TWI747494B - 作為對準源之雷射模組、度量衡系統、及微影裝置 - Google Patents

作為對準源之雷射模組、度量衡系統、及微影裝置 Download PDF

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Abstract

本發明揭示一種經改良的光雷射模組。該雷射模組可包括一雷射源，其經組態以產生雷射光；及一無限脈衝回應濾光器，其經組態以藉由對該雷射光之分量之相位進行解相關來減小該雷射光的同調效應。該無限脈衝回應濾光器可包括複數個光學耦合器以形成分別具有不同光學路徑長度之複數個光學傳播環路。該雷射模組可進一步包括一聲光調變器，該聲光調變器配置於一光學傳播環路中且經組態以使光學載波頻率移位，以使得該雷射模組之一輸出具有一加寬光譜以進一步減小同調效應。

Description

作為對準源之雷射模組、度量衡系統、及微影裝置
本發明係關於一種用作可例如在微影裝置中使用之度量衡系統中之對準源的雷射模組。
微影裝置為將所要圖案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)之製造中。在彼情況下，圖案化器件(其替代地稱作遮罩或倍縮光罩)可用於產生對應於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)層的基板(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。已知的微影裝置包括：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；及所謂的掃描器，其中藉由在給定方向(「掃描」方向)上經由光束掃描圖案同時平行或反平行於此方向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來將圖案自圖案化器件轉印至基板。另一微影系統為干涉微影系統，在該干涉微影系統中不存在圖案化器件，而是將光束分裂為兩個光束，且經由使用反射系統而使該兩個光束在基板之目標部分處進行干涉。該干涉致使在基板之目標 部分處形成線。
為控制微影程序以將器件特徵準確地置放於基板上，通常在基板上設置對準標記，且微影裝置包括一或多個對準感測器，藉由該一或多個對準感測器可以較高準確度量測基板上之對準標記的位置。此等對準感測器位於度量衡系統中且用於偵測對準標記之位置(例如，X及Y位置)，以使用對準標記來對準基板從而確保準確曝光由遮罩圖案化之光束。度量衡系統可用於判定晶圓表面在Z方向上之高度。
對準系統通常包括照明系統。自經照明對準標記偵測到的信號可取決於照明系統之波長與對準標記之實體或光學特性或接觸或鄰近於對準標記的材料之實體或光學特性的匹配程度。前述特性可取決於所使用的處理步驟而變化。對準系統可提供具有一組離散的、相對較窄的通帶之窄帶輻射光束以便使由對準系統偵測到之對準標記信號的品質及強度最大化。
通常，對準感測器可偵測由一或多個雷射源產生之多於一種顏色。通常，此等雷射以約532nm、633nm、780nm及850nm為中心。然而，用於產生約為532nm的波長之現有綠色雷射模組易於具有低耐久性且為高度同調的，此導致因為晶圓誘發的同調效應(WICO)而造成的對準位置不確定性。習知綠色雷射源之模態跳躍亦可造成對準問題。
因此，需要一種作為度量衡系統中之對準源的新雷射模組，以不僅實現更佳工作壽命而且亦減小同調效應。
本發明之一個態樣提供一種雷射模組，其包含：一雷射源，其經組態以產生雷射光；及一無限脈衝回應濾光器，其經組態以對該 雷射光之分量的相位進行解相關，從而減小該雷射光之同調效應。
在一些實施例中，該雷射源經組態以產生綠色雷射光。
在一些實施例中，該無限脈衝回應濾光器包含複數個光學耦合器以形成具有不同光學路徑長度的複數個光學傳播環路。
在一些實施例中，該複數個光學傳播環路包含：一第一光學傳播環路，其具有具備一第一光纖長度之一第一光纖；一第二光學傳播環路，其具有具備一第二光纖長度的一第二光纖；及一第三光學傳播環路，其具有具備一第三光纖長度之一第三光纖；其中該第一光纖長度、該第二光纖長度及該第三光纖長度大於該雷射光之一同調長度。
在一些實施例中，該第一光纖長度與該第二光纖長度之間的一差之一絕對值大於該雷射光之該同調長度。
在一些實施例中，該第三光纖長度與該第一光纖長度及該第二光纖長度之一總和之間的一差之一絕對值大於該雷射光之該同調長度。
在一些實施例中，該三個光纖長度中之任兩者之任意整數倍數的一總和不是該三個光纖長度中之另一者之一整數倍數。
在一些實施例中，該第一光纖長度、該第二光纖長度及該第三光纖長度之一組合為以下中之一者：該第一光纖長度為1.17m，該第二光纖長度為2.63m，且該第三光纖長度為4.47m；該第一光纖長度為1.31m，該第二光纖長度為2.57m，且該第三光纖長度為4.49m；該第一光纖長度為1.67m，該第二光纖長度為2.77m，且該第三光纖長度為4.57m；或該第一光纖長度為1.79m，該第二光纖長度為3.73m，且該第三光纖長度為5.93m。
在一些實施例中，該雷射模組進一步包含一聲光調變器，該聲光調變器配置於一光學傳播環路中且經組態以使一光學載波頻率移位，以使得該雷射模組之一輸出具有一加寬光譜以進一步減小同調效應。
在一些實施例中，該雷射模組進一步包含一光纖相位調變器，該光纖相位調變器由一隨機相位信號驅動以對該雷射模組之該輸出的不同光譜分量之間的一相位關係進行加擾。
在一些實施例中，該雷射模組進一步包含一可變光學衰減器，該可變光學衰減器經組態為一光學開關。
在一些實施例中，該複數個光學耦合器包含：一第一光學耦合器，其包括連接至該雷射源之一第一輸入埠；一第二光學耦合器，其包括連接至該第一光學耦合器之一第一輸出埠的一第一輸入埠；一第三光學耦合器，其包括連接至該第一光學耦合器之一第二輸出埠之一第一輸入埠及連接至該第二光學耦合器的一第二輸出埠之一第二輸入埠；及一第四光學耦合器，其包括連接至該第三光學耦合器之一第一輸出埠的一第一輸入埠、連接至該第三光學耦合器之一第二輸出埠的一第二輸入埠、連接至該第一光學耦合器之一第二輸入埠的一第一輸出埠及連接至該第二光學耦合器之一第二輸入埠的一第二輸出埠。
在一些實施例中，該第一光纖配置於該第三光學耦合器之該第一輸出埠與該第四光學耦合器的該第一輸入埠之間；且該第二光纖配置於該第三光學耦合器之該第二輸出埠與該第四光學耦合器的該第二輸入埠之間。
在一些實施例中，該第一光纖配置於該第一光學耦合器之該第二輸出埠與該第三光學耦合器的該第一輸入埠之間；且該第二光纖配 置於該第二光學耦合器之該第二輸出埠與該第三光學耦合器的該第二輸入埠之間。
在一些實施例中，該第三光纖配置於該第四光學耦合器之該第二輸出埠與該第一光學耦合器的該第二輸入埠之間；或該第三光纖配置於該第四光學耦合器之該第一輸出埠與該第二光學耦合器的該第二輸入埠之間。
