WO2024008732A1 - Verfahren zum regeln einer position einer optischen komponente einer lithographieanlage - Google Patents

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WO2024008732A1
WO2024008732A1 PCT/EP2023/068423 EP2023068423W WO2024008732A1 WO 2024008732 A1 WO2024008732 A1 WO 2024008732A1 EP 2023068423 W EP2023068423 W EP 2023068423W WO 2024008732 A1 WO2024008732 A1 WO 2024008732A1
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optical component
variable
liquid
manipulated variable
mirror
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Luca Mettenleiter
Matthias Fetzer
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Carl Zeiss Smt Gmbh
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    • G03F7/709—Vibration, e.g. vibration detection, compensation, suppression or isolation

Definitions

  • the present invention relates to a method for controlling a position of an optical component of a lithography system and a corresponding control device, a positioning system and a lithography system.
  • Microlithography is used to produce microstructured components, such as integrated circuits.
  • the microlithography process is carried out using a lithography system that has an illumination system and a projection system.
  • the image of a mask (reticle) illuminated by the illumination system is projected by means of the projection system onto a substrate, for example a silicon wafer, which is coated with a light-sensitive layer (photoresist) and arranged in the image plane of the projection system, in order to project the mask structure onto the light-sensitive coating of the substrate transferred to.
  • a lithography system that has an illumination system and a projection system.
  • the image of a mask (reticle) illuminated by the illumination system is projected by means of the projection system onto a substrate, for example a silicon wafer, which is coated with a light-sensitive layer (photoresist) and arranged in the image plane of the projection system, in order to project the mask structure onto the light-sensitive coating of the substrate transferred to.
  • a substrate for example a silicon wafer
  • EUV lithography systems are currently being developed which use light with a wavelength in the range from 0.1 nm to 30 nm, in particular 13.5 nm. Since most materials absorb light of this wavelength, reflective optics, i.e. mirrors, must be used in such EUV lithography systems instead of - as was previously the case - refracting optics, i.e. lenses.
  • Dynamic interference from optical components can be generated, for example, by the movement of other components of the lithography system or by acoustic interference. Acoustic disturbances are transmitted, for example, as longitudinal waves through cooling liquids in cooling lines of a cooling device of the optical component.
  • an object of the present invention is to provide an improved method for controlling a position of an optical component of a lithography system and a corresponding control device, a positioning system and a lithography system.
  • a method for regulating a position of an optical component of a lithography system comprises the steps: a) determining a first manipulated variable based on a deviation of an actual value from a setpoint value of the position of the optical component, b) determining a second manipulated variable for feeding the disturbance variable based on a detected disturbance variable and a predicted change in the position of the optical component the detected disturbance variable, and c) controlling an actuator device for positioning the optical component based on the first and second manipulated variables.
  • the proposed method enables position control of the optical component based on control with disturbance variable input.
  • the proposed position control is based on a feedback control by feeding back the actual value of the position of the optical component to a controller to determine the first manipulated variable. Furthermore, the proposed position control provides for the influence of a disturbance variable to be taken into account in a pilot control by feeding a second manipulated variable into the disturbance variable. With the help of the disturbance variable, the effect of the disturbance on the position of the optical component can be compensated for before a control deviation due to the disturbance becomes noticeable.
  • the proposed method can therefore be used to better regulate the position of the optical component, even in the event of dynamic disturbance excitation.
  • the effects of interference excitations such as mechanical vibration excitations, acoustic excitations and electromagnetic excitations, on the optical component can be better suppressed. This leads to greater precession of the optical properties of the optical component and thus to better imaging properties of the lithography system.
  • interference excitation can be better compensated for in increasingly complex lithography systems with an increasing number of interference sources.
  • the method is used for rule-based positioning of an optical component of a lithography system, such as a mirror.
  • the lithography system is, for example, an EUV or a DUV lithography system.
  • EUV stands for “extreme ultraviolet” (EnglJ extreme ultraviolet, EUV) and describes a wavelength of work light Range from 0.1 nm to 30 nm, in particular 13.5 nm.
  • DUV stands for “deep ultraviolet” (EnglJ deep ultraviolet, DUV) and describes a wavelength of the work light between 30 nm and 250 nm.
  • the EUV or DUV lithography system includes an illumination system and a projection system.
  • the image of a mask (reticle) illuminated by the lighting system is projected by means of the projection system onto a substrate, for example a silicon wafer, which is coated with a light-sensitive layer (photoresist) and arranged in the image plane of the projection system to transfer the mask structure to the photosensitive coating of the substrate.
  • a substrate for example a silicon wafer
  • photoresist light-sensitive layer
  • the position of the optical component is, for example, a position with respect to six degrees of freedom of the optical component.
  • the six degrees of freedom include in particular three translational degrees of freedom (in three mutually perpendicular spatial directions) and three rotational degrees of freedom (with respect to a rotation around the three mutually perpendicular spatial directions).
  • the first manipulated variable is determined based on the actual value-setpoint deviation of the position of the optical component, which makes position control possible based on feedback of the measured current value (actual value) of the position of the optical component.
  • the first manipulated variable can therefore be determined depending on the actual values of the position of the optical component - and not only depending on the behavior of the controlled system predicted with a model.
  • the actual value of the position of the optical component is measured, for example, and fed back to an input of a position controller device.
  • the setpoint of the position of the optical component is, for example, a static value, so that the position of the optical component is regulated to a rest position corresponding to the static value.
  • the setpoint of the position of the optical component can also change depending on time, so that the aim of the control is that the position of the optical component follows a predetermined time-dependent path (trajectory).
  • the deviation of the actual value of the position of the optical components from the target value is determined in particular by negatively adding (subtracting) the actual value to the target value.
  • the first manipulated variable is determined in such a way that the current position of the optical component (controlled variable) is adapted to the setpoint (control variable).
  • the first manipulated variable is determined, for example, by a position controller device and is an output variable of the position controller device.
  • the first manipulated variable is in particular a measure of a change in position to be applied to the optical component.
  • the disturbance variable is in particular a disturbance variable that causes a change in position of the optical component.
  • the disturbance variable is in particular a disturbance variable whose effect on the position of the optical component can be predicted.
  • a prediction can be made, for example, through a model calculation, a simulation and/or a calculation in which the detected disturbance variable is included as an input variable.
  • the disturbance variable is also in particular a disturbance variable that detects, e.g. B. can be measured.
  • the disturbance variable is a disturbance variable whose temporal progression can be recorded.
  • the disturbance variable is detected using a sensor device and/or by a disturbance variable observer.
  • the second manipulated variable is determined, for example, by a disturbance variable switching device and is an output variable of the disturbance variable switching device.
  • the predicted change in the position of the optical component due to the detected disturbance is in particular a predicted disturbance transfer of the disturbance to the optical component.
  • the optical component is movably attached (for example to a support frame) using the actuator device in order to be able to adjust the position of the optical component.
  • the actuator device represents an actuator system of the control loop.
  • the actuator device in particular comprises one or more actuators (actuators) for changing the position of the optical component.
  • the actuator device serves to change the position of the optical component in the six degrees of freedom.
  • the actuator device is controlled in particular by transmitting a control signal to the actuator device.
  • the first manipulated variable, the second manipulated variable, the actual value, the setpoint, the deviation of the actual value from the setpoint and/or the disturbance variable is/are, for example, time-dependent variables.
  • the at least one liquid line serves to pass a liquid through.
  • the at least one liquid line is, for example, a line for passing a temperature control liquid (e.g. coolant or heating liquid) ity), such as water.
  • a temperature control liquid e.g. coolant or heating liquid
  • the at least one liquid line is, for example, part of a temperature control device (e.g. cooling device or heating device) for temperature control (e.g. cooling or heating) of the optical component.
  • a certain flow rate of the liquid in the line is required, which e.g. B. is realized via a pump system.
  • This can lead to dynamic disturbance excitation because every pump generates local pressure fluctuations. These are transmitted through the entire liquid circuit via liquid sound (e.g. water sound, longitudinal water sound wave).
  • liquid sound e.g. water sound, longitudinal water sound wave.
  • every change in cross-section and every deflection of the liquid line as well as every installed valve in the liquid circuit can represent a source of interference that causes local pressure fluctuations in the liquid.
  • This type of dynamic disturbance excitation is also called flow-induced vibrations (FIV).
  • the interference excitation is passed on to the temperature-controlled optical component through liquid sound. This causes the position of the optical component to be changed in an undesirable manner. With the proposed method, the influence of a pressure fluctuation can be reduced.
  • the first manipulated variable is an output variable of a position controller device. Furthermore, the second manipulated variable between the position controller device and the actuator device is applied to the first manipulated variable.
  • the controlling interventions based on the second manipulated variable only take effect after the actual value-setpoint deviation or the first manipulated variable has been determined by the position controller device. This ensures that the controlling interventions based on the second manipulated variable are not caused by regulation the position controller device can be compensated for. As a result, the stability of the control of the position controller device is not impaired and/or endangered.
  • a total manipulated variable is determined based on the first and second manipulated variables, and the actuator device of the optical component is controlled based on the overall manipulated variable.
  • the method before step c) includes a step of determining the overall manipulated variable.
  • the total manipulated variable is determined, for example, by subtracting the second manipulated variable from the first manipulated variable. You can also say that the total manipulated variable is determined by summation, with the second manipulated variable being supplied negatively.
  • the overall manipulated variable is therefore composed, in particular, of a portion of the precontrol (feedback) and a portion of the control (first manipulated variable, which is based on the deviation of the actual value from the setpoint).
  • the optical component comprises a carrier element with at least one liquid line, in particular a cooling line. Furthermore, the detected disturbance variable has a change in a pressure of a liquid in the at least one liquid line.
  • the optical component is, for example, a mirror with a substrate (mirror substrate) and an optically active surface.
  • the carrier element is, for example, the substrate.
  • the optical component can also include a further support structure in addition to a substrate, before the support element is formed.
  • the at least one liquid line serves to pass a liquid through.
  • the at least one liquid line is, for example, a cooling line for passing a cooling liquid, such as water.
  • the at least one cooling line is, for example, part of a cooling device for cooling the optical component.
  • the cooling device serves in particular to avoid high temperatures and temperature fluctuations of the optical component.
  • mirrors of an EUV lithography system (as an example of an optical component) heat up as a result of absorption of the high-energy EUV radiation.
  • the resulting high temperatures and temperature fluctuations in the mirror and the associated thermal deformations of the mirror can lead to wavefront aberrations and thus impair the imaging properties of the mirror.
  • optical components of the lithography system are actively cooled.
  • a certain coolant flow rate is required for cooling, which is achieved via a pump system.
  • These are transmitted through the entire cooling circuit via coolant sound (e.g. water sound, longitudinal water sound wave).
  • coolant sound e.g. water sound, longitudinal water sound wave.
  • every change in cross-section and every deflection of the liquid line as well as every installed valve in the cooling circuit can represent a source of interference that causes local pressure fluctuations in the liquid.
  • This type of dynamic disturbance excitation is also called flow-induced vibration. ons", called FIV).
  • FIV flow-induced vibration. ons
  • the detected disturbance variable has a change in the pressure of the liquid in the at least one liquid line of the optical component, the influence of a pressure fluctuation can be compensated for by the suggested disturbance variable connection.
  • the change in the pressure of the liquid comprises a pressure wave transported in the liquid, a periodic pressure fluctuation of the liquid and/or a pressure fluctuation of the liquid with a frequency in the range of 1 Hz and 2 kHz.
  • a frequency of the pressure fluctuation of the liquid is in the range of 1 Hz and 1 kHz, 1 Hz and 500 Hz, 1 Hz and 200 Hz, and/or 50 and 150 Hz.
  • the change in pressure of the liquid causes a flow-induced vibration of the optical component.
  • the prediction of the change in position of the optical components due to the detected change in the pressure of the liquid includes a prediction of a flow-induced vibration of the optical component.
  • the disturbance variable has a change in a magnetic field and/or an electromagnetic field in an environment of the optical component.
  • a change in a magnetic field and/or an electromagnetic field in the vicinity of the optical component can be caused, for example, by electric motors.
  • the lithography system can have a variety of electric motors or electromagnetic drives.
  • a wafer holder (EnglJ wafer stage) of the lithography system is driven using a wafer displacement drive.
  • a mask holder/reticle holder (EnglJ reticle stage) of the lithography system is driven using a reticle displacement drive. All of these drives can be implemented, for example, by electric motors that generate alternating electromagnetic fields.
  • the alternating electromagnetic fields act on magnetically active components, such as components that contain iron, copper and/or nickel, and are converted there into disruptive forces. Since the optical component can also have magnetic materials, magnetic fields and/or electromagnetic fields in the vicinity of the optical component can lead to a change in position of the optical component.
  • the attacking interference forces and thus the expected change in position of the optical component can be determined using measurement data, simulation data and/or or models can be predicted.
  • the disturbance variable has a movement of further components and/or elements of the lithography system that are different from the optical component.
  • the further components and/or elements of the lithography system include, for example, one or more movable holders, such as a wafer holder and/or a reticle holder.
  • the other components and/or elements of the lithography system can also include, for example, one or more movable mirrors whose position follows a trajectory in space (for example a “stepping mirror” and/or a “scanning mirror”).
  • a movement e.g. B. acceleration
  • the wafer holder and / or the reticle holder of the lithography system leads to interference excitation of the optical component.
  • information about the disruption is usually already available, since the acceleration profiles of the wafer holder and the reticle holder are normally recorded during operation of the lithography system or are already known by regulating the position of the wafer holder and the reticle holder.
  • the acceleration profiles of the wafer holder and the reticle holder may be predetermined parameters used in controlling the position of the wafer holder and the reticle holder.
  • Precise models are also known that describe how these disruptive forces affect the optical component. A change in position of the optical component can therefore be predicted due to disruptive forces introduced by the wafer holder and/or the reticle holder. This means that they can be compensated for through the addition of disturbance variables using the proposed method.
  • disruptive forces can act on the optical component through movable mirrors, in which the mirror position in particular follows a predetermined trajectory in space.
  • models and/or measurement data for these disruptive forces that describe how these disruptive forces affect the optical component.
  • a change in position of the optical component due to movements of movable mirrors can therefore be predicted. This means that they can be compensated for through the addition of disturbance variables using the proposed method.
  • the setpoint follows the position of the optical component of a trajectory.
  • the setpoint of the position of the optical component changes as a function of time, so that the reference variable of the proposed control method is a time-dependent path, i.e. H. is a trajectory (e.g. in three-dimensional space).
  • the setpoint of the position of the optical component can also be a static value, for example, so that the position of the optical component is regulated to a rest position corresponding to the static value.
  • the first manipulated variable is determined based on the deviation of the actual value of the position of the optical component from the setpoint and additionally based on a precontrol that takes into account a change in the setpoint over time.
  • an additional precontrol is provided to take a known (predetermined) setpoint change into account.
  • a planned change in the setpoint is taken into account in a forward direction before it leads to a control deviation.
  • the disturbance variable feed-in is a pre-control to take the influence of the disturbance variable into account.
  • the additional feedforward control is a feedforward control to take into account a planned change in the setpoint. The additional precontrol to take a planned change in the setpoint into account allows the actual value of the position of the optical component to be adapted more quickly to the setpoint.
  • the method has the steps: detecting the disturbance variable, and
  • the disturbance variable is detected, for example, by measuring and/or using one or more sensors (e.g. a sensor device).
  • the disturbance variable can also be recorded using a disturbance variable observer, for example.
  • the method can also have a step of detecting the actual value of the position of the optical component.
  • the position of the optical element is detected, for example, by a sensor device.
  • a positioning system of the lithography system includes, for example, a sensor frame with a sensor device for measuring a current position of the optical component relative to the sensor frame.
  • the sensor frame is, for example, mounted in a vibration-decoupled manner with respect to a support frame of the optical component.
  • the sensor device includes e.g. B. one or more sensors, such as interferometers and / or other measuring devices for detecting a position, e.g. in the six degrees of freedom, of the optical component.
  • the optical component can, for example, have reflector elements for reflecting light emitted by the sensors (e.g. laser light).
