控制辐射源和包括辐射源的光刻设备的方法

摘要

一种选择待施加至辐射源的变量的周期性调制(401)的方法，其中源传递辐射以用于投射至衬底上以及其中在衬底和辐射之间存在以扫描速度的相对运动，方法包括：针对系统参数集合以及针对衬底上的位置，计算量值，量值是源自于被施加至源的变量的调制的对于被传递至该位置的能量剂量(403)贡献的度量，其中对能量剂量的贡献被计算为以下项的卷积：辐射的分布(402)，以及对由源传递的辐射的辐照度的贡献；以及选择调制频率，在该频率处针对系统参数集合和衬底上的位置的量值满足特定准则。

权利要求

1.一种选择待施加至辐射源的变量的周期性调制的方法，其中所述辐射源可操作用于将辐射传递至光刻设备以用于作为辐射带投射至衬底上，并且其中所述光刻设备可操作用于以扫描速度在所述衬底和所述辐射之间提供相对运动，所述方法包括：针对系统参数的集合以及针对所述衬底上的位置，计算量值，所述量值是源自于被施加至所述辐射源的变量的所述调制的对于被传递至所述位置的能量剂量的贡献的度量，其中对于所述能量剂量的贡献被计算为以下项的卷积：所述辐射带的分布，以及由所述辐射源传递的辐射对于辐照度的贡献；以及选择调制频率，在所述调制频率处针对所述系统参数的集合以及所述衬底上的位置的所述量值满足特定准则。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述调制是正弦调制。

3.根据之前权利要求中任一项所述的方法，其中，所述辐射源是激光器。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述激光器是受激准分子激光器。

5.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述调制被施加至所述辐射源的变量，以便于改变所述辐射源的输出功率或辐照度的幅度。

6.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述辐射源具有如下变量，该变量能够被改变以便于改变所述辐射源的输出功率或辐照度，以及其中所述调制被施加至该变量。

7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述辐射源是气体激光器，以及所述调制被施加至在成对的放电导体两端施加的电压。

8.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述辐射带的分布是非均匀的。

9.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述辐射带的分布包括抬升的中心部分以及较低的边缘部分。

10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述辐射带的分布是梯形的。

11.根据权利要求9所述的方法，其中，所述辐射带的分布是截去顶端的高斯形的。

12.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述系统参数包括所述辐射带扫过所述衬底上的位置所用的时间。

13.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述系统参数包括所述辐射带的分布的大小和形状。

14.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述系统参数包括所述扫描速度。

15.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述系统参数包括所述调制的相位。

16.根据权利要求1或2所述的方法，其中，由所述辐射源产生的辐射是具有脉冲频率的脉动辐射束。

17.根据权利要求16所述的方法，其中，所述系统参数包括所述脉冲频率。

18.根据权利要求16所述的方法，其中，所述系统参数包括所述脉动辐射束的相位。

19.根据权利要求16所述的方法，其中，所述系统参数包括对于所述能量剂量有贡献的脉冲的数目。

20.根据权利要求16所述的方法，其中，所述系统参数包括所述扫描速度与所述脉冲频率的比率。

21.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述量值是由所述衬底上的点所接收的能量剂量中的调制的幅度，所述调制的幅度被表示为平均能量剂量的百分比。

22.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述量值正比于源自于所述调制的对传递至所述衬底上的所述位置的能量剂量、与如果尚未施加调制而将传递至所述衬底上的位置的能量剂量的贡献的比率。

23.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述量值由施加至所述辐射源的变量的所述调制的幅度来归一化。

24.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述量值由被表示为所述变量的平均值的百分比的、被施加至所述辐射源的变量的所述调制的幅度来归一化。

25.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述准则要求所述量值低于特定阈值。

26.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述准则要求所述调制频率在所述量值的局部最小值处或者在所述量值的特定量之内。

27.根据权利要求1或2所述的方法，其中，当所述辐射带正被投射至所述衬底上时所述调制被施加至所述辐射源的变量。

28.根据权利要求1或2所述的方法，进一步包括，使用被施加至所述辐射源的变量的所述调制来校准光刻设备。

29.根据权利要求28所述的方法，其中，所述光刻设备的校准包括测量辐射束的辐照度，以及比较所述调制被施加至其的辐射源的变量的频率分量与所述辐照度的系数。

30.根据权利要求29所述的方法，其中，所述辐射束的辐照度被参数化为所述辐射源的所述变量的多项式函数，以及所述光刻设备的校准涉及所述多项式函数的参数的数值的确定。

31.一种用于光刻设备的方法，所述方法包括：

测量由辐射源产生的辐射束的辐照度，所述辐射源具有能够被改变以便于改变所述辐射源的输出功率或辐照度的变量，其中周期性调制被施加至所述变量；

确定所述变量与所述辐射束的测得的辐照度之间的关系；

根据所确定的关系控制所述变量的数值以便于控制所述辐射束的辐照度；

使用图案形成装置来在所述辐射束的截面中赋予所述辐射束以图案；以及将经图案化的辐射束作为辐射带投射至衬底的目标部分上，其中所述周期性调制的频率根据权利要求1-29中任一项所述的方法进行选择。

32.根据权利要求31所述的方法，其中，所述辐射束的辐照度被参数化为所述辐射源的所述变量的多项式函数，以及所述光刻设备的校准涉及所述多项式函数的参数的数值的确定。

33.根据权利要求32所述的方法，其中，所述辐射束的辐照度被参数化为所述辐射源的所述变量的线性函数，以及所述参数的数值的确定涉及所述线性函数的增益和偏移的数值的确定。

34.根据权利要求32所述的方法，其中，所述参数的数值的确定涉及确定所述辐射束的辐照度相对于所述辐射源的所述变量的微分。

35.根据权利要求32所述的方法，其中，使用锁定放大器确定所述参数的数值。

36.根据权利要求32所述的方法，其中，使用频谱分析确定所述参数的数值。

37.根据权利要求36所述的方法，其中，所述频谱分析涉及比较所述辐射源的所述变量的频率分量与所述辐射束的辐照度的系数。

38.根据权利要求37所述的方法，其中，使用戈泽尔算法确定所述系数。

39.根据权利要求37所述的方法，其中，使用快速傅立叶变换算法确定所述系数。

40.根据权利要求32所述的方法，其中，选择所述调制的频率以使得混叠效应对于所述参数的确定具有可忽略的影响。

41.根据权利要求31所述的方法，其中，由所述辐射源产生的辐射是具有脉冲频率的脉动辐射束，并且所述周期性调制的最高频率分量低于所述脉冲频率的一半。

42.根据权利要求32所述的方法，其中，所述校准方法在线地执行。

43.一种光刻设备，包括：

控制器，被配置用于输出控制信号至辐射源，其中所述控制信号控制所述辐射源的变量的数值，并且其中调制被施加至所述控制信号；

辐射传感器，被配置用于测量由所述辐射源产生的辐射束的辐照度；

衬底工作台，被配置用于保持衬底；以及

投射系统，被配置用于投射所述辐射束至所述衬底的目标部分上，其中所述控制器进一步被配置用于：

计算所述辐射源的所述变量与所述辐射束的辐照度之间的关系，以及根据经计算的关系控制所述控制信号，以便于控制所述辐射束的辐照度；以及其中所施加的调制的频率根据权利要求1-29中任一项所述的方法进行选择。

