專利名稱：用于euv波陣面?zhèn)鞲衅鞯钠灞P式設(shè)置中的透射切變光柵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及超紫外光(EUV)蝕刻系統(tǒng)，尤其涉及在一個光蝕刻系統(tǒng)中對波陣面(wavefront)參數(shù)的測量。
背景技術(shù)：
蝕刻是用于在基底表面上形成圖案的過程。此類基底包括那些在平板顯示屏、電路板以及各種集成電路等的制造過程中所使用的基底。在這類應(yīng)用中通常使用的基底是一片半導(dǎo)體晶片。熟悉相關(guān)技術(shù)會看出，這里的描述也適用于其他類型的基底。
在蝕刻過程中，置于一個蝕刻系統(tǒng)之內(nèi)的曝光系統(tǒng)將一幅圖像投射到一片晶片的表面上，該晶片被放置在一個晶片臺(WS)上。所述曝光系統(tǒng)包括一個用于將圖像投射到晶片上的標(biāo)線片(reticle)(也稱擋光板)。
所述標(biāo)線片通常安裝在一個標(biāo)線臺(RS)上，位于半導(dǎo)體芯片和光源之間。在光蝕刻過程中，該標(biāo)線片被用作一個擋光板，用于在半導(dǎo)體芯片上印制電路。蝕刻光線通過所述擋光板，而后再經(jīng)過一系列用于縮小圖像的光學(xué)透鏡。然后，這一小圖像被投射到硅晶片或者半導(dǎo)體晶片之上。這個過程和照相機使光線在底片上成像的過程類似。在光蝕刻過程中，光線起著舉足輕重的作用。舉例來說，在微處理器(即計算機芯片)的制造過程中，生產(chǎn)功能更強大的微處理器的關(guān)鍵在于所用光線的波長。波長越短，就能夠在硅晶片上蝕刻更多的晶體管。而若硅晶片上有大量晶體管，其功能就更強大，速度就越快。
由于制造商們已經(jīng)能夠應(yīng)用更短波長的光線，他們也就遇到了更短波長光線被本來用于聚光的玻璃透鏡所吸收的問題。更短波長光線由于被吸收，也就無法到達(dá)硅晶片上。結(jié)果，在硅晶片上也就沒有生成電路圖案。為嘗試克服這一問題，芯片制造商們開發(fā)了一個稱為超紫外光蝕刻(EUVL)的蝕刻過程。在此過程中，可以用一面反射鏡來取代一面玻璃透鏡。
在所述蝕刻過程中，測量照射光束質(zhì)量的問題始終存在。特別地，在波陣面產(chǎn)生以及曝光過程中，我們希望能夠在光蝕刻工具內(nèi)部測量波陣面質(zhì)量，而不必為此拆卸該工具。一個EUV工具對特定環(huán)境的需求使得拆卸費時費力。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明主要在于一個投射切變光柵(transmission sheargrating)和一個棋盤式設(shè)置，用于一個可以充分克服相關(guān)技術(shù)的一個或多個問題和缺點的EUV波陣面?zhèn)鞲衅鳌?br> 本發(fā)明的一個實施方案包括一個波陣面測量系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括一個電磁射線源；一個成像系統(tǒng)，用來將所述電磁射線均勻射到一個物平面；位于物平面的第一光柵，用于調(diào)節(jié)到達(dá)投射光學(xué)系統(tǒng)(PO)的入射NA光孔平面的照射光，第一光柵包括多條各自由多個反射點構(gòu)成的反射線；一個投射光學(xué)系統(tǒng)，用于將所述第一光柵的一個像投射到焦平面上；位于所述焦平面的第二光柵；一個位于條紋平面內(nèi)的探測器，用來接收通過第二光柵的所述PO光孔的多個像。
在下面的描述中將會闡明本發(fā)明的其它特征及優(yōu)點，這些特征及優(yōu)點可以部分地從描述中明顯看出，或通過實踐本發(fā)明來獲悉。本發(fā)明的優(yōu)點將通過所述結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)及獲得，并特別在文字描述、相關(guān)權(quán)利要求書以及附圖中指出。
應(yīng)當(dāng)理解的是，前面的一般性描述以及下面的詳細(xì)描述都是示例性、說明性的，用來對本發(fā)明作進一步的說明。


