TWI755457B - 光學裝置及相關系統 - Google Patents

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Abstract

一種對準系統，其將一雷射光束對準至一參考平面中之一所要位置且對準至該參考平面中之一所要方向。該系統將該雷射光繞射成不同繞射階，該等繞射階係使用不同透鏡而投影至一偵測平面上。由於該等不同繞射階在該偵測平面中之該等投影之部位對該參考平面中之該光束之位置及方向的改變作出不同回應，故該等投影之該等部位使能夠判定如何調整該光束以便使該光束適當地對準。該繞射及該投影可由一全像圖來實施。

Description

光學裝置及相關系統
本發明係關於一種用於將平面中之光束之至少兩個影像投影至對準系統之光學裝置，及一種關聯方法。
微影設備為經建構以將所要圖案施加至基板上之機器。微影設備可用於例如積體電路(IC)之製造中。微影設備可例如將圖案自圖案化裝置(例如光罩)投影至提供於基板上之輻射敏感材料(抗蝕劑)層上。 由微影設備使用以將圖案投影至基板上之輻射之波長判定可形成於彼基板上之特徵之最小大小。相比於習知微影設備(其可(例如)使用具有193奈米之波長之電磁輻射)，使用為具有在4奈米至20奈米之範圍內之波長之電磁輻射的極紫外線(EUV)輻射之微影設備可用以在基板上形成較小特徵。 微影系統可包含一或多個輻射源，該一或多個輻射源用於產生具有適當波長之電磁輻射以用於將光罩上之圖案成像至覆蓋有感光性層之基板上。此輻射源可涉及使用高功率雷射系統以最終產生用於成像之電磁輻射。舉例而言，為了產生在EUV範圍內之電磁輻射，可使用高功率CO2 雷射以藉由將電子自錫原子剝離而將錫小滴變成電漿，該等錫原子留作離子。當離子與電子重組時，電漿發射在EUV範圍內之電磁輻射。 為了得到自雷射至所關注點之雷射光束，微影系統包括光束遞送系統，光束遞送系統包含諸如光束分裂器、透鏡或鏡面之光學組件。重要的是使雷射光束準確地對準，尤其在雷射光束具有高強度的情況下，以便防止對光束遞送系統或硬體損害超出範圍且以便高效利用所關注點處之雷射光束，諸如錫小滴。為了控制雷射光束、或通常電磁輻射光束(亦在本文中被通俗地稱作光束)之對準，可操控光束遞送系統中之光學組件中的一或多者。操控光束可包括光束之光束指向(或光束指向穩定性或準確度)之線性分量及/或角度分量的對準。光束指向之線性分量可起源於光束在垂直於(或大致上垂直於)光束之傳播軸線之方向上的位移。術語「線性分量」可指示光束在與該光束相交的參考平面中之位置。光束指向之角度分量可起源於光束相對於某一參考軸線之翻轉或傾斜，亦即，光束之角度分量可起源於傳播方向不同於參考軸線之方向的電磁輻射。術語「角度分量」可涵蓋或被稱作光束指向且指示光束相對於參考軸線之參考方向的傳播方向。 用於判定光束之對準之方法可涉及使用對準系統，對準系統包含例如一或多個光束分裂器、鏡面及/或透鏡以便在諸如攝影機之偵測器上產生光束之影像。由攝影機捕捉之影像可接著呈現於顯示監視器上以供人類操作者進行檢測。然而，使用此類對準系統可需要其中安裝該對準系統以供操作使用的額外空間。此可使得此等方法變得不適合用於其中空間可被限定的微影系統中。 使用此類對準系統可導致關於如由偵測器偵測之線性分量及角度分量中的僅一者之資訊。使用者可需要使光束分裂器、鏡面及/或透鏡在光束之路徑中移位或再定向，以接收關於該光束之線性分量或角度分量中之任一者之資訊。此可導致微影系統中光束對準所需要之時間增加。 本發明之一目標為預防或減輕先前技術之技術的至少一個問題。
本發明係關於一種包含一對準系統之輻射源系統。該對準系統經組態以用於判定一電磁輻射光束相對於一參考平面中之一參考位置的一位置且用於判定該光束相對於該參考平面中之一參考方向的一方向。該對準系統經組態以用於將表示該光束與該參考平面相交之一影像投影至一偵測平面上。該對準系統包括一繞射光學系統。該繞射光學系統可操作以將該入射電磁輻射繞射成不同繞射階。該繞射光學系統具有一第一透鏡及一第二透鏡。該第一透鏡可操作以產生該等不同繞射階中之一第一特定繞射階至該偵測平面中之一第一部位上之一第一投影。該第二透鏡可操作以產生該等不同繞射階中之一第二特定繞射階至該偵測平面中之一第二部位上之一第二投影，該第二部位不同於該第一部位。 該等繞射階在該偵測平面上之該等投影之該等部位對該參考平面中之該光束之該位置及/或該方向的改變作出不同回應。因此，藉由分析在偵測平面中之投影之部位，可獲得關於該光束在參考平面中是否具有所要位置及所要方向之資訊。自偵測平面中之投影之部位，可推斷出需要調整輻射源系統中之哪一光學裝置(例如透鏡、鏡面或光束分裂器)以將光束朝向參考平面中之所要位置及所要方向帶入。 舉例而言，考慮零階繞射階及一階繞射階。此等不同繞射階之影像在偵測平面中之部位對光束在垂直於電磁輻射之傳播方向的方向上之位移(亦即線性分量之改變)作出不同回應且對在電磁輻射之傳播方向上之改變(亦即角度分量之改變)作出不同回應。簡言之，不同繞射階之影像在偵測平面中之部位或不同繞射階在偵測平面中之投影一起含有關於光束之線性分量以及關於光束之角度分量之資訊，其中該光束與藉由所使用透鏡之焦距而判定之參考平面相交。 因此，借助於判定影像相對於偵測平面中之參考標記之實際部位，操作員可能夠調整繞射光學元件上游的一或多個鏡面、透鏡或光束分裂器以便得到處於所要部位之影像。替代地，資料處理系統可對偵測平面中之影像之相對部位執行分析，且指示與透鏡、鏡面或光束分裂器中之相關者相關聯的致動器調整其位置及/或定向以便得到處於其在偵測平面中之所要部位的影像，且因此使光束適當地對準。 術語「光束」可被認為涵蓋可入射於繞射光學系統上的光束之一部分或入射於繞射光學系統上的全部光束。 較佳地，第一投影及第二投影在偵測平面中實質上不重疊。由於在偵測平面中之該等投影之部位含有關於光束對準之資訊，故應能夠準確地判定該等部位。若特定投影為由二維強度分佈引起(諸如由零階繞射階引起)之二維影像，則吾人可需要判定例如該二維影像之中心。若影像將重疊，則將較難以判定中心，此係因為哪一部分屬於哪一影像可能不明確。因此，繞射光學系統之透鏡之焦距較佳經選擇以致於在偵測平面中產生不同階之不重疊影像，以便促進將偵測平面中之特定部位指派給該等影像中之一特定影像。