本发明专利技术涉及一种用于校准微光刻投射曝光设备(110)的可操纵光学模块(12)的方法，该模块包括至少一个操纵元件(16)，用于设置光学模块的光学特性的至少一维局部变化轮廓(18)。该方法包括以下步骤:将随时间变化的激励信号(43)施加到所述至少一个操纵元件；通过测量装置(40)测量在激励信号变化期间不同时间产生的特定局部变化轮廓(18)来确定原始测量数据集(62)；在原始测量数据集的变化轮廓(18)中估计由激励信号(43)的时间变化引起的随时间变化的缩放(73)；通过将随时间变化的缩放(73)拟合到原始测量数据集的变化轮廓(18)来确定光学特性的全效应轮廓(64)；以及基于全效应轮廓(64)确定可操纵光学模块的校准数据(64，66)。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于校准微光刻投射曝光设备的可操纵光学模块的方法和设备。
技术介绍
1、可操纵光学模块包括多个操纵元件，用于设置光学模块的光学特性的至少一维局部变化轮廓。变化轮廓也可以被称为操纵轮廓，并且可以是例如光学模块的光学表面的变形轮廓或者光学模块的折射率的变化。操纵元件可以包括致动器，例如在jp 2013-161992a中所描述的。为了确保掩模结构最精确地成像到晶片上，需要包含具有最低可能波前像差的投射镜头的微光刻投射曝光设备。因此，投射镜头配备有用于改变光学元件姿态的操纵器，或者配备有前述的可操纵光学模块，该模块允许，如果合适的话，与其他操纵器相互作用，通过例如光学元件的变形来校正波前误差。
2、为此，通常定期测量投射镜头的像差特性，并且如果合适的话，通过模拟来确定各个测量之间的像差特性的变化。操纵器控制器根据像差特性确定致动信号，该致动信号被传输到可操纵光学模块，并且如果合适的话，传输到其他致动器。传输到可操纵光学模块的致动信号指定必须由光学模块设置的变化轮廓或致动轮廓，或者指定已经设置的变化轮廓的校正。不幸的是，在实际变化轮廓集和由致动信号指定的变化轮廓之间经常存在偏差。
技术实现思路
1、本专利技术的一个目的是提供一种上述类型的方法和设备，其用于解决上述问题，并且特别是确保能够以高精度和相对小的时间消耗校准可操纵的光学模块，并且因此能够在光学模块上以高精度设置通过致动信号指定的校准的模块的光学特性的变化轮廓。
2、根据本专利技术的解决方案</p>3、根据本专利技术，上述目的可以通过例如一种用于校准微光刻投射曝光设备的可操纵光学模块的方法来实现。可操纵光学模块包括至少一个操纵元件，用于设定光学模块的光学特性的至少一维局部变化轮廓。根据本专利技术的方法包括以下步骤：将随时间变化的激励信号施加到至少一个选定的操纵元件上，通过测量装置测量在激励信号变化期间不同时间产生的相应局部变化轮廓来确定原始测量数据集，在原始测量数据集的变化轮廓中估计由激励信号的时间变化引起的随时间变化的缩放，通过将随时间变化的缩放拟合到原始测量数据集的变化轮廓来确定光学特性的全效应轮廓，以及基于全效应轮廓确定可操纵光学模块的校准数据。
4、光学特性的局部变化轮廓，也可以称为操纵轮廓，并且例如是光学模块的光学表面的变形轮廓，特别是二维变化轮廓。特别地，激励信号是随时间变化的电压。“通过测量装置测量在激励信号变化期间不同时间产生的相应局部变化轮廓”来确定原始测量数据集意味着原始测量数据集的确定至少包括光学特性的这些变化轮廓的测量。
5、换句话说，原始测量数据集的变化轮廓包含由激励信号的时间变化引起并在上述方法中估计的随时间变化的缩放。这意味着相关的变化轮廓根据激励信号的相应值进行缩放。这意味着在虚拟的时间恒定激励信号的情况下不会有随时间变化的缩放。例如，可以根据激励信号的时间变化通过变化轮廓的计算模拟来确定随时间变化的缩放。或者，如下面更详细描述的，可以通过基于原始测量数据集执行本征分解来确定随时间变化的缩放。
6、将轮廓“拟合”到测量数据被理解为是指提供具有某些可变参数的轮廓，然后通过回归计算选择可变参数，使得轮廓最佳地适配于测量数据。例如，可以最小化轮廓的均方差或描述偏差的不同类型的度量。
7、根据本专利技术将随时间变化的缩放拟合到原始测量数据集的变化轮廓以确定全效应轮廓被理解为意味着随时间变化的缩放具有至少一个可变参数，并且在拟合方法中选择该至少一个可变参数使得随时间变化的缩放最佳地适配于原始测量数据集的变化轮廓。
8、基于全效应轮廓确定校准数据可以通过将全效应轮廓直接确定为校准数据来进行。可选地或附加地，可以基于全效应轮廓执行进一步的计算，以确定校准数据的另一部分。
9、借助于该方法生成的校准数据可以用于校准可操纵光学模块的控制单元，即控制单元的特征曲线可以基于校准数据以这样的方式设置，使得致动信号被高精度地转换成光学特性的指定变化轮廓。
10、由于根据本专利技术使用随时间变化的激励信号来确定原始测量数据集，并且在变化轮廓中估计由激励信号的时间变化引起的随时间变化的缩放，因此不仅可以抑制静态误差，而且尤其可以抑制校准数据确定中的动态或随机误差，而不会显著延长测量变化轮廓时的测量时间。静态误差被理解为例如由测量装置的对准误差引起的系统误差，随机误差被理解为例如由测量装置中的探测器噪声或条纹引起的误差。在传统的测量方法中，通过对测量数据进行平均以因子n将背景噪声降低，这导致了以n2延长测量时间，与此相反，在根据本专利技术的方法中，由于使用了激励信号和随时间变化的缩放，可以以相当少的时间消耗来实现噪声抑制。
