CN109074000B - 用于生成照射辐射的方法和设备 - Google Patents

Abstract

描述了一种用于在用于光刻工艺的检查设备中使用的照射设备中生成照射辐射的方法。提供了包括多个辐射脉冲(704)的驱动辐射束(702)。光束被分成第一多个驱动辐射脉冲和第二多个驱动辐射脉冲(706a，708a)。多个驱动辐射脉冲各自具有可控特性。第一多个驱动辐射脉冲和第二多个驱动辐射脉冲可以用于生成具有输出波长谱的照射辐射束。第一可控特性和第二可控特性被控制以便分别控制照射辐射束的输出波长谱的第一部分和第二部分。

Description

用于生成照射辐射的方法和设备

相关申请的交叉引用

本申请要求于2016年5月4日提交的EP申请16168237.2的优先权，其全部内容通过引用并入本文。

技术领域

本发明涉及用于生成照射辐射的方法和设备。特别地，本发明涉及用于在高次谐波发生辐射源中生成照射辐射的方法和设备。

背景技术

光刻设备是一种将期望的图案施加到衬底上、通常是到衬底的目标部分上的机器。光刻设备可以用于例如在集成电路(IC)的制造中使用。在这种情况下，可以使用替代地被称为掩模或掩模版的图案化装置来生成待形成在IC的单独层上的电路图案。这个图案可以被转移到衬底(例如，硅晶片)上的目标部分(例如，包括一个或若干个管芯部分)上。应用每个具有特定图案和材料组成的多个层以限定成品的功能器件和互连。

在光刻工艺中，经常期望对所产生的结构进行测量，例如用于工艺控制和验证。已知用于进行这样的测量的各种工具，包括通常用于测量临界尺寸(CD)的扫描电子显微镜和用于测量套刻(器件中的两个层的对准精度)的专用工具。最近，已经开发出各种形式的散射仪以用于光刻领域。

已知散射仪的示例通常依赖于专用计量目标的提供。例如，一种方法可能需要简单光栅形式的目标，该简单光栅足够大以使得测量光束生成小于光栅的光斑(即，光栅欠填充)。在所谓的重建方法中，可以通过模拟散射辐射与目标结构的数学模型的交互来计算光栅的特性。调节模型的参数，直到模拟的交互产生与从真实目标观察到的相似的衍射图案。

除了通过重建来测量特征形状之外，可以使用诸如公开的专利申请US2006066855A1中描述的设备来测量基于衍射的套刻。使用衍射阶的暗场成像的基于衍射的套刻计量使得能够在较小的目标上进行套刻测量。这些目标可以小于照射光斑，并且可以被晶片上的产品结构包围。暗场成像计量的示例可以在诸如例如US2011102753A1和US20120044470A等很多公开的专利申请中找到。可以使用复合光栅目标来在一个图像中测量多个光栅。已知的散射仪倾向于使用可见光或近红外波范围内的光，这要求光栅的节距比实际对其特性感兴趣的实际产品结构更粗糙。这样的产品特征可以使用具有更短波长的深紫外(DUV)或极紫外(EUV)辐射来定义。不幸的是，这样的波长通常不能用于或不可用于计量。

另一方面，现代产品结构的尺寸太小以至于它们不能通过光学计量技术来被成像。小特征包括例如由多重图案化工艺形成的那些特征以及节距倍增。因此，用于大批量计量的目标通常使用比套刻误差或关键尺寸是感兴趣特性的产品大得多的特征。测量结果仅间接地与实际产品结构的尺寸相关，并且可能是不准确的，因为计量目标在光刻设备中的光学投影下和/或在制造过程的其他步骤中的不同处理下不会遭受相同的失真。虽然扫描电子显微镜(SEM)能够直接分辨这些现代产品结构，但SEM比光学测量更耗时。而且，电子不能穿透厚的工艺层，这使得它们不太适合于计量应用。诸如使用接触焊盘来测量电特性等其他技术也是已知的，但它仅提供了真实产品结构的间接证据。

通过减小在计量期间使用的辐射的波长(即，朝向“软X射线”波长谱移动)，测量性能得到改善，因为辐射可以进一步渗透到产品结构中。然而，这需要相应地改进计量系统的光谱分辨率。另外，产品结构的复杂性正在增加，产品结构包括增加的层数和相应的厚度增加。这反过来又增加了执行计量测量所需要的光谱分辨率。

此外，发射DUV或EUV波长的辐射源可能未被优化以执行计量测量，这可能对这种测量的准确性和实用性产生负面影响。因此，需要用于生成用于计量测量的辐射的改进的方法和辐射源。

发明内容

根据本发明的第一方面，提供了一种用于在高次谐波发生辐射源中生成照射辐射束的方法，其包括：

提供用于生成照射辐射束的驱动辐射束，该辐射束包括多个辐射脉冲；

将驱动辐射束分成第一多个驱动辐射脉冲和第二多个驱动辐射脉冲；

控制第一多个辐射脉冲的第一可控特性，以控制照射辐射束的输出波长谱的第一部分；以及

控制第二多个辐射脉冲的第二可控特性，以控制照射辐射束的输出波长谱的第二部分。

在一些实施例中，控制第一可控特性可以包括：控制第一多个辐射脉冲相对于第二多个辐射脉冲的特定延迟值的延迟。

在一些实施例中，第一可控特性或第二可控特性中的至少一个可控特性可以被控制以便分别引起输出波长谱的第一部分或第二部分包括单波长连续谱。

在一些实施例中，控制第一可控特性或控制第二可控特性中的至少一项可以包括：控制用于第二多个驱动辐射脉冲中的至少一个脉冲的高次谐波发生的发生时间窗口。

在一些实施例中，控制第一可控特性或控制第二可控特性中的至少一项可以包括：对第一多个驱动辐射脉冲或第二多个驱动辐射脉冲中的至少一项执行选通。

在一些实施例中，可以对第一多个驱动辐射脉冲或第二多个驱动辐射脉冲中的至少一项执行广义双光学选通。

在一些实施例中，控制第一可控特性或控制第二可控特性中的至少一项包括：对第一多个驱动辐射脉冲或第二多个驱动辐射脉冲中的至少一项执行脉冲压缩。

在一些实施例中，第一可控特性或第二可控特性中的至少一个可控特性被控制使得输出波长谱的第二部分不同于输出波长谱的第一部分。

根据本发明的第二方面，提供了一种用于检查设备的方法，其包括：

提供第一多个驱动辐射脉冲；

提供第二多个驱动辐射脉冲；

将第一多个输出脉冲和第二多个输出脉冲组合成照射辐射束；以及

使用照射辐射以确定目标的至少一个特性，其中：

提供第一多个辐射脉冲的步骤包括：控制第一多个辐射脉冲的第一可控特性，以控制照射辐射的输出波长谱的第一部分；以及

提供第二多个辐射脉冲的步骤包括：控制第二多个辐射脉冲的第二可控特性，以控制照射辐射的输出波长谱的第二部分。

本发明进一步提供了一种照射设备，其包括用于执行如上所述的方法的装置。

本发明进一步提供了一种检查设备，其包括用于执行如上所述的方法的装置。

本发明进一步提供了一种光刻设备，其包括如上所述的检查设备。

本发明进一步提供了一种制造器件的方法，其中器件特征和计量目标通过光刻工艺形成在一系列衬底上，其中一个或多个经处理的衬底上的计量目标的特性是通过如上所述的方法测量的，并且其中所测量的特性被用于调节光刻工艺的参数以用于另外的衬底的处理。

本发明进一步提供了一种计算机程序产品，其包含用于实现如上所述的根据本发明的方法中的控制步骤的一个或多个机器可读指令序列。

本发明进一步提供了一种光刻系统，其包括：

光刻设备，包括：

照射光学系统，被布置为照射图案，

投射光学系统，被布置为将图案的图像投射到衬底上；以及

如上所述的检查设备，

其中光刻设备被布置为在将图案施加到另外的衬底时使用由检查设备计算的一个或多个参数。

下面参考附图详细描述本发明的其他方面、特征和优点以及本发明的各种实施例的结构和操作。应当注意，本发明不限于本文中描述的具体实施例。这样的实施例在本文中被呈现仅用于说明的目的。基于本文中包含的教导，其他实施例对于相关领域的技术人员而言将是很清楚的。