说明书

控制辐射源和包括辐射源的光刻设备的方法

[0001] 相关申请的交叉引用

[0002] 本申请要求享有2013年5月20日提交的美国临时申请61/825,300的优先权，并且在此通过整体引用将其并入本文中。

技术领域

[0003] 本发明涉及对用于将辐射传递至例如光刻设备的辐射源的操作。

背景技术

[0004] 光刻设备是施加所需图案至衬底的目标部分上的机器。光刻设备例如可以在集成电路(IC)的制造中使用。在该情形中，备选地称作掩模或掩模版的图案形成装置可以用于赋予辐射束以对应于IC的各个层的电路图案，并且该图案可以成像至具有辐射敏感材料(抗蚀剂)层的衬底(例如硅晶片)上的目标部分(例如包括部分裸片、一个或数个裸片)上。通常，单个衬底将包含相继曝光的相邻目标部分的网络。已知的光刻设备包括所谓的扫描器，在该扫描器中通过沿给定方向(“扫描”方向)穿过辐射束扫描图案而照射每个目标部分，而同时同步地平行于或反平行于该方向扫描衬底。

[0005] 辐射束可以由辐射源产生。例如，期望的是以消除或减轻现有技术的(不论在本文中或者在其它地方被标识出的)一个或多个问题的方式操作辐射源。

发明内容

[0006] 根据一个方面，提供了一种选择待施加至辐射源的变量的周期性调制的方法，其中辐射源可操作用于将辐射传递至光刻设备以用于作为辐射带投射至衬底上，以及其中光刻设备可操作用于相对于辐射带以扫描速度移动衬底，方法包括：

[0007] 针对系统参数的一个或多个集合以及针对衬底上的一个或多个位置计算量值，量值是源自于被施加至辐射源的变量的调制的对于被传递至该位置的能量剂量的贡献的度量，其中对于能量剂量的贡献被计算为以下项的卷积：辐射带的分布，以及对于由辐射源传递的辐射的辐照度的贡献；以及

[0008] 选择调制频率，在该调制频率处针对系统参数的一个或多个集合中的每一个以及衬底上的一个或多个位置中的每一个的量值满足特定准则。

[0009] 由衬底上的点接收的辐射的剂量定义为单位面积上由衬底上的该点接收的能量的量值。

[0010] 该设置允许施加调制至辐射源的变量，而仍然对于施加的调制对由衬底上的点所接收的辐射剂量的影响具有定量控制。这可以是特别有利的，因为通常需要对于由衬底上的点所接收辐射剂量的精确控制。

[0011] 调制可以是任何周期性波形。在实施例中，调制是正弦调制。这可以是有利的，如果施加的调制用于校准光刻设备，因为更复杂的波形可以使得校准过程复杂化而提供较少或不提供优点。

[0012] 辐射源可以是激光器。激光器可以是气体激光器。激光器可以是受激准分子激光器。

[0013] 调制可以施加至辐射源的输出功率或辐照度的幅度。有利地，通过以已知方式改变辐射源的输出功率或辐照度的幅度，可以确定光刻设备对辐射的响应。这可以允许对于投射至衬底上的束的功率或辐照度的精确控制。

[0014] 在实施例中，调制可以施加至辐射源的变量，其可以间接地影响辐射源的输出功率或辐照度。例如，辐射源可以具有一个或多个变量，其可以改变以便于改变辐射源的输出功率或辐照度，以及调制可以施加至一个或多个变量之一。例如，对于其中辐射源是激光器的实施例，可以由外部源提供能量至激光器的增益媒介。该过程已知为泵浦，并且外部源可以包括：电源(电泵浦)，电磁辐射(光学泵浦)，气流(气体动力学泵浦)，或一些其他合适的能源。外部能源可以是可调的，以使得可以改变提供至增益媒介的泵浦功率的量。为此目的，外部能源可以具有一个或多个输入变量，其可以改变以便于改变提供至增益媒介的功率。在一个实施例中，辐射源是受激准分子气体激光器，并且调制施加至在成对的放电导体两端的电压。

[0015] 辐射带的分布取决于光刻设备的光学部件。通常，辐射的分布可以由函数描述，其描述了沿光刻设备的扫描方向的辐射分布的总体形状。

[0016] 辐射带的分布可以是非均匀的。因为能量剂量被计算为辐射带的分布与对于由辐射源传递的辐照度的贡献的卷积，有利地，本发明的实施例允许考虑非均匀分布对能量剂量的影响。

[0017] 辐射带的分布可以包括抬升的中心部分和较低的边缘部分。有利地，当使辐射源脉动时，该分布减小了在由衬底上的不同点接收的辐射剂量的变化。例如，分布可以是梯形、截去顶端的高斯分布或如希望或需要的任何其他形状。

[0018] 针对衬底上的多于一个位置计算量值是有利的，因为通常对于固定的调制和辐射分布，将存在被传递至衬底上的不同点的辐射剂量的范围。因此，通过使用衬底上的多于一个位置，方法可以有助于确保所施加的调制对于由衬底上的所有点接收的辐射剂量的影响满足准则。例如，可以针对衬底上多个位置执行计算，并且可以找到最坏情形方案，其例如是量值最大所处的位置。通过使得量值对于该最坏情形方案满足准则，可以有助于确保量值将对于衬底上所有位置满足准则。

[0019] 系统参数可以包括辐射源或光刻设备的、影响由衬底上的点接收的辐射剂量的以及在设备的寿命期间可以改变的任何参数。

[0020] 系统参数可以包括辐射带扫描经过衬底上的位置所用的时间。

[0021] 系统参数可以包括辐射分布的大小和形状。

[0022] 系统参数可以包括扫描速度。

[0023] 系统参数可以包括调制的相位。

[0024] 由辐射源产生的辐射可以是具有脉冲频率的脉动辐射束。脉动辐射可以具有任何脉冲链。可以根据希望或需要选择脉冲的形状、持续时间和/或频率。脉冲频率可以例如在约6KHz，其等价于约17ms的脉冲时间周期。脉冲的持续时间可以远远小于脉冲链的时间周期。例如，脉冲链的时间周期与脉冲的持续时间的比率可以是1000的量级。脉冲的持续时间可以例如约为150ns。

[0025] 对于其中由辐射源产生的辐射是脉动辐射束的实施例，系统参数可以包括选自以下项的一个或多个：脉冲频率fp；脉动辐射束的相位；对于能量剂量有贡献的脉冲的数目；和/或扫描速度vs与脉冲频率fp的比率。

[0026] 量值可以是由衬底上的点所接收能量剂量中调制的幅度，被表示为平均能量剂量的百分比。例如，量值可以正比于源自于调制的对传递至衬底上的位置的能量剂量、与如果尚未施加调制而将传递至衬底上的位置的能量剂量的贡献的比率。

[0027] 量值可以由施加至辐射源的变量的调制的幅度来归一化。

[0028] 量值可以由施加至辐射源的变量的、被表示为变量平均值的百分比的调制的幅度来归一化。

[0029] 准则可能需要量值低于特定阈值。额外地或备选地，准则可能需要调制频率在量值的局部最小值处或者在量值的特定量内。

[0030] 当辐射束的带正被投射至衬底上时，调制可以被施加至辐射源的变量。

[0031] 方法可以进一步包括使用被施加至辐射源的变量的调制来校准光刻设备。光刻设备的校准可以包括测量辐射束的辐照度并且将该辐照度与调制被施加至其的辐射源的变量的数值作比较。

