TW201202867A - EUV radiation source and EUV radiation generation method - Google Patents

Description

201202867 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種遠紫外線（EUV)輻射源及一種遠紫外 線（EUV)輻射產生方法。EUV輻射源可形成微影裝置之部 分0 【先前技術】 微影裝置為將所要圖案施加至基板上（通常施加至基板 之目標部分上）的機器。微影裝置可用於（例如）積體電路 (1C)之製造中。在該情況下，圖案化元件（其或者被稱作光 罩或比例光罩）可用以產生待形成於IC之個別層上的電路 圖案。可將此圖案轉印至基板（例如，矽晶圓）上之目標部 分（例如，包含晶粒之部分、一個晶粒或若干晶粒）上。通 *經由成像至提供於基板上之輻射敏感材料（抗蝕劑）層上 而進行圖案之轉印。一般而言，單一基板將含有經順次圖 案化之鄰近目標部分的網路。 微影被廣泛地認為係在IC以及其他元件及/或結構之製 k中之關鍵步驟中的一者。然而，隨著使用微影所製造之 特徵的尺寸變得愈來愈小，微影正變為用於使能夠製造小 型1C或其他元件及/或結構之更具決定性的因素。 圖案印刷限度之理論估計可藉由瑞立（Rayleigh)解析度 準則給出，如方程式（1)所示：

CD = k*-L ΝΑ 中Α為所使用之輻射的波長，^^為用以印刷圖案之投影 154686.doc 201202867 系統的數值孔徑，h為程序相依調整因數（亦被稱作瑞立常 數），且CD為經印刷特徵之特徵大小（或臨界尺寸）。自方 私式（1)可見’可以二種方式來獲得特徵之最小可印刷大小 的縮減：藉由縮短曝光波長A、藉由增加數值孔徑W，或 藉由降低灸1之值。 為了縮短曝光波長且因此縮減最小可印刷大小，已提議 使用遠紫外線（EUV)輕射源。EUV輕射為具有在5奈米至20 奈米之範圍内（例如，在13奈米至14奈米之範圍内，例 如’在5奈米至1〇奈米之範圍内（諸如6 7奈米或6 8奈米》之 波長的電磁輻射。可能的源包括(例如)雷射產生電聚源' 放電電毁源，或基於藉由電子儲存環提供之同步加速器輕 射之源。 可使用電漿來產生EUV輻射。用於產生Euv輻射之輻射 系統可包括用於激發燃料以提供電焚之雷射，及用於含有 電漿之源收集器模組。可(例如)藉由將雷射光束引導於燁 料(諸如適當材料(例如，錫)之粒子，或適當氣體或蒸汽 (諸如Xe乳體或Li蒸汽）之串流）處來產生電激。所得電聚發 射輸出輻射（例如’ EUV輻射），其係使用輕射收集器加以 收集。輻射收集器可為鏡面式法向入射輻射收集器，其接 收輻射且將輻射聚焦成光束。源收集器模組可包括經配置 以提供真空環境來支援電漿之圍封結構或腔室。通常，此 輻射系統被稱作雷射產生電漿（Lpp)源。 當雷射光束入射於燃料上時，燃料之汽化可為不完全 的°因此’燃料之部分轉換成碎屑’粒子’而非轉換成蒸 154686.doc 201202867 π。碎屑粒子係不良的，此係因為該等碎屑粒子可入射於 微影裝置内之收集器或其他光學表面上，且可縮減收集器 或其他光學表面之反射率。 【發明内容】 需要縮減入射於微影裝置之收集器或其他光學表面上之 碎屑粒子的量。 根據本發明之一態樣，提供一種Ευν輻射源，該EUV輻 原b 3燃料供應件，該燃料供應件經組態以將一燃料 二、滴傳送至—電漿產生部位。-第-雷射光束源經組態以 θ 第雷射輻射光束，該第一雷射輻射光束入射於在 /電襞產生部位處之該燃料小滴上，且藉此汽化該燃料小 滴以產生-EUV輻射發射電毁。—第二雷射光束源經組態 以=在該電漿產生部位處提供—第二雷射輻射光束。該 第：雷射輻射光束經組態以汽化起因於該燃料小滴之不完 的碎屑粒子。該第二雷射光束源可經組態以產生具 有100奈米或更長之一波長的該第二雷射輻射光束。 法據本發明之一第二態才蒗’提供一種產生EUV韓射之方 L X方法包含.將一燃料小滴傳送至一電漿產生部位； 二由將帛一雷射輻射光束引導於該電漿產生部位處來汽 燃料小滴以產生—Ευν輕射發射電聚；接著，隨後藉 將—第二雷射輻射光束引導於該電衆產生部位處來汽化 ㈣_料小滴之不完全汽化的碎屑粒子。 μ -雷射輻射光束可為脈衝式，且該第二雷射輻 束可為脈衝式。