DE102011111244A9

DE102011111244A9 - Quellkollektormodul mit GIC-Spiegel- und Xenonflüssigkeits-EUV-LPP-Target-System

Info

Publication number: DE102011111244A9
Application number: DE102011111244A
Authority: DE
Inventors: Richard Levesque; Natale M. Ceglio; Giovanni Nocerino; Fabio Zocchi
Original assignee: Media Lario SRL
Current assignee: Media Lario SRL
Priority date: 2010-08-30
Filing date: 2011-08-22
Publication date: 2012-05-16
Anticipated expiration: 2031-08-23
Also published as: DE102011111244B4; NL2007225C2; US20120050704A1; JP2012049526A; NL2007225A; DE102011111244A1; US8258485B2; JP5864154B2

Abstract

Ein Quellkollektormodul (SOCOMO) zum Erzeugen eines lasererzeugten Plasmas (LPP), das EUV-Strahlung emittiert, sowie einen Kollektorspiegel mit streifendem Einfall (grazing-incidence collector (GIC) mirror), angeordnet relativ zum LPP und mit einem Eintrittsende und einem Austrittsende. Das LPP wird unter Verwendung eines LPP-Target-Systems mit einem Lichtquellen-Abschnitt und einem Target-Abschnitt gebildet, wobei ein gepulster Laserstrahl vom Lichtquell-Abschnitt Xenonflüssigkeit im Target-Abschnitt bestrahlt. Der GIC-Spiegel ist relativ zum LPP angeordnet, um die EUV-Strahlung an ihrem Eintrittsende aufzunehmen und die aufgenommene EUV-Strahlung an einem Zwischenfokus, angrenzend an das Austrittsende zu fokussieren. Eine Strahlungskollektor-Verstärkungsvorrichtung mit mindestens einem Trichterelement kann eingesetzt werden, um die Menge an EUV-Strahlung, bereitgestellt für den Zwischenfokus, zu erhöhen und/oder zu einem stromabwärtigen Beleuchtungsgerät zu richten bzw. zu lenken. Ein EUV-Lithographiesystem, das das SOCOMO verwendet, ist ebenfalls offenbart.

