CN109426084B - 极紫外光微影设备、标靶材料供应系统与方法 - Google Patents

Abstract

本公开提供一种标靶材料供应系统，包括一标靶液滴产生器、一标靶液滴收集器及一标靶材料处理装置。标靶液滴产生器配置以产生多个标靶液滴，可供一极紫外光微影设备利用以产生极紫外光。标靶液滴收集器配置以收集上述标靶液滴的未被利用部分。标靶材料处理装置配置以将一熔融状态的一标靶材料供应至标靶液滴产生器，及配置以将从标靶液滴收集器回收的标靶液滴的未被利用部分重新供应至标靶液滴产生器。

Description

极紫外光微影设备、标靶材料供应系统与方法

技术领域

本发明实施例关于一种半导体技术，特别有关于一种极紫外光(extremeultraviolet，EUV)微影设备及其标靶材料供应系统与方法。

背景技术

近年来，半导体集成电路经历了指数级的成长。在集成电路材料以及设计上的技术进步下，产生了多个世代的集成电路，其中每一世代较前一世代具有更小更复杂的电路。在集成电路发展的过程中，当几何尺寸(亦即制程中所能产出的最小元件或者线)缩小时，功能密度(亦即每一芯片区域所具有的互连装置的数目)通常会增加。一般而言，此种尺寸缩小的制程可提供增加生产效率以及降低制造成本的好处，然而，此种尺寸缩小的制程也增加了制造与生产集成电路的复杂度。

举例来说，使用较高解析度的微影制程的需求成长了。一种微影技术称为极紫外光微影技术(extreme ultraviolet lithography，EUVL)，此种技术利用了使用波长范围约在1-100纳米的极紫外光(EUV)的扫描器(scanner)。由于极紫外光对于各种物质而言都容易被吸收，所以无法使用像现有的应用可见光或紫外光的光微影技术的折射式光学系统，因此在极紫外光微影设备中所采用的是反射式光学系统，亦即反射式掩模及反射镜。一种极紫外光光源采用激光激励等离子体(laser-produced plasma，LPP)技术，此种技术通过将一高功率激光光束聚焦在微小的掺锡液滴标靶上以形成高度离子化等离子体，进而由高度离子化等离子体发出波长约在13.5纳米的极紫外光。

虽然现有的极紫外光微影技术及设备已经足以应付其需求，然而仍未全面满足。因此，需要提供一种改善极紫外光微影制程的方案。

发明内容

本公开一些实施例提供一种标靶材料供应系统，包括一标靶液滴产生器、一标靶液滴收集器及一标靶材料处理装置。标靶液滴产生器配置以产生多个标靶液滴，标靶液滴供一极紫外光微影设备利用以产生极紫外光。标靶液滴收集器配置以收集上述标靶液滴的未被利用部分。标靶材料处理装置配置以将一熔融状态的一标靶材料供应至标靶液滴产生器，及配置以将从标靶液滴收集器回收的标靶液滴的未被利用部分重新供应至标靶液滴产生器。

本公开一些实施例提供一种极紫外光微影设备，包括一光源腔室、一标靶液滴产生器、一激光光源、一集光镜、一标靶液滴收集器及一标靶材料处理装置。标靶液滴产生器配置以在光源腔室中产生多个标靶液滴。激光光源配置以产生一激光光束，激光光束用以激发标靶液滴而产生极紫外光。集光镜设置于光源腔室中，用以收集极紫外光。标靶液滴收集器配置以收集上述标靶液滴的未被利用部分。标靶材料处理装置设于光源腔室外，配置以将一熔融状态的一标靶材料以供应至标靶液滴产生器，及配置以将从标靶液滴收集器回收的标靶液滴的未被利用部分重新供应至标靶液滴产生器。

本公开一些实施例提供一种标靶材料供应方法，包括通过一标靶材料处理装置将一熔融状态的一标靶材料供应至一标靶液滴产生器。上述标靶材料供应方法更包括通过标靶液滴产生器产生多个标靶液滴，标靶液滴供一极紫外光微影设备利用以产生极紫外光。上述标靶材料供应方法亦包括通过一标靶液滴收集器收集上述标靶液滴的未被利用部分。此外，上述标靶材料供应方法包括通过标靶材料处理装置将从标靶液滴收集器回收的标靶液滴的未被利用部分重新供应至标靶液滴产生器。

