TWI878415B - 用於極紫外光源之校準系統 - Google Patents
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Abstract
一種度量衡系統,其包括:一光束度量衡裝置,其經組態以感測一經放大光束之一或多個態樣且基於所感測到之該一或多個態樣對該經放大光束進行調整;一目標度量衡裝置,其經組態以在一目標已與該經放大光束相互作用之後量測一經修改目標之一或多個屬性,且判定該經修改目標達成一參考校準狀態之一時刻;及一控制裝置,其經組態以:自該目標度量衡裝置接收該參考校準狀態及達成該參考校準狀態之該時刻;基於所接收之該參考校準狀態及達成該參考校準狀態之該時刻判定該經放大光束之一光束校準狀態;及將該光束校準狀態提供至該光束度量衡裝置。
Description
所揭示主題係關於一種在雷射產生電漿極紫外光源內之校準系統及方法。
極紫外(EUV)光,例如具有約50 nm或更小之波長之電磁輻射(有時亦被稱作軟x射線)且包括處於約13 nm之波長的光,可用於光微影程序中以在基板(例如,矽晶圓)中產生極小特徵。
用以產生EUV光之方法包括但未必限於運用在EUV範圍內之發射譜線而將具有一元素(例如氙、鋰或錫)之材料轉換成電漿狀態。在常常被稱為雷射產生電漿「LPP」之一種此類方法中,可藉由運用可被稱作驅動雷射之經放大光束來輻照例如呈材料之小滴、板、帶、串流或叢集之形式的目標材料而產生所需電漿。對於此程序,通常在例如真空腔室之密封容器中產生電漿,且使用各種類型之度量衡設備來監測電漿。
微影裝置為將所要圖案施加至基板上(通常施加至基板之目標部分上)之機器。微影裝置可用於例如積體電路(IC)之製造中。在彼情況下,圖案化器件(其可互換地被稱作光罩或倍縮光罩)可用以產生待形成於所形成之IC之個別層上的電路圖案。可將此圖案轉印至基板(例如,矽晶圓)上之目標部分(例如,包括晶粒之一部分、一個晶粒或若干晶粒)上。通常經由成像至提供於基板上之輻射敏感材料(例如抗蝕劑)層上來進行圖案之轉印。一般而言,單一基板將含有經順次地圖案化之鄰近目標部分之網路。傳統微影裝置包括:所謂的步進器,其中藉由一次性將整個圖案曝光至目標部分上來輻照每一目標部分;及所謂的掃描器,其中藉由在給定方向(「掃描」方向)上經由輻射光束而掃描圖案同時平行或反平行於此掃描方向而同步地掃描目標部分來輻照每一目標部分。亦有可能藉由將圖案壓印至基板上而將圖案自圖案化器件轉印至基板。
極紫外(EUV)光,例如具有約50奈米(nm)或更小之波長之電磁輻射(有時亦被稱作軟x射線)且包括處於約13 nm之波長的光,可用於微影裝置中或與微影裝置一起使用以在基板(例如矽晶圓)中產生極小特徵。用以產生EUV光之方法包括但未必限於運用在EUV範圍內之發射譜線而將具有一元素(例如,氙(Xe)、鋰(Li)或錫(Sn))之材料轉換成電漿狀態。舉例而言,在被稱為雷射產生電漿(LPP)之一種此類方法中,可藉由運用可被稱作驅動雷射之經放大光束來輻照例如呈材料之小滴、板、帶、串流或叢集之形式的目標材料而產生電漿,該目標材料在LPP源之內容背景中可互換地被稱作燃料。對於此程序,通常在例如真空腔室之密封容器中產生電漿,且使用各種類型之度量衡設備來監測電漿。
在一些通用態樣中,一種用於極紫外(EUV)光源之度量衡系統包括一光束度量衡裝置、一目標度量衡裝置及一控制裝置。該光束度量衡裝置經組態以感測一經放大光束之一或多個態樣且基於所感測到之該一或多個態樣對該經放大光束進行調整。該目標度量衡裝置經組態以在一目標已與該經放大光束相互作用之後量測一經修改目標之一或多個屬性,且判定該經修改目標達成一參考校準狀態之一時刻。該控制裝置與該光束度量衡裝置及該目標度量衡裝置通訊。該控制裝置經組態以:自該目標度量衡裝置接收該參考校準狀態及達成該參考校準狀態之該時刻;基於所接收之該參考校準狀態及達成該參考校準狀態之該時刻判定該經放大光束之一光束校準狀態;及將該光束校準狀態提供至該光束度量衡裝置。
實施方案可包括以下特徵中之一或多者。舉例而言,該控制裝置可經組態以在該參考校準狀態時將該光束校準狀態判定為該經放大光束之狀態。該光束度量衡裝置可包括接收一反射之經放大光束之至少一個感測器,該反射之經放大光束包括已與該目標相互作用的該經放大光束之至少一部分之一反射。該控制裝置可經組態以將該光束校準狀態指示給該光束度量衡裝置。該控制裝置可經組態以基於該光束校準狀態分析來自該光束度量衡裝置之該感測器之一輸出。
該控制裝置可與一光學源及一轉向裝置中之一或多者通訊,該光學源經組態以產生該經放大光束,且該轉向裝置經組態以將該經放大光束引導朝向目標空間。該控制裝置可經組態以基於對來自該感測器之該輸出之該分析,而將指令發送至該光學源及該轉向裝置中之一或多者以藉此調整該經放大光束。該控制裝置可經組態以藉由發送與該經放大光束之一脈衝之一觸發或時序及該經放大光束之該脈衝之一能量中之一或多者有關的指令,而將一或多個指令發送至該光學源。
該目標度量衡裝置可包括一目標度量衡器件,該目標度量衡器件經組態以量測該經修改目標之該一或多個屬性。舉例而言,該目標度量衡裝置可量測以下各者中之一或多者:該經修改目標之一大小,諸如沿著該經修改目標之一較長範圍之一直徑;該經修改目標之一角度或定向,諸如該經修改目標之軸ZT
遠離Z軸、圍繞X軸旋轉之一角度RX
,及該經修改目標之軸ZT
遠離Z軸、圍繞Y軸旋轉之一角度RY
;該經修改目標在X, Y, Z座標系中之一位置;該經修改目標之一對比度;該經修改目標之一橢圓率或其他品質度量;及該經修改目標之一或多個移動屬性。該等移動屬性包括該經修改目標在X、Y、Z方向中之一或多者上之一速度,及該經修改目標之一擴展率。該目標度量衡器件可包括兩個影像感測器,每一影像感測器經配置以感測一相異的成像平面中之一影像。該等相異的成像平面可彼此相隔20°至120°。舉例而言,該等相異的成像平面可彼此相隔90°。該控制裝置可經組態以在該經修改目標沿著來自該等成像平面之兩個投影平面中之每一者具有一所要範圍之時刻,判定該經修改目標達成該參考校準狀態。
該目標度量衡裝置可無法直接感測該經放大光束。
該參考校準狀態可指示該經放大光束之一焦點區涵蓋該目標且該目標在該經放大光束之該焦點區中居中。
該光束度量衡裝置可經組態以感測引導至該目標空間或自該目標空間反射的該經放大光束之一或多個態樣。
該經放大光束之該經判定光束校準狀態可包括該經放大光束之一能量、一值、一位置或一形狀。
該控制裝置可經組態以估計該經修改目標之一擴展率,基於該所估計之擴展率判定是否應調整該經放大光束之一或多個態樣,且基於此判定將指令發送至該光學源及該轉向裝置中之一或多者以藉此調整該經放大光束之一或多個態樣。
該光束度量衡裝置可經組態以根據該光束校準狀態感測該經放大光束之該一或多個態樣。
在其他一般態樣中,一種方法包括:將一經放大光束引導朝向一目標空間使得該經放大光束與該目標空間中之一目標相互作用;調整該經放大光束之一或多個特徵;在該目標已與該目標空間中之該經放大光束相互作用之後量測一經修改目標之一或多個屬性;基於該經修改目標之該等經量測屬性判定該經修改目標何時處於一參考校準狀態;及將產生該參考校準狀態的該經放大光束之該一或多個特徵指派給一光束校準狀態。
實施方案可包括以下特徵中之一或多者。舉例而言,該方法可進一步包括根據該光束校準狀態控制該經放大光束之態樣。可藉由根據該光束校準狀態感測該經放大光束之一或多個態樣;及基於所感測到之該一或多個態樣調整該經放大光束來控制該經放大光束之該等態樣。可根據該光束校準狀態藉由感測一反射之經放大光束來感測該經放大光束之該一或多個態樣,該反射之經放大光束包括已與該目標相互作用的該經放大光束之至少一部分之一反射。
可藉由偵測沿著兩個相異的成像平面之該經修改目標之至少兩個影像來量測該經修改目標之該一或多個屬性。判定該經修改目標何時處於該參考校準狀態可包括當該經修改目標沿著自該等成像平面投影的兩個平面中之每一者具有一所要範圍時,將該參考校準狀態指派為該經修改目標之狀態。
判定該經修改目標何時處於該參考校準狀態可包括判定該經放大光束之一焦點區涵蓋該目標空間中之該目標,且該目標在該經放大光束之該焦點區中居中。
判定該經修改目標何時處於該參考校準狀態可包括判定該經修改目標何時圍繞界定目標空間之至少一個軸線對稱。
可藉由調整該經放大光束之一方向及一焦點區中之一或多者來調整該經放大光束之該一或多個特徵。
判定該經修改目標何時處於該參考校準狀態可獨立於感測該經放大光束之一或多個態樣。可藉由量測該經修改目標相對於一第一影像平面之一定向,及量測該經修改目標相對於正交於該第一影像平面之一第二影像平面的一定向來量測該經修改目標之該一或多個屬性。
在其他一般態樣中,一種極紫外(EUV)光系統包括:一光學源、一轉向系統、一光束度量衡裝置、一目標度量衡裝置及一控制裝置。該光學源經組態以產生一經放大光束。該轉向系統經組態以使該經放大光束朝向一目標空間轉向及聚焦。該光束度量衡裝置經組態以感測該目標空間中之該經放大光束之一或多個態樣且基於所感測到之該一或多個態樣調整該經放大光束。該目標度量衡裝置經組態以在目標已與該經放大光束相互作用之後量測一經修改目標之一或多個屬性,且判定該經修改目標達成一參考校準狀態之一時刻。該控制裝置與該光束度量衡裝置及該目標度量衡裝置通訊。該控制裝置經組態以:自該目標度量衡裝置接收該參考校準狀態及達成該參考校準狀態之該時刻;基於所接收之該參考校準狀態及達成該參考校準狀態之該時刻判定該經放大光束之一光束校準狀態;及將該光束校準狀態提供至該光束度量衡裝置。
實施方案可包括以下特徵中之一或多者。舉例而言,該目標度量衡裝置可包括兩個影像感測器,每一影像感測器經配置以感測一相異的成像平面處之該經修改目標之一影像。該等影像感測器可固定至一壁,該壁界定該目標空間所位於之一圍封體。該等相異的成像平面可彼此相隔20°至120°。
本發明描述用於使用機械地參考一照明源上之一參考點之複數個控制或度量衡器件及使用一統一座標系以在該照明源中進行校準及控制來產生輻射的系統、裝置、電腦程式產品及方法之各種態樣。
在一些態樣中,本發明描述一種輻射源,其包括一燃料目標產生器,該燃料目標產生器經組態以產生一燃料目標並將該燃料目標朝向一電漿形成區發射。該輻射源可進一步包括一雷射系統,該雷射系統經組態以用一雷射光束撞擊該燃料目標以用於在該電漿形成區處產生一電漿。該輻射源可進一步包括一收集器,該收集器經組態以收集由該電漿發射之輻射。該輻射源可進一步包括一雷射轉向器,該雷射轉向器經組態以監測該雷射光束並將該雷射光束朝向該電漿形成區轉向。該輻射源可進一步包括一燃料目標轉向器,該燃料目標轉向器經組態以監測該燃料目標並將該燃料目標朝向該電漿形成區轉向。該收集器、該雷射轉向器及該燃料目標轉向器中之至少兩者可機械地參考該輻射源上之一參考點。
在其他態樣中,本發明描述一種系統,其包括一燃料目標產生器,該燃料目標產生器經組態以產生一燃料目標並將該燃料目標朝向一電漿形成區發射。該系統可進一步包括一雷射系統,該雷射系統經組態以用一雷射光束撞擊該燃料目標以用於在該電漿形成區處產生一電漿。該系統可進一步包括一收集器,該收集器經組態以收集由該電漿發射之輻射。該系統可進一步包括一雷射轉向器,該雷射轉向器經組態以監測該雷射光束並將該雷射光束朝向該電漿形成區轉向。該系統可進一步包括一燃料目標轉向器,該燃料目標轉向器經組態以監測該燃料目標並將該燃料目標朝向該電漿形成區轉向。該系統可進一步包括一燃料目標成像系統。該系統可進一步包括一控制器,該控制器經組態以使用該燃料目標成像系統以產生用於該雷射轉向器及該燃料目標轉向器之一統一座標系。
在又其他態樣中,本發明描述一種裝置,其包括一雷射轉向器,該雷射轉向器經組態以監測一雷射光束並將該雷射光束朝向一電漿形成區轉向。該裝置可進一步包括一燃料目標轉向器,該燃料目標轉向器經組態以監測一燃料目標並將該燃料目標朝向該電漿形成區轉向。該裝置可進一步包括一燃料目標成像系統,該燃料目標成像系統經組態以偵測該雷射光束與該燃料目標之間的一重疊。該裝置可進一步包括一控制器,該控制器經組態以基於該雷射光束與該燃料目標之間的偵測到之一重疊,而產生用於該雷射轉向器及該燃料目標轉向器之一統一座標系。
下文中參考隨附圖式詳細地描述其他特徵以及各種態樣之結構及操作。應注意,本發明不限於本文中所描述之特定態樣。本文中僅出於說明性目的而呈現此類態樣。基於本文含有之教示,額外態樣對於熟習相關技術者而言將顯而易見。
參看圖1A,當極紫外(EUV)光源150處於「離線」模式(亦即,在EUV光源150之設置及校準期間)時,度量衡系統100與該EUV光源150之一或多個態樣相互作用。度量衡系統100亦在線上模式(如圖1B中所展示)期間與EUV光源150相互作用,其中EUV光源150供應光束155,該光束能夠由輸出裝置160 (諸如微影曝光裝置)使用。
在離線模式(圖1A)期間,度量衡系統100可用以最初設置EUV光源150或將EUV光源150自停工時間恢復以為EUV光源150內之一或多個組件提供服務。度量衡系統100實現EUV光源150之更快速及更準確的設置及校準,因此減少設置及校準所需之時間,且減少EUV光源150處於離線模式且因此不產生在線上模式中可由輸出裝置160使用之光束155的時間量。在離線模式(圖1A)中,有可能待由EUV光源150產生EUV光束155。在離線模式期間產生之EUV光束155可能不具有供輸出裝置160使用所需之規格或品質。
可在EUV光源150之線上操作期間使用度量衡系統100,如圖1B中所展示,以監測及控制EUV光源150內之組件以確保高效地產生光束155以供輸出裝置160使用。另外,有可能在圖1A中所展示之離線模式之前、之後或期間執行其他程序,此類程序為在線上模式(圖1B)中EUV光源150之操作所需。
最初參看圖1A,度量衡系統100包括第一度量衡裝置105、第二度量衡裝置130及與第一度量衡裝置105及第二度量衡裝置130通訊之控制裝置140。控制裝置140接收在EUV光源150之離線操作期間所獲得之參考校準狀態130-CS,此參考校準狀態130-CS係由第二度量衡裝置130提供。控制裝置140基於對參考校準狀態130-CS之分析而判定第一度量衡裝置105之校準狀態105-CS且將校準狀態105-CS提供至第一度量衡裝置105。
一般而言,度量衡裝置之校準狀態CS為使度量衡裝置能夠藉由判定量測偏離標準化狀態之程度來量化彼等量測的標準化狀態或事件。校準狀態CS可提供使由度量衡裝置獲得之未來量測相關的量測之標準尺度。
在離線模式(圖1A)中之校準期間,第二度量衡裝置130偵測第二資訊130-i,該第二資訊係與EUV光源150之一或多個第二態樣相關聯。第一度量衡裝置105偵測第一資訊105-i,該第一資訊係與EUV光源150之一或多個第一態樣相關聯。第二態樣在第一態樣的「下游」,此意謂在EUV光源150之操作期間第二態樣比第一態樣存在或發生的時間晚,且第二態樣至少部分地取決於第一態樣。因此,不論何時第一態樣改變,第二態樣就可改變。
僅基於自第一度量衡裝置105獲得之資訊準確地校準第一度量衡裝置105可具有挑戰性。此係因為雖然第一度量衡裝置105能夠偵測與一或多個第一態樣相關聯之第一資訊105i,但此第一資訊105i並不提供可提供對第一度量衡裝置105之校準狀態之洞察的資訊。替代地,度量衡系統100使用參考校準狀態130-CS,該參考校準狀態係由第二度量衡裝置130自與第二態樣相關聯之第二資訊130-i予以判定,以便校準第一度量衡裝置105。此係因為與第二態樣有關之第二資訊130-i可用以判定關於第一態樣之資訊,此係因為(如上文所論述)第二態樣至少部分地取決於第一態樣。第二度量衡裝置130在EUV光源150之校準期間提供更準確的偵測,且與第二態樣相關聯之第二資訊130-i用以首先校準第一度量衡裝置105且接著維持對第一度量衡裝置105之校準。另外,藉由使用第二資訊130 -i以校準第一度量衡裝置105,度量衡系統100能夠以更快速及準確方式執行對第一度量衡裝置105之校準,從而實現EUV光源150之快得多的校準。因此,實質上減少期間EUV光源150處於離線模式中且因此停止使用的時間。
另外,一旦校準第一度量衡裝置105,則在EUV光源150之線上操作(圖1B)期間可使用第一度量衡裝置105之校準狀態105-CS。舉例而言,第二度量衡裝置130可在EUV光源150之線上操作期間操作,且可在EUV光源150之線上操作期間分析第二資訊130-i且將指令輸出至控制裝置140。控制裝置140可指示EUV光源150之其他組件以及第一度量衡裝置105進行調整,以確保第一態樣係在EUV光源150之線上操作之合適操作範圍內。
控制裝置140包括電子處理器104及電子儲存器109。處理器104可為任何類型之電子處理器且可為多於一個電子處理器。處理器104可包括適於執行電腦程式之一或多個處理器,諸如通用或專用微處理器,及任何種類數位電腦之任一或多個處理器。通常,處理器自唯讀記憶體或隨機存取記憶體或此兩者接收指令及資料。電子儲存器109儲存可能作為電腦程式之指令,該等指令在經執行時致使處理器104與度量衡系統100之其他組件(諸如第一度量衡裝置105及第二度量衡裝置130)通訊。電子儲存器109可包括揮發性記憶體,諸如RAM。電子儲存器109可包括非揮發性部分或組件及揮發性部分或組件兩者。另外,如在下文更詳細地論述,第一度量衡裝置105及第二度量衡裝置130中之每一者可包括其自有專用控制器,該等控制器各自包括其自有電子處理器及電子儲存器。此外,控制裝置140可包括各種單獨模組,其每一模組可專用於一特定任務。又,此等模組可彼此實體上分離或與度量衡系統100之其他部件整合。