在該第一命 ^ ^ 田射輻射光束之一輻射脈衝之開 154686.doc 201202867 始之後的100奈秒或更多時間，該第二雷射輻射光束之一 輻射脈衝之開始可入射於該電漿產生部位處。在該電漿已 衰變之後，該第二雷射輻射光束之一輻射脈衝可入射於該 電漿產生部位處《該第二雷射輻射光束可相對於該EUV輻 射源之一光軸對向30。或更小之一角度。 下文參看隨附圖式來詳細地描述本發明之另外特徵及優 點，以及本發明之各種實施例之結構及操作。應注意，本 發明不限於本文中所描述之特定實施例。本文中僅出於說 明性目的而呈現此等實施例。基於本文中所含有之教示， 額外實施例對於熟習相關技術者將係顯而易見的。 【實施方式】 現將參看隨附示意性圖式而僅藉由實例來描述本發明之 實施例，在該等圖式中，對應元件符號指示對應部分。 圖1不意性地描繪根據本發明之一實施例的包括源收集 器模組so之微影裝置1〇〇。該裝置包含： _照明系統（照明器）IL·，其經組態以調節輻射光束B(例 如，EUV|| 射）； -支撐結構（例如’光罩台）MT，其經建構以支撐圖案化 疋件（例如’光罩或比例光罩）ΜΑ ’且連接至經組態以準確 地疋位該圖案化元件之第一定位器ρΜ ; -基板台（例如，晶圓台）WT，其經建構以固持基板（例 如，抗蝕劑塗佈晶圓）w，且連接至經組態以準確地定位該 基板之第二定位器PW;及 -投影系統（例如，反射投影系統）ps，其經組態以將藉 154686.doc 201202867 由圖案化元件ΜΑ賦予至輻射光束B之圖案投影至基板评之 目標部分C(例如，包含一或多個晶粒）上。 照明系統可包括用於引導、塑形或控制輻射的各種類型 之光學組件，諸如折射、反射、磁性、電磁、靜電或其他 類型之光學組件，或其任何組合。 支撐結構MT以取決於圖案化元件MA之定向、微影裝置 之設計及其他條件（諸如該圖案化元件是否被固持於真空 環境中）的方式來固持該圖案化元件。支撐結構可使用機 械、真空、靜電或其他夾持技術來固持圖案化元件。支撐 結構可為（例如）框架或台，其可根據需要而為固定或可移 動的。支撐結構可確保圖案化元件（例如）相對於投影系統 處於所要位置。 術語「圖案化元件」應被廣泛地解釋為指代可用以在輻 射光束之橫截Φ中向轄射力束賦予圖案以便在基板之目標 部分中產生圖案的任何元件。被賦予至轄射光束之圖案可 對應於目；^部分中所產生之元件（諸如積體電路）中的特定 功能層。 一 〃化7L件可為透射或反射的。圖案化元件之實例包秦 光罩、可程式化鏡面陣列，及可程式化LCD面板。光罩4 微影中係熟知的’且包括諸如二元、交變相移及衰減相禾 之光㈣型’以及各種混合光罩類型。可程式化鏡面陣歹 之一貫例使用小鏡面之矩陣配置，該等小鏡面中之每一4

可個別地傾斜，以领A 在不同方向上反射入射輻射光束。炎 斜鏡面將圖案賦予於藉由鏡面矩陣反射之輻射光束中。 154686.doc 201202867 如同照明糸統，投影系統可包括各種類型之光學組件’ 諸如折射、反射、磁性、電磁、靜電或其他類型之光學組 件或其任何組合’其適合於所使用之曝光輻射，或適合於 諸如真空之使用的其他因素。可能需要將真空用於EUV輻 射’此係因為氣體可能吸收過.多轄射。因此’可憑藉真空 壁及真空泵將真空環境提供至整個光束路徑。 如此處所描繪，裝置為反射類型（例如，使用反射光 罩）。 微影裝置可為具有兩個（雙載物台）或兩個以上基板台（及/ 或兩個或兩個以上光罩台）的類型。在此等「多載物台」 機器中，可並行地使用額外台，或可在一或多個台上進行 預備步驟，同時將一或多個其他台用於曝光。 參看圖1，照明器IL自源收集器模組s〇接收遠紫外線 (EUV)輻射光束。用以產生EUV輻射之方法包括（但未必限 於）以在EUV範圍内之一或多種發射譜線將具有至少一元 素（例如，氣、鋰或錫）之材料轉換成電聚狀態。在一種此 類方法（通常被稱作雷射產生電漿「Lpp」）中，可藉由以 雷射光束來轄照燃料而產生所需電漿。舉例而$，燃料可 • 》具有所需譜線發射^之材料的小滴、串流或叢集。源 . 收㈣模組⑽可為包括雷射（圖！中未繪示）的EUV輻射系 統之部分，該雷射用於提供激發燃料之雷射光束。所得電 漿發射輸出轄射（例如，刪輻射），其係使用位於源收集 器模組中之輻射收集器加以收集。舉例而言，當使用c〇2 雷射以提供用於燃料激發之雷射光束時，雷射與源收集器 154686.doc 201202867 模組可為分離實體。