光刻设备和器件制造方法与流程

光刻设备和器件制造方法
1.相关申请的交叉引用
2.本技术要求于2019年10月15日提交的题为“lithographic apparatus and device manufacturing method”的美国申请no.62/915,182的优先权，该申请的全部内容通过引用结合于此。
技术领域
3.本公开涉及光刻设备和用于制造器件的方法。


背景技术：

4.极紫外(euv)辐射是波长在5－20nm范围内的电磁辐射，并且可以使用等离子体产生。用于产生euv辐射的辐射系统可包括用于激发燃料(也称为靶材料)以提供等离子体的激光器，以及用于容纳等离子体并收集euv辐射的源收集器设备。例如，可以通过将激光束引导到燃料，诸如适当材料(例如，锡)的粒子(例如液滴)或适当气体或蒸汽(例如xe气体或li蒸汽)流来产生等离子体。所得等离子体发射输出辐射，例如euv辐射，其使用辐射收集器收集。辐射收集器可以是镜式垂直入射辐射收集器，其接收辐射并将辐射聚焦成束。源收集器装置可包括被布置成提供真空环境以支持等离子体的包围结构或室。这种辐射系统通常称为激光产生等离子体(lpp)源。
5.euv辐射源的一种应用是光刻。光刻设备是将期望图案施加到衬底上——通常施加到衬底的目标部分上——的机器。光刻设备可用于例如集成电路(ic)的制造中。在这种情况下，图案形成装置(或者称为掩模或掩模版)可用于产生要在ic的个体层上形成的电路图案。可以将该图案转移到衬底(例如，硅晶片)上的目标部分(例如，该目标部分包括一个或多个裸片的一部分)上。图案的转移通常经由到设置在衬底上的辐射敏感材料(抗蚀剂)层上的成像来进行。通常，单个衬底将包含连续图案化的相邻目标部分的网络。
6.为了减小最小可印刷尺寸，可以使用具有短波长的辐射来进行成像。因此，已经提出使用提供例如13－14nm范围内的euv辐射的euv辐射源。还提出可以使用波长小于10nm的euv辐射，例如在5－10nm的范围内，例如6.7nm或6.8nm。这种辐射被称为极紫外辐射或软x射线辐射。
7.除了所期望的euv辐射之外，euv辐射源还产生非euv的、带外(例如深紫外(duv))辐射。此带外辐射可透射到衬底，且可不利地影响所得图像，因为抗蚀剂可对此带外辐射敏感。期望减轻光刻过程中的带外源辐射的影响。


技术实现要素：

8.以下呈现了一个或多个实施例的简化概述，以便提供对这些实施例的基本理解。本概述不是对所有预期实施例的广泛综述，并且不旨在标识所有实施例的关键或重要要素，也不旨在描绘任何或所有实施例的范围。其唯一目的是以简化形式呈现一个或一个以上实施例的一些构思，作为稍后呈现的更详细描述的序言。
9.根据实施例的一个方面，公开了一种包括源的光刻设备，所述源包括被配置成调节辐射束的照射系统，所述辐射束包括euv辐射和非euv辐射，以及控制器，所述控制器适于至少部分地基于所述非euv辐射的能量大小与所述euv辐射的能量大小的比率来控制由所述照射系统递送到衬底的辐射剂量。非euv辐射可以是duv辐射。该设备还可以包括传感器，即一个或多个传感器，其被布置为测量duv辐射的能量大小。传感器可以定位成测量衬底处的duv辐射的能量大小。传感器可以被定位成测量照射系统处的duv辐射的能量大小。该设备可以包括被配置为根据该源的多个操作参数推断该duv辐射的能量大小的模块。控制器可以适于至少部分地基于比率和校准因子的乘积来控制由照射系统递送到衬底的辐射剂量。
10.根据实施例的另一方面，公开了一种光刻设备，其包括：照射系统，其被配置为调节辐射束，所述辐射束包括euv辐射和非euv辐射两者；第一模块，其用于生成指示所述euv辐射的能量大小的第一信号；第二模块，其用于生成指示所述非euv辐射的能量大小的第二信号；第三模块，其被配置为将所述第二信号乘以校准因子以获得第三信号；第四模块，其被配置为将所述第一信号和所述第三信号相加以获得第四信号。以及控制器，其被设置为接收所述第四信号，并且适于至少部分地基于所述非euv辐射的能量大小和校准因子的乘积与所述euv辐射的能量大小的和，来控制由所述辐射束递送到衬底的辐射剂量。非euv辐射可以是duv辐射。第二模块可以包括至少一个传感器，该至少一个传感器被布置成测量非euv辐射的能量大小。传感器可以定位成测量衬底处的非euv辐射的能量大小。传感器可以定位成测量照射系统处的非euv辐射的能量大小。第二模块可以被配置成根据源的多个操作参数推断duv辐射的大小。
11.根据实施例的另一方面，公开了一种制造器件的方法，包括：使用包括照射系统的辐射源来产生辐射束，所述辐射束包括euv辐射和非euv辐射两者；以及至少部分地基于所述非euv辐射的能量大小与所述euv辐射的能量大小的比率来控制由所述辐射束递送到衬底的辐射剂量。非euv辐射可以是duv辐射。该方法可以包括测量衬底或照射系统处的duv辐射的能量大小。该方法可以包括根据源的多个操作参数推断duv辐射的能量大小。至少部分地基于duv辐射的能量大小与euv辐射的能量大小的比率来控制由辐射束递送到衬底的辐射剂量可以至少部分地基于该比率与校准因子的乘积来执行。
