TW201610542A - 用於頻譜加寬輻射的方法與設備 - Google Patents

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Abstract

一種頻譜加寬輻射設備，其包括：一雷射，其經組態以經由該雷射之一輸出發射實質上僅在電磁頻譜之可見光區中的輻射，該輻射具有一標稱波長；及一光纖，其光學地耦合至該雷射之該輸出，該光纖具有用以自該雷射接收該輻射之一輸入且具有用以提供頻譜加寬輸出輻射之一輸出，該光纖經組態以將來自該雷射之該輻射頻譜上加寬至圍繞該標稱波長的至少0.5奈米之一頻譜寬度。

Description

用於頻譜加寬輻射的方法與設備
本發明之描述係關於用於提供頻譜加寬輻射源之方法及設備。
微影設備為將所要圖案施加至基板上(通常施加至基板之目標部分上)之機器。微影設備可用於(例如)積體電路(IC)製造中。在彼情況下，圖案化裝置(其替代地被稱作光罩或比例光罩)可用以產生待形成於IC之個別層上之電路圖案。可將此圖案轉印至基板(例如，矽晶圓)上之目標部分(例如，包括晶粒之部分、一個晶粒或若干晶粒)上。通常經由成像至提供於基板上之輻射敏感材料(抗蝕劑)層上而進行圖案之轉印。一般而言，單一基板將含有經順次地圖案化之鄰近目標部分之網路。已知微影設備包括：所謂步進器，其中藉由一次性將整個圖案曝光至目標部分上來輻照每一目標部分；及所謂掃描器，其中藉由在給定方向(「掃描」方向)上經由輻射光束而掃描圖案同時平行或反平行於此方向而同步地掃描基板來輻照每一目標部分。亦有可能藉由將圖案壓印至基板上而將圖案自圖案化裝置轉印至基板。
在微影程序中，需要使用光學量測技術來進行量測。舉例而言，憑藉微影設備，不同圖案在精確對準之位置處順次地成像至基板上。基板可經歷彼此已對準之順次影像之間的物理及化學改變。在已運用至少一圖案之影像來曝光基板之後自設備移除基板，且在基板已 經歷所要程序步驟之後，基板被置放回以便運用一另外圖案之影像來曝光該基板，等等，同時必須確保該另外圖案及任何後續圖案之影像相對於基板上之至少一已經曝光之影像予以準確定位。為此目的，使基板具備對準標記以提供基板上之參考部位，且使微影設備具備一對準系統以量測對準標記之對準位置。藉由量測對準標記之對準位置，原則上可預測基板上之每一點之位置，亦即，可演算先前經曝光目標部分之部位，且微影設備可受控制以在先前經曝光目標部分之頂部上曝光順次目標部分。
通常，基板上之對準標記為繞射結構，諸如，繞射光柵。對準系統接著包含一對準感測器系統，該對準感測器系統具有：輻射源，其用以將輻射發射朝向光柵；及偵測器，其用以偵測反射輻射中之繞射圖案，亦即，使用在一階、三階及/或高階中繞射之子光束，以便判定光柵之位置。
另外，需要進行所產生結構(例如，抗蝕劑中之裝置特徵及/或基板上或基板之其他層)之量測，(例如)以用於程序控制及驗證。通常量測或判定結構之一或多個參數，例如，形成於基板中或基板上之順次層之間的疊對誤差。存在用於進行在微影程序中形成之顯微結構之量測的各種技術。用於進行此等量測之各種工具為吾人所知，包括常常用以量測臨界尺寸(CD)之掃描電子顯微鏡，及用以量測疊對(裝置中兩個層之對準準確度)之特殊化工具。此工具之一實例為經開發供微影領域中使用之散射計。此裝置將輻射光束導向至基板之表面上之目標上且量測經重新導向輻射之一或多個屬性--例如，依據波長而變化的在單一反射角下之強度；依據經反射角而變化的在一或多個波長下之強度；或依據經反射角而變化的偏振--以獲得可供判定目標之所關注屬性之「頻譜」。可藉由各種技術來執行所關注屬性之判定：例如，藉由反覆途徑對目標結構之重新建構，反覆途徑諸如，嚴密耦合 波分析或有限元素方法；庫搜尋；及主成份分析。與對準類似，目標可為繞射光柵，例如，通常為一層中之一光柵由另一層中之另一光柵疊對的複式光柵。
許多光學量測系統(例如，微影對準及/或疊對感測器)受益於具有寬頻譜寬度且因此具有短相干長度以供精確對準之亮輻射源。一實例輻射源為具有呈綠色(例如，在約495奈米至570奈米之範圍內)之波長的輻射源。然而，難以獲得具有短相干長度且具有準確及穩定中心波長的可靠亮輻射源，特別是在電磁頻譜之綠色區中。
諸如發光二極體(LED)之高功率輻射源歸因於其寬頻譜寬度而具有短相干長度，但不具有適當頻譜輻射亮度。另一方面，諸如雷射二極體之雷射本身亮但具有長相干長度，此在光學感測器中引入不理想相干效應。藉由運用各種高速調變技術來加寬雷射之頻譜寬度來縮減雷射之相干長度的努力傾向於使輻射源系統複雜且不可靠。另外，綠色頻譜區恰好處於以GaN為基礎之發射器之藍色區與以GaAs為基礎或以InP為基礎之發射器之紅色區之間。此情形已引起在綠色頻譜區中不具有良好或可靠的半導體發射器材料。因此，類似於超發光二極體，具有短相干長度之亮的綠色半導體輻射源本質上不可靠且難以製造。
舉例而言，需要提供一種具有短相干長度之寬頻譜輻射源。此外，儘管不限於此，但將有利的是輻射源可靠且緊密且具有亮頻譜輻射率。
在一態樣中，提供一種用於提供一寬頻譜輻射源之方法。該方法可包括：將一綠色雷射耦合至一光纖之一第一末端；及調變其一參數，使得該光纖之一第二末端處之一輸出輻射具有圍繞該綠色雷射之一波長的至少0.5奈米之一頻譜寬度。該方法可進一步包括調變該雷 射之功率、該光纖之長度及/或該光纖之核心大小。
在一態樣中，提供一種用於提供一寬頻譜輻射源之方法。該方法可包括：將一可見光雷射耦合至一光纖之一第一末端；及調變其一參數，使得該光纖之一第二末端處之一輸出輻射具有圍繞該可見光雷射之一波長的至少約400奈米之一頻譜寬度。該方法可進一步包括調變該雷射之功率、該光纖之長度及/或該光纖之核心大小。
2‧‧‧輻射投影儀/寬頻帶輻射源
4‧‧‧偵測器
6‧‧‧基板
10‧‧‧頻譜
11‧‧‧背向投影式光瞳平面
12‧‧‧透鏡系統
13‧‧‧干涉濾光器
14‧‧‧參考鏡面
15‧‧‧接物鏡/透鏡
16‧‧‧部分反射表面
17‧‧‧偏振器
18‧‧‧偵測器
100‧‧‧對準系統/對準感測器
104‧‧‧相干照明源
106‧‧‧電磁輻射
108‧‧‧稜鏡
110‧‧‧塗層
112‧‧‧對準標記/對準目標
114‧‧‧方向
116‧‧‧影像旋轉干涉計
118‧‧‧感測器對準軸線
120‧‧‧偵測器
122‧‧‧信號分析器
501‧‧‧可見光雷射/輻射源