在此等情況下，不認為雷射形成微影 裝置之部分’且輻射光束係憑藉包含(例如)適當引導鏡面 及/或光束擴展器之光束傳送系統而自雷射傳遞至源收集 器模組。在其他情況下，例如，當源為放電產生電漿euv 產生器（通常被稱作DPP源）時，源可為源收集器模組之整 體部分。 照明HIL可包含用於調整輻射光束之角強度分佈的調整 器。通常，可調整照明器之光瞳平面中之強度分佈的至少 外部徑向範圍及/或内部徑向範圍（通常分別被稱作口外部 及σ内部）。此外’照明器IL可包含各種其他組件，諸如琢 面化場鏡面元件及琢面化光瞳鏡面元件。照明器可用以調 卽輻射光束，以在其橫截面中具有所要均一性及強度分 佈。 輻射光束B入射於被固持於支撐結構（例如，光罩台）mt 上之圖案化元件（例如，光罩）ΜΑ上，且係藉由該圖案化元 件而圖案化。在自圖案化元件(例如，光罩)ΜΑ反射之後， 輻射光束Β傳遞通過投影系統ps，投影系統ps將該光束聚 焦至基板W之目標部分c上。憑藉第二定位器帽及位置感 測器PS2(例如，干涉量測元件、線性編碼器或電容性感測 器二，基板台W 丁可準確地移動，例士口，以使不同目標部分 C疋位於輻射光束8之路徑中。類似地，第—定位器讀及 另-位置感測IIPS1可用以相對於輻射光束8之路彳登來準確 地疋位圖案化TL件（例如，光罩）MA。可使用光罩對準標記 Ml、M2及基板對準標記以、p2來對準圖案化元件（例如， 154686.doc 201202867 光罩）ΜΑ及基板We 所描繪裝置可用於以下模式中之至少一者中： 1.在步進模式中’在將被賦予至輻射光束之整個圖案一 次性投影至目標部分c上時，使支撐結構（例如，光罩 台）MT及基板台Wt保持基本上靜止（亦即，單次靜態曝 光）°接著，使基板台WT在X及/或Y方向上移位，使得可 曝光不同目標部分C。 2·在掃描模式中，在將被賦予至輻射光束之圖案投影至 目標部分c上時，同步地掃描支撐結構（例如，光罩台）mt 及基板台WT(亦即，單次動態曝光）。可藉由投影系統^ 之放大率（縮小率）及影像反轉特性來判定基板台wt相對於 支撲結構（例如，光罩台）MT之速度及方向。 3.在另一模式中，在將被賦予至輻射光束之圖案投影至 目標部分C上時，使支撐結構（例如，光罩台）mts持基本 上靜止’⑼而固持可程式化圖案化元件，且移動或掃描基 板台WT。在此模式中，通常使用脈衝式輕射源'，且在基 板口 WT之每-移％之後或在掃描期間的順次輻射脈衝之 間根據需要而更新可程式化圖案化元件。此操作模式可易 於應用於利用可程式化圖案化元件(諸如上文所提及之類 型的可程式化鏡面陣列）之無光罩微影。 亦可使用對上文所描述之使用模式之組合及/或變化或 完全不同的使用模式。 圖2更4，、、田地展不裝置⑽，其包括源收集器模組s〇、 照明系統IL及投影系統p s。源收集器模組$ 〇經建構及配 】54686.doc 201202867 置成使得可將真空環境維持於源收集器模組so之圍封結構 220 中。 雷射LA經配置以經由雷射光束2〇5將雷射能量沈積至自 燃料供應件200所提供之燃料（諸如氣（Xe)、錫（sn)或鐘 (Li))中’藉此產生具有數十電子伏特之電子溫度的高度離 子，電㈣0。在此等離子之去激發及再結合期間所產生 的高能輻射係自電漿予以發射、藉由近法向入射收集器 C0收集及聚焦。 藉由收集器CO反射之輻射聚焦於虛擬源點IF中。虛擬 源點IF通常被稱作中間焦點，且源收集器模組犯經配置成 使得中間焦點IF位於圍封結構22〇中之開口 221處或附近。 虛擬源點IF為輻射發射電漿2〗〇之影像。 隨後，輻射橫穿照明系統IL。照明系統IL可包括琢面化 場鏡面元件22及琢面化光瞳鏡面元件24，琢面化場鏡面元 件22及琢面化光瞳鏡面元件24經配置以提供在圖案化元件 MA處輻射光束21之所要角分佈，以及在圖案化元件河八處 幸备射強度之所要均一性。在圖案化元件Μ A處輕射光束2 ^ 之反射後，隨即形成經圖案化光束26，且藉由投影系統？§ 將經圖案化光束26經由反射器件28、30成像至藉由基板台 WT固持之基板W上。 通常，比所示器件多之器件可存在於照明系統IL及投影 系統PS中。另外，可存在比諸圖所示之鏡面多的鏡面，例 如’在投影系統PS中可存在比圖2所示之反射器件多1至6 個的額外反射器件。 154686.doc 12· 201202867 圖3為圖2之源收集器模組s〇之部分的較大示意圖。