用于产生宽带辐射的方法以及相关联的宽带源和量测装置与流程

本发明涉及一种光源和一种用于操作所述光源的方法，所述光源特别是用于光刻设备或量测工具的宽带光源。

背景技术：

1、光刻设备是被构造成将期望的图案施加至衬底上的机器。例如，光刻设备可用于例如集成电路(ic)的制造。光刻设备可例如将图案形成装置(例如，掩模)处的图案(也常被称为“设计布局”或“设计”)投影到被设置于衬底(例如晶片)上的辐射敏感材料(抗蚀剂)层上。

2、为了将图案投影到衬底上，光刻设备可以使用电磁辐射。这种辐射的波长确定了可以被形成于所述衬底上的特征的最小大小。当前使用的典型波长是365nm(i线)、248nm、193nm和13.5nm。使用具有在4nm至20nm范围内(例如6.7nm或13.5nm)的波长的极紫外(euv)辐射的光刻设备可被用来在衬底上形成与使用例如具有193nm波长的辐射的光刻设备相比更小的特征。

3、低k1光刻术可以用于处理具有比光刻设备的经典分辨率极限更小的尺寸的特征。在这种过程中，分辨率公式可以被表示成cd＝k1×λ/na，其中λ是所采用的辐射的波长，na是所述光刻设备中投影光学器件的数值孔径，cd是“临界尺寸”(通常是所印制的最小特征大小，但在这种情况下是半节距)，且k1是经验分辨率因子。通常，k1越小，则在所述衬底上再现类似于由电路设计者所规划的形状和尺寸以便实现特定电学功能和性能的图案就变得越困难。为了克服这些困难，可以将复杂的精调谐步骤施加到光刻投影设备和/或设计布局。这些步骤包括例如但不限于：na的优化、定制照射方案、使用相移图案形成装置、对所述设计布局的各种优化(诸如在所述设计布局中的光学邻近效应校正(opc，有时也称为“光学和过程校正”))、或通常被限定为“分辨率增强技术”(ret)的其它方法。替代地，可以使用用于控制所述光刻设备的稳定性的紧密控制回路来改良低k1情况下对所述图案的再现。

4、量测设备可以用于测量所述衬底上的结构的关注的参数。例如，量测设备可以用于测量诸如临界尺寸、所述衬底上的层之间的重叠、以及所述衬底上图案的不对称性之类的参数。测量辐射的射线用于照射所述衬底。辐射被所述衬底上的结构衍射。经衍射的辐射被物镜收集并且由传感器捕获。

5、测量辐射的射线由通过光源所发射的光提供。经由分束器和物镜将这种光引导至所述衬底上，所述物镜收集来自所述衬底的经衍射的辐射。

6、提供测量辐射的所述光源可以是宽带光源。可以使用气体填充的光纤产生所述宽带光源。激光源可以被耦合至所述光源的光纤的输入，并且通过由脉冲激光脉冲的激励来在光纤中被在光谱方面增宽。

7、期望改善光纤中的光谱增宽的一个或更多个特性。

技术实现思路

1、根据第一方面，提供一种一种通过激励中空芯部光纤内的工作介质来产生宽带输出辐射的方法，所述方法包括：

2、产生输入辐射的脉冲，所述脉冲具有在50fs至400fs的范围内的持续时间且具有小于60fs的上升时间；和利用输入辐射的所述脉冲激励所述工作介质。

3、根据本发明的第二方面，提供一种用于产生宽带输出辐射的宽带辐射源，包括：输入辐射源，所述输入辐射源能够操作以产生输入辐射的脉冲，所述脉冲具有在50fs至400fs的范围内的持续时间且具有小于60fs的上升时间；和中空芯部光纤，所述中空芯部光纤包括工作介质和光学输入部，所述光学输入部用于接收所述输入辐射以便激励所述工作介质以产生所述宽带输出辐射。

技术特征：

1.一种通过激励中空芯部光子晶体光纤内的工作介质来产生宽带输出辐射的方法，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述上升时间小于40fs。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述上升时间小于20fs。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，每个脉冲的下降边缘近似于高斯函数或对数正态函数的下降边缘。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，通过产生利用平方函数信号截断的洛伦兹光谱来获得所述脉冲。

6.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，所述脉冲中的每个脉冲包括平顶脉冲。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，每个脉冲的所述持续时间在50fs至150fs的范围内。

8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述脉冲的重复率在6mhz与15mhz之间。

9.根据权利要求7所述的方法，其中，所述脉冲的重复率在8mhz与12mhz之间。

10.根据权利要求1所述的方法，其中，所述输出辐射包括小于400nm的波长。

11.根据权利要求1所述的方法，其中，所述输出辐射包括小于350nm的波长。

12.一种用于产生宽带输出辐射的宽带辐射源，包括：

13.根据权利要求12所述的宽带辐射源，其中，所述输入辐射源能够操作以产生具有近似于高斯函数或对数正态函数的下降边缘的下降边缘的脉冲。

14.一种量测装置，包括根据权利要求12所述的宽带辐射源，其中，所述辐射源被配置成产生用于投影至衬底上的辐射。

15.根据权利要求14所述的量测装置，其中，所述量测装置是散射仪、对准传感器或调平传感器中的一种。

技术总结
披露了一种产生宽带输出辐射的方法和相关联的宽带辐射源。所述方法包括：产生输入辐射的脉冲，所述脉冲具有在50fs至400fs的范围内的持续时间且具有小于60fs的上升时间；和利用用输入辐射的所述脉冲来激励中空芯部光纤内的工作介质。

技术研发人员：倪永锋
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