TW201802610A - 照明系統及度量衡系統 - Google Patents
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Abstract
本發明揭示一種用於一度量衡裝置之照明系統及一種包含此照明系統之度量衡裝置。該照明系統包含一照明源；及一線性可變濾光器配置，其經組態以濾光來自該照明源之一輻射光束且包含一或多個線性可變濾光器。 該照明系統可操作以在由該線性可變濾光器配置濾光該輻射光束之後實現對該輻射光束之一波長特性的選擇性控制。
Description
本發明係關於可用於(例如)藉由微影技術來製造器件之微影的方法及裝置，且係關於使用微影技術來製造器件之方法。
微影裝置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。微影裝置可用於(例如)積體電路(IC)製造中。在彼情況下，圖案化器件(其被替代地稱作光罩或倍縮光罩)可用以產生待形成於IC之個別層上的電路圖案。可將此圖案轉印至基板(例如，矽晶圓)上之目標部分(例如，包括晶粒之一部分、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)層上來進行圖案之轉印。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的網路。在微影程序中，需要頻繁地對所產生之結構進行量測，例如，用於程序控制及驗證。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(器件中兩個層之對準準確度的量度)之特殊化工具。可依據兩個層之間的未對準程度來描述疊對，例如，對為1奈米之經量測疊對之參考可描述兩個層未對準達1奈米之情形。 已開發供微影領域中使用的各種形式之散射計。此等器件將輻射光束導向至目標上且量測散射輻射之一或多個屬性—例如，依據波長而變化之在單一反射角下之強度；依據反射角而變化之在一或多個波長下之強度；或依據反射角而變化之偏振—以獲得可供判定目標之所關注屬性的「光譜」。可藉由各種技術來執行對所關注屬性之判定：例如，藉由諸如嚴密耦合波分析或有限元素方法之反覆途徑而進行的目標之重新建構；庫搜尋；及主成分分析。 當執行此散射量測術時，不同層中之不同目標可向不同波長量測輻射展示不同行為。因此，應對目標及/或層個別地調諧量測輻射。度量衡裝置可經組態以允許來自均勻地散佈於完整光譜(其範圍可自400奈米至900奈米)上方之若干(通常大約7至10個)離散波長的波長選擇。波長選擇之較大可撓性係合乎需要的。
在一第一態樣中，本發明提供一種用於一度量衡裝置之照明系統，其包含：一照明源；及一線性可變濾光器配置，其經組態以濾光來自該照明源之一輻射光束且包含一或多個線性可變濾光器；其中該照明系統可操作以在由該線性可變濾光器配置濾光該輻射光束之後實現對該輻射光束之一波長特性的選擇性控制。 本發明進一步提供一種用於量測一微影程序之一參數的度量衡裝置，該度量衡裝置包含該第一態樣之該照明系統。 下文參考隨附圖式詳細地描述本發明之另外特徵及優點，以及本發明之各種實施例的結構及操作。應注意，本發明不限於本文中所描述之特定實施例。本文中僅出於說明性目的而呈現此等實施例。基於本文中所含有之教示，額外實施例對於熟習相關技術者而言將為顯而易見的。
在詳細地描述本發明之實施例之前，有指導性的是呈現可供實施本發明之實施例的實例環境。 圖1在200處將微影裝置LA展示為實施高容量微影製造程序之工業設施的部件。在本實例中，製造程序經調適以用於在諸如半導體晶圓之基板上進行半導體產品(積體電路)之製造。熟習此項技術者應瞭解，可藉由以此程序之變體處理不同類型之基板來製造廣泛多種產品。半導體產品之生產純粹地用作現今具有極大商業意義之實例。 在微影裝置(或簡言之「微影工具」200)內，在202處展示量測站MEA且在204處展示曝光站EXP。在206處展示控制單元LACU。在此實例中，每一基板造訪量測站及曝光站以被施加圖案。舉例而言，在光學微影裝置中，投影系統用以使用經調節輻射及投影系統而將產品圖案自圖案化器件MA轉印至基板及投影系統上。