と負荷サイクル設定値変化の高速成分とを含む群の1つ又はそれよりも多くを含む、ことを特徴とする請求項1に記載のシステム。
- 細かいサブシステム制御出力が、最小又は最大値に向う傾向があり、
粗いサブシステム制御が、前記細かいサブシステムを中心値に向けて移動して戻すような是正アクションを適用する、ことを特徴とする請求項1に記載のシステム。 - 前記中心値は、制御権限が正及び負の両方向で均衡を保つ名目上の50%を含む、
ことを更に含むことを特徴とする請求項4に記載の装置。 - 前記レーザ光源は、ガス放電シードレーザ及び増幅器を含み、そして、粗い帯域幅補正アクチュエータはガス濃度調整手段を含むことを特徴とする請求項1に記載のシステム。
- 前記ガス濃度調整手段は、フッ素ガス濃度を調整することを特徴とする請求項6に記載のシステム。
- 前記レーザ光源は、パルス電源を有するガス放電シードレーザ、及び、パルス電源を有する増幅器を含み、そして、前記細かい帯域幅補正アクチュエータは、前記シードレーザのパルス電源と前記増幅器のパルス電源の通信の間の時間遅延を制御する制御手段を含むことを特徴とする請求項1に記載のシステム。
- レーザ光源の帯域幅を制御する方法であって、
外乱を受けるレーザ出力の帯域幅を測定して帯域幅の測定値を供給するステップと、
前記帯域幅の測定値と帯域幅設定値とから帯域幅誤差信号を供給するステップと、
第1のレーザ構成要素において動作し、低周波数で発生する大振幅外乱に応答する粗い帯域幅補正アクチュエータと、前記第1のレーザ構成要素と異なる第2のレーザ構成要素において動作し、高周波数で発生する小振幅外乱に応答する細かい帯域幅補正アクチュエータとを提供するステップと、
供給された前記帯域幅誤差信号に応答して、前記外乱が高周波数で発生するものと分類された場合は前記細かい帯域幅補正アクチュエータに第1の制御信号を送信し、前記外乱が低周波数で発生するものと分類された場合は前記粗い帯域幅補正アクチュエータに第2の制御信号を送信するステップと、
を含む方法。 - 前記レーザ光源はガス放電シードレーザ及び増幅器を含み、そして、前記粗い帯域幅補正アクチュエータはガス濃度調整手段を含むことを特徴とする、請求項9に記載の方法。
- 前記ガス濃度制御手段は、フッ素ガスの濃度を調整することを特徴とする、請求項10に記載の方法。
- 前記レーザ光源は、パルス電源を有するガス放電シードレーザ、及び、パルス電源を有する増幅器を含み、そして、前記細かい帯域幅補正アクチュエータは、前記シードレーザのパルス電源と前記増幅器のパルス電源の通信の間の時間遅延を制御する制御手段を含むことを特徴とする請求項9に記載の方法。
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