TWI596384B - 光源收集器元件、微影裝置及元件製造方法 - Google Patents
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Description
本發明係關於一種經建構及配置以產生及收集輻射之光源收集器元件、一種包含此元件之微影裝置,及一種元件製造方法。本發明亦係關於供微影裝置中使用及/或用作光源收集器元件之部件的輻射光源。
微影裝置為將所要圖案施加至基板上(通常施加至基板之目標部分上)之機器。微影裝置可用於(例如)積體電路(IC)製造中。在彼情況下,圖案化元件(其或者被稱作光罩或比例光罩)可用以產生待形成於IC之個別層上之電路圖案。可將此圖案轉印至基板(例如,矽晶圓)上之目標部分(例如,包含晶粒之部分、一個晶粒或若干晶粒)上。通常經由成像至提供於基板上之輻射敏感材料(抗蝕劑)層上而進行圖案之轉印。一般而言,單一基板將含有經順次地圖案化之鄰近目標部分之網路。
微影被廣泛地認為是在IC以及其他元件及/或結構之製造中之關鍵步驟中的一者。然而,隨著使用微影所製造之特徵之尺寸變得愈來愈小,微影正變為用於使能夠製造小型IC或其他元件及/或結構之更具決定性之因素。圖案印刷極限之理論估計可藉由瑞立(Rayleigh)解析度準則給出,如方程式(1)所示:
其中λ為所使用輻射之波長,NA為用以印刷圖案之投影系統之數值孔徑,k1為程序相依調整因數(亦被稱為瑞立常數),且CD為經印刷特徵之特徵大小(或臨界尺寸)。自方程式(1)可見,可以三種方式來獲得特徵之最小可印刷大小之縮減:藉由縮短曝光波長λ、藉由增加數值孔徑NA,或藉由減低k1之值。
為了縮短曝光波長且因此縮減最小可印刷大小,已提議使用極紫外(EUV)輻射光源。EUV輻射為具有在5奈米至20奈米之範圍內(例如,在13奈米至14奈米之範圍內)之波長的電磁輻射。已進一步提議可使用具有小於10奈米(例如,在5奈米至10奈米之範圍內,諸如,6.7奈米或6.8奈米)之波長之EUV輻射。此輻射被稱為極紫外輻射或軟x射線輻射。舉例而言,可能之光源包括雷射產生電漿源、放電電漿源,或基於由電子儲存環提供之同步加速器輻射之光源。
可使用電漿來產生EUV輻射。用於產生EUV輻射之輻射系統可包括用於激發燃料以提供電漿之雷射,及用於含有電漿之光源收集器裝置。可(例如)藉由將雷射光束引導於固體、液體或氣體材料之燃料目標(諸如,合適材料(例如,熔融錫)之粒子,或合適氣體或蒸汽(諸如,Xe氣體或Li蒸汽)之串流)處來創製電漿。所得電漿發射輸出輻射,例如,EUV輻射,該輻射係使用輻射收集器予以收集。輻射收集器可為鏡面式正入射輻射收集器,其接收輻射且將輻射聚焦成光束。光源收集器裝置可包括經配置以提供真空環境來支援電漿之圍封結構或腔室。此輻射系統通常被稱為雷射產生電漿(LPP)源。
放電產生(DPP)源藉由在陽極與陰極之間的物質(例如,氣體或蒸汽)中之放電來產生電漿,且隨後可藉由因脈衝式電流流動通過電漿
而造成之歐姆(Ohmic)加熱來創製高溫放電電漿。在此狀況下,藉由高溫放電電漿發射所要輻射。在操作期間,藉由引起捏縮來產生EUV輻射。
通常,電漿係由自由移動電子及離子(已丟失電子之原子)之集體形成。自原子剝離電子以製造電漿所需要之能量可具有各種起源:熱、電或光(紫外線光或來自雷射之強烈可見光)。
已知實務EUV光源包含部分地浸潤於各別液體浴槽中之一對旋轉圓盤狀電極。該等電極經旋轉成使得來自液體浴槽之液體材料(亦即,燃料)係沿著該等電極之表面予以承載。點火源經組態以藉由第一電極與第二電極之間的部位處之放電而自黏附至電極之液體觸發放電產生輻射電漿。通常,一個電極處於負電位,而另一電極處於接地或正電位。電極間隙可相對小(例如,大約3毫米)以遵照帕申(Paschen)要求。每當發生放電時,此放電源就發射輻射脈衝。所產生之有用輻射之量取決於在放電期間橫越電極之電壓及脈衝之持續時間。
需要增加EUV光源之有用功率。或者及/或另外,需要提供一種輻射光源或一種包含輻射光源及輻射收集器之光源收集器元件,其預防或減輕先前技術之一或多個挑戰(不管在本文中抑或在別處被識別)或提供現有光源或元件之替代例。
根據本發明之一態樣,提供一種經建構及配置以產生一輻射光束之光源收集器元件,該元件包含:一目標單元,其經建構及配置以呈現電漿形成材料之一目標表面;一雷射單元,其經建構及配置以產生一輻射光束,該輻射光束經引導至該目標表面上以便自該電漿形成材料形成一電漿;一污染物截留器,其經建構及配置以縮減由該電漿產生之微粒污染物之傳播;一輻射收集器,其包含複數個掠入射反射
器,該輻射收集器經配置以收集由該電漿發射之輻射且自該輻射形成一光束;及一濾光器,其經建構及配置以衰減該光束之至少一波長範圍。
根據本發明之一態樣,提供一種微影裝置,該微影裝置包含:一光源收集器元件,其經建構及配置以產生一輻射光束,該元件包含:一目標單元,其經建構及配置以呈現電漿形成材料之一目標表面;一雷射單元,其經建構及配置以產生一輻射光束,該輻射光束經引導至該目標表面上以便自該電漿形成材料形成一電漿;一污染物截留器,其經建構及配置以縮減由該電漿產生之微粒污染物之傳播;一輻射收集器,其包含複數個掠入射反射器,該輻射收集器經配置以收集由該電漿發射之輻射且自該輻射形成一光束;及一濾光器,其經建構及配置以衰減該光束之至少一波長範圍。該微影裝置亦可視情況包括如下各者中之一或多者:一支撐件,其經組態以支撐一圖案化元件,該圖案化元件經組態以在該輻射光束之橫截面中向該輻射光束賦予一圖案;一基板台,其經組態以固持一基板;及/或一投影系統,其經組態以將該經圖案化光束投影至該基板之一目標部分上。
根據本發明之一態樣,提供一種元件製造方法,該元件製造方法包含:將一雷射光束引導至一電漿形成材料之一目標表面上以便形成一電漿;截留由該電漿發射之微粒污染物;收集由該電漿發射之輻射且將該輻射形成為一光束;濾光該光束以衰減至少一波長範圍;在該輻射光束之橫截面中用一圖案來圖案化該輻射光束;及將該經圖案化輻射光束投影至一基板之一目標部分上。
根據本發明之一態樣,提供:一種輻射收集器,其包含複數個掠入射反射器,該輻射收集器經配置以收集由一電漿發射之輻射且自該輻射形成一光束;及一種濾光器,其經建構及配置以衰減該光束之至少一波長範圍,該濾光器包含形成於該收集器之該等掠入射反射器
上之一繞射光柵,該繞射光柵包括平行於該輻射收集器之一光軸之凹槽。該輻射收集器可形成一輻射光源、一光源收集器元件或一微影裝置之一部件。
根據本發明之一態樣,提供一種輻射光源,該輻射光源包含:一浴槽,其經建構及配置以含有一燃料以用作一電漿形成材料;及一轉輪,其經建構及配置以至少部分地浸潤於該燃料中且可在該燃料內旋轉,使得該轉輪之一輪緣可在使用時浸潤於該燃料中;其中該輪緣之一表面係橫越該輪緣之一寬度而彎曲。
該輪緣之該表面可遠離於該轉輪之一中心向外彎曲。
根據一態樣,提供一種經建構及配置以產生一輻射光束之光源收集器元件,該光源收集器元件包含:一第一腔室及一第二腔室,氣體在使用時被允許自該第一腔室及該第二腔室中之一者傳遞至該第一腔室及該第二腔室中之另一者;該第一腔室容納一電漿形成部位(亦即,待由(例如)雷射輻射作為目標之一目標之一部位);該第二腔室容納一掠入射輻射收集器,該掠入射輻射收集器經配置以收集在使用時產生於該電漿形成部位處之輻射且自該輻射形成一光束;該光源收集器元件進一步包含一污染物截留器,該污染物截留器經建構及配置以縮減產生於該電漿形成部位處之微粒污染物至該掠入射輻射收集器之傳播,該污染物截留器位於該電漿形成部位與該掠入射輻射收集器之間;該第一腔室經配置以在使用時含有處於一第一壓力之氣體,且該第二腔室經配置以在使用時含有處於一第二壓力之氣體。
該第一壓力可高於該第二壓力。
該第一腔室可包含用於將氣體引入至該第一腔室中之一氣體入口,及/或用於自該第一腔室移除氣體之一氣體出口。
該入口可經配置以實質上沿著該收集器之一光軸及/或朝向該電漿形成部位引導氣體。
該第二腔室可包含一氣體出口。
該污染物截留器可經建構及配置以允許氣體自該第一腔室及該第二腔室中之一者傳遞至該第一腔室及該第二腔室中之另一者。
該元件可經組態成使得氣體可僅經由該污染物截留器而在該第一腔室與該第二腔室之間傳遞。
該第一腔室及該第二腔室可由一外殼中之一區段至少部分地界定,且該污染物截留器在彼區段中提供一孔隙。
該第一腔室及該第二腔室可由分離外殼至少部分地界定,且該污染物截留器可在該等分離外殼之間提供一導管,輻射及/或氣體可經由該導管而傳遞。
根據本發明之一態樣,提供一種經建構及配置以產生一輻射光束之光源收集器元件,該元件包含:一目標單元,其經建構及配置以呈現一電漿形成材料之一目標;一第一雷射組態,其經配置以產生在使用時經引導至該目標上以形成一經修改目標之一第一輻射光束;一第二雷射組態,其經配置以產生在使用時經引導至該經修改目標上以便自該電漿形成材料形成一輻射產生電漿之一第二輻射光束;一輻射收集器,其包含一或多個掠入射反射器,且經配置以收集由該電漿發射之輻射且自該輻射形成一光束。
該第一雷射組態及該第二雷射組態可為相同或不同組態。
該第一輻射光束及/或該第二輻射光束可在使用時實質上沿著該輻射收集器之一光軸被引導且經引導至該目標或該經修改目標上。
該第一輻射光束及該第二輻射光束可在使用時實質上沿著該輻射收集器之該光軸且在沿著彼光軸之實質上相同方向上被引導。
該第一輻射光束及該第二輻射光束可在使用時實質上沿著該輻射收集器之該光軸且在沿著彼光軸之實質上相對方向上被引導。
該第一輻射光束及該第二輻射光束可具有在使用時沿著該輻射
收集器之該光軸彼此相對之方向分量。
該第二雷射輻射光束可在使用時相對於該輻射收集器之該光軸實質上以大於0度且小於90度之一角度經引導朝向該經修改目標。
該第一輻射光束及/或該第二輻射光束可在使用時經引導朝向背對該輻射收集器的該目標或該經修改目標之一側,該側在本文中被定義為該目標之前側。
