TWI612849B - 觀察埠總成、極紫外光源、保護極紫外光源的觀察埠之方法及用於極紫外光源之安裝座 - Google Patents

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Abstract

一用於一真空腔室的一觀察埠之保護器係包括一基材材料，其吸收具有一經放大光束的一波長之輻射以及具有被包括在一當被經放大光束離子化時產生極紫外(EUV)光之標靶材料發射光譜中的一波長之輻射。基材材料係透射可見或近紅外光的一或多者。保護器亦包括形成於基材材料上之一層，且該層係反射具有經放大光束的波長之輻射。

Description

觀察埠總成、極紫外光源、保護極紫外光源的觀察埠之方法及用於極紫外光源之安裝座
所揭露的標的物係有關一用於一極紫外(EUV)光源之觀察埠保護器。
極紫外(EUV)光，譬如具有約50nm或更小波長的電磁輻射(有時亦稱為軟x射線)，且包括約13nm波長的光，係可使用於光微影術程序中以在例如矽晶圓等基材中生成極小的形貌體。
生成EUV光之方法係包括但未必限於將一材料轉換成一電漿狀態，其具有一擁有位於EUV範圍中的一發射線之譬如氙、鋰或錫等元素。在一種常稱為雷射生成式電漿(LPP)的如是方法中，可利用一稱為驅動雷射的經放大光束輻照例如呈現一微滴、流束或叢簇材料形式的一標靶材料，藉以生成所需要的電漿。對於此程序，電漿典型係在一例如真空腔室等密封容器中產生，並利用不同類型的量測術設備予以監測
在一一般形態中，一總成係包括一用於一真空腔室的一觀察埠之保護器。該保護器係包括一基材材料，其吸收具有一經放大光束的一波長之輻射以及具有被包括在一當被經放大光束離子化時產生極紫外(EUV)光之標靶材料發射光譜中的一波長之輻射。基材材料係透射可見或近紅外光的一或多者。保護器亦包括形成於基材材料上之一層，且該層係反射具有經放大光束的波長之輻射。總成亦包括一用以固持保護器之安裝座，其中該層係面朝真空腔室的內部。
實行方式可包括下列特徵構造的一或多者。基材材料可為一玻璃。經放大光束可具有約10.6μm波長。該層可透射可見或近紅外輻射的一或多者。在部分實行方式中，層僅透射具有在845nm與865nm、800nm與840nm、或1050nm與1090nm之間之一光譜帶(spectral band)中的一波長之輻射。安裝座可包括一用以接收及圍繞保護器之固持件，且固持件可配合至一由觀察埠所界定之開孔中。安裝座可進一步包括一鎖定元件，鎖定元件將保護器固接在固持件中。固持件及鎖定元件可為環形。鎖定元件及固持件可具有對應的螺紋，且鎖定元件可被螺入固持件中以將保護器固接在固持件中。觀察埠的至少一部分係可為安裝座的至少一部分。層係可反射具有被包括在一當被經放大光束離子化時產生極紫外(EUV)光之標靶材料的一發射光譜中的波長之輻射。被包括在發射光譜中之波長及經放大光 束的波長係可不同。
在另一一般形態中，一極紫外(EUV)光源係包括一用以接收一經放大光束之真空腔室，一耦合至真空腔室之觀察埠，及一耦合至觀察埠且面朝通往真空腔室內部的開口之保護器。真空腔室係包括一側壁，該側壁係界定通往真空腔室的一內部之一開口。保護器包括一基材材料，其吸收具有經放大光束的一波長以及被包括在一當被經放大光束離子化時產生EUV光之標靶材料發射光譜中的一波長之輻射、並透射可見或近紅外光的一或多者。保護器亦包括形成於基材材料上之一層。該層係反射具有經放大光束的波長之輻射。
實行方式係可包括下列特徵構造的一或多者。安裝座係可組構以將保護器耦合至觀察埠。基材可為一玻璃薄膜。觀察埠可包括一環形碟，環形碟係界定一開孔，且保護器可藉由將保護器放置在觀察埠中而被耦合至觀察埠，俾使保護器的該層面朝真空腔室的內部，且保護器的一中心對應於開孔的一中心。安裝座可包括標準銅墊片，標準銅墊片係組構以放置於觀察埠與真空腔室之間。該層係可透射可見或近紅外輻射的一或多者。
在另一一般形態中，一用於保護一極紫外(EUV)光源的一觀察埠之方法係包括將一保護器安裝於一觀察埠中，保護器係包括一基材，其吸收一第一光譜帶中的輻射並透射一第二光譜帶中的輻射，以及基材上之一層，其係反射第一光譜帶中的輻射，其中觀察埠係包括一窗口材料 及一凸緣。一墊片係放置於觀察埠與一閥總成之間，閥總成耦合至一由一真空腔室所界定的開口，且一閥密封係生成於觀察埠與真空腔室內部之間。
實行方式係可包括下列特徵構造的一或多者。第一光譜帶係可包括10.6μm。保護器可放置在一觀察埠中的一固持件中，將保護器安裝在觀察埠中係可包括將固持件放置於觀察埠中。
在另一一般形態中，一用於一極紫外(EUV)光源之安裝座係包括一固持件，其接收一保護器且放置在一觀察埠中，該觀察埠係組構以一標準墊片被密封至一真空腔室。固持件係界定一縱向軸線並包括一側壁，該側壁係界定一居中地位於縱向軸線上之通道。安裝座亦包括一鎖定元件，其界定一開孔且具有一外部表面，該外部表面連接於固持件的一內部表面，其中將鎖定元件連接至固持件係使保護器固接於固持件中，其中保護器沿著縱向軸線實質地未受阻礙。
