TW202416061A

TW202416061A - 光學屬性判定之設備、系統及方法

Info

Publication number: TW202416061A
Application number: TW112149409A
Authority: TW
Inventors: 趙穎博
Original assignee: 美商希瑪有限責任公司
Priority date: 2021-11-30
Filing date: 2022-11-15
Publication date: 2024-04-16
Also published as: WO2023101807A3; TW202331421A; TWI829430B; WO2023101807A2; KR20240110815A; CN118318209A

Abstract

本發明揭示一種設備，其包括：一估計系統，其經組態以：基於一初始光束之所感測波前判定與該初始光束相關的一組值，該組值包括一第一值及一第二值。該估計系統亦經組態以基於一非線性關係判定一曝光光束之一屬性的一估計值，該非線性關係包括該第一值及該第二值。該曝光光束係藉由使該初始光束與一光學系統相互作用而形成。該設備亦包括一通信模組，該通信模組耦接至該估計系統，且經組態以輸出該曝光光束之該屬性之該估計值。

Description

光學屬性判定之設備、系統及方法

本發明係關於判定一曝光光束之一屬性。曝光光束可基於自深紫外線(DUV)光源發射之初始光束而產生。

光微影為將半導體電路圖案化於諸如矽晶圓之基板上的製程。光源產生用以曝光晶圓上之光阻之深紫外線(DUV)光。DUV光可包括例如約100奈米(nm)至約400 nm之波長。經常，光源為雷射源(例如準分子雷射)且DUV光為脈衝式雷射光束。來自光源之DUV光與投影光學系統相互作用，該投影光學系統將光束通過遮罩投影至矽晶圓上之光阻上。以此方式，晶片設計之層經圖案化至光阻上。隨後蝕刻且清潔光阻及晶圓。若需要，則用新製光阻重複光微影程序。

在一個態樣中，一種設備包括：一估計系統，其經組態以：基於一初始光束之所感測波前判定與該初始光束相關的一組值，該組值包括一第一值及一第二值。該估計系統亦經組態以基於一非線性關係判定一曝光光束之一屬性的一估計值，該非線性關係包括該第一值及該第二值。該曝光光束係藉由使該初始光束與一光學系統相互作用而形成。該設備亦包括一通信模組，該通信模組耦接至該估計系統，且經組態以輸出該曝光光束之該屬性之該估計值。

實施可包括以下特徵中之一或多者。該曝光光束之該屬性可為一卷積頻寬度量，該卷積頻寬度量表示在由該曝光光束輻照之一晶圓處的該曝光光束之一光譜之一部分的一寬度；且該曝光光束之該光譜包括該曝光光束之依據波長而變的強度。

該初始光束之該等所感測波前可包括自該初始光束產生之一條紋圖案；該條紋圖案可包括複數個條紋；該第一值可包括該複數個條紋中之一第一條紋的一第一寬度；且該第二值可包括該複數個條紋中之一第二條紋的一第二寬度。該複數個條紋中之該第一條紋與該複數個條紋中之該第二條紋可為相同的一個條紋。該第一寬度可為該一個條紋在該一個條紋之一峰值強度之一第一百分比下的一寬度；且該第二寬度可為該一個條紋在該一個條紋之該峰值強度之一第二百分比下的一寬度。該第一百分比與該第二百分比可為不同百分比。該複數個條紋可為圍繞一中心點居中且由無光之區分隔開的同心光環；且該一個條紋可為最接近於該中心點之條紋。該設備亦可包括經組態以產生該條紋圖案之一標準具。

該非線性關係可為一二階關係。該第一值及該第二值中之一者可經平方。

該非線性關係亦可包括複數個校準參數。該估計系統亦可經組態以：存取該曝光光束之該屬性之一參考值；及藉由最小化該屬性之該估計值與該屬性之該參考值之間的一差而判定該等校準參數中之每一者的值。該屬性之該參考值可藉由一光譜儀獲得。

該設備亦可包括該光學系統。

該光學系統可包括一投影透鏡及一倍縮光罩。

該設備亦可包括一偵測器，該偵測器經組態以感測該等波前且將與該等所感測波前相關之資料提供至該估計系統。

在另一態樣中，一種系統包括：一光源，其經組態以發射包括深紫外線(DUV)光之一光束；一光學量測系統，其經組態以基於該光束產生一條紋圖案；一投影光學系統，其經組態以基於該光束發射一曝光光束；及一估計系統，其經組態以：自該條紋圖案判定一第一值及一第二值；及基於該第一值及該第二值而判定該曝光光束之一屬性的一估計值。

實施可包括以下特徵中之一或多者。

該投影光學系統可包括一投影透鏡及一倍縮光罩。

該估計系統可經組態以基於一非線性關係而判定該屬性之該估計值；且該非線性關係可包括該第一值、該第二值及複數個校準常數。該估計系統亦可經組態以：基於最小化該屬性之該估計值與該屬性之一參考值之間的一差而判定該複數個校準常數中之每一者的一值。

該光學量測系統可為一標準具。

該光源可包括經組態以發射一種子光束之一主控振盪器，及經組態以放大該種子光束以產生包括DUV光之該光束的一功率放大器。

在另一態樣中，一種方法包括：感測一初始光束之波前；基於該等所感測波前判定一初始光束之一組值；判定包括該組值中之至少兩個值的一關係；及基於該關係判定一曝光光束之一屬性的一估計值。該曝光光束係藉由使該初始光束與一光學系統相互作用而產生。

該關係可為一非線性關係。

上文所描述之技術中之任一者的實施可包括系統、方法、程序、裝置或設備。以下隨附圖式及描述中闡述一或多個實施之細節。其他特徵將自描述及圖式且自申請專利範圍而顯而易見。

圖1A為系統100之方塊圖。在圖1A中，元件之間的虛線表示光沿其行進之光學路徑，且元件之間的實線表示資訊及/或資料沿其行進之信號路徑。系統100包括產生初始光束116之光產生模組110。初始光束116與光學系統181相互作用以產生曝光光束112。光學系統181包括組件183，諸如一或多個透鏡、鏡面、孔隙及/或倍縮光罩。初始光束116藉由例如由組件183反射、折射及/或透射以產生曝光光束112而與組件183相互作用。曝光光束112曝光或輻照元件182以在元件182上形成電子特徵。舉例而言，元件182可為半導體晶圓。

系統100包括估計曝光光束112之屬性的估計系統150。曝光光束112之屬性可為例如與曝光光束112之光譜頻寬相關的度量。在更詳細地論述估計系統150之前，提供系統100之概述。

系統100亦包括將初始光束116之部分116'引導至量測系統160之光束分離器117。光束分離器117可為例如光束分光器，其將部分116'引導至估計系統150且將初始光束116中之剩餘光引導至光學系統181。在圖1A之實例中，量測系統160包括標準具130及偵測器140。標準具130包括間隔開距離136之兩個平行的光學元件133A、133B及輸出透鏡134。輸出透鏡134具有焦距163，且輸出透鏡134使入射光聚焦於影像平面137處。影像平面137與偵測器140之作用區142重合。圖1C為展示影像平面137及輸出透鏡134的方塊圖。估計系統150耦接至量測系統160。估計系統150自偵測器140接收資料。