此係藉由在輻射敏感抗蝕劑材料層中形成圖案之影像而完成。 本文中所使用之術語「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。圖案化MA器件可為光罩或倍縮光罩，其將圖案賦予至由圖案化器件透射或反射之輻射光束。熟知的操作模式包括步進模式及掃描模式。眾所周知，投影系統可以多種方式與用於基板及圖案化器件之支撐件及定位系統合作，以將所要圖案施加至橫越基板之許多目標部分。可使用可程式化圖案化器件以代替具有固定圖案之倍縮光罩。舉例而言，輻射可包括處於深紫外線(DUV)或極紫外線(EUV)波帶中之電磁輻射。本發明亦適用於(例如)藉由電子束而進行的其他類型之微影程序，例如，壓印微影及直寫微影。 微影裝置控制單元LACU控制各種致動器及感測器之所有移動及量測以接納基板W及倍縮光罩MA且實施圖案化操作。LACU亦包括實施與裝置之操作相關之所要計算的信號處理及資料處理能力。實務上，控制單元LACU將被實現為具有許多子單元之系統，該等子單元各自處置裝置內之子系統或組件的即時資料獲取、處理及控制。 在曝光站EXP處將圖案施加至基板之前，在量測站MEA處處理基板，使得可進行各種預備步驟。該等預備步驟可包括使用位階感測器來映射基板之表面高度，及使用對準感測器來量測基板上之對準標記的位置。對準標記係以規則柵格圖案標稱地配置。然而，歸因於在產生標記時之不準確度且亦歸因於基板貫穿其處理而發生之變形，標記偏離理想柵格。因此，在裝置應以極高準確度在正確部位處印刷產品特徵的情況下，除了量測基板之位置及定向以外，對準感測器實務上亦必須詳細地量測橫越基板區域之許多標記之位置。裝置可屬於具有兩個基板台之所謂的雙載物台類型，每一基板台具有由控制單元LACU控制之定位系統。在曝光站EXP處曝光一個基板台上之一個基板的同時，可在量測站MEA處將另一基板裝載至另一基板台上，使得可進行各種預備步驟。因此，對準標記之量測極耗時，且提供兩個基板台會使得能夠實質上增加裝置之產出率。若位置感測器IF不能夠在基板台處於量測站以及處於曝光站時量測基板台之位置，則可提供第二位置感測器以使得能夠在兩個站處追蹤基板台之位置。微影裝置LA可(例如)屬於所謂的雙載物台類型，其具有兩個基板台及兩個站—曝光站及量測站—在該等站之間可交換該等基板台。 在生產設施內，裝置200形成「微影製造單元」或「微影叢集」之部分，「微影製造單元」或「微影叢集」亦含有塗佈裝置208以用於將感光抗蝕劑及其他塗層施加至基板W以供裝置200圖案化。在裝置200之輸出側處，提供烘烤裝置210及顯影裝置212以用於將經曝光圖案顯影成實體抗蝕劑圖案。在所有此等裝置之間，基板處置系統負責支撐基板且將基板自一件裝置轉移至下一件裝置。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之控制下，塗佈顯影系統控制單元自身受到監督控制系統SCS控制，監督控制系統SCS亦經由微影裝置控制單元LACU而控制微影裝置。因此，不同裝置可經操作以最大化產出率及處理效率。監督控制系統SCS接收配方資訊R，配方資訊R極詳細地提供待執行以產生每一經圖案化基板之步驟的定義。 一旦已在微影製造單元中施加及顯影圖案，就將經圖案化基板220轉移至諸如在222、224、226處所說明之其他處理裝置。廣泛範圍之處理步驟係由典型製造設施中之各種裝置實施。出於實例起見，此實施例中之裝置222為蝕刻站，且裝置224執行蝕刻後退火步驟。在另外裝置226等等中應用另外物理及/或化學處理步驟。可需要眾多類型之操作以製造實際器件，諸如材料沈積、表面材料特性改質(氧化、摻雜、離子植入等等)、化學機械拋光(CMP)等等。實務上，裝置226可表示在一或多個裝置中執行之一系列不同處理步驟。 眾所周知，半導體器件之製造涉及此處理之許多重複，以在基板上逐層地建置具有適當材料及圖案之器件結構。因此，到達微影叢集之基板230可為新近製備之基板，或其可為先前已在此叢集中或完全地在另一裝置中被處理之基板。相似地，取決於所需處理，基板232在離開裝置226時可經返回以用於同一微影叢集中之後續圖案化操作，其可經預定以用於不同叢集中之圖案化操作，或其可為待發送以用於切塊及封裝之成品。 