Description

GEBIET
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich allgemein auf Kollektoren mit streifendem Einfall (grazing-incidence collectors) (GICs) und insbesondere auf ein Quellkollektormodul zur Verwendung in einem Extrem-Ultraviolett-(EUV)-Lithographiesystem, das ein lasererzeugtes Plasma-(LPP)-Target-System einsetzt, dass Xenonflüssigkeit bzw. flüssiges Xenon verwendet, um EUV-Strahlung zu erzeugen.
HINTERGRUND – STAND DER TECHNIK
Lasererzeugte Plasmen (LPPs) werden in einem Beispiel durch Bestrahlung von Sn-Tröpfchen mit einem fokussierten Laserstrahl gebildet. Weil LPPs im Extremultraviolett-(EUV)-Bereich des elektromagnetischen Spektrums strahlen, werden sie als vielversprechende EUV-Strahlungsquelle für EUV-Lithographie-Systeme angesehen.
1 ist ein schematisches Diagramm eines verallgemeinerten Aufbaus eines Quellkollektormoduls auf LPP-Basis aus dem Stand der Technik (source-collector module, ”SOCOMO”) 10, das einen Kollektorspiegel mit normalem Einfall (normal-incidence collector (”NIC”) mirror) MN verwendet, während 2 eine spezifischere Beispielkonfiguration bzw. ein spezifischeres Ausführungsbeispiel des ”LPP-NIC”-SOCOMO 10 von 1 darstellt. Das LPP-NIC-SOCOMO 10 umfasst einen Hochleistungslaser 12, der einen Hochleistungslaserstrahl 13 mit hoher Wiederholungsrate mit einem Fokus F13 erzeugt. Das LPP-NIC-SOCOMO 10 umfasst ebenfalls entlang einer Achse A1 einen Faltspiegel FM (fold mirror) und einen großen (z. B. ~600 mm Durchmesser) ellipsoidalen NIC-Spiegel MN, der eine Fläche 16 mit einer mehrlagigen Beschichtung bzw. Vielfach-Beschichtung 18 umfasst. Die mehrlagige Beschichtung bzw. Vielfach-Beschichtung 18 ist wesentlich, um eine gute Reflektivität bei EUV-Wellenlängen sicherzustellen. Der LPP-NIC-SOCOMO 10 umfasst ebenfalls eine Sn-Quelle 20, die einen Strahl von Zinn-(Sn)-Pellets 22 emittiert, der durch den Laserstrahl-Fokus F13 hindurchtritt.
Im Betrieb des LPP-NIC-SOCOMO 10 bestrahlt der Laserstrahl 13 die Sn-Pellets 22, wenn die Sn-Pellets 22 durch den Laserstrahl-Fokus F13 treten, wodurch ein Hochleistungs-LPP 24 erzeugt wird. Das LPP 24 befindet sich typischerweise in der Größenordnung von Hunderten von Millimetern vom NIC-Spiegel MN und emittiert EUV-Strahlung 30 genauso wie energetische Sn-Ionen, Partikel, neutrale Atome und Infrarot-(IR)-Strahlung. Der Teil der EUV-Strahlung 30, der in Richtung des NIC-Spiegels MN gerichtet ist, wird vom NIC-Spiegel MN gesammelt und auf einen Zwischenfokus IF (intermediate focus) gerichtet (fokussiert), um einen Fokusfleck FS (focal spot) zu bilden. Der Zwischenfokus (intermediate focus) IF ist bei oder in der Nähe einer Aperturblende AS angeordnet. Nur dieser Teil der EUV-Strahlung 30, der durch die Aperturblende AS tritt, bildet den fokalen Fleck (focal spot) FS. Es ist hier festzuhalten, dass der Fokusfleck (focus spot) FS kein infinitesimal kleiner Fleck ist, der exakt am Zwischenfokus IF angeordnet ist, sondern eher eine Verteilung der EUV-Strahlung 30, die im Allgemeinen am Zwischenfokus IF konzentriert ist.
Vorteile des LPP-NIC-SOCOMO 10 sind, dass das optische Design einfach ist (d. h. dieses verwendet einen einzelnen bzw. einzigen elliposidalen NIC-Spiegel) und die nominale Kollektoreffizienz kann hoch sein, weil der NIC-Spiegel MN ausgestaltet sein kann, um einen großen Winkelanteil der EUV-Strahlung 30, die vom LPP 24 emittiert wird, zu sammeln. Es ist bemerkenswert, dass die Verwendung des reflektiven NIC-Spiegels MN mit einmaliger Reflektion, angeordnet auf der entgegengesetzten Seite des LPP 24 vom Zwischenfokus IF, obwohl dieser geometrisch geeignet ist, erfordert, dass die Sn-Quelle 20 die EUV-Strahlung 30, die vom NIC-Spiegel MN zum Zwischenfokus IF befördert wird, nicht signifikant blockiert. Somit gibt es im Allgemeinen keine Abschattungen bzw. Verdunklung bzw. Verschleierung bzw. Obskuration im LPP-NIC-SOCOMO 10, außer vielleicht durch die notwendige Apparatur, um den Strom der Sn-Pellets 22 zu erzeugen.
Das LPP-NIC-SOCOMO 10 arbeitet im Labor und in experimentellen Anordnungen gut, in denen die Haltbarkeit und Erneuerungskosten des LPP-NIC-SOCOMO 10 keine Hauptgesichtspunkte sind. Jedoch erfordert ein kommerziell realisierbares EUV-Lithographie-System ein SOCOMO mit einer langen Haltbarkeit. Unglücklicherweise machen es die Nähe der Fläche 16 des NIC-Spiegels MN und der mehrlagigen bzw. Vielfach-Beschichtung 18 hierauf zum LPP 24, kombiniert mit dem im Wesentlichen senkrechten Einfall des Lichts des Strahlungskollektorverfahrens, hochgradig unwahrscheinlich, dass die mehrlagige bzw. Vielfach-Beschichtung 18 für irgendeine vernünftige Zeitdauer unter typischen Halbleiterherstellungsbedingungen auf EUV-Basis unbeschädigt bleibt.
Ein weiterer Nachteil des LPP-NIC-SOCOMO 10 ist, dass dieses nicht in Verbindung mit einem Fremdkörper-Abschwächungsmittel, basierend auf einer Vielzahl von radialen Lamellen, durch die ein Gas strömt, um Ionen und neutrale Atome, die vom LPP 24 emittiert werden, vor dem Erreichen des NIC-Spiegels MN effektiv zu stoppen, eingesetzt werden kann. Dies ist der Fall, weil die radialen Lamellen auch die EUV-Strahlung 30 davon abhalten würden, vom NIC-Spiegel MN reflektiert zu werden.
Bei der mehrlagigen bzw. Vielfach-Beschichtung 18 ist es ebenfalls wahrscheinlich, dass die Leistungsfähigkeit durch eine Anreicherung von Sn, welche die kritischen reflektiven Eigenschaften der mehrlagigen bzw. Vielfach-Beschichtung 18 ändert, reduziert wird. Auch die zuvor erwähnten energetischen Ionen, Atome und Partikel, erzeugt durch das LPP 24, bombardieren die mehrlagige bzw. Vielfach-Beschichtung 18 und zerstören die Schichtenfolge der obersten Schichten der mehrlagigen bzw. Vielfach-Beschichtung 18. Zusätzlich tragen die energetischen Ionen, Atome und Partikel die mehrlagige bzw. Vielfach-Beschichtung 18 ab, und die begleitende thermische Erwärmung durch die erzeugte IR-Strahlung kann dazu führen, die getrennten Schichten der mehrlagigen bzw. Vielfach-Beschichtung 18 zu mischen oder eine Diffusion zwischen diesen zu bewirken.
Während eine Vielzahl von Ideen vorgeschlagen wurden, die oben angegebenen Probleme mit dem LPP-NIC-SOCOMO 10 zu mildern, führen diese alle zu einer wesentlichen Erhöhung der Kosten und Komplexität für das Modul bis zu einem Punkt, an dem es zunehmend unrealistisch wird, dieses in ein kommerziell realisierbares EUV-Lithographiesystem einzubeziehen. Darüber hinaus ist die Sn-Tropfen-LPP-EUV-Lichtquelle ein komplexer und kostspieliger Teil des LPP-NIC-SOCOMO 10. Daher besteht ein Bedarf nach einem weniger kostspieligen, weniger komplexen, auch robusteren und im Allgemeinen besser kommerziell realisierbaren SOCOMO zur Verwendung in einem EUV-Lithographie-System, das eine einfachere und kosteneffektivere EUV-Strahlungsquelle auf LPP-Basis einsetzt bzw. verwendet.
ZUSAMMENFASSUNG
Die vorliegende Offenbarung richtet sich allgemein auf Kollektoren mit streifendem Einfall (grazing-incidence collectors) (GICs) und insbesondere auf GIC-Spiegel, die zum Bilden eines Quellkollektormoduls (SOCOMO) zur Verwendung in EUV-Lithographiesystemen verwendet werden, in dem das SOCOMO ein LPP-Target-System aufweist, das Xenonflüssigkeit sowie einen Laser verwendet, um EUV-Strahlung zu erzeugen.
Ein Aspekt der Offenbarung ist ein SOCOMO für ein Extrem-EUV-Lithographiesystem. Das SOCOMO umfasst einen Laser, der einen gepulsten Laserstrahl erzeugt, sowie einen Faltspiegel, angeordnet entlang einer SOCOMO-Achse und aufgebaut, um den gepulsten Laserstrahl aufzunehmen und den gepulsten Laserstrahl abwärts bzw. entlang der SOCOMO-Achse in einer ersten Richtung zu reflektieren.
Das SOCOMO umfasst ebenfalls eine Xenonflüssigkeitsquelle, aufgebaut, um Xenonflüssigkeit bei einer Bestrahlungsposition bereitzustellen, wo die Xenonflüssigkeit durch den gepulsten Laserstrahl bestrahlt wird, wodurch ein LPP geschaffen wird, das EUV-Strahlung in einer zweiten Richtung erzeugt, die im Allgemeinen entgegengesetzt zur ersten Richtung ist. Das SOCOMO umfasst ebenfalls einen GIC-Spiegel mit einem Eintrittsende und einem Austrittsende und ist angeordnet, um die EUV-Strahlung am Eintrittsende aufzunehmen und die aufgenommene EUV-Strahlung am Zwischenfokus, angrenzend an das Austrittsende, zu fokussieren.
Das SOCOMO umfasst bevorzugt weiterhin ein Xenon-Masseflusssystem, eine Xenon-Verflüssigungseinheit und eine Xenon-Wieder- bzw. Rückgewinnungseinheit. Das Xenon-Masseflusssystem ist aufgebaut, um einen abgemessenen Fluss bzw. Strom an Xenongas durch eine Gasflussleitung bereitzustellen. Die Xenon-Verflüssigungseinheit ist mit dem Xenon-Masseflusssystem über die Gasflussleitung verbunden, um Flüssigkeitsaustausch zuzulassen, und aufgebaut, um das Xenongas zu verflüssigen, um Xenonflüssigkeit zu bilden. Die Xenon-Wiedergewinnungseinheit ist mit der Xenon-Verflüssigungseinheit über eine Leitung bzw. Röhre verbunden, um Flüssigkeitsaustausch zuzulassen, die der Xenonflüssigkeit ermöglicht, von der Xenon-Verflüssigungseinheit zur Xenon-Wiedergewinnungseinheit zu fließen. Die Leitung bzw. Röhre umfasst eine Apertur bzw. Blende, die es dem Laserstrahl ermöglicht, bei der Bestrahlungsposition auf die Xenonflüssigkeit aufzutreffen.
Das SOCOMO-Modul umfasst bevorzugt weiterhin einen gekühlten Behälter, der die Xenon-Verflüssigungseinheit umfasst.
Im SOCOMO umfasst die Leitung bzw. Röhre bevorzugt eine Kapillarleitung bzw. -röhre.
Im SOCOMO sind die Xenon-Verflüssigungseinheit und die Xenon-Wiedergewinnungseinheit bevorzugt miteinander in Flüssigkeitsaustausch zulassender Verbindung, so dass das Xenongas von der Xenon-Wiedergewinnungseinheit zur Xenon-Verflüssigungseinheit fließt bzw. strömt.
Das SOCOMO umfasst bevorzugt weiterhin eine Strahlungskollektor-Verstärkungsvorrichtung (RCED), angeordnet angrenzend an den Zwischenfokus. Die RCED weist mindestens ein Trichterelement auf, das auf mindestens einer Seite des Zwischenfokus axial angeordnet ist. Das mindestens eine Trichterelement weist ein enges bzw. verengtes Ende am nächsten zum Zwischenfokus auf.
Im SOCOMO umfasst die RCED bevorzugt erste und zweite Trichterelemente, angeordnet auf den jeweiligen Seiten des Zwischenfokus.
Im SOCOMO stellt der GIC-Spiegel bevorzugt eine erste reflektierende Fläche bereit, die keine mehrlagige bzw. Vielfach-Beschichtung aufweist.
Im SOCOMO umfasst der GIC-Spiegel bevorzugt entweder eine Ru-Beschichtung oder eine mehrlagige bzw. Vielfach-Beschichtung.
Im SOCOMO umfasst der GIC-Spiegel bevorzugt mindestens eine segmentierte GIC-Hülle bzw. -Schale mit einer ersten reflektiven Fläche ohne mehrlagige bzw. Vielfach-Beschichtung und eine zweite reflektierende Fläche mit einer mehrlagigen bzw. Vielfach-Beschichtung.
Ein weiterer Aspekt der Offenbarung ist ein EUV-Lithographiesystem zur Beleuchtung eines reflektiven Retikels. Das EUV-Lithographiesystem umfasst das zuvor erwähnte SOCOMO und ein Beleuchtungsgerät. Das Beleuchtungsgerät ist aufgebaut, um die am Zwischenfokus gebildete fokussierte EUV-Strahlung aufzunehmen und verdichtete EUV-Strahlung zur Beleuchtung des reflektiven Retikels zu bilden.
Das EUV-Lithographiesystem ist bevorzugt zum Bilden eines gemusterten Bildes (patterned image) auf einem photosensitiven Halbleiterwafer. Das EUV-Lithographiesystem umfasst bevorzugt weiterhin ein optisches Projektionssystem, angeordnet stromabwärts des reflektiven Retikels und aufgebaut, um reflektierte EUV-Strahlung vom reflektiven Retikel aufzunehmen und hieraus das gemusterte Bild auf dem photosensitiven Halbleiterwafer zu bilden.
Ein weiterer Aspekt der Offenbarung ist ein Verfahren zum Sammeln von EUV-Strahlung von einem LPP. Das Verfahren umfasst das Bereitstellen eines GIC-Spiegels entlang einer Achse, wobei der GIC-Spiegel Eintritts- und Austrittsenden aufweist. Das Verfahren umfasst ebenfalls das Anordnen eines LPP-Target-Systems, angrenzend an das Eintrittsende des GIC-Spiegels, das aufgebaut ist, um Xenonflüssigkeit bereitzustellen und die Xenonflüssigkeit an einer Bestrahlungsposition vorbeizuführen. Das Verfahren umfasst weiterhin das Senden eines gepulsten Laserstrahls abwärts bzw. entlang der Achse des GIC-Spiegels und durch den GIC-Spiegel vom Austrittsende zum Eintrittsende und zur Xenonflüssigkeit an der Bestrahlungsposition, wodurch das LPP gebildet wird, das die EUV-Strahlung emittiert. Das Verfahren umfasst ebenfalls das Sammeln eines Teils der EUV-Strahlung vom LPP mit dem GIC-Spiegel am Eintrittsende des GIC-Spiegels und Richten der gesammelten EUV-Strahlung aus dem Austrittsende des GIC-Spiegels, um einen Fokusfleck am Zwischenfokus zu bilden.
Das Verfahren umfasst bevorzugt weiterhin das Bereitstellen einer RCED, angeordnet angrenzend an den Zwischenfokus. Die RCED weist mindesten ein Trichterelement auf, das axial auf mindestens einer Seite des Zwischenfokus angeordnet ist. Das mindestens eine Trichterelement weist ein enges bzw. verengtes Ende am nächsten zum Zwischenfokus auf.
Das Verfahren umfasst bevorzugt weiterhin das Bereitstellen eines stromaufwärts gelegenen Trichterelements zwischen dem Austrittsende des GIC-Spiegels und dem Zwischenfokus und leitet bzw. richtet mit dem stromaufwärts gelegenen Trichterelement einen Teil der EUV-Strahlung zum Zwischenfokus, der ansonsten nicht zum Zwischenfokus gerichtet bzw. geleitet werden würde, und stellt ein stromabwärts gelegenes Trichterelement, angrenzend zum Zwischenfokus, entgegengesetzt zum GIC-Spiegel, bereit, so dass die EUV-Strahlung vom Zwischenfokus gesammelt und zu einer stromabwärts gelegenen Stelle gerichtet bzw. geleitet wird.
Das Verfahren umfasst bevorzugt weiterhin das Bilden der Xenonflüssigkeit aus Xenongas und Strömenlassen der Xenonflüssigkeit durch eine Leitung bzw. Röhre mit einer Apertur bei der Bestrahlungsposition.