該第一輻射光束及/或該第二輻射光束可在使用時經引導朝向面向該輻射收集器的該目標或該經修改目標之一側,該側在本文中被定義為該目標之背側。
一碎屑減輕配置可位於該目標之一部位與該輻射收集器之間。在任何實施例中,該配置可為一箔片截留器或其類似者,或可採取一氣體緩衝器之形式,或根據電原理或磁原理而操作。
該第一輻射光束及/或該第二輻射光束可在使用時經引導以傳遞通過該輻射收集器及/或該(或一)碎屑減輕配置,且經引導至該目標或該經修改目標上。
該碎屑減輕配置可為一靜止或可旋轉污染截留器。該第一雷射輻射光束及/或該第二雷射輻射光束可在使用時沿著該污染截留器之一中空軸線被引導且經引導通過該污染截留器之該中空軸線,且經引導至該目標或該經修改目標上。
該第一雷射輻射光束可經組態(例如,最可能地在其入射角方面,但可能地在其功率或某其他屬性方面)以確保該經修改燃料目標在相對於該輻射收集器之該光軸實質上垂直之一方向上伸長。相比於該第一雷射光束所入射之該初始目標,該經修改目標可提供一較平坦、較寬或較大目標。舉例而言,該經修改目標可為或呈現一似圓盤雲狀物及/或表面。
該元件可進一步包含一濾光器,該濾光器經建構及配置以衰減
該光束之至少一波長範圍。該濾光器可包含一或多個光柵。
根據本發明之一態樣,提供一種輻射光源,該輻射光源包含:一容器,其經配置以在使用時含有電漿形成材料之一體積塊,彼體積塊之一表面界定電漿形成材料之一目標;一電極,其經定位成鄰近於該容器,且經配置以在使用時促進該電極與該目標之間的一放電以產生一輻射產生電漿。
該輻射光源可進一步包含一雷射單元,該雷射單元經建構及配置以產生一輻射光束,該輻射光束在使用時經引導至該目標上以便實質上在該目標與該電極之間形成電漿形成材料之一雲狀物。
該雲狀物之該形成可經配置以促進一輻射產生電漿之產生(例如,使一輻射產生電漿之產生成為可能、使一輻射產生電漿之產生較容易,或在一實例中觸發一輻射產生電漿之放電)。
該輻射光源可進一步包含一電壓源,該電壓源連接至該電極及/或電漿形成材料之該體積塊且經配置以在使用時在該電極與電漿形成材料之該體積塊之間建立一電位差。
根據本發明之一態樣,提供一種經建構及配置以產生一輻射光束之光源收集器元件,該元件包含:本發明之前述態樣中任一者之輻射光源;及一輻射收集器,其經配置以收集由該電漿發射之輻射且自該輻射形成一光束。
該光源收集器元件可進一步包含如下各者中之一或多者:一污染物截留器,其經建構及配置以縮減由該電漿產生之微粒污染物之傳播;及/或一濾光器,其經建構及配置以衰減該光束之至少一波長範圍。
根據本發明之一態樣,提供一種產生輻射之方法,該方法包含:在一電極與一容器中所含有之電漿形成材料之一體積塊之間提供一放電,該放電足以自該電漿形成材料創製一輻射產生電漿。
該方法可包含將一輻射光束引導於該電漿形成材料處以實質上在該電極與電漿形成材料之該體積塊之間形成電漿形成材料之一雲狀物(其應被理解為至少包括一蒸汽)。此情形可發生於該放電之前或發生於該放電期間。
該雲狀物之該形成可觸發該放電。
可至少部分地藉由在該電極與電漿形成材料之該體積塊之間提供足以引起該放電之一電位差來提供該放電。
根據本發明之一態樣,提供一種微影裝置,該微影裝置包含該輻射收集器、該輻射光源及/或該光源收集器元件,如本文根據本發明之其他態樣所描述。
本文所描述之該輻射光源或該光源收集器元件(其可為結合一收集器之一輻射光源)可在適當時進一步包含如下各者中之一或多者或其組合:一目標單元,其經建構及配置以呈現電漿形成材料之一目標表面;一雷射單元,其經建構及配置以產生一輻射光束,該輻射光束經引導至該目標表面上以便自該電漿形成材料形成一電漿;一污染物截留器,其經建構及配置以縮減由該電漿產生之微粒污染物之傳播;一輻射收集器,其包含複數個掠入射反射器,該輻射收集器經配置以收集由該電漿發射之輻射且自該輻射形成一光束;及一濾光器,其經建構及配置以衰減該光束之至少一波長範圍。
本文所描述之該微影裝置亦可視情況包括如下各者中之一或多者:一支撐件,其經組態以支撐一圖案化元件,該圖案化元件經組態以在該輻射光束之橫截面中向該輻射光束賦予一圖案;一基板台,其經組態以固持一基板;及/或一投影系統,其經組態以將該經圖案化光束投影至該基板之一目標部分上。亦可提供一照明器以用於在該輻射光束入射於該圖案化元件上之前調節彼光束。
21‧‧‧輻射光束
22‧‧‧琢面化場鏡面元件
24‧‧‧琢面化光瞳鏡面元件
26‧‧‧經圖案化光束
28‧‧‧反射器件
30‧‧‧反射器件
50‧‧‧激發雷射/雷射單元
50a‧‧‧主電漿產生雷射光束/主脈衝光束
50b‧‧‧反射輻射
51‧‧‧電漿
53‧‧‧浴槽
54‧‧‧轉輪
55‧‧‧馬達
56‧‧‧泵/葉輪
57‧‧‧液體
58‧‧‧齒狀物
59‧‧‧鏡面
60‧‧‧極紫外線(EUV)輻射(圖2)/電極(圖5)
70‧‧‧皿盤
71‧‧‧馬達
72‧‧‧軸件
90‧‧‧光柵
100‧‧‧微影裝置
301‧‧‧目標單元/經修改目標/電漿形成部位
302‧‧‧污染物截留器單元/污染物截留器
303‧‧‧光柵入射輻射收集器/敏感收集器
303a‧‧‧掠入射反射器
304‧‧‧光譜純度濾光器
305‧‧‧光束截止器
306‧‧‧光束截止器
401‧‧‧目標單元/目標/經修改目標/容器
402‧‧‧污染截留器/污染物截留器
403‧‧‧掠入射輻射收集器
403a‧‧‧掠入射反射器/釋放式殼體
406‧‧‧光束截止器
500‧‧‧輪緣/輪緣表面
502‧‧‧彎曲輪緣
510‧‧‧第一繞射光柵
512‧‧‧第二繞射光柵
514‧‧‧輻射光束
516‧‧‧入射第一波長輻射
518‧‧‧第一繞射階/第一繞射階輻射
520‧‧‧第一繞射階/第一繞射階輻射
522‧‧‧+/-第一繞射階輻射
524‧‧‧第零階輻射
526‧‧‧分組
530‧‧‧預脈衝雷射組態
532‧‧‧雷射輻射/預脈衝輻射/預脈衝輻射光束
534‧‧‧光軸
536‧‧‧重新引導器件/元件
540‧‧‧第一腔室
542‧‧‧第二腔室
544‧‧‧氣體入口
546‧‧‧氣體出口
548‧‧‧氣體出口
550‧‧‧區段
552‧‧‧外殼
560‧‧‧氣體入口
600‧‧‧電極
B‧‧‧輻射光束
C‧‧‧目標部分
IF‧‧‧虛擬光源點/中間焦點
IL‧‧‧照明系統/照明器/照明模組
M1‧‧‧光罩對準標記
M2‧‧‧光罩對準標記
MA‧‧‧圖案化元件
MT‧‧‧支撐結構
O‧‧‧光軸
P1‧‧‧基板對準標記
P2‧‧‧基板對準標記
PM‧‧‧第一定位器
PS‧‧‧投影系統
PS1‧‧‧位置感測器
PS2‧‧‧位置感測器
PW‧‧‧第二定位器
SO‧‧‧光源收集器裝置
VC‧‧‧圍封結構
W‧‧‧基板
WT‧‧‧基板台
參看圖式更詳細地描述此等及其他態樣,在圖式中:圖1描繪根據本發明之一實施例的微影裝置;圖2為圖1之裝置的更詳細視圖;圖3描繪根據本發明之一實施例的輻射光源元件;圖4描繪根據本發明之一實施例的輻射光源元件;圖5至圖8描繪根據本發明之實施例的可用於輻射光源元件中之光源模組;圖9描繪具有用以使不當輻射轉向之光柵之掠入射收集器的實施例;圖10示意性地描繪圖5及圖7所示之光源模組之轉輪的細節;圖11示意性地描繪根據本發明之一實施例的圖10所示且參看圖10所描述之轉輪之修改;圖12示意性地描繪根據本發明之一實施例的與使用多個光柵相關聯之濾光原理;圖13及圖14分別示意性地描繪結合圖3及圖4已經展示且參看圖3及圖4已經描述之輻射光源來使用預脈衝輻射光束;圖15及圖16示意性地描繪根據本發明之一實施例的具有處於不同壓力之兩個腔室之光源收集器元件;及圖17示意性地描繪根據本發明之一實施例的放電產生電漿輻射光源及收集器。
圖1示意性地描繪根據本發明之一實施例的包括光源收集器裝置SO之微影裝置100。該裝置包含:照明系統(照明器)IL,其經組態以調節輻射光束B(例如,EUV輻射);支撐結構(例如,光罩台)MT,其經建構以支撐圖案化元件(例如,光罩或比例光罩)MA,且連接至經組態以準確地定位該圖案化元件之第一定位器PM;基板台(例如,晶
圓台)WT,其經建構以固持基板(例如,抗蝕劑塗佈晶圓)W,且連接至經組態以準確地定位該基板之第二定位器PW;及投影系統(例如,反射投影系統)PS,其經組態以將由圖案化元件MA賦予至輻射光束B之圖案投影至基板W之目標部分C(例如,包含一或多個晶粒)上。
照明系統可包括用於引導、塑形或控制輻射的各種類型之光學組件,諸如,折射、反射、磁性、電磁、靜電或其他類型之光學組件,或其任何組合。
支撐結構MT以取決於圖案化元件MA之定向、微影裝置之設計及其他條件(諸如,該圖案化元件是否被固持於真空環境中)的方式來固持該圖案化元件。支撐結構可使用機械、真空、靜電或其他夾持技術以固持圖案化元件。支撐結構可為(例如)框架或台,其可根據需要而固定或可移動。支撐結構可確保圖案化元件(例如)相對於投影系統處於所要位置。
術語「圖案化元件」應被廣泛地解釋為指代可用以在輻射光束之橫截面中向輻射光束賦予圖案以便在基板之目標部分中創製圖案的任何元件。被賦予至輻射光束之圖案可對應於目標部分中所創製之元件(諸如,積體電路)中之特定功能層。
圖案化元件可為透射的或反射的。圖案化元件之實例包括光罩、可程式化鏡面陣列,及可程式化LCD面板。光罩在微影中為吾人所熟知,且包括諸如二元、交變相移及衰減相移之光罩類型,以及各種混合光罩類型。可程式化鏡面陣列之一實例使用小鏡面之矩陣配置,該等小鏡面中每一者可個別地傾斜,以便在不同方向上反射入射輻射光束。傾斜鏡面在由鏡面矩陣反射之輻射光束中賦予圖案。
類似於照明系統,投影系統可包括適於所使用之曝光輻射或適於諸如真空之使用之其他因素的各種類型之光學組件,諸如,折射、反射、磁性、電磁、靜電或其他類型之光學組件,或其任何組合。可
需要將真空用於EUV輻射,此係因為其他氣體可吸收過多輻射。因此,可憑藉真空壁及真空泵而將真空環境提供至整個光束路徑。