附图说明

图1显示根据一些实施例的一具有极紫外光光源的微影设备的示意图。

图2显示图1中微影设备的极紫外光光源的示意图。

图3显示根据一些实施例的一标靶材料供应系统的示意图。

图4A显示沿图3中A-A线段的剖视图。

图4B显示沿图3中B-B线段的剖视图。

图5显示根据一些实施例的一标靶材料供应系统的示意图。

图6显示根据一些实施例的一标靶材料供应方法的流程图。

附图标记说明：

10～微影设备；

12～光源；

14～照明光学系统；

16～掩模台；

18～掩模；

20～投影光学系统；

22～半导体基板；

24～基板台；

26～气体供应模块；

30、30’～标靶材料供应系统；

60～标靶材料供应方法；

61～64～操作；

121～标靶液滴产生器；

121A～标靶液滴；

121B～标靶液滴的未被利用部分/回收的标靶液滴；

1210～液滴储存槽；

1211～喷嘴；

1212～加热器；

1213～压力控制器；

1214～液位感测器；

1215～液位感测器；

122～激光光源；

123～集光镜；

123A～窗；

124～标靶液滴收集器；

1240～收集槽；

1241～连接管/第二连接管；

1242～阀；

1243～加热器/第二加热器；

1244～压力控制器/第二压力控制器；

1245～液位感测器；

1246～过滤器/第二过滤器；

125～光源腔室；

301～标靶材料处理装置；

3010～储存槽；

3011～连接管/第一连接管；

3012～阀；

3013～加热器/第一加热器；

3014～压力控制器/第一压力控制器；

3015～液位感测器；

3016～过滤器/第一过滤器；

L～激光光束；

M1～固态的标靶材料；

M2～标靶材料/熔融状态的标靶材料；

P1～激发区；

P2～第二焦点；

R～极紫外光。

具体实施方式

以下公开内容提供许多不同的实施例或范例以实施本案的不同特征。以下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，若实施例中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情况，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，而使得上述第一特征与第二特征未直接接触的情况。

在下文中所使用的空间相关用词，例如“在…下方”、“下方”、“较低的”、“上方”、“较高的”及类似的用词，是为了便于描述图示中一个元件或特征与另一个(些)元件或特征之间的关系。除了在图式中绘示的方位外，这些空间相关用词也意欲包含使用中或操作中的装置的不同方位。装置可能被转向不同方位(旋转90度获其他方位)，而在此所使用的空间相关用词也可依此相同解释。

此外，以下不同实施例中可能重复使用相同的元件标号及/或文字，这些重复是为了简化与清晰的目的，并非用以限定所讨论的不同实施例及/或结构之间有特定的关系。在图式中，结构的形状或厚度可能扩大，以简化或便于标示。必须了解的是，未特别描述或图示的元件可以本领域技术人士所熟知之各种形式存在。

图1显示根据一些实施例的一微影设备10的示意图。微影设备10是可执行微影曝光制程的一扫描器。根据一些实施例，微影设备10是一极紫外光微影设备，可将光阻层(图未示)在极紫外光(EUV)下进行曝光。上述光阻层具有对极紫外光可感光的材料，并涂布在一半导体基板22上。半导体基板22是一半导体晶片，例如将被图案化的一硅晶片或其他类晶片。微影设备10使用一光源12(又称为极紫外光光源)以产生波长范围约在1纳米与100纳米之间的极紫外光。在一些特定实施例中，光源12可产生一中心波长约在13.5纳米的极紫外光。关于光源12产生极紫外光的机制于稍后段落中将进一步描述。

微影设备10亦包括一照明光学系统(illumination system)14，其包括多个反射式光学元件的一镜片系统，可将光源12产生的极紫外光导向固设于一掩模台(mask stage)16上的一掩模18。根据一些实施例，掩模台16是可稳固掩模18的一静电吸盘或者透过其他方式固定掩模18的一掩模台。根据一些实施例，掩模18是一反射式掩模，包括沉积在一基板上的反射多层(reflective multilayers)。此反射多层包括多个薄膜对，例如钼-硅薄膜对、钼-铍薄膜对、或者其他可高度反射极紫外光的合适材料。掩模18还包括一反射层，沉积在上述反射多层上并被图案化以定义出一集成电路的一电路层。

微影设备10还包括一投影光学系统(projection optical system)20，用以将掩模18的电路图案转移(映)到半导体基板22上的光阻层。根据一些实施例，投影光学系统20是包括多个反射式光学元件的一镜片系统。此外，半导体基板22固设于微影设备10的一基板台24上，基板台24例如是可控制半导体基板22的曝光位置的一步进机(stepper)，但不以此为限。

通过上述配置，微影设备10可依据掩模18所定义的图案对半导体基板22上的光阻层进行选择性曝光(亦即执行微影曝光制程)。根据一些实施例，微影设备10亦包括其他模块。举例来说，微影设备10可包括一气体供应模块26，配置以提供氢气至光源12，用以帮助减少在光源12中的污染。

图2显示图1中微影设备10的光源12的示意图。根据一些实施例，光源12是一激光激励等离子体(LPP)极紫外光光源，可将一高功率激光光束聚焦在微小的液滴标靶上，以激发液滴标靶而形成高度离子化等离子体，进而由高度离子化等离子体发出极紫外光。