參 看圖3，燃料供應件2〇〇已將燃料（例如，錫）小滴傳送至電 漿產生部位201，電漿產生部位2〇1定位於收集器c〇之焦 點處。雷射光束205入射於燃料小滴上，藉此導致燃料小 滴汽化《所得電漿210發射Euv輻射，EUV輻射係藉由收 集器co收集且聚焦於中間焦點IF(該收集器之第二焦點） 處。EUV輻射自中間焦點汀傳遞至微影裝置（見圖2)之照明 系統中。藉由圖3中之虛線指示源收集器模組之光轴〇A。 圖3試圖示意性地展示在雷射光束2〇5入射於燃料小滴上 且燃料小滴已開始形成電漿210之時刻的情形。 圖4展示與圖3之裝置相同但在稍後時刻的裝置。在圖4 中，雷射光束205不再入射於電漿產生部位處。因為已歷 時-些時間’ &以電毁已衰變且不再存在。雷射光束 2〇5(在下文中被稱作第一雷射光束2〇5)不再入射於電漿產 生。Ρ位201處。然而，第二雷射光束現入射於電激產生 部位2〇1處。自圖4可看出，第二雷射光束25〇行進超出電 焚產生部位’且人射於光束光闌251上，光束光闌251經定 位成鄰近於中間焦點IF。 第二雷射光束250具有大於圖3所示之第一雷射光束2〇5 之直彳k的直徑。在此實施例中，第二雷射光束25〇不位於 光軸OA上，而是相對於該光軸對向一角度。第二雷射光 束250之目的係汽化在藉由第一雷射光束2〇5造成的燃料小 滴之不完全汽化期間所產生的碎屑粒子。圖4中示意性地 展示碎屑粒子252。圖4令誇示碎屑粒子之大小，以便使其 I54686.doc •13· 201202867 明顯。 第一雷射光束250可具有足夠功率及足夠直徑以汽化顯 著比例之碎屑粒子252。碎屑粒子之汽化係有利的，此係 因為·一旦碎屑粒子被汽化，碎屑粒子隨即將不會在微影 裝置之收集器C〇或其他光學表面上引起污染。 第二雷射光束250可為脈衝式，藉此使較高強度輻射能 夠傳送至電聚產生部位2()1 (相較於連續地提供該雷射光束 的It况）。相較於較低強度輻射，較高強度輻射將提供碎 屑米子之更夕疋全气化。舉例而言，第二雷射光束可 具有10奈秒或更多之脈衝持續時間。舉例而言，第二雷射 光束可具有1 〇微秒或更少之脈衝持續時間。 自圖3及圖4可推斷出，在入射於電毁產生部位處之第一 雷射光束205與入射於電漿產生部位處之第二雷射光束乃 之間可存在時間延遲。時間延遲可考量起因於藉由第一| 射光束2G5汽化燃料小滴之方式的各種因素。儘管不完全 地知道燃料小滴汽化之精確方式，但據信，汽化程序可如 下。第-雷射光束205入射於燃料小滴之一側上（在此實例 中，燃料為錫）。小錫粒子係自燃#小滴之表面被融磨且 行進遠離於燃料小滴。燃料小滴吸收能量，&而導致燃料 小滴之溫度增加且燃料小滴絲。燃料小滴繼續膨服且接 著分裂。隨著燃料小滴分裂，燃料小滴之一部分被汽化， 從而形成讀賴射發射„。未汽化的燃料小滴之:分形 成具有各種大小之錫碎屑粒子252。 情況可能是 燃料小滴破裂成片段 且在第一雷射光束 154686.doc 14 201202867 205已分止入射於燃料小滴上之後汽化。此情形可取決於 第—雷射光束205之脈衝持續時間。 相較於較大碎屑粒子，小碎隸子將更快地行進。在燃 料小滴之初始融磨期間，可能已產生此等小碎屑粒子。歸 因於小碎屑粒子之早期形成及該等小碎屬粒子之高遠率 (例如，高達1_公尺/秒），在給定時刻，相較於較大碎肩 粒子’此等小滴將更遠離於電漿產生部位2〇1。較大碎屑 粒子將在稍後被產生且將具有較低速率。 據信’碎屑粒子不會在所有方向上均相等地自電漿產生 部位2(H散開。取而代之，據信，較大比例之碎屬粒子可 在中間焦點IF之通用方向（相較於其他方向）上行進。正是 出於此原目，第二雷射光束25〇具有一定向，使得第二； 射光束25G提供與源收集器模組之光轴(M之㈣重疊。圖 4中示意性地說明此情形，圖4展示第二雷射光束25〇,第 一雷射光束250傳遞通過電漿產生部位2〇1，且提供超出電 毁產生部位的與光軸〇A之顯著重疊。在本發明之替代實 施例中，可以任何定向將第二雷射光束25〇引導於電衆產 生部位2〇1處。然而’相較於藉由所說明實施例(或提供第 二雷射光束250與光軸0A之顯著重疊的其他實施例）提供的 碎屑粒子之汽化…些;t向可提供碎i粒子之較少汽化。 在-實施例中，第二雷射光束25〇可與第_雷射光束2〇5 同軸。然而，$ 了達成此情形，可能有必要在第一雷射光 束205之光束路徑中提供光束分裂器或其他光學器件，此 可導致入射於電漿產生部位2〇1處之第 一雷射光束205之功 154686.doc •15· 201202867 率的不良縮減。