TWI757446B - 用於euv光源的系統及方法 - Google Patents
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Abstract
本發明揭示一種用於一EUV光源之系統,其包括:一度量衡光源,其經組態以發射一度量衡光束;及一光束組合器,其經定位以接收該度量衡光束及至少一個其他光束且導引該度量衡光束及該至少一個其他光束至朝向一目標區之一光束路徑上。在與該光束組合器相互作用之後,該度量衡光束及該至少一個其他光束具有相同偏振狀態。
Description
本發明相關於一種用於極紫外光源的度量衡系統。
可在光微影製程中使用極紫外(「EUV」)光,例如波長為約50奈米或更小(有時亦被稱作軟x射線)且包括在約13奈米之波長下之光的電磁輻射,從而在基板(例如矽晶圓)中產生極小特徵。
用以產生EUV光之方法包括但未必限於運用在EUV範圍內之發射譜線而將具有一元素(例如氙、鋰或錫)之材料轉換成電漿狀態。在常常被稱為雷射產生電漿「laser produced plasma,LPP」之一個此類方法中,可藉由運用可被稱作驅動雷射之經放大光束來輻照例如呈材料小滴、板、帶、串流或叢集之形式的目標材料而產生所需電漿。對於此製程,通常在例如真空腔室之密封容器中產生電漿,且使用各種類型之度量衡設備來監測電漿。
在一個通用態樣中,一種用於一EUV光源之系統包括:一度量衡光源,其經組態以發射一度量衡光束;及一光束組合器,其經定位以接收該度量衡光束及至少一個其他光束且導引該度量衡光束及該至少一個其他光
束至朝向一目標區之一光束路徑上。在與該光束組合器相互作用之後,該度量衡光束及該至少一個其他光束具有相同偏振狀態。
實施方案可包括以下特徵中之一或多者。該光束組合器可包括一偏振光束分裂器及一光學調變器,且該用於該EUV光源之系統亦可包括耦接至該光學調變器之一控制系統,該控制系統經組態以控制該光學調變器使得該度量衡光束及該至少一個其他光束在朝向該目標區傳遞通過該光學調變器之後具有相同的偏振狀態。該度量衡光束及該至少一個其他光束可包括實質上相同的光譜含量,且該度量衡光束及該至少一個其他光束在傳遞通過該光束組合器之該光學調變器之前可具有不同的偏振狀態。
該至少一個其他光束可包括一第一光束,該度量衡光束可具有一第一光譜含量,且該第一光束可具有一第二光譜含量,該第一光譜含量包括至少一第一波長且該第二光譜含量包括至少一第二波長,該第一波長與該第二波長係不同波長,且該光束組合器可包括一二向色光學元件,該二向色光學元件經組態以透射具有該第一波長及該第二波長中之一者之光且反射具有該第一波長及該第二波長中之另一者之光。
該系統亦可包括一第二光學元件,該第二光學元件係介於該光學調變器與該目標區之間,且該第二光學元件可經組態以導引該度量衡光束之一反射及該至少一個其他光束之一反射至一偵測光束路徑上。該系統亦可包括一以偏振為基礎之光學隔離器,該以偏振為基礎之光學隔離器在該偵測路徑上介於該一或多個感測器中之至少一者與該第二光學元件之間,該以偏振為基礎之光學隔離器包括:一第二光學調變器,其耦接至該控制系統;及一第三光學元件,其經組態以基於入射光之一偏振狀態而與該入射光相互作用,其中該以偏振為基礎之光學隔離器之該光學調變器經組態以
受控制使得在傳遞通過該光學調變器之後,該度量衡光束之一反射之一偏振狀態與該第一光束之一反射之一偏振狀態不同。該光學調變器及該第二光學調變器中之每一者可包括一電光調變器;且該第一光學組件、該第二光學組件及該第三光學組件各自可包括一偏振光束分裂器,該第三光學元件經定位以使該第一光束之一反射偏轉遠離該偵測路徑。
該系統可包括介於該度量衡光源與該光束組合器之間的一光束調節模組,該光束調節模組包括經組態以增大該度量衡光束之一光束直徑之一或多個光學元件。
該至少一個其他光束可為一第一光束,其具有足以修改與該第一光束相互作用的一初始目標中之目標材料之一幾何分佈的一能量。
該系統亦可包括一或多個感測器,每一感測器經定位以接收在該偵測光束路徑上傳播之一光束之一部分。該一或多個感測器可包括:一第一感測器,其經組態以遍及一第一時間段累積光;及一第二感測器,其經組態以監測在該第一時間段內之時間點接收的光之一量之改變。該第一感測器可包括一攝影機且該第二感測器包括一光電二極體。
該度量衡光源可經組態以發射一連續波光束。
該度量衡光源可為可控制的以發射一脈衝光束或一連續波光束。
在另一通用態樣中,一種用於一EUV光源之方法包括:導引一度量衡光束至朝向經組態以收納一目標的一初始目標區之一光束路徑上,該度量衡光束具有一波長及一偏振狀態,且該目標包括目標材料,該目標材料包括反射具有該度量衡光束之該波長之光且當處於一電漿狀態中時發射EUV光之材料;導引一第一光束至朝向該初始目標區之該光束路徑上,該第一光束及該度量衡光束具有實質上相同的偏振狀態,且該第一光束具有
足以變更該目標中之目標材料之一幾何分佈以形成一經修改目標的一能量;及導引一第二光束朝向收納該經修改目標之一經修改目標區,該第二光束具有足以將該經修改目標中之該目標材料中的至少一些轉換成發射EUV光之電漿的一能量。
實施方案可包括以下特徵中之一或多者。可接收該度量衡光束之一反射,且可基於該度量衡光束之該所接收反射而導引該第一光束至朝向該目標區之該光束路徑上。該第一光束可由一第一光源產生,且基於該所接收反射導引該第一光束於朝向該目標區之該光束路徑上可包括控制該第一光源以僅在接收到該度量衡光束之該反射之後才發射該第一光束。
導引該度量衡光束至朝向該初始目標區之該光束路徑上可包括使該度量衡光束傳遞通過一電光調變器,導引該第一光束至朝向該初始目標區之該光束路徑上可包括使該第一光束傳遞通過該電光調變器,且該電光調變器受控制使得在傳遞通過該電光調變器之後,該度量衡光束及該第一光束具有相同偏振狀態。在一些實施方案中,在導引該度量衡光束及該第一光束至該光束路徑上之前,使該度量衡光束及該第一光束中之至少一者之一傳播方向改變使得該度量衡光束及該第一光束兩者朝向該初始目標區傳播。可經由與一偏振光束分裂器相互作用而使該度量衡光束及該第一光束中之該至少一者之該傳播方向改變。在傳遞通過該電光調變器之前,該度量衡光束及該第一光束可具有不同偏振狀態。
導引朝向該初始目標區之該度量衡光束之一光束直徑可大於導引朝向該初始目標區之該第一光束之一光束直徑。可在導引該度量衡光束朝向該初始目標區之前使該度量衡光束與一光束調節系統相互作用,該光束調節系統使該度量衡光束之一直徑至少擴展為該初始目標區之直徑。
導引於該光束路徑上之該度量衡光束及導引於該光束路徑上之該第一光束可具有實質上相同的光譜含量。
在另一通用態樣中,在一成像器件處自一EUV光源之一真空腔室之一內部接收與一度量衡光束相關聯的光;在該成像器件處自該真空腔室之該內部接收與一第一光束相關聯的光。該第一光束具有足以修改該真空腔室中之一目標中之目標材料之一幾何分佈的一能量,且該與該第一光束相關聯的光係在該成像器件之與該與該度量衡光束相關聯的光不同的一部分處且在與該與該度量衡光束相關聯的光不同的一時間被接收。基於該所接收之與該度量衡光束相關聯的光及該所接收之與該第一光束相關聯的光而在該真空腔室中產生該度量衡光束及該第一光束之一表示,該表示包括關於該真空腔室中之該度量衡光束及該第一光束之二維空間資訊。
實施方案可包括以下特徵中之一或多者。可在該成像器件處自該真空腔室接收與一第二光束相關聯的光,該第二光束具有當在一電漿狀態中時足以將目標材料轉換成EUV光的一能量,且該表示亦可包括基於該所接收之與該第二光束相關聯的光而在該真空腔室中之該第二光束之一表示,且該表示進一步包括關於該真空腔室中之該第二光束之二維空間資訊。該與該度量衡光束相關聯的光可包括該度量衡光束自該真空腔室中之目標材料之一反射,該與該第一光束相關聯的光可包括該第一光束自該真空腔室中之該目標材料之一反射,且該與該第二光束相關聯的光可包括由一電漿發射之非EUV光,該電漿係藉由該第二光束與該真空腔室中之該目標材料之間的一相互作用而形成。在該成像器件處在一第一時間接收該與該度量衡光束相關聯的光;在該成像器件處在一第二時間接收該與該第一光束相關聯的光;在該成像器件處在一第三時間接收該與該第二光束相關聯的
光;及分別基於該第一時間、該第二時間及該第三時間判定用於該度量衡光束之該表示、該第一光束之該表示及該第二光束之該表示的空間座標。該第一時間、該第二時間及該第三時間可為不同時間。該等空間座標可對應於該真空腔室中之空間座標。該等空間座標可表示在一第一維度及一第二維度上在該真空腔室中之一部位,該第一維度係沿著平行於目標材料被引入至該真空腔室中之一方向的一方向,且該第二維度正交於該第一維度。可分析該表示以判定該第一光束在該真空腔室中之一或多個屬性的一估計值。分析該表示可包括為了判定該第一光束在該真空腔室中之一位置之一估計而關於該第一光束之該二維空間資訊的一質心。
在一些實施方案中,在視覺上呈現該所產生表示,該所呈現表示包括與該度量衡光束相關聯的一第一顯示式樣、與該第一光束相關聯的一第二顯示式樣及與該第二光束相關聯的一第三顯示式樣,該第一顯示式樣、該第二顯示式樣及該第三顯示式樣在視覺上可彼此區分。
上文所描述之技術中之任一者的實施方案可包括EUV光源、系統、方法、製程、器件或裝置。以下隨附圖式及描述中闡述了一或多個實施方案之細節。其他特徵將自描述及圖式及自申請專利範圍而顯而易見。
100:系統
101:極紫外(EUV)光源
105:光源
106:光束
107:初始路徑
108:度量衡光束
109:度量衡路徑
111:路徑
113:偵測光
114:反射
115:目標區
117:相互作用部位
118:目標
120:度量衡系統
121:度量衡光源
140:光束組合器
160:偵測系統
161:偵測路徑
170:目標度量衡監測系統
175:控制系統
176:通信路徑
177:電子處理器
178:電子儲存器
179:輸入/輸出(I/O)介面
180:真空容器
195:微影裝置
196:極紫外(EUV)光
201:極紫外(EUV)光源
208:度量衡光束
214:反射
221:度量衡光源
