KR101233900B1 - 마이크로미러 구동 방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

마이크로리소그래픽 투영 노광 장치의 조명 시스템(10)에서의 마이크로미러 어레이(22)의 마이크로미러(24)는 두 개의 경사축(x, y) 주위로 각각의 경사 각도(α_x, α_y)에 걸쳐서 경사질 수 있다. 상기 마이크로미러(24)에는 마이크로미러(24)를 두 개의 경사축(x, y) 주위로 경사시키기 위해 제어 신호(U₁, U₂, U₃)에 의해 각각 구동될 수 있는 세 개의 액추에이터(E₁, E₂, E₃)가 할당된다. 그 각각이 하나의 경사축(x, y)에 할당되고 양자 모두 비교란 경사 각도(α_x, α_y)에 할당되는 두 개의 제어 변수(SG_x, SG_y)가 지정된다. 두 개의 제어 변수(SG_x, SG_y)의 임의의 소정 조합을 위해, 두 개의 제어 변수(SG_x, SG_y)의 함수로서, 세 개의 액추에이터 중 하나(E₁)가 선택되며 그 제어 신호(U₁)는 일정한 값, 특히 제로로 설정된다. 제어 신호(U₁, U₂, U₃)가 다른 두 개의 액추에이터(E₂, E₃)에 인가될 때 마이크로미러(24)가 두 개의 제어 변수(SG_x, SG_y)의 함수로서 비교란 경사 각도(α_x, α_y)를 채택하도록 제어 신호(U₁, U₂, U₃)가 결정된다.

Description

마이크로미러 구동 방법 및 장치{METHODS AND DEVICES FOR DRIVING MICROMIRRORS}

본 발명은 투영 광의 조명 각도 분포에 영향을 미치기 위해 마이크로리소그래픽 노광 장치의 조명 시스템에 사용되는 마이크로미러를 구동하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.

다수의 개별적으로 구동 가능한 마이크로미러를 포함하는 소위 다중-미러 어레이(multi-mirror arrays)(MMA, 마이크로미러 어레이 또는 마이크로미러 매트릭스로도 지칭됨)의 사용은, 조명 시스템의 투영 광의 개별 서브-빔을 다른 방향으로 이탈시키기 위해 최근에 마이크로리소그래픽 투영 노광 장치의 조명 시스템 용으로 구상되었다. 마이크로미러의 도움으로, 예를 들어, 투영 광의 각각의 광 서브-빔은 따라서 조명 시스템의 동공면(pupil surface)에서의 상이한 위치 상으로 향할 수 있다. 조명 시스템의 동공면에서의 강도 분포가 투영 광의 조명 각도 분포에 결정적으로 영향을 미치기 때문에, 조명 각도 분포는 마이크로미러의 개별 구동성으로 인해 보다 유연하게 지정될 수 있다. 특히 환형 구역 또는 다수의 폴(pole)이 동공면에서 조명되는 소위 비관습적인 조명 설정과 관련하여, MMA의 사용은 예를 들어 회절 광학 소자를 교체할 필요없이, 조명 각도 분포를 각각의 환경에, 특히 투영될 마스크에 적합화시킬 수 있다.

이러한 MMA는 보통 반도체 기술에서 공지되어 있는 것과 같은 리소그래픽 방법에 의해 마이크로전자기계 시스템(MEMS: microelectromechanical systems)으로서 생산된다. 통상적인 구조물 크기는 간혹 수 마이크로미터이다. 이러한 시스템의 공지된 예는 예를 들어, 그 마이크로미러가 두 개의 단부 위치 사이에서 축 주위로 디지털 방식으로 경사질 수 있는 MMA이다. 이러한 디지털 MMA는 보통 이미지 또는 필름을 나타내기 위한 디지털 프로젝터에 사용된다.

마이크로리소그래픽 투영 노광 장치의 조명 시스템에서의 사용을 위해, MMA의 마이크로미러는 그러나, 준연속적으로 모든 경사 각도를 작동 각도 범위 내에서 채택할 수 있어야 한다. 특히, 마이크로미러는 두 개의 경사 축 주위로 경사질 수 있어야 한다. 따라서, 예를 들어, 그 거울면이 만능 서스펜션 형태로 장착되고 액추에이터의 도움으로 두 개의 경사축 주위로 경사질 수 있는 공지의 마이크로미러가 존재한다. 액추에이터는 예를 들어 정전식 또는 전자기식 액추에이터일 수 있다. 정전 액추에이터를 갖는 공지된 구성에서는, 두 개의 경사축을 갖는 마이크로미러가 네 개의 제어 전극 위에 장착되고 그 후면에 교합 또는 미러 전극을 갖는다. 제어 전극과 교합 전극 사이에 전압이 인가되면, 정전 인력으로 인해 그 사이에 인력 작용이 생성된다. 두 개의 대향 제어 전극에는 각각의 경사축이 할당되며, 마이크로미러는 어느 전극이 구동되는지에 따라 한 방향으로 또는 다른 방향으로 경사질 수 있다. 두 개의 경사축 주위로의 경사의 다양한 조합을 통해서, 미러는 그 작동 각도 범위 내에서 임의의 위치로 경사질 수 있다.

개별 액추에이터를 구동하기 위해, 각각의 액추에이터는 그 고유한 전압 또는 전류 공급 라인 및 이와 연결되는 구동 회로를 필요로 한다. 이 지출을 작게 유지하고 MMA 내의 마이크로미러의 최대로 높은 패킹 밀도를 가능하게 하기 위해, US 2003/0189389 A1호는 따라서, 단 세 개의 액추에이터가 사용되는 시스템을 제안하고 있다. 그러나 세 개의 액추에이터를 사용할 때는 개별 액추에이터의 구동이 더 이상 단일 경사축에 독립적으로 작용하지 않기 때문에, 두 개의 경사축 주위로의 경사를 위해 두 개의 제어 변수로부터 액추에이터의 세 개의 제어 신호를 결정할 수 있는 방법이 채용된다. 이 방법에서는, 선형 방정식 시스템을 사용함으로써 두 개의 제어 변수로부터 세 개의 제어 신호가 계산된다. 방정식 시스템의 해집합은 다양한 제약 조건에 의해 제한된다. 예를 들어, 이 변환의 요건 중 하나는 두 개의 제어 변수 각각이 관련 경사축 주위로의 상호 무관한 경사를 초래하는 것이다. 다른 제약 조건은 세 개의 액추에이터에 의해 마이크로미러에 가해지는 전체 힘이 일정하게 유지되는 것이다.

마이크로리소그래픽 투영 노광 장치의 조명 시스템에서의 마이크로미러 사용은 미러 정렬의 정확도에 대한 요구조건이 매우 크기 때문에, 액추에이터에 가변 제어 신호를 공급하는 예를 들어 고전압 출력 스테이지와 같은 신호 증폭기 역시 그 시스템에서의 신호 안정성 및 재현성에 대해 가장 엄격한 요건을 충족해야 한다.

따라서 본 발명의 목적은 마이크로미러의 액추에이터를 구동하기 위한 지출을 더 감소시킬 수 있는 마이크로미러 구동 방법 및 장치를 제공하는 것이다.

방법에 관하여, 상기 목적은 본 발명에 따르면, 마이크로리소그래픽 투영 노광 장치의 조명 시스템에 배치되고 마이크로미러를 포함하는 마이크로미러 어레이를 제공함으로써 달성된다. 상기 마이크로미러는 두 개의 경사축 주위로 각각의 경사 각도에 걸쳐서 경사질 수 있다. 또한 상기 마이크로미러에는 마이크로미러를 두 개의 경사축 주위로 경사시키기 위해 제어 신호에 의해 각각 구동될 수 있는 세 개의 액추에이터가 할당된다. 그 각각이 하나의 경사축에 할당되고 양자 모두 비교란(unperturbed) 경사 각도에 할당되는 두 개의 제어 변수가 지정된다. 다음으로, 두 개의 제어 변수의 임의의 소정 조합을 위해, 두 개의 제어 변수의 함수로서, 세 개의 액추에이터 중 하나가 선택되며 그 제어 신호는 일정한 값, 특히 제로로 설정된다. 제어 신호가 다른 두 개의 액추에이터에 인가될 때 마이크로미러가 두 개의 제어 변수의 함수로서 비교란 경사 각도를 채택하도록 제어 신호가 결정된다. 마지막으로, 제어 신호는 액추에이터에 인가된다.

따라서, 세 개의 액추에이터에 의해 두 개의 경사축 주위로 경사질 수 있는 마이크로미러에 있어서, 본 발명에 따르면, 경사축 주위로의 경사 각도에 할당되는 두 개의 제어 변수를 세 개의 제어 신호로 전환하는 것은, 모든 경우에 액추에이터 중 하나가 제로로 설정되거나 적어도 일정한 값으로 설정된 제어 신호를 수신하도록 선택된다. 이런 식으로, 특정 경사 각도 조합을 구동하기 위해서는, 대응하여 변화되는 제어 신호를 발생하고 이를 다른 두 개의 액추에이터에 인가하는 두 개의 신호 증폭기만이 각각 필요하다. 그 제어 신호가 일정한 값, 특히 제로로 설정되는 액추에이터는 예를 들어, 간단한 멀티플렉스 회로에 의해 소정 값으로 설정될 수 있다. 이 소정 값은 마이크로미러 어레이의 모든 그룹의 마이크로미러에 대해 동일하도록 신호 증폭기에 의해 선택될 수 있으며, 따라서 각각의 개별 마이크로미러에 대해서는 전체로 셋보다 적은 수의 신호 증폭기가 요구된다.

제어 변수는 비교란 경사 각도에 선형적으로 할당되는 것이 유리한 바, 그 이유는 세 개의 액추에이터를 통한 마이크로미러의 구동이 이러한 할당에 의해 이전 단계, 예를 들어 제어 및 조정 알고리즘에 대해 보다 간단하게 유지되기 때문이다.

그 제어 신호가 일정한 값, 특히 제로로 설정되는 액추에이터는, 두 개의 경사축 주위로의 비교란 경사 각도에 할당되는 두 개의 제어 변수에 대해 방향을 갖는 2차원 제어 변수 벡터를 할당함으로써 선택될 수 있다. 각각의 개별 액추에이터에는 추가로 유효 경사 벡터가 할당되며, 이후 그 유효 경사 벡터가 제어 변수 벡터의 방향에 바로 인접하지 않는 방향을 갖는 액추에이터가 선택된다. 이는 2차원 제어 변수 벡터를 두 개의 바로 인접한 유효 경사 벡터의 선형 조합으로서 나타낼 수 있게 만든다. 제어 변수 벡터와 대향하는 성분을 가지며 바로 인접하지 않는 유효 경사 벡터는 따라서 선형 조합으로부터 제거된다. 바로 인접하지 않는 유효 경사 벡터의 방향은 또한, 제어 변수 벡터와 유효 경사 벡터가 일치하는 경우를 포함하도록 의도되며, 액추에이터의 양 잔여 제어 신호는 따라서 제로로 설정된다.

