CN105814662A - 辐射源、量测设备、光刻***和器件制造方法 - Google Patents

辐射源、量测设备、光刻***和器件制造方法 Download PDF

Info

Publication number
CN105814662A
CN105814662A CN201480067916.7A CN201480067916A CN105814662A CN 105814662 A CN105814662 A CN 105814662A CN 201480067916 A CN201480067916 A CN 201480067916A CN 105814662 A CN105814662 A CN 105814662A
Authority
CN
China
Prior art keywords
radiation
container
plasma
radiation source
source equipment
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201480067916.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105814662B (zh
Inventor
M·P·C·范赫尤门
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ASML Netherlands BV
Original Assignee
ASML Netherlands BV
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ASML Netherlands BV filed Critical ASML Netherlands BV
Publication of CN105814662A publication Critical patent/CN105814662A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105814662B publication Critical patent/CN105814662B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05G—X-RAY TECHNIQUE
    • H05G2/00—Apparatus or processes specially adapted for producing X-rays, not involving X-ray tubes, e.g. involving generation of a plasma
    • H05G2/001—X-ray radiation generated from plasma
    • H05G2/008—X-ray radiation generated from plasma involving a beam of energy, e.g. laser or electron beam in the process of exciting the plasma
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J65/00—Lamps without any electrode inside the vessel; Lamps with at least one main electrode outside the vessel
    • H01J65/04—Lamps in which a gas filling is excited to luminesce by an external electromagnetic field or by external corpuscular radiation, e.g. for indicating plasma display panels
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/95—Investigating the presence of flaws or contamination characterised by the material or shape of the object to be examined
    • G01N21/9501—Semiconductor wafers
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70058—Mask illumination systems
    • G03F7/70191—Optical correction elements, filters or phase plates for controlling intensity, wavelength, polarisation, phase or the like
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J61/00—Gas-discharge or vapour-discharge lamps
    • H01J61/02—Details
    • H01J61/54—Igniting arrangements, e.g. promoting ionisation for starting
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J65/00—Lamps without any electrode inside the vessel; Lamps with at least one main electrode outside the vessel
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/95—Investigating the presence of flaws or contamination characterised by the material or shape of the object to be examined
    • G01N21/956—Inspecting patterns on the surface of objects
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J61/00—Gas-discharge or vapour-discharge lamps
    • H01J61/02—Details
    • H01J61/30—Vessels; Containers
    • H01J61/35—Vessels; Containers provided with coatings on the walls thereof; Selection of materials for the coatings
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J61/00—Gas-discharge or vapour-discharge lamps
    • H01J61/02—Details
    • H01J61/54—Igniting arrangements, e.g. promoting ionisation for starting
    • H01J61/545—Igniting arrangements, e.g. promoting ionisation for starting using an auxiliary electrode inside the vessel

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)

Abstract

一种辐射源设备，包括：用于利用气体介质加压的容器(400)，其中发射等离子体发射辐射的等离子体在通过驱动辐射(50)激发所述气体介质之后被生成，其中容器基本上可操作(66，67)以在等离子体发射辐射作为输出辐射离开容器之前从等离子体发射辐射中去除具有10?400nm的波长的辐射。在实施例中，容器包括：可操作地将驱动辐射从容器的外部透射至容器的内部的入口辐射透射元件(64)；以及可操作地将等离子体发射辐射的至少一些从容器的内部透射至容器的外部作为输出辐射的出口辐射透射元件(65)；其中的入口辐射透射元件和出口辐射透射元件中的至少一个包括平面平行平板。

