DE-102025124761-A1 - Verfahren zur Bestimmung einer hochfrequenten Auslenkung eines Sensorrahmens in einer Anlage der Halbleitertechnik

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung einer hochfrequenten Auslenkung eines Sensorrahmens (9) in einer Anlage der Halbleitertechnik (1), wobei der Sensorrahmen (9) zur Positionsbestimmung optischer Elemente (7) der Anlage (1) relativ zu dem Sensorrahmen (9) dient. Das Verfahren umfasst folgende Schritte: - Mindestens teilweise Einschränkung der hochfrequenten Positionsregelung der optischen Elemente (7) - Gezielte hochfrequente mechanische Anregung des Sensorrahmens (9) - Bestimmung der Auslenkung des Sensorrahmens (9) relativ zu den optischen Elementen (7).

Inventors

• Matthias Fetzer
• Luca Mettenleiter

Assignees

• CARL ZEISS SMT GMBH

Dates

Publication Date

20260507

Application Date

20250626

Claims (12)

1. Verfahren zur Bestimmung einer hochfrequenten Auslenkung eines Sensorrahmens (9) in einer Anlage der Halbleitertechnik (1), wobei der Sensorrahmen (9) zur Positionsbestimmung optischer Elemente (7) der Anlage (1) relativ zu dem Sensorrahmen (9) dient, umfassend folgende Schritte - Mindestens teilweise Einschränkung der hochfrequenten Positionsregelung der optischen Elemente (7) - Gezielte hochfrequente mechanische Anregung des Sensorrahmens (9) - Bestimmung der Auslenkung des Sensorrahmens (9) relativ zu den optischen Elementen (7).
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet , dass die Einschränkung der Positionsregelung derart erfolgt, dass die Positionsregelung lediglich niederfrequent erfolgt.
3. Verfahren nach Anspruch 2 , dadurch gekennzeichnet , dass dass die Regelbandbreite auf einen Wert von kleiner als 50Hz, bevorzugt von weniger als 10Hz begrenzt wird
4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , dass für die Positionsregelung der optischen Elemente (7) die niederfrequenten Anteile der von auf dem Sensorrahmen (9) angeordneten Sensoren (11) gemessenen Sensorsignale verwendet werden.
5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , dass für die Positionsregelung der optischen Elemente (7) von auf einem Tragrahmen (6) angeordneten Sensoren gemessene Sensorsignale verwendet werden.
6. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , dass die gezielte mechanische Anregung des Sensorrahmens (9) mittels aktiver Dämpfungselemente, mit welchen der Sensorrahmen (9) mit einem Zwischenrahmen (2) verbunden ist, erfolgt.
7. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , dass die gezielte mechanische Anregung des Sensorrahmens (9) mittels einer Aktivierung einer Fluidkühlung des Sensorrahmens (9) erfolgt.
8. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , dass die gezielte mechanische Anregung des Sensorrahmens (9) mittels einer Aktivierung einer Waferstage in der Anlage (1) erfolgt.
9. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , dass zusätzlich mittels Beschleunigungssensoren (12) Auslenkungen des Sensorrahmens (9) gemessen werden.
10. Verfahren nach Anspruch 9 dadurch gekennzeichnet , dass aus den ermittelten Beschleunigungswerten auf eine Starrkörperbewegung des Sensorrahmens (9) geschlossen wird.
11. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , dass das Verfahren im Rahmen einer Ausgangsprüfung der Anlage (1) nach deren Herstellung angewendet wird.
12. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , dass das Verfahren im Rahmen des bestimmungsgemäßen Betriebs der Anlage (1) angewendet wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung einer hochfrequenten Auslenkung eines Sensorrahmens in einer Anlage der Halbleitertechnologie. Derartige Sensorrahmen sind vergleichsweise steife Strukturen in derartigen Anlagen, wie beispielsweise in EUV-Projektionsbelichtungsanlagen für die Halbleiterlithographie. Der Sensorrahmen wird üblicherweise zur Referenzierung der in der Anlage verwendeten optischen Elemente, beispielsweise Spiegel, verwendet. Er trägt die dazu verwendeten Sensoren, beispielsweise Encoder oder Interferometer bzw. Teile davon. Typischerweise ist der Sensorrahmen von der Umgebung maximal mechanisch entkoppelt und nimmt insbesondere auch keine Kräfte auf, die in Zusammenhang mit der Lagerung und/oder