CN110967936A - 极紫外线辐射源装置的金属再利用系统 - Google Patents

极紫外线辐射源装置的金属再利用系统 Download PDF

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Abstract

一种极紫外线辐射源装置的金属再利用系统,包含第一金属收集器、第一金属贮存器、金属液滴产生器及第一金属过滤装置。第一金属贮存器自极紫外线辐射源装置的叶片收集金属。第一金属贮存器透过第一管道耦接至第金属收集器。金属液滴产生器透过第二管道耦接至第一金属收集器。第一金属过滤装置设置于第一管道及第二管道的任一者上。

Description

极紫外线辐射源装置的金属再利用系统
技术领域
本揭露是关于一种极紫外线辐射源装置的金属再利用系统,且特别是极紫外线辐射源装置的锡再利用系统。
背景技术
半导体集成电路(Integrated Circuit;IC)工业已经历几何级数的增长。于IC材料及设计的技术进步已制出ICs的多个世代,且相较于前一世代,每一世代具有更小与更复杂的电路。在集成电路发展过程中,当几何尺寸(即利用制作流程可形成的最小组件(或线))已减小时,功能密度(即每一晶片面积中内连接装置的数量)已普遍增加。这样的尺寸缩小制程一般提供了增加产品效能且降低相关成本的优点。此尺寸缩小亦会增加集成电路制程及制造上的复杂度。
举例来说,进行较高解析度微影制程的需求的成长。一项微影技术是极紫外光微影(extreme ultraviolet lithography,EUVL)。EUVL使用光线在极紫外线(extremeultraviolet,EUV)区域中的扫瞄器,其中EUV区域的波长实质为1nm至100nm。除了使用反射光学元件而非折射光学元件的EUV扫瞄器(即以镜子取代透镜),一些EUV扫瞄器提供缩小投影印刷(reduction projection printing)(类似于一些光学扫瞄器)。一种EUV光源的类型是激光激发电浆(laser produced plasma,LPP)。通过聚焦高能激光光束至小锡液滴目标,LPP技术产生EUV光线,以形成高离子化电浆,其中此高离子化电浆发射出EUV辐射,且此EUV辐射具有峰值最大发光于13.5nm。EUV光线接着被LPP收集器收集,且被光学元件反射至微影目标(例如:晶圆)。由于颗粒、离子与辐射的冲击及最严重的锡沉积,LPP收集器是受到损害和破坏。
发明内容
根据本揭露一态样提供一种极紫外线辐射源装置的金属再利用系统,包含第一金属收集器、第一金属贮存器、金属液滴产生器以及第一金属过滤装置。第一金属收集器以自极紫外线辐射源装置的多个叶片收集金属。第一金属贮存器透过第一管道耦接至第金属收集器。金属液滴产生器透过第二管道耦接至第一金属收集器。第一金属过滤装置设置于第一管道及第二管道的任一者上。
附图说明
当结合随附附图阅读时,自以下详细描述将最佳地理解本揭露的态样。应注意,根据工业中的标准实务,附图中的各特征并非按比例绘制。实际上,可出于论述清晰的目的任意增减所说明的特征的尺寸。
图1是绘示根据本揭露的一些实施例具有LPP EUV辐射源的EUV微影系统的示意图及简图;
图2A是绘示根据本揭露的一些实施例使用EUV辐射源的碎片收集机构的前视图;
图2B是绘示根据本揭露的一些实施例使用EUV辐射源的示意图;
图2C是绘示根据本揭露的一些实施例使用EUV辐射源的部分的图片;
图3是绘示EUV容器的示意图;
图4是绘示根据本揭露一实施例的EUV辐射源的锡再利用系统的配置;
图5是绘示根据本揭露一实施例的EUV辐射源的锡再利用系统的配置;
图6是绘示根据本揭露一实施例的EUV辐射源的锡再利用系统的配置;
图7是绘示根据本揭露一实施例的EUV辐射源的锡再利用系统的配置;
图8是绘示根据本揭露一实施例的EUV辐射源的锡再利用系统的配置;
图9是绘示根据本揭露一实施例的EUV辐射源的锡再利用系统的配置;
图10是绘示根据本揭露一实施例的EUV辐射源的锡再利用系统的配置。
【符号说明】
100:极紫外线辐射源装置
105:腔室
110:收集器
115:产生器
120:捕集器
130/135:供应器
140:气体出口
150:收集机构
151:支架
152:叶片
153:第一端支撑
154:第二端支撑
160:输出埠
200:曝光工具
230:捕集器
300:激发激光源装置
310:激光发生器
315:固定线
320:激光导引光学组件
323:洗涤器
325:下圆锥体
330:聚焦装置
350:加热锡叶片桶
500:控制器
130/135:缓冲气体供应器
400/405/410/415/420/425/430:锡净化装置
440/445:加压装置
450/455:锡贮存桶
510/520/530/540/550/560:阀
610/620/630/640/650/660/670/680:管道
A1:光轴
BF:基底
DP:液滴
DP1/DP2:阻尼器
EUV:EUV辐射
LR1:激光
