DE102013203338A1

DE102013203338A1 - Modellbasierte Steuerung einer optischen Abbildungseinrichtung

Info

Publication number: DE102013203338A1
Application number: DE102013203338.9A
Authority: DE
Inventors: Markus Hauf; Gerald Rothenhöfer
Original assignee: Carl Zeiss SMT GmbH
Current assignee: Carl Zeiss SMT GmbH
Priority date: 2013-02-28
Filing date: 2013-02-28
Publication date: 2014-08-28
Also published as: KR102250672B1; US20160026093A1; US9581912B2; JP6530718B2; KR20150122722A; WO2014131889A1; JP2016513292A

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung eines einem ersten Ort einer optischen Abbildungseinrichtung (101) zugeordneten aktuellen Eingangswerts einer Eingangsgröße für eine Steuereinheit (108) der Abbildungseinrichtung, die insbesondere für die Mikrolithographie ausgebildet ist, bei dem in einem Erfassungsschritt (112.9) an einem zweiten Ort wenigstens ein aktueller Erfassungswert einer Erfassungsgröße wenigstens einer Erfassungseinrichtung (110.6) der Abbildungseinrichtung erfasst wird und in einem Bestimmungsschritt (112.3) eine Bestimmung des aktuellen Eingangswerts der Eingangsgröße unter Verwendung des wenigstens einen aktuellen Erfassungswerts und einer vorgebbaren ersten Relation (111.3) erfolgt. In einem ersten Berechnungsschritt (112.10) des Bestimmungsschritts (112.3) erfolgt unter Verwendung einer zweiten Relation (111.4) eine rechnerische Ermittlung eines aktuellen rechnerischen Wertes der Erfassungsgröße an dem zweiten Ort der Erfassungseinrichtung (110.6). In einem Vergleichsschritt (112.11) des Bestimmungsschritts (112.3) erfolgt dann ein Vergleich des aktuellen rechnerischen Wertes der Erfassungsgröße mit dem aktuellen Erfassungswert der Erfassungsgröße. In einem Korrekturschritt (112.13) des Bestimmungsschritts (112.3) wird dann in Abhängigkeit von einem Ergebnis des Vergleichsschritts (112.11) unter Nutzung einer Beziehung zwischen der ersten Relation (111.3) und der zweiten Relation (111.4) eine Korrektur der ersten Relation (111.3) vorgenommen. Schließlich erfolgt in einem dem Korrekturschritt (112.13) nachfolgenden zweiten Berechnungsschritt (112.5) des Bestimmungsschritts (112.3) eine Berechnung des aktuellen Eingangswerts der Eingangsgröße unter Verwendung der ersten Relation (111.3).

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung eines aktuellen Eingangswerts einer Eingangsgröße für eine Steuereinheit einer optischen Abbildungseinrichtung sowie ein Verfahren zum Ansteuern einer aktiven Komponente der Abbildungseinrichtung in Abhängigkeit von dem aktuellen Eingangswert. Die Erfindung lässt sich im Zusammenhang mit der bei der Herstellung mikroelektronischer Schaltkreise verwendeten Mikrolithographie einsetzen. Sie betrifft weiterhin ein optisches Abbildungsverfahren, welches unter anderem mit einer erfindungsgemäßen optischen Abbildungseinrichtung durchgeführt werden kann.
Insbesondere im Bereich der Mikrolithographie ist es neben der Verwendung mit möglichst hoher Präzision ausgeführter Komponenten unter anderem erforderlich, die Position und Geometrie der Komponenten der Abbildungseinrichtung, also beispielsweise die optischen Elemente wie Linsen, Spiegel oder Gitter, im Betrieb möglichst unverändert zu halten, um eine entsprechend hohe Abbildungsqualität zu erzielen. Die hohen Genauigkeitsanforderungen, die im mikroskopischen Bereich in der Größenordnung weniger Nanometer oder darunter liegen, sind dabei nicht zuletzt eine Folge des ständigen Bedarfs, die Auflösung der bei der Herstellung mikroelektronischer Schaltkreise verwendeten optischen Systeme zu erhöhen, um die Miniaturisierung der herzustellenden mikroelektronischen Schaltkreise voranzutreiben.
Um eine erhöhte Auflösung zu erzielen, kann entweder die Wellenlänge des verwendeten Lichts verringert werden, wie es bei Systemen der Fall ist, die im extremen UV-Bereich (EUV) mit Arbeitswellenlängen im Bereich von 13 nm arbeiten, oder die numerische Apertur des Projektionssystems erhöht werden. Eine Möglichkeit zur nennenswerten Erhöhung der numerischen Apertur über den Wert Eins wird mit so genannten Immersionssystemen realisiert, bei denen sich zwischen dem letzten optischen Element des Projektionssystems und dem Substrat, das belichtet werden soll ein Immersionsmedium befindet, dessen Brechzahl größer als Eins ist. Eine weitere Erhöhung der numerischen Apertur ist mit optischen Elementen mit besonders hoher Brechzahl möglich.
Sowohl mit der Reduktion der Arbeitswellenlänge als auch mit der Erhöhung der numerischen Apertur steigen nicht nur die Anforderungen an die Positioniergenauigkeit und Maßhaltigkeit der verwendeten optischen Elemente über den gesamten Betrieb hinweg. Es steigen natürlich auch die Anforderungen hinsichtlich der Minimierung der Abbildungsfehler der gesamten optischen Anordnung.
Von besonderer Bedeutung ist hierbei natürlich die Temperaturverteilung innerhalb der verwendeten Komponenten, insbesondere innerhalb der optischen Elemente, und die daraus gegebenenfalls resultierende Deformation der betreffenden Komponenten, beispielsweise eines optischen Elements, sowie eine eventuelle temperaturbedingte Variation der Brechzahl des betreffenden optischen Elements.
Für ein EUV-System ist es aus der EP 1 477 853 A2 (Sakamoto; deren Offenbarung hierin durch Bezugnahme eingeschlossen wird) bekannt, der aus dem auftreffenden Licht resultierenden Erwärmung eines bei solchen Systemen ausschließlich verwendbaren Spiegels aktiv entgegenzuwirken und eine an einer bestimmten Stelle im Spiegel erfasste Temperatur aktiv in bestimmten vorgegebenen Grenzen zu halten. Dies geschieht über eine zentral auf der Rückseite des Spiegels angeordnete Temperiereinrichtung, die Peltierelemente oder dergleichen zur gezielten Kühlung umfasst. Diese Lösung hat zum einen den Nachteil, dass sie sich nicht für den Einsatz bei refraktiven optischen Elementen eignet, wie sie insbesondere bei den genannten Immersionssystemen verwendet werden, da die zentrale Temperiereinrichtung den optisch genutzten Bereich überdecken würde. Zum anderen wird nur die Temperatur einer einzigen Stelle im Spiegel unter Berücksichtigung der von dem Spiegel absorbierten Lichtenergie in einem mehr oder weniger stationären Zustand zuverlässig geregelt wird. Weitere thermische Umwelteinflüsse, insbesondere instationäre und/oder lokal variierende thermische Einflüsse, wie sie durch ein Immersionsmedium eingebracht werden können und die dynamische bzw. lokale Schwankungen in der Temperaturverteilung im Spiegel hervorrufen können, bleiben unberücksichtigt.
Ausgehend von diesen Problemen wird in der WO 2007/128835 A1 (Gellrich et al.; deren Offenbarung hierin durch Bezugnahme eingeschlossen wird) unter anderem vorgeschlagen, thermische Modelle der betreffenden optischen Elemente zu verwenden. So kann beispielsweise über ein solches thermisches Modell eines optischen Elements in Abhängigkeit von den aktuellen Werten verschiedenster Einflussgrößen (wie beispielsweise der aktuell verwendeten Lichtleistung etc.) bzw. Erfassungsgrößen (wie beispielsweise an bestimmten Punkten im Bereich des optischen Elements gemessenen Temperaturen) die aktuelle Temperaturverteilung in dem optischen Element abgeschätzt werden. Die so gewonnenen Erkenntnisse über die Temperaturverteilung in dem optischen Element können dann als Eingangsgrößen für eine Steuerung der Abbildungseinrichtung verwendet werden, welche in Abhängigkeit von diesen Eingangsgrößen aktive Komponenten (beispielsweise Heizelemente und/oder Kühlelemente) ansteuert, um eine gewünschte Temperaturverteilung in dem betreffenden optischen Element zu erzielen.
Problematisch hierbei ist, dass zum einen bestimmte Einflussgrößen auf die Temperaturverteilung, wie beispielsweise die lokale aktuelle Lichtleistung, nur mit begrenzter Genauigkeit angegeben werden können, während häufig thermische Störungen gar nicht erfasst werden können. Dies kann dazu führen, dass die über das Modell gewonnene Abschätzung der Temperaturverteilung und die tatsächliche Temperaturverteilung in dem optischen Element voneinander mehr oder weniger stark abweichen, gegebenenfalls sogar über die Zeit immer weiter auseinander driften, sodass eine bedarfsgerechte Regelung der Temperaturverteilung nicht mehr möglich ist.
Diesem Umstand könnte zwar gegebenenfalls über eine entsprechende Verfeinerung des Modells, insbesondere eine Berücksichtigung weiterer Einflussgrößen bzw. einer größeren Anzahl von Erfassungspunkten (an denen Erfassungsgrößen, wie beispielsweise die Temperatur, ermittelt werden) entgegengewirkt werden. Hierbei würde sich jedoch zum einen der Aufwand für die Erstellung des thermischen Modells erheblich erhöhen. Weiterhin würde hiermit auch der Berechnungsaufwand für die Ermittlung der Eingangsgrößen der Steuerung und damit der Zeitaufwand für die Ansteuerung der aktiven Komponenten ansteigen, sodass die gerade im Bereich der Mikrolithographie erforderliche hohe Dynamik der Steuerung gegebenenfalls nicht mehr gewährleistet werden kann.