503‧‧‧光學元件
505‧‧‧光纖
505a‧‧‧輸入末端
505b‧‧‧輸出末端
507‧‧‧輸出光學件
600‧‧‧光纖
604‧‧‧核心
605‧‧‧光纖包層
606‧‧‧漸狹琢面/透明端帽
608‧‧‧接合點
AD‧‧‧調整器
AS‧‧‧對準感測器
B‧‧‧輻射光束
BD‧‧‧光束遞送系統
BK‧‧‧烘烤板
C‧‧‧目標部分
CH‧‧‧冷卻板
CO‧‧‧聚光器
DE‧‧‧顯影器
IF‧‧‧位置感測器
IL‧‧‧照明系統/照明器
IN‧‧‧積光器
I/O1‧‧‧輸入/輸出埠
I/O2‧‧‧輸入/輸出埠
LA‧‧‧微影設備
LACU‧‧‧微影控制單元
LB‧‧‧裝載匣
LC‧‧‧微影製造單元
LS‧‧‧位階感測器
M1‧‧‧圖案化裝置對準標記
M2‧‧‧圖案化裝置對準標記
MA‧‧‧圖案化裝置
MT‧‧‧支撐結構/圖案化裝置支撐件
P1‧‧‧基板對準標記
P2‧‧‧基板對準標記
PM‧‧‧第一定位器
PS‧‧‧投影系統
PU‧‧‧處理單元
PW‧‧‧第二定位器
RF‧‧‧參考框架
RO‧‧‧基板處置器或機器人
SC‧‧‧旋塗器
SCS‧‧‧監督控制系統
SM1‧‧‧量測設備
SM2‧‧‧量測設備
SO‧‧‧輻射源
TCU‧‧‧塗佈顯影系統控制單元
W‧‧‧基板/晶圓
WT‧‧‧基板台
WTa‧‧‧基板台
WTb‧‧‧基板台
現在將參看隨附圖式而僅作為實例來描述實施例，在該等圖式中：圖1示意性地描繪微影設備之一實施例；圖2示意性地描繪微影製造單元或叢集之一實施例；圖3示意性地描繪量測設備之一實施例；圖4示意性地描繪量測設備之一另外實施例；圖5示意性地描繪對準感測器設備；圖6示意性地描繪電磁頻譜之可見光區中之短相干長度輻射系統的一實施例；及圖7(A)至圖7(C)示意性地描繪經設計以縮減對光纖之光學損害的光纖輸入琢面之實施例。
在詳細地描述實施例之前，有指導性的是呈現可供實施實施例之實例環境。
圖1示意性地描繪微影設備LA。該設備包含：- 照明系統(照明器)IL，其經組態以調節輻射光束B(例如，DUV輻射或EUV輻射)；- 支撐結構(例如，光罩台)MT，其經建構以支撐圖案化裝置(例如，光罩)MA，且連接至經組態以根據某些參數來準確地定位該 圖案化裝置之第一定位器PM；- 基板台(例如，晶圓台)WTa，其經建構以固持基板(例如，抗蝕劑塗佈晶圓)W，且連接至經組態以根據某些參數而準確地定位該基板之第二定位器PW；及- 投影系統(例如，折射投影透鏡系統)PS，其經組態以將由圖案化裝置MA賦予至輻射光束B之圖案投影至基板W之目標部分C(例如，包含一或多個晶粒)上。
照明系統可包括用於導向、塑形或控制輻射的各種類型之光學組件，諸如，折射、反射、磁性、電磁、靜電或其他類型之光學組件，或其任何組合。
圖案化裝置支撐結構以取決於圖案化裝置之定向、微影設備之設計及其他條件(諸如，圖案化裝置是否被固持於真空環境中)之方式來固持圖案化裝置。圖案化裝置支撐結構可使用機械、真空、靜電或其他夾持技術以固持圖案化裝置。圖案化裝置支撐結構可為(例如)框架或台，其可根據需要而固定或可移動。圖案化裝置支撐結構可確保圖案化裝置(例如)相對於投影系統處於所要位置。可認為本文中對術語「比例光罩」或「光罩」之任何使用皆與更一般術語「圖案化裝置」同義。
本文所使用之術語「圖案化裝置」應被廣泛地解譯為係指可用以在輻射光束之橫截面中向輻射光束賦予圖案以便在基板之目標部分中產生圖案的任何裝置。應注意，舉例而言，若被賦予至輻射光束之圖案包括相移特徵或所謂輔助特徵，則該圖案可不確切地對應於基板之目標部分中之所要圖案。通常，被賦予至輻射光束之圖案將對應於目標部分中所產生之裝置(諸如，積體電路)中之特定功能層。
圖案化裝置可為透射的或反射的。圖案化裝置之實例包括光罩、可程式化鏡面陣列，及可程式化LCD面板。光罩在微影中為吾人 所熟知，且包括諸如二元、交變相移及衰減相移之光罩類型，以及各種混合光罩類型。可程式化鏡面陣列之一實例使用小鏡面之矩陣配置，該等小鏡面中之每一者可個別地傾斜，以便使入射輻射光束在不同方向上反射。傾斜鏡面在由鏡面矩陣反射之輻射光束中賦予圖案。
本文所使用之術語「投影系統」應被廣泛地解譯為涵蓋適於所使用之曝光輻射或適於諸如浸潤液體之使用或真空之使用之其他因素的任何類型之投影系統，包括折射、反射、反射折射、磁性、電磁及靜電光學系統，或其任何組合。可認為本文對術語「投影透鏡」之任何使用皆與更一般術語「投影系統」同義。
如此處所描繪，設備屬於透射類型(例如，使用透射光罩)。替代地，設備可屬於反射類型(例如，使用如上文所提及之類型之可程式化鏡面陣列，或使用反射光罩)。
微影設備可屬於具有兩個(雙載物台)或兩個以上台(例如，兩個或兩個以上基板台、兩個或兩個以上圖案化裝置支撐結構，或一基板台及度量衡台)之類型。在此等「多載物台」機器中，可並行地使用額外台，或可對一或多個台進行預備步驟，同時將一或多個其他台用於曝光。
微影設備亦可屬於如下類型：其中基板之至少一部分可由具有相對高折射率之液體(例如，水)覆蓋，以便填充投影系統與基板之間的空間。亦可將浸潤液體施加於微影設備中之其他空間，例如，光罩與投影系統之間的空間。浸潤技術在此項技術中被熟知用於增加投影系統之數值孔徑。本文所使用之術語「浸潤」不意謂諸如基板之結構必須浸沒於液體中，而是僅意謂液體在曝光期間位於投影系統與基板之間。
參看圖1，照明器IL自輻射源SO接收輻射光束。舉例而言，當輻射源為準分子雷射時，輻射源與微影設備可為分離實體。在此等狀況 下，不認為輻射源形成微影設備之部件，且輻射光束係憑藉包括(例如)合適導向鏡面及/或光束擴展器之光束遞送系統BD而自輻射源SO傳遞至照明器IL。在其他狀況下，舉例而言，當輻射源為水銀燈時，輻射源可為微影設備之整體部件。輻射源SO及照明器IL連同光束遞送系統BD(在需要時)可被稱作輻射系統。
照明器IL可包括用於調整輻射光束之角強度分佈之調整器AD。通常，可調整照明器之光瞳平面中之強度分佈的至少外部徑向範圍及/或內部徑向範圍(通常分別被稱作σ外部及σ內部)。另外，照明器IL可包括各種其他組件，諸如，積光器IN及聚光器CO。照明器可用以調節輻射光束，以在其橫截面中具有所要均一性及強度分佈。
