CN119422092A 对准激光系统的装置和方法 （西默有限公司）

2024.12.20PCT/US2023/0277832023.07.14WO2024/019937EN2024.01.25公开了一种允许在激光器的光束路径中自息来控制致动器以改变光束路径中的光学部件2光束成像器，其被布置为在所述光束已经与所述光学模块相互所述光学模块相对于所述光束的对准状态的对准确定并且基于所述对准确定来生成控制致动器，其机械地耦合到所述光学模块并且被布置为基于所述控制2.根据权利要求1所述的装置，其中所述光束路径包括功率环形放大器(PRA)对准路3.根据权利要求2所述的装置，其中所述光学模块包括主振荡器(MO)波前工程箱5.根据权利要求4所述的装置，其中所述自动快门模块包括组合的自动快门和计量模6.根据权利要求1所述的装置，其中所述图像分析模块适于至少部分地基于对所述光学模块中的孔径的至少一个边缘的检测来进7.根据权利要求6所述的装置，其中所述图像分析模块适于控制所述致动器以使所述8.根据权利要求6所述的装置，其中所述图像分析模块适于使用霍夫变换来检测所述9.根据权利要求1所述的装置，其中所述图像分析模块适于检测窗口并且使用对象检像中的一个或多个轮廓标记为初级光束和次级光束之一来进行所述光学模块的所述对准12.根据权利要求11所述的装置，其中所述图像分析模块适于基于至少一个初级光束13.根据权利要求12所述的装置，其中所述图像分析模块适于控制所述致动器以增加在所述光束已经与所述光学模块相互作用之后至少部分地基于所述图像来进行所述光学模块的对使用所述控制信号来控制机械地耦合到所述光学模块的致动器318.根据权利要求16所述的方法，其中所述自动快门模块包括组合的自动快门和计量19.根据权利要求14所述的方法，其中进行所述光学模块的对准状态的对准确定包括21.根据权利要求19所述的方法，其中检测所述光学模块中的孔径的至少一个边缘包22.根据权利要求14所述的方法，其中至少部分地基于所述图像来进行所述光学模块被照射表面并且使用对象检测模型来确定对象的中23.根据权利要求22所述的方法，其中使用适于检测孔径或被照射表面并且使用对象24.根据权利要求14所述的方法，其中进行所述光学模块的对准状态的对准确定包括将所述图像中的一个或多个轮廓标记为初级光束和次级25.根据权利要求24所述的方法，其中将所述图像中的一个或多个轮廓标记为初级光束和次级光束之一包括将所述图像中的至少一个轮廓标记为初级光束并将所述图像中的光束成像器，其被布置为在所述光束已经与所述光学模块相互且将指示所述一个或多个光束特性的信息存储在所述致动器，其机械地耦合到所述光学模块并且被布置为基于所述控制其中所述图像分析模块还被布置为从所述图像中进行所述一个或多个光束特性的后续测量所测量的所述一个或多个光束特性与所存储的所述信4述光束偏斜度的后续测量，并且所述控制器被布置为生成所述控制信号以控制所述致动29.根据权利要求27所述的装置，其中所述光束特性是所述光束的初级光束分量和次所述另一者的所述形心的所述位置移动到存储在所述存储器中的所述布置为在所述图像分析模块正在测量所述第一光束分量和所述第二光束分量中的所述另在所述光束已经与所述光学模块相互作用之后将指示所述一个或多个光束特性的信息存储在基于所述控制信号来致动致动器，所述致动器机械地耦合到所生成所述控制信号以控制所述致动器，以减小由所述后续测量述致动器以减小所述光束偏斜度的所述后续测量与所述目标光束偏斜度之间33.根据权利要求31所述的方法，其中所述光束特性是所述光束的初级光束分量和次成所述控制信号包括生成所述信号以控制所述致动器以将所述初级光束分量和所述次级光束分量中的所述另一者的所述形心的所述位置移动到存储在所述存储器中的所述被测光束成像器，其被布置为在所述光束已经与所述光学模块相互5致动器，其机械地耦合到所述光学模块，并且被布置为基36.根据权利要求35所述的装置，其中在所述图像中定位的所述一个或多个特征包括37.根据权利要求35所述的装置，其中在所述图像中定位的所述一个或多个特征包括在所述光束已经与所述光学模块相互作用之后执行概率霍夫线变换以定位所述图像中的一个或39.根据权利要求38所述的方法，其中在所述图像中定位的所述一个或多个特征包括40.根据权利要求38所述的方法，其中在所述图像中定位的所述一个或多个特征包括6[0002]本申请要求于2022年7月20日提交的美国申请63/390,757和于2023年6月9日提交[0003]所公开的主题涉及其中激光系统的部件需要与用于执行光刻集成电路制造过程[0006]最佳的激光器操作要求激光束相对于光学序列的每个光学部件和/或在离开光学序列时正确地对准。