CN108803246B - 用于产生极紫外光光线的方法 - Google Patents

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Abstract

一种用于产生极紫外光光线的方法和系统,包括提供具有高斯分布的一激光光束。此激光光束可以从高斯分布修饰为一环形分布。经修饰的激光光束通过收集器中的一孔洞提供,并与移动的液滴目标接触,以产生一极紫外光波长光线。从照射区域(前焦点)所产生的极紫外光波长光线被提供至收集器反射并汇聚至中介焦点区域(后焦点)作为曝光机的点光源。在一些实施例中,一罩元件亦可用来修饰激光光束的形状。

Description

用于产生极紫外光光线的方法
技术领域
本发明涉及一种半导体制造技术,特别涉及一种用于产生极紫外光辐射的方法和系统。
背景技术
电子产业对于更小及更快的电子装置的需求不断增加,且电子装置必须同时具有更加复杂且更精密的功能。因此,半导体产业持续朝向制造低成本、高性能及低功耗的集成电路(integrated circuits,ICs)的趋势发展。迄今为止,已通过缩小半导体集成电路尺寸(例如,最小特征尺寸)实现了大部分的目标,从而改善生产效率并降低相关成本。然而,此微小化也增加了半导体制造制程的复杂度。因此,为了实现半导体集成电路及装置的持续进展,需要半导体制造制程及技术相应的进步。
仅作为一个例子,半导体光刻制程可使用光刻模板(例如光罩(掩膜)或标线片)将图案光学转移至基板上。这种制程例如可以通过其间的光罩或标线片将放射源投射至具有光感材料涂层的基板来实现。通过这种光刻制程图案化,最小特征尺寸被投射的放射源的波长所限制。有鉴于此,极紫外光(extreme ultraviolet,EUV)放射源和光刻制程已被采用。
然而,产生用于极紫外光系统的极紫外光(或辐射)为一高耗能且难以控制的制程。举例而言,在一些极紫外光系统中,利用等离子体来产生极紫外光辐射,会有大量的能量浪费。浪费的极紫外光辐射不只在效率上付出不少代价,亦产生了热能需要散热。因此,极紫外光产生系统尚未完全满足各方面的需求。
发明内容
本公开一些实施例提供一种用于产生极紫外光辐射的方法,包括由一激光源提供一激光光束。所述方法还包括修饰激光光束的形状,以产生一经修饰的激光光束。所述方法还包括使一锡液滴与经修饰的激光光束接触(interfaces),以产生一极紫外光光线。此外,所述方法包括利用一收集器反射极紫外光光线。
本公开一些实施例更提供一种用于产生极紫外光辐射的方法,包括提供具有一高斯分布的一激光光束。所述方法还包括将激光光束从高斯分布修饰为一环状分布。所述方法还包括通过一收集器中的一孔洞提供经修饰的激光光束。此外,所述方法包括使经修饰的激光光束与锡液滴接触,其中此接触产生一极紫外光波长光线。其中,产生的极紫外光波长光线被提供至收集器的远离孔洞处。
本公开一些实施例又提供一种极紫外光光源系统,包括一激光源、一照射区域(前焦点)、一收集器、及一反射锥面镜组。激光源可操作以提供一激光光束。照射区域(前焦点)可操作以接收用于产生一极紫外光光线的多个液滴。收集器可操作以收集并反射来自多个液滴的极紫外光光线。反射锥面镜组介于激光源和收集器之间。
附图说明
图1是表示根据本公开一些实施例的极紫外光光源系统示意图(极紫外光光线又称为极紫外光辐射),其包括一示例性的极紫外光容器。
图2A、图2B、图2C、图2D是表示根据本公开一些实施例的极紫外光光源系统的示例性示意图,其包括一激光光束撞击粒子或液滴,且极紫外光光线由此产生。
图3A、图3B是表示根据本公开一些实施例,极紫外光光源系统的光束传输及/或聚焦系统的一实施例的示例性示意图。
图4是表示根据本公开一些实施例,极紫外光光源系统的光束传输及/或聚焦系统的另一实施例的示例性示意图。
图5是表示根据本公开一些实施例,极紫外光光源系统的收集器的示例性示意图。
图6是表示根据本公开一些实施例,用于产生极紫外光光线及利用极紫外光光线执行一光刻制程的方法的流程图。
图7是表示根据本公开一些实施例的光刻系统示意图。
附图标记说明:
100 极紫外光光源(极紫外光光源系统)
102 激光源
104 激光光束
104A 形状(分布)
106 光束传输及/或聚焦系统
108 极紫外光容器
110 液滴产生器
112 液滴捕捉器
114 收集器
116 照射区域(前焦点)
118 中介焦点区域(后焦点)
120 极紫外光光刻系统
124 极紫外光光线
126 光束塑形单元
128 塑形光束
128A 形状(分布)
128’ 反射激光光束
130 背向放射的极紫外光光线
202 镜体
204 液滴
302 镜体
304 外锥
306 内锥
308 中央开口
402 罩元件
402A 楔
404 图案化的激光光束
404A 分布
406 缺陷
502 旋转
600 方法
602~610 步骤
700 光刻系统
702 放射源
704 照明器
706 光罩平台
708 光罩
710 投影光学元件
712 光瞳相位调制器
714 投影光瞳面
716 半导体基板
718 基板平台
具体实施方式
以下的公开内容提供许多不同的实施例或范例以实施本公开的不同特征。以下的公开内容叙述各个构件及其排列方式的特定范例,以简化说明。当然,这些特定的范例并非用以限定。例如,若是本公开书叙述了一第一特征形成于一第二特征之上或上方,即表示其可能包含上述第一特征与上述第二特征是直接接触的实施例,亦可能包含了有附加特征形成于上述第一特征与上述第二特征之间,而使上述第一特征与第二特征可能未直接接触的实施例。另外,以下公开书不同范例可能重复使用相同的参考符号及/或标记。这些重复是为了简化与清晰的目的,并非用以限定所描述的不同实施例及/或结构之间有特定的关系。
再者,为了方便描述附图中一元件或特征与另一(多个)元件或(多个)特征的关系,可使用空间相关用语,例如“下面””、“下方”、“之下”、“上方”、“之上”及类似的用语等。除了附图所示出的方位之外,空间相关用语涵盖装置在使用或操作中的不同方位。所述装置也可被另外定位(旋转90度或在其他方位上),且同样可对应地解读于此所使用的空间相关描述。
因为半导体集成电路(ICs)的最小特征尺寸不断缩小,光刻系统以及使用具有短波长的放射源的制程一直备受关注。有鉴于此,极紫外光(EUV)放射源、制程、以及系统(举例而言,例如参照图7所描述的光刻系统700)已被采用。然而,为了使用这样的系统,需产生波长位于极紫外光光谱中的光线(或辐射)。
请参阅图1,其是表示一极紫外光光源的示意图。图1中的极紫外光光源100是为可产生极紫外光波长辐射的一示例系统,极紫外光波长辐射可被传送至例如图7描述的一光刻系统。在一些实施例中,极紫外光光源100可包括一激光产生等离子体(laser producedplasma,LPP)极紫外光光源。因此,在一些实施例中(如图所示),极紫外光光源100可包括产生一激光光束104的一脉冲激光源102(举例而言,例如一二氧化碳激光(CO2 laser))。激光源102可为气体放电二氧化碳激光源(例如产生波长约为10.6μm的辐射)。在其他实施例中,其他类型的激光亦可能是合适的。激光光束104可接着通过光束传输及/或聚焦系统106导引至一极紫外光容器108。图1的盒体106表示的腔室可包括各种装置以执行各种功能,包括光束传输、光束聚焦、光束放大、及/或其他合适的功能。在一些实施例中,光束运送及/或聚焦系统与极紫外光容器108组合(例如设于腔室中或邻接)。在一些实施例中,激光光束可在光束传输及/或聚焦系统106和极紫外光容器108之间传送(例如在真空环境中)。在各种实施例中,极紫外光容器108亦包括一液滴产生器110和一液滴捕捉器112。在某些情况下,液滴产生器110提供液滴(例如锡或锡化合物,之后将进一步描述)至极紫外光容器108中。
