CN110169206A - 引导装置和相关联的系统 - Google Patents

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Abstract

一种辐射源包括:腔室,包括等离子体形成区域;辐射收集器,被布置在腔室中,该辐射收集器被配置为收集在等离子体形成区域处所发射的辐射并且将收集到的辐射导向至中间焦点区域;碎片削减系统,被配置为将来自中间焦点区域的第一气流朝向等离子体形成区域导向;以及引导装置,被布置在腔室中,使得第一气流被导向在引导装置周围。提供了一种用于减少EUV容器的内容器壁的污染的系统和设备。该系统和设备包括:气体的内容器壁供应源,气体的内容器壁供应源经由远离内容器壁的多个喷嘴来引入气体。系统和设备还可选地包括:不对称的排气口,用于在提供促进气体远离内容器壁和EUV容器内的EUV收集器的方向的流动几何形状的同时从EUV容器中排出气体。

Description

引导装置和相关联的系统
相关申请的交叉引用
本申请要求于2017年1月6日提交的美国申请15/400,929和于2017年2月28日提交的欧洲申请17158280.2以及于2017年12月8日提交的美国申请62/596,629的优先权,全部都通过引用整体并入本文。
技术领域
本公开涉及一种气流引导装置以及涉及一种包括该引导装置的辐射源。例如,本公开涉及一种与光刻系统一起使用的引导装置和辐射源。本公开还涉及一种辐射源,该辐射源包括具有内容器壁的EUV容器,该内容器壁通过气体的内容器壁供应源而被保护免受碎片的影响,并且更具体地,涉及用于在EUV容器内提供气流以保护内容器表面(诸如,内容器壁的重力上在EUV容器的EUV收集器上方的一部分)的方法和设备。
背景技术
光刻设备是被构造为将所需图案施加到衬底上的机器。例如,光刻设备可以被用于制造集成电路(IC)。光刻设备可以例如,将图案从图案形成装置(例如,掩膜)投射到被设置在衬底上的辐射敏感材料(抗蚀剂)层上。
由光刻设备用于将图案投射到衬底上的辐射的波长确定了可以在该衬底上所形成的特征的最小大小。使用EUV辐射(该EUV辐射具有范围在4-20nm内波长的电磁辐射)的光刻设备可以被用于比常规光刻设备(该常规光刻设备可以例如,使用具有波长为193nm的电磁辐射)在衬底上形成更小的特征。
光刻系统可以包括一个或多个辐射源、光束输送系统和一个或多个光刻设备。光束输送系统可以被布置为将来自辐射源中的一个或多个辐射源的辐射输送至光刻设备中的每个光刻设备。
极紫外(EUV)辐射被用于诸如极紫外光刻(EUVL)等应用。EUV源可以通过利用来自高功率激光辐射源的辐射照射诸如锡(Sn)等目标材料来生成EUV辐射。利用激光辐射照射目标材料的结果是:生成激光产生的等离子体(LPP),该激光产生的等离子体(LPP)然后可以发射EUV辐射。
发明内容
当利用激光辐射照射诸如锡等目标材料以产生等离子体时,目标材料的某一部分变成碎片。例如,目标材料碎片可以包括Sn蒸气、SnH4蒸气、Sn原子,Sn离子、Sn簇、Sn微粒、Sn纳米颗粒和Sn沉积物。当Sn碎片累积在EUV收集器上或EUV容器的一个或多个内容器壁上时,EUV收集器的效率会降低、寿命会缩短以及可用性会降低。
可以通过使用等离子体来产生EUV辐射。例如,可以通过将激光束导向在辐射源中的燃料处来产生等离子体。所得到的等离子体可以发射EUV辐射。燃料的一部分可能变成碎片,这些碎片可能累积在辐射源的一个或多个部件上。
这可能导致辐射源的一个或多个部件的污染,该污染可能难以清洁。辐射源中的一个或多个部件被碎片污染会导致辐射源的性能(例如,所产生的EUV辐射的质量)降低,这又会导致相关联的光刻设备的性能下降。最终,这会导致光刻设备显著的停机时间,同时清洁或更换辐射源的部件。在此背景下,出现了本发明的实施例。
本公开的实施例提供了与包括气体的内容器壁供应源的EUV容器有关的系统和设备,并且更具体地,提供了用于提供在EUV容器内的气流的、使得能够减少在一个或多个内容器壁上的碎片的污染的流动几何形状的系统和设备。一个实施例包括:经由喷淋头或幕状流来将气体引入容器,并且通过排气口配置来从容器中排出气体。在一种配置中,容器被设计为具有不对称的排气口配置。在另一配置中,容器被设计为具有对称的排气口配置。应该了解,本公开可以以多种方式来实施,诸如,在计算机可读介质上的过程、设备、系统、装置或指令,这些指令被配置为实施方法。下面描述本公开的若干发明实施例。
在一个实施例中,一种EUV源包括:容器,该容器具有内容器壁和中间焦点(IF)区域。该实施例包括:EUV收集器,该EUV收集器被设置在容器的内部,并且被连接至内容器壁。EUV收集器包括被配置为定向地面向容器的IF区域的反射表面。该实施例还包括:喷淋头,该喷淋头被设置为沿着内容器壁的至少一部分。喷淋头包括将气体引入容器的多个喷嘴。用于去除被引入容器的气体的一个或多个排气口也被包括在该实施例中,该一个或多个排气口被导向为邻近IF区域,使得被引入容器的气体远离EUV收集器流动。
在另一实施例中,一种EUV源包括:容器,该容器具有内容器壁和中间焦点(IF)区域。该实施例包括:EUV收集器,该EUV收集器被设置在容器的内部,被连接至内容器壁,EUV具有被配置为定向地面向容器的IF区域的反射表面。该实施例包括:第一气体源,该第一气体源被设置为邻近EUV收集器的反射表面,具有用于将气体引入容器的多个入口。该实施例还包括:喷淋头,该喷淋头被设置为沿着内容器壁的至少一部分,具有用于将气体引入容器的多个喷嘴。被设置为沿着内容器壁在方位上不对称的位置处的排气口也被包括进来以用于从容器中排出气体。在某些实施例中,不对称的排气口可以以向下倾斜的角度定向,例如,朝向重力方向。在这些以及其他实施例中,不对称的排气口可以被定向成使得它大致与邻近内容器壁的顶部区域的区域相对,不对称的排气口重力上在EUV收集器上方。
在另一实施例中,一种EUV源包括:容器,该容器具有内容器壁和中间焦点(IF)区域。该实施例包括:EUV收集器,该EUV收集器被设置在容器的内部,被连接至内容器壁,EUV收集器具有被配置为定向地面向容器的IF区域的反射表面。该实施例包括:容器壁气体源,该容器壁气体源被横向地设置为至少部分地沿着内部容器的一部分。根据该实施例,容器壁气体源包括多个喷嘴组件。该多个喷嘴组件中的每个喷嘴组件可以包括用于将气体引入容器的第一出口和第二出口,其中,第一出口被配置为在远离第二方向的第一方向上引入气体,在该第二方向上,第二出口被配置用于引入气体。在这些实施例中,两个出口被配置为沿着内容器壁的周边引入气体。
根据一个方面,提供了一种辐射源,该辐射源包括:腔室(即,容器),该腔室包括等离子体形成区域;辐射收集器,该辐射收集器被布置在腔室中,辐射收集器被配置为收集在等离子体形成区域处所发射的辐射,并且被配置为将收集到的辐射导向至中间焦点区域;碎片削减系统,该碎片削减系统被配置为将来自中间焦点区域的第一气流朝向等离子体形成区域导向;以及引导装置,该引导装置被布置在腔室中,使得第一气流被导向在引导装置周围。
引导装置可以被布置成使得第一气流被对称地导向在引导装置周围和/或第一气流由引导装置扩散。
碎片削减系统可以被配置为将来自辐射收集器的第二气流朝向等离子体生成区域导向。
引导装置可以被配置为减少第一气流与第二气流之间的相互作用。
引导装置可以被配置为防止第一气流与第二气流之间的相互作用。
引导装置可以被配置为防止形成第一气流朝向辐射收集器的喷射流。
引导装置可以被布置在腔室中以至少部分地沿着辐射收集器的光轴延伸。
引导装置可以被布置在中间焦点区域处或在中间焦点区域附近。
引导装置可以被布置为从引导装置的第一端朝向引导装置的第二端逐渐变细。引导装置的第一端可以包括扩大部分。引导装置的第二端可以包括尖端部分或圆形部分。
引导装置可以被布置在腔室中,使得引导装置的第一端被定位成远离中间焦点区域。引导装置可以被布置在腔室中,使得引导装置的第二端被定位在中间焦点区域处或接近中间焦点区域。
引导装置可以包括至少一个开口或多个开口。至少一个开口、多个开口或多个开口中的每个开口可以被配置为将第三气流朝向辐射收集器导向。
至少一个开口、多个开口中的每个开口或多个开口可以被布置在引导装置上,使得来自至少一个开口、多个开口中的每个开口或多个开口的第三气流与第一气流相互作用,例如,以将第一气流引导或推动到腔室的至少一部分附近。
引导装置可以包括加热元件。该加热元件可以被配置为增加引导装置的温度。
加热元件可以被配置为将引导装置的温度增加到第一温度,在该第一温度,增加量的第一气流被导向在引导装置的周围。加热元件可以被配置为将引导装置的温度维持到低于第二温度,在该第二温度或高于该第二温度,存在于引导装置上的碎片的扩散增加。
引导装置可以被配置用于通过冷却剂来进行冷却。冷却剂可以是可供应的或者由冷却剂源供应。
该辐射源可以包括:碎片接收表面。该碎片接收表面可以被布置在腔室中以减少或防止碎片到达中间焦点区域。
碎片接收表面可以被布置为与辐射收集器的光轴相交或者跨辐射收集器的光轴延伸。
引导装置可以被布置在碎片接收表面与中间焦点区域之间。
碎片接收表面可以被布置为在引导装置的至少一部分或全部之上延伸或者与引导装置的至少一部分或全部重叠,使得在等离子体形成区域处所生成的碎片入射在碎片接收表面上。
碎片接收表面可以被包括在引导装置中、是引导装置的一部分或者由引导装置提供。
根据一个方面,提供了一种减少在辐射源中的碎片沉积的方法,该方法包括:将来自辐射源的中间焦点区域的第一气流朝向辐射源的等离子体生成区域导向;以及将第一气流在被布置在辐射源的腔室中的引导装置周围导向。
根据一个方面,提供了一种极紫外(EUV)源,包括:容器,该容器具有内容器壁和中间焦点(IF)区域;EUV收集器,该EUV收集器被设置在容器的内部,被连接至内容器壁,EUV收集器包括反射表面,该反射表面被配置为定向地面向容器的IF区域;喷淋头,该喷淋头被设置为沿着内容器壁的至少一部分,该喷淋头包括用于将气体引入容器的多个喷嘴,喷淋头具有用于将气体供应到喷淋头中的至少一个入口;以及一个或多个排气口,该一个或多个排气口用于去除被引入容器的气体,一个或多个排气口被定向为沿着内容器壁的至少一部分,使得气体远离EUV收集器流动。
该EUV源还可以包括:材料目标区域,该材料目标区域被设置在容器内以用于生成等离子体辐射,该等离子体辐射由EUV收集器的反射表面收集,并且被朝向IF区域导向以进入光刻设备的至少一部分。经由多个喷嘴将气体引入容器可以使得能够保护内容器壁免于发生材料的沉积。
多个喷嘴可以被定向为沿着内容器壁的内表面的至少一部分在背向内容器壁的内表面的方向上。
内容器壁可以具有圆锥形、圆柱形或多面体形状。
喷淋头可以沿着内容器壁的至少一部分在周边横向延伸。
该EUV源还可以包括:外容器壁,该外容器壁包围容器,外容器壁包括一个或多个排气孔。
喷淋头可以包括一个或多个区,该一个或多个区中的每个区包括多个喷嘴中的至少一部分喷嘴,一个或多个区中的每个区被单独地供应有气体以实现可单独控制的区以用于将气体引入容器。
内容器壁可以由光滑表面、叶片表面、或者光滑表面和叶片表面的组合限定。
根据一个方面,提供了一种极紫外(EUV)源,包括:容器,该容器具有内容器壁和中间焦点(IF)区域;EUV收集器,该EUV收集器被设置在容器的内部,被连接至内容器壁,EUV收集器包括被配置为定向地面向容器的IF区域的反射表面;第一气体源,该第一气体源用于将气体引入容器,第一气体源包括第一多个入口,该第一多个入口被设置为邻近EUV收集器的反射表面;喷淋头,该喷淋头被设置为沿着内容器壁的至少一部分,喷淋头包括用于将气体引入容器的多个喷嘴,喷淋头具有用于将气体供应到喷淋头中的至少一个入口;以及排气口,该排气口被设置为沿着内容器壁在方位上不对称的位置处以用于从容器中排出气体。
排气口可以被进一步定向为邻近内容器壁的第一区域。内容器壁的第一区域可以大致与内容器壁的被定位成重力上在EUV收集器上方的第二区域相对。当EUV源操作时,排气口可以使得由第一气体源和多个喷嘴引入的气体能够远离第二区域流动。
多个喷嘴可以被分布为至少部分地沿着内容器壁的被定位成重力上在EUV收集器上方的区域。
多个喷嘴可以被定向为沿着内容器壁的内表面在远离内容器壁的内表面的方向上。多个喷嘴的定向可以使得气流的至少部分地远离内容器壁的内表面的至少一部分被导向。
多个喷嘴可以被设置至少部分地沿着内容器壁的被定位成重力上在EUV收集器上方的顶部区域。多个喷嘴可以被定向在背向顶部区域的方向上。通过多个喷嘴引入气体可以提供在顶部区域附近的扩散屏障以用于排除碎片。
喷淋头可以包括一个或多个区。该一个或多个区中的每个区可以包括多个喷嘴中的至少一部分喷嘴。一个或多个区中的每个区可以被单独地供应有气体以实现可单独控制的区以用于将气体引入容器。
内容器壁可以具有圆锥形、圆柱形或多面体形状。
根据一个方面,提供了一种极紫外(EUV)源,包括:容器,该容器具有内容器壁和中间焦点(IF)区域;EUV收集器,该EUV收集器被设置在容器的内部,被连接至内容器壁,EUV收集器包括反射表面,该反射表面被配置为定向地面向容器的IF区域;以及容器壁气体源,该容器壁气体源被横向设置为至少部分地沿着内容器壁,容器壁气体源包括多个喷嘴组件,该多个喷嘴组件中的每个喷嘴组件至少具有用于将气体引入容器的第一出口和第二出口,第一出口被配置为在远离第二方向的第一方向上引入气体,在该第二方向上,第二出口被配置为引入气体;以及排气口,该排气口用于排出被引入容器的气体,排气口邻近IF区域以使得由容器壁气体源引入的气体能够远离EUV收集器流动。
可以分别由多个喷嘴组件中的每个喷嘴组件的第一出口和第二出口引入气体的第一方向和第二方向可以被定向为至少部分地沿着内容器壁的周边以使得气体的幕状流沿着内容器壁的周边。
多个喷嘴组件中的至少一部分喷嘴组件还可以包括用于将气体引入容器的第三出口。该第三出口可以被配置为将气体引出内容器壁。
多个喷嘴组件可以被分布为至少部分地沿着内容器壁的第一区域,多个喷嘴组件在EUV源操作时被定位成重力上在EUV收集器上方。排气口可以被进一步定向为邻近内容器壁的可以与内容器壁的第一区域相对的第二区域以使得被引入容器的气体能够远离内容器壁的第一区域流动。
内容器壁可以具有圆锥形、圆柱形或多面体形状。
根据一个方面,提供了一种辐射源,包括:腔室,该腔室包括内壁和材料目标区域;辐射收集器,该辐射收集器被布置在腔室中,辐射收集器被配置为收集在材料目标区域处所发射的辐射,并且被配置为将收集到的辐射导向至中间焦点区域;碎片削减系统,该碎片削减系统被配置为将来自中间焦点区域的第一气流朝向材料目标区域导向,碎片削减系统被配置为将来自腔室的内壁的一部分的第二气流导向到腔室中;引导装置,该引导装置被布置在腔室中,使得第一气流被导向在引导装置周围;以及排气口,该排气口用于从腔室中去除由碎片削减系统供应的气体。
排气口可以被布置为在方位上不对称的位置处从腔室的内壁的一部分延伸。
碎片削减系统可以包括喷淋头。该喷淋头可以被布置为沿着腔室的内壁的至少一部分。喷淋头可以包括用于将第二气流引入腔室的多个喷嘴。
引导装置可以被配置为减少第一气流与第二气流之间的相互作用。
碎片削减系统可以被配置为将来自在腔室中的引导装置处或邻近引导装置的位置处的第三气流朝向材料目标区域导向。
引导装置可以被配置为减少第一气流与第三气流之间的相互作用。
碎片削减系统可以被配置为将来自辐射收集器的第四气流朝向材料目标区域导向。
引导装置可以被配置为减少第一气流与第四气流之间的相互作用。
引导装置可以被布置为从引导装置的第一端朝向引导装置的第二端逐渐变细。引导装置的第一端可以包括扩大部分。引导装置的第二端可以包括尖端部分或圆形部分。
引导装置可以被布置在腔室中,使得引导装置的第一端被定位成远离中间焦点区域,以及引导装置的第二端被定位在中间焦点区域处或接近中间焦点区域。
引导装置可以被布置在腔室中以至少部分地沿着辐射收集器的光轴延伸。
引导装置可以包括至少一个开口或多个开口。至少一个开口、多个开口中的每个开口或多个开口可以被配置为将第五气流朝向辐射收集器导向。
至少一个开口、多个开口中的每个开口或多个开口可以被布置在引导装置上,使得来自至少一个开口、多个开口中的每个开口或多个开口的第五气流与第一气流相互作用以将第一气流引导或推动到腔室的内壁的至少一部分附近。
引导装置可以包括加热元件。该加热元件可以被配置为增加引导装置的温度。
加热元件可以被配置为将引导装置的温度增加到第一温度,在该第一温度,增加量的第一气流被导向在引导装置周围。加热元件可以被配置为将引导装置的温度维持到低于第二温度,在该第二温度,存在于引导装置上的碎片的扩散增加。
引导装置可以被配置用于通过冷却剂来进行冷却。冷却剂可以是可供应的或者由冷却剂源供应。
该辐射源可以包括:碎片接收表面。该碎片接收表面可以被布置在腔室中以减少或防止碎片到达中间焦点区域。
碎片接收表面可以被包括在引导装置中、是引导装置的一部分或由引导装置提供。
根据一个方面,提供了一种减少在辐射源中的碎片沉积的方法,该方法包括:将来自辐射源的中间焦点区域的第一气流朝向辐射源的材料目标区域导向;将来自辐射源的腔室的内壁的一部分的第二气流导向到腔室中;将第一气流导向在被布置在辐射源的腔室中的引导装置周围;以及从腔室中去除气体。
根据一个方面,提供了一种辐射系统,包括:激光器;以及(i)如本文所描述的辐射源或(ii)如本文所描述的极紫外(EUV)源。
