DE102015109260B4

DE102015109260B4 - EUV-Lithografiesystem und EUV-Lithografieprozess mit optimiertem Durchsatz und optimierter Stabilität

Info

Publication number: DE102015109260B4
Application number: DE102015109260.3A
Authority: DE
Inventors: Yen-Cheng Lu; Jeng-Horng Chen; Shun-Der Wu; Anthony Yen
Original assignee: Taiwan Semiconductor Manufacturing Co TSMC Ltd
Current assignee: Taiwan Semiconductor Manufacturing Co TSMC Ltd
Priority date: 2015-03-16
Filing date: 2015-06-11
Publication date: 2018-06-28
Anticipated expiration: 2035-06-12
Also published as: US20190121241A1; TW201635040A; TWI587099B; US20160274465A1; DE102015109260A1; US20170277040A1; US9678431B2; US10520823B2; KR101731720B1; CN105988306B; KR20160111310A; US10156790B2; CN105988306A

Abstract

Extrem-Ultraviolett- (EUV) Lithografieprozess, umfassend:Laden eines Wafers in ein EUV-Lithografiesystem (10) mit einer EUV-Quelle (12);Bestimmen einer Dosisreserve anhand einer Belichtungsdosierung und eines Plasmazustands der EUV-Quelle (12); undDurchführen eine Lithografiebelichtungsprozesses an dem Wafer durch EUV-Licht von der EUV-Quelle (12) unter Verwendung der Belichtungsdosierung und der Dosisreserve, wobei das Durchführen des Lithografiebelichtungsprozesses ein Generieren des EUV-Lichts aus mehreren Impulsen umfasst;wobei jeder Impuls der mehreren Impulse eine Gruppe von Target-Materialtröpfchen umfasst, die imstande sind, Plasma zu generieren, wenn sie durch Laser erregt werden;die Gruppe von Target-Materialtröpfchen eine erste Anzahl Nd von Dosiströpfchen und eine zweite Anzahl Nm von Reservetröpfchen umfasst; unddas Bestimmen der Dosisreserve ein Bestimmen der zweiten Anzahl Nm umfasst.

Description

HINTERGRUND
Diese Anmeldung beansprucht die Priorität der vorläufigen US Anmeldung 62/133,882 mit dem Titel „EUV SCANNER AND METHOD WITH OPTIMIZED THROUGHPUT AND STABILITY“, eingereicht am 16. März 2015, die hier in ihrer Gesamtheit zum Zwecke der Bezugnahme zitiert wird.
Die Industrie integrierter Halbleiterschaltungen (IC) hat ein exponentiales Wachstum erfahren. Technologische Fortschritte in IC-Materialien und Design haben Generationen von ICs erzeugt, wobei jede Generation kleinere und komplexere Schaltungen als die vorangehende Generation bereitstellt. Im Verlauf der IC-Entwicklung hat die funktionelle Dichte (d.h., die Anzahl miteinander verbundener Vorrichtungen pro Chipfläche) allgemein zugenommen, während die Geometriegröße (d.h., die kleinste Komponente (oder Leitung), die mit einem Herstellungsprozess erzeugt werden kann) abgenommen hat. Dieser Abwärtsskalierungsprozess bietet im Allgemeinen Vorteile durch eine Erhöhung der Produktionseffizienz und Senkung der damit verbundenen Kosten. Ein solches Abwärtsskalieren hat auch die Komplexität einer IC-Bearbeitung und -Herstellung erhöht. Zur Umsetzung dieser Fortschritte sind ähnliche Entwicklungen in der IC-Bearbeitung und -Herstellung erforderlich. Zum Beispiel wächst der Bedarf, Lithografieprozesse mit höherer Auflösung durchzuführen. Eine Lithografietechnik ist die Extrem-Ultraviolett-Lithografie (EUVL). Die EUVL verwendet Scanner, die Licht in der Extrem-Ultraviolett- (EUV) Region, mit einer Wellenlänge von etwa 1-100 nm, verwenden. EUV-Scanner verwenden eher reflektierende als brechende Optik, d.h., Spiegel anstelle von Linsen.
Die US 2014/0191132 A1 beschreibt ein Fotolithografiesystem mit einer EUV-Quelle, in dem Impulse abgegeben werden, bis eine Zieldosis der EUV-Energie erreicht ist. Die Abgabe der Impulse wird zeitlich gesteuert, um eine konstante Zieldosis zu erreichen. Es werden solange Tröpfchen in Plasma umgewandelt, bis die aufsummierten EUV-Pulsenergien der gewünschten EUV-Strahlungsdosis entsprechen.
Die US 2014/0333915 A1 beschreibt ein EUV-Lithografiesystem mit einer EUV-Quelle, einem Maskentisch zum Befestigen einer Maske und einem Wafertisch zum Befestigen eines Wafers sowie mit einem optischen Modul zum Lenken der Strahlung der EUV-Quelle, um eine auf der Maske definierten Struktur auf dem Wafer abzubilden.
Die DE 102 51 435 B3 beschreibt eine Strahlungsquelle zur Erzeugung von EUV-Strahlung für ein fotolithografisches Belichtungsverfahren. Eine Strahlungsdiagnoseeinheit zur Analyse der realen Strahlungscharakteristik der aus dem Plasma emittierten Strahlung und zur Erzeugung von Ergebnisdaten der Diagnose ist vorgesehen, um die Abgabe der Strahlungsimpulse zu beeinflussen.
Die Erfindung sieht ein EUV-Lithografieprozess gemäß Patentanspruch 1 und ein EUV-Lithografiesystem gemäß Patentanspruch 11 vor. Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Während daher bestehende Lithografietechniken im Allgemeinen für ihren beabsichtigten Zweck angemessen waren, waren sie nicht in jeder Hinsicht vollkommen zufriedenstellend.
Figurenliste
Aspekte der vorliegenden Offenbarung werden am besten aus der folgenden ausführlichen Beschreibung verständlich, wenn diese mit den beiliegenden Figuren gelesen wird. Es wird festgehalten, dass gemäß der Standardpraxis in der Industrie verschiedene Merkmale nicht im Maßstab gezeichnet sind. Tatsächlich können die Dimensionen der verschiedenen Merkmale der deutlichen Besprechung wegen beliebig vergrößert oder verkleinert sein.

1 ist eine schematische Ansicht eines EUV-Lithografiesystems mit einer laserproduzierten Plasma- (LPP) EUV-Strahlungsquelle, das gemäß einigen Ausführungsformen konstruiert ist.
2 ist eine diagrammatische Ansicht der EUV-Strahlungsquelle im EUV-Lithografiesystem von 1, das gemäß einigen Ausführungsformen konstruiert ist.
3 ist eine diagrammatische Ansicht der EUV-Strahlungsquelle im EUV-Lithografiesystem von 1, das gemäß einigen Ausführungsformen konstruiert ist.
4 ist eine diagrammatische Ansicht der Target-Materialtröpfchen, die zum Erzeugen von Plasma und EUV-Energie aus dem Plasma im EUV-Lithografiesystem von 1 verwendet werden, das gemäß einigen Ausführungsformen konstruiert ist.
5 zeigt verschiedene Formeln und Berechnungen, die zur Analyse der Dosisreserve verwendet werden, die gemäß einigen Ausführungsformen konstruiert ist.
6 ist ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens, das gemäß einigen Ausführungsformen konstruiert ist.
7 ist ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens, das gemäß einigen Ausführungsformen konstruiert ist.
8 zeigt eine Dosisreserve-Verweistabelle in dem Verfahren von 7, das gemäß einigen Ausführungsformen konstruiert ist.
9 ist eine diagrammatische Ansicht der Tröpfchen, die zum Erzeugen von Plasma und EUV-Energie aus dem Plasma verwendet werden, das gemäß einigen Ausführungsformen konstruiert ist.
10 ist eine diagrammatische Ansicht der Tröpfchen, die zum Erzeugen von Plasma und EUV-Energie aus dem Plasma verwendet werden, das gemäß einigen Ausführungsformen konstruiert ist.
11 ist ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens, das gemäß einigen Ausführungsformen konstruiert ist.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Die folgende Offenbarung sieht viele verschiedene Ausführungsformen oder Beispiele zur Ausführung verschiedener Merkmale der Erfindung vor. Spezielle Beispiele von Komponenten und Anordnungen sind in der Folge zur Vereinfachung der vorliegenden Offenbarung beschrieben. Diese sind natürlich nur Beispiele und nicht als Einschränkung gedacht. Zum Beispiel kann die Bildung eines ersten Merkmals über oder auf einem zweiten Merkmal in der folgenden Beschreibung Ausführungsformen enthalten, in welchen das erste und zweite Merkmal in direktem Kontakt gebildet sind und kann auch Ausführungsformen enthalten, in welchen zusätzliche Merkmale zwischen den ersten und zweiten Merkmalen gebildet sein können, so dass die ersten und zweiten Merkmale nicht in direktem Kontakt sein mögen. Zusätzlich kann die vorliegende Offenbarung Bezugsnummern und/oder -buchstaben in den verschiedenen Beispielen wiederholen. Diese Wiederholung dient der Einfachheit und Klarheit und legt selbst kein Verhältnis zwischen den verschiedenen besprochenen Ausführungsformen und/oder Konfigurationen fest.
Ferner können raumbezogene Begriffe, wie „unterhalb“, „unter“, „niedriger“, „über“, „oberer“ und dergleichen hier zur einfachen Beschreibung verwendet werden, um ein Verhältnis eines Elements oder Merkmals zu einem oder mehreren anderen Element(en) oder Merkmale(en) zu beschreiben, die in den Figuren dargestellt sind. Die Vorrichtung kann anders orientiert (90 Grad oder in anderen Orientierungen gedreht) sein und die raumbezogenen Deskriptoren, die hier verwendet werden, können ebenso dementsprechend interpretiert werden.
