TWI551959B - 輻射源，度量衡裝置，微影系統及元件製造方法 - Google Patents

輻射源，度量衡裝置，微影系統及元件製造方法 Download PDF

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Description

輻射源，度量衡裝置，微影系統及元件製造方法
本發明係關於以電漿為基礎之輻射源(光子源)。此等源可用以(例如)在方法中提供高亮度照明且用於可用於(例如)藉由微影技術進行元件製造之度量衡，且用於使用微影技術來製造元件之方法。
根據本發明之輻射源可在廣範圍之情形下獲得應用。作為一實例應用，下文將描述作為度量衡中之光源之本發明之使用。作為度量衡之特定應用領域，下文出於實例起見將涉及藉由微影進行之元件製造中之度量衡。
術語「光」及「光源」可方便地用以係指所產生輻射及輻射(或光子)源自身，而不暗示對可見波長之輻射之任何限制。
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，圖案化元件(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。已知微影裝置包括：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元件轉印至基板。
在微影程序中，需要頻繁地進行所產生結構之量測(例如)以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(元件中兩個層之對準準確度)之專門工具。近來，已開發供微影領域中使用的各種形式之散射計。此等元件將輻射光束引導至目標上且量測散射輻射之一或多個屬性。自此等測定屬性，可判定所關注目標之屬性。可在專利申請案US 2006/066855 A1、WO 2009/078708、WO 2009/106279及US 2011/0027704 A中找到散射計及技術之實例。
在一個商用度量衡裝置中，光源為氙(Xe)弧放電燈。來自此燈之光經由裝置感測器之照明分支而成像至量測目標上，其之最後階段係由高NA物鏡組成。量測光點可具有(例如)25微米之直徑。每一量測所需之時間實務上取決於給定波長或波範圍下之光源之亮度。需要未來代裝置以提供增加之光譜頻寬及具有較低透射率之感測器設計，同時保持量測時間一樣或更短。為滿足此等要求，顯著源亮度改良係必需的。
以電漿為基礎之輻射(光子)源(例如，雷射驅動光源(LDLS))提供較高亮度。在氣態介質中藉由經由放電施加能量及雷射能量來產生電漿。輻射之光譜分佈本質上可為寬頻帶或窄頻帶，且波長可在近紅外線、可見及/或紫外線(UV)頻帶中。已公開專利申請案US 2011/204265 A1揭示包括雷射驅動光源之以電漿為基礎之光源。關於LDLS之困難中之一者為所使用之氙弧放電燈泡之短壽命。
在本發明之一第一態樣中，提供一種輻射源裝置，其包含：一容器，其包含用於界定用於含有一氣態介質之一空間之壁，在該氣態介質中在由一驅動輻射激發該氣態介質之後產生發射電漿發射輻射之電漿；及一熱負荷施加器，其經調適以將一熱負荷施加至該容器之該等壁之至少部分以縮減該等壁中之應力。
該輻射源可應用於度量衡中，例如應用於微影中。本發明在另一態樣中提供一種量測已藉由一微影程序而在一基板上形成之結構之一屬性的方法，該方法包含如下步驟：(a)使用根據上文所闡述的本發明之該第一態樣之一輻射源之輸出輻射來照明該等結構；(b)偵測由該等結構繞射之輻射；及(c)自該繞射輻射之屬性判定該結構之一或多個屬性。
本發明又進一步提供一種用於量測一基板上之一結構之一屬性的檢測裝置，該裝置包含：- 用於該基板之一支撐件，該基板在其上具有該結構；- 一光學系統，其用於在預定照明條件下照明該結構且用於偵測由該等組件目標結構在該等照明條件下繞射之輻射之預定部分；- 一處理器，其經配置以處理特性化該經偵測輻射之資訊以獲得該結構之該屬性之一量測，其中該光學系統包括根據如上文所闡述之本發明之一輻射源裝置。
本發明又進一步提供一種微影系統，其包含：- 一微影裝置，其包含：- 一照明光學系統，其經配置以照明一圖案；- 一投影光學系統，其經配置以將該圖案之一影像投影至一基 板上；及- 根據如上文所闡述的本發明之一實施例之一檢測裝置，其中該微影裝置經配置以使用來自該檢測裝置之量測結果以將該圖案施加至另外基板。
本發明又進一步提供一種製造元件之方法，其中使用一微影程序將一元件圖案施加至一系列基板，該方法包括：使用量測已藉由一微影程序而在一基板上形成之結構之一屬性的該前述方法來檢測作為該元件圖案之部分或除了該元件圖案以外而形成於該等基板中之至少一者上的至少一複合目標結構；及根據該檢測方法之結果而針對稍後基板來控制該微影程序。
下文參看隨附圖式來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之結構及操作。應注意，本發明不限於本文所描述之特定實施例。本文僅出於說明性目的而呈現此等實施例。基於本文所含有之教示，額外實施例對於熟習相關技術者將顯而易見。
11‧‧‧源/光源
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‧‧‧接物鏡
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
22‧‧‧光學系統
23‧‧‧感測器
40‧‧‧第一容器
42‧‧‧電漿/發光電漿區
44‧‧‧收集光學件
46‧‧‧輻射光束
48‧‧‧光纖
50‧‧‧驅動輻射/雷射能量
52‧‧‧雷射
54‧‧‧驅動光學件/聚焦光學件
60‧‧‧電極
61‧‧‧假想源點
62‧‧‧電極
63‧‧‧密閉式第二容器
64‧‧‧光透射窗
65‧‧‧光透射窗
66‧‧‧濾光組件
67‧‧‧濾光組件
401‧‧‧上部壁
402‧‧‧下部壁
500‧‧‧熱負荷施加器
510‧‧‧反射器
520‧‧‧塗層
530‧‧‧加熱器
535‧‧‧輻射
540‧‧‧加熱器
550‧‧‧噴嘴
555‧‧‧氣流
