[发明专利]检查设备的照射源、检查设备和检查方法

说明书

一种照射源设备(500)，所述照射源设备适合用于量测设备中以表征衬底上的结构，所述照射源设备包括：高次谐波产生HHG介质(502)；泵浦辐射源(506)，能够操作为发射泵浦辐射束(508)；和可调整的变换光学器件(510)，所述可调整的变换光学器件被配置为可调整地变换所述泵浦辐射束的横向空间轮廓以产生被变换的束(518)，使得相对于所述被变换的束的中心轴线，所述被变换的束的中心区具有实质上为零的强度，而从所述被变换的束的所述中心轴线径向向外的外部区具有非零的强度，其中所述被变换的束被布置为激励所述HHG介质以产生高次谐波辐射(540)，其中所述外部区的部位依赖于所述可调整的变换光学器件的调整设定。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2018年5月14日提交的欧洲申请18172113.5的优先权，该欧洲申请的全部内容以引用的方式并入本文。

技术领域

本发明涉及用于执行测量的检查设备和方法。特别地，本发明涉及一种照射源设备，其适合用于量测设备中以表征衬底上的结构。

背景技术

光刻设备是被构造成将期望的图案施加到衬底上的机器。光刻设备例如能够用于制造集成电路(IC)。光刻设备可以例如将图案形成装置(例如，掩模)上的图案(通常也称为“设计布局”或“设计”)投影到设置在衬底(例如，晶片)上的辐射敏感材料(抗蚀剂)层上。

为了将图案投影在衬底上，光刻设备可以使用电磁辐射。该辐射的波长决定了可以形成在衬底上的特征的最小尺寸。当前使用的典型波长是365nm(i线)、248nm、193nm和13.5nm。与使用例如波长为193nm的辐射的光刻设备相比，使用具有在4-20nm(例如6.7nm或13.5nm)范围内的波长的极紫外(EUV)辐射的光刻设备可用于在衬底上形成更小的特征。

低k₁光刻术可用于处理尺寸小于光刻设备经典分辨率极限的特征。在这样的过程中，分辨率公式可以表示为CD＝k₁×λ/NA，其中λ是所采用的辐射的波长，NA是光刻设备中投影光学器件的数值孔径，CD是“临界尺寸”(通常是印制的最小特征尺寸，但在这种情况下为半节距)，k₁是经验分辨率因数。通常，k₁越小，在衬底上再现类似于电路设计者为实现特定的电气功能和性能而计划的形状和尺寸的图案的难度就越大。为了克服这些困难，可以将复杂的微调步骤应用于光刻投影设备和/或设计布局。这些包括，例如但不限于，NA的优化、定制的照射方案、相移图案形成装置的使用、设计布局的各种优化(诸如光学邻近校正(OPC，有时也称为“光学和过程校正”))、或其他通常定义为“分辨率增强技术”(RET)的方法。可替代地，可以使用用于控制光刻设备的稳定性的严格控制回路来改良在低k₁下的图案的再现。

在光刻过程中，期望频繁地测量所创建的结构，例如，以进行过程控制和验证。进行此类测量的工具典型地也称为量测工具MT。用于进行这种测量的不同类型的量测工具MT是已知的，包括扫描电子显微镜或各种形式的散射仪量测工具MT。

作为光学量测方法的替代，还考虑使用软X射线和/或EUV辐射，例如波长范围在0.1nm至100nm之间、或者可选地在1nm至50nm之间、或者可选地在10nm至20nm之间的辐射。用于产生软X射线和/或EUV辐射的源可以是使用高次谐波产生(HHG)原理的源。

本发明要解决的问题是如何改良用于产生在量测工具中使用的软X射线和/或EUV辐射的高次谐波产生(HHG)照射源的输出功率。

发明内容