另外,极紫外光容器108可包括一或多个光学元件,例如一收集器114。收集器114亦可被称为一收集板114。在一些实施例中,收集器114可包括一法向入射反射器,例如以一多层反射镜(multilayer mirror,MLM)实现。举例而言,收集器114可包括涂布有钼/硅多层(Mo/Si multilayer)的碳化硅(silicon carbide,SiC)基板。在某些情况下,一或多个隔离层可形成于多层反射镜的每个界面上,以例如阻挡热诱发内层扩散(thermally-inducedinterlayer diffusion)。在一些例子中,其他基板材料可使用于收集器114,例如铝、硅、或其他种类的基板材料。收集器114可为椭球形,中央具有孔洞(或开口)以允许激光光束104穿过并抵达照射区域(前焦点)116。因此,于一些实施例中,激光光束穿过收集器114的孔洞并照射由液滴产生器110产生的液滴,从而在照射区域(前焦点)116产生一等离子体。在一些实施例中,收集器114在照射区域(前焦点)116可具有一第一焦点,且在中介(intermediate)焦点区域118可具有一第二焦点。作为一个例子,于照射区域(前焦点)116产生的等离子体会产生极紫外光光线124,其被收集器114收集并经由中介焦点区域(后焦点)118从极紫外光容器108输出。从那里,极紫外光光线124可被传送至一极紫外光光刻系统120,用以处理一半导体基板(举例而言,例如参照图7所描述)。
激光光束104可由激光源102产生,且可自激光源102在横切面上提供高斯分布(Gaussian distribution)。在一些系统中,具有高斯分布的激光光束104进入照射区域(前焦点)116且可入射至一锡滴。然而,高斯分布光束的这种撞击并非理想的,包括例如关于锡滴形状的问题。因此,在本公开的一些实施例呈现了提供修饰激光光束104的方法和装置,例如激光光束104提供光束在强度分布中的变化,亦称为光束的形状。一些光束塑形装置和方法可增加收集效率、减少非预期的反射、及/或避免收集器的耗损。
在一些实施例中,从激光源来的激光光束通过塑形前述光束被修饰。前述塑形可在激光源102和照射区域(前焦点)116之间执行。在一些实施例中,光束的塑形在光束穿过光束传输及/或聚焦系统(举例而言,例如光束传输及/或聚焦系统106)的部分之后、到达照射区域(前焦点)116之前执行。极紫外光光源100包括一示例性的光束塑形单元126。于一些实施例中,光束塑形单元126可位于系统100的任何位置,致使从激光源102来的光束104比起收集器114或照射区域(前焦点)116,较先进入光束塑形单元126。于一些实施例中,光束塑形单元126可位于系统100中,致使从激光源102来的光束104比起导引光束至照射区域(前焦点)116的聚焦单元(例如镜体),较先进入光束塑形单元126。
在一实施例中,激光塑形单元126可操作来修改或变形光束104,从在横切面(xy轴)上的高斯分布(如激光源102所提供的)变为在横切面(xy轴)上的环形(或环状)半高斯光束(semi-Gaussian beam)。此亦可称为“甜甜圈”形。在一些实施例中,这种变形通过一反射锥面镜组(reflaxicon)的内锥和外锥实现,如后进一步详述。反射锥面镜组、或反射锥形镜(reflective axicon)可为一专门的透镜种类系统,可使光束变形为另一形状,如环形。
请参阅图1所示的例子,显示了光束塑形单元126的效果。具有高斯分布(如形状(或分布)104A所示)的激光光束104被提供至光束塑形单元126。如图3A/3B所显示,形状104A的横切面(沿xy轴)为圆形。当光束塑形单元126具有形状104A的输入,光束塑形单元126输出一经修饰的光束,特别是一塑形光束128。塑形光束128具有一环状、半高斯形状或分布128A(亦称为“甜甜圈”形)。其后,塑形激光光束128可被提供至照射区域(前焦点)116。在一些实施例中,当塑形激光光束128撞击照射区域(前焦点)116中的液滴/雾的蒸气时,其在横切面(xy轴)具有环形半高斯光束作为分布,如128A所显示。
在一些实施例中,光束传输及/或聚焦系统106包括一罩元件402,其提供用于图案化入射至照射区域(前焦点)中的液滴/雾的蒸气的前的激光光束。罩元件402可阻挡部分的光束,包括例如塑形光束128的偏折部分。罩元件402可包括一光束收集区(beam dump),例如一水冷光束收集区。在一些实施例中,激光光束偏折进入光束收集区(例如水冷光束收集区),而未偏折部分被提供为塑形光束128A。在一实施例中,罩元件402包括一偏折楔(deflecting wedge)(参见图4的402A)。楔402A可与光束收集区一起(in conjunctionwith)被包含于罩元件402中。举例而言,楔402A可偏折光束部分至光束收集区(例如水冷光束收集区)。罩元件402和光束塑形单元126可在极紫外光光源100中同时实现。在其他实施例中,罩元件402或光束塑形单元126的一者可被省略。如前所述,激光光束104进入光束塑形单元126且作为塑形光束128离开。如前所述,在一实施例中,激光光束104具有高斯分布形状104A且塑形激光光束128具有环形光束128A。更特别的是,塑形激光光束128可入射至罩元件402,罩元件402可更进一步地通过图案化环形光束来修改光束,从而环形光束的一或多个部分可偏折,如后所述。在其他实施例中,光束塑形单元126被省略。且罩元件402可改变具有高斯分布形状104A的光束104以偏折这个光束的一或多个部分。
在一些实施例中,至少一聚焦元件(例如镜体)设置于光束传输及/或聚焦系统106的腔室中,介于光束塑形单元126和收集器114之间。于一些实施例中,至少一聚焦元件(例如镜体)设置于罩元件402和收集器114之间。此元件可为称作最后聚焦组件的多个元件的一部分,如后所述。
在一些实施例中,塑形光束128(被罩元件图案化或未被罩元件图案化)接着照射(例如撞击)照射区域(前焦点)116中的液滴。此照射提供了极紫外光光线的背向照射部分130,前述背向照射部分130被收集器114导引至中介焦点区域(后焦点)焦点118。下方参照图2A、图2B、图2C图将更详细地描述此接触的细节。极紫外光的背向照射光线130是通过在材料包括在极紫外光光谱中具有发射谱线的元素时,将材料液滴(液体或雾)转换为等离子体状态所产生,前述元素例如氙、锂或锡、铟、锑、碲、铝等。
