用于改进DUV激光对准的量测的制作方法

文档序号:31005968发布日期:2022-08-03 10:03阅读:280来源:国知局
用于改进DUV激光对准的量测的制作方法
用于改进duv激光对准的量测
1.相关申请的交叉引用
2.本技术要求于2019年12月23日提交的题为“metrology for improving duv laser alignment”的美国申请no.62/953,115的优先权,该美国申请通过引用被整体并入本文中。
技术领域
3.本公开涉及光源设备和系统的对准,例如,用于光刻设备和系统的光源的对准。


背景技术:

4.光刻设备是被构造为将期望的图案施加到衬底上的机器。光刻设备可以用于例如集成电路(ic)的制造中。光刻设备可以例如将图案形成装置(例如掩模、掩模版)的图案投影到被设置在衬底上的辐射敏感材料(抗蚀剂)层上。
5.为了在衬底上投影图案,光刻设备可以使用电磁辐射。这种辐射的波长决定了可以在衬底上形成的特征的最小尺寸。与使用例如波长为193nm的深紫外(duv)辐射的光刻设备相比,使用波长在4至20nm范围内(例如,6.7nm或13.5nm)的极紫外(euv)辐射的光刻设备可以用于在衬底上形成较小特征。
6.主振荡器功率放大器(mopa)是产生高度相干的经放大光束的两级光学谐振器布置。mopa的性能主要取决于主振荡器(mo)的对准。mo的对准可以包括气体放电腔室的对准、输入/输出光学元件的对准、以及光谱特征调整器的对准。
7.然而,mo的对准可能是耗时的并且需要几个小时的手动维护。此外,mo对准的监测和调整可以抑制或阻挡输出到例如duv光刻设备的光束。


技术实现要素:

8.因此,需要减少对准时间和主振荡器随时间的对准变化,并且监测和动态控制主振荡器的可量化对准误差。
9.在一些实施例中,光源设备包括气体放电级、感测设备、光学布置、调整设备和控制设备。气体放电级包括光学放大器和一组光学元件,该光学放大器包括被配置为保持气体放电介质的腔室,气体放电介质输出光束,该光学元件被配置为在光学放大器周围形成光学谐振器。该光学布置被配置为将来自气体放电级内的多个不同物平面的光成像到感测设备上。调整设备与气体放电级内的一个或多个光学组件物理通信,并且被配置为修改光学组件的至少一个几何方面。控制设备与感测设备和调整设备通信。控制设备被配置为:基于来自感测设备的输出,向调整设备提供信号。
10.在一些实施例中,气体放电级的腔室包括第一光学端口和第二光学端口。在一些实施例中,该一组光学元件包括与第一光学端口光学通信的输入/输出光学元件、以及与第二光学端口光学通信的光谱特征调整器。在一些实施例中,光学布置包括一个或多个聚焦光学元件,该一个或多个聚焦光学元件能够沿着光束的光学路径来调整,以由此选择哪个
物平面被成像到感测设备上。
11.在一些实施例中,感测设备包括相机,该相机感测由感测设备接收到的光束的二维表示。在一些实施例中,该相机包括电荷耦合装置(ccd)或互补金属氧化物半导体(cmos)相机。
12.在一些实施例中,感测设备和光学布置被集成在也容纳气体放电级的三维框架内。在一些实施例中,光源设备还包括照射器,该照射器被配置为将成像光引导到气体放电级中。
13.在一些实施例中,一种成像设备包括照射器、感测设备和光学布置。该照射器被配置为将成像光引导到输出光束的气体放电级中。该感测设备被配置为接收光束和/或成像光。光学布置被配置为将来自气体放电级内的多个不同物平面的光束和/或成像光成像到感测设备上。
14.在一些实施例中,感测设备和光学布置被配置为:接收来自气体放电级的经放大自发发射(ase)以用于初始校准。在一些实施例中,光学布置包括一个或多个聚焦光学元件,该一个或多个聚焦光学元件能够沿着光束的光学路径来调整,以由此选择哪个物平面被成像到感测设备上。
15.在一些实施例中,感测设备包括相机,该相机感测由感测设备接收到的光束的二维表示。在一些实施例中,该相机包括电荷耦合装置(ccd)或互补金属氧化物半导体(cmos)相机。
16.在一些实施例中,成像设备被集成在也容纳气体放电级的三维框架内。
17.在一些实施例中,一种对准气体放电级方法包括:将来自成像设备的成像光和来自腔室的经放大自发辐射(ase)两者与输入/输出光学元件的第一孔径和光谱特征调整器的第二孔径进行对准,该气体放电级输出光束并且包括具有第一光学端口和第二光学端口的腔室、与第一光学端口光学通信的输入/输出光学元件、以及与第二光学端口光学通信的光谱特征调整器。在一些实施例中,该方法还包括将在第一孔径处的输入/输出光学元件与成像光进行对准。在一些实施例中,该方法还包括将在第二孔径处的光谱特征调整器和腔室与光束进行对准。
18.在一些实施例中,对成像光和ase两者进行对准包括:使用ase作为信标来引导与气体放电级的光轴轴线校准的成像光,并且沿着气体放电级的光轴粗略地调整腔室。在一些实施例中,对成像光和ase两者进行对准包括:利用光学布置调整成像光以使成像光居中在第一孔径和第二孔径上。
19.在一些实施例中,对在第一孔径处的输入/输出光学元件进行对准包括:将回射器插入到成像光中,并且将成像光聚焦到感测设备上以限定第一对准位置。在一些实施例中,对在第一孔径处的输入/输出光学元件进行对准包括:移除回射器,并且调整在第一孔径处的输入/输出光学元件,以将成像光到感测设备上的背反射从第二对准位置对准到第一对准位置。在一些实施例中,对在第一孔径处的输入/输出光学元件进行对准包括:将来自输入/输出光学元件的成像光在第一孔径处的远场背反射成像到感测设备上。
20.在一些实施例中,对在第二孔径处的光谱特征调整器和腔室进行对准包括:将在第一孔径处和/或在第二孔径处的光束仿形到感测设备上。在一些实施例中,对光束进行仿形包括:对光束在第一孔径处的垂直对称性进行测量,并且利用倾角调制器(tam)对在第二
孔径处的光谱特征调整器进行调整。在一些实施例中,测量垂直对称性包括:对光束在第一孔径处的近场束轮廓进行成像。在一些实施例中,对光束进行仿形包括:对光束在第一孔径处的水平对称性进行测量,并且精细地调整腔室。在一些实施例中,测量水平对称性包括:对光束在第一孔径处的近场束轮廓进行成像。在一些实施例中,对光束进行仿形包括:对光束在第二孔径处的水平对称性进行测量,并且精细地调整腔室。在一些实施例中,测量水平对称性包括:对光束在第二孔径处的近场束轮廓进行成像。
21.在一些实施例中,对在第二孔径处的光谱特征调整器和腔室进行对准与在光刻设备中使用的光束同时发生。
22.上述任何技术的实现可以包括euv光源、duv光源、系统、方法、工艺、装置和/或设备。在附图和以下描述中阐述了一个或多个实现的细节。根据说明书和附图以及权利要求书,其他特征将是明显的。
23.下面参考附图详细描述实施例的其他特征和示例性方面、以及各个实施例的结构和操作。应注意,实施例不限于本文中所描述的特定实施例。本文中所呈现的这些实施例仅用于说明的目的。基于本文所包含的教导,其他实施例对于相关领域的技术人员而言将是明显的。
附图说明
24.被并入本文中且形成说明书的部分的附图图示了实施例,并且与描述一起进一步用于解释实施例的原理且使相关领域的技术人员能够制造和使用这些实施例。
25.图1是根据示例性实施例的光刻设备的示意图。
26.图2是根据示例性实施例的光源设备的示意性俯视图。
27.图3是根据示例性实施例的图2中所示的光源设备的气体放电级的示意性局部截面图。
28.图4是根据示例性实施例的图2中所示的光源设备的气体放电级的示意性局部截面图。
29.图5是根据示例性实施例的图2中所示的光源设备的示意性局部图。
30.图6是根据示例性实施例的成像设备的示意图。
31.图7是根据示例性实施例的成像设备的示意图。
32.图8是根据示例性实施例的成像设备的示意图。