액추에이터의 상기 유효 경사 벡터는 이 경우에, 이 액추에이터만 구동될 때 마이크로미러가 채택하는, 비교란 경사 각도에 할당되는 제어 변수로부터 얻어진다. 따라서 유효 경사 벡터는 각각의 개별 액추에이터가 마이크로미러의 경사에 영향을 미치는 방식, 즉 얼마나 강하게 및 어느 방향으로 영향을 미치는지를 나타낸다.

유효 경사 벡터를 설계 데이터로부터 결정하는 대신에, 측정에 의해 결정하는 것이 유리할 수도 있다. 이에 의하면 마이크로미러 및 각각 할당된 액추에이터의 생산 시의 제조 공차가 고려될 것이다.

상기 방법에서, 제어 변수 벡터 및 유효 경사 벡터의 방향은

에 따라 결정되며, 여기에서 SG_x와 SG_y는 각각의 경사축 주위로의 비교란 경사 각도에 할당되는 제어 변수이고, θ는 각각의 벡터가 두 경사축 중 하나와 일치하는 방향(y)과 이루는 각도를 나타낸다.

원칙적으로, 세 개의 액추에이터는 임의의 소정 방식으로 배치될 수 있으며, 예를 들어 정전 액추에이터의 경우에는 그 유효 경사 벡터가 포지티브 선형 조합에 의해 모든 주어진 제어 변수 벡터를 발생할 수 있는 한, 즉 모든 제어 변수 벡터가 유효 경사 벡터의 포지티브 다수에 의해 표현될 수 있는 한 임의의 소정 방식으로 성형될 수 있다. 그러나, 힘의 최적 분배를 위해서는, 액추에이터가 3중 대칭으로 배치되는 것이 유리하다.

이 결과, 이전 경우에서, 제1 액추에이터의 유효 경사 벡터는 정렬 각도φ 내의 방향(y)과 일치하는 방향을 가지며, 제2 액추에이터의 유효 경사 벡터는 본질적으로 제1 액추에이터의 유효 경사 벡터와 120°의 각도를 형성하고, 제3 액추에이터의 유효 경사 벡터는 본질적으로 제2 액추에이터의 유효 경사 벡터와 120°의 각도를 형성한다. 제어 변수 벡터의 방향(θ)이 결정된 후에, 제3 액추에이터(E₃)는 θ∈[φ, 120°+φ]에 대해 선택되고, 제1 액추에이터(E₁)는 θ∈[120°+φ, 240 °+φ]에 대해 선택되며, 제2 액추에이터(E₂)는 θ∈[240°+φ, 360°+φ]에 대해 선택된다.

마이크로미러의 경사 각도를 더 정확히 조절할 수 있기 위해서는, 상기 두 개의 제어 변수가 상기 방법에서 이들이 지정되는 단계에서, 제어 알고리즘, 조정 알고리즘 또는 조합된 제어 및 조정 알고리즘에 의해 셋포인트 경사 각도로부터 결정되는 것이 유리하다.

이 경우에는, 이 목적을 위해 목표 경사 각도를 지정하고, 셋포인트 경사 각도의 시퀀스를 포함하는 궤도를 결정하는 것도 유리하다. 이 궤도는 마이크로미러가 순간적으로 경사지는 실제 경사 각도의 목표 경사 각도로의 이행을 나타낸다.

바람직하게, 셋포인트 경사 각도를 결정할 때는 보정 데이터가 고려된다. 이런 식으로, 상위 시스템은 미러의 있음직한 오류 설정을 수정할 필요가 없다.

두 개의 제어 변수를 결정하기 위한 조정 알고리즘은 이 경우에, 두 개의 제어 변수가 조정 알고리즘에 의해 지정되거나 그에 의해 수정되도록 구성될 수 있으며, 상기 조정 알고리즘은 조정 차이를 수용한다. 조정 차이는 셋포인트 경사 각도, 및 감시 시스템에 의해 측정되고 마이크로미러가 이를 통해서 순간적으로 경사지는 실제 경사 각도의 네거티브 피드백으로부터 결정된다. 이러한 조정 알고리즘은 순간 경사 각도에 영향을 미치는 교란을 보상할 수 있다.

또한, 두 개의 제어 변수가 역 시스템 동특성 모델을 사용하는 예측 제어 알고리즘의 도움으로 이들 변수를 셋포인트 경사 각도에 할당함으로써 지정되는 제어 알고리즘을 제공하는 것도 유리하게 가능하다.

그 제어 신호가 제로로 설정되는 액추에이터가 선택되는 단계 및 다른 두 개의 제어 신호가 결정되는 단계는 추가로, 할당 테이블로부터 주어진 제어 변수에 대한 제어 신호를 결정하는 단계를 선택적으로 포함하는 것이 바람직하다. 이런 식으로, 제어 신호는 계산 규칙으로부터 결정될 필요가 없다. 그럼에도 불구하고, 할당 테이블로부터 중간값을 결정하기 위해서 또는 제어 신호를 결정하기 위한 연속 함수를 얻기 위해서는 내삽, 특히 쌍일차(bilinear) 또는 쌍삼차(bicubic) 내삽이 유리하게 사용될 수 있다.

두 개의 제어 변수와 세 개의 제어 신호 사이의 할당 테이블은 이 경우에, 다양한 제어 신호를 액추에이터에 인가하고, 그로부터 초래되는 경사 각도를 측정하며, 이후 결과적인 경사 각도에 두 개의 제어 변수를 선형적으로 할당함으로써 파라미터화 국면에서 편집된다. 이 경우에, 하나의 제어 신호는 각각, 제어 신호가 인가될 때 이미 일정하게 특히 제로로 유지된다.

제어 변수를 결정하기 위한 다른 유리한 옵션에서, 주어진 제어 변수에 대해, 제어 변수는 파라미터 벡터를 사용하는 계산 규칙의 도움으로 결정된다. 이 옵션에서는 내삽이 제거될 수 있으므로, 보다 정확히 결정된 제어 신호를 초래할 수 있다.

사용되는 파라미터 벡터는 설계 데이터로부터 결정될 수 있다. 그러나, 바람직하게, 파라미터 벡터는 세 개의 액추에이터의 제어 신호와 경사 각도 사이의 적어도 세 개의 할당으로부터의 추정에 의해 파라미터화 국면에서 결정된다. 이들 적어도 여섯 개의 할당은 액추에이터에 다양한 제어 신호를 인가하고 그로부터 초래되는 경사 각도를 측정함으로써 결정된다.

본 발명의 다른 태양은 마이크로미러를 구동하기 위한 방법을 제공하며, 이 방법에서는 먼저, 마이크로리소그래픽 투영 노광 장치의 조명 시스템에 배치되고 마이크로미러를 포함하는 마이크로미러 어레이가 제공되며, 상기 마이크로미러는 두 개의 경사축 주위로 각각의 경사 각도에 걸쳐서 경사질 수 있다. 상기 마이크로미러에는 마이크로미러를 두 개의 경사축 주위로 경사시키기 위해 제어 신호에 의해 각각 구동될 수 있는 세 개의 액추에이터가 할당된다. 제2 단계에서는, 마이크로미러의 다수의 경사 각도를 활성화 및 측정하고 이를 위해 세 개의 액추에이터에 인가되는 제어 신호를 저장함으로써 상기 경사 각도와 세 개의 액추에이터의 제어 신호 사이의 할당 테이블이 편집된다. 이후, 그 각각이 하나의 경사축에 할당되고 양자 모두 비교란 경사 각도에 선형적으로 할당되는 두 개의 제어 변수가 지정된다. 이후, 이전 단계에서의 할당에 따른 할당 테이블의 경사 각도에 두 개의 제어 변수를 선형적으로 할당하고 이들 경사 각도에 할당된 제어 신호를 할당 테이블로부터 읽어냄으로써, 마이크로미러를 비교란 경사 각도에 걸쳐서 경사지게 하는 제어 신호가 결정된다. 마지막으로, 상기 제어 신호가 액추에이터에 인가된다. 방금 설명한 방법의 장점은, 할당 테이블의 편집으로 인해, 제어 신호, 제어 변수 및 경사 각도 사이의 관계에 관해 더 이상 고려하지 않아도 되며 따라서 이 방법을 구성하기가 매우 간단하다는 점이다. 특히, 모델 가정의 단순화에 기인하는 오류가 전혀 발생하지 않는다. 이 방법에서는 할당 테이블과 관련하여 내삽, 특히 쌍일차 또는 쌍삼차 내삽도 사용될 수 있다.

방금 설명했듯이 할당 테이블이 편집되는 방법을 사용하는 대신에, 본 발명의 다른 태양은 마이크로미러를 구동하기 위한 방법을 제공하며, 이 방법에서는 먼저, 마이크로리소그래픽 투영 노광 장치의 조명 시스템에 배치되고 마이크로미러를 포함하는 마이크로미러 어레이가 제공되며, 상기 마이크로미러는 두 개의 경사축 주위로 각각의 경사 각도에 걸쳐서 경사질 수 있다. 상기 마이크로미러에는 마이크로미러를 두 개의 경사축 주위로 경사시키기 위해 제어 신호에 의해 각각 구동될 수 있는 세 개의 액추에이터가 할당된다. 다음으로, 마이크로미러의 다양한 경사 각도 및 이를 위해 세 개의 액추에이터에 인가되는 제어 신호를 활성화 및 측정함으로써 상기 경사 각도와 세 개의 액추에이터의 제어 신호 사이의 적어도 세 개의 할당이 결정된다. 이후 이전 단계에서 얻어진 할당으로부터 파라미터 벡터가 추정된다. 이후, 그 각각이 하나의 경사축에 할당되는 두 개의 제어 변수가 지정된다. 추정된 파라미터 벡터를 사용하는 계산 규칙의 도움으로, 주어진 제어 변수에 대해 제어 신호가 결정된다. 마지막으로, 상기 제어 신호가 액추에이터에 인가된다.

파라미터 벡터를 사용하는 방금 설명한 방법에서는, 파라미터 벡터가 셋 이상의 할당에 의해 과도 결정되므로, 예를 들어 이는 주로 측정 부정확성으로 인한 오차를 감소시키기 위해 최소-제곱 추정자에 의해 추정된다.

전술한 방법의 각각은, 경사축 주위로 적어도 세 개의 상이한 경사 각도를 각각 채택할 수 있는 마이크로미러에 의해 작동하는 것이 바람직하다. 이는 동공면의 적어도 아홉 개의 상이한 위치를 투영 광으로 조사할 수 있게 만든다. 다른 옵션에 따르면, 마이크로미러는 그 작동 각도 범위 내의 모든 각도를 준연속적으로 채택할 수 있다.