[0032] 方法可以用于选择如所希望或需要的合适的调制频率。方法可以用于在光刻设备的寿命期间相对不频繁地选择合适的调制频率。例如，可以仅选择一次合适的调制频率，并且在该频率处调制可以适用于针对设备寿命的持续时间的校准的目的。在实施例中，方法可以用于每次当辐射源或光刻设备的影响由衬底上的点所接收辐射剂量的任何参数显著改变时选择合适的调制频率。

[0033] 根据一个方面，提供了一种校准光刻设备的方法，方法包括：

[0034] 测量由辐射源产生的辐射束的辐照度，辐射源具有能够被改变以便于改变辐射源的输出功率或辐照度的一个或多个变量，其中周期性调制被施加至一个或多个变量中的一个或多个；

[0035] 确定一个或多个变量与辐射束的测得的辐照度之间的关系；

[0036] 根据所确定的关系控制辐射源的一个或多个变量的数值以便于控制辐射束的辐照度；

[0037] 使用图案形成装置来在其截面中赋予辐射束以图案；以及

[0038] 将图案化的辐射束作为辐射带投射至衬底的目标位置上；

[0039] 其中根据在本文中所述的方法选择周期性调制的频率。

[0040] 辐射束的辐照度可以被参数化为辐射源的变量的多项式函数，并且光刻设备的校准可以涉及确定函数的一个或多个参数的数值。例如，辐射束的辐照度可以被参数化为辐射源的变量的线性函数，并且光刻设备的校准可以涉及确定增益和偏移的数值。

[0041] 可以使用锁定放大器确定一个或多个参数的数值。这可以特别适用于其中辐射源是连续源的实施例。

[0042] 一个或多个参数的数值的确定可以涉及确定辐射束的辐照度相对于辐射源的变量的微分。

[0043] 额外地或备选地，可以使用频谱分析确定一个或多个参数的数值。频谱分析可以是傅立叶类型分析。频谱分析可以涉及确定以下的傅立叶变换：对其施加调制的变量；以及测得的辐照度。对于其中使辐射源脉动的实施例，傅立叶变换可以是离散傅立叶变换。可以使用快速离散傅立叶变换算法计算离散傅立叶变换。有利地，这减少离散傅立叶变换的计算时间。频谱分析可以涉及辐射源的变量的一个或多个频率分量的系数与辐射束的辐照度作比较。频谱分析可以涉及比较两个信号的仅少量频率分量的系数。对于这些实施例，与计算完全傅立叶变换相反，可以使用允许仅计算所需频率分量的算法。例如可以使用戈泽尔算法确定辐射源的变量的一个或多个频率分量的系数与辐射束的辐照度。

[0044] 对于其中辐射源被脉动或者以任何其他方式取样的实施例，可以选择调制的频率以使得混叠效应对一个或多个参数的确定具有可忽略的影响。例如，可以选择调制的频率以使得所施加的调制的高阶谐波并未混叠至用于确定一个或多个参数的数值的低阶频率分量上。有利地，这可以允许精确地确定一个或多个参数而不论辐照度信号的取样。

[0045] 可以选择周期性调制的最高频率分量以使其低于脉冲频率的一半。有利地，这允许通过辐射的脉动而重构周期性调制，而不论辐照度信号的取样。

[0046] 校准方法可以是在线校准方法。也即，当衬底暴露于来自辐射源的辐射时确定一个或多个参数。

[0047] 根据一个方面，提供了一种光刻设备，包括：

[0048] 控制器，被配置用于输出控制信号至辐射源，其中控制信号控制辐射源的变量的数值，并且其中调制被施加至控制信号；

[0049] 辐射传感器，被配置用于测量由辐射源产生的辐射束的辐照度；

[0050] 支撑结构，被配置用于支撑图案形成装置，图案形成装置用于在辐射束的截面中赋予辐射束以图案；

[0051] 衬底工作台，被配置用于支撑衬底；以及

[0052] 投射系统，被配置用于将图案化的辐射束投射至衬底的目标部分上，[0053] 其中控制器进一步被配置用于：

[0054] 计算辐射源的变量与辐射束的辐照度之间的关系，以及

[0055] 根据计算得到的关系控制控制信号，以便于控制辐射束的辐照度；以及[0056] 其中根据在本文中所述的方法选择所施加调制的频率。

[0057] 合适地，本发明不同方面的不同特征可以组合在一起。

[0058] 以下参照附图详细描述本发明的其他特征和优点、以及本发明各个实施例的结构和操作。注意的是，本发明不限于在本文中所述的具体实施例。在此仅为了示意说明目的而展示这些实施例。基于在此所包含的教导，额外的实施例对于相关技术领域人员将是明显的。

附图说明

[0059] 现在将仅借由示例的方式参照所附示意图描述本发明的实施例，其中对应的附图标记指示对应的部分，以及其中：

[0060] －图1示出了根据本发明实施例的光刻设备；

[0061] －图2a是当沿扫描方向查看时可以由光刻设备投射至衬底上的辐射带的分布的示意图；

[0062] －图2b是示出了当图2a中所示辐射束分布在目标点之上扫描时辐射带的分布可以如何影响衬底上的目标点随时间所接收的辐射剂量的示意图；

[0063] －图3是已经对其施加调制的辐射源的变量随时间变化的图，通过其示出了由辐射源产生的辐射脉冲的时序；

[0064] －图4a示意性示出了当使辐射源脉动并且抖动调制已经施加至辐射源的变量时、当图2a中所示的辐射束分布在目标点之上被扫描时衬底的第一目标点所接收的辐射剂量如何受影响；

[0065] －图4b示意性示出了当使辐射源脉动并且抖动调制已经施加至辐射源的变量时、当图2a中所示的辐射束分布在目标点之上被扫描时衬底的第二目标点所接收的辐射剂量如何受影响；以及

[0066] －图5是作为抖动频率的函数的量值的示意图，该量值是源自于施加的抖动调制的对于被传递至位置的能量剂量的贡献的度量。

具体实施方式

[0067] 尽管在本文中可以具体参考在IC制造中使用光刻设备，但是应该理解的是在本文中所述的光刻设备可以具有其他应用，诸如集成光学系统、用于磁畴存储器的引导和检测模式、液晶显示器(LCD)、薄膜磁头等的制造。本领域技术人员应该知晓的是，在这些备选应用的环境中，在本文中对术语“晶片”或“裸片”的任何使用可以视作分别与更常用术语“衬底”或“目标部分”同义。可以在曝光之前或之后处理在本文中涉及的衬底，例如在轨道(典型地施加抗蚀剂层至衬底并且显影经曝光的抗蚀剂的工具)或者度量或检查工具中。在合适的情况下，在本文中本公开可以适用于这些和其他衬底处理工具。此外，可以多于一次处理衬底，例如以便于产生多层IC，以使得在本文中所用的术语衬底也可以涉及已经包含多个经处理的层的衬底。

[0068] 在本文中使用的术语“辐射”和“束”涵盖所有类型电磁辐射，包括紫外(UV)辐射(例如具有365、248、193、157或126nm的波长)以及极紫外(EUV)辐射(例如具有在5－20nm的范围内的波长)。