产生的极紫外光光线(如背向照射部分130所显示)为具有波长约50nm或更少的电磁辐射(有时亦称为软X辐射),并包括波长集中在约13.5nm的光线。产生的极紫外光光线可使用于光刻制程中以在目标基板上制造特征,如后所述。
请参阅图2A,其显示了极紫外光容器108的部分的示意图,提供了更进一步的细节可施行于图1的系统。图2A是表示包括收集器114和塑形激光光束128的入口的示意图,其中塑形激光光束128穿过收集器孔洞且在照射区域(前焦点)116入射液滴204。前方系统(例如聚焦单元106)的一最后的镜体以镜体202表示。如本公开所述,在传统系统的实施例中,镜体202可能被极紫外光辐射穿过收集器114中央孔洞所影响,以及可能被来自极紫外光照射和后方二氧化碳辐射的吸收的热效应所影响。
液滴204可为球形或椭圆形的。如下所述,液滴204可为液体液滴或呈雾状。液滴204可为锡或锡化合物。合成物的例子可包括锡、四溴化锡(SnBr4)、二溴化硅(SnBr2)、甲锡烷(SnH4)、锡镓合金(tin-gallium alloy)、锡铟合金(tin-indium alloy)、锡铟镓合金(tin-indium-gallium alloy)或其组合,但不限定于此。激光光束128的分布(或形状)128A显示激光光束的峰值振幅相对于雷射行进轴(z轴)为零。如前所述,激光光束128于横切面(xy轴)具有环形半高斯光束。在一实施例中,形状128A是相对于(锡)液滴204按比例缩放的,如图2A所表示。亦即,分布128A的高振幅点入射液滴204的边缘区域,且低振幅部分是入射液滴204的中央部分。分布128A于横切面(xy轴)提供环形,例如关于图3A/3B所表示。因此,高振幅区域可入射围绕液滴204的圆周的周边区域。相较于高斯形状(Gaussianshaped)光束所能提供的,分布128A可在液滴204上提供较大的入射表面面积。这是通过允许与液滴204的曲面有更多的接触来进一步实现的。因为塑形光束128的较大的表面面积(例如与一高斯光束相比)射于液滴204上,可达到较高比例的极紫外光光线的反射,前述极紫外光光线是反射至收集器114以被收集。需再次说明的是,塑形光束128可以被实施在激光的预脉冲(pre-pulse,PP)或主脉冲(main pulse,MP)。因此,在一些实施例中,塑形光束128入射液体液滴;于一些实施例中,塑形光束128入射雾状的“液滴”。在极紫外光产生方法的过程中,塑形光束128可入射两种形式的液滴(例如预脉冲之后的主脉冲)。
图2B为激光光束128入射液滴204后的结果示意图。应注意的是,在一些实施例中,预脉冲入射液滴204(例如锡液体液滴)且主脉冲入射雾形式的“液滴204”(例如扩展液滴以形成雾,如扩展的锡雾)。再次说明,为了便于参考和理解,接触材料被称为“液滴”204,可指雾形式或液体液滴形式。图2B是表示来自激光光束128抵达液滴/雾204的接触产生的一背向照射极紫外光光线130。亦即,激光光束128通过收集器114的穿孔且撞击液滴(雾),例如图示的液滴(雾)204。液滴(雾)204(例如锡)等离子体将产生且发出及紫外光放辐射,如极紫外光的背向照射光线130所表示。在一些实施例中,因为激光光束128在预脉冲或主脉冲的一或两者提供撞击液滴/雾204的环形表面面积,因此产生的极紫外光光线亦形成为环形轮廓。因此,收集器114的孔洞或穿孔可落在极紫外光光线的环形轮廓的中央。如图2B所显示,相较于在雷射行进轴(z轴)上(on laser propagation axis),背向照射的极紫外光130优选地偏离雷射行进轴(z轴)(off laser propagation axis)。极紫外光的背向照射光线130的角度分布增加。这可以增加效率,因为在系统中水平轴上的光线被视为是浪费的,因为其无法通过收集器114被捕捉及导向焦点118,反而是穿回孔洞。应注意的是,于一示例性的实施例中,收集器114的直径约24英寸且中央具有直径4英寸的穿孔。背向放射的极紫外光光线130为角度分布,故其入射至收集器114的镜像表面(而非反射至收集器的开口)。极紫外光的背向照射光线130被收集并聚焦于一焦点,例如图1的焦点118。除了如果极紫外光光线穿回收集器114的开口对光刻制程来说造成不必要的“浪费”之外,反射的光线穿回开口(称为“丢失的极紫外光光线”)可能亦会造成系统100的问题。举例而言,丢失的极紫外光光线可能被光束传输及/或聚焦系统106中邻近的镜体吸收,造成散热及/或稳定性的问题,甚至是光学元件或其镀膜的使用寿命缩短。
图2C是表示一部分的激光光束128,同样从液滴204反射回来,以128’表示。反射激光光束128’可为二氧化碳激光反射。在一些实施例中,可能需要减少从液滴/雾204而来的二氧化碳激光的反射,以避免损害激光系统(二氧化碳激光系统)及/或极紫外光辐射系统。在一些实施例中,相较于如果液滴/雾204被具有分布104A的激光撞击的反射激光量,反射激光光束128’是减少的,这是因为接触的表面面积增加,如前所述。图2C和图2B可同时发生。
应注意的是,在图2A、图2B、图2C中,液滴/雾204在剖视图中为椭圆形(亦称为“松饼”形)。在其他实施例中,液滴204可约为球形。椭圆形可通过引入来自激光源102的激光(例如二氧化碳激光)的预脉冲提供,是在激光的主脉冲的引入之前。预脉冲可被使用来塑形液滴204,增加其后与激光的主要脉冲(例如激光光束128)撞击的可用表面面积。在一些实施例中,预脉冲光束可具有高斯形状,例如104A。在另一实施例中,高斯预脉冲之后的主脉冲可提供具有环形的激光光束128,如图2A所显示。在一些实施例中,预脉冲光束亦可具有环形,例如128A。因此,在另一实施例中,每个主脉冲和预脉冲可包括环形,例如分布128A。
应注意的是,图2A、2B、2C提供了提供光束至一目标液滴/雾的一或多个方面的简化。图2D是表示在制程的预脉冲和主脉冲阶段液滴204不同的状态和配置。举例而言,预脉冲可入射液体液滴形式的液滴204,且主脉冲可在液滴204扩展后且当液滴204为雾形式时入射液滴204。在一些实施例中,液滴204在预脉冲和主脉冲之间具有轨迹,举例而言,是设置于系统中的不同位置。
关于此处的叙述以及前述的一或多个实施例,预脉冲可在液滴204为液体形式时入射液滴204。提供塑形光束入射液体形式的液滴可供液滴204扩展为雾(例如从直径30微米变为直径300微米)。激光的主脉冲(塑形)可接着入射雾形式的液滴204。如果预脉冲光束形状在入射液滴时为环状或“甜甜圈”形,反射回系统的光束(例如二氧化碳激光)可降低,如前所述。如果主脉冲形状在入射液滴时为“甜甜圈”形,那么在扩展的雾形式中,不仅仅可使反射回系统的光束(例如二氧化碳激光)降低,在一些实施例中,还可改变产生的极紫外光辐射的角度辐射图案(angular radiation pattern)。这种形状的改变可提供下述项次的一或多个:(1)较少的极紫外光辐射浪费,前述极紫外光辐射浪费是因为收集器的中央孔洞;(2)较少的极紫外光辐射背向照射在最后一些镜体上(例如镜体202),从而提供延长的镜体寿命及操作上较少的热效应;(3)更均匀的角度分布在收集器表面上;(4)更多的液滴(例如雾)表面面积可被主脉冲击中,为了更多的极紫外光辐射以及激光至极紫外光的转换效率;或(5)斜向入射至照射区域(前焦点),提供更长的激光能量吸收距离以增加光转换效率,同时形成斜向的激光反射以避免回到系统。