在一些實施例中，雷射模組進一步包含：第一光學耦合器具有10：90之分光比；且第二光學耦合器、第三光學耦合器、第四光學耦合器各自具有50：50之分光比。
在一些實施例中，雷射模組進一步包含：第一聲光調變器，其配置於第一光學耦合器之第二輸出埠與第三光學耦合器的第一輸入埠之間；及第二聲光調變器，其配置於第二光學耦合器之第二輸出埠與第三光學耦合器的第二輸入埠之間。
在一些實施例中，雷射模組進一步包含：第一聲光調變器，其配置於第三光學耦合器之第一輸出埠與第四光學耦合器的第一輸入埠之間；及第二聲光調變器，其配置於第三光學耦合器之第二輸出埠與第四光學耦合器的第二輸入埠之間。
本發明之另一態樣提供一種包含多色輻射源之度量衡系統，該多色輻射源包括所揭示之雷射模組且經組態以產生對準光。
本發明之另一態樣提供一種包含所揭示之度量衡系統的微影裝置。
下文參考隨附圖式來詳細地描述本發明之其他特徵及優勢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 描述之具體實施例。本文中僅出於說明性目的呈現此類實施例。基於本文中所含之教示，額外實施例對於熟習相關技術者將為顯而易見的。
100:微影裝置
100':微影裝置
202:標記
206:光點
220:照明源
222:對準光束
223:點鏡面
224:物鏡
226:資訊攜載光束
228:自參考干涉計
230:感測器陣列/感測器柵格
232:強度信號
310:綠光雷射源
410:第一光學耦合器
410a:第一輸入埠
410b:第二輸入埠
410c:第一輸出埠
410d:第二輸出埠
420:第二光學耦合器
420a:第一輸入埠
420b:第二輸入埠
420c:第一輸出埠
420d:第二輸出埠
430:第三光學耦合器
430a:第一輸入埠
430b:第二輸入埠
430c:第一輸出埠
430d:第二輸出埠
440:第四光學耦合器
440a:第一輸入埠
440b:第二輸入埠
440c:第一輸出埠
440d:第二輸出埠
450:第五光學耦合器
450a:第一輸入埠
450c:第一輸出埠
450d:第二輸出埠
510:偏振保持接頭
520:可變光學衰減器
530-1:第一聲光調變器
530-2:第二聲光調變器
540-1:第一射頻驅動器
540-2:第二射頻驅動器
550:光纖相位調變器
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
f:射頻頻率
G1:綠色雷射模組
G2:綠色雷射模組
G3:綠色雷射模組
G4:綠色雷射模組
G11:綠色雷射模組
G12:綠色雷射模組
IF:位置感測器
IF1:位置感測器
IF2:位置感測器
IL:照明系統/照明器
IN:積光器
L:長度
L1:光纖長度/第一長度
L2:光纖長度/第二長度
L3:光纖長度/第三長度
LA:微影裝置
LACU:微影裝置控制單元
LS:位階感測器
M1:遮罩對準標記
M2:遮罩對準標記
MA:圖案化器件
MT:支撐結構
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/基板定位器/基板定位系統
RF:參考框架
SO:輻射源
Vw:速度
W:基板
WT:基板台
WTa:基板台
WTb:基板台
X:方向
Y:方向
Z:方向
λ:波長
併入本文中且形成本說明書之一部分的隨附圖式說明本發明，且連同描述一起進一步用以解釋本發明之原理且使得熟習相關技術者能夠製作及使用本發明。
圖1A為根據實施例之反射微影裝置的示意性說明；圖1B為根據實施例之透射微影裝置的示意性說明；圖2為根據一些實施例之掃描對準標記之對準感測器的示意性方塊圖；圖3至圖8說明根據一些實施例之例示性綠色雷射模組的示意圖；及圖9包括展示根據一些實施例之輸出綠色雷射之光譜加寬的示意圖。
本發明之特徵及優勢將根據下文結合圖式所闡述之詳細描述變得更顯而易見，在圖式中，相同附圖標號始終識別對應元件。在圖式中，相同附圖標號通常指示相同、功能上相似及/或結構上相似之元件。元件第一次出現之圖式由對應附圖標號中的最左側數位指示。除非另外指示，否則貫穿本發明提供之圖式不應解釋為按比例繪製。
本說明書揭示併入本發明之特徵之一或多個實施例。所揭示實施例僅例示本發明。本發明之範疇並不限於所揭示實施例。本發明由在此隨附之申請專利範圍界定。
所描述實施例及本說明書中對「一個實施例」、「實施例」、「實例實施例」等之參考指示所描述實施例可包括特定特徵、結構或特性，但每一實施例可能未必包括該特定特徵、結構或特性。此外，此類片語未必指相同實施例。另外，當結合實施例描述特定特徵、結構或特性時，應理解，無論是否予以明確描述，結合其他實施例來實現此特徵、結構或特性皆係在熟習此項技術者所瞭解之知識範圍內。
然而，在更詳細地描述此類實施例之前，呈現可實施本發明之實施例的實例環境為具有指導性的。
實例反射及透射微影系統
圖1A及圖1B分別為可實施本發明之實施例的微影裝置100及微影裝置100'之示意性說明。微影裝置100及微影裝置100'各自包括以下各者：照明系統(照明器)IL，其經組態以調節輻射光束B(例如，深紫外線或極紫外線輻射)；支撐結構(例如，遮罩台)MT，其經組態以支撐圖案化器件(例如，遮罩、倍縮光罩或動態圖案化器件)MA且連接至經組態以準確地定位圖案化器件MA之第一定位器PM；及基板台(例如，晶圓台)WT，其經組態以固持基板(例如，抗蝕劑塗佈晶圓)W且連接至經組態以準確地定位基板W之第二定位器PW。微影裝置100及100'亦具有投影系統PS，該投影系統PS經組態以將由圖案化器件MA賦予至輻射光束B之圖案投影至基板W之目標部分(例如，包含一或多個晶粒)C上。在微影裝置100中，圖案化器件MA及投影系統PS為反射式的。在微影裝置100'中，圖案化器件MA及投影系統PS為透射式的。
照明系統IL可包括用於導向、塑形或控制輻射光束B之各種類型的光學組件，諸如折射、反射、反射折射、磁性、電磁、靜電或其 他類型之光學組件或其任何組合。
支撐結構MT以取決於圖案化器件MA相對於參考框架RF之定向、微影裝置100及100'中之至少一者的設計及其他條件(諸如，圖案化器件MA是否被固持於真空環境中)的方式來固持圖案化器件MA。支撐結構MT可使用機械、真空、靜電或其他夾持技術來固持圖案化器件MA。支撐結構MT可為框架或台，例如，其可視需要而為固定的或可移動的。藉由使用感測器，支撐結構MT可確保圖案化器件MA例如相對於投影系統PS處於所要位置。
應將術語「圖案化器件」MA廣泛地解釋為係指任何器件，該器件可用以在其橫截面中賦予具有圖案之輻射光束B，以便在基板W之目標部分C中產生圖案。賦予至輻射光束B之圖案可對應於產生於目標部分C中以形成積體電路之器件中的特定功能層。
