TWI507089B - 雷射產生電漿極紫外線光源之標靶材料遞送保護系統及方法 - Google Patents

雷射產生電漿極紫外線光源之標靶材料遞送保護系統及方法 Download PDF

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Description

雷射產生電漿極紫外線光源之標靶材料遞送保護系統及方法 相關申請案
本案要請求2010年4月9日申請之No.61/342,179美國臨時專利申請案，及2011年3月30日申請之No.13/075,500美國新型專利申請案的權益，其內容皆併此附送。
本案係有關2008年6月19日申請之No.12/214,736，名稱為“在一雷射產生的電漿極紫外線光源中用於標靶材料輸送的系統及方法”之美國專利申請案，代理人編號No.2006-0067-02，現係為美國專利No.7,872,245，獲頒於2011年1月18日，其請求2008年3月17日申請之No.61/069,818，名稱為“在一雷射產生的電漿極紫外線光源中用於標靶材料輸送的系統及方法”之美國臨時專利申請案的優先權，代理人編號No.2006-0067-01，其之各揭露內容皆併此附送。
發明領域
本揭露係有關極紫外線(“EUV”)光源，其會提供來自一電漿的EUV光，該電漿係由一標靶材料所造成，且被收集並導致一中間區域，以供該EUV光源腔室外部之例如一光微影掃描器/步進器的利用。
 發明背景
極紫外光(EUV)例如具有50 nm左右或更小波長的電磁輻射(有時亦稱為軟x光)，及包括大約13.5 nm波長的光，可被用於光微影製程中以在例如矽晶圓等基材中製造極小的特徵細構。
用以造成一被導引的EUV光束之方法包括，但不一定限制於，將一材料轉變成一電漿狀態，其具有至少一元素，例如氙、鋰、或錫，賦具一或更多種在EUV範圍內的放射線。在一此種方法中，通常稱為雷射造成的電漿(“LPP”)，所需要的電漿可藉以一雷射束照射一具有所需之放射線元素的標靶材料來被製成。
一種特定的LPP技術包括產生一標靶材料細滴流，並以雷射光脈衝，例如先以0，一或更多的前脈衝，再後續以一主脈衝，來照射一些或全部的該等細滴。更理論上而言，LPP光源產生EUV輻射係將雷射能量沈積於一具有至少一種EUV發射元素，譬如氙(Xe)、錫(Sn)或鋰(Li)的標靶材料中，而造成一種高度離子化的電漿，或有數十eV的電子溫度。於減激發期間所產生的激能輻射和該等離子的重組物會從該電漿以所有的方向射出。在一種常見的裝置中，一幾近垂直入射鏡(通常稱為“收集鏡”)會被置設在一離該電漿較短距離例如10～50 cm處，用以收集、導引(且在某些裝置中會聚焦)該光至一中間位置，例如一焦點處。所收集的光嗣可被由該中間位置轉送至一組掃描光學元件，且最後至一晶圓。為能有效地反射幾近垂直入射的EUV光，一具有靈敏且較昂貴之多層塗覆層的鏡典型會被使用。保持該收集鏡表面的潔淨並保護該表面避免電漿產生的殘屑已成為面對EUV光源發展者的主要挑戰之一。
就數量而言，一種目前正被發展而具有在該中間位置產生大約100W之目標的裝置係考慮使用一脈衝式聚焦的10-12Kw CO2 驅動雷射，其會與一細滴產生器同步運作來連續地每秒照射大約10,000-200,000個錫細滴。為此目的，就時點和位置而言，乃必須以一較高的重複率(例如10-200 kHz或更多)來造成一穩定的細滴流，並以高精確度和良好的可重複性將該等細滴送至一照射位置，而歷經一較長的時間週期。
就LPP光源而言，可能較好是在該腔室中使用一或多種氣體以供擋止離子，消減殘屑，清潔光學元件及/或熱控制。在某些情況下，該等氣體可沿一所需方向流動，俾例如移除電漿產生的殘屑，譬如蒸汽及/或微粒等，並朝一腔室出口移除熱等等。在某些情況下，此等氣體流可在LPP電漿產生期間發生。例如，參見2007年4月10日申請之No.11/786,145美國專利申請案，代理人編號No.2007-0010-02，現為美國專利No.7,671,349，獲頒於2010年3月2日，內容併此附送。其它的設定可能要求使用非流動，即靜態或幾近靜態的氣體。這些氣體的存在，不論是靜止或流動的，及/或該LPP電漿的造成/存在可能會於各細滴移行至該照射位置時改變/影響它而負面地影響細滴的位置穩定性。
