TW202046015A - 具有多個寬頻輸出之輻射源的度量衡裝置 - Google Patents

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Abstract

本發明揭示一種用於一微影製造程序中之一度量衡裝置。該度量衡裝置包含一輻射源，該輻射源包含具有***成複數個光學路徑之一輸出之一驅動雷射，該複數個光學路徑各自包含一各別寬頻光產生器。該度量衡裝置進一步包含：照明光學件，其用於照明一結構；至少一個偵測系統，其用於偵測已由該結構散射之散射輻射；及一處理器，其用於根據該散射輻射判定該結構之一所關注參數。

Description

具有多個寬頻輸出之輻射源的度量衡裝置
本發明係關於一種用於執行量測作為微影製造程序之一部分的度量衡器件。
微影裝置為經建構以將所要圖案施加至基板上之機器。微影裝置可用於例如積體電路IC)製造中。微影裝置可例如將圖案化器件(例如光罩)處之圖案(通常亦稱為「設計佈局」或「設計」)投影至提供於基板(例如晶圓)上之輻射敏感材料(抗蝕劑)層上。
為了將圖案投影在基板上，微影裝置可使用電磁輻射。此輻射之波長判定可形成於基板上的特徵之最小大小。當前在使用中之典型波長為365 nm (i線)、248 nm、193 nm及13.5 nm。相比於使用例如具有193 nm之波長之輻射的微影裝置，使用具有介於4-20 nm範圍內之波長(例如6.7 nm或13.5 nm)之極紫外線(EUV)輻射之微影裝置可用以在基板上形成較小特徵。
低k1 微影可用以處理尺寸小於微影裝置之典型解析度極限的特徵。在此程序中，可將解析度公式表達為CD = k1 ×λ/NA，其中λ為所使用輻射之波長、NA為微影裝置中之投影光學件之數值孔徑、CD為「臨界尺寸」(通常為經印刷之最小特徵大小，但在此狀況下為半間距)且k1 為經驗解析度因數。一般而言，k1 愈小，則愈難以在基板上再生類似於由電路設計者規劃之形狀及尺寸以便達成特定電功能性及效能的圖案。為了克服此等困難，可將複雜微調步驟應用於微影投影裝置及/或設計佈局。此等步驟包括例如但不限於NA之最佳化、自訂照明方案、使用相移圖案化器件、設計佈局之各種最佳化，諸如設計佈局中之光學近接校正(optical proximity correction，OPC，有時亦稱為「光學及程序校正」)，或通常經定義為「解析度增強技術」(resolution enhancement technique，RET)之其他方法。替代地，用於控制微影裝置之穩定性之嚴格控制迴路可用以改良在低k1 下之圖案之再生。
度量衡工具用於IC製造程序之許多態樣，例如作為用於在曝光之前適當定位基板之對準工具，量測基板之表面拓樸之調平工具，例如用於在程序控制中檢測/量測曝光及/或蝕刻產品之以聚焦控制及散射量測為基礎之工具。在每一情況下，需要輻射源。當提供多個感測器時，需要多個輻射源。
希望以更高效之方式實施多個寬頻輻射源。
本發明提供一種用於一微影製造程序之度量衡裝置；其包含：一輻射源，其包含具有***成複數個光學路徑之一輸出之一驅動雷射，該複數個光學路徑各自包含一各別寬頻光產生器，該寬頻光產生器包含用於產生寬頻輻射之一充氣空心光子晶體光纖；照明光學件，其用於使用來自該輻射源之輻射照明一基板上之一結構；至少一個偵測系統，其用於偵測已由該結構散射之散射輻射；及一處理器，其用於根據該散射輻射判定該結構之一所關注參數。
在本文件中，術語「輻射」及「光束」用以涵蓋所有類型之電磁輻射，包括紫外輻射(例如具有為365、248、193、157或126 nm之波長)及極紫外輻射(EUV，例如具有在約5至100 nm之範圍內之波長)。 本文中所使用之術語「倍縮光罩」、「光罩」或「圖案化器件」可廣泛地解譯為指可用以向經圖案化橫截面賦予入射輻射光束之通用圖案化器件，該經圖案化橫截面各別於待在基板之目標部分中產生之圖案。在此內容背景中亦可使用術語「光閥」。除經典光罩(透射或反射、二元、相移、混合式等)以外，其他此類圖案化器件之實例包括可程式化鏡面陣列及可程式化LCD陣列。
圖1示意性地描繪微影裝置LA。該微影裝置LA包括：照明系統(亦稱為照明器) IL，其經組態以調節輻射光束B (例如UV輻射、DUV輻射或EUV輻射)；光罩支撐件(例如光罩台) MT，其經建構以支撐圖案化器件(例如光罩) MA且連接至經組態以根據某些參數來準確地定位該圖案化器件MA之第一***PM；基板支撐件(例如晶圓台) WT，其經建構以固持基板(例如經抗蝕劑塗佈的晶圓) W且連接至經組態以根據某些參數來準確地定位基板支撐件之第二***PW；及投影系統(例如折射投影透鏡系統) PS，其經組態以將由圖案化器件MA賦予至輻射光束B之圖案投影至基板W之目標部分C (例如包含一或多個晶粒)上。
在操作中，照明系統IL例如經由光束遞送系統BD自輻射源SO接收輻射光束。照明系統IL可包括用於引導、塑形及/或控制輻射之各種類型之光學組件，諸如，折射、反射、磁性、電磁、靜電及/或其他類型之光學組件，或其任何組合。照明器IL可用來調節輻射光束B，以在圖案化器件MA之平面處在其橫截面中具有所要空間及角強度分佈。
本文中所使用之術語「投影系統」PS應廣泛地解譯為涵蓋適於所使用之曝光輻射及/或適於諸如浸潤液體之使用或真空之使用之其他因素的各種類型之投影系統，包括折射、反射、折反射、合成、磁性、電磁及靜電光學系統，或其任何組合。可認為本文中對術語「投影透鏡」之任何使用均與更一般術語「投影系統」PS同義。
微影裝置LA可屬於以下類型：其中基板之至少一部分可由具有相對高折射率之液體(例如水)覆蓋以便填充投影系統PS與基板W之間的空間，此亦稱為浸潤微影。以引用方式併入本文中之US6952253中給出關於浸潤技術之更多資訊。
微影裝置LA亦可屬於具有兩個或更多個基板支撐件WT (亦稱為「雙載物台」)之類型。在此「多載物台」機器中，可並列地使用基板支撐件WT，及/或可在位於基板支撐件WT中之一者上的基板W實行準備基板W之後續曝光中的步驟，同時將其他基板支撐件WT上之另一基板W用於曝光其他基板W上之圖案。
除了基板支撐件WT以外，微影裝置LA可包含量測載物台。量測載物台經配置以固持感測器及/或清潔器件。感測器可經配置以量測投影系統PS之屬性或輻射光束B之屬性。量測載物台可固持多個感測器。清潔器件可經配置以清潔微影裝置之一部分，例如投影系統PS之一部分或提供浸潤液體之系統之一部分。量測載物台可在基板支撐件WT遠離投影系統PS時在投影系統PS之下移動。