舉例而言，若零階繞射階係用於對準光束，則吾人可選擇使用透鏡以用於將光束在繞射光學元件上游的參考平面中之橫截面成像至偵測平面上。若正使用一階繞射階，則吾人可使用透鏡，該透鏡將一階繞射階之輻射聚焦至偵測平面中之小區域(「點」)上。 在一實施例中，該等不同繞射階中之該第一特定繞射階係一零階繞射階。該第一透鏡可操作以將該光束在關於該參考平面之一橫截面中的一強度分佈之一第一影像投影至該偵測平面上。該第一透鏡可具有等於該參考平面與該第一透鏡之間的距離的一焦距。因此，該第一透鏡形成與該參考平面相交之該光束之橫截面的二維影像。該等不同繞射階中之該第二特定繞射階係一一階繞射階。該第二透鏡具有實質上等於該第二透鏡與該偵測平面之間的一距離的一焦距。該一階繞射階將變得投影成該第二透鏡之焦點，該焦點駐留於該偵測平面中。理論上，該一階繞射階之投影將在偵測平面中形成點。 在另一實施例中，該繞射光學系統具有一第三透鏡。該第三透鏡可操作以產生該等不同繞射階中之一第三特定繞射階至該偵測平面中不同於該第一部位且不同於該第二部位的一第三部位上之一第三投影。舉例而言，在具有一維週期性之光柵中，該等不同繞射階中之該第二特定繞射階為一階繞射階(+1)，且該等不同繞射階中之該第三特定繞射階為另一一階繞射階(-1)。在具有一額外繞射階的情況下，有可能判定如偵測之光束對準中之異常是否由偵測平面與繞射光學系統之相對定向之改變造成，或該異常是否由參考平面中不具有所要部位及方向的光束造成。參考平面中之光束指向之移位將使一階繞射階之投影皆在相同方向上移動，而偵測平面與繞射光學系統之相對定向之改變將使該等投影在相對方向上移動。此外，由於對不同繞射階(+1及-1)進行操作之第二透鏡及第三透鏡係用於離軸成像，故不同繞射階在偵測平面上之投影可遭受像差。若存在諸如「+1」繞射階及「-1」繞射階之多個繞射階，則在偵測平面上之投影之不同側上出現像差。因此，像差對判定投影之部位之效應可藉由處理表示投影之資料以便組合該等投影以抵消像差得以縮減。在另一實施例中，該繞射光學系統具有一第三透鏡、一第四透鏡及一第五透鏡。該第三透鏡可操作以產生該等不同繞射階中之一第三特定繞射階至該偵測平面中不同於該第一部位且不同於該第二部位的一第三部位上之一第三投影。該第四透鏡可操作以產生該等不同繞射階中之一第四特定繞射階至該偵測平面中不同於該第一部位、不同於該第二部位且不同於該第三部位的一第四部位上之一第四投影。該第五透鏡可操作以產生該等不同繞射階中之一第五特定繞射階至該偵測平面中不同於該第一部位、不同於該第二部位、不同於該第三部位且不同於該第四部位的一第五部位上之一第五投影。舉例而言，該繞射光學系統包括可操作以產生四個不同一階繞射階(0,1)、(1,0)、(-1,0)及(0,-1)之一二維光柵。該等不同繞射階中之該第二特定繞射階係該四個不同一階繞射階中之一第一一階繞射階。該等不同繞射階中之該第三特定繞射階係該四個不同一階繞射階中之一第二一階繞射階。該等不同繞射階中之該第四特定繞射階係該四個不同一階繞射階中之一第三一階繞射階，且該等不同繞射階中之該第五特定繞射階係該四個不同一階繞射階中之一第四一階繞射階。該第二透鏡、該第三透鏡、該第四透鏡及該第五透鏡中之每一各別透鏡具有實質上等於該各別透鏡與該偵測平面之間的一距離之一各別焦距。 在另一實施例中，該繞射光學系統包括一全像圖。該全像圖經組態以充當一光柵且充當上文所提及之該等透鏡。該等透鏡可經組態為菲涅爾透鏡。此實施例可在可用於輻射源中以供安裝對準硬體之空間被限定的情況下有利。 在另一實施例中，該對準系統包含一偵測系統，該偵測系統經組態以用於偵測該偵測平面中之該第一投影及該第二投影。該偵測系統包含例如一攝影機或另一影像感測器，其之輸出信號可呈現於一顯示監視器上使得人類操作員在該光束之對準期間具有視覺回饋。舉例而言，輻射源可包括一光束遞送系統以將電磁輻射光束導引至所關注區，該光束遞送系統包括鏡面、透鏡或光束分裂器。藉由檢測呈現於顯示監視器上之影像，人類操作員可能夠調整鏡面、透鏡或光束分裂器中之一或多個相關鏡面以便使電磁輻射光束適當地對準。 在另一實施例中，該對準系統包含經組態以用於控制以下各項中之至少一者的一光學裝置，諸如一透鏡、一鏡面或一光束分裂器：該光束相對於該參考位置之該位置及該光束相對於該參考方向之該方向。該對準系統進一步具有一致動器，該致動器經組態以用於調整該光學裝置之一另外位置及一定向中之至少一者。該對準系統亦包括一控制器，該控制器經組態以用於自該偵測系統接收一輸出信號且用於取決於所接收之該輸出信號而控制該致動器。因此，可使對準自動化。 本發明亦關於一種經組態以用於上文詳述之輻射源系統中之對準系統，且係關於一種經組態以用於此類輻射源系統中之全像圖。 該電腦程式產品可提供於一載體媒體上。載體媒體可為有形的非暫時性載體媒體，諸如隨身碟、記憶棒、光碟或光載體、磁碟或磁載體、記憶體、ROM、RAM及/或其類似者。載體媒體可為非有形載體媒體、包含非有形載體媒體或包含於非有形載體媒體中，非有形載體媒體諸如電磁波、電子信號或磁信號、數位資料及/或其類似者。 應理解，上文根據本發明之任何態樣或下文關於本發明之任何特定實施例所界定的特徵可單獨或與本發明之任何其他態樣或實施例中之任何其他所界定特徵組合使用。
圖1展示包含輻射源SO及微影設備LA之微影系統。輻射源SO經組態以產生極紫外線(EUV)輻射光束B。微影設備LA包含照明系統IL、經組態以支撐圖案化裝置MA (例如光罩)之支撐結構MT、投影系統PS及經組態以支撐基板W之基板台WT。照明系統IL經組態以在輻射光束B入射於圖案化裝置MA上之前調節該輻射光束B。投影系統經組態以將輻射光束B (現在由光罩MA而圖案化)投影至基板W上。基板W可包括先前形成之圖案。在此種狀況下，微影設備將經圖案化輻射光束B與先前形成於基板W上之圖案對準。 輻射源SO、照明系統IL及投影系統PS可皆經建構及配置成使得其可與外部環境隔離。處於低於大氣壓力之壓力下之氣體(例如氫氣)可提供於輻射源SO中。真空可提供於照明系統IL及/或投影系統PS中。在充分地低於大氣壓力之壓力下之少量氣體(例如氫氣)可提供於照明系統IL及/或投影系統PS中。 圖1所展示之輻射源SO屬於可被稱作雷射產生電漿(LPP)源之類型。