TWI625601B - 微影設備及方法 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種控制一輻射源之輸出之方法，該方法包括：週期性地監視該輻射源之一輸出能量；判定一參考能量信號與該所監視輸出能量之間的一差；判定一回饋值；判定針對一後續時間段的該輻射源之一所要輸出能量；及取決於在該後續時間段期間之該所判定所要輸出能量而控制該輻射源之一輸入參數。若該輻射源之該所監視輸出能量與該參考能量信號之間的該所判定差之量值超過一臨限值，則：該所判定差不貢獻於該回饋值；且遍及該後續時間段根據一參考能量信號調整量變曲線而散佈該所判定差，且針對該後續時間段將該參考能量信號調整量變曲線加至該參考能量信號。

Description

微影設備及方法
本描述係關於用於控制輻射源之輸出之一種方法及一種關聯設備。該方法及該設備可由微影設備使用且可提供對劑量變化之增加之控制。
微影設備為將所要圖案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(其替代地被稱為光罩或倍縮光罩)可用以產生對應於IC之個別層之電路圖案，且可將此圖案成像至具有輻射敏感材料(抗蝕劑)層之基板(例如，矽晶圓)上之目標部分(例如，包含晶粒之部分、一個晶粒或若干晶粒)上。一般而言，單一基板將含有經順次地曝光之鄰近目標部分之網路。已知的微影設備包括：所謂的掃描器，其中藉由在給定方向(「掃描」方向)上經由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；及所謂的步進器，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。
需要提供允許吾人準確控制由基板之目標部分上之每一點接收的輻射之劑量之微影設備。由基板之目標區域之一部分接收的輻射之劑量可被定義為每單位面積的由彼部分接收之能量之量。輻射之劑量之準確控制又允許控制形成於基板上之特徵之臨界尺寸的變化。劑量變化之一個潛在來源為向微影設備供應輻射之輻射源之輸出功率或能量。 舉例而言，需要提供控制輻射源微影設備之輸出之方法，及至少部分地處理無論是在本文中抑或在別處所識別的此項技術之問題中的一或多者之裝置製造方法。 根據一態樣，提供一種控制一輻射源之輸出之方法，該方法包含：週期性地監視該輻射源之一輸出能量；判定一參考能量信號與該輻射源之該所監視輸出能量之間的一差；判定一回饋值，該回饋值係取決於針對一先前時間段的該參考能量信號與該所監視輸出能量之間的該所判定差；判定針對一後續時間段的該輻射源之一所要輸出能量，該所要輸出能量為該參考能量信號與該回饋值之一組合；及取決於在該後續時間段期間之該所判定所要輸出能量而控制該輻射源之一或多個輸入參數；其中在該輻射源之該所監視輸出能量與該參考能量信號之間的該所判定差之量值超過一臨限值的情況下：該輻射源之該所監視能量與該參考能量信號之間的該所判定差不貢獻於該回饋值，且該方法進一步包含：根據一參考能量信號調整量變曲線而散佈遍及該後續時間段的該輻射源之該所監視能量與該參考能量信號之間的該所判定差；及針對該後續時間段變更該參考能量信號使得針對該後續時間段將該參考能量信號調整量變曲線加至該參考能量信號。 此態樣係關於控制對輻射源之輸出能量中之大波動較不敏感的輻射源之輸出之新穎方法。為了達成此情形，控制回饋迴路之動態回應針對能量中之大變化係不同的。亦即，該方法包含至少兩個分離的操作模式。第一模式係關於正常操作，其中輻射源之輸出能量中之變化相對小(亦即，輻射源之所監視能量與參考能量信號之間的所判定差之量值小於臨限值)。第二模式係關於回應於偵測到顯著偏離所要能量的能量(亦即，輻射源之所監視能量與參考能量信號之間的所判定差之量值大於臨限值)之操作。回應於偵測到顯著偏離所要能量的輸出能量(亦即，輻射源之所監視能量與參考能量信號之間的所判定差之量值超過臨限值)，方法自第一模式中之操作自動切換至第二模式中之操作。 在第二模式中，輻射源之所監視能量與參考能量之間的差並不貢獻於回饋值。此情形防止回饋迴路對大的所判定差激進地反應。此激進回應可引起用於輻射源之一或多個輸入參數之所要值處於其操作範圍外部，此可引起控制迴路之不當的不穩定行為。 另外，在第二模式中，針對後續時間段以以下方式變更參考能量信號。將參考能量信號與輻射源之所監視能量之間的差加至用於後續時間段之參考能量信號，使其根據一參考能量信號調整量變曲線遍及該後續時間段而散佈。因此，儘管輻射源之所監視能量與參考能量信號之間的所判定差並不貢獻於回饋值，但其並不被捨棄，而是在後續時間段期間得以補償以便縮減輸出能量中之任何相對大突降對劑量效能之影響。 因此，在輸出能量中之相對大突降(例如，所謂的偶出脈衝(drop out pulse))的情況下：(a)顯著縮減劑量誤差；及(b)增加控制迴路之穩定性，同時在標稱情形中維持高效能(亦即，允許第一模式中之激進回饋回應)。 對於其中輻射源為脈衝式輻射源之實施例，超過臨限值的所判定差之分率加至用於一或多個後續脈衝中之每一者之參考能量信號，使得該等分率之總和等於總的所判定差。替代地，對於其中輻射源為連續輻射源之實施例，針對後續時間段將參考能量信號調整量變曲線加至參考能量信號係使得遍及後續時間段的量變曲線之時間積分等於總所判定差。 所要輸出能量可為參考能量信號與回饋值之線性組合。在一些實施例中，所要輸出能量可為參考能量信號與回饋值之總和。在其他實施例中，參考能量信號可乘以一比例常數使得所要輸出能量可為回饋值與參考能量信號乘以該比例常數之總和。 兩個數量之間的所判定差之量值可替代地被稱作該兩個數量之間的所判定差之絕對值且為正。 將輻射源之所監視能量與參考能量信號之間的所判定差加至參考能量所遍及的後續時間段之長度可取決於輻射源之所監視能量與參考能量信號之間的所判定差之量值，其亦被稱為偶出誤差之量值。 參考能量信號調整量變曲線之形狀可取決於輻射源之所監視能量與參考能量信號之間的所判定差之量值。 參考能量信號調整量變曲線可為恆定量變曲線，使得輻射源之所監視能量與參考能量信號之間的所判定差遍及後續時間段均勻地散佈。對於其中輻射源為脈衝式輻射源之實施例，恆定參考能量信號調整量變曲線為使輻射源之所監視能量與參考能量信號之間的所判定差遍及一或多個後續脈衝均勻地散佈之量變曲線。恆定量變曲線之優點為：可最小化產生輻射源之處於其所允許效能範圍外部的一或多個參數之值之風險。然而，恆定量變曲線針對劑量效能(亦即，為了最小化劑量變化)可並非最佳。 參考能量信號調整量變曲線可為線性量變曲線使得加至參考能量信號的輻射源之所監視能量與參考能量信號之間的所判定差之分率在後續時間段期間隨著時間推移而線性地減低。有利地，運用此線性量變曲線，可更迅速地減輕相對大的差(相比於運用恆定量變曲線)。線性量變曲線之另一優點為：參考能量信號逐漸變回至標稱參考能量信號。然而，為了在給定後續時間段使用線性量變曲線補償給定所判定差，在後續時間段開始時之參考能量信號與標稱參考能量信號之間的差應比在使用恆定量變曲線時更大。此情形增加產生輻射源之處於其所允許效能範圍外部的一或多個參數之值之風險。 參考能量信號調整量變曲線可為經最大化恆定量變曲線，其中參考能量信號針對後續時間段之第一部分增加至最大值且針對後續時間段之第二部分減低至較小值。對於其中輻射源為脈衝式輻射源之實施例，經最大化恆定量變曲線可為使參考能量信號在後續時間段期間針對所有脈衝(惟最後此脈衝除外)增加至最大值之量變曲線。用於最後脈衝之參考能量信號增加足夠量(一般而言小於最大值)以確保校正所判定差。 對於經最大化恆定量變曲線，參考能量信號之最大值可對應於輻射源之處於其所允許效能範圍內的一或多個參數之最大值。實務上，參考能量信號之最大值可經選擇為小於對應於處於所允許效能範圍內的一或多個參數之最大值的值，以允許後續脈衝之能量圍繞該最大值振盪，而不具有產生處於在所允許效能範圍外部的一或多個參數之值之風險。 經最大化恆定量變曲線允許比運用恆定量變曲線更迅速地補償所判定差，但增加產生輻射源之處於其所允許效能範圍外部的一或多個參數之值之風險。 臨限值可取決於輻射源之一或多個輸入參數之所允許操作範圍。 臨限值可經選擇而使得若輻射源之所監視能量與參考能量信號之間的所判定差將引起輻射源之一個或一或多個輸入參數之值處於其操作範圍外部，則輻射源之所監視能量與參考能量信號之間的所判定差之量值將超過該臨限值。該臨限值亦可取決於指示輻射源之所監視能量之信號上的雜訊之典型振幅。 臨限值可經選擇而使得若輻射源之所監視能量與參考能量信號之間的所判定差小於指示輻射源之所監視能量之信號上的雜訊之典型振幅，則輻射源之所監視能量與參考能量信號之間的所判定差之量值將不超過該臨限值。 臨限值可為參考能量的25%。替代地，臨限值可為參考能量的50%。替代地，臨限值可為參考能量的75%。 回饋值可所判定為使得用於後續時間段之所要能量至少部分地補償遍及先前時間段的參考能量與所監視能量之間的差。 可使用以下各者中之任一者來判定回饋值：比例回饋、積分回饋、微分回饋，或選自此等回饋之任何組合。應瞭解，可使用額外或替代類型之回饋控制。方法之一實施例特別適用於極具激進控制迴路。應瞭解，在此處，激進控制迴路為具有快速回應且嘗試迅速縮減誤差(亦即，遍及相對小時間段)之控制迴路。 輻射源可為脈衝式輻射源。對於此脈衝式輻射源，週期性地監視輻射源之能量可包含：監視輻射源之每一脈衝或重複複數個脈衝之能量。 