TWI646387B

TWI646387B - 標靶燃料產生器及供應標靶燃料的方法

Info

Publication number: TWI646387B
Application number: TW106130430A
Authority: TW
Inventors: 鐘仁陽; 謝劼; 簡上傑; 陳立銳; 鄭博中
Original assignee: 台灣積體電路製造股份有限公司
Priority date: 2017-09-06
Filing date: 2017-09-06
Publication date: 2019-01-01
Also published as: TW201913225A

Abstract

本發明部分實施例提供一種標靶燃料產生器。標靶燃料產生器包括一儲存組件。儲存組件具有一流道。標靶燃料產生器更包括一噴嘴組件。噴嘴組件，以可旋轉於一第一旋轉位置與一第二旋轉位置的方式連結儲存組件。並且，噴嘴組件包括一第一噴嘴頭以及一第二噴嘴頭。在第一旋轉位置上，第一噴嘴頭連結流道且第二噴嘴頭與流道分離，並且在第二旋轉位置上，第二噴嘴頭連通流道且第一噴嘴頭與流道分離。

Description

標靶燃料產生器及供應標靶燃料的方法

本發明實施例關於一種半導體晶圓生產設備中用於供應標靶燃料以產生放射光束的標靶燃料產生器及供應標靶燃料的方法。

半導體積體電路工業已歷經蓬勃發展的階段。積體電路燃料及設計在技術上的進步使得每一代生產的積體電路變得比先前生產的積體電路更小且其電路也變得更複雜。在積體電路發展的進程中，功能性密度(例如：每一個晶片區域中內連接裝置的數目)已經普遍增加，而幾何尺寸(例如：製程中所能創造出最小的元件(或線路))則是普遍下降。這種微縮化的過程通常可藉由增加生產效率及降低相關支出提供許多利益。

然而，此種微縮化也增加了積體電路加工和製造上的複雜度。為了實現這樣的進展，積體電路加工和製造上也需要有相同的進步。

光微影技術是一種利用光照射具有圖案的主光罩來將圖案轉印到覆蓋在半導體基板上感光燃料上的製程。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的最小特徵尺寸。在較高解析度的光微影技術中，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)具有前景的下一代光微影解決方案。

雖然現有的光微影技術通常已經足以實現預期目的，但仍不能在所有方面完全滿足。

本發明部分實施例提供一種供應一標靶燃料的方法。上述方法包括連結設置於一轉盤的一第一噴嘴頭至一儲存組件的一流道。上述方法更包括通過儲存組件的流道以及第一噴嘴頭供應一標靶燃料進入一激發區。上述方法也包括監測來自第一噴嘴頭的標靶燃料在激發區中的特性，並根據監測結果產生一偵測訊號。另外，上述方法包括當偵測訊號超過一門檻值時，停止供應來自第一噴嘴頭的標靶燃料。上述方法還包括旋轉轉盤，以連結設置於轉盤的一第二噴嘴頭至儲存組件的流道。上述方法更包括通過儲存組件的流道以及第二噴嘴頭供應標靶燃料進入激發區。

10‧‧‧曝光系統

12‧‧‧放射源

14‧‧‧聚焦光學組件

16‧‧‧光罩平台

18‧‧‧光罩

20‧‧‧投影光學盒

22‧‧‧半導體基板

24‧‧‧基板平台

30‧‧‧標靶燃料產生器

31‧‧‧儲存組件

310‧‧‧流道

32‧‧‧儲存槽

321‧‧‧上開孔

322‧‧‧下開孔

323‧‧‧驅動氣體

33‧‧‧過濾器

331‧‧‧過濾通道

332‧‧‧多孔薄膜

334‧‧‧端部

336‧‧‧端部

34‧‧‧導引件

341‧‧‧導引通道

344‧‧‧端部

346‧‧‧端部

35‧‧‧噴嘴組件

36‧‧‧轉盤

365‧‧‧支架

370‧‧‧管體

371‧‧‧噴嘴頭(第一噴嘴頭)

372‧‧‧噴嘴頭(第二噴嘴頭)

373‧‧‧噴嘴頭(第三噴嘴頭)

374‧‧‧噴嘴頭(第四噴嘴頭)

375‧‧‧噴嘴頭(第五噴嘴頭)

