分束设备制造技术

一种分束设备(40)，其被布置成接收输入辐射束(B)且将所述输入辐射束(B)分离成多个输出辐射束(Ba‑Bj)。所述分束设备(40)包括多个反射式衍射光栅(41‑45)，所述多个反射式衍射光栅被布置成接收辐射束且被配置成形成包括多个衍射级的衍射图案，所述反射式衍射光栅(42‑45)中的至少一些被布置成接收形成于所述反射式衍射光栅(41‑44)中的另一个处的0衍射级。所述反射式衍射光栅被布置成使得每个输出辐射束(Ba‑Bj)的光学路径包括至多一个作为非0衍射级的衍射级的实例。

Beam splitter

A beam splitter (40) is arranged to receive an input beam (B) and separate the input beam (B) into a plurality of output beams (Ba_Bj). The beam splitting device (40) includes a plurality of reflective diffraction gratings (41), which are arranged to receive a radiation beam and configured to form a diffraction pattern including a plurality of diffraction levels. At least some of the reflective diffraction gratings (42 of 45) are arranged to receive the reflected diffraction grating (41). The 0 diffraction stage at another place in 44). The reflective diffraction grating is arranged to include an optical path of each output radiation beam (Ba Bj), including at most one example of a diffraction stage as a non 0 diffraction stage.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】分束设备相关申请的交叉引用本申请要求于2015年9月3日递交的欧洲申请15183677.2的优先权，并且通过引用将其全文并入本文中。
本专利技术涉及一种分束设备。具体地，但非排他地，所述分束设备可形成包括至少一个光刻设备的光刻系统的部分。
技术介绍
光刻设备是被构造成将所期望的图案施加至衬底上的机器。例如，可以将光刻设备用在集成电路(IC)的制造中。例如，光刻设备可将图案从图案形成装置(例如，掩模)投影至设置于衬底上的辐射敏感材料(抗蚀剂)层上。由光刻设备用以将图案投影至衬底上的辐射的波长决定了能够形成于所述衬底上的特征的最小尺寸。使用作为具有在4至20nm范围内的波长的电磁辐射的EUV辐射的光刻设备相比于常规光刻设备(其可例如使用具有193nm波长的电磁辐射)可用以在衬底上形成更小的特征。光刻设备可具备来自具有分束设备的光束传递系统的EUV辐射。本专利技术的目的是消除或减轻现有技术的至少一个问题。
技术实现思路
根据本专利技术的第一方面，提供一种分束设备，其被布置成接收输入辐射束且将所述输入辐射束分离成多个输出辐射束。所述分束设备包括多个反射式衍射光栅，所述多个反射式衍射光栅被布置成接收辐射束且被配置成形成包括多个衍射级的衍射图案，所述反射式衍射光栅中的至少一些反射式衍射光栅被布置成接收形成于所述反射式衍射光栅中的另一个反射式衍射光栅处的0衍射级。所述反射式衍射光栅被布置成使得每个输出辐射束的光学路径包括至多一个作为非0衍射级的衍射级的实例。当与较高衍射级相比时，形成于衍射光栅处的0衍射级的功率和/或指向方向通常对于入射到衍射光栅上的辐射的波长和/或指向方向的变化更稳定。因此，提供每个输出辐射束的光学路径包括至多一个作为非0衍射级的衍射级(例如，+1或-1衍射级)的实例的分束设备有利地改善输出辐射束的功率和/或指向方向随着输入辐射束的波长和/或指向方向改变的稳定性。