[0069] 在本文中使用的术语“图案形成装置”应该广义地解释为涉及可以用于在其截面中赋予辐射束以图案以便于在衬底的目标部分中产生图案的装置。应该注意的是，赋予辐射束的图案可以不严格地对应于衬底的目标部分中的所需图案。通常，赋予辐射束的图案将对应于在目标部分中产生的器件中的特定功能层，诸如集成电路。

[0070] 图案形成装置可以是透射式或反射式。图案形成装置的示例包括掩模、可编程镜面阵列、以及可编程LCD面板。掩模在光刻中是众所周知的，并且包括诸如二元、交替相移、和衰减相移之类的掩模类型，以及各种混合掩模类型。可编程镜面阵列的示例采用小镜面的矩阵设置，每个镜面可以单独地倾斜以便于沿不同方向反射入射的辐射束；以如此方式，图案化了经反射的束。

[0071] 支撑结构保持图案形成装置。其以取决于图案形成装置的朝向、光刻设备的设计、以及诸如例如图案形成装置是否被保持在真空环境中的其他条件的方式来保持图案形成装置。支撑可以使用机械夹持、真空或其他夹持技术，例如真空条件下的静电夹持。支撑结构可以是框架或工作台，例如，如果需要的话其可以是固定或可移动的，并且可以确保图案形成装置例如相对于投射系统而处于所需位置处。在本文中术语“掩模版”或“掩模”的任何使用可以视作与更常用术语“图案形成装置”同义。

[0072] 在本文中使用的术语“投射系统”应该广义地解释为涵盖各种类型的投射系统，包括折射光学系统、反射光学系统以及反射折射光学系统，如例如对于所使用的曝光辐射合适地，或者对于诸如使用沉浸流体或使用真空的其他因素合适地。在本文中术语“投射透镜”的任何使用可以视作与更常用术语“投射系统”同义。

[0073] 照射系统也可以涵盖各种类型的光学部件，包括用于引导、成形或控制辐射束的折射、反射、和反射折射光学部件，并且这些部件也可以共同地或单独地在下文中称作“透镜”。

[0074] 光刻设备可以是具有两个(双级)或更多衬底工作台(和/或两个或多个支撑结构)的类型。在该“多级”机器中，可以并行地使用额外的工作台，或者可以在一个或多个工作台上执行准备步骤，而同时一个或多个其他工作台正用于曝光。

[0075] 光刻设备也可以是其中衬底被沉浸在具有相对高折射率的液体(例如水)中的类型，以便于填充在投射系统的最终元件与衬底之间的空间。沉浸技术在本领域中已知用于提高投射系统的数值孔径。

[0076] 图1示意性示出了根据本发明特定实施例的光刻设备。设备包括：－照射系统(照射器)IL，用于调节辐射束PB(例如UV辐射或DUV辐射)；

[0077] －支撑结构(例如掩模工作台)MT，用于支撑图案形成装置(例如掩模)MA并且连接至第一定位装置PM，以相对于项PL精确地定位图案形成装置；

[0078] －衬底工作台(例如晶片工作台)WT，用于保持衬底(例如涂覆抗蚀剂的晶片)W并且连接至第二定位装置PW，以用于相对于项PL精确地定位衬底；以及

[0079] －投射系统(例如折射投射透镜)PL，被配置用于将由图案形成装置MA赋予辐射束PB的图案成像至衬底W的目标部分C(例如包括一个或多个裸片)上。

[0080] 如在本文中所示，设备是透射类型(例如采用透射掩模)。备选地，设备可以是反射类型(例如采用如上所述类型的可编程镜面阵列)。

[0081] 照射器IL从辐射源SO接收辐射束。源和光刻设备可以是单独的实体，例如当源是受激准分子激光器时。在这些情形中，源并未视作形成了光刻设备的一部分，并且辐射束借助于包括例如合适的引导镜面和/或扩束器的束传递系统BD而从源SO传递至照射器IL。源SO和照射器IL、如果需要的话与束传递系统BD一起可以称作辐射系统。

[0082] 照射器IL可以包括被配置用于调节束的角强度分布的调节器AM。通常，可以调节在照射器的光瞳面中的强度分布的至少外和/或内径向范围(通常分别称作σ外和σ内)。此外，照射器IL通常包括各种其他部件，诸如积分器IN和聚光器CO。照射器提供经调节的辐射束PB，在其截面中具有所需的均匀性和强度分布。

[0083] 辐射束PB入射在图案形成装置(例如掩模)MA上，图案形成装置被保持在支撑结构MT上。在已经穿越图案形成装置MA之后，束PB穿过透镜PL，其将束聚焦至衬底W的目标部分C上。借助于第二定位装置PW和位置传感器IF(例如干涉仪装置)，可以精确地移动衬底工作台WT，例如以便于在束PB的路径中定位不同目标部分C。类似地，第一定位装置PM和另一位置传感器(图1中并未明确示出)可以用于相对于束PB的路径精确地定位图案形成装置MA，例如在从掩模库机械检索之后或者在扫描期间。通常，物体工作台MT和WT的移动将借助于长冲程模块(粗略定位)和短冲程模块(精细定位)实现，其形成了定位装置PM和PW的一部分。图案形成装置MA和衬底W可以使用图案形成装置对准标记M1、M2以及衬底对准标记P1、P2而对准。

[0084] 所示设备可以用于扫描模式。在扫描模式下，支撑结构MT和衬底工作台WT同步扫描，而此时赋予束PB的图案被投射至目标部分C上(也即单次动态曝光)。由投射系统PL的缩放和图像翻转特性确定衬底工作台WT相对于支撑结构MT的速率和方向。在扫描模式下，曝光场的最大尺寸限制了单次动态曝光中目标部分的宽度(沿非扫描方向)，而扫描运动的长度确定了目标部分的长度(沿扫描方向)。

[0085] 辐射源SO将辐射传递至光刻设备以用于作为辐射带而投射至衬底W上。通过移动衬底工作台WT，光刻设备可操作用于相对于辐射带以扫描速度vs移动衬底W。在曝光期间，光刻设备可以可操作用于相对于辐射带移动衬底W通过固定距离。通过这样做，光刻设备可以因此可操作用于将基本上固定区域的目标部分C暴露于辐射。例如，目标部分C可以包括部分裸片、一个或多个裸片。在第一目标部分C的曝光之后，光刻设备可以进一步可操作用于相对于投射系统PL移动衬底W，以使得第二目标部分C可以暴露至辐射。单个晶片可以在多个步骤中暴露至辐射，每个步骤涉及由衬底W的移动跟随的目标部分C的曝光。

[0086] 通常期望对由衬底W上的每个点所接收辐射剂量的精确控制，辐射剂量定义为单位面积上由衬底W接收的能量的量。辐射剂量也可以称作能量剂量或剂量。可能需要充分精确地控制辐射剂量，使得衬底W上形成的特征的临界尺寸的变化低于期望的阈值。

[0087] 在扫描期间，传递至衬底W上的点(在位置r处)的辐射剂量E(r)由对于该点的辐射的辐照度I(r,t)的时间积分给出：

[0088]

[0089] 其中t1是辐射带的前沿经过位置r处的时刻，以及t2是辐射带的后沿经过位置r处的时刻。

[0090] 辐照度是单位面积上由衬底W接收的功率并且由下式给出：

[0091] I(r，t)＝ISO(t)×s(r，t)×m(r)，               (2)