现在请参阅图3A/3B,显示了一实施例的光束传输及/或聚焦系统106,包括光束塑形单元126。图3A/3B的光束传输及/或聚焦系统106可被使用于图1的极紫外光光源100中。光束传输及/或聚焦系统106包括多个镜体302,以偏折及/或聚焦激光光束。镜体302仅为示例的,且并非意图限制数量、状态、或配置。
图3A是表示利用光束传输及/或聚焦系统106执行激光104的主脉冲和预脉冲的第一实施例。图3B是表示利用光束传输及/或聚焦系统106执行激光光束104的主脉冲和预脉冲的第二实施例。
图3B是表示在一实施例中,镜体302导引激光光束104的主脉冲穿过光束塑形单元126,且镜体302导引激光光束104的预脉冲使其不会被光束塑形单元126影响。因此,当离开系统106往照射区域(前焦点)116时,预脉冲光束104可保持其具有高斯分布形状104A的形状。然而,其他实施例可以包括使激光光束104的预脉冲和主脉冲两者皆导引至并穿过光束塑形单元126,如图3A的实施例所显示。于此,如图3A所示,激光光束128可包括主脉冲及/或预脉冲光束,每个主脉冲/预脉冲光束具有类似于128A的分布。
关于来自一系统实施视角的图3A/3B,在一实施例中,光束塑形单元126包括一反射锥面镜组,如图3A/3B所示。反射锥面镜组包括一外锥304和一内锥306。内锥306和外锥304同z轴地设置。中央开口308被创建并定义环形128A的内径和外径。在一些实施例中,窗体310设置在反射锥面镜组上。窗体310可包括硒化锌(ZnSe)、钻石、或其他合适的材料。内锥306可安装于窗体310上。虽然反射锥面镜组是一装置的示例性实施例,可用以施行激光光束104的塑形以提供塑形光束128,其他装置的施行亦为可能的,包括其他反射光学元件。
现在请参阅图4,显示了一实施例的光束传输及/或聚焦系统106,可被使用于图1的极紫外光光源100中,且/或包括如前所述参照图3A/3B的光束传输及/或聚焦系统106的一或多个元件。图4是表示一些实施例中,一罩元件402包含于光束传输及/或聚焦系统106中。在一实施例中,罩元件402设置在光束传输及/或聚焦系统106的光束塑形单元126之后、一最后聚焦元件106B(又称为最后焦点组件(Final Focal Assembly,FFA))之前。罩元件402设置在激光光束128入射液滴204之间以定义应用于激光光束128的图案。罩元件402可包括一镜体或其他合适材料,可操作来偏折激光光束的部分,包括楔、光束收集区和其他合适材料。图案化的激光光束随后穿过罩元件402,图案化的激光光束404具有分布404A如图4所表示。分布404A仅为示例,且在其他实施例中,光束的其他部分可被偏折或光束的多个部分可被偏折。在一实施例中,罩元件402包括一偏折楔402A。偏折楔402A可做为遮掩元件偏折光束的部分。在一实施例中,偏折楔402A可操作来旋转至光束欲偏折的部分的位置。如前所述,罩元件402亦可包括光束收集区。举例而言,如图4所示,偏折楔402A可被定位来从光束的右上扇形偏折辐射。在一些实施例中,偏折楔402A可旋转至其他位置,例如使用类似光束形状的时钟旋转至“六点钟”来偏折光束的部分。在一些实施例中,罩元件402可包括空冷或水冷光束收集区。光束收集区可由入射光束的适当波长选择。偏折楔402A可将偏折的光束部分提供至对应的光束收集区。
在一实施例中,罩元件402提供的图案由一制程决定,因此缺陷可在收集器上被辨识,前述收集器被使用于制造极紫外光光源,例如收集器114。缺陷可经由收集器的检验、极紫外光光线生产表现的数据的分析、关于在光刻图案化制程中的极紫外光光源的施行的数据的分析、及/或其他合适的方法判别。在一实施例中,映像(imaging)临界尺寸(criticaldimension,CD)特征或一致的临界尺寸特征的表现的数据被收集并使用来判别收集器上的缺陷的存在,前述临界尺寸特征或一致的临界尺寸特征是形成在目标基板(例如晶圆)上。在一些实施例中,设置于系统中最接近的焦点(例如118)之后的一元件(例如镜体)可被使用来判别收集器上的缺陷的存在。在一实施例中,缺陷的辨识包括判别收集器上缺陷的坐标。利用图4的例子,缺陷406可被辨识。在一实施例中,缺陷406为锡碎屑。于一实施例中,缺陷406为收集器114的表面的损伤。
在辨识缺陷(例如缺陷406)的存在之后,罩元件402的图案(在一些实施例中包括偏折楔402A)被设计、选择、及/或提供,从而由激光光束撞击液滴/雾204而产生的极紫外光辐射在具有缺陷的收集器区域减少或消除,且在非缺陷区域增加。如图4所显示的实施例,极紫外光的背向照射光线130在非缺陷区域强于围绕缺陷406的区域,因为激光光束128的图案化形成激光光束404。
现在请参阅图5,显示了一实施例的收集器114。图5的收集器114可被实施于图1的系统100中,且/或可提供作为如前所述的实施例中(例如图2A、图2B、图2C、图3A、图3B、图4)的收集器。如图5所示,激光光束404被提供穿过收集器114的穿孔至照射区域(前焦点)116,并于照射区域(前焦点)116入射液滴204。激光光束404可被塑形为环轮廓(ring-profile)光束,例如前述参照激光光束128。激光光束404亦可被图案化(举例而言,经由罩元件),例如如前所述参照图4的光束404。如图所示,由于光束404的形状的修饰,产生自液滴204的极紫外光光线提供至收集器114的第一区域(例如相对于图5方位的收集器114的顶部)大于提供至收集器的第二区域(例如相对于图5方位的收集器114的底部)。
在一些实施例中,收集器114为可旋转的,如示例的旋转502所显示。在一实施例中,收集器144是可方位角旋转的(azimuthally-rotatable)。收集器114的旋转可与通过罩元件对光束404图案化结合使用,以使极紫外光入射收集器114的无缺陷部分大于入射收集器114包含缺陷的部分。举例而言,收集器114旋转致使缺陷406位于远离极紫外光的背向照射130产生增加的区域。
现在请参阅图6,显示了根据一或多个本公开的方面,修饰使用于极紫外光光源中的激光光束的方法600。应注意的是,方法600的制程步骤,包括参考附图给出的任何描述,仅是示例性的,并非意图限制超出所附权利要求具体列举的范围。此外,额外的制程步骤可在方法600之间、期间、及之后被实施,且根据方法600的各种实施例,一些制程步骤可被取代或去除。
方法600由步骤602开始,其中极紫外光光源系统根据一或多个本公开的方面配置有合适的光束修饰元件。光束修饰元件可设置于光源系统中。作为一个例子,且在一些实施例中,极紫外光光源系统可为极紫外光光源系统100,如图1所示。因此,在各种实施例中,极紫外光光源系统可包括光束修饰元件,例如参照图1、图2A、图2B、图2C、图3A、图3B、图4所描述的光束塑形单元;参照图1、图4、图5所描述的用于图案化光束的罩元件;图1、图6的可旋转收集器;及/或提供来配置光线的提供、反射、或收集的合适光束修饰元件(通过激光光束、极紫外光光线、或极紫外光光线的收集器的操控)。