12.根据实施例的另一方面，公开了一种制造器件的方法，包括：生成辐射束，所述辐射束包括euv辐射和非euv辐射两者；生成指示所述euv辐射的能量大小的第一信号；生成指示所述非euv辐射的能量大小的第二信号；将所述第二信号乘以校准因子以获得第三信号；将所述第一信号和所述第三信号相加以获得第四信号；以及将所述第四信号提供给剂量控制器。所述剂量控制器至少部分地基于所述非euv辐射的能量大小和校准因子的乘积与所述euv辐射的能量大小的和，来控制由所述辐射束递送到衬底的辐射剂量。非euv辐射可以是duv辐射。该方法可以包括感测非euv辐射的能量大小，其可以包括测量衬底处的非euv辐射的能量大小。产生指示非euv辐射的能量大小的第二信号可以包括根据源的多个操作参数推断非euv辐射的大小。
13.下面参考附图详细描述本发明的其它特征和优点以及本发明的各种实施例的结构和操作。注意，本发明不限于这里描述的特定实施例。在此提出的这些实施例仅用于说明的目的。基于本文所包含的教示，其它实施例对于相关领域的技术人员而言将是显而易见
的。
附图说明
14.结合于此并形成说明书一部分的附图示出了本发明，并与说明书一起进一步用于解释本发明的原理，并使相关领域的技术人员能够制造和使用本发明。
15.图1示意性地描绘了具有反射投影光学器件的光刻设备。
16.图2是图1的设备的更详细的视图。
17.图3是根据实施例的一个方面的剂量控制装置的示意性描绘。
18.图4是描绘根据实施例的一个方面的图3的实施例的操作方法的流程图。
19.图5是根据实施例的一个方面的剂量控制装置的示意图。
20.图6是描绘根据实施例的一个方面的图5的实施例的操作方法的流程图。
21.图7是示出根据实施例的一个方面的确定校准常数的方法的流程图。
22.本发明的特征和优点将从以下结合附图阐述的详细描述中变得更加明显，在附图中相同的附图标记始终标识相应的元件。在附图中，相同的附图标记通常表示相同、功能类似和/或结构类似的元件。
具体实施方式
23.本说明书公开了并入了本发明特征的一个或多个实施例。所公开的实施例仅举例说明本发明。本发明的范围不限于所公开的实施例。本发明由所附权利要求限定。
24.所描述的实施例以及说明书中对“一个实施例”，“实施例”，“示例实施例”等的引用指示所描述的实施例可以包括特定特征、结构或特性，但是每个实施例可以不必包括该特定特征、结构或特性。此外，这些短语不一定指代同一实施例。此外，当结合实施例描述特定特征、结构或特性时，应理解无论是否明确描述，结合其它实施例实现此类特征、结构或特性在所属领域的技术人员的知识范围内。
25.在随后的说明书和权利要求书中，可以使用术语“上”，“下”，“顶部”，“底部”，“垂直”，“水平”和类似术语。这些术语仅用于表示相对定向，而不是相对于重力的任何定向。类似地，诸如左，右，前，后等术语旨在仅给出相对定向。
26.在更详细地描述实施例之前，提供其中可以实现本发明的实施例的示例环境是有益的。
27.图1示意性地示出了根据本发明一个实施例的包括源模块so的光刻设备100。该设备包括：照射系统(照射器)il，其被构造成调节辐射束b(例如euv辐射)；支撑结构(例如掩模台)mt，其被构造成支撑图案形成装置(例如掩模或掩模版)ma并连接到第一定位器pm，所述第一定位器pm被构造成精确地定位所述图案形成装置；衬底台(例如晶片台)wt，所述衬底台wt被构造成保持衬底(例如涂覆有抗蚀剂的晶片)w并且连接到第二定位器pw，所述第二定位器pw被配置成精确地定位所述衬底；以及投影系统(例如反射投影系统)ps，其被配置为将由图案形成装置ma赋予辐射束b的图案投影到衬底w的目标部分c(例如包括一个或多个裸片)上。
28.照射系统可以包括各种类型的光学部件，例如折射型、反射型，磁性型、电磁型、静电型或其它类型的光学部件，或它们的任意组合，用于引导、成形或控制辐射。
29.支撑结构mt以取决于图案形成装置的定向、光刻设备的设计和其它条件(例如图案形成装置是否保持在真空环境中)的方式保持图案形成装置ma。支撑结构可以使用机械、真空、静电或其它夹持技术来保持图案形成装置。支撑结构可以是例如框架或台，其可以根据需要固定或可移动。支撑结构可以确保图案形成装置位于期望的位置，例如相对于投影系统而言。
30.术语“图案形成装置”应广义地解释为指可用于在辐射束的横截面上赋予辐射束以图案以便在衬底的目标部分中产生图案的任何装置。赋予辐射束的图案可以对应于在目标部分中创建的器件(例如集成电路)中的特定功能层。
31.图案形成装置可以是透射的或反射的。图案形成装置的示例包括掩模、可编程反射镜阵列和可编程lcd面板。掩模在光刻中是公知的，并且包括诸如二元、交替相移和衰减相移的掩模类型，以及各种混合掩模类型。可编程反射镜阵列的示例采用小反射镜的矩阵排列，每个反射镜可以单独倾斜，以便在不同方向上反射进入的辐射束。倾斜的反射镜在由反射镜矩阵反射的辐射束中赋予图案。