1 ist eine schematische Ansicht eines Lithografiesystems 10, das gemäß einigen Ausführungsformen konstruiert ist. Das Lithografiesystem 10 kann auch generisch als Scanner bezeichnet werden, der bedienbar ist, um Lithografiebelichtungsprozesse mit entsprechender Strahlungsquelle und entsprechendem Belichtungsmodus auszuführen. In der vorliegenden Ausführungsform ist das Lithografiesystem 10 ein Extrem-Ultraviolett- (EUV) Lithografiesystem, das zum Belichten einer Fotolackschicht mit EUV-Licht gestaltet ist. Die Fotolackschicht ist ein geeignetes Material, das für das EUV-Licht empfindlich ist. Das EUV-Lithografiesystem 10 verwendet eine Strahlungsquelle 12 zum Erzeugen von EUV-Licht, wie EUV-Licht mit einer Wellenlänge im Bereich von etwa 1 nm bis etwa 100 nm. In einem besonderen Beispiel generiert die Strahlungsquelle ein EUV-Licht mit einer Wellenlänge, die um etwa 13,5 nm zentriert ist. Daher wird die Strahlungsquelle 12 auch als EUV-Strahlungsquelle 12 bezeichnet. In der vorliegenden Ausführungsform verwendet die EUV-Strahlungsquelle 12 einen Mechanismus von laserproduziertem Plasma (LPP) zum Generieren der EUV-Strahlung, der später beschrieben wird
Das Lithografiesystem 10 verwendet auch eine Beleuchtungseinheit 14. In verschiedenen Ausführungsformen umfasst die Beleuchtungseinheit 14 verschiedene brechende Optikkomponenten, wie eine einzelne Linse oder ein Linsensystem mit mehreren Linsen (Zonenplatten) oder aber eine reflektierende Optik (für ein EUV-Lithografiesystem), wie einen einzelnen Spiegel oder ein Spiegelsystem mit mehreren Spiegeln, um Licht von der Strahlungsquelle 12 auf eine Maskenstufe 16 zu lenken. In der vorliegenden Ausführungsform, wo die Strahlungsquelle 12 Licht im EUV-Wellenlängenbereich generiert, wird eine reflektierende Optik verwendet.
Das Lithografiesystem 10 umfasst die Maskenstufe 16, die zum Befestigen einer Maske 18 konfiguriert ist. In einigen Ausführungsformen umfasst die Maskenstufe 16 ein elektrostatisches Spannfutter (e-Spannfutter) zum Befestigen der Maske 18. Der Grund dafür ist, dass Gasmoleküle EUV-Licht absorbieren und das Lithografiesystem für die EUV-Lithografiestrukturierung in einer Vakuumumgebung gehalten wird, um den EUV-Intensitätsverlust zu vermeiden. In der Offenbarung werden die Begriffe Maske, Fotomaske und Fadenkreuz unter Bezugnahme auf denselben Gegenstand verwendet. In der vorliegenden Ausführungsform ist das Lithografiesystem 10 ein EUV-Lithografiesystem und die Maske 18 ist eine reflektierende Maske. Eine beispielhafte Struktur der Maske 18 ist zur Veranschaulichung bereitgestellt. Die Maske 18 umfasst ein Substrat mit einem geeigneten Material, wie ein Material mit geringer Wärmeausdehnung (Low Thermal Expansion Material, LTEM) oder Quarzglas. In verschiedenen Beispielen umfasst das LTEM TiO₂ dotiertes SiO₂ oder andere geeignete Materialien mit geringer Wärmeausdehnung. Die Maske 18 umfasst eine reflektierende Mehrfachschicht (ML), die auf dem Substrat abgeschieden ist. Die ML umfasst mehrere Filmpaare, wie Molybdän-Silizium- (Mo/Si) Filmpaare (z.B. eine Molybdänschicht über oder unter einer Siliziumschicht in jedem Filmpaar). Alternativ kann die ML Molybdän-Beryllium- (Mo/Be) Filmpaare oder andere geeignete Materialien enthalten, die so gestaltet werden können, dass sie das EUV-Licht stark reflektieren. Die Maske 18 kann ferner eine Deckschicht, wie Ruthenium (Ru), enthalten, die auf der ML zum Schutz angeordnet ist. Die Maske 18 umfasst ferner eine Absorptionsschicht, wie eine Tantalbornitrid- (TaBN) Schicht, die über der ML abgeschieden ist. Die Absorptionsschicht ist so strukturiert, dass sie eine Schicht einer integrierten Schaltung (IC) definiert. Alternativ kann eine andere reflektierende Schicht über der ML abgeschieden und strukturiert werden, um eine Schicht einer integrierten Schaltung zu definieren, wodurch eine EUV-Phasenverschiebungsmaske gebildet wird.
Das Lithografiesystem 10 umfasst auch ein Projektionsoptikmodul (oder eine Projektionsoptikbox (POB)) zur Abbildung der Struktur der Maske 18 auf einem Halbleitersubstrat 26, die auf einer Substratstufe 28 des Lithografiesystems 10 befestigt ist. In der vorliegenden Ausführungsform hat die POB 20 eine reflektierende Optik zum Projizieren des EUV-Lichts. Das EUV-Licht, das das Bild der Struktur trägt, die auf der Maske definiert ist, wird von der Maske 18 gelenkt und von der POB 20 gesammelt. Die Beleuchtungseinheit 14 und die POB 20 werden gemeinsam als optisches Modul des Lithografiesystems 20 bezeichnet.
Das Lithografiesystem 10 umfasst auch die Substratstufe 24 zum Befestigen des Halbleitersubstrats 22. In der vorliegenden Ausführungsform ist das Halbleitersubstrat 22 ein Halbleiterwafer, wie ein Siliziumwafer oder eine andere Art von Wafer, die zu strukturieren ist. Das Halbleitersubstrat 22 wird mit der Fotolackschicht beschichtet, der für das Strahlenbündel empfindlich ist, wie EUV-Licht in der vorliegenden Ausführungsform. Verschiedene Komponenten, einschließlich der oben beschriebenen, sind gemeinsam integriert und bedienbar, um einen Lithografiebelichtungsprozess auszuführen.
In einigen Ausführungsformen umfasst das Lithografiesystem 10 einen EUV-Energiemonitor 26, der zum Überwachen der EUV-Intensität oder -Energie von der EUV-Strahlungsquelle 12 gestaltet ist. Zum Beispiel umfasst der EUV-Energiemonitor 26 ein EUV-Sensorelement, wie eine Diode, das so gestaltet ist, dass es für das EUV-Licht empfindlich ist, und so gestaltet ist, dass es das EUV-Licht effektiv erfasst. In anderen Beispielen umfasst der EUV-Energiemonitor 26 mehrere Dioden, die in einer Gruppe gestaltet sind, um das EUV-Licht effektiv zu Überwachungszwecken zu erfassen.
In einigen Ausführungsformen umfasst das Lithografiesystem ein Plasmaüberwachungsmodul zur Überwachung der Plasmastabilität der Strahlungsquelle 12. Der Plasmazustand der Strahlungsquelle 12 variiert im Laufe der Zeit. Zum Beispiel wird ein Target-Material zum Generieren von Plasma verwendet und der Zustand des Target-Materials, wie Tröpfchengröße, ändert sich im Laufe der Zeit, die ionisierte Rate von dem Target-Material ändert sich und die Plasmakonzentration ändert sich dementsprechend. Die Variation des Plasmazustandes bewirkt auch die Variation der EUV-Intensität im Lithografiebelichtungsprozess. In einigen Beispielen umfasst das Plasmaüberwachungsmodul 28 einen Mechanismus zum Überwachen der Nutzung der Target-Materialtröpfchen innerhalb der Dosisreserve. Das Plasmaüberwachungsmodul 28 verfolgt die Verlaufsdaten der Nutzung der Target-Materialtröpfchen für die Halbleiterwafer, die zuvor im Lithografiesystem bearbeitet wurden. Das Plasmaüberwachungsmodul 28 ist mit der Strahlungsquelle 12 integriert. In einigen Beispielen ist das Plasmaüberwachungsmodul 28 in der Strahlungsquelle 12 eingebettet. Die Dosisreserve und andere Begriffe werden in einem späteren Abschnitt näher beschrieben.
In einigen anderen Ausführungsformen kann die Funktion des Plasmaüberwachungsmoduls 28 vom EUV-Energiemonitor 26 ausgeführt werden. Zum Beispiel hängt der Dosisfehler mit der Plasmainstabilität zusammen und durch Überwachung der EUV-Energie durch den EUV-Energiemonitor 26 wird der Dosisfehler aus der überwachten EUV-Energie abgeleitet. In diesem Fall wird das Plasmaüberwachungsmodul 28 eliminiert oder mit dem EUV-Energiemonitor 26 kombiniert.
Das Lithografiesystem 10 kann ferner andere Module enthalten oder mit anderen Modulen integriert (oder gekoppelt) sein. In einigen Ausführungsformen umfasst das Lithografiesystem 10 eine Datenbank, um eine Dosisreserve-Verweistabelle und Herstellungsverlaufsdaten zu führen. In einigen Ausführungsformen umfasst das Lithografiesystem 10 ein Dosisreserve-Ableitungsmodul, um einem Lithografiebelichtungsprozess, der auf den Wafer 22 angewendet wird, eine Dosisreserve bereitzustellen. In einer Weiterentwicklung der Ausführungsformen wird die Dosisreserve gemäß der Dosisreserve-Verweistabelle bestimmt. In einigen Ausführungsformen umfasst das Lithografiesystem 10 ein Verweistabellen-Führungsmodul, das zum Führen der Dosisreserve-Verweistabelle gestaltet ist. In einer Weiterentwicklung der Ausführungsformen ist das Verweistabellen-Führungsmodul mit der Datenbank und dem Plasmaüberwachungsmodul gekoppelt. Das Verweistabellen-Führungsmodul aktualisiert die Dosisreserve-Verweistabelle gemäß der Dosisreservenvariation aus dem Plasmaüberwachungsmodul.