LR2:激光
MF:主底
PP1/PP2:基座板
ZE:激发区
具体实施方式
须理解的是,以下揭露提供许多不同实施例或例示,以实施揭露的不同特征。以下叙述的成份和排列方式的特定例示是为了简化本揭露。这些当然仅是做为例示,其目的不在构成限制。举例而言,第一特征形成在第二特征之上或上方的描述包含第一特征和第二特征有直接附接的实施例,也包含有其他特征形成在第一特征和第二特征之间,以致第一特征和第二特征没有直接附接的实施例。再者,本揭露可重复使用元件标号/文字符号于不同的实施例中。该重复使用的目的在于简化与明确叙述内容,而不具决定不同实施例中特定元件或组合的关系。
此外,空间相对性用语,例如“下方(beneath)”、“在…之下(below)”、“低于(lower)”、“在…之上(above)”、“高于(upper)”等,是为了易于描述附图中所绘示的元素或特征和其他元素或特征的关系。空间相对性用语除了附图中所描绘的方向外,还包含元件在使用或操作时的不同方向。装置可以其他方式定向(旋转90度或在其他方向),而本文所用的空间相对性描述也可以如此解读。再者,用语“由…制造”可意指“包含…”或“由…组成”的任一者。
本揭露一般是关于极紫外线(extreme ultra violet,EUV)微影系统及方法。更特别地说,其是关于消除在激光激发电浆(laser produced plasma,LPP)EUV辐射源中收集器上的污染的装置及方法。收集器是LPP EUV辐射源重要的组件,收集器于此处亦被称为LPP收集器、EUV收集器或收集器镜。收集器收集并反射EUV辐射,且有助于整体的EUV转换效率。然而,由于微粒、离子、辐射及碎片沉淀的撞击,收集器受到损害及破坏。更准确地说,锡(Sn)碎片是EUV收集器的污染源之一。本揭露的组件可减少交换加热锡叶片桶(heated tinvane bucket,HTVB)的频率,以减少保养(例如:清理)锡捕集器的频率,且通过回收收集在HTVB及锡捕集器内的锡,并供给锡予液滴产生器,以减少用锡重填液滴产生器的频率。
图1是绘示EUV微影系统的示意图及简图。图3是绘示EUV容器(vessel)的示意图。如图1所示,EUV微影系统包含用以产生EUV光线的极紫外线辐射源装置100、曝光工具200(例如扫描器)及激发激光源装置300。如图1所示,在一些实施例中,当激发激光源装置300是安装在基底BF上,极紫外线辐射源装置100及曝光工具200是安装在干净空间的主底MF上,且基底BF是位在主底MF下方。透过阻尼器DP1与DP2,每个极紫外线辐射源装置100及曝光工具200是分别放置于基座板PP1与PP2上。通过耦合机构(可包含聚焦单元),极紫外线辐射源装置100及曝光工具200是相互耦合。
微影系统是EUV微影系统,其被设计以利用EUV光线(或EUV辐射)来曝光光阻层。光阻层是对EUV光线敏感的材料。EUV微影利用极紫外线辐射源装置100产生EUV光线,例如具有波长范围实质介于1nm至100nm的EUV光线。在一特别的例子中,EUV辐射源装置100产生波长的中间值实质为13.5nm的EUV光线。在本实施例中,EUV辐射源装置100利用LPP的机构来产生EUV辐射。
曝光工具200包含各种反射光学组件(例如凸面镜、凹面镜、平面镜)、包含遮罩台(mask stage)的遮罩固持机构及晶圆固持机构。通过EUV辐射源装置100产生的EUV辐射是透过反射光学组件被导引至遮罩上,其中遮罩是固定在遮罩台上。在一些实施例中,遮罩载物台包含静电式夹盘(electrostatic chuck,e-chuck)以牢固遮罩。由于气体分子吸收EUV光线,故用以EUV微影图案化的微影系统是保持在真空或低压环境,以避免EUV强度丧失。
在本揭露中,名词遮罩(mask)、光罩(photomask)及光罩(reticle)是可替换地使用。在本实施例中,遮罩是反射遮罩。一个遮罩的例示结构包含具有适合材料的基材,例如低热膨胀材料或熔融石英。在各种例子中,材料包含二氧化钛(TiO2)掺杂的二氧化硅(SiO2),或具有低热膨胀性的其他适合材料。遮罩包含沉积于基材上的多个反射的多层(multiple layers,ML)。ML包含多个薄膜对,例如钼-硅(molybdenum-silicon,Mo/Si)薄膜对(例如:在每个薄膜对中,一层钼在一层硅的上方或下方)。可替换地,ML可包含钼-铍(molybdenum-beryllium,Mo/Be)薄膜对,或者可配置以高度反射EUV光线的其他适合的材料。遮罩可更进一步包含覆盖层,例如钌(Ru),其中覆盖层设置在ML上作为保护。遮罩还包含设置在ML上的吸收层,例如氮化钽硼层(TaBN layer)。吸收层是被图案化,以定义集成电路(integrated circuit,IC)的层。可替换地,另一个反射层可设置于ML上,且此另一个反射层是被图案化,以定义集成电路层,借此形成EUV相偏移遮罩。