圖案化器件MA可為透射式的(如在圖1B之微影裝置100'中)或反射式的(如在圖1A之微影裝置100中)。圖案化器件MA之實例包括倍縮光罩、遮罩、可程式規劃鏡面陣列及可程式規劃LCD面板。遮罩在微影中為吾人所熟知，且包括諸如二元、交替相移及衰減相移之遮罩類型以及各種混合遮罩類型。可程式規劃鏡面陣列之實例採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，以便在不同方向上反射入射輻射光束。傾斜鏡面在由小鏡面矩陣反射之輻射光束B中賦予圖案。
術語「投影系統」PS可涵蓋如適於所使用之曝光輻射或適於諸如基板W上之浸潤液體的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、電磁以及靜電光學系統或其任何組合。真空環境可用於EUV或電子射束輻射，此係因為其他氣體可 吸收過多輻射或電子。可因此憑藉真空壁及真空泵將真空環境提供給整個光束路徑。本文中對術語「投影透鏡」之任何使用可被視為與更一般術語「投影系統」同義。
如此處所描繪，裝置屬於透射型的(例如，採用透射遮罩)。替代地，裝置可屬於反射型的(例如，採用如上文所提及之類型的可程式規劃鏡面陣列或採用反射遮罩)。
微影裝置100及/或微影裝置100'可屬於具有兩個(雙載物台)或更多個基板台WT(及/或兩個或更多個遮罩台)之類型。在此類「多載物台」機器中，可並行地使用額外基板台WT，或可對一或多個台進行預備步驟，同時將一或多個其他基板台WT用於曝光。在一些情形下，額外台可不為基板台WT。圖1B之實例中之兩個基板台WTa及WTb為對此情形之說明。可以獨立方式來使用本文中所揭示之本發明，但詳言之，本發明可在單載物台裝置或多載物台裝置中的任一者之曝光前量測階段中提供額外功能。
微影裝置亦可屬於以下類型：其中基板之至少一部分可由具有相對較高的折射率之液體(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至微影裝置中之其他空間，例如，遮罩與投影系統之間的空間。浸潤技術在此項技術中為吾人所熟知用於增大投影系統之數值孔徑。如本文中所使用之術語「浸潤」並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。
參考圖1A及圖1B，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及微影裝置100、100'可為單獨 的物理實體。在此類情況下，不將源SO視為形成微影裝置100或100'之部分，且輻射光束B憑藉包括例如適合的導向鏡面及/或擴束器之光束遞送系統BD(在圖1B中)而自源SO傳遞至照明器IL。在其他情況下，例如，當源SO為水銀燈時，源SO可為微影裝置100、100'之整體部分。可將源SO及照明器IL連同光束遞送系統BD(若需要)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的調整器AD(在圖1B中)。通常，可調整照明器之光瞳平面中之強度分佈的至少外部及/或內部徑向範圍(通常分別稱作「σ外部」及「σ內部」)。另外，照明器IL可包含各種其他組件(在圖1B中)，諸如積光器IN及聚光器CO。照明器IL可用於調節輻射光束B以在其橫截面中具有所要均一性及強度分佈。
參考圖1A，輻射光束B入射於固持在支撐結構(例如，遮罩台)MT上之圖案化器件(例如，遮罩)MA上，且由圖案化器件MA圖案化。在微影裝置100中，輻射光束B自圖案化器件(例如，遮罩)MA反射。在自圖案化器件(例如，遮罩)MA反射之後，輻射光束B穿過投影系統PS，該投影系統PS將輻射光束B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IF2(例如，干涉器件、線性編碼器或電容式感測器)，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IF1可用於相對於輻射光束B之路徑來準確地定位圖案化器件(例如，遮罩)MA。可使用遮罩對準標記M1、M2及基板對準標記P1、P2來對準圖案化器件(例如，遮罩)MA與基板W。
參考圖1B，輻射光束B入射於固持在支撐結構(例如，遮罩 台MT)上之圖案化器件(例如，遮罩MA)上，且由圖案化器件圖案化。在已橫穿遮罩MA的情況下，輻射光束B穿過投影系統PS，該投影系統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，干涉器件、線性編碼器或電容式感測器)，可準確地移動基板台WTa/WTb(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(圖1B中未展示)可用於相對於輻射光束B之路徑來準確地定位遮罩MA(例如，在自遮罩庫中以機械方式取得之後或在掃描期間)。
一般而言，可憑藉形成第一定位器PM之部分的長衝程模組(粗略定位)及短衝程模組(精細定位)來實現遮罩台MT之移動。相似地，可使用形成第二定位器PW之部分的長衝程模組及短衝程模組來實現基板台WTa/WTb之移動。在步進器(相對於掃描器)之情況下，遮罩台MT可僅連接至短衝程致動器，或可為固定的。可使用遮罩對準標記M1、M2及基板對準標記P1、P2來對準遮罩MA與基板W。儘管基板對準標記(如所說明)佔據專用目標部分，但該等基板對準標記可位於目標部分之間的空間中(將此等基板對準標記稱為切割道對準標記)。相似地，在多於一個晶粒設置於遮罩MA上之情況下，遮罩對準標記可位於該等晶粒之間。
可在以下模式中之至少一者下使用微影裝置100及100'：
1.在步進模式下，在將賦予至輻射光束B之整個圖案一次性地投影至目標部分C上時，支撐結構(例如，遮罩台)MT及基板台WTa/WTb基本上保持靜止(亦即，單次靜態曝光)。接著，使基板台WTa/WTb在X及/或Y方向上移位，使得可曝光不同目標部分C。在步進模式下，曝光場之最大大小限制單次靜態曝光中所成像的目標部分C之大 小。
2.在掃描模式下，在將賦予至輻射光束B之圖案投影至目標部分C上時，同步地掃描支撐結構(例如，遮罩台)MT及基板台WTa/WTb(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/WTb相對於支撐結構(例如，遮罩台)MT之速度及方向。在掃描模式下，曝光場之最大大小限制單次動態曝光中之目標部分的寬度(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.在另一模式下，在將賦予至輻射光束B之圖案投影至目標部分C上時，支撐結構(例如，遮罩台)MT保持實質上靜止，從而固持可程式化圖案化器件，且移動或掃描基板台WTa/WTb。在此模式下，通常可採用脈衝式輻射源SO，且在基板台WTa/WTb之每一移動之後或在掃描期間之順次輻射脈衝之間視需要更新可程式化圖案化器件。此操作模式可易於應用於利用可程式化圖案化器件(諸如，上文所提及之類型的可程式規劃鏡面陣列)之無遮罩微影。
