JP2023058596A - プラズマをモニタするためのシステム - Google Patents
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Abstract
Description
[00001] この出願は、2017年10月26日に出願された米国出願62/577,208の優先権を主張し、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
放射ビームB(例えば、EUV放射)を調節するように構成された照明システム(イルミネータ)ILと、
パターニングデバイス(例えば、マスク又はレチクル)MAを支持するように構築され、パターニングデバイスを正確に位置決めするように構成された第1のポジショナPMに接続された支持構造(例えば、マスクテーブル)MTと、
基板(例えば、レジストコートウェーハ)Wを保持するように構築され、基板を正確に位置決めするように構成された第2のポジショナPWに接続された基板テーブル(例えば、ウェーハテーブル)WTと、
パターニングデバイスMAにより放射ビームBに付与されたパターンを基板Wのターゲット部分C(例えば、1つ以上のダイを含む)に投影するように構成された投影システム(例えば、反射型投影システム)PSと、
を備える。
1.ステップモードでは、支持構造(例えばマスクテーブル)MT及び基板テーブルWTは、基本的に静止状態に維持される一方、放射ビームに付与されたパターン全体が1回でターゲット部分Cに投影される(すなわち単一静的露光)。次に、別のターゲット部分Cを露光できるように、基板テーブルWTがX方向及び/又はY方向に移動される。
2.スキャンモードでは、支持構造(例えばマスクテーブル)MT及び基板テーブルWTは同期的にスキャンされる一方、放射ビームに付与されるパターンがターゲット部分Cに投影される(すなわち単一動的露光)。支持構造(例えばマスクテーブル)MTに対する基板テーブルWTの速度及び方向は、投影システムPSの拡大(縮小)及び像反転特性によって求めることができる。
3.別のモードでは、支持構造(例えばマスクテーブル)MTはプログラマブルパターニングデバイスを保持して基本的に静止状態に維持され、基板テーブルWTを移動又はスキャンさせながら、放射ビームに与えられたパターンをターゲット部分Cに投影する。このモードでは、一般にパルス放射源を使用して、基板テーブルWTを移動させる毎に、又はスキャン中に連続する放射パルスの間で、プログラマブルパターニングデバイスを必要に応じて更新する。この動作モードは、以上で言及したようなタイプのプログラマブルミラーアレイなどのプログラマブルパターニングデバイスを使用するマスクレスリソグラフィに容易に利用できる。
増幅光ビームを、ターゲット材料を含むターゲットを受ける領域に供給し、増幅光ビームとターゲットとの相互作用がターゲット材料の少なくとも一部を第1の形態から第2の形態に変換して発光プラズマを形成すること、
増幅光ビームに関する情報を含む第1のデータにアクセスすること、
発光プラズマに関する情報を含む第2のデータにアクセスすること、及び
第1の形態から第2の形態に変換されたターゲット材料の量を、少なくとも第1のデータ及び第2のデータに基づいて決定することを含み、ターゲット材料の第2の形態がターゲット材料の第1の形態より低密度である、
方法。
2.ターゲット材料が金属を含み、第1の形態が、溶融した形態の金属を含み、第2の形態が、蒸発した形態の金属を含む、条項1に記載の方法。
3.増幅光ビームの特性、及びターゲットの後に領域で受けた少なくとも1つの後続ターゲットの特性の一方又は両方を、決定されたターゲット材料の変換量に基づいて調整することをさらに含む、条項1に記載の方法。
4.増幅光ビームがパルス増幅光ビームを含み、パルス増幅光ビームが複数の光パルスを含み、発光プラズマが、複数の光パルスの1つの光パルスとターゲット材料との相互作用によって形成される、条項3に記載の方法。
5.複数の光パルスの1つの光パルスが持続時間を有し、複数の光パルスの1つの光パルスとターゲットとの相互作用によって形成された発光プラズマが発光期間中に光を発する、条項4に記載の方法。
