激光束监控系统技术方案

一种激光束监控系统配置成监控入射激光束(24)的性质，所述激光束监控系统包括束分离元件(30)和多个传感器(34a‑34d)，其中所述束分离元件配置成由所述入射激光束(24)形成多个子束(24a‑24d)，第一子束被朝向所述多个传感器的第一传感器引导，第二子束被朝向所述多个传感器的第二传感器引导，其中所述第一子束和第二子束的相对强度通过所述入射激光束入射到所述束分离元件所处的空间位置确定。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】激光束监控系统相关申请的交叉引用本申请要求于2017年11月29日提交的欧洲申请17204356.4的优先权，该欧洲申请通过引用全文并入本文。
本专利技术涉及一种激光束监控系统。激光束监控系统可以构成用于光刻设备的辐射源的部分。
技术介绍
光刻设备是一种构造为将所期望的图案施加到衬底上的机器。光刻设备能够例如用于集成电路(IC)的制造中。光刻设备可例如将来自图案形成装置(例如，掩模)的图案投影到设置在衬底上的辐射敏感材料(抗蚀剂)层上。光刻设备用于将图案投影到衬底上所使用的辐射波长部分地决定了能够在该衬底上形成的特征的最小尺寸。使用EUV辐射(具有在4-20nm范围内的波长的电磁辐射)的光刻设备可用于在衬底上形成比常规光刻设备(所述常规光刻设备可以例如使用波长为193nm的电磁辐射)更小的特征。光刻设备所使用的EUV辐射可以通过使用发射EUV的等离子体来产生。在被称作激光产生等离子体(LPP)源的一个布置中，激光将能量沉积至诸如锡的燃料中。这将燃料转换成发射EUV辐射的等离子体。所述燃料呈液滴形式，所述液滴横跨辐射源内的开放空间行进。激光束的脉冲与燃料液滴同步。除了同步激光脉冲与燃料液滴以外，还调整激光束的空间位置以确保激光束脉冲入射于燃料液滴上。可参考燃料液滴的轨迹调整激光束位置。为了对激光束进行充分准确的调整，期望能够监控激光束的位置。可能期望监控燃料液滴的轨迹。也可能期望监控激光束或燃料液滴的其它属性。相应地，可能期望提供一种激光束监控系统，所述激光束监控系统以未被现有技术教导或给出启示的方式提供激光束监控。
技术实现思路
根据本专利技术的第一方面，提供了一种激光束监控系统，配置成监控入射激光束的性质，所述激光束监控系统包括束分离元件和多个传感器，其中所述束分离元件配置成由所述入射激光束形成多个子束，第一子束被朝向所述多个传感器的第一传感器引导，第二子束被朝向所述多个传感器的第二传感器引导，其中所述第一子束和第二子束的相对强度通过所述入射激光束入射到所述束分离元件所处的空间位置确定。本专利技术有利地允许以直接的方式确定入射激光束的“重心”。对该重心的这样的确定实质上不受该入射激光束的横截面形状的变化影响。形成所述第一子束的所述束分离元件的第一部分可以与形成所述第二子束的所述束分离元件的第二部分互混。所述第一部分可以比第二部分占据束分离元件的第一区域的更大比例。所述第二部分可以比第一部分占据束分离元件的第二区域的更大比例。束分离元件可以配置成还形成被朝向所述多个传感器中的第三传感器引导的第三子束和被朝向所述多个传感器中的第四传感器引导的第四子束。所述第一子束、第二子束、第三子束和第四子束的相对强度通过所述入射激光束入射于所述束分离元件所处的所述空间位置确定。形成所述第一子束的所述束分离元件的第一部分、形成所述第二子束的所述束分离元件的第二部分、形成所述第三子束的所述束分离元件的第三部分与形成所述第四子束的所述束分离元件的第四部分可以彼此互混。所述第一部分可以比第二部分、第三部分和第四部分中的任一个占据束分离元件的第一区域的更大比例。所述第二部分可以比第一部分、第三部分和第四部分中的任一个占据束分离元件的第二区域的更大比例。所述第三部分可以比第一部分、第二部分和第四部分中的任一个占据束分离元件的第三区域的更大比例。所述第四部分可以比第一部分、第二部分和第三部分中的任一个占据束分离元件的第四区域的更大比例。不同的部分可以设置有横跨束分离元件加权的空间分布。所述第一部分的空间分布可以朝向所述束分离元件的第一区带是被加权的，使得当所述入射激光束入射到所述第一区带时，所述入射激光束主要形成所述第一子束。所述第二部分的空间分布可以朝向所述束分离元件的第二区带是被加权的，使得当所述入射激光束入射到所述第二区带时，所述入射激光束主要形成所述第二子束。可以针对束分离元件的第三部分和第四部分设置相应的空间分布。所述第一区带和第二区带可以每个都包括所述束分离元件的四分之一。所述束分离元件可以包括由不同的部分形成的单元。形成所述单元的不同的部分的面积可以作为横跨所述束分离元件的空间单元位置的函数变化。所述束分离元件可以是折射光学元件。可替代地，所述束分离元件可以是衍射光学元件。一般来说，本专利技术的实施例可以使用反射元件而非透射元件来形成。束分离元件可以是衍射光学元件。聚焦光学器件可以设置在所述束分离元件和所述传感器之间。束分离元件可以是透射式的。根据本专利技术的第二方面，提供了一种辐射源，包括激光系统、激光束监控系统、燃料发射器和辐射收集器。所述激光束监控系统可以包括束分离元件和多个传感器，其中所述束分离元件配置成由所述入射激光束形成多个子束，第一子束被朝向所述多个传感器中的第一传感器引导，第二子束被朝向所述多个传感器中的第二传感器引导，其中所述第一子束和第二子束的相对强度通过所述入射激光束入射到所述束分离元件所处的空间位置确定。所述辐射源还包括控制器，所述控制器布置成通过使用从所述多个传感器接收到的输出调整所述激光束。所述辐射源还包括第二激光束监控系统，配置成监控从燃料目标反射后所述激光束的性质。根据本专利技术的第三方面，提供了一种光刻系统，包括光刻设备，布置成将来自图案形成装置的图案投影到衬底上并包括根据本专利技术的第二方面所述的辐射源。根据本专利技术的第四方面，提供了一种监控激光束的方法，所述方法包括：将入射激光束引导到束分离元件上；由所述入射激光束形成多个子束；使用多个传感器中的第一传感器检测第一子束；和使用所述多个传感器中的第二传感器检测第二子束，其中通过所述入射激光束入射到所述束分离元件所处的空间位置确定所述第一子束和第二子束的相对强度。根据本专利技术的第五方面，提供了一种束分离元件，配置成用于根据本专利技术的第一方面的激光束监控系统。可以将本专利技术的不同方面的不同特征组合在一起。附图说明现在将参考示意性附图仅通过举例的方式描述本专利技术的实施例，在附图中：-图1描绘了根据本专利技术的实施例的包括光刻设备和辐射源的光刻系统；-图2描绘了根据本专利技术的实施例的激光束监控系统；-图3描绘了图2的激光束监控系统的操作；-图4描绘了根据本专利技术的实施例的可以构成激光束监控系统的部分的束分离元件；-图5描绘了可用以形成图4的束分离元件的构造；-图6描绘了根据本专利技术的实施例的可以构成激光束监控系统的部分的替代的束分离元件；-图7描绘了图6的束分离元件的单个单元，和示出由该单元提供的光程差作为所述单元上的横截面位置的函数的图形；-图8描绘了根据本专利技术的实施例的可以构成激光束监控系统的部分的另一替代的束分离元件；和-图9描绘了图8的束分离元件的单个单元，和示出由该单元提供的光程差作为所述单元上的横截面位置的函数的图形。在这些图中，相同的附图标记表示相似或相应的特征。具体实施本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种激光束监控系统，配置成监控入射激光束的性质，所述激光束监控系统包括束分离元件和多个传感器，其中所述束分离元件配置成由所述入射激光束形成多个子束，第一子束被朝向所述多个传感器中的第一传感器引导，第二子束被朝向所述多个传感器中的第二传感器引导，其中所述第一子束和第二子束的相对强度通过所述入射激光束入射到所述束分离元件所处的空间位置确定。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171129 EP 17204356.41.一种激光束监控系统，配置成监控入射激光束的性质，所述激光束监控系统包括束分离元件和多个传感器，其中所述束分离元件配置成由所述入射激光束形成多个子束，第一子束被朝向所述多个传感器中的第一传感器引导，第二子束被朝向所述多个传感器中的第二传感器引导，其中所述第一子束和第二子束的相对强度通过所述入射激光束入射到所述束分离元件所处的空间位置确定。