在2008年6月19日申請的No.12/214,736，名稱為“在一雷射產生的電漿EUV光源中用於標靶材料輸送的系統及方法”之美國專利申請案中，代理人編號為No.2006-0067-02，現為美國專利No.7,872,245，獲頒於2011年1月18日，乃揭述使用一管來在該等細滴由一細滴釋放點移行至一照射區時圍封該細滴路徑的一部份。如所述，該管係被提供來屏蔽及保護一光學元件譬如一收集鏡避開細滴/標靶材料，其係例如在細滴產生器啟動或關閉時由一細滴釋放點與該照射區間之所需路徑中散逸者。但是，隨著該連續管的使用，不可接受的細滴位置不穩定性仍會被查覺，尤其是在電漿產生的期間。
有鑑於此，申請人等乃揭露在一雷射產生的電漿EUV光源中用於標靶材料輸送的系統和方法，及對應方法的使用。
 發明概要
如於此所揭，在一第一態樣中，一種裝置係被揭露，其可包含：一腔室，一源頭會提供一標靶材料細滴流而將標靶材料沿一介於一標靶材料釋放點與一照射區域之間的路徑輸送至該腔室內之該照射區域，一氣體流在該腔室中，該氣體的至少一部份會以一朝該細滴流的方向流動，一系統會在該照射區域造成一雷射束照射的細滴等來產生一電漿造成的EUV輻射，及一屏罩沿該細滴流的一部份置設，該屏罩具有一第一屏罩部會屏蔽細滴避開該氣體流，及一相反的開放部。
在一實施例中，該屏罩在一垂直於該路徑的平面中具有一部份環形的截面。
在一特定實施例中，該環具有至少一個平直表面。
在一實行例中，該屏罩在一平行於該路徑的方向是伸長的。
在一特定實行例中，該屏罩包含一管設有至少一個孔。
在一安排中，該裝置可更包含一細滴捕捉管沿該屏罩與該細滴釋放點之間的細滴流置設。
在一特定安排中，該路徑係非垂直的，且該細滴捕捉管是一會保護該反射性光學元件避開由該非垂直路徑散逸的標靶材料之屏蔽物。
在另一亦於此所揭的態樣中，一種裝置可包含：一腔室，一源頭會提供一標靶材料細滴流，而沿一介於一照射區域與一標靶材料釋放點之間的路徑將標靶材料輸送至該腔室內之該照射區域，一氣體流在該腔室中，一雷射會在該照射區域造成一射束照射的細滴來產生一電漿造成的EUV輻射，及一屏罩沿該細滴流的一部份置設，該屏罩會在一垂直於該路徑的平面部份地圍封該細滴流，以增加細滴位置的穩定性。
在本態樣之一實施例中，該屏罩在一垂直於該路徑的平面中具有一部份環形的截面。
在一特定實施例中，該環具有至少一個平直表面。
在本態樣之一特定實行例中，該屏罩在一平行於該路徑的方向是伸長的。
在本態樣之一特定實行例中，該屏罩包含一管設有至少一個孔。
在本態樣之一實行例中，該裝置可更包含一細滴捕捉管沿該屏罩與該細滴釋放點之間的細滴流置設。
在本態樣之一特定實行例中，該路徑係非垂直的，且該細滴捕捉管是一會保護該反射性光學元件避開由該非垂直路徑散逸的標靶材料之屏蔽物。
在另一於此所揭的態樣中，一種方法可包含如下步驟：提供一標靶材料細滴流將標靶材料沿一介於一標靶材料釋放點與一照射區域之間的路徑輸送至一腔室內的該照射區域，以一朝該細滴流的方向流動一氣體，在該照射區域以一雷射束照射細滴來產生一電漿造成的EUV輻射，及沿該細滴流的一部份置設一屏罩，該屏罩具有一第一屏罩部會屏蔽細滴避開該氣體流，及一相反的開放部。
在本態樣之一特定實行例中，該流動和照射步驟係同步地發生。
在本態樣之一特定實行例中，該屏罩在一垂直於該路徑的平面中具有一部份環形的截面。
在本態樣之一實行例中，該環具有至少一平直表面。
在本態樣之一特定實行例中，該屏罩在一平行於該路徑的方向是伸長的。
圖式簡單說明
