TW202219386A

TW202219386A - 泵浦

Info

Publication number: TW202219386A
Application number: TW110135033A
Authority: TW
Inventors: 雷伯爾威廉米歇爾德
Original assignee: 荷蘭商Ａｓｍｌ荷蘭公司
Priority date: 2020-09-25
Filing date: 2021-09-22
Publication date: 2022-05-16
Also published as: WO2022063526A1; KR20230074729A; CN116235636A; EP3974905A1

Abstract

本發明描述一種泵浦，其包含一貯存器及與該貯存器熱連通之複數個加熱元件，該複數個加熱元件經組態以選擇性地向該貯存器提供熱能。本發明亦描述一種泵送一材料之方法，該方法包括：為一泵浦提供與一加熱元件陣列熱連通之一貯存器；將欲泵送之該材料提供在該貯存器中；操作該加熱元件陣列以熔化該貯存器中之該材料；操作該加熱元件陣列以允許該液體材料之一第一部分固化，藉此形成一栓塞；操作該加熱元件陣列以允許鄰近於該栓塞的該液體材料之一上游第二部分固化；及操作該加熱元件陣列以熔化該栓塞之一下游部分以在增加的壓力下產生液體材料之一部分。

Description

泵浦

本發明係關於一種泵浦，該泵浦特定而言但非排他地結合一微影裝置，特定而言一EUV微影裝置一起使用。本發明亦係關於一種泵送一材料之方法以及使用此類泵浦或方法之微影裝置以及其子系統。

微影裝置係經構造以將所要圖案施加至基板上之一機器。微影裝置可例如用於製造積體電路(IC)。舉例而言，微影裝置可將圖案化器件(例如，遮罩)處之圖案投影至設置於基板上之輻射敏感材料(抗蝕劑)層上。

為在基板上投影圖案，微影裝置可使用電磁輻射。此輻射之波長判定可在基板上形成的特徵的最小大小。較之使用例如具有193 nm的波長之輻射的微影裝置，可使用使用極紫外線(EUV)輻射(具有在4 nm至20 nm範圍內的波長，例如6.7 nm或13.5 nm)的微影裝置可用於在基板上形成較小特徵。

產生EUV光之方法包括但不限於將源材料的物理狀態變更為電漿狀態。源材料包括化合物或元素，例如氙、鋰或錫，其中發射線在EUV範圍內。在一種通常被稱為雷射產生電漿(「LPP」)之此類方法中，所需電漿藉由用可被稱為驅動雷射的放大光束照射呈例如源材料小滴、流或簇團的形式的源材料而產生。對於此程序，電漿通常在密封容器中產生，例如真空腔室。在使用小滴的情況下，該等小滴係經由小滴產生器裝置提供，該小滴產生器裝置經供應有高壓液體源材料。

用於提供高壓源材料之裝置係複雜的，且期望提供較簡單的裝置，該裝置仍然能夠可靠且安全地產生用於產生EUV光之高壓源材料。亦期望提供較便宜的泵送裝置，其本質上亦比現有泵浦更安全。

根據第一態樣，提供一種泵浦，其包含貯存器及與該貯存器熱連通之複數個加熱元件，該複數個加熱元件經組態以選擇性地向該貯存器提供熱能。

該泵浦用於向微影裝置，特定而言向EUV微影裝置之小滴產生器裝置，提供高壓源材料。貯存器用於保持欲泵送之源材料。

在當前EUV微影裝置中，EUV光係藉由向錫小滴供應雷射能來產生的，該等錫小滴經轉換為電漿，該電漿隨後輻射EUV光。為了產生錫小滴，將高壓下之液體錫提供至小滴產生器系統。在現有系統中，液體錫使用高壓氣體加壓。可使用其他源材料，諸如鋰來代替錫。特定而言，小滴產生器需要壓力超過25 MPa (250巴)之液體源材料，諸如液體錫。無任何現有的高壓泵浦能夠在此高壓且超過180℃ (例如在源材料為鋰的情況下)或超過232℃ (在原材料為錫時)之溫度下提供液體源材料(諸如錫)，且因此使用單發高壓系統。在單發高壓系統中，貯槽經裝滿液體源材料，然後用氣體(諸如氬氣)加壓，並連接至小滴產生器。雖然此提供產生高壓錫之有效方式，但由於使用高壓氣體，因此需要遵守安全預防措施。另外，此類系統需要切換壓力容器，因為一個需要為小滴產生器供料，而另一個需要充電，以便將連續供應源材料(諸如錫或鋰)。此外，此類系統需要使用能夠處置高壓及液體錫或鋰兩者的閥門。因此，期望提供一種不具有現有泵浦的缺點且具有較簡單結構的高壓泵浦。根據本發明之泵浦不需要使用高壓氣體且實際上不具有任何移動部分。已發現，可能藉由選擇性加熱及冷卻來產生泵送效應，而非藉由現有泵浦之機械作用，諸如藉由葉輪旋轉、活塞運動或經由氣體加壓。藉由選擇性地向貯存器提供熱能，可能使貯存器內所容納之源材料的狀態在液體與固體之間改變，此導致材料體積改變。藉由控制貯存器內材料熔化及固化的次序，可能產生增加的壓力，並藉此泵送材料。

