辐射源布置和量测装置制造方法及图纸

描述了一种辐射源布置，包括：辐射源，辐射源可操作以产生包括源能量脉冲的源辐射；以及至少一个非线性能量滤波器，非线性能量滤波器可操作以对源辐射进行滤波，以获得包括经滤波的能量脉冲的经滤波的辐射。至少一个非线性能量滤波器可操作以，通过使能量水平对应于源能量脉冲的能量分布的两个端部中的一个的源能量脉冲的能量水平比能量水平对应于能量分布的峰值的源能量脉冲的能量水平降低更大量，来减小经滤波的辐射的能量变化。减小经滤波的辐射的能量变化。减小经滤波的辐射的能量变化。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】辐射源布置和量测装置
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2020年9月3日提交的US申请63/074,000的优先权和2020年9月11日提交的EP申请20195746.1的优先权，该申请通过引用整体并入本文。


[0003]本专利技术涉及一种光源，特别是用于光刻设备或量测工具的宽带光源。

技术介绍

[0004]光刻设备是一种被构造为将期望图案施加到衬底上的机器。光刻设备可以用于例如集成电路(IC)的制造中。光刻设备可以例如在图案形成装置(例如，掩模)处将图案(通常也称为“设计布局”或“设计”)投影到设置在衬底(例如，晶片)上的辐射敏感材料(抗蚀剂)的层上。
[0005]为了将图案投影到衬底上，光刻设备可以使用电磁辐射。该辐射的波长决定了可以在衬底上形成的特征的最小尺寸。当前使用的典型波长是365nm(i线)、248nm、193nm和13.5nm。与使用例如波长为193nm的辐射的光刻设备相比，使用波长在4
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20nm范围内(例如，6.7nm或13.5nm)的极紫外(EUV)辐射的光刻设备可以用于在衬底上形成更小的特征。
[0006]低k1光刻术可以用于处理尺寸小于光刻设备的经典分辨率极限的特征。在这样的过程中，分辨率公式可以表示为CD＝k1×
λ/NA，其中λ是所采用的辐射波长，NA是光刻设备中投影光学器件的数值孔径，CD是“临界尺寸”(通常印制的最小特征尺寸，但在这种情况下为半节距)，k1是经验分辨率因子。通常，k1越小，就越难以在衬底上复制与电路设计者为实现特定电气功能和性能而计划的形状和尺寸类似的图案。为了克服这些困难，可以将复杂的微调步骤应用于光刻投影设备和/或设计布局。这些包括例如但不限于NA的优化、定制的照射方案、相移图案形成装置的使用、设计布局的各种优化(诸如设计布局中的光学邻近校正(OPC，有时也称为“光学过程校正”))、或通常定义为“分辨率增强技术”(RET)的其它方法。替代地，可以使用用于控制光刻设备的稳定性的严格控制回路来改善低k1下的图案的再现。
[0007]量测设备可以用于测量衬底上的结构的感兴趣参数。例如，量测设备可以用于测量诸如临界尺寸、衬底上的层之间的重叠、衬底上的图案的不对称性、以及该图案相对于晶片的位置的参数。测量辐射的射线用于照射衬底。辐射被衬底上的结构衍射。经衍射的辐射被物镜收集并由传感器捕获。
[0008]测量辐射的射线由光源发射的光提供。该光经由分束器和物镜而被引导到衬底上，所述物镜收集来自衬底的经衍射的辐射。
[0009]提供测量辐射的光源可以是宽带光源。宽带光源可能具有脉冲与脉冲之间的振幅变化或辐射噪声，这对测量再现性(或精度)，并因此对测量准确性具有负面影响。光源也可以是窄带光源，并承受相同的脉冲与脉冲之间的振幅变化问题。
[0010]期望减少或减小这种辐射噪声。

