光刻装置中质量体的位置控制制造方法及图纸

一种尤其用于光刻装置中的控制器，它通过控制力来控制质量体如衬底台（１２）的位置。控制器可从所述质量体（１２）接收反馈位置信号，并根据所述反馈位置信号和所述控制力计算估计质量（＊）。然后，控制器利用所述估计质量（＊）和所需的质量加速度来确定加速所述质量体（１２）所需的控制力，并将其移动到所需的位置。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种设置用于控制质量体的位置的控制器，它通过根据所需的质量加速度对质量体施加控制力使其具有所述质量加速度来实现对质量体的位置的控制。本专利技术尤其适用于在光刻装置中控制衬底台或掩模台的位置。这种光刻装置包括-用于提供辐射投影光束的辐射系统；-用于支撑图案形成装置的支撑结构，所述图案形成装置用于根据所需的图案来使投影光束形成图案；-用于固定衬底的衬底台；和-用于将具有图案的光束投影在衬底的目标部分上的投影系统。
技术介绍
在这种光刻装置中，支撑衬底的衬底台通过由控制器所控制的执行元件在XY工作区域内运动。已经发现，在紧接于加速到恒定速度之后的控制误差特性取决于衬底台在XY工作区域内的位置。它还取决于被移动的确切质量，由于例如衬底的质量存在偏差，因而被移动的质量是变化的。本专利技术的一个目的是在这方面对控制器进行改进。
技术实现思路
概括地说，为此本专利技术提供一种如序言部分所定义的控制器，其中控制器设置成可接收包括所述质量体的状态信息的反馈信号，以便根据所述反馈信号和所述控制力计算质量加速度和所述控制力之间的估计关系，并使用所述估计关系和所述所需的质量加速度来确定所述控制力。所述状态信息最好包括质量体的位置、速度和/或加速度的指示。在一个特定实施例中，所述反馈信号是质量体的反馈加速度信号(此时测量或计算加速度信号)。在这种控制器中，加速力的前馈适应于与位置有关的特性和质量变化，控制误差变得更小且更不依赖于工作台在其工作区域内的位置。在一个实施例中，所估计的关系可以是估计质量。这一实施例适用于质量体以刚体的形式工作的情况。在一个实施例中，控制器可以设置成根据反馈位置信号和控制力计算估计速度系数、估计觉克系数和估计觉克变化率系数中的至少一个，其目的是或者产生对质量体的更好估计，和/或使用估计速度系数、估计觉克系数和估计觉克变化率系数中的至少一个来部分地确定控制力。这可进一步提高控制器的精度。在另一实施例中，控制器设置成这样计算通用滤波器结构的估计滤波系数，使得结果滤波器描述质量加速度和所施加的控制力之间的关系。控制器还设置成利用所述估计滤波系数和所需的质量加速度来部分地确定控制力。在另一实施例中，本专利技术涉及一种光刻投影装置，它包括-用于提供辐射投影光束的辐射系统；-用于支撑图案形成装置的支撑结构，所述图案形成装置用于根据所需的图案来形成投影光束图案；-用于固定衬底的衬底台；和-用于将具有图案的光束投影到衬底的目标部分上的投影系统，-如上所述的控制器，所述质量体为光刻装置中的可动物体。本专利技术还涉及一种通过根据所需的质量加速度对质量体施加控制力以使其具有所述质量加速度来控制质量体的位置的方法，其特征在于接收表示质量体位置的反馈位置信号；根据反馈位置信号和控制力计算质量加速度和控制力之间的估计关系；以及利用所述估计关系和所需的质量加速度来确定控制力。在另一实施例中，本专利技术在器件制造方法中利用这样一种方法，所述方法包括-提供至少被部分地覆盖有一层辐射敏感材料的衬底；-利用辐射系统来提供辐射投影光束；-利用图案形成装置来使投影光束的横截面具有一定的图案；和-将具有图案的辐射光束投影到辐射敏感材料层的目标部分上，-控制质量体的位置，所述质量体是具有衬底的衬底台和具有图案形成装置的支撑结构中的至少一个。应当理解，这里所用的术语“图案形成装置”应被广义地解释为可用于使入射辐射光束的横截面具有一定图案的装置，此图案与将在衬底的目标部分中产生的图案相对应；在这个意义上也可以使用术语“光阀”。一般来说，所述图案对应于将在目标部分中形成的器件如集成电路或其它器件(见下文)中的某一特定功能层。这种图案形成装置的例子包括-掩模。掩模的概念在光刻技术中是众所周知的，它包括例如二元型、交变相移型、衰减相移型的掩模类型，以及各种混合掩模类型。