32.与照射系统类似，投影系统可以包括各种类型的光学部件，例如折射型、反射型、磁性型、电磁型、静电型或其它类型的光学部件，或者它们的任意组合，以视所使用的曝光辐射而定，或者视其它因素而定，该其他因素诸如使用真空。可能希望对euv辐射使用真空，因为其它气体可能吸收太多的辐射。因此可以借助于真空壁和真空泵为整个光束路径提供真空环境。
33.如这里所示，该装置是反射型的(例如，采用反射掩模)。
34.光刻设备可以是具有两个(双台)或更多衬底台(和/或两个或更多掩模台)的类型。在这种“多台”机器中，可以并行地使用附加的台，或者可以在一个或多个台上执行准备步骤的同时，使用一个或多个其它台进行曝光。
35.参照图1，照射器il从源模块so接收极紫外辐射束。产生euv光的方法包括(但不一定限于)将材料转换成具有至少一种元素(例如氙、锂或锡)的等离子体状态，其具有在euv范围内的一条或多条发射线。在一种通常称为激光产生等离子体(“lpp”)的这种方法中，所需的等离子体可以通过用激光束照射燃料来产生，燃料诸如具有所需的线发射元素的材料的液滴、流或簇。源模块50可以是包括激光器(图1中未示出)的euv辐射系统的一部分，用于提供激发燃料的激光束。产生的等离子体发射输出辐射，例如euv辐射，其使用设置在源模块中的辐射收集器收集。激光器和源模块可以是分离的实体，例如当使用co2激光器来提供用于燃料激发的激光束时。
36.在这种情况下，借助于包括例如合适的定向反射镜和/或扩束器的束递送系统，辐射束从激光器递送到源模块。euv源可以是源模块的集成部分，例如当euv源是放电产生等离子体euv发生器(通常称为dpp源)时。
37.辐射束b入射到保持在支撑结构(例如，掩模台)mt上的图案形成装置(例如，掩模)ma上，并由图案形成装置形成图案。在从图案形成装置(例如掩模)ma反射之后，辐射束b穿过投影系统ps，投影系统ps将辐射束聚焦到衬底w的目标部分c上。借助于第二定位器pw和位置传感器ps2(例如，干涉仪器件，线性编码器或电容传感器)，衬底台wt可以被精确地移动，例如以便在辐射束b的路径中定位不同的目标部分c。类似地，第一定位器pm和另一位置传感器ps1可用于相对于辐射束b的路径精确地定位图案形成装置(例如掩模)ma。可以使用
掩模对准标记m1、m2和衬底对准标记p1、p2来对准图案形成装置(例如掩模)ma和衬底w。
38.所描绘的设备可用于以下模式中的至少一者：1.在步进模式中，支撑结构(例如掩模台)mt和衬底台wt保持基本静止，而赋予辐射束的整个图案一次投影到目标部分c上(即单次静态曝光)。然后在x和/或y方向上移动衬底台wt，使得可以曝光不同的目标部分c。2.在扫描模式中，支撑结构(例如掩模台)mt和衬底台wt被同步扫描，而赋予辐射束的图案被投影到目标部分c上(即单次动态曝光)。衬底台wt相对于支撑结构(例如掩模台)mt的速度和方向可以由投影系统ps的(缩小率)放大率和图像反转特性来确定。3.在另一种模式中，支撑结构(例如掩模台)mt保持基本上静止，从而保持可编程图案形成装置，并且在将赋予辐射束的图案投影到目标部分c上时移动或扫描衬底台wt。在该模式中，通常采用脉冲辐射源，并且在衬底台wt的每次移动之后或在扫描期间的连续辐射脉冲之间根据需要更新可编程图案形成装置。这种操作模式可以容易地应用于利用可编程图案形成装置的无掩模光刻，例如上述类型的可编程反射镜阵列。
39.也可以采用上述使用模式或完全不同的使用模式的组合和/或变型。
40.图2更详细地示出了光刻设备的实施例，包括辐射系统42、照射系统il和投影系统ps。如图2所示的辐射系统42是使用激光产生的等离子体作为辐射源的类型。可以使用激光器转换气体、蒸气或液体(连续流或液滴)(例如xe气体，li蒸气或sn蒸气或液滴)产生euv辐射，在上述气体、蒸气或液体(连续流或液滴)中产生非常热的等离子体以发射电磁频谱的euv范围内的辐射。通过例如使用co2激光的光激发引起至少部分电离的等离子体来产生非常热的等离子体。为了有效地生成辐射，可能需要例如10pa的xe，li，sn蒸气或任何其它合适的气体或蒸气的分压。在一个实施例中，使用sn来产生等离子体，以便发射euv范围内的辐射。
41.辐射系统42体现了图1的设备中的源so的功能。辐射系统42包括源室47，在该实施例中，源室47不仅基本上包围euv辐射源，而且包括收集器50，在图2的示例中，收集器50是垂直入射收集器，例如多层反射镜。
42.作为lpp辐射源的一部分，激光系统61被构造和布置成提供激光束63，该激光束63由束递送系统65通过设置在收集器50中的孔67递送。而且，辐射系统包括由靶材料源71提供的靶材料69，例如sn或xe。在本实施例中，束递送系统65被布置成建立基本上聚焦在所需等离子体形成位置73上的束路径。
