TWI646864B - 用於極紫外光之產生之系統及方法 - Google Patents
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Abstract
一種極紫外(EUV)光源包含:一可旋轉、圓柱形對稱元件,其具有經塗佈有一電漿形成標靶材料之一表面;一驅動雷射源,其經組態以產生足以經由藉由激發該電漿形成標靶材料形成一電漿而產生EUV光之一或多個雷射脈衝;一組聚焦光學器件,其等經組態以將該一或多個雷射脈衝聚焦至該可旋轉、圓柱形對稱元件之該表面上;一組集光光學器件,其等經組態以接收自該經產生之電漿發出之EUV光且進一步經組態以將照明引導至一中間焦點;及一氣體管理系統,其包含經組態以供應電漿形成標靶材料至該可旋轉、圓柱形對稱元件之該表面之一氣體供應子系統。
Description
本申請案根據35 U.S.C.§119(e)規定主張由Alexander Bykanov等人在2013年7月22日申請之標題為「EUV LIGHT SOURCE FOR LITHOGRAPHY MASK INSPECTION TOOLS」之美國臨時專利申請案第61/857,231號之優先權,該臨時專利申請案當前同在申請中或係當前同在申請中之(若干)申請案有權享有申請日期之權利的申請案。
本申請案根據35 U.S.C.§119(e)規定進一步主張由Layton Hale等人在2013年10月21日申請之標題為「CONTACTLESS THERMAL CONTROL OF MIRROR」之美國臨時專利申請案第61/893,344號之優先權,該臨時專利申請案當前同在申請中或係當前同在申請中之(若干)申請案有權享有申請日期之權利的申請案。以上參考之臨時專利申請案之全文以引用的方式併入本文中。
本發明大體上係關於照明系統之領域,且更特定言之係關於基於電漿之照明系統。
隨著對具有不斷變小之特徵之基於微影之裝置結構之需求持續增加,對用於檢測微影印刷此等不斷縮小之裝置之相關聯光罩之改良照明源之需要亦將持續增長。微影系統中所利用之一此照明源採用使
用一高功率雷射源(例如,CO2雷射)經由一金屬標靶(例如,Sn標靶)產生之一雷射產生電漿(LPP)。使用微影系統中當前所利用之EUV光源並不足以用於基於EUV之遮罩檢測系統中。例如,微影系統中當前所利用之EUV源具有超過EUV遮罩檢測所需之功率位準之一功率位準,從而在實施於一EUV遮罩檢測設定中時產生不必要的複雜性及成本。此外,在一EUV遮罩檢測系統中使用金屬標靶可導致產生微粒子及金屬蒸氣碎屑,該等微粒子及金屬蒸氣碎屑繼而可污染給定EUV遮罩檢測系統之光學器件及真空環境。因此,可期望提供一種處置上文所識別之先前技術之缺陷之方法及系統。
根據本發明之一闡釋性實施例,揭示一種用於產生極紫外(EUV)光之設備。在一實施例中,該設備包含一真空室。在另一闡釋性實施例中,該設備包含具有至少部分塗佈有一電漿形成標靶材料之一表面且安置於該真空室內之一可旋轉、圓柱形對稱元件。在另一闡釋性實施例中,該設備包含一驅動雷射源,該驅動雷射源經組態以產生足以經由藉由激發電漿形成標靶材料形成一電漿而產生EUV光之一或多個雷射脈衝。在另一闡釋性實施例中,該設備包含一組聚焦光學器件,其等經組態以將該一或多個雷射脈衝聚焦至該可旋轉、圓柱形對稱元件之該表面之一部分上。在另一闡釋性實施例中,該設備包含一組集光光學器件,其等經組態以接收自回應於該電漿形成標靶材料之該激發而產生之該電漿發出之EUV光且進一步經組態以將照明引導至一中間焦點。在另一闡釋性實施例中,該設備包含一氣體管理系統,該氣體管理系統包含經組態以供應電漿形成標靶材料至該可旋轉、圓柱形對稱元件之該表面之一氣體供應子系統。
根據本發明之一闡釋性實施例,揭示一種檢測系統。在一闡釋性實施例中,該檢測系統包含一照明子系統,該照明子系統包含:一
真空室;一可旋轉、圓柱形對稱元件,其具有至少部分塗佈有一電漿形成標靶材料之一表面且安置於該真空室內;一驅動雷射源,其經組態以產生足以經由藉由激發該電漿形成標靶材料形成一電漿而產生EUV光之一或多個雷射脈衝;一組聚焦光學器件,其等經組態以將該一或多個雷射脈衝聚焦至該可旋轉、圓柱形對稱元件之該表面之一部分上;一組集光光學器件,其等經組態以接收自回應於該電漿形成標靶材料之該激發而產生之該電漿發出之EUV光且進一步經組態以將照明引導至一中間焦點;及一氣體管理系統,其包含經組態以供應電漿形成標靶材料至該可旋轉、圓柱形對稱元件之該表面之一氣體供應子系統。在另一闡釋性實施例中,該檢測系統包含經組態以將照明自該一或多個集光光學元件引導至一或多個樣品之一組照明器光學器件。在另一闡釋性實施例中,該檢測系統包含一偵測器。在另一闡釋性實施例中,該檢測系統包含經組態以自該一或多個樣品之表面接收照明且將該照明自該一或多個樣品引導至該偵測器之一組投影光學器件。
根據本發明之一闡釋性實施例,揭示一種微影系統。在一闡釋性實施例中,該微影系統包含一照明子系統,該照明子系統包含:一真空室;一可旋轉、圓柱形對稱元件,其具有至少部分塗佈有一電漿形成標靶材料之一表面且安置於該真空室內;一驅動雷射源,其經組態以產生足以經由藉由激發該電漿形成標靶材料形成一電漿而產生EUV光之一或多個雷射脈衝;一組聚焦光學器件,其等經組態以將該一或多個雷射脈衝聚焦至該可旋轉、圓柱形對稱元件之該表面之一部分上;一組集光光學器件,其等經組態以接收自回應於該電漿形成標靶材料之該激發而產生之該電漿發出之EUV光且進一步經組態以將照明引導至一中間焦點;及一氣體管理系統,其包含經組態以供應電漿形成標靶材料至該可旋轉、圓柱形對稱元件之該表面之一氣體供應子系統;及一組照明器光學器件,其等經組態以將經收集之照明引導至
一遮罩;及一組投影光學器件,其等經組態以接收自該遮罩反射之照明且將該經反射之照明自該遮罩引導至一或多個晶圓。
根據本發明之一闡釋性實施例,揭示一種冷卻鏡設備。在一闡釋性實施例中,該冷卻鏡設備包含一鏡總成,該鏡總成包含定位於該鏡總成之一第一側上之一鏡及定位於該鏡總成之與該第一側相對之一第二側上以一第一圖案形成之第一複數個熱傳遞元件。在另一闡釋性實施例中,該冷卻鏡設備包含一溫度控制總成,該溫度控制總成包含以相容於該第一圖案之一第二圖案形成之第二複數個熱傳遞元件。在另一闡釋性實施例中,該溫度控制總成相對於該鏡總成而定位以使該第一複數個熱傳遞元件與該第二複數個熱傳遞元件交錯。在另一闡釋性實施例中,該第二複數個熱傳遞元件自該第一複數個熱傳遞元件偏移達一選定偏移距離。在另一闡釋性實施例中,該第一複數個熱傳遞元件經組態以經由輻射及氣體傳導之至少一者傳遞熱至該第二複數個熱傳遞元件。
根據本發明之一闡釋性實施例,揭示一種檢測系統。在一闡釋性實施例中,該檢測系統包含一照明子系統,該照明子系統包含一組集光光學器件,其等包含經組態以自一照明源收集照明之一或多個鏡。在另一闡釋性實施例中,該檢測系統包含一組照明器光學器件,其等包含經組態以將照明自該等集光光學器件之一或多個鏡引導至一或多個樣品之一或多個鏡。在另一闡釋性實施例中,該檢測系統包含一偵測器。在另一闡釋性實施例中,該檢測系統包含一組投影光學器件,其等包含經組態以自該一或多個樣品之表面接收照明且將該照明自該一或多個樣品引導至該偵測器之一或多個鏡。在另一闡釋性實施例中,該組集光光學器件之該一或多個鏡、該組照明器光學器件之該一或多個鏡及該組投影光學器件之該一或多個鏡之至少一者包含一冷卻鏡裝置。在一闡釋性實施例中,該冷卻鏡裝置包含:一鏡總成,其
包含定位於該鏡總成之一第一側上之一鏡及定位於該鏡總成之與該第一側相對之一第二側上以一第一圖案形成之第一複數個熱傳遞元件;及一溫度控制總成,其包含以相容於該第一圖案之一第二圖案形成之第二複數個熱傳遞元件,該溫度控制總成相對於該鏡總成而定位以使該第一複數個熱傳遞元件與該第二複數個熱傳遞元件交錯,該第二複數個熱傳遞元件自該第一複數個熱傳遞元件偏移達一選定偏移距離,其中該第一複數個熱傳遞元件經組態以經由輻射及氣體傳導之至少一者傳遞熱至該第二複數個熱傳遞元件。