亦參考圖1B，標準具130之輸出為聚焦於影像平面137處之條紋圖案或干涉圖案139。圖1B展示影像平面137中之干涉圖案139。在圖1B之實例中，干涉圖案139為形成於影像平面137處之複數個同心光環。圖1B中展示兩個條紋139_1及139_2，但干涉圖案139可包括額外條紋。條紋139_1為一階條紋，且條紋139_2為二階條紋，且一階條紋139_1與二階條紋139_2為連續條紋或鄰近條紋。在圖1中所示之配置下，干涉圖案139中之光的空間分佈至少部分地取決於光束116之部分116'中的光之光譜屬性。

初始光束116及曝光光束112各自具有光譜。光束之光譜含有關於光束之光學能量、強度或功率如何遍及波長(或光學頻率)範圍而分佈之資訊。光譜具有依據波長而變的形狀或輪廓。舉例而言，初始光束116之光譜可具有依據波長而變的大致高斯形狀。光束之光譜頻寬表示該光束中之波長之範圍。

各種度量可用於表徵光譜頻寬。與光譜頻寬相關之度量之特定實例包括半高全寬(FWHM)，其為光譜之最大強度之一半處的光譜寬度；及95%積分寬度(E95)，其為圍封光譜中之總能量之95%的波長區間。可使用其他度量。舉例而言，光譜頻寬可表達為表示在光束中之最小波長與最大波長之間的波長範圍的值。

光學系統181具有轉移函數。轉移函數為描述光學系統181如何對各種波長之輸入作出回應的數學關係。依據波長而變的轉移函數之形狀取決於組件183之特性(例如，大小、定向、材料及/或形狀)及各種組件相對於彼此之配置。

光學系統181影響初始光束116之光譜含量，使得曝光光束112通常與初始光束116不具有相同光譜。在數學上，曝光光束112之光譜可表達為初始光束116之光譜與光學系統181之轉移函數的卷積。卷積為表達如何藉由第二函數修改第一函數之形狀以產生第三(或輸出)函數的數學運算。在此實例中，曝光光束112之光譜為如藉由光學系統181之轉移函數修改的初始光束116之光譜。換言之，曝光光束112之光譜為初始光束116之光譜與光學系統181之轉移函數的卷積。

估計系統150基於條紋圖案139估計曝光光束112之光譜屬性。儘管一些舊版技術使用干涉圖案(諸如，條紋圖案139)來判定光學光束之屬性，但估計系統150相比此等舊版方法提供額外及/或不同資訊，且亦以簡單方式提供此類資訊。

舉例而言，一些舊版系統使用直接光譜復原方法判定初始光束116之光譜。直接光譜復原方法自條紋圖案139計算初始光束116之光譜。然而，光譜復原方法中所涉及之計算係複雜且具挑戰性的。舉例而言，直接光譜復原方法涉及使表示標準具130之轉移函數之矩陣反轉，且此反轉可為複雜的且可在矩陣包括小值時造成大誤差及雜訊。若複雜計算需要在操作期間重複地執行(例如，在雷射之操作期間有規律地執行)，則複雜計算可能尤其不合需要。其可導致緩慢操作速度，或其可需要過多計算資源。此外，直接光譜復原並不提供關於曝光光束112之光譜資訊，除非初始光束116之所計算光譜與表示光學系統181之轉移函數之數學函數進行卷積。此外，在一些舊版系統中，使用來自條紋圖案139之資訊及線性相關技術來估計初始光束116之光譜的光譜頻寬度量，諸如E95及/或FWHM值。

另一方面，藉由估計系統150實施之估計技術提供用於基於與初始光束116相關之資訊而估計曝光光束112之屬性的直接且準確的方法。經卷積頻寬(CBW)為曝光光束112的屬性的實例。CBW為曝光光束112之光譜的FWHM。如圖7中所示，CBW具有與臨界尺寸(CD)的強相關性，臨界尺寸為可藉由系統100印刷於晶圓120上的最小特徵大小。為了維持產品均一性及品質，需要在光學系統181之使用期間維持一致的CD，且亦在光學系統181之許多例項之間維持一致的CD。CBW之知識提供對特定光學系統181之CD的洞察。此外，儘管光學系統181之每一例項產生具有獨特屬性之曝光光束，但具有相同CBW之不同曝光光束大體上與相同CD相關聯。因此，CBW為可用於表徵由光學系統181產生之曝光光束112的穩健度量。CBW亦可為用於由光學系統181之不同例項產生之曝光光束的有用度量。估計系統150基於與初始光束116相關之資訊估計曝光光束112之CBW。該等估計亦可基於光學系統181之特性，諸如經由光學系統181之經量測輸出，或光學系統181之經模型化或經量測轉移函數。

圖2A為另一系統200之方塊圖。系統200包括估計系統250及量測系統260，該估計系統為估計系統150 (圖1A)之實施的實例。量測系統260包括輸入透鏡232、標準具230、輸出透鏡234 (或聚焦透鏡234)及偵測器240。部分116'擴散且傳遞通過量測系統260之孔隙235。可由置放於光束分離器117與孔隙235之間的平面237處之光學擴散器(未展示)有意地擴散部分116'。孔隙235處於輸入透鏡232之焦平面處。輸入透鏡232在部分116'進入標準具230之前使該部分準直。輸出透鏡234具有焦距263，且將光聚焦至影像平面。偵測器240經定位而使得偵測器240之作用區242與影像平面重合。

在圖2A中展示之實例中，標準具230包括一對部分反射光學元件233A及233B。光學元件233A及233B處於輸入透鏡232與輸出透鏡234之間。光學元件233A及233B具有間隔開距離236之各別反射表面238A及238B。距離236可為相對較短的距離(例如，數毫米至數公分)。光學元件233A及233B為楔形狀以阻止後表面(與表面238A及238B相對之表面)產生干涉條紋。後表面可具有抗反射塗層。標準具230之其他實施係可能的。舉例而言，在其他實施中，光學元件233A及233B為平行板且不為楔形的。在又一實例中，標準具230可僅包括具有兩個平行的部分反射表面之單個板。

亦參考圖2B，標準具230與部分116'相互作用且輸出干涉圖案239。圖2B展示在時間例項處之透鏡234的影像平面中之干涉圖案239。干涉圖案239包括複數個條紋。複數個條紋中之三者(239_1、239_2、239_3)展示於圖2B中。干涉圖案239包括藉由部分116'的相消干涉產生的暗區(具有相對較少的光或不具有光)以及藉由部分116'的相長干涉產生的亮區(具有相對較多的光)。相長干涉區為條紋239_1、239_2、239_3。不具有光之區展示為具有灰色陰影且位於光之區之間。條紋239_1、239_2、239_3為輸出透鏡234之影像平面中的同心光環。該組條紋中之每一環為干涉圖案之階(m)，其中m為等於或大於一之整數。條紋239_1為一階條紋(m=1)，條紋239_2為二階條紋(m=2)，且條紋239_3為三階條紋(m=3)。圖2C為干涉圖案239之強度隨沿在圖2B中標記為244之路徑自干涉圖案239之中心的距離而變的曲線圖。路徑244在X方向上自干涉圖案239之中心延伸。條紋239_1之FWHM標記為圖2C中之243。

