CN110780540A - 将金属非金属化合物用作前驱物的光产生系统及方法 - Google Patents

将金属非金属化合物用作前驱物的光产生系统及方法 Download PDF

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Abstract

本发明实施例涉及将金属非金属化合物用作前驱物的光产生系统及相关的光产生方法。本发明实施例提供一种光产生系统。所述光产生系统包含汽化装置、激光装置及透镜结构。所述汽化装置经配置以汽化金属非金属化合物以产生金属非金属前驱气体。所述激光装置经配置以提供激光，且用所述激光照射从所述汽化装置释放的所述金属非金属前驱气体以发射光信号。所述透镜结构经配置以朝向用于光刻工艺的光掩模引导所述光信号。

Description

将金属非金属化合物用作前驱物的光产生系统及方法
技术领域
本发明实施例涉及将金属非金属化合物作为前驱物的光产生系统及其相关的光产生方法。
背景技术
集成电路(IC)材料和设计方面的技术进步产生了许多代IC，其中每一代的电路都比前一代更小并且更复杂。在IC演进的过程中，虽然可使用制造工艺产生的最小组件或线已减小，但每芯片面积的互连元件的数目通常已增加。此按比例缩小增加了IC加工和制造的复杂度。对于待实现的这些进步，对执行较高分辨率光刻工艺的需要增长。由于极紫外(EUV)光束具有极短波长，EUV光刻被视为允许相对精密电路图案的曝光的下一代技术。
发明内容
本发明的一实施例揭露一种光产生系统，其包括：汽化装置，其经配置以汽化金属非金属化合物以产生金属非金属前驱气体；激光装置，其经配置以提供激光，且用所述激光照射从所述汽化装置释放的所述金属非金属前驱气体以发射光信号；及透镜结构，其经配置以朝向用于光刻工艺的光掩模引导所述光信号。
本发明的一实施例揭露一种光产生方法，其包括：将包括金属非金属化合物的液流注入喷嘴中；加热所述喷嘴中的所述液流以将所述金属非金属化合物从液相转化成气相，呈所述气相的所述金属非金属化合物充当金属非金属前驱气体；用激光照射所述金属非金属前驱气体以发射光信号；及朝向用于光刻工艺的光掩模引导所述光信号。
本发明的一实施例揭露一种光产生方法，其包括：将包括金属非金属化合物的液流注入喷嘴中；加热所述喷嘴中的所述液流以将所述金属非金属化合物从液相转化成气相，呈所述气相的所述金属非金属化合物充当金属非金属前驱气体；用激光照射所述金属非金属前驱气体以发射光信号；及对所述光信号进行滤波以产生具有预定波长的光束。
附图说明
当结合附图阅读时从以下详细描述最好地理解本发明实施例的各方面。应注意，根据行业中的标准惯例，各种特征未按比例绘制。实际上，为了论述清晰起见，可任意增大或减小各种特征的尺寸。
图1A说明根据本发明的一些实施例的示范性光产生系统。
图1B说明根据本发明的一些实施例的图1A中示出的透镜结构的实施方案。
图1C说明根据本发明的一些实施例的图1A中示出的透镜结构的实施方案。
图1D说明根据本发明的一些实施例的图1A中示出的透镜结构的实施方案。
图2说明根据一些实施例的图1中示出的金属非金属化合物的实施例。
图3说明根据一些实施例的示范性光产生系统。
图4说明根据一些实施例的另一示范性光产生系统。
图5说明根据一些实施例的与不同氧化状态下的金属离子相关联的光谱照射度分布。
图6示出根据一些实施例的汽化及激发金属非金属化合物所需的能量。
图7说明根据一些实施例的示范性光产生方法的流程图。
具体实施方式
以下揭露内容提供用于实施所提供主题的不同特征的许多不同实施例或实例。下文描述组件和布置的特定实例以简化本揭露。当然，这些只是实例且并不意欲为限制性的。举例来说，在以下描述中，第一特征在第二特征之上或上的形成可包含第一特征与第二特征直接接触地形成的实施例，并且还可包含额外特征可形成于第一特征与第二特征之间以使得第一特征与第二特征可以不直接接触的实施例。另外，本揭露可以在各种实例中重复参考标号及/或字母。此重复是出于简单和清晰的目的，且本身并不指示所论述的各种实施例和/或配置之间的关系。