在操作中，輻射光束B入射於固持於光罩支撐件MT上之例如光罩的圖案化器件MA上，且由存在於圖案化器件MA上之圖案(設計佈局)來圖案化。在已橫穿光罩MA的情況下，輻射光束B穿過投影系統PS，該投影系統PS將該光束聚焦至基板W之目標部分C上。藉助於第二***PW及位置量測系統IF，可準確地移動基板支撐件WT，例如以便在聚焦且對準之位置處在輻射光束B之路徑中定位不同目標部分C。類似地，第一***PM及可能另一位置感測器(其未在圖1中明確地描繪)可用以相對於輻射光束B之路徑來準確地定位圖案化器件MA。可使用光罩對準標記M1、M2及基板對準標記P1、P2來對準圖案化器件MA與基板W。儘管如所說明之基板對準標記P1、P2佔據專用目標部分，但該等基板對準標記P1、P2可位於目標部分之間的空間中。在基板對準標記P1、P2位於目標部分C之間時，該等基板對準標記P1、P2稱為切割道對準標記。
如圖2中所展示，微影裝置LA可形成微影製造單元LC (有時亦稱為微影單元(lithocell)或(微影)叢集)之部分，該微影製造單元LC常常亦包括用以對基板W執行曝光前程序及曝光後程序之裝置。習知地，此等裝置包括用以沈積抗蝕劑層之旋塗器SC、用以顯影經曝光之抗蝕劑之顯影器DE、例如用於調節基板W之溫度(例如，用於調節抗蝕劑層中之溶劑)的冷卻板CH及烘烤板BK。基板處置器或機器人RO自輸入/輸出埠I/O1、I/O2拾取基板W、在不同程序裝置之間移動基板W且將基板W遞送至微影裝置LA之裝載匣LB。微影單元中常常亦統稱為塗佈顯影系統之器件通常處於塗佈顯影系統控制單元TCU之控制下，該塗佈顯影系統控制單元自身可由監督控制系統SCS控制，該監督控制系統SCS亦可例如經由微影控制單元LACU控制微影裝置LA。
為了正確且一致地曝光由微影裝置LA曝光之基板W，需要檢測基板以量測經圖案化結構之屬性，諸如後續層之間的疊對誤差、線厚度、臨界尺寸(CD)等等。出於此目的，可在微影製造單元LC中包括檢測工具(圖中未展示)。若偵測到誤差，則可對後續基板之曝光或對待對基板W執行之其他處理步驟進行例如調整，尤其是在同一批量或批次之其他基板W仍待曝光或處理之前進行檢測的情況下。
亦可稱為度量衡裝置之檢測裝置用於判定基板W之屬性，且尤其判定不同基板W之屬性如何變化或與同一基板W之不同層相關聯之屬性在不同層間如何變化。檢測裝置可替代地經建構以識別基板W上之缺陷，且可例如為微影單元LC之部分，或可整合至微影裝置LA中，或可甚至為獨立器件。檢測裝置可量測潛影(在曝光之後在抗蝕劑層中之影像)上之屬性，或半潛像影像(在曝光後烘烤步驟PEB之後在抗蝕劑層中之影像)上之屬性，或經顯影抗蝕劑影像(其中抗蝕劑之曝光部分或未曝光部分已經移除)上之屬性，或甚至經蝕刻影像(在諸如蝕刻之圖案轉印步驟之後)上之屬性。
通常，微影裝置LA中之圖案化程序為在處理中之最關鍵步驟中之一者，其需要基板W上之結構之尺寸標定及置放之高準確度。為了確保此高準確度，可將三個系統組合於圖3中示意性地描繪之所謂「整體」控制環境中。此等系統中之一者為微影裝置LA，其(虛擬上)連接至度量衡工具MT (第二系統)且連接至電腦系統CL (第三系統)。此「整體」環境之關鍵在於最佳化此等三個系統之間的合作以增強總體程序窗且提供嚴格控制迴路，以確保由微影裝置LA執行之圖案化保持在程序窗口內。程序窗定義特定製造程序產生經定義結果(例如功能性半導體器件)內--通常允許微影程序或圖案化程序中之程序參數變化內--的一系列程序參數(例如劑量、焦點、疊對)。
電腦系統CL可使用待圖案化之設計佈局(之部分)以預測使用哪種解析度增強技術且執行計算微影模擬及計算以判定哪種光罩佈局及微影裝置設定達成圖案化程序之最大總體程序窗(由第一標度SC1中之雙箭頭在圖3中描繪)。通常，解析度增強技術經配置以匹配微影裝置LA之圖案化可能性。電腦系統CL亦可用以偵測微影裝置LA當前正在程序窗內何處操作(例如，使用來自度量衡工具MT之輸入)以預測歸因於例如次佳處理是否可存在缺陷(在圖3中由第二標度SC2中之指向「0」之箭頭描繪)。
度量衡工具MT可將輸入提供至電腦系統CL以實現準確模擬及預測，且可將回饋提供至微影裝置LA以識別例如微影裝置LA之校準狀態中的可能漂移(在圖3中由第三標度SC3中之多個箭頭描繪)。
在微影程序中，需要頻繁地對所產生結構進行量測，例如用於程序控制及校驗。用以進行此類量測之工具通常稱為度量衡工具MT。用於進行此類量測之不同類型的度量衡工具MT為吾人所知，包括掃描電子顯微鏡或各種形式之散射計度量衡工具MT。散射計為多功能器具，其允許藉由在光瞳或與散射計之接物鏡之光瞳共軛的平面中具有感測器來量測微影程序之參數(量測通常稱為以光瞳為基礎之量測)，或藉由在影像平面或與影像平面共軛之平面中具有感測器來量測微影程序之參數，在此情況下量測通常稱為以影像或場為基礎之量測。以全文引用之方式併入本文中之專利申請案US20100328655、US2011102753A1、US20120044470A、US20110249244、US20110026032或EP1,628,164A中進一步描述此類散射計及相關聯量測技術。前述散射計可使用來自軟x射線及可見光至近IR波長範圍之光來量測光柵。
在第一實施例中，散射計MT為角度解析散射計。在此散射計中，重建構方法可應用於經量測信號以重建構或計算光柵之屬性。此重建構可例如由模擬散射輻射與目標結構之數學模型之交互作用且比較模擬結果與量測之結果引起。調整數學模型之參數直至經模擬交互作用產生類似於自真實目標觀測到之繞射圖案的繞射圖案為止。
在第二實施例中，散射計MT為光譜散射計MT。在此光譜散射計MT中，由輻射源發射之輻射經引導至目標上且來自目標之經反射或經散射輻射經引導至光譜儀偵測器上，該光譜儀偵測器量測鏡面反射輻射之光譜(亦即量測依據波長而變化之強度)。自此資料，可例如藉由嚴密耦合波分析(Rigorous Coupled Wave Analysis)及非線性回歸或藉由與經模擬光譜庫比較來重建構產生偵測到之光譜的目標之結構或輪廓。
在第三實施例中，散射計MT為橢圓量測散射計。橢圓量測散射計允許藉由量測針對各偏振狀態之散射輻射來判定微影程序之參數。此度量衡裝置藉由在度量衡裝置之照明區段中使用例如適當偏振濾光器來發射偏振光(諸如線性、圓形或橢圓)。適用於度量衡裝置之源亦可提供偏振輻射。以全文引用之方式併入本文中之美國專利申請案11/451,599、11/708,678、12/256,780、12/486,449、12/920,968、12/922,587、13/000,229、13/033,135、13/533,110及13/891,410中描述現有橢圓量測散射計之各種實施例。