600‧‧‧控制器
610‧‧‧溫度感測器
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‧‧‧微影裝置
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‧‧‧光罩對準標記
M2‧‧‧光罩對準標記
MA‧‧‧圖案化元件
MT‧‧‧圖案化元件支撐件或支撐結構/光罩台
O‧‧‧光軸
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‧‧‧影像處理器及控制器
PW‧‧‧第二定位器
RO‧‧‧基板處置器或機器人
SC‧‧‧旋塗器
SCS‧‧‧監督控制系統
SO‧‧‧輻射源
TCU‧‧‧塗佈顯影系統控制單元
W‧‧‧基板
WTa‧‧‧基板台
WTb‧‧‧基板台
現在參看隨附圖式而僅作為實例來描述本發明之實施例，在該等圖式中：圖1描繪根據本發明之一實施例之微影裝置；圖2描繪根據本發明之一實施例之微影製造單元或叢集；圖3包含併有光子源之光學裝置的示意圖，此實例中之裝置具有用於度量衡中之散射計之形式；圖4為用於圖3之裝置中之輻射源的示意圖；圖5為根據本發明之一實施例的輻射源裝置之示意圖；圖6為根據本發明之第二實施例的用於圖3之裝置中之輻射源的示意圖；圖7為根據本發明之第三實施例的用於圖3之裝置中之輻射源的 示意圖；圖8為根據本發明之第四實施例的用於圖3之裝置中之輻射源的示意圖；圖9為根據本發明之第五實施例的用於圖3之裝置中之輻射源的示意圖；及圖10為根據本發明之第六實施例的用於圖3之裝置中之輻射源的示意圖。
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之實例環境。
圖1示意性地描繪微影裝置LA。該裝置包括：照明系統(照明器)IL，其經組態以調節輻射光束B(例如，UV輻射或DUV輻射)；圖案化元件支撐件或支撐結構(例如，光罩台)MT，其經建構以支撐圖案化元件(例如，光罩)MA，且連接至經組態以根據某些參數而準確地定位該圖案化元件之第一定位器PM；基板台(例如，晶圓台)WT，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元件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，包括一或多個晶粒)上。
照明系統可包括用於引導、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。
圖案化元件支撐件以取決於圖案化元件之定向、微影裝置之設計及其他條件(諸如，圖案化元件是否被固持於真空環境中)之方式來固持圖案化元件。圖案化元件支撐件可使用機械、真空、靜電或其他 夾持技術以固持圖案化元件。圖案化元件支撐件可為(例如)框架或台，其可根據需要而固定或可移動。圖案化元件支撐件可確保圖案化元件(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「圖案化元件」同義。
本文所使用之術語「圖案化元件」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元件。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，則該圖案可能不會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元件(諸如，積體電路)中之特定功能層。
圖案化元件可為透射的或反射的。圖案化元件之實例包括光罩、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，以及各種混合式光罩類型。可程式化鏡面陣列之一實例使用小鏡面之矩陣配置，該等小鏡面中每一者可個別地傾斜，以便在不同方向上反射入射輻射光束。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，裝置屬於透射類型(例如，使用透射光罩)。替代地，裝置可屬於反射類型(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)。
微影裝置可屬於具有兩個(雙載物台)或兩個以上基板台(及/或兩 個或兩個以上光罩台)之類型。在此等「多載物台」機器中，可並行地使用額外台，或可在一或多個台上進行預備步驟，同時將一或多個其他台用於曝光。
微影裝置亦可屬於如下類型：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裝置中之其他空間，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，輻射源及微影裝置可為分離實體。在此等狀況下，不認為輻射源形成微影裝置之部件，且輻射光束係憑藉包括(例如)合適引導鏡面及/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，輻射源可為微影裝置之整體部件。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元件支撐件(例如，光罩台MT)上之圖案化元件(例如，光罩)MA上，且係由該圖案化元件而圖案化。在已橫穿圖案化元件(例如，光罩)MA之後，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，干涉量測元件、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WT，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元件(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)來實現圖案化元件支撐件(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WT之移動。在步進器(相對於掃描器)之狀況下，圖案化元件支撐件(例如，光罩台)MT可僅連接至短衝程致動器，或可固定。