38‧‧‧致動器

391‧‧‧旋轉驅動器

392‧‧‧轉軸

40‧‧‧第一雷射源

42‧‧‧預脈衝雷射

44‧‧‧窗

50‧‧‧第二雷射源

52‧‧‧主脈衝雷射

54‧‧‧窗

70‧‧‧回饋裝置

71‧‧‧分析器

72‧‧‧標靶燃料位置偵測器

73‧‧‧標靶燃料控制器

80‧‧‧燃料物質

81‧‧‧激發區

82‧‧‧標靶燃料

83‧‧‧放射光束

100‧‧‧方法

101-107‧‧‧操作

α‧‧‧既定角度

C‧‧‧中心

L‧‧‧長軸

R‧‧‧旋轉軸

第1圖顯示根據本發明部分實施例的曝光系統的示意圖。

第2圖顯示根據本發明部分實施例的放射源的示意圖。

第3圖顯示根據本發明部分實施例的標靶燃料產生器的示意圖。

第4圖顯示根據本發明部分實施例的標靶燃料產生器的部分元件的示意圖。

第5圖顯示根據本發明部分實施例的噴嘴組件的示意圖。

第6圖顯示本發明部分實施例的供應標靶燃料的方法的流程圖。

第7圖顯示本發明部分實施例的供應標靶燃料的方法的操作之一的示意圖，其中噴嘴組件設置於第一旋轉位置，第一噴嘴頭連結流道。

第8圖顯示本發明部分實施例的供應標靶燃料的方法的操作之一的示意圖，其中噴嘴組件設置於第二旋轉位置，第二噴嘴頭連結流道。

以下的揭露內容提供許多不同的實施例或範例，以實施本發明的不同特徵。而本說明書以下的揭露內容是敘述各個構件及其排列方式的特定範例，以求簡化發明的說明。當然，這些特定的範例並非用以限定本發明。例如，若是本說明書以下的揭露內容敘述了將一第一特徵形成於一第二特徵之上或上方，即表示其包含了所形成的上述第一特徵與上述第二特徵是直接接觸的實施例，亦包含了尚可將附加的特徵形成於上述第一特徵與上述第二特徵之間，而使上述第一特徵與上述第二特徵可能未直接接觸的實施例。另外，本發明的說明中不同範例可能使用重複的參考符號及/或用字。這些重複符號或用字係為了簡化與清晰的目的，並非用以限定各個實施例及/或所述外觀結構之間的關係。

再者，為了方便描述圖式中一元件或特徵部件與另一(複數)元件或(複數)特徵部件的關係，可使用空間相關用語，例如“在...之下”、“下方”、“下部”、“上方”、“上部”及類似的用語等。可以理解的是，除了圖式所繪示的方位之外，空間相關用語涵蓋使用或操作中的裝置的不同方位。所述裝置也可被另外定位(例如，旋轉90度或者位於其他方位)，並對應地解讀所使用的空間相關用語的描述。可以理解的是，在所述方法之前、期間及之後，可提供額外的操作，且在某些方法實施例中，所述的某些操作可被替代或省略。

應注意的是，此處所討論的實施例可能未必敘述出可能存在於結構內的每一個部件或特徵。舉例來說，圖式中可能省略一個或多個部件，例如當部件的討論說明可能足以傳達實施例的各個樣態時可能將其從圖式中省略。再者，此處所討論的方法實施例可能以特定的進行順序來討論，然而在其他方法實施例中，可以以任何合理的順序進行。

在本發明實施例中描述的先進微影製程、方法及材料可以適用於許多應用中，包括鰭式場效電晶體(fin-type field effect transistor，FinFET)。例如，鰭結構可能被圖案化以在複數結構之間產生相對較小的間隔，而本發明實施例係適合應用於此。再者，本發明實施例可以應用在用來形成鰭式場效電晶體之鰭結構的間隙壁(spacer)的製程。

第1圖顯示根據本發明部分實施例的曝光系統10的示意圖。在部分實施例中，曝光系統10包括放射源12、聚焦光學組件14、光罩平台16、投影光學盒20及基板平台24。曝光系統10的元件數量可以增加或減少，並不受本發明實施例所限制。

放射源12配置用於產生高能量放射光束。在部分實施例中，放射源12所產生的高能量放射光束包括波長介於約1nm至約100nm的高能量放射光束。在部分實施例中，放射源12所產生的高能量放射光束包括波長約為13.5nm的極紫外光放射光束。因此，放射源12亦可稱為極紫外光放射源12。在部分實施例中，放射源12利用雷射產生電漿(laser-produced plasma,LPP)之機構來產生極紫外光放射光束，之後將進一步說明。

聚焦光學組件14配置用於將放射源12的高能量放射光束導向固定於光罩平台16的光罩18。在部分實施例中，聚焦光學組件14包括各種折射光學元件，例如一單一鏡片或一具有多種鏡片(波帶片)或反射光學件(對於極紫外光曝光系統)的鏡片系統，例如一單一反射鏡或一具有多種反射鏡的反射鏡系統。

光罩平台16配置用於固定光罩18。在一些實施例中，光罩平台16包括靜電吸盤(e-chuck)以固定光罩18。在部分實施例中，曝光系統是保持在真空環境中，以避免極紫外光因受氣體分子所吸收而造成極紫外光的強度損失。因此，靜電吸盤所產生的靜電力可以不受真空環境影響，穩定固定光罩18於光罩平台16之上。