圖2A中展示度量衡系統100之實施200。在EUV光源150之校準期間,經放大光束210與目標215相互作用,該目標沿著EUV光源150內之通路行進。目標215之通路大體上(但非獨占地)沿著-X軸延伸,-X軸為在EUV光源150內所界定之笛卡爾(Cartesian)座標系(X, Y, Z)的一部分。在目標215已與經放大光束210相互作用之後由該目標215形成經修改目標235。經放大光束210與目標215之間的相互作用致使目標215修改其形狀且亦修改其移動,藉此形成經修改目標235。經修改目標235在其沿著X, Y, Z空間移動時會變形且在幾何形狀上擴展,此移動係大體上沿著-X軸且亦可能沿著Y軸及Z軸中之任一者或兩者。在一些實施中,在與經放大光束210相互作用之前,目標215具有相似於小滴的形狀,而在與經放大光束210相互作用之後,經修改目標235具有至少沿著其軸線中之一者而擴展之圓盤形狀。以此方式,經修改目標235在其沿著由兩個軸XT
、YT
界定之平面擴展時最終類似於諸如薄餅之形狀,該平面垂直於軸ZT
,經修改目標235並不沿著該軸擴展。沿著XT
,YT
平面之薄餅之範圍EL
大於沿著低擴展軸ZT
之範圍ES
,如圖2A之視圖中可看到。
接下來藉由使經修改目標235與第二經放大光束236相互作用而將經修改目標235轉換成電漿(其發射產生光束155之EUV光)。此相互作用發生於電漿形成區265處。經放大光束210可被稱作預脈衝光束且第二經放大光束236可被稱作主脈衝光束。
在度量衡系統200中,第一度量衡裝置105為光束度量衡裝置205、第二度量衡裝置130為目標度量衡裝置230且控制裝置140為控制裝置240。
光束度量衡裝置205經組態以偵測或感測與經放大光束210之一或多個第一態樣有關之第一資訊。光束度量衡裝置205經組態以變更經放大光束210之一或多個第一態樣。一般而言,在線上模式(其中EUV光源150正操作以產生光束155)期間,分析由光束度量衡裝置205偵測到之第一資訊,且基於該分析(經由光束度量衡裝置205)對經放大光束210進行調整,以確保經放大光束210與目標215高效地相互作用,如下文更詳細地論述。
在離線模式期間,光束度量衡裝置205以已知方式在控制裝置240之控制下變更經放大光束210之一或多個第一態樣。
目標度量衡裝置230經組態以偵測或感測與經修改目標235之一或多個第二態樣有關之第二資訊。舉例而言,偵測到之第二資訊包括與經修改目標235之一或多個幾何或實體屬性有關之資訊。替代地或另外,第二資訊可包括與目標分配系統(諸如目標裝置856,在下文中參考圖8所論述)之操作條件有關之資訊。目標分配系統之操作條件可包括目標分配系統中之噴嘴之指向方向資訊、激勵振幅、提供至目標分配系統之致動信號之頻率及相位,及提供至目標分配系統之其他量測或控制輸入。此類操作條件可用於例如識別目標分配系統之校準狀態(例如同觀測到之條件與所要所觀測條件匹配時的時刻(諸如TR
,下文所論述)相關聯的操作條件)。目標度量衡裝置230可偵測經修改目標235之與經修改目標235在EUV光源150之X, Y, Z座標系中之形狀、扁平度及/或定向相關的幾何及實體屬性。舉例而言,經修改目標235之扁平度可由範圍ES
與範圍EL
之間的相對大小指示或判定。經修改目標235之定向可由經修改目標235之軸ZT
遠離Z軸、圍繞X軸旋轉所成之角度RX
,及經修改目標235之軸ZT
遠離Z軸、圍繞Y軸旋轉所成之角度RY
指示或判定。
當控制裝置240指示光束度量衡裝置205變更經放大光束210之一或多個第一態樣時,目標度量衡裝置230偵測第二資訊。目標度量衡裝置230分析偵測到之第二資訊且判定經修改目標235達成參考校準狀態230-CS時的時刻(TR
)。
參考校準狀態230-CS可被認為係經修改目標235與EUV光源150之XY平面對準之時刻;此意謂角度RX
及RY
中之每一者皆為0。參考校準狀態230-CS亦可對應於經修改目標235最扁平或具有最大範圍EL
之時刻。此參考校準狀態230-CS可為有用的參考條件,此係因為其可例如為當與第二經放大光束236相互作用時產生最高轉換效率的經修改目標235之狀態。一般而言,需要增加來自EUV光源150之光至形成光束155之EUV輻射的轉換,此係因為過低的轉換效率可能需要EUV光源150需要遞送的功率之量增加,此增加操作EUV光源150之成本且亦增加EUV光源150內之全部組件上之熱負荷。轉換效率之增加可幫助滿足對高容量製造工具之要求且同時將光學源功率要求保持在可接受限度內。各種參數影響轉換效率,諸如(例如)經放大光束210及第二經放大光束之屬性,以及目標215及經修改目標235之狀態。可至少部分地基於(在使經修改目標235與第二經放大光束236相互作用後)由自電漿發射之EUV光所產生的EUV能量來界定轉換效率。
因此,在EUV源之各種實施中用以增加、維持或最佳化轉換效率的一種方式為確保經修改目標235在其與第二經放大光束236相互作用之時刻扁平且與XY平面平行。
控制裝置240經組態以自目標度量衡裝置230接收關於參考校準狀態230-CS之資訊。控制裝置240分析經修改目標235達成參考校準狀態230-CS時之時刻TR
。控制裝置240將經放大光束210之光束校準狀態205-CS判定為經放大光束210在參考校準狀態230-CS之時刻TR
時的狀態。控制裝置240亦將光束校準狀態205-CS提供至光束度量衡裝置205。
參看圖3,在一實施中,經修改目標235被展示為在時刻TR
時處於參考校準狀態230-CS。在參考校準狀態230-CS中,經修改目標235經定向使得其平面(XT
, YT
)與X, Y平面對準且其範圍EL
處於其最大值且與X, Y平面對準。該定向係由角度RX
、RY
之值給出;且在參考校準狀態230-CS中,該等角度為RX
=0及RY
=0。
參考校準狀態230-CS提供關於產生參考校準狀態230CS的經放大光束210之狀態的指示。在此實例中,參考校準狀態230-CS可用以識別及(因此)利用產生參考校準狀態230-CS的經放大光束210之位置及形狀。相似地,參考校準狀態230-CS可用以識別及(因此)利用產生參考校準狀態230-CS之目標分配系統之操作條件。舉例而言,參考校準狀態230-CS可被理解為指示經放大光束210之焦點區311涵蓋目標215,且目標215在於時間TR
之前的時間點TL
時通常在經放大光束210之焦點區311中居中。經放大光束210之焦點區311涵蓋目標215的此狀態被控制裝置240視為光束度量衡裝置205之光束校準狀態205-CS。此光束校準狀態205-CS對應於產生參考校準狀態230-CS的經放大光束210之狀態。特定言之,在此實例中,僅在經放大光束211之焦點區311與目標215重疊時才發生經修改目標135與XY平面之對準。
在其他實施中,參考校準狀態230-CS可指示其他光束校準狀態,諸如(例如)經放大光束之能量、值、位置或形狀。
接下來,在論述度量衡系統200之操作之前論述度量衡系統200之各種組件。
通常,光束度量衡裝置205包括與經放大光束210相互作用、產生、調整、引導、感測或分析該經放大光束的組件集合。在一些實施中且參看圖4,光束度量衡裝置205為經組態以感測引導至目標415或自目標415反射的輻照之經放大光束410之一或多個態樣的光束度量衡裝置405。為此目的,光束度量衡裝置405包括經組態以接收反射之經放大光束407之感測裝置406。反射之經放大光束407包括已與目標415相互作用的輻照之經放大光束410之至少一部分的反射。
光束度量衡裝置405經組態以根據光束校準狀態205-CS而感測輻照之經放大光束410之一或多個態樣。光束度量衡裝置405在EUV光源150之線上操作期間維持輻照之經放大光束410在三維X, Y, Z中及相對於目標415的位置。特定言之,感測裝置406接收反射之經放大光束407並量測反射之經放大光束407的屬性。自感測裝置406輸出之經量測屬性係由光束度量衡裝置405內之控制器408使用,以判定及監測輻照之經放大光束410在複數個維度中之態樣(諸如位置及形狀)。
光束度量衡裝置405自光源418接收輻照之經放大光束410。光源418包括至少一個增益介質及激發增益介質以產生輻照之經放大光束410之能量源。輻照之經放大光束410構成在時間上彼此分離的複數個光學脈衝。在其他實施中,自光源418輸出之光束可為連續波(CW)光束。光源418可為例如固態雷射(例如,Nd:YAG雷射,摻鉺光纖(Er:玻璃)雷射或在1070 nm下及在50 W功率下操作之摻釹YAG (Nd:YAG)雷射)。
光束度量衡裝置405包括光束調整系統412,該光束調整系統經組態以自光源418接收輻照之經放大光束410,且將輻照之經放大光束410重新引導、轉向及聚焦朝向第一目標區或空間416,目標415被預期存在於該第一目標區或空間處。光束調整系統412包括致動系統413,該致動系統與光束調整系統412內之一或多個光學元件實體地通訊使得該一或多個光學元件可經實體地變更以藉此調整輻照之經放大光束410之方向、轉向及/或聚焦。
光源418亦可經組態以產生第二經放大光束436,該第二經放大光束經引導朝向第二目標空間416_2,經修改目標435被預期存在於該第二目標空間處。在一些實施中,第二經放大光束436可自來自由光源418之一個增益介質產生的單一光束之輻照之經放大光束410分裂。在其他實施中,第二經放大光束436係自光源418之第二增益介質產生。在任一實施中,第二經放大光束436之至少一部分可經引導通過光束調整系統412之至少一部分。
控制器408與感測裝置406以及致動系統413通訊。控制器408亦可與光源418通訊。控制器408包括電子處理器402及電子儲存器403。處理器402可為任何類型之電子處理器且可為多於一個電子處理器。處理器402可包括適於執行電腦程式之一或多個處理器,諸如通用或專用微處理器,及任何種類數位電腦之任一或多個處理器。通常,處理器自唯讀記憶體或隨機存取記憶體或此兩者接收指令及資料。電子儲存器403儲存可能作為電腦程式之指令,該等指令在經執行時致使處理器402與光束度量衡裝置405之其他組件或控制器408通訊。電子儲存器403可包括揮發性記憶體,諸如RAM。電子儲存器403可包括非揮發性部分或組件及揮發性部分或組件兩者。
致動系統413包括實體耦接至光束調整系統412內之一或多個元件之一或多個致動器。致動系統413內之致動器自控制器408接收信號,且作為回應,致使光束調整系統412內之一或多個元件實體地變更,例如移動、改變位置及/或旋轉。作為光束調整系統412內之一或多個元件之改變的結果,在X, Y, Z體積中調整輻照之經放大光束410之焦點區411之位置。
控制器408在離線模式期間與控制裝置240通訊且自控制裝置240接收光束校準狀態205-CS。控制器408將光束校準狀態205-CS儲存於記憶體內。特定言之,光束校準狀態205-CS係與光束度量衡裝置405內之組件之狀態相關聯,此狀態產生具有與目標415重疊之焦點區411的輻照之經放大光束410。光束校準狀態205-CS係由感測裝置406存取,該感測裝置將其內部校準狀態設定成對應於光束校準狀態205-CS。
目標415包括處於流體狀態中之目標材料,此目標材料為當在電漿狀態中時發射EUV光的任何材料。舉例而言,構成目標415的目標材料可包括水、錫、鋰及/或氙。輻照之經放大光束410撞擊目標415且其之至少一部分經反射以產生反射之經放大光束407,而其一些係由目標415吸收以藉此修改目標415之形狀且形成經修改目標435。反射之經放大光束407在與輻照之經放大光束410行進所沿著的方向相對的-Z方向上遠離目標區416傳播。反射之經放大光束407行進通過光束調整系統412之全部或部分且進入感測裝置406。如上文所論述,經修改目標435之形狀取決於輻照之經放大光束410與目標415之間的相互作用。另外,最佳目標擴展率(經修改目標435沿著其範圍EL
擴展之速率)取決於輻照之經放大光束410與目標415之間的相互作用。因此,在EUV光源150正操作以產生EUV光束155時控制輻照之經放大光束410相對於目標415之位置及形狀(包括焦點區411之位置)可改良或提高EUV光源150之操作效率且產生更強大的EUV光束155。
為此目的,感測裝置406經組態以感測或偵測指示輻照之經放大光束410之位置及/或焦點區411之位置的資訊,且將此資訊提供至控制器408。作為一項實例,可由控制器408分析由感測裝置406採取之量測,該控制器可判定焦點區411不與目標區416重合。在此狀況下,控制器408可指示致動系統413調整光束調整系統412內之一或多個元件,以藉此使輻照之經放大光束410之焦點區411的位置沿著Z軸移動。在一些實施中,為了使輻照之經放大光束410之焦點區411沿著Z軸移動,使光束調整系統412內之彎曲鏡面平移及/或旋轉。另外或替代地,藉由調整光束調整系統412內之彎曲鏡面或另一元件,有可能使焦點區411沿著X軸及Y軸中之任一者或兩者移動。
控制器408亦經組態以至少部分地基於對來自感測裝置406之輸出之分析而將指令發送至光源418,以藉此調整輻照之經放大光束410。舉例而言,控制器408可經組態以將一或多個指令發送至光源418以改變經放大光束410之脈衝之觸發或時序以及經放大光束410之脈衝能量中的一或多者。
參看圖5,在一些實施中,光束調整系統412為光束調整系統512,其包括光學輸入/輸出耦合器514,該光學輸入/輸出耦合器用於將來自光源418之輻照之經放大光束410輸入耦合至朝向目標區416之路徑上且用於將反射之經放大光束407輸出耦合至感測裝置406。輸入/輸出耦合器514可包括部分反射光學元件,該部分反射光學元件經組態以將輻照之經放大光束410反射至朝向目標區416之路徑上,同時亦在自目標區416朝向感測裝置406之途中透射反射之經放大光束407。
光束調整系統512包括光束輸送系統517及聚焦系統519,其各自由致動系統513之各別致動器517A、519A控制,該致動系統自控制器408接收指令。
光束輸送系統517為接收輻照之經放大光束510且視需要將輻照之經放大光束510朝向聚焦系統519轉向的光學及/或機械元件之集合。光束輸送系統517可進一步包括光學上擴展輻照之經放大光束510之光束擴展系統。光束擴展系統之實例在2009年12月15日申請且標題為「Beam Transport System for Extreme Ultraviolet Light Source」的美國專利第8,173,985號中被發現,該專利之全文特此係以引用方式併入。
聚焦系統519包括至少一個聚焦光學件519F,該至少一個聚焦光學件接收輻照之經放大光束510且將該光束510聚焦至在目標區416內的焦點區511。聚焦光學件519F可為折射光學件(諸如透鏡)、反射光學件(諸如彎曲鏡面),或包括折射光學組件及反射光學組件兩者之光學元件之集合。聚焦系統519亦可包括額外光學組件,諸如轉動鏡面,其可用以相對於穿過聚焦光學件519F之經放大光束來定位聚焦光學件519F。致動器519A經組態以視需要實體地調整(諸如平移及/或旋轉)聚焦光學件519F及任何額外光學組件,以確保光束510被適當地聚焦使得焦點區511與目標區416內之目標415重疊。
參看圖6,在一些實施中,感測裝置406為包括感測器620、感測器622及光學元件之集合624的感測裝置606。反射之經放大光束407經引導至光學元件之集合624,該等光學元件中之至少一者將反射之經放大光束407作為光束607-1引導(包括聚焦)朝向感測器620,且該等光學元件中之至少一者將反射之經放大光束407作為光束607-2引導(包括聚焦)朝向感測器622。感測器620、622可以不同取樣率獲取資料,且因此提供關於在不同時間標度上發生的實體效應之資訊。
在一些實施中,感測器620可具有至少高達光源418產生輻照之經放大光束410之脈衝之重複率的資料獲取率,且感測器620可具有高於感測器622之資料獲取率的資料獲取率。舉例而言,感測器620可具有至少50千赫茲(kHz)、至少60 kHz或約63 kHz之資料獲取率。此高獲取率使得感測器620能夠由控制器408使用以監測光束度量衡裝置405內之高頻干擾或發生,諸如光束調整系統412內之鏡面振動,或目標415之軌跡之變化(其需要輻照之經放大光束410之位置的快速改變)。感測器622可具有低於1 kHz或低於100赫茲(Hz)之資料獲取率。
來自感測器620之資料可用以產生包括反射之經放大光束407之表示的影像。如所展示,感測器620可為象限感測器,其包括以正方形陣列配置之複數個單獨的感測元件621a、621b、621c、621d。為了量測光束407在感測器620上之位置,量測在感測元件621a、621b、621c、621d中之每一者處所感測到之能量之量。為了確保準確地量測反射之經放大光束407之位置,感測器620處之光束407之直徑大於感測元件621a、621b、621c、621d中之任一者之直徑但小於由感測元件621a、621b、621c、621d所界定之正方形陣列之直徑。
感測器622可為對包括於反射之經放大光束407中之波長敏感的任何感測器。此外,將反射之經放大光束407作為光束607-2引導朝向感測器622的集合624之至少一個光學元件可包括像散光學元件,該像散光學元件修改光束607-2之波前之焦點且改變不論何時焦點區411沿著Z軸移動皆由感測器622感測到的表示之橢圓率。