可使用光罩對準標記M1、M2及基板對準標記P1、P2來對準圖案化元件(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元件(例如，光罩)MA上之情形中，圖案化元件對準標記可位於該等晶粒之間。小對準標記亦可包括於元件特徵當中之晶粒內，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。
所描繪裝置可用於以下模式中至少一者中：
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，使圖案化元件支撐件(例如，光罩台)MT及基板台WT保持基本上靜止(亦即，單次靜態曝光)。接著，使基板台WT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，同步地掃描圖案化元件支撐件(例如，光罩台)MT及基板台WT(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WT相對於圖案化元件支撐件(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，使圖案化元件支撐件(例如，光罩台)MT保持基本上靜止，從而固持可程式化圖案化元件，且移動或掃描基板台WT。在此模式中，通常使用脈衝式輻射源，且在基板台WT之每一移動之後或在一掃描期間之順次輻射脈衝之間根據需要而更新可程式化圖案化元件。此操作模式可易於應用於利用可程式化圖案化元件(諸如，上文所提及之類型之可程式化鏡陣列)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/或變化或完全不同之使用模式。
微影裝置LA屬於所謂雙載物台類型，其具有兩個基板台WTa、WTb以及兩個站--曝光站及量測站--在該兩個站之間可交換基板台。在曝光站處曝光一個基板台上之一個基板的同時，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。該等預備步驟可包括使用位階感測器LS來映射基板之表面，及使用對準感測器AS來量測基板上之對準標記之位置。此情形實現裝置之產出率之相當大增加。若位置感測器IF在基板台處於量測站以及處於曝光站時不能夠量測基板台之位置，則可提供第二位置感測器以使能夠在兩個站處追蹤基板台之位置。
如圖2所展示，微影裝置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曝光前程序及 曝光後程序之裝置。通常，此等裝置包括用以沈積抗蝕劑層之旋塗器SC、用以顯影經曝光抗蝕劑之顯影器DE、冷卻板CH，及烘烤板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，且接著將基板遞送至微影裝置之裝載匣LB。常常被集體地稱作塗佈顯影系統(track)之此等元件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而控制微影裝置。因此，不同裝置可經操作以最大化產出率及處理效率。
圖3為呈散射計之形式的光學裝置之示意圖，該散射計適於結合圖2之微影製造單元來執行度量衡。該裝置可用於量測藉由微影形成之特徵之臨界尺寸，量測層之間的疊對，及其類似者。產品特徵或專用度量衡目標形成於基板W上。該裝置可為單獨元件或併入於(例如)量測站處之微影裝置LA中或微影製造單元LC中。遍及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發射之光係由包含透鏡12、14及接物鏡16之光學系統經由光束分裂器15而引導至基板W上。此等透鏡係以4F配置之雙重序列而配置。可使用不同透鏡配置，其限制條件為：其仍將源之影像提供於基板上，且同時地允許存取中間光瞳平面以用於空間頻率濾光。因此，可藉由定義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)中的空間強度分佈來選擇輻射入射於基板上之角程。詳言之，可藉由在為接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。舉例而言，如所說明，孔徑板13可為不同形式，該等形式中之兩者被標註為13N及13S，從而允許選擇不同照明模式。所說明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係用以提供相似照明，但提供來自被標註為「南」之相對方向之照明。藉由使用不同孔徑，其他照明模式係可能的。其餘光瞳平面理想地係暗的，此係因為所要照明模式外部之任何不必要光將干涉所要量測信號。
由基板W上之目標繞射之至少0階及-1階及+1階中之一者係由接物鏡16收集且經返回引導通過光束分裂器15。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捕捉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。光瞳平面影像可用於諸如重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)上形成基板W上之目標之影像。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上的目標之影像係僅由-1或+1一階光束形成。因此，由感測器23偵測之影像被稱作「暗場」影像。應注意，此處在廣泛意義上使用術語「影像」。因而，在僅呈現-1階及+1階中之一者的情況下將未形成光柵線之影像。
將由感測器19及23捕捉之影像輸出至影像處理器及控制器PU，該影像處理器及控制器PU之功能將取決於正被執行之量測之特定類型。可在上文之序言中所提及之先前專利申請案中找到裝置及其應用之更多細節。本發明係關於用以提供比用於已知裝置中之Xe弧燈之亮度高的亮度之光源11之構造及操作。
