[发明专利]用于生成照射辐射的方法和设备有效

专利信息
申请号: 201780027575.4 申请日: 2017-05-02
公开(公告)号: CN109074000B 公开(公告)日: 2020-12-25
发明(设计)人: 林楠;S·B·鲁博尔;S·G·J·马斯杰森 申请(专利权)人: ASML荷兰有限公司
主分类号: G03F7/20 分类号: G03F7/20;G02F1/35;H05G2/00
代理公司: 北京市金杜律师事务所 11256 代理人: 王茂华;崔卿虎
地址: 荷兰维*** 国省代码: 暂无信息
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摘要:
搜索关键词: 用于 生成 照射 辐射 方法 设备
【说明书】:

描述了一种用于在用于光刻工艺的检查设备中使用的照射设备中生成照射辐射的方法。提供了包括多个辐射脉冲(704)的驱动辐射束(702)。光束被分成第一多个驱动辐射脉冲和第二多个驱动辐射脉冲(706a,708a)。多个驱动辐射脉冲各自具有可控特性。第一多个驱动辐射脉冲和第二多个驱动辐射脉冲可以用于生成具有输出波长谱的照射辐射束。第一可控特性和第二可控特性被控制以便分别控制照射辐射束的输出波长谱的第一部分和第二部分。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2016年5月4日提交的EP申请16168237.2的优先权,其全部内容通过引用并入本文。

技术领域

本发明涉及用于生成照射辐射的方法和设备。特别地,本发明涉及用于在高次谐波发生辐射源中生成照射辐射的方法和设备。

背景技术

光刻设备是一种将期望的图案施加到衬底上、通常是到衬底的目标部分上的机器。光刻设备可以用于例如在集成电路(IC)的制造中使用。在这种情况下,可以使用替代地被称为掩模或掩模版的图案化装置来生成待形成在IC的单独层上的电路图案。这个图案可以被转移到衬底(例如,硅晶片)上的目标部分(例如,包括一个或若干个管芯部分)上。应用每个具有特定图案和材料组成的多个层以限定成品的功能器件和互连。

在光刻工艺中,经常期望对所产生的结构进行测量,例如用于工艺控制和验证。已知用于进行这样的测量的各种工具,包括通常用于测量临界尺寸(CD)的扫描电子显微镜和用于测量套刻(器件中的两个层的对准精度)的专用工具。最近,已经开发出各种形式的散射仪以用于光刻领域。

已知散射仪的示例通常依赖于专用计量目标的提供。例如,一种方法可能需要简单光栅形式的目标,该简单光栅足够大以使得测量光束生成小于光栅的光斑(即,光栅欠填充)。在所谓的重建方法中,可以通过模拟散射辐射与目标结构的数学模型的交互来计算光栅的特性。调节模型的参数,直到模拟的交互产生与从真实目标观察到的相似的衍射图案。

除了通过重建来测量特征形状之外,可以使用诸如公开的专利申请US2006066855A1中描述的设备来测量基于衍射的套刻。使用衍射阶的暗场成像的基于衍射的套刻计量使得能够在较小的目标上进行套刻测量。这些目标可以小于照射光斑,并且可以被晶片上的产品结构包围。暗场成像计量的示例可以在诸如例如US2011102753A1和US20120044470A等很多公开的专利申请中找到。可以使用复合光栅目标来在一个图像中测量多个光栅。已知的散射仪倾向于使用可见光或近红外波范围内的光,这要求光栅的节距比实际对其特性感兴趣的实际产品结构更粗糙。这样的产品特征可以使用具有更短波长的深紫外(DUV)或极紫外(EUV)辐射来定义。不幸的是,这样的波长通常不能用于或不可用于计量。

另一方面,现代产品结构的尺寸太小以至于它们不能通过光学计量技术来被成像。小特征包括例如由多重图案化工艺形成的那些特征以及节距倍增。因此,用于大批量计量的目标通常使用比套刻误差或关键尺寸是感兴趣特性的产品大得多的特征。测量结果仅间接地与实际产品结构的尺寸相关,并且可能是不准确的,因为计量目标在光刻设备中的光学投影下和/或在制造过程的其他步骤中的不同处理下不会遭受相同的失真。虽然扫描电子显微镜(SEM)能够直接分辨这些现代产品结构,但SEM比光学测量更耗时。而且,电子不能穿透厚的工艺层,这使得它们不太适合于计量应用。诸如使用接触焊盘来测量电特性等其他技术也是已知的,但它仅提供了真实产品结构的间接证据。

通过减小在计量期间使用的辐射的波长(即,朝向“软X射线”波长谱移动),测量性能得到改善,因为辐射可以进一步渗透到产品结构中。然而,这需要相应地改进计量系统的光谱分辨率。另外,产品结构的复杂性正在增加,产品结构包括增加的层数和相应的厚度增加。这反过来又增加了执行计量测量所需要的光谱分辨率。

此外,发射DUV或EUV波长的辐射源可能未被优化以执行计量测量,这可能对这种测量的准确性和实用性产生负面影响。因此,需要用于生成用于计量测量的辐射的改进的方法和辐射源。

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