JP7411097B2 - パルス光ビームの予測制御 - Google Patents
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Description
[0001] 本出願は、「PREDICTIVE CONTROL OF A PULSED LIGHT BEAM」と題された2020年3月23日に出願された米国特許出願第62/993,235号の優先権を主張するものであり、該出願はその全体が参照により本明細書に組み込まれる。
1. 光ビーム制御装置であって、
一組の異なる状態に関連付けられたスペクトル特徴アクチュエータであって、各状態は、光学装置に、光ビームの1つ又は複数のパルスを光ビームのスペクトル特徴の別々の値で生成させるように構成される、スペクトル特徴アクチュエータと、
スペクトル特徴アクチュエータと通信するコントローラであって、
スペクトル特徴アクチュエータに、制御波形に従って、一組の異なる状態の間を遷移させるように構成されたアクチュエータ駆動モジュール、
一組の別々の値の間の遷移を決定するスペクトル特徴アクチュエータの制御波形を計算するように構成された波形モジュール、及び
スペクトル特徴アクチュエータの1つ又は複数の感知された態様を受け取り、受け取られた感知された態様に基づいて、制御波形を調整するように波形モジュールに指示する、ように構成された予測モジュール、を含むコントローラと、を含む光ビーム制御装置。
2. スペクトル特徴アクチュエータの1つ又は複数の態様を感知するように構成されたアクチュエータセンサを更に含み、予測モジュールは、アクチュエータセンサと通信してスペクトル特徴アクチュエータの感知された態様を受け取る、条項1に記載の光ビーム制御装置。
3. コントローラは、基板にパターン付与するための光ビームを受け取るリソグラフィ露光装置によって要求されたパルス繰り返し率と相関がある周波数で、一組の異なる状態間でスペクトル特徴アクチュエータを駆動する、条項1に記載の光ビーム制御装置。
4. コントローラは、パルス繰り返し率よりも高い周波数で、一組の異なる状態間で、スペクトル特徴アクチュエータを駆動し、パルス繰り返し率は、光ビームの1つ又は複数のパルスが生成される率と一致する、条項1に記載の光ビーム制御装置。
5. コントローラは、リソグラフィモジュールであって、リソグラフィ露光装置と通信しており、リソグラフィ露光装置からパルス繰り返し率を受け取るように構成されたリソグラフィモジュールを含み、制御波形は、リソグラフィ露光装置から受け取られたパルス繰り返し率に基づいている、条項1に記載の光ビーム制御装置。
6. パルスが生成される度に、スペクトル特徴アクチュエータは異なる状態のうちの1つになり、光ビームパルスは、その異なる状態に対応するスペクトル特徴を有する、条項1に記載の光ビーム制御装置。
7. 光ビームのスペクトル特徴を感知するように構成された測定装置を更に含み、コントローラは、光ビームの感知されたスペクトル特徴を受け取り、感知されたスペクトル特徴を分析し、分析に基づいて制御波形を調整するように波形モジュールに指示する、ように構成されたスペクトル特徴モジュールを含む、条項1に記載の光ビーム制御装置。
8. スペクトル特徴モジュールは、比例-積分-微分制御、モデル予測制御、及びカルマンフィルタを用いた状態フィードバック、のうちの1つ又は複数を使用して、感知されたスペクトル特徴を分析するように構成される、条項7に記載の光ビーム制御装置。
9. スペクトル特徴モジュールは、感知されたスペクトル特徴をスペクトル特徴アクチュエータの推定状態に変換し、次いでスペクトル特徴アクチュエータのこの推定状態を制御波形の出力と比較することにより、感知されたスペクトル特徴を分析するように構成される、条項7に記載の光ビーム制御装置。
10. スペクトル特徴アクチュエータは、光学装置のスペクトル特徴アジャスタの少なくとも1つの光学素子と連絡しており、少なくとも1つの光学素子は、光ビームと光学的に相互作用する、条項1に記載の光ビーム制御装置。
11. スペクトル特徴アクチュエータの各異なる状態は、光学素子の別々の状態に対応する、条項10に記載の光ビーム制御装置。