Description

辐射源、量测设备、光刻***和器件制造方法
相关申请的交叉引用
本申请要求于2013年12月13日提交的欧洲申请13197290的权益，并且通过引用将其全部并入本申请。
技术领域
本发明涉及基于等离子体的辐射源(光子源)。这样的源可以例如被用于以多种方法提供高亮度照明和例如可用在通过光刻技术制造器件中的量测和使用光刻技术制造器件的方法。
背景技术
根据本发明的辐射源可以适用于各种各样的情况。作为示例应用，以下将描述将本发明用作量测中的光源。作为量测的应用的特定领域，以下出于示例的缘故应当指代通过光刻制造器件的量测。
在不隐含对可见波长的辐射的任何限制的情况下，术语“光”和“光源”可以方便地被用于指代所生成的辐射和辐射(或光子)源自身。
光刻设备是将期望的图案应用衬底上(通常到衬底的靶部分)的机器。光刻设备可以例如使用在集成电路(IC)的制造中。在该实例中，图案形成装置(其备选地被称为掩模或掩模版)可以被用于生成待形成在IC的单独层上的电路图案。该图案可以传递到衬底(例如，硅晶片)上的靶部分(例如，包括一个或数个管芯的一部分)上。通常，经由成像将图案传递到提供在衬底上的辐射敏感材料(抗蚀剂)层上。一般而言，单个衬底将包含连续地图案化的相邻靶部分的网络。已知光刻设备包括所谓的步进器和所谓的扫描器，在所述步进器中，通过使整个图案一次暴露到靶部分上来辐照每个靶部分，并且在所述扫描器中，通过在给定方向(“扫描”方向)上将图案扫描通过辐射束同时平行或反平行于该方向同步地扫描衬底而辐照每个靶部分。通过将图案压印到衬底上将图案从图案形成装置传递到衬底也是可能的。
在光刻工艺中，经常期望测量所创建的结构例如用于过程控制和验证。用于这样的测量的各种工具是已知的，包括常常被用于测量临界尺寸(CD)的扫描电子显微镜和测量器件中的两个层的重叠、对齐的准确度的专用工具。最近，已经研发各种形式的散射计以用于使用在光刻领域中。这些设备将辐射束引导到目标上并且测量所散射的辐射的一个或多个特性。从这些所测量的特性，可以确定目标的感兴趣的特性。可以在专利申请US2006/066855A1、WO2009/078708、WO2009/106279和US2011/0027704A中找到散射计和技术的示例。
在一个可商购的量测设备中，光源是氙(Xe)电弧放电灯。来自该灯的光通过设备传感器的照明分支成像到测量目标上，设备传感器的最后一级由高NA物镜组成。例如，测量斑点可以具有例如25μm的直径。实际上，每个测量所要求的时间取决于给定波长或波范围的光源的亮度。期望未来几代设备提供增加的频谱带宽和具有较低的透射率的传感器设计，同时保持测量时间相同或更短。显著的源亮度改进对于实现这些要求是必要的。
基于等离子体的辐射(光子)源、例如激光驱动光源(LDLS)提供较高的亮度。通过施加通过放电的能量和激光能量在气体介质中生成等离子体。辐射的频谱分布可以实际上是宽带或窄带的，并且波长可以在近红外、可见和/或紫外(UV)频带内。公布的专利申请US2011/204265A1公开了包括激光驱动光源的基于等离子体的光源，其被引导以产生(至少部分地)在UV带中的输出辐射。关于LDLS的困难之一是所使用的氙电弧放电灯泡的短寿命。
发明内容
在本发明的第一方面提供了一种辐射源设备，包括：用于利用气体介质加压的容器，其中发射等离子体发射辐射的等离子体在通过驱动辐射激发气体介质之后被生成，其中所述容器基本上可操作以在所述等离子体发射辐射作为输出辐射离开所述容器之前从所述等离子体发射辐射去除具有10-400nm的波长的辐射。
在本发明的第二方面提供了一种辐射源设备，包括：用于利用气体介质加压的容器，其中发射等离子体发射辐射的等离子体在通过驱动辐射激发气体介质之后被生成，所述容器包括：可操作以将所述驱动辐射从所述容器的外部透射至所述容器的内部的入口辐射透射元件；以及可操作以将所述等离子体发射辐射的至少一些从所述容器的内部透射至所述容器的外部作为输出辐射的出口辐射透射元件；其中所述入口辐射透射元件和所述出口辐射透射元件中的至少一个包括平面平行平板。
在本发明的第三方面提供了一种辐射源，包括：用于利用气体介质加压的容器，在该气体介质中，其中发射等离子体发射辐射的等离子体在通过驱动辐射激发气体介质之后被生成，所述容器包括：可操作以将所述驱动辐射从所述容器的外部透射至所述容器的内部的入口辐射透射元件；以及可操作以将所述等离子体发射辐射的至少一些从所述容器的内部透射至所述容器的外部作为输出辐射的出口辐射透射元件；其中所述等离子体的中心基本上距离所述出口辐射透射元件和/或所述入口辐射透射元件远于距离所述容器的最近的壁。
辐射源可以应用在量测中，例如，在光刻中。在另一方面中，本发明提供了测量已经由衬底上的光刻工艺形成的结构的特性的方法，方法包括以下步骤：
(a)使用上文所阐述的根据本发明的第一方面的辐射源的输出辐射照射所述结构；
(b)检测由结构所衍射的辐射；以及
(c)根据所述所衍射的辐射的特性确定结构的一个或多个特性。
本发明又进一步提供了一种用于测量衬底上的结构的特性的检查设备，该设备包括：
-用于衬底的支撑件，在该衬底上具有所述结构；
-光学***，其用于在预定的照明条件下照射结构并且用于在所述照明条件下检测由部件目标结构所衍射的辐射的预定的部分；
-处理器，其被布置为处理表征所检测的辐射的信息以获得结构的所述特性的测量，
其中，所述光学***包括如上文所阐述的根据本发明的辐射源设备。
本发明又进一步提供了一种光刻***，包括：
-光刻设备，包括：
-照明光学***，其被布置为照射图案；
-投影光学***，其被布置为将图案的图像投影到衬底上；以及
-如上文所阐述的根据本发明的实施例的检查设备，
其中，光刻设备被布置为在将图案应用到另外的衬底时使用来自检查设备的测量结果。
本发明又提供了一种制造器件的方法，其中，使用光刻工艺将器件图案应用到一系列衬底，方法包括使用测量已经由衬底上的光刻工艺形成的结构的特性的前述方法检查形成为所述衬底中的至少一个上的所述器件图案的一部分或在其旁边的至少一个复合目标结构，并且根据检查方法的结果控制光刻工艺以用于后续衬底。
下文参考附图详细描述了本发明的其他特征和优点以及本发明的各种实施例的结构和操作。应注意到，本发明不限于本文所描述的特定实施例。在本文中，仅出于说明性目的呈现了这样的实施例。基于本文所包含的教导，附加的实施例对于(一个或多个)相关领域的技术人员将是明显的。
附图说明
现在将参考附图仅以示例的方式描述本发明的实施例，其中：
图1描绘了根据本发明的实施例的光刻设备；
图2描绘了根据本发明的实施例的光刻单元或团簇；
图3包括包含光子源的光学设备的示意图，该示例中的设备具有用于量测的散射计的形式；
图4是用于图3的设备的辐射源的示意图；以及
图5是根据本发明的实施例的辐射源设备的示意图；
具体实施方式
在详细描述本发明的实施例之前，呈现可以实现本发明的实施例的示例环境是有益的。
图1示意性地描绘了光刻设备LA。设备包括：照明***(照明器)IL，其被配置为调节辐射束B(例如，UV辐射或DUV辐射)、图案形成装置支撑件或支撑件结构(例如，掩模台)MT，其被构建为支撑图案形成装置(例如，掩模)MA并且连接到第一***PM，第一***PM被配置为根据某些参数准确地定位图案形成装置；衬底台(例如，晶片台)WT，其被构建为保持衬底(例如，涂有抗蚀剂的晶片)W并且连接到第二***PW，第二***PW被配置为根据某些参数准确地定位衬底；以及投影***(例如，折射投影透镜***)PS，其被配置为将由图案形成装置MA赋予辐射束B的图案投影到衬底W的靶部分C(例如，包括一个或多个管芯)。
照明***可以包括各种类型的光学部件，诸如折射、反射、磁性、电磁、静电或其他类型的光学部件或其任何组合以用于对辐射进行引导、成形或控制。
图案形成装置支撑件以取决于图案形成装置的定向、光刻设备的设计和其他条件诸如例如图案形成装置是否保持在真空环境中的方式保持图案形成装置。图案形成装置支撑件可以使用机械、真空、静电或其他夹持技术保持图案形成装置。图案形成装置支撑件可以是架或台，例如，其可以根据需要是是固定的或可移动的。图案形成装置支撑件可以确保图案形成装置在例如相对于投影***的期望的位置处。在本文中术语“掩模版”或“掩模”的任何使用可以被认为是与更通用的术语“图案形成装置”同义的。
本文所使用的术语“图案形成装置”应当宽广地被解释为指代赋予辐射束其截面的图案诸如以创建衬底的靶部分中的图案。应当注意，例如如果图案包括相移特征或所谓的辅助特征，则赋予辐射束的图案可能未确切地与衬底的靶部分中的期望的图案相对应。一般地，赋予辐射束的图案将与在靶部分(诸如集成电路)中所创建的器件中的特定功能层相对应。
图案形成装置可以是透射或反射的。图案形成装置的示例包括掩模、可编程反射镜阵列和可编程LCD面板。掩模在光刻中是众所周知的，并且包括诸如二元、交替相移和衰减相移的掩模类型以及各种混合掩模类型。可编程反射镜阵列的示例采用小反射镜的矩阵布置，其中的每一个可以单独地倾斜以便在不同的方向上反射入射辐射束。倾斜的反射镜赋予通过反射镜矩阵反射的辐射束以图案。