  • predicting the change in the position of the optical component due to the detected disturbance includes predicting using a predetermined model, a simulation and/or a calculation based on the detected disturbance.
  • the change in the position of the optical component due to the detected disturbance can, for example, also be predicted using previously known measurement data, a model calculation and/or a simulation method.
  • a control device for controlling a position of an optical component of a lithography system has: a first determination device for determining a first manipulated variable based on a deviation of an actual value from a setpoint value of the position of the optical component, a second determination device for determining a second manipulated variable for switching on the disturbance variable based on a detected disturbance variable and a predicted change in the position of the optical component based on the detected disturbance variable, and a control device for controlling an actuator device of the optical component based on the first and second manipulated variables.
  • the first determination device is, for example, a position controller device.
  • the second determination device is, for example, a disturbance variable switching device.
  • the respective device described above or below can be implemented in hardware and/or software.
  • the respective device can be designed, for example, as a computer or as a microprocessor.
  • the respective device can be designed as a computer program product, as a function, as a routine, as an algorithm, as part of a program code or as an executable object. be det.
  • the corresponding device can also be designed as part of a higher-level control system of the lithography system.
  • a positioning system for rule-based positioning of an optical component of a lithography system has: an optical component, an actuator device for moving the optical component, and a control device as described above.
  • the positioning system further has a sensor device for detecting the disturbance variable.
  • the positioning system further has a further sensor device for detecting the actual value of the position of the optical component.
  • a lithography system in particular an EUV lithography system, is proposed with a control device as described above or a positioning system as described above.
  • the optical component is preferably an optical component of a projection optics of the lithography system (projection exposure system).
  • the optical component can also be an optical component of a lighting system of the lithography system.
  • a method for regulating a position of an optical component of a lithography system includes the steps: a) determining a first manipulated variable based on a deviation of an actual value from a target value of the position of the optical component, b) determining a second manipulated variable for feeding the disturbance variable based on a detected disturbance variable and a predicted change in the position of the optical component due to the detected disturbance variable, and c ) Controlling an actuator device for positioning the optical component based on the first and second manipulated variables, wherein the detected disturbance variable has a change in a magnetic field and / or an electromagnetic field in an environment of the optical component.
  • a change in a magnetic field and/or an electromagnetic field in the vicinity of the optical component can be caused, for example, by electric motors.
  • the lithography system can have a variety of electric motors or electromagnetic drives.
  • a wafer holder (EnglJ wafer stage) of the lithography system is driven using a wafer displacement drive.
  • a mask holder/reticle holder (EnglJ reticle stage) of the lithography system is driven using a reticle displacement drive. All of these drives can be implemented, for example, by electric motors that generate alternating electromagnetic fields.
  • the alternating electromagnetic fields act on magnetically active components, such as components that contain iron, copper and/or nickel, and are converted there into disruptive forces. Since the optical component can also have magnetic materials, magnetic fields and/or electromagnetic fields in the vicinity of the optical component can lead to a change in position of the optical component.
  • a method for regulating a position of an optical component of a lithography system comprises the steps : a) determining a first manipulated variable based on a deviation of an actual value from a setpoint of the position of the optical component, b) determining a second manipulated variable for feeding in the disturbance variable based on a detected disturbance variable and a predicted change in the position of the optical component the detected disturbance variable, and c) controlling an actuator device for positioning the optical component based on the first and second manipulated variables, wherein the detected disturbance variable has a movement of further components and/or elements of the lithography system that are different from the optical component.
  • the further components and/or elements of the lithography system include, for example, one or more movable holders, such as a wafer holder and/or a reticle holder.
  • the further components and/or elements of the lithography system can also include, for example, one or more movable mirrors whose position follows a trajectory in space (for example a “stepping mirror” and/or a “scanning mirror”).
  • a movement e.g. B. acceleration
  • the wafer holder and / or the reticle holder of the lithography system leads to interference excitation of the optical component.
  • information about the disruption is usually already available, since the acceleration profiles of the wafer holder and the reticle holder are normally recorded during operation of the lithography system or are already known by regulating the position of the wafer holder and the reticle holder.
  • the acceleration profiles of the wafer holder and the reticle holder may be predetermined parameters used in controlling the position of the wafer holder and the reticle holder.
  • Precise models are also known that describe how these disruptive forces affect the optical component. A change in position of the optical component can therefore be predicted due to disruptive forces introduced by the wafer holder and/or the reticle holder. This means that they can be compensated for through the addition of disturbance variables using the proposed method.
  • disruptive forces can act on the optical component through movable mirrors, in which the mirror position in particular follows a predetermined trajectory in space.
  • models and/or measurement data for these disruptive forces that describe how these disruptive forces affect the optical component.
  • a change in position of the optical component due to movements of movable mirrors can therefore be predicted. This means that they can be compensated for through the addition of disturbance variables using the proposed method.
  • FIG. 1 shows a schematic meridional section of a projection exposure system for EUV projection lithography according to one embodiment
  • Fig. 2 shows an optical component of the projection exposure system from Fig. 1 according to an embodiment
  • FIG. 3 shows a cooling circuit for cooling the optical component from FIG. 2 according to an embodiment
  • 4 shows a block diagram of a position control of the optical component from FIG. 2 according to an embodiment
  • 5 shows schematically functional components of a positioning system for positioning the optical component from FIG. 2 according to an embodiment
  • FIG. 6 shows a model for predicting a change in the position of the optical component due to a disturbance according to an embodiment
  • FIG. 7 shows a flowchart of a method for controlling a position of an optical component of a projection exposure system according to an embodiment.
  • a projection exposure system 1 (lithography system), in particular an EUV lithography system.
  • a lighting system 2 of the projection exposure system 1 has, in addition to a light or radiation source 3, lighting optics 4 for illuminating an object field 5 in an object plane 6.
  • the light source 3 can also be provided as a module separate from the other lighting system 2. In this case, the lighting system 2 does not include the light source 3.
  • a reticle 7 arranged in the object field 5 is exposed.
  • the reticle 7 is held by a reticle holder 8.
  • the reticle holder 8 can be displaced via a reticle displacement drive 9, in particular in a scanning direction.
  • a Cartesian coordinate system with an x-direction x, a y-direction y and a z-direction z is shown in FIG. 1 for explanation purposes.
  • the x direction x runs perpendicularly into the drawing plane.
  • the y-direction y is horizontal and the z-direction z is vertical.
  • the scanning direction in FIG. 1 runs along the y-direction y.
  • the z direction z runs perpendicular to the object plane 6.
  • the projection exposure system 1 includes projection optics 10.
  • the projection optics 10 is used to image the object field 5 into an image field 11 in an image plane 12.
  • the image plane 12 runs parallel to the object plane 6. Alternatively, an angle other than 0 ° is also between the object plane 6 and the Image level 12 possible.
  • a structure is formed on the reticle 7 on a light-sensitive layer of a wafer 13 arranged in the area of the image field 11 in the image plane 12.
  • the wafer 13 is held by a wafer holder 14.
  • the wafer holder 14 can be displaced in particular along the y-direction y via a wafer displacement drive 15.
  • the displacement, on the one hand, of the reticle 7 via the reticle displacement drive 9 and, on the other hand, of the wafer 13 via the wafer displacement drive 15 can take place in synchronization with one another.
  • the light source 3 is an EUV radiation source.
  • the light source 3 emits in particular EUV radiation 16, which is also referred to below as useful radiation, illumination radiation or illumination light.
  • the useful radiation 16 in particular has a wavelength in the range between 5 nm and 30 nm.
  • the light source 3 can be a plasma source, for example an LPP source (EnglJ Laser Produced Plasma), or plasma generated with the aid of a laser a DPP source (EnglJ Gas Discharged Produced Plasma, plasma produced by gas discharge). It can also be a synchrotron-based radiation source.
  • At the light Source 3 can be a free electron laser (EnglJ Free Electron Laser, FEL).
  • the illumination radiation 16, which emanates from the light source 3, is focused by a collector 17.
  • the collector 17 can be a collector with one or more ellipsoidal and/or hyperboloid reflection surfaces.
  • the at least one reflection surface of the collector 17 can be in grazing incidence (EnglJ Grazing Incidence, Gl), i.e. with angles of incidence greater than 45°, or in normal incidence (EnglJ Normal Incidence, NI), i.e. with angles of incidence smaller than 45°, with the illumination radiation 16 are applied.
  • the collector 17 can be structured and/or coated on the one hand to optimize its reflectivity for the useful radiation and on the other hand to suppress false light.
  • the intermediate focus plane 18 can represent a separation between a radiation source module, having the light source 3 and the collector 17, and the illumination optics 4.
  • the lighting optics 4 comprises a deflection mirror 19 and, downstream of it in the beam path, a first facet mirror 20.
  • the deflection mirror 19 can be a flat deflection mirror or alternatively a mirror with an effect that influences the bundle beyond the pure deflection effect.
  • the deflection mirror 19 can be designed as a spectral filter which separates a useful light wavelength of the illumination radiation 16 from false light of a wavelength that deviates from this.
  • the first facet mirror 20 is arranged in a plane of the illumination optics 4, which is optically conjugate to the object plane 6 as a field plane, it is also referred to as a field facet mirror.
  • the first facet mirror 20 comprises a large number of individual first facets 21, which are also called field facets. can be referred to. Some of these first facets 21 are shown in FIG. 1 only as examples.
  • the first facets 21 can be designed as macroscopic facets, in particular as rectangular facets or as facets with an arcuate or part-circular edge contour.
  • the first facets 21 can be designed as flat facets or alternatively as convex or concave curved facets.
  • the first facets 21 themselves can also each be composed of a large number of individual mirrors, in particular a large number of micromirrors.
  • the first facet mirror 20 can in particular be designed as a microelectromechanical system (MEMS system).
  • MEMS system microelectromechanical system
  • the illumination radiation 16 runs horizontally, i.e. along the y-direction y.
  • a second facet mirror 22 is located downstream of the first facet mirror 20 in the beam path of the illumination optics 4. If the second facet mirror 22 is arranged in a pupil plane of the illumination optics 4, it is also referred to as a pupil facet mirror. The second facet mirror 22 can also be arranged at a distance from a pupil plane of the lighting optics 4. In this case, the combination of the first facet mirror 20 and the second facet mirror 22 is also referred to as a specular reflector. Specular reflectors are known from US 2006/0132747 Al, EP 1 614 008 Bl and US 6,573,978.
  • the second facet mirror 22 comprises a plurality of second facets 23. In the case of a pupil facet mirror, the second facets 23 are also referred to as pupil facets.
  • the second facets 23 can also be macroscopic facets, which can have, for example, round, rectangular or even hexagonal edges, or alternatively they can be facets composed of micromirrors.
  • the second facets 23 can have flat or alternatively convex or concave curved reflection surfaces.
  • the lighting optics 4 thus forms a double faceted system.
  • This basic principle is also known as the honeycomb condenser (EnglJ Fly's Eye Integrator).
  • the second facet mirror 22 may be arranged tilted relative to a pupil plane of the projection optics 10, as is described, for example, in DE 10 2017 220 586 A1.
  • the second facet mirror 22 is the last beam-forming mirror or actually the last mirror for the illumination radiation 16 in the beam path in front of the object field 5.
  • a transmission optics can be arranged in the beam path between the second facet mirror 22 and the object field 5, which is used in particular for imaging. dung of the first facets 21 contributes to the object field 5.
  • the transmission optics can have exactly one mirror, but alternatively also two or more mirrors, which are arranged one behind the other in the beam path of the lighting optics 4.
  • the transmission optics can in particular comprise one or two mirrors for perpendicular incidence (Ni mirror, normal incidence mirror) and/or one or two mirrors for grazing incidence (Gl mirror, grazing incidence mirror).
  • the lighting optics 4 has exactly three mirrors after the collector 17, namely the deflection mirror 19, the first facet mirror 20 and the second facet mirror 22.
  • the deflection mirror 19 can also be omitted, so that the lighting optics 4 can then have exactly two mirrors after the collector 17, namely the first facet mirror 20 and the second facet mirror 22.
  • the imaging of the first facets 21 into the object plane 6 by means of the second facets 23 or with the second facets 23 and a transmission optics is generally only an approximate image.
  • the projection optics 10 comprises a plurality of mirrors Mi, which are numbered consecutively according to their arrangement in the beam path of the projection exposure system 1.
  • the projection optics 10 comprises six mirrors Ml to M6. Alternatives with four, eight, ten, twelve or another number of mirrors Mi are also possible.
  • the projection optics 10 is a double obscured optics.
  • the penultimate mirror M5 and the last mirror M6 each have an opening for the lighting radiation 16.
  • the projection optics 10 has an image-side numerical aperture which is, for example, larger than 0.3 and/or 0.5 and which can also be larger than 0.6 and which can be, for example, 0.7 or 0.75.
  • Reflection surfaces of the mirrors Mi can be designed as free-form surfaces without an axis of rotational symmetry.
  • the reflection surfaces of the mirrors Mi can be designed as aspherical surfaces with exactly one axis of rotational symmetry of the reflection surface shape.
  • the mirrors Mi like the mirrors of the lighting optics 4, can have highly reflective coatings for the lighting radiation 16. These coatings can be designed as multilayer coatings, in particular with alternating layers of molybdenum and silicon.
  • the projection optics 10 has a large object image offset in the y direction y between a y coordinate of a center of the object field 5 and a y coordinate of the center of the image field 11.
  • This object image offset in the y direction y can be approximately like this be as large as a z-distance between the object plane 6 and the image plane 12.
  • the projection optics 10 can in particular be anamorphic. In particular, it has different imaging scales ßx, ßy in the x and y directions x, y.
  • a positive magnification ß means an image without image reversal.
  • a negative sign for the image scale ß means an image with image reversal.
  • the projection optics 10 thus leads to a reduction in size in the x direction x, that is to say in the direction perpendicular to the scanning direction, in a ratio of 4:1.
  • the projection optics 10 leads to a reduction of 8D in the y direction y, that is to say in the scanning direction.
  • Image scales are also possible. Image scales of the same sign and absolutely the same in the x and y directions x, y, for example with absolute values of 0.125 or 0.25, are also possible.
  • the number of intermediate image planes in the x and y directions x, y in the beam path between the object field 5 and the image field 11 can be the same or, depending on the design of the projection optics 10, can be different. Examples of projection optics with different numbers of such intermediate images in the x and y directions x, y are known from US 2018/0074303 Al.
  • One of the second facets 23 is assigned to exactly one of the first facets 21 to form an illumination channel for illuminating the object field 5. This can in particular result in lighting based on Köhler's principle.
  • the far field is broken down into a large number of object fields 5 using the first facets 21.
  • the first facets 21 generate a plurality of images of the intermediate focus on the second facets 23 assigned to them.
  • the first facets 21 are each imaged onto the reticle 7 by an assigned second facet 23, superimposed on one another, in order to illuminate the object field 5.
  • the illumination of the object field 5 is in particular as homogeneous as possible. It preferably has a uniformity error of less than 2%. Field uniformity can be achieved by overlaying different lighting channels.
  • the illumination of the entrance pupil of the projection optics 10 can be geometrically defined.
  • the intensity distribution in the entrance pupil of the projection optics 10 can be adjusted. This intensity distribution is also referred to as the lighting setting or lighting pupil filling.
  • a likewise preferred pupil uniformity in the area of defined illuminated sections of an illumination pupil of the illumination optics 4 can be achieved by redistributing the illumination channels.
  • the projection optics 10 can in particular have a homocentric entrance pupil. This can be accessible. It can also be inaccessible.
  • the entrance pupil of the projection optics 10 cannot regularly be illuminated precisely with the second facet mirror 22.
  • the aperture rays often do not intersect at a single point.
  • an area can be found in which the pairwise distance of the aperture beams becomes minimal.
  • This surface represents the entrance pupil or a surface conjugate to it in local space. In particular, this surface shows a finite curvature.
  • the projection optics have 10 different positions of the entrance pupil for the tangential and sagittal beam paths.
  • an imaging element in particular an optical component of the transmission optics, should be provided between the second facet mirror 22 and the reticle 7. With the help of this optical element you can the different positions of the tangential entrance pupil and the sagittal entrance pupil must be taken into account.
