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TWI635367B - 輻射源，度量衡裝置，微影系統及元件製造方法 - Google Patents

輻射源，度量衡裝置，微影系統及元件製造方法 Download PDF

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TWI635367B
TWI635367B TW103142217A TW103142217A TWI635367B TW I635367 B TWI635367 B TW I635367B TW 103142217 A TW103142217 A TW 103142217A TW 103142217 A TW103142217 A TW 103142217A TW I635367 B TWI635367 B TW I635367B
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plasma
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substrate
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Inventor
賀蒙 馬卓恩 配特思 克力司提安斯 范
Original Assignee
Ａｓｍｌ荷蘭公司
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Abstract

一種輻射源裝置，其包含：用於用一氣態介質加壓之一容器，在由一驅動輻射激發該氣態介質之後在該氣態介質中產生發射電漿發射輻射之電漿，其中該容器實質上可操作以在該電漿發射輻射作為輸出輻射射出該容器之前自該電漿發射輻射移除具有10奈米至400奈米之一波長的輻射。在一實施例中，該容器包含：一入口輻射透射器件，其可操作以將該驅動輻射自該容器外部透射至該容器內部；及一出口輻射透射器件，其可操作以將該電漿發射輻射之至少一些自該容器內部透射至該容器外部而作為輸出輻射；其中該入口輻射透射器件及該出口輻射透射器件中之至少一者包含一平面平行板。

Description

輻射源，度量衡裝置，微影系統及元件製造方法
本發明係關於以電漿為基礎之輻射源(光子源)。此等源可用以(例如)在方法中提供高亮度照明且用於可用於(例如)藉由微影技術進行元件製造之度量衡，且用於使用微影技術來製造元件之方法。
根據本發明之輻射源可在廣範圍之情形下獲得應用。作為一實例應用，下文將描述作為度量衡中之光源之本發明之使用。作為度量衡之特定應用領域，下文出於實例起見將涉及藉由微影進行之元件製造中之度量衡。
術語「光」及「光源」可方便地用以係指所產生輻射及輻射(或光子)源自身，而不暗示對可見波長之輻射之任何限制。
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)製造中。在彼情況下，圖案化元件(其或者被稱作光罩或比例光罩)可用以產生待形成於IC之個別層上之電路圖案。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(抗蝕劑)層上而進行圖案之轉印。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。已知微影裝置包括：所謂步進器，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方向而同步地掃描基板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元件轉印至基板。
在微影程序中，需要頻繁地進行所產生結構之量測(例如)以用於程序控制及驗證。用於進行此等量測之各種工具為吾人所知，包括常常用以量測臨界尺寸(CD)之掃描電子顯微鏡，及用以量測疊對(元件中兩個層之對準準確度)之專門工具。近來，已開發供微影領域中使用的各種形式之散射計。此等元件將輻射光束引導至目標上且量測散射輻射之一或多個屬性。自此等測定屬性，可判定所關注目標之屬性。可在專利申請案US 2006/066855 A1、WO 2009/078708、WO 2009/106279及US 2011/0027704 A找到散射計及技術之實例。
在一個商用度量衡裝置中，光源為氙(Xe)弧放電燈。來自此燈之光經由裝置感測器之照明分支而成像至量測目標上，其之最後階段係由高NA物鏡組成。量測光點可具有(例如)25微米之直徑。每一量測所需之時間實務上取決於給定波長或波範圍下之光源之亮度。需要未來代裝置以提供增加之光譜頻寬及具有較低透射率之感測器設計，同時保持量測時間一樣或更短。為滿足此等要求，顯著源亮度改良係必需的。
以電漿為基礎之輻射(光子)源(例如，雷射驅動光源(LDLS))提供較高亮度。在氣體介質中藉由經由放電施加能量及雷射能量來產生電漿。輻射之光譜分佈本質上可為寬頻帶或窄頻帶，且波長可在近紅外線、可見及/或紫外線(UV)頻帶中。已公開專利申請案US 2011/204265 A1揭示包括經引導以產生(至少部分地)處於UV頻帶中之輸出輻射之雷射驅動光源的以電漿為基礎之光源。關於LDLS之困難 中之一者為所使用之氙弧放電燈泡之短壽命。
在本發明之一第一態樣中，提供一種輻射源裝置，其包含：用於用一氣態介質加壓之一容器，在由一驅動輻射激發該氣態介質之後在該氣態介質中產生發射電漿發射輻射之電漿，其中該容器實質上可操作以在該電漿發射輻射作為輸出輻射射出該容器之前自該電漿發射輻射移除具有10奈米至400奈米之一波長的輻射。
在本發明之一第二態樣中，提供一種輻射源裝置，其包含：用於用一氣態介質加壓之一容器，在由一驅動輻射激發該氣態介質之後在該氣態介質中產生發射電漿發射輻射之電漿，該容器包含：一入口輻射透射器件，其可操作以將該驅動輻射自該容器外部透射至該容器內部；及一出口輻射透射器件，其可操作以將該電漿發射輻射之至少一些自該容器內部透射至該容器外部而作為輸出輻射；其中該入口輻射透射器件及該出口輻射透射器件中之至少一者包含一平面平行板。
在本發明之一第三態樣中，提供一種輻射源，其包含：用於用一氣態介質加壓之一容器，在由一驅動輻射激發該氣態介質之後在該氣態介質中產生發射電漿發射輻射之電漿，該容器包含：一入口輻射透射器件，其可操作以將該驅動輻射自該容器外部透射至該容器內部；及一出口輻射透射器件，其可操作以將該電漿發射輻射之至少一些自該容器內部透射至該容器外部而作為輸出輻射；