第1圖示出一雷射產生的電漿EUV光源之一實施例的示意圖；第2圖示出一源材料配發器的簡化示意圖；第3圖示出一簡化圖，示出一屏罩沿一細滴流的一部份置設，且該屏罩在一垂直於該細滴流的平面中會部份地圍封該細滴流以增加細滴位置穩定性；第4圖示出一屏罩裝在一輸送標靶材料的系統上並被設成由之朝向該照射區域延伸的立體圖；第5圖示出一具有一細滴流輸出孔的輸送標靶材料系統之立體圖；第6圖示出一屏罩實施例的截面圖，其當沿第4圖中的6-6截線觀之係成型為一部份環狀物而具有一彎曲區域和平直的延伸部等；第7圖示出一屏罩的另一實施例；第8圖示出一屏罩的另一實施例，其具有一C形截面；第9圖示出一屏罩的另一實施例，其具有管的形狀而設具一或多個穿孔；第10圖示出一屏罩在一腔室中相對於一來自一氣體源的氣體流之適當定向；及第11圖示出一裝置具有一標靶材料細滴源，一細滴捕捉管及一屏罩。
 較佳實施例之詳細說明
首先參閱第1圖，其係示出一EUV光源之一實施例，例如一雷射產生的電漿EUV光源20之示意圖。如第1圖中所示，且更詳細描述於後，該LPP光源20可包含一系統22用以產生一串列的光脈衝並將該等光脈衝送至一腔室26中。如後所述，該各光脈衝可沿一射束路徑由該系統22運行至該腔室26內來在一照射區域28處照射一個別的標靶細滴。
可供用於第1圖所示之系統22中的適當雷射可包含一脈衝式雷射裝置，例如一脈衝氣體放電CO2 雷射裝置其會產生例如9.3μm或10.6μm的輻射，係以DC或RF激發，而以例如10kW或更高的較高功率和高脈衝重複率例如50kHz或更多來操作。在一特定的實行例中，該雷射可為一種軸流RF泵抽式CO2 雷射，其具有一振盪器/放大器的構態(例如主振盪器/功率放大器(MOPA)或功率振盪器/功率放大器(POPA))賦具多個放大階，並具有一種籽脈衝會被一Q切換的振盪器以較低能量和高重複率例如能夠100kHz操作地來啟動。由該振盪器，該雷射脈衝嗣可在達到該照射區域28之前被放大、成形及/或聚焦。持續泵抽的CO2 放大器可被使用於該系統22。例如，一種具有一個振盪器和三個放大器(O-PA1-PA2-PA3)構態)的適當CO2 雷射裝置係被揭露於2005年6月29日申請之No.11/174,299美國專利申請案中，其名稱為“LPP EUV光源驅動雷射系統”，代理人編號No.2005-0044-01，現為美國專利No.743,950，獲頒於2008年10月21日，其完整內容併此附送。或者，該雷射亦可被構製成一所謂的“自行定靶”雷射系統，其中該細滴可作為光學腔穴之一鏡。在某些“自行定靶”的裝置中，一振盪器可能不須要。自行定靶雷射系統曾被揭露並請求於2006年10月13日申請的No.11/580,414美國專利申請案中，其名稱為“用於EUV光源的驅動雷射輸送系統”，代理人編號No.2006-0025-01，現為美國專利No.7,491,954，獲頒於2009年2月17日，其完整內容併此附送。
依用途而定，其它類型的雷射亦可適用，例如一種以高功率和高脈衝重複率操作的準分子或分子氟雷射。其它例子包括，一種固態雷射，例如具有一纖維、桿、板或碟狀活性媒介者，其它的雷射構造具有一或多個腔室，例如一個振盪腔室和一或多個放大腔室(而該等放大腔室係呈平行或串聯)，一主振盪器/功率振盪器(MOPO)裝置，一主振盪器/功率環放大器(MOPRA)裝置，或一種固態雷射其可在一或多個準分子、分子氟或CO2 放大或者振盪腔室中萌發者亦可適用。其它的設計亦可能適用。
如進一步於第1圖中所示，該EUV光源20亦可包含一標靶材料輸送系統24，例如可將一標靶材料的細滴送入一腔室26內部至該照射區域28，在該處該等細滴將會與一或多個光脈衝例如0個、一個或更多個前脈衝然後與一或更多個主脈衝來交互作用，而最後造成一電漿並產生一EUV發射。該標靶材料可包括，但不一定限制於，一種包括錫、鋰、氙或其組合物的材料。該EUV發射元素，如錫、鋰、氙等，可以呈液滴及/或包含於液滴內之固體微粒的形式。例如，該元素錫可被以純錫，一種錫化合物例如SnBr4 、SnBr2 、SnH4 ，一種錫合金如鎵錫合金、銦錫合金、鎵銦錫合金，或其之一種組合物來使用。依所用的材料而定，該標靶材料能以不同的溫度出現於該照射區域28，包括室溫或接近室溫(如錫合金、SnBr4 )，以一較高溫度(如純錫)，或以較低於室溫的溫度(如SnH4 )，且在某些情況下，可為較揮發性的，例如SnBr4 。更多有關在一LPP EUV光源中使用該等材料的細節係被提供於2006年4月17日申請之No.11/406,216美國專利申請案中，其名稱為“用於EUV光源的可擇性燃料”，代理人編號No.2006-0003-01，現為美國專利No./7,465,946，獲頒於2008年12月16日，其內容併此附送。