輻射光束B入射於被固持於圖案化裝置支撐件(例如，光罩台)MT上之圖案化裝置(例如，光罩)MA上，且係藉由該圖案化裝置而圖案化。在已橫穿圖案化裝置(例如，光罩)MA的情況下，輻射光束B傳遞通過投影系統PS，投影系統PS將該光束聚焦至基板W之目標部分C上。憑藉第二定位器PW及位置感測器IF(例如，干涉量測裝置、線性編碼器、2D編碼器或電容性感測器)，可準確地移動基板台WTa，例如，以便使不同目標部分C定位於輻射光束B之路徑中。相似地，第一定位器PM及另一位置感測器(其未在圖1中被明確地描繪)可用以(例如)在自光罩庫之機械擷取之後或在掃描期間相對於輻射光束B之路徑來準確地定位圖案化裝置(例如，光罩)MA。一般而言，可憑藉形成第一定位器PM之部件之長衝程模組(粗略定位)及短衝程模組(精細定位)來實現圖案化裝置支撐件(例如，光罩台)MT之移動。相似地，可使用形成第二定位器PW之部件之長衝程模組及短衝程模組來實現基板台WTa之移動。在步進器(相對於掃描器)之狀況下，圖案化裝置支撐件(例如，光罩台)MT可僅連接至短衝程致動器，或可固定。
可使用圖案化裝置對準標記M1、M2及基板對準標記P1、P2來對準圖案化裝置(例如，光罩)MA及基板W。儘管所說明之基板對準標記佔據專用目標部分，但該等標記可位於目標部分之間的空間中(此等標記被稱為切割道對準標記)。相似地，在一個以上晶粒提供於圖案化裝置(例如，光罩)MA上之情形中，圖案化裝置對準標記可位於該等晶粒之間。小對準標記亦可包括於裝置特徵當中之晶粒內，在此狀況下，需要使標記儘可能地小且無需與鄰近特徵不同的任何成像或程序條件。下文中進一步描述偵測對準標記之對準系統。
所描繪設備可用於以下模式中之至少一者中：
1.在步進模式中，在將被賦予至輻射光束之整個圖案一次性投影至目標部分C上時，使圖案化裝置支撐件(例如，光罩台)MT及基板台WTa保持基本上靜止(亦即，單次靜態曝光)。接著，使基板台WTa在X及/或Y方向上移位，使得可曝光不同目標部分C。在步進模式中，曝光場之最大大小限制單次靜態曝光中所成像之目標部分C之大小。
2.在掃描模式中，在將被賦予至輻射光束之圖案投影至目標部分C上時，同步地掃描圖案化裝置支撐件(例如，光罩台)MT及基板台WTa(亦即，單次動態曝光)。可藉由投影系統PS之放大率(縮小率)及影像反轉特性來判定基板台WTa相對於圖案化裝置支撐件(例如，光罩台)MT之速度及方向。在掃描模式中，曝光場之最大大小限制單次動態曝光中之目標部分之寬度(在非掃描方向上)，而掃描運動之長度判定目標部分之高度(在掃描方向上)。
3.在另一模式中，在將被賦予至輻射光束之圖案投影至目標部分C上時，使圖案化裝置支撐件(例如，光罩台)MT保持基本上靜止，從而固持可程式化圖案化裝置，且移動或掃描基板台WTa。在此模式中，通常使用脈衝式輻射源，且在基板台WTa之每一移動之後或在一 掃描期間的順次輻射脈衝之間根據需要而更新可程式化圖案化裝置。此操作模式可易於應用於利用可程式化圖案化裝置(諸如，上文所提及之類型之可程式化鏡面陣列)之無光罩微影。
亦可使用對上文所描述之使用模式之組合及/或變化或完全不同的使用模式。
微影設備LA屬於所謂雙載物台類型，其具有兩個台WTa、WTb(例如，兩個基板台)以及兩個站--曝光站及量測站--在該兩個站之間可交換該等台。舉例而言，在曝光站處曝光一個台上之一基板的同時，可在量測站處將另一基板裝載至另一基板台上且進行各種預備步驟。預備步驟可包括使用位階感測器LS來映射基板之表面控制，及使用對準感測器AS來量測基板上之對準標記之位置，該等感測器兩者係由參考框架RF支撐。若位置感測器IF在台處於量測站以及處於曝光站時不能夠量測台之位置，則可提供第二位置感測器以使能夠在兩個站處追蹤台之位置。作為另一實例，在曝光站處曝光一個台上之一基板時，不具有基板之另一台在量測站處等待(其中視情況可發生量測活動)。此另一台具有一或多個量測裝置且視情況可具有其他工具(例如，清潔設備)。當基板已完成曝光時，不具有基板之台移動至曝光站以執行(例如)量測，且具有基板之台移動至卸載該基板且裝載另一基板之部位(例如，量測站)。此等多台配置實現設備之產出率之相當大增加。
如圖2所展示，微影設備LA形成微影製造單元LC(有時亦被稱作叢集)之部件，微影製造單元LC亦包括用以對基板執行一或多個曝光前程序及曝光後程序之設備。通常，此等設備包括用以沈積抗蝕劑層之一或多個旋塗器SC、用以顯影經曝光抗蝕劑之一或多個顯影器DE、一或多個冷卻板CH及一或多個烘烤板BK。基板處置器或機器人RO自輸入/輸出埠I/O1、I/O2拾取基板、在不同程序裝置之間移動基 板，且將基板遞送至微影設備之裝載匣LB。常常被集體地稱作塗佈顯影系統(track)之此等裝置係在塗佈顯影系統控制單元TCU之控制下，塗佈顯影系統控制單元TCU自身受到監督控制系統SCS控制，監督控制系統SCS亦經由微影控制單元LACU而控制微影設備。因此，不同設備可經操作以最大化產出率及處理效率。
如上文所描述，基板(及/或基板台及/或圖案化裝置)可具備對準標記以在基板上提供參考部位，且微影設備具備對準系統以量測對準標記之對準位置。藉由量測對準標記之對準位置，原則上可預測基板上之每一點之位置，亦即，可演算先前經曝光目標部分之部位，且微影設備可受控制以在先前經曝光目標部分之頂部上曝光順次目標部分。
通常，基板上之對準標記為繞射光柵。微影設備之對準系統接著包含一對準感測器系統，該對準感測器系統具有：輻射源，其用以將輻射發射朝向光柵；及偵測器，其用以偵測反射輻射中之繞射圖案，亦即，使用在一階、三階及/或高階中繞射之子光束，以便判定光柵之位置。
另外，為了使正確且一致地曝光藉由微影設備曝光之基板，需要檢測經曝光基板以量測一或多個屬性，諸如，後續層之間的疊對誤差、線厚度、臨界尺寸(CD)等等。若偵測到誤差，則可對一或多個後續基板之曝光進行調整，尤其是在檢測可足夠迅速地且快速地進行而使得同一批量之另一基板仍待曝光的情況下。又，可剝離及重工已經曝光之基板(以改良良率)或捨棄已經曝光之基板，藉此避免對已知有缺陷之基板執行曝光。在基板之僅一些目標部分有缺陷之狀況下，可僅對良好的彼等目標部分執行一另外曝光。另一可能性應為調適後續程序步驟之設定以補償誤差，例如，修整蝕刻步驟之時間可經調整以補償由微影程序步驟引起的基板間CD之變化。