曝光工具200包含透射光学模组,以描绘遮罩的图案至半导体基材上,其中半导体基材具有涂覆在半导体基材上的光阻,且半导体基材是固定在曝光工具200的基材台上。透射光学模组一般包含反射式光学元件。直接来自遮罩的EUV辐射(EUV光线)(携带定义在遮罩上的图案图像)是通过透射光学模组收集,借此形成图像至光阻上。
在本实施例中,半导体基材是半导体晶圆,例如硅晶圆或被图案化的其他类型的晶圆。在本实施例中,半导体基材是被对EUV光线敏感的光阻层涂覆。包含前述组件的多个组件是被整合在一起,且此些组件是可操作的,以实施微影曝光制程。
微影系统可进一步包含其他组件或可与其他模组整合(或耦接)。
如图1所示,EUV辐射源装置100包含目标液滴产生器115及LPP收集器110,标液滴产生器115及LPP收集器110是被腔室105封闭。目标液滴产生器115产生多个目标液滴DP。在一些实施例中,目标液滴DP是锡(Sn)液滴。其他金属可被使用,例如锂(Li)。在一些实施例中,锡是被锗(Ga)及/或铟(In)掺杂。在一些实施例中,每个锡液滴具有直径实质为30μm。在一些实施例中,锡液滴DP是以实质为每秒50个液滴的速率产生,且是以实质每秒70米至120米的速率(m/s)被引入激发区(zone of excitation,ZE)。其他材料亦可被使用为目标液滴,举例来说,包含液体材料的锡,例如包含锡或锂的共熔合金。
通过激发激光源装置300产生的激发激光LR2是脉冲激光。在一些实施例中,激发激光包含预热激光(pre-heat laser)及主激光(main laser)。预热激光脉冲是用以加热(或预热)目标液滴,以创造低密度目标羽(target plume),并产生EUV光线的增强发射,其中通过主激光脉冲,低密度目标羽于后续被加热(或再加热)。
在各种实施例中,预热激光脉冲具有实质为100μm或更小的光点大小,且主激光脉冲具有实质为200μm至300μm的光点大小。
通过激发激光源装置300产生激光脉冲(即激光LR2)。激光源(即激发激光源装置300)可包含激光发生器310、激光导引光学组件320及聚焦装置330。在一些实施例中,激光发生器310包含CO2或掺钕的钇铝石榴石(neodymium-doped yttrium aluminum garnet,Nd:YAG)的激光源。通过激发激光源装置300产生的激光LR1,透过光学组件320被导引,并透过聚焦装置330聚焦在激发激光LR2内,接者被引入EUV辐射源装置100。
透过窗(或透镜),激光光线(即激光LR2)是被导引至激发区ZE内。窗是采用对激光光束实质透明的适合的材料。脉冲的产生是与目标液滴的产生同时发生。当目标液滴移动穿过激发区域,预脉冲加热目标液滴,并转变目标液滴为低密度目标流。控制预脉冲与主脉冲间的延迟,以允许形成目标流,并扩展目标流至最佳尺寸与几何形状。当主脉冲加热目标流,产生高温电浆。电浆散发EUV辐射,且通过收集器镜(即收集器110),EUV辐射被收集。为微影曝光制程,收集器110进一步反射并聚焦EUV辐射。锡液滴捕集器120是相对于目标液滴产生器115来设置。锡液滴捕集器120是用以捕集过多的目标液滴。举例来说,一些目标液滴可能被激光脉冲特意地错失。在一些实施例中,以高于锡的熔点的温度加热锡液滴捕集器120,例如实质为250℃至300℃。
收集器110是设计为具有适合的涂覆材料及形状,以作为针对EUV收集、反射及聚焦的镜子。在一些实施例中,收集器110是被设计以具有椭圆形几何形状。在一些实施例中,收集器110的涂覆材料是相似于EUV遮罩的反射式多层的材料。在一些例子中,收集器110的涂覆材料包含ML(例如多个Mo/Si薄膜对),且可还包含涂覆在ML上的覆盖层(例如Ru),以实质反射EUV光线。在一些实施例中,收集器110可还包含光栅结构,光栅结构被设计以有效地散射导引到收集器110上的激光光束。举例来说,氮化硅层是涂覆在收集器110上,且被图案化,以具有光栅图案。
图3是绘示EUV容器。除了目标液滴产生器115、收集器110及锡液滴捕集器120,固定线(root line)315、洗涤器323、下圆锥体(lower cone)325及HTVB 350(例如第一金属收集器)是被显示。
在此种极紫外线辐射源装置,由激光应用所引起的电浆创造物理碎片(例如液滴的离子、气体及原子)及所欲的EUV辐射。避免收集器110上的材料的累积,以及避免物理碎片由腔室105离去并进入曝光工具200是有必要的。
如图1所示,在本实施例中,缓冲气体是由第一缓冲气体供应器130透过收集器110的孔隙来供应,通过缓冲气体传送脉冲激光至锡液滴。在一些实施例中,缓冲气体为H2、He、Ar、N2或其他惰性气体。在一些特定的实施例中,H2是使用通过缓冲气体的离子化所产生的H自由基,其可用于清洁目的。透过一个或多个第二缓冲气体供应器135,缓冲气体可朝向收集器110及/或收集器110边缘的附近来提供。再者,腔室105包含一个或多个气体出口140,如此缓冲气体被排出于腔室105外。