  • the second facet mirror 22 is arranged in a surface conjugate to the entrance pupil of the projection optics 10.
  • the first facet mirror 20 is tilted relative to the object plane 6.
  • the first facet mirror 20 is arranged tilted to an arrangement plane that is defined by the deflection mirror 19.
  • the first facet mirror 20 is arranged tilted to an arrangement plane that is defined by the second facet mirror 22.
  • FIG. 2 shows positioning system 100 for positioning an optical component 102 according to an embodiment.
  • the optical component 102 is, for example, a mirror of the projection exposure system 1 (lithography system), in particular the projection optics 10, from FIG. 1.
  • the optical component 102 is, for example, one of the mirrors Ml - M6.
  • the optical component 102 is described below as a mirror! however, in other examples it may also be an optical component other than a mirror.
  • the mirror 102 comprises a coating 104 with an optically active surface 106.
  • the mirror 102 also comprises a substrate 108.
  • Cooling lines 110 are arranged in the substrate 108, through which a cooling liquid 112, such as water, is passed is used to actively cool the mirror 102. Cooling the mirror 102 serves to avoid thermal deformations of the mirror 102, even when exposed to high-energy EUV radiation 16 (FIG. 1).
  • the mirror 102 is movably attached to a support frame 116 by means of an actuator device 114.
  • the actuator device 114 has, for example, several actuators 118 and a drive unit (not shown).
  • the actuator device 114 serves, for example, to position the mirror 102 with respect to six degrees of freedom (translation in the X, Y and Z directions and rotation about the X, Y and Z directions).
  • the positioning system 100 also has a sensor device 120 in order to detect a current position P (actual value y (t) of the position P, FIG. 4) of the mirror 102.
  • the sensor device 120 is only indicated schematically in FIG. 2.
  • the sensor device 120 has one or more sensors, such as interferometers.
  • the sensors of the sensor device 120 are attached, for example, to a sensor frame (not shown).
  • the sensor frame is, for example, attached to the support frame 116 in a vibration-decoupled manner.
  • a current position y(t) of the mirror 102 is detected using laser beams 122.
  • the cooling device 202 includes a cooling unit 204 for cooling a cooling liquid 112 (FIG. 2) and lines 206, 110 for transporting the cooling liquid 112.
  • the cooling device 202 also includes one or more pumps 208 for generating a required coolant flow rate of the cooling liquid 112.
  • the cooling device 202 further includes one or more valves 210 for controlling cooling flow.
  • the cooling device 202 can be used to cool several components of the lithography system 1.
  • the mirror 102 from FIG. 2 is shown in FIG. 3 as a cooled component.
  • the cooling lines 110 (FIG. 2), which are arranged in the mirror substrate 108, are shown schematically in FIG. 3.
  • Pumps of the cooling device 202 such as the pump 208, cause local pressure fluctuations in the liquid 112, thereby creating a dynamic disturbance excitation. These pressure fluctuations are transmitted through the entire cooling circuit 200 via longitudinal water sound waves. Furthermore, cross-sectional changes (not shown) of the liquid line 206, 110, deflections 212 of the liquid line 206, 110 and valves 210 of the cooling circuit 200 can also represent a source of interference that causes local pressure fluctuations in the liquid 112. Such acoustic disturbance excitation is passed on to the cooled optical component 102 (the mirror 102) by means of water sound. This can lead to a change in the position of the mirror 102, so that the actual position y(t) of the mirror 102 deviates from a target position r(t) (FIG. 4).
  • a method for regulating a position y(t) of the optical component 102 (e.g. the mirror 102) of a lithography system 1 (projection exposure system 1, FIG. 1) according to one embodiment will be described below with reference to FIGS. 4 to 7.
  • FIG. 4 shows a block diagram of a control loop 300 for controlling the position y(t) of the mirror 102 (FIG. 2).
  • the control circuit 300 is based on a feedback control and a disturbance variable feed-in, which represents a feedforward control to take a disturbance variable d(t) into account.
  • the feedback control is implemented by a position controller device 302 and a controlled system 304.
  • the disturbance variable connection is implemented by a disturbance variable connection device 306.
  • the controlled system 304 includes an actuator 308 for manipulating the position y(t) of the mirror 102.
  • the actuator 308 is implemented in particular by the actuator device 114 (FIG. 2).
  • the controlled system 304 also includes a sensor system 310 for measuring the position y(t) of the mirror 102.
  • the sensor system 310 is in particular realized in particular by the sensor device 120 (Fig. 2).
  • the controlled system 304 includes the optical component 102, for example the mirror 102.
  • the position controller device 302 together with the controlled system 304, forms the feedback control and ensures that a deviation e(t) of the actual position y(t) from a target position r(t) of the mirror 102 is as small as possible, ideally to zero , is held.
  • the target position r(t) of the mirror 102 can also follow any trajectory in (e.g. three-dimensional) space.
  • the target position r(t) of the mirror 102 can follow a constant or an unsteady trajectory in space.
  • a first step S 1 of the method the actual value y(t) of the position P of the mirror 102 is recorded.
  • the actual value y(t) is measured using the sensor device 120.
  • the actual value y(t) is transmitted to the position controller device 302, i.e. H. returned or fed back.
  • the actual value y(t) is fed back negatively to the position controller device 302 (minus sign in the control loop 300 in FIG. 4).
  • a second step S2 of the method the deviation e(t) of the actual value y(t) from the setpoint value r(t) of the position P of the mirror 102 is determined.
  • the deviation e(t) is determined, for example, by the position controller device 302 or by an upstream summation unit 312.
  • the actual value y(t) is subtracted from the setpoint r(t).
  • the setpoint r(t) is stored, in particular stored, in the position controller device 302 or in the upstream summation unit 312.
  • a first manipulated variable u r (t) is determined based on the deviation e(t).
  • the position y(t) of the mirror 102 is affected by disturbances (not shown) that are generally unknown and unpredictable, such as noise or ground vibrations. It is usually not possible to predict the effect of such disturbance variables on the position y(t) of the mirror 102, so that they cannot be compensated for by a control with an open effect chain. However, they can be corrected using the feedback control described in steps S1 to S3 by determining the actual deviation e(t) of the actual value y(t) from the setpoint r(t).
  • the situation is different in the case of disturbance variables d(t), for which an effect on the position y(t) of the mirror 102 (disruption transmission 314 in FIG. 4) can be predicted using calculations, model calculations, simulations, predetermined measurement data or the like .
  • the influence of the disturbance variable d(t) on the controlled variable, here the position y(t) of the mirror 102 can be taken into account using a disturbance variable feed-in u s (t).
  • An example of such a disturbance variable d(t), which can be taken into account using a disturbance variable feed-in are the pressure fluctuations of the liquid 112 in the cooling circuit 200 (FIG. 3), which are caused, for example, by a pump 208 of the cooling circuit 200. On the one hand, these pressure fluctuations can be measured.
  • an effect of the disturbance variable d(t), here the pressure fluctuations, on the position y(t) of the mirror 102 can be predicted.
  • disturbance variables d(t) that can be compensated for using disturbance input are magnetic and/or electromagnetic disturbances caused by a magnetic field and/or electromagnetic field (B and E in FIG. 2) in an environment U of the mirror 102.
  • Disturbances d(t) which can be compensated for using a disturbance variable connection, are movements, in particular accelerations, of other components of the lithography system 1, such as a wafer holder 14 and/or a reticle holder 8 (FIG. 1).
  • control circuit 300 and the method for pressure fluctuations of the liquid 112 in the cooling circuit 200 as an example of a disturbance variable d(t) that acts on the position y(t) of the mirror 102.
  • the method can also be carried out for other disturbance variables d(t), which can be compensated for using a disturbance variable feed-in.
  • a fourth step S4 of the method the disturbance variable d(t) is detected.
  • the positioning device 100 has, for example, a further sensor device 124.
  • the sensor device 124 includes z. B. one or more sensors and/or measuring devices.
  • a pressure measuring device 124 for measuring a pressure D of the liquid 112 is shown schematically as an example.
  • the pressure measuring device 124 is in fluid communication with the liquid line 110.
  • the pressure measuring device 124 is, for example, a liquid pressure gauge, a piston pressure gauge, a spring pressure gauge or another pressure gauge for measuring a pressure D of the liquid 112 in the line 110.
  • the disturbance d(t) can also be detected by a disturbance observer.
  • the disturbance variable d(t) is not measured directly, but is reconstructed from other (e.g. measured) process variables.
  • a change in the position P of the mirror 102 is predicted based on the detected disturbance variable d(t).
  • the change- The determination of the position P of the mirror 102 due to the detected disturbance variable d(t) is in particular the effect of the disturbance variable d(t) on the position P of the mirror 102.
  • This effect can be predicted, for example, using a predetermined model.
  • a simple model 400 is shown as an example in FIG. 6, which describes a pressure reaction behavior.
  • the model 400 describes in particular a linear relationship 402 between the pressure D of the liquid 112 and a force Fx which acts on the mirror 102 due to the pressure D of the liquid 112.
  • the detected disturbance variables d(t) are transmitted to the disturbance variable switching device 306.
  • one or more models, algorithms for simulation methods or other calculations and/or predetermined measurement data are stored in the disturbance variable switching device 306.
  • the model 400 may be stored in the disturbance input device 306.
  • the disturbance variable switching device 306 determines, for example based on the model 400, an effect of the disturbance variables d(t) on the position P of the mirror 102.
  • a second manipulated variable u s (t) is determined for switching on the disturbance variables.
  • the second manipulated variable u s (t) is determined based on the detected disturbance variable d(t) and the predicted change in the position P of the mirror 102 due to the detected disturbance variables d(t).
  • the second manipulated variable u s (t) is fed to a further summation unit 316, for example.
  • the second manipulated variable u s (t) is fed negatively to the further summation unit 316 (minus sign in the control loop 300 in FIG. 4).
  • a total manipulated variable u(t) is determined based on the first manipulated variable u r (t) and the second manipulated variable u s (t).
  • the total manipulated variable u(t) is obtained, for example, by subtracting the second Controlling variable u s (t) is determined from the first control variable u r (t).
  • the overall manipulated variable u(t) is therefore composed in particular of a component u s (t) of a precontrol (feedback) and a component u r (t) of a feedback control.
  • the actuator system 308 of the controlled system 304 is based on the first and second manipulated variables u r (t), u s (t), in particular based on the overall manipulated variable u ( t), controlled.
  • a control device 128 of the positioning system 100 is shown in FIG.
  • the control device 128 includes a first determination device 130 (positioning controller device 302 in FIG. 4) for determining the first manipulated variable u r (t) based on the deviation e (t) of the actual value y (t) from the setpoint r (t). Position P of the mirror 102.
  • the control device 128 comprises a second determination device 132 (disturbance variable switching device 306 in FIG. 4) for determining the second manipulated variable u s (t) for the disturbance variable connection based on the detected disturbance variable d (t) and the predicted change in the Position P of the mirror 102 due to the detected disturbance variable d(t).
  • the control device 128 further comprises a third determination device 134 (another summation unit 316 in FIG. 4) for determining the overall manipulated variable u(t).
  • the control device 128 includes a control device 136 for controlling the actuator device 114 based on the determined total manipulated variable u(t). For example, the control device 136 sends a corresponding control signal A to the actuator device 114.
  • the control circuit 300 can optionally include a further precontrol 318, which takes into account a change in the setpoint r(t) over time.
  • the setpoint r(t) can be a time-dependent trajectory (e.g. in three-dimensional space).
  • the setpoint r(t) can also be unsteady Describe a spatial course that has setpoint jumps. Without forward consideration of a previously known setpoint jump, such a setpoint jump in the setpoint position r(t) can initially lead to a large control deviation e(t).
  • the additional pilot control 318 can optionally be used.
  • the feedforward control 318 determines the expected manipulated variable requirement depending on the planned change in the setpoint r(t).
  • the expected manipulated variable requirement is supplied to the controlled system 304 by the manipulated variable u v (t).
  • a new first manipulated variable u' r (t) can be determined from the first manipulated variable u r (t) and the further manipulated variable u v (t). Since no further feedback loop is introduced into the control loop 300, the stability of the control loop 300 is not influenced by the feedforward control 318.
  • the proposed method allows the position P of the mirror 102 to be better regulated even in the event of dynamic disturbance excitation d(t).
  • the effects of interference excitations d(t), such as mechanical vibration excitations, acoustic excitations and electromagnetic excitations, on the mirror 102 can be better compensated. This leads to greater precession of the optical properties of the mirror 102 and thus to better imaging properties of the lithography system 1.
  • pilot control 400 model 402 linear function

Abstract

Verfahren zum Regeln einer Position einer optischen Komponente (102) einer Lithographieanlage (1), mit den Schritten: a) Ermitteln (S3) einer ersten Stellgröße (ur) basierend auf einer Abweichung (e) eines Istwerts (y) von einem Sollwert (r) der Position der optischen Komponente (102), b) Ermitteln (S6) einer zweiten Stellgröße (us) zur Störgrößenaufschaltung basierend auf einer erfassten Störgröße (d) und einer vorhergesagten Änderung der Position der optischen Komponente (102) aufgrund der erfassten Störgröße (d), und c) Ansteuern (S8) einer Aktoreinrichtung (114) zum Positionieren der optischen Komponente (102) basierend auf der ersten und zweiten Stellgröße (ur, us).

Description

VERFAHREN ZUM REGELN EINER POSITION EINER OPTISCHEN KOMPONENTE EINER LITHOGRAPHIEANLAGE
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Regeln einer Position einer optischen Komponente einer Lithographieanlage und eine entsprechende Regelungsvorrichtung, ein Positioniersystem und eine Lithographieanlage.
Der Inhalt der Prioritätsanmeldung DE 10 2022 206 832.7 wird durch Bezugnahme vollumfänglich mit einbezogen.
Die Mikrolithographie wird zur Herstellung mikrostrukturierter Bauelemente, wie beispielsweise integrierter Schaltkreise, angewendet. Der Mikrolithogra- phieprozess wird mit einer Lithographieanlage durchgeführt, welche ein Beleuchtungssystem und ein Projektionssystem aufweist. Das Bild einer mittels des Beleuchtungssystems beleuchteten Maske (Retikel) wird hierbei mittels des Projektionssystems auf ein mit einer lichtempfindlichen Schicht (Photoresist) beschichtetes und in der Bildebene des Projektionssystems angeordnetes Substrat, beispielsweise einen Siliziumwafer, projiziert, um die Maskenstruktur auf die lichtempfindliche Beschichtung des Substrats zu übertragen.
Getrieben durch das Streben nach immer kleineren Strukturen bei der Herstellung integrierter Schaltungen werden derzeit EUV'Lithographieanlagen entwickelt, welche Licht mit einer Wellenlänge im Bereich von 0,1 nm bis 30 nm, insbesondere 13,5 nm, verwenden. Da die meisten Materialien Licht dieser Wellenlänge absorbieren, müssen bei solchen EUV'Lithographieanlagen reflektierende Optiken, das heißt Spiegel, anstelle von - wie bisher - brechenden Optiken, das heißt Linsen, eingesetzt werden.
Die Anforderungen an die Genauigkeit und Präzision der Abbildungseigenschaften von Lithographieanlagen steigen ständig an. Aus dynamischer Sicht gilt es im Zuge dessen den Einfluss von Störeinträgen auf die Bewegung verschiedener Bauteile der Lithographieanlage zu minimieren. Beispielsweise ist eine sehr genaue Positionierung von optischen Komponenten, insbesondere Spiegeln, der Lithographieanlage erforderlich. Dynamische Störanregungen von optischen Komponenten können zum Beispiel durch die Bewegung anderer Bauteile der Lithographieanlage oder durch akustische Störungen erzeugt werden. Akustische Störungen werden beispielsweise als Longitudinal wellen durch Kühlflüssigkeiten in Kühlleitungen einer Kühlvorrichtung der optischen Komponente übertragen.
Mit weiterer Zunahme der Komplexität von Lithographieanlagen sind weitere dynamische Störanregungen innerhalb und außerhalb des Systems zu erwarten, sodass zusätzliche Mechanismen für deren Unterdrückung bzw. Kompensierung wünschenswert und erforderlich sind.