6.第1のデータが、複数の光パルスの1つの光パルスの持続時間を表す情報を含み、
第2のデータが、発光期間の持続時間を表す情報を含む、条項5に記載の方法。
7.ターゲット材料の変換量を決定することが、
複数の光パルスの1つの光パルスの持続時間と発光期間の持続時間とを比較して、発光期間の持続時間の複数のパルスの1つのパルスの持続時間に対する比率を決定すること、
比率を、これを超えるとターゲットデブリの発生を許容できない値である閾比率と比較すること、及び
比率が閾比率より大きいかどうかを比較に基づいて決定すること、
を含む、条項6に記載の方法。
8.比率が閾比率より大きい場合に、増幅光ビーム内の後続パルスの特性を調整すること、又は増幅光ビームを生成するソースを停止させることをさらに含む、条項7に記載の方法。
9.後続パルスの特性が、持続時間、時間的プロファイル、エネルギー、及び焦点位置のうちの1つ以上を含む、条項8に記載の方法。
10.後続パルスが、複数のパルスの1つのパルスの直後のパルスである、条項8に記載の方法。
11.比率が閾比率より大きい場合に、ターゲットの後に領域で受けた後続ターゲットの特性を調整すること、又は増幅光ビームを生成するソースを停止させることをさらに含む、条項7に記載の方法。
12.後続ターゲットの特性は、形状、密度、厚さ、及びサイズのうちの1つ以上を含む、条項11に記載の方法。
13.増幅光ビームに関する情報が、複数の光パルスの1つの光パルスの特性を表す情報を含み、
発光プラズマに関する情報が、発光期間の特性を表す情報を含み、
ターゲット材料の変換量を決定することが、複数の光パルスの1つの光パルスの特性と発光期間の特性とを比較することを含み、
複数の光パルスの1つの光パルスの特性及び発光プラズマの特性が、立ち上がり時間、ピークエネルギー値、総エネルギー含量、及び/又は平均エネルギー含量を含む、条項1に記載の方法。
14.第1のデータが、増幅光ビームの特性を測定し、測定した増幅光ビームの特性に基づいて増幅光ビームに関する情報を生成するように構成された第1のセンサからのデータを含み、
第2のデータが、発光プラズマの特性を測定し、測定した発光プラズマの特性に基づいて発光プラズマに関する情報を生成するように構成された第2のセンサからのデータを含む、
条項1に記載の方法。
15.決定されたターゲット材料の変換量に基づく診断データを提示することをさらに含む、条項1に記載の方法。
16.決定されたターゲット材料の変換量に基づいて増幅光ビームのソースを制御することをさらに含み、
増幅光ビームのソースを制御することが、(a)ソースを停止させること、(b)ソースの動作モードを変更すること、又は(c)ソースにおける最適化ルーチンをトリガすること、を含む、
条項1に記載の方法。
17.第2のデータが、発光プラズマから発せられた極端紫外(EUV)光についての情報を含む、条項1に記載の方法。
18.ターゲット材料の変換量を決定することが、ターゲットデブリ及び/又は粒子デブリの生成を決定することを含み、ターゲットデブリが第1の形態のターゲット材料を含み、粒子デブリが第2の形態のターゲット材料を含む、条項1に記載の方法。
19.増幅光ビームを発射するように構成された光源と、
増幅光ビームを内部にあるプラズマ形成位置で受光するように配置された真空チャンバと、
ターゲット材料を含むターゲットをプラズマ形成位置に供給するように構成され、ターゲットと増幅光ビームとの相互作用がターゲット材料の少なくとも一部を変換して発光プラズマを形成するターゲット材料供給システムと、
センサシステムと、を備えたシステムであって、
センサシステムが、
増幅光ビームの少なくとも1つの波長を検出し、増幅光ビームに関する情報を含む第1の信号を生成するように構成された第1のセンサと、
発光プラズマから発せられた光の少なくとも一部を検出し、発光プラズマに関する情報を含む第2の信号を生成するように構成された第2のセンサと、
センサシステムに連結され、少なくとも第1の信号及び第2の信号に基づいてターゲット材料の変換量を決定するように構成された制御システムと、