如此處所描繪,裝置為反射類型(例如,使用反射光罩)。
微影裝置可為具有兩個(雙載物台)或兩個以上基板台(及/或兩個或兩個以上光罩台)之類型。在此等「多載物台」機器中,可並行地使用額外台,或可在一或多個台上進行預備步驟,同時將一或多個其他台用於曝光。
參看圖1,照明器IL自下文進一步所描述之光源收集器裝置SO接收極紫外輻射光束。用以產生EUV光之方法包括(但未必限於)用在EUV範圍內之一或多種發射譜線將具有至少一元素(例如,氙、鋰或錫)之材料轉換成電漿狀態。在一種此類方法(常常被稱為雷射產生電漿「LPP」)中,可藉由用雷射光束來輻照諸如具有所要譜線發射元素之材料小滴、串流或叢集的燃料而產生所要電漿。光源收集器裝置SO可為包括雷射(圖1中未繪示)之EUV輻射系統之部件,該雷射用於提供激發燃料之雷射光束。所得電漿發射輸出輻射,例如,EUV輻射,該輻射係使用安置於光源收集器裝置中之輻射收集器予以收集。舉例而言,當使用CO2雷射以提供用於燃料激發之雷射光束時,雷射及光源收集器裝置可為分離實體。
在此等狀況下,不認為雷射形成微影裝置之部件,且輻射光束係憑藉包含(例如)合適引導鏡面及/或光束擴展器之光束遞送系統而自雷射傳遞至光源收集器裝置。在其他狀況下,光源可為光源收集器裝置之整體部件。
照明器IL可包含用於調整輻射光束之角強度分佈之調整器。通常,可調整照明器之光瞳平面中之強度分佈的至少外部徑向範圍及/或內部徑向範圍(通常分別被稱作σ外部及σ內部)。另外,照明器IL可包含各種其他組件,諸如,琢面化場鏡面元件及琢面化光瞳鏡面元
件。照明器可用以調節輻射光束,以在其橫截面中具有所要均一性及強度分佈。
輻射光束B入射於被固持於支撐結構(例如,光罩台)MT上之圖案化元件(例如,光罩)MA上,且係由該圖案化元件圖案化。在自圖案化元件(例如,光罩)MA反射之後,輻射光束B傳遞通過投影系統PS,投影系統PS將該光束聚焦至基板W之目標部分C上。憑藉第二定位器PW及位置感測器PS2(例如,干涉量測元件、線性編碼器或電容性感測器),可準確地移動基板台WT,例如,以便使不同目標部分C定位於輻射光束B之路徑中。相似地,第一定位器PM及另一位置感測器PS1可用以相對於輻射光束B之路徑來準確地定位圖案化元件(例如,光罩)MA。可使用光罩對準標記M1、M2及基板對準標記P1、P2來對準圖案化元件(例如,光罩)MA及基板W。
所描繪裝置可用於以下模式中至少一者中:
1.在步進模式中,在將被賦予至輻射光束之整個圖案一次性投影至目標部分C上時,使支撐結構(例如,光罩台)MT及基板台WT保持基本上靜止(亦即,單次靜態曝光)。接著,使基板台WT在X及/或Y方向上移位,使得可曝光不同目標部分C。
2.在掃描模式中,在將被賦予至輻射光束之圖案投影至目標部分C上時,同步地掃描支撐結構(例如,光罩台)MT及基板台WT(亦即,單次動態曝光)。可藉由投影系統PS之放大率(縮小率)及影像反轉特性來判定基板台WT相對於支撐結構(例如,光罩台)MT之速度及方向。
3.在另一模式中,在將被賦予至輻射光束之圖案投影至目標部分C上時,使支撐結構(例如,光罩台)MT保持基本上靜止,從而固持可程式化圖案化元件,且移動或掃描基板台WT。在此模式中,通常使用脈衝式輻射光源,且在基板台WT之每一移動之後或在一掃描期間
之順次輻射脈衝之間根據需要而更新可程式化圖案化元件。此操作模式可易於應用於利用可程式化圖案化元件(諸如,上文所提及之類型之可程式化鏡面陣列)之無光罩微影。
亦可使用對上文所描述之使用模式之組合及/或變化或完全不同之使用模式。
圖2更詳細地展示裝置100,其包括光源收集器裝置SO、照明系統IL及投影系統PS。光源收集器裝置SO經建構及配置成使得可將真空環境維持於光源收集器裝置SO之圍封結構VC中。可藉由氣體或蒸汽(例如,Xe氣體、Li蒸汽或Sn蒸汽)產生EUV輻射,其中創製極熱電漿以發射在電磁光譜之EUV範圍內之輻射。為(例如)10帕斯卡之分壓之Xe、Li、Sn、Gd、Tb蒸汽或任何其他合適氣體或蒸汽可提供輻射之有效率產生。在一實施例中,提供受激發錫(Sn)電漿以產生EUV輻射。下文給出光源收集器裝置之另外細節。
在一實施例中,由光源收集器裝置SO產生之輻射60聚焦於虛擬光源點IF中。虛擬光源點IF通常被稱作中間焦點,且光源收集器裝置經配置成使得中間焦點IF位於圍封結構VC中之光軸O上之開口處或附近。虛擬光源點IF為輻射發射電漿之影像。
隨後,輻射橫穿照明系統IL,照明系統IL可包括琢面化場鏡面元件22及琢面化光瞳鏡面元件24,琢面化場鏡面元件22及琢面化光瞳鏡面元件24經配置以提供在圖案化元件MA處輻射光束21之所要角分佈,以及在圖案化元件MA處輻射強度之所要均一性。在由支撐結構MT固持之圖案化元件MA處輻射光束21之反射後,隨即形成經圖案化光束26,且由投影系統PS將經圖案化光束26經由反射器件28、30而成像至由晶圓載物台或基板台WT固持之基板W上。
比所示器件多之器件通常可存在於照明光學件單元IL及投影系統PS中。另外,可存在比諸圖所示之鏡面多的鏡面,例如,在投影系統
PS中可存在比圖2所示之反射器件多一至六個的額外反射器件。
圖3更詳細地展示光源收集器裝置SO之一實施例。激發雷射50將輻射光束引導至目標301上以產生電漿51。電漿51發射包括EUV輻射之輻射。至少EUV輻射係由收集器303收集,且經由光譜純度濾光器304而引導至中間焦點IF。下文進一步描述該等組件之結構及功能。
在一實施例中,使目標材料蒸發及離子化以在經良好界定部位(亦即,雷射光束射中目標301之部位)處形成電漿51。電漿之精確部位可受到激發雷射50控制。此情形對於光源元件之輸出之穩定性(亦即,均質性)係理想的,且可對該元件之輻射功率之恆定性有影響。在電漿中,藉由碰撞而產生離子及自由電子。電漿電子激發電漿中之離子中之電子,且當彼等電子返回至未受激發狀態時發射輻射。當液體材料係選自鎵、錫、銦或鋰或其任何組合時,輻射包括大量EUV輻射。輻射在所有方向上發散且係由輻射收集器303收集。
目標301呈現由激發雷射50產生之雷射光束所入射的材料之實質上平坦表面。理想地,不斷地補給形成入射表面之材料。目標材料可為液體,例如,液體錫、鋰、鎵、銦、釓或鋱。在一實施例中,目標材料為液體金屬。可用以呈現平坦目標表面之元件包括液體浴槽、內部具有電流之液體浴槽、液體噴口、具有提昇元件之液體浴槽、滴產生器,及旋轉浴槽或皿盤。然而,儘管實質上平坦目標表面具有轉換成EUV輻射之較高轉換效率之優點,但諸如小的小滴之小目標亦適於供此實施例及根據下文所描述之本發明的其他實施例一起使用。
使用實質平坦目標會增加可用以形成EUV發射電漿之材料的量且增加轉換效率。相比於針對將小的小滴用作目標之源的1%至3%之轉換效率,在如用於本發明之實施例中之平坦目標的情況下之轉換效率可高達5%至6%。在一實施例中,目標材料之實質上平坦表面具有大於或等於10微米的目標表面之最小尺寸,其理想地大於40微米。理想
地,目標表面之最小尺寸小於100微米,例如,在自約90微米至約100微米之範圍內。最小尺寸之實例可為小滴/噴口/實心導線目標之直徑,或諸如固體或熔融錫薄片之似薄片目標之寬度,或旋轉圓盤狀電極上之液體材料層之寬度。目標表面之最大大小較不重要,且可藉由雷射之聚焦準確度及與液體金屬之產生有關的熱動力考慮予以判定。
不但所要輻射,而且諸如由激發雷射50形成之電漿常常省略比較大之量的碎屑,例如,目標材料之離子、原子及較大粒子。需要防止此碎屑行進至其可損害其他組件所處的微影裝置之其餘部分中。在本發明之一實施例中,提供污染物截留器單元302。在一實施例中,污染物截留器單元302採取旋轉箔片截留器之形式。旋轉箔片截留器包含自與光源收集器裝置之光軸O對準之輪軸成輻射狀的複數個隔開式葉片。該等葉片受到馬達(圖中未繪示)驅動以進行旋轉。旋轉箔片截留器之旋轉速率經判定成使得自電漿發射之碎屑粒子由葉片清掃;在彼間隙由旋轉葉片清掃之前存在不足以使碎屑粒子在葉片之間傳遞的時間。電磁輻射實質上不受到旋轉箔片截留器影響,此係因為電磁輻射呈現自輻射光源點所檢視之極小區域。在本發明之一實施例中,旋轉箔片截留器或其他污染物截留器係與其他碎屑減輕元件(例如,氣體障壁)進行組合。氣體障壁包含合適氣體(例如,氬氣、氫氣或氦氣)及/或橫越輻射路徑之氣體串流之低背景壓力。在本發明之一實施例中,氣體障壁僅用以提供碎屑之機械抑制。因此,可得到合適氣體之寬泛選擇。在一實施例中,旋轉箔片截留器可與靜止箔片截留器進行組合。
傳遞通過污染物截留器單元302之輻射係由收集器303收集。在一實施例中,收集器303為包含掠入射反射器303a之巢套式收集器,掠入射反射器303a經安置成圍繞光軸O軸向地對稱。收集器303將經收集EUV輻射60聚焦於中間焦點IF處,EUV輻射60自中間焦點IF進入
照明模組IL。
在收集器303與中間焦點IF之間,提供光譜純度濾光器304。光譜純度濾光器304被展示為亦用以使光束摺疊之近掠入射反射器。濾光器304具備將至少一波長範圍(例如,紅外線或深紫外線(DUV))繞射至光束截止器305之光柵。用以移除非想要輻射之其他替代構件亦適於此目的,諸如,吸收非想要輻射且反射所要(EUV)輻射之塗層或隔膜。藉由自投影光束移除非想要輻射,後續模組中(尤其是照明模組IL中)之熱負荷會縮減。
在圖3所示之配置中,電漿起始雷射光束自遠離於收集器模組之光軸O之位置被引導至目標單元301上。此情形可被稱作離軸輻照。結果,在創製電漿時未被吸收之反射輻射50b不進入收集器303。此情形縮減收集器303上之熱負荷,且防止此額外非想要輻射進入光學系列(optical train)之另外部件。可提供光束截止器306以吸收反射輻射50b。在一實施例中,電漿起始雷射可自其他方向被引導至目標單元上,該等其他方向包括在光軸上、相對於收集器在目標單元前方或相對於收集器在目標單元後方之方向。在本發明之一實施例中,使用複數個雷射光束以起始電漿。複數個雷射光束可為用以使材料之雲狀物蒸發之預脈衝及用以形成電漿且造成EUV發射之主脈衝。可在有或無預脈衝的情況下自相同或不同方向同時地施加複數個雷射脈衝以形成電漿。