本揭露中描述的先进光刻工艺、方法及材料可在多个应用中使用，包含鳍式场效晶体管(FinFET)。举例而言，鳍片可经图案化以在特征之间产生相对接近的间隔，以上揭露内容特别适用于此。另外，用于形成鳍式场效晶体管的鳍片的间隔件可根据以上揭露内容加工。
激光等离子体(laser-produced plasma；LPP)源为EUV光刻的源的有前景候选者中的一个。然而，由于激发等离子体需要高功率脉冲激光，激光至EUV光的转化效率低。举例来说，当高功率脉冲激光聚焦于固体金属目标上以产生LPP时，所得转化效率低，这是因为熔融、汽化及电离固体金属目标需要相对大量的热量。即使高功率脉冲激光经引导以撞击金属液滴以产生LPP，汽化及电离金属液滴需要的热量的量仍相当大。另外，将金属液滴用作待激发需要复杂机械系统，这是因为脉冲激光必须定时且旨在精确地撞击每一液滴以用于稳定的EUV生产。
本揭露描述将金属非金属化合物用作待由激光激发的前驱物的示范性光产生系统。金属非金属化合物可包含金属组分及包围或接合到金属组分的非金属组分。非金属组分可包含有机组分、卤素组分及其它类型的非金属物质中的至少一者。与用于等离子体激发的纯金属目标相比较，花费少量热量来汽化及电离金属非金属化合物。因此，更容易激发金属非金属化合物以产生等离子体，因此提高转化效率且简化对应机械系统。本揭露进一步描述将金属非金属化合物用作待由激光激发的前驱物的示范性光产生方法。在一些实施例中，由于激发金属非金属化合物所需的能量低，已经受至少一个反射的激光的能量可足以激发金属非金属化合物。下文提供另外的描述。
图1A说明根据本发明的一些实施例的示范性光产生系统。光产生系统100可用于光刻系统中以发射适用于光刻工艺的光信号LS。借助实例但非限制，光产生系统100可用作能够发射深紫外光(DUV)或EUV光的DUV/EUV辐射源。光产生系统100可将所发射的DUV/EUV光引导到光掩模，使得光刻系统可将所发射DUV/EUV光用于光掩模检测或DUV/EUV曝光。然而，所属领域的技术人员将认识到，在不脱离本揭露的范围的情况下，光产生系统100可用于其他应用中，诸如采用短波长光的显微镜或透镜检测。
在本发明实施例中，光产生系统100可包含但不限于前驱物源110、汽化装置120、腔室130、激光装置140、透镜结构150及泵装置160。前驱物源110经配置以提供呈固相或液相的金属非金属化合物MNC。金属非金属化合物MNC可以是金属有机化合物、有机金属化合物、金属卤素化合物，或各自包含金属组分及包围或接合到所述金属组分的非金属组分的其它类型的金属非金属化合物。在一些实施例中，前驱物源110经配置以将金属非金属化合物MNC从固相熔融到液相，且输出呈液相的金属非金属化合物MNC。在金属非金属化合物MNC在环境温度下呈液相的一些其他实施例中，前驱物源110经配置以直接输出呈液相的金属非金属化合物MNC。
金属非金属化合物MNC可包含金属组分及包围或接合到金属组分的非金属组分。在一些实施例中，非金属组分可以是有机组分，诸如官能基或有机配体。因此，金属非金属化合物MNC可以是有机金属化合物或金属有机化合物。有机金属化合物含有在有机分子的碳原子与金属之间的至少一个化学键，其中金属可以是碱金属、碱土金属、过渡金属后过渡金属。与有机金属化合物对比，金属有机化合物或金属有机的化合物含有金属及有机配体但不具有直接金属-碳键。金属有机化合物中的金属附接到能够形成附接到碳原子的配位键的原子，而非直接键结到碳原子。在一些其它实施例中，非金属组分可以是卤素组分。金属非金属化合物MNC可为金属卤素化合物或金属卤化物。
