本發(fā)明涉及一種用于euv輻射源中的激光束的量測和控制系統(tǒng)，和一種控制用于光刻設(shè)備的euv輻射源中的激光器的相關(guān)聯(lián)方法。

背景技術(shù)：

1、光刻設(shè)備是被構(gòu)造成將期望的圖案施加至襯底上的機(jī)器。光刻設(shè)備可以用于例如集成電路（ic）的制造中。光刻設(shè)備可以例如將圖案形成裝置（例如掩模）處的圖案投影至被設(shè)置在襯底上的輻射敏感材料（抗蝕劑）層上。

2、為了將圖案投影于襯底上，光刻設(shè)備可以使用電磁輻射。這種輻射的波長確定可以形成在襯底上的特征的最小大小。相比于使用例如具有193?nm的波長的輻射的光刻設(shè)備，使用具有在4?nm至20?nm的范圍內(nèi)的波長（例如6.7?nm或13.5?nm）的極紫外（euv）輻射的光刻設(shè)備可以用于在襯底上形成較小特征。

3、euv輻射源可以產(chǎn)生euv輻射，其中，euv輻射源可以屬于可以被稱為激光產(chǎn)生等離子體（lpp）源的類型。在這樣的lpp源中，激光系統(tǒng)可以被配置成經(jīng)由一個或更多個激光束將能量沉積至等離子體形成區(qū)處的燃料中。激光能量至燃料中的沉積可以產(chǎn)生發(fā)射euv輻射的等離子體。

4、在一些示例中，所述激光系統(tǒng)可以被配置成將一個或更多個預(yù)脈沖和/或汽化脈沖提供至所述燃料，以在用于產(chǎn)生所述等離子體的后續(xù)主脈沖之前分別使燃料變形和稀薄化。這樣的預(yù)脈沖和汽化脈沖可以提供在與后續(xù)主脈沖相互作用之前使所述燃料的質(zhì)量密度和分布優(yōu)化的方式。

5、量測和控制工具可以被實(shí)施以監(jiān)測和控制所述激光系統(tǒng)，以確保等離子體產(chǎn)生的高效且經(jīng)優(yōu)化的過程。

6、然而，等離子體形成區(qū)處的燃料的位置可能隨著時間推移而變化，從而增加了將激光系統(tǒng)的焦點(diǎn)直接維持在燃料上的復(fù)雜性。

7、此外，所述量測系統(tǒng)可能需要被調(diào)適以適應(yīng)由于燃料位置的這種變動所致的相當(dāng)大的測量范圍。在一些示例中，由于燃料位置的變化，則所述量測系統(tǒng)的測量平面可能不確切地匹配所述激光系統(tǒng)聚焦至燃料上的部位。

8、因此，也期望提供適合用于euv輻射源中且能夠準(zhǔn)確且精確地監(jiān)測和控制一個或更多個激光束在等離子體形成區(qū)處的燃料上的焦點(diǎn)的量測和控制方案。

9、因此，本公開的至少一個方面的至少一個實(shí)施例的目標(biāo)是消除或至少減輕現(xiàn)有技術(shù)的以上所識別的缺點(diǎn)中的至少一個缺點(diǎn)?，F(xiàn)有技術(shù)的其它示例如下。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、根據(jù)本公開的第一實(shí)施例，提供一種用于euv輻射源中的激光束的量測和控制系統(tǒng)。所述系統(tǒng)包括光學(xué)拾取件，所述光學(xué)拾取件被配置成測量被引導(dǎo)朝向目標(biāo)部位的前向束和從所述目標(biāo)部位反射的返回束。

2、所述系統(tǒng)也包括可致動光學(xué)裝置，所述可致動光學(xué)裝置能夠配置成將所述前向束引導(dǎo)并且聚焦至所述目標(biāo)部位上且將所述光學(xué)拾取件的測量平面與所述目標(biāo)部位對準(zhǔn)。

3、所述可致動光學(xué)裝置在所述前向束的路徑中設(shè)置在所述光學(xué)拾取件之前和之后，并且響應(yīng)于由所述光學(xué)拾取件對所述前向束和所述返回束的測量來控制所述可致動光學(xué)裝置。

4、有利地，所披露的系統(tǒng)，并且特別地是通過在所述光學(xué)拾取件之前和之后實(shí)施可致動光學(xué)裝置，使得能夠?qū)⑺瞿繕?biāo)部位維持在所述系統(tǒng)的聚焦光學(xué)器件的后焦平面中，如下文更詳細(xì)地描述的。