Vor diesem Hintergrund besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, ein verbessertes Verfahren zum Regeln einer Position einer optischen Komponente einer Lithographieanlage und eine entsprechende Regelungsvorrichtung, ein Positioniersystem und eine Lithographieanlage bereitzustellen.
Gemäß einem ersten Aspekt wird ein Verfahren zum Regeln einer Position einer optischen Komponente einer Lithographieanlage vorgeschlagen. Das Verfahren umfasst die Schritte: a) Ermitteln einer ersten Stellgröße basierend auf einer Abweichung eines Istwerts von einem Sollwert der Position der optischen Komponente, b) Ermitteln einer zweiten Stellgröße zur Störgrößenaufschaltung basierend auf einer erfassten Störgröße und einer vorhergesagten Änderung der Position der optischen Komponente aufgrund der erfassten Störgröße, und c) Ansteuern einer Aktoreinrichtung zum Positionieren der optischen Korn- ponente basierend auf der ersten und zweiten Stellgröße. Durch das vorgeschlagene Verfahren ist eine Positionsregelung der optischen Komponente basierend auf einer Regelung mit Störgrößenaufschaltung möglich. Insbesondere basiert die vorgeschlagene Positionsregelung auf einer Feedbackregelung durch eine Rückführung des Istwerts der Position der optischen Komponente an einen Regler zum Ermitteln der ersten Stellgröße. Des Weiteren sieht die vorgeschlagene Positionsregelung eine Berücksichtigung des Einflusses einer Störgröße in einer Vorsteuerung durch eine Störgrößenaufschaltung einer zweiten Stellgröße vor. Mithilfe der Störgrößenaufschaltung kann eine Auswirkung der Störgröße auf die Position der optischen Komponente kompensiert werden, bevor sich eine Regelabweichung aufgrund der Störgröße bemerkbar macht.
Durch das vorgeschlagene Verfahren kann folglich die Position der optischen Komponente auch bei dynamischer Störanregung besser geregelt werden. Insbesondere können die Auswirkungen von Störanregung, wie beispielsweise von mechanischen Schwingungsanregungen, akustischen Anregungen und elektromagnetischen Anregungen, auf die optische Komponente besser unterdrückt werden. Dies führt zu einer größeren Präzession der optischen Eigenschaften der optischen Komponente und damit zu einer besseren Abbildungseigenschaft der Lithographieanlage. Zudem können Störanregung auch bei zunehmend komplexer werdenden Lithographieanlagen mit einer zunehmenden Anzahl an Störquellen besser kompensiert werden.
Das Verfahren dient zum regelbasierten Positionieren einer optischen Komponente einer Lithographieanlage, wie beispielsweise eines Spiegels.
Die Lithographieanlage ist zum Beispiel eine EUV- oder eine DUV- Lithographieanlage. Dabei steht EUV für "extremes Ultraviolett" (EnglJ extreme ultraviolet, EUV) und bezeichnet eine Wellenlänge des Arbeitslichts im Bereich von 0,1 nm bis 30 nm, insbesondere 13,5 nm. Weiterhin steht DUV für "tiefes Ultraviolett" (EnglJ deep ultraviolet, DUV) und bezeichnet eine Wellenlänge des Arbeitslichts zwischen 30 nm und 250 nm.
Die EUV- oder DUV-Lithographieanlage umfasst ein Beleuchtungssystem und ein Projektionssystem. Insbesondere wird mit der EUV- oder DUV- Lithographieanlage das Bild einer mittels des Beleuchtungssystems beleuchteten Maske (Retikel) mittels des Projektionssystems auf ein mit einer lichtempfindlichen Schicht (Photoresist) beschichtetes und in der Bildebene des Projektionssystems angeordnetes Substrat, beispielsweise einen Siliziumwafer, projiziert, um die Maskenstruktur auf die lichtempfindliche Beschichtung des Substrats zu übertragen.
Die Position der optischen Komponente ist beispielsweise eine Position in Bezug auf sechs Freiheitsgrade der optischen Komponente. Die sechs Freiheitsgrade umfassen insbesondere drei Translationsfreiheitgrade (in drei zueinander senkrechten Raumrichtungen) und drei Rotationsfreiheitgrade (bezüglich einer Rotation um die drei zueinander senkrechter Raumrichtungen).
Das Ermitteln der ersten Stellgröße erfolgt basierend auf der Istwert-Sollwert- Abweichung der Position der optischen Komponente, wodurch eine Positionsregelung basierend auf einer Rückkopplung des gemessenen aktuellen Werts (Istwert) der Position der optischen Komponente möglich ist. Bei der vorgeschlagenen Regelung kann deshalb die erste Stellgröße in Abhängigkeit von den sich tatsächlich einstellenden Werten der Position der optischen Komponente - und nicht nur in Abhängigkeit von einem mit einem Modell vorhergesagten Verhalten der Regelstrecke - festgelegt werden.
Der Istwert der Position der optischen Komponente wird beispielsweise gemessen und zu einem Eingang einer Positionsregler-Einrichtung rückgeführt. Der Sollwert der Position der optischen Komponente ist beispielsweise ein statischer Wert, sodass die Position der optischen Komponente auf eine Ruheposition entsprechend dem statischen Wert geregelt wird. Der Sollwert der Position der optischen Komponente kann sich jedoch auch in Abhängigkeit der Zeit verändern, sodass es das Ziel der Regelung ist, dass die Position der optischen Komponente einem vorgegebenen zeitabhängigen Weg (Trajektorie) folgt.
Die Abweichung des Istwerts der Position der optischen Komponenten von dem Sollwert (d. h. die Regelabweichung des vorgeschlagenen Regelkreises) wird insbesondere durch negative Zuführung (Subtraktion) des Istwerts zu dem Sollwert ermittelt.
Die erste Stellgröße wird derart ermittelt, dass die aktuelle Position der optischen Komponente (Regelgröße) dem Sollwert (Führungs große) angepasst wird. Die erste Stellgröße wird beispielsweise von einer Positionsregler-Einrichtung ermittelt und ist eine Ausgangsgröße der Positionsregler-Einrichtung. Die erste Stellgröße ist insbesondere ein Maß für eine auf die optische Komponente anzuwendende Positionsänderung.
Durch das Ermitteln der zweiten Stellgröße kann - zusätzlich zur Rückkopplungsregelung mithilfe der ersten Stellgröße - eine Störgröße im Sinne einer Vorsteuerung berücksichtigt werden. Die Störgröße ist insbesondere eine Störgröße, die eine Positionsänderung der optischen Komponente verursacht. Zudem ist die Störgröße insbesondere eine Störgröße, deren Auswirkung auf die Position der optischen Komponente vorausgesagt werden kann. Eine Voraussage kann beispielsweise durch eine Modellrechnung, eine Simulation und/oder eine Berechnung erfolgen, in welche die erfasste Störgröße als Eingangsgröße eingeht. Die Störgröße ist außerdem insbesondere eine Störgröße, die erfasst, z. B. gemessen, werden kann. Beispielsweise ist die Störgröße eine Störgröße, deren zeitlicher Verlauf erfasst werden kann. Zum Beispiel wird die Störgröße mithilfe einer Sensoreinrichtung und/oder durch einen Störgrößenbeobachter erfasst.
Die zweite Stellgröße wird beispielsweise von einer Störgrößenaufschalt- Einrichtung ermittelt und ist eine Ausgangsgröße der Störgrößenaufschalt- Einrichtung.
Die vorhergesagte Änderung der Position der optischen Komponente aufgrund der erfassten Störgröße ist insbesondere eine vorhergesagte Störgrößenübertragung der Störgröße auf die optische Komponente.
Die optische Komponente ist mithilfe der Aktoreinrichtung beweglich (beispielsweise an einem Tragrahmen) befestigt, um die Position der optischen Komponente einstellen zu können. Die Aktoreinrichtung stellt eine Aktorik des Regelkreises dar. Die Aktoreinrichtung umfasst insbesondere einen oder mehrere Aktoren (Aktuatoren) zum Ändern der Position der optischen Komponente. Beispielsweise dient die Aktoreinrichtung dazu, die Position der optischen Komponente in den sechs Freiheitsgraden zu ändern. Das Ansteuern der Aktoreinrichtung erfolgt insbesondere durch das Übertragen eines Steuersignals an die Aktoreinrichtung.
Die erste Stellgröße, die zweite Stellgröße, der Istwert, der Sollwert, die Abweichung des Istwerts vom Sollwert und/oder die Störgröße ist/sind beispielsweise zeitabhängige Größen.
Die mindestens eine Flüssigkeitsleitung dient zum Durchleiten einer Flüssigkeit.
Die mindestens eine Flüssigkeitsleitung ist zum Beispiel eine Leitung zum Durchleiten einer Temperierflüssigkeit (z. B. Kühlflüssigkeit oder Heizflüssig- keit), wie beispielsweise Wasser. Die mindestens eine Flüssigkeitsleitung ist beispielsweise Teil einer Temperiervorrichtung (z. B. Kühlvorrichtung oder Heizvorrichtung) zum Temperieren (z. B. Kühlen oder Heizen) der optischen Komponente.
Zum Temperieren der optischen Komponente wird eine bestimmte Flussrate der Flüssigkeit in der Leitung benötigt, welche z. B. über ein Pumpensystem realisiert wird. Dadurch kann es zu einer dynamischen Störanregung kommen, denn jede Pumpe erzeugt lokale Druckschwankungen. Diese werden über einen Flüssigkeitsschall (z. B. Wasserschall, longitudinale Wasserschallwelle) durch den gesamten Flüssigkeitskreislauf übertragen. Weiterhin kann jede Querschnittsänderung und jede Umlenkung der Flüssigkeitsleitung sowie jedes eingebaute Ventil des Flüssigkeitskreislaufs eine Störquelle darstellen, die lokale Druckschwankungen der Flüssigkeit verursacht. Diese Art von dynamischen Störanregungen wird auch flussinduzierte Vibrationen bzw. strömungsinduzierte Vibrationen (Engl. "Flow Induced Vibrations", FIV) genannt. Durch Flüssigkeitsschall wird die Störanregung an die temperierte optische Komponente weitergeleitet. Dies verursacht, dass die Position der optischen Komponente auf unerwünschte Weise verändert wird.Mit dem vorgeschlagenen Verfahren kann der Einfluss einer Druckschwankung reduziert werden.
Gemäß einer Ausführungsform ist die erste Stellgröße eine Ausgangsgröße einer Positionsregler-Einrichtung. Weiterhin wird die zweite Stellgröße zwischen der Positionsregler-Einrichtung und der Aktoreinrichtung auf die erste Stellgröße angewendet.
Die steuernden Eingriffe basierend auf der zweiten Stellgröße greifen also erst nach der Ermittlung der Istwert-Sollwert-Abweichung bzw. der ersten Stellgröße durch die Positionsregler-Einrichtung ein. Somit wird sichergestellt, dass die steuernden Eingriffe basierend auf der zweiten Stellgröße nicht durch Regelung der Positionsregler-Einrichtung ausgeglichen werden. Dadurch wird die Stabilität der Regelung der Positionsregler-Einrichtung nicht beeinträchtigt und/oder gefährdet.
Man kann auch sagen, dass die zweite Stellgröße auf die erste Stellgröße aufgeschaltet wird.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird eine Gesamtstellgröße basierend auf der ersten und zweiten Stellgröße ermittelt, und wird die Aktoreinrichtung der optischen Komponente basierend auf der Gesamtstellgröße angesteuert.
Beispielsweise umfasst das Verfahren vor Schritt c) einen Schritt eines Ermittelns der Gesamtstellgröße. Die Gesamtstellgröße wird zum Beispiel durch Subtrahieren der zweiten Stellgröße von der ersten Stellgröße ermittelt. Man kann auch sagen, die Gesamtstellgröße wird durch Summation ermittelt, wobei die zweite Stellgröße negativ zugeführt wird.
Die Gesamtstellgröße setzt sich damit insbesondere aus einem Anteil der Vorsteuerung (Störgrößenaufschaltung) und einem Anteil der Regelung (erste Stellgröße, die auf der Abweichung des Istwerts vom Sollwert basiert) zusammen.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst die optische Komponente ein Trägerelement mit mindestens einer Flüssigkeitsleitung, insbesondere Kühlleitung. Weiterhin weist die erfasste Störgröße eine Änderung eines Drucks einer Flüssigkeit in der mindestens einen Flüssigkeitsleitung auf.
Die optische Komponente ist beispielsweise ein Spiegel mit einem Substrat (Spiegelsubstrat) und einer optisch aktiven Fläche. In diesem Fall ist das Trägerelement beispielsweise das Substrat. Die optische Komponente kann jedoch auch zusätzlich zu einem Substrat eine weitere Trägerstruktur umfassen, web ehe das Trägerelement bildet.
Die mindestens eine Flüssigkeitsleitung dient zum Durchleiten einer Flüssigkeit.
Die mindestens eine Flüssigkeitsleitung ist zum Beispiel eine Kühlleitung zum Durchleiten einer Kühlflüssigkeit, wie beispielsweise Wasser. Die mindestens eine Kühlleitung ist beispielsweise Teil einer Kühlvorrichtung zum Kühlen der optischen Komponente.
Die Kühlvorrichtung dient insbesondere zur Vermeidung hoher Temperaturen und Temperaturschwankungen der optischen Komponente. Insbesondere Spiegel einer EUV-Lithographieanlage (als Beispiel einer optischen Komponente) erwärmen sich infolge einer Absorption der energiereichen EUV-Strahlung. Dadurch hervorgerufene hohe Temperaturen und Temperaturschwankungen im Spiegel und damit einhergehende thermische Verformungen des Spiegels können zu Wellenfrontaberrationen führen und damit die Abbildungseigenschaften der Spiegel beeinträchtigen. Zur Vermeidung von thermisch induzierten Deformationen werden optische Komponenten der Lithographieanlage aktiv gekühlt.
Zur Kühlung wird eine bestimmte Kühlmittelflussrate benötigt, welche über ein Pumpensystem realisiert wird. Dadurch kommt es zu einer dynamischen Störanregung, denn jede Pumpe erzeugt lokale Druckschwankungen. Diese werden über einen Kühlmittelschall (z. B. Wasserschall, longitudinale Wasserschallwelle) durch den gesamten Kühlkreislauft übertragen. Weiterhin kann jede Querschnittsänderung und jede Umlenkung der Flüssigkeitsleitung sowie jedes eingebaute Ventil des Kühlkreislaufs eine Störquelle darstellen, die lokale Druckschwankungen der Flüssigkeit verursacht. Diese Art von dynamischen Störanregungen wird auch flussinduzierte Vibrationen (Engl. "Flow Induced Vibrati- ons", FIV) genannt. Durch Flüssigkeitsschall (z. B. Wasserschall) wird die Störanregung an die gekühlte optische Komponente weitergeleitet. Dies verursacht, dass die Position der optischen Komponente in unerwünschter Weise verändert wird.
Dadurch, dass die erfasste Störgröße eine Änderung des Drucks der Flüssigkeit in der mindestens einen Flüssigkeitsleitung der optischen Komponente aufweist, kann der Einfluss einer Druckschwankung durch die vor geschlagene Störgrößenaufschaltung kompensiert werden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist die Änderung des Drucks der Flüssigkeit eine in der Flüssigkeit transportierte Druckwelle, eine periodische Druckschwankung der Flüssigkeit und/oder eine Druckschwankung der Flüssigkeit mit einer Frequenz im Bereich von 1 Hz und 2 kHz auf.
Beispielsweise liegt eine Frequenz der Druckschwankung der Flüssigkeit im Bereich von 1 Hz und 1 kHz, 1 Hz und 500 Hz, 1 Hz und 200 Hz, und/oder 50 und 150 Hz.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform verursacht die Änderung des Drucks der Flüssigkeit eine strömungsinduzierte Vibration der optischen Komponente.