43.在操作中，目标材料69(也可称为燃料)由靶材料供应源71以液滴的形式供应。当靶材料69的这种液滴到达等离子体形成位置73时，激光束63撞击在该液滴上，并且在源室47内形成euv辐射发射等离子体。在脉冲激光器的情况下，这包括将激光辐射的脉冲定时为与液滴经过位置73的通过重合。如上所述，燃料可以是例如氙(xe)，锡(sn)或锂(li)。这些产生电子温度为30－50ev的高度电离的等离子体。高能euv辐射可以用其它燃料材料产生，例如tb和gd。在这些离子的去激发和复合期间产生的高能辐射包括在位置73处从等离子体发射的所需euv。等离子体形成位置73和孔径52分别位于收集器50的第一和第二焦点处，并且euv辐射由垂直入射收集器反射镜50聚焦到中间焦点if上。
44.从源室47发出的辐射束经由所谓的垂直入射反射器53，54穿过照射系统il，如图2中由辐射束56所示。垂直入射反射器将束56引导到定位在支撑件(例如，掩模版或掩模台)mt上的图案化装置(例如，掩模版或掩模)上。形成图案化束57，其由投影系统ps经由反射元
件58，59成像到由晶片台或衬底台wt承载的衬底上。在照射系统il和投影系统ps中通常可存在比所示更多的元件。
45.例如，可以存在比图2所示的两个元件58和59多一个、两个、三个、四个或甚至更多的反射元件。从现有技术中已知类似于辐射收集器50的辐射收集器。
46.如本领域技术人员所知，参考轴x，y和z可以被限定用于测量和描述设备、其各种部件和辐射束55，56，57的几何形状和行为。在设备的每个部分，可以定义x，y和z轴的局部参考系。z轴在系统中的给定点处与光轴o的方向大致重合，并且通常垂直于图案形成装置(掩模版)ma的平面并且垂直于衬底w的平面。在源模块(装置)42中，x轴与燃料流(69，如下所述)的方向大致重合，而y轴与其正交，如所示出的那样指向页面之外。另一方面，在保持掩模版ma的支撑结构mt附近，x轴通常横向于与y轴对准的扫描方向。为了方便起见，在图2的示意图的这个区域中，x轴指向页面之外，再次如所标记的。这些标示在本领域中是常规的，并且为了方便在此采用。原则上，可以选择任何参考系来描述该设备及其行为。
47.除了所需的euv辐射之外，等离子体还产生其它波长的辐射，例如在可见光、uv和duv范围内的辐射。还存在来自激光束63的ir(红外)辐射。在照射系统il和投影系统ps中不需要非euv波长，并且可以采用各种措施来阻挡非euv辐射。如图2所示意性描绘的，可以在虚拟源点if的上游应用透射频谱滤波器(spf)。本领域的普通技术人员将理解，可替换地，可以在虚拟源点if的下游提供透射spf。作为这种滤波器的替代或补充，可以将滤光功能集成到其它光学器件中。因此，可以在源模块(辐射系统42)、照射系统il和/或投影系统ps内和/或上述晶片台(wt)沿着光束55，56，57的路径的一个或多个位置处提供用于duv和其他不想要的波长的滤波器。尽管有这些措施，但在辐射束中仍可能存在残留的duv辐射。
48.为了递送例如为液态锡的燃料，在源室47内布置液滴发生器或靶材料源71，以向等离子体形成位置73发射液滴流。在操作中，激光束63可以与目标材料源71的操作同步地递送，以递送辐射脉冲，从而将每个燃料液滴转变成等离子体。液滴的递送频率可以是几千赫兹，或甚至几十或几百千赫兹。实际上，激光束63可以由激光系统61以至少两个脉冲传送：在液滴到达等离子体位置之前，将具有有限能量的预脉冲(pp)递送到液滴，以便将燃料材料扩展成盘状靶或将燃料材料蒸发成小的云，然后将激光能量的主脉冲(mp)递送到所需位置处的云，以产生等离子体。在典型的示例中，等离子体的直径约为300μm到800μm。捕集器72设置在包围结构47的相对侧上，以捕获不管任何原因而没有变成等离子体的燃料。
49.激光系统61可以是例如mopa(主振荡器功率放大器)类型。这种激光系统61包括：“主”激光器或“种子”激光器，其后跟随功率放大器系统pa，用于向扩展的盘状靶或液滴云发射激光能量的主脉冲；以及用于向液滴发射激光能量的预脉冲的预脉冲激光器。提供束递送系统65以将激光能量63递送到源室47中。实际上，激光能量的预脉冲元件可以由单独的激光器递送。激光系统61、靶材料源71和其它部件可以由控制器(未单独示出)控制。控制器执行许多控制功能，并且具有用于系统的各种元件的传感器输入和控制输出。传感器可以位于辐射系统42的元件内和周围，并且可选地位于光刻设备中的其它地方。在本发明的一些实施例中，主脉冲和预脉冲源自同一激光器。在本发明的其它实施例中，主脉冲和预脉冲从彼此独立但被控制为同步操作的不同激光器导出。为了尽可能多地阻挡污染物，可以在等离子体形成位置73和束递送系统65的光学元件之间提供某种类型的污染物捕集器80。
50.如上所述，lpp和放电产生等离子体(dpp)euv源都发射宽的波长频谱，包括所需的