在諸如圖3所描繪的本發明之一實施例中,相比於出於若干原因而使用正入射收集器及小的小滴作為目標之已知放電產生電漿源及雷射產生電漿源,可增加中間焦點IF處之有用功率。本發明之實施例可提供增加之轉換效率,亦即,輸入雷射功率至由電漿發射之EUV輻射之轉換。相比於放電電漿源,本發明之實施例可歸因於較好局域化電漿源而具有通過箔片截留器之較高透射。相比於放電電漿源,亦存在
針對系統光學件之較好光展匹配。相比於雷射產生電漿源,本發明之實施例可具有相似總效率,但具有污染物之較好消除。
圖4中描繪本發明之一實施例。此實施例為圖3之實施例之變體,且以4開始之數字所參考的圖4中之組件等效於圖3之實施例之對應組件。圖3之實施例與圖4之實施例之間的一個差異為:在圖4之實施例中,不使用光譜純度濾光器。取而代之,光譜純度濾光器係與掠入射收集器403進行組合(圖中未繪示)。在一實施例中,光柵形成於掠入射反射器403a之反射表面上,以便使非想要輻射(例如,紅外線及DUV)偏轉遠離於中間焦點IF。光束截止器(圖中未繪示)可定位於合適部位處以在不干涉傳遞至中間焦點之所要輻射的情況下吸收非想要輻射。在一實施例中,光柵形成於掠入射反射器403a或掠入射收集器403上以將所要EUV輻射偏轉至中間焦點。若提供用以使非想要輻射偏轉之光柵,則掠入射反射器403a之輪廓可不同,但總效應相同。在光柵提供於掠入射反射器403a上的情況下,所要輻射光束之光徑未被摺疊,從而使組件之不同實體配置成為必要。
在如圖9所說明之實施例中,形成於掠入射反射器403a上之光柵係由線90描繪且經配置以使非想要紅外線輻射偏轉遠離於中間焦點IF,且包含平行於收集器403之光軸O之凹槽。該等凹槽可具有任何形狀,其限制條件為:該等凹槽在抑制非想要輻射方面有效。舉例而言,凹槽可在橫向於光軸O之方向之橫截面中具有矩形形狀。凹槽之深度D提供遵循如下關係之破壞性干涉:D/λIR=0.25/cos(α) (2)
在方程式(2)中,α為相對於承載光柵之收集器鏡面表面之法線的入射角,且λIR為待抑制之紅外線輻射之波長。
舉例而言,所施加之入射角可配置於約70度與約80度之間,且對應凹槽深度則在約10微米至約20微米之範圍內。
凹槽之週期係由所要抑制比率判定,且取決於此抑制比率,該週期可在10微米至數公分之範圍內。所要週期為約1毫米,且光柵之所要工作區間循環(亦即,凹槽調變)理想地為約1:1。
用以製造具有平行於收集器之光軸之凹槽之光柵的方法包括:將釕層沈積於釋放式殼體(亦即,掠入射反射器)403a上;沈積蝕刻終止層,例如,鉿層;沈積具有約10微米至20微米厚度之釕層;沈積具有凹槽圖案之第二蝕刻終止層;蝕刻掉第二蝕刻終止層之凹槽中之釕;及移除第二蝕刻終止層。
另一選項係在另一材料中製造凹槽,例如,藉由電鑄Ni且在頂部上沈積釕。
圖5至圖8描繪可用於本發明之一實施例中的目標單元301、401之替代形式。此等元件中每一者針對電漿產生雷射光束50a提供大(亦即,實質上平坦,如上文所論述)目標表面以增強轉換效率。在此等圖中,類似部件係由類似參考數字表示。
在圖5之目標單元中,浴槽53保持電漿形成材料(例如,液體金屬)之供應物。該浴槽包括合適加熱及溫度控制系統以取決於所使用之金屬而使金屬維持於適當溫度。轉輪54受到馬達55驅動以進行旋轉。轉輪54部分地浸潤於液體金屬之浴槽53中,且隨著轉輪54旋轉而抽出金屬以提供用以形成電漿之材料。激發雷射50聚焦於轉輪54之圓周上之合適部位上(例如,頂部),且自藉由轉輪54帶入彼處之材料形成電漿。轉輪54將電漿形成材料遞送於合適平坦表面區域中且確保電漿形成材料之不斷補給。轉輪係由相比於電漿形成材料具有較高熔點之材料製成。經定位成鄰近於目標之電極60配置於圖5至圖8中,使得在使用時在電極60與電漿形成材料之間促進放電以便自放電產生輻射產生電漿。
圖6展示目標單元,其中省略轉輪,且激發雷射50經引導至浴槽
53中之液體材料之表面上。泵或葉輪56在液體57中產生電流以確保以所要速率補給表面處之材料。
圖7展示目標位於激發雷射50之雷射空腔內的配置。理想地經配置成在雷射之波長範圍內具選擇性反射性之鏡面59形成雷射空腔之一個鏡面;在激發雷射50內含有另一鏡面。轉輪54具備齒狀物58且履行兩個功能。不但輸送電漿形成材料以形成目標表面,而且在預定義位置處的齒狀物之存在或不存在會控制雷射觸發。元件可經組態成使得在目標位置處的齒狀物或間隙之存在會允許雷射放電。存在可進行此情形之若干方式。在一配置中,在預定位置處的齒狀物之存在或不存在會變更雷射空腔之光徑長度以防止或允許諧振。在另一配置中,齒狀物58之表面及/或齒狀物58之間的間隙經定向成使得在預定位置處的齒狀物之存在會將光引導至鏡面59,而間隙不會將光引導至鏡面59,或反之亦然。在此元件中,新鮮電漿形成材料之遞送係與雷射脈衝自動地同步。
諸如圖7所示之齒狀轉輪亦可用於目標單元不位於雷射空腔內的本發明之一實施例中。齒狀轉輪之齒狀物經理想地塑形以改良電漿形成且增加轉換效率。替代齒狀轉輪,具有孔之轉輪亦可出於同一目的而用於兩個實施例中(亦即,位於雷射空腔內或外部)。在齒狀轉輪中或在具有孔之轉輪中,需要提供至少一空腔,電漿形成材料可被收集於該至少一空腔內。可存在圍繞轉輪之圓周而延伸之一個空腔,或圍繞轉輪之圓周而間隔之複數個空腔。激發雷射可聚焦至一空腔中,該空腔用以限制電漿形成材料歷時雷射脈衝之持續時間,藉此增加由電漿形成材料吸收之能量的量。藉此增加轉換效率。
在圖8所描繪之元件中,目標單元包含受到馬達71經由軸件72驅動以進行旋轉之皿盤(或浴槽)70。用以形成電漿之液體材料塗佈皿盤之側壁,且因此,元件之旋轉確保新鮮材料連續地呈現至激發雷射
50。
圖10示意性地描繪圖5及圖7已經展示且參看圖5及圖7已經描述之轉輪54之部件。轉輪54被展示為自徑向方向進行檢視,使得轉輪54之寬度可見。可看出,界定轉輪54之輪緣500之表面橫越轉輪54之寬度筆直地延伸--亦即,輪緣500之表面在橫向於轉輪54之半徑及圓周之方向上平坦。當使轉輪54旋轉時,該轉輪被至少部分地浸潤之燃料可歸因於離心力而遠離於轉輪54之側面移動至輪緣500。然而,已發現,燃料未均勻地塗佈平坦輪緣表面500。取而代之,已發現,燃料之隆脊或其類似者將形成於輪緣上,例如,在輪緣500之邊緣處及在橫越輪緣500之眾多不同部位處。實驗已展示出燃料之此等隆脊或其類似者不會容易地聚結成橫越平坦輪緣表面500而延伸之膜(或其他覆蓋物)。當燃料待由雷射作為目標以用於電漿形成(亦即,雷射產生電漿原理)或用於至少部分膨脹或汽化時,膜或其他均一塗層將為理想的,通過膜或其他均一塗層之放電可用以產生輻射產生電漿(放電產生電漿原理)。明確地需要確保存在橫越輪緣500之燃料之連續膜或其類似者,使得當雷射輻射入射於輪緣500上時,存在用於由雷射作為目標之燃料。
圖11示意性地描繪對上述問題之潛在解決方案。根據本發明之一實施例,轉輪54之輪緣502界定橫越輪緣502之寬度而彎曲--亦即,在橫向於轉輪54之半徑及圓周之方向上彎曲--的表面。輪緣502之曲率向外,且遠離於轉輪54之中心。然而,在其他實施例(圖中未繪示)中,曲率可向內朝向轉輪54之中心。
在使用圖11所示之實施例的情況下,已發現,施加至轉輪54被至少部分地浸潤之燃料之離心力將驅動該燃料橫越輪緣表面且朝向輪緣502之曲率之中心。此情形加強聚結,其可引起用燃料對輪緣502之良好且一致之塗佈。更詳細地,流體膜(或其類似者)歸因於作用於燃料
上之離心力與表面張力之平衡而形成於輪緣502上,彎曲輪緣502允許到達或較易於到達此平衡。在需要時,可鄰近於轉輪之輪緣及/或其他表面而使用刮刷器器件以藉由刮去過剩燃料來進一步控制燃料膜之寬度。刮刷器可遵循輪緣之曲率以便提供甚至更均一之層厚度。
圖5及圖7兩者所示之實施例為雷射產生電漿輻射光源。然而,圖11所示之轉輪不限於用於雷射產生電漿輻射光源中--該轉輪可用於不同類型之輻射光源(例如,放電產生電漿輻射光源)中,其中雷射入射於輪緣上之燃料上以起始輻射產生電漿之形成。
如上文所論述,且尤其是關於圖4及圖9所示且參看圖4及圖9所描述之實施例,光柵可濾光或以其他方式衰減輻射之某些不當波長。衰減可為不當輻射(例如,DUV或紅外線輻射)之強度縮減,或最可能地在以光柵為基礎之濾光器的情況下為不當輻射成為某些繞射階之繞射,最大強度階係遠離於所要(例如,EUV)輻射之傳播路徑而繞射。光柵實際上可用以抑制輻射之不當波長傳播通過(例如)微影裝置,如已經關於圖4及圖9之實施例所論述。然而,若輻射係自一個光柵繞射且繞射至另一下游光柵上,則應小心以確保由第一光柵提供之抑制不會受到第二下游光柵不利地影響(例如,預防或減輕)。圖12示意性地更詳細地描繪此潛在問題。
參看圖12,展示第一光柵510及第二光柵512。光柵510、512中每一者之週期性相同。輻射光束514被展示為經引導朝向第一光柵510。輻射光束514包含第一波長之輻射(例如,EUV輻射)及第二不同(例如,較長)波長之輻射(例如,紅外線輻射)。第一光柵510及第二光柵512兩者經組態以實質上反射第一波長之入射輻射,且實質上繞射第二波長之輻射。通常正如用以抑制某一波長之輻射之繞射光柵中的狀況,第一光柵510將第二波長之大多數輻射繞射成第一繞射階及較高繞射階。通常抑制繞射成第零階之輻射(其對應於與未繞射(亦即,
反射)輻射相同的方向),以便避免不當(第二波長)輻射沿著與所要(第一)波長輻射相同的光束路徑而傳播。此情形為達成衰減/濾光之方式。
圖12展示出第一光柵510將第一波長之輻射516反射至第二光柵512上且反射朝向第二光柵512。在同一時間,大多數第二波長之輻射繞射成+/-第一繞射階518、520(或較高階,該等第一階係出於清晰原因而被單獨地展示),第一繞射階518、520兩者亦經引導朝向第二光柵512且入射於第二光柵512上。