其中該電漿之中心實質上較遠離該出口輻射透射器件及/或該入口輻射透射器件，與遠離該容器之最近壁之距離一樣。
該輻射源可應用於度量衡中，例如應用於微影中。本發明在另一態樣中提供一種量測已藉由一微影程序而在一基板上形成之結構之一屬性的方法，該方法包含如下步驟：(a)使用根據上文所闡述的本發明之該第一態樣、該第二態樣 或該第三態樣之一輻射源裝置之輸出輻射來照明該等結構；(b)偵測由該等結構繞射之輻射；及(c)自該繞射輻射之屬性判定該結構之一或多個屬性。
本發明又進一步提供一種用於量測一基板上之一結構之一屬性的檢測裝置，該裝置包含：用於該基板之一支撐件，該基板在其上具有該結構；一光學系統，其用於在預定照明條件下照明該結構且用於偵測由該等組件目標結構在該等照明條件下繞射之輻射之預定部分；一處理器，其經配置以處理特性化該經偵測輻射之資訊以獲得該結構之該屬性之一量測，其中該光學系統包括根據如上文所闡述之本發明之一輻射源裝置。
本發明又進一步提供一種微影系統，其包含：一微影裝置，其包含：一照明光學系統，其經配置以照明一圖案；一投影光學系統，其經配置以將該圖案之一影像投影至一基板上；及根據如上文所闡述的本發明之一實施例之一檢測裝置，其中該微影裝置經配置以使用來自該檢測裝置之量測結果以將該圖案施加至另外基板。
本發明又進一步提供一種製造元件之方法，其中使用一微影程序將一元件圖案施加至一系列基板，該方法包括：使用量測已藉由一微影程序而在一基板上形成之結構之一屬性的該前述方法來檢測作為該元件圖案之部分或除了該元件圖案以外而形成於該等基板中之至少一者上的至少一複合目標結構；及根據該檢測方法之結果而針對稍後基板來控制該微影程序。
下文參看隨附圖式來詳細地描述本發明之另外特徵及優點，以及本發明之各種實施例之結構及操作。應注意，本發明不限於本文所描述之特定實施例。本文僅出於說明性目的而呈現此等實施例。基於本文所含有之教示，額外實施例對於熟習相關技術者將顯而易見。
11‧‧‧源/光源
12‧‧‧透鏡
13‧‧‧孔徑板
13N‧‧‧孔徑板
13S‧‧‧孔徑板
14‧‧‧透鏡
15‧‧‧光束分裂器
16‧‧‧接物鏡
17‧‧‧第二光束分裂器
18‧‧‧光學系統
19‧‧‧第一感測器
20‧‧‧光學系統
21‧‧‧孔徑光闌
22‧‧‧光學系統
23‧‧‧感測器
40‧‧‧燈泡
42‧‧‧電漿/發光電漿區
44‧‧‧收集光學件/光學系統
46‧‧‧輻射光束
48‧‧‧光纖
50‧‧‧驅動輻射/雷射能量
52‧‧‧雷射
54‧‧‧驅動光學件
60‧‧‧電極
61‧‧‧假想源點/電漿之中心
62‧‧‧電極
64‧‧‧入口輻射透射窗/入口輻射透射器件
65‧‧‧出口輻射透射器件/輻射透射窗
66‧‧‧濾光組件
67‧‧‧濾光組件
400‧‧‧密閉式容器
410‧‧‧本體
700‧‧‧旋轉器
710‧‧‧箭頭
AD‧‧‧調整器
AS‧‧‧對準感測器
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
DE‧‧‧顯影器
IF‧‧‧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
LA‧‧‧微影裝置
LACU‧‧‧微影控制單元
LB‧‧‧裝載匣
LC‧‧‧微影製造單元
LS‧‧‧位階感測器
M1‧‧‧光罩對準標記
M2‧‧‧光罩對準標記
MA‧‧‧圖案化元件
MT‧‧‧圖案化元件支撐件或支撐結構/光罩台
O‧‧‧光軸/對稱性軸線/縱向軸線
P1‧‧‧基板對準標記
P2‧‧‧基板對準標記
PM‧‧‧第一定位器
PS‧‧‧投影系統
PU‧‧‧影像處理器及控制器
PW‧‧‧第二定位器
RO‧‧‧基板處置器或機器人
SC‧‧‧旋塗器
SCS‧‧‧監督控制系統
SO‧‧‧輻射源
TCU‧‧‧塗佈顯影系統控制單元
W‧‧‧基板
WTa‧‧‧基板台
WTb‧‧‧基板台
現在將參看隨附圖式僅作為實例來描述本發明之實施例，在該等圖式中：圖1描繪根據本發明之一實施例之微影裝置；圖2描繪根據本發明之一實施例之微影製造單元或叢集；圖3包含併有光子源之光學裝置的示意圖，此實例中之裝置具有用於度量衡中之散射計之形式；圖4為用於圖3之裝置中之輻射源的示意圖；及圖5為根據本發明之一實施例的輻射源裝置之示意圖。
在詳細地描述本發明之實施例之前，有指導性的是呈現可供實施本發明之實施例之實例環境。
圖1示意性地描繪微影裝置LA。該裝置包括：照明系統(照明器)IL，其經組態以調節輻射光束B(例如，UV輻射或DUV輻射)；圖案化元件支撐件或支撐結構(例如，光罩台)MT，其經建構以支撐圖案化元件(例如，光罩)MA，且連接至經組態以根據某些參數而準確地定位該圖案化元件之第一定位器PM；基板台(例如，晶圓台)WT，其經建構以固持基板(例如，抗蝕劑塗佈晶圓)W，且連接至經組態以根據某些參數而準確地定位該基板之第二定位器PW；及投影系統(例如，折射投影透鏡系統)PS，其經組態以將由圖案化元件MA賦予至輻射光束B之圖案投影至基板W之目標部分C(例如，包括一或多個晶粒)上。
照明系統可包括用於引導、塑形或控制輻射之各種類型之光學組件，諸如，折射、反射、磁性、電磁、靜電或其他類型之光學組件，或其任何組合。
圖案化元件支撐件以取決於圖案化元件之定向、微影裝置之設計及其他條件(諸如，圖案化元件是否被固持於真空環境中)之方式來 固持圖案化元件。圖案化元件支撐件可使用機械、真空、靜電或其他夾持技術以固持圖案化元件。圖案化元件支撐件可為(例如)框架或台，其可根據需要而固定或可移動。圖案化元件支撐件可確保圖案化元件(例如)相對於投影系統處於所要位置。可認為本文中對術語「比例光罩」或「光罩」之任何使用皆與更一般術語「圖案化元件」同義。
本文所使用之術語「圖案化元件」應被廣泛地解譯為係指可用以在輻射光束之橫截面中向輻射光束賦予圖案以便在基板之目標部分中產生圖案的任何元件。應注意，舉例而言，若被賦予至輻射光束之圖案包括相移特徵或所謂輔助特徵，則該圖案可能不會確切地對應於基板之目標部分中之所要圖案。通常，被賦予至輻射光束之圖案將對應於目標部分中所產生之元件(諸如，積體電路)中之特定功能層。
圖案化元件可為透射的或反射的。圖案化元件之實例包括光罩、可程式化鏡面陣列，及可程式化LCD面板。光罩在微影中為吾人所熟知，且包括諸如二元、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，該等小鏡面中每一者可個別地傾斜，以便在不同方向上反射入射輻射光束。傾斜鏡面在由鏡面矩陣反射之輻射光束中賦予圖案。
