專利名稱：光刻設(shè)備和器件制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于控制光刻設(shè)備中的臺(tái)的位置參數(shù)的控制系統(tǒng)， 涉及包括這種控制系統(tǒng)的光刻設(shè)備，以及涉及一種器件制造方法。
背景技術(shù)：
光刻設(shè)備是一種將所需圖案應(yīng)用到襯底上(通常到所述襯底的目標(biāo)
部分上)的機(jī)器。例如，可以將光刻設(shè)備用在集成電路(ic)的制造中。
在這種情況下，可以將可選地稱為掩?；蜓谀ぐ?reticle)的構(gòu)圖裝置用 于在所述IC的單層上產(chǎn)生待形成的電路圖案?？梢詫⒃搱D案轉(zhuǎn)移到襯底
(例如，硅晶片)上的目標(biāo)部分(例如，包括一個(gè)或幾個(gè)管芯的部分)。 典型地，經(jīng)由成像將所述圖案轉(zhuǎn)移到在所述襯底上設(shè)置的輻射敏感材料
(抗蝕劑)層上。通常，單獨(dú)的襯底將包含連續(xù)形成圖案的相鄰目標(biāo)部 分的網(wǎng)絡(luò)。公知的光刻設(shè)備包括步進(jìn)機(jī)，在所述步進(jìn)機(jī)中，通過將全 部圖案一次曝光到所述目標(biāo)部分上來輻射每一個(gè)目標(biāo)部分；以及掃描器， 在所譯掃描器中，通過沿給定方向("掃描"方向)的輻射束掃描所述圖 案、同時(shí)沿與該方向平行或反向平行地掃描所述襯底來輻射每一個(gè)目標(biāo) 部分。還可以通過將所述圖案壓印(imprinting)到所述襯底上，將所 述圖案從所述構(gòu)圖裝置轉(zhuǎn)移到所述襯底上。
光刻設(shè)備包括襯底臺(tái)以保持襯底。在控制系統(tǒng)的控制下對襯底臺(tái)進(jìn) 行定位，以便能夠?qū)⒁r底的目標(biāo)部分實(shí)質(zhì)上定位于光刻設(shè)備的投影系統(tǒng) 的焦平面中。控制系統(tǒng)這樣操作于坐標(biāo)系統(tǒng)中，所述坐標(biāo)系統(tǒng)與投影系 統(tǒng)的位置或者由襯底上的投影系統(tǒng)形成的圖像的位置有關(guān)。可以將襯底 臺(tái)位置測量系統(tǒng)配置用于提供襯底臺(tái)相對于這種坐標(biāo)系統(tǒng)的原點(diǎn)的位置 測量。典型地，該原點(diǎn)位于襯底水平面處透鏡中心的正下方。利用多個(gè) 控制器控制襯底臺(tái)的位置，每一個(gè)控制器均作用于由測量系統(tǒng)測量的坐標(biāo)之一。例如，控制器可以沿X、 Y、 Z、 Rx、 Ry、 Rz進(jìn)行操作，后三者 分別描述了繞X、 Y和Z軸的轉(zhuǎn)動(dòng)。因此，這些控制器的每一個(gè)均產(chǎn)生控 制器力或者力矩(即，控制器輸出信號(hào)以驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)裝置，所述傳動(dòng)裝置 將從而產(chǎn)生力或力矩)，作為根據(jù)相應(yīng)的位置設(shè)定點(diǎn)在坐標(biāo)系統(tǒng)中實(shí)際測 量的位置的偏離的響應(yīng)。這樣由控制器計(jì)算的力或力矩還在如上所述的 坐標(biāo)系統(tǒng)中進(jìn)行限定，與透鏡中心有關(guān)。
然而，襯底臺(tái)的質(zhì)心位置可以不與該坐標(biāo)系統(tǒng)的原點(diǎn)重合。具體地， 襯底臺(tái)質(zhì)心的位置隨著襯底臺(tái)位置相對于所述坐標(biāo)系統(tǒng)的變化而移動(dòng)。 現(xiàn)在，例如當(dāng)Rx控制器依賴于襯底臺(tái)質(zhì)心相對于沿Y方向坐標(biāo)系統(tǒng)原點(diǎn) 的移動(dòng)來產(chǎn)生力矩以繞X軸加速襯底臺(tái)，Z向加速將導(dǎo)致Z向位置誤差。 這是由以下事實(shí)引起的平臺(tái)上沿Rx的力矩使所述平臺(tái)繞穿過所述平臺(tái) 的質(zhì)心的線傾斜，而不會(huì)繞著透鏡下面坐標(biāo)系統(tǒng)的原點(diǎn)傾斜，如所希望 的。沿Z方向所得到的誤差導(dǎo)致Z向控制器的響應(yīng)，以將其降低到0， 然而這里不希望的Z向誤差已經(jīng)發(fā)生。
為了校正該效應(yīng)，使用稱作增益安排矩陣(gain scheduling matrix)的變換矩陣。該矩陣將在上述透鏡相關(guān)坐標(biāo)系統(tǒng)中如由控制器 產(chǎn)生的力和力矩變換為由襯底臺(tái)的質(zhì)心位置限定的襯底臺(tái)坐標(biāo)系統(tǒng)中的 力和力矩。在以上示例中，當(dāng)Rx控制器依賴于襯底臺(tái)沿Y方向的位置來 產(chǎn)生力矩以使襯底臺(tái)繞X軸加速時(shí)，將產(chǎn)生沿Z向的附加力用于校正否 則將發(fā)生的沿Z向的誤差，如上所述。然后，該增益安排矩陣產(chǎn)生沿Z
向的附加力，確保襯底保持處于透鏡的焦平面中，并且因此所述臺(tái)實(shí)際 上繞由與透鏡有關(guān)的上述坐標(biāo)系統(tǒng)限定的X軸傾斜，而不是穿過所述平 臺(tái)的質(zhì)心沿X方向延伸的線傾斜。沿Z方向所產(chǎn)生的附加力與繞X軸的 控制器產(chǎn)生的力矩、所述平臺(tái)質(zhì)心相對于沿Y方向的坐標(biāo)系統(tǒng)原點(diǎn)的距 離、以及平臺(tái)質(zhì)量成比例，并且與平臺(tái)繞X軸的慣量成反比。
將類似的技術(shù)應(yīng)用于繞Y和Z軸的力矩，對X、 Y和Z向位置誤差 產(chǎn)生影響。增益安排矩陣確保將上述透鏡相關(guān)坐標(biāo)系統(tǒng)中控制器力和力 矩轉(zhuǎn)化為襯底臺(tái)的質(zhì)心相關(guān)坐標(biāo)系統(tǒng)中的力和力矩。然后使用傳動(dòng)裝置 將這些力和力矩施加到襯底臺(tái)上，所述傳動(dòng)裝置自然地與相對于襯底臺(tái) 的質(zhì)心固定的位置相連。