圖4示意性地展示雷射驅動光子源裝置(亦即，輻射源)之主要組件。中心組件為含有預定氣態氛圍之第一容器40，例如，玻璃膜盒或 燈泡。舉例而言，合適氣體可為氙(Xe)或氙-氬混合物。在一實施例中，氣體在冷時被加壓於(例如)10巴與30巴之間(且在熱時被加壓為原先的約4倍)。在此氛圍內，以待描述之方式產生電漿42，且該電漿發射光(更通常發射所要波長之輻射之光子)。收集光學件44形成耦合至光纖48之輻射光束46。光纖48將該輻射遞送至需要其之點。當光子源係用作圖3之裝置中之源時，光纖48之末端形成圖3所見之源11。收集光學件44在此處被展示為簡單透鏡，但當然在實務實施例中可更複雜。可使用反射光學件而非折射光學件。
藉由施加在此實例中由雷射52產生之驅動輻射50而產生此實施例中之電漿42。驅動光學件54聚焦在需要形成且維持電漿42之部位處達到最窄點之雷射。雷射52可為如今或未來可用之數個不同類型之高功率雷射中之一者。舉例而言，其可為Nd：YAG雷射、CO2雷射、二極體雷射、光纖雷射。驅動光學件54在此處被展示為簡單透鏡，但在實務實施例中當然可更複雜。可使用反射光學件而非折射光學件。可提供另外組件以調節雷射輻射之量變曲線或光譜特性。舉例而言，可使用光束擴展器。
雷射輻射可(例如)處於諸如700奈米至2000奈米之紅外線波長。電漿通常將產生處於紅外線、可見及/或紫外線頻帶中之較短波長之輻射，例如，下至200奈米或低於200奈米之輻射。在此輻射當中，電漿輻射為用於度量衡裝置或其他應用中之所要波長。濾光組件可提供於光學路徑中，(例如)以縮減進入收集光學件44及/或光纖48之紅外線輻射之量。此等濾光器可被置放於第一容器40內部及/或外部。其亦可與第一容器壁整合，及/或與收集光學件44之其他組件整合。
儘管極窄地聚焦，但雷射能量50未必足以自冷啟動對電漿進行點火，且電極60及62具備適當電力及控制電路(圖中未繪示)，以便對電漿進行點火。此等電極可相似於用於習知氣體放電燈中之彼等電 極，但僅在操作之啟動階段期間使用。
在圖解中，出於此描述起見，界定軸線X、Y及Z。Z軸係與光軸O對準。Y方向係與電極60、62對準。X軸橫向於該等電極，且垂直於該圖解之平面。裝置可經建構或安裝成使得此等軸線處於方便用於其應用之任何定向。應注意，在Z方向上不存在妨礙自電漿42至收集光學件之光學路徑之組件。在此實例中，在X方向上亦不存在妨礙光之路徑之事物(此視圖中未繪示)。
應注意，電漿42或至少供獲得所要輻射之電漿之區可為狹長形式，該形式具有大約圓柱或雪茄菸之形狀。出於解釋起見，吾人將把該形狀稱作圓柱形。圓柱之長度為L且其直徑為d。實際電漿將包含以此圓柱形區為中心之狹長形式之雲狀物。收集光學件44係在其光軸O與電漿之縱向方向(亦即，此實例中之Z方向)對準的情況下予以配置。因此，電漿之面積呈現為πd2/4，其為圓柱之一個末端之面積。當L實質上大於d時，相比於查看在橫向方向上之電漿，光子可經由此小面積進入收集光學件所來自之電漿之深度較大。此情形允許針對給定電漿之大小及強度遍及彼面積看到較高亮度。光學源(或接收器)之光展量廣泛地表達源(接收器)之面積與其射出口(進入口)角度之乘積。如同任何成像系統一樣，收集光學件44之光展量為光點大小乘以其數值孔徑之平方(NA2)的乘積。NA又藉由進入口角θ予以判定。一般而言，輻射電漿之光展量將大於收集光學件44之光展量。收集光學件44可沿著圓柱之中間位置聚焦於假想源點61處，如所說明。在實務實例中，發光電漿區42之長度L可為大約一毫米，比如0.5毫米至5毫米。直徑d可小得多，其在比如0.01毫米至2毫米之範圍內，例如，0.1毫米至1毫米。
實務上，電漿吸收極少所想要輻射，使得在沿著圓柱之長度L之任何地方發射的光子可行進於收集光學件44之進入口圓錐中且行進至 光纖48中。因此，相比於橫向方向，電漿比在橫向方向上檢視時呈現為更亮(每單位立體角每單位面積更大光通量)。諸如US 2011/204265 A1所描述之一些雷射驅動光源尋求捕捉在橫向方向上發射之光，但本文所說明之光子源捕捉在縱向方向上發射之光以利用電漿之增強型亮度及較小範圍。可結合本文所揭示之新穎概念使用任一捕捉配置。
圖5展示根據本發明之一實施例之光子源裝置。應注意，後續輻射之電漿產生/激發及收集/輸送遵循與先前關於圖4所描述之結構及程序一樣的結構及程序。圖5為自正交於圖4所使用之方向的方向截取之視圖。圖4為輻射源之平面圖。圖5為關於容器40之上部壁401及容器之下部壁402的側視圖。電極60、62自容器40之側壁突起。然而，其他配置係可能的，例如，其中電極自上部壁401及下部壁402突起或在容器40之其他位置處突起。
圖5展示圍封輻射源之第二容器63，其在此實例中係由上文所描述之雷射驅動光子源表示(亦即，第一容器40、電極60、62及適當電力及控制電路(圖中未繪示))。第二容器63為可圍封空氣之氛圍或具有所要光學屬性之任何其他流體之密閉式(氣密密封式)容器。第二容器63亦包含至少一個光透射器件，例如，光透射窗64、65；及至少一個濾光組件，例如，濾光組件66、67。應瞭解，光子源未必必須採取所描繪之形式，且可採取任何其他合適形式。
驅動輻射50可由聚焦光學件54聚焦至電漿42上，從而經由窗64進入第二容器63。由電漿42產生之光可經由窗65射出第二容器63，而待由收集光學件44收集。濾光組件66阻擋通過窗64射出第二容器63之紫外線輻射。濾光組件67亦可阻擋通過窗65射出第二容器63之紫外線及紅外線輻射。
窗64及65應為密閉式且由合適經塗佈/未經塗佈材料製成。該等窗亦可為任何大小、形狀或厚度及/或可扁平/彎曲。相似地，濾光組 件66、67可提供於光學路徑中且由具有由所需波長固定的可變厚度之合適材料製成。該等濾光器可被置放於第二容器63內部及/或外部。濾光器66、67可與窗64、65整合，例如，其可包含窗64、65上之塗層。濾光組件67亦可與收集光學件44之其他組件整合。
收集光學件44可被置放於第二容器63內部。在此組態中，光可通過連接至第二容器63之光纖48而射出第二容器63。
