对准系统的反馈控制系统技术方案

讨论了一种在照射中心波长上具有长期稳定性的对准系统。对准系统包括可调谐辐射源和反馈控制系统。可调谐辐射源包括被配置成提供宽带辐射束的光源和被配置成将宽带辐射束滤波成具有中心波长值的窄带辐射束的可调谐多通带滤波器。反馈控制系统被配置成测量窄带辐射束的中心波长值并将测得的中心波长值与期望的中心波长值进行比较。反馈控制系统被进一步配置成基于响应于测得的中心波长值与期望的中心波长值之间存在的差值的比较生成控制信号和基于控制信号调谐可调谐滤波器以消除或实质上减小差值。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】对准系统的反馈控制系统相关申请的交叉引用本申请要求2014年12月29日提交的美国申请62/097,210的优先权，该申请通过应用全部并入本文。
本公开涉及可以例如用在光刻设备中的对准系统。
技术介绍
光刻设备是将期望的图案施加到衬底的目标部分上的机器。光刻设备可以例如用在集成电路(IC)的制造中。在这种情形中，替代地称为掩模或掩模版的图案化装置可以用于生成对应于IC的单独层的电路图案，并且该图案可以被成像到具有辐射敏感材料层(抗蚀剂)的衬底(例如，硅晶片)上的目标部分(例如，包括裸片的一部分、一个或若干裸片)上。一般来说，单个衬底将包含被相继地曝光的相邻目标部分的网络。已知的光刻设备包括：所谓的步进器，其中通过使整个图案一次性曝光到目标部分上来辐照各目标部分；和所谓的扫描器，其中通过在给定方向(“扫描”方向)上通过光束扫描图案同时同步地平行于或反向平行于该方向扫描衬底来辐照各目标部分。也可以通过将图案压印到衬底上而使图案从图案化装置转移至衬底。另一光刻系统是干涉光刻系统，其中没有图案化装置，而是将光束分裂成两个光束，并且通过反射系统的使用引起两个光束在衬底的目标部分处干涉。干涉引起在衬底的目标部分上形成线。在光刻操作期间，不同的处理步骤可能要求不同的层顺次地形成在衬底上。因此，可能有必要以高准确度将衬底相对于形成于其上的在先图案定位。一般地，将对准标记置于待对准的衬底上且参照第二物体进行定位。光刻设备可以使用对准系统，用于检测对准标记的位置和用于使用对准标记将衬底对准以确保来自掩模的准确曝光。对准系统典型地具有它们自己的照射系统。从被照射的对准标记检测到的信号可以取决于照射系统的波长与对准标记的物理或光学特性或者与对准标记接触或相邻的材料的物理或光学特性匹配得有多好。前述特性可以取决于所使用的处理步骤而变化。对准系统可以提供具有一组离散的、相对窄的通带的窄带辐射束，以便使由对准系统检测到的对准标记信号的质量和强度最大化。对准系统通常被配置为在从宽带辐射束滤波并由照射系统输出的窄带辐射束的一个或多个窄通带的期望的中心波长(CWL)值处的最佳性能。然而，入射在对准标记上的一个或多个窄通带的实际CWL值可能与期望的CWL值不同。实际CWL值从期望的CWL值的移位可能归因于例如对照射系统的机械干扰、照射系统部件随时间的劣化、照射系统的一个或多个部件的更换和/或来自光刻设备的操作的热效应。CWL值上的该移位可能会造成对准系统的不准确的对准测量。
技术实现思路
