光学部件对准的装置和方法与流程

本公开涉及用于例如对准光刻装置中使用的光学部件的系统和方法，具体涉及用于延长激光源的输出脉冲的光脉冲展宽器中的部件。

背景技术：

1、光刻装置将期望图案施加到衬底(诸如由半导体材料制成的晶片)上，通常施加到衬底的目标部分上。图案形成装置(备选地被称为掩模或掩模版)可以用于生成将在晶片的各个层上形成的电路图案上。通常，通过成像到被设置在衬底上的辐射敏感材料(抗蚀剂)层上来实现图案的转印。一般而言，单个衬底将包含连续图案化的相邻目标部分。

2、光刻装置包括所谓的步进器，其中通过将整个图案一次曝光到目标部分上来辐射每个目标部分；以及所谓的扫描仪，其中通过在给定方向(“扫描”方向)上通过辐射射束扫描图案来辐射每个目标部分，同时平行或反平行于该方向同步扫描衬底。通过将图案压印到衬底上，还可以将图案从图案形成装置转印到衬底上。本文中，为了简单起见，步进器和扫描仪都将被简称为扫描仪。

3、用于照射图案并且将其投射到衬底上的光源可以是若干种配置中的任一配置。通常用于光刻系统的深紫外准分子激光器包括波长为248nm的氟化氪(krf)激光器和波长为193nm的氟化氩(sarf)激光器。激光源可以包括用于延长高功率气体放电激光系统的输出的脉冲的光脉冲展宽器。

4、光刻扫描仪性能的较新要求需要较长的脉冲长度，该脉冲长度按脉冲长度的时间积分平方(tis)进行测量。例如，改善芯片特征的边缘放置误差(epe)需要更长的tis。光脉冲展宽器(opus)用于展宽脉冲以实现期望tis。增加tis需要更大的opus。增加opus的尺寸使得opus的部件处于适当的光学对准更为关键。

5、对准opus的部件的常规方法需要打开opus外壳并且使目标卡物理定位在正在被对准的部件的光学表面附近。然后，基于目标卡的射束的着陆位置对准入射射束。然后，目标卡被移位到需要对准的下一光学部件，依此类推，直到需要对准的所有光学部件都被正确对准为止。

6、这种对准过程(可以被称为开放射束纸目标对准)需要打开密封的激光外壳以用于放置卡。这带来了开放射束操作的风险，并且必须非常小心地执行以避免将执行对准的个体的皮肤暴露于uv辐射。这也耗费时间，并且需要大量操纵和其他手动操作。这使正在被对准的光学表面暴露于污染物，并且可能会导致关键光学部件的光学寿命缩短。由于建立射束对准目标并且主观判断射束位置的复杂性，所以也难以实现精确对准。

技术实现思路

1、以下呈现了一个或多个实施例的简明
技术实现要素：
，以便提供对这些实施例的基本理解。本发明内容不是所有预期实施例的广泛概述，并且既不旨在标识所有实施例的关键元素或重要元素，也不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多个实施例的一些概念，作为稍后呈现的更详细描述的序言。

2、根据实施例的一个方面，相机系统用于监测诸如反射镜之类的opus部件上的射束位置，以便于适当对准射束。在一些实施例中，图像整合光学系统用于整合来自多个光学特征部的图像，诸如来自左反射镜组和右反射镜组的图像，以将图像同时呈现给相机系统。这简化了设计并且避免了使用多个相机以分开检查特征的成本。根据实施例的一个方面，相机系统被安装在opus外壳的吹扫容积外，以减轻开放射束操作的风险并且避免破坏吹扫。如本文中所使用的，术语“相机”旨在包括用于捕获(转换)图像的任何设备、系统或布置。

3、根据一个实施例的各方面，在对准期间，如由“荧光足迹”揭示的射束的着陆位置被定位为与正在被对准的部件的对准特征部重合或重叠。例如，在光学部件是opus内的二向色镜的情况下，对准特征部可以通过二向色镜被放置在后支撑板上，以便于定位射束。