產品結構之每一層需要不同的程序步驟集合，且用於每一層處之裝置226可在類型方面完全地不同。此外，即使在待由裝置226應用之處理步驟標稱地相同的情況下，在大設施中亦可存在並行地工作以對不同基板執行步驟226之若干假設相同的機器。此等機器之間的小設置差異或疵點可意謂其以不同方式影響不同基板。甚至對於每一層而言相對共同的步驟(諸如蝕刻(裝置222))仍可由標稱地相同但並行地工作以最大化產出率之若干蝕刻裝置實施。此外，實務上，不同層需要不同蝕刻程序，例如，化學蝕刻、電漿蝕刻(根據待蝕刻材料之細節)，及特殊要求，諸如各向異性蝕刻。 可在其他微影裝置中執行先前及/或後續程序(如剛才所提及)，且可甚至在不同類型之微影裝置中執行先前及/或後續程序。舉例而言，器件製造程序中之在諸如解析度及疊對之參數方面要求極高的一些層相較於要求較不高的其他層可在更進階的微影工具中予以執行。因此，一些層可曝光於浸潤類型微影工具中，而其他層曝光於「乾式」工具中。一些層可曝光於在DUV波長下工作之工具中，而其他層係使用EUV波長輻射予以曝光。 為了正確地且一致地曝光由微影裝置曝光之基板，需要檢測經曝光基板以量測屬性，諸如後續層之間的疊對誤差、線厚度、臨界尺寸(CD)等等。因此，經定位有微影製造單元LC之製造設施亦可包括一或多個度量衡系統。度量衡系統可包括單機度量衡裝置MET 240及/或整合式度量衡裝置IM 207。單機度量衡裝置MET 240接納已在微影製造單元中處理之基板W中的一些或全部以用於離線執行量測。整合式度量衡裝置IM 207執行線內量測且整合至塗佈顯影系統中以緊接在曝光之後接納及量測基板W中之一些或全部。將度量衡結果直接地或間接地提供至監督控制系統(SCS) 238。若偵測到誤差，則可對後續基板之曝光進行調整，尤其是在可足夠迅速地且快速地完成度量衡以使得同一批量之其他基板仍待曝光的情況下。 現代微影生產設施中之度量衡裝置的常見實例為散射計(例如，角度解析散射計或光譜散射計)，且其通常可應用於在裝置222中之蝕刻之前量測在220處之經顯影基板之屬性。在使用單機度量衡裝置240及/或整合式度量衡裝置207的情況下，可判定(例如)諸如疊對或臨界尺寸(CD)之重要效能參數不滿足經顯影抗蝕劑中之指定準確度要求。在蝕刻步驟之前，存在經由微影叢集來剝離經顯影抗蝕劑且重新處理基板220之機會。如亦所熟知，可使用來自裝置240之度量衡結果242以藉由監督控制系統SCS及/或控制單元LACU 206隨著時間而進行小調整，來維持微影叢集中之圖案化操作之準確效能，藉此最小化使產品在規格外且需要重工之風險。當然，度量衡裝置240及/或其他度量衡裝置(未展示)可經應用以量測經處理基板232、234及傳入基板230之屬性。 圖2之(a)中展示度量衡裝置。單機度量衡裝置240及/或整合式度量衡裝置207可包含(例如)此度量衡裝置或任何其他合適度量衡裝置。圖2之(b)中更詳細地說明目標T及用以照明該目標之量測輻射的繞射射線。所說明之度量衡裝置屬於被稱為暗場度量衡裝置之類型。度量衡裝置可為獨立器件，或併入於(例如)量測站處之微影裝置LA中或微影製造單元LC中。貫穿裝置具有若干分支之光軸係由點線O表示。在此裝置中，由源11 (例如，氙氣燈)發出之光係由包含透鏡12、14及物鏡16之光學系統經由光束分裂器15而導向至基板W上。此等透鏡係以4F配置之雙重序列進行配置。可使用不同透鏡配置，其限制條件為：該透鏡配置仍將基板影像提供至偵測器上，且同時允許接取中間光瞳平面以用於空間頻率濾光。因此，可藉由在呈現基板平面之空間光譜之平面(此處被稱作(共軛)光瞳平面)中界定空間強度分佈來選擇輻射入射於基板上之角度範圍。詳言之，可藉由在為物鏡光瞳平面之背向投影式影像之平面中在透鏡12與14之間插入合適形式之孔徑板13來進行此選擇。在所說明之實例中，孔徑板13具有不同形式(被標註為13N及13S)，從而允許選擇不同照明模式。本實例中之照明系統形成離軸照明模式。在第一照明模式中，孔徑板13N提供自僅出於描述起見被指明為「北」之方向之離軸。在第二照明模式中，孔徑板13S用以提供相似照明，但提供來自被標註為「南」之相對方向之照明。藉由使用不同孔隙，其他照明模式係可能的。