亦可採用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。
微影裝置LA屬於所謂的雙載物台類型，其具有兩個基板台WTa及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。在正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，使得可進行各種預備步驟。預備步驟可包括使用位階感測器LS來映射基板之表面及使用對準感測器AS來量測基板上之對準標記物之位置。此能夠實質上增加裝置之產出量。若在基板台處 於量測站處以及處於曝光站處時位置感測器IF無法量測基板台之位置，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。
裝置進一步包括微影裝置控制單元LACU，該微影裝置控制單元LACU控制所描述之各種致動器及感測器之所有移動及量測。LACU亦包括用以實施與裝置之操作相關的所需計算之信號處理及資料處理能力。實務上，控制單元LACU將實現為許多子單元之系統，該等子單元各自處置該裝置內之子系統或組件的即時資料獲取、處理及控制。舉例而言，一個處理子系統可專用於基板定位器PW之伺服控制。單獨單元甚至可處置粗略致動器及精細致動器或不同軸線。另一單元可專用於位置感測器IF之讀出。裝置之總體控制可受中央處理單元控制，該中央處理單元與此等子系統處理單元通信，與操作者通信且與微影製造程序中所涉及之其他裝置通信。
實例對準感測器
圖2為對準感測器AS之示意性方塊圖。照明源220提供更多波長及/或偏振中之一者之輻射的對準光束222，該對準光束222經由物鏡224轉向至位於基板W上之標記(諸如標記202)上。
在一些實施例中，照明源220可包括經組態以產生以不同波長為中心之多個雷射光束的多色雷射模組總成(LMA)。舉例而言，該多色LMA可包括四個單獨雷射源以產生具有四種波長之輻射，諸如以約532nm為中心之綠色雷射、以約633nm為中心的紅色雷射、以約780nm為中心之近紅外(NIR)雷射及以約850nm為中心之遠紅外(FIR)雷射。在一些實施例中，多色LMA可進一步調變多個雷射光束之偏振，且接著將多個雷射光束組合為對準光束222。
由標記202散射之輻射係由物鏡224拾取且經準直成資訊攜載光束226。自參考干涉計228屬於上文所提及之美國專利第6,961,116號中所揭示之類型，且其處理光束226並將單獨光束(針對每一波長)輸出至感測器陣列230上。點鏡面223在此時適宜充當零階光闌，以使得資訊攜載光束226僅包含來自標記202之較高階繞射輻射(此對於量測並非必需的，但改良信雜比)。將來自感測器柵格230中之個別感測器之強度信號232提供至處理單元PU。藉由組合自參考干涉計228中之光學處理與單元PU中之計算處理，輸出基板上相對於感測器的X及Y位置之值。處理單元PU可與圖1中所展示之控制單元LACU分離，或出於設計選擇及方便起見，處理單元PU及控制單元LACU可共用同一處理硬體。在單元PU分離的情況下，可在單元PU中執行信號處理之部分，且在單元LACU中執行信號處理之另一部分。
如已經提及，所說明之特定量測僅將標記之位置固定在對應於標記的一個間距之某一範圍內。結合此量測而使用較粗略量測技術，以識別正弦波之哪一週期為含有經標記位置之週期。可在不同波長下重複處於粗略及/或精細級別之相同程序，以用於提高準確度且用於穩固地偵測標記，而無關於製作標記及擱置標記之材料。可以光學方式多工及解多工該等波長，以便同時處理該等波長且/或可藉由分時來多工該等波長。本發明中之實例將利用在若干波長下之量測來提供對標記不對稱性具有降低之靈敏度的實用且穩固之量測裝置(對準感測器)。
更詳細地參考量測程序，圖2中經標記為vW之箭頭說明光點206橫穿標記202之長度L的掃描速度。在此實例中，對準感測器AS及光點206實際上保持靜止，而基板W以速度VW移動。因此可剛性地且準確 地將對準感測器安裝至如圖1B中所展示之參考框架RF，同時在與基板W之移動方向相反的方向上有效地掃描標記202。基板在此移動中因其安裝於基板台WT及基板定位系統PW上而受到控制。所展示之所有移動平行於X軸。相似動作適用於運用光點206在Y方向上掃描標記202。將不對此進行進一步描述。
如美國專利第8,593,464號中所論述，微影裝置之高生產率產出量需求需要儘可能快速地執行對基板上之若干位置處的對準標記之量測，此意味著掃描速度VW較快，且可用於獲取每一標記位置之時間TACQ對應地較短。簡言之，公式TACQ=L/VW適用。美國專利第8,593,464號描述一種用以賦予光點之相對掃描運動以便延長獲取時間之技術。視需要，相同掃描光點技術可應用於本文中新近揭示之類型的感測器及方法中。
對在具有較小光柵間距的標記上進行對準存在興趣。真實生產中之經量測疊對通常明顯大於控制測試條件下之經量測疊對。研究表明此係因為產品晶圓上之對準標記在處理期間在不同程度上變得不對稱而引起。減小對準標記之間距減少一些類型之不對稱性對經量測對準位置所產生的效應。
熟習此項技術者知道允許減小對準光柵之間距的一些選項為(i)縮短所使用輻射之波長、(ii)增加對準感測器光學器件之NA及(iii)使用離軸照明。較短波長並非始終係可能的，此係因為對準光柵通常位於吸收膜(例如，非晶碳硬式遮罩)之下。增加NA通常係可能的但並非較佳的，此係因為需要與晶圓相距安全距離之緊湊型物鏡。因此，使用離軸照明係有吸引力的。
作為對準雷射的經改良的綠色雷射模組
如上文所描述，現有綠色雷射模組(例如，具有以532nm為中心之波長)易於具有比期望小得多之低耐久性。舉例而言，在對準感測器AS之現有多色雷射模組總成(LMA)中目前使用之綠色雷射模組採用二極體泵浦固態(DPSS)雷射，其受到小於六個月之低B10使用壽命及僅約一年的低B20使用壽命之困擾。熟習此項技術者知道，B10使用壽命經定義為對產品的總體之百分之十將發生故障之時間的量測，而B20使用壽命經定義為對產品的總體之百分之二十將發生故障之時間的量測。
另外，針對每一雷射進行校準及測試之晶圓誘發同調效應(WICO)導致位置不確定性。現有綠色雷射模組通常為高度同調源，因此由於WICO而引起對準位置不確定性。另外，現有綠色雷射模組之模態跳躍通常亦為階間移位(shift between order；SBO)跳躍之促成因素，該等跳躍在用於進行對準時以綠色顏色為突出表現。且現有綠色雷射模組之雷射光束開關(LBS)亦易於失靈及出現故障。因此，本發明提供經改良的綠色雷射模組以解決此等及其他問題。
在一些實施例中，所揭示綠色雷射模組可確保在量測之任何時間，自所揭示綠色雷射模組發射之光子束(photon packet)包括綠色雷射光之多個拷貝，該綠色雷射光在若干「同調時間」間隔之前經發射。換言之，所揭示綠色雷射模組之光輸出理論上含有延遲了超過雷射自身的同調長度之光的無限次複製，因此破壞光子束中之同調關係。
