用于水平传感器的投射单元、监测衬底的高度的

本发明涉及投射单元、监测高度的方法和包括投射单元的光刻系统。投射单元可以用于水平传感器中或应用于另一种量测组件。水平传感器可以适于测量例如光刻设备中的晶片、衬底或掩模版的表面的高度。背景技术：1、光刻设备是被构造成将期望的图案施加至衬底上的机器。光刻设备可以用于例如集成电路(ic)的制造中。光刻设备可以例如将图案形成装置(例如，掩模)处的图案投射至被设置在衬底上的辐射敏感材料(抗蚀剂)的层上。2、随着半导体制造过程继续进步，几十年来，电路元件的尺寸已不断地减小的同时，每器件的诸如晶体管之类的功能元件的量已稳定地增加，这遵循通常被称为“摩尔定律”的趋势。为了遵循摩尔定律，半导体行业正追求使得能够产生越来越小特征的技术。为了将图案投射于衬底上，光刻设备可以使用电磁辐射。这种辐射的波长确定经图案化于衬底上的特征的最小尺寸。当前使用的典型波长是365nm(i线)、248nm(krf)、193nm(arf)和13.5nm(euv)。相比于使用例如具有193nm的波长的辐射的光刻设备，使用具有在4nm至20nm的范围内的波长(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、在这样的短波长下，光刻设备内的图案形成装置和/或衬底的精确定位是必需的。4、us20070159700公开一种用于检查镜面反射面的设备，包括：光源；收集器光学器件，所述收集器光学器件用于收集来自光源的光；均质化光学器件，所述均质化光学器件用于透射来自所述收集器光学器件的光，在所述收集器光学器件下游具有第一微透镜阵列；第二微透镜阵列，所述第二微透镜阵列在所述第一微透镜阵列下游；傅里叶光学器件，所述傅里叶光学器件用于将来自所述均质化光学器件的光透射至所述镜面反射面上。所述设备包括通过光纤束的输出表面形成的光源10。其它点状光源也可以想到。光通过具有反射器的闪光灯产生并耦合至光纤束中。5、us20070052953公开可以与相干光源一起使用的照射系统。所述系统包括由相干激光束照射的扩散器。在一个这样的照射系统中，扩散器的表面被成像至均质化杆的入口上。扩散器表面的傅里叶变换平面被成像至系统光瞳中，并且均质化杆的出口被成像至系统场中。在这样的系统中，来自扩散器的散射分布确定系统光瞳中的光分布。图像中的斑点调制通过在成像传感器的积分时间期间旋转扩散器而被最小化。一个或更多个第二光学元件也可以包括被配置成收集从均质器出射的光的一个或更多个光学元件。6、us20170219934公开了提供用于将图像投射至所提供的衬底上的紧凑型设备。在一个实施例中，图像投射设备包括联接至第一安装板的光管，以及受抑棱镜组件、一个或更多个数字微镜装置、一个或更多个分束器，以及一个或更多个投射光学器件，所述一个或更多个投射光学器件联接至第二安装板。第一安装板与第二安装板是共面的，使得图像投射设备是紧凑的且可以在具有多个图像投射设备的系统中对准。7、us20140152991公开曝光设备的水平传感器，所述水平传感器包括：光源，所述光源产生被照射至晶片的顶部表面上的光；投射部件，所述投射部件被设置在从光源传播至晶片的入射光的路径中并具有单个第一狭缝；检测部件，所述检测部件被设置在从晶片反射的光的路径中并具有单个第二隙缝；以及检测器，所述检测器检测入射到所述检测部件的第二隙缝上的反射光。8、虽然以上参考的文献中公开的系统和传感器总体工作良好，但总是存在用于改善、简化、增加效率、减少投资费用或操作成本的驱动力。例如，当前投射单元通常具有相对低的光学透射效率、许多部件和高的关联成本。9、本发明的至少一个方面的至少一个实施例的目标是消除或至少减轻现有技术的上文所识别的缺点中的至少一个。技术实现思路1、本公开提供一种用于水平传感器的投射单元，包括：2、第一光管，所述第一光管具有第一出口和被配置成从源接收辐射的第一入口；和第二光管，所述第二光管具有第二出口和被配置成从所述第一光管接收所述辐射的第二入口。3、在实施例中，所述投射单元包括：透镜装置，所述透镜装置被配置成从所述第二出口接收辐射并输出具有预定的强度分布和辐照度分布的辐射。4、在实施例中，所述透镜装置具有在位于所述第二出口处的一侧的焦点。5、在实施例中，第一光管具有渐缩壁，其中，第一入口的宽度和高度超出第一出口的宽度和高度。6、在实施例中，第一光管沿其纵向轴线是对称的。7、在实施例中，第二光管具有渐缩壁，其中，第二出口的宽度和高度超出第二入口的宽度和高度。