这种布置可在从包括自由电子激光器的辐射源提供输入辐射束的实施例中特别有利，这是因为自由电子激光器的输出可经历波长和/或指向方向随着时间推移的变化。所述输出辐射束可用于供给至多个光刻设备。所述衍射光栅可被配置成使得每个所述输出辐射束具有基本上相同的功率。所述分束设备可包括：第一反射式衍射光栅，所述第一反射式衍射光栅被布置成接收所述输入辐射束且被配置成形成包括多个衍射级的衍射图案，每个衍射级形成子束，所述子束包括至少第一子束和第二子束，其中所述第二子束形成第一输出辐射束；和第二反射式衍射光栅，所述第二反射式衍射光栅被布置成接收形成于所述第一衍射光栅处的所述第一子束且被配置成形成包括多个衍射级的衍射图案，每个衍射级形成子束，所述子束包括至少第三子束和第四子束，其中所述第四子束形成第二输出辐射束。所述第一衍射光栅和所述第二衍射光栅可被配置成使得所述第一输出辐射束和所述第二输出辐射束具有基本上相同的功率。所述第一子束可以是零衍射级。所述第三子束可以是零衍射级。所述第一衍射光栅可被配置成使得所述第一子束的功率大于所述第二子束的功率。所述第一衍射光栅可被配置成使得所述第一子束的所述功率是由所述第一衍射光栅接收的所述辐射束的功率的50％或更多。所述第一衍射光栅可被配置成使得所述第一子束的功率是由所述第一衍射光栅接收的所述辐射束的功率的70％或80％或更多。所述第二衍射光栅可被配置成使得所述第三子束的功率大于所述第四子束的功率。所述第二衍射光栅可被配置成使得所述第三子束的功率是由所述第二衍射光栅接收的所述第一子束的功率的50％或更多。所述第二衍射光栅可被配置成使得所述第三子束的功率是由所述第二衍射光栅接收的所述第一子束的所述功率的70％或80％或更多。所述第一衍射光栅还可被配置成还形成除了所述第一子束和所述第二子束以外的第五子束，且其中所述第五子束形成第三输出辐射束。所述第一衍射光栅可被配置成使得所述第三输出辐射束的功率与所述第一输出辐射束的所述功率基本上相同。所述第二衍射光栅还可被配置成还形成除了所述第三子束和所述第四子束以外的第六子束，且其中所述第六子束形成第四输出辐射束。所述第二衍射光栅可被配置成使得所述第四输出辐射束的功率与所述第二输出辐射束的功率基本上相同。所述分束设备还可包括第三衍射光栅，所述第三衍射光栅被布置成接收形成于所述第二衍射光栅处的所述第三子束且被配置成形成包括多个衍射级的衍射图案，每个衍射级形成子束，所述子束包括至少第七子束和第八子束，其中所述第八子束形成第五输出辐射束。所述第一衍射光栅、所述第二衍射光栅和所述第三衍射光栅可被配置成使得所述第一输出辐射束、所述第二输出辐射束和所述第五输出辐射束具有基本上相同功率。所述第三衍射光栅可形成还包括第九子束的衍射图案。所述第九子束可形成另外的输出辐射束。未入射到衍射光栅上的每个子束可形成输出辐射束。每个输出辐射束可具有基本上相同的功率。所述第一衍射光栅和所述第二衍射光栅中的至少一个可包括：反射表面，所述反射表面包括形成于所述反射表面中的多个凹槽，其中每个凹槽具有在倾斜部分之间延伸的基本上平坦底部部分，且其中每个凹槽由在相邻凹槽之间延伸的基本上平坦的凸脊分隔开。所述衍射光栅可包括设置于衬底上的反射涂层，在所述衬底中形成有所述凹槽。所述衬底可包括硅衬底。所述反射涂层可包括钌及钼中的至少一种。所述第一衍射光栅的所述平坦底部部分的宽度可不同于所述第二衍射光栅的所述平坦底部部分的宽度。所述第一衍射光栅的所述平坦底部部分的所述宽度可大于所述第二衍射光栅的所述平坦底部部分的所述宽度。所述第一衍射光栅的节距可与所述第二衍射光栅的节距基本上相同。所述分束设备还可包括一个或更多个致动器，所述一个或更多个致动器能够操作以变更所述衍射光栅中的一个或更多个衍射光栅的定向，以便变更辐射入射到所述一个或更多个衍射光栅上的掠入射角和/或方位角。变更所述掠入射角和/或所述方位角可改变在所述衍射光栅处衍射成不同衍射级的辐射的量。这可用以例如控制形成于所述衍射光栅处的衍射级的功率。根据本专利技术的第二方面，提供一种光束传递系统，包括：根据所述第一方面的分束设备；和引导光学装置，所述引导光学装置被布置和配置成将所述输出辐射束引导至相应的光刻设备。