附图说明

现在将通过仅示例的方式参考所附示意图描述本发明的实施例，附图中的相应的附图标记表示相应的部件，并且在附图中：

图1描绘了光刻设备以及形成用于半导体器件的生产设施的其他设备；

图2描绘了在本发明的一个实施例中可用的计量方法中与光栅目标相关的入射射线和反射射线的几何学；

图3示意性地示出了执行图2的方法的计量设备的部件；

图4(a)和图4(b)示出了可用于图3的设备的辐射源；

图5是图4的辐射源的输出光谱的示意图；

图6(a)和图6(b)是脉冲压缩方法的示意图；

图7是根据本发明的第一实施例的照射系统的示意图；

图8是用于使用图7的照射系统的方法的图示；

图9是根据本发明的第二实施例的照射系统的示意图；

图10是用于使用图9的照射系统的方法的图示；

图11是其中可以使用图7或图9的照射系统的计量设备的示意图；

图12示出了用于使用图11的计量设备的方法；

图13是可用于图11的计量设备的第一检测器设置的示意图；

图14示意性地示出了可用于图11的检测器设置的过滤材料的多个示例性透射光谱；以及

图15是可用于图11的计量设备的第二检测器设置的示意图。

具体实施方式

在详细描述本发明的实施例之前，提供可以实现本发明的实施例的示例环境是有益的。

图1在200处示出了作为实施大容量光刻制造工艺的工业设施的部分的光刻设备LA。在本示例中，制造工艺被适配用于在诸如半导体晶片等衬底上制造半导体产品(集成电路)。本领域技术人员将认识到，可以通过在这个过程的变体中处理不同类型的衬底来制造各种各样的产品。半导体产品的生产纯粹是作为现今具有很大商业意义的示例。

在光刻设备(或简称为“光刻工具”200)内，在202处示出了测量站MEA，并且在204处示出了曝光站EXP。在206处示出了控制单元LACU。在这个示例中，每个衬底访问测量站和曝光站以便被应用图案。在光学光刻设备中，例如，使用投影系统来使用经调节的辐射和投影系统将来自图案化装置MA的产品图案转移到衬底上。这是通过在辐射敏感抗蚀剂材料层中形成图案的图像来完成的。

适合于所使用的曝光辐射或者针对诸如浸没液体的使用或真空的使用等其他因素，本文中使用的术语“投影系统”应当被广义地解释为包括任何类型的投影系统，包括折射、反射、反射折射、磁性、电磁和静电光学系统或其任何组合。图案化MA装置可以是掩模或掩模版，其向由图案化装置透射或反射的辐射束赋予图案。众所周知的操作模式包括步进模式和扫描模式。众所周知，投影系统可以以各种方式与用于衬底和图案化装置的支撑和定位系统协作，以向衬底上的很多目标部分施加期望的图案。可以使用可编程图案化装置来代替具有固定图案的掩模版。例如，辐射可以包括深紫外(DUV)或极紫外(EUV)波段中的电磁辐射。本公开还适用于其他类型的光刻工艺，例如压印光刻和例如通过电子束的直写光刻。

光刻设备控制单元LACU控制各种致动器和传感器的所有移动和测量以容纳衬底W和掩模版MA并且实现图案化操作。LACU还包括信号处理和数据处理能力，以实现与设备的操作相关的期望的计算。在实践中，控制单元LACU将被实现为多个子单元的系统，每个子单元处理设备内的子系统或部件的实时数据采集、处理和控制。

在曝光站EXP处向衬底施加图案之前，在测量站MEA中处理衬底，使得可以执行各种预备步骤。预备步骤可以包括使用水平传感器映射衬底的表面高度并且使用对准传感器测量衬底上的对准标记的位置。对准标记标称地布置为规则的栅格图案。然而，由于在创建标记时的不准确性以及还由于整个处理过程中发生的衬底的变形，标记偏离理想栅格。因此，除了测量衬底的位置和取向之外，如果设备要以非常高的精度在正确的位置印刷产品特征，则实际上对准传感器必须详细地测量衬底区域上的很多标记的位置。该设备可以是所谓的双台型，其具有两个衬底台，每个衬底台具有由控制单元LACU控制的定位系统。当一个衬底台上的一个衬底在曝光站EXP处被曝光时，另一衬底可以被装载到测量站MEA处的另一衬底台上，使得可以执行各种预备步骤。因此，对准标记的测量是非常耗时的，并且提供两个衬底台能够显著增加设备的生产量。如果位置传感器IF当在测量站以及在曝光站处时不能测量衬底台的位置，则可以设置第二位置传感器以使得衬底台的位置能够在两个站处被跟踪。例如，光刻设备LA可以是所谓的双台型，其具有两个衬底台WTa和WTb以及两个站——曝光站和测量站，衬底台在这两个站之间可以被交换。

在生产设施内，设备200形成“光刻单元”或“光刻簇”的部分，其还包含涂覆设备208，用于向衬底W施加光致抗蚀剂和其他涂层，以由设备200进行图案化。在设备200的输出侧，设置有烘烤设备210和显影设备212，用于将经曝光的图案显影成物理抗蚀剂图案。在所有这些设备之间，衬底处理系统负责支撑衬底并且将它们从一个设备转移到下一设备。通常统称为轨道的这些设备处于轨道控制单元的控制之下，轨道控制单元本身由监督控制系统SCS控制，监督控制系统SCS也经由光刻设备控制单元LACU来控制光刻设备。因此，可以操作不同的设备以使生产量和处理效率最大化。监督控制系统SCS接收配方信息R，配方信息R详细提供要执行以产生每个图案化的衬底的步骤的限定。

一旦图案已经在光刻单元中被施加和显影，经图案化的衬底220被转移到诸如222、224、226所示的其他处理设备。各种工艺步骤由典型的生产设施中的各种设备来实现。为了举例，本实施例中的设备222是蚀刻站，并且设备224执行蚀刻后退火步骤。另外的物理和/或化学工艺步骤被应用于其他设备226等中。可能需要很多类型的操作来制造真实的器件，诸如材料的沉积、表面材料特性的修改(氧化、掺杂、离子注入等)、化学机械抛光(CMP)等。实际上，设备226可以表示在一个或多个设备中执行的一系列不同的工艺步骤。

众所周知，半导体器件的制造涉及这样的处理的很多重复，以在衬底上逐层地建立具有适当材料和图案的器件结构。因此，到达光刻簇的衬底230可以是新制备的衬底，或者它们可以是先前在这个簇中或在另一设备中已经被完全处理的衬底。类似地，取决于所需要的处理，离开设备226上的衬底232可以被返回以用于在同一光刻簇中的后续图案化操作，它们可以被指定用于不同簇中的图案化操作，或者它们可以是完成的产品以被发送用于切割和封装。

产品结构的每个层需要不同的一组工艺步骤，并且在每个层使用的设备226可以是完全不同的类型。此外，即使在要由设备226应用的工艺步骤在标称相同的情况下，在大型设施中，也可以有若干假定的相同的机器并行工作以在不同的衬底上执行步骤226。这些机器之间设置或故障的小的差异可能表示它们以不同的方式影响不同的衬底。甚至可以通过若干标称相同但是并行工作以使生产量最大化的蚀刻设备来实现对每个层相对共同的步骤，诸如蚀刻(设备222)。而且，在实践中，根据待蚀刻的材料的细节以及诸如例如各向异性蚀刻的特殊要求，不同的层需要不同的蚀刻工艺，例如化学蚀刻、等离子体蚀刻。

如上所述，先前的和/或后续的处理可以在其他光刻设备中执行，并且甚至可以在不同类型的光刻设备中执行。例如，器件制造过程中对诸如分辨率和套刻等参数要求非常高的一些层可以在比其他要求不太高的层更先进的光刻工具中执行。因此，一些层可以在沉浸式光刻工具中被曝光，而另一些层被在“干”工具中被曝光。一些层可以在工作于DUV波长的工具中被曝光，而另一些层则使用EUV波长辐射来被曝光。