在偵測器240之作用區242處感測到干涉圖案239。偵測器240為能夠感測干涉圖案239中之光的任何類型之偵測器。舉例而言，作用區242可為線性光二極體陣列，其包括在一個封裝中以相等間隔沿單個維度配置之相同大小的多個元件。光二極體陣列中之各元件對部分116'之波長靈敏。作為另一實例，偵測器240可為二維感測器，諸如二維電荷耦合裝置(CCD)或二維互補金屬氧化物半導體(CMOS)感測器。

經由資料連接254將偵測器240連接至估計系統250。估計系統250包括電子處理模組251、電子儲存器252及I/O介面253。電子處理模組251包括適合於執行電腦程式之一或多個處理器，諸如通用或專用微處理器，及任何種類之數位電腦的任何一或多個處理器。一般而言，電子處理器自唯讀記憶體、隨機存取記憶體(RAM)或兩者接收指令及資料。電子處理模組251可包括任何類型之電子處理器。電子處理模組251之一或多個電子處理器執行指令，且存取儲存於電子儲存器252上之資料。該或該等電子處理器亦能夠將資料寫入至電子儲存器252。

電子儲存器252為任何類型之電腦可讀或機器可讀媒體。舉例而言，電子儲存器252可為諸如RAM之揮發性記憶體，或非揮發性記憶體。在一些實施中，電子儲存器252包括非揮發性及揮發性部分或組件。電子儲存器252可儲存用於估計系統250之操作中之資料及資訊。電子儲存器252亦可儲存引起估計系統250與估計系統250相互作用之指令(例如，呈電腦程式之形式)。舉例而言，該等指令可為一起形成估計模組231之指令，該等指令在執行時使得電子處理模組251實施關於圖3所論述之程序300。電子儲存器252亦可儲存供程序300使用之各種校準值的初始值。

電子儲存器252儲存分析來自偵測器240之資料以判定關於初始光束116之資訊的指令。舉例而言，電子處理模組251可經組態以判定與初始光束116之特性相關的值或指示符。在一些實施中，電子處理模組251經組態以自干涉圖案239判定此等值。舉例而言，電子儲存器252可儲存使得電子處理模組251判定條紋239_1之寬度及條紋239_2之寬度，或條紋239_1或條紋239_2或條紋239_3之兩個不同寬度，或其他組合的指令。條紋239_1之寬度可藉由判定FWHM 243 (圖2C)來判定。可判定條紋239_1之其他寬度。舉例而言，條紋239_1在條紋239_1之最大強度的0.1、0.2或0.9下的寬度可經判定且儲存為與初始光束116相關之指示或值。作為另一實例，含有條紋239_1中之總光之某一百分比(例如，10%、50%、95%)的一寬度可經判定且儲存為與初始光束116相關之一指示或值。在另一實例中，判定每一條紋239_1、239_2、239_3之最大強度，且將其用作與初始光束116相關之資訊。

條紋239_1為最接近於條紋圖案239之中心之條紋，且通常在條紋圖案239中之所有條紋之徑向方向上具有最寬範圍。因此，使用來自條紋239_1之資料可提供比來自圖案239中之其他條紋之資料更高的解析度及更高的準確度。此外，儘管條紋圖案239中展示完整條紋，但在一些實施中，整個條紋圖案239不落在作用區242上，及/或作用區242之中心部分不與條紋圖案239之中心重合。此組態導致作用區242僅捕捉條紋中之一些的部分，且該等部分條紋顯現為由偵測器240產生之資料中的部分環。在此等實施中，可藉由自一或多個完整條紋獲得資料來改良準確度。

電子儲存器252亦儲存關於標準具230或光學系統181之資訊。舉例而言，電子儲存器252可儲存曝光光束112之屬性的參考值。在一些實施中，電子儲存器252儲存來源於在晶圓182處運用光譜儀(諸如，圖8之光譜儀871)或其他光學儀器量測之曝光光束112之光譜的CBW之實際或參考值。實際或參考值可為直接表示CBW之數值或CBW之指示，諸如表示曝光光束112之所量測光譜之FWHM之端點的第一波長及第二波長。

I/O介面253為允許估計系統250與操作者、其他裝置及/或在另一電子裝置上執行之自動化程序交換資料及信號的任何種類之介面。舉例而言，在可編輯儲存於電子儲存器252上之資料或指令的實施中，可經由I/O介面253進行編輯。在另一實例中，I/O介面253可經組態以輸出曝光光束112之屬性之估計值及此類估計之指示。I/O介面253可包括視覺顯示器、鍵盤及諸如平行埠、通用串列匯流排(USB)連接之通信介面及/或諸如乙太網路之任何類型之網路介面中的一或多者。I/O介面253亦可允許在無實體接觸的情況下經由例如IEEE 802.11、藍牙或近場通信(NFC)連接進行通信。

估計系統250經由資料連接254耦接至量測系統260之各種組件。資料連接254為允許資料、信號及/或資訊之傳輸的任何類型的連接。舉例而言，資料連接254可為實體纜線或其他實體資料導管(諸如支援基於IEEE 802.3之資料傳輸的纜線)、無線資料連接(諸如經由IEEE 802.11或藍牙提供資料之資料連接)或有線資料連接與無線資料連接之組合。

圖3為程序300之流程圖。程序300用以判定曝光光束112之屬性的估計值。程序300可由估計系統250 (圖2A)執行。舉例而言，程序300可由處理模組251中之一或多個電子處理器執行。程序300係關於估計系統250 (圖2A)進行論述。

判定與初始光束116相關之一組值(310)。基於或自由偵測器240產生之資料而判定該組值。舉例而言，偵測器240可產生指示入射於作用區242上的部分116'之波前的經量測光學強度的資料。資料可為提供光學能量在作用區242上之分佈之指示的二維資料。舉例而言，該資料可包括複數個強度值，其中之每一者與空間座標相關聯，其中該空間座標指示作用區242之一部分。資料可包括由部分116'形成之條紋圖案之表示，諸如條紋圖案239 (圖2B)。

該組值包括與初始光束116相關之兩個或更多個值。舉例而言，在自表示條紋圖案239之資料來判定該組值的實施中，該組值可包括圖案239中之條紋中之兩者或更多者中的每一者之寬度。條紋之寬度為表示無光之兩個鄰近區之間的條紋之範圍的空間距離，諸如圖2C之寬度243。寬度可表達為每一條紋之FWHM，或每一條紋在條紋之最大強度之預定百分比下的寬度。舉例而言，條紋之寬度可為最大強度之10%下的寬度，或最大強度之20%下的寬度。可使用不同百分比來判定每一條紋之寬度，或可使用相同百分比來判定條紋中之一些或全部之寬度。

此外，可自同一條紋判定該組值中之多於一個值。舉例而言，該組值可包括兩個值，其中該等值中之第一者為一階條紋239_1在條紋239_1之最大強度之第一百分比下的寬度，且該等值中之第二者為一階條紋239_1在條紋239_1之最大強度之第二百分比下的寬度。第一百分比與第二百分比為不同百分比。舉例而言，第一百分比可為10%，且第二百分比可為90%，或0%與100%之間的不等於90%的任何其他百分比。