技术实现思路

[0011]根据第一方面，提供了一种辐射源布置，包括：辐射源，所述辐射源能够操作以产生包括源能量脉冲的源辐射；以及至少一个非线性能量滤波器，所述非线性能量滤波器能够操作以对所述源辐射进行滤波，以获得包括经滤波的能量脉冲的经滤波的辐射；其中，所述至少一个非线性能量滤波器能够操作以，通过使能量水平对应于所述源能量脉冲的能量分布的两个端部中的一个的所述源能量脉冲比能量水平对应于所述能量分布的峰值的所述源能量脉冲降低更大量的能量水平，来减小所述经滤波的辐射的能量变化。
附图说明
[0012]现在将仅通过示例的方式，参考所附的示意图来描述本专利技术的实施例，在附图中：
[0013]图1A描绘了光刻设备的示意概略图；
[0014]图1B描绘了光刻单元的示意概略图；
[0015]图2描绘了整体光刻的示意代表图，其表示用于优化半导体制造的三种关键技术之间的协作；
[0016]图3A描述了对准传感器的示意框图；
[0017]图3B描述了水平传感器的示意框图；
[0018]图4是可以形成根据实施例的辐射源的部分的中空芯部光纤在横向平面上(即垂直于光纤的轴线)的示意横截面图；
[0019]图5描绘了根据实施例的用于提供宽带输出辐射的辐射源的示意代表图；以及
[0020]图6(a)和(b)示意性地描绘了用于超连续谱产生的中空芯部光子晶体光纤(HC
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PCF)设计的示例的横向横截面，其中每个中空芯部光子晶体光纤(HC
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PCF)可以形成根据实施例的辐射源的部分；
[0021]图7是(a)未受到噪声的名义完美源和(b)示出辐射噪声的影响的真实源的振幅与脉冲计数的标绘图；
[0022]图8包括(a)示出了现有技术辐射源的振幅分布的直方图；(b)示出了根据本专利技术的实施例的源布置的振幅分布的直方图；以及(c)示出了根据本专利技术的实施例的源布置的另一示例的重叠的输入和输出振幅分布的直方图；
[0023]图9包括(a)饱和吸收元件和(b)反向饱和吸收元件的透射率与输入强度的标绘图；
[0024]图10是根据本专利技术的实施例的源布置的示意图。
具体实施方式
[0025]在本文档中，术语“辐射”和“束”用于涵盖所有类型的电磁辐射，包括紫外线辐射(例如，波长为365、248、193、157或126nm)和EUV(极紫外线辐射，例如，波长在约5
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100nm的范围内)。
[0026]本文中使用的术语“掩模版”、“掩模”或“图案形成装置”可以被广义地解释为是指通用图案形成装置，该通用图案形成装置可用于向入射的辐射束赋予与将在衬底的目标部分中产生的图案相对应的图案化横截面。在本上下文中也可以使用术语“光阀”。除了经典掩模(透射或反射掩模、二元掩模、相移掩模、混合式掩模等)，其它这种图案形成装置的示
例包括可编程反射镜阵列和可编程LCD阵列。
[0027]图1A示意性地描绘了光刻设备LA。光刻设备LA包括：照射系统(也称为照射器)IL，其被配置为调节辐射束B(例如，UV辐射、DUV辐射或EUV辐射)；掩模支撑件(例如，掩模台)MT，其被构造为支撑图案形成装置(例如，掩模)MA并且连接到第一定位器PM，第一定位器PM被配置为根据特定参数准确地定位图案形成装置MA；衬底支撑件(例如，晶片台)WT，其被构造为保持衬底(例如，涂覆有抗蚀剂的晶片)W并且连接到第二定位器PW，第二定位器PW被配置为根据特定参数准确地定位衬底支撑件；以及投影系统(例如，折射投影透镜系统)PS，其被配置为将通过图案形成装置MA赋予辐射束B的图案投影到衬底W的目标部分C(例如，包括一个或多个管芯)上。
[0028]本文中使用的术语“投影系统”PS应当被广义地解释为涵盖包括以下的各种类型的投影系统：折射、反射、折反射、变形、磁性、电磁和/或静电光学系统、或者其任何组合，该投影系统适用于所使用的曝光辐射和/或其它因素(诸如浸没液体的使用或真空的使用)。本文中对术语“投影透镜”的任何使用可被本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种辐射源布置，包括：辐射源，所述辐射源能够操作以产生包括源能量脉冲的源辐射；以及至少一个非线性能量滤波器，所述非线性能量滤波器能够操作以对所述源辐射进行滤波，以获得包括经滤波的能量脉冲的经滤波的辐射；其中，所述至少一个非线性能量滤波器能够操作以，通过使能量水平对应于所述源能量脉冲的能量分布的两个端部中的一个的所述源能量脉冲的能量水平比能量水平对应于所述能量分布的峰值的所述源能量脉冲的能量水平降低更大量，来减小所述经滤波的辐射的能量变化。2.根据权利要求1所述的辐射源布置，其中，所述至少一个非线性能量滤波器包括至少一个非线性振幅滤波器，所述非线性振幅滤波器能够操作以，通过使振幅水平对应于所述源能量脉冲的振幅分布的两个端部中的一个的所述源能量脉冲的振幅水平比振幅水平对应于所述振幅分布的峰值的所述源能量脉冲的振幅水平降低更大量，来减小所述经滤波的辐射的振幅变化。3.根据权利要求2所述的辐射源布置，其中，所述至少一个非线性振幅滤波器包括非线性特性，使得对于包括振幅水平高于振幅分布中的峰值振幅的那些源能量脉冲的所述源能量脉冲的第一子集的至少一些：源能量脉冲的振幅水平越大，所述振幅水平的衰减程度越大。4.根据权利要求3所述的辐射源布置，其中，源能量脉冲的所述第一子集包括振幅水平高于第一阈值振幅水平的源能量脉冲。5.根据权利要求3或4所述的辐射源布置，其中，所述至少一个非线性振幅滤波器能够操作以，使源能量脉冲的所述第一子集的振幅水平下降到接近经滤波的能量脉冲的振幅分布的平均值的振幅水平。6.根据权利要求3、4或5所述的辐射源布置，其中，所述至少一个非线性振幅滤波器包括至少一个饱和吸收元件。7.根据权利要求6所述的辐射源布置，其中，所述至少一个饱和吸收元件包括饱和吸收体玻璃或饱和吸收体纳米颗粒材料。8.根据权利要求7所述的辐射源布置，其中，以下中的...

【专利技术属性】
技术研发人员：阿里，
申请(专利权)人：ASML控股股份有限公司，
类型：发明
国别省市：