为了使得由光刻设备曝光的衬底正确且一致地被曝光，期望检测经曝光的衬底以测量诸如后续层之间的套刻误差、线厚度、临界尺寸(CD)等特性。因此，光刻单元LC所在的制造设施还包括计量系统MET，计量系统MET容纳已经在光刻单元中处理的一些或全部衬底W。计量结果直接或间接地被提供给监督管理系统SCS。如果检测到错误，则可以对后续衬底的曝光进行调节，特别是在能够立刻并且足够快地进行计量以使得同一批次的其他衬底仍然要被曝光的情况下。而且，已经曝光的衬底可以被剥离和返工以提高产量，或者被丢弃，由此避免对已知有缺陷的衬底执行另外的处理。在只有衬底的一些目标部分发生故障的情况下，可以仅对那些良好的目标部分执行另外的曝光。

图1中还示出了计量设备240，计量设备240被设置用于在制造过程的期望阶段对产品的参数进行测量。现代光刻生产设施中的计量设备的常见示例是散射仪，例如角度分辨散射仪或光谱散射仪，并且其可以被应用于在设备222中的刻蚀之前在220处测量经显影的衬底的特性。使用计量设备240，例如，可以确定诸如套刻或临界尺寸(CD)等重要性能参数不符合所显影的抗蚀剂中的特定的精度要求。在蚀刻步骤之前，有机会剥离经显影的抗蚀剂并且通过光刻簇重新处理衬底220。众所周知，通过监督控制系统SCS和/或控制单元LACU 206随时间进行小的调节，来自设备240的计量结果242可以用于保持在光刻簇中的图案化操作的准确性能，从而使产品超出规范并且需要重新工作的风险最小化。当然，计量设备240和/或其他计量设备(未示出)可以被应用来测量经处理的衬底232、234和进来的衬底230的特性。

图2示出了EUV计量方法，而图3示出了EUV计量设备300。该设备可以用作用于测量在图1的制造系统中处理的衬底W的参数的EUV计量设备244的示例。

在图2中，目标T被示意性地表示为包括在球形参考系的原点处的一维光栅结构。轴X、Y和Z是相对于目标定义的。(当然，原则上可以定义任意坐标系，并且每个部件可以具有其自己的局部参考系，这个局部参考系可以相对于所示的那个参考系来定义。)目标结构的周期性D的方向与X轴对准。图不是真正的透视图，而只是示意图。XY平面是目标和衬底的平面，并且为了清楚起见，被示出为朝向观察者倾斜，由圆302的斜视图表示。Z方向限定垂直于衬底的方向N。在图2中，入射射线之一标记为304并且具有掠入射角度α。在该示例中，入射射线304(以及形成辐射光斑S的所有入射射线)基本上位于平行于XZ平面的平面中，即，由方向D和N限定并且由圆圈306表示的平面中。没有被目标T的周期性结构散射的反射射线308在图中朝向目标的右手侧出现，仰角为α。入射射线304的一些辐射被目标T以已知方式散射成多个衍射阶。示出了包括一阶散射辐射的散射射线309。在所示的示例中，一阶散射辐射包括多个不同波长的单独射线。散射辐射可以由检测器313a检测，检测器313a例如可以是具有像素阵列的CCD图像检测器。

为了执行光谱反射测量，将射线308和其他反射射线分解成包括不同波长的射线的光谱310。光谱可以例如使用掠入射衍射光栅312来生成。光谱由第二检测器313b检测。类似于第一检测器，该检测器可以例如是具有像素阵列的CCD图像检测器。第一检测器和第二检测器两者都用于将检测到的光谱转换成电信号并且最终转换成数字数据以用于分析。

在实际系统中，辐射304的光谱可能经受时间变化，这会干扰分析。为了使检测到的光谱相对于这些变化归一化，参考光谱由第二检测器314捕获。为了产生参考光谱，源辐射316被另一衍射光栅318衍射。光栅318的零阶反射射线形成入射射线304，而光栅318的一阶衍射射线320形成由参考光谱检测器314检测的参考光谱。获取表示参考光谱的电信号和数据以用于分析。

根据针对入射角α的一个或多个值获取的测量光谱，可以以下面进一步描述的方式计算目标结构T的特性的测量值。

转到图3，提供EUV计量设备300，用于通过图2的方法测量形成在衬底W上的计量目标T的特性。各种硬件部件被示意性地表示。根据众所周知的设计原理，这些部件的实际实现可以由相关技术人员应用现有部件和特别设计的部件的混合物来执行。提供支撑件(未详细示出)，用于将衬底相对于将要描述的其他部件保持在期望的位置和取向。辐射源330向照射系统332提供辐射。照射系统332提供由射线304表示的EUV辐射束，EUV辐射束在目标T上形成聚焦辐射光斑。照射系统332还向检测器314提供参考光谱320。部件312、313a、313b等可以方便地被视为检测系统333。

在该示例中，衬底W安装在具有定位系统334的可移动支撑件上，使得可以调节射线304的入射角α。在该示例中，为了方便起见，选择倾斜衬底W以改变入射角，而源330和照射系统332保持静止。为了捕获反射射线308，检测系统333设置有另外的可移动支撑件336，使得其相对于固定照射系统移动角度2α，或相对于衬底移动角度α。在反射测量的掠入射方法中，通过参考衬底的平面来定义入射角α是方便的，如图所示。当然，它同样可以定义为入射射线I的入射方向与垂直于衬底的方向N之间的角度。

提供了附加的致动器(未示出)，用于将每个目标T带到辐射的聚焦光斑S所在的位置。(从另一角度来看，将光斑带到目标所在的位置。)在实际应用中，可能会在单个衬底上以及在一系列衬底上测量一系列单个目标或目标位置。原则上，在照射系统和检测器保持静止时衬底和目标是否移动和重新定向、或者在照射系统和检测器移动时衬底是否保持静止、或者是否通过这些技术的组合实现相对运动的不同部件是不重要的。本公开涵盖所有这些变体。

如已经参考图2所述，由于目标T是周期性的，一部分入射辐射被分散成不同阶。图3中示出了一阶散射辐射309，其在本示例中包括具有不同波长的多条射线。散射辐射撞击在第一检测器313a上。一部分辐射被目标T和衬底W反射，并且随后在其撞击在检测器313b上之前被分成不同波长的射线的光谱310。检测器313a和313b包括例如位置敏感的EUV检测器，例如，检测器元件阵列。阵列可以是线性阵列，但实际上可以提供二维元件(像素)阵列。检测器313a和313b可以是例如CCD(电荷耦合器件)图像传感器。

处理器340从检测器313和314接收信号。具体地，来自检测器313a和/或313b的信号ST表示目标光谱，并且来自检测器314的信号SR表示参考光谱。处理器340可以从目标光谱中减去参考光谱以包含针对源光谱的变化进行归一化的目标的反射光谱。在处理器中使用针对一个或多个入射角的所得到的反射光谱来计算目标的特性的测量值，例如CD或套刻。

实际上，来自源330的辐射可以以一系列短脉冲来被提供，并且信号SR和ST可以针对每个脉冲而被一起捕获。在该入射角下被聚集为针对该目标的整体反射光谱之前，针对每个单独脉冲的差值信号被计算。以这种方式，校正脉冲之间的源光谱的不稳定性。脉冲率可以具有任何合适的值，从每秒数十万次重复(Hz)直到(并且包括)每秒数百万次重复(MHz)。例如，被聚集以测量一个反射光谱的脉冲数可以是数十或数百个。即使有这么多脉冲，物理测量只需要一秒钟的小部分。

在将该EUV-SR应用于半导体制造中的计量时，可以使用小光栅目标。使用检测器313a、313b和314捕获多个衍射光谱，同时将掠入射角α设置为各种不同的值。使用检测到的光谱和目标结构的数学模型，可以执行重建计算以得到CD和/或其他感兴趣的参数的测量值。下面将进一步说明示例重建方法。