檢測設備係用以判定基板之一或多個屬性，且詳言之，判定不同基板或同一基板之不同層之一或多個屬性如何在不同層間變化及/或橫越一基板而變化。檢測設備可整合至微影設備LA或微影製造單元LC中，或可為單機裝置。為了實現最快速量測，需要使檢測設備緊接在曝光之後量測經曝光抗蝕劑層中之一或多個屬性。然而，抗蝕劑中之潛影具有極低對比度--在已曝光至輻射的抗蝕劑之部分與尚未曝光至輻射的抗蝕劑之部分之間僅存在極小折射率差--且並非所有檢測設備皆具有足夠敏感度來進行潛影之有用量測。因此，可在曝光後烘烤步驟(PEB)之後採取量測，曝光後烘烤步驟(PEB)通常為對經曝光基板進行之第一步驟且增加抗蝕劑之經曝光部分與未經曝光部分之間的對比度。在此階段，抗蝕劑中之影像可被稱作半潛像(semi-latent)。亦有可能進行經顯影抗蝕劑影像之量測--此時，抗蝕劑之經曝光部分或未經曝光部分已被移除--或在諸如蝕刻之圖案轉印步驟之後進行經顯影抗蝕劑影像之量測。後一可能性限制有缺陷基板之重工之可能性，但(例如)出於程序控制之目的仍可提供有用資訊。
圖3描繪量測設備SM1之一實施例。該量測設備SM1包含將輻射投影至基板6之目標(例如，繞射光柵)上之輻射投影儀2(例如，寬頻帶(白光)輻射投影儀)。反射輻射經傳遞至偵測器4(例如，頻譜儀偵測器)，該偵測器4在此狀況下量測鏡面反射輻射之頻譜10(亦即，依據波長而變化的強度之量測)。自此資料，可由處理單元PU重新建構引起經偵測頻譜之結構或剖面，例如，藉由嚴密耦合波分析及非線性回歸，或藉由與圖3之底部處所展示之經模擬頻譜庫的比較。一般而言，對於重新建構，結構之一般形式為吾人所知，且自供製造結構之程序之知識來假定一些參數，從而僅留下結構之少許參數以自散射量測資料予以判定。此散射計可經組態為正入射散射計或斜入射散射計。
圖4中展示量測設備SM2之另一實施例。在此裝置中，由輻射源2發射之輻射係使用透鏡系統12而聚焦通過干涉濾光器13及偏振器17、由部分反射表面16反射且經由接物鏡15而聚焦至基板W之目標上，接物鏡15具有高數值孔徑(NA)，理想地為至少0.9或至少0.95。浸潤量測(使用透鏡15與基板W之間的液體)可甚至具有數值孔徑高於1之透鏡。反射輻射接著通過部分反射表面16而透射至偵測器18中，以便使散射輻射被偵測。偵測器可位於背向投影式光瞳平面11中，背向投影式光瞳平面11處於透鏡15之焦距，然而，光瞳平面可代替地運用輔助光學件(圖中未繪示)而再成像至偵測器18上。光瞳平面為輻射之徑向位置定義入射角且角度位置定義輻射之方位角之平面。偵測器為(例如)二維偵測器，使得可量測基板目標之二維角度散射頻譜(亦即，依據散射角而變化的強度之量測)。偵測器18可為(例如)CCD或CMOS感測器陣列，且可具有為(例如)每圖框40毫秒之積分時間。
參考光束常常用以(例如)量測入射輻射之強度。為了進行此量測，當輻射光束入射於部分反射表面16上時，輻射光束之部分朝向參考鏡面14作為參考光束而透射通過該表面。參考光束接著投影至同一偵測器18之一不同部分上。
一或多個干涉濾光器13可用以選擇在為(比如)405奈米至790奈米或甚至更低(諸如，200奈米至300奈米)之範圍內之所關注波長。該(該等)干涉濾光器可為可調諧的，而非包含不同濾光器集合。代替一或多個干涉濾光器或除了一或多個干涉濾光器以外，亦可使用光柵。
偵測器18可量測散射輻射在單一波長(或窄波長範圍)下之強度、分離地在多個波長下之強度或遍及一波長範圍而整合之強度。另外，偵測器可分離地量測橫向磁(TM)偏振輻射及橫向電(TE)偏振輻射之強度，及/或橫向磁偏振輻射與橫向電偏振輻射之間的相位差。
使用寬頻帶輻射源2(亦即，具有廣泛範圍之輻射頻率或波長， 且因此具有廣泛範圍之顏色之輻射源)係可能的，其給出大光展量(etendue)，從而允許多個波長之混合。寬頻帶中之複數個波長理想地各自具有為δλ之頻寬及為至少2δλ(亦即，波長頻寬的兩倍)之間隔。若干輻射「源」可為已使用(例如)光纖聚束而分裂之延伸型輻射源之不同部分。以此方式，可並行地在多個波長下量測角度解析散射頻譜。可量測3-D頻譜(波長及兩個不同角度)，其相比於2-D頻譜含有更多資訊。此情形允許量測更多資訊，此情形增加度量衡程序穩固性。文件之全文據此以引用方式併入之美國專利申請公開案第US 2006-0066855號更詳細地描述此情形。
藉由比較光束在其已由目標重新導向之前與之後的一或多個屬性，可判定基板之一或多個屬性。舉例而言，可藉由比較經重新導向光束與使用基板之模型而演算的理論經重新導向光束且搜尋給出測定經重新導向光束與所演算經重新導向光束之間的最佳擬合之模型來進行此判定。通常，使用經參數化通用模型，且變化該模型之參數(例如，圖案之寬度、高度及側壁角)直至獲得最佳匹配為止。
使用兩種主要類型之散射計。光譜散射計將寬頻帶輻射光束導向至基板上且量測散射至特定窄角度範圍中之輻射之頻譜(依據波長而變化的強度)。角度解析散射計使用單色輻射光束且量測依據角度而變化的散射輻射之強度(或在橢圓量測組態之狀況下之強度比率及相位差)。替代地，可在分析階段分離地量測不同波長之量測信號且組合該等量測信號。偏振輻射可用以自同一基板產生一個以上頻譜。
為了判定基板之一或多個參數，通常在自基板之模型產生之理論頻譜與由經重新導向光束產生之依據波長(光譜散射計)或角度(角度解析散射計)而變化的測定頻譜之間找到最佳匹配。為了找到最佳匹配，存在可組合之各種方法。舉例而言，第一方法為反覆搜尋方法，其中使用模型參數之第一集合以演算第一頻譜；比較該第一頻譜與測 定頻譜。接著，選擇模型參數之第二集合，演算第二頻譜，且比較該第二頻譜與測定頻譜。重複此等步驟，其中目標為找到給出最佳匹配頻譜之參數集合。通常，使用來自比較之資訊以操控後續參數集合之選擇。此程序被稱為反覆搜尋技術。具有給出最佳匹配之參數集合之模型被認為是測定基板之最佳描述。
第二方法為產生頻譜庫，每一頻譜對應於一特定模型參數集合。通常，模型參數之集合經選擇為涵蓋基板屬性之所有或幾乎所有可能的變化。比較測定頻譜與庫中之頻譜。相似於反覆搜尋方法，具有對應於給出最佳匹配之頻譜之參數集合的模型被認為是測定基板之最佳描述。內插技術可用以更準確地判定此庫搜尋技術中之最佳參數集合。
在任何方法中，應使用所演算頻譜中之足夠資料點(波長及/或角度)以便實現準確匹配，通常針對每一頻譜使用介於80個直至800個之間的資料點或更多資料點。在使用反覆方法的情況下，用於每一參數值之每一反覆將涉及在80個或更多資料點處之演算。將此演算乘以獲得正確剖面參數所需之反覆之數目。因此，可需要許多演算。實務上，此情形導致處理之準確度與速率之間的折衷。在庫途徑中，在準確度與設置庫所需之時間之間存在相似折衷。