參看第二光柵512處之情形,入射第一波長輻射516(由第一光柵510反射)僅僅被反射離開第二光柵512。在實質上同一時間,自第一光柵510繞射之入射輻射(例如,第一繞射階輻射518、520)係由第二光柵512繞射。繞射之每一入射將引起多個+/-第一繞射階輻射522,且在小得多的程度上(如先前所描述)且潛在地引起甚至可忽略之第零階輻射524。
自該圖可看出,若組合兩個等同光柵(亦即,一個光柵512位於另一光柵510下游),則自第一光柵510繞射之第一階輻射518、520將變換回成第二光柵512之第零階之方向(或換言之,與反射輻射相同的方向)。以此方式,第二光柵512抵消第一光柵510之衰減影響的一半,從而導致僅50%之抑制。此情形在圖12中係由分組526展示,分組526涵蓋第一波長之反射輻射516(例如,EUV輻射),而且在平行方向上行進的情況下涵蓋自第二光柵512繞射之第一繞射階輻射522(其自身包含來自第一光柵510之第一階繞射輻射)。因為此分組526平行,所以存在該分組將傳播朝向及/或通過下游裝置之良好機會,其中不理想輻射可造成損害或失真。理想地,則需要避免此情形(亦即,如圖12所描述)。
可藉由提供包含第一繞射光柵510及位於該第一繞射光柵下游之
第二繞射光柵512之濾光器來預防或減輕上述問題。每一光柵經組態以在使用時實質上反射第一波長之入射輻射(例如,EUV輻射),且實質上繞射第二較長波長之輻射(例如,諸如DUV或紅外線輻射之不當輻射)。為了確保預防或減輕上述問題,第一光柵相比於第二光柵具有稍微不同週期性。週期性差異係使得在使用時,由第一繞射光柵繞射成第一繞射階且隨後由第二繞射光柵繞射成第一繞射階的第二波長之輻射係在與既被反射離開第一繞射光柵且隨後又被反射離開第二繞射光柵的第一波長之輻射不同的方向上自第二繞射光柵被引導。換言之,由第二光柵反射之輻射不在與由第二光柵繞射成第一繞射階之輻射相同的方向上傳播(亦即,諸如IR或DUV輻射之不當輻射具有不同於所要EUV輻射的方向)。週期性差異僅需要稍微不同,因此確保維持每一光柵之反射及抑制功能性,但組合式光柵之反射及抑制不會引起圖12所示且參看圖12所描述之問題(亦即,以便避免不當輻射傳播朝向及/或通過下游裝置,其中不當輻射可造成損害或失真)。可僅需要反射輻射與第一階繞射輻射之間的稍微角分離度以解決上述問題,從而意謂可僅需要小週期性差異。功能上,角度僅需要使得不當輻射不會被引導至可受到損害之組件中或上(例如,微影裝置之照明器或投影系統中)。
如先前所描述,僅使用單一雷射光束可未必從事輻射產生電漿之形成或起始。舉例而言,在一些實施例中,一理想替代例可涉及使用兩個雷射光束;第一輻射光束在使用時經引導至燃料目標上以形成經修改目標;且第二輻射光束經引導至經修改目標上以便自經修改目標形成輻射產生電漿。第一雷射光束及第二雷射光束可由相同或不同雷射產生。第一輻射光束(通常被稱作預脈衝/光束)可用以改良第二及後續第二光束(通常被稱作主脈衝/光束)之轉換效率或針對第二及後續第二光束(通常被稱作主脈衝/光束)之轉換效率。舉例而言,預脈衝可
為用以加熱及/或以其他方式擴展目標以形成經修改目標之相對低功率脈衝,其可允許第二(通常為功率較大)主脈衝以較大效率將經修改目標轉換成電漿,從而允許該目標用以以較有效率方式產生輻射。在一實施例中,可同時地使用自不同方向起作用之複數個預脈衝光束以形成經修改目標。在另一實施例中,可自不同方向同時地使用複數個主脈衝光束以甚至進一步增加轉換效率。在又一實施例中,預脈衝及/或主脈衝光束之不同方向中之一者為光軸之方向。用一或多個預脈衝光束及一或多個主脈衝光束對目標之輻照可應用於如下文所描述之任何經塑形目標。
因此,根據本發明之一實施例,提供一種經建構及配置以產生輻射光束之光源收集器元件。該元件包含目標單元,目標單元經建構及配置以呈現電漿形成材料之目標(例如,表面、串流、薄片、小滴,或其類似者)。第一雷射組態經配置以產生在使用時經引導至目標以形成經修改目標之第一輻射光束(其包括此輻射之脈衝)。第二雷射組態經配置以產生在使用時經引導至經修改目標以便自該電漿形成材料形成(輻射產生)電漿之第二輻射光束(其包括此輻射之脈衝)。第一雷射組態及第二雷射組態可為不同雷射單元或其類似者,或為實質上相同單元,但呈不同組態。亦提供輻射收集器且輻射收集器包含一或多個掠入射反射器,輻射收集器經配置以收集由電漿發射之輻射且自輻射形成光束。圖13及圖14將用以描述本發明之實施例。
圖13示意性地描繪與圖4所示且參看圖4所描述之實施例實質上相同的實施例。差異為:現在提供預脈衝(亦即,第一)雷射組態530以便將雷射輻射532之預脈衝提供至目標401上,且修改彼目標401,之後藉由激發(亦即,第二)雷射50進行至主電漿產生雷射光束50a之(由預脈衝輻射532修改)目標401上之後續引導。
取決於裝置總體上之要求(例如,在功能性、建構約束或其類似
者方面),可相應地選擇預脈衝532及主光束50a之入射方向,尤其是相對於掠入射輻射收集器403之光軸534。現在將論述不同選擇及關聯優點(及在一些狀況下,潛在缺點)之實例。
在一實例中,預脈衝輻射及/或主光束輻射可傳遞通過掠入射輻射收集器403之反射器403a中之一或多者及/或污染截留器402(或更通常,碎屑減輕配置),之後入射於目標/經修改目標401上。此情形可尤其總體上引起更緊密之配置。在一特定實施例中,污染截留器(其形式可為可旋轉或靜止)可具有中空軸線,預脈衝輻射及主光束輻射中之一者或此兩者可沿著該中空軸線而傳遞且傳遞通過該中空軸線,之後入射於目標上。此情形可允許甚至更緊密之設計。預脈衝輻射及主光束輻射中之一者或此兩者亦可沿著輻射收集器之縱向軸線而傳遞,該縱向軸線通常將為收集器之光軸534。
預脈衝輻射及主光束輻射中之一者或此兩者可在相同方向上(兩個光束輻照面對輻射收集器的目標之背側(為實質上平坦表面)或相對於輻射收集器位於遠處的目標之相對前側)或在相對方向上(沿著收集器之光軸,一個光束出自相對於輻射收集器的目標之前側,且另一光束出自相對於輻射收集器的目標之背側)沿著收集器之光軸被引導。更通常,預脈衝及主光束輻射可沿著收集器之光軸具有處於相同或相對方向之分量。再次,確切選擇可取決於輻射光源總體上之確切設置、可用空間、由電漿之創製引起的輻射及污染之所要分佈,及其類似者。舉例而言,在一實施例(圖中未繪示)中,可組合圖13及圖14所示之原理。舉例而言,在一實施例中,預脈衝輻射可具有沿著光軸且朝向收集器之方向分量(如圖13所示),而主輻射脈衝可出自實質上相對方向。舉例而言,可以與關於圖14之預脈衝之引導所描述之方式幾乎相同的方式而沿著光軸引導主輻射脈衝及/或引導主輻射脈衝通過收集器及/或污染物截留器。
如圖13所示,相對於掠入射輻射收集器403之光軸534實質上以>0°且<90°之角度引導雷射光束輻射之主光束朝向經修改目標。此情形引起主輻射光束具有如下入射角:該入射角增進未用於將目標轉換成朝向所描述光束截止器406或其類似者之電漿之任何輻射的反射。此情形在主輻射光束沿著光軸534或垂直於光軸534被引導的情況下可更難以被達成。又,若雷射輻射沿著光軸534或垂直於光軸534被引導,則存在未用以產生電漿之任何輻射可被引導回朝向雷射之較大機會,此情形可造成對雷射之損害或其非故意觸發。當然,在其他實施例中,再次出於設計方便之原因,可適當的是確保雷射輻射之主光束垂直於光軸,或沿著光軸被引導。
當產生電漿時,在電漿之形成時所產生之任何微粒污染之分佈未必或實務上很可能各向同性,且自電漿進行的輻射之任何發射亦未必或實務上很可能各向同性。取而代之,有可能的是,污染將優先地在主光束被起源之一般方向上背向散射,且亦有可能的是,由電漿發射之輻射將具有相似分佈。因此,在一些情況下,可需要使第一輻射光束及/或第二輻射光束被引導朝向背對收集器403的目標之側(亦即,目標之前側)以縮減被引導朝向彼收集器之污染之量。然而,此情形很可能亦引起較少輻射被引導朝向收集器403且由收集器403收集。因此,在其他實施例中,第一輻射光束及/或第二輻射光束可被引導朝向面向收集器403的目標之側(亦即,目標之背側),如圖13所示。此情形應引起較多輻射被引導朝向收集器403且由收集器403收集,但在同一時間可引起較多污染亦被引導朝向收集器403。此為使污染截留器402(或一般而言,碎屑減輕配置)位於目標(且因此,電漿形成部位)與收集器之間的原因。
當使用輻射之預脈衝光束時,在一些情況下,預脈衝光束在目標上之入射角可為任意的。然而,方向可經選擇以至少試圖最佳化隨
後由電漿產生且由收集器收集之輻射之量,或出於其他原因。舉例而言,已發現,目標將在通常實質上垂直於預脈衝輻射之入射角的方向上擴展。此伸長(其可被描述或解釋為平整)或加寬可有用於反射未用於將目標轉換至電漿的經隨後引導主光束之任何部分,例如,將彼部分反射至光束截止器或其類似者,如圖13所示。或者及/或另外,目標成為經修改目標之伸長亦可用於最佳化輻射之產生及收集。舉例而言,已發現,當經伸長之經修改燃料目標由主輻射光束作為目標時,將通常在實質上垂直於目標之伸長方向的方向上--亦即,在供預脈衝輻射入射的相同方向上--發射由經隨後創製電漿發射之輻射。圖14展示可如何利用此原理。