33.图9图示了根据示例性实施例的用于对准气体放电级的流程图。
34.从以下结合附图所阐述的详细描述中,实施例的特征和示例性方面将变得更加明显,在附图中相似的附图标记始终标识对应的元件。在附图中,相似的附图标记通常表示相同的、功能类似的和/或结构类似的元件。另外,通常,附图标记中的最左边的(多个)数字标识附图标记首次出现的附图。除非另有说明,在整个公开中所提供的附图不应被解释为按比例绘制的附图。
具体实施方式
35.本说明书公开了包含本发明的特征的一个或多个实施例。所公开的(多个)实施例仅例示本发明。本发明的范围不限于所公开的(多个)实施例。本发明由所附权利要求限定。
36.所描述的(多个)实施例以及说明书中对“一个实施例”、“实施例”、“示例实施例”、“示例性实施例”等的引用指示所描述的(多个)实施例可以包括特定特征、结构或特性,但每个实施例可能不一定包括特定特征、结构或特性。此外,这样的短语不一定是指相同的实施例。此外,当结合实施例描述特定特征、结构或特性时,应当理解,结合其他实施例影响这样的特征、结构或特性在本领域技术人员的知识范围内,无论该其他实施例是否被明确描述。
37.诸如“下方”、“下面”、“下”、“上方”、“上面”、“上”等空间相关术语在本文中可以用于描述方便以描述一个元素或特征的与图中所示的另一(多个)元素或(多个)特征的关系。除了图中所描绘的取向,空间相对术语旨在涵盖装置在使用或操作中的不同取向。该设备可以以其他方式来取向(旋转90度或以其他取向)并且本文中所使用的空间相对描述词同样可以被相应地解释。
38.如本文中所使用的术语“约”、“基本上”或“大约”表示可以基于特定技术而变化的给定量的值。基于特定技术,术语“约”、“基本上”或“大约”可以表示在值的例如1至15%(例如,该值的
±
1%、
±
2%、
±
5%、
±
10%或
±
15%)内变化的给定量的值。
39.本公开的实施例可以以硬件、固件、软件或它们的任何组合来实现。本公开的实施例还可以被实现为存储在机器可读介质上的指令,该指令可以由一个或多个处理器读取和执行。机器可读介质可以包括用于以机器(例如,计算设备)可读的形式存储或传输信息的任何机制。例如,机器可读介质可以包括只读存储器(rom);随机存取存储器(ram);磁盘存储介质;光存储介质;闪存设备;电、光、声或其他形式的传播信号(例如,载波、红外信号、数字信号等)等。此外,固件、软件、例程和/或指令在本文中可以被描述为执行某些动作。然而,应当理解,这样的描述仅仅是为了方便,并且这样的动作实际上是由计算设备、处理器、控制器或其他设备执行固件、软件、例程、指令等而产生的。
40.然而,在更详细地描述这些实施例之前,呈现可以在其中实现本公开的实施例的示例环境是有益的。
41.示例性光刻系统
42.图1示出了包括辐射源so和光刻设备la的光刻系统。辐射源so被配置为生成euv和/或duv辐射束b并且将euv和/或duv辐射束b提供给光刻设备la。光刻设备la包括照射系统il、被配置为支撑图案化装置ma(例如,掩模)的支撑结构mt、投影系统ps以及被配置为支撑衬底w的衬底台wt。
43.照射系统il被配置为在euv和/或duv辐射束b入射到图案化装置ma上之前调节euv和/或duv辐射束b。此外,照射系统il可以包括琢面场反射镜装置10和琢面光瞳反射镜装置11。琢面场反射镜装置10和琢面光瞳反射镜装置11一起提供具有期望截面形状和期望强度分布的euv和/或duv辐射束b。除了或替代琢面场反射镜装置10和琢面光瞳反射镜装置11,照射系统il可以包括其他反射镜或装置。
44.在被如此调节之后,euv和/或duv辐射束b与图案化装置ma(例如,用于euv的透射式掩模,或用于euv的反射式掩模)相互作用。由于这种相互作用,生成了图案化的euv和/或duv辐射束b’。投影系统ps被配置为将图案化的euv和/或duv辐射束b’投影到衬底w上。为此,投影系统ps可以包括被配置为将图案化的euv和/或duv辐射束b’投影到由衬底台wt保持的衬底w上的多个反射镜13、14。投影系统ps可以对图案化的euv和/或duv辐射束b’应用
缩减因子,从而形成具有比图案化装置ma上的对应特征小的特征的图像。例如,可以应用4或8的缩减因子。尽管投影系统ps在图1中被示出为仅具有两个反射镜13、14,但是投影系统ps可以包括不同数目的反射镜(例如,六个或八个反射镜)。
45.衬底w可以包括预先形成的图案。在这种情况下,光刻设备la将由图案化的euv和/或duv辐射束b’形成的图像与先前形成在衬底w上的图案进行对准。
46.可以在辐射源so、照射系统il和/或投影系统ps中提供相对真空,即,压力远低于大气压的少量气体(例如,氢气)。
47.示例性光源设备
48.如上所述,主振荡器功率放大器(mopa)是两级光学谐振器布置。主振荡器(mo)(例如,第一光学谐振器级)产生高度相干的光束(例如,来自种子激光器)。功率放大器(pa)(例如,第二光学谐振器级)增加光束的光功率,同时保留光束特性。mo可以包括气体放电腔室、输入/输出光学元件(例如,光学耦合器(oc))和光谱特征调整器(例如,线宽变窄模块(lnm))。输入/输出光学元件和光谱特征调整器可以围绕气体放电腔室以形成光学谐振器。
49.mopa的性能主要取决于mo的对准。mo的对准可以包括气体放电腔室的对准、oc的对准和lnm的对准。对准(例如,腔室,oc,lnm等)中的每一者可以导致对准误差和mo随时间的变化。然而,mo的对准可能耗时且需要若干小时的手动维护(例如,同步性能维护(spm))。另外,如果腔室、oc和lnm很大程度上未对准(例如,没有初始参考点),则初始对准可能是困难的(例如,尝试错误)。此外,mo对准的监测和调整可以抑制(例如,阻挡)输出光束(例如,duv光束)到例如duv光刻设备。
50.可以将成像光(例如,可见激光束)投射到腔室、oc和lnm上(例如,循序地或同时地),以沿着腔室的光轴(例如,第一和第二光学端口)照射和直接对准oc和/或lnm。来自气体放电腔室的经放大自发发射(ase)可以用作信标(例如,参考点),以便于沿着mo腔的光轴(例如,沿着腔室、oc和lnm的光轴)对成像光进行轴线校准(例如,激光轴线校准)。另外,ase可以用于最初将腔室与mo腔的光轴进行对准(例如,粗略对准)。此外,感测设备(例如,相机)可以用于在视觉上调查mo内的不同物平面(例如,腔室端口、oc孔径、lnm孔径等)并对任何对准误差进行量化(例如,图像比较)。例如,感测设备可以调查成像光在各种物平面上的近场(nf)和远场(ff)区域,并且例如通过束轮廓(例如,水平对称,垂直对称等)来施加调整(例如,精细对准)。
51.如下所述的光源设备和系统可以减少主振荡器的对准时间(例如,spm),减少主振荡器随时间的对准变化,以及监测和动态控制主振荡器的可量化的对准误差,以例如向duv光刻设备提供高度相干的光束。
52.图2至图5示出了根据各种示例性实施例的光源设备200。图2是根据示例性实施例的光源设备200的示意性俯视图。图3和图4是根据示例性实施例的图2中所示的光源设备200的气体放电级220的示意性局部截面图。图5是根据示例性实施例的图2中所示的光源设备200的示意性局部图示。
53.图2示出了根据各种示例性实施例的光源设备200。光源设备200可以被配置为监测和动态控制气体放电级220(例如,mo)的可量化对准误差,并且例如向duv光刻设备(例如,la)提供高度相干和对准的光束(例如,光束202,放大的光束204)。光源设备200可以还被配置为减少气体放电级220(例如,mo)的对准时间并且减少气体放电级220(例如,mo)随