12. 光学素子の別々の状態は、光学素子が光ビームと光学的に相互作用する別々の位置である、条項11に記載の光ビーム制御装置。
13. 光学素子は、光ビームが通過するプリズムを含む、条項10に記載の光ビーム制御装置。
14. スペクトル特徴アクチュエータは、少なくとも、プリズムに物理的に結合されたモーターを含み、モーターの動作は、プリズムの回転を引き起こす、条項13に記載の光ビーム制御装置。
15. スペクトル特徴アジャスタは、
光ビームと相互作用するように配置された分散光学素子と、
分散光学素子と光学装置の出力との間の光ビームの経路中に配置された複数のプリズムと、を含み、
スペクトル特徴アクチュエータと連絡している光学素子は、プリズム又は分散光学素子のうちの少なくとも1つである、条項10に記載の光ビーム制御装置。
16. スペクトル特徴アジャスタは、光学装置の第1のガス放電ステージによって生成されたシードパルス光ビームと光学的に相互作用する、条項10に記載の光ビーム制御装置。
17. 光ビームのスペクトル特徴は、光ビームの波長又は帯域幅である、条項1に記載の光ビーム制御装置。
18. 制御波形は、周期的な駆動信号を含む、条項1に記載の光ビーム制御装置。
19. 波形モジュールは、制御波形の周波数及び/又は位相のうちの1つ又は複数を調整することにより制御波形を調整するように構成される、条項1に記載の光ビーム制御装置。
20. 波形モジュールは、
光ビームを受け取るリソグラフィ露光装置から出力されるトリガーから決定されるパルス繰り返し率と、
光ビームのスペクトル特徴の別々の値間のターゲット分離度と、
光ビームのスペクトル特徴の値が、スペクトル特徴アクチュエータの変化に応答して、どれ位変化するかを示す、感度指標と、に基づいて、制御波形を計算するように構成される、条項1に記載の光ビーム制御装置。
21. 予測モジュールは、スペクトル特徴アクチュエータの受け取られた感知された態様を分析して、制御波形を調整するための波形モジュールへの指示を決定するように構成され、スペクトル特徴アクチュエータの受け取られた感知された態様の分析は、比例-積分-微分制御、モデル予測制御、及びカルマンフィルタを用いた状態フィードバック、のうちの1つ又は複数を含む、条項1に記載の光ビーム制御装置。
22. 波形モジュールは、制御波形の軌道をリアルタイムに修正することにより、制御波形を調整する、条項21に記載の光ビーム制御装置。
23. 予測モジュールは、制御波形の周波数の少なくとも2倍、少なくとも3倍、又は少なくとも5倍の率で、スペクトル特徴アクチュエータの感知された態様を受け取り分析するように構成される、条項21に記載の光ビーム制御装置。
24. 制御波形は、スペクトル特徴アクチュエータを、状態周波数に従って別々の値の間で循環させ、予測モジュールは、状態周波数よりも高い更新周波数で波形モジュールへの調整を指示するように構成される、条項1に記載の光ビーム制御装置。
25. 方法であって、
光ビームのパルスを生成することと、
パルスの生成中に、制御波形に従って一組の異なる状態間でスペクトル特徴アクチュエータを駆動することであって、パルスが生成される度に、スペクトル特徴アクチュエータが異なる状態のうちの1つになり、光ビームパルスがその異なる状態に対応するスペクトル特徴を有するように、異なる状態のそれぞれは、光ビームのスペクトル特徴の別々の値に対応することと、
パルスの生成間の合間に、スペクトル特徴アクチュエータの1つ又は複数の感知された態様に基づいて、制御波形を調整することと、を含む方法。
26. スペクトル特徴アクチュエータの1つ又は複数の態様を感知することを更に含む、条項25に記載の方法。
27. 生成された光ビームパルスを受け取るように配置されたリソグラフィ露光装置からパルス繰り返し率を受け取ることを更に含み、制御波形は、パルス繰り返し率と相関のある周期構造を含む、条項25に記載の方法。
28. 光ビームの感知されたスペクトル特徴を受け取ることと、受け取られた感知されたスペクトル特徴に基づいて制御波形を調整することと、を更に含む、条項25に記載の方法。