因此,感測裝置606提供對反射之經放大光束407之位置及/或形狀的若干量測,該感測裝置中之一者(感測器620)可用以沿著X軸及Y軸相對於目標區416來定位輻照之經放大光束410,該X軸及該Y軸係沿著橫向於輻照之經放大光束410之方向或傳播的維度,且該感測裝置中之另一者(感測器622)可用以沿著Z軸相對於目標區416來定位焦點區411,該Z軸係與輻照之經放大光束410之方向對準。
2015年4月7日發佈且標題為「Beam Position Control for an Extreme Ultraviolet Light Source」的美國專利第9,000,405號中提供關於感測裝置606之細節,該專利之全文係以引用方式併入本文中。
經儲存以供感測裝置606接取的光束校準狀態205-CS提供關於輻照之經放大光束410之校準狀態。亦即,校準狀態可被認為係輻照之經放大光束410在X, Y, Z座標系中處於(0, 0, 0)的狀態。感測裝置606藉由比較其接收/感測到之資料與校準狀態205-CS來操作。在此狀況下,因為光束校準狀態205-CS係由度量衡系統200在此狀況下藉由自目標度量衡裝置230分析參考校準狀態230-CS予以判定,該目標度量衡裝置能夠判定輻照之經放大光束210之目標區311與目標215重疊時的實際時刻使得目標215在目標區311內居中,所以光束度量衡裝置205/405知曉如何解譯在感測裝置606處所接收之資料。
參看圖7,目標度量衡裝置230為目標度量衡裝置730,其包括兩個或多於兩個二維記錄器件731、732,該兩個或多於兩個二維記錄器件相對於經修改目標735而配置使得其成像平面並不平行於彼此。此外,其各別成像平面可自X, Y, Z座標系之平面中之任一者偏移。舉例而言,記錄器件731、732之成像平面並不平行於以下平面中之任一者:XY、XZ或YZ。記錄器件731、732之成像平面可經配置以使得其彼此相隔20°至120°。每一記錄器件731、732包括一影像感測器,且每一影像感測器因此經配置以感測在相異的成像平面中之影像。藉由在兩個相異的成像平面中成像,目標度量衡裝置230有可能判定經修改目標735在全部三個維度X、Y及Z中之形狀或幾何形狀及範圍。
在其他實施中,目標度量衡裝置730亦包括探測模組733,該探測模組經設計為產生與經修改目標735相互作用之一或多個診斷光束。此等診斷光束具有與輻照之經放大光束710之波長相異的波長,使得由記錄器件731、732偵測到的歸因於診斷光束與經修改目標735之間的相互作用所產生的任何光可區別於經放大光束710之光。
記錄器件731、732可經組態以記錄或感測歸因於經修改目標735與一或多個診斷光束之間的相互作用所產生的光之一或多個二維表示。舉例而言,歸因於經修改目標735與一或多個診斷光束之間的相互作用所產生的光可為在經修改目標735周圍橫穿或穿過的光,使得在記錄器件731、732處所記錄之二維表示為遮蔽診斷光束之一部分的經修改目標735之陰影。在此類實施中,記錄器件731、732配置於經修改目標735之與診斷光束接近經修改目標735之側面相對的側面上。作為另一實例,歸因於經修改目標735與一或多個診斷光束之間的相互作用所產生的光可為來自自經修改目標735散射或反射之診斷光束之光。
在一些實施中,二維記錄器件731、732中之每一者為捕捉光之二維表示的攝影機。因此,舉例而言,二維記錄器件包括數千或數百萬個光位點(或像素)之二維陣列,此陣列界定成像平面。光經引導至每一像素之感光性區域上,在該區域中光被轉換成電子,該等電子被收集成電壓信號且此等信號陣列形成二維影像。記錄器件731、732可為高速攝影機,其足夠快以在下一經修改目標進入由記錄器件731、732涵蓋之成像區之前,偵測、記錄及輸出針對經修改目標735之偵測到之光的二維影像。在一些實施中,每一攝影機之圖框速率可大於或等於產生目標715以實現對資料之快速分析的速率。若以50 kHz之速率產生目標715,則每一攝影機之圖框速率可大於50 kHz。在其他實施中,每一攝影機之圖框速率小於產生目標715之速率;在此狀況下,控制裝置140基於對參考校準狀態130-CS之分析來判定校準狀態105-CS可能花費稍長時間。
在一些實施中,每一攝影機係互補金屬氧化物半導體(CMOS),而在其他實施中,每一攝影機係電荷耦合器件(CCD)或紅外攝影機。攝影機可具有大約數奈秒(ns),例如20 ns至200 ns之間或30 ns至50 ns之間或甚至更大及多達約300 µs的曝光時間。攝影機可具有約1696×1710像素之例示性解析度、大約數微米(例如約5 µm或約8 µm)之像素大小。攝影機可具有在0至12 dB之間任何位置或約1.0 dB的增益。
在一些實施中,記錄器件731之成像平面為由兩個軸線界定之平面:第一軸線,其與Z軸對準;及第二軸線,其為處於XY平面中的軸線(XY-731)。並且記錄器件732之成像平面為由兩個軸線界定之平面:第一軸線,其與Z軸對準;及第二軸線,其為處於XY平面中的軸線(XY-732),其中XY-732軸線與XY-731軸線相異。
目標度量衡裝置730包括控制器734,該控制器與記錄器件731、732通訊且經組態以自記錄器件731、732中之每一者接收二維表示。控制器734亦與探測模組733通訊。(目標度量衡裝置730內之)控制器734及(光束度量衡裝置405內之)控制器408中之任一者或兩者可整合於度量衡系統100之控制裝置140內。此外,目標度量衡裝置730可包括其他光學元件,諸如圖7中未繪示之成像透鏡、鏡面等。
雖然目標度量衡裝置730經組態以感測或偵測與經修改目標735相關聯之態樣,但目標度量衡裝置730無法直接感測輻照之經放大光束710。因此,經放大光束710實際上對記錄器件731、732不可見。
參看圖8,度量衡系統100之實施800併入至EUV光源850中,該EUV光源當處於線上模式時將EUV光束855供應至輸出裝置860,該輸出裝置可為微影曝光裝置(其亦被稱作掃描器)。EUV光源850包括真空腔室851 (或容器),該真空腔室界定每一目標815與經放大光束810相互作用所處之第一目標空間(諸如圖4中所展示之第一目標空間416),及每一經修改目標835與第二經放大光束836相互作用所處之第二目標空間(諸如圖4中所展示之第二目標空間416_2)。
EUV光源850包括相對於第二目標空間而配置之EUV光收集器852。EUV光收集器852收集自電漿854發射之EUV光853,該電漿係在經修改目標835與第二經放大光束836相互作用時產生。EUV光收集器將所收集之EUV光853作為EUV光束855重新引導朝向輸出裝置860。EUV光收集器852可為諸如彎曲鏡面之反射光學器件,其能夠反射具有EUV波長之光(亦即,EUV光853)以形成所產生之EUV光束855,該收集器852在目標空間內界定主焦點且在腔室851之出口處界定次級焦點。
EUV光源850包括目標裝置856,該目標裝置形成目標815之串流,該等目標經引導至第一目標空間以與經放大光束810相互作用。目標815係由當處於電漿狀態時產生EUV光853的目標材料形成。第一目標空間為例如目標815經轉換成電漿狀態所處的位置。目標裝置856包括儲集器857,該儲集器界定經組態為含有流體目標材料的中空內部。目標裝置856包括噴嘴結構858,該噴嘴結構具有在一個末端處與儲集器857之內部流體連通之開口(或孔口) 859。在壓力P (以及其他可能的力,諸如重力)下處於流體狀態的目標材料自儲集器857之內部流動且通過開口859以形成目標815之串流。自開口859噴射之目標815之軌跡大體上沿著-X方向延伸,但目標815之軌跡有可能包括沿著垂直於-X方向之平面之分量(亦即,Y及Z分量)。
每一經修改目標835經由其與由光束度量衡裝置805產生之第二經放大光束836中的脈衝相互作用而至少部分地或大部分轉換成電漿,此相互作用發生於第二目標空間中。每一目標815為包括目標材料且視情況包括雜質(諸如,非目標粒子)之目標混合物。目標815可為(例如)液體或熔融金屬之小滴、液體串流之一部分、固體粒子或叢集、液滴內所含有之固體粒子、目標材料之發泡體,或液體串流之一部分內所含有之固體粒子。目標815可包括例如水、錫、鋰、氙或在被轉換成電漿狀態時具有在EUV範圍內之發射譜線的任何材料。舉例而言,目標815可包括元素錫,其可用作純錫(Sn);用作錫化合物,諸如SnBr4
、SnBr2
、SnH4
;用作錫合金,諸如錫-鎵合金、錫-銦合金、錫-銦-鎵合金,或此等合金之任何組合。
EUV光源850可包括控制器861,該控制器與控制裝置840以及EUV光源850之其他組件(諸如目標裝置856)通訊。替代地,控制裝置840有可能為控制器861之一部分。
EUV光源850之X, Y, Z座標系可固定或基於真空腔室851之態樣而判定。舉例而言,腔室851可由壁之集合界定,且腔室851之一或多個壁上或腔室851之空間內的三個點可提供對之X, Y, Z座標系之參考。有可能將目標度量衡裝置830之組件中之一或多者固定至腔室851之一或多個壁。舉例而言,二維記錄器件731、732兩者可固定至腔室851之壁中之一或多者,且在X, Y, Z座標系中各別記錄器件731、732之成像平面之間的相對位置係完全已知的。
EUV光源850可進一步包括圖中未繪示之其他度量衡裝置。舉例而言,EUV光源850可包括經定位以在目標815朝向第一目標空間行進時檢視該等目標之粗略目標轉向攝影機及精細目標轉向攝影機,此類轉向攝影機與控制器861通訊。控制器861可分析來自此等轉向攝影機之資料以判定目標815在Y及Z方向中之一或多者上之位置。作為另一實例,EUV光源850可包括目標度量衡模組,該目標度量衡模組用於控制光束度量衡裝置805 (及特定言之,裝置805內之光源)產生光束810及/或第二經放大光束836之脈衝之時序。再者,EUV光源850可包括經配置及組態以偵測或感測EUV光853之感測器集合;關於EUV光853之此資訊可由控制器861分析以用於EUV光源850之其他態樣或控制。
參看圖9,藉由度量衡系統200在處於離線模式時執行校準工序970。可藉由控制裝置240或光束度量衡裝置205及目標度量衡裝置230內之控制器的各種態樣來執行該工序970。
光束度量衡裝置205將經放大光束210引導朝向第一目標空間使得經放大光束210與目標215相互作用(971)。光束度量衡裝置205調整經放大光束210之一或多個特徵(972)。目標度量衡裝置230量測經修改目標235之一或多個屬性,該經修改目標係根據目標215與經放大光束210在目標空間中之相互作用而產生(973)。接下來,目標度量衡裝置230基於經修改目標235之經量測屬性判定經修改目標235處於參考校準狀態230-CS時之時刻(TR
) (974)。控制裝置240存取來自目標度量衡裝置230之判定且亦存取來自光束度量衡裝置205之經放大光束210之特徵。控制裝置240將產生參考校準狀態230-CS的經放大光束210之一或多個特徵指派給光束校準狀態205-CS (975)。接下來詳細地論述工序970。
最初,光束度量衡裝置205將經放大光束210引導朝向第一目標空間使得經放大光束210與目標215相互作用(971)。舉例而言且參看圖4,控制器408可指示光源418產生經放大光束410,且控制器408可指示致動系統413設定致動器使得經放大光束410經引導朝向第一目標空間416。
接下來,光束度量衡裝置205調整經放大光束210之一或多個特徵(972)。舉例而言且參看圖4,控制器408可指示致動系統413調整經放大光束410之特徵,諸如控制經放大光束410之焦點區411之特徵(在X, Y, Z座標系中之方向及/或位置)。致動系統413可調整光束調整系統412之最後一個光學元件,此最後一個光學元件包括最終聚焦鏡面,其為重新引導及聚焦經放大光束410之彎曲鏡面。致動系統413可經由可能值集合在步驟中調整特徵,使得經由可能之值範圍探測經放大光束410之各種態樣或特徵。舉例而言且參看圖10A至圖10C,藉由對光束調整系統412內之一或多個光學元件進行調整,使經放大光束410沿著-X方向進行掃描。雖然圖10A至圖10C中僅展示三個相異的步驟,但可使用更多掃描步驟。
目標度量衡裝置230量測經修改目標235之一或多個屬性,該經修改目標係根據目標215與經放大光束210在目標空間中之相互作用而產生(973)。舉例而言且參看圖7,當使經放大光束410橫越值集合進行掃描時,記錄器件731、732記錄經修改目標735之二維表示。
如上文所論述,雖然記錄器件731、732經組態且能夠量測與經修改目標735有關的態樣,但此類量測獨立於與經放大光束710相關聯之任何感測;亦即,由目標度量衡裝置230執行之分析並不依賴於所感測到的關於經放大光束710之資訊。
目標度量衡裝置230基於經修改目標235之經量測屬性判定經修改目標235處於參考校準狀態230-CS時之時刻(TR
) (974)。作為一實例且參看圖7,控制器734可分析自記錄器件731、732輸出之經記錄二維表示,以判定經修改目標735達到參考校準狀態230-CS之時刻TR
。參看圖10A至圖10C之實例,參考校準狀態230-CS展示於圖10B中,且此為最大範圍EL
與XY平面對準、角度RX
及RY
皆為0的時刻。
由記錄器件731、732記錄之經修改目標735之二維表示提供足夠的資訊,以使控制器734能夠判定經修改目標735相對於第一影像平面之定向且亦判定經修改目標735相對於正交於第一影像平面之第二影像平面之定向。另外,由記錄器件731、732記錄之經修改目標735之二維表示提供與經修改目標735在X、Y及Z方向上之位置有關的資訊,以及可用以判定經修改目標735之擴展率之資訊(例如,藉由比較兩個相異的時刻所拍攝的兩個或多於兩個影像之間的擴展之經修改目標735之位置、形狀或大小)。
控制器734可在經修改目標735沿著來自記錄器件731、732之成像平面的兩個投影平面(諸如XZ平面及YZ平面)中之每一者具有所要範圍的時刻,判定經修改目標735達成參考校準狀態230-CS。舉例而言,所要範圍(關於參考校準狀態230-CS)可為沿著平面中之一者之最大值及沿著平面中之另一者之最小值。在此實例中,參考校準狀態230-CS指示經放大光束410之焦點區411涵蓋目標空間中之目標415且目標415在X, Y, Z空間中在經放大光束410之焦點區411中居中。
經修改目標435之參考校準狀態230-CS可為經修改目標435之分佈圍繞界定目標空間之至少一個軸X、Y或Z對稱的狀態。
控制裝置240將產生參考校準狀態230-CS的經放大光束210之一或多個特徵指派給光束校準狀態205-CS (975)。舉例而言,參看圖10A至圖10C,控制裝置240判定與光束度量衡裝置405有關的態樣,該光束度量衡裝置形成產生如圖10B中所展示之經修改目標435之參考校準狀態的經放大光束410。舉例而言,控制裝置240可存取致動系統413之設定及/或光源418內之設定。
一旦控制裝置240已將特徵指派給光束校準狀態205-CS,控制裝置240就將此光束校準狀態提供至光束度量衡裝置205,該光束度量衡裝置可將光束校準狀態205-CS儲存於其控制器(諸如度量衡裝置405之控制器408)之記憶體內。
另外,此時,可執行額外步驟以校準EUV光源150之其他態樣。然而,一旦已完成校準及設置EUV光源150,則EUV光源150可開始以線上模式操作以產生光束155以供輸出裝置160使用。此時,光束度量衡裝置205可根據光束校準狀態205-CS來控制經放大光束210之態樣。舉例而言,參看圖4,控制器408可基於所儲存之光束校準狀態205-CS分析來自感測裝置406之輸出。特定言之,如上文所論述感測裝置406偵測或感測反射之經放大光束407,反射之經放大光束包括已與目標415相互作用的輻照之經放大光束410之至少一部分的反射。
另外,控制裝置240可經組態以估計經修改目標235之擴展率,以藉此基於所估計之擴展率判定是否應調整經放大光束210之一或多個態樣。控制裝置240可基於此判定將指令發送至光束度量衡裝置205以指示對經放大光束210之一或多個態樣進行調整。舉例而言,參看圖4,控制裝置240可將指令發送至控制器408以調整光源418及/或光束調整系統412之一或多個態樣,以藉此調整經放大光束410之一或多個態樣。
如上文所論述,在步驟972處,光束度量衡裝置205調整經放大光束210之一或多個特徵。在圖10A至圖10C之實例中,藉由對光束調整系統412內之一或多個光學元件進行調整,使經放大光束410沿著-X方向進行掃描。在其他實施中,諸如圖11A至圖11C中所展示,使經放大光束410沿著Z方向進行掃描。舉例而言,參看圖4,控制器408可指示致動系統413調整經放大光束410之特徵,諸如沿著Z方向控制經放大光束410之焦點區411(在X, Y, Z座標系中之方向及/或位置)之特徵。致動系統413可調整光束調整系統412之最後一個光學元件,此最後一個光學元件包括最終聚焦鏡面,其為重新引導及聚焦經放大光束410之彎曲鏡面。在此實例中,在圖11B中,經修改目標435之範圍EL
處於其最大值。參看圖7,控制器734可藉由分析來自記錄器件731、732之成像平面之兩個投影平面(諸如XZ平面及YZ平面)中之每一者中的光之投影強度,且判定此投影強度何時最大來判定經修改目標735之範圍EL
最大。
