[发明专利]用于DUV光源中的逐脉冲波长目标跟踪的波长控制系统

说明书

步进扫描器中的晶片定位误差会导致成像缺陷。改变光源的生成的光的波长可以补偿Z方向上的晶片位置误差。确定晶片的实时z位置，并且将用于抵消该误差的波长目标的变化传送给光源。除了接收新指定的激光波长目标以用于后续激光脉冲突发之外，光源在前馈操作中使用波长目标的这种变化，并且在一个实施例中还结合现有的反馈操作，逐脉冲地针对当前脉冲突发中的后续脉冲。

相关申请的交叉引用

本申请涉及于2016年12月7日提交的美国申请号为15/372,277的优先权，其全部内容通过引用并入本文。

技术领域

所公开的主题是在激光控制的领域，并且更具体地是在如可以在半导体光刻工艺中使用的控制激光光源的波长的领域。

背景技术

光刻法是半导体工业中常用的工艺。现代光刻通常使用激光光源(也称为激光系统)来提供非常窄带的光脉冲，该光脉冲照射掩模，从而在步进扫描器装置(也称为扫描器)中的硅晶片(也称为衬底)上曝光光阻材料。然而，半导体器件参数的进步对所使用的激光光源和步进扫描器的性能特性提出了越来越高的要求。越来越需要提高这些器件的精度和操作速度。

如本领域所公知的，步进扫描器装置周期性地将指定波长目标传送到激光光源以生成激光。反过来，激光光源以该指定波长目标生成激光作为脉冲突发(即，串联或序列)，并且将其输出到步进扫描器以用于光刻过程。然而，在执行这些操作时存在很多挑战。例如，激光光源中的干扰会影响它以指定波长目标生成激光的准确程度。已经在激光光源中使用各种反馈操作来解决这些干扰。同样，步进扫描器装置中的干扰影响步进扫描器可以稳定地保持晶片的程度。在步进扫描器中已经使用各种反馈操作来解决这些干扰。所需要的是进一步改进激光光源和步进扫描器如何解决这种干扰。

发明内容

本文中参考多个具体实施例示出和描述了一种用于基于所确定的晶片位置误差使用所接收的波长目标的变化来在激光脉冲突发中逐脉冲地控制激光脉冲的波长的系统和方法。

在一个实施例中，提供了一种激光波长控制的方法，该方法包括：(a)在激光系统控制器中接收新指定的激光波长目标；(b)由激光系统以新指定的激光波长目标生成激光脉冲突发；(c)在激光系统控制器中基于所测量的晶片位置误差接收波长目标的变化；(d)基于所接收的波长目标的变化来调节激光系统中的棱镜位置；(e)由激光系统使用经调节的棱镜位置生成激光脉冲突发中的下一激光脉冲；以及(f)当激光系统接收到波长目标的附加变化时，重复步骤(c)-(e)。在另一实施例中，该方法还包括当接收到另一新指定的激光波长目标时，重复步骤(a)到(f)。在又一实施例中，调节激光系统中的棱镜位置基于前馈操作，并且在又一实施例中，还基于反馈操作。

在另一实施例中，提供了一种用于逐脉冲激光波长控制的激光系统，该系统包括：激光源；包括棱镜的线缩窄模块；压电换能器和驱动电子器件；以及控制器，该控制器被配置为：(a)接收新指定的激光波长目标；(b)引导激光源以新指定的激光波长目标开始生成激光脉冲突发；(c)基于所测量的晶片位置误差接收波长目标的变化；(d)基于所接收的波长目标的变化使用压电换能器和驱动电子器件调节线缩窄模块中的棱镜位置；(e)引导激光源生成穿过经调节的棱镜位置的激光脉冲突发中的下一激光脉冲；以及(f)当接收到波长目标的附加变化时，重复步骤(c)-(e)。在另一实施例中，控制器还被配置为当接收到另一新指定的激光波长目标时，重复步骤(a)到(f)。在又一实施例中，控制器还被配置为基于前馈操作来调节棱镜位置，并且在又一实施例中，还基于反馈操作。

附图说明

在以下详细描述和附图中公开了各种实施例。

图1是可以在一个实施例中使用的示例性激光系统的框图。

图2是可以在一个实施例中使用的示例性步进扫描器的框图。

图3是可以在一个实施例中使用的反馈和前馈操作的框图。