圖14為圖4及圖13已經展示且參看圖4及圖13已經描述之配置之修改。然而,在圖14中,沿著收集器403之光軸534引導預脈衝輻射光束532,例如,藉由一或多個經適當定位之重新引導器件536(例如,鏡面或其類似者,或具有反射能力及/或聚焦能力之某其他器件)。此配置確保預脈衝將創製橫向於收集器403之光軸534實質上伸長的經修改燃料目標,此情形在經修改目標301由主光束50a作為目標之後將引起所產生EUV輻射朝向收集器403之優先分佈。歸因於經伸長之經修改目標301之定向以及主光束50a之方向,此情形可確保由電漿產生之輻射將優先地在收集器403之方向上發射且因此由收集器403收集。在另一有利實施例中,已發現,將主脈衝光束50a朝向較接近於收集器403的目標之背側引導於收集器之光軸之方向上(諸如圖14針對預脈衝光束532所示)可引起轉換效率之實質增加。在此實施例中,可朝向目標之前側或背側在一角度下引導預脈衝光束532。然而,對於改良型轉換效率,較佳地,引導預脈衝光束(或由現在位於目標之另一側處的諸如圖14中之元件536之重新引導元件重新引導預脈衝光束),以在與主脈衝光束50a相對的方向上將輻照目標之前側之預脈衝光束提供
於光軸上。
在如上文所論述之輻射光源及光源收集器元件配置中,可方便的是將氣體環境提供於該配置之一或多個區中,例如,以用作針對在電漿產生時所產生之微粒污染之緩衝氣體,而在該配置之其他部件中,可需要(或至少方便的是)提供低壓環境以(例如)最小化由電漿產生之輻射之吸收。圖15展示根據本發明之一實施例的光源收集器元件,其可結合本文所描述之實施例中任一者而使用。光源收集器元件包含第一腔室540及第二腔室542。在使用時,允許存在於光源收集器元件中之氣體自第一腔室540及第二腔室542中之一者傳遞至第一腔室540及第二腔室542中之另一者。第一腔室540容納電漿形成部位,電漿形成部位為輻射產生電漿被形成之部位,且等同於如上文所論述的目標301(或401)之部位。第二腔室542容納上文亦論述之輻射收集器303(或403),輻射收集器303(或403)經配置以收集在使用時產生於電漿形成部位301處之輻射且自輻射形成光束。光源收集器元件進一步包含污染物截留器(例如,靜止及/或旋轉箔片截留器),污染物截留器經建構及配置以縮減產生於電漿形成部位處之微粒污染物至光柵入射輻射收集器303之傳播。污染物截留器302(或402)位於電漿形成部位301與輻射收集器303之間。
使用兩個相異腔室會允許第一腔室540在使用時處於第一氣體壓力(亦即,允許第一腔室540內之氣體處於第一氣體壓力)且允許第二腔室542在使用時處於第二不同氣體壓力(亦即,允許第二腔室542內之氣體處於第二氣體壓力)。此情形可特別有利。舉例而言,較高氣體壓力可用於第一腔室540中,其中需要使用彼腔室540中之氣體作為緩衝氣體,及/或需要縮減腔室540中之組件之溫度或腔室540自身之溫度。舉例而言,該氣體可縮減在電漿形成時所產生之離子或其他污染之能量(其原本可造成對元件之部件之損害),及/或縮減此等污染物
傳遞至第二腔室542中之機會,其中敏感收集器303原本因此可變得被塗佈、受到損害及/或被降級。氣體亦可防止或至少禁止污染傳遞至腔室542上及傳遞通過腔室542(例如,通過其中之孔隙,圖中未繪示)且傳遞至連接至光源收集器的微影裝置之部件上及中。或者或另外,第一腔室540中增加量之氣體可用以冷卻彼腔室540內之一或多個組件,該等組件可歸因於其對電漿之近接且歸因於在電漿產生之後與組件接觸之高能污染物而變熱。舉例而言,氣體可為氬氣、氫氣、氮氣,等等。
第一腔室540具有用於將氣體引入至第一腔室540中之氣體入口544,及用於自該第一腔室直接移除氣體之氣體出口546。此配置允許直接引入氣體及自第一腔室移除氣體(亦即,未必經由第二腔室542)。此情形可允許氣體至第一腔室540中及通過第一腔室540之高流率,及/或在第一腔室540中更易於建立高壓氣體環境之能力。適於減緩或停止微粒污染的通過第一腔室540之典型氣流可為大約7.5 slm。然而,可使用額外氣體以冷卻第一腔室540或其中所含有之組件,且具有用於第一腔室540之專用入口544及出口546的先前所描述之配置可促進此額外氣流。根據本發明之一實施例,氣流總共可因此在15 slm至200 slm、30 slm至180 slm、60 slm至150 slm、80 slm至120 slm或實質上100 slm之範圍內。氣流愈高,則減速或停止微粒污染愈合適。第一腔室540中之氣體壓力可在20帕斯卡至30帕斯卡之範圍內。第二腔室542中之壓力可無需如此高,此係因為在第一腔室540中將從事大多數微粒污染緩衝及/或冷卻。舉例而言,該壓力可為大約0.5帕斯卡至1帕斯卡。較低壓力亦可縮減由電漿產生且由收集器303收集及聚焦之輻射之吸收。
第二腔室542亦可具有氣體出口548。氣體出口548可包含渦輪泵或與渦輪泵進行連接,該渦輪泵可用以維持第二腔室542內之低壓。
與此對比,第一腔室540之出口546可包含前置泵或與前置泵進行連接,此係因為第一腔室540內之壓力高得多且可無需使用渦輪泵。
就此而言,可認為,可藉由使用與第二腔室542之一或多個出口進行連接之額外另外渦輪泵來易於達成增加氣體通過第一腔室540之流率。然而,此情形常常歸因於所涉及之成本及空間要求而不實務。上文所提供之解決方案簡單得多,且其成本潛在地較低。
在圖15中可看出,第一腔室540及第二腔室542可由外殼552中之區段550或鄰近外殼之鄰接壁(此實施例中未繪示)至少部分地界定。污染物截留器302可形成區段550之部件,或與區段550進行連接。為了限制可自第一腔室540傳遞至第二腔室542之污染之量,可將污染物截留器302建構及配置成允許氣體自第一腔室540傳遞至第二腔室542。實際上,光源收集器元件總體上可經配置成使得氣體可僅經由污染物截留器302而在腔室540、542之間傳遞。此亦可用作對氣流之限定,且因此可輔助維持第一腔室540中之相對高壓力。
圖16展示圖15所示之實施例之經修改版本。在圖16中,沿著收集器303之光軸534提供通向第一腔室540之氣體入口560,使得直接引導所得氣流朝向電漿形成部位301(其很可能為第一腔室540之最熱部件)以及微粒污染(該氣體用以緩衝及/或縮減其熱能)之起源。氣體入口560可方便地延伸通過污染物截留器302及/或收集器303之中空軸線或其類似者,該軸線通常將與電漿形成部位301大體上重合(亦即,電漿形成部位點係由該軸線相交)。
在以上實施例中,已描述雷射產生電漿輻射光源/光源收集器。然而,關於彼等實施例所論述之許多原理可應用於放電產生電漿輻射光源。舉例而言,上文所識別且迄今根據本文所描述之實施例而解決的許多問題亦可解決與放電產生輻射光源相關聯之問題(不同或有關問題)。舉例而言,在小滴由雷射作為目標以產生輻射產生電漿的雷
射產生電漿輻射光源中,可難以可靠地且準確地將小滴作為目標以形成輻射產生電漿。使用電漿形成材料之容器(例如,浴槽或皿盤或其類似者)(一或多個輻射光束經引導至該容器中或該容器之表面上)可避免與使用小滴相關聯之問題。使用電漿形成材料之容器亦可解決伴隨現有放電產生電漿輻射光源之問題,此現在將予以描述。
現在參看放電產生電漿輻射光源,常見的是使至少部分地浸潤於電漿形成材料之容器中之轉輪旋轉以用彼材料來塗佈轉輪之輪緣。在本體與由轉輪之輪緣承載之材料之間提供放電,以便產生輻射產生電漿。然而,在此放電產生電漿輻射光源中,難以在轉輪之輪緣上維持特定厚度之理想(例如,恆定及/或一致)材料層。與此對比,且根據本發明之一實施例,在本體(例如,電極)與容器中之電漿形成材料之體積塊之間提供放電可解決此等問題。現在將關於圖17來論述一實施例。
圖17示意性地描繪根據本發明之一實施例的放電產生電漿輻射光源及收集器。光源之佈局(或當收集器為該佈局之部件時,光源收集器元件之佈局)與圖3及/或圖4已經展示且參看圖3及/或圖4已經描述之佈局幾乎相同。在此特定實例中,圖17係基於圖4所示且參看圖4所描述之實施例,但可同等地應用於圖3所示且參看圖3所描述之實施例,或其另一變體。
與圖4所示之實施例對比,在圖17所示之實施例中,提供經定位成鄰近於目標401之電極600,在此狀況下,目標401為經配置以含有電漿形成材料之體積塊之容器。正如習知放電產生電漿輻射光源(其在此處將不予以詳細地論述)中之狀況,電極600經配置以在使用時促進電極600與容器401中所含有之電漿形成材料之間的放電以便自放電產生輻射產生電漿。電極600可位於輻射收集器403之視障(或另一視障)中,使得該電極不縮減由該收集器收集及/或用以供形成光束之輻
射之量。
相對於(例如)提供於至少部分地浸潤於此容器中之旋轉轉輪上之材料層,使用電漿形成材料之容器401可有利。此係因為無需考慮及維持恆定且一致之層厚度,考慮及維持恆定且一致之層厚度為以轉輪為基礎之途徑中的狀況。只要電漿形成材料處於容器內(其中實務限制係與距電極之距離及其類似者相關聯,相比於旋轉轉輪上之恆定且一致之層厚度,該等限制更容易被適應),就可使用放電以產生輻射產生電漿。
可有可能直接在電極600與容器401中所含有之電漿形成材料之體積塊的(目標)表面之間產生放電。然而,實務上,若較導電路徑選擇性地提供於電極600與電漿形成材料之表面之間,則可較易於形成電漿。圖17展示可如何從事此情形。返回參看圖4之實施例,激發雷射50(或更通常,雷射單元50)被描述為經配置以提供雷射光束50a,雷射光束50a經引導至目標401以用於自構成目標401之電漿形成材料直接產生輻射產生電漿。概括言之,可結合圖17之配置而使用幾乎相同的配置以在容器401中之電漿形成材料之體積塊與電極600之間提供所要導電或較導電路徑。參看圖17,雷射光束50a現在足以(例如,在方向、功率或其類似者方面)實質上在電極600與容器401中所含有之電漿形成材料之目標表面之間形成電漿形成材料之雲狀物(其可為蒸汽或其類似者)。此雲狀物形成導電或較導電路徑,且因此可被描述為促進放電之產生。
有可能的是,在一實例中,電極600與容器401中所含有之電漿形成材料之間的放電將藉由電漿形成材料之雲狀物之形成予以觸發,此係因為此形成將提供可發生放電(或換言之,崩潰)所通過之導電(或較導電)路徑。若電極600與電漿形成材料之體積塊之間存在恆定電位差,則尤其為此狀況。然而,在其他實施例中,放電可未必藉由電漿