參看圖12,展示目標度量衡裝置1230之實施。在此實施中,目標1215係自目標裝置1256產生且大體上沿著-X方向朝向目標空間行進,在該目標空間處,該等目標將與沿著Z方向(在圖12中在頁面外)經引導之一或多個光束(諸如光束810、836)相互作用。目標度量衡裝置1230包括兩個或多於兩個二維記錄器件1231、1232,該兩個或多於兩個二維記錄器件相對於經修改目標1235 (其歸因於目標1215與光束中之至少一者之間的相互作用而產生)而配置。在此實施中,記錄器件1231、1232之成像平面並不平行於彼此且自X, Y, Z座標系之平面中之任一者偏移。在此實例中,記錄器件1231、1232之成像平面彼此偏移約90°且位於由Z方向及位於XY平面中之方向界定的平面中。每一記錄器件1231、1232除了包括影像感測器以外,每一記錄器件1231、1232亦包括用於收集引導至各別影像感測器之光之成像光學件1231o、1232o的各別集合。
目標度量衡裝置1230亦包括探測模組1233,該探測模組包括第一背光模組1233A及第二背光模組1233B,其各自經設計為產生一或多個診斷光束,該一或多個診斷光束與經修改目標1235相互作用。來自第一背光模組1233A及第二背光模組1233B之診斷光束分別經引導朝向記錄器件1231、1232。
習知EUV光源需要複雜且耗時的校準工序來對準EUV光源內之組件。舉例而言,參看圖8,光束度量衡裝置805內之經組態以產生經引導至第一及第二目標空間之一或多個經放大光束810、836的光源(諸如光源418,其可為裝置405內之CO2
雷射)需要被對準。目標815 (且可被認為係燃料目標)需要被對準。且電漿(諸如電漿854)需要被對準。舉例而言,傳統EUV光源中之腔室或容器含有機械界面,該等機械界面用於使經放大光束810、836轉向(例如致動器及度量衡)、用於使燃料目標815轉向(例如致動器及度量衡)及產生電漿854 (例如度量衡)器件,該等器件並不被有意加工以達成至任何相關點(例如容器851之內部之收集器(諸如收集器852)的主焦點PF)之「隨插即用(plug-and-play)」對準。結果,在可能的情況下此等器件需要被手動地對準。另外或可替代地,在窮盡性的搜尋中花費相當大的自動化時間來將光束810、836帶入至燃料目標815或835上且接著將所得電漿854帶至與通常被稱作「對準至掃描器中」之點對應的位置,以使能夠將EUV光853引導至輸出裝置860。
另外,習知EUV光源缺乏統一的座標系。舉例而言,用於CO2
雷射、燃料目標及電漿之傳統度量衡器件彼此獨立地操作。在一個說明性實例中,此三個度量衡系統(例如定位至EUV光源之腔室或容器中之CO2
雷射、定位至EUV光源之腔室或容器中之燃料目標串流,及電漿)各自具有其自有的相似物理量之估計值,從而導致冗餘、不一致且因此具有誤差風險。必然地,此非依賴性限制最佳EUV光源效能之達成及主要服務之後的快速恢復。
與此等習知系統形成對比,本發明提供可機械地參考光源容器(諸如圖13A、圖13B、圖14、圖16及圖17中所展示的光源SO之實例圍封結構1751)上或由該光源容器涵蓋的單一位置之度量衡及控制器件。在一些態樣中,度量衡及控制器件中之每一者中之硬體可相對於此單一位置予以加工。舉例而言,收集器系統(諸如(例如)圖17之收集器系統1762,其可包括如圖16中所展示之收集器1652以及固持器框架)可包括三個參考點。當被安裝至光源容器1751中時,此三個參考點可基於該單一位置而對準至光源容器1751。
用於度量衡及控制器件之界面(諸如(例如)安裝支撐結構及錨點)亦可經加工以達成相對於此單一位置之對準。舉例而言,存在用於光束度量衡裝置405,且特定言之用於光束調整系統412及致動系統413的調整光束410之方向、轉向及聚焦之界面(其可被稱作雷射轉向器(諸如圖17之雷射轉向器1713))。存在用於使燃料目標轉向之界面(被稱為燃料目標轉向器(諸如圖17之燃料目標轉向器1763))。存在用於電漿產生器之界面,其經組態以監測電漿(諸如圖17之電漿產生器1764)。
在一些態樣中,本發明提供使用燃料目標轉向器來判定預脈衝光束(諸如光束210、410、810)之校準位置。在一些態樣中,本發明提供在相對於電漿形成區(諸如圖16中之電漿形成區1665)之1毫米(mm)內、在相對於電漿形成區1665之0.1 mm內、在相對於電漿形成區1665之10微米(micrometer/micron)內、在相對於電漿形成區1665之1微米內,或相對於電漿形成區1665之中心之任何其他合適距離或任何其他合適的位置容許度來機械地參考雷射轉向器、燃料目標轉向器及電漿產生器。在一些態樣中,電漿形成區1665可為約50微米寬至約幾毫米寬,且光源418(亦被稱作雷射系統(諸如圖16之雷射系統1618))可經定位成與電漿形成區1665相距約0.25公尺至1.5公尺。因此,一或多個光束(例如由雷射系統1618發射之一或多個光束1610、1636)至電漿形成區1665之入射角可為約0.02毫弧度(mrad)、約0.03 mrad、約0.07 mrad、約0.2 mrad、約0.5 mrad、約1 mrad、約10 mrad或任何其他合適的角度容許度。可在不同系統中使用各種容許度,此取決於例如元件與電漿形成區1665之間的距離、燃料目標1615之大小(例如大致1微米、10微米、30微米、75微米、150微米)、光束1610、1636之橫截面積(例如幾微米至幾毫米),及使電漿形成區1665成像或以其他方式監測電漿形成區1665之度量衡系統之視場。
與此等習知系統進一步對比,本發明提供用於雷射轉向器、燃料目標轉向器及電漿產生器之統一的座標系。在一些態樣中,本發明提供燃料目標成像系統,該燃料目標成像系統包括雙小滴形成攝影機(DFC)系統,諸如包括兩個或多於兩個二維記錄器件731、732之目標度量衡裝置730,該兩個或多於兩個二維記錄器件經配置使得其成像平面並不平行於彼此,如圖7中所展示。該雙DFC系統可包括兩個攝影機(例如小滴形成攝影機1731及小滴形成攝影機1732)以及相關安裝結構、成像硬體及影像處理軟體。可例如使用該雙DFC系統以有意地統一雷射轉向器1713、燃料目標轉向器1763及電漿產生器1764之座標系。舉例而言,雙DFC系統可經定向使得收集器之主焦點PF被預期出現於每一攝影機1731、1732之視場的中心。基於此技術,雙DFC系統可在提供最大EUV輻射透射至掃描器中的電漿形成區1665附近具有每一燃料目標之可觀測性(例如在X、Y及Z中)及目標定向之可觀測性(例如由角度Rx
及Ry
給出)。
在一個說明性實例中,本發明在三個階段提供座標系之統一。第一,在機器設置期間,可校準燃料目標轉向系統度量衡之參考點或零點以將燃料目標定位於雙DFC系統視場之中心。第二,亦在機器設置期間,可校準雷射至燃料目標度量衡之參考點或零點以達成圍繞X軸及Y軸具有零定向的目標。此工序可使用與用於校準燃料目標(例如燃料目標1615)之參考點或零點之量測系統相同的量測系統來建立預脈衝雷射轉向度量衡器件之參考點。第三,在雙DFC系統之參考座標系內建立燃料目標及預脈衝雷射光束兩者之位置的條件下,雷射轉向器可藉由估計相對於所產生之燃料目標位置之主脈衝雷射光束位置來量測相對於預脈衝雷射光束位置之主脈衝雷射光束位置。結果,用於燃料目標、預脈衝雷射光束、經修改燃料目標及主脈衝雷射光束之度量衡系統可全部統一於雙DFC系統之參考座標系中。
在一些情況下,本文中所揭示之雙DFC系統可經實施為度量衡系統之硬體的遞增改變,且在一些情況下,可在軟體設計中以微小的努力來實施用於雷射轉向器1713、燃料目標轉向器1763及電漿產生器1764 (圖17)中之不同度量衡系統之統一的校準技術。在一些情況下,座標系之統一提供在主要服務之後的改良且較快速的操作效能恢復,包括較高可用性及減少之長時間停工時間。
本文中所揭示之機械參考技術存在許多優點及益處。舉例而言,參看圖17,本發明提供用於雷射轉向器1713、燃料目標轉向器1763及電漿產生器1764之錨點以提供在主要服務之後的較快速恢復且實現與此技術相關聯之可用性增益。此技術之一個特定益處係關於預脈衝雷射光束起始與燃料目標接觸之方式,及用以使燃料及預脈衝雷射光束彼此接近之對應程序。在一個習知途徑中,偵測EUV脈衝能量以判定預脈衝雷射光束何時與燃料目標重疊,此花費不可接受的大量時間。與此習知途徑形成對比,出於至少兩個單獨的原因,本發明之雙DFC系統用以以快得多的時間框偵測預脈衝雷射光束與燃料目標之間的重疊。此效能及速度增加的一個原因為:雙DFC系統經錨定至容器1751之單一位置且因此當安裝雙DFC系統時,該雙DFC系統緊接定位在與燃料目標將位於之位置接近的位置中。此效能及速度增加之另一原因為:雙DFC系統之背光及攝影機在正確時間(例如基於產生(亦即,激發)預脈衝光束之時間)被觸發。
另外,本文中所揭示之統一座標系技術存在許多的優點及益處。舉例而言,本發明提供經協調電漿位置改變之區域的改良。在另一實例中,本發明提供在主要服務(包括度量衡服務)之後的較快速恢復,此係由於全部度量衡系統含有絕對參考資訊且可各自用以再建立效能操作點。結果,在主要服務之後恢復至效能位準可減少至不到一小時,此對於習知系統而言可佔用24小時。另外,本文中所揭示之雙DFC系統存在許多的優點及益處,諸如燃料目標之立體成像。此成像可支援在燃料目標位置之三維空間(3空間)中進行量測。另外,此等3空間量測可與參考點、統一座標系或此兩者連接,以實施本文所揭示之態樣。
然而,在更詳細地描述此類態樣之前,有指導性的是呈現可供實施本發明之態樣之實例環境。
實例微影系統
圖13A及圖13B分別為可供實施本發明之態樣的微影曝光裝置1360及微影曝光裝置1360'之示意性說明。微影曝光裝置1360及微影曝光裝置1360'各自包括以下各者:照明系統(照明器) IL,其經組態以調節輻射光束B (例如深紫外(DUV)輻射或極紫外(EUV)輻射,諸如自EUV光源850輸出之EUV光束855);支撐結構(例如光罩台)MT,其經組態以支撐圖案化器件(例如光罩、倍縮光罩或動態圖案化器件) MA且連接至經組態以準確地定位該圖案化器件MA之第一定位器PM;及基板固持器,諸如基板台(例如晶圓台) WT,其經組態以固持基板(例如抗蝕劑塗佈晶圓) W且連接至經組態以準確地定位該基板W之第二定位器PW。微影曝光裝置1360及1360'亦具有投影系統PS,該投影系統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(例如包括一或多個晶粒) C上。在微影曝光裝置1360中,圖案化器件MA及投影系統PS係反射的。在微影曝光裝置1360'中,圖案化器件MA及投影系統PS係透射的。
照明系統IL可包括用於引導、塑形或控制輻射光束B之各種類型之光學組件,諸如,折射、反射、反射折射、磁性、電磁、靜電或其他類型之光學組件,或其任何組合。
支撐結構MT以取決於圖案化器件MA相對於參考座標系之定向、微影曝光裝置1360及1360'中之至少一者之設計及其他條件(諸如圖案化器件MA是否被固持於真空環境中)之方式來固持圖案化器件MA。支撐結構MT可使用機械、真空、靜電或其他夾持技術以固持圖案化器件MA。支撐結構MT可為(例如)框架或台,其可根據需要而固定或可移動。藉由使用感測器,支撐結構MT可確保圖案化器件MA (例如)相對於投影系統PS處於所要位置。
術語「圖案化器件」MA應被廣泛地解譯為係指可用以在輻射光束B之橫截面中向輻射光束B賦予圖案以便在基板W之目標部分C中產生圖案的任何器件。被賦予至輻射光束B之圖案可對應於為了形成積體電路而在目標部分C中所產生之器件中的特定功能層。
圖案化器件MA可為透射的(如在圖13B之微影曝光裝置1360'中)或反射的(如在圖13A之微影曝光裝置1360中)。圖案化器件MA之實例包括倍縮光罩、光罩、可程式化鏡面陣列,及可程式化LCD面板。光罩包括諸如二元、交變相移及衰減相移之光罩類型,以及各種混合式光罩類型。可程式化鏡面陣列之一實例使用小鏡面之矩陣配置,該等小鏡面中之每一者可個別地傾斜,以便使入射輻射光束在不同方向上反射。傾斜鏡面在由小鏡面矩陣反射之輻射光束B中賦予圖案。
術語「投影系統」PS可涵蓋如適於所使用之曝光輻射或適於諸如基板W上之浸潤液體之使用或真空之使用之其他因素的任何類型之投影系統,包括折射、反射、反射折射、磁性、電磁及靜電光學系統,或其任何組合。可將真空環境用於EUV或電子束輻射,此係由於其他氣體可吸收過多輻射或電子。因此,可憑藉真空壁及真空泵而將真空環境提供至整個光束路徑。
微影曝光裝置1360及/或微影曝光裝置1360'可屬於具有兩個(雙載物台)或多於兩個基板台WT (及/或兩個或多於兩個光罩台)之類型。在此類「多載物台」機器中,可並行地使用額外基板台WT,或可在一或多個台上進行預備步驟,同時將一或多個其他基板台WT用於曝光。在一些情形下,額外台可不為基板台WT。
微影曝光裝置亦可屬於以下類型:其中基板之至少一部分可由具有相對較高折射率之液體(諸如(例如)水)覆蓋,以便填充投影系統與基板之間的空間。亦可將浸潤液體施加至微影裝置中之其他空間,例如,光罩與投影系統之間的空間。浸潤技術用於增大投影系統之數值孔徑。本文中所使用之術語「浸潤」並不意謂諸如基板之結構必須浸沒於液體中,而是僅意謂液體在曝光期間位於投影系統與基板之間。
參看圖13A及圖13B,照明系統IL自輻射源SO接收輻射光束B,該輻射源可對應於例如圖1之EUV光源850。舉例而言,當輻射源SO為準分子雷射時,輻射源SO及微影曝光裝置1360、1360'可為單獨的實體。在此類狀況下,輻射源SO並不被認為形成微影曝光裝置1360或1360'之部分,且輻射光束B憑藉包括例如合適導向鏡及/或光束擴展器之光束遞送系統BD (圖13B中)而自輻射源SO傳遞至照明系統IL。在其他狀況下,舉例而言,當輻射源SO為水銀燈時,輻射源SO可為微影曝光件1360、1360'之整體部件。輻射源SO及照明器IL連同光束遞送系統BD (在需要時)可被稱作輻射系統。
照明系統IL可包括用於調整輻射光束之角強度分佈之調整器AD (圖13B中)。通常,可調整照明器之光瞳平面中之強度分佈的至少外部徑向範圍及/或內部徑向範圍(通常分別被稱作「σ外部」及「σ內部」)。另外,照明系統IL可包括各種其他組件(圖13B中),諸如積光器IN及輻射收集器(例如聚光器) CO。照明系統IL可用以調節輻射光束B,以在其橫截面中具有所要均一性及強度分佈。
參看圖13A,輻射光束B入射於被固持於支撐結構(例如,光罩台) MT上之圖案化器件(例如,光罩) MA上,且係由該圖案化器件MA而圖案化。在微影曝光裝置1360中,輻射光束B係自圖案化器件MA反射。在自圖案化器件MA反射之後,輻射光束B穿過投影系統PS,該投影系統將該輻射光束B聚焦至基板W之目標部分C上。憑藉第二定位器PW及位置感測器IF2 (例如,干涉器件、線性編碼器或電容性傳感器),可準確地移動基板台WT (例如,以便使不同目標部分C定位於輻射光束B之路徑中)。相似地,第一定位器PM及另一位置感測器IF1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及基板W。
參看圖13B,輻射光束B入射於被固持於支撐結構MT上之圖案化器件MA上,且係由該圖案化器件MA而圖案化。在已橫穿圖案化器件MA的情況下,輻射光束B穿過投影系統PS,該投影系統將該光束聚焦至基板W之目標部分C上。投影系統具有與照明系統光瞳IPU共軛之光瞳PPU。輻射之部分自照明系統光瞳IPU處之強度分佈發散且橫穿光罩圖案而不受到光罩圖案處之繞射影響,且產生照明系統光瞳IPU處之強度分佈之影像。
投影系統PS將光罩圖案MP之影像MP'投影至塗佈於基板W上之抗蝕劑層上,其中影像MP'係由自光罩圖案MP產生之繞射光束藉由來自強度分佈之輻射而形成。舉例而言,光罩圖案MP可包括線及空間陣列。在該陣列處且不同於零階繞射的輻射之繞射產生轉向繞射光束,其在垂直於線之方向上具有方向改變。非繞射光束(亦即,所謂的零階繞射光束)橫穿圖案,而傳播方向無任何改變。零階繞射光束橫穿投影系統PS之在投影系統PS之共軛光瞳PPU上游的上部透鏡或上部透鏡群組,以到達共軛光瞳PPU。在共軛光瞳PPU之平面中且與零階繞射光束相關聯的強度分佈之部分為照明系統IL之照明系統光瞳IPU中之強度分佈之影像。孔徑器件PD例如在包括投影系統PS之共軛光瞳PPU之平面處或實質上在該平面處安置。
投影系統PS經配置以藉助於透鏡或透鏡群組L不僅捕捉零階繞射光束,而且捕捉一階或一階及高階繞射光束(圖中未繪示)。在一些態樣中,可使用用於使在垂直於線之方向上延伸之線圖案成像的偶極照明以利用偶極照明之解析度增強效應。舉例而言,一階繞射光束在基板W之位階處與對應的零階繞射光束干涉,以在最高可能解析度及程序窗(例如,與可容許的曝光劑量偏差組合之可用聚焦深度)下產生光罩圖案MP之影像。在一些態樣中,可藉由在照明系統光瞳IPU之相對象限中提供輻射極(圖中未繪示)而減小像散像差。另外,在一些態樣中,可藉由阻擋與相對象限中之輻射極相關聯的投影系統之共軛光瞳PPU中之零階光束來減小像散像差。全文係以引用方式併入本文中的於2009年3月31日發佈之美國專利第7,511,799號中更詳細地描述此情形。
憑藉第二定位器PW及位置感測器IF (例如,干涉器件、線性編碼器或電容性感測器),可準確地移動基板台WT (例如,以便使不同目標部分C定位於輻射光束B之路徑中)。相似地,第一定位器PM及另一位置感測器(圖13B中未繪示)可用以(例如在自光罩庫之機械擷取之後或在掃描期間)相對於輻射光束B之路徑來準確地定位圖案化器件MA。