Das Verfahren umfasst bevorzugt weiterhin das Bereitstellen des GIC-Spiegels mit einer ersten reflektierenden Fläche, die keine mehrlagige bzw. Vielfach-Beschichtung aufweist.
Das Verfahren umfasst bevorzugt weiterhin das Bereitstellen des GIC-Spiegels mit entweder einer Ru-Beschichtung oder einer mehrlagigen Beschichtung bzw. Vielfach-Beschichtung.
Das Verfahren umfasst bevorzugt weiterhin das Bereitstellen eines GIC-Spiegels mit mindestens einer segmentierten GIC-Hülle bzw. Schale, die eine erste reflektierende Fläche umfasst sowie eine zweite reflektierende Fläche. Die zweite reflektierende Fläche weist die mehrlagige Beschichtung bzw. Vielfach-Beschichtung auf.
Das Verfahren umfasst bevorzugt weiterhin das Bilden verdichteter EUV-Strahlung am Zwischenfokus aus der EUV-Strahlung zur Beleuchtung eines reflektiven Retikels.
Das Verfahren umfasst bevorzugt weiterhin das Aufnehmen reflektierter EUV-Strahlung vom reflektiven Retikel und hieraus Bilden des gemusterten Bildes auf dem photosensitiven Halbleiterwafer unter Verwendung eines optischen Projektionssystems.
Ein weiterer Aspekt der Offenbarung ist ein LPP-Target-System. Das LPP-Target-System umfasst einen Laser, der einen gepulsten Laserstrahl erzeugt, sowie eine Xenonflüssigkeitsquelle, aufgebaut, um Xenonflüssigkeit an einer Bestrahlungsposition vorbeifließen zu lassen, bei der der gepulste Laserstrahl das flüssige Xenon bestrahlt, um EUV-Strahlung zu erzeugen.
Das LPP-Target-System umfasst bevorzugt weiterhin ein Xenon-Masseflusssystem, eine Xenon-Verflüssigungseinheit und eine Xenon-Wiedergewinnungseinheit. Das Xenon-Masseflusssystem ist aufgebaut, um einen abgemessenen Fluss bzw. Strom von Xenongas durch eine Gasflussleitung bereitzustellen. Die Xenon-Verflüssigungseinheit ist mit dem Xenon-Masseflusssystem über die Gasflussleitung Flüssigkeitsaustausch zulassend verbunden und aufgebaut, um das Xenongas zu verflüssigen, um Xenonflüssigkeit zu bilden. Die Xenon-Wiedergewinnungseinheit ist mit der Xenon-Verflüssigungseinheit über eine Leitung bzw. Röhre Flüssigkeitsaustausch zulassend verbunden, der es der Xenonflüssigkeit erlaubt, von der Xenon-Verflüssigungseinheit zur Xenon-Wiedergewinnungseinheit zu fließen. Die Leitung bzw. Röhre umfasst eine Blende, die es dem Laserstrahl erlaubt, dass er auf die Xenonflüssigkeit bei der Bestrahlungsstelle bzw. -position auftrifft.
Zusätzliche Merkmale und Vorteile der Offenbarung werden in der nachfolgenden detaillierten Beschreibung dargestellt und teilweise dem Fachmann im Stand der Technik aus der Beschreibung ohne Weiteres ersichtlich oder durch Umsetzung der Offenbarung, wie hier beschrieben, in die Praxis erkannt werden, einschließlich der detaillierten Beschreibung, die folgt, der Ansprüche genauso wie der beigefügten Zeichnungen.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist ein schematisches Diagramm eines verallgemeinerten beispielhaften LPP-NIC-SOCOMO aus dem Stand der Technik;
2 ist ein schematisches Diagramm eines speziellen Beispiels eines LPP-NIC-SOCOMO aus dem Stand der Technik gemäß 1;
3A ist ein verallgemeinertes schematisches Diagramm eines beispielhaften SOCOMO auf GIC-Basis für eine LPP-Quelle (”LPP-GIC-SOCOMO”), wobei das LPP und der Zwischenfokus auf entgegengesetzten Seiten des GIC-Spiegels liegen;
3B ist ähnlich zu 3A, wobei das LPP-GIC-SOCOMO zusätzlich eine optionale Strahlungskollektor-Verstärkungsvorrichtung (radiation collection enhancement device) (RCED), angeordnet zwischen dem GIC-Spiegel und dem Zwischenfokus, enthält, wobei die beispielhafte RCED stromaufwärts und stromabwärts Trichterelemente auf den jeweiligen Seiten des Zwischenfokus aufweist;
4 ist ein schematisches Diagramm eines beispielhaften LPP-GIC-SOCOMO, basierend auf dem verallgemeinerten Aufbau von 3B, und zeigt den Lichtquellen-Abschnitt und den Target-Abschnitt des LPP-Target-Systems;
5A ist eine schematische Seitenansicht eines beispielhaften Target-Abschnitts des Target-Systems, das eine Xenonflüssigkeitsquelle zum Erzeugen von EUV-Strahlung bildet;
5B ist ein detaillierteres schematisches Diagramm einer beispielhaften Ausführungsform des Target-Abschnitts von 5A;
6 ist ein Querschnittsdiagramm eines beispielhaften GIC-Spiegels mit zwei Abschnitten mit jeweils ersten und zweiten Flächen, die erste und zweite Reflektionen der EUV-Strahlung bereitstellen;
7 ist ein schematisches Querschnittsdiagramm eines Teils eines beispielhaften GIC-Spiegels und zeigt zwei der GIC-Spiegelhüllen bzw. -schalen mit zwei Abschnitten, verwendet im äußeren Teil des GIC-Spiegels;
8 ist ein schematisches Querschnittsdiagramm eines Teils des GIC-Spiegels von 7 und zeigt alle acht GIC-Spiegelhüllen bzw. -schalen und das LPP;
9A ist eine Darstellung der normalisierten Position im fernen Feld gegenüber der Intensität (beliebige Einheiten) für den Fall, dass die GIC-Spiegelhüllen bzw. -schalen keine polynomiale Oberflächenkorrektur umfassen, um die Gleichförmigkeit des Bildes im fernen Feld zu verbessern;
9B ist dieselbe Darstellung wie 9A, aber mit polynomialer Oberflächenkorrektur, die die Gleichförmigkeit des Bildes im fernen Feld verbessert; und
10 ist ein schematisches Diagramm eines EUV-Lithographiesystems, das den LPP-GIC-SOCOMO der vorliegenden Offenbarung verwendet.
Die verschiedenen in der Zeichnung dargestellten Elemente sind nur zur Veranschaulichung und nicht notwendigerweise im Maßstab gezeichnet. Bestimmte Abschnitte hiervon können übertrieben sein, während andere minimiert sein können. Die Zeichnung soll eine beispielhafte Ausführungsform der Offenbarung veranschaulichen, die vom Fachmann im Stand der Technik verstanden und in geeigneter Weise durchgeführt werden kann.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Die vorliegende Offenbarung richtet sich allgemein auf GICs und insbesondere auf GIC-Spiegel, verwendet um ein Quellkollektormodul (SOCOMO) zur Verwendung in EUV-Lithographiesystemen, die eine EUV-Lichtquelle auf LPP-Basis aufweisen, zu bilden.
3A und 3B sind verallgemeinerte schematische Diagramme von beispielhaften LPP-GIC-SOCOMOs 100, wobei das LPP 24 und der Zwischenfokus IF auf entgegengesetzten Seiten eines GIC-Spiegels MG liegen. Der GIC-Spiegel MG weist ein Eintrittsende 3 und ein Austrittsende 5 auf. Ein LPP-Target-System 40, das ein LPP 24 erzeugt, ist ebenfalls gezeigt und ein Beispiel des LPP-Target-Systems 40 wird nachfolgend genauer erläutert. In 3B umfasst das LPP-GIC-SOCOMO 100 weiterhin eine optionale Strahlungskollektor-Verstärkungsvorrichtung (RCED) 110, wie beschrieben in der U. S. Provisional Patentanmeldung Serien-Nr. 61/341,806 mit dem Titel ”EUV-Kollektorsystem mit verbesserter EUV-Strahlungssammlung” (”EUV collector system with enhanced EUV radiation collection”), wobei die Anmeldung hier durch Bezugnahme einbezogen wird. Die RCED 110 ist entlang der optischen Achse A1 angeordnet, unmittelbar angrenzend an den Zwischenfokus IF und die Aperturblende AS auf der Seite des GIC-Spiegels MG, und ist aufgebaut, um den Anteil an EUV-Strahlung 30 zu erhöhen, der durch die Aperturblende AS zum Zwischenfokus IF tritt, um den Fokusfleck FS zu bilden. Dies wird durch den schrägen bzw. schräg verlaufenden EUV-Strahl 30S veranschaulicht, der durch die RCED 110 durch die Aperturblende AS umgelenkt wird, um den Fokusfleck FS zu bilden.
In einer beispielhaften Ausführungsform umfasst die RCED 110 ein invertiertes trichterähnliches Element (stromabwärts gelegenes Trichterelement) 111D, angeordnet stromabwärts des Zwischenfokus IF (intermediate focus) und aufgebaut, um die EUV-Strahlung 30 vom Zwischenfokus IF zu einer stromabwärts gelegenen Position zu richten bzw. zu lenken, wie zur Beleuchtungsoptik (siehe 10, nachfolgend eingeführt und erläutert). Eine derartige Ausführungsform kann effektiv sein, um die projizierte EUV-Strahlung 30 bei einem stromabwärts gelegenen Beleuchtungsgerät einheitlicher zu machen und hierdurch bei der Retikelebene besser zu nutzen. Die RCED 110 kann stromaufwärts und stromabwärts Trichterelemente 111U und 111D umfassen, wobei stromaufwärts und stromabwärts hier relativ zum Zwischenbild IF (intermediate image) definiert sind. Die RCED 110 kann nur das stromabwärtige Trichterelement 111U (siehe z. B. 4) oder nur das stromabwärtige Trichterelement 111D umfassen. In einem weiteren Beispiel ist die RCED 110 ein kontinuierliches (monolithisches) Element, das die stromaufwärtigen und stromabwärtigen Trichterelemente 111U und 111D kombiniert, um ein einzelnes Trichterelement 111 zu bilden, das eher stromaufwärtige und stromabwärtige Trichterabschnitte aufweist als getrennte Elemente. Im Falle, wo ein einzelnes Trichterelement 111 verwendet wird, wird dieses einfach als RCED 110 bezeichnet.
4 ist ein schematisches Diagramm eines beispielhaften LPP-GIC-SOCOMO 100, basierend auf dem allgemeinen Aufbau von 3B. Das LPP-GIC-SOCOMO 100 von 4 verwendet ein LPP-Target-System 40, das einen Lichtquellen-Abschnitt 41 und einen Target-Abschnitt 42 umfasst. Der Lichtquellen-Abschnitt 41 umfasst einen Laser 12, der einen Laserstrahl 13 entlang einer Achse A2 erzeugt, die senkrecht zur optischen Achse A1 verläuft. Der Lichtquellen-Abschnitt 41 umfasst ebenfalls einen Faltspiegel FM, angeordnet entlang der optischen Achse A1 am Schnittpunkt der Achsen A1 und A2, wobei der Schnittpunkt zwischen dem GIC-Spiegel MG und dem Zwischenfokus IF liegt (z. B. zwischen dem GIC-Spiegel MG und der RCED 110). Dies ermöglicht einen Aufbau, bei dem ein GIC-Spiegel MG mit Multihülle bzw. -schale bzw. Vielfachhülle bzw. -schale (gezeigt in 4 mit zwei GIC-Spiegelhüllen bzw. -schalen M1 und M2 als Beispiel) entlang der optischen Achse A1 zwischen dem LPP 24 und dem Zwischenfokus IF angeordnet ist. Eine Linse 17, angrenzend an den Laser 12, unterstützt die Fokussierung des Laserstrahls 13 zu einem Fokus F13 am Target-Abschnitt 42, um das LPP 24 zu bilden, wie nachfolgend in näheren Einzelheiten erläutert wird. In einer beispielhaften Ausführungsform umfassen die GIC-Spiegelhüllen bzw. -schalen M1 und M2 Ru-Beschichtungen (nicht gezeigt) auf ihren jeweiligen reflektiven Flächen.
Der Target-Abschnitt 42 wird mit dem Laserstrahl 13 bestrahlt, der in der –X-Richtung entlang der optischen Achse A1 durch den GIC-Spiegel MG tritt, wodurch EUV-Strahlung 30 erzeugt wird, die im Allgemeinen in der +X-Richtung emittiert wird. Die axiale Abschattung bzw. Verdunklung bzw. Verschleierung bzw. Obskuration durch den Faltspiegel FM ist minimal. Somit tritt der Laserstrahl 13 in eine Richtung (d. h. der –X-Richtung) durch den GIC-Spiegel MG, im Allgemeinen entlang der Achse A1, und die EUV-Strahlung 30 tritt im Allgemeinen in der entgegengesetzten Richtung durch den GIC-Spiegel MG, die RCED 110 und zum Zwischenfokus IF (d. h. der +X-Richtung).
LPP-Target-System
5A ist eine schematische Seitenansicht eines beispielhaften Target-Abschnitts 42, der eine Xenonflüssigkeitsquelle zum Erzeugen von EUV-Strahlung 30 bildet. 5B ist ein detaillierteres schematisches Diagramm des Target-Abschnitts 42 von 5A. Der Target-Abschnitt 42 umfasst eine Vakuumkammer 120 mit einem Kammerinneren 122. Ein Vakuumsystem 126 ist mit dem Kammerinneren 122 pneumatisch gekoppelt und kann verwendet werden, um hierin ein Vakuum aufzubauen. Der Target-Abschnitt 42 umfasst ein Xenon-Masseflusssystem 130, das sich typischerweise außerhalb der Vakuumkammer 120 befindet, wie gezeigt. Das Xenon-Masseflusssystem 130 ist aufgebaut, um einen abgemessenen Fluss bzw. Strom an Xenongas 116G durch eine Gasflussleitung 132 bereitzustellen.
Im Kammerinneren 122 angeordnet ist eine Xenon-Verflüssigungseinheit 140, die mit dem Xenon-Masseflusssystem 130 über die Gasflussleitung 132 in Flüssigkeitsaustausch zulassender Verbindung steht. Auch im Kammerinneren 122 angeordnet ist eine Xenon-Wiedergewinnungseinheit 150, die mit der Xenon-Verflüssigungseinheit 140 über eine Kapillarleitung bzw. -röhre 154 in Flüssigkeitsaustausch zulassender Verbindung steht, die es der Xenonflüssigkeit 116 ermöglicht, von der Xenon-Verflüssigungseinheit 140 zur Xenon-Wiedergewinnungseinheit 150 zu fließen. Die Kapillarleitung bzw. -röhre 154 umfasste eine Apertur 158, die es ermöglicht, den fokussierten Laserstrahl 13 auf die Xenonflüssigkeit 116 auftreffen zu lassen und EUV-Strahlung 30, wie nachfolgend beschrieben, zu bilden.
Die Xenon-Verflüssigungseinheit 140 und die Xenon-Wiedergewinnungseinheit 150 befinden sich ebenfalls über die Rückführleitung 160 in Flüssigkeitsaustausch zulassender Verbindung, die es dem Xenongas 116G ermöglicht, von der Xenon-Wiedergewinnungseinheit 150 zurück zur Xenon-Verflüssigungseinheit 140 zu fließen bzw. zu strömen, um nicht verwendetes Xenon zu recyceln, d. h. Xenon, das nicht zu heißem Plasma umgewandelt wurde, das die EUV-Strahlung 30 erzeugt. Eine Heizeinheit 166 ist in der Rückführleitung 160 angeordnet und verwendbar, um Xenonflüssigkeit 116L zu Xenongas 116G umzuwandeln und hierdurch ein thermisches Siphon zwischen der Xenon-Verflüssigungseinheit 140 und der Xenon-Wiedergewinnungseinheit 150 zu bilden. In einer beispielhaften Ausführungsform weisen die Xenon-Verflüssigungseinheit 140 und die Xenon-Wiedergewinnungseinheit 150 Kühleinheiten 170 auf, die betriebsbereit hierauf angeordnet sind, und dazu dienen, das Xenongas 116G zu kondensieren. Beispielhafte Kühleinheiten 170 umfassen jeweilige Kühlleitungen 172, die den Fluss einer Kühlflüssigkeit (nicht gezeigt) von den jeweiligen Kühlflüssigkeitsquellen 174 (siehe 5B) zu unterstützen. In einer beispielhaften Ausführungsform, die in 5B veranschaulicht ist, sind die Xenon-Verflüssigungseinheit 140 und die Xenon-Wiedergewinnungseinheit 150 im Inneren 182 eines Behälters 180 enthalten, der auch eine Kühleinheit 170, die Kühlleitungen 172 und eine Kühlflüssigkeitsquelle 174 enthält, umfasst. Zur Vereinfachung der Darstellung sind nur ein Teil der Kühlleitungen 172 auf dem Behälter 180 gezeigt.