29. 光ビームのスペクトル特徴は、光ビームの波長又は帯域幅である、条項25に記載の方法。
30. 制御波形は、周期的な駆動信号を含む、条項25に記載の方法。
31. スペクトル特徴アクチュエータの1つ又は複数の感知された態様に基づいて制御波形を調整することは、制御波形の周波数、振幅、及び位相のうちの1つ又は複数を調整することを含む、条項25に記載の方法。
32. 光ビームを受け取るリソグラフィ露光装置から出力されるトリガーから決定されるパルス繰り返し率と、
光ビームのスペクトル特徴の別々の値間のターゲット分離度と、
光ビームのスペクトル特徴の値が、スペクトル特徴アクチュエータの変化に応答して、どれ位変化するかを示す、感度指標と、のうちの1つ又は複数に基づいて、制御波形を計算することを更に含む、条項25に記載の方法。
33. 比例-積分-微分制御、モデル予測制御、及びカルマンフィルタを用いた状態フィードバック、のうちの1つ又は複数を実施することを含む、スペクトル特徴アクチュエータの1つ又は複数の感知された態様を分析することを更に含む、条項25に記載の方法。
34. スペクトル特徴アクチュエータの1つ又は複数の感知された態様に基づいて制御波形を調整することは、制御波形の軌道をリアルタイムで修正することを含む、条項25に記載の方法。
Claims (20)
- 光ビーム制御装置であって、
一組の異なる状態に関連付けられたスペクトル特徴アクチュエータであって、各状態は、光学装置に、光ビームの1つ又は複数のパルスを前記光ビームのスペクトル特徴の別々の値で生成させるように構成される、スペクトル特徴アクチュエータと、
前記スペクトル特徴アクチュエータと通信するコントローラであって、
前記スペクトル特徴アクチュエータに、制御波形に従って、前記一組の異なる状態の間を遷移させるように構成されたアクチュエータ駆動モジュール、
前記一組の別々の値の間の前記遷移を決定する前記スペクトル特徴アクチュエータの前記制御波形を計算するように構成された波形モジュール、及び
前記光ビームが出力される前に予測補正を提供するように構成された予測モジュールであって、前記スペクトル特徴アクチュエータの1つ又は複数の感知された態様を受け取り、前記受け取られた感知された態様に基づいて、前記制御波形を調整するように前記波形モジュールに指示する、ように構成された予測モジュール、を含むコントローラと、を含む光ビーム制御装置。 - 前記スペクトル特徴アクチュエータの1つ又は複数の態様を感知するように構成されたアクチュエータセンサを更に含み、前記予測モジュールは、前記アクチュエータセンサと通信して前記スペクトル特徴アクチュエータの前記感知された態様を受け取る、請求項1に記載の光ビーム制御装置。
- 前記コントローラは、基板にパターン付与するための前記光ビームを受け取るリソグラフィ露光装置によって要求されたパルス繰り返し率と相関がある周波数で、前記一組の異なる状態間で前記スペクトル特徴アクチュエータを駆動する、請求項1に記載の光ビーム制御装置。
- 前記光ビームのスペクトル特徴を感知するように構成された測定装置を更に含み、前記コントローラは、前記光ビームの前記感知されたスペクトル特徴を受け取り、前記感知されたスペクトル特徴を分析し、前記分析に基づいて前記制御波形を調整するように前記波形モジュールに指示する、ように構成されたスペクトル特徴モジュールを含む、請求項1に記載の光ビーム制御装置。
- 前記スペクトル特徴モジュールは、比例-積分-微分制御、モデル予測制御、及びカルマンフィルタを用いた状態フィードバック、のうちの1つ又は複数を使用して、前記感知されたスペクトル特徴を分析するように構成される、請求項4に記載の光ビーム制御装置。
- 光ビーム制御装置であって、
一組の異なる状態に関連付けられたスペクトル特徴アクチュエータであって、各状態は、光学装置に、光ビームの1つ又は複数のパルスを前記光ビームのスペクトル特徴の別々の値で生成させるように構成される、スペクトル特徴アクチュエータと、
前記スペクトル特徴アクチュエータと通信するコントローラであって、
