极紫外光辐射光源生成装置包含泵浦源、至少一塑形单元、波长转换单元、以及高阶谐波生成单元。泵浦源提供脉冲激光辐射光束。每一塑形单元对脉冲激光辐射光束进行展频操作与相位补偿操作。相位补偿操作使塑形单元发射的脉冲激光辐射光束中多个频率成分的相位一致。波长转换单元对脉冲激光辐射光束进行中心波长转换操作。高阶谐波生成单元接收经过塑形单元处理以及中心波长转换操作的脉冲激光辐射光束，且将接收到的脉冲激光辐射光束聚焦至高阶谐波生成介质以产生高阶谐波辐射光束。谐波生成介质以产生高阶谐波辐射光束。谐波生成介质以产生高阶谐波辐射光束。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】光源生成装置、光源生成方法以及相关的检测系统
[0001]本揭示文件有关一种半导体设备(semiconductor equipment)。特别有关于一种极紫外光辐射光源生成装置(extreme ultraviolet(EUV)radiation light source generation apparatus)。
技术介绍
[0002]微影术(lithography)是半导体产业的基础。半导体产业之所以得以快速发展，可归功于微影术的快速发展。然而集成电路面对越来越多逻辑闸的整合布局需求，原有的工艺技术已经受到极大挑战。
[0003]在不同微影技术中，光学微影术(photo lithography)是最重要的项目。其通过辐射源(radiation source)通过图型化遮罩(patterned mask)(例如，光罩(photo mask)或倍缩光罩(reticle))对准曝光目标，而将光罩上电路图案投影至具感光材料(light
‑
sensitive material)(例如，光阻(photo resist))涂布的基板(例如，晶圆)上对应的位置。由于光学微影术的成本效益佳，也适合整合于半导体的量产与加工应用，在先进工艺不断被开发下，光学微影术工艺与相关设备仍会在半导体产业维持其关键地位。
[0004]于半导体使用的光学微影术需具有以下几点要求，包含：高解析度(例如，精确地调整焦点)、降低曝光波长及增加透镜的孔径(numerical aperture，NA)、高感光度的感光材料、精确对位(alignment accuracy)、精确的工艺参数控制、及低缺陷密度(low defect density)(例如，通过事先检测遮罩以提升曝光良率)。
[0005]微影术工艺图案的特征尺寸(feature size)受到投影辐射源的波长限制。因而越来越多先进工艺采用深紫外光(deep ultraviolet，DUV)或极紫外光(extreme ultraviolet，EUV)作为微影术的辐射源。因此，应用于极紫外光工艺相关的光阻材料、缺陷检测与提升穿透度光罩保护薄膜(protective pellicle)的研究课题也蓬勃发展。
[0006]极紫外光工艺的特征尺寸可达10纳米(nanometer，nm)以下。若使用传统波长较长(例如，193纳米)激光或深紫外光做为检测辐射源，可能无法观察到遮罩上的细微缺陷。业界通常使用激光生成电浆(laser produced plasma，LPP)或电荷生成电浆(discharged produced plasma，DPP)来产生非同调光的极紫外光辐射源。然而，使用非同调光的缺陷检测会需要额外的光学元件来集光，降低光学转换效率，也增加缺陷检测的复杂度及困难度，且产生电浆的过程中亦会造成大量污染。
技术实现思路
[0007]本揭示文件提供一种极紫外光(EUV)辐射光源生成装置，其包含泵浦源(pump laser)、至少一塑形单元(pulse shaping unit)、波长转换单元(wavelength conversion unit)、以及高阶谐波生成单元(a high