Insbesondere umfasst die Vorhersage der Änderung der Position der optischen Komponenten aufgrund der erfassten Änderung des Drucks der Flüssigkeit eine Vorhersage einer strömungsinduzierten Vibration der optischen Komponente.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist die Störgröße eine Änderung eines magnetischen Feldes und/oder eines elektromagnetischen Feldes in einer Umgebung der optischen Komponente auf. Eine Änderung eines magnetischen Feldes und/oder eines elektromagnetischen Feldes in der Umgebung der optischen Komponente kann beispielsweise durch Elektromotoren verursacht werden. Die Lithographieanlage kann eine Vielzahl von Elektromotoren bzw. elektromagnetischen Antrieben aufweisen. Beispielsweise wird ein Waferhalter (EnglJ wafer stage) der Lithographieanlage mithilfe eines Waferverlagerungsantriebs angetrieben. Beispielsweise wird ein Maskenhalter / Retikelhalter (EnglJ reticle stage) der Lithographieanlage mithilfe eines Retikelverlagerungsantrieb angetrieben. All diese Antriebe können beispielsweise durch Elektromotoren realisiert sein, welche elektromagnetische Wechselfelder erzeugen. Die elektromagnetischen Wechselfelder wirken auf magnetisch aktive Bauteile, wie beispielsweise Bauteile, die Eisen, Kupfer und/oder Nickel aufweisen, und werden dort in Störkräfte umgewandelt. Da auch die optische Komponente magnetische Materialien aufweisen kann, können magnetische Felder und/oder elektromagnetische Felder in der Umgebung der optischen Komponente zu einer Positionsänderung der optischen Komponente führen.
Durch Erfassen der elektromagnetischen Störung, zum Beispiel durch Messen einer Feldstärke eines magnetischen und/oder elektromagnetischen Feldes und/oder Messen eines zeitlichen Verlaufs der entsprechenden Feldstärke, können die angreifenden Störkräfte und damit die zu erwartende Positionsänderung der optischen Komponente mithilfe von Messdaten, Simulationsdaten und/oder Modellen vorhergesagt werden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist die Störgröße eine Bewegung weiterer von der optischen Komponente verschiedener Komponenten und/oder Elemente der Lithographieanlage auf.
Die weiteren Komponenten und/oder Elemente der Lithographieanlage umfassen beispielsweise eine oder mehrere bewegbare Halterungen, wie zum Beispiel einen Waferhalter und/oder einen Retikelhalter. Die weiteren Komponenten und/oder Elemente der Lithographieanlage können beispielsweise auch ein oder mehrere bewegbare Spiegel umfassen, deren Position einer Trajektorie im Raum folgt (zum Beispiel einen "stepping mirror" und/oder einen "scanning mirror").
Beispielsweise führt eine Bewegung, z. B. Beschleunigung, des Waferhalters und/oder des Retikelh alters der Lithographieanlage zu einer Störanregung der optischen Komponente. Für diese Störkräfte liegen Information über die Störung in der Regel bereits vor, da die Beschleunigungsprofile des Waferhalters und des Retikelh alters im Betrieb der Lithographieanlage normalerweise erfasst werden bzw. durch eine Regelung der Position des Waferhalters und des Retikelh alters bereits bekannt sind. Insbesondere können die Beschleunigungsprofile des Waferhalters und des Retikelhalters vorbestimmte Parameter sein, die bei der Regelung der Position des Waferhalters und des Retikelhalters angewendet werden. Weiterhin sind auch genaue Modelle bekannt, die beschreiben, wie diese Störkräfte auf die optische Komponente wirken. Somit kann eine Positionsänderung der optischen Komponente aufgrund von durch den Waferhalter und/oder den Retikelhalter eingetragene Störkräfte vorhergesagt werden. Damit können sie mithilfe des vorgeschlagenen Verfahrens durch die Störgrößenaufschaltung kompensiert werden.
Weiterhin können durch bewegbare Spiegel, bei denen die Spiegelposition insbesondere einer vorbestimmten Trajektorie im Raum folgt, Störkräfte auf die optische Komponente wirken. Auch für diese Störkräfte hegen Modelle und/oder Messdaten vor, die beschreiben, wie diese Störkräfte auf die optische Komponente wirken. Somit kann eine Positionsänderung der optischen Komponente aufgrund von Bewegungen bewegbarer Spiegel vorhergesagt werden. Damit können sie mithilfe des vorgeschlagenen Verfahrens durch die Störgrößenaufschaltung kompensiert werden. Gemäß einer weiteren Ausführungsform folgt der Sollwert der Position der opti- sehen Komponente einer Trajektorie.
In dieser Ausführungsform ändert sich der Sollwert der Position der optischen Komponente in Abhängigkeit der Zeit, sodass die Führungsgröße des vorgeschlagenen Regelverfahrens ein zeitabhängiger Weg, d. h. eine Trajektorie, (z. B. im dreidimensionalen Raum) ist.
In anderen Ausführungsformen kann der Sollwert der Position der optischen Komponente beispielsweise auch ein statischer Wert sein, sodass die Position der optischen Komponente auf eine Ruheposition entsprechend dem statischen Wert geregelt wird.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird die erste Stellgröße basierend auf der Abweichung des Istwerts der Position der optischen Komponente von dem Sollwert und zusätzlich basierend auf einer Vorsteuerung, die eine zeitliche Änderung des Sollwerts berücksichtigt, ermittelt.
In dieser Ausführungsform ist eine zusätzliche Vorsteuerung vorgesehen, um eine bekannte (vorbestimmte) Sollwertänderung zu berücksichtigen. Mit anderen Worten wird eine geplante Änderung des Sollwerts vorwärtsgerichtet berücksichtigt, bevor sie zu einer Regelabweichung führt.
In dieser Ausführungsform werden somit zwei verschiedene Vorsteuerungen mit der Feedbackregelung von Schritt a) kombiniert. Zum einen ist die Störgrößenaufschaltung eine Vorsteuerung zur Berücksichtigung des Einflusses der Störgröße. Zum anderen ist die zusätzliche Vorsteuerung eine Vorsteuerung zur Berücksichtigung einer geplanten Änderung des Sollwerts. Durch die zusätzliche Vorsteuerung zur Berücksichtigung einer geplanten Änderung des Sollwerts kann der Istwert der Position der optischen Komponente schneller an den Sollwert angepasst werden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist das Verfahren die Schritte auf: Erfassen der Störgröße, und
Vorhersagen der Änderung der Position der optischen Komponente aufgrund der erfassten Störgröße.
Die Störgröße wird beispielsweise durch Messen und/oder mithilfe eines oder mehrerer Sensoren (z. B. einer Sensoreinrichtung) erfasst. Die Störgröße kann beispielsweise auch mithilfe eines Störgrößenbeobachters erfasst werden.
Das Verfahren kann auch einen Schritt eines Erfassens des Istwerts der Position der optischen Komponente aufweisen. Die Position des optischen Elements wird beispielsweise von einer Sensoreinrichtung erfasst. Ein Positioniersystem der Lithographianlage umfasst zum Beispiel einen Sensorrahmen mit einer Sensoreinrichtung zum Messen einer aktuellen Position der optischen Komponente relativ zu dem Sensorrahmen. Der Sensorrahmen ist beispielsweise bezüglich eines Tragrahmens der optischen Komponente schwingungsentkoppelt gelagert. Die Sensoreinrichtung umfasst z. B. einen oder mehrere Sensoren, wie zum Beispiel Interferometer und/oder andere Messvorrichtungen zum Erfassen einer Position, z.B. in den sechs Freiheitsgraden, der optischen Komponente. Die optische Komponente kann beispielsweise Reflektorelemente aufweisen zum Reflektieren eines von den Sensoren ausgesendeten Lichts (z. B. Laserlichts).
Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst das Vorhersagen der Änderung der Position der optischen Komponente aufgrund der erfassten Störgröße ein Vorhersagen mithilfe eines vorermittelten Modells, einer Simulation und/oder einer Berechnung basierend auf der erfassten Störgröße. Die Änderung der Position der optischen Komponente aufgrund der erfassten Störgröße kann beispielsweise auch mithilfe vorbekannter Messdaten, einer Modellrechnung und/oder einem Simulationsverfahren vorhergesagt werden.
Gemäß einem zweiten Aspekt wird eine Regelungsvorrichtung zum Regeln einer Position einer optischen Komponente einer Lithographieanlage vor geschlagen. Die Regelungsvorrichtung weist auf: eine erste Ermittlungseinrichtung zum Ermitteln einer ersten Stellgröße basierend auf einer Abweichung eines Istwerts von einem Sollwert der Position der optischen Komponente, eine zweite Ermittlungseinrichtung zum Ermitteln einer zweiten Stellgröße zur Störgrößenaufschaltung basierend auf einer erfassten Störgröße und einer vorhergesagten Änderung der Position der optischen Komponente aufgrund der erfassten Störgröße, und eine Ansteuereinrichtung zum Ansteuern einer Aktoreinrichtung der optischen Komponente basierend auf der ersten und zweiten Stellgröße.
Die erste Ermittlungseinrichtung ist beispielsweise eine Positionsregler- Einrichtung. Die zweite Ermittlungseinrichtung ist beispielsweise eine Störgrößen aufsch alt - Einrichtung.
Die jeweilige vorstehend oder nachstehend beschriebene Einrichtung, wie beispielsweise die erste und zweite Ermittlungseinrichtung und die Ansteuereinrichtung, kann hardwaretechnisch und/oder softwaretechnisch implementiert sein. Bei einer hardwaretechnischen Implementierung kann die jeweilige Einrichtung zum Beispiel als Computer oder als Mikroprozessor ausgebildet sein. Bei einer softwaretechnischen Implementierung kann die jeweilige Einrichtung als Computerprogrammprodukt, als eine Funktion, als eine Routine, als ein Algorithmus, als Teil eines Programmcodes oder als ausführbares Objekt ausgebil- det sein. Ferner kann die entsprechende Einrichtung auch als Teil eines übergeordneten Steuerungssystems der Lithographieanlage ausgebildet sein.
Gemäß einem dritten Aspekt wird ein Positioniersystem zum regelbasierten Positionieren einer optischen Komponente einer Lithographieanlage vor geschlagen. Das Positionier system weist auf: eine optische Komponente, eine Aktoreinrichtung zum Bewegen der optischen Komponente, und eine wie vorstehend beschriebene Regelungsvorrichtung.
In Ausführungsformen weist das Positioniersystem ferner eine Sensoreinrichtung zum Erfassen der Störgröße auf.
In Ausführungsformen weist das Positioniersystem ferner eine weitere Sensoreinrichtung zum Erfassen des Istwerts der Position der optischen Komponente auf.
Gemäß einem vierten Aspekt wird eine Lithographieanlage, insbesondere eine EUV'Lithographieanlage, mit einer wie vorstehend beschriebenen Regelungsvorrichtung oder einem wie vorstehend beschriebenen Positioniersystem vorgeschlagen.
Die optische Komponente ist bevorzugt eine optische Komponente einer Projektionsoptik der Lithographieanlage (Projektionsbelichtungsanlage). Die optische Komponente kann jedoch auch eine optische Komponente eines Beleuchtungssystems der Lithographieanlage sein.
Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Verfahren zum Regeln einer Position einer optischen Komponente einer Lithographieanlage vor geschlagen. Das Verfahren umfasst die Schritte: a) Ermitteln einer ersten Stellgröße basierend auf einer Abweichung eines Istwerts von einem Sollwert der Position der optischen Komponente, b) Ermitteln einer zweiten Stellgröße zur Störgrößenaufschaltung basierend auf einer erfassten Störgröße und einer vorhergesagten Änderung der Position der optischen Komponente aufgrund der erfassten Störgröße, und c) Ansteuern einer Aktoreinrichtung zum Positionieren der optischen Komponente basierend auf der ersten und zweiten Stellgröße, wobei die erfasste Störgröße eine Änderung eines magnetischen Feldes und/oder eines elektromagnetischen Feldes in einer Umgebung der optischen Komponente aufweist.
Eine Änderung eines magnetischen Feldes und/oder eines elektromagnetischen Feldes in der Umgebung der optischen Komponente kann beispielsweise durch Elektromotoren verursacht werden. Die Lithographieanlage kann eine Vielzahl von Elektromotoren bzw. elektromagnetischen Antrieben aufweisen. Beispielsweise wird ein Waferhalter (EnglJ wafer stage) der Lithographieanlage mithilfe eines Waferverlagerungsantriebs angetrieben. Beispielsweise wird ein Maskenhalter / Retikelhalter (EnglJ reticle stage) der Lithographieanlage mithilfe eines Retikelverlagerungsantrieb angetrieben. All diese Antriebe können beispielsweise durch Elektromotoren realisiert sein, welche elektromagnetische Wechselfelder erzeugen. Die elektromagnetischen Wechselfelder wirken auf magnetisch aktive Bauteile, wie beispielsweise Bauteile, die Eisen, Kupfer und/oder Nickel aufweisen, und werden dort in Störkräfte umgewandelt. Da auch die optische Komponente magnetische Materialien aufweisen kann, können magnetische Felder und/oder elektromagnetische Felder in der Umgebung der optischen Komponente zu einer Positionsänderung der optischen Komponente führen.
Durch Erfassen der elektromagnetischen Störung, zum Beispiel durch Messen einer Feldstärke eines magnetischen und/oder elektromagnetischen Feldes und/oder Messen eines zeitlichen Verlaufs der entsprechenden Feldstärke, kön- nen die angreifenden Störkräfte und damit die zu erwartende Positionsänderung der optischen Komponente mithilfe von Messdaten, Simulationsdaten und/oder
Modellen vorhergesagt werden.
Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Verfahren zum Regeln einer Position einer optischen Komponente einer Lithographieanlage vor geschlagen. Das Verfahren umfasst die Schritte : a) Ermitteln einer ersten Stellgröße basierend auf einer Abweichung eines Istwerts von einem Sollwert der Position der optischen Komponente, b) Ermitteln einer zweiten Stellgröße zur Störgrößenaufschaltung basierend auf einer erfassten Störgröße und einer vorhergesagten Änderung der Position der optischen Komponente aufgrund der erfassten Störgröße, und c) Ansteuern einer Aktoreinrichtung zum Positionieren der optischen Komponente basierend auf der ersten und zweiten Stellgröße, wobei die erfasste Störgröße eine Bewegung weiterer von der optischen Komponente verschiedener Komponenten und/oder Elemente der Lithographieanlage aufweist.
Die weiteren Komponenten und/oder Elemente der Lithographieanlage umfassen beispielsweise eine oder mehrere bewegbare Halterungen, wie zum Beispiel einen Waferhalter und/oder einen Retikelh alter. Die weiteren Komponenten und/oder Elemente der Lithographieanlage können beispielsweise auch ein oder mehrere bewegbare Spiegel umfassen, deren Position einer Trajektorie im Raum folgt (zum Beispiel einen "stepping mirror" und/oder einen "scanning mirror").
Beispielsweise führt eine Bewegung, z. B. Beschleunigung, des Waferhalters und/oder des Retikelh alters der Lithographieanlage zu einer Störanregung der optischen Komponente. Für diese Störkräfte liegen Information über die Störung in der Regel bereits vor, da die Beschleunigungsprofile des Waferhalters und des Retikelh alters im Betrieb der Lithographieanlage normalerweise erfasst werden bzw. durch eine Regelung der Position des Waferhalters und des Retikelh alters bereits bekannt sind. Insbesondere können die Beschleunigungsprofile des Waferhalters und des Retikelhalters vorbestimmte Parameter sein, die bei der Regelung der Position des Waferhalters und des Retikelhalters angewendet werden. Weiterhin sind auch genaue Modelle bekannt, die beschreiben, wie diese Störkräfte auf die optische Komponente wirken. Somit kann eine Positionsänderung der optischen Komponente aufgrund von durch den Waferhalter und/oder den Retikelhalter eingetragene Störkräfte vorhergesagt werden. Damit können sie mithilfe des vorgeschlagenen Verfahrens durch die Störgrößenaufschaltung kompensiert werden.