本文所使用之術語「投影系統」應被廣泛地解譯為涵蓋適於所使用之曝光輻射或適於諸如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。可認為本文對術語「投影透鏡」之任何使用皆與更一般術語「投影系統」同義。
如此處所描繪，裝置屬於透射類型(例如，使用透射光罩)。替代地，裝置可屬於反射類型(例如，使用如上文所提及之類型之可程式化鏡面陣列，或使用反射光罩)。
微影裝置可屬於具有兩個(雙載物台)或兩個以上基板台(及/或兩個或兩個以上光罩台)之類型。在此等「多載物台」機器中，可並行地使用額外台，或可在一或多個台上進行預備步驟，同時將一或多個其他台用於曝光。
微影裝置亦可屬於如下類型：其中基板之至少一部分可由具有相對高折射率之液體(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於微影裝置中之其他空間，例如，光罩與投影系統之間的空間。浸潤技術在此項技術中被熟知用於增加投影系統之數值孔徑。本文所使用之術語「浸潤」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1，照明器IL自輻射源SO接收輻射光束。舉例而言，當輻射源為準分子雷射時，輻射源及微影裝置可為分離實體。在此等狀況下，不認為輻射源形成微影裝置之部件，且輻射光束係憑藉包括(例如)合適引導鏡面及/或光束擴展器之光束遞送系統BD而自輻射源SO傳遞至照明器IL。在其他狀況下，舉例而言，當輻射源為水銀燈時，輻射源可為微影裝置之整體部件。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。
照明器IL可包括用於調整輻射光束之角強度分佈之調整器AD。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，照明器IL可包括各種其他組件，諸如，積光器IN及聚光器CO。照明器可用以調節輻射光束，以在其橫截面中具有所要均一性及強度分佈。
輻射光束B入射於被固持於圖案化元件支撐件(例如，光罩台MT)上之圖案化元件(例如，光罩)MA上，且係由該圖案化元件而圖案化。在已橫穿圖案化元件(例如，光罩)MA之後，輻射光束B傳遞通 過投影系統PS，投影系統PS將該光束聚焦至基板W之目標部分C上。憑藉第二定位器PW及位置感測器IF(例如，干涉量測元件、線性編碼器、2D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(其未在圖1中被明確地描繪)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元件(例如，光罩)MA。一般而言，可憑藉形成第一定位器PM之部件之長衝程模組(粗略定位)及短衝程模組(精細定位)來實現圖案化元件支撐件(例如，光罩台)MT之移動。相似地，可使用形成第二定位器PW之部件之長衝程模組及短衝程模組來實現基板台WT之移動。在步進器(相對於掃描器)之狀況下，圖案化元件支撐件(例如，光罩台)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來對準圖案化元件(例如，光罩)MA及基板W。儘管所說明之基板對準標記佔據專用目標部分，但該等標記可位於目標部分之間的空間中(此等標記被稱為切割道對準標記)。相似地，在一個以上晶粒提供於圖案化元件(例如，光罩)MA上之情形中，圖案化元件對準標記可位於該等晶粒之間。小對準標記亦可包括於元件特徵當中之晶粒內，在此狀況下，需要使標記儘可能地小且無需與鄰近特徵不同的任何成像或程序條件。下文中進一步描述偵測對準標記之對準系統。
所描繪裝置可用於以下模式中至少一者中：
1.在步進模式中，在將被賦予至輻射光束之整個圖案一次性投影至目標部分C上時，使圖案化元件支撐件(例如，光罩台)MT及基板台WT保持基本上靜止(亦即，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。在步進模式中，曝光場之最大大小限制單次靜態曝光中成像之目標部分C之大小。
2.在掃描模式中，在將被賦予至輻射光束之圖案投影至目標部分C上時，同步地掃描圖案化元件支撐件(例如，光罩台)MT及基板台WT(亦即，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相對於圖案化元件支撐件(例如，光罩台)MT之速度及方向。在掃描模式中，曝光場之最大大小限制單次動態曝光中之目標部分之寬度(在非掃描方向上)，而掃描運動之長度判定目標部分之高度(在掃描方向上)。
3.在另一模式中，在將被賦予至輻射光束之圖案投影至目標部分C上時，使圖案化元件支撐件(例如，光罩台)MT保持基本上靜止，從而固持可程式化圖案化元件，且移動或掃描基板台WT。在此模式中，通常使用脈衝式輻射源，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元件。此操作模式可易於應用於利用可程式化圖案化元件(諸如，上文所提及之類型之可程式化鏡陣列)之無光罩微影。
亦可使用對上文所描述之使用模式之組合及/或變化或完全不同之使用模式。
微影裝置LA屬於所謂雙載物台類型，其具有兩個基板台WTa、WTb以及兩個站--曝光站及量測站--在該兩個站之間可交換基板台。在曝光站處曝光一個基板台上之一個基板的同時，可在量測站處將另一基板裝載至另一基板台上且進行各種預備步驟。該等預備步驟可包括使用位階感測器LS來映射基板之表面，及使用對準感測器AS來量測基板上之對準標記之位置。此情形實現裝置之產出率之相當大增加。若位置感測器IF在基板台處於量測站以及處於曝光站時不能夠量測基板台之位置，則可提供第二位置感測器以使能夠在兩個站處追蹤基板台之位置。
如圖2所展示，微影裝置LA形成微影製造單元LC(有時亦被稱作 叢集)之部件，微影製造單元LC亦包括用以對基板執行曝光前程序及曝光後程序之裝置。通常，此等裝置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。基板處置器或機器人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，且接著將基板遞送至微影裝置之裝載匣LB。常常被集體地稱作塗佈顯影系統(track)之此等元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而控制微影裝置。因此，不同裝置可經操作以最大化產出率及處理效率。