在一实施例中,光源配置使光束塑形单元设置在激光源提供的激光光束的路径上。光束塑形单元设置在激光光束进入照射区域(前焦点)前(例如穿过收集器之前)。极紫外光光源亦可配置有其他塑形激光光束的装置,例如图案化激光光束的罩元件。罩元件可大致类似于先前参照图4所述。极紫外光光源系统亦可配置为在加工前或加工期间允许收集器的旋转,例如参照图5先前所描述的。
方法600接着由步骤604继续,其中极紫外光光源系统的收集器上的缺陷被判别。缺陷可经由收集器的检验、极紫外光光线生产表现的数据的分析、在光刻图案化制程中的极紫外光光源的施行的数据的分析、及/或其他合适的方法判别。在一实施例中,映像临界尺寸特征或一致的临界尺寸特征的表现的数据被收集并使用来判别收集器上的缺陷的存在,前述临界尺寸特征或一致的临界尺寸特征是形成在目标基板(例如晶圆)上。在一实施例中,缺陷的辨识包括判别收集器上缺陷的坐标。在一些实施例中,方法600亦可用于保持收集器操作寿命,如于此所描述的。
在方法600的一实施例中,步骤604被忽略及/或分析被执行,前述分析提供的收集器并不包含需要校正动作的缺陷。
方法600接着由步骤606继续,其中罩元件被提供及/或收集器是可方位角旋转的,以基于缺陷的存在修饰光束强度,前述缺陷的存在是由步骤604中判别。提供的罩元件可大致类似于先前参照图4所述的罩元件402。收集器可大致类似于先前参照图5所述。步骤606提供增加在收集器上与缺陷相隔一距离的区域的光强度,且减少在缺陷地点的收集器区域的光强度。
在方法600的一实施例中,步骤606可被省略。
方法600接着由步骤608继续,其中极紫外光光线是利用步骤602中提供的极紫外光光源产生。极紫外光光线可通过提供激光光束产生,前述激光光束经形状修饰以提供环形至照射单元。在一些实施例中,激光光束可选地或额外地修饰,例如其被图案化。激光光束可利用罩元件图案化,例如先前所述。一或多个形状修饰及图案化可在激光光束入射液滴之前被执行。在一些实施例中,收集器在激光光束供应的前或期间旋转,如先前关于步骤606所述及/或参照图5。提供的激光光束(例如经形状修饰的及/或图案化的)从液滴产生反射的吉紫外光光线。背向放射的极紫外光光线被收集器收集且提供至焦点。随后,背向放射的极紫外光光线提供至极紫外光光刻系统,其中其被使用于图案化目标晶圆,如下所述。
现在请参阅方法600的步骤610,如前所述,前述的极紫外光光源可使用于提供极紫外光光线予一光刻系统。作为说明,且参照图7,其中根据一些实施例提供了示例性光刻系统的示意图。光刻系统700一般也可被称为可执行光刻曝光制程的一扫描器,且此光刻曝光制程的包含具有个别的放射源并处于特定的曝光模式中的曝光。根据一些实施例,光刻系统700包括设计来通过极紫外光光线(例如经由极紫外光容器提供)曝光一光刻胶层(光阻层)的极紫外光光刻系统。因为,在各种实施例中,光刻胶层包括可感光于极紫外光光线的材料(例如一极紫外光光刻胶)。图7的光刻系统700包括多个子系统,例如一放射源702(举例而言,例如图1的极紫外光光源)、一照明器704、一光罩平台706配置来接收一光罩708、多个投影光学元件710、以及一基板平台718配置来接收一半导体基板716(例如晶圆)。光刻系统10的元件可被添加或省略,本发明实施例不被所述实施例所限制。以下给予光刻系统700的操作的一般说明:来自放射源702的极紫外光光线被导引至照明器704(其包括一组反射镜体)且投射在反射光罩708上。一反射光罩图样被导引至投影光学元件710,其聚焦极紫外光光线且投射极紫外光光线至半导体基板716上,以曝光沉积于其上的极紫外光光刻胶层。另外,在各种实施例中,光刻系统700的每个子系统可被安置在一高真空环境中,并于其中操作。举例而言,借此减少极紫外光光线的大气吸收(atmospheric absorption)。
在此说明的实施例中,放射源702可大致类似于极紫外光光源100,且/或可能有一或多个装置配置来接收从极紫外光光源100来的极紫外光光线。如前所述,放射源702可利用激光产生等离子体生成极紫外光光线。在一些例子中,系统700制造和提供的极紫外光光线可包括具有波长范围约在1nm至100nm之间的光线。在一特别的例子中,放射源702产生波长集中在约13.5纳米的极紫外光光线。
一经收到,极紫外光辐射(例如被放射源702接收/产生)被导引至照明器704。在一些实施例中,照明器704包括多个反射光学元件(举例而言,予极紫外光光刻系统700),例如单一镜体或具有多重镜体的镜体系统,借此将光线由放射源702导向至光罩平台706上,且特别是导向固定于光罩平台706上的光罩708上。在一些实施例中,照明器704可包括一波带片(zone plate),举例来说,以改善极紫外光光线的焦距。在一些实施例中,照明器704可根据一特定的光瞳形状(pupil shape)配置来塑形通过的极紫外光,且例如包括一偶极形(dipole shape)、一四极形(quadrapole shape)、一环形(annular shape)、一单光束形(single beam shape)、一多光束形(multiple beam shape)、及/或上述组合。在一些实施例中,照明器704可操作以配置镜体(意即,照明器704的镜体)以对光罩708提供所需的照明。在一例子中,照明器704的镜体可配置为将极紫外光光线反射至不同的照明位置。在一些实施例中,在照明器704之前的平台(stage)可另外包括其他可配置的镜体,用于将极紫外光光线导向在照明器704的镜体中的不同照明位置。在一些实施例中,照明器704配置为对光罩708提供一轴上照明(on-axis illumination,ONI)。在一些实施例中,照明器(illuminator)104配置为对光罩708提供一离轴照明(off-axis illumination,OAI)。应注意的是,应用于极紫外光光刻系统700中的光学元件,和特别是使用于照明器704和投影光学元件710的光学元件,可包括具有称为布拉格反射镜(Bragg reflectors)的多层薄膜涂层的镜体。作为例子,这种多层薄膜涂层可包括钼和硅的交替层,在极紫外光波长(例如约13nm)中可提供高反射率。
如上所述,光刻系统700也包括配置来固定光罩708的光罩平台706。由于光刻系统700可安置于一高真空环境中,并于其中操作,光罩平台706可包括一静电吸盘(electrostatic chuck,e-chuck)以固定光罩708。与极紫外光光刻系统700的光学元件相同,光罩708也为反射性的。如图7的例子所示,光线从光罩708反射且被导向投影光学元件710,投影光学元件710收集从光罩708背向放射的极紫外光光线。作为例子,投影光学元件710收集的极紫外光光线(从光罩708反射)携带着由光罩708定义的图案的图样。在各种实施例中,投影光学元件710是提供将光罩708的图案映像至固定于光刻系统700的基板平台718的半导体基板716上。具体而言,在各种实施例中,投影光学元件710将收集的极紫外光光线聚焦且将极紫外光光线投影至半导体基板716上,以曝光沉积在半导体基板716上的极紫外光光刻胶层。如前所述,投影光学元件710可包括反射光学元件,前述反射光学元件是用于极紫外光光刻系统,例如光刻系统700。在一些实施例中,照明器704和投影光学元件710并称为光刻系统700的一光学模块。