用以判定該組中的值的百分比可儲存於電子儲存器252上。舉例而言，在使用條紋寬度判定該組中的值的實施中，電子儲存器252可儲存預定百分比值之陣列或集合，其中百分比值中之一者與該組值中之每一值相關聯。在此等實施中，若該組值包括兩個條紋寬度，則預定百分比值可儲存於對應於用於每一條紋量測之百分比的兩個值之陣列中。在一些實施中，預定百分比值係由使用者經由I/O介面253鍵入。

判定包括該組值中的兩個或更多個值之關係(320)。在一些實施中，該關係為非線性的。非線性關係可具有針對兩個或更多個值中之每一者的項，諸如等式1中所展示：等式(1)，其中P為曝光光束112之屬性；V1、V2、…、Vn中之每一者為在(310)處判定之該組值中的值；n為等於該組值中之值的數目之整數；且cal、A、B… …、X為經校準參數。在該組值中之值為條紋寬度之實施中，V1、V2、…、Vn中之每一者為如上文所論述判定之條紋寬度。舉例而言，且繼續以上實例，V1可為一階條紋239_1在條紋239_1之峰值或最大強度之10%下的寬度，且V2可為一階條紋239_1在條紋239_1之峰值或最大強度之90%下的寬度。屬性P可為CBW。cal、A、B、…、X之初始值儲存於電子儲存器252上及/或由操作者經由I/O介面253鍵入。cal、A、B、…、X之數值可至少部分地表示光學系統181之光學屬性。

在一些實施中，該關係可為更廣義非線性關係，諸如等式(1a)中所展示等式(1a)，其中k1、k2、…、kn為用於模型化CBW或其他屬性P之指數。

在一些實施中，該關係為線性關係，諸如等式(2)中所展示等式(2)，其中P為曝光光束112之屬性；V1、V2、…、Vn中之每一者為在(310)處判定之該組值中的值；n為等於該組值中之值的數目之整數；且cal、A、B… …、X為經校準參數。

基於該關係估計曝光光束112之屬性(330)。cal、A、B、… 、X之初始值連同該組值中之值一起用於等式(1)或等式(2)中以判定屬性P之估計值。繼續該關係為非線性關係，且該組值包括兩個條紋寬度值(其中之一者為條紋239_1在最大強度之10%下的寬度，且另一者為條紋239_1在最大強度之90%下的寬度)之上述實例，基於等式(3)判定CBW 等式(3)，其中FW1為條紋239_1在峰值強度之10%下的寬度；FW2為條紋239_1在峰值強度之90%下的寬度；且A、B及cal係自電子儲存器252及/或經由I/O介面253獲得的初始校準值。

曝光光束112之所估計屬性可藉由I/O介面253輸出。舉例而言，曝光光束112之估計屬性可作為在顯示器處、在遠離估計系統250之裝置處在視覺上呈現的數值輸出，及/或作為值儲存於電子儲存器252中。

在一些實施中，程序300於在(330)中估計屬性之後結束。在一些實施中，程序300於在(330)中估計屬性之後返回至(310)，使得藉由在系統200之操作期間估計曝光光束112之屬性來考量可能在系統200之操作期間出現的改變。

在一些實施中，所估計屬性儲存為初始估計，且程序300繼續進行至(340)。存取相同屬性之參考值(340)。屬性之參考值為已知為準確的屬性之經量測或數學上判定之值。舉例而言，若在(330)處估計曝光光束112之CBW，則存取曝光光束112之CBW的參考值。在此實例中，藉由定位於晶圓182處之光譜儀直接量測光譜，且參考值為自經量測光譜判定之CBW值。估計值及參考值可自電子儲存器252存取及/或經由I/O介面253接收。

將曝光光束112之所估計屬性與參考值進行比較以判定該估計值如何良好地擬合參考值(350)。舉例而言，可判定屬性之估計值與參考值之間的差之絕對值，且將其與臨限值進行比較。在此實例中，臨限值為儲存於電子儲存器252上及/或經由I/O介面253提供的數值。臨限值可為等於零或大於零的任何值。

基於該比較評估所估計屬性的可接受性(360)。若差之絕對值小於或等於臨限值，則屬性之估計值為可接受的，程序300結束或返回至(310)以繼續監測曝光光束112之屬性。若差之絕對值大於臨限值，則屬性之估計值不可接受，且起始最小化及/或最佳化技術(370)以減小估計屬性之該值時的誤差。

在圖3之實例中，使用最佳化或最小化技術判定在給定該組值中的值的情況下最小化初始估計屬性與屬性的參考值之間的差之參數A、B、…X及cal之值(370)。任何最佳化及/或最小化技術可用以判定最小化該差之參數之值。舉例而言，在其中該組值包括兩個值且非線性關係為二階等式(諸如等式3中所展示)的實施中，二次最佳化可用於判定最小化屬性之估計值與參考值之間的差的A、B及cal之值。在判定最小化該差之參數A、B、…、X及cal的值之後，程序300結束或返回至(310)以繼續估計曝光光束112之屬性。

程序300之態樣亦可用以判定應用於來自偵測器240之資料的預定百分比值以在(310)中判定該組值。如上文所論述，該組值可為條紋寬度之集合，其中在條紋之最大強度之特定百分比下量測每一條紋寬度。在執行程序300之前判定預定百分比值，且預定百分比值可為經由經驗分析及/或數學分析獲知以產生最佳或可接受結果之彼等百分比值。

舉例而言，預定百分比可為已知或預期提供CBW之最佳估計值的彼等百分比。為了判定預定百分比值，使用等式(1)或等式(2)使用A、B、…、X及cal之初始值及基於許多可能百分比值的條紋寬度值(V1、V2、…VN)來估計CBW。判定每一可能百分比值之估計CBW與參考CBW之間的誤差，且產生最小誤差之一或多個百分比經選擇且儲存為預定百分比值。接著用彼等預定百分比值執行程序300，且在(360)處將A、B、…、X及cal之值最佳化。

圖4為針對許多不同條紋寬度百分比值之二階非線性關係(諸如等式(3)中)的CBW估計誤差之實例。圖4中所示之資料為藉由諸如圖10中所示之光產生模組1010之兩級主控振盪器功率放大器(MOPA)雷射產生的實驗資料。改變光產生模組1010之參數以在其完整操作範圍內掃描CBW。改變相對於功率放大器(PA) 1012_2中之電極之激發定時的主控振盪器(MO) 1012_1中的電極的激發定時、線窄化模組1095中之稜鏡之重複率及角度，以獲得CBW值之完整範圍。在圖4中，y軸為第一條紋寬度百分比值，x軸為第二條紋寬度百分比值，且等高線表示隨第一條紋寬度百分比值及第二條紋寬度百分比值而變的CBW估計值之最小均方誤差。選擇對應於最低CBW誤差之條紋寬度百分比值。在所展示之實例中，CBW誤差藉由將第一條紋寬度百分比值設定為約50%且將第二條紋寬度百分比值設定為約10%而最小化。對應於此等百分比值之點在圖4中標記為490。在選擇預定百分比值之後執行程序300。