可在任何相對清潔環境中(例如，在典型實驗室環境中)組裝密閉式第二容器63及內含物，且無需在清潔室中組裝密閉式第二容器63及內含物。第二容器63僅需要用空氣填充且未必需要用惰性氣體填充。空氣具有為最廉價流體之優點且亦最容易處置。然而，若使用其他流體，則氣密密封件提供保護免於自第二容器外部進入之化學污染。
密閉式第二容器63之壁可由能夠阻擋非想要輻射(或所有輻射)之合適材料製成，例如，阻擋由圍封型光子源產生之UV輻射之材料。此外，為滿足應用要求，第二容器63可具有任何尺寸、形狀及壁厚度。
因為第二容器63為密閉式且倘若紫外線光自輸出輻射46(例如，在窗64、65處)濾出，則由紫外線光產生之臭氧保持囊封於第二容器63中。另外，由於第二容器63為密閉式，故無額外化學物可在光子源之壽命期間進入第二容器63。
在一實施例中，第一容器40及第二容器63包含單一可替換單元，該單一可替換單元可在出故障時以與在諸如圖4所描繪之裝置的裝置中之燈泡替換(亦即，容器40之替換)相似的方式被替換。
所使用之圖5之輻射源裝置在需要淨化系統或使用相比於其他燈具有較短壽命之無臭氧燈的情況下進行分配。取而代之，第一容器40僅僅傳輸由電漿產生之大多數或全部紫外線輻射。因此，成本得以顯著縮減且效率得以改良。
關於圖4及圖5之輻射源兩者之困難在於：所使用之容器40通常為經設計以用於藉由在電極60、62之間所產生之電場中離子化氙而在氙中產生電漿的氙弧燈泡。在如圖4及圖5之雷射驅動光子源之操作之狀況下，操作條件稍微不同於在電漿42係由電弧產生之程序中使用容器40時的操作條件。詳言之，在正常弧操作期間，產生於電漿42中之任何熱之一大部分係通過電極60、62中之熱傳導而輸送出容器40。然而，當容器40為雷射驅動光子源裝置之部件時(諸如，在圖4及圖5中)，由電漿42吸取之體積小得多。電漿未延伸直至電極60、62。結果，自容器40經由電極60、62之熱轉移比在弧操作期間低得多。
在雷射驅動光子源模式中，產生於電漿42中之熱係部分地藉由輻射而移除且部分地藉由容器40內之氣體(例如，氙)之對流而移除。此對流使容器40之上部壁401變得比下部壁402熱。結果，大熱梯度被設置於該容器之壁中。容器40未經設計成用以適應此大熱梯度。大熱梯度可導致容器40之壁中之高熱誘發性應力且引起早期故障。儘管圖4之實施例中存在此困難，但效應大於圖5之實施例。此係因為第二容器63內之對流可因相比於容器40之上部壁401而進一步冷卻容器40之下部壁402而使問題加劇。
本發明藉由提供熱負荷施加器500來處理設置於容器40中之熱應力之問題。熱負荷施加器500被說明為圖5之實施例之部分。然而，圖4之輻射源亦可具備如本文所描述之熱負荷施加器。
在一實施例中，熱負荷施加器500經定位於第一容器40外部。在一實施例中，熱負荷施加器經定位於第二容器63內。
熱負荷施加器500經調適以將熱負荷施加至容器40之壁之至少部分。由熱負荷施加器500施加之熱負荷縮減在使用中之容器40之壁中之應力。熱應力可由(例如)歸因於容器40內之氣態介質中之對流之壁之各向異性加熱而誘發。容器40之壁中之應力之起源的另一實例可歸 因於用於製造容器40之製造技術。舉例而言，突起部有時保持處於容器40之壁中之一部位，在該部位處氣體被引入至該容器中。該突起部具有比容器之壁之其他部分大的表面積，且因此在使用中可更快地冷卻下來。熱負荷施加器500藉由縮減容器40之壁之不同部分之間(例如，上部壁401與下部壁402之間)的溫度差及/或藉由增進容器40之壁中之溫度分佈而相似於在作為弧放電燈泡而使用期間之溫度分佈來縮減容器40之壁中之應力。熱負荷施加器500與容器40之壁之各向異性加熱抵消。熱負荷施加器500補償容器40之頂部之對流加熱。
在下文中描述熱負荷施加器500之幾個不同實施例。施加具有一量值及/或方向之熱負荷(冷卻負荷或加熱負荷)及/或將熱負荷施加至容器之壁之一(在一些實施例中之預定)部分，以便縮減容器40之壁內之熱應力。在一實施例中，此情形具有使施加至容器40之壁之每一部分之總熱負荷(例如，包括直接或間接地歸因於第一容器40及/或第二容器63內之電漿42及氣體以及歸因於熱負荷施加器500之熱負荷)更接近於施加至容器40之壁之平均熱負荷之效應。在一實施例中，熱負荷施加器500將(正)熱負荷施加至容器40之壁中之突起部，在該部位處氣體在製造期間被引入至容器40中。
圖5及圖6之實施例說明為被動組件之熱負荷施加器500之實施例。此具有移動部件並非必需且針對其使用無需採用控制系統之優點。
在圖7至圖10之實施例中，熱負荷施加器500為主動組件。此等組件可(例如)在回饋迴路中受到控制。在一實施例中，回饋迴路係基於容器40之壁之一部分之所要目標溫度。在一實施例中，熱負荷施加器500係受到前饋控制迴路(例如，基於電極60、62及/或雷射52之操作條件)控制。熱負荷施加器500之控制有利，此係因為相比於在被動實施例中可對所施加之熱負荷之量值且視情況對熱負荷被施加至之容 器40之壁之哪一部分實行更多控制。此情形可引起容器40之更長壽命，而以複雜度增加為代價。
在一實施例中，熱負荷施加器500經調適以加熱容器40之壁之至少部分。此為圖5至圖8及圖10之實施例中之狀況。在一實施例中，熱負荷施加器500經調適以冷卻容器40之壁之至少部分。圖9說明此實施例。
熱負荷施加器500可包含施加熱負荷之一或多個不同方式。舉例而言，所描述實施例中任一者可以任何組合之形式彼此組合。舉例而言，熱負荷施加器500可包含圖5至圖10之所有實施例之特徵。
在圖5之實施例中，被動熱負荷施加器500包含一反射器510。在一實施例中，反射器510經調適以將自容器40(特別是自電漿42)發射之輻射之至少部分朝向容器40之壁反射回。反射至下部壁402之輻射具有高於反射至上部壁401之輻射之通量的通量。藉此，相比於施加至上部壁401之熱負荷，更大熱負荷施加至下部壁402。結果，呈反射器510之形式之熱負荷施加器500使下部壁402相比於上部壁401更多地變暖且藉此縮減上部壁401與下部壁402之間的溫度差。結果，藉由起因於容器40內之氣態介質中之對流之壁之各向異性加熱誘發的壁中之應力得以縮減。