Mit Bezug auf 5B ist in einem Beispiel eine Apertur beziehungsweise Öffnung beziehungsweise Blendenöffnung 190 in der Vakuumkammer 120 und dem Behälter 180 gebildet. In einem Beispiel weist die Apertur beziehungsweise Öffnung beziehungsweise Blendenöffnung 190 eine konische Form mit einem engen Ende 192 und einem weiten Ende 194 auf, wobei das enge Ende an der Apertur beziehungsweise Öffnung 158 liegt. In einem Beispiel umfasst das weite Ende 194 einen Flansch (nicht gezeigt), zur Verbindung mit einer angrenzenden Vakuumkammer (nicht gezeigt), die mit den anderen Komponenten des LPP-GIC-SOCOMO 100 in Verbindung steht.
In einem Beispiel wird mindestens ein Temperatursensor TS in der Vakuumkammer 120 bereitgestellt, um die Temperatur innerhalb bzw. im Innern 122 der Vakuumkammer 120 zu überwachen.
Der Target-Abschnitt 42 umfasst ein Kontrollgerät 200, das betriebsbereit mit dem Vakuumsystem 126, dem Xenon-Masseflusssystem 130, der Xenon-Verflüssigungseinheit 140, der Xenon-Wiedergewinnungseinheit 150 (z. B. den Kühleinheiten 170 darin), dem Temperatursensor TS und dem Laser 12 des Lichtquellen-Abschnittes 41 des LPP-Target-Systems 40 (siehe 4) verbunden ist. Ein beispielhaftes Kontrollgerät 200 umfasst einen Personal Computer, der Instruktionen (Software) in einem computerlesbaren Medium (Speicher) speichern kann, damit der Computer (über einen Prozessor darin) die Instruktionen durchführen kann, um das LPP-Target-System 40 zu betreiben, um das LPP 24 zu erzeugen.
Mit Bezug auf 5A und 5B sendet das Kontrollgerät 200 beim Betrieb des Target-Abschnitts 42 ein Signal Sg0 zum Vakuumsystem 126, was bewirkt, dass das Vakuumsystem 126 im Inneren bzw. Innenraum 122 der Vakuumkammer 120 ein Vakuum aufbaut. Hier wird angenommen, dass die Vakuumkammer 120 mit einer größeren Vakuumkammer (nicht gezeigt), die den LPP-GIC-SOCOMO 100 aufnimmt, verbunden ist oder einen Teil hiervon darstellt. Das Kontrollgerät 200 sendet ebenfalls ein Signal Sg1 zum Xenon-Masseflusssystem 130, das in Reaktion hierauf einen abgemessenen Fluss an Xenongas 116G zur Xenon-Verflüssigungseinheit 140 über die Gasflussleitung 132 bereitstellt.
Das Kontrollgerät 200 sendet ebenfalls Signale Sg2 zur Xenon-Verflüssigungseinheit 140 und Signale Sg3 zur Xenon-Wiedergewinnungseinheit 150, um zu bewirken, dass diese Einheiten 140 und 150 das Xenongas 116G kondensieren und den Fluss an Xenonflüssigkeit 116L durch die Kapillarleitung bzw. -röhre 154 in Richtung von der Xenon-Verflüssigungseinheit 140 zur Xenon-Wiedergewinnungseinheit 150 zu initiieren bzw. zu starten. In einer beispielhaften Ausführungsform umfasst dies die Aktivierung der entsprechenden Kühlflüssigkeitsquellen 174 und den nachfolgenden Fluss von Kühlflüssigkeit durch die entsprechenden Kühlleitungen 172.
Das Kontrollgerät 200 sendet ebenfalls ein Signal Sg4 zur Heizeinheit 166 in der Rückführleitung 160. Die Wärme von der Heizeinheit 166 dient dazu, die Xenonflüssigkeit 116L zum Xenongas 116G umzuwandeln, wodurch ein Wärmesiphon zwischen der Xenon-Verflüssigungseinheit 140 und der Xenon-Wiedergewinnungseinheit 150 gebildet wird.
Das Kontrollgerät 200 sendet zusätzlich ein Signal Sg5 zum Laser 12 in den Lichtquellen-Abschnitt 41 (4), um die Bildung des Laserstrahls 13 zu initiieren bzw. zu beginnen. Das Kontrollgerät 200 empfängt ebenfalls ein Temperatursignal Sg6 vom Temperatursensor TS, das Temperaturinformationen für das Innere 122 der Vakuumkammer 120 enthält. Diese Temperaturinformationen werden in einer Ausführungsform verwendet, um den Betrieb der Kühleinheiten 170 zu kontrollieren, um die jeweiligen Temperaturen der Xenon-Verflüssigungseinheit 140 und der Xenon-Wiedergewinnungseinheit 150 genauso wie den Behälter 180 zu kontrollieren.
Wenn Xenonflüssigkeit 116L durch die Kapillarleitung bzw. -röhre 154 tritt, wird ein Teil der Xenonflüssigkeit 116L bei der Apertur beziehungsweise Öffnung 158 belichtet. Der Laserstrahl 13 wird bei der Apertur beziehungsweise Öffnung 158 fokussiert, so dass die Xenonflüssigkeit 116L bei der Apertur beziehungsweise Öffnung 158 durch den fokussierten Laserstrahl 13 bestrahlt wird und das LPP 24 (als Phantombild gezeigt) bildet, das EUV-Strahlung 30 im Allgemein in der +X-Richtung emittiert.
Der kontinuierliche Fluss an Xenonflüssigkeit 116L vorbei an der Apertur beziehungsweise Öffnung 158 ermöglicht hohe Wiederholungsraten und lange Laufzeiten für das LPP 24. Ein Teil der Xenonflüssigkeit 116L tritt durch die Kapillarleitung bzw. -röhre 154, ohne vom Laserstrahl 13 bestrahlt zu werden. Diese Xenonflüssigkeit 116L wird in der Xenon-Wiedergewinnungseinheit 150 gesammelt und zur Xenon-Verflüssigungseinheit 140 über den durch die Heizeinheit 166 aufgebauten Wärmesiphon in der Rückführleitung 160 recycelt.
Wie oben erläutert, ermöglicht das Temperatursignal Sg6 vom Temperatursensor TS zum Kontrollgerät 200, im Kontrollgerät 200 die Temperatur des Inneren bzw. Innenraums 122 der Vakuumkammer 120 und des Behälters 180 darin durch Betrieb der jeweiligen Kühleinheiten 170 zu kontrollieren.
Vorteile des LPP-Target-Systems 40 auf Xenon-Basis der vorliegenden Offenbarung umfassen minimale Fremdkörperbildung aus der Xenonflüssigkeit 116L und relativ lange Laufzeiten im Hinblick auf die lange mögliche Versorgung mit Xenon und des im Wesentlichen geschlossene Flüssigkeitsfließwegs.
SOCOMO ohne erste Spiegelmehrfachschicht
Ein beispielhafter Aufbau des LPP-GIC-SOCOMO 100 weist keinen mehrlagig beschichteten ”ersten Spiegel” auf, d. h. der Spiegel oder der Spiegel-Abschnitt, auf den die EUV-Strahlung 30 zuerst auftrifft (d. h. zuerst reflektiert wird), weist keine mehrlagige bzw. Vielfach-Beschichtung 18 auf. In einem weiteren beispielhaften Aufbau des LPP-GIC-SOCOMO 100 ist der erste Spiegel im Wesentlichen ein Spiegel mit streifendem Einfall (grazing-incidence mirror). In anderen Ausführungsformen kann der erste Spiegel eine mehrlagige bzw. Vielfach-Beschichtung 18 aufweisen.
Ein Hauptvorteil des LPP-GIC-SOCOMO 100 ist, dass dessen Leistungsfähigkeit nicht vom Fortbestand einer mehrfachbeschichteten bzw. vielfachbeschichteten reflektiven Fläche abhängt. Beispielhafte Ausführungsformen des GIC-Spiegels MG weisen zumindest eine segmentierte GIC-Spiegelhülle bzw. -schale auf, wie die GIC-Spiegelhülle bzw. -schale M1, wie in 6 gezeigt. Die GIC-Spiegelhülle bzw. -schale M1 ist so gezeigt, dass sie ein Doppelspiegelsegment M1A und M1B mit jeweils ersten und zweiten Flächen Sf1 und Sf2 aufweist. Die erste Fläche Sf1 liefert die erste Reflektion (und ist damit der ”erste Spiegel”) und die zweite Fläche Sf2 liefert eine zweite Reflektion, die nicht in der Sichtlinie zum LPP 24 liegt. In einer beispielhaften Ausführungsform trägt die zweite Fläche Sf2 eine mehrlagige bzw. Vielfach-Beschichtung 18, da die Intensität der einmal reflektierten EUV-Strahlung 30 wesentlich abgeschwächt wird und normalerweise nicht in der Sichtlinie des LPP 24 liegt, wodurch der Anteil an Ionen und neutralen Atomen, die bei der mehrlagigen bzw. Vielfach-Beschichtung 18 auftreffen, minimiert wird.
GIC- gegenüber NIC-SOCOMOs
Es gibt bestimmte Abstriche beziehungsweise Zielkonflikte sogenannte trade-offs bei der Verwendung eines LPP-GIC-SOCOMO 100 gegenüber einem LPP-NIC-SOCOMO 10. Beispielsweise kann der LPP-NIC-SOCOMO 10 für einen gegebenen Kollektorwinkel der EUV-Strahlung 30 des LPP 24 kompakter ausgestaltet sein als der LPP-GIC-SOCOMO 100.
Auch kann der LPP-NIC-SOCOMO 10 im Prinzip so ausgestaltet werden, dass er EUV-Strahlung 30, emittiert von der Quelle mit Winkeln größer als 90° (bezogen auf die optische Achse A1), sammelt und somit eine größere Kollektoreffizienz erlaubt. Jedoch wird dieser Vorteil in der Praxis normalerweise nicht verwendet, weil dies zu übermäßigen NIC-Durchmessern oder übermäßigen Winkeln führt, die die EUV-Strahlung 30 mit der optischen Achse A1 beim Zwischenfokus IF bildet.
Auch die durch ein LPP-GIC-SOCOMO 100 erzeugte Intensitätsverteilung im fernen Feld weist zusätzliche Abschattungen bzw. Verdunklungen bzw. Verschleierungen bzw. Obskurationen aufgrund des Schattens der Dicke der GIC-Spiegelhüllen bzw. -schalen M1 und M2 und der mechanischen Struktur, die die GIC-Spiegel MG trägt bzw. hält, auf. Jedoch erläutert die vorliegende Offenbarung nachfolgend Ausführungsformen, wobei die GIC-Oberfläche eine Flächenkorrektur aufweist, die den Abschattungs- bzw. Verdunklungseffekt der GIC-Spiegelhüllen- bzw. -schalendicken abschwächt und die Gleichmäßigkeit des Fokusflecks FS beim Zwischenfokus IF verbessert.
Weiterhin ist der Fokusfleck FS beim Zwischenfokus IF im Allgemeinen beim LPP-GIC-SOCOMO 100 größer als beim LPP-NIC-SOCOMO 10. Dieser Größenunterschied hängt hauptsächlich mit den GIC-Spiegelfehlern zusammen, die wahrscheinlich mit der fortschreitenden technologischen Entwicklung abnehmen werden.
Insgesamt wird allgemein angenommen, dass die oben erwähnten Abstriche weitestgehend durch die Vorteile einer längeren Haltbarkeitsdauer im Betrieb, reduzierte Kosten, Vereinfachung und reduzierte Instandhaltungs- bzw. Wartungskosten und weiteren Punkten bei Verwendung eines LPP-GIC-SOCOMO 100 aufgehoben werden.
Beispielhafter GIC-Spiegel für das LPP-GIC-SOCOMO
7 ist eine schematische Seitenansicht eines Bereichs eines beispielhaften GIC-Spiegels MG zur Verwendung im LPP-GIC-SOCOMO 100. Beispielsweise besteht das optische Design des GIC-Spiegels MG von 7 tatsächlich aus 8 verschachtelten bzw. genesteten GIC-Spiegelhüllen bzw. -schalen 250 mit zylindrischer Symmetrie um die optische Achse A1, wie in 8 veranschaulicht. Um die Anzahl der GIC-Spiegelhüllen bzw. -schalen 250 zu minimieren, sind im vorliegenden Beispiel die ersten drei innersten GIC-Spiegelhüllen bzw. -schalen 250 elliptisch, wohingegen die fünf äußersten GIC-Spiegelhüllen bzw. -schalen 250 auf einem außeraxialen Doppelreflexionsdesign bzw. einem Doppelreflexionsdesign abweichend von der Achse (off-axis double-reflection design) basieren, mit elliptischen und hyperbolischen Querschnitten, wie beschrieben, in der europäischen Patentanmeldung Veröffentlichungs-Nr. EP 1 901 126 A1 mit dem Titel ”A collector optical system” („Ein optisches Kollektor-System”), wobei die Anmeldung hier durch Bezugnahme einbezogen wird. 7 zeigt zwei der äußersten GIC-Spiegelhüllen bzw. -schalen 250 mit einem elliptischen Abschnitt 250E und einem hyperbolischen Abschnitt 250H. 7 zeigt ebenfalls den Quellfokus SF (source focus), den virtuellen gemeinsamen Fokus CF (common focus) und den Zwischenfokus IF (intermediate focus), genauso wie die Achsen AE, und AH für die elliptischen und hyperbolischen Abschnitte 250E bzw. 250H der GIC-Spiegelhüllen bzw. -schalen 250. Der Abstand zwischen dem virtuellen gemeinsamen Fokus CF und dem Zwischenfokus IF beträgt ΔL. Der virtuelle gemeinsame Fokus CF weicht von der optischen Achse A1 um einen Abstand Δr ab. Die gesamte optische Fläche wird durch eine Drehung bzw. einen Umlauf der Abschnitte 250E und 250H, um die optische Achse A1 erhalten.
Beispieldesigns für den Beispiel-GIC-Spiegel MG sind in Tabelle 1 und Tabelle 2 nachfolgend angegeben. Die optischen Hauptparameter des Designs sind: a) ein Abstand ΔL zwischen dem LPP 24 und dem Zwischenfokus IF von 2400 mm und b) ein maximaler Kollektorwinkel auf der LPP-Seite von 70,7°. In einer Beispielausführungsform bzw. einem Ausführungsbeispiel umfasst jede GIC-Spiegelhülle bzw. -schale 250 eine Ru-Beschichtung für eine verbesserte Reflektivität bei den EUV-Wellenlängen. Die nominale Kollektoreffizienz des GIC-Spiegels MG für die EUV-Strahlung 30 einer Wellenlänge von 13,5 nm, wenn die optischen Flächen der GIC-Spiegelhüllen bzw. -schalen 250 mit Ru beschichtet sind, beträgt 37,6%, bezogen auf die 2π-Steradiant-Emission vom LPP 24.
Da eine LPP-EUV-Quelle viel kleiner ist als eine entladungserzeugte Plasma-(discharge-produced plasma)(DPP)-EUV-Quelle (typischerweise um einen Faktor 10 der Fläche), ermöglicht die Verwendung des LPP 24 eine bessere Anpassung der Ausbreitung (Etendue) zwischen dem Austritt aus dem GIC-Spiegel MG und dem Eingang des Beleuchtungsgeräts. Insbesondere kann der Kollektorwinkel beim LPP 24 auf sehr große Werte erhöht werden mit vernachlässigbarem oder sehr begrenztem Effizienzverlust aufgrund der falschen Anpassung zwischen dem GIC-Spiegel MG und der Etendue des Beleuchtungsgerätes der sogenannten illuminator etendue. In einer beispielhaften Ausführungsform kann der Kollektorhalbwinkel sich an 70° annähern oder 70° übersteigen.
Die Dimension des LPP 24 hat einen Nachteil, dahingehend, dass die Gleichförmigkeit der Intensitätsverteilung im fernen Feld dazu neigt, schlechter zu werden als für eine DPP-Quelle für ein vorgegebenes optisches Kollektordesign. Da das LPP 24 kleiner ist, neigen die Fernfeldschatten aufgrund der Dicke der GIC-Spiegelhüllen bzw. -schalen 250 in der Tat dazu, für eine LPP-Quelle schärfer zu sein als für eine DPP-Quelle.
Um diesen Effekt zumindest teilweise zu kompensieren, wird eine Oberflächenkorrektur (d. h. ein optisches Profil) zu jeder GIC-Spiegelhülle bzw. -schale 250 zugefügt, um die Gleichförmigkeit der Intensitätsverteilung im fernen Feld zu verbessern (siehe Veröffentlichungs-Nr. WO 2009/095219 A1 , mit dem Titel ”Improved grazing incidence collector optical systems for EUV and X-ray applications” (”Verbesserte optische Systeme mit Kollektor mit streifendem Einfall für EUV- und Röntgenstrahlenanwendungen”), wobei die Veröffentlichung hier durch Bezugnahme einbezogen wird). Somit weist jede GIC-Spiegelhülle bzw. -schale 250 in einer beispielhaften Ausführungsform des GIC-Spiegels MG hierauf überlagert eine polynomiale (parabolische) Korrektur gleich Null an den zwei Kanten der GIC-Spiegelhüllen bzw. -schalen 250 und mit einem Maximalwert von 0,01 mm auf.

