波长选择模块、照射系统和量测系统的制作方法

波长选择模块、照射系统和量测系统
1.相关申请的交叉引用
2.本技术要求于2019年8月21日提交的ep申请19192883.7的优先权，该申请通过引用整体并且入本文。
技术领域
3.本发明涉及可用于例如通过光刻技术制造器件的光刻方法和设备以及使用光刻技术制造器件的方法。


背景技术：

4.光刻设备是将期望的图案施加至衬底上(通常施加至衬底的目标部分上)的机器。例如，光刻设备可以用于集成电路(ic)的制造中。在那种情况下，图案形成装置(其替代地称为掩模或掩模版)可以用于产生待形成在ic的单层上的电路图案。这种图案可以被转印至衬底(例如硅晶片)上的目标部分(例如，包括管芯的部分、一个管芯或若干管芯)上。图案的转印通常经由成像至被设置在衬底上的辐射敏感材料(抗蚀剂)层上来进行。通常，单个衬底将包含被连续地图案化的相邻目标部分的网络。在光刻过程中，期望频繁地对所产生的结构进行测量，以例如用于过程控制和验证。用于进行这种测量的各种工具是已知的，包括通常用于测量临界尺寸(cd)的扫描电子显微镜、以及用于测量重叠(测量器件中的两个层的对准准确度)的专用工具。重叠可以根据两层之间的未对准程度来描述，例如参考所测量的1nm重叠可描述两个层未对准1nm的情况。
5.最近，已经开发了各种形式的散射仪以用于光刻领域。这些装置将辐射束引导到目标上并测量散射辐射的一个或多个特性(例如，作为波长函数的单个反射角的强度；作为反射角的函数的一个或多个波长的强度；或者作为反射角的函数的偏振)，以获得从其可确定目标的感兴趣特性的“光谱”。可以通过各种技术执行感兴趣特性的确定：例如通过迭代方法(诸如严格耦合波分析或有限元方法)重构目标；图书馆搜索；以及主要成分分析。
6.当执行这种暗场散射测量时，不同层中的不同目标可对不同的波长测量辐射示出不同的表现。因此，应当针对目标和/或层单独地调谐测量辐射。量测设备可被配置为允许从几个(通常大约7至10个)离散波长进行波长选择，该离散波长均匀地分布在整个光谱上(其范围可为从400nm至900nm)。
7.期望改善波长之间的转换速度来增加测量吞吐量。


技术实现要素：

8.本发明的第一方面提供了一种用于量测设备的波长选择模块，包括：一个或多个滤波器元件，可操作为接收包括多个波长的输入辐射束，以提供对相应输出辐射束的波长特性的选择控制；其中，所述一个或多个滤波器元件中的至少一个包括至少两个线性可变滤波器。
9.本发明进一步提供一种照射系统，包括用于产生所述输入辐射束的照射源以及根
据第一方面的波长选择模块。
10.本发明进一步提供一种用于测量光刻过程的参数的量测设备，该量测设备包括根据第二方面的照射系统。
11.下面参照附图详细描述本发明的其他方面、特征和优点，以及本发明的各个实施例的结构和操作。注意的是，本发明不限于本文中描述的特定实施例。呈现在本文中的这些实施例仅用于说明性目的。基于本文中包含的教导，其他实施例对于相关领域的技术人员将是显而易见的。
附图说明
12.现在将仅通过示例的方式，参考附图来描述本发明的实施例，在附图中：
13.图1描绘了与其他设备一起形成半导体器件的生产设施的光刻设备；
14.图2包括(a)在通过使用第一对照射孔测量目标中使用的暗场散射仪的示意图，(b)在给定照射方向下的目标光栅的衍射光谱的细节；
15.图3示出了(a)-(c)三个透射光谱，其分别针对第一滤波器元件、第二滤波器元件、以及通过使用现有技术的颜色选择布置获得的从第一滤波器元件和第二滤波器元件的依序组合所得的光谱；
16.图4示出了根据本发明第一实施例的颜色选择布置的滤波器元件对；
17.图5示出了(a)-(c)三个透射光谱，其分别针对第一滤波器元件、第二滤波器元件、以及通过使用图4中的第一配置的滤波器元件对获得的从第一滤波器元件和第二滤波器元件的依序组合所得的光谱；
18.图6示出了(a)-(c)三个透射光谱，其分别针对第一滤波器元件、第二滤波器元件、以及通过使用图4中的第二配置的滤波器元件对获得的从第一滤波器元件和第二滤波器元件的依序组合所得的光谱；
19.图7示出了根据本发明第二实施例的用于图4的滤波器元件对的变型中的第二滤波器元件的区域的透射光谱；以及
20.图8示出了(a)现有技术的滤波器元件；以及(b)-(d)可用于根据本发明附加实施例的颜色选择布置中的替代滤波器元件。
具体实施方式
21.在详细描述本发明的实施例之前，呈现可以实施本发明的实施例的示例环境是有益的。
22.图1在200处示出了光刻设备la作为实现大批量光刻制造过程的工业生产设施的一部分。在本示例中，制造过程适用于在衬底(诸如半导体晶片)上制造半导体产品(集成电路)。本领域技术人员将理解的是，可通过在该过程的变型中处理不同类型的衬底来制造各种产品。半导体产品的生产仅被用作一个示例，这在今天具有重要的商业意义。