上述技術的任一者之實行方式係可包括一觀察埠總成，一觀察埠保護器，一用於固持一觀察埠保護器之安裝座，一包括一具有一觀察埠保護器的觀察埠之真空腔室，一裝備，一系統，一用於回溯配合一具有一觀察埠保護器的既有觀察埠之套組，或一方法。一或多個實行方式的細節請見附圖及下文描述。將從描述及圖式並從申請專利範圍得知其他特徵構造。
100‧‧‧LPP EUV光源
105,212‧‧‧標靶區位
107‧‧‧內部
110‧‧‧經放大光束
114‧‧‧標靶混合物
115‧‧‧驅動雷射系統
118‧‧‧經發射光
119‧‧‧反射光
120‧‧‧束運送系統
122‧‧‧聚焦總成
124‧‧‧量測術系統
125‧‧‧標靶材料輸送系統
126‧‧‧標靶材料輸送控制系統
127‧‧‧輸送機構
130,200‧‧‧真空腔室
135‧‧‧收集器面鏡
140,268,307,311,407,416‧‧‧開孔
145‧‧‧中間區位
150‧‧‧開端式中空圓錐形罩套
155‧‧‧主控制器
156‧‧‧微滴位置偵測回饋系統
157‧‧‧雷射控制系統
158‧‧‧束控制系統
160‧‧‧標靶或微滴成像器
165‧‧‧光源偵測器
175‧‧‧引導雷射
205‧‧‧真空容器
208‧‧‧壁
209‧‧‧開口
210‧‧‧真空容器205的內部
213‧‧‧微滴
217‧‧‧內側壁
218‧‧‧經發射的光
222‧‧‧射線
223‧‧‧輻射性加熱組份
224‧‧‧觀察組份
250‧‧‧觀察總成
252‧‧‧閥總成
253‧‧‧閘閥
254,315,410‧‧‧觀察埠保護器
255,300,400‧‧‧觀察埠總成
256,305,405‧‧‧觀察埠
258,280,282,284,286‧‧‧量測術模組
260,310‧‧‧固持件
262,316,411‧‧‧層
264,317,412‧‧‧基材
270,308,408‧‧‧窗口材料
272‧‧‧凸緣或套筒
306,406‧‧‧凸緣
312‧‧‧固持件310的內表面
313‧‧‧螺紋
318‧‧‧周緣邊緣
320‧‧‧鎖定元件
321‧‧‧外表面
322‧‧‧內表面
325‧‧‧觀察埠總成300的頂側
330,415‧‧‧墊片
335,420‧‧‧安裝框架
340‧‧‧清楚開孔
409,417‧‧‧連接孔
500‧‧‧程序
505,510,515‧‧‧方塊
2D-2D‧‧‧線
圖1是一雷射生成式電漿極紫外(EUV)光源之方塊圖；圖2A是用於一EUV光源之一範例真空腔室的側視圖；圖2B是與圖2A的真空腔室配合使用之範例觀察總成的側視圖；圖2C是一範例觀察埠保護器的立體圖；圖2D是沿著線2D-2D所取之圖2B的觀察總成之剖視圖；圖2E是沿著線2E-2E所取之圖2A的真空腔室之剖視圖；圖3A是一範例觀察埠總成之分解立體圖；圖3B是圖3A的觀察埠總成之立體圖；圖3C是與一真空腔室配合使用之圖3A及3B的觀察埠總成之側視圖；圖3D是圖3A的觀察埠總成之俯視圖；圖3E是沿著線3D-3D所取之圖3D的觀察埠總成之側剖視圖；圖4A是另一範例觀察埠總成之分解立體圖；圖4B是圖4A的觀察埠總成之立體圖；圖4C是與一真空腔室配合使用之圖4A及4B的觀察埠總成之側視圖；圖5是用於保護一觀察埠之一範例程序。
本發明係揭露一用於防止或降低一極紫外(EUV) 光源之一觀察埠的輻射性加熱之保護器。一觀察埠係為一觀察機構，其相對於由一真空容器的一壁所界定之一開口被定位，且觀察埠包括一窗口材料，可經過其觀察真空容器的內部。在光源操作期間，窗口材料可被真空容器內側的光作輻射性加熱。例如，窗口材料可藉由吸收真空容器內側的部分光而被加熱。窗口材料的加熱可造成窗口破裂及/或經歷熱透鏡作用(thermal lensing)。
保護器相對於真空腔室內部被定位使得保護器能夠將加熱窗口材料之光反射回到真空腔室中。以添加或取代方式，保護器可吸收能夠加熱窗口材料的光之部分或全部，以防止或降低窗口材料的加熱。能夠加熱窗口材料的光係可包括具有被窗口材料所吸收的一波長之光。藉由將能夠加熱窗口材料的光反射回到真空腔室的內部、及/或藉由在光抵達窗口材料之前吸收能夠加熱窗口材料的光，保護器係防止或實質地降低窗口材料的輻射性加熱。保護器可為一具有一塗覆物之玻璃薄膜，該塗覆物係反射能夠輻射性加熱窗口材料及玻璃薄膜的光。
可藉由將一諸如錫等具有位於EUV範圍中的一發射線之標靶材料轉換成一電漿狀態，而生成EUV光。在一範例技術中，藉由在一真空腔室中以一經放大光束輻照標靶材料而將標靶材料轉換一電漿狀態。轉換至電漿狀態係釋放位於標靶材料的發射光譜中之輻射。除了EUV光外，發射光譜可包括深紫外(DUV)光、可見光、近紅外(NIR)光、及中波長紅外(MWIR)光。並且，經放大光束與標靶材 料之間的交互作用係散射及反射經放大光束。經散射及反射的經放大光束稱為入射光。入射光亦可包括從經轉換電漿發射之光。
