CN105393169B

CN105393169B - 基于晶片的光源参数控制

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Publication number: CN105393169B
Application number: CN201480041169.XA
Authority: CN
Inventors: I·拉洛维克; O·祖里塔; G·A·瑞克斯泰纳; P·阿拉格纳; S·赛; J·J·李; R·罗基斯基; 江锐
Original assignee: Cymer LLC
Current assignee: Cymer LLC
Priority date: 2013-06-11
Filing date: 2014-06-05
Publication date: 2018-07-13
Anticipated expiration: 2034-06-05
Also published as: WO2014200821A1; KR102257749B1; JP2019091064A; US20180011409A1; US10036960B2; JP2016526697A; TWI631427B; CN105393169A; JP2022058902A; JP7434382B2; US20150070673A1; TW201500862A; US9715180B2; KR20160018716A; JP7077243B2

Abstract

一种光刻方法，包括：指示光源产生脉冲光束；横跨光刻曝光装置的晶片扫描脉冲光束，以利用脉冲光束对晶片进行曝光；在横跨晶片的脉冲光束的扫描期间，接收晶片处的脉冲光束的特性；接收针对特定脉冲光束特性的晶片的物理性质的确定值；和基于扫描期间接收到的脉冲光束特性和物理性质的接收到的确定值，在横跨晶片的扫描期间修改脉冲光束的性能参数。

Description

基于晶片的光源参数控制

技术领域

所公开的主题涉及基于晶片的光源参数控制。

背景技术

光刻是将半导体电路图案化在诸如硅晶片之类的衬底上所使用的工艺。光刻光源提供用来对晶片上的光致抗蚀剂进行曝光的深紫外(DUV)光。用于光刻的DUV光由准分子光源生成。通常，光源是激光源并且脉冲光束是脉冲激光束。光束通过光束传递单元传递、通过掩模版(或掩模)滤光并接着投影到准备好的硅晶片上。以该方式，芯片设计被图案化到光致抗蚀剂上，该光致抗蚀剂接着被蚀刻和清洁，并接着工艺重复。

发明内容

在一些总体方面中，光刻方法包括：指示光源产生脉冲光束；横跨光刻曝光装置的晶片扫描脉冲光束，以利用脉冲光束对晶片进行曝光；在横跨晶片的脉冲光束的扫描期间，接收晶片处的脉冲光束的特性；接收针对特定脉冲光束特性的晶片的物理性质的确定值；和基于扫描期间接收到的脉冲光束特性和物理性质的接收到的确定值，在横跨晶片的扫描期间修改脉冲光束的性能参数。

实施方式可以包括以下特征中的一个或多个。例如，物理性质的确定值可以包括晶片的物理性质中的误差。物理性质可以是以下项中的一项或多项：形成在晶片上的特征的对比度、曝光于脉冲光束的晶片区域处的临界尺寸、曝光于脉冲光束的晶片区域处的光致抗蚀剂轮廓、形成在晶片上的层之间的重叠和曝光于脉冲光束的晶片区域处的侧壁角度。

针对特定光束特性的晶片的物理性质的确定值可以通过接收针对先前已经通过光源的光束曝光的晶片上的一组光束特性的、先前曝光的晶片的物理性质的一组确定值来接收。

晶片处的光束的特性可以在横跨晶片的脉冲光束的扫描期间通过接收光束对晶片进行曝光所在的位置来接收。

晶片处的光束的特性可以在横跨晶片的脉冲光束的扫描期间通过接收光束的当它对晶片进行曝光时的能量来接收。

脉冲光束的性能参数可以通过修改脉冲光束的目标性能参数来修改。方法可以进一步包括：接收脉冲光束的性能参数的测量；确定测得的性能参数与经修改的目标性能参数是否匹配；和如果确定测得的性能参数与经修改的目标性能参数不匹配，则向光源发送信号以修改脉冲光束的性能参数。

晶片处的光束特性可以通过接收从光刻曝光装置到光源的控制信号；和基于接收到的控制信号确定晶片处的光束特性来接收。

方法可以包括确定对脉冲光束的性能参数的修改。对脉冲光束的性能参数的修改可以通过访问作为晶片处的光束特性的函数的存储的一组性能参数；选择与当前晶片处的光束的接收到的特性对应的所访问的组内的性能参数的值；和将性能参数的所选择的值与脉冲光束的性能参数的当前值进行比较来确定。方法可以包括，如果性能参数的所选择的值与当前值不匹配，那么确定当前性能参数需要被调节以匹配所选择的值。

针对特定光束特性的晶片的物理性质的确定值可以通过基于光束的接收到的特性来选择针对特定光束特性的晶片的物理性质的值来接收。

晶片的物理性质的确定值可以通过接收在晶片处的一组光束特性处的晶片的一组测得的物理性质来接收。方法还可以包括：针对组中的晶片处的每个光束特性，基于测得的物理性质来确定脉冲光束的性能参数；和存储组内的每个光束特性处的所确定的性能参数。

脉冲光束可以通过横跨晶片的场扫描脉冲光束横跨晶片来扫描，场是被曝光的晶片的总区域的一部分；并且光束的特性可以通过在横跨场的扫描期间接收特性来接收。

脉冲光束的性能参数可以通过修改光谱特征、光谱特征的误差、脉冲光束的能量、脉冲光束的剂量、脉冲光束的波长中的误差、脉冲光束的带宽和脉冲光束的光谱形状中的一项或多项来修改。

方法可以包括基于修改脉冲光束的性能参数来校正晶片处的图案化中的误差。晶片图案化中的误差可以在不修改光刻曝光装置的情况下被校正。晶片图案化中的误差可以在不修改光刻曝光装置内的光学特征或部件的情况下被校正。

脉冲光束的性能参数可以通过修改脉冲光束的光谱特征来修改，并且方法可以包括每次接收到光束特性时生成光谱特征的估计。

光束特性可以在晶片的每个场处被接收，场是被曝光的晶片的总区域的一部分并且是晶片的在曝光窗口的一次扫描中被曝光的那个区域。

脉冲光束可以通过在脉冲对脉冲的基础上扰动脉冲光束的光谱形状而产生。脉冲光束的光谱形状可以通过使光束的每个脉冲的中心波长从基线波长以预定的重复图案偏移而在脉冲对脉冲的基础上被扰动。脉冲光束的性能参数可以通过修改光束的每个脉冲的中心波长从基线波长偏移的量来修改。

方法还可以包括，在扫描晶片之前：测量在一个或多个先前曝光的晶片的每个曝光场处的扫描内的物理性质；和创建使针对横跨被曝光的整个晶片的每个曝光场的每个测得的物理性质与脉冲光束相关联的表格。物理性质的确定值可以通过接收来自创建的表格的针对当前曝光场的测得的物理性质来接收。光束特性可以通过接收晶片的曝光的开始的检测；和接收晶片的曝光的结束的检测来接收。

在其他总体方面中，一种光刻系统包括：光源，其产生脉冲光束；一组光学部件，其将脉冲光束指向光刻曝光装置的晶片以由此利用脉冲光束对晶片进行曝光；在光刻曝光装置内的扫描光学系统，被配置成横跨晶片扫描脉冲光束；在光刻曝光装置内的监测模块，其输出在晶片的扫描期间在晶片处的脉冲光束的特性；关联模块，其接收针对在晶片处的一组脉冲光束特性的晶片的物理性质的一组测量值，并且基于接收到的确定值输出脉冲光束的目标性能参数与晶片处的脉冲光束特性之间的关联；性能参数模块，被连接至监测模块以接收晶片处的脉冲光束特性的输出，并被连接至关联模块以接收关联选配方案，并且被配置成基于接收到的光束特性和关联选配方案输出性能参数的值；和光源模块，被连接至性能参数模块以接收性能参数的输出值，并被连接至光源致动系统，光源致动系统致动光源的一个或多个物理特征以基于接收到的输出值修改光源的一个或多个性能参数。