23.在光刻设备(或简称为“光刻工具”200)内，在202处示出测量站mea，在204处示出曝光站exp。在206处示出控制单元lacu。在该示例中，每个衬底访问测量站和曝光站以应用图案。例如，在光学光刻设备中，投影系统用于使用经调节的辐射和投影系统来将产品图案从图案形成装置ma转印到衬底上。这是通过在辐射敏感抗蚀剂材料层中形成图案的图像来
完成的。
24.本文中使用的术语“投影系统”应当被广义地解释为涵盖任何类型的投影系统，包括折射、反射、折反射、磁性、电磁和静电光学系统或其任何组合，该投影系统适用于所使用的曝光辐射或其他因素(诸如浸没液体的使用或真空的使用)。图案形成装置ma可以是掩模或掩模版，其将图案赋予至由图案形成装置透射或反射的辐射束。公知的操作模式包括步进模式和扫描模式。已知的是，投影系统可以各种方式与用于衬底和图案形成装置的支撑系统和定位系统协作，以将期望的图案施加到跨衬底的多个目标部分。可以使用可编程图案形成装置来代替具有固定图案的掩模版。例如，辐射可以包括深紫外(duv)或极紫外(euv)波段中的电磁辐射。本公开还适用于其他类型的光刻过程，例如压印光刻和直接写入光刻(例如通过电子束)。
25.光刻设备控制单元lacu控制各种致动器和传感器的所有移动和测量以接收衬底w和掩模版ma并且实施图案化操作。lacu还包括用以实现与设备操作相关的所需计算的信号处理和数据处理能力。在实践中，控制单元lacu将被实现为多个子单元的系统，每个子单元处理所述设备内的子系统或部件的实时数据采集、处理和控制。
26.在曝光站exp处将图案施加到衬底之前，在测量站mea中处理衬底，以便可以执行各种准备步骤。准备步骤可以包括使用水平传感器绘制衬底的表面高度的图，以及使用对准传感器测量对准标记在衬底上的位置。名义上以规则网格图案来布置对准标记。然而，由于形成标记的不准确性并且还由于在整个处理过程中发生的衬底变形，标记会偏离理想的网格。因此，如果设备想要以非常高的准确度将产品特征打印在正确位置处，除了测量衬底的位置和方向之外，在实践中对准传感器还必须详细测量跨衬底区域的多个标记的位置。该设备可以是所谓的双台型，其具有两个衬底台，每个衬底台具有由控制单元lacu控制的定位系统。当一个衬底台上的一个衬底正在曝光站exp处曝光时，另一衬底可以被装载到测量站mea处的另一衬底台上，使得可以执行各种准备步骤。因此，对准标记的测量非常耗时，提供两个衬底台使得能够显著增加设备的吞吐量。如果在衬底台处于测量站以及曝光站时位置传感器if无法测量衬底台的位置，则可以设置第二位置传感器以能够在这两个站处跟踪衬底台的位置。例如，光刻设备la可以是所谓的双台型，其具有两个衬底台和两个站-曝光站和测量站-在曝光站和测量站之间可以交换衬底台。
27.在生产设施内，设备200形成为“光刻单元”或“光刻簇”的一部分，该“光刻单元”或“光刻簇”还包括涂覆设备208，涂覆设备208用于将光致抗蚀剂和其他涂层施加到衬底w以通过设备200进行图案化。在设备200的输出侧，提供有烘烤设备210和显影设备212以将曝光图案显影成物理抗蚀图案。在所有这些设备之间，衬底保持系统负责支撑衬底，并且将衬底从一件设备转移到下一设备。这些设备(通常统称为轨道)受轨道控制单元的控制，轨道控制单元本身由管理控制系统scs控制，管理控制系统scs还经由光刻设备控制单元lacu来控制光刻设备。因此，可以操作不同的设备以最大化吞吐量和处理效率。管理控制系统scs接收配方信息r，该配方信息r非常详细地提供了待执行以形成每个图案化衬底的步骤的限定。
28.一旦图案已经被施加和显影在光刻单元中，就将图案化衬底220转移到其他处理设备(诸如在222、224、226处示出的)。在典型制造设施中，通过各种设备来实施多个处理步骤。举例来说，本实施例中的设备222为蚀刻站，并且设备224执行蚀刻后退火步骤。在其他
的设备226等中应用其他的物理和/或化学处理步骤。可能需要诸如以下的多种类型操作来制备真实器件：材料的沉积、表面材料特性的改性(氧化、掺杂、离子注入等)、化学机械抛光(cmp)等。在实践中，设备226可以表示在一个或多个设备中执行的一系列不同的处理步骤。
29.熟知的是，半导体器件的制造涉及这些处理过程的多次重复，以在衬底上以合适的材料和图案逐层地构建器件结构。因此，到达光刻簇的衬底230可以是新制备的衬底，或者它们是在该光刻簇中或在其他完整设备中已经先前地处理过的衬底。类似地，根据所需的处理，在离开设备226上的衬底232可被返回，以在相同光刻簇中进行后续图案化操作，它们可以被指定用于在不同光刻簇中进行图案化操作，或者它们可以是待被发送用于切割和包装的完成产品。