如圖4所示’可以相對於源收集器模組之 光軸OA的小角度提供第二雷射光朿250，藉此避免需要在 第一雷射光束205之光束路徑中提供引入第二雷射光束25〇 之光學器件。相對於光轴之小角度可（例如）小於30。、小於 20°或小於10°。 以相對於源收集器模組之光軸OA的小角度提供第二雷 射光束250會提供如下優點：行進朝向中間焦點iF(且因此 行進至照明系統IL之反射器）之該等碎屑粒子2 5 2在該第二 雷射光束内花費最長時段。尤其需要汽化此等碎屑粒子， 以便避免該等碎屑粒子入射於照明系統IL之反射器上，且 避免縮減該等反射器之反射率。 在第一雷射光束205最初入射於在電漿產生部位2〇丨處之 燃料小滴上之時間與第二雷射光束250入射於電漿產生部 位201處之時間之間存在延遲。可自第一雷射光束2〇5之脈 衝之開始至第一雷射光束2 5 0之脈衝之開始量測時間延 遲。舉例而言，時間延遲可為100奈秒或更多。舉例而 言，時間延遲可為5微秒或更少。時間延遲可為有益的， 此在於：藉由燃料小滴之汽化產生的電漿可在第二雷射光 束25 0入射於電漿產生部位2〇1處之前已開始衰變。電漿可 吸收第二雷射光束250，且若存在電漿，則電漿可能會因 此縮減入射於碎屑粒子上之第二雷射光束25〇之輻射強 度。時間延遲之額外益處在於：其允許供燃料小滴破裂成 片段且供該等片段在某種程度上彼此分離之時間。該等片 段彼此分離係理想的，此係因為該分離縮減第二片段位於 154686.doc • 16 - 201202867 第片段相對於第二雷射光束250之陰影中的可能性，且 因此縮減該第二雷射光束不入射於該第二片段上之可能 性。 第—雷射光束205及第二雷射光束250均為脈衝式雷射光 束°如上文進一步所提及，在第一雷射光束205之脈衝之 開始與第一雷射光束250之脈衝之開始之間的延遲可（例如） 為100奈秒或更多。在一些情況下，第一雷射光束205之脈 衝之持續時間可大於1〇〇奈秒。在此情況下，當第二雷射 光束250入射於電漿產生部位201處時，第一雷射光束205 可仍入射於電漿產生部位201處。 在一實施例中，可依據在藉由第一雷射光束2〇5點燃電 漿之後所歷時的時間來量測延遲。舉例而言，延遲可小於 在藉由第一雷射光束205點燃電漿之後的約2微秒。 可基於對碎屑粒子252行進遠離於電漿產生部位2〇1之速 率的理解來選擇第二雷射光束25〇之脈衝之持續時間。舉 例而5，第二雷射光束25〇之脈衝之持續時間可長於使所 有碎屑粒子252均行進於該第二雷射光束之直徑外（亦即， 行進超出該第二雷射光束）所需要的時間。 第一雷射光束250可包含在第一雷射光束2〇5之脈衝之後 入射於電漿產生部位201處之單一脈衝。或者，第二雷射 光束250可包含在第一雷射光束2〇5之脈衝之後入射於電漿 產生部位201處之複數個脈衝。藉由碎屑粒子對第二雷射 光束250之吸收可隨著該第二雷射光束之峰值強度而非線 性地增加。可藉由縮減第二雷射光束25〇之脈衝持續時間 154686.doc 17 201202867 ，增加該第二雷射光束之強度。然而，如上文所解釋可 此需要藉由第二雷射光束25〇照明電漿產生部位達一時 間，該時間長於使所有碎屑粒子252均行進於該第二雷射 光束之直徑外所需要的時間。第二雷射光束25〇可被提供 為-系列脈衝。該系列脈衝可具有一持續時間，自照明在 電毁產生部位m處之碎屑粒子252達使該等碎屑粒子行進 於第二雷射光束之直徑外所花費之時期的觀點而言，該持 續時間係理想的。舉例而言’脈衝持續時間可為該系列脈 衝之持續時間的十分之—或更少、可為該系列脈衝之持續 時間的百分之-或更少’或可為該系列脈衝之持續時間的 千分之一或更少。 舉例而言，第二雷射光束250可具有1〇奈秒或更多之脈 衝持續時間。舉例而言’第二雷射光束可具有職秒或更 少之脈衝持續時間。 入射於碎屑粒子252上之第二雷射光束25〇輻射之能量密 度可（例如）為4焦耳/平方公分或更大。此情形可足以在8奈 秒内汽化具有0.5微米之直徑的碎屑粒子（例如，錫p入射 於碎屑粒子252上之第二雷射光束250輻射之能量密度可 (例如）為16焦耳/平方公分或更大。此情形可足以在33奈秒 内》ΐ*化具有2微米之直徑的碎屑粒子（例如，錫）。 