在本發明之一些實施例中，所揭示綠色雷射模組可包括藉由使用多個光學耦合器(亦稱作「光纖分光器」)及插線建構之無限脈衝回應(IIR)濾光器。在一些實施例中，IIR濾光器之光輸入可分裂成分別具有 三個不同光纖長度(亦即，L1、L2及L3)之三個環路。藉由專門選擇遵循如下文所描述之某一規則的三個光纖長度L1、L2及L3之值，來自此等光纖解相關器之信號的三個循環之整數數目亦無法彼此為同相關係，從而消除WICO。
圖3至圖8說明根據本公開的各種實施例之包括例示性IIR濾光器之綠色雷射模組的示意圖。
參考圖3，綠色雷射模組G1可包括綠光雷射源310。在一些實施例中，綠光雷射源310可為發射連續或脈衝雷射輻射之任何適合的雷射源，該連續或脈衝雷射輻射具有以約532nm為中心之波長帶。在一些實施例中，綠光雷射源310可具有大於400KHr之故障前平均時間(MTTF)，該故障前平均時間可產生明顯更佳的B10使用壽命。然而，綠光雷射源310可具有約10mm之同調長度(Lc)，且因此可具有更差的WICO效能。
為獲得更佳WICO效能，綠光雷射源310可進一步包括無限脈衝回應(IIR)濾光器以減少同調效應。在一些實施例中，IIR濾光器可包含多個光學耦合器(亦稱作「光纖分光器」)，諸如第一光學耦合器410、第二光學耦合器420、第三光學耦合器430、第四光學耦合器440及第五光學耦合器450。
如圖3中所展示，自綠光雷射源310輸出之綠光可經遞送至第一光學耦合器410之第一輸入埠410a。應注意，在圖3至圖8中，具有箭頭之每一實線表示光纖，且該箭頭表示光在光纖內之傳播方向。第一光學耦合器410可具有10：90之分光比。亦即，第一輸出埠410c之輸出光含有來自第一輸入埠410a之輸入光的10%功率及來自第二輸入埠410b之輸入光 的90%功率，而第二輸出埠410d之輸出光含有來自第一輸入埠410a之輸入光的90%功率及來自第二輸入埠410b之輸入光的10%功率。來自第一光學耦合器410之第一輸出埠410c之輸出光可經遞送至第二光學耦合器420的第一輸入埠420a。來自第一光學耦合器410之第二輸出埠410d的輸出光可經遞送至第三光學耦合器430之第一輸入埠430a。
在一些實施例中，配置於兩個器件之間的光纖可經偏振保持(PM)接頭510連接。舉例而言，PM接頭510可用於連接配置於第一光學耦合器410之第一輸出埠410c與第二光學耦合器420的第一輸入埠420a之間的光纖，且另一PM接頭510可用於連接配置於第一光學耦合器410之第二輸出埠410d與第三光學耦合器430的第一輸入埠430a之間的光纖。應注意，在圖3至圖12中使用實心橢圓形狀來說明PM接頭510。熟習此項技術者知道，PM接頭510可用於連接光纖以在兩個光學器件之間構建光波導。因此，下文結合圖3至圖12不再描述PM接頭510。
在一些實施例中，第二光學耦合器420可為3dB耦合器，且具有50：50之分光比。換言之，第一輸出埠420c及第二輸出埠420d之輸出光中的每一者含有來自第一輸入埠420a之輸入光的50%功率及來自第二輸入埠420b之輸入光的50%功率。來自第二光學耦合器420之第一輸出埠420c之輸出光可經由可變光學衰減器(VOA)520遞送至第五光學耦合器450的輸入埠450a。VOA 520可用作遮光片，但其比當前使用之雷射光束開關(LBS)輪更可靠。來自第二光學耦合器420之第二輸出埠420d之輸出光可經遞送至第三光學耦合器430的第二輸入埠430b。
在一些實施例中，第五光學耦合器450可具有99：1之分光比。第一輸出埠450c之輸出光含有來自第一輸入埠450a之輸入光的99%功 率。第五光學耦合器450之第一輸出埠450c為綠色雷射模組G1之主要輸出端，且可經遞送至光纖通道協定(FCP，圖3中未展示)。來自第五光學耦合器450之第二輸出埠450d的輸出光含有來自第一輸入埠450a之輸入光的1%功率，且可用於測試目的，且可經遞送至診斷性輸出端(圖3中未展示)。
在一些實施例中，第三光學耦合器430可為3dB耦合器，且具有50：50之分光比。換言之，第一輸出埠430c及第二輸出埠430d之輸出光中的每一者含有來自第一輸入埠430a之輸入光的50%功率及來自第二輸入埠430b之輸入光的50%功率。如圖3中所展示，來自第三光學耦合器430之第一輸出埠430c的輸出光可經由具有第一長度L1之第一光纖遞送至第四光學耦合器440之第一輸入埠440a。來自第三光學耦合器430之第二輸出埠430d的輸出光可經由具有第二長度L2之第二光纖遞送至第四光學耦合器440之第二輸入埠440b。
在一些實施例中，第四光學耦合器440可為3dB耦合器，且具有50：50之分光比。換言之，第一輸出埠440c及第二輸出埠440d之輸出光中的每一者含有來自第一輸入埠440a之輸入光的50%功率及來自第二輸入埠440b之輸入光的50%功率。如圖3中所展示，來自第四光學耦合器440之第一輸出埠440c的輸出光可經遞送至第二光學耦合器420之第一輸入埠420a以形成環路。來自第四光學耦合器440之第二輸出埠440d的輸出光可經由具有第三長度L3之第三光纖遞送至第一光學耦合器410之第二輸入埠410b以形成環路。
三個光纖長度L1、L2及L3中之每一者大於綠色雷射之同調長度(Lc)。可遵循某些規則來判定三個光纖長度L1、L2及L3之值。在一些 實施例中，第一光纖長度L1與第二光纖長度L2之間的差之絕對值大於綠色雷射之同調長度(Lc)。另外，第三光纖長度L3與第一光纖長度L1及第二光纖長度L2之總和之間的差之絕對值大於綠色雷射之同調長度(Lc)。另外，三個光纖長度中之任兩者之任意整數倍數的總和無法表示為三個光纖長度中之另一者之整數倍數。亦即，A1Lx+A2Ly≠A3Lz，其中A1、A2及A3為大於或等於1之任意整數數目，且集合{x,y,z}={1,2,3}。藉由以此方式專門選擇三個光纖長度L1、L2及L3之值，來自此等光纖解相關器的信號之循環的整數數目亦無法彼此為同相關係。亦即，將藉由多個光學傳播循環產生之多個光子束異相調諧，從而消除WICO。
三個光纖長度L1、L2及L3之各種組合可滿足上文所描述的用於判定三個光纖長度L1、L2及L3之值的規則。舉例而言，第一光纖長度L1可等於1.17m，第二光纖長度L2可等於2.63m，且第三光纖長度L3可等於4.47m。作為另一實例，第一光纖長度L1可等於1.31m，第二光纖長度L2可等於2.57m，且第三光纖長度L3可等於4.49m。作為又一實例，第一光纖長度L1可等於1.67m，第二光纖長度L2可等於2.77m，且第三光纖長度L3可等於4.57m。作為又另一實例，第一光纖長度L1可等於1.79m，第二光纖長度L2可等於3.73m，且第三光纖長度L3可等於5.93m。應注意，三個光纖長度L1、L2及L3不受上文所揭示之組合限制，而是可具有滿足所揭示規則之任何其他適合的值。
