基于中空芯部光子晶体光纤的宽带辐射发生器的制作方法

本发明涉及一种基于中空芯部光子晶体光纤的宽带辐射发生器，特别地涉及与集成电路的制造中的量测应用相关的这种宽带辐射发生器。

背景技术：

1、光刻设备是一种被构造为将期望图案施加到衬底上的机器。光刻设备可以用于例如集成电路(ic)的制造中。光刻设备可以例如在图案形成装置(例如，掩模)处将图案(通常也称为“设计布局”或“设计”)投影到设置在衬底(例如，晶片)上的辐射敏感材料(抗蚀剂)的层上。

2、为了将图案投影到衬底上，光刻设备可以使用电磁辐射。该辐射的波长决定了可以在衬底上形成的特征的最小尺寸。当前使用的典型波长是365nm(i线)、248nm、193nm和13.5nm。与使用例如波长为193nm的辐射的光刻设备相比，使用波长在4nm-20nm的范围内(例如，6.7nm或13.5nm)的极紫外(euv)辐射的光刻设备可以用于在衬底上形成更小的特征。

3、低k1光刻术可以用于处理尺寸小于光刻设备的经典分辨率极限的特征。在这样的过程中，分辨率公式可以表示为cd＝k1×λ/na，其中λ是所采用的辐射波长，na是光刻设备中的投影光学器件的数值孔径，cd是“临界尺寸”(通常是所印制的最小特征尺寸，但在这种情况下为半节距)，k1是经验分辨率因子。通常，k1越小，就越难以在衬底上复制与电路设计者为实现特定电气功能和性能而计划的形状和尺寸类似的图案。为了克服这些困难，可以将复杂的微调步骤应用于光刻投影设备和/或设计布局。这些包括例如但不限于na的优化、定制的照射方案、相移图案形成装置的使用、设计布局的各种优化(诸如设计布局中的光学邻近校正(opc，有时也称为“光学过程校正”))、或通常定义为“分辨率增强技术”(ret)的其它方法。替代地，可以使用用于控制光刻设备的稳定性的严格控制回路来改善低k1下的图案的再现。

4、量测工具被使用在ic制造过程的许多方面中，例如用于在曝光之前对衬底进行合适定位的对准工具、用于测量衬底的表面拓扑结构的调平工具、用于在过程控制中检查/测量经曝光的和/或经蚀刻的产品的例如基于聚焦控制和散射测量的工具。在每种情况下，都需要辐射源。对于包括测量鲁棒性和准确性在内的各种原因，宽带辐射(或白光)源被越来越多地用于此类量测应用。期望改进现有的用于宽带辐射产生的装置。

技术实现思路

1、在本发明的第一方面中，提供了一种宽带辐射源装置，所述宽带辐射源装置被配置为在接收到实质上线性偏振的输入辐射时产生宽带输出辐射，所述宽带辐射源装置包括：中空芯部光子晶体光纤；至少第一偏振元件，所述第一偏振元件能够操作为在所述输入辐射被所述中空芯部光子晶体光纤接收之前，对所述输入辐射施加实质上圆偏振，其特征在于，所述宽带辐射源装置还包括第二偏振元件，所述第二偏振元件能够与所述第一偏振元件组合操作，以对所述输入辐射施加实质上椭圆偏振，其中所述第二偏振元件和所述第一偏振元件被取向为使得所述椭圆偏振至少部分地补偿所述中空芯部光子晶体光纤的双折射。

2、在本发明的第二方面中，提供了一种产生宽带输出辐射的方法，所述方法包括：用输入辐射激发包括在中空芯部光子晶体光纤内的工作介质以产生所述宽带输出辐射，其特征在于，所述输入辐射是椭圆偏振，以便至少部分地补偿所述中空芯部光子晶体光纤的双折射。

3、在本发明的第三方面中，提供了一种量测装置，所述量测装置包括根据第一方面的宽带辐射源装置。

技术特征：

1.一种宽带辐射源装置，所述宽带辐射源装置被配置为在接收到实质上线性偏振的输入辐射时产生宽带输出辐射，所述宽带辐射源装置包括：

2.根据权利要求1所述的宽带辐射源装置，其中所述至少第一偏振元件能够操作为以大于10％的量值增加所述输入辐射的圆偏振度。

3.根据权利要求1所述的宽带辐射源装置，其中所述第一偏振元件包括四分之一波片，所述四分之一波片能够操作为对所述输入辐射施加实质上圆偏振。

4.根据权利要求1所述的宽带辐射源装置，其中所述第一偏振元件包括可变式第一偏振元件，所述可变式第一偏振元件具有相对于所述输入辐射的线性偏振状态的可变取向。

5.根据权利要求1所述的宽带辐射源装置，其中所述第二偏振元件包括半波片。

6.根据权利要求1所述的宽带辐射源装置，所述宽带辐射源装置还包括偏振仪，所述偏振仪能够操作为监测所述宽带输出辐射的偏振度量。

7.根据权利要求1所述的宽带辐射源装置，其中所述中空芯部光子晶体光纤包括能够操作为经由调制不稳定性机制产生所述宽带输出辐射的工作混合物。

8.根据权利要求7所述的宽带辐射源装置，其中所述中空芯部光子晶体光纤包括作为工作混合物的一种或多种惰性气体。

9.一种产生宽带输出辐射的方法，所述方法包括：

10.根据权利要求9所述的方法，其中所述输入辐射的圆偏振度大于10％。

11.根据权利要求9所述的方法，所述方法还包括通过使用四分之一波片对实质上线性偏振辐射施加实质上圆偏振以获得所述输入辐射。

12.根据权利要求9所述的方法，所述方法还包括通过使用四分之一波片与半波片的组合对实质上线性偏振辐射施加椭圆偏振以获得椭圆偏振的所述输入辐射。

13.根据权利要求12所述的方法，所述方法还包括改变至少半波片相对于所述实质上线性偏振辐射的偏振取向的取向，使得所述宽带输出辐射主要是线性偏振。

14.根据权利要求12所述的方法，所述方法还包括改变半波片和四分之一波片的每个相对于所述实质上线性偏振辐射的偏振取向的取向，使得所述宽带输出辐射主要是线性偏振。

15.一种量测装置，所述量测装置包括根据权利要求1所述的宽带辐射源装置。

技术总结公开了一种宽带辐射源装置，被配置用于在接收到实质上线性偏振的输入辐射时产生宽带输出辐射，宽带辐射源装置包括：中空芯部光子晶体光纤；至少第一偏振元件，能够操作为在所述输入辐射被所述中空芯部光子晶体光纤接收之前，对所述输入辐射施加实质上圆偏振或椭圆偏振，和第二偏振元件，能够与所述第一偏振元件组合操作，以对所述输入辐射施加实质上椭圆偏振，其中所述第二偏振元件和所述第一偏振元件被取向为使得所述椭圆偏振至少部分地补偿所述中空芯部光子晶体光纤的双折射。技术研发人员：塞巴斯蒂安·托马斯·鲍尔思科米特,帕特里克·塞巴斯蒂安·于贝尔,彼得·马克西米兰·戈茨受保护的技术使用者：ASML荷兰有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/11