240:以偏振為基礎之光束組合器
242:光學調變器
270:目標度量衡監測系統
301:極紫外(EUV)光源
303:鏡面
304:光學組件
305a:第一光源
305b:光束
306a:第一光束
306b:第二光束
307:初始光束路徑
308:度量衡光束
309:度量衡光束路徑
311:光束路徑/光路
312:第二偵測光
313:偵測光
314:度量衡反射
315:目標區
316:經修改目標區
317:相互作用部位/相互作用位點
318:目標
319:經修改目標
320:度量衡系統
321:度量衡光源系統
322:光束調節模組/光束調節器
325:度量衡光源
340:以偏振為基礎之光束組合器
342:光學調變器/電光調變器(EOM)
343_1:偏振光束分裂器(PBS)
343_2:偏振光束分裂器(PBS)
344:四分之一波片
346:光束劃分器
350:時序圖
351:時段
352:時段
353:時段
354:時段
355:時段
360:偵測系統
361:偵測路徑
362:感測器
365:感測器
366:感測器之視場
370:目標度量衡監測系統
442:第二電光調變器
443:以偏振為基礎之光學隔離系統
446_1:光束劃分器
446_2:光束劃分器
447:偏振光束分裂器(PBS)
447_1:半波片
447_2:半波片
460A:偵測系統
460B:偵測系統
461:偵測路徑
462:感測器
463:感測器
501:極紫外(EUV)光源
504:鏡面
507:初始光束路徑
508:度量衡光束
509:度量衡光束路徑
511:光束路徑
514:度量衡反射
521:度量衡系統
522:光束調節模組/光束調節器
525:度量衡光源
540:以波長為基礎之光束組合器
543:偏振光束分裂器(PBS)
544_1:四分之一波片
544_2:四分之一波片
548:二向色光學元件
570:目標度量衡監測系統
600:製程
610:步驟
620:步驟
630:步驟
700:製程
710:步驟
720:步驟
730:步驟
800A:二維標繪圖
800B:標繪圖
806a':表示
806b':表示
808':表示
808a':表示
808b':表示
810:空間區
820:空間區
830:空間區
840:空間區
900A:標繪圖
900B:標繪圖
900C:標繪圖
906a':表示
906b':表示
908':表示
1000:雷射產生電漿極紫外(LPP EUV)光源
1005:目標區
1007:內部
1010:經放大光束
1014:目標混合物
1020:光束傳送系統
1022:聚焦總成
1025:目標材料遞送系統
1026:目標材料遞送控制系統
1027:目標材料供應裝置
1030:真空腔室
1035:收集器鏡面
1040:孔徑
1045:中間部位
1050:開端式中空圓錐形護罩
1055:主控控制器
1056:小滴位置偵測回饋系統
1057:雷射控制系統
1058:光束控制系統
1060:目標或小滴成像器
1065:光源偵測器
1070:光源偵測器
1075:導引雷射
1080:驅動雷射系統
1081:功率放大器
1082:功率放大器
1083:功率放大器
1084:光
1085:輸出窗口
1086:彎曲鏡面
1087:空間濾光器
1088:彎曲鏡面
1089:輸入窗口
1090:輸出窗口
1091:光
1092:摺疊鏡面
1093:輸入窗口
1094:輸出窗口
1095:輸出光束
1096:摺疊鏡面
1097:孔徑
n+1:目標
圖1及圖2為極紫外(EUV)微影系統之實例的方塊圖。
圖3A為EUV光源之實例的方塊圖。
圖3B、圖3C及圖3D分別說明在圖3A之EUV光源中之目標區處的目標、度量衡光束及光束。
圖3E為用於圖3A之EUV光源中的電光調變器之時序圖之實例。
圖4A及圖4B為用於度量衡系統之偵測系統之實施方案的方塊圖。
圖5為EUV光源之實例的方塊圖。
圖6為用於將度量衡系統用於EUV光源中之製程之實例的流程圖。
圖7為用於在EUV光源之真空容器中產生目標區之表示的製程之實例之流程圖。
圖8A、圖8B以及圖9A至圖9C為藉由諸如圖7之流程圖中所展示之製程的製程而產生的表示之實例。
圖10A及圖10B為EUV光源之實例的方塊圖。
本申請案主張於2017年3月20日申請且全文係以引用方式併入本文中的美國申請案第15/463,909號之優先權。
參看圖1,其展示實例系統100之方塊圖。系統100包括將極紫外(EUV)光196提供至微影裝置195之EUV光源101。微影裝置195運用EUV光196來曝光晶圓(例如矽晶圓)以在該晶圓上形成電子特徵。EUV光196係自藉由輻照目標118中之目標材料而形成的電漿發射。目標材料為處於電漿狀態中的發射EUV光之任何材料,諸如(例如)錫。電漿亦可發射具有除EUV光之波長之外的波長之光。
EUV光源101包括監測目標118之目標度量衡監測系統170。目標度量衡監測系統170包括光束組合器140及度量衡系統120。光束組合器140允許導引108插入至朝向目標區115之路徑111上及/或沿著朝向目標區115之路徑111,該目標區115處於真空容器180中且收納目標118。藉由度量衡光源121將度量衡光束108發射至度量衡路徑109上。度量衡光束108與目標118相互作用且產生反射114,但不改變目標118中之目標材料之屬性
或將目標材料轉換成EUV光。換言之,度量衡光束108為產生反射114但不干擾目標118的光學探針。
目標度量衡監測系統170導引反射114至朝向偵測系統160之偵測路徑161上。偵測系統160包括一或多個感測器且可包括經組態以導引反射114朝向感測器之一或多個光學元件。偵測系統160之實施方案之實例在圖4A及圖4B中加以論述。偵測系統160偵測反射114且將表示反射114之資料提供至控制系統175,該控制系統使用該資料來監測、估計及/或判定目標118之屬性。舉例而言,目標118之屬性可為位置、速度或加速度。
光源105將光束106發射至朝向光束組合器140之初始路徑107上。光束組合器140導引光束106至路徑111上且導引朝向真空容器180中之目標區115。光束106及度量衡光束108為脈衝式光束,且光束106及108各自包括在時間上彼此分離的脈衝列。光束106之脈衝及度量衡光束108之脈衝並不同時傳播通過光束組合器140。舉例而言,度量衡光源121及/或光束組合器140可受控制使得度量衡光束108之脈衝在光束106之一個脈衝之後但在光束106之緊接後續脈衝之前自光束組合器140發射且被發射至路徑111上。
目標118與光束106之間的相互作用會修改目標之屬性(諸如目標118中之目標材料之幾何分佈),及/或將目標材料中之至少一些轉換成發射EUV光196之電漿。另外,該相互作用可產生反射。由電漿或反射發射之光可在路徑111上在與光束106之方向不同(例如相對)之方向上傳播。在圖1中,由電漿及/或由光束106與目標118相互作用產生的反射發射之光係由被標註為113之箭頭表示且被稱作偵測光113。
在圖1之實例中,目標118在-x方向上(圖1中所展示之座標為真空容
器180之座標)朝向目標區115中之相互作用部位117行進。相互作用部位117為目標118被預期為與光束106重合使得光束106與目標118充分相互作用以修改目標之屬性及/或將目標118中之目標材料中之至少一些轉換成電漿的部位。儘管目標118與光束106被預期為在相互作用部位117處重疊,但目標118之遞送之變化、光束106之變化、初始路徑107之變化及/或路徑111之變化可導致目標118與光束106不重疊使得在光束106與目標118之間不存在相互作用或在光束106與目標118之間存在不足的相互作用。舉例而言,目標118可在-x方向上以與預期速度慢的速度行進。在此實例中,光束106之脈衝可在目標118之前傳遞通過相互作用部位117,使得該目標118與該脈衝並不相互作用。在另一實例中,目標118可在x-y平面中進行漂移且漂移遠離相互作用部位117使得脈衝與該目標118並不相互作用。在另一實例中,初始路徑107及/或路徑111中的光學元件(諸如鏡面及透鏡)可經歷熱失真或振動,其可改變光束106在容器180中之部位。
當光束106與目標118並未充分相互作用來修改目標118之屬性及/或將目標材料轉換成電漿時,EUV光源101之效能可降級。舉例而言,EUV光源101可由於錯過的相互作用而產生較少EUV光196。如下文所論述,目標度量衡監測系統170可減少錯過相互作用或不足相互作用之發生率。
一些舊版目標追蹤及監測系統獨佔地或主要地依賴於光束106及/或由所產生電漿發射之非EUV光之反射,以判定目標118之資訊(諸如(例如)加速度、位置及/或速度),且當不存在相互作用時可損害此等舊版系統獲得關於目標118之資訊的能力。然而,在目標度量衡監測系統170中,反射114(其起因於目標118與度量衡光束108之間的相互作用)係由偵測系統160感測或偵測,且被提供至控制系統175且用以監測、判定或估計目標
118之屬性。因此,目標度量衡監測系統170並不獨佔地依賴於偵測光113,且不論光束106是否與目標118相互作用且不論是否產生光束106,皆可監測目標118。另外,藉由使用反射114,可獨立於目標118之遞送之變化來追蹤初始路徑107及/或路徑111之變化。
儘管目標度量衡監測系統170並不獨佔地依賴於偵測光113,但當偵測光113存在且進入偵測路徑161時,偵測系統160使用偵測光113及反射114兩者來獲得關於目標118之添加資訊。
此外,度量衡光束108與光束106分離且獨立於光束106,且此亦可導致效能改良。舉例而言,度量衡光束108可由於由不同光源產生及/或最初在與光束106不同的路徑上傳播從而獨立於光束106。因為度量衡光束108與光束106係獨立的,所以可修改度量衡光束108以增強度量衡光束108之能力從而獲得關於目標118之資訊,而亦不會改變光束106之屬性。舉例而言,可擴展度量衡光束108使得度量衡光束108之光束直徑至少與目標區115之最大直徑一樣大(藉此增大度量衡光束108與目標118相互作用且產生反射114之機率),而亦不必放大光束106之光束直徑。