氢气对EUV辐射具有低吸收。到达收集器110的涂层表面的氢气与液滴的金属化学反应,而形成氢化物,例如金属氢化物。当使用锡作为液滴时,形成锡烷(SnH4),其中锡烷(SnH4)是EUV生成历程的气态副产物。气态SnH4接着透过出口140被喷出。然而,由腔室排出所有的气态SnH4,并避免SnH4进入曝光工具200是困难的。
为捕捉SnH4或其他碎片,于腔室105使用一个或多个碎片收集机构150。如图1所示,沿着激发区ZE与EUV辐射源装置100的输出埠160之间的光轴A1,一个或多个碎片收集机构150是被设置。图2A是碎片收集机构150的前视图,且图2B是碎片收集机构150的侧视图。图2C是碎片收集机构150的部分的图片。碎片收集机构150包含截头圆锥形(frustoconical)支架151、第一端支撑153及第二端支撑154,截头圆锥形支架151、第一端支撑153及第二端支撑154可用于支撑在外壳内旋转的多个叶片152。相较于于第二端支撑154,第一端支撑153具有较大的直径。通过透过旋转的叶片152抹去慢的Sn原子及/或SnH4,碎片收集机构150是用于避免收集器110表面及/或腔室105内部的其他元件/部分被Sn蒸气涂覆。
多个叶片152是由截头圆锥形支架151放射状地朝内伸出。叶片152是薄且细长的板子。在一些实施例中,在平面视图中,每个叶片具有三角形、梯形或不规则四边形的形状。叶片152是定向的,如此其纵轴是平行于光轴A1,故对于EUV辐射,其可呈现最小可能剖切区域。叶片152朝向光轴A1伸出,但并未延伸如光轴般远。在一些实施例中,碎片收集机构150的中央核心是空的。通过包含一个或多个马达、一个或多个传输带及/或一个或多个齿轮,或者任何旋转机构的驱动单元,驱动碎片收集机构150旋转。在一些实施例中,通过加热器,叶片152被加热到100℃至400℃。
如前所述,通过叶片152收集锡蒸气或锡碎片。如图3所示,通过设置围绕于容器的加热器来加热EUV容器,以熔化所收集的锡,且熔化的锡将沿着容器壁,并最终到达HTVB350。
根据本揭露的实施例,通过锡液滴捕集器120(例如:第二金属收集器)及/或HTVB350所收集的锡是被再利用,以通过目标液滴产生器115产生锡液滴。
图4是绘示根据本揭露一实施例的EUV辐射源的锡再利用系统的配置。在此实施例,通过HTVB 350收集的锡是被再使用。
如图4所示,利用HTVB 350收集通过激光照射到锡目标液滴DP所产生的锡碎片或锡蒸气。接着,所收集的锡(熔化的锡)经过第一管道610到锡贮存桶450(贮集器),且第一阀510是设置于第一管道610上。贮存在锡贮存桶450中的回收锡被加热至高于锡的熔点的温度(例如250℃至300℃),且回收的锡经由第二管道620供给至目标液滴产生器115,其中第二阀520是设置于第二管道620上。再者,加压装置440经由第三管道630耦接至锡贮存桶450,且第三阀530是设置于第三管道630上。在一些实施例中,加压装置440包含压缩机、泵浦或可以增加气压的任何其他装置。在一些实施例中,使用设备气体供应(例如:N2)或透过调节器的压缩气体槽。
在一些实施例中,至少第一管道610、第二管道620、第一阀510及第二阀520是被加热至高于锡熔点的温度,例如250℃至300℃。控制器500控制加压装置440、第一阀、第二阀及第三阀的操作。在一些实施例中,控制器500包含处理器及储存控制程序的记忆体,且当通过处理器执行控制程序时,控制程序使处理器进行欲进行的操作。在其他实施例中,控制器500是通过电路来构成,例如半导体微电脑。
如图4所示,于第一管道610上提供第一锡净化装置400。在一些实施例中,第一锡净化装置400包含过滤器,以在锡再回填至锡液滴产生器115前,净化回收的锡。在一些实施例中,过滤器包含多孔膜,以过滤具有实质大于1.0μm至2.0μm(例如:实质为1.5μm)的尺寸的颗粒。在特定的实施例中,过滤器具有范围实质为1.0μm至2.0μm的孔洞尺寸(直径)。在特定的实施例中,过滤器是陶瓷过滤器,例如陶瓷蜂巢过滤器及陶瓷发泡过滤器。在一些实施例中,过滤器可移除具有实质大于1.0μm的直径的颗粒,例如100μm。
在EUV辐射源的一般情形下,熔化的锡是贮存在目标液滴产生器115中,且通过目标液滴产生器115产生锡液滴。在收集器110前,通过激光LR2来照射锡液滴,借此产生EUV光线。通过包含叶片的碎片收集机构,收集锡碎片及/或锡蒸气,且通过叶片所收集的熔化锡是被导引至HTVB 350。
在一般情形下,当第二阀520及第三阀530是关闭时,第一阀510是被开启,以收集回收的锡至锡贮存桶450。当目标液滴产生器115耗尽锡或目标液滴产生器115中贮存的锡少于临界数量时,第三阀530及第二阀520是开启的,且操作加压装置以提供压缩气体至锡贮存桶450,借此提供熔化的锡,以填充锡液滴产生器115。在一些实施例中,压缩气体是H2、He、Ar、N2其他惰性气体的一个或多个。如图4的配置,通过液滴捕集器230所收集的锡是未再利用的。在一些实施例中,在目标液滴产生器115中的锡的数量是通过控制器500来监控。