在圖4中描繪諸如散射計之度量衡裝置。該度量衡裝置包含將輻射投影至基板W上之寬頻(白光)輻射投影儀2。將經反射或經散射輻射傳遞至光譜儀偵測器4，該光譜儀偵測器4量測鏡面反射輻射之光譜6 (亦即量測依據波長而變化之強度)。自此資料，可藉由處理單元PU (例如，藉由嚴密耦合波分析及非線性回歸，或藉由與圖3之底部處所展示之經模擬光譜庫的比較)來重建構產生偵測到之光譜之結構或輪廓8。一般而言，對於重建構，結構之一般形式為吾人所知，且根據用來製造結構之程序之知識來假定一些參數，從而僅留下結構之幾個參數以待根據散射量測資料予以判定。此散射計可經組態為正入射散射計或斜入射散射計。
經由量測度量衡目標之微影參數之整體量測品質至少部分地藉由用於量測此微影參數之量測配方來判定。術語「基板量測配方」可包括量測自身之一或多個參數、經量測之一或多個圖案之一或多個參數，或此兩者。舉例而言，若用於基板量測配方中之量測為以繞射為基礎之光學量測，則量測之參數中之一或多者可包括輻射之波長、輻射之偏振、輻射相對於基板之入射角、輻射相對於基板上之圖案之定向等等。用以選擇量測配方之準則中之一者可例如為量測參數中之一者對於處理變化之敏感度。以全文引用之方式併入本文中之美國專利申請案US2016/0161863及美國專利公開申請案US 2016/0370717A1中描述更多實例。
用於IC製造之另一種類型之度量衡工具為構形量測系統、位準感測器或高度感測器。此類工具可整合於微影裝置中，用於量測基板(或晶圓)之頂部表面之構形。基板之構形的映射(亦稱為高度圖)可由指示依據基板上之位置而變化之基板的高度之此等量測產生。此高度圖隨後可用於在將圖案轉印於基板上期間校正基板之位置，以便在基板上之適當聚焦位置中提供圖案化器件的空中影像。應理解，「高度」在此內容背景中指相對於基板廣泛地在平面外之尺寸(亦稱為Z軸)。通常，位階或高度感測器在固定部位(相對於其自身光學系統)處執行量測，且基板與位階或高度感測器之光學系統之間的相對移動跨基板在各部位處產生高度量測。
如本領域中已知之位階或高度感測器LS之實例在圖5中示意性地展示，其僅說明操作原理。在此實例中，位準感測器包含光學系統，該光學系統包括投影單元LSP及偵測單元LSD。投影單元LSP包含提供輻射光束LSB之輻射源LSO，該輻射光束LSB由投影單元LSP之投影光柵PGR賦予。舉例而言，輻射源LSO可為諸如超連續光譜光源之窄頻或寬頻輻射源、偏振或非偏振、脈衝或連續，諸如偏振或非偏振雷射光束。輻射源LSO可包括具有不同顏色或波長範圍之複數個輻射源，諸如複數個LED。位準感測器LS之輻射源LSO不限於可見光輻射，但可另外地或替代地涵蓋UV及/或IR輻射及適用於自基板之表面反射的任何波長範圍。
投影光柵PGR為包含引起具有週期性變化強度之輻射光束BE1之週期性結構的週期性光柵。具有週期性變化強度之輻射光束BE1相對於垂直於入射基板表面之軸線(Z軸)具有入射角ANG地經導向基板W上的量測部位MLO，該入射角介於0度與90度之間，通常介於70度與80度之間。在量測部位MLO處，經圖案化輻射光束BE1由基板W反射(藉由箭頭BE2指示)且經導向偵測單元LSD。
為了判定量測部位MLO處之高度位階，位準感測器進一步包含偵測系統，該偵測系統包含偵測光柵DGR、偵測器DET及用於處理偵測器DET之輸出信號的處理單元(未展示)。偵測光柵DGR可與投影光柵PGR一致。偵測器DET產生偵測器輸出信號，該偵測器輸出信號指示所接收之光，例如指示所接收之光的強度，諸如光偵測器，或表示所接收之強度的空間分佈，諸如攝影機。偵測器DET可包含一或多種偵測器類型之任何組合。
藉助於三角量測技術，可判定量測部位MLO處之高度位階。偵測到的高度位階通常與如由偵測器DET所量測之信號強度相關，該信號強度具有尤其取決於投影光柵PGR之設計及(傾斜)入射角ANG的週期性。
投影單元LSP及/或偵測單元LSD可沿投影光柵PGR與偵測光柵DGR之間的經圖案化輻射光束之路徑(未展示)包括其他光學元件，諸如透鏡及/或鏡面。
在實施例中，可省略偵測光柵DGR，且可將偵測器DET置放於偵測光柵DGR所在的位置處。此組態提供投影光柵PGR之影像之較直接偵測。
為了有效地覆蓋基板W之表面，位準感測器LS可經組態以將量測光束BE1之陣列投影至基板W的表面上，從而產生覆蓋較大量測範圍之量測區域MLO或光點的陣列。
例如在皆以引用之方式併入的US7265364及US7646471中揭示一般類型之各種高度感測器。在以引用之方式併入的US2010233600A1中揭示使用UV輻射而非可見光或紅外輻射之高度感測器。在以引用之方式併入的WO2016102127A1中，描述使用多元件偵測器來偵測及識別光柵影像之位置而無需偵測光柵的緊湊型高度感測器。
用於IC製造中之另一種類型之度量衡工具為對準感測器。因此，微影裝置之效能之關鍵態樣能夠相對於置於先前層中(藉由相同裝置或不同微影裝置)之特徵恰當且準確地置放經施加圖案。為此目的，基板設置有一或多組標記或目標。每一標記為稍後可使用位置感測器(通常為光學位置感測器)量測其位置之結構。位置感測器可稱為「對準感測器」且標記可稱為「對準標記」。
微影裝置可包括一或多個(例如複數個)對準感測器，藉由該一或多個對準感測器可準確地量測提供於基板上之對準標記之位置。對準(或位置)感測器可使用光學現象(諸如繞射及干涉)以自形成於基板上之對準標記獲得位置資訊。用於當前微影裝置中之對準感測器之實例係基於如US6961116中所描述之自參考干涉計。已開發出位置感測器之各種增強及修改，例如US2015261097A1中所揭示。所有此等公開案之內容以引用之方式併入本文中。
圖6為諸如例如US6961116中所描述且以引用方式併入之已知對準感測器AS之實施例的示意性方塊圖。輻射源RSO提供具有一或多個波長之輻射光束RB，該輻射光束為由轉向光學件轉向至標記(諸如位於基板W上之標記AM)上，而作為照明光點SP。在此實例中，轉向光學件包含光點鏡面SM及物鏡OL。藉以照明標記AM之照明光點SP之直徑可稍微小於標記自身之寬度。
由標記AM繞射之輻射準直(在此實例中經由物鏡OL)成資訊攜載光束IB。術語「繞射」意欲包括來自標記之零階繞射(其可稱為反射)。例如上文所提及之US6961116中所揭示之類型之自參考干涉計SRI以其自身干涉光束IB，之後光束由光偵測器PD接收。可包括額外光學件(未展示)以在由輻射源RSO產生多於一個波長之情況下提供單獨光束。光偵測器可為單一元件，或其視需要可包含多個像素。光偵測器可包含感測器陣列。