简要地考虑目标本身，线和空间的尺寸将取决于目标设计，但是结构的周期可以是例如小于100nm，小于50nm，小于20nm，甚至小于10nm并且低至5nm。光栅结构的线可以与衬底的产品区域中的产品特征具有相同的尺寸和节距。实际上，光栅结构的线可以是产品结构的线，而不是在专用目标区域内形成的仅用于计量目的的目标结构。这种小特征可以例如在EUV光刻工艺中通过压印光刻或通过直写方法来形成。这样的小特征也可以使用现今的DUV光刻通过所谓的双图案化工艺(通常是多图案化)来形成。此类技术包括节距加倍，例如通过光刻蚀刻光刻蚀刻(LELE)和线后端(BEOL)层中的自对准双镶嵌。出于解释的目的，在以下示例中将假定CD是感兴趣的参数。然而，在有形成在彼此之上的两个光栅的情况下，另一感兴趣的参数可以是套刻。这可以基于EUV-SR衍射阶中的不对称性来测量，如下面单独描述。如果需要，可以提高入射角，以实现对下部结构的充分穿透。

在多图案化工艺中，不是在一个图案化操作中而是在两个或更多个图案化步骤中在产品的一个层中形成结构。因此，例如，第一结构群可以与第二结构群交织，并且群在不同的步骤中形成，以便实现比单独一步可以产生的更高的分辨率。虽然群的放置应当相同并且与衬底上的其他特征完美有关，但是当然每个真实图案都表现出一定的位置偏移。群之间的任何无意的位置偏移可以被视为套刻的形式，并且可以通过与用于测量层之间的套刻的那些技术类似的技术来测量。另外，当在单个层中形成多个特征群时，对于每个群，对于底层或覆盖层中的特征的套刻可以是不同的，并且如果需要，可以单独测量这些群中的每个的套刻。

图4(a)示出了源402，其包括例如基于高次谐波生成(HHG)技术的EUV辐射的发生器。辐射源的主要部件是泵浦激光器420和HHG气室422。气体供应424向气室供应合适的气体。泵浦激光器可以是例如基于钛蓝宝石的激光器，其以几kHz的重复率产生具有800nm波长和亚皮秒脉冲宽度的脉冲。在另一示例中，根据需要，泵浦激光器可以是具有光学放大器的基于光纤的激光器，其脉冲重复率高达几兆赫兹。典型的脉冲持续时间可以在亚皮秒范围内。波长可以例如在1μm的范围内。驱动辐射脉冲作为第一辐射束428传递到HHG气室422，其中一部分辐射被转换成更高的频率。照射辐射束430(其对应于图3的入射射线304)包括期望的EUV波长的相干辐射和第一光束的驱动辐射脉冲两者。可以提供一个或多个过滤装置432。诸如铝(Al)薄膜等过滤器可以用于切断基本IR辐射进一步进入检查设备。应当注意，这种过滤器的过滤特性取决于膜的材料。这样，可以通过选择膜材料来控制过滤器的过滤特性。应当理解，可以设想膜材料的很多特定选择。考虑到期望的EUV辐射在空气中行进时被吸收，一些或所有辐射路径可以被包含在真空环境中。辐射源402和照射光学器件404的各种部件可以是可调节的，以在同一设备内实现不同的计量“配方”。例如，可以可选择不同波长和/或偏振。

图4(b)示出了HHG气室422的更详细视图。第一辐射束428进入气室。光束由聚焦元件434聚焦。当然，可以理解，聚焦元件可以包括一个或多个光学部件。聚焦元件具有特定的焦距，并且可操作为将第一辐射束基本上聚焦到焦点438中。焦点位于HHG气室的气体体积436内。在焦点处，辐射脉冲与气体交互，从而将一部分辐射转换为更高的频率。如上所述，照射辐射束430包括期望的EUV波长的相干辐射和第一光束的驱动辐射脉冲两者。为了防止驱动辐射进一步传播，这可能影响测量值或甚至导致对目标或检测器的损坏，过滤器432滤除照射辐射束的不需要的部分，如上所述。

诸如图案化结构的临界尺寸(CD)的测量等某些计量测量受益于具有大辐射带宽的辐射。使用具有较大带宽的辐射比具有较窄带宽的辐射提供更多信息，这提高重建精度。反过来，改进的重建精度提高计量设备的精度并且扩展光刻设备的性能。当然，将认识到，虽然将参考测量临界尺寸来描述以下示例，但是以下示例的原理可以应用于其他类型的计量测量(例如，套刻误差)或其他类型的成像方法(例如，相干衍射成像)。

HHG辐射源通常输出多个辐射峰，每个峰表示谐波阶数。相邻谐波阶数之间的波长间隔可以定义为：

λ_D表示驱动辐射的波长，并且N是谐波阶数。可以看出，对于高次谐波阶数，波长间隔减小。因此，对于具有足够高阶的谐波阶数，谐波峰的宽度将等于或大于峰之间的波长间隔。因此，对于足够高的谐波阶数，相应的辐射峰将至少部分地交叠以形成准连续谱。对于较低阶谐波，辐射峰之间的波长间隔随着谐波阶数的减少而成比例地增加。因此，与较低谐波阶数相对应的辐射峰不交叠，因为相邻谐波阶数之间的波长间隔大于辐射峰的光谱宽度。

这在图5中示出，示意性地示出了来自诸如图4所示辐射源的辐射源的示例性输出光谱。

示例性辐射源输出第一辐射连续谱502。第一连续谱由宽度大于峰之间的波长间隔的宽度的各个辐射峰组成。当然，可以认识到，光谱的形状仅用于说明目的，并且实际上，连续谱可以包括不同的辐射峰。在一个示例中，连续谱的波长范围约为12-16nm。在其他示例中，连续谱的波长范围可以是6-11nm、10-18nm、11-25nm、20-28nm、20-40nm或25-40nm。另外，示例性HHG辐射源在多个特定波长处输出多个辐射峰504。辐射峰表示由辐射源输出的较低阶谐波，其中各个峰之间的波长间隔大于峰宽度。应当注意，在常规HHG辐射源的情况下，仅存在奇数谐波。然而，同样，可以设想并且实现其中仅生成偶数谐波的HHG辐射源。

如上所述，执行计量测量(诸如CD测量)以增加辐射源的输出辐射的总光谱宽度可能是有利的。例如，如果可以修改辐射源以便除了第一连续谱502之外还输出第二辐射连续谱506将是有利的。

发明人已经认识到，通过增加与较低谐波阶数相对应的辐射峰的光谱宽度，可以使得HHG辐射源能够在较高波长范围内提供连续谱。由于在HHG源中生成的辐射峰的光谱宽度由用于生成它的驱动辐射脉冲的包络限定，所以对驱动辐射脉冲或其部分执行脉冲压缩或选通方法将加宽辐射峰的光谱宽度。如果充分加宽，则很多辐射峰可以形成连续谱。现在将参考图6(a)和图6(b)进一步解释这一点，图6(a)和图6(b)示出了HHG辐射源中的脉冲压缩的简单示意图。

图6(a)示出了诸如由图4的激光源420发射的具有特定脉冲持续时间604a的辐射脉冲602a。如上所述，当来自激光源的辐射与HHG气室中的气体交互时，生成很多辐射峰606a。辐射峰在波长范围608a内展开，并且每个辐射峰与相邻的辐射峰分开波长间隔610(如上所述)。可以看出，在本示例中，辐射峰的宽度小于它们之间的波长间隔。当然，可以认识到，仅出于示例性目的示出了三个辐射峰，并且可以发射更多的辐射峰。

在图6(b)中，对脉冲602b执行脉冲压缩以便缩短脉冲持续时间604b。图6(a)的原始脉冲602a由虚线表示。当缩短的脉冲与HHG气室中的气体交互时，生成很多辐射峰606b。与非压缩脉冲602a的辐射峰606a相比，每个辐射峰606b在光谱上变宽。这反过来拓宽了由辐射峰占据的波长范围608b。图6(a)的原始辐射峰606a由虚线表示。可以看出，在脉冲压缩之后，辐射峰已经变宽，使得各峰在光谱上交叠。换言之，各峰之间的强度现在不为零，从而产生辐射连续谱。