KURZE ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren zur Bestimmung eines aktuellen Eingangswerts einer Eingangsgröße für eine Steuereinheit einer optischen Abbildungseinrichtung, ein Verfahren zum Ansteuern einer aktiven Komponente der Abbildungseinrichtung, ein optisches Abbildungsverfahren sowie eine optische Abbildungseinrichtung zur Verfügung zu stellen, welches bzw. welche die oben genannten Nachteile nicht oder zumindest in geringerem Maße aufweist und insbesondere auf einfache Weise eine möglichst präzise und dynamische Steuerung aktiver Komponenten der Abbildungseinrichtung ermöglicht.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Erkenntnis zu Grunde, dass man eine präzise und dynamische Steuerung einer aktiven Komponente der Abbildungseinrichtung unter Verwendung einer bekannten ersten Relation zwischen einer (einem ersten Ort der Abbildungseinrichtung zugeordneten) Eingangsgröße für die Steuerung und vorgegebenen Bezugsgrößen sowie unter Verwendung (an einem zweiten Ort der Abbildungseinrichtung) erfassten aktuellen Wert einer Erfassungsgröße ermöglicht, wenn man den aktuell erfassten Wert der Erfassungsgröße zunächst dazu nutzt, die aktuelle Genauigkeit der ersten Relation zu überprüfen und die erste Relation gegebenenfalls zu korrigieren. Anschließend kann dann anhand der gegebenenfalls korrigierten ersten Relation eine präzise Bestimmung der Eingangsgröße für die Steuerung erfolgen. Auf diese Weise kann mit anderen Worten die bekannte zur Bestimmung der Eingangsgröße verwendete Relation, welche das dynamische Verhalten des Systems berücksichtigt, den realen Verhältnissen in der Abbildungseinrichtung nachgeführt werden, um eine möglichst realitätsnahe Bestimmung der Eingangsgröße zu ermöglichen.
Die aktuelle Genauigkeit der ersten Relation kann erfindungsgemäß einfach dadurch beurteilt werden, dass anhand einer bekannten zweiten Relation (die in einem bekannten Zusammenhang mit der ersten Relation steht) in Abhängigkeit von dem aktuellen Wert einer oder mehrerer Einflussgrößen zunächst eine rechnerische Ermittlung eines aktuellen rechnerischen Wertes der Erfassungsgröße an dem zweiten Ort erfolgt (an dem der aktuelle Erfassungswert der Erfassungsgröße über eine entsprechende Erfassungseinrichtung erfasst wird). Besteht eine Abweichung zwischen diesem (anhand der zweiten Relation ermittelten) rechnerischen Wert und dem tatsächlich (über die Erfassungseinrichtung) erfassten Wert der Erfassungsgröße, die eine vorgebbare Schwelle überschreitet, kann dann (dank des bekannten Zusammenhangs zwischen der ersten und zweiten Relation) eine entsprechende Korrektur der ersten Relation vorgenommen werden.
Für diese Korrektur kann es grundsätzlich ausreichen, dass aus der ermittelten Abweichung anhand geeigneter Beurteilungskriterien unmittelbar eine entsprechende Korrektur der ersten Relation abgeleitet wird. Hierdurch kann eine besonders schnelle Anpassung an die realen Verhältnisse erzielt werden.
Vorzugsweise wird für die Korrektur ein iteratives Vorgehen gewählt, bei dem aus der ermittelten Abweichung und/oder dem zeitlichen Verlauf der ermittelten Abweichung anhand geeigneter Beurteilungskriterien zunächst eine entsprechende Korrektur der zweiten Relation abgeleitet wird. Die korrigierte zweite Relation wird dann verwendet, um den rechnerischen Wert der Erfassungsgröße an dem zweiten Ort erneut zu berechnen und mit dem aktuell erfassten Wert der Erfassungsgröße zu vergleichen. Diese Iteration wird fortgeführt, bis die Abweichung zwischen dem (anhand der jeweils korrigierten zweiten Relation ermittelten) rechnerischen Wert und dem tatsächlich erfassten Wert der Erfassungsgröße eine vorgebbare Schwelle unterschreitet. Anschließend kann dann dank des bekannten Zusammenhangs zwischen der ersten und zweiten Relation eine entsprechende Korrektur der ersten Relation vorgenommen werden.
Für die Beurteilung der Abweichung und die daraus resultierende Korrektur der jeweiligen Relation können ein oder mehrere Beurteilungskriterien herangezogen werden. Hierbei kann es sich grundsätzlich um beliebige geeignete Beurteilungskriterien handeln. So können beispielsweise zeitliche Beurteilungskriterien herangezogen werden, in denen die zeitliche Entwicklung wenigstens einer der Größen berücksichtigt wird, welche in die betreffende Relation einfließen. Hierbei kann es sich um die Erfassungsgröße und zusätzlich oder alternativ auch um andere Einflussgrößen handeln, welche in die Relation einfließen. Ebenso kann die zeitliche Entwicklung der Relation selbst Berücksichtigung finden, wie sie sich beispielsweise aus einer oder mehreren vorangegangenen Korrekturen ergibt.
Ebenso können für die Beurteilung der Abweichung zusätzlich oder alternativ räumliche Beurteilungskriterien herangezogen werden. So können beispielsweise (für einen bestimmten Zeitpunkt) die Abweichungen zwischen dem rechnerischen Wert und dem tatsächlich erfassten Wert der Erfassungsgröße für mehrere unterschiedliche zweite Orte ermittelt werden. Es kann dann anhand dieser Abweichungen eine entsprechende Korrektur der jeweiligen Relation ermittelt und vorgenommen werden.
Hierbei versteht es sich im Übrigen, dass gegebenenfalls auch eine dynamische Anpassung der Schwelle vorgenommen werden kann, bei deren Einhaltung der Korrekturvorgang abgeschlossen wird. Auch für die Anpassung dieser Schwelle können wiederum beliebige zeitliche und/oder räumliche Kriterien herangezogen werden.
Die erste Relation und die zweite Relation können grundsätzlich jeweils beliebiger geeigneter Art sein. So kann beispielsweise vorgesehen sein, dass die erste Relation die Abhängigkeit der Eingangsgröße von zumindest dem Wert der Erfassungsgröße an dem zweiten Ort (der Erfassungseinrichtung) wiedergibt. Ebenso können zusätzlich oder alternativ auch andere Einflussgrößen und/oder deren zeitlicher Verlauf über die erste Relation berücksichtigt sein. Auch bei der zweiten Relation können beliebige Einflussgrößen und/oder deren zeitlicher Verlauf einfließen.
Der Zusammenhang zwischen der ersten Relation und der zweiten Relation kann grundsätzlich beliebiger Art sein. So kann sich die erste Relation beispielsweise zumindest aus Teilen der zweiten Relation ergeben. Bei besonders einfach gestalteten Varianten der Erfindung sind die erste Relation und die zweite Relation jeweils Teil eines mathematischen Modells, welches vorab für einen Teil der Abbildungseinrichtung, beispielsweise eine Komponente (wie z. B. ein optisches Element) der Abbildungseinrichtung erstellt wurde. Die erste und zweite Relation entsprechen einander dabei in bestimmten Bestandteilen (wodurch der Zusammenhang zwischen der ersten und zweiten Relation gegeben ist). In diesem Fall kann vorgesehen sein, dass nach erfolgreicher Korrektur der zweiten Relation lediglich die entsprechenden Bestandteile der korrigierten zweiten Relation in die erste Relation übernommen werden müssen, um die korrigierte erste Relation zu erzeugen.
Besonders einfach ist dies zu realisieren, wenn es sich bei dem mathematischen Modell um ein parametrisiertes Modell handelt, bei dem der Zusammenhang zwischen der ersten und zweiten Relation über wenigstens einen Modellparameter gegeben ist, der dann nach erfolgter Korrektur der zweiten Relation lediglich in die erste Relation übernommen werden muss, um auch deren Korrektur zu bewirken.
Im Falle eines solchen parametrisierten Modells kann dieses beispielsweise durch einen Satz von parametrisierten Differenzialgleichungen realisiert sein, wobei für jede zu berücksichtigende Einflussgröße eine Transferfunktion im Bezug auf die zu ermittelnde Eingangsgröße durch eine solche parametrisierte Differenzialgleichung repräsentiert sein kann.
In diesem Zusammenhang ist anzumerken, dass gegebenenfalls auch vorgesehen sein kann, dass der über die Erfassungseinrichtung an dem zweiten Ort erfasste Wert der Erfassungsgröße nicht unmittelbar in die erste Relation einfließt, sondern lediglich im Zusammenhang mit der Beurteilung und Korrektur der zweiten Relation verwendet wird, aus der dann die nachfolgende Korrektur der ersten Relation resultiert. Mithin kann es also sein, dass die nach der Korrektur der ersten Relation erfolgende unmittelbare Berechnung der Eingangsgröße ohne Verwendung des aktuellen Werts der Erfassungsgröße erfolgt.
Die Erfindung kann grundsätzlich im Zusammenhang mit beliebigen Erfassungsgrößen zum Einsatz kommen. So kann beispielsweise eine Deformation einer Komponente der Abbildungseinrichtung über eine entsprechende Erfassungsgröße erfasst werden, welche eine Änderung der räumlichen Beziehung zwischen zwei Referenzpunkten auf der Komponente wiedergibt (wie dies beispielsweise bei der Messspannung eines Dehnungsmessstreifens der Fall ist). Ebenso kann eine Erfassungsgröße verwendet werden, welche für die Position und/oder Orientierung eines Referenzpunktes auf der betreffenden Komponente repräsentativ ist.
Vorzugsweise kommt die Erfindung im Zusammenhang mit Erfassungsgrößen zum Einsatz, welche für eine Temperatur an dem zweiten Ort der betreffenden Komponente repräsentativ sind. Als Eingangsgröße für die auf den ersten Ort bezogene Steuerung bzw. Regelung wird dann bevorzugt ebenfalls eine Größe verwendet, welche für eine Temperatur an dem ersten Ort der betreffenden Komponente repräsentativ ist.
Bei besonders einfach gestalteten Varianten der Erfindung ist die Erfassungsgröße eine für eine Temperatur an dem zweiten Ort repräsentative Größe, die über einen entsprechenden Temperatursensor erfasst wird. Die erste und zweite Relation sind dann bevorzugt Teile eines parametrisierten thermischen Modells eines Teils der Abbildungseinrichtung (beispielsweise eines optischen Elements), welches die Abhängigkeit der lokalen Temperatur des modellierten Teils von einer oder mehreren Einflussgrößen wiedergibt. Die Position des Ortes, für den die lokale Temperatur ermittelt wird, (mithin also die Position des Ortes der Betrachtung) stellt in diesem Fall eine Modellvariable des Modells dar. Im einfachsten Fall unterscheiden sich die erste und zweite Relation dann lediglich durch die Position des Ortes der Betrachtung (mithin also den Wert der Modellvariablen), während sie im Übrigen (insbesondere hinsichtlich der Werte der Modellparameter) übereinstimmen.