取決於在後續時間段期間之所判定所要能量而控制輻射源之一或多個輸入參數可包含：使用一關係來計算用於該輻射源之一或多個輸入參數之值；及使用該所計算之一或多個輸入參數來控制該輻射源。該關係可包含可在校準程序或方法期間判定之一或多個關係參數。 輻射源可為包含施加電壓所橫越之一對放電導體之氣體雷射。輻射源之一或多個輸入參數可包含橫越該對放電導體而施加之電壓。在操作範圍內，輻射源之能量與橫越導體而施加之電壓之間的關係可藉由線性關係而近似，且一或多個關係參數可包含偏移及增益。 取決於在後續時間段期間之所判定所要能量而控制輻射源之一或多個輸入參數可進一步包含將該一或多個參數限於所允許操作範圍。若用於一或多個參數之所計算值處於輻射源之所允許操作範圍內，則該一或多個參數之該等所計算值係用以控制輻射源。然而，若用於一或多個參數中之任一者之所計算值或該一或多個參數中之任一者之改變速率處於輻射源之操作範圍外部，則可變更該一或多個參數之值使得其處於所允許操作範圍內且所變更值用以控制輻射源。此幫助確保一或多個參數及/或其改變速率係在輻射源之所允許效能範圍內。可將一或多個參數及/或其改變速率限於所允許效能範圍，以幫助確保輻射源之效能(例如，遞送至基板之劑量以及輻射之波長及頻寬)可接受。 根據一另外態樣，提供一種控制一輻射源之輸出之方法，該方法包含：週期性地監視該輻射源之一能量；判定一參考能量信號與該輻射源之該所監視能量之間的一差；判定針對一後續時間段的該輻射源之一所要能量；及取決於在該後續時間段期間之該所判定所要能量而控制該輻射源之一或多個輸入參數；其中該所要能量之該判定係取決於該輻射源之該所監視能量與該參考能量信號之間的該所判定差之量值，使得若該輻射源之該所監視能量與該參考能量信號之間的該所判定差小於一臨限值，則該所要能量之該判定係根據一第一操作模式，且若該輻射源之該所監視能量與該參考能量信號之間的該所判定差大於一臨限值，則該所要能量之該判定係根據一第二操作模式。 根據一另外態樣，提供一種微影方法，其包含：使用一輻射源提供一輻射光束；使用一圖案化裝置以在該輻射光束之橫截面中向該輻射光束賦予一圖案；及將該經圖案化輻射光束投影至一基板之一目標部分上；其中使用如本文中所描述之一方法來控制該輻射源之一輸出功率。 該輻射光束之該功率可受控制以便幫助確保該目標部分之一或多個部分接收一所要輻射劑量。 根據一另外態樣，提供一種用於一輻射源之控制系統，該控制系統包含：一輻射感測器，其可操作以週期性地判定該輻射源之一能量且輸出指示該能量之一信號；及一控制器，其可操作以：接收該信號；判定一參考能量信號與該輻射源之該能量之間的一差；判定一回饋值，該回饋值係取決於針對一先前時間段的該參考能量信號與該所判定能量之間的該所判定差；判定針對一後續時間段的該輻射源之一所要能量，該所要能量為該參考能量信號與該回饋值之一總和；及取決於在該後續時間段期間之該所判定所要能量而判定該輻射源之一或多個輸入參數之一值；其中在該輻射源之該能量與該參考能量信號之間的該所判定差之量值超過一臨限值的情況下：該輻射源之該所監視能量與該參考能量信號之間的該所判定差不貢獻於該回饋值，且該控制器可進一步操作以：針對該後續時間段變更參考能量使得該輻射源之該所監視能量與該參考能量信號之間的該所判定差加至該參考能量，使其根據一參考能量信號調整量變曲線遍及該後續時間段而散佈。 該控制器可操作以實施如本文中所描述之一方法。 根據一另外態樣，提供一種微影系統，其包含：一輻射源，其可操作以輸出一輻射光束；一照明系統，其經組態以調節該輻射光束；一基板台，其經組態以固持一基板使得該基板之一目標部分經配置以接收該輻射光束；一投影系統，其經組態以將該輻射光束投影至該基板上；及如本文中所描述之一控制系統。 根據一另外態樣，提供一種電腦程式，該電腦程式可操作以實施如本文中所描述之一方法。 如由熟習此項技術者將易於顯而易見，上文或下文所闡明之各種態樣及特徵可與各種其他態樣及特徵組合。
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、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，可認為本文中對術語「晶圓」或「晶粒」之任何使用分別與更一般之術語「基板」或「目標部分」同義。可在曝光之前或曝光之後在(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)或度量衡工具或檢測工具中處理本文中所提及之基板。適用時，可將本文中之揭示內容應用於此等及其他基板處理工具。另外，可將基板處理多於一次，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。 本文中所使用之術語「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365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奈米之範圍內的波長)，以及粒子束，諸如離子束或電子束。 本文中所使用之術語「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在基板之目標部分中產生圖案的裝置。應注意，被賦予至輻射光束之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；以此方式，經反射光束經圖案化。 支撐結構固持圖案化裝置。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)的方式來固持圖案化裝置。支撐件可使用機械夾持、真空或其他夾持技術，例如，在真空條件下之靜電夾持。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且可確保圖案化裝置(例如)相對於投影系統處於所要位置。可認為本文中對術語「倍縮光罩」或「光罩」之任何使用皆與更一般之術語「圖案化裝置」同義。 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(例如)所使用之曝光輻射或適於諸如浸潤流體之使用或真空之使用之其他因素的各種類型之投影系統，包括折射光學系統、反射光學系統及反射折射光學系統。可認為本文對術語「投影透鏡」之任何使用皆與更一般之術語「投影系統」同義。 照明系統亦可涵蓋各種類型之光學組件，包括用於導向、塑形或控制輻射光束的折射、反射及反射折射光學組件，且此等組件亦可在下文中被集體地或單個地稱作「透鏡」。 微影設備可具有單一基板台及單一支撐結構。替代地，微影設備可屬於具有兩個(雙載物台)或兩個以上基板台(及/或兩個或兩個以上支撐結構)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。 微影設備亦可屬於如下類型：其中基板浸潤於具有相對高折射率之液體(例如，水)中，以便填充投影系統之最終元件與基板之間的空間。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。 圖1示意性地描繪根據本發明之一特定實施例之微影設備。該設備包含： - 照明系統(照明器) IL，其用於調節輻射光束PB (例如，UV輻射或DUV輻射)； - 框架MF； - 基座框架BF； - 支撐結構(例如，光罩台) MT，其用以支撐圖案化裝置(例如，光罩) MA； - 基板台(例如，晶圓台) WT，其用於固持基板(例如，抗蝕劑塗佈晶圓) W；及 - 投影系統(例如，折射投影透鏡)PL，其經組態以將由圖案化裝置MA賦予至輻射光束PB之圖案成像至基板W之目標部分C (例如，包含一或多個晶粒)上。 基座框架BF可被支撐於接地端上。在一實施例中，框架MF為藉由使用例如一或多個聲學阻尼安裝台DM而自外部影響(諸如基座框架BF中之振動)實質上隔離的振動隔離框架，該等聲學阻尼安裝台DM將框架MF支撐於基座框架BF上。此等一或多個聲學阻尼安裝台DM可經主動地控制以隔離由基座框架BF及/或由隔離框架MF自身引入之振動。 投影系統PL連接至框架MF。支撐結構MT經由第一定位裝置PM可移動地安裝至框架MF。第一定位裝置PM可用以移動圖案化裝置MA，且相對於框架MF (及連接至框架MF之投影系統PL)來準確地定位圖案化裝置MA。基板台WT經由第二定位裝置PW可移動地安裝至框架MF。第二定位裝置PW可用以移動基板W，且相對於框架MF (及連接至框架MF之投影系統PL)來準確地定位基板W。第二定位裝置PW可被稱作掃描機構。替代地，第一定位裝置PM及第二定位裝置PW可被集體地稱作掃描機構。支撐結構MT及基板台WT可被集體地稱作物件台。 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，使用如上文所提及的類型之可程式化鏡面陣列)。 照明器IL自輻射源SO接收輻射光束。舉例而言，當源SO為準分子雷射時，源SO及微影設備可為分離的實體。在此等狀況下，不認為源SO形成微影設備之部件，且輻射光束係憑藉包含(例如)合適導向鏡面及/或光束擴展器之光束遞送系統BD而自源SO傳遞至照明器IL。在其他狀況下，舉例而言，當源為水銀燈時，源可為設備之整體部分。照明器IL可被稱作輻射系統。替代地，源SO及照明器IL連同光束遞送系統BD在需要時可被集體地稱作輻射系統。 照明器IL可包含用於調整光束之角強度分佈之調整構件AM。