在上文所描述之量測設備中之任一者中，基板W上之目標可為經印刷成使得在顯影之後，長條係由固體抗蝕劑線形成之光柵。該等長條可替代地經蝕刻至基板中。
在一實施例中，目標圖案經選擇為對諸如微影投影設備中之聚焦、劑量、疊對、色像差之等等之所關注參數敏感，使得相關參數之變化將表示經印刷目標之變化。舉例而言，目標圖案可對微影投影設備(特別是投影系統PL)中之色像差敏感，且照明對稱性及此像差之存在將使其自身表現為經印刷目標圖案之變化。因此，經印刷目標圖案 之散射量測資料係用以重新建構目標圖案。根據對印刷步驟及/或其他散射量測程序之知識，可將目標圖案之參數(諸如，線寬及形狀)輸入至由處理單元PU執行之重新建構程序。
雖然本文已描述散射計之實施例，但在一實施例中可使用其他類型之度量衡設備。舉例而言，可使用諸如全文以引用方式併入本文中之美國專利申請公開案第2013-0308142號中描述之暗場度量衡設備。另外，彼等其他類型之度量衡設備可使用與散射量測完全不同的技術。
且雖然已描述檢測設備之實例(主要根據散射量測原理而操作)，但對準設備根據將輻射自源提供至目標(例如，對準光柵)上、使用偵測器來偵測繞射輻射且分析經偵測輻射以判定對準之相似原理進行操作。
圖5為說明實例對準系統100之示意圖。該對準系統100包含相干照明源104(諸如，雷射)，該相干照明源104將電磁輻射106提供至稜鏡108。電磁輻射之至少一部分係自塗層110反射以照明對準標記或目標112。對準標記或目標112可具有一百八十度對稱性。一百八十度對稱性意謂當對準標記112(其亦被稱作「目標」)圍繞垂直於該對準標記112之平面的對稱性軸線旋轉一百八十度時，該對準標記實質上相同於未經旋轉對準標記。使此情形為真之軸線被稱為對稱性軸線。對準標記112置放於可塗佈有輻射敏感膜之基板或晶圓W上。
基板W置放於基板台WT上。可在由箭頭114指示之方向上掃描基板台WT。自對準標記112反射之電磁輻射傳遞通過稜鏡108且由影像旋轉干涉計116收集。應瞭解，無需形成良好品質影像，但應解析對準標記之特徵。影像旋轉干涉計116可為任何適當光學元件之集合，且在一實施例中為稜鏡之組合，其形成對準標記之兩個影像、將該等影像中之一者相對於另一者旋轉一百八十度且接著干涉地重新組合該 兩個影像，使得當與對準目標112對準時，電磁輻射將在偏振方面或在振幅方面建設性地或破壞性地進行干涉，從而使得易於可偵測對準標記112之中心。傳遞通過由干涉計116建立之旋轉之中心的光學射線界定感測器對準軸線118。
偵測器120自影像旋轉干涉計116接收電磁輻射。偵測器120接著將一或多個信號提供至信號分析器122。信號分析器122耦接至基板台WT或基板台WT之位置感測器IF，使得在判定對準標記112之中心時基板台WT之位置為吾人所知。因此，參考基板台WT，對準標記112之位置極準確地為吾人所知。替代地，對準感測器100之部位可為吾人所知，使得參考對準感測器100，對準標記112之中心為吾人所知。因此，對準目標112之中心相對於參考位置之確切部位為吾人所知。
在一實施例中，照明源104可包含4色雷射模組總成(LMA)及經偏振多工器(PMUX)。LMA經組態以產生四個相異雷射。舉例而言，LMA30可產生532奈米綠色波長之輻射光束、633奈米紅色波長之輻射光束、780奈米近紅外線波長之輻射光束及850奈米遠紅外線波長之輻射光束。經偏振多工器經組態以將由LMA產生之四個雷射光束多工成單一經偏振光束，該單一經偏振光束用作用於對準系統100之照明源。
針對微影中之各種程序(諸如，量測圖案化裝置及/或基板之對準、散射量測等等)需要具有高亮度之輻射源。亦可需要使輻射源具有圍繞標稱波長之寬頻譜寬度，且該頻譜寬度可調整且穩定。另外，可需要使輻射源具有不同頻寬。另外，可需要使輻射源提供各種不同顏色，此取決於目標特徵大小、一或多個薄膜化學方法(例如，光阻、抗反射塗層等等)及光學特性，及/或用於微影程序中之一或多個薄膜堆疊特性(例如，厚度)。另外，需要使輻射源具有短相干長度以便(例如)縮減與偽反射或虛反射之相干干涉效應。
根據一實施例，提供具有圍繞標稱波長之相對寬頻譜寬度的輻射源。根據一實施例，藉由將在電磁頻譜之可見光區中之可見光雷射輸出輻射耦合至光纖之輸入末端且頻譜上加寬光纖中之輻射，使得光纖之輸出末端處之輸出輻射具有為圍繞來自雷射之可見光輸出輻射之標稱波長之至少0.5奈米的頻譜寬度來提供輻射源。為了達成圍繞標稱波長的至少0.5奈米之頻譜寬度，可調變雷射之參數及/或光纖之參數。舉例而言，光纖之長度及/或核心大小可經調整以提供輸出輻射之頻譜寬度。另外或替代地，雷射之參數(諸如，平均功率、峰值功率、脈衝寬度、脈衝分離度、脈衝重複率或選自其之任何組合)可經調整以提供輸出輻射之頻譜寬度。在一實施例中，頻譜寬度為圍繞標稱波長的至少約400奈米。在可見光雷射在綠色區中發射之實施例中，頻譜寬度係選自圍繞標稱波長的約0.5奈米至10奈米之範圍。
圖6示意性地描繪短相干長度、寬頻譜寬度之輻射系統500的實施例，其具有在可見光區中(例如，在綠色區中(例如，為大約532奈米))之輸入輻射。系統500包括可見光(例如，綠色)雷射501，該可見光雷射501將輸入輻射經由一或多個光學元件503而提供至光纖505之輸入末端505a，該一或多個光學元件503包括(例如，但不限於)準直器、衰減器及/或耦接透鏡。在光纖505之輸出末端505b處獲得輸出輻射。輸出輻射接著提供至輸出光學件507，輸出光學件507可包括(例如)準直器、透鏡、稜鏡、光柵、標準具、頻譜濾光器或其他光學元件。在一實施例中，波長敏感光學件(諸如，頻譜濾光器、標準具)或頻譜分散光學件(諸如，稜鏡或與空間濾光耦接之光柵)(其中其通帶波長位於輸出輻射之頻譜內)可置放在光纖之後以選擇及/或控制頻譜加寬輻射之波長及頻譜寬度以供下游使用。因此，在一實施例中，在光纖之輸出處或下游提供帶通濾光器，以縮減及/或控制輸出輻射之波長及頻譜寬度。舉例而言，頻譜寬度可大於所要頻譜寬度，且帶通濾 光器可縮減頻譜寬度或選擇輸出頻譜寬度之某一頻譜寬度。在一實施例中，帶通濾光器可調整以提供不同濾光量且處於不同波長。作為可調整濾光器之一實例，可提供交換器以將複數個濾光器中之一選定濾光器置於光束路徑中，每一濾光器對於一不同波長或頻譜寬度量係特定的。交換器可能為將不同濾光器旋轉至光束路徑中之旋轉輪。來自輸出光學件507之輻射接著提供至(例如)基板W上之目標以用於光學量測。