30.产品结构的每个层需要一组不同的过程步骤，并且在每个层使用的设备226的类型可以完全不同。此外，即使名义上待由设备226应用的处理步骤是相同的，但是在大型设施中，也可能存在并行工作的多个假定相同的机器，以在不同衬底上执行步骤226。这些机器之间的设置或故障的微小差异可能意味着它们以不同方式影响不同的衬底。即使是对于每个层而言相对常见的步骤(诸如蚀刻(设备222))，也可由名义上相同但并行工作的多个蚀刻设备来实施，从而最大化吞吐量。此外，在实践中，根据待蚀刻的材料的细节以及具体需要(诸如各向异性蚀刻)，不同的层需要不同的蚀刻过程，例如化学蚀刻、等离子蚀刻。
31.可在其他光刻设备中(如刚刚提到的)，并且甚至可以在不同类型的光刻设备中执行先前和/或后续处理。例如，在器件制造过程对参数(诸如分辨率和重叠)要求非常高的一些层可以在比要求不高的其他层更先进的光刻工具中执行。因此，一些层可以在浸没式光刻工具中曝光，而其他层在“干”工具中曝光。一些层可以在以duv波长工作的工具中曝光，而其他层使用euv波长辐射进行曝光。
32.为了正确且一致地曝光由光刻设备曝光的衬底，需要检查经曝光衬底以测量性质，诸如后续层之间的重叠误差、线厚度、临界尺寸(cd)等。因此，光刻单元lc位于其中的制造设施还包括一个或多个量测系统。量测系统可包括独立量测设备met 240和/或集成量测设备im 207。独立量测设备met 240接收已经在光刻单元中处理过的衬底w的一些或全部来执行离线测量。集成量测设备im 207执行在线测量并且被集成到轨道中以接收和测量刚刚曝光后的衬底w的一些或全部。量测结果被直接或间接地提供到管理控制系统scs。如果检测到错误，则可以对后续衬底的曝光进行调整，特别是如果可以足够迅速和快速地完成量测，使得仍然对相同批次中的其他衬底进行曝光。
33.现代光刻生产设施中的量测设备的常见示例是散射仪，例如角度分辨散射仪或光谱散射仪，散射仪可以被应用于在设备222中进行蚀刻之前在220处测量经显影衬底的性质。例如，使用独立量测设备met 240和/或集成量测设备im 207，可以确定重要性能参数(诸如重叠或临界尺寸(cd))没有满足显影抗蚀剂的指定准确度要求。在蚀刻步骤之前，存在剥离经显影抗蚀剂并且通过光刻簇重新处理衬底220的机会。同样已知的是，来自设备240的量测结果242可用于通过管理控制系统scs和/或控制单元lacu 206随着时间进行小的调整，来保持光刻簇中的图案化操作的准确性能，从而最小化产品被制备为超出规格并且需要返工的风险。当然，量测设备240和/或其他量测设备(未示出)可应用于测量经处理衬底232、234和即将处理的衬底230的性质。
34.量测设备在图2(a)中示出。例如，独立的量测设备240和/或集成量测设备207可以
包括这种量测设备或者任何其他合适的量测设备。图2(b)更详细地示出了目标t和用于照射目标的测量辐射的衍射射线。示出的量测设备是被称为暗场量测设备的类型。量测设备可以是独立设备，或者结合在光刻设备la(例如在测量站处)或光刻单元lc中。光轴在整个设备中具有多个支路并且由虚线o表示。在该设备中，由源11(例如氙灯)发射的光通过光学系统(包括透镜12、14和物镜16)经由分束器15被引导到衬底w。这些透镜以4f布置的双重序列进行布置。可以使用不同的透镜布置，只要仍然可将衬底图像提供到检测器，同时允许访问中间的光瞳平面以进行空间频率滤波。因此，通过定义平面中的空间强度分布(其呈现衬底平面(本文中称为(共轭)光瞳平面)的空间光谱)，可以选择入射到衬底的辐射的角度范围。具体地，这可通过在作为物镜光瞳平面的背投影图像的平面中在透镜12和14之间插入合适形式的孔板13来实现。在所示出的示例中，孔板13具有不同形式(标记为13n和13s)，这使得可选择不同的照射模式。本示例中的照射模式形成离轴照射模式。在第一照射模式中，孔板13n提供与指定为“北”的方向(仅为了便于描述)的离轴。在第二照射模式中，孔板13s用于提供类似的但与相反方向(标记为“南”)离轴的照射。通过使用不同孔，可以进行其他照射模式。光瞳平面的其余部分被期望是暗的，由于在所需照射模式之外的任何不必要的光都将干扰所需测量信号。