[0092] 其中ISO(t)是辐射束的辐照度；s(r,t)是描述了辐射带的空间分布的无量纲分布；以及m(r)是表示由图案形成装置MA赋予辐射束的图案的无量纲分布。在以下讨论中，为了简明，忽略了源自于由图案形成装置MA赋予辐射束图案的对能量剂量的贡献。因此在下文中，m的数值设置为m＝1。

[0093] 辐射带的分布s(r,t)取决于照射器IL的光学部件。通常，衬底W上的点r可以由两个坐标x、y限定。例如，坐标y可以限定沿扫描方向的位置r，以及坐标x可以描述沿基本上垂直于扫描方向的方向的位置r。无量纲分布s(r,t)的数值可以取决于沿扫描方向(y)的的位置r，并且可以独立于垂直于扫描方向(x)的的位置r。因此，辐射的分布可以由函数f(z)描述，其描述了沿扫描方向的辐射分布的总体形状。在衬底W上的给定点处(在位置r处)，无量纲分布s(r,t)的数值可以由下式给出：

[0094] s(r，t)＝f(y-vst)，                 (3)

[0095] 其中由f(z)描述的总体形状沿扫描方向y以速度vs有效地移动越过衬底W(例如由于衬底在基本上静止的辐射束“下方”移动)。

[0096] 通过将等式2和3代入至等式1中(采用m＝1)，可见由衬底上的点(位置y)接收的辐射剂量E(y)由辐射带的分布与辐射源的辐照度的卷积给出：

[0097]

[0098] 其中，再一次，t1和t2是辐射带的前沿和后沿分别经过位置r处的时刻。

[0099] 图2a是沿扫描方向辐射带的示例分布20的示意图。图2a的横轴代表其中辐射束在衬底之上扫描的方向(常规地称作y方向)。分布20具有类似梯形的形状。然而，分布可以采取其他形状。例如，分布可以是“顶帽(top-hat)”形或截去顶端的高斯形(或类高斯形)。

[0100] 辐射源SO可以产生利用脉冲频率fp的脉动辐射束。例如，辐射源SO可以包括产生具有脉冲频率fp的脉动辐射束的激光器(例如受激准分子激光器)。对于这种配置，由衬底W上的给定点接收的辐射剂量是在照射了该给定点的所有脉冲之上由每个脉冲传递的辐射剂量的总和。对于给定点对辐射剂量有贡献的脉冲数目取决于：辐射带扫过该点所用的时间；脉冲频率fp；以及当分布的前沿经过给定点时辐射脉冲链的相位，也即在分布的前沿经过给定点与第一脉冲照射该点之间经过的时间量。辐射带扫过点所用时间由辐射带的宽度与扫描速度vs的比率给出。

[0101] 图2b是示出了辐射带的分布如何影响衬底W上的给定点沿扫描方向接收的辐射剂量的示意图。特别地，其示出了结合脉动辐射源SO使用的图2a中所示辐射带的分布20的影响。当辐射带扫过给定点时，该点将以规则间距的间隔接收辐射的剂量，示意性表示为多个点21。两个连续辐射剂量之间的间隔由脉冲频率fp的倒数给出。当辐射带在目标点之上扫描时，辐射的每个脉冲21曝光目标点。由每个脉冲传递的能量剂量取决于在该脉冲的时刻处辐射分布的数值。图2b的纵轴表示辐射带的分布，并且是无量纲因子，通过该无量纲因子在对传递至该点的剂量有贡献的剂量的总和中对每个脉冲剂量加权。t1是辐射带的前沿经过给定点的时刻，以及t2是辐射带的后沿经过该点的时刻。对于tt2，脉冲并未对于该点的剂量有贡献，并且无量纲因子为零。

[0102] 对于采用脉动辐射源SO的实施例，辐射束的辐照度将取决于辐射源的脉冲链。例如，

[0103] ISO(t)＝ISO，continous(t)×p(t)，             (5)其中ISO,continous(t)是辐射源的辐照度，以及p(t)是无量纲脉冲波形。ISO,continous(t)可以视作等价的连续辐射源的辐照度，并且脉冲波形描述了如何以脉冲频率fp下对其取样。

[0104] 脉动辐射可以具有任何脉冲链。脉冲的形状、持续时间和频率可以根据需要或期望来选择。脉冲频率可以例如约6KHz，其等价于约17ms的脉冲时间周期(尽管可以使用其他脉冲频率)。脉冲的持续时间可以远远小于脉冲链的时间周期。例如，脉冲链的时间周期与脉冲的持续时间的比率可以为1000的量级(或可以为一些其他数值)。脉冲的持续时间可以例如约150ns(尽管可以使用其他脉冲持续时间)。

[0105] 如上所述，通常有利地是采用特定(例如预定的)辐射剂量曝光衬底W上每个点。此外，通常，可能期望精确地控制由衬底W上每个点接收的辐射的剂量。因此例如有利的是能够控制辐射束的辐照度。

[0106] 能量提供至辐射源SO。例如，对于其中辐射源是激光器的实施例，能量可以由外部源提供至激光器的增益媒介。该过程已知为泵浦，并且外部源可以包括：电源(电泵浦)，电磁辐射(光泵浦)，气流(气体动力学泵浦)，或一些其他合适的能源。外部功率源可以是可调的，以使得可以改变提供至增益媒介的泵浦功率的量。外部功率源可以被提供有一个或多个输入变量，其可以改变以便于改变提供至增益媒介的功率。例如，在诸如受激准分子激光器的气体激光器的情形中，外部功率源可以包括成对的放电导体，高电压施加在成对的放电导体两端。对于这些实施例，可以通过改变在导体两端施加的电压而改变提供至增益媒介的功率。

[0107] 通常，激光束的辐照度将取决于由外部功率源提供的泵浦功率。因此，为了精确地控制束的辐照度、并且接着控制传递至衬底W的剂量，需要知晓外部功率源的一个或多个变量与束的辐照度之间的关系。如果该关系是众所周知的，相应地可以通过选择一个或多个变量的数值而实现所需的辐照度。然而，通常该关系不是已知的。关系可以被参数化为具有可以在校准过程期间确定的一个或多个自由参数的多项式。此外，关系可以随着时间改变，并且因此其可能需要周期地执行校准。

[0108] 例如，在受激准分子激光器的情形中，激光器的辐照度取决于跨两个导体施加的电压V。通常，该关系是非线性的。对于实际中所使用的电压V的范围，激光器的辐照度E可以良好地由电压V的多项式展开来近似。对于足够小的电压V范围，辐照度E与电压之间的关系可以由如下线性关系来近似：

[0109] E＝O+G×V，                  (6)

[0110] 其中激光器的增益G和偏移O为在校准过程期间可以确定的参数。对于较大的电压范围，可能需要具有更多可微调参数的高阶多项式以参数化电压V与辐照度E之间的关系。

[0111] 实际上，测得的辐照度E将包括少许噪声并且因此校准过程可以使用来自延期时间段的数据以估算在外部功率源的一个或多个变量与辐照度之间的关系中所使用的一个或多个参数。一个或多个参数的数值当光刻设备正工作时可以随着时间而漂移，并且因此可以周期性地使用校准过程以确定一个或多个参数。

[0112] 校准过程可以包括施加已知调制至外部功率源的一个或多个变量并且测量辐照度E对于一个或多个变量的改变所作的响应。测得的辐照度E对改变的响应可以用于确定在外部功率源的一个或多个变量与辐照度之间的关系中所使用的一个或多个参数的数值。