对准是指激光束在传递通过光学部件或传递通过光学序列的一部分或整个光学序列之后)与期望的一个点或多个点[0007]对准激光器对于生成用于在光刻过程中使用的足够能量和光束质量是至关重要[0009]以下给出了一个或多个实施例的简洁发明内容，以便提供对本发明的基本理7[0013]图像分析模块可以适于至少部分地基于对光学模块中的孔径的至少一个边缘的适于检测窗口并且使用哈尔(Haar)级联分类器来[0014]图像分析模块可以适于至少部分地基于将图像中的一个或多个轮廓标记为初级少部分地基于图像来进行光学模块的对准状态的对准确定，基于对准确定来生成控制信号，以及使用控制信号来控制机械地耦合到光学模块的致动器以改变光学模块的对准状[0017]进行光学模块的对准状态的对准确定可以包括检测光学模块中的孔径的至少一[0018]该方法还可以包括控制致动器以使光束跨孔径扫掠以检测孔径的至少一个边检测光学模块中的孔径的至少一个边缘可以包括使用[0019]至少部分地基于图像来进行光学模块的对准状态的对准确定可以是使用图像分[0020]使用适于检测孔径或被照射表面并且使用对象检测模型来确定对象的中心和尺以包括将图像中的一个或多个轮廓标记为初级光束和次8小由后续测量所测量的一个或多个光束特性与所存储的信息之[0024]光束特性可以包括光束的初级光束分量和次级光束分量中的一者的图像的形心析模块还可以被布置为进行初级光束分量和次级光束分量中的另一者的形心的位置的后光束分量中的该另一者的形心的位置移动到存储在存储器模块正在测量第一光束分量和第二光束分量中的该另一者的形心的位置时阻挡第一光束且生成控制信号可以包括生成控制信号以控制致动器以减小光束偏斜度的后续测量与目[0028]光束特性可以包括光束的初级光束分量和次级光束分量中的一者的图像的形心个或多个光束特性的后续测量可以包括进行初级光束分量和次级光束分量中的另一者的分量和次级光束分量中的该另一者的形心的位置移动到存储在存储器中的9于解释本发明的原理，并且使得(一个或多个)相关领域的技术人员能够制成和使用本发[0039]图2是诸如可以在图1的光刻系统中使用的照射系统的总体广义概念的不按比例[0040]图3是根据实施例的一个方面的用于对准照射系统的部件的系统的不按比例的示[0041]图4A是根据实施例的一个方面的用于对准照射系统的部件的另一系统的不按比[0042]图4B是根据实施例的一个方面的用于对准照射系统的部件的另一系统的不按比[0045]图6A和图6B是根据实施例的一个方面的可以出现在对准路径中的图像的示例的[0052]图12是根据实施例的一个方面的用于对准光学模块的系统的不按比例的功能框[0058]现在参考附图描述各种实施例，其中相似的附图标记始终用于指代相似的元[0060]脉冲光束110可以具有在DUV范围内的波长，例如具有248纳米(nm)或193nm的波沿着一个或多个方向移动，诸如沿着脉冲光束110的光学轴线或在垂直于该光学轴线的平[0061]扫描器115可以包括光刻控制器130以及其它特征，该光刻控制器130控制层如何该信息基于例如所使用的掩模以及影响曝光的其它因素来确定包括晶片120上的曝光的长[0063]作为照射系统105的示例，图2示出了产生作为光束110的脉冲激光束的脉冲激光栅(未示出)一起形成振荡器腔，MO种子激光器14例如由可以并入到PRAWEB210中的种子光束注入和输出耦合光学器件(未示出)形成。光193nm处)的最大反射镜以及一个或多个棱镜。PRA激光产生室200还可以包括一对电极207情况下自动快门是组合的自动快门计量模块(“CASMM”)250，组合的自动快门计量模块望的光束路径传播。模块相对于激光束和其它部件的对准可能需要调整组成该模块的部出的示例中的PRA对准路径260还包括来自MOWEB185的种子析和对准光束的对准过程的一些或所有方面可以是自动化的。图3是这种对准系统300的[0073]对准系统300还包括用于将来自光束305的辐射中的一些辐射从位置A偏转到图像[0074]对准系统300还包括用于将来自光束305的辐射中的一些辐射从位置B偏转到图像[0075]对准系统300还包括用于将来自光束305的辐射中的一些辐射从位置C偏转到图像和控制单元350可以通过硬连线连接或无线连接。用户接口395和控制单元350可以直接连监测自动对准过程并看到光束的各种获取的图像。用户接口395还允许用户根据期望推翻户接口395可以向用户提供对准过程中的当前步骤、对准过程中的接下来的步骤和对准过括激光器405和计算单元410。计算单元410可以例如是由现场服务工程师使用的便携式计单元410中的图像处理模块387。中继光学器材415还包括处理激光器405与计算单元410之[0082]计算单元410还包括控制模块350和通信模块425以与激光器405中的通信模块420控制模块350和通信模块425的信息被提供到用[0084]图4B示出了对准系统的另一可能布置450。