在一實施例中，輻射源501之標稱波長係與光學感測器所需之波長一致。標稱波長處於或接近光學感測器之所需波長的雷射之頻譜加寬提供用以產生用於感測器之寬頻譜寬度輻射之較直接、較有效率且較可靠方式。換言之，標稱波長處於或短於感測器所需之波長的雷射之頻譜加寬一般而言歸因於所涉及之較多主要且有效率非線性光學程序而比具有較長波長之雷射更有效率且更穩定。
如本文所使用之「可見光」或「綠色」係指對應於由雷射發射之輻射之波長的電磁頻譜顏色或顏色範圍。因此，綠色雷射可指具有選自約495奈米至約570奈米之範圍的標稱波長之雷射。在某些實施例中，如圖6所展示，綠色雷射可具有為約532奈米之波長。在其他實施例中，綠色雷射可具有為約515奈米或約520奈米之波長。可見光雷射可指具有選自約390奈米至約700奈米之範圍的標稱波長之雷射。
雷射可為脈衝式雷射或連續波(CW)雷射。雖然CW雷射之特徵在於其平均功率，但脈衝式雷射之特徵通常在於其脈衝寬度(其為由雷射發射之輻射之單一脈衝之持續時間)及平均功率(其量測由雷射每秒發射之總能量)。可特性化脈衝式雷射之額外參數包括但不限於：峰值脈衝功率、脈衝分離度或脈衝頻率。各種可見光(例如，綠色)雷射可具有短達1微微秒或更小或長達數十奈秒之脈衝寬度。平均雷射功率可自約1mW至約10W而變化。另外，各種可見光(例如，綠色)雷 射之脈衝頻率可自約1kHz至超過100MHz而變化。在一實施例中，可見光(例如，綠色)雷射可為固態雷射，諸如，微晶片雷射。來自雷射之輸出輻射可聚焦以提供極高亮度。舉例而言，低達約50毫瓦/平方公分或高達2千兆瓦/平方公分之強度可藉由將合適光學件耦接至雷射來達成。
在一實施例中，光纖為橫越橫截面具有折射率改變之光纖。在一實施例中，光纖為具有(例如)圓柱形橫截面的標準階變折射率光纖或梯度折射率光纖。光纖可為單模光纖、少模光纖，或多模光纖。在一實施例中，光纖為單模的以矽石為基礎之光纖。在一實施例中，光纖具有取決於輻射強度而變化的折射率。在一實施例中，光纖可由一或多個材料製造，例如，選自未摻雜或摻雜矽石、氟鋯酸鹽、氟鋁酸鹽、硫族化物玻璃、塑膠之一或多個材料，或具有取決於輻射強度而變化的折射率之任何其他材料。在一實施例中，光纖可包含經結構化之光子晶體，及/或為帶隙光纖。但理想地，在一實施例中，光纖並不主要為光子晶體。但理想地，在一實施例中，光纖並未經主要結構化。但理想地，在一實施例中，光纖並不為帶隙光纖。
在一實施例中，頻譜加寬引起圍繞標稱波長的大於0.5奈米之頻譜寬度。在一實施例中，頻譜加寬引起圍繞標稱波長的大於2奈米之頻譜寬度。
在使用綠色雷射之一實施例中，頻譜寬度被相對壓縮。亦即，在一實施例中，頻譜加寬引起圍繞綠色標稱波長的大於或等於約0.5奈米且小於或等於約10奈米之頻譜寬度。在一實施例中，頻譜加寬引起圍繞綠色標稱波長的大於或等於約0.7奈米且小於或等於約10奈米之頻譜寬度。在一實施例中，頻譜加寬引起圍繞綠色標稱波長的大於或等於約2奈米且小於或等於約10奈米之頻譜寬度。
在使用可見光雷射之一實施例中，頻譜寬度相對寬。在一實施 例中，頻譜加寬引起超連續區。在一實施例中，超連續區具有圍繞標稱波長的大於或等於約350奈米、大於或等於400奈米、大於或等於500奈米或大於或等於900奈米之頻譜寬度。在一實施例中，超連續區具有選自約400奈米至900奈米之範圍的頻譜寬度。
在一實施例中，頻譜寬度圍繞標稱波長對稱。在一實施例中，頻譜寬度圍繞標稱波長不對稱。在頻譜寬度不對稱之一實施例中，頻譜寬度比標稱波長低約5%或更小、約10%或更小、約20%或更小、約30%或更小，或約40%或更小。
對於脈衝式雷射輻射或具有強度調變之雷射輻射，非線性光學程序為自相位調變(SPM)，其發生於折射率取決於輻射強度而變化的非線性光學介質中。可以數學方式藉由如下方程式描述光纖之SPM：n=n 0+n 2 I (1)
其中n為光纖之強度變化折射率，n 0為光纖之標稱折射率，且n2為光纖之光電係數。光電係數對於光纖之材料係特定的。舉例而言，矽石具有為約3.2×10-20m2/W之光電係數。遍及光纖長度L之相位改變△則為：
且所得頻率加寬△v(t)為：
其中λ為輸入雷射輻射之波長。
因此，通常，頻譜加寬之量係與光纖L之長度成比例，且對於較短脈衝而較大，其中強度隨時間改變之速率較快。因此，系統中產生之頻譜加寬可見光(例如，綠色)輻射之不同頻寬及功率可藉由改變雷射之功率、雷射之脈衝寬度、光纖之核心大小及/或光纖之長度來達成。輸出輻射之頻譜寬度可隨著輸入泵浦功率較高及/或光纖長度較 長而增加。當然，雖然以上方程式中之成比例性應適用於超連續區頻譜加寬，但來自以上方程式之實際結果可歸因於光學程序之非線性而針對超連續區頻譜加寬未得到準確結果。
作為一實例，藉由將50微微秒、10MHz、約1W(平均功率)的532奈米雷射輸出耦合至75公尺長、4微米核心直徑的矽石光纖中，可針對矽石達成多於6奈米之頻譜加寬。相似地，舉例而言，藉由將100微微秒、10MHz、約1W(平均功率)的532奈米雷射輸出耦合至75公尺長、4微米核心直徑的矽石光纖中，可達成多於3奈米之頻譜加寬。
在足夠高強度下，SPM之非線性效應可藉由其他非線性程序而增強，其他非線性程序諸如，交叉相位調變(XPM)、調變不穩定度(MI)、受激拉曼散射(SRS)及四波混合(FWM)。此等程序可引起超過100奈米之進一步頻譜加寬，從而產生超連續區輻射輸出。舉例而言，為了產生超連續區加寬，光纖長度將為長的，雷射輸入輻射功率將為高的及/或脈衝長度將為短的。
在拉曼散射中，頻率自輸入雷射頻率向下移位(向上移位)的被稱為斯托克斯(反斯托克斯)輻射之輻射產生於雷射輻射中。在介質中具有足夠雷射強度及相互相用長度的情況下，斯托克斯輻射可在SRS之狀況下使輸入能量生長及耗盡。SRS程序之級聯產生較多低頻輻射。在存在密集輸入及斯托克斯輻射兩者的情況下，可在SRS期間產生反斯托克斯輻射，其中頻率自輸入頻率向上移位。頻率移位係取決於介質之振動模式。