前記スペクトル特徴アクチュエータに、制御波形に従って、前記一組の異なる状態の間を遷移させるように構成されたアクチュエータ駆動モジュール、
前記一組の別々の値の間の前記遷移を決定する前記スペクトル特徴アクチュエータの前記制御波形を計算するように構成された波形モジュール、及び
前記スペクトル特徴アクチュエータの1つ又は複数の感知された態様を受け取り、前記受け取られた感知された態様に基づいて、前記制御波形を調整するように前記波形モジュールに指示する、ように構成された予測モジュール、を含むコントローラと、を含み、
前記光ビームのスペクトル特徴を感知するように構成された測定装置を更に含み、前記コントローラは、前記光ビームの前記感知されたスペクトル特徴を受け取り、前記感知されたスペクトル特徴を分析し、前記分析に基づいて前記制御波形を調整するように前記波形モジュールに指示する、ように構成されたスペクトル特徴モジュールを含み、
前記スペクトル特徴モジュールは、前記感知されたスペクトル特徴を前記スペクトル特徴アクチュエータの推定状態に変換し、次いで前記スペクトル特徴アクチュエータのこの推定状態を前記制御波形の出力と比較することにより、前記感知されたスペクトル特徴を分析するように構成される、光ビーム制御装置。 - 前記スペクトル特徴アクチュエータは、前記光学装置のスペクトル特徴アジャスタの少なくとも1つの光学素子と連絡しており、前記少なくとも1つの光学素子は、前記光ビームと光学的に相互作用する、請求項1に記載の光ビーム制御装置。
- 前記スペクトル特徴アクチュエータの各異なる状態は、前記光学素子の別々の状態に対応する、請求項7に記載の光ビーム制御装置。
- 前記光学素子は、前記光ビームが通過するプリズムを含む、請求項7に記載の光ビーム制御装置。
- 前記スペクトル特徴アジャスタは、
前記光ビームと相互作用するように配置された分散光学素子と、
前記分散光学素子と前記光学装置の出力との間の前記光ビームの経路中に配置された複数のプリズムと、を含み、
前記スペクトル特徴アクチュエータと連絡している前記光学素子は、前記プリズム又は前記分散光学素子のうちの少なくとも1つである、請求項7に記載の光ビーム制御装置。 - 前記スペクトル特徴アジャスタは、前記光学装置の第1のガス放電ステージによって生成されたシードパルス光ビームと光学的に相互作用する、請求項7に記載の光ビーム制御装置。
- 光ビーム制御装置であって、
一組の異なる状態に関連付けられたスペクトル特徴アクチュエータであって、各状態は、光学装置に、光ビームの1つ又は複数のパルスを前記光ビームのスペクトル特徴の別々の値で生成させるように構成される、スペクトル特徴アクチュエータと、
前記スペクトル特徴アクチュエータと通信するコントローラであって、
前記スペクトル特徴アクチュエータに、制御波形に従って、前記一組の異なる状態の間を遷移させるように構成されたアクチュエータ駆動モジュール、
前記一組の別々の値の間の前記遷移を決定する前記スペクトル特徴アクチュエータの前記制御波形を計算するように構成された波形モジュール、及び
前記スペクトル特徴アクチュエータの1つ又は複数の感知された態様を受け取り、前記受け取られた感知された態様に基づいて、前記制御波形を調整するように前記波形モジュールに指示する、ように構成された予測モジュール、を含むコントローラと、を含み、
前記波形モジュールは、
前記光ビームを受け取るリソグラフィ露光装置から出力されるトリガーから決定されるパルス繰り返し率と、
前記光ビームの前記スペクトル特徴の前記別々の値間のターゲット分離度と、
前記光ビームの前記スペクトル特徴の前記値が、前記スペクトル特徴アクチュエータの変化に応答して、どれ位変化するかを示す、感度指標と、に基づいて、前記制御波形を計算するように構成される、光ビーム制御装置。 - 前記予測モジュールは、前記スペクトル特徴アクチュエータの前記受け取られた感知された態様を分析して、前記制御波形を調整するための前記波形モジュールへの前記指示を決定するように構成され、前記スペクトル特徴アクチュエータの前記受け取られた感知された態様の前記分析は、比例-積分-微分制御、モデル予測制御、及びカルマンフィルタを用いた状態フィードバック、のうちの1つ又は複数を含む、請求項1に記載の光ビーム制御装置。