如图2所示，光源12包括一标靶液滴产生器121、一激光光源122、一集光镜(collector)123、一标靶液滴收集器124、及收容上述元件的一光源腔室125。一般而言，在产生极紫外光的过程中，光源腔室125保持一真空状态，以避免极紫外光被其他物质吸收而导致光源12的输出功率下降。根据一些实施例，光源腔室125的腔壁上形成有一开口(图未示)，连接于一真空泵，用以对光源腔室125抽真空。

标靶液滴产生器121配置以在光源腔室125中产生多个标靶液滴121A。根据一些实施例，标靶液滴121A是掺锡液滴(Sn droplets)，其中标靶液滴121A中所掺杂的锡包括一纯锡、一锡化合物(例如SnBr4、SnBr2、SnH4)、或一锡合金(例如锡-镓合金、锡-铟合金、锡-铟-镓合金、或上述合金的组合)。然而，标靶液滴121A亦可以包括其他材料，例如水、锂、氙或当转变成一等离子体状态时在极紫外光波长范围内具有一放射线的任何材料。

根据一些实施例，标靶液滴产生器121通过例如一压电致动器(piezoelectricactuator)的致动器以产生多个标靶液滴121A，且将标靶液滴121A以一直线排列形式射至光源腔室125中的一激发区P1(如图2所示)。

激光光源122配置以产生射至标靶液滴121A上的一激光光束L。根据一些实施例，激光光源122是一二氧化碳(CO₂)激光光源或其他可选用类型的激光光源。另外，激光光源122所产生的激光光束L更可通过一光束传递系统(图未示)及一聚焦元件(图未示)而射至位于激发区P1的标靶液滴121A上。激发区P1的位置位于上述聚焦元件的焦点上。根据一些实施例，集光镜123上设有容许激光光束L通过且到达激发区P1的一窗123A(如图2所示)。当激光光源122撞击位于激发区P1的标靶液滴121A时，激光光源122可将标靶液滴121A加热至临界温度，使得标靶液滴121A脱落电子并产生高度离子化等离子体，进而由高度离子化等离子体发出例如波长约在13.5纳米的极紫外光R。

集光镜123配置为具有适当的涂层及形状而可用以收集、反射及聚焦极紫外光。根据一些实施例，集光镜123具有椭圆形的几何形状，且椭圆形的集光镜123在激发区P1具有一第一焦点。根据一些实施例，集光镜123的涂层材料相似于掩模18的反射多层，举例来说，集光镜123的涂层材料包括一个多层(例如多个钼-硅薄膜对)且可进一步包括涂布在该多层上的一覆盖层(如钌层)，借以反射极紫外光。为了微影曝光制程的进行，集光镜123可收集、反射上述等离子体所发出的极紫外光R，并聚焦在椭圆形的集光镜123的一第二焦点P2(又称为中间焦点)，借以将极紫外光R传递至例如微影设备10的照明光学系统14及投影光学系统20(如图1所示)而用以执行上述微影曝光制程。

标靶液滴收集器124配置以收集上述标靶液滴121A的未被利用部分。更具体而言，标靶液滴收集器124可收集未被利用于形成极紫外光R的过多的标靶液滴121A(亦即未被激光光束L所激发的标靶液滴121A)。根据一些实施例，在光源腔室125中，标靶液滴收集器124设置于标靶液滴产生器121的对面，以收集标靶液滴121A的未被利用部分。

为了微影曝光制程的进行，当标靶液滴产生器121中的用于产生标靶液滴121A的标靶材料即将耗尽时，有需要将标靶液滴产生器121从光源腔室125取出以补充例如锡棒的固态的标靶材料。如此一来，在标靶液滴产生器121的补充锡棒期间，微影设备10是处于停机状态，且在将补充完毕的标靶液滴产生器12安装回光源腔室125之后，亦需要一段时间重置微影设备10的系统(例如将光源腔室125重新抽真空及将标靶液滴产生器12中的锡棒重新加热达到熔融状态)，导致微影设备10的可利用性(availability)及产量会降低。此外，将标靶液滴产生器121从光源腔室125取出可能使得标靶液滴产生器121及其中的标靶材料容易受到外界环境污染。

另一方面，当标靶液滴收集器124收集标靶液滴121A到达一定程度(例如即将到达标靶液滴收集器124的最大收集容量)时，则需要将标靶液滴收集器124中所收集的标靶液滴121A导出。此作业流程亦需要使微影设备10停机一段时间，而影响其可利用性及产量。除此之外，标靶液滴121A的未被利用部分直接从标靶液滴收集器124导出微影设备10亦会造成标靶材料的浪费。

本发明实施例所提供的一种标靶材料供应系统，能够在未将标靶液滴产生器121从光源腔室125取出的情况下补充标靶材料，以节省微影设备10的系统重置时间，并且能够回收标靶液滴收集器124所收集的标靶液滴121A的未被利用部分及重新供应给标靶液滴产生器121来产生标靶液滴121A，避免标靶材料的浪费，进而提高微影设备10的可利用性及产量。以下配合参照图3说明根据一些实施例的一标靶材料供应系统30的元件配置及功用。