35.如图2(b)所示，目标t被放置成使得衬底w与物镜16的光轴o垂直。衬底w可由支撑件(未示出)支撑。与轴线o成一角度照射在目标t上的测量辐射射线i产生了零阶射线(实线0)和两个一阶射线(点划线 1和双点划线-1)。应当记住的是，在过小的目标的情况下，这些射线仅是覆盖了衬底的包括量测目标t和其他特征的区域的许多并行射线中的一条。由于板13中的孔具有有限宽度(必须允许有效的光量)，所以入射射线i实际上会占据一定角度范围，并且衍射射线0和 1/-1会稍微扩散开。根据小目标的点扩散函数，每个阶 1和-1将进一步在一定角度范围内扩散，而不是如所示出的单一理想射线。应当注意，目标的光栅节距和照射角度可以被设计或调整为使得进入物镜的一阶射线与中心光轴接近地对准。图2(a)和2(b)中示出的射线被示出为稍微偏离轴线，这仅是用于在附图中更容易地区分它们。
36.被衬底w上的目标t衍射的至少0阶和 1阶被物镜16收集，并且通过分束器15引导返回。返回图2(a)，通过指定标记为北(n)和南(s)的径向相对的孔，示出了第一照射模式和第二照射模式。当测量辐射的入射射线i来自光轴的北侧时，即当应用使用孔板13n的第一照射模式时，标记为 1(n)的 1衍射射线进入物镜16。相反，当应用使用孔板13s的第二照射模式时，-1衍射射线(标记为-1(s))是进入物镜16的射线。
37.第二分束器17将衍射束分到两个测量支路。在第一测量支路中，光学系统18使用零阶衍射束和一阶衍射束来在第一传感器19(即，ccd或cmos传感器)上形成目标的衍射光谱(光瞳平面图像)。每个衍射阶击中传感器上的不同点，使得图像处理可比较和对比阶。由传感器19捕获的光瞳平面图像可用于聚焦量测设备和/或标准化一阶束的强度测量。光瞳平面图像还可用于许多测量目的，诸如重构。
38.在第二测量支路中，光学系统20、22在传感器23(例如，ccd或cmos传感器)上形成目标t的图像。在第二测量支路中，在与光瞳平面共轭的平面中设置孔光阑21。孔光阑21用于阻挡零阶衍射束，使得形成在传感器23上的目标的图像仅由-1或 1的一阶束形成。由传感器19和23捕获的图像被输出到用于处理图像的处理器pu，处理器的功能将取决于正被执行的测量的具体类型。应当注意，本文中使用的术语“图像”是广义的。如果仅存在-1阶和 1
阶中的一个，则将不会像这样形成光栅线图像。
39.图2中示出的孔板13和场光阑21的特定形式仅仅是示例。在本发明的另一实施例中，使用对目标的同轴照射，并且具有离轴孔的孔光阑被用来基本上仅通过一个一阶衍射光到传感器。在又一实施例中，代替一阶束或除了一阶束之外，可在测量中使用二阶、三阶和更高阶束(图2中未示出)。
40.为了使测量辐射适用于这些不同类型的测量，孔板13可包括围绕圆盘形成的多个孔图案，该圆盘旋转以将所需图案置于适当位置。应当注意，孔板13n或13s可仅用于测量沿一个方向(x或y，取决于设置)取向的光栅。对于正交光栅的测量，可以实现目标旋转90
°
和270
°
。这些设备的使用以及设备的多种其他变型和应用在上述的先前公开申请中进行了描述。
41.量测设备可允许选择测量辐射的波长。可对来自源11的测量辐射进行滤波，使得可执行特定测量。每完成整个衬底的一次测量就可以调整波长。最佳波长可取决于层。在一些情况下，量测设备可包括少量的(可能在7至10个的范围内)离散滤波器以过滤测量辐射，从而能够仅从相同数量的可能波长中选择波长。这可能会限制性能。此外，离散波长之间的电流切换时间较长，因此每完成全部衬底测量仅可调整一次。
42.为了解决这个问题，pct申请wo2017/153130(其通过引用并入本文)描述了用一个或多个线性可变滤波器(lvf)来代替离散滤波器。lvf是一种光谱特性随着沿滤波器的一个(或多个)方向上的位置基本上线性变化的滤波器。通过相对于辐射束移动滤波器(通过物理移动滤波器、束或两者)，使得束穿过滤波器的位置被改变，经过滤束的波长可在较宽的波长范围内(例如在400nm与900nm之间)线性变化。输出辐射束可以是用于诸如图2(a)中示出的量测设备的测量辐射束。
43.更具体地，wo2017/153130描述了将线性可变滤波器安装到可旋转地安装的滤波器元件(诸如轮或玻璃载体)上。wo2017/153130中描述的一种颜色区段模块包括单个可调谐带通滤波器，其中仅通过束在滤波器上的空间位置来选择输出波长。其中描述的另一种颜色区段模块包括串联的两个这种可旋转地安装的滤波器元件：第一滤波器元件，包括短通lvf(低通lvf或低通滤波器)；以及第二滤波器元件，包括长通lvf(高通lvf或高通滤波器)，从而提供了带通滤波器。两个可旋转地安装的滤波器元件通常具有可单独控制的角位置，使得可选择通带和中心波长。
44.图3是在前述wo2017/153130中描述的示例性的两元件布置中的(a)第一滤波器元件、(b)第二滤波器元件以及(c)两个滤波器元件串联组合的透射t(例如强度)与波长λ之间关系(即，所得到的光谱)的图。第一滤波器元件包括具有可变的(如双箭头所表示的)开启波长λ