根據本發明之一闡釋性實施例,揭示一種微影系統。在一闡釋性實施例中,該微影系統包含一照明子系統,該照明子系統包含一組集光光學器件,其等包含經組態以自一照明源收集照明之一或多個鏡。在另一闡釋性實施例中,該微影系統包含一組照明器光學器件,其等包含將經收集之照明引導至一遮罩之一或多個鏡。在另一闡釋性實施例中,該微影系統包含一組投影光學器件,其等包含接收自該遮罩反射之照明且將該經反射之照明自該遮罩引導至一或多個晶圓之一或多個鏡。在另一闡釋性實施例中,該組集光光學器件之該一或多個鏡、該組照明器光學器件之該一或多個鏡及該組投影光學器件之該一或多個鏡之至少一者包含一冷卻鏡裝置。在另一闡釋性實施例中,該冷卻鏡裝置包含:一鏡總成,其包含定位於該鏡總成之一第一側上之一鏡及定位於該鏡總成之與該第一側相對之一第二側上以一第一圖案形成之第一複數個熱傳遞元件;及一溫度控制總成,其包含以相容於該第一圖案之一第二圖案形成之第二複數個熱傳遞元件,該溫度控制總成相對於該鏡總成而定位以使該第一複數個熱傳遞元件與該第二複數個熱傳遞元件交錯,該第二複數個熱傳遞元件自該第一複數個熱傳遞元件偏移達一選定偏移距離,其中該第一複數個熱傳遞元件經組態以經由輻射及氣體傳導之至少一者傳遞熱至該第二複數個熱傳遞元
件。
應理解,前述一般描述及以下詳細描述兩者皆僅為例示性及說明性且並不一定限制本發明。併入本說明書中且構成本說明書之一部分之隨附圖式繪示本發明之標的。該等描述及圖式一起用於解釋本發明之原理。
100‧‧‧極紫外(EUV)光源/系統/極紫外(EUV)源/源/基於電漿之照明源
101‧‧‧真空室
102‧‧‧可旋轉、圓柱形對稱元件/圓柱體/可旋轉圓柱體/旋轉圓柱體/元件/旋轉冷卻之圓柱體/金屬可旋轉、圓柱形對稱元件/銅或不銹鋼圓柱體/藍寶石圓柱體元件
103‧‧‧電漿形成標靶材料
104‧‧‧驅動雷射源/驅動源/源
106‧‧‧集光光學器件/集光器/集光光學元件
107‧‧‧組合光束/光束/雷射光束/光束路徑/雷射輻射
108‧‧‧中間焦點/第二焦點
109‧‧‧照明
110‧‧‧致動裝置
111‧‧‧噴嘴
112‧‧‧氣體管理系統
113‧‧‧軸向方向
114‧‧‧控制系統
115‧‧‧軸件
116‧‧‧氣體供應子系統/氣體供應系統
117‧‧‧旋轉方向
118‧‧‧材料再循環系統
119‧‧‧電漿/電漿位置
120‧‧‧真空系統
122a‧‧‧第一雷射
122b‧‧‧第二雷射
124‧‧‧光束組合器
126a‧‧‧輻射
126b‧‧‧輻射
128‧‧‧光束診斷工具/光束診斷子系統
130‧‧‧聚焦光學器件/光學器件/中等NA透鏡/主動光學元件/聚焦元件
132‧‧‧真空窗
134a‧‧‧極射線
134b‧‧‧極射線
136‧‧‧極紫外(EUV)診斷工具/工具
138‧‧‧極紫外(EUV)診斷工具/工具
140‧‧‧極紫外(EUV)診斷工具/工具
142‧‧‧內部聚焦模組/介面(IF)模組/介面
144‧‧‧溫度管理系統
200‧‧‧波形
202‧‧‧預脈衝
204‧‧‧主脈衝
210‧‧‧波形
212‧‧‧預脈衝
214‧‧‧主脈衝
220‧‧‧波形
222‧‧‧預脈衝
224‧‧‧主脈衝
301‧‧‧第一軸向位置
302‧‧‧實線
303‧‧‧軸向位置
304‧‧‧實線
305‧‧‧軸向位置
306‧‧‧虛線
307‧‧‧軸向位置
308‧‧‧虛線
404‧‧‧質量限制標靶
406‧‧‧質量限制標靶
407‧‧‧高反射塗層/反射層/反射塗層
408‧‧‧低溫液體
502‧‧‧固體電漿形成層/電漿形成材料
504‧‧‧金屬壁/壁
506‧‧‧高度反射表面
508‧‧‧黏著結構
602a‧‧‧低溫面板
602b‧‧‧低溫面板
602c‧‧‧低溫面板
700‧‧‧檢測系統/系統/基於極紫外(EUV)之光學系統
702‧‧‧照明子系統
704‧‧‧樣品
706‧‧‧樣品載物台
709‧‧‧投影光學器件
710‧‧‧偵測器
712‧‧‧控制系統
800‧‧‧冷卻鏡裝置/裝置/系統
801‧‧‧鏡
802‧‧‧鏡總成
803‧‧‧熱傳遞元件
804‧‧‧溫度控制總成/溫度控制元件/溫度總成
805‧‧‧熱傳遞元件
902‧‧‧塗層
904‧‧‧塗層
1002a‧‧‧片段
1002b‧‧‧片段
1002c‧‧‧片段
1002d‧‧‧片段
1200‧‧‧檢測系統/系統
1201‧‧‧照明
1202‧‧‧照明子系統
1204‧‧‧樣品
1206‧‧‧載物台
1207‧‧‧照明器光學器件/照明光學器件
1209‧‧‧投影光學器件
1210‧‧‧偵測器
1212‧‧‧控制系統
熟習此項技術者藉由參考附圖可更佳理解本發明之許多優點,其中:圖1係繪示根據本發明之一實施例之一EUV光源之一方塊圖;圖2A至圖2C係根據本發明之一實施例之包含一或多個預脈衝及一或多個主脈衝之一系列雷射脈衝之概念圖解;圖3係繪示根據本發明之一實施例之一脈衝軸向平移方案之一方塊圖;圖4A至圖4B係根據本發明之一實施例之配備有一系列質量限制之電漿形成標靶之一可旋轉圓柱體之橫截面視圖;圖5係根據本發明之一實施例之配備有一系列黏著結構之一可旋轉圓柱體之橫截面視圖;圖6係繪示根據本發明之一實施例之配備有一或多個低溫面板之一EUV光源之一方塊圖;圖7係繪示根據本發明之一實施例之包含一基於電漿之EUV源之一光學系統之一方塊圖;圖8A繪示根據本發明之一實施例之具有配置成一軸對稱組態之熱傳遞元件之一冷卻鏡裝置之一等角視圖;圖8B繪示根據本發明之一實施例之具有配置成一軸對稱組態之熱傳遞元件之一冷卻鏡裝置之一橫截面視圖;圖9繪示根據本發明之一實施例之配備有具有不同熱傳遞特性之
多個塗層之一冷卻鏡裝置之一等角視圖;圖10繪示根據本發明之一實施例之配備有具有不同熱傳遞特性之多個片段之一冷卻鏡裝置之一等角視圖;圖11A繪示根據本發明之一實施例之具有配置成一平行組態之熱傳遞元件之一冷卻鏡裝置之一等角視圖;圖11B繪示根據本發明之一實施例之具有配置成一平行組態之熱傳遞元件之一冷卻鏡裝置之一橫截面視圖;圖12係繪示根據本發明之一實施例之包含一或多個冷卻鏡裝置之一光學系統之一方塊圖。
現將詳細參考所揭示之標的,該標的繪示於隨附圖式中。
圖1至圖7大體上繪示根據本發明之一或多項實施例之用於產生極紫外(EUV)光之一系統及方法之實施例。
本發明之實施例係關於將一旋轉圓柱形對稱元件(例如,圓柱體)曝露至來自一驅動雷射源(例如,驅動雷射)之一或多個雷射脈衝以產生一EUV光輸出。在基於電漿之照明(例如,EUV光)之情況中,該圓柱形對稱元件提供一穩定、均勻的固體電漿形成材料表面(例如,氙表面)。本發明之額外實施例提供併入本文中所描述之基於電漿之旋轉圓柱體源之一遮罩檢測系統、一晶圓檢測系統或一微影系統(或其他光學系統)。
經設計用於微影工具之EUV光源在具有13.5nm之一中心波長之2%頻寬下通常具有高平均功率(例如,100W及100W以上)。此等系統通常採用使用一金屬標靶(例如,Sn)及一高功率雷射(例如,在10.6μm之波長下之CO2)之一雷射產生電漿(LPP)。此一組合非常適於達成高轉換效率(頻帶內高達4%至5%)及高平均功率(約100W及100W以上)。
使用此一基於微影之光源用於檢測目的導致一冗餘功率位準(其導致高複雜性及成本)。此外,使用金屬標靶導致產生呈微粒子及金屬蒸氣之形式之碎屑(其可污染光學器件及真空室)。
本發明之一些實施例係關於通常不需要高功率之EUV遮罩檢測系統。實情係,亮度在基於EUV之遮罩檢測之背景內容中通常係一較大擔憂。在此方面,當在EUV遮罩檢測系統之背景內容中使用時,本發明可在處理一小EUV源尺寸時顯示中等平均功率(例如,低於10W),此導致高亮度(例如,高於10W/mm2 sr)。此外,本發明之(若干)遮罩檢測系統之小EUV源尺寸可藉由驅動雷射之緊密聚焦(例如,至直徑小於50μm至100μm之一點)而達成。
圖1繪示根據本發明之一或多項實施例之一EUV光源100之一方塊視圖。在一實施例中,該系統100包含具有至少部分塗佈有一電漿形成標靶材料之一表面且安置於一真空室101內之一可旋轉、圓柱形對稱元件102。在另一實施例中,該系統100包含一驅動雷射源104,該驅動雷射源104經組態以產生足以經由藉由激發該可旋轉、圓柱形對稱元件102上之電漿形成標靶材料形成一電漿而產生EUV光之一或多個雷射脈衝。在另一實施例中,該系統100包含一氣體管理系統112,該氣體管理系統112包含經組態以供應電漿形成標靶材料103至該可旋轉、圓柱形對稱元件102之表面之一氣體供應子系統116。在另一實施例中,該系統100包含經組態以控制系統100之一或多個子系統之一或多個功能之一或多個控制系統114。
在一實施例中,一旦將材料103沈積於可旋轉、圓柱形對稱元件102之表面上,驅動雷射源104便適於起始及/或維持該材料103中之一電漿。在此方面,驅動雷射源104可供應迅速加熱電漿形成標靶材料所需之能量至一電漿,該電漿繼而發射EUV光。
在一實施例中,驅動雷射源104可包含(但不限於)一或多個驅動
雷射。該驅動雷射源104中所使用之雷射之數目及類型可取決於許多因素,包含(但不限於):個別雷射之所需功率輸出、所要EUV光功率輸出及EUV光產生程序之效率。作為一實例,藉由光微影遮罩檢測系統使用EUV光,但此等系統無需主要光微影系統之高EUV光功率輸出。一EUV遮罩檢測系統可僅需要在10W之範圍中但在一小區域中具有高亮度之EUV光。在遮罩檢測系統之情況中,需要在幾千瓦之範圍中之總雷射輸出,其中將該輸出聚焦至一小標靶點(例如,直徑小於100μm)上。