圖3為呈散射計之形式的光學裝置之示意圖，該散射計適於結合圖2之微影製造單元來執行度量衡。該裝置可用於量測藉由微影形成之特徵之臨界尺寸，量測層之間的疊對，及其類似者。產品特徵或專用度量衡目標形成於基板W上。該裝置可為單獨元件或併入於(例如)量測站處之微影裝置LA中或微影製造單元LC中。遍及裝置具有若干分支之光軸係由點線O表示。在此裝置中，由源11發射之光係由包含透鏡12、14及接物鏡16之光學系統經由光束分裂器15而引導至基板W上。此等透鏡係以4F配置之雙重序列而配置。可使用不同透鏡配置，其限制條件為：其仍將源之影像提供於基板上，且同時地允許存取中間光瞳平面以用於空間頻率濾光。因此，可藉由定義在呈現基板平面之空間光譜之平面(此處被稱作(共軛)光瞳平面)中的空間強度分佈來選擇輻射入射於基板上之角程。詳言之，可藉由在為接物鏡光瞳平面之背向投影式影像之平面中在透鏡12與14之間插入合適形式之孔徑板13來進行此選擇。舉例而言，如所說明，孔徑板13可具有不同形式，該等形式中之兩者被標註為13N及13S，從而允許選擇不同照明模式。所說明實例中之照明系統形成離軸照明模式。在第一照明模式 中，孔徑板13N提供自僅出於描述起見被指明為「北」之方向之離軸。在第二照明模式中，孔徑板13S係用以提供相似照明，但提供來自被標註為「南」之相對方向之照明。藉由使用不同孔徑，其他照明模式係可能的。其餘光瞳平面理想地係暗的，此係因為所要照明模式外部之任何不必要光將干涉所要量測信號。
由基板W上之目標繞射之至少0階及-1階及+1階中之一者係由接物鏡16收集且經返回引導通過光束分裂器15。第二光束分裂器17將繞射光束劃分成兩個量測分支。在第一量測分支中，光學系統18使用零階繞射光束及一階繞射光束在第一感測器19(例如，CCD或CMOS感測器)上形成目標之繞射光譜(光瞳平面影像)。每一繞射階射中感測器上之一不同點，使得影像處理可比較及對比若干階。由感測器19捕捉之光瞳平面影像可用於聚焦度量衡裝置及/或正規化一階光束之強度量測。光瞳平面影像可用於諸如重建構之許多量測目的。
在第二量測分支中，光學系統20、22在感測器23(例如，CCD或CMOS感測器)上形成基板W上之目標之影像。在第二量測分支中，在與光瞳平面共軛之平面中提供孔徑光闌21。孔徑光闌21用以阻擋零階繞射光束，使得形成於感測器23上之目標之影像係僅由-1或+1一階光束形成。因此，由感測器23偵測之影像被稱作「暗場」影像。應注意，此處在廣泛意義上使用術語「影像」。因而，在僅呈現-1階及+1階中之一者的情況下將未形成光柵線之影像。
將由感測器19及23捕捉之影像輸出至影像處理器及控制器PU，該影像處理器及控制器PU之功能將取決於正被執行之量測之特定類型。可在上文之序言中所提及之先前專利申請案中找到裝置及其應用之更多細節。本發明係關於用以提供比用於已知裝置中之Xe弧燈之亮度高的亮度之光源11之構造及操作。
圖4示意性地展示雷射驅動光子源裝置(亦即，輻射源)之主要組 件。中心組件為含有預定氣體氛圍之燈泡40，例如，玻璃膜盒。燈泡40為經設計以用於藉由用電場來離子化燈泡中之氣體來激發燈泡中之該氣體之弧燈泡。舉例而言，合適氣體可為氙(Xe)或氙-氬混合物。在此氛圍內，以待描述之方式產生電漿42，且該電漿發射光(更通常發射所要波長之輻射之光子)。收集光學件44形成可耦合至光纖48之至少一輻射光束46。光纖48將該輻射遞送至需要輻射之點。
當光子源係用作圖3之裝置中之源時，光纖48之末端形成圖3所見之源11。收集光學件44在此處被展示為簡單透鏡，但當然在實務實施例中可更複雜。可使用反射光學件而非折射光學件。
藉由施加在此實例中由雷射52產生之驅動輻射50而產生此實施例中之電漿42。驅動光學件54聚焦在需要形成且維持電漿42之部位處達到最窄點之雷射。
雷射52可為如今或未來可用之數個不同類型之高功率雷射中之一者。舉例而言，其可為Nd：YAG雷射、CO2雷射、二極體雷射、光纖雷射。驅動光學件54在此處被展示為簡單透鏡，但在實務實施例中當然可更複雜。可使用反射光學件而非折射光學件。可提供另外組件以調節雷射輻射之量變曲線或光譜特性。舉例而言，可使用光束擴展器。
雷射輻射可(例如)處於諸如700奈米至2000奈米之紅外線波長。電漿42通常將產生處於紅外線、可見及/或紫外線頻帶中之較短波長之輻射，例如，下至200奈米或低於200奈米之輻射。在此輻射當中，電漿輻射為用於度量衡裝置或其他應用中之所要波長。
儘管極窄地聚焦，但雷射能量50未必足以自冷啟動對電漿42進行點火。因此，電極60及62具備適當功率及控制電路(圖中未繪示)，以便對電漿42進行點火。此等電極可相似於用於習知氣體放電燈中之彼等電極，但僅在操作之啟動階段期間使用。
在圖解中，出於此描述起見，界定軸線X、Y及Z。Z軸係與光軸O對準。Y方向係與電極60、62對準。X軸橫向於該等電極，且垂直於該圖解之平面。裝置可經建構或安裝成使得此等軸線處於方便用於其應用之任何定向。應注意，除了燈泡40之輻射透明材料之外，在Z方向上不存在妨礙自電漿42至收集光學件44之光學路徑之組件。在此實例中，在X方向上亦不存在妨礙光之路徑之事物(此視圖中未繪示)。
應注意，電漿42或至少供獲得所要輻射之電漿之區可為狹長形式，該形式具有大約圓柱或雪茄菸之形狀。出於解釋起見，吾人將把該形狀稱作圓柱。圓柱之長度為L且其直徑為d。實際電漿將包含以此圓柱形區為中心之狹長形式之雲狀物。收集光學件44係在其光軸O與電漿之縱向方向(亦即，此實例中之Z方向)對準的情況下予以配置。因此，電漿42之面積呈現為πd2/4，其為圓柱之一個末端之面積。當L實質上大於d時，相比於查看在橫向方向上之電漿，光子可經由此小面積進入收集光學件所來自之電漿之深度較大。此情形允許針對給定電漿之大小及強度遍及彼面積看到較高亮度。光學源(或接收器)之光展量廣泛地表達源(接收器)之面積與其射出口(進入口)角度之乘積。如同任何成像系統一樣，收集光學件44之光展量為光點大小乘以其數值孔徑之平方(NA2)的乘積。NA又藉由進入口角予以判定。一般而言，輻射電漿之光展量將大於收集光學件44之光展量。收集光學件44可沿著圓柱之中間位置聚焦於假想源點61處，如所說明。在實務實例中，發光電漿區42之長度L可為大約一毫米，比如0.5毫米至5毫米。直徑d可小得多，其在比如0.01毫米至2毫米之範圍內，例如，0.1毫米至1毫米。