图5是显示根据本揭露一实施例的EUV辐射源的锡再利用系统的配置。参照图4所描述的材料、配置、装置、部分及/或制程是可使用于下述的实施例中,且前述说明的细节是可被省略的。在此实施例中,通过HTVB 350所收集的锡是再利用的。
如图5的配置,第二锡净化装置405是设置于第二管道620上,且没有锡净化装置设置于第一管道610上。其他配置是实质相同于图4所显示的配置。
图6是显示根据本揭露一实施例的EUV辐射源的锡回收系统的配置。参照图4及图5所描述的材料、配置、装置、部分及/或制程是可使用于下述的实施例中,且前述说明的细节是可被省略的。在此实施例中,通过HTVB 350所收集的锡是再利用的。
如图6的配置,第一锡净化装置400是设置于第一管道610上,且第二锡净化装置405是设置于第二管道620上。其他配置是实质相同于图4及图5所显示的配置。在一些实施例中,相较于第一锡净化装置400,第二锡净化装置405可除去较小的颗粒或污染物。
图7是显示根据本揭露一实施例的EUV辐射源的锡回收系统的配置。参照图4至图6所描述的材料、配置、装置、部分及/或制程是可使用于下述的实施例中,且前述说明的细节是可被省略的。在此实施例中,通过HTVB 350及锡液滴捕集器120所收集的锡是被再利用的。
通过HTVB 350回收所收集锡的锡再利用配置及操作实质是相同于,或者实质是相似图4至图6所显示的锡再利用配置及操作。第一锡净化装置400及第二锡净化装置405的至少一者可被利用。
通过锡液滴捕集器120回收所收集锡的锡再利用配置及操作实质是相同于,或者实质是相似于通过HTVB 350回收收集锡的锡再利用配置及操作。
如图7所示,通过锡液滴捕集器120收集未使用的锡液滴DP。接着,所收集的锡(熔化锡)是经由第四管道640被引导至第二锡贮存桶455(贮集器),且第四阀540是设置于第四管道640上。贮存在第二锡贮存桶455中的回收锡是被加热至高于锡的熔点的温度,例如250℃至300℃,且回收锡经由第五管道650供给至目标液滴产生器115,其中第五阀550是设置于第五管道650上。再者,第二加压装置445经由第六管道660耦接至第二锡贮存桶455,且第六阀560是设置于第六管道660上。在一些实施例中,至少第四管道640、第五管道650、第四阀540及第五阀550是被加热至高于锡熔点的温度,例如250℃至300℃。控制器500控制加压装置440与445及第一阀至第六阀的操作。
第三锡净化装置410是设置在第四管道640上,及/或第四锡净化装置415是设置在第五管道650上。第三锡净化装置410及第四锡净化装置415的至少一者是被使用。在一些实施例中,相较于第三锡净化装置410,第四锡净化装置415可除去较小的颗粒及污染物。
在一些实施例中,因相较于通过HTVB收集的锡,通过锡液滴捕集器所收集的锡较干净,故第三锡净化装置410及第四锡净化装置415的过滤能力(颗粒捕集速率及/或可过滤尺寸的百分比)是低于第一锡净化装置400及第二锡净化装置405。
在一些实施例中,第二管道620及第五管道650是在锡液滴产生器115前的位置汇合。
在EUV辐射源的一般的情形下,熔化锡是贮存在目标液滴产生器115中,且通过目标液滴产生器115产生锡液滴。在收集器110前,通过激光LR2来照射锡液滴,借此产生EUV光线。一些锡液滴是错失的(未被照射的)且被液滴捕集器120捕捉。在一般的情形下,当第五阀550及第六阀560是关闭时,第四阀540是被开启,以收集回收的锡至第二锡贮存桶455中。当目标液滴产生器115耗尽锡时,第六阀560及第五阀550是被开启,且操作第二加压装置445,以提供压缩气体至第二锡贮存桶455,借此提供熔化的锡,以填充锡液滴产生器115。在一些实施例中,压缩气体是H2、He、Ar、N2其他惰性气体的一个或多个。
在一些实施例中,来自HTVB 350及锡液滴捕集器120的锡回收系统的一者是选择性地被使用,或者前述的两者均被用以供应回收的锡至目标液滴产生器115。
图8是显示根据本揭露一实施例的EUV辐射源的锡再利用系统的配置。参照图4至图7所描述的材料、配置、装置、部分及/或制程是可使用于下述的实施例中,且前述说明的细节是可被省略的。在此实施例中,仅通过锡液滴捕集器120所收集的锡是再利用的,且通过HTVB 350所收集的锡未被再利用。
如图8所示,类似于图7,通过锡液滴捕集器120收集未使用的锡液滴DP。接着,所收集的锡(熔化锡)是经由第四管道640被引导至第二锡贮存桶455(贮集器),且第四阀540是设置于第四管道640上。贮存在第二锡贮存桶455中的回收锡是经由第五管道650供应至目标液滴产生器115,且第五阀550是设置于第五管道650上。再者,第二加压装置445经由第六管道660耦接至第二锡贮存桶455,且第六阀560是设置于第六管道660上。控制器500控制加压装置440与445及第一阀至第六阀的操作。