In einigen Ausführungsformen umfasst das Lithografiesystem 10 ein Gaszuleitungsmodul, das zum Bereitstellen von Wasserstoffgas für die Strahlungsquelle 12 gestaltet ist, das effektiv die Strahlungsquelle 12 (wie den Kollektor) vor Kontaminationen schützt. In anderen Ausführungsformen umfasst das Lithografiesystem 10 einen Magnet, der zum Lenken des Plasmas durch das entsprechende Magnetfeld gestaltet ist.
Insbesondere ist die Strahlungsquelle 12 in einer diagrammatischen Ansicht in 2 näher dargestellt, die gemäß einigen Ausführungsformen konstruiert ist. Die Strahlungsquelle 12 verwendet einen laserproduzierten Plasma- (LPP) Mechanismus zum Generieren von Plasma und ferner Generieren von EUV-Licht aus dem Plasma. Die Strahlungsquelle 12 umfasst einen Laser 30, wie einen Puls-Kohlendioxid- (CO₂) Laser zum Generieren eines Laserstrahls 32. Der Laserstrahl wird durch ein Ausgangsfenster 34, das mit einem Kollektor (aus als LPP-Kollektor oder EUV-Kollektor bezeichnet) 26 integriert ist, geleitet. Das Ausgangsfenster 34 umfasst ein geeignetes Material, das für den Laserstrahl im Wesentlichen transparent ist. Der Kollektor 26 ist mit geeigneten Beschichtungsmaterialien und einer Form gestaltet, so dass er als Spiegel zur EUV-Sammlung, Reflektion und Fokussierung dient. In einigen Ausführungsformen ist der Kollektor 26 so gestaltet, dass er eine ellipsenförmige Geometrie aufweist. In einigen Ausführungsformen ist das Beschichtungsmaterial des Kollektors 36 ähnlich der reflektierenden Mehrfachschicht der EUV-Maske 18. In einigen Beispielen umfasst das Beschichtungsmaterial des Kollektors 36 eine ML (wie mehrere Mo/Si-Filmpaare) und kann ferner eine Deckschicht (wie Ru) enthalten, die auf die ML aufgetragen ist, um das EUV-Licht im Wesentlichen zu reflektieren. In einigen Ausführungsformen kann der Kollektor 26 ferner eine Gitterstruktur enthalten, die für ein effektives Streuen des Laserstrahls gestaltet ist, der auf den Kollektor 26 gerichtet ist. Zum Beispiel ist eine Siliziumnitridschicht auf den Kollektor 36 aufgetragen und so strukturiert, dass sie eine Gitterstruktur aufweist.
Der Laserstrahl 32 wird zum Erwärmen eines Target-Materials 38 gelenkt, wodurch ein Hochtemperaturplasma generiert wird, das ferner eine EUV-Strahlung (oder EUV-Licht) 40 erzeugt. In der vorliegenden Ausführungsform ist das Target-Material 38 Zinn (Sn). Das Target-Material 38 wird in Tröpfchen abgegeben. Diese Target-Materialtröpfchen (wie Zinntröpfchen) werden auch einfach als Tröpfchen bezeichnet. Die EUV-Strahlung 40 wird vom Kollektor 36 gesammelt. Der Kollektor 36 reflektiert und fokussiert ferner die EUV-Strahlung für den Lithografiebelichtungsprozess.
Die Strahlungsquelle 12 ist in einem eingeschlossenen Raum (als Quellenbehälter bezeichnet) gestaltet. Der Quellenbehälter wird in einer Vakuumumgebung gehalten, da die Luft die EUV-Strahlung absorbiert. In einigen Ausführungsformen ist das Plasmaüberwachungsmodul in der Strahlungsquelle 12 eingebettet und dazu gestaltet, den Plasmazustand der Strahlungsquelle 12 zu überwachen.
Die Strahlungsquelle 12 kann ferner weitere andere Komponenten enthalten, die gemeinsamen integriert sind, wie jene, die in 3 dargestellt sind. 3 ist eine diagrammatische Ansicht der Strahlungsquelle 12, die gemäß einigen Ausführungsformen konstruiert ist. Die Strahlungsquelle 2 verwendet einen LPP-Mechanismus. Die Strahlungsquelle 12 umfasst einen Laser 30, wie einen Pulse-CO₂.Laser, um einen Laserstrahl 32 zu generieren. Der Laserstrahl 32 wird von einem Strahlabgabesystem 42, wie einen oder mehrere konfigurierte(n) Spiegel, zu einer Fokuslinse gelenkt, um den Laserstrahl 32 zu fokussieren. Der Laserstrahl 32 wird ferner durch das Ausgangsfenster 34, das mit einem Kollektor 36 integriert ist, projiziert. Der Ausgabefenster wird auf das Target-Material 38, wie Zinntröpfchen, fokussiert, um dadurch ein Hochtemperaturplasma zu generieren. Die Zinntröpfchen werden von einem Zinntröpfchengenerator 46 generiert. Ein Zinnfänger 48 ist so gestaltet, dass er die Zinntröpfchen fängt. Somit erzeugt generiertes Hochtemperaturplasma ferner EUV-Strahlung 40, die vom Kollektor 36 gesammelt wird. Der Kollektor 36 reflektiert und fokussiert ferner die EUV-Strahlung für den Lithografiebelichtungsprozess. Die Pulse des Lasers 30 und die Tröpfchengenerierungsrate des Zinntröpfchengenerators 46 werden so gesteuert, dass sie synchronisiert sind, so dass die Zinntröpfchen 38 beständig Spitzenleistungen von den Laserpulsen des Lasers 30 empfangen. In einigen Beispielen reicht die Zinntröpfchengenerierungsfrequenz von 20 kHz bis 100 kHz. Zum Beispiel umfasst der Laser 30 eine Laserschaltung, die zur Steuerung der Generierung der Laserpulse gestaltet ist. Die Laserschaltung und der Zinntröpfchengenerator 46 sind so gekoppelt, dass die Generierung der Laserpulse und die Generierung der Zinntröpfchen synchronisiert sind.
In einigen Ausführungsformen umfasst die Strahlungsquelle 12 ferner eine zentrale Verdunkelung 49, die zum Verdunkeln des Laserstrahls ausgebildet und gestaltet ist. Die Strahlungsquelle 12 umfasst auch eine Intermediärfokus- (IF) Kappenmodul 50, wie ein EF-Schnellschlusskappenmodul, das dazu gestaltet ist, einen Intermediärfokus 51 für die EUV-Strahlung 40 bereitzustellen. Das IF-Kappenmodul 50 kann zusätzlich zum Verdunkeln des Laserstrahls 32 dienen.
Die Strahlungsquelle 12 ist in einem eingeschlossenen Raum (als Quellenbehälter bezeichnet) gestaltet. Der Quellenbehälter wird in einer Vakuumumgebung gehalten, da die Luft die EUV-Strahlung absorbiert. Die Strahlungsquelle 12 kann ferner mit anderen Einheiten/Modulen integriert sein oder diese enthalten. Zum Beispiel ist ein Gaszuleitungsmodul mit der Strahlungsquelle 12 gekoppelt wodurch Wasserstoffgas für verschiedene Schutzfunktionen bereitgestellt ist, die einen effektiven Schutz des Kollektors 36 vor Kontaminationen durch Zinnpartikel (Zinnteilchen) beinhalten.
Die Target-Materialtröpfchen 38 und EUV-Strahlung 40 und der entsprechende Mechanismus sind in Figur 4 näher dargestellt. Die Target-Materialtröpfchen sind in Impulse oder Bursts 52 gruppiert, die durch Zwischenzeit und Zwischentröpfchen 54 getrennt sind. In den vorliegenden Ausführungsformen werden die Zwischentröpfchen 54 nicht vom Laserstrahl 30 während des Lithografiebelichtungsprozesses erregt.
Die Strahlungsquelle 12 stellt eine Reihe von Impulsen (Bursts) 52 während eines Lithografiebelichtungsprozesses bereit. Jeder Impuls 52 umfasst mehrere Target-Materialtröpfchen und ist so gestaltet, dass er während des Lithografiebelichtungsprozesses eine gewisse EUV-Energie (als Impulssollenergie oder BTE bezeichnet) liefert. Wenn ein Halbleitersubstrat 22 vom Lithografiesystem 10 während des Lithografiesystems 10 mit EUV-Energie belichtet wird, kann die Belichtungsdosierung erreicht werden, wenn jeder Impuls 52 EUV-Energie zur Impulssollenergie beiträgt. Die Target-Materialtröpfchen in jedem Impuls sind in zwei Kategorien definiert: Dosiströpfchen 56 und Reservetröpfchen 58. Während des Lithografiebelichtungsprozesses werden die Dosiströpfchen 56 in dem Impuls vom Laser erregt, um Plasma und somit plasmagenerierte EUV-Strahlung mit EUV-Energie zu erzeugen, die die Impulssollenergie erreicht. Die Reservetröpfchen 58 in jedem Impuls 52 sind für eine Dosiskontrolle reserviert und werden als Reserve für die Dosiströpfchen verwendet, um die EUV-Energie des Impulses aufrechtzuerhalten, um die Impulssollenergie zu erreichen. Die Reservetröpfchen 58 werden gemeinsam als Dosisreserve bezeichnet. Aufgrund der Instabilität der Plasmaintensität tragen nicht alle Tröpfchen zur EUV-Nennenergie bei. Wenn zum Beispiel das aus einem Dosiströpfchen lasergenerierte Plasma eine geringere Dichte aufweist, weist die EUV-Energie, die von diesem Dosiströpfchen gesammelt wird, einen geringeren als den normalen Pegel auf. Wenn die EUV-Energie, die aus den Dosiströpfchen 56 in dem Impuls 52 generiert wird, die Impulssollenergie nicht erreichen kann, werden die Reservetröpfchen 58 oder ein Teil davon erregt, um zusätzliche EUV-Energie beizutragen, so dass die gesamte EUV-Energie von dem Impuls 52 die Impulssollenergie erreicht. Die Anzahl von Target-Materialtröpfchen in jedem Impuls ist Nt. Die Anzahl von Dosiströpfchen 56 in jedem Impuls ist mit Nd bezeichnet und die Anzahl der Reservetröpfchen 58 in jedem Impuls ist mit Nm bezeichnet. Unter diesen Parametern gilt das Verhältnis Nt = Nd + Nm. Wenn daher Nt gegeben ist, senkt eine Erhöhung der Dosisspannung die Impulssollenergie.