Positionierung der optischen Elemente entstehen. Dennoch kann es vorkommen, dass der Sensorrahmen insbesondere hochfrequent mechanisch angeregt wird, wobei es zu hochfrequenten periodischen mechanischen Deformationen des Rahmens kommt. Da er als Referenz für die optischen Elemente der Anlage dient, folgen in diesem Fall die optischen Elemente dieser Bewegung, was im Betrieb der Anlage zu unerwünschten Effekten führen kann. Die beschriebene Deformation des Sensorrahmens ist einer der größten Beiträge in aktuellen Dynamikbudgets von EUV Projektionsobjektiven. Hier fallen auch relativ hohe Beiträge zur Deformation des Sensorrahmens im Bereich höherer Frequenzen auf, insbesondere auch im Bereich größer als 40 Hz. Da wie bereits erwähnt die Sensoren zur Bestimmung der Starrkörperposition der Spiegel auf dem Sensorrahmen angeordnet sind und die Spiegelregelung sehr präzise ist, folgen die Spiegel der Deformation, was sich nachteilig auf die sogenannte Line-of-Sight (LoS) auswirkt. Besonders problematisch ist dabei, dass die Deformation während des Betriebs der Anlage aktuell nicht detektiert werden kann und die Deformation des Sensorrahmens nur unzureichend von anderen Beiträgen zur Line-of-Sight unterschieden werden kann. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren anzugeben, mit welchem die Beiträge von Deformationen des Sensorrahmens zu Abweichungen der Regelung von Spiegeln zur Sollposition mindestens teilweise bestimmt werden können. Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1. Die Unteransprüche betreffen vorteilhafte Weiterbildungen und Varianten der Erfindung. Ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Bestimmung einer hochfrequenten Auslenkung eines Sensorrahmens in einer Anlage der Halbleitertechnik, wobei der Sensorrahmen zur Positionsbestimmung optischer Elemente der Anlage relativ zu dem Sensorrahmen dient, umfasst folgende Schritte:- Mindestens teilweise Einschränkung der hochfrequenten Positionsregelung der optischen Elemente- Gezielte hochfrequente mechanische Anregung des Sensorrahmens- Bestimmung der Auslenkung des Sensorrahmens relativ zu den optischen Elementen Die Einschränkung der hochfrequenten Positionsregelung der optischen Elemente kann dabei softwareseitig dadurch erfolgen, dass die Positionsregelung lediglich niederfrequent, insbesondere mit einer Regelbandbreite von weniger als 50Hz, bevorzugt von weniger als 10Hz, erfolgt. Dabei ist es wesentlich, dass die Regelung auf Seiten der Sensorik nach wie vor auch die höherfrequenten Auslenkungen der optischen Elemente relativ zum Sensorrahmen erfasst, es wird lediglich die Aktuatorik für die höherfrequenten Positionsänderungen der optischen Elemente nicht mehr angesteuert. Damit folgen die optischen Elemente den höherfrequenten Deformationen/Auslenkungen des Sensorrahmens nicht mehr und es kommt zu entsprechenden Relativbewegungen der optischen Elemente zum Sensorrahmen, die mittels der hochempfindlichen Sensorik der Positionsregelung zuverlässig erfasst werden können. Die hochfrequent nicht mehr angesteuerten optischen Elemente werden damit zu einer Referenz für den Sensorrahmen in dem entsprechenden Frequenzbereich und hochfrequente Deformationen/Auslenkungen des Sensorrahmens lassen sich ermitteln. Dabei lassen sich durch die gezielte mechanische Anregung des Sensorrahmens die Antworten des Sensorrahmens auf unterschiedliche Anregungsszenarien ermitteln, wodurch die Lageregelung der optischen Elemente im Betrieb für entsprechende, bekannte Anregungen und Antworten des Sensorrahmens verbessert werden kann. Für die niederfrequente Positionsregelung der optischen Elemente können in einer Variante der Erfindung auch die von auf einem Tragrahmen angeordneten Sensoren gemessenen Sensorsignale verwendet werden, während gleichzeitig die relative Position bezüglich des Sensorrahmens über die auf diesem angeordneten Sensoren bestimmt wird. In diesem Fall ist es sinnvoll, die Bewegung und Deformation des Tragrahmens zu berücksichtigen, bzw. heraus zu rechnen. Dies kann teilweise unter Verwendung der auf dem Tragrahmen angeordneten Beschleunigungssensoren erfolgen. Die gezielte mechanische Anregung des Sensorrahmens kann in einer Ausführungsform der Erfindung mittels aktive