时间的对准变化。虽然光源设备200在图2中被示出为独立的设备和/或系统,但是本公开的实施例可以与其他光学系统一起使用,诸如但不限于辐射源so、光刻设备la和/或其他光学系统。在一些实施例中,光源设备200可以是光刻设备la中的辐射源so。例如,euv和/或duv辐射束b可以是光束202和/或经放大光束204。
54.光源设备200可以是由气体放电级220(例如,mo)和功率环放大器(pra)级280(例如,pa)形成的mopa。光源设备200可以包括气体放电级220、线分析模块(lam)230、主振荡器波前工程盒(moweb)240、功率环放大器(pra)级280、控制器290和成像设备400(例如mo腔对准工具(mocat))。在一些实施例中,所有以上列出的组件可以被容纳在三维(3d)框架210中。例如,成像设备400可以被集成在3d框架210内,3d框架210还容纳气体放电级220。在一些实施例中,3d框架210可以包括金属(例如,铝,钢等)、陶瓷和/或任何其他合适的刚性材料。
55.气体放电级220可以被配置为输出高度相干的光束(例如,光束202)。气体放电级220可以包括第一光学谐振器元件254、第二光学谐振器元件224、输入/输出光学元件250(例如,oc)、光学放大器260和光谱特征调整器270(例如,lnm)。在一些实施例中,输入/输出光学元件250可以包括第一光学谐振器元件254,并且光谱特征调整器270可以包括第二光学谐振器元件224。第一光学谐振器228可以由输入/输出光学元件250(例如,经由第一光学谐振器元件254)和光谱特征调整器270(例如,经由第二光学谐振器元件224)限定。第一光学谐振器元件254可以是部分反射的(例如,部分反射镜),第二光学谐振器元件224可以是反射的(例如,反射镜或光栅),以形成第一光学谐振器228。第一光学谐振器228可以将由光学放大器260生成的光(例如,经放大自发发射(ase)201)引导到光学放大器260中用于固定数目的通路以形成光束202。在一些实施例中,如图2所示,气体放电级220可以将光束202输出到作为mopa布置的部分的pra级280。
56.pra级280可以被配置为通过多通路布置放大来自气体放电级220的光束202并且输出经放大光束204。pra级280可以包括第三光学谐振器元件282、功率环放大器(pra)286和第四光学谐振器元件284。第二光学谐振器288可以由第三光学谐振器元件282和第四光学谐振器元件284限定。第三光学谐振器元件282可以是部分反射的(例如,部分分束器),并且第四光学谐振器元件284可以是反射的(例如,反射镜或棱镜或束反向器),以形成第二光学谐振器288。第二光学谐振器288可以将来自气体放电级220的光束202引导到pra 286中用于固定数目的通路以形成经放大光束204。在一些实施例中,pra级280可以将经放大光束204输出到光刻设备,例如光刻设备(la)。例如,经放大光束204可以是来自光刻设备la中的辐射源so的euv和/或duv辐射束b。
57.如图2至图4所示,光学放大器260可以被光学耦合到输入/输出光学元件250和光谱特征调整器270。光学放大器260可以被配置为输出ase 201和/或光束202。在一些实施例中,光学放大器260可以利用ase 201作为信标来引导腔室261的光轴和/或气体放电级220(例如,mo腔)的光轴的轴线校准。光学放大器260可以包括腔室261、气体放电介质263和腔室调整器265。气体放电介质263可以被设置在腔室261内,并且腔室261可以被设置在腔室调整器265上。
58.腔室261可以被配置为将气体放电介质263保持在第一和第二腔室光学端口262a、262b内。腔室261可以包括第一腔室光学端口262a和与第一腔室光学端口262a相对的第二
腔室光学端口262b。在一些实施例中,第一和第二腔室光学端口262a、262b可以形成腔室261的光轴。
59.如图3所示,第一腔室光学端口262a可以与输入/输出光学元件250光学通信。第一腔室光学端口262a可以包括第一腔室壁261a、第一腔室窗口266a和第一腔室孔径264a。在一些实施例中,如图3所示,第一腔室孔径264a可以是矩形开口。
60.如图4所示,第二腔室光学端口262b可以与光谱特征调整器270光学通信。第二腔室光学端口262b可以包括第二腔室壁261b、第二腔室窗口266b和第二腔室孔径264b。在一些实施例中,如图4所示,第二腔室孔径264b可以是矩形开口。在一些实施例中,腔室261的光轴通过第一和第二腔室孔径264a、264b。
61.气体放电介质263可以被配置为输出ase 201(例如,193nm)和/或光束202(例如,193nm)。在一些实施例中,气体放电介质263可以包括用于准分子产生激光的气体(例如,ar2,kr2,f2,xe2,arf,krc1,krf,xebr,xec1,xef等)。例如,气体放电介质263可以包括arf,并且一受到来自腔室261中的周围电极(未示出)的激发(例如,施加的电压),即通过第一和第二腔室光学端口262a、262b的输出ase 201(例如,193nm)和/或光束202(例如,193nm)。在一些实施例中,气体放电级220可以包括电压电源(未示出),电压电源被配置为在腔室261中的电极(未示出)上施加高压电学脉冲。
62.腔室调整器265可以被配置为在空间上(例如,横向地,有角度地等)调整腔室261的光轴(例如,沿着第一和第二腔室光学端口262a、262b)。如图2所示,腔室调整器265可以被耦合到腔室261以及第一和第二腔室光学端口262a、262b。在一些实施例中,腔室调整器265可以具有六个自由度(例如,6轴)。例如,腔室调整器265可以包括一个或多个线性马达和/或致动器,用于在六个自由度(例如,向前/向后,向上/向下,向左/向右,偏航,俯仰,滚动)上提供对腔室261的光轴的调整。在一些实施例中,腔室调整器265可以横向地和有角度地调整腔室261以将腔室261的光轴(例如,沿第一和第二腔室光学端口262a、262b)与气体放电级220(例如,mo腔)的光轴对准。例如,如图2所示,气体放电级220(例如,mo腔)的光轴可以由腔室261(例如,沿第一和第二腔室光学端口262a、262b)、输入/输出光学元件250(例如,oc孔径252)和光谱特征调整器270(例如,lnm孔径272)的光轴限定。
63.输入/输出光学元件250(例如,oc)可以被配置为与第一腔室光学端口262a光学通信。在一些实施例中,输入/输出光学元件250可以是被配置为部分地反射光束并形成第一光学谐振器228的光学耦合器(oc)。例如,oc先前已在于2011年2月8日公布的美国专利no.7,885,309中进行描述,该专利通过引用被整体并入本文中。如图2所示,输入/输出光学元件250可以包括第一光学谐振器元件254,以将光引导(例如,反射)到光学放大器260中,并且将来自光学放大器260的光(例如,光束202,ase 201)传输出气体放电级220(例如,mo腔)。
64.如图3所示,输入/输出光学元件250可以包括oc孔径252和第一光学谐振器元件254。第一光学谐振器元件254可以被配置为相对于腔室261(例如,第一腔室光学端口262a)在垂直和/或水平方向上有角度地调整(例如,倾倒和/或倾斜)通过oc孔径252的光。在一些实施例中,oc孔径252可以是矩形开口。在一些实施例中,气体放电级220的对准可以基于第一腔室孔径264a和oc孔径252的对准。在一些实施例中,第一光学谐振器元件254可以有角度地调整输入/输出光学元件250(例如,倾到和/或倾斜),使得来自输入/输出光学元件250