附圖被引入以描述本發(fā)明的示例性實施方式并被合并以構(gòu)成此說明的一部分，用來描述本發(fā)明的各實施方式并和文字描述一同用于解釋本發(fā)明的原理。在附圖中圖1示出了一個EUV光蝕刻系統(tǒng)的一部分。
圖2示出了本發(fā)明的一個傳感器模塊和一個光源模塊是如何裝入所述光蝕刻系統(tǒng)的。
圖3示出了一個2-D棋盤式光柵的實例。
圖4和圖5描述了用一臺干涉儀產(chǎn)生切變波陣面的過程。
圖6是當(dāng)本發(fā)明用在一個光蝕刻工具中時的另一個示意圖。
圖7-11描述了應(yīng)用本發(fā)明時在焦平面看到的干涉條紋的實例。
圖12描述了使用隨機圖案反射點的源模塊光柵的一個實施方式。
具體實施例方式
現(xiàn)在詳細(xì)描述本發(fā)明的各實施方式，其實例在附圖中描述。
圖1描述了一個EUV光蝕刻系統(tǒng)100的一部分，包括一個EUV光源(圖1中未示出)。該系統(tǒng)100還包括成像光學(xué)系統(tǒng)(包括反射鏡M4和M3)，一個光孔101，一個置于標(biāo)線臺(RS，未示出)上的標(biāo)線片102，圖案的像將會投射到晶片105上，以及投射系統(tǒng)(PO)104，反射鏡M1及M4。然后，超紫外射線被投射到置于晶片臺(WS，未示出)上的晶片105上。應(yīng)看到所述標(biāo)線片102在EUV系統(tǒng)中是反射的，而在工作于更長波長下的光蝕刻系統(tǒng)中，比如說深紫外光或可見光波長下，該標(biāo)線片102通常是透射的。
如在圖1中所進一步示出的一樣，在本發(fā)明中，一個傳感器模塊106置于所述晶片臺上，一個光源模塊103置于所述標(biāo)線臺上，用于測量波陣面。所述傳感器和光源模塊106也可稱作一個波陣面?zhèn)鞲衅?WFS)。
圖2是本發(fā)明的所述波陣面測量設(shè)備的另一個圖解，特別在于它可以合并入一個光蝕刻系統(tǒng)中。如在圖2中可能看到的一樣，光源模塊103置于所述標(biāo)線臺上，在一個實施方式中包括兩個正交放置的光柵。所述波陣面?zhèn)鞲衅?或傳感器模塊106)置于所述晶片臺上并包括一個2-D光柵102及一個位于該2-D光柵下方的CCD探測器202。所述投射光學(xué)系統(tǒng)(PO)104和前面一樣進行正常的曝光操作。
所述波陣面可以在未進行成像時測量。為測量波陣面，所述標(biāo)線臺被移動，所述標(biāo)線臺上光源模塊103中的光柵203中的一個被置于光路中，而不是標(biāo)線片102本身。所述晶片臺也被移動，從而所述波陣面?zhèn)鞲衅鞅话仓脕斫邮账龉庠茨K光柵203的一個像。然后，所述2-D光柵201下的CCD探測器202就接收并測量透射光線。然后所述標(biāo)線臺就被移動以在光路中放置一個不同的衍射光柵，從而以光源模塊光柵203的一個正交方向測量所述波陣面。
圖3描述了本發(fā)明的2-D光柵201的一個實施方式。如圖3中所示，可以使用一個間距經(jīng)仔細(xì)挑選的棋盤式光柵。這樣一個光柵可以在比方說100納米厚的基底上制造，其原料在所述曝光波長下是透射的。舉例來說，在13.5納米波長下這類透射原料的例子包括硅和氮化硅。這樣，所述2-D棋盤式衍射光柵201就可以說具有50％的占空比。初級干涉將會是零階以及正負(fù)一階干涉。源自光源模塊103的漫散射的隨機性將如預(yù)期有效地消除通過投射系統(tǒng)104的光孔的波陣面中的空間變化。應(yīng)注意，如在圖3中可以看到的一樣，2-D光柵201的間距是垂直正方形的長度。
所述2-D光柵201還包括反射(或不透明)區(qū)域，如在圖3中可以看到的一樣。這些反射區(qū)域可以由吸收EUV光線(這種情況下，為13.5納米曝光波長)的材料構(gòu)成，比如鎳、鉻或其它金屬。