參考圖4至圖5，展示根據本發明之一些其他實施例之其他例示性綠色雷射模組G11及G12的示意圖。應注意，本文中不再重複諸如綠光雷射源310、光學耦合器410至450、PM接頭510等的上文結合圖3已描述之相同組件。
比較如圖4中所展示之綠色雷射模組G11與如圖3中所展示之綠色雷射模組G1，在IIR濾光器中使用聲光調變器(AOM)來在每次穿過時使光學載波頻率系統地上移或下移200MHz。如圖4中所展示，第一AOM 530-1可連接於第一光學耦合器410之第二輸出埠410d與第三光學耦合器430的第一輸入埠430a之間。第一AOM 530-1可由第一射頻(RF)驅動器540-1驅動。第二AOM 530-2可連接於第二光學耦合器420之第二輸出埠420d與第三光學耦合器430的第二輸入埠430b之間。第二AOM 530-2可由第二射頻(RF)驅動器540-2驅動。兩個AOM亦可使載波頻率藍移，因此擴寬綠色雷射之光譜輸出，此使得能夠減少WICO效應對準位置不確定性。
參考圖9，展示根據本發明之一些實施例的在一或多個循環之後的輸出綠色雷射之光譜加寬的示意圖。如左側圖中所展示，在532nm的波長下之初始綠色雷射使其功率以固定λ/f為中心，其中λ為雷射310之標稱中心波長(例如，532nm)，且f為施加至兩個AOM 530-1及530-2之RF頻率。在一些實施例中，兩個AOM可在一個環路之後使光學載波頻率正移位及負移位200MHz，如圖9之中間圖中所展示。亦即，經上變頻AOM之輸出可處於對應於(532nm+200MHz)之頻率，且經下變頻AOM之輸出可處於對應於(532nm-200MHz)之頻率。因此，功率可在光譜中以正及負200MHz間隔開。在大量環路之後，兩個AOM可使綠色雷射頻率反覆地正移位及負移位200MHz。亦即，光譜分量可廣泛地分佈在以200MHz間隔開之波長/頻率之多個值處。因此，在任何時間之輸出綠色雷射可具有藉由綠光雷射源310發射之綠光的大量拷貝及多個正或負200MHz頻移之光譜分量。因而，存在於光子束中之同調相位關係可在任何時間被破環，從而減小WICO效應。
應注意，AOM可配置於IIR濾光器之光學電路之不同位置處。舉例而言，在如圖5中所展示之綠色雷射模組G12中，由第一射頻(RF)驅動器540-1驅動之第一AOM 530-1可連接於第三光學耦合器430的第一輸出埠410d與第四光學耦合器440之第一輸入埠440a之間，而由第二射頻(RF)驅動器540-2驅動之第二AOM 530-2可連接於第三光學耦合器430的第二輸出埠430d與第四光學耦合器440之第二輸入埠440b之間。
在一些實施例中，光纖相位調變器550可連接在第五光學耦合器450之第一輸出埠450c之後。光纖相位調變器550可由隨機相位正弦信號驅動以進一步對綠色雷射之輸出的不同光譜分量之間的相位關係進行加擾，由此進一步減小WICO效應對準位置不確定性。
參考圖6至圖8，展示根據本發明之一些其他實施例之其他例示性綠色雷射模組G2、G3及G4的示意圖。應注意，本文中不再重複諸如綠光雷射源310、光學耦合器410至450、PM接頭510等的上文結合圖3已描述之相同組件。在一些實施例中，具有不同長度L1、L2及L3之三個光纖的部位可配置於IIR濾光器之光學電路的不同部位處。
在一些實施例中，比較如圖6中所展示之綠色雷射模組G2與如圖3中所展示之綠色雷射模組G1，具有第一光纖長度L1的第一光纖可配置於第一光學耦合器410之第二輸出埠410d與第三光學耦合器430的第一輸入埠430a之間，而具有第二光纖長度L2之第二光纖可配置於第二光學耦合器420的第二輸出埠420d與第三光學耦合器430之第二輸入埠430b之間。應注意，儘管諸圖中未展示，但如上文結合圖4及圖5所描述，可在綠色雷射模組G2之IIR濾光器中之不同部位處新增兩個AOM。
在一些其他實施例中，比較如圖7中所展示之綠色雷射模 組G3與如圖3中所展示之綠色雷射模組G1，具有第三光纖長度L3的第三光纖可配置於第四光學耦合器440之第一輸出埠440c與第二光學耦合器420的第一輸入埠420a之間。相似地，儘管諸圖中未展示，但如上文結合圖4及圖5所描述，可在綠色雷射模組G3之IIR濾光器中之不同部位處新增兩個AOM。
在一些其他實施例中，比較如圖8中所展示之綠色雷射模組G4與如圖3中所展示之綠色雷射模組G1，具有第一光纖長度L1的第一光纖可配置於第一光學耦合器410之第二輸出埠410d與第三光學耦合器430的第一輸入埠430a之間，具有第二光纖長度L2之第二光纖可配置於第二光學耦合器420的第二輸出埠420d與第三光學耦合器430之第二輸入埠430b之間，且具有第三光纖長度L3的第三光纖可配置於第四光學耦合器440之第一輸出埠440c與第二光學耦合器420的第一輸入埠420a之間。相似地，儘管諸圖中未展示，但如上文結合圖4及圖5所描述，可在綠色雷射模組G4之IIR濾光器中之不同部位處新增兩個AOM。
應理解，僅藉助於實例製作了本發明，且可在不脫離本發明之精神及範疇的情況下對本發明之實施例之細節進行若干改變。可以各種方式來組合及重新配置所揭示實施例之特徵。在不脫離本發明之精神及範疇的情況下，本發明之修改、等效者或改良對於熟習此項技術者而言係可理解的，且該等修改、等效者或改良意欲經涵蓋於本發明之範疇內。舉例而言，上文所描述的五個光學耦合器410至450之分光比僅為例示性的，且不應受限制。舉例而言，具有諸如95：5、90：10、80：20、75：25、60：40、40：60、25：75、20：80、10：90、5：95等之其他分光比之任何適合的光學耦合器可用於所揭示綠色雷射模組之IIR濾光器中。作為另一實 例，光學耦合器之數目在本文中亦不受限制。在諸圖中未展示之一些實施例中，可連接具有數目M列及數目N行之光學耦合器的光學耦合器陣列以建構IIR濾光器。
因此，本發明提供經改良的綠色雷射模組以獲得更佳的工作壽命、減小之同調效應及更快的切換速度。藉由使用所揭示IIR濾光器對綠色雷射之相位進行解相關且藉由使用AOMS添加光譜分量，當光自綠色雷射模組之輸出端發射時，所揭示綠色雷射模組可避免在光譜包絡下方之光子束中具有相同相位關係。不同綠色分量可佔據相同光譜範圍，但在任何時間，所有光子均經組態以在波包之間為異相的(例如，該等光子不具有相同相位關係)，此係因為當在行進同調長度(Lc)之後或在長於同調時間(Tc)的持續時間內組合光時破壞不同光子之間的相位關係。因此，所產生之綠光在累計球內經受大量反射，且在此類反射之後組合的光可失去同調性。