连接到前驱物源110的汽化装置120经配置以汽化金属非金属化合物MNC，从而产生金属非金属前驱气体MPG。在一些实施例中，汽化装置120经配置以供应充足的热量以将金属非金属化合物MNC从固态或液态改变成气态。呈气态的金属非金属化合物MNC可充当前驱气体，即金属非金属前驱气体MPG。在一些实施例中，汽化装置120经配置以降低固体或液体金属非金属化合物中的压力，以将固体或液体金属非金属化合物改变成气态金属非金属化合物，即金属非金属前驱气体MPG。在一些其它实施例中，汽化装置120经配置以通过不仅加热金属非金属化合物MNC而且降低金属非金属化合物MNC周围的压力来产生金属非金属前驱气体MPG。
连接到汽化装置120的腔室130经配置以容纳从汽化装置120释放的金属非金属前驱气体MPG。激光装置140经配置以提供激光LL，且用激光LL照射腔室130中的金属非金属前驱气体MPG以发射光信号LS。激光装置140可以是固态激光器、气体激光器、准分子激光器、液态激光器、半导体激光器或其它类型的激光器。透镜结构150经配置以将光信号LS引导或聚集到目标对象OB。举例来说，在光刻应用中，透镜结构150经配置以将光信号LS引导到在光刻工艺中使用的光掩模。光掩模可以是透射式掩模、诸如表膜掩模的反射掩模、相移掩模或光罩。
连接到腔室130的泵装置160经配置以从腔室130当中抽吸金属非金属前驱气体MPG。因此，金属非金属前驱气体MPG中的粒子应从腔室130中导出而非粘附到透镜结构150，由此减少对透镜结构150的污染，所述粒子不由激光LL撞击或处于低电势状态。
在操作中，前驱物源110可提供包含金属非金属化合物MNC的液流LQ，且汽化装置120可汽化液流LQ以产生金属非金属前驱气体MPG。接着，释放到腔室130中的金属非金属前驱气体MPG可通过激光LL的能量激发到高温等离子体状态，因此形成多个等离子体(由点线三角形表示)。光信号LS在高温等离子体状态下的金属非金属前驱气体MPG过渡到低电势状态时释放。光信号LS通过透镜结构150收集以用于相关联应用。在一些实施例中，光信号LS可包含适用于光刻的光束。透镜结构150可将光信号LS引导到曝光光掩模，由此将设计图案从光掩模转印到晶片或衬底。另外或替代地，透镜结构150可将光信号引导LS光掩模以检测其上的相位缺陷。借助实例但未限制，光信号LS可包含DUV或EUV光束。因此，光信号LS可用于在诸如曝光及检测的光刻工艺中操作。
由于金属非金属前驱气体MPG可包含金属-金属键、金属-非金属键及非金属-非金属键，所发射光信号LS可包含不同波长的光束。取决于应用情境，透镜结构150可经实施以在光信号LS上执行滤波操作。在一些实施例中，当光产生系统100用于检测目标对象OB是否包含预定材料时，透镜结构150可对光信号LS进行滤波以产生在预定波长范围内的光束。举例来说，在光产生系统100用于检测目标对象OB是否包含锡(Sn)原子的应用情境中，透镜结构150可对光信号LS进行滤波以产生在约13.5nm的波长下的光束。当此类光束由目标对象OB吸收时，确定目标对象OB包含锡原子。
在一些实施例中，当光信号LS包含波长在预定波长范围外的光束时，透镜结构150可在光信号LS上执行滤波操作，由此允许预定波长范围内的光束穿过。举例来说，在光产生系统100用于DUV光刻的一些应用情境中，当光信号LS包含波长在DUV波长范围(例如，150nm到300nm)外的光束时，透镜结构150可对光信号LS进行滤波以在将光信号LS引导到目标对象OB之前产生在DUV波长范围内的光束。作为另一实例，在光产生系统100用于EUV光刻的一些应用情境中，当光信号LS包含波长在EUV波长范围(例如，10nm到124nm)外的光束时，透镜结构150可对光信号LS进行滤波以在将光信号LS引导到目标对象OB之前产生在EUV波长范围内的光束。