續參第1圖，該EUV光源20亦可包含一光學元件30，例如一幾近垂直入射收集鏡其有一反射表面呈一偏長球體的形狀(即一橢圓繞其長軸旋轉)，而具有例如一分階的多層塗覆層賦具鉬和矽的交替層等，且在某些情況下會有一或更多的高溫擴散阻隔層、光滑化層、覆蓋層及/或蝕刻擋止層等。第1圖示出該光學元件30可被設有一孔隙，以容許該系統22所產生的光脈衝通過並達到該照射區域28。如所示，該光學元件30可為例如一偏長球面鏡，其具有一第一焦點靠近或在該照射區域28內，及一第二焦點在一稱為中間區域40處，於該處該EUV光可被由該EUV光源20輸出，並輸入至一利用EUV光的裝置中，例如一積體電路微影術工具(未示出)。應請瞭解其它的光學元件亦可取代該偏長球面鏡來被使用，以收集並導引光至一中間位置俾供後續輸送至一利用EUV光的裝置，該光學元件可為一繞其長軸旋轉的拋物面鏡，或可被構製成能輸送一具有環形截面的射束至一中間位置，例請參見2006年8月16日申請之No.11/505,177美國專利申請案，其名稱為“EUV光學元件”，代理人編號No.2006-0027-01，現為美國專利No.7,843,632，獲頒於2010年11月30日，其內容併此附送。
續參第1圖，該EUV光源20亦可包含一EUV收集器60，其亦可包含一發射控制系統65用以觸發一或多個燈及/或該系統22中的雷射裝置，而來產生供送入該腔室26中的光脈衝。該EUV光源20亦可包含一細滴位置檢測系統，其可包含一或多個細滴顯像器70，例如使用CCD’s及/或背景光頻閃照明及/或光幕等來捕抓影像的系統，其會提供一輸出表示一或多個細滴例如相對於該照射區域28的位置及/或時點。該等顯像器70可提供此輸出至一細滴位置檢測反饋系統62，其能例如計算一細滴位置和軌線，由此則一細滴誤差將能被算出，例如，依一逐滴或平均的基礎。該細滴位置誤差嗣可被提供作為一對該控制器60的輸入，其能例如提供一位置、方向及/或時點校正訊號給該系統22來控制一源頭定時電路及/或控制一射束位置和成形系統，俾例如改變正被送至該腔室26內之照射區域28的光脈衝等之軌線及/或焦點功率。更多的細節被提供於，參見例如2004年3月17日申請之No.10/803,526美國專利申請案，其名稱為“一種高重複率之雷射產生的電漿EUV光源”，代理人編號No.2003-0125-01，現為美國專利No.7,087,914，獲頒於2006年8月8日；及/或2004年7月27日申請之No.10/900,839美國專利申請案，其名稱為“EUV光源”，代理人編號No.2004-0044-01，現為美國專利No.7,164,144，獲頒於2007年1月16日，其各內容皆併此附送。
該EUV光源20可包含一或更多的EUV測計儀器用以測量該光源20所產生之EUV光的各種性質。此等性質可包括例如強度(比如總強度或在一特定光譜頻帶內的強度)，光譜帶寬，射束位置，指向等等。就該EUV光源20而言，該等儀器可被構設成能在下游工具例如光微影掃描器上線時來操作，即例如使用一採取鏡或取樣“未被收集的”EUV光來取樣該EUV輸出的一部份；及/或可在下游工具例如光微影掃描器離線時操作，而來例如測量該EUV光源20的整個EUV輸出。
又如第1圖中所示，該EUV光源20可包含一細滴控制系統80，其可回應一得自該控制器60的訊號(在某些實行例中可包括上述的細滴誤差，或一些由之引生的量值)來操作，俾例如修正該標靶材料由一源材料配發器82的釋放點，及/或修正細滴形成時點，以校正該等正在到達所需照射區域28之細滴的誤差，及/或使該等細滴的產生與該脈衝雷射系統22同步化。