euv辐射(13.5nm)和其它带外波长。在上下文中，带外波长可以包括深紫外(duv)辐射(在大约130nm到400nm)和更远。当使用的靶材料是锡时，该duv辐射从等离子体的低密度、低温部分发射。发射光的duv部分是euv等离子体发射的副产物，并且原则上可以通过照射器和投影光学器件传播到晶片，并且通过有助于光致抗蚀剂中的曝光而影响成像性能。这是因为晶片处的光致抗蚀剂不仅对13.5nmeuv光敏感，而且对其它带外波长也敏感。在扫描仪晶片级，用于euv的典型化学活化抗蚀剂(car)对duv非常敏感。
51.实际的euv成像性能受到频谱中非euv的带外内容的不利影响。该频谱的非euv部分仅包含太长而不能分辨晶片(w)上的掩模(ma)处的感兴趣特征的波长，因此仅降低了图像对比度。因此，成像性能(例如，临界尺寸均匀性(cdu)、图像布置)受到影响，尤其是对于邻接裸片的边缘和拐角，并且成像和光学工艺校正(opc)(例如，用于两个不同光刻工具之间的匹配)受到损害。因此，与带内euv辐射一起传播到达晶片的寄生duv辐射对用于监视和控制光刻工艺的空中图像(aerial image)具有影响。
52.duv辐射的存在也影响剂量控制，即，在曝光期间提供给晶片的辐射量的控制。由于在lpp euv源中存在束特性的固有漂移，例如由于驱动激光器冷-热热转换、主脉冲/种子脉冲激光器随时间的退化、驱动激光器增益命令变化(来自控制模块)等引起的漂移，该控制是复杂的。而且，在生产期间，sn等离子体发射不时地并不保持相同，如转换效率(ce)并不恒定的事实所指示的。这也意味着duv辐射的能量大小相对于来自等离子体和处于晶片级的euv辐射的能量大小的比率(duv/euv比率)是变化的。
53.而且，在抗蚀剂对非euv以及euv的相对灵敏度取决于抗蚀剂类型的情况下，抗蚀剂灵敏度的变化会不利地影响成像性能。控制包括非euv组分的总有效剂量产生了减轻波长相关的抗蚀剂灵敏度的影响的能力。
54.常规上，剂量控制，即在通过光刻曝光系统曝光时对光致抗蚀剂经受的能量(每单位面积)的量的控制，是基于来自带内euv计量学的测量，其确保处于晶片级的恒定的带内euv能量。然而，作为结果，duv/euv比率可能漂移，并且晶片级的duv能量可能作为时间的函数漂移。可以预期duv能量的漂移会导致产品晶片上的临界尺寸(cd)漂移。对于恒定的带内euv剂量但具有漂移的情况，例如增加的duv能量，光致抗蚀剂将经历更高的有效剂量，这将导致取决于光致抗蚀剂的色调的更小或更大的cd。
55.换句话说，从cd的角度来看，如果允许duv能量漂移，则净有效剂量将漂移。从这个角度来看，有效剂量是带内(euv)能量和带外(duv)能量的组合。一种建模有效剂量的方法是euv能量与某个常数乘以duv能量的总和。对于一些应用，期望控制(例如，保持恒定)该有效剂量，而不仅仅是控制晶片级的euv剂量。
56.控制有效剂量的一种选择是将duv/euv比率控制回路添加到剂量控制算法中，以确保duv/euv比率保持恒定，使得有效剂量在晶片级恒定。再次，有效剂量de可以如下确定：
57.de＝e
euv
(1+k*e
duv
/e
euv
)
58.其中de是有效剂量，e
euv
是带内euv能量，e
duv
是带外duv能量，并且k是例如根据经验或通过模拟确定的常数。或者，如果
59.r＝duv/euv比率＝e
duv
/e
euv
60.则
61.de＝e
euv
(1+kr)
62.有效剂量可以通过控制靶处的预脉冲激光器或主脉冲束尺寸的操作(例如通过控制加压预脉冲模块中的压力)来控制。在剂量控制技术的各种实现中，数值模拟可用于建模、计算或估计热密集等离子体的euv发射和非euv发射。
63.图3示意性地示出了实施这种剂量控制方法的系统的示例。在图3所示的布置中，剂量控制器310包括被配置成控制由euv源300产生的euv剂量的模块320。euv辐射的量由传感器330测量，传感器330产生作为反馈输入施加到剂量控制器310的输出。同时，由传感器340感测duv辐射量并将其提供给控制模块330，控制模块330用作控制器310中的另一控制回路。控制模块330根据duv/euv比率控制有效剂量。在上下文中，euv传感器的示例是经配置以测量例如13.2－13.8nm，13－14nm，10－15nm，5－20nm，10－30nm或适合于euv光刻工艺的其它波长范围之间的电磁频谱中的功率的传感器。在此上下文中，duv传感器的示例是经配置以测量例如介于(例如)约14nm，约15nm，约30nm，约40nm，约50nm，约100nm，约130nm或约200nm(或与euv光刻工艺中的带外辐射的下限相关的其它波长)与(例如)约200nm，约250nm，约300nm，约350nm或约400nm之间的范围内的电磁频谱中的功率的传感器。