在曝光系統10為一極紫外光曝光系統的例子中，光罩18為一反射型光罩。光罩18包括具有合適材料的基板，例如低熱膨脹性之燃料(LTEM)或熔融石英。在部分實施例中，低熱膨脹性之燃料包括TiO₂摻雜SiO₂，或其他低膨脹性之合適燃料。在部分實施例中，光罩18包括一複合反射複合層(ML)沉積於基板上。複合層包括複數個薄膜對(film pairs)，例如鉬-矽(Mo/Si)薄膜對。舉例而言，在每個薄膜對中，鉬層在矽層之上或之下。或者，複合層可包括鉬-鈹(Mo/Be)薄膜對，或配置其他合適燃料以高度反射極紫外光線。

光罩18更可包括一覆蓋層設置於複合層上以提供保護，例如釕(Ru)。光罩18更可包括一吸收層設置於複合層上，例如氮化鉭硼(TaBN)層。吸收層被圖案化以定義為一積體電路之層。或者，另一反射層可沉積於複合層上且被圖案化以定義一積體電路之層，從而形成一極紫外光相偏移光罩。

投影光學盒20(POB)配置用於將來自光罩18的高能量光束導引至放置有半導體基板22的基板平台24，以形成光罩18的圖案於半導體基板22之上。在部分實施例中，投影光學盒20具有折射光學件(例如在紫外光曝光系統中)或其他反射光學件(例如在極紫外光曝光系統中)。聚焦光學組件14和投影光學盒20統稱為曝光系統10之一光學模組。

曝光系統10亦包括基板平台24以固定半導體基板22。根據部分實施例，半導體基板22由矽、鍺或其他半導體材料所製成。根據部分實施例，半導體基板22由複合半導體所製成，如碳化矽(SiC)、砷化鎵(GaAs)、砷化銦(InAs)或磷化銦(InP)。根據部分實施例，半導體基板22由合金半導體所製成，如矽鍺(SiGe)、矽鍺碳(SiGeC)、磷砷化鎵(GaAsP)或磷化銦鎵(GaInP)。根據部分實施例，半導體基板22包括一晶膜層。舉例來說，半導體基板22具有一晶膜層覆蓋於大型半導體(bulk semiconductor)上。根據部分實施例，半導體基板22可為矽絕緣體(silicon-on-insulator；SOI)或鍺絕緣體(germanium-on-insulator；GOI)基板。

半導體基板22上可包括有多個裝置元件。舉例而言，形成於半導體基板22上的裝置元件可包括一電晶體，例如：金氧半導體場效電晶體(metal oxide semiconductor field effect transistors(MOSFET))、互補式金氧半導體電晶體(complementary metal oxide semiconductor(CMOS)transistors)、雙載子接面電晶體(bipolar junction transistors (BJT))、高電壓電晶體、高頻電晶體、P型場效電晶體(p-channel and/or n-channel field-effect transistors(PFET))或者P型場效電晶體(n-channel field-effect transistors(NFET)等，以及或者其他元件。半導體基板22上的多個裝置元件可經過多個加工製程，例如沈積、蝕刻、離子植入、光刻、退火、以及或者其他製程。半導體基板22上塗佈有對高能量放射光束敏感的光阻層，例如本實施例中之極紫外光線。

第2圖顯示根據本發明部分實施例的放射源12的示意圖。在部分實施例中，放射源12包括一標靶燃料產生器30、一第一雷射源40、一第二雷射源50、一聚光鏡60及一控制裝置70。放射源12的元件數量可以增加或減少，並不受本發明實施例所限制。

標靶燃料產生器30配置用於儲存一燃料物質80(第3圖)並將燃料物質80轉換成具有適當形式的標靶燃料82。燃料物質80可包括在電漿狀態下可放出波長介於EUV範圍的放射光束的任何燃料，例如，元素錫(Sn)、一錫化合物(例如：SnBr4、SnBr2、SnH4)、一錫合金(例如：錫-鎵合金、錫-銦合金、錫-銦-鎵合金)、或這些合金之任一組合來使用。燃料物質80亦可包括雜質，例如非標靶粒子。關於標靶燃料產生器30的結構特徵將於後方關於第3-5圖的說明中進一步詳述。

第一雷射源40配置用於產生一預脈衝雷射42。第二雷射源50配置用於產生一主脈衝雷射52。根據目前的實施例，預脈衝雷射42所具有的能量較主脈衝雷射52所具有的能量小。預脈衝雷射42的能量不足以使標靶燃料82轉換為電漿(例如，小於11.9MeV)，但可使標靶燃料82變形(例如，增加錫液滴之靶尺寸/直徑)，進而提高標靶燃料82受主脈衝雷射52照射後所放出的高強度光線的放射量。