形成材料之雲狀物之形成予以觸發。舉例而言,放電可(例如)藉由某形式之驅動器選擇性地起始,以與雲狀物之形成之時序重合(若此雲狀物形成實際上係必要的)。
無論以何種方式產生放電,電壓源皆將很可能連接至電極及/或電漿形成材料之體積塊,且經配置以在使用時在電極與電漿形成材料之體積塊之間建立電位差,以建立用於後續放電之條件。電壓源可為恆定電壓源,尤其是當雲狀物之形成用以觸發放電時。或者及/或另外,電壓源可為以某方式被脈動之電壓源或其類似者,該電壓源僅在需要放電時建立所要電位差。
在圖17中,以非水平方式展示流體之容器。此情形在(例如)輻射光源總體上需要以某方式成角度的情況下可為方便的或需要的。此情形可歸因於輻射光源或結合輻射光源而使用之裝置(例如,微影裝置)之結構約束而為必要的。然而,在此定向中,目標表面在重力影響下將為水平的。可需要確保電漿形成材料之體積塊之目標表面相對於輻射收集器403之光軸534實質上垂直,其在圖17中等同於該目標表面為非水平的。相對於光軸534垂直之定向可確保實質上在輻射收集器403之光軸534之方向上產生由輻射產生電漿產生之輻射,從而最佳化收集。可(例如)藉由在容器中提供一或多個表面而相對於光軸534以實質上垂直定向來含有容器401內之材料,流體之體積塊沿著該一或多個表面或遍及該一或多個表面而可下降、可傳遞或可被驅動--例如,使用上文所描述之葉輪或其他配置,或某其他配置(例如,泵或其類似者)。當然,在另一實例中,光軸534可實質上垂直,從而使較易於將目標表面維持於水平定向--亦即,此水平定向將為體積塊在重力影響下於容器中將採用之自然表面定向。
目標表面可為電漿形成材料之體積塊之表面的任何部分。舉例而言,目標表面可為雷射光束50a所入射之部位中之區、圍繞該部位
之區,或至少包含該部位之區。
在以上實施例中,已參考蒸汽來例示雲狀物。然而,雲狀物可功能上被描述為促進電極與電漿形成材料之體積塊之間的放電之任何形式之電漿形成材料。舉例而言,雲狀物可為小滴陣列、複數個串流、材料飛濺物或回濺物。
應瞭解,本文中之其他實施例(詳言之,描述容器(例如,浴槽或皿盤)之實施例)所描述之原理及關聯實施裝置中的一或多者亦可結合本發明之此態樣而使用。舉例而言,可在電漿形成材料之體積塊中誘發電流或其類似者,以確保使表面處之材料循環及/或補給表面處之材料。
儘管在本文中可特定地參考微影裝置在IC製造中之使用,但應理解,本文所描述之微影裝置可具有其他應用,諸如,製造整合式光學系統、用於磁疇記憶體之導引及偵測圖案、平板顯示器、液晶顯示器(LCD)、薄膜磁頭,等等。熟習此項技術者應瞭解,在此等替代應用之內容背景中,可認為本文對術語「晶圓」或「晶粒」之任何使用分別與更通用之術語「基板」或「目標部分」同義。可在曝光之前或之後在(例如)塗佈顯影系統(通常將抗蝕劑層施加至基板且顯影經曝光抗蝕劑之工具)、度量衡工具及/或檢測工具中處理本文所提及之基板。適用時,可將本文之揭示內容應用於此等及其他基板處理工具。另外,可將基板處理一次以上,例如,以便創製多層IC,使得本文所使用之術語「基板」亦可指代已經含有多個經處理層之基板。
儘管上文可特定地參考在光學微影之內容背景中對本發明之實施例之使用,但應瞭解,本發明可用於其他應用(例如,壓印微影)中,且在內容背景允許時不限於光學微影。在壓印微影中,圖案化元件中之構形(topography)界定創製於基板上之圖案。可將圖案化元件之構形壓入被供應至基板之抗蝕劑層中,在基板上,抗蝕劑係藉由施
加電磁輻射、熱、壓力或其組合而固化。在抗蝕劑固化之後,將圖案化元件移出抗蝕劑,從而在其中留下圖案。
術語「透鏡」在內容背景允許時可指代各種類型之光學組件中任一者或其組合,包括折射、反射、磁性、電磁及靜電光學組件。
雖然上文已描述本發明之特定實施例,但應瞭解,可以與所描述之方式不同的其他方式來實踐本發明。舉例而言,本發明可採取如下形式:電腦程式,其含有描述如上文所揭示之方法的機器可讀指令之一或多個序列;或資料儲存媒體(例如,半導體記憶體、磁碟或光碟),其具有儲存於其中之此電腦程式。以上描述意欲為說明性的而非限制性的。因此,對於熟習此項技術者將顯而易見,可在不脫離下文所闡明之申請專利範圍之範疇的情況下對所描述之本發明進行修改。舉例而言,本發明亦可藉由以下條項予以描述。
1.一種經建構及配置以產生一輻射光束之光源收集器元件,該元件包含:一目標單元,其經建構及配置以呈現電漿形成材料之一目標表面;一雷射單元,其經建構及配置以產生一輻射光束,該輻射光束經引導至該目標表面上以便自該電漿形成材料形成一電漿;一污染物截留器,其經建構及配置以縮減由該電漿產生之微粒污染物之傳播;一輻射收集器,其包含複數個掠入射反射器,該輻射收集器經配置以收集由該電漿發射之輻射且自該輻射形成一光束;及一濾光器,其經建構及配置以衰減該光束之至少一波長範圍。
2.如條項1之元件,其中該目標表面具有大於或等於10微米之一最小尺寸。
3.如條項2之元件,其中該目標表面具有大於40微米之一最小尺
寸。
4.如條項3之元件,其中該目標表面具有在自約90微米至約100微米之範圍內之一最小尺寸。
5.如條項1至4中任一項之元件,其中該目標單元包含一浴槽,該浴槽經建構及配置以含有一液體金屬作為該電漿形成材料。
6.如條項5之元件,其中該目標單元包含一轉輪,該轉輪經建構及配置以部分地浸潤於該液體金屬中。
7.如條項6之元件,其中該轉輪具有複數個齒狀物。
8.如條項6或7之元件,其中該轉輪具有至少一空腔,該至少一空腔經配置以在該電漿形成材料受到該雷射單元輻照時限制該電漿形成材料。
9.如條項5之元件,其中該目標單元進一步包含一葉輪,該葉輪經建構及配置以在該浴槽中所含有之液體材料中創製一電流。
10.如條項1至4中任一項之元件,其中該目標單元包含:一皿盤,其經建構及配置以含有一液體材料作為該電漿形成材料;及一馬達,其經建構及配置以使該皿盤旋轉。
11.如前述條項中任一項之元件,其中該目標單元位於該雷射單元之一諧振空腔內。
12.如前述條項中任一項之元件,其中該污染物截留器包含一旋轉箔片截留器。
13.如前述條項中任一項之元件,其中該污染物截留器包含一氣體障壁。
14.如前述條項中任一項之元件,其中該濾光器包含一掠入射反射器,該掠入射反射器具有形成於其上之一繞射光柵。
15.如條項1至13中任一項之元件,其中該濾光器包含一繞射光柵,該繞射光柵形成於該收集器之該等掠入射反射器上。
16.如條項1至13中任一項之元件,其中該濾光器包含一第一繞射光柵及位於該第一繞射光柵下游之一第二繞射光柵,每一光柵經組態以在使用時實質上反射一第一波長之入射輻射,且實質上繞射一第二較長波長之輻射,該第一繞射光柵相比於該第二繞射光柵具有一不同週期性。
17.如條項16之元件,其中該週期性差異係使得在使用時,由該第一繞射光柵繞射成一第一繞射階且隨後由該第二繞射光柵繞射成一第一繞射階的該第二波長之輻射係在與既被反射離開該第一繞射光柵且隨後又被反射離開該第二繞射光柵的該第一波長之輻射不同的一方向上自該第二繞射光柵被引導。
18.如條項16或17之元件,其中該第一光柵及/或該第二光柵形成如下各者中之一或多者之部件:一掠入射反射器;及該輻射收集器。
19.如前述條項中任一項之元件,其進一步包含:一第一腔室及一第二腔室,其中氣體在使用時被允許自該第一腔室及該第二腔室中之一者傳遞至該第一腔室及該第二腔室中之另一者;該第一腔室在使用時容納該目標之一部位;該第二腔室容納該輻射收集器;該污染物截留器位於該目標部位與該掠入射輻射收集器之間;該第一腔室經配置以在使用時含有處於一第一壓力之氣體,且該第二腔室經配置以在使用時含有處於一第二壓力之氣體。
20.如條項1至4中任一項之元件,其中該目標單元包含呈一液體注入器之形式的一液體供應物,該液體注入器經組態以注入一液體之小滴作為該電漿形成材料。
21.一種微影裝置,其包含:一如前述條項中任一項之光源收集器元件;
一支撐件,其經組態以支撐一圖案化元件,該圖案化元件經組態以在該輻射光束之橫截面中向該輻射光束賦予一圖案;一基板台,其經組態以固持一基板;及一投影系統,其經組態以將該經圖案化光束投影至該基板之一目標部分上。
22.一種元件製造方法,其包含:將一雷射光束引導至一電漿形成材料之一目標表面上以形成一電漿;截留由該電漿發射之微粒污染物;收集由該電漿發射之輻射且將該輻射形成為一光束;濾光該光束以衰減至少一波長範圍;在該輻射光束之橫截面中用一圖案來圖案化該輻射光束;及將該經圖案化輻射光束投影至一基板之一目標部分上。
23.一種微影裝置,其包含:一光源收集器元件,其經建構及配置以產生一輻射光束,該元件包含:一目標單元,其經建構及配置以呈現電漿形成材料之一目標表面;一雷射單元,其經建構及配置以產生一輻射光束,該輻射光束經引導至該目標表面上以便自該電漿形成材料形成一電漿;一污染物截留器,其經建構及配置以縮減由該電漿產生之微粒污染物之傳播;一輻射收集器,其包含複數個掠入射反射器,該輻射收集器經配置以收集由該電漿發射之輻射且自該輻射形成一光束;及一濾光器,其經建構及配置以衰減該光束之至少一波長範圍;一支撐件,其經組態以支撐一圖案化元件,該圖案化元件經組
態以在該輻射光束之橫截面中向該輻射光束賦予一圖案;一基板台,其經組態以固持一基板;及一投影系統,其經組態以將該經圖案化光束投影至該基板之一目標部分上。
24.一種輻射收集器,其包含複數個掠入射反射器,該輻射收集器經配置以收集由一電漿發射之輻射且自該輻射形成一光束;及一種濾光器,其經建構及配置以衰減該光束之至少一波長範圍,該濾光器包含形成於該收集器之該等掠入射反射器上之一繞射光柵,該繞射光柵具有平行於該輻射收集器之一光軸而定向之凹槽。
25.一種輻射光源,其包含:一浴槽,其經建構及配置以含有一燃料以用作一電漿形成材料;及一轉輪,其經建構及配置以至少部分地浸潤於該燃料中且可在該燃料內旋轉,使得該轉輪之一輪緣可在使用時浸潤於該燃料中;其中該輪緣之一表面係橫越該輪緣之一寬度而彎曲。