驅動源104可包含此項技術中已知之任何脈衝或調變之照明源。例如,驅動雷射源104可包含(但不限於)一脈衝雷射。在一實施例中,驅動雷射源104可包含(但不限於)一或多個固態雷射。例如,驅動雷射源104可包含(但不限於):一或多個Nd:YAG、Er:YAG、Yb:YAG、鈦(Ti):藍寶石、釹(Nd):釩酸鹽及類似雷射。在另一實施例中,驅動雷射源104可包含(但不限於)一氣體放電雷射。例如,驅動雷射源104可包含(但不限於)一或多個準分子雷射。在另一實施例中,驅動雷射源104可包含(但不限於)能夠發射具有小於1μm之一波長之光之任何雷射系統。
在另一實施例中,驅動雷射源104包含兩個或兩個以上雷射。例如,如圖1中所展示,驅動雷射源104可包含一第一雷射122a及一第二雷射122b。在另一實施例中,該第一雷射122a發射輻射126a且該第二雷射122b發射輻射126b。在另一實施例中,輻射126a及126b經由光束組合器124組合成一組合光束107。在另一實施例中,該光束組合器124進一步提供光束調節(諸如光束擴展或準直)。
在另一實施例中,系統100包含一光束診斷工具128。例如,該光束診斷工具128可經定位以自光束組合器124接收輸出。在此方面,組合光束107係藉由光束組合器124發射穿過光束診斷工具128。在一
實施例中,光束診斷工具128量測及/或監測藉由驅動雷射源104產生之光束107之一或多個雷射脈衝之一或多個特性。在此方面,光束診斷工具128可擷取關於光束107之資訊(諸如方向、時間特性及該光束之品質)。在另一實施例中,光束診斷工具128通信地耦合至控制系統114。在此方面,光束診斷工具128可將經擷取之光束資訊傳輸至該控制系統114。在一實施例中,該控制系統114可自光束診斷子系統128接收一或多個經監測參數且接著回應於該等監測光束參數調整系統100之一或多個參數。例如,控制系統114可調整該驅動雷射源之一或多個參數、該可旋轉、圓柱形對稱元件102之一或多個參數、該真空室101之一或多個參數、該組聚焦光學器件或集光光學器件之一或多個參數及該氣體供應子系統之一或多個參數。在另一實施例中,控制系統114可將使用光束診斷工具128擷取之經量測資訊儲存於記憶體中及/或用於系統100及各種子系統(例如,驅動雷射源104)之安全監測。
在另一實施例中,EUV源100包含一組聚焦光學器件130。在一實施例中,一或多個聚焦光學器件經組態以將來自驅動雷射源之一或多個雷射脈衝主動聚焦至可旋轉、圓柱形對稱元件之一電漿產生區域上。在一實施例中,控制系統114通信地耦合至該一或多個聚焦光學器件且經組態以調整來自驅動雷射源104之一或多個雷射脈衝之焦點。例如,控制系統114可回應於藉由控制系統114接收之各種經監測參數(例如,光束107之特性、EUV光之特性、雷射光束107相對於圓柱體102之位置、圓柱體102之傾斜及類似者)而調整來自驅動雷射源104之一或多個雷射脈衝之焦點。
例如,雷射光束107可使用光學器件130聚焦至焦點,光學器件130可使用藉由控制系統114控制之平移載物台及/或旋轉載物台來調整(例如,在X、Y及Z方向上調整及傾斜)。此外。EUV源100可提供使用一中等數值孔徑(numerical aperture,NA)透鏡130將雷射光束107聚焦至具有小於100μm之直徑
之一點,提供用於保護光學器件之一構件,同時在一軸向集光器之情況中維持EUV集光器之一相當小直徑。因而,可將雷射之波長選取為大約1μm或更小以滿足繞射限制焦點之上述準則。
在另一實施例中,真空室101包含一或多個真空窗132。例如,雷射光束107穿過真空窗132,該真空窗132亦可用作為一聚焦光學元件。在本文中應注意,EUV源100可包含用於將來自多個雷射之多個光束組合至相同焦點中之若干輸入窗。在另一實施例中,可藉由安裝於真空室內雷射光束路徑上之一護膜(未展示)保護輸入窗132使之免受藉由電漿119發射之能量流影響。
圖2A至圖2C繪示根據本發明之一或多項實施例之驅動雷射源104之一系列波形。在一實施例中,藉由驅動雷射源104產生之一或多個雷射脈衝包含足以經由激發電漿形成標靶材料之一部分而產生EUV光之一系列雷射脈衝。例如,該系列雷射脈衝可包含一系列不相等雷射脈衝,其中一或多個低能量脈衝其後接著一或多個高能量脈衝。本文中應注意,改變單一組雷射脈衝內之強度提供對系統100之電漿產生程序之控制,其中可針對系統100之最佳(或至少適當)效能調整該等脈衝之參數(諸如脈衝之間之能量分佈、脈衝持續時間及延遲)。在一實施例中,如圖2A至圖2C中所展示,該系列雷射脈衝包含足以經由激發電漿形成標靶材料之一部分而產生EUV光之一或多個預脈衝(例如,202、212、222)及一或多個主脈衝(例如,204、214、224)。例如,該系列雷射脈衝包含足以非熱燒蝕電漿形成標靶材料之一部分之一或多個預脈衝(例如,202、212、222)及足以經由激發該電漿形成標靶材料之該非熱燒蝕部分之一部分而產生EUV光之一或多個主脈衝(例如,204、214、224)。針對本發明之目的,術語「預脈衝」意謂在一主要或「主脈衝」之前且具有小於「主」脈衝之一強度之任何脈衝。針對本發明之目的,術語「主脈衝」意謂具有全強度之脈衝,該
脈衝可用於將電漿形成材料激發至一EUV光產生狀態中。
在一實施例中,如圖2A中所展示,波形200包含一預脈衝202及一主脈衝204。在此方面,預脈衝202具有為主脈衝204之強度之一分率之一強度。在另一實施例中,如圖2B中所展示,波形210包含兩個預脈衝212及一主脈衝214。在此方面,兩個預脈衝212具有為該主脈衝214之強度之一分率之一強度。在另一實施例中,如圖2C中所展示,波形220包含一單一預脈衝222及兩個主脈衝224。在此方面,該預脈衝222具有為該等主脈衝224之強度之一分率之一強度。
在一實施例中,光束107之一或多個雷射脈衝可包含具有在5ns至50ns之範圍中之持續時間之一系列脈衝。在另一實施例中,藉由驅動雷射源104輸出之光束107之總平均功率可在1kW至10kW之範圍中。在另一實施例中,多個雷射輸出之組合可包含同時觸發多個雷射。此可藉由使用具有相同重複率之多個雷射或經由循序觸發來完成,藉此用等距時間間隔逐一觸發多個雷射。在一實施例中,驅動雷射源104之雷射脈衝之總重複率(在組合多個雷射之後)可在1kHz至50kHz之範圍中。
例如,一預脈衝可具有小於1ns之一持續時間,導致最小量之材料自標靶燒蝕及曝露至主脈衝,如EUV產生所需。例如,可以皮秒(picosecond,ps)或飛秒(femtosecond,fs)雷射脈衝之形式遞送一或多個預脈衝雷射脈衝以促進安置於可旋轉、圓柱形對稱元件102之表面上之Xe之非熱燒蝕。在此方面,該(等)預脈衝提供Xe冰層上之熱負荷之最小化且因此最小化Xe蒸發,此歸因於藉由自可旋轉、圓柱形對稱元件102蒸發或昇華之Xe氣體再吸收經發射之EUV輻射而降低Xe電漿之亮度。
再次參考圖1,在一實施例中,可旋轉、圓柱形對稱元件102適於繞一軸旋轉。在一實施例中,可旋轉、圓柱形對稱元件102包含一圓柱體,如圖1中所展示。在其他實施例中,可旋轉、圓柱形對稱元
件102包含此項技術中之任何圓柱形對稱形狀。例如,可旋轉、圓柱形對稱元件102可包含(但不限於):一圓柱體、一圓錐體、一球體、一橢圓體及類似者。此外,圓柱形對稱元件102可包含由兩個或兩個以上形狀組成之一複合形狀。在本文中應注意,為便於描述,在一可旋轉或旋轉圓柱體102之背景內容中描述系統100及相關實施例,如圖1中所描繪,然而此不應解釋為對本發明之一限制。
在另一實施例中,可旋轉圓柱體102係至少部分塗佈有一電漿形成標靶材料103。該電漿形成標靶材料103可包含此項技術中已知在藉由一照明源激發時產生電漿之任何材料。例如,標靶材料103可包含(但不限於)氙。在另一實施例中,標靶材料103可包含安置於可旋轉圓柱體102之表面上之一固體材料。例如,標靶材料103可包含(但不限於)凝結於可旋轉圓柱體102之表面上之氙。
在一實施例中,真空室101係其中產生作為EUV光源之電漿且收集及聚焦所得EUV光之一低壓容器。藉由氣體強烈吸收EUV光,因此降低真空室101內之壓力用於降低光源內之EUV光之衰減。