一般而言,可憑藉形成第一定位器PM之部分之長衝程(粗略定位)器件及短衝程(精細定位)器件來實現支撐結構MT之移動。相似地,可使用形成第二定位器PW之部分之長衝程器件及短衝程器件來實現基板台WT之移動。在步進器(相對於掃描器)之狀況下,支撐結構MT可僅連接至短衝程致動器,或可固定。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及基板W。儘管基板對準標記(如所說明)佔據專用目標部分,但該等標記可位於目標部分之間的空間中(例如切割道對準標記)。相似地,在多於一個晶粒被提供於圖案化器件MA上之情形下,光罩對準標記可位於該等晶粒之間。
支撐結構MT及圖案化器件MA可處於真空腔室V中,其中真空內機器人IVR可用以將諸如光罩之圖案化器件移入及移出真空腔室。替代地,當支撐結構MT及圖案化器件MA在真空腔室之外部時,與真空內機器人IVR類似,真空外機器人可用於各種輸送操作。在一些情況下,需要校準真空內機器人及真空外機器人兩者以用於任何有效負載(例如光罩)平滑地轉移至轉移站之固定運動安裝台。
微影曝光裝置1360及1360'可用於以下模式中之至少一者中:
1. 在步進模式中,在將被賦予至輻射光束B之整個圖案一次性投影至目標部分C上時,使支撐結構MT及基板台WT保持基本上靜止(例如,單次靜態曝光)。接著,使基板台WT在X及/或Y方向上移位使得可曝光不同目標部分C。
2. 在掃描模式中,在將被賦予至輻射光束B之圖案投影至目標部分C上時,同步地掃描支撐結構MT及基板台WT (例如,單次動態曝光)。可藉由投影系統PS之放大率(縮小率)及影像反轉特性來判定基板台WT相對於支撐結構(例如,光罩台) MT之速度及方向。
3. 在另一模式中,在將被賦予至輻射光束B之圖案投影至目標部分C上時,使支撐結構MT保持實質上靜止,從而固持可程式化圖案化器件MA,且移動或掃描基板台WT。可使用脈衝式輻射源SO,且在基板台WT之每一移動之後或在一掃描期間的順次輻射脈衝之間根據需要而更新可程式化圖案化器件。此操作模式可易於應用於利用可程式化圖案化器件MA (諸如,可程式化鏡面陣列)之無光罩微影。
亦可使用所描述之使用模式之組合及/或變化或完全不同的使用模式。
在另一態樣中,微影曝光裝置1360包括輻射源,該輻射源可為EUV光源且經組態以產生EUV輻射光束以用於EUV微影。一般而言,EUV源經組態於輻射系統中,且對應的照明系統經組態以調節EUV源之EUV輻射光束。
圖14更詳細地展示微影曝光裝置1360,其包括輻射源(例如源收集器裝置) SO、照明系統IL及投影系統PS。輻射源SO經建構及配置成使得可將真空環境維持於圍封結構1451中。輻射源SO包括源腔室1451A及收集器腔室1451B,且經組態以產生及透射EUV輻射。EUV輻射可由氣體或蒸氣產生,例如氙(Xe)氣體、鋰(Li)蒸氣或錫(Sn)蒸氣,其中產生EUV輻射發射電漿1454以發射在電磁光譜之EUV範圍內之輻射。至少部分地離子化之EUV輻射發射電漿1454可藉由例如放電或雷射光束產生。為了高效地產生輻射,可使用為(例如) 10帕斯卡(Pa)之分壓的Xe氣體、Li蒸氣、Sn蒸氣或任何其他合適氣體或蒸氣。在一些態樣中,提供受激錫之電漿以產生EUV輻射。
由EUV輻射發射電漿1454發射之輻射係經由定位於源腔室1451A中之開口中或後方的選用氣體障壁或污染物截留器CT (在一些狀況下,亦被稱作污染物障壁或箔片截留器)而自源腔室1451A傳遞至收集器腔室1451B中。污染物截留器CT可包括通道結構。污染截留器CT亦可包括氣體障壁,或氣體障壁與通道結構之組合。本文進一步所指示之污染物截留器CT至少包括通道結構。
收集器腔室1451B可包括可為所謂的掠入射收集器之輻射收集器(例如諸如收集器852之收集器) CO。輻射收集器CO具有上游輻射收集器側1452u及下游輻射收集器側1452d。橫穿輻射收集器CO之輻射可自光柵光譜濾光器SF反射以聚焦於虛擬源點IF中。虛擬源點IF通常被稱作中間焦點,且源收集器裝置經配置成使得虛擬源點IF位於圍封結構1451中之開口1451o處或附近。虛擬源點IF為EUV輻射發射電漿1454之影像。光柵光譜濾光器SF尤其用於抑制紅外(IR)輻射。
隨後,輻射橫穿照明系統IL,照明系統IL可包括琢面化場鏡面器件RE1及琢面化光瞳鏡面器件RE2,琢面化場鏡面器件RE1及琢面化光瞳鏡面器件RE2經配置以提供在圖案化器件MA處輻射光束1455之所要角度分佈,以及在圖案化器件MA處之輻射強度之所要均一性。在由支撐結構MT固持之圖案化器件MA處輻射光束1455之反射後,隨即形成經圖案化光束1455p,且由投影系統PS將經圖案化光束1455p經由反射元件RE3、RE3而成像至由晶圓載物台或基板台WT固持之基板W上。
比所展示元件更多之元件通常可存在於照明系統IL及投影系統PS中。取決於微影裝置之類型,可視情況存在光柵光譜濾光器SF。另外,可存在比圖14所展示之鏡面多的鏡面,例如,在投影系統PS中可存在比圖14所展示之反射元件多1至6個的額外反射元件。
如圖14所說明之輻射收集器CO被描繪為具有掠入射反射器COR1、COR2、COR3之巢套式收集器,僅僅作為收集器(或收集器鏡面)之實例。掠入射反射器COR1、COR2、COR3經安置成圍繞光軸O軸向地對稱,且此類型之輻射收集器CO較佳與放電產生電漿(DPP)源組合使用。
實例微影製造單元
圖15展示微影製造單元LC,其有時亦被稱作微影製造單元(lithocell)或叢集。微影曝光裝置1360或1360'可形成微影製造單元LC之部分。微影製造單元LC亦可包括用以對基板執行曝光前程序及曝光後程序之一或多個裝置。舉例而言,此等裝置可包括用以沈積抗蝕劑層之旋塗器SC、用以顯影經曝光抗蝕劑之顯影器DE、冷卻板CH,及烘烤板BK。基板處置器(例如機器人) RO自輸入/輸出埠I/O1、I/O2拾取基板、在不同程序裝置之間移動基板,且將基板遞送至微影曝光裝置1360或1360'之裝載匣LB。常常被集體地稱作塗佈顯影系統之此等器件係在塗佈顯影系統控制單元TCU之控制下,塗佈顯影系統控制單元TCU自身受到監督控制系統SCS控制,監督控制系統SCS亦經由微影控制單元LACU來控制微影裝置。因此,不同裝置可經操作以最大化產出量及處理效率。
實例輻射源
用於實例反射微影曝光裝置之輻射源SO之實例展示於圖16中。圖16中所展示之輻射源SO 1650屬於可被稱作雷射產生電漿(LPP)源(諸如圖8中所展示之雷射產生電漿(LPP)源)之類型。可例如包括二氧化碳(CO2
)雷射之雷射系統1618經配置以經由一或多個光束1610將能量沈積至自燃料目標產生器(例如燃料發射器、小滴產生器) 1656提供之燃料目標1615 (諸如一或多個離散錫(Sn)小滴)中。根據一些態樣,雷射系統1618可為脈衝式連續波或准連續波雷射,或可以脈衝式連續波或准連續波雷射之方式操作。自燃料目標產生器1615發射之目標材料(例如小滴)之軌跡可平行於圖16上之所標記之X軸。根據一些態樣,一或多個光束1610在平行於Y軸之方向上傳播,該Y軸垂直於X軸。Z軸垂直於X軸及Y軸兩者且大體上延伸至頁面之平面中(或之外)。
儘管在以下描述中提及錫,但可使用任何合適之目標材料。目標材料可例如呈液體形式且可例如為金屬或合金。燃料目標產生器1656可包括噴嘴,該噴嘴經組態以沿著朝向電漿形成區1665之軌跡引導例如呈燃料目標1615 (例如離散小滴)之形式的錫。貫穿本說明書之其餘部分,對「燃料」、「燃料目標」或「燃料小滴」之參考應被理解為係指由燃料目標產生器1656發射之目標或目標材料(例如小滴)。燃料目標產生器1656可包括燃料發射器。一或多個光束1610在電漿形成區1665處入射於目標材料(例如錫)上。雷射能量在目標材料中之沈積會在電漿形成區1665處產生電漿1654。在電漿之離子及電子之去激發及再結合期間自電漿1654發射包括EUV光(諸如EUV光853)之輻射。
EUV光係由收集器1652 (例如輻射收集器CO)收集及聚焦。在一些態樣中,收集器1652可包括近正入射輻射收集器(有時更通常被稱作正入射輻射收集器)。收集器1652可具有多層結構,該多層結構經配置以反射EUV光(例如具有諸如約13.5 nm之所要波長之EUV輻射)。根據一些態樣,收集器1652可具有橢球形組態,其具有兩個焦點。第一焦點可處於電漿形成區1665處,且第二焦點可處於中間焦點IF處,如本文中所論述。
在一些態樣中,雷射系統1618可位於距圍封結構1651相對較長的距離處。在此種狀況下,一或多個光束1610可憑藉包括例如合適導向鏡及/或光束擴展器及/或其他光學件之光束遞送系統(圖16中未繪示,但上文參看圖4及圖5加以論述)而自雷射系統1618傳遞至圍封結構1651。雷射系統1618及EUV光源SO 1650可一起被認為係輻射系統。
由收集器1652反射之輻射形成輻射光束B 1655。輻射光束B 1655聚焦於區域或點(亦即,中間焦點IF)處以形成電漿形成區1665之影像,該電漿形成區充當用於照明系統IL之虛擬輻射源。輻射光束B 1655聚焦之點可被稱作中間焦點IF。輻射源SO經配置使得中間焦點IF位於輻射源SO 1650之圍封結構1651中之開口1651o處或附近。
輻射光束B 1655自輻射源SO 1650傳遞至照明系統IL中,該照明系統經組態以調節輻射光束B。輻射光束B自照明系統IL傳遞且入射於由支撐結構MT固持之圖案化器件MA上。圖案化器件MA反射及圖案化輻射光束B。在自圖案化器件MA反射之後,經圖案化輻射光束B進入投影系統PS。投影系統包括經組態以將輻射光束B投影至由基板台WT固持之基板W上之複數個鏡面。投影系統PS可將縮減因數應用於輻射光束,從而形成特徵小於圖案化器件MA上之對應特徵的影像。舉例而言,可應用為四之縮減因數。儘管投影系統PS在圖14中被展示為具有兩個鏡面,但投影系統可包括任何數目個鏡面(例如,六個鏡面)。
輻射源SO 1650可包括在圖16中未說明之組件。舉例而言,光譜濾光器可提供於輻射源SO中。光譜濾光器可實質上透射EUV輻射,但實質上阻擋其他波長之輻射,諸如紅外線輻射。
輻射源SO 1650 (或輻射系統)可進一步包括燃料目標成像系統以獲得電漿形成區1665中之燃料目標(例如,小滴)的影像,或者更特定言之,以獲得燃料目標之陰影的影像。燃料目標成像系統可偵測自燃料目標之邊緣繞射的光。下文中對燃料目標之影像的參考亦應被理解為係指燃料目標之陰影的影像或由燃料目標所引起之繞射圖案。
燃料目標成像系統可包括諸如CCD陣列或CMOS感測器之光偵測器,但應瞭解,可使用適合用於獲得燃料目標之影像之任何成像器件。應瞭解,除了光偵測器以外,燃料目標成像系統亦可包括光學組件,諸如一或多個透鏡。舉例而言,燃料目標成像系統可包括攝影機1631,該攝影機可為光感測器(或:光偵測器)及一或多個透鏡之組合。可選擇光學組件使得光感測器或攝影機1631獲得近場影像及/或遠場影像。攝影機1631可在輻射源SO內定位於任何適當位置處,自該適當位置攝影機具有至電漿形成區1665及提供於收集器1652上之一或多個標記物(圖16中未繪示)的視線。然而,可有必要將攝影機1631定位遠離一或多個光束1610之傳播路徑且遠離自燃料目標產生器1656發射之燃料目標之軌跡,以便避免對攝影機1631造成損壞。根據一些態樣,攝影機1631經組態以經由可為有線或無線的連接將燃料目標之影像提供至控制器1634。
如圖16中所展示,輻射源SO可包括燃料目標產生器1656,該燃料目標產生器經組態以產生燃料目標1615 (諸如離散錫小滴)且將該等燃料目標朝向電漿形成區1665發射。輻射源SO可進一步包括雷射系統1618,該雷射系統經組態以用一或多個光束1610、1636撞擊燃料目標1615中之一或多者,以用於在電漿形成區1665處產生電漿1654。輻射源SO可進一步包括經組態以收集由電漿1654發射之輻射的收集器1652 (亦即,輻射收集器CO)。
圖17為根據本發明之一些態樣的可機械地連接(例如由一或多個固定件、黏著劑或其組合錨定或以其他方式附接)至實例實例輻射源SO 1650之圍封結構1751 (諸如(例如)圖8之圍封結構851、圖14之圍封結構1451或圖16之圍封結構1651)之實例組件的示意性說明。可機械地連接至輻射源SO 1650之實例圍封結構1751之實例組件可包括但不限於:雷射轉向器1713、燃料目標轉向器1763、電漿產生器1764、小滴形成攝影機1731、小滴形成攝影機1732、收集器系統1762、任何其他合適組件或其任何組合。
在一些態樣中,雷射轉向器1713、燃料目標轉向器1763、電漿產生器1764、小滴形成攝影機1731、小滴形成攝影機1732、收集器系統1762、任何其他合適組件中之一或多者或其任何組合可機械地參考輻射源SO 1650上之參考點,諸如輻射源SO 1650之實例圍封結構1751上或投影至輻射源SO 1650之實例圍封結構1751上的單一位置。在一些態樣中,片語「機械地參考」可指具有相對於輻射源SO 1650上之參考點以合適精度已知的尺寸的機械構造。舉例而言,該單一位置可包括電漿形成區1665內之位置、收集器1652之主焦點PF、任何其他合適位置或其任何組合。在一個說明性實例中,可在相對於電漿形成區1665之1 mm內、在相對於電漿形成區1665之0.1 mm內、在相對於電漿形成區1665之1微米內,或相對於電漿形成區1665之任何其他合適距離或任何其他合適位置來機械地參考雷射轉向器1713、燃料目標轉向器1763、電漿產生器1764、小滴形成攝影機1731、小滴形成攝影機1732、收集器系統1762、任何其他合適組件中之一或多者或其任何組合。在一些態樣中,電漿形成區1665可為約50.0微米寬至幾毫米寬,且雷射系統1618可經定位成與電漿形成區1665相距約0.25公尺至1.5公尺。因此,一或多個光束1610、1636至電漿形成區1665之入射角可為約0.02毫弧度(mrad)、約0.03 mrad、約0.07 mrad、約0.2 mrad、約0.5 mrad、約1 mrad、約10 mrad或任何其他合適角度容許度。
如圖17中所展示,輻射源SO 1650可進一步包括雷射轉向器1713,該雷射轉向器經組態以監測一或多個光束1610、1636並將該一或多個光束朝向電漿形成區1665轉向。在一些態樣中,雷射轉向器1713可包括經組態以使一或多個光束1610、1636朝向電漿形成區1665轉向之雷射轉向致動器。在一些態樣中,雷射轉向器1713可進一步包括經組態以監測一或多個光束1610、1636之雷射轉向度量衡系統。上文參看圖4及圖5提供對雷射轉向器1713之論述。
輻射源SO 1650可進一步包括燃料目標轉向器1763,該燃料目標轉向器經組態以監測燃料目標1615並將該等燃料目標朝向電漿形成區1665轉向。在一些態樣中,燃料目標轉向器1763可包括經組態以使燃料目標1615朝向電漿形成區1665轉向之燃料目標轉向致動器。在一些態樣中,燃料目標轉向器1763可進一步包括經組態以監測燃料目標1615之燃料目標轉向度量衡系統。
在一些態樣中,收集器1652、雷射轉向器1713及燃料目標轉向器1763中之至少兩者可機械地參考輻射源SO 1650上之參考點。在一些態樣中,參考點可包括輻射源SO 1650之實例圍封結構1651或1751上的或投影至輻射源SO 1650之實例圍封結構1651或1751上的單一位置。舉例而言,該單一位置可包括電漿形成區1665內之位置。在另一實例中,單一位置可包括收集器1652之主焦點PF。
輻射源SO 1650可進一步包括經組態以監測電漿1654及電漿形成區1665之電漿產生器1764。在一些態樣中,收集器1652、雷射轉向器1713、燃料目標轉向器1763及電漿產生器1764可機械地參考輻射源SO 1650上之參考點。在一些態樣中,收集器1652、雷射轉向器1713、燃料目標轉向器1763及電漿產生器1764可機械地連接至輻射源SO 1650之實例圍封結構1751,該收集器、該雷射轉向器、該燃料目標轉向器及該電漿產生器經組態以機械地參考輻射源SO 1650上之參考點。
輻射源SO 1650可進一步包括收集器系統1762。收集器系統1762可包括收集器1652及輻射源SO 1650內部之框架。該框架可包括基於輻射源SO 1650上之參考點而產生的複數個框架參考點。
輻射源SO 1650可進一步包括燃料目標成像系統,諸如圖2及圖3之目標度量衡裝置230,及圖7之目標度量衡裝置730。燃料目標成像系統可包括經組態以偵測一或多個光束1610、1636與燃料目標1615之間的重疊之雙小滴形成攝影機(DFC)系統。雙DFC系統可包括一或多個燃料目標形成攝影機,諸如圖17中之小滴形成攝影機1731及小滴形成攝影機1732,或圖7之目標度量衡裝置730中之攝影機731及732。在一些態樣中,雙DFC系統可連接至輻射源SO 1650之實例圍封結構1751且機械地參考輻射源SO 1650上之參考點。舉例而言,小滴形成攝影機1731及小滴形成攝影機1732中之一者或兩者可連接至輻射源SO 1650之實例圍封結構1751且機械地參考輻射源SO 1650上之參考點。
在一些態樣中,一或多個光束1610、1636可包括預脈衝光束1610 (諸如預脈衝光束210、410、810)及主脈衝光束1636 (諸如主脈衝光束236、436、836)。在此類態樣中,雙DFC系統可包括照明系統(諸如探測模組733)及攝影機(諸如(例如)小滴形成攝影機1731、小滴形成攝影機1732或此兩者)且經組態以基於大約產生預脈衝光束1610之時間來觸發該照明系統及該攝影機。另外在此類態樣中,雷射系統1618可經組態以用預脈衝光束1610撞擊燃料目標1615中之每一者以產生經修改燃料目標(或經修改目標,諸如經修改目標235、435、735、835、1235)。雷射系統1618可經進一步組態以用主脈衝光束1636撞擊經修改燃料目標中之每一者以產生電漿1665。在此等態樣中,輻射源SO 1650上之參考點可包括主脈衝光束1636射中經修改燃料目標之位置。