可例如為CO2 雷射之雷射1經配置以經由雷射光束2而將能量沈積至自燃料發射器3提供之諸如錫(Sn)之燃料中。儘管在以下描述中提及錫，但可使用任何合適燃料。燃料可例如呈液體形式，且可例如為金屬或合金。燃料發射器3可包含一噴嘴，該噴嘴經組態以沿著朝向電漿形成區4之軌跡而導向例如呈小滴之形式的錫。雷射光束2在電漿形成區4處入射於錫上。雷射能量至錫中之沈積會在電漿形成區4處產生電漿7。在電漿之離子之去激發及再結合期間自電漿7發射包括EUV輻射之輻射。 EUV輻射係由近正入射輻射收集器5 (有時更通常被稱作正入射輻射收集器)收集及聚焦。收集器5可具有經配置以反射EUV輻射(例如具有諸如13.5奈米之所要波長之EVU輻射)之多層結構。收集器5可具有橢球形組態，其具有兩個焦點。第一焦點可處於電漿形成區4處，且第二焦點可處於中間焦點6處，如下文所論述。 雷射1可遠離輻射源SO。在此種狀況下，雷射光束2可憑藉包含例如合適導向鏡及/或光束擴展器及/或其他光學件之光束遞送系統(圖中未繪示)而自雷射1傳遞至輻射源SO。雷射1及輻射源SO可一起被認為係輻射系統。 在圖1之實施例中，亦大體上沿著與雷射光束同一個軸線將氫氣之供應提供通過開口1。亦可圍繞收集器5之周邊來供應氫，及/或視情況將氫氣供應通過供應通口。氫氣擔任數個目的，包括最大化收集器5之污染之抑制(且亦視情況最大化度量衡模組(圖中未繪示)之污染之抑制)、充當氫自由基源以用於去污，及調節電漿以保持熱離子化氣體遠離收集器CO且遠離度量衡模組。 返回至對由源SO產生之輻射的考慮，由收集器5反射之輻射形成輻射光束B。輻射光束B聚焦於點6處以形成電漿形成區4之影像，該影像充當用於照明系統IL之虛擬輻射源。輻射光束B聚焦於之點6可被稱作中間焦點。輻射源SO經配置使得中間焦點6位於輻射源之圍封結構9中之開口8處或附近。 輻射光束B自輻射源SO傳送至照明系統IL中，該照明系統IL經組態以調節輻射光束。照明系統IL可包括琢面化場鏡面裝置10及琢面化光瞳鏡面裝置11。琢面化場鏡面裝置10及琢面化光瞳鏡面裝置11一起向輻射光束B提供在該輻射光束B之橫截面中之所要橫截面形狀及所要強度分佈。輻射光束B自照明系統IL傳遞且入射於由支撐結構MT固持之圖案化裝置MA上。圖案化裝置MA反射及圖案化輻射光束B。除了琢面化場鏡面裝置10及琢面化光瞳鏡面裝置11以外或代替琢面化場鏡面裝置10及琢面化光瞳鏡面裝置11，照明系統IL亦可包括其他鏡面或裝置。 在自圖案化裝置MA反射之後，現在經圖案化之輻射光束B進入投影系統PS。投影系統包含經組態以將經圖案化輻射光束B投影至由基板台WT固持之基板W上的複數個鏡面。投影系統PS可將縮減因數應用於經圖案化輻射光束，從而形成具有小於圖案化裝置MA上之對應特徵之特徵的影像。舉例而言，可應用為4之縮減因數。儘管投影系統PS在圖1中具有兩個鏡面，但投影系統可包括任何數目個鏡面(例如六個鏡面)。 圖1中所展示之輻射源SO可包括未說明之組件。舉例而言，光譜濾光器可提供於輻射源中。光譜濾光器可實質上透射EUV輻射，但實質上阻擋其他波長之輻射，諸如紅外線輻射。 圖2說明對準系統15之實施例。對準系統15可為圖1所展示之微影系統之部分。在圖2之實施例中，對準系統15包括光束遞送系統1a。光束遞送系統1a可經組態以將雷射光束2自雷射1傳遞至輻射源SO。對準系統15可為光束遞送系統1a之部分，或可配置於光束遞送系統1a中。光束遞送系統1a可包含經組態以用於適當地對準光束2之一或多個光學裝置，諸如鏡面、透鏡或光束分裂器。 對準系統15包括偵測系統16，該偵測系統可包括光學偵測器，諸如攝影機、CCD陣列或CMOS影像感測器或其類似者。應瞭解，偵測系統16可將輸出信號提供至顯示監視器以便呈現輸出信號，以供操作員視覺檢測。對準系統15包括繞射光學系統17，該繞射光學系統用於將光束(其在此實施例中以雷射光束2之形式提供)之至少兩個影像投影於平面中。在此實施例中，平面可呈由偵測系統16界定之偵測平面DP之形式。偵測元件16可連接至控制器16a，該控制器可包括用於向使用者顯示兩個影像之顯示監視器。 繞射光學系統17包含一繞射光柵(圖中未繪示)及兩個或多於兩個透鏡(此處未繪示)。繞射光柵可操作以將光束2之電磁輻射繞射成複數個不同繞射階。由於不同繞射階相對於光柵在不同方向上傳播，故兩個或多於兩個透鏡中之不同透鏡可用以將該等繞射階中之不同繞射階投影於偵測平面DP之不同部位上。 由於高階繞射階相比於低階繞射階以較大角度被繞射，故吾人可考慮(例如)使第零繞射階以及一階繞射階中之一或多者待成像至偵測元件17上。如所知，第零繞射階通常與入射於光柵上的未中斷電磁輻射之方向相關聯，而非零繞射階係與自第零繞射階之方向實質上偏離之方向相關聯。 參看圖2，在假定吾人希望判定光束2具有光束2在與參考平面RP之交叉點處的線性分量以及角度分量的情況下，參考平面RP在z = z0 處定位，且偵測系統16具有在z = z2 處定位之偵測平面DP。另外，假定吾人使用第零繞射階以及一階繞射階中之一者。 為了使出現於參考平面RP中的第零繞射階在偵測平面DP上成像，繞射光學系統17使用具有預定焦距之透鏡。在所說明之實例中，用於使零繞射階成像之透鏡之焦距經選擇為等於參考平面RP與繞射光學系統17之間的距離，繞射光學系統17在光學上位於平面z = z1 中。因此，光束2在參考平面RP之部位處之橫截面焦點對準地成像至偵測平面DP上。此實例中之一階繞射階係由繞射光學系統17使用具有預定焦距之另一透鏡成像，該預定焦距在此實例中等於繞射光學元件17與偵測平面DP之間的距離。因此，一階繞射階在此另一透鏡之焦點中成像。 此處應備註，相比於上述透鏡，可使用具有其他已知焦距之透鏡。然而，較佳的是以使得經選擇繞射階在偵測平面DP中之各別影像或投影並不重疊之方式使經選擇繞射階在偵測平面DP上成像。對於此之原因在於：偵測平面DP中之此等各別影像之各別中心的各別部位指示線性分量及角度分量，如將在下文中解釋。若此等影像中之兩者或多於兩者在偵測平面DP中具有重疊，則將較難以準確判定其各別中心之部位。 假定光束2垂直入射於繞射光學系統17上，亦即，在所謂的「正入射角」之情形中。使光束2在垂直於光束之電磁輻射之傳播方向(亦即垂直於圖2之圖解中之z方向)的方向上移位造成零階繞射階之影像在偵測平面DP中相應地移位。