장치 항에서, 상기 방법은 마이크로리소그래픽 투영 노광 장치의 조명 시스템에 배치되는 마이크로미러 어레이에 포함되는 마이크로미러를 구동하기 위한 구동 전자기기의 도움으로 실행된다. 상기 마이크로미러는 두 개의 경사축 및 마이크로미러에 할당되는 세 개의 액추에이터를 갖는다. 세 개의 액추에이터는 마이크로미러를 두 개의 경사축 주위로 경사시키기 위해 각각 제어 신호에 의해 구동될 수 있다. 상기 구동 전자기기는, 두 개의 경사축 주위로의 비교란 경사 각도에 할당되는 제어 변수에 대한 입력부를 갖는 컨버터를 포함한다. 상기 구동 전자기기는 또한, 상기 컨버터에 의해 제어될 수 있는 두 개의 신호 증폭기, 및 상기 세 개의 액추에이터에 제어 신호를 인가할 수 있는 스위칭 유닛을 포함한다. 상기 컨버터의 입력부에 인가되는 제어 변수의 함수로서, 상기 세 개의 액추에이터 중 하나의 제어 신호는 컨버터 및 스위칭 유닛의 도움으로 일정한 값, 특히 제로로 설정될 수 있다. 다른 두 개의 제어 신호는 컨버터, 스위칭 유닛 및 두 개의 신호 증폭기의 도움으로 액추에이터에 인가될 수 있으며, 따라서 마이크로미러는 두 개의 경사축 주위로의, 제어 변수에 할당되는 비교란 경사 각도를 채택한다.

두 경사 축 주위로의 경사 각도를 보다 정확히 조절하기 위해, 제어 변수에 대한 컨버터의 입력부는 셋포인트 경사 각도로부터 제어 변수를 결정할 수 있는 제어 시스템, 조정 시스템 또는 조합된 제어 및 조정 시스템에 연결되는 것이 바람직하다.

상기 컨버터는, 그로부터 세 개의 액추에이터의 제어 신호가 컨버터의 입력부에 인가되는 제어 변수의 함수로서 결정될 수 있는 할당 테이블용 메모리를 포함하는 것도 유리하다. 유리하게, 제어 신호의 내삽, 특히 쌍일차 또는 쌍삼차 내삽을 가능하게 하는 수단이 제공될 수도 있다.

컨버터의 다른 유리한 실시예에서, 이는 파라미터 벡터를 사용하는 계산 규칙의 도움으로 세 개의 액추에이터의 제어 신호를 컨버터의 입력부에 인가되는 제어 변수의 함수로서 계산할 수 있는 계산 유닛을 포함한다.

본 발명의 다른 태양에 따르면, 마이크로리소그래픽 투영 노광 장치의 조명 시스템에 배치되는 마이크로미러 어레이에 포함되는 마이크로미러를 구동하기 위한 구동 전자기기로서, 상기 마이크로미러는 두 개의 경사축을 갖고, 상기 마이크로미러에는 마이크로미러를 두 개의 경사축 주위로 경사시키기 위해 제어 신호에 의해 각각 구동될 수 있는 세 개의 액추에이터가 할당되는 구동 전자기기는 제어 변수에 대한 입력부를 갖는 컨버터를 포함한다. 상기 제어 변수는 두 개의 경사축 주위로의 비교란 경사 각도에 할당된다. 상기 구동 전자기기는 또한, 상기 컨버터에 의해 제어될 수 있고 액추에이터에 직접 또는 간접적으로 연결되는 신호 증폭기를 포함한다. 이런 식으로, 제어 신호는 액추에이터에 인가될 수 있다. 이제 컨버터는, 그로부터 세 개의 액추에이터의 제어 신호가 컨버터의 입력부에 인가되는 제어 변수의 함수로서 결정될 수 있는 할당 테이블용 메모리를 포함한다. 여기에서, 다시, 제어 신호의 내삽, 특히 쌍일차 또는 쌍삼차 내삽을 가능하게 하는 수단이 유리하게 제공될 수도 있다.

본 발명의 다른 태양에 따르면, 마이크로리소그래픽 투영 노광 장치의 조명 시스템에 배치되는 마이크로미러 어레이에 포함되는 마이크로미러를 구동하기 위한 구동 전자기기로서, 상기 마이크로미러는 두 개의 경사축을 갖고, 상기 마이크로미러에는 마이크로미러를 두 개의 경사축 주위로 경사시키기 위해 제어 신호에 의해 각각 구동될 수 있는 세 개의 액추에이터가 할당되는 구동 전자기기는 제어 변수에 대한 입력부를 갖는 컨버터를 포함한다. 상기 제어 변수는 두 개의 경사축 주위로의 비교란 경사 각도에 할당된다. 상기 구동 전자기기는 또한, 상기 컨버터에 의해 제어될 수 있고 액추에이터에 직접 또는 간접적으로 연결되는 신호 증폭기를 포함한다. 이런 식으로, 제어 신호는 액추에이터에 인가될 수 있다. 이제 컨버터는, 파라미터화 국면에서 추정될 수 있는 파라미터 벡터를 사용하는 계산 규칙의 도움으로 세 개의 액추에이터의 제어 신호를 컨버터의 입력부에 인가되는 제어 변수의 함수로서 계산할 수 있는 계산 유닛을 포함한다.

상기 구동 전자기기는 마이크로미러 시스템을 형성하기 위해, 마이크로리소그래픽 투영 노광 장치의 조명 시스템에 배치되는 마이크로미러 어레이에 포함되는 마이크로미러와 조합되는 것이 바람직하다. 이 경우에, 마이크로미러는 두 개의 경사축을 가지며, 마이크로미러를 상기 두 개의 경사축 주위로 경사시키기 위해 세 개의 액추에이터가 마이크로미러에 할당된다.

또한, 본 발명은 마이크로리소그래픽 투영 노광 장치의 조명 시스템에서 조명 설정을 전환하기 위한 방법이며,

(a) 상기 조명 시스템에 배치되고 M개의 마이크로미러를 포함하는 마이크로미러 어레이를 제공하는 단계로서, 각각의 마이크로미러는 두 개의 경사축 주위로 각각의 경사 각도에 걸쳐서 경사질 수 있는 단계; 및

(b) k = 1,2,..., M개의 개별 마이크로미러를 제1 조명 설정으로부터 제2 조명 설정으로 전환하도록 구동하는 단계로서, 두 조명 설정 사이의 전환이 각각의 k = 1,2,..., M에 대해서 50밀리초 미만의 기간 내에 완료되는 단계를 포함하는 조명 설정 전환 방법을 제공한다.

마이크로미러는 조명 시스템의 조명 설정에 영향을 미치므로, 이 방법은 마이크로미러 어레이 내의 많은 개수(M)의 마이크로미러에도 불구하고 상이한 조명 설정 사이에서 매우 빠른 전환을 가능하게 한다. 하나의 조명 설정에서 다른 조명 설정으로의 전환을 위해 그 경사 각도가 변경되어야 하는 개별 마이크로미러의 개수(k)는 두 개의 조명 설정 사이의 차이에 종속된다. 이 개수(k)와 마이크로미러의 각각의 신구 경사 각도는, 조명 설정의 전환을 위해 필요한 만큼의 마이크로미러만의 경사 각도를 변화시키려는 고레벨 알고리즘에 의해 결정될 것이다. 그러나, 상기 방법은 또한 모든 M개의 마이크로미러의 경사 각도를 50밀리초 내에 변경하는 것을 포함한다.

바람직하게, 조명 설정을 신속히 전환하기 위한 이러한 방법은 전술한 방법들 중 하나에 따른 방법으로 개별 마이크로미러를 구동함으로써 달성된다. 상기 방법은 필요한 신호 증폭기 및 대응 구동 전자기기의 개수를 감소시킬 수 있으므로, 신호 경로가 단축되며, 이는 마이크로미러 경사 각도의 매우 빠른 전환으로 이어진다. 이들 방법에 따른 적절한 셋업에 의하면, 구동 전자기기에 의해 전송될 신호의 개수도 감소될 수 있으며, 이는 조명 설정의 전환의 추가적인 속도 업을 초래한다.

본 발명의 다른 태양에 따르면, 마이크로리소그래픽 노광 장치의 조명 시스템이 제공되는 바, 이는 M개의 마이크로미러를 갖는 마이크로미러 어레이를 포함하고, 각각의 마이크로미러는 두 개의 경사축 주위로 각각의 경사 각도에 걸쳐서 경사질 수 있다. 상기 시스템은 개별 마이크로미러를 구동하기 위한 구동 전자기기를 추가로 포함하며, 상기 구동 전자기기는 두 조명 설정 사이의 전환이 각각의 k = 1,2,..., M에 대해서 50밀리초 미만의 기간 내에 완료되도록 k = 1,2,..., M개의 개별 마이크로미러를 구동함으로써 조명 설정을 제1 조명 설정으로부터 제2 조명 설정으로 전환할 수 있다. 조명 설정이 신속하게 전환되는 이러한 조명 시스템은 보다 높은 생산성을 제공한다.

바람직하게, 이러한 조명 시스템은 전술한 구동 전자기기를 구동 전자기기로서 사용한다.

바람직하게, 이러한 조명 시스템에서의 경사 가능한 미러의 개수(M)는 1000을 상회하고, 바람직하게는 4000을 상회하며, 이는 고해상도를 갖는 상이한 조명 설정을 제공할 수 있다.

본 발명의 다른 특징 및 장점은 도면을 참조한 하기 실시예 설명에서 알 수 있다.
도 1은 다중-미러 어레이를 갖는 마이크로리소그래픽 투영 노광 장치의 조명 시스템을 통한 단순 자오선 단면도이다.
도 2는 다중-미러 어레이의 단순화된 사시도로서, 개별 마이크로미러가 사각형 윤곽을 갖는 도면이다.
도 3은 원형 외형 윤곽을 갖는 마이크로미러 및 이를 구동하기 위한 구동 전자기기의 단순화된 사시도이다.
도 4는 액추에이터의 배향 및 효과와 마이크로미러의 경사 사이의 관계를 도시하는 개략도이다.
도 5는 종래의 공지된 장치에 따른, 액추에이터에 인가되는 제어 신호(상부) 및 그로부터 초래되는 마이크로미러에 대한 힘 작용(하부)을 도시하는 도면이다.
도 6은 마이크로미러를 구동하기 위한 본 발명에 따른 방법을 사용하는, 액추에이터에 인가되는 제어 신호(상부) 및 그로부터 초래되는 마이크로미러에 대한 힘 작용(하부)을 도시하는 도면이다.
도 7은 마이크로미러를 구동하기 위한 제어 및 조정 알고리즘의 개략도이다.

도 1은 고도로 단순화된 자오선 단면에서의 마이크로리소그래픽 투영 노광 장치의 조명 시스템(10)을 도시한다. 조명 시스템(10)은 촬영될 리소그래픽 구조물을 갖는 마스크(12)를 적절히 조명하기 위해 사용된다. 일반적으로, 레지스트로 코팅된 웨이퍼 상에 마스크(12) 상의 구조물이 가능한 한 균일하게 전사될 수 있도록 투영 광에 의한 마스크(12)의 최대로 균일한 조명이 요망된다. 마스크 지점을 타격하는 전체 강도 이외에, 마이크로리소그래픽 투영 노광 장치의 촬영 특성에 결정적으로 영향을 미치는 다른 요인은 투영 광의 조명 각도 분포이다. 이는 마스크 지점을 타격하는 광의 전체 강도의, 광이 마스크 지점을 타격하는 상이한 입사 각도 사이에서의 분포를 의미하도록 의도된다. 특히, 최대로 최적한 촬영을 달성하기 위해 조명 각도 분포를 조명될 구조물의 형태에 적합화시키는 것이 바람직하다.