若不存在保護器，有些入射光、特別是反射的經放大光束及從電漿發射所產生的紅外光會被窗口材料吸收，且因此加熱觀察埠窗口材料。加熱會造成窗口材料上的熱梯度並會導致破裂及/或熱透鏡作用。窗口材料的破裂會藉由破壞真空密封而造成系統失效。熱透鏡作用係會扭曲一經過觀察埠使真空腔室內部成像之量測術模組所收集的影像。因為來自量測術模組的影像係使用於系統診斷、諸如標靶材料微滴的流束之操控，扭曲的影像會降低系統效能。
如下文更詳細討論，保護器係降低或消除觀察埠窗口材料的加熱，藉此改良EUV光源之效能。尚且，保護器亦可藉由容許經放大光束以一較高任務循環(duty cycle)操作而輔助所產生的EUV光量。一增加的任務循環係產生較多EUV光，但亦增加較多入射光，其會導致觀察埠窗口材料之增大的加熱。因此，保護器亦可容許光源產生較多EUV光同時亦降低系統失效或效能劣化的機會。
在提供觀察埠保護器的更詳細描述之前，將初步地描述一LPP EUV光源的組件。
參照圖1，藉由在一標靶區位105以沿著一束路徑移行朝向標靶區位105的一經放大光束110輻照一標靶混合物114，而形成一LPP EUV光源100。亦稱為輻照部位的標 靶區位105係位於一真空腔室130的一內部107內。當經放大光束110打擊標靶混合物114時，標靶混合物114內的一標靶材料係轉換成一電漿狀態，其具有一元素擁有一位於EUV範圍的發射線。所生成的電漿具有依據標靶混合物114內的標靶材料之組成物而定之特定特徵。這些特徵可包括由電漿產生之EUV光的波長以及從電漿釋放的碎屑之類型與數量。
光源100亦包括一標靶材料輸送系統125，其係輸送、控制及導引液體微滴、液體流束、固體粒子或叢集、被包含在液體微滴內的固體粒子或被包含在一液體流束內的固體粒子形式之標靶混合物114。標靶混合物114係包括標靶材料，例如水、錫、鋰、氙、或當轉換至一電漿狀態時具有一位於EUV範圍的發射線之任何材料。例如，元素錫可用來作為純錫(Sn)；作為一錫化合物例如SnBr4、SnBr2、SnH4；作為一錫合金；例如錫-鎵合金、錫-銦合金、錫-銦-鎵合金、或這些合金的任何組合。標靶混合物114亦可包括諸如非標靶粒子等雜質。因此，在沒有雜質的情形中，標靶混合物114僅由標靶材料構成。標靶混合物114被標靶材料輸送系統125輸送至腔室130的內部107中及標靶區位105。
光源100係包括一驅動雷射系統115，其由於雷射系統115的一或多個增益媒體內之一居量反轉(population inversion)而產生經放大光束110。光源100包括雷射系統115與標靶區位105之間的一束輸送系統，束輸送系統包括一束 運送系統120及一聚焦總成122。束運送系統120從雷射系統115接收經放大光束110，並依需要操控及修改經放大光束110且將經放大光束110輸出至聚焦總成122。聚焦總成122接收經放大光束110且將束110聚焦至標靶區位105。
在部分實行方式中，雷射系統115可包括一或多個光學放大器、雷射、及/或燈，以供提供一或多個主脈衝及在部分實例中提供一或多個預脈衝。各光學放大器係包括一能夠以一高增益來光學放大所欲波長之增益媒體、一激勵源、及內部光學件。光學放大器可具有或不具有用以形成一雷射腔穴之雷射面鏡或其他回饋裝置。因此，縱使沒有雷射腔穴，由於雷射放大器的增益媒體中之居量反轉，雷射系統115產生一經放大光束110。並且，若具有一雷射腔穴以提供足夠回饋至雷射系統115，雷射系統115可產生一身為同調性雷射束的經放大光束110。“經放大光束”用語係涵蓋下列的一或多者：僅被放大但未必為同調性雷射振盪之來自雷射系統115的光，以及被放大且亦身為同調性雷射振盪之來自雷射系統115的光。
雷射系統115中的光學放大器可包括一增益媒體，一充填氣體，其包括CO2並可以大於或等於1000的增益來放大介於約9100與約11000nm之間且特別是約10600nm波長的光。供雷射系統115中使用之適當的放大器及雷射係可包括一脈衝式雷射裝置，例如一脈衝式氣體放電CO2雷射裝置，其以例如10kW或更高的相對高功率及例如50kHz或更大的高脈衝重覆率操作例如以DC或RF激勵產生約 9300nm或約10600nm的輻射。雷射系統115中的光學放大器亦可包括一冷卻系統、諸如水，其可在以較高功率操作雷射系統115時使用。
光源100係包括一收集器面鏡135，收集器面鏡135具有一開孔140，以容許經放大光束110通過並抵達標靶區位105。收集器面鏡135可例如為一橢球形面鏡，其具有一位於標靶區位105之主要焦點及一位於一中間區位145之次要焦點(亦稱為中間焦點)，其中EUV光可從光源100輸出且可例如輸入至一積體電路微影術工具(未圖示)。光源100亦可包括一開端式中空圓錐形罩套150(譬如一氣體圓錐)，其從收集器面鏡135推拔朝向標靶區位105以將進入聚焦總成122及/或束運送系統120中之由電漿產生的碎屑量予以降低，同時容許經放大光束110抵達標靶區位105。基於此目的，可在罩套中提供一被導引朝向標靶區位105之氣流。