另外,目標度量衡監測系統170之組態允許在容器180之座標系中判定目標118之位置。舉例而言,因為度量衡光束108及光束106遵循與目標區115相同的路徑,所以偵測系統160檢視容器180之座標中之目標118。此可藉由避免對目標118之所估計或經判定位置應用位置校正之需要從而改良了位置估計之準確度。在圖1之實例中,度量衡光束108及光束106沿著z方向在容器180中傳播。因此,度量衡光束108在容器180中正交於x方向及y方向。偵測系統160之感測器中的任一者或全部可經置放成使得感測器之水平及垂直軸線與容器180之x及y座標匹配。因而,偵測系統160
在不必應用校正因子的情況下產生表示在真空容器180中之x方向及y方向之資料。
目標度量衡監測系統170包括控制系統175,該控制系統經由通信路徑176與目標度量衡監測系統170及光源105通信。通信路徑176可為能夠攜載控制信號及資訊的任何類型之無線或有線連接,且通信路徑176可包括多於一個通信路徑。控制系統175能夠基於目標118之經監測屬性來控制光束106之發射。舉例而言,控制系統175可經組態以控制光源105使用基於反射114所估計的目標118之位置。舉例而言,控制系統175可使用目標118之所估計位置以觸發光源105以確保光束106及目標118同時處於相互作用部位117中的方式來發射光束106之脈衝。
控制系統175包括電子處理器177、電子儲存器178,及輸入/輸出(I/O)介面179。電子處理器177包括適合於執行電腦程式之一或多個處理器,諸如一般或特殊用途微處理器,及具有任何種類數位電腦之任一或多個處理器。通常,電子處理器自唯讀記憶體、隨機存取記憶體或此兩者接收指令及資料。電子處理器177可為任何類型之電子處理器。
電子儲存器178可為諸如RAM之揮發性記憶體,或非揮發性記憶體。在一些實施方案中,電子儲存器178包括非揮發性及揮發性部分或組件。電子儲存器178可儲存用於控制系統175及/或控制系統175之組件之操作中之資料及資訊。
電子儲存器178亦可將指令可能儲存為電腦程式,該等指令在經執行時致使處理器177與控制系統175中之組件、光束組合器140、度量衡系統120及/或光源105通信。舉例而言,該等指令可為致使電子處理器177產生導致光源105發射光學脈衝之信號的指令。
I/O介面179為允許控制系統175接收資料及信號及/或向操作者、光束組合器140、度量衡系統120及/或光源105及/或執行於另一電子器件上之自動處理序提供資料及信號的任何種類之電子介面。舉例而言,I/O介面179可包括視覺顯示器、鍵盤及通信介面中之一或多者。
參看圖2,其展示EUV光源201之另一實例的方塊圖。光源201包括可用作目標度量衡監測系統170(圖1)之目標度量衡監測系統270。目標度量衡監測系統270包括以偏振為基礎之光束組合器240,該以偏振為基礎之光束組合器接收光束106及由度量衡光源221產生之度量衡光束208。該以偏振為基礎之光束組合器240包括光學調變器242。
以偏振為基礎之光束組合器240允許沿著路徑111導引光束106及度量衡光束208,即使度量衡光束208及光束106具有相同的光譜含量。另外,藉由控制系統175控制光學調變器242使得度量衡光束208及光束106在傳遞通過光學調變器242之後具有相同的偏振狀態。目標118之監測可藉由光束106及度量衡光束208具有相同的光譜含量及相同的偏振狀態而得以改良。舉例而言,藉由具有相同的光譜含量,光束208及106經歷自傳遞通過諸如四分之一波片之波長相依光學元件之相同的相位延遲。此可導致較大效率及改良之度量衡結果。
光束之光譜含量可為光譜功率分佈,其表示每光束之單位波長每單位面積的功率。度量衡光束208及光束106可藉由由同一光源產生且分離成兩個光束、由同一類型之光源之不同例項產生、由發射具有相同波長之光的不同光源產生或光束106及208中之任一者或兩者可傳遞通過光譜濾光器使得度量衡光束208及光束106具有相同光譜含量而具有實質上相同的光譜含量。
不論光束106及度量衡光束208在入射於光學調變器242上時之偏振狀態如何,該光束106及該度量衡光束208在傳遞通過調變器242之後皆具有相同的偏振狀態。偏振為描述光束之電場之振盪方向的參數。偏振之類型及偏振之方向界定偏振狀態。偏振之類型可為線性、圓形、橢圓形或隨機的,或光束可為非偏振的。經線性偏振之光束具有在隨著時間推移恆定之單個平面中振盪的電場,其中偏振狀態指示振盪之平面。對於經線性偏振光,電場在第一平面中振盪之偏振狀態與電場在與第一平面正交(例如垂直)之第二平面中振盪之偏振狀態正交。具有平行於入射平面而偏振之電場的經線性偏振光可被稱作經P偏振之光,且經S偏振之光係具有垂直於入射平面之電場的經線性偏振光。圓偏振光具有描述沿著傳播方向之螺旋線之電場。圓偏振光可具有不同的正交狀態。舉例而言,圓偏振光可為右旋偏振光,其中電場順時針旋轉(如自接收光之點檢視),或為左旋偏振光,其中電場逆時針旋轉(如自接收光之點檢視)。
圖3A為實例EUV光源301之方塊圖。EUV光源包括以偏振為基礎之光束組合器340。以偏振為基礎之光束組合器340為以偏振為基礎之光束組合器240(圖2)之實例實施方案的實例。
EUV光源301可用以產生用於微影裝置195(圖1)之EUV光196。EUV光源301包括可用作EUV光源101(圖1)中之目標度量衡監測系統170的目標度量衡監測系統370。目標度量衡監測系統370包括以偏振為基礎之光束組合器340、度量衡系統320及偵測系統360。以偏振為基礎之光束組合器340亦包括光學調變器342。以偏振為基礎之光束組合器340於光束路徑311上導引自光源305a發射之光束306a及自度量衡光源325發射之度量衡光束308朝向目標區315。在圖3A之實例中,僅展示光束路徑311之部分,
但光束路徑311亦存在於A與A'之間。光源305a及度量衡光源325可為例如發射波長為1.06微米之光的固態雷射。
光束306a及度量衡光束308並不同時在光束路徑311之同一部分上行進。舉例而言,度量衡光源325及光源305a可為受到控制系統175控制以在不同時間發射光脈衝的脈衝式光源。在另一實例中,光源301可在初始路徑307及度量衡光束路徑309中包括一機構(圖中未繪示),該機構可控制以在某些時間分別阻擋光束306a及/或308使得度量衡光束308之脈衝及光束306a之脈衝在不同時間傳播通過光學調變器342。舉例而言,該機構可包括光束阻擋器或光束偏轉器。
度量衡光束308與目標318相互作用且產生度量衡反射314。光束306a亦可與目標區315中之目標318相互作用。目標318與光束306a之間的相互作用可修改目標318中之目標材料之幾何分佈以形成經修改目標319。經修改目標319相比於目標318具有在x-y平面中之更大範圍。經修改目標319可為圓盤形狀。光束306a與目標318之間的相互作用亦可產生電漿及/或光束306a之反射。反射及/或由電漿發射之光(被展示為偵測光313)可沿著路徑311在除光束306a行進之方向之外的方向上行進。
經修改目標319大體上在-x方向上朝向經修改目標區316移動,其中經修改目標319與第二光束306b相互作用,該第二光束將經修改目標319中之目標材料中的至少一些轉換成發射EUV光之電漿。除了發射EUV光以外,電漿亦發射具有在偵測系統360中之感測器之偵測帶中的波長之光。自電漿發射之光之一部分(被展示為偵測光312)可在光束路徑311上行進且行進至目標度量衡監測系統370中。
度量衡系統320包括度量衡光源系統321。度量衡光源系統321包括光
源325及光束調節模組322。光束調節模組322包括作用於度量衡光束308以影響或修改度量衡光束308在目標區315處之空間剖面的一或多個光學元件。舉例而言,將度量衡光束308傳遞通過光束調節模組322可造成度量衡光束308之光束直徑增大使得當度量衡光束308到達目標區315時,度量衡光束308之光束直徑至少與目標區315之最大範圍一樣大。光束調節模組322亦可造成度量衡光束308待在目標區315處準直。光束調節模組322可包括例如透鏡、光束擴展器及線性偏振器。
度量衡系統320之組態允許修改度量衡光束308之空間剖面,而不修改光束306a及306b之空間剖面。度量衡光束308在到達以偏振為基礎之光束組合器340之前傳遞通過光束調節模組322。光束306a、305b並不傳遞通過光束調節模組322。因此,光束調節模組322僅修改度量衡光束308之空間剖面。
因為目標區315涵蓋目標318被預期通過之空間體積,所以增大度量衡光束308之光束直徑會增大產生反射314之機率。圖3B、圖3C及圖3D分別說明在目標區315處在x-y平面中的目標318、度量衡光束308及光束306a。目標318之直徑可為例如30微米至40微米。具有+/-7.5%均一性的度量衡光束308之直徑可足夠大以涵蓋感測器362之視場。感測器362之視場可為320微米×320微米(被展示為圖3C中之元件366),且具有+/-7.5%均一性的度量衡光束308之直徑可為420微米。光束306a之半徑可為100微米至200微米。可使用其他組態。舉例而言,感測器362之視場可不同於所提供實例,且度量衡光束之直徑可擴展不同量。
因此,度量衡光束308經擴展為具有比光束306a大的半徑。度量衡光束308之直徑可比光束306a之直徑大例如3至5倍或30至50倍且比目標區
315處之目標318之直徑大10至15倍。另外,光束306a之輻照度剖面可經選擇為例如頂帽(top hat)或高斯剖面。
返回至圖3A,以偏振為基礎之光束組合器340包括兩個偏振光束分裂器(PBS)343_1及343_2、光學調變器342及四分之一波片344。偏振光束分裂器藉由偏振狀態分裂光。舉例而言,PBS可透射具有第一偏振狀態之光且反射具有第二正交偏振狀態之光。PBS 343_2比PBS 343_1更接近目標區315。光學調變器342係介於兩個偏振光束分裂器343_1與343_2之間,且四分之一波片344係介於PBS 343_2與目標區315之間。