第二雷射光束250可（例如）已提供具有1〇微米或更少之 持續時間的一系列脈衝。 第二雷射光束250之脈衝可具有隨時間而變之習知形 狀，例如，高斯（Gaussian)形狀。或者，第二雷射光束25〇 154686.doc •18- 201202867 之脈衝可具有非習知形狀，例如，非對稱形狀，其中脈衝 之上升邊緣長於脈衝之下降邊緣。較長上升邊緣之效應將 在於：較低強度輻射最初入射於碎屑粒子上。如上文進一 步所提及，最初產生之碎屑粒子可為起因於自燃料小滴之 融磨的小粒子。在輻射脈衝之上升邊緣處的相對低強度可 足以汽化此等小碎屑粒子。 在第一雷射光束205之脈衝之開始與第二雷射光束250之 脈衝之開始之間的延遲以及第二雷射光束25〇之脈衝之持 續時間可使得在第一雷射光束205之下一脈衝入射於電漿 產生部位201處之前，該第二雷射光束之脈衝已結束。第 雷射光束205之順次脈衝可（例如）被分離達2〇微秒或更 多。 除了表示在第一雷射光束205之脈衝與第二雷射光束250 之脈衝之間的時間延遲以外，圖3及圖4亦示意性地表示在 第一雷射光束205與第二雷射光束250之間的直徑差。將第 一雷射光束205緊密地聚焦於電漿產生部位2〇1處（為了易 於說明而省略聚焦光學器件），以便最大化入射於燃料小 滴上之第一雷射光束的比例。舉例而言，燃料小滴可具有 大約10微米之直徑’且第一雷射光束205可具有類似直 徑。與此相反’無需使第二雷射光束250具有在電聚產生 部位處之緊密聚焦。取而代之’第二雷射光束250可具有 足夠大以使得其入射於顯著比例之碎屑粒子上的直徑。 第二雷射光束250可（例如）在電漿產生部位201處具有〇.4 毫米或更大之直徑、可（例如）在該電漿產生部位處具有1毫 154686.doc -19- 201202867 米或更大之直徑，且可（例如）在該電漿產生部位處具有2毫 米或更大之直徑。第二雷射光束250可（例如）在電漿產生部 位201處具有6毫米或更小之直徑。第二雷射光束250可（例 如）在電漿產生部位2〇 1處為約1平方毫米。 第二雷射光束250之波長可對汽化碎屑粒子之效率有效 應。儘管不確定是否為此情況，但可能是：若碎屑粒子具 有顯著地小於第二雷射光束250之波長的直徑，則藉由該 碎屑粒子對該第二雷射光束之吸收的效率縮減。因此，可 能有利的是以短於或實質上等於需要使用第二雷射汽化之 最小碎屑粒子之直徑的波長提供第二雷射光束25〇。 情況可能是：無需汽化具有低於最小臨限直徑之直徑的 碎屑粒子。最小臨限直徑可（例如）為3〇〇奈米。可使用諸如 氣流碎屑減輕系統或箔片截留器之其他機構，以使此等小 碎屑粒子保持遠離於微影裝置之收集器CO或其他光學表 面。美國專利第6,359,969號中描述可使用之络片截留器之 實例，該專利之全文以引用的方式併入本文中。 在些情況下，第二雷射光束2〇5可能不會完全地汽化 -些碎屑粒子，而是可能會僅縮減該等碎屑粒子之大小。 在發生此情形時’其他機構使大小縮減之碎屬粒子保持遠 離於微影裝置之收集器CO或其他光學表面。 第二雷射光束250之波長可（例如）為1〇〇奈米或更大。第 一雷射光束250之波長可（例如）為1〇微米或更小。第二雷射 ^束之波長可不同於第一雷射光束2〇5之波長。舉例而 吕’可藉由準分子雷射（例如，具有157奈米之波長卜八巧 154686.doc •20- 201202867 雷射、KrF雷射、NdYAG雷射或任何其他適當雷射來產生 第二雷射光束。舉例而言，雷射可能能夠產生具有〇1千 瓦特或更大之功率的雷射光束。舉例而言，雷射可能能夠 產生具有高達10千瓦特之功率的雷射光束。 藉由第一雷射光束205使用之一些光學器件亦可藉由第 二雷射光束250使用。此情形可將某一像差引入至第二雷 射光束250中《然而，此像差可對第二雷射光束有不顯著 效應，此係因為未緊密地聚焦第二雷射光束（如上文進一 步所解釋）。 可使用各別的第一雷射光束源及第二雷射光束源來產生 第一雷射光束205及第二雷射光束25〇。舉例而言，每一雷 射光束源可包含一雷射，且可此外包含一或多個光學組 件’該一或多個光學組件經組態以將雷射光束傳送至輻射 產生部位201。 在一實施例中’可使用同一雷射來產生第一雷射光束 5及第_雷射光束250。舉例而言，此情形可藉由在雷射 之增益介質（gain medium)中使用第一轉變以產生第一雷射 光束205且在雷射之增益介質中使用第二轉變以產生第二 雷射光束250而達成（第一轉變及第二轉變引起不同能量之 光子）。