除了拉曼散射以外，亦可運用四波混合(FWM)程序來產生額外頻率，其中多個輻射場相互作用以產生保存總能量且達成輻射場之相位匹配的新輻射場。另外，藉由SPM及XPM進行之輻射之頻譜加寬可造成輻射之頻譜拓寬及合併且形成超連續區。
對於光纖中之SRS之臨限輻射強度P th (其中拉曼增益係數為g γ 、 核心直徑為d且衰減係數為α)係藉由如下方程式近似為：
其中
對於具有4微米核心直徑之矽石光纖中之處於532奈米的泵浦雷射，g γ 為~5×10-13m/W，α通常為~15dB/km，且P th 針對為~300公尺之光纖長度(~1/α)小於2W。光纖之長度隨著泵浦功率較高而縮減。
應注意，藉由將雷射輻射耦合至光纖中而達成之頻譜加寬可能不圍繞雷射輻射之標稱波長對稱。可藉由以上數學方程式控管經由此頻譜加寬而獲得之頻譜範圍。然而，可在一些實施例中使用合適參數值或藉由適當下游頻譜濾光/選擇光學件來達成對稱頻譜加寬。
在各種實施例中，極高強度輻射可必須耦合至光纖中以達成足夠高頻譜加寬。此高強度可在一些情況下由於在輻射耦合至光纖中時產生熱而造成對光纖之輸入琢面之損害。此情形又可導致特別是針對長壽命應用之不可靠的耦合。
圖7(A)示意性地描繪經設計以縮減對光纖之光學損害的光纖輸入琢面之實施例。如圖7(A)中所展示，核心寬度(例如，直徑)大於光纖600之核心604之寬度(例如，直徑)(例如，4微米)(例如，8微米)的漸狹琢面606可提供於光纖505之輸入末端505a處，使得較大雷射光束光點可耦合至光纖，藉此縮減輸入琢面處之強度。漸狹琢面606可(例如)藉由擴展光纖包層605而形成。因為強度係與光束光點寬度(例如，直徑)的平方成反比，所以增加如圖7(A)中所展示之輸入琢面之寬度可顯著縮減對光纖之輸入琢面之光學損害。
圖7(B)示意性地描繪經設計以縮減對光纖之光學損害的光纖輸入琢面之一另外實施例。在此實施例中，透明端帽606可在接合點608處附接或熔融至光纖505之輸入末端505a。端帽606允許光纖600之輸入 面上之較大光束光點寬度。類似於圖7(B)，圖7(C)示意性地描繪經設計以縮減對光纖之光學損害之光纖輸入琢面的一另外實施例。在此實施例中，透明端帽606可在接合點608處附接或熔融至光纖505之輸入末端505a。此端帽606可不具有包層605。
輻射源之相干長度係與其頻譜寬度成反比。因此，藉由加寬來自雷射之輻射之頻譜寬度，可縮短源之相干長度。舉例而言，可達成小於約750微米之相干長度。舉例而言，可達成選自約400微米至約750微米之範圍的相干長度。在一實施例中，可達成小於約0.5毫米之相干長度。短相干長度有利，此係因為其可(例如)縮減在(例如)對準期間存在的偽反射或虛反射之干涉效應。在各種實施例中，本文所提供之輻射源之相干長度係選自約400微米至約750微米之範圍。顯然，源之實際相干長度將取決於標稱波長及輸入輻射源(例如，綠色雷射)之相干長度，及如本文所描述之所達成之頻譜加寬。
在一實施例中，可見光雷射及如本文所描述之用以加寬雷射之標稱波長之光纖可有利地縮減光學感測器(例如，用於微影應用之光學感測器，諸如，對準偵測器之光學感測器)中之相干偏移效應。舉例而言，對準感測器可要求可見光中之亮短相干長度輻射及如本文所描述之加寬可縮減此感測器中之藉由此亮短相干長度輻射造成的相干效應。相干偏移效應起因於(例如)對準感測器中之光學元件之間的空腔。此等空腔可很大程度上不可校正，且因此，加寬可補償此等空腔。短相干長度及如所描述之加寬可將起因於此等相干效應之對準偏移縮減15pm或更大。
可藉由(例如)調變輸入輻射源(例如，綠色雷射)之一或多個參數而可靠且容易地調變本文所描述之輻射源之頻譜寬度。舉例而言，可藉由減低脈衝寬度(亦即，增加強度之改變速率)或增加輸入輻射之強度來增加頻譜寬度，或可藉由增加脈衝寬度(亦即，減低輻射強度之 改變速率)或減低輸入輻射之強度來減低頻譜寬度。另外或替代地，可藉由增加輻射傳遞通過之光纖之長度或增加光纖之非線性光學係數來增加頻譜寬度，或藉由減低輻射傳遞通過之光纖之長度或減低光纖之電光係數來減低頻譜寬度。
因為可見光(例如，綠色)雷射廣泛可用且為所建立技術之部分，所以使用雷射以提供短相干長度的圍繞標稱可見光波長之寬頻譜寬度的輻射源可有利地引起對現有設置之最小破壞，同時有利地提供加寬雷射之頻譜寬度之有效率、可靠且可調諧方式。
本發明之實施例可採取如下形式：電腦程式，其含有描述如本文所揭示之方法的機器可讀指令之一或多個序列；或資料儲存媒體(例如，半導體記憶體、磁碟或光碟)，其具有儲存於其中之此電腦程式。另外，可以兩個或兩個以上電腦程式體現機器可讀指令。該兩個或兩個以上電腦程式可儲存於一或多個不同記憶體及/或資料儲存媒體上。
本文所描述之任何控制器可在一或多個電腦程式由位於微影設備之至少一個組件內之一或多個電腦處理器讀取時各自或組合地可操作。控制器可各自或組合地具有用於接收、處理及發送信號之任何合適組態。一或多個處理器經組態以與該等控制器中之至少一者通信。舉例而言，每一控制器可包括用於執行包括用於上文所描述之方法之機器可讀指令的電腦程式之一或多個處理器。該等控制器可包括用於儲存此等電腦程式之資料儲存媒體，及/或用以收納此媒體之硬體。因此，控制器可根據一或多個電腦程式之機器可讀指令而操作。
儘管上文可特定地參考在光學微影之內容背景中對本發明之實施例之使用，但應瞭解，本發明之實施例可用於其他應用(例如，壓印微影)中，且在內容背景允許時不限於光學微影。在壓印微影中，圖案化裝置中之構形(topography)界定產生於基板上之圖案。可將圖 案化裝置之構形壓入被供應至基板之抗蝕劑層中，在基板上，抗蝕劑係藉由施加電磁輻射、熱、壓力或其組合而固化。在抗蝕劑固化之後，將圖案化裝置移出抗蝕劑，從而在其中留下圖案。
另外，儘管在本文中可特定地參考微影設備在IC製造中之使用，但應理解，本文所描述之微影設備可具有其他應用，諸如，製造整合式光學系統、用於磁疇記憶體之導引及偵測圖案、平板顯示器、液晶顯示器(LCD)、薄膜磁頭，等等。熟習此項技術者應瞭解，在此等替代應用之內容背景中，可認為本文對術語「晶圓」或「晶粒」之任何使用分別與更一般術語「基板」或「目標部分」同義。可在曝光之前或之後在(例如)塗佈顯影系統(通常將抗蝕劑層施加至基板且顯影經曝光抗蝕劑之工具)、度量衡工具及/或檢測工具中處理本文所提及之基板。適用時，可將本文之揭示內容應用於此等及其他基板處理工具。另外，可將基板處理一次以上，(例如)以便產生多層IC，使得本文中所使用之術語「基板」亦可指已經含有多個經處理層之基板。
