TWI572997B - 極紫外線輻射裝置以及輻射產生方法 - Google Patents

極紫外線輻射裝置以及輻射產生方法 Download PDF

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Description

極紫外線輻射裝置以及輻射產生方法
本揭示文件是有關於一種光微影系統,特別是有關於光微影系統中的輻射裝置與輻射產生方法。
光微影係一種利用光照射具有圖案的主光罩來將圖案轉印到半導體基板上覆之感光材料上的製程。在半導體工業的歷史上,已藉由減小光學微影輻射源之曝光波長改良光微影解析度來實現更小的積體晶片之最小特徵尺寸。極紫外線(Extreme ultraviolet;EUV)微影術使用具有10nm與130nm之間之曝光波長的極紫外線(EUV)光,是對於新興技術節點(例如,32nm、22nm、14nm等)具有前景的下一代微影解決方案。
在一些實施例中,本揭示文件係關於一種極紫外線輻射裝置。極紫外線輻射裝置包含帶電燃料液滴產生器,帶電燃料液滴產生器經配置以將具有淨正或負電荷的複數個帶電燃料液滴提供至極紫外線源容器。極紫外線輻射裝置進一步包含雷射,雷射經配置以產生具有充足能量的雷射 束,能量足以自帶電燃料液滴點燃電漿,從而發射極紫外線輻射。極紫外線輻射裝置進一步包含電磁場產生器,電磁場產生器經配置以產生電場或磁場,電場或磁場控制極紫外線源容器內的帶電燃料液滴之軌道。
在其他實施例中,本揭示文件係關於一種極紫外線輻射裝置。極紫外線輻射裝置包含錫液滴產生器,錫液滴產生器經配置以產生複數個不帶電錫液滴。極紫外線輻射裝置進一步包含電子槍,電子槍經配置以產生入射到複數個不帶電錫液滴上的電子束,其中在撞擊複數個不帶電錫液滴後,電子附著於複數個不帶電錫液滴上以產生具有淨負電荷的複數個帶電錫液滴。極紫外線輻射裝置進一步包含二氧化碳(CO2)雷射,CO2雷射經配置以產生具有充足能量的雷射束,能量足以自極紫外線源容器內的複數個帶電錫液滴點燃電漿,其中電漿發射極紫外線輻射。極紫外線輻射裝置進一步包含電磁場產生器,電磁場產生器經配置以產生電場或磁場,電場或磁場控制複數個帶電錫液滴之軌道。
在其他實施例中,本揭示文件係關於一種產生極紫外線輻射的方法。方法包含產生具有淨正或負電荷的複數個帶電燃料液滴。方法進一步包含產生電場或磁場,電場或磁場經配置以控制複數個帶電燃料液滴之軌道。方法進一步包含將雷射束聚焦於複數個帶電燃料液滴上以產生極紫外線(EUV)輻射。
100‧‧‧極紫外線輻射裝置
102‧‧‧帶電燃料液滴產生器
104‧‧‧帶電燃料液滴
106‧‧‧液滴產生器
108‧‧‧帶電元件
110‧‧‧電磁場產生器
112‧‧‧雷射
114‧‧‧雷射束
115‧‧‧電漿
116‧‧‧光子
118‧‧‧下游光學系統
120‧‧‧工件
200‧‧‧極紫外線輻射裝置
202‧‧‧CO2雷射
204‧‧‧脈衝雷射束
206‧‧‧EUV源容器
208‧‧‧帶電錫液滴產生器
210‧‧‧錫液滴產生器
211‧‧‧不帶電錫液滴
212‧‧‧帶電錫液滴
214‧‧‧離子物種噴射器
216‧‧‧帶電離子物種束
218‧‧‧預脈衝雷射
220‧‧‧預脈衝雷射束
300a‧‧‧橫截面視圖
300b‧‧‧橫截面視圖
300c‧‧‧橫截面視圖
302‧‧‧帶電離子物種束
304‧‧‧離子
400‧‧‧極紫外線輻射裝置
402‧‧‧極紫外線輻射
404‧‧‧收集鏡
406‧‧‧蒸汽屏蔽源
408‧‧‧氣體
410‧‧‧控制元件
412‧‧‧控制單元
414‧‧‧量測元件
500‧‧‧極紫外線輻射裝置
502‧‧‧射束傳送與聚焦系統
502a‧‧‧透鏡
502b‧‧‧透鏡
506‧‧‧離子物種噴射器