光瞳平面之其餘部分理想地暗，此係因為在所要照明模式外部之任何不必要光將干涉所要量測信號。 如圖2之(b)中所展示，目標T經置放成基板W垂直於物鏡16之光軸O。基板W可由支撐件(圖中未展示)支撐。與軸線O成一角度而沖射於目標T上之量測輻射射線I引起一個零階射線(實線0)及兩個一階射線(點鏈線+1及雙點鏈點線-1)。應記住，在運用填充過度之小目標的情況下，此等射線僅僅為覆蓋包括度量衡目標T及其他特徵之基板區域的許多平行射線中之一者。因為板13中之孔徑具有有限寬度(為接納有用量之光所必要)，所以入射射線I事實上將佔據一角度範圍，且繞射射線0及+1/-1將稍微散開。根據小目標之點散佈函數(point spread function)，每一階+1及-1將遍及一角度範圍而進一步散佈，而非如所展示之單一理想射線。應注意，目標之光柵間距及照明角度可經設計或經調整成使得進入物鏡之一階射線與中心光軸緊密地對準。圖2之(a)及圖2之(b)中所說明之射線被展示為稍微離軸，以純粹地使其能夠在圖中較容易地被區分。 由基板W上之目標T繞射之至少0階及+1階係由物鏡16收集，且被返回導向通過光束分裂器15。返回至圖2之(a)，藉由指定被標註為北(N)及南(S)之完全相對孔徑而說明第一照明模式及第二照明模式兩者。當量測輻射之入射射線I來自光軸之北側時(亦即，當使用孔徑板13N來應用第一照明模式時)，被標註為+1(N)之+1繞射射線進入物鏡16。與此對比，當使用孔徑板13S來應用第二照明模式時，-1繞射射線(被標註為-1(S))為進入透鏡16之繞射射線。 第二光束分裂器17將繞射光束劃分成兩個量測分支。在第一量測分支中，光學系統18使用零階繞射光束及一階繞射光束而在第一感測器19 (例如，CCD或CMOS感測器)上形成目標之繞射光譜(光瞳平面影像)。每一繞射階射中感測器上之一不同點，使得影像處理可比較及對比若干階。由感測器19俘獲之光瞳平面影像可用於聚焦度量衡裝置及/或正規化一階光束之強度量測。光瞳平面影像亦可用於諸如重新建構之許多量測目的。 在第二量測分支中，光學系統20、22在感測器23 (例如，CCD或CMOS感測器)上形成目標T之影像。在第二量測分支中，在與光瞳平面共軛之平面中提供孔徑光闌21。孔徑光闌21用以阻擋零階繞射光束，使得形成於感測器23上之目標的影像係僅由-1或+1一階光束形成。由感測器19及23俘獲之影像經輸出至處理影像之處理器PU，處理器PU之功能將取決於所執行之量測的特定類型。應注意，此處在廣泛意義上使用術語「影像」。由此，若僅存在-1階及+1階中之一者，則將不形成光柵線之影像。 圖2中所展示之孔徑板13及場光闌21之特定形式純粹為實例。在本發明之另一實施例中，使用目標之同軸照明，且使用具有離軸孔徑之孔徑光闌以將實質上僅一個一階繞射光傳遞至感測器。在又其他實施例中，代替一階光束或除了一階光束以外，亦可在量測中使用二階光束、三階光束及高階光束(圖2中未展示)。 為了使量測輻射可適於此等不同類型之量測，孔徑板13可包含圍繞圓盤而形成之數個孔徑圖案，該圓盤旋轉以使所要圖案處於適當位置。應注意，孔徑板13N或13S可僅用以量測在一個方向(取決於設置而為X或Y)上定向之光柵。為了量測正交光柵，可能實施達90°及270°之目標旋轉。上文所提及之先前已公開申請案描述此等孔徑板之使用以及裝置之眾多其他變化及應用。 度量衡裝置可允許選擇量測輻射之波長。可濾光來自源11之量測輻射以使得可執行特定量測。每完整基板量測可調整波長一次。最佳波長可取決於層。通常，度量衡裝置包含較小數目(有可能在約7至10之區域中)個用以濾光量測輻射之離散濾光器，藉此使得能夠僅根據相同數目個可能波長進行波長選擇。此可限制效能。另外，離散波長之間的當前切換時間較長，且因此每全部基板量測僅可調整一次。 因此，提出用一或多個線性可變濾光器(LVF)替換離散濾光器。LVF為具有實質上隨著沿著濾光器之一個(或多個)方向上的位置線性地變化之光譜屬性的濾光器。藉由相對於輻射光束移動濾光器(藉由實體地移動濾光器、光束或移動該兩者)使得光束傳遞通濾光光器之位置變化，經濾光光束波長可跨越廣泛範圍之波長(例如，介於400奈米與900奈米之間)線性地變化。