이를 위해 조명 시스템(10)은 그 빔 경로에 다수의 광학 소자를 포함하며, 도 1에서 이들 광학 소자는 고도로 단순화된 방식으로만 도시되거나 전혀 도시되지 않는다. 레이저(14) 또는 다른 광원에 의해 발생되는 투영 광은 초기에 제1 광학 소자(16)에 의해 팽창되며 평면 거울(18)에 의해 마이크로렌즈 어레이(20) 상으로 향한다. 평면 거울(18)은 주로 조명 시스템(10)의 외형 치수를 콤팩트하게 유지하는데 사용된다.

빔 경로에 이어서 추가로, 투영 광은 도 2를 참조하여 후술될 소위 다중-미러 어레이(22)를 타격한다. 다중-미러 어레이(22)는 구동 기구(26)에 의해 바람직하게는 개별적으로 경사질 수 있는 다수의 마이크로미러(24)를 포함한다. 상류 마이크로렌즈 어레이(20)는 투영 광의 개별 광 서브-빔을 마이크로미러(24) 상에 포커싱시킨다.

구동 기구(26)의 도움으로, 개별 마이크로미러(24)는 투영 광의 광 서브-빔이 제2 광학 소자(28)를 거쳐서 자유롭게 선택 가능한 위치에서 동공면(30)을 통과하도록 경사질 수 있다. 이 동공면(30) 근처에 배치되는 플라이 아이(fly's eye) 집적기(32)는 동공면(30)에 다수의 이차 광원을 발생하며, 이들 이차 광원은 조절가능한 조리개 요소(37)가 배치되는 중간 필드 평면(35)을 제3 광학 소자(34)를 거쳐서 균일하게 조명한다. 제3 광학 소자(34)는 동공면(30)에서의 각도와 중간 필드 평면(35)에서의 위치 사이에 할당을 발생한다. 후자는 마스크(12)가 배치되는 마스크 평면 상에 대물 렌즈(36)에 의해 촬영된다. 따라서 동공면(30) 내의 강도 분포는 중간 필드 평면(35)에서뿐 아니라 마스크 평면에서의 조명 각도 분포를 결정한다.

다중-미러 어레이(22)의 개별 마이크로미러(24)의 상이한 경사에 의해, 상이한 조명 각도 분포는 따라서 매우 융통성있게 설정될 수 있다. 마이크로미러(24)의 적절한 구동에 의해, 조명 각도 분포는 노광 중에도 수정될 수 있다.

도 2는 다중-미러 어레이(22)의 단순화된 사시도이고, 여기에서 개별 마이크로미러(24)는 평면이며, 사각형 윤곽을 갖는다. 빔 경로에서 상류에 있는 마이크로렌즈 어레이(20)에 의해 발생되는 입사 광 서브-빔을 동공면(30) 내의 임의의 소정 위치 상으로 인도하기 위해, 각각의 마이크로미러(24)는 두 개의 경사축(x, y) 주위로 경사 가능하게 장착된다. 경사축(x, y) 주위로의 경사 자체는 액추에이터에 의해 제어될 수 있으며, 각각의 마이크로미러(24)에는 이 마이크로미러(24)가 개별적으로 구동될 수 있도록 가능하다면 그 고유 액추에이터 세트가 할당되어야 한다. 따라서, 관련 액추에이터를 갖는 각각의 마이크로미러(24)는 다중-미러 어레이(22) 위에 반복되는 미러 유닛(38)을 형성한다.

다중-미러 어레이(22) 내의 미러 유닛(38)의 개수가 많을수록, 강도 분포가 동공면(30)에서 보다 정교하게 분해될 수 있다. 약 두 개의 경사축(x, y) 주위로 경사 가능한, 수천 개의 마이크로미러(24)를 갖는 다중-미러 어레이(22)가 구상될 수 있다. 이러한 다중-미러 어레이(22)는 예를 들어, MEMS 기술로 제작될 수 있다.

도 3은, 도 2에 도시된 실시예와 달리, 마이크로미러(24)가 원형 윤곽을 갖는 미러 유닛(38)의 일 실시예의 고도로 도식화된 사시도이다. 구동 기구(26)의 일부이며 이 마이크로미러(24)를 구동할 수 있는 구동 전자기기는 도면부호 39로 지칭된다.

미러 유닛(38)의 주요 구성요소는 마이크로미러(24)이며, 이는 사용되는 투영 광, 예를 들면 193nm의 파장을 갖는 VUV 광을 반사하는 코팅이 그 거울면(40)에 제공되는 평면 거울 지지체를 갖는다. 상기 거울면(40)에는 표면 법선(42)이 할당될 수 있으며, 이 표면 법선에 대해서, 마이크로미러(24)를 타격하는 투영 광의 입사각 및 출사각이 형성될 수 있다. 곡선형 거울면(40)의 경우에는, 이 목적을 위해 평균 표면 법선(42)이 형성될 수 있다.

마이크로미러(24)는 도 3에서 점선으로 도시되는 두 개의 경사축(x, y) 주위로 만능 서스펜션(도시되지 않음)에 의해 경사 가능하게 장착된다. 2자유도의 회전을 허용하는 만능 서스펜션은 마이크로미러를 지지하기 위해 사용되는 탄성 고체-상태 관절에 의해 마이크로미러(24) 상에 복원 모멘트를 가하며, 따라서 마이크로미러를 안정적인 중심 위치에 유지한다.

예를 들어 금속층을 진공 증착함으로써 생산되는 미러 전극(44)이 마이크로미러(24)의 후면에 적용된다. 120°의 꼭지각을 갖는 원형 디스크 세그먼트로서 구성되는 제1 제어 전극(E₁), 제2 제어 전극(E₂) 및 제3 제어 전극(E₃)이 미러 유닛(38)의 기판 상에서 이 미러 전극(44)과 대향하여 따라서 전체 마이크로미러(24)와 대향하여 적용된다. 다중-미러 어레이(22)의 각 미러 유닛(38)에 있어서, 세 개의 제어 전극(E₁, E₂, E₃) 및 미러 전극(44)의 리드는 MEMS 유닛으로부터 인출되어 관련 구동 전자기기(39)에 연결된다.

미러 전극(44)과 제어 전극(E₁, E₂, E₃) 사이에 다양한 전압(U₁, U₂, U₃)을 인가함으로써, 미러 전극(44)은 정전 인력으로 인해 개별 제어 전극(E₁, E₂, E₃)에 의해 견인된다. 두 전극 사이의 이 인력은 만능 서스펜션에 의해 두 개의 경사축(x, y) 주위로의 마이크로미러(24)의 경사로 변환된다. 따라서 제어 전극(E₁, E₂, E₃)은 마이크로미러(24)를 경사시키기 위한 액추에이터로서 기능한다.

각각의 경사 각도는 본질적으로, 다양한 전압(U₁, U₂, U₃)과 만능 서스펜션의 고체-상태 관절에 의해 수립되는 복원 모멘트의 상호작용에 의해 결정된다. 마이크로미러(24)에 작용하는 다른 힘, 예를 들어 중력은 이 실시예에서 무시될 수 있는 바, 여기에서 마이크로미러(24)가 매우 작도록 의도되기 때문이다. 그러나, 예를 들어 하우징 진동, 공기 유동 또는 열적 효과와 같은 효과에 기인하는 힘은 마이크로미러(24)의 실제 서정에 상당한 영향을 미칠 수 있다.

미러 유닛(38)의 가장 간단한 가능한 구동을 달성하기 위해서, 본 실시예에서는 경사축(x, y) 주위로의 소정의 비교란 경사 각도(α_x, α_y)에 바람직하게 선형적으로 할당되는 제어 변수(SG_x, SG_y)가 구동 전자기기(39)에 전달된다. 이들 제어 변수(SG_x, SG_y)를 전압(U₁, U₂, U₃)으로 변환하기 위해, 구동 전자기기(39)는 컨버터(46), 멀티플렉서(48) 및 두 개의 제어가능한 고전압 출력 스테이지(50, 52) 형태의 두 개의 신호 증폭기를 포함한다. 컨버터(46)는 두 개의 입력 라인에서 두 개의 제어 변수(SG_x, SG_y)를 수용하며, 메모리(45) 및/또는 계산 유닛(47)에 의해, 제어 전극(E₁, E₂, E₃)에 인가되는 세 전압(U₁, U₂, U₃)의 값을 결정한다. 제어 변수(SG_x, SG_y)의 함수로서, 도 4 내지 도 6을 참조하여 후술되는 방법에 따르면, 하나의 제어 전극(E₁, E₂ 또는 E₃)이 각각, 예를 들면 제1 제어 전극(E₁)이 선택되고, 미러 전극(44)에 대한 그 전압(U₁)이 멀티플렉서(48)에 의해 제로로 설정되는 바, 즉 이는 미러 전극(44)과 동일한 전위에 놓인다. 컨버터(46)로부터 고전압 출력 스테이지(50, 52)로 인출되는 두 개의 제어 라인을 거쳐서, 컨버터(46)는 이후 다른 두 전압(U₂, U₃)을, 마이크로미러(24)의 소정 경사를 초래하는 값으로 설정한다. 이들 두 전압(U₂, U₃)을 수용하고 이어서 컨버터(46)에 의해 구동되는 멀티플렉서(48)는 선택된 제어 전극(E₁)을 제로로 설정하며 관련 전압(U₂, U₃)을 다른 두 개의 제어 전극(E₂, E₃)에 인가한다.

이런 식으로, 각각의 순간에 세 개의 액추에이터를 구동하여 두 개의 경사축(x, y) 주위로 마이크로미러(24)의 소정 경사를 달성하기 위해서는 두 개의 신호 증폭기만 필요하다. 다중-미러 어레이(22)에서의 다수의 미러 유닛(38)으로 인해, 이는 마이크로미러(24)를 구동하기 위해 요구되는 하드웨어에 대한 지출을 크게 감소시킨다.

다른 실시예에서 정전 제어 전극(E₁, E₂, E₃) 대신에 예를 들어 전자기 액추에이터가 사용되면, 여기에서 다양한 전압(U₁, U₂, U₃)에 의해 형성되는 제어 신호는 예를 들어, 고전압 출력 스테이지(50, 52) 대신에 정전류 소스에 의해 발생될 수 있다. 특히, 컨버터(46)에 의해 지정된 신호는 또한, 통합 파워 출력 스테이지를 갖는 디지털-아날로그 컨버터의 경우에 가능한 것처럼, 사용되는 신호 증폭기에 순수하게 디지털 형태로 전송될 수 있다.