第三锡净化装置410是设置在第四管道640上,及/或第四锡净化装置415是设置在第五管道650上。第三锡净化装置410及第四锡净化装置415的至少一者是被使用。在一些实施例中,相较于第三锡净化装置410,第四锡净化装置415可除去较小的颗粒及污染物。
图9是绘示根据本揭露一实施例的EUV辐射源的锡再利用系统的配置。参照图4至图8所描述的材料、配置、装置、部分及/或制程是可使用于下述的实施例中,且前述说明的细节是可被省略的。在此实施例中,通过HTVB 350及锡液滴捕集器120所收集的锡是再利用的。
不似图7的配置,图9的锡再利用系统中,锡贮存桶450是被来自于HTVB350的回收路径及来自于锡液滴捕集器120的回收路径所共用。
如图9所示,一般的锡净化装置420是设置在一般的管道670上,管道670是位于来自于HTVB 350的管道680与来自于锡液滴捕集器120的管道690的汇集点的下游。在一些实施例中,仅使用第二锡净化装置405及一般的锡净化装置420的一者。在一些实施例中,相较于一般的锡净化装置420,第二锡净化装置405可除去较小的颗粒或污染物。
图10是显示根据本揭露一实施例的EUV辐射源的锡再利用系统的配置。参照图4至图8所描述的材料、配置、装置、部分及/或制程是可使用于下述的实施例中,且前述说明的细节是可被省略的。在此实施例中,通过HTVB 350及锡液滴捕集器120所收集的锡是再利用的。
不似图9的配置,单独的锡净化装置425与430是各自设置在来自于HTVB350的管道680和来自于锡液滴捕集器120的管道690上。在一些实施例中,相较于锡净化装置425与430,第二锡净化装置405可除去较小的颗粒或污染物。在特定的实施例中,未使用第二锡净化装置405。在一些实施例中,锡净化装置430的过滤能力(颗粒捕集速率及/或过滤尺寸的百分比)是低于锡净化装置425。
应理解的是,并非所有的优点均于此处讨论,无特定的优点对于所有的实施例或例子是必须的,且其他实施例或例子可提供不同的优点。
在本揭露中,通过激光产生的电浆,而使用为产生EUV光线的锡,是如上述而被收集及再利用。据此。是用锡回填锡液滴产生器的频率可减少,且因此EUV辐射源的停滞期可降低。再者,通过使用一个或多个锡净化装置,可避免因锡液滴产生器的故障,例如堵塞。
根据本揭露一态样提供一种极紫外线辐射源装置的金属再利用系统,包含第一金属收集器、第一金属贮存器、金属液滴产生器以及第一金属过滤装置。第一金属收集器以自极紫外线辐射源装置的多个叶片收集金属。第一金属贮存器透过第一管道耦接至第金属收集器。金属液滴产生器透过第二管道耦接至第一金属收集器。第一金属过滤装置设置于第一管道及第二管道的任一者上。在一个或多个前述及下述实施例中,金属是锡,或者掺杂有镓或铟的任一者的锡。在一个或多个前述及下述实施例中,第一金属收集器是加热锡叶片桶(heated tin vane bucket)。在一个或多个前述及下述实施例中,第一金属过滤装置是设置于第一管道上。在一个或多个前述及下述实施例中,第一金属过滤装置是设置于第二管道上。在一个或多个前述及下述实施例中,金属再利用系统,还包含第二金属过滤装置,第一金属过滤装置是设置于第一管道上,且第二金属过滤装置是设置于第二管道上。在一个或多个前述及下述实施例中,金属再利用系统,还包含第一加压装置、第一阀、第二阀、第三阀以及控制器。第一加压装置透过第三管道耦接至第一金属贮存器。第一阀设置于第一管道上。第二阀设置于第二管道上。第三阀设置于第三管道上。控制器控制器控制第一加压装置、第一阀、第二阀及第三阀。在一个或多个前述及下述实施例中,控制器是配置以当在金属液滴产生器内的金属含量变成为相多于临界数量,关闭第二阀与第三阀,及开启第一阀。以及当在金属液滴产生器内的金属含量等于或少于临界数量,通过操作第一加压装置,并开启第二阀与第三阀及关闭第一阀,供应贮存于第一金属贮存器中的金属。在一个或多个前述及下述实施例中,第一管道、第二管道及第三管道是以高于金属的熔点的温度加热。在一个或多个前述及下述实施例中,金属再利用系统,还包含第二金属收集器,以收集产自于金属液滴产生器的金属液滴,其中金属液滴未被激光照射。第二金属贮存器,透过第四管道耦接至第二金属收集器。第五管道,连接至金属液滴产生器及第二金属贮存器。以及第二金属过滤装置,设置于第四管道及第五管道的任一者上。在一个或多个前述及下述实施例中,金属再利用系统,还包含第二加压装置、第四阀、第五阀以及第六阀。第二加压装置透过第六管道耦接至第二金属贮存器。第四阀设置在第四管道上。第五阀设置在第五管道上。第六阀设置在第六管道上。其中控制器是配置以控制第二加压装置、第四阀、第五阀及第六阀。