在部分實施例中，第一雷射源40包括二氧化碳(CO2)雷射源，但本發明實施例並不僅此為限。在另一實施例中，第一雷射源40包括釹參雜的釔鋁石榴石(neodymium-doped yttrium aluminum Yttrium aluminum garnet garnet(Nd：YAG))雷射源。在部分實施例中，第二雷射源50包括二氧化碳(CO2)雷射源。

在多個實施例中，預脈衝雷射42的光束尺度約為100μm或更小，並且主脈衝雷射52的光束尺度約為200-300μm，例如225μm。預脈衝雷射42以及主脈衝雷射52具有特定驅動能量以滿足半導體基板量產的需求。舉例而言，預脈衝雷射42具2千瓦(kW)的驅動能量，並且主脈衝雷射52具19千瓦的驅動能量。在多個實施例中，預脈衝雷射42以及主脈衝雷射52的總驅動能量至少為20千瓦，例如27千瓦。然而，應當理解的是本發明實施例並不僅此為限。

聚光鏡60配置用於將標靶燃料82受激發後所產生的高能量放射光束83反射至光罩18(第1圖)所放置的位置。在部分實施例中，聚光鏡60包括窗(或鏡片)44、54，以供預脈衝雷射42以及主脈衝雷射52通過並進入至激發區81。窗44、54可由實質為透明的適當材質所製成，以利預脈衝雷射42以及主脈衝雷射52通過。聚光鏡60可包括一橢球面鏡，且橢球面鏡在激發區81具有一第一焦點且在光罩18(第1圖)所放置的位置(亦稱為中間焦點)具有一第二焦點。

回饋裝置70配置用於控制調整標靶燃料產生器30的作動。在部分實施例中，回饋裝置70包括一分析器71、一標靶燃料位置偵測器72、及一標靶燃料控制器73。在部分實施例中，標靶燃料位置偵測器72配置用於監測標靶燃料82的位置或者軌跡，並根據監測的結果產生一對應標靶燃料82的位置或者軌跡的監測影像至分析器71。

舉例而言，標靶燃料位置偵測器72包括一影像感測器，例如：電荷耦合元件(charge coupled device,CCD)或互補式金氧半導體感測元件(complementary metal oxide semiconductor sensor,CMOS sensor)等。標靶燃料位置偵測器72產生關於標靶燃料82的照片或影像並將照片或影像的監測影像回傳至分析器71。

分析器71配置用於分析來自標靶燃料位置偵測器72的監測影像並根據監測影像的分析結果輸出一偵測訊號至標靶燃料控制器73。舉例而言，分析器71包括一影像分析處理器，分析器71接收來自標靶燃料位置偵測器72的監測影像並與一參考照片或一參考影像進行比對。分析器71可計算標靶燃料82的微滴的位置及軌跡，並且可逐滴計算每一微滴位置誤差，進而判斷標靶燃料82的位置誤差或者軌跡誤差。

標靶燃料控制器73配置用於根據來自分析器71的偵測訊號控制標靶燃料產生器30的作動，以改變標靶燃料82的供應誤差。舉例而言，標靶燃料控制器73在標靶燃料產生器30釋放標靶燃料82時修改微滴的釋放時間點，以修正標靶燃料82的位置誤差或軌跡誤差。或者，標靶燃料控制器73在標靶燃料產生器30釋放標靶燃料82前，預先調整標靶燃料產生器30供應標靶燃料82的路徑，以修正標靶燃料82的位置誤差或軌跡誤差。關於調整標靶燃料產生器30的方法將於後方說明中進一步描述。

第3圖顯示根據本發明實施例標靶燃料產生器30的示意圖。根據本發明部分實施例標靶燃料產生器30包括一儲存組件31以及一噴嘴組件35。儲存組件31配置用於供應燃料物質80至噴嘴組件35，噴嘴組件35配置用於將來自儲存組件31的燃料物質80轉換為標靶燃料82。

在部分實施例中，儲存組件31包括一儲存槽32、一過濾器33以及一導引件34。儲存槽32配置用於儲存燃料物質80，且具有一上開孔321以及一下開孔322。上開孔321用於供一驅動氣體323(例如：氬氣)進入至儲存槽32內部，以形成一高壓以推動儲存槽32內的燃料物質80經由下開孔322離開儲存槽32。

過濾器33相對於下開孔322連結於儲存槽32並配置用於濾除來自儲存槽32的燃料物質80中的雜質。導引件34通過過濾器33連結至儲存槽32並配置用於限定燃料物質80的形狀。

第4圖顯示本發明部分實施例的過濾器33與導引件34的示意圖。過濾器33沿一長軸L延伸，且一過濾通道331沿長軸L形成於過濾器33當中。過濾通道331的開口之一位於過濾器33連結儲存槽32(第3圖)的端部334並直接連結儲存槽32的下開孔322。並且，過濾通道331的另一開口位於過濾器33連結導引件34的端部336。在部分實施例中，一多孔薄膜332設置於過濾通道331內並配置用於濾除來自儲存槽32的燃料物質80中的雜質。在部分實施例中，在平行長軸L的平面上，多孔薄膜332具有一實質為U型的剖面，以強化濾除效能。

導引件34沿長軸L延伸，且一導引通道341沿長軸L形成於導引件34當中。導引通道341的開口之一位於導引件34連結過濾器33的端部344並直接連結過濾器33的過濾通道331，以接收來自過濾器33的燃料物質80(第3圖)。並且，導引通道341的另一開口位於導引件34連結噴嘴組件35的端部346，以供應燃料物質80(第3圖)至噴嘴組件35。

在部分實施例中，導引通道341在遠離儲存槽32的方向上寬度漸減。舉例而言，導引通道341在平行長軸L的平面上，具有錐形的剖面，其中導引通道341在端部346的寬度可相等於或略大於噴嘴組件35的噴嘴頭371、372的寬度，以利燃料物質80(第3圖)進入噴嘴組件35當中，而不致產生過大的壓力壓迫於噴嘴組件35。

同時參照第3、4圖，儲存組件31是經由一流道310將燃料物質80自儲存槽32排出並供應至噴嘴組件35當中。在一實施例中，流道310是由儲存槽32的下開孔322、過濾器33的過濾通道331、及導引件34的導引通道341所構成。亦即，來自儲存槽32的燃料物質80依序通過儲存槽32的下開孔322、過濾器33的過濾通道331、及導引件34的導引通道341後再供應至噴嘴組件35當中。

應當理解的是，在上述實施例中，雖然噴嘴組件35是透過過濾器33與導引件34與儲存槽32的下開孔322進行連結，以接收來自儲存槽32的燃料物質80(第3圖)，但本發明實施例並不僅此為限。

在其餘實施例中，過濾器33省略設置，導引件34 直接連結至儲存槽32。噴嘴組件35透過導引件34與儲存槽32的下開孔322進行連結，以接收來自儲存槽32的燃料物質80(第3圖)。此時，流道310是由儲存槽32的下開孔322、及導引件34的導引通道341所構成。來自儲存槽32的燃料物質80依序通過儲存槽32的下開孔322及導引件34的導引通道341後再供應至噴嘴組件35當中。

在另一些實施例中，導引件34與過濾器33皆省略設置。噴嘴組件35直接與儲存槽32的下開孔322進行連結，以接收來自儲存槽32的燃料物質80(第3圖)。此時，流道310僅由儲存槽32的下開孔322構成。來自儲存槽32的燃料物質80在流出儲存槽32的下開孔322後直接供應至噴嘴組件35當中。

繼續參照第3圖，噴嘴組件35配置用於分配來自儲存組件31的燃料物質80並將燃料物質80轉換具有適當形式的標靶材料82。舉例而言，標靶燃料產生器30所供應的標靶燃料82可為液體微滴的形式；標靶燃料82可為液體流的形式；標靶燃料82可為固體粒子的形式、標靶燃料82可為包含有固體粒子的液體微滴的形式；或者，標靶燃料82可為包含固體粒子的液體流的形式。

第5圖顯示根據本發明部分實施例的噴嘴組件35的下視圖。在部分實施例中，噴嘴組件35包括一轉盤36、複數個噴嘴頭，例如第一噴嘴頭371、第二噴嘴頭372、第三噴嘴頭373、第四噴嘴頭374、第五噴嘴頭375。

轉盤36實質為圓形板體，且具有對應噴嘴頭數量的開孔形成於其上。舉例而言，在第5圖所示的實施例中，噴嘴頭共有5個，轉盤36具有五個對應噴嘴頭的開孔360。第一噴嘴頭371、第二噴嘴頭372、第三噴嘴頭373、第四噴嘴頭374、第五噴嘴頭375分別連結轉盤36的開孔之一，並朝遠離轉盤36的方向延伸。

在部分實施例中，第一噴嘴頭371、第二噴嘴頭372、第三噴嘴頭373、第四噴嘴頭374、第五噴嘴頭375繞轉盤36的中心C設置，並且在轉盤36的周向方向上間隔相同既定角度。亦即，第一噴嘴頭371、第二噴嘴頭372、第三噴嘴頭373、第四噴嘴頭374、第五噴嘴頭375之間相對於轉盤36的中心C間隔一夾角α。夾角α的角度可滿足公式：α=360°/n，其中n為噴嘴頭的數量。在第5圖所示的實施例中，第一噴嘴頭371、第二噴嘴頭372、第三噴嘴頭373、第四噴嘴頭374、第五噴嘴頭375之間的夾角α大約相等於72度。