第1圖亦概略地示出該EUV光源20可包含一屏罩84用以增加細滴位置的穩定性，即於此所用之“細滴位置穩定性”及其衍生用語係意指當各細滴運行通過一細滴釋放點與一照射區域之間的一些或全部距離時，在一細滴與一後續細滴之間的路徑變化測量值。適合供用於該EUV光源20的屏罩之例包括，但不一定限於屏罩320(第4圖)，320’(第7圖)，320”(第8圖)，320’’’(第9圖)等，如後所述。
一種“細滴位置穩定性”的約略量化性測量包括令一診斷性雷射束例如具有一大約1-2mm射場的雷射二極體穿過一細滴流的一部份，並射在一攝影機上。在一如此的設定中，一具有20hz之幀率的攝影機會配合一能產生20hz之輸出光脈衝的診斷雷射來被使用，以評估一穿過該射場之每秒具有40,000個細滴的細滴流。由於該幀率與該細滴產生器的相位同步化，故“細滴位置穩定性”之一量化性測量將可藉如一電視地觀看該等幀畫面而被獲得。具言之，以此技術，絕佳的“細滴位置穩定性”(若可獲得)將會在該電視中呈現如一不移動的細滴，即一靜態影像其不會時久之後改變。另一方面，一高度不穩定的細滴流會呈現如一細滴繞該螢幕上的一點顯著地移動。
第1圖亦概略地示出一或多種氣體譬如H2 、氫基、He、Ar、HBr、HCl或其組合物等，可被由入口86引入該腔室26中，並用出口88由之排出。此等氣體可在該腔室26內被用來例如，減慢該LPP電漿所產生的快速移動離子以保護附近的光學元件；用以消除殘屑包括但不限於將蒸汽或其它殘屑由一光學元件或其它構件吹離；清潔光學元件譬如蝕刻或化學地改變一已沈積在一光學元件或構件上的材料；及/或熱控制，譬如由一特定的光學元件/構件移除熱，或概括地從該腔室移除熱。在某些情況下，該等氣體可以流動而來例如沿一所需方向移動電漿產生的殘屑如蒸汽及/或微粒等，或朝一腔室出口移除熱等等。在某些情況下，此等氣體流可在LPP電漿產生期間發生。其它的設定可能要求使用不流動，即靜態或幾近靜態的氣體。於此所用之“靜態氣體”乙詞係指一在一容積內的氣體，其並不與一運作的泵呈流體導通。在某些實行例中，氣體可在LPP電漿產生期間為靜態的，而在LPP電漿產生的週期之間被致使流動，例如流動可只在EUV光輸出的突衝之間發生。該等氣體的存在，不論是靜態或流動的，及/或該LPP電漿的創造/存在，皆可能在各細滴朝該照射區域運行時改變/影響它，而負面地影響細滴位置穩定性。
有關腔室氣體之方向性流動的更多細節會參照第10圖被提供於後。
有關在一LPP電漿室中使用氣體的更多細節可被發現於2007年4月10日申請之No.11/786,145美國專利申請案中，其名稱為“雷射產生的電漿EUV光源”，代理人編號No.2007-0010-02，現為美國專利No.7,671,349，獲頒於2010年3月2日；及2008年6月19日申請之No.12/214,736美國專利申請案，其名稱為“在一雷射產生的電漿EUV光源中用於標靶材料輸送的系統及方法”，代理人編號No.2006-0067-02，現為美國專利No.7,872,245，獲頒於2011年1月18日；2007年8月31日申請之No.11/897,644美國專利申請案，其名稱為“用於一雷射產生的電漿EUV光源之氣體管理系統”，代理人編號No.2007-0039-01，現為美國專利No.7,655,925，獲頒於2010年2月20日；和2003年4月8日申請之No.10/409,254美國專利申請案，代理人編號No.2002-0030-01，現為美國專利No.6,972,421，獲頒於2005年12月6日；此各案的內容皆併此附送。
第2圖係以示意格式示出一可被使用於某些或全部所述實施例中的簡化源材料配發器92之構件。如圖所示，該源材料配發器92可包含一導管，其在所示之例中係為一貯槽94而會在壓力P下容裝一流體96，例如熔化的錫。又如所示，該貯槽94可被設有一孔隙98以容許該加壓流體96流過該孔隙來造成一連續流100，其會接續地斷成許多的細滴102a、b等。
續參第2圖，該源材料配發器92更包含一會在該流體中產生一擾動的次系統乃具有一可電致動元件104係可操作地與該流體98耦接，及一訊號產生器106會驅動該可電致動元件104。在一設定中，一流體會被迫由一加壓的貯槽流經一導管，例如毛細管，其有一較小的直徑及一約10至50mm的長度，而造成一連續流流出該導管之一孔隙，並接續地斷開成細滴，及一可電致動元件，例如具有一環狀或管狀形狀者，可被環繞該管地設置。當驅動時，該可電致動元件可選擇地擠壓該導管來擾亂該液流。