根据一个方面,提供了一种光刻系统,包括:光刻设备,该光刻设备被布置为将图案从图案形成装置投射到衬底上;以及如本文所描述的辐射系统,该辐射系统被布置为将辐射中的至少一些辐射提供至光刻设备。
根据一个方面,提供了一种辐射源,包括:腔室,该腔室包括内壁和材料目标区域;辐射收集器,该辐射收集器被布置在腔室中,辐射收集器被配置为收集在材料目标区域处所发射的辐射,并且被配置为将收集到的辐射的辐射束导向至中间焦点区域;碎片削减系统,该碎片削减系统包括第一气体供应系统和第二气体供应系统;排气口,该排气口被配置为从腔室中去除由碎片削减系统供应的气体;其中,第一气体供应系统被配置为将来自中间焦点区域的第一气流朝向材料目标区域或等离子体形成区域导向,第一气体供应系统包括被布置为在基本上与辐射束的传播方向相反的方向上将第一气流导向到腔室中的一个或多个开口;以及其中,第二气体供应系统包括被布置为在基本上与第一气流的传播方向垂直或成某一角度倾斜的方向上导向第二气流的一个或多个开口。
用于通过一个或多个气流入口和排气口不对称来进行容器壁保护以改善在LPPEUV源中的收集器寿命的方法和设备的其他方面将通过结合附图、通过方法和设备的示例原理的方式说明的以下详细描述变得显而易见。
如对于技术人员而言将显而易见的是,本发明的在上文或下文所陈述的各个方面和特征可以与本发明的各个其他方面和特征组合。
附图说明
现在将仅通过示例的方式参照附图来描述本发明的实施例,其中:
图1描绘了根据一个实施例的包括光刻设备和辐射源的光刻系统;
图2描绘了图1的光刻系统的辐射源,该辐射源包括碎片削减系统;
图3描绘了在图2的辐射源中的第一气流和第二气流的模拟;
图4A描绘了图2的辐射源的一部分,该辐射源包括引导装置;
图4B描绘了图4A的引导装置的另一实施例;
图4C描绘了图4A的引导装置的另一实施例;
图4D描绘了图4A的引导装置的另一实施例;
图5描绘了图2的辐射源的一部分,该辐射源包括引导装置的另一实施例;
图6描绘了图4A的辐射源的一部分,该辐射源包括碎片接收表面;
图7A描绘了图2的辐射源的一部分中的第一气流的模拟,该辐射源包括图6的碎片接收表面;
图7B描绘了图7A的辐射源的一部分中的碎片沉积的模拟;
图8A描绘了图2的辐射源的一部分中的第一气流的模拟,该辐射源包括图4A的引导装置;
图8B描绘了图8A的辐射源的一部分中的碎片沉积的模拟;
图9A是具有喷淋头的EUV容器的一个实施例的简化示意图,该喷淋头被设置为沿着EUV容器的内容器壁的至少一部分;
图9B是具有喷淋头的EUV容器的一个实施例的简化示意图,该喷淋头经由第一多个喷嘴和第二多个喷嘴来将气体引入容器;
图9C是具有喷淋头的EUV容器的一个实施例的简化示意图,该喷淋头具有由共同的气体输送系统控制的多个喷嘴;
图9D是具有喷淋头的EUV容器的一个实施例的简化示意图,该喷淋头包括多个区,其中每个区可以由相应的气体输送系统单独地控制;
图10是具有喷淋头和不对称的排气口的EUV容器的一个实施例的简化示意图;
图11是在操作时以向上倾斜的角度被定向的EUV容器的一个实施例的简化示意图;
图12A是示出了从不同的供应源被引入容器和通过对称的排气口配置被排出的气体的多条流动路径的EUV容器的一个实施例的横截面图;
图12B是示出了从各种供应源被引入容器和通过不对称的排气口被排出的气体的多条流动路径的EUV容器的一个实施例的横截面图;
图13是具有被横向分布的喷淋头的将气体引入内部容器空间的喷嘴的EUV容器的横截面图;
图14是具有用于将气体引入容器作为幕状流的幕状流喷嘴组件的EUV容器的横截面图;
图15A是具有喷淋头和不对称的排气口的EUV容器的横截面图,它示出了根据一个模拟实施例的在内容器空间内的碎片浓度;
图15B是具有喷淋头和不对称的排气口的EUV容器的横截面图,它示出了根据一个模拟实施例的在内容器壁上的碎片沉积速率;
图16A是具有幕状流供应源和不对称的排气口的EUV容器的横截面图,它示出了根据一个模拟实施例的在内容器空间内的碎片浓度;
图16B是具有幕状流供应源和不对称的排气口的EUV容器的横截面图,它示出了根据一个模拟实施例的在内容器壁上的碎片沉积速率;
图17是图10所示EUV容器的横截面图,该EUV容器包括引导装置;
图18A示出了图17的EUV容器中的模拟的气流路径;
图18B示出了图17的EUV容器中的模拟的碎片浓度;
图19A是图17的引导装置的一个实施例的示意图;
图19B是图17的引导装置的一个实施例的示意图;
图19C是图17的引导装置的另一实施例的示意图;
图20是图10的EUV容器的横截面图,该EUV容器包括引导装置的另一实施例;以及
图21是图17的EUV容器的横截面图,该EUV容器包括碎片接收表面;
图22A描绘了在EUV容器中的动态气流(DGL流)的模拟;
图22B描绘了在EUV容器中的动态气流(DGL流)和两个侧面喷射流流动的模拟;
图22C是具有将气体引入EUV容器的两个侧面喷射流流动入口(喷嘴)的EUV容器的一个实施例的简化示意图。
具体实施方式
图1示出了根据一个实施例的包括辐射源的光刻系统。该光刻系统包括辐射源SO和光刻设备LA。辐射源SO被配置为生成极紫外(EUV)辐射束B。光刻设备LA包括照射系统IL、被配置为支撑图案形成装置MA(例如,掩膜)的支撑结构MT、投射系统PS和被配置为支撑衬底W的衬底台WT。照射系统IL被配置为在辐射束B入射到图案形成装置MA上之前调节辐射束B。投射系统被配置为将辐射束B(现在由掩膜MA图案化)投射到衬底W上。衬底W可以包括先前所形成的图案。在这种情况下,光刻设备将经图案化的辐射束B与先前在衬底W上所形成的图案对准。
辐射源SO、照射系统IL和投射系统PS都可以被构造和布置成使得它们可以与外部环境隔离。可以在辐射源SO中提供处于低于大气压压强的气体(例如,氢气)。可以在照射系统IL和/或投射系统PS中提供真空。可以在照射系统IL和/或投射系统PS中提供处于完全低于大气压压强的少量气体(例如,氢气)。
在图1中所示出的辐射源SO是可以被称为激光产生的等离子体(LPP)源的类型。激光器1(例如,该激光器1可以是CO2激光器)被布置为经由激光束2来将能量沉积到燃料(诸如,从燃料发射器3提供的锡(Sn))中。虽然在以下的描述中涉及锡,但是可以使用任何合适的燃料。例如,燃料可以是液体形式,并且例如,可以是金属或合金。燃料发射器3可以包括被配置为将锡(例如,以液滴的形式)导向为沿着朝向等离子体形成区域4的轨迹的喷嘴。激光束2入射到在等离子体形成区域4处的锡上。将激光能量沉积到锡中则在等离子体形成区域4处产生等离子体7。在等离子体的离子的去激发和再结合期间,从等离子体7发射辐射(包括EUV辐射)。
EUV辐射由近法向入射辐射收集器5(有时被更一般地称为法向入射辐射收集器)收集并且聚焦。收集器5可以具有被布置为反射EUV辐射(例如,具有期望波长(诸如,13.5nm)的EUV辐射)的多层结构。收集器5可以具有椭圆形配置,具有两个椭圆形焦点。第一焦点可以位于等离子体形成区域4,以及第二焦点6a。第二焦点6a可以被定位在中间焦点区域6处或在中间焦点区域6附近。
激光器1可以远离辐射源SO。在这种情况下,激光束2可以借助于光束输送系统(未示出)(例如,包括合适的定向镜和/或光束扩展器和/或其他光学器件)被从激光器1传递至辐射源SO。激光器1和辐射源SO可以一起被认为是辐射系统。
由收集器5反射的辐射形成辐射束B。该辐射束B在点6a处被聚焦以形成等离子体形成区域4的图像,该点6a充当照射系统IL的虚拟辐射源。在辐射束B被聚焦的点6a可以被称为中间焦点6a。辐射源SO被布置成使得中间焦点6a被定位在辐射源的封闭结构9中的开口8处或在辐射源的封闭结构9中的开口8附近。
辐射束B从辐射源SO传递进入照射系统IL,该照射系统IL被配置为调节辐射束。该照射系统IL可以包括琢面场反射镜装置10和琢面光瞳反射镜装置11。琢面场反射镜装置10和琢面光瞳反射镜装置11一起向辐射束B提供所需的横截面形状和所需的角强度分布。辐射束B从照射系统IL经过并且入射到由支撑结构MT所保持的图案形成装置MA上。图案形成装置MA反射辐射束B并且将辐射束B图案化。除了琢面场反射镜装置10和琢面光瞳反射镜装置11之外或者代替琢面场反射镜装置10和琢面光瞳反射镜装置11,照射系统IL可以包括其他反射镜或装置。
在图案形成装置MA的反射之后,经图案化的辐射束B进入投射系统PS。投射系统包括被配置为将辐射束B投射到由衬底台WT保持的衬底W上的多个反射镜13、14。投射系统PS可以向辐射束应用缩减因子,从而形成具有比图案形成装置MA上的对应特征更小的特征的图像。例如,可以应用缩减因子4。虽然投射系统PS在图1中具有两个反射镜13、14,但是投射系统可以包括任何数目的反射镜(例如,六个反射镜)。
在图1中所示出的辐射源SO可以包括未图示的部件。例如,光谱滤光片可以被设置在辐射源中。光谱滤光片可以基本上透射EUV辐射,但是基本上阻挡其他波长的辐射,诸如,红外辐射。
图2示意性地描绘了包括碎片削减系统15的示例性辐射源SO。为了清楚起见,通过图2中的虚线指示了激光束2和辐射束B。碎片削减系统15被配置为将来自中间焦点区域6的第一气流16朝向等离子体形成区域4导向。例如,碎片削减系统15可以包括第一气体供应系统17。该第一气体供应系统17可以被配置为将第一气流16朝向等离子体形成区域4供应。第一气体供应系统17可以包括被设置在中间焦点区域6处(例如,在中间焦点6处或在中间焦点6附近)的一个或多个开口18(例如,一个或多个喷嘴或狭缝)。该一个或多个开口18可以被布置成使得可以产生朝向收集器5的第一气流16。例如,一个或多个开口18可以被布置为在与辐射束B的传播方向相反(例如,基本上相反)的方向上导向第一气流16。该第一气流16可以具有足以减少或防止碎片朝向中间焦点6a行进的流速。第一气体供应系统17可以被认为是动态气锁(DGL)系统或被包括在动态气锁(DGL)中。当利用激光束2照射燃料以产生等离子体7时,燃料的一部分可能变成碎片。碎片可以包括微粒碎片(诸如例如,Sn簇、Sn微粒、Sn纳米颗粒和/或Sn沉积物)、分子和/或原子碎片(诸如例如,Sn蒸气、SnHx蒸气、Sn原子、Sn离子)。
碎片削减系统15可以被配置为将来自收集器5的第二气流19朝向等离子体形成区域4导向。例如,碎片削减系统15可以包括第二气体供应系统20。该第二气体供应系统20可以被配置为将来自收集器5的第二气流19朝向等离子体形成区域4供应。第二气流19可以被导向为朝向等离子体形成区域4,以减少或防止由等离子体7生成的碎片到达收集器5。例如,第二气体供应系统20可以被布置为通过收集器5中的中心孔径5a来供应第二气流19。要了解的是,在其他示例中,第二气体供应系统或其一部分可以被设置在收集器中。例如,第二气体供应系统可以包括一个或多个出口,该一个或多个出口可以被布置在收集器内。附加地或备选地,第二气体供应系统可以被配置为从收集器的周边部分供应第二气流。
第二气流19可以具有足以防止碎片被沉积在收集器5上的流速。例如,第二气流19可以具有在大约30至200slm(标准公升每分钟)的范围内的流速,理想地,在大约50至150slm之间。可以根据第二气体供应系统20的布置或几何形状来选择第二气流19的流速。
可以选择第一气流16以便防止碎片进入照射系统IL。可以根据在第一气流16中所使用的气体、在第一气流16中所使用的气体的速度、在第一气流16中所使用的气体的密度或压强、碎片的大小(例如,微粒碎片)、碎片的速度和/或在辐射源SO中的碎片扩散的方向来选择第一气流16的流速。附加地或备选地,可以根据第一气体供应系统17的布置或几何形状来选择第一气流16的流速。例如,可以根据开口18的数目、第一气体供应系统17的每个开口18的宽度(例如,直径)和/或中间焦点区域6的宽度(例如,直径)、外周或尺寸来选择第一气流16的流速。例如,在第一气流16中所使用的气体的最大速度可以在大约1000至3000m/s的范围内。
第一气流16可以具有在大约5至30slm的范围内的流速。大约7slm的流速会足以防止在辐射源SO中所生成的分子和/或原子碎片进入照射系统IL。为了抑制微粒碎片到达照射系统IL,会需要第一气流的流速大于7slm。例如,为了抑制微粒碎片到达照射系统,会需要第一气流16的大于15slm的流速。在大于15slm的流速下,可以观察到第一气流16的不对称流动。换而言之,如将在下面描述的,第一气流16可以被推动朝向辐射源SO的内壁。
图3描绘了在辐射源SO中的所模拟的第一气流16和第二气流19,例如,其中,第一气流16的流速等于或大于15slm。根据图3,可以看出,第一气流16被推靠在辐射源SO的(例如,腔室23的)内壁21。这可能是归因于第一气流16与第二气流19之间的相互作用。第一气流16与第二气流19之间的相互作用可能使得形成第一气流16朝向收集器5的一部分的喷射流。形成第一气流16的喷射流可能导致碎片(例如,微粒碎片)被沉积在收集器5上。这可能导致增加污染收集器5和/或辐射源SO。
图4A示意性地描绘了根据一个实施例的辐射源SO。在图4A中所描绘的辐射源SO与在图2中所描绘的辐射源相似,但是附加地包括引导装置。可以以分流器22的形式来设置引导装置。为了清楚起见,已经从图4A中省略了第一气体供应系统17和第二气体供应系统20、一个或多个开口18、激光器1、激光束2和辐射束B。然而,要了解的是,在图4A中所描绘的示例性辐射源SO可以包括上面关于图1-3所描述的辐射源SO的特征中的任一特征。辐射源可以包括腔室23。分流器22被布置在腔室23中,使得第一气流16被导向在分流器22周围。例如,分流器22可以被布置成使得在第一气流被对称地导向在分流器22周围。分流器22可以被配置为使第一气流16扩散或分散(例如,对称地扩散或分散)。通过将分流器22布置在腔室23中,可以减少第一气流16中的至少一些气流在腔室23中的再循环。这会引起较少的碎片被沉积在辐射源SO的内壁21上。附加地或备选地,通过将分流器22布置在腔室23中,使得第一气流16被导向在分流器22周围,可以减少或防止污染分流器22(例如,有碎片)。
分流器22可以被布置在辐射源SO的腔室23中以在辐射源SO中的第一位置处维持在第一气流16中所使用的气体的最大速度。在第一位置处,在第一气流16中所使用的气体的速度可以与在第一气流16中所使用的气体的最大速度对应(或基本上对应),例如,当没有分流器被布置在辐射源SO的腔室23中时。分流器22可以被布置在辐射源SO中以使第一气流16扩散或分散以防止或减少第一气流16中的一些气流的再循环,例如,在朝向中间焦点6a的方向上。分流器22可以被布置在辐射源SO的腔室23中以在第二位置处使第一气流16扩散或分散,该第二位置可以与中间焦点6a隔开或远离中间焦点6a。分流器22可以被布置在辐射源的腔室23中,使得在第一气流16中所使用的气体的最大速度在第二位置处减小和/或可以在远离中间焦点6a的方向上被导向的第一气流16中的气体的最小速度增加。
分流器22可以被配置为减少或防止第一气流16与第二气流19之间的相互作用。分流器22可以被配置为防止形成第一气流16的喷射流,例如,朝向收集器5的部分。这可以允许使用大于第一气流16的7slm的流速。
参照图4A,分流器22被布置在腔室23中以跨腔室23的一部分延伸。例如,分流器22可以被布置为至少部分地沿着收集器5的光轴OA延伸。换而言之,分流器22可以被布置在腔室23中,使得分流器22的中心轴或纵轴A与收集器5的光轴OA的至少一部分重合。辐射源SO可以包括圆锥形部分23a,该圆锥形部分23a可以是腔室23的一部分。圆锥形部分23a可以被布置为从中间焦点6a朝向收集器5或者靠近收集器5延伸。分流器22可以被布置在圆锥形部分23a中,例如,以至少部分地沿着圆锥形部分23a的中心轴或纵轴延伸,在该示例中,圆锥形部分23a的中心轴或纵轴与收集器5的光轴OA的至少一部分对应。这会导致分流器22在腔室23中的对称布置,例如,圆锥形部分23a。应该理解,本文所描述的示例性腔室不限于包括圆锥形部分。例如,腔室或者其一部分可以具有任何合适的形状,例如,以减小腔室或者其一部分的体积,而不会阻挡辐射束。
参照图4A,分流器22被布置在中间焦点区域6处或在中间焦点区域6附近。例如,分流器22被布置在中间焦点区域6处或在中间焦点区域6附近以使得分流器22能够对第一气流16起作用。分流器22可以被布置成与中间焦点6a相距某一距离。分流器22与中间焦点6a的距离可以在5至15cm的范围内。然而,应该理解,分流器22在辐射源SO中的布置不限于这一距离,并且可以选择针对该距离的其他值。例如,可以根据在中间焦点区域处或在中间焦点区域附近可用的空间和/或可以对分流器22起作用的热负荷(例如,归因于在中间焦点区域处的辐射)来选择距离。换而言之,可以选择距离,使得将对分流器22的任何热效应(诸如例如,熔化分流器22)最小化或者防止对分流器22的任何热效应。如上面所讨论的,分流器22可以被布置为至少部分地沿着圆锥形部分23a的中心轴或纵轴延伸,在该示例中,圆锥形部分23a的中心轴或纵轴与收集器5的光轴OA的至少一部分对应。该布置可以允许分流器22对称地将第一气流16导向在分流器22周围,例如,以减少或防止第一气流16与第二气流19之间的相互作用和/或可以防止形成第一气流16的喷射流。