实施方式可以包括以下特征中的一个或多个。例如，光刻系统还可以包括量测模块，该量测模块包括：晶片保持器，其接收一个或多个晶片；和检测系统，其测量针对晶片处的每个光束特性的晶片的物理性质，并输出针对晶片处的每个光束特性的测得的物理性质。关联模块可以被连接以接收来自量测模块的输出并基于来自量测模块的输出创建关联选配方案。晶片处的光束特性可以包括脉冲光束的当它对晶片进行曝光时的位置。

附图说明

图1是包括光刻曝光装置和量测装置的光刻系统的框图；

图2A是图1的系统的示例性光刻曝光装置的框图；

图2B和图2C是示出了曝光期间的示例性步骤的图2A的示例性光刻曝光装置的框图；

图3是由图1的光刻曝光装置的内部控制器产生的示例性信号相对时间的图表；

图4是由图1的光刻系统的光源产生的示例性光学光谱的图表；

图5是图1的光刻系统的示例性光源的框图；

图6是图1的光刻系统的示例性性能参数系统的框图；

图7A是图6的性能参数系统的示例性性能参数模块的框图；

图7B是图7A的性能参数模块的示例性部件的框图；

图8A和图8B是可以用在图1的光刻曝光装置中的示例性监测模块的框图；

图9是图1的光刻系统的示例性控制系统的框图；

图10示出由图9的控制系统内的关联模块接收的示例性列表和由关联模块输出的示例性列表；

图11是可以使用图1的光刻系统成像的示例性晶片的图；

图12是用于通过调节来自图1的光刻系统的光源的性能输出来调节晶片处的物理性质的过程的流程图；

图13是用于确定是否和如何基于在晶片处的光束的接收到的特性和针对特定光束特性的晶片的测得的物理性质来修改光束的性能参数的过程的流程图；

图14是用于修改光束的性能参数的过程的流程图；

图15A是示出了如何使用图12的过程来控制光束性能参数(带宽)的图表；

图15B是示出了晶片上的测得的物理性质如何随着带宽在各场处被修改而变化的图表；

图16是一组图表，顶部图表示出了如何使用图12的过程使光束性能参数针对各狭缝编号变化，并且底部图表示出了使用图12的过程不变化的光束性能参数；

图17A是示出了如何使用图12的过程来控制光束性能参数(能量)的图表；

图17B至图17D是示出了晶片上的测得的物理性质如何随着带宽针对带宽的不同的相应范围在各场处被修改而变化的图表；

图18是示出了如何使用图12的过程使光束性能参数(波长误差)针对晶片的各场编号变化的图表；

图19是示出了如何使用图12的过程使光束性能参数(波长误差)针对晶片处的光束的各脉冲变化的图表；

图20A和图20B是在利用光束的晶片的曝光期间不同的位置或时间取得的光束的光谱形状的相应图表；

图21是其中光束的光学光谱的相位被修改以由此在场对场基础上修改光束的光谱形状的示例性晶片图；和

图22A和图22B是示出了晶片的物理性质(临界尺寸)如何相对光束的性能参数(焦距)变化的图表。

具体实施方式

参见图1，光刻系统100包括光学(或光)源105，其将脉冲光束110指向晶片120。光刻系统100还包括接收晶片120的光刻曝光装置115，和被连接至光刻曝光装置115并被连接至光源105的控制系统185。光刻曝光装置115包括扫描光学系统125、监测模块140和内部控制器117。监测模块140在晶片120被曝光于脉冲光束110时检测或测量在晶片120处的脉冲光束110的特性(例如，位置)。

光刻系统100包括量测装置145，其包括接收晶片120的晶片保持器122和检测系统155。在一些实施方式中，晶片保持器122接收一个或多个先前曝光的晶片120。在其他实施方式中，晶片保持器122也在光束扫描晶片120时保持晶片120，并因此在这些实施方式中，量测装置145使得能够实现实时(也就是，在晶片的曝光期间)量测。

检测系统155测量与晶片处的特定光束特性相对应的晶片120的物理性质。例如，晶片120的物理性质可以是光刻期间形成在晶片上的物理特征的对比度、光刻期间曝光于光束110的晶片区域处的临界尺寸、光刻期间曝光于光束110的晶片区域处的光致抗蚀剂轮廓、光刻期间形成在晶片上的各层的重叠或光刻期间曝光于光束110的晶片区域处的特征的侧壁角度。例如，光束特性可以是光束在光刻期间对晶片120进行曝光所在的具体位置。在该示例中，检测系统155测量针对光束对晶片进行曝光所在的各晶片位置的物理性质。检测系统155输出一组数据160，其包括针对晶片处的各光束特性的一个或多个测得的物理性质。由检测系统155测得的在晶片处的光束特性的数量可以基于所期望的控制的量来选择或者可以基于测得的具体物理性质。

控制系统185从量测装置145的检测系统155接收针对在晶片处的各光束特性的测得的物理性质的输出数据160。基于该接收到的信息，控制系统185可以针对晶片120上的各光束特性确定在先前处理过的(使用光刻系统100)晶片120的物理形状上是否存在有误差，并且可以确定如何调节脉冲光束110的性能参数以补偿晶片形状上的这些误差。或者，控制系统185可以确定如何调节光束110的性能参数以调节晶片形状。晶片形状是归因于在晶片120被曝光于光束110时发生的图案化而形成在晶片120上的几何图案。因此，几何图案可以是在晶片中的一系列雕刻或者是在期望的图案中的新材料的一系列沉积，并且该几何图案被唯一地成形以使得能够实现晶片和由晶片形成的芯片的使用。

光刻系统100的诸如性能参数系统150和一个或多个测量系统180等的其他部件被连接至控制系统185。例如，性能参数系统150可以包括从光源105接收光束并基于来自控制系统185的输入而微调光源105的光谱输出的光谱特征模块。一个或多个测量系统180测量诸如例如从光源105输出的光束110的光谱特征(诸如带宽和波长)或能量之类的性质。

在光刻曝光装置115中的当前晶片120的扫描期间，控制系统185从监测模块140接收表现了光束110如何扫描晶片120的信息165。该信息是光束110的当它对晶片120进行曝光时的特性(诸如空间位置或能量)。例如，信息可以用来确定光束110正在对晶片120进行曝光所在的位置。

控制系统185使用来自监测模块140的信息165和来自检测系统155的输出数据160来确定如何修改由光源105产生的脉冲光束110的一个或多个光学性能参数。以该方式，脉冲光束110的一个或多个光学性能参数的变化或扰动可以用来由此修改在光刻曝光装置115内的晶片的扫描期间持续发生的晶片120的物理性质或者在物理性质中的误差。

因为如此，光源105可以在它正在对晶片120进行曝光并且不用对光刻曝光装置115做出改变时在晶片内(例如，场对场)或场内(例如，狭缝对狭缝)的基础上被驱动。所公开的技术可以使得能够实现在晶片对晶片、场对场或狭缝对狭缝的基础上的实时任意光谱生成。这可以增强晶片曝光和数据日志记录的能力和灵活性。

还参见图2A，提供了晶片120的曝光的讨论。控制器117通过向光源105(例如，通过控制系统185)提供命令以供应具有具体特性和定时的光束110来控制如何将层印刷在晶片120上。