在下文所論述之實例中,PBS 343_1及343_2透射經P偏振之光且反射經S偏振之光、光束306a在光束傳播於初始光束路徑307上時之初始偏振狀態係經P偏振,且度量衡光束308在度量衡路徑上之初始偏振狀態係經S偏振。其他組態及偏振狀態係可能的。
光源305a將光束306a在初始路徑307上且朝向PBS 343_1發射。光束306a到達PBS 343_1且朝向光學調變器342透射。光源325發射度量衡光束308。度量衡光束308傳遞通過光束調節模組322,且接著入射於PBS 343_1上。藉由PBS 343_1將度量衡光束308朝向光學調變器342反射。
在與PBS 343_1相互作用之後,光束306a及308入射於電光調變器342上。電光調變器(EOM)為包括折射率回應於施加電場(例如電壓)而改變的元件(諸如晶體或半導體)之光學器件。因為元件之折射率基於經施加電壓而改變,所以傳遞通過該元件之光束可藉由控制施加至該元件之電壓予以調變。舉例而言,傳遞通過EOM 342之元件的光束之偏振狀態可經由施加電壓予以調變。
EOM 342受控制使得光束306a及度量衡光束308在傳遞通過EOM
342之後具有相同的偏振狀態。舉例而言,控制系統175可將指示在度量衡光束308傳遞通過EOM 342時待施加至EOM 342之電壓之信號提供至目標度量衡監測系統370。該電壓造成EOM 342中之元件之折射率改變,且度量衡光束308藉由傳遞通過EOM 342之元件而變得經P偏振。在光束306a傳遞通過EOM 342時不將電壓施加至EOM 342。因此,光束306a保持經P偏振。
亦參看圖3E,其展示施加至EOM 342之元件之電壓依據時間而變化的時序圖350之實例。圖3E中所說明的施加及移除電壓之製程可貫穿光源301及目標度量衡監測系統370之操作而繼續。該時序圖350包括五個時段351至355。時段351包括時間(t=0)至時間(t=t1)。在時段351期間不將電壓施加至EOM 342,EOM 342並不影響入射光之偏振狀態。時段352開始於時間(t=t1)時且終止於時間(t=t2)時。在此時間期間,將電壓施加至EOM 342之元件。EOM 342之上升時間為等於或小於t2-t1之時間。因此,到時間(t=t2)時,EOM 342之元件之折射率已視需要而改變,從而調變入射光束之偏振。時段353開始於時間(t=t2)時且終止於時間(t=t3)時。在時段353期間繼續將電壓施加至EOM 342之元件。度量衡光束308在時段353期間傳遞通過EOM 342,且度量衡光束308之偏振狀態藉由傳遞通過EOM 342之元件而自S偏振改變為P偏振。自時間(t=t3)至時間(t=t4)自EOM 342之元件移除電壓,自時間(t=t3)至時間(t=t4)為時段354。自時間(t=t3)至時間(t=t4)之時間量等於或大於EOM 342之上升時間。因此,到時間(t=t4)時,EOM 342之元件已返回至原始折射率。時段355係自時間(t=t4)至時間(t=t5)。在時段355期間,不將電壓施加至EOM 342之元件,且光束306a在不改變偏振狀態的情況下傳遞通過EOM 342。
由時段351至355中之每一者涵蓋之時間量取決於EOM 342之特性及光源301之操作參數。舉例而言,EOM 342之上升時間可判定光束306a之脈衝與度量衡光束308之脈衝之間的時間間隔。在一些實施方案中,EOM 342之上升時間可為例如3至10微秒(μs)且時段353(當度量衡光束308傳遞通過EOM 342時)可為10至12μs。
光束306a及度量衡光束308在其傳播於路徑311上時維持相同的偏振狀態。在傳遞通過EOM 342之後,光束306a及度量衡光束308係由PBS 343_2透射且傳遞通過四分之一波片344。四分之一波片344會誘發90°相移,從而將光束306a及度量衡光束308之偏振狀態改變為經左旋圓偏振(LHCP)。因為光束306a及度量衡光束308具有相同光譜含量,所以諸如四分之一波片344之以偏振為基礎之元件以相同方式作用於兩個光束,且光束306a及度量衡光束308之偏振狀態在傳遞通過EOM 342之後保持相同。
因此,以偏振為基礎之光束組合器340以使得度量衡光束308及光束306a在目標區315處具有相同偏振的方式將度量衡光束308噴射至路徑311上。以偏振為基礎之光束組合器340亦允許度量衡光束308及光束306a在具有相同光譜含量時經導引至光束路徑311上。舉例而言,度量衡光束308及光束306a可具有約1微米(μm)之波長。在一些實施方案中,光束306a及度量衡光束之波長可為1.06微米。
在傳遞通過四分之一波片344之後,光束306a及度量衡光束308在光束路徑311上繼續傳播且由一或多個光學組件(由圖3A中之光學組件304表示)導引朝向目標區315。儘管光束306a及度量衡光束308傳播於光束路徑311上,但該等光束可具有某角度或側向分離,且因此可橫向地位移且因此在目標區315處沿著x維度成角度地分離。光束308及306a之脈衝在不同
時間到達目標區315。在圖3A之實例中,光束308在第一光束306a之前到達目標區315,且光束308在目標區315中之部位係自光束306a在目標區315中之部位在x方向上位移。
度量衡光束308與目標318相互作用且產生反射314,該反射在此實例中為右側圓偏振(RHCP)。反射314返回傳播於光束路徑311上且傳播通過四分之一波片344。在傳遞通過四分之一波片344之後,反射314具有S偏振狀態。反射314入射於PBS 343_2上,該PBS反射經S偏振之光。因此,反射314經反射至偵測路徑361上。
在圖3A之實例中,光束306a在相互作用部位317處與目標318相互作用。光束306a與目標318之間的相互作用產生經修改目標319且亦可產生光束306a之反射(被展示為偵測光313)。偵測光313沿著路徑311作為右側圓偏振(RHCP)返回傳播,且藉由傳遞通過四分之一波片344而轉換成經S偏振之光。偵測光313因此亦經導引至偵測路徑361中。度量衡反射314在偵測光313之前到達反射路徑361。
度量衡系統320亦包括偵測系統360,該偵測系統包括感測器362及365。感測器362及365經定位以自偵測路徑361接收反射314及/或偵測光313之部分。在圖3A之實例中,光束劃分器346在反射路徑361上定位於PBS 343_2與感測器365之間。光束劃分器346可為能夠導引入射光之一部分朝向感測器362且導引入射光之一部分朝向感測器365的任何光學元件。光束劃分器364可為例如光束分裂器。
感測器362及365可為能夠感測反射314及偵測光313中之波長的任何類型之感測器。舉例而言,感測器362及365可包括攝影機、光電二極體、位置敏感二極體(PSD)、波前感測器、光譜儀或四重胞元中之一或多
者。另外,感測器362及365中之任一者或兩者可為包括多於一個感測器的感測器系統。在一些實施方案(諸如圖4A中所展示)中,偵測系統360中之各種感測器中的每一者可並行接收反射314及/或偵測光313。
除了反射314及偵測光313以外,第二偵測光312亦可在光束路徑311上自經修改目標區316朝向以偏振為基礎之光束組合器340傳播。第二偵測光312包括自產生自光束306b與經修改目標319之間的相互作用的電漿發射之光,且亦可包括光束306b之反射。在圖3A之實例中,光束306b沿著與路徑311分離之路徑行進且係由鏡面303聚焦至經修改目標區316中或附近之部位。儘管光束306b並不在路徑311上行進,但自形成自光束306b與經修改目標319之間的相互作用的電漿發射之光有可能在光束路徑311上行進。如上文所論述,電漿發射EUV光,且亦發射具有其他波長,包括感測器362之偵測帶中之波長的光。偵測光312因此亦可進入偵測路徑361且可由感測器362及365偵測。偵測光313及第二偵測光312傳遞通過四分之一波片344。然而,因為偵測光313及第二偵測光312之偏振狀態係隨機的,所以傳遞通過四分之一波片344並不影響或僅以可忽視程度影響偵測光313及第二偵測光312。
參看圖4A,其展示偵測系統460A之方塊圖。偵測系統460A可用作偵測系統160(圖1)或偵測系統360(圖3A)。偵測系統460A包括感測器462、感測器463及感測器365。在圖4A中,箭頭表示在偵測系統460A中行進之光脈衝。在偵測系統460A中行進之光包括反射314,且亦可包括偵測光313及/或偵測光312。
感測器462為捕捉二維資訊且對反射314中之波長敏感之成像感測器。另外,感測器462能夠在其中感測器462偵測光之開啟狀態與其中感
測器462不偵測光之關閉狀態之間被快速觸發。舉例而言,感測器462可能夠在50kHz或更大之速率下在開啟狀態與關閉狀態之間被觸發。感測器462能夠遍及期間感測器處於開啟狀態之整個時間段捕捉光。感測器462可為例如包括互補金屬氧化物半導體(CMOS)感測器之攝影機。
感測器463可為能夠偵測光且回應於偵測光而產生信號的任何器件。感測器463可為未必產生經偵測光之二維表示的感測器。舉例而言,感測器463可為單一光電二極體或光偵測器。可使用此類器件陣列,且在一些實施方案中,感測器463能夠產生可用以產生經偵測光之二維表示之資料。
偵測系統460A亦包括光束劃分器446_1及446_2,該等光束劃分器藉由反射入射光中之一些且透射入射光之其餘部分來劃分入射光。在圖4A之實例中,光束劃分器446_1及446_2為反射具有第一偏振狀態之光且透射具有第二正交偏振狀態之光的偏振光束分裂器(PBS)。偵測系統460A亦包括半波片447_1及447_2。對於經線性偏振光,半波片(HWP)引入相移使得線性偏振經旋轉達入射經線性偏振光與半波片快軸之間的角度的兩倍(亦即,相對於入射線性偏振成45度(°)傾角而定位的HWP賦予傳遞通過該波片之光之90°旋轉)。HWP之快軸可經定向使得具有單一線性偏振狀態之入射光顯現為具有兩個正交線性偏振狀態之分量。