然而，擾動(dòng)力和擾動(dòng)力矩直接作用于所述平臺(tái)，因?yàn)樗麄冏匀坏夭?遵循增益安排補(bǔ)償，所述增益安排補(bǔ)償用于控制器產(chǎn)生的力和力據(jù)。作 為其結(jié)果，擾動(dòng)力確實(shí)對于其他方向具有影響。作為示例，如果將平臺(tái) 定位為偏離中心，傾向于將平臺(tái)相對于沿投影系統(tǒng)的焦平面延伸、并且 通過平臺(tái)質(zhì)心的軸傾斜的擾動(dòng)力矩將由于平臺(tái)的傾斜而導(dǎo)致投影中心下 面的目標(biāo)部分的垂直位置誤差。在上下文中，術(shù)語垂直應(yīng)該理解為與焦 平面垂直的方向。作為其結(jié)果，擾動(dòng)力矩可以導(dǎo)致焦距誤差，因此導(dǎo)致 待投影到襯底上的圖案的精確性退化。應(yīng)該注意的是如果所述力矩不會(huì) 作為擾動(dòng)力矩作用于平臺(tái)，但是已經(jīng)由控制器產(chǎn)生作為實(shí)行這種力矩的 信號(hào)，增益安排矩陣將已經(jīng)沿垂直方向添加力以補(bǔ)償沿垂直方向位移的 上述影響。因此，增益安排矩陣可以通過控制器有效地抑制當(dāng)由力矩引 起時(shí)的以上效應(yīng)，然而，在擾動(dòng)力矩的情況下所述增益安排矩陣可能不 會(huì)抑制該效應(yīng)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提出一種用于光刻設(shè)備的改進(jìn)的控制系統(tǒng)以及一種包括這 種控制系統(tǒng)的光刻設(shè)備。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例，提出了一種控制系統(tǒng)，用于控制光刻設(shè)備中的 平臺(tái)的位置參數(shù)，所述控制系統(tǒng)包括平臺(tái)控制器，用于控制平臺(tái)沿至
少第一方向的位置參數(shù)；擾動(dòng)力矩估計(jì)器，用于估計(jì)平臺(tái)上矩繞沿第二 方向延伸的軸的擾動(dòng)力矩，所述第二方向?qū)嵸|(zhì)上與第一方向垂直；校正 信號(hào)計(jì)算器，所述校正信號(hào)計(jì)算器配備有已估計(jì)的擾動(dòng)力矩和表示所述
平臺(tái)沿第三方向位置的信號(hào)，所述第三方向?qū)嵸|(zhì)上與第一和第二方向垂 直；校正信號(hào)計(jì)算器，用于確定前饋校正信號(hào)以校正所述平臺(tái)由于擾動(dòng)
力矩導(dǎo)致的、沿第一方向的位置誤差，所述前饋校正信號(hào)將被饋送給所 述平臺(tái)。
在本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例中，提出了一種光刻設(shè)備，用于將圖案轉(zhuǎn)移
到襯底，所述光刻設(shè)備包括平臺(tái)，用于保持襯底；以及根據(jù)發(fā)明以上 實(shí)施例的控制系統(tǒng)，用于控制所述平臺(tái)的位置。
根據(jù)本發(fā)明另外的實(shí)施例，提出了一種器件制造方法，包括通過
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的光刻設(shè)備將圖案輻射到襯底上；對己輻射的襯底進(jìn) 行顯影；以及根據(jù)已顯影的襯底制造器件。
在本發(fā)明實(shí)施例中，提出了一種光刻設(shè)備，包括照射系統(tǒng)，配置 用于調(diào)節(jié)輻射束；構(gòu)圖裝置支架，配置用于支撐構(gòu)圖裝置；構(gòu)圖裝置， 配置用于對輻射束進(jìn)行構(gòu)圖以形成已構(gòu)圖的輻射束；襯底支架，配置用 于支撐襯底；投影系統(tǒng)，配置用于將已構(gòu)圖的輻射束投影到襯底上；以 及控制系統(tǒng)，配置用于控制所述支架之一的位置參數(shù)，所述控制系統(tǒng)包 括平臺(tái)控制器，配置用于控制所述支架之一沿至少第一方向的位置參 數(shù)；擾動(dòng)力矩估計(jì)器，配置用于估計(jì)支架之一上繞沿第二方向延伸的軸 的擾動(dòng)力矩，所述第二方向?qū)嵸|(zhì)上與第一方向垂直；以及校正信號(hào)計(jì)算 器，所述校正信號(hào)計(jì)算器適用于接收已估計(jì)的擾動(dòng)力矩和表示所述支架 之一沿第三方向位置的信號(hào)，所述第三方向?qū)嵸|(zhì)上與第一和第二方向垂 直；校正信號(hào)計(jì)算器，配置用于確定前饋校正信號(hào)以校正所述支架之一 由于擾動(dòng)力矩導(dǎo)致的沿第一方向的位置誤差，所述前饋校正信號(hào)將被饋 送給所述支架之一。
在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，提出了一種器件制造方法，包括調(diào) 節(jié)輻射束；利用構(gòu)圖裝置對輻射束進(jìn)行構(gòu)圖以形成已構(gòu)圖的輻射束，所 述構(gòu)圖裝置由構(gòu)圖裝置支架來支撐；將已構(gòu)圖的輻射束投影到襯底上， 所述襯底由襯底支架支撐；以及利用控制系統(tǒng)控制所述支架之一的位置 參數(shù)，所述控制系統(tǒng)包括平臺(tái)控制器，配置用于沿至少第一方向控制 支架之一的位置參數(shù)；擾動(dòng)力矩估計(jì)器，配置用于估計(jì)支架之一上繞沿 第二方向延伸的軸的擾動(dòng)力矩，所述第二方向?qū)嵸|(zhì)上與第一方向垂直； 以及校正信號(hào)計(jì)算器，所述校正信號(hào)計(jì)算器適用于接收已估計(jì)的擾動(dòng)力 矩和表示所述支架之一沿第三方向位置的信號(hào)，所述第三方向?qū)嵸|(zhì)上與 第一和第二方向垂直；校正信號(hào)計(jì)算器，配置用于確定前饋校正信號(hào)以 校正所述支架之一由于擾動(dòng)力矩導(dǎo)致的沿第一方向的位置誤差，所述前 饋校正信號(hào)將被饋送給所述支架之一。


現(xiàn)在參考附圖描述本發(fā)明的實(shí)施例，僅作為示例，圖中相應(yīng)的附圖
標(biāo)記表示相對應(yīng)的部分，并且附圖中-
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的光刻設(shè)備；
圖2示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的控制器的控制圖3示出了圖2的增益安排矩陣的示例；
圖4和圖4b示出了與根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的控制系統(tǒng)相比的傳統(tǒng)控 制系統(tǒng)響應(yīng)的時(shí)間矢量圖；以及
圖5示出了模擬和擾動(dòng)高估計(jì)的擾動(dòng)力矩的時(shí)間矢量圖。
具體實(shí)施例方式