然而，高階繞射階之影像之部位將不移位。因此，若吾人在偵測平面DP中具有指示其中光束之零階繞射階之影像中心在理想狀況下應結束之參考標記，則吾人可判定偵測平面DP中之該參考標記與該中心在偵測平面DP中之實際部位之間的距離及相對定向，且控制參考平面RP上游的光束遞送系統1a中之一或多個光學組件以便將該中心帶入至該參考標記。此可由人類操作員觀看連接至偵測系統16的顯示監視器上之影像來完成。替代地，具有適當影像處理軟體之控制器16a可用以使使用在參考平面RP上游的光束遞送系統1a中之一或多個光學組件上操作的一或多個致動器而將中心之帶回至參考標記自動化。 假定光束2在小的非零角度下(亦即，在所謂的傾斜入射之情形中)與參考平面RP相交，其中光束2在參考平面RP處具有所要線性分量。接著，零階繞射階之影像及高階繞射階之影像兩者將在偵測平面DP中自其所要部位移位。零階繞射階之影像將在偵測平面DP中在指示光束2相對於參考軸線RA之實際定向的方向上移位，且移位遍及指示參考平面RP與繞射光學系統17之間的非零角度及距離的距離。高階繞射階將同樣地移位遍及指示參考平面與繞射光學元件17之間的非零角及距離以及指示光柵間距之較大距離。亦即，高階繞射階之影像之移位乘以指示光柵間距之因數。表達「光柵間距」在此處已用以闡明本發明之概念。明顯的是，可使用在x方向上之間距不同於在y方向上之間距的二維光柵，且用於此類二維光柵之繞射圖案係使用作為參數之此等不同間距來表達。 此處應備註，除零階繞射階及一階繞射階之外的繞射階可經選擇以用於成像至偵測平面DP上以便判定光束2之線性分量及角度分量，此係因為不同繞射階對光束2在參考平面RP中之位置改變及方向改變作出不同回應。 在圖2中之實施例中，雷射光束2係由光束遞送系統1a之一或多個光學組件(圖中未繪示)導向至繞射光學系統17上，該一或多個光學組件諸如一或多個導向鏡、光束擴展器及/或其他光學件。應瞭解，在其他實施例中，雷射光束2可(直接)導向或投影至繞射光學系統17上，例如藉由雷射直接導向或投影至繞射光學系統17上。 圖3說明光學裝置17之另一實施例。 在該另一實施例中，繞射光學系統17使零階繞射階成像至偵測平面DP上以產生第一影像ZO。繞射光學系統17亦使例如一階繞射階(「+1」階)之高階繞射階成像，以在偵測平面DP中產生第二影像HO。繞射光學系統17進一步使例如另一一階繞射階(「-1」階)之另一高階繞射階成像，以在偵測平面DP中產生第三影像OHO。應注意，第一影像ZO、第二影像HO及第三影像OHO並不重疊。 藉由組態繞射光學系統17以使兩個或多於兩個高階繞射階(此處為「+1」繞射階及「-1」繞射階)成像，可促進偵測光束指向之角度分量之改變。此在已改變或調整繞射光學系統17與偵測系統16之間的相對定向及/或位置狀況下可為有益的。舉例而言，雷射光束2之光束指向之角度分量改變可引起第二影像HO及第三影像OHO在相同方向上之部位之移位，而繞射光學系統17與偵測系統16之間的定向改變可引起第二影像HO及第三影像OHO在相對方向上之部位之移位。 如圖3中可看到，繞射光學系統17經組態以用於在偵測平面DP中產生第二影像HO及第三影像OHO，該等影像彼此分離且與第一影像ZO分離。 在一些實施例中，繞射光學系統17可包含全像光學元件，例如全像圖。藉由使用全像光學元件，單一實體可用以判定雷射光束2之光束指向(例如光束指向準確度或穩定性)之線性分量及角度分量兩者的資訊。此可允許將繞射光學系統17例如暫時地或永久性地安裝於具有限定空間之系統或設備中。 在一些實施例中，繞射光學系統17及偵測系統16可以固定關係進行配置，亦即，可使繞射光學系統17與偵測系統16之間的距離固定。舉例而言，光學裝置17及偵測系統16可經配置於微影系統之診斷或輔助光束線(圖中未繪示)中。偵測系統16可包括第一參考點及第二參考點。舉例而言，第一參考點及第二參考點可對應於偵測系統16之各別第一參考像素及第二參考像素(或像素之各別第一區域及第二區域)。 在一些實施例中，可分離地提供光學裝置17及偵測系統16。在此類實施例中，可將呈十字線或孔隙或其類似者之形式的參考元件18插入至雷射光束2之路徑中，如圖4中所展示。參考元件18之影像18'係由繞射光學系統17投影於偵測平面DP中。參考元件18之影像18'可在偵測平面DP上提供第一參考點。基於第一參考點之位置，繞射光學系統17之透鏡(圖中未繪示)相對於彼此之配置及/或該等透鏡之光軸之間的預定義或經預先選擇距離D，可判定偵測平面DP上之第二參考。儘管圖4中所展示之繞射光學系統17包括兩個或多於兩個透鏡，但應瞭解，用於具有多於兩個透鏡的繞射光學系統17之第二參考點之判定可與上文所描述之第二參考點之判定相同或相似。 應瞭解，在其他實施例中，代替使用參考元件或除了使用參考元件以外，亦可由控制器16a提供第一參考點。舉例而言，可提供於或儲存於控制器中之電腦程式可經組態以致使控制器16a顯示及/或提供第一參考點。在此類實施例中，可基於第一參考點之位置、第一透鏡與第二透鏡相對於彼此之配置及/或第二透鏡之多個光軸/每一光軸相對於第一透鏡之光軸之間的預定義或經預先選擇距離而判定第二參考點。舉例而言，電腦程式可經組態以致使控制器16a基於第一參考點之位置、第一透鏡與第二透鏡相對於彼此之配置及/或第二透鏡之多個光軸/每一光軸相對於第一透鏡之光軸之間的預定義或經預先選擇距離而判定第二參考點，例如其位置。 在使用中，可基於近場NF及遠場FF影像相對於第一及第二參考點之位置而判定雷射光束2相對於偵測系統16之對準。當偵測到雷射光束2相對於偵測器16之未對準時，可例如藉由調整雷射2之位置或定向及/或光束遞送系統1a之一或多個光學組件之位置或定向而使雷射光束2對準。 圖5(a)及圖5(c)分別展示雷射光束2在參考平面RP及偵測平面DP中之強度圖。圖5(a)展示在參考平面RP中，雷射光束2具有實質上高斯剖面。圖5(b)展示繞射光學系統17之影像。如以上所描述，繞射光學系統17可包括全像圖。圖5(b)展示儲存於全像圖中之相位資訊之影像。全像圖對雷射光束2之光執行一或多個相移，以便聚焦雷射光束2之相關繞射階。在此實施例中，全像圖經組態以作用於具有10.6微米之波長之雷射光束2。