64.图4是描述图3所示系统的操作模式的流程图。在步骤s100中，将衬底处的euv能量的量输入到剂量控制器。在步骤s110中，衬底处的duv能量的量被输入到剂量控制器中。在步骤s120中，剂量控制器基于作为euv能量和duv能量的贡献的两个输入来控制总有效剂量。对于本领域普通技术人员显而易见的是，步骤s100和步骤s110可以同时发生。
65.另一种方法是使用传统的当前剂量控制算法来控制有效euv剂量(而不是仅带内euv剂量)，使用校准的有效剂量(e
euv
+k*e
duv
)作为输入。图5示意性地示出了实施这种剂量控制方法的系统的示例。在图5所示的布置中，剂量控制器310包括模块320。euv辐射的量由产生输出的传感器330测量。同时，由传感器340感测duv辐射量。传感器340产生输出信号，该输出信号在模块350中乘以常数k，然后在求和点360处与来自euv传感器330的信号相加。所得信号被提供给控制模块320。
66.图6是描述图5所示系统的操作模式的流程图。在步骤s200中，产生指示衬底处euv能量的量的信号。在步骤s210中，产生指示衬底处的duv能量的量的信号。在步骤s240中，将duv能量信号乘以常数k。在步骤s250中，将相乘后的duv能量信号与euv能量信号相加。然后将得到的和提供给剂量控制器，该剂量控制器基于该和执行剂量控制。对于本领域普通技术人员显而易见的是，步骤s200和s210可以同时发生。
67.可以以几种方式中的任何一种获得duv能量。例如，可以使用被配置成测量晶片级或照射系统中的duv能量的大小的一个或多个duv传感器。即，可以在光刻工具上提供可操作以直接感测带外辐射的频谱内容的传感器。图2中示出了这种传感器90。然后可以使用传感器90直接执行步骤s110或步骤s210的频谱测量。这种传感器可以在晶片级(例如在晶片台wt上)使用，使得任何频谱测量考虑照射和投影光学器件以及在晶片台之前的任何透射效应。然而，传感器可以放置在别处。这种传感器可以是光刻设备的一部分，或者可以是仅当在某一位置执行测试时才插入(例如靠近晶片台wt)的独立传感器。传感器可以在10到400nm的频谱范围内操作，但不限于此范围。然后可以基于使用传感器记录的频谱数据来调整照射特性。
68.可替换地或组合地，duv指示符可以通过确定duv能量如何随所测量的参数变化并且然后从那些参数推断duv能量来导出。例如，如果duv能量是几个关键源操作参数——诸
如转换效率、主脉冲能量、主脉冲束尺寸和/或靶尺寸——的函数，则有效剂量可以从这些参数的测量中导出。在这种情况下，不需要直接测量duv能量。
69.如上所述，k可以是校准参数，即在校准过程中测量的参数。校准过程可以是如图7所示的过程。在图7所示的方法中，在步骤s300中，在测量euv脉冲能量和duv脉冲能量的同时，曝光具有靶向线(targeting line)或接触孔结构的晶片。在步骤s310中处理所曝光的晶片。在处理了晶片之后，在步骤s340中，可以测量作为晶片位置的函数的cd，然后可以将其映射到曝光的定时以及euv脉冲能量和duv脉冲能量的定时。在步骤s350中，可以将诸如线性拟合的数学拟合应用于cd、euv能量和duv能量的测量，例如使用上面关于有效剂量讨论的建模，以获得k的值。可以使用具有多次晶片曝光的实验设计来评估控制k值的因素，以抵消对该校准过程的来自时间相关贡献者到cd漂移的贡献(例如，反射镜加热，工艺影响等)。
70.如上所述，抗蚀剂对非euv与euv辐射的相对灵敏度可以取决于抗蚀剂的类型。上述校准过程产生了通过选择适当的校准参数来减轻波长相关的抗蚀剂灵敏度的影响的能力。
71.计算机系统的软件功能涉及编程，其包括：可执行代码，可用于实现上述方法。软件代码可由通用计算机执行。在操作中，代码和可能的相关数据记录被存储在通用计算机平台中。然而，在其他时间，软件可以被存储在其他位置和/或被输送以加载到适当的通用计算机系统中。因此，上述实施例涉及由至少一个机器可读介质承载的形式为一个或多个代码模块的一个或多个软件产品。由计算机系统的处理器执行这种代码使得平台能够基本上以在这里讨论和说明的实施例中执行的方式实现目录和/或软件下载功能。
72.计算机可读介质可以位于光刻设备的扫描器部分中，或者位于光刻设备的源部分中，或者可以分布在光刻设备的几个系统之间。计算机可读介质可以是便携式介质。
73.如这里所使用的，诸如计算机或机器“可读介质”之类的术语是指参与向处理器提供指令以供执行的任何介质。这种介质可以采用许多形式，包括但不限于非易失性介质，易失性介质和传输介质。非易失性介质包括例如光盘或磁盘，诸如上述作为服务器平台之一操作的任何计算机中的任何存储设备。易失性介质包括动态存储器，例如这种计算机平台的主存储器。物理传输介质包括同轴电缆；铜线和光纤，包括包含计算机系统内的总线的线。载波传输介质可以采用电信号或电磁信号，或者声波或光波的形式，例如在射频(rf)和红外(ir)数据通信期间产生的那些。因此，计算机可读介质的常见形式包括例如：软盘，柔性盘，硬盘，磁带，任何其它磁性介质，cd－rom，dvd，任何其它光学介质，不太常用的介质(如穿孔卡片，纸带，任何其它具有孔图案的物理介质)，ram，prom和eprom，flash－eprom，任何其它存储器芯片或卡盒，传输数据或指令的载波，传输这种载波的电缆或链路，或计算机可从其读取编程代码和/或数据的任何其它介质。许多这些形式的计算机可读介质可涉及将一个或多个指令的一个或多个序列携带到处理器以供执行。