有關各種不同的細滴配發器構態和它們的相對優點之更多細節乃可被發現於2008年6月19日申請之No.12/214,736美國專利申請案，其名稱為“在一雷射產生的電漿EUV光源中用於標靶材料輸送的系統及方法”，代理人編號No.2006-0067-02，現為美國專利No.7,872,245，獲頒於2011年1月18日；2007年7月13日申請之No.11/827,803美國專利申請案，其名稱為“具有一使用一調制的擾動波造成的細滴流之雷射產生的電漿EUV光源”，代理人編號No.2007-0030-01，現為美國專利No.7,897,947，獲頒於2011年3月1日；2006年2月21日申請之No.11/358,988美國專利申請案，其名稱為“具有前脈衝之雷射產生的電漿EUV光源”，代理人編號No.2005-0085-01，而以US2006/0255298A-1公開於2006年11月16日；2005年2月25日申請之No.11/067,124美國專利申請案，其名稱為“用於EUV電漿源標靶輸送的方法及裝置”，代理人編號No.2004-0008-01，現為美國專利No.7,405,416，獲頒於2008年7月29日；及2005年6月29日申請之No.11/174,443美國專利申請案，其名稱為“LPP EUV電漿源材料標靶輸送系統”，代理人編號No.2005-0003-01，現為美國專利No.7,372,056，獲頒於2008年5月13日；各案之內容皆併此附送。
現請參閱第3圖，一裝置係被示出具有一EUV反射性光學元件300，例如一幾近垂直入射收集鏡具有一反射表面呈一旋轉橢圓形的形式，其有例如一分階的多層塗覆層賦具鉬和矽的交替層等，且在某些情況下，會有一或更多的高溫擴散阻隔層、光滑化層、覆蓋層及/或蝕刻擋止層等。第3圖亦示出該裝置可更包含一輸送標靶材料系統310，例如可輸送一標靶材料細滴流，該系統具有一標靶材料釋放點。一會產生一雷射束的系統(見第1圖)亦可被提供來照射在一照射區域314處的標靶材料以產生一EUV放射。如第3圖中所示，該輸送標靶材料系統310能被裝在一操縱機構315上，其能夠以不同方向傾斜該輸送標靶材料系統310。而相對於該收集鏡的焦點來調整該等細滴的位置，且亦可沿該滴流軸線以小增量來平移該細滴產生器。又如第3圖中所示，該等未被用於造成電漿的細滴和曝露於該雷射照射並由該筆直路徑偏離的材料，會被容許移行超過該照射區域314一些距離，而被一捕捉器攔截，其在所示之例中包含一結構，例如一伸長的管316(具有一圓形、長橢圓形、卵形、矩形、方形等之截面)。更詳細而言，伸長的管316可被置設來接收已穿過該照射區域的標靶材料，並阻止所接收的材料噴濺及達到該反射性光學元件。在某些情況下，噴濺的效應可藉使用一具有較大縱橫比L/W，例如大於3左右的管來被減少/防止，其中L是該管長度，而W是垂直於L的最大管內尺寸。當撞擊該管316的內壁時，該等標靶材料細滴會喪失它們的速度，且該標靶材料嗣可被收集在一專用的容器318中，如所示。
第3圖亦示出一屏罩320可被沿所述滴流的一部份置設，而使該屏罩會在一垂直於路徑方向的平面中部份地圍封該滴流以增加細滴位置穩定性。
第4圖示出該屏罩320之一立體圖。如所示，該屏罩320可被安裝於輸送標靶材料系統310上，並置設成由之朝向該照射區域延伸。第4圖示出該屏罩可被形成具有一側向的屏罩開口321沿箭號323的方向延伸。
第5圖示出一輸送標靶材料系統310的一部份，其具有一細滴流輸出孔322。比較第4圖和第5圖，將能看出該屏罩320可部份地包圍該細滴流輸出孔322。
第6圖示出一屏罩320之一截面圖。如所示，該屏罩320可被成形為一部份環形，包含一“U”形截面具有一彎曲區324和平直延伸部326a、b等。例如，該屏罩可由鉬或不銹鋼(如316不銹鋼)製成，並可由該細滴流輸出孔322伸出大約30mm。