を備えたシステム。
20.制御システムがさらに、決定された変換量に基づいて増幅光ビームの1つ以上の特性を制御するように構成される、条項19に記載のシステム。
21.光源がパルス増幅光ビームを発射するように構成され、第1の信号が、光源から発せられた光のパルスの持続時間を示す情報を含み、第2の信号が、プラズマからの発光の持続時間を示す情報を含む、条項20に記載のシステム。
22.システムがさらに、光源とターゲット領域の間に光変調器を備え、制御システムが光変調器に連結され、制御システムが、光変調器を制御することによって増幅光ビームの特性を制御し、これによって増幅光ビームの持続時間を制御するように構成される、条項21に記載のシステム。
23.制御システムが光源に連結され、制御システムがさらに、決定された変換量に基づいて光源を制御するように構成される、条項19に記載のシステム。
24.システムがさらに、第2の光ビームを発射するように構成された第2の光源を備え、第2の光ビームが、動作使用時にターゲットを照射して修正ターゲットを形成し、増幅光ビームとターゲットとの相互作用が、増幅光ビームと修正ターゲットとの相互作用を含む、条項19に記載のシステム。
25.ターゲットの特性が、密度、サイズ、厚さ、及び形状のうちの1つ以上を含む、条項24に記載のシステム。
26.制御システムが、第2の光源に連結され、さらに決定された変換量に基づいて第2の光ビームの1つ以上の特性を制御するように構成される、条項24に記載のシステム。
27.第2の光ビームの特性が、エネルギー、パルスの持続時間、パルスの時間的プロファイル、及び焦点位置のうちの1つ以上を含む、条項26に記載のシステム。
28.第2のセンサが、EUV光を検出するように構成されたセンシング要素を含む、条項19に記載のシステム。
29.EUV光源のための制御システムであって、制御システムが、
1つ以上の電子プロセッサと、
1つ以上の電子プロセッサに連結された電子ストレージと、を備え、電子ストレージが、実行されるとき、1つ以上の電子プロセッサに、
ターゲット内のターゲット材料と相互作用してEUV光源の真空容器内に発光プラズマを形成するように構成された増幅光ビームに関する情報を含む第1のデータにアクセスすること、
発光プラズマに関する情報を含む第2のデータにアクセスすること、
相互作用においてターゲット材料の第1の形態からターゲット材料の第2の形態に変換されたターゲット材料の量を、少なくとも第1のデータ及び第2のデータに基づいて決定すること、
決定された相互作用において変換されたターゲット材料の量を閾値変換量と比較すること、及び
相互作用において変換されたターゲット材料の量が閾値変換量より小さい場合に、光源及び光学コンポーネントのうちの1つ以上を制御するのに十分なコマンド信号を生成すること、
を行わせる命令を含む、制御システム。
Claims (29)
- プラズマに変換されたターゲット材料の量をモニタする方法であって、
増幅光ビームを、ターゲット材料を含むターゲットを受ける領域に供給し、前記増幅光ビームと前記ターゲットとの相互作用が前記ターゲット材料の少なくとも一部を第1の形態から第2の形態に変換して発光プラズマを形成することと、
前記増幅光ビームに関する情報を含む第1のデータにアクセスすることと、
前記発光プラズマに関する情報を含む第2のデータにアクセスすることと、
前記第1の形態から前記第2の形態に変換された前記ターゲット材料の量を、少なくとも前記第1のデータ及び前記第2のデータに基づいて決定することと、を含み、
前記ターゲット材料の前記第2の形態が、前記ターゲット材料の前記第1の形態より低密度である、方法。 - 前記ターゲット材料が、金属を含み、
前記第1の形態が、溶融した形態の前記金属を含み、
前記第2の形態が、蒸発した形態の前記金属を含む、請求項1に記載の方法。 - 前記増幅光ビームの特性、及び前記ターゲットの後に前記領域で受けた少なくとも1つの後続ターゲットの特性の一方又は両方を、前記決定されたターゲット材料の変換量に基づいて調整することをさらに含む、請求項1に記載の方法。