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通常包含各種其他組件，諸如，積光器IN及聚光器CO。 經調節輻射光束PB之形狀及(空間)強度分佈係由照明器IL之光學件界定。在掃描模式中，經調節輻射光束PB可使得其在圖案化裝置MA上形成大體上矩形輻射帶。該輻射帶可被稱作曝光隙縫(或隙縫)。該隙縫可具有較長尺寸(其可被稱作隙縫之長度)及較短尺寸(其可被稱作隙縫之寬度)。隙縫之寬度可對應於掃描方向(圖1及圖2中之Y方向)且隙縫之長度可對應於非掃描方向(圖1及圖2中之X方向)。在掃描模式中，隙縫之長度限制可在單次動態曝光中曝光之目標區C在非掃描方向上之範圍。與此對比，可在單次動態曝光中曝光之目標區C在掃描方向上之範圍係由掃描運動之長度判定。 術語「隙縫」、「曝光隙縫」或「輻射帶」可被互換地使用以係指由照明器IL在垂直於微影設備之光軸之平面中產生的輻射帶。此平面可處於或接近於圖案化裝置MA或基板W。此平面可相對於框架MF靜止。術語「隙縫量變曲線」、「輻射光束之量變曲線」、「強度量變曲線」及「量變曲線」可被互換地使用以係指尤其在掃描方向上的隙縫之(空間)強度分佈之形狀。在垂直於微影設備之光軸之平面中，曝光區可指可接收輻射的該平面之區。 在一實施例中，照明器IL包含至少兩個遮蔽葉片(在圖1中示意性地展示為B)。遮蔽葉片中之至少兩者大體上平行於隙縫之長度，該至少兩個遮蔽葉片安置於隙縫之相對側上。在一實施例中，每一遮蔽葉片可在以下兩個位置之間獨立地移動：縮回位置，其中遮蔽葉片未安置於輻射光束PB之路徑中；及插入位置，其中遮蔽葉片部分地阻擋輻射光束PB。遮蔽葉片安置於照明器IL之場平面中或附近。因此，藉由將遮蔽葉片移動至輻射光束之路徑中，可急劇地截斷輻射光束PB之量變曲線，因此在掃描方向上限制輻射光束PB之場之範圍。遮蔽葉片可用以控制曝光區之哪些部分接收輻射。 照明器IL可包含安置成大體上平行於隙縫之寬度之額外兩個或多於兩個遮蔽葉片(圖中未繪示)，該額外兩個或多於兩個遮蔽葉片安置於隙縫之相對側上。該額外兩個或多於兩個遮蔽葉片亦可安置於照明器IL之場平面中或附近且可保持靜態。該額外兩個或多於兩個遮蔽葉片可限制輻射光束PB之場在非掃描方向上之範圍。 圖案化裝置MA亦安置於微影設備之場平面中或附近。在一項實施例中，遮蔽葉片可鄰近於圖案化裝置MA而安置，使得遮蔽葉片及圖案化裝置MA兩者處於實質上同一平面中。替代地，遮蔽葉片可與圖案化裝置MA分離，使得其各自處於微影設備之不同場平面中，且可在遮蔽葉片與圖案化裝置MA之間提供合適聚焦光學件(圖中未繪示)。 照明器IL包含強度調整器IA (圖1中示意性地所展示)。在一實施例中，強度調整器IA包含沿著隙縫之一個或兩個側而配置之複數個可移動指形件。在一實施例中，指形件成對地配置，每一對在隙縫之每一側上包含一個指形件(亦即，每一對指形件在Y方向上分離)。該等對指形件係沿著隙縫之長度而配置(亦即，在X方向上延伸)。在一實施例中，可移動指形件中之每一者或群組可在掃描方向(Y方向)上與另一可移動指形件或指形件之群組獨立地移動。亦即，指形件可在垂直於隙縫之長度的方向上移動。在使用中，可移動指形件中之每一者或群組可在掃描方向上獨立地移動。舉例而言，可移動指形件中之每一者或群組可至少在以下兩個位置之間獨立地移動：縮回位置，其中一或多個可移動指形件未安置於輻射光束之路徑中；及插入位置，其中一或多個可移動指形件部分地阻擋輻射光束。一般而言，隙縫之給定側上之指形件可安置於不同Y位置處。藉由移動指形件，可調整隙縫之形狀及/或強度分佈。 指形件可不在微影設備之場平面中，且場可在指形件之半影(penumbra)中，使得指形件不會急劇地截止輻射光束PB。該等對指形件可用以沿著隙縫之長度應用輻射光束PB的不同程度之衰減。 輻射光束PB之強度函數可橫越可對應於掃描方向的隙縫之寬度而變化。橫越隙縫之寬度的強度函數之形狀可被稱作輻射光束PB之量變曲線(或隙縫量變曲線)。輻射光束PB之量變曲線可沿著隙縫之長度實質上相同。另外或替代地，橫越隙縫之寬度的輻射光束PB之強度量變曲線之積分可沿著隙縫之長度實質上恆定。此可藉由將若干對指形件插入至輻射光束PB之路徑中達不同量以便使輻射光束沿著隙縫之長度衰減達不同量來達成。對於此等實施例(其中將該等對指形件插入至輻射光束PB之路徑中達不同量)，輻射光束PB之量變曲線將沿著隙縫之長度稍微變化。 照明器IL提供在橫截面中具有所要均一性及強度分佈的經調節輻射光束PB。強度調整器IA及遮蔽葉片B可被認為界定照明器IL之隙縫孔隙SA，經由該隙縫孔隙SA經調節輻射光束PB射出照明器IL。 射出照明器IL之輻射光束PB入射於被固持於支撐結構MT上之圖案化裝置(例如，光罩) MA上。在已橫穿圖案化裝置MA的情況下，光束PB傳遞通過投影系統PL，投影系統PL將該光束聚焦至基板W之目標部分C上。憑藉第二定位裝置PW及位置感測器IF (例如，干涉量測裝置)，可相對於框架MF來準確地移動基板台WT，(例如)以便將不同目標部分C定位於光束PB之路徑中。相似地，第一定位裝置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框架MF來準確地定位圖案化裝置MA。一般而言，將憑藉形成定位裝置PM及PW之部分的長衝程模組(粗略定位)及短衝程模組(精細定位)實現物件台MT及WT之移動。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MA及基板W。
投影系統 PL可將縮減因子應用於輻射光束PB，從而形成特徵小於圖案化裝置MA上之對應特徵之影像。舉例而言，可應用為4之縮減因子。
在掃描模式中，第一定位裝置PM可操作以相對於已藉由照明器IL沿著掃描路徑調節之輻射光束PB移動支撐結構MT。在一實施例中，以恆定掃描速度v MT 在掃描方向上線性地移動支撐結構MT。如上文所描述，隙縫經定向使得其寬度在掃描方向(其與圖1之Y方向重合)上延伸。在任何情況下，將藉由投影系統PL而使由隙縫照明之圖案化裝置MA上的每一點成像至基板W之平面中的單一共軛點上。隨著支撐結構MT在掃描方向上移動，圖案化裝置MA上之圖案以與支撐結構MT之速度相同的速度橫越隙縫之寬度而移動。詳言之，圖案化裝置MA上之每一點以速度v MT 在掃描方向上橫越隙縫之寬度而移動。由於此支撐結構MT之運動，對應於圖案化裝置MA上之每一點的基板W之平面中的共軛點將相對於基板台WT之平面中的隙縫移動。
為了在基板W上形成圖案化裝置MA之影像，移動基板台WT，使得圖案化裝置MA上之每一點在基板W之平面中之共軛點保持相對於基板W靜止。藉由投影系統PL之縮小率及影像反轉特性(在掃描方向上)來判定基板台WT相對於投影系統PL之速度(量值及方向兩者)。詳言之，若投影系統PL之特性使得形成於基板W之平面中的圖案化裝置MA之影像在掃描方向上反轉，則應在與支撐結構MT之相對之方向上移動基板台WT。亦即，基板台WT之運動應反平行於支撐結構MT之運動。另外，若投影系統PL將縮減因子α應用於輻射光束PB，則由每一共軛點在給定時間段中行進之距離將比由圖案化裝置上之對應點行進之距離小了因子α。因此，基板台WT之速度之量值|vWT |應為|vMT |/α。 照明器IL運用輻射光束PB照明圖案化裝置MA之曝光區，且投影系統PL將輻射聚焦於基板W之平面中的曝光區處。照明器IL之遮蔽葉片可用以控制輻射光束PB之隙縫之寬度此又限制分別在圖案化裝置MA及基板W之平面中之曝光區的範圍。亦即，照明器之遮蔽葉片充當用於微影設備之場光闌。現在參考圖2來描述如何使用遮蔽葉片之實例。 圖2說明在基板W之目標區104之曝光期間之不同階段的兩個遮蔽葉片B1、B2之位置。目標區104可(例如)為圖1所說明之目標區C中之任一者。 如圖2A所展示，在目標區104之單次動態曝光開始時，基板W之平面中之曝光區102 (亦即，隙縫由投影系統PL投影至的基板之部分)鄰近於目標區104。曝光區102在非掃描方向(X方向)上之範圍與目標區104之範圍實質上相同，且曝光區102與目標區104在非掃描方向(X方向)上對準。曝光區102在掃描方向(Y方向)上之範圍可不同於目標區104之範圍。在掃描方向(Y方向)上，曝光區102鄰近於目標區104，使得曝光區102既不與目標區104重疊亦不與目標區104隔開(亦即，曝光區102之前邊緣106與目標區104之邊緣實質上重合)。 在圖2中，兩個遮蔽葉片B1、B2至基板W之平面上的投影經展示為虛線。在目標區104之動態曝光開始時(其中目標區104係如圖2A所展示而安置)，隙縫之遮蔽葉片中之第一者B1安置於輻射光束之路徑中，從而充當遮光片，使得基板W之任何部分皆不接收輻射。此確保鄰近目標區不曝光至輻射。 隨著經曝光的基板W之目標區104之前邊緣106移動至曝光區102中，第一遮蔽葉片B1移動使得僅目標區104接收輻射(亦即，不曝光目標區104外部的基板之任何部分)。亦即，遮蔽葉片B1經安置使得僅在曝光區102與目標區104之間的重疊部接收輻射，如圖2B所展示。 如圖2C所展示，在目標區104之曝光中途，遮蔽葉片B1、B2兩者縮回至輻射光束之路徑之外，使得整個曝光區102接收輻射。隨著基板W之目標區104移動至曝光區之外(亦即，目標區104之邊緣經過曝光區102之前邊緣106)，遮蔽葉片中之第二者B2移動使得僅安置於曝光區102中的目標區104之部分接收輻射。此情形在圖2D中予以說明。 