在此實例中包含光點鏡面SM之轉向光學件亦可用以阻擋自標記反射之零階輻射，使得資訊攜載光束IB僅包含來自標記AM之高階繞射輻射(此對於量測並非必需的，但改良了信雜比)。
將強度信號SI供應至處理單元PU。藉由區塊SRI中進行之光學處理與在單元PU中進行之演算處理的組合而輸出基板相對於參考框架之X位置及Y位置的值。
所說明類型之單一量測僅將標記之位置固定於各別於該標記之一個間距的某一範圍內。結合此量測來使用較粗略量測技術，以識別正弦波之哪一週期為含有經標記位置之週期。可在不同波長下重複較粗略及/或較精細層級之同一程序，以用於提高準確性及/或用於穩固地偵測標記，而無關於製成標記之材料及標記提供於其上方及/或下方之材料。可光學地多工及解多工波長以便同時地處理波長，及/或可藉由分時或分頻而多工波長。
在此實例中，對準感測器及光點SP保持靜止，而基板W移動。因此，對準感測器可剛性且準確地安裝至參考框架，同時在與基板W之移動方向相對之方向上有效地掃描標記AM。在此移動中，藉由基板W安裝於基板支撐件上且基板定位系統控制基板支撐件之移動來控制基板W。基板支撐件位置感測器(例如干涉計)量測基板支撐件之位置(未展示)。在一實施例中，一或多個(對準)標記提供於基板支撐件上。對提供於基板支撐件上之標記之位置的量測允許校準如由位置感測器判定之基板支撐件之位置(例如相對於對準系統連接至之框架)。對提供於基板上之對準標記之位置的量測允許判定基板相對於基板支撐件之位置。
上文所描述之所有度量衡工具及系統可使用由窄頻驅動雷射產生之白光或寬頻光輻射源。此可藉由配置驅動雷射以驅動諸如超連續光譜光纖之超連續光譜產生器來達成。當前，一個驅動雷射用於驅動一個超連續光譜光纖。若度量衡工具或程序需要自一個源產生兩個不同寬光譜，則此通常為不可能的。此類要求通常需要兩個驅動雷射及兩個光纖，成本很高。
為了解決此問題，提出一種度量衡工具或裝置，其包含輻射源，該輻射源包含其輸出***成多個路徑之至少一個驅動雷射，每一路徑包含白光產生器或更一般而言，包含寬頻光產生器(例如，其可產生紅外寬頻光譜)。寬頻光產生器可包含產生寬頻光之光纖。在另一實例中，寬頻光產生器可包含諸如超連續光譜光纖之超連續光譜產生器。超連續光譜產生器可各具有不同屬性，從而產生兩個或更多個不同光譜。在替代實施例中，超連續光譜產生器類似，且輸出類似光譜。
此類度量衡工具將進一步包含用於用輻射照明基板上之結構之照明光學件；用於偵測已由結構散射之散射輻射之偵測光學件；及用於根據散射輻射判定結構之所關注參數之處理器。因而，度量衡工具可為與圖4至圖6中所說明及所描述之工具中之任一者(例如散射計工具、位準感測器/高度感測器工具及/或對準感測器工具)。本文所描述之輻射源可分別替代圖4、圖5及圖6中所說明之光源2、LSO、RSO中之任一者。
圖7示出此類輻射源。使用合適的光學開關OS或其他適合的光學組件將驅動雷射DL之輸出劃分成兩個或更多個光學路徑。每一光學路徑包含諸如超連續光譜光纖之單獨超連續光譜產生器SCG1、SG2、SGn。然後，每一超連續光譜產生器之輸出用作度量衡感測器或度量衡系統MS1、MS2、MSn之源。可替代地，由超連續光譜產生器之輸出定義之光源中之每一者由相同單一度量衡系統使用，以用不同照明特性進行(例如並列)量測。
光學開關OS可包含快速光學開關，諸如(例如)聲光調變器或聲學光學模組(Acoustic Optical Module；AOM)、機械翻轉鏡面或在合適的濾光器之間的機械翻轉。光學開關之選擇主要取決於對開關所需之速度。AOM可在微秒範圍內切換，而機械開關通常需要＞20 ms。
可替代地，光學開關OS可包含電光調變器(electro-optical modulator；EOM)。EOM亦為非常快速開關，且可(例如，與脈衝式驅動雷射組合)允許多個寬頻光產生器在較低脈衝頻率下並列操作，而非上文所提及之串列開關實施例。
作為替代方案，光學組件OS可包含光束***器，以***驅動雷射DL輻射輸出。此將需要更強大之驅動雷射DL，但亦可允許並列使用超連續光譜產生器。
以光纖為基礎之光束***器實施方案為可能的，其中一輸入光纖(連接至驅動雷射)連接至兩個或更多個輸出光纖，各連接至各別超連續光譜光纖。又，此將需要比系列實例更高功率之驅動雷射DL。
光學開關OS之其他選擇為包含翻轉鏡面之陣列(例如大陣列)之微機電系統(Micro-Electro-Mechanical System；MEMS)器件，其中來自驅動雷射之光束在一個或甚至多個方向上反射。
光學組件OS之另一實例為例如光柵之繞射元件。在此實施例中，不同繞射階可各自定義各別光學路徑(例如光柵可經設計使得大約之光量存在於第0、-1、+1繞射階中之每一者中)。
光學組件OS可包含置放在驅動雷射光束之路徑中之若干楔形光學元件，以將子波束折射至定義兩個或更多個光學路徑之不同方向中。
為了確保驅動雷射輸出之光經由光學開關OS正確地進入每一超連續光譜產生器，光束應正確地對準。此可經由合適的光束轉向來達成。若兩個(或更多個)超連續光譜產生器實體地彼此足夠靠近，則可使用常見光束轉向功能/裝置，以將來自驅動雷射(或光學開關)之光導引至每一超連續光譜產生器。
以上實施例集中於由各別超連續光譜產生器輸出之驅動雷射光之串列使用；例如使用在每一光學路徑中具有不同屬性之超連續光譜產生器來導出兩個或更多個不同光譜。此類實施例可包含少於10、少於5個或僅2或3個光學路徑。
吾人預期，一些度量衡工具將包含(至少在未來)並列感測器或偵測器。此類並列感測器可僅包含兩個或幾個並列感測器，但亦可包含更大之感測器陣列。舉例而言，可設想10x10感測器之並列陣列，其中每一感測器接收同一光譜(照明特性)。對於此類系統，將非常難以在一個光纖中產生所有需要的寬頻光，且隨後將所產生之光束***成100個子光束，因為難以產生如此高功率之白光。
在此實施例中，感測器之每一感測器(或感測器之一或多個子集)可經由各別超連續光譜產生器設置有輻射。所有此等超連續光譜產生器可類似以提供多個相同光譜，或其中之一或多者可各自不同以在陣列內提供一或多個不同光譜。其他實施例可使用多個雷射源以提供足夠功率(例如兩個驅動雷射，各驅動半個超連續光譜產生器)。若每一個超連續光譜產生器之輸出***成兩個或更多個，則超連續光譜產生器之數目可減少(例如減半)。顯然，10x10陣列僅僅為實例，且以任何方式配置之任何數目之陣列為可能的。
