3. 加载实际机台的光谱性能

一般而言,激光的光谱会随着激光装置运转时共振器内温度变动或模块劣化而改变。导入光谱可变机构后,光谱受控于一定范围,能够消除单一装置的变动量或不同装置间的光谱差异,使激光光谱变动对 CD 造成的影响抑制在最小程度。

图 7 显示了在 GT61A 上变更多种不同激光运转条件时的 E95 测量结果。无论是改变激光运转率、改变热负载、施加输出能量、改变发射频率等任何情况,光谱均控制在目标值 0.3 pm,差异量极小,仅有 6 fm(fm 为 pm 的 1/1000)。即使套用前述模拟结果的接触窗 40 nm、E95=0.35 pm 时的曝光 CD 感度 3.5 nm/0.1 pm,其 CD 变化值也仅有 0.2 nm。

图 7 光谱 vs 动作负载/脉冲能量/复现频率
图 7 光谱 vs 动作负载/脉冲能量/复现频率

图 8 显示了 GT61A 的气体寿命(100 Mpls/3天)*期间的光谱性能。激光装置的运转条件虽会因曝光条件而改变,但这种情况下 E95 也被良好控制在目标值 0.3 pm。差异值则为 23 fm,对 CD 的影响则为 0.8 nm 左右。
(* 未选用 TGM 时)

图 8 气体寿命期间的光谱性能
图 8 气体寿命期间的光谱性能

图 9 显示了四台不同激光装置的 E95 性能。一如图 7,激光装置运转条件虽然各不相同,但可知四台激光装置均良好控制在目标值 0.3 pm。E95 差异值则为 19 fm,对 CD 的影响仅有 0.7 nm。

图 9 四台不同激光装置的 E95 性能
图 9 四台不同激光装置的 E95 性能

导入 BCM 后,激光的光谱性能可精准控制在目标面,即便是单一激光装置运转,也可抑制因模块寿命或激光装置运行条件变化导致的光谱变化,将影响 CD 的程度缩至最小。而使用复数台激光装置时,不会发生不同装置间的光谱差异,也不会发生光刻装置之间性能面的差异。因此,对于今后更加细腻的曝光而言,BCM 会是不可或缺的功能。