在图4B中所描绘的示例性分流器22被布置为从第一端22a朝向第二端22b逐渐变细。分流器22的第一端22a可以包括或限定扩大部分。分流器22可以被布置在腔室23(例如,其圆锥形部分23a)中,使得分流器的第一端22a(例如,扩大部分)被定位成远离中间焦点区域6。分流器22的第二端22b可以限定或者包括尖端部分。分流器22可以被布置在腔室23(例如,其圆锥形部分23a)中,使得分流器22的第二端22b(例如,尖端部分)被定位在中间焦点区域6处或邻近中间焦点区域6。在图4B中所描绘的示例性分流器22包括圆锥形形状。
图4C描绘了分流器22的另一示例性布置。在图4C中所描绘的分流器22与在图4B中所描绘的分流器22相似。该分流器22的第一端22a限定或者包括扩大部分。该分流器22的第二端22b包括或者限定圆形部分。在图4C中所描绘的示例性分流器可以被认为包括基本上截断的圆锥形形状。应该理解,本文所公开的分流器不限于圆锥形形状或截断的圆锥形形状。在其他示例中,分流器可以包括具有一个或多个平坦部分的圆锥形形状或截断的圆锥形形状。备选地,分流器可以包括盘旋形状或螺旋形形状。
参照图4B和图4C,可以根据辐射源SO的腔室23的尺寸、体积和/或形状来选择分流器22的延伸或尺寸(例如,沿着分流器22的纵轴或中心轴A)。可以选择分流器22的延伸或尺寸,使得分流器22与第一气流16相互作用和/或分流器将第一气流导向在分流器22周围,如上文所描述,例如,当分流器22被布置在辐射源SO的腔室23中时。分流器22沿着分流器22的纵轴或中心轴A的示例性延伸或尺寸可以包括大约3至30cm,例如,10至20cm。然而,应该理解,本文所公开的示例性分流器不限于这种延伸或尺寸。
辐射源SO可以包括加热元件24,该加热元件24可以是分流器22的一部分或者被包括在分流器22中。加热元件24可以被配置为增加分流器22的温度,例如,增加被导向在分流器22周围的第一气流16的量。
加热元件24可以被配置为将分流器22的温度增加到第一温度或高于第一温度,在该第一温度,增加量的第一气流被导向在分流器22周围。例如,将分流器22的温度增加到第一温度或高于第一温度会导致第一气流16中的至少一些原子的速度增加,例如,当第一气流16的至少一部分接触分流器22时。将分流器22的温度增加到第一温度或高于第一温度会使得热量被传递至第一气流16与分流器22接触的一部分。将热量传递至第一气流16的该部分会使得第一气流的该部分中的气体膨胀和/或第一气流的该部分中的气体的粘度增加。换而言之,在第一气流与分流器22接触的部分中的气体可以包括增加的粘度。第一气流16的该部分中包括增加的粘度的气体可以对第一气流的另一部分起作用,其入射在分流器22上和/或使得第一气流16的另一部分被导向在分流器22周围。换而言之,归因于第一气流16的该部分中的气体的增加的粘度,,分流器22的有效尺寸可以认为相对于分流器22的实际尺寸增加了。
第一温度可以等于或大于被用于产生等离子体7的燃料的熔化温度。换而言之,可以根据被被用于产生等离子体7的燃料来选择第一温度。例如,当锡被用作燃料时,加热元件24可以被配置为将分流器的温度增加到大约或大于230℃的温度(该温度在很大程度上与锡的熔化温度对应)。对于低于200℃的温度,被沉积在分流器22上的任何燃料(例如,锡)都可以是固体的。固体燃料会导致衍射或阻挡被导向朝向中间焦点6a的辐射束B的至少一部分。
加热元件24可以被配置为将分流器22的温度维持到低于第二温度。在第二温度或高于第二温度,可能存在于分流器上的碎片发生扩散或该扩散增加。在第二温度或高于第二温度,可能存在于分流器22上的碎片的扩散会增加。例如,氢气氛中的锡蒸气的扩散系数会随着温度增加而增加。通过将分流器22的温度维持到低于第二温度,可以减少碎片在腔室23中的扩散。可能存在于分流器22上的碎片的量被认为是小的,例如,如上文所描述的,归因于分流器22被布置在腔室23中以将第一气流16导向在分流器22周围和/或归因于使用大于第一气流16的7slm的流速。
加热元件24可以被嵌入在分流器22中。要了解的是,在其他实施例中,可以单独地提供加热元件。在这种实施例中,加热元件可以被布置为增加分流器的温度。可以以电阻加热元件的形式来设置加热元件24。要了解的是,在其他实施例中,可以感应地对分流器22进行加热和/或可以以电磁元件的形式(例如,线圈等)来设置加热元件。电子振荡器(例如,射频发生器)可以被设置为在电磁元件中生成电流,这会导致在电磁元件中生成热量。
参照图4A和图4D,在一些实施例中,分流器22可以被配置用于通过冷却剂来进行冷却。可以冷却分流器22,例如,以减少会对分流器22起作用的热负荷,例如,归因于在中间焦点区域处的辐射。可以冷却分流器22以将分流器22的温度维持到低于被用于产生等离子体7的燃料的熔化温度。这可以防止可能存在于分流器22上的液体燃料分布/扩散到内壁21或者辐射源SO的任何其他部件上。如上文所描述,可能存在于分流器22上的碎片的量被认为是小的,例如,如上文所描述,归因于分流器22被布置在腔室23中以将第一气流16导向在分流器22周围和/或归因于使用大于第一气流16的7slm的流速。
冷却剂可以由冷却剂源25供应。例如,分流器22可以包括通道26以接收来自冷却剂源25的冷却剂和/或使冷却剂流过分流器22。该分流器22可以被配置用于与冷却剂源25连接。冷却剂源25可以被配置为向分流器22供应冷却剂。例如,冷却剂源25可以被配置为向分流器22供应冷却剂以降低分流器22的温度,例如,如上文所描述,降低到低于被用于产生等离子体7的燃料的熔化温度和/或第二温度。可以以冷却剂流体(例如,冷却剂液体或冷却剂/冷却气体等)的形式来设置冷却剂。要了解的是,代替包括加热元件24或者除了包括加热元件24之外,分流器可以被配置用于通过冷却剂被冷却。
图5示意性地描绘了辐射源SO的另一实施例。在图5中所描绘的辐射源SO与在图4A中所描绘的辐射源SO相似。为了清楚起见,已经在图5中省略了第一气体供应系统17和第二气体供应系统20、一个或多个开口18、激光器1、激光束2和辐射束B。然而,要了解的是,在图5中所描绘的示例性辐射源SO可以包括上面关于图1-4所描述的辐射源SO的特征中的任一特征。
在图5中所描绘的辐射源SO的示例性分流器22包括多个另外开口27,可以以喷嘴或狭缝的形式来设置该多个另外开口27。多个另外开口27(或者多个另外开口27中的每个另外开口)可以被配置为将第三气流28朝向收集器5导向。第三气流可以包括在大约1至50slm的范围内的流速。多个另外开口27可以被布置在分流器22上,使得来自多个另外开口27的第三气流28与第一气流16相互作用。第一气流16与第三气流28之间的相互作用可以将第一气流16导向或推动到腔室23的内壁21附近,例如,圆锥形部分23a。提供用于将第三气流28朝向收集器5导向的多个另外开口27会导致增加扩散的第一气流16。增加扩散的第一气流16会导致减少或抑制第一气流16与第二气流19之间的相互作用。
多个另外开口27可以周向地、外周地和/或轴向地被布置在分流器22上。换而言之,多个另外开口27可以被布置为绕着分流器22和/或在分流器22的中心轴或纵轴A的方向上延伸。多个另外开口27可以被对称地布置在分流器22上,例如,以使得第一气流16和/或第三气流28绕着分流器22对称流动。
在图2中所描绘的示例性第一气体供应系统17可以被配置为将第三气流28供应到分流器22。例如,分流器22可以被连接至或可连接至第一气体供应系统17,例如,以使得能够将第三气流28供应到分流器22。要了解的是,在另一示例中,碎片削减系统可以包括另一气体供应系统,该另一气体供应系统可以被配置为将第三气流供应到分流器。该分流器可以被连接至或可连接至该另一气体供应系统,例如,以使得能够将第三气流供应到分流器。虽然在图5中所描绘的分流器22包括多个另外开口27,但是要了解的是,在其他实施例中,分流器可以包括单个另外开口,该单个另外开口可以被配置为将第三气流朝向收集器导向。
图6示意性地描绘了辐射源SO的另一实施例。在图6中所描绘的辐射源SO与在图4A中所描绘的辐射源SO相似。为了清楚起见,已经在图4A中省略了第一气体供应系统17和第二气体供应系统20、一个或多个开口18、激光器1、激光束2和辐射束B。然而,要了解的是,在图6中所描绘的示例性辐射源SO可以包括上面关于图1-5所描述的辐射源SO的特征中的任一特征。
在图6中所描绘的示例性辐射源SO包括碎片接收表面29a,该碎片接收表面29a可以是栅条或遮蔽栅条29的一部分或者由栅条或遮蔽栅条29设置。栅条29可以被布置在腔室23中(例如,圆锥形部分23a)以防止碎片到达中间焦点区域6。栅条29可以被布置为与收集器5的光轴OA相交或者跨该光轴OA延伸。在该布置中,栅条29可以被认为遮挡了碎片(该碎片可以包括弹道的微粒碎片)和/或激光束2的一部分(例如,激光束2的穿过等离子体形成区域4的部分)的直接视线。换而言之,栅条29可以被配置为将激光束2的该部分反射远离辐射源SO的中间焦点区域6。
在图6中所描绘的示例性辐射源中,分流器22被布置在栅条29与中间焦点区域6之间。在该布置中,栅条29被布置为在分流器22的至少一部分或全部之上延伸或者与分流器22的至少一部分或全部重叠。例如,栅条29可以被布置为在分流器22的第一端22a的扩大部分之上延伸或者与分流器22的第一端22a的扩大部分重叠,使得由等离子体7生成的碎片入射在栅条29的碎片接收表面29a上。换而言之,分流器22可以被布置在栅条29的影子中。
虽然在图6中所描绘的示例性辐射源SO中,碎片接收表面29a被描述为是栅条29的一部分,但是要了解的是,在辐射源的其他实施例(诸如例如,关于图4A、图4B、图4C和图5所描述的那些辐射源中的任一辐射源)中,碎片接收表面29a可以由分流器22提供或者是分流器22的一部分。在这种实施例中,分流器22可以包括本文所描述的栅条29的特征中的任一特征。此外,分流器22可以被配置成使得分流器22能够耐受由等离子体7产生的热量或热量负荷/热负荷或者在中间焦点区域6处的辐射的热量或热量负荷/热负荷。分流器22可以被配置为将激光束2的穿过等离子体形成区域4的部分反射远离中间焦点区域6。例如,当碎片接收表面29a由分流器22提供时,相对于结合栅条29使用的分流器22的延伸或尺寸(例如,在垂直于和/或平行于中心轴或纵轴A的方向上),可以增加分流器22的延伸或尺寸(例如,在分流器22的垂直于和/或平行于中心轴或纵轴A的方向上)。
图7A描绘了在不存在分流器的辐射源SO中的第一气流16的模拟。在图7A中所描绘的辐射源SO包括上面关于图6所描述的栅条或遮蔽栅条29,该栅条或遮蔽栅条29被布置在腔室23中,例如,圆锥形部分23a。第一气流16可以被认为在辐射源SO中基本上是层流的。然而,在图7A中可以看出:第一气流16中的一些气流再循环。第一气流16中的一些气流的再循环可以是:例如,归因于第一气流16中的可以与相邻的气体相互作用的一些气体形成的喷射流,例如,以相同的速度(velocity)或速度(speed)拉动相邻的气体。第一气流16中的新鲜气体可以沿着内壁21以较低的速度(velocity)或速度(speed)流动以防止气体耗尽或者形成欠压。第一气流16中的一些气流的再循环可能导致碎片被沉积在辐射源SO的内壁21上,例如,腔室23。
图7B描绘了在不存在分流器的辐射源中碎片(例如,原子锡碎片)的表面沉积的模拟。可以看出:碎片被分布在腔室23中(例如,圆锥形部分23a),并且在朝向中间焦点区域6的方向上延伸。
图8A描绘了包括上面所描述的分流器22的辐射源SO中的第一气流16的模拟。从图8B中可以看出:通过将分流器22布置在腔室23中(例如,圆锥形部分23a),减少了第一气流16的再循环。这导致腔室23(例如,圆锥形部分23a)中碎片沉积减少,如图8B中所描绘,这描绘了在包括分流器22的辐射源中的碎片(例如,原子锡碎片)的表面沉积的模拟。换而言之,通过将分流器22布置在腔室23中(例如,圆锥形部分23a),减少了碎片朝向中间焦点区域6的延伸。
第一、第二和/或第三气流可以包括氢气。要了解的是,在其他实施例中,可以使用另一种气体或者气体的混合物。例如,在其他实施例中,第一、第二和/或第三气流可以包括氩气或氦气。
可以将分流器22的材料选择为耐腐蚀的,例如,抵抗由在辐射源SO中的环境(例如,辐射源SO中的氢环境)中的燃料产生的腐蚀。可以将分流器22的材料选择为抵抗对分流器起作用的热负荷(例如,如上文所描述,归因于辐射源SO和/或等离子体7中的辐射和/或分流器22的温度增加到第一温度或高于第一温度。示例性分流器22可以包括金属或金属合金或者由金属或金属合金制成。例如,分流器的材料可以是或者包括钼、钨、铝、不锈钢、铜或它们的合金。分流器22可以包括金属或金属合金表面。分流器的金属或金属合金表面可能导致氢自由基的重组改进,这些氢自由基可能存在于辐射源SO中。例如,氢(H2)分子可能归因于它们吸收的热量和/或辐射或者离子碰撞而分裂成氢自由基。氢自由基会有利于从辐射源的内壁21中去除碎片(例如,锡)。氢自由基的存在可能导致在腔室23中的污染,诸如,燃料的喷溅,例如,当氢自由基扩散到腔室23中的液体燃料的层时。通过向分流器提供金属或金属合金表面,可以改进氢自由基的重组和/或减少在腔室23中的污染(例如,燃料的喷溅)。要了解的是,在其他实施例中,分流器可以包括另一种材料,诸如例如,陶瓷材料。该陶瓷材料可以包括二氧化硅、氮化锆或氧化锆材料。
如上文所描述,碎片削减系统被配置为将来自中间焦点区域的第一气流朝向等离子体形成区域导向。例如,碎片削减系统可以包括第一气体供应系统。该第一气体供应系统可以被配置为将第一气流朝向等离子体形成区域供应。第一气体供应系统可以包括被设置在中间焦点区域处(例如,在中间焦点处或在中间焦点附近)的一个或多个开口(例如,一个或多个喷嘴或狭缝)。该一个或多个开口可以被布置成使得第一气流朝向收集器流动。例如,一个或多个开口可以被布置为在与EUV辐射束的传播方向相反(例如,基本上相反)的方向上导向第一气流。第一气流可以具有足以减少或防止碎片朝向中间焦点127a行进的流速。第一气体供应系统可以被认为是动态气锁(DGL)系统或者被包括在动态气锁(DGL)中。
如在图22A中所示出的,为了保护EUV光刻设备的至少一部分免受来自EUV源的燃料污染,在中间焦点(IF)区域127处引入第一气流以将在等离子体形成处所产生的碎片颗粒推回到源容器中(在图22A中所描绘的第一气流与在图7A中的第一气流16相似)。可以通过一个或多个会聚气体入口来产生第一气流(在本文中被称为动态气流或者动态气锁(DGL)流)。例如,可以从朝向EUV收集器的光轴会聚(例如,如在图9和图10中所示出的)的若干气体入口的两个阵列提供高速气体喷射流,从而在EUV容器100中形成单个高速第一气流。高速第一气流产生拖曳力以将碎片颗粒拖离IF区域127,并且同时对光刻设备的至少部分提供Peclet型保护,防止燃料蒸气和/或燃料的衍生物(例如,氢化锡)。然而,实验结果表明:在动态气流(例如,第一气流)具有小于10slm的气流速率的情况下,穿过IF点127a的碎片颗粒的量会比EUV源的期望的清洁度规格高一个数量级。
为了解决该问题,可以使用更高速的第一气流来保护光刻设备的至少一部分免受燃料污染。然而,在第一气流的更快的速度下,收集器污染和燃料液滴稳定性(当由燃料发生器发射时)可能变得更糟。假设高速、窄动态气流可以与从相反方向提供的收集器锥形流相互作用并且因此,仍然到达收集器,这导致燃料液滴不稳定和/或另外的收集器污染。高速第一气流可能引入再循环并且还使碎片颗粒更靠近IF区域127,使得它们可以通过中间焦点127a进入光刻设备,从而至少部分地与动态(第一)气流的碎片削减功能相矛盾。气体再循环特别可能在容器顶部发生,从而充当朝向IF区域127的碎片的“传送带”。
在一个实施例中,提出了使用第二气体供应系统,该第二气体供应系统被布置为在中间焦点区域127中提供将第一气流再循环限制到EUV容器100的顶部的第二气流。第二气体供应系统包括一个或多个开口,该一个或多个开口被布置为优选地在基本上垂直于第一气流的传播方向的方向上(即,基本上垂直于EUV收集器的光轴)来导向第二气流。在图22B中所示的一个实施例中,用于提供两个反气流喷射流(即,第二气流)的一对入口624a、624b被设置在中间焦点区域127附近,在第一气流的下游。优选地,向第二气流供应每个入口至少2slm的气流速率(即,每对入口至少4slm),甚至更优选地,每个喷射流至少5slm。第二气流可以具有基本上与第一气流相似或甚至更快的速度。
挤压喷射流在直的DGL流(即,与EUV容器的光轴对准)下进行得最好。气体喷射流入口624a、624b可以被对准以提供居中的流(如在图22B中所示出的)。气体喷射流入口还可以略微偏移。在挤压喷射流之间的偏移可以对于改善朝向倾斜的稳健性(因为它在截断气流时,产生较大的相互作用区域),只要DGL流仍然保持基本上是直的。备选地,气体喷射流入口624a、624b被布置为提供倾斜的第二气流,该倾斜的第二气流与第一气流(未示出)的方向形成某一角度。
该对反气体喷射流入口624a、624b可以被布置在IF区域127中,靠近在IF点127a处的第一气体入口,以获得更好的性能(如在图22C中所示出的),只要没有机械设计约束。该对反气体喷射流624a、624b的功能是用于借助于动量交换来挤压和扩散动态气流。在液体喷雾器中使用相似的原理,其中,两个高速侧气体喷射流将液体流断成微小的液滴。侧气体喷射流624a、624b使窄但高速的动态气流喷射流减慢并且扩散。从而消除或减少了接近容器壁的大规模再循环,并且反而朝向排气口建立了基本上单向的气流场,从而有助于保护EUV容器100免受燃料污染。