图1B到图1D说明根据本发明的一些实施例的图1A中示出的透镜结构150的实施方案。首先参考图1B，透镜结构150B可包含滤波器152及聚焦透镜154。滤波器152经配置以对光信号LS进行滤波且产生经滤波光信号LS'。聚焦透镜154经配置以朝向目标对象OB引导经滤波光信号LS'。在图1C中所示的实施例中，除了滤波器152安置于聚焦透镜154与目标对象OB之间之外，透镜结构150C类似于图1B中示出的透镜结构150B。在图1D中所示的实施例中，除了滤光层156涂布在聚焦透镜154上之外，透镜结构150D类似于图1B中示出的透镜结构150B。滤光层156经配置以对光信号LS进行滤波且产生经滤波光信号LS'。
返回参考图1A，透镜结构150可朝向目标对象OB引导光信号LS而不需在一些应用情境中事先对光信号LS进行滤波。在一些实施例中，当光产生系统100用于判定目标对象OB的分子结构时，透镜结构150可将光信号LS输出到目标对象OB而不需事先对光信号LS进行滤波。在一些实施例中，当由金属非金属前驱气体MPG产生的光信号LS的波长范围处于预定范围内时，透镜结构150可能不会对光信号LS进行滤波。举例来说，当光信号LS的波长范围处于DUV波长范围(例如，150nm到300nm)内时，透镜结构150可将光信号LS引导到目标对象OB而不需事先对光信号LS进行滤波。作为另一实例，当光信号LS的波长范围处于EUV波长范围(例如，10nm到124nm)内时，透镜结构150可将光信号LS引导到目标对象OB而不需事先对光信号LS进行滤波。
值得注意的是，金属非金属化合物MNC可具有比纯金属低得多的沸腾温度。因此，用于照射金属非金属前驱气体MPG的激光LL可具有用于照射纯金属液滴的脉冲激光低的能量。激光LL可由持续波(CW)激光或脉冲激光提供，只要所述激光具有足够的能量以照射金属非金属前驱气体MPG即可。在一些实施例中，用于照射金属非金属前驱气体MPG(例如有机钛化合物)的激光LL可由脉冲激光提供，所述脉冲激光提供小于由用于照射纯金属液滴(例如纯钛液滴)的脉冲层提供的平均功率的至少十分之一的平均功率。在一些实施例中，用于照射金属非金属前驱气体MPG的激光可由在1Hz到2MHz范围内的脉冲重复率下操作的脉冲激光提供。在一些实施例中，用于照射金属非金属前驱气体MPG的激光可由能够提供在5kW到1MW范围内的峰值功率的脉冲激光提供。
图2说明根据本发明的一些实施例的图1A中示出的金属非金属化合物MNC的实施例。在本发明实施例中，有机钛化合物，即钛(Ti)的有机衍生物，可表示图1中示出的金属非金属化合物MNC的实施例。图2中示出的有机锡化合物包含乙基甲基胺基钛、乙醇钛及四氯化钛。
有机锡化合物可具有比纯锡金属低得多的沸腾温度。举例来说，纯Ti金属的沸腾温度为约3287℃，而乙基甲基胺基钛的沸腾温度为约80℃。为了从纯钛金属电离钛原子，脉冲激光用于提供足够的能量以克服熔融钛液滴的相对较高沸点以及Ti-Ti键的键能。纯钛金属的汽化热为约421千焦每摩尔(kJ/mol)，意味着熔融锡液滴的汽化消耗大部分所供应能量。相对之下，乙基甲基胺基钛归因于低沸点需要低汽化能量。乙基甲基胺基钛可无需激光而汽化。因此，能够提供足够的能量(约464kJ/mol)以克服Ti-N键的键能的激光可用于从呈气相的乙基甲基钛电离锡原子。这表示将金属非金属化合物用作等离子体前驱物可显著地减少经提供用于金属非金属化合物的激光功率。举例来说，用于从纯Ti液滴产生等离子体的脉冲激光的平均功率可为约10W，而用于从乙基甲基胺基钛产生等离子体的脉冲激光的平均功率可为约10到100mW。
另外，随着激光功率减少，金属非金属化合物可由具有低或适中功率的激光，例如经受一或多个反射的激光成功激发。在一些实施例中，例如透镜结构的反射性光学结构可用于完全利用由激光装置提供的激光。返回参考图1A，光产生系统100可进一步包含反射性光学结构170，其经配置以反射激光LL。即使激光LL在开始时未能击中金属非金属前驱气体MPG，金属非金属前驱气体MPG可由经反射激光RL照射，所述经反射激光通过激光LL在反射性光学结构170上的至少一个反射产生。在本发明实施例中，反射性光学结构170包含但不限于多个反射性透镜172及174。包含于激光LL中的光束LB1可由反射性透镜172及174依序反射，所述激光在开始时未能击中金属非金属前驱气体MPG。所得光束LB2可通过反射性透镜174指向目标对象OB。尽管光束LB2可归因于多次反射具有比光束LB1更小的能量，但只要光束LB2可提供足够的能量以克服金属非金属前驱气体MPG的金属-非金属键能，金属非金属前驱气体MPG即可经照射。与将金属液滴用作待激发的目标的机械系统相比较，光产生系统100可归因于金属非金属前驱气体MPG的瞄准精度的增大容限具有简化结构。