사용되는 액추에이터가 특정 상호 신호를 요구하면, 선택된 액추에이터의 제어 신호를 제로로 설정하는 대신에, 다중-미러 어레이(22)의 다수의 미러 유닛(38)에 걸쳐서 일정한 제어 신호 또한 멀티플렉서(48)에 의해 인가될 수 있다. 이런 식으로, 미러 유닛(38)당 필요한 신호 증폭기의 개수는 이 경우에도 다중-미러 어레이(22)에 대해서 평균적으로 감소된다.

미러 유닛(38)의 액추에이터에 인가되는 세 개의 제어 신호를 판정할 수 있는 계산 방법을 도 4 내지 도 6을 참조하여 후술한다.

이 방법의 출발점은, 제어 및 조정 알고리즘의 출력으로부터 컨버터(46)에 전달되고 소정 각도에 할당되는 두 개의 제어 변수(SG_x, SG_y), 즉 각각의 경사축(x, y) 주위로의 마이크로미러(24)의 비교란 경사 각도(α_x, α_y)이다. 주어진 제어 변수(SG_x, SG_y)에 있어서, 상기 방법은 따라서 마이크로미러(24)를 대응 비교란 경사 각도(α_x, α_y)로 경사지게 초래하는 전압(U₁, U₂, U₃)을 가능한 한 정확하게 결정할 수 있어야 한다.

정전 액추에이터의 경우에는 개략적으로, 제어 전극(E₁, E₂, E₃)이 마이크로미러(24)에 작용하는 토크가 각 전압(U₁, U₂, U₃)의 제곱에 비례하는 것으로 추정될 수 있다. 이들 토크와 평형 상태를 이루는 만능 서스펜션의 고체-상태 관절에 의해 초래되는 복원 모멘트는, 움직임이 고체-상태 관절의 탄성 범위에서 발생하는 한 마이크로미러(24)의 경사에 대략 비례한다. 회전 스프링 정수로도 지칭되는 회복 모멘트의 비례 정수는 경사축(x, y)의 방향으로 달리 설정될 수도 있다. 여기에서 보다 간단한 식 표기를 위해 그 역치(reciprocal value)(C_x, C_y)로 표시되는 이들 회전 스프링 정수의 도움에 의하면, 따라서 인가되는 전압(U₁, U₂, U₃)에 대한 비교란 경사 각도(α_x, α_y)의 종속에 대해 하기 단순 모델을 형성할 수 있다:

(1)

여기에서, e₁=(e_1x, e_1y)^T, e₂=(e_2x, e_2y)^T, e₃=(e_3x, e_3y)^T는 경사축(x, y)의 좌표계에서의 비례 인자이며, 이들은 제곱 전압(U₁ ², U₂ ², U₃ ²)이 곱해짐을 통해서, 개별 제어 전극(E₁, E₂, E₃)에 의해 초래되는 토크를 제공한다. 따라서 이들 비례 인자는 또한 예를 들어 제어 전극(E₁, E₂, E₃) 및 미러 전극(44)의 상이한 배향 또는 구조에 의해 영향을 받지만, 그 생산 중의 제조 공차에 의해서도 영향을 받는다. 그 길이가 전극의 힘 작용에 대응하는 각각 120°회전되는 벡터는, 여기에서 전극(E₁, E₂, E₃)이 이상적으로 3중 대칭으로 배치되고 동일한 것으로 추정되는 경우에 e₁, e₂, e₃으로 설정될 수 있다.

계수와 재배열을 조합함으로써, 식(1)은 이하와 같이 보다 간단히 고쳐 쓰여질 수 있다:

(2)

미러 유닛(38)의 모델 파라미터(p_1x, p_1y, p_2x, p_2y, p_3x, p_3y)를 나타내는 행렬(T)의 성분(entries)은 설계 데이터로부터 또는 측정 방법에 의해 얻어질 수 있다. 이러한 측정 방법의 일 예를 이하에서 보다 상세히 설명할 것이다.

예를 들어 전극 형태의 다른 실시예로 인한 각각의 전압(U₁, U₂, U₃)에 대한 토크의 2차 종속이 없으면, 제곱 전압을 갖는 벡터는 언제라도 상기 모델에서의 임의 함수 f_i(U_i)에 의해 교체될 수 있다.

방정식 시스템(2)은, 두 전극 사이의 정전 인력 효과가 사용되는 전압의 극성과 무관하고 따라서 고전압 출력 스테이지(50, 52)가 단 하나의 극성을 갖는 전압 범위에 대해 구성될 수 있기 때문에, 전압(U₁, U₂, U₃)이 단순함을 위해 제로 이상이도록 요구함으로써 부분적으로 제한될 수 있는 무한하게 많은 해법을 갖는다.

이제 전압(U₁, U₂, U₃) 중 하나가 제로와 동일하게 설정되면, 방정식 시스템(2)은 결정될 미지수가 이제 단 두 개이므로 유일하게 해결 가능해진다. 두 개의 경사축(x, y) 주위로의 마이크로미러(24)의 특정 경사를 위해서는, 그러나, 임의의 전압(U₁, U₂, U₃)을 제로로 설정하는 것이 불가능하다. 이러한 이유로, 첫 번째 단계에서는, 그 전압(U₁, U₂, U₃)이 제로로 설정될 수 있는 제어 전극(E₁, E₂, E₃)을 선택할 필요가 있다.

특히 도 4로부터 알 수 있듯이, 제어 변수(SG_x, SG_y)는 경사축(x, y) 주위로의 비교란 경사 각도(α_x, α_y)의 공간에 할당되는 제어 변수 공간에 놓인다. 원칙적으로 이 할당 또는 좌표 변형은 임의의 소정 방식으로 이루어질 수 있으며, 제어 변수(SG_x, SG_y)는 바람직하게는 상호 무관하게 또한 그 각각의 경사 각도에 대해 선형적으로 할당된다. 본 실시예에서는, 제어 변수(SG_x, SG_y)와 비교란 경사 각도(α_x, α_y) 사이의 동일한 할당이 가정된다. 따라서 두 공간의 좌표축은 도 4에 도시하듯이 상호 일치한다. 제어 변수 공간에서, 제어 변수(SG_x, SG_y)의 다양한 조합은 이제 상이한 제어 변수 벡터(SGV)로서 플롯 도시될 수 있다.

또한, 도 4에서 제어 전극(E₁, E₂, E₃) 및 이에 할당된 유효 경사 벡터(w₁, w₂, w₃)로 도시하듯이, 제어 전극(E₁, E₂, E₃)이 마이크로미러(24)에 대해 갖는 그 효과도 이 제어 변수 공간에서 고려될 수 있다. 제어 전극(E₁, E₂ 또는 E₃)의 각각의 유효 경사 벡터(w₁, w₂ 또는 w₃)는 이 경우에, 이 제어 전극(E₁, E₂ 또는 E₃)만 표준 전압 형태로 구동될 때 마이크로미러(24)가 채택하는 비교란 경사 각도(α_x, α_y)에 할당되는 제어 변수(SG_x, SG_y)에 의해 주어진다.

표준 전압에 의한 곱셈 및 제어 변수 공간에서의 표시를 제외하고, 유효 경사 벡터(w₁, w₂, w₃)는 따라서, 식(2)에서 미러 유닛(38)의 모델 파라미터(p_1x, p_1y, p_2x, p_2y, p_3x, p_3y)를 나타내는 행렬(T)의 성분 또는 보다 정확히는 열(column)에 대응한다. 3중 대칭으로 배열된 제어 전극(E₁, E₂, E₃)을 갖는 실시예에서는, 따라서 예를 들어 제조 공차에 기인하는 제1 제어 전극(E₁)과 경사축(y) 사이의 정렬 각도(φ) 역시 고려된다.

교란된 경사 각도(α_x, α_y) 또는 보다 정확히는 이것에 할당된 제어 변수(SG_x, SG_y)의 소정 조합이 이제 도 4에서 제어 변수 벡터(SGV)로서 플롯 도시되면, 이는 세 개의 제어 전극(E₁, E₂, E₃)의 세 개의 유효 경사 벡터(w₁, w₂, w₃)의 선형 조합에 의해 표시될 수도 있다.

종래 기술에 따르면, 식(2)의 방정식 시스템은, 미러 요소(24)에 작용하는 전체 힘(Fz)이 일정하게 유지되는 추가 제약 조건과 더불어 도 5에 도시하듯이 미리 해결되어 있다. 이는 합계(U₁ ²+U₂ ^{2 +}U₃ ²)가 각각의 제어 변수 벡터(SGV)에 대해 동일한 값이어야 함을 의미한다. 이는 주어진 꼭지 각도를 갖는 원추면 상에서 마이크로미러(24)의 표면 법선(42)을 이동시키는 것에 대응하는 도 4에서의 원점 주위로의 주어진 제어 변수 벡터(SGV)의 완전한 일회전에 대해 예를 들어 도 5에서 상부에 도시된 U₁(연속), U₂(파선), U₃(점선)의 전압 프로파일을 제공한다.

그러나, 본 실시예에서는, 마이크로미러(24) 상의 전체 힘(Fz)을 일정하게 유지하는 제약 조건이 생략되며, 대신에 세 개의 제어 전극(E₁, E₂ 또는 E₃) 중 하나가 선택되고 그 전압(U₁, U₂ 또는 U₃)이 제로로 설정된다. 일반적으로 인정하듯이, 이는 마이크로미러(24)가 경사축에 수직한 방향으로 약간 유동(excursion movement)할 가능성을 배제할 수 없다. 이러한 유동은 그러나, 평면 마이크로미러(24)의 경우에서의 유동이 투영 광이 이탈되는 방향에 영향을 미치지 않기 때문에 일반적으로 광학 기능에 해롭지 않다.

이를 위해, 세 개의 제어 전극(E₁, E₂, E₃)의 유효 경사 벡터(w₁, w₂, w₃)에 대한 제어 변수 벡터(SGV)의 배향이 결정된다. 이 경우에, 방정식

(3)

은 각각의 사분원을 고려하여 각도(θ)를 결정하기 위해 사용될 수 있다.

각도(θ)가 각도 범위[φ, 120°+φ]에 놓이면, 즉 제어 변수 벡터(SGV)가 제1 제어 전극(E₁)의 유효 경사 벡터(w₁)와 제2 제어 전극(E₂)의 유효 경사 벡터(w₂) 사이에 놓이면, 제3 제어 전극(E₃)의 제어 신호, 즉 U₃은 0으로 설정되며, 제어 변수 벡터(SGV)는 유효 경사 벡터(w₁, w₂)의 선형 조합으로서 발생된다. 일차 방정식 시스템의 해법을 위해서, 이는 하기 식을 제공한다:

(4)

이 식은 근(root)에 대해 정직해가 선택될 때 하기 식에 의해서만 해결될 수 있으며, 식(5)에서의 근은 루트 성분을 그 성분으로 취하는 것으로 이해되어야 한다.

(5)

각도(θ)가 각도 범위[120°+φ, 240°+φ]에 놓이면, 도 4에서 알 수 있듯이, U₁은 0으로 설정되며 다른 두 개의 식은 하기 식에 따라 결정된다.