- 前記増幅光ビームが、パルス増幅光ビームを含み、
前記パルス増幅光ビームが、複数の光パルスを含み、
前記発光プラズマが、前記複数の光パルスの1つの光パルスと前記ターゲット材料との相互作用によって形成される、請求項3に記載の方法。 - 前記複数の光パルスの前記1つの光パルスが、持続時間を有し、
前記複数の光パルスの前記1つの光パルスと前記ターゲットとの前記相互作用によって形成された前記発光プラズマが、発光期間中に光を発する、請求項4に記載の方法。 - 前記第1のデータが、前記複数の光パルスの前記1つの光パルスの持続時間を表す情報を含み、
前記第2のデータが、前記発光期間の持続時間を表す情報を含む、請求項5に記載の方法。 - 前記ターゲット材料の変換量を決定することが、
前記複数の光パルスの1つの光パルスの前記持続時間と前記発光期間の前記持続時間とを比較して、前記発光期間の前記持続時間の前記複数のパルスの1つのパルスの前記持続時間に対する比率を決定することと、
前記比率を、これを超えるとターゲットデブリの発生を許容できない値である閾比率と比較することと、
前記比率が前記閾比率より大きいかどうかを前記比較に基づいて決定することと、
を含む、請求項6に記載の方法。 - 前記比率が前記閾比率より大きい場合に、前記増幅光ビーム内の後続パルスの特性を調整すること、又は、前記増幅光ビームを生成するソースを停止させること、をさらに含む、請求項7に記載の方法。
- 前記後続パルスの前記特性が、持続時間、時間的プロファイル、エネルギー、及び焦点位置のうちの1つ以上を含む、請求項8に記載の方法。
- 前記後続パルスが、前記複数のパルスの前記1つのパルスの直後のパルスである、請求項8に記載の方法。
- 前記比率が前記閾比率より大きい場合に、前記ターゲットの後に前記領域で受けた後続ターゲットの特性を調整すること、又は、前記増幅光ビームを生成するソースを停止させること、をさらに含む、請求項7に記載の方法。
- 前記後続ターゲットの前記特性は、形状、密度、厚さ、及びサイズのうちの1つ以上を含む、請求項11に記載の方法。
- 前記増幅光ビームに関する前記情報が、前記複数の光パルスの前記1つの光パルスの特性を表す情報を含み、
前記発光プラズマに関する前記情報が、前記発光期間の特性を表す情報を含み、
前記ターゲット材料の変換量を決定することが、前記複数の光パルスの前記1つの光パルスの前記特性と前記発光期間の前記特性とを比較することを含み、
前記複数の光パルスの前記1つの光パルスの前記特性及び前記発光プラズマの前記特性が、立ち上がり時間、ピークエネルギー値、総エネルギー含量、及び/又は平均エネルギー含量を含む、請求項1に記載の方法。 - 前記第1のデータが、前記増幅光ビームの特性を測定し、前記測定した前記増幅光ビームの特性に基づいて前記増幅光ビームに関する前記情報を生成するように構成された第1のセンサからのデータを含み、
前記第2のデータが、前記発光プラズマの特性を測定し、前記測定した前記発光プラズマの特性に基づいて前記発光プラズマに関する前記情報を生成するように構成された第2のセンサからのデータを含む、
請求項1に記載の方法。 - 前記決定された前記ターゲット材料の変換量に基づく診断データを提示することをさらに含む、請求項1に記載の方法。
- 前記決定された前記ターゲット材料の変換量に基づいて前記増幅光ビームのソースを制御することをさらに含み、
前記増幅光ビームの前記ソースを制御することが、(a)前記ソースを停止させること、(b)前記ソースの動作モードを変更すること、又は(c)前記ソースにおける最適化ルーチンをトリガすること、を含む、請求項1に記載の方法。 - 前記第2のデータが、前記発光プラズマから発せられた極端紫外(EUV)光についての情報を含む、請求項1に記載の方法。
- 前記ターゲット材料の変換量を決定することが、ターゲットデブリ及び/又は粒子デブリの生成を決定することを含み、
ターゲットデブリが、前記第1の形態のターゲット材料を含み、
前記粒子デブリが、前記第2の形態のターゲット材料を含む、請求項1に記載の方法。 - 増幅光ビームを発射するように構成された光源と、