輸出輻射光束可為供用於諸如圖2之(a)中所說明之度量衡裝置的度量衡裝置中之量測輻射光束。 LVF之最簡單實施係單一可調諧帶通濾光器，其中簡單地藉由濾光器上之空間位置來選擇輸出波長。在諸實施例中，LVF可包含此類單一可調諧帶通濾光器。然而，可藉由組合兩個邊緣通LVF (一個長波通LVF及一個短波通LVF)以產生可調諧通帶而設計更具可撓式濾光器。藉由將兩個濾光器一起移動，可連續地調整中心波長，且藉由彼此相對移動濾光器，亦可調諧組合式濾光器之頻寬。因此，在其他實施例中，LVF可包含串聯的短波通濾光器及長波通濾光器兩者，藉此提供可跨越較大頻帶之中心波長(例如，介於400奈米與900奈米之間)連續地調諧之帶通濾光器及/或不同通帶。 使用LVF會解決受限波長區段選擇之問題。然而，典型LVF重且大。因此，在量測單一基板期間切換波長係困難的。因而，在改良式實施例中，提出實現快速波長切換之數個建議。藉由使用低慣性機械設計來實現相對快速(例如，有可能比具有離散濾光器之當前配置或使用本發明LVF設計之配置快50x)之波長選擇，可對單一目標執行用具有不同波長之量測輻射進行的多個量測。此提供藉由使用不同量測之結果來最佳化針對每一目標之量測及/或獲得經增加量測穩固性(例如，相對於程序變化)的機會。舉例而言，可藉由組合多個波長之量測(例如，藉由使用盲源分離技術)而獲得較佳不對稱性校正。波長切換可為足夠快速以使得可在與目前執行之單一量測的時間窗相同的時間窗中對單一目標執行多個量測。此可按因數2改良準確度(例如，量測及/或重新建構之準確度)及/或機器產出率。 在一個實施例中，可將線性可變濾光器安裝至諸如轉輪或玻璃載體之可旋轉安裝濾光器元件上。圖3展示三個此類實施例。在圖3之(a)中，將LVF 310安裝至轉輪320。在圖3之(b)中，將LVF 310塗佈至可旋轉安裝的透明(例如，玻璃)載體330上。在圖3之(c)中，將LVF 310安裝或塗佈至細徑轉輪340上，使得LVF 310包含或覆蓋轉輪340之大部分。在此實例中，可將LVF切割成若干片且以重疊方式將其塗覆至轉輪340。在此等實例中之每一者中，可旋轉安裝濾光器元件320、330、340能夠旋轉以使得取決於可旋轉安裝濾光器元件320、330、340之角度位置藉由LVF 310之不同部分而濾光(例如，固定)輻射光束350。當然，此等情形僅為實例，且包含LVF之可旋轉安裝濾光器元件可採取任何數目個不同形式。 在包含具有LVF之可旋轉安裝濾光器元件的任何實施例中，實際上可存在兩個串聯的此類可旋轉安裝濾光器元件：一個為短波長通LVF且另一個為長波長通LVF，藉此提供帶通濾光器。兩個可旋轉安裝濾光器元件較佳地具有可個別控制角度位置以使得通帶及中心波長係可選擇的。然而，其他實施例係可能的，其中兩個可旋轉安裝濾光器元件並不具有可個別控制角度位置，且因此僅中心波長係可選擇的。 其他實施例可包含跨越LVF掃描輻射光束。如前所述，LVF可包含單一帶通濾光器或一對LVF：串聯的短波長通LVF及長波長通LVF。在後一狀況下，一個LVF可移動、兩個LVF皆可移動或兩個LVF皆不可移動。因而，將藉由跨越LVF掃描輻射光束而實施對中心波長之主要(快速)控制，而在兩個LVF皆可移動之實施例中，對中心波長之額外選用之控制可包含將兩個LVF一起移動。提供兩個LVF之相對移動使得能夠藉由相對於LVF中之一者而僅移動另一者而可調諧通帶。可以眾多方式跨越LVF掃描光束，包括(例如)使用諸如可移動(例如，傾斜)鏡面之可移動光學件來導向光束。 圖4展示具有傾斜鏡面之此類配置。其包含照明源400 (亦即，多波長源，例如，白光或包含連續波長光譜之多波長源)、輸入透鏡410、第一傾斜鏡面420、短波長通LVF 430、長波長通LVF 440、光學系統450、第二傾斜鏡面460及輸出透鏡470。取決於傾斜鏡面之定向，輻射光束傳遞通過短波長通LVF 430及長波長通LVF 440之不同區段。在所展示之實例中，光束經展示為後繼第一路徑480及第二路徑480'，每一路徑為傾斜鏡面420、460之不同位置的結果。以此方式，可快速地控制經濾光輻射之中心波長。當然，舉例而言，可以其他方式(包括可移動(例如，可傾斜安裝)透射光學件)導向光束。 