74.尽管在本文中可以具体参考光刻设备在ic的制造中的使用，但是应当理解，本文描述的光刻设备可以具有其它应用，例如集成光学系统的制造，磁畴存储器的引导和检测图案，平板显示器，液晶显示器(lcd)，薄膜磁头等。本领域技术人员将理解，在这样的替代应用的上下文中，本文中术语“晶片”或“裸片”的任何使用可以被认为分别与更一般的术语“衬底”或“目标部分”同义。在曝光之前或之后，可以在例如轨道(通常将抗蚀剂层施加到衬
底上并使曝光的抗蚀剂显影的工具)、量测工具和/或检查工具中处理这里提到的衬底。在适用的情况下，本文中的揭示内容可应用于此类及其它衬底处理工具。此外，例如为了产生多层ic，可以不止一次地处理衬底，使得这里使用的术语衬底也可以指已经包含多个处理层的衬底。
75.虽然上面已经描述了本发明的特定实施例，但是应当理解，本发明可以以不同于所描述的方式来实践。以上描述旨在说明而非限制。因此，对于本领域技术人员显而易见的是，在不脱离所附权利要求的范围的情况下，可以对所描述的本发明进行修改。
76.应当理解，具体实施方式部分而不是发明内容和摘要部分旨在用于解释权利要求。发明内容和摘要部分可以阐述本发明人所预期的本发明的一个或多个但不是所有的示例性实施例，并且因此不旨在以任何方式限制本发明和所附权利要求。
77.以上借助于说明特定功能及其关系的实现的功能构建块描述了本发明。为了便于描述，这些功能构建块的边界在此被任意定义。只要适当地执行指定的功能及其关系，就可以定义备选边界。
78.对信号和对这些信号的操作的各种引用仅是说明性的；应当理解，各种信号可以是模拟的或数字的，基于电流的或无线的。对那些信号的操作(诸如加法和乘法)预期了应用于那些信号所携带的信息的操作。
79.具体实施例的以上描述将充分揭示本发明的一般性质，使得其他人可通过应用本领域的技术内的知识在不脱离本发明的一般构思的情况下，容易地修改和/或调整此类具体实施例的各种应用，而无需过多实验。因此，基于本文给出的教导和指导，这样的调整和修改旨在处于所公开的实施例的等同物的含义和范围内。应当理解，本文的措辞或术语是为了描述而非限制的目的，使得本说明书的术语或措辞将由技术人员根据教导和指导来解释。
80.本发明的其它方面在以下编号的条款中阐述。
81.1.一种光刻设备，包括：
82.调节系统，被经配置以调节辐射束，所述辐射束包括euv辐射和非euv辐射两者；以及
83.控制器，适于至少部分地基于所述非euv辐射的能量大小与所述euv辐射的能量大小的比率来控制由所述调节系统递送到衬底的辐射剂量。
84.2.根据条款1所述的光刻设备，其中所述非euv辐射是duv辐射，并且所述控制器适于至少部分地基于所述duv辐射的能量大小与所述euv辐射的能量大小的比率来控制由所述调节系统递送到衬底的辐射剂量。
85.3.根据条款2所述的光刻设备，包括至少一个传感器，所述至少一个传感器被布置成测量所述duv辐射的能量大小。
86.4.根据条款3所述的光刻设备，其中所述至少一个传感器被定位成测量所述衬底处的所述duv辐射的能量的大小。
87.5.根据条款3所述的光刻设备，其中所述至少一个传感器被定位成测量所述调节系统处的所述duv辐射的能量的大小。
88.6.根据条款5所述的光刻设备，其中所述光刻设备包括照射器，并且其中所述调节系统被包括在所述照射器中。
89.7.根据条款5所述的光刻设备，其中所述光刻设备是辐射源，并且其中所述调节系统被包括在所述辐射源中。
90.8.根据条款2所述的光刻设备，还包括被配置成根据所述源的多个操作参数确定所述duv辐射的能量大小的模块。
91.9.根据条款2所述的光刻设备，其中所述控制器适于至少部分地基于所述比率和校准因子的乘积来控制由所述调节系统递送到衬底的辐射剂量。
92.10.一种光刻设备，包括：
93.调节系统，被配置以调节辐射束，所述辐射束包括euv辐射和非euv辐射两者；
94.第一模块，被配置成用于产生指示所述euv辐射的能量大小的第一信号；
95.第二模块，被配置成用于产生指示所述非euv辐射的能量大小的第二信号；
96.第三模块，被配置为将所述第二信号乘以校准因子以获得第三信号；
97.第四模块，被配置为将所述第一信号和所述第三信号相加以获得第四信号；以及
98.控制器，被布置成接收所述第四信号，并且适于至少部分地基于所述非euv辐射的能量大小和校准因子的乘积与所述euv辐射的能量大小的和，来控制由所述辐射束递送到衬底的辐射剂量。