實務上，電漿42吸收極少所想要輻射，使得在沿著圓柱之長度L之任何地方發射的光子可行進於收集光學件44之進入口圓錐中且行進至光纖48中。因此，相比於橫向方向，電漿比在橫向方向上檢視時呈 現為更亮(每單位立體角每單位面積更大光通量)。諸如US 2011/204265 A1所描述之一些經雷射驅動光源尋求捕捉在橫向方向上發射之光，但本文所說明之光子源捕捉在縱向方向上發射之光以利用電漿之增強型亮度及較小範圍。可結合本文所揭示之新穎概念使用任一捕捉配置。
關於圖4之輻射源之困難在於：燈泡40通常呈設計未經最佳化以供本發明使用之氙(Xe)弧放電燈之形式。通常由玻璃製成之燈泡組成的經置放有經加壓氙之此氙弧放電燈係在藉由在兩個電極60、62之間產生電弧來產生電漿之模式中使用。然而，當燈泡40係用於諸如圖4所說明之雷射驅動光子源裝置中時，燈泡40傾於遭受故障。此被認為歸因於玻璃中設置之熱應力及歸因於UV輻射之玻璃之曝曬。另一困難在於燈泡40之玻璃引起散光；燈泡40之玻璃彎曲且因此其相當於透鏡。歸因於製造容許度，燈泡40之玻璃從未如設計一樣極佳，使得在燈泡40之下游之光學系統44中無法可靠地考量散光。
圖5展示根據本發明之一實施例之輻射源裝置。應注意，後續輻射之電漿產生/激發及收集/輸送遵循與先前關於圖4所描述之結構及程序一樣的結構及程序。
圖5展示本發明之容器400，該容器400替換圖4之燈泡40。容器400含有經加壓氙(例如，在冷時在10巴與30巴之間且在熱時可能在50巴與100巴之間)。
容器400為密閉式(氣密密封式)容器。在一實施例中，容器亦包含至少一輻射透射器件，例如，入口輻射透射窗64及/或出口輻射透射器件65。
在一實施例中，容器400包含至少一濾光組件，例如，濾光組件66、67。應瞭解，輻射源未必必須採取所描繪之形式，且可採取任何其他合適形式。
驅動輻射50可由聚焦光學件54聚焦至電漿42上，從而經由入口輻射透射器件64進入容器400。由電漿42產生之輻射可經由出口輻射透射器件65射出容器400，而待由收集光學件44收集。
在一實施例中，濾光組件66阻擋通過入口輻射透射器件64射出容器400之紫外線輻射(10奈米至400奈米波長之輻射)。在一實施例中，濾光組件67可阻擋通過出口輻射透射器件65射出容器400之紫外線及/或紅外線(700奈米至1000奈米波長)輻射。
濾光組件66、67可呈塗層之形式。該塗層可在輻射透射器件64、65之面對電漿42之側上或在與電漿42相對之側上。電漿42之側上之濾光組件66、67之優點在於：濾光組件66、67藉此保護輻射透射器件64、65免於被濾出之輻射。若濾出UV輻射，則此濾光組件可在輻射透射器件64、65易受藉由UV輻射之曝曬影響的情況下保護該器件免於曝曬。
濾光組件66、67可提供於光學路徑中且由具有由所需波長固定的可變厚度之合適材料製成。濾光組件66、67亦可與收集光學件44之其他組件整合。
在一實施例中，濾光組件66、67及輻射透射器件64、65可併入單一組件中。舉例而言，輻射透射器件64、65可包含吸收在所要波長範圍內之輻射之材料。舉例而言，為了吸收具有10奈米至400奈米之波長之輻射(UV輻射)，可使用包含TiO2(例如，對輻射透明之經塗佈有TiO2之玻璃或其他材料，或對輻射透明之經摻雜有TiO2之玻璃或其他材料)之輻射透射器件。
在輻射光束46中需要UV輻射之狀況下，輸出輻射透射器件65可包含透明石英(RTM)(可購自德國哈瑙之賀利氏石英玻璃(Heraeus Quartzglass)之合成熔融石英)。
輻射透射器件64及65應為氣密的且由合適經塗佈/未經塗佈材料 製成。輻射透射器件64、65亦可具有任何大小、形狀或厚度及/或可扁平/彎曲。在一實施例中，輻射透射器件64、65中之至少一者包含一平面平行板。此情形有利，此係因為關於諸如圖4之燈泡40之散光問題得以解決。
在一實施例中，容器400係由某大小及/或形狀製成，使得在使用中，電漿42之中心61與輻射透射窗65、66之間的距離比燈泡40之在電漿42之中心61與輻射透射窗64、65之間的距離大得多。此情形有利，此係因為設置於輻射透射窗64、65上之任何熱應力將比燈泡40中之熱應力低得多，且因此容器400之壽命將比燈泡40之壽命大得多。在一實施例中，電漿42之中心61直接地在電極60、62之端部之間且與電極60、62之端部等距，及/或在驅動光學件54之聚焦點處。
呈燈泡40之形式的先前技術之容器之形狀為實質上球形形狀。因此，燈泡之壁(等效於光透射窗64、65)至電漿42之中心61之距離約等於燈泡40之球體之半徑。因此，在先前技術之燈泡中，自電漿42之中心61至光透射窗64、65之距離為約，其中V為燈泡40之體積。本發明人已瞭解，可藉由使用如下配置而顯著增加燈泡之壽命：在該配置中，電漿42之中心61經定位成較遠離電漿發射輻射照射之對電漿發射輻射敏感的壁。在一實施例中，此係藉由具有非球形容器(例如，狹長容器)來達成，在該非球形容器中，側壁(至少在中心部分中)包含相比於輻射透射器件64、65更能夠耐受照射於其上之電漿發射輻射之材料。
如圖5所說明，容器400可含有與光軸O一起在縱向方向上延伸之氣體體積。存在中心電漿環繞體積600，且在一側上存在入口體積610且在另一側上存在出口體積620。在使用中，電漿42係在電漿環繞體積600中。驅動輻射50傳遞通過入口體積610。電漿發射輻射傳遞通過 出口體積620。
電漿環繞體積600實質上環繞電漿42，惟輻射及入口開口601及出口開口602除外，且係用於含有環繞電漿42之氣體。
在一實施例中，電漿環繞體積600之大小相似於先前技術之燈泡體積之大小。在一實施例中，電漿環繞體積600之體積小於200000立方毫米，較佳小於100000立方毫米，或甚至小於1000立方毫米或甚至小於100立方毫米。此電漿環繞體積具有如下優點：其為相當小體積，使得電漿42穩定且環繞電漿42之氣體並不使電漿42過多地冷卻(如在電漿環繞體積較大的情況下可能發生之情形)。
在一實施例中，垂直於電漿環繞體積600之軸線O之平面中之平均橫截面積小於入口體積610及/或出口體積620之平均橫截面積。此配置確保即使對於相比於先前技術具有相對大氣體體積之容器400，電漿42亦穩定(此係因為環繞電漿42之氣體之量相比於總體積相對小)，同時仍允許相對於容器之完全球形體積之距離D增加且允許大量電漿發射輻射之集合。