輻射源SO 1650可進一步包括控制器1634,該控制器經組態以使用燃料目標成像系統以產生用於雷射轉向器1713及燃料目標轉向器1763之統一座標系。該統一座標系可包括輻射源SO 1650上之參考點。
在一些態樣中,為了產生統一座標系,控制器1634可經組態以:將燃料目標轉向器1763之第一參考點校準至主焦點(例如收集器1652之主焦點PF);及校準雷射轉向器1713之預脈衝光束轉向器之第二參考點,使得由雷射系統1618產生之預脈衝光束1636射中由燃料目標產生器1656產生之燃料目標1615中的每一者。
在一些態樣中,為了產生統一座標系,控制器1634可經組態以校準燃料目標轉向器1763之參考點使得由燃料目標產生器1656產生之燃料目標1615中的每一者定位於燃料目標成像系統之視場的大約中心處。在一項實例中,燃料目標轉向器1763可包括粗略燃料目標轉向器、精細燃料目標轉向器及噴嘴轉向器。在此實例中,為了校準燃料目標轉向器1763之參考點,控制器1634可經組態以:控制噴嘴轉向器以使燃料目標串流(例如燃料目標1615)轉向至粗略燃料目標轉向器之視場的大約中心;及控制噴嘴轉向器以使燃料目標串流轉向至精細燃料目標轉向器之視場的中心。在另一實例中,燃料目標轉向器1763之參考點可為第一參考點,雷射轉向器1713可包括預脈衝光束轉向器,且控制器1634可經進一步組態以使用燃料目標轉向器1763之第一參考點來校準預脈衝光束轉向器之第二參考點。在此實例中,雷射轉向器1713可包括主脈衝光束轉向器,且控制器1634可經進一步組態以使用該主脈衝光束轉向器以量測主脈衝光束1636相對於預脈衝光束1610之位置的位置,以估計主脈衝光束1636相對於燃料目標1615中之每一者之位置。
在一些態樣中,控制器1634可經組態以基於一或多個光束161與燃料目標1615中之一或多者之間的偵測到之重疊,諸如以上關於燃料目標成像系統所描述之偵測到之重疊,來產生統一座標系。
實例程序、架構及操作
圖18說明根據本發明之一些態樣的用於產生諸如輻射光束1655之EUV光的實例程序流程圖。舉例而言,該實例程序流程可基於來自氣體源1880及燃料目標產生器1856之輸入來產生燃料目標1815 (諸如(例如)錫小滴)。該實例程序流程接著可藉由用由預脈衝光源1881產生之預脈衝光束1810照明燃料目標1815來產生經修改燃料目標1835 (例如呈薄餅之形式的傾斜錫小滴)。隨後,該實例程序流程可藉由用由主脈衝光源1882產生之主脈衝光束1836照明經修改燃料目標1835來產生電漿1854。預脈衝光源1881及主脈衝光源1882為光源或雷射源(諸如光源418或雷射源1618)之一部分。最後,該實例程序流程可基於電漿1854產生EUV光或輻射1855。
圖19說明根據本發明之一些態樣的用於校準燃料目標轉向器1963 (其可為燃料目標轉向器1763)及雷射轉向器1913 (其可為雷射轉向器1713)之實例容許度及校準架構圖解。實例架構包括構造1981。實例架構包括燃料目標轉向器1963及雷射轉向器1913。實例架構包括燃料目標轉向器校準1982及雷射轉向器校準1983。實例架構接著包括電漿至主焦點PF對準1984。實例架構接著包括電漿影像至中間焦點IF對準1985。
圖20A及圖20B提供根據本發明之一些態樣的用於將燃料目標串流對準至收集器(諸如收集器852或1652)之主焦點PF之程序的實例示意性說明。圖20A展示在時間t_0時相對於收集器之主焦點2087的燃料目標串流2086 (例如離散燃料目標2015a、2015b及2015c之串流)。
圖20B展示在時間t_1時之燃料目標串流2086',在該時間t_1時,燃料目標串流2086'已(例如由燃料目標轉向器1763)對準,使得燃料目標2015a'、燃料目標2015b'及2015c'中之每一者橫穿收集器之主焦點2087。舉例而言,如圖20B中所展示,燃料目標2015b'在時間t_1時可在收集器之主焦點2087處或附近出現;燃料目標2015a'在時間t_1之前的時間(例如在t_1 - delta_t時)可在收集器之主焦點2087處或附近出現;且燃料目標2015c'在時間t_1之後的時間(例如在t_1 + delta_t時)可在收集器之主焦點2087處或附近出現。
圖21A及圖21B提供根據本發明之一些態樣的用於將預脈衝光束2110對準至燃料目標之程序的實例示意性說明。圖21A展示在時間t_2時相對於預脈衝光束2110之起點及在時間t_3時相對於主脈衝光束2136之起點在收集器之主焦點PF處的燃料目標2115。
圖21B展示在時間t_4時相對於預脈衝光束2110在收集器之主焦點PF處的燃料目標2115',在該時間t_4時,預脈衝光束2110已(例如藉由雷射轉向器1713)對準至燃料目標2115'。圖21B進一步展示在時間t_5時相對於主脈衝光束2136之經修改燃料目標2135。在時間t_4時由預脈衝光束2110對燃料目標2115'之照明可產生經修改燃料目標2135,且在時間t_5時由主脈衝光束2136對經修改燃料目標2135之照明可產生用於產生EUV光(諸如輻射光束1655)之電漿(諸如電漿1654)。
圖22A及圖22B提供根據本發明之一些態樣的用於將預脈衝光束2110之焦點對準至燃料目標之程序的實例示意性說明。圖22A展示在時間t_6時相對於預脈衝光束2110在收集器之主焦點PF處的燃料目標2215,在該時間t_6時,預脈衝光束2110之焦點已(例如藉由雷射轉向器1713)對準至燃料目標2215。圖22A進一步展示在時間t_7時相對於主脈衝光束2136之扁平的經修改燃料目標2235。在時間t_6時由預脈衝光束2110對燃料目標2215之照明可產生扁平的經修改燃料目標2235,且在時間t_7時由主脈衝光束2136對扁平的經修改燃料目標2235之照明可產生用於產生EUV光(諸如輻射光束1655)之電漿(諸如電漿1654)。
圖22B展示在時間t_8時相對於預脈衝光束2110在收集器之主焦點PF處的燃料目標2215'。圖22B進一步展示在時間t_9時相對於主脈衝光束2136具有所要角度及大小的所要經修改燃料目標2235'。在一些態樣中,可基於雷射轉向器1713及(在一些情況下)燃料目標轉向器1763之一或多個操作來產生所要經修改燃料目標2235'。在時間t_8時由預脈衝光束2110對燃料目標2215'之照明可產生所要經修改燃料目標2235',且在時間t_9時由主脈衝光束2136對所要經修改燃料目標2235'之照明可產生用於產生EUV光(諸如輻射光束1655)之電漿(諸如電漿1654)。
圖23A及圖23B提供根據本發明之一些態樣的用於將主脈衝光束2136對準至經修改燃料目標之程序的實例示意性說明。圖23A展示在時間t_10時相對於預脈衝光束2110之焦點在收集器之主焦點PF處的燃料目標2315。圖23A進一步展示在時間t_11時相對於主脈衝光束2236之所要經修改燃料目標2335,在該時間t_11時,主脈衝光束2236已(例如藉由雷射轉向器1713)對準以與所要經修改燃料目標2335重疊。在時間t_10時由預脈衝光束2110對燃料目標2315之照明可產生所要經修改燃料目標2335,且在時間t_11時由主脈衝光束2136對所要經修改燃料目標2335之照明可產生用於產生EUV光(諸如輻射光束1655)之電漿(諸如電漿1654)。
圖23B展示在時間t_12時相對於預脈衝光束2110在收集器之主焦點PF處的燃料目標2315'。圖23B進一步展示在t_13時間時相對於主脈衝光束2136之所要經修改燃料目標2335',在該時間t_13時,主脈衝光束2136已(例如藉由雷射轉向器1713)對準以最大化所要經修改燃料目標2335'與主脈衝光束2136之重疊。在一些態樣中,主脈衝光束2136可被稱作「基座」。在時間t_12時由預脈衝光束2110對燃料目標2315'之照明可產生所要經修改燃料目標2335',且在時間t_13時由主脈衝光束2136對所要經修改燃料目標2335'之照明可產生用於產生EUV光(諸如輻射光束1655)之電漿(諸如電漿1654)。
在一些態樣但並非所有態樣中,參考圖20A、圖20B、圖21A、圖21B、圖22A、圖22B、圖23A、圖23B所描述之時間可依序出現。舉例而言,時間t_1可在時間t_0之後出現、時間t_2可在時間t_1之後出現、時間t_3可在時間t_2之後出現、時間t_4可在時間t_3之後出現、時間t_5可在時間t_4之後出現、時間t_6可在時間t_5之後出現、時間t_7可在時間t_6之後出現、時間t_3可在時間t_7之後出現、時間t_9可在時間t_8之後出現、時間t_10可在時間t_9之後出現、時間t_11可在時間t_10之後出現、時間t_12可在時間t_11之後出現、時間t_13可在時間t_12之後出現或其任何組合。
在一些態樣但並非所有態樣中,參考圖20A、圖20B、圖21A、圖21B、圖22A、圖22B、圖23A、圖23B所描述之電漿可產生具有不同特性之EUV輻射。舉例而言,在時間t_5時由主脈衝光束2136對經修改燃料目標2135之照明可產生用於產生具有第一強度之第一EUV輻射的第一電漿;在時間t_7由主脈衝光束2136對扁平經修改燃料目標2235之照明可產生用於產生具有大於第一EUV輻射之第一強度之第二強度的第二EUV輻射之第二電漿;在時間t_9由主脈衝光束2136對所要經修改燃料目標2235'之照明可產生用於產生具有大於第二EUV輻射之第二強度之第三強度的第三EUV輻射之第三電漿;在時間t_11時由主脈衝光束2136對所要經修改燃料目標2335之照明可產生用於產生具有大於第三EUV輻射之第三強度之第四強度的第四EUV輻射之第四電漿;在時間t_13時由主脈衝光束2136對所要經修改燃料目標2335'之照明可產生用於產生具有大於第四EUV輻射之第四強度之第五強度的第五EUV輻射之第五電漿;或其任何組合。
圖24為用於實施本發明之一些態樣或其部分之實例方法2490。參考實例方法2490所描述之操作可藉由本文中所描述之系統、裝置、電腦程式產品、組件、技術或其組合中之任一者執行,或根據其來執行,諸如參考上文圖1A至圖23B及下文圖25所描述之系統、裝置、電腦程式產品、組件、技術或其組合。
在操作2492處,系統校準燃料目標轉向器1763之參考點使得由燃料目標產生器1656產生之燃料目標1615定位於雙DFC系統(諸如圖7之裝置730)之視場的中心處。在操作2494處,系統使用燃料目標轉向器1763之經校準參考點來校準雷射轉向器1713之預脈衝光束轉向器之參考點。在操作2496處,系統使用主脈衝光束轉向器以估計主脈衝光束1836相對於燃料目標1815之位置,該主脈衝光束轉向器經組態以量測主脈衝光束1836相對於預脈衝光束1810之位置的位置。
實例計算系統
本發明之態樣可以硬體、韌體、軟體或其任何組合進行實施。本發明之態樣亦可經實施為儲存於機器可讀媒體上之指令,該等指令可由一或多個處理器讀取及執行。機器可讀媒體可包括用於儲存或傳輸以可由機器(例如計算器件)讀取之形式之資訊的任何機構。舉例而言,機器可讀媒體可包括唯讀記憶體(ROM);隨機存取記憶體(RAM);磁碟儲存媒體;光學儲存媒體;快閃記憶體器件;電形式、光形式、聲形式或其他形式之傳播信號,及其他者。另外,韌體、軟體、常式及/或指令可在本文中被描述為執行某些動作。然而,應瞭解,此等描述僅僅係出於方便起見,且此等動作事實上係由計算器件、處理器、控制器或執行韌體、軟體、常式及/或指令之其他器件引起。
可例如使用一或多個電腦系統(諸如圖25中所展示之電腦系統10)來實施各種態樣。電腦系統10可為能夠執行本文中所描述之功能的特殊化電腦,諸如參考圖16所描述之控制器1634;參考圖17所描述的雷射轉向器1713 (包括但不限於預脈衝光束轉向器及主脈衝光束轉向器)、燃料目標轉向器1763、電漿產生器1764、雙DFC系統(包括但不限於小滴形成攝影機1731及小滴形成攝影機1732),或收集器系統1762;任何其他合適組件或系統;或其任何組合。電腦系統10包括一或多個處理器(亦被稱為中央處理單元或CPU),諸如,處理器14。處理器14連接至通訊基礎設施16 (例如,匯流排)。電腦系統10亦包括經由使用者輸入/輸出介面12而與通訊基礎設施16通訊的使用者輸入/輸出器件13,諸如,監視器、鍵盤、指標器件等。電腦系統10亦包括主記憶體18 (例如一或多個主儲存器件),諸如隨機存取記憶體(RAM)。主記憶體18可包括一或多個層級之快取記憶體。主記憶體18儲存有控制邏輯(亦即,電腦軟體)及/或資料。
電腦系統10亦可包括次要記憶體20 (例如一或多個次要儲存器件)。舉例而言,次要記憶體20可包括硬碟機22及/或抽取式儲存磁碟機24。抽取式儲存磁碟機24可為軟碟機、磁帶機、光碟機、光學儲存器件、磁帶備份器件,及/或任何其他儲存器件/磁碟機。
抽取式儲存磁碟機24可與抽取式儲存單元28相互作用。抽取式儲存單元28包括其上儲存有電腦軟體(控制邏輯)及/或資料的電腦可用或可讀儲存器件。抽取式儲存單元28可為軟碟、磁帶、光碟、DVD、光學儲存碟,及/或任何其他電腦資料儲存器件。抽取式儲存磁碟機24自抽取式儲存單元28讀取及/或寫入至抽取式儲存單元28。
根據一些態樣,次要記憶體20可包括用於允許電腦程式及/或其他指令及/或資料待由電腦系統10獲取的其他構件、工具或其他途徑。舉例而言,此類構件、工具或其他途徑可包括抽取式儲存單元32及介面30。抽取式儲存單元32及介面30之實例可包括程式卡匣及卡匣介面(諸如在視訊遊戲器件中發現的程式卡匣及卡匣介面)、抽取式記憶體晶片(諸如,EPROM或PROM)及關聯插座、記憶棒及USB埠、記憶卡及關聯記憶卡插槽,及/或任何其他抽取式儲存單元及關聯介面。
電腦系統10可進一步包括通訊介面34 (例如一或多個網路介面)。通訊介面34使電腦系統10能夠與遠端器件、遠端網路、遠端實體等(個別地及集體地被稱作遠端器件38)之任何組合通訊及相互作用。舉例而言,通訊介面34可允許電腦系統10經由通訊路徑36與遠端器件38通訊,該通訊路徑可為有線及/或無線的且可包括LAN、WAN、網際網路等之任何組合。可經由通訊路徑36自電腦系統10傳輸控制邏輯及/或資料及將控制邏輯及/或資料傳輸至電腦系統10。
可以廣泛多種組態及架構實施本發明之前述態樣中的操作。因此,前述態樣中之操作中的一些或全部可以硬體、以軟體或硬體及軟體兩者來執行。在一些態樣中,包括有形的非暫時性電腦可用或可讀媒體之有形的非暫時性裝置或製品在本文中亦可被稱作電腦程式產品或程式儲存器件,該有形的非暫時性電腦可用或可讀媒體具有儲存於其上之控制邏輯(軟體)。此有形的非暫時性裝置或製品包括但不限於:電腦系統10、主記憶體18、次要記憶體20,及抽取式儲存單元28及32,以及體現前述各者之任何組合的有形製品。此控制邏輯在由一或多個資料處理器件(諸如,電腦系統10)執行時致使此等資料處理器件如本文中所描述進行操作。
基於本發明中含有之教示,如何使用除圖25中所展示之資料處理器件、電腦系統及/或電腦架構之外的資料處理器件、電腦系統及/或電腦架構來製造及使用本發明之態樣對於熟習相關技術者而言將顯而易見。特定言之,本發明之態樣可運用除本文中所描述之軟體、硬體及/或作業系統實施之外的軟體、硬體及/或作業系統實施來操作。
儘管在本文中可特定地參考微影裝置在IC製造中之使用,但應理解,本文所描述之微影裝置可具有其他應用,諸如,製造整合式光學系統、用於磁疇記憶體之導引及偵測圖案、平板顯示器、LCD、薄膜磁頭,等等。熟習此項技術者應瞭解,在此等替代應用之內容背景中,可認為本文對術語「晶圓」或「晶粒」之任何使用分別與更一般術語「基板」或「目標部分」同義。可在曝光之前或之後在(例如)塗佈顯影系統單元(通常將抗蝕劑層施加至基板且顯影經曝光抗蝕劑之工具)、度量衡單元及/或檢測單元中處理本文所提及之基板。適用時,可將本文之揭示內容應用於此等及其他基板處理工具。另外,可將基板處理多於一次,例如,以便產生多層IC,使得本文中所使用之術語「基板」亦可指已經含有多個經處理層之基板。
應理解,本文中之措詞或術語係出於描述而非限制之目的,使得本說明書之術語或措詞待由熟習相關技術者按照本文中之教示予以解譯。
如本文所使用之術語「基板」描述材料層經添加至之材料。在一些態樣中,可圖案化基板自身,且亦可圖案化添加於基板之頂部上之材料,或添加於基板之頂部上之材料可保持不圖案化。
本文中所揭示之實例說明而非限制本發明之實施例。通常在該領域中遇到且對熟習相關技術者將顯而易見的多個條件及參數之其他合適修改及調適係在本發明之精神及範疇內。
儘管可在本文中特定地參考裝置及/或系統在IC之製造中的使用,但應明確理解,此類裝置及/或系統具有多種其他可能的應用。舉例而言,其可用於製造整合式光學系統、用於磁疇記憶體之導引及偵測圖案、LCD面板、薄膜磁頭等。熟習此項技術者將瞭解,在此類替代應用之內容背景中,本文中之術語「倍縮光罩」、「晶圓」或「晶粒」之任何使用應被認為分別由更一般術語「光罩」、「基板」及「目標部分」替換。
雖然上文已描述本發明之特定態樣,但應瞭解,可以與所描述之方式不同的其他方式來實踐態樣。該描述不意欲限制本發明之實施例。
應瞭解,實施方式章節而非先前技術、發明內容及發明摘要章節意欲用於解譯申請專利範圍。發明內容及發明摘要章節可闡述如由發明人預期的一或多個但並非所有例示性實施例,且因此,並不意欲以任何方式限制本發明實施例及所附申請專利範圍。