Weiterhin können durch bewegbare Spiegel, bei denen die Spiegelposition insbesondere einer vorbestimmten Trajektorie im Raum folgt, Störkräfte auf die optische Komponente wirken. Auch für diese Störkräfte hegen Modelle und/oder Messdaten vor, die beschreiben, wie diese Störkräfte auf die optische Komponente wirken. Somit kann eine Positionsänderung der optischen Komponente aufgrund von Bewegungen bewegbarer Spiegel vorhergesagt werden. Damit können sie mithilfe des vorgeschlagenen Verfahrens durch die Störgrößenaufschaltung kompensiert werden.
"Ein" ist vorliegend nicht zwingend als beschränkend auf genau ein Element zu verstehen. Vielmehr können auch mehrere Elemente, wie beispielsweise zwei, drei oder mehr, vorgesehen sein. Auch jedes andere hier verwendete Zählwort ist nicht dahingehend zu verstehen, dass eine Beschränkung auf genau die genannte Anzahl von Elementen gegeben ist. Vielmehr sind zahlenmäßige Abweichungen nach oben und nach unten möglich, soweit nichts Gegenteiliges angegeben ist. Die für die Verfahren beschriebenen Ausführungsformen und Merkmale gelten für die weiteren Aspekte (Regeleinrichtung, Positioniersystem, Lithographiean- läge) entsprechend und umgekehrt.
Weitere mögliche Implementierungen der Erfindung umfassen auch nicht explizit genannte Kombinationen von zuvor oder im Folgenden bezüglich der Ausführungsbeispiele beschriebenen Merkmalen oder Ausführungsformen. Dabei wird der Fachmann auch Einzelaspekte als Verbesserungen oder Ergänzungen zu der jeweiligen Grundform der Erfindung hinzufügen.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Aspekte der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche sowie der im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispiele der Erfindung. Im Weiteren wird die Erfindung anhand von bevorzugten Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigelegten Figuren näher erläutert.
Fig. 1 zeigt einen schematischen Meridionalschnitt einer Projektionsbelichtungsanlage für die EUV-Projektionslithographie gemäß einer Ausführungsform;
Fig. 2 zeigt eine optische Komponente der Projektionsbelichtungsanlage aus Fig. 1 gemäß einer Ausführungsform;
Fig. 3 zeigt einen Kühlkreislauf zum Kühlen der optischen Komponente aus Fig. 2 gemäß einer Ausführungsform;
Fig. 4 zeigt ein Blockschaltbild einer Positionsregelung der optischen Komponente aus Fig. 2 gemäß einer Ausführungsform; Fig. 5 zeigt schematisch funktionelle Komponenten eines Positioniersystems zum Positionieren der optischen Komponente aus Fig. 2 gemäß einer Ausführungsform;
Fig. 6 zeigt ein Modell zum Vorhersagen einer Änderung der Position der optischen Komponente aufgrund einer Störgröße gemäß einer Ausführungsform; und
Fig. 7 zeigt ein Flussablaufdiagramm eines Verfahrens zum Regeln einer Position einer optischen Komponente einer Projektionsbelichtungsanlage gemäß einer Ausführun gsform .
In den Figuren sind gleiche oder funktions gleiche Elemente mit denselben Bezugszeichen versehen worden, soweit nichts Gegenteiliges angegeben ist. Ferner sollte beachtet werden, dass die Darstellungen in den Figuren nicht notwendigerweise maßstabsgerecht sind.
Fig. 1 zeigt eine Ausführungsform einer Projektionsbelichtungsanlage 1 (Litho- graphieanlage), insbesondere einer EUV-Lithographieanlage. Eine Ausführung eines Beleuchtungssystems 2 der Projektionsbelichtungsanlage 1 hat neben einer Licht- beziehungsweise Strahlungsquelle 3 eine Beleuchtungsoptik 4 zur Beleuchtung eines Objektfeldes 5 in einer Objektebene 6. Bei einer alternativen Ausführung kann die Lichtquelle 3 auch als ein zum sonstigen Beleuchtungssystem 2 separates Modul bereitgestellt sein. In diesem Fall umfasst das Beleuchtungssystem 2 die Lichtquelle 3 nicht.
Belichtet wird ein im Objektfeld 5 angeordnetes Retikel 7. Das Retikel 7 ist von einem Retikelhalter 8 gehalten. Der Retikelhalter 8 ist über einen Retikelverla- gerungsantrieb 9, insbesondere in einer Scanrichtung, verlagerbar. In der Fig. 1 ist zur Erläuterung ein kartesisches Koordinatensystem mit einer x-Richtung x, einer y-Richtung y und einer z-Richtung z eingezeichnet. Die x- Richtung x verläuft senkrecht in die Zeichenebene hinein. Die y-Richtung y verläuft horizontal und die z-Richtung z verläuft vertikal. Die Scanrichtung verläuft in der Fig. 1 längs der y-Richtung y. Die z-Richtung z verläuft senkrecht zur Objektebene 6.
Die Projektionsbelichtungsanlage 1 umfasst eine Projektionsoptik 10. Die Projektionsoptik 10 dient zur Abbildung des Objektfeldes 5 in ein Bildfeld 11 in einer Bildebene 12. Die Bildebene 12 verläuft parallel zur Objektebene 6. Alternativ ist auch ein von 0° verschiedener Winkel zwischen der Objektebene 6 und der Bildebene 12 möglich.
Ab gebildet wird eine Struktur auf dem Retikel 7 auf eine lichtempfindliche Schicht eines im Bereich des Bildfeldes 11 in der Bildebene 12 angeordneten Wafers 13. Der Wafer 13 wird von einem Waferhalter 14 gehalten. Der Waferhalter 14 ist über einen Waferverlagerungsantrieb 15 insbesondere längs der y-Richtung y verlagerbar. Die Verlagerung einerseits des Retikels 7 über den Retikelverlagerungsantrieb 9 und andererseits des Wafers 13 über den Waferverlagerungsantrieb 15 kann synchronisiert zueinander erfolgen.
Bei der Lichtquelle 3 handelt es sich um eine EUV-Strahlungsquelle. Die Lichtquelle 3 emittiert insbesondere EUV-Strahlung 16, welche im Folgenden auch als Nutzstrahlung, Beleuchtungsstrahlung oder Beleuchtungslicht bezeichnet wird. Die Nutzstrahlung 16 hat insbesondere eine Wellenlänge im Bereich zwischen 5 nm und 30 nm. Bei der Lichtquelle 3 kann es sich um eine Plasmaquelle handeln, zum Beispiel um eine LPP-Quelle (EnglJ Laser Produced Plasma, mit Hilfe eines Lasers erzeugtes Plasma) oder um eine DPP-Quelle (EnglJ Gas Discharged Produced Plasma, mittels Gasentladung erzeugtes Plasma). Es kann sich auch um eine synchrotronbasierte Strahlungsquelle handeln. Bei der Licht- quelle 3 kann es sich um einen Freie-Elektronen-Laser (EnglJ Free-Electron- Laser, FEL) handeln.
Die Beleuchtungsstrahlung 16, die von der Lichtquelle 3 ausgeht, wird von einem Kollektor 17 gebündelt. Bei dem Kollektor 17 kann es sich um einen Kollektor mit einer oder mit mehreren ellipsoidalen und/oder hyperboloiden Reflexionsflächen handeln. Die mindestens eine Reflexionsfläche des Kollektors 17 kann im streifenden Einfall (EnglJ Grazing Incidence, Gl), also mit Einfallswinkeln größer als 45°, oder im normalen Einfall (EnglJ Normal Incidence, NI), also mit Einfallwinkeln kleiner als 45°, mit der Beleuchtungsstrahlung 16 beaufschlagt werden. Der Kollektor 17 kann einerseits zur Optimierung seiner Reflektivität für die Nutzstrahlung und andererseits zur Unterdrückung von Falschlicht strukturiert und/oder beschichtet sein.
Nach dem Kollektor 17 propagiert die Beleuchtungsstrahlung 16 durch einen Zwischenfokus in einer Zwischenfokusebene 18. Die Zwischenfokusebene 18 kann eine Trennung zwischen einem Strahlungsquellenmodul, aufweisend die Lichtquelle 3 und den Kollektor 17, und der Beleuchtungsoptik 4 darstellen.
Die Beleuchtungsoptik 4 umfasst einen Umlenkspiegel 19 und diesem im Strahlengang nachgeordnet einen ersten Facettenspiegel 20. Bei dem Umlenkspiegel 19 kann es sich um einen planen Umlenkspiegel oder alternativ um einen Spiegel mit einer über die reine Umlenkungswirkung hinaus bündelbeeinflussenden Wirkung handeln. Alternativ oder zusätzlich kann der Umlenkspiegel 19 als Spektralfilter ausgeführt sein, der eine Nutzlichtwellenlänge der Beleuchtungsstrahlung 16 von Falschlicht einer hiervon abweichenden Wellenlänge trennt. Sofern der erste Facettenspiegel 20 in einer Ebene der Beleuchtungsoptik 4 angeordnet ist, die zur Objektebene 6 als Feldebene optisch konjugiert ist, wird dieser auch als Feldfacettenspiegel bezeichnet. Der erste Facettenspiegel 20 umfasst eine Vielzahl von einzelnen ersten Facetten 21, welche auch als Feldfacet- ten bezeichnet werden können. Von diesen ersten Facetten 21 sind in der Fig. 1 nur beispielhaft einige dargestellt.
Die ersten Facetten 21 können als makroskopische Facetten ausgeführt sein, insbesondere als rechteckige Facetten oder als Facetten mit bogenförmiger oder teilkreisförmiger Randkontur. Die ersten Facetten 21 können als plane Facetten oder alternativ als konvex oder konkav gekrümmte Facetten ausgeführt sein.
Wie beispielsweise aus der DE 10 2008 009 600 Al bekannt ist, können die ersten Facetten 21 selbst jeweils auch aus einer Vielzahl von Einzelspiegeln, insbesondere einer Vielzahl von Mikrospiegeln, zusammengesetzt sein. Der erste Facettenspiegel 20 kann insbesondere als mikroelektromechanisches System (MEMS'System) ausgebildet sein. Für Details wird auf die DE 10 2008 009 600 Al verwiesen.
Zwischen dem Kollektor 17 und dem Umlenkspiegel 19 verläuft die Beleuchtungsstrahlung 16 horizontal, also längs der y-Richtung y.
Im Strahlengang der Beleuchtungsoptik 4 ist dem ersten Facettenspiegel 20 nachgeordnet ein zweiter Facettenspiegel 22. Sofern der zweite Facettenspiegel 22 in einer Pupillenebene der Beleuchtungsoptik 4 angeordnet ist, wird dieser auch als Pupillenfacettenspiegel bezeichnet. Der zweite Facettenspiegel 22 kann auch beabstandet zu einer Pupillenebene der Beleuchtungsoptik 4 angeordnet sein. In diesem Fall wird die Kombination aus dem ersten Facettenspiegel 20 und dem zweiten Facettenspiegel 22 auch als spekularer Reflektor bezeichnet. Spekulare Reflektoren sind bekannt aus der US 2006/0132747 Al, der EP 1 614 008 Bl und der US 6,573,978. Der zweite Facettenspiegel 22 umfasst eine Mehrzahl von zweiten Facetten 23. Die zweiten Facetten 23 werden im Falle eines Pupillenfacettenspiegels auch als Pupillenfacetten bezeichnet.
Bei den zweiten Facetten 23 kann es sich ebenfalls um makroskopische Facetten, die beispielsweise rund, rechteckig oder auch hexagonal berandet sein können, oder alternativ um aus Mikrospiegeln zusammengesetzte Facetten handeln. Diesbezüglich wird ebenfalls auf die DE 10 2008 009 600 Al verwiesen.
Die zweiten Facetten 23 können plane oder alternativ konvex oder konkav gekrümmte Reflexionsflächen aufweisen.
Die Beleuchtungsoptik 4 bildet somit ein doppelt facettiertes System. Dieses grundlegende Prinzip wird auch als Wabenkondensor (EnglJ Fly's Eye Integrator) bezeichnet.
Es kann vorteilhaft sein, den zweiten Facettenspiegel 22 nicht exakt in einer Ebene, welche zu einer Pupillenebene der Projektionsoptik 10 optisch konjugiert ist, anzuordnen. Insbesondere kann der zweite Facettenspiegel 22 gegenüber einer Pupillenebene der Projektionsoptik 10 verkippt angeordnet sein, wie es zum Beispiel in der DE 10 2017 220 586 Al beschrieben ist.
Mit Hilfe des zweiten Facettenspiegels 22 werden die einzelnen ersten Facetten 21 in das Objektfeld 5 abgebildet. Der zweite Facettenspiegel 22 ist der letzte bündelformende oder auch tatsächlich der letzte Spiegel für die Beleuchtungsstrahlung 16 im Strahlengang vor dem Objektfeld 5.
Bei einer weiteren, nicht dargestellten Ausführung der Beleuchtungsoptik 4 kann im Strahlengang zwischen dem zweiten Facettenspiegel 22 und dem Objektfeld 5 eine Übertragungsoptik angeordnet sein, die insbesondere zur Abbil- dung der ersten Facetten 21 in das Objektfeld 5 beiträgt. Die Übertragungsoptik kann genau einen Spiegel, alternativ aber auch zwei oder mehr Spiegel aufweisen, welche hintereinander im Strahlengang der Beleuchtungsoptik 4 angeordnet sind. Die Übertragungsoptik kann insbesondere einen oder zwei Spiegel für senkrechten Einfall (Ni-Spiegel, Normal Incidence Spiegel) und/oder einen oder zwei Spiegel für streifenden Einfall (Gl-Spiegel, Grazing Incidence Spiegel) umfassen.
Die Beleuchtungsoptik 4 hat bei der Ausführung, die in der Fig. 1 gezeigt ist, nach dem Kollektor 17 genau drei Spiegel, nämlich den Umlenkspiegel 19, den ersten Facettenspiegel 20 und den zweiten Facettenspiegel 22.
Bei einer weiteren Ausführung der Beleuchtungsoptik 4 kann der Umlenkspiegel 19 auch entfallen, sodass die Beleuchtungsoptik 4 nach dem Kollektor 17 dann genau zwei Spiegel aufweisen kann, nämlich den ersten Facettenspiegel 20 und den zweiten Facettenspiegel 22.
Die Abbildung der ersten Facetten 21 mittels der zweiten Facetten 23 beziehungsweise mit den zweiten Facetten 23 und einer Übertragungsoptik in die Objektebene 6 ist regelmäßig nur eine näherungsweise Abbildung.
Die Projektionsoptik 10 umfasst eine Mehrzahl von Spiegeln Mi, welche gemäß ihrer Anordnung im Strahlengang der Projektionsbelichtungsanlage 1 durchnummeriert sind.
Bei dem in der Fig. 1 dargestellten Beispiel umfasst die Projektionsoptik 10 sechs Spiegel Ml bis M6. Alternativen mit vier, acht, zehn, zwölf oder einer anderen Anzahl an Spiegeln Mi sind ebenso möglich. Bei der Projektionsoptik 10 handelt es sich um eine doppelt obskurierte Optik. Der vorletzte Spiegel M5 und der letzte Spiegel M6 haben jeweils eine Durchtrittsöffnung für die Beleuch- tungsstrahlung 16. Die Projektionsoptik 10 hat eine bildseitige numerische Apertur, die beispielsweise größer ist als 0,3 und/oder 0,5 und die auch größer sein kann als 0,6 und die beispielsweise 0,7 oder 0,75 betragen kann.
Reflexionsflächen der Spiegel Mi können als Freiformflächen ohne Rotationssymmetrieachse ausgeführt sein. Alternativ können die Reflexionsflächen der Spiegel Mi als asphärische Flächen mit genau einer Rotationssymmetrieachse der Reflexionsflächenform gestaltet sein. Die Spiegel Mi können, genauso wie die Spiegel der Beleuchtungsoptik 4, hochreflektierende Beschichtungen für die Beleuchtungsstrahlung 16 aufweisen. Diese Beschichtungen können als Multilayer- Beschichtungen, insbesondere mit alternierenden Lagen aus Molybdän und Silizium, gestaltet sein.
Die Projektionsoptik 10 hat einen großen Objekt- Bildversatz in der y-Richtung y zwischen einer y-Koordinate eines Zentrums des Objektfeldes 5 und einer y Koordinate des Zentrums des Bildfeldes 11. Dieser Objekt-Bild-Versatz in der y Richtung y kann in etwa so groß sein wie ein z-Abstand zwischen der Objektebene 6 und der Bildebene 12.