在一實施例中,氣體管理系統112之氣體供應子系統116可供應一選定材料103至真空室101內之可旋轉圓柱體102之表面。例如,氣體供應子系統116可經由噴嘴111供應一選定材料103至可旋轉圓柱體102之表面。在一實施例中,在圓柱體102旋轉且維持於低於選定材料之凝結點之一溫度時,氣體供應子系統116可將一氣體、液體流或噴霧引導至該圓柱體102之表面上。例如,選定材料可包含(但不限於)氙及類似材料。例如,可旋轉圓柱體102可低於氙凝結點(例如,-111.8℃)冷卻。接著,在可旋轉圓柱體旋轉時,可將氙施用於該可旋轉圓柱體102之表面以引起氙凝結至該可旋轉圓柱體102之表面上,藉此在該圓柱體102之外表面上形成一固體氙層。在一實施例中,可旋轉圓柱體102可包含用於裝納一冷卻劑材料之一內部貯集器。例如,
在氙之情況中,可旋轉圓柱體102可包含固持用於將所施用之氙冷卻至低於氙之凝結點之大量液氮之一內部貯集器。
在另一實施例中,系統100可包含用於改良圓柱體102上之電漿形成材料層之品質之一機構。在一實施例中,系統100可包含定位於圓柱體102外部適於幫助形成(或維持)該圓柱體102之表面上之電漿形成材料之一均勻層之一熱裝置及/或一機械裝置。例如,在氙之情況中,系統100可包含(但不限於)經配置以平滑化或控制形成於圓柱體102之表面上之氙冰層之密度之一加熱元件。藉由另一實例,在氙之情況中,系統100可包含(但不限於)經配置以平滑化或控制形成於圓柱體102之表面上之氙冰層之密度之一刀片裝置。
在另一實施例中,在圓柱體102之一或多個部分曝露至來自驅動雷射源104之光束107之後,氣體供應子系統116亦可用於「重新塗佈」該圓柱體102之該一或多個部分。
在另一實施例中,氣體供應系統116供應一或多個緩衝氣體至真空室101。例如,氣體供應系統116可供應此項技術中已知之任何緩衝氣體至真空室,諸如(但不限於)氫氣、氦氣、氬氣或其他惰性氣體。緩衝氣體亦用於保護內部聚焦模組142之動態氣鎖功能。
在另一實施例中,氣體管理系統112包含一電漿形成材料再循環子系統118。在一實施例中,該材料再循環系統118回收來自真空室101之電漿形成材料(例如,氙)且將其重新供應至氣體供應系統116。
在另一實施例中,真空室101包含適於建立及維持真空室101之低壓環境之一真空系統120。例如,該真空系統120可包含一或多個真空泵,諸如(但不限於)附有一乾式泵抽單元且為安全利用揮發性氣體(諸如H2)而配備有一排氣系統(未展示)之一渦輪泵及/或一魯氏(roots)泵。
在另一實施例中,系統100包含至少一致動裝置110。在一實施例
中,致動裝置110經組態以致動可旋轉圓柱體102。在一實施例中,致動裝置110經組態以控制可旋轉圓柱體102之軸向位置。例如,致動裝置110包含經組態以使可旋轉圓柱體102沿著一軸向方向113相對於來自驅動雷射源104之光束107平移之一線性致動器(例如,線性平移載物台)。在另一實施例中,致動裝置110經組態以控制可旋轉圓柱體102之旋轉狀態。例如,致動裝置110可包含經組態以使可旋轉圓柱體102沿著旋轉方向117旋轉使得光束107在一選定軸向位置處以一選定旋轉速度沿著該圓柱體102之表面橫穿之一旋轉致動器(例如,旋轉載物台)。在另一實施例中,致動裝置110經組態以控制可旋轉圓柱體102之傾斜。例如,致動裝置110之一傾斜機構可用於調整圓柱體102之傾斜以使電漿位置119與集光光學器件106之主要焦點對準。
在另一實施例中,可旋轉圓柱體102可經由軸件115耦合至致動裝置110。本文中應認知,本發明並不限於如本文中先前所描述之致動裝置110。因而,上文提供之描述應僅解釋為闡釋性。例如,驅動源104可安置於一致動載物台(未展示)上,該致動載物台提供光束107相對於圓柱體102之平移。在另一例項中,光束107可藉由各種光學元件加以控制以引起該光束視需要橫穿圓柱體102之表面。應進一步認知,圓柱體102、源104及光束107控制之任何組合可用於如本發明所需要般使光束107跨該圓柱體102橫穿。
在另一實施例中,致動裝置110及/或驅動雷射源104通信地耦合至控制系統114。在一實施例中,控制系統114控制可旋轉圓柱體102沿著一軸向方向113相對於驅動雷射源104之致動。在另一實施例中,控制系統114控制驅動雷射源104(例如,脈衝時序、方向等等)。在此方面,控制系統114可引導致動裝置110及圓柱體102以在該圓柱體旋轉時以本發明中所描述之任何方式跨該圓柱體之表面追蹤脈衝照明107。
圖3繪示根據本發明之一實施例之與一脈衝平移程序相關聯之經追蹤路徑之一概念視圖。在一實施例中,控制系統114可引導致動裝置110以相對於驅動雷射源104重複軸向致動旋轉圓柱體102以便執行一脈衝軸向平移程序。在此方面,控制系統114可引導致動裝置110以使驅動雷射源104在可旋轉、圓柱形對稱元件102之一第一軸向位置301處對準。接著,致動裝置110可使可旋轉、圓柱形對稱元件旋轉以引起驅動雷射源104之光束107(包含一或多個雷射脈衝)沿著該第一軸向位置301橫穿該可旋轉、圓柱形對稱元件102之圓周。藉由實線302描繪藉由驅動雷射源104在第一軸向位置301處追蹤之路徑。接著,控制系統114可引導致動裝置110以相對於驅動雷射源軸向平移可旋轉、圓柱形對稱元件102以使該驅動雷射源在該可旋轉、圓柱形對稱元件102之一第二軸向位置303處對準。繼而,致動裝置110可使可旋轉、圓柱形對稱元件102旋轉以引起驅動雷射源之光束107沿著該第二軸向位置303橫穿該可旋轉、圓柱形對稱元件102之圓周。藉由實線304描繪藉由驅動雷射源104在第二軸向位置303處追蹤之路徑。在此方面,控制系統114可引導致動裝置110以執行一系列N次脈衝平移,從而允許光束107在N個軸向位置之各者處橫穿可旋轉、圓柱形對稱元件102之圓周。
在另一實施例中,脈衝平移程序可包含在藉由圖3中之面向下箭頭所描繪之可旋轉、圓柱形對稱元件102之一「向下衝程」期間使光束107在一系列軸向位置(例如,301、303等等)處對準。例如,如圖3中所展示,實線表示藉由元件102相對於光束107之「向下」脈衝軸向平移形成之在N個軸向位置之各者處之光束路徑107。
在另一實施例中,脈衝平移程序可包含在藉由圖3中之向上箭頭所描繪之可旋轉、圓柱形對稱元件102之一「向上衝程」期間使光束107在一系列軸向位置(例如,305及307)處對準。例如,如圖3中所展
示,虛線(例如,306及308)表示藉由元件102相對於光束107之「向上」脈衝軸向平移形成之在M個軸向位置之各者處藉由該光束107追蹤之路徑。
在另一實施例中,控制系統114可引導致動裝置110以使可旋轉、圓柱形對稱元件102之向下衝程之軸向位置相對於可旋轉、圓柱形對稱元件102之向上衝程之軸向位置偏移。在此方面,在可旋轉、圓柱形對稱元件102之向下衝程期間執行之光束107跡線與在可旋轉、圓柱形對稱元件102之向上衝程期間執行之光束107跡線交織,如圖3中所描繪。為便於描述,在圖3中描繪針對一單一向下衝程(向下箭頭)之跡線(例如,302、304等等)及針對單一向上衝程(向上箭頭)之跡線(例如,306、308等等)。本文中應注意,本發明並不限於一單一向下衝程及一單一向上衝程。本文中應認知,可藉由源100憑藉經由致動裝置110在向下軸向平移與向上軸向平移之間重複反轉而實施任何數目個向上及向下衝程。此外,本文中應認知,與一系列衝程之各衝程(向下或向上)相關聯之軸向位置可偏移使得光束107沿著可旋轉、圓柱形對稱元件102之表面之各跡線橫穿「新」或「新近」電漿形成材料。在此方面,與一向上衝程相關聯之跡線(例如,306、308等等)可相對於與一向下衝程相關聯之跡線(例如,302、304等等)交織,如(但不限於)藉由橫穿圖3之圓柱體102之表面之交織虛線及實線所描繪。
本文中應認知,本文中所描述之脈衝軸向平移方案可提供跨可旋轉、圓柱形對稱元件102之整個表面之電漿形成材料層(例如,固體Xe層)之一更均勻EUV發射補充。例如,在一平移脈衝期間,可旋轉、圓柱形對稱元件102之軸向速度係在1m/s至50m/s之範圍中(例如,10m/s)。此外,脈衝平移速率係與可旋轉、圓柱形對稱元件102之旋轉速度相關(例如,小於20Hz)。
在另一實施例中,控制系統114可引導致動裝置110以相對於驅動
雷射源104軸向致動旋轉冷卻之圓柱體102以便在一連續或近連續平移程序期間引起該驅動雷射源104之光束107在可旋轉、圓柱形對稱元件102之表面上描出(trace out)一螺旋圖案。一連續平移程序係描述於Hale等人在2014年6月19日申請之美國專利申請案第14/309,393號中,該案之全文以引用的方式併入本文中。