光刻曝光装置115包括台220，晶片120被承载在该台220上以使得晶片120能够在来自光束110的曝光期间被移动。光刻曝光装置115包括光学装置211，其包括具有例如一个或多个聚光透镜的照射器系统、掩模234和物镜装置232。掩模234可沿着一个或多个方向、诸如沿着光束110的光轴238或在垂直于光轴238的平面中移动。物镜装置232包括投影透镜并且使得能够从掩模234至晶片120上的光致抗蚀剂发生图像转印。照射器系统也调节用于撞击在掩模234上的光束110的角度的范围。

“场”是指晶片120的曝光场210，并且曝光场210是晶片120的在曝光狭缝或窗口200的一次扫描中被曝光的区域，并且曝光窗口200是晶片120的在一个照射剂量中被曝光的照射区域。光束110的照射相同区域(曝光窗口)的脉冲的数量通过在光刻曝光装置115内的曝光一个或多个曝光狭缝来控制。

在曝光期间，晶片120由光束110辐照。工艺程序或选配方案(recipe)确定了在晶片120上的曝光的长度、所使用的掩模234以及影响曝光的其他因素。

控制器117通过向光源105(例如，通过控制系统185)提供命令以供应具有具体特性和定时的光束110来控制如何将层印刷在晶片120上。特别地，控制器117通过将一个或多个信号发送至光源105来控制光源105何时发射脉冲或脉冲的突发(burst)。

因此，在其中晶片120处的光束特性是光束对晶片120进行曝光所在的位置的示例中，于是检测系统155可以针对各场、针对各狭缝或针对光束的特定数量的脉冲测量晶片的物理性质；使得晶片位置的数量可以低至每个晶片场1个至10个位置或每个晶片1个至10个位置，或者高至每个晶片场100个至300个位置(或者可以是在每个狭缝的基础或每个脉冲的基础上)。

例如，并且参照图3，控制器117可以被配置成当它确定了新的晶片120已被放置在台220上时将晶片曝光信号300发送至光源105，晶片曝光信号300告诉光源105开始晶片曝光。晶片曝光信号300可以在晶片被曝光时具有高值305(例如，诸如5等的整数)，并且可以在晶片曝光的结束时切换至低值310(例如，0)。另外，控制器117将门信号315发送至光源105；门信号315在脉冲的整个突发期间具有高值320(例如，1)并且在突发之间的时间期间具有低值325(例如，0)。突发中的脉冲的数量可以与光束110的照射相同曝光窗口的脉冲的数量相同并因此可以与场相同。在一些实施方式中，突发(或场)的值在数百内，例如100个至400个脉冲。控制器117还将触发信号330发送至光源105；触发信号330针对光源105的各脉冲具有高值(例如，1)并且针对各相继的脉冲之间的时间具有低值(例如，0)。

在光刻期间，光束110的多个脉冲照射晶片120的相同区域以形成照射剂量。狭缝200的尺寸由被放置在掩模234前的曝光狭缝205控制。狭缝205可以被设计成像百叶窗一样并且可以包括可打开和关闭的多个叶片；并且被曝光的区域的尺寸于是由在扫描和非扫描方向上的叶片之间的距离确定。在一些实施方式中，N的值在数十内，例如从10个到100个脉冲、从10个到70个脉冲或者从10个到50个脉冲。在其他实施方式中，N的值在数百内，例如100个至400个脉冲。

掩模234、物镜装置232和晶片120中的一个或多个可以在曝光期间相对于彼此移动，以横跨曝光场210扫描曝光窗口200。例如，图2B和图2C示出扫描中的两个示例性步骤。

脉冲光束110的光学性能参数包括光束110的能量、光束110的诸如波长或带宽等的光谱性质和光束110的能量或光谱性质中的误差。光束110的光谱性质和光源105的讨论如下。

参见图4，由光源105产生的脉冲光束110的光学光谱(或发射光谱)400包含关于光学能量或功率如何跨越不同波长分布的信息。光束110的光学光谱400被描绘成其中光谱强度405(无需具有绝对校准)被绘制为波长或光学频率410的函数的形式。光学光谱400可以被称作光束110的光谱形状或强度光谱。光束110的光谱性质或特征包括强度光谱的任何方面或表现。例如，带宽是光学特征。光束的带宽是该光谱形状的宽度的测量，并且该宽度可以在激光器光的波长和频率方面给出。与光学光谱400的细节有关的任何合适的数学构造(也就是，量测标准)可以用来估计表征光束的带宽的值。例如，光谱形状的最大峰值强度的一部分(X)处的光谱的全宽度(称作FWXM)可以用来表征光束带宽。作为另一示例，包含集成光谱强度的一部分(Y)的光谱的宽度(称作EY)可以用来表征光束带宽。

参见图5，示例性光源505是产生脉冲激光束作为光束110的脉冲激光源。如图5的示例中所示，光源505是包括将种子光束502提供至功率放大器(PA)510的主振荡器(MO)500的双级激光系统。主振荡器500典型地包括在其中发生放大的增益介质和诸如光学谐振器等的光学反馈机构。功率放大器510典型地包括当被播种有来自主振荡器500的种子激光束时在其中发生放大的增益介质。如果功率放大器510被设计为再生环形谐振器，那么将其描述为功率环形放大器(PRA)并且在该情况中可以从环形设计提供足够的光学反馈。主振荡器500使得能够实现以相对低的输出脉冲能量对诸如中心波长和带宽等的光谱参数的微调。功率放大器510接收来自主振荡器500的输出并将该输出放大以获取用于以在光刻中使用的输出的必要的功率。

在该示例中，性能参数系统150包括光谱特征选择系统550并且一个或多个测量系统180包括被连接至控制系统185的测量系统580'和580″。测量系统580'是接收来自输出耦合器515的输出的线中心分析模块(LAM)。

主振荡器500包括具有两个长形电极的放电室、用作增益介质的激光气体、用于使气体在电极之间循环的风扇，并且激光谐振器被形成在放电室的一侧上的光谱特征选择系统550与放电室的第二侧上的输出耦合器515之间。一个或多个束修改光学系统525根据需要修改激光束的尺寸和/或形状。线中心分析模块580'是可以用来测量或监测种子光束502的波长的测量系统180的类型的示例。线中心分析模块可以被放置在光源505内的其他位置，或者它可以被放置在光源505的输出处。

放电室中所使用的激光气体可以是用于产生在所要求的波长和带宽周围的激光束的任何合适的气体，例如，激光气体可以是发射出处于约193nm的波长的光的氟化氩(ArF)，或者是发射出处于约248nm的波长的光的氟化氪(KrF)。

功率放大器510包括功率放大器放电室，并且如果它是再生(再循环)环形放大器，则功率放大器还包括将光束反射回到放电室内以形成循环路径的束反射器530。功率放大器放电室包括一对长形电极、用作增益介质的激光气体和用于使气体在电极之间循环的风扇。种子光束502通过反复经过功率放大器510而被放大。束修改光学系统525提供了耦合入种子光束并耦合出来自功率放大器的被放大的辐射的一部分以形成输出光束110的途径(例如，部分反射的镜子)。

测量系统580″用来产生光束110的基线光学光谱。在一些实施方式中，测量系统580″可以包括诸如由德国柏林的LTB Lasertechnik Berlin GmbH生产的ELIAS中阶梯光栅光谱仪等的光栅光谱仪。在其他实施方式中，测量系统580″可以用于光谱性质的机上实时测量并且包括接收光束110的由沿着光束110的路径放置的分束器重新指向的部分的标准具光谱仪。标准具光谱仪包括光学装置，和接收来自光学装置的输出光的检测器，该光学装置包括光束一部分穿过其行进的标准具。检测器的输出被连接至控制系统185；以该方式，控制系统185接收由检测器记录的各光学光谱400。