用於在執行程序300之前設定預定百分比值之其他方法係可能的。舉例而言，預定百分比值可為隨機的，或可設定成特定初始值，諸如50%。在此等實施中，初始CBW估計值之誤差藉由作為程序300之部分執行最佳化(370)而得以減小。

圖5為當諸如等式(3)中所示之二階關係用於估計CBW時，隨所量測參考CBW(以飛米為單位)而變的CBW估計值(以飛米為單位)之誤差，其中FW1為在10%強度下最接近於條紋之環之中心的條紋之條紋寬度，且FW2為在40%強度下最接近於條紋之環之中心的條紋之條紋寬度。用外部光譜儀量測參考CBW。圖6展示當諸如等式(2)中所示之線性關係用於估計CBW時，CBW估計值(以飛米計)隨所量測參考CBW (以飛米計)而變的誤差。藉由二階關係估計之CBW的誤差(圖5)相較於藉由線性關係估計之CBW中的誤差(圖6)具有較小最大值及較小標準偏差。舉例而言，二階方法中CBW誤差之最大誤差為約4，且線性方法中之最大誤差為約6。儘管可使用線性關係估計CBW，但圖5及圖6展示，二階關係(圖5)提供CBW之更準確估計，複雜度僅適度增加。可藉由使用高階多項式(例如，等式1中n=3或n=4)進一步減小CBW估計值之誤差的最大誤差及標準差(例如，減小額外10%或更少)。

圖7A至圖7C中的每一者展示針對七個不同曝光工具的隨估計光譜頻寬度量(以飛米(fm)為單位)而變的估計CD之模擬資料。圖7A展示隨FWHM度量而變的CD。圖7B展示隨E95度量而變的CD。圖7C展示隨CBW而變的CD。如圖7C中所示，CBW與CD對於所有七個曝光工具線性地相關。此外，當CBW為度量時，線性相關性之特性(例如，當依據CBW標繪時與CD值擬合之線的斜率)對於所有七個曝光工具係類似的。儘管CD與FWHM度量(圖7A)及E95度量(圖7B)線性相關，但在不同工具之間，存在CD與FWHM及E95度量之間的相關性之特性的變化。圖7A至圖7C展示，CBW跨越不同曝光工具與CD具有最佳相關性。因此，CBW為可用以監測及/或調整不同機器上之效能的穩健度量。

圖8及圖10為可使用量測系統160或260之深紫外線(DUV)光學系統的實例。在下文之實例中，量測系統260展示為與DUV光學系統一起使用。

參考圖8及圖9，系統800包括光產生模組810，其將曝光光束(或輸出光束) 816提供至掃描器設備880，該掃描器設備包括投影光學系統881。在各種實施中，光學系統181之轉移函數可為掃描器設備880之轉移函數，或掃描器設備(諸如投影光學系統881)之一或多個部分之轉移函數。光產生模組810及投影光學系統881分別為光產生模組110及光學系統181 (圖1A)之實施。

系統800亦包括光束分離器117、量測系統260及估計系統250。光束分離器117將曝光光束816之一部分引導至量測系統260，該量測系統用以量測曝光光束816之波長。估計系統250耦接至量測系統260。在圖8之實例中，估計系統250亦耦接至光產生模組810及與光產生模組810相關聯之各種組件。

光產生模組810包括光學振盪器812。光學振盪器812產生輸出光束816。光學振盪器812包括放電腔室815，該放電腔室圍封陰極813-a及陽極813-b。放電腔室815亦含有氣態增益介質819。陰極813-a與陽極813-b之間的電位差在氣態增益介質819中形成電場。可藉由控制電壓源897將電壓施加至陰極813-a及/或陽極813-b來產生電位差。電場將足以引起粒子數反轉並能夠經由受激發射產生光脈衝的能量提供至增益介質819。重複產生此電位差會形成作為光束816發射之脈衝串。藉由將電壓施加至電極813-a及813-b之速率來判定脈衝光束816之重複率。

藉由將電壓施加至電極813-a及813-b來泵送增益介質819。藉由將電壓施加至電極813-a及813-b之持續時間及重複率來判定脈衝光束816中之脈衝的持續時間及重複率。脈衝之重複率可介於例如約500與6,000 Hz之間。在一些實施中，重複率可大於6,000 Hz，且可為例如12,000 Hz或更大。自光學振盪器812發射之每一脈衝可具有例如大致1毫焦耳(mJ)之脈衝能量。

氣態增益介質819可為適用於產生處於應用所需之波長、能量及頻寬下之光束的任何氣體。氣態增益介質819可包括超過一種類型之氣體，且各種氣體被稱作氣體組分。對於準分子源，氣態增益介質819可含有惰性氣體(稀有氣體)，諸如氬氣或氪氣；或鹵素，諸如氟或氯。在鹵素為增益介質之實施中，除了緩衝氣體(諸如氦氣)之外，增益介質亦包括微量的氙氣。

氣態增益介質819可為發射在深紫外線(DUV)範圍內之光的增益介質。DUV光可包括例如約100奈米(nm)至約400 nm之波長。氣態增益介質819之特定實例包括發射處於約193 nm之波長的光之氟化氬(ArF)、發射處於約248 nm之波長的光之氟化氪(KrF)或發射處於約351 nm之波長的光之氯化氙(XeCl)。

諧振器形成於放電腔室815之一側上的光譜調整設備895與放電腔室815之第二側上的輸出耦合器896之間。光譜調整設備895可包括微調放電腔室815之光譜輸出的繞射光學裝置，諸如光柵及/或稜鏡。繞射光學件可為反射的或折射的。在一些實施中，光譜調整設備895包括複數個繞射光學元件。舉例而言，光譜調整設備895可包括四個稜鏡，該等稜鏡中之一些經組態以控制光束816之一中心波長，而另一些則經組態以控制光束816之光譜頻寬。

可以其他方式調整光束816之光譜屬性。舉例而言，可藉由控制腔室815之氣態增益介質的壓力及/或氣體濃度來調整光束816之光譜屬性，諸如光譜頻寬及中心波長。對於光產生模組810為一準分子源之實施，可藉由控制腔室815中之例如氟、氯、氬、氪、氙及/或氦之壓力及/或濃度來調整光束816之光譜屬性(例如，光譜頻寬或中心波長)。

氣態增益介質819之壓力及/或濃度可由氣體供應系統890來控制。氣體供應系統890經由流體導管889流體耦接至放電腔室815之內部。流體導管889為能夠在無流體損耗或最少流體損耗之情況下輸送氣體或其他流體之任何導管。舉例而言，流體導管889可為由不與流體導管889中所輸送的一或多種流體反應之材料製成或塗佈有該材料的導管。氣體供應系統890包括腔室891，該腔室含有及/或經組態以接收用於增益介質819之一或多種氣體的供應。氣體供應系統890亦包括使得氣體供應系統890能夠自放電腔室815移除氣體或將氣體注入至該放電腔室中之裝置(諸如泵、閥及/或流體開關)。氣體供應系統890耦接至估計系統250。