4、因此，根据一些实施例，使用相机系统使对准期间所需的开放射束操作的量最少。这显著地提高了对准过程的安全性。此外，这种对准系统的非接触性质降低了直接接近光学器件进行处理时所固有的风险，包括表面污染的风险。由于消除了打开外壳并且中断吹扫以及手动定位目标的需要，所以系统还可以显著减少了opus模块的现场服务时间。

5、根据一个实施例的一个方面，公开了一种光学部件，包括：密封外壳，该密封外壳包括对可见光透明的窗口；第一光学特征部，该第一光学特征部被定位在外壳内的第一位置处；第二光学特征部，该第二光学特征部被定位在外壳内的第二位置处；以及图像整合模块，该图像整合模块被布置为接收来自第一光学特征部的第一光学特征光和来自第二光学特征部的第二光学特征光，并且被适配为通过窗口重定向第一光学特征光和第二光学特征光以形成来自第一光学特征光的图像，该来自第一光学特征光的图像与来自第二光学特征光的图像并置。光学部件可以是光脉冲展宽器。第一光学特征部可以包括第一反射镜，并且第二光学特征部可以包括第二反射镜。第一反射镜可以包括第一凹面二向色镜，并且第二反射镜可以包括第二凹面二向色镜。第一光学特征部和第二光学特征部可以相对于图像整合模块基本上对称定位。

6、根据一个实施例的另一方面，图像整合模块可以包括：第一反射表面和第二反射表面，其中该第一反射表面被布置为重定向来自第一光学特征部的光，并且该第二反射表面被布置为重定向来自第二光学表面的光。第一反射表面可以包括第一棱镜的第一棱镜反射表面，并且第二反射表面可以包括第二棱镜的第二棱镜反射表面。图像整合模块可以包括棱镜，该棱镜具有朝向第一光学特征部定向的第一反射表面和朝向第二光学特征部定向的第二反射表面。图像整合模块可以包括两个平面斜面反射镜。

7、根据一个实施例的另一方面，光学部件还可以包括被定位在外壳内的第三位置处的第三光学特征部和被定位在外壳内的第四位置处的第四光学特征部，并且图像整合模块可以被布置为接收来自第三光学特征部的第三光学特征光和来自第四光学特征部的第四光学特征光，并且被适配为通过窗口组合和重定向第三光学特征光和第四光学特征光以形成来自第三光学特征光的图像，该来自第三光学特征光的图像与来自第四光学特征光的图像相邻。

8、根据一个实施例的另一方面，光学部件还可以包括相机系统，该相机系统被布置为通过窗口接收第一光学特征光和第二光学特征光。相机系统可以包括：透镜系统，该透镜系统被布置为通过窗口接收第一光学特征光和第二光学特征光；以及相机，该相机被布置为从透镜系统接收第一光学特征光和第二光学特征光。光学部件还可以包括折叠反射镜，该折叠反射镜被定位在图像整合模块与窗口之间，以用于使第一光学特征光和第二光学特征光的光路转向。

9、根据一个实施例的另一方面，第一光学特征部和第二光学特征部中的至少一个光学特征部可以是可调整的，并且还可以包括致动器，该致动器机械耦合到第一光学特征部和第二光学特征部中的至少一个光学特征部，以调整第一光学特征部和第二光学特征部中的至少一个光学特征部的定向。

10、根据一个实施例的另一方面，第一光学特征部可以包括第一荧光材料和第一对准特征部，并且第二光学特征部可以包括第二荧光材料和第二对准特征部。第一光学特征部可以包括：第一反射镜和第一反射镜支撑件，该第一反射镜包括对可见光透明的第一衬底和反射uv辐射的第一反射涂层；第二光学特征部可以包括：第二反射镜和第二反射镜支撑件，该第二反射镜包括对可见光透明的第二衬底和反射uv辐射的第二反射涂层。第一反射镜支撑件可以包括第一反射镜支撑件的前表面上的第一对准特征部，并且第二反射镜支撑件可以包括第二反射镜支撑件的前表面上的第二对准特征部。第一对准特征可以与第一反射镜上的对准射束足迹的位置相对应，而第二对准特征部可以与第二反射镜上的对准射束足迹的位置相对应。

