JPWO2020028208A5

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Publication number: JPWO2020028208A5
Application number: JP2021505410A
Authority: JP
Publication date: 2022-08-01
Anticipated expiration: 2039-07-29

Description

図１１は、本開示の１つ以上の実施形態による、プラズマ源ランプハウス補正システム１００を実装する光学特性付けシステム１１００の簡略化された概略図を示す。一実施形態では、システム１１００は、システム１００、照明アーム１１０３、収集アーム１１０５、検出器アセンブリ１１１４、及び１つ以上のプロセッサ１１２０とメモリ１１２２とを含んだコントローラ１１１８を含む。

本明細書では、システム１１００は、任意の結像、検査、計測、リソグラフィ、又は当技術分野で周知の他の特性付けシステムを含み得ることに留意する。この点に関して、システム１１００は、検査、光学計測、リソグラフィ、及び／又は試験片１１０７上での任意の形態の結像を実行するように構成され得る。試験片１１０７は、当技術分野で周知の任意のサンプルを含み得て、限定するものではないが、ウェーハ、レチクル／フォトマスクなどを含む。システム１１００は、本開示全体を通して説明されるシステム１００の様々な実施形態のうちの１つ以上を組み込んでもよいことに留意する。

一実施形態では、試験片１１０７は、ステージアセンブリ１１１２上に配置されて、試験片１１０７の移動を容易にする。ステージアセンブリ１１１２は、当技術分野で周知の任意のステージアセンブリ１１１２を含み得て、限定するものではないが、Ｘ－Ｙステージ、Ｒ－θステージなどが挙げられる。別の実施形態では、ステージアセンブリ１１１２は、検査又は結像中に試験片１１０７の高さを調整して、試験片１１０７への焦点を維持することができる。

別の実施形態では、照明アーム１１０３は、特性付け照明１０９をシステム１００から試験片１１０７に向けるように構成される。照明アーム１１０３は、当技術分野で周知の任意の数及びタイプの光学素子を含んでもよい。一実施形態では、照明アーム１１０３は、１つ以上の光学素子１１０２、ビームスプリッタ１１０４、及び対物レンズ１１０６を含む。これに関して、照明アーム１１０３は、特性付け照明１０９をシステム１００から試験片１１０７の表面に集束させるように構成され得る。１つ以上の光学素子１１０２は、当技術分野で周知の任意の光学素子又は光学素子の組み合わせを含み得て、限定するものではないが、１つ以上のミラー、１つ以上のレンズ、１つ以上の偏光子、１つ以上の格子、１つ以上のフィルタ、１つ以上のビームスプリッタなどが挙げられる。

別の実施形態では、収集アーム１１０５は、試験片１１０７から反射、散乱、回折、及び／又は放出された光を集めるように構成される。別の実施形態では、収集アーム１１０５は、試験片１１０７からの光を検出器アセンブリ１１１４のセンサ１１１６に向け、及び／又は集束してもよい。センサ１１１６及び検出器アセンブリ１１１４は、当技術分野で周知の任意のセンサ及び検出器アセンブリを含み得ることに留意する。センサ１１１６は、電荷結合素子（ＣＣＤ）検出器、相補型金属酸化膜半導体（ＣＭＯＳ）検出器、時間遅延積分（ＴＤＩ）検出器、光電子増倍管（ＰＭＴ）、アバランシェフォトダイオード（ＡＰＤ）などを含み得るが、これらに限定されない。更に、センサ１１１６は、ラインセンサ又は電子衝撃ラインセンサを含み得るが、これらに限定されない。