507‧‧‧帶電離子物種束
508‧‧‧電子源
510‧‧‧準直透鏡
512‧‧‧孔隙透鏡及聚光透鏡
514‧‧‧熄滅裝置
516‧‧‧射束致偏器
518‧‧‧電磁場產生器
600‧‧‧極紫外線光微影系統
601‧‧‧極紫外線輻射
602‧‧‧主光罩
604‧‧‧半導體工件
606‧‧‧聚光器
608a‧‧‧第一表面
608b‧‧‧第二表面
610‧‧‧反射器
612‧‧‧極紫外線輻射
614a‧‧‧吸光特徵
614b‧‧‧吸光特徵
614c‧‧‧吸光特徵
616‧‧‧極紫外線輻射
618a‧‧‧第一鏡
618b‧‧‧第二鏡
618c‧‧‧第三鏡
618d‧‧‧第四鏡
700‧‧‧方法
702‧‧‧操作
704‧‧‧操作
706‧‧‧操作
708‧‧‧操作
710‧‧‧操作
712‧‧‧操作
714‧‧‧操作
當結合隨附圖式閱讀時,自以下詳細描述將很好地理解本揭示文件之態樣。應注意,根據工業中的標準實務,各特徵並非按比例繪製。事實上,出於論述清晰之目的,可任意增加或減小各特徵之尺寸。
第1圖圖示用於極紫外線光微影系統的極紫外線輻射裝置之一些實施例之方塊圖。
第2圖圖示用於極紫外線光微影系統的極紫外線輻射裝置之一些額外實施例之方塊圖。
第3圖圖示橫截面視圖之一些實施例,圖示了用離子物種束撞擊錫液滴,離子物種束經配置以使不帶電錫液滴帶電及使錫液滴變形。
第4圖圖示用於極紫外線光微影系統的極紫外線輻射裝置之一些實施例之方塊圖。
第5圖圖示極紫外線輻射裝置之一些額外實施例之方塊圖。
第6圖圖示極紫外線光微影系統之一些實施例之方塊圖。
第7圖圖示執行極紫外線光微影製程的方法之一些實施例之流程圖。
以下揭示內容提供許多不同實施例或範例,以便實施所提供標的之不同特徵。下文描述組件及排列之特定範例以簡化本揭示文件。當然,此些範例僅為示例性且並不意欲為限制性。舉例而言,以下描述中在第二特徵上方或第 二特徵上形成第一特徵可包括以直接接觸形成第一特徵及第二特徵的實施例,且亦可包括可在第一特徵與第二特徵之間形成額外特徵以使得第一特徵及第二特徵可不處於直接接觸的實施例。另外,本揭示文件可在各範例中重複元件符號及/或字母。此重複係出於簡明性及清晰之目的,且本身並不指示所論述之各實施例及/或配置之間的關係。
進一步地,為了便於描述,本文可使用空間相對性術語(諸如「之下」、「下方」、「下部」、「上方」、「上部」及類似者)來描述諸圖中所圖示一個元件或特徵與另一元件(或多個元件)或特徵(或多個特徵)之關係。除了諸圖所描繪之定向外,空間相對性術語意欲包含使用或操作中裝置之不同定向。設備可經其他方式定向(旋轉90度或處於其他定向上)且可相應類似解讀本文所使用之空間相對性描述詞。
通常,極紫外線(Extreme ultraviolet;EUV)光微影系統使用具有13.5nm波長的極紫外線輻射。近期出現的一種產生13.5nm波長輻射的方法為在錫(Sn)液滴處發射二氧化碳(CO2)雷射。錫液滴通常落入到極紫外線源容器中。由於液滴滴落到極紫外線源容器中,CO2雷射撞擊錫液滴及將錫液滴加熱至臨界溫度,臨界溫度引發錫原子脫落電子及變成離子化錫液滴之電漿。離子化錫液滴發射具有約13.5nm之波長的光子,將光子作為極紫外線輻射提供至下游光學微影系統。
應瞭解,藉由此方法所產生之極紫外線輻射之功率取決於雷射束可聚焦在錫液滴上的良好程度。舉例而言,若適當聚焦雷射束,則將實現所需極紫外線功率。然而,極紫外線源容器內的力可引發錫液滴偏離預期軌道,從而引發CO2雷射與一些錫液滴焦點不對焦。舉例而言,自CO2雷射的熱波及/或極紫外線源容器內的介質浮力可導致滴落到極紫外線源容器中的錫液滴之位置改變。若CO2雷射不對焦(亦即,聚焦至未撞擊到錫液滴的位置上),則將減小所得極紫外線輻射之功率。由於極紫外線輻射通常由多個錫液滴形成,錫液滴可在極紫外線源內具有不同軌道,聚焦問題可導致極紫外線功率的不一致性,從而可引發工件之表面上方的曝光不均勻。舉例而言,劑量誤差可在單片晶圓上處於自小於1%至大於10%的範圍。