前記増幅光ビームを内部にあるプラズマ形成位置で受光するように配置された真空チャンバと、
ターゲット材料を含むターゲットを前記プラズマ形成位置に供給するように構成され、前記ターゲットと前記増幅光ビームとの相互作用が前記ターゲット材料の少なくとも一部を変換して発光プラズマを形成するターゲット材料供給システムと、
センサシステムと、を備え、
前記センサシステムが、
前記増幅光ビームの少なくとも1つの波長を検出し、前記増幅光ビームに関する情報を含む第1の信号を生成するように構成された第1のセンサと、
前記発光プラズマから発せられた光の少なくとも一部を検出し、前記発光プラズマに関する情報を含む第2の信号を生成するように構成された第2のセンサと、
前記センサシステムに連結され、少なくとも前記第1の信号及び前記第2の信号に基づいて前記ターゲット材料の変換量を決定するように構成された制御システムと、を備える、
システム。 - 前記制御システムがさらに、前記決定された変換量に基づいて前記増幅光ビームの1つ以上の特性を制御するように構成される、請求項19に記載のシステム。
- 前記光源が、パルス増幅光ビームを発射するように構成され、
前記第1の信号が、前記光源から発せられた光のパルスの持続時間を示す情報を含み、
前記第2の信号が、前記プラズマからの発光の持続時間を示す情報を含む、請求項20に記載のシステム。 - 前記システムがさらに、前記光源と前記ターゲット領域の間に光変調器を備え、
前記制御システムが、前記光変調器に連結され、
前記制御システムが、前記光変調器を制御することによって前記増幅光ビームの特性を制御し、これによって前記増幅光ビームの持続時間を制御するように構成される、請求項21に記載のシステム。 - 前記制御システムが、前記光源に連結され、
前記制御システムがさらに、前記決定された変換量に基づいて前記光源を制御するように構成される、請求項19に記載のシステム。 - 前記システムがさらに、第2の光ビームを発射するように構成された第2の光源を備え、
前記第2の光ビームが、動作使用時に前記ターゲットを照射して修正ターゲットを形成し、
前記増幅光ビームと前記ターゲットとの前記相互作用が、前記増幅光ビームと前記修正ターゲットとの相互作用を含む、請求項19に記載のシステム。 - 前記ターゲットの前記特性が、密度、サイズ、厚さ、及び形状のうちの1つ以上を含む、請求項24に記載のシステム。
- 前記制御システムが、前記第2の光源に連結され、さらに前記決定された変換量に基づいて前記第2の光ビームの1つ以上の特性を制御するように構成される、請求項24に記載のシステム。
- 前記第2の光ビームの前記特性が、エネルギー、パルスの持続時間、パルスの時間的プロファイル、及び焦点位置のうちの1つ以上を含む、請求項26に記載のシステム。
- 前記第2のセンサが、EUV光を検出するように構成されたセンシング要素を含む、請求項19に記載のシステム。
- EUV光源のための制御システムであって、
1つ以上の電子プロセッサと、
前記1つ以上の電子プロセッサに連結された電子ストレージと、を備え、
前記電子ストレージが、実行されるとき、前記1つ以上の電子プロセッサに、
ターゲット内のターゲット材料と相互作用して前記EUV光源の真空容器内に発光プラズマを形成するように構成された増幅光ビームに関する情報を含む第1のデータにアクセスすることと、
前記発光プラズマに関する情報を含む第2のデータにアクセスすることと、
前記相互作用において前記ターゲット材料の第1の形態から前記ターゲット材料の第2の形態に変換された前記ターゲット材料の量を、少なくとも前記第1のデータ及び前記第2のデータに基づいて決定することと、
前記決定された前記相互作用において変換されたターゲット材料の量を閾値変換量と比較することと、
前記相互作用において変換されたターゲット材料の量が前記閾値変換量より小さい場合に、光源及び光学コンポーネントのうちの1つ以上を制御するのに十分なコマンド信号を生成することと、
を行わせる命令を含む、制御システム。
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