在一些实施例中,光刻系统700可包括一光瞳相位调制器712(pupil phasemodulator),以调变(调制)从光罩708导引的极紫外光光线的光学相位,致使光线可沿着一投影光瞳面714(projection pupil plane)具有相位分布。
如前所述,光刻系统700亦包括基板平台718以固定要被图案化的半导体基板716。在各种实施例中,半导体基板716包括一半导体晶圆,例如硅晶圆、锗晶圆、硅-锗晶圆、三-五族(III-V)晶圆、或先前所述或常用的其他类型晶圆。半导体基板716上可涂布可感光于极紫外光光线的一光刻胶层(例如一极紫外光光刻胶层)。可以肯定的是,光刻系统700可进一步包括其他模块或其他子系统,其可整合至(或耦接至)一个或多个于此所述的子系统或构件。
明确地说,光刻系统700被提出,可以理解到极紫外光光源系统100可作放射源702或提供及紫外光辐射至放射源702,以让光刻系统700使用。亦即,系统100提供了极紫外光辐射至中介焦点区域(后焦点)焦点118,且在此点其被转移至光刻系统700所述的系统。
本公开实施例提供了许多优于现有技术的优点,但应该理解的是,其他实施例可以提供不同的优点,本文中未必描述了所有的优点,并且没有特别的优点是所有实施例所需要的。举例而言,通过生成入射目标液滴的激光光束的环状图案,较大的表面面积可以被使用。在一些实施例中,提供环状激光光束入射目标液滴产生极紫外光放射的一环状图案,可投影在收集器表面上。在一些实施例中,通过减少极紫外光光线穿过收集器中的孔洞丢失的量,可以减少极紫外光光线在系统中的丢失。在一些实施例中,减少极紫外光丢失的量可改善系统的效率、减少热的产生、提供较高的热稳定性、及/或其他有利的特征。在一些实施例中,通过利用罩图案及/或可旋转的收集器,远场(far-field)图案可被优化以得到更好的狭缝均匀性(slit uniformity)。在一些提出的实施例中,其亦可增加收集器装置的寿命。这是因为能够继续使用收集器来生成极紫外光光线,仅管缺陷或碎屑存在,极紫外光可被导引远离缺陷/碎屑的点。导引极紫外光远离缺陷/碎屑部分包括罩元件及/或可旋转收集器的使用。应注意的是,在有缺陷/碎屑继续加工而不考虑极紫外光光线入射缺陷/碎屑区域可能会影响光刻系统的表现,例如前述光刻系统700,因为极紫外光光线可能被缺陷/碎屑区域吸收而非反射。
因此,本公开一些实施例提供一种方法,包括由一激光源提供一激光光束。接着修饰激光光束的形状。经修饰的激光光束入射锡液滴以产生一极紫外光光线。此极紫外光光线利用收集器反射。在一些实施例中,修饰激光光束的形状包括提供一环轮廓激光光束。在一些实施例中,提供激光光束包括提供一高斯形状光束。在一些实施例中,修饰形状是通过一反射锥面镜组装置来执行。在一些实施例中,修饰激光光束的形状包括图案化激光光束以阻挡激光光束的一第一部分且保持激光光束的一第二部分。在一些实施例中,激光光束的图案化是通过在激光光束的路径中提供一罩元件来执行。在一些实施例中,修饰激光光束的形状包括将激光光束从高斯形状改变为环形。在一些实施例中,修饰激光光束的形状还包括将环形激光光束穿过罩元件以阻挡环形激光光束的部分。在一些实施例中,收集器基于环形激光光束的被阻挡部分的位置而旋转。在一些实施例中,使用对一目标基板上的临界尺寸特征的分析来选择罩元件的图案。
在另一些实施例中提供一种方法,包括提供具有一高斯分布的一激光光束。激光光束从高斯分布被修饰为一环状分布。经修饰的激光光束是通过一收集器中的一孔洞提供。经修饰的激光光束与锡液滴接触,以产生一极紫外光波长光线。产生的极紫外光波长光线被提供至收集器的远离孔洞处。在一些实施例中,激光光束由一二氧化碳激光源提供。在一些实施例中,锡液滴呈雾状。在一些实施例中,锡液滴呈液状。在一些实施例中,锡液滴在所述方法中有时呈液状(例如预脉冲)且有时呈雾状(例如主脉冲)。在一些实施例中,修饰激光光束是通过一反射锥面镜组装置来执行。在一些实施例中,在使经修饰的激光光束与锡液滴接触接触之前,经修饰的激光光束的部分被阻挡。在一些实施例中,所述方法包括旋转收集器。在一些实施例中,修饰激光光束包括修饰激光光束的一主脉冲,而激光光束的一预脉冲在与锡液滴接触接触时保持为高斯分布。
在又一些实施例中提供一种极紫外光光源系统,包括一激光源、一照射区域(前焦点)、一收集器、以及一反射锥面镜组。激光源可操作以提供一激光光束。照射区域(前焦点)可操作以接收用于产生一极紫外光光线的多个液滴。收集器可操作以收集并反射来自多个液滴的极紫外光光线。反射锥面镜组介于激光源和收集器之间。在一些实施例中,一罩元件设置于反射锥面镜组和收集器之间。在一些实施例中,至少一镜体可操作以聚焦罩元件和收集器之间的激光光束。在一些实施例中,收集器可操作为可方位角旋转的。
以上概略说明了本公开数个实施例的特征,使所属技术领域中技术人员可更为清楚地理解本公开的各面向。任何所属技术领域中技术人员应了解到本说明书可轻易作为其它结构或制程的变更或设计基础,以进行相同于本公开实施例的目的及/或获得相同的优点。任何所属技术领域中技术人员也可理解与上述等同的结构或制程并未脱离本公开的构思和保护范围内,且可在不脱离本公开的构思和范围内,当可作变动、替代与润饰。

Claims (38)

1.一种用于产生极紫外光光线的方法,包括:
由一激光源提供一激光光束;
修饰该激光光束的一形状,以形成一经修饰的激光光束,其中,修饰该激光光束的该形状包括将该激光光束从一高斯形状改变为一环状形状,且包括图案化该激光光束以偏折该激光光束的一第一部分且保持该激光光束的一第二部分;
使一锡液滴与该经修饰的激光光束接触,以产生一极紫外光光线,其中该激光光束的该第一部分未与该锡液滴接触;以及
利用一收集器反射该极紫外光光线。
2.如权利要求1所述的用于产生极紫外光光线的方法,其中,修饰该激光光束的该形状包括通过一反射锥面镜组装置提供该环状形状。
3.如权利要求2所述的用于产生极紫外光光线的方法,其中,该高斯形状的光束入射该反射锥面镜组装置的一第一端。
4.如权利要求2所述的用于产生极紫外光光线的方法,其中,该环状形状从该反射锥面镜组装置的一第二端输出。
5.如权利要求1所述的用于产生极紫外光光线的方法,其中,被偏折的该第一部分被偏折至一光束收集区中。
6.如权利要求5所述的用于产生极紫外光光线的方法,其中,被偏折的该第一部分通过一楔偏折至具有一水冷光束收集区的该光束收集区中。
7.如权利要求1所述的用于产生极紫外光光线的方法,其中,图案化该激光光束以偏折该激光光束的该第一部分且保持该激光光束的该第二部分包括:将具有该环状形状的该激光光束穿过一罩元件以偏折具有该环状形状的该激光光束的部分。
8.如权利要求7所述的用于产生极紫外光光线的方法,还包括:
基于该激光光束的被偏折部分的位置旋转该收集器。
9.如权利要求7所述的用于产生极紫外光光线的方法,还包括:
使用对一目标基板上的临界尺寸特征的分析来选择该罩元件的图案。