泵浦可包括在貯存器內之源材料。源材料係可用於微影裝置中以產生所要波長之光(諸如EUV光)的材料。泵浦可用於雷射產生的電漿輻射源。源材料在標準溫度及壓力下較佳地為固體。源材料可選自錫或鋰。雖然可使用其他源材料，諸如氙，但錫及鋰在標準大氣溫度及壓力下皆為固體，因此係較佳的，此係因為泵浦的作用機制基於材料的相變時的密度改變，特定而言當材料自液體變為固體時其密度降低，此用諸如氙等氣體難以實現，但並非不可能。雖然在說明書中將提及錫，但應瞭解，亦明確考慮鋰或其他合適的源材料，且對錫的提及同樣被認為對至少鋰及氙或其他合適材料的提及。在自固體變為液體時密度增加的材料(諸如水或鉍)並非合適的材料。

當固體錫熔化時，其體積增加大約3%。可利用此體積改變來形成高壓泵浦。藉由選擇性地向貯存器提供熱能，可能選擇性地熔化泵浦內之錫。如此，可能在泵浦內，特定而言在貯存器內，形成液體錫區域及固體錫區域。固體錫能夠起到栓塞的作用，該栓塞防止液體錫在固體栓塞的方向上膨脹。藉由使鄰近於固體錫栓塞之液體錫熔化，液體錫之體積相對於在其處於固態時膨脹並產生壓力時。此壓力然後可用於供料小滴產生器系統，此提供用於由膨脹液體錫產生之壓力的出口，此係因為液體錫被貯存器內之固體栓塞阻擋移動。如此，泵浦不包含任何移動部分，此係因為壓力係藉由將熱能受控地施加至泵浦之貯存器而產生。泵浦可用於泵送少量材料，如將液體錫供應至EUV輻射源中之小滴產生器的狀況一般。

泵浦可進一步包含控制器，該控制器經組態以按預選次序選擇性地操作加熱元件。控制器允許複數個加熱為泵浦提供不同的泵送特性，諸如不同的操作壓力或不同的體積輸送量，但控制加熱元件的操作。例如，可選擇開啟及關斷加熱器的次序，可調整每一加熱器開啟或關斷的時間長度，且亦可調整加熱元件操作的溫度。若加熱元件以錯誤次序啟動，則不會觀察到任何泵送動作。控制器允許控制加熱元件，使得可選擇性地熔化泵浦內之源材料。控制器可為可程式化的。控制器可具有多個操作程式來變更泵浦之泵送特性。

貯存器可沿著其長度具有直徑改變。貯存器可包含內壁且該內壁可為帶螺紋的、錐形的或錐形且帶螺紋的。由於泵浦依賴於固體錫栓塞來保持所產生的高壓，因此在一些狀況下，所產生壓力可沿著貯存器擠出固體錫，且藉此失去已產生的壓力，因此沿著貯存器之長度提供直徑改變允許固體栓塞保持更緊。藉由螺紋連接貯存器之內壁，可防止錫固體栓塞被迫沿著貯存器運動。類似地，藉由具有錐形貯存器，其中較寬部分設置在固體栓塞之高壓側處且較窄部分設置在固體栓塞之低壓側處，錫栓塞不能沿著貯存器被迫運動朝向低壓側.貯存器可為錐形且帶螺紋的。應瞭解，貯存器亦可在內壁中形成有離散切口，該等切口提供貯存器的其中可形成栓塞之區域，以再次防止栓塞被迫沿著貯存器運動。