挤压喷射流入口624a、624b被布置成使得气体喷射流流动基本上正交于动态气流的主方向,而动态气流喷嘴被布置成基本上与所产生的动态气流喷射流对准。可以调整挤压喷射流的速度,使得该速度基本上与在挤压喷射流的截断点166附近的动态气流喷射流的速度相似。不受理论的束缚,预期挤压喷射流的动量优选地与在挤压喷射流的截断点166处的动态气流喷射流的动量的值基本上相当。可以改变入口和喷嘴大小、形状(圆形、轨道、方形等)以及挤压喷射流入口624a、624b到IF点127a的间距以增强EUV容器100的碎片削减。
引入侧喷射流的一个或多个益处是:它允许高DGL流以保护光刻设备的至少一部分;它可以减少或者甚至消除从排气口到下锥体的再循环;它可以在IF锥体中提供积极的Peclet保护;以及它可以大大降低动态气流速度以消除对收集器和燃料液滴稳定性的负面影响,而不牺牲动态气流的功能。
虽然图22B和图22C描绘了一对挤压喷射流,但是也可以使用单个挤压喷射流或多个挤压喷射流(即,2个或更多个挤压喷射流)。模拟表明:两个挤压喷射流或多对气流挤压喷射流提供了有利的结果;然而,这取决于EUV容器中的整个气流的具体情况,不对称的第二气流布置也可能是有用的。在不对称的流动设计中,挤压喷射流的动量仍然与在挤压喷射流的截断点处的动态气流的动量的值基本上相似。
根据本发明的一个方面,上述实施例与其他气流供应源的组合也是可能的。例如,EUV容器还可以以被设置为沿着内容器壁的至少一部分的喷淋头的形式包括(即,除了第一气流和第二气流之外的)第三气流。喷淋头包括被配置为将气体引入容器的单个或多个喷嘴。喷淋头具有被配置为将气体供应到喷淋头中的至少一个入口。一个或多个排气口可以被配置为去除被引入容器的气体,该一个或多个排气口被定向为沿着内容器壁的至少一部分,使得气体远离EUV收集器流动。至少一个排气口可以被设置为沿着内容器壁在方位上不对称的位置处,并且被配置为从容器中排出气体。挤压喷射流或引导装置还可以与幕状流一起(例如,与如在图18A中所描述的幕状流122一起)很好地工作。将DGL流与第二气流(挤压喷射流)组合,在EUV容器的下部中的幕状流和喷淋头流也是可能的。另一实施例是基本上垂直于由引导装置(例如,如在图20中所描绘的)提供的第一气流的幕状流。可以结合挤压喷射流或者独立地(没有喷射流)使用该幕状流。
此外,可以在EUV腔室中添加引导装置,使得第一气流被导向在引导装置周围。可以利用第二气流在截断点之前或之后将引导装置引入第一气流的路径。
可以以激光产生的等离子体(LPP)源(或者简称为“源”)的形式来设置在光刻系统中使用的辐射源。辐射源通过从等离子体容器中的燃料(诸如,锡(Sn))产生等离子体来生成极紫外(EUV)辐射。辐射源可以包括EUV容器。在一些情况下,通过利用高能量激光辐射照射液体燃料的液滴来产生锡等离子体。虽然在以下的描述中涉及锡,但是可以使用任何合适的燃料。通过近法向入射辐射收集器(有时被更一般地称为法向入射辐射收集器)在容器内收集从等离子体所发射的EUV光子,并且将EUV光子传输至中间焦点,在该中间焦点处,这些EUV光子进入光刻设备的至少一部分,可以以EUV收集器的形式来设置该近法向入射辐射收集器。在许多情况下,由于利用激光辐射照射锡物质,将生成锡碎片,并且锡碎片将被保留在容器内部。
锡碎片可以包括在已经照射或者旨在通过激光辐射来照射之后保留在容器中的任何锡物质或锡产品。锡碎片可以包括:例如,离子锡、锡蒸气、锡微粒、锡产品(SnH4气体)或锡沉积。在许多情况下,锡碎片被沉积在EUV容器的内容器壁上以及在EUV收集器上。一旦被沉积,锡碎片就会喷溅、滴落以及掉落到容器内的其他表面上。因此,锡碎片可能累积到它降低EUV收集器的反射率或者以其他方式阻挡EUV光路的程度。这最终导致收集器寿命缩短以及源可用性降低。
在一些情况下,某些表面(例如,容器壁、叶片和洗涤器)在源的操作期间保持冷却。这可以通过使锡碎片保持处于固态来消除一部分锡滴落和喷溅。然而,在某些情况下,当EUV容器操作时,归因于EUV收集器上的重力和气体压强,锡仍然可能累积到掉落的程度。进一步地,对于源操作,在这些冷的表面上的Sn累积可能导致EUV路径阻塞以及对气流的干扰。
在其他情况下,某些表面被保持在高于Sn的熔点的温度。虽然由于使锡碎片维持在液态,这可以减少Sn累积和EUV路径阻塞,但是如先前所提到的,液态锡易于喷溅和滴落。
某些源通过在容器内的各个位置处提供气体供应源以将锡碎片冲出容器来解决Sn碎片和在容器表面上的沉积。这些气体供应源中的一个气体供应源是将气体引入容器邻近EUV收集器的中心的中心供应源。另外,某些源可以具有在接近EUV收集器的周边的位置处将气体引入容器的周边供应源。中心供应源和周边供应源提供气流路径,这些气流路径通过提供用于针对Sn碎片的扩散的屏障以及远离EUV收集器的在能量上有利的流动方向来在一定程度上帮助保护EUV收集器免受Sn碎片的影响。
虽然具有中心供应源和周边供应源的实施例使得能够对EUV收集器进行某一水平的保护,但是Sn碎片仍然可能在内容器壁上累积到它阻挡EUV光路的程度。此外,如果Sn碎片累积在内容器壁的重力上在EUV收集器上方的区域上,则Sn碎片可能掉落到EUV收集器上。因此,除了中心供应源和周边供应源之外还具有用于将气体引入容器的气体源将是有益的,以允许保护一个或多个内容器壁。
在某些实施例中,EUV容器可以包括用于将气体引入容器的容器壁供应源。根据一些实施例,容器壁供应源可以包括被设置为沿着内容器壁的至少一部分的喷淋头,该喷淋头具有用于将气体引入容器的多个喷嘴。根据这些实施例,喷淋头可以是与内容器壁相似的形状。因此,例如,如果内容器壁具有圆锥形形状,则喷淋头也可以是圆锥形形状。同样,如果内部容器碰巧具有圆柱形、矩形或其他多面体形状,则包括有EUV容器的喷淋头可以类似地分别具有圆柱形、矩形或其他多面体形状。根据另一实施例,喷淋头可以具有与内容器壁不同的形状。在一些实施例中,经由容器壁供应源、周边供应源或中心供应源被供应到容器中的气体可以包括氢气。
图9A是具有喷淋头101的EUV容器100的一个实施例的简化示意图,该喷淋头101被设置为沿着EUV容器100的内容器壁104的至少一部分。根据该实施例,激光辐射脉冲105被示出为照射材料目标区域(未示出)内的目标材料111。示出了等离子体107,例如,该等离子体107可以产生EUV辐射115。该EUV辐射115被示出为由EUV收集器102朝向中间焦点(IF)区域157反射。
根据图9A的实施例,喷淋头101被示出为包括多个喷嘴120,多个喷嘴120被设置为沿着内容器壁104的至少一部分。该多个喷嘴120中的每个喷嘴被示出为使得气流140在远离内器壁104、沿着内器壁104设置喷嘴120的方向上能够进入容器。虽然未示出,但是要理解,喷嘴120也可以被包括在内容器壁104的最右边部分上。即,喷淋头101可以沿着内容器壁104的右侧延伸,包括内容器壁104的邻近IF区域157的部分。
图9A示出了内容器壁104可以由矩形横截面151限定。内容器壁104可以具有其他横截面形状,例如,这些其他横截面形状可以是圆形、椭圆形、非矩形多边形横截面、或者沿着内容器壁104的长度在不同距离处的不同横截面形状。要理解,在不脱离本文所描述的实施例的范围和精神的情况下,可以实施任何数目的内容器壁104形状。因此,通过示例的方式,下面将描述圆锥形形状的内容器壁104的各个非限制性示例。
图9B是具有喷淋头101的EUV容器100(或者简称为‘容器’)的一个实施例的简化示意图,该喷淋头101经由第一多个喷嘴120a和第二多个喷嘴120b来将气体引入容器100。在所示出的实施例中,EUV容器100被示出为包括具有圆锥形形状的内容器壁104。喷淋头101由于被设置为沿着内容器壁104的至少一部分而被示出为采用相似的形状。EUV容器100被进一步示出为能够接收经由中心区域109进入容器的激光辐射脉冲105。该激光辐射脉冲105被示出为入射在目标材料区域(未示出)内的目标材料111上。示出了等离子体107,该等离子体107发出等离子体发射113。包括EUV辐射115的一些等离子体发射被示出为:从EUV收集器102反射、行进通过容器100、以及进入光刻设备117的至少一部分。
图9B中还示出了中心供应源106和周边供应源108,中心供应源106和周边供应源108都在邻近EUV收集器102的位置处将气体引入容器100。中心供应源106和周边供应源108都可以包括用于将气体引入容器100的多个气体入口。中心供应源106和周边供应源108以减少与EUV收集器102的Sn碎片接触实例的方式来引入气体。例如,中心供应源106和周边供应源108针对Sn蒸气或微粒提供扩散屏障以及在远离EUV收集器102的方向上的在能量上提供有利的流动路径。因此,EUV收集器102被设置有一定程度的防止Sn碎片的保护。
图9B还示出了喷淋头101,喷淋头101将气体引入容器100远离内容器壁104。在所示出的实施例中,喷淋头101包括第一供应源103a和第二供应源103b。第一供应源103a被示出为供应将气体引入容器100作为第一多个流140a的第一多个喷嘴120a。第二供应源103b被示出为供应将气体引入容器100作为第二多个流140b的第二多个喷嘴120b。喷淋头101的第一供应源103a和第二供应源103b被示出为能够单独地控制分别向第一多个喷嘴120a和第二多个喷嘴120b供应气体。此外,第二多个喷嘴120b被示出为更接近EUV收集器102而第一多个喷嘴120a被示出为更接近容器的IF区域157,该IF区域157邻近光刻设备117的至少一部分。
在某些实施例中,第一多个喷嘴120a和第二多个喷嘴120b可以被单独地供应有单独控制的气体输送系统(未示出)。在这些实施例中,具有用于第一多个喷嘴120a和第二多个喷嘴120b的单独控制的气体输送系统可以使得能够控制在容器100内发生的流动几何形状或流动路径,该流动几何形状或流动路径由经由喷淋头101将气体引入容器100而产生。本文中将讨论更多有关控制容器100内的流动几何形状的内容。在某些实施例中,第一多个喷嘴120a和第二多个喷嘴120b可以被认为是用于将气体引入容器100的单独的区。
第一多个流140a和第二多个流140b被示出为在远离内容器壁104的方向上。由于第一多个流140a和第二多个流140b的方向性,在容器100内会产生防止Sn碎片沉积在内容器壁104的表面上的流动几何形状。例如,经由第一多个喷嘴120a和第二多个喷嘴120b被引入的气体可以提供可以抑制Sn蒸气通量、SnH4通量以及其他Sn碎片通量在内容器壁104上的扩散屏障。
在某些实施例中,在内容器壁104上可能存在氢自由基通量。一般而言,氢自由基由于等离子体107以及氢气吸收的EUV辐射115而可能存在于容器100内。在涉及‘冷’壁(内容器壁104的被调节到低于Sn的熔点的部分)的某些情况下,氢自由基可能是有益的,例如,其中,它们可以通过形成SnH4气体来从内容器壁104中去除固体Sn沉积物。在这些情况下并且根据某些实施例,可以另外供应氢自由基以帮助从内容器壁104中去除固体Sn沉积物,例如,通过喷淋头101、中心供应源106、周边供应源108或动态气锁(DGL)供应源110供应氢自由基。在涉及内容器壁104的可以包括液体Sn的温暖区域的其他实施例中,可以减少在温暖区域上的氢自由基通量。
在各个实施例中,内容器壁104可以由单独的壁界面限定,该单独的壁界面使得第一多个喷嘴120a和第二多个喷嘴120b能够将气流导向到EUV容器100中。在这些配置中,喷淋头101主要在内容器壁104后面。在其他实施例中,喷淋头101本身具有将限定内容器壁104的内表面。在某些其他实施例中,第一多个喷嘴120a和第二多个喷嘴120b中的每个喷嘴可以被设置有单独的气体管线以用于将气体引入容器100。在又一实施例中,喷淋头101可以被集成到内容器壁104中,使得供应第一多个喷嘴120a和第二多个喷嘴120b中的每个喷嘴的管线从第一零件中挤出,该第一零件然后与第二零件配合,第一或第二零件限定了内容器壁104。
虽然第一多个流140a和第二多个流140b被示出为在正交于内容器壁104的方向上引入气体,但是应该了解的是,存在将气体引入容器100的、可以不与内容器壁104正交的许多方式,但是它们仍然落在实施例的精神和范围内。此外,虽然第一多个喷嘴120a和第二多个喷嘴120b中的每个喷嘴被示出为具有相似的方向性,但是在不脱离所描述的实施例的实质和范围的情况下,可以存在任何数目的可以对单独的喷嘴的单独的方向性实施的变化。例如,某些实施例可以实施相对于内容器壁104处于相似的方向或角度的多个喷嘴,而其他实施例可以实施相对于内容器壁104具有彼此不同的角度的喷嘴以适应EUV源或EUV容器的不同实施例的需要。
还要理解,图9B中的喷淋头101沿着内容器壁104的周边(例如,圆周)延伸,使得第一多个喷嘴120a和第二多个喷嘴120b可以被配置为沿着内容器壁104的整个周边将气体引入容器100。在其他实施例中,喷淋头101可能不必延伸内容器壁104的整个周边,或者可以这样做,但是仅横向地沿着内容器壁104延伸某一长度。换而言之,实施例可以具有用于沿着容器100的内容器壁104来分布第一多个喷嘴120a和第二多个喷嘴120b的若干图案中的任何一个图案以适应不同实施例的需要。例如,在某些实施例中,第一多个喷嘴120a或第二多个喷嘴120b可以被定位在重力上在EUV收集器102上方的区域中以防止当EUV源操作时,在该区域中Sn碎片沉积在容器壁上并且随后掉落到EUV收集器102上。
虽然内容器壁104被示出为包括光滑表面,但是应该理解,内容器壁104可以包括带叶片表面(例如,具有叶片的表面或由叶片限定的表面)。例如,在具有包括叶片的一个或多个内容器壁104的某些实施例中,可以经由叶片的后部来引入气体并且通过叶片的等离子体所面向的表面中的开口来将气体释放到容器100中。因此,在叶片内部的适当的通道(未示出)可以被用于将气体输送至以所需图案被集成到叶片中的喷嘴。因此,喷淋头101可以被集成到容器100的叶片表面中以实现减少对一个或多个内容器壁104污染的气体的流动几何形状。在具有包括叶片的一个或多个内容器壁104的其他实施例中,可以从相邻叶片之间的凹处引入气体。
图9B中还示出了对称的排气口112,该对称的排气口112将气体排出容器100。对称的排气口112可以被布置成对称地绕着内容器壁的周边或者不对称地绕着内容器壁的周边。在一个实施例中,对称的排气口112可以包括绕着内容器壁104的整个周边延伸的单个排气口。在另一实施例中,对称的排气口112可以包括被布置成对称地绕着内容器壁104的若干单独的排气管线。附加地,图9B中示出了从邻近IF区域157的位置将气体引入容器的动态气锁(DGL)供应源110。
图9C是具有喷淋头101的EUV容器100的一个实施例的简化示意图,该喷淋头101具有由气体供应源103供应的多个喷嘴120。气体供应源103可以由共同的气体输送系统(未示出)控制。在所示出的实施例中,多个喷嘴120被示出为使能多个气流140,该多个喷嘴120在远离内容器壁104的方向上将气体引入容器100。图9C中还示出了进入材料目标区域123的激光辐射脉冲105,以及中心供应源106、周边供应源108和DGL供应源110。
在图9D中所示出的另一实施例中,喷淋头101被示出为包括若干单独供应的多个喷嘴120a至120n。第一多个喷嘴120a被示出为由第一供应源103a供应,并且被示出为将气体引入容器100作为第一多个气流140a。根据一些实施例,第一多个喷嘴120被理解为沿着内容器壁104的周边延伸。
第二多个喷嘴120b和第三多个喷嘴120c被示出为被配置为相对于IF区域157在内容器壁104上沿着相似的横向距离。然而,第二多个喷嘴120b和第三多个喷嘴120c被示出为沿着内容器壁104具有不同的周边和/或方位角位置。此外,第二多个喷嘴120b被示出为由第二供应源103b供应,而第三多个喷嘴120c被示出为由第三供应源103c供应。因此,第二多个喷嘴120b和第三多个喷嘴120c可以使得能够对容器100内的气体的流动几何形状的控制。
根据一些实施例,多个喷嘴120a至120n中的每个喷嘴可以由单独控制的气体输送系统(未示出)供应。因此,可以经由对多个喷嘴120a至120n的单独控制来获得对容器100内的流动几何形状的精确控制。第二多个喷嘴120b、第三多个喷嘴120c和第n多个喷嘴120n被示出为分别使能第二多个流140b、第三多个流140c和第n多个流140n。流140a至140n中的每一个被示出为大致在远离内部容器140的方向上,通过该方向,引入流140a至140n。
通过示例和限制的方式,可以针对供应源103的输送使用在50至500slm的范围内的气流以使得能够对内容器壁104的保护。在具有一个以上供应源的实施例(例如,在图9D中所示出的实施例)中,在该范围中的流可以被分布在供应源103a至103n之间。在一个实施例中,供应源103可以被供应有大约200slm的气体。当然,用于将气体引入容器100的其他质量流速的范围可以被用于满足各个实施例的需要,并且所给出的实施例不旨在进行限制。