舉例而言，雷射1可為發射具有為10.6微米之波長之雷射光束2的CO2 雷射。應瞭解，在其他實施例中，全像圖可經組態以作用於具有不同波長之電磁輻射光束。用於具有不同波長的電磁輻射光束之全像圖之形成可取決於用於全像圖之合適材料之可用性及/或製造準確度。經由全像圖嵌入多個透鏡(或任何繞射光學元件(DOE))之途徑相似於製造任何DOE。可使用透射彼波長之材料(例如通常為與正用於使透鏡對彼波長透明相同之材料)。對於為10.6微米之此特定波長，此材料為例如ZnSe或金剛石。 圖5(b)中所展示之繞射光學系統17之實施例相似於圖2及圖3中所展示之繞射光學系統之實施例。在圖5(b)之實施例中，繞射光學系統17包括五個透鏡171、172、173、174及175。該等透鏡中之第一透鏡(透鏡171)經配置成實質上處於繞射光學系統17之中心且經組態以在偵測平面DP中產生雷射光束2與參考平面RP相交所在的參考平面RF中之區域處之雷射光束2之零階繞射階的影像181。四個其他透鏡172、173、174及175圍繞第一透鏡171均勻地定位，且經組態以使四個一階繞射階中之每一者在偵測平面DP上成像，從而分別導致影像182、183、184及185。該四個其他透鏡172、173、174及175與第一透鏡171間隔預定距離。舉例而言，預定距離可對應於雷射光束2之實質上高斯強度剖面之標準偏差σ的倍數，諸如6σ。如以上所描述，藉由將零階繞射階之影像181及四個一階繞射階之影像182、183、184及185投影於同一偵測平面DP中，可允許雷射光束2之光束指向之線性分量及角度分量同時對準，而不需要使用諸如光束分裂器或鏡面或透鏡之額外光學裝置。 圖5(d)展示參考平面RP中之雷射光束2之強度剖面及偵測平面DP中之雷射光束2之影像181之零階繞射階的強度之橫截面。如圖5(d)中可看到，雷射光束2之零階繞射階影像181之橫截面維持實質上高斯形狀。零階繞射階之影像181之位置實質上對應於雷射光束2與參考平面RP之交叉點之位置，如圖5(a)中所展示。偵測平面DP中的雷射光束2之影像181零階繞射階之橫截面中的凸肩191及192(或影像181之橫截面中之振影)可歸因於例如全像圖的繞射光學系統17之成像誤差(例如干涉效應)。此等成像誤差可歸因於由繞射光學系統17執行之多個功能。繞射光學系統17之成像誤差可為可校正的或可補償的。舉例而言，可藉由解回旋零階繞射階之影像181及一階繞射階之影像182、283、184及185且藉由基於繞射光學系統17之組態(例如透鏡171、172、173、174及175之相對空間配置)在復原零階繞射階之影像181之前補償振影或干涉效應來校正成像誤差。 圖6(a)至圖6(d)展示由繞射光學系統17投影之雷射光束2在偵測平面DP中的強度圖。繞射光學系統17包括五個透鏡，如以上所描述。在此實施例中，偵測平面DP包括第一參考點601及四個第二參考點602、603、604及605。第一參考點601之位置可由控制器16a例如使用電腦程式提供，該電腦程式可經組態以致使控制器16a提供及/或顯示第一參考點601在顯示監視器上之位置。第二參考點602、603、604及605之位置已自第一參考點601之位置、透鏡171、172、173、174及175相對於彼此之配置及/或透鏡171、172、173、174及175之光軸之間的距離導出，如以上所描述。 在圖6(a)中，零階繞射階之影像181之位置以及一階繞射階之影像182、183、184及185之位置分別對應於偵測平面DP中之參考點601、602、603、604及605之位置。因此，雷射光束2可被視為相對於偵測系統16而對準。 在圖6(b)中，一階繞射階之影像182、183、184及185之位置相對於第二參考點601、602、603、604及605移位，而零階繞射階之影像181之位置對應於一階參考點601之位置。影像182、183、184及185相對於第二參考點602、603、604及605之移位指示雷射光束2之光束指向之角度分量未對準。影像182、183、184及185相對於第二參考點602、603、604及605之移位對應於例如雷射光束2相對於參考軸線或參考方向之2mrad傾角或翻轉角(此處向右)。 在圖6(c)中，影像181之位置相對於一階參考點601移位，而影像182、183、184及185之位置對應於第二參考點602、603、604及605之位置。影像181相對於一階參考點601之此移位指示雷射光束2之光束指向之線性分量未對準。影像181相對於一階參考點601之移位對應於參考平面RP中之雷射光束2在實質上垂直於參考軸線之方向上位移例如1毫米(此處向左位移)。 在圖6(d)中，影像181之位置相對於第一參考點601移位且影像182、183、184及185之位置相對於第二參考點602、603、604及605移位。零階繞射階之影像181相對於第一參考點601之此移位及四個一階繞射階之影像182、183、184及185相對於第二參考點602、603、604及605之此移位兩者指示雷射光束2之光束指向之線性分量及角度分量未對準。影像181相對於第一參考點601之移位對應於參考平面RP中之雷射光束2在實質上垂直於雷射光束2之傳播軸線之方向上位移1毫米，而影像182、183、184及185相對於第二參考點602、603、604及605之移位對應於雷射光束2相對於該參考方向2mrad傾角或翻轉角。 圖7(a)至圖7(d)展示偵測平面DP中的零階繞射階之影像181之位置以及一階繞射階之影像182、183、184及185之位置對參考平面RP中的雷射光束2之光束指向之線性分量及角度分量改變之相依性的曲線圖。繞射光學系統17中之全像元件可造成雷射光束2之光學像差，其可例如回應於參考平面RP中的雷射光束2之光束指向之線性及/或角度分量改變而引起零階繞射階之影像181之移位及/或一階繞射階之影像182、183、184及185之移位之間的干涉(或串擾)。此干涉(或串擾)可被認為係小的或可忽略的，如下文將描述。在一些實施例中，可基於繞射光學系統之配置(例如透鏡171、172、173、174及175之相對配置)而可移除或移除該干涉(或串擾)。 圖7(a)展示影像181之位置對雷射光束2之光束指向之線性分量改變的相依性。