[发明专利]用于使用激光维持等离子体照明输出对样本进行成像的系统及方法

说明书

本发明揭示使用来自激光维持等离子体的VUV光进行样本的检验，其包含：产生包含第一所选择波长或波长范围的泵浦照明；容纳适用于等离子体产生的一定体积的气体；通过将所述泵浦照明聚焦到所述一定体积的气体中而在所述一定体积的气体内形成等离子体来产生包含第二所选择波长或波长范围的宽带辐射；使用从所述等离子体发射的所述宽带辐射经由照明路径照明样本的表面；收集来自所述样本的表面的照明；将所述经收集照明经由收集路径聚焦到检测器上，以形成所述样本的所述表面的至少一部分的图像；以及使用所选择吹扫气体吹扫所述照明路径及/或所述收集路径。

技术领域

本发明大体上涉及基于等离子体的光源，且更特定来说，涉及能够将真空紫外光递送到光学检验系统的等离子体光源。

背景技术

随着对具有不断变小的装置特征的集成电路的需求持续增加，对用于这些不断缩小的装置的检验的改进照明源的需求也持续增长。一种此类照明源包含激光维持等离子体源。激光维持等离子体光源能够产生高功率宽带光。激光维持光源通过将激光辐射聚焦到一定体积的气体中以便激发气体(例如氩气或氙气)进入能够发射光的等离子体状态而操作。此效应通常称为“泵浦(pumping)”等离子体。深紫外(DUV)检验器目前利用连续波(CW)等离子体源，而真空紫外(VUV)检验器目前利用脉冲等离子体源。归因于对熔融硅石灯泡(fused silica bulb)的利用，对CW等离子体及脉冲等离子体的利用产生较长波长下的限制。熔融硅石玻璃吸收具有短于约185nm到190nm的波长的光。短波长光的此吸收使得熔融硅石玻璃灯泡在包含190nm到260nm的光谱范围中的光学透射能力的快速劣化，且导致灯泡过热且甚至爆炸，由此将强大激光维持等离子体源的有用性限制于190nm到260nm的范围中。复杂性目前也随脉冲等离子体系统而出现，包含在定位、对准及数据组合上的困难。因而，脉冲等离子体系统需要激光脉冲、检测器捕获及载物台运动的仔细时间同步。由于移动模拟信号所需的长的路径长度，光的模拟整合也是困难的。因此，可期望提供解决上文所描述的现有技术中的缺点的系统及方法。

发明内容

根据本发明的说明性实施例，揭示一种用于使用激光维持等离子体照明输出对样本进行成像的系统。在一个说明性实施例中，所述系统可包含激光维持等离子体(LSP)照明子系统。在另一说明性实施例中，所述LSP照明子系统包含：泵浦源，其经配置以产生包含一或多个第一所选择波长的泵浦照明。在另一说明性实施例中，所述LSP照明子系统包含：气体容纳元件，其经配置以容纳一定体积的气体。在另一说明性实施例中，所述LSP照明子系统包含：收集器，其经配置以将来自所述泵浦源的所述泵浦照明聚焦到容纳于所述气体容纳元件内的所述一定体积的气体中，以便在所述一定体积的气体内产生等离子体，其中所述等离子体发射包含一或多个第二所选择波长的宽带辐射。在另一说明性实施例中，所述系统包含：样本载物台，其用于固定一或多个样本。在另一说明性实施例中，所述系统包含成像子系统。在另一说明性实施例中，所述成像子系统包含：照明子系统，其经配置以使用从所述激光维持等离子体照明子系统的所述等离子体发射的所述宽带辐射的至少一部分经由照明路径照明所述一或多个样本的表面。在另一说明性实施例中，所述成像子系统包含检测器。在另一说明性实施例中，所述成像子系统包含：物镜，其经配置以收集来自所述一或多个样本的表面的照明，且将所述经收集照明经由收集路径聚焦到检测器以形成所述样本的所述表面的至少一部分的图像。在另一说明性实施例中，所述系统包含：吹扫室，其容纳所选择吹扫气体且经配置以吹扫所述照明路径及所述收集路径的至少一部分。