如先前讨论的,保护内容器壁104或喷淋头101的其他被暴露的表面涉及提供容器内的气体的流动几何形状,以用于抑制Sn蒸气通量、SnH4蒸气通量以及在一个或多个内容器壁104上的其他Sn碎片通量。作为一个示例,根据一些实施例,由于由中心供应源106、周边供应源108和喷淋头101中的每一个产生的流动几何形状,可以使在内容器壁104上的Sn蒸气和SnH4碎片减少数百倍。在其他实施例中,例如,可以通过使用在EUV收集器102上方的区域中将不具有泵送的不对称叶片/衬里结构来实现进一步减少Sn碎片通量。
根据一些实施例,可以使用直径为大约1-10mm的10-1,000个喷嘴的范围。根据某些实施例,取决于喷嘴的数目和大小,喷嘴中的每个喷嘴可以被间隔开大约1-10cm。通过多个喷嘴来设置均匀并且稳定的质量通量的气体供应源(未示出)和喷淋头主体或歧管或多条气体管线(未示出)可以与所描述的实施例一起使用。当然,在不脱离本公开的范围和精神的情况下,可以使用具有更多或更少喷嘴的实施例,这些喷嘴具有不同的横截面宽度(例如,直径)和间距。
附加地,根据一些实施例,多个喷嘴120可以与内容器壁104接口连接,使得喷嘴120的开口与内容器壁104的等离子体所面向的表面齐平。在其他实施例中,例如,喷嘴120可以从内容器壁104突出到容器100中几毫米(未示出)。突出到内容器壁104或者衬里中的喷嘴120可以给予一定程度的保护,防止在源操作期间或者在周期性的液体溢流期间由于Sn碎片而发生堵塞。
为了确保喷嘴外流区域不会被污染,某些实施例可以包括具有陶瓷(例如,ZrN)材料的喷嘴尖头。在这些以及其他实施例中,可以邻近喷嘴开口和/或尖头来供应氢自由基以进行清洁。另外,这些实施例可以使用EUV引起的自清洁。在这些以及其他实施例中,喷嘴120还可以包括不同材料的空心塞,该空心塞被放置在内容器壁104的较大的开口中。
为了防止或减少Sn碎片进入多个喷嘴120,某些实施例可以包括由多孔介质制成的喷嘴120。因此,气体的流出可能对会被沉积在喷嘴开口(未示出)上的颗粒没那么敏感。在其他实施例中,可以与每个喷嘴一起被包括在被放置在喷嘴开口附近的网格,以防止Sn碎片进入喷嘴120。在某些实施例中,网格可以被加热以局部生成氢自由基。在又一实施例中,喷嘴120可以包括带盖的喷淋头孔,通过该带盖的喷淋头孔,气体沿着内容器壁104的周边从侧面被引入。在这些实施例中,可以实施在盖的顶部上的泄漏流以避免Sn碎片沉积在盖本身上。
图10是具有第一喷淋头101a、第二喷淋头101b和不对称的排气口132的EUV容器100的一个实施例的简化示意图。内容器壁104被示出为具有顶部区域104a,该顶部区域104a被限定为内容器壁104的重力上位于EUV收集器102上方的一部分(或者第一喷淋头101a的限定内容器壁104的部分的部分)。顶部区域104a被示出为包括边界134,该边界134限定内容器壁104的重力上位于EUV收集器102上方的部分以及在重力上不位于EUV收集器102上方的部分。应该了解,边界134的形状将取决于内容器壁104的形状。边界134意味着是示例性的而非限制性的。例如,边界134可以被定位成更接近IF区域157或者更接近EUV收集器102,这取决于内容器壁104的形状以及当EUV源被操作时,EUV容器100的定向。
不对称的排气口132被示出为被定向为沿着内容器壁104在大致与顶部区域104a相对的位置处以促进容器104内的气体的远离EUV收集器102并且远离顶部区域104a的流动几何形状。在某些实施例中,不对称的排气口132可以被配置为处于向下倾斜的方向。当然,在不脱离实施例的精神和范围的情况下,可以实施不对称的排气口的许多不同定向。在图10中所示出的不对称的排气口132的配置是旨在示例性的而非限制性的。
例如,不对称的排气口132的方向可以处于向上倾斜的角度,但是仍然能够促进容器100内的远离顶部区域104a并且远离EUV收集器102的流动几何形状。此外,在某些其他实施例中,不对称的排气口132可以被配置为比在所示出的实施例中更接近或没那么接近EUV收集器120。另外,为了避免在内容器壁104的内部的喷溅,在某些实施例(未示出)中,可以包括被定位成远离泵的下游的洗涤器。
喷淋头101a被示出为包括第一多个喷嘴120a,可以与喷淋头101b的第二多个喷嘴120b分开地向该第一多个喷嘴120a供应气体。例如,第一多个喷嘴120a被示出为由第一供应源103a供应,而第二多个喷嘴102b被示出为由第二供应源103b供应。第一多个喷嘴120a还被示出为比第二多个喷嘴120b沿着内容器壁104的更大横向长度延伸。然而,在其他实施例中,相反的情况可能是可以的。此外,第一多个喷嘴120a被示出为提供在数目上大于由第二多个喷嘴120b提供的第二多个流140b的第一多个流140a。再次,在其他实施例中,相反的情况可能是可以的。在某些其他实施例中,第一多个喷嘴120a和第二多个喷嘴120b可以由共同的气体供应源供应。
虽然未示出,但是第一多个喷嘴120a和第二多个喷嘴120b可以沿着内容器壁104周向地或在周边延伸一定距离。在某些实施例中,第一多个喷嘴120a可以沿着周边比第二多个喷嘴120b延伸得更远,而在其他实施例中,第二多个喷嘴120b可以沿着周边比第一多个喷嘴120a延伸得更远。在其他实施例中,第一多个喷嘴120a和第二多个喷嘴120b可以沿着周边延伸相似的距离,或者可以沿着给定周边比另一个延伸得更多或更少,这取决于第一多个喷嘴120a和第二多个喷嘴120b的横向位置。
在某些实施例中,第一多个喷嘴120a和第二多个喷嘴120b可以由共同的气体输送系统供应。在又一实施例中,第一多个喷嘴120a和第二多个喷嘴120b中的每个喷嘴可以单独地被供应有气体并且被控制以使得能够精确控制容器100内的流动几何形状。
再次,应该理解的是,虽然图10的内容器壁104被示出为包括大致圆锥形形状,但是内容器壁104(或者限定内容器壁104的至少一部分的喷淋头101)可以包括未脱离实施例的范围和精神的任何数目的形状。例如,某些实施例可以具有内容器壁,内容器壁具有椭圆形横截面、矩形横截面、或者多边形横截面。此外,这些以及其他实施例可以包括不同类型的表面(例如,光滑表面或叶片限定的表面)的组合,这些不同类型的表面与具有上述类型的横截面的内容器壁形状对应。又进一步地,内容器壁可以包括光滑表面或由叶片限定的表面,或者具有两者的组合。因此,根据具有不对称的排气口132配置和一个或多个喷淋头101的实施例,可以实施任何数目的内容器壁104形状。
图11是以角度119被定向以便操作的EUV容器100的一个实施例的简化示意图。来自辐射源的激光辐射脉冲105被示出为进入产生EUV辐射115的材料目标区域123。在该图中示出的虚拟激光辐射路径105a被示出为相对于重力方向激光辐射脉冲105可能采取的路径。作为非界定性示例,某些实施例可以使EUV容器100被定向成使得虚拟激光辐射路径105a具有在大约45°至大约80°之间的角度119,这取决于所设计的构造。然而,要理解的是,角度119可以在0°至90°之间的任何角度发生变化,这取决于每种应用的细节。
图11中还示出了被连接至EUV收集器102的内容器壁104。该内容器壁104被示出为从EUV收集器102延伸至IF区域157、包括内容器壁104的接近EUV收集器102的部分的上部区域153以及中间区域155,该中间区域155包括被设置在IF区域157与上部区域153之间的内容器壁的部分。外容器壁121被示出为包围内容器壁104。
图12A是EUV容器100的一个实施例的横截面图,该图示出了用于从不同的供应源被引入容器100,并且由绕着内容器壁104的周边延伸的对称的排气口112排出的气体的多条流动路径。在所示出的实施例中,EUV容器100被示出为包括中心供应源106、周边供应源108和DGL供应源110。中心供应源106引入遵循中心供应流动路径114的气体,该中心供应流动路径114被示出为绕着材料目标区域(未示出)朝向对称的排气口112行进。
图12中还示出了在EUV收集器102的周边附近引入气体的周边供应源108,该周边供应源遵循周边供应流动路径116。该周边供应流动路径116大致被示出为在朝向对称的排气口112行进之前朝向容器100的轴线或中心向内行进。某些周边供应流动路径116a被示出为在容器100内采取更多的迂回路线,并且例如,增加与内容器壁104的接触实例。具体地,周边供应流动路径116a被示出为沿着邻近内容器壁104的顶部区域104a的路径返回至周边供应源108,这会增加Sn碎片与内容器壁104的接触。
在图12A中所示出的第三气体供应源是从靠近IF区域157的区域将气体引入容器的DGL供应源110。由DGL供应源110引入的气体遵循DGL供应流动路径118。如在图12A中所指示的,DGL供应流动路径118可以遵循包括横向沿着内容器壁104某一距离的环回路径的迂回路线。因此,DGL供应流动路径118会导致增加的接触实例或者Sn碎片到内容器壁104上的通量。例如,由于在图12A中所示出的气体供应源(例如,中心供应源106、周边供应源108和DGL供应源110)引入可以充当扩散屏障和用于由激光产生的等离子体产生的副产物的载体介质的气体,因此,每条代表性的流动路径可能在任何给定时间包括Sn碎片。因此,虽然EUV收集器102被示出为归因于在远离EUV收集器102的总体方向上分别具有流动路径114和116的中心供应源106和周边供应源108而在一定程度上被保护免受Sn碎片的影响,但是对于内容器壁104的所有区域,可能并非如此。
图12B是示出了用于从各种供应源被引入容器,并且由不对称的排气口132排出的气体的多条流动路径114、116、118和136的EUV容器100的一个实施例的横截面图。流动路径114、116、118和136是基于计算流体动力学(CFD)模拟,同时考虑到等离子体气体相互作用(PGI)。该实施例被示出为配备有具有多个喷嘴120的喷淋头101。虽然从喷淋头101的多个喷嘴120发出的流存在于在图12B中所示出的模拟中,但是为了清楚起见,已经省略了这些流。
如在图12B中示出的,EUV容器100包括中心供应源106、周边供应源108、幕状供应源122和DGL供应源110。图12B中还示出了被定向为沿着容器100在大致与内容器壁104的顶部区域104a相对的位置处的不对称的排气口132,不对称的排气口132重力上在EUV收集器102上方。一般地,不对称的排气口132被示出为排出经由各种供应源在远离EUV收集器102和内容器壁104的顶部区域104a的方向上被引入的气体。
例如,中心锥形供应流动路径114和周边供应流动路径116中的每一条路径被示出为从EUV收集器102附近发出,并且随后进入不对称的排气口132。与在图12A中所示出的实施例不同,在图12B中所示出的实施例的不对称的排气口132实现基本上不会沿着内容器壁104向后循环或者环回的流动几何形状。因此,周边供应流动路径116能够减少由气体携带的Sn碎片与内容器壁104的接触实例。
图12B中还示出了用于经由DGL供应源110被引入容器100的气体的DGL供应流动路径118。每条DGL供应流动路径118都进入和离开容器100,其中,减少了环回或循环返回的实例。再次,由于环回或循环返回的实例的减少,减少了由DGL供应源110引入的气体和其可以携带的副产物与内容器壁104的接触实例。
在图12B中示出的实施例中,幕状供应源122被示出为还在邻近容器100的IF区域157的位置处将气体引入容器100。经由幕状供应源122被引入的气体被示出为遵循进入容器100的幕状供应流动路径136,作为在远离IF区域157的横向方向上的幕状流。经由幕状供应源122被引入的气体还被示出为随后经由不对称的排气口132离开容器100。与在图12B中所示出的实施例的其他流动路径非常相似,每条幕状供应流动路径136以减少与内容器壁104的接触实例的方式进入和离开容器。在某些实施例中,幕状供应源122可以由狭缝喷嘴或引入基本上平行于内容器壁104的气流的喷嘴的阵列组成。虽然未示出,但是由喷淋头101的多个喷嘴120引入的气体所产生的流动路径也进入和离开容器,但是基本上不会环回或者循环返回到内容器壁104。
虽然示出了某些供应源的代表性流动路径,但是应该了解的是,可以从在图12B中所示出的实施例中排除某些供应源,但是仍然保留从EUV收集器102流出的以及从内容器壁104的顶部区域104a流出的气体的总体方向性和流动几何形状。例如,如果要从在图12B中所示出的实施例中排除幕状供应源122,则剩余的中心供应流动路径114、周边供应流动路径116和DGL供应流动路径118将保留在朝向不对称的排气口132并且远离EUV收集器102和内容器壁104的方向上的相似的总体几何形状。然而,应该注意的是,当与从内容器壁104发出的气体(诸如,由喷淋头101提供的气体)的流一起实践不对称的排气口132时,更多地减少流动路径环回或循环返回是可实现的。
应该注意的是,114、116、118和136中的每条单独的流动路径都是代表性的,并且不应该被解释为限制被用于中心供应源106、周边供应源108、DGL供应源110或幕状供应源122中的每一个的入口的数目。例如,供应源中的每个供应源可以包括用于在它们相应位置处引入气体的任何数目的入口。
图13是根据一个模拟实施例的基于对EUV容器100的CFD模拟计算得出的Sn浓度梯度的横截面图,该EUV容器100具有被横向分布为沿着内容器壁104、将气流140引入容器100的多个喷嘴120(例如,喷淋头)。每个喷淋头喷嘴120被示出为在远离内容器壁104的方向上引入气流140。因此,存在内部容器空间100a中的紧邻内容器壁104的第一区域142,该第一区域142具有比进一步延伸到内部容器空间100a中的第二区域144的Sn浓度小大约一个数量级的Sn浓度。尽管在梯度刻度上未示出,但是进一步远离内容器壁104的区域(诸如,第三区域146)被示出为具有比第一区域142的Sn浓度水平至少高一个数量级的Sn浓度水平。因此,在具有在远离内容器壁104的方向上引入气流140的喷嘴140的某些实施例中,可以获得某一水平的保护免受Sn碎片的影响。
图14是根据一个模拟实施例的具有用于将气体引入容器100作为幕状流的幕状流喷嘴组件200的EUV容器100的横截面图。EUV容器100被示出为具有被定位在靠近内容器壁104的内(等离子体面向的)壁的幕状流喷嘴组件200。该幕状流喷嘴组件200被示出为包括第一出口202、第二出口204和第三出口206,每一个出口都用于将气体引入容器。第一出口202在该图中被示出为在沿着内容器壁104的周边(例如,在该示例中,为圆周)的逆时针方向上引入气体,而第二出口204在该图中被示出为在沿着相同周边的顺时针方向上引入气体。第三出口206被示出为在沿着大致远离内容器壁104的方向上引入气体。
由幕状流喷嘴组件200的第一出口202引入的气体被示出为导致从第一出口202延伸的第一幕状流212。由第二出口204引入的气体被示出为导致从第二出口204延伸的第二幕状流214。在某些实施例(诸如,在图14中示出的实施例)中,不对称的排气口132可以被定向为沿着容器100的以下区域:该区域与容器100的可以将幕状流喷嘴组件200定位在该处的区域相对。
根据在图14中所示出的实施例,内部容器空间100a内靠近内容器壁104的区域(诸如,第一区域208)呈现出比内部容器空间100a中进一步远离内容器壁104的区域(诸如,第二区域210)的Sn浓度梯度低许多数量级的Sn浓度梯度。根据某些实施例,第一幕状流212和第二幕状流214在内部容器空间100a内提供保护内容器壁104免受Sn碎片污染的流动几何形状。在这些实施例中,第一幕状流212和第二幕状流214充当沿着它们所沿着行进的相应壁部分的扩散屏障。由于邻近内容器壁104的Sn浓度梯度降低,因此,减少了Sn碎片与内容器壁104的接触实例。
在某些实施例中,第三出口206也被包括在幕状流喷嘴组件200内以提供内部容器空间100a内的气体的远离幕状流喷嘴组件200本身的流动几何形状。因此,幕状流喷嘴组件200被保护免受Sn碎片污染。在某些其他实施例中,可以从幕状流喷嘴组件200中排除第三出口206。
在一些实施例中,EUV容器100可以包括被横向布置为沿着内容器壁104的至少一部分的多个幕状流喷嘴组件200。例如,在某些实施例中,多个幕状流喷嘴组件200可以被横向布置在内容器壁的被定位成重力上在EUV收集器(未示出)上方的顶部区域内。在这些实施例中,多个幕状流喷嘴组件可以被布置为沿着从EUV收集器附近的区域行进至IF区域的线段(例如,如果容器是圆锥形的,则是母线)。
虽然幕状流喷嘴组件200被示出为被定位在内部容器空间100a内(例如,突出超过内容器壁104),但是其他实施例可以使幕状流喷嘴组件200配置成使得第一开口202、第二开口204和第三出口206与内容器壁104更齐平。附加地,虽然所示出的实施例包括不对称的排气口132,但是应该理解的是,其他实施例可以具有在没有不对称的排气口132的情况下实践的幕状流喷嘴组件200。此外,虽然所示出的实施例包括光滑表面作为内容器壁104,但是应该理解的是,某些其他实施例可以包括内容器壁104,该内容器壁104包括叶片或由叶片限定的表面。例如,叶片可以是排列在内容器壁104的内部并且突出到由内部容器空间100a限定的体积中的单独的结构。在这些实施例中,幕状流喷嘴组件200可以被集成到叶片结构中,或者可以与叶片结构分离。