Ein Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Bestimmung eines einem ersten Ort einer optischen Abbildungseinrichtung zugeordneten aktuellen Eingangswerts einer Eingangsgröße für eine Steuereinheit der Abbildungseinrichtung, die insbesondere für die Mikrolithographie ausgebildet ist. Bei dem Verfahren wird in einem Erfassungsschritt an einem zweiten Ort wenigstens ein aktueller Erfassungswert einer Erfassungsgröße wenigstens einer Erfassungseinrichtung der Abbildungseinrichtung erfasst und es erfolgt in einem Bestimmungsschritt eine Bestimmung des aktuellen Eingangswerts der Eingangsgröße unter Verwendung des wenigstens einen aktuellen Erfassungswerts und einer vorgebbaren ersten Relation. Dabei erfolgt in einem ersten Berechnungsschritt des Bestimmungsschritts unter Verwendung einer zweiten Relation eine rechnerische Ermittlung eines aktuellen rechnerischen Wertes der Erfassungsgröße an dem zweiten Ort der Erfassungseinrichtung. In einem Vergleichsschritt des Bestimmungsschritts erfolgt ein Vergleich des aktuellen rechnerischen Wertes der Erfassungsgröße mit dem aktuellen Erfassungswert der Erfassungsgröße. In einem Korrekturschritt des Bestimmungsschritts wird in Abhängigkeit von einem Ergebnis des Vergleichsschritts unter Nutzung einer Beziehung zwischen der ersten Relation und der zweiten Relation eine Korrektur der ersten Relation vorgenommen. In einem dem Korrekturschritt nachfolgenden zweiten Berechnungsschritt des Bestimmungsschritts erfolgt dann eine Berechnung des aktuellen Eingangswerts der Eingangsgröße unter Verwendung der ersten Relation.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Bestimmung eines aktuellen Eingangswerts einer Eingangsgröße für eine Steuereinheit einer optischen Abbildungseinrichtung, wobei der aktuelle Eingangswert einem ersten Ort im Bereich einer Komponente der Abbildungseinrichtung zugeordnet ist, die insbesondere für die Mikrolithographie ausgebildet ist. Bei dem Verfahren wird in einem Erfassungsschritt an einem zweiten Ort im Bereich der Komponente wenigstens ein aktueller Erfassungswert einer Erfassungsgröße wenigstens einer Erfassungseinrichtung der Abbildungseinrichtung erfasst wird und es erfolgt in einem Bestimmungsschritt eine Bestimmung des aktuellen Eingangswerts der Eingangsgröße unter Verwendung des wenigstens einen aktuellen Erfassungswerts und eines mathematischen Modells der Komponente. Dabei erfolgt in einem ersten Berechnungsschritt des Bestimmungsschritts unter Verwendung des Modells eine rechnerische Ermittlung eines aktuellen rechnerischen Wertes der Erfassungsgröße an dem zweiten Ort. In einem Vergleichsschritt des Bestimmungsschritts erfolgt ein Vergleich des aktuellen rechnerischen Wertes der Erfassungsgröße mit dem aktuellen Erfassungswert der Erfassungsgröße. In einem Korrekturschritt des Bestimmungsschritts wird in Abhängigkeit von einem Ergebnis des Vergleichsschritts eine Korrektur des Modells vorgenommen. Schließlich erfolgt in einem dem Korrekturschritt nachfolgenden zweiten Berechnungsschritt des Bestimmungsschritts eine Berechnung des aktuellen Eingangswerts der Eingangsgröße unter Verwendung des Modells.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Steuerung wenigstens einer aktiven Komponente einer optischen Abbildungseinrichtung, insbesondere für die Mikrolithographie, bei dem mit einem erfindungsgemäßen Verfahren ein einer ersten Komponente der Abbildungseinrichtung zugeordneter aktueller Eingangswert einer Eingangsgröße für eine Steuereinheit der Abbildungseinrichtung bestimmt wird und die Steuereinheit wenigstens eine aktive zweite Komponente der Abbildungseinrichtung in Abhängigkeit von dem aktuellen Eingangswert ansteuert, wobei der erste Berechnungsschritt, der Vergleichsschritt, der Korrekturschritt und der zweite Berechnungsschritt insbesondere in Abhängigkeit von dem Eintritt wenigstens eines vorgebbaren zeitlichen oder nicht-zeitlichen Ereignisses durchgeführt werden.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein optisches Abbildungsverfahren, insbesondere für die Mikrolithographie, bei dem in einer optischen Abbildungseinrichtung ein mittels optischer Elemente einer ersten optischen Elementgruppe beleuchtetes Projektionsmuster mittels optischer Elemente einer zweiten optischen Elementgruppe auf ein Substrat abgebildet wird, wobei eine Steuereinheit der Abbildungseinrichtung, insbesondere während der Abbildung des Projektionsmusters, wenigstens eine aktive zweite Komponente der Abbildungseinrichtung gemäß einem erfindungsgemäßen Verfahren ansteuert.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist schließlich eine optische Abbildungseinrichtung, insbesondere für die Mikrolithographie, mit einer Maskeneinrichtung zur Aufnahme einer ein Projektionsmuster umfassenden Maske, einer Substrateinrichtung zur Aufnahme eines Substrats, einer Beleuchtungseinrichtung mit einer ersten optischen Elementgruppe zum Beleuchten des Projektionsmusters, einer Projektionseinrichtung mit einer zweiten optischen Elementgruppe zum Abbilden des Projektionsmusters auf dem Substrat, einer aktiven Komponente und einer Steuereinheit. Die Steuereinheit ist dazu ausgebildet, mit einem erfindungsgemäßen Verfahren einen einer ersten Komponente der Abbildungseinrichtung zugeordneten aktuellen Eingangswert einer Eingangsgröße für die Steuereinheit zu bestimmen. Weiterhin ist die Steuereinheit dazu ausgebildet, wenigstens eine aktive zweite Komponente der Abbildungseinrichtung in Abhängigkeit von dem aktuellen Eingangswert anzusteuern.
Weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen bzw. der nachstehenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele, welche auf die beigefügten Zeichnungen Bezug nimmt.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine schematische Darstellung einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen optischen Abbildungseinrichtung mit dem sich bevorzugte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Verfahren durchführen lassen;
2 ist ein Ablaufdiagramm einer bevorzugten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen optischen Abbildungsverfahrens, welches eine bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Steuerung einer aktiven Komponente der Abbildungseinrichtung aus 1 sowie eine bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Bestimmung eines aktuellen Eingangswerts einer Eingangsgröße für eine Steuereinheit der Abbildungseinrichtung aus 1 umfasst;
3 ist ein Signalflussschema eines Teils der Abbildungseinrichtung aus 1.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Unter Bezugnahme auf die 1 bis 3 wird im Folgenden eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen optischen Abbildungseinrichtung für die Mikrolithographie beschrieben.
1 zeigt stark schematisierte Darstellung einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen optischen Abbildungseinrichtung in Form einer Mikrolithographieeinrichtung 101. Die Mikrolithographieeinrichtung 101 arbeitet mit Licht im EUV-Bereich, d. h. mit einer Wellenlänge von etwa 5 nm bis 20 nm, im vorliegenden Beispiel etwa 13 nm. Es versteht sich jedoch, dass die Erfindung auch im Zusammenhang mit beliebigen anderen Arbeitswellenlängen (insbesondere unterhalb von 300 nm, beispielsweise 193 nm) einsetzen lässt, wie sie typischerweise im Bereich der Mikrolithographie verwendet werden.
Die Mikrolithographieeinrichtung 101 umfasst ein Beleuchtungssystem 102, eine Maskeneinrichtung 103, ein optisches Projektionssystem in Form eines Objektivs 104 und eine Substrateinrichtung in 105. Das Beleuchtungssystem 102 beleuchtet über eine (nicht dargestellte) Lichtquelle und eine (schematisch dargestellte) erste optische Elementgruppe 102.1 eine Maske 103.1, die auf einem Maskentisch 103.2 der Maskeneinrichtung 103 angeordnet ist, mit einem (schematisch angedeuteten) Projektionslichtbündel der Wellenlänge 13 nm. Auf der Maske 103.1 befindet sich ein Projektionsmuster, welches mit einem (vereinfacht dargestellten) Projektionslichtbündel 104.1 über eine im Objektiv 104 angeordnete zweite optische Elementgruppe 106 auf ein Substrat in Form eines Wafers 105.1 projiziert wird, der auf einem Wafertisch 105.2 der Substrateinrichtung 105 angeordnet ist.
Das Objektiv 104 umfasst eine zweite optische Elementgruppe 106, die von einer Reihe von ersten Komponenten in Form von optischen Elementen 106.1 bis 106.6 gebildet ist. Die optischen Elemente 106.1 bis 106.6 werden im Gehäuse des Objektivs 104 gehalten. Wegen der Arbeitswellenlänge von 13 nm handelt es sich bei den optischen Elementen 106.1 bis 106.6 um reflektive optische Elemente, also Spiegel oder dergleichen.
Nicht zuletzt aufgrund der geringen Arbeitswellenlängen ist es erforderlich, die Ist-Temperaturverteilung TE innerhalb der optischen Elemente 106.1 bis 106.6, vor allen Dingen im Bereich der jeweiligen optischen Fläche der optischen Elemente 106.1 bis 106.6, im Betrieb (insbesondere während der Abbildung des Projektionsmusters auf den Wafer 105.1) in sehr engen Variationsgrenzen um eine vorgegebene Soll-Temperaturverteilung TSE zu halten. Andernfalls würden aus Variationen der Temperaturverteilung unerwünschte Deformationen der optischen Flächen resultieren, welche die Abbildungsfehler erhöhen würden, mithin also zu einer geringen Abbildungsqualität führen würden.
Die Temperaturverteilung TE im jeweiligen optischen Element 106.1 bis 106.6 wird dabei maßgeblich durch den zeitlichen Verlauf der Lichtleistung des Projektionslichtbündels 104.1, sowie Lage, Form und Leistungsverteilung über der Auftrefffläche des Projektionslichtbündels 104.1 auf die jeweilige optische Fläche beeinflusst.
Um die engen Variationsgrenzen um eine vorgegebene Soll-Temperaturverteilung TSE einzuhalten, ist für jedes optische Element 106.1 bis 106.6 erfindungsgemäß eine aktive zweite Komponente 107.1 bis 107.6 vorgesehen, welche jeweils eine Temperiereinrichtung 107.7 umfasst. Die Temperiereinrichtung 107.7 jeder aktiven zweiten Komponente 107.1 bis 107.6 ist dazu ausgebildet, aktiv auf die Temperaturverteilung im zugeordneten optischen Element 106.1 bis 106.6 einzuwirken, indem dieses an wenigstens einer, typischerweise aber mehreren (geeignet verteilten) Stellen aktiv beheizt und/oder gekühlt wird. Durch die Temperiereinrichtung 107.7 ist es insbesondere möglich, an vorgegebenen ersten Orten des jeweiligen optischen Elements 106.1 bis 106.6, beispielsweise an unterschiedlichen Punkten der für die Abbildungsqualität maßgeblichen optischen Fläche des jeweiligen optischen Elements 106.1 bis 106.6, eine vorgegebene Soll-Temperaturverteilung TSE zu erzielen.