本文所使用的术语“投影***”应当宽广地被解释为涵盖任何类型的投影***，包括折射、反射、反射折射、磁性、电磁和静电光学***或其任何组合，如适于所使用的曝光辐射或诸如浸液的使用或真空的使用的其他因素。在本文中术语“投影透镜”的任何使用可以被认为是与更通用的术语“投影***”同义的。
如此处所描绘的，设备是透射类型的(例如，采用透射掩模)。备选地，设备可以是反射类型的(例如，采用如上文所提到的类型的可编程反射镜阵列或采用反射掩模)。
光刻设备可以是具有两个(双级)或更多衬底台(和/或两个或更多掩模台)的类型。在这样的“多级”机器中，可以并行使用附加台或可以在一个或多个台上执行准备步骤，同时一个或多个其他台被用于曝光。
光刻设备还可以是其中衬底的至少一部分可以由具有相对高的折射率的液体(例如，水)覆盖以便填充投影***与衬底之间的空间的类型。浸液还可以应用到例如掩模与投影***之间的光刻设备中的其他空间。对于增加投影***的数值孔径而言，浸没技术在本领域中是众所周知的。如本文所使用的术语“浸没”不意指结构(诸如衬底)必须浸在液体中，而是仅意指液体在曝光期间定位在投影***与衬底之间。
参考图1，照明器IL接收来自辐射源SO的辐射束。例如，当源是准分子激光时，源和光刻设备可以是分离的实体。在这样的情况下，源不被认为形成光刻设备的一部分并且在包括例如适合的定向反射镜和/或扩束器的光束传递***BD的帮助下，将辐射束从源SO传递到照明器IL。在其他情况下，例如，当源是汞灯时，源可以是光刻设备的组成部分。如果需要，源SO和照明器IL连同光束传递***BD可以被称为辐射***。
照明器IL可以包括用于调节辐射束的角强度分布的调节器AD。一般地，可以调节照明器的光瞳面中的强度分布的至少外径范围和/或内径范围(通常分别被称为σ-外和σ-内)。另外，照明器IL可以包括各种其他部件，诸如积分器IN和聚光器CO。照明器可以被用于调节辐射束以在其截面中具有期望的均匀性和强度分布。
辐射束B入射在保持在图案形成装置支撑件上(例如，掩模台MT)的图案形成装置(例如，掩模)MA上，并且由图案形成装置图案化。在穿过图案形成装置(例如，掩模)MA之后，辐射束B穿过投影***PS，其将光束聚焦到衬底W的靶部分C上。在第二***PW和位置传感器IF(例如，干涉测量装置、线性编码器、2-D编码器或电容传感器)的帮助下，衬底台WT可以准确地移动例如以便将不同的靶部分C定位在辐射束B的路径中。类似地，第一***PM和另一位置传感器(其未明确地描绘在图1中)可以被用于例如在来自掩模库的机械检索之后或在扫描期间，关于辐射束B的路径准确地定位图案形成装置(例如，掩模)MA。一般而言，在长冲程模块(粗定位)和短冲程模块(精定位)(其形成第一***PM的一部分)的帮助下，可以实现图案形成装置支撑件(例如，掩模台)MT的移动。类似地，可以使用长冲程模块和短冲程模块(其形成第二***PW的一部分)实现衬底台WT的移动。在步进器的情况下(与扫描器相反)，图案形成装置支撑件(例如，掩模台)MT可以仅连接到短冲程致动器或可以是固定的。
可以使用掩模对齐标记M1、M2和衬底对齐标记P1、P2对图案形成装置(例如，掩模)MA和衬底W进行对齐。虽然如所图示的衬底对齐标记占据专用靶部分，但是其可以定位在靶部分之间的空间中(这些被称为划线对齐标记)。类似地，在超过一个管芯提供在图案形成装置(例如，掩模)MA上的情况中，掩模对齐标记可以定位在管芯之间。在器件特征中间，小对齐标记也可以包括在管芯内，在该情况中，期望标记尽可能小并且不要求任何与相邻特征不同的成像或工艺条件。下文还描述了检测对齐标记的对齐***。
所描绘的装置可以使用在以下模式中的至少一个中：
1.在步进模式中，图案形成装置支撑件(例如，掩模台)MT和衬底台WT基本上保持固定，而赋予辐射束的整个图案被一次投影到靶部分C上(即，单个静态曝光)。然后，衬底台WT在X和/或Y方向上偏移，使得可以使不同的靶部分C曝光。在步进模式中，曝光场的最大大小限制在单个静止曝光中所成像的靶部分C的大小。
2.在扫描模式中，可以同步扫描图案形成装置支撑件(例如，掩模台)MT和衬底台WT，而赋予辐射束的图案投影到靶部分C上(即，单个动态曝光)。可以通过投影***PS的放大(缩小)和图像反转特性确定衬底台WT相对于图案形成装置支撑件(例如，掩模台)MT的速度和方向。在扫描模式中，曝光场的最大大小限制单个动态曝光中的靶部分的宽度(在非扫描方向上)，然而扫描运动的长度确定靶部分的高度(在扫描方向上)。
3.在另一模式中，图案形成装置支撑件(例如，掩模台)MT基本上保持固定，保持可编程图案形成装置，并且衬底台WT移动或扫描，而赋予辐射束的图案投影到靶部分C上。在该模式中，一般地采用脉冲辐射源，并且在衬底台WT的每个移动之后或在扫描期间的连续的辐射脉冲之间，根据需要更新可编程图案形成装置。这一操作模式可以容易地应用到利用可编程图案形成装置(诸如如上文所提到的可编程反射镜阵列)的无掩模光刻。
还可以采用关于上文所描述的使用模式或完全不同的使用模式的组合和/或变型。
光刻设备LA是所谓的双级类型，其具有两个衬底台WTa、WTb和两个站-曝光站和测量站-在其之间可以交换衬底台。当一个衬底台上的一个衬底曝光在曝光站处时，另一衬底可以加载到测量站处的另一衬底台上并且执行各种准备步骤。准备步骤可以包括使用水平传感器LS映射衬底的表面水平并且使用对齐传感器AS测量衬底上的对齐标记的位置。这使能设备的吞吐量的大幅度增加。如果位置传感器IF当其在测量站处以及在曝光站处时不能够测量衬底台的位置，则可以提供第二位置传感器以使得衬底台的位置能够在这两个站处被跟踪。
如图2中所示，光刻设备LA形成光刻单元LC(有时也被称为光刻单元或团簇)的一部分，其还包括执行衬底上的预曝光过程和后曝光过程的设备。常规地，这些包括沉积抗蚀剂层的旋涂器SC、使曝光的抗蚀剂显影的显影剂DE、激冷板CH和烘烤板BK。衬底处理器或机器人RO从输入/输出端口I/O1、I/O2拾取衬底、在不同的过程设备之间对其进行移动并且将其传递到光刻设备的进料台LB。这些装置(其常常统称为轨道)受轨道控制单元TCU控制，轨道控制单元TCU自身由监督控制***SCS控制，监督控制***SCS其还经由光刻控制单元LACU控制光刻设备。因此，可以操作不同的设备以最大化吞吐量和处理效率。
图3是以适于结合图2的光刻单元执行量测的散射计的形式的光学设备的示意图。设备可以被用于测量由光刻所形成的特征的临界尺寸、测量层之间的重叠等等。产品特征或专用量测目标形成在衬底W上。设备可以是单独的装置或包含在要么光刻设备(例如，在测量站处)要么光刻单元LC中。光轴(其在整个设备中具有数个分支)由虚线O表示。在该设备中，由源11所发射的光通过包括透镜12、14和物镜16的光学***经由分束器15引导到衬底W上。这些透镜以4F布置的双重序列布置。可以使用不同的透镜，只要其仍然提供衬底上的源的图像并且同时允许对针对空间频率滤波的中间光瞳面的访问。因此，可以通过定义呈现衬底平面(此处被称为(共轭)光瞳面)的空间频谱的平面中的空间强度分布选择辐射入射在衬底上的角范围。特别地，这可以通过***具有作为物镜光瞳面的后投影图像的平面中的透镜12与14之间的适合的形式的孔径板13完成。例如，如所图示的，孔径板13可以具有不同的形式，其中的两个被标记有13N和13S，允许不同的照明模式被选择。所图示的示例中的照明***形成离轴照明模式。在第一照明模式中，仅出于描述的缘故，孔径板13N提供来自被标出为“北”的方向的离轴。在第二照明模式中，孔径板13S被用于提供类似的照明，但是从相反方向，标记为“南”。通过使用不同的孔径，照明的其他模式是可能的。光瞳面的剩余部分期望是暗的，因为期望的照明模式外的任何不必要的光将干扰期望的测量信号。
至少由衬底W上的目标所衍射的0阶以及-1阶和+1阶之一由物镜16收集并且向回引导通过分束器15。第二分束器17将衍射束划分为两个测量分支。在第一测量分支中，光学***18使用零阶和一阶衍射束形成第一传感器19(例如，CCD或CMOS传感器)上的目标的衍射频谱(光瞳面图像)。每个衍射阶命中传感器上的不同点，使得图像处理可以对阶进行比较和对比。由传感器19所采集的光瞳面可以被用于聚焦量测设备和/或归一化一阶光束的强度测量。光瞳面图像可以被用于诸如重建的许多测量目的。
在第二测量分支中，光学***20、22形成传感器23(例如CCD或CMOS传感器)上的衬底W上的目标的图像。在第二测量分支中，在与光瞳面共轭的平面内提供孔径光阑21。孔径光阑21用于阻挡零阶衍射光束，使得形成在传感器23上的目标的图像仅从-1或+1一阶光束形成。因此，由传感器23所检测的图像被称为“暗场”图像。注意，此处，在广义上使用术语“图像”。如此，如果仅-1和+1阶之一存在，则光栅线的图像将不被形成。
由传感器19和23所采集的图像输出给图像处理器和控制器PU，其功能将取决于所执行的测量的特定类型。可以在上文介绍中的现有专利申请中找到设备和其应用的更多细节。本公开涉及光源11的构建和操作以提供比使用在已知装置中的Xe电弧灯更高的亮度。