圖5展示替代性光束掃描配置，其包含電活性光學件520 (例如，包含電活性液體之電活性透鏡，諸如向列液晶或電潤濕原理)使得輸出光束方向580、580'隨著施加至其之信號變化。圖5亦展示短波長通LVF 430及長波長通LVF 440以及輸入透鏡510，其如關於圖4所描述而操作。 在此等掃描光束實施例中，短波長通LVF 430及長波長通LVF 440中之一者或兩者可分離地移動以使得能夠(即使較慢)控制通帶。然而，在執行基板之多個量測時最相關的是對中心波長之快速控制。 其他實施例可包含在兩個或多於兩個光徑之間進行切換，該兩個或多於兩個光徑各自包含至少一個LVF，且較佳地包含一對LVF (其包含如所描述之短波長通LVF及長波長路徑LVF)。路徑中之一者、一些或全部中的LVF中之一者或全部可移動以實現一個路徑、一些路徑或每一路徑中之通帶選擇及/或中心波長選擇。路徑之間的切換允許在兩個(或取決於路徑之數目多於兩個)預先選擇通帶及/或中心波長之間進行極快速選擇。 圖6展示第一路徑切換實施例，其包含具有第一對LVF 430、440之第一路徑605及第二對LVF 430'、440'之第二路徑615。在輸入透鏡610之後存在串聯的偏振器625、可變延遲器635 (例如，諸如包含(例如，向列型)液晶之光學件的電活性光學件或壓電彈性調變器)及偏振敏感光束分裂器645。藉由控制可變延遲器635，可控制光束偏振，因此實現第一路徑605與第二路徑615之間的選擇性。圖6亦展示針對每一路徑之聚焦光學件655、655'，輸出光束分裂器665及輸出透鏡670。 圖7展示第二路徑切換實施例。基本原理與圖6中所說明之原理相同。然而，藉由可移動光學件745、765 (例如，如此處展示之鏡面或透鏡)而實施路徑切換，其可在輸入光束路徑中或外快速地切換。以此方式，可使光束沿著第二路徑715選擇性地轉向，或不轉向，以使得其後繼第一路徑705。可易於設想其他配置，諸如具有多於兩個路徑之實施例，或針對可移動光學件之不同配置。 本文中所描述之提議提供連續可變波長選擇，其中可簡單地調整每一中心波長(及視情況通帶)。此提供最佳化特定層(效能)或增加重新建構準確度(CD)之機會。實施例可提供不同中心波長之間的極快速切換時間，切換時間在0.010秒之區域中，從而實現產出率增加或單一目標準確度改良(重新建構)。另外，可組合疊對、聚焦及CD量測。又，線性可變濾光器使得能夠縮減或移除均一彩色濾光器，從而省錢。當前轉輪因為較大均一濾光器而較大，且因此移動較慢。本文中所描述之實施例實現緻密設計及較快移動次數。 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的使用，但應瞭解，本發明可用於其他應用(例如，壓印微影)中，且在內容背景允許之情況下不限於光學微影。在壓印微影中，圖案化器件中之構形(topography)界定產生於基板上之圖案。可將圖案化器件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，將圖案化器件移出抗蝕劑，從而在其中留下圖案。 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。 對特定實施例之前述說明將因此充分地揭露本發明之一般性質：在不脫離本發明之一般概念的情況下，其他人可藉由應用此項技術之技能範圍內的知識、根據各種應用而容易修改及/或調適此等特定實施例，而無需進行不當實驗。因此，基於本文中所呈現之教示及導引，此等調適及修改意欲在所揭示之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，以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。
0‧‧‧繞射射線
+1‧‧‧一階光束/繞射射線
+1(N)‧‧‧+1繞射射線
-1‧‧‧一階光束/繞射射線
-1(S)‧‧‧-1繞射射線
11‧‧‧源
12‧‧‧透鏡
13‧‧‧孔徑板
13N‧‧‧孔徑板
13S‧‧‧孔徑板
14‧‧‧透鏡
15‧‧‧光束分裂器
16‧‧‧物鏡
17‧‧‧第二光束分裂器
18‧‧‧光學系統
19‧‧‧第一感測器