在一個實施方式中，所述棋盤式光柵間距被選定為1.6微米。應(yīng)注意所述間距必須仔細(xì)選擇，從而為一個特定切變率(shear ratio)和數(shù)值孔徑為第一階干涉(如下面所討論)產(chǎn)生一個適當(dāng)?shù)慕嵌取Ｔ谝粋€首選實施方式中，所述切變率被選為1/30th，而本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)看到本發(fā)明不限于這些特定數(shù)字或尺寸。另外，在一個特定實施方式中，所述系統(tǒng)的出射數(shù)值孔徑是0.25(入射數(shù)值孔徑是0.0625，放大倍率為4X)，而本發(fā)明并不限于這一特定的數(shù)值孔徑。
如上面所提到的，在一個實施方式中所述2-D光柵201的間距用來提供一個1/30th的切變率，其中所述CCD探測器202在所述條紋平面(比如說，在所述系統(tǒng)的焦平面下方)中“看到”一個條紋圖案(干涉圖)或許多重疊光環(huán)，如下面將要進一步討論的一樣。所述切變率(shear ratio)是對兩個光環(huán)的交疊的一個量度，其中切變率為零代表了完全重疊。還應(yīng)注意，我們希望CCD探測器202只“看到”零階以及正負(fù)一階衍射圖像，并消除衍射圖像的正負(fù)二階。為此，如圖3中所示，使用一個具有正方形投射和反射區(qū)域的棋盤式光柵相信是最佳的。此外，所述第一光柵103被構(gòu)造來幫助消除不欲得到的衍射階數(shù)。然而，無論使用什么圖案的投射和反射區(qū)域，重要的是所述2-D光柵由規(guī)則圖案構(gòu)成。應(yīng)看到，只要所述圖案是規(guī)則的，則正方形之外的其它形狀也是可能的，比如說圓形反射區(qū)域或圓形投射區(qū)域。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員也會欣賞涉及傳感器模塊106和光源模塊103之間的部分容差(tolerancing)能通過以下步驟解決先制造所述傳感器模塊106的2-D光柵201，測量其準(zhǔn)確尺寸，然后相應(yīng)地制造所述光源模塊光柵203。在一個4X放大倍率系統(tǒng)中，光源模塊103的線性光柵的間距最好準(zhǔn)確地是傳感器模塊106的2-D光柵201的4X倍。這樣，若2-D光柵201的間距是1.6微米，則光源模塊光柵203的間距就最好是6.4微米。然而，如果2-D光柵201被測得與其標(biāo)稱值1.6有比方說10％的偏差，則光源模塊光柵203就可以據(jù)此制造成具有4X倍于所測棋盤式光柵間距的間距。這就降低了在兩套光柵的制造過程中同時對其極度精確性的要求。
所述2-D光柵201的另一個實施方式是交叉光柵，這樣實質(zhì)上使得具有一個適當(dāng)間距的兩個線性光柵中的一個置于另一個之上，而其中每個光柵都有適當(dāng)?shù)拈g距尺寸以得到一個適當(dāng)?shù)慕M合對角線間距。然而，相信所述棋盤式光柵能給出最佳的結(jié)果。
還應(yīng)看到，一個棋盤式光柵或一個交叉光柵可以取代兩個分離的線性光柵應(yīng)用在所述光源模塊103中，雖然在光源模塊103中使用一個2-D光柵會使探測器的讀出及分析計算更為復(fù)雜。
還應(yīng)看到，盡管上面的討論主要是關(guān)于一個EUV光蝕刻系統(tǒng)，其典型特征是反射光學(xué)元件的使用(比如光源模塊光柵203，投射光學(xué)系統(tǒng)104以及成像系統(tǒng))，當(dāng)用適當(dāng)?shù)耐干?折射組件替代反射組件時，本發(fā)明同樣適用于在所述光蝕刻系統(tǒng)中所使用的其它波長光線。
所述光源模塊光柵204的間距也可被選定使得正負(fù)一階圖像之間的干涉消失。
圖4和圖5描述了在一個橫向切變干涉儀(lateral shearinterferometer)中對一個光孔的使用，以產(chǎn)生參考波陣面和切變波陣面。(也見圖1中的入射光孔101)如圖4和圖5中所示，從一個原始光源處發(fā)散后，波陣面401在空間一點處會聚。點光源402的一個像存在于一個入射光孔101處。可以在入射光孔101處放置一個部分透光底片415。一個針孔403位于入射光孔101處。該針孔產(chǎn)生一個波陣面為411的透射波404，其中包括一個衍射球面參考波405。這樣所述橫向切變干涉儀410就產(chǎn)生了一個或多個偽光源，其波陣面411發(fā)生干涉以產(chǎn)生條紋412。