當照明器之遮蔽葉片未安置於輻射光束PB之路徑中時，圖案化裝置MA之曝光區及基板W之平面中之曝光區可由輻射之隙縫界定。 在使用掃描模式之情況下，微影設備可操作以將具有實質上固定面積之基板W之目標區C曝光至輻射。舉例而言，目標區C可包含晶粒之部分、一個晶粒或若干晶粒。可在複數個步驟中將單一基板曝光至輻射，每一步驟涉及目標區C之曝光，接著是基板W之移動。在第一目標區C之曝光之後，微影設備可操作以相對於投影系統PL來移動基板W，使得另一目標區C可曝光至輻射。舉例而言，在基板W上之兩個不同目標區C之曝光之間，基板台WT可操作以移動基板W以便定位下一目標區，使得其準備經由曝光區進行掃描。此可(例如)藉由移動基板W使得下一目標區經安置成鄰近於曝光區102而達成。在每一目標區C之曝光期間，輻射源SO產生經投影至目標區C上之輻射之脈衝，如上文所描述。在兩個不同目標區C之曝光之間，在微影設備移動基板W使得可將下一目標區C曝光至輻射時，輻射源SO不發射輻射。因此，在使用掃描模式的情況下，輻射源SO發射輻射之脈衝之複數個叢發，每一叢發對應於一不同目標區C。 替代地，所描繪設備可用於另一模式中，其中在將被賦予至光束PB之圖案投影至目標部分C上時，使支撐結構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，上文所提及之類型的可程式化鏡面陣列)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/或變化或完全不同之使用模式。 為了幫助確保臨界尺寸均一性(CDU)，可將遞送至基板W之每一部分之輻射劑量控制為在一規格內。因此，一般而言，需要具有對由基板W上之每一點接收之輻射劑量的準確控制。舉例而言，可需要足夠準確地控制劑量使得形成於基板W上之特徵之臨界尺寸之變化低於所要臨限值。該劑量可被定義為每單位面積的由基板W接收之能量之量。 在掃描曝光期間，微影設備將輻射作為輻射帶而投影至基板W上。遞送至基板W上之點(在位置r 處)之輻射劑量E (r )係由用於針對彼點的輻射之輻照度之時間積分I (r ,t )給出：<TABLE border="1" borderColor="#000000" width="85%"><TBODY><tr><td><img wi="120" he="54" file="02_image001.jpg" img-format="jpg"></img>， </td><td> (1) </td></tr></TBODY></TABLE> 其中t1 為輻射帶之前邊緣經過位置r 之時間，且t2 為輻射帶之後邊緣經過位置r 之時間。輻照度為每單位面積由基板W接收之功率。遞送至基板W上之經延伸區的輻射劑量E 係由遍及該經延伸區的劑量E (r )之面積分給出。 如自方程式(1)可看出，由基板W上之給定點接收之劑量取決於使輻射帶經過彼點所花費之時間(t2 -t1 )。若輻射帶以大體上恆定速度v 遍及基板W而移動，則使輻射帶經過給定點所花費之時間係由輻射帶在掃描方向上之大小對速度v 的比率給出。 可隨著時間推移而變化之輻照度為每單位面積的由基板W接收之功率，且係由下式給出：<TABLE border="1" borderColor="#000000" width="85%"><TBODY><tr><td><img wi="212" he="22" file="02_image003.jpg" img-format="jpg"></img>， </td><td> (2) </td></tr></TBODY></TABLE> 其中PSO (t )為來自輻射源SO之輻射光束之功率密度；s (r ,t )為描述由照明器IL輸出之輻射帶之空間強度量變曲線(亦即，隙縫量變曲線)的無因次分佈；且m (r )為表示由圖案化裝置MA賦予於輻射光束上之圖案的無因次分佈。在以下論述中，出於簡單起見而忽略對起因於由圖案化裝置MA賦予於輻射光束上之圖案的能量劑量之貢獻。因此，在下文中，將m 之值設定為處於m =1。 輻射帶之強度量變曲線s (r ,t )取決於微影設備之光學組件。詳言之，強度量變曲線s (r ,t )取決於照明器IL之光學件，其包括隙縫孔隙SA (如由強度調整器IA及/或遮蔽葉片B所定義)。一般而言，基板W上之點r 可由兩個座標x 、y 界定。舉例而言，座標y 可界定在掃描方向上的r 之位置，且座標x 可描述在實質上垂直於掃描方向之方向上的r 之位置。 無因次分佈s (r ,t )之值可取決於在掃描方向(y )上的r 之位置，且可獨立於垂直於掃描方向(x )的r 之位置。對於此等實施例，輻射之量變曲線可由一維函數f (y )描述，一維函數f (y )描述在掃描方向上的輻射之量變曲線之一般形狀，其係以y = vt 予以評估。替代地，無因次分佈s (r ,t )之值可取決於在掃描方向及非掃描方向兩者上的r 之位置。對於此等實施例，在非掃描方向上之每一不同位置處，輻射之量變曲線可由不同的一維函數fx (y )描述，該一維函數fx (y )描述在掃描方向上的輻射之量變曲線之一般形狀，其係以y =vt 予以評估。 在掃描方向上的輻射帶之量變曲線可具有任何方便形狀，諸如，「頂帽(top-hat)」形狀、類梯形形狀，或截斷高斯(Gaussian) (或「類高斯(Gaussian-like)」)形狀。在掃描方向上的輻射帶之強度量變曲線可包含大體上平面中心部分，使得射中基板W上之每一點的輻射脈衝中之大部分對由彼點接收之劑量貢獻大約相同的量。此外，在掃描方向上的輻射帶之強度量變曲線可在中心平面部分之任一側上逐漸地下降至零，此可使得遞送至基板W上之每一點之輻射劑量對在給定點經過量變曲線之前邊緣時的輻射脈衝串之階段(亦即，在給定點經過量變曲線之前邊緣與第一脈衝輻照給定點之間經過的時間量)較不敏感。 圖3展示依據掃描方向y而變化的實例隙縫量變曲線200。隙縫量變曲線200包含兩個側部分212a、212b之間的中心部分210。在中心部分210中，強度實質上恆定。在中心部分210之任一側上，強度在兩個側部分212a、212b中線性地下降至零。因此，隙縫量變曲線200之形狀為等腰梯形。將顯而易見，可替代地使用其他形狀。舉例而言，量變曲線相比於梯形可較圓。 自方程式(1)可看到，當不存在圖案化裝置MA(亦即，m =1)時，由基板上之點(位置y )接收之劑量E (y )係由輻射帶之量變曲線與輻射源之功率密度之卷積給出。 輻射源SO可產生以脈衝頻率fp 脈動的輻射光束。舉例而言，輻射源SO可包含產生具有脈衝頻率fp 之脈衝式輻射光束之雷射(例如，準分子雷射)。對於此配置，由基板W上之一給定點接收之輻射劑量為由每一脈衝遞送之輻射劑量的總和(遍及輻照彼給定點之所有脈衝)。貢獻於用於給定點之劑量之脈衝的數目取決於：使彼點掃掠經過輻射帶所花費之時間；脈衝頻率fp ；及在給定點經過量變曲線之前邊緣時的輻射脈衝串之階段，亦即，在給定點經過量變曲線之前邊緣與第一脈衝輻照給定點之間經過的時間量。 對於利用脈衝式輻射源SO之實施例，輻射光束之功率密度將取決於輻射源之脈衝串。舉例而言，輻射光束之功率密度可由下式給出：<TABLE border="1" borderColor="#000000" width="85%"><TBODY><tr><td><img wi="139" he="20" file="02_image005.jpg" img-format="jpg"></img>, </td><td> (3) </td></tr></TBODY></TABLE> 其中P (t )為輻射源之功率密度之振幅，且p (t )為無因次脈衝波形。P (t )可被視為等效連續輻射源之功率密度，且脈衝波形描述如何在脈衝頻率fp 下取樣此連續輻射源。脈衝式輻射可具有任何脈衝串。可視需要或根據需要選擇脈衝之形狀、持續時間及頻率。脈衝頻率可(例如)為大約6 KHz，其等效於為大約0.17毫秒之脈衝時間段(但可使用其他脈衝頻率)。 脈衝之持續時間可顯著小於脈衝串之時間段。對於此等實施例，p (t )可由具有形式δ (t -ti )之狄拉克δ函數(Dirac delta function)之總和近似，其中ti 為第i個脈衝輻照基板W之時間。在此近似之情況下，自方程式(1)及(3)，遞送至基板W上之點(在位置r 處)之輻射劑量E (r )係由下式給出：<TABLE border="1" borderColor="#000000" width="85%"><TBODY><tr><td><img wi="154" he="38" file="02_image007.jpg" img-format="jpg"></img>， </td><td> (4) </td></tr></TBODY></TABLE> 其中總和係遍及射中位置r 之所有脈衝，亦即，在輻射帶之前邊緣經過位置r 的時間t1 與該帶之後邊緣的時間t2 之間出現的所有脈衝，且Ei 為第i個脈衝之能量(每單位面積)。脈衝串之時間段對脈衝之持續時間的比率可(例如)為大約1000 (或可為某一其他值)。脈衝之持續時間可(例如)為大約150奈秒(但可使用其他脈衝持續時間)。 由基板W上之給定點接收之輻射劑量為每一脈衝之能量之總和(遍及射中彼點之所有脈衝)，其係藉由當脈衝輻照給定點時給定點之位置處的隙縫量變曲線之值而加權。在圖3中，複數個圓點220被展示為疊對於隙縫量變曲線200上。