hp
的高通滤波器。第二滤波器元件包括具有可变的(如双箭头所表示的)截断波长λ
lp
的低通滤波器。该图示出了每个滤波器上的辐射束的特定位置布置。通过在每个滤波器上移动束的位置(例如，通过旋转一个或两个滤波器或者以其他方式)，可改变开启波长λ
hp
和截断波长λ
lp
。图3(c)示出了可通过控制开启波长λ
hp
和截断波长λ
lp
，使得这些波长接近且λ
hp
《λ
lp
，来在滤波器所覆盖范围内选择任何窄波段的辐射。像这样移动两个滤波器元件会在可用波长范围内移动所选择窄波长，而仅移动滤波器元件中的一个(保持λ
hp
《λ
lp
)会改变所选择波长的宽度。
45.虽然相比使用离散滤波器，这种布置更快且更灵活，但是旋转滤波器元件仍然需
要大量持续时间，尤其是当需要旋转较大角度时。波长选择时间的任何减少都可以带来显著的吞吐量益处。
46.因此，建议提供一种具有串联的(例如，可旋转地安装的)两个滤波器元件的波长或颜色区段模块，其中两个滤波器元件中的至少一个包括至少两个单独的滤波器。在下文中，术语滤波器应当被理解为包括lvf或类似的可变滤波器。
47.在一些实施例中，两个滤波器可以是重叠的低通滤波器和高通滤波器，因此在一个或两个滤波器元件的至少一些区域中设置有一个或更多带通滤波器。在实施例中，一个或两个滤波器元件包括一个或多个区域，每个区域包括包含不同波段的不同带通滤波器。不同区域中的不同波段可包括颜色区段模块所覆盖的波长范围的不同子波段。在一些实施例中，一个或两个滤波器元件可另外包括仅包括低通滤波器或高通滤波器的一个或多个区域。
48.图4示出了使用刚刚描述的原理的一对(例如，可旋转地安装的)滤波器元件的示例滤波器布置。应当注意，在图3中(以及下面的图5和图6)，波长范围已划分为四个子波段b1、b2、b3、b4。这种划分很大程度上是任意的，并且是为了更好地理解本文中公开的原理。具体地，将仅作为实例的方式的这四个子波段来描述每个滤波器元件中的每个区域所覆盖的子波段。
49.应当理解，不必须旋转地安装滤波器元件；可以多种方式来实现辐射束在每个滤波器上的相对移动，包括控制滤波器上的束(例如，通过可移动导向镜或透镜)、线性移动或其他方式移动滤波器元件或者任何其他合适的方法(包括wo2017/153130中公开的任何布置)。
50.图4示出了第一滤波器元件fe1和第二滤波器元件fe2。第一滤波器元件fe1被划分为四个区域或滤波器狭缝s11、s12、s13、s14，其中的两个s13、s14为空的(以零表示)并且两个s11、s12为被填充的：
51.·
第一滤波器狭缝s11包括串联组合的高通滤波器和低通滤波器，其中高通滤波器具有至少在子波段b1内可变的开启波长λ
hp
，并且低通滤波器具有至少在子波段b2内可变的截断波长λ
lp
，因此限定了桥接子波段b1和子波段b2的通带b1-b2；并且
52.·
第二滤波器狭缝s12包括串联组合的高通滤波器和低通滤波器，其中高通滤波器具有至少在子波段b3内可变的开启波长λ
hp
，并且低通滤波器具有至少在子波段b4内可变的截断波长λ
lp
，因此限定了桥接子波段b3和子波段b4的通带b3-b4。
53.第二可旋转地安装滤波器元件fe2也划分为四个区域或滤波器狭缝s21、s22、s23、s24，其中的一个s24为空的并且三个s21、s22、s23为被填充的：
54.·
第一滤波器狭缝s21包括串联组合的高通滤波器和低通滤波器，其中高通滤波器具有至少在子波段b2内可变的开启波长λ
hp
，并且低通滤波器具有至少在子波段b3内可变的截断波长λ
lp
，因此限定了桥接子波段b2和子波段b3的通带b2-b3；
55.·
第二滤波器狭缝s22包括具有至少在子波段b4内可变的开启波长λ
hp
的高通滤波器；
56.·
第三滤波器狭缝s23包括具有至少在子波段b1内可变的截断波长λ
lp
的低通滤波器。
57.在包括重叠的(顺序的)高通滤波器和低通滤波器以提供带通滤波器的滤波器狭
缝的每个示例中，建议这些滤波器在相对彼此的固定位置处(例如，它们通过使用合适的粘合剂而固定或粘合在一起)。如前所述，用于高通滤波器的开启波长λ
hp
应当小于低通滤波器的截断波长λ
lp
，即λ
hp
《λ
lp
。以这种方式，通带的带宽可以是固定的，并且基于每个滤波器元件相对于束的位置，每个通带的光谱位置是可变的(例如，在颜色区段模块的全范围的子波段内)。