Zu diesem Zweck wird die jeweilige aktive zweite Komponente 107.1 bis 107.6 durch eine Steuerungseinrichtung 108 während der Abbildung des Projektionsmusters auf den Wafer 105.1 nach einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Steuerungsverfahrens angesteuert. Hierbei wird als Eingangsgröße für eine Steuereinheit 108.1 der Steuerungseinrichtung 108 nach einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Bestimmung einer solchen Eingangsgröße für unterschiedliche erste Orte auf der jeweiligen optischen Fläche des zugehörigen optischen Elements 106.1 bis 106.6 eine Größe bestimmt, welche für die aktuelle Temperatur an diesem ersten Ort der optischen Fläche repräsentativ ist, wie dies im Folgenden unter Bezugnahme auf 2 und 3 noch näher beschrieben werden wird.
Im vorliegenden Beispiel wird dank der aktiven Temperaturregelung durch die aktiven zweiten Komponenten 107.1 bis 107.6 im Betrieb der Mikrolithographieeinrichtung 101 eine maximale Abweichung ΔTE = 1 mK von einer vorgegebene Soll-Temperaturverteilung TSE für die optischen Flächen der optischen Elemente 106.1 bis 106.6 eingehalten. Hierdurch können die aus einer thermisch bedingten Deformation resultierenden Abbildungsfehler bzw. Abbildungsfehlervariationen ausreichend gering gehalten werden, um eine hohe Abbildungsqualität zu erzielen. Es versteht sich jedoch, dass bei anderen Varianten der Erfindung, insbesondere je nach dem thermischen Deformationsverhalten des verwendeten Materials, auch andere, gegebenenfalls höhere maximale Abweichungen möglich sind. Bevorzugt liegen diese jedoch höchstens bei 10 mK, da hiermit besonders hohe Abbildungsqualitäten zu erzielen sind.
Ebenso versteht sich, dass es bei bestimmten Varianten der Erfindung je nach thermischer Sensitivität der einzelnen Komponenten auch ausreichend an, nur einzelne optische Elemente, gegebenenfalls auch nur ein einziges der optischen Elemente, mit einer solchen aktiven Temperaturregelung zu versehen. Weiterhin versteht es sich, dass nicht nur die optischen Elemente der Projektionseinrichtung 104 mit einer solchen aktiven Temperaturregelung versehen sein können. Ebenso können auch eines oder mehrerer der optischen Elemente der ersten optischen Elementgruppe 102.1 mit einer solchen aktiven Temperaturregelung versehen sein.
Schließlich versteht es sich, dass eine solche aktive Temperaturregelung nicht nur für optische Elemente sondern auch für andere Komponenten der Abbildungseinrichtung 101 vorgesehen sein kann, welche durch thermisch bedingte Deformation einen negativen Einfluss auf die Abbildungsqualität haben können.
Es versteht sich in diesem Zusammenhang, dass die vorgegebene Soll-Temperaturverteilung TSE beliebig gewählt sein kann. So kann sie so gewählt sein, dass die optischen Elemente 106.1 bis 106.6 selbst bei dieser Soll-Temperaturverteilung TSE zumindest für einen Abbildungsfehlertyp einen minimierten Abbildungsfehler aufweisen. Ebenso kann sie aber auch so gewählt sein, dass eines der optischen Elemente 106.1 bis 106.6 selbst bei dieser Soll-Temperaturverteilung TSE zumindest für einen Abbildungsfehlertyp einen Abbildungsfehler aufweist, der eine ausreichende Größe aufweist, um einen entsprechenden Abbildungsfehler der übrigen optischen Elemente 106.1 bis 106.6 der zweiten optischen Elementgruppe 106 zu reduzieren oder gar vollständig zu kompensieren, sodass zumindest für einen Abbildungsfehlertyp der Gesamtabbildungsfehler des Objektivs 104 minimiert ist. Eine solche Minimierung des Gesamtabbildungsfehlers ist aus der EP 0 956 871 A1 (Rupp; deren Offenbarung hierin durch Bezugnahme eingeschlossen wird) bekannt.
In diesem Zusammenhang versteht es sich weiterhin, dass bei anderen Varianten der Erfindung zusätzlich oder alternativ zu der aktiven Temperaturregelung auch eine anderweitige aktive Beeinflussung von einer oder mehreren ersten Komponenten, insbesondere einem oder mehreren optischen Elementen, der Abbildungseinrichtung 101 über eine zugeordnete aktive zweite Komponente vorgesehen sein kann. So können eine oder mehrere der aktiven zweiten Komponenten 107.1 bis 107.6 beispielsweise dazu ausgebildet sein, die zugehörige erste Komponente, mithin also das zugehörige optische Element 106.1 bis 106.6, mechanisch zu beeinflussen, beispielsweise dessen Position und/oder Orientierung in einem oder mehreren Freiheitsgraden (bis hin zu allen sechs Freiheitsgraden) zu beeinflussen und/oder seine Geometrie über eine lokale und/oder globale Deformation gezielt zu verändern, um beispielsweise thermisch induzierten Deformationen und damit einer Verschlechterung der Abbildungsqualität entgegenzuwirken.
Ebenso kann vorgesehen sein, dass einer durch eine erste Komponente, beispielsweise das optische Element 106.1, verursachten Verschlechterung der Abbildungsqualität durch eine aktive Beeinflussung einer oder mehrerer der übrigen ersten Komponenten (die in diesem Falle dann eine dritte Komponente im Sinne der vorliegenden Erfindung darstellen), beispielsweise also der optischen Elemente 106.2 bis 106.6, durch zugehörige aktive zweite Komponente 107.2 bis 107.6 entgegengewirkt wird.
Der grundsätzliche Aufbau und Ablauf der Steuerung der aktiven zweiten Komponenten 107.1 bis 107.6 durch die Steuereinrichtung 108 wird im Folgenden exemplarisch anhand der aktiven zweiten Komponente 107.6 beschrieben, welche dem optischen Element 106.6 (als erster Komponente im Sinne der vorliegenden Erfindung) zugeordnet ist. Gleiches gilt jedoch auch ausdrücklich für die übrigen optischen Elemente 106.1 bis 106.5 und die ihnen zugeordneten aktiven zweiten Komponenten 107.1 bis 107.5.
Die Steuerung umfasst einen thermischen Regelkreis 109 mit einer Temperiereinrichtung 107.7 der aktiven zweiten Komponenten 107.6, einer Erfassungseinrichtung 110.6 und die Steuereinrichtung 108. Die Temperiereinrichtung 107.6 umfasst eine Reihe von Temperierelementen, beispielsweise in Form von Peltier-Elementen, die entsprechend der auf das optische Element 106.6 im Betrieb auftreffenden Wärmelast sowie der zu erzielenden Soll-Temperaturverteilung TSE über das optische Element 106.6 verteilt angeordnet sind.
Die Erfassungseinrichtung 110.6 umfasst eine Reihe von Temperatursensoren, die über das optische Element 106.6 verteilt an zweiten Orten des optischen Elements 106.6 angeordnet sind. Jeder Temperatursensor erfasst als Erfassungsgröße eine Größe, welche für die Temperatur TS an dem betreffenden zweiten Ort repräsentativ ist.
Hierbei ist es in der Regel nicht möglich, die Temperatursensoren direkt an der optischen Fläche des optischen Elements 106.6 zu positionieren. Vielmehr ist typischerweise ein bestimmter Abstand einzuhalten, um eine Störung der optischen Fläche durch den Temperatursensor zu vermeiden. Mithin liegt also der jeweilige für die aktive Temperaturregelung maßgebliche erste Ort auf der optischen Fläche des optischen Elements 106.6 in einem bestimmten Abstand von dem zweiten Ort eines Temperatursensors der Erfassungseinrichtung 110.6.
Aufgrund dieses Abstands zwischen dem jeweiligen ersten und zweiten Ort ergeben sich Abweichungen in der tatsächlichen Temperatur dieser beiden Orte, sodass der aktuelle Messwert TS des jeweiligen Temperatursensors an dem zweiten Ort nicht unmittelbar mit dem aktuellen Ist-Wert der Temperatur TE an dem betreffenden ersten Ort übereinstimmt und daher nicht als Eingangsgröße für ein Regelmodul 108.1 der Steuereinrichtung 108 verwendet werden kann, welches die Temperiereinrichtung 107.7 ansteuert.
Um diesem Umstand Rechnung zu tragen, wird in der Steuereinrichtung 108 über ein thermisches Modell 111 der Abbildungseinrichtung 101 eine rechnerische Abschätzung TRE der Temperatur an den ersten Orten auf der optischen Fläche des optischen Elements 106.6 vorgenommen, deren jeweiliges Ergebnis dann als jeweilige Eingangsgröße für das Regelmodul 108.1 verwendet wird. Das Regelmodul 108.1 steuert dann die Temperiereinrichtung 107.7 sowie gegebenenfalls weitere aktive Komponenten, welche die Wärmelast auf das optische Element 106.6 beeinflussen, wie beispielsweise die Beleuchtungseinrichtung 102, in entsprechender Weise an, um die Abweichung ΔTE von der Soll-Temperaturverteilung TSE in den oben beschriebenen Grenzen zu halten.
Das thermische Modell 111 umfasst hierbei ein thermisches Modell 111.1 der Temperiereinrichtung, ein thermisches Modell 111.2 der übrigen Wärmelast, welche auf das optische Element 106.6 wirkt, ein thermisches Modell 111.3 des optischen Elements sowie ein thermisches Modell 111.4 des jeweiligen Temperatursensors der Erfassungseinrichtung 110.6. Das jeweilige thermische Modell 111.1 bis 111.4 repräsentiert dabei eine mit hinreichender Genauigkeit bekannte Beziehung zwischen einer oder mehreren Modelleingangsgrößen und einer oder mehreren Modellausgangsgrößen.
So repräsentiert das thermische Modell 111.1 der Temperiereinrichtung die Beziehung zwischen den aktuellen Ausgangsgrößen des Regelmoduls 108.1 für die Temperiereinrichtung 107.7 und dem Anteil der aktuellen Wärmelastverteilung auf das optische Element 106.6, welcher durch die Temperiereinrichtung 107.7 verursacht wird. Hierbei versteht es sich, dass weitere Einflussgrößen, wie beispielsweise aktuelle Betriebsparameter der Temperiereinrichtung oder dergleichen, berücksichtigt werden können.