Tabelle 1 und Tabelle 2 stellen ein Beispieldesign für den GIC-Spiegel MG, der in 10 gezeigt ist, dar. Die ”Spiegelnr.” ist die Zahl der speziellen GIC-Spiegelhülle bzw. -schale 250, nummeriert, ausgehend von der innersten GIC-Spiegelhülle bzw. -schale 250 zur äußersten GIC-Spiegelhülle bzw. -schale 250.

TABELLE 1
Spiegelnr.	Hyperbel		Ellipse		Spiegelradien [mm]
Spiegelnr.	konische Konstante	Krümmungsradius [mm]	konische Konstante	Krümmungsradius [mm]	Maximum	Ellipsen-Hyperbel-Übergang	Minimum
¹	-	-	–0,990478	11,481350	83,347856	-	65,369292
²	-	-	–0,979648	24,674461	122,379422	-	94,644337
³	-	-	–0,957302	52,367323	179,304368	-	137,387744
⁴	–1,066792	29,401382	–0,963621	61,100890	202,496127	192,634298	152,384167
⁵	–1,072492	34,268782	–0,949865	86,379783	228,263879	216,839614	169,639161
⁶	–1,090556	46,865545	–0,941216	104,704248	257,297034	243,541412	188,559378
⁷	–1,111163	61,694607	–0,926716	134,626393	293,432077	276,198514	208,671768
⁸	–1,134540	81,393448	–0,905453	180,891785	340,258110	317,294990	229,102808