的反射平行于气体放电级220(例如,mo腔)的光轴。在一些实施例中,第一光学谐振器元件254可以是能够进行角度调整(例如,倾倒和/或倾斜)的可调反射镜(例如,部分反射器,分束器等)。在一些实施例中,oc孔径252可以是固定的,并且第一光学谐振器元件254可以被调整。在一些实施例中,可以调整oc孔径252。例如,oc孔径252可以相对于腔室261在垂直和/或水平方向上进行空间调整。
65.光谱特征调整器270(例如,lnm)可以被配置为与第二腔室光学端口262b光学通信。在一些实施例中,光谱特征调整器270可以是线变窄模块(lnm),该线变窄模块(lnm)被配置为向光束提供光谱线变窄。例如,lnm先前已在于2012年2月28日公布的美国专利no.8,126,027中进行描述,该美国专利通过引用被整体并入本文中。
66.如图2所示,光谱特征调整器270可以包括第二光学谐振器元件224,以将来自光学放大器260的光(例如,光束202,ase 201)朝向输入/输出光学元件250引导(例如,反射)回到光学放大器260中。
67.如图4所示,光谱特征调整器270可以包括lnm孔径272和倾斜角度调制器(tam)274。tam 274可以被配置为相对于腔室261(例如,第二腔室光学端口262b)在垂直和/或水平方向上有角度地调整通过lnm孔径272的光。在一些实施例中,lnm孔径272可以是矩形开口。在一些实施例中,气体放电级220的对准可以基于第二腔室孔径264b和lnm孔径272的对准。在一些实施例中,tam 274可以有角度地调整光谱特征调整器270(例如,倾倒和/或倾斜),使得来自光谱特征调整器270的反射平行于气体放电级220(例如,mo腔)的光轴。在一些实施例中,tam 274可以包括可调反射镜(例如,部分反射器,分束器等)和/或能够进行角度调整(例如,倾倒和/或倾斜)的可调棱镜。在一些实施例中,lnm孔径272可以是固定的,而tam 274可以被调整。在一些实施例中,lnm孔径272可以被调整。例如,lnm孔径272可以相对于腔室261在垂直和/或水平方向上进行空间调整。
68.lam 230可以被配置为监测光束(例如,光束202,成像光206)的线中心(例如,中心波长)。lam 230可以还被配置为监测光束(例如,ase 201,光束202,成像光206)的能量以用于量测波长测量。例如,lam先前已在于2011年2月8日公布的美国专利no.7,885,309中进行描述,该美国专利通过引用被整体并入本文中。
69.如图2所示,lam 230可以被光学耦合到气体放电级220和/或moweb 240。在一些实施例中,lam 230可以被设置在气体放电级220和moweb 240之间。例如,如图2所示,lam 230可以被直接光学耦合到moweb 240并被光学耦合到气体放电级220。在一些实施例中,如图2所示,分束器212可以被配置为将ase 201和/或光束202朝向pra级280引导,并且将ase 201和/或光束202朝向成像设备400引导。在一些实施例中,如图2所示,分束器212可以被配置为将成像光206从成像设备400朝向气体放电级220引导。在一些实施例中,如图2所示,分束器212可以被设置在moweb 240中。
70.moweb 240可以被配置为向光束(例如,光束202,成像光206)提供束成形。moweb 240还可以被配置为监测光束(例如,ase 201,光束202,成像光206)的向前和/或向后传播。例如,moweb先前已在于2011年2月8日公布的美国专利no.7,885,309中进行描述,该专利通过引用被整体并入本文中。如图2和图4所示,moweb 240可以被光学耦合到lam 230和/或成像设备400。在一些实施例中,moweb 240可以被设置在lam 230和成像设备400之间。例如,如图2所示,moweb 240可以被直接光学耦合到lam 230并且被直接光学耦合到成像设备
400。在一些实施例中,lam 230、moweb 240和/或成像设备可以经由单个光学布置被光学耦合到气体放电级220。
71.控制器290可以被配置为与输入/输出光学元件250、腔室调整器265、光谱特征调整器270和/或成像设备400通信。在一些实施例中,控制器290可以被配置为:向输入/输出光学元件250提供第一信号292,向光谱特征调整器270提供第二信号294,向腔室调整器265提供第三信号296,并且向成像设备400提供第四信号298。例如,如图5所示,第四信号298可以包括到照射器410的第一子信号298a、到光学布置430的第二子信号298b、以及到成像设备400的感测设备450的第三子信号298c。在一些实施例中,控制器290可以被配置为:向输入/输出光学元件250和/或光谱特征调整器270提供信号(例如,第一信号292和/或第二信号294),并且基于来自成像设备400的输出(例如,二维(2d)图像比较)来调整输入/输出光学元件250(例如,调整第一光学谐振器元件254)和/或光谱特征调整器270(例如,调整tam 274)。例如,该输出可以沿第三子信号298c来自感测设备450。
72.在一些实施例中,第一光学谐振器元件254、腔室调整器265和/或tam 274可以与控制器290物理和/或电通信(例如,第一信号292,第二信号294和/或第三信号296)。例如,第一光学谐振器元件254、腔室调整器265和/或tam 274可以由控制器290调整(例如,横向地和/或有角度地),以将腔室261的光轴(例如,沿第一和第二腔室光学端口262a、262b)与由输入/输出光学元件250(例如,oc孔径252)和光谱特征调整器270(例如,lnm孔径272)限定的气体放电级220(例如,mo腔)的光轴对准。
73.示例性成像设备
74.图5和图6示出了根据各种示例性实施例的成像设备400。图5是根据示例性实施例的具有成像设备400的图2中所示的光源设备200的示意性局部图示。图6是根据示例性实施例的成像设备400的图示。
75.成像设备400可以被配置为监测和测量气体放电级220的可量化的对准误差。成像设备400可以还被配置为减少气体放电级220的对准时间并且减少气体放电级220随时间的对准变化。尽管成像设备400在图5和图6中被示出为独立的设备和/或系统,但是本公开的实施例可以与其他光学系统一起使用,例如但不限于辐射源so、光刻设备la、光源设备200和/或其他光学系统。在一些实施例中,成像设备400可以在光源设备200的3d框架210外部。例如,成像设备400可以是单独的外部对准和/或量测工具的部分。
76.成像设备400可以是用于光源设备200的气体放电级220(例如,mo)的mo腔室对准工具(mocat)。成像设备400可以包括照射器410、光学布置430和感测设备450。在一些实施例中,如图5和图6所示,所有上面列出的组件可以被容纳在三维(3d)框架402中。例如,3d框架402可以是55cm(长)
×
25cm(宽)
×
10cm(深)。在一些实施例中,3d框架402可以包括金属(例如铝,钢等)、陶瓷和/或任何其他合适的刚性材料。
77.照射器410可以被配置为将成像光206引导到气体放电级220中。照射器410可以包括照射源412、照射413、第一光学元件414、第二光学元件416、第三光学元件418、束成形孔径420和/或半波片422。在一些实施例中,照射源412可以包括输出照射413的激光二极管或发光二极管(led)。例如,照射413可以具有约400nm至约700nm的波长,例如405nm。在一些实施例中,如图5和图6所示,第一光学元件414可以包括准直和/或聚束光学器件(例如,准直器,聚束器等),并且第二和第三光学元件416、418可以包括束成形光学器件(例如,扩束器,