Die EUV-Energie 40 ist auch in 4 dargestellt. Jeder Impuls muss eine Impulssollenergie 60 bereitstellen, um die Belichtungsdosierung zu erreichen. Diese Energie ist von den Dosiströpfchen 56 in diesem Impuls angesammelte EUV-Strahlungsenergie. Die Impulssollenergie ist die EUV-Energie, die erwartungsgemäß aus dem Impuls gesammelt wird, um die Belichtungsdosierung zu erreichen. Als ein veranschaulichendes Beispiel wird angenommen, dass ein Impuls 5 Tröpfchen hat und jedes Tröpfchen 1,5 Millijoule (mj) EUV-Energie erzeugt. Wenn BTE 4,5 mj ist, sammeln 3 Tröpfchen die BTE an und die restlichen 2 Tröpfchen können als Dosisreserve verwendet werden. Somit werden 3 Tröpfchen in dem Impuls als Dosiströpfchen verwendet und 2 Tröpfchen sind als Reservetröpfchen reserviert. Wenn ein Tröpfchen nicht erregt werden soll, stellt das System 10 einen Mechanismus bereit, um das zu erreichen. Zum Beispiel steuert der Lasergenerator des Lasers 30 die Pulse des Laserstrahls so, dass der entsprechende Laserpuls versetzt ist und das Tröpfchen nicht trifft.
Wenn die EUV-Lichtintensität die eingestellte BTE nicht erreicht, werden die Reservetröpfchen oder ein Teil davon erregt, um den EUV-Energiemangel zu kompensieren. In dem bestehenden Mechanismus wird die Dosisreserve ohne Berücksichtigung der Belichtungsdosierung und EUV-Strahlungsstabilität bestimmt. Wenn die EUV-Intensität unter dem eingestellten Sollwert ist (was als Dosisfehler bezeichnet wird) werden die Reservetröpfchen erregt, um EUV-Licht zu generieren. Die Anzahl Nm der Zusatztröpfchen 58 ist groß genug, um eine ausreichende Kompensation des EUV-Mangels im schlimmsten Fall bereitzustellen. Das Dilemma ist jedoch, wie viele Tröpfchen (Nm) in einem Impuls als Reservetröpfchen für eine Dosiskontrolle reserviert werden müssen. Wenn Nm kleiner ist, könnte die Dosisreserve im schlimmsten Fall nicht ausreichend sein. Wenn Nm größer ist und mehr Tröpfchen für die Dosiskontrolle verwendet werden, ist die Dosisreserve ausreichend, um einen EUV-Energiemangel zu kompensieren. Der Nachteil ist jedoch, dass die Anzahl Nd der Dosiströpfchen 56 begrenzt ist. In diesem Fall ist die BTE verringert und somit ist auch der Durchsatz verringert.
In der vorliegenden Ausführungsform bewegen sich die Target-Materialtröpfchen bei einer festgesetzten Rate; die Laserpulse werden mit einer festgesetzten Frequenz generiert; und die Waferabtastgeschwindigkeit während des Lithografiebelichtungsprozesses wird gemäß der Belichtungsdosierung variiert. Das bestehende Verfahren stellt nur eine allgemeine Dosisreserve (Nm) unabhängig von der Belichtungsdosierung (und der Waferabtastgeschwindigkeit) und Plasmainstabilität bereit. Die notwendige Dosisreserve hängt jedoch von der Wafergeschwindigkeit während des Lithografiebelichtungsprozesses ab. Einerseits, wenn die Belichtungsdosierung höher ist, ist die Abtastgeschwindigkeit langsamer, um höhere EUV-Energie aus mehreren Impulsen zu sammeln, um die Belichtungsdosierung zu erreichen. Der Durchsatz ist entsprechend geringer. Andererseits ist bei einer schnelleren Abtastgeschwindigkeit die Anzahl Nm von Reservetröpfchen 58 größer, die das System 10 benötigt, um der Plasmainstabilität und EUV-Energieknappheit gerecht zu werden. Zur Sicherstellung, dass alle Produkte mit den jeweiligen Produktspezifikationen bearbeitet werden, legt das Produkt mit der höchsten Abtastgeschwindigkeit die minimale Dosisreserve fest. Die anderen Produkte benötigen jedoch keine so große Dosisreserve. Daher geht deren Durchsatz auf Kosten einer übermäßigen Dosisreserve.
Dies geht aus unserer folgenden Analyse klar hervor, wie in 5 dargestellt. Aufgrund der Plasmainstabilität ist die EUV-Energie aus einem Impuls nicht festgesetzt, sondern im Sinne der Wahrscheinlichkeit vorhersagbar. Es wird angenommen, dass die EUV-Energie, die sich aus einem ersten Impuls angesammelt hat, in einer Gaußschen Verteilung ist, die durch eine Gaußsche Verteilungsfunktion 62 in 5 beschrieben ist. In der Funktion 62 ist die Variable x die EUV-Energie; B_a(x) ist die Wahrscheinlichkeit, dass der erste Impuls die EUV-Energie x hat; µ_a ist die durchschnittliche Energie aus dem ersten Impuls; σ_a ist die Standardabweichung, die mit der Instabilität des Plasmas zusammenhängt, das aus dem ersten Impuls generiert wird; und σ_a ² ist die Varianz. Ebenso wird angenommen, dass die EUV-Energie, die sich aus einem zweiten Impuls angesammelt hat, in einer anderen Gaußschen Verteilung ist, die durch eine Gaußsche Verteilungsfunktion 64 in 5 beschrieben ist. In der Funktion 64 ist die Variable x die EUV-Energie; B_b(x) ist die Wahrscheinlichkeit, dass der zweite Impuls die EUV-Energie x hat; µ_b ist die durchschnittliche Energie aus dem zweiten Impuls; σ_b ist die Standardabweichung, die mit der Instabilität des Plasmas zusammenhängt, das aus dem zweiten Impuls generiert wird; und σ_b ² ist die Varianz.
Die EUV-Energie, die sich sowohl aus dem ersten wie auch dem zweiten Impuls angesammelt hat, hat eine gemeinsame Verteilung 66 als eine Konvolution aus der ersten Verteilung 62 und der zweiten Verteilung. Die gemeinsame Verteilung 66 ist eine weitere Gaußsche Verteilung, wobei die Variable x die EUV-Energie aus dem ersten und zweiten Impuls ist; B_a+b(x) die Wahrscheinlichkeit ist, dass der erste und zweite Impuls die EUV-Energie x haben; µ_a+b die durchschnittliche Energie aus dem ersten und zweiten Impuls ist; und die entsprechende Varianz von B_a+b(x) gleich σ_a ²+σ_b ² und gleich der Standardabweichung ist, die mit der Plasmainstabilität sowohl des ersten wie auch zweiten Impulses verbunden ist. Wen die Belichtungsdosierung weiter aus einem dritten Impuls mit einer dritten Verteilung gesammelt wird, wird die gemeinsame Verteilung durch eine Konvolution aus B_a+b(x) und der dritten Verteilung bestimmt. Dann aus einem vierten Impuls, einem fünften Impuls, und so weiter.
Es wird angenommen, dass die Belichtungsdosierung aus N Impulsen gesammelt wird, und ferner wird angenommen, dass alle N-Impulse identisch sind und derselben Gaußschen Verteilung folgen (dieselben Werte von µ und σ). In diesem Fall wird die gemeinsame EUV-Energieverteilungsfunktion B_N(x) 68 auf eine Gaußsche Verteilung mit der Durchschnittsenergie Nµ und der Standardabweichung $\sqrt{N}$
σ vereinfacht. Es wird festgehalten, dass die Durchschnittsenergie um einen Faktor N erhöht ist, aber die Standardabweichung um einen Faktor $\sqrt{N}$
erhöht ist. Daher ist der Dosisfehler zu $1 / \sqrt{N}$
proportional, wie durch eine Formel 70 in 5 beschrieben ist. Da die Belichtungsdosierung zur Zahl N proportional ist, gibt die Formel 70 an, dass die Belichtungsdosierung größer ist, der Dosisfehler geringer ist. Wenn die Belichtungsdosierung verringert ist, ist der Dosisfehler größer.