图4示意性地示出了激光驱动光子源设备(即辐射源)的主要部件。中心部件是灯泡40，例如玻璃胶囊，包含预定的气体氛围。灯泡40是针对通过利用电场电离灯泡中的气体对其激发而设计的电弧灯泡。例如，适合的气体可以是氙(Xe)或氙-氩混合物。在该氛围内，以待描述的方式生成等离子体42，并且等离子体发射光(更一般地，具有期望的波长的辐射的光子)。收集光学元件44形成可以被耦合到光纤48的至少一个辐射束46。光纤48将辐射传递到所需要的点处。
当光子源用作图3的设备的源时，光纤48的末端形成图3中看到的源11。此处，收集光学元件44被示出为简单的透镜，但是当然在实际的实施例中可以是更复杂的。可以使用反射而不是折射光学元件。
在该实施例中，通过应用通过在该示例中由激光器52生成的驱动辐射50生成等离子体42。驱动光学元件54将到达其最窄点的激光器聚焦在期望形成和维持等离子体42的位置处。
激光器52可以是现今或未来可用的若干不同类型的高功率激光器之一。其可以例如是Nd：YAG激光器、CO2激光器、二极管激光器、光纤激光器。此处，驱动光学元件54被示出为简单的透镜，但是当然在实际的实施例中可以是更复杂的。可以使用反射而不是折射光学元件。可以提供其他部件以调节其剖面的激光辐射或频谱特性。例如，可以使用扩束器。
激光辐射可以例如在红外波长内，诸如700nm至2000nm。等离子体42将通常生成红外、可见和/或紫外频带中的较短的波长处的辐射，例如下至200nm或以下。在该等离子体中，辐射是用于在量测设备或其他应用中使用的期望的波长。
虽然被聚焦得很窄，但是激光能量50不一定足以从冷启动激励等离子体42。因此，电极60和62提供有适当的电力和控制电路(未示出)以便激励等离子体42。这些电极可以与常规气体放电灯中所使用的那些类似，但是仅在操作的启动阶段期间使用。
在示图中，出于该描述的缘故，定义轴X、Y和Z。Z轴与光轴O对齐。Y方向与电极60、62对齐。X轴横向于电极，并且垂直于示图的平面。可以以针对其应用方便的任何取向利用这些轴构建或安装设备。注意，除了灯泡40的辐射透明材料之外，不存在阻碍在Z方向上从等离子体42到收集光学元件44的光学路径的部件。在该示例中，也不存在阻碍X方向(在该示图中未示出)上的光的路径的东西。
将注意到，等离子体42或至少从其取得期望的辐射的等离子体的区域可以以具有近似柱体或雪茄的形状的形式伸长。出于解释的缘故，我们将形状称作柱体。柱体的长度是L，并且其直径是d。真实等离子体将包括在该柱体区域上居中的伸长形式的云。收集光学元件44布置成其光轴O与等离子体的纵向(即，该示例中的Z轴)对齐。因此，等离子体42的区域表现为πd2/4，即柱体的一个末端的区域。当L显著大于d时，与在横向上查看等离子体相比较，光子可以通过该小区域进入收集光学元件的等离子体的深度更大。对于等离子体的给定大小和强度而言，这允许在该区域之上较高的亮度被看到。广义地说，光源(或接收器)的集光率是源(接收器)的面积和其出射(入射)角的积。与任何成像***一样，收集光学元件44的集光率是光斑大小时间其数值孔径的平方(NA2)的积。NA进而由入射角确定。一般而言，辐射等离子体的集光率将大于收集光学元件44的集光率。收集光学元件44可以沿着柱体在中途被聚焦在假设源点61处，如所图示的。在实际的示例中，发光等离子体区域42的长度L可以是毫米的数量级，比如0.5至5mm。直径d可以更小，在比如0.01至2mm的范围内，例如在0.1至1mm的范围内。
实际上，等离子体42吸收非常少的想要的辐射，使得在沿着柱体的长度L的任何地方所发射的光子可以在收集光学元件44的入射锥中行进并且进入光纤48中。因此，与横向相比较，等离子体比当在横向上观看时显得更亮(较大的光通量每单位面积每单位立体角)。然而，诸如在US2011/204265A1中所描述的一些激光驱动光源试图采集横向上所发射的光，本文所图示的光子源采集纵向上所发射的光以利用等离子体的增强的亮度和较小的范围。任何采集布置可以组合本文所公开的新颖概念使用。
图4的辐射源的困难是灯泡40通常采用设计没有针对目前的使用被优化的氙(Xe)电弧放电灯的形式。通常这种氙电弧放电灯由灯泡构成，灯泡由玻璃制成并且其中放置了经加压的氙，这种氙电弧放电灯被用于通过在两个电极60、62之间产生电弧而在其中创建等离子体的模式中。然而，当灯泡42被用于诸如如图4中所示的激光驱动光子源设备时，灯泡42易于遭受故障。这被认为是由于在玻璃中建立的热应力以及由于UV辐射导致的玻璃的负感作用。另一个困难是灯泡40的玻璃导致了像散；灯泡40的玻璃是弯曲的并且因此其表现类似于透镜。由于制造容差，灯泡40的玻璃从来不像设计的那样完美，使得在灯泡40的下游的光学***44中的像散不能可靠地被解决。
图5示出了根据本发明的实施例的辐射源设备。注意，等离子体的产生/激励和后续的辐射的收集/传输遵循如之前关于图4所描述的相同的结构和过程。
图5示出了替换了图4的灯泡40的本发明的容器400。容器400容纳经加压的氙(例如在冷时在10至30bar之间，在热时也许在50至100bar之间)。
容器400是气密(不透气地密封的)容器。在实施例中，容器400还包括例如入口辐射透射窗口64和/或出口辐射透射元件65的至少一个辐射透射元件。
在实施例中，容器400包括至少一个滤光片部件，例如滤光片部件66、67。应当理解，辐射源不一定必须采用所描绘的形式并且可以采用任何其他合适的形式。
驱动辐射50可以通过聚焦光学元件54被聚焦在等离子体42上、经由入口辐射透射元件64进入容器400。由等离子体42所产生的辐射可以经由出口辐射透射元件65离开容器400，以被收集光学元件44收集。
在实施例中，滤光片部件66阻挡穿过入口辐射透射元件64离开容器400的紫外辐射(10-400nm波长的辐射)。在实施例中，滤光片部件67可以阻挡穿过出口辐射透射元件65离开容器400的紫外和/或红外(700-1000nm波长)辐射。
滤光片部件66、67可以是涂层的形式。涂层可以在辐射透射元件64、65面向等离子体42的一侧上或者可以在等离子体42的相对侧上。滤光片部件66、67位于等离子体42的一侧上的优点在于滤光片部件66、67由此保护了辐射透射元件64、65免于被滤除的辐射。如果滤除了UV辐射，那么这样就可以在辐射透射元件64、65易受UV辐射的负感作用的情况下保护元件免于负感作用。
滤光片部件66、67可以被提供在光学路径中并且由具有可变厚度的(由要求的波长固定)适当的材料制成。滤光片部件66、67还可以与收集光学元件44的其他部件集成。
在实施例中，滤光片部件66、67和辐射透射元件64、65可以被合并到单个部件之中。例如，辐射透射元件64、65可以包括吸收期望的波长范围中的辐射的材料。例如，为了吸收具有10-400nm波长的辐射(UV辐射)，可以使用包括TiO2的辐射透射元件(例如，涂覆有TiO2且对辐射透明的玻璃或其他材料、掺杂有TiO2且对辐射透明的玻璃或其他材料)。
在辐射束46中需要UV辐射的情况下，输出辐射透射元件65可以包括可从德国哈瑙的贺利氏石英玻璃公司(HeraeusQuartzglass)获得的透明石英(RTM)、合成熔融石英。
辐射透射元件64和65应该是气密的并且由适当的带涂层的/不带涂层的材料制成。辐射透射元件64、65也可以是任何尺寸、形状或厚度和/或可以是平的/弯曲的。在实施例中，辐射透射元件64、65中的至少一个包括平面平行平板。因为诸如图4中的灯泡40的像散的问题被解决了，所以这是有利的。
在实施例中，容器400被制作成具有如下尺寸和/或形状，使得在使用时，等离子体42的中心61与辐射透射窗口65、66之间的距离比灯泡40中的大得多。这是有利的，因为在辐射透射窗口64、65上建立的任何热应力将远远低于在灯泡40中的热应力，并且容器400的寿命将因此要远远长于灯泡40的寿命。在实施例中，等离子体42的中心61直接位于电极60、62的尖端之间且与它们之间的距离相等，和/或位于驱动光学元件54的焦点处。
灯泡40的形式的现有技术的容器基本上在形状上是球形的。因此，灯泡的壁(等价于光透射窗口65、66)与等离子体42的中心61之间的距离约等于灯泡40的球体的半径。因此，在现有技术的灯泡中，从等离子体42的中心61到光透射窗口65、66的距离约为其中V是灯泡42的体积。发明人已经认识到灯泡的寿命可以通过使用如下布置而被显著的增加，在该布置中，等离子体42的中心61被定位成更加远离等离子体发射辐射撞击的且对等离子体发射辐射敏感的壁。在实施例中，这通过使用非球面形状的容器(例如，拉长的容器)而实现，其中侧壁至少在中心部分包括比辐射透射元件64、65更加能够承受撞击在其上的等离子体发射辐射的材料。
如图5中所示出的，容器400可以包含与光轴O在纵向方向上延伸的气体的体积。存在中心的等离子体环绕体积600的以及在一侧上的入口体积610和在另一侧上的出口体积620。在使用时，等离子体42在等离子体环绕体积600中。驱动辐射50穿过入口体积610。等离子体发射辐射穿过出口体积620。
等离子体环绕体积600在除了辐射和入口及出口开口601、602之外基本上环绕等离子体42并且用于包含环绕等离子体42的气体。