因此,本揭示文件係關於一種極紫外線輻射裝置及相關方法,極紫外線輻射裝置經配置以產生具有受電磁場控制之軌道的帶電錫液滴。在一些實施例中,極紫外線輻射裝置包含雷射,雷射經配置以產生雷射束。帶電燃料液滴產生器經配置以將複數個帶電燃料液滴提供至極紫外線源容器。複數個帶電燃料液滴具有淨正或負電荷。電磁場產生器經配置以產生電場及/或磁場。因此,用電場或磁場對帶電燃料液滴施加的力賦能對帶電燃料液滴之軌道遙控。因此,藉由使用電場或磁場控制帶電燃料液滴之軌道,極紫外線系統能夠穩定軌道及避免雷射束與帶電燃料液滴之間的 聚焦問題(例如,以提供最大化且一致的極紫外線功率,從而避免基板之表面上方的曝光不均勻)。
第1圖圖示用於極紫外線光微影系統的極紫外線輻射裝置100之一些實施例之方塊圖。
極紫外線輻射裝置100包含帶電燃料液滴產生器102,帶電燃料液滴產生器經配置以產生具有淨正或負電荷的帶電燃料液滴104。在一些實施例中,帶電燃料液滴產生器102包含液滴產生器106及帶電元件108。液滴產生器106經配置以產生不帶電燃料液滴。帶電元件108經配置以向不帶電燃料液滴上賦予電荷來產生包含靶材料的帶電燃料液滴104,靶材料已經離子化具有正或負淨電荷。在一些實施例中,帶電燃料液滴104可包含錫(Sn)。在其他實施例中,帶電燃料液滴104可包含不同金屬材料。
雷射112經配置以產生入射到帶電燃料液滴104上的雷射束114。在一些實施例中,雷射112可包含二氧化碳(CO2)雷射。在其他實施例中,雷射112可包含替代類型雷射。雷射束114經配置以具有足以自帶電燃料液滴104點燃電漿的臨界能量。
極紫外線輻射裝置100進一步包含電磁場產生器110,電磁場產生器經配置以產生電場及/或磁場。電場及/或磁場經配置以與帶電液滴產生器102所產生之帶電燃料液滴104互動。舉例而言,由於帶電燃料液滴104之淨正或負電荷,電場及/或磁場將對帶電燃料液滴104產生力(亦即,符合庫倫定律)。因此,可選擇電場及/或磁場之分佈 及強度以控制帶電燃料液滴104之軌道(例如,控制帶電燃料液滴之軌道以考慮到自電漿產生所誘發之熱波產生力)。
在極紫外線輻射裝置100之操作期間,帶電燃料液滴104自帶電燃料液滴產生器102滴落。帶電燃料液滴104沿軌道滴落,軌道受電磁場產生器110所產生之電場及/或磁場的影響以與雷射束114之焦點相交。當雷射束114撞擊帶電燃料液滴104時,雷射束114將帶電燃料液滴104加熱至臨界溫度。在臨界溫度處,帶電燃料液滴104脫落電子及變成包含離子的電漿115。電漿之離子發射具有約13.5nm之波長的光子116。將光子116提供至下游光學系統118,下游光學系統將光子116導向至工件120上。
因此,藉由使用電磁場產生器110所產生之電場及/或磁場來穩定及/或控制帶電燃料液滴104之軌道,極紫外線輻射裝置100避免雷射束114與帶電燃料液滴104之間的聚焦問題。藉由避免聚焦問題,可最大化自極紫外線輻射裝置100輸出的功率及可減輕因極紫外線功率的不一致性造成的工件120之表面上方的曝光不均勻。
第2圖圖示用於極紫外線光微影系統的極紫外線輻射裝置200之一些額外實施例之方塊圖。
極紫外線輻射裝置200包含CO2雷射202,CO2雷射經配置以產生包含複數個紅外光脈衝的脈衝雷射束204。在一些實施例中,脈衝雷射束204可具有主要波長帶,等波長帶中心處於約9μm與約11μm之間的範圍。在極紫 外線源容器206之外殼內提供脈衝雷射束204。在一些實施例中,可在真空下保持極紫外線源容器206。