圖6是本發(fā)明的所述波陣面測量系統(tǒng)的另一個圖解，示出了位于所述物平面(標(biāo)線片102平面，圖中未標(biāo)出)的光源模塊103以及投射系統(tǒng)104。一個像切變光柵201置于所述晶片臺上，并產(chǎn)生出其后在傳感器模塊202中被檢測為條紋圖案的多重波陣面。
圖7描述了由CCD探測器202檢測到的波陣面條紋(圖4中的412)。如圖7中所示，在上面右手邊的圖中，示出了一個單物空間狹縫(single object space slit)的切變條紋，其中該狹縫位于一個非相干散射源的前方，該光源填滿了最大數(shù)值孔徑并平滑了任何波陣面不均勻。下面右手邊圖示出了一個零階以及一階衍射圖案的波紋可見性函數(shù)601。波陣面條紋由PO光孔處的零階以及正負(fù)一階衍射的干涉形成。所述光柵201上50％的占空比使得所有偶數(shù)階的衍射圖案不可見。在圖7的左下角示出了切變率為0.5的像空間切變光柵201。
圖8-11按不同的切變率描述了由CCD探測器202所檢測到的示例性波陣面。
進一步參考圖1和圖10，通過以每次線寬/N來掃描所述標(biāo)線臺同時在CCD探測器202處攝取許多像N來進一步分析所述波陣面。對于一個6.4微米間距的光柵203，以及16個像，則所述標(biāo)線臺以每次6.4微米/16＝400納米被掃描。然后這些像可以通過相移干涉儀的原理被組合起來以得到一個比從一個單一像所能得到的更好的分析。
在許多EUV光蝕刻系統(tǒng)中經(jīng)常存在的一個特定問題是，EUV光源在PO的光孔處無法提供均勻的照射，而是有許多偏光面或偏光點，這是由于在EUV光源的光學(xué)器件中使用了蠅眼透鏡所引起的。這導(dǎo)致了在PO104的光孔的入射數(shù)值孔徑處波陣面不均勻，或者有時導(dǎo)致未充滿PO的數(shù)值孔徑。舉例來說，本發(fā)明的一個實施方式的特定系統(tǒng)具有一個用于所述投射光學(xué)系統(tǒng)104的入射數(shù)值孔徑0.0625，以及一個輸出數(shù)值孔徑0.25。這樣，就希望能夠在PO104的入射數(shù)值孔徑處消除不滿及強度不均。應(yīng)注意上面所討論的問題會通過前述波陣面?zhèn)鞲衅饔绊懰霾嚸娴臏y量。
圖12描述了一個用于克服這些問題所提出的解決方案。如圖1 2中所示，其中描述了一類線性光柵，該光柵的每條反射線不是由連續(xù)的反射條紋(或線)而是由多個反射點構(gòu)成的。這些反射點可以是隨機分布的，如圖12中所示，也可以按一個規(guī)則的矩陣圖案排列。這樣，如從圖12中所能看到的一樣，當(dāng)“從遠(yuǎn)處”看時，所述光源模塊的光柵1202的線看起來就是實線，正如上面所討論的一樣。然而，當(dāng)“從近處”看時(如1204處所描述)，它們則由許多反射點構(gòu)成。在EUV應(yīng)用中，其余的原料將是吸光的。
如已經(jīng)陳述的一樣，所述光柵線被選定來與第二光柵線直接相關(guān)，從而進一步最大限度的利用所述物平面照射光，在所述探測器處保留條紋可見性，而消除正負(fù)一階條紋。
在一個實施方式中，對應(yīng)于上面所討論的參數(shù)(6.4微米用于4X倍放大，0.25出射數(shù)值孔徑，0.0625入射數(shù)值孔徑，13.5納米光源)，所述點的直徑介于70到120納米之間，最好接近70納米。
圖12的底部示出了聯(lián)合構(gòu)成本發(fā)明的光源模塊光柵203的兩個正交放置光柵的整體排列。如在圖12底部可能看到的一樣，反射點可以被排入兩個相鄰的正交圖案中，每個大約200微米乘200微米。