‑
order harmonics generation unit)。泵浦源用以提供脉冲激光辐射光束。至少一塑形单元的每一者用以对脉冲激光辐射光束进行展频(spectrum extending)操作与相位补偿操作，相位补偿操作用以使塑形单元发射的脉冲激
光辐射光束中多个频率成分的相位一致。波长转换单元用以对脉冲激光辐射光束进行中心波长转换操作。高阶谐波生成单元用以接收经过塑形单元处理以及中心波长转换操作的脉冲激光辐射光束，并将接收到的脉冲激光辐射光束聚焦至高阶谐波生成介质，以产生高阶谐波辐射光束。
[0008]本揭示文件提供一种极紫外光辐射光源生成方法，其包含以下步骤：利用泵浦源提供脉冲激光辐射光束至光传输路径，其中脉冲激光辐射光束具有第一脉冲宽度；于光传输路径上进行中心波长转换操作，以将脉冲激光辐射光束的第一中心波长转换为第二中心波长，其中第一中心波长不等于第二中心波长；于光传输路径上进行第一展频操作，以将脉冲激光辐射光束的第一频宽延展至第二频宽，其中第一频宽小于第二频宽；于光传输路径上进行第一相位补偿操作，其中第一相位补偿操作用以使具有第二频宽的脉冲激光辐射光束中多个频率成分的相位一致(in phase)，且经过第一相位补偿操作的脉冲激光辐射光束具有第二脉冲宽度，第一脉冲宽度大于第二脉冲宽度；聚焦经过第一展频操作、第一相位补偿操作、以及中心波长转换操作的脉冲激光辐射光束至高阶谐波生成介质，以输出高阶谐波辐射光束。
[0009]本揭示文件提供一种缺陷检测系统，其包含极紫外光辐射光源生成装置与缺陷检测装置。极紫外光辐射光源生成装置包含泵浦源、至少一塑形单元、波长转换单元、以及高阶谐波生成单元。泵浦源用以提供脉冲激光辐射光束。至少一塑形单元的每一者用以对脉冲激光辐射光束进行展频操作与相位补偿操作，相位补偿操作用以使塑形单元发射的脉冲激光辐射光束中多个频率成分的相位一致。波长转换单元用以对脉冲激光辐射光束进行中心波长转换操作。高阶谐波生成单元用以接收经过塑形单元处理以及中心波长转换操作的脉冲激光辐射光束，并用以将接收到的脉冲激光辐射光束聚焦至高阶谐波生成介质，以产生高阶谐波辐射光束。缺陷检测装置包含检测平台、侦测单元、以及分析单元。检测平台用以放置待测样品，且高阶谐波辐射光束以一特定入射角射入待测样品。侦测单元用以侦测高阶谐波辐射光束对待测样品的绕射结果。分析单元电连接侦测单元，用以依据绕射结果建立对应于待测样品的影像。
[0010]可理解的是，前述的概略描述与以下的详细描述仅为示例，其用意在于为请求保护的揭示提供进一步的说明。
附图说明
[0011]图1为根据本揭示文件一实施例的半导体制造流程的示意图。
[0012]图2为依照本揭示文件的一实施例的缺陷检测系统简化后的功能方块图。
[0013]图3为依照本揭示文件的一实施例的极紫外光辐射光源生成装置简化后的功能方块图。
[0014]图4为依照本揭示文件的一实施例的极紫外光辐射光源生成装置简化后的功能方块图。
[0015]图5为依照本揭示文件的一实施例的极紫外光辐射光源生成装置简化后的功能方块图。
[0016]图6为依照本揭示文件的一实施例的极紫外光辐射光源生成装置简化后的功能方块图。
[0017]图7A是根据本揭示文件的一实施例的连续谱单元的示意图。
[0018]图7B是根据本揭示文件的另一实施例的连续谱单元的示意图。
[0019]图7C为通过连续谱单元的脉冲激光辐射光束的脉冲宽度的示意图。
[0020]图7D是根据本揭示文件的又一实施例的连续谱单元的示意图。
[0021]图8A为依据本揭示文件一实施例的输入连续谱单元的脉冲激光辐射光束简化后的波形示意图。