圖l示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的光刻設(shè)備。所述設(shè)備 包括照射系統(tǒng)(照射器)IL，被配置用于調(diào)節(jié)輻射束B (例如UV輻射或 任意其他合適的輻射)；掩模支撐機(jī)構(gòu)(例如掩模臺(tái))MT，被配置用于支 撐構(gòu)圖裝置(例如掩模)MA，并且與第一定位裝置PM相連，所述第一定 位裝置PM被配置用于根據(jù)確定的參數(shù)對構(gòu)圖裝置進(jìn)行精確地定位。所述 設(shè)備還包括襯底臺(tái)(例如，晶片臺(tái))WT或者"襯底支架"，被配置用于保 持襯底(例如，涂有抗蝕劑的晶片)W，并且與第二定位裝置PW相連，所 述第二定位器PM被配置用于根據(jù)確定的參數(shù)對所述襯底進(jìn)行精確地定 位。所述設(shè)備還包括投影系統(tǒng)(例如，折射式投影透鏡系統(tǒng))PL，被配 置用于通過構(gòu)圖裝置MA將被賦予所述輻射束B的圖案投影到所述襯底W的
目標(biāo)部分C (例如，包括一個(gè)或更多管芯)上。
所述照射系統(tǒng)可以包括各種類型的光學(xué)部件，例如折射型、反射型、 磁性型、電磁型、靜電型或其他類型的光學(xué)部件、或其任意組合，用于 導(dǎo)引、整形、和/或控制輻射。
所述掩模支撐結(jié)構(gòu)支撐(即，負(fù)擔(dān))所述構(gòu)圖裝置的重量。所述掩 模支撐結(jié)構(gòu)按照依賴于所述構(gòu)圖裝置的方位、所述光刻設(shè)備的設(shè)計(jì)、以 及其他條件的方式(例如，是否將構(gòu)圖裝置支持在真空環(huán)境中)來支持 所述構(gòu)圖裝置。所述掩模支撐結(jié)構(gòu)可以使用機(jī)械、真空、靜電、或其他 鉗技術(shù)以支持所述構(gòu)圖裝置。所述掩模支撐結(jié)構(gòu)可以是框架或臺(tái)子，例 如，可以如所需的固定或是可移動(dòng)的。所述掩模支撐結(jié)構(gòu)可以確保所述 構(gòu)圖裝置處于所需位置，例如相對于所述投影系統(tǒng)。這里的術(shù)語"掩膜
板"或"掩模"的任何使用可以認(rèn)為與更通用的術(shù)語"構(gòu)圖裝置"同義。 應(yīng)該將這里使用的術(shù)語"構(gòu)圖裝置"解釋為能夠在橫截面方向?qū)?射束賦予以圖案、以便在所述襯底的目標(biāo)部分中創(chuàng)建圖案的任意裝置。 應(yīng)該注意的是，被賦予所述輻射束的所述圖案可能不完全地與所述襯底 的目標(biāo)部分中的所需圖案相對應(yīng)，例如，如果所述圖案包括相移特征或 所謂的輔助特征。通常，被賦予所述輻射束的所述圖案與在所述目標(biāo)部 分中創(chuàng)建的裝置中的具體功能層相對應(yīng)，例如集成電路。
所述構(gòu)圖裝置可以是透射的或是反射的。構(gòu)圖裝置的示例包括掩 模、可編程反射鏡陣列、和可編程LCD面板。掩模在光刻中是眾所周知 的，并且包括諸如二元掩模類型、交替相移掩模類型、衰減相移掩模類 型和各種混合掩模類型之類的掩模類型。可編程反射鏡陣列的示例采用 小反射鏡的矩陣排列，可以獨(dú)立地傾斜每一個(gè)小反射鏡以便沿不同方向 反射入射輻射。所述傾斜的反射鏡賦予由所述反射鏡矩陣反射的輻射束 中的圖案。
應(yīng)該將這里使用的術(shù)語"投影系統(tǒng)"廣泛地解釋為包括任意類型的 投影系統(tǒng)，包括折射型、反射型、反射折射型、磁性型、電磁型和靜電 型光學(xué)系統(tǒng)、或其任意組合，如針對所使用的曝光輻射所希望的、或針 對諸如使用浸沒式液體或使用真空之類的其他因素所希望的。這里任意 使用的術(shù)語"投影透鏡"可以認(rèn)為是與更一般的術(shù)語"投影系統(tǒng)"同義。
如這里所示的，所述設(shè)備是透射型的(例如，采用透射掩模)。替 代地，所述設(shè)備可以是反射型的(例如，采用如上所述類型的可編程反 射鏡陣列，或采用反射掩模)。
所述光刻設(shè)備可以是具有兩個(gè)(雙臺(tái))更多襯底臺(tái)(和/或兩個(gè)或 更多掩模臺(tái))的類型。在這種"多臺(tái)"機(jī)器中，可以并行地使用附加的 臺(tái)，或可以在一個(gè)或更多臺(tái)上執(zhí)行預(yù)備步驟，而可以將一個(gè)或更多其他 臺(tái)用于曝光。
所述光刻設(shè)備還可以是這樣的類型其中，所述襯底的至少一部分 可以用具有相對較高折射率的液體(例如，水)覆蓋，以便填充所述投 影系統(tǒng)和所述襯底之間的空隙。還可以將浸沒液體應(yīng)用到所述光刻設(shè)備 的其他空隙，例如所述掩模和所述投影系統(tǒng)之間。浸沒技術(shù)是本領(lǐng)域的
公知技術(shù)，用于增加投影系統(tǒng)的數(shù)值孔徑。如這里使用的術(shù)語"浸沒"
(immersion)并不意味著必須將諸如襯底之類的結(jié)構(gòu)浸沒到液體中，而是 僅意味著在曝光期間液體位于所述投影系統(tǒng)和所述襯底之間。
參考圖la，照射器IL從輻射源S0接收輻射束。所述源和所述光刻 設(shè)備可以是分立的實(shí)體，例如，當(dāng)所述源是受激準(zhǔn)分子激光器時(shí)。在這 種情況下，不會(huì)認(rèn)為所述源形成所述光刻設(shè)備的一部分，并且通過包括 例如合適的引導(dǎo)鏡和/或分束器的束傳遞系統(tǒng)BD的幫助，將所述輻射從 所述源S0傳到所述輻射器IL。在其他情況下，所述源可以是所述光刻 設(shè)備的必要部分，例如所述源是汞燈時(shí)?？梢詫⑺鲈碨O和所述輻射器 IL、以及如果需要時(shí)的所述束傳遞系統(tǒng)BD—起稱作輻射系統(tǒng)。
所述輻射器IL可以包括調(diào)節(jié)器AD，用于調(diào)節(jié)所述輻射束的角強(qiáng)度 分布。通常，可以對所述輻射器的光瞳面中的強(qiáng)度分布的至少所述外部 和/或內(nèi)部的徑向范圍(一般分別稱為"-外部和〃-內(nèi)部)進(jìn)行調(diào)節(jié)。此 外，所述輻射器IL可以包括各種其他部件，例如積分器IN和聚光器C0。 可以將所述輻射器用于調(diào)節(jié)所述輻射束，以在其橫截面中具有所需的均 勻性和強(qiáng)度分布。
