用于光源的预测装置和方法与流程

所公开的主题涉及用于预测由光刻曝光设备指示的实际发射图案的预测装置和方法。

背景技术：

1、光刻是在诸如硅晶片的衬底上图案化半导体电路的工艺。光刻光源提供紫外(uv)光束形式的uv光，用于曝光在光刻曝光设备中接收的晶片上的光致抗蚀剂。通常，光源包括激光源，并且激光源的输出是脉冲激光束。uv光束通过光束传输单元、掩模版或掩模，然后被投射到光刻曝光设备中制备的硅晶片上。以此方式，将芯片设计图案化到光致抗蚀剂上，接着对该光致抗蚀剂进行显影、蚀刻和清洁，并且接着重复过程。

2、通常，在深uv(duv)光源中，用于光刻的duv光束可以由诸如准分子激光器的准分子光源产生。准分子光源使用一种或多种稀有气体和反应性气体的组合，稀有气体可包括氩、氪或氙，反应性气体可包括氟或氯。在适当的电模拟(提供能量)和(气体混合物的)高压条件下，准分子光源可以产生准分子、伪分子，准分子仅存在于激励状态。处于激励状态的准分子在duv范围内产生放大的光。准分子光源可以使用单个气体放电室或多个气体放电室。duv光束可以具有在duv范围内的波长，其包括例如从大约100纳米(nm)到大约400nm的波长。

3、极紫外(euv)光，例如，具有约50nm或更小波长的电磁辐射(有时也称为软x射线)，并且包括约13nm波长的光，可用于光刻工艺以在衬底(例如，硅晶片)中产生极小的特征。产生euv光的方法包括，但不一定限于，将具有例如氙、锂或锡的元素且具有euv范围内的发射线的材料转换成等离子体状态。在一种这样的通常称为激光产生的等离子体(“lpp”)的方法中，所需的等离子体可以通过用被称为驱动激光的放大光束照射目标材料而被以例如，材料的液滴、板、带、流或簇的形式产生。对于该方法，等离子体通常在密封容器例如真空室中产生，并使用各种类型的量测设备进行监测。

4、光刻曝光设备是将所需图案施加到衬底上，通常施加到衬底的目标部分上的机器。光刻曝光设备可用于例如集成电路(ic)的制造中。在这种情况下，可互换地称为掩模或掩模版的图案形成装置可用于生成形成在所形成的ic的单个层上的电路图案。可将此图案转印到衬底(例如，硅晶片)上的目标部分(例如，包括一个或若干个管芯的一部分)上。图案的转印通常经由成像到设置在衬底上的辐射敏感材料(例如，抗蚀剂)层上。通常，单个衬底将包含连续图案化的相邻目标部分的网络。传统的光刻曝光设备包括：所谓的步进器，其中通过一次将整个图案曝光到目标部分上来照射每个目标部分；以及所谓的扫描仪，其中通过在给定方向(“扫描”方向)上借助辐射束扫描图案同时平行或反平行于该扫描方向扫描目标部分来照射每个目标部分。还可以通过将图案压印到衬底上来将图案从图案形成装置转印到衬底。

5、产生euv光的方法包括，但不一定限于，将具有例如氙(xe)、锂(li)或锡(sn)的元素且具有euv范围内的发射线的材料转换成等离子态。例如，在一种这样的称为激光产生的等离子体(lpp)的方法中，可通过用可称为驱动激光的放大光束照射目标材料来以例如材料的液滴、板、带、流或簇的形式产生等离子体，该目标材料在lpp源的上下文中可互换地称为燃料。对于该方法，等离子体通常在密封容器例如真空室中产生，并使用各种类型的量测设备进行监测。

技术实现思路

1、在一些一般方面中，与光源通信的预测装置被配置为产生供光刻曝光设备使用的脉冲光束。预测装置包括：光刻模块，该光刻模块与该光刻曝光设备通信并且被配置为接收标识符，该接收的标识符缺乏与限定该脉冲光束的特性的实际发射图案相关的数据；以及与该光源通信的光源模块，该光源模块被配置为向该光源提供预测发射图案。该预测发射图案与所接收的标识符相关联并且根据所接收的标识符来确定，并且预测实际发射图案的特性。

2、实现可以包括以下特征中的一个或多个特征。例如，该光源模块可以被配置为在将预测发射图案提供给光源之前确定与所接收的标识符相关联的预测发射图案。

3、该预测装置还可以包括预测模块，该预测模块被配置为创建与所接收的标识符相关联的预测发射图案。预测模块被配置为创建预测图案可以包括：在接收到标识符之后观察多个实例中的光源的实际发射图案。

4、预测发射图案可以根据减小的操作空间提高光源的稳定性，同时根据由光刻曝光设备限定的一组稳定的性能规格来产生脉冲光束。减小的操作空间可以与小于光源的全部允许的操作空间的操作空间相对应，用于控制全部范围的干扰以提供稳定的性能规格。由光刻曝光设备限定的稳定的性能规格可以包括脉冲光束的能量和脉冲光束的一个或多个光谱特征。

