【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
技术介绍
技术实现思路
1、本专利技术涉及一种用于控制和测量光学系统的致动器的控制装置，涉及一种具有这种控制装置的光学系统，并且涉及一种具有这种光学系统的光刻设备。此外，本专利技术涉及一种用于控制和测量光学系统的致动器的方法。
2、优先权申请de 10 2022 203 257.8的内容通过引用整体并入。
3、已知微光刻设备具有可致动的光学元件，例如微透镜元件阵列或微反射镜阵列。微光刻用于生产微结构部件，例如集成电路。使用包括照明系统和投射系统的光刻设备来执行微光刻工艺。
4、受集成电路生产中对更小结构的需求的驱动，目前正在开发使用波长在0.1nm至30nm范围内(特别是13.5nm)的光的euv光刻设备。由于大多数材料吸收该波长的光，因此在这种euv光刻设备中需要使用反射光学器件，即反射镜，而不是如前所述的折射光学器件，即透镜元件。
5、借助于照明系统照明的掩模(掩模版)的像在此借助于投射系统投射到基板(例如硅晶片)上，该基板涂覆有光敏层(光致抗蚀剂)并且布置在投射系统的像平面中，以便将掩模结构转印到基板的光敏涂层。掩模在基板上的图像表示能够通过可致动的光学元件来改善。例如，能够补偿曝光期间的波前像差，其导致放大和/或模糊的成像。
6、借助于光学元件的这种校正需要检测波前和信号处理，以便确定能够根据需要校正波前的光学元件的相应位置。在最后步骤中，用于相应光学元件的控制信号被放大并输出到光学元件的致动器。
7、例如，pm
8、然而，传统的阻抗测量设备通常太昂贵，并且此外不具有在线能力，即它们通常不能在光刻设备中使用。此外，通常被设计用于过高阻抗值的集成阻抗测量电桥被证明不适用于光刻设备中的本申请，因为这里感兴趣的阻抗值范围包含几个数量级，并且感兴趣的区域仅是总范围的一部分。
9、还已知的做法是借助于相应的控制信号来控制光刻设备的致动器，该相应的控制信号具有用于控制致动器的低频控制分量和用于测量致动器的高频测量信号分量。传统上，这样的控制信号借助于输出级以在频率上均匀的增益被放大，并且作为控制电压被施加到致动器。
10、然后，控制电压和上升电流可以由其他电路部分测量。然而，测量的信号，特别是在这种情况下的测量电流，受到显著的噪声的影响。结果，不能容易地实现期望的精度。
11、用于通过频率计算致动器的阻抗的常规方法在于对测量的信号执行相应的傅里叶变换，并且在变换之后在频域中划分这些信号。然而，该过程包括以下缺点：通过傅里叶变换的评估相对于噪声表现出很小的鲁棒性。此外，即使测量信号仅包含单个频率或小频率范围，也总是在整个频谱上执行傅里叶变换。通过傅里叶变换的评估需要非常长的测量时间，特别是在低频下。此外，激励信号的频率必须符合傅里叶变换的频率点或测量信号的采样率。
12、在此背景下，本专利技术的目的是改进光学系统的致动器的控制和测量。
13、根据第一方面，提出了一种用于控制和测量用于致动光学系统的光学元件的致动器的控制装置。所述控制装置包括：
14、电压测量单元，用于提供测量电压，所述测量电压指示基于特定模型借助于激励信号控制的所述致动器的时间相关电压，所述激励信号包括用于测量所述致动器的阻抗的至少一个正弦测量信号分量，
15、电流测量单元，用于提供测量电流，所述测量电流指示借助于所述激励信号控制的所述致动器的时间相关电流，
16、第一匹配滤波器单元，用于使用所提供的测量电压和激励信号的特定模型来估计在致动器处产生的测量信号分量的电压幅度和相关相位，
17、第二匹配滤波器单元，用于使用所提供的测量电流和激励信号的特定模型来估计在致动器处产生的测量信号分量的电流幅度和相关相位，以及
18、计算单元，其被配置为基于所估计的电压幅度、所估计的相关相位、所估计的电流幅度和所估计的相关相位来计算所述致动器的阻抗。
19、作为计算致动器的阻抗的结果，本专利技术的控制装置使得能够快速且在线地确定致动器的阻抗行为，特别是安装在光刻设备中的致动器的阻抗确定。