如图3所示，标靶材料供应系统30主要包括标靶液滴产生器121、标靶液滴收集器124及一标靶材料处理装置301。标靶液滴产生器121配置以在微影设备10的光源腔室125(图2)中产生多个标靶液滴121A，标靶液滴121A可供微影设备10利用以产生极紫外光，而标靶液滴收集器124配置以收集标靶液滴121A的未被利用部分121B，标靶材料处理装置301则配置以将一熔融状态的标靶材料M2供应至标靶液滴产生器121，及配置以将从标靶液滴收集器124回收的标靶液滴121A的未被利用部分121B重新供应至标靶液滴产生器121。

根据一些实施例，标靶液滴产生器121包括一液滴储存槽1210及与液滴储存槽1210耦合的一喷嘴1211。液滴储存槽1210配置以接收且储存来自标靶材料处理装置301的一熔融状态的标靶材料M2。喷嘴1211配置以产生多个标靶液滴121A，且将标靶液滴121A射至光源腔室125中的一激发区P1(如图2所示)，借此产生极紫外光。根据一些实施例，一压电致动器可耦合于喷嘴1211且将标靶液滴121A以一直线排列形式射至激发区P1。

此外，一加热器1212可热耦合于液滴储存槽1210及喷嘴1211，用以加热且保持标靶材料M2于熔融状态。根据一些实施例，加热器1212包括一加热线圈或一加热气体管线，且围绕于液滴储存槽1210及喷嘴1211的外壁。然而，加热器1212亦可为其他形式加热器(例如电热管或电热丝)且设置于液滴储存槽1210及/或喷嘴1211中。

根据一些实施例，标靶液滴收集器124包括一收集槽1240及一连接管1241。收集槽1240配置以收集由标靶液滴产生器121所产生的标靶液滴121A的未被利用部分121B(亦即未被利用于形成极紫外光的过多的标靶液滴)。收集槽1240具有一可开关的开口，允许标靶液滴121A的未被利用部分121B进入收集槽1240中。连接管1241(第二连接管)配置以流体地耦合收集槽1240及标靶材料处理装置301的一储存槽3010，且连接管1241上可装设一阀1242(例如电磁阀或气动阀)以控制收集槽1240与储存槽3010之间的连通。在一些实施例中，标靶液滴产生器121及标靶液滴收集器124的收集槽1240配置于光源腔室125(图2)中，而标靶液滴收集器124的连接管1241与标靶材料处理装置301则配置于光源腔室125外。

此外，一或多个加热器1243(第二加热器)可热耦合于收集槽1240及连接管1241，用以加热且保持标靶液滴121A的未被利用部分121B于熔融状态。根据一些实施例，加热器1243包括一加热线圈或一加热气体管线，且围绕于收集槽1240及连接管1241的外壁。然而，加热器1243亦可为其他形式加热器(例如电热管或电热丝)且设置于收集槽1240及/或连接管1241中。

根据一些实施例，储存槽3010及收集槽1240个别为气密地密封的槽室且具有独立、主动的压力控制器3014、1244，其中压力控制器3014(第一压力控制器)、1244(第二压力控制器)分别可对储存槽3010、收集槽1240进行充气或抽气(例如氮气或其他惰性气体)，以控制该等槽室的压力。举例来说，当压力控制器3014、1244控制储存槽3010的压力是小于收集槽1240的压力(且阀1242由一控制器(图未示)控制而处于开启状态)时，收集于收集槽1240中的标靶液滴121A的未被利用部分121B可被输送至储存槽3010，借此达到从标靶液滴收集器124回收标靶液滴121A的未被利用部分121B的目的(避免标靶材料的浪费)。储存槽3010的容量可以大于或等于收集槽1240的容量。

除了储存从标靶液滴收集器124回收的标靶液滴121A的未被利用部分121B(为了方便说明，以下简称作回收的标靶液滴121B)的作用外，标靶材料处理装置301的储存槽3010亦可用以接收一或多个固态的标靶材料M1(例如锡棒)。根据一些实施例，储存槽3010的槽壁上形成有一开口(图未示)，可允许固态的标靶材料M1进入储存槽3010。固态的标靶材料M1在储存槽3010中可透过下述的加热器3013加热而转变成熔融状态的标靶材料M2。

根据一些实施例，标靶材料处理装置301亦包括一连接管3011(第一连接管)，配置以流体地耦合储存槽3010及标靶液滴产生器121的液滴储存槽1210，且连接管3011上可装设一阀3012(例如电磁阀或气动阀)以控制储存槽3010及液滴储存槽1210之间的连通。