在另一實施例中,氣體供應子系統116經組態以用電漿形成材料103重新塗佈可旋轉圓柱體之部分。在一實施例中,氣體供應子系統116經組態以用電漿形成材料103重新塗佈可旋轉圓柱體102之先前照明部分。例如,氣體供應子系統116可用一電漿形成材料(諸如但不限於,氙)重新塗佈先前使用照明105「命中」之點。此外,可選擇圓柱體102之長度及圓柱體102之軸向速度以便在下一照明曝光之前為電漿形成材料(例如,氙)凝固於該圓柱體102上提供充足時間。
圖4A及圖4B繪示根據本發明之一或多項實施例之具有質量限制電漿形成材料標靶之一可旋轉、圓柱形對稱元件102之橫截面視圖。在一實施例中,如圖4A及圖4B中所展示,多個質量限制標靶(例如,404或406)嵌入於可旋轉、圓柱形對稱元件102之表面內。在此方面,各質量限制標靶係藉由在可旋轉、圓柱形對稱元件102之表面中之一「凹坑」內形成電漿形成固體(例如,Xe冰)而形成。在另一實施例中,可旋轉、圓柱形對稱元件102係用一低溫液體408(例如,液氮)填充,該低溫液體408用於使給定的電漿形成材料凝結且使其維持於一凝結狀態中。
在另一實施例中,質量限制標靶可沿著藉由光束107追蹤之一或多個路徑嵌入於可旋轉、圓柱形對稱元件102之表面內。在此方面,控制系統114可引導致動裝置110及/或驅動雷射源104使得光束107沿著跨可旋轉、圓柱形對稱元件102之表面之光束107之一給定路徑或若干路徑(例如,藉由脈衝平移程序定義之(若干)螺旋路徑)從質量限制
標靶移動至質量限制標靶。
本文中應認知,安置於可旋轉、圓柱形對稱元件102之表面之凹坑內之質量限制標靶之實施方案可用於提供相鄰的質量限制標靶(例如,Xe標靶)之間之一熱障壁。因而,使用安置於可旋轉、圓柱形對稱元件102之表面之凹坑內之質量限制標靶可有助於降低點至點之熱擴散,此通常導致電漿形成材料之過度汽化(例如,在固體Xe層之情況中形成Xe氣體)。
在一實施例中,如圖4A中所展示,多個圓錐形質量限制標靶404嵌入於可旋轉、圓柱形對稱元件102之表面內。在另一實施例中,如圖4B中所展示,多個梯形質量限制標靶406嵌入於可旋轉、圓柱形對稱元件102之表面內。本文中應注意,如圖4B中所描繪之梯形質量限制標靶薄壁底部可促進經由凹坑內之材料(例如,Xe)之凝結之底部至頂部插塞形成。
在另一實施例中,儘管未展示,然質量限制標靶可由嵌入於可旋轉、圓柱形對稱元件102之表面內且沿著軸向方向間隔之電漿形成材料環組成。本文中應注意,此一環結構可在繞元件102之一旋轉期間提供連續EUV光產生,同時亦提供沿著軸向方向之降低之電漿形成材料汽化。
本文中應進一步注意,本發明並不限於圓錐形及梯形質量限制標靶。本文中應認知,質量限制標靶可呈現此項技術中已知之任何幾何形狀(或一幾何形狀之一部分),諸如(但不限於):一圓錐體、一梯形體、一角錐體、一圓柱體、一橢圓體、一球體、一環及類似者。
在另一實施例中,可旋轉、圓柱形對稱元件102之表面可塗佈有高反射塗層407(例如,高反射IR塗層)以最小化該可旋轉、圓柱形對稱元件102上之熱負荷。例如,反射層407可用於降低藉由光束107之可旋轉、圓柱形對稱元件102之非電漿形成部分之加熱。反射塗層407
可包含(但不限於):一金屬塗層(例如,Cu、Ag、Au、Mo、Pt及類似者)或多層介電塗層。本文中應進一步認知,具有一高雷射臨限值之特殊塗層可有助於防止可旋轉、圓柱形對稱元件102之表面改質及/或燒蝕,藉此增加系統壽命。
在另一實施例中,如圖4A及圖4B中所展示,質量限制標靶可經結構化而大於與光束107相關聯之光束腰。
圖5繪示根據本發明之一實施例之具有一反射表面之一可旋轉、圓柱形對稱元件102之一橫截面視圖。在一實施例中,該可旋轉、圓柱形對稱元件102具有具有高導熱性之一金屬壁504(例如,Cu壁)及該元件102內具有低於給定電漿形成材料之三相點之一溫度之一低溫流體408(例如,液氮)。本文中應認知,雷射輻射107可部分穿透固體電漿形成層502(例如,凝結之Xe層)以引起可旋轉、圓柱形對稱元件102之表面之降解。本文中應進一步認知,一高度反射表面506可有助於藉由反射穿透電漿形成層502之輻射而防止圓柱形對稱元件102之表面降解,藉此增加系統壽命。
在一實施例中,經由拋光可旋轉、圓柱形對稱元件102之表面而達成高度反射表面506。例如,可旋轉、圓柱形對稱元件102可由一高度導電材料(例如,Cu、Ag、Au、Mo、Pt及類似者)形成且接著經拋光以達成一高度反射表面。
在另一實施例中,藉由將一金屬層沈積至可旋轉、圓柱形對稱元件102上且接著拋光該經沈積層之表面而達成高度反射表面506。例如,該層可由一金屬(諸如(但不限於)Cu、Ag、Au、Mo、Pt及類似者)形成且接著經拋光以達成一高度反射表面。
在另一實施例中,藉由使用一介電多層塗佈可旋轉、圓柱形對稱元件102而達成高度反射表面506。例如,該介電塗層可包含具有匹配於電漿形成層502之折射率之折射率之一多層塗層。
本文中應認知,本文中所描述之反射表面及/或塗層可結合可旋轉、圓柱形對稱元件102之任何組態實施且並不限於圖4A、圖B及圖5中所描繪之組態。
在另一實施例中,可旋轉、圓柱形對稱元件102可對來自驅動雷射源104之光束107實質上透明。例如,可旋轉、圓柱形對稱元件102可由一高度導電又透明的材料形成,諸如(但不限於)藍寶石(例如,人造藍寶石)。
本文中應認知,在一金屬可旋轉、圓柱形對稱元件102上之一給定點處藉由該元件102之外表面吸收來自雷射光束107之輻射時,該點可受損害且自該元件102向外噴射大量高能粒子。此等粒子可損害附近光學器件。此外,圓柱形對稱元件102自身遭到隨時間累積之損害,最終致使該元件102不可用。例如,在氙電漿及銅或不銹鋼圓柱體102之情況中,現有銅或不銹鋼元件可曝露至高功率脈衝雷射光束107。應注意,雷射輻射107之一部分藉由氙吸收且產生一氙電漿(如貫穿本發明所論述)。然而,一些雷射能量透射穿過氙且藉由銅或不銹鋼基底材料吸收。因此,高強度雷射光束107可引起對可旋轉、圓柱形對稱元件102之損害,此繼而可在真空室101中噴射粒子。此外,藉由可旋轉、圓柱形對稱元件102之壁吸收之熱可透過該壁傳遞至該可旋轉、圓柱形對稱元件102內之內部低溫流體(例如,液氮)中。
本文中應認知,使用具有標稱上對來自驅動雷射源104之輻射107透明之一壁之一可旋轉、圓柱形對稱元件102允許未用於產生電漿119之光透射穿過該可旋轉、圓柱形對稱元件102之該壁且藉由低溫液體(例如,液氮)直接吸收。因而,僅未透射穿過透明壁之少量光可導致該壁之潛在損害。
在一實施例中,可旋轉、圓柱形對稱元件102可包含一藍寶石圓柱體。本文中應注意,藍寶石係一硬結晶材料且對於給定量之經吸收
能量,通常將經歷比一金屬小之損害。應進一步注意,因為可選擇一驅動雷射源104使得藍寶石對驅動雷射波長(例如,1μm)大體上透明,所以很少能量係藉由可旋轉、圓柱形對稱元件102吸收。此外,因為藍寶石在低溫(例如,液氮溫度)下展現一高導熱性,所以藉由藍寶石壁吸收之任何雷射功率被快速傳遞至可旋轉、圓柱形對稱元件102之中心內之低溫流體(例如,參見圖4A、圖4B及圖5中之408)。
在另一實施例中,基於藍寶石之可旋轉、圓柱形對稱元件可連接至頂部及底部上用於安裝至其他介面之不銹鋼端板(未展示)。在另一實施例中,為了在元件102自室溫循環至低溫(例如,液氮溫度)及自低溫循環至室溫時適應藍寶石(或類似材料)與不銹鋼(或類似材料)之間之熱膨脹之差異,可實施一薄可撓性材料(例如,柯華合金(Kovar))過渡套筒(未展示)。在另一實施例中,為將該可撓性材料套筒附接至藍寶石,首先使用一薄材料層(諸如但不限於,鉬鎢及類似材料)使該藍寶石之端部金屬化。在另一實施例中,接著,可將可撓性材料環銅焊至藍寶石元件之兩個端部上之金屬化部分。在另一實施例中,在完成銅焊操作之後,使用鎢惰性氣體(TIG)程序、電子束或雷射之至少一者將不銹鋼凸緣焊接至可撓性材料套筒。
本文中應認知,透明的可旋轉、圓柱形對稱元件102並不限於藍寶石。在本發明中可使用此項技術中已知之適於透射所利用之輻射及支援電漿產生之任何透明結晶材料。
例如,具有一相當高導熱性同時對雷射輻射107透明之任何材料可用於建構可旋轉、圓柱形對稱元件102。例如,可旋轉、圓柱形對稱元件102可由鑽石形成。
在另一實施例中,透明材料可包含具有該透明材料之晶體結構之一或多個摻雜劑材料。例如,在一藍寶石圓柱體元件102之情況中,該藍寶石可在其晶體結構內生長有各種摻雜劑。例如,此等摻雜