可以在诸如图4所示的辐射源等辐射源中设想和实现用于执行脉冲压缩的多种机制。一种已知的机制被称为“通用双光学选通”(GDOG)并且在2009年的物理评论快报103的Feng等人的“Generation of Isolated Attosecond Pulses with 20 to 38 FemtosecondLasers”中描述。另一种机制被称为“电离选通”，并且在自然光子学5,655-663(2001)的Giuseppe Sansone等人的“High energy attosecond light sources”中描述。另一种已知的机制被称为“后脉冲压缩”，如2006年的科学第314卷、443-446的Giuseppe Sansone等人的“Isolated single-cycle attosecond pulses”中描述。现在将参考图7和图8讨论用于在高次谐波发生辐射源中生成照射辐射的示例性设备700和方法。

在第一步骤801中，提供用于生成照射辐射的驱动辐射束702。驱动辐射束包括多个辐射脉冲704。辐射脉冲可以由具有合适的脉冲重复率和输出辐射波长谱的合适的辐射源生成。在一个示例中，辐射源是上面关于图4描述的激光源420。然而，应当理解，可以设想具有其他辐射波长的其他辐射源。

在第二步骤802中，通过第一分束元件710将驱动辐射束702分成第一多个驱动辐射脉冲706a和第二多个驱动辐射脉冲708a。在一个示例中，分束元件是分束器(例如，部分地透射的镜面)。分束元件可以被配置为以任何合适的方式分离入射辐射。在一个示例中，分束元件可操作为分离驱动辐射束，使得第一多个驱动辐射脉冲中的脉冲的强度基本上是驱动辐射束脉冲的强度的70％，并且第二多个驱动辐射脉冲中的脉冲的强度是驱动辐射束的强度的30％。在其他示例中，可以使用不同的分光比，诸如(但不限于)：90％/10％、80％/20％或60％/40％。为特定目标选择的特定分光比取决于很多因素，包括但不限于：所生成的照射辐射的期望的输出波长谱；HHG气室中驱动辐射脉冲的转换效率；以及正在测量的目标的特性(例如，CD)的波长相关测量灵敏度。在一些示例中，分光比是固定的，例如，基于分束器材料的特性。在其他示例中，可以改变分光比以便优化照射辐射，例如，基于待测量的目标的特性。当然，应当注意，驱动辐射束被分成两个多个驱动辐射脉冲仅用于示例性目的。在其他示例中，驱动辐射束可以分成三个或更多个驱动辐射脉冲。

在第三步骤803中，控制第一多个辐射脉冲706a的第一可控特性以便控制照射辐射的输出波长谱的第一部分。在一个示例中，可控特性是第一多个辐射脉冲相对于第二多个驱动辐射脉冲的延迟。第一多个驱动辐射脉冲传播通过延迟元件712，延迟元件712输出第一多个延迟的驱动辐射脉冲706b。延迟可以设置为任何合适的值。在一些示例中，延迟可以具有固定值。在其他示例中，延迟值可以以合适的方式变化。在特定示例中，延迟的值被设置为使得在第一多个脉冲中的任何脉冲与第二多个脉冲中的任何脉冲之间不存在时间交叠。在一些示例中，延迟在1ns到10ns之间。在其他示例中，延迟大于3ns、4ns或5ns。

如果在第一多个脉冲和第二多个脉冲中的相应辐射脉冲之间存在交叠，则HHG过程可能会失真或受到负面影响。因此，可以选择延迟以避免第一多个脉冲和第二多个脉冲中的驱动辐射脉冲之间的任何时间交叠。另外，每个HHG发射生成短寿命的等离子体。延迟时间可以被选择以避免由连续脉冲生成的HHG等离子体之间的任何交互。通常，等离子体衰减时间以皮秒为单位来被测量。因此，在特定示例中，延迟可以被选择以便大于1ns。在其他示例中，延迟时间被选择以使得对于检测器(或多个检测器)的最小响应时间更大。这使得能够由检测器分别检测连续脉冲。

延迟可以以任何合适的方式被引入。在一些示例中，可以通过修改辐射脉冲的光路长度来引入延迟。在这样的示例中，延迟元件可以包括一个或多个可移动的光学元件，例如，镜子。

应当注意，除了或替代延迟元件，该设备可以可选地包括可以用于以合适的方式修改第一多个驱动辐射脉冲的一个或多个附加部件715。例如，附加部件可以可操作为修改第一多个驱动辐射脉冲中的脉冲，以便改变由第一多个脉冲与HHG气室中的气体的交互而生成的波长谱。在一个示例中，附加部件可以是光学参数放大器。在另一示例中，附加部件可以是类似于下面描述的脉冲控制元件714的脉冲控制元件。这样，虽然结合第二可控特性进行描述，但是脉冲控制元件原则上同样可以用于控制第一可控特性。

在第四步骤804中，控制第二多个辐射脉冲708a的第二可控特性以便控制照射辐射的输出波长谱的第二部分。在一个示例中，可控特性被控制以引起输出波长谱的第二部分包括单波长连续谱。在一些示例中，控制第二可控特性包括控制用于第二多个辐射脉冲中的至少一个脉冲的高次谐波发生的发生时间窗口。波长谱由脉冲控制元件714控制，脉冲控制元件714输出第二多个受控辐射脉冲708b。

脉冲控制元件可以使用任何合适的机制以任何合适的方式实现。在一个示例中，以合适的方式选通第二多个驱动辐射脉冲。在一个示例中，脉冲控制元件对第二多个辐射脉冲执行通用双光学选通。在另一示例中，对第二多个驱动辐射脉冲中的至少一个脉冲执行脉冲压缩。在一个示例中，控制第二可控特性，使得照射辐射的输出波长谱的第二部分不同于照射辐射的输出波长谱的第一部分。

在可选的第五步骤805中，通过第二分束元件716将第一多个驱动辐射脉冲和第二多个驱动辐射脉冲重新组合成输出辐射束718。在一个示例中，第二分束元件是分束器。然后可以使用第二辐射束来生成照射辐射。

当然可以理解，虽然上述设备已经被示出为利用“宏”光学元件来实现，但是上述设备可以以任何合适的方式实现。例如，该设备可以使用光纤部件来实现。在另一示例中，上述设备使用集成光学部件来实现。

图9和图10示出了用于生成辐射的第二示例性方法和设备。为了便于与图7和图8进行比较，类似于图7和图8的相应元件的图9和图10的元件利用类似于图7和图8中使用的附图标记来标记，但是分别带有前缀“9”和“10”而不是“7”和“8”。此外，将仅详细讨论与图7和图8的那些不同的方法和设备的特征。

在第一步骤1001中，提供驱动辐射束902。驱动辐射束包括多个辐射脉冲904。

在第二步骤1002中，以与参考图7和图8描述的方式类似的方式将驱动辐射束902分成第一多个驱动辐射脉冲906a和第二多个驱动辐射脉冲908a。驱动辐射束由第一分束元件910分开。第一分束元件的分光比可以如以上参考图7描述地进行选择。

在第三步骤1003中，控制第一多个辐射脉冲906a的第一可控特性以便控制照射辐射的输出波长谱的第一部分。在本示例中，第一多个驱动辐射脉冲相对于第二多个驱动辐射脉冲908a被延迟。延迟由延迟控制系统912控制，延迟控制系统912包括具有可控路径长度的光学延迟路径。第一多个驱动辐射脉冲906a由第一转向镜920转向，并且然后朝向一个或多个延迟镜922传播。延迟镜在本示例中安装在诸如可移动台等可移动延迟元件924上，可移动延迟元件924可以至少在第一方向上(由箭头926指示)移动。然后，第一多个延迟的驱动辐射脉冲906b被第二转向镜928反射，并且朝向出口分束器916传播。如上所述，应当理解，第一多个驱动辐射脉冲906a仅由延迟系统912修改，仅用于示例性目的。该设备可以可选地包括可以用于以合适的方式修改第一多个驱动辐射脉冲的一个或多个附加部件915。例如，附加部件可以可操作为修改第一多个驱动辐射脉冲中的脉冲，以便改变由第一多个脉冲与HHG气室中的气体的交互而生成的波长谱。在一个示例中，附加部件可以是光学参数放大器。在另一示例中，附加部件可以是类似于下面描述的脉冲控制元件914的脉冲控制元件。这样，虽然结合第二可控特性进行描述，但是脉冲控制元件原则上同样可以用于控制第一可控特性。可以容易地设想其中通过替代或附加部件来修改第一多个驱动辐射脉冲的示例。