이고

(6)

각도 범위[240°+φ, 360°+φ] 내의 θ에 대해서, U₂는 대응하여 0으로 설정되며 U₁과 U₃은 하기 식에 따라 결정된다:

이고

(7)

상기 해법에서, 두 개의 비교란 경사 각도(α_x, α_y)는 이제 일반적으로, 제어 변수(SG_x, SG_y)를 사용하는 할당 함수α_i=f(SG_i)에 의해 교체될 수 있다. 제어 변수(SG_x, SG_y)로부터 세 개의 전압(U₁, U₂, U₃)을 계산하는 방법은 따라서 모든 제어 변수 벡터(SGV)에 대해 얻어진다.

도 6의 상측 부분은 전압 U₁(연속), U₂(파선), U₃(점선)의 프로파일을 도시하며, 여기에 사용되는 방법에서는 그 유효 경사 벡터(w₁, w₂, w₃)가 제어 변수 벡터(SGV)와 대향하는 성분을 갖는 제어 전극(E₁, E₂ 또는 E₃)이 각각 제로로 설정되기 때문에 특정 경사를 달성하기 위해 특히 하위 최대 전압이 필요함을 나타낸다. 고전압 출력 스테이지(50, 52)의 작업 범위는 따라서 보다 작게 선택될 수 있으며, 따라서 개별 전압에 대한 보다 적은 양자화 스테이지 및 부수적으로 보다 적은 오류가 달성될 수 있다. 도 6의 하측 부분은 또한, 여기에 기술된 방법에서 발생하여 전술한 유동을 초래하는 전체 힘(Fz)의 변동을 도시한다.

이미 앞서 설명했듯이, 미러 유닛(38) 생산에서의 프로세스 변화를 고려하기 위해 모델 파라미터(p_1x, p_1y, p_2x, p_2y, p_3x, p_3y) 즉, 행렬(T)의 성분을 결정하기 위한 측정 방법이 사용될 수 있다. 이러한 측정 방법에서는, 다양한 전압(U₁, U₂, U₃)이 인가되고 그로부터 초래하는 경사 각도(α_x, α_y)가 측정된다. 이를 나타내기 위해, 식(2)는 다음과 같이 고쳐쓰여질 수 있다:

(8)

이 표기는 이제 열 벡터(

) 형태의 행렬(T)의 원래 성분(p_1x, p_1y, p_2x, p_2y, p_3x, p_3y)이 두 개의 식을 갖는 방정식 시스템의 미지수를 나타냄을 도시한다.

모델 파라미터(p_1x, p_1y, p_2x, p_2y, p_3x, p_3y)는 식(8)의 방정식 시스템이 충분히 결정되지 않을 것이므로 단 한 번의 측정에 의해 결정될 수 없다. N개의 측정 지점에서는, N≥3이 요구되고, 즉 두 개의 경사 각도(α_x, α_y)에 대한 세 개의 전압(U₁, U₂, U₃)의 N개의 할당이 존재하지만, 식(8)은 N배로 셋업될 수 있다:

(9)

벡터

는 각각의 측정에서 고유한 측정 부정확성을 나타낸다. 이제 행렬(H)이 전렬 랭크(full rank)를 갖도록 전압(U₁₁ 내지 U_3N)이 선택되면, 미지의 모델 파라미터(p_1x, p_1y, p_2x, p_2y, p_3x, p_3y)는 식(9)로부터 결정될 수 있다.

파라미터 벡터(

)는 이 경우에, 파라미터 벡터의 오차 또는 측정 부정확성의 영향을 여러 번의 측정에 의해 가능한 한 제거하기 위해 예를 들어 최소 제곱 추정자 또는 다른 추정자를 갖는 하기 식에 의해 추정된다:

(10)

인가 전압(U₁, U₂, U₃)과 그로부터 초래되는 비교란 경사 각도(α_x, α_y) 사이의 관계를 모델링하는 대신에, 전압(U₁, U₂, U₃)을 결정하는 약간 다른 방법은, 미리 결정된 소위 참조 테이블로부터 이를 간단히 판독하는 것으로 구성된다.

이를 위해, 두 경사축(x, y)의 각도 범위 내의 N² 비교란 경사 각도(α_x, α_y)는 측정 실행에서 활성화되며, 이들은 테이블에서, 바람직하게는 전자 메모리에서 이를 위해 필요한 전압(U₁, U₂, U₃)과 함께 저장된다. N² 측정 지점은 두 개의 경사축(x, y)의 각도 범위 내의 N×N 그리드 상에 적절히 균일하게 분포된다. 개별 경사 각도의 활성화는 예를 들어, 측정된 경사 각도(α_x, α_y)가 연이어 공급되는 조정 알고리즘의 도움으로 이루어질 수 있다. 그러나, 측정 실행의 개별 경사 각도는 또한, 실제 경사 각도만 측정되고 관련 전압(U₁, U₂, U₃)과 함께 테이블에 저장되는 제어 알고리즘에 의해서만 활성화될 수도 있다.

제어 변수(SG_x, SG_y)와 참조 테이블의 각 조합에 있어서, 제어 변수(SG_x, SG_y)와 비교란 경사 각도(α_x, α_y) 사이의 주어진 할당의 도움으로, 관련 전압(U₁, U₂, U₃)은 작동 중에 판독되어 제어 전극(E₁, E₂, E₃)에 인가될 수 있다. 전압(U₁, U₂, U₃)의 값은 N×N개의 경사 각도(α_x, α_y)의 위치에서만 이용 가능하므로, 중간값은 예를 들어 쌍일차 또는 쌍삼차 내삽에 의해 계산될 수 있다.

방금 설명한 이들 과정은 또한, 참조 테이블을 편집할 때 또는 보다 정확히는 N² 경사 각도(α_x, α_y)를 활성화시킬 때 전압(U₁, U₂ 또는 U₃) 중 하나를 이미 제로로 설정함으로써 전술했듯이 전압(U₁, U₂ 또는 U₃) 중 하나를 제로로 설정하기 위해 조합될 수도 있다. 신호 증폭기에 대한 지출도 이에 의해 작게 유지될 수 있다.

정품 시스템에서의 미러 유닛(38)은 항상 특정 교란(z)을 받기 때문에, 특정 목표 경사 각도에 따라 마이크로미러(24)의 실제 값을 조절하는 제어 및 조정 알고리즘(54)에 대해 후술한다.

이를 위해, 도 7은 그 각종 부품이 개별적으로 장치로서 구체화될 수 있는 구동 기구(26)의 부분으로서 제어 및 조정 시스템(54)을 도시한다. 그러나, 제어 및 조정 알고리즘(54)의 기능은 예를 들어 디지털 신호 처리기(DSP)에서 수행되는 디지털 알고리즘에 의해 착수되는 것이 바람직하다. 이러한 이유로, 각종 부품에 대한 하기 설명은 또한 알고리즘 형태의 실시예를 지칭하도록 의도된다. 다양한 실시예는 경우에 따라 이들 제어 및 조정 부품의 개별 부분만 포함할 수도 있다.

교란(z)에 작용하는 파선으로 도시된 조정 섹션은, 마이크로미러(24) 및 관련 구동 전자기기(39)를 구비하는 미러 유닛(38)을 포함한다. 두 개의 경사축(x, y) 주위로의 마이크로미러(24)의 비교란 경사 각도(α_x, α_y)에 대해 제어 변수(SG_x, SG_y)를 할당하기 위해 선형의, 바람직하게는 동일한 할당이 선택되면, 구동 전자기기(39)로 인해, 제어 및 조정 부품에 대한 고려는, 여기에서 미러 유닛(38)의 제어 전극(E₁, E₂, E₃)에 전압(U₁, U₂, U₃) 형태로 인가되는, 액추에이터의 세 개의 제어 신호에 대한 비교란 경사 각도(α_x, α_y)의 복합 의존성이 없이 유지된다. 따라서 제어 및 조정 부품의 논리는 직설적으로 유지되며, 이는 특히 그 레이아웃을 단순화한다.

제어 및 조정 알고리즘(54)의 입력부에서, 궤도 판정 유닛(56)은 마이크로미러(24)가 최종적으로 경사지도록 의도된 목표 각도를 상위 시스템 또는 사용자로부터 수용한다. 이들 목표 경사 각도로부터, 궤도 판정 유닛(56)은 마이크로미러(24)가 순간적으로 경사지는 실제 경사 각도를 목표 경사 각도로 변환하는 셋포인트 경사 각도의 시퀀스를 판정한다. 이는 예를 들어 목표 경사 각도의 원활한 활성화를 가능하게 한다. 실제 경사 각도를 상위 시스템에 적합화시키기 위해 사용될 수 있는 보정 데이터는 추가로 궤도 판정 유닛(56)에 전송될 수도 있다.

셋포인트 경사 각도의 시퀀스는, 미러 유닛(38)의 구동 전자기기(39)에 전송되는 제어 변수(SG_x, SG_y)를 판정하거나 수정하는 조정기(58)에 전송된다. 이를 위해 조정기(58)는 문제의 순간에서의 셋포인트 경사 각도 및 감시 시스템(60)에 의해 측정되는 실제 경사 각도의 네거티브 피드백에 의해 주어지는 조정 차이(e)를 이용한다. 간단한 PID 조정기로서 구성된 조정기(58)는 조정 섹션의 조정 특징에 따라 파라미터화될 수 있다.

본 실시예에서는 예측 제어기(62)도 제공되는 바, 이는 조정 섹션의 역 시스템 동특성 모델을 포함하며 따라서 제어 변수(SG_x, SG_y)의 변화에 대한 마이크로미러(24)의 반응을 예상한다. 이러한 해결책은 특히 다수의 개별 미러 유닛(38)으로 인해 추천될 수 있는 바, 그 이유는 본질적으로 감시 시스템(60)의 제한된 대역폭에 의해 결정되는 조정기(58)를 통해서 폐 제어 루프의 조정 주파수가 비교적 낮을 수 있기 때문이다.

따라서 예측 제어기(62)는 제어 섹션의 예측 가능한 반응을 포함하며, 조정기(58)는 제어 섹션에 작용하는 교란(z) 및 구동 전자기기(39)의 오류를 보상하기 위해 예측 제어기(62)에 의해 지정되는 제어 변수(SG_x, SG_y)를 수정한다.

이렇게 판정되고 경우에 따라 수정된 제어 변수(SG_x, SG_y)는 이후 전술한 방법에 따라 구동 전자기기(39)에 의해 제어 신호로 변환되며, 이들 신호는 미러 유닛(38)의 액추에이터에 인가된다.

다중-미러 어레이(22) 내의 마이크로미러(24)를 구동하기 위한 상기 방법 및 장치는 모두, EUV 광, 즉 수 나노미터, 예를 들어 13.6nm 범위의 파장을 갖는 광의 사용을 위한 조명 시스템에 채용될 수도 있다.