11、根据一个实施例，投射曝光设备包括多个操纵元件，并且校准方法包括选择至少一个操纵元件的进一步步骤，其中将随时间变化的激励信号施加到所选择的操纵元件。
12、根据另一实施例，通过对在激励信号变化期间的不同时间产生的至少一个操纵元件的效应的计算模拟来估计随时间变化的缩放。操纵元件的效应是由激励信号的变化引起的。换句话说，例如基于可操纵光学模块和测量装置的先验知识，通过模拟计算来估计随时间变化的缩放。因此，模拟计算特别确定了操纵器对随时间变化的激励信号的响应。
13、根据另一实施例，对原始测量数据集的变化轮廓中的随时间变化的缩放的估计包括以下步骤:通过基于原始测量数据集执行本征分解并选择在该过程中确定的本征模式作为简化的效应轮廓来确定简化的效应轮廓，以及估计原始测量数据集的变化轮廓中的简化的效应轮廓的、由激励信号的时间变化引起的随时间变化的缩放。与简化的效应轮廓相反，通过将随时间变化的缩放拟合到原始测量数据集的变化轮廓来确定的光学特性的全效应轮廓也可以被称为“完整效应轮廓”。
14、在原始测量数据集的测量的变化轮廓中，简化的效应轮廓代表至少一个可能被其他分量叠加的分量。当估计由激励信号的时间变化引起的、变化轮廓中的简化的效应轮廓的随时间变化的缩放时，相对于其随时间变化的缩放来分析对应于简化的效应轮廓的分量。在本文中，随时间变化的缩放也被称为随时间变化的效应信号。
15、根据一个实施例，通过从原始测量数据集的变化轮廓中数学地去除由测量装置引起的已知测量影响来确定校正的测量数据集。这种测量影响通常是对测量结果的随时间变化的影响，并且可以包括例如测量装置的机械对准漂移。上述测量影响的存在通常会导致测量精度下降。“通过从原始测量数据集的变化轮廓中数学地去除由测量装置引起的已知测量影响”来确定校正的测量数据集意味着校正的测量数据集的确定至少包括以数学方式去除这些已知的测量影响。例如，可以通过将测量装置或测量设置的一个或多个自由度(例如倾斜、散焦和彗差)拟合到原始测量数据集的变化轮廓，来实现从数学上消除这些测量影响。根据一个实施例变型，基于原始测量数据集执行的本征分解发生在校正的测量数据集上。
16、根据另一实施例，估计由激励信号的时间变化引起的、原始测量数据集的变化轮廓中的简化的效应轮本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种用于校准微光刻投射曝光设备的可操纵光学模块的方法，该可操纵光学模块包括至少一个操纵元件，用于设置所述光学模块的光学特性的至少一维局部变化轮廓，该方法包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的方法，
3.根据权利要求1所述的方法，
4.根据权利要求3所述的方法，
5.根据权利要求4所述的方法，
6.根据权利要求4或5所述的方法，
7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，
8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，
9.根据权利要求8所述的方法，
10.根据前述权利要求中任一项所述的方法，
11.根据前述权利要求中任一项所述的方法，
12.根据权利要求3至11中任一项所述的方法，
13.根据前述权利要求中任一项所述的方法，
14.根据权利要求13所述的方法，
15.根据权利要求14所述的方法，
16.根据前述权利要求中任一项所述的方法，
17.一种用于校准微光刻投射曝光设备的可操纵光学模块的设备，该可操纵光学模块包括至少一个操纵元件，用于设置所述光学模块的光学特性的至少一维局部变化轮廓，该设备包括：
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【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种用于校准微光刻投射曝光设备的可操纵光学模块的方法，该可操纵光学模块包括至少一个操纵元件，用于设置所述光学模块的光学特性的至少一维局部变化轮廓，该方法包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的方法，
3.根据权利要求1所述的方法，
4.根据权利要求3所述的方法，
5.根据权利要求4所述的方法，
6.根据权利要求4或5所述的方法，
7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，
8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，
9.根据权利要求8所述的方法，
【专利技术属性】
技术研发人员：M·曼格，R·克里斯特，
申请(专利权)人：卡尔蔡司SMT有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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