5、光源模块可以与光源内的一个或多个控制模块通信，一个或多个控制模块被配置为使得能够根据减小的操作空间来操作光源。光源内的一个或多个控制模块可以被配置为控制光源的一个或多个光学振荡器和光学放大器的操作。光源内的一个或多个控制模块可以被配置为基于由预测发射图案确定的减小的操作空间来控制光源的一个或多个光学振荡器和光学放大器的操作。该一个或多个控制模块可以包括：能量控制模块，其被配置为控制脉冲光束的能量；以及光谱特征控制模块，其被配置为控制脉冲光束的光谱特征。

6、所接收的标识符可以对应于施加到被定位在光刻曝光设备中的单批一个或多个衬底的实际发射图案，一个或多个衬底被配置为接收脉冲光束。针对相关联的所接收的标识符预测实际发射图案的特性的预测发射图案可以指示以下中的一项或多项：每个突发的脉冲光束的脉冲数、突发内脉冲的重复率以及突发间的时间间隔。光刻模块可以被配置为在光源根据实际发射图案产生脉冲光束之前接收标识符。

7、在任何一个时刻，光刻模块可被配置为接收单个标识符并向光源提供与该单个所接收的标识符相关联的预测发射图案。随着时间的推移，光刻模块可以被配置为接收多个不同的标识符并且向光源提供与每个所接收的标识符相关联的预测发射图案。

8、光源模块被配置为向光源提供预测发射图案以使得光源能够根据实际发射图案产生脉冲光束可以包括：在光源接收基于实际发射图案进行操作的请求之前向光源提供预测发射图案。

9、所接收的标识符可以是不适于输入到光源的字母数字字符串。提供给光源的预测发射图案可以提高由光源根据实际发射图案产生的脉冲光束的稳定性。光刻模块可被配置为从光刻曝光设备接收标识符。标识符可以由光刻曝光设备产生。特性可以包括实际发射图案。特性可以包括实际发射图案的重复率。特性可以包括光源内的控制模块的减小的操作空间。

10、在其他一般方面，紫外(uv)光源包括：光刻曝光设备，其配置为接收衬底；光源，其被配置为产生具有uv波长的脉冲光束以供光刻曝光设备用于处理衬底；以及与光源和光刻曝光设备通信的预测装置。预测装置被配置为：接收标识符，所接收的标识符缺乏与限定脉冲光束的特性的实际发射图案相关的数据；以及将与所接收的标识符相关联的预测发射图案提供给光源，预测发射图案预测实际发射图案的特性。

11、实现可以包括以下特征中的一个或多个特征。例如，脉冲光束可以具有在深紫外范围或在极紫外范围内的波长。提供给光源的预测发射图案可以提高由光源根据实际发射图案产生的脉冲光束的稳定性。预测装置可以位于光源中，或者可以在光源外部。

12、在其它一般方面中，预测装置与光源通信，该光源被配置为产生供光刻曝光设备使用的脉冲光束。预测装置包括：光刻模块，该光刻模块与光刻曝光设备通信并且被配置为接收标识符，所接收的标识符缺乏与限定脉冲光束的特性的实际发射图案相关的数据；预测模块，该预测模块与光刻模块通信并且被配置为在接收到标识符之后通过观察多个实例中的光源的实际发射图案来创建与所接收的标识符相关联的预测发射图案；以及与光源通信的光源模块。光源模块被配置为向光源提供预测发射图案。

13、实现可以包括以下特征中的一个或多个特征。例如，预测模块可以被配置为创建预测发射图案包括：分析观察到的光源的实际发射图案以确定实际发射图案的跨所有观察到的实际发射图案相似的组成部分，并且从所确定的组成部分创建预测发射图案。如果不存在由于组成部分中的任何差异而导致的在衬底处的明显差异，则实际发射图案的组成部分可以跨所有观察到的实际发射图案相似。

14、在其它一般方面中，执行一种用于根据相对于完全允许的操作空间减小的操作空间来操作光源的方法，该操作空间用于控制全部范围的干扰以向光刻曝光设备提供稳定的性能规格。该方法包括：接收标识符，所接收的标识符缺乏与限定脉冲光束的特性的实际发射图案相关的数据；以及向光源提供预测发射图案。预测发射图案与所接收的标识符相关联并且预测实际发射图案。

15、实现可以包括以下特征中的一个或多个特征。例如，该方法还可以包括，在将预测发射图案提供给该光源之前，确定是否已经创建了预测发射图案。可以通过仅在已经创建预测发射图案之后向光源提供预测发射图案来向光源提供预测发射图案。

16、该方法还可以包括如果确定预测发射图案尚未被创建则创建预测发射图案。预测发射图案可通过以下方式创建：在接收到标识符之后观察多个实例中的光源的实际发射图案；分析所观察到的光源的实际发射图案以确定实际发射图案的跨所有观察到的实际发射图案相似的组成部分；以及从这些确定的组成部分创建预测发射图案。如果不存在由于组成部分中的任何差异而导致的在衬底处的明显差异，则实际发射图案的组成部分可以跨所有观察到的实际发射图案相似。可以通过在光源根据实际发射图案产生脉冲光束之前从光刻曝光设备接收标识符来接收标识符。预测发射图案可以与所接收的标识符唯一地关联。