帶電錫液滴產生器208經配置以產生帶電錫液滴212,帶電錫液滴經提供至極紫外線源容器206。在一些實施例中,帶電錫液滴產生器208可包含錫液滴產生器210及離子物種噴射器214。錫液滴產生器210經配置以產生不帶電錫液滴211。離子物種噴射器214經配置以產生帶電離子物種束216。來自帶電離子物種束216的離子附著於不帶電錫液滴211上以形成帶電錫液滴212,帶電錫液滴經引入到極紫外線源容器206中。在一些實施例中,離子物種噴射器214可包含電子束,電子束經配置以推動不帶電錫液滴211處的電子束。在此等實施例中,所得帶電錫液滴212具有淨負電荷。
自離子物種噴射器214輸出的帶電離子物種束216具有比不帶電錫液滴211之臨界能量(亦即,自不帶電錫液滴211點燃電漿所需的能量)小的能量。舉例而言,帶電離子物種束216可具有小於11.9MeV的能量。在一些實施例中,帶電離子物種束216可具有約10千電子伏(kilo-electron volts;KeV)與約200KeV之間的能量,以便在不產生明顯數量之光子下形成離子。在一些實施例中,不帶電錫液滴211可具有約10微米與約30微米之間的尺寸。在一些實施例中,可選擇不帶電錫液滴211以具有給出電荷質量比的尺寸,電荷質量比提供用於藉由電磁場產生器110所產生的電場及/或磁場改良帶電錫液滴之可控性。舉 例而言,在一些實施例中,錫液滴產生器210經配置以提供具有小於或等於約20微米之直徑的不帶電錫液滴211。
在一些實施例中,極紫外線輻射裝置200可進一步包含預脈衝雷射218。預脈衝雷射218經配置以產生預脈衝雷射束220,預脈衝雷射束可入射到帶電錫液滴212或不帶電錫液滴211上。預脈衝雷射束220具有比CO2雷射202小的能量。能量不足以自錫液滴點燃電漿(例如,小於11.9MeV),但確實使錫液滴變形(例如,增加錫液滴之靶尺寸/直徑)。在一些實施例中,預脈衝雷射218可包含二氧化碳(CO2)雷射,CO2雷射具有比CO2雷射202低的能量。
在一些實施例中,離子物種噴射器214可與預脈衝雷射218分離。在其他實施例中,離子物種噴射器214及預脈衝雷射218可包含相同元件,以使得帶電離子物種束216(例如,電子束)可與預脈衝雷射束220組合。在此等實施例中,帶電離子物種束216經配置以使不帶電錫液滴211帶電及使錫液滴之形狀變形。藉由具有帶電離子物種216束作用以使不帶電錫液滴211帶電及使錫液滴之形狀變形,離子物種噴射器214替代預脈衝雷射218(亦即,產生極紫外線輻射裝置200,極紫外線輻射裝置可在無預脈衝雷射下引發錫液滴之離子化及變形)。
第3圖圖示橫截面視圖之一些實施例,圖示了用帶電離子物種束撞擊錫液滴,帶電離子物種束經配置以使不帶電錫液滴帶電及使錫液滴變形。
如橫截面視圖300a所示,帶電離子物種之入射束302撞擊不帶電錫液滴211。如圖所示,帶電離子物種束302包含具有負電荷的電子。
如橫截面視圖300b所示,來自帶電離子物種束302的離子304附著於不帶電錫液滴211上,引發不帶電錫液滴211變成具有淨負電荷的帶電錫液滴212。
如橫截面視圖300c所示,帶電離子物種束302之能量亦引發帶電錫液滴212變形。在一些實施例中,錫液滴之變形可引發帶電錫液滴212之高度增加及帶電錫液滴212之寬度減小。在此等實施例中,錫液滴之變形增加了後續雷射束撞擊以自錫液滴點燃電漿的靶尺寸。
第4圖圖示用於極紫外線光微影系統的極紫外線輻射裝置400之一些額外實施例之方塊圖。
極紫外線輻射裝置400包含CO2雷射202,CO2雷射經配置以產生脈衝雷射束204。自CO2雷射202的脈衝照亮帶電錫液滴212,引發帶電錫液滴212輻射具有約13.5nm之波長的極紫外線輻射402。