바람직한 실시예에 대한 상기 설명은 예시적으로 제공된 것이다. 주어진 설명으로부터, 당업자는 본 발명 및 그 부수 장점을 이해할 뿐 아니라, 설명된 구조 및 방법에 대한 다양한 변경 및 수정이 자명함을 알 것이다. 따라서 본 출원인은 청구범위 및 그 등가물에 의해 한정되는 발명의 정신 및 범위에 포함되는 모든 변경 및 수정을 커버하고자 한다.

Claims (33)

1. 마이크로미러(24)를 구동하기 위한 방법이며,
   (a) 마이크로리소그래픽 투영 노광 장치의 조명 시스템(10)에 배치되고 마이크로미러(24)를 포함하는 마이크로미러 어레이(22)를 제공하는 단계로서, 상기 마이크로미러(24)는 두 개의 경사축(x, y) 주위로 각각의 경사 각도(α_x, α_y)에 걸쳐서 경사질 수 있으며, 상기 마이크로미러(24)에는 마이크로미러(24)를 두 개의 경사축(x, y) 주위로 경사시키기 위해 제어 신호(U₁, U₂, U₃)에 의해 각각 구동될 수 있는 세 개의 액추에이터(E₁, E₂, E₃)가 할당되는, 마이크로미러 어레이(22)를 제공하는 단계;
   (b) 각각이 하나의 경사축(x, y)에 할당되고 양자 모두 비교란 경사 각도(α_x, α_y)에 할당되는 두 개의 제어 변수(SG_x, SG_y)를 지정하는 단계;
   (c) 두 개의 제어 변수(SG_x, SG_y)의 임의의 소정 조합에 대해, 상기 두 개의 제어 변수(SG_x, SG_y)에 종속하여, 그 제어 신호(U₁)가 일정한 값으로 설정되는 세 개의 액추에이터 중 하나(E₁)를 선택하는 단계;
   (d) 제어 신호(U₁, U₂, U₃)가 다른 두 개의 액추에이터(E₂, E₃)에 인가될 때 마이크로미러(24)가 두 개의 제어 변수(SG_x, SG_y)의 함수로서 비교란 경사 각도(α_x, α_y)를 채택하도록 제어 신호(U₁, U₂, U₃)를 결정하는 단계; 및
   (e) 상기 제어 신호(U₁, U₂, U₃)를 액추에이터(E₁, E₂, E₃)에 인가하는 단계를 포함하는 마이크로미러 구동 방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 제어 변수(SG_x, SG_y)는 비교란 경사 각도(α_x, α_y)에 선형적으로 할당되는 것을 특징으로 하는 마이크로미러 구동 방법.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 그 제어 신호(U₁)가 일정한 값으로 설정되는 액추에이터(E₁)는 단계(c)에서, 두 개의 경사축(x, y) 주위로의 비교란 경사 각도(α_x, α_y)에 할당되는 두 개의 제어 변수(SG_x, SG_y)에 대해 각도(θ)를 갖는 2차원 제어 변수 벡터(SGV)를 할당하고, 각각의 개별 액추에이터(E₁, E₂, E₃)에 유효 경사 벡터(w₁, w₂, w₃)를 할당하며, 이후 그 유효 경사 벡터(w₁)가 제어 변수 벡터(SGV)의 방향(θ)에 바로 인접하지 않는 방향(θ)을 갖는 액추에이터(E₁)를 선택함으로써 선택되는 것을 특징으로 하는 마이크로미러 구동 방법.
4. 제3항에 있어서, 상기 액추에이터(E₁, E₂, E₃)의 유효 경사 벡터(w₁, w₂, w₃)는 이 액추에이터(E₁, E₂, E₃)만 구동될 때 마이크로미러(24)가 채택하는 비교란 경사 각도(α_x, α_y)에 할당되는 제어 변수(SG_x, SG_y)로부터 얻어지는 것을 특징으로 하는 마이크로미러 구동 방법.
5. 제3항에 있어서, 상기 유효 경사 벡터(w₁, w₂, w₃)는 측정에 의해 결정되는 것을 특징으로 하는 마이크로미러 구동 방법.
6. 제3항에 있어서, 상기 제어 변수 벡터(SGV) 및 유효 경사 벡터(w₁, w₂, w₃)의 방향은
   

   