每一圓點220表示當輻射脈衝中之一者輻照基板W時基板W上之給定點在掃描方向y上的實例位置(相對於隙縫)。 自方程式(4)可看到，遞送至基板上之每一點之劑量係取決於以下兩者：(a)由輻射源SO產生之輻射脈衝之能量(或等效地，功率)；及(b)由照明器IL產生之隙縫量變曲線之形狀。因此，遞送至基板W之輻射劑量可藉由控制輻射源SO之輸出功率及由照明器IL產生之隙縫量變曲線之形狀中的一者或兩者(例如，使用強度調整器IA)來控制。 為了控制遞送至基板W上之每一點之輻射劑量，使用回饋迴路來控制輻射源SO之輸出功率，回饋迴路包含控制器CN及輻射感測器RS，如下文進一步所描述。可在隙縫量變曲線保持固定時使用此回饋迴路來即時控制輻射源SO之輸出功率。在此配置之情況下，為了判定遞送至基板W上之每一點之實際輻射劑量(或確保將所要劑量遞送至基板W上之每一點)，控制器CN可需要關於隙縫量變曲線之一些資訊。因此，在將基板W曝光至微影設備中之輻射之前，可執行校準方法以量測關於隙縫量變曲線之資訊。此資訊可由輻射感測器RS及/或控制器CN使用以幫助確保將所要輻射劑量遞送至基板W之每一部分。 在一實施例中，輻射感測器RS可操作以量測由輻射源SO產生之輻射的每一脈衝或脈衝集合之能量Ei 。因此，輻射感測器RS可進一步操作以將指示能量Ei 之信號S1 輸出至控制器CN。信號S1 允許控制器CN監視輻射源之每一脈衝或脈衝集合之能量。控制器CN經組態以將控制信號S2 輸出至輻射源SO (例如，雷射)，該控制信號用以控制輻射源SO之一或多個變數。 輻射感測器RS可為適合於量測入射於輻射感測器RS上之輻射之能量的任何感測器。舉例而言，輻射感測器RS可為光電二極體。輻射感測器RS可經定位成使得由輻射源SO產生之輻射光束之至少一部分入射於輻射感測器RS上。對於由輻射源SO產生之輻射光束之僅一部分入射於輻射感測器RS上的實施例，由輻射感測器RS接收之劑量與由基板W接收之劑量之間的關係應為已知的，使得可自前者之量測判定後者。 圖1中描繪輻射感測器RS之實例定位。部分透射鏡面110定位於照明器IL中。部分透射鏡面110將輻射光束之第一部分111反射至輻射感測器RS上。輻射光束之剩餘部分112係由部分透射鏡面110透射且傳遞至圖案化裝置MA。由部分透射鏡面110反射的輻射光束之分率(第一部分111)可(例如)為輻射光束的大約幾個百分比或更小。若此分率為已知的，則可使用由輻射感測器RS進行之量測來計算由部分透射鏡面110透射之輻射光束112之能量。若該分率不為已知的，則可運用第二輻射感測器(圖中未繪示)藉由運用第二輻射感測器來替換基板且比較由輻射感測器兩者量測之能量而校準輻射感測器RS。 應瞭解，在其他實施例中，部分透射鏡面110及輻射感測器RS可沿著輻射光束之路徑位於其他位置處。舉例而言，部分透射鏡面110及輻射感測器RS可定位於照明器IL之前(例如，在光束遞送系統中)。 控制器CN亦接收參考能量信號S3 。參考能量信號S3 指示用於每一脈衝或脈衝集合之參考能量。參考能量設定經遞送至基板W之劑量之總尺度。參考能量可(例如)為為了確保將所要劑量遞送至基板W上之每一點而用於輻射脈衝的所要平均能量。參考能量可取決於可已在校準方法期間判定的關於隙縫量變曲線之資訊。舉例而言，在將基板W曝光至微影設備中之輻射之前，可執行校準方法以量測關於隙縫量變曲線之資訊。此資訊用以產生參考能量信號S3 ，參考能量信號S3 係由控制器CN接收。參考能量可與所要能量劑量成比例且可與以下各者成反比：橫越掃描方向的隙縫量變曲線之平均值及輻照基板W上之點之脈衝的平均數目。輻照基板W上之點之脈衝的平均數目係取決於輻射源SO之脈衝頻率、隙縫之寬度及基板台WT之掃描速度vWT 。 現在參考圖4進一步描述包含控制器CN、輻射感測器RS及輻射源SO的用於控制遞送至基板W上之每一點之輻射劑量之回饋迴路。該回饋迴路接收由輻射感測器RS輸出之信號S1 (指示每一輻射脈衝或脈衝集合之能量)以及參考能量信號S3 作為輸入。回饋迴路之輸出為控制信號S2 ，該控制信號S2 經發送至輻射源SO。 該回饋迴路包含回饋方框303及前饋方框306。該回饋迴路亦使用兩個加法器301、305。應瞭解，在此內容背景中，加法器(亦被稱作求和器)為可操作以尋找兩個輸入信號之間的總和或差之電路。 如上文所解釋，參考能量信號S3 指示用於每一脈衝或脈衝集合之參考能量。一般而言，參考能量信號可具有遍及基板W之掃描曝光之量變曲線，例如，用於一個脈衝之參考能量信號可不同於用於另一脈衝參考能量信號。舉例而言，參考能量信號可取決於曝光了基板W之哪一部分。在一些實施例中，參考能量信號S3 可具有平面量變曲線，亦即，參考能量信號S3 可遍及複數個脈衝實質上恆定。 第一加法器301經配置以判定用於每一脈衝或脈衝集合之參考能量與彼脈衝或脈衝集合之所監視能量之間的差302。詳言之，舉例而言，第一加法器301接收指示先前輻射脈衝之能量的信號S1 及用於先前輻射脈衝之參考能量信號S3 作為輸入。為了使第一加法器301接收用於先前輻射脈衝之參考能量信號S3 ，用於當前輻射脈衝之參考能量信號S3 傳遞至緩衝器313中，該緩衝器313引入單脈衝延遲。 將藉由第一加法器301判定之差302輸入至回饋方框303中。此差302表示誤差信號，其為(例如)用於先前輻射脈衝之所要平均能量(由參考能量信號S3 表示)與先前輻射脈衝之實際能量之間的差。 回饋方框303可操作以判定回饋值304。回饋值304取決於針對先前時間段(亦即，針對一或多個先前脈衝)之參考能量與所監視能量之間的所判定差。一般而言，回饋方框303可使用以下各者中之任一者：比例回饋、積分回饋、微分回饋或選自此等回饋之任何組合，以判定回饋值304。對於此等實施例，一般而言，控制器CN可被稱作PID控制器。對於僅使用比例回饋系統之實施例，回饋值304係與藉由第一加法器301判定之差302成比例。對於僅使用積分回饋系統之實施例，回饋值304係與藉由第一加法器301針對先前數目個脈衝(例如，針對當前叢發中之所有先前脈衝)判定之差302的總和成比例。對於僅使用微分回饋系統之實施例，回饋值304係與藉由第一加法器301判定之差302之改變速率成比例。儘管此處已論述使用比例回饋、積分回饋及/或微分回饋之任何組合的PID控制器之特定實例，但對於熟習此項技術者將顯而易見，本發明之描述並不特定用於此等回饋系統且其他實施例可使用不同回饋系統。 如將在下文進一步論述，本文中所描述之實施例特別適用於(例如)其中控制信號S2 來控制之輻射源SO的一或多個參數(及/或其改變速率)具有所允許操作範圍之系統。回饋方框303可產生回饋值304，回饋值304可引起參數及/或其改變速率中的一或多者處於所允許操作範圍外部。當使用極具激進之控制迴路時可更可能出現此情形。因此，本文中所描述之實施例特別適用於(例如)極具激進之控制迴路。在此處，激進控制迴路為具有快速回應且嘗試迅速縮減誤差之效應(亦即，遍及相對小數目個脈衝)之控制迴路。 將用於後續脈衝之參考能量S3 輸入至前饋方框306中。前饋方框306輸出用於後續脈衝之參考能量信號307，該參考能量信號307與用於後續脈衝之輸入參考能量S3 成比例。比例常數可為1。 第二加法器305經配置以將來自前饋方框306之參考能量信號307加至來自回饋方框303之回饋值304，以產生用於輻射源SO之後續脈衝之所要能量308。回饋值304所判定為使得後續脈衝之所要能量308至少部分地補償遍及先前時間段(一或多個脈衝)之參考能量S3 與所監視能量S1 之間的差。 一旦下一脈衝之所要能量308為已知的，就將此所要能量轉換成應達成所要能量308的用於輻射源SO之一或多個輸入參數之所要值。此至用於輻射源SO之一或多個輸入參數之所要值的轉換係藉由轉換器方框309及限制器方框311而執行。 一般而言，將能量供應至輻射源SO。舉例而言，對於輻射源為雷射之實施例，可藉由外部源將能量供應至雷射之增益介質。此程序被稱為抽汲，且外部源可包含：電力供應器(電泵浦)、電磁輻射(光學泵浦)、氣流(氣體動態泵浦)，或某其他合適能量源。外部電源可為可調整的，使得供應至增益介質之泵功率之量可變化。外部電源可具備一或多個輸入參數，一或多個輸入參數可變化以便變化供應至增益介質之功率。舉例而言，在諸如準分子雷射之氣體雷射之狀況下，外部電源可包含施加高電壓所橫越之一對放電導體。對於此等實施例，可藉由變化橫越導體所施加之電壓來變化供應至增益介質之功率。在諸如水銀燈之氣體放電燈之狀況下，外部電源可包含施加電壓以建立及維持電弧所橫越之一對主電極。對於此等實施例，可藉由變化橫越主電極所施加之電壓來變化供應至增益介質之功率。 一般而言，雷射光束之輸出能量將取決於由外部電源供應之泵功率。若外部電力供應器之一或多個參數(例如，橫越一對放電導體所施加之高電壓)與光束之輸出能量之間的關係為已知的，則可藉由相應地選擇該等參數之值來達成所要輸出能量。可將該關係參數化為具有一或多個自由關係參數之多項式，一或多個自由關係參數可在校準方法期間予以判定。此外，該關係可隨著時間推移而變化且因此，可有必要週期性地執行校準。 在一些實施例中，輻射源SO可為EUV輻射源。此EUV源可包含放電產生電漿(DPP)源、雷射產生電漿(LPP)源，及/或自由電子雷射(FEL)。對於此等實施例，EUV輻射源SO可具有可變化以便變化輻射源SO之輸出能量之一或多個輸入參數。 轉換器方框309可操作以接收所要能量308且取決於該所要能量計算輻射源SO之一或多個輸入參數。