在实施例中，等离子体环绕体积600的大小类似于现有技术的灯泡体积的大小。在实施例中，等离子体环绕体积600的体积小于200000mm3优选地小于100000mm3或者甚至小于1000mm3或者甚至小于100mm3。这具有非常小的体积的优点，使得等离子体42是稳定的并且使得环绕等离子体42的气体不像等离子体环绕体积较大时可能发生的那样过度地冷却等离子体42。
在实施例中，在垂直于等离子体环绕体积600的轴线O的平面中的平均横截面面积小于入口体积610和/或出口体积620的平均横截面面积。这种布置保证了即使对于具有比现有技术相对更大的气体体积的容器400，等离子体42也是稳定的(因为环绕等离子体42的气体量与总体积相比相对较小)同时仍允许相对于完全是球形体积的容器在距离D上的增加并且允许等离子体发射辐射的大量的收集。
在实施例中，等离子体42的中心61距离出口辐射透射元件66和/或入口辐射透射元件65比距离容器400的最近的壁显著更远。在实施例中，等离子体42的中心61距离出口辐射透射元件66和/或入口辐射透射元件65是距离容器400的最近的壁的至少三倍远(优选地至少六倍)。因此，在实施例中，限定等离子体环绕体积600的容器400的壁(其最靠近等离子体42的中心61并且不包括电极60、62)限定了远远小于容器400的总体积的体积。这意味着等离子体42是稳定的，同时入口和出口辐射透射元件65、66也受到保护免受强烈的等离子体发射辐射的影响。
在实施例中，等离子体42的中心61与所述入口辐射透射元件65之间的距离以及等离子体的中心与所述出口辐射透射元件66之间的距离中的至少一个是的至少3倍，其中V是等离子体环绕体积600的体积。在优选的实施例中，等离子体的中心与所述入口辐射透射元件之间的距离以及等离子体的中心与所述出口辐射透射元件之间的距离中的至少一个是的至少6倍。
在实施例中，等离子体42在距离入口和出口辐射透射元件64、65中的一个或两个至少10mm的位置处形成。在优选实施例中，入口和出口辐射透射元件64、65中的至少一个被定位在距离等离子体42至少20mm处、更希望被定位在距其至少30mm处、或者甚至大于35、40、或50mm处。
容器400包括在z方向上延伸的对称轴线O。等离子体42被形成在对称轴线O上。入口和出口辐射透射元件64、65被定位成垂直于定义了纵向方向的对称轴线O。驱动辐射50基本上平行于纵向轴线O行进。由等离子体42所发射的辐射穿过出口辐射透射元件65离开并且基本上平行于对称轴线O。
在实施例中，驱动光学元件54和/或收集光学元件44至少部分地分别由入口辐射透射元件64和出口辐射透射元件65形成。也就是说，辐射透射元件64、65中的一个或两个可以不是平面平行平板的形式。然而，保证辐射透射元件64、65是平面平行平板使得容器400的制造问题更少。
容器400包括至少两个电极60、62。电极60、62被提供在轴线O的任一侧。容器400的主体410被示出为包括固体材料。这不是必要的情况。然而，这对于强度和/或热量传递方面的考虑可能是有利的。主体410(特别是限定等离子体环绕体积600的壁，例如容器400的中心部分的壁)优选地由比辐射透射元件64、65更能够承受由等离子体发射辐射的辐照的材料制成。容器400的主体410的内表面可以由反射材料制成。这可以通过将由等离子体42所发射的辐射反射回等离子体42来帮助保持等离子体42的温度。
在实施例中，容器400可以具有基本上是围绕纵向轴线O以旋转对称取向且使其较短的直径的端部彼此面对的两个截头圆锥形状的内部体积。这两个截头圆锥之间的中心部分可以是柱形、球形、卵形等，并且被设计成保持等离子体42。
气密容器400的壁可以由能够阻挡不想要的辐射(或全部辐射)的适当的材料制成，例如，阻拦由等离子体42所产生的UV辐射的材料。而且，容器400可以具有任意尺寸、形状和壁厚，以满足应用的需求。
在实施例中，因为容器400是气密的并且紫外光从输出辐射44中(例如，在辐射透射元件64、65处)被滤除，由紫外光作用于空气所产生的臭氧有利地并不发生。
对于待采取的设计措施而言尝试并且减少等离子体的长度L以将其功率集中在较小的长度上是常见的，对源中的等离子体形状的约束是相对放松的。然而，在一些现有示例中，在等离子体在被描绘为所图示的源中的激励电极之间的Y方向上纵向地延伸中，对正常操作中的等离子体进行布置，使得纵向上的射线不混淆并且可以由收集光学元件44采集。类似地，虽然在其他现有示例中，等离子体在被描绘为Z方向上延伸，但是这由驱动激光光学元件混淆，并且可用光在从等离子体在X和Y方向上发射之后由曲面反射镜采集。因此，许多现有示例可以依赖于采集从等离子体横向地发射的光子。本发明的实施例还可以或可以备选地依赖于采集从等离子体横向地发射的光子。
应当注意，由等离子体源所发射的辐射的强度分布跨越收集光学元件44的视场可能不是完美地均匀的。虽然如上文所描述的，对等离子体尺寸的约束是放松的，但是收集光学元件44的入射NA仍然应当合理地均匀填充有辐射。等离子体的纵横比L/d越大，均匀地分布辐射的集光率越小。可以期望使其更均匀的光的混合，例如，当辐射源设备被用于传递跨越图3的设备中的孔径13的均匀光场时。足够的混合可以自然地发生在滤光片48内，或者可以采取附加措施。而且，入口和出口辐射光学元件64、65的光学特性应当在关键位置处是足够好的，使得不使从等离子体42放射到收集光学元件44的驱动激光束或射线的质量退化。当然，在设计和设置收集光学元件44和聚焦光学元件54时，应当考虑第一容器以及入口和出口辐射光学元件64、65和滤光器66、67的光学特性。如果期望的话，收集光学元件44和聚焦光学元件54的功能元件可以放置在容器400内和/或可以与容器400的壁集成。
在实施例中，容器400围绕纵向轴线O基本上是旋转对称的。旋转器700可以被提供为如箭头710所示的关于纵向轴线O旋转容器400。这是有利的，因为由等离子体42(例如，由容器400中的气体的对流)所产生的任何不均匀的加热负荷可以使得围绕容器400的周界具有相等的效果。因此能够避免大的热梯度。而且，该实施例利用了容器400中的气体的密度的变化。最热的气体，即等离子体42中的气体，将最不致密，并且没有形成在等离子体42中的其他部分的气体的密度将最致密。气体的不在等离子体42中的最热的部分将具有低于较冷的部分的密度。作为离心力的结果，冷且较致密的气体将被推到容器400的外侧，而较轻气体和等离子体42将沿着纵向轴线O被集中在中心。这具有了减小等离子体42的尺寸的效果，并且由此对等离子体42的强度具有积极的效果。这是因为等离子体42的尺寸将被减小并且这将更加类似于点光源，从而提高了辐射源的总体效率。而且，容器400中的气体的任何对流没有那么强，从而在容器400内导致了较暖的等离子体和较低的温度梯度。最后，等离子体42将由于靠近等离子体42存在最热的气体而被有利地保持得较热。用于旋转的适当的速度可以是大于100转每分，例如是大于500转每分，也许是高达1000转每分或更多。
虽然在该文本中可以对IC的制造中的光刻设备的使用做出特定参考，但是应当理解，本文所描述的光刻设备可以具有其他应用，诸如集成光学***、针对磁畴存储器的引导和检测图案、平板显示器、液晶显示器(LCD)、薄膜磁头等等的制造。如已经提到的，本发明可以应用在与光刻相当不同的工业处理应用中。示例可以在光学部件、汽车制造、构建的生产中——其中对象数据以关于产品上的某些空间分布做出的测量的形式存在的任何数目的应用。如在光刻的示例中，经受多变量分析的测量的集合可以是针对不同产品单元和/或测量相同产品单元的不同实例做出的测量。虽然上文已经对光学光刻的上下文中的本发明的实施例的使用做出特定参考，但是将理解到，本发明可以使用在其他类型的光刻(例如压印光刻)中并且在上下文允许的情况下不限于光学光刻。在压印光刻中，图案形成装置中的形貌定义衬底上所创建的图案。图案形成装置的形貌可以按压到应用到衬底的抗蚀剂层中，因此，抗蚀剂通过应用电磁辐射、热、压力或其组合固化。图案形成装置脱离抗蚀剂，其在抗蚀剂固化之后使图案留在其中。
本文所使用的术语“辐射”和“束”包含所有类型的电磁辐射，包括紫外(UV)辐射(例如，具有是或大约365、355、248、193、157或126nm的波长)和极紫外(EUV)辐射(例如，具有5-20nm的范围内的波长)以及粒子束，诸如离子束或电子束。如上文所提到的，驱动***的上下文中的术语辐射还可以涵盖微波辐射。
在上下文允许的情况下，术语“透镜”可以是指各种类型的光学部件中的任一个或组合，包括折射、反射、磁性、电磁和静电光学部件。
特定实施例的前述描述将因此完全地揭示他人在没有过度实验的情况下通过应用现有技术内的知识能够针对各种应用容易地修改和/或适配这样的特定实施例的本发明的一般性质而不脱离本发明的一般概念。因此，这样的适配和修改旨在处于基于本文所呈现的教导和指导的所公开的实施例的等价方案的意义和范围内。将理解到，本文中的措辞或术语通过示例而非限制而出于描述的目的，使得本说明书的术语或措辞将根据教导和指导由技术人员理解。
本发明的宽度和范围不应当由任何上文所描述的示例性实施例限定，而是应当仅根据以下权利要求和其等价方案限定。