在帶電錫液滴212與脈衝雷射束204相交處周圍安置收集鏡404。收集鏡404具有一表面,表面具有凹曲度,凹曲度經配置以將自帶電錫液滴212發射的極紫外線輻射402聚焦至下游光學系統118中,下游光學系統將極紫外線輻射402導向至工件120上。
在一些實施例中,蒸汽屏蔽源406經配置以將氣體408提供至極紫外線源容器206中。氣體408經配置以 防止帶電錫液滴212在電漿產生期間尚未完全汽化的殘餘物累積在收集鏡404上。在一些實施例中,氣體408可包含例如氫氣(H2)或氮氣(N2)。應將瞭解,氣體408可在極紫外線源容器206內添加額外擾流,擾流可干擾帶電錫液滴212之軌道。由電磁場產生器110產生的電場及/或磁場減小了對複數個帶電錫液滴212的擾流效應,從而增加了極紫外線輻射裝置400之效率及減少了收集鏡404之污染。
在一些實施例中,極紫外線輻射裝置400可進一步包含控制元件410,控制元件經配置以調整帶電離子物種束216及/或電磁場產生器110之一或更多個特性。舉例而言,在一些實施例中,控制元件410可經配置以產生控制訊號SCTR,將控制訊號提供給離子物種噴射器214以調整帶電離子物種束216之電壓、電流、頻率、束形及/或尺寸。在一些實施例中,控制元件410可經配置以基於極紫外線輻射裝置400之一或更多個操作條件調整帶電離子物種束216及/或電磁場產生器110之一或更多個特性。在各實施例中,一或更多個操作條件可包含錫液滴之尺寸、極紫外線源容器之壓力、氣體408自蒸汽屏蔽源406之流動等。
在其他實施例中,控制元件410可包含控制單元412及量測元件414。在一些實施例中,量測元件414可經配置以量測帶電錫液滴212之位置。舉例而言,量測元件414可藉由光學量測工具(未圖示)量測帶電錫液滴212之位置。在其他實施例中,量測元件414可經配置以量測極紫外線輻射402之功率。基於帶電錫液滴212之量測位置及/ 或極紫外線輻射402之功率,控制單元412可產生控制訊號SCTR,控制訊號SCTR改變帶電錫液滴產生器210及/或電磁場產生器110之一或更多個特性。
第5圖圖示極紫外線輻射裝置500之一些額外實施例之方塊圖。
極紫外線輻射裝置500包含CO2雷射202,CO2雷射經配置以產生雷射束204至射束傳送與聚焦系統502。射束傳送與聚焦系統502包含一或更多個透鏡502a、502b,一或更多個透鏡經排列在束線內且經配置以聚焦脈衝雷射束204。自射束傳送與聚焦系統502輸出脈衝雷射束204至極紫外線源容器206。
離子物種噴射器506經配置以產生帶電離子物種束507。在一些實施例中,離子物種噴射器506可包含一或更多個電子槍,一或更多個電子槍分別經配置以產生電子束。在一些實施例中,電子槍可操作以每秒約50,000個電子或更多之頻率產生電子。在其他實施例中,電子槍可操作以每秒少於50,000個電子之頻率產生電子。電子槍可包含電子源508,電子源經配置以產生複數個電子。在一些實施例中,電子源508可包含熱陰極,熱陰極經配置以經由熱離子發射產生電子。準直透鏡510經配置以形成電子束。孔隙透鏡及聚光透鏡512經配置以聚焦電子束,及下游熄滅裝置514經配置以移除射束外的電子。射束致偏器516自熄滅裝置514接收射束,並將射束導向至與自錫液滴產生器210輸 出之不帶電錫液滴211相交的位置。來自電子束的電子附著於不帶電錫液滴211上以產生帶電錫液滴212。
極紫外線輻射裝置500進一步包含電磁場產生器518。在一些實施例中,電磁場產生器518可包含包覆極紫外線源容器206之外表面的導電線圈。在各實施例中,導電線圈可包含單線圈、雙線圈、四極線圈等。將導電線圈耦接至電流源(未圖示),電流源經配置以將電流提供至導電線圈。隨著電流通過導電線圈,在極紫外線源容器206內產生磁場。在一些實施例中,電磁場產生器518可經配置以產生具有約1mT與約5T之間範圍內之磁場強度的磁場。
第6圖圖示具有所揭示極紫外線輻射裝置的極紫外線光微影系統600。儘管將極紫外線光微影系統600圖示為具有組件之某一配置,但應將瞭解,可在具有額外組件(例如,額外鏡)或具有較少組件(例如,較少鏡)的極紫外線光微影系統中實施所揭示極紫外線輻射裝置。
極紫外線光微影系統600包含極紫外線輻射裝置500,極紫外線輻射裝置經配置以將極紫外線輻射601(亦即,具有約10nm與約130nm之間範圍內之波長)供應至主光罩602。極紫外線輻射裝置500經配置以藉由用雷射撞擊帶電燃料液滴以產生在約10nm與約130nm之間的波長處發射光子的離子電漿來產生極紫外線輻射。
向聚光器606提供自極紫外線輻射裝置500輸出的極紫外線輻射601。在一些實施例中,聚光器606包含:第一表面608a及第二表面608b,經配置以聚焦極紫外線輻 射601;及反射器610,經配置以朝向主光罩602反射極紫外線輻射612。主光罩602經配置以反射極紫外線輻射612來在半導體工件604之表面上形成圖案。為了產生圖案,主光罩602包含排列在主光罩602之前表面上的複數個吸光特徵614A-614C。複數個吸光特徵614A-614C經配置以吸收極紫外線輻射612,以使得輻射616之反射射線輸送主光罩602所界定之圖案。
經由減小光學件過濾極紫外線輻射616,減小光學件包含一系列第一鏡618a至第四鏡618d,這些鏡充當減小極紫外線輻射616所載運圖案之尺寸的透鏡。第四鏡618d將極紫外線輻射616輸送至安置於半導體工件604之表面上的光阻層上。極紫外線輻射圖案化光阻層,使得可在半導體工件604之選定區域上執行後續處理。
第7圖圖示執行極紫外線光微影製程的方法700之一些實施例之流程圖。
儘管本文將所揭示方法700圖示及描述為一系列操作或事件,但應將瞭解,並未以限制性意義解讀此類操作或事件之所圖示次序。舉例而言,除本文圖示及/或描述之次序外,一些操作可以不同次序發生及/或與其他操作或事件同時發生。另外,可實施本文描述之一或更多個態樣或實施例並不需要全部圖示操作。進一步地,可在一或更多個獨立操作及/或階段中實施本文所描繪之操作中的一或更多者。
在702處,產生複數個帶電燃料液滴。複數個帶電燃料液滴可具有正或負的淨電荷。在一些實施例中,複數個帶電燃料液滴可包含錫液滴。
在一些實施例中,可根據操作704-706產生複數個帶電燃料液滴。在704處,產生複數個不帶電燃料液滴。在706處,用帶電離子物種束撞擊複數個未摻雜燃料液滴。來自帶電離子物種束的離子將附著於不帶電燃料液滴上以形成複數個帶電燃料液滴。
在708處,產生電場及/或磁場,電場及/或磁場經配置以控制帶電燃料液滴之軌道。在與帶電燃料液滴互動的位置處產生電場及/或磁場。
在710處,將雷射束聚焦於帶電燃料液滴上以產生極紫外線輻射。在一些實施例中,雷射束可包含由二氧化碳(CO2)雷射產生的雷射束。雷射束激勵帶電燃料液滴內的原子以點燃具有離子的電漿,離子輸出具有極紫外線光譜內波長光子。
在712處,經由極紫外線光遮罩將極紫外線輻射提供至工件。
在714處,可調整電場、磁場及/或離子物種束。可基於帶電錫液滴之量測位置、極紫外線輻射之功率及/或極紫外線系統之一或更多個參數(例如,錫液滴之尺寸、極紫外線源容器之壓力等)調整電場、磁場及/或離子物種束。
因此,本揭示文件係關於一種極紫外線輻射裝置及相關方法,極紫外線輻射裝置產生具有受電場及/或磁場控制之軌道的帶電錫液滴。