根据本揭露另一态样提供一种极紫外线辐射源装置的金属再利用系统,包含第一金属收集器、第二金属收集器、第一管道、第二管道、第三管道、金属贮存器以及金属过滤装置。第一金属收集器以自极紫外线辐射源装置的叶片收集锡。第二金属收集器以收集来自金属液滴产生器的金属液滴,其中金属液滴未被激光照射。第一管道延伸自第一金属收集器。第二管道延伸自第二金属收集器。第三管道耦合于第一管道与第二管道。金属贮存器透过第四管道耦接至第三管道且耦接至金属液滴产生器。金属过滤装置设置于第一管道、第二管道、第三管道及第四管道上。在一个或多个前述及下述实施例中,金属是锡或锡掺杂铟及镓的至少一者。在一个或多个前述及下述实施例中,第一金属收集器是加热锡叶片桶(heated tin vane bucket),且第二金属收集器是锡液滴产生器。在一个或多个前述及下述实施例中,第一金属过滤装置是设置于第四管道上。在一个或多个前述及下述实施例中,第二金属过滤装置是设置于第三管道上。在一个或多个前述及下述实施例中,第三金属过滤装置是设置于第一管道上,且第四金属过滤装置是设置在第二管道上。在一个或多个前述及下述实施例中,金属再利用系统,还包含加压装置、第一阀、第二阀、第三阀以及收集器。加压装置透过第五管道耦接至金属贮存器。第一阀设置于第三管道上。第二阀设置于第四管道上。第三阀设置于第五管道上。收集器控制加压装置、第一阀、第二阀及第三阀。在一个或多个前述及下述实施例中,控制器是配置以当在金属液滴产生器内的金属含量多于临界数量,关闭第二阀及第三阀,并开启第一阀。以及当在金属液滴产生器内的金属含量变成相等于或少于临界数量,通过操作加压装置、开启第二阀与第三阀及关闭第一阀,供应贮存于金属贮存器中的金属。
根据本揭露又一态样提供一种极紫外线辐射源装置,包含:收集器、目标液滴产生器、可旋转碎片收集装置、第一金属再利用系统以及腔室。目标液滴产生器以产生金属液滴。可旋转碎片收集装置包含叶片。腔室至少封闭收集器及可旋转碎片收集装置。第一金属再利用系统包含第一金属收集器、第一金属贮存器、第二管道以及第一金属过滤装置。第一金属收集器,以自极紫外线辐射源装置的叶片的金属。第一金属贮存器,透过第一管道耦接至第一金属收集器。第二管道,连接至金属液滴产生器及第一金属贮存器。以及第一金属过滤装置,设置于第一管道及第二管道的任一者上。在一个或多个前述及下述实施例中,第一金属再利用系统还包含一第二金属过滤装置,且第一金属过滤装置是设置于第一管道上,且第二金金属过滤装置是设置于第二管道上。在一个或多个前述及下述实施例中,第一金属再利用系统还包含第一加压装置、第一阀、第二阀、第三阀以及控制器。第一加压装置透过一第三管道耦接至第一金属贮存器。第一阀设置于第一管道上。第二阀设置于第二管道上。第三阀设置于第三管道上。控制器,其中控制器控制第一加压装置、第一阀、第二阀及第三阀。在一个或多个前述及下述实施例中,控制器是配置以当在金属液滴产生器内的金属含量多于临界数量,关闭第二阀与第三阀,及开启第一阀。以及当在金属液滴产生器内的金属含量等于或少于临界数量,通过操作第一加压装置、开启第二阀与第三阀及关闭第一阀,供应贮存于第一金属贮存器中的金属。在一个或多个前述及下述实施例中,极紫外线辐射源装置,还包含第二金属再利用系统,第二金属再利用系统包含第二金属收集器,以收集产自于金属液滴产生器的金属液滴,其中金属液滴未被激光照射。一个或多个管道,耦接于第二金属收集器及金属液滴产生器间。
前述多个实施方式的特征可使本技术领域中具有通常知识者更佳地理解本揭露的各个态样。本技术领域中具有通常知识者应可了解,为了达到相同的目的及/或本揭露的实施方式的相同优点,其可利用本揭露为基础,进一步设计或修饰其他制程及结构。在本技术领域中具有通常知识者亦应了解,这样的均等结构并未背离本揭露的精神及范围,而在不背离本揭露的精神及范围下,本技术领域中具有通常知识者可在此进行各种改变、替换及修正。

Claims (1)

1.一种极紫外线辐射源装置的金属再利用系统,其特征在于,其中,该极紫外线辐射源装置的该金属再利用系统包含:
一第一金属收集器,以自该极紫外线辐射源装置的多个叶片收集一金属;
一第一金属贮存器,透过一第一管道耦接至该第一金属收集器;
一金属液滴产生器,透过一第二管道耦接至该第一金属收集器;以及
一第一金属过滤装置,设置于该第一管道及该第二管道的任一者上。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114397799A (zh) * 2022-01-21 2022-04-26 张玥 一种用于光刻机的euv辐射源产生装置
CN114798655A (zh) * 2021-03-19 2022-07-29 台湾积体电路制造股份有限公司 极紫外光源、辐射源及其装置

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10880980B2 (en) 2018-09-28 2020-12-29 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. EUV light source and apparatus for EUV lithography
KR102680272B1 (ko) * 2018-11-06 2024-07-01 삼성전자주식회사 Euv 집광 장치 및 상기 euv 집광 장치를 포함하는 리소그래피 장치
