TWI488544B - 用以保護極紫外線(euv)光源腔室免於高壓源材料洩漏之系統與方法 - Google Patents

用以保護極紫外線(euv)光源腔室免於高壓源材料洩漏之系統與方法 Download PDF

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Description

用以保護極紫外線(EUV)光源腔室免於高壓源材料洩漏之系統與方法 相關申請案之交互參照
本申請案主張2009年4月9日所提申之美國臨時專利申請案編號61/212,285,標題為SYSTEMS AND METHODS FOR PROTECTING AN EUV LIGHT SOURCE CHAMBER FROM HIGH PRESSURE SOURCE MATERIAL LEAKS,代理人案號2008-0052-01之優先權,亦主張2009年7月23日所提申之美國專利申請案編號12/460,762,標題為SYSTEMS AND METHODS FOR PROTECTING AN EUV LIGHT SOURCE CHAMBER FROM HIGH PRESSURE SOURCE MATERIAL LEAKS,代理人案號2008-0052-02之優先權,該等之整體內容以參照方式併入本案。
發明領域
本揭示內容係有關由電漿提供EUV光的極紫外線(“EUV”)光源,該EUV光係由目標材料所產生並經收集引導至中繼區域,以用於在EUV光源腔室外部供─譬如─微影掃描機/步進機使用。
發明背景
極紫外光─譬如具有約50 nm或更短之波長的電磁輻射(有時亦稱作軟x-光)並包括波長約13.5 nm之光─可用於黃光微影製程,以在譬如矽晶圓之基材生成極小圖形。
生成指向EUV光束的方法包括但不必限於使具有至少一元素─譬如氙、鋰或錫─的源材料轉成具一或多種位於EUV範圍內之放射線的電漿狀態。在一該樣方法中,通常稱作以雷射生成之電漿(“LPP”),所需電漿可藉由以雷射束輻照具有所需發光元素之目標材料生成。
一特定LPP技術涉及到產生一連串源材料液滴並以雷射光脈衝─譬如零、一或多個前脈衝後接著主脈衝─輻照若干或全部液滴。更理論地說,LPP光源係藉由將雷射能量置入具有至少一EUV發射元素的源材料內、產生具有數十eV電子溫度的高度離子化電漿而生成EUV輻射。在該等離子去激發與再結合期間所產生的高能輻射從電漿向四面八方發出。在一常見配置中,近法線入射鏡(常稱作「收集鏡」)係安置在離電漿相對短的距離,譬如10-50cm,以集光、將光引導(在一些配置中,聚焦)至中繼地點,譬如,焦點。經收集的光隨後可從該中繼地點傳送至一組掃描機光學器件且最終用於照射外覆有光阻之晶圓。為有效地以近法線入射角度反射EUV光,通常運用具有細緻較昂貴多層塗層的鏡子。維持收集鏡表面清潔並保護表面免於電漿所生成殘渣已成為EUV光源發展者面臨的主要挑戰之一。
從數量上來說,最近以在中繼地點生成約100W EUV光為目標所發展的一項配置係考慮使用和液滴產生器同步的脈衝聚焦10-12kW CO2 驅動雷射,隨後每秒輻照約10,000-200,000個錫滴。為此,需要以相對高重複率(譬如10-200kHz或更多)生成一連串穩定的相對小液滴(譬如直徑5-100μm)並以就持續長期的時機與位置而言的高精確性與良好再現性將液滴送到輻照處。
在此方面,2008年6月19日所提申之美國專利申請案編號12/214,736,標題為SYSTEMS AND METHODS FOR TARGET MATERIAL DELIVERY IN A LASER PRODUCED PLASMA EUV LIGHT SOURCE,代理人案號2006-0067-02揭示了一種液滴產生系統,其中推進氣體驅使源材料,譬如熔融錫,在高壓下從儲存器流經直徑相當小且長度約10至50 mm的玻璃毛細管。如該案所述,諸如壓電致動器之電可致動元件可耦合至毛細管,以擾動流過該管的流體進而產生一連串液滴。以此方式,毛細管係作用為源材料流入電漿腔室的限制。不幸地,脆弱的玻璃毛細管容易失效,通常是碎裂,或在某些情況中,高壓會導致毛細管被推離其配件(即毛細管接至金屬儲存器的接合處)。當此發生時,大量加壓液滴材料會經由該失效所造成的巨大開口而噴進EUV光源真空腔室。舉例來說,假使造成1mm直徑的洞,則維持在1000psi壓力、容納液態錫的0.5L源材料儲存器可在短如18秒被清空。該類事件可能導致對EUV光收集鏡、真空硬體、及/或腔室的真空中診斷裝置的實質污染及損害。又,一旦容納源材料─譬如錫─的儲存器被清空,真空腔室可能會被推進氣體加壓而此加壓可能損害腔室的真空幫浦。
基於上述,申請人揭示了用以保護EUV光源腔室免於高壓源材料洩漏之系統及相應使用方法。
發明概要