99.11.根据条款10所述的光刻设备，其中所述非euv辐射是duv辐射，并且所述控制器适于至少部分地基于所述duv辐射的能量大小和校准因子的乘积与所述euv辐射的能量大小的和，来控制由所述调节系统递送到衬底的辐射的剂量。
100.12.根据条款10所述的光刻设备，其中所述第二模块包括被布置成测量所述非euv辐射的能量大小的至少一个传感器。
101.13.根据条款12所述的光刻设备，其中所述至少一个传感器被定位成测量所述衬底处的所述非euv辐射的能量大小。
102.14.根据条款12所述的光刻设备，其中所述至少一个传感器被定位成测量所述调节系统处的所述非euv辐射的能量大小。
103.15.根据条款10所述的光刻设备，其中所述第二模块被配置成从所述源的多个操作参数推断duv辐射大小。
104.16.一种制造器件的方法，包括：
105.产生包括euv辐射和非euv辐射两者的辐射束；以及
106.至少部分地基于所述非euv辐射的能量大小与所述euv辐射的能量大小的比率，来控制由所述辐射束递送到衬底的辐射剂量。
107.17.根据条款16所述的方法，其中所述非euv辐射是duv辐射，并且至少部分地基于所述非euv辐射的能量大小与所述euv辐射的能量大小的比率，来控制由所述辐射束递送到衬底的辐射剂量包括：至少部分地基于所述duv辐射的能量大小与所述euv辐射的能量大小的比率，来控制由所述辐射束递送到衬底的辐射剂量。
108.18.根据条款16所述的方法，包括感测所述duv辐射的能量大小。
109.19.根据条款18所述的方法，其中感测所述duv辐射的能量大小包括测量所述衬底处的所述duv辐射的所述能量大小。
110.20.根据条款18所述的方法，其中感测所述duv辐射的能量大小包括测量在所述调节系统处的所述duv辐射的所述能量大小。
111.21.根据条款16所述的方法，还包括根据所述源的多个操作参数确定所述duv辐射的能量大小。
112.22.根据条款16所述的方法，其中至少部分地基于所述duv辐射的能量大小与所述euv辐射的能量大小的比率，来控制由所述辐射束递送到衬底的辐射剂量是至少部分地基于所述比率与校准因子的乘积来执行的。
113.23.一种制造器件的方法，包括：
114.使用辐射源产生辐射束，所述辐射束包括euv辐射和非euv辐射；
115.产生表示所述euv辐射的能量大小的第一信号；
116.产生指示所述非euv辐射的能量大小的第二信号；
117.将所述第二信号乘以校准因子以获得第三信号；
118.将所述第一信号和所述第三信号相加以获得第四信号；以及
119.将所述第四信号提供给剂量控制器，所述剂量控制器至少部分地基于所述非euv辐射的能量大小和校准因子的乘积与所述euv辐射的能量大小的和，来控制由所述辐射束递送到衬底的辐射的剂量。
120.24.根据条款23所述的方法，其中所述非euv辐射是duv辐射，并且所述剂量控制器至少部分地基于所述duv辐射的能量大小和校准因子的乘积与所述euv辐射的能量大小的和，来控制由所述调节系统递送到衬底的辐射的剂量。
121.25.根据条款23所述的方法，包括感测所述非euv辐射的能量大小。
122.26.根据条款25所述的方法，其中感测所述非euv辐射的能量大小包括：测量在所述衬底处的所述非euv辐射的所述能量大小。
123.27.根据条款25所述的方法，其中感测所述非euv辐射的能量大小包括：在所述调节系统处测量所述非euv辐射的所述能量大小。
124.28.根据条款25所述的方法，其中产生指示所述非euv辐射的能量大小的第二信号包括：根据所述源的多个操作参数确定所述非euv辐射的大小。
125.29.一种方法，包括：
126.接收指示包括euv辐射的辐射束中的带内euv辐射的功率的第一信号；
127.接收指示所述辐射束中的带外辐射的功率的第二信号；
128.产生第三信号，其中所述第三信号基于所述第一信号和所述第二信号；以及
129.将所述第三信号提供给剂量控制器，所述剂量控制器被配置为至少部分地基于所述第三信号来控制所述辐射束的功率。
130.30.根据条款29所述的方法，其中所述第二信号基于所述辐射束的组合功率的测量，其中所述组合功率包括所述辐射束中的带内euv辐射的功率和所述辐射束中的带外辐射的功率。
131.31.一种有形的非瞬态计算机可读介质，其上编码有指令，所述指令能够由处理器执行以执行一种方法，所述方法包括：
132.接收指示包括euv辐射的辐射束中的带内euv辐射的功率的第一信号；
133.接收指示所述辐射束中的带外辐射的功率的第二信号；
134.产生第三信号，其中所述第三信号基于所述第一信号和所述第二信号；以及
135.将所述第三信号提供给剂量控制器，所述剂量控制器被配置为至少部分地基于所
述第三信号来控制所述辐射束的功率。
136.本发明的广度和范围不应受任何上述示例性实施例的限制，而应仅根据所附权利要求及其等同物来限定。