US10875060B2 (en) * 2019-04-18 2020-12-29 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Method and apparatus for removing debris from collector

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7405416B2 (en) * 2005-02-25 2008-07-29 Cymer, Inc. Method and apparatus for EUV plasma source target delivery
US9093530B2 (en) 2012-12-28 2015-07-28 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Fin structure of FinFET
US9310675B2 (en) 2013-03-15 2016-04-12 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Extreme ultraviolet light (EUV) photomasks, and fabrication methods thereof
US9052595B2 (en) 2013-03-15 2015-06-09 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Lithography process
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
US9585236B2 (en) 2013-05-03 2017-02-28 Media Lario Srl Sn vapor EUV LLP source system for EUV lithography
US9261774B2 (en) 2013-11-22 2016-02-16 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Extreme ultraviolet lithography process and mask with reduced shadow effect and enhanced intensity
US9548303B2 (en) 2014-03-13 2017-01-17 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. FinFET devices with unique fin shape and the fabrication thereof
US9377693B2 (en) 2014-03-13 2016-06-28 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Collector in an extreme ultraviolet lithography system with optimal air curtain protection
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
US10880980B2 (en) * 2018-09-28 2020-12-29 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. EUV light source and apparatus for EUV lithography

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114798655A (zh) * 2021-03-19 2022-07-29 台湾积体电路制造股份有限公司 极紫外光源、辐射源及其装置
TWI787038B (zh) * 2021-03-19 2022-12-11 台灣積體電路製造股份有限公司 極紫外光源、輻射源及其裝置
US11815821B2 (en) 2021-03-19 2023-11-14 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Module vessel with scrubber gutters sized to prevent overflow
CN114798655B (zh) * 2021-03-19 2024-05-03 台湾积体电路制造股份有限公司 极紫外光源、辐射源及其装置
CN114397799A (zh) * 2022-01-21 2022-04-26 张玥 一种用于光刻机的euv辐射源产生装置

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