Ferner zeigen unsere Experimente und Analysen der Verlaufsdaten, dass die Plasmainstabilität im Laufe der Zeit variieren kann. Mit anderen Worten, die Standardabweichung σ variiert im Laufe der Zeit. Zum Beispiel hängt die Plasmastabilität mit der Lebensdauer des Target-Materials (wie Zinn) zusammen. Wenn sich das Target-Material bei einem späteren Zeitpunkt seiner Lebensdauer befindet, weisen die Zinntröpfchen eine stärkere Fluktuation auf. Daher sind das dadurch generierte Plasma und die EUV-Energie, die durch das Plasma erzeugt wird, weniger stabil und weisen mehr Fluktuation auf. Somit kann der Dosisfehler von Zeit zu Zeit und von Wafer zu Wafer variieren.
Anhand der obenstehenden Analyse hängt die minimale Dosisreserve von der entsprechenden Belichtungsdosierung ab und hängt ferner von der Plasmainstabilität (oder im Allgemeinen der Instabilität der EUV-Intensität) ab. Das offenbarte Verfahren 76, gemeinsam mit dem System 10, das dieses ausführt, stellt eine effektive Strategie breit, um die Dosisreserve (Nm) dynamisch zu bestimmen. In dem Verfahren 76 wird die Dosisreserve oder insbesondere die Anzahl Nm der Reservetröpfchen pro Wafer bestimmt. Insbesondere wird Nm entsprechend der Belichtungsdosierung und der Plasmainstabilität bestimmt.
6 zeigt ein Ablaufdiagramm des Verfahrens 76 für einen EUV-Lithografieprozess, der von dem Lithografiesystem 10 ausgeführt wird, das gemäß einigen Ausführungsformen konstruiert ist.
Das Verfahren 76 umfasst einen Vorgang 78 zum Laden einer EUV-Maske, wie der Maske 18, in das Lithografiesystem 10, das bedienbar ist, um einen EUV-Lithografiebelichtungsprozess auszuführen. Die Maske 19 umfasst eine IC-Struktur, die auf ein Halbleitersubstrat, wie den Wafer 22, übertragen wird. Der Vorgang 78 kann ferner verschiedene Schritte enthalten, wie eine Befestigung der Maske 18 auf der Maskenstufe 16 und Durchführen einer Ausrichtung.
Das Verfahren 87 umfasst einen Vorgang 80 zum Laden des Wafers 22 in das Lithografiesystem 10. Der Wafer 22 wird mit einer Fotolackschicht beschichtet. In der vorliegenden Ausführungsform ist die Fotolackschicht für die EUV-Strahlung aus der Strahlungsquelle 12 des Lithografiesystems 10 empfindlich.
Das Verfahren 87 umfasst einen Vorgang 82 zum Bestimmen der Dosisreserve für den Wafer 22. Im Vorgang 82 beruht die Bestimmung der Dosisreserve auf dem Wafer und wird entsprechend der Belichtungsdosierung und der Plasmainstabilität bestimmt. In der vorliegenden Ausführungsform ist ein Bestimmen der Dosisreserve eine Bestimmung der Anzahl Nm der Reservetröpfchen 58 in dem Impuls.
Insbesondere wird Nm gemäß der Belichtungsdosierung bestimmt. Wenn ein Produkt anders ist, kann die Belichtungsdosierung anders sein. Wie durch die Formel 70 in 5 beschrieben, wenn die Belichtungsdosierung ED erhöht wird, wird der Parameter N proportional erhöht; und der Dosisfehler wird statistisch um den Faktor $1 / \sqrt{N}$
verringert. Mit anderen Worten, der Dosisfehler $\propto 1 / \sqrt{E D}$
und Nm $\propto 1 / \sqrt{E D} .$
Im Vorgang 82 wird die Bestimmung des Parameters Nm durch Verwendung von Herstellungsdaten, einer Formel, einer Verweistabelle oder einer Kombination davon erreicht. Im ersten Beispiel werden die Dosisfehlerdaten aus den zuvor bearbeiteten Wafern gesammelt und zur Bestimmung von Nm verwendet. Die zuvor bearbeiteten Wafer sind jene Wafer, die durch das Lithografiesystem 10 mit derselben Belichtungsdosierung des Wafers 22 belichtet werden.
In einigen Ausführungsformen wird die Dosisreserve durch ein Verfahren 90 bestimmt, das eine Dosisreserve-Verweistabelle verwendet. 7 ist ein Ablaufdiagramm des Verfahrens 90 und 8 ist eine beispielhafte Dosisreserve-Verweistabelle 98. Das Verfahren 90 wird unter Bezugnahme auf 6-8 beschrieben.
Das Verfahren 90 umfasst einen Vorgang 92, in dem eine Dosisreserve-Verweistabelle erstellt wird, wie die Dosisreserve-Verweistabelle 98. Die Dosisreserve-Verweistabelle wird nach Herstellungsverlaufsdaten erstellt, die sich auf den Lithografiebelichtungsprozess (durch das Lithografiesystem 10), wie Dosisfehler, beziehen. Die Dosisreserve-Verweistabelle 98 betrifft Belichtungsdosierung, Dosisreserve und Impulssollenergie. In der Verweistabelle 98 ist die erste Spalte die Belichtungsdosierung („PR-Dosis“) in einer passenden Einheit, wie Millijoule (mJ); die zweite Spalte ist die Dosisreserve („erforderliche Dosisreserve“) mit Prozentangaben; und die dritte Spalte ist die Impulssollenergie („Sollenergie“) in einer passenden Einheit, wie mJ. In Vorgang 92 wird die Dosisreserve-Verweistabelle anhand der Belichtungsdosierung erstellt, wie oben beschrieben, so dass die Dosisreserve minimiert ist, um für eine EUV-Energiekompensation bei maximaler Impulssollenergie und maximalem Durchsatz des Lithografiebelichtungsprozesses ausreichend zu sein. Sobald die Dosisreserve-Verweistabelle erstellt ist, wird sie durch den Vorgang 96 geführt und verwendet, um die Dosisreserve für jeden Wafer in Vorgang 94 zu bestimmen. In Vorgang 94 wird die Dosisreserve anhand der Belichtungsdosierung durch Nachsehen in Tabelle 98 bestimmt. Wenn die Belichtungsdosierung nicht in der Tabelle aufscheint, aber zwischen zwei aufeinanderfolgenden Belichtungsdosierungen liegt, kann sie durch eine passende Technik, wie Interpolation, bestimmt werden. Die entsprechende Impulssollenergie ist auch in der Tabelle 98 bereitgestellt. In Vorgang 96 wird die Dosisreserve auf ihre Variation überwacht und die Tabelle 98 wird entsprechend angepasst. Wenn zum Beispiel anhand der überwachten Daten des Lithografiebelichtungsprozesses die Dosisreserve von der entsprechenden Dosisreserve verschoben wird (wie 20%), wird die Tabelle 90 so eingestellt, dass die Dosisreserve wieder auf den Ursprungswert (wie 20%) eingestellt wird. Somit wird die Tabelle 98 den Dosisreservevariationen entsprechend dynamisch geführt, die durch die Herstellungsdaten überwacht werden, wie vom EUV-Energiemonitor 26.
In einigen Ausführungsformen wird der Parameter Nm mit der Formel 70 oder $Nm \propto 1 / \sqrt{E D}$
bestimmt. In einem anderen Beispiel wird eine Referenz Nm0 zu einer Referenzbelichtungsdosierung ED0 anhand der Herstellungsdaten bestimmt; und Nm zu anderen Belichtungsdosierungen ED wird relativ zu den Referenzparametern Nm0 und ED0 anhand der Formeln $Nm \propto 1 / \sqrt{E D}$
oder $NM = Nm0/ \sqrt{E D 0 /ED}$
bestimmt. Somit wird die Dosisreserve anhand der Belichtungsdosierung optimiert und der Durchsatz wird entsprechend maximiert.
In der vorliegenden Ausführungsform wird Nm zusätzlich anhand der Plasmainstabilität bestimmt. Da sich die Plasmabedingung von Wafer zu Wafer ändert, kann die Dosisreserve durch verschiedene Werte bestimmt werden, obwohl die Belichtungsdosierungen der zwei Wafer dieselben sind. In der vorliegenden Ausführungsform wird der Plasmazustand überwacht und der Parameter Nm wird anhand des Plasmazustandes eingestellt, wie durch einen Vorwärtsleitungsmodus. In diesem Fall wird der Plasmazustand zu einem anschließenden Wafer vorwärtsgeleitet, so dass die Dosisreserve (Nm) des anschließenden Wafers anhand des Plasmazustandes vom ersten Wafer eingestellt wird, da die Änderung im Plasmazustand üblicherweise kontinuierlich ist. In einer anderen Ausführungsform wird der Parameter Nm anhand des Plasmazustandes, der aus demselben Wafer abgeleitet wird, durch einen Rückkopplungsmodus eingestellt. Wenn zum Beispiel die überwachte EUV-Energie einen höheren Dosisfehler aufweist, kann die Dosisreserve (Nm), die mit dem Wafer verbunden ist, auf einen hohen Wert gestellt werden.
In einigen Ausführungsformen kann der Plasmazustand durch das Plasmaüberwachungsmodul 28 überwacht werden. In einigen Ausführungsformen kann der Plasmazustand durch den EUV-Energiemonitor 26 überwacht werden. In diesem Fall können das Plasmaüberwachungsmodul 28 und der EUV-Energiemonitor 26 zu einem Überwachungsmodul kombiniert werden. Wie oben festgehalten wurde, hängt der Dosisfehler mit dem Plasmazustand zusammen. Der EUV-Energiemonitor 26 überwacht die EUV-Energie für den Dosisfehler und steuert die Erregung von Reservetröpfchen 59 entsprechend dem Dosisfehler. Der überwachte Dosisfehler wird nicht nur zum Erregen des7der Reservetröpfchen(s) verwendet, um die EUV-Energieknappheit zu kompensieren, sondern wird auch als Indikator des Plasmazustandes verwendet, um die Dosisreserve (Nm) einzustellen.