圖8(a)至圖8(c)以橫截面描繪可用於產生寬頻輻射或超連續光譜輻射之光纖之若干實例。圖8(a)至圖8(c)示意性地展示超連續光譜光纖且更具體言之空心光子晶體光纖(Hollow Core Photonic Crystal Fiber；HC-PCF)之橫截面。下文所論述之HC-PCF之實例可為寬頻光產生器之實例，論述超連續光譜光纖或產生寬頻光之光纖。
圖8(a)展示包含Kagome晶格結構之Kagome光纖。圖8(b)展示單環或旋轉光纖，其中空心區由一層非接觸環形成且包圍。
圖8(c)展示HC-PCF之其他實際實例之橫向橫截面。圓圈表示抗共振元件(anti-resonant element；ARE)之固體材料或外部包層區，如石英玻璃或二氧化矽，而陰影部分不含固體材料(抽空或用氣體或液體填充)。HC-PCF包含空心區10 (在圖7(c)中由點線圓圈表示)、具有多個抗共振元件(ARE) 21之內部包層區20及外部包層區30。空心區10為在ARE 21之間的空的空間，沿著HC-PCF之縱向長度延伸且具有最小橫向核心尺寸D。內部包層區20之ARE 21可包含具有壁厚度t及最小橫向ARE尺寸d之毛細管。ARE 21可固定至外部包層區30之內部表面。外部包層區30可包含由玻璃製成之更大的毛細管，且提供HC-PCF之封閉包層。圖8(c)之HC-PCF說明一實施例，其中ARE 21包含具有六個薄壁毛細管之單一環，該單一環具有以六重對稱圖案配置於外部包層區30之更大毛細管內的圓形橫向橫截面，以便形成直徑為D(直徑相對之ARE 21之間的最短距離)之中心空心。在圖8(c)之實例中，ARE彼此不接觸。
如圖8(c)中所展示之發明的HC-PCF之實例可經修改，特別是關於ARE 21之數目。舉例而言，ARE可編號為4或5或7或更多。可以多種其他方式來改變ARE配置。每一ARE 21可具有例如橢圓或多邊形橫截面；外部包層30之內部形狀可具有例如多邊形橫截面；且ARE 21之固體材料可包含例如塑料材料，如PMA，玻璃，如二氧化矽，或軟玻璃。在其他實例中，可選擇ARE之直徑，使得ARE彼此接觸。
對於以氣體為基礎之白光產生，HC-PCF可包含於氣室內，該氣室經設計成例如在高達幾十巴(例如在高達100巴之間)之壓力下工作。當由具有足夠的峰值功率之超短泵雷射脈衝泵浦時，充氣HC-PCF可充當光學頻率轉化器。自超短泵雷射脈衝至寬頻雷射脈衝之頻率轉化藉由充氣光纖內部色散及非線性光學過程之複雜互相作用來實現。經轉化雷射脈衝主要以橫向核心模式之形式限制於空心內，且經引導至光纖末端。輻射之部分(例如高階橫向核心模式或特定波長)可經由內部包層波導結構自空心漏泄，且在其沿著光纖傳播期間經歷較強衰減。HC-PCF之核心區及包層區可經組態，使得高階核心模式與高階包層模式相位匹配。
經由調整泵雷射參數、填充氣體參數及光纖參數，可改變及調諧沿著HC-PCF透射之雷射脈衝之時空傳輸特性(例如其頻譜振幅及相位)。該等傳輸特性可包括以下各者中之一或多者：輸出功率、輸出模式輪廓、輸出時間輪廓、輸出時間輪廓之寬度(或輸出脈衝寬度)、輸出光譜輪廓及輸出光譜輪廓之頻寬(或輸出光譜頻寬)。該等泵雷射參數可包括以下各者中之一或多者：泵波長、泵脈衝能量、泵脈衝、泵脈衝重複率或泵脈衝形狀。該等光纖參數可包括以下各者中之一或多者：光纖長度、空心之大小及形狀、包層結構之大小及形狀(或毛細管數)、包圍空心之壁之厚度。該等填充氣體參數可包括以下各者中之一或多者：氣體類型、氣體壓力及氣體溫度。光纖及/或氣體參數參數亦沿著光纖經歷變化，例如光纖可為錐形或可有氣體梯度。
填充氣體可為諸如氬、氪及氙之惰性氣體、諸如氫、氘及氮之拉曼活性氣體、或諸如氬/氫混合物、氙/氘混合物、氪/氮混合物或氮/氫混合物之氣體混合物。取決於填充氣體之類型，非線性光學程序可包括調變不穩定性(modulational instability；MI)、孤立子***、克爾(Kerr)效應、拉曼效應及色散波產生，其詳細內容描述於WO2018/127266A1及US9160137B1中(兩者皆特此以引用之方式併入)。由於可藉由改變氣室壓力來調諧填充氣體之色散，因此可調整所產生之寬頻脈衝動態及相關聯之光譜展寬特性，以便最佳化頻率轉化。所產生之寬頻雷射輸出可覆蓋自UV(例如＜200 nm)至中IR(例如＞2000 nm)之波長。可藉由選擇上文論述之參數及氣體填充物之類型之特定組合來調諧充氣HC-PCF之輸出光譜。
在一實施例中，度量衡工具可包含複數個照明光學件，使得各別照明光學件設置於每一光學路徑中。
在後續編號條項中揭示另外實施例： 1.   一種用於微影製造程序中之度量衡裝置，其包含： 輻射源，該輻射源包含具有***成複數個光學路徑之輸出之驅動雷射，該複數個光學路徑各自包含各別寬頻光產生器； 照明光學件，其用於使用來自該輻射源之輻射照明基板上之結構； 至少一個偵測系統，其用於偵測已由結構散射之散射輻射；及 處理器，其用於根據散射輻射判定結構之所關注參數。 2.   如條項1之度量衡裝置，其中該等寬頻光產生器中之每一者包含超連續光譜產生器。 3.   如條項2之度量衡裝置，其中該等超連續光譜產生器中之每一者包含超連續光譜光纖，且視情況，超連續光譜光纖為空心光子晶體光纖。 4.   如任何前述條項之度量衡裝置，其中該等寬頻光產生器中之至少兩者各自包含不同輸出屬性，使得所產生輻射之輸出光譜不同。 5.   如條項4之度量衡裝置，其中所有該等寬頻光產生器各自包含不同輸出屬性，使得所產生輻射之輸出光譜不同。 6.   如條項1至3中之任一者之度量衡裝置，其中該等寬頻光產生器中之至少兩者類似，使得所產生輻射之輸出光譜類似。 7.   如條項6之度量衡裝置，其中該等寬頻光產生器皆類似，使得每一個寬頻光產生器所產生之輻射之輸出光譜類似。 8.   如任何前述條項之度量衡裝置，可操作以提供串列輸出，其中使用光學開關器件串列***驅動雷射之輸出。 9.   如條項8之度量衡裝置，其中光學開關器件包含聲光調變器、電光調變器、MEMS器件、翻轉鏡面器件或濾光器開關器件中之一者。 10.  如條項8或9中之度量衡裝置，其中光學開關器件將驅動雷射***成少於五個光學路徑，該等光學路徑各自包含各別寬頻光產生器。 11.  如條項10之度量衡裝置，其中光學開關器件將驅動雷射***成兩個光學路徑，該等光學路徑各自包含各別寬頻光產生器。 12.  如條項1至7中之任一者之度量衡裝置，可操作以提供並列輸出，其中使用光學***器件或光學開關器件並列***驅動雷射之輸出。 13.  如條項12之度量衡裝置，其中該等驅動雷射包含脈衝式驅動雷射，且使用光學開關器件***驅動雷射之輸出，從而以比該脈衝式驅動雷射更低之脈衝頻率提供該並列輸出。 