图15A是具有喷淋头101和不对称的排气口132的EUV容器100的横截面图,该图示出了根据一个模拟的实施例的在内部容器空间内的Sn浓度。喷淋头101被示出为被集成到内容器壁104中,使得它共享内容器壁104的一部分作为其结构的一部分。喷淋头101被示出为包括绕着容器100的周边延伸的多个喷嘴120。该多个喷嘴120中的每个喷嘴120被示出为引入在远离内容器壁104的方向上的气流140。
容器100还被示出为包括中心供应源106、周边供应源108、DGL供应源110和幕状供应源122。在内部容器空间靠近内容器壁104的区域中的Sn浓度被示出为小于进一步远离内容器壁104并且朝向内部容器空间100a的中心区域的区域。例如,靠近内容器壁104的第一区域218被示出为具有比进一步远离内容器壁104的第二区域216的Sn浓度低几个数量级的Sn浓度。
图15B是具有喷淋头101和不对称的排气口132的EUV容器100的横截面图,该图示出了根据一个实施例并且根据模拟的在内容器壁104上的Sn沉积速率。根据所示出的实施例,内容器壁104的由喷淋头101保护的区域被示出为具有比不对称的排气口132所包括的一个或多个壁的沉积速率低几个数量级的沉积速率。例如,存在内容器壁104的顶部区域104a中的区域220,该区域重力上在EUV收集器102上方,该区域220被示出为具有Sn碎片的最小沉积速率。形成对比,存在不对称的排气口132壁的未被定位成重力上在EUV收集器102上方的区域222,该区域222被示出为具有大约200-1000nm/hr或更快的Sn沉积速率(颜色条在1000nm/hr处截止)。
虽然示出了包括具有被布置为包围内容器壁104的周边的喷嘴140的喷淋头101的实施例,但是应该注意的是,在不脱离实施例的范围和精神的情况下,存在可以实施具有不覆盖内容器壁的整个周边的喷嘴120的喷淋头101的其他实施例。例如,某些实施例可以包括不覆盖内容器壁104的整个周边的喷嘴布置,以及可以覆盖整个周边,但是仅针对沿着内容器壁104的某一横向距离的其他喷嘴布置。此外,虽然出于说明之目的,示出了喷嘴120布置的模式,但是应该理解的是,可以使用任何数目的喷嘴120布置来设置对内容器壁104的保护。例如,相较于示出的情况,可以使用更大或更小数目的喷嘴120。进一步地,可以根据间距、均匀性、喷嘴直径等来改变布置喷嘴120的模式以便满足各个实施例的需要。
图16A是具有幕状流供应源201和不对称的排气口132的EUV容器100的横截面图,该图示出了根据实施例的在内部容器空间内的Sn浓度。容器100被示出为包括被横向布置为沿着内容器壁104的多个幕状流喷嘴组件200。每个幕状流喷嘴组件200被示出为包括气体的第一出口202、气体的第二出口204和气体的第三出口206。气体的第一出口202被示出为沿着内容器壁104的周边行进的幕状流。气体的第二出口204也被示出为沿着内容器壁104的周边、与气体的第一出口202的方向相反行进的幕状流。幕状流喷嘴组件200还被示出为包括气体的第三出口206,该第三出口206在远离内容器壁104的方向上将气体引入容器100。附加地,容器100被示出为包括中心供应源106、周边供应源108、DGL供应源110和幕状供应源122。
由于幕状流供应源201,在内部容器空间100a中靠近内容器壁104的区域中的Sn浓度被示出为小于进一步远离内容器壁104,并且朝向内部容器空间100a的中心区域的区域的Sn浓度。例如,靠近内容器壁104的第一区域224被示出为具有比进一步远离内容器壁104的第二区域226的Sn浓度低几个数量级的Sn浓度。
图16B是具有幕状流供应源和不对称的排气口132的EUV容器100的横截面图,该图示出了根据一个实施例并且根据模拟的在内容器壁104上的Sn沉积速率。根据所示出的实施例,内容器壁104的由幕状流供应源201保护的区域被示出为具有比不对称的排气口132所包括的一个或多个壁的沉积速率低几个数量级的沉积速率。例如,存在内容器壁104的顶部区域104a中的区域228,该区域228重力上在EUV收集器102上方,该区域228被示出为具有Sn碎片的最小沉积速率。形成对比,存在不对称的排气口132壁的未被定位成重力上在EUV收集器102上方的区域230,该区域230被示出为具有比区域228的Sn沉积速率高几个数量级的Sn沉积速率。
虽然已经说明了包括圆锥形形状的喷淋头的EUV容器的某些实施例,但是应该理解的是,存在用于与EUV容器一起实施喷淋头的许多方式,这些许多方式落入实施例的范围和精神。例如,某些实施例可以具有以下喷淋头:该喷淋头具有供应多个喷嘴中的每个喷嘴的单独的主体或歧管或者多条气体管线。供应喷淋头的主体或歧管或者多条气体管线可以被定位在内容器壁后面(例如,在内容器壁的非等离子体所面向的侧面上)。在某些其他实施例中,喷淋头的主体或歧管可以被定位在等离子体所面向的侧面上,使得喷淋头的主体或歧管本身可以限定暴露于等离子体和Sn碎片的内容器壁的至少一部分。在又一实施例中,主体或歧管可以是具有内容器壁的主体或歧管,使得内容器壁组成喷淋头的一部分。在这些以及其他实施例中,内容器壁可以包括被嵌入的路径或通道,这些被嵌入的路径或通道包括供应喷淋头的主体或歧管或者多条气体管线。此外,在这些实施例中,喷淋头可以被集成到内容器壁中。在某些其他实施例中,喷淋头可以具有分布的主体或歧管,或者可以没有主体或歧管。如先前所提到的,例如,喷淋头的多个喷嘴可以由与喷嘴中的每个喷嘴接口连接的气体管线供应。以这种方式,喷淋头可以简单地被定义为以喷淋头状方式所配置的多个喷嘴。
在具有大致圆锥形形状的一个实施例中,EUV源包括具有上锥体区域、焦点锥体区域和被设置在上锥体区域与焦点锥体区域之间的中间锥体区域的容器,其中,上锥体区域和焦点锥体区域被设置在容器的相对端。该实施例包括具有被设置在容器的内部的反射表面的EUV收集器,其中,反射表面被定向地配置为面向容器的焦点锥体区域。该实施例还包括被设置为沿着内容器壁的至少一部分的圆锥形喷淋头。该圆锥形喷淋头包括将气体引入容器的多个喷嘴。被定向为邻近焦点锥体区域以用于去除被引入容器的气体的多个排气口也被包括在该实施例中,使得被引入容器的气体远离EUV收集器流动。
在具有大致圆锥形形状的另一实施例中,EUV源包括具有上锥体区域、焦点锥体区域和被设置在上锥体区域与焦点锥体区域之间的中间锥体区域的容器,其中,上锥体区域和焦点锥体区域被设置在容器的相对端。该实施例包括具有被设置在容器的内部的反射表面的EUV收集器,其中,反射表面被定向地配置为面向容器的焦点锥体区域。该实施例包括第一气体源,该第一气体源被设置为邻近EUV收集器的反射表面,其具有用于将气体引入容器的多个入口。该实施例还包括圆锥形喷淋头,该圆锥形喷淋头被设置为沿着内容器壁的至少一部分,该圆锥形喷淋头具有用于将气体引入容器的多个喷嘴。在上锥体区域与焦点锥体区域之间的某一不对称的位置处被定向的排气口也被包括在用于从容器中排出气体的实施例中。在某些实施例中,不对称的排气口可以以向下倾斜的角度被定向,例如,朝向重力的方向。在这些以及其他实施例中,不对称的排气口可以被定向成使得它与邻近内容器壁的顶部区域的区域相对,不对称的排气口重力上在EUV收集器上方。
在具有大致圆锥形形状的另一实施例中,EUV源包括具有上锥体区域、焦点锥体区域和被设置在上锥体区域与焦点锥体区域之间的中间锥体区域的容器,其中,上锥体区域和焦点锥体区域被设置在容器的相对端。该实施例包括具有被设置在容器的内部的反射表面的EUV收集器,其中,反射表面被定向地配置为面向容器的焦点锥体区域。该实施例包括第一气体源,该第一气体源被设置为邻近EUV收集器的反射表面,其具有用于将气体引入容器的多个入口。被横向设置为至少部分地沿着内容器壁的一部分、具有多个喷嘴组件的第二气体源也被包括在该实施例中。根据该实施例,喷嘴组件中的每个喷嘴组件包括用于将气体引入容器的第一出口和第二出口,其中,第一出口被配置为在远离第二方向的第一方向上引入气体,在该第二方向上,第二出口被配置用于引入气体。
图17描绘了可以以EUV源SO的形式来设置的辐射源的另一实施例。EUV源SO包括腔室,可以以EUV容器100的形式来设置该腔室。EUV容器100包括内壁104和材料目标等离子体区域111。EUV源SO包括辐射收集器,辐射收集器可以以被布置在EUV容器100中的EUV收集器102的形式来设置该辐射收集器。EUV收集器102被配置为收集在材料目标区域111处所发射的辐射(例如,EUV辐射115),并且被配置为将收集到的EUV辐射115导向至中间焦点(IF)区域157。如本文所描述的,EUV收集器的焦点157a(该焦点157a可以被称为中间焦点157a)被定位在中间焦点区域157处或在中间焦点区域157附近。EUV源SO(例如,EUV容器100)包括碎片削减系统。如上文所描述,碎片削减系统可以包括中心供应源106、周边供应源108和/或DGL供应源110或者以中心供应源106、周边供应源108和/或DGL供应源110的形式来设置碎片削减系统。碎片削减系统(例如,DGL供应源)被配置为将来自中间焦点区域157的第一气流朝向材料目标区域111导向。第一气流可以是或者包括由DGL供应源110供应的气体。要了解的是,术语“第一气流”和“由DGL供应源供应的气体”可以互换使用。
碎片削减系统被配置为将来自内容器壁104的一部分的第二气流导向到EUV容器100中。例如,碎片削减系统包括喷淋头101,该喷淋头101包括用于将第二气流或者气体引入EUV容器100的多个喷嘴120。第二气流可以是或者包括由喷淋头101供应的气体。要了解的是,术语“第二气流”和“由喷淋头供应的气体”可以互换使用。
在图17中所描绘的示例中,如上所述,以第一喷淋头101a和第二喷淋头101b的形式来设置喷淋头101。第一喷淋头101a包括第一多个喷嘴120a,并且第二喷淋头101b包括第二多个喷嘴120b。可以提供第一多个喷嘴120a和第二多个喷嘴120b以用于将由喷淋头101(例如,第一喷淋头101a和第二喷淋头101b)供应的气体导向到EUV容器100中。要了解的是,在其他实施例中,如上文所描述,第二气流可以由幕状流供应源供应。
EUV容器100包括引导装置,可以以分流器150的形式来设置该引导装置。分流器150被布置在EUV容器100中,使得由DGL供应源110供应的气体被导向在分流器150周围。EUV容器100包括用于从EUV容器中去除由碎片削减系统供应的气体的排气口132。该排气口132可以被配置用于去除由来自EUV容器100的气体所携带的碎片。如上文所描述,排气口132被布置为从EUV容器100的内壁104的一部分延伸,例如,在方位上不对称的位置处。在图17中所描绘的EUV容器100与在图10、图12B、图15A和图15B中所描绘的那些EUV容器100相似,并且可以包括上面关于图10、图12B、图15A和图15B所描述的特征中的任一特征。
图18A描绘了由DGL供应源110、喷淋头101、中心供应源106和/或周边供应源108供应的气体的模拟流动路径。如上文所描述,中心供应源106引入遵循中心供应流动路径114的气体。周边供应源108引入遵循周边供应流动路径116(与图18A中的中心供应流动路径114一起描绘的)的气体。由DGL供应源110引入的气体遵循DGL供应流动路径118。如在图18A中所指示的,每个喷淋头喷嘴120(例如,第一多个喷嘴120a和第二多个喷嘴120b中的每一个)引入遵循流动路径140的气体。
碎片削减系统可以被配置为将来自在EUV容器中的分流器150(或者中间焦点区域157)处或邻近分流器150(或者中间焦点区域157)的位置处的第三气流或者气体导向至材料目标区域111。碎片削减系统可以被配置为将来自内壁104上的位置处的第三气流导向至材料目标区域111。如上文所描述,碎片削减系统可以包括幕状供应源122。经由幕状供应源122被引入的气体遵循幕状供应流动路径136。要了解的是,术语“第三气流”和“由幕状供应源供应的气体”可以互换使用。
由中心供应源106和/或周边供应源108供应的气体可以是第四气流或者被包括在第四气流中。要了解的是,术语“第四气流”和“由中心供应源和/或周边供应源供应的气体”可以互换使用。碎片削减系统(例如,中心供应源106、周边供应源108)可以被配置为将来自EUV收集器102的第四气流朝向目标材料区域111导向。分流器150可以被配置为减少或防止由DGL供应源110供应的气体与由中心供应源106和/或周边供应源108供应的气体之间的相互作用。分流器150可以被配置为防止形成由DGL供应源110供应的气体的喷射流,例如,朝向EUV收集器102。
可以选择由DGL供应源110供应的气体的流速以防止碎片进入中间焦点区域157。可以根据由DGL供应源110供应的气体、由DGL供应源110供应的气体的密度或压强、碎片(例如,微粒碎片)的大小或者碎片的速度和/或在辐射源SO的EUV容器中的碎片扩散的方向来选择由DGL供应源110供应的气体的流速。附加地或备选地,可以根据DGL供应源的布置或几何形状来选择由DGL供应源110供应的气体的流速。例如,可以根据DGL供应源110的开口的数目、DGL供应源装置110的每个开口的横截面宽度(例如,直径)和/或中间焦点区域157的横截面宽度(例如,直径)、外周或尺寸来选择由DGL供应源110供应的气体的流速。例如,由DGL供应源110供应的气体的最大速度可以在大约1000至3000m/s的范围内。
由DGL供应源110供应的气体可以具有在大约5至30slm的范围内的流速。如上文所描述,碎片可以包括微粒碎片(诸如例如,Sn簇、Sn微粒、Sn纳米颗粒和/或Sn沉积物)、分子和/或原子碎片(诸如例如,Sn蒸气、SnHx蒸气、Sn原子、Sn离子)。大约7slm的流速会足以防止在EUV容器100中所生成的分子和/或原子碎片进入中间焦点区域157。为了抑制微粒碎片到达中间焦点区域157,会需要由DGL供应源110供应的气体的流速大于7slm。例如,为了抑制微粒碎片到达中间焦点区域157,会需要由DGL供应源110供应的气体的流速大于15slm。在大于15slm的流速(诸如例如,20slm)下,可以观察到由喷淋头101和/或幕状供应源122供应的气体之间的相互作用。这种相互作用可能导致在通过排气口132从带有一些气体的EUV容器100中去除EUV容器100中的碎片之前,EUV容器100中的碎片扩散和/或可能导致污染EUV容器100的内壁104。
分流器150被配置为减少在由DGL供应源110供应的气体与由喷淋头101供应的气体之间和/或在由DGL供应源110供应的气体与由幕状供应源122供应的气体之间的相互作用。通过减少在由DGL供应源110供应的气体与由喷淋头101供应的气体之间和/或在由DGL供应源110供应的气体与由幕状供应源122供应的气体之间的相互作用,可以减少在通过排气口132从EUV容器中去除碎片之前碎片发生扩散。这可以进一步减少在EUV容器中(例如,EUV容器的内壁)的污染。碎片削减系统(例如,喷淋头101和/或幕状供应源122)可以被配置或被布置成使得由喷淋头101和/或幕状供应源122供应的气体将碎片朝向排气口132导向。
图18B描绘了在EUV容器100中的模拟碎片浓度。从图18B中可以看出,设置分流器150、喷淋头101和/或幕状供应源122允许将碎片朝向排气口132导向,同时减少在EUV容器100中(例如,EUV容器的内壁104)的污染。
参照图17,分流器150被布置成使得由DGL供应源110供应的气体被对称地导向在分流器150周围。分流器150可以被配置为使由DGL供应源110供应的气体扩散或分散(例如,对称地扩散或分散)。通过将分流器150布置在EUV容器100中,可以减少在EUV容器100中的由DGL供应源110供应的气体中的至少一些气体的再循环(例如,归因于由DGL供应源110供应的气体与由喷淋头101、幕状供应源122、中心供应源106和/或周边供应源108供应的气体的相互作用)。这会导致较少的碎片被沉积在辐射源SO的内壁104上。附加地或备选地,通过将分流器150布置在EUV容器100中,使得由DGL供应源110供应的气体被定向在分流器150周围,可以减少或防止污染分流器150(例如,有碎片)。
分流器150可以被布置在辐射源SO的EUV容器100中以在辐射源SO中的第一位置处维持由DGL供应源110供应的气体的最大速度。在第一位置处,由DGL供应源110供应的气体的速度可以与由DGL供应源110供应的气体的最大速度对应(或者基本上对应),例如,当没有分流器被布置在辐射源SO的EUV容器100中时。分流器150可以被布置在辐射源SO的EUV容器100中以使由DGL供应源110供应的气体扩散或分散以防止或减少由DGL供应源110供应的至少一些气体的再循环,例如,在朝向中间焦点157a的方向上。分流器150可以被布置在辐射源SO中以在第二位置处使由DGL供应源110供应的气体扩散或分散,该第二位置可以与中间焦点157a隔开或远离中间焦点157a。分流器150可以被布置在辐射源SO的EUV容器100中,使得由DGL供应源110供应的气体的最大速度在第二位置处减小和/或由DGL供应源110供应的可以在远离中间焦点157a的方向上被导向的气体的最小速度增加。
参照图17,分流器150被布置在EUV容器100中以跨EUV容器100的一部分延伸。例如,分流器150可以被布置为至少部分地沿着EUV收集器102的光轴OA延伸。换而言之,分流器150可以被布置在EUV容器100中,使得(在图19A中所描绘的)分流器150的中心轴或纵轴A与EUV收集器102的光轴OA的至少一部分重合。EUV容器100可以包括圆锥形形状,该圆锥形形状从中间焦点区域157朝向EUV收集器102或者EUV收集器102附近延伸。EUV容器100的圆锥形形状可以允许分流器150在EUV容器100中的对称布置。要理解的是,本文所描述的示例性EUV容器不限于包括圆锥形部分。例如,EUV容器或其一部分可以具有任何合适的形状,例如,以减小EUV容器的体积,而不会阻挡EUV辐射115。