應(yīng)欣賞由于在本發(fā)明中使用了反射點，如圖10中所示，所述單一衍射圖案變成了一個衍射圖案之內(nèi)的衍射圖案。這樣，從焦平面看，每個反射點都變成一個波陣面源。因此，強度不規(guī)則，特別是由光源的蠅眼小平面(fly’s eye facets)引起的強度不規(guī)則就會消失，而在所述焦平面上呈現(xiàn)光源的一個整齊規(guī)則的像。光柵203的反射點圖案同樣也有優(yōu)點，其充滿了所述投射光學(xué)系統(tǒng)的0.0625數(shù)值孔徑，并盡可能多的利用了入射到光柵203上的光線。此外，如果物平面處的照射光是空間不相干的，則沒有額外的光孔小平面(pupilfacet)或光孔結(jié)構(gòu)被引入。圖12中所示的反射點光柵在一個標(biāo)準(zhǔn)的空白標(biāo)線片上制作。所述點直徑最好被選定為大于充滿所述數(shù)值孔徑所需的值，以提供近于均勻的光孔照射。
另外，由于光子有限噪聲基本檢測信噪比僅依二次方根增加，則每個點可以被允許有因子為2的強度衰降。還應(yīng)注意出于制造上的問題可能希望有更大的直徑。舉例來說，計算表明一個44納米直徑的點引起一個10％的衰降，一個66納米直徑點引起一個20％的衰降，而一個112納米直徑點則引起一個50％的衰降。
這樣，本發(fā)明的反射點光柵203是一個反射性EUV散射裝置的實例，其在此情況下對于大量反射點和第一光柵尺寸具有0.4％的效率，并具有使該效率最大化的額外目標(biāo)。這里的效率定義為與一個朗伯散射器(Lambertain diffuser)相比，從所述裝置反射之后照射功率落入所需的數(shù)值孔徑內(nèi)的部分。
一個改裝過的反射EUV衍射器充滿了所述投射光學(xué)系統(tǒng)的入射數(shù)值孔徑，以消除由照射子系統(tǒng)引起的光孔小平面，并最大限度的利用所述照射以在EUV波長下用一個橫向光柵切變干涉儀測量光學(xué)系統(tǒng)的色差。最后要求將一個光柵的等同物置于在所述標(biāo)線平面內(nèi)的非相干擴展光源之前。前兩點要求入射照射光被一個衍射器所反射，該衍射器具有一個優(yōu)于朗伯散射器的圖案。所述改裝過的反射衍射器可以是以一個光柵為形式的微反射器衍射限制點的整體。在該整體中單獨的反射點被置于50％占空比的“光柵”的“狹縫”處且每個單獨反射點的大小和形狀都可通過衍射充滿正被測量的光學(xué)系統(tǒng)的入射數(shù)值孔徑。對于在13.5納米波長下的0.0625的數(shù)值孔徑，點直徑應(yīng)在70納米(到210納米)。單個的70納米點會在EUV ILIAS得到大約0.01個“可檢測的”EUV光子。然而，一個有45條間距為6.4微米的光柵線以及只沿每條線的中心軸有點的300微米長的50％占空比的光柵，可以容納足夠的點以得到共計1,000個“可檢測”光子，這對于EUV ILIAS來說是富富有余了。布滿了反射點的“光柵”線會給出更大的信號。單獨一條(有點的)線會給出一個不充足的信號。一個朗伯散射器以及類似結(jié)構(gòu)的規(guī)則光柵會給出一個剛好充足的信號。
所述反射點可以有不同的高度以提供相位差，從而消除之前的隨機圖案的中心亮點。由隨機高度引起的隨機相位也服務(wù)于相同的目的。然而，存在于部分相干照射中的斑點對一些應(yīng)用來說可能是一個問題。所述反射點可以在無相位跳躍的情況下被規(guī)則地放置，而這樣的規(guī)則放置可能會將斑點變?yōu)闆]那么麻煩的非常低頻率的人為波。
當(dāng)反射點在光柵線內(nèi)隨機放置時，在條文圖案中就出現(xiàn)斑點及中心亮點。該中心亮點可以通過使具有多倍于波長的標(biāo)準(zhǔn)方差(即，光程差多倍π)的隨機高度的反射點加上一個部分而消除。當(dāng)反射點以規(guī)則圖案放置時，在條紋平面內(nèi)的重疊人為條紋同樣可以通過使得隨機高度的反射點具有一個標(biāo)準(zhǔn)差多倍于π的光程差而被消除(但會生成斑點)。然而，人為條紋對條紋分析的影響可能較小。
熟悉技術(shù)的人應(yīng)該理解，在不背離如所附權(quán)利要求書中所規(guī)定的本發(fā)明的精神及范圍的前提下，可以在形式及細(xì)節(jié)上作各種改動。這樣，本發(fā)明的廣度和范圍不應(yīng)限于任何上述示例性實施方式，但是應(yīng)被規(guī)定只能與下面的權(quán)利要求書及其等價條款相一致。