再次参见图2A，微电子特征可以通过例如将一层对辐射敏感的光致抗蚀剂材料沉积在晶片上、接着将被图案化的掩模234定位在光致抗蚀剂层之上并接着使被掩蔽的光致抗蚀剂层曝光于所选择的辐射(也就是，光束110)而形成在晶片120上。接着使晶片120曝光于诸如水基碱或溶剂等的显影剂。并且，光致抗蚀剂层的抵抗显影剂的部分留在晶片120上，并且光致抗蚀剂层的剩余部分被显影剂去除以使下方的晶片120的材料露出。

可以使用附加工艺步骤对晶片120进行处理，附加工艺步骤可以是在晶片120的材料中或者在沉积于晶片120上的材料中创建开口(诸如槽、通道或孔)的图案的诸如蚀刻、沉积和利用不同掩模234的光刻工艺等的工艺步骤的组合中的一个或多个。这些开口可以用绝缘性、导电性或半导体材料填充以在晶片120上建立成层的微电子特征。接着将晶片120单片化以形成可被并入到诸如计算机和其他消费器或工业电子设备等的各种各样的电子产品内的个体芯片。

当形成在晶片120中的微电子特征的尺寸减小(例如，以降低由晶片120形成的芯片的尺寸)时，形成在光致抗蚀剂层中的特征的尺寸也必须减小。临界尺寸(CD)是需要被印刷在半导体衬底(晶片120)上的特征尺寸并因此CD可能要求严格的尺寸控制。

减小CD的一个途径是增加物镜装置232中的投影透镜的数值孔径(NA)。然而，当投影透镜的NA增加时，掩模234在晶片120上的投影图像会损失处于隔离特征处的焦深(DOF)。需要DOF以获得经过处理的晶片的较高产量，因为制造工艺要求焦距上的变化。作为较低DOF的结果，经过处理的晶片的产量可能会不可接受地低。

大多数投影透镜(在物镜装置232中使用的)具有色差，如果存在有光源105的波长误差的话该色差会在晶片120上产生成像误差。由色差引起的一个误差是焦距误差并且其他误差趋向于小得多。例如，如果光束110的波长从目标波长偏离，则晶片120上的图像将具有显著的焦面误差。

参见图6，示出了接收来自控制系统185的输出以控制或修改与光源105相关联的一个或多个性能参数的示例性性能参数系统650。性能参数系统650包括一个或多个性能参数模块651(例如，651A、651B、651C…651x)。取决于要被控制的性能参数，具体的性能参数模块651可以被选择以修改或改变光源105的该性能参数。各性能参数模块651可以包括其自己的控制器(652A、652B、652C…652x)，其包括呈固件和软件的任何组合形式的电子器件。各性能参数模块651可以包括其自己的一组致动系统(654A、654B、654C…654x)，其包括被耦合至光源105的相应特征(666A、666B、666C…666x)的致动器。致动器可以是例如机械、电、光、热、液压的任何组合，取决于待控制的光源的特征。通过控制光源105的这些相应特征(666A、666B、666C…666x)，可以调节相应性能参数。

虽然在图6中示出一组性能参数模块651，但针对性能参数系统650包括仅一个性能参数模块或任何数量的性能参数模块也是可以的。

参见图7A，以框图形式示出作为光谱特征模块751的性能参数模块651的示例。示例性光谱特征模块751耦合到来自光源105的光。在一些实施方式中，光谱特征模块751接收来自主振荡器500的光以使得能够实现对诸如主振荡器500内的波长和带宽等的参数的微调。

光谱特征模块751可以包括诸如光谱特征控制器752等的控制器，其包括呈固件和软件的任何组合形式的电子器件。控制器752被连接至诸如光谱特征致动系统754、756、758等的一个或多个致动系统。虽然示出三个致动系统，但可以有少于或大于三个的致动系统。致动系统754、756、758中的每一个可以包括被连接至光学系统766的相应光学特征760、762、764的一个或多个致动器。光学特征760、762、764被配置成调节生成的光束110的特定特性以由此调节光束110的光谱特征。控制器752接收来自控制系统185(如下面讨论的)的控制信号，控制信号包括操作或控制致动系统754、756、758中的一个或多个的具体指令。致动系统754、756、758可以被选择并设计成一起、也就是一前一后地工作。此外，致动系统754、756、758中的每一个可以被优化成响应于对光谱特征的特别类的干扰或修改。这样的协调与合作一起可以由控制系统185采用，以使光谱特征(诸如波长或带宽)保持或维持在期望的设定点或者至少在设定点周围的期望的范围内，即使光源105可能会经受宽阵列的干扰。或者，协调与合作可以由控制系统185采用，以修改光谱特征(诸如波长)以使光束110的光谱形状合成以形成合成的光谱形状，如下面讨论的。或者，协调与合作可以由控制系统185采用，以修改光谱特征(诸如带宽)以校正形成在晶片120上的物理特征中的误差。

各光学特征760、762、764被光学地耦合至由光源105产生的光束110。在一些实施方式中，光学系统766是诸如图7B中示出的线变窄模块(line narrowing module)，图7B是图7A的光谱特征模块751的示例性光学部件的框图。线变窄模块包括作为光学特征760、762、764的诸如反射光栅780等的色散光学元件(dispersive optical element)和诸如棱镜782、784、786、788等的折射光学元件，棱镜中的一个或多个可以是可转动的。该线变窄模块可以在题为“System Method and Apparatus for Selecting and Controlling LightSource Bandwidth(用于选择和控制光源带宽的系统方法和装置)”且2012年3月27日发布的美国专利No.8,144,739('739专利)中找到，该专利的全部内容通过引用合并于此。在'739专利中，描述了包括扩束器(包括一个或多个棱镜782、784、786、788)和诸如光栅780等的色散元件的线变窄模块。用于诸如光栅780和棱镜782、784、786、788中的一个或多个等的可致动的光学特征的相应致动系统在图7B中未示出。

致动系统754、756、758的致动器中的每一个是用于移动或控制光学系统的相应光学特征760、762、764的机械设备。致动器接收来自模块752的能量，并将该能量转换成被赋予光学系统的光学特征760、762、764的某种运动。例如，在'739专利中，描述了诸如力设备(将力施加至光栅的区域)和用于使扩束器的棱镜中的一个或多个转动的转动台等的致动系统。致动系统754、756、758可以例如包括诸如步进马达等的马达、阀、压力控制器件、压电器件、线性马达、液压致动器、音圈等。

可能的是光谱特征模块751仅包括被耦合至光学系统的一个光学特征的一个致动系统，而光学系统的其他光学特征保持未被致动。例如，在图7B中，线变窄模块可以被设置为使得棱镜中的仅一个(诸如棱镜782)通过与其致动系统耦合而被致动，并且棱镜782可以是可在压电器件的控制下移动。例如，棱镜782可以被安装在可在压电器件的控制下移动的台，压电器件由模块752控制。

另一类型的性能参数模块651可以是例如对从光源105输出的光束110的能量进行控制的能量模块。在一些实施方式中，能量通过控制给气体放电室中的一个或多个(例如，给主振荡器500中的气体放电室或者功率放大器510的气体放电室)的电压来控制。在其他实施方式中，能量通过调节主振荡器500和功率放大器510中的每一个中的放电之间的相对定时来控制。在该情况中，控制系统185接收能量的目标值。或者，监测模块140监测性能参数与目标值的偏差，并且控制器117调节电压和定时或者光源105内的其他特征以修改和控制光束110的能量。