劑可包含(但不限於):鉻(產生紅寶石而非藍寶石)、鎂、釔或釩。本文中應進一步注意,此等摻雜劑可充當示蹤劑元素以判定在顯影測試期間所找到之氧化鋁粒子之任一者是否來自藍寶石圓筒或代替性地來自在源100中找到之各種裸鋁表面之一者。應注意,因為該等裸鋁表面在其等製造及安裝期間傾向於在一定程度上氧化,所以所產生之對應粒子傾向於由氧化鋁組成,該氧化鋁在化學上可與構成一藍寶石圓柱體之氧化鋁相同。
在另一實施例中,亦展示於圖5中,藉由在可旋轉、圓柱形對稱元件102之壁504中形成多個黏著結構508而改良電漿形成材料502至該可旋轉、圓柱形對稱元件102之外表面之黏著。例如,如圖5中所展示,該等黏著結構可包含圓柱形黏著結構或「微坑」。本文中應認知,黏著結構508可呈現此項技術中已知之任何幾何形狀(或幾何形狀之部分),諸如(但不限於):一圓錐體、一梯形體、一角錐體、一圓柱體、一橢圓體、一球體、一環及類似者。
在另一實施例中,系統100包含一組集光光學器件106,其等經配置以收集自圓柱體102上之電漿形成區域發出之基於電漿之照明。例如,在藉由憑藉驅動雷射源104激發之電漿產生EUV光之後,接著可藉由集光器106收集該光。例如,集光器106可包含此項技術中已知之任何集光器。例如,集光器106包含此項技術中已知之與EUV光相容之任何收集器。在另一實施例中,集光光學器件106可將自可旋轉、圓柱形對稱元件102發出之照明引導及/或聚焦至一或多個下游光學元件。在另一實施例中,集光光學器件106可經組態以將自可旋轉、圓柱形對稱元件102發出之照明聚焦至一中間焦點108,如圖1中所展示。本文中應注意,該組集光光學器件106(有時稱為一「集光器」)可包含配置於電漿119與中間焦點108之間之一或多個鏡。
在一實施例中,在對應於光束107之焦點(該焦點亦與集光光學器
件106之第一焦點對應)之一位置處產生電漿119。例如,集光光學器件106可包含具有兩個焦點之一扁長球體之一離軸片段。在一實施例中,集光光學器件106可包含塗佈有適用於EUV反射之一多層鏡(例如,Mo/Si或NbC/Si)之一高品質拋光表面。在另一實施例中,自電漿119發射之EUV輻射係藉由集光光學器件106反射(例如,參見極射線134a及134b)且聚焦至第二焦點108或「中間焦點」。本文中應注意,對於可旋轉、圓柱形對稱元件102使用一離軸集光器提供藉由該可旋轉、圓柱形對稱元件102之反射光束之最小視障。繼而,可旋轉、圓柱形對稱元件102之表面上之電漿形成材料經歷熱負荷之一降低,藉此降低該電漿形成材料(諸如氙)之蒸發。
在另一實施例中,集光光學器件106可包含在本文中進一步更詳細描述之一或多個冷卻鏡裝置(參見圖8中之冷卻鏡裝置800)。
在另一實施例中,系統100包含適於提供系統100之EUV產生子系統與本文中進一步更詳細描述之一光學系統(例如,檢測系統、度量衡系統及類似者)之投影光學器件之間之分離、將該系統100實施為一EUV源之一介面(IF)模組142。在此方面,EUV光束在焦點108處之聚焦可允許具有給定光學系統之投影光學器件之介面142之配置,藉此提供保護以免受藉由系統100產生之可能碎屑及污染物之影響。
在另一實施例中,EUV源100包含經組態以監測經產生之EUV光之一或多個特性之一或多個EUV診斷工具136、138及140。在另一實施例中,該一或多個EUV診斷工具136、138及140通信地耦合至控制系統114。在此方面,控制系統114可自EUV診斷工具136、138及140接收一或多個經監測參數。在另一實施例中,控制系統114進一步經組態以回應於來自該等EUV診斷工具136、138及140之一或多個經監測參數而調整可旋轉、圓柱形對稱元件102上之電漿119位置及集光光學器件之主要焦點之至少一者。例如,控制系統114可藉由控制(經由致動裝置110)可旋轉、圓柱
形對稱元件102相對於雷射光束107之軸向、旋轉及/或傾斜致動狀態而調整該可旋轉、圓柱形對稱元件102上之電漿119之位置。藉由另一實例,控制系統114可藉由(經由主動光學元件130)控制(例如,操縱)相對於可旋轉、圓柱形對稱元件102之表面之光束位置而調整該可旋轉、圓柱形對稱元件102上之電漿119之位置。在另一實施例中,控制系統114進一步經組態以回應於來自EUV診斷工具136、138及140之一或多個經監測參數調整驅動雷射源104之一功率位準。在另一實施例中,控制系統114進一步經組態以回應於來自EUV診斷工具136、138及140之一或多個經監測參數調整集光光學器件106之主要焦點。
在一實施例中,一或多個EUV診斷工具(例如,工具136)可包含光學及/或EUV電漿成像工具。在另一實施例中,一或多個EUV診斷工具(例如,工具138)可包含用於量測藉由電漿119發射之EUV功率之一或多個EUV功率計。本文中應認知,源100可採用此項技術中已知適於監測與基於電漿之EUV光產生相關聯之一或多個參數之任何診斷工具。例如,一或多個EUV診斷工具(例如,工具140)可進一步包含氣體監測裝置(例如,殘餘氣體分析器)、溫度監測器、壓力監測器及/或輻射監測器。
圖6繪示根據本發明之一或多項實施例之配備有一或多個低溫面板602a、602b及/或602c之EUV源100之一方塊視圖。本文中應注意,來自電漿形成材料之呈快速中性粒子、離子及/或如碎片之形式之碎屑(例如,Xe碎屑)可藉由濺鍍金屬電漿材料產生二次金屬碎屑。此外,金屬碎屑冷凝在真空室101內之各種光學元件(例如,集光光學元件106、雷射聚焦光學器件及類似者)上可顯著限制系統壽命。本文中應認知,一或多個低溫面板602a、602b及/或602c之實施方案可防止或至少降低集光光學元件106及真空室101內之其他光學元件之降級。在一實施例中,一或多個低溫面板602a、602b及/或602c係安裝於真
空室101內部且限制電漿形成碎屑(例如,Xe碎屑)撞擊於該真空室101內之多個金屬表面之任一者上。在一實施例中,一或多個低溫面板602a、602b及/或602c包含一或多個面板結構,該一或多個面板結構具有預沈積於該等面板結構之表面上之電漿形成材料(例如,Xe)之一薄層(例如,1μm至10μm)。
在另一實施例中,源100包含一溫度管理系統144。在另一實施例中,控制系統114通信地耦合至該溫度管理系統144且經組態以回應於經由經配置通過源100之各種溫度量測裝置(未展示)獲得之一或多個溫度讀數來控制該源100之溫度。在一實施例中,溫度管理系統144可包含用於控制真空室101之溫度之一水套。在另一實施例中,溫度管理系統144可包含用於控制可旋轉、圓柱形對稱元件102及/或經由系統118之電漿形成再循環程序之溫度之一低溫系統。
在另一實施例中,一或多個控制系統114經組態以用於自EUV源100之各種子系統及量測裝置之任一者擷取資料。在另一實施例中,控制系統114可將全部經接收之資料儲存或記錄於記憶體(未展示)中。在另一實施例中,基於來自各種子系統之一或多個信號,控制系統114繼而可控制或調整一或多個子系統(例如,聚焦元件130、致動裝置110、源104、氣體管理系統112、真空系統120、溫度管理系統144及類似者)之一或多個狀態或條件。在另一實施例中,控制系統114可通信地耦合至實施EUV源100之一檢測系統(例如,參見下文檢測系統700及1200)之一主控制系統。
圖7繪示根據本發明之一實施例併入一基於電漿之照明源100之一檢測系統700之一方塊視圖。在一實施例中,該系統700包含一照明子系統702。在一實施例中,該照明子系統702併入貫穿本發明所描述之EUV光源100。在另一實施例中,儘管圖7中未展示,然系統700包含一組照明器光學器件。在一實施例中,照明器光學器件可將自EUV
光源100發出之照明109引導至安置於一樣品載物台706上之一或多個樣品704。例如,該一或多個樣品704可包含(但不限於)一晶圓(例如,半導體晶圓)。藉由另一實例,一或多個樣品704可包含(但不限於)一光罩。在另一實施例中,系統700包含一或多個偵測器710。在另一實施例中,系統700包含適於收集自樣品704散射、反射或以其他方式發出之光且將該光引導至一或多個偵測器(例如,CCD、TDI-CCD、PMT及類似者)之一組投影光學器件709。在另一實施例中,系統700包含用於接收及/或分析來自偵測器710之量測結果之一控制系統712。
在一實施例中,檢測系統700經組態為一晶圓檢測系統或一光罩檢測系統。在此方面,檢測系統700可包含此項技術中已知之適於在EUV光譜範圍中操作之任何晶圓或光罩檢測光學架構。應進一步認知,檢測系統700可經組態為EUV遮罩基底(blank)檢測系統。基於EUV之遮罩基底檢測係大體上描述於Stokowski等人在2014年4月29日發佈之美國專利第8,711,346號中,該案之全文以引用的方式併入本文中。基於EUV之遮罩基底檢測係大體上描述於Xiong等人在2012年3月12日申請之美國專利申請案第13/417,982號中,該案之全文以引用的方式併入本文中。基於EUV之光罩檢測係大體上描述於Nasser-Ghodsi等人在2013年5月30日申請之美國專利申請案第13/905,449號中,該案之全文以引用的方式併入本文中。