Claims (29)

1.一种辐射源设备，包括：
用于利用气体介质加压的容器，其中发射等离子体发射辐射的等离子体在通过驱动辐射激发所述气体介质之后被生成，
其中所述容器基本上可操作以在所述等离子体发射辐射作为输出辐射离开所述容器之前从所述等离子体发射辐射去除具有10-400nm的波长的辐射。
2.根据权利要求1所述的辐射源设备，其中所述容器还包括出口辐射透射元件，所述出口辐射透射元件可操作以将所述等离子体发射辐射的至少一些从所述容器的内部透射至所述容器的外部。
3.根据权利要求2所述的辐射源设备，其中所述出口辐射透射元件包括平面平行平板。
4.根据权利要求2或3所述的辐射源设备，其中所述出口辐射透射元件被定位为距离所述等离子体至少10mm。
5.一种辐射源设备，包括：
用于利用气体介质加压的容器，其中发射等离子体发射辐射的等离子体在通过驱动辐射激发所述气体介质之后被生成，
所述容器包括：
入口辐射透射元件，其可操作以将所述驱动辐射从所述容器的外部透射至所述容器的内部，以及
出口辐射透射元件，其可操作以将所述等离子体发射辐射的至少一些从所述容器的内部透射至所述容器的外部作为输出辐射；
其中所述入口辐射透射元件和所述出口辐射透射元件中的至少一个包括平面平行平板。
6.根据权利要求5所述的辐射源设备，其中所述入口辐射透射元件和所述出口辐射透射元件中的至少一个被定位为距离所述等离子体至少10mm。
7.一种辐射源，包括：
用于利用气体介质加压的容器，其中发射等离子体发射辐射的等离子体在通过驱动辐射激发所述气体介质之后被生成，
所述容器包括：
入口辐射透射元件，其可操作以将所述驱动辐射从所述容器的外部透射至所述容器的内部，以及
出口辐射透射元件，其可操作以将所述等离子体发射辐射的至少一些从所述容器的内部透射至所述容器的外部作为输出辐射；
其中所述等离子体的中心距离所述出口辐射透射元件和/或所述入口辐射透射元件基本上远于距离所述容器的最近的壁。
8.根据权利要求8所述的辐射源，其中所述等离子体的所述中心距离所述出口辐射透射元件和/或所述入口辐射透射元件是距离所述容器的所述最近的壁的至少三倍远、优选地是至少六倍远。
9.根据权利要求8或9所述的辐射源，其中所述容器限定：
入口体积，所述驱动辐射从所述入口体积穿过，
出口体积，等离子体发射辐射从所述出口体积穿过，以及
等离子体环绕体积，其环绕所述等离子体，
其中所述入口体积和/或所述出口体积在垂直于所述辐射源的光轴的平面中的平均横截面面积大于所述等离子体环绕体积在垂直于所述辐射源的所述光轴的平面中的平均横截面面积。
10.根据权利要求5-9中的任一项所述的辐射源设备，其中所述容器基本上可操作以在所述等离子体发射辐射作为输出辐射离开所述容器之前从所述等离子体发射辐射去除具有10-400nm的波长的辐射。
11.根据权利要求5-10中的任一项所述的辐射源设备，其中所述入口辐射透射元件和所述出口辐射透射元件二者都包括平的平行平板。
12.根据权利要求2-11中的任一项所述的辐射源设备，其中所述出口辐射透射元件基本上可操作以在所述等离子体发射辐射作为输出辐射离开所述容器之前从所述等离子体发射辐射去除具有10-400nm的波长的辐射和/或从所述等离子体发射辐射去除具有700-1000nm的波长的辐射。
13.根据权利要求12所述的辐射源设备，其中所述出口辐射透射元件包括涂层，所述涂层用于基本上反射和/或吸收来自所述等离子体发射辐射的具有10-400nm的波长的辐射和/或来自所述等离子体发射辐射的具有700-1000nm的波长的辐射。
14.根据权利要求13所述的辐射源设备，其中所述涂层位于所述辐射透射元件面向所述等离子体的一侧上。
15.根据权利要求12、13或14所述的辐射源设备，其中所述出口辐射透射元件包括吸收来自所述等离子体发射辐射的具有10-400nm的波长的辐射和/或来自所述等离子体发射辐射的具有700-1000nm的波长的辐射的材料。
16.根据权利要求12-15中的任一项所述的辐射源设备，其中所述涂层包括TiO2或者所述材料掺杂有TiO2。
17.根据权利要求1-16中的任一项所述的辐射源设备，还包括定位在形成所述等离子体的等离子体形成位置的相对侧上的两个或更多电极，用于在操作之前激励所述等离子体。
18.根据权利要求1-17中的任一项所述的辐射源设备，其中所述容器的内表面的至少一部分对所述等离子体诱导辐射是至少部分地反射的。
19.根据权利要求1-18中的任一项所述的辐射源设备，还包括用于围绕轴线旋转所述容器的旋转器。
20.根据权利要求19所述的辐射源设备，其中所述旋转器被配置成以高于100转每分来旋转所述容器。
21.根据权利要求19或20所述的辐射源设备，其中所述旋转器被用于围绕轴线来旋转所述容器，所述容器围绕所述轴线基本上对称。
22.根据权利要求21所述的辐射源设备，其中所述驱动辐射在基本上平行于所述容器围绕其旋转的轴线的方向上进入所述容器和/或所述输出辐射在所述方向上离开所述容器。
23.根据权利要求1-22中的任一项所述的辐射源设备，还包括：
驱动***，用于产生所述驱动辐射，以及将所述驱动辐射形成为聚焦在所述容器内的等离子体形成位置上的至少一个光束，以及
收集光学***，用于收集输出辐射以及将所述输出辐射形成为至少一个辐射束。
24.根据权利要求23所述的辐射源设备，其中所述驱动***包括用于产生所述辐射束的至少一个激光器。
25.根据权利要求23或24所述的辐射源设备，其中所述驱动辐射具有主要在第一范围内的波长，例如红外波长，并且所述等离子体发射辐射具有主要在不同于所述第一范围的第二范围内的波长，例如可见和/或紫外辐射。
26.一种用于测量衬底上的结构的特性的检查设备，所述设备包括：
用于所述衬底的支撑件，所述衬底在其上具有所述结构；
光学***，用于在预定的照射条件下照射所述结构并且用于在所述照射条件下检测由部件目标结构所衍射的辐射的预定部分；
处理器，其被布置成处理表征所检测到的所述辐射的信息以获取所述结构的所述特性的测量，
其中所述光学***包括根据权利要求1至23中的任一项所述的辐射源设备。
27.一种光刻***，包括：
光刻设备，所述光刻设备包括：
照射光学***，其被布置成照射图案；
投影光学***，其被布置成将所述图案的像投影到衬底上；以及
根据权利要求26所述的检查设备，
其中所述光刻设备被布置成在将所述图案应用于另外的衬底时使用来自所述检查设备的测量结果。
28.一种用于测量已经通过光刻工艺在衬底上形成的结构的特性的方法，所述方法包括以下步骤：
(a)使用根据权利要求1至25中的任一项所述的辐射源设备的输出辐射来照射所述结构；
(b)检测由所述结构所衍射的辐射；以及
(c)根据所述所衍射的辐射的特性来确定所述结构的一个或多个特性。
29.一种制造器件的方法，其中使用光刻工艺将器件图案应用于一系列衬底，所述方法包括使用根据权利要求28所述的方法检查形成为所述衬底中的至少一个上的所述器件图案的一部分或所述器件图案旁边的至少一个复合目标结构，并且根据所述检查方法的结果控制所述光刻工艺以用于后续衬底。
CN201480067916.7A 2013-12-13 2014-11-14 辐射源、量测设备、光刻***和器件制造方法 Active CN105814662B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP13197290 2013-12-13
EP13197290.3 2013-12-13
PCT/EP2014/074659 WO2015086258A1 (en) 2013-12-13 2014-11-14 Radiation source, metrology apparatus, lithographic system and device manufacturing method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105814662A true CN105814662A (zh) 2016-07-27
CN105814662B CN105814662B (zh) 2019-05-03