此外，一或多个加热器3013(第一加热器)可热耦合于储存槽3010及连接管3011，用以加热且保持标靶材料M2及/或回收的标靶液滴121B于熔融状态。根据一些实施例，加热器3013包括一加热线圈或一加热气体管线，且围绕于储存槽3010及连接管3011的外壁。然而，加热器3013亦可为其他形式加热器(例如电热管或电热丝)且设置于储存槽3010及/或连接管3011中。

根据一些实施例，储存槽3010及标靶液滴产生器121的液滴储存槽1210个别为气密地密封的槽室且具有独立、主动的压力控制器3014、1213，其中压力控制器3014、1213分别可对储存槽3010、液滴储存槽1210进行充气或抽气(例如氮气或其他惰性气体)，以控制该等槽室的压力。举例来说，当压力控制器3014、1213控制储存槽3010的压力是大于液滴储存槽1210的压力(且阀3012由一控制器(图未示)控制而处于开启状态)时，储存于储存槽3010中的熔融状态的标靶材料M2及/或回收的标靶液滴121B可被输送至液滴储存槽1210，借此达到对标靶液滴产生器121补充标靶材料的目的。储存槽3010的容量可以大于或等于液滴储存槽1210的容量。

在上述标靶材料供应系统30的实施例中，由于不需要将标靶液滴产生器121从光源腔室125取出即可进行(熔融状态的)标靶材料的补充，因而可节省微影设备10的系统重置时间，并避免标靶液滴产生器121及其中的标靶材料受到外界环境的污染。此外，从标靶液滴收集器124回收的标靶液滴121B可以被重新供应至标靶液滴产生器121，而不需要等标靶液滴收集器124满载时再将其中的标靶液滴导出微影设备10，减少微影设备10的停机时间，如此亦可提高微影设备10的可利用性及产量。

请继续参照图3，根据一些实施例的标靶材料供应系统30亦可包括一或多个配置以侦测储存槽3010、液滴储存槽1210及收集槽1240中标靶材料M2及/或回收的标靶液滴121B的液位的液位感测器3015、1214、1215、1245(如图3所示)。该等液位感测器3015、1214、1215、1245(例如电位式、光学式或其他可选用形式的液位感测器)的输出讯号可传送至一控制器(图未示)，且该控制器可电性连接并控制压力控制器3014、1213、1244的运作。

举例来说，液位感测器3015是配置以侦测在储存槽3010中所储存的标靶材料M2及/或回收的标靶液滴121B的液位是否低于一预设低液位，例如储存槽3010高度的5％或10％，而上述控制器可根据液位感测器3015的输出讯号而控制压力控制器3014及1244(及阀1242)的运作，并使得收集于收集槽1240中的标靶液滴121A的未被利用部分121B被输送至储存槽3010，或者控制器可根据液位感测器3015的输出讯号而控制压力控制器3014对储存槽3010进行抽气(亦即泄压)，当储存槽3010泄压完毕后，使用者能够透过储存槽3010上的开口(图未示)补充固态的标靶材料M1，且固态的标靶材料M1透过加热可转变成熔融状态的标靶材料M2。如此一来，能够保持储存槽3010中所储存的标靶材料M2及/或回收的标靶液滴121B的液位处于正常状态，从而可稳定供应标靶材料至标靶液滴产生器121。

举例来说，液位感测器1214是配置以侦测在液滴储存槽1210中所储存的标靶材料M2的液位是否低于一预设低液位，例如液滴储存槽1210高度的5％或10％，而上述控制器可根据液位感测器1214的输出讯号而控制压力控制器3014及1213(及阀3012)的运作，并使得储存于储存槽3010中的标靶材料M2及/或回收的标靶液滴121B被输送至液滴储存槽1210。液位感测器1215是配置以侦测在液滴储存槽1210中所储存的标靶材料M2的液位是否高于一预设高液位，例如液滴储存槽1210高度的90％或95％，而控制器可根据液位感测器1214的输出讯号而控制压力控制器3014及1213(及阀3012)的运作，使得储存于储存槽3010中的标靶材料M2及/或回收的标靶液滴121B被停止输送至液滴储存槽1210。

举例来说，液位感测器1245是配置以侦测在收集槽1240中所收集的标靶液滴121A的未被利用部分121B的液位是否高于一预设高液位，例如收集槽1240高度的90％或95％，而上述控制器可根据液位感测器1245的输出讯号而控制压力控制器3014及1244(及阀1242)的运作，并使得收集于收集槽1240中的标靶液滴121A的未被利用部分121B被输送至储存槽3010。如此一来，能够避免在收集槽1240中所收集的标靶液滴121A的未被利用部分121B超出其最大收集容量。