10.一种用于产生极紫外光光线的方法,包括:
提供具有一高斯分布的一激光光束;
将该激光光束从该高斯分布修饰为一环状分布;
偏折经修饰的该激光光束的部分;
通过一收集器板中的一孔洞提供经修饰的该激光光束;
接合经修饰的该激光光束与一锡液滴,其中经修饰的该激光光束被偏折的部分未与该锡液滴接合,且接合将产生一极紫外光波长光线;以及
其中产生的该极紫外光波长光线被提供至该收集器板的远离该孔洞处。
11.如权利要求10所述的用于产生极紫外光光线的方法,其中,该锡液滴呈雾状。
12.如权利要求10所述的用于产生极紫外光光线的方法,其中,修饰该激光光束通过一反射锥面镜组来执行。
13.如权利要求10所述的用于产生极紫外光光线的方法,其中,偏折经修饰的该激光光束的部分是在使经修饰的该激光光束与该锡液滴接合之前执行。
14.如权利要求10所述的用于产生极紫外光光线的方法,还包括:
旋转该收集器板。
15.如权利要求10所述的用于产生极紫外光光线的方法,其中修饰该激光光束包括修饰该激光光束的一主脉冲,且其中该激光光束的一预脉冲在与该锡液滴接合时保持为一高斯分布。
16.一种极紫外光光源系统,包括:
一激光源,能操作以提供一激光光束;
一照射区域,能操作以接收用于产生一极紫外光光线的多个液滴;以及
一收集器,能操作以收集并反射来自所述多个液滴的该极紫外光光线;
一反射锥面镜组,介于该激光源和该收集器之间,其中,该反射锥面镜组包括一第一部分、一第二部分、以及一开口,该开口被定义于该第一部分和该第二部分之间,其中该开口定义一环形的内径和外径;以及
一罩元件,位于该反射锥面镜组和该收集器之间,以偏折该激光光束的部分,其中该激光光束被偏折的部分未与所述液滴接触。
17.如权利要求16所述的极紫外光光源系统,其中,一镜体能操作以聚焦该罩元件和该收集器之间的该激光光束。
18.如权利要求16所述的极紫外光光源系统,其中,该收集器能操作为能方位角旋转的。
19.如权利要求16所述的极紫外光光源系统,其中,该第一部分为一内锥且该第二部分为一外锥,该内锥和该外锥同轴地设置。
20.一种用于产生极紫外光光线的方法,包括:
由一激光源提供一激光光束;
修饰该激光光束的一形状,以形成一经修饰的激光光束,其中修饰该激光光束的该形状包括将该激光光束从一高斯形状改变为一环状形状,且包括图案化该激光光束以偏折该激光光束的一第一部分且保持该激光光束的一第二部分;
利用该经修饰的激光光束产生一极紫外光光线,包括使一锡滴与该经修饰的激光光束接触,其中该激光光束的该第一部分未与该锡滴接触;以及
利用一收集器反射该极紫外光光线。
21.如权利要求20所述的用于产生极紫外光光线的方法,其中,修饰该激光光束的该形状包括通过一反射锥面镜组装置提供该环状形状。
22.如权利要求21所述的用于产生极紫外光光线的方法,其中,该高斯形状的光束入射该反射锥面镜组装置的一第一端。
23.如权利要求21所述的用于产生极紫外光光线的方法,其中,该环状形状从该反射锥面镜组装置的一第二端输出。
24.如权利要求20所述的用于产生极紫外光光线的方法,其中,被偏折的该第一部分是被一楔所偏折。
25.如权利要求20所述的用于产生极紫外光光线的方法,其中,修饰该激光光束的该形状包括利用一内锥和一外锥提供该环状形状。
26.如权利要求20所述的用于产生极紫外光光线的方法,其中,图案化该激光光束以偏折该激光光束的该第一部分且保持该激光光束的该第二部分包括:将具有该环状形状的该激光光束穿过一罩元件以偏折具有该环状形状的该激光光束的部分。
27.如权利要求26所述的用于产生极紫外光光线的方法,还包括:
基于该激光光束的被偏折部分的位置旋转该收集器。
28.如权利要求26所述的用于产生极紫外光光线的方法,还包括:
使用对一目标基板上的临界尺寸特征的分析来选择该罩元件的图案。
29.一种用于产生极紫外光光线的方法,包括:
提供一激光光束,该激光光束在一横切面上具有一高斯分布;
修饰该激光光束,使该激光光束在该横切面上从该高斯分布被修饰为一环状分布;
偏折经修饰的该激光光束的部分;
通过一收集器板中的一孔洞提供经修饰的该激光光束;
接合经修饰的该激光光束与一锡液滴,其中经修饰的该激光光束被偏折的部分未与该锡液滴接合,且接合将产生一极紫外光波长光线。
30.如权利要求29所述的用于产生极紫外光光线的方法,其中,该锡液滴呈雾状。
31.如权利要求29所述的用于产生极紫外光光线的方法,其中,修饰该激光光束通过一反射锥面镜组来执行。
32.如权利要求29所述的用于产生极紫外光光线的方法,其中,偏折经修饰的该激光光束的部分是在使经修饰的该激光光束与该锡液滴接合之前执行。
33.如权利要求32所述的用于产生极紫外光光线的方法,其中,偏折是由一楔执行。
34.如权利要求29所述的用于产生极紫外光光线的方法,其中,修饰该激光光束包括修饰该激光光束的一主脉冲,且其中该激光光束的一预脉冲在与该锡液滴接合时保持为一高斯分布。
35.一种用于产生极紫外光光线的方法,包括:
提供一激光光束的一预脉冲,该预脉冲具有一高斯分布;
接合具有该高斯分布的该激光光束的该预脉冲与一锡液滴;
在提供该预脉冲后,提供该激光光束的一主脉冲,该主脉冲具有一高斯分布;
将该激光光束的该主脉冲从该高斯分布修饰为一环状分布,以形成一经修饰的主脉冲;
偏折该经修饰的主脉冲的部分;以及
利用该经修饰的主脉冲产生一极紫外光波长光线,其中该经修饰的主脉冲被偏折的部分未与该锡液滴接触。
36.如权利要求35所述的用于产生极紫外光光线的方法,其中,修饰该主脉冲通过一反射锥面镜组来执行。
37.如权利要求35所述的用于产生极紫外光光线的方法,其中,该经修饰的主脉冲通过与该锡液滴接合产生该极紫外光波长光线。
38.如权利要求37所述的用于产生极紫外光光线的方法,其中,该预脉冲在该锡液滴处于液体液滴形态下入射该锡液滴,且其中该经修饰的主脉冲在该锡液滴处于雾形态下与该锡液滴接合。
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10429729B2 (en) * 2017-04-28 2019-10-01 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. EUV radiation modification methods and systems
US10524345B2 (en) * 2017-04-28 2019-12-31 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Residual gain monitoring and reduction for EUV drive laser
US20200146136A1 (en) * 2018-11-06 2020-05-07 Samsung Electronics Co., Ltd. Euv light concentrating apparatus and lithography apparatus including the same