Family

ID=49759185

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201480067916.7A Active CN105814662B (zh) 2013-12-13 2014-11-14 辐射源、量测设备、光刻***和器件制造方法

Country Status (7)

Country Link
US (2) US9924585B2 (zh)
KR (1) KR101953712B1 (zh)
CN (1) CN105814662B (zh)
IL (1) IL245915B (zh)
NL (1) NL2013809A (zh)
TW (1) TWI635367B (zh)
WO (1) WO2015086258A1 (zh)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL2013809A (en) 2013-12-13 2015-06-16 Asml Netherlands Bv Radiation source, metrology apparatus, lithographic system and device manufacturing method.
US10021773B2 (en) * 2015-11-16 2018-07-10 Kla-Tencor Corporation Laser produced plasma light source having a target material coated on a cylindrically-symmetric element
CN108604531B (zh) * 2016-02-23 2020-09-18 优志旺电机株式会社 激光驱动灯
DE102016203990A1 (de) 2016-03-10 2017-09-14 Carl Zeiss Smt Gmbh Verfahren zum Herstellen eines Beleuchtungssystems für eine EUV-Projektionsbelichtungsanlage, Beleuchtungssystem und Messverfahren
JP2017220439A (ja) * 2016-06-06 2017-12-14 ウシオ電機株式会社 レーザ駆動光源装置
EP3361315A1 (en) * 2017-02-09 2018-08-15 ASML Netherlands B.V. Inspection apparatus and method of inspecting structures
US11596048B2 (en) * 2019-09-23 2023-02-28 Kla Corporation Rotating lamp for laser-sustained plasma illumination source
US11367989B1 (en) 2020-12-21 2022-06-21 Hamamatsu Photonics K.K. Light emitting unit and light source device
US11972931B2 (en) 2020-12-21 2024-04-30 Hamamatsu Photonics K.K. Light emitting sealed body, light emitting unit, and light source device
US11862922B2 (en) 2020-12-21 2024-01-02 Energetiq Technology, Inc. Light emitting sealed body and light source device
TW202308749A (zh) * 2021-06-15 2023-03-01 南韓商Ｌｇ化學股份有限公司 光固化產生氣體收集裝置
JP2023054443A (ja) 2021-10-04 2023-04-14 浜松ホトニクス株式会社 発光封体及び光源装置

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2554302A1 (fr) * 1983-11-01 1985-05-03 Zeiss Jena Veb Carl Source de rayonnement pour appareils d'optique, notamment pour systemes de reproduction par photolithographie
US4954756A (en) * 1987-07-15 1990-09-04 Fusion Systems Corporation Method and apparatus for changing the emission characteristics of an electrodeless lamp
US20070194683A1 (en) * 2006-02-23 2007-08-23 Koito Manufacturing Co., Ltd. High-frequency discharge lamp
DE102011113681A1 (de) * 2011-09-20 2013-03-21 Heraeus Noblelight Gmbh Lampeneinheit für die Erzeugung optischer Strahlung
US20130181595A1 (en) * 2012-01-17 2013-07-18 Kla-Tencor Corporation Plasma Cell for Providing VUV Filtering in a Laser-Sustained Plasma Light Source
US20130329204A1 (en) * 2012-06-12 2013-12-12 Asml Netherlands B.V. Photon Source, Metrology Apparatus, Lithographic System and Device Manufacturing Method