第7圖示出一供使用於該EUV光源20的屏罩之另一實施例320’，其具有一較長的延伸長度(例如由該細滴流輸出孔322，伸出大約150mm，及較長的平直表面326’)。
第8圖示出一供使用於該EUV光源20的屏罩之另一實施例320”，其當沿第4圖的截線6-6觀之具有一C形截面。
第9圖示出一供使用於該EUV光源20的屏罩之另一實施例320’’’，其具有管狀造型並設有一或多個貫孔328a、b等延伸穿過該管之壁。
第10圖示出一屏罩320相對於一來自該腔室26中之一氣體源352的氣體流(以箭號350a、b、c表示)之適當定向。如所示在此實施例中，氣體流會穿過一在該收集鏡中的孔隙，並流向照射位置314。亦可看出發自雷射系統22的光會穿過窗孔354進入腔室26內，並穿過該收集鏡中的孔隙而至該照射位置314。一可擇的錐形構件356可被提供來導引氣體流穿過該收集鏡孔隙，如所示。第10圖示出該屏罩320可被定向成使該側向屏罩開口位於該氣體流的下游。
第11圖示出一裝置具有一標靶材料細滴源500會將標靶材料沿一介於一照射區域502與一標靶材料釋放點506之間的路徑504輸送至該照射區域502。如所示，該裝置亦可包含一EUV反射性光學元件508(例如於前所述之光學元件300)，及一細滴捕捉管510用以接收由該所需路徑散逸的標靶材料，例如沿路徑512的材料。在使用時，該細滴捕捉管510可在照射標靶材料以產生EUV光的期間保持於定位(即可在正常光源操作期間保持安裝)。
如更示出，該細滴捕捉管510可由一處該管會至少部份地包圍該標靶材料釋放點506的位置延伸至一管終點514，其係位於該釋放點506與照射區域502之間。又如所示，該細滴捕捉管510在該終點處具有一封閉端，其係設有一開孔516在沿該所需路徑504的中心。利用此裝置，沿該路徑504運行的標靶材料將會離開細滴捕捉管510，而由該路徑504散逸的標靶材料將會被捕捉並收納在封閉端的管510內。
雖在本專利申請案中所述並圖示的特定實施例之細節必需滿足35 U.S.C. §112，而完全能夠達成一或多個上述目的，使問題能被以上述實施例的目的或任何其它理由來解決，但精習於該技術者應可瞭解上述實施例係僅為能被本案廣泛思及的主題內容之舉例、實例和代表例等。參照以下申請專利範圍中一呈單數的元件，並非刻意要意指，亦不應將其意闡釋為所請求的元件係為“一個且只一個”，除非明確地如此陳明，而係為“一或更多個”。上述實施例之任何元件的所有結構性和功能性等效物，而為精習該技術者所已知或日後將會得知者，係被明白地以附件併附於此，且意圖被本專利範圍所涵蓋。在說明書及/或申請專利範圍中所用，及在本案之說明書及/或申請專利範圍中被明白地賦予一意義的任何詞語，應具有該意義，而不管任何字典或其它一般針對此一用語的意義。並無意或必須要將一在本說明書中所論述的裝置或方法當作一實施例，來應付或解決本申請案中所論及的每一個和所有問題，只因其會被本申請專利範圍所涵蓋。在本揭露中並無元件、成分或方法步驟是刻意要被奉獻給公眾，不論該元件、成分或方法步驟是否明確地載述於申請專利範圍中。在所附申請專利範圍中沒有請求的元件是要被以35 U.S.C. g112第6段的條款來解釋，除非該元件係被使用“用於...的裝置”之片語來明白地載述，或在一方法請求項的情況下，該元件係被載述為一“步驟”來取代一“行為”。
20．．．EUV光源
22．．．光脈衝產生系統
24．．．標靶材料輸送系統
26．．．腔室
28．．．照射區域
30．．．光學元件
40．．．中間區域
60．．．EUV收集器
62．．．細滴位置檢測反饋系統
65．．．發射控制系統
70．．．細滴顯像器
80．．．細滴控制系統
82．．．源材料配發器
84．．．屏罩
86．．．入口
88．．．出口
92．．．源材料配發器
94．．．貯槽
96．．．流體
98．．．孔隙
100．．．連續流
102a、b．．．細滴
104．．．可電致動元件
106．．．訊號產生器
300、508．．．EUV反射性光學元件
310．．．輸送標靶材料系統
314、502．．．照射區域
315．．．操縱機構
316．．．管
318．．．容器
320．．．屏罩