在第四步骤1004中，控制第二多个驱动辐射脉冲908a的第二可控特性以便控制照射辐射的输出波长谱的第二部分。第二可控特性由脉冲控制元件914控制。脉冲控制元件包括衰减器930。随后，第二多个驱动辐射脉冲传播到脉冲控制元件。在本示例中，脉冲控制元件包括广义双光学选通(GDOG)元件932。GOGG元件选出具有线性偏振的辐射脉冲的单个周期，并且引起脉冲的剩余周期被圆偏振(从而在HHG室中的气体中不生成任何谐波含量)。在本示例中，GDOG有效地将第二多个驱动辐射脉冲中的每个脉冲选出为“单周期”脉冲908b。

在可选的第五步骤1005中，通过第二分束元件916将第一多个驱动辐射脉冲和第二多个驱动辐射脉冲重新组合成输出辐射束918。在一个示例中，第二分束元件是分束器。然后可以使用第二辐射束来生成照射辐射。

图11和图12示出了示例性计量设备1100。为了便于与图4进行比较，类似于图4的相应元件的图11的元件利用类似于图4中使用的附图标记来标记，但是带有前缀“11”而不是“4”。

检查设备包括泵浦激光器1120和HHG气室1122。气体供应1124向气室供应合适的气体。泵浦激光器将第一束驱动辐射束1128传送到光束修改元件1134。在一个示例中，光束修改元件与参考图7和图8或图9和图10描述的设备基本上相同。来自光束修改元件的输出辐射1135被传送到HHG气室1122，其中输出辐射的一部分如上所述被转换成更高频率以产生照射辐射束1130a、1130b。在本示例中，输出辐射1135与参考图7描述的输出辐射束718或参考图9描述的输出辐射束918基本上相同。照射辐射束包括期望的EUV波长的相干辐射(参考1130a)和输出辐射的驱动辐射脉冲(参考1130b)。过滤装置1132用于阻挡输出辐射的驱动辐射脉冲，并且仅传输期望的EUV波长的相干辐射。

在被过滤之后，照射辐射束1130a具有输出波长谱1140。输出波长谱包括第一部分1142和第二部分1144。第一部分由第一多个辐射脉冲与存在于HHG气室中的气体之间的交互生成。在一个示例中，第一部分与由参考图4描述的已知源生成的输出波长谱基本上相同。在一个示例中，第一部分包括波长为12-16nm的辐射。在另一示例中，第一部分另外包括波长为6-11nm的辐射。这可以以任何合适的方式完成。在一个示例中，这通过将光学参数放大器添加到光束修改元件1134的修改第一多个驱动辐射脉冲的部分来实现。在其他示例中，第一部分包括波长为10-18nm、11-25nm、20-28nm、20-40nm或25-40nm的辐射。

输出波长谱的第二部分1144通过第二多个辐射脉冲与HHG气室的气体的交互来生成。在一个示例中，输出波长谱的第二部分包括波长为40-50nm的辐射。在另一示例中，第二部分包括波长为45-60nm的辐射。在又一示例中，第二部分附加地或替代地包括波长为20-28nm的辐射，其可以例如通过修改分光比来实现(如上所述)。在另一示例中，第二部分可以附加地或替代地包括波长为25-40nm的辐射。例如，这可以通过执行后脉冲压缩和/或选通来实现。

如上所述，第一多个驱动辐射脉冲相对于第二多个驱动辐射脉冲被延迟。在一些示例中，延迟值被选择以使得第一多个脉冲中的脉冲在时间上不与第二多个脉冲中的脉冲交叠。换言之，在输出辐射1135中，第一多个驱动辐射脉冲中的脉冲在时间上穿插有第二多个驱动辐射脉冲中的脉冲。这又引起照射辐射束包括在输出波长谱的第一部分内的具有第一波长的脉冲，其被穿插有在输出波长谱的第二部分内的具有第二波长的脉冲。以这种方式，第一部分可以在时间上与第二部分区分开。

然后将照射辐射束1130a传递到在其表面上具有目标结构T的衬底1150。照射辐射束被目标结构散射。在本示例中，目标结构是周期性目标结构，诸如衍射光栅。以已知的方式，目标结构将进来的辐射散射成不同阶的辐射。在本示例中，不使用0阶散射辐射1152。然而，将认识到0阶辐射可以用于其他目的。一阶散射辐射1154由检测器1156收集。应当注意，虽然图11所示的检测器1156与图3所示的第一检测器313a基本上相同，但是同样可以使用与图3的第二检测器313b基本上相同的检测器以用于执行测量。换言之，可以以与参考图3所述的方式类似的方式使用0阶辐射来执行测量。

现在将参考图12描述使用检查设备1100的方法。

在第一步骤1201中，提供第一多个驱动辐射脉冲。第一多个驱动辐射脉冲可以以任何合适的方式提供。在一个示例中，如上面参考图7和图8或图9和图10所述提供第一多个脉冲。在一个示例中，第一步骤进一步包括控制第一多个辐射脉冲的第一可控特性以控制照射辐射的输出波长谱的第一部分。在一个示例中，可控特性是第一多个辐射脉冲相对于第二多个驱动辐射脉冲的延迟。延迟可以设置为任何合适的值。在一些示例中，延迟可以具有固定值。在其他示例中，延迟值可以以合适的方式变化。在特定示例中，延迟的值被设置使得在第一多个脉冲中的任何脉冲与第二多个脉冲中的任何脉冲之间不存在时间交叠。在一些示例中，延迟在1ns到10ns之间。在特定示例中，延迟大于3ns、4ns或5ns。

在第二步骤1202中，提供第二多个驱动辐射脉冲。第二多个驱动辐射脉冲可以以任何合适的方式提供。在一个示例中，如上面参考图7和图8或图9和图10所述提供第二多个脉冲。在一个示例中，第二步骤进一步包括控制第二多个驱动辐射脉冲的第二可控特性以便控制照射辐射的输出波长谱的第二部分。在一个示例中，控制可控特性以引起输出波长谱的第二部分包括单波长连续谱。在一些示例中，控制第二可控特性包括控制用于第二多个驱动辐射脉冲中的至少一个脉冲的高次谐波发生的发生时间窗口。

在第三步骤1203中，将第一多个驱动辐射脉冲和第二多个驱动辐射脉冲组合成照射辐射束。第一多个驱动辐射脉冲和第二多个驱动辐射脉冲可以以任何合适的方式组合。在一个示例中，第一多个驱动辐射脉冲和第二多个驱动辐射脉冲由诸如分束器的分束元件组合。

在第四步骤1204中，使用照射辐射束来确定目标的至少一个特性。

图13更详细地示出了示例性检测器设置。照射辐射束1302撞击衬底1304的表面上的周期性目标结构T，并且以已知的方式被散射。出于示例性目的，图13中示出了0阶散射辐射1306和1阶散射辐射1308。在本示例中，照射辐射束与参考图7和图8或图9和图10讨论的照射辐射束基本上相同。当然，可以认识到，周期性目标结构仅出于示例性目的而示出，并且可以设想多个不同的目标结构。如上所述，在本示例中不使用0阶散射辐射1306。由于照射辐射包括具有波长谱的辐射(与具有单一波长的辐射相反)，一阶散射辐射的散射角取决于波长。检测器设置具有检测散射辐射的检测器1310。应当注意，虽然图11所示的检测器1156与图3所示的第一检测器313a基本上相同，但是同样可以使用与图3的第二检测器313b基本上相同的检测器来执行测量。换言之，可以以与参考图3所述的方式类似的方式使用0阶辐射来执行测量。