望远镜等)。在一些实施例中,束成形孔径420和/或第一偏振光学器件422(例如,半波片)可以被配置为调节(例如,限定束直径,限定束的偏振等)照射413以形成成像光206。如图5和图6所示,照射器410可以被光学耦合到光学布置430,并且将成像光206朝向光学布置430引导。在一些实施例中,照射器410可以将单个光学脉冲朝向气体放电级220引导。例如,如图5所示,控制器290可以经由第一子信号298a向照射源412发送触发。
78.光学布置430可以被配置为将来自多个不同成像透镜位置442的光(例如,成像光206,ase 201和/或光束202)成像(用于对气体放电级220内的不同物平面进行成像)到感测设备450上。光学布置430可以包括第一束转向光学器件432(例如,可调反射镜)、第一分束器434(例如,偏振分束器)、第二偏振光学器件436(例如,四分之一波片)、第二束转向光学器件438(例如,可调反射镜)、成像透镜440、用于对气体放电级220中的不同物平面进行成像的(多个)成像透镜位置442、以及可伸缩回射器470。第一束转向光学器件432可以被配置为从照射器410接收成像光206并且沿着成像光206的光轴(例如,y-轴方向)进行调整(例如,平移)。第一分束器434可以被配置为对来自第一束转向光学器件432的成像光206进行反射并且将来自气体放电级220(例如,来自oc孔径252、第一腔室孔径264a、第二腔室孔径264b、和/或lnm孔径272处的物平面)的成像光206、ase 201、和/或光束202朝向感测设备450传输。第二束转向光学器件438可以被配置为调整(例如,倾斜和/或旋转)被反射的成像光206、ase 201和/或光束202。在一些实施例中,第一和第二束转向光学器件432、438可以各自包括提供调整(例如平移,倾斜,旋转等)的线性马达和/或致动器,并且可以被同时调整以将成像光206朝向气体放电级220引导。例如,如图5所示,控制器290可以经由第二子信号298b向光学布置430发送信号,以调整第一和第二束转向光学器件432、438。在一些实施例中,光学布置430可以包括一个或多个变焦透镜。
79.成像透镜440可以包括线性马达和/或致动器,其提供成像透镜440沿着成像光206、ase 201和/或光束202的光轴(例如,y-轴方向)朝向感测设备450的调整(例如,平移)。在一些实施例中,如图5和图6所示,成像透镜440可以沿着成像光206和/或光束202和/或ase 201的光学路径被调整到成像透镜位置442,以由此选择哪个物平面被成像到感测设备450上。例如,用于对在气体放电级220中的不同物平面进行成像的(多个)成像透镜位置442可以对oc孔径252、第一腔室孔径264a、第二腔室孔径264b和/或lnm孔径272的物平面进行成像。可伸缩回射器470可以被配置为以最小的散射(例如,波前被直接反射回)将成像光206反射回到其光源(例如,第一分束器434)。在一些实施例中,可伸缩回射器470可以包括角反射器(例如,角立方体式反射器)、猫眼反射器或相位共轭反射镜。在一些实施例中,在将可伸缩回射器470插入到成像光206中之前,第一和第二束转向光学器件432、438可以被调整以沿着气体放电级220(例如,mo腔)的光轴引导成像光206,以限定参考对准位置(例如,用于oc孔径252对准的参考对准位置)。在一些实施例中,可伸缩回射器470可以被插入到成像光206中,以使被反射的成像光206聚焦到感测设备450上,以限定第一对准位置。
80.感测设备450可以被配置为:基于成像透镜440在(多个)成像透镜位置442处的位置(例如,与oc孔径252、第一腔室孔径264a、第二腔室孔径264b和/或lnm孔径272处的物平面相对应),接收成像光206、ase 201和/或光束202。感测设备450可以包括相机452和相机中性密度(nd)滤波器454。在一些实施例中,相机nd滤波器454可以包括一个或多个波长滤波器。在一些实施例中,相机452可以感测成像光206、ase 201和/或光束202的二维(2d)表
示。在一些实施例中,相机452可以包括电荷耦合装置(ccd)或互补金属氧化物半导体(cmos)相机。例如,相机452可以包括薄型背照式ccd相机和/或薄型背照式cmos相机。在一些实施例中,感测设备450可以监测和/或测量成像光206、ase 201和/或光束202的2d束轮廓。例如,如图5所示,控制器290可以经由第三子信号298c从感测设备450接收检测到的图像。
81.在一些实施例中,光学布置430和感测设备450可以被配置为从气体放电级220接收ase 201以用于初始校准。例如,ase 201可以用作信标来引导与腔室261的光轴轴线校准的成像光206,并且沿着成像光206的光轴(例如,经由腔室调整器265)调整(例如,粗略)腔室261。在一些实施例中,来自成像设备400的成像光206和来自腔室261的ase 201两者可以沿着oc孔径252和lnm孔径272来对准。例如,成像光206可以经由光学布置430来调整,以便使成像光206居中在oc孔径252和/或lnm孔径272上。
82.在一些实施例中,输入/输出光学元件250(例如,oc)可以与成像光206对准。例如,可以调整光学布置430,以便使成像光206聚焦到输入/输出光学元件250上(例如,聚焦到oc孔径252上)。在一些实施例中,可伸缩回射器470可以被插入到成像光206中以限定第一对准位置(例如,x-y数字图像位置)。在一些实施例中,可伸缩回射器470可以从成像光206中被移除,并且输入/输出光学元件250可以被调整,以便使成像光206从第二对准位置(例如,x-y数字图像位置)向第一对准位置(例如,x-y数字图像位置)聚焦到感测设备450上。例如,来自输入/输出光学元件250(例如,oc)的成像光206的远场(ff)背反射可以被成像到感测设备450上并且被调整(例如,经由第一光学谐振器元件254)直到(例如,迭代地)第一和第二对准位置重合(例如,相同的x-y数字图像位置)。
83.在一些实施例中,光谱特征调整器270(例如,lnm)和腔室261可以与光束202和/或ase 201对准。例如,光束202在oc孔径252和/或lnm孔径272处的束轮廓可以被聚焦到感测设备450上。在一些实施例中,可以利用感测设备450测量光束202在oc孔径252处的垂直对称性,并且可以通过tam 274调整光谱特征调整器270(例如,lnm),以将从光谱特征调整器270(例如,lnm)反射的光束202与气体放电级220(例如,mo腔)的光轴对准。例如,光束202在oc孔径252处的近场(nf)束轮廓可以由感测设备450成像。在一些实施例中,可以利用感测设备450测量光束202在oc孔径252处的水平对称性,并且可以由腔室调整器265调整腔室261以将光束202与oc孔径252对准。例如,光束202在oc孔径252处的近场(nf)束轮廓可以由感测设备450成像。在一些实施例中,可以利用感测设备450测量光束202在lnm孔径272处的水平对称性,并且可以由腔室调整器265调整腔室261以将光束202与lnm孔径272对准。例如,光束202在lnm孔径272处的近场(nf)束轮廓可以由感测设备450成像。在一些实施例中,光谱特征调整器270(例如,lnm)和腔室261与光束202的对准可以与在光刻设备中使用的光束202同时发生。例如,对准可以与在光刻设备la的辐射源so中使用的光束202和/或经放大光束204同时发生。
84.附加示例性成像设备
85.图7和图8示出了根据各种示例性实施例的成像设备400'、400"。图7示出了具有光学布置430'的成像设备400',该光学布置430'具有光束光学分支460,该光束光学分支460被配置为接收光束202和/或ase 201并将其朝向感测设备450'传输。图8示出了具有光学布置430"的成像设备400",光学布置430"具有光束光学分支460'和感测设备450",感测设备