泵浦可包含冷卻機構。由於泵浦依賴於其中所容納之材料的選擇性加熱及冷卻，具體而言熔化及固化，因此在簡單地允許材料被動冷卻的情況下，一旦加熱停止，材料固化可花費不合意的較長時間。為了提高液體材料冷卻的速率，可主動冷卻泵浦，而非簡單地依賴於熱遠離泵浦的輻射或自然對流。冷卻可藉由任何合適手段實施且可包含例如水或油冷卻。泵浦可設置有合適冷卻通道，藉由該冷卻通道可提供冷卻劑。錫在大約232℃下熔化，且鋰在大約180℃下熔化，因此能夠將錫或鋰冷卻到相關溫度以下的任何冷卻方法係合適的。

泵浦可包含複數個貯存器。為了提供高壓源材料的連續輸出，可期望提供複數個貯存器，每一貯存器經組態以提供高壓液體源材料，諸如錫或鋰。可使用任何合適數目個貯存器，且本發明並非特定限制於泵浦中所包括之貯存器的確切數目。個別貯存器之輸出可連接至共同歧管。複數個貯存器之輸出可連接在一起，以允許可供應至微影裝置之高壓材料的大體連續輸出。在其他實施例中，每一貯存器之輸出端未連接至共同歧管。具有包含多個貯存器之泵浦的另一優點係可實現更連續流體流動。另外，由於物理縮放定律，該裝置可更耐高壓，此意味著當藉由多個貯存器而非單個大貯存器泵送相同體積的材料時需要相對較薄之壁。

複數個加熱元件可呈圍繞貯存器之螺旋管的形式。較佳地，每一加熱元件圍繞貯存器進行多於一圈。由於泵浦之功能利用源材料之固體栓塞的存在，因此藉由使每一加熱元件圍繞貯存器進行多於一圈，可能確保藉由關斷加熱元件中之一者在貯存器或每一貯存器中存在固體栓塞。雖然此亦可藉由使加熱元件徑向安置在貯存器周圍來實現，但此將導致每一貯存器中之栓塞沿著每一貯存器位於相同距離處，此在使用具有多個貯存器之泵浦時可能不太合意，此係因為多個貯存器期望用於提供高壓源材料之連續流動。相比而言，藉由具有螺旋加熱元件，每一貯存器內之固體材料的位置通常沿循螺旋管之形狀，藉此將固體栓塞定位在每一貯存器內的相對不同位置處。

控制器可經組態使得加熱元件中之至少一者在(泵送)操作期間的任一時間關斷。雖然可期望或甚至需要在啟動時或清潔程序期間開啟所有加熱元件以允許泵浦內之所有源材料皆處於液態，但在操作期間，期望該貯存器或每一貯存器沿著其長度包括至少一個固體栓塞。此既出於安全原因，且又維持壓力。為了確保在操作期間在該貯存器或每一貯存器中存在至少一個固體栓塞，可對控制器進行程式化以防止所有加熱元件在任一給定時間開啟。以此方式，每一貯存器之一部分低於材料之熔點，此然後能夠固化並形成栓塞。

泵浦可經組態以每小時提供高達2毫升、高達5毫升或高達10毫升的高壓液體。由於該泵浦意欲用於微影裝置中，因此對液體源材料的體積要求較低，其中每小時僅需要數毫升。如此，雖然本發明之泵浦可能無法排出大體積的材料，但此對於其預期目而言並非必需的，且因此需要泵送相對小體積的材料。

泵浦可經組態以在至少約0.1 MPa、至少約1 MPa、至少約10 MPa、至少約25 MPa、至少約50 MPa、至少約70 MPa、至少約100 MPa，或自大約0.1 MPa至大約200 MPa的壓力下提供液體。

泵浦可具有與低壓貯存器連通的低壓端。低壓貯存器可包括用於泵送之源材料供應器。泵浦可具有與錫小滴產生器連通的高壓端。由於泵浦會將源材料自低壓端移動朝向高壓端，因此低壓端可連接至源材料之貯存器以便替換自高壓端排出的材料。

根據本發明之第二態樣，提供一種泵送材料之方法，該方法包括以下步驟： a)為一泵浦提供與一加熱元件陣列熱連通之一貯存器； b)將欲泵送之該材料提供在該貯存器中； c)操作該加熱元件陣列以熔化該貯存器中之該材料； d)操作該加熱元件陣列以允許該液體材料之一第一部分固化，藉此形成一栓塞； e)操作該加熱元件陣列以允許鄰近於該栓塞的該液體材料之一上游第二部分固化；及 f)操作該加熱元件陣列以熔化該栓塞之一下游部分以在增加的壓力下產生液體材料之一部分。

此泵送材料之方法依賴於材料自固體至液體的相變以及隨之而來的體積改變。藉由以特定次序操作加熱元件，可能產生可饋送至微影裝置之小滴產生器裝置中之高壓液體。藉由依次形成固體栓塞，且然後熔化栓塞之下游部分，下游材料膨脹，在錫的狀況下膨脹大約3%，迫使液體朝向貯存器之一端。由於存在材料之固體栓塞，因此液體僅能夠在一個方向上膨脹，藉此形成泵送運動。藉由以「履帶」運動重複此熔化及固化程序，可能藉由貯存器泵送少量材料。

該方法進一步包括以下步驟：g)操作加熱元件陣列以允許在經固化第二部分上游且鄰近於經固化第二部分的液體材料的第三部分固化；及h)操作加熱元件陣列以熔化材料之經固化第二部分。

步驟g)及h)可重複任何次數，使得可自上游(低壓)端朝向下游(高壓)端形成連續的材料流。應瞭解，在上游方向上重複熔化、固化及再熔化的程序直至到達貯存器之端，此時該程序可自下游端再次重新開始。應瞭解，當栓塞到達貯存器之低壓端時，期望形成位於或朝向貯存器之高壓端的栓塞，以使得不釋放已建立的壓力。儘管當在高壓端形成栓塞時，液體源材料會朝向高壓端及低壓端被吸入，且藉此降低高壓端處之壓力，因為選擇性熔化及固化程序沿著貯存器重複，總體而言，存在由泵送源材料所致的朝向高壓端之壓力的淨增加。多個貯存器之存在可藉由使多個貯存器朝向高壓端泵送液體源材料同時貯存器中之一者在高壓端處或朝向高壓端形成栓塞而在某種程度上解決上述情形。

該方法可包括冷卻貯存器以冷卻熔化材料。由於本發明之方法依賴於貯存器內材料之冷卻及固化，因此雖然可允許熔化材料在無需提供額外冷卻的情況下冷卻，但此將花費較長時間且可證明不可能，此係因為熱量可轉移至自鄰近液體材料冷卻的金屬之部分。如此，主動冷卻，諸如藉由流過裝置中之冷卻劑通道的冷卻劑提供，可用於更快速地冷卻熔化材料。

加熱器陣列可用控制器控制。控制器可經組態以按預定次序操作加熱器陣列，使得獲得泵送效應。

該方法亦可進一步包含將泵浦之輸出連接至小滴產生器裝置。小滴產生器裝置可連接至微影裝置。

根據本發明之第三態樣，提供一種用於微影裝置之子系統，該子系統包含根據本發明之第一態樣的小滴產生器裝置及泵浦。

根據本發明之第一態樣的泵浦能夠產生可饋送至小滴產生器中之高壓液體。根據本發明之泵浦允許與使用高壓氣體相關聯的複雜系統及裝置以提供必要壓力以完全移除，因此簡化裝置並提高安全性，此係因為可消除高壓氣體的使用。

根據本發明之第四態樣，提供一種輻射源，其包含根據本發明之第一態樣的泵浦、根據本發明之第三態樣的子系統，或根據本發明之第二態樣的方法而操作。

根據本發明之第五態樣，提供一種微影裝置，其包含根據本發明之第一態樣的泵浦、根據本發明之第三態樣的子系統、根據本發明之第四態樣的輻射源，或根據本發明之第二態樣的方法而操作。

根據本發明之第六態樣，提供一種根據本發明之第一、第二、第三、第四或第五態樣中之任一者的泵浦、方法、子系統或微影裝置之用途，其用於微影程序中。

關於態樣中之任一者所描述的特徵可與關於本發明之其他態樣中之任一者所描述的特徵組合。

現在將參考EUV微影裝置描述本發明。然而，應瞭解，本發明不限於EUV微影且可適用於其他類型的微影。

圖1展示包含輻射源SO及微影裝置LA的微影系統。輻射源SO經組態以產生EUV輻射光束B並將EUV輻射光束B供應至微影裝置LA。微影裝置LA包含照明系統IL、經組態以支撐圖案化器件MA (例如，遮罩)的支撐結構MT、投影系統PS以及經組態以支撐基板W的基板台WT。

照明系統IL經組態以在EUV輻射光束B射入於圖案化器件MA上之前調節EUV輻射光束B。此外，照明系統IL可包括琢面場鏡面器件10及琢面光瞳鏡面器件11。琢面場鏡面器件10及琢面光瞳鏡面器件11一起提供具有所要剖面形狀及所要強度分佈的EUV輻射光束B。照明系統IL可包括除琢面場鏡面器件10及琢面光瞳鏡面器件11之外或替代其的其他鏡面或器件。

在如此調節之後，EUV輻射光束B與圖案化器件MA相互作用。由於此相互作用，產生經圖案化EUV輻射光束B'。投影系統PS經組態以將經圖案化EUV輻射光束B'投影至基板W上。出於彼目的，投影系統PS可包含複數個鏡面13、14，該等鏡面經組態以將經圖案化EUV輻射光束B'投影至基板W上，該基板W由基板台WT固持。投影系統PS可將縮減因子應用至經圖案化EUV輻射光束B'，因此形成具有小於圖案化器件MA上之對應特徵的特徵的影像。舉例而言，可應用4或8的縮減因子。儘管投影系統PS在圖1中經說明為僅具有兩個鏡面13、14，但投影系統PS可包括不同數目個鏡面(例如，六個或八個鏡面)。

基板W可包括預先形成的圖案。在狀況如此的情況下，微影裝置LA將由經圖案化EUV輻射光束B'形成的影像與先前形成在基板W上之圖案對準。

可在輻射源SO中、在照明系統IL中及/或在投影系統PS中提供相對真空，亦即，壓力遠低於大氣壓的少量氣體(例如，氫氣)。

圖1中所展示之輻射源SO為例如可稱作雷射產生電漿(LPP)源的類型。可例如包括CO ₂雷射的雷射系統1經配置以經由雷射光束2將能量沈積至燃料中，諸如錫(Sn)，其由例如燃料發射器3提供。燃料發射器3可連接至小滴產生器設備。儘管在以下描述中提及錫，但可使用任何合適的燃料。燃料呈液體形式，且可例如為金屬或合金。燃料發射器3可包含噴嘴，該噴嘴經組態以將例如呈小滴形式的錫沿著軌跡引導朝向電漿形成區域4。雷射光束2射入在電漿形成區域4處之錫上。雷射能量沈積至錫中在電漿形成區域4處產生錫電漿7。在電子與電漿之離子撤銷激發及重新組合期間，從電漿7發射輻射，包括EUV輻射。根據本發明之泵浦15附接至燃料噴射器3且向燃料噴射器3供應高壓液體錫之供應。

來自電漿之EUV輻射由集光器5收集及聚焦。集光器5包含例如近垂直入射輻射集光器5(有時較一般地稱作垂直入射輻射集光器)。集光器5可具有經配置以反射EUV輻射(例如，具有諸如13.5 nm的所要波長的EUV輻射)的多層鏡面結構。集光器5可具有橢圓體組態，具有兩個焦點。如下文所論述，焦點中之第一者可處於電漿形成區域4處，且焦點中之第二者可處於中間焦點6處。

雷射系統1可與輻射源SO在空間上分開。在狀況如此的情況下，雷射光束2可在光束遞送系統(未展示)的輔助下自雷射系統1傳遞至輻射源SO，該光束遞送系統包含例如合適的定向鏡面及/或擴束器，及/或其他光學元件。雷射系統1、輻射源SO及光束遞送系統可一起認為係輻射系統。

集光器5反射的輻射形成EUV輻射光束B。EUV輻射光束B聚焦在中間焦點6處以在存在於電漿形成區域4處的電漿的中間焦點6處形成影像。中間焦點6處之影像充當照明系統IL之虛擬輻射源。輻射源SO經配置使得中間焦點6位於輻射源SO之封圍結構9中之開口8處或在其附近。

圖2描繪根據本發明之第一態樣的泵浦15的示意性剖面圖。泵浦15包含貯存器16，該貯存器容納諸如錫或鋰之源材料。在操作中，源材料之一部分呈液體形式17，且源材料之其餘部分呈固體栓塞18的形式。應瞭解，在其他時間，所有源材料皆可為液體，特定而言在啟動時。在另外其他時間，源材料可為固體。複數個加熱元件19經設置成與貯存器16之壁20熱連通。加熱元件經組態以向貯存器16之特定區域提供熱能，以使得可能控制正泵送之材料的哪些部分經熔化。貯存器16之壁20藉由冷卻劑21冷卻。冷卻劑21經描繪為僅與貯存器16之一個壁20接觸，但應瞭解，冷卻劑21之路徑可與所描繪的路徑不同且例如可與貯存器16之多於一個壁20接觸。冷卻劑21可採取穿過泵浦15之迂迴路徑或實際上任何路徑以提供所要冷卻效應。該圖描繪七個加熱元件19，但本發明並不特別限於加熱元件19的此數目，且應瞭解，可提供更多或更少的加熱元件19。加熱器的數目可基於特徵來選擇，諸如但不限於貯存器壁之厚度、貯存器壁之材料的熱導率及泵浦之長度。加熱元件19可連接至控制器(未展示)，該控制器經組態以按所要次序操作加熱元件19以提供泵送輸出。液體材料17內及固體材料18內之箭頭指示固體栓塞18及液體材料17的行進方向，其中液體材料17自低壓端22朝向高壓端23移動。應瞭解，固體材料18之栓塞並非穿過貯存器16之不變栓塞，而是固體材料區，該固體材料藉由材料朝向低壓端22的固化及材料朝向高壓端23的熔化而移動穿過貯存器16。為清楚起見，加熱元件19在圖中經描繪為當其開啟時係實心的且在被關斷時具有白色中心。

圖3描繪具有貯存器16之泵浦15，該貯存器沿著其長度具有直徑改變。圖3描繪實施例，其中貯存器16係錐形的，使得貯存器16之朝向高壓端23之部分寬於朝向低壓端22之部分。以此方式，正泵送之材料(諸如錫)之固體部分18不能夠沿著貯存器16朝向低壓端22擠出。貯存器16之內壁可另外或替代地帶螺紋或包括離散切口。

圖4為根據本發明之泵在不同時段的一系列剖面圖，展示泵浦15的泵送動作。在圖4a中，所有加熱器19皆開啟，使得泵浦15之貯存器16內之材料係液體。在圖4b中，第一加熱器19a已關斷。如此，在貯存器16內形成栓塞18。固化時，例如錫之材料收縮，此形成抑制任何流動的栓塞18。在收縮的同時，兩側的液體錫會被吸入。在圖4c中，第二加熱器19b已關斷以允許更多材料固化。同樣，此固化致使錫收縮，但由於一側上已存在固體錫之栓塞18，因此此固化自右側的貯存器吸入液體錫(如在圖中所描繪)。如此，液體錫自低壓端22朝向高壓端23移動，如由箭頭所展示。在圖4d中，第三加熱元件19c已關斷且允許液體錫固化，再次朝向低壓端22吸入更多液體錫。在已關斷第三加熱元件19c並形成第三固體栓塞同時或之後，開啟第一加熱元件19a。此致使與第一加熱元件19a熱連通之錫部分熔化且藉此膨脹。由於在此新熔化錫部分上游存在固體栓塞18，因此存在朝向貯存器16之高壓端23的淨壓力增加。此程序可繼續進行，其中錫在貯存器16內受控固化及隨後熔化，以提供朝向高壓端23的淨泵送動作。應瞭解，當與第一加熱器19a熱連通之材料固化時，彼材料將自兩側吸入並在高壓端23處引起輕微壓降。然而，由於存在多個加熱區，因此隨著熔化且朝向高壓端23排出液體的程序繼續，朝向高壓端23存在淨泵送動作。雖然熔化及固化步驟經描繪且描述為離散步驟，但應瞭解，此等步驟可為同時的，且熔化及固化可沿著貯存器16連續移動，以便在高壓端23處提供連續輸出。

圖5描繪根據本發明之泵浦15的剖面圖，該泵浦包含複數個貯存器16 (其中僅兩個被編號)，其中容納正泵送之材料。如所描繪，貯存器16可形成為穿過基質的鑽孔，諸如鑽穿金屬的孔洞，較佳地與液體錫相容的金屬。由於產生的極其高的壓力，貯存器16之壁可變形且甚至爆裂，因此期望具有足夠厚以承受所涉及的高壓之壁。在使用較低壓力的實施例中，貯存器16可包含管道區段。應瞭解，減小每一貯存器之剖面面積會減小壓力作用於其上的表面積，且因此減小貯存器上之應力。如此，多個小貯存器可優於單個大貯存器。在所描繪實施例中，存在四個貯存器16，但應瞭解，可使用任何數目個貯存器，且本發明不特別限於特定數目的貯存器。藉由泵浦15的中心提供冷卻劑21以冷卻貯存器16內之材料。加熱元件19安置在貯存器16周圍且經組態以向貯存器16內之材料提供熱能。

圖6描繪泵浦15之側視圖。加熱元件19 (僅三個經編號)圍繞泵浦15螺旋纏繞。每一加熱元件19圍繞泵浦15進行多於一次完整旋轉，使得當加熱元件19中之一者被撤銷啟動時，在每一貯存器16內存在材料之對應固體栓塞。此防止貯存器16內之任何壓力損失並提供附加安全性。加熱元件19之確切節距可根據需要變化且本發明不受節距特別限制。由於存在複數個貯存器16，因此與具有單個貯存器16的狀況相比，可更容易地維持泵浦之輸出。

圖7描繪作為用於微影裝置之子系統之一部分的泵浦。在泵浦15之低壓側連接至材料供應系統31。有利地，材料供應系統32向泵浦提供液體錫且經組態以過濾出氧化錫顆粒。在高壓側處，泵浦15連接至進一步處理泵送材料之器件30。有利地，該器件為用於產生小滴，較佳地錫小滴的小滴產生器。在此狀況下，子系統係用於產生EUV輻射的EUV輻射源之一部分，其中錫小滴藉由雷射照射以產生電漿。較佳地，在泵浦15與材料供應系統32之間以及在泵浦15與器件30之間設置冷凍閥門。

圖7進一步展示安置在泵浦15與器件30之間的壓力脈衝阻尼器34。壓力脈衝阻尼器34較佳地包含捲曲的扁平管且旨在吸收小壓力脈衝，以使得材料以均勻高壓泵送至器件。當管中之壓力增加時，其使剖面稍微較圓並稍微展開以吸收一點體積。為了確保整個體積都充滿液體，需要添加帶有細軟管線的脫氣管線，該管線需要用冷凍閥門閉合。壓力脈衝阻尼器34限制器較佳地設置在加熱外殼36中。特定而言，若器件係用於EUV輻射源之小滴產生器，則避免壓力波動較重要。壓力脈衝阻尼器亦可設置在泵浦15與材料供應系統31之間。

本發明提供一種先前未知的泵浦及泵送方法。本發明消除對高壓氣體處置裝置的需要，此使得系統較不複雜。另外，由於在使用在環境溫度及壓力下為固體的材料的實施例中，唯一工作流體係不可壓縮的液體錫或鋰，因此系統中儲存的能量較低，因此其本質上比其中儲存大量能量的基於氣體高壓系統安全。如此，若存在洩漏，則僅會釋放出極其少量的液體，大約為數毫升，與高壓氣體系統中之洩漏形成對比，在高壓氣體系統中洩漏可將液體金屬加速至高速並釋放出大量快速膨脹氣體。此外，藉由開啟所有加熱元件以熔化泵浦內的材料並允許壓力平衡，可能快速釋放系統中之壓力。

雖然本發明之具體實施例已在上文進行描述，但將瞭解，本發明可除所描述外的方式進行實踐。上述描述意欲為說明性，而非限制性。因此，對熟習此項技術者將顯而易見，可如所描述對本發明進行修改，而不會脫離下文所闡明之申請專利範圍之範疇。

1:雷射系統 2:雷射光束 3:燃料發射器 4:電漿形成區域 5:集光器 6:中間焦點 7:錫電漿/電漿 8:開口 9:封圍結構 10:琢面場鏡面器件 11:琢面光瞳鏡面器件 13:鏡面 14:鏡面 15:泵浦 16:貯存器 17:液體材料 18:固體栓塞 19:加熱元件 19a:第一加熱器 19b:第二加熱器 19c:第三加熱元件 20:壁 21:冷卻劑 22:低壓端 23:高壓端 30:器件 32:材料供應系統 34:壓力脈衝阻尼器 36:加熱外殼 B:EUV輻射光束 B':經圖案化EUV輻射光束 IL:照明系統 LA:微影裝置 MA:圖案化器件 MT:支撐結構 PS:投影系統 SO:輻射源 W:基板 WT:基板台

現在將僅藉由實例的方式參考隨附示意圖描述本發明之實施例，在附圖中：圖1描繪包含微影裝置及輻射源的微影系統；圖2描繪根據本發明之泵浦的剖面圖。圖3描繪根據本發明之泵浦之貯存器的例示性剖面圖。圖4a、圖4b、圖4c、圖4d描繪根據本發明之泵浦在展示泵浦之泵送動作的不同時段處的一系列剖面圖；圖5描繪根據本發明之具有多個貯存器之泵浦的剖面圖；圖6描繪根據本發明之第一態樣的泵浦的側視圖，展示圍繞泵浦螺旋纏繞的加熱元件；圖7描繪作為用於微影裝置之子系統的一部分的根據本發明之泵浦。

