TWI295821B - Radiation generating device, lithographic apparatus, device manufacturing method and device manufactured thereby - Google Patents

Radiation generating device, lithographic apparatus, device manufacturing method and device manufactured thereby Download PDF

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TWI295821B
TWI295821B TW094123386A TW94123386A TWI295821B TW I295821 B TWI295821 B TW I295821B TW 094123386 A TW094123386 A TW 094123386A TW 94123386 A TW94123386 A TW 94123386A TW I295821 B TWI295821 B TW I295821B
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Konstantin Nikolaevitch Koshelev
Vladimir Vitalevitch Ivanov
Evgenii Dmitreevitch Korob
Givi Georgievitch Zukavishvili
Robert Rafilevitch Gayazov
Vladimir Mihailovitch Krivtsun
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Asml Netherlands Bv
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    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
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Description

1295821 九、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種照射源、一種微影裝置、一種器件梦 造方法及一種藉此製造的器件。 【先前技術】 微影裝置係將一所需圖案施加到一基板中的一目標部分 上之-機器。微影裝置可用於,例如,積體電路(1二; 造。在該環境中,可使用一圖案化器件(例如,光罩)來產 生與積體電路之一個別層對應之一電路圖案,且可使此圖 案成像到具有一層照射敏感材料(光阻)之一基板(例如,^ 晶圓)上之一目標部分(例如,包括一或數個晶粒之部分) ;又而^單基板將包含連續曝光的相鄰目標部分 =一網路。已知的微影裝置包括··步進機,其中藉由將一 完整圖案一次曝光到該目標部分上來照射每一目標部分; 以及,知描器,其中藉由透過投影光束朝給定方向(「掃 描」方向)掃描該圖案而同時平行於或反平行於此方向掃 描4基板來照射每一目標部分。在上述微影裝置中,存在 一用於產生照射之器件或照射源。 在微影裝置中,可成像到基板上之特徵之尺寸受到投影 …、射波長之限制。為製造器件密度更高並因此操作速度更 决的積體電路,需要能夠成像較小的特徵。雖然目前大多 數微〜技影器件採用由汞燈或同核複合分子雷射產生的紫
S業已提議使用更短波長(大約13 nm)的照射。將 此類日3 4I …、%作运紫外線(亦稱作XUV或EUV)照射。縮寫 103093.doc 1295821 XUV」一般指從一奈米之十分之幾至數十奈米而將軟χ 射線與真空紫外線範圍組合之波長範圍,而術語「遠紫外 線」通常結合微影(EUVL)使用且表示從大約5至2〇 nmi 照射頻帶,即XUV範圍之部分。
/目則正在開發兩主要類型的又^^照射產生器件或照射源 係··雷射產生之電漿(LPP)與放電產生之電漿(Dpp)。在 LPP照射源中,通常使一或多個受脈衝作用的雷射光束聚 液體或固體喷注上以產生一電漿,該電漿發射所需 日g鱼+ > 通吊藉由強迫適當材料高速穿過一喷嘴來產生該喷 注。美國專利案MG2,744中已說明此—器件,該案揭示一 種包括一真空室之LPP遠紫外照射源,其中使用一噴嘴將 液體喷注注入到該真空室中。 ,”、κ 穴 π 妖 點。在LPP照射源中,熱電漿與照射源表面之間的距離 對李乂大,;^而減少對照射源組件的損傷且因在匕減少餘爐 產生。熱電漿與照射源表面之間的距離相對較大,減少 等表面的受熱’進而減少冷卻的需要且減少照射源所發 的^外線照射量。相對„㈣何結構使得可收集較寬 度範圍上的照射,從而提高照射源之效率。 相反,㈣照射源藉由陽極與陰極之間的一物質⑽如 氣體或蒸汽)中之放電而產生電漿,且可隨後藉由歐姆」 熱(由流過電漿之—受脈衝作用的電流引起)而產生_“ 放電電漿。在此情形中,由高溫放電電漿發射所需照^ 2〇03年9月17曰以本申請人名義申請的歐洲專利申請葬 103093.doc 1295821 03255825.6中已說明此一哭杜 、 此為件。此申請案說明一種照射 源”提供的照射屬於電磁頻譜之遠紫外線範圍(即,波 ,為5,20 nm)内。該照射源包括數個電漿放電元件,且 母凡件包括-陰極與一陽極。操作期間,藉由產生如 03255825.6之圖5A至5E所示之_捏縮來產生遠紫外照射。 該申請案揭示使用一 光束於一適當表面上 電位來觸發該捏縮及/或照射一雷射 。所使用雷射之功率通常比Lpp照射 源中所使用雷射之功率更低。 ,、’:而’-般而言,與LPP照射源相比,Dpp照射源具有 數個優點。在DPP照射源中,該照射源相肖於輸人電功率 之效率更高,DPP之該效率大約為〇 5%,相比之下,Lpp 之該效率為G. 0 5 %。D P p照射源之成本亦更低且需要的零 件更換更少、更便宜。 【發明内容】 本發明之一方面係提供一種Dpp照射產生器件或照射 源八°且曰DPP照射產生器件或照射源之優點與Lpp照射 源之許多優點。該照射源尤其適於產生遠紫外照射,但亦 叮用來產生在运紫外線範圍之外的照射,例如,X射線。 依據本發明之一具體實施例,照射產生器件包括:一第 一噴嘴,其係配置成提供一第一材料之一第一喷注,其中 該第一材料之該第一噴注係配置成充當一第一電極;一第 二電極;及一點火源,其係配置成在該第一電極與該第二 電極之間觸發放電。 本文所使用之「電極」表示一陽極及/或陰極。依據本 103093.doc 1295821 發明之照射產生器件減少電極之腐蝕,意謂著一穩定復原 的電極組態’即,一穩定連續的照射源。無需採取額外措 鉍來移除所產生的熱量,因為該噴注顧及此點。此可使電 極的幾何結構更穩定。該噴注可包括處於流體狀態之一材 料或包含相對較小固態材料之一載體流體。需要使用一雷 射來觸發放電,因為以此方式可更精確地定義放電位置且 與藉由一電壓脈衝在一主要或一額外觸發電極上產生的照
射源相比,可獲得更高的轉換效率(CE)。將穩定的電極幾 何結構與放電位置的更精確定義組合,可使得照射源發射 的照射之功率相對較恆定且照射更均勻。該等喷嘴用起來 非常容易且可藉由電極材料流來有效地對其加以冷卻。目 前可用的原型使用一含氟材料流。然而,氣不可用於冷 卻,因為與(例如)Sn、相比,I的蒸發熱量較小。 Sn、In或Li可用於本發明。 在另-具體實施例中,點火源係配置成藉由該第一材料 之蒸發來觸發放電。在此具體實施例中,放電材料與電極 材料係相同的。因此,不需要額外材料。 在另-具體實施例中,該器件包括第二噴嘴,該喷嘴 係配置成提供-第二噴注,該第二噴注包括—第二材料, 該第二喷注係配置成充當該第二電極,而該點火源係配置 成藉由該第-材料與該第二材料中至少一者之蒸發來觸笋 放電。因為陽極與陰極均係藉由喷注形成,故照射產生^ t可更有效:也對付熱量移除且將會具有更穩定的幾何結 構。此具體實施例亦提供上面所論述之特徵。 103093.doc 1295821 在另一具體實施例中,該器件包括一第二喷嘴,該喷嘴 係配置成提供一第二噴注且該第二喷注係配置成充當該第 一電極且該器件進一步包括一第三材料之一物質,而該點 火源係配置成藉由該第三材料之蒸發來觸發放電。此為陽 極及/或陰極提供不同於此第三(放電)材料之一材料之選 擇。 在另一具體實施例中,該第一噴嘴係配置成實質上沿一
直線執跡來提供該第一材料。因@,可由該電極產生的餘 燼粒子會產生沿此直線執跡之一衝擊。然而,所產生的照 射或夕或少的係各向同性且大量照射之方向並不沿著該直 線軌跡。目此,大多數照射將包括很少餘燼。在另一具體 實施例中,該器件包括至少另一喷嘴,該喷嘴係配置成提 =至乂另一噴注,該第一喷注與該至少另一喷注係配置成 提供-實質上為平坦形狀的電極。此有利地提供用於有效 雷射觸發之-平坦(與寬度及長度相比,高度相對較小)的 電極表面,且使得電極系統之電感較小,從而可允許在噴 注材料總的消耗量可允許之條件下以一脈衝中的少量電能 來進行工作。 在另-具體實施例中,該第一材料包括錫(sn)、銦 (1彳、鋰(Li)或其任何組合之至少一者。已證實,此等材料 在實務上具有良好性能。 在本發明之另一具體實施例中,一種微影裝置包括:一 用於產生照射之器件,該器件包括配置成提供一第一材料 之-第-噴注之一第一喷嘴,其中該第一材料之該第一噴 103093.doc 1295821 注係配置成充當一第一電極;一第二電極;及一點火源, 其係配置成在該第一電極與該第二電極之間觸發放電。該 :影裝置還包括:一照明系、统,其係配置成提供藉由用於 來自產生照射之該器件所產生照射之一照射光束;一支撐 物’其係配置成支撐一圖案化器件,該圖案化器件係配置 成:予照射光束之斷面一圖t;一基板台,其係配置成固
持一基板;及一投影系統,其係配置成將已圖案化的光束 投影到該基板之一目標部分。 在本發明之另一具體實施例中,一種器件製造方法包 括·糟由使用-器件來產生照射,該器件包 供一第τ㈣之—第—纽-卜㈣,其巾該第3 料之忒第一喷注係配置成充當一第一電極;一第二電極; 及點火源,其係配置成在該第一電極與該第二電極之間 觸叙放電’提供來自所產生照射之一照射光束;圖案化該 …、射光束使其斷面中具有一圖案;及將已圖案化的照射光 束投影到一基板之一目標部分上。 本毛月之另具體貫施例中,藉由該器件製造方法來 製造一器件。 儘吕在本文中可特別參考微影裝置在積體電路製造之使 用仁應明白,本文中所述的微影裝置可以有其他應用, ^ 口光予系統、磁域記憶體之導引與偵測圖案、液晶 顯不器(LCD)、薄膜磁頭等之製造。應明自,在此類替代 性應用之背景中,本文中所使用的任何術語「晶圓」或 晶粒」皆可視為分別與更一般術語「基板」《「目標部 103093.doc
• 11 - Ϊ295821 刀」同義。本文所提到的基板可在曝光之前或之後,在 (例如)循執工具(通常將光阻層施加於基板並顯影已曝光光 阻的工具)或度量或檢驗工具中進行處理。在適用的情況 下本文之揭不案可應用於此類及其他基板處理工具。此 外,例如為了產生多層積體電路,可對該基板進行多次處 理,因而本文所用術語基板亦可指已包含多個處理層的基 板。 本文中所使用的術語「照射」或「光束」涵蓋所有的電 磁照射類型’包括紫外線(uv)照射(例如,波長為奶、 ⑽、!93、157或126 nm)與遠紫外(EUV)照射(例如,波長 在5至20 nm之範圍内),以及粒子光束,例如離子 子束。 本文所使料術語「圖案化器件」應廣義地解釋成表示 可用來賦予-照射光束一斷面圖案以在基板之一目標部分 產生圖案之3件。應注意,賦予投影光束的圖案可 能不會精確地對應於基板之目標部分中的所需圖案…般 而:,賦予投影光束的圖案將對應於建立在該目標部分中 的器件之特定功能層,例如積體電路。 圖案化料可為透射式歧H圖案化^件之範例包 括光罩、可程式化鏡陣列以及可程式化lcd面板。光罩在 微影術中為人所熟知,並且包含(例如)二進制、交替式相 移及衰減式相移等光罩類型,以及各種混合光罩類型。可 程式化鏡陣列之一範例使用小鏡之矩陣配置,纟中每一小 鏡可個別地傾斜以便在不同的方向反射一入射照射光束; 103093.doc 12 1295821 採用此方式’可以圖案化反射光束。 該支撐物支撐圖荦仆哭姓τ . θ 口茱化璃件(例如,承受圖案化器件之會 里)。其固持該圖案化哭/土 He -V' 化益件之一方式取決於該圖案化器件 之方向、該微影I置之設計及其他條件(例如,是否將1 圖案化器件固持於-真空環境中)。該支擇物可利用機: 灸鉗技術、真空技術、或其它夾鉗技術(例如,真空條件 下的靜電夾鉗法)。該支撐物可以係框架或工作臺,例
如,其視需要而可以係固定式或可移動式,而且可確保該 圖案化器件處於(例如)相對於該投影系統之—所需位置 處。本文所使用的任何術語「標線片」或「光罩」皆可視 為與更一般的術語「圖案化器件」同義。 本文所使用的術語「投影系統」應廣義地解釋成涵蓋各 類投影系統,包括折射式光學系統、反射式光學系統及反 折射式光學系統,其適於(例如)所使用之曝光照射或適於 其他因素’例如浸潰流體之使用或真空之使用。本文使用 的任何術語「透鏡」皆可視為與更一般的術語「投影系 統」同義。 違照明系統亦可涵蓋各類光學組件,包括用於定向、成 形或控制該投影照射光束之折射式、反射式與反折射式光 學組件,且在下文中此類組件可統稱為或單獨稱為「透 鏡」。 該微影裝置可為具有兩(雙級)或更多基板台(及/或兩或 更多光罩台)之一類微影裝置。在此類「多級」機器中, 可平行使用額外的基板台,或可在一或更多基板臺上實施 103093.doc -13- 1295821 預備步驟,而將—或多個其他基板台用於曝光。 該微影裝置亦可為其中將該基板浸入折射率相對較高之 液體(例如’水)中以填充該投影系統之最後元件與該基 反之門的間隔又类員被影裝置。還可將浸潰液體施力口於該 键衫裝置之其他間隔中,例如,該光罩與該投影系統之第 凡件之間。浸潰技術在用於增大投影系統之數值孔徑的 技術中已為人熟知。 【實施方式】 圖1不意性說明依據本發明之一具體實施例之一微影裝 置1 17亥器件1包括配置成提供一照射(例如,紫外線或遠 紫外照射)光束ΡΒ之一照明系統(照明器)IL。一支撐物(例 如,光罩台)MT支撐一圖案化器件(例如,光罩)ma且係連 接至一第一定位器件PM,該第一定位器件pM相對於一投 影系統PL精確定位該圖案化器件。—基板台(例如,晶圓 台)WT固持一基板(例如,已塗佈光阻之晶圓)貿且係連接 至一第二定位器件PW,該第二定位器件請相對於該投影 系統PL精石$定位該基板。該投影系統(例如,反射式投影 透鏡)PL使藉由圖案化器件MA賦予該光束叩之_圖案成像 到基板W之-目標部分c(例如,包括一或多個晶粒)上。 如此處所述,該器件係-反射類型(例如,採用上面所 提到之-類反射式光罩或一可程式化鏡陣列)的器件。作 為另-選擇,該器件也可為一透射類型的器件(如採用一 透射光罩)。 此項技術中所熟知的照明器IL接收來自一照射產生器件 103093.doc -14· 1295821 so之照射並調節該照射。例如,當該照射產生器件係一電 漿放電照射源時,該照射產生器件與該微影裝置1可為獨 立的實體。在此類情形中,不認為該照射產生器件形成該 微影裝置之部分,且一般藉助於一照射集極(包含,例 如,適當的收集鏡及/或頻譜純濾光片)將該照射自該照射 產生器件so傳遞至該照明器IL。在其他情形中,該照射產 生益件可為該微影裝置之整合部分,例如,當該照射產生 _ 态件為一汞燈時。可將該照射產生器件S〇與該照明器^統 稱為一照射系統。 照明器IL可包括一調整器件以調整該照射光束之角度強 度分佈。一般而言,至少可調整該照明器之光瞳平面中強 度分佈之外及/或内徑向範圍(一般分別稱為外σ與内σ)。該 照明器提供一已調節的照射光束ΡΒ,其斷面中具有所需的 均勻性與強度分佈。 該照射光束ΡΒ係入射於該光罩ΜΑ上,該光罩係固持於 • 該光罩台乂丁上。由該光罩ΜΑ反射的光束ΡΒ穿過投影系統 PL,該投影系統pL使光束聚焦至該基板w之一目標部分〔 上。藉助於該第二定位器件!>冒與一位置感測器IF2(例如, 干涉器件),可精確地移動該基板台冒丁以在該光束pB之路 徑中定位不同的目標部分C。類似地,例如在從一光罩庫 中進行機械擷取之後或在掃描期間,可使用該第一定位器 件PM與一位置感測器IF1(例如,干涉器件)來相對於該光 束PB之路徑而精確地定位該光罩MA。一般而言,實現物 件台MT及WT之移動可以藉助於長衝程模組(粗略定位)與 103093.doc 1295821 紐衝程模組G精細定位),該等模組形成定位器件PM及Pw 之部分。然而,在與掃描器相反之步進機之情形中,可將 該光罩台MT僅連接至一短衝程驅動器或將其固定。可利 用光罩對齊標記旭}、M2以及基板對齊標記ρι、p2來對齊 光罩ΜΑ和基板w。 可採取以下模式來使用所述器件: 1·在步進模式中,保持光罩#ΜΤ與基板#WT本質上
固定’而將賦予該光束之一完整圖案一次投影到一目標部 分c上(即,單一靜態曝光)。接著讓該基板台wt在X及/或 Y方向上偏移’因此可以曝光不同的目標部分C。在步進 模式中’曝光場之最大尺寸會_單—靜㈣光中成像的 目標部分C之大小。 2.在掃描模式中,同時掃描該光罩台财與該基板台 资,同時將賦予該光束之圖案投影到-目標部分C上 (即’單一動態曝光)。該基板台州目對於該光罩台逍之 速,及方向係由錢影系統PL的縮放率及影像反轉特徵來 決疋。在掃描模式中,贫提忠 卩先%之最大尺寸限制單一動態 曝光中該目標部分之寬度(在非掃 P ^ ^田方向上),而掃描運動 之長度決定該目標部分在掃描方向上之高度。 3·在另一模式中,保持光 疋旱σ MT本質上固定而固持一 可程式化的圖案化器件,且蒋 π. ^ 移動或知描該基板台WT而同 時將賦予光束之圖案投影到_ 中,一心 目標部分C上。在此模式 WT々—$ w w射源且視需要在該基板台 WT之母一運動之後或在掃描 J間之連績的照射脈衝之間 103093.doc -16- 1295821 2 =可“器件。此操作模式可容易地應 :無光罩的微影術中,該微影術採用-可程式化的圖案 件’例如’上面提到之-類可程式化鏡陣列。 亦可採用上述使用模式之組合及/或變化或完全不同的 使用模式。 圖2顯示依據先前技術之-照射源SO,,例如美國專利 6,0025744中所說明的照射源。該照射源sq,包括一外殼 2〇1。一喷嘴203、一雷射207與一貯存器217係位於該外殼 。該喷嘴203連接至一軟管219或其他供應部件。由 忒外成201中之噴嘴203供應一材料喷注2〇5。該雷射2〇7在 该噴注205上提供一照射光束2〇9。該喷注2〇5在下游進一 步分解成微滴215,而由一貯存器217來收集該等微滴 藉由產生一所需類型之照射2 13 (例如,軟X射線/遠 紫外線)之雷射207來產生一電漿211。 參考圖3 a與3 b,依據本發明且可結合圖!之微影裝置使 用之一照射產生器件SO”包括一外殼32,該外殼32具有連 接至一咼電壓源41(可包括一電容器)之二喷嘴31。喷嘴31 提供一小的流體導電(例如,包括Sn、in或Li或其任何組 合)喷注33a、33k,。此處的流體指一液態材料且亦指浸 入一作為載體之流體中的微小固態粒子。 藉由使用導電材料,像Sn、In*Li或其組合,可使噴注 33a、33k與電壓源41電接觸且因此形成電極。一該等噴注 33 a具有一正電壓且充當一陽極,而另一噴注33k具有一負 電壓且充當一陰極。該等喷注33a、33k之每一個皆終止於 103093.doc -17- 1295821 收集流體之個別貯存器35a、3分中。選擇該等喷注3仏、 33k之長度使其長得(例如,喷注厚度為〇1至1 時,其 v 長度大約為3至30 cm)足以使喷注33a、33k在貯存器3^、 : 35k附近分別分解成單獨的微滴判、叼。此可避免貯存器 35a、35k與高電壓源41之間直接電接觸。應明白,可提供 一共用的貯存器’而非圖3a所示的二單獨貯存器35&、 35k 〇 • 在該外殼32中提供一受脈衝作用的雷射源37。典型參數 為·· Sn放電時的每脈衝能量Q為大約1〇至1〇〇瓜卜u放電 時的每脈衝能量Q為大約丨至⑺mJ,脈衝持續時間為=1至 _nS,雷射波長人=〇15至1〇 _,頻率為^⑽他。該 雷射源37產生朝向該喷注33k之一雷射光束%以點燃該喷 注33k之導電材料。從而,使得該噴注33k之材料蒸發並在 較佳疋義之位置(即,該雷射光束38擊中該喷注33k之位 置)預離子化。從該位置形成朝向喷注33a之放電。可藉 • 纟6亥雷射源37來控制該放電40之精確位置。此係該照射產 生时件之穩定性(即,均勻性)所需要的且將影響該照射產 生器件之知、射功率之恆定性。此放電4〇在噴注33k與喷注 3 3 a之間產生一電流。該電流包括一磁場。該磁場產生一 彳縮或[縮45’其中藉由碰撞產生離子與自由電子。捏縮 45中的某些電子會降至比原子之傳導頻帶更低的頻帶且因 此產生照射39。當從S〇、In或Li或其任何組合中選擇該等 噴主33 a、33k之材料時,該照射39包括大量遠紫外照射。 & J、射39朝所有方向發射且可藉由圖1之照明器IL中之一 103093.doc -18- 1295821 照射集極來收集該照射39 的雷射光束3 8。 °亥Μ射3 7可提供一受脈衝作用 測試顯示,至少在與Ζ軸所成角度在ΘΜ5至卿角度範 圍中之ί月況下,s亥照射39係各向同性的。該Ζ轴表示斑該 捏縮對齊且穿過該等噴注33a、33k之軸而角纟係、相對… 軸之角度。處於其他角度之照射39亦可為各向同性的。從 廣為人知的關係式pv2可得出由喷嘴Η提供的屡力p, 其中表示該等噴嘴所喷射材料之密度而讀示該材料之速 度。可得出’對於〜或化而言,速度ν=ι〇至⑽_時, P=4至400 atm,而對於以而言,速度㈣至⑽_時, Ρ = 〇·2至 20 atm。 ▲該等噴嘴31之圓形斷面之直徑為〇 3至3麵。然而,視 该等喷嘴31之特定形式而定,噴注仏、说可具有方形斷 面’如圖3b所示’或具有另_多邊形斷面。此外,希望採 用一或兩個具有一平坦形狀表面之喷注33a、33k,如圖4 所7F。 圖4顯示數個噴注3处之正視圖。該等喷注规的位置彼 此非常靠近’因而可有效地獲得—平坦形狀的電極表面。 此係藉由將數個噴嘴31安裝得彼此靠近而實現。可使用— +坦形狀的陰極表面’但亦可使用—平坦形狀的陽極表 面。測試顯示,與平坦形狀的陽極表面相&,平坦形狀的 陰極表面具有更好(接近加倍)的轉換效率(CE)。另一方 面’具有圓形斷面之喷注33a、3处可最小化照射方向上之 J液體U滴(餘燼)之數目。此係操作微影裝置中、處於電 103093.doc -19- 1295821
磁頻谱之退紫外線範圍内之照射源時所希望的。很難庐得 ㈣有限或沒有餘燼的遠紫外照射。平面形狀的電極:能 符口其他方面之需I。二個平行的平坦形狀的寬噴注 33a、33k(例如,其寬度為6 mm且厚度為〇1 _而其間距 離為3 mm)之電感L將很小。此使得可在雷射”所提供之一 脈衝中使用小能量,其係定義為Q〜% l*i2,其中q係每 脈衝能量(例如,來自電容器41 一脈衝),τ係放電電流,對 於具有良好CE的Sn放電而言,〗大約為5至2〇]^八,而l係電 感。L通常為5至20 nH,其中通f可延伸此間隔之邊界。 特定言之’在Li放電之情形中’丨中大能量放電脈衝具有 小CE,此可能係符合需要的。 在如圖4所示平坦形狀電極之情形中,亦可使該雷射光 束朝向喷注33a、33k之一(例如,噴注33k)之邊緣,從而在 »亥噴注(陰極)33k之邊緣與該陽極之邊緣之間產生一放電 4〇。此係圖4所示之雷射光束38z。因此,在此情形中’可 獲得針對照射39之一接近2π的收集角(未顯示)。 從原理上講,一毫米的圓形噴注33a、33k(相互距離大 約為3至5 mm)可允許收集角接近4。亦可使用平面形狀與 圓形噴注33a、33k之任何組合。在圓形電極之情形中,該 等噴注33a、33k之直徑接近該等喷嘴之直徑。 可使用高速度(大約為10至100 m/s)的喷注。此等速度可 使得具㈣性之長度;i夠長,達到g.U3 在大距離 處,例如離喷嘴31之距離為5至3〇 cm之位置處,將產生一 微滴47、48線,而非喷注。因此,在喷注^(其係 103093.doc -20- 1295821
=南電m上)與微滴47、48(其可彙集於—共时存㈣ )之間不存在電接觸。薄的平坦噴注比圓形噴注分解得 更快。若喷注33a、33k到達此—共㈣存器35後並未即行 分解’則必須單獨彙集該等喷注(即,將每-喷注彙集於 圖3a所示之一單獨的貯存器设、…中)以避免短路。僅 在達到該等噴注33a、33k以適當方式分解(例如,由於放 電動作或由於特別引入的可控制的噴注干擾)之狀態後 ⑽’到達一共用貯存器之前),才可以切換電壓。例如, 藉由調變該噴嘴31中之壓力,可產生此干擾。 儘管圖3a之具體實施例顯示以方向才目同流動的二個伸長 的平行喷注33a、33k,但本發明可同樣很好地應用於不同 幾何結構,即噴注33a、33k形成—角度及/或噴注33a、33k 以方向相反流動。然而,特定的幾何結構可影響系統之電 感0 在以上說明中,該雷射光束38(亦稱作「點火雷射」)朝 向忒噴注之表面且局部產生一小的雲狀離子化氣體。該等 喷注33a、33k供應工作材料(電漿材料),例如Sn、“或 Li,以產生該照射39。 參考圖5a,雷射光束38可朝向位於該喷注3仏與該噴注 33a之間的間隙46中之一物質44。在該雷射光束38之影響 下,此物質44將形成小的蒸發(可能至少部分離子化)粒子/ 微滴。可將該物質44之材料選擇成與該等噴注33α、33匕之 材料相同或不同。該雷射光束38將有助於放電4〇實質上在 一所需位置處開始。一放電電流將流經放電4 〇所在位置處 103093.doc -21 - 1295821 之電極33a、33k之間的間隙46。由此感應之一磁場引發捏 縮45。捏縮45將包括該物質44之材料之一噴注及/或粒子^ 微滴。該照射39自捏縮45發射。 參考圖5a,該光束38將離子化物質44,產生帶正電的粒 子44p與帶負電的粒子44n。此等粒子會受吸引而朝向該等 噴注33a、33k。放電40將產生於該等噴注33&、3讣之間, 從而最終使得形成上述捏縮45(如上面之解說)。該物質44 • 係'位於該等喷注附近。該噴嘴31保證連續供應嘴注材料, =一穩定的電極幾何結構,而該照射39之脈衝能量極其穩 定。若噴注33a、33k之液體流速度大於,例如,大約丨❹至 15 m / s,則藉此液體流可連續移除在該照射程序中產生的 任何熱量。
^等噴注33a、33k中之材料可包括微滴型的餘燼。該等 贺嘴31朝向特定方向(例如,沿著直線執跡)賦予此材料及 由此賦予該餘燼一脈衝。隨著該照射39或多或少各向同性 地發射’將存在大量實質上”無餘紅照射39。 該等喷注33a、33k之小尺寸定義具有一小尺寸與一大收 集角之_照射產生器件。該照射產生器件SO”之尺寸主要 受該等噴注仏、说之尺寸限制。該等噴注33a、33k之典 型尺寸可為:厚度大約為G.1至1麵,寬度大約為⑴疆, 長度大約為1至3〇⑽’間隙大約為3至5醜。該些參數可 決定一相對較大的可收集角。 但應明白, 本發明並不 雖然上面已說明本發 可以上述方式以外的其 明之特定具體實施例, 他方式來實施本發明。 103093.doc -22- !295821 文本說明所限制。 例如’在上述具體實施例中,所產生的噴注3仏與33&均 為導電流體噴注。然而,該陽極可為一固定陽極。然而, 如此則陽極材料可位於圍繞該點火源之空間中。 汝上所述,該等喷注33k與33a之間的放電之點火係藉由 一雷射光束38來觸發。然而,可藉由任何能量光束,例 …、射(例如’雷射)光束或粒子(例如,電子、離子)束 # 或任何其他合適的點火源,來觸發此一點火。 儘管該等具體實施例係與使用Sn、“及/或。來產生遠紫 外線有關,但熟習此項技術者應明白,可使用具有合適溶 點的其他材料,例如Hg、Bi、Sb及Ph,來產生具有另一波 長之照射。 對於遠紫外線之產生而言,甚至有利的係,將該些材料 中的某些材料添加給Sn、In或Li以改善該喷注之特徵。 【圖式簡單說明】 _ 已參考隨附示意圖而僅以範例方式說明本發明之具體實 施例,其中對應的參考符號指示對應部分,且其中: 圖1說明依據本發明之一具體實施例之一微影裝置· 圖2說明依據先前技術之一照射源; 圖3 a說明依據本發明之一具體實施例之一照射源· 圖3b顯示沿圖3a之噴注之線Illb至Illb之一斷面; 圖4說明依據本發明之一照射源之一具體實施例中之— 喷注幾何結構之一斷面; 圖5a說明依據本發明之另一具體實施例之一照射源;及 103093.doc -23- 1295821 圖5b說明沿圖5a中的線Vb至Vb之一斷面。 【主要元件符號說明】
IL 照明系統 PB 照射光束 MT 支撐物(光罩台) MA 圖案化器件/光罩 PM 第一定位器件 PL 投影系統 WT 基板台 W 基板 PW 第二定位器件 C 目標部分 SO 照射產生器件 S0f 照射源 SO,, 照射產生器件 IF1,IF2 位置感測器 Illb 至 Illb 線 Ml,M2 光罩對齊標記 Pl5 P2 基板對齊標記 Vb 至 Vb 線 1 微影裝置 31 噴嘴 32 外殼 33a,33k 喷注 103093.doc -24- 1295821
35a,35k 貯存器 35 共用貯存器 37 雷射源 38, 38z 雷射光束 39 照射 40 放電 41 電壓源 43 文中未說明 44 物質 44p 帶正電的粒子 44n 帶負電的粒子 45 捏縮或壓縮 46 間隙 47, 48 微滴 201 外殼 203 喷嘴 205 噴注 207 雷射 209 照射光束 211 電漿 213 照射 215 微滴 217 貯存器 219 軟管 103093.doc -25-

Claims (1)

129^2^23386號專利中請案· 中文申凊專利範圍替換本(96年12月) 十、申請專利範圍: 一種用於產生照射之器件,其包含: 一第一喷嘴,其係配置成提供一第一材料之一第一喷 庄,其中該第一材料之該第一喷注係配置成充當一第一 電極; 一第二電極;及 一點火源’其係配置成在該第一電極與該第二電極之 間觸發一放電。 2·如請求項1之器件,其中該點火源係配置成藉由該第一 材料之蒸發來觸發該放電。 3·如請求項1之器件,其進一步包含: 一第二噴嘴,其係配置成提供一第二材料之一第二噴 注’該第二噴注係配置成充當該第二電極,其中該點火 源係配置成藉由該第一材料與該第二材料中至少一者之 蒸發來觸發該放電。 4_如凊求項1之器件,其進一步包含: 一第二噴嘴,其係配置成提供一第二材料之一第二喷 注’該第二噴注係配置成充當該第二電極;及 ^ 第二材料之一物質,其中該點火源係配置成藉由該 第二材料之蒸發來觸發該放電。 5·如請求項1之器件’其中該第一喷注之長度大約為3cm 至30 Cm而厚度大約為0.1 mm至1 mm。 如明求項1之器件,其中該點火源係配置成產生一光 呑光束包含一照射光束、一粒子光束及其任何組合 103093-961221.doc 1295821 之至少一者。 7· 9 10 如請求項1之器件’其中該第一 狳鈾阶 糸配置成朝沿一直 、、泉軌跡之一方向提供該第一材料。 如請求項7之器件,其進一步包含: —至少另-喷嘴’其係配置成提供至少另—噴注,該第 贺注與該至少另一噴注係配罟士 狀的電極。 ^係配置成提供—實質上平坦形 :請求項!之器件’其中該第一材料包含錫、銦、鋰、 水、鉍、銻、鉛及其任何組合之至少一者。 一種微影裝置,其包含: 一照射產生器,其包含··一第一 M雄 乐噴鳴,其係配置成提 :-弟-材料之一第一噴注’其中該第—材料之該第一 噴注係配置成充當-第—電極;—第二電極;及一點火 源’其係配置成在該第一電極與該第二電極之間觸發— 放電; …、明系統’其係配置成調節來自該照射產生器之一 照射光束; 。支撐物’其係配置成支撐一圖案化器件,該圖案化 器件係配置成賦予該照射光束一斷面圖案; 一基板台,其係配置成固持一基板;及 一投影系統,其係配置成將該已圖案化的光束投影至 該基板之一目標部分上。 11.如請求項1G之裝置,其中該點火源係配置成藉由該第— 材料之蒸發來觸發該放電。 103093-961221.doc -2-
1295821 12·如請求項10之裝置,其進一步包含: 一第二噴嘴,其係配置成提供一第二材料之一第二喷 注’該第二噴注係配置成充當該第二電極,其中該點火 源係配置成藉由該第一材料與該第二材料之至少一者之 蒸發來觸發該放電。 13·如請求項10之裝置,其進一步包含: 一第二喷嘴,其係配置成提供一第二材料之一第二噴 主”亥第_噴注係配置成充當該第二電極;及 々一第二材料之一物質,其中該點火源係配置成藉由該 第一材料之蒸發來觸發該放電。 如明求項1G之袭置’其中該第—噴注之長度大約為3 cm 至3〇 Cm而厚度大約為〇·1 mm至1 mm。 如明求項10之器件,其中該點火源係配置成產生一光 :至::束包含一照射光束、一粒子光束及其任何組合
谷月唄10之裝置,其中該第-線軌跡之—方向提供該第一材料。 17_如請求項16之裝置,其進-步包含 嘴嘴係配置成朝沿一直 至少另一噴嘴, 一噴注與該至少另 狀的電極。 其係配置成提供至少另一噴注,該第 一喷注係配置成提供一實質上平坦形 •明衣項10之裝置,中兮篦 录iinu、 料包含錫 及其任何組合之至少一者。 銦、鐘 19. 種器件製造方法,其包含 103093-961221.doc 1295821 提供一第一材料之一第一噴注,其中該第一材料之該 第一喷注係配置成充當一第一電極; 在該第一電極與一第二電極之間觸發一放電以產生一 照射光束; 採用該照射光束之一斷面上的圖案來圖案化該照射光束 ;及 將該已圖案化的照射光束投影到一基板之一目標部分 上。 20. —種藉由請求項19之方法來製造之器件。 103093-961221.doc 4-
TW094123386A 2004-07-14 2005-07-11 Radiation generating device, lithographic apparatus, device manufacturing method and device manufactured thereby TWI295821B (en)

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