因此，存在有对于提高对准系统中的对准测量的长期准确性和稳定性的需要。根据一个实施例，一种对准系统包括可调谐辐射源和反馈控制系统。可调谐辐射源可以包括被配置成提供宽带辐射束的光源和被配置成将宽带辐射束滤波成包括CWL值的窄带辐射束的可调谐滤波器。反馈控制系统可以被配置成测量窄带辐射束的CWL值，将测得的CWL值与期望的CWL值进行比较，基于响应于测得的CWL值与期望的CWL值之间存在的差值的比较生成控制信号，以及基于控制信号调谐可调谐滤波器以消除或实质上减小差值。在另一实施例中，一种方法包括使用可调谐滤波器将宽带辐射束滤波成窄带辐射束。方法进一步包括使用分析器测量窄带辐射束的CWL值，使用分析器将测得的CWL值与期望的CWL值进行比较，使用分析器基于响应于测得的CWL值与期望的值之间存在的差值的比较生成控制信号，以及使用可调谐滤波器基于控制信号调整驱动信号以消除或实质上减小差值。在又另一实施例中，一种光刻设备包括被配置成照射图案化装置的图案的照射光学系统、被配置成将图案的图像投影到衬底的目标部分上的投影系统以及对准系统。对准系统包括可调谐辐射源和反馈控制系统。可调谐辐射源可以包括被配置成提供宽带辐射束的光源和被配置成将宽带辐射束滤波成包括CWL值的窄带辐射束的可调谐滤波器。反馈控制系统可以被配置成测量窄带辐射束的CWL值，将测得的CWL值与期望的CWL值进行比较，基于响应于测得的CWL值与期望的CWL值之间存在的差值的比较生成控制信号，以及基于控制信号调谐可调谐滤波器以消除或实质上减小差值。下面参照附图详细地描述本专利技术的进一步的特征和优点以及本专利技术的各种实施例的结构和操作。需注意的是，本专利技术不限于本文所描述的特定实施例。这样的实施例在本文中被呈现仅用于说明的目的。基于本文所包含的教导，附加实施例将对于相关领域技术人员来说是显而易见的。附图说明并入本文且形成说明书的一部分的附图图示出本专利技术并且与描述一起进一步用于说明本专利技术的原理且使得相关领域技术人员能够进行并使用本专利技术。图1A是根据本专利技术的一个实施例的反射型光刻设备的示意性图示。图1B是根据本专利技术的一个实施例的透射型光刻设备的示意性图示。图2是根据本专利技术的一个实施例的反射型光刻设备的更详细的示意性图示。图3是根据本专利技术的一个实施例的光刻单元的示意性图示。图4是根据本专利技术的一个实施例的对准系统的示意性图示。图5-6是根据本专利技术的各种实施例的对准系统的照射系统的示意性图示。图7是根据本专利技术的一个实施例的用于对照射系统的辐射束的CWL进行反馈控制的流程图。本专利技术的特征和优点将从下面结合附图时陈述的具体实施方式中变得更加明显，其中类似的附图标记始终标识对应的元件。在附图中，类似的附图标记总体上指示同样的、功能上类似和/或结构上类似的元件。元件首次出现的附图在对应的附图标记中用最左边的数字来指示。除非另有指示，否则贯穿本公开提供的附图不应当解释为按比例的图。具体实施方式本说明书公开了包含本专利技术的特征的一个或多个实施例。所公开的实施例仅仅举例说明了本专利技术。本专利技术的范围不限于所公开的实施例。本专利技术由所附的权利要求书限定。所描述的实施例和在本说明书中对“一个实施例”、“实施例”、“示例实施例”等等的引用指示了所描述的实施例可以包括特定的特征、结构或特性，但是每一个实施例可以不一定包括特定的特征、结构或特性。此外，这样的短语不一定指代相同的实施例。此外，当与示例有关地描述特定的特征、结构或特性时，需理解的是，与其他实施例有关地实现这样的特征、结构或特性是在本领域技术人员的知识范围内的，无论是否明确地描述。然而，在更详细地描述这样的实施例之前，呈现出可以实施本专利技术的实施例的示例环境是有指导性的。示例反射型和透射型光刻系统图1A和图1B分别是可以在其中实施本专利技术的实施例的光刻设备100和光刻设备100'的示意性图示。光刻设备100和光刻设备100'均包括以下部分：照射系统(照射器)IL，被配置成调节辐射束B(例如，深紫外或极紫外辐射)；支撑结构(例如，掩模台)MT，被配置成支撑图案化装置(例如，掩模、掩模版或动态图案化装置)MA并被连接至配置成准确地定位图案化装置MA的第一定位器PM；以及衬底台(例如，晶片台)WT，被配置成保持衬底(例如，涂有抗蚀剂的晶片)W并被连接至配置成准确地定位衬底W的第二定位器PW。