TABELLE 2
Spiegelnr.	Position des virtuellen gemeinsamen Fokus CF im Hinblick auf den Zwischenfokus IF
Spiegelnr.	ΔL, parallel zur optischen Achse A1 [mm]	Δr, quer bzw. schräg zur optischen Achse A1 [mm]
1	-	-
2	-	-
3	-	-
4	3293,000000	171,500000
5	3350,000000	237,000000
6	3445,000000	276,300000
7	3521,000000	335,250000
8	3616,000000	426,950000

9A ist eine graphische Darstellung der normalisierten Position im fernen Feld beim Zwischenfokus IF gegen die Intensität (beliebige Einheiten) für Lichtstrahlen, die hierauf auftreffen, für den Fall, dass es keine Korrektur des GIC-Hüllen- bzw. -Schalenprofils gibt. Die graphische Darstellung ist ein Maß für die Gleichförmigkeit des Zwischenbilds (d. h. den ”Fokusfleck” FS) des LPP 24, wie beim Zwischenfokus IF gebildet. Das LPP 24 wird als eine Kugel mit einem Durchmesser von 0,2 mm angenommen.
9B ist dieselbe graphische Darstellung, jedoch mit der oben beschriebenen Korrektur der GIC-Spiegelhüllen bzw. -schalen 250. Der Vergleich der zwei graphischen Darstellungen von 9A und 9B zeigt wesentlich reduzierte Oszillationen hinsichtlich der Intensität in 9B und somit eine signifikante Verbesserung der Gleichförmigkeit im fernen Feld des Fokusflecks FS beim Zwischenfokus IF als Ergebnis der korrigierten Flächen für die GIC-Spiegelhüllen bzw. -schalen 250.
EUV-Lithographiesystem mit LPP-GIC-SOCOMO
10 ist ein beispielhaftes EUV-Lithographiesystem (”Lithographiesystem”) 300 gemäß der vorliegenden Offenbarung. Beispielhafte Lithographiesysteme 300 werden beispielsweise in den US-Patentanmeldungen Nrn. US 2004/0265712 A1, US 2005/0016679 A1 und US 2005/0155624 A1 offenbart, die hier durch Bezugnahme einbezogen sind.
Das Lithographiesystem 300 umfasst eine Systemachse A3 und eine EUV-Lichtquelle LS, die ein LPP-GIC-SOCOMO 100 mit der optischen Achse A1 aufweist und mit dem LPP-Target-System 40, basierend auf Xenonflüssigkeit, wie oben beschrieben, das das LPP 24 erzeugt, das Betriebs-EUV-Strahlung 30 bei λ = 13,5 nm emittiert.
Das LPP-GIC-SOCOMO 100 umfasst den GIC-Spiegel MG und ggf. die RCED 110, wie oben beschrieben. In einer beispielhaften Ausführungsform wird der GIC-Spiegel MG wie in der US-Patentanmeldung Serien-Nr. 121592,735, die hier durch Bezugnahme einbezogen wird, gekühlt. Ebenfalls in einem Beispiel ist die RCED 110 gekühlt.
Der GIC-Spiegel MG ist angrenzend und stromabwärts der EUV-Lichtquelle LS angeordnet, wobei die optische (Kollektor-)Achse A1 entlang der Systemachse A3 liegt. Der GIC-Spiegel MG sammelt die Betriebs-EUV-Strahlung 30 (d. h. Lichtstrahlen LR) von der EUV-Lichtquelle LS, die am Quellfokus SF angeordnet ist, und die gesammelte Strahlung bildet das Quellbild IS (d. h. einen Fokusfleck) beim Zwischenfokus IF. Die RCED 110 dient dazu, das Sammeln der EUV-Strahlung 30 zu verbessern, indem die EUV-Strahlung 30, die es ansonsten nicht zum Zwischenfokus schaffen würde, durch den Trichter zum Zwischenfokus IF geführt wird. In einem Beispiel umfasst das LPP-GIC-SOCOMO 100 das LPP-Target-System 40, den GIC-Spiegel MG und die RCED 110.
Eine Ausführungsform der RCED 110, wie oben erläutert, im Zusammenhang mit 3B umfasst mindestens ein Trichterelement 111. In einem Beispiel befindet sich das Trichterelement 111 stromabwärts des Trichterelements 111D und ist aufgebaut, um EUV-Strahlung 30 vom Fokusfleck FS beim Zwischenfokus IF zu einer stromabwärtigen Position zu lenken bzw. zu führen, wie zur Beleuchtungsoptik (Beleuchtungsgerät) stromabwärts des Zwischenfokus IF. In einem weiteren Beispiel ist das Trichterelement 111 ein stromaufwärts gelegenes Trichterelement 111U, das die EUV-Strahlung 30 lenkt bzw. führt, um den Fokusfleck FS beim Zwischenfokus IF zu bilden, einschließlich Sammeln der Strahlung, die ansonsten an der Bildung des Fokusflecks FS nicht teilnehmen würde. In einem Beispiel umfasst die RCED 110 sowohl stromaufwärts als auch stromabwärts Trichterelemente 111U und 111D. Die RCED 110 dient dazu, die projizierte Strahlung beim Beleuchtungsgerät gleichmäßiger und hierdurch bei der Retikelebene besser verwendbar zu machen.
Ein Beleuchtungssystem 316 mit einem Eintrittsende 317 und einem Austrittsende 318 ist entlang der Systemachse A3 und angrenzend und stromabwärts des GIC-Spiegels MG mit dem Eintrittsende, angrenzend an den GIC-Spiegel MG, angeordnet. Das Beleuchtungssystem 316 nimmt am Eintrittsende 317 EUV-Strahlung 30 vom Quellbild IS auf und gibt am Austrittsende 318 einen im Wesentlichen gleichförmigen EUV-Strahlungsstrahl 320 aus (d. h. verdichtete EUV-Strahlung). Wenn das Lithographiesystem 300 ein System vom Scantyp ist, wird der EUV-Belichtungsstrahl 320 typischerweise als im Wesentlichen gleichförmige Linie der EUV-Strahlung 30 beim reflektiven Retikel 336 gebildet, die über das reflektive Retikel 336 scannt.
Ein optisches Projektionssystem 326 ist entlang der (gefalteten) Systemachse A3 stromabwärts des Beleuchtungssystems 316 angeordnet. Das optische Projektionssystem 326 hat ein Eintrittsende 327, gegenüberliegend dem Austrittsende 318 des Beleuchtungssystems 316 und entgegengesetzt zum Austrittsende 328. Ein reflektives Retikel 336 ist angrenzend an das Eintrittsende 327 des optischen Projektionssystems 326 angeordnet und ein Halbleiterwafer 340 ist angrenzend an das Austrittsende 328 des optischen Projektionssystems 326 angeordnet. Das reflektive Retikel 336 umfasst ein Muster (nicht gezeigt), das auf den Halbleiterwafer 340, der eine photosensitive Beschichtung (z. B. Photoresistschicht) 342 umfasst, übertragen werden soll. Im Betrieb bestrahlt der vereinheitlichte EUV-Bestrahlungsstrahl 320 das reflektive Retikel 336 und wird hiervon reflektiert und das Muster darauf wird durch das optische Projektionssystem 326 auf der photosensitiven Beschichtung 342 des Halbleiterwafers 340 abgebildet. In einem Lithographiesystem 300 vom Scantyp scannt das Bild des reflektiven Retikels über die photosensitive Beschichtung 342, um das Muster über dem Belichtungsfeld zu bilden. Das Scannen wird typischerweise durch Bewegen des reflektiven Retikels 336 und des Halbleiterwafers 340 in synchroner Art und Weise erreicht.
Wenn das Retikelmuster beziehungsweise das Retikel-Pattern einmal abgebildet und auf dem Halbleiterwafer 340 aufgezeichnet wurde, wird der mit dem Muster beziehungsweise Pattern versehene Halbleiterwafer 340 dann unter Verwendung von standardphotolithographischen und Halbleiterverarbeitungstechniken verarbeitet, um integrierte Schaltungschips (ICs) zu bilden.
Es ist festzuhalten, dass im Allgemeinen die Komponenten des Lithographiesystems 300 aus Gründen der Veranschaulichung so gezeigt sind, dass sie in 10 entlang einer gemeinsamen gefalteten Systemachse A3 liegen. Ein Fachmann im Stand der Technik wird verstehen, dass es häufig eine Abweichung zwischen Eintritts- und Austrittsachse für verschiedene Komponenten, wie für ein Beleuchtungssystem 316 und ein optisches Projektionssystem 326, gibt.
Es wird für den Fachmann im Stand der Technik offensichtlich sein, dass verschiedene Modifikationen und Variationen an der vorliegenden Offenbarung durchgeführt werden können, ohne vom Erfindungsgedanken und dem Umfang der Offenbarung abzuweichen. Somit ist beabsichtigt, dass die vorliegende Offenbarung die Modifikationen und Variationen dieser Offenbarung abdeckt, vorausgesetzt, sie liegen im Umfang der beigefügten Ansprüche und ihrer Äquivalente.
Die Erfindung umfasst Aspekte, die in den nachfolgenden Sätzen offenbart sind, die Teil der Beschreibung darstellen, aber keine Ansprüche sind:
Sätze