- 前記波形モジュールは、前記制御波形の軌道をリアルタイムに修正することにより、前記制御波形を調整する、請求項13に記載の光ビーム制御装置。
- 光ビーム制御装置であって、
一組の異なる状態に関連付けられたスペクトル特徴アクチュエータであって、各状態は、光学装置に、光ビームの1つ又は複数のパルスを前記光ビームのスペクトル特徴の別々の値で生成させるように構成される、スペクトル特徴アクチュエータと、
前記スペクトル特徴アクチュエータと通信するコントローラであって、
前記スペクトル特徴アクチュエータに、制御波形に従って、前記一組の異なる状態の間を遷移させるように構成されたアクチュエータ駆動モジュール、
前記一組の別々の値の間の前記遷移を決定する前記スペクトル特徴アクチュエータの前記制御波形を計算するように構成された波形モジュール、及び
前記スペクトル特徴アクチュエータの1つ又は複数の感知された態様を受け取り、前記受け取られた感知された態様に基づいて、前記制御波形を調整するように前記波形モジュールに指示する、ように構成された予測モジュール、を含むコントローラと、を含み、
前記制御波形は、前記スペクトル特徴アクチュエータを、状態周波数に従って前記別々の値の間で循環させ、前記予測モジュールは、前記状態周波数よりも高い更新周波数で前記波形モジュールへの前記調整を指示するように構成される、光ビーム制御装置。 - 方法であって、
光ビームのパルスを生成することと、
前記パルスの生成中に、制御波形に従って一組の異なる状態間でスペクトル特徴アクチュエータを駆動することであって、パルスが生成される度に、前記スペクトル特徴アクチュエータが前記異なる状態のうちの1つになり、前記光ビームパルスがその異なる状態に対応するスペクトル特徴を有するように、前記異なる状態のそれぞれは、前記光ビームの前記スペクトル特徴の別々の値に対応することと、
パルスの前記生成間の合間に、前記スペクトル特徴アクチュエータの1つ又は複数の感知された態様に基づいて、前記制御波形を調整することを含む、前記光ビームが出力される前に予測補正を提供することと、を含む方法。 - 前記生成された光ビームパルスを受け取るように配置されたリソグラフィ露光装置からパルス繰り返し率を受け取ることを更に含み、前記制御波形は、前記パルス繰り返し率と相関のある周期構造を含む、請求項16に記載の方法。
- 前記光ビームの感知されたスペクトル特徴を受け取ることと、前記受け取られた感知されたスペクトル特徴に基づいて前記制御波形を調整することと、を更に含む、請求項16に記載の方法。
- 方法であって、
光ビームのパルスを生成することと、
前記パルスの生成中に、制御波形に従って一組の異なる状態間でスペクトル特徴アクチュエータを駆動することであって、パルスが生成される度に、前記スペクトル特徴アクチュエータが前記異なる状態のうちの1つになり、前記光ビームパルスがその異なる状態に対応するスペクトル特徴を有するように、前記異なる状態のそれぞれは、前記光ビームの前記スペクトル特徴の別々の値に対応することと、
パルスの前記生成間の合間に、前記スペクトル特徴アクチュエータの1つ又は複数の感知された態様に基づいて、前記制御波形を調整することと、を含み、
前記光ビームを受け取るリソグラフィ露光装置から出力されるトリガーから決定されるパルス繰り返し率と、
前記光ビームの前記スペクトル特徴の前記別々の値間のターゲット分離度と、
前記光ビームの前記スペクトル特徴の前記値が、前記スペクトル特徴アクチュエータの変化に応答して、どれ位変化するかを示す、感度指標と、のうちの1つ又は複数に基づいて、前記制御波形を計算することを更に含む、方法。 - 比例-積分-微分制御、モデル予測制御、及びカルマンフィルタを用いた状態フィードバック、のうちの1つ又は複数を実施することを含む、前記スペクトル特徴アクチュエータの前記1つ又は複数の感知された態様を分析することを更に含む、請求項16に記載の方法。
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