詳言之，轉換器方框309計算將預期導致產生具有所要能量308的下一脈衝之用於輻射源SO之一或多個輸入參數之值。使所要能量308至輻射源之參數之轉換係使用該兩者之間的關係來進行。一般而言，該關係可包含可在校準程序期間判定之一或多個可調諧關係參數。可在不同基板W之曝光之間及/或在基板W之曝光期間線上地執行校準程序。 現在描述具有一個輸入參數之輻射源SO及可如何將該輻射源之所要輸出能量308轉換成參數之值的實例實施例。在一實施例中，輻射源SO包含準分子雷射，且該雷射之功率取決於橫越兩個導體所施加之高電壓V 。詳言之，由輻射源SO輸出之每一輻射脈衝之能量E 係取決於橫越兩個導體所施加之高電壓V 。由輻射源SO輸出之輻射脈衝之能量E 可被稱作輻射源之輸出能量E 。一般而言，此關係係非線性的。然而，對於實務上使用之電壓V 之範圍，雷射之輸出能量E 可藉由該電壓V 之多項式展開式良好地近似。對於電壓V 之足夠小範圍，輸出能量E 與電壓之間的關係可藉由以下線性關係近似：<TABLE border="1" borderColor="#000000" width="85%"><TBODY><tr><td><img wi="103" he="16" file="02_image009.jpg" img-format="jpg"></img>， </td><td> (5) </td></tr></TBODY></TABLE> 其中雷射之增益G 及偏移O 為可在校準方法期間判定之兩個關係參數。對於電壓之較大範圍，具有較多可調諧參數之高階多項式可有必要將電壓V 與輸出能量E 之間的關係參數化。 實務上，輻射源SO之輸出能量E 可包括雜訊元素，如圖4中所指示。此外，由輻射感測器RS進行的每一輻射脈衝之能量之量測可引入額外雜訊，如圖4中所指示。因此，校準方法可使用來自延伸之時間段之資料以評估用於外部電力供應器之一或多個變數與輸出能量之間的關係中的關係參數。參數之值可在微影設備操作時隨著時間推移而漂移，且因此，可使用校準方法來週期性地判定該等參數。 對於包含準分子雷射之實施例，轉換器方框309可操作以接收所要能量308且計算將預期導致產生具有所要能量308之下一脈衝的用於橫越兩個導體之高電壓之值。所要能量308至高電壓之轉換可使用方程式(5)中之關係來進行。 轉換器方框309輸出信號310，信號310含有用於輻射源SO之一或多個輸入參數之所要值。信號310係由限制器方框311接收。限制器311將一或多個參數之值限制在所允許範圍內。在下文中，所允許操作範圍可被互換地稱作所允許範圍、所允許操作範圍或所允許效能範圍。此幫助確保一或多個參數及其改變速率係在輻射源SO之所允許操作範圍內。可將一或多個參數及其改變速率限於所允許操作範圍，以確保輻射源之效能(例如，遞送至基板之劑量，及輻射之波長及/或頻寬)係可接受的。 限制器311輸出信號S2 ，信號S2 係由輻射源SO接收。信號S2 含有用於輻射源SO之一或多個輸入參數(例如，橫越一對導體之高電壓)之值。 若藉由轉換器方框309判定之輻射源SO之一或多個參數之值係在所允許操作範圍內，則信號S2 含有如藉由該轉換器方框309所判定的輻射源SO之該一或多個輸入參數之該等值。然而，若藉由轉換器方框309判定之輻射源SO之一或多個參數之值處於所允許操作範圍外部，則限制器311變更輻射源SO之該一或多個參數之該等值，使得其處於所允許操作範圍內。此外，信號S2 含有用於如由限制器311限制的輻射源SO之一或多個輸入參數之值。 在正常操作條件下，在上文參考圖4所描述之回饋迴路中，藉由輻射感測器RS以傾向於縮減輻射源SO之輸出能量中之波動的方式而將每一輻射脈衝之經量測能量回饋至控制器CN。因此，在此等正常操作條件下，回饋迴路可被認為充當負回饋迴路。
當限制器311限制輻射源SO之一或多個參數之值時，控制迴路可變得不穩定且可充當正回饋迴路。針對回饋方框303包含積分回饋元件之實施例尤其為此情況，亦即，針對其中回饋值304取決於針對多於一個先前脈衝之參考能量與所監視能量之間的所判定差之實施例。對於此等實施例，在某些情況下(若經積分誤差具有與所限制值相同的正負號)，控制迴路可作為正回饋迴路而操作。亦即，回饋迴路可使得此等波動在量值上增加，而非傾向於縮減輻射源SO之輸出能量中之波動。此可被稱作「繞緊(wind-up)」。
為了防止此繞緊行為，在某些情況下，限制器311可將信號312輸出至回饋方框303。在接收到此信號後，回饋方框內之一或多個積分器之累積偏移誤差可重設為零。當發生累積偏移誤差之此重設時，偶出經積分偏移誤差。結果，並未由回饋迴路補償經積分偏移誤差。此情形引起劑量誤差增加，此為不理想的。
上文所描述之控制回饋迴路可經最佳化以便最小化關於給定隙縫量變曲線之劑量變化，且因此可為激進控制迴路。此可引起極佳劑量效能，只要脈衝間能量變化保持相對小，例如，保持在所要能量(亦即，參考能量)之5%內即可。然而，偶爾可發生脈衝能量之大突降，例如，脈衝可具有所要能量的不到50%。此脈衝可被稱作偶出脈衝。此可歸因於雷射腔室偶出或光束轉向問題，以及其他原因。替代地或另外，可發生脈衝能量之大的增加，例如，脈衝可具有所要能量的多於150%。此脈衝可被稱作偶入脈衝(drop in pulse)。當雷射效率出於某種原因比其平均值高得多時可發生此情形。因為回饋迴路為激進控制迴路，所以此等偶出脈衝或偶入脈衝可引起如此大使得限制器311將一或多個參數之值限制在輻射源SO之所 允許範圍內之控制器回應。出於前述原因，此情形引起大劑量誤差。舉例而言，劑量誤差可大於1%。又，此情形可引起形成於基板W上之影像中之缺陷。
本文中所描述之實施例係關於用於控制對脈衝能量中之大波動較不敏感的脈衝式輻射源之輸出之新穎方法。為了達成此情形，控制回饋迴路之動態回應針對脈衝能量中之大變化係不同的。亦即，方法包含至少兩個分離的操作模式：(a)用於正常操作之第一模式，其中脈衝能量中之變化相對小；及(b)用於回應於偵測到顯著偏離所要能量之脈衝的操作之第二模式。回應於偵測到顯著偏離所要能量(亦即，所監視能量S1與參考能量S3之間的差303之量值或絕對值超過臨限值)的脈衝，方法可自第一模式中之操作自動切換至第二模式中之操作。應注意，所監視能量S1與參考能量S3之間的差303之量值或絕對值總是為正。
臨限值可取決於輻射源SO之一或多個輸入參數之操作範圍。臨限值亦可取決於信號S1上之雜訊之典型振幅。在一些實施例中，臨限值可為參考能量的25%，且可為參考能量的50%，且可為參考能量的75%。應注意，自第一模式中之操作切換至第二模式中之操作係回應於偵測到所監視能量S1與參考能量S3之間的差303之量值或絕對值超過臨限值的脈衝而進行。因此，對於為參考能量之25%的臨限值，方法將針對小於參考能量之75%的脈衝或大於參考能量之125%的脈衝自第一模式中之操作自動切換至第二模式中之操作。
第一模式中之操作係如上文所描述。在所監視能量S1與參考能量S3之間的所判定差之量值超過臨限值的情況下，方法切換至第二模式中之操作。所監視能量S1與參考能量S3之間的所判定差之量值超過臨限值的脈衝可被稱作「觸發脈衝」、「偶出脈衝」或「偶入脈衝」。偶出脈衝之所監視能量S1 與參考能量S3 之間的所判定差(之量值)可被稱作「偶出誤差」。 在第二模式中，如藉由第一加法器301判定的觸發脈衝之所監視能量與參考能量之間的差並不貢獻於回饋值304。實際上，經輸入至回饋方框303之信號302經設定為零。此情形防止回饋迴路對藉由第一加法器301判定之大的差激進地反應。 另外，在第二模式中，針對一或多個後續脈衝(在觸發脈衝之後)以以下方式變更經發送至第二加法器305之參考能量信號307。將觸發脈衝之參考能量S3 與所監視能量S1 之間的差加至用於一或多個後續脈衝之參考能量信號307，使其遍及該一或多個後續脈衝而散佈。亦即，將觸發脈衝之參考能量S3 與所監視能量S1 之間的差之一分率加至一或多個後續脈衝中之每一者使得該分率之總和等於觸發脈衝之參考能量S3 與所監視能量S1 之間的總差。 在一或多個後續脈衝之後，回饋迴路返回至第一模式中之操作。 實際上，根據本發明之實施例之方法涉及偵測偶出(及/或偶入)脈衝，及藉由變更針對後續時間段(通常為相對小數目個後續脈衝)之控制回應而減輕此等偶出脈衝之影響兩者。回應於偶出脈衝或偶入脈衝，變更控制迴路之回應使得代替將觸發脈衝之所判定能量與參考能量信號S3 之間的差302輸入至回饋方框303，將其加至用於一或多個後續脈衝之參考能量信號307，使其遍及該一或多個後續脈衝而散佈。上文所描述之方法出於數個原因有利，如現在所論述。 在偶出脈衝或偶入脈衝之後，發送至回饋方框303之信號302為零，且因此，回饋方框303並不激進地反應以補償偶出脈衝。在不將此模式切換至第二控制模式的情況下，來自回饋方框303之激進回應可引起不穩定行為之時間段。另外，激進回應可引起用於輻射源SO之一或多個輸入參數之所要值處於輻射源SO之操作範圍外部。又，此等輸入參數之所要值可受到限制器方框311限制或藉由限制器方框311剪輯。此外，在某些情況下，限制器311可將信號312輸出至回饋方框303以將回饋方框303內之一或多個積分器之累積偏移誤差重設為零，此情形可造成劑量誤差增加(取決於偶出誤差之大小及其在脈衝叢發內之部位)。因此，藉由切換至第二控制模式，可避免劑量誤差之不當的增加。 將偶出誤差加至參考能量信號307，使其遍及一或多個後續脈衝而散佈。