上文已憑藉說明指定功能及該等功能之關係之實施之功能建置區塊來描述本發明之一些態樣。為了便於描述,本文已任意地界定此等功能建置區塊之邊界。只要恰當地執行指定功能及該等功能之關係,就可界定替代邊界。
對特定態樣之前述描述將如此充分地揭露態樣之一般性質而使得在不脫離本發明之一般概念的情況下,其他人可藉由應用此項技術之技能範圍內的知識、針對各種應用而容易地修改及/或調適此等特定態樣,而無需進行不當實驗。因此,基於本文中所呈現之教示及指導,此等調適及修改意欲在所揭示態樣之等效者的涵義及範圍內。
在以下編號條項中闡明本發明之其他態樣。
1. 一種用於一極紫外(EUV)光源之度量衡系統,該度量衡系統包含:
一光束度量衡裝置,其經組態以感測一經放大光束之一或多個態樣且基於所感測到之該一或多個態樣對該經放大光束進行調整;
一目標度量衡裝置,其經組態以在一目標已與該經放大光束相互作用之後量測一經修改目標之一或多個屬性,且判定該經修改目標達成一參考校準狀態之一時刻;及
一控制裝置,其與該光束度量衡裝置及該目標度量衡裝置通訊,該控制裝置經組態以:
自該目標度量衡裝置接收該參考校準狀態及達成該參考校準狀態之該時刻;
基於所接收之該參考校準狀態及達成該參考校準狀態之該時刻判定該經放大光束之一光束校準狀態;及
將該光束校準狀態提供至該光束度量衡裝置。
2. 如條項1之度量衡系統,其中該控制裝置經組態以在該參考校準狀態時將該光束校準狀態判定為該經放大光束之狀態。
3. 如條項2之度量衡系統,其中該光束度量衡裝置包含接收一反射之經放大光束之至少一個感測器,該反射之經放大光束包括已與該目標相互作用的該經放大光束之至少一部分之一反射。
4. 如條項3之度量衡系統,其中該控制裝置經組態以將該光束校準狀態指示給該光束度量衡裝置。
5. 如條項3之度量衡系統,其中該控制裝置經組態以基於該光束校準狀態分析來自該光束度量衡裝置之該感測器之一輸出。
6. 如條項5之度量衡系統,其中該控制裝置與一光學源及一轉向裝置中之一或多者通訊,該光學源經組態以產生該經放大光束,且該轉向裝置經組態以將該經放大光束引導朝向目標空間。
7. 如條項6之度量衡系統,其中該控制裝置經組態以基於對來自該感測器之該輸出之該分析,而將指令發送至該光學源及該轉向裝置中之一或多者以藉此調整該經放大光束。
8. 如條項7之度量衡系統,其中該控制裝置經組態以將一或多個指令發送至該光學源,該一或多個指令包含與該經放大光束之一脈衝之一觸發或時序及該經放大光束之該脈衝之一能量中之一或多者有關的指令。
9. 如條項1之度量衡系統,其中該目標度量衡裝置包括一目標度量衡器件,該目標度量衡器件經組態以量測該經修改目標之該一或多個屬性。
10. 如條項9之度量衡系統,其中該目標度量衡器件包含兩個影像感測器,每一影像感測器經配置以感測一相異的成像平面中之一影像。
11. 如條項10之度量衡系統,其中該等相異的成像平面彼此相隔20°至120°。
12. 如條項10之度量衡系統,其中該控制裝置經組態以在該經修改目標沿著來自該等成像平面之兩個投影平面中之每一者具有一所要範圍時或在該經修改目標具有一所要定向時,判定該經修改目標達成該參考校準狀態。
13. 如條項1之度量衡系統,其中該目標度量衡裝置無法直接感測該經放大光束。
14. 如條項1之度量衡系統,其中該參考校準狀態指示該經放大光束之一焦點區涵蓋該目標且該目標在該經放大光束之該焦點區中居中。
15. 如條項1之度量衡系統,其中該光束度量衡裝置經組態以感測引導至該目標空間或自該目標空間反射的該經放大光束之一或多個態樣。
16. 如條項1之度量衡系統,其中該經放大光束之該經判定光束校準狀態包括該經放大光束之一能量、一值、一位置或一形狀。
17. 如條項1之度量衡系統,其中該控制裝置亦經組態以估計該經修改目標之一擴展率,以基於該所估計之擴展率判定是否應調整該經放大光束之一或多個態樣,且基於此判定將指令發送至該光學源及該轉向裝置中之一或多者以藉此調整該經放大光束之一或多個態樣。
18. 如條項1之度量衡系統,其中該光束度量衡裝置經組態以根據該光束校準狀態感測該經放大光束之該一或多個態樣。
19. 一種方法,其包含:
將一經放大光束引導朝向一目標空間使得該經放大光束與該目標空間中之一目標相互作用;
調整該經放大光束之一或多個特徵;
在該目標已與該目標空間中之該經放大光束相互作用之後量測一經修改目標之一或多個屬性;
基於該經修改目標之該等經量測屬性判定該經修改目標何時處於一參考校準狀態;及
將產生該參考校準狀態的該經放大光束之該一或多個特徵指派給一光束校準狀態。
20. 如條項19之方法,其進一步包含根據該光束校準狀態控制該經放大光束之態樣。
21. 如條項20之方法,其中控制該經放大光束之該等態樣包含根據該光束校準狀態感測該經放大光束之一或多個態樣;及基於所感測到之該一或多個態樣調整該經放大光束。
22. 如條項21之方法,其中根據該光束校準狀態感測該經放大光束之一或多個態樣包含感測一反射之經放大光束,該反射之經放大光束包括已與該目標相互作用的該經放大光束之至少一部分之一反射。
23. 如條項19之方法,其中量測該經修改目標之一或多個屬性包含偵測沿著兩個相異的成像平面之該經修改目標之至少兩個影像。
24. 如條項23之方法,其中判定該經修改目標何時處於該參考校準狀態包含當該經修改目標沿著自該等成像平面投影的兩個平面中之每一者具有一所要範圍時,將該參考校準狀態指派為該經修改目標之狀態。
25. 如條項19之方法,其中判定該經修改目標何時處於該參考校準狀態包含判定該經放大光束之一焦點區涵蓋該目標空間中之該目標,且該目標在該經放大光束之該焦點區中居中。
26. 如條項19之方法,其中判定該經修改目標何時處於該參考校準狀態包含判定該經修改目標何時圍繞界定目標空間之至少一個軸線對稱。
27. 如條項19之方法,其中調整該經放大光束之一或多個特徵包含調整該經放大光束之一方向及一焦點區中之一或多者。
28. 如條項19之方法,其中判定該經修改目標何時處於該參考校準狀態獨立於感測該經放大光束之一或多個態樣。
29. 如條項19之方法,其中量測該經修改目標之該一或多個屬性包含量測該經修改目標相對於一第一影像平面之一定向,及量測該經修改目標相對於正交於該第一影像平面之一第二影像平面的一定向。
30. 一種極紫外(EUV)光系統,其包含:
一光學源,其經組態以產生一經放大光束;
一轉向系統,其經組態以使該經放大光束朝向一目標空間轉向及聚焦;
一光束度量衡裝置,其經組態以感測該目標空間中之該經放大光束之一或多個態樣且基於所感測到之該一或多個態樣調整該經放大光束;
一目標度量衡裝置,其經組態以在目標已與該經放大光束相互作用之後量測一經修改目標之一或多個屬性,且判定該經修改目標達成一參考校準狀態之一時刻;及
一控制裝置,其與該光束度量衡裝置及該目標度量衡裝置通訊,該控制裝置經組態以:自該目標度量衡裝置接收該參考校準狀態及達成該參考校準狀態之該時刻;基於所接收之該參考校準狀態及達成該參考校準狀態之該時刻判定該經放大光束之一光束校準狀態;及將該光束校準狀態提供至該光束度量衡裝置。
31. 如條項30之EUV光系統,其中該目標度量衡裝置包含兩個影像感測器,每一影像感測器經配置以感測一相異的成像平面處之該經修改目標之一影像。
32. 如條項31之EUV光系統,其中該等影像感測器固定至一壁,該壁界定該目標空間所位於之一圍封體。
33. 如條項32之EUV光系統,其中該等相異的成像平面彼此相隔60°至120°。
34. 如條項31之EUV光系統,其中該目標度量衡裝置包含相對於每一影像感測器配置之一診斷光束,其中每一診斷光束經引導以與該經修改目標相互作用,使得每一影像感測器感測該經修改目標之該影像包含該影像感測器感測該經修改目標與彼診斷光束之間的該相互作用。
35. 一種對準裝置,其包含:
一光源,其經組態以:
將一第一經放大光束引導朝向一目標空間使得該第一經放大光束與該目標空間中之一移動目標之間的一相互作用會形成一經修改目標;及
將一第二經放大光束引導朝向該目標空間使得該第二經放大光束與該目標空間中之該經修改目標之間的一相互作用會產生電漿;
及一光束致動系統,其經組態以:
調整該第一經放大光束相對於該目標之一位置以使得該第一經放大光束與該目標重疊;及
在調整該第一經放大光束相對於該目標之該位置以使得該第一經放大光束與該目標重疊之後,調整該第二經放大光束相對於該第一經放大光束之位置以使得該第二經放大光束與該經修改目標重疊。
36. 如條項35之對準裝置,其中該光束致動系統包含一轉向機構,該轉向機構經組態以轉向或調整該經放大光束之一方向。
37. 如條項35之對準裝置,其進一步包含一目標度量衡裝置,該目標度量衡裝置經組態以使以下各者中之一或多者進行成像:該第一經放大光束與該目標之間的該相互作用;該第二經放大光束與該經修改目標之間的該相互作用;該目標;及該經修改目標。
38. 如條項37之對準裝置,其中該光束致動系統經組態以基於該成像調整該第一經放大光束相對於該目標之該位置。
39. 如條項37之對準裝置,其中該光束致動系統經組態以基於根據使該經修改目標進行成像而判定之該經修改目標之一定向,而調整該第一經放大光束相對於該目標之該位置。
40. 如條項37之對準裝置,其中該目標度量衡經組態以判定該第二經放大光束與該經修改目標何時重疊。
41. 如條項35之對準裝置,其中該光束致動系統經組態以藉由以下操作來調整該第二經放大光束相對於該第一經放大光束之該位置以使得該第二經放大光束與該經修改目標重疊:移動該第二經放大光束以使該經修改目標居中。
42. 如條項35之對準裝置,其中該光束致動系統經組態以藉由以下操作來調整該第二經放大光束相對於該第一經放大光束之該位置以使得該第二經放大光束與該經修改目標重疊:移動該第二經放大光束以最大化該重疊,使得該第二經放大光束與該經修改目標之一較大區域重疊。
43. 如條項35之對準裝置,其中該光束致動系統經組態以藉由以下操作來調整該第二經放大光束相對於該第一經放大光束之該位置以使得該第二經放大光束與該經修改目標重疊:沿著與該第二經放大光束行進之一方向垂直的一方向調整該第二經放大光束之位置。
44. 如條項35之對準裝置,其中該光束致動系統經組態以藉由以下操作來調整該第二經放大光束相對於該第一經放大光束之該位置以使得該第二經放大光束與該經修改目標重疊:沿著該第二經放大光束行進之一方向調整該第二經放大光束之一光束腰。
45. 如條項44之對準裝置,其中該光束致動系統經組態以沿著該第二經放大光束行進之該方向將該第二經放大光束之該光束腰調整一定量,使得改良由該所產生電漿產生的EUV光之一量。
46. 如條項35之對準裝置,其中該光束致動系統經組態以量測該第二經放大光束相對於該第一經放大光束之一位置的一位置。
47. 如條項46之對準裝置,其中該光束致動系統經組態以基於該第二經放大光束相對於該第一經放大光束之該位置的該量測位置來調整該第二經放大光束相對於該第一經放大光束之該位置。
48. 一種對準方法,其包含:
將一第一經放大光束引導朝向一目標空間使得該第一經放大光束與該目標空間中之一移動目標之間的一相互作用會形成一經修改目標;
將一第二經放大光束引導朝向該目標空間使得該第二經放大光束與該目標空間中之該經修改目標之間的一相互作用會產生電漿;
調整該第一經放大光束相對於該目標之一位置以使得該第一經放大光束與該目標重疊;及
在調整該第一經放大光束相對於該目標之該位置以使得該第一經放大光束與該目標重疊之後,調整該第二經放大光束相對於該第一經放大光束之位置以使得該第二經放大光束與該經修改目標重疊。
49. 如條項48之對準方法,其中調整該第一經放大光束相對於該目標之該位置係基於該第一經放大光束與該目標之間的一相互作用。
50. 如條項48之對準方法,其中調整該第一經放大光束相對於該目標之該位置係基於該經修改目標之成像。
51. 如條項48之對準方法,其中調整該第一經放大光束相對於該目標之該位置係基於該經修改目標之一定向。
52. 如條項48之對準方法,其中調整該第二經放大光束相對於該第一經放大光束之該位置以使得該第二經放大光束與該經修改目標重疊包含:移動該第二經放大光束以使該經修改目標居中。
53. 如條項48之對準方法,其中調整該第二經放大光束相對於該第一經放大光束之該位置以使得該第二經放大光束與該經修改目標重疊包含:移動該第二經放大光束以最大化該重疊,使得該第二經放大光束與該經修改目標之一較大區域重疊。
54. 如條項48之對準方法,其中調整該第二經放大光束相對於該第一經放大光束之該位置包含:沿著與該第二經放大光束行進之一方向垂直的一方向調整該第二經放大光束之位置。
55. 如條項48之對準方法,其中調整該第二經放大光束相對於該第一經放大光束之該位置包含:沿著該第二經放大光束行進之一方向調整該第二經放大光束之一光束腰。
56. 如條項55之對準方法,其中沿著該第二經放大光束行進之該方向調整該第二經放大光束之該光束腰包含調整一定量,使得改良由該所產生電漿產生的EUV光之一量。
57. 如條項48之對準方法,其進一步包含量測該第二經放大光束相對於該第一經放大光束之一位置的一位置。
58. 如條項57之對準方法,其中調整該第二經放大光束相對於該第一經放大光束之該位置係基於該第二經放大光束相對於該第一經放大光束之該位置的該量測位置。
59. 一種對準裝置,其包含:
一光源,其經組態以將一第一經放大光束引導朝向一腔室內之一目標空間,使得該第一經放大光束與該目標空間中之一移動目標之間的一相互作用會形成一經修改目標;
一目標度量衡裝置,其經組態以偵測該第一經放大光束與該目標之間的該相互作用;及
一控制系統,其與該光源及該目標度量衡裝置通訊,該控制系統經組態以:
分析自該目標度量衡裝置輸出之該偵測到之相互作用;及
指示該光源調整該第一經放大光束相對於該目標之一位置以使得該第一經放大光束與該目標重疊,該調整係基於對該偵測到之相互作用之該分析。
60. 如條項59之對準裝置,其中該光源經組態以將一第二經放大光束引導朝向該目標空間使得該第二經放大光束與該目標空間中之該經修改目標之間的一相互作用會產生電漿。
61. 如條項59之對準裝置,其中該目標度量衡裝置包含一攝影機,該攝影機經配置以使得該目標空間在該攝影機之視場中。
62. 如條項59之對準裝置,其中該目標度量衡裝置包含兩個攝影機,該兩個攝影機以不同檢視角度配置且該兩者經配置以使得該目標空間在其各別視場中。
63. 如條項59之對準裝置,其中該控制系統經組態以基於關於由該光源提供之該第一經放大光束之資訊,而啟動該目標度量衡裝置以藉此偵測該第一經放大光束與該目標之間的該相互作用。
64. 如條項63之對準裝置,其中該目標度量衡裝置包括一雙小滴形成攝影機系統,該雙小滴形成攝影機系統包括一照明系統及至少兩個攝影機。
65. 如條項64之對準裝置,其中該至少兩個攝影機及該照明系統機械地參考該腔室中之一參考點,其中該參考點係該目標空間內之一位置,或收集自該電漿產生之極紫外光所處之一主焦點。
66. 如條項59之對準裝置,其進一步包含一極紫外(EUV)光收集器,該EUV光收集器界定經組態以收集EUV光且將EUV光引導至一中間焦點之一主焦點。
67. 如條項66之對準裝置,其中該目標度量衡裝置包括一雙小滴形成攝影機系統,該雙小滴形成攝影機系統包括兩個攝影機,該兩個攝影機經定向使得該EUV光收集器之該主焦點在每一攝影機之視場中。
68. 如條項66之對準裝置,其中該目標度量衡裝置包含一目標轉向器,該控制系統與該目標轉向器通訊且經組態以調整目標串流之位置,以藉此將該目標串流對準至該EUV光收集器之該主焦點。
69. 如條項68之對準裝置,其中該控制系統經組態以指示該光源調整該第一經放大光束相對於該目標之該位置以使得該第一經放大光束與該目標重疊,該調整係基於在該目標串流已對準至該EUV光收集器之該主焦點之後對偵測到之該相互作用的該分析。
70. 一種對準方法,其包含:
將一第一經放大光束引導朝向一腔室內之一目標空間,使得該第一經放大光束與該目標空間中之一移動目標之間的一相互作用會形成一經修改目標;
偵測該第一經放大光束與該目標之間的該相互作用;
分析該偵測到之相互作用;及
調整該第一經放大光束相對於該目標之一位置以使得該第一經放大光束與該目標重疊,該調整係基於對該偵測到之相互作用之該分析。
71. 如條項70之對準方法,其中偵測該第一經放大光束與該目標之間的該相互作用包含在面向該目標空間之至少一個影像平面處使該目標進行成像。
72. 如條項70之對準方法,其中偵測該第一經放大光束與該目標之間的該相互作用包含在各自面向該目標空間的兩個不同角度之影像平面處使該目標進行成像。
73. 如條項70之對準方法,其中偵測該第一經放大光束與該目標之間的該相互作用包含在基於產生該第一經放大光束之一時間而產生的一觸發信號後偵測該相互作用。
74. 如條項70之對準方法,其中偵測該第一經放大光束與該目標之間的該相互作用包含在一初級影像平面處使該目標之一背光影像進行成像。
75. 如條項74之對準方法,其中偵測該第一經放大光束與該目標之間的該相互作用包含在與該初級影像平面相異的一次級影像平面處使該目標之一第二背光影像進行成像。
76. 如條項70之對準方法,其進一步包含在一主焦點處收集由該所產生電漿產生的極紫外(EUV)光且將該EUV光引導至一中間焦點。
77. 如條項76之對準方法,其進一步包含在調整該第一經放大光束相對於該目標之該位置以使得該第一經放大光束與該目標重疊之前,調整目標串流之一位置以藉此將該目標串流對準至該主焦點。
78. 如條項70之對準方法,其進一步包含在調整該第一經放大光束相對於該目標之該位置以使得該第一經放大光束與該目標重疊之後,調整經引導朝向該目標空間之一第二經放大光束相對於該經修改目標之一位置,以使得該第二經放大光束與該經修改目標重疊。