在一實施例中，反射器510(其可呈鏡面之形式)可有效地反射由電漿42發射之輻射之所有波長。在一些實施例中，反射器510可僅反射某些波長(例如，UV光、可見光及紅外線光中之一或多者)。
在圖5所說明之實施例中，反射器510為凸面。反射器510經定位於容器40下方。然而，未必為此狀況且可使用扁平反射器或甚至凹面反射器。在一實施例中，反射器之聚焦點相比於接近上部壁401更接近容器40之下部壁402。此情形確保下部壁402相比於上部壁401接收更高輻射通量。在一實施例中，反射器510可經定位於容器40上方。
在一實施例中，存在反射器510(或額外反射器)以用於將輻射朝向容器40之壁中之突起部反射，在該部位處，氣體在製造期間被引入至容器40中。出於此目的，反射器可為凹面以將反射輻射聚焦至突起部上。
圖6說明另一實施例。圖6之實施例相同於圖5之實施例，惟下文所描述內容除外。在圖6中，熱負荷施加器500亦為被動熱負荷施加器。在圖6之實施例中，熱負荷施加器係呈塗層520之形式。塗層520形成於容器40之下部壁402之至少部分上。塗層520係由吸收由電漿42發射之輻射之物質製成。吸收UV光之材料(例如，用於UV濾光器中之材料)可用於該塗層。由於吸收由電漿42發射之輻射，故塗層520變熱。塗層520與下部壁402之間的傳導引起下部壁402受到該塗層520加熱。
在一實施例中，塗層520僅被施加至容器40之壁之某些部分。舉例而言，塗層520僅被施加至需要熱負荷被施加至之容器之壁之彼等部分以便縮減壁之彼等部分與壁之最熱部分之間的溫度差。塗層520可被施加於下部壁402之僅部分上。塗層520可未被施加於所有下部表面402上或可被施加至除了下部壁402以外的容器40之壁之其他表面。
在一實施例中，塗層520之厚度在容器40之壁之部分間變化。較厚塗層520將吸收來自電漿42之較多輻射且藉此變得比較薄塗層520熱。結果，藉由變化塗層520之存在或不存在且藉由變化塗層520在不同地方間之厚度來調諧施加至容器40之壁之不同部分之熱負荷係可能的。
圖7說明相同於圖5之實施例，惟下文所描述之內容除外的一實施例。
在圖7之實施例中，熱負荷施加器500係呈加熱器530之形式。在一實施例中，加熱器530經調適以比容器40之上部壁401更多地加熱該 容器之下部壁402。
圖7之實施例之加熱器530為輻射源。加熱器530發射供有效地加熱容器40之下部壁402之波長之輻射535。下部壁402處之來自加熱器530之通量比上部壁401處之通量大。結果，容器40之下部壁402相比於上部壁401可使其溫度由加熱器530更多地提昇。結果，容器40之上部壁401與下部壁402之間的溫度差得以縮減。
在一實施例中，提供用於控制加熱器530之控制器600。舉例而言，控制器600可自(無接觸)溫度感測器610接收信號，該溫度感測器610偵測容器40之壁之至少一部分之溫度。在一實施例中，溫度感測器610量測下部壁402之溫度。基於來自溫度感測器610之信號及預定設定值(或與壁(例如，上部壁401)之不同部分之溫度有關之輸入)，控制器600控制加熱器530。在一實施例中，控制器600之比較器可將上部壁401與下部壁402之溫度進行比較且調節加熱器530之功率，以將上部壁401與下部壁402之間的溫度差縮減至一預定位準。
在一實施例中，控制器600可主動地控制加熱器530輻照容器40之壁之哪一部分，及/或控制加熱器530以不同通量位準來輻照壁之不同部分。
圖8之實施例相同於圖7之實施例，惟下文所描述內容除外。在圖8之實施例中，熱負荷施加器500採取加熱器540之形式。與圖7之實施例形成對比，在圖8之實施例中，加熱器540採取一或多個電線或線之形式，將電傳遞通過該一或多個電線或線以便將其加熱。因此，加熱器540經由傳導而加熱容器40之下部壁402。在一實施例中，加熱器540為電阻加熱器。
加熱器540之線之任何圖案可被施加至容器40之壁。如同圖7之實施例一樣，控制器600可控制加熱器540。如同圖7之實施例一樣，控制器600可控制加熱器540，使得容器40之壁之僅某些部分在任何給 定時間被加熱。圖8之實施例特別適合於此類型之控制。此係因為個別電線或線中每一者可藉由將電流傳遞通過其或不傳遞電流及/或藉由變化傳遞通過其之電流之量且藉此變化其及處於其部位之容器40之壁達成的溫度而個別地受到控制。
圖9之實施例相同於圖7之實施例，惟下文所描述內容除外。在圖9之實施例中，熱負荷施加器500經調適以冷卻容器40之壁之至少部分。在圖9之實施例中，熱負荷施加器500包含供氣流555發散之一或多個噴嘴550。在圖9之實施例中，氣流555係用以在容器40之上部壁401上方提供冷卻氣流。氣流555之氣體比容器40之上部壁401之溫度冷且藉此冷卻該上部壁401。藉由用高於施加至容器40之下部壁402之任何冷卻負荷的冷卻負荷冷卻上部壁401，上部壁401之溫度比下部壁402之溫度更多地縮減且藉此上部壁401與下部壁402之間的溫度差得以縮減。
在一替代實施例中，經調適以冷卻容器40之壁之至少部分之熱負荷施加器500可採取將氣流引導於上部壁401處之風扇之形式。可以與針對其他實施例所描述之方式相同或相似的方式來使用控制器600。
圖10之實施例相同於圖7之實施例，惟下文所描述內容除外。圖10為裝置之俯視圖(類似於圖4)。在圖10之實施例中，熱負荷施加器500係呈圍繞電極60、62中每一者而定位之加熱器560之形式。此實施例之構思為改變施加至容器400之熱負荷，使得其更相似於當容器40被驅動為氙弧燈泡時由該容器40經歷之熱負荷。在用於弧操作中期間，電漿42之熱之一大部分係通過電極60、62而輸送出容器40。因此，藉由在作為雷射驅動光子源而操作時加熱電極60、62，容器40之壁之溫度量變曲線與在弧操作期間之溫度量變曲線近似。結果，容器40之壁之溫度量變曲線更接近於容器40經設計所用於的溫度量變曲 線，且較不可能發生故障。加熱器560主要加熱裝置之金屬部件。加熱器560可為電阻加熱器。替代地，加熱器可為誘發電極60、62之金屬部件中之電流且藉此加熱該等金屬部件之感應加熱器。