Weiterhin repräsentiert das thermische Modell 111.2 der übrigen Wärmelast die Beziehung zwischen den aktuellen Ausgangsgrößen des Regelmoduls 108.1 für die Beleuchtungseinrichtung 102 und dem Anteil der aktuellen Wärmelastverteilung auf das optische Element 106.6, welcher durch die Beleuchtungseinrichtung 102 verursacht wird. Auch hier versteht es sich, dass weitere Einflussgrößen, wie beispielsweise aktuelle Betriebsparameter der Beleuchtungseinrichtung 102 oder dergleichen, berücksichtigt werden können. Ebenso können hierüber weitere Wärmequellen oder Wärmesenken bzw. thermische Störungen berücksichtigt werden, welche gegebenenfalls zu einer entsprechenden Änderung der Wärmelastverteilung auf das optische Element 106.6 führen.
Insbesondere können hierbei die Temperaturverteilung der Komponenten und/oder (insbesondere bei thermisch stabilisierten Komponenten) die Durchschnittstemperatur der Komponenten in der Umgebung des optischen Elements 106.6 Berücksichtigung finden. Von besonderem Interesse sind hierbei insbesondere die Temperaturverteilung bzw. die Durchschnittstemperatur von aktiven Komponenten, wie beispielsweise Aktuatoren oder dergleichen, im Umfeld des optischen Elements 106.6 (insbesondere die aktiven Komponenten, welche unmittelbar auf das optische Element 106.6 einwirken). Ebenso kann das thermische Übersprechen von und/oder zu angrenzenden (gegebenenfalls aktive temperierten) Komponenten, insbesondere anderen optischen Elementen, berücksichtigt werden. Gleiches gilt für die Wärmeleistung angrenzender elektronischer Bauteile, insbesondere von Sensoreinrichtungen, wie beispielsweise Temperatursensoren oder Positionssensoren.
Das thermische Modell 111.3 des optischen Elements 106.6 repräsentiert (als eine erste Relation im Sinne der vorliegenden Erfindung) die Beziehung zwischen der aus den Modellen 111.1 und 111.2 kumulierten aktuellen Wärmelastverteilung auf das optische Element 106.6 und der aktuellen Ist-Temperaturverteilung TE auf der optischen Oberfläche des optischen Elements 106.6, welche aus der auftreffenden kumulierten Wärmelastverteilung resultiert. Hierbei versteht es sich, dass weitere Einflussgrößen, wie beispielsweise aktuelle Betriebsparameter des (selbst als aktives Element ausgeführten) optischen Elements 106.6 oder dergleichen, berücksichtigt werden können.
Das thermische Modell 111.4 der Erfassungseinrichtung 110.6 repräsentiert (als eine zweite Relation im Sinne der vorliegenden Erfindung) die Beziehung zwischen der aus den Modellen 111.1 und 111.2 kumulierten aktuellen Wärmelastverteilung auf das optische Element 106.6 und der aktuellen Ist-Temperatur TS am zweiten Ort des jeweiligen Temperatursensors, welche aus der auftreffenden kumulierten Wärmelastverteilung resultiert. Hierbei versteht es sich, dass weitere Einflussgrößen, wie beispielsweise aktuelle Betriebsparameter des (selbst als aktives Element ausgeführten) optischen Elements 106.6 oder dergleichen, berücksichtigt werden können.
Die beiden thermischen Modelle 111.3 und 111.4 basieren beide auf einem thermischen mathematischen Modell, welches vorab für die gesamte Abbildungseinrichtung 101 oder einen Teil der Abbildungseinrichtung 101, beispielsweise auch nur das optische Element 106.6 selbst, erstellt wurde.
Im vorliegenden Fall handelt es sich bei den thermischen Modellen 111.3 und 111.4 um Teile eines parametrisierten Modells M in Form einen Satzes von k parametrisierten Differenzialgleichungen, wobei für jede der k zu berücksichtigenden Einflussgrößen IN_k eine Transferfunktion TF_k im Bezug auf die rechnerische Abschätzung TR der Temperatur an vorgegebenen Punkten des optischen Elements 106.6 durch eine solche parametrisierte Differenzialgleichung repräsentiert ist, sodass mit den j Modellparametern p_j und den m Modellvariablen v_m gilt:
Im vorliegenden Fall unterscheiden sich also die beiden thermischen Modelle 111.3 und 111.4 zum einen in den Koordinaten der Punkte, für welche die rechnerische Abschätzung TR der Temperatur ermittelt wird. Zudem umfasst das thermische Modell 111.4 (letztlich positionsabhängig) Komponenten, welche die Eigenschaften der Erfassungseinrichtung 110.6 repräsentieren bzw. berücksichtigen, wie beispielsweise die Anordnung der Erfassungseinrichtung 110.6 und/oder das Zeitverhalten der Erfassungseinrichtung 110.6 und/oder Fehler der Erfassungseinrichtung 110.6.
Das thermische Modell 111 kann in der Steuerungseinrichtung 108 auf beliebige geeignete Weise realisiert sein. Im vorliegenden Beispiel ist es in Form entsprechender Daten, die insbesondere eine oder mehrere ablauffähige Programme umfassen, in einem oder mehreren Speicherelementen der Steuereinrichtung 108 abgelegt, auf die ein oder mehrere Prozessoren der Steuereinrichtung 108 zugreifen, um die beschriebenen Funktionen auszuführen.
Um dem Problem zu begegnen, dass die rechnerische Abschätzung TRE der aktuellen Temperaturverteilung auf der optischen Fläche des optischen Elements 106.6 (welche als Eingangsgröße für das Regelmodul 108.1 zur Regelung der Temperiereinrichtung 107.7 verwendet wird) bedingt durch thermische Störungen oder Drifteffekte erheblich von der tatsächlichen Ist-Temperaturverteilung TE auf der optischen Fläche des optischen Elements 106.6 abweicht, ist im vorliegenden Beispiel eine Korrektureinheit 111.5 vorgesehen, in der eine Korrektur des thermischen Modells M erfolgt, wie sie nachfolgend im Zusammenhang mit einem bevorzugten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Abbildungsverfahrens, insbesondere anhand der 2 näher beschrieben wird.
Wie der 2 zu entnehmen ist, wird der Verfahrensablauf zunächst in einem Schritt 112.1 gestartet, während in einem nachfolgenden Schritt 112.2 die Komponenten der Mikrolithographieeinrichtung 101 positioniert und ausgerichtet werden, so dass sich die oben beschriebene Konfiguration ergibt, bei welcher eine Abbildung des Projektionsmusters auf dem Wafer 105.1 in einem nachfolgenden Abbildungsschritt erfolgen kann.
Parallel zur optischen Abbildung des Projektionsmusters auf dem Wafer 105.1 wird in einem Bestimmungsschritt 112.3 für vorgegebene erste Orte auf der optischen Fläche des optischen Elements 106.6 unter Verwendung des Modells M eine Größe ermittelt, welche für die aktuelle rechnerische Temperatur TRE auf der optischen Fläche repräsentativ ist. Diese wird jeweils als der aktuelle Eingangswert einer Eingangsgröße an das Regelmodul 108.1 weitergegeben und von diesem zur Ansteuerung der Temperiereinrichtung 107.7 sowie gegebenenfalls auch der Beleuchtungseinrichtung 102 verwendet.
In einem Schritt 112.4 wird dabei zunächst überprüft, ob ein Ereignis eingetreten ist, welches eine Überprüfung des thermischen Modells M erforderlich macht. Hierbei kann es sich um ein beliebiges Ereignis handeln. So können beispielsweise nicht zeitliche Ereignisse, wie das Einschalten der Beleuchtungseinrichtung 102, das Starten des Abbildungsvorgangs, das Erreichen einer vorgegebenen Anzahl von Belichtungsschritten, das Erreichen bestimmter Temperaturen an bestimmten Punkten der Abbildungseinrichtung 101 etc. vorgegeben werden, bei deren Eintreten eine Überprüfung des thermischen Modells M erfolgt. Ebenso können natürlich beliebige zeitliche Ereignisse, beispielsweise der Ablauf eines vorgegebenen Zeitintervalls, die Überprüfung des thermischen Modells M auslösen. Weiterhin versteht es sich, dass zumindest in bestimmten Betriebszuständen der Abbildungseinrichtung 101 eine kontinuierliche Überprüfung des thermischen Modells M vorgesehen ist. Schließlich versteht es sich, dass beliebige logische Verknüpfungen mehrerer solcher zeitlicher und/oder nicht zeitlicher Ereignisse vorgegeben sein können.
Wird in dem Schritt 112.4 festgestellt, dass keine Überprüfung des thermischen Modells M durchzuführen ist, wird in einem Berechnungsschritt 112.5 unter Verwendung des aktuell in der Steuereinrichtung 108 gespeicherten Modells M für die vorgegebenen Punkte auf der optischen Fläche ein aktueller Eingangswert der Eingangsgröße für das Regelmodul 108.1, welche für die aktuelle rechnerische Temperatur TRE auf der optischen Fläche repräsentativ ist. Hierbei werden in der oben beschriebenen Weise die thermischen Modelle 111.1, 111.2 und 111.3 verwendet.
Der so ermittelte Wert wird jeweils als der aktuelle Eingangswert einer Eingangsgröße an das Regelmodul 108.1 weitergegeben und von diesem in einem Ansteuerungsschritt 112.6 zur Ansteuerung der Temperiereinrichtung 107.7 sowie gegebenenfalls auch der Beleuchtungseinrichtung 102 verwendet.
In einem Schritt 112.7 wird dann überprüft, ob der Verfahrensablauf beendet werden soll. Ist dies der Fall, endet der Verfahrensablauf in einem Schritt 112.8. Andernfalls wird zurück zum Schritt 112.4 gesprungen.
Wird in dem Schritt 112.4 festgestellt, dass eine Überprüfung des thermischen Modells M durchzuführen ist, wird zunächst in einem Schritt 112.9 über die Temperatursensoren der Erfassungseinrichtung 110.6 am jeweiligen zweiten Ort des Temperatursensors ein aktueller Erfassungswert einer Erfassungsgröße (beispielsweise einer Messspannung) ermittelt, welche für die aktuelle Temperatur TS an diesem zweiten Ort repräsentativ ist.
Weiterhin wird in einem (ersten) Berechnungsschritt 112.10 über das thermische Modell 111.4 des jeweiligen Temperatursensors unter Verwendung des aktuell in der Steuereinrichtung 108 gespeicherten Modells M für die Position des Temperatursensors ein aktueller rechnerischer Wert der Temperatur TRS berechnet. Hierbei werden in der oben beschriebenen Weise die thermischen Modelle 111.1, 111.2 und 111.4 verwendet.
Hierbei versteht es sich, dass die Schritte 112.9 und 112.10 natürlich auch in umgekehrter Reihenfolge oder zumindest abschnittsweise parallel durchgeführt werden können.