26.如條項25之輻射光源,其中該輪緣之該表面係遠離於該轉輪之一中心向外彎曲。
27.一種經建構及配置以產生一輻射光束之光源收集器元件,其包含:一第一腔室及一第二腔室,其中氣體在使用時被允許自該第一腔室及該第二腔室中之一者傳遞至該第一腔室及該第二腔室中之另一者;該第一腔室容納一電漿形成部位;該第二腔室容納一掠入射輻射收集器,該掠入射輻射收集器經配置以收集在使用時產生於該電漿形成部位處之輻射且自該輻射形成一光束;
該光源收集器元件進一步包含一污染物截留器,該污染物截留器經建構及配置以縮減產生於該電漿形成部位處之微粒污染物至該掠入射輻射收集器之傳播,該污染物截留器位於該電漿形成部位與該掠入射輻射收集器之間;該第一腔室經配置以在使用時含有處於一第一壓力之氣體,且該第二腔室經配置以在使用時含有處於一第二壓力之氣體。
28.如條項27之元件,其中該第一壓力高於該第二壓力。
29.如條項27或28之元件,其中該第一腔室包含用於將氣體引入至該第一腔室中之一氣體入口,及用於自該第一腔室移除氣體之一氣體出口。
30.如條項29之元件,其中該入口經配置以實質上沿著該收集器之一光軸及/或朝向該電漿形成部位引導氣體。
31.如條項27至30中任一項之元件,其中該第二腔室包含一氣體出口。
32.如條項27至31中任一項之元件,其中該污染物截留器經建構及配置以允許氣體自該第一腔室及該第二腔室中之一者傳遞至該第一腔室及該第二腔室中之另一者。
33.如條項27至32中任一項之元件,其中該元件經組態成使得該氣體可僅經由該污染物截留器而在該第一腔室與該第二腔室之間傳遞。
34.如條項27至33中任一項之元件,其中該第一腔室及該第二腔室係由一外殼中之一區段至少部分地界定,且該污染物截留器在該區段中提供一孔隙。
35.如條項27至33中任一項之元件,其中該第一腔室及該第二腔室係由分離外殼至少部分地界定,且該污染物截留器在該等分離外殼之間提供一導管,輻射及/或氣體可傳遞通過該導管。
36.一種微影裝置,其包含如條項22至35中任一項之輻射收集器、輻射光源及/或光源收集器元件。
37.一種輻射光源,其包含:一容器,其經配置以在使用時含有電漿形成材料之一體積塊,彼體積塊之一表面界定電漿形成材料之一目標;及一電極,其經定位成鄰近於該容器,且經配置以在使用時促進該電極與該目標之間的一放電以產生一輻射產生電漿。
38.如條項37之輻射光源,其進一步包含一雷射單元,該雷射單元經建構及配置以產生一輻射光束,該輻射光束在使用時經引導至該目標上以便實質上在該目標與該電極之間形成電漿形成材料之一雲狀物。
39.如條項37或38之輻射光源,其中該雲狀物之該形成經配置以促進該放電之產生。
40.如條項37至39中任一項之輻射光源,其進一步包含一電壓源,該電壓源連接至該電極及/或電漿形成材料之該體積塊且經配置以在使用時在該電極與電漿形成材料之該體積塊之間建立一電位差。
41.一種經建構及配置以產生一輻射光束之光源收集器元件,該元件包含:如前述條項中任一項之輻射光源;及一輻射收集器,其經配置以收集由該電漿發射之輻射且自該輻射形成一光束。
42.如條項41之元件,其中該元件進一步包含如下各者中之一或多者:一污染物截留器,其經建構及配置以縮減由該電漿產生之微粒污染物之傳播;及一濾光器,其經建構及配置以衰減該光束之至少一波長範圍。
43.一種微影裝置,其包含如條項37至42中任一項之輻射光源或光源收集器元件。
44.如條項43之微影裝置,其中該微影裝置包含如下各者中之一或多者:一支撐件,其經組態以支撐一圖案化元件,該圖案化元件經組態以在該輻射光束之橫截面中向該輻射光束賦予一圖案;一基板台,其經組態以固持一基板;及一投影系統,其經組態以將該經圖案化光束投影至該基板之一目標部分上。
45.一種產生輻射之方法,該方法進一步包含:在一電極與一容器中所含有之電漿形成材料之一體積塊之間提供一放電,該放電足以自該電漿形成材料創製一輻射產生電漿。
46.如條項45之方法,該方法包含將一輻射光束引導於該電漿形成材料處以實質上在該電極與電漿形成材料之該體積塊之間形成電漿形成材料之一雲狀物。
47.如條項46之方法,其中該雲狀物之該形成觸發該放電。
48.如條項45至47中任一項之方法,其中至少部分地藉由在該電極與電漿形成材料之該體積塊之間提供足以引起該放電之一電位差來提供該放電。
50‧‧‧激發雷射/雷射單元
50a‧‧‧主電漿產生雷射光束/主脈衝光束
50b‧‧‧反射輻射
51‧‧‧電漿
301‧‧‧目標單元/經修改目標/電漿形成部位
302‧‧‧污染物截留器單元/污染物截留器
303‧‧‧光柵入射輻射收集器/敏感收集器
303a‧‧‧掠入射反射器
304‧‧‧光譜純度濾光器
305‧‧‧光束截止器
306‧‧‧光束截止器
IF‧‧‧虛擬光源點/中間焦點
O‧‧‧光軸
Claims (8)
- 一種經建構及配置以產生一輻射光束之光源收集器元件,該元件包含:一目標單元,其經建構及配置以呈現電漿形成材料之一目標表面;一雷射單元,其經建構及配置以產生經引導至該目標表面上以便自該電漿形成材料形成一電漿之一輻射光束;一污染物截留器(contaminant trap),其經建構及配置以縮減由該電漿產生之微粒(particulate)污染物之傳播;一輻射收集器,其包含複數個掠入射(grazing-incidence)反射器,且經配置以收集由該電漿發射之輻射且自該輻射形成一光束;及一濾光器,該濾光器經建構及配置以衰減該光束之至少一波長範圍,其中該目標單元位於該雷射單元之一諧振空腔內。
- 一種經建構及配置以產生一輻射光束之光源收集器元件,該元件包含:一目標單元,其經建構及配置以呈現電漿形成材料之一目標表面;一雷射單元,其經建構及配置以產生經引導至該目標表面上以便自該電漿形成材料形成一電漿之一輻射光束;一污染物截留器,其經建構及配置以縮減由該電漿產生之微粒污染物之傳播;一輻射收集器,其包含複數個掠入射反射器,且經配置以收集由該電漿發射之輻射且自該輻射形成一光束;及 一濾光器,該濾光器經建構及配置以衰減該光束之至少一波長範圍,其中該濾光器包含一掠入射反射器,該掠入射反射器具有形成於其上之一繞射光柵。
- 一種經建構及配置以產生一輻射光束之光源收集器元件,該元件包含:一目標單元,其經建構及配置以呈現電漿形成材料之一目標表面;一雷射單元,其經建構及配置以產生經引導至該目標表面上以便自該電漿形成材料形成一電漿之一輻射光束;一污染物截留器,其經建構及配置以縮減由該電漿產生之微粒污染物之傳播;一輻射收集器,其包含複數個掠入射反射器,且經配置以收集由該電漿發射之輻射且自該輻射形成一光束;及一濾光器,該濾光器經建構及配置以衰減該光束之至少一波長範圍,其中該濾光器包含一繞射光柵,該繞射光柵形成於該輻射收集器之該等掠入射反射器上。
- 一種元件製造方法,其包含:將一雷射光束引導至於其上具有一電漿形成材料之一目標表面上以形成一電漿;截留由該電漿發射之微粒污染物;收集由該電漿發射之輻射且將該輻射形成為一光束;濾光該光束以衰減至少一波長範圍;在該輻射光束之橫截面中用一圖案來圖案化該輻射光束;及將該經圖案化輻射光束投影至一基板之一目標部分上。
- 一種微影裝置,其包含:一光源收集器元件,其經建構及配置以產生一輻射光束,該 元件包含:一目標單元,其經建構及配置以呈現於其上呈現一電漿形成材料之一目標表面;一雷射單元,其經建構及配置以產生經引導至該目標表面上以便自該電漿形成材料形成一電漿之一輻射光束;一污染物截留器,其經建構及配置以縮減由該電漿產生之微粒污染物之傳播;一輻射收集器,其包含複數個掠入射反射器,且經配置以收集由該電漿發射之輻射且自該輻射形成一光束;及一濾光器,該濾光器經建構及配置以衰減該光束之至少一波長範圍;一支撐件,其經組態以支撐一圖案化元件,該圖案化元件經組態以在該輻射光束之橫截面中向該輻射光束賦予一圖案;一基板台,其經組態以固持一基板;及一投影系統,其經組態以將該經圖案化光束投影至該基板之一目標部分上。
- 一種輻射收集器,其包含複數個掠入射反射器,該輻射收集器經配置以收集由一電漿發射之輻射且自該輻射形成一光束;及一種濾光器,其經建構及配置以衰減該光束之至少一波長範圍,該濾光器包含形成於該收集器之該等掠入射反射器上之一繞射光柵,該繞射光柵具有平行於該輻射收集器之一光軸而定向之凹槽(grooves)。
- 一種輻射光源,其包含:一浴槽(bath),其經建構及配置以含有一燃料以用作一電漿形成材料;及一轉輪(wheel),其經建構及配置以至少部分地浸潤於該燃料 中且可在該燃料內旋轉,使得該轉輪之一輪緣(rim)可在使用時浸潤於該燃料中,該轉輪經建構及配置以將該輪緣之一表面呈現為一輻射光束之一目標;其中該輪緣之一表面係橫越該輪緣之一寬度而彎曲。
- 一種經建構及配置以產生一輻射光束之光源收集器元件,其包含:一第一腔室及一第二腔室,其中氣體在使用時被允許自該第一腔室及該第二腔室中之一者傳遞至該第一腔室及該第二腔室中之另一者;該第一腔室容納(housing)一電漿形成部位(location)且具有用於將氣體引入至該第一腔室中之一氣體入口及用於自該第一腔室移除氣體之一氣體出口且經組態及配置以產生介於15slm及200slm之間之通過該第一腔室之氣體流率;該第二腔室容納一掠入射輻射收集器,該掠入射輻射收集器經配置以收集在使用時產生於該電漿形成部位處之輻射且自該輻射形成一光束;該光源收集器元件進一步包含一污染物截留器,該污染物截留器經建構及配置以縮減產生於該電漿形成部位處之微粒污染物至該掠入射輻射收集器之傳播,該污染物截留器位於該電漿形成部位與該掠入射輻射收集器之間;該第一腔室經配置以在使用時含有處於一第一壓力之氣體,且該第二腔室經配置以在使用時含有處於一第二壓力之氣體,該第二壓力低於該第一壓力。
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