此圖展示當雷射光束2在實質上垂直於雷射光束2之傳播軸線之方向上移位距離x 時，則零階繞射階之影像181在偵測平面DP中移位 -0.96x (負號係歸因於第一透鏡之負放大率，如以上所描述)。 圖7(b)展示一階繞射階之影像(例如影像182)之位置對雷射光束2之光束指向之線性分量改變的相依性。此圖展示當雷射光束2在實質上垂直於雷射光束2之傳播軸線之方向上移位距離x 時，則影像182在偵測平面DP中移位0.039x 。 圖7(c)展示一階繞射階之影像182之位置對雷射光束2之光束指向之角度分量改變的相依性。此圖展示當雷射光束2相對於雷射光束2之原始傳播軸線傾斜x 時，則影像182在偵測平面中移位0.93xf (其中f 對應於第二透鏡之焦距)。 圖7(d)展示零階繞射階之影像181之位置對雷射光束2之光束指向之角度分量改變的相依性。此圖展示當雷射光束2相對於雷射光束2之原始傳播軸線傾斜x 時，則影像181在偵測平面中移位0.001xf 。 圖8展示用於使雷射光束2相對於偵測系統16對準之方法的流程圖。圖8中所展示之方法之步驟係關於圖3中所展示之實施例加以描述。應理解，該方法同樣適用於圖3(b)及圖5(b)至圖5(d)中所展示之實施例。 如以上所描述，對準系統15可配置於微影系統之光束遞送系統1a中。作為第一步驟1010，該方法包括將雷射光束2投影至繞射光學系統17上。舉例而言，光束遞送系統1a之一或多個光學裝置可將雷射光束2投影至繞射光學系統17上。各自具有不同繞射階的至少兩個影像係由繞射光學系統17投影於偵測平面DP上。藉由可界定偵測平面DP之偵測系統16偵測此等影像(步驟1015)。出於實例簡易起見，假定第一影像為零階繞射階之影像181，且第二影像為一階繞射階之影像182。偵測兩個影像之步驟(1015)可包括偵測第一影像相對於第一參考點601之位置及第二影像相對於第二參考點602之另一位置(步驟1020)。第一參考點601及第二參考點602可由偵測系統16界定且對應於第一參考像素及第二參考像素。替代地或另外，可將可呈十字線或孔隙之形式的參考元件18插入至雷射光束2中，且可將參考元件18之影像18'投影於偵測平面DP中。方法可包括基於參考元件18在偵測平面DP中的影像18'之位置而判定第一參考點601及第二參考點602中之一者。可基於繞射光學裝置17中之第一透鏡及第二透鏡之相對配置及/或基於偵測平面DP中的第一參考點601及第二參考點602中之一者之位置而判定第一參考點601及第二參考點602中之另一者。舉例而言，可基於第一透鏡之光軸OA1與第二光學元件透鏡之光軸OA2之間的距離D及/或偵測平面DP中的第一參考點601及第二參考點602中之一者之位置而判定第一參考點601及第二參考點602中之另一者。方法可包含基於第一影像181及第二影像182中之至少一者相對於第一參考點601及第二參考點602中之至少一者之位置而判定雷射光束2相對於偵測系統16之對準。 應瞭解，沒有必要提供實體參考元件。舉例而言，在圖4之實施例中，標記有X之參考元件18並不必須為實體元件且可被視為表示偵測平面DP中之影像。 應瞭解，在其他實施例中，第一參考點601及第二參考點602中之至少一者可由控制器16a 提供例如作為電腦程式之部分，該電腦程式可經組態以致使控制器16a提供第一參考點601及第二參考點602中之至少一者，且第一參考點601及第二參考點602中之至少另一者可基於繞射光學裝置17中之第一透鏡及第二透鏡之相對配置及/或第一參考點601及第二參考點60中之至少一者之位置而判定。舉例而言，第一參考點及第二參考點中之至少另一者可基於第一透鏡之光軸與第二透鏡之光軸之間的距離及/或第一參考點601及第二參考點602中之至少一者之位置而判定。 可在偵測平面DP中量測雷射光束2之剖面。在方法之步驟1025中，基於第一影像181及第二影像182相對於各別第一參考點601及第二參考點602之位置而判定雷射光束2相對於偵測系統16之對準。第一影像181及第二影像182相對於各別第一參考點601及第二參考點602之位置可允許例如使用電腦程式來判定雷射光束2之未對準，例如雷射光束2之光束指向之角度分量及/或線性分量的未對準(步驟1025)。舉例而言，電腦程式可經組態以致使控制器16a基於第一影像181及第二影像182相對於各別第一參考點601及第二參考點602之位置而判定雷射光束2之未對準，例如雷射光束2之光束指向之角度分量及/或線性分量的未對準。此步驟可包括基於第一影像181及第二影像182中之一者相對於第一參考點601及第二參考點602 (圖中未繪示)中之一者之位置的位置而判定第一對準參數及第二對準參數中之一者。雷射光束2之第一影像181相對於偵測平面DP中之第一參考點601之位置可指示第一光束對準參數。雷射光束2之第二影像182相對於偵測平面DP中之第二參考點602之位置可指示第二光束對準參數。第一光束對準參數可對應於雷射光束2之光束指向(或光束指向穩定性或準確度)之線性分量。第二光束對準參數可對應於雷射光束2之光束指向(或光束指向穩定性或準確度)之角度分量。基於繞射光學系統17之組態(亦即第一透鏡與第二透鏡之相對配置)、透鏡之數目及/或第一影像181及第二影像182相對於各別第一參考點601及第二參考點602之位置，電腦程式可經組態以致使控制器16a導出第一光束對準參數及/或第二光束對準參數。電腦程式可經組態以致使控制器16a向使用者提供關於光束指向之線性分量及角度分量之資訊，其可為使雷射光束2相對於偵測系統16對準所必需。 可連接至偵測系統16之控制器16a可經組態以顯示第一影像181及第二影像182相對於各別第一參考點601及第二參考點602之位置。此可向使用者提供視覺回饋(步驟1030)。當偵測到未對準時，方法包括使雷射光束2相對於偵測系統16對準使得第一影像181及第二影像182之位置對應於偵測平面DP中之第一參考點601及第二參考點602之位置(步驟1035)。此步驟可包括調整光束遞送系統1a之一或多個光學裝置及/或雷射1相對於偵測系統16之位置。雷射光束2之光束指向之判定之角度分量及/或線性分量可促進雷射光束2相對於偵測系統16之對準。 應瞭解，在一些實施例中，控制器16a可為處理系統或控制單元、為處理系統或控制單元之部分或包含於處理系統或控制單元中。