所述輻射束B入射到保持在所述掩模支撐結(jié)構(gòu)(例如，掩模臺(tái)MT) 上的所述構(gòu)圖裝置(例如，掩模MA)上，并且通過所述構(gòu)圖裝置來進(jìn)行 構(gòu)圖。已經(jīng)橫穿所述掩模MA之后，所述輻射束B通過所述投影系統(tǒng)PS， 所述PS將所述束聚焦到所述襯底W的目標(biāo)部分C上。通過第二定位器 PW和定位傳感器IF (例如，干涉儀裝置、線性編碼器或電容傳感器)的 幫助，可以精確地移動(dòng)所述襯底臺(tái)WT，例如以便定位于所述輻射束B的 光程中的不同目標(biāo)部分C。類似地，例如在來自掩模庫的機(jī)械修補(bǔ)之后 或在掃描期間，可以將所述第一定位器PM和另一個(gè)定位傳感器(圖1 中未明確示出)用于將所述掩模MA相對于所述輻射束B的光程精確地定 位。通常，可以通過形成所述第一定位器PM的一部分的長程模塊(粗略 定位)和短程模塊(精細(xì)定位)的幫助來實(shí)現(xiàn)所述襯底臺(tái)WT的移動(dòng)。類 似地，可以使用形成所述第二定位器PW的一部分的長程模塊和短程模塊 來實(shí)現(xiàn)所述襯底臺(tái)WT的移動(dòng)。在步進(jìn)機(jī)的情況下(與掃描器相反)，所 述掩模臺(tái)MT可以僅與短程傳動(dòng)裝置相連，或可以是固定的?？梢允褂醚?br> 模對齊標(biāo)記M1、 M2和襯底對齊標(biāo)記P1、 P2來對齊掩模MA和襯底W。盡 管所示的所述襯底對齊標(biāo)記占據(jù)了專用目標(biāo)部分，他們可以位于目標(biāo)部 分之間的間隔(這些公知為劃線對齊標(biāo)記)。類似地，在將多于一個(gè)管芯 設(shè)置在所述掩模MA上的情況下，所述掩模對齊標(biāo)記可以位于所述管芯之 間。
可以將所述專用設(shè)備用于以下模式的至少之一
1. 在步進(jìn)模式中，將所述掩模臺(tái)MT或"掩模支架"和所述襯底臺(tái) W丁或"襯底支架"保持為實(shí)質(zhì)靜止，而將賦予到所述輻射束的整個(gè)圖案 一次投影到目標(biāo)部分C (即，單獨(dú)的靜態(tài)曝光)上。然后將所述襯底臺(tái) WT或"襯底支架"沿X和/或Y方向移動(dòng)，使得可以對不同目標(biāo)部分C 曝光。在步進(jìn)模式中，曝光場的最大尺寸限制了在單獨(dú)的靜態(tài)曝光中成 像的所述目標(biāo)部分C的尺寸。
2. 在掃描模式中，在將賦予所述輻射束的圖案投影到目標(biāo)部分C 上的同時(shí)，將所述掩模臺(tái)MT或"掩模之間"和所述襯底臺(tái)WT或"襯底 支架"同步地進(jìn)行掃描(即，單獨(dú)地動(dòng)態(tài)曝光)。所述襯底臺(tái)WT或"襯 底支架"相對于所述掩模臺(tái)MT或"掩模支架"的速度和方向可以通過所 述投影系統(tǒng)PS的(縮小)放大率和圖像反轉(zhuǎn)特征來確定。在掃描模式中， 曝光場的最大尺寸限制了單獨(dú)的動(dòng)態(tài)曝光中的所述目標(biāo)部分的寬度(沿 非掃描方向)，而所述掃描運(yùn)動(dòng)的長度確定了所述目標(biāo)位置的高度(沿所 述掃描方向)。
3. 在另一個(gè)模式中，將所述掩模臺(tái)MT或"掩模支架"保持為實(shí)質(zhì) 靜止地保持可編程構(gòu)圖裝置，并且在將賦予所述輻射束的圖案投影到目 標(biāo)部分C上的同時(shí)，對所述襯底臺(tái)WT或"襯底支架"進(jìn)行移動(dòng)或掃描。 在這種模式中，通常采用脈沖輻射源，并且在所述襯底臺(tái)WT的每一次移 動(dòng)之后、或在掃描期間的連續(xù)輻射脈沖之間，如所要求的更新所述可編 程構(gòu)圖裝置。這種模式的操作易于應(yīng)用于利用可編程構(gòu)圖裝置的無掩模 光刻中，例如如上所述類型的可編程反射鏡陣列。
也可以采用上述模式的組合和/或變體的模式的使用或完全不同的 模式的使用。
圖2示出了用于控制光刻設(shè)備的平臺(tái)P的位置的控制系統(tǒng)的控制
圖。所述控制系統(tǒng)包括分別為Rx、 Ry、和Z相控制回路的3個(gè)閉合的回 路控制回路，從而控制繞沿X和Y延伸的軸和沿Z方向的位置的轉(zhuǎn)動(dòng)。 應(yīng)該注意的是在該文獻(xiàn)的上下文中，將方向X和Y理解為限制了與投影 系統(tǒng)的焦平面實(shí)質(zhì)平行的平面，而Z方向?qū)嵸|(zhì)上與所述平面垂直，這樣 Z方向與投影系統(tǒng)的光軸實(shí)質(zhì)上平行。每一個(gè)控制回路均配備有如圖2 的左側(cè)表示的設(shè)定點(diǎn)Rx、 Ry和Z、控制器(Rx控制器、Ry控制器和Z 控制器)、以及反饋路徑，所述反饋路徑為是從在該示例中表示所述平臺(tái) 及其傳動(dòng)裝置的過程P的輸出到其中從該設(shè)定點(diǎn)信號(hào)減去反饋信號(hào)的減 少點(diǎn)，將所述反饋路徑的輸出提供給各個(gè)控制器。另外，圖2示出了配 置用于控制器輸出的X、 Y位置依賴補(bǔ)償?shù)脑鲆姘才啪仃嘒S (例如，表 示力的控制器信號(hào))。以上己經(jīng)參考現(xiàn)有技術(shù)描述了提供增益安排的原 因。在本發(fā)明實(shí)施例中，可以省略在Rx、 Ry和Z反饋回路中的示范性實(shí) 施例中所包括的增益安排矩陣。在這種情況下，不會(huì)通過增益安排矩陣 擴(kuò)送控制器產(chǎn)生的力矩以避免位置誤差，如上所述。擾動(dòng)力矩估計(jì)器被 配置用于估計(jì)擾動(dòng)力矩Fd一est，如圖2所示。已估計(jì)的擾動(dòng)力矩在該示 例中是繞沿X方向延伸的軸，因此是Rx擾動(dòng)力矩。這種擾動(dòng)力矩將導(dǎo)致 所述平臺(tái)繞其質(zhì)心傾斜，這將導(dǎo)致所述平臺(tái)的位置依賴的焦距誤差，因 為如果沒有將襯底臺(tái)的質(zhì)心定位在透鏡中心以下，繞沿X方向延伸的軸 的傾斜將導(dǎo)致目標(biāo)部分的Z向位移。沿Z方向的位置擾動(dòng)力矩效應(yīng)越大，
襯底的目標(biāo)部分越進(jìn)一步地遠(yuǎn)離所述平臺(tái)質(zhì)心。當(dāng)沒有提供進(jìn)一步的供 應(yīng)時(shí)，沿Z方向的這種位置依賴誤差將已經(jīng)通過針對Z方向的反饋回路 調(diào)節(jié)出去，然而這將需要反饋回路花費(fèi)一些時(shí)間以解決這種擾動(dòng)。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例，如將在下面詳細(xì)描述的，提供了校正信號(hào)計(jì)算 器，由圖2中的GS，表示，配置有己估計(jì)的擾動(dòng)力矩和平臺(tái)沿Y方向的 位置(也可以任意地沿X方向)。校正信號(hào)計(jì)算機(jī)將確定提供給所述平臺(tái) 的Z向傳動(dòng)裝置輸入的前饋校正信號(hào)。應(yīng)該注意的是如這里所述的控制 系統(tǒng)還可以控制所述平臺(tái)的三個(gè)自由度的其余自由度，例如沿X和Y方 向的位置以及繞沿Z方向延伸的軸的轉(zhuǎn)動(dòng)，然后為了簡明的目的已經(jīng)省 略了針對這些自由度的控制系統(tǒng)。因此，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的控制系統(tǒng) 包括平臺(tái)控制器(在該示例中是針對Z方向的控制器)，用于控制所述