Family Cites Families (39)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA902702A (en) 1972-06-13 J. Zollweg Robert Convective arc stabilization by lamp rotation
US3590306A (en) 1969-01-27 1971-06-29 Westinghouse Electric Corp Convective arc stabilization by lamp rotation
US5493184A (en) 1990-10-25 1996-02-20 Fusion Lighting, Inc. Electrodeless lamp with improved efficiency
DE4241911A1 (en) 1991-12-13 1993-06-17 Fusion Systems Corp Cooling system for plasma discharge lamp stimulated by microwaves - uses jets to provide cooling air stream directed onto lamp flask during simultaneous rotation
US6561675B1 (en) * 1995-01-27 2003-05-13 Digital Projection Limited Rectangular beam generating light source
EP0663139B1 (en) 1992-09-30 2000-07-12 Fusion Lighting, Inc. Electrodeless lamp with bulb rotation
JP3048836B2 (ja) 1994-04-28 2000-06-05 新日軽株式会社 カーテンウォール用パネルユニット
JPH087610A (ja) 1994-06-16 1996-01-12 Fujitsu Ltd 光源装置及び投射型表示装置
JP4174970B2 (ja) * 1998-05-29 2008-11-05 株式会社ニコン レーザ励起プラズマ光源、露光装置及びその製造方法、並びにデバイス製造方法
US6509697B2 (en) 2001-01-30 2003-01-21 Fusion Uv Systems, Inc. Compact microwave-powered lamp, inkjet printer using this lamp, and ultraviolet light curing using this lamp
US7897947B2 (en) 2007-07-13 2011-03-01 Cymer, Inc. Laser produced plasma EUV light source having a droplet stream produced using a modulated disturbance wave
DE10151080C1 (de) 2001-10-10 2002-12-05 Xtreme Tech Gmbh Einrichtung und Verfahren zum Erzeugen von extrem ultravioletter (EUV-)Strahlung auf Basis einer Gasentladung
US6559607B1 (en) 2002-01-14 2003-05-06 Fusion Uv Systems, Inc. Microwave-powered ultraviolet rotating lamp, and process of use thereof
JP4320999B2 (ja) * 2002-02-04 2009-08-26 株式会社ニコン Ｘ線発生装置及び露光装置
CN100474498C (zh) 2002-12-18 2009-04-01 Lg电子株式会社 等离子照明***的冷却结构
US7619232B2 (en) 2003-06-27 2009-11-17 Xtreme Technologies Gmbh Method and device for producing extreme ultraviolet radiation or soft X-ray radiation
JP4262032B2 (ja) * 2003-08-25 2009-05-13 キヤノン株式会社 Ｅｕｖ光源スペクトル計測装置
US7791727B2 (en) 2004-08-16 2010-09-07 Asml Netherlands B.V. Method and apparatus for angular-resolved spectroscopic lithography characterization
DE102005025624B4 (de) 2005-06-01 2010-03-18 Xtreme Technologies Gmbh Anordnung zur Erzeugung von intensiver kurzwelliger Strahlung auf Basis eines Gasentladungsplasmas
KR20060128510A (ko) 2005-06-10 2006-12-14 엘지전자 주식회사 무전극 조명기기의 전구열 차단 장치
DE102005055686B3 (de) 2005-11-18 2007-05-31 Xtreme Technologies Gmbh Anordnung zur Erzeugung kurzwelliger Strahlung auf Basis eines Gasentladungsplasmas sowie Verfahren zur Herstellung von kühlmitteldurchströmten Elektrodengehäusen
US7435982B2 (en) * 2006-03-31 2008-10-14 Energetiq Technology, Inc. Laser-driven light source
US7989786B2 (en) * 2006-03-31 2011-08-02 Energetiq Technology, Inc. Laser-driven light source
DE102007017212A1 (de) 2007-04-12 2008-10-16 Forschungszentrum Jülich GmbH Verfahren und Vorrichtung zur Kühlung eines Gases
JP2009099390A (ja) 2007-10-17 2009-05-07 Tokyo Institute Of Technology 極端紫外光光源装置および極端紫外光発生方法
NL1036245A1 (nl) 2007-12-17 2009-06-18 Asml Netherlands Bv Diffraction based overlay metrology tool and method of diffraction based overlay metrology.
US20100049615A1 (en) * 2008-01-24 2010-02-25 Qualcomm Incorporated Mobile commerce authentication and authorization system
NL1036597A1 (nl) 2008-02-29 2009-09-01 Asml Netherlands Bv Metrology method and apparatus, lithographic apparatus, and device manufacturing method.
EP2175474A3 (en) 2008-10-09 2012-02-08 uv-technik Speziallampen GmbH Plasma light bulb and method for making a plasma light bulb
JP5426317B2 (ja) * 2008-10-23 2014-02-26 ギガフォトン株式会社 極端紫外光光源装置
JP2010205577A (ja) 2009-03-04 2010-09-16 Ushio Inc 光源装置を点灯する方法
US8309178B2 (en) * 2009-07-23 2012-11-13 Honda Motor Co., Ltd. Corrosion resistant coating for steel
JP2011049513A (ja) * 2009-07-30 2011-03-10 Ushio Inc 光源装置
NL2005162A (en) 2009-07-31 2011-02-02 Asml Netherlands Bv Methods and scatterometers, lithographic systems, and lithographic processing cells.
US8643840B2 (en) * 2010-02-25 2014-02-04 Kla-Tencor Corporation Cell for light source
WO2012062501A1 (en) * 2010-11-12 2012-05-18 Asml Netherlands B.V. Metrology method and apparatus, and device manufacturing method
JP5868670B2 (ja) * 2011-11-28 2016-02-24 ギガフォトン株式会社 ホルダ装置、チャンバ装置、および、極端紫外光生成装置
TWI596384B (zh) 2012-01-18 2017-08-21 Ａｓｍｌ荷蘭公司 光源收集器元件、微影裝置及元件製造方法
NL2013809A (en) 2013-12-13 2015-06-16 Asml Netherlands Bv Radiation source, metrology apparatus, lithographic system and device manufacturing method.

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2554302A1 (fr) * 1983-11-01 1985-05-03 Zeiss Jena Veb Carl Source de rayonnement pour appareils d'optique, notamment pour systemes de reproduction par photolithographie
US4954756A (en) * 1987-07-15 1990-09-04 Fusion Systems Corporation Method and apparatus for changing the emission characteristics of an electrodeless lamp
US20070194683A1 (en) * 2006-02-23 2007-08-23 Koito Manufacturing Co., Ltd. High-frequency discharge lamp
DE102011113681A1 (de) * 2011-09-20 2013-03-21 Heraeus Noblelight Gmbh Lampeneinheit für die Erzeugung optischer Strahlung
US20130181595A1 (en) * 2012-01-17 2013-07-18 Kla-Tencor Corporation Plasma Cell for Providing VUV Filtering in a Laser-Sustained Plasma Light Source
US20130329204A1 (en) * 2012-06-12 2013-12-12 Asml Netherlands B.V. Photon Source, Metrology Apparatus, Lithographic System and Device Manufacturing Method

Also Published As

Publication number Publication date
KR20160095085A (ko) 2016-08-10
NL2013809A (en) 2015-06-16
US10420197B2 (en) 2019-09-17
WO2015086258A1 (en) 2015-06-18
TW201523169A (zh) 2015-06-16
IL245915B (en) 2020-08-31
US9924585B2 (en) 2018-03-20
US20160316550A1 (en) 2016-10-27
IL245915A0 (en) 2016-07-31
KR101953712B1 (ko) 2019-05-17
CN105814662B (zh) 2019-05-03
US20180160520A1 (en) 2018-06-07
TWI635367B (zh) 2018-09-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105814662A (zh) 辐射源、量测设备、光刻***和器件制造方法
CN104380203B (zh) 光子源、检查设备、光刻***以及器件制造方法
TWI328719B (en) A sensor for use in a lithographic apparatus
JP5863974B2 (ja) マイクロリソグラフィ投影露光装置の投影対物レンズ
TWI620993B (zh) 光子源、度量衡裝置、微影系統及元件製造方法
CN104641298B (zh) 光刻方法和设备
JP6236095B2 (ja) マイクロリソグラフィ装置
KR20190074316A (ko) 검사 장치용 조명 소스, 검사 장치 및 검사 방법
CN107076966A (zh) 高数值孔径物镜***
CN105830198B (zh) 辐射源、量测设备、光刻***和器件制造方法
CN109564395A (zh) 用于处理具有相干性的辐射束的装置和方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant