TW202226893A

TW202226893A - 極紫外光設備與其運作方法

Info

Publication number: TW202226893A
Application number: TW109146729A
Authority: TW
Inventors: 蘇彥碩; 謝佳穎; 陳彥勳; 葉承翰; 張漢龍; 傅中其; 劉恆信; 陳立銳
Original assignee: 台灣積體電路製造股份有限公司
Priority date: 2020-12-29
Filing date: 2020-12-29
Publication date: 2022-07-01
Also published as: TWI785447B

Abstract

一種極紫外光設備包括腔室、極紫外光源以及自由基源。極紫外光源設置向腔室內發射出極紫外光束。自由基源位於腔室內並鄰近於極紫外光束通過的路徑上。自由基源設置以向路徑發射複數自由基。

Description

極紫外光設備與其運作方法

本揭露之一些實施方式有關於極紫外光設備與其運作方法。

近年來，半導體積體電路(IC)快速發展，無論是製造IC所使用的材料，或是IC設計，再經歷數代的發展後，都有長足的進步。其中，根據摩爾定律(Moore’s Law)，各代相較於前代，應會具有更小且更為複雜的電路。在IC發展的過程中，這對應到，每一個IC的功能密度(意即，單位晶片面積之互連元件的數目)會顯著增加，而幾何大小(意即，於製造製程中，產生之最小部件或接線的尺寸或長度，例如特徵長度)已縮小。在功能密度增加且幾何大小縮小，通常因增加生產的效率，且能降低相關成本，從而提供益處。整體尺寸的縮小，也增加了IC處理及IC製造的複雜性。為此，發展了更高解析度的微影製程，已因應日益縮小的幾何尺寸。舉例而言，微影技術包括極紫外光微影(Extreme ultraviolet lithography, EUVL)技術。

根據本揭露之一些實施方式，一種極紫外光設備包括腔室、極紫外光源以及自由基源。極紫外光源設置向腔室內發射出極紫外光束。自由基源位於腔室內並鄰近於極紫外光束通過的路徑上。自由基源設置以向路徑發射複數自由基。

根據本揭露之一些實施方式，一種極紫外光設備的運作方法包括以下步驟。通過極紫外光源發射極紫外光束。通過反射鏡的反射面反射極紫外光束。通過自由基源向反射鏡的反射面發射複數自由基。

根據本揭露之一些實施方式，一種極紫外光設備的運作方法包括以下步驟。通過極紫外光源發射極紫外光束。通過遮罩接收極紫外光束。通過自由基源向遮罩發射複數自由基。

以下揭示內容提供許多不同實施例或實例，以便實現所提供標的不同特徵。下文描述元件及佈置的特定實例以簡化本揭露之一些實施方式的內容。當然，此等實例僅為實例且不意欲為限制性。舉例而言，在隨後描述中在第二特徵上方或在第二特徵上之第一特徵的形成可包括第一及第二特徵形成為直接接觸的實施例，以及亦可包括額外特徵可形成在第一及第二特徵之間，以使得第一及第二特徵可不直接接觸的實施例。另外，本揭露之一些實施方式在各實例中可重複元件符號及/或字母。此重複為出於簡單清楚的目的，且本身不指示所論述各實施例及/或配置之間的關係。

另外，空間相對用語，諸如「在……之下」、「在……下方」、「下部」、「在……上方」、「上部」及類似術語，在本揭露之一些實施方式中為便於描述可用於描述諸圖中所繪示之一個元件或特徵與另一（多個）元件或（多個）特徵的關係。除圖形中描繪的方向外，空間相對用語意欲包含元件在使用或操作中的不同方向。裝置/元件可為不同朝向（旋轉90度或以其他的方向）及在此使用之空間相對的描述詞可因此相應地解釋。另外，術語「由...製成」可意謂「包含」或者「由...組成」。

請同時參照第1圖與第2圖。第1圖根據本揭露之一些實施方式繪示一極紫外光設備100的示意圖。第2圖繪示第1圖的極紫外光設備100發射一極紫外光束L的示意圖。為了簡單說明的目的，在第2圖中，部分元件的標號被省略，相同元件的標號，請參照第1圖。

在本揭露之一些實施方式中，如第1圖所示，一種極紫外光設備100包括極紫外光源110、腔室115與多個自由基源155。如第2圖所繪示，極紫外光源110設置以朝向腔室115內發射極紫外光束L。自由基源155位於腔室115內並鄰近於極紫外光束L通過的路徑P上，其中自由基源155設置以向路徑P發射複數自由基。

在本揭露的一些實施方式中，極紫外光源110包括靶材滴產生器與雷射光源。靶材滴產生器用以產生多個金屬靶材滴。一旦金屬靶材滴產生後，雷射光源向金屬靶材滴發射高功率的雷射。金屬靶材滴受到高功率雷射的激發。隨後，當受激發的金屬靶材滴從受激發狀態回到基態，將能夠如第2圖所示，發射出相應的波長的極紫外光束L。

舉例而言，自本揭露的一些實施方式中，金屬靶材滴的材料包括錫。錫受到高功率雷射激發後，從激發態回到基態，將能夠發射出波長約13.5 nm的極紫外光束L。

當極紫外光源110的組成包括靶材滴產生器與雷射，則當極紫外光源110向腔室115內發射極紫外光束L時，相應的，也將會有部分的金屬靶材滴殘留在腔室115內部。

傳統的極紫外光設備一旦腔室內部被汙染，必須要打開腔室做清潔。尤其，一旦金屬靶材滴發射出極紫外光束而回到基態後，金屬靶材滴變為固態，殘留在腔室內部，將不易通過清潔氣體來移除。由於極紫外光設備在運作時其腔室內部為真空環境，因此不論在清潔前的破真空步驟與清潔後的抽真空步驟皆須耗費人力與時間成本。

然而，本揭露的極紫外光設備100因具有多個自由基源155，自由基源155所發射的自由基可讓固態的殘留金屬靶材滴與自由基結合而轉變為液態或氣態。液態或氣態的金屬靶材滴可流動/移動到腔室115中的特定位置，不需打開腔室115便可在真空環境中達到清潔的功效。

在本揭露的一些實施方式中，極紫外光設備100的腔室115內，設置有容納區120與用於抽氣的兩幫浦170。在本揭露的一些實施方式中，容納區120包括出光器(Illuminator)130以及投影光學盒(Projection optics box；POB)135。極紫外光源110通過腔室115的入光口116，向出光器130內發射極紫外光束L。容納區120設置於腔室115內部，並具有讓氣體流通的通氣孔132與通氣孔136。幫浦170可利用通氣孔132將出光器130內部的氣體抽出，以便極紫外光束L可在真空環境於出光器130內部行進。幫浦170可藉由通氣孔132與通氣孔136將容納區120內部的氣體抽出，實現在容納區120內部為真空。如第1圖與第2圖所示，極紫外光源110發射的極紫外光束L可通過出光器130的入口131，進入到出光器130的內部而產生路徑P。

為了簡單說明的目的，在第2圖中，以未標記的箭頭表示腔室115與容納區120內部氣體的流動。

在本揭露的一些實施方式中，極紫外光設備100包括有三個幫浦170。分別位於腔室115內部相對二側的幫浦170設置用以分別通過通氣孔132與通氣孔136來抽出出光器130與投影光學盒135內部的氣體。其中一個幫浦170設置鄰近出光器130的入口131與通氣孔132，使得氣體能夠從入口131與通氣孔132抽出。一個幫浦170設置鄰近投影光學盒135的通氣孔136，使得氣體能夠從通氣孔136抽出。另一個幫浦170則設置位在晶圓台WSDGL內，因此氣體也可從投影光學盒135往晶圓台WSDGL抽出。

在本揭露的一些實施方式中，如第2圖所示，位於腔室115內部的相對二側的二個幫浦170也能夠將容納區120內部的氣體藉由通道160來排出。從通道160排出的氣體，將往遮罩台165與遮罩166移動。

在第1圖與第2圖中，於出光器130的內部，設置有反射鏡150A與反射鏡150B。如第2圖所示，在本揭露的一些實施方式中，極紫外光束L有部分未進入到出光器130。進入到出光器130內部的極紫外光束L，其於出光器130內部的路徑P以虛線表示。

具體而言，在第2圖中，極紫外光束L在出光器130內部的路徑P先行進到反射鏡150A的反射面上，進而反射至反射鏡150B，再由反射鏡150B的反射面反射至反射鏡150G，最後由反射鏡150G的反射面使路徑P抵達遮罩166。極紫外光束L的路徑P可由反射鏡150A、反射鏡150B與反射鏡150G所控制。

應留意到，為了簡單說明的目的，路徑P僅繪示到抵達遮罩166。在本揭露的一或多個實施例中，路徑P將可以通過遮罩166的反射進一步傳遞到投影光學盒135中，再經由投影光學盒135內的反射鏡150反射而抵達晶圓台WSDGL。為了後續的微影製程，在本揭露的一些實施方式中，設置於晶圓台WSDGL的晶圓，其被圖案化的一側以箭頭D的方向面向投影光學盒135中的一個反射鏡150。

一旦極紫外光束L從入口131進入到出光器130的內部，由於入口131實質對準反射鏡150A的反射面，極紫外光束L將為反射鏡150A的反射面所反射，而沿路徑P上行進。通過出光器130內部反射鏡150A與反射鏡150B的設置，將可以控制極紫外光束L向投影光學盒135出光的方向。

如前所述，在本揭露的一些實施方式中，極紫外光源110可以包括靶材滴產生器以及高功率的雷射，以通過受激發的金屬靶材滴來發射出極紫外光束L。此時，伴隨極紫外光束L進入到出光器130，產生極紫外光束L的金屬靶材滴也將進入到出光器130。一旦金屬靶材滴發射出極紫外光束L而回到基態後，金屬靶材滴變為固態，殘留在出光器130內。固態的殘留金屬靶材滴，將不易通過清潔氣體從出光器130中移除。

根據本揭露的一些實施方式，極紫外光設備100進一步包括設置於腔室115內的自由基源155。自由基源155設置鄰近於極紫外光源110所發射之極紫外光束L行進的路徑P上。此外，反射鏡150A與反射鏡150B實質上是設置在極紫外光束L於出光器130內部行進的路徑P上，以通過反射來控制極紫外光束L在出光器130內部的行進。一旦產生極紫外光束L的金屬靶滴材殘留在容納區120內部，在用於反射極紫外光束L的反射鏡150A與反射鏡150B的反射面上通常會累積較多的固態金屬靶材滴。由於極紫外光束L係經反射鏡150A與反射鏡150B反射，若反射面上累積固態金屬靶材滴，極紫外光束L可能會非預期的偏離設計的行進方向，進而影響到後續的微影製程。對此，在本揭露的一些實施方式中，如第1圖與第2圖所示，兩自由基源155設置於容納區120內，並分別設置相鄰於反射鏡150A與反射鏡150B。

兩自由基源155分別設置於鄰近反射鏡150A與反射鏡150B的位置，以向反射鏡150A與反射鏡150B的反射面提供自由基。提供的自由基將能夠與殘留在反射鏡150A與反射鏡150B的固態金屬靶材滴反應，使得殘留的固態金屬靶材滴與自由基結合，轉變為液態或氣態。如此，液態或氣態的殘留金屬靶材滴，將能夠從反射鏡150A以及150B上掉落或移除，達到清潔的效果，進而減少對反射鏡150A與反射鏡150B反射的影響。

在本揭露的一些實施方式中，金屬靶材滴的材料包括錫，能夠激發出波長約為13.5 nm的極紫外光束L，自由基源155能夠發射出氫自由基或是氯自由基。氫自由基或氯自由基能夠與固態的錫金屬靶材滴作用，使錫金屬靶材滴轉變為液態或氣態。具體而言，在一些實施方式中，於自由基與殘流的固態錫金屬靶材滴與作用後，固態錫金屬靶材滴轉變為氣態的氫化錫(SnH ₄)、氣態的氯化錫(SnCl ₄)或是奈米尺寸的錫液 (氫脆化，hydrogen embrittlement)。

在本揭露的一些實施方式中，如第1圖與第2圖所示，容納區120包括有出光器130以及投影光學盒135，其中出光器130以及投影光學盒135之間存在通道160。如此，一旦極紫外光源110發射紫外光光束，通過反射鏡150A、反射鏡150B以及反射鏡150G的反射，極紫外光束L將能夠從通道160離開，抵達路徑P頂端的極紫外光設備100的遮罩台165。遮罩台165可以設置有遮罩(reticle，或稱光罩)166。

在本揭露的一或多個實施方式中，遮罩166可以包括有用於圖案化(patterning)的圖案，在極紫外光束L從出光器130出光後，通過設置於通道160中的反射鏡150G反射而抵達遮罩166(如第2圖路徑P所示)，遮罩166將可再將極紫外光束L反射進投影光學盒135，並通過投影光學盒135內的反射鏡150反射至放置晶圓的晶圓台(wafer stage)WSDGL，供晶圓台WSDGL的晶圓執行微影製程。

在第1圖與第2圖中，於遮罩台165與遮罩166鄰近處，設置有自由基源167。自由基源167類似於前述的自由基源155。由於遮罩台165與遮罩166位於極紫外光束L路徑P的頂端，容易有固態的金屬靶材滴殘留。一旦遮罩166上有固態的金屬靶材滴殘留，將會影響到後續晶圓的顯影製程的結果。因此，在本揭露之一些實施方式，在鄰近遮罩台165與遮罩166的位置設有自由基源167，以向遮罩台165與遮罩166提供自由基，使殘留的固態的金屬靶材滴轉變為液態而掉落，或是殘留的固態的金屬靶材滴與自由基結合轉變為氣態而離開遮罩166的表面，以達到清潔效果。

在本揭露的一些實施方式中，於遮罩台165放置的遮罩166也可以不具圖案化的圖案。在本揭露的一些實施例中，遮罩166是作為測試用，藉以確認極紫外光源110發射之極紫外光束L對腔室115與容納區120的污染情況。此時，不開啟自由基源167，停止向遮罩台165與遮罩166發射自由基，待一段時間累積後，取出測試用的遮罩166，確認測試用的遮罩166上固態金屬靶材滴的殘留情況。由於取出遮罩166對容納區120內部真空影響較少，可以快速且以較低成本的檢測出極紫外光源110是否正常。若累積在測試用的遮罩166的固態金屬靶材滴的殘留仍過多，說明極紫外光源110品質較差，其伴隨極紫外光束L的發射，會帶著一定數量以上的金屬靶材滴進入容納區120，從而污染到容納區120的出光器130，影響到後續的顯影製程。據此，將可以判斷是否更換極紫外光源110。這樣的流程，不需要破壞極紫外光設備100中已經建立好的真空環境，能夠節省整體成本與時間。

在本揭露的一些實施方式中，如前所述，反射鏡150G用以將極紫外光束L反射至遮罩台165與遮罩166。反射鏡150G以及相應於反射鏡150G的自由基源155是分別設置在通道160的相對兩側。相應於反射鏡150G的自由基源155面向反射鏡150G的反射面且提供自由基，使殘留在反射鏡150G的固態的金屬靶材滴轉變為液態而掉落，或是殘留的固態的金屬靶材滴與自由基結合轉變為氣態而離開反射鏡150G，以達到清潔效果。反射鏡150G也可以稱作是G反射鏡(G-mirror)。

在本揭露的一些實施方式中，如第1圖與第2圖所示，在投影光學盒135中可設置有多個反射鏡150。當極紫外光束L從遮罩166反射後，將行進至投影光學盒135，並通過投影光學盒135中的多個反射鏡150來反射。

在第1圖與第2圖中，投影光學盒135的出口實質連接到腔室115的出光口117，並且出光口117連接用於放置晶圓的晶圓台WSDGL。如此，當極紫外光束L進入到投影光學盒135後，將通過投影光學盒135內部的多個反射鏡150反射，極紫外光束L從出光口117出來，使帶有遮罩166的圖案資訊的極紫外光照射到晶圓台WSDGL上的晶圓，以將晶圓圖案化，來實現完整的微影製程。

在本揭露的一些實施方式中，由於投影光學盒135內部的多個反射鏡150也都是位於極紫外光束L行進的路徑P上，在投影光學盒135中的多個反射鏡150中的一或多個可選擇性設置前述自由基源155，以避免固態金屬靶材滴殘留。

在本揭露的一些實施方式中，反射鏡150A、反射鏡150B與反射鏡150G中的一或多個上，可以進一步設置有壓電材料151(piezoelectric material)。壓電材料151可以設置在反射鏡150A、反射鏡150B或反射鏡150G之反射面相對的背面上，或是整合在反射鏡150A、反射鏡150B與反射鏡150G的內部。如此，可以通過向壓電材料151提供電力，使壓電材料151將電力轉換為壓力，進而使對應的反射鏡150A、反射鏡150B與反射鏡150G抖動/振動，進一步將殘留的金屬靶材滴抖落。由於已經通過自由基源155的自由基將殘留的金屬靶材滴轉化為液體，因此這些殘留的金屬靶材滴可輕易經抖動/振動從反射鏡150A、反射鏡150B與反射鏡150G上移除。

請同時參照第2圖與第3圖。第3圖根據本揭露之一些實施方式繪示一極紫外光設備100之運作方法200的流程圖。應留意到，第3圖所示的運作方法200僅為本揭露的一實施例，而不應以此為限。

在運作方法200的流程210中，極紫外光設備100的極紫外光源110發射極紫外光束L。極紫外光束L通過腔室115的入光口116與出光器130的入口131，進入到出光器130的內部。

本揭露的一些實施方式中，金屬靶材滴的材料包括錫。錫受到高功率雷射激發後，從激發態回到基態，將能夠發射出波長約13.5 nm的極紫外光束L。

隨後，進入到流程220。在流程220，極紫外光束L進入到出光器130的內部後，經反射鏡150A、反射鏡150B與反射鏡150G的反射，沿路徑P行進。在本揭露的一或多個實施例中，路徑P將可以通過遮罩166的反射行進到投影光學盒135中，再經由投影光學盒135內的反射鏡150反射而抵達晶圓台WSDGL。

接續流程220，在流程230中，針對位於路徑P上的反射鏡150A、反射鏡150B與反射鏡150G，多個相應的自由基源155分別向反射鏡150A、反射鏡150B與反射鏡150G的反射面發射自由基。如前所述，極紫外光束L在反射鏡150A、反射鏡150B與反射鏡150G的反射面上容易留下固態的金屬靶材滴。通過朝向反射鏡150A、反射鏡150B與反射鏡150G的反射面發射自由基，自由基與殘留在反射面上固態的金屬靶材滴作用，使固態的金屬靶材滴作用轉變為液態或氣態，而容易從反射鏡150A、反射鏡150B與反射鏡150G的反射面上掉落。

在本揭露的一些實施方式中，殘留的固態的金屬靶材滴的材料例如為錫金屬，此時自由基源155發射的自由基選用氫自由基或氯自由基。氫自由基或氯自由基能夠與固態的錫作用，使錫轉變為液態或氣態，但並不以此限制金屬靶材滴與自由基的材料與類型。

在本揭露的一些實施方式中，可以控制自由基源155以保持自由基相同的發射速率。在本揭露的一些實施方式中，可以控制自由基源155規律地在週期內調變自由基的發射速率，或是以不規則的速率發射自由基。

在本揭露的一些實施方式中，如前所述，反射鏡150A、反射鏡150B與反射鏡150G上進一步設置有壓電材料151。在這樣的實施例下，接續流程230，向反射鏡150A、反射鏡150B與反射鏡150G的壓電材料151提供電力，壓電材料151將電力轉變為壓力，使反射鏡150A、反射鏡150B與反射鏡150G抖動/振動，使反射面上液態的金屬靶材滴進一步被抖落。

請同時參照第2圖與第4圖。第4圖根據本揭露之一些實施方式繪示一極紫外光設備100之另一運作方法300的一流程圖。應留意到，第4圖所示的運作方法300也僅為本揭露的一實施例，而不應以此為限。

在流程310，極紫外光設備100的極紫外光源110發射極紫外光束L。極紫外光束L通過腔室115的入光口116與出光器130的入口131，進入到出光器130的內部。

接續流程310，在流程320中，極紫外光束L進入到出光器130的內部後，經反射鏡150A、反射鏡150B與反射鏡150G的反射，沿路徑P行進，進而反射至遮罩台165上的遮罩166。在本揭露的一或多個實施例中，路徑P將可以通過遮罩166的反射行進到投影光學盒135中，再經由投影光學盒135內的反射鏡150反射而抵達晶圓台WSDGL。

在極紫外光束L沿路徑P反射至遮罩166後，進入到流程330，針對位於路徑P上的反射鏡150A、反射鏡150B與反射鏡150G，多個相應的自由基源155分別向反射鏡150A、反射鏡150B與反射鏡150G的反射面發射自由基。如前所述，極紫外光束L在反射鏡150A、反射鏡150B與反射鏡150G的反射面上容易留下固態的金屬靶材滴。通過朝向反射鏡150A、反射鏡150B與反射鏡150G的反射面發射自由基，自由基與殘留在反射面上固態的金屬靶材滴作用，使固態的金屬靶材滴作用轉變為液態時，容易從反射面上掉落。

在本揭露的一些實施方式中，當殘留的固態的金屬靶材滴的材料為錫金屬，此時自由基源155發射的自由基選用氫自由基或氯自由基。氫自由基或氯自由基能夠與固態的錫作用，使錫轉變為液態或氣態，但並不以此限制金屬靶材滴與自由基的材料與類型。

在本揭露的一些實施方式中，反射鏡150A、反射鏡150B與反射鏡150G可以設置壓電材料151，以藉由供電進一步抖落反射面上液態的金屬靶材滴。本揭露的一些實施方式中，可以控制各個自由基源155發射自由基的速率，這些也都包括在本揭露的一或多個實施例中。

在流程340，在遮罩166接收到極紫外光束L後，設置相鄰於遮罩166的自由基源167，向遮罩166發射自由基，使殘留的固態的金屬靶材滴轉變為液態而掉落，或是殘留的固態的金屬靶材滴與自由基結合轉變為氣態而離開遮罩166，以達到清潔效果滴。遮罩166上可以包括用於圖案化的圖案。通過去除殘留在遮罩166上的固態金屬靶材滴，能夠避免掉遮罩166後續反射極紫外光束L至晶圓台WSDGL後，因殘留固態金屬靶材滴所造成的非預期的微影錯位或圖案毀損。

在本揭露一些實施方式中，基於測試檢測的目的，遮罩166上也可以不設置有用於圖案化的圖案。在流程330後，可以使遮罩166接收極紫外光束L，確認腔室115內容納區120的出光器130內部被汙染的程度。若在反射鏡150A、反射鏡150B與反射鏡150G經自由基源155處理後，於遮罩166仍累積有相當數量的固態金屬靶材滴，則說明出光器130有清潔的需求，從而打開腔室115內部清潔出光器130。由於從腔室115內部取出遮罩166，不會過度影響到出光器130與投影光學盒135內部的真空環境，相較於直接打開腔室115確認是否需要清潔的作法，設置檢測用的遮罩166來確認內部污染情況，是一種成本較低且有效率的作法。

在以下敘述中，將說明前述自由基源155、167的結構。

請參照第5圖。第5圖根據本揭露之一些實施方式繪示一自由基源155A的示意圖。如第5圖所示，在本揭露的一些實施方式中自由基源155A包括氣體供應器156、腔體157以及線圈158。腔體157為一個單向的通道，並且線圈158設置在腔體157通道中。如此，氣體可以從腔體157一側的入口經過線圈158後流動到另一側的出口。線圈158連接到相應的控制器158C。控制器158C能夠用以向線圈158供電，並調節提供電力的大小。線圈158通電後，其所消耗的功率轉化為熱能。也就是說，線圈158實質上作為一個加熱器。

氣體供應器156能夠向腔體157的入口噴射氣體G1。氣體G1包含但不限於多個氫氣分子，氫氣分子從入口進入到腔體157後，被加熱而轉化為氫的自由基G2，自由基G2從腔體157的出口離開。換言之，在第5圖中，氫的自由基G2在依原先氫氣分子的氣體G1供應的方向流動。在本揭露的一些實施方式中，氣體G1包含氯氣分子，其相應產生的自由基G2為氯自由基。

因此，在本揭露的一些實施方式中，自由基G2可從腔體157的出口離開而抵達反射鏡150A、反射鏡150B或反射鏡150G的反射面，從而與殘留在反射面上的固態金屬靶材滴作用，使殘留的金屬靶材滴轉變為液態或氣態。

請參照第6圖。第6圖根據本揭露之另一些實施方式繪示一自由基源155B的示意圖。如第6圖所示，自由基源155B為一個遠距離等離子產生器(remote plasma generator)。自由基源155B包括氣體供應器156、腔體157’以及線圈159。

在第6圖中，腔體157’是環狀的，並且氣體供應器156提供的氣體G1一旦從腔體157’的一個入口進入到內部，則氣體G1將可以於腔體157’的上下兩個通道循環流動。而如第3圖所示，二組線圈159實質環繞在腔體157’的上下兩個通道。二組線圈159連接高頻的交流電，能夠將感應氣體G1，使氣體G1電離為自由基G2。當腔體157’內部的氣體G1與自由基G2飽和，再從腔體157’一側的入口提供氣體G1後，將會有自由基G2從腔體157’另一側的出口流出。如前所述，氣體G1包括氫氣分子或氯氣分子，則自由基G2包括氫自由基或氯自由基。

詳細而言，二組線圈159連接高頻的交流電，能夠於腔體157’內部產生磁場，磁場具有如虛線所標示的磁力線方向C1。氣體G1與電離的自由基G2相受磁場吸引，而沿氣體方向C2於腔體157’內部循環，待飽和後才從腔體157’的一出口流出，藉以能夠確保自由基源155B提供較為乾淨的自由基G2。

如此，自由基源155B能夠向反射鏡150A、反射鏡150B或反射鏡150G的反射面提供氫的自由基G2，從而與殘留在反射面上的固態金屬靶材滴作用，使殘留的金屬靶材滴轉變為液態或氣態。

在本揭露的一些實施方式中，在以上二種自由基源155A與自由基源155B的實施例中，可以設置使氣體供應器156以相同的速度提供氣體G1，使自由基G2發射至反射面上的速率相同。在本揭露的一些實施方式中，在以上二種自由基源155A與自由基源155B的實施例中，可以設置使氣體供應器156以不規則速率提供氣體G1，藉以使自由基G2以不規則速率發射至反射面上。自由基G2不規則速率的發射，能夠使殘留在反射面上已轉變為液態或氣態的金屬靶材滴更有效率地從反射面上移除。

應留意到，以上揭示到的自由基源155A或自由基源155B的態樣，僅是作為本揭露的多個實施方式其中之一，而不應以此限制本揭露的自由基源。第1圖與第2圖的自由基源155可以包含但不限於第5圖的自由基源155A或第6圖的自由基源155B。其他能夠用與金屬靶材滴作用的自由基相應的自由基源，也都包括在本揭露的一或多個實施方式中。

根據本揭露之一些實施方式，一種極紫外光設備包括腔室、極紫外光源以及第一自由基源。極紫外光源設置向腔室內發射出極紫外光束。第一自由基源位於腔室內並設置於極紫外光束通過的路徑上。第一自由基源用以向路徑發射複數自由基。

在本揭露的一或多個實施方式中，極紫外光設備進一步包括反射鏡。反射鏡位於該腔室內包括反射面。反射鏡設置於極紫外光束的路徑上，以通過反射面反射極紫外光束。第一自由基源設置於反射鏡，以向反射鏡的反射面發射自由基。

在本揭露的一些實施方式中，極紫外光設備進一步包括壓電材料。壓電材料設置於反射鏡相對於反射面的背面上。

在本揭露的一或多個實施方式中，極紫外光設備進一步包括遮罩以及第二自由基源。遮罩設置於路徑的底端，以接收極紫外光束。第二自由基源設置以朝向測試遮罩發射複數自由基源。

在本揭露的一或多個實施方式中，極紫外光源包括靶材滴產生器。靶材滴產生器設置以產生複數金屬靶材滴。這些自由基設置與金屬靶材滴反應，使金屬靶材滴轉變為液態或氣態。

在本揭露的一或多個實施方式中，反射鏡上設置有壓電材料。前述的運作方法進一步包括以下步驟。向反射鏡的壓電材料提供電力，使反射鏡抖動。

根據本揭露之一些實施方式，一種極紫外光設備的運作方法包括以下步驟。通過極紫外光源發射極紫外光束。通過遮罩反射極紫外光束。通過第一自由基源向遮罩發射複數自由基。

在本揭露的一或多個實施方式中，前述的運作方法進一步包括以下流程。通過反射鏡反射極紫外光束至遮罩。通過第二自由基源向反射鏡發射複數自由基。

在本揭露的一或多個實施方式中，極紫外光源包括靶材滴產生器。靶材滴產生器用以產生複數金屬靶材滴。這些金屬靶材滴用以受激發以產生極紫外光束。這些自由基設置與金屬靶材滴反應，使金屬靶材滴轉變為液態或氣態。

應將理解，並非所有優點都必須在本揭露之一些實施方式中論述，所有實施例或實例都不需要特定的優點，並且其他實施例或實例可以提供不同的優點。

上文概述若干實施例或實例之特徵，使得熟習此項技術者可更好地理解本揭露之一些實施方式的態樣。熟習此項技術者應瞭解，其可輕易使用本揭露之一些實施方式作為設計或修改其他製程及結構的基礎，以便實施本文所介紹之實施例或實例的相同目的及/或達成相同優點。熟習此項技術者亦應認識到，此類等效結構並未脫離本揭露之一些實施方式之精神及範疇，且可在不脫離本揭露之一些實施方式之精神及範疇的情況下進行本揭露之一些實施方式的各種變化、替代及更改。

100:極紫外光設備 110:極紫外光源 115:腔室 116:入光口 117:出光口 120:容納區 130:出光器 131:入口 132:通氣孔 135:投影光學盒 136:通氣孔 150,150A,150B,150G:反射鏡 151:壓電材料 155,155A,155B:自由基源 156:氣體供應器 157,157’:腔體 158:線圈 158C:控制器 159:線圈 160:通道 165:遮罩台 166:遮罩 167:自由基源 170:幫浦 C1:磁力線方向 C2:氣體方向 D:箭頭 G1:氣體 G2:自由基 L:極紫外光束 P:路徑 WSDGL:晶圓台 200:運作方法 210~230:流程 300:運作方法 310~340:流程

當結合附圖閱讀時，根據以下詳細描述可更好地理解本揭露之一些實施方式。應強調，根據工業標準實踐，各種特徵未按比例繪製並且僅用作說明目的。事實上，為論述清楚起見，各特徵的尺寸可任意地增大或縮小。第1圖根據本揭露之一些實施方式繪示一極紫外光設備的示意圖。第2圖繪示第1圖的極紫外光設備發射一極紫外光束的示意圖。第3圖根據本揭露之一些實施方式繪示一極紫外光設備之運作方法的流程圖。第4圖根據本揭露之一些實施方式繪示一極紫外光設備之運作方法的流程圖。第5圖根據本揭露之一些實施方式繪示一自由基源的示意圖。第6圖根據本揭露之另一些實施方式繪示一自由基源的示意圖。

100:極紫外光設備

110:極紫外光源

130:出光器

135:投影光學盒

150A,150B,150G:反射鏡

151:壓電材料

155:自由基源

165:遮罩台

166:遮罩

167:自由基源

170:幫浦

WSDGL:晶圓台

L:極紫外光

P:路徑

D:箭頭

Claims

一種極紫外光設備，包括：一腔室；一極紫外光源，向該腔室內發射出一極紫外光束；以及一第一自由基源，位於該腔室內並鄰近於該極紫外光束通過的一路徑上，其中該自由基源設置以向該路徑發射複數個自由基。
如請求項1所述之極紫外光設備，進一步包括：一反射鏡，位於該腔室內且包括一反射面，其中該反射鏡設置於該極紫外光束的該路徑上，以通過該反射面反射該極紫外光束，該第一自由基源鄰近於該反射鏡並設置以向該反射鏡的該反射面發射該些自由基。
如請求項2所述之極紫外光設備，進一步包括一壓電材料，其中該壓電材料設置於該反射鏡相對於該反射面的一背面上。
如請求項1所述之極紫外光設備，進一步包括：一遮罩，設置於該路徑的頂端，以反射該極紫外光束；以及一第二自由基源，設置以朝向該遮罩發射複數個自由基。
一種極紫外光設備的運作方法，包括：通過一極紫外光源發射一極紫外光束；通過一反射鏡的一反射面反射該極紫外光束；以及通過一自由基源向該反射鏡的該反射面發射複數個自由基。
如請求項5所述之運作方法，其中該極紫外光源包括一靶材滴產生器，該靶材滴產生器設置以產生複數個金屬靶材滴，該些自由基設置以與該些金屬靶材滴反應，使該些金屬靶材滴轉變為液態或氣態。
如請求項5所述之運作方法，其中該反射鏡上設置有一壓電材料，該運作方法進一步包括：向該反射鏡的該壓電材料提供電力，使該反射鏡抖動。
一種極紫外光設備的運作方法，包括：通過一極紫外光源發射一極紫外光束；通過一遮罩反射該極紫外光束；以及通過一第一自由基源向該遮罩發射複數個自由基。
如請求項8所述之運作方法，進一步包括：通過一反射鏡反射該極紫外光束至該遮罩；以及通過一第二自由基源向該反射鏡發射複數自由基。
如請求項8所述之運作方法，其中該極紫外光源包括一靶材滴產生器，該靶材滴產生器設置以產生複數金屬靶材滴，該些自由基設置以與該些金屬靶材滴反應，使該些金屬靶材滴轉變為液態或氣態。