分流器150被布置在中间焦点区域157处或在中间焦点区域157附近。例如,分流器150被布置在中间焦点区域157处或在中间焦点区域157附近以使得分流器150能够对由DGL供应源110供应的气体起作用。
分流器150可以被布置成与中间焦点157a相距某一距离。分流器150与中间焦点157a的距离可以在5至15cm的区域内。然而,应该理解,分流器150在辐射源SO中的布置不限于这种距离,并且可以选择针对该距离的其他值。例如,可以根据在中间焦点区域处或在中间焦点区域附近可用的空间和/或可以对分流器150起作用的热负荷(例如,归因于在中间焦点区域处的辐射)来选择距离。换而言之,可以选择距离,使得将对分流器150的任何热效应(诸如例如,熔化分流器150)最小化或防止对分流器150的任何热效应。
分流器150可以被布置为至少部分地沿着EUV容器100的中心轴或纵轴延伸,在该示例中,EUV容器100的中心轴或纵轴与EUV收集器102的光轴OA的至少一部分对应。该布置可以允许分流器150对称地将由DGL供应源110供应的气体导向在分流器150周围,例如,以减少或防止在由DGL供应源110供应的气体与由喷淋头101供应的气体之间和/或在由DGL供应源110供应的气体与由幕状供应源122供应的气体之间的相互作用。附加地,该布置可以允许分流器150对称地将由DGL供应源110供应的气体导向在分流器150周围,例如,以减少或防止由DGL供应源110供应的气体与由中心供应源106和/或周边供应源108供应的气体之间的相互作用和/或可以防止形成由DGL供应源110供应的气体的喷射流,例如,朝向EUV收集器102。
在图19A中所描绘的示例性分流器150被布置为从第一端150a朝向第二端150b逐渐变细。分流器150的第一端150a可以包括或限定扩大部分。分流器150可以被布置在EUV容器100中,使得分流器150的第一端150a(例如,扩大部分)被定位成远离中间焦点区域157。分流器150的第二端150b可以限定或包括尖端部分150a。分流器150可以被布置在EUV容器100中,使得分流器的第二端150b(例如,尖端部分)被定位在中间焦点区域157处或接近中间焦点区域157。在图19A中所描绘的示例性分流器150包括圆锥形形状。
图19B描绘了分流器150的另一示例性布置。在图19B中所描绘的分流器150与在图19A中所描绘的分流器150相似。该分流器150的第一端150a限定或包括扩大部分。该分流器150的第二端150b包括或限定圆形部分。在图19B中所描绘的示例性分流器可以被认为包括基本上截断的圆锥形形状。应该理解的是,本文所公开的分流器不限于圆锥形形状或截断的圆锥形形状。在其他示例中,分流器可以包括具有一个或多个平坦部分的圆锥形形状或截断的圆锥形形状。备选地,分流器可以包括盘旋形状或者螺旋形形状。
参照图19A和图19B,可以根据EUV容器100的尺寸、体积和/或形状来选择分流器150的延伸或尺寸(例如,沿着分流器150的纵轴或中心轴A)。可以选择分流器150的延伸或尺寸,使得分流器150与由DGL供应源110供应的气体相互作用和/或分流器将由DGL供应源110供应的气体导向在分流器150周围,如上文所描述,例如,当分流器150被布置在EUV容器100中时。分流器150沿着分流器150的纵轴或中心轴A的示例性延伸或尺寸可以包括大约3至30cm,例如,10至20cm。然而,应该理解的是,本文所公开的示例性分流器不限于这种延伸或尺寸。
EUV源SO可以包括加热元件152,该加热元件152可以是分流器150的一部分或者被包括在分流器150中。加热元件152可以被配置为增加分流器150的温度,例如,增加由DGL供应源110供应的被导向在分流器150周围气体的量。
加热元件152可以被配置为将分流器150的温度增加到第一温度或高于第一温度,在该第一温度,由DGL供应源110供应的增加量的气体被导向在分流器150周围。例如,将分流器150的温度增加到第一温度或高于第一温度会导致由DGL供应源110供应的气体中的至少一些原子的速度增加,例如,当由DGL供应源110供应的气体的至少一部分接触分流器150时。将分流器150的温度增加到第一温度或高于第一温度会使得热量被传递至由DGL供应源110供应的气体的接触分流器150的一部分。将热量传递至由DGL供应源供应的气体的该部分会使得该部分中的气体膨胀和/或该部分中的气体的粘度增加。换而言之,在由DGL供应源110供应的气体接触分流器150的部分中的气体可以包括增加的粘度。由DGL供应源110供应的该部分中包括增加的粘度的气体可以对由DGL供应源110供应的气体的另一部分起作用,其入射在分流器150上和/或使得由DGL供应源110供应的气体的另一部分被导向在分流器150周围。换而言之,归因于由DGL供应源110供应的气体的该部分中的气体的增加的粘度,相对于分流器150的实际尺寸,可以认为分流器150的有效尺寸增加了。
第一温度可以等于或大于被用于产生等离子体107的燃料的熔化温度。换而言之,可以根据被用于产生等离子体107的燃料来选择第一温度。例如,当锡被用作燃料时,加热元件152可以被配置为将分流器150的温度增加到大约或者大于230℃的温度(该温度在很大程度上与锡的熔化温度对应)。对于低于200℃的温度,被沉积在分流器150上的任何燃料(例如,锡)都可以是固体的。固体燃料会使得衍射或阻挡朝向中间焦点157a导向的EUV辐射115的至少一部分。
加热元件152可以被配置为将分流器150的温度维持到低于第二温度。在第二温度或高于第二温度,可能存在于分流器上的碎片发生扩散或者该扩散增加。例如,在第二温度或高于第二温度,可能存在于分流器150上的碎片的扩散会增加。例如,氢气氛中的锡蒸气的扩散系数会随着增加的温度而增加。通过将分流器150的温度维持到低于第二温度,可以减少碎片在EUV容器100中的扩散。分流器150上的碎片的量可以被认为是小的,例如,归因于分流器150被布置在EUV容器100中以将由DGL供应源110供应的气体导向在分流器150周围。
加热元件152可以被嵌入在分流器150中。要了解的是,在其他实施例中,加热元件可以被单独地设置。在这种实施例中,加热元件可以被布置为增加分流器的温度。可以以电阻加热元件的形式来设置加热元件152。要了解的是,在其他实施例中,分流器可以被感应地加热和/或可以以电磁元件的形式(例如,线圈等)来设置加热元件。电子振荡器(例如,射频发生器)可以被设置为在电磁元件中生成电流,这会导致在电磁元件中生成热量。
参照图17和图19C,在一些实施例中,分流器150可以被配置用于通过冷却剂来进行冷却。可以使分流器150冷却,例如,以减少会对分流器150起作用的热负荷,例如,归因于在中间焦点区域157处的EUV辐射。可以使分流器150冷却以将分流器150的温度维持到低于被用于产生等离子体107的燃料的熔化温度。这可以防止可能存在于分流器150上的液体燃料分布/扩散到内壁104或辐射源SO的任何其他部件上。如上文所描述,可能存在于分流器150上的碎片的量被认为是小的,例如,归因于分流器150被布置在EUV容器100中以将由DGL供应源110供应的气体导向在分流器150周围。
冷却剂可以由冷却剂源154供应。例如,分流器150可以包括通道156以接收来自冷却剂源154的冷却剂和/或使冷却剂流过分流器150。该分流器150可以被配置用于与冷却剂源154的连接。冷却剂源154可以被配置为向分流器150供应冷却剂。例如,冷却剂源154可以被配置为向分流器150供应冷却剂以降低分流器150的温度,例如,降低到低于被融化以产生等离子体107的燃料的熔化温度和/或第二温度,如上文所描述。可以以冷却剂流体(例如,冷却剂液体或气体冷却剂/冷却气体等)的形式来设置冷却剂。要了解的是,代替包括加热元件152或者除了包括加热元件152之外,分流器可以被配置为通过冷却剂被冷却。
图20示意性地描绘了EUV源SO的另一实施例。在图20中所描绘的EUV源SO与在图17中所描绘的EUV源SO相似。在图20中所描绘的辐射源SO的示例性分流器150包括多个另外开口158,可以以喷嘴或狭缝的形式来设置该多个另外开口158。多个另外开口158(或者多个另外开口158中的每个另外开口)可以被配置为将第五气流160朝向EUV收集器102导向。第五气流可以包括在大约1至50slm的范围内的流速。多个另外开口158可以被布置在分流器150上,使得来自多个另外开口158的第五气流160与由DGL供应源110供应的气体相互作用。由DGL供应源110供应的气体与第五气流160之间的相互作用可以将由DGL供应源110供应的气体导向或推动到EUV容器100的内壁104附近。提供用于将第五气流160朝向EUV收集器102导向的多个另外开口158会导致由DGL供应源110供应的气体的扩散增加。由DGL供应源110供应的气体增加的扩散会导致减少或抑制在由DGL供应源110供应的气体与由喷淋头101供应的气体之间和/或在由DGL供应源110供应的气体与由幕状供应源122供应的气体之间的相互作用。
多个另外开口158可以周向地、外周地和/或轴向地被布置在分流器150上。换而言之,多个另外开口158可以被布置为绕着分流器150和/或在分流器150的中心轴或纵轴A的方向上延伸。多个另外开口158可以被对称地布置在分流器150上,例如,以使得由DGL供应源110供应的气体和/或第五气流160的在分流器150周围的对称流动。
DGL供应源110可以被配置为将第五气流160供应到分流器150。例如,分流器150可以被连接至或可连接至DGL供应源110,例如,以使得能够将第五气流160供应到分流器150。要了解的是,在其他示例中,碎片削减系统可以包括另一气体供应系统,该另一气体供应系统可以被配置为将气流供应到分流器。该分流器可以被连接至或可连接至该另一气体供应系统,例如,以使得能够将气流供应到分流器。虽然在图20中所描绘的分流器150包括多个另外开口158,但是要了解的是,在其他实施例中,分流器可以包括单个另外开口,该单个另外开口可以被配置为将第五气流朝向EUV收集器导向。
图21示意性地描绘了EUV源SO的另一实施例。在图21中所描绘的EUV源SO与在图17中所描绘的EUV源SO相似。在图21中所描绘的示例性EUV源SO包括碎片接收表面162a,该碎片接收表面162a可以是栅条或遮蔽栅条162的一部分或者由栅条或遮蔽栅条162设置。栅条162可以被布置在腔室100中以减少或防止碎片到达中间焦点区域157。栅条162可以被布置为与EUV收集器102的光轴OA相交或者跨该光轴OA延伸。在该布置中,栅条162可以被认为遮挡了碎片(该碎片可以包括弹道的微粒碎片)和/或激光辐射105的一部分(例如,激光辐射105穿过目标材料区域111的部分)的直接视线。换而言之,栅条162可以被配置为将激光辐射105的该部分反射远离EUV源SO的中间焦点区域157。
在图21中所描绘的示例性EUV源中,分流器150被布置在栅条162与中间焦点区域157之间。在该布置中,栅条162被布置为在分流器150的至少一部分或全部之上延伸或者与分流器150的至少一部分或全部重叠。例如,栅条162可以被布置为在分流器150的第一端150b的扩大部分之上延伸或者与分流器150的第一端150b的扩大部分重叠,使得由等离子体107生成的碎片入射在栅条162的碎片接收表面162a上。换而言之,分流器150可以被布置在栅条162的影子中。
虽然在图21中所描绘的示例性EUV源SO中,碎片接收表面162a被描述为是栅条162的一部分,但是要了解的是,在EUV源的其他实施例(诸如例如,关于图17和图20中所描述的那些EUV源中的任何一个EUV源)中,碎片接收表面162a可以由分流器150提供或者是分流器150的一部分。在这种情况下,分流器150可以包括上面所描述的栅条162的特征中的任一特征。附加地,分流器150可以被配置成使得分流器150能够耐受由等离子体107产生的热量或热量负荷/热负荷,或者在中间焦点区域157处的EUV辐射115的热量或热量负荷/热负荷。分流器150可以被配置为将激光辐射105的穿过材料目标区域111的部分反射远离中间焦点区域157。例如,当碎片接收表面162a由分流器150提供时,相对于结合栅条162使用的分流器150的延伸或尺寸(例如,在垂直于和/或平行于中心轴或纵轴A的方向上),可以增加分流器150的延伸或尺寸(例如,在分流器150垂直于和/或平行于中心轴或纵轴A的方向上)。
第一、第二、第三、第四和/或第五气流可以包括氢气。要了解的是,在其他实施例中,可以使用另一种气体或者气体的混合物。例如,在其他实施例中,第一、第二、第三、第四和/或第五气流可以包括氩气或氦气。
可以将分流器150的材料选择为耐腐蚀的,例如,抵抗由在EUV源SO中的环境(例如,EUV源SO中的氢环境)中的燃料产生的腐蚀。可以将分流器150的材料选择为抵抗对分流器起作用的热负荷(例如,归因于辐射源SO和/或等离子体107中的EUV辐射115和/或分流器150的温度增加到第一温度或高于第一温度,如上文所描述)。示例性分流器150可以包括金属或金属合金。例如,分流器的材料可以是或包括钼、钨、铝、不锈钢、铜或它们的合金。分流器150可以包括金属或金属合金表面。分流器的金属或金属合金表面可能导致氢自由基的改进的重组,这些氢自由基可能存在于辐射源SO中。例如,氢(H2)分子可能归因于它们吸收热量和/或辐射或者离子碰撞而分裂成氢自由基。氢自由基会有利于从辐射源的内壁104中去除碎片(例如,锡)。氢自由基的存在可能导致在EUV容器100中的污染,诸如,燃料的喷溅,例如,当氢自由基扩散到EUV容器100中的液体燃料层时。通过向分流器提供金属或金属合金表面,可以改进氢自由基的重组和/或减少了在EUV容器中的污染(例如,燃料的喷溅)。
要了解的是,在其他实施例中,分流器可以包括另一种材料,诸如例如,陶瓷材料。该陶瓷材料可以包括二氧化硅、氮化锆或氧化锆材料。尽管在本文中会对光刻设备的上下文中的实施例进行具体参考,但是本发明的实施例可以被用于一个或多个其他设备。实施例可以形成掩膜检查设备、计量设备或测量或处理物体(诸如,晶片(或者其他衬底)或掩膜(或者其他图案形成装置))的任何设备的一部分。这些设备通常可以被称为光刻工具。这种光刻工具可以使用真空条件或大气环境(非真空)条件。
术语“光刻设备的至少一部分”可以被认为包括照射系统IL、图案形成装置MA和/或投射系统PS。
术语“辐射源”可以被认为包括激光器162。
术语“防止”可以被认为包括基本上防止。
术语“中间焦点区域”可以被认为包括在中间焦点处和/或在中间焦点附近的区域。
术语“EUV辐射”可以被认为包括具有波长在4-20nm的范围内(例如,在13-14nm的范围内)的电磁辐射。EUV辐射可以具有小于10nm的波长,例如,在4-10nm的范围内,诸如,6.7nm或6.8nm。
虽然图1将辐射源SO描绘为激光产生的等离子体LPP源,但是任何合适的源都可以被用于生成EUV辐射。例如,可以通过使用放电以将燃料(例如锡)转换为等离子体状态来产生EUV发射等离子体。这种类型的辐射源可以被称为放电产生的等离子体(DPP)源。放电可以由可以形成辐射源的一部分或者可以是经由电连接被连接至EUV辐射源SO的单独的实体的电源生成。
虽然分流器150被描述为被布置在包括不对称的排气口132的EUV容器中,但是要了解的是,在其他实施例中,分流器可以被用于包括对称的排气口的EUV容器,诸如例如,在图9B至图9C、图12A中所描绘的。附加地或备选地,分流器可以被用于包括幕状流供应源的EUV容器,诸如例如,在图16A和图16B中所描绘的。分流器还可以被用于在图9A和图11中所描绘的EUV容器。
附加地,要理解的是,可以与调节内容器壁104的温度控制系统以及在EUV容器100中所包括的其他部件一起实践前述实施例中的每个实施例以实现某些温度。例如,内容器壁104的某些部分可以被保持处于低于Sn的熔点的温度,而其他部分可以被保持处于高于Sn的熔点的温度。在这些以及其他实施例中,还可以改变内容器壁104的区域中的每个区域的温度,或者内容器壁104的区域中的每个区域的温度可以在高于和低于Sn的熔点的温度之间循环。
尽管在本文中会具体参考光刻设备在IC制造中的使用,但是应该理解,本文所描述的光刻设备可以具有其他应用。可能的其他应用包括制造集成光学系统、用于磁畴存储器的引导和检测模式、平板显示器、液晶显示器(LCD)、薄膜磁头等。
尽管上面可能已经在光学光刻的背景下对实施例的使用进行了具体参考,但是要了解的是,本发明的实施例可以被用于其他应用,例如,压印光刻,以及在上下文允许的情况下,不限于光学光刻。在压印光刻中,在图案形成装置中的形貌限定了在衬底上产生的图案。可以将图案形成装置的形貌压入向衬底供应的抗蚀剂层中,在该抗蚀剂层上,通过应用电磁辐射、热量、压强或它们的组合来使抗蚀剂固化。在使抗蚀剂固化之后,将图案形成装置移出抗蚀剂,在抗蚀剂中留下图案。
如要了解的是,本文中的一个或多个实施例的方面可以(例如,作为替换或修改)被并入本文中的一个或多个其他实施例。