根据本专利技术的第三方面，提供一种光束传递系统，所述光束传递系统包括：一个或更多个光学元件，被布置成接收偏振的输入辐射束且将所述偏振的输入辐射束分离成至少第一输出福射束和第二输出辖射束；和第一引导光学装置，所述第一引导光学装置包括多个反射元件，所述多个反射元件被布置成将所述第一输出辐射束引导至第一光刻设备；和第二引导光学装置，所述第二引导光学装置包括多个反射元件，所述多个反射元件被布置成将所述第二输出辐射束引导至第二光刻设备；其中所述引导光学装置被布置成使得沿着从所述第一输出辐射束至所述第一光刻设备的光学路径的所述第一输出辐射束中通过所述第一引导光学装置而引入的偏振的改变是与沿着从所述第二输出辐射束至所述第二光刻设备的光学路径的所述第二输出辐射束中通过所述第二引导光学装置而引入的偏振的改变基本上相同的。可需要提供各自具有所需偏振状态的多个输出辐射束。通过提供各自造成辐射束中的基本上相同的偏振改变的引导光学装置，输入至所述引导光学装置的辐射的偏振状态可有利地被选择成使得每个所述输出辐射束具有所需的偏振本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种分束设备，被布置成接收输入辐射束并且将所述输入辐射束分离成多个输出辐射束；所述分束设备包括多个反射式衍射光栅，所述多个反射式衍射光栅被布置成接收辐射束且被配置成形成包括多个衍射级的衍射图案，所述反射式衍射光栅中的至少一些被布置成接收形成于所述反射式衍射光栅中的另一个处的0衍射级；其中所述反射式衍射光栅被布置成使得每一输出辐射束的光学路径包括至多一个作为非0衍射级的衍射级的实例。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.09.03 EP EP15183677.21.一种分束设备，被布置成接收输入辐射束并且将所述输入辐射束分离成多个输出辐射束；所述分束设备包括多个反射式衍射光栅，所述多个反射式衍射光栅被布置成接收辐射束且被配置成形成包括多个衍射级的衍射图案，所述反射式衍射光栅中的至少一些被布置成接收形成于所述反射式衍射光栅中的另一个处的0衍射级；其中所述反射式衍射光栅被布置成使得每一输出辐射束的光学路径包括至多一个作为非0衍射级的衍射级的实例。2.根据权利要求1所述的分束设备，其中所述输出辐射束用于供给至多个光刻设备。3.根据权利要求1或2所述的分束设备，其中所述衍射光栅被配置成使得每个所述输出辐射束具有基本上相同的功率。4.根据前述任一权利要求所述的分束设备，其中所述分束设备包括：第一反射式衍射光栅，所述第一反射式衍射光栅被布置成接收所述输入辐射束且被配置成形成包括多个衍射级的衍射图案，每个衍射级形成子束，所述子束包括至少第一子束和一第二子束，其中所述第二子束形成第一输出辐射束；和第二反射式衍射光栅，所述第二反射式衍射光栅被布置成接收形成于所述第一衍射光栅处的所述第一子束且被配置成形成包括多个衍射级的衍射图案，每个衍射级形成子束，所述子束包括至少第三子束和第四子束，其中所述第四子束形成第二输出辐射束。5.根据权利要求4所述的分束设备，其中所述第一衍射光栅和所述第二衍射光栅被配置成使得所述第一输出辐射束和所述第二输出辐射束具有基本上相同的功率。6.根据权利要求4或5所述的分束设备，其中所述第一子束是零衍射级。7.根据权利要求4至6中任一项所述的分束设备，其中所述第三子束是零衍射级。8.根据权利要求4至7中任一项所述的分束设备，其中所述第一衍射光栅被配置成使得所述第一子束的功率大于所述第二子束的功率。9.根据权利要求8所述的分束设备，其中所述第一衍射光栅被配置成使得所述第一子束的功率是由所述第一衍射光栅接收的所述辐射束的功率的50％或更多。10.根据权利要求4至9中任一项所述的分束设备，其中所述第二衍射光栅被配置成使得所述第三子束的功率大于所述第四子束的功率。11.根据权利要求10所述的分束设备，其中所述第二衍射光栅被配置成使得所述第三子束的功率是由所述第二衍射光栅接收的所述第一子束的功率的50％或更多。12.根据权利要求4至11中任一项所述的分束设备，其中所述第一衍射光栅还被配置成形成除了所述第一子束和所述第二子束以外的第五子束，且其中所述第五子束形成第三输出辐射束。13.根据权利要求12所述的分束设备，其中所述第一衍射光栅被配置成使得所述第三输出辐射束的功率与所述第一输出辐射束的功率基本上相同。14.根据前述任一权利要求所述的分束设备，其中所述第二衍射光栅还被配置成形成除了所述第三子束和所述第四子束以外的第六子束，且其中所述第六子束形成第四输出辐射束。15.根据权利要求14所述的分束设备，其中所述第二衍射光栅被配置成使得所述第四输出辐射束的功率与所述第二输出辐射束的功率基本上相同。16.