5、即，在所述光學(xué)拾取件之前的致動使得能夠?qū)⑺酗@著的束性質(zhì)（諸如轉(zhuǎn)向即操縱、方向、束大小/數(shù)值孔徑（na）和束曲率）控制至所述系統(tǒng)的聚焦部分中，使得束的焦點(diǎn)最終恰好在所述透鏡的后焦平面中。

6、在所述光學(xué)拾取件之后的致動確保借助于測量所述返回束（例如，從所述目標(biāo)部位處的燃料反射的輻射）而將所述目標(biāo)部位確切地定位在所述聚焦光學(xué)器件的后焦平面中。

7、所述可致動光學(xué)裝置可以包括用于控制所述前向束的波前曲率和/或所述前向束的直徑的至少一個裝置。

8、所述至少一個裝置可以在所述前向束的所述路徑中被設(shè)置在所述光學(xué)拾取件之前。

9、有利地，被配置成在所述光學(xué)拾取件之前控制束曲率和/或直徑的可致動光學(xué)裝置使得能夠?qū)⑺瞿繕?biāo)部位維持在所述后焦平面中，而同時維持所述激光聚焦在所述目標(biāo)部位上。

10、每個可致動光學(xué)裝置可以包括以下各項(xiàng)中的至少一種：可變形反射鏡；位置可控反射鏡；位置可控透鏡。

11、由所述光學(xué)拾取件對所述前向束和所述返回束的所述測量可以包括對所述前向束和所述返回束的波前的測量。由所述光學(xué)拾取件對所述前向束和所述返回束的所述測量可以包括對所述前向束和所述返回束的位置的測量。

12、所述光學(xué)拾取件可以包括：第一傳感器，所述第一傳感器用于測量所述前向束；第二傳感器，所述第二傳感器用于測量所述返回束；分束裝置，所述分束裝置用于將所述前向束的一部分引導(dǎo)至所述第一傳感器上；以及表面，所述表面用于將所述返回束引導(dǎo)至所述第二傳感器上。用于將所述返回束引導(dǎo)至所述第二傳感器上的所述表面可以是反射表面，例如被配置成反射所述返回束的表面。所述表面可以是所述分束裝置的表面。所述表面可以是所述分束裝置的與在使用中所述前向束入射到其上的所述分束裝置的另外表面不同的表面。即，所述表面可以是所述分束裝置的后表面。

13、所述光學(xué)拾取件可以包括用于將所述前向束聚焦在所述第一傳感器上的第一聚焦裝置。所述光學(xué)拾取件可以包括用于將所述返回束聚焦在所述第二傳感器上的第二聚焦裝置。所述第一聚焦裝置和所述第二聚焦裝置可以被配置成匹配用于將所述前向束聚焦至所述目標(biāo)部位上的所述可致動光學(xué)裝置中的至少一個可致動光學(xué)裝置的光學(xué)焦距。

14、即，當(dāng)所述目標(biāo)部位恰好在后焦平面中時-如由在所述光學(xué)拾取件之后的可致動光學(xué)裝置實(shí)現(xiàn)-則所述第一聚焦裝置和所述第二聚焦裝置兩者可匹配前向束焦距，并且因此可以確定所述束的焦點(diǎn)相對于所述目標(biāo)部位的部位。

15、有利地，通過有效地將所述光學(xué)拾取件的光學(xué)性質(zhì)匹配為等效于所述聚焦光學(xué)器件，則所述量測和控制系統(tǒng)可正確地測量尤其與所述聚焦光學(xué)器件相關(guān)的前向束性質(zhì)。這可最小化所述激光器上的所述前向束的束位置誤差對燃料目標(biāo)性能的串?dāng)_。

16、所述可致動光學(xué)裝置可以包括在所述前向束的所述路徑中被設(shè)置在所述光學(xué)拾取件之后且可配置成將所述返回束在所述第二傳感器上居中的多個裝置。

17、有利地，通過將束在傳感器上居中，可以最小化所需的傳感器范圍，這是因?yàn)閭鞲衅魅拷咏谒龇秶闹行膩聿僮?。此外，所述傳感器可以展現(xiàn)接近于測量范圍的中心的改善的線性響應(yīng)。

18、所述量測和控制系統(tǒng)可以包括在所述前向束的所述路徑中被設(shè)置在所述光學(xué)拾取件之前和之后的用于轉(zhuǎn)向所述前向束的可致動的位置可控反射鏡。