58.图5示出了针对图4中所示的一对滤波器元件的特定布置的与图3相同的图。图5(a)示出了第一滤波器元件fe1的透射光谱，其被定向为使得束入射到狭缝s12(例如通带b3-b4)。图5(b)示出了第二滤波器元件fe2的透射光谱，其被定向为使得束入射到狭缝s21(例如通带b2-b3)。通过控制两个滤波器元件相对于束的相对位置，可在子波段b3内选择窄波长带，如图4(c)中所得到的透射光谱所示。通过调谐该对滤波器元件的位置(例如通过旋转该对滤波器元件)，可在子波段b3内调谐该所选择波长的实际位置(和带宽)，从而调谐输入束在这些狭缝内的何处入射到每个滤波器元件。
59.图6示出了与图5类似的图，但是第一滤波器元件fe1已被定向为使得束入射到狭缝s11(例如通带b1-b2)，如图6(a)的透射光谱所示。图6(b)与图5(b)相同；即，第二滤波器元件fe2位于相同的位置。图6(c)的所得光谱示出了在子波段b2内选择的窄波长带。
60.对上述内容进行扩展，很明显可以(相对于当前布置)减少每个可旋转地安装的滤波器元件上的滤波器狭缝的数量。此外，通过减少必须进行的较大旋转(例如180度，而不是90度)的次数，可提高波长选择(例如波长改变)的整体速度。
61.可通过考虑图4的示例布置来理解滤波器狭缝的减少，其中可能的八个狭缝中的仅五个狭缝是被填充的(元件fe1中的两个狭缝s11、s12以及元件fe2的三个狭缝s21、s22、s23)。在图3描述的现有技术示例中，每个滤波器元件必须覆盖整个波长范围，并且延伸遍及全部狭缝(例如，基本上或接近于滤波器元件的整个360度)。
62.下面的表1示出了用这种布置(例如图4的特定布置)可覆盖全部四个子波段b1、b2、b3和b4。在该表中，前三列与第一滤波器元件fe1有关。第一列描述了所选择的狭缝，接下来的两列描述了以下波长分别所在的子波段：该狭缝的高通开启波长λ
hp
和低通截断波长λ
lp
。第二个三列对第二滤波器元件fe2进行了相同描述。最后一列示出了得到的所选择波长将位于的子波段。
63.表1
[0064][0065]
例如，最后一行表示通过将第一滤波器元件fe1定向为选择狭缝s12，并且将第二滤波器元件fe2定向为选择狭缝s22(例如仅高通滤波器区域)，可选择子波段b4中的波长。
[0066]
下面的表2和表3示出了如何通过减少所需的最大旋转(即180度)的次数来减少总转换时间。同样，该表示出为适于图4的特定示例，但是本概念可更普遍的应用。在每个表
中，行是对应于起始波长的子波段，列是该波长所转换到的子波段，并且每个条目是进行转换所需的近似旋转距离(角度)(例如，如果每种情况下的波长都在每个子波段的中间)。
[0067]
表2
[0068] b1b2b3b4b1-9018090b290-90180b318090-90b49018090-[0069]
表3
[0070]
ꢀꢀ
b1b2b3b4b1-9090180b290-9090b39090-90b41809090-[0071]
表2示出了目前的布置(例如如图3所描述的)，其中对于低通滤波器元件和高通滤波器元件两者，截断波长位置在滤波器元件的整个360度的大部分或全部范围内线性变化。接下来应当理解，当从子波段b1中的波长转换时，需要将这两个元件一起旋转(大约)180度以便选择子波段b3中的波长(且反之亦然)，且类似地当从子波段b2中的波长转换时，选择子波段b4中的波长(且反之亦然)。因此，存在两个180度的转换。表3是针对图4布置的相同表。此处可以看到，仅180度的转换包括从最低子波段b1到最高子波段b4的转换(反之亦然)。因此，减少了潜在的180度(更具体地，》90度)旋转的次数。
[0072]
当然应当理解，图4的特定布置仅是示例性的，可以使用不同的滤波器组合和/或狭缝的布置可以不同，当然滤波器元件的顺序也可不同，同时可实现所描述优点的部分或全部。所相关的是，狭缝(或区域)的透射特性使得对于所述子波段的每一个：一个滤波器元件包括限定在该子波段内可变化的开启波长下的开启边缘的狭缝，并且另一滤波器元件包括限定在该子波段内可变化的截断波长下的截断边缘的狭缝。
[0073]
在进一步优化中，建议将滤波器元件fe2上的狭缝s22的高通滤波器和狭缝s23的低通滤波器组合成带阻滤波器。例如，这可能需要特定涂层。图7示出了这种狭缝的透射光谱。参照图4，建议狭缝s22例如包括由图7描述的带阻滤波器布置，而狭缝s23现在也是空的(即，每滤波器元件仅需要两个狭缝)。该布置的另外优点被示出在下面的表4中，其示出了任何两个子波段之间的转换不再需要超过90度的移动。
[0074]
表4
[0075] b1b2b3b4b1-909090b290-9090b39090-90b4909090-[0076]
在第二实施例中，颜色区段模块可以包括具有两个(或更多个)空间上分开的滤波