11、根据一个实施例的另一方面，第一光学特征部可以包括第一反射涂层，该第一反射涂层包括第一荧光材料，并且第二光学特征部可以包括第二反射涂层，该第二反射涂层包括第二荧光材料。第一荧光材料可以被设置在第一衬底的后表面上，并且第二荧光材料可以被设置在第二衬底的后表面上。第一荧光材料可以被设置在第一反射镜支撑件的前表面上，并且第二荧光材料可以被设置在第二反射镜支撑件的前表面上。第一反射镜支撑件可以包括第一荧光材料，并且第二反射镜支撑件可以包括第二荧光材料。

12、根据一个实施例的另一方面，公开了一种光学部件，包括：密封外壳，该密封外壳包括对可见光透明的窗口；第一光学特征部，该第一光学特征部被定位在外壳内的第一视场内；第二光学特征部，该第二光学特征部被定位在外壳内的第一视场内；以及图像整合模块，该图像整合模块被布置为接收来自第一视场的第一视场光，并且被适配为通过窗口组合和重定向第一视场光，并且图像整合模块可以包括平面反射镜表面，该平面反射镜表面相对于穿过平面反射镜表面的中心并且基本上平行于第一视场的线倾斜角度θ，该角度θ由以下关系给出：

13、

14、其中h是第一视场的高度，d是第一视场的中心与平面反射镜表面的中心之间的竖直距离，s是第一视场与平面反射镜表面的中心之间的水平距离。

15、根据一个实施例的另一方面，公开了一种对准多个光学特征部的方法，该多个光学特征部被布置在具有窗口的密封外壳中，该方法包括：组合来自光学特征部中的每个光学特征部的光以产生组合光信号；通过窗口将组合光信号引导出外壳；以及至少部分地基于组合光信号来对准多个光学特征部中的至少一些光学特征部。该方法还可以包括：在通过窗口将组合光信号引导出外壳之后，使用被定位在密封外壳外部并且被布置为接收组合光信号的相机系统来对组合光信号进行成像。多个光学特征部中的每个光学特征部可以包括对准特征部和荧光材料，荧光材料被布置为生成撞击在光学特征部上的uv射束的可见足迹。该方法还可以包括：在组合来自光学特征部中的每个光学特征部的光以产生组合光信号之前，将光学特征部中的每个光学特征部暴露于uv辐射束；并且在光学特征部中的每个光学特征部上生成uv辐射束的经照射足迹。并且，至少部分地基于组合光信号来对准多个光学特征部中的至少一些光学特征部可以包括：至少部分地基于每个光学特征部的经照射足迹和对准特征部的位置关系来对准多个光学特征部中的至少一些光学特征部。对准可以包括调整多个光学特征部中的一个或多个光学特征部。调整多个光学特征部中的一个或多个光学特征部可以包括：手动操作分别机械耦合到多个光学特征部中的一个或多个光学特征部的一个或多个致动器。调整多个光学特征部中的一个或多个光学特征部可以包括：供应信号以致动分别机械耦合到多个光学特征部中的一个或多个光学特征部的一个或多个电机驱动致动器。调整多个光学特征部中的一个或多个光学特征部可以包括：调整多个光学特征部中的一个或多个光学特征部的定向。

16、下文参考附图对本发明的其他特征和优点以及本发明的各种实施例的结构和操作进行详细描述。注意，本发明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。基于本文中所包含的教导，对于一个或多个相关领域的技术人员而言，其他实施例是显而易见的。