Die Projektionsoptik 10 kann insbesondere anamorphotisch ausgebildet sein. Sie weist insbesondere unterschiedliche Abbildungsmaßstäbe ßx, ßy in x- und y Richtung x, y auf. Die beiden Abbildungsmaßstäbe ßx, ßy der Projektionsoptik 10 liegen bevorzugt bei (ßx, ßy) = (+/- 0,25, +/- 0,125). Ein positiver Abbildungsmaßstab ß bedeutet eine Abbildung ohne Bildumkehr. Ein negatives Vorzeichen für den Abbildungsmaßstab ß bedeutet eine Abbildung mit Bildumkehr.
Die Projektionsoptik 10 führt somit in x-Richtung x, das heißt in Richtung senkrecht zur Scanrichtung, zu einer Verkleinerung im Verhältnis 4:1. Die Projektionsoptik 10 führt in y-Richtung y, das heißt in Scanrichtung, zu einer Verkleinerung von 8D.
Andere Abbildungsmaßstäbe sind ebenso möglich. Auch vorzeichengleiche und absolut gleiche Abbildungsmaßstäbe in x- und y-Richtung x, y, zum Beispiel mit Absolutwerten von 0,125 oder von 0,25, sind möglich.
Die Anzahl von Zwischenbildebenen in der x- und in der y-Richtung x, y im Strahlengang zwischen dem Objektfeld 5 und dem Bildfeld 11 kann gleich sein oder kann, je nach Ausführung der Projektionsoptik 10, unterschiedlich sein. Beispiele für Projektionsoptiken mit unterschiedlichen Anzahlen derartiger Zwischenbilder in x- und y-Richtung x, y sind bekannt aus der US 2018/0074303 Al.
Jeweils eine der zweiten Facetten 23 ist genau einer der ersten Facetten 21 zur Ausbildung jeweils eines Beleuchtungskanals zur Ausleuchtung des Objektfeldes 5 zugeordnet. Es kann sich hierdurch insbesondere eine Beleuchtung nach dem Köhlerschen Prinzip ergeben. Das Fernfeld wird mit Hilfe der ersten Facetten 21 in eine Vielzahl an Objektfeldern 5 zerlegt. Die ersten Facetten 21 erzeugen eine Mehrzahl von Bildern des Zwischenfokus auf den diesen jeweils zugeordneten zweiten Facetten 23.
Die ersten Facetten 21 werden jeweils von einer zugeordneten zweiten Facette 23 einander überlagernd zur Ausleuchtung des Objektfeldes 5 auf das Retikel 7 abgebildet. Die Ausleuchtung des Objektfeldes 5 ist insbesondere möglichst homogen. Sie weist vorzugsweise einen Uniformitätsfehler von weniger als 2 % auf. Die Felduniformität kann über die Überlagerung unterschiedlicher Beleuchtungskanäle erreicht werden.
Durch eine Anordnung der zweiten Facetten 23 kann geometrisch die Ausleuchtung der Eintrittspupille der Projektionsoptik 10 definiert werden. Durch Aus- wähl der Beleuchtungskanäle, insbesondere der Teilmenge der zweiten F acetten 23, die Licht führen, kann die Intensitätsverteilung in der Eintrittspupille der Projektionsoptik 10 eingestellt werden. Diese Intensitätsverteilung wird auch als Beleuchtungssetting oder Beleuchtungspupillenfüllung bezeichnet.
Eine ebenfalls bevorzugte Pupillenuniformität im Bereich definiert ausgeleuchteter Abschnitte einer Beleuchtungspupille der Beleuchtungsoptik 4 kann durch eine Umverteilung der Beleuchtungskanäle erreicht werden.
Im Folgenden werden weitere Aspekte und Details der Ausleuchtung des Objektfeldes 5 sowie insbesondere der Eintrittspupille der Projektionsoptik 10 beschrieben.
Die Projektionsoptik 10 kann insbesondere eine homozentrische Eintrittspupille aufweisen. Diese kann zugänglich sein. Sie kann auch unzugänglich sein.
Die Eintrittspupille der Projektionsoptik 10 lässt sich regelmäßig mit dem zweiten Facettenspiegel 22 nicht exakt ausleuchten. Bei einer Abbildung der Projektionsoptik 10, welche das Zentrum des zweiten Facettenspiegels 22 telezentrisch auf den Wafer 13 abbildet, schneiden sich die Aperturstrahlen oftmals nicht in einem einzigen Punkt. Es lässt sich jedoch eine Fläche finden, in welcher der paarweise bestimmte Abstand der Aperturstrahlen minimal wird. Diese Fläche stellt die Eintrittspupille oder eine zu ihr konjugierte Fläche im Ortsraum dar. Insbesondere zeigt diese Fläche eine endliche Krümmung.
Es kann sein, dass die Projektionsoptik 10 unterschiedliche Lagen der Eintrittspupille für den tangentialen und für den sagittalen Strahlengang aufweist. In diesem Fall sollte ein abbildendes Element, insbesondere ein optisches Bauelement der Übertragungsoptik, zwischen dem zweiten Facettenspiegel 22 und dem Retikel 7 bereitgestellt werden. Mit Hilfe dieses optischen Elements kann die unterschiedliche Lage der tangentialen Eintrittspupille und der sagittalen Eintrittspupille berücksichtigt werden.
Bei der in der Fig. 1 dargestellten Anordnung der Komponenten der Beleuchtungsoptik 4 ist der zweite Facettenspiegel 22 in einer zur Eintrittspupille der Projektionsoptik 10 konjugierten Fläche angeordnet. Der erste Facettenspiegel 20 ist verkippt zur Objektebene 6 angeordnet. Der erste Facettenspiegel 20 ist verkippt zu einer Anordnungsebene angeordnet, die vom Umlenkspiegel 19 definiert ist. Der erste Facettenspiegel 20 ist verkippt zu einer Anordnungsebene angeordnet, die vom zweiten Facettenspiegel 22 definiert ist.
Fig. 2 zeigt Positioniersystem 100 zum Positionieren einer optischen Komponente 102 gemäß einer Ausführungsform.
Die optische Komponente 102 ist beispielsweise ein Spiegel der Projektionsbelichtungsanlage 1 (Lithographieanlage), insbesondere der Projektionsoptik 10, aus Fig. 1. Die optische Komponente 102 ist beispielsweise einer der Spiegel Ml - M6. Im Folgenden wird die optische Komponente 102 als Spiegel beschrieben! in anderen Beispielen kann es sich jedoch auch um eine andere optische Komponente als ein Spiegel handeln.
Wie in Fig. 2 gezeigt, umfasst der Spiegel 102 eine Beschichtung 104 mit einer optisch aktiven Fläche 106. Der Spiegel 102 umfasst außerdem ein Substrat 108. In dem Substrat 108 sind Kühlleitungen 110 angeordnet, durch welche eine Kühlflüssigkeit 112, wie beispielsweise Wasser, geleitet wird, um den Spiegel 102 aktiv zu kühlen. Eine Kühlung des Spiegels 102 dient dazu, thermische Deformationen des Spiegels 102, auch bei Einstrahlung energiereicher EUV- Strahlung 16 (Fig. 1), zu vermeiden. Der Spiegel 102 ist mittels einer Aktoreinrichtun 114 beweglich an einem Tragrahmen 116 befestigt. Die Aktoreinrichtung 114 weist zum Beispiel mehrere Aktoren 118 und eine Antriebseinheit (nicht gezeigt) auf. Die Aktoreinrichtung 114 dient zum Beispiel dazu, den Spiegel 102 in Bezug auf sechs Freiheitsgrade (Translation in X-, Y- und Z-Richtung und Rotation um die X-, Y- und Z- Richtung) zu positionieren.
Das Positioniersystem 100 weist weiterhin eine Sensoreinrichtung 120 auf, um eine aktuelle Position P (Istwert y(t) der Position P, Fig. 4) des Spiegels 102 zu erfassen. Die Sensoreinrichtung 120 ist in Fig. 2 lediglich schematisch angedeutet. Die Sensoreinrichtung 120 weist ein oder mehrere Sensoren, wie beispielsweise Interferometer, auf. Die Sensoren der Sensoreinrichtung 120 sind beispielsweise an einem Sensorrahmen (nicht gezeigt) befestigt. Der Sensorrahmen ist zum Beispiel schwingungsentkoppelt an dem Tragrahmen 116 befestigt. Beispielsweise wird eine aktuelle Position y(t) des Spiegels 102 mithilfe von Laserstrahlen 122 erfasst.
In Fig. 3 ist ein Kühlkreislauf 200 einer Kühlvorrichtung 202 zum Kühlen des Spiegels 102 gezeigt. Die Kühlvorrichtung 202 umfasst eine Kühleinheit 204 zum Kühlen einer Kühlflüssigkeit 112 (Fig. 2) und Leitungen 206, 110 zum Transportieren der Kühlflüssigkeit 112. Die Kühlvorrichtung 202 umfasst zudem ein oder mehrere Pumpen 208 zum Erzeugen einer erforderlichen Kühlmittelflussrate der Kühlflüssigkeit 112. Die Kühlvorrichtung 202 umfasst weiterhin ein oder mehrere Ventile 210 zum Steuern des Kühlflusses. Die Kühlvorrichtung 202 kann zum Kühlen mehrerer Komponenten der Lithographieanlage 1 dienen. Beispielhaft ist in Fig. 3 der Spiegel 102 aus Fig. 2 als eine gekühlte Komponente eingezeichnet. Die Kühlleitungen 110 (Fig. 2), die in dem Spiegelsubstrat 108 angeordnet sind, sind schematisch in Fig. 3 eingezeichnet. Pumpen der Kühlvorrichtung 202, wie die Pumpe 208, verursachen lokale Druckschwankungen in der Flüssigkeit 112, wodurch eine dynamische Störanregung erzeugt wird. Diese Druckschwankungen werden über longitudinale Wasserschallwelle durch den gesamten Kühlkreislauft 200 übertragen. Weiterhin können auch Querschnittsänderungen (nicht gezeigt) der Flüssigkeitsleitung 206, 110, Umlenkungen 212 der Flüssigkeitsleitung 206, 110 und Ventile 210 des Kühlkreislaufs 200 eine Störquelle darstellen, die lokale Druckschwankungen der Flüssigkeit 112 verursacht. Durch Wasserschall wird eine solche akustische Störanregung an die gekühlte optische Komponente 102 (den Spiegel 102) weitergeleitet. Dadurch kann es zu einer Positionsänderung des Spiegels 102 kommen, sodass die tatsächliche Position y(t) des Spiegels 102 von einer Sollposition r(t) ab weicht (Fig. 4).
Im Folgenden wird mit Bezug zu den Figuren 4 bis 7 ein Verfahren zum Regeln einer Position y(t) der optischen Komponente 102 (z. B. des Spiegels 102) einer Lithographieanlage 1 (Projektionsbelichtungsanlage 1, Fig. 1) gemäß einer Ausführungsform beschrieben.
Fig. 4 zeigt ein Blockschaltbild eines Regelkreises 300 zum Regeln der Position y(t) des Spiegels 102 (Fig. 2). Der Regelkreis 300 basiert auf einer Rückkopplungsregelung (Feedbackregelung) und einer Störgrößenaufschaltung, welche eine Vorsteuerung zum Berücksichtigen einer Störgröße d(t) darstellt. Die Rückkopplungsregelung wird durch eine Positionsregler-Einrichtung 302 und eine Regelstrecke 304 realisiert. Die Störgrößenaufschaltung wird durch eine Stör- größenaufschalt'Einrichtung 306 realisiert.
Die Regelstrecke 304 umfasst eine Aktorik 308 zum Manipulieren der Position y(t) des Spiegels 102. Die Aktorik 308 ist insbesondere durch die Aktoreinrichtung 114 (Fig. 2) realisiert. Die Regelstrecke 304 umfasst außerdem eine Sensorik 310 zur Messung der Position y(t) des Spiegels 102. Die Sensorik 310 ist ins- besondere durch die Sensoreinrichtung 120 (Fig. 2) realisiert. Weiterhin umfasst die Regelstrecke 304 die optische Komponente 102, zum Beispiel den Spiegel 102.
Die Positionsregler-Einrichtung 302 bildet zusammen mit der Regelstrecke 304 die Feedbackregelung und sorgt dafür, dass eine Abweichung e(t) der Istposition y(t) von einer Sollposition r(t) des Spiegels 102 auf einem möglichst kleinen Wert, im Idealfall auf null, gehalten wird. Dies Sollposition r(t) kann ein statischer Wert sein (r(t) = const.) oder kann auch eine Funktion sein, die von der Zeit t abhängt (r(t) const.). Insbesondere kann die Sollposition r(t) des Spiegels 102 auch einer beliebigen Trajektorie im (z. B. dreidimensionalen) Raum folgen. Die Sollposition r(t) des Spiegels 102 kann dabei einer steten oder auch einer unsteten Trajektorie im Raum folgen.
In einem ersten Schritt S 1 des Verfahrens wird der Istwert y(t) der Position P des Spiegels 102 erfasst. Beispielsweise wird der Istwert y(t) mithilfe der Sensoreinrichtung 120 gemessen. Der Istwert y(t) wird an die Positionsregler- Einrichtung 302 übermittelt, d. h. rückgeführt bzw. rückgekoppelt. Beispielsweise wird der Istwert y(t) an die Positionsregler-Einrichtung 302 negativ rückgeführt (Minuszeichen im Regelkreis 300 in Fig. 4).
In einem zweiten Schritt S2 des Verfahrens wird die Abweichung e(t) des Istwerts y(t) von dem Sollwert r(t) der Position P des Spiegels 102 ermittelt. Die Abweichung e(t) wird beispielsweise von der Positionsregler-Einrichtung 302 oder von einer vorgeschalteten Summationseinheit 312 ermittelt. Beispielsweise wird der Istwert y(t) von dem Sollwert r(t) subtrahiert. Zum Ermitteln der Abweichung e(t) ist in der Positionsregler-Einrichtung 302 oder in der vorgeschalteten Summationseinheit 312 der Sollwert r(t) hinterlegt, insbesondere gespeichert. In einem dritten Schritt S3 des Verfahrens wird eine erste Stellgröße ur(t) basie- rend auf der Abweichung e(t) ermittelt.
Auf die Position y(t) des Spiegels 102 wirken Störgrößen (nicht gezeigt), die in der Regel unbekannt und unvorhersagbar sind, so wie beispielsweise Rauschen oder Bodenvibrationen. Eine Vorhersage der Auswirkung solcher Störgrößen auf die Position y(t) des Spiegels 102 ist meist nicht möglich, sodass sie durch eine Steuerung mit offener Wirkungskette nicht ausgleichbar sind. Sie können jedoch durch die beschriebene Feedbackregelung in den Schritten S1 bis S3 über die Ermittlung der tatsächlichen Abweichung e(t) des Istwerts y(t) vom Sollwert r(t) korrigiert werden.
Anders verhält es sich im Fall von Störgrößen d(t), für welche eine Auswirkung auf die Position y(t) des Spiegels 102 (Störgrößenübertragung 314 in Fig. 4) mithilfe von Berechnungen, Modellrechnungen, Simulationen, vorermittelten Messdaten oder ähnlichem vorhergesagt werden können. In diesem Fall kann der Einfluss der Störgröße d(t) auf die Regelgröße, hier die Position y(t) des Spiegels 102, mithilfe einer Störgrößenaufschaltung us(t) berücksichtigt werden. Ein Beispiel für eine solche Störgröße d(t), die mithilfe einer Störgrößenaufschaltung berücksichtigt werden kann, sind die Druckschwankungen der Flüssigkeit 112 in Kühlkreislauf 200 (Fig. 3), die zum Beispiel durch eine Pumpe 208 des Kühlkreislaufs 200 verursacht werden. Diese Druckschwankungen können zum einen gemessen werden. Zum anderen kann basierend auf den Messergebnissen eine Auswirkung der Störgröße d(t), hier der Druckschwankungen, auf die Position y(t) des Spiegels 102 vorhergesagt werden.
