[发明专利]光刻系统、EUV辐射源、光刻扫描设备和控制系统

说明书

光刻系统(100)包括用于产生EUV辐射的EUV辐射源；以及光刻扫描设备，其使用EUV辐射来照射图案以将图案成像到衬底上；和控制系统(280)。EUV辐射源包括用于提供表示EUV辐射的空间强度分布的感测信号(272)的感测系统(270)。控制系统用于基于感测信号确定表示EUV辐射的远场强度分布的量，并基于所确定的表示远场强度分布的量确定用于控制所述照射和所述产生中的至少一者的控制信号(282)。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2017年3月20日提交的欧洲中请17161855.6的优先权，该欧洲中请的全部内容以引用的方式并入本文中。

技术领域

本发明涉及光刻系统、EUV辐射源、光刻扫描设备和控制系统。本发明特别适用于控制用于极紫外(EUV)辐射的辐射源设备。

背景技术

光刻扫描设备是一种将所需图案施加到衬底上(通常施加到衬底的目标部分上)的机器。光刻扫描设备可以用于例如集成电路(IC)的制造中。在这种情况下，可以将可替代地称为掩模或掩模版的图案形成装置用于生成待形成于IC的单个层上的电路图案。可以将该图案转移到衬底(例如硅晶片)上的目标部分(例如包括管芯的一部分、一个或更多个管芯)上。通常，通过将图案成像到设置在衬底上的辐射敏感材料(抗蚀剂)层上来进行图案的转移。通常，单个衬底将包含被连续图案化的相邻目标部分的网络。

光刻术被广泛认为是制造IC和其它器件和/或结构的关键步骤之一。然而，随着使用光刻术制造的特征的尺寸变得越来越小，光刻术成为使得能够制造微型IC或其它器件和/或结构的更关键因素。

图案印制极限的理论估计可以通过分辨率的瑞利准则给出，如等式(1)所示：

其中λ是所用辐射的波长，NA是用于印制图案的投影系统的数值孔径，k₁是与过程有关的调整因子，也称为瑞利常数，CD是印制的特征的特征尺寸(或临界尺寸)。从等式(1)得出，特征的最小可印制尺寸的减小可以以三种方式获得：通过缩短曝光波长λ，通过增加数值孔径NA，或通过减小k₁的值。

为了缩短曝光波长并因此减小最小可印制尺寸，已经提出使用极紫外(EUV)辐射源。EUV辐射是波长在5-20nm范围内的电磁辐射，例如在13-14nm范围内。进一步建议，可以使用波长小于10nm的EUV辐射，例如在5-10nm的范围内，例如6.7nm或6.8nm。可能的源包括激光产生等离子体(LPP)源，尽管其它类型的源也是可能的。

用于EUV光刻术的LPP源的发展的当前进展的示例在Benjamin Szu-Min Lin、David Brandt、Nigel Farrar的“High power LPP EUV source system developmentstatus”一文中描述，SPIE Proceedings Vol.7520，Lithography Asia 2009，2009年12月(SPIE数字图书馆参考DOI：10.1117/12.839488)。在光刻扫描设备中，源设备通常将被包含在其自己的真空壳体内，同时提供小的出射孔以将EUV辐射束耦合到将要使用辐射的光学系统中。

为了能够用在用于光刻术的高分辨率图案化中，EUV辐射束被调节以获得在掩模版水平(高度)处的期望的强度均匀性和/或期望的强度角分布。照射系统的示例描述于美国专利中请公开号US 2005/0274897(卡尔蔡司/ASML)和US 2011/0063598A(卡尔蔡司)，两者均通过引用并入本文。示例系统包括“蝇眼”照射器，其将EUV源的高度不均匀的强度分布转换成更均匀和可控的源。