450"具有被配置为接收成像光206和/或ase 201的第一感测设备450a和被配置为接收光束202和/或ase 201的第二感测设备450b。在一些实施例中,第一和第二感测设备450a、450b可以被组合成单个感测设备(例如,单个相机)。
86.图7示出了根据示例性实施例的成像设备400'。图5和图6所示的成像设备400的实施例与图7所示的成像设备400'的实施例可以类似。相似的附图标记用于表示图5和图6中所示的成像设备400的实施例的相似特征以及图7中所示的成像设备400'的实施例的相似特征。图5和图6中所示的成像设备400的实施例与图7中所示的成像设备400'的实施例之间的主要区别在于,成像设备400'包括具有光束光学分支460的光学布置430',该光束光学分支460被配置为接收光束202并将其朝向感测设备450'传输,而非图5和图6中所示的光学布置430和感测设备450。
87.尽管成像设备400'在图7中被示出为独立的设备和/或系统,但是本公开的实施例可以与其他光学系统一起使用,例如但不限于辐射源so、光刻设备la、光源设备200、成像设备400和/或其他光学系统。在一些实施例中,成像设备400'可以在光源设备200的3d框架210外部。例如,成像设备400'可以是单独的外部对准和/或量测工具的部分。
88.如图7所示,成像设备400'的示例性方面是具有被配置为接收光束202和/或ase 201的光束光学分支460的光学布置430'。在一些实施例中,光束光学分支460可以隔离光束202和/或ase 201,并且将光束202和/或ase 201朝向与成像光206分离的感测设备450'引导。例如,如图7所示,光束光学分支460可以包括被配置为反射特定波长(例如193nm)的光束202和/或ase 201(例如,对于arf的气体放电介质263)的涂层光学元件。
89.光束光学分支460可以包括第一duv介质反射镜462、duv中性密度(nd)滤波器464、第一duv反射镜466和第二duv介质反射镜468。第一duv介质反射镜462可以被配置为:从气体放电级220接收光束202和/或ase 201,并且反射光束202(例如193nm)和/或ase 201,并且透射成像光206(例如405nm)和/或ase 201。第一duv介质反射镜462可以朝向duv nd滤波器464和第一duv反射镜466反射光束202和/或ase 201。第一duv反射镜466可以被配置为反射光束202(例如,193nm)并且可以包括uv熔融硅石或bk7窗口。在一些实施例中,第一duv反射镜466可以是被配置为反射光束202(例如,193nm)并减小光束202的强度(例如,减小100:1的因子)的窗口(例如,uv熔融硅石或bk7窗口)。第二duv介质反射镜468可以被配置为朝向感测设备450'反射光束202和/或ase 201并且透射成像光206(例如,405nm)。如图7所示,为了清楚起见,省略了来自光学布置430'中的照射器410的成像光206。感测设备450'被配置为仅接收光束202和/或ase 201以用于特定测量(例如,束仿形)。在一些实施例中,类似于光学布置430的第一和第二束转向光学器件432、438、第一和第二duv介质反射镜462、468和/或第一duv反射镜466可以各自包括提供调整(例如平移,倾斜,旋转等)的线性马达和/或致动器,并且可以被同时调整以将光束202和/或ase 201朝向感测设备450'引导。
90.图8示出了根据示例性实施例的成像设备400"。图7中所示的成像设备400'的实施例与图8中所示的成像设备400"的实施例可以类似。相似的附图标记用于表示图7中所示的成像设备400'的实施例的相似特征和图8中所示的成像设备400"的实施例的相似特征。图7中所示的成像设备400'的实施例与图8中所示的成像设备400"的实施例之间的主要区别在于,成像设备400"包括具有光束光学分支460'的光学布置430",该光束光学分支460'被配置为接收光束202并朝向感测设备450"传输光束202,而非图7中所示的光学布置430',并且
成像设备400"包括感测设备450",该感测设备450"具有被配置为接收成像光206和/或ase 201的第一感测设备450a和被配置为接收光束202和/或ase 201的第二感测设备450b,而非图7中所示的感测设备450'。在一些实施例中,第一和第二感测设备450a、450b可以被组合成单个感测设备(例如,单个相机)。在一些实施例中,第一和第二感测设备450a、450b可以是两个分离的独立感测设备,每个感测设备具有独立的相机。
91.尽管成像设备400"在图8中被示出为独立的设备和/或系统,但是本公开的实施例可以与其他光学系统一起使用,例如但不限于辐射源so、光刻设备la、光源设备200、成像设备400、成像设备400'和/或其他光学系统。在一些实施例中,成像设备400"可以在光源设备200的3d框架210外部。例如,成像设备400"可以是单独的外部对准和/或量测工具的部分。
92.如图8所示,成像设备400"的示例性方面是光学布置430",光学布置430"具有被配置为接收成像光206和/或ase 201的第一成像透镜440a和第二成像透镜440b以及被配置为接收光束202和/或ase201的光束光学分支460'。在一些实施例中,光束光学分支460'可以隔离光束202和/或ase 201,并且将光束202和/或ase 201朝向与成像光206分离的感测设备450"引导。例如,如图8所示,光束光学分支460'可以包括被配置为反射特定波长(例如193nm)的光束202和/或ase 201(例如,对于arf的气体放电介质263)的涂层光学元件。
93.光学布置430"可以包括第一成像透镜440a、(多个)第一成像透镜位置442a、束块444、第二成像透镜440b,(多个)第二成像透镜位置442b和光束光学分支460'。类似于成像透镜440,第一和第二成像透镜440a、440b可以各自包括线性马达和/或致动器,线性马达和/或致动器分别提供第一和第二成像透镜440a、440b沿着成像光206和/或ase 201的光轴(例如,y-轴方向)以及光束202和/或ase 201的光轴(例如,y-轴方向)朝向感测设备450"的调整(例如,平移)。在一些实施例中,如图8所示,可以沿着成像光206和/或ase 201的光学路径将第一成像透镜440a调整到成像透镜位置442a,以由此选择将哪个物平面成像到第一感测设备450a上。例如,用于对在气体放电级220中的不同物平面进行成像的(多个)成像透镜位置442a可以对oc孔径252、第一腔室孔径264a、第二腔室孔径264b和/或lnm孔径272的物平面进行成像。在一些实施例中,如图8所示,可以沿着光束202和/或ase 201的光学路径将第二成像透镜440b调整到成像透镜位置442b,以由此选择将哪个物平面成像到第二感测设备450b上。例如,用于对在气体放电级220中的不同物平面进行成像的(多个)成像透镜位置442b可以对oc孔径252、第一腔室孔径264a、第二腔室孔径264b和/或lnm孔径272的物平面进行成像。
94.光束光学分支460'可以包括第一duv介质反射镜462和duv中性密度(nd)滤波器464。第一duv介质反射镜462可以被配置为:从气体放电级220接收光束202和/或ase 201,并且反射光束202(例如193nm)和/或ase 201,并且透射成像光206(例如405nm)和/或ase 201。第一duv介质反射镜462可以朝向duv nd滤波器464和第二成像透镜440b反射光束202和/或ase 201。第二感测设备450b被配置为仅接收光束202和/或ase 201以用于特定测量(例如,束仿形)。在一些实施例中,类似于光学布置430的第一束转向光学器件432,第一duv介质反射镜462可以包括提供调整(例如平移,倾斜,旋转等)的线性马达和/或致动器,并且可以被调整以将光束202和/或ase201朝向第二感测设备450b引导。