權(quán)利要求
1.一個波陣面測量系統(tǒng)，包括一個電磁射線源；一個照射系統(tǒng)，用來將所述電磁射線均勻照在一個物平面上；一個位于所述物平面內(nèi)的第一光柵，用來調(diào)節(jié)所述電磁射線；一個投射光學(xué)系統(tǒng)，用來將所述第一光柵的一個像投射到一個焦平面上；一個位于所述焦平面的第二光柵；以及一個位于所述第二光柵之后的檢測器，用來接收由所述第二光柵產(chǎn)生的一個條紋圖案。
2.權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中所述第二光柵是一個二維光柵。
3.權(quán)利要求2的系統(tǒng)，其中所述二維光柵是一個棋盤式光柵。
4.權(quán)利要求2的系統(tǒng)，其中所述二維光柵是一個交叉光柵。
5.權(quán)要求1的系統(tǒng)，其中所述第一光柵是一個反射性光柵。
6.權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中所述第二光柵包括吸收區(qū)域和透射區(qū)域的一個規(guī)則圖案。
7.權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中所述光源是一個超紫外光(EUV)射線源。
8.權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中所述光源是一個13.5納米的射線源。
9.權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中所述第一光柵裝在一個標(biāo)線臺上。
10.權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中所述第二光柵裝在一個晶片臺上。
11.權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中所述第一光柵相對于所述第二光柵成45度角。
12.權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中所述第一光柵的一個間距等于所述第二光柵的一個間距乘以所述投射光學(xué)系統(tǒng)的一個放大因子。
13.權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中所述第一光柵是一個棋盤式光柵。
14.權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中所述第一光柵是一個線性光柵。
15.權(quán)利要求1的系統(tǒng)，還包括一個與所述第一光柵正交的并可代替所述第一光柵在所述物平面內(nèi)放置的第三光柵。
16.權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中所述檢測器是一個電荷耦合裝置(CCD)檢測器。
17.權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中所述第二光柵在一片氮化硅基底上形成。
18.權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中所述第二光柵在一片硅基底上形成。
19.權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中所述第一光柵在一片氮化硅基底上形成。
20.權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中所述第一光柵在一片石英基底以及一片硅基底之一上形成。
21.權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中所述第二光柵包括多個由金屬形成的吸收區(qū)域。