別の実施形態では、検出器アセンブリ１１１４は、１つ以上のプロセッサ１１２０及びメモリ１１２２を含むコントローラ１１１８に通信可能に結合される。例えば、１つ以上のプロセッサ１１２０は、メモリ１１２２に通信可能に結合され得て、ここで１つ以上のプロセッサ１１２０は、メモリ１１２２に格納された１セットのプログラム命令を実行するように構成される。一実施形態では、１つ以上のプロセッサ１１２０は、検出器アセンブリ１１１４の出力を分析するように構成される。一実施形態では、１セットのプログラム命令は、１つ以上のプロセッサ１１２０に試験片１１０７の１つ以上の特性を分析させるように構成される。別の実施形態では、１セットのプログラム命令は、１つ以上のプロセッサ１１２０にシステム１１００の１つ以上の特性を修正させ、試験片１１０７及び／又はセンサ１１１６への焦点を維持するように構成される。例えば、１つ以上のプロセッサ１１２０は、対物レンズ１１０６又は１つ以上の光学素子１１０２を調整して、システム１００からの特性付け照明１０９を試験片１１０７の表面に集束させるように構成され得る。別の例として、１つ以上のプロセッサ１１２０は、対物レンズ１１０６及び／又は１つ以上の光学素子１１１０を調整して、試験片１１０７の表面から照明を収集し、収集された照明をセンサ１１１６に集束させるように構成され得る。

本明細書では、システム１１００の１つ以上の構成要素は、システム１１００の様々な別の構成要素に、当技術分野で周知の任意の方法で通信可能に結合されてもよい。例えば、システム１００、検出器アセンブリ１１１４、コントローラ１１１８、及び１つ以上のプロセッサ１１２０は、有線（例えば、銅線、光ファイバケーブルなど）又は無線接続（例えば、ＲＦ結合、ＩＲ結合、データネットワーク通信（例えば、ＷｉＦｉ（登録商標）、ＷｉＭａｘ（登録商標）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）など））を介して、互いに及び別の構成要素に通信可能に結合され得る。

一実施形態では、システム１２００は、システム１００、照明アーム１１１６、収集アーム１１１８、検出器アセンブリ１２２８、及び１つ以上のプロセッサ１１２０とメモリ１１２２とを含んだコントローラ１１１８を含む。

この実施形態では、システム１００からの特性付け照明１０９は、照明アーム１２１６を介して試験片１１０７に向けられる。別の実施形態では、システム１２００は、収集アーム１２１８を介してサンプルから放出される放射を集める。照明アーム経路１２１６は、特性付け照明１９０を修正及び／又は調整するのに適した１つ以上のビーム調整構成要素１２２０を含み得る。例えば、１つ以上のビーム調整構成要素１２２０は、限定するものではないが、１つ以上の偏光子、１つ以上のフィルタ、１つ以上のビームスプリッタ、１つ以上のディフューザ、１つ以上のホモジナイザ、１つ以上のアポダイザ、１つ以上のビーム整形器、又は１つ以上のレンズを含み得る。

別の実施形態では、照明アーム１２１６は、第１の集束素子１２２２を利用して、特性付け照明１０９を、サンプルステージ１１１２上に配置された試験片１１０７に集束及び／又は向け得る。別の実施形態では、収集アーム１２１８は、第２の集束素子１２２６を含んで、試験片１１０７から放射を収集し得る。

別の実施形態では、検出器アセンブリ１２２８は、試験片１１０７から収集アーム１２
１８を介して放出される放射を捕捉するように構成される。例えば、検出器アセンブリ１２２８は、試験片１１０７から反射又は散乱された（例えば、鏡面反射、拡散反射などを介して）放射を受光し得る。別の例として、検出器アセンブリ１２２８は、試験片１１０７によって生成された放射（例えば、ビームの吸収に関連する発光など）を受光してもよい。検出器アセンブリ１２２８は、当技術分野で周知の任意のセンサ及び検出器アセンブリを含み得ることに留意する。センサは、限定的ではないが、ＣＣＤ検出器、ＣＭＯＳ検出器、ＴＤＩ検出器、ＰＭＴ、ＡＰＤなどを含み得る。

収集アーム１２１８は、任意の数の収集ビーム調整要素１２３０を更に含んで、第２の集束素子１２２６によって収集される照明を方向付け及び／又は修正することができ、限定するものではないが、１つ以上のレンズ、１つ以上のフィルタ、１つ以上の偏光子、又は１つ以上のフェイズプレートが挙げられる。