[0022]图8B为依据本揭示文件一实本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种极紫外光辐射光源生成装置，包含：一泵浦源，用以提供一脉冲激光辐射光束；至少一塑形单元，每一该至少一塑形单元用以对该脉冲激光辐射光束进行一展频操作与一相位补偿操作，其中该相位补偿操作用以使该塑形单元发射的该脉冲激光辐射光束中多个频率成分的相位一致；一波长转换单元，用以对该脉冲激光辐射光束进行一中心波长转换操作；以及一高阶谐波生成单元，用以接收经过该塑形单元处理以及该中心波长转换操作的该脉冲激光辐射光束，并将接收到的该脉冲激光辐射光束聚焦至一高阶谐波生成介质，以产生一高阶谐波辐射光束。2.如权利要求1所述的极紫外光辐射光源生成装置，其中该脉冲激光辐射光束具有一第一频宽和一第一脉冲宽度，该至少一塑形单元进行展频操作，以使经过该至少一塑形单元的该脉冲激光辐射光束具有大于该第一频宽的一第二频宽，该至少一塑形单元进行该相位补偿操作，以使经过该至少一塑形单元的该脉冲激光辐射光束具有小于该第一脉冲宽度的一第二脉冲宽度。3.如权利要求1所述的极紫外光辐射光源生成装置，其中该脉冲激光辐射光束具有一第一中心波长，该波长转换单元用以进行该中心波长转换操作，以使经过该波长转换单元的该脉冲激光辐射光束具有一第二中心波长，且该第一中心波长不同于该第二中心波长。4.如权利要求1所述的极紫外光辐射光源生成装置，其中该至少一塑形单元输出的该脉冲激光辐射光束的一频宽不大于该波长转换单元的一接收频宽。5.如权利要求1所述的极紫外光辐射光源生成装置，其中每一该至少一塑形单元包含用以进行展频操作的一连续谱单元，且该连续谱单元包含：多个凝态透光板，依序设置于该脉冲激光辐射光束的一光传输路径上，其中该多个凝态透光板被多个预设距离所分隔，该多个预设距离的每一者为对应的两个相邻的凝态透光板的间隔距离。6.如权利要求1所述的极紫外光辐射光源生成装置，其中每一该至少一塑形单元包含用以进行该展频操作的一连续谱单元，且该连续谱单元是包含一中空光纤(hollow core fiber)或一多次传递腔(multipass cell)。7.如权利要求1所述的极紫外光辐射光源生成装置，其中每一该至少一塑形单元包含用以进行该相位补偿操作的一脉冲压缩单元，且该脉冲压缩单元包含：一啁啾镜，其中该啁啾镜包含多个涂布层，其中每个涂布层用以反射该脉冲压缩单元接收到的该脉冲激光辐射光束中多个频率成分的对应一者。8.如权利要求1所述的极紫外光辐射光源生成装置，其中该至少一塑形单元的数量实质上为多个，该波长转换单元设置于通过该至少一塑形单元的一光传输路径上，且该波长转换单元设置于该至少一塑形单元的任意两者之间。9.如权利要求1所述的极紫外光辐射光源生成装置，其中该至少一塑形单元的数量实质上为多个，且该至少一塑形单元设置于该波长转换单元之后。
10.如权利要求1所述的极紫外光辐射光源生成装置，其中每一该至少一塑形单元输出的该脉冲激光辐射光束的脉冲宽度的脉冲压缩比小于或等于100倍。11.如权利要求1所述的极紫外光辐射光源生成装置，其中经过该至少一塑形单元输出的该脉冲激光辐射光束的脉冲宽度与该泵浦源提供的该脉冲激光辐射光束的脉冲宽度的脉冲压缩比为20～1000倍。12.如权利要求1所述的极紫外光辐射光源生成装置，其中该泵浦源的重复率为1千赫兹至1千万赫兹。13.一种极紫外光辐射光源生成方法，包含：利用一泵浦源提供一脉冲激光辐射光束至一光传输路径，其中该脉冲激光辐射光束具有一第一脉冲宽度；于该光传输路径上进行一中心波长转换操作，以将该脉冲激光...
【专利技术属性】
技术研发人员：孔庆昌，黄旆齐，卢志轩，陈明彰，
申请(专利权)人：孔庆昌，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。