2.根据权利要求1所述的激光束监控系统，其中形成所述第一子束的所述束分离元件的第一部分与形成所述第二子束的所述束分离元件的第二部分互混。


3.根据权利要求2所述的激光束监控系统，其中所述第一部分比所述第二部分占据所述束分离元件的第一区域的更大比例，其中所述第二部分比所述第一部分占据所述束分离元件的第二区域的更大比例。


4.根据权利要求1所述的激光束监控系统，其中所述束分离元件配置成还形成被朝向所述多个传感器中的第三传感器引导的第三子束和被朝向所述多个传感器中的第四传感器引导的第四子束，其中所述第一子束、第二子束、第三子束和第四子束的相对强度通过所述入射激光束入射于所述束分离元件所处的所述空间位置确定。


5.根据权利要求4所述的激光束监控系统，其中形成所述第一子束的所述束分离元件的第一部分、形成所述第二子束的所述束分离元件的第二部分、形成所述第三子束的所述束分离元件的第三部分与形成所述第四子束的所述束分离元件的第四部分彼此互混。


6.根据权利要求5所述的激光束监控系统，其中所述第一部分比第二部分、第三部分和第四部分中的任一个占据所述束分离元件的第一区域的更大比例。


7.根据权利要求2、3、5和6中任一项所述的激光束监控系统，其中，不同的部分设置有横跨所述束分离元件加权的空间分布。


8.根据权利要求7所述的激光束监控系统，其中所述第一部分的空间分布朝向所述束分离元件的第一区带是被加权的，使得当所述入射激光束入射到所述第一区带时，所述入射激光束主要形成所述第一子束。


9.根据权利要求7或8所述的激光束监控系统，其中所述第二部分的空间分布朝向所述束分离...

【专利技术属性】
技术研发人员：亨瑞克斯·罗伯特斯·玛丽·范格瑞文波奥克，
申请(专利权)人：ASML荷兰有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰;NL