1. Quellkollektormodul für ein Extrem-Ultraviolett-(EUV)-Lithographiesystem, umfassend: einen Laser, der einen gepulsten Laserstrahl erzeugt; einen Faltspiegel, angeordnet entlang einer Quellkollektormodulachse und aufgebaut, um den gepulsten Laserstrahl aufzunehmen und den gepulsten Laserstrahl entlang der Quellkollektormodulachse in einer ersten Richtung zu reflektieren; eine Xenonflüssigkeitsquelle, aufgebaut, um Xenonflüssigkeit bei einer Bestrahlungsposition bereitzustellen, wo die Xenonflüssigkeit durch den gepulsten Laserstrahl bestrahlt wird, wodurch ein lasererzeugtes Plasma (LPP) geschaffen wird, das EUV-Strahlung in einer zweiten Richtung erzeugt, die im Allgemeinen entgegengesetzt zur ersten Richtung ist; und einen Kollektorspiegel mit streifendem Einfall (grazing-incidence collector (GIC) mirror) mit einem Eintrittsende und einem Austrittsende und angeordnet, um die EUV-Strahlung am Eintrittsende aufzunehmen und die aufgenommene EUV-Strahlung am Zwischenfokus, angrenzend an das Austrittsende, zu fokussieren.
2. Quellkollektormodul nach Satz 1, weiterhin umfassend: ein Xenon-Masseflusssystem, aufgebaut, um einen abgemessenen Fluß bzw. Strom an Xenongas durch eine Gasflussleitung bereitzustellen; eine Xenon-Verflüssigungseinheit, die sich mit dem Xenon-Masseflusssystem über die Gasflussleitung in Flüssigkeitsaustausch zulassender Verbindung befindet, und aufgebaut ist, um das Xenongas zu verflüssigen, um Xenonflüssigkeit zu bilden; und eine Xenon-Wiedergewinnungseinheit, die sich mit der Xenon-Verflüssigungseinheit über eine Leitung bzw. Röhre in Flüssigkeitsaustausch zulassender Verbindung befindet, die es der Xenonflüssigkeit ermöglicht, von der Xenon-Verflüssigungseinheit zur Xenon-Wiedergewinnungseinheit zu fließen, wobei die Leitung bzw. Röhre eine Apertur umfasst, die es dem Laserstrahl ermöglicht, auf die Xenonflüssigkeit bei der Bestrahlungsposition aufzutreffen.
3. Quellkollektormodul nach Satz 2, weiterhin umfassend einen gekühlten Behälter, der die Xenon-Verflüssigungseinheit enthält.
4. Quellkollektormodul nach Satz 2, wobei die Leitung bzw. Röhre eine Kapillarleitung bzw. -röhre umfasst.
5. Quellkollektormodul nach Satz 2, wobei die Xenon-Verflüssigungseinheit und die Xenon-Wiedergewinnungseinheit sich in Flüssigkeitsaustausch zulassender Verbindung befinden, so dass das Xenongas von der Xenon-Wiedergewinnungseinheit zur Xenon-Verflüssigungseinheit strömt.
6. Quellkollektormodul nach Satz 1, weiterhin umfassend eine Strahlungskollektor-Verstärkungsvorrichtung (RCED), angeordnet angrenzend an den Zwischenfokus, wobei die RCED mindestens ein Trichterelement aufweist, das an mindestens einer Seite des Zwischenfokus axial angeordnet ist, wobei das mindestens eine Trichterelement ein enges Ende aufweist, das sich am nächsten zum Zwischenfokus befindet.
7. Quellkollektormodul nach Satz 6, wobei die RCED mindestens erste und zweite Trichterelemente umfasst, die auf den jeweiligen Seiten des Zwischenfokus angeordnet sind.
8. Quellkollektormodul nach Satz 1, wobei der GIC-Spiegel eine erste reflektierende Fläche bereitstellt, die keine mehrlagige Beschichtung bzw. Vielfach-Beschichtung aufweist.
9. Quellkollektormodul nach Satz 1, wobei der GIC-Spiegel eine Ru-Beschichtung oder eine mehrlagige bzw. Vielfach-Beschichtung aufweist.
10. Quellkollektormodul nach Satz 1, wobei der GIC-Spiegel mindestens eine segmentierte GIC-Hülle bzw. -Schale mit einer ersten reflektierenden Fläche ohne mehrlagige bzw. Vielfach-Beschichtung und eine zweite reflektierende Fläche mit mehrlagiger bzw. Vielfach-Beschichtung aufweist.
11. Extrem-Ultraviolett-(EUV)-Lithographiesystem zum Beleuchten eines reflektiven Retikels, umfassend: das Quellkollektormodul nach Satz 1; ein Beleuchtungsgerät, aufgebaut, um die fokussierte EUV-Strahlung aufzunehmen, die am Zwischenfokus gebildet wird und verdichtete EUV-Strahlung zur Beleuchtung des reflektiven Retikels zu bilden.
12. EUV-Lithographiesystem nach Satz 11, weiterhin umfassend eine Strahlungskollektor-Verstärkungsvorrichtung (RCED), angeordnet angrenzend an den Zwischenfokus, wobei die RCED mindestens ein Trichterelement aufweist, das auf mindestens einer Seite des Zwischenfokus axial angeordnet ist, wobei das mindestens eine Trichterelement ein enges Ende am nächsten zum Zwischenfokus aufweist, wobei die RCED dazu dient, dem Beleuchtungsgerät mehr EUV-Strahlung bereitzustellen, als wenn die RCED nicht vorliegen würde.
13. EUV-Lithographiesystem nach Satz 12 zum Bilden eines gemusterten Bilds auf einem photosensitiven Halbleiterwafer, weiterhin umfassend: ein optisches Projektionssystem, angeordnet stromabwärts des reflektiven Retikels und aufgebaut, um die vom reflektiven Retikel reflektierte EUV-Strahlung aufzunehmen und hiervon das gemusterte Bild auf dem photosensitiven Halbleiterwafer zu bilden.
14. Verfahren zum Sammeln von Extrem-Ultraviolett-(EUV)-Strahlung von einem lasererzeugten Plasma (LPP), umfassend: Bereitstellen eines Kollektorspiegels mit streifendem Einfall (grazing-incidence collector (GIC) mirror) entlang einer Achse, wobei der GIC-Spiegel Eintritts- und Austrittsenden aufweist; Anordnen eines LPP-Target-System angrenzend an das Eintrittsende des GIC-Spiegels, aufgebaut, um Xenonflüssigkeit bereitzustellen und Bewegen der Xenonflüssigkeit vorbei an einer Bestrahlungsposition; Senden eines gepulsten Laserstrahls entlang der Achse des GIC-Spiegels und durch den GIC-Spiegel vom Austrittsende zum Eintrittsende und zur Xenonflüssigkeit bei der Bestrahlungsposition, wodurch das LPP gebildet wird, das die EUV-Strahlung emittiert; und Sammeln eines Teils der EUV-Strahlung vorn LPP mit dem GIC-Spiegel am Eintrittsende des GIC-Spiegels und Richten bzw. Lenken der gesammelten EUV-Strahlung aus dem Austrittsende des GIC-Spiegels, um einen Fokusfleck am Zwischenfokus zu bilden.
15. Verfahren nach Satz 14, weiterhin umfassend: Bereitstellen einer Strahlungskollektor-Verstärkungsvorrichtung (RCED), angeordnet angrenzend an den Zwischenfokus, wobei die RCED mindestens ein Trichterelement aufweist, das auf mindestens einer Seite des Zwischenfokus axial angeordnet ist, wobei das mindestens eine Trichterelement ein enges Ende am nächsten zum Zwischenfokus aufweist.
16. Verfahren nach Satz 14, weiterhin umfassend: Bereitstellen eines stromaufwärtigen Trichterelements zwischen dem Austrittsende des GIC-Spiegels und dem Zwischenfokus und Lenken bzw. Richten eines Teil der EUV-Strahlung mit dem stromaufwärtigen Trichterelement zum Zwischenfokus, die ansonsten nicht zum Zwischenfokus gerichtet bzw. gelenkt werden würde; und Bereitstellen eines stromabwärtigen Trichterelements, angrenzend an den Zwischenfokus, entgegengesetzt zum GIC-Spiegel, um die EUV-Strahlung vom Zwischenfokus zu sammeln und zu einer stromabwärtigen Position zu richten bzw. zu lenken.
17. Verfahren nach Satz 14, weiterhin umfassend: Bilden der Xenonflüssigkeit aus Xenongas und Fließen der Xenonflüssigkeit durch eine Leitung bzw. Röhre mit einer Apertur bei der Bestrahlungsposition.
18. Verfahren nach Satz 14, weiterhin umfassend: Bereitstellen des GIC-Spiegels mit einer ersten reflektiven Fläche, die keine mehrlagige bzw. Vielfach-Beschichtung aufweist.
19. Verfahren nach Satz 14, weiterhin umfassend: Bereitstellen des GIC-Spiegels mit einem von: einer Ru-Beschichtung oder einer mehrlagigen bzw. Vielfach-Beschichtung.
20. Verfahren nach Satz 14, weiterhin umfassend: Bereitstellen des GIC-Spiegels mit mindestens einer segmentierten GIC-Hülle bzw. -Schale, die eine erste reflektierende Fläche und eine zweite reflektierende Fläche aufweist, wobei die zweite reflektierende Fläche die mehrlagige bzw. Vielfach-Beschichtung aufweist.
21. Verfahren nach Satz 14, weiterhin umfassend: Bilden von verdichteter EUV-Strahlung aus der EUV-Strahlung beim Zwischenfokus zum Beleuchten eines reflektiven Retikels.
22. Verfahren nach Satz 21, weiterhin umfassend: Aufnehmen der reflektierten EUV-Strahlung vom reflektiven Retikel, um hieraus das gemusterte Bild auf dem photosensitiven Halbleiterwafer unter Verwendung eines optischen Projektionssystems zu bilden.
23. Lasererzeugtes Plasma-(LPP)-Target-System, umfassend: einen Laser, der einen gepulsten Laserstrahl erzeugt; und eine Xenonflüssigkeitsquelle, aufgebaut, um Xenonflüssigkeit an einer Bestrahlungsposition vorbeifließen zu lassen, bei der der gepulste Laserstrahl das flüssige Xenon bestrahlt, um Extrem-Ultraviolett-(EUV)-Strahlung zu erzeugen.
24. LPP-Target-System nach Satz 23, weiterhin umfassend: ein Xenon-Masseflusssystem, aufgebaut, um einen abgemessenen Fluss bzw. Strom an Xenongas durch eine Gasflussleitung bereitzustellen; eine Xenon-Verflüssigungseinheit, die sich mit dem Xenon-Masseflusssystem über die Gasflussleitung in Flüssigkeitsaustausch zulassender Verbindung befindet und aufgebaut ist, um das Xenongas zu verflüssigen, um Xenonflüssigkeit zu bilden; und eine Xenon-Wiedergewinnungseinheit, die sich mit der Xenon-Verflüssigungseinheit über eine Leitung bzw. Röhre in Flüssigkeitsaustausch zulassender Verbindung befindet, die es der Xenonflüssigkeit ermöglicht, von der Xenon-Verflüssigungseinheit zur Xenon-Wiedergewinnungseinheit zu fließen, wobei die Leitung bzw. Röhre eine Apertur umfasst, die dem Laserstrahl ermöglicht, bei der Bestrahlungsposition auf die Xenonflüssigkeit aufzutreffen.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

EP 1901126 A1 [0076]
WO 2009/095219 A1 [0080]