光源100亦可包括一主控制器155，其連接至一微滴位置偵測回饋系統156、一雷射控制系統157、及一束控制系統158。光源100可包括一或多個標靶或微滴成像器160，其提供一用以指示一微滴例如相對於標靶區位105的位置之輸出並將此輸出提供至微滴位置偵測回饋系統156，其可例如運算一微滴位置及軌跡，可藉其以逐一微滴基礎抑或平均地運算一微滴位置誤差。微滴位置偵測回饋系統156因此以微滴位置誤差作為一輸入提供至主控制器155。主控制器155可因此例如將一雷射位置、方向及定時(timing)修正信號提供至雷射控制系統157，其可例如用來 控制雷射定時電路及/或束控制系統158，以控制束運送系統120的一經放大光束位置及定形以改變腔室130內之束焦斑的區位及/或焦度。
標靶材料輸送系統125係包括一標靶材料輸送控制系統126，其能夠回應於來自主控制器155的一信號，以例如修改微滴被一輸送機構127釋放時的釋放點以修正抵達所欲標靶區位105的微滴中之誤差。
此外，光源100可包括一光源偵測器165，其測量一或多個EUV光參數，包括但不限於脈衝能量，身為波長的函數之能量分配，波長的一特定帶內之能量，位於波長的一特定帶外之能量，及EUV強度(intensity)及/或平均功率(average power)之角度分配。光源偵測器165產生一回饋信號以被主控制器155使用。回饋信號可例如指示出諸如雷射脈衝的定時及聚焦等參數中之誤差，以在對的地點及時間妥當地攔截微滴以供有效且有效率的EUV光生成。
光源100亦可包括一引導雷射175，其可用來對準不同段的光源100或輔助將經放大光束110操控至標靶區位105。連同引導雷射175，光源100係包括一量測術系統124，其放置於聚焦總成122內以從引導雷射175及經放大光束110取樣光的一部分。在其他實行方式中，量測術系統124係放置於束運送系統120內。量測術系統124可包括一光學元件，其取樣或重新導引一次組的光，如是的光學元件係由可承受引導雷射束及經放大光束110的功率之任何材料構成。由於主控制器155分析從引導雷射175所取樣的光並 經由束控制系統158利用此資訊來調整聚焦總成122內的組件，一束分析系統係由量測術系統124及主控制器155形成。
因此，綜言之，光源100產生一沿著束路徑被導引以在標靶區位105輻照標靶混合物114之經放大光束110，以將標靶混合物114內的標靶材料轉換成發射位於EUV範圍的光之電漿。經放大光束110以雷射系統115的設計及性質為基礎所決定之一特定波長(其亦稱為一源波長)操作。此外，當標靶材料將足夠回饋提供回到雷射系統115中以產生同調性雷射光時或者若驅動雷射系統115包括適當光學回饋以形成一雷射腔穴，經放大光束110係可為一雷射束。
圖2A顯示一範例真空腔室200之側視圖。真空腔室200可類似於上文就圖1討論的真空腔室130。真空腔室200包括一真空容器205。在使用期間，真空容器205被密封使得真空容器的一內部空間210維持為真空。
真空容器205的內部210係以一觀察總成250被監測及/或觀察。觀察總成250包括一閥總成252、一觀察埠總成255、及一量測術模組258。觀察總成250被安裝在一通過側壁208之開口209中，以形成從真空容器205的一外部至內部210之一通道。在使用期間，閥總成252及觀察埠總成255耦合在一起且對準於量測術模組258，以容許量測術模組258觀察內部210。閥總成252包括一閘閥253，其當關閉時容許觀察埠總成255從閥總成252被移除以供更換或清潔而不擾亂內部210中的真空。
圖2B顯示耦合至真空容器205的觀察總成250之側剖視圖。觀察總成250包括觀察埠總成255。觀察總成250亦可包括一用以固持觀察埠總成255之固持件260。觀察埠總成255包括一觀察埠256及一觀察埠保護器254(圖2C)。觀察埠256係為一窗口材料270(圖2D)，其對於觀察及/或監測所用的波長諸如可見及近紅外光等呈現透明。窗口材料270可例如為PYREX，熔合矽土，石英，玻璃，或藍寶石。觀察埠256亦包括一凸緣或套筒272，其係固持窗口材料270並容許觀察埠256被耦合至閥總成252上之一對應的連接件。
圖2C是觀察埠保護器254的立體圖。觀察埠保護器254包括一層262及一基材264。基材264可例如由硼矽酸鹽、玻璃或石英製成。基材264可為一玻璃薄膜。在使用中，觀察埠保護器254被定位使得層262面朝內部210。
如上文討論，層262係降低或防止諸如極紫外光、深紫外光、中波長紅外光及/或長波長紅外光等會造成輻射性加熱之光抵達窗口材料270，並透射用來成像及/或觀察內部210之諸如可見及近紅外光等光。例如，層262可將極紫外光、中波長紅外光及/或長波長紅外光等反射回到真空容器205中並吸收深紫外光。
圖2D顯示觀察總成250沿著圖2B的線2D-2D之剖視圖。如圖2D所示，閥總成252界定一開孔268，其容許光離開並進入真空容器205的內部210。將觀察埠保護器254及觀察埠256耦合至閥總成252以及將觀察埠保護器254及窗口材料270對準於開孔268係提供一清楚的開孔，其容許觀 察真空容器205的內部210。觀察埠保護器254係用來對於觀察埠256的窗口材料270屏蔽住能夠輻射性加熱窗口材料270之光。