在一實施例中，電漿42之中心61實質上較遠離出口輻射透射器件65及/或入口輻射透射器件64，與遠離容器400之最近壁之距離一樣。在一實施例中，電漿42之中心61遠離出口輻射透射器件65及/或入口輻射透射器件64之距離為遠離容器400之最近壁之距離的至少三倍(較佳至少六倍)。因此，在一實施例中，界定電漿環繞體積600之容器400之壁(其最接近電漿42之中心61且不包括電極60、62)界定比容器400之總體積小得多的體積。此意謂在保護入口輻射透射器件64及出口輻射透射器件65免於密集電漿發射輻射時，電漿42係穩定的。
在一實施例中，電漿42之中心61與該入口輻射透射器件64之間的距離電漿之中心與該出口輻射透射器件65之間的距離中之至少一者 為至少3倍，其中V為電漿環繞體積600之體積。在一較佳實施例中，電漿之中心與該入口輻射透射器件之間的距離及電漿之中心與該出口輻射透射器件之間的距離中之至少一者為至少6倍
在一實施例中，電漿42形成於與入口輻射透射器件64及出口輻射透射器件65中之一者或兩者相隔至少10毫米之部位處。在一較佳實施例中，入口輻射透射器件64及出口輻射透射器件65中之至少一者經定位成與電漿42相隔至少20毫米、更理想至少30毫米，或甚至多於35毫米、40毫米或50毫米。
容器400包含在z方向上延伸之對稱性軸線O。電漿42形成於對稱性軸線O上。入口輻射透射器件64及出口輻射透射器件65經定位成垂直於對稱性軸線O，該對稱性軸線O界定縱向方向。驅動輻射50實質上平行於縱向軸線O而行進。由電漿42發射之輻射通過出口輻射透射器件65射出，且實質上平行於對稱性軸線O。
在一實施例中，驅動光學件54及/或收集光學件44至少部分地分別由入口輻射透射器件64及出口輻射透射器件65形成。亦即，輻射透射器件64、65中之一者或兩者可能不呈平面平行板之形式。然而，確保輻射透射器件64、65為平面平行板會使得容器400之製造較不成問題。
容器400包含至少兩個電極60、62。電極60、62提供於軸線O之任一側上。容器400之本體410被說明為包含固態材料。未必為此狀況。然而，出於強度及/或熱轉移考慮因素，此情形可有利。較佳地，本體410(特別是界定電漿環繞體積600之壁，例如，容器400之中心部分之壁)係由比輻射透射器件64、65更能夠耐受藉由電漿發射輻射之輻照之材料製成。容器400之本體410之內部表面可由反射材料製成。此情形可藉由將由電漿42發射之輻射反射回至電漿42而輔助維 持電漿42之溫度。
在一實施例中，容器400可具有實質上呈兩個截斷圓錐之形狀之內部體積，該兩個截斷圓錐以圍繞縱向軸線O旋轉對稱性而定向，其中下部直徑之端面對彼此。該兩個截斷圓錐之間的中心部分可為圓柱形、球形、卵形等等且經設計以固持電漿42。
密閉式容器400之壁可由能夠阻擋非想要輻射(或所有輻射)之合適材料製成，例如，阻擋由電漿42產生之UV輻射之材料。此外，為滿足應用要求，容器400可具有任何尺寸、形狀及壁厚度。
在一實施例中，因為容器400為密閉式且紫外線光係自輸出輻射44濾出(例如，在輻射透射器件64、65處)，所以有利的是不會發生由作用於空氣之紫外線光產生之臭氧。
常見的是採取設計措施以嘗試且縮減電漿之長度L以將其功率集中於較小長度中，對源中之電漿形狀之約束得以相對放寬。在一些先前實例中，電漿在點火電極之間在被描繪為Y方向的方向上縱向地延伸，但在所說明源中，正常操作中之電漿經配置成使得在縱向方向上之射線未被遮蔽，且可由收集光學件44捕捉。相似地，雖然在其他先前實例中，電漿在被描繪為Z方向的方向上延伸，但此電漿係由驅動雷射光學件遮蔽，且可用光係在X及Y方向上自電漿發射之後由彎曲鏡面捕捉。因此，許多先前實例依賴於捕捉自電漿橫向地發射之光子。又或替代地，本發明之實施例可依賴於捕捉自電漿橫向地發射之光子。
應注意，由電漿源發射之輻射之強度量變曲線可能並未橫越收集光學件44之視場極佳地均一。雖然放寬對電漿尺寸之約束(如上文所描述)，但收集光學件44之進入口NA仍應合理地均一地填充有輻射。電漿之縱橫比L/d愈大，輻射得以均一地分佈之光展量將愈小。舉例而言，當輻射源裝置係用以橫越圖3之裝置中之孔徑13而遞送均 質光場時，可需要將光混合以使其更均質。可在光纖48內自然地發生足夠混合，或可採取額外措施。又，入口輻射透射器件64及出口輻射透射器件65之光學屬性應在關鍵部位處足夠良好，使得其不使自電漿42發散至收集光學件44之驅動雷射光束或射線之品質降級。當然應在設計及設置收集光學件44及聚焦光學件54時考量入口輻射透射器件64及出口輻射透射器件65以及濾光器66、67之光學屬性。收集光學件44及聚焦光學件54之功能器件可視需要被置放於容器400內部及/或可與容器400之壁整合。
在一實施例中，容器400圍繞縱向軸線O實質上旋轉地對稱。可提供旋轉器700以使容器400圍繞縱向軸線O旋轉，如由箭頭710所說明。此情形有利，此係因為可使歸因於電漿42之產生之任何不均勻加熱負荷(例如，歸因於容器400中之氣體之對流)圍繞容器400之圓周具有相等效應。結果，可避免大的熱梯度。另外，此實施例利用容器400中之氣體之密度之變化。最熱氣體(即，電漿42中之最熱氣體)將最不緻密，且未形成於電漿42中之氣體之其他部分將較緻密。未處於電漿42中之氣體之最熱部分相比於較冷部分將具有較低密度。由於離心力，冷且較緻密氣體將被推動至容器400外部，且較輕氣體及電漿42將沿著縱向軸線O集中於中心。此情形具有減低電漿42之大小之效應，且因此對電漿42之強度具有積極效應。此係因為電漿42之大小將得以縮減且其作用將更像點源，藉此增加輻射源之總效率。另外，容器400中之氣體中之任何對流並不一樣強，藉此在容器400內引起較暖電漿及較低熱梯度。最後，有利的是，電漿42將歸因於接近電漿42之最熱氣體之存在而保持較熱。合適旋轉速率可為每分鐘多於100轉數，例如，每分鐘500轉數以上，可能每分鐘多達1000轉數或更多。
下文中在編號條項中提供根據本發明之另外實施例：
1.一種輻射源裝置，其包含： 用於用一氣態介質加壓之一容器，在由一驅動輻射激發該氣態介質之後在該氣態介質中產生發射電漿發射輻射之電漿，其中該容器實質上可操作以在該電漿發射輻射作為輸出輻射射出該容器之前自該電漿發射輻射移除具有10奈米至400奈米之一波長的輻射。
2.如條項1之輻射源裝置，其中該容器進一步包含一出口輻射透射器件，該出口輻射透射器件可操作以將該電漿發射輻射之至少一些自該容器內部透射至該容器外部。