上文概述若干實施例之特徵,使得熟習此項技術者可更好地理解本揭示文件之態樣。熟習此項技術者應瞭解,可輕易使用本揭示文件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的相同目的及/或實現相同優勢。熟習此項技術者亦應認識到,此類等效結構並未脫離本揭示文件之精神及範疇,且可在不脫離本揭示文件之精神及範疇的情況下產生本文的各種變化、替代及更改。
100‧‧‧極紫外線輻射裝置
102‧‧‧帶電燃料液滴產生器
104‧‧‧帶電燃料液滴
106‧‧‧液滴產生器
108‧‧‧帶電元件
110‧‧‧電磁場產生器
112‧‧‧雷射
114‧‧‧雷射束
115‧‧‧電漿
116‧‧‧光子
118‧‧‧下游光學系統
120‧‧‧工件

Claims (10)

  1. 一種極紫外線輻射裝置,包含:一帶電燃料液滴產生器,經配置以將具有一淨正電荷或一淨負電荷的複數個帶電燃料液滴提供至一極紫外線源容器;一雷射,經配置以產生具有一能量的一雷射束,該能量足以自該等帶電燃料液滴點燃一電漿,其中該電漿發射極紫外線輻射;以及一電磁場產生器,經配置以產生一電場或一磁場,該電場或該磁場控制該極紫外線源容器內的該等帶電燃料液滴之一軌道。
  2. 如請求項1所述之極紫外線輻射裝置,其中該帶電燃料液滴產生器包含:一燃料液滴產生器,經配置以產生複數個不帶電燃料液滴;以及一離子物種噴射器,經配置以產生入射到該複數個不帶電燃料液滴上的一帶電離子物種束,其中在撞擊該複數個不帶電燃料液滴後,該帶電離子物種附著於該複數個不帶電燃料液滴上以產生該複數個帶電燃料液滴。
  3. 如請求項2所述之極紫外線輻射裝置,其中該離子物種噴射器包含一電子槍,該電子槍經配置以產生一電子束。
  4. 如請求項2所述之極紫外線輻射裝置,其中該帶電離子物種束具有比該雷射束低的一能量,且該帶電離子物種束經配置以使該複數個帶電燃料液滴變形。
  5. 如請求項1所述之極紫外線輻射裝置,進一步包含:一預脈衝雷射,經配置以產生一預脈衝雷射束,該預脈衝雷射束具有比該雷射束低的一能量,該能量經配置以使該複數個帶電燃料液滴變形,其中該預脈衝雷射經排列以使得該預脈衝雷射束撞擊該複數個帶電燃料液滴,此後該雷射束撞擊該複數個帶電燃料液滴。
  6. 如請求項1所述之極紫外線輻射裝置,包含:一下游光學系統,包含複數個鏡,該等鏡經配置以將該極紫外線輻射輸送至一半導體工件。
  7. 如請求項6所述之極紫外線輻射裝置,進一步包含:具有一凹曲度的一收集鏡,該凹曲度經配置以將該極紫外線輻射聚焦至該下游光學系統。
  8. 如請求項7所述之極紫外線輻射裝置,進一步包含:一蒸汽屏蔽源,經配置以將一氣體提供至該極紫外線源容器中,該氣體減輕該等帶電燃料液滴在被該雷射束撞擊時尚未完全汽化的殘餘物累積在該收集鏡上。
  9. 一種極紫外線輻射裝置,包含:一錫液滴產生器,經配置以產生複數個不帶電錫液滴; 一電子槍,經配置以產生入射到該複數個不帶電錫液滴上的一電子束,其中在撞擊該複數個不帶電錫液滴後,該等電子附著於該複數個不帶電錫液滴上以產生具有一淨負電荷的複數個帶電錫液滴;一二氧化碳(CO2)雷射,經配置以產生具有一充足能量的一雷射束,該能量足以自一極紫外線源容器內的該複數個帶電錫液滴點燃一電漿,其中該電漿發射極紫外線輻射;以及一電磁場產生器,經配置以產生一電場或一磁場,該電場或該磁場控制該複數個帶電錫液滴之一軌道。
  10. 一種輻射產生方法,包含:產生具有一淨正或負電荷的複數個帶電燃料液滴;產生一電場或一磁場,該電場或該磁場經配置以控制該複數個帶電燃料液滴之一軌道;以及將一雷射束聚焦於該複數個帶電燃料液滴上以產生極紫外線輻射。
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