在图4B的示例中，对准系统在BRAP束反向器的可能实现方式的这些和其他细节可从2011年2月8日授权的并且发明名称为[0087]再次使用涉及BR220图像和CASMM250近场图像和CASMM250远场图像的对准进the2001IEEEComputerSocietyConferenceonComputerVisionandPattern[0091]这个过程可以自动地确定和标识图像内的若干关键特征的位置，诸如对准目标、像素偏斜来检测光束中的哪一个是MO种子光束以及哪一个是沿着PRA光束路径传播的MOPA[0095]根据实施例的一个方面，计算机视觉技术用于确定和标记诸如图像700中示出的的测量结果。该测量结果确定移动次级光束以便减小偏斜并获得更对称的目标光束的方孔径的边缘并将MO种子光束810在孔径上居中。这可以涉及使用边缘检测来标识如图8B中所示的图像820中的MO种子光束810的边积分变换(例如，Radon变换)或像素亮度转变。[0104]图9是示出根据实施例的一个方面的用于边界检测的过程的流程图。该过程开始[0105]然而，如果在步骤S20中确定目标尚未被建立，则过程回到自动边界检测子例程并且基于轮廓区域使用排序逻辑，以利用它们表示的[0111]图11是示出根据实施例的一个方面的包括检测孔径边缘和中心的进程的示例的骤S420)或孔径周围的近似区域(步骤S430)使用确定性图像处理，来确定孔径边缘和孔径内部尺寸是否对应于已知的孔径尺寸。如果在步骤S450中确定所确定的孔径尺寸不合理，的对准步骤可能需要重复较早的对准步骤。总体对准进程的具体示例可以开始于使用在CASMM处的MO种子光束来找到孔径边界，通过使用MOWEBTWA来扫描边界并使用霍夫线边纵MOWEBTWA将MO种子光束放置于先前标识的CASMM孔径中心处和操纵PRAWEBTWA将光(由箭头指示)给图像分析模块910。图像分析模块910测量图像的特性(在该示例中为其偏器905以使光学模块900恰当对准。图像分析模块910还将测量到的偏斜度值存储在存储器测量当前偏斜度值SC，以调整SC以减小SC与ST之间的差(即，以先前存储的偏斜度值为目像中的一个图像的形心的位置的值。图像分析模块910将该形心位置值存储在存储器930时调整光学模块的对准以将第二光束图像的形心位置移动到存储在存储器中的先前存储水平OPuS。垂直OPuS的对准可以使用如上面结合图7或图12和图13所描述的对称重叠来执[0128]根据实施例的另一方面，使用概率霍夫线变换(PHT)来检测在一个或多个对准端光束图像980的位置985以及被照射框架970的中心面和/或实施例的全部或一部分可以与任何其它方面和/或实施例的全部或一部分一起使进行所述光学模块相对于所述光束的对准状态的对准确定并且基于所述对准确定来生成[0138]2.根据条款1所述的装置，其中所述光束路径包括功率环形放大器(PRA)对准路[0139]3.根据条款2所述的装置，其中所述光学模块包括主振荡器(MO)波前工程箱[0141]5.根据条款4所述的装置，其中所述自[0142]6.根据条款1所述的装置，其中所述图学模块中的孔径的至少一个边缘的检测来进[0143]7.根据条款6所述的装置，其[0144]8.根据条款6所述的装置，其中所[0145]9.根据条款1所述的装置，其中所述图像中的一个或多个轮廓标记为初级光束和次级光束之一来进行所述光学模块的所述对准[0148]12.根据条款11所述的装置，其中[0149]13.根据条款12所述的装置，其中所[0158]18.根据条款16所述的方法，其中所[0159]19.根据条款14所述的方法，其中[0161]21.根据条款19所述的方法[0162]22.根据条款14所述的方法，其中至被照射表面并且使用对象检测模型来确定对象的中[0163]23.根据条款22所述的方法，其中使[0164]24.根据条款14所述的方法，其将所述图像中的一个或多个轮廓标记为初级光束和次级[0165]25.根据条款24所述的方法，其中将所束和次级光束之一包括将所述图像中的至少一个轮廓标记为初级光束并将所述图像中的[0167]27.一种用于将光学模块对准到[0173]其中所述图像分析模块还被布置为从所述图像中进行所述一个或多个光束特性述后续测量所测量的所述一个或多个光束特性与所存储的所述信息之述光束偏斜度的后续测量，并且所述控制器被布置为生成所述控制信号以控制所述致动[0175]29.根据条款27所述的装置，其中所所述另一者的所述形心的所述位置移动到存储在所述存储器中的所述布置为在所述图像分析模块正在测量所述第一光束分量和所述第二光束分量中的所述另述致动器以减小所述光束偏斜度的所述后续测量与所述目标光束偏斜度之[0186]33.根据条款31所述的方法，其中成所述控制信号包括生成所述信号以控制所述致动器以将所述初级光束分量和所述次级光束分量中的