在圖4A之實例中,HWP 447_1係介於PBS 343_2與光束劃分器446_1之間,且HWP 447_2係介於光束劃分器446_1與光束劃分器446_2之間。具有第一線性偏振狀態之光傳遞通過HWP 447_1或HWP 447_2,且顯現為具有具第一線性偏振狀態之分量及具與第一線性偏振狀態正交之第二線性偏振狀態之分量的光。
在PBS 343_2處接收度量衡反射314。如上文所論述,度量衡反射314當入射於PBS 343_2上時可具有S偏振狀態,且在此實例中反射具有S偏振狀態之光的PBS 343_2將度量衡反射反射至偵測路徑461上。度量衡反射314傳遞通過HWP 447_1且顯現為具有S偏振分量及P偏振分量且接著入射於光束劃分器446_1上。如上文所論述,光束劃分器446_1及446_2在此實例中為PBS。光束劃分器446_1將反射314之P偏振部分朝向HWP 447_2透射且將反射314之S偏振部分朝向感測器462反射。反射314之P偏振部分傳遞通過HWP 447_2且顯現為具有S偏振分量及P偏振分量且入射於光束劃分器446_2上,該光束劃分器446_2將P偏振部分朝向感測器465透射且將S偏振朝向感測器463反射。
偵測光313及偵測光312遵循通過偵測系統460A之與由度量衡反射314遵循之路徑相似的路徑。然而,因為偵測光313及312並不與度量衡反射314確切共線,所以反射314以及偵測光313及312可入射於感測器462之不同區上。因為感測器462可經組態以在反射314、偵測光313及偵測光312入射於感測器462上之時間期間收集光,所以自目標區315及經修改目標區316反射之全部光可在單一影像上進行表示。可使用來自感測器462及感測器463之資料而產生的視覺表示之實例係關於圖8A、圖8B及圖9A至圖9C加以論述。
參看圖4B,其展示另一偵測系統460B之方塊圖。偵測系統460B可用作偵測系統360(圖3A)或偵測系統160(圖1)。偵測系統460B相似於偵測系統460A,惟偵測系統460B包括介於PBS 343_2與光束劃分器446_1之間的以偏振為基礎之光學隔離系統443除外。以偏振為基礎之光學隔離系統443係用以防止反射314或偵測光313進入偵測路徑461。圖4B中所展示之
箭頭表示傳遞通過以偏振為基礎之光學隔離系統443且傳遞至偵測路徑461上的光脈衝。
以偏振為基礎之光學隔離系統443包括電光調變器442及PBS 447。第二電光調變器442受到控制系統175(圖1、圖2及圖3A)控制以調整傳遞通過電光調變器442之晶體元件之光之偏振狀態。電光調變器442可相同於電光調變器342(圖3A)。
電光調變器442可受控制以將反射314及偵測光313(無論哪一者皆不意欲進入偵測路徑361)中之一者之偏振狀態改變為正交偏振狀態。控制系統175藉由在意欲自偵測路徑461移除之光傳遞通過該調變器之元件時使得將電壓施加至該元件,從而造成該光之偏振狀態發生改變來控制電光調變器442。當另一光束傳遞通過電光調變器442時,並不施加電壓且光之偏振狀態不改變。
在傳遞通過光學調變器442之後,反射314及偵測光313與PBS 447相互作用。PBS 447經定向成將具有第一偏振狀態之光透射至偵測路徑461上且將具有第二正交偏振狀態之光反射遠離偵測路徑461。因此,具有第二偏振狀態之光不進入偵測路徑461。電光調變器442受控制以改變反射314及偵測光313中的一者之偏振,使得此等光束中之僅一者進入偵測路徑461且由感測器462、463及365偵測。
參看圖5,其展示EUV光源501之方塊圖。EUV光源501包括目標度量衡監測系統570。目標度量衡監測系統570包括度量衡系統521及偵測系統460A(圖4A)。目標度量衡監測系統570亦可與偵測系統460B(圖4B)一起使用。
目標度量衡監測系統570與目標度量衡監測系統370(圖3A)之不同之
處在於:目標度量衡監測系統570不包括電光調變器。取而代之,目標度量衡監測系統570包括以波長為基礎之光束組合器540。以波長為基礎之光束組合器540包括二向色光學元件548,該二向色光學元件基於光之光譜含量而透射或反射光。
度量衡系統521包括發射度量衡光束508之度量衡光源525。度量衡光束508與第一光束306a不包括相同光譜含量。舉例而言,度量衡光束508可包括不同於第一光束306之一或若干波長的一或多個波長。在一些實施方案中,第一光束306a可由CO2雷射產生且包括波長為10.6微米之光,且度量衡光束可包括波長為例如532奈米至1550奈米(例如1550奈米、1064奈米、980奈米、908奈米、820奈米、808奈米或532奈米)之光。然而,類似於目標度量衡監測系統370(圖3A),目標度量衡監測系統570導引度量衡光束508及第一光束306a在相同偏振狀態下朝向目標區315。
度量衡光源525將度量衡光束508發射至度量衡光束路徑509上。度量衡光束308具有初始偏振狀態。度量衡光束508可傳遞通過光束調節模組522,該光束調節模組在目標區315處在x-y平面中擴展(且亦可準直)度量衡光束508。光束調節器522可相似於光束調節器322(圖3A)。在圖5之實例中,光束調節器522可包括一或多個被動式偏振元件(諸如半波片),該一或多個被動式偏振元件在度量衡光束508到達PBS 543之前修改度量衡光束508之偏振狀態使得度量衡光束508係由PBS 543反射。在此實例中,度量衡光束508係以經線性偏振狀態自PBS 543反射且傳遞通過四分之一波片544_1,該四分之一波片將度量衡光束508轉換成圓偏振亮態。
接著導引度量衡光束508朝向二向色光學元件548(例如由鏡面504)。二向色光學元件548可為能夠基於光之波長而透射及反射光的任何光學元
件。舉例而言,二向色光學元件548可為透射具有在第一波長帶中之波長的光且反射具有在第二波長帶中之波長的光之部分反射鏡。二向色光學元件548可為二向色光束分裂器。度量衡光束入射於二向色光學元件548上且經導引至朝向目標區315之光束路徑511上。在圖5之實例中,藉由使度量衡光束508透射通過二向色光學元件548而導引該度量衡光束508至光束路徑511上。在圖5中,僅展示光束路徑511之部分,但光束路徑511亦存在於A與A'之間。
第一光源305a將第一光束306a發射至初始光束路徑507上。當在初始光束路徑507上時,第一光束306a具有線性偏振狀態(例如經P偏振或經S偏振)。第一光束306a傳遞通過四分之一波片544_2且變得經圓偏振(例如RHCP或LHCP)。導引第一光束306a朝向二向色光學元件548且導引第一光束306a至光束路徑511上。如上文所論述,第一光束306a及度量衡光束508不具有相同光譜含量。度量衡光束508經透射通過二向色光學元件548。然而,第一光束306a係由二向色光學元件548反射且因此亦經導引至光束路徑511上。
被動式偏振光學元件之任何組合可用於度量衡光束路徑509及初始光束路徑507中使得度量衡光束508及第一光束306a在入射於二向色光學元件548時具有相同的偏振狀態。二向色光學元件548並不改變度量衡光束508或第一光束306a之偏振狀態。因此,歸因於諸如四分之一波片544_1及544_2之偏振光學元件,第一光束306a及度量衡光束508兩者在與二向色光學元件548相互作用之後具有相同的偏振狀態。
度量衡光束508與目標318相互作用且產生在光束路徑511上行進的度量衡反射514。當在光束路徑511上時,度量衡反射514具有正交於度量衡
光束508之圓偏振狀態的圓偏振狀態。度量衡反射514係由二向色光學元件548透射且入射於四分之一波片544_1上。度量衡反射514自四分之一波片544_1顯現為具有與度量衡光束508在傳遞通過四分之一波片544_1之前之偏振狀態正交的線性偏振狀態。因此,度量衡反射514係由PBS 543透射且進入偵測系統460A。具有與反射314相同光譜含量的偵測光313及312亦可進入偵測路徑361。偵測路徑361為偵測系統460A之部分且被展示於圖4A中。
參看圖6,其展示可用以判定目標之屬性的製程之實例之流程圖。可運用任何EUV光源來執行該製程600。舉例而言,可由EUV光源101、201、301或501中的任一者執行製程600。可由控制系統175之電子處理器177執行製程600之各種特徵。儘管可運用上文所論述之EUV光源中的任一者執行製程600,但出於提供實例之目的,關於EUV光源301(圖3A)及501(圖5)來論述該製程600。
導引度量衡光束308朝向目標區315至光束路徑311上(610)。度量衡光束308具有可由光譜含量所描述之一或若干波長。度量衡光束308亦具有偏振狀態。舉例而言,度量衡光束308可為左旋圓偏振光。在圖3A之實例中,藉由以偏振為基礎之光束組合器340導引度量衡光束308至光束路徑311上。然而,可以其他方式導引度量衡光束至光束路徑上。舉例而言,如圖5中所展示,運用二向色光學元件548導引度量衡光束508至光束路徑511上。
導引第一光束306a至朝向初始目標區315之光束路徑311上(620)。因此,度量衡光束308及第一光束306a兩者在光束路徑311上朝向初始目標區315行進。
第一光束306a及度量衡光束308在光束路徑311上具有相同的偏振狀態。第一光束306a及度量衡光束308傳遞通過光學調變器342。控制光學調變器342使得在適當時間施加電壓以確保第一光束306a及度量衡光束308在傳遞通過調變器342之後具有相同的偏振狀態。舉例而言,若第一光束306a及度量衡光束308最初具有不同的偏振狀態,則控制系統175可在度量衡光束308傳遞通過調變器342時將電壓施加至調變器342,但在第一光束306a傳遞通過調變器342時不將電壓施加至調變器342(或反之亦然)。
在諸如EUV光源501(圖5)之一些實施方案中,不使用電光調變器。取而代之,使用諸如半波片、線性偏振器及/或四分之一波片之被動式偏振元件以控制度量衡光束508及第一光束306a在其各別路徑509及507中的偏振狀態。在此等實施方案中,第一光束306a及度量衡光束508不具有相同光譜含量。