20‧‧‧光學系統
21‧‧‧孔徑光闌/場光闌
22‧‧‧光學系統
23‧‧‧感測器
200‧‧‧微影工具/裝置
202‧‧‧量測站MEA
204‧‧‧曝光站EXP
206‧‧‧控制單元
207‧‧‧整合式度量衡裝置IM
208‧‧‧塗佈裝置
210‧‧‧烘烤裝置
212‧‧‧顯影裝置
220‧‧‧基板
222‧‧‧裝置
224‧‧‧裝置
226‧‧‧裝置/步驟
230‧‧‧基板
232‧‧‧基板
234‧‧‧基板
240‧‧‧單機度量衡裝置MET
242‧‧‧度量衡結果
310‧‧‧線性可變濾光器(LVF)
320‧‧‧轉輪/濾光器元件
330‧‧‧載體/濾光器元件
340‧‧‧轉輪/濾光器元件
350‧‧‧輻射光束
400‧‧‧照明源
410‧‧‧輸入透鏡
420‧‧‧第一傾斜鏡面
430‧‧‧短波長通線性可變濾光器(LVF)
430'‧‧‧短波通線性可變濾光器(LVF)
440‧‧‧長波長通線性可變濾光器(LVF)
440'‧‧‧長波通線性可變濾光器(LVF)
450‧‧‧光學系統
460‧‧‧第二傾斜鏡面
470‧‧‧輸出透鏡
480‧‧‧第一路徑
480'‧‧‧第二路徑
510‧‧‧輸入透鏡
520‧‧‧電活性光學件
580‧‧‧輸出光束方向
580'‧‧‧輸出光束方向
605‧‧‧第一路徑
610‧‧‧輸入透鏡
615‧‧‧第二路徑
625‧‧‧偏振器
635‧‧‧延遲器
645‧‧‧偏振敏感光束分裂器
655‧‧‧聚焦光學件
655'‧‧‧聚焦光學件
665‧‧‧輸出光束分裂器
670‧‧‧輸出透鏡
705‧‧‧第一路徑
715‧‧‧第二路徑
745‧‧‧光學件
765‧‧‧光學件
I‧‧‧量測輻射射線/入射射線
LA‧‧‧微影裝置
MA‧‧‧圖案化器件/倍縮光罩
N‧‧‧北
O‧‧‧光軸
PU‧‧‧處理器
R‧‧‧配方資訊
S‧‧‧南
T‧‧‧目標
W‧‧‧基板
+1‧‧‧一階光束/繞射射線
+1(N)‧‧‧+1繞射射線
-1‧‧‧一階光束/繞射射線
-1(S)‧‧‧-1繞射射線
11‧‧‧源
12‧‧‧透鏡
13‧‧‧孔徑板
13N‧‧‧孔徑板
13S‧‧‧孔徑板
14‧‧‧透鏡
15‧‧‧光束分裂器
16‧‧‧物鏡
17‧‧‧第二光束分裂器
18‧‧‧光學系統
19‧‧‧第一感測器
20‧‧‧光學系統
21‧‧‧孔徑光闌/場光闌
22‧‧‧光學系統
23‧‧‧感測器
200‧‧‧微影工具/裝置
202‧‧‧量測站MEA
204‧‧‧曝光站EXP
206‧‧‧控制單元
207‧‧‧整合式度量衡裝置IM
208‧‧‧塗佈裝置
210‧‧‧烘烤裝置
212‧‧‧顯影裝置
220‧‧‧基板
222‧‧‧裝置
224‧‧‧裝置
226‧‧‧裝置/步驟
230‧‧‧基板
232‧‧‧基板
234‧‧‧基板
240‧‧‧單機度量衡裝置MET
242‧‧‧度量衡結果
310‧‧‧線性可變濾光器(LVF)
320‧‧‧轉輪/濾光器元件
330‧‧‧載體/濾光器元件
340‧‧‧轉輪/濾光器元件
350‧‧‧輻射光束
400‧‧‧照明源
410‧‧‧輸入透鏡
420‧‧‧第一傾斜鏡面
430‧‧‧短波長通線性可變濾光器(LVF)
430'‧‧‧短波通線性可變濾光器(LVF)
440‧‧‧長波長通線性可變濾光器(LVF)
440'‧‧‧長波通線性可變濾光器(LVF)
450‧‧‧光學系統
460‧‧‧第二傾斜鏡面
470‧‧‧輸出透鏡
480‧‧‧第一路徑
480'‧‧‧第二路徑
510‧‧‧輸入透鏡
520‧‧‧電活性光學件
580‧‧‧輸出光束方向
580'‧‧‧輸出光束方向
605‧‧‧第一路徑
610‧‧‧輸入透鏡
615‧‧‧第二路徑
625‧‧‧偏振器
635‧‧‧延遲器
645‧‧‧偏振敏感光束分裂器
655‧‧‧聚焦光學件
655'‧‧‧聚焦光學件
665‧‧‧輸出光束分裂器
670‧‧‧輸出透鏡
705‧‧‧第一路徑
715‧‧‧第二路徑
745‧‧‧光學件
765‧‧‧光學件
I‧‧‧量測輻射射線/入射射線
LA‧‧‧微影裝置
MA‧‧‧圖案化器件/倍縮光罩
N‧‧‧北
O‧‧‧光軸
PU‧‧‧處理器
R‧‧‧配方資訊
S‧‧‧南
T‧‧‧目標
W‧‧‧基板