Es wird festgehalten, dass die Dosisreserve oder der Parameter NM nicht unbedingt eine ganze Zahl ist und auf jede geeignete reelle Zahl eingestellt werden kann. Dies ist möglich, da mehrere Impulse zum Belichten desselben Punkts verwendet werden können, um die Belichtungsdosierung zu erreichen. Die Dosisreserve kann ungleichmäßig in den mehreren Impulsen verteilt sein, so dass die durchschnittliche Dosisreserve mit dem Parameter Nm übereinstimmt. Zum Beispiel werden 10 Impulse verwendet, um denselben Punkt zu belichten, so dass ein Zehnfaches der Impulssollenergie die Belichtungsdosierung erreicht. Wenn der Parameter Nm 2,4 ist, haben vier der Impulse jeweils 3 Dosiströpfchen und die restlichen6 Impulse haben jeweils 2 Dosiströpfchen. Daher ist unter den 10 Impulsen die durchschnittliche Zahl der Dosiströpfchen gleich 2,4.
In Vorgang 65 wird die Dosisreserve dynamisch pro Wafer anhand der Belichtungsdosierung (die mit der Waferabtastgeschwindigkeit zusammenhängt) und der EUV-Strahlungsstabilität (die mit der Plasmainstabilität zusammenhängt) bestimmt. Wenn die Waferabtastgeschwindigkeit niedriger ist (die Belichtungsdosierung höher ist), ist die BTE erhöht und die Dosisreserve wird verringert, um einen hohen Durchsatz zu erreichen. Ferner wird die Dosisreserve zusätzlich anhand der Plasmastabilität bestimmt. Die Wafer im selben Lot können dieselbe Belichtungsdosierung aber einer andere Plasmastabilität haben. Daher können die Dosisreserven für die Wafer im selben Lot unterschiedlich bestimmt werden, so dass die Reservetröpfchen ausreichend sind, um die EUV-Knappheit zu kompensieren, und die Anzahl der Dosiströpfchen maximiert ist.
In der vorliegenden Ausführungsform wird die Dosisreserve (Nm) gemeinsam sowohl durch die Belichtungsdosierung (Waferabtastgeschwindigkeit) wie auch die Plasmastabilität (EUV-Stabilität) bestimmt. Zum Beispiel wird die anfängliche Dosisreserve zunächst durch die Belichtungsdosierung bestimmt. Daher können die Wafer in demselben Produkt für denselben Belichtungsprozess dieselbe anfängliche Dosisreserve haben. Die anfängliche Dosisreserve wird ferner anhand der Plasmastabilität eingestellt, um eine endgültige Dosisreserve für einen bestimmten Wafer bereitzustellen. In einer Weiterentwicklung des Beispiels wird die endgültige Dosisreserve höher eingestellt, wenn die Plasmastabilität geringer ist (die Plasmainstabilität höher ist). Die eingestellte Menge kann mit den Dosisfehlern in dem zuvor bearbeiteten Wafer (oder den zuvor bearbeiteten Wafern) zusammenhängen.
In einem anderen Beispiel wird die Impulsenergie hinsichtlich Plasmastabilität überwacht. Die Impulsenergie ist als die EUV-Energie definiert, die aus den Dosiströpfchen in einem Impuls gesammelt wird. In diesem Fall ist das Plasmaüberwachungsmodul 28 so gestaltet, dass es die Impulsenergie in dem (den) zuvor bearbeiteten Wafer(n) überwacht. Wenn die Impulsenergie die BTE erreicht, wird kein Tröpfchen in der Dosisreserve verwendet, da keine Energiekompensation erforderlich ist. Die Impulsenergieverteilung kann als Indikator der Plasmastabilität verwendet wird. Wenn die Impulsenergie in zuvor bearbeiteten Wafern eine Verteilung in einem größeren Bereich aufweist oder der Verteilungsbereich tendenziell größer wird, ist die Plasmastabilität geringer. Die Dosisreserve wird anhand der Impulsenergieverteilung eingestellt.
Das Verfahren 76 umfasst einen Vorgang 84 zum Durchführen eines Lithografiebelichtungsprozesses an dem Wafer 22 im Lithografiesystem 10. Im Vorgang 84 sind der Laser 30 und der Zinntröpfchengenerator 46 durch einen geeigneten Mechanismus, wie eine Steuerschaltung mit einem Zeitgeber synchronisiert (im Speziellen sind Laserpulse und Zinntröpfchengenerierung synchronisiert), um die beiden zu steuern und zu synchronisieren. Der synchronisierte Laser 30 erregt die Dosiströpfchen 56 und generiert Plasma, wodurch die EUV-Strahlung generiert wird. Während des Vorgangs 84 wird die EUV-Strahlung (von der Beleuchtungseinheit 14) auf die Maske 18 gestrahlt und wird ferner (durch die POB 20) auf die Fotolackschicht projiziert, der auf den Wafer 22 aufgetragen ist, wodurch ein latentes Bild auf dem der Fotolackschicht entsteht. In der vorliegenden Ausführungsform wird der Lithografiebelichtungsprozess in einem Abtastmodus ausgeführt.
Insbesondere werden während des Lithografiebelichtungsprozesses die Dosiströpfchen 56 erregt. Die EUV-Energie wird auch überwacht, wie durch den EUV-Energiemonitor 26. Wenn ein Dosisfehler eintritt (die angesammelte Impulsenergie ist geringer als BTE), wird (werden) das (die) Reservetröpfchen (58) in der Dosisreserve oder ein Bruchteil davon durch den Laser 30 erregt, um zusätzliche EUV-Energie bei der Kompensation der EUV-Energieknappheit bereitzustellen, um BTE zu erreichen (wodurch die Belichtungsdosierung erreicht wird). Daher sind der Laserpuls und die Tröpfchengenerierung synchronisiert, um das entsprechende Reservetröpfchen zu erregen.
In einigen Ausführungsformen wird eine Vorkompensation verwendet, um eine zusätzliche Dosisreserve bereitzustellen, die nicht auf Kosten des Durchsatzes geht. In diesem Fall werden nicht benötigte Reservetröpfchen in einem Impuls im Voraus verwendet, um die mögliche EUV-Energieknappheit zu kompensieren. Wenn in dem bestehenden Verfahren ein Impuls nicht für eine Kompensation des Dosisfehlers dieses Impulses verwendet wird, werden die Reservetröpfchen niemals verwendet und somit verschwendet. In dem offenbarten Verfahren wird ein Reservetröpfchen in einem Impuls erregt und für einen anschließenden Impuls verwendet. Somit wird die Dosisreserve ohne Erhöhung von Nm (die Aufrückung zur Dosisreserve) erhöht. Der Vorgang „Vorkompensation“ und andere damit zusammenhängende Konzepte werden später ausführlich beschrieben.
Das Verfahren 76 kann andere Vorgänge enthalten, um den Lithografiebelichtungsprozess zu vollenden. Zum Beispiel kann das Verfahren 76 einen Vorgang 86 zum Entwickeln der belichteten Fotolackschicht enthalten, um eine Fotolackstruktur mit mehreren darauf definierten Öffnungen zu bilden. In einem Beispiel ist die Fotolackschicht ein Positivlack; der belichtete Teil der Fotolackschicht wird durch die Entwicklungslösung entfernt. In einem anderen Beispiel ist die Fotolackschicht ein Negativlack; der belichtete Teil der Fotolackschicht verbleibt; und der nicht belichtete Teil wird durch die Entwicklungslösung entfernt. In einem weiteren Beispiel ist die Fotolackschicht ein Negativlack und die Entwicklungslösung ist eine Negativlösung; der belichtete Teil der Fotolackschicht wird durch die Entwicklungslösung entfernt. In einem anderen weiteren Beispiel ist die Fotolackschicht ein Positivlack und die Entwicklungslösung ist eine Negativlösung; der belichtete Teil der Fotolackschicht verbleibt; und der nicht belichtete Teil wird durch die Entwicklungslösung entfernt.
Insbesondere wird der Wafer 22 nach dem Lithografiebelichtungsprozess in Vorgang 84 aus dem Lithografiesystem 10 zu einer Entwicklungseinheit bewegt, um den Vorgang 86 auszuführen. Das Verfahren 76 kann ferner andere Vorgänge enthalten, wie verschiedene Backschritte. Beispielsweise kann das Verfahren 76 einen Backschritt nach Belichtung (PEB) zwischen den Vorgängen 84 und 96 enthalten.
Das Verfahren 76 kann ferner andere Vorgänge enthalten, wie einen Vorgang 88 zum Durchführen eines Herstellungsprozesses an dem Wafer durch die Öffnungen der Fotolackstruktur. In einem Beispiel umfasst der Herstellungsprozess das Anwenden eines Ätzprozesses auf das Halbleitersubstrat 22 oder einer Materialschicht auf dem Halbleitersubstrat unter Verwendung der Fotolackstruktur als Ätzmaske. In einem anderen Beispiel umfasst der Herstellungsprozess das Durchführen eines Ionenimplantierungsprozesses an dem Halbleitersubstrat 22 unter Verwendung der Fotolackstruktur als Implantationsmaske. Nach dem Vorgang 88 kann die Fotolackschicht durch Ablacken oder Plasmaveraschen entfernt werden.
Somit wird die Dosisreserve dynamisch pro Wafer so bestimmt, dass sie ausreichend ist, um die EUV-Energieknappheit zu kompensieren, aber gering genug ist, ohne übermäßig auf Kosten der BTE und des Durchsatzes zu gehen. Andere Alternativen oder Ausführungsformen sind möglich, ohne vom Wesen und Umfang der vorliegenden Offenbarung abzuweichen. In einem Beispiel kann eine andere Art von EUV-Maske, wie eine Phasenverschiebungs-EUV-Maske, verwendet werden, um die Auflösung des Lithografiebelichtungsprozesses weiter zu verbessern. In einem anderen Beispiel kann das Target-Material ein anderes geeignetes Material verwenden, um das Hochtemperaturplasma zu erzeugen.