另外，模態跳躍之幅度可比固有雷射雜訊之幅度更低，此可使因為綠色雷射中的模態跳躍而引起之SbO漂移不再係問題。另外，可變光學衰減器(VOA)在所揭示綠色雷射模組中經實施為光學開關，此可大大減少與雷射光束開關(LBS)相關之失靈及故障。應注意，本發明不僅對於使微影系統而且亦對於使任何應用中(例如，生物醫學、感測器、電信等)的任何雷射破壞雷射源之同調均為良好的。亦應注意，在本發明中使用綠色雷射作為實例。然而，藉由在所揭示方案中選擇適當光纖長度及其他組件，本發明可對具有不同波長之任何雷射源(例如，紅色雷射、任何其他可見光雷射、UV雷射或紅外雷射等)起作用。
可使用以下條項來進一步描述實施例：
1.一種雷射模組，其包含：雷射源，其經組態以產生雷射光；及無限脈衝回應濾光器，其經組態以對雷射光之分量之相位進行解相關，從而減小雷射光的同調效應。
2.如條項1之雷射模組，其中雷射源經組態以產生綠色雷射光。
3.如條項1之雷射模組，其中無限脈衝回應濾光器包含複數個光學耦合器以形成具有不同光學路徑長度之複數個光學傳播環路。
4.如條項3之雷射模組，其中複數個光學傳播環路包含：第一光學傳播環路，其具有具備第一光纖長度之第一光纖；第二光學傳播環路，其具有具備第二光纖長度的第二光纖；及第三光學傳播環路，其具有具備第三光纖長度之第三光纖；其中第一光纖長度、第二光纖長度及第三光纖長度均大於雷射光之同調長度。
5.如條項4之雷射模組，其中：第一光纖長度與第二光纖長度之間的差之絕對值大於雷射光之同調長度。
6.如條項4之雷射模組，其中：第三光纖長度與第一光纖長度及第二光纖長度之總和之間的差之絕對值大於雷射光之同調長度。
7.如條項4之雷射模組，其中：三個光纖長度中之任兩者之任意整數倍數的總和不是三個光纖長度中之另一者之整數倍數。
8.如條項4之雷射模組，其中第一光纖長度、第二光纖長度及第三光 纖長度之組合為以下中的一者：第一光纖長度為1.17m，第二光纖長度為2.63m，且第三光纖長度為4.47m；第一光纖長度為1.31m，第二光纖長度為2.57m，且第三光纖長度為4.49m；第一光纖長度為1.67m，第二光纖長度為2.77m，且第三光纖長度為4.57m；或第一光纖長度為1.79m，第二光纖長度為3.73m，且第三光纖長度為5.93m。
9.如條項3之雷射模組，其進一步包含聲光調變器，該聲光調變器配置於光學傳播環路中且經組態以使光學載波頻率移位，以使得雷射模組之輸出具有加寬光譜以進一步減小同調效應。
10.如條項9之雷射模組，其進一步包含光纖相位調變器，該光纖相位調變器由隨機相位信號驅動以對雷射模組之輸出的不同光譜分量之間的相位關係進行加擾。
11.如條項1之雷射模組，其進一步包含可變光學衰減器，該可變光學衰減器經組態為光學開關。
12.如條項4之雷射模組，其中複數個光學耦合器包含：第一光學耦合器，其包括連接至雷射源之第一輸入埠；第二光學耦合器，其包括連接至第一光學耦合器之一第一輸出埠的一第一輸入埠；第三光學耦合器，其包括連接至第一光學耦合器之第二輸出埠之第一輸入埠及連接至第二光學耦合器的第二輸出埠之第二輸入埠；及 第四光學耦合器，其包括連接至第三光學耦合器之第一輸出埠的第一輸入埠、連接至第三光學耦合器之第二輸出埠的第二輸入埠、連接至第一光學耦合器之第二輸入埠的第一輸出埠及連接至第二光學耦合器之第二輸入埠的第二輸出埠。
13.如條項12之雷射模組，其中：第一光纖配置於第三光學耦合器之第一輸出埠與第四光學耦合器的第一輸入埠之間；且第二光纖配置於第三光學耦合器之第二輸出埠與第四光學耦合器的第二輸入埠之間。
14.如條項12之雷射模組，其中：第一光纖配置於第一光學耦合器之第二輸出埠與第三光學耦合器的第一輸入埠之間；且第二光纖配置於第二光學耦合器之第二輸出埠與第三光學耦合器的第二輸入埠之間。
15.如條項12之雷射模組，其中：第三光纖配置於第四光學耦合器之第二輸出埠與第一光學耦合器的第二輸入埠之間；或第三光纖配置於第四光學耦合器之第一輸出埠與第二光學耦合器的第二輸入埠之間。
16.如條項12之雷射模組，其中：第一光學耦合器具有10：90之分光比；且第二光學耦合器、第三光學耦合器、第四光學耦合器各自具有50：50的分光比。
17.如條項12之雷射模組，其進一步包含：第一聲光調變器，其配置於第一光學耦合器之第二輸出埠與第三光學耦合器的第一輸入埠之間；及一第二聲光調變器，其配置於第二光學耦合器之第二輸出埠與第三光學耦合器的第二輸入埠之間。
18.如條項12之雷射模組，其進一步包含：第一聲光調變器，其配置於第三光學耦合器之第一輸出埠與第四光學耦合器的第一輸入埠之間；及第二聲光調變器，其配置於第三光學耦合器之第二輸出埠與第四光學耦合器的第二輸入埠之間。
19.一種度量衡系統，其包含：多色輻射源，其包括如條項1之雷射模組且經組態以產生對準光。
20.一種微影裝置，其包含如條項19之度量衡系統。
結語
儘管在本文中可具體地參考在IC製造中對微影裝置之使用，但應理解，本文中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。熟習此項技術者應瞭解，在此類替代應用之上下文中，可將本文中對術語「晶圓」或「晶粒」之任何使用視為分別與更一般術語「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(通常將抗蝕劑層塗覆至基板且使經曝光抗蝕劑顯影之工具)、度量衡工具及/或檢測工具中處理本文中所提及的基板。在適用之情況下，可將本文中之揭示內容應用於此類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，以使得本文中所使用之術語基板亦可指已含有多個經處理層之基板。
儘管上文可具體地參考在光學微影之上下文中對本發明之實施例的使用，但應瞭解，本發明可用於例如壓印微影之其他應用中，且在上下文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界定產生於基板上之圖案。可將圖案化器件之構形壓入至經供應至基板之抗蝕劑層中，在該基板上，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。
應理解，本文中之措辭或術語係出於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本文中之教示進行解釋。
在本文中所描述之實施例中，術語「透鏡」及「透鏡元件」在上下文允許之情況下可指各種類型的光學組件中之任一者或組合，包括折射、反射、磁性、電磁及靜電光學組件。