再次参见图1，量测装置145可以是诸如被设计用于高分辨率成像以能够显示小于例如1nm的特征尺寸的高分辨率扫描电子显微镜(SEM)等的自包含的系统。SEM是通过用电子的聚焦束扫描晶片120而产生样品(在该情况中，是晶片120)的图像的一种类型的电子显微镜。电子与晶片120中的原子相互作用，产生了可以被检测且包含关于晶片的表面形貌和组成的信息的各种信号。电子束可以被以光栅扫描图案扫描，并且电子束的位置与检测到的信号组合以产生图像。SEM可以获得比1纳米(nm)更好的分辨率。晶片120可以在任何合适的环境中观察，诸如在高真空中、在低真空中、(在环境SEM中)在潮湿条件下和在宽范围的低温或升高的温度下。检测的最常见的模式是通过由被电子束激发的原子发射出的二次电子。二次电子的数量是晶片120的表面与电子束之间的角度的函数。在其他系统中，反向散射的电子或x射线可以被检测。

例如，SEM可以是具体地设计成使晶片成像的CD-SEM。可以用作量测装置145的合适的自包含系统是由美国加州圣克拉拉的Applied Materials公司生产的VeritySEM^TM，或者是由日本东京港区的日立高新技术公司生产的CG系列的CDSEM(诸如CG5000)。

在其他实施方式中，量测装置145是朝向晶片120发送能量脉冲并测量来自晶片120的反射的或衍射的能量的散射仪。散射仪可以将一个传感器中的重叠、聚焦和CD的测量组合。在一些实施方式中，量测装置145是YieldStar S-250D(由荷兰费尔德霍芬的ASML荷兰B.V.制造)，该装置是允许使用基于衍射的重叠和基于衍射的聚焦技术以及选择性的能力来测量CD的产品上重叠与聚焦的测量的独立的量测工具。

在一些实施方式中，量测装置145是确定被放置在晶片120的各层上的材料的单独图案是否被正确地对齐的重叠量测装置。例如，重叠量测装置确定晶片的各层的触点、线和晶体管是否彼此成一条线。图案之间的任何种类的未对准都可以引起短路和连接故障，这进而会影响产量和利润率。因此，在实践中，重叠量测装置在各层形成在晶片120上之后但在形成第二层之后使用。重叠量测装置测量晶片上的最新形成的(也就是，当前)层相对于晶片上的先前形成的层的相对位置，其中最近形成的层被形成在先前形成的层上。当前晶片层与先前形成的晶片层之间的相对位置针对光束对晶片进行曝光所在的各位置进行测量(如果在晶片120处测得的光束110的特性与该位置相对应的话)。示例性重叠量测装置是由美国加州米尔皮塔斯的KLA-Tencor公司生产的Archer^TM500系列。

如上面所讨论的，监测模块140将表现了光束110如何扫描晶片120的信息164实时提供至控制系统185。信息是光束110的当它对晶片120进行曝光时的特性。在一些实施方式中，信息可以用来确定光束110在曝光扫描期间并因此是实时地对晶片120进行曝光所在的位置；并且该信息可以在晶片的扫描期间周期性地提供，诸如，例如它可以在晶片的扫描期间的设定次数的过程中或者在晶片的一个场内的设定次数的过程中被提供用于晶片的各场。

参见8A，在一些实施方式中，监测模块140包括被定位成监测或观察被从控制器117(光刻曝光装置115的)发送至光源105的一个或多个信号的信号监测器840'。例如，再次参照图3，信号监测器840'可以被配置成检测以下示例性信号中的一个或多个：当晶片曝光信号300处于高值305时；当门信号315处于低值325时；当触发信号330处于低值并且门信号315处于高值320时；当晶片曝光信号300从高值305切换至低值310时；或者当触发信号330在处于高值特定次数(诸如与狭缝相对应的次数)之后切换至低值时。

参见图8B，在其他实施方式中，监测模块140包括被定位在光刻曝光装置115内以对刚好在对晶片120进行曝光之前的光束110的能量进行监测的能量或功率传感器840″。传感器840″可以例如是光电二极管功率传感器、热功率传感器或热释电能量传感器。传感器840″可以被定位在光束110在光源105与晶片120之间的其路径上反射所在的光学元件处。

参见图9，提供了涉及这里所描述的系统和方法的多个方面的关于控制系统185的细节。控制系统185可以包括图9中未示出的其他特征。一般情况下，控制系统185包括数字电子电路、计算机硬件、固件和软件中的一个或多个。

具体地，控制系统185包括存储器900，其可以是只读存储器和/或随机存取存储器。适合于有形地体现计算机程序指令和数据的存储设备包括所有形式的非易失性存储器，以示例的方式包括：诸如EPROM、EEPROM和闪存存储器设备等的半导体存储器设备；诸如内部硬盘和可拆卸盘等的磁盘；磁光盘；和CD-ROM盘。控制系统185也可以包括一个或多个输入设备905(诸如键盘、触摸屏、麦克风、鼠标、手持输入设备等)和一个或多个输出设备910(诸如扬声器或监测器)。

一般情况下，控制系统185包括一个或多个可编程的处理器915，和被有形地体现在计算机可读存储设备中的用于由可编程的处理器(诸如处理器915)执行的一个或多个计算机程序产品920。一个或多个可编程的处理器915可以均执行指令的程序以通过在输入数据上的操作并生成适当的输出而执行期望的功能。一般情况下，处理器915接收来自存储器900的指令和数据。前述中的任一个可以通过专门设计的ASIC(专用集成电路)或者通过被并入专门设计的ASIC来补充。

具体地，控制系统185包括关联模块925(其可以是由诸如处理器915等的一个或多个处理器执行的一组计算机程序产品)和性能参数模块930(其可以是由诸如处理器915等的一个或多个处理器执行的一组计算机程序产品)。关联模块925接收来自量测装置145内的检测系统155的输出数据160。性能参数模块930接收来自监测模块140的关于光束110如何扫描晶片120的实时信息165、输出自关联模块925的信息935、以及性能参数的目标值937。控制系统还包括光源模块945和光源致动系统950。光源模块945接收来自性能参数模块930的目标性能参数940和来自测量系统180的性能参数的测量值。光源模块945的输出指示光源致动系统950如何调节光源105的特征。光源致动系统950被连接至光源105并且被连接至性能参数系统150。

虽然图9将控制系统185表现为所有部件似乎在物理上位于一处的盒子，但对于控制系统185而言可以是由物理上彼此远离的部件构成。例如，光源模块945和光源致动系统950可以与光源110在物理上位于一处；关联模块925可以是与光源模块945和存储器900和处理器915远离的单独包含的计算机。

参见图10，由关联模块925接收到的输出数据160是针对晶片处的各脉冲光束特性1004的晶片120的测得的物理性质1002的列表1000。晶片120的测得的物理性质1002的示例包括形成在晶片上的特征的对比度、晶片位置处的线宽或临界尺寸(CD)、光致抗蚀剂轮廓、侧壁角度和最终抗蚀剂厚度。物理性质102可以在物理性质的曲线或绘制图(诸如Bossung曲线)相对于对晶片120进行曝光的光束的性质(诸如焦距或剂量)的背景下进行分析。

晶片处的脉冲光束特性1004可以是光束对晶片120进行曝光所在的位置。在该情况中，输出数据160是针对晶片上的各位置1004的晶片120的测得的物理性质1002的列表1000。还参见图11，位置可以在示例性晶片1120的各曝光场处取得，并且在该示例中各曝光场用连续编号标记以使得在晶片1120上有42个场。因此，检测系统155测量在量测装置145内的晶片1120上的各场处的物理性质1002。关联模块925输出使光束110的性能参数1012与各脉冲光束特性1004相关联的列表1010。关联模块925确定光束110的将修改或校正在特定脉冲光束特性1004处的物理性质1002的性能参数1012。例如，如果脉冲光束特性1004是晶片1120上的位置，并且测得的物理性质1002是CD中的误差，则关联模块925可以确定如何调节光束110的带宽(性能参数)以补偿晶片1120上的各位置处的CD中的误差。所创建的列表1010是被发送至性能参数模块930的信息935。关联模块925因此可以确定如何调节脉冲光束110的一个或多个性能参数以补偿在晶片120上显现出来的物理误差，而不用修改光刻曝光装置115内的特性(诸如光学特性)或部件。