光刻设备100和100'还具有投影系统PS，其被配置成将通过图案化装置MA赋予辐射束B的图案投影到衬底W的目标部分(例如，包括一个或多个裸片)C上。在光刻设备100中，图案化装置MA和投影系统PS是反射型的。在光刻设备100'中，图案化装置MA和投影系统PS是透射型的。照射系统IL可以包括各种类型的光学部件，诸如折本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种对准系统，包括：可调谐辐射源，包括：光源，被配置成提供宽带辐射束，以及可调谐滤波器，被配置成将所述宽带辐射束滤波成包括中心波长(CWL)值的窄带辐射束；以及反馈控制系统，被配置成：测量所述窄带辐射束的所述CWL值；将测得的CWL值与期望的CWL值进行比较；基于响应于所述测得的CWL值与所述期望的CWL值之间存在的差值的所述比较生成控制信号；以及基于所述控制信号调谐所述可调谐滤波器以消除或实质上减小所述差值。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.12.29 US 62/097,2101.一种对准系统，包括：可调谐辐射源，包括：光源，被配置成提供宽带辐射束，以及可调谐滤波器，被配置成将所述宽带辐射束滤波成包括中心波长(CWL)值的窄带辐射束；以及反馈控制系统，被配置成：测量所述窄带辐射束的所述CWL值；将测得的CWL值与期望的CWL值进行比较；基于响应于所述测得的CWL值与所述期望的CWL值之间存在的差值的所述比较生成控制信号；以及基于所述控制信号调谐所述可调谐滤波器以消除或实质上减小所述差值。2.根据权利要求1所述的对准系统，其中所述反馈控制系统包括光学分析器，所述光学分析器被配置成：测量所述窄带辐射束的所述CWL值；将所述测得的CWL值与所述期望的CWL值进行比较；基于响应于所述差值的所述比较生成所述控制信号；以及基于所述控制信号调谐所述可调谐滤波器以消除或实质上减小所述差值。3.根据权利要求1所述的对准系统，其中：所述窄带辐射束包括窄通带；且所述反馈控制系统被配置成单独地且基本同时地测量所述窄带辐射束的每个窄通带的CWL值。4.根据权利要求1所述的对准系统，其中：所述窄带辐射束包括窄通带；且所述反馈控制系统被配置成单独地且基本同时地将所述窄带辐射束的每个窄通带的CWL值与对应的期望的CWL值进行比较。5.根据权利要求1所述的对准系统，其中：所述可调谐滤波器包括驱动器电路；且所述反馈控制系统被配置成基于所述控制信号调整所述驱动器电路的驱动器信号。6.根据权利要求1所述的对准系统，其中所述反馈控制系统包括光学分析器，所述光学分析器被配置成：接收所述窄带辐射束的一部分；以及测量所述窄带辐射束的所述一部分的CWL值。7.根据权利要求1所述的对准系统，其中：所述可调谐滤波器包括换能器；且所述窄带辐射束的所述CWL取决于所述换能器的驱动频率。8.根据权利要求1所述的对准系统，其中：所述窄带辐射束包括窄通带；且所述可调谐滤波器被配置成单独地且同时地选择所述窄通带的每个CWL。9.根据权利要求1所述的对准系统，其中所述反馈控制系统被配置成在光刻操作期间实时地监测和稳定所述窄带辐射束的所述CWL。10.根据权利要求1所述的对准系统，其中所述可调谐滤波器是声光可调谐滤波器。11.一种...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈涛，梁敬培，K·J·维奥莱特，
申请(专利权)人：ASML控股股份有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰,NL