再度參照圖2A，真空腔室200包括收集器面鏡135及輸送機構127，其皆在上文就圖1作討論。經放大的光束110進入真空容器205並通過收集器面鏡135的開孔140，以抵達一標靶區位212。經放大的光束110係輻照從輸送機構127所發射之微滴213的一流束中之標靶材料的一微滴。 經放大的光束110係在標靶區位212處輻照一微滴，以產生經發射的光218。經發射的光218包括具有對應於標靶材料發射線的波長之光，包括EUV光。經發射的光218亦可包括深紫外(DUV)、可見、近紅外(NIR)、中波長紅外(MWIR)、及/或長波長紅外(LWIR)光。EUV光可包括具有例如5nm、5nm-20nm、10nm-120nm或小於50nm的波長之光。DUV光可包括具有約120nm-200nm的波長之光，可見光可包括具有390nm-750nm之間的波長之光，且NIR光可包括具有約750nm-2500nm之間的波長之光。
此外，當標靶材料微滴以經放大光束110被輻照時，微滴將經放大光束110散射及/或反射成為反射光219。反射光219具有與經放大光束110相同的波長。經發射光218及反射光219合稱為入射光。
，亦參照圖2B及2D，在一微滴被輻照之後，入射光從標靶區位212徑向地往外傳播朝向收集器面鏡135及容器205的內側壁217。入射光的一射線222係抵達觀察總成 250。射線222經由開孔268離開真空容器205並入射於層262上。層262係將射線222之部分或全部的輻射性加熱組份223反射回到真空容器內部210中。層262係透射被量測術模組258所使用的觀察組份224以成像及/或觀察內部210。
輻射性加熱組份223可包括具有被窗口材料270所吸收的波長之輻射。例如，輻射性加熱組份223可包括EUV、DUV、MWIR、及/或LWIR光。觀察組份224可包括可見及/或NIR光。層262反射或吸收所有或實質所有的輻射性加熱組份223，以保護窗口材料270不受輻射性加熱且同時透射觀察組份224。層262亦可吸收DUV光以使入射在窗口材料270上的DUV光量達到最小或防止DUV光抵達窗口材料270。
層262所透射的光(觀察組份224)係進入基材264。依據基材264的光譜特徵而定，觀察組份224中之全部或部分的光係透射至觀察埠256的窗口材料270。窗口材料270具有熱傳導性並可在曝露於一高熱量負荷及/或一可變熱量負荷時發展出熱梯度。
例如，窗口材料270(以及位於真空容器205中與耦合至真空容器205之其他組份)係會在使用一脈衝式雷射作為經放大光束110時經歷可變及/或高熱量負荷。在部分實行方式中，經放大光束110係為一具有10%、50%或60%的任務循環之脈衝式CO2雷射束，表示雷射束110分別在10%、50%或60%的時間出現於真空腔室205中。在其他範例中，脈衝式CO2束可具有90至100%的任務循環，使得雷 射束110在系統操作的至少90%期間出現於真空腔室中。在另一範例中，經放大光束110可為一30kW雷射，其導致真空容器205中約15kW的入射光。
因此，位於真空容器205中與耦合至真空容器205之組份係可依據經放大光束110的任務循環而定經歷一可變量的輻射性加熱，其中較高量的熱量負荷(及組份上的較大熱應力)對應於較高的任務循環。然而，因為EUV光量隨著雷射束110的任務循環增大而增加，可能欲增大任務循環。當雷射束110的任務循環大於約50%時所造成的額外加熱係會造成窗口材料270破裂(而破壞容器205上的真空密封)及/或經歷熱透鏡作用(而扭曲量測術模組258所產生的影像)。如上文討論，觀察埠保護器254可降低或消除窗口材料270的輻射性加熱。因此，將觀察埠保護器254放置在觀察埠256及真空容器205的內部210之間係可容許系統以一較高任務循環更有效率且可靠地操作，因此增加可對於掃瞄器系統被可靠且安全地產生之EUV光量。
層262的透射、吸收及反射性質可改變以配合應用。例如，觀察埠保護器254可與一包括一攝影機(未圖示)之量測術模組配合使用，其係感測由一線雷射模組(未圖示)所產生的820nm光。線雷射模組係在標靶材料微滴的預期路徑中生成真空腔室的內部210中之一光簾，且當一標靶材料微滴通過光簾時光簾係被擾動。藉由將光簾成像，攝影機產生可用來決定標靶材料微滴是否相對於經放大光束110被精確地定位之資料。在此範例中，層262僅透射具有等於 或接近於攝影機所感測波長的波長之光。層262可具有約800至840nm波長之透射，同時反射會造成輻射性加熱之光(諸如經放大光束的10.6μm)並反射或吸收未被攝影機使用或亦會造成輻射性加熱的其他波長之光。