20、在这种情况下，用于测量致动器的本专利技术的控制装置有利地进行管理，而不需要相对缓慢地使用傅里叶变换。相比之下，在当前情况下，使用激励信号来激励致动器，激励信号所基于的激励信号的模型是已知的。该模型或特定模型不仅对于用于产生激励信号的信号发生器是已知的，而且对于当前情况下的第一匹配滤波器单元和第二匹配滤波器单元也是已知的。作为第一匹配滤波器单元和第二匹配滤波器单元已知激励信号的模型的结果，可以快速且准确地估计电压幅度及其相关相位以及电流幅度及其相关相位。然后，计算单元基于该非常快速和准确的确定来计算致动器的阻抗。作为使用用于确定阻抗的当前估计和计算的模型的结果，可以避免整个频谱的常规测量和随后对激励信号的搜索。
21、所确定的致动器的阻抗行为也可以借助于控制信号形成用于实施合适的补救或对策(特别是主动在线校准或在线阻尼)的基础。
22、特别地，在控制信号是电压信号的情况下，通过测量或通过使测量电压等于控制信号或通过从控制信号导出测量电压来形成由电压测量单元提供测量电压。
23、测量电流的提供特别地通过测量或通过使测量电流等于控制信号或通过在控制信号是电流信号的情况下从控制信号导出测量电流来形成。
24、特别地，致动器是电容致动器，例如pmn致动器(pmn；铌镁酸铅)或pzt致动器(pzt；锆钛酸铅)或linbo3致动器(铌酸锂)。特别地，致动器被配置为致动光学系统的光学元件。这种光学元件的示例包括透镜元件、反射镜和自适应反射镜。
25、光学系统优选为光刻设备的投射光学单元或投射曝光设备。然而，光学系统也可以是照明系统。投射曝光设备可以是euv光刻设备。euv代表“极紫外线”并且是指工作光的波长在0.1nm与30nm之间。投射曝光设备也可以是duv光刻设备。duv代表“深紫外线”并且是指工作光的波长在30nm与250nm之间。
26、根据实施例，第一匹配滤波器单元被配置为使用线性最小二乘估计来使用所提供的测量电压和激励信号的特定模型来估计在致动器处产生的测量信号分量的电压幅度和相关相位。
27、根据另一实施例，第一匹配滤本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于控制和测量致动器(200)的控制装置(100)，所述致动器(200)用于致动光学系统(300)的光学元件(310)，所述控制装置(100)具有：
2.根据权利要求1所述的控制装置，
3.根据权利要求1或2所述的控制装置，
4.根据权利要求1至3中任一项所述的控制装置，还包括：
5.根据权利要求1至4中任一项所述的控制装置，
6.根据权利要求4所述的控制装置，还包括：
7.根据权利要求6所述的控制装置，
8.根据权利要求1至7中任一项所述的控制装置，
9.根据权利要求1至8中任一项所述的控制装置，
10.根据权利要求4至9中任一项所述的控制装置，还包括：
11.根据权利要求2、3和10所述的控制装置，
12.一种具有多个可致动光学元件(310)的光学系统(300)，其中所述多个可致动光学元件(310)中的每一个可致动光学元件被分配致动器(200)，并且每个致动器(200)被分配用于控制根据权利要求1至11中任一项所述的致动器(200)的控制
13.根据权利要求12所述的光学系统，
14.一种光刻设备(1)，具有根据权利要求12或13所述的光学系统(300)。
15.一种用于控制和测量用于致动光学系统(300)的光学元件(310)的致动器(200)的方法，包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种用于控制和测量致动器(200)的控制装置(100)，所述致动器(200)用于致动光学系统(300)的光学元件(310)，所述控制装置(100)具有：
2.根据权利要求1所述的控制装置，
3.根据权利要求1或2所述的控制装置，
4.根据权利要求1至3中任一项所述的控制装置，还包括：
5.根据权利要求1至4中任一项所述的控制装置，
6.根据权利要求4所述的控制装置，还包括：
7.根据权利要求6所述的控制装置，
8.根据权利要求1至7中任一项所述的控制装置，
9.根据权利要求1至8中任一项所述的控制装置，
10.根据权利要求...
【专利技术属性】
技术研发人员：C·里克特，
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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