14.  如條項12或13之度量衡裝置，其中光學開關器件包含電光調變器或MEMS器件。 15.  如條項12之度量衡裝置，其中使用光學***器件***驅動雷射之輸出，該光學***器件包含以下各者中之一或多者：光束***器、以光纖為基礎之光束***器、繞射元件或複數個光楔。 16.  如條項12至15中之任一者之度量衡裝置，其中光學***器件或光學開關器件將驅動雷射***成少於五個光學路徑，該等光學路徑各自包含各別寬頻光產生器。 17.  如條項12至15中之任一者之度量衡裝置，其中光學***器件或光學開關器件將驅動雷射***成多於10個該等光學路徑，該等光學路徑各自包含各別寬頻光產生器。 18.  如任何前述條項之度量衡裝置，其中，對於每一光學路徑，單獨偵測器設置於偵測系統內，或設置單獨偵測系統。 19.  如條項1至17中之任一者之度量衡裝置，其中該等光學路徑中之至少一些中之輻射由常見偵測器及/或偵測系統來偵測。 20.  如任何前述條項之度量衡裝置，其中為每一光學路徑提供該等照明光學件之分離。 21.  如任何前述條項之度量衡裝置，包含常見光束轉向配置，以將輻射自驅動雷射導引至每一寬頻光產生器。 22.  如任何前述條項之度量衡裝置，其中度量衡裝置包含散射計度量衡裝置、位準感測器或對準感測器。
儘管在本文中可具體地參考微影裝置在IC製造中之使用，但應理解，本文中所描述之微影裝置可具有其他應用。可能其他應用包括製造積體光學系統、用於磁疇記憶體之導引及偵測圖案、平板顯示器、液晶顯示器(LCD)、薄膜磁頭等等。
儘管可在本文中具體地參考在微影裝置之內容背景中之本發明之實施例，但本發明之實施例可用於其他裝置中。本發明之實施例可形成光罩檢測裝置、度量衡裝置或量測或處理諸如晶圓(或其他基板)或光罩(或其他圖案化器件)之物件之任何裝置之部分。此等裝置可通常稱為微影工具。此微影工具可使用真空條件或環境(非真空)條件。
儘管上文可具體地參考本發明之實施例在光學微影之內容背景中之使用，但應瞭解，本發明在內容背景允許之情況下不限於光學微影且可用於其他應用(例如壓印微影)中。
雖然上文已描述本發明之具體實施例，但應瞭解，可以與所描述方式不同之其他方式來實踐本發明。以上描述意欲為說明性，而非限制性的。由此，對於熟習此項技術者將顯而易見，可在不脫離下文所陳述之申請專利範圍之範疇的情況下對如所描述之本發明進行修改。
2:寬頻(白光)輻射投影儀 4:光譜儀偵測器 6:光譜 8:結構或輪廓 10:空心區 20:內部包層區 21:抗共振元件 30:外部包層區 AM:標記 ANG:入射角 AS:對準感測器 B:輻射光束 BD:光束遞送系統 BE1:輻射光束 BE2:箭頭 BK:烘烤板 C:目標部分 CH:冷卻板 CL:電腦系統 D:核心尺寸 DE:顯影器 DET:偵測器 DGR:偵測光柵 DL:驅動雷射 I/O1:輸入/輸出埠 I/O2:輸入/輸出埠 IB:資訊攜載光束 IF:位置量測系統 IL:照明系統 LA:微影裝置 LACU:微影控制單元 LB:裝載匣 LC:微影製造單元 LS:位階感測器 LSB:輻射光束 LSD:偵測單元 LSO:輻射源 LSP:投影單元 M1:光罩對準標記 M2:光罩對準標記 MA:圖案化器件 MLO:量測部位 MS1:度量衡感測器或度量衡系統 MS2:度量衡感測器或度量衡系統 MSn:度量衡感測器或度量衡系統 MT:光罩支撐件 OL:物鏡 OS:光學開關 P1:基板對準標記 P2:基板對準標記 PD:光偵測器 PEB:曝光後烘烤步驟 PGR:投影光柵 PM:第一*** PS:投影系統 PU:處理單元 PW:第二*** RB:輻射光束 RO:機器人 RSO:輻射源 SC:旋塗器 SC1:第一標度 SC2:第二標度 SC3:第三標度 SCG1:超連續光譜產生器 SCG2:超連續光譜產生器 SCGn:超連續光譜產生器 SCS:監督控制系統 SI:強度信號 SM:光點鏡面 SO:輻射源 SP:照明光點 SRI:參考干涉計 t:壁厚度 TCU:塗佈顯影系統控制單元 W:基板 WT:基板支撐件 x:方向 y:方向 z:方向
現將參看隨附示意性圖式僅藉助於實例來描述本發明之實施例，在隨附示意性圖式中： -  圖1描繪微影裝置之示意圖綜述； -  圖2描繪微影單元之示意圖綜述； -  圖3描繪表示最佳化半導體製造之三種關鍵技術之間的合作之整體微影之示意性圖示； -  圖4描繪根據本發明之實施例之可包含輻射源之用作度量衡器件之散射量測裝置之示意圖綜述； -  圖5描繪根據本發明之實施例之可包含輻射源之位準感測器裝置之示意圖綜述； 圖6描繪根據本發明之實施例之可包含輻射源之對準感測器裝置之示意圖綜述； 圖7描繪根據本發明之實施例之輻射源之示意圖綜述；及 圖8 (包括圖8(a)、圖8(b)及圖8(c))，描繪產生寬頻輻射之超連續光譜光纖之實例。
DL:驅動雷射
MS1:度量衡感測器或度量衡系統
MS2:度量衡感測器或度量衡系統
MSn:度量衡感測器或度量衡系統
OS:光學開關
SCG1:超連續光譜產生器
SCG2:超連續光譜產生器
SCGn:超連續光譜產生器

Claims (15)

  1. 一種用於一微影製造程序中之度量衡裝置，其包含： 一輻射源，其包含一驅動雷射，該驅動雷射具有***成複數個光學路徑之一輸出，該複數個光學路徑各自包含一各別寬頻光產生器，該寬頻光產生器包含用於產生寬頻輻射之一充氣空心光子晶體光纖； 照明光學件，其用於使用來自該輻射源之輻射照明一基板上之一結構； 至少一個偵測系統，其用於偵測已由該結構散射之散射輻射；及 一處理器，其用於根據該散射輻射判定該結構之一所關注參數。
  2. 如請求項1之度量衡裝置，其中該等寬頻光產生器中之每一者包含一超連續光譜產生器。
  3. 如請求項1或2之度量衡裝置，其中該等寬頻光產生器中之至少兩者各自包含一不同輸出屬性，使得所產生輻射之該等輸出光譜不同，且其中視情況，所有該等寬頻光產生器各自包含一不同輸出屬性，使得所產生輻射之該等輸出光譜不同。
  4. 如請求項1或2之度量衡裝置，其中該等寬頻光產生器中之至少兩者類似，使得所產生輻射之該等輸出光譜類似，且其中視情況，該等寬頻光產生器皆類似，使得每一個寬頻光產生器所產生之輻射的該等輸出光譜類似。
  5. 如請求項1或2之度量衡裝置，其可操作以提供串列輸出，其中使用一光學開關器件串列***該驅動雷射之輸出。
  6. 如請求項5之度量衡裝置，其中該光學開關器件包含一聲光調變器、電光調變器、MEMS器件、翻轉鏡面器件或濾光器開關器件中之一者。