US11940738B2 (en) * 2020-06-15 2024-03-26 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Droplet splash control for extreme ultra violet photolithography
CN112947014B (zh) * 2021-01-29 2024-02-06 广东省智能机器人研究院 极紫外光产生方法和装置

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7417715B2 (en) * 2005-07-13 2008-08-26 Asml Netherlands B.V. Stage apparatus, lithographic apparatus and device manufacturing method using two patterning devices
US8283643B2 (en) * 2008-11-24 2012-10-09 Cymer, Inc. Systems and methods for drive laser beam delivery in an EUV light source
JP5722061B2 (ja) * 2010-02-19 2015-05-20 ギガフォトン株式会社 極端紫外光源装置及び極端紫外光の発生方法
US8764995B2 (en) 2010-08-17 2014-07-01 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Extreme ultraviolet light (EUV) photomasks, and fabrication methods thereof
JP2012212641A (ja) * 2011-03-23 2012-11-01 Gigaphoton Inc 極端紫外光生成装置及び極端紫外光生成方法
JP5758662B2 (ja) * 2011-03-23 2015-08-05 国立大学法人大阪大学 極端紫外光生成装置及び極端紫外光生成方法
US8841047B2 (en) 2012-04-02 2014-09-23 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Extreme ultraviolet lithography process and mask
US8877409B2 (en) 2012-04-20 2014-11-04 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Reflective mask and method of making same
US8681427B2 (en) * 2012-05-31 2014-03-25 Cymer, Inc. System and method for separating a main pulse and a pre-pulse beam from a laser source
US8828625B2 (en) 2012-08-06 2014-09-09 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Extreme ultraviolet lithography mask and multilayer deposition method for fabricating same
WO2014095262A1 (en) * 2012-12-21 2014-06-26 Asml Netherlands B.V. Beam delivery for euv lithography
US9093530B2 (en) 2012-12-28 2015-07-28 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Fin structure of FinFET
CN103217870B (zh) * 2013-04-19 2014-08-13 中国科学院上海光学精密机械研究所 激光束引导的液滴靶控制系统
US8796666B1 (en) 2013-04-26 2014-08-05 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. MOS devices with strain buffer layer and methods of forming the same
US9429858B2 (en) * 2013-09-24 2016-08-30 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Rotary EUV collector
US9548303B2 (en) 2014-03-13 2017-01-17 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. FinFET devices with unique fin shape and the fabrication thereof
US9529268B2 (en) 2014-04-03 2016-12-27 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Systems and methods for improving pattern transfer
US9256123B2 (en) 2014-04-23 2016-02-09 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Method of making an extreme ultraviolet pellicle
US9184054B1 (en) 2014-04-25 2015-11-10 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Method for integrated circuit patterning
WO2016008711A1 (en) * 2014-07-14 2016-01-21 Asml Netherlands B.V. Optimization of assist features and source
WO2016135965A1 (ja) * 2015-02-27 2016-09-01 ギガフォトン株式会社 ビームダンプ装置、それを備えたレーザ装置および極端紫外光生成装置
US10429729B2 (en) * 2017-04-28 2019-10-01 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. EUV radiation modification methods and systems

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