8、在实施例中，第二光管沿其纵向轴线是不对称的。9、在实施例中，第二入口具有在在1：1.5至1：14的范围内的宽度对高度的比率；和/或第二出口具有在1：1的范围内的宽度对高度的比率。10、在实施例中，投射单元包括布置在透镜系统的将要由从透镜装置出射的辐射照射的相反侧的光栅，所述光栅包括光栅单元的阵列，每个光栅单元被设置有具有预定尺寸的多个狭缝以过滤所述辐射。11、在实施例中，光栅单元为矩形的，并且狭缝相对于对应的光栅单元的侧面倾斜地布置。12、在实施例中，投射单元包括被布置成接收从投射光栅出射的辐射的图像倍增器装置，从投射光栅出射的辐射具有一纵横比率，并且所述图像倍增器装置被调适以增加所述纵横比率。13、在实施例中，从投射光栅出射的辐射具有至少为1：1.5的宽度对高度的纵横比率，并且图像倍增器装置被调适以将所述纵横比率增加到至少1：2。14、在实施例中，投射单元包括：光模块，所述光模块包括产生辐射的光源；和光导，所述光导被配置成从所述光模块接收辐射并将所述辐射传递至所述第一光管。15、在实施例中，光导为单个多模光纤。16、根据另一方面，本公开提供包括用于测量衬底的高度的水平传感器的光刻系统，所述水平传感器包括如上文所描述的投射单元。17、根据另一方面，本公开提供包括如上文所描述的投射单元的量测组件。18、根据另一方面，本公开提供使用具有投射单元的水平传感器监测衬底的高度的方法，所述方法包括以下步骤：将辐射引导至第一光管；和使用第二光管接收从第一光管出射的辐射。19、在实施例中，所述方法包括使用透镜系统接收从第二光管出射的辐射的步骤，所述透镜系统被配置成输出具有预定的强度分布和辐照度分布的辐射。技术特征：1.一种用于水平传感器的投射单元，包括：2.根据权利要求1所述的投射单元，包括：3.根据权利要求2所述的投射单元，所述透镜装置具有在位于所述第二出口处的一侧的焦点。4.根据前述权利要求中的一项所述的投射单元，所述第一光管具有渐缩壁，其中，所述第一入口的宽度和高度超出所述第一出口的宽度和高度。5.根据前述权利要求中的一项所述的投射单元，其中，所述第一光管沿其纵向轴线是对称的。6.根据前述权利要求中的一项所述的投射单元，所述第二光管具有渐缩壁，其中，所述第二出口的宽度和高度超出所述第二入口的宽度和高度。7.根据前述权利要求中的一项所述的投射单元，其中，所述第二光管沿其纵向轴线是不对称的。8.根据权利要求7所述的投射单元，9.根据前述权利要求中的一项所述的投射单元，包括光栅，所述光栅被布置在所述透镜系统的将要由从所述透镜装置出射的所述辐射照射的相反侧，所述光栅包括光栅单元的阵列，每个光栅单元被设置有具有预定尺寸的多个狭缝以过滤所述辐射。10.根据权利要求9所述的投射单元，所述光栅单元为矩形的，并且所述狭缝相对于对应的光栅单元的侧面倾斜地布置。11.根据权利要求9或10中的一项所述的投射单元，包括图像倍增器装置，所述图像倍增器装置被布置成接收从所述投射光栅出射的辐射，从所述投射光栅出射的所述辐射具有一纵横比率，并且所述图像倍增器装置被调适以增加所述比率。12.根据权利要求11所述的投射单元，从所述投射光栅出射的所述辐射具有至少为1：1.5的宽度对高度的纵横比率，并且所述图像倍增器装置被调适以将所述比率至少增加至1：2。13.根据前述权利要求中的一项所述的投射单元，包括：14.根据权利要求13所述的投射单元，所述光导为单个多模光纤。15.一种光刻系统，包括用于测量衬底的高度的水平传感器，所述水平传感器包括根据权利要求1所述的投射单元。16.一种使用具有投射单元的水平传感器监测衬底的高度的方法，所述方法包括以下步骤：17.根据权利要求16所述的方法，包括使用透镜系统接收从所述第二光管出射的辐射的步骤，所述透镜系统被配置成输出具有预定的强度分布和辐照度分布的辐射。18.一种量测组件，包括根据权利要求1至14中的任一项所述的投射单元。技术总结本公开提供一种用于水平传感器的投射单元，所述投射单元包括：第一光管，所述第一光管具有第一出口和被配置成从源接收辐射的第一入口；和第二光管，所述第二光管具有第二出口和被配置成从所述第一光管接收所述辐射的第二入口。所述单元可以包括透镜装置，所述透镜装置被配置成从所述第二出口接收辐射并输出具有预定的强度分布和辐照度分布的辐射。技术研发人员：A·B·昆布尔,F·泽普,T·W·图克尔,P·F·W·J·登达斯,A·F·H·范格塞尔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：2024/8/16