平臺(tái)沿第一方向的位置參數(shù)(在該示例中是位置)；擾動(dòng)力矩估計(jì)器，用 于估計(jì)擾動(dòng)力矩FcLest，所述擾動(dòng)力矩是繞沿第二方向衍生的軸(在該 示例中是X方向)；以及校正信號(hào)計(jì)算器GS'，配置有已估計(jì)的擾動(dòng)力矩 以及表示所述平臺(tái)沿第三方向(該該示例中是Y方向)的位置的信號(hào)， 所述校正信號(hào)計(jì)算器用于確定前饋校正信號(hào)，以校正所述平臺(tái)沿第一方
向的位置誤差，所述位置誤差是由于擾動(dòng)力矩Fciist導(dǎo)致的，所述前饋
校正信號(hào)將要被向前饋送給所述平臺(tái)(例如，添加到沿z方向的控制器
的輸出信號(hào)，或者在該示例中同樣設(shè)置了增益安排矩陣的情況，添加到
增益安排矩陣的輸出信號(hào))，因此饋送到包括其傳動(dòng)裝置的平臺(tái)P的z
向輸入。
在圖2中，已經(jīng)相對于繞沿X方向延伸的軸的擾動(dòng)力矩示出了擾動(dòng) 力矩估計(jì)器和校正信號(hào)計(jì)算器。為了能夠補(bǔ)償沿X方向和Y方向的擾動(dòng) 力矩，可以配置第二估計(jì)器，所述第二估計(jì)器與這里所示的估計(jì)器類似， 然而卻與Ry控制回路而不是Rx控制回路中的相應(yīng)信號(hào)相連。然后可以 將這樣估計(jì)的繞沿Y方向延伸的軸的擾動(dòng)力矩提供給校正信號(hào)計(jì)算器 GS，的相應(yīng)Ry輸入。類似地，可以通過第三估計(jì)器估計(jì)繞沿Z方向延伸 的軸的擾動(dòng)力矩，并且確定相對應(yīng)的X和/或Y位置前饋校正信號(hào)。
在圖3中示意性地示出了校正信號(hào)計(jì)算器GS，的實(shí)施例。圖3示出 了多個(gè)輸入，包括針對所述平臺(tái)沿X和Y方向的位置的輸入，所述平臺(tái) 沿X、 Y和Z方向的力由Fx、 Fy和Fz表示，并且所述平臺(tái)繞沿X、 Y和Z 維度延伸的軸的力矩分別由T 、 Try和Tn表示。另外，校正信號(hào)計(jì)算器 包括針對沿X、 Y和Z方向的力以及繞X、 Y和Z軸的力矩的相應(yīng)輸出。 在這里所示的示例中，事實(shí)上計(jì)算了四個(gè)校正信號(hào)，每一個(gè)由曲線中相 應(yīng)的塊來提供。然而針對圖2中所示的示例，只使用單獨(dú)的一個(gè)校正信 號(hào)。在該示例中，只使用由繞沿X方向延伸的軸的力矩確定的校準(zhǔn)信號(hào)， 即圖2中已估計(jì)的擾動(dòng)力矩，因此將其提供給圖3中的輸入TBx。同樣為 了校正信號(hào)的確定，使用沿Y方向的位置，以及如可以從圖3中看出的， 確定了添加到沿Z方向的力Fz的Z向校正信號(hào)。因此，校正信號(hào)計(jì)算器 確定了前饋校正信號(hào)(在該示例中是Fz)，與繞沿第二方向延伸的軸的已 估計(jì)力矩(在該示例中是Rx)，與沿第三方向的位置(這里是沿Y方向
的位置)成比例，與所述平臺(tái)的質(zhì)量(如由校正共識(shí)中所示m表示的) 成比例，并且與所述平臺(tái)的慣量成反比(如由相對于第二方向的Jx所表 示的)。因此，通過簡單的計(jì)算提供校正，配置用于沿垂直方向由于擾動(dòng) 力矩導(dǎo)致的適當(dāng)校正在該實(shí)施例中校正信號(hào)線性地依賴于力矩和所述 平臺(tái)沿Y方向的位置，所述力矩越大焦距誤差越大，并且所述平臺(tái)進(jìn)一 步地遠(yuǎn)離其中心位置，所述平臺(tái)的質(zhì)心的中心位置與投影系統(tǒng)PS的光軸 一致，誤差越大，校正信號(hào)應(yīng)該越大。另外，要考慮所述平臺(tái)的質(zhì)量和 所述平臺(tái)的慣量的效果。
如以上已經(jīng)描述的，可以添加第二擾動(dòng)力矩估計(jì)器以確定繞沿Y方
向延伸的軸的擾動(dòng)力矩。可以降這樣已估計(jì)的擾動(dòng)力矩提供給校正信號(hào)
計(jì)算器的輸入TRy，那么所述校正信號(hào)計(jì)算器考慮沿X方向設(shè)置在相應(yīng)輸 入X處的位置，確定添加到沿Z方向的力Fz的附加校正信號(hào)，然后將所 述力Fz提供給所述平臺(tái)和傳動(dòng)裝置的相應(yīng)輸入，由圖2中的P表示。因 此，按照這種方式通過相應(yīng)的公式確定兩個(gè)校正信號(hào)，然后添加所述校 正信號(hào)以形成沿Z方向的校正信號(hào)。通過考慮沿X和Y方向的位置，提 出了所述校正依賴于透鏡中心(即光軸)之間的距離，所述位置是可控 制的，因?yàn)榻裹c(diǎn)和焦平面與所述位置和所述平臺(tái)位置有關(guān)。因此以上假 設(shè)位置X和Y表示沿透鏡中心和平臺(tái)位置之間的各個(gè)方向的距離(在該
示例中由質(zhì)心的位置來確定)。
圖3所示的矩陣不但可以用作校正信號(hào)計(jì)算器GS，，然而也可以應(yīng) 用于增益安排矩陣GS。因此，校正信號(hào)計(jì)算器包括增益安排矩陣GS的 拷貝。然而，校正信號(hào)計(jì)算器GS，的Fx、 Fy、和Fz輸入以及L、 TRy、 L輸出不可以相連。 一方面，使用增益安排矩陣的拷貝提供了相對簡單 的實(shí)現(xiàn)，而另一方面可以將良好行為控制系統(tǒng)配置為擾動(dòng)力矩與由各個(gè) 控制器(例如控制器Rx和Ry)提供的力矩相同的方式處理。應(yīng)該注意 的是在增益安排矩陣中，可以考慮位置和力矩之間的進(jìn)一步的關(guān)系，為 了簡單起見，圖3所示的實(shí)施例已經(jīng)省略了沿Z方向的位置依賴性。使 用校正信號(hào)計(jì)算器GS，的TRx、 T^和L輸入和Fx、 Fy和Fz輸出，可以將 全部6種補(bǔ)償包括在矩陣中，在所述矩陣中基于繞沿第二方向延伸的軸 的擾動(dòng)力矩和所述平臺(tái)沿第一方向的位置來確定針對每一種補(bǔ)償?shù)难氐?br> 一方向的前饋，第一、第二和第三方向?qū)嵸|(zhì)上彼此垂直。應(yīng)該注意的是 可以省略Z向位置輸入，因?yàn)橐r底臺(tái)的移動(dòng)實(shí)質(zhì)上只在X、Y平面中發(fā)生， 然而本點(diǎn)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以容易地將這種輸入添加到圖3的示范 性實(shí)施例中。
在圖2所示的實(shí)施例中，控制器包括反饋控制器，然而本領(lǐng)域普通