另外，本文中所使用之術語「輻射」、「光束」及「光」涵蓋所有類型的電磁輻射，包括紫外線(UV)輻射(例如，具有365nm、248nm、193nm、157nm或126nm之波長λ)、極紫外線(EUV或軟X射線)輻射(例如，具有在5nm至20nm之範圍內的波長，諸如13.5nm)或在小於5nm下工作之硬X射線，以及諸如離子射束或電子射束之粒子束。通常，具有在約400nm至約700nm之間的波長之輻射被視為可見輻射；具有在約780nm至3000nm(或更大)之間的波長之輻射被視為IR輻射。UV係指具有大致100nm至400nm之波長的輻射。在微影內，術語「UV」亦應用於 可由水銀放電燈產生之波長：G線436nm；H線405nm；及/或I線365nm。真空UV或VUV(亦即，由氣體吸收之UV)係指具有大致100nm至200nm之波長的輻射。深UV(DUV)通常係指具有126nm至428nm之範圍內的波長之輻射，且在實施例中，準分子雷射可產生在微影裝置內使用之DUV輻射。應瞭解，具有在例如5nm至20nm之範圍內的波長之輻射係指具有某一波長帶之輻射，該波長帶的至少部分係在5nm至20nm之範圍內。
如本文中所使用之術語「基板」通常描述後續材料層經添加至之材料。在實施例中，基板自身可經圖案化，且添加於基板之頂部的材料亦可經圖案化，或可保持不進行圖案化。
雖然上文已描述本發明之具體實施例，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。
應瞭解，實施方式章節而非發明內容及發明摘要章節意欲用於解釋申請專利範圍。發明內容及發明摘要章節可闡述如由發明人所考慮之本發明的一或多個但並非所有例示性實施例，且因此，並不意欲以任何方式限制本發明及所附申請專利範圍。
上文已憑藉說明指定功能及其關係之實施例之功能建置區塊來描述本發明。為便於描述，本文中已任意地界定此等功能建置區塊的邊界。只要適當地執行指定功能及該等功能之關係，便可界定替代邊界。
對具體實施例之前述描述將因此完全地揭露本發明之一般性質：在不脫離本發明的一般概念的情況下，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/或調適此類具體實施例，而無需進行不當實驗。因此，基於本文中所呈現之教示及指導，此類 調適及修改意欲在所揭示之實施例的等效者之含義及範圍內。
本發明之廣度及範疇不應受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來界定。
310:綠光雷射源
410:第一光學耦合器
410a:第一輸入埠
410b:第二輸入埠
410c:第一輸出埠
410d:第二輸出埠
420:第二光學耦合器
420a:第一輸入埠
420b:第二輸入埠
420c:第一輸出埠
420d:第二輸出埠
430:第三光學耦合器
430a:第一輸入埠
430b:第二輸入埠
430c:第一輸出埠
430d:第二輸出埠
440:第四光學耦合器
440a:第一輸入埠
440b:第二輸入埠
440c:第一輸出埠
440d:第二輸出埠
450:第五光學耦合器
450a:第一輸入埠
450c:第一輸出埠
450d:第二輸出埠
510:偏振保持接頭
520:可變光學衰減器
G1:綠色雷射模組
L1:光纖長度/第一長度
L2:光纖長度/第二長度
L3:光纖長度/第三長度

Claims (15)

  1. 一種雷射模組，其包含：一雷射源，其經組態以產生雷射光；及一無限脈衝回應濾光器，其經組態以對該雷射光之分量(components)之相位進行解相關(decorrelate)，從而減小該雷射光的同調效應(coherence effect)。
  2. 如請求項1之雷射模組，其中該雷射源經組態以產生綠色雷射光。
  3. 如請求項1之雷射模組，其中該無限脈衝回應濾光器包含複數個光學耦合器以形成具有不同光學路徑長度之複數個光學傳播環路。
  4. 如請求項3之雷射模組，其中該複數個光學傳播環路包含：一第一光學傳播環路，其具有具備一第一光纖長度之一第一光纖；一第二光學傳播環路，其具有具備一第二光纖長度的一第二光纖；及一第三光學傳播環路，其具有具備一第三光纖長度之一第三光纖；其中該第一光纖長度、該第二光纖長度及該第三光纖長度均大於該雷射光之一同調長度。
  5. 如請求項4之雷射模組，其中：該第一光纖長度與該第二光纖長度之間的一差之一絕對值大於該雷 射光之該同調長度。
  6. 如請求項4之雷射模組，其中：該第三光纖長度與該第一光纖長度及該第二光纖長度之一總和之間的一差之一絕對值大於該雷射光之該同調長度。
  7. 如請求項4之雷射模組，其中：該三個光纖長度中之任兩者之任意整數倍數的一總和不是該三個光纖長度中之另一者之一整數倍數。
  8. 如請求項4之雷射模組，其中該第一光纖長度、該第二光纖長度及該第三光纖長度之一組合為以下中的一者：該第一光纖長度為1.17m，該第二光纖長度為2.63m，且該第三光纖長度為4.47m；該第一光纖長度為1.31m，該第二光纖長度為2.57m，且該第三光纖長度為4.49m；該第一光纖長度為1.67m，該第二光纖長度為2.77m，且該第三光纖長度為4.57m；或該第一光纖長度為1.79m，該第二光纖長度為3.73m，且該第三光纖長度為5.93m。
  9. 如請求項3之雷射模組，其進一步包含一聲光調變器，該聲光調變器配置於一光學傳播環路中且經組態以使一光學載波頻率移位，以使得該雷 射模組之一輸出具有一加寬光譜以進一步減小同調效應。
  10. 如請求項9之雷射模組，其進一步包含一光纖相位調變器，該光纖相位調變器由一隨機相位信號驅動以對該雷射模組之該輸出的不同光譜分量之間的一相位關係進行加擾。
  11. 如請求項1之雷射模組，其進一步包含一可變光學衰減器，該可變光學衰減器經組態為一光學開關。
  12. 如請求項4之雷射模組，其中該複數個光學耦合器包含：一第一光學耦合器，其包括連接至該雷射源之一第一輸入埠；一第二光學耦合器，其包括連接至該第一光學耦合器之一第一輸出埠的一第一輸入埠；一第三光學耦合器，其包括連接至該第一光學耦合器之一第二輸出埠之一第一輸入埠及連接至該第二光學耦合器的一第二輸出埠之一第二輸入埠；及一第四光學耦合器，其包括連接至該第三光學耦合器之一第一輸出埠的一第一輸入埠、連接至該第三光學耦合器之一第二輸出埠的一第二輸入埠、連接至該第一光學耦合器之一第二輸入埠的一第一輸出埠及連接至該第二光學耦合器之一第二輸入埠的一第二輸出埠。
  13. 如請求項12之雷射模組，其中：該第一光纖配置於該第三光學耦合器之該第一輸出埠與該第四光學 耦合器的該第一輸入埠之間；且該第二光纖配置於該第三光學耦合器之該第二輸出埠與該第四光學耦合器的該第二輸入埠之間。
  14. 如請求項12之雷射模組，其中：該第一光纖配置於該第一光學耦合器之該第二輸出埠與該第三光學耦合器的該第一輸入埠之間；且該第二光纖配置於該第二光學耦合器之該第二輸出埠與該第三光學耦合器的該第二輸入埠之間。
  15. 如請求項12之雷射模組，其中：該第三光纖配置於該第四光學耦合器之該第二輸出埠與該第一光學耦合器的該第二輸入埠之間；或該第三光纖配置於該第四光學耦合器之該第一輸出埠與該第二光學耦合器的該第二輸入埠之間。
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