根据前述任一权利要求所述的分束设备，还包括：第三衍射光栅，所述第三衍射光栅被布置成接收形成于所述第二衍射光栅处的所述第三子束且被配置成形成包括多个衍射级的衍射图案，每个衍射级形成子束，所述子束包括至少第七子束和第八子束，其中所述第八子束形成第五输出辐射束。17.根据权利要求16所述的分束设备，其中所述第一衍射光栅、所述第二衍射光栅和所述第三衍射光栅被配置成使得所述第一输出辐射束、所述第二输出辐射束和所述第五输出辐射束具有基本上相同的功率。18.根据前述任一权利要求所述的分束设备，其中未入射到衍射光栅上的每个子束形成输出辐射束。19.根据权利要求18所述的分束设备，其中每个输出辐射束具有基本上相同的功率。20.根据前述任一权利要求所述的分束设备，其中所述第一衍射光栅和所述第二衍射光栅中的至少一者包括：反射表面，所述反射表面包括形成于所述反射表面中的多个凹槽，其中每个凹槽具有在倾斜部分之间延伸的基本上平坦底部部分，且其中每个凹槽由在相邻凹槽之间延伸的基本上平坦的凸脊分隔开。21.根据权利要求20所述的分束设备，其中所述衍射光栅包括设置于衬底上的反射涂层，所述凹槽形成在所述衬底中。22.根据权利要求21所述的分束设备，其中所述衬底包括硅衬底。23.根据权利要求21或22所述的分束设备，其中所述反射涂层包括钌和钼中的至少一种。24.根据权利要求20至23中任一项所述所述的分束设备，其中所述第一衍射光栅的所述平坦底部部分的宽度不同于所述第二衍射光栅的所述平坦底部部分的宽度。25.根据权利要求24所述的分束设备，其中所述第一衍射光栅的所述平坦底部部分的宽度大于所述第二衍射光栅的所述平坦底部部分的宽度。26.根据前述任一权利要求所述的分束设备，其中所述第一衍射光栅的节距与所述第二衍射光栅的节距基本上相同。27.根据前述任一权利要求所述的分束设备，还包括一个或更多个致动器，所述一个或更多个致动器能够操作以变更所述衍射光栅中的一个或更多个衍射光栅的定向，以便变更辐射入射到所述一个或更多个衍射光栅上的掠入射角和/或方位角。28.一种光束传递系统，包括：根据权利要求1至27中任一项所述的分束设备；和引导光学装置，所述引导光学装置被布置和配置成将所述输出辐射束引导至相应的光刻设备。29.一种光束传递系统，包括：一个或更多个光学元件，所述一个或更多个光学元件被布置成接收偏振的输入辐射束且将所述偏振的输入辐射束分离成至少第一输出辐射束和第二输出辐射束；和第一引导光学装置，所述第一引导光学装置包括多个反射元件，所述多个反射元件被布置成将所述第一输出辐射束引导至第一光刻设备；和第二引导光学装置，所述第二引导光学装置包括被布置成将所述第二输出辐射束引导至第二光刻设备的多个反射元件；其中所述引导光学装置被布置成使得沿着所述第一输出辐射束至所述第一光刻设备的光学路径的所述第一输出辐射束中的通过所述第一引导光学装置而引入的偏振的改变是与沿着所述第二输出辐射束至所述第二光刻设备的光学路径的所述第二输出辐射束中的通过所述第二引导光学装置而引入的偏振的改变基本上相同的。30.根据权利要求29所述的光束传递系统，其中：所述第一引导光学装置被配置成使得第一迟滞被引入至沿着所述第一输出辐射束至所述第一光刻设备的所述光学路径的所述第一输出辐射束中；且所述第二引导光学装置被配置成使得第二迟滞被引入至沿着所述第二输出辐射束至所述第二光刻设备的所述光学路径的所述第二输出辐射束中，其中所述第二迟滞与所述第二迟滞基本上相同。31.根据权利要求29或30所述的光束传递系统，其中所述第一引导光学装置的定向是所述第二引导光学装置的定向的镜像。32.根据权利要求29至31中任一项所述所述的光束传递系统，其中所述第一引导光学装置的所述多个反射元件包括：第一反射元件，所述第一反射元件被布置成接收和反射所述第一输出辐射束，由此限定入射到所述第一反射元件上且从所述第一反射元件反射的辐射所处的入射面；和一个或更多个另外的反射元件，所述一个或更多个另外的反射元件被布置成接连地接收和反射所述第一输出辐射束，由此限定在每个反射元件处的入射面，其中所述一个或更多个另外的反射元件被定向成使得在所述一个或更多个另外的反射元件中的每个处的入射面基本上平行于或基本上垂直于在最后反射所述第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：G·C·德弗里斯，HK·尼恩惠斯，
申请(专利权)人：ASML荷兰有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰,NL