光學振盪器812亦包括一光譜分析設備898。光譜分析設備898為可用於量測或監測光束816之波長的一量測系統。在圖8中所示之實例中，光譜分析設備898自輸出耦合器896接收光。在一些實施中，光譜分析設備898為量測系統260之部分。

光產生模組810可包括其他組件及系統。舉例而言，光產生模組810可包括一光束製備系統899。光束製備系統899可包括一脈衝伸展器，該脈衝伸展器在時間上伸展與脈衝伸展器相互作用之各脈衝。光束製備系統亦可包括能夠作用於光之其他組件，諸如反射及/或折射光學元件(諸如透鏡及鏡面)及/或濾光器。在所展示的實例中，光束製備系統899定位於曝光光束816之路徑中。然而，光束製備系統899可置放於系統800內之其他位置處。

系統800亦包括掃描器設備880。掃描器設備880藉由經塑形曝光光束816A使一晶圓882曝光。經塑形曝光光束816A係藉由使曝光光束816穿過一投影光學系統881而形成。掃描器設備880可為一液體浸潤系統或一乾式系統。掃描器設備880包括一投影光學系統881及一感測器系統或度量衡系統870，曝光光束816在到達晶圓882之前穿過該投影光學系統。晶圓882經固持或容納於晶圓固持器883上。掃描器設備880亦可包括例如溫度控制裝置(諸如空氣調節裝置及/或加熱裝置)及/或用於各種電組件之電源供應器。

度量衡系統870包括感測器871。感測器871可經組態以量測經塑形曝光光束816A之屬性，諸如頻寬、能量、脈衝持續時間及/或波長。舉例而言，感測器871可為能夠擷取經塑形曝光光束816A在晶圓882處之影像的攝影機或其他裝置，或能夠擷取描述x-y平面中之晶圓882處的光學能量之量的資料的能量偵測器。感測器871可為判定曝光光束816A之光譜的光譜儀。

亦參考圖9，投影光學系統881包括狹縫884、遮罩885及包括透鏡系統886之投影物鏡。透鏡系統886包括一或多個光學元件。曝光光束816進入掃描器設備880且沖射於狹縫884上，且輸出光束816中之至少一些穿過狹縫884以形成經塑形曝光光束816A。在圖8及圖9之實例中，狹縫884為矩形，且將曝光光束816塑形成細長矩形的經塑形光束，該經塑形光束為經塑形曝光光束816A。遮罩885包括判定經塑形光束中之哪些部分由遮罩885透射且哪些部分由遮罩885阻擋的圖案。藉由用曝光光束816A來曝光晶圓882上之輻射敏感光阻材料層而在晶圓882上形成微電子特徵。藉由所需之特定微電子電路特徵來判定遮罩上之圖案的設計。

圖8中所展示之組態為用於DUV系統之組態的一實例。其他實施係可能的，且估計系統250可與光產生模組810之其他實施一起使用。

舉例而言，光產生模組810可包括並行配置之光學振盪器812之N個例項，其中N為大於一之整數。在此等實施中，每一光學振盪器812經組態以朝向光束組合器發射各別光束，光束組合器自由N個振盪器中之一或多者發射之光束形成曝光光束816。

在另一實例中，且參考圖10，光產生模組810可組態為多級雷射系統。舉例而言，光產生模組810可為二級雷射系統，其包括將種子光束提供至功率放大器(PA)之主控振盪器(MO)，該功率放大器放大種子光束以產生輸出光束816。此類雷射系統可稱為MOPA雷射系統。

圖10展示DUV系統之另一實例組態。圖10為光微影系統1000之方塊圖，該光微影系統包括產生經提供至掃描器設備880之脈衝光束1016的光產生模組1010。光微影系統1000亦包括光束分離器117、量測裝置260及估計系統250。估計系統250耦接至量測系統260、光產生模組1010之各種組件及掃描器設備880，以控制系統1000之各種操作。在圖10之實例中，光束分離器117將輸出光束1016之一部分引導至量測裝置260。

光產生模組1010為兩級雷射系統，其包括將種子光束1018提供至功率放大器(PA) 1012_2之主控振盪器(MO) 1012_1。PA 1012_2自MO 1012_1接收種子光束1018，且放大種子光束1018以產生用於掃描器設備880之光束1016。舉例而言，在一些實施中，MO 1012_1可發射種子脈衝能量大致為每脈衝1毫焦耳(mJ)之脈衝種子光束，且此等種子脈衝可藉由PA 1012_2放大至約10至15 mJ，但其他能量可用於其他實例中。

MO 1012_1包括放電腔室1015_1，該放電腔室具有兩個細長電極1013a_1及1013b_1、為氣體混合物之增益介質1019_1，及用於使氣體混合物在電極1013a_1、1013b_1之間循環之風扇(未展示)。諧振器形成於放電腔室1015_1之一側上的線窄化模組1095與放電腔室1015_1之第二側上的輸出耦合器1096之間。

放電腔室1015_1包括第一腔室窗1063_1及第二腔室窗1064_1。第一腔室窗1063_1及第二腔室窗1064_1位於放電腔室1015_1之相對側上。第一腔室窗1063_1及第二腔室窗1064_1透射DUV範圍內之光，且允許DUV光進入及離開放電腔室1015_1。

線窄化模組1095可包括一或多個繞射光學器件，諸如精細地調諧放電腔室1015_1之光譜輸出的光柵或稜鏡。光產生模組1010亦包括自輸出耦合器1096接收輸出光束之線中心分析模組1068，及光束耦合光學系統1069。線中心分析模組1068為可用於量測或監測種子光束1018之波長之量測系統。線中心分析模組1068可置放於光產生模組1010中之其他位置處，或其可置放於光產生模組1010之輸出處。

作為增益介質1019_1之氣體混合物可為適用於產生處於應用所需波長及頻寬之光束的任何氣體。對於準分子源，除諸如氦氣之緩衝氣體之外，氣體混合物可含有諸如氬氣或氪氣之惰性氣體(稀有氣體)、諸如氟或氯之鹵素及微量的氙。氣體混合物之特定實例包括在約193奈米之波長下發射光的氟化氬(ArF)、在約248奈米之波長下發射光的氟化氪(KrF)，或在約351奈米之波長下發射光的氯化氙(XeCl)。因此，在此實施中，光束1016及1018包括DUV範圍內之波長。藉由將電壓施加至細長電極1013a_1、1013b_1，在高電壓放電中用較短(例如，奈秒)電流脈衝泵送準分子增益介質(混合氣體)。

PA 1012_2包括光束耦合光學系統1069，該光束耦合光學系統自MO 1012_1接收種子光束1018且將種子光束1018引導通過放電腔室1015_2，且引導至光束轉向光學元件1092，該光束轉向光學元件修改或改變種子光束1018之方向，使得將該種子光束發送回至放電腔室1015_2。光束轉向光學元件1092及光束耦合光學系統1069形成循環及閉合環路光學路徑，其中至環狀放大器中之輸入與該環狀放大器之輸出在光束耦合光學系統1069處相交。

放電腔室1015_2包括一對細長電極1013a_2、1013b_2、增益介質1019_2及用於在電極1013a_2與1013b_2之間循環增益介質1019_2之風扇(未展示)。形成增益介質1019_2之氣體混合物可與形成增益介質1019_1之氣體混合物相同。

