[发明专利]用于热敏元件的热机械控制的方法和用于光刻生产过程的设备

权利要求书

1.一种用于对承受热负荷的热敏元件进行热机械控制的方法，包括：

提供所述热敏元件的非线性热机械模型，所述非线性热机械模型描述所述热敏元件上的所述热负荷和所述热敏元件的变形之间的动态关系；

根据所述非线性模型的优化计算来计算控制信号，

向加热器提供致动信号，其中所述致动信号至少部分地基于所述控制信号，

根据所述致动信号，通过所述加热器加热所述热敏元件。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述控制信号是前馈信号。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述优化计算包括控制变量的时间序列的优化计算，以在整个预测范围内优化所述热敏元件的变形，同时考虑对所述加热器的致动极限的约束。

4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述非线性模型包括所述热敏元件的3D模型，所述3D模型描述所述热负荷与所述热敏元件的所述变形之间的空间非均匀动态关系。

5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述热负荷包括撞击在所述热敏元件上的辐射束的热量和由所述加热器提供的热量，

其中所述方法包括：

测量代表所述辐射束的波前像差的像差信号，并且

使用所述像差信号来计算所述控制信号。

6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述方法包括：

测量所述热敏元件的一个或多个测量位置的一个或多个温度信号，并且

使用所述温度信号来计算所述控制信号。

7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述加热器包括多个加热器区段，所述多个加热器区段能够被单独地控制并且被布置为加热所述热敏元件的不同部分，

其中向所述加热器提供所述致动信号的步骤包括：向所述加热器区段的每个加热器区段提供单独的致动信号。

8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述方法包括：

在所述热敏元件的一个或多个测量位置处，测量一个或多个应变信号，其中所述一个或多个应变信号代表所述热敏元件在所述一个或多个测量位置处的变形，并且

使用所述应变信号来计算所述控制信号。

9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述方法包括：

测量所述热敏元件的一个或多个测量位置的一个或多个温度信号，并且

根据所述温度信号确定反馈信号，其中所述反馈信号是提供给所述加热器的所述致动信号的一部分。

10.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述热敏元件是光刻装置的投射系统的反射镜或透镜，

其中所述优化计算旨在最小化导致所述辐射束的波前误差的热机械效应，和/或

其中所述优化计算包括针对扫描仪和成像特性的优化，诸如光刻工艺的套刻、焦距和临界尺寸。

11.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述方法包括根据系统设置数据和/或系统校准数据更新所述非线性模型的所述步骤。

12.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述非线性模型是全阶模型，

其中所述优化计算包括使用低维问题的解来校正全阶计算的迭代计算方法。

13.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中所述优化计算包括使用成本函数来寻找使所述成本函数最小化的有限时间范围内的输入序列。

14.根据权利要求13所述的方法，其中所述成本函数包括以下函数中的任一项：均方根成本函数、Zernike函数、图案偏移、最佳焦距或临界尺寸均匀性。

15.一种用于光刻生产过程的设备，包括：

光源，所述光源被布置为提供辐射束

热敏元件，所述热敏元件被布置为由所述辐射束照射，

加热器，所述加热器被布置为加热所述热敏元件以控制所述热敏元件的温度，

控制设备，所述控制设备用于向所述加热器提供致动信号，

其中所述控制设备包括被布置为提供作为所述致动信号的一部分的控制信号控制器，其中所述控制器包括所述热敏元件的非线性热机械模型，所述非线性热机械模型描述所述热敏元件上的热负荷与所述热敏元件的变形之间的动态关系，并且其中所述控制器被布置为根据所述非线性模型的优化计算来计算所述控制信号，

其中所述控制设备被配置为执行根据前述权利要求中任一项所述的用于对承受热负荷的热敏元件进行热机械控制的方法。