常見的是採取設計措施以嘗試且縮減電漿之長度L以將其功率集中於較小長度中，對源中之電漿形狀之約束得以相對放寬。在一些先前實例中，電漿在點火電極之間在被描繪為Y方向的方向上縱向地延伸，但在所說明源中，正常操作中之電漿經配置成使得在縱向方向上之射線未被遮蔽，且可由收集光學件44捕捉。相似地，雖然在其他先前實例中，電漿在被描繪為Z方向的方向上延伸，但此電漿係由驅動雷射光學件遮蔽，且可用光係在X及Y方向上自電漿發射之後由彎曲鏡面捕捉。因此，許多先前實例依賴於捕捉自電漿橫向地發射之光子。又或替代地，本發明之實施例可依賴於捕捉自電漿橫向地發射之光子。
應注意，由電漿源發射之輻射之強度量變曲線可能並未橫越收集光學件44之視場極佳地均一。雖然放寬對電漿尺寸之約束(如上文所描述)，但收集光學件44之進入口NA仍應合理地均一地填充有輻射。電漿之縱橫比L/d愈大，輻射得以均一地分佈之光展量將愈小。舉例而言，當光子源裝置係用以橫越圖3之裝置中之孔徑13而遞送均質光場時，可需要將光混合以使其更均質。可在光纖48內自然地發生足夠混合，或可採取額外措施。又，第一容器40之壁之光學屬性應在關鍵部位處足夠良好，使得其不使自電漿42發散至收集光學件44之驅動雷射光束或射線束之品質降級。當然應在設計及設置收集光學件44及聚焦光學件54時考量第一容器壁以及窗64、65及濾光器66、67之光學屬性。收集光學件44及聚焦光學件54之功能器件可視需要被置放於第一容器40內部及/或可與第一容器之壁整合。
下文中在編號條項中提供根據本發明之另外實施例：
1.一種輻射源裝置，其包含：一容器，其包含用於界定用於含有一氣態介質之一空間之壁，在該氣態介質中在由一驅動輻射激發該氣態介質之後產生發射電漿發射輻射之電漿；及一熱負荷施加器，其經調適以將一熱負荷施加至該容器之該等壁之至少部分以縮減該等壁中之應力。
2.如條項1之輻射源裝置，其中該熱負荷施加器經調適以加熱該容器之該等壁之至少部分。
3.如條項1或2之輻射源裝置，其中該熱負荷施加器為一被動組件。
4.如前述條項中任一項之輻射源裝置，其中該熱負荷施加器包含一反射器，該反射器用於將自該容器發射之該輻射之部分反射回至該容器之該等壁之該至少部分。
5.如條項4之輻射源裝置，其中該反射器具有相比於接近該容器之一上部壁更接近該容器之一下部壁的一聚焦點。
6.如條項4或5之輻射源裝置，其中該反射器為凸面。
7.如前述條項中任一項之輻射源裝置，其中該熱負荷施加器包含該容器之該等壁之該至少部分上的一塗層，該塗層吸收電漿發射輻射，藉此加熱該等壁之該至少部分。
8.如條項1或2之輻射源裝置，其中該負荷施加器為一主動組件。
9.如前述條項中任一項之輻射源裝置，其中該熱負荷施加器為一加熱器。
10.如條項9之輻射源裝置，其中該加熱器經調適以相比於加熱該容器之一上部壁更多地加熱該容器之一下部壁。
11.如條項8、9或10之輻射源裝置，其中該加熱器為一輻射源。
12.如條項8、9或10之輻射源裝置，其中該加熱器藉由傳導而加熱該下部壁。
13.如條項12之輻射源裝置，其中該加熱器為一電阻加熱器。
14.如條項8或9之輻射源裝置，其進一步包括兩個或兩個以上電極，該兩個或兩個以上電極定位於該電漿之相對側上之該空間中以用於在操作之前對該電漿進行點火，且其中該加熱器經調適以經由熱自該等經加熱電極至該等壁之該至少部分之傳導來加熱該等電極及該等壁之該至少部分。
15.如條項14之輻射源裝置，其中該加熱器為一感應加熱器。
16.如前述條項中任一項之輻射源裝置，其中該熱負荷施加器經調適以冷卻該容器之該等壁之至少部分。
17.如條項16之輻射源裝置，其中該熱負荷施加器經調適以抵靠著該容器之該等壁中之一上部壁來引導一氣流，藉此將一冷卻負荷施加至該上部壁。
18.如條項1至17中任一項之輻射源裝置，其進一步包含：一驅動系統，其用於產生該驅動輻射，且將該驅動輻射形成為聚焦於該容器內之一電漿形成部位上之至少一光束；及一收集光學系統，其用於收集電漿發射輻射且將該電漿發射輻射形成為至少一輻射光束。
19.如條項18之輻射源裝置，其中該驅動系統包括用於產生該驅動輻射之至少一雷射。
20.如條項18或19之輻射源裝置，其中該驅動輻射具有主要在一第一範圍內之波長，例如紅外線波長，且該電漿發射輻射具有主要在不同於該第一範圍的一第二範圍內之波長，例如，可見及/或紫外線輻射。
21.一種用於量測一基板上之一結構之一屬性的檢測裝置，該裝 置包含：用於該基板之一支撐件，該基板在其上具有該結構；一光學系統，其用於在預定照明條件下照明該結構且用於偵測由該等組件目標結構在該等照明條件下繞射之輻射之預定部分；一處理器，其經配置以處理特性化該經偵測輻射之資訊以獲得該結構之該屬性之一量測，其中該光學系統包括一如條項1至20中任一項之輻射源裝置。
22.一種微影系統，其包含：一微影裝置，其包含：一照明光學系統，其經配置以照明一圖案；一投影光學系統，其經配置以將該圖案之一影像投影至一基板上；及一如條項21之檢測裝置，其中該微影裝置經配置以使用來自該檢測裝置之量測結果以將該圖案施加至另外基板。
23.一種量測已藉由一微影程序而在一基板上形成之結構之一屬性的方法，該方法包含如下步驟：(a)使用一如條項1至20中任一項之輻射源裝置之輸出輻射來照明該等結構；(b)偵測由該等結構繞射之輻射；及(c)自該繞射輻射之屬性判定該結構之一或多個屬性。
24.一種製造元件之方法，其中使用一微影程序將一元件圖案施加至一系列基板，該方法包括：使用一如條項23之方法來檢測作為該元件圖案之部分或除了該元件圖案以外而形成於該等基板中之至少一者上的至少一複合目標結構；及根據該檢測方法之結果而針對稍後基板來控制該微影程序。