图3说明根据本发明的一些实施例的示范性光产生系统300。光产生系统300可表示图1A中示出的光产生系统100的实施例。在本发明实施例中，光产生系统300包含加热喷嘴320、聚焦透镜350及泵装置360。加热喷嘴320可表示图1A中示出的汽化装置120的至少一部分的实施例。聚焦透镜350可表示图1A中示出的透镜结构150的至少一部分的实施例。泵装置360可表示图1A中示出的泵装置160的至少一部分的实施例。
加热喷嘴320经配置以接收包含金属非金属化合物MNC的液流LQ。液流LQ可包含流体金属有机化合物、流体有机金属化合物、流体金属卤素化合物，或其组合。此外，加热喷嘴320经配置以加热金属非金属化合物MNC以将金属非金属化合物MNC从液相转化成气相。呈气相的金属非金属化合物MNC充当金属非金属前驱气体MPG。
在本发明实施例中，液流LQ穿过加热喷嘴320从加热喷嘴320的上游侧SU1朝向下游侧SD1流动。下游侧SD1可具有小于上游侧SU1的流动面积的流动面积。因此，流入加热喷嘴320的流体金属非金属化合物首先经压缩，且在从下游侧SD1释放时经受大压降。此有助于流体金属非金属化合物的汽化。
加热喷嘴320可包含但不限于喷嘴组件及加热器324。喷嘴主体322经配置以容纳液流LQ，即呈液相的金属非金属化合物MNC。喷嘴主体322可包含导热材料，所述导热材料包含金属材料，例如钢、铍铜、钨及钼；陶瓷材料；或任何其它合适的导热材料。
围绕喷嘴主体322的加热器324经配置以加热喷嘴组件322中的液流LQ，以将金属非金属化合物MNC从液相转化成气相。值得注意的是，图3中示出的喷嘴组件322及加热器324仅出于说明性目的。所属领域的技术人员应理解，在不脱离本揭露的范围的情况下，各种汽化装置可用于产生金属非金属前驱气体MPG。
聚焦透镜350经配置以收集光信号LL，且将光信号LL引导到目标对象OB，例如用于光刻工艺的光掩模。与加热喷嘴320对应安置的泵装置360可包含泵喷嘴362及泵364。由泵364控制的泵喷嘴362经配置以从腔室(图3中未示出)当中抽吸金属非金属前驱气体MPG以减少对聚焦透镜350的污染。在一些实施例中，泵喷嘴362可安置在远离加热喷嘴320的预定距离(例如，为300μm)内，以将足够的吸力施加到金属非金属前驱气体MPG。在一些实施例中，泵喷嘴362的上游侧SU2的面积越小，施加至金属非金属前驱气体MPG的吸力可能越大。
在一些实施例中，有可能使用多个加热喷嘴来以平行方式汽化金属非金属化合物以增加所收集光的强度。图4说明根据本发明的一些实施例的另一示范性光产生系统。光产生系统400可表示图1A中示出的光产生系统100的实施例。在本发明实施例中，光产生系统400包含多个加热喷嘴420_1至420_n、聚焦透镜450及多个泵喷嘴460_1至460_n，n为大于一的正整数。加热喷嘴420_1至420_n可表示图1A中示出的汽化装置120的至少一部分的实施例。聚焦透镜450可表示图1A中示出的透镜结构150的至少一部分的实施例。泵喷嘴460_1至460_n可表示图1A中示出的泵装置160的至少一部分的实施例。