22.權(quán)利要求1的系統(tǒng)，所述第一光柵有這樣一個間距使得二階衍射圖案消失在所述焦平面上。
23.權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中所述檢測器接收到所述投射光學(xué)系統(tǒng)的一個光孔的一個零階衍射像以及所述投射光學(xué)系統(tǒng)的所述光孔的正/負(fù)一階衍射像。
24.權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中所述第一光柵充滿所述投射光學(xué)系統(tǒng)的一個入射數(shù)值孔徑。
25.權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中所述第一光柵消除所述投射光學(xué)系統(tǒng)的一個入射光孔的照射不規(guī)則。
26.權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中所述第一光柵將入射到所述投射光學(xué)系統(tǒng)上的能夠在一個條紋平面內(nèi)形成條紋的電磁射線最大化。
27.一個波陣面測量系統(tǒng)，包括一個電磁射線源；一個成像系統(tǒng)，用來將所述電磁射線聚焦在一個物平面上；一個位于一個標(biāo)線臺上的第一光柵，用來在一個焦平面上生成一個衍射圖案；一個投射光學(xué)系統(tǒng)，用來將所述第一光柵的一個像投射到所述焦平面上；一個位于一個晶片臺上的第二光柵，用來接收所述第一光柵的一個衍射像；以及一個位于所述焦平面內(nèi)的所述晶片臺上的檢測器，用來接收通過所述第二光柵的所述投射光學(xué)系統(tǒng)的一個光孔的像。
28.權(quán)利要求27的系統(tǒng)，其中所述第二光柵是一個二維光柵。
29.權(quán)利要求28的系統(tǒng)，其中所述二維光柵是一個棋盤式光柵。
30.權(quán)利要求28的系統(tǒng)，其中所述二維光柵是一個交叉光柵。
31.權(quán)利要求27的系統(tǒng)，其中所述第一光柵是一個反射性光柵。
32.權(quán)利要求27的系統(tǒng)，其中所述第二光柵包括吸收區(qū)域和透射區(qū)域的一個規(guī)則圖案。
33.權(quán)利要求32的系統(tǒng)，其中所述吸收區(qū)域包括鎳。
34.權(quán)利要求27的系統(tǒng)，其中所述光源是一個超紫外光(EUV)射線源。
35.權(quán)利要求27的系統(tǒng)，其中所述光源是一個13.5納米的射線源。
36.權(quán)利要求27的系統(tǒng)，其中所述第一光柵相對于所述第二光柵成45度角。
37.權(quán)利要求27的系統(tǒng)，其中所述第一光柵的一個間距等于所述第二光柵的一個間距乘以所述投射光學(xué)系統(tǒng)的一個放大因子。
38.權(quán)利要求27的系統(tǒng)，其中所述第一光柵是一個棋盤式光柵。
39.權(quán)利要求27的系統(tǒng)，其中所述第一光柵是一個線性光柵。
40.權(quán)利要求27的系統(tǒng)，還包括一個位于所述標(biāo)線臺上的第三光柵，所述第三光柵與所述第一光柵正交并可代替所述第一光柵在一條光路內(nèi)放置。
41.權(quán)利要求27的系統(tǒng)，其中所述檢測器是一個CCD檢測器。
42.權(quán)利要求27的系統(tǒng)，其中所述第二光柵在一片氮化硅基底上形成。
43.權(quán)利要求27的系統(tǒng)，其中所述第二光柵在一片硅基底上形成。
44.權(quán)利要求27的系統(tǒng)，其中所述第一光柵在一片石英基底上形成。
45.權(quán)利要求27的系統(tǒng)，其中所述第一光柵在一片硅基底上形成。
46.權(quán)利要求27的系統(tǒng)，其中所述第二光柵包括多個由金屬形成的吸收區(qū)域。
47.權(quán)利要求46的系統(tǒng)，其中所述金屬是鎳。
48.權(quán)利要求27的系統(tǒng)，其中所述第一光柵有這樣一個占空比使得所述光源的一個二階衍射圖案消失在所述焦平面上。