在另一實行方式中，當量測術模組258包括一對於具有1070nm波長的光呈現敏感之攝影機時，觀察埠保護器254可與量測術模組258配合使用。在此範例中，量測術模組258包括一纖維雷射(未圖示)，其在1070nm產生一光簾。光簾被定位於標靶材料微滴的預期路徑中。藉由感測1070nm的光，量測術模組258可產生顯示標靶材料微滴的存在與區位之資料。在此實行方式中，層262透射具有等於或接近於攝影機所感測波長的波長之光。例如，層262可透射具有1050至1090nm波長之光。
觀察埠保護器254可配合使用任何量測術模組。層262可以量測術模組所使用光譜帶或特定波長為基礎被特製並反射及/或吸收將造成基材264及觀察埠窗口材料270輻射性加熱之光。例如，層262可透射具有855至875nm波長之光。
在圖2A至2D所討論的範例中，單一的量測術模組258顯示成被耦合至真空容器205。然而，多重的量測術模組可被耦合至真空容器205。圖2E顯示圖2A的真空容器205沿著線2E-2E所取之剖視圖。除了量測術模組258外，量測術模組280、282、284、及286亦被耦合至真空容器205且被定位以觀察及/或監測內部210。量測術模組258、280、 282、284、及286可具有相同或不同的功能。量測術模組280、282、284、及286的各者以一類似於閥總成252的閥總成被耦合至真空容器，且模組280、282、284、及286的各者可具有一觀察埠保護器254。位於任何個別觀察埠保護器中的層係依照對於特定量測術模組的功能而適當地反射、吸收及透射波長。
在圖2A至2E的範例中，觀察埠保護器254被包括在觀察埠總成255中。然而，觀察埠保護器254係可配合使用可以層262面朝真空容器內部且遠離觀察埠窗口材料270來固持住觀察埠保護器254之任何的觀察埠總成255，諸如下文所討論的觀察埠總成300及400。
圖3A、3B、3D及3E顯示另一範例觀察埠總成300之不同圖示。圖3A顯示觀察埠總成300的分解立體圖，圖3B顯示觀察埠總成的立體圖，圖3D顯示觀察埠總成300的俯視圖，而圖3E顯示經組裝觀察埠總成300的側視剖視圖。圖3C顯示觀察埠總成300耦合至真空容器205及量測術模組258。
參照圖3A，觀察埠總成300包括一觀察埠305，一固持件310，一觀察埠保護器315，及一鎖定元件320。觀察埠305包括一凸緣306，其界定被一窗口材料308所覆蓋之一開孔307。窗口材料308對於用來觀察一真空腔室的一內部之光呈現透明。例如，窗口材料308可為一PYREX、熔合矽土、石英、玻璃或藍寶石。
觀察埠總成300亦包括固持件310，其可為一用以界定一開孔311之環形固持件。觀察埠總成300亦包括一觀 察埠保護器315。觀察埠保護器315包括一層316及一基材317。觀察埠保護器315可與就圖2A至2E所討論的觀察埠保護器254相同或相似。觀察埠總成300亦包括鎖定元件320。鎖定元件320具有一外表面321及一內表面322。
參照圖3B，顯示觀察埠總成300的立體圖。為了建構觀察埠總成300，固持件310被接收於觀察埠305的開孔307中，且固持件310的開孔311接收觀察埠保護器315。鎖定元件320在觀察埠保護器315上方配合至固持件310的開孔311中，其中鎖定元件320的外表面321接觸於固持件310的一內表面312以將觀察埠保護器315固接在固持件310中。鎖定元件320可在外表面321上具有與固持件310內表面312上所形成的螺紋313對接之螺紋。觀察埠保護器315被定位成以層316面朝觀察埠總成300的一頂側325。
參照圖3C，觀察埠總成300被一墊片330連接至閥總成252。當觀察埠總成300耦合至一真空容器時，頂側325被定位使得層316面朝真空容器205的內部。利用此方式將層316定向係可保護窗口材料308(圖3A)不受輻射性加熱。量測術模組258以一安裝框架335被連接至觀察埠總成300。
在部分實行方式中，墊片330係為一標準銅墊片，且觀察埠總成300可以諸如得自加州的MDC真空產品LLC(MDC Vacuum Products LLC)之一標準銅墊片而被密封至一閥總成(諸如閥總成252)。採用一標準銅墊片而非客製墊片係導致觀察埠總成300具有一較大的清楚開孔以經過其觀察一真空容器的內部。一較大的清楚開孔係容許光從 真空容器抵達量測術模組，並可導致真空容器內部之改良的監測及成像。並且，因為密封墊片典型係為每次從閥總成252移除觀察埠總成300即作更換之可消耗物件，採用標準墊片亦會導致較低成本的觀察埠總成300。
參照圖3D，顯示觀察埠總成300的俯視圖。鎖定元件320係為放置在觀察埠保護器315頂上之唯一組件，且一用以界定一開孔之環形墊片(未圖示)被放置在觀察埠保護器315下方以密封觀察埠總成300。因為觀察埠保護器315被接收於固持件310中且以鎖定元件320被固接在固持件310中，僅有觀察埠保護器315的一周緣邊緣318受到觀察埠總成300的其他組件所阻礙。因此，觀察埠總成300界定一清楚開孔340，可經過其觀察一真空容器的一內部。用以將觀察埠總成300固持至量測術模組258之安裝框架335係界定一與清楚開孔340直徑具有至少同樣大直徑之開孔(未圖示)。
