[發明專利]脈沖光束的光譜特征量測

有效

• 申請號: 201680029516.6
• 申請日: 2016-05-12
• 公開（公告）號: CN107615020B
• 公開（公告）日: 2020-10-30
• 發明（設計）人: J·J·索內斯
• 申請（專利權）人: 西默有限公司
• 主分類號: G01J1/42
• 分類號: G01J1/42;G01J3/28;G01J11/00;G03F7/20
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 王茂華

一種量測系統，包括：光學頻率分離裝置，其處于脈沖光束的路徑中并且被配置為與脈沖光束相互作用并且輸出對應于脈沖光束的光譜分量的多個空間分量；接收并感測輸出空間分量的多個感測區域；以及連接到每個感測區域的輸出的控制系統?？刂葡到y被配置為：針對每個感測區域的輸出，測量來自光學頻率分離裝置針對一個或多個脈沖的所輸出的空間分量的屬性；分析所測量的屬性，包括對所測量的屬性進行平均來計算脈沖光束的光譜特征的估計；以及確定脈沖光束的估計光譜特征是否在光譜特征值的可接受范圍內。

技術領域

所公開的主題涉及估計諸如從光源(將光提供給光刻曝光裝置)輸出的光束的帶寬的光譜特征。

背景技術

從諸如激光器的光源輸出的光束的光譜特征或屬性(例如，帶寬)的精確知識在許多科學和工業應用中是重要的。例如，使用精確的光源帶寬知識來控制深紫外(DUV)光學光刻中的最小特征尺寸或關鍵尺寸(CD)。關鍵尺寸是印在半導體襯底(也稱為晶片)上的特征尺寸，并且因此CD可能需要精細的尺寸控制。在光學光刻中，襯底被光源產生的光束照射。通常，光源是激光源，并且光束是激光束。

發明內容

在一些整體方面，一種量測系統被用于測量脈沖光束的光譜特征。量測系統包括：光學頻率分離裝置，其在脈沖光束的路徑中并且被配置為與脈沖光束相互作用并且輸出對應于脈沖光束的光譜分量的多個空間分量；接收并感測所輸出的空間分量的多個感測區域；以及連接到每個感測區域的輸出的控制系統。控制系統被配置為：針對每個感測區域的輸出，測量來自光學頻率分離裝置針對一個或多個脈沖的輸出空間分量的屬性；分析所測量的屬性，包括對所測量的屬性進行平均來計算脈沖光束的光譜特征的估計；以及確定脈沖光束的所估計的光譜特征是否在光譜特征值的可接受范圍內。

實現可以包括一個或多個以下特征。例如，光學頻率分離裝置可以包括多個光學頻率分離器件。量測系統可以包括將脈沖光束劃分為多個脈沖光束的光束分離器件，經劃分的脈沖光束中的每一個被引導至相應的光學頻率分離器件。每個光學頻率分離器件可以包括標準具。多個感測區域中的每個感測區域可以形成在不同的傳感器上，傳感器被放置于光學頻率分離器件中的一個的輸出處。每個光學頻率分離器件可以具有與其他光學頻率分離器件相同的響應函數。

光學頻率分離裝置可以包括一個或多個標準具。

量測系統可以包括在產生光束的光源和光刻曝光裝置之間的路徑中的光束分離器件。光束分離器件可以將第一百分比的光束引導朝向光學頻率分離裝置，并且沿路徑將第二百分比的光束引導朝向光刻曝光裝置。

光束可以具有多個波長，至少一些波長處于深紫外范圍中。

每個感測區域可以具有與多個感測區域中的其他感測區域相同的性能參數。

光譜特征可以是脈沖光束的帶寬。

量測系統可以包括光學連接到脈沖光束的光譜特征選擇系統?？刂葡到y可以被連接到光譜特征選擇系統；并且如果控制系統確定脈沖光束的估計光譜特征在可接受范圍之外，則控制系統可以被配置為向光譜特征選擇系統發送調整信號，以修改脈沖光束的光譜特征。

一個或多個脈沖的范圍可以是單個脈沖。

可以通過確定所測量的屬性中的哪一個是光譜特征的最準確表示來對所測量的屬性進行平均，并且計算脈沖光束的光譜特征包括選擇最準確地表示光譜特征的所測量的屬性。

控制系統可以被配置為確定所測量的屬性中的哪些落入目標值范圍內，并且控制系統可以對所測量的屬性進行平均，以通過僅平均落在目標值范圍內的那些經測量的屬性來計算估計。

可以通過對所測量的屬性執行加權平均來對所測量的屬性進行平均，并且計算脈沖光束的光譜特征的估計包括選擇加權平均作為光譜特征估計。

光學頻率分離裝置可以包括單個光學頻率分離器件，并且多個感測區域可以形成在接收一個或多個整體光譜分量的單個二維傳感器上。