在本示例中，如上所述，照射辐射束1302包括在输出波长谱的第一部分内的具有第一波长的脉冲，其穿插有在输出波长谱的第二部分内的具有第二波长的脉冲。目标结构T以与具有第二波长的脉冲不同的角度散射具有第一波长的脉冲。

检测器设备进一步包括过滤器1312。过滤器可以用于以合适的方式修改照射辐射束的输出波长谱。例如，过滤器可以用于阻挡不需要的辐射并且传输具有一个或多个感兴趣波长的辐射。

现在将讨论在检测器设置中使用过滤器的说明性且非限制性的示例。在该示例中，照射辐射束包括具有波长范围为12-16nm的第一部分和波长范围为40-50nm的第二部分的输出波长谱。众所周知，由于HHG气室中气体的电离截面，输出波长谱的强度根据波长而变化。例如，照射辐射束的强度在较长波长处可能比在短波长处更高，这可能导致检测器在这些波长处饱和。过滤器可以包括一种或多种过滤材料。每种过滤材料可以具有特定的传输特性。特定过滤器的过滤材料可以根据照射辐射束的特性和检测器的特性来被选择。

图14示出了可以在图13的检测器设置中使用的多个示例性过滤材料的透射曲线。当然，应当理解，这仅用于示例性目的，并且所讨论的材料并非旨在限制。第一透射曲线1402表示铝(Al)。第二透射曲线1404表示锆(Zr)。第三透射曲线1406表示铌(Nb)。

回到上面参考图13讨论的示例，检测器在较长波长(例如，40-50nm)处饱和，但在较短波长(例如，12-16nm)处不饱和。在该示例中，可以使用由铌制成的过滤器。如图14所示，铌在5-20nm和35-55nm处具有透射“窗口”(如图中的附图标记1408所示)。应当注意，对于35-55nm处的窗口，透射强度(由Y轴表示)较低。因此，由铌制成的过滤器基本上不会影响较低波长，但是至少部分地减轻了较长波长处的上述检测器饱和度。图15示出了第二示例性检测器设置。为了便于与图13进行比较，类似于图13的相应元件的图15的元件利用类似于图13中使用的附图标记来标记，但是具有前缀“15”而不是“13”。

在该示例中，代替使用单个检测器(如图13中所示)，使用两个检测器1510a、1510b。检测器被定位以便检测特定波长谱内的辐射。假定辐射的衍射角取决于辐射波长，则可以定位检测器以便仅检测某些波长。以这种方式，可以滤除不想要的辐射波长，从而降低检测器过度饱和的风险。在本示例中，第一检测器1510a被定位以便检测波长落在输出波长谱的第一部分内的散射辐射1508a。类似地，第二检测器1510b被定位以便检测波长落在输出波长谱的第二部分内的散射辐射1508b。第一过滤器1512a和第二过滤器1512b分别位于第一检测器1510a和第二检测器1510b的前面。可以选择过滤材料以便以任何合适的方式修改散射辐射的波长谱。第一过滤器和第二过滤器中的每一个可以由一种或多种特定材料制成，每种材料具有特定的传输特性。另外，第一过滤器可以由与第二过滤器不同的材料制成。在一个示例中，选择第一过滤器和/或第二过滤器的过滤材料以阻挡高于或低于特定波长的辐射。在另一示例中，选择第一过滤器和/或第二过滤器的过滤材料以便仅传输在特定波长范围内的辐射。在其他示例中，可以完全省略第一过滤器和第二过滤器中的一个或两个。

除了或替代上述检测器设置，可以设想其中操作检测器以便仅在特定时间进行检测的示例。在一个示例中，操作检测器以便仅在特定时段期间检测特定波长范围内的辐射。在特定示例中，检测器是对红外(IR)辐射不敏感但是具有高检测速度的微通道板(MCP)。

应当理解，以上仅是示例性的，并且可以设想很多其他检测器类型以及过滤器类型。例如，除了或替代上述过滤器，可以使用诸如孔、光束阻挡器或针孔等其他光学部件作为过滤器。通过适当使用过滤器，可以进一步降低检测器过饱和的风险，并且可以降低测量中的噪声。

尽管上面已经在光学光刻的上下文中具体参考了本发明的实施例的使用，但是应当理解，本发明可以用于其他应用，例如压印光刻，并且在上下文允许的情况下，不仅限于光学光刻。在压印光刻中，图案化装置中的形貌限定了在衬底上产生的图案。可以将图案化装置的形貌压入提供给衬底的抗蚀剂层中，然后通过施加电磁辐射、热、压力或其组合来在衬底上固化抗蚀剂。在抗蚀剂固化之后，将图案化装置移出抗蚀剂，以在其中留下图案。

根据本发明的其他实施例在以下编号的项中描述：

1.一种用于在高次谐波发生辐射源中生成照射辐射束的方法，包括：

提供用于生成所述照射辐射束的驱动辐射束，所述辐射束包括多个辐射脉冲；

将所述驱动辐射束分成第一多个驱动辐射脉冲和第二多个驱动辐射脉冲；

控制所述第一多个辐射脉冲的第一可控特性，以控制所述照射辐射束的输出波长谱的第一部分；以及

控制所述第二多个辐射脉冲的第二可控特性，以控制所述照射辐射束的所述输出波长谱的第二部分。

2.根据项1所述的方法，其中控制第一可控特性包括：控制所述第一多个辐射脉冲相对于所述第二多个辐射脉冲的特定延迟值的延迟。

3.根据项1或项2所述的方法，其中所述第一可控特性或所述第二可控特性中的至少一个可控特性被控制以便分别引起所述输出波长谱的所述第一部分或所述第二部分包括单波长连续谱。

4.根据项1至3中任一项所述的方法，其中控制所述第一可控特性或控制所述第二可控特性中的至少一项包括：控制用于所述第二多个驱动辐射脉冲中的至少一个脉冲的高次谐波发生的发生时间窗口。

5.根据项4所述的方法，其中控制所述第一可控特性或控制所述第二可控特性中的至少一项包括：对所述第一多个驱动辐射脉冲或所述第二多个驱动辐射脉冲中的至少一项执行选通。

6.根据项4所述的方法，其中对所述第一多个驱动辐射脉冲或所述第二多个驱动辐射脉冲中的至少一项执行广义双光学选通。

7.根据项4所述的方法，其中控制所述第一可控特性或控制所述第二可控特性中的至少一项包括：对所述第一多个驱动辐射脉冲或所述第二多个驱动辐射脉冲中的至少一项执行脉冲压缩。

8.根据前述任一项所述的方法，其中所述第一可控特性或所述第二可控特性中的至少一个可控特性被控制使得所述输出波长谱的所述第二部分不同于所述输出波长谱的所述第一部分。

9.一种用于检查设备的方法，包括：

提供第一多个驱动辐射脉冲；

提供第二多个驱动辐射脉冲；

将所述第一多个输出脉冲和所述第二多个输出脉冲组合成照射辐射束；以及

使用所述照射辐射束以确定目标的至少一个特性，其中：

提供第一多个辐射脉冲的步骤包括：控制所述第一多个辐射脉冲的第一可控特性，以控制所述照射辐射的输出波长谱的第一部分；以及

提供第二多个辐射脉冲的步骤包括：控制所述第二多个辐射脉冲的第二可控特性，以控制所述照射辐射的所述输出波长谱的第二部分。

10.根据项9所述的方法，其中控制第一可控特性包括：控制所述第一多个辐射脉冲相对于所述第二多个辐射脉冲的特定延迟值的延迟。

11.根据项9或项10所述的方法，其中所述第一可控特性或所述第二可控特性中的至少一个可控特性被控制以便分别引起所述输出波长谱的所述第一部分或所述第二部分包括单波长连续谱。

12.根据项9至11中任一项所述的方法，其中控制所述第一可控特性或控制所述第二可控特性中的至少一项包括：控制用于所述第二多个驱动辐射脉冲中的至少一个脉冲的高次谐波发生的发生时间窗口。