根据一些实施例，储存槽3010亦可被划分为两个气密地密封的子槽室(分别配置有独立、主动的压力控制器)，其中一子槽室透过连接管3011耦合于标靶液滴产生器121，而另一子槽室透过连接管1241耦合于标靶液滴收集器124，且一阀门设置于两子槽室之间，用以控制两子槽室之间的连通。借此配置，标靶材料处理装置301亦能够同时对标靶液滴产生器121供应标靶材料及从标靶液滴收集器124回收标靶液滴121A的未被利用部分121B，进而提高标靶材料供应系统30的效能。

请继续参照图3，标靶材料供应系统30亦可包括一或多个过滤器3016、1246，设置于标靶材料M2及/或回收的标靶液滴121B的流动路径中，用以过滤杂质(例如非用于产生极紫外光的粒子)。根据一些实施例，一过滤器1246(第二过滤器)可设置于标靶液滴收集器124的收集槽1240或连接管1241(如图3所示)中，用以过滤要输送至标靶材料处理装置301的回收的标靶液滴121B中的杂质，及另一过滤器3016(第一过滤器)可设置于标靶材料处理装置301的储存槽3010或连接管3011(如图3所示)中，用以过滤要输送至标靶液滴产生器121的标靶材料M2及/或回收的标靶液滴121B中的杂质。

上述过滤器3016、1246可为烧结过滤器、筛网过滤器或其他可选用形式的过滤器，且具有钛、钨或玻璃等材质。根据一些实施例，过滤器3016、1246可选用相同或不同的材质。此外，过滤器3016、1246可透过例如黏接方式固定于标靶材料处理装置301及标靶液滴收集器124的槽室或连接管中，或者过滤器3016、1246可与标靶材料处理装置301及标靶液滴收集器124的槽室或连接管以一体成型的方式制作。

上述过滤器3016、1246亦包括多个孔洞或孔隙，用以允许标靶材料M2及/或回收的标靶液滴121B中的非杂质部分流动通过，且该等孔洞在沿垂直于标靶材料M2及/或回收的标靶液滴121B流动通过过滤器3016、1246的大致流动方向的平面上均匀分布。该等孔洞的尺寸主要取决于欲过滤的杂质的尺寸。根据一些实施例，过滤器3016、1246的孔洞尺寸为约0.1μm至约0.5μm。

根据一些实施例，过滤器3016、1246的孔洞大小亦可以不相同。举例来说，过滤器3016的孔洞大小可较小于过滤器1246的孔洞大小(如图4A、4B所示)，使得过滤器3016的孔洞能够过滤比过滤器1246的孔洞更小的杂质，从而有效阻挡杂质进入标靶液滴产生器121。根据一些实施例，在标靶液滴产生器121的液滴储存槽1210及/或喷嘴1211中亦可设置其他过滤器，以进一步提高所产生的标靶液滴121A的纯度及光源12(图2)的输出功率。

虽然上述实施例的标靶材料供应系统30是用于供应标靶材料给单一微影设备10(图1)，但本发明不以此为限。根据一些实施例的标靶材料供应系统30’亦可同时供应标靶材料给多台微影设备10(如图5所示)。举例来说，标靶材料供应系统30’包括一标靶材料处理装置301，其可透过多个连接管同时连接各微影设备10中的标靶液滴产生器121及标靶液滴收集器124，并可执行上述供应及回收标靶材料的作业。虽然未图示，在此例子中的标靶材料处理装置301可包括对应于各微影设备10的一或多个储存槽。

图6是根据一些实施例的一标靶材料供应方法60的流程图。在操作61中，通过一标靶材料处理装置将一熔融状态的一标靶材料供应至一标靶液滴产生器。在操作62中，通过标靶液滴产生器产生多个标靶液滴，标靶液滴供一极紫外光微影设备利用以产生极紫外光。在操作63中，通过一标靶液滴收集器收集上述标靶液滴的未被利用部分。在操作64中，通过标靶材料处理装置将从标靶液滴收集器回收的标靶液滴的未被利用部分重新供应至标靶液滴产生器。

需要理解的是，在上述实施例中的方法之前、期间和之后可以提供额外的操作，并且对于不同实施例中的方法，可以替换或消除一些描述的操作。

综上所述，本公开实施例的标靶材料供应系统及方法能够以有效率的方式供应标靶材料给极紫外光微影设备，节省对标靶液滴产生器补充标靶材料的作业时间及其后续的系统重置时间，以及可将多余的标靶液滴进行回收并重新供应至标靶液滴产生器，进而提高微影设备的可利用性及产量。

根据一些实施例，提供一种标靶材料供应系统，包括一标靶液滴产生器、一标靶液滴收集器及一标靶材料处理装置。标靶液滴产生器配置以产生多个标靶液滴，标靶液滴供一极紫外光微影设备利用以产生极紫外光。标靶液滴收集器配置以收集上述标靶液滴的未被利用部分。标靶材料处理装置配置以将一熔融状态的一标靶材料供应至标靶液滴产生器，及配置以将从标靶液滴收集器回收的标靶液滴的未被利用部分重新供应至标靶液滴产生器。