95.如图8所示,成像设备400"的示例性方面是感测设备450",感测设备450"具有被配置为接收成像光206(和/或ase 201)的第一感测设备450a和被配置为接收光束202(和/或
201两者进行对准包括:利用光学布置430调整成像光206以将成像光206居中在oc孔径252上。例如,可以调整(例如,平移,倾斜,旋转等)第一和第二束转向光学器件432、438,直到成像光206居中在oc孔径252(例如,矩形开口)上并由感测设备450在适当的成像透镜位置442(例如,oc孔径252的物平面)处检测到。在一些实施例中,成像光206的质心与oc孔径252的中心的偏差可以小于
±
0.1mm。
101.在步骤904中,如图4和图5的示例所示,来自成像设备400的成像光206和来自腔室261的ase 201均可以与光谱特征调整器270(例如,lnm)的lnm孔径272对准。在一些实施例中,将成像光206和ase 201两者进行对准包括:使用ase 201作为信标来引导与腔室261的光轴轴线校准的成像光206并且沿着成像光206的光轴调整(例如,粗略)腔室261。例如,成像设备400可以将成像光206引导到lnm孔径272上并且将ase 201成像到感测设备450上,并且经由腔室调整器265(图2中示出)调整腔室261,直到lnm孔径272和ase 201的图像重叠。在一些实施例中,将成像光206和ase201两者进行对准包括:利用光学布置430调整成像光206以将成像光206居中在lnm孔径272上。例如,可以调整(例如,平移,倾斜,旋转等)第一和第二束转向光学器件432、438,直到成像光206居中在lnm孔径272(例如,矩形开口)上并由感测设备450在适当的成像透镜位置442(例如,lnm孔径272的物平面)处检测到。在一些实施例中,成像光206的质心与lnm孔径272的中心的偏差可以小于
±
0.1mm。
102.在步骤906中,如图3和图5的示例所示,输入/输出光学元件250(例如,oc)可以与成像光206对准。在一些实施例中,对准输入/输出光学元件250(例如,oc)包括:将可伸缩回射器470插入到成像光206中,并且使成像光206聚焦到感测设备450上,以限定第一对准位置(例如,x-y数字图像位置)。在一些实施例中,对准输入/输出光学元件250(例如,oc)包括:从成像光206中移除可伸缩回射器470,并且调整第一光学谐振器元件254,直到成像光206的远场(ff)轮廓从感测设备450上的第二对准位置(例如,x-y数字图像位置)平移到第一对准位置(例如,x-y数字图像位置)。例如,感测设备450可以将来自输入/输出光学元件250(例如,oc)的成像光206的远场(ff)背反射成像到感测设备450上,并且第一光学谐振器元件254可以(例如,有角度地)调整输入/输出光学元件250(例如,oc),直到第一和第二对准位置的图像重叠。在一些实施例中,来自输入/输出光学元件250(例如,oc)的被反射的成像光206的质心与使用可伸缩回射器470而限定的第一对准位置(例如,x-y数字图像位置)的偏差可以小于
±
1像素(例如,小于约25μrad角误差)。
103.在步骤908中,如图2至图5的示例所示,光谱特征调整器270(例如,lnm)和腔室261可以与光束202对准。在一些实施例中,将光谱特征调整器270(例如,lnm)和腔室261进行对准包括:将oc孔径252处的光束202仿形到感测设备450上。例如,可以测量光束202在oc孔径252处的垂直对称性(例如,对光束202在oc孔径252处的近场(nf)束轮廓进行成像),并且可以利用tam 274来调整光谱特征调整器270(例如,lnm),直到任何垂直不对称性被减小(例如,光束202在oc孔径252处是垂直对称的)。在一些实施例中,光束202在oc孔径252处的垂直对称性的可量化对准误差可以小于约
±
50μrad(角度)误差。
104.在一些实施例中,将光谱特征调整器270(例如,lnm)和腔室261进行对准包括:将oc孔径252处的光束202仿形到感测设备450上。例如,可以测量光束202在oc孔径252处的水平对称性(例如,对光束202在oc孔径252处的近场(nf)束轮廓进行成像),并且可以利用腔室调整器265(图2中所示)调整腔室261(例如,精细),直到任何水平不对称性被减小(例如,
光束202在oc孔径252处是水平对称的)。在一些实施例中,光束202在oc孔径252处的水平对称性的可量化对准误差可以是小于约
±
50μm(横向)误差和小于约
±
50μrad(角度)误差。
105.在一些实施例中,将光谱特征调整器270(例如,lnm)和腔室261进行对准包括:将lnm孔径272处的光束202仿形到感测设备450上。例如,可以测量光束202在lnm孔径272处的水平对称性(例如,对lnm孔径272处的光束202的近场(nf)束轮廓进行成像),并且可以利用腔室调整器265(在图2中示出)调整(例如,精细)腔室261,直到任何水平不对称性被减小(例如,lnm孔径272处的光束202是水平对称的)。在一些实施例中,光束202在lnm孔径272处的水平对称性的可量化对准误差可以是小于约
±
50μm(横向)误差和小于约
±
50μrad(角度)误差。
106.在一些实施例中,光谱特征调整器270(例如,lnm)和腔室261与光束202的对准可以与光刻设备中使用的光束202同时发生。例如,对准可以与在光刻设备la的辐射源so中使用的光束202和/或经放大光束204同时发生。
107.虽然在本文中可以具体参考光刻设备在ic制造中的使用,但应当理解,本文中描述的光刻设备可以具有其他应用,诸如制造集成光学系统、用于磁畴存储器的引导和检测图案、平板显示器、lcd、薄膜磁头等。技术人员将理解,在这样的备选应用的上下文中,本文中对术语“晶片”或“管芯”的任何使用都可以被视为分别与更通用的术语“衬底”或“目标部分”同义。在曝光之前或之后,可以在例如轨道单元(通常将抗蚀剂层施加到衬底并且对经曝光的抗蚀剂进行显影的工具)、量测单元或检查单元中处理本文中所指的衬底。在适用的情况下,本文中的公开内容可以应用于这样的和其他衬底处理工具。此外,衬底可以被处理不止一次,例如以便产生多层ic,因此本文中使用的术语衬底也可以指代已经包含多个经处理层的衬底。
108.虽然上文已经具体参考了实施例在光刻的上下文中的使用,但是应当理解,实施例可以用于其他应用,例如压印光刻,并且在上下文允许的情况下,不限于光刻。在压印光刻中,图案化装置中的形貌限定了在衬底上创建的图案。图案化装置的形貌可以被压入到被提供给衬底的抗蚀剂层中,然后通过施加电磁辐射、热、压力或它们的组合来固化抗蚀剂。在抗蚀剂被固化之后,图案化装置被移出抗蚀剂,以在其中留下图案。
109.应当理解,本文中的措辞或术语是为了描述而非限制的目的,因此本说明书的术语或措辞应当由相关领域的技术人员根据本文中的教导来解释。
110.如本文中使用的术语“衬底”描述了其上添加有材料层的材料。在一些实施例中,衬底本身可以被图案化,并且添加在其之上的材料也可以被图案化,或者可以保持没有图案化。