在本揭示內容一態樣中,本案說明了一種裝置,該裝置可包含腔室;流體線;於流體線內之加壓源材料;限制源材料流進腔室之構件;感測器,其測量流體線內的一流體流動並提供指示該流動之一信號;及洩壓閥,該閥於構件失效時回應信號,以減少源材料洩漏進入腔室。
在此態樣一具體例中,該構件可為液滴噴嘴,在特定具體例中,該液滴噴嘴可包含玻璃毛細管。
在一配置中,該源材料可以氣體加壓且該感測器可測量該氣體之流動。
在一方案中,該源材料可包含液態錫。
在一實作中,可提供雷射系統,其用於輻照腔室內的源材料,以產生放出EUV光的電漿。
在此態樣一特定具體例中,該源材料可以氣體加壓且該洩壓閥可啟動該氣體。
在一些具體例中,該裝置可包括處理來自感測器的信號並提供控制信號至洩壓閥之控制電路。
在一配置中,該洩壓閥可將來自流體線的流體導至第二流體線且該裝置可又包含連接至第二流體線之真空幫浦。
在一特定實作中,該裝置可包含一可在第二流體線上運作的閥,以引導將流輸出至周圍氣氛之第二流體線的第一部分和第二流體線的第二部分之間的流動,該第二部分連接至真空幫浦。
在另一態樣中,本案揭示了一種裝置,該裝置可包含腔室;流體線;用於加壓該流體線內源材料之組件;用於限制該源材料流進該腔室之組件;及用於減少該流體線內壓力之組件,以於該限流組件失效時減少源材料洩漏進入該腔室。
在此態樣一具體例中,該構件可為具玻璃毛細管之液滴噴嘴。
就此態樣而言,該源材料可以氣體加壓且該減壓組件可測量該氣體之流動。
在一具體例中,該裝置可包括雷射系統,其用於輻照腔室內的源材料,以產生放出EUV光的電漿。
在一實作中,該源材料可以氣體加壓且該減壓組件可操控該氣體。
在一特定實作中,該減壓組件可包含用於測量流體線內流動並產生指示該流動的信號之組件、用於處理該信號並提供控制信號之組件、及以該控制信號可致動之閥。
在另一態樣中,本案揭示了一種方法,該方法可包含下列動作:設置腔室與流體線;加壓該流體線內的源材料;使用限制該源材料流進該腔室之構件;測量該流體線內流體流動並提供指示該流動之信號;及於該構件失效時響應信號減少該流體線內壓力,以減少源材料洩漏進入該腔室。
在此態樣一具體例中,該構件可為玻璃毛細管。
就此態樣而言,該源材料可以氣體加壓且該測量步驟可測量該氣體之流動。
在一特定具體例中,該源材料可包含液態錫。
在一實作中,該方法可又包含下列步驟:以雷射束輻照腔室內的源材料,以產生放出EUV光的電漿。
在一實作中,該方法可又包含下列步驟:電性處理來自該感測器的該信號;及提供控制信號至該洩壓閥。
圖式簡單說明
第1圖展示雷射所產生之電漿EUV光源的簡單示意圖;第2圖展示用以保護EUV光源腔室免於高壓源材料洩漏之系統示意圖;第3圖展示具有對最終經由噴嘴流出之流體流造成擾動之電可致動元件的液滴產生器截面圖;第4圖展示具有接至金屬源材料管道之玻璃毛細管的EUV光源用液滴產生器當中一部分的細部截面圖;及第5圖展示另一用以保護EUV光源腔室免於高壓源材料洩漏之系統示意圖。
較佳實施例之詳細說明
先參照第1圖,展示有根據具體例一態樣之EUV光源─譬如雷射所產生之電漿EUV光源20─的示意圖。如第1圖所示及下文更詳細地說明,LPP光源20可包括系統22,其用於產生一連串光脈衝並將光脈衝送至腔室26。下文亦詳細地說明,各光脈衝可沿著從系統22出發的光徑行進至腔室26內,以照射輻射區28的個別源材料液滴。
用於第1圖所示系統22的適宜雷射可包括但不必限於脈衝雷射裝置,譬如脈衝氣體放電CO2 雷射裝置,該裝置以─譬如─DC或RF激發、於9.3μm或10.6μm生成輻射、以相對高功率─譬如10kW或更高─與高脈衝重複率─譬如50kHz或更多─運作。在一特定實作中,該雷射可為具有多重放大階段之MOPA構形並具有藉由Q-切換主振盪器(MO)以低能量高重複率─譬如能以100 kHz運作─啟始之種子脈衝的軸流RF幫浦式CO2 雷射。從MO,種子脈衝在到達輻射區28前可被放大、成形、並聚焦。舉例來說,具有振盪器與三個放大器(O-PA1-PA2-PA3構形)的適宜CO2 雷射裝置係揭示於2005年6月29日提申、共同申請中之美國專利申請案編號11/174,299,標題為LPP EUV LIGHT SOURCE DRIVE LASER SYSTEM,代理人案號2005-0044-01,其整體內容以參照方式併入本案。或者,該雷射可被構形為所謂的「自身瞄準」雷射系統,其中液滴係作為光共振腔之一鏡。在一些「自身瞄準」配置中,可能不需要主振盪器。自身瞄準雷射系統係揭示及主張於2006年10月13日提申、共同申請中之美國專利申請案編號11/580,414,標題為DRIVE LASER DELIVERY SYSTEMS FOR EUV LIGHT SOURCE,代理人案號2006-0025-01,其整體內容以參照方式併入本案。
視應用而定,其他種類雷射亦可適用,譬如以高功率與高脈衝重複率運作的激生分子或分子氟雷射。其他例子包括譬如具有纖維、桿或盤狀活化介質之固態雷射;MOPA構形激生分子雷射系統,譬如美國專利6,625,191、6,549,551與6,567,450所示者,該等之整體內容以參照方式併入本案;具有一或多個腔室,譬如振盪器腔室與一或多個放大腔室(放大腔室為並聯或串聯)的激生分子雷射;主振盪器/功率振盪器(MOPO)配置;主振盪器/功率環形放大器(MOPRA)配置;功率振盪器/功率放大器(POPA)配置;或提供一或多個激生分子或分子氟放大器或振盪器腔室種子的固態雷射可能是適宜的。其他設計是可能的。
再如第1圖所示,EUV光源20亦可包括目標材料輸送系統24,譬如將目標材料液滴送至腔室26內部到輻射區28,其中液滴將和一或多道光脈衝─譬如一或多道前脈衝及爾後的一或多道主脈衝─交互作用,以最終生成電漿並產生EUV放射。目標材料可包括但不必限於包括錫、鋰、氙或其組合之材料。EUV放射元素─譬如錫、鋰、氙等等─可為液態液滴及/或包含在液態液滴內之固態顆粒的形式。舉例來說,元素錫可以純錫、以錫化合物(譬如SnBr4 、SnBr2 、SnH4 )、以錫合金(譬如錫-鎵合金、錫-銦合金、錫-銦-鎵合金)、或該等之組合使用。視所用材料而定,目標材料可以各種溫度呈現至輻射區28,包括室溫或接近室溫(譬如錫合金、SnBr4 )、高溫(譬如純錫)或低於室溫(譬如SnH4 ),而在某些情況中可具相當揮發性(譬如SnBr4 )。關於在LPP EUV光源使用該等材料的更多細節係提供於2006年4月17日提申、共同申請中之美國專利申請案編號11/406,216,標題為ALTERNATIVE FUELS FOR EUV LIGHT SOURCE,代理人案號2006-0003-01,其內容以參照方式併入本案。
繼續看第1圖,EUV光源20亦可包括光學器件30,譬如具有呈長球體(即繞其長軸旋轉的橢圓)形式之反射表面的近法線入射收集鏡,該反射表面具有譬如以交替鉬層與矽層塗覆的分級多層塗層及在某些情況中之一或多層高溫擴散層、平滑層、外覆層及/或止蝕層。第1圖展示光學器件30可形成有小孔,以容許系統22生成的光脈衝通過並到達輻射區28。如所示者,光學器件30可為譬如長球體鏡,其具有位於輻射區28內或接近輻射區28的第一焦點與位於所謂中繼區域40的第二焦點,在中繼區域40,EUV光可從EUV光源20輸出並輸入至利用EUV光的裝置,譬如積體電路微影工具(未顯示)。將理解到的是可使用其他光學器件代替長球體鏡集光並將光導至中繼地點,以供後續輸送至利用EUV光的裝置,舉例來說,該光學器件可為繞其長軸旋轉的拋物線,或可被構形為輸送具有環形截面的光束至中繼地點,參見譬如2006年8月16日提申、共同申請中之美國專利申請案編號11/505,177,標題為EUV OPTICS,代理人案號2006-0027-01,其內容以參照方式併入本案。
繼續參照第1圖,EUV光源20亦可包括EUV控制器60,其亦可包括用於起動系統22內一或多個照射器及/或雷射裝置的發動控制系統65,藉此產生輸送至腔室26的光脈衝。EUV光源20亦可包括液滴位置偵測系統,其可包括一或多個液滴成像器70,譬如使用CCD’s及/或背光頻閃照明及/或光幕捕捉影像的(多個)系統,彼等提供指示一或多個液滴─譬如相對於輻射區28─之位置及/或時點的輸出。(多個)成像器70可提供此輸出至液滴位置偵測迴饋系統62,該系統可譬如計算液滴位置與軌道,從其可以譬如逐個液滴為基礎或以平均而言計算液滴的誤差。液滴位置誤差隨後可作為輸入提供給控制器60,該輸入可,舉例來說,提供位置、方向及/或時點校正信號給系統22,以控制源時點信號及/或控制光束位置與成形系統,譬如改變送至腔室26內輻射區28的光脈衝的軌道及/或聚焦能量。
EUV光源20可包括一或多個用於測量源20所產生EUV光各種特性的EUV度量儀器。該等特性可包括,舉例來說,強度(譬如整體強度或特定譜帶內的強度)、光譜帶寬、極化、光束位置、瞄向等等。就EUV光源20而言,該(多個)儀器可被構形成在下游工具─譬如黃光微影掃描機─上線時運作,譬如藉由對一部分EUV輸出採樣(譬如使用擷取鏡)或對「未收集」EUV光採樣,及/或可在下游工具─譬如黃光微影掃描機─下線時運作,舉例來說,藉由測量EUV光源20的整體EUV輸出。
再如第1圖所示,EUV光源20可包括液滴控制系統90,該系統可回應來自控制器60的信號(在某些實作中可包括上述液滴誤差,或某些從其衍生的數值)而運作,以譬如修改目標材料從源材料輸送系統92的釋放點及/或修改液滴形成時點、校正液滴到達所欲輻射區28的誤差及/或使液滴生成和脈衝雷射系統22同步。
第2圖係以圖形例示具有用於容納並在流體線102內輸送規律供應之推進氣體的氣體筒100之源材料輸送系統92的具體例。如所示者,推進氣體係驅使諸如液態錫之源材料經由源材料分配器104進入腔室26。
第3圖展示用於第2圖所示源材料輸送系統92的源材料分配器104一例。如第3圖所示,源材料分配器104可包括以推進氣體所建立的壓力P容納流體141-譬如諸如液態錫之源材料-的儲存器140。亦如所示者,儲存器140可以可運作方式接至一管道,譬如液滴噴嘴,例如譬如以諸如矽酸硼玻璃或石英之矽土基玻璃製成並具有成形出孔噴嘴的玻璃毛細管144。藉此配置,毛細管144係作用如同限流器,限制源材料流入腔室26(見第2圖)。
第4圖例示用於耦合玻璃部分-譬如玻璃毛細管144-和隨後可栓至第3圖所示金屬儲存器140上的金屬螺帽143之配置例子。如第4圖所示,該耦合可包括密封接合處146,其由耦合玻璃部分與隨後可耦合至螺帽143的金屬部分142的接合金屬所構成。
用於耦合玻璃部分(譬如玻璃毛細管)和開面密封件(譬如VCR密封構件)的其他配置額外例子可在上文討論過的2008年6月19日提申、共同申請中之美國專利申請案編號12/214,736,標題為SYSTEMS AND METHODS FOR TARGET MATERIAL DELIVERY IN A LASER PRODUCED PLASMA EUV LIGHT SOURCE,代理人案號2006-0067-02中找到。
現參照第3圖,源材料分配器104可又包括對流體141生 成擾動的次系統,其具有以可運作方式和流體141耦合的電可致動元件150及驅動電可致動元件150的信號產生器(未顯示)。如所示者,電可致動元件150-譬如具似環或似管形狀-可置於管144周圍。被驅動時,電可致動元件150可選擇性地擠壓管144,以擾動流體141之流而生成一連串液滴148a、b。將理解到的是可運用二或多個電可致動元件以個別頻率選擇性地擠壓管144。
關於各種液滴分配器構形及其優點的更多細節可在下列找到:2008年6月19日提申、共同申請中之美國專利申請案編號12/214,736,標題為SYSTEMS AND METHODS FOR TARGET MATERIAL DELIVERY IN A LASER PRODUCED PLASMA EUV LIGHT SOURCE,代理人案號2006-0067-02;2007年7月13日提申、共同申請中之美國專利申請案編號11/827,803,標題為LASER PRODUCED PLASMA EUV LIGHT SOURCE HAVING A DROPLET STREAM PRODUCED USING A MODULATED DISTURBANCE WAVE,代理人案號2007-0030-01;2006年2月21日提申、共同申請中之美國專利申請案編號11/358,988,標題為LASER PRODUCED PLASMA EUV LIGHT SOURCE WITH PRE-PULSE,代理人案號2005-0085-01;2005年2月25日提申、共同申請中之美國專利申請案編號11/067,124,標題為METHOD AND APPARATUS FOR EUV PLASMA SOURCE TARGET DELIVERY,代理人案號2004-0008-01;及2005年6月29日提申、共同申請中之美國專利申請案編號11/174,443,標題為LPP EUV PLASMA SOURCE MATERIAL TARGET DELIVERY SYSTEM,代理人案號2005-0003-01;該等各案內容以參照方式併入本案。
現參照第2圖,可看到源材料輸送系統92可包括可在流體線102上運作的感測器200,以測量流體線102內的流體參數,例如流速。就系統92而言,感測器可提供指示參數的信號並以(多條)電線202將信號輸出至控制電路204,其可為,舉例來說,獨立控制器或可和一或多個上述控制器整合。
第2圖又展示了系統92可包括洩壓閥206,其可在流體線102上運作並回應經由(多條)電線208來自控制電路204的控制信號,以在構件─例如第3圖所示毛細管144─失效時減少源材料流體141洩漏進入腔室26。明確地說,閥206可於第一構形(其中流體流通係建立在次線210與次線212之間而第二流體線214被阻斷)至第二構形(其中流體流通係建立在次線212與第二流體線214之間而次線210被阻斷)之間往返致動。再如第2圖所示,儲存器216與真空幫浦218可以可運作方式連接至第二流體線214。
在源材料輸送系統92運作時,閥206初始係置於第一構形,使得推進氣體能從次線210流至次線212,於是對源材料流體141加壓。又,真空幫浦218被啟動,以在儲存器216內建立預定真空。在液滴生成期間,感測器200監測流體線102,傳送指示流體參數(譬如流速)的信號至控制電路204,其隨後決定該參數是否超過預先建立的臨界值(可經由使用者輸入改變),指示構件發生失效。假使該參數超過預先建立的臨界值,控制信號會傳至閥206。在收到控制信號後,閥206致動至第二構形,其中氣體從次線212流進第二流體線214,而儲存器216釋壓至源材料流體141上。次線210被阻斷,以隔絕氣體筒100。
第5圖展示源材料輸送系統92’另一具體例的局部,其中可設置在第二流體線214’上運作的閥300,以引導第二流體線214’的第一部分302(將流輸出至周圍大氣304)與第二部分306(連接至真空幫浦218’)之間的流動。記住,第2圖其餘構件,譬如氣體筒100、感測器200、流體線102、控制電路204與分配器104在第5圖具體例中係以類似方式配置。
更詳細地說,第5圖展示可設置流動感測器308,以測量部分302內的流動並輸出指示該流動之信號至控制電路310。回應該信號,控制電路310隨後可將控制信號送至閥300與真空幫浦218’。
在第5圖所示源材料輸送系統92’運作時,閥206’初始係置於第一構形,使得推進氣體能從次線210’流至次線212’,於是對源材料流體加壓。又,閥300初始係為開啟。如上述第2圖具體例,一旦感測到流體線102’洩漏,閥206’會致動至第二構形,其中氣體從次線212’流進第二流體線214’。隨著閥300開著,氣體初始經由部分302流至周圍大氣304。一旦部分302內的流動降至預先建立量以下(感測器308所測),指示該流動之信號就會送至控制電路310。回應該信號,控制電路310可傳送控制信號,以關閉閥300並啟動真空幫浦218’,進而降低流體線102’的部分302內的壓力。
儘管本專利申請案為滿足35 U.S.C. §112所需而說明圖解的特定(多個)具體例完全能夠達到上述(多個)具體例的上述一或多項目的、欲解決課題、或任何其他原因、或宗旨,但熟習此藝者可理解到的是上述(多個)具體例僅僅例示、圖解及代表本申請案所廣泛考慮到的申請標的。在下列申請專利範圍中以單數提到一元件並不意圖表示也不應表示以「一且唯一」解釋該項申請元件,除非明白地如此陳述,而應解釋為「一或多個」。上述(多個)具體例之任何元件的所有對熟習此藝者而言為習知或稍後將為習知的結構性與功能性等效物係明確地以參照方式併入本案並意圖被本案申請專利範圍涵蓋。本申請案之說明書及/或申請專利範圍中所使用並於說明書及/或申請專利範圍中明確地給予意義的任何用詞應具有該意義,不論任何字典或就該詞而言的其他常用意義為何。本說明書中作為具體例所討論的裝置或方法並不意圖或必須指涉或解決本申請案所討論的各項與每項課題,因其係本案申請專利範圍所欲涵蓋者。本揭示內容中並無元件、構件或方法步驟係意圖貢獻給公眾,無論申請專利範圍內是否明白地列出該元件、構件或方法步驟。隨附申請專利範圍內並無申請元件係欲以35 U.S.C. §112條款的第六段解讀,除非該元件係明確地使用「用於...之組件(means for)」詞語列出,或在方法項的情況中,該元件係列為「步驟」而非「動作」。
20...光源
22...系統
24...輸送系統
26...腔室
28...輻射區
30...光學器件
40...中繼區域
60...控制器
62...液滴位置偵測迴饋系統
65...發動控制系統
70...液滴成像器
90...液滴控制系統
92、92’...源材料輸送系統
100...氣體筒
102、102’...流體線
104...源材料分配器
140...儲存器
141...流體
142...金屬部分
143...螺帽
144...毛細管
146...密封接合處
148a、148b...液滴
150...電可致動元件
200‧‧‧感測器
202、208‧‧‧電線
204‧‧‧控制電路
206、206’‧‧‧洩壓閥
210、210’、212、212’‧‧‧次線
214、214’‧‧‧流體線
216‧‧‧儲存器
218、218’‧‧‧真空幫浦
300‧‧‧閥
302‧‧‧流體線214’的第一部分
304‧‧‧周圍大氣
306‧‧‧流體線214’的第二部分
308‧‧‧流動感測器
310‧‧‧控制電路
第1圖展示雷射所產生之電漿EUV光源的簡單示意圖;
第2圖展示用以保護EUV光源腔室免於高壓源材料洩漏之系統示意圖;
第3圖展示具有對最終經由噴嘴流出之流體流造成擾動之電可致動元件的液滴產生器截面圖;
第4圖展示具有接至金屬源材料管道之玻璃毛細管的EUV光源用液滴產生器當中一部分的細部截面圖;及
第5圖展示另一用以保護EUV光源腔室免於高壓源材料洩漏之系統示意圖。
26...腔室
30...光學器件
92...源材料輸送系統
100...氣體筒
102...流體線
104...源材料分配器
141...流體
200...感測器
202、208...電線
204...控制電路
206...洩壓閥
210、212...次線
214...流體線
216...儲存器
218...真空幫浦

Claims (19)

  1. 一種用以保護極紫外線(EUV)光源腔室之裝置,其包含:一腔室;一流體線;於該流體線內之一經加壓的源材料;限制該源材料流進該腔室之一構件;一感測器,其測量該流體線內的一流體之流動並提供指示該流動之一信號,其中該流體對該流體線內之該源材料加壓;及一洩壓閥,當該構件失效時,該閥響應於該信號,改變該流體線中的該流體施加於該源材料上之一壓力,以減少源材料洩漏進入該腔室。
  2. 如申請專利範圍第1項之裝置,其中該構件為液滴噴嘴。
  3. 如申請專利範圍第2項之裝置,其中該液滴噴嘴包含玻璃毛細管。
  4. 如申請專利範圍第1項之裝置,其中該流體係一氣體。
  5. 如申請專利範圍第1項之裝置,該裝置又包含雷射系統,其用於輻照該腔室內的該源材料,以產生放出EUV光的電漿。
  6. 如申請專利範圍第1項之裝置,其又包含耦接至該構件之一電可致動元件,其用以從該源材料產生一液滴流。
  7. 如申請專利範圍第1項之裝置,其又包含一控制電路,其處理來自該感測器的該信號並提供一控制信號至該洩壓閥。
  8. 如申請專利範圍第1項之裝置,其中該洩壓閥將來自該流體線的流體導至一第二流體線,且該裝置又包含連接至該第二流體線之一真空幫浦。
  9. 如申請專利範圍第8項之裝置,其包含可在該第二流體線上運作的閥,以引導流動於流輸出至周圍氣氛之該第二流體線的一第一部分、和該第二流體線的第二部分之間,該第二部分連接至一真空幫浦。
  10. 一種用以保護極紫外線(EUV)光源腔室之裝置,其包含:一腔室;一流體線;用於利用與一源材料不同的一流體來加壓該流體線內的該源材料之組件;用於限制該源材料流進該腔室之限制組件;及用於減少該流體線內的該流體之壓力之減壓組件,以於該限制組件失效時,改變該流體線中的該流體施加於該源材料上之一壓力,以減少源材料洩漏進入該腔室。
  11. 如申請專利範圍第10項之裝置,其中該限制組件為具玻璃毛細管之液滴噴嘴。
  12. 如申請專利範圍第10項之裝置,其中該流體係一氣體。
  13. 如申請專利範圍第10項之裝置,其又包含雷射系統,其用於輻照該腔室內的該源材料,以產生放出EUV光的電漿。
  14. 如申請專利範圍第10項之裝置,其中該減壓組件包含用 於測量該流體線中之該流體的一壓力及產生指示該壓力之一信號之一組件、用於處理該信號及提供一控制信號之一組件、以及可由該控制信號致動之一閥。
  15. 如申請專利範圍第10項之裝置,其中該減壓組件包含用於測量該流體線內的該流體之流動並產生指示該流動的信號之一組件、用於處理該信號並提供控制信號之一組件、及可由該控制信號致動之一閥。
  16. 一種用以保護極紫外線(EUV)光源腔室之方法,其包含下列動作:設置腔室與流體線;加壓該流體線內的一流體,以使該流體對該流體線中的一源材料加壓;使用一構件來限制該源材料流進該腔室;測量該流體線內的該流體之流動並提供指示該流動之信號;及於該構件失效時,響應於信號而改變該流體線中的該流體施加於該源材料上之一壓力,來減少該流體線內壓力,以減少源材料洩漏進入該腔室。
  17. 如申請專利範圍第16項之方法,其中該構件為玻璃毛細管。
  18. 如申請專利範圍第16項之方法,其中該流體係一氣體。
  19. 如申請專利範圍第16項之方法,其又包含下列步驟:以雷射束輻照該腔室內的該源材料,以產生放出EUV光的電漿。
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Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5455661B2 (ja) * 2009-01-29 2014-03-26 ギガフォトン株式会社 極端紫外光源装置
EP2442096B1 (en) * 2010-10-13 2013-05-22 Imec Determination of electromagnetic properties of samples
JP6270310B2 (ja) 2011-12-12 2018-01-31 ギガフォトン株式会社 冷却水温度制御装置
WO2014189055A1 (ja) * 2013-05-21 2014-11-27 ギガフォトン株式会社 極端紫外光生成装置
WO2015040674A1 (ja) 2013-09-17 2015-03-26 ギガフォトン株式会社 ターゲット供給装置およびeuv光生成装置
US9497840B2 (en) 2013-09-26 2016-11-15 Asml Netherlands B.V. System and method for creating and utilizing dual laser curtains from a single laser in an LPP EUV light source
US9241395B2 (en) * 2013-09-26 2016-01-19 Asml Netherlands B.V. System and method for controlling droplet timing in an LPP EUV light source
DE102013224583A1 (de) * 2013-11-29 2015-06-03 Carl Zeiss Smt Gmbh Messanordnung zur Verwendung bei der Trajektorienbestimmung fliegender Objekte
WO2015166526A1 (ja) 2014-04-28 2015-11-05 ギガフォトン株式会社 ターゲット供給装置およびeuv光生成装置
US20170311429A1 (en) * 2016-04-25 2017-10-26 Asml Netherlands B.V. Reducing the effect of plasma on an object in an extreme ultraviolet light source
WO2018022738A1 (en) * 2016-07-26 2018-02-01 Molex, Llc Capillary for use in a droplet generator
US10437162B2 (en) 2017-09-21 2019-10-08 Asml Netherlands B.V. Methods and apparatuses for protecting a seal in a pressure vessel of a photolithography system
CN114555537B (zh) * 2019-10-17 2024-10-18 Asml荷兰有限公司 液滴生成器喷嘴
EP4202447A1 (en) * 2021-12-23 2023-06-28 ASML Netherlands B.V. Liquid metal supply assembly

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050199294A1 (en) * 2004-03-12 2005-09-15 Vaitses Stephen P. System and method for tank pressure compensation
US20060192155A1 (en) * 2005-02-25 2006-08-31 Algots J M Method and apparatus for euv light source target material handling
TW200727088A (en) * 2005-12-02 2007-07-16 Asml Netherlands Bv Radiation system and lithographic apparatus
TW200837809A (en) * 2006-11-17 2008-09-16 Lam Res Corp Fast gas switching plasma processing apparatus
US20080258085A1 (en) * 2004-07-28 2008-10-23 Board Of Regents Of The University & Community College System Of Nevada On Behalf Of Unv Electro-Less Discharge Extreme Ultraviolet Light Source
US20090032740A1 (en) * 2006-03-31 2009-02-05 Energetiq Technology, Inc. Laser-driven light source

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6567450B2 (en) * 1999-12-10 2003-05-20 Cymer, Inc. Very narrow band, two chamber, high rep rate gas discharge laser system
US6625191B2 (en) * 1999-12-10 2003-09-23 Cymer, Inc. Very narrow band, two chamber, high rep rate gas discharge laser system
US6549551B2 (en) * 1999-09-27 2003-04-15 Cymer, Inc. Injection seeded laser with precise timing control
US6264836B1 (en) * 1999-10-21 2001-07-24 Robert M. Lantis Method and apparatus for decontaminating fluids using ultraviolet radiation
US7465946B2 (en) * 2004-03-10 2008-12-16 Cymer, Inc. Alternative fuels for EUV light source
US7439530B2 (en) * 2005-06-29 2008-10-21 Cymer, Inc. LPP EUV light source drive laser system
US7491954B2 (en) * 2006-10-13 2009-02-17 Cymer, Inc. Drive laser delivery systems for EUV light source
US20060255298A1 (en) * 2005-02-25 2006-11-16 Cymer, Inc. Laser produced plasma EUV light source with pre-pulse
US7897947B2 (en) * 2007-07-13 2011-03-01 Cymer, Inc. Laser produced plasma EUV light source having a droplet stream produced using a modulated disturbance wave
US7372056B2 (en) * 2005-06-29 2008-05-13 Cymer, Inc. LPP EUV plasma source material target delivery system
US7843632B2 (en) * 2006-08-16 2010-11-30 Cymer, Inc. EUV optics
US7449703B2 (en) * 2005-02-25 2008-11-11 Cymer, Inc. Method and apparatus for EUV plasma source target delivery target material handling
US7872245B2 (en) * 2008-03-17 2011-01-18 Cymer, Inc. Systems and methods for target material delivery in a laser produced plasma EUV light source

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050199294A1 (en) * 2004-03-12 2005-09-15 Vaitses Stephen P. System and method for tank pressure compensation
US20080258085A1 (en) * 2004-07-28 2008-10-23 Board Of Regents Of The University & Community College System Of Nevada On Behalf Of Unv Electro-Less Discharge Extreme Ultraviolet Light Source
US20060192155A1 (en) * 2005-02-25 2006-08-31 Algots J M Method and apparatus for euv light source target material handling
TW200727088A (en) * 2005-12-02 2007-07-16 Asml Netherlands Bv Radiation system and lithographic apparatus
US20090032740A1 (en) * 2006-03-31 2009-02-05 Energetiq Technology, Inc. Laser-driven light source
TW200837809A (en) * 2006-11-17 2008-09-16 Lam Res Corp Fast gas switching plasma processing apparatus

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