根据一些实施例，标靶材料处理装置包括一储存槽、一第一连接管及至少一第一加热器。储存槽配置以储存上述标靶材料及标靶液滴的未被利用部分。第一连接管流体地耦合储存槽及标靶液滴产生器。至少一第一加热器热耦合于储存槽及第一连接管，用以加热且保持上述标靶材料及标靶液滴的未被利用部分于熔融状态。

根据一些实施例，标靶材料处理装置更包括一第一压力控制器，配置以控制储存槽的压力及将上述标靶材料及标靶液滴的未被利用部分输送至标靶液滴产生器。

根据一些实施例，标靶材料处理装置更包括一第一过滤器，设置于储存槽或第一连接管中。

根据一些实施例，标靶液滴收集器包括一收集槽、一第二连接管及至少一第二加热器。收集槽配置以收集上述标靶液滴的未被利用部分。第二连接管流体地耦合收集槽及标靶材料处理装置的储存槽。至少一第二加热器热耦合于收集槽及第二连接管，用以加热且保持标靶液滴的未被利用部分于熔融状态。

根据一些实施例，标靶液滴收集器更包括一第二压力控制器，配置以控制收集槽的压力及将上述标靶液滴的未被利用部分输送至标靶材料处理装置的储存槽。

根据一些实施例，标靶液滴收集器更包括一第二过滤器，设置于收集槽或第二连接管中。

根据一些实施例，第一过滤器与第二过滤器的孔洞大小不相同。

根据一些实施例，提供一种极紫外光微影设备，包括一光源腔室、一标靶液滴产生器、一激光光源、一集光镜、一标靶液滴收集器及一标靶材料处理装置。标靶液滴产生器配置以在光源腔室中产生多个标靶液滴。激光光源配置以产生一激光光束，激光光束用以激发标靶液滴而产生极紫外光。集光镜设置于光源腔室中，用以收集极紫外光。标靶液滴收集器配置以收集上述标靶液滴的未被利用部分。标靶材料处理装置设于光源腔室外，配置以将一熔融状态的一标靶材料供应至标靶液滴产生器，及配置以将从标靶液滴收集器回收的标靶液滴的未被利用部分重新供应至标靶液滴产生器。

根据一些实施例，提供一种标靶材料供应方法，包括通过一标靶材料处理装置将一熔融状态的一标靶材料供应至一标靶液滴产生器。上述标靶材料供应方法更包括通过标靶液滴产生器产生多个标靶液滴，标靶液滴供一极紫外光微影设备利用以产生极紫外光。上述标靶材料供应方法亦包括通过一标靶液滴收集器收集上述标靶液滴的未被利用部分。此外，上述标靶材料供应方法包括通过标靶材料处理装置将从标靶液滴收集器回收的标靶液滴的未被利用部分重新供应至标靶液滴产生器。

以上虽然详细描述了实施例及它们的优势，但应该理解，在不背离所附申请专利范围限定的本公开的精神和范围的情况下，对本公开可作出各种变化、替代和修改。此外，本申请的范围不旨在限制于说明书中所述的制程、机器、制造、物质组成、工具、方法和步骤的特定实施例。作为本领域的普通技术人员将容易地从本公开中理解，根据本公开，可以利用现有的或今后将被开发的、执行与在本公开所述的对应实施例基本相同的功能或实现基本相同的结果的制程、机器、制造、物质组成、工具、方法或步骤。因此，所附申请专利范围旨在将这些制程、机器、制造、物质组成、工具、方法或步骤包括它们的范围内。此外，每一个申请专利范围构成一个单独的实施例，且不同申请专利范围和实施例的组合都在本公开的范围内。

Claims (9)

1.一种标靶材料供应系统，包括：

一标靶液滴产生器，配置以产生多个标靶液滴，该些标靶液滴供一极紫外光微影设备利用以产生一极紫外光，其中该标靶液滴产生器具有一液滴储存槽；

一标靶液滴收集器，配置以收集该些标靶液滴的未被利用部分；以及

一标靶材料处理装置，配置以将一熔融状态的一标靶材料供应至该标靶液滴产生器，及配置以将从该标靶液滴收集器回收的该些标靶液滴的该些未被利用部分重新供应至该标靶液滴产生器，其中，该标靶材料处理装置包括：

一储存槽，具有一开口，该开口允许一固态的标靶材料进入该储存槽，且该储存槽配置以储存由该固态的标靶材料所转变的该熔融状态的标靶材料，及储存从该标靶液滴收集器回收的该些标靶液滴的该些未被利用部分；