15:泵浦

16:貯存器

17:液體材料

18:固體栓塞

19:加熱元件

20:壁

21:冷卻劑

22:低壓端

23:高壓端

Claims

一種泵浦，其包含一貯存器及與該貯存器熱連通之複數個加熱元件，該複數個加熱元件經組態以選擇性地向該貯存器提供熱能。
如請求項1之泵浦，其中該泵浦進一步經組態以使該貯存器內所容納之源材料的狀態在一液體與一固體之間改變，且經組態以控制該容器內之材料熔化及固化的次序以產生增加的壓力，且藉此泵送該材料。
如請求項1或2之泵浦，其中該泵浦包括在該貯存器內之一源材料。
如請求項1或2之泵浦，其中該源材料選自錫或鋰。
如請求項1或2之泵浦，其進一步包含一控制器，該控制器經組態以按一預選次序選擇性地操作該等加熱元件。
如請求項1或2之泵浦，其中該貯存器具有沿著其長度的一直徑改變，較佳地其中該貯存器包含一內壁且該內壁係帶螺紋的、錐形的、錐形且帶螺紋的，或包含在該內壁中之離散切口。
如請求項1或2之泵浦，其中該泵浦進一步包含一冷卻機構。
如請求項1或2之泵浦，其中該泵浦包括複數個貯存器。
如請求項1或2之泵浦，其中該複數個加熱元件呈圍繞該貯存器的一螺旋管的形式，較佳地其中每一加熱元件圍繞該貯存器進行多於一圈。
如請求項5之泵浦，其中該控制器經組態使得在操作期間的任一時間關斷該等加熱元件中之至少一者。
如請求項1或2之泵浦，其中該泵浦經組態以每小時提供高達2毫升、高達5毫升或高達10毫升的高壓液體。
如請求項1或2之泵浦，其中該泵浦經組態以在0.1 MPa、至少約1 MPa、至少約10 MPa、至少約25 MPa、至少約50 MPa、至少約70 MPa、至少約100 MPa，或自大約0.1 MPa至大約200 MPa的一壓力下提供液體。
如請求項1或2之泵浦，該泵浦具有與一低壓貯存器連通的一低壓端及與一錫小滴產生器連通的一高壓端。
一種泵送一材料之方法，該方法包括以下步驟： a)為一泵浦提供與一加熱元件陣列熱連通之一貯存器； b)將欲泵送之該材料提供在該貯存器中； c)操作該加熱元件陣列以熔化該貯存器中之該材料； d)操作該加熱元件陣列以允許該液體材料之一第一部分固化，藉此形成一栓塞； e)操作該加熱元件陣列以允許鄰近於該栓塞的該液體材料之一上游第二部分固化；及 f)操作該加熱元件陣列以熔化該栓塞之一下游部分以在增加的壓力下產生液體材料之一部分。
如請求項14之方法，該方法進一步包括以下步驟： g)操作該加熱元件陣列以允許在該經固化第二部分上游且鄰近於該經固化第二部分的該液體材料之一第三部分固化；及 h)操作該加熱元件陣列以熔化該材料之該經固化第二部分：及 i)視情況對該材料之其他上游部分重複步驟g)及h)。
如請求項14或15之方法，其中該方法進一步包括冷卻該貯存器以冷卻該熔化材料。
如請求項14或15之方法，其中該方法進一步包含用一控制器控制該加熱器陣列。
如請求項14或15之方法，其中該方法進一步包含將該泵浦之一輸出連接至一小滴產生器裝置，視情況進一步包含將該小滴產生器裝置連接至一微影裝置。
一種用於一微影裝置之子系統，該子系統包含一小滴產生器裝置及一如請求項1至13中任一項之泵浦。
如請求項19之子系統，其中該子系統進一步包含安置在該泵浦與該小滴產生器之間的一壓力脈衝阻尼器。
一種輻射源，其包含一如請求項1至13中任一項之泵浦或一如請求項19或20之子系統，或根據如請求項14至18中任一項之方法而操作。
一種微影裝置，其包含一如請求項1至13中任一項之泵浦或一如請求項19或20之子系統，或根據如請求項14至18中任一項之方法而操作。
一種如請求項1至22中任一項之泵浦、方法、子系統、輻射源或微影裝置之用途，其用於一微影程序中。
一種泵浦，其包含一貯存器及與該貯存器熱連通之複數個加熱元件，該複數個加熱元件經組態以選擇性地向該貯存器提供熱能，其中該泵浦經組態以實施如請求項14至18中任一項之方法。