在本发明实施例中，加热喷嘴420_1至420_n中的每一者可类似于参考图3所描述及说明的加热喷嘴320。每一加热喷嘴经配置以接收包含金属非金属化合物MNC的液流LQ的一部分，所述液流LQ由例如图1A中示出的前驱物源130的前驱物源提供。此外，加热喷嘴经配置以加热液流LQ的一部分以产生金属非金属前驱气体MPG的一部分。当从加热喷嘴释放时，金属非金属前驱气体MPG的部分可由激光LL照射以发射光信号，即光信号LS_1至LS_n中的一个。
聚焦透镜450经配置以收集光信号LS_1至LS_n，且朝向目标对象OB引导光信号LS_1至LS_n，所述目标对象例如用于光刻工艺的光掩模、显微镜透镜或待检测的透镜。
泵喷嘴460_1至460_n分别与加热喷嘴460_1至460_n对应安置。泵喷嘴460_1至460_n中的每一者可类似于参考图3所描述及说明的泵喷嘴362。每一泵喷嘴经配置以从腔室(图3中未示出)当中抽吸金属非金属前驱气体MPG的一部分以减少对聚焦透镜450的污染。
在本发明实施例中，光产生系统400可进一步包含图1A中示出的反射性光学结构170。因此，除增加所收集光的强度及减少对聚焦透镜450的污染以外，光产生系统400可增大金属非金属前驱气体MPG的瞄准精度的容限。
值得注意的是，图3及图4中示出的加热喷嘴仅出于说明性目的。所属领域的技术人员应理解，在不脱离本揭露的范围的情况下，各种汽化装置可用于产生金属非金属前驱气体。
图5说明根据一些实施例的不同燃料，即不同类型的液滴的等离子体发射光谱。这些光谱针对1.24×1011W/cm2的峰值照射度在0.1mbar下在He环境气体中获得。可观测到每一燃料的若干发射线。如图5中所示，不同类型的燃料对应于不同光谱。举例来说，镓(Ga)归因于GaIV离子跃迁能级1P03d94p到1S3d10在42.3nm处呈现一条明显发射线。铟(In)归因于InV离子跃迁在40nm附近呈现若干发射线。锡(Sn)归因于SnV离子跃迁在35.51nm及36.10nm处具有两条尖锐发射线。因此，当期望预定波长的光束时，具有预定芯金属，即预定金属组分的金属非金属化合物可根据预定波长选取。此外，由于燃料归因于不同离子跃迁可具有多条发射线，金属非金属化合物的芯金属可归因于其不同氧化状态展现多条发射线。因此，用激光照射金属非金属前驱气体可发射包含不同波长的光束的光信号。在一些实施例中，可使用滤波技术获得预定波长的光束。借助实例但非限制，对于DUV/EUV应用，滤光器或透镜结构，例如图1A中示出的透镜结构150，可用于允许DUV/EUV光穿过。
图6示出根据一些实施例的汽化及激发金属非金属化合物所需的能量。在本发明实施例中，出于说明性目的，沸点为约80℃的有机钛化合物(MO-Ti)或二茂钛充当金属非金属化合物。图6还示出汽化及激发纯钛(Ti)金属所需的能量以用于比较。纯Ti金属及有机钛化合物中的每一者放置于三立方微米的空间中。纯Ti金属的摩尔量为0.2×1012摩尔，且有机钛化合物的摩尔量为0.9×109摩尔。有机钛化合物可包含Ti-O键、Ti-C键及Ti-Cl键。
如图6中所示，熔融、气化及电离纯Ti金属所需的总能量就焦耳来说为约16个数量级。相比之下，汽化及电离有机钛化合物，包含使Ti-O/Ti-C/Ti-Cl键断裂所需的总能量就焦耳来说为约14个数量级。因此，将有机钛或金属非金属化合物用作前驱物可极大地减少汽化及等离子体激发所需的总能量。
图7说明根据本发明的一些实施例的示范性光产生方法的流程图。图7中示出的光产生方法700可用于图1中示出的光产生系统100、图3中示出的光产生系统300及图4中示出的光产生系统400中的至少一者中以通过使用低功率激光器来发射光束。出于说明性目的，下文参考图3中示出的光产生系统300描述图7中示出的方法。在一些实施例中，可执行方法700中的其它操作。在一些实施例中，方法700的操作可以不同次序执行及/或改变。
在操作710处，将包含金属非金属化合物的液流注入喷嘴中。举例来说，将包含金属非金属化合物MNC的液流LQ注入加热喷嘴320中。金属非金属化合物MNC可为金属有机化合物、有机金属化合物、金属卤素化合物或其它类型的金属非金属化合物。在一些实施例中，液流LQ可由例如图1中示出的前驱物源110的前驱物源提供。