参见图12，光刻系统100执行用于通过在晶片内(例如，场对场)或场内(例如，脉冲对脉冲)的基础上修改或调节来自光源的性能输出而调节晶片处的物理性质的过程1200。过程1200的步骤中的一个或多个可以由控制系统185和/或控制器117执行。

最初，向光源105发送信号以产生作为一组脉冲的光束110(1205)。例如，光源模块945可以被配置成接收来自控制器117的晶片曝光信号300、门信号315和触发信号330中的一个或多个，并基于这些信号的值指示光源致动系统950致动光源105的特征产生在脉冲的突发中的光束110。产生的光束110被横跨晶片120扫描(1210)。例如，控制器117和控制系统185可以脉冲光束110的产生与光刻曝光装置115内的部件协调以使掩模234、物镜装置232和晶片120在曝光期间相对于彼此移动，以横跨晶片120的曝光场210扫描曝光窗口200，使得N个脉冲照射晶片120的各场。

在光束110被横跨晶片120扫描(1210)时，控制系统185(并且特别地，性能参数模块930)接收来自监测模块140的信息165(1215)，信息165是扫描期间时间上的步进处的在晶片120处的脉冲光束110的特性。因此，例如，控制系统185接收例如针对曝光场内的特定脉冲或针对晶片的特定曝光场表示了扫描期间时间上的该步进处的脉冲光束110的位置的值。如果期望在脉冲对脉冲的基础上控制参数性能，则时间上的步进可以是在单个脉冲的时间内。时间上的步进可以在单个曝光场的时间内(并因此，可以持续N数量的脉冲，其可以是约100个脉冲)。时间上的步进可以在单个狭缝的时间内，其具有多个脉冲但小于曝光场的尺寸，并因此可以持续在1与作为场内的N数量的脉冲的一部分的数量之间的一些值。

在其中控制是在场对场的基础上的示例中，如果监测模块140被设计成像图8A的监测模块840'一样，那么控制系统185接收指示门信号315已从高值320切换至低值325的来自监测模块840'的信号。这样的信息意味着光束110处于晶片120上的曝光场的结束处并因此向控制系统185提供了关于光束110相对于晶片120的位置的信息。作为其中控制是在脉冲对脉冲的基础上的另一示例，控制系统185可以接收指示触发信号330刚好从高值切换至低值并且门信号315处于高值320的来自监测模块840'的信号。该信号意味着光束110的脉冲已在当前曝光场内结束。

控制系统185(并且具体地，关联模块925)接收来自检测系统155的输出数据160，也就是针对特定光束特性1004的晶片120的物理性质的确定值1002(1220)。一般情况下，针对各光束特性1004的晶片120的物理性质的确定值1002被作为列表1000接收，该列表在来自量测装置145的输出数据160中并基于先前曝光的晶片的分析和测量。可能的是量测装置145被集成在光刻曝光装置115内以使得它实时地并在被安装在台220上的当前晶片120的曝光期间测量晶片120的物理性质。

控制系统185(并且具体地，性能参数模块930)基于来自监测模块140的接收到的信息165(晶片120处的脉冲光束110的特性)(1215)和来自检测系统155的针对特定光束特性1004的晶片120的物理性质的接收到的确定值1002(1220)来确定是否修改光束110的性能参数及修改多少(1225)。如果控制系统确定性能参数需要修改(1225)，则控制系统185在横跨晶片120扫描期间修改脉冲光束110的性能参数(1230)。特别地，控制系统185可以在当前时间步进之后下一时间步进之前修改脉冲光束110的性能参数。如果时间步进是光束110的整个脉冲，那么性能参数的修改可以在当前脉冲之后但在光束110的下一脉冲被发射之前发生。如果时间步进是整个场，那么性能参数的修改可以在当前曝光场完成之后但在下一曝光场开始之前发生。因此，参照图3，例如，如果时间步进是整个场F，那么修改可以在时间T(mod)处发生，该时间是晶片120的两个曝光场之间的时间。

控制系统185确定晶片120的扫描是否完成(1235)。例如，控制系统185(具体地，性能参数模块930)可以接收指示晶片曝光信号300已从高值305(其指示晶片正被曝光)切换至指示晶片曝光的结束的低值310的来自监测模块840'的信号。如果来自监测模块840'的信号是高值305，那么晶片120的扫描未完成(1235)并且扫描继续(1210)。如果来自监测模块840'的信号指示晶片曝光信号300已从高值305切换至低值310，那么晶片120的扫描完成1235并且离线执行晶片120的后处理(1240)。

参见图13，控制系统185可以执行用于基于晶片120处的脉冲光束110的接收到的特性(1215)和针对特定光束特性1004的晶片120的物理性质的接收到的确定值1002(1220)来确定是否修改光束110的性能参数及修改多少的过程1225。控制系统185(具体地，性能参数模块930)访问作为晶片处的光束特性的函数的性能参数的列表或集合(其通过关联模块925产生)(1300)；选择与当前晶片120处的光束的接收到的特性(来自监测模块140)相对应的用于所访问的集合内的性能参数的值(1305)；并且将性能参数的所选择的值与脉冲光束110的性能参数的当前测得的值937进行比较(1310)。另外，如果性能参数的所选择的值与当前值不匹配，那么控制系统185(具体地，性能参数模块930)确定当前目标性能参数需要被调节以与性能参数的所选择的值匹配(1315)。

参见图14，脉冲光束的性能参数可以通过执行过程1230来修改(1230)。控制系统185(具体地，性能参数模块930)修改光束110的目标性能参数(1400)。控制系统185(具体地，光源模块945)接收来自测量系统180的脉冲光束110的性能参数的测量(1405)，并且确定测得的性能参数是否与经修改的目标性能参数940匹配(1410)。如果测得的性能参数等于经修改的目标性能参数或者如果测得的性能参数与经修改的目标性能参数之间的差异小于预定阈值，则测得的性能参数可以被认为与经修改的性能参数匹配。

例如，在其中性能参数是光束110的带宽的某些应用中，带宽(使用E95量测标准测得的)可以被控制成在目标带宽周围的±30飞米(fm)内。作为另一示例，在其中性能参数是光束110的平均波长误差的某些应用中，波长误差可以被控制成在目标波长误差周围的±6fm内。作为进一步的示例，在其中性能参数是光束110的能量稳定性(例如能量误差)的某些应用中，能量误差可以被控制成在目标能量误差的4％内。

如果控制系统185(具体地，光源模块945)确定测得的性能参数与经修改的目标性能参数不匹配(1410)，那么控制系统185借助于光源致动系统950将信号发送至光源105以修改脉冲光束110的性能参数(1415)。

通过执行过程1200，晶片120处的图案化中的误差可以通过修改光束110的性能参数来校正，而不用修改光刻曝光装置115的特征或其内的光学部件。

参见图15A和图15B，在一些实施方式中，使用过程1200控制的光束性能参数是光束110的带宽(使用诸如包含激光脉冲能量或EX的集成能量的X％的光谱宽度等的合适量测标准测量或表征，其中X可以是95)，并且它在场对场的基础上被控制(这意味着过程中的时间步进以各曝光场发生)。在该示例中，光束110的带宽针对晶片120的各场被调节。在图15A中，作为来自关联模块925的输出的与曝光场1004关联的带宽1012的示例性列表1010被示出在图表1510中。在图15B中，针对先前曝光的晶片120的各曝光场1004的测得的物理性质(例如，临界尺寸)被示出在其中颜色与临界尺寸的值相对应的晶片图解中，该值针对各曝光场从颜色绿的零0的标称值开始变化。图15B的数据是由量测装置145针对使用以从300fm变化至1600fm的带宽进行操作的光源110曝光的晶片120而取得的，其中带宽的值针对晶片的各场诸如图15A中所示地改变。针对红色或蓝色的那些场，临界尺寸从标称值偏离。该信息可以用来确定如何调节带宽以使晶片处的测得的物理性质偏移。列表1010(在图15A中表示出)示出了带宽1012需要针对各曝光场如何被调节以修改或校正晶片120的各场处的临界尺寸1002。