Wie zuvor festgehalten wurde, wird die Kompensation der EUV-Energieknappheit in einem Impuls während des Lithografiebelichtungsprozesses, ohne den Umfang der Dosisreserve zu erhöhen, durch die Reservetröpfchen aus einem angrenzenden Impuls kompensiert. 9 zeigt ein Vorkompensationsverfahren in einer schematischen Ansicht, das gemäß einigen Ausführungsformen konstruiert ist. Die Vorkompensation ist ein Vorgang zum Erregen der Dosisreserve im vorangehenden Impuls, um die Energieknappheit im anschließenden Impuls zu kompensieren. In einem Beispiel, das in 9 dargestellt ist, haben die Target-Materialtröpfchen 38 drei Impulse 52 (die von links nach rechts als erster, zweiter und dritter bezeichnet werden). Jeder Impuls hat fünf Tröpfchen, wobei zwei der fünf Tröpfchen Reservetröpfchen sind und die anderen drei Tröpfchen als Dosiströpfchen verwendet werden. Jene Reservetröpfchen, die für eine Vorkompensation erregt werden, sind in 9 mit 102 bezeichnet. Im ersten Impuls (ganz links in 9) erreicht die angesammelte Energie aus den Dosiströpfchen (den ersten drei Tröpfchen im Impuls) die BTE 60. Die Tröpfchen in der Dosisreserve könnten nicht verwendet werden, da kein Dosisfehler im aktuellen Impuls vorliegt. Im Vorkompensationsverfahren jedoch werden die Tröpfchen 102 (oder eine Teilmenge davon) in der Dosisreserve erregt, so dass die Impulsenergie im aktuellen Impuls die BTE 60 übersteigt. Die zusätzliche Energie von den Tröpfchen 102 wird als Vorkompensation bezeichnet und für eine Kompensation der möglichen Energieknappheit in einem folgenden Impuls verwendet. Wenn der Dosisfehler im zweiten Impuls (mittleren Impuls) auftritt, wird die zusätzliche Energie vom ersten Impuls für eine Kompensation der Energieknappheit im zweiten Impuls verwendet. Da beide Impulse zum Belichten desselben Punkts verwendet werden, kann somit die Gesamtenergie an diesem Punkt aufrechterhalten werden, um die Belichtungsdosierung zu erreichen. Ebenso werden die Tröpfchen 102 im dritten Impuls auch erregt, um eine zusätzliche Energie für eine Vorkompensation zu erregen. Durch Verwendung der Vorkompensation gewinnt das System 10 eine zusätzlich Reserve für eine Kompensation der Energieknappheit. Die Wahrscheinlichkeit, dass ein Dosisfehler auftritt, ist verringert. Somit kann Nm weiter gesenkt werden, wodurch der Durchsatz verbessert wird.
10 zeigt das Verfahren für eine Vorkompensation, das gemäß einigen Ausführungsformen konstruiert ist. Die EUV-Energie 40 für mehrere Impulse ist relativ zur BTE 60 dargestellt. In einem Verfahren werden mehrere Impulse 104 in einem Lithografiebelichtungsprozess verwendet. Wenn ein Dosisfehler in einem der mehreren Impulse 104 auftritt, werden die Reservetröpfchen in diesem Impuls für eine Kompensation des EUV-Energiemangels verwendet. Wenn der Dosisfehler größer als die EUV-Energie von den Reservetröpfchen in dem Impuls ist, kann der Dosisfehler nicht vollständig kompensiert werden.
In einem anderen Verfahren wird eine Vorkompensation an mehreren Impulsen 106 während eines Lithografiebelichtungsprozesses ausgeführt. Es sind zwei aufeinanderfolgende Impulse der Target-Materialtröpfchen vorhanden. Für eine bessere Beschreibung wird ein Impuls als Vorimpuls und ein anderer Impuls, unmittelbar nach dem Vorimpuls, als Nachimpuls bezeichnet. Wenn ein Dosisfehler in einem Nachimpuls auftritt, werden die Reservetröpfchen im Vorimpuls für eine Kompensation der Energieknappheit verwendet, die mit dem Dosisfehler des Nachimpulses verbunden ist. Alternativ werden die Reservetröpfchen in einem Vorimpuls und die Reservetröpfchen im Nachimpuls gemeinsam für eine Kompensation der Energieknappheit verwendet. Zur Aufrechterhaltung einer passenden Belichtungsdosierung wird eine Dekompensation mit einer Vorkompensation verwendet. Wenn die Reservetröpfchen (oder eine Teilmenge) eines Vorimpulses für eine Kompensation der Energieknappheit des Nachimpulses verwendet werden, könnte der Nachimpuls den Dosisfehler nicht aufweisen. In diesem Fall kann der Nachimpuls nur eine Teilmenge der Dosiströpfchen verwenden, um die überschüssige Energie, die im Vorimpuls generiert wird, durch eine Vorkompensation zu versetzen, so dass die gesamte Energie ausgewogen ist, um die Belichtungsdosierung zu erfüllen.
Durch Ausführung einer Vorkompensation werden die Reservetröpfchen zu einem anschließenden Impuls übertragen. In einigen Beispielen können eine Vorkompensation und eine Dekompensation paarweise verwendet werden, wenn der Nachimpuls keinen Dosisfehler aufweist. In einigen Beispielen kann eine Nachkompensation ausgeführt werden, um die EUV-Energieknappheit eines Vorimpulses durch die Reservetröpfchen im Nachimpuls zu kompensieren. In weiteren Beispielen kann die Vorkompensation oder Nachkompensation an einem Impuls angewendet werden, der kein direkt benachbarter Impuls ist.
Es sind verschiedene Beispiele in den Impulsen 106 von links nach rechts während des Lithografiebelichtungsprozesses dargestellt und erklärt. Der erste Impuls hat eine Vorkompensation; der zweite Impuls hat eine Dekompensation, da kein Dosisfehler vorhanden ist; der dritte Impuls hat eine Vorkompensation; der dritte Impuls führt keine Vorkompensation oder Dekompensation durch, da der Dosisfehler durch die Vorkompensation des dritten Impulses kompensiert wird; der fünfte Impuls hat eine Vorkompensation; der sechse Impuls führt keine Vorkompensation oder Dekompensation durch, da der Dosisfehler durch die Vorkompensation des fünften Impulses kompensiert wird; beim siebenten Impuls wird der Dosisfehler nicht vollständig durch die Reservetröpfchen im Impuls kompensiert, aber durch den folgenden Impuls vorkompensiert; der achte Impuls hat eine Nachkompensation; der neunte Impuls hat eine Vorkompensation; und der zehnte Impuls hat eine Dekompensation, da kein Dosisfehler vorliegt. In 10 geben die Parameter „1“, „0“ und „-1“ unter den Impulsen einen angesammelten Dosisfehler „über Energie“, „im Bereich“ bzw. „unter Energie“ an. Das Verfahren 76 kann zumindest einen Teil von Vorkompensation, Dekompensation und Nachkompensation im Lithografiebelichtungsprozess des Vorgangs 84 ausführen.
Die Vorkompensation und andere Aktionen sind unter Bezugnahme auf 11 als Ablaufdiagramm des Vorgangs 84 der Methode 76 näher beschrieben. Der Vorgang 84 umfasst einen Lithografiebelichtungsprozess. Während des Lithografiebelichtungsprozesses führt der Vorgang 84 eine Vorkompensation 108 an einem Vorimpuls aus, um eine mögliche EUV-Energieknappheit im Nachimpuls zu kompensieren. Wenn kein Dosisfehler im Nachimpuls vorhanden ist, führt der Vorgang 84 ferner eine Dekompensation 110 an dem Nachimpuls aus, um die EUV-Energie auszugleichen. Der Vorgang 110 kann übersprungen werden, wenn der Dosisfehler im Nachimpuls auftritt. Wenn der Dosisfehler in einem erneuten Impuls auftritt und durch die Reservetröpfchen im Vorimpuls nicht ausreichend kompensiert ist, kann der Vorgang 84 eine Nachkompensation 112 am Nachimpuls ausführten, um die EUV-Energieknappheit vom Vorimpuls zu kompensieren. Während des Lithografiebelichtungsprozesses können die Vorkompensation 108, Dekompensation 110 und Nachkompensationl 12 sofort wie notwendig durch die mehreren Impulse 106 ausgeführt werden. Der Vorimpuls und Nachimpuls beziehen sich auf zwei aufeinanderfolgende Impulse in den mehreren Impulsen 106 während des Lithografiebelichtungsprozesses. Die Vorkompensation 108, die Dekompensation 110 und die Nachkompensation 112 werden gemeinsam als Interkompensation bezeichnet. In anderen Ausführungsformen können Interkompensationen einem anderen Lithografieprozess ohne Vorgang 82 durchgeführt werden.