[0113] 因此，作为校准过程的一部分，具有特定(例如预定的)频率和幅度的调制可以施加至可以影响向增益材料所提供的功率的一个或多个变量。例如，对于受激准分子激光器，调制可以应用于跨成对的导体所施加的电压V。在下文中，调制可以可互换地称作调制、抖动调制或抖动。调制可以具有如所希望或所需的任何合适的幅度。在电压V中该调制将导致在由衬底W上的点所接收的剂量中的调制。因此，可以选择调制的幅度以使得在这些剂量中的调制保持在平均剂量的可接收量之内。例如，可以选择调制的幅度以使得由衬底W上的点所接收的剂量在平均剂量的大约3％内(尽管可以如合适地而选择更大或更小的幅度)。此外，可以选择调制的幅度以使得在一个或多个变量与辐照度之间的关系的参数化对于由调制所覆盖的数值范围保持良好。例如，对于受激准分子激光器，可以选择调制的幅度以使得等式6的线性关系保持。增大抖动调制的幅度将使其更易于确定泵浦功率和由激光器所发射的辐射脉冲的能量(或等价的激光器的辐照度)之间的关系。然而，增大抖动调制的幅度也将增大抖动影响衬底W上所接收的曝光剂量的程度。抖动调制的幅度因此可以保持至最小水平，这允许在所需的校准时间帧内以所需的精确度确定泵浦功率与激光辐射脉冲的能量之间的关系。

[0114] 抖动调制可以是具有周期性波形的任何调制。可能需要抖动调制为具有特定频率的正弦调制，因为更复杂的波形可以施加额外的约束而同时提供较少或没有提供优点。例如，傅立叶型频谱分析可以用于确定将辐照度E关联至所施加的电压V(参见以下)的一个或多个参数、以及包含多个频率分量的抖动调制，即便众所周知的，这将使得该分析复杂而同时提供较少或不提供优点。

[0115] 施加至辐射源SO的变量的抖动调制将引起对辐照度E的对应调制。图3是施加至受激准分子激光器的电压V在抖动调制的四个周期过程之上随时间变化的图30。抖动调制的幅度可以例如仅为平均电压的小百分比。然而，图3中所示图的比例已经放大至电压V的抖动调制的比例。抖动已修改的电压所取样处的规则间隔的脉冲的时刻也在图上示出作为点31。

[0116] 对于其中辐射源SO是连续源的实施例，可以使用锁定放大器确定将辐照度E关联至已经向其施加抖动调制的变量的一个或多个参数的数值。额外地或备选地，可以使用频谱分析确定将辐照度E关联至所施加的电压V的一个或多个参数的数值。该频谱分析可以是傅立叶型分析。这可以涉及确定以下的傅立叶变换：(a)抖动调制施加至其的一个或多个变量以及(b)测得的辐照度E；以及比较这两个信号的一个或多个频率分量的系数。对于其中辐射源SO是脉动的实施例，傅立叶变换可以是离散傅立叶变换。离散傅立叶变换可以使用快速傅立叶变换算法计算。频谱分析可以涉及比较两个信号的仅少量频率分量的系数。对于这些实施例，与计算完全傅立叶变换相反，可以使用允许仅计算所需频率分量的算法。例如，可以使用戈泽尔(Goertzel)算法。

[0117] 对于其中辐射源SO产生脉动辐射束的实施例，辐射源的脉动有效地以速率fp而对束的辐照度取样。抖动调制的频率fd可以低于脉冲频率fp。为了使得对束的辐照度的取样足够重构抖动调制，抖动调制的最高频率分量应该低于脉冲频率fp的一半，以使得对于抖动调制的每个周期存在多于2个辐射脉冲。

[0118] 对束的辐照度的该取样可以导致信号的混叠，其中信号中较高频率分量被混叠或者“回折”至较低频率。例如，在使用离散傅立叶变换对束的辐照度的频谱分析中，除了来自具有频率f0的信号分量的贡献之外，具有频率f0的分量将接收来自具有多个其他图像频率的信号中的分量的贡献。通常，这些图像频率由|f0－nfp|给出，其中n为整数。如果使用对辐照度的傅立叶型分析来确定在抖动被施加至其的辐射源SO的变量与束的辐照度之间的关系中的一个或多个参数，则来自图像频率的该污染可能会阻止参数的精确确定。例如，如果假设等式6的线性关系，增益G可以通过在抖动频率fd处比较电压V的分量与辐照度E而确定。可以选择fp的脉冲频率以使得该混叠效应对于参数的确定具有可忽略的影响。

[0119] 通常，每个辐射脉冲的能量取决于在辐射脉冲所发生时刻处抖动调制的相位。脉冲频率fp可以是抖动频率fd的整数倍，在该情形下辐射脉冲对于抖动调制的每个周期将发生在抖动调制的相同相位处。然而，实际上可以优选地是，脉冲频率fp不是抖动调制的频率的整数倍，特别是如果抖动被施加至其的辐射源SO的变量与束的辐照度之间的关系是非线性的。如果该关系是非线性的，则除了抖动调制之外，束的辐照度将包含抖动调制的高阶谐波。也即，辐照度将包含具有2fd、3fd、4fd等频率的分量。如果脉冲频率fp是抖动频率fd的整数倍，则抖动信号的这些高阶谐波中的至少一些可以符合混叠返回至抖动频率fd的图像频率。例如，如果fp＝3fd，则具有频率2fd和4fd的抖动调制的第二和第四谐波将混叠返回至抖动频率fd。接着，这可能会阻止在抖动被施加至其的辐射源SO的变量与束的辐照度之间的关系中的一个或多个参数的精确确定。例如，对于其中通过在抖动频率fd处比较电压V的分量与辐照度E而确定等式6中的增益G的实施例，来自高阶谐波的对于具有频率fd的辐照度的分量的这些贡献可能会阻止增益G的精确确定。对于该实施例，可以选择抖动频率fd与脉冲频率fp的比率以使得抖动调制的高阶谐波不混叠返回至抖动频率fd。例如，抖动调制的频率fd可以例如由下式给定：

[0120]

[0121] 尽管可以选择其他比率。在一个实施例中，脉冲频率fp可以约为6KHz并且抖动调制的频率fd可以约为2.8KHz(尽管可以使用其他频率)。

[0122] 辐照度E可以由辐射传感器RS(参见图1)测量。辐射传感器RS可以是适于测量入射在辐射传感器RS上的辐射的能量的任何传感器。例如，辐射传感器RS可以是光电二极管。辐射传感器RS可以定位以使得由辐射源SO产生的辐射束的至少一部分入射在辐射传感器RS上。对于其中由辐射源SO产生的辐射束的仅一部分入射在辐射传感器RS上的实施例中，由辐射传感器RS接收的剂量与由衬底W接收的剂量之间的关系应该是已知的以使得可以从前者的测量而确定后者。

[0123] 辐射传感器RS的示例定位示出在图1中。部分透射的镜面PM位于照射器IL中。部分透射的镜面PM将辐射束的第一部分101反射至辐射传感器RS上。辐射束的剩余部分102由部分透射的镜面PM透射并且传递至图案形成装置MA。辐射束由部分透射的镜面PM所反射的比例(第一部分101)可以例如是辐射束的百分之几或更少的量级。如果该比例是已知的，可以使用由辐射传感器RS做出的测量来计算由部分透射的镜面PM所发射的辐射束102的能量。如果比例不是已知的，可以采用第二辐射传感器(未示出)通过将衬底替换为第二辐射传感器并比较由两个辐射传感器测得的能量而校准辐射传感器RS。