現在將僅作為實例，參考隨附圖式來描述本發明之實施例，在該等圖式中： 圖1描繪微影裝置連同形成用於半導體器件之生產設施的其他裝置； 圖2包含(a)供用於使用第一對照明孔徑來量測目標中之暗場散射計的示意圖、(b)給定照明方向之目標光柵之繞射光譜的細節； 圖3展示可用於本發明之實施例中的(a)至(c)三種替代性可旋轉安裝濾光器元件設計； 圖4展示根據本發明之一第一實施例的照明系統； 圖5展示根據本發明之一第二實施例的照明系統； 圖6展示根據本發明之一第三實施例的照明系統；且 圖7展示根據本發明之一第四實施例的照明系統。
310‧‧‧線性可變濾光器
320‧‧‧轉輪/濾光器元件
330‧‧‧載體/濾光器元件
340‧‧‧轉輪/濾光器元件
350‧‧‧輻射光束
Claims (19)
- 一種用於一度量衡裝置之照明系統，其包含： 一照明源；及 一線性可變濾光器配置，其經組態以濾光來自該照明源之一輻射光束且包含一或多個線性可變濾光器； 其中該照明系統可操作以在由該線性可變濾光器配置濾光該輻射光束之後實現對該輻射光束之一波長特性的選擇性控制。
- 如請求項1之照明系統，其中該線性可變濾光器配置包含一對串聯線性可變濾光器，該對線性可變濾光器包含一起提供一帶通線性可變濾光器之一短波長通線性可變濾光器及一長波長路徑線性可變濾光器。
- 如請求項2之照明系統，其中該短波長通線性可變濾光器及該長波長路徑線性可變濾光器經組態以用於該短波長通線性可變濾光器與該長波長路徑線性可變濾光器之間的相對移動，該移動實現對該帶通線性可變濾光器之一通帶的選擇。
- 如請求項2或3之照明系統，其中該輻射光束之該波長特性包含該帶通線性可變濾光器之一通帶的一中心波長。
- 如請求項4之照明系統，其中該短波長通線性可變濾光器及該長波長路徑線性可變濾光器經組態以用於一起實現對該中心波長之選擇的移動。
- 如請求項1至3中任一項之照明系統，其經組態以使得該選擇性控制包含對該輻射光束在該一或多個線性可變濾光器上之空間位置的一控制。
- 如請求項6之照明系統，其中該選擇性控制係藉由提供該輻射光束與該一或多個線性可變濾光器之間的可控制相對移動而實施。
- 如請求項7之照明系統，其包含一或多個可旋轉安裝濾光器元件，其中該一或多個線性可變濾光器中之每一濾光器提供於該一或多個可旋轉安裝濾光器元件中之一者上，且該照明系統可經操作以使得藉由控制該(等)可旋轉安裝濾光器元件之角度位置而實施對一波長特性之該選擇性控制。
- 如請求項6之照明系統，其包含光束導向光學件，對該等光束導向光學件之該控制提供對該輻射光束之一波長特性的該選擇性控制。
- 如請求項9之照明系統，其中該等光束導向光學件可控制以選擇性地將該輻射光束導向至該線性可變濾光器配置之該一或多個線性可變濾光器上的不同空間位置。
- 如請求項9之照明系統，其中該等光束導向光學件可控制以選擇性地沿著替代預定路徑導向該輻射光束，每一路徑包含該線性可變濾光器配置中之不同線性可變濾光器。
- 如請求項10之照明系統，其中該等光束導向光學件包含一或多個可傾斜鏡面。
- 如請求項10之照明系統，其中該等光束導向光學件包含一或多個電活性光學件。
- 如請求項13之照明系統，其進一步包含一偏振敏感光束分裂器，使得對該一或多個電活性光學件之控制會控制該輻射光束之偏振，且因此控制該輻射光束離開該偏振敏感光束分裂器之方向。
- 如請求項9之照明系統，其中該線性可變濾光器配置之一或多個線性可變濾光器亦相對於該輻射光束可選擇性地移動。
- 一種用於量測一微影程序之一參數的度量衡裝置，該度量衡裝置包含如請求項1至15中任一項之照明系統。
- 如請求項16之度量衡裝置，其包含： 用於該基板之一支撐件，該基板上具有複數個目標；及 用於用量測輻射量測每一目標之一光學系統，其中該量測輻射包含在由該線性可變濾光器配置濾光該輻射光束之後的該輻射光束。
- 如請求項17之度量衡裝置，其可操作以在對一單一基板執行不同量測之間改變該輻射光束之該波長特性。
- 如請求項17之度量衡裝置，其可操作以在對一單一度量衡目標執行不同量測之間改變該輻射光束之該波長特性。
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