器(例如lvt)的单个(例如可旋转地安装的)滤波器元件。目前，单个滤波器示例中，lvt可基本上延伸遍及滤波器的整个范围，例如延伸遍及可旋转地安装滤波轮的接近整个360度。提高这种颜色区段模块的转换速度的主要限制之一在于选择所需波长可能需要的大旋转角度。
[0077]
图8示出了这种实施例，图8(a)示出了现有技术的滤波器元件fe3，其包括基本上延伸遍及360度的滤波器f。滤波器f是具有在λ1至λ2(例如400nm至900nm)之间的范围的lvt。
[0078]
图8(b)示出了根据实施例的包括两个相似或相同滤波器f1、f2(可提供多于两个的这种滤波器)的滤波器元件fe4。在实施例中，滤波器f1、f2可各自覆盖相同或相似的波长范围(λ
1-λ2)，如在诸如图8(a)的目前的滤波器元件上使用的。然而，在这种实施例中，波长现在将延伸遍及滤波器元件的较小角度范围，从而能够实现更快的转换。两个滤波器f1、f2可如所示进行布置，每个滤波器的下端相邻于另一滤波器的上端。
[0079]
图8(c)示出了根据其他实施例的滤波器元件fe5，其中第二滤波器f2’(例如延伸遍及相同或相似的空间/角度范围)的范围基本上窄于第一滤波器f1’的波长范围。较窄的范围可以是由第一滤波器f1’覆盖的范围的子集(或至少与由第一滤波器f1’覆盖的范围重叠)。在本文中示出的示例中，第一滤波器f1’包括λ1至λ2的范围(例如400nm至900nm)并且第二滤波器包括λ3至λ2的范围(例如700nm至900nm)。对于特定应用(例如关于3dnand的测量)，需要非常小的带宽，因此需要较高的斜率。这可通过在整体轨道上遍及具有较短波长范围的专用滤波器f2’来实现。
[0080]
在该实施例的另一变型fe6中，如图8(d)所示，第二滤波器f2”的范围可包括第一滤波器f1”的较宽范围，并且可包括目前使用的通用颜色区段模块未涵盖的波长。例如，范围可以延伸到红外(ir)区域。在这种示例中，第二滤波器f2’的较宽范围可以与或可以不与第一元件f1’的范围重叠。作为具体示例，第一滤波器f1’可包括λ1至λ2的范围(例如400nm至900nm)并且第二滤波器包括λ2至λ4的范围(例如900nm至2000nm)。
[0081]
在以下编号的条项中描述了根据本发明的其他实施例：
[0082]
1.一种用于量测设备的波长选择模块，包括：
[0083]
一个或多个滤波器元件，能够操作为接收包括多个波长的输入辐射束，以提供对相应输出辐射束的波长特性的选择控制；
[0084]
其中，所述一个或多个滤波器元件中的至少一个包括至少两个线性可变滤波器。
[0085]
2.根据条项1所述的波长选择模块，其中，所述至少两个线性可变滤波器包括至少一个重叠的带通线性可变滤波器对，所述带通线性可变滤波器对包括一起提供带通线性可变滤波器的短通线性可变滤波器和长波长路径线性可变滤波器。
[0086]
3.根据条项2所述的波长选择模块，包括串联的一对所述滤波器元件，其中所述滤波器元件中的至少一个包括所述至少一个重叠的带通线性可变滤波器对。
[0087]
4.根据条项3所述的波长选择模块，其中，所述一对滤波器元件中的每个包括具有不同透射特性的多个不同区域，所述区域中的至少一些包括以下之一：
[0088]
限定各自通带的各自带通线性可变滤波器对；
[0089]
限定各自阻带的各自带阻线性可变滤波器对；
[0090]
单个短通线性可变滤波器；或者
[0091]
单个长通线性可变滤波器。
[0092]
5.根据条项4所述的波长选择模块，其中，所述带通线性可变滤波器对中的每个限定波长选择模块的总波长范围内的不同通带。
[0093]
6.根据条项4或5所述的波长选择模块，其中，所述波长选择模块的总波长范围被划分为多个子波段，并且区域的透射特性为使得对于所述子波段中的每个：
[0094]
所述一对滤波器元件中的第一滤波器元件包括限定在所述子波段内可变的开启波长下的开启边缘的区域，并且
[0095]
所述一对滤波器元件中的第二滤波器元件包括限定在所述子波段内可变的截断波长下的截断边缘的区域。
[0096]
7.根据条项6所述的波长选择模块，其中，所述子波段的数量为四，并且顺序地包括：第一子波段、第二子波段、第三子波段和第四子波段，其中：
[0097]
所述第一滤波器元件包括：
[0098]
第一区域，包括第一重叠的带通线性可变滤波器对，其限定基本上遍及所述第一子波段和所述第二子波段可变的第一通带，并且
[0099]
第二区域，包括第二重叠的带通线性可变滤波器对，其限定基本上遍及所述第三子波段和所述第四子波段可变的第二通带；以及
[0100]
所述第二滤波器元件包括：
[0101]