再次參照第3圖，在部分實施例中，第一噴嘴頭371、第二噴嘴頭372、第三噴嘴頭373、第四噴嘴頭374、第五噴嘴頭375(第3圖僅顯示第一噴嘴頭371及第二噴嘴頭372)各自包括一中空的管體370以及一致動器38。管體370沿平行長軸L的方向延伸，致動器38包覆於管體370外圍。在部分實施例中，致動器38包括一壓電材料並電性連結至標靶燃料控制器73，並根據標靶燃料控制器73提供的電壓改變施加於管體370的壓力。

在部分實施例中，噴嘴組件35更包括複數個支架365，以加強第一噴嘴頭371、第二噴嘴頭372、第三噴嘴頭373、第四噴嘴頭374、第五噴嘴頭375(第3圖僅顯示噴嘴頭371、第二噴嘴頭372)的結構強度。舉例而言，在第5圖所顯示的實施例中，噴嘴組件35共包括5個支架365，第一噴嘴頭371、第二噴嘴頭372、第三噴嘴頭373、第四噴嘴頭374、第五噴嘴頭375之間皆以一個支架365連結。

再次參照第3圖，在部分實施例中，標靶燃料產生器30更包括一旋轉驅動器391以及一轉軸392。轉軸392連結轉盤36的中心C。旋轉驅動器391經由轉軸392連結轉盤36並配置用於旋轉轉盤36繞一旋轉軸R旋轉。旋轉軸R可重疊於轉盤36的中心C，並且旋轉軸R可與儲存組件31的長軸L平行設置並與長軸L相隔一間距而未重疊。

在部分實施例中，旋轉驅動器391電性連結至標靶燃料控制器73，並根據標靶燃料控制器73所提供的電壓旋轉轉盤36，使轉盤36位於不同的旋轉位置。旋轉驅動器391可為任何可驅動轉盤36旋轉的馬達，例如：DC馬達、步進馬達或者其他適當之驅動元件。在部分實施例中，旋轉驅動器391省略設置，轉盤36的旋轉位置透過人工方式進行調整。

第6圖顯示本發明部分實施例的供應一標靶燃料82的方法100的流程圖。為了舉例，該流程以第7、8圖的示意圖來說明。在不同的實施例中，部分階段可以替換或是消去。可加入額外的特性至半導體裝置結構中。在不同的實施例中，部分上述特性可以替換或是消去。

方法100包括操作101，連結噴嘴組件35的第一噴嘴頭371至儲存組件31的流道310。在部分實施例中，如第7圖所示，噴嘴組件35的轉盤36是設置於第一旋轉位置，使第一噴嘴頭371流體連結於儲存組件31的流道310。此時，設置於轉盤36的其餘噴嘴頭，例如第二噴嘴頭372是與流道310分離。

方法100包括操作102，通過儲存組件31的流道310以及第一噴嘴頭371供應標靶燃料82進入激發區81。在部分實施例中，在操作101完成後，驅動氣體323開始通過上開孔321供應進入儲存槽32內部，並形成一高壓以推動儲存槽32內的燃料物質80經由下開孔322經由流道310進入第一噴嘴頭371。在燃料物質80進入第一噴嘴頭371後，第一噴嘴頭371的致動器38根據標靶燃料控制器73所提供的電子訊號，改變施加於管體370的壓力，進而轉換燃料物質80成為具有既定形式的標靶燃料82。

舉例而言，標靶燃料控制器73在一既定頻率持續供應一電壓到致動器38，使致動器38在接收電壓時壓迫管體370並在未接收電壓時停止壓迫管體370。於是，第一噴嘴頭371可以供應複數個具有微液滴形式的標靶燃料82至激發區81內。上述既定頻率可以根據第一雷射源40以及第二雷射源50(第1圖)發生雷射光束的頻率以及推動燃料物質80流動的驅動氣體323的壓力進行調整，使第一雷射源40以及第二雷射源50發射的雷射光束可以照射於每一個標靶燃料82之上，進而增加燃料物質80的使用效率並提升高能量放射光束的能量值。

在部分實施例中，標靶燃料82受第一雷射源40以及第二雷射源50照射後，標靶燃料82吸收雷射光束之熱能，並被加熱至臨界溫度。在此臨界溫度下，標靶燃料82受激發而轉變成電漿狀態並發射一放射光束。此放射光束可包括極紫外線輻射。曝光系統10即可利用此放射光束對半導體基板22施行一光刻曝光製程。

在部分實施例中，在持續使用第一噴嘴頭371供應標靶燃料82一段時間之後，標靶燃料82當中的雜質可能卡附於第一噴嘴頭371的管體370當中，進而造成標靶燃料82的流量的減少或造成標靶燃料82偏離預期軌道。若持續使用第一噴嘴頭371供應標靶燃料82，可能造成雷射光束與一些標靶燃料82焦點不對焦的現象。若雷射光束未成功對焦(亦即，雷射光束未撞擊到標靶燃料)，則將減小所得輻射的功率從而造成引發半導體基板22表面上方的光阻曝光不均勻。