Claims

Quellkollektormodul für ein Extrem-Ultraviolett-(EUV)-Lithographiesystem, umfassend: einen Laser, der einen gepulsten Laserstrahl erzeugt; einen Faltspiegel, angeordnet entlang einer Quellkollektormodulachse und aufgebaut, um den gepulsten Laserstrahl aufzunehmen und den gepulsten Laserstrahl entlang der Quellkollektormodulachse in einer ersten Richtung zu reflektieren; eine Xenonflüssigkeitsquelle, aufgebaut, um Xenonflüssigkeit bei einer Bestrahlungsposition bereitzustellen, wo die Xenonflüssigkeit durch den gepulsten Laserstrahl bestrahlt wird, wodurch ein lasererzeugtes Plasma (LPP) geschaffen wird, das EUV-Strahlung in einer zweiten Richtung erzeugt, die im Allgemeinen entgegengesetzt zur ersten Richtung ist; und einen Kollektorspiegel mit streifendem Einfall (grazing-incidence collector (GIC) mirror) mit einem Eintrittsende und einem Austrittsende und angeordnet, um die EUV-Strahlung am Eintrittsende aufzunehmen und die aufgenommene EUV-Strahlung am Zwischenfokus, angrenzend an das Austrittsende, zu fokussieren.
Quellkollektormodul nach Anspruch 1, weiterhin umfassend: ein Xenon-Masseflusssystem, aufgebaut, um einen abgemessenen Fluß bzw. Strom an Xenongas durch eine Gasflussleitung bereitzustellen; eine Xenon-Verflüssigungseinheit, die sich mit dem Xenon-Masseflusssystem über die Gasflussleitung in Flüssigkeitsaustausch zulassender Verbindung befindet, und aufgebaut ist, um das Xenongas zu verflüssigen, um Xenonflüssigkeit zu bilden; und eine Xenon-Wiedergewinnungseinheit, die sich mit der Xenon-Verflüssigungseinheit über eine Leitung bzw. Röhre in Flüssigkeitsaustausch zulassender Verbindung befindet, die es der Xenonflüssigkeit ermöglicht, von der Xenon-Verflüssigungseinheit zur Xenon-Wiedergewinnungseinheit zu fließen, wobei die Leitung bzw. Röhre eine Apertur umfasst, die es dem Laserstrahl ermöglicht, auf die Xenonflüssigkeit bei der Bestrahlungsposition aufzutreffen.
Quellkollektormodul Anspruch 1 oder 2, weiterhin umfassend einen gekühlten Behälter, der die Xenon-Verflüssigungseinheit enthält.
Quellkollektormodul nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Leitung bzw. Röhre eine Kapillarleitung bzw. -röhre umfasst.
Quellkollektormodul nach wenigstens einem der vorangehenden Ansprüche 2 bis 4, wobei die Xenon-Verflüssigungseinheit und die Xenon-Wiedergewinnungseinheit sich in Flüssigkeitsaustausch zulassender Verbindung befinden, so dass das Xenongas von der Xenon-Wiedergewinnungseinheit zur Xenon-Verflüssigungseinheit strömt.
Quellkollektormodul nach wenigstens einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 5, weiterhin umfassend eine Strahlungskollektor-Verstärkungsvorrichtung (RCED), angeordnet angrenzend an den Zwischenfokus, wobei die RCED mindestens ein Trichterelement aufweist, das an mindestens einer Seite des Zwischenfokus axial angeordnet ist, wobei das mindestens eine Trichterelement ein enges Ende aufweist, das sich am nächsten zum Zwischenfokus befindet.
Quellkollektormodul nach Anspruch 6, wobei die RCED mindestens erste und zweite Trichterelemente umfasst, die auf den jeweiligen Seiten des Zwischenfokus angeordnet sind.
Quellkollektormodul nach wenigstens einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 7, wobei der GIC-Spiegel eine erste reflektierende Fläche bereitstellt, die keine mehrlagige Beschichtung bzw. Vielfach-Beschichtung aufweist.
Quellkollektormodul nach wenigstens einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 8, wobei der GIC-Spiegel eine Ru-Beschichtung oder eine mehrlagige bzw. Vielfach-Beschichtung aufweist.
Quellkollektormodul nach wenigstens einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 9, wobei der GIC-Spiegel mindestens eine segmentierte GIC-Hülle bzw. -Schale mit einer ersten reflektierenden Fläche ohne mehrlagige bzw. Vielfach-Beschichtung und eine zweite reflektierende Fläche mit mehrlagiger bzw. Vielfach-Beschichtung aufweist.
Extrem-Ultraviolett-(EUV)-Lithographiesystem zum Beleuchten eines reflektiven Retikels, umfassend: das Quellkollektormodul nach wenigstens einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 10; ein Beleuchtungsgerät, aufgebaut, um die fokussierte EUV-Strahlung aufzunehmen, die am Zwischenfokus gebildet wird und verdichtete EUV-Strahlung zur Beleuchtung des reflektiven Retikels zu bilden.
EUV-Lithographiesystem nach Anspruch 11, weiterhin umfassend eine Strahlungskollektor-Verstärkungsvorrichtung (RCED), angeordnet angrenzend an den Zwischenfokus, wobei die RCED mindestens ein Trichterelement aufweist, das auf mindestens einer Seite des Zwischenfokus axial angeordnet ist, wobei das mindestens eine Trichterelement ein enges Ende am nächsten zum Zwischenfokus aufweist, wobei die RCED dazu dient, dem Beleuchtungsgerät mehr EUV-Strahlung bereitzustellen, als wenn die RCED nicht vorliegen würde.
EUV-Lithographiesystem nach Anspruch 11 oder 12 zum Bilden eines gemusterten Bilds auf einem photosensitiven Halbleiterwafer, weiterhin umfassend: ein optisches Projektionssystem, angeordnet stromabwärts des reflektiven Retikels und aufgebaut, um die vom reflektiven Retikel reflektierte EUV-Strahlung aufzunehmen und hiervon das gemusterte Bild auf dem photosensitiven Halbleiterwafer zu bilden.
Verfahren zum Sammeln von Extrem-Ultraviolett-(EUV)-Strahlung von einem lasererzeugten Plasma (LPP), umfassend: Bereitstellen eines Kollektorspiegels mit streifendem Einfall (grazing-incidence collector (GIC) mirror) entlang einer Achse, wobei der GIC-Spiegel Eintritts- und Austrittsenden aufweist; Anordnen eines LPP-Target-System angrenzend an das Eintrittsende des GIC-Spiegels, aufgebaut, um Xenonflüssigkeit bereitzustellen und Bewegen der Xenonflüssigkeit vorbei an einer Bestrahlungsposition; Senden eines gepulsten Laserstrahls entlang der Achse des GIC-Spiegels und durch den GIC-Spiegel vom Austrittsende zum Eintrittsende und zur Xenonflüssigkeit bei der Bestrahlungsposition, wodurch das LPP gebildet wird, das die EUV-Strahlung emittiert; und Sammeln eines Teils der EUV-Strahlung vom LPP mit dem GIC-Spiegel am Eintrittsende des GIC-Spiegels und Richten bzw. Lenken der gesammelten EUV-Strahlung aus dem Austrittsende des GIC-Spiegels, um einen Fokusfleck am Zwischenfokus zu bilden.
Verfahren nach Anspruch 14 oder 15, weiterhin umfassend: Bereitstellen einer Strahlungskollektor-Verstärkungsvorrichtung (RCED), angeordnet angrenzend an den Zwischenfokus, wobei die RCED mindestens ein Trichterelement aufweist, das auf mindestens einer Seite des Zwischenfokus axial angeordnet ist, wobei das mindestens eine Trichterelement ein enges Ende am nächsten zum Zwischenfokus aufweist.
Verfahren nach Anspruch 14 oder 15, weiterhin umfassend: Bereitstellen eines stromaufwärtigen Trichterelements zwischen dem Austrittsende des GIC-Spiegels und dem Zwischenfokus und Lenken bzw. Richten eines Teil der EUV-Strahlung mit dem stromaufwärtigen Trichterelement zum Zwischenfokus, die ansonsten nicht zum Zwischenfokus gerichtet bzw. gelenkt werden würde; und Bereitstellen eines stromabwärtigen Trichterelements, angrenzend an den Zwischenfokus, entgegengesetzt zum GIC-Spiegel, um die EUV-Strahlung vom Zwischenfokus zu sammeln und zu einer stromabwärtigen Position zu richten bzw. zu lenken.
Verfahren nach wenigstens einem der vorangehenden Ansprüche 14 bis 16, weiterhin umfassend: Bilden der Xenonflüssigkeit aus Xenongas und Fließen der Xenonflüssigkeit durch eine Leitung bzw. Röhre mit einer Apertur bei der Bestrahlungsposition.
Verfahren nach wenigstens einem der vorangehenden Ansprüche 14 bis 17, weiterhin umfassend: Bereitstellen des GIC-Spiegels mit einer ersten reflektiven Fläche, die keine mehrlagige bzw. Vielfach-Beschichtung aufweist.
Verfahren nach wenigstens einem der vorangehenden Ansprüche 14 bis 18, weiterhin umfassend: Bereitstellen des GIC-Spiegels mit einem von: einer Ru-Beschichtung oder einer mehrlagigen bzw. Vielfach-Beschichtung.
Verfahren nach wenigstens einem der vorangehenden Ansprüche 14 bis 19, weiterhin umfassend: Bereitstellen des GIC-Spiegels mit mindestens einer segmentierten GIC-Hülle bzw. -Schale, die eine erste reflektierende Fläche und eine zweite reflektierende Fläche aufweist, wobei die zweite reflektierende Fläche die mehrlagige bzw. Vielfach-Beschichtung aufweist.
Verfahren nach wenigstens einem der vorangehenden Ansprüche 14 bis 20, weiterhin umfassend: Bilden von verdichteter EUV-Strahlung aus der EUV-Strahlung beim Zwischenfokus zum Beleuchten eines reflektiven Retikels.
Verfahren nach Anspruch 21, weiterhin umfassend: Aufnehmen der reflektierten EUV-Strahlung vom reflektiven Retikel, um hieraus das gemusterte Bild auf dem photosensitiven Halbleiterwafer unter Verwendung eines optischen Projektionssystems zu bilden.
Lasererzeugtes Plasma-(LPP)-Target-System, umfassend: einen Laser, der einen gepulsten Laserstrahl erzeugt; und eine Xenonflüssigkeitsquelle, aufgebaut, um Xenonflüssigkeit an einer Bestrahlungsposition vorbeifließen zu lassen, bei der der gepulste Laserstrahl das flüssige Xenon bestrahlt, um Extrem-Ultraviolett-(EUV)-Strahlung zu erzeugen.
LPP-Target-System nach Anspruch 23, weiterhin umfassend: ein Xenon-Masseflusssystem, aufgebaut, um einen abgemessenen Fluss bzw. Strom an Xenongas durch eine Gasflussleitung bereitzustellen; eine Xenon-Verflüssigungseinheit, die sich mit dem Xenon-Masseflusssystem über die Gasflussleitung in Flüssigkeitsaustausch zulassender Verbindung befindet und aufgebaut ist, um das Xenongas zu verflüssigen, um Xenonflüssigkeit zu bilden; und eine Xenon-Wiedergewinnungseinheit, die sich mit der Xenon-Verflüssigungseinheit über eine Leitung bzw. Röhre in Flüssigkeitsaustausch zulassender Verbindung befindet, die es der Xenonflüssigkeit ermöglicht, von der Xenon-Verflüssigungseinheit zur Xenon-Wiedergewinnungseinheit zu fließen, wobei die Leitung bzw. Röhre eine Apertur umfasst, die dem Laserstrahl ermöglicht, bei der Bestrahlungsposition auf die Xenonflüssigkeit aufzutreffen.