技術(shù)人員應(yīng)該理解的是可以將擾動(dòng)力矩估計(jì)器和校正信號(hào)計(jì)算器的原理 應(yīng)用于任意控制器。然而，在反饋控制器的情況下，可以按照實(shí)際并且
精確的方式來估計(jì)所述擾動(dòng)力矩。這是因?yàn)樵趫D2中由Fdist表示的擾 動(dòng)力矩將導(dǎo)致Rx控制器的輸入處的誤差信號(hào)以及用于驅(qū)動(dòng)所述平臺(tái)P 的該控制器的輸出中的相應(yīng)變化。通常，在包括控制器C和過程P的閉 合回路負(fù)反饋系統(tǒng)中，根據(jù)以下公式，擾動(dòng)力矩Fd將與過程P的輸出Y 有關(guān)-
<formula>formula see original document page 17</formula>
現(xiàn)在假設(shè)設(shè)定點(diǎn)輸入是0，那么誤差信號(hào)e等于最小輸出信號(hào)Y， 這允許將以上表達(dá)式重新寫作以下方程-Fd = - F'e - Ce
因此，可以將擾動(dòng)力矩表示為誤差信號(hào)以及誤差信號(hào)乘以控制器傳 遞函數(shù)的函數(shù)，所述誤差信號(hào)存在于各個(gè)控制器的輸入處，所述誤差信 號(hào)乘以控制器傳遞函數(shù)的信號(hào)存在于各個(gè)控制器的輸出處。這種函數(shù)如 圖2所示，其中提供了從誤差信號(hào)(即控制器Rx的輸入)到加法器的 路徑，所述路徑具有傳遞函數(shù)P—1 / N，以及從RX控制器的輸出到加法 器的路徑具有傳遞函數(shù)1/N。在加法器中，將兩個(gè)路徑的輸出相加并且 與-1相乘，以考慮以上表達(dá)式中的負(fù)信號(hào)，從而提供了己估計(jì)的擾動(dòng)力 矩。對于實(shí)際原因，將低通濾波器添加到這些表達(dá)式中。這是因?yàn)檫^程 傳遞函數(shù)P可以具有有限的帶寬，從而導(dǎo)致微分函數(shù)P—1 (表示過程傳遞 函數(shù)P的導(dǎo)數(shù)的近似)。為了避免物理上過大的信號(hào)大小(例如數(shù)值實(shí) 現(xiàn))，將要添加低通濾波器，在圖2中由1/N來表示。因此，將擾動(dòng)力矩 的精確逼近配置于低通濾波器提供衰減的范圍以下的頻率范圍。
注意，其他形式的擾動(dòng)力矩估計(jì)器是可以的。例如，同樣依賴于擾 動(dòng)力矩的頻率范圍，可以省略兩個(gè)支路之一。
圖4a和圖4b示出了擾動(dòng)力矩的時(shí)間矢量圖，示出了分布式函數(shù)、 沿Z方向沒有如上所述進(jìn)行補(bǔ)償?shù)捻憫?yīng)(由Z,表示)、以及包括以上所 述校正的響應(yīng)(由Z2表示)。在時(shí)間T二0.01秒時(shí)施加所述擾動(dòng)力矩。因 此如圖4a所示，導(dǎo)致繞沿X方向延伸的軸的兩個(gè)微弧度的誤差。作為沿 Z方向誤差的效果，導(dǎo)致沿于所述焦平面實(shí)質(zhì)垂直方向的誤差，由圖4b 中的Zl所示。在沒有擾動(dòng)力矩估計(jì)和前饋信號(hào)計(jì)算的情況下，通過反饋 回路減小該誤差。在曲線Z2中，當(dāng)根據(jù)以上估計(jì)擾動(dòng)力矩時(shí)示出了校正 信號(hào)，并且據(jù)此確定校正信號(hào)?？梢钥闯?，沿Z方向誤差的效果從約200nm 減小到約8nm。同樣，從而減小了用于調(diào)節(jié)出去殘余誤差的時(shí)間。應(yīng)該 注意的是，曲線Z2示出了由于擾動(dòng)力矩的有限近似導(dǎo)致的殘余誤差。該 有限近似是由于已經(jīng)將低通濾波器結(jié)合到擾動(dòng)力矩估計(jì)器中的效果而導(dǎo) 致的，以使擾動(dòng)力矩估計(jì)器是物理上可實(shí)現(xiàn)的。在該示例中，已經(jīng)將濾 波器截止頻率設(shè)定為1000Hz。該效應(yīng)在圖5中也是可見的，其中示出了 示出了擾動(dòng)力矩Fd的階梯函數(shù)，同時(shí)示出了稍微延遲的已估計(jì)擾動(dòng)力矩 Fd—est，所述擾動(dòng)力矩Fd—est是由于低通濾波器的效果而導(dǎo)致延遲的。 因此，低通濾波器的截止頻率越高，擾動(dòng)力矩的估計(jì)越好，并且因此沿 Z方向的位置相對于光軸和投影系統(tǒng)的焦點(diǎn)保留的殘余誤差越小。然而， 實(shí)際上可以依賴于已實(shí)現(xiàn)的過程變換的倒數(shù)P—1將低通濾波器的帶寬設(shè) 定得較低，來匹配施加的逆過程變換函數(shù)。
可以將控制器擾動(dòng)力矩估計(jì)器和校正信號(hào)計(jì)算器實(shí)現(xiàn)為任意合適 的形式，即按照在諸如微處理器、微控制器、數(shù)字信號(hào)處理器或任意其 他數(shù)據(jù)處理設(shè)備之類的可編程設(shè)備上執(zhí)行的合適的軟件指令和/或可以 使用合適的數(shù)字和/或迷你電子裝置全部地或部分地實(shí)現(xiàn)。諸如光學(xué)、機(jī) 械等之類的其他實(shí)現(xiàn)也可以被包括在本發(fā)明的范圍中。另外在以上描述 中，已經(jīng)確定了校正信號(hào)以校正沿Z方向的誤差。然而，還可以加以必 要的變更來確定用于X和/或Y方向的校正信號(hào)。
可以將這里所述的控制系統(tǒng)用于控制任何位置參數(shù)，包括所述平臺(tái) 的位置、速度、加速度等。另外，應(yīng)該理解的是以上示例與襯底平臺(tái)有 關(guān)，也可以表示襯底支架、晶片臺(tái)等，然而這里描述的概念可以應(yīng)用于 控制任意平臺(tái)的參數(shù)，包括但不局限于襯底平臺(tái)和掩模板平臺(tái)(也表示
為掩模板支架或構(gòu)圖裝置支架)。利用這種平臺(tái)，相同或類似的考慮應(yīng)用 為與所述襯底平臺(tái)的位置有關(guān)。這是因?yàn)楫?dāng)投影系統(tǒng)將構(gòu)圖裝置的圖案 投影到襯底的目標(biāo)部分上時(shí)，襯底的目標(biāo)部分上掩模板圖案的投影不僅 與襯底的目標(biāo)部分相對于投影系統(tǒng)焦平面的定位有關(guān)，而且與構(gòu)圖裝置 相對于投影系統(tǒng)的位置有關(guān)。因此在該文檔中，可以將術(shù)語平臺(tái)解釋為 襯底平臺(tái)、掩模板平臺(tái)或任意其他平臺(tái)或光刻設(shè)備中可移動(dòng)的部分。
盡管在該文本中可以將特定的參考用于制造IC時(shí)的光刻設(shè)備，應(yīng) 該理解的是這里描述的光刻設(shè)備可以具有其它應(yīng)用，例如制造集成光學(xué)