為了使標靶燃料82的供應可以滿足製成需求以提高產品良率，方法100繼續至操作103與104。

在操作103中，監測來自第一噴嘴頭371的標靶燃料82在激發區81中的特性，並根據監測結果產生偵測訊號。在部分實施例中，位於激發區81中的標靶燃料82是透過靶燃料位置偵測器72進行監測。靶燃料位置偵測器72監測位於激發區81中的標靶燃料82的位置以及軌跡，並產生照片或影像回送至分析器71。分析器71分析來自標靶燃料位置偵測器72的監測影像並根據監測影像的分析結果輸出一偵測訊號至標靶燃料控制器73。

舉例而言，分析器71接收來自標靶燃料位置偵測器72的照片或影像並與一參考照片或一參考影像進行比對。分析器71可計算標靶燃料82的微滴的位置及軌跡，並且可逐滴計算每一微滴位置誤差，進而判斷標靶燃料82的位置誤差或者軌跡誤差。接著，根據上述位置誤差或者軌跡誤差傳送偵測訊號至標靶燃料控制器73。

方法100包括操作104，判斷偵測訊號是否超過門檻值。在部分實施例中，標靶燃料控制器73接收來自分析器71的偵測訊號後，與一門檻值進行比對。上述門檻值可根據位置誤差或者軌跡誤差所能承受的最大數值所決定。當偵測訊號未超過上述門檻值，則方法100重複操作103、104，直至曝光系統10的製程結束為止。若當偵測訊號超過上述門檻值，則方法100繼續至操作105-107。

在操作105中，停止供應來自第一噴嘴頭371的標靶燃料82。在部分實施例中，一旦標靶燃料控制器73判斷偵測訊號後大於門檻值之後，標靶燃料控制器73發出一驅動訊號到致動器38，以停止標靶燃料82自第一噴嘴頭371流出。或者，標靶燃料控制器73發出一驅動訊號到控制驅動氣體323流動的調節閥(圖未示)，停止供應驅動氣體323至儲存槽。於是，燃料物質80不再自儲存槽32流出，以停止標靶燃料82自第一噴嘴頭371流出。

在操作106中，旋轉轉盤36，使設置於轉盤36的第二噴嘴頭372連結至儲存組件31的流道310。在部分實施例中，在操作105結束之後，標靶燃料控制器73更發出另一驅動訊號到旋轉驅動器391，使旋轉驅動器391驅動轉盤36旋轉一既定角度，使轉盤36旋轉至第二旋轉位置，如第8圖所示。當轉盤36位於第二旋轉位置時，第二噴嘴頭372連結至儲存組件31的流道310，且第一噴嘴頭371與流道310分離。上述既定角度可相等於第一噴嘴頭371與第二噴嘴頭372所間隔的夾角α(第5圖)。

在操作107中，通過儲存組件31的流道310以及第二噴嘴頭372供應標靶燃料82進入激發區。操作107相似於操作102，但標靶燃料82改以正常的第二噴嘴頭372進行供應，為簡化說明在此不再重複。在操作107執行的同時，可執行類似操作103與104的程序，監測來自第二噴嘴頭372的標靶燃料82在激發區81中的特性，並在標靶燃料82產生位置誤差或者軌跡誤差，停止供應標靶燃料82，並改用另一噴嘴頭，例如第5圖所示的第三噴嘴頭373，供應標靶燃料82。

本發明多個實施例中的標靶燃料產生器可在標靶燃料的供應發生異常時，藉由改變供給標靶燃料的噴嘴頭，使標靶燃料依照既定參數繼續供應。由於標靶燃料產生器可以穩定供應標靶燃料，每一標靶燃料皆可受雷射光束激發而發出預設能量對半導體基板表面上方的光阻進行曝光。於是，半導體基板的產品良率可以獲得提昇。另一方面，由於使用標靶燃料產生器的曝光系統不需時常停機進行保養或維修，曝光系統在單位時間下可產出的產品數量也可獲得增加。

在部分實施例中，流道沿一長軸延伸，且噴嘴組件可繞一旋轉軸轉動，其中旋轉軸與長軸分離並未重疊。

在部分實施例中，第一噴嘴頭與第二噴嘴頭分別包括一管體及一致動器。一致動器，設置於管體並根據所接收之電壓改變施加於管體的壓力。

在部分實施例中，噴嘴組件更包括一支架。支架連結與第一噴嘴頭與第二噴嘴頭之間。

在部分實施例中，標靶燃料產生器更包括一旋轉驅動器。旋轉驅動器配置用於旋轉噴嘴組件。另外，噴嘴組件更包括一轉盤，連結旋轉驅動器，第一噴嘴頭與第二噴嘴頭設置於轉盤並在周向上相對於轉盤的中心間隔一既定角度，既定角度相等於第二旋轉位置與第一旋轉位置之差。旋轉驅動器配置用於控制轉盤旋轉既定角度。