3.如條項2之輻射源裝置，其中該出口輻射透射器件包含一平面平行板。
4.如條項2或3之輻射源裝置，其中該出口輻射透射器件經定位成與該電漿相隔至少10毫米。
5.一種輻射源裝置，其包含：用於用一氣態介質加壓之一容器，在由一驅動輻射激發該氣態介質之後在該氣態介質中產生發射電漿發射輻射之電漿，該容器包含：一入口輻射透射器件，其可操作以將該驅動輻射自該容器外部透射至該容器內部；及一出口輻射透射器件，其可操作以將該電漿發射輻射之至少一些自該容器內部透射至該容器外部而作為輸出輻射；其中該入口輻射透射器件及該出口輻射透射器件中之至少一者包含一平面平行板。
6.如條項5之輻射源裝置，其中中該入口輻射透射器件及該出口輻射透射器件中之至少一者經定位成與該電漿相隔至少10毫米。
7.一種輻射源裝置，其包含：用於用一氣態介質加壓之一容器，在由一驅動輻射激發該氣態 介質之後在該氣態介質中產生發射電漿發射輻射之電漿，該容器包含：一入口輻射透射器件，其可操作以將該驅動輻射自該容器外部透射至該容器內部；及一出口輻射透射器件，其可操作以將該電漿發射輻射之至少一些自該容器內部透射至該容器外部而作為輸出輻射；其中該電漿之中心實質上較遠離該出口輻射透射器件及/或該入口輻射透射器件，與遠離該容器之最近壁之距離一樣。
8.如條項7之輻射源裝置，其中該電漿之該中心遠離該出口輻射透射器件及/或該入口輻射透射器件之距離為遠離該容器之該最近壁之距離的至少三倍，較佳為六倍。
9.如條項7或8之輻射源裝置，其中該容器界定：該驅動輻射傳遞通過之一入口體積，該電漿發射輻射傳遞通過之一出口體積，及環繞該電漿之一電漿環繞體積，其中在垂直於該輻射源之一光軸之一平面中的該入口體積及/或該出口體積之一平均橫截面積大於在垂直於該輻射源之該光軸之一平面中的該電漿環繞體積之一平均橫截面積。
10.如條項5至9中任一項之輻射源裝置，其中該容器實質上可操作以在該電漿發射輻射作為輸出輻射射出該容器之前自該電漿發射輻射移除具有10奈米至400奈米之一波長的輻射。
11.如條項5至10中任一項之輻射源裝置，其中該入口輻射透射器件及該出口輻射透射器件兩者包含一平坦平行板。
12.如條項2至11中任一項之輻射源裝置，其中該出口輻射透射器件實質上可操作以在該電漿發射輻射作為輸出輻射射出該容器之前自該電漿發射輻射移除具有10奈米至400奈米之一波長的輻射及/或自 該電漿發射輻射移除具有700奈米至1000奈米之一波長的輻射。
13.如條項12之輻射源裝置，其中該出口輻射透射器件包含一塗層，該塗層用於實質上自該電漿發射輻射反射及/或吸收具有10奈米至400奈米之一波長的輻射及/或自該電漿發射輻射反射及/或吸收具有700奈米至1000奈米之一波長的輻射。
14.如條項13之輻射源裝置，其中該塗層係在該輻射透射器件之面對該電漿之一側上。
15.如條項12、13或14之輻射源裝置，其中該出口輻射透射器件包含一材料，該材料自該電漿發射輻射吸收具有10奈米至400奈米之一波長的輻射及/或自該電漿發射輻射吸收具有700奈米至1000奈米之一波長的輻射。
16.如條項12至15中任一項之輻射源裝置，其中該塗層包含TiO2或該材料摻雜有TiO2。
17.如條項1至16中任一項之輻射源裝置，其進一步包含兩個或兩個以上電極，該兩個或兩個以上電極經定位於經形成有該電漿之一電漿形成部位之相對側上，以用於在操作之前對該電漿進行點火。
18.如條項1至17中任一項之輻射源裝置，其中該容器之一內部表面之至少部分對該電漿誘發性輻射至少部分地反射。
19.如條項1至18中任一項之輻射源裝置，其進一步包含一旋轉器，該旋轉器用於使該容器圍繞一軸線旋轉。
20.如條項19之輻射源裝置，其中該旋轉器經組態而使該容器以每分鐘多於100轉數而旋轉。
21.如條項19或20之輻射源裝置，其中該旋轉器係用於使該容器圍繞該容器實質上對稱所圍繞之一軸線旋轉。
22.如條項21之輻射源裝置，其中該驅動輻射在實質上平行於使該容器旋轉所圍繞之該軸線之一方向上進入該容器及/或該輸出輻 射在該方向上射出該容器。
23.如條項1至22中任一項之輻射源裝置，其進一步包含：一驅動系統，其用於產生該驅動輻射，且將該驅動輻射形成為聚焦於該容器內之一電漿形成部位上之至少一光束；及一收集光學系統，其用於收集輸出輻射且將該輸出輻射形成為至少一輻射光束。
24.如條項23之輻射源裝置，其中該驅動系統包括用於產生該輻射光束之至少一雷射。
25.如條項23或24之輻射源裝置，其中該驅動輻射具有主要在一第一範圍內之波長，例如紅外線波長，且該電漿發射輻射具有主要在不同於該第一範圍的一第二範圍內之波長，例如，可見及/或紫外線輻射。
26.一種用於量測一基板上之一結構之一屬性的檢測裝置，該裝置包含：用於該基板之一支撐件，該基板在其上具有該結構；一光學系統，其用於在預定照明條件下照明該結構且用於偵測由該等組件目標結構在該等照明條件下繞射之輻射之預定部分；一處理器，其經配置以處理特性化該經偵測輻射之資訊以獲得該結構之該屬性之一量測，其中該光學系統包括一如條項1至23中任一項之輻射源裝置。
27.一種微影系統，其包含：一微影裝置，其包含：一照明光學系統，其經配置以照明一圖案；一投影光學系統，其經配置以將該圖案之一影像投影至一基板上；及一如條項26之檢測裝置， 其中該微影裝置經配置以使用來自該檢測裝置之量測結果以將該圖案施加至另外基板。
28.一種量測已藉由一微影程序而在一基板上形成之結構之一屬性的方法，該方法包含如下步驟：(a)使用一如條項1至25中任一項之輻射源裝置之輸出輻射來照明該等結構；(b)偵測由該等結構繞射之輻射；及(c)自該繞射輻射之屬性判定該結構之一或多個屬性。
29.一種製造元件之方法，其中使用一微影程序將一元件圖案施加至一系列基板，該方法包括：使用一如條項28之方法來檢測作為該元件圖案之部分或除了該元件圖案以外而形成於該等基板中之至少一者上的至少一複合目標結構；及根據該檢測方法之結果而針對稍後基板來控制該微影程序。