19、所述量測和控制系統(tǒng)可以包括多個光學(xué)拾取件，每個光學(xué)拾取件被配置成測量被引導(dǎo)朝向相應(yīng)的目標(biāo)部位的一個或更多個前向束和從所述相應(yīng)的目標(biāo)部位反射的一個或更多個相應(yīng)的返回束。所述量測和控制系統(tǒng)可以包括可致動光學(xué)裝置，所述可致動光學(xué)裝置可配置成將每個前向束引導(dǎo)并且聚焦至所述相應(yīng)的目標(biāo)部位上且將所述相應(yīng)的光學(xué)拾取件的測量平面與所述相應(yīng)的目標(biāo)部位對準(zhǔn)。所述可致動光學(xué)裝置可以在每個前向束的路徑中被設(shè)置在每個光學(xué)拾取件之前和之后，并且可以響應(yīng)于由所述相應(yīng)的光學(xué)拾取件對所述一個或更多個前向束和每個返回束的測量來控制所述可致動光學(xué)裝置。

20、根據(jù)本公開的第二方面，提供一種用于euv光刻設(shè)備的輻射源，所述輻射源包括：根據(jù)所述第一方面的所述量測和控制系統(tǒng)；燃料發(fā)射器，所述燃料發(fā)射器用于將燃料發(fā)射到所述目標(biāo)部位處；以及激光器，所述激光器被配置成產(chǎn)生前向束，所述前向束將要被所述燃料反射以作為所述返回束。

21、如上文所描述的，所述燃料可以呈液體形式，并且可以例如呈沿朝向等離子體形成區(qū)的軌跡發(fā)射的液滴的形式。所述液滴的軌跡可以在液滴之間稍微變化。有利地，所披露的輻射源，并且特別地所披露的量測和控制系統(tǒng)，有效地使得能夠追蹤所述液滴的位置，例如用于聚焦所述前向束的目標(biāo)部位，并且由此可相應(yīng)地調(diào)整所述前向束的位置和焦點(diǎn)以優(yōu)化等離子體產(chǎn)生。

22、所述輻射源可以包括第一激光器，所述第一激光器被配置成用于產(chǎn)生用于使所述燃料變形的預(yù)脈沖前向束；第二激光器，所述第二激光器用于產(chǎn)生用于使所述燃料稀薄化的汽化脈沖前向束；以及第三激光器，所述第三激光器被配置成產(chǎn)生用于從所述燃料產(chǎn)生euv等離子體的主脈沖前向束。所述量測和控制系統(tǒng)可以被配置成將每個前向束引導(dǎo)并且聚焦至/所述目標(biāo)部位處的所述燃料上且將/測量平面與所述相應(yīng)的目標(biāo)部位對準(zhǔn)。

23、根據(jù)本公開的第二方面，提供一種控制用于euv光刻設(shè)備的輻射源中的激光器的方法，所述方法包括：配置可致動光學(xué)裝置成將所述激光器的前向束引導(dǎo)并且聚焦至目標(biāo)部位處的燃料上且將光學(xué)拾取件的測量平面與所述目標(biāo)部位對準(zhǔn)，其中，在所述前向束的路徑中在所述光學(xué)拾取件之前和之后設(shè)置所述可致動光學(xué)裝置，并且其中響應(yīng)于由所述光學(xué)拾取件對所述前向束和從所述目標(biāo)部位處的所述燃料反射的返回束的測量來控制所述光學(xué)裝置的致動。

24、所述方法可以包括致動至少一個可致動光學(xué)裝置成控制所述前向束的波前曲率和/或所述前向束的直徑的步驟。

25、所述前向束包括以下各項(xiàng)中的至少一種：用于使所述燃料變形的預(yù)脈沖前向束；用于使所述燃料稀薄化的汽化脈沖前向束；和/或用于從所述燃料產(chǎn)生euv等離子體的主脈沖前向束。

26、以上
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
旨在僅是示例性而不是限制性的。本公開包括單獨(dú)地或呈各種組合形式的一個或更多個相對應(yīng)的方面、實(shí)施例或特征，無論是否以所述組合或單獨(dú)地被特定陳述（包括被主張）。應(yīng)理解，上文根據(jù)本公開的任何方面或下文關(guān)于本公開的任何特定實(shí)施例所限定的特征可以單獨(dú)地、或與任何其它方面或?qū)嵤├械娜魏纹渌薅ㄌ卣鹘M合使用，或用于形成本公開的另一方面或?qū)嵤├?/p>