放電腔室1015_2包括第一腔室窗1063_2及第二腔室窗1064_2。第一腔室窗1063_2及第二腔室窗1064_2位於放電腔室1015_2之相對側上。第一腔室窗1063_2及第二腔室窗1064_2透射DUV範圍內之光，且允許DUV光進入及離開放電腔室1015_2。

當藉由將電壓分別施加至電極1013a_1、1013b_1或1013a_2、1013b_2來泵送增益介質1019_1或1019_2時，增益介質1019_1及/或1019_2發射光。當以規則時間間隔將電壓施加至電極時，光束1016為脈衝式的。因此，藉由將電壓施加至電極之速率來判定脈衝光束1016之重複率。對於各種應用，脈衝之重複率可介於約500與6,000 Hz之間。在一些實施中，重複率可大於6,000 Hz，且可為例如12,000 Hz或更大，但其他重複率可用於其他實施中。另外，控制器(其可實施為估計系統250之部分)控制電壓至電極1013a_1、1013b_1之施加相對於電壓至電極1013a_2、1013b_2之施加的定時，使得增益介質1019_2在適當時間被激發以確保種子光束1018被放大。

輸出光束1016可在到達掃描器設備880之前經引導穿過光束製備系統1099。光束製備系統1099可包括量測光束1016之各種參數(諸如頻寬或波長)之頻寬分析模組。光束製備系統1099亦可包括脈衝伸展器，該脈衝伸展器及時地伸展輸出光束1016之每一脈衝。光束製備系統1099亦可包括能夠作用於光束1016之其他組件，諸如反射及/或折射光學元件(諸如透鏡及鏡面)、濾光器及光學孔隙(包括自動快門)。

DUV光產生模組1010亦包括氣體管理系統1090，該氣體管理系統與DUV光產生模組1010之內部1078流體連通。

可使用以下條項進一步描述實施及/或實施例： 1. 一種設備，其包含：一估計系統，其經組態以：基於一初始光束之所感測波前判定與該初始光束相關的一組值，該組值包含一第一值及一第二值；及基於包含該第一值及該第二值之一非線性關係判定一曝光光束之一屬性的一估計值，其中該曝光光束係藉由使該初始光束與一光學系統相互作用而形成；及一通信模組，其耦接至該估計系統，且經組態以輸出該曝光光束之該屬性之該估計值。 2. 如條項1之設備，其中該曝光光束之該屬性包含一卷積頻寬度量，該卷積頻寬度量表示在由該曝光光束輻照之一晶圓處的該曝光光束之一光譜之一部分的一寬度；且該曝光光束之該光譜包含該曝光光束之依據波長而變的強度。 3. 如條項1之設備，其中該初始光束之該等所感測波前包含自該初始光束產生之一條紋圖案；該條紋圖案包含複數個條紋；該第一值包含該複數個條紋中之一第一條紋的一第一寬度；且該第二值包含該複數個條紋中之一第二條紋的一第二寬度。 4. 如條項3之設備，其中該複數個條紋中之該第一條紋與該複數個條紋中之該第二條紋為相同的一個條紋。 5. 如條項4之設備，其中該第一寬度為該一個條紋在該一個條紋之一峰值強度之一第一百分比下的一寬度；且該第二寬度為該一個條紋在該一個條紋之該峰值強度之一第二百分比下的一寬度。 6. 如條項5之設備，其中該第一百分比與該第二百分比為不同百分比。 7. 如條項6之設備，其中該複數個條紋為圍繞一中心點居中且由無光之區分隔開的同心光環；且該一個條紋為最接近於該中心點之條紋。 8. 如條項1之設備，其中該非線性關係包含一二階關係。 9. 如條項8之設備，其中該第一值及該第二值中之一者經平方。 10. 如條項1之設備，其中該非線性關係進一步包含複數個校準參數。 11. 如條項10之設備，其中該估計系統進一步經組態以：存取該曝光光束之該屬性之一參考值；及藉由最小化該屬性之該估計值與該屬性之該參考值之間的一差而判定用於該等校準參數中之每一者的值。 12. 如條項11之設備，其中該屬性之該參考值係藉由一光譜儀獲得。 13. 如條項1之設備，其進一步包含該光學系統。 14. 如條項1之設備，其中該光學系統包含投影透鏡及一倍縮光罩。 15. 如條項3之設備，其進一步包含經組態以產生該條紋圖案之一標準具。 16. 如條項1之設備，其進一步包含一偵測器，該偵測器經組態以感測該等波前且將與該等所感測波前相關之資料提供至該估計系統。 17. 一種系統，其包含：一光源，其經組態以發射包含深紫外線(DUV)光之一光束；一光學量測系統，其經組態以基於該光束產生一條紋圖案；一投影光學系統，其經組態以基於該光束而發射一曝光光束；及一估計系統，其經組態以：自該條紋圖案判定一第一值及一第二值；及基於該第一值及該第二值判定該曝光光束之一屬性的一估計值。 18. 如條項17之系統，其中該光學系統包含一投影透鏡及一倍縮光罩。 19. 如條項17之系統，其中該估計系統經組態以基於一非線性關係而判定該屬性之該估計值；且該非線性關係包含該第一值、該第二值及複數個校準常數。 20. 如條項19之系統，其中該估計系統進一步經組態以：基於最小化該屬性之該估計值與該屬性之一參考值之間的一差而判定用於該複數個校準常數中之每一者的一值。 21. 如條項17之系統，其中該光學量測系統包含一標準具。 22. 如條項17之系統，其中該光源包含經組態以發射一種子光束之一主控振盪器，及經組態以放大該種子光束以產生包含DUV光之該光束的一功率放大器。 23. 一種方法，其包含：感測一初始光束之波前；基於該等所感測波前判定一初始光束之一組值；判定包含該組值中之至少兩個值的一關係；及基於該關係判定一曝光光束之一屬性的一估計值，其中該曝光光束係藉由使該初始光束與一光學系統相互作用而產生。 24. 如條項23之方法，其中該關係為一非線性關係。