In einem Vergleichsschritt 112.11 wird für den jeweiligen Temperatursensor dann überprüft, ob der Betrag der Differenz zwischen der aktuell erfassten Temperatur TS und dem rechnerischen Wert der Temperatur TRS einen vorgegebenen Schwellenwert S überschreitet, d. h. ob gilt: |TS – TRS| = DT > S (2)
Ist dies für keinen der Temperatursensoren der Fall, wird daraus geschlossen, dass das aktuell gespeicherte Modell M der realen Situation, wie sie anhand der Temperatursensoren erfasst wird, ausreichend gut entspricht. Folglich wird zu dem (zweiten) Berechnungsschritt 112.5 gesprungen, d. h. die Ermittlung der aktuellen Eingangswerte für das Regelmodul 108.1, welche für die aktuelle rechnerische Temperatur TRE auf der optischen Fläche repräsentativ sind, in der oben beschriebenen Weise unter Verwendung der thermischen Modelle 111.1, 111.2 und 111.3 vorgenommen.
Trifft die Beziehung DT > S für einen der Temperatursensoren zu, wird daraus geschlossen, dass das aktuell gespeicherte Modell M der realen Situation, wie sie anhand der Temperatursensoren erfasst wird, nicht mehr ausreichend gut entspricht. Folglich wird in einem Schritt 112.12 eine Modellkorrektur vorgenommen, um das Modell M der realen Situation nach zuführen.
Für diese Modellkorrektur wird aus der ermittelten Abweichung DT anhand geeigneter Beurteilungskriterien unmittelbar eine entsprechende Korrektur des Modells M abgeleitet, wobei zur Korrektur des Modells M wenigstens einer Modellparameter p_j entsprechend verändert wird.
Für die Beurteilung der Abweichung DT und die daraus resultierende Korrektur der Modellparameter p_j, insbesondere für die Entscheidung welche der Modellparameter p_j verändert werden und in welchem Umfang dies geschieht, sind in dem Korrekturmodul 111.5 der Steuereinrichtung 108 ein oder mehrere Beurteilungskriterien gespeichert. Hierbei kann es sich grundsätzlich um beliebige geeignete Beurteilungskriterien handeln. So können beispielsweise historische bzw. zeitliche Beurteilungskriterien herangezogen werden, in denen die zeitliche Entwicklung wenigstens einer der Einflussgrößen berücksichtigt wird, welche in das Modell M einfließen.
Hierbei kann es sich beispielsweise um die zeitliche Entwicklung der über die Erfassungseinrichtung 110.6 erfassten Erfassungsgröße handeln, im vorliegenden Beispiel also die über die Temperatursensoren erfasste Temperatur. Zusätzlich oder alternativ können auch andere Einflussgrößen, welche in dem Modell M berücksichtigt werden. Ebenso kann die zeitliche Entwicklung des Modells M, wie sie sich beispielsweise aus einer oder mehreren vorangegangenen Korrekturen ergibt, in die Beurteilung und die daraus resultierende Modifikation des Modells M einfließen.
Zusätzlich oder alternativ können für die Beurteilung der Abweichung DT auch räumliche Beurteilungskriterien herangezogen werden. So können beispielsweise die (zu einem bestimmten Zeitpunkt bestehenden) Abweichungen DT für mehrere Temperatursensoren, mithin also die räumliche Abweichung der modellierten Temperaturverteilung von der tatsächlichen Temperaturverteilung, in geeigneter Weise in die Beurteilung einfließen und anhand dieser räumlichen Verteilung der Abweichungen Rückschlüsse auf die erforderliche Korrektur des Modells M gezogen werden.
Hierbei kann es sich um lokale räumliche Beurteilungskriterien handeln, welche beispielsweise nur das Verhältnis der jeweiligen Abweichung DT zu den Abweichungen DT der unmittelbar angrenzenden Temperatursensoren berücksichtigen. Ebenso ist aber natürlich auch die Anwendung globaler Beurteilungskriterien möglich, bei denen die Abweichungen DT für sämtliche Temperatursensoren berücksichtigt werden.
Hierbei versteht es sich im Übrigen, dass gegebenenfalls auch eine dynamische Anpassung der Schwelle S vorgenommen werden kann, bei deren Einhaltung der Korrekturvorgang abgeschlossen wird. Auch für die Anpassung dieser Schwelle können wiederum beliebige zeitliche und/oder räumliche Kriterien herangezogen werden. Weiterhin kann zusätzlich oder alternativ eine räumliche Verteilung für die Schwelle S vorgesehen sein, d. h. es können für unterschiedliche Temperatursensoren unterschiedliche Schwellenwerte S vorgesehen sein.
Grundsätzlich kann bei Varianten mit einer schnellen Anpassung eine einzige Korrektur des Modells M bzw. Modifikation der betreffenden Modellparameter p_j ausreichen, um die Übereinstimmung des Modells M mit der realen Situation herzustellen. In einem solchen Fall würde dann nach dem Schritt 112.12 unmittelbar zum Schritt 112.5 gesprungen, wobei dann in das Modell 111.3 einfach die entsprechend modifizierten Modellparameter p_j des Modells 111.4 eingesetzt werden, um die (für die rechnerische Temperaturverteilung TRE repräsentativen) Eingangsgrößen für das Regelmodul 108.1 zu bestimmen.
Vorzugsweise wird für die Korrektur jedoch ein iteratives Vorgehen gewählt, bei dem in einem Iterationsschritt 112.13 nach der Modifikation in dem Schritt 112.12 wieder zum Schritt 112.9 gesprungen und der darauf folgende Schritt 112.10 mit dem zuletzt modifizierten Modell M durchgeführt wird, bevor der Vergleichsschritt 112.11 wiederholt wird.
Ergibt sich in dem wiederholten Vergleichschritt 112.11, dass nunmehr für keinen der Temperatursensoren mehr die Beziehung DT > S zutrifft, wird daraus geschlossen, dass das aktuell gespeicherte, modifizierte Modell M der realen Situation, wie sie anhand der Temperatursensoren erfasst wird, ausreichend gut nachgeführt würde. Folglich wird zu dem (zweiten) Berechnungsschritt 112.5 gesprungen, d. h. die Ermittlung der aktuellen Eingangswerte für das Regelmodul 108.1, welche für die aktuelle rechnerische Temperatur TRE auf der optischen Fläche repräsentativ sind, in der oben beschriebenen Weise unter Verwendung der thermischen Modelle 111.1, 111.2 und 111.3 vorgenommen.
Trifft auch mit dem modifizierten Modell M die Beziehung DT > S für einen der Temperatursensoren zu, wird daraus geschlossen, dass auch das modifizierte Modell M der realen Situation, wie sie anhand der Temperatursensoren erfasst wird, noch nicht ausreichend gut entspricht. Folglich wird der Iterationsschritt 112.13 beginnend mit dem Schritt 112.12 wiederholt, um eine weitere Modellkorrektur vorzunehmen.
Diese Iteration kann wiederholt werden, bis eine ausreichende Annäherung des Modells M an die reale Situation erreicht ist. Hierbei können allerdings auch in dem Vergleichschritt 112.11 ein oder mehrere Abbruchkriterien überprüft werden, deren Erfüllung dann zu einem Abbruch der Iteration und einer Fortführung des Verfahrens mit dem Schritt 112.5 führt. Dies kann insbesondere bei kurzfristig instabilen Zuständen von Vorteil sein.
Es sei an dieser Stelle erwähnt, dass die über die Temperatursensoren der Erfassungseinrichtung 110.6 erfasste Temperatur TS im vorliegenden Beispiel nicht notwendigerweise unmittelbar in das Modell M und damit in die Berechnung der Eingangsgrößen für das Regelmodul 108.1 einfließen muss. Vielmehr kann es ausreichen, dass diese Temperaturen TS wie beschrieben lediglich im Zusammenhang mit der Beurteilung und Korrektur des Modells M zur Anwendung kommen.
Es versteht sich jedoch, dass bei anderen Varianten der Erfindung auch vorgesehen sein kann, dass diese Temperaturen unmittelbar in die Ermittlung der Eingangsgrößen für das Regelmodul einfließen. Beispielsweise kann als eine erste Relation ein Zusammenhang, beispielsweise in Form einer oder mehrerer Differenzialgleichungen, zwischen der Temperatur TS des jeweiligen Temperatursensors und der rechnerischen Temperatur TRE auf der optischen Fläche des optischen Elements vorgegeben sein. Hierbei kann die Temperatur TS des jeweiligen Temperatursensors dann sowohl zur Korrektur dieser ersten Relation als auch unmittelbar zur Ermittlung der Eingangsgrößen für das Regelmodul verwendet werden.
Es sei an dieser Stelle weiterhin erwähnt, dass die Modellkorrektur 111.5 gegebenenfalls auch auf die Modellierung der Temperiereinrichtung 111.1 und/oder auch auf die Modellierung der übrigen Wärmelast 111.2 einwirken kann, wie dies in 3 durch die gestrichelten Linien dargestellt ist. Dies kann insbesondere dann der Fall sein, wenn das Modell M selbst eine Modellierung eines Großteils der Abbildungseinrichtung 101 bis hin zur vollständigen Modellierung der Abbildungseinrichtung 101 repräsentiert.
Die vorliegende Erfindung wurde vorstehend anhand eines Beispiels beschrieben, bei dem für sämtliche optischen Elemente 106.1 bis 106.6 der zweiten optischen Elementgruppe 106 eine aktive Temperaturregelung vorgesehen ist. Es sei an dieser Stelle jedoch nochmals angemerkt, dass eine solche aktive Temperaturregelung bei anderen Varianten der Erfindung natürlich lediglich für einzelne optische Elemente Anwendung finden kann. Ebenso kann eine solche aktive Temperaturregelung zusätzlich oder alternativ auch im Zusammenhang mit einem oder mehreren der optischen Elemente der ersten optischen Elementgruppe 102.1 zum Einsatz kommen.
Weiterhin versteht es sich, dass die aktive Beeinflussung einzelner Komponenten (bzw. optischer Elemente) lediglich in Abhängigkeit von der ermittelten Temperaturverteilung anderer (beispielsweise benachbarter) Komponenten (bzw. optischer Elemente) erfolgen kann. Dies kann insbesondere dann der Fall sein, wenn zwischen der ermittelten Temperaturverteilung einzelner Komponenten (bzw. optischer Elemente) und der Temperaturverteilung solcher anderer Komponenten eine hinreichend genau bekannte Beziehung besteht. Dies kann insbesondere dann der Fall sein, wenn sich diese anderen Komponenten in einem thermisch entsprechend stabilen Umfeld befinden.
