用于计算与部件相关联的空间图的方法和装置与流程

本发明涉及用于计算与部件(例如，光刻设备中的部件)相关联的空间图的方法和设备。更具体地，该方法涉及例如在光刻设备中对导致热致像差或对准误差的部件加热进行建模。

背景技术：

1、光刻设备是被构造为将期望的图案施加到衬底上的机器。光刻设备可以用于例如集成电路(ic)的制造中。光刻设备可以例如在图案形成装置(例如，掩模)处将图案投射到被设置在衬底上的辐射敏感材料(抗蚀剂)层上。

2、为了在衬底上投射图案，光刻设备可以使用电磁辐射。该辐射的波长决定了可以在衬底上形成的特征的最小尺寸。与使用例如波长为193nm的辐射的光刻设备相比，使用波长在4-20nm范围内，例如6.7nm或13.5nm的极紫外(euv)辐射的光刻设备可以用于在衬底上形成更小的特征。

3、用于将图案从图案形成装置成像到衬底上的投射系统将在投射图像的波前中引起一些像差。

4、在将图案投射到衬底上期间，投射系统将变热，并且这将导致投射系统的成像特性漂移。在euv光刻中，这种现象被称为反射镜加热。

5、尽管投射系统中的反射镜针对euv辐射透射而被优化，但是euv能量的大部分(也是带外)在反射镜中被吸收并且被转变成热能。这种加热在反射镜的材料中引起热应力，导致光学表面的变形。这些变形最终引起投射系统中的像差，从而引起成像误差。此外，直接或间接的加热可以在其它部件的材料中引起热应力，诸如透镜、衬底夹具、图案形成装置(即，掩模版或掩模)或图案形成装置夹具。

6、本发明的一个目的是提供一种用于计算与部件(例如，光刻设备中的诸如反射镜的部件)相关联的空间图的方法。空间图用于预测和建模像差和/或对准误差，这消除或减轻了与现有技术相关联的一个或多个问题。

技术实现思路

1、根据本发明的第一方面，提供了一种用于计算与部件相关联的空间图的方法，空间图指示该部件中的热膨胀参数的空间变化，方法包括：提供或确定作为时间的函数的部件中的温度分布；使用所提供或所确定的部件中的温度分布和与部件间接或直接相互作用的辐射束的光学测量来计算与部件相关联的空间图，光学测量与所提供或所确定的部件中的温度分布时间同步。

2、这可以具有提高部件的加热模型的准确度的优点。可以改善包括具有加热模型的部件的真实系统的光学性能的匹配。建模数据和测量数据之间的匹配可能相对较好。空间图的计算可以被认为是空间图的校准。

3、部件可以是光刻设备的部件。

4、方法还可以包括数学优化在空间图中指示的热膨胀参数的空间变化。

5、数学优化可以包括线性优化。

6、数学优化可以包括加权优化或约束优化。

7、加权优化可以包括最小二乘优化或正则化优化，而约束优化可以包括使用线性程序或二次程序。

8、数学优化可以包括使用热膨胀关系的系数中的至少一个系数，诸如多项式系数或其它基函数系数。

9、空间图可以是过零温度空间图，过零温度空间图可以指示部件中的过零温度的空间变化。

10、光学测量可以是波前像差测量和/或对准测量。

11、方法还可以包括模拟波前像差并且使所模拟的波前像差与波前像差测量相等。

12、方法还可以包括在光刻设备的操作期间重新计算空间图。

13、方法还可以包括在光刻设备的操作期间监视空间图中随时间的漂移。

14、方法还可以包括使用所计算出的空间图来预测与部件相关联的热致像差和/或对准误差。

15、方法还可以包括使用所计算出的空间图来计算与光刻设备中的部件相关联的热致像差和/或对准误差，该所计算出的空间图基于在同一光刻设备上进行的测量而计算。

16、方法还可以包括对所预测的热致像差和/或对准误差进行校正。

17、对所预测的热致像差和/或对准误差的校正可以包括以下各项中的至少一项：移动至少一个光学元件或透镜，辐射源和源掩模优化，以及控制加热器、冷却器或可变形操纵器。

18、确定部件中的温度分布可以包括测量部件中的温度分布或使用热模型计算部件中的温度分布。

19、方法可以还包括使用部件的热测量来校准部件的热模型。

20、部件中的温度分布可以包括部件的完整3d热状态。

21、空间图可以是2d或3d空间图。

22、部件可以包括以下各项中的至少一项：光学元件、反射镜、投射系统反射镜、照射系统反射镜、透镜、投射系统透镜、照射系统透镜、图案形成装置、图案形成装置夹具、衬底夹具和衬底台。