其他實施在申請專利範圍之範疇內。

100:系統 110:光產生模組 112:曝光光束 116:初始光束 116':初始光束之部分 117:光束分離器 130:標準具 133A:光學元件 134:輸出透鏡 136:距離 137:影像平面 139:干涉圖案 139_1:條紋 139_2:條紋 140:偵測器 142:作用區 150:估計系統 160:量測系統 163:焦距 181:光學系統 182:元件 183:組件 200:另一系統 230:標準具 231:估計模組 232:輸入透鏡 233A:部分反射光學元件 233B:部分反射光學元件 234:輸出透鏡/聚焦透鏡 235:孔隙 236:距離 237:平面 238A:反射表面 238B:反射表面 239:干涉圖案 239_1:條紋 239_2:條紋 239_3:條紋 240:偵測器 242:作用區 243:FWHM 244:路徑 250:估計系統 251:電子處理模組 252:電子儲存器 253:I/O介面 254:資料連接 260:量測系統 263:焦距 300:程序 310:步驟 320:步驟 330:步驟 340:步驟 350:步驟 360:步驟 370:步驟 490:點 800:系統 810:光產生模組 812:光學振盪器 813-a:陰極 813-b:陽極 815:放電腔室 816:曝光光束/輸出光束 816A:經塑形曝光光束 819:氣態增益介質 870:度量衡系統 871:感測器 880:掃描器設備 881:投影光學系統 882:晶圓 883:晶圓固持器 884:狹縫 885:遮罩 886:透鏡系統 889:流體導管 890:氣體供應系統 891:腔室 895:光譜調整設備 896:輸出耦合器 897:電壓源 898:光譜分析設備 899:光束製備系統 1000:光微影系統 1010:光產生模組 1012_1:主控振盪器 1012_2:功率放大器 1013a_1:電極 1013a_2:電極 1013b_1:電極 1013b_2:電極 1015_1:放電腔室 1015_2:放電腔室 1016:光束 1018:種子光束 1019_1:增益介質 1019_2:增益介質 1063_1:第一腔室窗 1063_2:第一腔室窗 1064_1:第二腔室窗 1064_2:第二腔室窗 1068:線中心分析模組 1069:光束耦合光學系統 1078:內部 1090:氣體管理系統 1092:光束轉向光學元件 1095:線窄化模組 1096:輸出耦合器 1099:光束製備系統

圖1A為系統之實例的方塊圖。

圖1B展示干涉圖案之一實例。

圖1C為圖1A的系統的影像平面及輸出透鏡的方塊圖。

圖2A為光學量測設備之一實例的方塊圖。

圖2B及圖2C係關於干涉圖案之另一實例。

圖3為用以判定曝光光束之屬性之估計值的程序之實例的流程圖。

圖4為展示卷積頻寬(CBW)估計誤差之實驗資料之實例。

圖5為展示依據所量測參考CBW自二階關係估計的CBW之誤差的實驗資料之實例。

圖6為展示依據所量測參考CBW自線性關係估計的CBW之誤差的實驗資料之實例。

圖7A展示依據針對七個不同曝光工具之95%積分寬度(E95)之估計值而變的估計臨界尺寸(CD)之模擬資料。

圖7B展示依據針對七個不同曝光工具的半高全寬(FWHM)之估計值而變的估計臨界尺寸(CD)之模擬資料。

圖7C展示依據針對七個不同曝光工具之CBW之估計值而變的估計臨界尺寸(CD)之模擬資料。

圖8及圖10展示可使用光學量測設備之深紫外線(DUV)光學系統的實例。

圖9為投影光學系統之一實例。

112:曝光光束

116:初始光束

116':初始光束之部分

117:光束分離器

181:光學系統

182:元件

183:組件

200:另一系統

230:標準具

231:估計模組

232:輸入透鏡

233A:部分反射光學元件

233B:部分反射光學元件

234:輸出透鏡/聚焦透鏡

235:孔隙

236:距離

237:平面

238A:反射表面

238B:反射表面

240:偵測器

242:作用區

250:估計系統

251:電子處理模組

252:電子儲存器

253:I/O介面

254:資料連接

260:量測系統

263:焦距

Claims

一種設備，其包含：一估計系統，其經組態以：基於自一初始光束產生之一條紋圖案判定與該初始光束相關的一組值，其中該條紋圖案包括複數個條紋，該組值包含一第一值及一第二值，該第一值包含該複數個條紋中之一第一條紋的一第一寬度，該第二值包含該複數個條紋中之一第二條紋的一第二寬度；及基於包含該第一值及該第二值之一非線性關係判定一曝光光束之一屬性的一估計值，其中該曝光光束係藉由使該初始光束與一光學系統相互作用而形成；及一通信模組，其耦接至該估計系統，且經組態以輸出該曝光光束之該屬性之該估計值。
如請求項1之設備，其中該曝光光束之該屬性包含一卷積頻寬度量(convolved bandwidth metric)，該卷積頻寬度量表示在由該曝光光束輻照之一晶圓處的該曝光光束之一光譜之一部分的一寬度；且該曝光光束之該光譜包含該曝光光束之依據波長而變的強度。
如請求項1之設備，其中該第一條紋與該第二條紋為相同的一個條紋，該第一寬度為該一個條紋在該一個條紋之一峰值強度之一第一百分比的一寬度；且該第二寬度為該一個條紋在該一個條紋之該峰值強度之一第二百分比的一寬度；且該第二百分比與該第一百分比不同。
如請求項1之設備，其中該第二條紋與該第一條紋不同。
如請求項3之設備，其中該複數個條紋為圍繞一中心點居中且由無光之區分隔開的同心光環；且該一個條紋為最接近於該中心點之條紋。
如請求項1之設備，其中該非線性關係包含一二階關係。
如請求項6之設備，其中該第一值及該第二值中之一者經平方。
如請求項1之設備，其中該非線性關係進一步包含複數個校準參數。
如請求項8之設備，其中該估計系統進一步經組態以：存取該曝光光束之該屬性之一參考值；及藉由最小化該屬性之該估計值與該屬性之該參考值之間的一差而判定用於該等校準參數中之每一者的值。
如請求項9之設備，其中該屬性之該參考值係藉由一光譜儀獲得。
如請求項1之設備，其進一步包含該光學系統。
如請求項1之設備，其中該光學系統包含投影透鏡及一倍縮光罩。
如請求項1之設備，其進一步包含經組態以產生該條紋圖案之一標準具(etalon)。
如請求項1之設備，其進一步包含一偵測器，該偵測器經組態以感測該條紋圖案且將與該條紋圖案相關之資料提供至該估計系統。
一種系統，其包含：一光源，其經組態以發射包含深紫外線(DUV)光之一光束；一光學量測系統，其經組態以基於該光束產生一條紋圖案；一投影光學系統，其經組態以基於該光束而發射一曝光光束；及一估計系統，其經組態以：自該條紋圖案判定一第一條紋寬度及一第二條紋寬度；及基於該第一條紋寬度及該第二條紋寬度判定該曝光光束之一屬性的一估計值。
如請求項15之系統，其中該光學系統包含一投影透鏡及一倍縮光罩。
如請求項15之系統，其中該估計系統經組態以基於一非線性關係而判定該屬性之該估計值；且該非線性關係包含該第一條紋寬度、該第二條紋寬度及複數個校準常數。
如請求項17之系統，其中該估計系統進一步經組態以：基於最小化該屬性之該估計值與該屬性之一參考值之間的一差而判定用於該複數個校準常數中之每一者的一值。
如請求項15之系統，其中該光學量測系統包含一標準具。
如請求項15之系統，其中該光源包含經組態以發射一種子光束之一主控振盪器，及經組態以放大該種子光束以產生包含DUV光之該光束的一功率放大器。
一種方法，其包含：感測一初始光束之波前；基於該等所感測波前判定一初始光束之一組條紋寬度；基於該組條紋寬度中之至少兩個條紋寬度計算一值，其中該值具有對該兩個條紋寬度之至少一者的非線性相依性；及基於經計算之該值判定一曝光光束之一屬性的一估計值，其中該曝光光束係藉由使該初始光束與一光學系統相互作用而產生。