Die vorliegende Erfindung wurde vorstehend weiterhin anhand eines Beispiels beschrieben, bei dem als Erfassungsgröße eine für eine Temperatur repräsentative Größe verwendet wurde. Es sei an dieser Stelle nochmals erwähnt, dass die Erfindung grundsätzlich auch im Zusammenhang mit beliebigen anderen Erfassungsgrößen zum Einsatz kommen kann. So kann beispielsweise eine Deformation einer Komponente der Abbildungseinrichtung über eine entsprechende Erfassungsgröße erfasst werden, welche eine Änderung der räumlichen Beziehung zwischen zwei Referenzpunkten auf der Komponente wiedergibt (wie dies beispielsweise bei der Messspannung eines Dehnungsmessstreifens der Fall ist). Ebenso kann eine Erfassungsgröße verwendet werden, welche für die Position und/oder Orientierung eines Referenzpunktes auf der betreffenden Komponente repräsentativ ist.
Die vorliegende Erfindung wurde vorstehend anhand eines Beispiels beschrieben, bei dem die optischen Elementgruppen 102.1 und 106 ausschließlich aus reflektiven optischen Elementen bestehen. Es sei an dieser Stelle jedoch angemerkt, dass die Erfindung natürlich auch, insbesondere für den Fall der Abbildung bei anderen Arbeitswellenlängen, bei optischen Elementgruppen Anwendung finden kann, die alleine oder in beliebiger Kombination refraktive, reflektive oder diffraktive optische Elemente umfassen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

EP 1477853 A2 [0006]
WO 2007/128835 A1 [0007]
EP 0956871 A1 [0046]

Claims

Verfahren zur Bestimmung eines einem ersten Ort einer optischen Abbildungseinrichtung (101) zugeordneten aktuellen Eingangswerts einer Eingangsgröße für eine Steuereinheit (108) der Abbildungseinrichtung, die insbesondere für die Mikrolithographie ausgebildet ist, bei dem – in einem Erfassungsschritt (112.9) an einem zweiten Ort wenigstens ein aktueller Erfassungswert einer Erfassungsgröße wenigstens einer Erfassungseinrichtung (110.6) der Abbildungseinrichtung erfasst wird und – in einem Bestimmungsschritt (112.3) eine Bestimmung des aktuellen Eingangswerts der Eingangsgröße unter Verwendung des wenigstens einen aktuellen Erfassungswerts und einer vorgebbaren ersten Relation (111.3) erfolgt, dadurch gekennzeichnet, dass – in einem ersten Berechnungsschritt (112.10) des Bestimmungsschritts (112.3) unter Verwendung einer zweiten Relation (111.4) eine rechnerische Ermittlung eines aktuellen rechnerischen Wertes der Erfassungsgröße an dem zweiten Ort der Erfassungseinrichtung (110.6) erfolgt, – in einem Vergleichsschritt (112.11) des Bestimmungsschritts (112.3) ein Vergleich des aktuellen rechnerischen Wertes der Erfassungsgröße mit dem aktuellen Erfassungswert der Erfassungsgröße erfolgt, – in einem Korrekturschritt (112.13) des Bestimmungsschritts (112.3) in Abhängigkeit von einem Ergebnis des Vergleichsschritts (112.11) unter Nutzung einer Beziehung zwischen der ersten Relation (111.3) und der zweiten Relation (111.4) eine Korrektur der ersten Relation (111.3) vorgenommen wird und – in einem dem Korrekturschritt (112.13) nachfolgenden zweiten Berechnungsschritt (112.5) des Bestimmungsschritts (112.3) eine Berechnung des aktuellen Eingangswerts der Eingangsgröße unter Verwendung der ersten Relation (111.3) erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass – in dem Korrekturschritt (112.3) in einem Iterationsschritt in Abhängigkeit von dem Ergebnis zumindest des zuletzt vorangegangenen Vergleichsschritts (112.11) eine Korrektur der zweiten Relation (111.4) vorgenommen wird, der erste Berechnungsschritt (112.10) unter Verwendung der korrigierten zweiten Relation (111.4) wiederholt wird sowie anschließend der Vergleichsschritt (112.11) wiederholt wird und – der Iterationsschritt in Abhängigkeit von dem Ergebnis des wiederholten Vergleichsschritts (112.11) wiederholt wird, wobei – der Iterationsschritt insbesondere dann wiederholt wird, wenn eine vorgebbare Abweichung zwischen dem aktuellen rechnerischen Wert der Erfassungsgröße und dem aktuellen Erfassungswert der Erfassungsgröße überschritten wird.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass – die Korrektur der zweiten Relation (111.4) in dem Iterationsschritt unter Verwendung eines Optimierungsalgorithmus vorgenommen wird, wobei – der Optimierungsalgorithmus insbesondere wenigstens ein Optimierungskriterium aus einer Optimierungskriteriengruppe verwendet, die aus einem historischen Optimierungskriterium, einem lokalen Optimierungskriterium und einem globalen Optimierungskriterium besteht, wobei – das historische Optimierungskriterium insbesondere ein Ergebnis wenigstens eines vorherigen Korrekturschritts (112.13) für wenigstens eine Erfassungseinrichtung (110.6) der Erfassungsgröße berücksichtigt, – das lokale Optimierungskriterium insbesondere wenigstens ein Ergebnis wenigstens eines Vergleichsschritts (112.11) für wenigstens eine an die Erfassungseinrichtung (110.6) angrenzende weitere Erfassungseinrichtung (110.6) der Erfassungsgröße berücksichtigt, und – das globale Optimierungskriterium insbesondere ein Ergebnis eines Vergleichsschritts (112.11) für alle Erfassungseinrichtungen (110.6) einer Erfassungseinrichtungsgruppe berücksichtigt, wobei die Erfassungseinrichtungsgruppe eine Mehrzahl von Erfassungseinrichtungen (110.6) der Erfassungsgröße umfasst, die einer Komponente, insbesondere einem optischen Element (106.1 bis 106.6), der optischen Abbildungseinrichtung zugeordnet sind.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass – die erste Relation (111.3) und/oder die zweite Relation (111.4) ein Teil eines mathematischen Modells (111) einer Komponente (106.1 bis 106.6), insbesondere eines optischen Elements, der optischen Abbildungseinrichtung ist, wobei – das mathematische Modell (111) für unterschiedliche Orte der Komponente (106.1 bis 106.6) eine Abhängigkeit des aktuellen rechnerischen Werts der Erfassungsgröße von einem aktuellen Wert wenigstens einer Einflussgröße als einer Modellvariable repräsentiert.
Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass – das mathematische Modell (111) ein parametrisiertes Modell ist, das wenigstens einen Modellparameter und insbesondere wenigstens eine parametrisierte Differentialgleichung mit dem wenigstens einen Modellparameter umfasst, wobei – in dem Korrekturschritt (112.13) der wenigstens eine Modellparameter in Abhängigkeit von einem Ergebnis des Vergleichsschritts modifiziert wird.
Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass – in dem Korrekturschritt (112.13) in einem Iterationsschritt in Abhängigkeit von dem Ergebnis des zuletzt vorangegangenen Vergleichsschritts (112.11) zur Korrektur der zweiten Relation (111.4) der wenigstens eine Modellparameter modifiziert wird, der erste Berechnungsschritt (112.10) unter Verwendung des modifizierten wenigstens einen Modellparameters wiederholt wird sowie anschließend der Vergleichsschritt (112.11) als aktueller Vergleichsschritt wiederholt wird und – der Iterationsschritt dann wiederholt wird, wenn in dem aktuellen Vergleichsschritt (112.11) festgestellt wird, dass eine vorgebbare Abweichung zwischen dem aktuellen rechnerischen Wert der Erfassungsgröße und dem aktuellen Erfassungswert der Erfassungsgröße überschritten wird, und – die erste Relation (111.3) unter Nutzung der Beziehung zwischen der ersten Relation (111.3) und der zweiten Relation (111.4) dann korrigiert wird, wenn in dem aktuellen Vergleichsschritt (112.11) festgestellt wird, dass die vorgebbare Abweichung zwischen dem aktuellen rechnerischen Wert der Erfassungsgröße und dem aktuellen Erfassungswert der Erfassungsgröße eingehalten wird.
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass – die erste Relation (111.3) und die zweite Relation (111.4) jeweils den wenigstens einen Modellparameter umfassen und zur Korrektur der ersten Relation (111.3) der in dem zuletzt vorangegangenen Iterationsschritt modifizierte wenigstens eine Modellparameter für die erste Relation (111.3) verwendet wird, wobei – in dem zweiten Berechnungsschritt (112.5) die Berechnung des aktuellen Eingangswerts der Eingangsgröße für den ersten Ort unter Verwendung des mathematischen Modells (111) erfolgt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass – die wenigstens eine Einflussgröße eine Größe aus einer Einflussgrößengruppe ist, wobei – die Einflussgrößengruppe aus einer für eine Lichtleistung einer Beleuchtungseinrichtung (102) der Abbildungseinrichtung repräsentativen Größe, einer für eine Heizleistung einer Heizeinrichtung (107.7) der Abbildungseinrichtung repräsentativen Größe, einer für eine Kühlleistung einer Kühleinrichtung (107.7) der Abbildungseinrichtung repräsentativen Größe, einer für eine Temperaturverteilung in einer Umgebung der Komponente (106.1 bis 106.6) repräsentativen Größe und einer für eine Temperaturverteilung einer auf die Komponente (106.1 bis 106.6) einwirkenden Aktuatoreinrichtung repräsentativen Größe, einer für eine Durchschnittstemperatur in einer Umgebung der Komponente (106.1 bis 106.6) repräsentativen Größe und einer für eine Durchschnittstemperatur einer auf die Komponente (106.1 bis 106.6) einwirkenden Aktuatoreinrichtung repräsentativen Größe, einer für das thermische Übersprechen von und/oder zu einer, insbesondere temperierten, angrenzenden Komponente, insbesondere einem optischen Element, repräsentativen Größe und einer für eine Wärmeleistung angrenzender elektronischer Bauteile, insbesondere von Sensoreinrichtungen, insbesondere Temperatursensoren oder Positionssensoren, repräsentativen Größe besteht.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass – die Erfassungsgröße eine für eine Temperatur repräsentative Größe ist und/oder – die Eingangsgröße eine für eine Temperatur repräsentative Größe ist.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass – die erste Relation eine Relation zwischen dem Erfassungswert der Erfassungsgröße an dem zweiten Ort und der Eingangsgröße ist und – in dem zweiten Berechnungsschritt eine Berechnung des aktuellen Eingangswerts der Eingangsgröße unter Verwendung des aktuellen Erfassungswerts und der ersten Relation erfolgt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass – der erste Ort von dem zweiten Ort beabstandet ist, wobei – der erste Ort insbesondere für eine Anordnung der wenigstens einen Erfassungseinrichtung (110.6) ungeeignet ist und/oder – der erste Ort insbesondere im Bereich einer optisch wirksamen Oberfläche einer Komponente (106.1 bis 106.6) der Abbildungseinrichtung angeordnet ist.