[0124] 在其他实施例中，部分透射的镜面PM和辐射传感器RS可以沿着辐射束的路径而位于另一位置处。例如，部分透射的镜面PM和辐射传感器RS可以位于照射器IL之前(例如在束传递系统中)。

[0125] 测得的辐射辐照度E可以结合抖动调制信号使用以提取由抖动调制所引起的辐照度E中的变化。由抖动调制引起的所提取的辐照度变化可以结合抖动调制使用以计算抖动调制被施加至其的辐射源SO的变量V(例如电压V)与辐照度E之间的关系。特别地可以计算量dE/dV。在变量V和辐照度E之间线性关系的情形中，这可以等价于增益G。

[0126] 校准过程可以由任何合适的处理器执行。例如其可以由控制器CN(示出在图1中)执行，其可以包括微处理器。控制器CN可以被配置用于计算在抖动调制被施加至其的辐射源SO的变量V与辐射束的辐照度E之间的关系。控制器可以进一步被配置用于输出控制信号至辐射源SO(例如激光器)，其控制了抖动调制被施加至其的辐射源SO的变量V。控制信号以及因此变量V的数值可以根据经计算的关系而控制以便于控制束的辐照度E。

[0127] 校准辐射源SO的方法可以执行作为在线过程。在线校准过程可以包括执行如上所述的校准方法而此时同步地将来自图案形成装置MA的图案投射至衬底W上。执行校准作为在线过程是有利的，因为其避免了如果校准将要作为离线过程(也即当衬底的曝光并未发生时执行校准)执行将引起的光刻设备吞吐量的减小。执行校准作为在线过程也是有利的，因为其允许一个或多个校准参数的变化，这发生在当它们发生时将要校准曝光的期间。

[0128] 在线校准过程可以结合一个或多个离线校准过程而执行。校准过程的精确度可以与校准过程所执行的时间长度相关联。可以通过结合离线校准过程执行在线校准过程而减少离线校准过程的持续时间。

[0129] 执行在线校准过程可以消除离线校准过程的使用。在该情形中，在线校准过程可以以衬底W的曝光的持续时间而执行，例如在每个目标部分C的曝光期间。可以例如根据在线校准在衬底W的曝光结束时更新一个或多个校准参数。一个或多个新校准参数随后可以用于在下一个衬底W的曝光期间控制辐射源SO。

[0130] 一个或多个校准参数可以随着时间显著改变。例如在单个衬底W的曝光期间，增益G可以漂移差不多50％。如果在衬底W或目标部分C的曝光之前计算校准参数，则校准参数可能在该衬底W或目标部分C的曝光结束时不再精确。朝向衬底W或目标部分C曝光结束时暴露的区域可以因此与在衬底W或目标部分C的曝光开始时暴露的区域相比接收显著不同的辐射剂量。因此可能需要在衬底W的曝光期间更新校准参数。例如，当可以影响提供至增益材料的功率的抖动调制施加至一个或多个变量时可以曝光衬底W或目标部分C的第一区域，并且测量辐射束的能量。在第一区域的曝光期间辐射束的测量值可以随后用于计算在外部功率源的一个或多个变量与辐射束的能量E之间的关系的一个或多个参数，并且可以更新一个或多个校准参数。更新的校准参数随后可以用于控制外部源，而此时衬底W或目标部分C的第二区域暴露至辐射束。以如此方式，可以规则地更新校准参数而并未影响光刻设备的吞吐量。

[0131] 如以下进一步所述，参照图4a和图4b，在其中曝光期间施加抖动调制的校准过程期间(也即在线校准)，由衬底W上的固定点接收的辐射的剂量将受到抖动调制的影响。实施例参与减少或最小化抖动调制对于由衬底W上的固定点接收的剂量的影响。

[0132] 图4a示意性示出了当图2a中所示辐射束分布在目标点之上扫描时以及当使辐射源脉动并且抖动调制已经施加至辐射源的变量时，衬底W的目标部分接收的辐射的剂量。线条401示出了施加至辐射源的变量的抖动调制。对于向其施加激励电压的受激准分子激光器，抖动调制的幅度可以例如为平均值的百分之几。然而，在图4a中示出了的电压V的纵轴的比例已经放大至抖动调制的幅度并且从零偏移。线条402示出了辐射带的分布，也即由目标点接收的脉冲的无量纲比例因子。线条402等价于图2b中实线。图4a中点404代表辐射的脉冲。线条403接合点并且是两个线条401和402的乘积。

[0133] 如上进一步所述，由衬底上的固定点沿扫描方向接收的剂量E(忽略图案形成装置MA的影响)由辐射带的分布与辐射源的辐照度的卷积而给出(参见等式4)。假设电压V和剂量E之间的线性关系以及忽略噪声的影响，对于连续的辐射源，该剂量E将正比于线条403相对于时间的积分。对于脉冲的辐射源，剂量将正比于由点404代表的能量之和。

[0134] 通常，固定点(可以称作目标点)所暴露至的辐射的剂量取决于当分布的前沿经过该点时调制的相位。在图4a所示的示例中，该相位使得在对应于抖动调制中的波峰的时刻辐射束的分布的中心经过目标点之上。

[0135] 图4b等价于图4a，除了在图4b中所示的示例中当分布前沿经过点时所施加的调制的相位不同于图4a中所示之外。在图4b所示的示例中，该相位使得在对应于抖动调制中的波谷的时刻处辐射束的分布的中心经过目标点之上。

[0136] 在图4a和图4b所示的两个示例的每一个中，当辐射束在目标点之上扫描时不同的辐射总剂量传递至目标点，这是由于当分布的前沿经过这两个点时辐射脉冲链的不同相位。

[0137] 通常，目标点所暴露至的辐射的剂量也取决于当分布的前沿经过该点时辐射脉冲链的相位，也即在分布的前沿经过目标点与第一脉冲照射目标点之间经过的时间量Δt。

[0138] 因此，通常对于固定的抖动调制、脉冲链和狭缝分布，将存在传递至衬底W上的不同点的剂量的范围，因为当分布的前沿经过给定点时所施加调制与辐射脉冲链的相位将从点到点改变。

[0139] 考虑施加正弦调制至受激准分子激光器的电压：

[0140]

[0141] 其中V0是恒定的偏移电压，以及Ad、fd和 是调制的幅度、频率和相位。假设在电压V和辐射束的辐照度之间存在线性关系并且忽略噪声的影响，则束的辐照度将由下式给出(参见等式5)：

[0142]

[0143] 其中I0是恒定的偏移辐照度，以及I1是从施加至电压V(t)的抖动对于辐照度的贡献的幅度。

[0144] 通过将该式代入等式4，传递至衬底上的点y的剂量将由下式给出：

[0145] E(y)＝E0(y)+Ed(y)，                     (10)

[0146] 其中E0(y)是如果尚未施加调制(也即如果Ad＝0)则将要被传递至该点的剂量，以及其中源自于调制Ed(y)的对剂量的贡献由下式给出：

[0147]

[0148] 以上计算可以对于频率的范围执行，并且可以选择减少或最小化Ed(y)的幅度的频率。通常，可以计算与Ed(y)相关的量值并且实施例可以涉及选择减小该量值的合适的调制频率。