系統(tǒng)、用于磁疇存儲(chǔ)的引導(dǎo)和檢測圖案、平板顯示器、液晶顯示器(LCD)、
薄膜磁頭等。普通技術(shù)人員應(yīng)該理解，在這些替代應(yīng)用的上下文中，這 里的術(shù)語"晶片"或"管芯"的任何使用可以認(rèn)為是與更一般的術(shù)語"襯 底"或"目標(biāo)部分"同義?？梢岳缭谲壍?典型地將抗蝕劑層涂敷到 襯底上，并且對已曝光的抗蝕劑進(jìn)行顯影的工具)、計(jì)量工具和/或檢驗(yàn) 工具中，在曝光之前或之后處理這里所指的襯底。在可適用的情況下， 可以將這里的公開應(yīng)用于這種或其它襯底處理工具中。另外，襯底可以
別處理多于一次，例如以便創(chuàng)建多層ic，使得這里適用的術(shù)語襯底也指
的是已經(jīng)包含多個(gè)已處理層的襯底。
盡管以上對本發(fā)明的描述是針對光刻的實(shí)施例的背景，應(yīng)該理解的 是可以將本發(fā)明應(yīng)用于其它應(yīng)用，例如壓印光刻，并且在上下文允許的 是不局限于光刻。在壓印光刻中，構(gòu)圖裝置中的形貌限定了襯底上創(chuàng)建 的圖案?？梢詫?gòu)圖裝置中的形貌壓到提供給襯底的抗蝕劑層中，在通 過施加電磁輻射、熱、壓力或其組合來使抗蝕劑固化。將構(gòu)圖裝置移出 抗蝕劑，在將抗蝕劑固化后留下圖案。
這里使用的術(shù)語"輻射"和"束"包含全部類型的電磁輻射，包括
紫外(UV)輻射(例如，具有約為365、 355、 248、 193、 157或126nm 的波長)、極紫外(EUV)輻射(例如，具有在5-20nm范圍中的波長)、 以及諸如離子束或電子束之類的粒子束。
上下文允許的術(shù)語"透鏡"可以指的是各種類型的光學(xué)元件的任意 一個(gè)或其組合，包括透射、反射、磁性、電磁和靜電的光學(xué)部件。
盡管以上己經(jīng)描述了本發(fā)明的具體實(shí)施例，應(yīng)該理解的是本發(fā)明可
以與上述不同的實(shí)現(xiàn)。例如，本發(fā)明可以采取包含一個(gè)或更多機(jī)器可讀 指令序列的計(jì)算機(jī)程序的形式，所述指令執(zhí)行上述方法，或者采取具有 在其中存儲(chǔ)的這種計(jì)算機(jī)程序的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)介質(zhì)(例如，半導(dǎo)體存儲(chǔ)器、 磁盤或光盤)。
以上描述是說明性的，而不是限制性的。因此，對于本領(lǐng)域普通技 術(shù)人員顯而易見的是，可以在不脫離所附權(quán)利要求范圍的情況下，可以 對上述發(fā)明進(jìn)行修改。
權(quán)利要求
1.一種控制系統(tǒng)，被配置用于控制光刻設(shè)備中的平臺(tái)的位置參數(shù)，所述控制系統(tǒng)包括平臺(tái)控制器，被配置用于控制所述平臺(tái)沿至少第一方向的位置參數(shù)；擾動(dòng)力矩估計(jì)器，被配置用于估計(jì)平臺(tái)上繞沿第二方向延伸的軸的擾動(dòng)力矩，所述第二方向?qū)嵸|(zhì)上與第一方向垂直；校正信號(hào)計(jì)算器，所述校正信號(hào)計(jì)算器適用于接收已估計(jì)的擾動(dòng)力矩和表示所述平臺(tái)沿第三方向位置的信號(hào)，所述第三方向?qū)嵸|(zhì)上與第一和第二方向垂直；所述校正信號(hào)計(jì)算器被配置用于確定前饋校正信號(hào)以校正所述平臺(tái)由于擾動(dòng)力矩導(dǎo)致的、沿第一方向的位置誤差，所述前饋校正信號(hào)將被饋送給所述平臺(tái)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1的控制系統(tǒng)，其中所述擾動(dòng)力矩估計(jì)器被配置 進(jìn)一步用于估計(jì)繞沿第三方向延伸的軸的擾動(dòng)力矩，其中所述校正信號(hào) 計(jì)算器被配置用于(a)接收繞第三方向的已估計(jì)的擾動(dòng)力矩，和表示所 述平臺(tái)沿第二方向位置的信號(hào)；以及(b)響應(yīng)于繞第二和第三方向的已 估計(jì)擾動(dòng)力矩和所述平臺(tái)沿第二和第三方向的位置，來確定前饋校正信 號(hào)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1的控制系統(tǒng)，其中所述校正信號(hào)計(jì)算器被配置 用于確定前饋校正信號(hào)，所述前饋校正信號(hào)與(a)繞沿第二方向延伸的 軸的已估計(jì)力矩、(b)沿第三方向的位置、和(c)所述平臺(tái)質(zhì)量，成比 例，而與所述平臺(tái)相對于第二方向的慣量成反比。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1的控制系統(tǒng)，其中所述平臺(tái)控制器包括增益安 排矩陣，并且其中所述校正信號(hào)計(jì)算器包括所述增益安排矩陣的拷貝。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1的控制系統(tǒng)，其中所述平臺(tái)控制器包括反饋控 制器以形成閉合的回路控制。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5的控制系統(tǒng)，其中所述擾動(dòng)力矩估計(jì)器包括 第一路徑，所述第一路徑從控制器的誤差信號(hào)輸入到加法器延伸， 所述控制器用于控制所述平臺(tái)繞沿相應(yīng)方向延伸的軸的轉(zhuǎn)動(dòng)，所述第一 路徑包括所述平臺(tái)的逆過程變換函數(shù)的近似；以及第二路徑，所述第二路徑從控制器的輸出信號(hào)到加法器延伸，所述 控制器用于控制繞沿相應(yīng)方向延伸的軸的轉(zhuǎn)動(dòng)，所述加法器的輸出信號(hào) 用于提供已估計(jì)的擾動(dòng)力矩。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6的控制系統(tǒng)，其中第一和第二路徑均包括低通 濾波器。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1的控制系統(tǒng)，其中所述平臺(tái)被配置用于在控制 系統(tǒng)的控制下相對于輻射系統(tǒng)焦平面移動(dòng)，所述第一方向?qū)嵸|(zhì)上與所述 焦平面垂直，所述校正信號(hào)計(jì)算器配備有沿第二和/或第三方向的位置， 所述位置表示在所述平臺(tái)的質(zhì)心和所述焦平面的焦點(diǎn)之間沿相應(yīng)方向的 距離。