Andere Beispiele für Störgrößen d(t), die mithilfe einer Störgrößenaufschaltung kompensiert werden können, sind magnetische und/oder elektromagnetische Störungen durch ein magnetisches Feld und/oder elektromagnetisches Feld (B und E in Fig. 2) in einer Umgebung U des Spiegels 102. Ein weiteres Beispiel für Störgrößen d(t), die mithilfe einer Störgrößenaufschaltung kompensiert werden können, sind Bewegungen, insbesondere Beschleunigungen, anderer Komponenten der Lithographieanlage 1, wie beispielsweise eines Waferhalters 14 und/oder eines Retikelhalters 8 (Fig. 1).
Im Folgenden wird der Regelkreis 300 und das Verfahren für Druckschwankungen der Flüssigkeit 112 im Kühlkreislauf 200 als ein Beispiel einer Störgröße d(t), die auf die Position y(t) des Spiegels 102 wirkt, beschrieben. Jedoch kann das Verfahren auch für andere Störgrößen d(t), die mithilfe einer Störgrößenaufschaltung kompensiert werden können, durchgeführt werden.
In einem vierten Schritt S4 des Verfahrens wird die Störgröße d(t) erfasst.
Beispielsweise wird die Störgröße d(t) gemessen. Zum Erfassen der Störgröße d(t) weist die Positioniervorrichtung 100 beispielsweise eine weitere Sensoreinrichtung 124 auf. Die Sensoreinrichtung 124 umfasst z. B. einen oder mehrere Sensoren und/oder Messgeräte. In Fig. 2 ist schematisch als ein Beispiel ein Druckmessgerät 124 zum Messen eines Drucks D der Flüssigkeit 112 gezeigt. Das Druckmessgerät 124 ist in Fluidverbindung mit der Flüssigkeitsleitung 110. Das Druckmessgerät 124 ist beispielsweise ein Flüssigkeitmananometer, ein Kolbenmananometer, eine Federmananometer oder auch ein anderes Druckmessgerät zum Messen eines Drucks D der Flüssigkeit 112 in der Leitung 110.
Die Störgröße d(t) kann in anderen Beispielen auch durch einen Störgrößenbeobachter erfasst werden. Dabei wird die Störgröße d(t) beispielsweise nicht direkt gemessen, sondern aus anderen (z. B. gemessenen) Prozessgrößen rekonstruiert.
In einem fünften Schritt S5 des Verfahrens wird eine Änderung der Position P des Spiegels 102 aufgrund der erfassten Störgröße d(t) vorhergesagt. Die Ände- rung der Position P des Spiegels 102 aufgrund der erfassten Störgröße d(t) ist insbesondere die Auswirkung der Störgröße d(t) auf die Position P des Spiegels 102. Diese Auswirkung kann beispielsweise mithilfe eines vorermittelten Modells vorhergesagt werden. In Fig. 6 ist als Beispiel ein einfaches Modell 400 gezeigt, welches ein Druck-Reaktions-Verhalten beschreibt. Das Modell 400 beschreibt insbesondere einen linearen Zusammenhang 402 zwischen dem Druck D der Flüssigkeit 112 und einer Kraft Fx, die aufgrund des Drucks D der Flüssigkeit 112 auf den Spiegel 102 wirkt.
Beispielsweise wird die erfasste Störgrößen d(t) an die Störgrößenaufschalt- Einrichtung 306 übermittelt. Beispielsweise sind in der Störgrößenaufschalt- Einrichtung 306 eine oder mehrere Modelle, Algorithmen für Simulationsverfah- ren oder andere Berechnungen und/oder vorermittelte Messdaten gespeichert. Als ein Beispiel kann das Modell 400 in der Störgrößenaufschalt-Einrichtung 306 gespeichert sein. Die Störgrößenaufschalt-Einrichtung 306 ermittelt, beispielsweise basierend auf dem Modell 400, eine Auswirkung der Störgrößen d(t) auf die Position P des Spiegels 102.
In einem sechsten Schritt S6 des Verfahrens wird eine zweite Stellgröße us(t) zur Störgrößenaufschaltung ermittelt. Insbesondere wird die zweite Stellgröße us(t) basierend auf der erfassten Störgröße d(t) und der vorhergesagten Änderung der Position P des Spiegels 102 aufgrund der erfassten Störgrößen d(t) ermittelt. Die zweite Stellgröße us(t) wird beispielsweise einer weiteren Summationseinheit 316 zugeführt. Zum Beispiel wird die zweite Stellgröße us(t) der weiteren Summationseinheit 316 negativ zugeführt (Minuszeichen im Regelkreis 300 in Fig. 4).
In einem siebten Schritt S7 des Verfahrens wird eine Gesamtstellgröße u(t) basierend auf der ersten Stellgröße ur(t) und der zweiten Stellgröße us(t) ermittelt. Die Gesamtstellgröße u(t) wird zum Beispiel durch Subtrahieren der zweiten Stellgröße us(t) von der ersten Stellgröße ur(t) ermittelt. Die Gesamtstellgröße u(t) setzt sich damit insbesondere aus einem Anteil us(t) einer Vorsteuerung (Störgrößenaufschaltung) und einem Anteil ur(t) einer Feedbackregelung zusammen.
In einem achten Schritt S8 des Verfahrens wird die Aktorik 308 der Regelstrecke 304 (d. h. die Aktoreinrichtung 114, Fig. 2) basierend auf der ersten und zweiten Stellgröße ur(t), us(t), insbesondere basierend auf der Gesamtstellgröße u(t), angesteuert.
In Fig. 5 ist eine Regelungsvorrichtung 128 des Positioniersystems 100 gezeigt. Die Regelungsvorrichtung 128 umfasst eine erste Ermittlungseinrichtung 130 (Positionierregler-Einrichtung 302 in Fig. 4) zum Ermitteln der ersten Stellgröße ur(t) basierend auf der Abweichung e(t) des Istwerts y(t) von dem Sollwert r(t) der Position P des Spiegels 102. Die Regelungsvorrichtung 128 umfasst eine zweite Ermittlungseinrichtung 132 (Störgrößenaufschalt'Einrichtung 306 in Fig. 4) zum Ermitteln der zweiten Stellgröße us(t) zur Störgrößenaufschaltung basierend auf der erfassten Störgröße d(t) und der vorhergesagten Änderung der Position P des Spiegels 102 aufgrund der erfassten Störgröße d(t). Die Regelungsvorrichtung 128 umfasst weiterhin eine dritte Ermittlungseinrichtung 134 (weitere Summationseinheit 316 in Fig. 4) zum Ermitteln der Gesamtstellgröße u(t). Außerdem umfasst die Regelungsvorrichtung 128 eine Ansteuereinrichtung 136 zum Ansteuern der Aktoreinrichtung 114 basierend auf der ermittelten Gesamtstellgröße u(t). Beispielsweise sendet die Ansteuereinrichtung 136 ein entsprechendes Steuersignal A an die Aktoreinrichtung 114.
Der Regelkreis 300 (Fig. 4) kann optional eine weitere Vorsteuerung 318 umfassen, die eine zeitliche Änderung des Sollwerts r(t) berücksichtigt. Wie vorstehend beschrieben, kann der Sollwert r(t) eine zeitabhängige Trajektorie (z. B. im dreidimensionalen Raum) sein. Der Sollwert r(t) kann dabei auch einen unsteten räumlichen Verlauf beschreiben, welcher Sollwertsprünge aufweist. Ohne vorwärtsgerichtete Berücksichtigung eines vorbekannten Sollwertsprungs, kann ein solcher Sollwertsprung der Sollposition r(t) zunächst zu einer großen Regelabweichung e(t) führen. Zur Verbesserung des Führungsverhaltens des Regelkreises 300 kann optional die weitere Vorsteuerung 318 eingesetzt werden. Die Vorsteuerung 318 ermittelt den zu erwartenden Stellgrößenbedarf abhängig von der geplanten Änderung des Sollwerts r(t). Weiterhin wird der erwartete Stellgrößenbedarf der Regelstrecke 304 durch die Stellgröße uv(t) zugeführt. Insbesondere kann aus der ersten Stellgröße ur(t) und der weiteren Stellgröße uv(t) eine neue erste Stellgröße u'r(t) ermittelt werden. Da keine weitere Feedbackschleife in den Regelkreis 300 eingeführt wird, wird die Stabilität des Regelkreises 300 durch die Vorsteuerung 318 nicht beeinflusst.
Durch das vorgeschlagene Verfahren kann die Position P des Spiegels 102 auch bei dynamischer Störanregung d(t) besser geregelt werden. Insbesondere können die Auswirkungen von Störanregungen d(t), wie beispielsweise von mechanischen Schwingungsanregungen, akustischen Anregungen und elektromagnetischen Anregungen, auf den Spiegel 102 besser kompensiert werden. Dies führt zu einer größeren Präzession der optischen Eigenschaften des Spiegels 102 und damit zu einer besseren Abbildungseigenschaft der Lithograp hieanlage 1.
Obwohl die vorliegende Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen beschrieben wurde, ist sie vielfältig modifizierbar.
BEZUGSZEICHENLISTE
1 Projektionsbelichtungsanlage
2 Beleuchtungs system
3 Lichtquelle
4 Beleuchtungsoptik
5 Objektfeld
6 Objektebene
7 Retikel
8 Retikelhalter
9 Retikelverlagerungsantrieb
10 Projektionsoptik
11 Bildfeld
12 Bildebene
13 Wafer
14 Waferhalter
15 Waferverlagerungsantrieb
16 Beleuchtungsstrahlung
17 Kollektor
18 Zwischenfokusebene
19 Umlenkspiegel
20 erster Facettenspiegel
21 erste F acette
22 zweiter Facettenspiegel
23 zweite Facette
100 Positioniersystem
102 optische Komponente
104 Beschichtung
106 optisch aktive Fläche
108 Substrat 110 Flüs sigkeitsleitun g
112 Flüssigkeit
114 Aktor einrichtun g
116 Tragrahmen
118 Aktor
120 Sensoreinrichtung
122 Laserstrahl
124 Sensor
128 Re gelun gs vorrichtun g
130 Ermittlungseinrichtung
132 Ermittlungseinrichtung
134 Ermittlungseinrichtung
136 Ansteuereinrichtung
200 Kühlkreislauf
202 Kühlvorrichtun g
204 Kühleinheit
206 Flüssigkeitsleitung
208 Pumpe
210 Ventil
212 Umlenkung
300 Regelkreis
302 Positionsr e gier - Einrichtun g
304 Regelstrecke
306 Störgrößenaufschalt'Einrichtung
308 Aktorik
310 Sensorik
312 Summationseinheit
314 Störgrößenübertragung
316 Summationseinheit
318 Vorsteuerung 400 Modell 402 lineare Funktion
A Signal B Magnetfeld d(t) Störgröße D Druck e(t) Abweichung E elektrisches Feld Fx Kraft M1-M6 Spiegel P Position r(t) Sollwert S1-S8 Verfahrensschritte t Zeit u(t) Stellgröße ur(t) Stellgröße U'r(t) Stellgröße Us(t) Stellgröße Uv(t) Stellgröße U Umgebung X Richtung y(t) Istwert Y Richtung z Richtung

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Verfahren zum Regeln einer Position (P) einer optischen Komponente (102) einer Lithographieanlage (1), mit den Schritten: a) Ermitteln (S3) einer ersten Stellgröße (ur) basierend auf einer Abweichung (e) eines Istwerts (y) von einem Sollwert (r) der Position (P) der optischen Komponente (102), b) Ermitteln (S6) einer zweiten Stellgröße (us) zur Störgrößenaufschaltung basierend auf einer erfassten Störgröße (d) und einer vorhergesagten Änderung der Position (P) der optischen Komponente (102) aufgrund der erfassten Störgröße (d), und c) Ansteuern (S8) einer Aktoreinrichtung (114) zum Positionieren der optischen Komponente (102) basierend auf der ersten und zweiten Stellgröße (ur, us), wobei die optische Komponente (102) ein Trägerelement (108) mit mindestens einer Flüssigkeitsleitung (110) umfasst, und die erfasste Störgröße (d) eine Änderung eines Drucks (D) einer Flüssigkeit (112) in der mindestens einen Flüssigkeitsleitung (110) aufweist.
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die erste Stellgröße (ur) eine Ausgangsgröße einer Positionsregler-Einrichtung (302) ist, und die zweite Stellgröße (us) zwischen der Positionsregler-Einrichtung (302) und der Aktoreinrichtung (114) auf die erste Stellgröße (ur) angewendet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei eine Gesamtstellgröße (u) basierend auf der ersten und zweiten Stellgröße (ur, us) ermittelt wird (S7), und die Aktoreinrichtung (114) der optischen Komponente (102) basierend auf der Gesamtstellgröße (u) angesteuert wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 - 3, wobei die mindestens eine Flüssigkeitsleitung (110) mindestens eine Kühlleitung umfasst.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 - 4, wobei die Änderung des Drucks (D) der Flüssigkeit (112) eine in der Flüssigkeit (112) transportierte Druckwelle, eine periodische Druckschwankung der Flüssigkeit (112) und/oder eine Druckschwankung der Flüssigkeit (112) mit einer Frequenz im Bereich von 1 Hz und 2 kHz aufweist.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 - 5, wobei die Änderung des Drucks (D) der Flüssigkeit (112) eine strömungsinduzierte Vibration der optischen Komponente (102) verursacht.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 - 6, wobei der Sollwert (r) der Position (P) der optischen Komponente (102) einer Trajektorie folgt.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 - 7, wobei die erste Stellgröße (u'r) basierend auf der Abweichung (e) des Istwerts (y) der Position (P) der optischen Komponente (102) von dem Sollwert (r) und zusätzlich basierend auf einer Vorsteuerung (318), die eine zeitliche Änderung des Sollwerts (r) berücksichtigt, ermittelt wird.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 - 8, die Schritte aufweisend:
Erfassen (S4) der Störgröße (d), und
Vorhersagen (S5) der Änderung der Position (P) der optischen Komponente (102) aufgrund der erfassten Störgröße (d).
10. Verfahren nach Anspruch 9, wobei das Vorhersagen der Änderung der Position (P) der optischen Komponente (102) aufgrund der erfassten Störgröße (d) ein Vorhersagen mithilfe eines vorermittelten Modells (400), einer Simulation und/oder einer Berechnung basierend auf der erfassten Störgröße (d) umfasst.
11. Re gelungs Vorrichtung (128) zum Regeln einer Position (P) einer optischen Komponente (102) einer Lithographieanlage (1), aufweisend: eine erste Ermittlungseinrichtung (130, 302) zum Ermitteln einer ersten Stellgröße (ur) basierend auf einer Abweichung (e) eines Istwerts (y) von einem Sollwert (r) der Position (P) der optischen Komponente (102), eine zweite Ermittlungseinrichtung (132, 306) zum Ermitteln einer zweiten Stellgröße (us) zur Störgrößenaufschaltung basierend auf einer erfassten Störgröße (d) und einer vorhergesagten Änderung der Position (P) der optischen Komponente (102) aufgrund der erfassten Störgröße (d), und eine Ansteuereinrichtung (136) zum Ansteuern einer Aktoreinrichtung (114) der optischen Komponente (102) basierend auf der ersten und zweiten Stellgröße (ur, us), wobei die optische Komponente (102) ein Trägerelement (108) mit mindestens einer Flüssigkeitsleitung (110) umfasst, und die erfasste Störgröße (d) eine Änderung eines Drucks (D) einer Flüssigkeit (112) in der mindestens einen Flüssigkeitsleitung (110) aufweist.
12. Positioniersystem (100) zum regelbasierten Positionieren einer optischen Komponente (102) einer Lithographieanlage (1), aufweisend: eine optische Komponente (102), eine Aktoreinrichtung (114) zum Bewegen der optischen Komponente (102), und eine Regelungsvorrichtung (128) nach Anspruch 11.
13. Lithographieanlage (1), insbesondere EUV-Lithographieanlage, mit einer Re gelungs Vorrichtung (128) nach Anspruch 11 oder einem Positioniersystem nach Anspruch 12.
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