儘管在本文中可特定地參考微影裝置在IC製造中之使用，但應理解，本文所描述之微影裝置可具有其他應用，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。如已經所提及，本發明可應用於與微影完全分離之工業處理應用中。實例可能在光學組件之生產、汽車製造、構造--存在呈以遍及產品之某一空間分佈進行之量測之形式的物件資料之任何數目個應用中。如在微影之實例中，經受多變量分析之量測之集合可為對不同產品單元及/或量測相同產品單元之不同個例而進行的量測。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，本發明可用於其他類型之微影(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，圖案化元件中之構形(topography)界定產生於基板上之圖案。可將圖案化元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，將圖案化元件移出抗蝕劑，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)。如上文所提及，在驅動系統之內容背景中之術語輻射亦可涵蓋微波輻射。
術語「透鏡」在內容背景允許時可指各種類型之光學組件中任一者或其組合，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描述將因此充分地揭露本發明之一般性：在不脫離本發明之一般概念的情況下，其他人可藉由應用熟習此項技術者所瞭解之知識針對各種應用而容易地修改及/或調適該等特定實 施例，而無需進行不當實驗。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。
本發明之範圍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。
11‧‧‧源/光源
40‧‧‧第一容器
42‧‧‧電漿/發光電漿區
44‧‧‧收集光學件
46‧‧‧輻射光束
48‧‧‧光纖
50‧‧‧驅動輻射/雷射能量
52‧‧‧雷射
54‧‧‧驅動光學件/聚焦光學件
60‧‧‧電極
61‧‧‧假想源點
62‧‧‧電極
63‧‧‧密閉式第二容器
64‧‧‧光透射窗
65‧‧‧光透射窗
66‧‧‧濾光組件
67‧‧‧濾光組件
401‧‧‧上部壁
402‧‧‧下部壁
500‧‧‧熱負荷施加器
510‧‧‧反射器

Claims (15)

  1. 一種輻射源裝置，其包含：一容器，其包含用於界定含有一氣態介質(gaseous medium)之一空間之壁，在該空間中發射電漿發射輻射(plasma emitted radiation)之電漿產生於由一驅動輻射激發該氣態介質之後；及一熱負荷施加器(thermal load applicator)，其經調適以將一熱負荷施加至該容器之該等壁之至少部分以減小該等壁中之應力。
  2. 如請求項1之輻射源裝置，其中該熱負荷施加器經調適以加熱該容器之該等壁之至少部分。
  3. 如請求項1或2之輻射源裝置，其中該熱負荷施加器為一被動組件。
  4. 如請求項1或2之輻射源裝置，其中該熱負荷施加器包含一反射器，該反射器用於將自該容器發射之該輻射之部分反射回至該容器之該等壁之該至少部分，或其中該熱負荷施加器包含該容器之該等壁之該至少部分上的一塗層，該塗層吸收電漿發射輻射，藉此加熱該等壁之該至少部分。
  5. 如請求項1或2之輻射源裝置，其中該熱負荷施加器為一主動組件。
  6. 如請求項1或2之輻射源裝置，其中該熱負荷施加器為一加熱器。
  7. 如請求項6之輻射源裝置，其中該加熱器經調適以相比於加熱該容器之一上部壁更多地加熱該容器之一下部壁，或其中該加熱器為一輻射源，或其中該加熱器藉由傳導而加熱該下部壁，或其中該加熱器為一電阻加熱器。
  8. 如請求項5之輻射源裝置，其進一步包括兩個或兩個以上電極，該兩個或兩個以上電極定位於該電漿之相對側上之該空間中以用於在操作之前對該電漿進行點火，且其中該加熱器經調適以經由熱自該等經加熱電極至該等壁之該至少部分之傳導來加熱該等電極及該等壁之該至少部分。
  9. 如請求項1或2之輻射源裝置，其中該熱負荷施加器經調適以冷卻該容器之該等壁之至少部分。
  10. 如請求項9之輻射源裝置，其中該熱負荷施加器經調適以抵靠著該容器之該等壁中之一上部壁來引導一氣流，藉此將一冷卻負荷施加至該上部壁。
  11. 如請求項1或2之輻射源裝置，其進一步包含：一驅動系統，其用於產生該驅動輻射，且將該驅動輻射形成為聚焦於該容器內之一電漿形成部位上之至少一光束；及一收集光學系統，其用於收集電漿發射輻射且將該電漿發射輻射形成為至少一輻射光束。
  12. 一種用於量測一基板上之一結構之一屬性(property)的檢測裝置，該裝置包含：用於該基板之一支撐件，該基板在其上具有該結構；一光學系統，其用於在預定照明條件下照明該結構且用於偵測由組件目標結構(component target structures)在該等照明條件下繞射之輻射之預定部分；一處理器，其經配置以處理特性化(characterizing)該經偵測輻射之資訊，以獲得該結構之該屬性之一量測，其中該光學系統包括一如請求項1至11中任一項之輻射源裝置。
  13. 一種微影系統，其包含： 一微影裝置，其包含：一照明光學系統，其經配置以照明一圖案；一投影光學系統，其經配置以將該圖案之一影像投影至一基板上；及一如請求項12之檢測裝置，其中該微影裝置經配置以使用來自該檢測裝置之量測結果以將該圖案施加至另外基板。
  14. 一種量測已藉由一微影程序而在一基板上形成之結構之一屬性的方法，該方法包含如下步驟：(a)使用一如請求項1至11中任一項之輻射源裝置之輸出輻射來照明該等結構；(b)偵測由該等結構繞射之輻射；及(c)自該繞射輻射之屬性判定該結構之一或多個屬性。
  15. 一種製造元件之方法，其中使用一微影程序將一元件圖案施加至一系列基板，該方法包括：使用一如請求項14之方法來檢測形成作為該等基板之至少之一者上的該元件圖案之部分或除了該元件圖案以外的至少一複合目標結構；及根據該檢測方法之結果而針對往後(later)基板來控制該微影程序。
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