参见图16，在一些实施方式中，使用过程1200控制的光束性能参数是光束110的带宽并且它在场内(例如，狭缝对狭缝)的基础上被控制，这意味着过程中的时间步进发生在场的各狭缝处。顶部图表示出了代表着作为来自关联模块925的输出的示例性列表1010的图表1610，而底部图表1620示出了在没有来自性能参数模块930的任何修改或调节的情况下的带宽行为。在该图表1610中，带宽1012的性能参数与晶片120的场的各曝光狭缝关联。这示出了带宽1012需要针对各曝光场如何被调节以修改或校正晶片120的各场处的一些物理性质1002。

参见图17A，在一些实施方式中，使用过程1200控制的光束性能参数是光束110的能量并且它在场对场的基础上被控制(这意味着过程中的时间步进利用各曝光场而发生)。在该示例中，光束110的能量针对晶片120的各场被调节。在图17A中，作为来自关联模块925的输出的与曝光场1004关联的能量1012的示例性列表1010被示出在图表1710中。列表1010示出了能量1012需要针对各曝光场如何被调节以修改或校正晶片120的各场处的临界尺寸1002。

在图17B、图17C和图17D中，针对先前曝光的晶片120的各曝光场1004的测得的物理性质(例如，临界尺寸)被示出在其中颜色与临界尺寸的值相对应的一组晶片图解中，该值针对各曝光场从颜色绿的零0的标称值开始变化。图17B的数据是由量测装置145针对使用以从300fm至600fm范围(使用E95量测标准测得的)的带宽进行操作的光源110在先前曝光的晶片120而取得的；图17C的数据是由量测装置145针对使用以从300fm至800fm范围(使用E95量测标准测得的)的带宽进行操作的光源在先前曝光的晶片120而取得的，并且图17D的数据是由量测装置145针对使用以从300fm至900fm范围(使用E95量测标准测得的)的带宽进行操作的光源在先前曝光的晶片120而取得的。带宽的值针对晶片的各场诸如图15A所示地那样改变。针对红色或蓝色的各场，临界尺寸从标称值偏离。

参见图18，图表1810示出利用过程1200在场对场基础(或晶片内基础)上的光束110的波长中的误差(以任意单位，诸如fm)的性能参数的调节或变动。图表1800的各数据点表示突发或场并且示出了波长误差如何被调节以校正晶片120处的物理性质(诸如临界尺寸)中的误差。

参见图19，图表1910示出在脉冲对脉冲基础(或场内基础)上的光束110的波长中的误差的性能参数的调节或变动。纵轴表示场内的脉冲数量并且横轴表示波长误差(从中心的零值开始)。图表1910的各数据点表示脉冲，并且示出波长误差如何被调节以校正晶片120处的物理性质(诸如临界尺寸)中的误差。如从图表1910中明显看出的，波长误差针对形成在场的第一半部中的脉冲趋向于较大而针对场的第二半部趋向于被减小。

参见图20A和图20B，相应图表2000、2050示出光源110的光谱形状(一个性能参数)如何贯穿晶片扫描而被修改或调节，以考虑晶片120处的物理性质上的某些变化。例如，光谱形状可以贯穿一个突发被维持或者它可以随着各突发被改变或者它可以随着各脉冲或各狭缝被改变。图表2000、2050示出了光谱形状的两个示例，但也可以获得很多其他的。光谱形状可以通过改变光学光谱400的相位来调节；相位是由光谱合成产生的波长的峰值之间的距离。通过改变波长峰值之间的距离，光谱的形状可以横跨晶片120被修改。

还参见图21，示出了其中光谱的相位被修改的示例性晶片图。在晶片曝光开始时，激光器在第一突发(场)的第一触发信号330之前接收来自控制器117(在光刻曝光装置115中)的重置位(晶片曝光信号300)。在各场曝光(突发)开始时，光源110在该突发的第一触发信号330之前接收来自控制器117的多个脉冲信息。激光器软件(其可以在控制系统185中)可以接着基于晶片120处的照射要求而计算并确定波长修改的幅度A、相位偏移和抖动周期N以生成针对紧接下来的场的最适当的光谱。

接收信息与第一触发信号之间的定时被恰当地编入预算以允许用于控制系统185完成其计算和分析的充分的时间。以该方式，各场(例如，图21中的i和i+1)可以具有完全不同的光谱，提供了在脉冲对脉冲或场对场基础中的照射灵活性。在各场的结束时、例如在T(mod)秒内，关于光源110的所有信息和场中的用于触发光源110的条件被发送至光源模块945并且被恰当地进行处理并且被记录在例如存储器900内。所记录的信息可以被进一步用于或者在线的或者离线的晶片内和晶片间表征。

过程1200可以通过控制系统185或通过控制系统185的专用于光源105的部分被启用和禁用。该过程1200可以用于晶片表征和晶片对晶片光谱趋势控制。该过程1200可以用于场间或场内闭环光谱控制。当前突发的光谱可以基于最后突发的信息的计算来调节。

以该方式，光谱在场对场或晶片对晶片的基础上生成。并且，存在有在场对场和晶片对晶片的基础上的光谱形状的自适应控制。

还参见图22A，图表2200示出晶片120处的临界尺寸(物理性质1002)相对光束110的焦距(光束参数1012)。该图表2200典型地被称作柏桑曲线(Bossung curve)，其使得能够实现所印刷的特征的临界尺寸上的变化相对焦距纬度和曝光纬度的分析。图表2200示出了具有符号(诸如方块或圆圈)的一组绘制图并且这些绘制图是利用对称的光学光谱400生成的。另一方面，图表2200示出的缺乏符号的那组绘制图是利用非对称光学光谱400生成的。图表2200被复制在图22B中，但是添加了线2230以示出利用非对称光学光谱400生成的绘制图是倾斜的。以该方式，柏桑倾斜或偏移是通过修改光学光谱400的形状而引起的。

Claims

1.一种光刻方法，包括：

指示光源产生脉冲光束；

横跨光刻曝光装置的晶片扫描所述脉冲光束，以利用所述脉冲光束对所述晶片进行曝光；

在横跨所述晶片扫描所述脉冲光束期间，接收所述晶片处的所述脉冲光束的特性；

确定与接收到的脉冲光束特性有关的晶片的物理性质的值；

基于扫描期间接收到的所述脉冲光束特性和所述物理性质的所确定的值，确定对所述脉冲光束的性能参数的修改；以及

基于所确定的修改，在横跨所述晶片扫描所述脉冲光束期间修改所述脉冲光束的所述性能参数。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述物理性质的所确定的值包括所述晶片的所述物理性质中的误差。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述物理性质是以下项中的一项或多项：形成在所述晶片上的特征的对比度、曝光于所述脉冲光束的晶片区域处的临界尺寸、曝光于所述脉冲光束的晶片区域处的光致抗蚀剂轮廓和曝光于所述脉冲光束的晶片区域处的侧壁角度。

4.根据权利要求1所述的方法，其中确定与接收到的脉冲光束特性有关的晶片的物理性质的值包括：接收针对先前已经通过所述光源的所述脉冲光束曝光的晶片上的一组脉冲光束特性的先前曝光的晶片的所述物理性质的一组确定的值。