在此實施例中，同一雷射可形成第一雷射光束源 之部分’且可形成第二雷射光束源之部分。 在—實施例中’可藉由經組態以反射第二雷射光束250 之鏡面（例如’聚焦鏡面）替換光束光闌251。該鏡面可將未 藉由碎屬粒子252吸收的第二雷射光束250之部分向後反射 154686.doc -21· 201202867 朝向電漿產生部位2〇1。因此，第二雷射光束25〇將第二次 入射於碎屑粒子上。在一實施例中，第二鏡面可經定位成 使得第二雷射光束250係藉由第二鏡面反射’且再次向後 傳遞通過電漿產生部位2〇 1。舉例而言，兩個鏡面可提供 第一雷射光束250通過電漿產生部位2〇1之複數次傳遞。第 一雷射光束250通過電漿產生部位之傳遞的數目可（例如）為 2次或2次以上、5次或5次以上，或1〇次或1〇次以上。舉例 而言，兩個鏡面可形成開放式諧振器。 可6忍為本發明之實施例提供一種輻照系統，該輻照系統 經建構及配置以輻照在電漿產生部位處之燃料材料，以汽 化或縮減存在於電漿產生部位處之燃料材料的粒子大小。 可認為輻照系統包含產生第二雷射光束之雷射。 可s忍為對經汽化之碎屑粒子的參考包括碎屑粒子之蒸 發。 儘管在本文中可特定地參考微影裝置在IC製造中之使 用，但應理解，本文中所描述之微影裝置可具有其他應 用，諸如製造整合光學系統' 用於磁疇記憶體之導引及偵 測圖案、平板顯示器、液晶顯示器（LCD)、薄膜磁頭，等 等。熟習此項技術者應瞭解，在此等替代應用之内容背景 中，可s忍為本文中對術語「晶圓」或「晶粒」之任何使用 分別與更通用之術S吾「基板」或「目標部分」同義。可在 曝光之前或之後在（例如）塗佈顯影系統（通常將抗蝕劑層施 加至基板且顯影經曝光抗蝕劑之工具）、度量衡工具及/或 檢測工具中處理本文中所提及之基板。適用時，可將本文 154686.doc •22· 201202867 中之揭不應用於此等及其他基板處理工具。另外，可將基 板處理一次以上，（例如）以便產生多層IC，使得本文十所使 用之術語「基板」亦可指代已經含有多個經處理層之基板。 儘官上文可特定地參考在光學微影之内容背景中對本發 明之實施例的使用，但應瞭解，本發明可用於其他應用 (例如’壓印微影)中，且在内容背景允許時不限於光學微 影。在壓印微影中，圖案化元件中之構形（t〇p〇graph力界 定產生於基板上之圖案。可將圖案化元件之構形壓入被供 應至基板之抗㈣層中，在基板上，抗#劑係藉由施加電 磁輻射、&、壓力或其組合而固化。在抗钱劑固化之後， 將圖案化元件移出抗蝕劑，從而在其中留下圖案。 術3吾「透鏡」在内容背景允許時可指代各種類型之光學 組件中之任-者或其組合’包括折射、反射、磁性、電磁 及靜電光學組件。 術語「EUV輻射」可被認為涵蓋具有在5奈米至2〇奈米 之範圍内（例如，在13奈米至14奈米之範圍内，例如，在$ 奈米至Π)奈来之範圍内（諸如6.7奈米或68奈米）)之波長的 電磁輻射。 雖然上文已描述本發明之特定實施例，但應瞭解，可以 ㈣描述之方式不同的其他方式來實踐本發明。舉例而 言’本發明可採取如下形式：電腦程式，其含有描述如上 文所揭示之方法之機器可讀指令的—或多個序列；或資料 儲存媒體(例如’半導體記憶體、磁碟或光碟)…有儲 存於其中之此電腦程式。以上描述意欲為說明性而非限制 154686.doc -23· 201202867 性的。因此’對於熟習此項技術者將顯而易見，可在不脫 離下文所闡明之申請專利範圍之範疇的情況下對所描述之 本發明進行修改》 【圖式簡單說明】 圖1描繪根據本發明之一實施例的微影裝置； 圖2更詳細地描繪圖1之微影裝置； 圖3為在特定時刻的微影裝置之源收集器模組之部分 不意圖；及 圖4為在稍後時刻的源收集器模組之 0丨刀的示意 圖。 ‘、 【主要元件符號說明】 21 輻射光束 22 琢面化場鏡面元件 24 琢面化光瞳鏡面元件 26 經圖案化光束 28 反射器件 30 反射器件 100 微影裝置 200 燃料供應件 201 電漿產生部位 205 第一雷射光束 210 高度離子化電漿/輻射發射電漿 220 圍封結構 221 開口 154686.doc -24- 201202867 250 第二雷射光束 251 光束光闌 252 碎屬粒子 B 輻射光束 C 目標部分 CO 近法向入射收集器 IF 虛擬源點/中間焦點 IL 照明系統/照明器 LA 雷射 Ml 光罩對準標記 M2 光罩對準標記 MA 圖案化元件 MT 支撐結構 OA 光軸 PI 基板對準標記 P2 基板對準標記 PM 第一定位器 PS 投影系統 PS1 位置感測器 PS2 位置感測器 PW 第二定位器 SO 源收集器模組 W 基板 WT 基板台 154686.doc -25-