本開示の１つ以上のプロセッサ１１２０は、当技術分野で周知の任意の１つ以上の処理要素を含んでもよい。この意味で、１つ以上のプロセッサ１１２０は、ソフトウェアアルゴリズム及び／又は命令を実行するように構成された任意のマイクロプロセッサタイプのデバイスを含み得る。本開示全体を通して説明されるステップは、単一のコンピュータシステム、又は代替的に複数のコンピュータシステムによって実行され得ることを認識すべきである。一般に、「プロセッサ」という用語は、１つ以上の処理及び／又は論理要素を有する任意のデバイスを包含するように広く定義され得て、それは非一時的なメモリ媒体１１２２からプログラム命令を実行し得る。更に、開示される様々なシステムの異なるサブシステムは、本開示全体を通して説明されるステップの少なくとも一部分を実行するのに適したプロセッサ及び／又は論理要素を含み得る。

メモリ媒体１１２２は、関連する１つ以上のプロセッサ１１２０によって実行可能なプログラム命令を格納するのに適した当技術分野で周知の任意の記憶媒体を含み得る。例えば、メモリ媒体１１２２は、非一時的なメモリ媒体を含み得る。例えば、メモリ媒体１１２２は、限定するものではないが、読み取り専用メモリ、ランダムアクセスメモリ、磁気又は光メモリデバイス（例えば、ディスク）、磁気テープ、ソリッドステートドライブなどを含み得る。別の実施形態では、メモリ１１２２は、本明細書に記載の様々なステップの１つ以上の結果及び／又は出力を格納するように構成される。更に、メモリ１１２２は、１つ以上のプロセッサ１１２０を備えた共通のコントローラハウジングに収容され得ることに留意する。代替の実施形態では、メモリ１１２２は、１つ以上のプロセッサ１１２０の物理的位置に関して遠隔に配置され得る。例えば、１つ以上のプロセッサ１１２０は、ネットワーク（例えば、インターネット、イントラネットなど）を介してアクセス可能なリモートメモリ（例えば、サーバ）にアクセスし得る。これに関して、コントローラ１１１８の１つ以上のプロセッサ１１２０は、本開示全体を通して説明される様々なプロセスステップのいずれかを実行し得る。

Claims

システムであって、
ポンプ照明を生成するように構成されたポンプ源と、
前記ポンプ照明を受光し、前記ポンプ照明の１つ以上の特性を修正して、システムの１つ以上の光学素子によって導入された前記ポンプ照明の１つ以上の収差を補正するように構成された補正板と、
前記ポンプ照明を受光し、プラズマランプ内に含有されるガス体積に前記ポンプ照明を向けるように構成される反射器要素であって、ここで前記ガス体積内にプラズマを維持して広帯域照明を生成するように前記プラズマランプが構成される反射器要素と、
を備えるシステム。
前記プラズマランプは円筒形プラズマランプを含む、請求項１に記載のシステム。
前記反射器要素は非球面反射器要素を含む、請求項１に記載のシステム。
前記非球面反射器要素の表面プロファイルは、

によって記述される、請求項３に記載のシステム。
前記プラズマランプは実質的に扁長楕円体形状のプラズマランプを含む、請求項１に記載のシステム。
前記補正板は、前記プラズマランプによって導入された前記ポンプ照明の１つ以上の収差を補正するように構成される非球面補正板を含む、請求項１に記載のシステム。
前記補正板の前記表面プロファイルは