  7. 如請求項5之度量衡裝置，其中該光學開關器件將該驅動雷射***成少於五個光學路徑，該等光學路徑各自包含一各別寬頻光產生器，且其中視情況，該光學開關器件將該驅動雷射***成兩個光學路徑，該等光學路徑各自包含一各別寬頻光產生器。
  8. 如請求項1或2之度量衡裝置，可操作以提供並列輸出，其中使用一光學***器件或光學開關器件並列***該驅動雷射之輸出，且其中視情況，該驅動雷射包含一脈衝式驅動雷射，且使用一光學開關器件***該驅動雷射之該輸出，從而以比該脈衝式驅動雷射更低之一脈衝頻率提供該並列輸出。
  9. 如請求項8之度量衡裝置，其中該光學開關器件包含一電光調變器或MEMS器件。
  10. 如請求項8之度量衡裝置，其中使用一光學***器件***該驅動雷射之該輸出，該光學***器件包含以下各者中之一或多者：一光束***器、一以光纖為基礎之光束***器、一繞射元件或複數個光楔。
  11. 如請求項8之度量衡裝置，其中以下情況中之一者： 該光學***器件或光學開關器件將該驅動雷射***成少於五個光學路徑，該等光學路徑各自包含一各別寬頻光產生器，或 該光學***器件或光學開關器件將該驅動雷射***成多於10個該等光學路徑，該等光學路徑各自包含一各別寬頻光產生器。
  12. 如請求項1或2之度量衡裝置，其中，對於每一光學路徑，一單獨偵測器設置於該偵測系統內，或設置一單獨偵測系統。
  13. 如請求項1或2之度量衡裝置，其中該等光學路徑中之至少一些中之輻射由一常見偵測器及/或偵測系統來偵測。
  14. 如請求項1或2之度量衡裝置，其中為每一光學路徑提供該等照明光學件之分離。
  15. 如請求項1或2之度量衡裝置，其中該度量衡裝置包含一散射計度量衡裝置、一位準感測器或一對準感測器。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI823699B (zh) * 2021-12-07 2023-11-21 荷蘭商Ａｓｍｌ荷蘭公司 用於微影系統中之基板對準的目標不對稱性測量

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3696606A1 (en) * 2019-02-15 2020-08-19 ASML Netherlands B.V. A metrology apparatus with radiation source having multiple broadband outputs
EP3968090A1 (en) * 2020-09-11 2022-03-16 ASML Netherlands B.V. Radiation source arrangement and metrology device
CN117980829A (zh) * 2021-09-22 2024-05-03 Asml荷兰有限公司 源选择模块以及相关联的量测和光刻设备
WO2023160972A1 (en) * 2022-02-28 2023-08-31 Asml Netherlands B.V. Height measurement sensor

Family Cites Families (38)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6947123B1 (en) * 1999-09-10 2005-09-20 Nikon Corporation Exposure device with laser device
DE60319462T2 (de) 2002-06-11 2009-03-12 Asml Netherlands B.V. Lithographischer Apparat und Verfahren zur Herstellung eines Artikels
SG2010050110A (en) 2002-11-12 2014-06-27 Asml Netherlands Bv Lithographic apparatus and device manufacturing method
KR100606502B1 (ko) 2003-01-14 2006-08-02 에이에스엠엘 네델란즈 비.브이. 리소그래피 장치용 레벨센서
US7265364B2 (en) 2004-06-10 2007-09-04 Asml Netherlands B.V. Level sensor for lithographic apparatus
US7791727B2 (en) 2004-08-16 2010-09-07 Asml Netherlands B.V. Method and apparatus for angular-resolved spectroscopic lithography characterization
US7791724B2 (en) 2006-06-13 2010-09-07 Asml Netherlands B.V. Characterization of transmission losses in an optical system
US7701577B2 (en) 2007-02-21 2010-04-20 Asml Netherlands B.V. Inspection method and apparatus, lithographic apparatus, lithographic processing cell and device manufacturing method
IL194839A0 (en) 2007-10-25 2009-08-03 Asml Netherlands Bv Inspection method and apparatus, lithographic apparatus, lithographic processing cell and device manufacturing method
NL1036123A1 (nl) 2007-11-13 2009-05-14 Asml Netherlands Bv Inspection method and apparatus, lithographic apparatus, lithographic processing cell and device manufacturing method.