在部分實施例中，儲存組件的流道包括一導引通道，導引通道相鄰第一噴嘴頭或第二噴嘴頭設置。在朝向噴嘴組件的方向上，導引通道的寬度漸減。

在部分實施例中，上述方法更包括施加變動的電壓至第一噴嘴頭的一致動器，以改變致動器施加於第一噴嘴頭的一管體的壓力。

在部分實施例中，流道沿一長軸延伸，且轉盤是繞一旋轉軸轉動，旋轉軸是與長軸分離並未重疊。

在部分實施例中，第一噴嘴頭所供應的燃料的特性是通過一影像感測器產生一影像，並根據影像的內容決定偵測訊號。

以上概略說明了本發明數個實施例的特徵，使所屬技術領域中具有通常知識者對於後續本發明的詳細說明可更為容易理解。任何所屬技術領域中具有通常知識者應瞭解到本說明書可輕易作為其它結構或製程的變更或設計基礎，以進行相同於本發明實施例的目的及/或獲得相同的優點。任何所屬技術領域中具有通常知識者也可理解與上述等同的結構或製程並未脫離本發明之精神和保護範圍內，且可在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作更動、替代與潤飾。

Claims

一種標靶燃料產生器，包括：一儲存組件，包括：一儲存槽，配置用於儲存一燃料物質；以及一過濾器，連結該儲存槽並配置用於濾除來自該儲存槽的該燃料物質的雜質，其中該儲存組件具有一流道，該過濾器構成該流道之一部分；以及一噴嘴組件，以可旋轉於一第一旋轉位置與一第二旋轉位置的方式連結該儲存組件，且包括一第一噴嘴頭以及一第二噴嘴頭，在該第一旋轉位置上，該第一噴嘴頭連結該流道且該第二噴嘴頭與該流道分離，並且在該第二旋轉位置上，該第二噴嘴頭連通該流道且該第一噴嘴頭與該流道分離。
如申請專利範圍第1項所述之標靶燃料產生器，其中該過濾器沿一長軸延伸，且該噴嘴組件可繞一旋轉軸轉動，其中該旋轉軸與該長軸平行。
如申請專利範圍第1項所述之標靶燃料產生器，其中該第一噴嘴頭與該第二噴嘴頭分別包括：一管體；以及一致動器，設置於該管體並根據所接收之電壓改變施加於該管體的壓力。
如申請專利範圍第1項所述之標靶燃料產生器，其中該噴嘴組件更包括一支架，該支架連結與該第一噴嘴頭與該第二噴嘴頭之間。
如申請專利範圍第1項所述之標靶燃料產生器，更包括一旋轉驅動器，配置用於旋轉該噴嘴組件；其中，該噴嘴組件更包括一轉盤，連結該旋轉驅動器，該第一噴嘴頭與該第二噴嘴頭設置於該轉盤並在周向上相對於該轉盤的中心間隔一既定角度，該既定角度相等於該第二旋轉位置與該第一旋轉位置之差；其中，該旋轉驅動器配置用於控制該轉盤旋轉該既定角度。
如申請專利範圍第1項所述之標靶燃料產生器，其中該儲存組件的該流道包括一導引通道，該導引通道相鄰該第一噴嘴頭或該第二噴嘴頭設置；其中，在朝向該噴嘴組件的方向上，該導引通道具有錐形的剖面且寬度漸減。
一種供應一標靶燃料的方法，包括：連結設置於一轉盤的一第一噴嘴頭至一儲存組件的一流道，其中該儲存組件包括配置用於儲存一燃料物質的儲存槽以及連結該儲存槽並配置用於濾除來自該儲存槽的該燃料物質的雜質的一過濾器，其中該過濾器構成該流道之一部分；通過該儲存組件的該流道以及該第一噴嘴頭供應該標靶燃料進入一激發區；監測來自該第一噴嘴頭的該標靶燃料在該激發區中的特性，並根據監測結果產生一偵測訊號；當該偵測訊號超過一門檻值時，停止供應來自該第一噴嘴頭的該標靶燃料；旋轉該轉盤，以連結設置於該轉盤的一第二噴嘴頭至該儲存組件的該流道；以及通過該儲存組件的該流道以及該第二噴嘴頭供應該標靶燃料進入該激發區。
如申請專利範圍第7項所述之方法，更包括施加變動的電壓至該第一噴嘴頭的一致動器，以改變該致動器施加於該第一噴嘴頭的一管體的壓力。
如申請專利範圍第7項所述之方法，其中該過濾器沿一長軸延伸，且該轉盤是繞一旋轉軸轉動，該旋轉軸是與該長軸平行。
如申請專利範圍第7項所述之方法，其中監測來自該第一噴嘴頭所供應的燃料的特性是通過一影像感測器產生一監測影像，並將該監測影像與一參考影像比對，再根據比對結果決定該偵測訊號。