虽然上面已经描述了本发明的特定实施例,但是要了解的是,可以以不同于所描述的方式来实践本发明。上面的描述旨在是说明性的而非限制性的。因此,对于本领域的技术人员而言将显而易见的是,在不脱离下面陈述的权利要求书的范围和等同物的情况下,可以对所描述的本发明进行修改。

Claims (72)

1.一种辐射源,包括:
腔室,包括等离子体形成区域;
辐射收集器,被布置在所述腔室中,所述辐射收集器被配置为收集在所述等离子体形成区域处所发射的辐射,并且被配置为将收集到的所述辐射导向至中间焦点区域;
碎片削减系统,被配置为将来自所述中间焦点区域的第一气流朝向所述等离子体形成区域导向;以及
引导装置,被布置在所述腔室中,使得所述第一气流被导向在所述引导装置周围。
2.根据权利要求1所述的辐射源,其中所述引导装置被布置成使得所述第一气流被对称地导向在所述引导装置周围和/或所述第一气流由所述引导装置扩散。
3.根据权利要求1或2所述的辐射源,其中所述碎片削减系统被配置为将来自所述辐射收集器的第二气流朝向所述等离子体生成区域导向。
4.根据权利要求3所述的辐射源,其中所述引导装置被配置为减少所述第一气流与所述第二气流之间的相互作用。
5.根据权利要求3或4所述的辐射源,其中所述引导装置被配置为防止所述第一气流与所述第二气流之间的相互作用。
6.根据前述任何一项权利要求所述的辐射源,其中所述引导装置被配置为防止形成所述第一气流朝向所述辐射收集器的喷射流。
7.根据前述任何一项权利要求所述的辐射源,其中所述引导装置被布置在所述腔室中以至少部分地沿着所述辐射收集器的光轴延伸。
8.根据前述任何一项权利要求所述的辐射源,其中所述引导装置被布置在所述中间焦点区域处或在所述中间焦点区域附近。
9.根据前述任何一项权利要求所述的辐射源,其中所述引导装置被布置为从所述引导装置的第一端朝向所述引导装置的第二端逐渐变细,所述第一端包括扩大部分,以及所述第二端包括尖端部分或圆形部分。
10.根据权利要求9所述的辐射源,其中所述引导装置被布置在所述腔室中,使得所述引导装置的所述第一端被定位成远离所述中间焦点区域,以及所述引导装置的所述第二端被定位在所述中间焦点区域处或邻近所述中间焦点区域。
11.根据前述任何一项权利要求所述的辐射源,其中所述引导装置包括多个开口,所述多个开口被配置为将第三气流朝向所述辐射收集器导向。
12.根据权利要求11所述的辐射源,其中所述多个开口被布置在所述引导装置上,使得来自所述多个开口的所述第三气流与所述第一气流相互作用以将所述第一气流导向或推动到所述腔室的至少一部分附近。
13.根据前述任何一项权利要求所述的辐射源,其中所述引导装置包括被配置为增加所述引导装置的温度的加热元件。
14.根据权利要求13所述的辐射源,其中所述加热元件被配置为将所述引导装置的所述温度增加到第一温度,在所述第一温度,增加量的所述第一气流被导向在所述引导装置周围;和/或被配置为将所述引导装置的所述温度维持到低于第二温度,在所述第二温度或高于所述第二温度,存在于所述引导装置上的碎片的扩散增加。
15.根据前述任何一项权利要求所述的辐射源,其中所述引导装置被配置用于通过冷却剂来进行冷却,所述冷却剂由冷却剂源供应。
16.根据前述任何一项权利要求所述的辐射源,包括碎片接收表面,所述碎片接收表面被布置在所述腔室中,以减少或防止碎片到达所述中间焦点区域。
17.根据权利要求16所述的辐射源,其中所述碎片接收表面被布置为与所述辐射收集器的所述光轴相交或跨所述辐射收集器的所述光轴延伸。
18.根据权利要求16或17所述的辐射源,其中所述引导装置被布置在所述碎片接收表面与所述中间焦点区域之间。
19.根据权利要求16至18中任一项所述的辐射源,其中所述碎片接收表面被布置为在所述引导装置的至少一部分或全部之上延伸或者与所述引导装置的至少一部分或全部重叠,使得在所述等离子体形成区域处所生成的碎片入射在所述碎片接收表面上。
20.根据权利要求16所述的辐射源,其中所述碎片接收表面被包括在所述引导装置中、是所述引导装置的一部分或由所述引导装置提供。
21.一种辐射系统,包括激光器以及根据权利要求1至20中任一项所述的辐射源。
22.一种光刻系统,包括:光刻设备,所述光刻设备被布置为将图案从图案形成装置投射到衬底上;以及根据权利要求21所述的辐射系统,所述辐射系统被布置为将所述辐射中的至少一些辐射提供至所述光刻设备。
23.一种减少在辐射源中的碎片沉积的方法,所述方法包括:
将来自所述辐射源的中间焦点区域的第一气流朝向所述辐射源的等离子体生成区域导向;以及将所述第一气流导向在被布置在所述辐射源的腔室中的引导装置周围。
24.一种极紫外(EUV)源,包括:
容器,具有内容器壁和中间焦点(IF)区域;
EUV收集器,被设置在所述容器的内部,所述EUV收集器被连接至所述内容器壁,所述EUV收集器包括反射表面,所述反射表面被配置为定向地面向所述容器的所述IF区域;
喷淋头,被设置为沿着所述内容器壁的至少一部分,所述喷淋头包括被配置为将气体引入所述容器的多个喷嘴,所述喷淋头具有被配置为将所述气体供应到所述喷淋头中的至少一个入口;以及
一个或多个排气口,被配置为去除被引入所述容器的气体,所述一个或多个排气口被定向为沿着所述内容器壁的至少一部分,使得所述气体远离所述EUV收集器流动。
25.根据权利要求24所述的EUV源,还包括:材料目标区域,所述材料目标区域被设置在所述容器内以用于生成等离子体辐射,所述等离子体辐射由所述EUV收集器的所述反射表面收集,并且朝向所述IF区域导向以用于进入光刻设备的至少一部分,其中经由所述多个喷嘴将所述气体引入所述容器使得能够保护所述内容器壁免于材料的沉积。
26.根据权利要求24或25所述的EUV源,其中所述多个喷嘴被定向为沿着所述内容器壁的内表面的至少一部分在背向所述内容器壁的所述内表面的方向上。
27.根据权利要求24至26中任一项所述的EUV源,其中所述内容器壁具有圆锥形、圆柱形或多面体形状。
28.根据权利要求24至27中任一项所述的EUV源,其中所述喷淋头沿着所述内容器壁的至少一部分在周边横向延伸。
29.根据权利要求24至28中任一项所述的EUV源,还包括:外容器壁,所述外容器壁包围所述容器,所述外容器壁包括一个或多个排气孔。
30.根据权利要求24至29中任一项所述的EUV源,其中所述喷淋头包括一个或多个区,所述一个或多个区中的每个区包括所述多个喷嘴中的至少一部分喷嘴,所述一个或多个区中的每个区被单独地供应有气体以使能可单独控制的区以用于将气体引入所述容器。
31.根据权利要求24至30中任一项所述的EUV源,其中所述内容器壁由光滑表面、叶片表面、或者光滑表面和叶片表面的组合限定。
32.一种极紫外(EUV)源,包括:
容器,具有内容器壁和中间焦点(IF)区域;
EUV收集器,被设置在所述容器的内部,所述EUV收集器被连接至所述内容器壁,所述EUV收集器包括被配置为定向地面向所述容器的所述IF区域的反射表面;
第一气体源,被配置为将气体引入所述容器,所述第一气体源包括第一多个入口,所述第一多个入口被设置为邻近所述EUV收集器的所述反射表面;以及
喷淋头,被设置为沿着所述内容器壁的至少一部分,所述喷淋头包括被配置为将气体引入所述容器的多个喷嘴,所述喷淋头具有被配置为将气体供应到所述喷淋头中的至少一个入口;以及
排气口,被设置为沿着所述内容器壁在方位上不对称的位置处,并且被配置为从所述容器排出气体。
33.根据权利要求32所述的EUV源,其中所述排气口被进一步定向为邻近所述内容器壁的第一区域,所述内容器壁的所述第一区域大致与所述内容器壁的第二区域相对,所述内容器壁的第二区域被定位成重力上在所述EUV收集器上方,当所述EUV源操作时,所述排气口使得由所述第一气体源和所述多个喷嘴引入的气体能够远离所述第二区域流动。
34.根据权利要求32或33所述的EUV源,其中所述多个喷嘴至少部分地沿着所述内容器壁的、被定位成重力上在所述EUV收集器上方的区域。
35.根据权利要求32至34中任一项所述的EUV源,其中所述多个喷嘴被定向为沿着所述内容器壁的内表面、在远离所述内容器壁的所述内表面的方向上,所述多个喷嘴的所述定向使得气流被导向为至少部分地远离所述内容器壁的所述内表面的至少一部分。
36.根据权利要求32至35中任一项所述的EUV源,其中所述多个喷嘴被设置为至少部分地沿着所述内容器壁的顶部区域,所述多个喷嘴被定位成重力上在所述EUV收集器上方,所述多个喷嘴被定向在背向所述顶部区域的方向上,通过所述多个喷嘴引入所述气体在所述顶部区域附近提供扩散屏障以用于排除碎片。
37.根据权利要求32至36中任一项所述的EUV源,其中所述喷淋头包括一个或多个区,所述一个或多个区中的每个区包括所述多个喷嘴中的至少一部分喷嘴,所述一个或多个区中的每个区被单独地供应有气体以使能可单独控制的区以用于将气体引入所述容器。
38.根据权利要求32至37中任一项所述的EUV源,其中所述内容器壁具有圆锥形、圆柱形或多面体形状。
39.一种极紫外(EUV)源,包括:
容器,具有内容器壁和中间焦点(IF)区域;
EUV收集器,被设置在所述容器的内部,所述EUV收集器被连接至所述内容器壁,所述EUV收集器包括反射表面,所述反射表面被配置为定向地面向所述容器的所述中间焦点区域;
容器壁气体源,被横向设置为至少部分地沿着所述内容器壁,所述容器壁气体源包括多个喷嘴组件,所述多个喷嘴组件中的每个喷嘴组件至少具有被配置为将气体引入所述容器的第一出口和第二出口,所述第一出口被配置为在远离第二方向的第一方向上引入气体,在所述第二方向上,所述第二出口被配置为引入气体;以及
排气口,被配置为排出被引入所述容器的气体,所述排气口邻近所述IF区域以使得由所述容器壁气体源引入的气体能够远离所述EUV收集器流动。
40.根据权利要求39所述的EUV源,其中分别由所述多个喷嘴组件中的每个喷嘴组件的所述第一出口和所述第二出口引入气体的所述第一方向和所述第二方向被定向为至少部分地沿着所述内容器壁的周边以使能气体的幕状流沿着所述内容器壁的所述周边。
41.根据权利要求39或40所述的EUV源,其中所述多个喷嘴组件中的至少一部分喷嘴组件还包括被配置为将气体引入所述容器的第三出口,所述第三出口被配置为将气体引出所述内容器壁。
42.根据权利要求39至41中任一项所述的EUV源,其中所述多个喷嘴组件被分布成至少部分地沿着所述内容器壁的第一区域,所述内容器壁的第一区域在所述EUV源操作时被定位成重力上在所述EUV收集器上方,以及其中所述排气口被定向为邻近所述内容器壁的第二区域,所述内容器壁的所述第二区域与所述内容器壁的所述第一区域相对,以使得被引入所述容器的气体能够远离所述内容器壁的所述第一区域流动。
43.根据权利要求39至42中任一项所述的EUV源,其中所述内容器壁具有圆锥形、圆柱形或多面体形状。
44.一种辐射源,包括:
腔室,包括内壁和材料目标区域;辐射收集器,被布置在所述腔室中,所述辐射收集器被配置为收集在所述材料目标区域处所发射的辐射,并且被配置为将收集到的所述辐射导向至中间焦点区域;
碎片削减系统,被配置为将来自所述中间焦点区域的第一气流朝向所述材料目标区域导向,所述碎片削减系统被配置为将来自所述腔室的所述内壁的一部分的第二气流导向到所述腔室中;
引导装置,被布置在所述腔室中,使得所述第一气流被导向在所述引导装置周围;以及
排气口,被配置为从所述腔室中去除由所述碎片削减系统供应的气体。
45.根据权利要求44所述的辐射源,其中所述排气口被布置为在方位上不对称的位置处、从所述腔室的所述内壁的一部分延伸。
46.根据权利要求44或45所述的辐射源,其中所述碎片削减系统包括:喷淋头,所述喷淋头被布置成沿着所述腔室的所述内壁的至少一部分,所述喷淋头包括被配置为将所述第二气流引入所述腔室的多个喷嘴。
47.根据权利要求44至46中任一项所述的辐射源,其中所述引导装置被配置为减少所述第一气流与所述第二气流之间的相互作用。
48.根据权利要求44至47中任一项所述的辐射源,其中所述碎片削减系统被配置为将来自在所述腔室中的所述引导装置处或邻近所述引导装置的位置处的第三气流朝向所述材料目标区域导向。
49.根据权利要求48所述的辐射源,其中所述引导装置被配置为减少所述第一气流与所述第三气流之间的相互作用。
50.根据权利要求44至49中任一项所述的辐射源,其中所述碎片削减系统被配置为将来自所述辐射收集器的第四气流朝向所述材料目标区域导向。
51.根据权利要求50所述的辐射源,其中所述引导装置被配置为减少所述第一气流与所述第四气流之间的相互作用。
52.根据权利要求44至51中任一项所述的辐射源,其中所述引导装置被布置为从所述引导装置的第一端朝向所述引导装置的第二端逐渐变细,所述第一端包括扩大部分,以及所述第二端包括尖端部分或圆形部分。
53.根据权利要求52所述的辐射源,其中所述引导装置被布置在所述腔室中,使得所述引导装置的所述第一端被定位成远离所述中间焦点区域,以及所述引导装置的所述第二端被定位在所述中间焦点区域处或接近所述中间焦点区域。
54.根据权利要求44至53中任一项所述的辐射源,其中所述引导装置被布置在所述腔室中以至少部分地沿着所述辐射收集器的光轴延伸。
55.根据权利要求44至54中任一项所述的辐射源,其中所述引导装置包括多个开口,所述多个开口被配置为将第五气流朝向所述辐射收集器导向。
56.根据权利要求55所述的辐射源,其中所述多个开口被布置在所述引导装置上,使得来自所述多个开口的所述第五气流与所述第一气流相互作用,以将所述第一气流导向或推动到所述腔室的所述内壁的至少一部分附近。
57.根据权利要求44至56中任一项所述的辐射源,其中所述引导装置包括被配置为增加所述引导装置的温度的加热元件。
58.根据权利要求57所述的辐射源,其中所述加热元件被配置为将所述引导装置的所述温度增加到第一温度,在所述第一温度,增加量的所述第一气流被导向在所述引导装置周围;和/或被配置为将所述引导装置的所述温度维持到低于第二温度,在所述第二温度,存在于所述引导装置上的碎片的扩散增加。
59.根据权利要求44至58中任一项所述的辐射源,其中所述引导装置被配置用于通过冷却剂来进行冷却,所述冷却剂由冷却剂源供应。
60.根据权利要求44至59中任一项所述的辐射源,其中所述辐射源包括碎片接收表面,所述碎片接收表面被布置在所述腔室中,以减少或防止碎片到达所述中间焦点区域。
61.根据权利要求60所述的辐射源,其中所述碎片接收表面被包括在所述引导装置中、是所述引导装置的一部分或由所述引导装置提供。
62.一种辐射系统,包括激光器以及根据权利要求24至61中任一项所述的源。
63.一种光刻系统,包括:光刻设备,被布置为将图案从图案形成装置投射到衬底上;以及根据权利要求62所述的辐射系统,所述辐射系统被布置为将所述辐射中的至少一些辐射提供至所述光刻设备。
64.一种减少在辐射源中的碎片沉积的方法,所述方法包括:
将来自所述辐射源的中间焦点区域的第一气流朝向所述辐射源的材料目标区域导向;
将来自所述辐射源的腔室的内壁的一部分的第二气流导向到所述腔室中;
将所述第一气流导向在引导装置周围,所述引导装置被布置在所述辐射源的所述腔室中;以及
从所述腔室中去除气体。
65.一种辐射源,包括:
腔室,包括内壁和材料目标区域;
辐射收集器,被布置在所述腔室中,所述辐射收集器被配置为收集在所述材料目标区域处所发射的辐射,并且被配置为将收集到的所述辐射的辐射束导向至中间焦点区域;
碎片削减系统,包括第一气体供应系统和第二气体供应系统;
排气口,被配置为从所述腔室中去除由所述碎片削减系统供应的气体;
其中所述第一气体供应系统被配置为将来自所述中间焦点区域的第一气流朝向所述材料目标区域或所述等离子体形成区域导向,所述第一气体供应系统包括被布置为在基本上与所述辐射束的传播方向相反的方向上将所述第一气流导向到所述腔室中的一个或多个开口;以及
其中所述第二气体供应系统包括被布置为在基本上与所述第一气流的传播方向垂直或成某一角度倾斜的方向上导向所述第二气流的一个或多个开口。
66.根据权利要求65所述的辐射源,其中所述第二气体供应系统包括一对反气流喷射流。
67.根据权利要求65所述的辐射源,其中所述第一气流和所述第二气流经由其他们的动量交换相互作用,使得朝向所述排气口建立有基本上单向的气流场。
68.根据权利要求65所述的辐射源,其中所述第二气体供应系统被布置在所述中间焦点区域附近,在所述第一气流的下游。
69.根据权利要求65所述的辐射源,其中所述第一气体供应系统和所述第二气体供应系统被布置成使得:在所述第一流和第二流的截取点附近,所述第一气流的速度基本上等于所述第二气流的所述速度。
70.根据权利要求65所述的辐射源,其中引导装置被布置在所述腔室中,使得所述第一气流被导向在所述引导装置周围。
71.根据权利要求65所述的辐射源,包括:喷淋头,被设置成沿着所述内容器壁的至少一部分,所述喷淋头包括被配置为将气体引入所述容器的多个喷嘴,所述喷淋头具有被配置为将所述气体供应到所述喷淋头中的至少一个入口;以及
一个或多个排气口,所述一个或多个排气口被配置为去除被引入所述容器的气体,所述一个或多个排气口被导向为沿着所述内容器壁的至少一部分,使得所述气体远离所述EUV收集器流动。
72.根据权利要求65所述的辐射源,其中所述排气口被设置为沿着所述内容器壁在方位上不对称的位置处,并且被配置为从所述容器中排出气体。
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