NL1036245A1 (nl) 2007-12-17 2009-06-18 Asml Netherlands Bv Diffraction based overlay metrology tool and method of diffraction based overlay metrology.
NL1036597A1 (nl) * 2008-02-29 2009-09-01 Asml Netherlands Bv Metrology method and apparatus, lithographic apparatus, and device manufacturing method.
NL1036684A1 (nl) 2008-03-20 2009-09-22 Asml Netherlands Bv Inspection method and apparatus, lithographic apparatus, lithographic processing cell and device manufacturing method.
NL1036685A1 (nl) 2008-03-24 2009-09-25 Asml Netherlands Bv Inspection method and apparatus, lithographic apparatus, lithographic processing cell and device manufacturing method.
NL1036734A1 (nl) 2008-04-09 2009-10-12 Asml Netherlands Bv A method of assessing a model, an inspection apparatus and a lithographic apparatus.
NL1036857A1 (nl) 2008-04-21 2009-10-22 Asml Netherlands Bv Inspection method and apparatus, lithographic apparatus, lithographic processing cell and device manufacturing method.
EP2304504B1 (en) 2008-06-26 2019-07-03 ASML Netherlands B.V. Overlay measurement apparatus, lithographic apparatus, and device manufacturing method using such overlay measurement apparatus
JP5584689B2 (ja) 2008-10-06 2014-09-03 エーエスエムエル ネザーランズ ビー．ブイ． ２次元ターゲットを用いたリソグラフィの焦点及びドーズ測定
EP2228685B1 (en) 2009-03-13 2018-06-27 ASML Netherlands B.V. Level sensor arrangement for lithographic apparatus and device manufacturing method
NL2006229A (en) 2010-03-18 2011-09-20 Asml Netherlands Bv Inspection method and apparatus, and associated computer readable product.
WO2012022584A1 (en) 2010-08-18 2012-02-23 Asml Netherlands B.V. Substrate for use in metrology, metrology method and device manufacturing method
NL2009004A (en) 2011-07-20 2013-01-22 Asml Netherlands Bv Inspection method and apparatus, and lithographic apparatus.
NL2008936A (en) * 2011-07-28 2013-01-29 Asml Netherlands Bv Illumination source for use in inspection methods and/or lithography inspection and lithographic apparatus and inspection method.
NL2010717A (en) 2012-05-21 2013-11-25 Asml Netherlands Bv Determining a structural parameter and correcting an asymmetry property.
JP5992103B2 (ja) 2012-07-30 2016-09-14 エーエスエムエル ネザーランズ ビー．ブイ． 位置測定装置、位置測定方法、リソグラフィ装置およびデバイス製造方法
NL2013923A (en) * 2014-01-24 2015-07-29 Asml Netherlands Bv Apparatus operable to perform a measurement operation on a substrate, lithographic apparatus, and method of performing a measurement operation on a substrate.
CN103913423A (zh) * 2014-03-07 2014-07-09 天津大学 脉冲宽带光源大容量光子晶体光纤气体检测方法与***
US9160137B1 (en) 2014-05-09 2015-10-13 Max-Planck-Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften e. V. Method and device for creating supercontinuum light pulses
EP3224676A1 (en) 2014-11-26 2017-10-04 ASML Netherlands B.V. Metrology method, computer product and system
WO2016102127A1 (en) 2014-12-22 2016-06-30 Asml Netherlands B.V. Level sensor, lithographic apparatus and device manufacturing method
JP6630369B2 (ja) 2015-06-17 2020-01-15 エーエスエムエル ネザーランズ ビー．ブイ． 相互レシピ整合性に基づくレシピ選択
WO2017102406A1 (en) * 2015-12-18 2017-06-22 Stichting Vu Inspection apparatus and method
NL2017844A (en) * 2015-12-22 2017-06-28 Asml Netherlands Bv Focus control arrangement and method
KR102190305B1 (ko) * 2015-12-23 2020-12-14 에이에스엠엘 네델란즈 비.브이. 메트롤로지 방법, 메트롤로지 장치 및 디바이스 제조 방법
CN112925176B (zh) * 2016-06-09 2024-06-25 Asml荷兰有限公司 辐射源
CN116482912A (zh) * 2017-01-09 2023-07-25 马克斯-普朗克科学促进协会 宽带光源和控制***
WO2018192723A1 (en) * 2017-04-18 2018-10-25 Asml Netherlands B.V. Temporal wavelength modulated metrology system, metrology method and lithographic apparatus
EP3696606A1 (en) 2019-02-15 2020-08-19 ASML Netherlands B.V. A metrology apparatus with radiation source having multiple broadband outputs

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI823699B (zh) * 2021-12-07 2023-11-21 荷蘭商Ａｓｍｌ荷蘭公司 用於微影系統中之基板對準的目標不對稱性測量

Also Published As

Publication number Publication date
EP3696606A1 (en) 2020-08-19
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