111.实施例可以以硬件、固件、软件或它们的任何组合来实现。实施例还可以被实现为存储在机器可读介质上的指令,该指令可以由一个或多个处理器读取和执行。机器可读介质可以包括用于以机器(例如,计算设备)可读的形式存储或传输信息的任何机制。例如,机器可读介质可以包括只读存储器(rom);随机存取存储器(ram);磁盘存储介质;光存储介质;闪存设备;电、光、声或其他形式的传播信号等。此外,固件、软件、例程和/或指令在本文中可以被描述为执行某些动作。然而,应当理解,这样的描述仅仅是为了方便,并且这样的动作实际上是由计算设备、处理器、控制器或其他设备执行固件、软件、例程和/或指令而产生的。
112.以下示例是对本公开的实施例的说明性而非限制性的。在本领域中通常遇到的并且对相关领域的技术人员将明显的各种条件和参数的其他合适的修改和改编在本公开的精神和范围内。
113.虽然在本文中可以具体参考设备和/或系统在ic的制造中的使用,但是应当明确地理解,这样的设备和/或系统具有很多其他可能的应用。例如,它可以在制造集成光学系统、用于磁畴存储器的引导和检测图案、lcd面板、薄膜磁头等中被采用。技术人员将理解,在这样的备选应用的上下文中,本文中对术语“掩模板”、“晶片”或“管芯”的任何使用都应当被视为分别由更通用的术语“掩模”、“衬底”和“目标部分”来替换。
114.虽然上面已经描述了具体实施例,但是应当理解,实施例可以不同于所描述的方式来实践。该描述并非旨在限制本发明。
115.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”部分可以阐述发明人所设想的一个或多个但不是所有示例性实施例,并且因此并不旨在以任何方式限制实施例和所附权利要求。
116.上面已经借助于示出了特定功能及其关系的实现的功能性构建块来描述实施例。为便于描述,本文中已经任意限定了这些功能构建块的边界。只要适当地执行所指定的功能及其关系,就可以限定备选边界。
117.对具体实施例的前面描述将如此充分地揭示实施例的一般性质以使得其他人可以在不脱离实施例的一般概念的情况下通过应用本领域技术内的知识容易地修改和/或改编这样的具体实施例的各种应用,而无需过度实验。因此,基于本文中呈现的教导和指导,这样的改编和修改旨在在所公开的实施例的等效的含义和范围内。
118.本发明的其他方面在以下编号的条款中阐述。
119.1.一种光源设备,包括:
120.气体放电级,包括:
121.光学放大器,包括被配置为保持气体放电介质的腔室,气体放电介质输出光束;以及
122.一组光学元件,被配置为在光学放大器周围形成光学谐振器;
123.感测设备;
124.光学布置,被配置为将来自气体放电级内的多个不同物平面的光成像到感测设备上;
125.调整设备,调整设备与气体放电级内的一个或多个光学组件物理通信,并且被配置为修改光学组件的至少一个几何方面;以及
126.控制设备,与感测设备和调整设备通信,控制设备被配置为:基于来自感测设备的输出,向调整设备提供信号。
127.2.根据条款1的光源设备,其中气体放电级的腔室包括第一光学端口和第二光学端口。
128.3.根据条款1的光源设备,其中一组光学元件包括:
129.输入/输出光学元件,输入/输出光学元件与第一光学端口光学通信;以及
130.光谱特征调整器,光谱特征调整器与第二光学端口光学通信。
131.4.根据条款1的光源设备,其中光学布置包括一个或多个聚焦光学元件,一个或多
个聚焦光学元件能够沿着光束的光学路径来调整,以由此选择哪个物平面被成像到感测设备上。
132.5.根据条款1的光源设备,其中感测设备包括相机,相机感测由感测设备接收到的光束的二维表示。
133.6.根据条款5的光源设备,其中相机包括电荷耦合装置(ccd)或互补金属氧化物半导体(cmos)相机。
134.7.根据条款1的光源设备,其中感测设备和光学布置被集成在也容纳气体放电级的三维框架内。
135.8.根据条款1的光源设备,还包括照射器,照射器被配置为将成像光引导到气体放电级中。
136.9.一种成像设备,包括:
137.照射器,被配置为将成像光引导到输出光束的气体放电级中;
138.感测设备,被配置为接收光束和/或成像光;以及
139.光学布置,被配置为将来自气体放电级内的多个不同物平面的光束和/或成像光成像到感测设备上。
140.10.根据条款9的成像设备,其中感测设备和光学布置被配置为:接收来自气体放电级的经放大自发发射(ase)以用于初始校准。
141.11.根据条款9的成像设备,其中光学布置包括一个或多个聚焦光学元件,一个或多个聚焦光学元件能够沿着光束的光学路径来调整,以由此选择哪个物平面被成像到感测设备上。
142.12.根据条款9的成像设备,其中感测设备包括相机,相机感测由感测设备接收到的光束的二维表示。
143.13.根据条款12的成像设备,其中相机包括电荷耦合装置(ccd)或互补金属氧化物半导体(cmos)相机。
144.14.根据条款9的成像设备,其中成像设备被集成在也容纳气体放电级的三维框架内。
145.15.一种对准气体放电级的方法,气体放电级输出光束,并且包括具有第一光学端口和第二光学端口的腔室、与第一光学端口光学通信的输入/输出光学元件、以及与第二光学端口光学通信的光谱特征调整器,该方法包括:
146.将来自成像设备的成像光和来自腔室的经放大自发发射(ase)两者与以下项进行对准:
147.输入/输出光学元件的第一孔径;和
148.光谱特征调整器的第二孔径;
149.将在第一孔径处的输入/输出光学元件与成像光进行对准;以及
150.将在第二孔径处的光谱特征调整器和腔室与光束对准。
151.16.根据条款15的方法,其中对成像光和ase两者进行对准包括:使用ase作为信标来引导与气体放电级的光轴轴线校准的成像光,并且沿着气体放电级的光轴粗略地调整腔室。
152.17.根据条款15的方法,其中对成像光和ase两者进行对准包括:利用光学布置调
整成像光以使成像光居中在第一孔径和第二孔径上。
153.18.根据条款15的方法,其中对在第一孔径处的输入/输出光学元件进行对准包括:将回射器插入到成像光中,并且将成像光聚焦到感测设备上以限定第一对准位置。
154.19.根据条款18的方法,其中对在第一孔径处的输入/输出光学元件进行对准包括:移除回射器,并且调整在第一孔径处的输入/输出光学元件,以将成像光到感测设备上的背反射从第二对准位置对准到第一对准位置。
155.20.根据条款18的方法,其中对在第一孔径处的输入/输出光学元件进行对准包括:将来自输入/输出光学元件的成像光在第一孔径处的远场背反射成像到感测设备上。
156.21.根据条款15的方法,其中对在第二孔径处的光谱特征调整器和腔室进行对准包括:将在第一孔径和/或在第二孔径处的光束仿形到感测设备上。
157.22.根据条款21的方法,其中对光束进行仿形包括:对光束在第一孔径处的垂直对称性进行测量,并且利用倾角调制器(tam)对在第二孔径处的光谱特征调整器进行调整。
158.23.根据条款22的方法,其中测量垂直对称性包括:对光束在第一孔径处的近场束轮廓进行成像。
159.24.根据条款21的方法,其中对光束进行仿形包括:对光束在第一孔径处的水平对称性进行测量,并且精细地调整腔室。
160.25.根据条款24的方法,其中测量水平对称性包括:对光束在第一孔径处的近场束轮廓进行成像。
161.26.根据条款21的方法,其中对光束进行仿形包括:对光束在第二孔径处的水平对称性进行测量,并且精细地调整腔室。
162.27.根据条款26的方法,其中测量水平对称性包括:对光束在第二孔径处的近场束轮廓进行成像。
163.28.根据条款15的方法,其中对在第二孔径处的光谱特征调整器和腔室进行对准与在光刻设备中使用的光束同时发生。
164.实施例的广度和范围不应当受上述示例性实施例中的任一个限制,而应当仅根据所附权利要求及其等效来限定。
当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1