   
   에 따라 결정되며, 여기에서 SG_x와 SG_y는 각각의 경사축(x, y) 주위로의 비교란 경사 각도(α_x, α_y)에 할당되는 제어 변수(SG_x, SG_y)이고, θ는 각각의 벡터가 두 경사축(x, y) 중 하나와 일치하는 방향(y)과 이루는 각도를 나타내는 것을 특징으로 하는 마이크로미러 구동 방법.
7. 제6항에 있어서, 상기 액추에이터(E₁, E₂, E₃)는 3중 대칭으로 배치되는 것을 특징으로 하는 마이크로미러 구동 방법.
8. 제7항에 있어서, 제1 액추에이터(E₁)의 유효 경사 벡터(w₁)는 정렬 각도φ 내의 방향(y)과 일치하는 방향을 가지며, 제2 액추에이터(E₂)의 유효 경사 벡터(w₂)는 본질적으로 제1 액추에이터(E₁)의 유효 경사 벡터(w₁)와 120°의 각도를 형성하고, 제3 액추에이터(E₃)의 유효 경사 벡터(w₃)는 본질적으로 제2 액추에이터(E₂)의 유효 경사 벡터(w₂)와 120°의 각도를 형성하며, 제어 변수 벡터(SGV)의 방향(θ)이 결정되고, 이후 제3 액추에이터(E₃)는 θ∈[φ, 120°+φ]에 대해 선택되고, 제1 액추에이터(E₁)는 θ∈[120°+φ, 240 °+φ]에 대해 선택되며, 제2 액추에이터(E₂)는 θ∈[240°+φ, 360°+φ]에 대해 선택되는 것을 특징으로 하는 마이크로미러 구동 방법.
9. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 두 개의 제어 변수(SG_x, SG_y)는 단계(b)에서 제어 알고리즘(62), 조정 알고리즘(58) 또는 조합된 제어 및 조정 알고리즘(54)에 의해 셋포인트 경사 각도로부터 결정되는 것을 특징으로 하는 마이크로미러 구동 방법.
10. 제9항에 있어서, 목표 경사 각도가 지정되며, 마이크로미러(24)가 순간적으로 경사지는 실제 경사 각도의 목표 경사 각도로의 이행을 나타내고 셋포인트 경사 각도의 시퀀스를 포함하는 궤도가 결정되는 것을 특징으로 하는 마이크로미러 구동 방법.
11. 제9항에 있어서, 셋포인트 경사 각도를 결정할 때 보정 데이터가 고려되는 것을 특징으로 하는 마이크로미러 구동 방법.
12. 제9항에 있어서, 두 개의 제어 변수(SG_x, SG_y)는 조정 알고리즘(58)에 의해 지정되거나 그에 의해 수정되며, 상기 조정 알고리즘(58)은 셋포인트 경사 각도 및 감시 시스템(60)에 의해 측정되고 마이크로미러(24)가 이를 통해서 순간적으로 경사지는 실제 경사 각도의 네거티브 피드백으로부터 결정되는 조정 차이를 수용하는 것을 특징으로 하는 마이크로미러 구동 방법.
13. 제9항에 있어서, 두 개의 제어 변수(SG_x, SG_y)는 역 시스템 동특성 모델을 사용하는 예측 제어 알고리즘(62)의 도움으로 이들 변수를 셋포인트 경사 각도에 할당함으로써 지정되는 것을 특징으로 하는 마이크로미러 구동 방법.
14. 제1항 또는 제2항에 있어서, 단계 (c)와 (d)는 할당 테이블로부터 주어진 제어 변수(SG_x, SG_y)에 대한 제어 신호(U₁, U₂, U₃)를 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로미러 구동 방법.
15. 제14항에 있어서, 두 개의 제어 변수(SG_x, SG_y)와 세 개의 제어 신호(U₁, U₂, U₃) 사이의 할당 테이블은 다양한 제어 신호(U₁, U₂, U₃)를 액추에이터(E₁, E₂, E₃)에 인가하고, 그로부터 초래되는 경사 각도(α_x, α_y)를 측정하며, 이후 결과적인 경사 각도(α_x, α_y)에 두 개의 제어 변수(SG_x, SG_y)를 선형적으로 할당함으로써 파라미터화 국면에서 편집되며, 하나의 제어 신호(U₁, U₂, U₃)는 각각 제어 신호(U₁, U₂, U₃)가 인가될 때 일정하게 유지되는 것을 특징으로 하는 마이크로미러 구동 방법.
16. 제1항 또는 제2항에 있어서, 단계 (c)와 (d)는 파라미터 벡터를 사용하는 계산 규칙의 도움으로 주어진 제어 변수(SG_x, SG_y)에 대해 제어 신호(U₁, U₂, U₃)를 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로미러 구동 방법.
17. 제16항에 있어서, 상기 파라미터 벡터는 세 개의 액추에이터(E₁, E₂, E₃)의 제어 신호(U₁, U₂, U₃)와 경사 각도(α_x, α_y) 사이의 적어도 세 개의 할당으로부터의 추정에 의해 파라미터화 국면에서 결정되며, 상기 적어도 세 개의 할당은 액추에이터(E₁, E₂, E₃)에 다양한 제어 신호(U₁, U₂, U₃)를 인가하고 그로부터 초래되는 경사 각도(α_x, α_y)를 측정함으로써 결정되는 것을 특징으로 하는 마이크로미러 구동 방법.
18. 마이크로미러(24)를 구동하기 위한 방법이며,
    (a) 마이크로리소그래픽 투영 노광 장치의 조명 시스템(10)에 배치되고 마이크로미러(24)를 포함하는 마이크로미러 어레이를 제공하는 단계로서, 상기 마이크로미러(24)는 두 개의 경사축(x, y) 주위로 각각의 경사 각도(α_x, α_y)에 걸쳐서 경사질 수 있으며, 상기 마이크로미러(24)에는 마이크로미러(24)를 두 개의 경사축(x, y) 주위로 경사시키기 위해 제어 신호(U₁, U₂, U₃)에 의해 각각 구동될 수 있는 세 개의 액추에이터(E₁, E₂, E₃)가 할당되는, 마이크로미러 어레이를 제공하는 단계;
    (b) 상기 마이크로미러의 다수의 경사 각도(α_x, α_y)를 활성화 및 측정하고 이를 위해 세 개의 액추에이터(E₁, E₂, E₃)에 인가되는 제어 신호(U₁, U₂, U₃)를 저장함으로써 상기 경사 각도(α_x, α_y)와 세 개의 액추에이터(E₁, E₂, E₃)의 제어 신호(U₁, U₂, U₃) 사이의 할당 테이블을 편집하는 단계;
    (c) 각각이 하나의 경사축(x, y)에 할당되고 양자 모두 비교란 경사 각도(α_x, α_y)에 선형적으로 할당되는 두 개의 제어 변수(SG_x, SG_y)를 지정하는 단계;
    (d) 단계(c)에서의 할당에 따른 할당 테이블의 경사 각도(α_x, α_y)에 두 개의 제어 변수(SG_x, SG_y)를 선형적으로 할당하고 이들 경사 각도(α_x, α_y)에 할당된 제어 신호(U₁, U₂, U₃)를 할당 테이블로부터 읽어냄으로써, 마이크로미러(24)를 비교란 경사 각도(α_x, α_y)에 걸쳐서 경사지게 하는 제어 신호(U₁, U₂, U₃)를 결정하는 단계; 및
    (e) 상기 제어 신호(U₁, U₂, U₃)를 액추에이터(E₁, E₂, E₃)에 인가하는 단계를 포함하는 마이크로미러 구동 방법.
19. 마이크로미러(24)를 구동하기 위한 방법이며,
    (a) 마이크로리소그래픽 투영 노광 장치의 조명 시스템(10)에 배치되고 마이크로미러(24)를 포함하는 마이크로미러 어레이(22)를 제공하는 단계로서, 상기 마이크로미러(24)는 두 개의 경사축(x, y) 주위로 각각의 경사 각도(α_x, α_y)에 걸쳐서 경사질 수 있으며, 상기 마이크로미러(24)에는 마이크로미러(24)를 두 개의 경사축(x, y) 주위로 경사시키기 위해 제어 신호(U₁, U₂, U₃)에 의해 각각 구동될 수 있는 세 개의 액추에이터(E₁, E₂, E₃)가 할당되는, 마이크로미러 어레이(22)를 제공하는 단계;
    (b) 상기 마이크로미러(24)의 다양한 경사 각도(α_x, α_y) 및 이를 위해 세 개의 액추에이터(E₁, E₂, E₃)에 인가되는 제어 신호(U₁, U₂, U₃)를 활성화 및 측정함으로써 측정치로서 상기 경사 각도(α_x, α_y)에 대한 세 개의 액추에이터(E₁, E₂, E₃)의 제어 신호(U₁, U₂, U₃)의 적어도 세 개의 할당을 결정하는 단계;
    (c) 단계(b)에서 얻어진 할당으로부터 상기 경사 각도(α_x, α_y)와 상기 세 개의 액추에이터(E₁, E₂, E₃)의 상기 제어 신호(U₁, U₂, U₃) 사이의 관계를 정의하는 파라미터 벡터를 추정하는 단계;
    (d) 각각이 하나의 경사축(x, y)에 할당되는 두 개의 제어 변수(SG_x, SG_y)를 지정하는 단계;
    (e) 추정된 파라미터 벡터를 이용하여 주어진 제어 변수(SG_x, SG_y)에 대해 제어 신호(U₁, U₂, U₃)를 결정하는 단계; 및
    (f) 상기 제어 신호(U₁, U₂, U₃)를 액추에이터(E₁, E₂, E₃)에 인가하는 단계를 포함하는 마이크로미러 구동 방법.
20. 제19항에 있어서, 상기 파라미터 벡터는 최소제곱법에 의해 추정되는 것을 특징으로 하는 마이크로미러 구동 방법.
21. 제1항, 제2항, 제18항 또는 제19항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 마이크로미러(24)는 경사축(x, y) 주위로 적어도 세 개의 상이한 경사 각도(α_x, α_y)를 각각 채택할 수 있는 것을 특징으로 하는 마이크로미러 구동 방법.
22. 마이크로리소그래픽 투영 노광 장치의 조명 시스템(10)에 배치되는 마이크로미러 어레이(22)에 포함되는 마이크로미러(24)를 구동하기 위한 구동 전자기기(39)이며, 상기 마이크로미러(24)는 두 개의 경사축(x, y) 및 마이크로미러(24)를 상기 두 개의 경사축(x, y) 주위로 경사시키기 위해 마이크로미러(24)에 할당되는 세 개의 액추에이터(E₁, E₂, E₃)를 갖고,
    상기 구동 전자기기(39)는,
    (a) 두 개의 경사축(x, y) 주위로의 비교란 경사 각도(α_x, α_y)에 할당되는 제어 변수(SG_x, SG_y)에 대한 입력부를 갖는 컨버터(46),
    (b) 상기 컨버터(46)에 의해 제어될 수 있는 두 개의 신호 증폭기(50, 52), 및
    (c) 상기 세 개의 액추에이터(E₁, E₂, E₃)에 제어 신호(U₁, U₂, U₃)를 인가할 수 있는 스위칭 유닛(48)을 포함하는, 구동 전자기기(39)에 있어서,
    (d) 상기 컨버터(46)의 입력부에 인가되는 제어 변수(SG_x, SG_y)의 함수로서, 상기 세 개의 액추에이터(E₁, E₂, E₃) 중 하나의 액추에이터의 한 개의 제어 신호(U₁, U₂, U₃)는 컨버터(46) 및 스위칭 유닛(48)의 도움으로 일정한 값으로 설정될 수 있으며,
    (e) 다른 두 개의 제어 신호(U₁, U₂, U₃)는 컨버터(46), 스위칭 유닛(48) 및 두 개의 신호 증폭기(50, 52)의 도움으로 액추에이터(E₁, E₂, E₃)에 인가될 수 있으며, 따라서 마이크로미러(24)는 두 개의 경사축(x, y) 주위로의, 제어 변수(SG_x, SG_y)에 할당되는 비교란 경사 각도(α_x, α_y)를 채택하는 것을 특징으로 하는 구동 전자기기(39).
23. 제22항에 있어서, 상기 컨버터(46)의 제어 변수(SG_x, SG_y)에 대한 입력부는 셋포인트 경사 각도로부터 제어 변수(SG_x, SG_y)를 결정할 수 있는 제어 시스템(62), 조정 시스템(58) 또는 조합된 제어 및 조정 시스템(54)에 연결되는 것을 특징으로 하는 구동 전자기기(39).
24. 제22항 또는 제23항에 있어서, 상기 컨버터(46)는, 그로부터 세 개의 액추에이터(E₁, E₂, E₃)의 제어 신호(U₁, U₂, U₃)가 컨버터(46)의 입력부에 인가되는 제어 변수(SG_x, SG_y)의 함수로서 결정될 수 있는 할당 테이블용 메모리(45)를 포함하는 것을 특징으로 하는 구동 전자기기(39).
25. 제22항 또는 제23항에 있어서, 상기 컨버터(46)는, 상기 경사 각도(α_x, α_y)와 상기 세 개의 액추에이터(E₁, E₂, E₃)의 상기 제어 신호(U₁, U₂, U₃) 사이의 관계를 정의하는 파라미터 벡터를 이용하여 세 개의 액추에이터(E₁, E₂, E₃)의 제어 신호(U₁, U₂, U₃)를 컨버터(46)의 입력부에 인가되는 제어 변수(SG_x, SG_y)의 함수로서 계산할 수 있는 계산 유닛(47)을 포함하는 것을 특징으로 하는 구동 전자기기(39).
26. 마이크로리소그래픽 투영 노광 장치의 조명 시스템(10)에 배치되는 마이크로미러 어레이(22)에 포함되는 마이크로미러(24)를 구동하기 위한 구동 전자기기(39)이며, 상기 마이크로미러(24)는 두 개의 경사축(x, y)을 갖고, 상기 마이크로미러(24)에는 마이크로미러(24)를 두 개의 경사축(x, y) 주위로 경사시키기 위해 제어 신호(U₁, U₂, U₃)에 의해 각각 구동될 수 있는 세 개의 액추에이터(E₁, E₂, E₃)가 할당되며,
    상기 구동 전자기기(39)는,
    (a) 두 개의 경사축(x, y) 주위로의 비교란 경사 각도(α_x, α_y)에 할당되는 제어 변수(SG_x, SG_y)에 대한 입력부를 갖는 컨버터(46), 및
    (b) 상기 컨버터(46)에 의해 제어될 수 있고 액추에이터(E₁, E₂, E₃)에 직접 또는 간접적으로 연결됨으로써 제어 신호(U₁, U₂, U₃)가 액추에이터(E₁, E₂, E₃)에 인가될 수 있게 하는 신호 증폭기(50, 52)를 포함하는, 구동 전자기기(39)에 있어서,
    (c) 상기 컨버터(46)는, 그로부터 세 개의 액추에이터(E₁, E₂, E₃)의 제어 신호(U₁, U₂, U₃)가 컨버터의 입력부에 인가되는 제어 변수(SG_x, SG_y)의 함수로서 결정될 수 있는 할당 테이블용 메모리(45)를 포함하는 것을 특징으로 하는 구동 전자기기(39).
27. 마이크로리소그래픽 투영 노광 장치의 조명 시스템(10)에 배치되는 마이크로미러 어레이에 포함되는 마이크로미러(24)를 구동하기 위한 구동 전자기기이며, 상기 마이크로미러(24)는 두 개의 경사축(x, y)을 갖고, 상기 마이크로미러(24)에는 마이크로미러(24)를 두 개의 경사축(x, y) 주위로 경사시키기 위해 제어 신호(U₁, U₂, U₃)에 의해 각각 구동될 수 있는 세 개의 액추에이터(E₁, E₂, E₃)가 할당되며,
    상기 구동 전자기기(39)는,
    (a) 두 개의 경사축(x, y) 주위로의 비교란 경사 각도(α_x, α_y)에 할당되는 제어 변수(SG_x, SG_y)에 대한 입력부를 갖는 컨버터(46), 및
    (b) 상기 컨버터(46)에 의해 제어될 수 있고 액추에이터(E₁, E₂, E₃)에 직접 또는 간접적으로 연결됨으로써 제어 신호(U₁, U₂, U₃)가 액추에이터(E₁, E₂, E₃)에 인가될 수 있게 하는 신호 증폭기(50, 52)를 포함하는, 구동 전자기기에 있어서,
    (c) 상기 컨버터(46)는, 파라미터화 국면에서 추정될 수 있는, 상기 경사 각도(α_x, α_y)와 상기 세 개의 액추에이터(E₁, E₂, E₃)의 상기 제어 신호(U₁, U₂, U₃) 사이의 관계를 정의하는 파라미터 벡터를 이용하여 세 개의 액추에이터(E₁, E₂, E₃)의 제어 신호(U₁, U₂, U₃)를 컨버터(46)의 입력부에 인가되는 제어 변수(SG_x, SG_y)의 함수로서 계산할 수 있는 계산 유닛(47)을 포함하는 것을 특징으로 하는 구동 전자기기.
28. 제22항, 제23항, 제26항 또는 제27항 중 어느 한 항에 따른 구동 전자기기, 및 마이크로리소그래픽 투영 노광 장치의 조명 시스템(10)에 배치되는 마이크로미러 어레이(22)에 포함되는 마이크로미러(24)를 갖는 마이크로미러 시스템이며,
    상기 마이크로미러(24)는 두 개의 경사축(x, y) 및 마이크로미러(24)를 상기 두 개의 경사축(x, y) 주위로 경사시키기 위해 마이크로미러(24)에 할당되는 세 개의 액추에이터(E₁, E₂, E₃)를 갖는 마이크로미러 시스템.
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