至少一第一加热器，热耦合于该储存槽，用以加热该储存槽以使得该固态的标靶材料转变呈该熔融状态的标靶材料，及使得该些标靶液滴的该些未被利用部分保持于该熔融状态；

一第一连接管，耦合该储存槽及该标靶液滴产生器的该液滴储存槽；

一第一阀，装设于该第一连接管上，用以控制该储存槽及该标靶液滴产生器的该液滴储存槽之间的连通；以及

一第一压力控制器，配置以控制该储存槽的压力及将该熔融状态的标靶材料及该些标靶液滴的该些未被利用部分输送至该标靶液滴产生器的该液滴储存槽。

2.如权利要求1所述的标靶材料供应系统，其中该至少一第一加热器还热耦合于该第一连接管。

3.如权利要求1所述的标靶材料供应系统，其中该标靶材料处理装置更包括一第一过滤器，设置于该储存槽或该第一连接管中。

4.如权利要求3所述的标靶材料供应系统，其中该标靶液滴收集器包括一收集槽、一第二连接管及至少一第二加热器，该收集槽配置以收集该些标靶液滴的该些未被利用部分，该第二连接管流体地耦合该收集槽及该标靶材料处理装置的该储存槽，且该至少一第二加热器热耦合于该收集槽及该第二连接管，用以加热且保持该些标靶液滴的该些未被利用部分于该熔融状态。

5.如权利要求4所述的标靶材料供应系统，其中该标靶液滴收集器更包括一第二压力控制器，配置以控制该收集槽的压力及将该些标靶液滴的该些未被利用部分输送至该标靶材料处理装置的该储存槽。

6.如权利要求4所述的标靶材料供应系统，其中该标靶液滴收集器更包括一第二过滤器，设置于该收集槽或该第二连接管中。

7.如权利要求6所述的标靶材料供应系统，其中该第一过滤器与该第二过滤器的孔洞大小不相同。

8.一种极紫外光微影设备，包括：

一光源腔室；

一标靶液滴产生器，配置以在该光源腔室中产生多个标靶液滴，其中该标靶液滴产生器具有一液滴储存槽；

一激光光源，配置以产生一激光光束，该激光光束用以激发该些标靶液滴而产生极紫外光；

一集光镜，设置于该光源腔室中，用以收集该极紫外光；

一标靶液滴收集器，配置以收集该些标靶液滴的未被利用部分；以及

一标靶材料处理装置，设于该光源腔室外，配置以将一熔融状态的一标靶材料供应至该标靶液滴产生器，及配置以将从该标靶液滴收集器回收的该些标靶液滴的该些未被利用部分重新供应至该标靶液滴产生器，其中，该标靶材料处理装置包括：

一储存槽，具有一开口，该开口允许一固态的标靶材料进入该储存槽，且该储存槽配置以储存由该固态的标靶材料所转变的该熔融状态的标靶材料，及储存从该标靶液滴收集器回收的该些标靶液滴的该些未被利用部分；

至少一第一加热器，热耦合于该储存槽，用以加热该储存槽以使得该固态的标靶材料转变呈该熔融状态的标靶材料，及使得该些标靶液滴的该些未被利用部分保持于该熔融状态；

一第一连接管，耦合该储存槽及该标靶液滴产生器的该液滴储存槽；

一第一阀，装设于该第一连接管上，用以控制该储存槽及该标靶液滴产生器的该液滴储存槽之间的连通；以及

一第一压力控制器，配置以控制该储存槽的压力及将该熔融状态的标靶材料及该些标靶液滴的该些未被利用部分输送至该标靶液滴产生器的该液滴储存槽。

9.一种标靶材料供应方法，包括：

通过一标靶材料处理装置将一固态的标靶材料加热而转变成一熔融状态的标靶材料，及将该熔融状态的标靶材料从该标靶材料处理装置输入至一标靶液滴产生器，其中该标靶液滴产生器具有一液滴储存槽；

通过该标靶液滴产生器产生多个标靶液滴，其中该些标靶液滴供一极紫外光微影设备利用以产生极紫外光；

通过一标靶液滴收集器收集该些标靶液滴的未被利用部分，及将该些标靶液滴的该些未被利用部分从该标靶液滴收集器输送至该标靶材料处理装置；

通过该标靶材料处理装置将从该标靶液滴收集器回收的该些标靶液滴的该些未被利用部分重新供应至该标靶液滴产生器，其中，该标靶材料处理装置包括用以储存该熔融状态的标靶材料的一储存槽、流体地耦合该储存槽及该标靶液滴产生器的该液滴储存槽的一连接管、装设于该连接管上的一阀及一压力控制器，其中该压力控制器配置以控制该储存槽的压力及将该熔融状态的标靶材料及该些标靶液滴的该些未被利用部分输送至该标靶液滴产生器的该液滴储存槽；以及

当该储存槽中的该熔融状态的标靶材料的液位低于一预设低液位时，通过该储存槽的一开口补充另一固态的标靶材料，同时通过该阀使得该储存槽及该标靶液滴产生器之间发生不连通。

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