本文所使用之術語「輻射」及「光束」涵蓋所有類型之電磁輻射，包括近紅外線輻射(例如，具有在約700奈米至約1400奈米之範圍內之波長的輻射)、可見光輻射(例如，在約390奈米至700奈米之範圍內(例如，約633奈米)或在約495奈米至約570奈米之範圍內(例如，約515奈米、約520奈米或約532奈米)之波長的輻射)、紫外線(UV)輻射(例如，具有為或為約365奈米、355奈米、248奈米、193奈米、157奈米或126奈米之波長)及極紫外線(EUV)輻射(例如，具有在5奈米至20奈米之範圍內之波長)，以及粒子束(諸如，離子束或電子束)。
術語「透鏡」在內容背景允許時可指各種類型之光學組件中之任一者或其組合，包括折射、反射、磁性、電磁及靜電光學組件。
以上描述意欲為說明性而非限制性的。因此，對於熟習此項技術者將顯而易見，可在不脫離下文所闡明之申請專利範圍之範疇的情 況下對所描述之本發明進行修改。舉例而言，一或多個實施例之一或多個態樣可在適當時與一或多個其他實施例之一或多個態樣組合或由一或多個其他實施例之一或多個態樣取代。因此，基於本文所呈現之教示及指導，此等調適及修改意欲在所揭示實施例之等效者的涵義及範圍內。應理解，本文中之措辭或術語係出於(例如)描述而非限制之目的，使得本說明書之術語或措辭待由熟習此項技術者按照該等教示及該指導進行解譯。本發明之廣度及範疇不應由上述例示性實施例中之任一者限制，而應僅根據以下申請專利範圍及其等效者進行界定。
AD‧‧‧調整器
AS‧‧‧對準感測器
B‧‧‧輻射光束
BD‧‧‧光束遞送系統
C‧‧‧目標部分
CO‧‧‧聚光器
IF‧‧‧位置感測器
IL‧‧‧照明系統/照明器
IN‧‧‧積光器
LA‧‧‧微影設備
LS‧‧‧位階感測器
M1‧‧‧圖案化裝置對準標記
M2‧‧‧圖案化裝置對準標記
MA‧‧‧圖案化裝置
MT‧‧‧支撐結構/圖案化裝置支撐件
P1‧‧‧基板對準標記
P2‧‧‧基板對準標記
PM‧‧‧第一定位器
PS‧‧‧投影系統
PW‧‧‧第二定位器
RF‧‧‧參考框架
SO‧‧‧輻射源
W‧‧‧基板/晶圓
WTa‧‧‧基板台
WTb‧‧‧基板台

Claims (21)

  1. 一種頻譜加寬輻射設備，其包含：一雷射，其經組態以經由該雷射之一輸出發射實質上僅在電磁頻譜之綠色區中的輻射，該輻射具有一標稱波長；及一光纖，其光學地耦合至該雷射之該輸出，該光纖具有用以自該雷射接收該輻射之一輸入且具有用以提供頻譜加寬輸出輻射之一輸出，該光纖經組態以將來自該雷射之該輻射頻譜上加寬至圍繞該標稱波長的至少0.5奈米之一頻譜寬度。
  2. 如請求項1之設備，其中該輸出輻射之該頻譜寬度小於或等於約10奈米。
  3. 如請求項1之設備，其中該輸出輻射之該頻譜寬度為約400奈米或更大。
  4. 如請求項1至3中任一項之設備，其進一步包含一控制系統，該控制系統經組態以調變該雷射之一參數，使得該輸出輻射具有圍繞該標稱波長的至少約0.5奈米之一頻譜寬度。
  5. 如請求項4之設備，其中該雷射之該參數包含平均功率、峰值功率、脈衝寬度、脈衝重複率，或選自其之任何組合。
  6. 一種頻譜加寬輻射設備，其包含：一雷射，其經組態以經由該雷射之一輸出發射實質上僅在電磁頻譜之可見光區中的輻射，該輻射具有一標稱波長；及一光纖，其光學地耦合至該雷射之該輸出，該光纖具有用以自該雷射接收該輻射之一輸入且具有用以提供頻譜加寬輸出輻射之一輸出，該光纖經組態以將來自該雷射之該輻射頻譜上加寬至圍繞該標稱波長的至少約400奈米之一頻譜寬度。
  7. 如請求項6之設備，其中該輸出輻射之該頻譜寬度小於或等於約 900奈米。
  8. 如請求項6或7之設備，其中該頻譜寬度圍繞該標稱波長不對稱，其中該頻譜寬度之一較低比例低於該標稱波長。
  9. 如請求項6或7之設備，其進一步包含一控制系統，該控制系統經組態以調變該雷射之一參數，使得該輸出輻射具有圍繞該標稱波長的至少約400奈米之一頻譜寬度。
  10. 如請求項9之設備，其中該雷射之該參數包含平均功率、峰值功率、脈衝寬度、脈衝重複率，或選自其之任何組合。
  11. 如請求項6或7之設備，其中該光纖具有一材料，該材料具有取決於入射於其上之輻射之一強度而變化的一折射率。
  12. 如請求項6或7之設備，其中該光纖並不主要為光子晶體、並不為一帶隙光纖且並未經主要結構化。
  13. 如請求項6或7之設備，其中該光纖為一單模光纖或少模光纖。
  14. 如請求項6或7之設備，其中該光纖為一階變折射率光纖或梯度折射率光纖。
  15. 如請求項6或7之設備，其中該雷射為一脈衝式雷射。
  16. 如請求項6或7之設備，其進一步包含該光纖之該輸出處或下游的一帶通濾光器，以縮減及/或控制該輸出輻射之該頻譜寬度。
  17. 一種量測設備，其包含：一如請求項1至16中任一項之輻射設備；一輸出，其用以將該輻射自該輻射設備提供至一繞射目標上；及一偵測器，其經組態以自該目標接收繞射輻射。
  18. 如請求項17之量測設備，其中該偵測器經組態以回應於該所接收繞射輻射而判定兩個或兩個以上物件之對準。
  19. 一種對準感測器，其包含 一如請求項1至16中任一項之輻射設備；一輸出，其用以將該輻射自該輻射設備提供至一目標上；一偵測器，其經組態以自該目標接收輻射；及一控制系統，其經組態以回應於該所接收輻射而判定兩個或兩個以上物件之對準。
  20. 一種方法，其包含：自一雷射輸出輻射，該雷射經組態以提供實質上僅在電磁頻譜之綠色區中的輻射，該輻射具有一標稱波長；在一光纖之一輸入處接收該輻射；及頻譜上加寬該光纖中之該輻射，使得該光纖之一輸出處之一輸出輻射具有圍繞該標稱波長的至少約0.5奈米之一頻譜寬度。
  21. 一種方法，其包含：自一雷射輸出輻射，該雷射經組態以提供實質上僅在電磁頻譜之可見光區中的輻射，該輻射具有一標稱波長；在一光纖之一輸入處接收該輻射；及頻譜上加寬該光纖中之該輻射，使得該光纖之一輸出處之一輸出輻射具有圍繞該標稱波長的至少約400奈米之一頻譜寬度。
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