在另一實施例中,儘管未展示,然給貫穿本發明所描述之EUV光源100可實施於一EUV微影系統中。在一實施例中,光學微影系統(未展示)可包含經組態以將輸出光自EUV光源100引導至一EUV相容微影遮罩(例如,EUV反射遮罩)之一組照明器光學器件。在另一實施例中,微影系統包含經組態以接收自遮罩反射之照明且將該經反射之照明自該遮罩引導至安置於一晶圓載物台上之一或多個晶圓之一組投影
光學器件。光學微影系統可包含此項技術中已知之任何EUV微影系統。基於EUV之微影係大體上描述於Wang等人在2012年3月13日申請之美國專利申請案第13/419,042號中,該案之全文以引用的方式併入本文中。
圖8A至圖11繪示根據本發明之一或多項實施例之一冷卻鏡裝置800之示意視圖。如在一EUV源中之集光鏡中觀察到,一鏡常常曝露至大量能量,該能量並不一定跨該給定鏡均勻分佈。此不均勻性常常但並不一定相對於鏡之中心呈軸對稱,其中空間熱分佈依據時間變化而相對穩定。可利用冷卻鏡裝置800以控制在一真空或低壓環境中之一光學元件(例如,鏡)之溫度。如本文中進一步論述,在不需要光學元件(例如,鏡)與一對應熱控制裝置之間之機械接觸之情況下藉由冷卻鏡裝置800完成溫度控制,除其他優點外亦允許該元件在較少振動及/或壓力漣波之情況下操作。
在一實施例中,冷卻鏡裝置800可實施於本文中先前所描述之EUV光源100及/或基於EUV之光學系統700內。本文中應注意,雖然冷卻鏡裝置800係在EUV光源100及基於EUV之光學系統700之背景內容內描述,但該冷卻鏡裝置800並不限於此等光學環境。本文中應認知,貫穿本發明所描述之冷卻鏡裝置800可實施於需要冷卻一或多個鏡表面之任何光學系統(例如,集光光學器件、照明器光學器件、投影光學器件、聚焦光學器件及類似者)內。此外,冷卻鏡裝置800可實施於此項技術中已知之任何光學範圍內。雖然冷卻鏡裝置800係在EUV光之背景內容中描述,但本文中應注意該冷卻鏡裝置800可擴展至任何光學體系,包含(但不限於):DUV、EUV、UV、可見及IR光譜範圍。
在一實施例中,冷卻鏡裝置800包含一鏡總成802。在一實施例中,該鏡總成802包含定位於該鏡總成802之一第一側(例如,圖8中之
鏡總成之頂側)上之一鏡801。在另一實施例中,鏡總成802包含定位於該鏡總成之與該鏡總成802之該第一側相對之一第二側(例如,圖8中之鏡總成之底側)上以一第一圖案形成之第一複數個熱傳遞元件803。
在另一實施例中,冷卻鏡裝置800包含一溫度控制總成804。在一實施例中,該溫度控制總成804包含第二複數個熱傳遞元件805。在一實施例中,該等熱傳遞元件805係形成於一第一表面(例如,圖8中之溫度控制總成804之頂表面)上。在另一實施例中,以一第二圖案形成溫度控制總成之第二複數個熱傳遞元件805。在一些實施例中,第二複數個熱傳遞元件805之第二圖案相容或匹配於鏡總成802之第一複數個熱傳遞元件803之第一圖案。在一實施例中,可配置溫度控制總成804之熱傳遞元件805使得其等與鏡總成802之熱傳遞元件803交錯。應進一步注意,可執行此交錯使得在第一組熱傳遞元件803與第二組熱傳遞元件805之間並不存在實體接觸或「碰觸」,如圖8中所展示。
在此方面,第一複數個熱傳遞元件803經組態以經由輻射及/或氣體傳導將熱傳遞至第二複數個熱傳遞元件805。例如,可經由輻射在鏡801與溫度控制總成804之間傳遞熱,此可藉由熱傳遞元件803與熱傳遞元件805之間之表面積增加而增強。此外,在周圍氣氛具有足以維持相當大氣體傳導之一氣體分子密度之設定中亦藉由氣體傳導促進鏡801與溫度控制總成804之間之熱傳遞。例如,在大約0.05Pa至2,000Pa或更大之壓力體系中,此氣體傳導可存在於第一複數個熱傳遞元件803與第二複數個熱傳遞元件805之間。
本文中應注意,提供鏡總成802之熱傳遞元件803與溫度控制總成804之熱傳遞元件805之間之足夠間距允許在不調整溫度控制元件804之位置之情況下調整鏡801之位置(例如,用於光束操縱目的之調整)。此外,鏡總成802之熱傳遞元件803與溫度控制總成804之熱傳遞
元件805之間之足夠間距藉由允許該鏡總成802與該溫度控制總成804之間之小量相對運動而提供該溫度控制總成804與該鏡總成802之間之振動隔離。
在一實施例中,第二複數個熱傳遞元件805可自第一複數個熱傳遞元件803偏移達一選定偏移距離。在一實施例中,溫度控制總成804可機械耦合至一致動裝置(例如,線性平移裝置、旋轉平移裝置或其等之一組合)。在此方面,一致動裝置(未展示)可用於控制或調整第一複數個熱傳遞元件803與第二複數個熱傳遞元件805之間之偏移距離。在另一實施例中,致動裝置通信地耦合至一控制系統(未展示)。在一實施例中,控制系統可引導致動裝置以控制溫度控制總成相對於鏡總成之一位置以控制或調整第一複數個熱傳遞元件803與第二複數個熱傳遞元件805之間之偏移距離。例如,控制系統或使用者可基於給定鏡及/或應用所需之熱傳遞來調整熱傳遞元件803與熱傳遞元件805之間之偏移距離。
在此方面,鏡801與溫度控制總成804之間之熱傳遞速率可藉由移動該溫度控制總成804接近或遠離該鏡總成802而依據時間改變。因而,可藉由移動溫度控制元件804作出所需熱傳遞之較慢隨時間變化之改變,與僅調整給定溫度控制元件之溫度(例如,經由一加熱或冷卻元件)相比,此可提供更大控制。
在一實施例中,鏡總成802之熱傳遞元件803及/或溫度控制總成804之熱傳遞元件805包含熱傳遞突部。例如,如圖8中所展示,鏡總成802之熱傳遞元件803及/或溫度控制總成804之熱傳遞元件805可包含熱傳遞鰭片。
在一實施例中,鏡總成802之熱傳遞元件803之尺寸或間距及/或溫度控制總成804之熱傳遞元件805之尺寸或間距可跨該鏡總成802及/或該溫度控制總成804而在空間上改變。例如,熱傳遞元件803、805
之間之尺寸(例如,高度及/或厚度)及/或間距可經調諧以增強跨鏡總成802之局部熱傳遞控制。例如,在可以其他方式展現來自照射輻射(例如,EUV輻射)之較高溫度之鏡801之區域中,熱傳遞元件803、805可更大及/或更緻密間隔,此提供增加之局部熱傳遞。
在另一實施例中,鏡總成之熱傳遞元件803及/或溫度控制總成804之熱傳遞元件805之突部之層級可跨該鏡總成802及/或該溫度控制總成804而在空間上改變。例如,如圖8中所展示,鏡總成802之熱傳遞元件803突出至溫度控制元件804之熱傳遞元件805之間之空間中之程度可依據跨該鏡總成802之位置而改變。例如,在可以其他方式展現來自照射輻射(例如,EUV輻射)之較高溫度之鏡801之區域中,鏡總成802之熱傳遞元件803可更深地突出至溫度控制總成804之熱傳遞元件805之間之空間中,此提供增加之局部熱傳遞。
圖9繪示根據本發明之一實施例之具有多個塗層902、904以依據跨裝置800之鏡總成802之位置控制熱傳遞之一冷卻鏡裝置800之一示意視圖。在一實施例中,鏡總成802之熱傳遞元件803及/或溫度控制總成804之熱傳遞元件805經塗佈有一或多個塗層以跨鏡801在空間上改變熱傳遞。在此方面,鏡總成802之熱傳遞元件803及/或溫度控制總成804之熱傳遞元件805之不同區域可用不同塗層予以處理,該等塗層擁有不同熱傳遞特性。例如,可在不影響經由氣體傳導(若存在)之熱傳遞之情況下,藉由在鏡總成802及/或溫度控制元件804之不同區域中使用不同發射率之塗層而依據跨鏡總成802之位置客製化輻射熱傳遞。
例如,如圖9中所展示,安置於內圓環之一分組上之具有一第一發射率之一第一塗層904可具有比塗佈有具有一第二發射率之一第二塗層902之外圓環之一群組更高之一輻射熱傳遞特性,藉此導致鏡總成802之中心處之熱傳遞程度大於該鏡總成802之邊緣處之熱傳遞程
度。