Das Verfahren 76 zum Ausführen eines Lithografiebelichtungsprozesses und das Lithografiesystem 10 werden gemäß einigen Ausführungsformen bereitgestellt. In dem Verfahren 76 wird die Dosisreserve (Nm) dynamisch pro Wafer nach der Belichtungsdosierung und dem Plasmazustand bestimmt. In einigen Ausführungsformen werden Interkompensationsvorgänge (wie Vorkompensation 108, Dekompensation 110 und Nachkompensation 112) ausgeführt, um die EUV-Energieknappheit zu kompensieren. Einige Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung bieten Vorteile gegenüber der bestehenden Technik, obwohl klar ist, dass andere Ausführungsformen andere Vorteile bieten können, wobei nicht alle Vorteile unbedingt hier besprochen sind, und dass kein besonderer Vorteil für alle Ausführungsformen erforderlich ist. Durch Verwendung des offenbarten Verfahrens wird die Dosisreserve dynamisch pro Wafer so bestimmt, dass sie ausreichend groß ist, um die EUV-Energieknappheit zu kompensieren, aber gering genug, ohne übermäßig auf Kosten der BTE und des Durchsatzes zu gehen. Somit wird der Durchsatz des Lithografiebelichtungsprozesses verbessert. Da die Dosisreserve anhand des Plasmazustandes eingestellt wird, wird die Stabilität des Lithografiesystems optimiert. Durch Ausführen der Interkompensation werden die Reservetröpfchen zwischen den aufeinanderfolgenden Impulsen geteilt, so dass die Anzahl Nm der Reservetröpfchen weiter verringert werden kann, ohne auf Kosten der Gesamtdosisreserve zu gehen. Daher wird der Durchsatz des Lithografiebelichtungsprozesses weiter erhöht.
Somit stellt die vorliegende Offenbarung einen Extrem-Ultraviolett- (EUV) Lithografieprozess gemäß einigen Ausführungsformen bereit. Der Prozess umfasst ein Laden eines Wafers in ein EUV-Lithografiesystem mit einer EUV-Quelle; Bestimmen einer Dosisreserve anhand einer Belichtungsdosierung und eines Plasmazustandes der EUV-Quelle; und Durchführen eines Lithografiebelichtungsprozesses an dem Wafer durch EUV-Licht von der EUV-Quelle unter Verwendung der Belichtungsdosierung und der Dosisreserve.
Die vorliegende Offenbarung stellt einen EUV-Lithografieprozess gemäß einigen anderen Ausführungsformen bereit. Der Prozess umfasst ein Laden eines Wafers in ein EUV-Lithografiesystem mit einer EUV-Quelle; Laden einer EUV-Fotomaske in das Lithografiesystem; und Durchführen eine Lithografiebelichtungsprozesses an dem Wafer, wobei die Durchführung des Lithografiebelichtungsprozesses ein Durchführen eines Interkompensationsvorganges umfasst.
Die vorliegende Offenbarung stellt auch ein Extrem-Ultraviolett- (EUV) Lithografiesystem gemäß einigen Ausführungsformen bereit. Das System umfasst eine EUV-Quelle zum Generieren einer EUV-Strahlung, wobei die EUV-Quelle einen Laser, einen Target-Materialtröpfchengenerator umfasst; eine Maskenstufe, die an einer EUV-Maske befestigt ist; eine Wafer-Stufe, die zum Befestigen eines Halbleiterwafers gestaltet ist; ein optisches Modul, das zum Lenken der EUV-Strahlung von der EUV-Quelle gestaltet ist, um eine IC-Struktur, die auf der EUV-Maske definiert ist, auf dem Halbleiterwafer in einem Lithografiebelichtungsprozess unter Verwendung einer Dosisreserve abzubilden; und ein Plasmastabilitätsüberwachungsmodul zur Überwachung eines Plasmazustandes der EUV-Quelle, wobei der Plasmazustand zum Einstellen der Dosisreserve im Lithografiebelichtungsprozess verwendet wird, der an dem Halbleiterwafer angewendet wird.
Zuvor wurden Merkmale von mehreren Ausführungsformen umrissen, so dass Fachleute auf dem Gebiet die Aspekte der vorliegenden Offenbarung besser verstehen können. Fachleute auf dem Gebiet sollten zu schätzen wissen, dass sie die vorliegende Offenbarung sofort als Grundlage für eine Gestaltung oder Modifizierung anderer Prozesse und Strukturen zur Ausführung derselben Zwecke und/oder zum Erreichen derselben Vorteile der hier vorgestellten Ausführungsformen verwenden können. Fachleute auf dem Gebiet sollten auch erkennen, dass solche äquivalenten Konstruktionen nicht vom Wesen und Umfang der Offenbarung abweichen und dass sie verschiedene Änderungen, Ersetzungen und Abänderungen vornehmen können, ohne vom Wesen und Umfang der vorliegenden Offenbarung abzuweichen.

Claims

Extrem-Ultraviolett- (EUV) Lithografieprozess, umfassend: Laden eines Wafers in ein EUV-Lithografiesystem (10) mit einer EUV-Quelle (12); Bestimmen einer Dosisreserve anhand einer Belichtungsdosierung und eines Plasmazustands der EUV-Quelle (12); und Durchführen eine Lithografiebelichtungsprozesses an dem Wafer durch EUV-Licht von der EUV-Quelle (12) unter Verwendung der Belichtungsdosierung und der Dosisreserve, wobei das Durchführen des Lithografiebelichtungsprozesses ein Generieren des EUV-Lichts aus mehreren Impulsen umfasst; wobei jeder Impuls der mehreren Impulse eine Gruppe von Target-Materialtröpfchen umfasst, die imstande sind, Plasma zu generieren, wenn sie durch Laser erregt werden; die Gruppe von Target-Materialtröpfchen eine erste Anzahl Nd von Dosiströpfchen und eine zweite Anzahl Nm von Reservetröpfchen umfasst; und das Bestimmen der Dosisreserve ein Bestimmen der zweiten Anzahl Nm umfasst.
EUV-Lithografieprozess nach Anspruch 1, wobei das Bestimmen der Dosisreserve das Bestimmen der Dosisreserve für jeden Wafer unter Verwendung einer Dosisreserve-Verweistabelle umfasst.
EUV-Lithografieprozess nach Anspruch 2, wobei das Bestimmen der Dosisreserve umfasst: Erstellen der Dosisreserve-Verweistabelle unter Verwendung von Herstellungsverlaufsdaten aus dem EUV-Lithografiesystem; und Überwachen der Dosisreserve auf eine Dosisreservenvariation und Aktualisieren der Dosisreserve-Verweistabelle anhand der Dosisreservenvariation.
EUV-Lithografieprozess nach Anspruch 3, wobei das Überwachen der Dosisreserve das Überwachen einer Variation eines Dosisfehlers unter Verwendung eines EUV-Energiemonitors des Lithografiesystems umfasst.
EUV-Lithografieprozess nach Anspruch 2, 3 oder 4, wobei die Dosisreserve-Verweistabelle die Belichtungsdosierung, die Dosisreserve und die Impulssollenergie betrifft.
EUV-Lithografieprozess nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Durchführen des Lithografiebelichtungsprozesses das Anwenden eines Kompensationsvorgangs an zumindest einem der mehreren Impulse umfasst.
EUV-Lithografieprozess nach Anspruch 6, wobei der Kompensationsvorgang zumindest eine Vorkompensation oder eine Nachkompensation umfasst, wobei die Vorkompensation nicht benötigte Reservetröpfchen in einem Impuls im Voraus verwendet und die Nachkompensation eine EUV-Energieknappheit eines Vorimpulses durch die Reservetröpfchen im Nachimpuls kompensiert.
EUV-Lithografieprozess nach Anspruch 7, wobei das Durchführen der Kompensation das Durchführen der Vorkompensation an einem Vorimpuls umfasst.
EUV-Lithografieprozess nach Anspruch 7 oder 8, wobei das Durchführen der Kompensation das Durchführen der Nachkompensation an einem Nachimpuls umfasst, wenn im Vorimpuls ein Dosisfehler auftritt und der Dosisfehler nicht vollständig durch die Dosisreserve des Vorimpulses kompensiert ist.
EUV-Lithografieprozess nach einem der vorangehenden Ansprüche, des Weiteren umfassend, nach dem Durchführen des Lithografiebelichtungsprozesses: Durchführen eines Entwicklungsprozesses an dem Wafer, wodurch eine strukturierte Fotolackschicht auf dem Wafer gebildet wird; und Durchführen eines Herstellungsprozesses an dem Wafer durch Öffnungen der strukturierten Fotolackschicht.
Extrem-Ultraviolett- (EUV) Lithografiesystem, umfassend: eine EUV-Quelle (12) zum Generieren von EUV-Strahlung, wobei die EUV-Quelle (12) einen Laser und einen Target-Materialtröpfchengenerator umfasst; eine Maskenstufe (16), die zum Befestigen einer EUV-Maske (18) gestaltet ist; eine Waferstufe (28), die zum Befestigen eines Halbleiterwafers gestaltet ist; ein optisches Modul (14), das zum Lenken der EUV-Strahlung von der EUV-Quelle (12) gestaltet ist, um eine IC-Struktur, die auf der EUV-Maske (18) definiert ist, auf dem Halbleiterwafer in einem Lithografiebelichtungsprozess abzubilden; und eine Lasersteuerschaltung, die dazu eingerichtet ist: einer Dosisreserve anhand einer Belichtungsdosierung und eines Plasmazustands der EUV-Quelle zu bestimmen; und einen Lithografiebelichtungsprozess an dem Wafer durch EUV-Licht von der EUV-Quelle unter Verwendung der Belichtungsdosierung und der Dosisreserve durchzuführen, wobei das Durchführen des Lithografiebelichtungsprozesses ein Generieren des EUV-Lichts aus mehreren Impulsen umfasst; wobei jeder Impuls der mehreren Impulse eine Gruppe von Target-Materialtröpfchen umfasst, die imstande sind, Plasma zu generieren, wenn sie durch Laser erregt werden; die Gruppe von Target-Materialtröpfchen eine erste Anzahl Nd von Dosiströpfchen und eine zweite Anzahl Nm von Reservetröpfchen umfasst; und wobei das Bestimmen der Dosisreserve ein Bestimmen der zweiten Anzahl Nm umfasst..