49.權(quán)利要求27的系統(tǒng)，其中所述第一光柵的一個占空比為50％。
50.權(quán)利要求27的系統(tǒng)，其中所述第二光柵有這樣一個占空比使得來自所述第二光柵的一個二階衍射圖案消失在一個條紋平面上。
51.權(quán)利要求27的系統(tǒng)，其中所述第二光柵的一個占空比為50％。
52.權(quán)利要求27的系統(tǒng)，其中所述檢測器接收到所述投射光學(xué)系統(tǒng)的一個出射光孔的一個零階衍射像以及所述投射光學(xué)系統(tǒng)的所述出射光孔的正/負(fù)一階衍射像。
53.權(quán)利要求24的系統(tǒng)，其中所述第二光柵構(gòu)成一個切變干涉儀。
54.權(quán)利要求27的系統(tǒng)，其中所述第二光柵的一個切變率約為1/30。
55.權(quán)利要求27的系統(tǒng)，其中所述第二光柵具有一個約為1.62微米的間距。
56.權(quán)利要求27的系統(tǒng)，其中所述第一光柵具有一個約為6.4微米的間距。
57.權(quán)利要求27的系統(tǒng)，其中所述投射光學(xué)系統(tǒng)的一個出射數(shù)值孔徑約為0.25。
58.權(quán)利要求27的系統(tǒng)，其中所述投射光學(xué)系統(tǒng)的一個入射數(shù)值孔徑約為0.0625。
59.權(quán)利要求27的系統(tǒng)，其中所述投射光學(xué)系統(tǒng)的一個放大倍數(shù)約為4X。
60.一個用于EUV光蝕刻的系統(tǒng)，包括一個發(fā)射EUV射線的EUV光源；一個成像系統(tǒng)，用來將所述EUV射線均勻照射在一個物平面上；一個標(biāo)線臺，用來在一個物平面內(nèi)安裝一個標(biāo)線片；一個位于一個標(biāo)線臺上的第一光柵，用來在一個焦平面上生成一個衍射圖案；一個投射光學(xué)系統(tǒng)，用來光學(xué)地結(jié)合所述焦平面和所述物平面；一個晶片臺；在所述焦平面內(nèi)的一個第二光柵，其位于所述晶片臺上；以及一個位于所述晶片臺上的檢測器，用來接收通過所述第二光柵的所述投射光學(xué)系統(tǒng)的一個光孔的多重像。
61.一種用來測量一個光學(xué)系統(tǒng)的波陣面的方法，包括在一個光源生成電磁射線；將所述電磁射線射在所述光學(xué)系統(tǒng)的一個物平面上；在所述光學(xué)系統(tǒng)的一條光路上放置一個第一光柵，用來在所述光學(xué)系統(tǒng)的一個焦平面上產(chǎn)生調(diào)節(jié)一個衍射圖案；結(jié)合所述焦平面和所述物平面；在所述焦平面下方放置一個檢測器并在所述焦平面內(nèi)放置一個第二光柵；接收通過所述第二光柵的所述投射光學(xué)系統(tǒng)的一個光孔的多重像；以及從所述像中計算波陣面參數(shù)。
全文摘要
一個波陣面測量系統(tǒng)，包括一個電磁射線源。一個成像系統(tǒng)將所述電磁射線均勻照在一個物平面上。一個第一光柵被置于所述物平面內(nèi)以調(diào)節(jié)到達(dá)一個投射系統(tǒng)的所述入射光孔的射線。一個投射光學(xué)系統(tǒng)將所述第一光柵的一個像投射到所述焦平面上。一個第二光柵被置于所述焦平面以接收所述物平面的一個衍射像從而構(gòu)成一個切變干涉儀。一個CCD檢測器接收通過所述投射光學(xué)系統(tǒng)及所述第二光柵的該投射光學(xué)系統(tǒng)的所述光孔的所述像，若在所述投射光學(xué)系統(tǒng)中有色差則該像形成一個條紋圖案。條紋圖案的相移讀出可以通過在一個橫向方向上步進所述第一光柵并用所述CCD檢測器讀取每一幀來實現(xiàn)。
文檔編號G01J9/02GK1523448SQ200410001918
公開日2004年8月25日 申請日期2004年1月15日 優(yōu)先權(quán)日2003年1月15日
發(fā)明者謝爾曼·K·波爾特尼, 謝爾曼 K 波爾特尼 申請人:Asml控股股份有限公司