在一些實施方案中,基於接收到諸如度量衡反射314(圖3A)或度量衡反射514(圖5)之度量衡光束之反射而導引第一光束306a朝向目標區315。在此等實施方案中,控制系統175可經組態以僅在偵測反射314之後才觸發光源305a以產生第一光束306a。以此方式組態控制系統175可改良光源301或501之效能。舉例而言,若光源305a被觸發從而總是產生第一光束306a或在預定規則時間間隔下產生第一光束306a,則第一光束306a可到達目標區315而不與目標318重疊。藉由僅在接收到度量衡反射314之後才觸發第一光源305a來產生第一光束306a,第一光束306a與目標318之間的相互作用之機率增大。
另外,基於度量衡光束之反射而導引第一光束306a朝向目標區315亦
允許在接近於第一光束306a被預期在目標區315中之時間估計目標318之位置,此可提供進一步效能改良。舉例而言,控制系統175可接收經偵測度量衡反射514之表示,諸如(例如)運用度量衡反射314足以形成目標區315之二維影像之資料。處理器177可執行儲存於電子儲存器178上之指令以基於經偵測度量衡反射514之表示來估計目標區315中之目標318之位置。舉例而言,控制系統175可分析該表示以判定在由感測器362產生的影像中目標318之質心之部位,且可基於該質心估計在目標區315處在x-y板中的目標318之位置。在另一實例中,控制系統175可將形態運算子應用至該表示以在反射314之表示中偵測目標318之邊緣,且可基於該等經偵測邊緣估計目標318在目標區315處在x-y平面中的位置。
控制系統175可將所估計位置提供至光源305a使得光源305a在很可能導致光束306a與目標318重疊之時間發射光束306a。另外或替代地,控制系統175可將信號提供至光源305a與目標區315之間的可控制光學組件(諸如鏡面及透鏡),以調整光束306a之指向及/或焦點。
導引第二光束306b朝向經修改目標區316(630)。在EUV光源301及501中,第二光束306b在與路徑311分離的路徑上行進。第二光束306b與經修改目標319相互作用且將經修改目標319中之目標材料中的至少一些轉換成發射EUV光之電漿。
電漿亦發射處於不同於EUV光之波長的波長之光,包括偵測光312,該光包括處於偵測系統460A之感測器之偵測帶中的波長之光。偵測光312可在光路311上行進,如圖3A中所展示。
參看圖7,其展示產生EUV光源之真空容器內部之區之表示的製程700之實例的流程圖。真空容器內部之區包括圖3A中所展示之目標區315
及經修改目標區316。可由控制系統175之電子處理器177執行該製程700。該製程700係關於EUV光源301(圖3A)及偵測系統460A(圖4A)加以論述。然而,製程700亦可供EUV光源101、201及501使用。
自目標區315接收與度量衡光束308相關聯之光(710)。舉例而言,可在感測器462(圖4A)處接收度量衡反射314。感測器462為能夠感測二維區中之光的感測器。因此,由感測器462產生之資料能夠提供關於由感測器462偵測之光之二維空間資訊。舉例而言,感測器462可提供指示在感測器462上之何處偵測光之資訊。另外,感測器462能夠隨著時間推移(例如在曝光時段期間)感測光。
自目標區315接收與第一光束306a相關聯之光(720)。舉例而言,可在感測器462(圖4A)處接收偵測光313。在接收度量衡反射314之後在感測器462處接收偵測光313。如上文所論述,在感測器462之不同部分處接收偵測光313及度量衡反射314。
基於所接收之與度量衡光束308相關聯的光及所接收之與第一光束306a相關聯的光而產生度量衡光束308及第一光束306a之表示(730)。該表示包括關於目標區315中之度量衡光束308及第一光束306a之二維空間資訊。另外,在一些實施方案中,在感測器462處亦接收與第二光束306b相關聯的光。舉例而言,可在感測器462處接收偵測光313,且所產生表示可包括關於目標區315中之光束306b之二維空間資訊。
參看圖8A,展示藉由製程700產生之二維標繪圖800A的實例。該標繪圖800A在真空容器(諸如圖1之容器180)內部之區的x-y平面中,該區包括目標區315及經修改目標區316。該標繪圖800A展示目標318在-x方向上通過目標區315及經修改目標區316之進程。-x方向為與圖1、圖2、圖3A
及圖5中所展示之x方向相對之方向。該標繪圖800A係自起因於與目標318相互作用的度量衡光束308之脈衝之反射314而形成。
標繪圖800A包括對應於真空容器中之四個區的四個空間區810、820、830及840。目標318首先橫穿區810、接著按次序是區820、830及840。在區810中,度量衡光束308、第一光束306a及第二光束306b中無一者與目標318相互作用。區810在x方向上相對於目標區315而位移。換言之,目標318在到達目標區315之前穿過區810。區810之開端可對應於目標318之初始偵測或目標318進入真空容器180之時刻。在一些實施方案中,當目標318穿過與度量衡光束308分離之光幕時,感測器462可開始收集資料(且區810可形成)。光幕可為連續波雷射或經定向以沿著z方向且垂直於目標318之運動方向在真空容器180(圖1)中發射光之其他光束。光幕係在x方向上相對於目標區315或目標區115(圖1)而位移使得目標在與度量衡光束308及光束306a相互作用之前穿過光幕。
目標318與度量衡光束308之脈衝相互作用,且在感測器462處偵測反射314。只要產生反射且形成度量衡光束308之表示808',感測器462就偵測反射314。表示808'之大小提供度量衡光束308與目標318在何處相互作用之指示。當目標318與光束306a之脈衝相互作用時,感測器462偵測偵測光313。第一光束306a在目標區315中之表示806a'形成於標繪圖800A之區830中。感測器462偵測偵測光312且第二光束306b之表示806b'形成於標繪圖800A之區840中。
另外,可自感測器463(圖4A)判定度量衡光束308及第一光束306a與目標318相互作用之時間及第二光束306b與經修改目標319相互作用之時間。亦在感測器463處接收反射314及偵測光313、312。如上文所論述,
感測器463為光電二極體。光電二極體將光最初在何時被接收之指示提供至控制系統175。因此,來自光電二極體之資訊可用以判定何時在感測器462處接收到反射314及偵測光313、312。
標繪圖800A之空間座標對應於在包括目標區315及經修改目標區316之真空容器中在x-y平面中的空間座標。在圖8A之實例中,區810具有沿著x方向約300微米之範圍,區820具有沿著x方向約560微米之範圍,區830具有沿著x方向約266微米之範圍。x方向可為平行於目標318在目標區315中行進之方向的方向。
在圖8A之實例中,表示808'、806a'及806b'係以視覺上相異顯示式樣(分別為斜線、圓點及交叉影線)展示,使得每一表示係由EUV光源301之操作者容易區分。其他視覺上相異顯示式樣(諸如不同顏色)可用以對人類操作者及/或執行於例如控制系統175之處理器177處之自動製程而言區分各種表示。
另外,二維標繪圖800A可用以判定目標318之一或多個屬性。舉例而言,可判定表示806b'之質心以估計目標區315中之相互作用位點317之部位。在另一實例中,可自表示808'估計度量衡光束308與目標318之間的初始相互作用之部位,且可自表示806b'估計相互作用位點317之部位。此資料提供目標區315中之目標318之兩個所估計部位。另外,因為時間差自感測器362係已知的,所以可估計目標318之速度。
因此,二維標繪圖800A向EUV光源301之操作者提供觀測工具且亦可用以估計目標318之屬性。
圖8B展示標繪圖800B。標繪圖800B為可自製程700產生之標繪圖的另一實例。標繪圖800B相似於標繪圖800A,惟在標繪圖800A中,與自包
括目標區315及經修改目標區316之真空容器內部接收的度量衡光束相關聯的光起因於兩個連續波(亦即非脈衝式)光束相互作用除外。因此,在感測器462處接收來自兩個單獨度量衡光束之兩個單獨反射。該兩個單獨度量衡光束可不同於度量衡光束308且與度量衡光束308分離。舉例而言,兩個單獨度量衡光束可為連續產生且在z方向上在真空容器180(圖1)內在相對於相互作用部位317在x方向上位移的部位處傳播的光幕。類似於度量衡光束208,光幕並不改變目標318之屬性,且光幕與目標318之間的相互作用僅產生反射,該等反射可在感測器362處被偵測。經偵測反射在標繪圖800B中被呈現為表示808a'及808b'。因而,與到達偵測系統360中之度量衡光束相關聯的光可起因於不同於上文所論述之度量衡光束108、208、308及508的度量衡光束。
參看圖9C,其展示標繪圖900C之額外實例。標繪圖900C為相似於標繪圖800A(圖8A)的二維標繪圖。然而,標繪圖900C係藉由組合或融合來自兩個單獨標繪圖900A(圖9A)及900B(圖9B)之資料而形成。
圖9A至圖9C亦說明電漿濾光之實例。電漿濾光為用以控制感測器462使得光束306b與經修改目標319之間的相互作用在由感測器462產生之資料之每一訊框中未被捕捉到之時序技術。
電漿濾光由於感測器462在開啟狀態與關閉狀態之間快速觸發之能力而係可能的。舉例而言,感測器能夠在50kHz或大於50kHz下在開啟狀態與關閉狀態之間進行觸發,從而允許感測器462在光束306a之脈衝與經修改目標319相互作用以形成電漿時待開啟且針對緊接後續經修改目標而關閉。此觸發允許獲得反射314及偵測光313之影像,而亦不會在同一訊框中獲得偵測光312。偵測光312通常比反射314及偵測光313亮得多。因