在操作720处，加热喷嘴中的液流以将金属非金属化合物从液相转化成气相。呈气相的金属非金属化合物可充当金属非金属前驱气体。举例来说，加热喷嘴320可供应足够的热量以将金属非金属化合物MNC从液相转化成气相，由此产生金属非金属前驱气体MPG。
在操作730处，用激光照射金属非金属前驱气体以发射光信号。激光可由固态激光器、气体激光器、准分子激光器、液态激光器、半导体激光器或其它类型的激光器。举例来说，激光装置140可提供激光LL以将金属非金属前驱气体MPG激发到高温等离子体状态，由此形成多个等离子体。当高温等离子体状态下的金属非金属前驱气体MPG过渡到低电势状态时，发射光信号LS。
在一些实施例中，经受一或多个反射的激光仍可具有足够的能量以激发金属非金属前驱气体以形成等离子体。举例来说，所提供激光可由反射性光学结构反射至少一次以产生经反射激光，而非在开始时撞击金属非金属前驱气体。金属非金属前驱气体可由经反射激光照射以形成等离子体。
在操作740处，光信号指向目标对象。目标对象可为但不限于用于光刻工艺的光掩模。举例来说，透镜结构150可将所发射光信号LS引导到用于光刻工艺的光掩模，由此检测光掩模上的缺陷或将设计图案从光掩模转印到晶片或衬底。在一些实施例中，光信号LS可基于应用情境指向其它类型的目标对象。举例来说，可将光信号LS引导到显微镜透镜以用于显微镜应用，或引导到光学透镜以用于透镜检测。
通过将金属非金属化合物用作用于等离子体激发的前驱物，具有低或适中能量的激光而非高功率脉冲激光足以照射金属非金属化合物以发射光束。可使用低功率激光器产生例如DUV或EUV光束的高功率光束。由于金属非金属化合物具有低沸点，光照射所需的总能量也减少。另外，更容易激发金属非金属化合物以产生等离子体，因此提高转化效率且简化对应机械系统。此外，可容易地从腔室当中抽吸金属非金属前驱物气体，其并未由激光击中或处于低电势状态。此可减少对用于收集所发射光束的透镜结构的污染。
本文中描述的一些实施例可包含光产生系统，所述光产生系统包含汽化装置、激光装置及透镜结构。汽化装置经配置以汽化金属非金属化合物以产生金属非金属前驱气体。激光装置经配置以提供激光，且用激光照射从汽化装置释放的金属非金属前驱气体以发射光信号。透镜结构经配置以朝向用于光刻工艺的光掩模引导光信号。
本文中描述的一些实施例可包含光产生方法，其包含：将包括金属非金属化合物的液流注入喷嘴中；加热喷嘴中的液流以将金属非金属化合物从液相转化成气相，呈气相的金属非金属化合物充当金属非金属前驱气体；用激光照射金属非金属前驱气体以发射光信号；及朝向用于光刻工艺的光掩模引导光信号。
本文中描述的一些实施例可包含光产生方法，其包含；将包括金属非金属化合物的液流注入喷嘴中；加热喷嘴中的液流以将金属非金属化合物从液相转化成气相，呈气相的金属非金属化合物充当金属非金属前驱气体；用激光照射金属非金属前驱气体以发射光信号；及对光信号进行滤波以产生具有预定波长的光束。
前文概述若干实施例的特征以使得所属领域的技术人员可更好地理解本揭露内容的各方面。所属领域的技术人员应了解，其可以易于使用本揭露作为设计或修改用于进行本文中所介绍的实施例的相同目的和/或获得相同优点的其它工艺和结构的基础。所属领域的技术人员还应认识到，此类等效构造并不脱离本揭露的精神及范围，且其可在不脱离本揭露的精神和范围的情况下在本文中进行各种改变、替代及更改。

Claims (1)

1.一种光产生系统，其包括：
汽化装置，其经配置以汽化金属非金属化合物以产生金属非金属前驱气体；
激光装置，其经配置以提供激光，且用所述激光照射从所述汽化装置释放的所述金属非金属前驱气体以发射光信号；及
透镜结构，其经配置以朝向用于光刻工艺的光掩模引导所述光信号。
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