Claims (1)

1. 201202867 七、申請專利範園·· ^種卿輕射源，該EUV輻射源包含、燃料供應件， :燃料供應件經組態以將—燃料小滴傳送至—電聚產生 :位’-第一雷射光束源，該第_雷射光束源經組態以 :供-第-雷射輻射光束’該第一雷射輻射光束入射於 遠電漿產生部位處之該燃料小滴上，且藉此汽化該燃 料小滴以產生-EUV輻射發射電聚；及—第二雷射光束 源’該第二雷射光束源經組態以隨後在該電漿產生部位 處提供一第二雷射輻射光束，該第二雷射賴射光束經組 態以汽化Μ於該燃料小狀不完全汽化的碎屬粒子。 2·如請求項!之贿輻射源，其中該第一雷射光束源經組 態以將該第一雷射輻射光束提供為一脈衝式光束，且該 第二雷射光束源經組態以將該第二雷射輻射光束提供為 一脈衝式光束。 3.如凊求項2之EUV輻射源，其中該第一雷射光束源及該 第一雷射光束源經進一步組態成使得在該第一雷射輻射 光束之一輪射脈衝之開始之後的100奈秒或更多時間， s亥第二雷射輕射光束之一輻射脈衝之開始入射於該電漿 產生部位處。 4. 如請求項2或3之EUV輻射源，其中該第二雷射光束源經 組態成使得在藉由該燃料小滴之汽化形成的一電漿已衰 變之後’邊第二雷射輻射光束之一輻射脈衝入射於該電 漿產生部位處。 5. 如請求項2或3之EUV輻射源，其中該第一雷射光束源及 1546S6.doc 201202867 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 該第二雷射光束源經組態成使得在該第一雷射輻射光束 之一後續輻射脈衝入射於該電漿產生部位處之前，該第 二雷射輻射光束之一輻射脈衝已結束。 如請求項2或3之EUV輻射源，其中該第二雷射光束源經 且態以將6亥第一雷射輻射光束提供為一系列輻射脈衝。 如請求項6之EUV輻射源，其中該第一雷射光束源及該 第二雷射光束源經進一步組態成使得在該第一雷射賴射 光束之一後續輻射脈衝入射於該電漿產生部位處之前， 該第二雷射輻射光束之該系列輻射脈衝已結束。 如請求項6之EUV輻射源，其中該第二雷射光束源經組 態成使得該第二雷射輻射光束之一輻射脈衝之持續時間 為該系列輻射脈衝之持續時間的十分之一或更少。 如請求項1、2或3之EUV輻射源，其中該第二雷射光束 源經組態成使得第二雷射輻射光束在該電漿產生部位處 具有0,4毫米或更大之一直徑。 士叫求項1、2或3之EUV輕射源，其中該第二雷射光束 源經組態成使得第二雷射輻射光束在該電漿產生部位處 具有6毫米或更小之一直徑。 如清求項1、2或3之EUV輻射源，其中該第二雷射光束 、呈組態成使得該第二雷射輻射光束相對於該EUV輻射 源之一光軸對向3〇。或更小之一角度。 如請求項〗、2或3之EUV輻射源，其進一步包含一鏡 D亥鏡面經組態以反射該第二雷射賴射光束，使得該 雷射乾射光束傳遞通過該電漿產生部位達兩次或兩 154686.doc 201202867 次以上。 Π·如請求項〖2之EUV輻射源，其進一步包含一額外鏡面， 該額外鏡面經組態以反射該第二雷射輻射光束，使得該 第二雷射輻射光束傳遞通過該電漿產生部位達三次戈三 次以上。 14. 一種微影裝置，其包含： 一如前述請求項中任一項之EUV輻射源； 一照明系統，該照明系統經組態以調節藉由該Ευν輻 射源產生之一 EUV輻射光束； 一支撐件，該支撐件經建構以支撐一圖案化元件，該 圖案化元件能夠在該EUV輻射光束之橫截面中向該Ευν 幸田射光束賦予一圖案以形成一經圖案化輻射光束； 一基板台，該基板台經建構以固持一基板；及 才又’IV糸統，6亥技影系統經組態以將該經圖案化丑口乂 輻射光束投影至該基板之一目標部分上。 15. -種產生EUVII射之方法，其包含：將—燃料小滴傳送 至電桌產生部位；藉由將一第一雷射輻射光束引導於 該電漿產生部位處來汽化該燃料小滴以產生一 euv輻射 發射電’灸’接著’隨後藉由將一第二雷射輻射光束引導 於忒電漿產生部位處來汽化起因於該燃料小滴之不完全 汽化的碎屑粒子。 154686.doc