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、液晶顯示器(LCD)、薄膜磁頭，等等。如已經所提及，本發明可應用於與微影完全分離之工業處理應用中。實例可能在光學組件之生產、汽車製造、構造--存在呈以遍及產品之某一空間分佈進行之量測之形式的物件資料之任何數目個應用中。如在微影之實例中，經受多變量分析之量測之集合可為對不同產品單元及/或量測相同產品單元之不同個例而進行的量測。儘管上文可特定地參考在光學微影之內容背景中對本發明之實施例之使用，但應瞭解，本發明可用於其他類型之微影(例如，壓印微影)中，且在內容背景允許時不限於光學微影。在壓印微影中，圖案化元件中之構形(topography)界定產生於基板上之圖案。可將圖案化元件之構形壓入被供應至基板之抗蝕劑層中，在基板上， 抗蝕劑係藉由施加電磁輻射、熱、壓力或其組合而固化。在抗蝕劑固化之後，將圖案化元件移出抗蝕劑，從而在其中留下圖案。
本文所使用之術語「輻射」及「光束」涵蓋所有類型之電磁輻射，包括紫外線(UV)輻射(例如，具有為或為約365奈米、355奈米、248奈米、193奈米、157奈米或126奈米之波長)及極紫外線(EUV)輻射(例如，具有在5奈米至20奈米之範圍內之波長)，以及粒子束(諸如，離子束或電子束)。如上文所提及，在驅動系統之內容背景中之術語輻射亦可涵蓋微波輻射。
術語「透鏡」在內容背景允許時可指各種類型之光學組件中任一者或其組合，包括折射、反射、磁性、電磁及靜電光學組件。
對特定實施例之前述描述將因此充分地揭露本發明之一般性質：在不脫離本發明之一般概念的情況下，其他人可藉由應用熟習此項技術者所瞭解之知識針對各種應用而容易地修改及/或調適此等特定實施例，而無需不當實驗。因此，基於本文所呈現之教示及指導，此等調適及修改意欲在所揭示實施例之等效者的涵義及範圍內。應理解，本文中之措辭或術語係出於(例如)描述而非限制之目的，使得本說明書之術語或措辭待由熟習此項技術者按照該等教示及該指導進行解譯。
本發明之範圍及範疇不應由上述例示性實施例中任一者限制，而應僅根據以下申請專利範圍及其等效者進行界定。

Claims (14)

  1. 一種輻射源裝置，其包含：用於用一氣態介質加壓(pressurised)之一容器，在由一驅動輻射(driving radiation)激發該氣態介質之後在該氣態介質中產生發射電漿發射輻射之電漿(plasma)，其中該容器實質上可操作以在該電漿發射輻射作為輸出輻射射出該容器之前自該電漿發射輻射移除具有10奈米至400奈米之一波長的輻射，及其中該容器進一步包含一出口輻射透射器件，該出口輻射透射器件可操作以將該電漿發射輻射之至少一些自該容器內部透射至該容器外部，且其中該出口輻射透射器件包含一平面平行板。
  2. 一種輻射源裝置，其包含：用於用一氣態介質加壓之一容器，在由一驅動輻射激發該氣態介質之後在該氣態介質中產生發射電漿發射輻射之電漿，該容器包含：一入口輻射透射器件，其可操作以將該驅動輻射自該容器外部透射至該容器內部；及一出口輻射透射器件，其可操作以將該電漿發射輻射之至少一些自該容器內部透射至該容器外部而作為輸出輻射；其中該入口輻射透射器件及該出口輻射透射器件中之至少一者包含一平面平行板。
  3. 一種輻射源裝置，其包含：用於用一氣態介質加壓之一容器，在由一驅動輻射激發該氣態介質之後在該氣態介質中產生發射電漿發射輻射之電漿，該容器包含：一入口輻射透射器件，其可操作以將該驅動輻射自該容器外部透射至該容器內部；及一出口輻射透射器件，其可操作以將該電漿發射輻射之至少一些自該容器內部透射至該容器外部而作為輸出輻射；其中該電漿之中心實質上較遠離該出口輻射透射器件及/或該入口輻射透射器件，與遠離該容器之最近壁之距離一樣。
  4. 如請求項3之輻射源裝置，其中該容器界定：該驅動輻射傳遞通過之一入口體積，該電漿發射輻射傳遞通過之一出口體積，及環繞該電漿之一電漿環繞體積，其中在垂直於該輻射源之一光軸之一平面中的該入口體積及/或該出口體積之一平均橫截面積大於在垂直於該輻射源之該光軸之一平面中的該電漿環繞體積之一平均橫截面積。
  5. 如請求項3或4之輻射源裝置，其中該容器實質上可操作以在該電漿發射輻射作為輸出輻射射出該容器之前自該電漿發射輻射移除具有10奈米至400奈米之一波長的輻射。
  6. 如請求項3或4之輻射源裝置，其中該出口輻射透射器件實質上可操作以在該電漿發射輻射作為輸出輻射射出該容器之前自該電漿發射輻射移除具有10奈米至400奈米之一波長的輻射及/或自該電漿發射輻射移除具有700奈米至1000奈米之一波長的輻射。
  7. 如請求項6之輻射源裝置，其中該出口輻射透射器件包含一材料，該材料自該電漿發射輻射吸收具有10奈米至400奈米之一波長的輻射及/或自該電漿發射輻射吸收具有700奈米至1000奈米之一波長的輻射。
  8. 如請求項3或4之輻射源裝置，其中該容器之一內部表面之至少部分對該電漿誘發性輻射至少部分地反射。
  9. 如請求項3或4之輻射源裝置，其進一步包含一旋轉器，該旋轉器用於使該容器圍繞一軸線旋轉。
  10. 如請求項3或4之輻射源裝置，其進一步包含：一驅動系統，其用於產生該驅動輻射，且將該驅動輻射形成為聚焦於該容器內之一電漿形成部位上之至少一光束；及一收集光學系統，其用於收集輸出輻射且將該輸出輻射形成為至少一輻射光束，且其中該驅動系統包括用於產生該輻射光束之至少一雷射。
  11. 一種用於量測一基板上之一結構之一屬性的檢測裝置，該裝置包含：用於該基板之一支撐件，該基板在其上具有該結構；一光學系統，其用於在預定照明條件下照明該結構且用於偵測由該等組件目標結構在該等照明條件下繞射之輻射之預定部分；一處理器，其經配置以處理特性化該經偵測輻射之資訊以獲得該結構之該屬性之一量測，其中該光學系統包括一如請求項1至10中任一項之輻射源裝置。
  12. 一種微影系統，其包含：一微影裝置，其包含：一照明光學系統，其經配置以照明一圖案；一投影光學系統，其經配置以將該圖案之一影像投影至一基板上；及一如請求項11之檢測裝置，其中該微影裝置經配置以使用來自該檢測裝置之量測結果以將該圖案施加至另外基板。
  13. 一種量測已藉由一微影程序而在一基板上形成之結構之一屬性的方法，該方法包含如下步驟：(a)使用一如請求項1至10中任一項之輻射源裝置之輸出輻射來照明該等結構；(b)偵測由該等結構繞射之輻射；及(c)自該繞射輻射之屬性判定該結構之一或多個屬性。
  14. 一種製造元件之方法，其中使用一微影程序將一元件圖案施加至一系列基板，該方法包括：使用一如請求項13之方法來檢測作為該元件圖案之部分或除了該元件圖案以外而形成於該等基板中之至少一者上的至少一複合目標結構；及根據該檢測方法之結果而針對稍後基板來控制該微影程序。
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