因此，儘管未將偶出誤差發送至回饋方框303，但偶出誤差未被捨棄且藉由一或多個後續脈衝予以補償以便縮減偶出脈衝對劑量效能之影響。 可以多種不同方式遍及一或多個後續脈衝散佈偶出誤差。使偶出誤差遍及一或多個後續脈衝而散佈之方式可被稱作參考能量信號調整量變曲線。參考能量信號調整量變曲線可經最佳化以儘可能有效及迅速地補償偶出誤差，同時保持在輻射源SO之一或多個參數之操作範圍內。 使偶出誤差散佈所遍及之後續脈衝之數目可取決於偶出誤差之量值。參考能量信號調整量變曲線可取決於偶出誤差之量值。 在一些實施例中，方法可經修整以使用輻射源SO之一或多個參數之實質上整個操作範圍以校正偶出脈衝。藉由使用輻射源SO之一或多個參數之實質上整個操作範圍，可最小化使對偶出脈衝之校正散佈所遍及之後續脈衝之數目。 在一項實施例中，參考能量信號調整量變曲線恆定，亦即，偶出誤差遍及數個後續脈衝而平分。 現在參考圖5A及圖5B描述用於控制脈衝式輻射源之輸出的新穎方法之實例實施例。 圖5A展示實例參考能量信號307 (空心圓及點虛線)及實例信號S1 (及實心圓及實線)，實例信號S1 指示如藉由輻射感測器RS所判定的依據時間而變化的每一輻射脈衝之能量。應注意，參考能量信號307及信號S1 為僅在離散時間間隔(其對應於由輻射源SO輸出之輻射之脈衝)下具有涵義之離散信號，如分別由空心圓及實心圓表示。將此等點連接之點虛線及實線被說明為提供指南。對於第一時間段320，方法在第一模式中操作，參考能量信號307在321之能量下實質上恆定，且指示輻射脈衝之能量之信號S1 在回饋方框303之影響下隨著時間推移而圍繞能量321振盪。在第一時間段320期間，脈衝能量之變化相對小使得所監視能量S1 與參考能量信號307之間的差之量值小於如由虛線322所指示之臨限值。在此實例中，臨限值為參考能量信號307的50%，但應瞭解，可替代地使用其他臨限值。 在第一時間段320之後，輻射源SO產生偶出脈衝323，偶出脈衝323顯著偏離所要能量(亦即，參考能量信號307)。偶出脈衝323之所監視能量S1 與參考能量信號307之間的差324之量值超過臨限值。在此實例中，偶出脈衝323之能量為參考能量信號307的大約15%。回應於偶出脈衝，方法自第一模式中之操作自動切換至第二模式中之操作。 在第二模式中，偶出脈衝之所監視能量與參考能量信號307之間的差324並不貢獻於回饋值。實際上，經輸入至回饋方框303之信號302經設定為零。此情形防止回饋迴路對大的差324激進地反應。 另外，在第二模式中，在緊跟在偶出脈衝323之後的第二時間段325中針對複數個後續脈衝(在偶出脈衝之後)變更參考能量信號307。在此實例中，存在在第二時間段325期間發射的三個輻射脈衝。偶出脈衝之參考能量307與所監視能量S1 之間的差324加至用於後續脈衝之參考能量信號307，使其遍及三個後續脈衝而散佈。在本實例中，偶出誤差324使用恆定參考能量信號調整量變曲線遍及三個後續脈衝而散佈，使得偶出誤差324遍及該三個後續脈衝而平分。亦即，將偶出誤差324之三分之一加至用於三個後續脈衝中之每一者之參考能量信號307。因此，在第二時間段325期間，參考能量信號307在326之能量下實質上恆定，且指示輻射脈衝之能量之信號S1 在回饋方框303之影響下隨著時間推移而圍繞能量326振盪。 在三個後續脈衝(亦即，第二時間段325)之後，回饋迴路返回至第一模式中之操作歷時第三時間段327。在第三時間段327期間，參考能量信號307返回至實質上恆定能量321，且指示輻射脈衝之能量之信號S1 在回饋方框303之影響下隨著時間推移而圍繞能量321振盪。 圖5B展示實例參考能量信號307 (空心圓及點虛線)及實例信號S1 (閉合圓及實線)，實例信號S1 指示針對其中不存在在兩個不同操作模式之間切換之配置如藉由輻射感測器RS而判定的依據時間而變化的每一輻射脈衝之能量。應注意，圖5B之尺度不同於圖5A之尺度。 參考能量信號307針對所展示之整個時間段在331之能量下實質上恆定。對於第一時間段330，指示輻射脈衝之能量之信號S1 在回饋方框303之影響下隨著時間推移而圍繞能量331振盪。在第一時間段330期間，脈衝能量之變化相對小使得所監視能量S1 與參考能量信號307之間的差之量值小於如由虛線332所指示之臨限值。在此實例中，臨限值為參考能量信號307的50%，但應瞭解，可替代地使用其他臨限值。 在第一時間段330之後，輻射源SO產生偶出脈衝333，偶出脈衝333顯著偏離所要能量(亦即，參考能量信號307)。偶出脈衝333之所監視能量S1 與參考能量信號307之間的差334之量值超過臨限值。在此實例中，偶出脈衝之能量為參考能量信號307的大約20%。 回應於偶出脈衝333，發送至回饋方框303之信號302等於偶出誤差334。回饋方框303激進地反應以試圖補償偶出脈衝333。然而，因為偶出誤差334大(在此實例中為參考能量信號307的大約80%)，所以來自回饋方框303之激進回應引起用於輻射源SO之一或多個輸入參數(例如橫越一對導體之高電壓)之所要值處於輻射源SO之操作範圍外部。因而，此等值受到限制器方框311限制。結果，不當不穩定行為之第二時段335遵循如下：其中信號S1 自參考能量信號307之波動之大小在第一時段330期間顯著較大。此等波動之大小在第二時間段335期間減低。然而，波動減低所花費的時間足夠大，使得其可引起在此第二時間段335期間劑量誤差增加。在第二時間段335期間不穩定行為之持續時間比得上或大於針對基板W上之點之典型曝光時間時特別為此狀況。 在以上實例(圖5A)中，恆定能量參考調整量變曲線用以減輕偶出脈衝之總劑量誤差。然而，為了最佳化劑量效能中之增益，可使用不同能量參考調整量變曲線。 圖6A、圖6B及圖6C中展示可使用之依據時間而變化的參考能量調整量變曲線之三個非限制性實例。 圖6A中所展示之量變曲線340為恆定量變曲線，如上文所描述，其中偶出誤差遍及預定義數目個脈衝而平分。此恆定量變曲線之優點為：可最小化產生處於輻射源SO之所允許效能範圍外部的輻射源SO之一或多個參數之值之風險(藉由劃分偶出誤差所遍及之預定義數目個脈衝之適當選擇)。然而，恆定量變曲線針對劑量效能(亦即，為了最小化劑量變化)可並非最佳的。 圖6B中所展示之量變曲線341可被稱作線性量變曲線，其中加至參考能量信號307之偶出脈衝誤差之分率在第二模式中之操作期間隨著時間推移而線性地減低。運用此線性量變曲線，可較迅速地減輕偶出脈衝誤差。線性量變曲線之優點為：參考能量信號307逐漸變回至標稱參考能量信號(亦即，在第一操作模式期間之參考能量信號307之值)。然而，為了在同一時間段(或等效地，相同數目個後續脈衝)使用線性量變曲線補償相同偶出脈衝誤差，當使用線性量變曲線時第一後續脈衝必須高於當使用恆定量變曲線時的第一後續脈衝。此情形增加產生處於輻射源SO之所允許效能範圍外部的輻射源SO之一或多個參數之值之風險。 圖6C中所展示之量變曲線342可被稱作經最大化恆定量變曲線。對於經最大化恆定量變曲線，針對在偶出脈衝之後的每一後續脈衝(惟最後後續脈衝除外)，參考能量信號307增加至最大值。用於最後後續脈衝之參考能量信號307增加足夠量(一般而言小於最大值)以確保校正偶出脈衝誤差。亦即，用於最後後續脈衝之參考能量信號307增加足夠量使得用於所有後續脈衝之參考能量信號之增加之總和等於偶出脈衝誤差。舉例而言，對於為9個任意單位之偶出脈衝誤差及為2個任意單位之最大值，經最大化恆定量變曲線可使得參考能量信號307針對四個後續脈衝增加2個任意單位且針對第五後續脈衝增加1個任意單位。 對於經最大化恆定量變曲線，參考能量信號307之最大值可對應於處於輻射源SO之所允許效能範圍內的輻射源SO之一或多個參數之最大值。實務上，參考能量信號307之最大值經選擇為小於對應於處於所允許效能範圍內的一或多個參數之實際最大值的值，以允許後續脈衝之能量圍繞該最大值振盪，而不具有產生處於在所允許效能範圍外部的一或多個參數之值之風險。 上文所描述之經最大化恆定量變曲線342允許比運用恆定量變曲線340更迅速地補償偶出脈衝誤差，但增加產生處於輻射源SO之所允許效能範圍外部的輻射源SO之一或多個參數之值之風險。 運用所描述方法，在偶出脈衝之情況下，增加了控制迴路之穩定性，同時在標稱情形中維持高效能(亦即，允許第一模式中之激進回饋回應)。結果，將顯著縮減劑量誤差(亦即，遞送至基板W上之不同點之輻射劑量之變化)。此情形自圖5A及圖5B顯而易見，此係因為相比於當使用其中在兩個不同操作模式之間不存在切換之方法時(參見圖5B)，當使用上文所描述之方法時(參見圖5A)在偶出脈衝之後之不穩定行為的持續時間顯著較短。詳言之，當使用上文所描述之方法時，在偶出脈衝之後之不穩定行為的持續時間顯著短於用於基板W上之點之典型曝光時間。結果，劑量誤差保持低。取決於一些實施例中之系統參數(諸如隙縫量變曲線及掃描速度)，預期藉由使用上文所描述之方法而使由偶出脈衝造成的劑量誤差縮減為原先的1/4或縮減更多。 儘管新方法之以上實例已主要描述對偶出脈衝之補償，但替代地或另外，新方法可用以校正能量顯著大於所要能量位準的脈衝。此情境(其中脈衝具有過高之能量)可被稱作偶入脈衝。 由雷射產生之偶出脈衝之頻率通常隨著雷射腔室老化而強烈增加。因此，藉由較有效地減輕偶出脈衝之效應，上述方法可延伸雷射腔室之可用壽命。又，此可：(a)防止歸因於雷射維護之停工時間；及/或(b)縮減雷射維護成本。 上文所描述之方法包含週期性地監視輻射源之輸出能量。對於以上實施例之脈衝式輻射源，此係藉由監視輻射源之每一脈衝或脈衝集合之能量來達成。應瞭解，該方法可等效地包含週期性地監視輻射源之輸出功率。 儘管上文所描述之實施例係關於脈衝式輻射源，但應瞭解，替代實施例可關於連續輻射源。 輻射光束之功率為其供應能量之速率。功率具有每單位時間能量單位(例如，W)。入射於表面上之輻射光束之輻照度為每單位面積的入射於彼表面上之輻射光束之功率。輻照度具有每單位面積每單位時間能量單位(例如，Wm- 2 )。在以上揭示內容中，術語「功率」及「輻照度」可被互換地使用，涵義係自用途之內容背景顯而易見。 在上述本發明中，每單位面積由基板W接收之能量之量可被互換地稱作「輻射之劑量」、「能量之劑量」、「能量劑量」或「劑量」。 雖然輻射源SO已被描述為包含雷射，但輻射源SO可為輻射源SO之任何形式。舉例而言，輻射源SO可為EUV輻射源(例如，放電產生電漿源、雷射產生電漿源及/或自由電子雷射)及/或燈型光源(例如，水銀放電燈)。 儘管上文已在使用透射光學件之DUV微影設備之內容背景中描述本發明之實施例，但本發明之實施例亦適用於使用反射光學件之EUV微影設備。 雖然上文已描述本發明之特定實施例，但應瞭解，可以與所描述之方式不同的其他方式來實踐本發明。該描述不意欲限制本發明。