圖3E顯示觀察埠總成300的側剖視圖。如圖所示，當組裝時，觀察埠總成300的組件配合在觀察埠305的凸緣306內。因此，觀察埠保護器315係可放置在觀察埠總成300中並以一標準銅墊片被配合至一真空容器上的一既有觀察埠以供密封。
參照圖4A，顯示另一範例觀察埠總成400的分解立體圖。圖4B顯示觀察埠總成400的立體圖。圖4C顯示觀察埠總成400耦合至真空容器205及量測術模組258。相較於觀察埠總成300，觀察埠總成400使用一客製墊片並且不包 括一用於觀察埠保護器315之鎖定元件或分離的固持件。
參照圖4A，觀察埠總成400包括一觀察埠405、一觀察埠保護器410、及墊片415。觀察埠405包括一凸緣406，凸緣406界定一被一窗口材料408所覆蓋之開孔407。窗口材料408對於用來觀察一真空腔室的一內部之光呈現透明。例如，窗口材料408可為PYREX、熔合矽土、石英、玻璃或藍寶石。凸緣406亦界定連接孔409。
觀察埠保護器410包括一層411及一基材412。觀察埠保護器410可與就圖2A至2E所討論的觀察埠保護器254相同或相似。墊片415界定一開孔416及連接孔417。
圖4B顯示觀察埠總成400的立體圖。為了建構總成400，觀察埠保護器410被接收於開孔407中。墊片415被放置於觀察埠保護器410上方及凸緣406上。墊片415係在凸緣406中固持至觀察埠保護器410並將觀察埠總成400密封至閥總成252。因此，觀察埠總成400不包括一分離的固持件以將觀察埠保護器410固接至觀察埠405。墊片415的連接孔417係以螺絲或其他緊固件連接至連接孔409。
參照圖4C，觀察埠總成400藉由將墊片415連接至閥總成252而被連接至閥總成252。當觀察埠總成400耦合至閥總成252時，觀察埠總成被定位使得層411面朝真空容器205的內部。利用此方式將層411定向係保護窗口材料408不受到輻射性加熱。量測術模組258以一安裝框架420被連接至觀察埠總成400。
圖5顯示一用於保護一極紫外(EUV)光源的一觀 察埠之範例程序500。可以觀察埠保護器254、315及410的任一者並以觀察埠總成255、300及400的任一者進行程序500。
一保護器被安裝在一觀察埠(步驟505)中。保護器可為觀察埠保護器254、315及410的任一者。保護器係包括一吸收一第一光譜帶中的輻射並透射一第二光譜帶的輻射之基材。保護器亦包括一反射第一光譜帶中的輻射之層。若缺乏該層，基材係吸收第一光譜帶中的輻射，其會造成基材加熱，而導致破裂或熱透鏡作用。該層係反射第一光譜帶中的輻射。因此，當該層被定位於輻射源及基材之間時，該層係藉由將第一光譜帶中的輻射反射離開基材而使得輻射不被基材所吸收而保護基材不受到加熱。並且，基材及該層係可透射具有位於可見及近紅外(NIR)頻區的波長之光。
例如，基材可吸收與經放大光束110波長具有相同的波長之光，且該層可反射此輻射以保護基材。因此，保護器在此範例中係反射與經放大光束110波長具有相同波長之光並透射具有對應於可見或NIR光的波長之光。藉此，保護器容許經過觀察埠作觀察同時亦保護觀察埠不受到熱損害。
在另一範例中，基材可亦吸收當一標靶材料微滴轉換至電漿時所生成之光的一部分(且被其加熱)，諸如DUV光、EUV光及其他紫外光。在此範例中，層係組構以吸收DUV光並反射EUV光及其他紫外光以保護基材不藉由 吸收具有這些波長的輻射而被加熱。
觀察埠可為觀察埠256、305及405的任一者。在部分實行方式中，第一光譜帶包括10.6μm。在部分實行方式中，將保護器安裝在觀察埠中係包括首先將保護器安裝在一固持件(諸如圖3A的固持件310)中然後將該具有保護器的固持件安裝至一由觀察埠所界定的開孔內。
一墊片係放置於觀察埠以及一被耦合至由一真空腔室(步驟510)所界定的一開孔之閥總成之間。閥總成可為閥總成252。墊片可為一標準銅墊片，或用來將一觀察埠密封至一閥總成之任何其他墊片。墊片可為一客製墊片，諸如就圖4A至4C所討論的墊片415。一真空密封係生成於觀察埠與真空腔室(步驟515)的一內部之間。
其他實行方式係位於下列申請專利範圍的範疇內。例如，觀察埠保護器254、315及410以及觀察埠總成255、300及400中的不同開孔係顯示成具有一圓形形狀。然而，這些物件可具有其他形狀。層262、316及411可藉由反射及/或吸收能夠加熱觀察埠的窗口材料之輻射使得能夠加熱窗口材料的輻射不入射在窗口材料上，藉以保護觀察埠的窗口材料。
110‧‧‧經放大光束
127‧‧‧輸送機構
135‧‧‧收集器面鏡
140‧‧‧開孔
160‧‧‧標靶或微滴成像器
200‧‧‧真空腔室
205‧‧‧真空容器
208‧‧‧壁
209‧‧‧開口
210‧‧‧真空容器205的內部
212‧‧‧標靶區位
213‧‧‧微滴
217‧‧‧內側壁
218‧‧‧經發射的光
222‧‧‧射線
250‧‧‧觀察總成
252‧‧‧閥總成
253‧‧‧閘閥
255‧‧‧觀察埠總成
258‧‧‧量測術模組