此,防止偵測光312之成像或減小偵測光312之量可產生度量衡光束308及第一光束306a之改良之表示。可藉由敞開允許光到達感測器462之遮光片而使感測器462轉變成開啟狀態,且可藉由閉合遮光片且防止光到達感測器463而使感測器462轉變。
標繪圖900A(圖9A)係自資料之第一訊框獲得。為了產生標繪圖900A,當反射314及偵測光313在偵測系統460A中傳播時,感測器462處於關閉狀態。感測器463開啟且偵測反射314及偵測光313之存在或不存在。在感測器463偵測偵測光313及偵測光313之不存在(指示光束306a與目標318之間的相互作用已結束)之後但在感測器363偵測偵測光312之前,控制系統175觸發感測器462開啟。感測器462偵測偵測光312且將資料提供至控制系統175。控制系統175根據由感測器462提供之資料而形成標繪圖900A。標繪圖900A包括表示906b',該表示為偵測光312之表示。
標繪圖900B(圖9B)係自來自感測器462之資料之第二訊框獲得。資料之第二訊框係與第一訊框分離。如圖3A中所展示,目標318為隨著時間推移進入目標區315的許多目標中之一者。目標318為目標n,且緊接後續目標被稱作目標(n+1)。目標n+1在圖3A上被標註。藉由偵測目標n+1而將感測器462觸發開啟。目標n+1可由與度量衡光束308分離的光幕偵測,或目標n+1可藉由自例如目標供應件釋放目標而偵測。
在感測器462被觸發開啟之後,藉由感測器462感測來自目標n+1之反射(相似於反射314)及來自光束306a之另一脈衝與目標n+1之間的相互作用之偵測光(相似於偵測光313)。在來自目標n+1與光束306a之間的相互作用之偵測光終止之後且在光束306b之另一脈衝與經修改目標n+1相互作用之前,感測器462被觸發關閉。因此,感測器462並不偵測自資料之第二訊
框中之第二電漿事件發射之光。
感測器462將第二訊框之資料提供至控制系統175,控制系統175根據該資料形成標繪圖900B。標繪圖900B包括表示908'及906a'。表示908'為與目標n+1相互作用的度量衡光束308之另一脈衝之表示。表示906a'為與目標n+1相互作用的光束306a之另一脈衝之表示。標繪圖900B不包括由在光束306b之另一脈衝與經修改目標相互作用時形成之電漿發射之光之表示。
標繪圖900C係藉由組合、空間上疊對、疊加(經由矩陣和)或融合標繪圖900A及900B而形成。舉例而言,將標繪圖900A儲存於電子儲存器178中,且接著捕捉標繪圖900B且將其儲存於電子儲存器178中。標繪圖900A及900B被儲存為具有與每一像素相關聯之整數的影像。因為標繪圖900A及900B係來自同一感測器,所以標繪圖900A及900B具有相同數目個列及行。因此,可組合標繪圖900A及900B以藉由將表示標繪圖900A之資料加至表示標繪圖900B之資料而形成標繪圖900C。在此實例中,相加為兩個影像之疊加,其可在數學上藉由兩個純量(單色)影像之矩陣和來達成。
另外,感測器462可為攝影機,其中在目標318行進通過區810至840時曝光開啟。攝影機將信號積分(相加),且若經空間解析,則信號之相對空間部位係顯而易見的。在此實例中,感測器463為提供時間資訊(每一經偵測信號之時間)之光電二極體。來自攝影機462之空間資訊及來自光電二極體462之時間資訊可用以重新建構目標318之路徑。
參看圖10A,其展示LPP EUV光源1000。目標度量衡監測系統170、270、370及570可為諸如源1000之EUV光源之部分。藉由運用經放大光束
1010輻照目標區1005處之目標混合物1014而形成LPP EUV光源1000,該經放大光束1010沿著朝向目標混合物1014之光束路徑行進。目標118、318及經修改目標319之目標材料可為或包括目標混合物1014。目標區1005係在真空腔室1030之內部1007內。當經放大光束1010照在目標混合物1014時,該目標混合物1014內之目標材料轉換成具有在EUV範圍內之發射譜線之元素的電漿狀態。所產生電漿具有取決於目標混合物1014內之目標材料之組合物的某些特性。此等特性可包括由電漿產生之EUV光之波長,以及自電漿釋放之碎屑之類型及量。
光源1000亦包括目標材料遞送系統1025,該目標材料遞送系統遞送、控制及導引呈液滴、液體串流、固體粒子或叢集、液滴內所含有之固體粒子或液體串流內所含有之固體粒子之形式的目標混合物1014。目標混合物1014包括目標材料,諸如(例如)水、錫、鋰、氙,或在經轉換成電漿狀態時具有在EUV範圍內之發射譜線的任何材料。舉例而言,元素錫可用作純錫(Sn);用作錫化合物,例如SnBr4、SnBr2、SnH4;用作錫合金,例如錫-鎵合金、錫-銦合金、錫-銦-鎵合金或此等合金之任何組合。目標混合物1014亦可包括諸如非目標粒子之雜質。因此,在不存在雜質之情形下,目標混合物1014係僅由目標材料製成。目標混合物1014係由目標材料遞送系統1025遞送至腔室1030之內部1007中且遞送至目標區1005。
光源1000包括驅動雷射系統1015,該驅動雷射系統歸因於雷射系統1015之一或若干增益介質內之粒子數反轉而產生經放大光束1010。光源1000包括雷射系統1015與目標部位1005之間的光束遞送系統,該光束遞送系統包括光束傳送系統1020及聚焦總成1022。光束傳送系統1020自雷
射系統1015接收經放大光束1010,且視需要轉向及修改經放大光束1010且將經放大光束1010輸出至聚焦總成1022。聚焦總成1022接收經放大光束1010且將光束1010聚焦至目標區1005。
在一些實施方案中,雷射系統1015可包括用於提供一或多個主脈衝且在一些狀況下提供一或多個預脈衝之一或多個光學放大器、雷射及/或燈。每一光學放大器包括能夠以高增益光學地放大所要波長之增益介質、激發源及內部光學件。光學放大器可具有或可不具有形成雷射空腔之雷射鏡面或其他回饋器件。因此,雷射系統1015即使在不存在雷射空腔的情況下歸因於雷射放大器之增益介質中之粒子數反轉亦會產生經放大光束1010。此外,雷射系統1015可在存在用以提供對雷射系統1015之足夠回饋之雷射空腔的情況下產生為相干雷射光束之經放大光束1010。術語「經放大光束」涵蓋以下各者中之一或多者:來自雷射系統1015之僅僅經放大但未必為相干雷射振盪的光,及來自雷射系統1015之經放大且亦為相干雷射振盪的光。
雷射系統1015中之光學放大器可包括填充氣體(包括CO2)作為增益介質,且可按大於或等於800之增益放大在介於約9100奈米與約11000奈米之間的波長下,且尤其處於約10600奈米之波長的光。供用於雷射系統1015中之合適放大器及雷射可包括脈衝式雷射器件,例如脈衝式氣體放電CO2雷射器件,該脈衝式氣體放電CO2雷射器件例如運用以相對較高功率(例如10kW或高於10kW)及高脈衝重複率(例如40kHz或大於40kHz)操作的DC或RF激勵產生處於約9300奈米或約10600奈米之輻射。雷射系統1015中之光學放大器亦可包括可在較高功率下操作雷射系統1015時使用的冷卻系統,諸如水。
圖10B展示驅動雷射系統1080之方塊圖。該驅動雷射系統1080可用作源1000中之驅動雷射系統1015之部分。驅動雷射系統1080包括三個功率放大器1081、1082及1083。功率放大器1081、1082及1083中之任一者或全部可包括內部光學元件(圖中未繪示)。
光1084自功率放大器1081通過輸出窗口1085射出且自彎曲鏡面1086反射。在反射之後,光1084傳遞通過空間濾光器1087、自彎曲鏡面1088反射,且通過輸入窗口1089進入功率放大器1082。光1084在功率放大器1082中經放大且作為光1091通過輸出窗口1090而重新導引出功率放大器1082。光1091係運用摺疊鏡面1092而導引朝向放大器1083且通過輸入窗口1093進入放大器1083。放大器1083放大光1091且將光1091作為輸出光束1095通過輸出窗口1094而導引出放大器1083。摺疊鏡面1096向上(在頁面外)導引輸出光束1095且導引輸出光束1095朝向光束傳送系統1020(圖10A)。
空間濾光器1087界定孔徑1097,該孔徑可例如為直徑介於約2.2毫米與3毫米之間的圓圈。彎曲鏡面1086及1088可為例如焦距分別為約1.7公尺及2.3公尺的離軸拋物線鏡面。空間濾光器1087可經定位使得孔徑1097與驅動雷射系統1080之焦點重合。
再次參看圖10A,光源1000包括收集器鏡面1035,該收集器鏡面具有允許經放大光束1010傳遞通過且到達目標區1005的孔徑1040。收集器鏡面1035可為例如具有在目標區1005處之主焦點及在中間部位1045處之次級焦點(亦被稱為中間焦點)之橢球形鏡面,其中EUV光可自光源1000輸出且可經輸入至例如積體電路微影工具(圖中未繪示)。光源1000亦可包括開端式中空圓錐形護罩1050(例如氣體錐體),該圓錐形護罩自收集器鏡
面1035朝向目標區1005漸狹以減小進入聚焦總成1022及/或光束傳送系統1020的電漿產生之碎屑之量,同時允許經放大光束1010到達目標區1005。出於此目的,可將氣流提供於護罩中,該氣流經導引朝向目標區1005。
光源1000亦可包括連接至小滴位置偵測回饋系統1056、雷射控制系統1057及光束控制系統1058之主控控制器1055。光源1000可包括一或多個目標或小滴成像器1060,該一或多個目標或小滴成像器提供指示小滴例如相對於目標區1005之位置之輸出且將此輸出提供至小滴位置偵測回饋系統1056,該小滴位置偵測回饋系統可例如計算小滴位置及軌跡,自該小滴位置及軌跡可基於逐小滴地或平均地計算出小滴位置誤差。小滴位置偵測回饋系統1056因此將小滴位置誤差作為輸入提供至主控控制器1055。因此,主控控制器1055可將例如雷射位置、方向及時序校正信號提供至可用以例如控制雷射時序電路之雷射控制系統1057及/或提供至光束控制系統1058,以控制經放大光束位置及光束傳送系統1020之塑形以改變光束焦斑在腔室1030內之部位及/或焦度。