23、方法还可以包括计算与多个分量相关联的空间图。

24、根据本发明的第二方面，提供了一种光刻设备，该光刻设备被布置为将图案从图案形成装置投射到衬底上，其中光刻设备被配置为通过以下步骤来计算与光刻设备中的部件相关联的空间图，空间图指示部件中的热膨胀参数的空间变化：提供或确定作为时间的函数的部件中的温度分布；使用所提供或所确定的部件中的温度分布和与部件间接或直接相互作用的辐射束的光学测量来计算部件的空间图，光学测量与所提供或所确定的部件中的温度分布时间同步。

25、光刻设备可以被配置为预测和/或校正与光刻设备中的部件相关联的热致像差和/或对准误差。

26、根据本发明的第三方面，提供了一种包括计算机可读指令的计算机程序，该计算机可读指令被配置为使处理器执行如上所述的方法。

27、根据本发明的第四方面，提供了一种承载如上所述的计算机程序的计算机可读介质。

28、根据本发明的第五方面，提供了一种计算机设备，包括：存储器，其存储处理器可读指令；以及处理器，其被布置为读取和执行被存储在存储器中的指令；其中所述处理器可读指令包括被布置为控制计算机执行上述方法的指令。

技术特征：

1.一种用于计算与部件相关联的空间图的方法，所述空间图指示所述部件中的热膨胀参数的空间变化，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其中还包括数学优化所述空间图中指示的所述热膨胀参数的所述空间变化。

3.根据权利要求2所述的方法，其中所述数学优化包括线性优化。

4.根据权利要求2-3中任一项所述的方法，其中所述数学优化包括加权优化或约束优化。

5.根据权利要求4所述的方法，其中所述加权优化包括最小二乘优化或正则化优化，并且所述约束优化包括使用线性程序或二次程序。

6.根据权利要求2-5中任一项所述的方法，其中所述数学优化包括使用热膨胀关系的系数中的至少一个系数，诸如多项式系数或其它基函数系数。

7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述空间图是过零温度空间图，所述过零温度空间图指示所述部件中的过零温度的空间变化。

8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述光学测量是波前像差测量和/或对准测量。

9.根据权利要求8所述的方法，还包括模拟波前像差并且使所模拟的所述波前像差等于所述波前像差测量。

10.根据前述权利要求中任一项所述的方法，还包括在光刻设备的操作期间重新计算所述空间图。

11.根据前述权利要求中任一项所述的方法，还包括在光刻设备的操作期间监测所述空间图中随时间的漂移。

12.根据前述权利要求中任一项所述的方法，还包括使用所计算的所述空间图来预测与所述部件相关联的热致像差和/或对准误差。

13.根据权利要求12所述的方法，还包括使用所计算的所述空间图来计算与光刻设备中的所述部件相关联的所述热致像差和/或对准误差，所计算的所述空间图基于在同一所述光刻设备上进行的测量而被计算。

14.根据权利要求12-13所述的方法，还包括对所预测的所述热致像差和/或所述对准误差进行校正。

15.根据权利要求14所述的方法，其中对所预测的所述热致像差和/或所述对准误差的所述校正包括以下各项中的至少一项：移动至少一个光学元件或透镜，源掩模优化以及控制加热器、冷却器或可变形操纵器。

16.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中确定所述部件中的所述温度分布包括：测量所述部件中的所述温度分布或使用热模型计算所述部件中的所述温度分布。

17.根据权利要求16所述的方法，还包括使用所述部件的热测量来校准所述部件的所述热模型。

18.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述部件中的所述温度分布包括所述部件的完整3d热状态。

19.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述空间图是2d空间图或3d空间图。

20.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述部件包括以下各项中的至少一项：光学元件、反射镜、投射系统反射镜、照射系统反射镜、透镜、投射系统透镜、照射系统透镜、图案形成装置、图案形成装置夹具、衬底夹具和衬底台。

21.根据前述权利要求中任一项所述的方法，所述方法还包括计算与多个分量相关联的空间图。

22.一种光刻设备，被布置为将图案从图案形成装置投射到衬底上，其中所述光刻设备被配置为通过以下步骤来计算与所述光刻设备中的部件相关联的空间图，所述空间图指示所述部件中的热膨胀参数的空间变化：

23.根据权利要求22所述的光刻设备，其中所述光刻设备被配置为预测和/或校正与所述光刻设备中的所述部件相关联的热致像差和/或对准误差。

24.一种包括计算机可读指令的计算机程序，所述计算机可读指令被配置为使处理器执行根据权利要求1至21中任一项所述的方法。

25.一种计算机可读介质，其承载根据权利要求24所述的计算机程序。

26.一种计算机装置，包括：

技术总结
一种用于计算与部件相关联的空间图的方法，该空间图指示部件中的热膨胀参数的空间变化，该方法包括：提供或确定作为时间的函数的部件中的温度分布；使用所提供的或所确定的部件中的温度分布以及与部件直接或间接相互作用的辐射束的光学测量来计算与部件相关联的空间图，该光学测量与所提供的或所确定的部件中的温度分布时间同步。

技术研发人员：M·G·E·施奈德,K·范伯克尔,金文杰
受保护的技术使用者：ASML荷兰有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12