Verfahren zur Bestimmung eines aktuellen Eingangswerts einer Eingangsgröße für eine Steuereinheit einer optischen Abbildungseinrichtung (101), wobei der aktuelle Eingangswert einem ersten Ort im Bereich einer Komponente (106.1 bis 106.6) der Abbildungseinrichtung zugeordnet ist, die insbesondere für die Mikrolithographie ausgebildet ist, bei dem – in einem Erfassungsschritt (112.9) an einem zweiten Ort im Bereich der Komponente (106.1 bis 106.6) wenigstens ein aktueller Erfassungswert einer Erfassungsgröße wenigstens einer Erfassungseinrichtung (110.6) der Abbildungseinrichtung erfasst wird und – in einem Bestimmungsschritt (112.3) eine Bestimmung des aktuellen Eingangswerts der Eingangsgröße unter Verwendung des wenigstens einen aktuellen Erfassungswerts und eines mathematischen Modells (111) der Komponente (106.1 bis 106.6) erfolgt, dadurch gekennzeichnet, dass – in einem ersten Berechnungsschritt (112.10) des Bestimmungsschritts (112.3) unter Verwendung des Modells (111) eine rechnerische Ermittlung eines aktuellen rechnerischen Wertes der Erfassungsgröße an dem zweiten Ort erfolgt, – in einem Vergleichsschritt (112.11) des Bestimmungsschritts (112.3) ein Vergleich des aktuellen rechnerischen Wertes der Erfassungsgröße mit dem aktuellen Erfassungswert der Erfassungsgröße erfolgt, – in einem Korrekturschritt (112.13) des Bestimmungsschritts (112.3) in Abhängigkeit von einem Ergebnis des Vergleichsschritts (112.11) eine Korrektur des Modells (111) vorgenommen wird und – in einem dem Korrekturschritt (112.13) nachfolgenden zweiten Berechnungsschritt (112.5) des Bestimmungsschritts (112.3) eine Berechnung des aktuellen Eingangswerts der Eingangsgröße unter Verwendung des Modells (111) erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass – das mathematische Modell (111) für unterschiedliche Orte der Komponente (106.1 bis 106.6) eine Abhängigkeit des aktuellen rechnerischen Werts der Erfassungsgröße von einem aktuellen Wert wenigstens einer Einflussgröße als einer Modellvariable repräsentiert, wobei – das mathematische Modell (111) insbesondere ein parametrisiertes Modell ist, das wenigstens einen Modellparameter und insbesondere wenigstens eine parametrisierte Differentialgleichung mit dem wenigstens einen Modellparameter umfasst, wobei in dem Korrekturschritt (112.13) der wenigstens eine Modellparameter in Abhängigkeit von einem Ergebnis des Vergleichsschritts modifiziert wird.
Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass – in dem Korrekturschritt (112.13) in einem Iterationsschritt in Abhängigkeit von dem Ergebnis des zuletzt vorangegangenen Vergleichsschritts (112.11) zur Korrektur des Modells (111) der wenigstens eine Modellparameter modifiziert wird, der erste Berechnungsschritt (112.10) unter Verwendung des modifizierten wenigstens einen Modellparameters wiederholt wird sowie anschließend der Vergleichsschritt (112.11) als aktueller Vergleichsschritt wiederholt wird und – der Iterationsschritt dann wiederholt wird, wenn in dem aktuellen Vergleichsschritt (112.11) festgestellt wird, dass eine vorgebbare Abweichung zwischen dem aktuellen rechnerischen Wert der Erfassungsgröße und dem aktuellen Erfassungswert der Erfassungsgröße überschritten wird, und – das Modell (111) mit dem zuletzt modifizierten wenigstens einen Modellparameter in dem zweiten Berechnungsschritt (112.5) zur Berechnung des aktuellen Eingangswerts der Eingangsgröße für den ersten Ort verwendet wird, wenn in dem aktuellen Vergleichsschritt (112.11) festgestellt wird, dass die vorgebbare Abweichung zwischen dem aktuellen rechnerischen Wert der Erfassungsgröße und dem aktuellen Erfassungswert der Erfassungsgröße eingehalten wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass – die wenigstens eine Einflussgröße eine Größe aus einer Einflussgrößengruppe ist, wobei die Einflussgrößengruppe aus einer für eine Lichtleistung einer Beleuchtungseinrichtung (102) der Abbildungseinrichtung repräsentativen Größe, einer für eine Heizleistung einer Heizeinrichtung (107.7) der Abbildungseinrichtung repräsentativen Größe, einer für eine Kühlleistung einer Kühleinrichtung (107.7) der Abbildungseinrichtung repräsentativen Größe, einer für eine Temperaturverteilung in einer Umgebung der Komponente (106.1 bis 106.6) repräsentativen Größe und einer für eine Temperaturverteilung einer auf die Komponente (106.1 bis 106.6) einwirkenden Aktuatoreinrichtung repräsentativen Größe, einer für eine Durchschnittstemperatur in einer Umgebung der Komponente (106.1 bis 106.6) repräsentativen Größe und einer für eine Durchschnittstemperatur einer auf die Komponente (106.1 bis 106.6) einwirkenden Aktuatoreinrichtung repräsentativen Größe und einer für das thermische Übersprechen von und/oder zu einer, insbesondere temperierten, angrenzenden Komponente, insbesondere einem optischen Element, repräsentativen Größe und einer für eine Wärmeleistung angrenzender elektronischer Bauteile, insbesondere von Sensoreinrichtungen, insbesondere Temperatursensoren oder Positionssensoren, repräsentativen Größe besteht, und/oder – die Erfassungsgröße eine für eine Temperatur repräsentative Größe ist und/oder – die Eingangsgröße eine für eine Temperatur repräsentative Größe ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass – der erste Ort von dem zweiten Ort beabstandet ist, wobei – der erste Ort insbesondere für eine Anordnung der wenigstens einen Erfassungseinrichtung (110.6) ungeeignet ist und/oder – der erste Ort insbesondere im Bereich einer optisch wirksamen Oberfläche einer Komponente (106.1 bis 106.6) der Abbildungseinrichtung angeordnet ist.
Verfahren zur Steuerung wenigstens einer aktiven Komponente einer optischen Abbildungseinrichtung, insbesondere für die Mikrolithographie, bei dem – mit einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 16 ein einer ersten Komponente (106.1 bis 106.6) der Abbildungseinrichtung zugeordneter aktueller Eingangswert einer Eingangsgröße für eine Steuereinheit (108.1) der Abbildungseinrichtung bestimmt wird und – die Steuereinheit (108.1) wenigstens eine aktive zweite Komponente (107.1 bis 107.6, 107.7) der Abbildungseinrichtung in Abhängigkeit von dem aktuellen Eingangswert ansteuert, wobei – der erste Berechnungsschritt (112.10), der Vergleichsschritt (112.11), der Korrekturschritt (112.13) und der zweite Berechnungsschritt (112.5) insbesondere in Abhängigkeit von dem Eintritt wenigstens eines vorgebbaren zeitlichen oder nicht-zeitlichen Ereignisses durchgeführt werden.
Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass – die aktive zweite Komponente (107.1 bis 107.6, 107.7) eine Komponente aus einer Komponentengruppe ist, die aus einer Temperiereinrichtung (107.7), einer Positioniereinrichtung, einer Deformiereinrichtung und einer Detektionseinrichtung besteht, wobei – die aktive zweite Komponente (107.1 bis 107.6, 107.7) insbesondere der ersten Komponente (106.1 bis 106.6), insbesondere einem optischen Element, zugeordnet ist und die aktive zweite Komponente (107.1 bis 107.6, 107.7) insbesondere dazu ausgebildet ist, auf die erste Komponente (106.1 bis 106.6) einzuwirken.
Optisches Abbildungsverfahren, insbesondere für die Mikrolithographie, bei dem – in einer optischen Abbildungseinrichtung (101) ein mittels optischer Elemente einer ersten optischen Elementgruppe (102.1) beleuchtetes Projektionsmuster mittels optischer Elemente (106.1 bis 106.6) einer zweiten optischen Elementgruppe (106) auf ein Substrat (105.1) abgebildet wird, wobei – eine Steuereinheit (108.1) der Abbildungseinrichtung, insbesondere während der Abbildung des Projektionsmusters, wenigstens eine aktive zweite Komponente (107.1 bis 107.6, 107.7) der Abbildungseinrichtung gemäß einem Verfahren nach einem der Ansprüche 17 oder 18 ansteuert.
Optische Abbildungseinrichtung, insbesondere für die Mikrolithographie, mit – einer Maskeneinrichtung (103) zur Aufnahme einer ein Projektionsmuster umfassenden Maske (103.1), – einer Substrateinrichtung (105) zur Aufnahme eines Substrats (105.1), – einer Beleuchtungseinrichtung (102) mit einer ersten optischen Elementgruppe (102.1) zum Beleuchten des Projektionsmusters, – einer Projektionseinrichtung (104) mit einer zweiten optischen Elementgruppe (106) zum Abbilden des Projektionsmusters auf dem Substrat (105.1), – einer aktiven Komponente (107.1 bis 107.6, 107.7) und – einer Steuereinheit (108.1), wobei – die Steuereinheit (108.1) dazu ausgebildet ist, mit einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 16 einen einer ersten Komponente (106.1 bis 106.6) der Abbildungseinrichtung zugeordneten aktuellen Eingangswert einer Eingangsgröße für die Steuereinheit (108.1) zu bestimmen, und – die Steuereinheit (108.1) dazu ausgebildet ist, wenigstens eine aktive zweite Komponente (107.1 bis 107.6, 107.7) der Abbildungseinrichtung in Abhängigkeit von dem aktuellen Eingangswert anzusteuern.
Optische Abbildungseinrichtung, nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass – die aktive zweite Komponente (107.1 bis 107.6, 107.7) eine Komponente aus einer Komponentengruppe ist, die aus einer Temperiereinrichtung (107.7), einer Positioniereinrichtung, einer Deformiereinrichtung und einer Detektionseinrichtung besteht, wobei – die aktive zweite Komponente (107.1 bis 107.6, 107.7) insbesondere der ersten Komponente (106.1 bis 106.6), insbesondere einem optischen Element, zugeordnet ist und die aktive Komponente (107.1 bis 107.6, 107.7) insbesondere dazu ausgebildet ist, auf die erste Komponente (106.1 bis 106.6) einzuwirken und/oder – die aktive zweite Komponente (107.1 bis 107.6, 107.7) insbesondere einer dritten Komponente (106.1 bis 106.6), insbesondere einem weiteren optischen Element, zugeordnet ist und die aktive Komponente (107.1 bis 107.6, 107.7) insbesondere dazu ausgebildet ist, auf die dritte Komponente (106.1 bis 106.6) einzuwirken.