102‧‧‧曝光區
104‧‧‧目標區
106‧‧‧前邊緣
110‧‧‧部分透射鏡面
111‧‧‧輻射光束之第一部分
112‧‧‧輻射光束之剩餘部分
200‧‧‧隙縫量變曲線
210‧‧‧中心部分
212a‧‧‧側部分
212b‧‧‧側部分
220‧‧‧圓點
301‧‧‧第一加法器
302‧‧‧差/信號
303‧‧‧回饋方框/差
304‧‧‧回饋值
305‧‧‧第二加法器
306‧‧‧前饋方框
307‧‧‧參考能量信號
308‧‧‧所要輸出能量
309‧‧‧轉換器方框
310‧‧‧信號
311‧‧‧限制器方框/限制器
312‧‧‧信號
313‧‧‧緩衝器
320‧‧‧第一時間段
321‧‧‧能量
322‧‧‧臨限值
323‧‧‧偶出脈衝
324‧‧‧差
325‧‧‧第二時間段
326‧‧‧能量
327‧‧‧第三時間段
330‧‧‧第一時間段
331‧‧‧能量
332‧‧‧臨限值
333‧‧‧偶出脈衝
334‧‧‧偶出誤差
335‧‧‧第二時間段
340‧‧‧量變曲線
341‧‧‧量變曲線
342‧‧‧量變曲線
AM‧‧‧調整構件
B‧‧‧遮蔽葉片
B1‧‧‧遮蔽葉片
B2‧‧‧遮蔽葉片
BD‧‧‧光束遞送系統
BF‧‧‧基座框架
C‧‧‧目標部分/目標區
CN‧‧‧控制器
CO‧‧‧聚光器
DM‧‧‧聲學阻尼安裝台
IA‧‧‧強度調整器
IF‧‧‧位置感測器
IL‧‧‧照明系統/照明器
IN‧‧‧積光器
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
MF‧‧‧框架
MT‧‧‧支撐結構/物件台
P1‧‧‧基板對準標記
P2‧‧‧基板對準標記
PB‧‧‧輻射光束
PL‧‧‧投影系統
PM‧‧‧第一定位裝置
PW‧‧‧第二定位裝置
RS‧‧‧輻射感測器
S1‧‧‧信號/所監視能量
S2‧‧‧控制信號
S3‧‧‧參考能量信號/參考能量
SA‧‧‧隙縫孔隙
SO‧‧‧脈衝式輻射源
W‧‧‧基板
WT‧‧‧基板台/物件台
現在將參考隨附示意性圖式而僅作為實例來描述本發明之實施例，在該等圖式中，對應元件符號指示對應部分，且在該等圖式中： 圖1描繪根據本發明之一實施例之微影設備； 圖2A至圖2D說明由圖1之微影設備投影至基板之目標區上之輻射帶之位置，及兩個遮蔽葉片在動態曝光程序期間之位置； 圖3展示依據掃描方向而變化的輻射光束帶之實例隙縫量變曲線； 圖4為用以控制圖1中所展示之微影設備之輻射源之功率的控制迴路之示意性說明； 圖5A展示參考能量信號(點虛線)及信號(實線)，其指示針對具有至少兩個不同的操作模式之方法在輻射源產生偶出脈衝之時間段期間依據時間而變化的每一輻射脈衝之能量； 圖5B展示參考能量信號(點虛線)及信號(實線)，其指示針對具有單一操作模式之方法在輻射源產生偶出脈衝之時間段期間依據時間而變化的每一輻射脈衝之能量； 圖6A展示可由一些實施例使用之恆定參考能量調整量變曲線； 圖6B展示可由一些實施例使用之線性參考能量調整量變曲線；及 圖6C展示可由一些實施例使用之經最大化恆定參考能量調整量變曲線。

Claims (11)

  1. 一種控制一輻射源之輸出之方法，該方法包含：週期性地監視該輻射源之一輸出能量；判定一參考能量信號與該輻射源之該所監視輸出能量之間的一差；判定一回饋值，該回饋值係取決於(being dependent on)針對一先前時間段的該參考能量信號與該所監視輸出能量之間的該所判定差；判定針對一後續時間段的該輻射源之一所要輸出能量，該所要輸出能量為該參考能量信號與該回饋值之一組合；及取決於在該後續時間段期間之該所判定所要輸出能量而控制該輻射源之一輸入參數；其中在該輻射源之該所監視輸出能量與該參考能量信號之間的該所判定差之量值(magnitude)超過一臨限值的情況下：該輻射源之該所監視能量與該參考能量信號之間的該所判定差不貢獻於(does not contribute to)該回饋值，且該方法進一步包含：根據一參考能量信號調整量變曲線(profile)遍及該後續時間段散佈(spreading)該輻射源之該所監視能量與該參考能量信號之間的該所判定差；及針對該後續時間段變更該參考能量信號，使得針對該後續時間段將該參考能量信號調整量變曲線係加至該參考能量信號。
  2. 如請求項1之方法，其中將該輻射源之該所監視能量與該參考能量信號之間的該所判定差係加至該參考能量所遍及的該後續時間段之長度係取決於該輻射源之該所監視能量與該參考能量信號之間的該所判定差之該量值。
  3. 如請求項1或請求項2之方法，其中該參考能量信號調整量變曲線之一形狀係取決於該輻射源之該所監視能量與該參考能量信號之間的該所判定差之該量值。
  4. 如請求項1或請求項2之方法，其中該參考能量信號調整量變曲線為一恆定量變曲線，使得該輻射源之該所監視能量與該參考能量信號之間的該所判定差遍及該後續時間段均勻地散佈。
  5. 如請求項1或請求項2之方法，其中該參考能量信號調整量變曲線為一線性量變曲線，使得被加至該參考能量信號的該輻射源之該所監視能量與該參考能量信號之間的該所判定差之一分率(fraction)在該後續時間段期間隨著時間推移而線性地減低。
  6. 如請求項1或請求項2之方法，其中該參考能量信號調整量變曲線為一經最大化恆定量變曲線，其中該參考能量信號針對該後續時間段之一第一部分增加至一最大值且針對該後續時間段之一第二部分減低至一較小值。
  7. 如請求項1或請求項2之方法，其中該臨限值經選擇而使得：在該輻射源之該所監視能量與該參考能量信號之間的該所判定差引起該輻射源之一或多個輸入參數之一值超出其操作範圍的情況下，該輻射源之該所監視能量與該參考能量信號之間的該所判定差之該量值超過該臨限值。
  8. 如請求項1或請求項2之方法，其中該臨限值經選擇而使得：在該輻射源之該所監視能量與該參考能量信號之間的該所判定差小於指示該輻射源之該所監視能量之一信號上的雜訊之一典型振幅的情況下，該輻射源之該所監視能量與該參考能量信號之間的該所判定差之該量值將不超過該臨限值。
  9. 一種控制一輻射源之輸出之方法，該方法包含：週期性地監視該輻射源之一能量；判定一參考能量信號與該輻射源之該所監視能量之間的一差；判定針對一後續時間段的該輻射源之一所要輸出能量；及取決於在該後續時間段期間之該所判定所要能量而控制該輻射源之一輸入參數；其中該所要能量之該判定係取決於該輻射源之該所監視能量與該參考能量信號之間的該所判定差之量值，使得：若該輻射源之該所監視能量與該參考能量信號之間的該所判定差小於一臨限值，則該所要能量之該判定係根據一第一操作模式，且若該輻射源之該所監視能量與該參考能量信號之間的該所判定差大於一臨限值，則該所要能量之該判定係根據一第二操作模式。
  10. 一種用於一輻射源之控制系統，該控制系統包含：一輻射感測器，其可操作以週期性地判定該輻射源之一能量且輸出指示該能量之一信號；及一控制器，其可操作以：接收該信號；判定一參考能量信號與該輻射源之該所判定能量之間的一差；判定一回饋值，該回饋值係取決於針對一先前時間段的該參考能量信號與該所判定能量之間的該所判定差；判定針對一後續時間段的該輻射源之一所要能量，該所要能量為該參考能量信號與該回饋值之一總和；及取決於在該後續時間段期間之該所判定所要能量而判定該輻射源之一輸入參數之一值；其中在該輻射源之該能量與該參考能量信號之間的該所判定差之量值超過一臨限值的情況下：該輻射源之該所監視能量與該參考能量信號之間的該所判定差不貢獻於該回饋值，且該控制器可進一步操作以針對該後續時間段變更參考能量，使得該輻射源之該所監視能量與該參考能量信號之間的該所判定差係加至該參考能量，使其根據一參考能量信號調整量變曲線遍及該後續時間段而散佈。
  11. 一種微影系統，其包含：一輻射源，其可操作以輸出一輻射光束；一照明系統，其經組態以調節該輻射光束；一基板台，其經組態以固持一基板，使得該基板之一目標部分經配置以接收該輻射光束；一投影系統，其經組態以將該輻射光束投影至該基板上；及如請求項10之控制系統。
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