によって記述される、請求項６に記載のシステム。
前記ポンプ照明を受光し、前記ポンプ照明を前記反射器要素に向けるように構成された補償板を更に含む、請求項１に記載のシステム。
１つ以上の光学素子及びホモジナイザを更に含み、ここで前記１つ以上の光学素子は前記プラズマランプから前記広帯域照明を受光し、前記広帯域照明を前記ホモジナイザに向けるように構成される、請求項１に記載のシステム。
前記ポンプ源はファイバレーザポンプ源を含む、請求項１に記載のシステム。
前記広帯域照明を受光し、前記広帯域照明を第２の補正板に向けるように構成されたコールドミラーを更に含む、請求項１に記載のシステム。
前記補正板は第１の補正板及び第２の補正板を含み、ここで前記第１の補正板は１つ以上の奇数の非球面補正項を含み、前記第２の補正板は１つ以上の円筒形補正項を含む、請求項１に記載のシステム。
前記補正板は、１つ以上の奇数の非球面補正項及び１つ以上の円筒形補正項を有する表面を含む、請求項１に記載のシステム。
システムが、
広帯域照明源であって、
ポンプ照明を生成するように構成されたポンプ源、
前記ポンプ照明を受光し、前記ポンプ照明の１つ以上の特性を修正するように構成された補正板、及び
前記ポンプ照明を受光し、プラズマランプ内に含有されるガス体積に前記ポンプ照明を向けるように構成される反射器要素であって、ここで前記ガス体積内にプラズマを維持して広帯域照明を生成するように前記プラズマランプが構成される反射器要素を含む、広帯域照明源と、
検出器アセンブリと、
前記広帯域照明源から前記広帯域照明の少なくとも一部分を集め、前記広帯域照明をサンプルに向けるように構成された１セットの特性付け光学系であって、前記サンプルから前記検出器アセンブリに放射を向けるように更に構成される１セットの特性付け光学系と、を備えるシステム。
システムであって、
ポンプ照明を生成するように構成されたポンプ源と、
前記ポンプ照明を受光し、前記ポンプ照明の１つ以上の特性を修正するように構成された第１の補正板と、
前記ポンプ照明を受光し、前記ポンプ照明をプラズマランプ内に含有されるガス体積に向けるように構成される反射器要素であって、ここで前記ガス体積内にプラズマを維持して広帯域照明を生成するように前記プラズマランプが構成される反射器要素と、
前記広帯域照明を受光し、前記広帯域照明の１つ以上の収差を補正するように構成された第２の補正板であって、非球面補正板を含む第２の補正板と、
を備えるシステム。
前記第２の補正板の表面プロファイルは

によって記述される、請求項１５に記載のシステム。
システムが、
広帯域照明源であって、
ポンプ照明を生成するように構成されたポンプ源、
前記ポンプ照明を受光し、前記ポンプ照明の１つ以上の特性を修正するように構成された第１の補正板、
前記ポンプ照明を受光し、前記ポンプ照明をプラズマランプ内に含有されるガス体積に向けるように構成された反射器要素であって、ここで前記ガス体積内にプラズマを維持して広帯域照明を生成するように前記プラズマランプが構成される反射器要素、及び、
前記広帯域照明を受光し、前記広帯域照明の１つ以上の収差を補正するように構成された第２の補正板であって、非球面補正板を含む第２の補正板を含む、広帯域照明源と、
検出器アセンブリと、
前記広帯域照明源から前記広帯域照明の少なくとも一部分を集め、前記広帯域照明をサンプルに向けるように構成された１セットの特性付け光学系であって、前記サンプルから前記検出器アセンブリに放射を向けるように更に構成される１セットの特性付け光学系と、を備えるシステム。
方法であって、
ポンプ照明を生成するステップと、
第１の補正板を用いて前記ポンプ照明を補正するステップと、
反射器要素を用いて前記ポンプ照明を集め、プラズマランプ内に含まれるガス体積に集束させるステップと、
前記プラズマランプ内に含有される前記ガス体積内でプラズマを生成するステップと、
前記プラズマを用いて広帯域照明を生成するステップと、
前記第２の補正板を用いて前記広帯域照明の１つ以上の収差を補正するステップと、を含む方法。
前記プラズマランプは円筒形プラズマランプを含む、請求項１８に記載の方法。
前記反射器要素は非球面反射器要素を含む、請求項１８に記載の方法。
前記反射器要素の表面プロファイルは

によって記述される、請求項１８に記載の方法。
前記プラズマランプは実質的に扁長楕円体形状のプラズマランプを含む、請求項１８に記載の方法。
前記第１の補正板は、前記プラズマランプによって導入された前記ポンプ照明の１つ以上の収差を補正するように構成された非球面補正板を含む、請求項１８に記載の方法。
前記第１の補正板の前記表面プロファイルは

によって記述される、請求項２３に記載の方法。
補償板を用いて前記ポンプ照明を補償することを更に含む、請求項１８に記載の方法。
前記広帯域照明を、１つ以上の光学素子を介してホモジナイザに向けることを更に含む、請求項１８に記載の方法。
ポンプ照明を生成する前記ステップは、ファイバレーザポンプ源を用いてポンプ照明を生成するステップを含む、請求項１８に記載の方法。