5.根据权利要求1所述的方法，其中在横跨所述晶片扫描所述脉冲光束期间接收所述晶片处的所述脉冲光束的所述特性包括：接收所述脉冲光束对所述晶片进行曝光所在的位置。

6.根据权利要求1所述的方法，其中在横跨所述晶片扫描所述脉冲光束期间接收所述晶片处的所述脉冲光束的所述特性包括：接收所述脉冲光束的当它对所述晶片进行曝光时的能量。

7.根据权利要求1所述的方法，其中修改所述脉冲光束的所述性能参数包括修改所述脉冲光束的目标性能参数，所述方法进一步包括：

接收所述脉冲光束的所述性能参数的测量；

确定测得的所述性能参数与经修改的所述目标性能参数是否匹配；和

如果确定测得的所述性能参数与经修改的所述目标性能参数不匹配，则向所述光源发送信号以修改所述脉冲光束的所述性能参数。

8.根据权利要求1所述的方法，其中接收所述晶片处的所述脉冲光束特性包括：

接收从所述光刻曝光装置到所述光源的控制信号；和

基于接收到的所述控制信号确定所述晶片处的所述脉冲光束特性。

9.根据权利要求1所述的方法，其中确定对所述脉冲光束的所述性能参数的所述修改包括：

访问作为所述晶片处的脉冲光束特性的函数的存储的一组性能参数；

选择与当前晶片处的所述脉冲光束的接收到的所述特性对应的所访问的组内的所述性能参数的值；和

将所述性能参数的所选择的值与所述脉冲光束的所述性能参数的当前值进行比较。

10.根据权利要求9所述的方法，进一步包括，如果所述性能参数的所选择的值与所述当前值不匹配，那么确定所述性能参数的所述当前值需要被调节以匹配所选择的值。

11.根据权利要求1所述的方法，其中确定与接收到的脉冲光束特性有关的晶片的物理性质的值包括：基于所述脉冲光束的接收到的所述特性来选择针对所述脉冲光束特性的所述晶片的所述物理性质的值。

12.根据权利要求9所述的方法，其中确定所述物理性质的值包括：接收在晶片处的一组脉冲光束特性处的所述晶片的一组测得的物理性质。

13.根据权利要求12所述的方法，进一步包括：

针对所述一组脉冲光束特性中的所述晶片处的每个脉冲光束特性，基于测得的所述物理性质来确定所述脉冲光束的性能参数；和

存储所述一组脉冲光束特性内的每个脉冲光束特性处的所确定的性能参数。

14.根据权利要求1所述的方法，其中：

横跨所述晶片扫描所述脉冲光束包括横跨所述晶片的场扫描所述脉冲光束，所述场是被曝光的所述晶片的总区域的一部分；和

接收所述脉冲光束的所述特性包括在横跨所述场扫描所述脉冲光束期间接收所述特性。

15.根据权利要求1所述的方法，其中修改所述脉冲光束的所述性能参数包括修改以下项中的一项或多项：光谱特征、光谱特征的误差、所述脉冲光束的能量、所述脉冲光束的剂量、所述脉冲光束的波长中的误差、所述脉冲光束的带宽和所述脉冲光束的光谱形状。

16.根据权利要求1所述的方法，进一步包括基于修改所述脉冲光束的所述性能参数来校正所述晶片处的图案化中的误差。

17.根据权利要求16所述的方法，其中所述晶片图案化中的所述误差在不修改所述光刻曝光装置的情况下被校正。

18.根据权利要求16所述的方法，其中所述晶片图案化中的所述误差在不修改所述光刻曝光装置内的光学特征或部件的情况下被校正。

19.根据权利要求1所述的方法，其中修改所述脉冲光束的所述性能参数包括修改所述脉冲光束的光谱特征，所述方法进一步包括每次接收到所述脉冲光束特性时生成光谱特征的估计。

20.根据权利要求1所述的方法，其中所述脉冲光束特性在所述晶片的每个场处被接收，所述场是被曝光的所述晶片的总区域的一部分并且是所述晶片的在曝光窗口的一次扫描中被曝光的那个区域。

21.根据权利要求1所述的方法，其中产生所述脉冲光束包括在脉冲对脉冲的基础上扰动所述脉冲光束的光谱形状。

22.根据权利要求21所述的方法，其中在脉冲对脉冲的基础上扰动所述脉冲光束的所述光谱形状包括：使所述脉冲光束的每个脉冲的中心波长从基线波长以预定的重复图案偏移。

23.根据权利要求22所述的方法，其中修改所述脉冲光束的所述性能参数包括修改所述脉冲光束的每个脉冲的所述中心波长从所述基线波长偏移的量。

24.根据权利要求1所述的方法，进一步包括，在跨所述晶片扫描所述脉冲光束之前：

测量在一个或多个先前曝光的晶片的每个曝光场处的扫描内的所述物理性质；和

创建使针对横跨被曝光的整个晶片的每个曝光场的每个测得的物理性质与所述脉冲光束相关联的表格。

25.根据权利要求24所述的方法，其中确定所述物理性质的值包括接收来自创建的所述表格的针对当前曝光场的测得的所述物理性质。

26.根据权利要求24所述的方法，其中接收所述脉冲光束特性包括：

接收所述晶片的曝光的开始的检测；和

接收所述晶片的所述曝光的结束的检测。

27.一种光刻系统，包括：

光源，其产生脉冲光束；

一组光学部件，其将所述脉冲光束指向光刻曝光装置的晶片以由此利用所述脉冲光束对所述晶片进行曝光；

在所述光刻曝光装置内的扫描光学系统，被配置成横跨所述晶片扫描所述脉冲光束；

在所述光刻曝光装置内的监测模块，其输出在跨所述晶片扫描所述脉冲光束期间在所述晶片处的所述脉冲光束的特性；

控制系统，连接至所述监测模块和所述光源，所述控制系统被配置为：

确定与输出的脉冲光束特性有关的晶片的物理性质的值；以及

基于从所述监测模块输出的所述脉冲光束特性和所述晶片的物理性质的所确定的值，确定对所述脉冲光束的性能参数的修改；以及

光源模块，被连接至所述性能参数模块以接收对所述性能参数的所确定的修改，并被连接至光源致动系统，所述光源致动系统致动所述光源的一个或多个物理特征以基于接收到的对所述性能参数的所确定的修改来修改所述光源的一个或多个性能参数。

28.根据权利要求27所述的光刻系统，进一步包括量测模块，所述量测模块包括：

晶片保持器，其接收一个或多个晶片；和

检测系统，其测量针对所述晶片处的每个脉冲光束特性的所述晶片的所述物理性质，并输出针对所述晶片处的每个脉冲光束特性的测得的物理性质。

29.根据权利要求28所述的光刻系统，其中所述量测模块被集成在所述光刻曝光装置内，使得所述检测系统实时地并且在对安装至所述晶片保持器的当前晶片的曝光期间测量晶片的物理性质。

30.根据权利要求27所述的光刻系统，其中所述晶片处的所述脉冲光束特性包括所述脉冲光束的当它对所述晶片进行曝光时的位置。

31.根据权利要求27所述的光刻系统，其中所述控制系统包括：

关联模块，其接收针对在所述晶片处的一组脉冲光束特性的晶片的物理性质的一组测量值，并且基于接收到的所确定的值输出所述脉冲光束的目标性能参数与所述晶片处的所述脉冲光束特性之间的关联选配方案；以及

性能参数模块，其从所述监测模块接收所述脉冲光束特性并且从所述关联模块接收所述关联选配方案，并且被配置成基于所述关联选配方案和从所述监测模块输出的所述脉冲光束特性确定对所述性能参数的修改。