321．．．開口
322．．．細滴流輸出孔
323．．．延伸方向
324．．．彎曲區
326a、b．．．平直延伸部
328a、b．．．貫孔
350a、b、c．．．氣體流
352．．．氣體源
354．．．窗孔
356．．．錐形構件
500．．．標靶材料細滴源
504．．．路徑
506．．．標靶材料釋放點
510．．．細滴捕捉管
512．．．散逸路徑
514．．．管終點
516．．．開孔
P．．．壓力
第1圖示出一雷射產生的電漿EUV光源之一實施例的示意圖；
第2圖示出一源材料配發器的簡化示意圖；
第3圖示出一簡化圖，示出一屏罩沿一細滴流的一部份置設，且該屏罩在一垂直於該細滴流的平面中會部份地圍封該細滴流以增加細滴位置穩定性；
第4圖示出一屏罩裝在一輸送標靶材料的系統上並被設成由之朝向該照射區域延伸的立體圖；
第5圖示出一具有一細滴流輸出孔的輸送標靶材料系統之立體圖；
第6圖示出一屏罩實施例的截面圖，其當沿第4圖中的6-6截線觀之係成型為一部份環狀物而具有一彎曲區域和平直的延伸部等；
第7圖示出一屏罩的另一實施例；
第8圖示出一屏罩的另一實施例，其具有一C形截面；
第9圖示出一屏罩的另一實施例，其具有管的形狀而設具一或多個穿孔；
第10圖示出一屏罩在一腔室中相對於一來自一氣體源的氣體流之適當定向；及
第11圖示出一裝置具有一標靶材料細滴源，一細滴捕捉管及一屏罩。
20‧‧‧EUV光源
22‧‧‧光脈衝產生系統
24‧‧‧標靶材料輸送系統
26‧‧‧腔室
28‧‧‧照射區域
30‧‧‧光學元件
40‧‧‧中間區域
60‧‧‧EUV收集器
62‧‧‧細滴位置檢測反饋系統
65‧‧‧發射控制系統
70‧‧‧細滴顯像器
80‧‧‧細滴控制系統
82‧‧‧源材料配發器
84‧‧‧屏罩
86‧‧‧入口
88‧‧‧出口

Claims (14)

  1. 一種用於產生極紫外線(EUV)光之裝置，包含：一腔室；一源頭，其會提供一靶料流輸送標靶材料至該腔室內之一照射區域，該靶料流係沿一介於一標靶材料釋放點與該照射區域之間的路徑；位在該腔室內之一氣體流，至少氣體的一部份會以朝該靶料流的一方向流動；一系統，其會生成一雷射束，該雷射束在該照射區域照射該標靶材料來產生一電漿生成EUV輻射；及一屏罩，其係沿該靶料流的一部份置設，該屏罩具有屏蔽該靶料流避開該氣體流的一第一屏罩部，及一相反的開放部。
  2. 如請求項1之裝置，其中該屏罩在一垂直於該路徑的平面中具有一部份環形的截面。
  3. 如請求項2之裝置，其中該環具有至少一平坦表面。
  4. 如請求項1之裝置，其中該屏罩在一平行於該路徑的方向是伸長的。
  5. 如請求項1之裝置，其中該屏罩包含設有至少一孔的一管。
  6. 如請求項1之裝置，更包含一細滴捕捉管，其係沿該靶料流置設於該屏罩與該標靶材料釋放點之間。
  7. 如請求項6之裝置，其中該路徑係非垂直的，且該細滴捕捉管是一護罩，其會保護該反射性光學元件避開由該 非垂直路徑散逸的標靶材料。
  8. 如請求項1之裝置，其中該靶料流的至少一部份係為一細滴流。
  9. 一種用於產生極紫外線(EUV)光之方法，包含以下步驟：提供一標靶材料細滴流，其會將標靶材料輸送至一腔室內之一照射區域，該細滴流係沿介於一標靶材料釋放點與該照射區域之間的一路徑；以一朝該細滴流的方向流動一氣體；在該照射區域以一雷射束照射細滴來產生一電漿生成EUV輻射；及沿該細滴流的一部份置設一屏罩，該屏罩具有屏蔽細滴避開該氣體流的一第一屏罩部，及一相反的開放部。
  10. 如請求項9之方法，其中該等流動和照射步驟同步地發生。
  11. 如請求項9之方法，其中該屏罩在一垂直於該路徑的平面中具有一部份環形的截面。
  12. 如請求項9之方法，其中該環具有至少一平坦表面。
  13. 如請求項9之方法，其中該屏罩在一平行於該路徑的方向是伸長的。
  14. 如請求項9之方法，更包含如下步驟：將一細滴捕捉管沿該細滴流置設於該屏罩與該標靶材料釋放點之間。
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