13.根据项12所述的方法，其中控制所述第一可控特性或控制所述第二可控特性中的至少一项包括：对所述第二多个驱动辐射脉冲执行选通。

14.根据项12所述的方法，其中对所述第一多个驱动辐射脉冲或所述第二多个驱动辐射脉冲中的至少一项执行广义双光学选通。

15.根据项12所述的方法，其中控制所述第一可控特性或控制所述第二可控特性中的至少一项包括：对所述第二多个驱动辐射脉冲执行脉冲压缩。

16.根据项9至15中任一项所述的方法，其中所述第一可控特性或所述第二可控特性中的至少一个可控特性被控制使得所述输出波长谱的所述第二部分不同于所述输出波长谱的所述第一部分。

17.一种照射设备，包括用于执行根据项1至8中任一项所述的方法的装置。

18.一种检查设备，包括用于执行根据项9至16中任一项所述的方法的装置。

19.根据项18所述的检查设备，包括根据项17所述的照射设备。

20.一种制造器件的方法，其中器件特征和计量目标通过光刻工艺形成在一系列衬底上，其中一个或多个经处理的衬底上的所述计量目标的特性是通过根据项9至16中任一项所述的方法测量的，并且其中所测量的特性被用于调节所述光刻工艺的参数以用于另外的衬底的处理。

21.一种计算机程序产品，包括用于引起处理器执行根据项1至8中任一项所述的控制步骤或根据项9至16中任一项所述的控制步骤的机器可读指令。

22.一种光刻系统，包括：

光刻设备，包括：

照射光学系统，被布置为照射图案，

投射光学系统，被布置为将所述图案的图像投射到衬底上；以及

根据项18或19所述的检查设备，

其中所述光刻设备被布置为在将所述图案施加到另外的衬底时使用由所述检查设备计算的一个或多个参数。

与光刻设备相关地使用的术语“辐射”和“光束”包括所有类型的电磁辐射，包括紫外(UV)辐射(例如，具有作为或大约365、355、248、193、157或126nm的波长)和极紫外(EUV)辐射(例如，具有在5-20nm的范围内的波长)以及诸如离子束或电子束等粒子束。

在上下文允许的情况下，术语“透镜”可以指代各种类型的光学部件中的任何一个或其组合，包括折射、反射、磁性、电磁和静电光学部件。

对具体实施例的以上描述将充分揭示本发明的一般特性，使得其他人可以在不脱离本发明的一般概念的情况下通过应用本领域技术内的知识容易地修改和/或适应这样的具体实现的各种应用，而无需过度的实验。因此，基于本文中给出的教导和指导，这样的适应和修改意在处于所公开实施例的等同物的含义和范围内。应当理解，本文中的措辞或术语是出于示例而非限制的目的进行描述的目的，使得本说明书的术语或措辞由本领域技术人员根据教导和指导来解释。

本发明的宽度和范围不应当被任何上述示例性实施例所限制，而是应当仅根据所附权利要求及其等同物来限定。

Claims (22)

1.一种用于在高次谐波发生辐射源中生成照射辐射束的方法，包括：

将辐射束分成第一多个辐射脉冲和第二多个辐射脉冲；

控制所述第一多个辐射脉冲的第一可控特性，以产生第一部分的输出射束，所述第一部分的输出射束被用于控制所述照射辐射束的输出波长谱的第一部分；

控制所述第二多个辐射脉冲的第二可控特性，以产生第二部分的输出射束，所述第二部分的输出射束被用于控制所述照射辐射束的所述输出波长谱的第二部分；以及

在分束器处组合所述第一部分的输出射束和所述第二部分的输出射束。

2.根据权利要求1所述的方法，其中控制第一可控特性包括：控制所述第一多个辐射脉冲相对于所述第二多个辐射脉冲的特定延迟值的延迟。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述第一可控特性或所述第二可控特性中的至少一个可控特性被控制以便分别引起所述输出波长谱的所述第一部分或所述第二部分包括单波长连续谱。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其中控制所述第一可控特性或控制所述第二可控特性中的至少一项包括：控制用于所述第一多个辐射脉冲或所述第二多个辐射脉冲中的至少一个脉冲的高次谐波发生的发生时间窗口。

5.根据权利要求4所述的方法，其中控制所述第一可控特性或控制所述第二可控特性中的至少一项包括：对所述第一多个辐射脉冲或所述第二多个辐射脉冲中的至少一项执行选通。

6.根据权利要求4所述的方法，其中对所述第一多个辐射脉冲或所述第二多个辐射脉冲中的至少一项执行广义双光学选通。

7.根据权利要求4所述的方法，其中控制所述第一可控特性或控制所述第二可控特性中的至少一项包括：对所述第一多个辐射脉冲或所述第二多个辐射脉冲中的至少一项执行脉冲压缩。

8.根据权利要求1、2、5至7中任一项所述的方法，其中所述第一可控特性或所述第二可控特性中的至少一个可控特性被控制使得所述输出波长谱的所述第二部分不同于所述输出波长谱的所述第一部分。

9.一种用于检查设备的方法，包括：

控制第一多个辐射脉冲的第一可控特性，以产生第一部分的输出射束，所述第一部分的输出射束被用于控制照射辐射束的输出波长谱的第一部分；

控制第二多个辐射脉冲的第二可控特性，以产生第二部分的输出射束，所述第二部分的输出射束被用于控制所述照射辐射束的所述输出波长谱的第二部分；

组合所述第一部分的输出射束和所述第二部分的输出射束，其中所述第一部分的输出射束和所述第二部分的输出射束在组合之前是非反向传播的；以及

使用所述照射辐射束以确定目标的至少一个特性。

10.根据权利要求9所述的方法，其中控制所述第一可控特性包括：控制所述第一多个辐射脉冲相对于所述第二多个辐射脉冲的特定延迟值的延迟。

11.根据权利要求9或10所述的方法，其中所述第一可控特性或所述第二可控特性中的至少一个可控特性被控制以便分别引起所述输出波长谱的所述第一部分或所述第二部分包括单波长连续谱。

12.根据权利要求9或10所述的方法，其中控制所述第一可控特性或控制所述第二可控特性中的至少一项包括：控制用于所述第一多个辐射脉冲或所述第二多个辐射脉冲中的至少一个脉冲的高次谐波发生的发生时间窗口。

13.根据权利要求12所述的方法，其中控制所述第一可控特性或控制所述第二可控特性中的至少一项包括：对所述第一多个辐射脉冲或所述第二多个辐射脉冲中的至少一项执行选通。

14.根据权利要求12所述的方法，其中对所述第一多个辐射脉冲或所述第二多个辐射脉冲中的至少一项执行广义双光学选通。

15.根据权利要求12所述的方法，其中控制所述第一可控特性或控制所述第二可控特性中的至少一项包括：对所述第一多个辐射脉冲或所述第二多个辐射脉冲中的至少一项执行脉冲压缩。

16.根据权利要求9、10、13至15中任一项所述的方法，其中所述第一可控特性或所述第二可控特性中的至少一个可控特性被控制使得所述输出波长谱的所述第二部分不同于所述输出波长谱的所述第一部分。

17.一种照射设备，包括用于执行根据权利要求1至8中任一项所述的方法的装置。

18.一种检查设备，包括用于执行根据权利要求9至16中任一项所述的方法的装置。

19.根据权利要求18所述的检查设备，包括根据权利要求17所述的照射设备。

20.一种制造器件的方法，其中器件特征和计量目标通过光刻工艺形成在一系列衬底上，其中一个或多个经处理的衬底上的所述计量目标的特性是通过根据权利要求9至16中任一项所述的方法测量的，并且其中所测量的特性被用于调节所述光刻工艺的参数以用于另外的衬底的处理。

21.一种计算机程序产品，包括用于引起处理器执行根据权利要求1至8中任一项所述的控制步骤或根据权利要求9至16中任一项所述的控制步骤的机器可读指令。

22.一种光刻系统，包括：

光刻设备，包括：

照射光学系统，被布置为照射图案，

投射光学系统，被布置为将所述图案的图像投射到衬底上；以及

根据权利要求18或19所述的检查设备，

其中所述光刻设备被布置为在将所述图案施加到另外的衬底时使用由所述检查设备计算的一个或多个参数。

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