電腦程式在由控制器16a執行時致使控制器16a判定雷射光束2相對於偵測系統16之對準。舉例而言，電腦程式可經組態以致使控制器16a基於偵測平面DP中之第一影像181及第二影像182之位置而判定雷射光束2相對於偵測系統16之對準。 電腦程式可經組態以致使控制器16a提供及/或顯示與雷射光束2相對於偵測系統16之對準相關之資訊。資訊可指示雷射光束2相對於偵測系統16之對準。資訊可包含偵測平面DP中之至少兩個影像例如相對於第一參考點及第二參考點中之至少一者及/或第一對準參數及第二對準參數中之至少一者的位置中之至少一者。電腦程式可經組態以致使控制器16a顯示資訊以向使用者例如在控制器16a之顯示器(其在圖8中由元件符號16b指示)上提供視覺回饋。此可允許使用者例如藉由調整光束遞送系統1a之一或多個光學裝置或雷射1之位置或定向而將雷射光束2相對於偵測系統16對準，而控制器16a經由顯示器16b提供視覺回饋。為了清楚起見：該圖中之指示「dx」及「dy」分別指示平行於x軸及在y方向上之增量移位；該圖中之「drx」及「dry」分別指示圍繞x軸及圍繞y軸之增量旋度。 電腦程式可經組態以致使控制器16a識別光束遞送系統1a之需要調整之光學裝置，及/或將雷射光束2相對於偵測系統16對準所需的該光學裝置之調整程度或位準。電腦程式可經組態以致使控制器16a向使用者提供指示需要調整之光學裝置及/或將雷射光束2相對於偵測系統16對準所需的該光學裝置之調整程度或位準之資訊。電腦程式可經組態以致使控制器16a基於光束遞送系統1a之一或多個屬性(例如光束遞送系統1a之一或多個光學裝置之相對配置或定向(例如光學佈局))及/或光束遞送系統1a中該一或多個光學裝置/該一或多個光學裝置中之每一者之位置而識別需要調整之光學裝置。藉由組態電腦程式以致使控制器16a識別光束遞送系統1a之需要調整之光學裝置，可促進及/或加快使雷射光束2相對於偵測系統16對準之程序。控制器16a可提供可用作對服務工程師或其他技工之回饋以調整對準的資訊。在一些實施例中，控制器16a可就哪些操控器進行移動且移動多少來指導技工。 電腦程式可經組態以致使控制器16a致動光束遞送系統1a之為了使雷射光束2相對於偵測系統16對準而需要調整的光學裝置。可以操控器、馬達或其類似者之形式提供的致動器可耦接或連接至光束遞送系統1a之需要調整的光學裝置。替代地或另外，致動器可耦接或連接至光束遞送系統1a之每一光學裝置。該/每一致動器可與控制器16a通信、耦接或連接至控制器16a。該/每一致動器可經組態以例如回應於自控制器16a傳輸至該/每一致動器之信號以使雷射光束2相對於偵測系統16a對準所需的調整程度或位準而移動或調整光束遞送系統1a之該/每一光學裝置。此可允許緊湊型對準系統15，其中電腦程式可致使控制器16a偵測雷射光束2相對於偵測系統16之對準，且例如在偵測到未對準時致動該/每一光學裝置以使雷射光束相對於偵測系統對準。另外或替代地，提供該/每一致動器可允許使對準系統15自動化。在一些實施例中，可提供對準系統偵測光束漂移且主動補償該等漂移以保持對準穩定的光束穩定化。 應瞭解，在一些實施例中，電腦程式可提供於載體媒體上。載體媒體可為有形的非暫時性載體媒體，諸如隨身碟、記憶棒、光碟或光載體、磁碟或磁載體、記憶體、ROM、RAM及/或其類似者。載體媒體可為非有形載體媒體、包含非有形載體媒體或包含於非有形載體媒體中，非有形載體媒體諸如電磁波、電子信號或磁信號、數位資料及/或其類似者。 儘管對準系統已被描述為用於微影系統之光束遞送系統中，但應理解，對準系統不限於此用途，而是另外或替代地可配置於微影設備之照明系統中、配置於輻射源與微影設備之間或配置於微影設備或微影系統之另一部分中。應進一步理解，本文中所描述之對準系統不限於在微影系統中使用，而是可尋找在可需要光束例如相對於偵測器或一或多個光學組件(諸如鏡面、透鏡或其他光學件)之對準的其他光學系統中之應用。 應理解，第一影像不限於為零階繞射階之影像，且第二影像不限於為一階繞射階之影像。舉例而言，在其他實施例中，繞射光學系統之兩個焦距可經選擇使得可在偵測平面中可看到/可偵測及/或可判定雷射光束之對準(例如光束指向穩定性或準確度之線性及角度分量)之改變。電腦程式可致使控制器偵測及/或判定雷射光束之對準之改變。如上文所論述，雷射光束在某方向上之改變或雷射光束垂直於雷射光束之傳播軸線之移位可造成該雷射光束在偵測平面中之第一影像及/或第二影像之位置改變。電腦程式可經組態以致使控制器基於偵測平面中的第一影像及第二影像之位置及/或光學裝置之配置(例如光學裝置中之第一元件與第二元件之相對配置)而判定雷射光束之對準，例如光束指向穩定性或準確度之線性及角度分量。 雖然圖4將參考元件18展示為被置放於參考平面RP中，但應瞭解，在其他實施例中，可將參考元件置放於輻射光束2之路徑中之另一位置處。舉例而言，可將參考元件18置放於偵測平面DP中，且可使用中繼透鏡以將參考元件之影像投影於偵測器(其在此實施例中可被置放於偵測平面之外部/遠端)上。在一些實施例中，可不提供實體參考元件且可將任何經選擇橫向平面選擇為參考平面，而在該參考平面處不提供任何實體參考元件。 雖然上文已描述本發明之特定實施例，但應瞭解，可以與所描述方式不同之其他方式來實踐本發明。舉例而言，上文已在微影系統之內容背景內論述電磁輻射光束之對準。亦應理解，本發明之對準系統亦可應用於其他使用領域中，諸如金屬切割或光學量測。 以上描述意欲為說明性，而非限制性的。因此，對於熟習此項技術者將顯而易見，可在不脫離下文所闡明之申請專利範圍之範疇的情況下對所描述之本發明進行修改。