目標材料遞送系統1025包括目標材料遞送控制系統1026,該目標材料遞送控制系統可操作以回應於來自例如主控控制器1055之信號而修改由目標材料供應裝置1027釋放之小滴之釋放點,以校正到達所要目標區1005處之小滴中的誤差。
另外,光源1000可包括量測一或多個EUV光參數之光源偵測器1065及1070,該一或多個EUV光參數包括但不限於脈衝能量、依據波長而變化之能量分佈、特定波長帶內之能量、在特定波長帶外的能量,及EUV強度及/或平均功率之角度分佈。光源偵測器1065產生回饋信號以供主控控
制器1055使用。回饋信號可例如指示為了有效及高效EUV光產生而在適當地點及時間恰當地截取小滴的雷射脈衝之參數(諸如時序及焦點)之誤差。
光源1000亦可包括導引雷射1075,該導引雷射可用以對準光源1000之各種區段或輔助將經放大光束1010轉向至目標區1005。結合導引雷射1075,光源1000包括度量衡系統1024,該度量衡系統被置放於聚焦總成1022內以對來自導引雷射1075之光之一部分以及經放大光束1010進行取樣。在其他實施方案中,度量衡系統1024被置放於光束傳送系統1020內。度量衡系統1024可包括對光之子集進行取樣或重新導引之光學元件,此光學元件係由可耐受導引雷射光束及經放大光束1010之功率之任何材料製造。光束分析系統係由度量衡系統1024及主控控制器1055形成,此係由於主控控制器1055分析自導引雷射1075取樣之光且使用此資訊以經由光束控制系統1058而調整聚焦總成1022內之組件。
因此,概言之,光源1000產生經放大光束1010,該經放大光束沿著光束路徑經導引以輻照目標區1005處之目標混合物1014,從而將混合物1014內之目標材料轉換成發射在EUV範圍內之光之電漿。經放大光束1010在基於雷射系統1015之設計及屬性而判定之特定波長(其亦被稱作驅動雷射波長)下操作。另外,經放大光束1010在目標材料將足夠回饋提供回至雷射系統1015中以產生相干雷射光時或在驅動雷射系統1015包括合適光學回饋以形成雷射空腔的情況下可為雷射光束。
其他實施方案係在申請專利範圍之範疇內。舉例而言,偵測系統460A(圖4A)可包括多於兩個光束劃分器使得反射314以及偵測光313及314可被進一步劃分且被導引至額外感測器中。關於圖3A所論述之特定偏
振狀態係作為實例而提供,且光束306a、度量衡光束208及反射214可具有其他偏振狀態。在一些實施方案中,可沿著與度量衡光束308或508及第一光束306a相同的路徑(例如路徑311或路徑511)來導引第二光束306b。
100:系統
101:極紫外(EUV)光源
105:光源
106:光束
107:初始路徑
108:度量衡光束
109:度量衡路徑
111:路徑
113:偵測光
114:反射
115:目標區
117:相互作用部位
118:目標
120:度量衡系統
121:度量衡光源
140:光束組合器
160:偵測系統
161:偵測路徑
170:目標度量衡監測系統
175:控制系統
176:通信路徑
177:電子處理器
178:電子儲存器
179:輸入/輸出(I/O)介面
180:真空容器
195:微影裝置
196:極紫外(EUV)光
Claims (24)
- 一種用於一EUV光源之系統,該系統包含:一度量衡光源(metrology light source),其經組態以發射一度量衡光束;及一光束組合器(optical beam combiner),其經組態以定位來接收該度量衡光束及至少一個其他光束且導引該度量衡光束及該至少一個其他光束至朝向一經組態以接收一目標(target)之目標區之一光束路徑上,其中在與該光束組合器相互作用之後,該度量衡光束及該至少一個其他光束具有相同偏振狀態(polarization state),及該至少一個其他光束經組態以改變該目標之一屬性(property)。
- 如請求項1之系統,其中該光束組合器包含一偏振光束分裂器及一光學調變器,且該用於該EUV光源之系統進一步包含耦接至該光學調變器之一控制系統,該控制系統經組態以控制該光學調變器使得該度量衡光束及該至少一個其他光束在朝向該目標區傳遞通過該光學調變器之後具有相同的偏振狀態。
- 如請求項2之系統,其中該度量衡光束及該至少一個其他光束包含實質上相同的光譜含量,且該度量衡光束及該至少一個其他光束在傳遞通過該光束組合器之該光學調變器之前具有不同的偏振狀態。
- 如請求項1之系統,其中 該至少一個其他光束包含一第一光束,該度量衡光束具有一第一光譜含量,且該第一光束具有一第二光譜含量,該第一光譜含量包含至少一第一波長且該第二光譜含量包含至少一第二波長,該第一波長與該第二波長係不同波長,且該光束組合器包含一二向色光學元件,該二向色光學元件經組態以透射具有該第一波長及該第二波長中之一者之光且反射具有該第一波長及該第二波長中之另一者之光。
- 如請求項3之系統,其進一步包含一第二光學元件,該第二光學元件係介於該光學調變器與該目標區之間,且其中該第二光學元件經組態以導引該度量衡光束之一反射及該至少一個其他光束之一反射至一偵測光束路徑上。
- 如請求項5之系統,其進一步包含一或多個感測器,每一感測器經組態以定位來接收在該偵測光束路徑上傳播之一光束之一部分。
- 如請求項6之系統,其中該至少一個其他光束包含一第一光束,及該系統進一步包含:一以偏振為基礎之光學隔離器,其經組態以定位在該偵測光束路徑上介於該一或多個感測器中之至少一者與該第二光學元件之間,該以偏振為基礎之光學隔離器包含:一第二光學調變器,其耦接至該控制系統;及一第三光學元件,其經組態以基於入射光之一偏振狀態而與該入射 光相互作用,其中該以偏振為基礎之光學隔離器之該光學調變器經組態以受控制使得在傳遞通過該光學調變器之後,該度量衡光束之一反射之一偏振狀態與該第一光束之一反射之一偏振狀態不同。
- 如請求項7之系統,其中:該光學調變器及該第二光學調變器各自包含一電光調變器;且該第二光學元件及該第三光學元件各自包含一偏振光束分裂器,該第三光學元件經組態以定位來使該第一光束之一反射偏轉遠離該偵測光束路徑。
- 如請求項1之系統,其進一步包含介於該度量衡光源與該光束組合器之間的一光束調節模組,該光束調節模組包含經組態以增大該度量衡光束之一光束直徑之一或多個光學元件。
- 如請求項1之系統,其中該目標包含一初始目標,及該至少一個其他光束係一第一光束,其具有足以修改與該第一光束相互作用的該初始目標中之目標材料之一幾何分佈的一能量。
- 如請求項6之系統,其中該一或多個感測器包含:一第一感測器,其經組態以遍及一第一時間段累積光;及一第二感測器,其經組態以監測在該第一時間段內之時間點接收的光之一量之改變。
- 如請求項11之系統,其中該第一感測器包含一攝影機,且該第二感測器包含一光電二極體。
- 如請求項1之系統,其中該度量衡光源經組態以發射一連續波光束。
- 如請求項1之系統,其中該度量衡光源可控制以發射一脈衝光束或一連續波光束。
- 一種用於一EUV光源之方法,該方法包含:導引一度量衡光束至朝向經組態以收納一目標的一初始目標區之一光束路徑上,其中:該度量衡光束具有一波長及一偏振狀態,且該目標包含目標材料,該目標材料包含反射具有該度量衡光束之該波長之光且當處於一電漿狀態中時發射EUV光之材料;導引一第一光束至朝向該初始目標區之該光束路徑上,該第一光束及該度量衡光束具有實質上相同的偏振狀態,且該第一光束具有足以變更該目標中之目標材料之一幾何分佈以形成一經修改目標的一能量;導引一第二光束朝向收納該經修改目標之一經修改目標區,該第二光束具有足以將該經修改目標中之該目標材料中的至少一些轉換成發射EUV光之電漿的一能量;及接收該度量衡光束之一反射,且其中基於該度量衡光束之該所接收反射而導引該第一光束至朝向該初始目標區之該光束路徑上。
- 如請求項15之方法,其中該第一光束係由一第一光源產生,且基於該所接收反射將該第一光束導引於朝向該初始目標區之該光束路徑上包含控制該第一光源以僅在接收到該度量衡光束之該反射之後才發射該第一光束。
- 如請求項15之方法,其中:導引該度量衡光束至朝向該初始目標區之該光束路徑上包含使該度量衡光束傳遞通過一電光調變器,導引該第一光束至朝向該初始目標區之該光束路徑上包含使該第一光束傳遞通過該電光調變器,且該電光調變器受控制使得在傳遞通過該電光調變器之後,該度量衡光束及該第一光束具有相同偏振狀態。
- 如請求項17之方法,其中在導引該度量衡光束及該第一光束至該光束路徑上之前,使該度量衡光束及該第一光束中之至少一者之一傳播方向改變使得該度量衡光束及該第一光束兩者朝向該初始目標區傳播。
- 如請求項18之方法,其中經由與一偏振光束分裂器相互作用而使該度量衡光束及該第一光束中之該至少一者之該傳播方向改變。
- 如請求項17之方法,其中在傳遞通過該電光調變器之前,該度量衡光束及該第一光束具有不同偏振狀態。
- 如請求項15之方法,其中導引朝向該初始目標區之該度量衡光束之一光束直徑大於朝向該初始目標區導引之該第一光束之一光束直徑。
- 如請求項21之方法,其進一步包含在導引該度量衡光束朝向該初始目標區之前使該度量衡光束與一光束調節系統相互作用,該光束調節系統使該度量衡光束之一直徑至少擴展為該初始目標區之直徑。
- 如請求項15之方法,其中導引於該光束路徑上之該度量衡光束及導引於該光束路徑上之該第一光束具有實質上相同的光譜含量。
- 一種用於一EUV光源之方法,其包含:在一成像器件處自該EUV光源之一真空腔室之一內部接收與一度量衡光束相關聯的光;在該成像器件處自該真空腔室之該內部接收與一第一光束相關聯的光,其中:該第一光束具有足以修改該真空腔室中之一目標中之目標材料之一幾何分佈的一能量,且該與該第一光束相關聯的光係在該成像器件之該與該度量衡光束相關聯的光不同的一部分處且在與該與該度量衡光束相關聯的光不同的一時間被接收;及基於該所接收之與該度量衡光束相關聯的光及該所接收之與該第一光束相關聯的光而在該真空腔室中產生該度量衡光束及該第一光束之一表示,該表示包含關於該真空腔室中之該度量衡光束及該第一光束之二維空間資訊。
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