Claims (24)

  1. 一種觀察埠(viewport)總成，其包含：一用於一真空腔室的一觀察埠之保護器，該保護器包含：一基材材料，其可吸收具有一經放大光束的一波長之輻射，及吸收具有被包括在一標靶材料之一發射光譜中的一波長之輻射，該標靶材料被該經放大光束離子化時可產生EUV光，且該基材材料可透射(transmit)可見光或近紅外光中的一或多者，及一層，其形成於該基材材料上，其中該層可反射具有該經放大光束的波長之輻射；及一安裝座，其固持該保護器以使該層係面朝該真空腔室的內部。
  2. 如請求項1之觀察埠總成，其中該基材材料包含一玻璃薄膜(pellicle)。
  3. 如請求項1之觀察埠總成，其中該經放大光束具有約10.6μm的一波長。
  4. 如請求項1之觀察埠總成，其中該層係透射可見光或近紅外輻射中的一或多者。
  5. 如請求項4之觀察埠總成，其中該層僅透射係具有從845nm至865nm的波長之輻射。
  6. 如請求項4之觀察埠總成，其中該層僅透射係具有從800nm至840nm的波長之輻射。
  7. 如請求項4之觀察埠總成，其中該層僅透射係具有從1050nm至1090nm的波長之輻射。
  8. 如請求項1之觀察埠總成，其中該安裝座係包含一接收且圍繞該保護器之固持件，且該固持件可配合至由該觀察埠所界定的一開孔中。
  9. 如請求項8之觀察埠總成，其中該安裝座進一步包含一鎖定元件，該鎖定元件將該保護器固接在該固持件中。
  10. 如請求項8之觀察埠總成，其中該固持件及該鎖定元件係為環形。
  11. 如請求項10之觀察埠總成，其中該鎖定元件及該固持件具有對應的螺紋，且該鎖定元件被螺入該固持件中以將該保護器固接在該固持件中。
  12. 如請求項1之觀察埠總成，其中該觀察埠的至少一部分係為該安裝座的至少一部分。
  13. 如請求項1之觀察埠總成，其中該層可反射係具有被包括在一標靶材料之一發射光譜中的一波長、而該標靶材料被該經放大光束離子化時可產生EUV光之輻射。
  14. 如請求項13之觀察埠總成，其中被包括在該發射光譜中的波長以及該經放大光束的波長係為不同。
  15. 一種極紫外(EUV)光源，其包含：一真空腔室，其接收一經放大光束，該真空腔室包含一側壁，該側壁界定通往該真空腔室的一內部之一開口，該真空腔室的內部經組態以接收一經放大光束及一標靶材料，該標靶材料具有一材料，其當被該經放大光 束轉換為離子時可產生發射光，該發射光包含EUV光；一觀察埠，其耦合至該真空腔室；及一保護器，其耦合至該觀察埠且面朝通往該真空腔室的內部之該開口，該保護器包含：一基材，其包含一材料，該材料可吸收具有該經放大光束的一波長之輻射且可透射可見光或近紅外光中的一或多者，及一層，其形成於該基材之該材料上，其中該層可反射具有該經放大光束的波長之輻射及具有當該標靶材料被該經放大光束轉換為離子時所產生之EUV光的波長之輻射。
  16. 如請求項15之光源，其進一步包含一安裝座，該安裝座係組構以將該保護器耦合至該觀察埠。
  17. 如請求項15之光源，其中該基材包含一玻璃薄膜。
  18. 如請求項15之光源，其中該觀察埠包含一界定一開孔之環形碟，且藉由將該保護器放置於該觀察埠中而使得該保護器耦合至該觀察埠，俾使該保護器的層係面朝該真空腔室的內部且該保護器的一中心對應於該開孔的一中心。
  19. 如請求項18之光源，其進一步包含一標準銅墊片，該標準銅墊片係組構成可供放置於該觀察埠與該真空腔室之間。
  20. 如請求項18之光源，其中該層係透射可見光或近紅外輻射中的一或多者。
  21. 一種保護一極紫外(EUV)光源的一觀察埠之方法，該方法包含：將一保護器安裝在一觀察埠中，該保護器包含一基材以及位於該基材上之一層，該基材可吸收一第一光譜帶中的輻射且透射一第二光譜帶中的輻射，該層可反射該第一光譜帶中的輻射，且該觀察埠包含一窗口材料(window material)及一凸緣；將一墊片(gasket)放置於該觀察埠與一閥總成之間，該閥總成係耦合至由一真空腔室所界定的一開口；及在該觀察埠與該真空腔室的內部之間生成一真空密封。
  22. 如請求項21之方法，其中該第一光譜帶包含10.6μm。
  23. 如請求項21之方法，其進一步包含將該保護器放置於一觀察埠中的一固持件中，且其中將該保護器放置於該觀察埠中的步驟係包含將該固持件放置於該觀察埠中。
  24. 一種用於一極紫外(EUV)光源之安裝座，該安裝座包含：一固持件，其接收一保護器且放置於一觀察埠中，該觀察埠係組構成以一標準墊片被密封至一真空腔室，該固持件界定一縱向軸線且包含一側壁，該側壁界定位於該縱向軸線上之中間之一通道；及一鎖定元件，其界定一開孔且具有一外部表面，該外部表面連接於該固持件的一內部表面，其中該鎖定元件被連接至該固持件以使該保護器固接 於該固持件中而該保護器實質地沿著該縱向軸線未受阻礙。
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