将这种掩模放入辐射光束中会导致照射在掩模上的辐射根据掩模上的图案而产生选择性的透射(在透射掩模的情况下)或反射(在反射掩模的情况下)。在利用掩模的情况下，支撑结构通常为掩模台，其保证可将掩模固定在入射辐射光束内的所需位置上，并且如有需要可使掩模相对于光束运动；-可编程的镜阵列。这种装置的一个示例是具有粘弹性控制层和反射面的矩阵寻址的表面。此装置的基本原理是(例如)反射面的可寻址区域将入射光反射为衍射光，而非寻址区域将入射光反射为非衍射光。利用合适的滤光器可从反射光束中滤掉所述非衍射光，只留下衍射光；这样，所述光束变成具有与矩阵可寻址表面的寻址图案相应的图案。可编程的镜阵列的另一实施例利用微型镜的矩阵配置，通过施加合适的局部电场或通过采用压电致动装置可使每一个微型镜围绕某一轴线各自倾斜。同样，这些镜子是可矩阵寻址的，使得寻址镜将以不同于非寻址镜的方向反射所入射的辐射光束；这样，使反射光束具有与可矩阵寻址镜的寻址图案相应的图案。可利用合适的电子装置进行所需的矩阵寻址。在上述两种情况中，图案形成装置都可以包括一个或多个可编程的镜阵列。关于这里所提到的镜阵列的更多信息例如可从美国专利US 5296891、US 5523193和PCT专利申请WO 98/38597和WO 98/33096中收集到，这些专利通过引用结合于本文中。在利用可编程的镜阵列的情况下，所述支撑结构例如可为框架或工作台，其可根据需要为固定的或可动的；和-可编程的LCD阵列。在美国专利US 5229872中给出了这种结构的一个示例，此专利通过引用结合于本文中。如上所述，在这种情况下支撑结构例如可为框架或工作台，其可根据需要为固定的或可动的。为简便起见，本文的余下部分在某些位置具体地集中到涉及掩模和掩模台的示例上；然而，在这些示例中讨论的基本原理应在上述图案形成装置的更广泛的上下文中进行理解。光刻投影装置例如可用于集成电路(IC)的制造中。在这种情况下，图案形成装置可产生与IC的单个层相对应的电路图案，而且此图案可成像于已涂覆有一层辐射敏感材料(抗蚀剂)的衬底(硅晶片)上的目标部分(例如包括一个或多个管芯)上。通常，单个晶片包括各相邻目标部分的整个网络，所述各相邻目标部分通过投影系统一次一个地连续地被照射。在现有装置中，在利用掩模台上的掩模来形成图案时，在两种不同类型的机器之间存在着差异。在一种类型的光刻投影装置中，通过将整个掩模图案一次性地曝光在目标部分上来照射各目标部分；这种装置通常称为晶片分档器或分步重复装置。在通常称为分步扫描装置的另一种装置中，通过沿给定的基准方向(“扫描”方向)在投影光束下渐进地扫描掩模图案并以平行于或反向平行于此方向的方向同步地扫描衬底台来照射各目标部分；通常，由于投影系统具有放大系数M(通常小于1)，因此衬底台被扫描的速率V为掩模台被扫描的速率的M倍。关于这里所述的光刻装置的更多信息例如可从专利US 6046792中收集到，此专利通过引用结合于本文中。在利用光刻投影装置的制造工艺中，图案(例如掩模中的图案)被成像在至少部分地覆盖有一层辐射敏感材料(抗蚀剂)的衬底上。在此成像步骤之前，可对衬底进行各种工序，例如涂底层、抗蚀剂涂覆和软焙烘。在曝光后可对衬底进行其它工序，例如曝光后焙烘(PEB)、显影、硬焙烘和对所成像的特征进行测量/检查。这一系列工序作为对器件例如IC的单个层进行构图的基础。随后可对这种形成了本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种设置成通过根据所需质量加速度利用控制力为质量体（１２）提供质量加速度来控制所述质量体的位置的控制器，其特征在于：所述控制器设置成可接收包括所述质量体（１２）的状态信息的反馈信号，以便根据所述反馈信号和所述控制力计算所述质量加速度和所述控制力之间的估计关系，并利用所述估计关系和所述所需的质量加速度来确定所述控制力。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：H布特勒，
申请(专利权)人：ASML荷兰有限公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]