1‧‧‧雷射(圖1)/開口(圖2)1a‧‧‧光束遞送系統2‧‧‧雷射光束/對準光束/雷射3‧‧‧燃料發射器4‧‧‧電漿形成區5‧‧‧收集器6‧‧‧中間焦點/點7‧‧‧電漿8‧‧‧開口9‧‧‧圍封結構10‧‧‧琢面化場鏡面裝置11‧‧‧琢面化光瞳鏡面裝置15‧‧‧對準系統16‧‧‧偵測系統16a‧‧‧控制器16b‧‧‧顯示器17‧‧‧繞射光學系統/偵測元件/繞射光學裝置18‧‧‧參考元件18'‧‧‧影像171‧‧‧第一透鏡172‧‧‧透鏡173‧‧‧透鏡174‧‧‧透鏡175‧‧‧透鏡181‧‧‧零階繞射階影像/第一影像182‧‧‧第二影像183‧‧‧影像184‧‧‧影像185‧‧‧影像191‧‧‧凸肩192‧‧‧凸肩601‧‧‧第一參考點602‧‧‧第二參考點603‧‧‧第二參考點604‧‧‧第二參考點605‧‧‧第二參考點1010‧‧‧第一步驟1015‧‧‧步驟1020‧‧‧步驟1025‧‧‧步驟1030‧‧‧步驟1035‧‧‧步驟B‧‧‧極紫外線(EUV)輻射光束DP‧‧‧偵測平面dx‧‧‧增量移位dy‧‧‧增量移位drx‧‧‧增量旋轉dry‧‧‧增量旋轉HO‧‧‧第二影像IL‧‧‧照明系統LA‧‧‧微影設備MA‧‧‧圖案化裝置/光罩MT‧‧‧支撐結構OHO‧‧‧第三影像PS‧‧‧投影系統RA‧‧‧參考軸線RP‧‧‧參考平面SO‧‧‧輻射源W‧‧‧基板WT‧‧‧基板台ZO‧‧‧第一影像
現在將參看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： - 圖1描繪包含微影設備之微影系統； - 圖2描繪包括用於圖1之微影系統中的根據一實施例之繞射光學系統之對準系統； - 圖3示意性地描繪根據另一實施例的圖2之對準系統之繞射光學系統； - 圖4示意性地描繪圖3之光學裝置及插入於光束路徑中之參考元件； - 圖5(a)描繪在參考平面中雷射光束之強度圖； - 圖5(b)描繪儲存於圖2之光學裝置中的相位資訊之影像； - 圖5(c)描繪在偵測平面中圖5(a)之雷射光束之影像的強度圖； - 圖5(d)描繪在參考平面中圖5(a)之雷射光束之剖面及在偵測平面中圖5(c)之雷射光束之影像之剖面的橫截面的標繪圖； - 圖6(a)至圖6(d)描繪圖5(c)之雷射光束之影像相對於參考點之強度圖； - 圖7(a)至圖7(d)描繪取決於雷射光束之對準改變的雷射光束之影像之位移的標繪圖；及 - 圖8描繪對準方法之流程圖。
1‧‧‧開口
1a‧‧‧光束遞送系統
2‧‧‧雷射光束/對準光束/雷射
15‧‧‧對準系統
16‧‧‧偵測系統
16a‧‧‧控制器
17‧‧‧繞射光學系統/偵測元件/繞射光學裝置
DP‧‧‧偵測平面
RA‧‧‧參考軸線
RP‧‧‧參考平面
SO‧‧‧輻射源

Claims (12)

  1. 一種對準系統，其經組態以用於判定一電磁輻射光束相對於一參考平面中之一參考位置的一位置且用於判定該光束相對於該參考平面中之一參考方向的一方向，其中：該對準系統經組態以用於將表示該光束與該參考平面相交之一影像投影至一偵測平面上；該對準系統包括一繞射光學系統；該繞射光學系統可操作以將該電磁輻射繞射成不同繞射階；該繞射光學系統具有一第一透鏡及一第二透鏡；該第一透鏡可操作以產生該等不同繞射階中之一第一特定繞射階至該偵測平面中之一第一部位上之一第一投影；且該第二透鏡可操作以產生該等不同繞射階中之一第二特定繞射階至該偵測平面中不同於該第一部位的一第二部位上之一第二投影。
  2. 如請求項1之對準系統，其中該第一投影與該第二投影實質上不重疊。
  3. 如請求項1或2之對準系統，其中：該等不同繞射階中之該第一特定繞射階係一零階繞射階；該第一透鏡可操作以將該光束在關於該參考平面之一橫截面中的一強度分佈之一第一影像投影至該偵測平面上；且該等不同繞射階中之該第二特定繞射階係一一階繞射階； 該第二透鏡具有實質上等於該第二透鏡與該偵測平面之間的一距離的一焦距。
  4. 如請求項1或2之對準系統，其中：該繞射光學系統具有一第三透鏡；且該第三透鏡可操作以產生該等不同繞射階中之一第三特定繞射階至該偵測平面中不同於該第一部位且不同於該第二部位的一第三部位上之一第三投影。
  5. 如請求項4之對準系統，其中：該等不同繞射階中之該第二特定繞射階係一一階繞射階；且該等不同繞射階中之該第三特定繞射階係另一一階繞射階。
  6. 如請求項1或2之對準系統，其中：該繞射光學系統具有一第三透鏡、一第四透鏡及一第五透鏡；該第三透鏡可操作以產生該等不同繞射階中之一第三特定繞射階至該偵測平面中不同於該第一部位且不同於該第二部位的一第三部位上之一第三投影；該第四透鏡可操作以產生該等不同繞射階中之一第四特定繞射階至該偵測平面中不同於該第一部位、不同於該第二部位且不同於該第三部位的一第四部位上之一第四投影；且該第五透鏡可操作以產生該等不同繞射階中之一第五特定繞射階至該偵測平面中不同於該第一部位、不同於該第二部位、不同於該第三部位 且不同於該第四部位的一第五部位上之一第五投影。
  7. 如請求項6之對準系統，其中：該繞射光學系統實施一二維光柵；該二維光柵可操作以產生四個不同一階繞射階(0,1)、(1,0)、(-1,0)及(0,-1)；該等不同繞射階中之該第一特定繞射階係一零階繞射階；該等不同繞射階中之該第二特定繞射階係該四個不同一階繞射階中之一第一一階繞射階；該等不同繞射階中之該第三特定繞射階係該四個不同一階繞射階中之一第二一階繞射階；該等不同繞射階中之該第四特定繞射階係該四個不同一階繞射階中之一第三一階繞射階；該等不同繞射階中之該第五特定繞射階係該四個不同一階繞射階中之一第四一階繞射階；該第一透鏡可操作以將該光束在關於該參考平面之一橫截面中的一強度分佈之一第一影像投影至該偵測平面上；且該第二透鏡、該第三透鏡、該第四透鏡及該第五透鏡中之每一各別透鏡具有實質上等於該各別透鏡與該偵測平面之間的一距離之一各別焦距。
  8. 如請求項1或2之對準系統，其中該繞射光學系統包括一全像圖。
  9. 如請求項1或2之對準系統，其中該對準系統包含一偵測系統，該偵測系統經組態以用於偵測該第一投影及該第二投影。
  10. 如請求項9之對準系統，其中該對準系統包含：一光學裝置，其經組態以用於控制以下各項中之至少一者：該光束相對於該參考位置之該位置，及該光束相對於該參考方向之該方向；一致動器，其經組態以用於調整該光學裝置之一另外位置及一定向中之至少一者；及一控制器，其經組態以用於自該偵測系統接收一輸出信號且用於取決於所接收之該輸出信號來控制該致動器。
  11. 一種輻射源系統，其包含如請求項1、2、3、4、5、6、7、8、9或10之對準系統。
  12. 一種微影設備，其包含如請求項1、2、3、4、5、6、7、8、9或10之對準系統。
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