[0149] 对于固定的抖动幅度、脉冲链和狭缝分布，源自于调制Ed(y)的对于由衬底W上的固定点接收的剂量的贡献取决于调制的频率fd。特别地，对于给定的狭缝分布、扫描速度vs以及脉冲频率fp，将存在减小量值的抖动调制的频率。这些频率可以对应于量值的最小值。

[0150] 对于其中狭缝分布f(x)是“顶帽”分布并且辐射源SO是连续的(也即等式11中f(y-vst)＝p(t)＝1)，当分布扫过衬底W上的给定点所用的时间是抖动调制周期的整数倍时，贡献Ed(y)将消失。此外，当分布扫过给定点所用的时间比抖动调制周期的整数倍多半个抖动调制周期时，贡献Ed(y)可以在最大值处。因此，对于该不现实的设置，如果人们将要作为调制频率fd的函数而绘制Ed(y)的图，人们将预期在调制频率fd中在规则间隔的间隔处看到最小值。然而，如果：(a)使用非均匀的狭缝分布；或(b)使用脉动辐射源，则该图案通常将改变，如以下进一步所述。

[0151] 对于更复杂的狭缝分布，在局部最小值处相消可能不是完全的，并且相消所发生处的频率将通常不对应于跨越狭缝分布的调制周期的整数倍。这是因为狭缝分布f(y-vst)将有效地施加不同权重至正弦曲线上的不同点。

[0152] 此外，对于脉动辐射源，甚至对于均匀的“顶帽”狭缝分布以及当分布扫过衬底W上的给定点所用时间为抖动调制周期的整数倍时，通常，将不存在完全相消以及Ed(y)将不消失。相消将取决于脉冲链和抖动调制的相对相位(这将针对衬底上的不同点而改变，除非脉冲频率fp是调制频率fd的整数倍)，并且将取决于当辐射分布的前沿经过衬底上的点时脉冲链和抖动调制的相位。

[0153] 替代于Ed(y)的绝对值，可能需要考虑正比于Ed(y)但是以某种方式归一化的量。例如，可能需要考虑Ed(y)与E0(y)的比率，也即在剂量中被表示为应该已经接收到而尚未施加抖动的剂量的调制的百分比的相对大小。可能进一步需要将该比率与施加至辐射源的变量的调制的、被表示为在不采用调制时的变量的百分比的相对大小的比率作比较，也即Ad与V0的比率。例如，人们可能希望确保剂量中的调制在给定水平，诸如例如1％，给定了例如3％的所施加调制。

[0154] 因此，提供了一种选择待施加至辐射源的变量的周期性调制的方法，辐射源可操作用于将辐射传递至光刻设备以用于当在衬底和辐射之间存在以扫描速度vs的相对运动时作为辐射带投射至衬底上。方法涉及计算量值以及选择最小化量值的频率，该量值是针对频率的范围源自于抖动调制的对于被传递至衬底W上位置的能量剂量的贡献的度量。对于能量剂量的贡献被计算为以下项的卷积：辐射带的分布，以及由辐射源所传递的辐照度，如例如由等式11给定。

[0155] 方法可以针对系统参数的一个或多个集合执行，诸如：辐射带扫过衬底上的位置所用的时间；狭缝分布的大小和形状；扫描速度vs；脉冲频率fp；和/或对于能量剂量有贡献的脉冲的数目。

[0156] 此外，如上所述，因为通常源自于抖动调制的对能量剂量的贡献将针对衬底上的不同点而改变，方法可以针对衬底上的多于一个位置而执行。对于这些实施例，方法可以使用最坏情形场景以确保对于衬底上的所有点对于能量剂量的贡献低于一些特定(例如预定)水平。

[0157] 图5是作为抖动调制频率的函数的量值的示意图，该量值是源自于抖动调制的对于传递至衬底W上的位置的能量剂量的贡献的度量。图5中的图使用图2a所示辐射分布来计算。计算使用MatLab来执行，尽管如果希望或需要的话可以使用其他软件程序。所示的量值是被表示为应该已经接收但是尚未施加抖动的剂量的百分比的剂量中调制的相对大小、与施加至辐射源的变量被表示为不采用调制的变量的百分比的调制的相对大小的比率。这可以解释为剂量调制相对于施加至辐射源的调制的大小的大小。已经分别针对扫描速度vs与脉冲频率fp的第一和第二比率、线条501和502计算了量值。线条501表示0.2m/s的扫描速度和2KHz的脉冲频率fp，而线条502表示0.39m/s的扫描速度以及2KHz的脉冲频率fp。频率范围503a－d表示量值针对扫描速度vs与脉冲频率fp的第一和第二比率显著减小所处的频率。

[0158] 光刻设备可以工作在不同的扫描速度vs与脉冲频率fp的比率。例如，光刻设备可以以第一比率曝光第一批衬底W以及以第二比率曝光第二批衬底W。抖动调制频率可以选自频率范围503a－d以便于帮助确保在以第一和第二比率曝光第一和第二批衬底W期间量值在可接受水平下。可接收水平可以例如是满足特定(例如预定的)准则的水平。准则可以例如是由调制引起的剂量变化低于阈值数值。

[0159] 通常，光刻设备可以采用各种系统参数数值而工作，诸如扫描速度vs和脉冲频率fp。作为抖动调制频率的函数的量值可以针对系统参数的数值的每个组合而计算，光刻设备预期将要工作在该参数下。随后可以找到频率范围，在该频率范围处量值对于所有这些组合在可接受水平下并且可以选择在该范围内的抖动调制频率。所选的抖动调制频率可以随后在光刻设备工作期间的校准过程期间使用。

[0160] 在实施例中，抖动调制频率可以针对系统参数的不同集合而改变(例如，扫描速度vs与脉冲频率fp的不同比率)。可以改变抖动调制频率以便于减少在光刻设备以其进行工作的系统参数的集合处的量值(例如用于选择量值最小处所在的频率)。例如，当曝光第一批衬底W并且光刻设备工作在扫描速度vs与脉冲频率fp的第一比率时，可以使用第一抖动调制频率。第一抖动调制频率可以是当在扫描速度vs与脉冲频率fp的第一比率操作光刻设备时减小了量值的抖动调制频率。抖动调制频率可以改变至第二抖动调制频率以采用工作在扫描速度vs与脉冲频率fp的第二比率的光刻设备曝光第二批衬底W。第二抖动调制频率可以是在扫描速度vs与脉冲频率fp的第二比率操作光刻设备减小量值的抖动调制频率。

[0161] 尽管辐射源SO已经描述作为包括激光器，但是辐射源SO可以是任何形式的辐射源SO。例如，辐射源SO可以是EUV辐射源(例如DPP源或LPP源)或灯型辐射源(例如水银放电灯)。

[0162] 尽管已经如上描述了本发明的具体实施例，应该知晓的是本发明可以除了如所述之外而实施。例如，本发明的实施例可以采取计算机程序的形式，包含了描述如上所述方法的机器可读指令的一个或多个序列，或者具有计算机程序存储其中的数据存储媒介(例如半导体存储器、磁盘或光盘)。此外，机器可读指令可以实施在两个或多个计算机程序中。两个或多个计算机程序可以存储在一个或多个不同的存储器和/或数据存储媒介上。说明书并非意在限制本发明。