9. 一種光刻設(shè)備，用于將圖案轉(zhuǎn)移到襯底，所述光刻設(shè)備包括 平臺(tái)，用于保持襯底；以及根據(jù)權(quán)利要求1的控制系統(tǒng)，用于控制所述 平臺(tái)的位置。
10. —種器件制造方法，包括通過根據(jù)權(quán)利要求9的光刻設(shè)備將圖案輻射到襯底上； 對已輻射的襯底進(jìn)行顯影；以及 根據(jù)己顯影的襯底制造器件。
11. 一種光刻設(shè)備，包括 照射系統(tǒng)，被配置用于調(diào)節(jié)輻射束；構(gòu)圖裝置支架，被配置用于支撐構(gòu)圖裝置，所述構(gòu)圖裝置被配置用 于對輻射束進(jìn)行構(gòu)圖以形成己構(gòu)圖的輻射束； 襯底支架，被配置用于支撐襯底；投影系統(tǒng)，被配置用于將已構(gòu)圖的輻射束投影到襯底上；以及 控制系統(tǒng)，被配置用于控制所述支架之一的位置參數(shù)，所述控制系 統(tǒng)包括平臺(tái)控制器，配置用于控制所述支架之一沿至少第一方向的位 置參數(shù)；擾動(dòng)力矩估計(jì)器，配置用于估計(jì)所述支架之一上繞沿第二方向延伸的軸的擾動(dòng)力矩，所述第二方向?qū)嵸|(zhì)上與第一方向垂直；以及校正信號(hào)計(jì)算器，所述校正信號(hào)計(jì)算器適用于接收已估計(jì)的擾 動(dòng)力矩和表示所述支架之一沿第三方向位置的信號(hào)，所述第三方向 實(shí)質(zhì)上與第一和第二方向垂直；所述校正信號(hào)計(jì)算器被配置用于確 定前饋校正信號(hào)以校正所述支架之一由于擾動(dòng)力矩導(dǎo)致的沿第一方 向的位置誤差，所述前饋校正信號(hào)將被饋送給所述支架之一。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11的光刻設(shè)備，還包括另一個(gè)控制系統(tǒng)，被配 置用于控制所述支架的另一個(gè)的位置參數(shù)，所述另一個(gè)控制系統(tǒng)包括平臺(tái)控制器，被配置用于控制所述支架的另一個(gè)沿至少第一方 向的位置參數(shù)； '擾動(dòng)力矩估計(jì)器，被配置用于估計(jì)所述的支架另一個(gè)上繞沿第 二方向延伸的軸的擾動(dòng)力矩；以及校正信號(hào)計(jì)算器，所述校正信號(hào)計(jì)算器適用于接收已估計(jì)的擾 動(dòng)力矩和表示所述支架的另一個(gè)沿第三方向位置的信號(hào)，所述校正 信號(hào)計(jì)算器被配置用于確定前饋校正信號(hào)以校正所述支架中的另一 個(gè)由于擾動(dòng)力矩導(dǎo)致的沿第一方向的位置誤差，所述前饋校正信號(hào) 將被饋送給所述支架中的另一個(gè)。
13. 根據(jù)權(quán)利要求11的光刻設(shè)備，其中所述擾動(dòng)力矩估計(jì)器被配 置用于進(jìn)一步地估計(jì)擾動(dòng)力矩繞沿第三方向延伸的軸的擾動(dòng)力矩，其中 所述校正信號(hào)計(jì)算器被配置用于(a)接收繞第三方向的已估計(jì)的擾動(dòng)力 矩和表示所述支架之一沿第二方向位置的信號(hào)；以及(b)響應(yīng)于繞第二 和第三方向的已估計(jì)擾動(dòng)力矩和所述支架之一沿第二和第三方向的位 置，來確定前饋校正信號(hào)。
14. 根據(jù)權(quán)利要求11的光刻設(shè)備，其中所述校正信號(hào)計(jì)算器被配 置用于確定前饋校正信號(hào)，所述前饋校正信號(hào)與(a)繞沿第二方向延伸 的軸的已估計(jì)力矩、(b)沿第三方向的位置、和(c)所述平臺(tái)質(zhì)量，成 比例，而與所述支架之一相對于第二方向的慣量成反比。
15. 根據(jù)權(quán)利要求11的光刻設(shè)備，其中所述平臺(tái)控制器包括增益 安排矩陣，并且其中所述校正信號(hào)計(jì)算器包括所述增益安排矩陣的拷貝。
16. —種器件制造方法，包括- 調(diào)節(jié)輻射束；利用構(gòu)圖裝置對輻射束迸行構(gòu)圖以形成已構(gòu)圖的輻射束，所述構(gòu)圖裝置由構(gòu)圖裝置支架來支撐；將已構(gòu)圖的輻射束投影到襯底上，所述襯底由襯底支架支撐；以及 利用控制系統(tǒng)控制所述支架之一的位置參數(shù)，所述控制系統(tǒng)包括 平臺(tái)控制器，被配置用于控制所述支架之一沿至少第一方向的位置參數(shù)；擾動(dòng)力矩估計(jì)器，被配置用于估計(jì)支架之一上繞沿第二方向延伸的 軸的擾動(dòng)力矩，所述第二方向?qū)嵸|(zhì)上與第一方向垂直；以及校正信號(hào)計(jì)算器，所述校正信號(hào)計(jì)算器適用于接收已估計(jì)的擾動(dòng)力 矩和表示所述支架之一沿第三方向位置的信號(hào)，所述第三方向?qū)嵸|(zhì)上與 第一和第二方向垂直；所述校正信號(hào)計(jì)算器被配置用于確定前饋校正信 號(hào)以校正所述支架之一由于擾動(dòng)力矩導(dǎo)致的沿第一方向的位置誤差，所 述前饋校正信號(hào)將被饋送給所述支架之一。
全文摘要
一種控制系統(tǒng)，用于控制光刻設(shè)備中的平臺(tái)的位置參數(shù)，所述控制系統(tǒng)包括平臺(tái)控制器，被配置用于控制所述平臺(tái)沿至少第一方向的位置參數(shù)?？刂葡到y(tǒng)包括擾動(dòng)力矩估計(jì)器，用于估計(jì)所述平臺(tái)上繞沿第二方向延伸的軸的擾動(dòng)力矩，所述第二方向?qū)嵸|(zhì)上與第一方向垂直。控制系統(tǒng)校正信號(hào)計(jì)算器，所述校正信號(hào)計(jì)算器配備有已估計(jì)的擾動(dòng)力矩和表示所述平臺(tái)沿第三方向位置的信號(hào)，所述第三方向?qū)嵸|(zhì)上與第一和第二方向垂直。校正信號(hào)計(jì)算器確定前饋校正信號(hào)以校正所述平臺(tái)由于擾動(dòng)力矩導(dǎo)致的、沿第一方向的位置誤差，所述前饋校正信號(hào)將被饋送給所述平臺(tái)。
文檔編號(hào)G05B19/418GK101114133SQ200710138639
公開日2008年1月30日 申請日期2007年7月24日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月24日
發(fā)明者漢斯·巴特勒, 維爾姆斯·F·J·西蒙斯, 讓杰拉德·C·范德吐恩, 馬特吉·胡克斯 申請人:Asml荷蘭有限公司