本發明之廣度及範疇不應受上述實例態樣或實施例中之任一者限制,而應僅根據以下申請專利範圍及其等效者來界定。
10:電腦系統
12:使用者輸入/輸出介面
13:使用者輸入/輸出器件
14:處理器
16:通訊基礎設施
18:主記憶體
20:次要記憶體
22:硬碟機
24:抽取式儲存磁碟機
28:抽取式儲存單元
30:介面
32:抽取式儲存單元
34:通訊介面
38:遠端器件
100:度量衡系統
104:電子處理器
105:第一度量衡裝置
105-CS:校準狀態
105i:第一資訊
109:電子儲存器
130:第二度量衡裝置
130-CS:參考校準狀態
130i:第二資訊
140:控制裝置
150:極紫外(EUV)光源
155:極紫外(EUV)光束
160:輸出裝置
200:實施
205:光束度量衡裝置
205-CS:光束校準狀態
210:經放大光束
215:目標
230:目標度量衡裝置
230-CS:參考校準狀態
235:經修改目標
236:第二經放大光束
240:控制裝置
311:焦點區
402:電子處理器
403:電子儲存器
405:光束度量衡裝置
406:感測裝置
407:反射之經放大光束
408:控制器
410:輻照之經放大光束
411:焦點區
412:光束調整系統
413:致動系統
415:目標
416:第一目標區或空間
416_2:第二目標空間
418:光源
435:經修改目標
436:第二經放大光束
511:焦點區
512:光束調整系統
513:致動系統
514:光學輸入/輸出耦合器
517:光束輸送系統
517A:致動器
519:聚焦系統
519A:致動器
519F:聚焦光學件
606:感測裝置
607-1:光束
607-2:光束
620:感測器
621a:感測元件
621b:感測元件
621c:感測元件
621d:感測元件
622:感測器
624:光學元件之集合
710:經放大光束
715:目標
730:目標度量衡裝置
731:二維記錄器件
732:二維記錄器件
733:探測模組
734:控制器
735:經修改目標
800:實施
805:光束度量衡裝置
810:經放大光束
815:目標
830:目標度量衡裝置
835:經修改目標
836:第二經放大光束
840:控制裝置
850:極紫外(EUV)光源
851:真空腔室
852:極紫外(EUV)光收集器
853:極紫外(EUV)光
854:電漿
855:極紫外(EUV)光束
856:目標裝置
857:儲集器
858:噴嘴結構
859:開口
860:輸出裝置
861:控制器
970:校準工序
971:步驟
972:步驟
973:步驟
974:步驟
975:步驟
1215:目標
1231:二維記錄器件
1231o:成像光學件
1232:二維記錄器件
1232o:成像光學件
1233:探測模組
1233A:第一背光模組
1233B:第二背光模組
1235:經修改目標
1256:目標裝置
1360:的微影曝光裝置
1360':的微影曝光裝置
1451:圍封結構
1451A:源腔室
1451B:收集器腔室
1451o:開口
1452d:下游輻射收集器側
1452u:上游輻射收集器側
1454:極紫外(EUV)輻射發射電漿
1455:輻射光束
1455p:經圖案化光束
1610:預脈衝光束
1615:燃料目標
1618:雷射系統
1631:攝影機
1634:控制器
1636:主脈衝光束
1650:輻射源SO/極紫外(EUV)光源SO
1651:圍封結構
1651o:開口
1652:收集器
1654:電漿
1655:輻射光束B
1656:燃料目標產生器
1665:電漿形成區
1713:雷射轉向器
1731:小滴形成攝影機
1732:小滴形成攝影機
1751:光源容器
1762:收集器系統
1763:燃料目標轉向器
1764:電漿產生器
1810:預脈衝光束
1815:燃料目標
1835:經修改燃料目標
1836:主脈衝光束
1854:電漿
1855:極紫外(EUV)光或輻射
1856:燃料目標產生器
1880:氣體源
1881:預脈衝光源
1882:主脈衝光源
1913:雷射轉向器
1963:燃料目標轉向器
1981:構造
1982:燃料目標轉向器校準
1983:雷射轉向器校準
1984:電漿至主焦點PF對準
1985:電漿影像至中間焦點IF對準
2015a:燃料目標
2015a':燃料目標
2015b:燃料目標
2015b':燃料目標
2015c:燃料目標
2015c':燃料目標
2086:燃料目標串流
2086':燃料目標串流
2087:主焦點
2110:預脈衝光束
2115:燃料目標
2115':燃料目標
2135:經修改燃料目標
2136:主脈衝光束
2215:燃料目標
2215':燃料目標
2235:扁平的經修改燃料目標
2235':經修改燃料目標
2315:燃料目標
2315':燃料目標
2335:所要經修改燃料目標
2335':所要經修改燃料目標
2490:實例方法
2492:操作
2494:操作
2496:操作
AD:調整器
B:輻射光束
BD:光束遞送系統
BK:烘烤板
C:目標部分
CH:冷卻板
CO:聚光器/輻射收集器
COR1:掠入射反射器
COR2:掠入射反射器
COR3:掠入射反射器
CT:選用氣體障壁或污染物截留器/污染截留器
DE:顯影器
EL
:範圍
ES
:範圍
IF:位置感測器/虛擬源點/中間焦點
IF1:位置感測器
IF2:位置感測器
IL:照明系統/照明器
IN:積光器
I/O1:輸入/輸出埠
I/O2:輸入/輸出埠
IPU:照明系統光瞳
IVR:真空內機器人
L:透鏡或透鏡群組
LACU:微影控制單元
LB:裝載匣
LC:微影製造單元
M1:光罩對準標記
M2:光罩對準標記
MA:圖案化器件
MP:光罩圖案
MT:支撐結構
O:光軸
P1:基板對準標記
P2:基板對準標記
PD:孔徑器件
PM:第一定位器
PPU:共軛光瞳
PS:投影系統
PW:第二定位器
RE1:琢面化場鏡面器件
RE2:琢面化光瞳鏡面器件
RE3:反射元件
RO:基板處置器
RX
:角度
RY
:角度
SC:旋塗器
SCS:監督控制系統
SF:光柵光譜濾光器
SO:脈衝式輻射源/光源
TCU:塗佈顯影系統控制單元
TL
:時間點
TR
:時刻
V:真空腔室
W:基板
WT:基板台
X:軸
XT
:軸
Y:軸
YT
:軸
Z:軸
ZT
:軸
圖1A為當極紫外(EUV)光源處於離線模式時與該EUV光源之一或多個態樣相互作用的度量衡系統之方塊圖,該度量衡系統包括第一度量衡裝置及第二度量衡裝置;
圖1B為當EUV光源處於線上及操作模式時與EUV光源相互作用的度量衡系統之方塊圖;
圖2A為圖1A及圖1B之度量衡系統之實施的方塊圖,其中第一度量衡裝置為光束度量衡裝置且第二度量衡裝置為與經修改目標相互作用之目標度量衡裝置,以及展示沿著經修改目標之YT
軸截取之經修改目標之側視平面圖的插圖;
圖2B為沿著經修改目標之ZT
方向接取之圖2A之經修改目標的側視平面圖;
圖3為展示為形成圖2A及圖2B之經修改目標的光束度量衡裝置與目標之間的相互作用,及目標度量衡裝置與經修改目標之間的相互作用的示意性說明;
圖4為圖2A之光束度量衡裝置之實施的方塊圖;
圖5為圖2A之光束度量衡裝置之另一實施的方塊圖;
圖6為圖4或圖5之光束度量衡裝置之感測裝置之實施的方塊圖;
圖7為圖2A之目標度量衡裝置之實施的方塊圖;
圖8為度量衡系統及EUV光源之實施的方塊圖;
圖9為由圖1A、圖2A及圖8中之任一者之度量衡系統執行的工序之流程圖;
圖10A至圖10C展示沿著EUV光源之-X方向藉由在圖1A、圖2A、圖4、圖5及圖8中之任一者之光束度量衡裝置之光束調整系統內調整一或多個光學元件而由該光束度量衡裝置產生的經放大光束之掃描;
圖11A至圖11C展示沿著EUV光源之Z方向藉由在圖1A、圖2A、圖4、圖5及圖8中之任一者之光束度量衡裝置之光束調整系統內調整一或多個光學元件而由該光束度量衡裝置產生的經放大光束之掃描;及
圖12為圖2A之目標度量衡裝置之另一實施的透視圖。
圖13A為根據本發明之一些態樣的實例反射微影裝置的示意性說明。
圖13B為根據本發明之一些態樣的實例透射微影裝置的示意性說明。
圖14為根據本發明之一些態樣的圖13A中所展示之反射微影裝置之更詳細示意性說明。
圖15為根據本發明之一些態樣的實例微影製造單元之示意性說明。
圖16為根據本發明之一些態樣的用於實例反射微影裝置之實例輻射源的示意性說明。
圖17為根據本發明之一些態樣的機械地連接至實例輻射源之實例圍封結構之實例組件的示意性說明。
圖18說明根據本發明之一些態樣的用於產生EUV輻射之實例程序流程圖。
圖19說明根據本發明之一些態樣的用於校準燃料目標轉向器及雷射轉向器之實例架構圖解。
圖20A及圖20B說明根據本發明之一些態樣的用於將燃料目標對準至收集器之主焦點之實例程序。
圖21A及圖21B說明根據本發明之一些態樣的用於將預脈衝雷射光束對準至燃料目標之實例程序。
圖22A及圖22B說明根據本發明之一些態樣的用於將預脈衝雷射光束之焦點對準至燃料目標之實例程序。
圖23A及圖23B說明根據本發明之一些態樣的用於將主脈衝雷射光束對準至經修改燃料目標之實例程序。
圖24為用於實施本發明之一些態樣或其部分之實例方法的流程圖。
圖25為用於實施本發明之一些態樣或其部分的實例電腦系統。
根據下文結合圖式所闡述之[實施方式],本發明之特徵將變得更顯而易見,在該等圖式中相似元件符號始終識別對應元件。在該等圖式中,除非另外指示,否則相同元件符號通常指示相同、功能上類似及/或結構上類似之元件。另外,通常,元件符號之最左側數字識別首次出現該元件符號之圖式。除非另有指示,否則貫穿本發明提供之圖式不應被解譯為按比例圖式。
800:實施
805:光束度量衡裝置
810:經放大光束
815:目標
830:目標度量衡裝置
835:經修改目標
836:第二經放大光束
840:控制裝置
850:極紫外(EUV)光源
851:真空腔室
852:極紫外(EUV)光收集器
853:極紫外(EUV)光
854:電漿
855:極紫外(EUV)光束
856:目標裝置
857:儲集器
858:噴嘴結構
859:開口
860:輸出裝置
861:控制器
X:軸
Y:軸
Z:軸
Claims (34)
- 一種用於一極紫外(EUV)光源之度量衡系統,該度量衡系統包含:一光束度量衡裝置,其經組態以感測一經放大光束之一或多個態樣且基於所感測到之該一或多個態樣對該經放大光束進行調整;一目標度量衡裝置,其經組態以在一目標已與該經放大光束相互作用之後量測一經修改目標之一或多個屬性,且判定該經修改目標達成一參考校準狀態之一時刻;及一控制裝置,其與該光束度量衡裝置及該目標度量衡裝置通訊,該控制裝置經組態以:自該目標度量衡裝置接收該參考校準狀態及達成該參考校準狀態之該時刻;基於所接收之該參考校準狀態及達成該參考校準狀態之該時刻判定該經放大光束之一光束校準狀態;及將該光束校準狀態提供至該光束度量衡裝置。
- 如請求項1之度量衡系統,其中該控制裝置經組態以在該參考校準狀態時將該光束校準狀態判定為該經放大光束之狀態。
- 如請求項2之度量衡系統,其中該光束度量衡裝置包含接收一反射之經放大光束之至少一個感測器,該反射之經放大光束包括已與該目標相互作用的該經放大光束之至少一部分之一反射。
- 如請求項3之度量衡系統,其中該控制裝置經組態以將該光束校準狀態指示給該光束度量衡裝置。
- 如請求項3之度量衡系統,其中該控制裝置經組態以基於該光束校準狀態分析來自該光束度量衡裝置之該感測器之一輸出。
- 如請求項5之度量衡系統,其中該控制裝置與一光學源及一轉向裝置(steering apparatus)中之一或多者通訊,該光學源經組態以產生該經放大光束,且該轉向裝置經組態以將該經放大光束引導朝向目標空間。
- 如請求項6之度量衡系統,其中該控制裝置經組態以基於對來自該感測器之該輸出之該分析,而將指令發送至該光學源及該轉向裝置中之一或多者以藉此調整該經放大光束。
- 如請求項7之度量衡系統,其中該控制裝置經組態以將一或多個指令發送至該光學源,該一或多個指令包含與該經放大光束之一脈衝之一觸發或時序及該經放大光束之該脈衝之一能量中之一或多者有關的指令。
- 如請求項1之度量衡系統,其中該目標度量衡裝置包括一目標度量衡器件,該目標度量衡器件經組態以量測該經修改目標之該一或多個屬性。
- 如請求項9之度量衡系統,其中該目標度量衡器件包含兩個影像感測器,每一影像感測器經配置以感測一相異的成像平面中之一影像。
- 如請求項10之度量衡系統,其中該等相異的成像平面彼此相隔20°至120°。
- 如請求項10之度量衡系統,其中該控制裝置經組態以在該經修改目標沿著來自該等成像平面之兩個投影平面中之每一者具有一所要範圍時或在該經修改目標具有一所要定向時,判定該經修改目標達成該參考校準狀態。
- 如請求項1之度量衡系統,其中該目標度量衡裝置無法直接感測該經放大光束。
- 如請求項1之度量衡系統,其中該參考校準狀態指示該經放大光束之一焦點區涵蓋該目標且該目標在該經放大光束之該焦點區中居中。
- 如請求項1之度量衡系統,其中該光束度量衡裝置經組態以感測引導至該目標空間或自該目標空間反射的該經放大光束之一或多個態樣。
- 如請求項1之度量衡系統,其中該經放大光束之該經判定光束校準狀態包括該經放大光束之一能量、一值、一位置或一形狀。
- 如請求項1之度量衡系統,其中該控制裝置亦經組態以估計該經修改目標之一擴展率,以基於所估計之該擴展率判定是否應調整該經放大光束 之一或多個態樣,且基於此判定將指令發送至該光學源及該轉向裝置中之一或多者以藉此調整該經放大光束之一或多個態樣。
- 如請求項1之度量衡系統,其中該光束度量衡裝置經組態以根據該光束校準狀態感測該經放大光束之該一或多個態樣。
- 一種方法,其包含:將一經放大光束引導朝向一目標空間使得該經放大光束與該目標空間中之一目標相互作用;調整該經放大光束之一或多個特徵;在該目標已與該目標空間中之該經放大光束相互作用之後量測一經修改目標之一或多個屬性;基於該經修改目標之該等經量測屬性判定該經修改目標何時處於一參考校準狀態;及將產生該參考校準狀態的該經放大光束之該一或多個特徵指派給一光束校準狀態。
- 如請求項19之方法,其進一步包含根據該光束校準狀態控制該經放大光束之態樣。
- 如請求項20之方法,其中控制該經放大光束之該等態樣包含:根據該光束校準狀態感測該經放大光束之一或多個態樣;及基於所感測到之該一或多個態樣調整該經放大光束。
- 如請求項21之方法,其中根據該光束校準狀態感測該經放大光束之一或多個態樣包含:感測一反射之經放大光束,該反射之經放大光束包括已與該目標相互作用的該經放大光束之至少一部分之一反射。
- 如請求項19之方法,其中量測該經修改目標之一或多個屬性包含:偵測沿著兩個相異的成像平面之該經修改目標之至少兩個影像。
- 如請求項23之方法,其中判定該經修改目標何時處於該參考校準狀態包含:當該經修改目標沿著自該等成像平面投影的兩個平面中之每一者具有一所要範圍時,將該參考校準狀態指派為該經修改目標之狀態。
- 如請求項19之方法,其中判定該經修改目標何時處於該參考校準狀態包含:判定該經放大光束之一焦點區涵蓋該目標空間中之該目標,且該目標在該經放大光束之該焦點區中居中。
- 如請求項19之方法,其中判定該經修改目標何時處於該參考校準狀態包含:判定該經修改目標何時圍繞界定目標空間之至少一個軸線對稱。
- 如請求項19之方法,其中調整該經放大光束之一或多個特徵包含:調整該經放大光束之一方向及一焦點區中之一或多者。
- 如請求項19之方法,其中判定該經修改目標何時處於該參考校準狀 態獨立於感測該經放大光束之一或多個態樣。
- 如請求項19之方法,其中量測該經修改目標之該一或多個屬性包含:量測該經修改目標相對於一第一影像平面之一定向;及量測該經修改目標相對於正交於該第一影像平面之一第二影像平面的一定向。
- 一種極紫外(EUV)光系統,其包含:一光學源,其經組態以產生一經放大光束;一轉向系統,其經組態以使該經放大光束朝向一目標空間轉向及聚焦;一光束度量衡裝置,其經組態以感測該目標空間中之該經放大光束之一或多個態樣且基於所感測到之該一或多個態樣調整該經放大光束;一目標度量衡裝置,其經組態以在目標已與該經放大光束相互作用之後量測一經修改目標之一或多個屬性,且判定該經修改目標達成一參考校準狀態之一時刻;及一控制裝置,其與該光束度量衡裝置及該目標度量衡裝置通訊,該控制裝置經組態以:自該目標度量衡裝置接收該參考校準狀態及達成該參考校準狀態之該時刻;基於所接收之該參考校準狀態及達成該參考校準狀態之該時刻判定該經放大光束之一光束校準狀態;及將該光束校準狀態提供至該光束度量衡裝置。
- 如請求項30之EUV光系統,其中該目標度量衡裝置包含兩個影像感測器,每一影像感測器經配置以感測一相異的成像平面處之該經修改目標 之一影像。
- 如請求項31之EUV光系統,其中該等影像感測器固定至一壁,該壁界定該目標空間所位於之一圍封體(enclosure)。
- 如請求項32之EUV光系統,其中該等相異的成像平面彼此相隔60°至120°。
- 如請求項31之EUV光系統,其中該目標度量衡裝置包含相對於每一影像感測器配置之一診斷光束,其中每一診斷光束經引導以與該經修改目標相互作用,使得每一影像感測器感測該經修改目標之該影像包含該影像感測器感測該經修改目標與彼診斷光束之間的該相互作用。
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