第三区域，包括第三重叠的带通线性可变滤波器对，其限定基本上遍及所述第二子波段和所述第三子波段可变的第三通带。
[0102]
8.根据条项7所述的波长选择模块，其中，所述第二滤波器元件进一步包括：
[0103]
第四区域，包括截断波长在所述第一子波段内可变的至少一个短通线性可变滤波器；以及
[0104]
第五区域，包括开启波长在所述第四子波段内可变的至少一个长通线性可变滤波器。
[0105]
9.根据条项7所述的波长选择模块，其中，所述第二滤波器元件进一步包括：
[0106]
第四区域，包括第一重叠的带阻线性可变滤波器对，限定具有在所述第一子波段内可变的第一边缘和在所述第四子波段内可变的第二边缘的阻带。
[0107]
10.根据条项1所述的波长选择模块，包括具有所述至少两个线性可变滤波器的单个滤波器元件，其中所述至少两个线性可变滤波器包括在所述滤波器元件上被布置为空间上和/或角度上分离的第一线性可变滤波器和第二线性可变滤波器。
[0108]
11.根据条项10所述的波长选择模块，其中，所述第一线性可变滤波器和所述第二线性可变滤波器相似或相同。
[0109]
12.根据条项11所述的波长选择模块，其中，所述第一线性可变滤波器和所述第二线性可变滤波器被布置为使得它们的相反端彼此相邻。
[0110]
13.根据条项10所述的波长选择模块，其中，第一线性可变滤波器包括比所述第二线性可变滤波器更窄的波长范围。
[0111]
14.根据条项13所述的波长选择模块，其中，所述第一线性可变滤波器和所述第二线性可变滤波器中的每个包括遍及滤波器元件的相同或相似的空间和/或角度幅度。
[0112]
15.根据条项13或14所述的波长选择模块，其中，所述第二线性可变滤波器的较窄波长范围包括所述第一线性可变滤波器的范围中的子波段。
[0113]
16.根据条项13、14或15所述的波长选择模块，其中，所述第一线性可变滤波器和所述第二线性可变滤波器中的至少一个的范围延伸到红外波长。
[0114]
17.根据前述条项中的任一项所述的波长选择模块，其中，所述一个或多个滤波器元件中的每个被旋转地安装，其中通过相对于输入辐射束旋转所述一个或多个滤波器元件中的至少一个来选择波长。
[0115]
18.一种用于量测设备的照射系统，包括：
[0116]
照射源，用于产生所述输入辐射束；以及
[0117]
根据前述条项中的任一项所述的波长选择模块。
[0118]
19.一种用于测量光刻过程的参数的量测设备，该量测设备包括根据条项18所述的照射系统。
[0119]
20.根据条项19所述的量测设备，包括：
[0120]
支撑件，用于所述衬底，在所述衬底上具有多个目标；以及
[0121]
光学系统，用测量辐射测量每个目标，其中所述测量辐射包括所述输出辐射束。
[0122]
21.根据条项20所述的量测设备，能够操作为在对单个衬底执行不同测量之间改变辐射束的所述波长特性。
[0123]
22.根据条项20所述的量测设备，能够操作为在对单个量测目标执行不同测量之间改变辐射束的所述波长特性。
[0124]
尽管上面已经在光学光刻的上下文中具体参考了本发明的实施例的使用，但是应当理解，本发明也用于其它应用(例如压印光刻)，并且在上下文允许的情况下本发明不限于光学光刻。在压印光刻中，图案形成装置中的形貌定义了在衬底上创建的图案。可以将图案形成装置的形貌压入提供给衬底的抗蚀剂层，然后通过施加电磁辐射、热、压力或它们的组合来固化抗蚀剂。在抗蚀剂被固化之后，从其中留有图案的抗蚀剂移出图案形成装置。
[0125]
本文中使用的术语“辐射”和“束”涵盖所有类型的电磁辐射，包括紫外(uv)辐射(例如，具有为或约为365nm、355nm、248nm、193nm、157nm或126nm的波长)和极紫外(euv)辐射(例如，具有在5-20nm的范围内的波长)，以及粒子束(诸如，离子束或电子束)。
[0126]
术语“透镜”在上下文允许的情况下可以指各种类型的光学部件中的任一光学部件或组合，包括折射、反射、磁性、电磁和静电型光学部件。
[0127]
上述描述的具体实施例将如此充分地揭示本发明的一般性质，使得其他人可以通过应用本领域技术内的知识，在不偏离本发明的一般概念的情况下，容易地修改和/或适应这些具体实施例的各种应用而无需过度实验。因此，基于本文中呈现的教导和指导，这种适应和修改旨在处于所公开实施例的等同方案的含义和范围内。应当理解的是，本文中的措辞或术语是为了举例说明的目的，而不用于限制，因此本说明书的术语或措辞旨在由本领域技术人员根据教导和指导来解释。
[0128]
本发明的广度和范围不应受到任何上述示例性实施例的限制，而是应当仅根据以下权利要求及其等同方案来限定。