圖10繪示根據本發明之一實施例之具有多個片段1002a至1002d以依據跨裝置800之鏡總成802之位置控制熱傳遞之一冷卻鏡裝置800之一示意視圖。在一實施例中,鏡總成802之熱傳遞元件803及/或溫度控制總成804之熱傳遞元件805包含多個片段1002a至1002d以跨鏡801在空間上改變熱傳遞。在此方面,鏡總成802之熱傳遞元件803及/或溫度控制總成804之熱傳遞元件805之不同片段1002a至1002d可擁有一或多個不同結構特性,此引起至少一些該等不同片段1002a至1002d顯示不同熱傳遞特性。例如,該等不同片段1002a至1002d之變化結構特性可包含(但不限於):鏡總成802之熱傳遞元件803及/或溫度控制總成804之熱傳遞元件805之間距、尺寸、突部層級及構造材料。在另一實施例中,可獨立致動片段1002a至1002d之至少一些片段。例如,片段1002a至1002d之各者可耦合至一專用致動裝置,繼而藉由一控制系統(未展示)來控制該專用致動裝置。在此方面,該控制系統可獨立控制一溫度控制總成804及鏡總成802之一給定片段1002a、1002b、1002c或1002d之間之偏移距離。此一配置允許依據跨鏡總成802之位置微調熱傳遞。
在一實施例中,如圖8A至圖10中所展示,鏡總成802及/或溫度控制總成804之熱傳遞元件803、805可包含軸對稱配置之熱傳遞鰭片。例如,如圖8中所展示,鏡總成802及/或溫度控制總成804之熱傳遞鰭片可包含跨該鏡總成802及/或該溫度控制總成804同心形成之環形鰭片。
在另一實施例中,如圖11A及圖11B中所展示,鏡總成802及/或溫度控制總成804之熱傳遞元件803、805可包含平行配置之熱傳遞鰭片。例如,鏡總成802及/或溫度控制總成804之熱傳遞鰭片可包含跨該鏡總成802及/或該溫度控制總成804形成之一線性鰭片配置。
本文中應注意,以上實例並不表示對本發明之限制且僅為闡釋性目的而提供。本文中應認知,本發明之熱傳遞元件(或鰭片)可呈現此項技術中已知之任何幾何形狀(或幾何形狀之部分),諸如(但不限於):同心配置之環形鰭片、同心配置之橢圓鰭片、同心配置之多邊形鰭片、線性間隔之鰭片、非線性間隔之鰭片、線性間隔之鰭片群組及類似者。此外,本文中應認知,本發明之鰭片無需係均勻的。例如,一給定鰭片之厚度可依據高度而改變。
本文中應認知,在交錯鰭片係軸對稱之情況中(諸如圖8A至圖10),鏡總成802及溫度總成804必須法向於該等鰭片所駐留於之標稱平面而移動。在一些應用中,橫向(例如,在平行於鰭片所駐留於之標稱平面之一方向上)而非法向移動鏡總成可為有利的。在此情況中,可配置鰭片使得其等全部平行於提取之所要方向,如圖11A及圖11B中所展示。
在一實施例中,冷卻鏡裝置800之鏡801可包含此項技術中已知之任何鏡。例如,鏡801可包含(但不限於)適於與EUV光一起使用之一鏡。例如,鏡801可包含(但不限於)一多層EUV鏡。
圖12繪示根據本發明之一實施例之併入一或多個冷卻鏡裝置800之一檢測系統1200之一方塊視圖。
在一實施例中,系統1200包含一照明子系統1202。在一實施例中,該照明子系統1202包含一照明源,例如基於電漿之EUV源,諸如(但不限於)源100。在另一實施例中,該照明子系統1202包含一組集光光學器件,其等包含經組態以自一照明源收集照明之一或多個鏡。例如,該照明子系統1202之集光鏡之一或多者可包含一冷卻鏡裝置800。
在另一實施例中,系統1200包含一組照明器光學器件1207,其等包含經組態以將照明1201自集光光學器件之一或多個鏡引導至安置
於載物台1206上之一或多個樣品1204之一或多個鏡。例如,該一或多個樣品1204可包含(但不限於)一晶圓(例如,半導體晶圓)。藉由另一實例,該一或多個樣品1204可包含(但不限於)一光罩。例如,照明光學器件1207之照明器鏡之一或多者可包含一冷卻鏡裝置800。
在另一實施例中,系統1200包含一組投影光學器件1209,其等包含適於收集自樣品1204散射、反射或以其他方式發出之光且將該光引導至一或多個偵測器1210(例如,CCD、TDI-CCD、PMT及類似者)之一或多個鏡。例如,投影光學器件1209之該等鏡之一或多者可包含一冷卻鏡裝置800。
在一實施例中,儘管圖12中未展示,然冷卻鏡裝置800可用作為一遮罩檢測系統(例如,EUV遮罩檢測系統)中之一或多個聚焦光學器件之一鏡。在另一實施例中,冷卻鏡裝置800可用作為一晶圓檢測系統(例如,EUV晶圓檢測系統)中之一或多個聚焦光學器件之一鏡。在另一實施例中,冷卻鏡裝置800可用作為一微影系統(例如,EUV微影系統)中之一或多個聚焦光學器件之一鏡。
在另一實施例中,系統1200包含用於接收及/或分析來自偵測器1210之量測結果之一控制系統1212。
在一實施例中,檢測系統1200經組態為一晶圓檢測系統或一光罩檢測系統。在此方面,檢測系統1200可包含此項技術中已知之適於在任何光譜範圍(例如,EUV光譜範圍)中操作之任何晶圓或光罩檢測光學架構。應進一步認知,檢測系統1200可經組態為EUV遮罩基底檢測系統。基於EUV之遮罩基底檢測係大體上描述於Stokowski等人在2014年4月29日發佈之美國專利第8,711,346號中,該案之全文以引用的方式併入上文。基於EUV之遮罩基底檢測係大體上描述於Xiong等人在2012年3月12日申請之美國專利申請案第13/417,982號中,該案之全文以引用的方式併入上文。基於EUV之光罩檢測係大體上描述於
Nasser-Ghodsi等人在2013年5月30日申請之美國專利申請案第13/905,449號中,該案之全文以引用的方式併入上文。
熟習此項技術者將明白:存在各種載體(例如,硬體、軟體及/或韌體),藉由該等載體可體現本文中所描述之程序及/或系統及/或其他技術;且較佳載體將隨著其中部署該等程序及/或系統及/或其他技術之背景內容而改變。在一些實施例中,藉由以下之一或多者執行各種步驟、功能及/或操作:電子電路、邏輯閘、多工器、可程式化邏輯裝置、特定應用積體電路(ASIC)、類比或數位控制/切換器、微控制器或一或多個控制系統(例如,控制系統114、控制系統712或控制系統1212)。一控制系統可包含一計算系統,該運算系統包含(但不限於):一個人計算系統、大型計算系統、工作站、影像電腦、平行處理器或此項技術中已知之任何其他計算/控制裝置。一般而言,術語「控制系統」及「控制器」(例如,控制系統114、控制系統712或控制系統1212)係廣泛地定義為涵蓋具有一或多個處理器之任何裝置,該等處理器執行來自一承載媒體(例如,記憶體)之程式指令。實施諸如本文中所描述之方法之程式指令可經由承載媒體傳輸或儲存於承載媒體上。一承載媒體可包含一傳輸媒體,諸如一導線、纜線或無線傳輸鏈路。該承載媒體亦可包含一儲存媒體,諸如一唯讀記憶體、一隨機存取記憶體、一固態記憶體、一磁碟或光碟或一磁帶。
本文中所描述之全部方法可包含將方法實施例之一或多個步驟之結果儲存於一儲存媒體中。該等結果可包含本文中所描述之結果之任一者且可依此項技術中已知之任何方式儲存。儲存媒體可包含本文中所描述之任何儲存媒體或此項技術中已知之任何其他合適儲存媒體。在已儲存結果之後,該等結果可存取於儲存媒體中且藉由本文中所描述之方法或系統實施例之任一者使用,經格式化以對一使用者顯示,藉由另一軟體模組、方法或系統等使用。此外,該等結果可「永
久地」、「半永久地」、暫時地儲存或儲存一段時間。例如,儲存媒體可為隨機存取記憶體(RAM)且結果可不一定無限期地保存於儲存媒體中。
儘管已繪示本發明之特定實施例,然應明白,熟習此項技術者可在不脫離本發明之範疇及精神之情況下做出本發明之各種修改及實施例。因此,本發明之範疇應僅受限於隨附申請專利範圍。
Claims (25)
- 一種用於產生極紫外(EUV)光之設備,其包括:一真空室;一可旋轉、圓柱形對稱元件,其具有至少部分塗佈有一電漿形成標靶材料之一表面且安置於該真空室內;一或多個致動裝置,其等經組態以控制該可旋轉、圓柱形對稱元件之一軸向位置或一傾斜之至少一者;一驅動雷射源,其經組態以產生足以經由藉由激發該電漿形成標靶材料形成一電漿而產生EUV光之一或多個雷射脈衝;一組聚焦光學器件,其等經組態以將該一或多個雷射脈衝聚焦至該可旋轉、圓柱形對稱元件之該表面之一部分上;一組集光光學器件,其等經組態以接收自回應於該電漿形成標靶材料之該激發而產生之該電漿所發出之EUV光且進一步經組態以將該照明引導至一中間焦點;及一氣體管理系統,其包含經組態以供應電漿形成標靶材料至該可旋轉、圓柱形對稱元件之該表面之一氣體供應子系統。
- 如請求項1之設備,其中該可旋轉、圓柱形對稱元件包括:一圓柱體。
- 如請求項1之設備,其中該一或多個雷射脈衝包括:一系列雷射脈衝,其等足以經由激發該電漿形成標靶材料之一部分而產生EUV光。
- 如請求項3之設備,其中足以經由激發該電漿形成標靶材料之一部分而產生EUV光之該系列雷射脈衝包含:一或多個預脈衝,其等足以非熱燒蝕該電漿形成標靶材料之一部分;及 一或多個主脈衝,其等足以經由激發該電漿形成標靶材料之該非熱燒蝕部分之一部分而產生EUV光。
- 如請求項1之設備,其中該一或多個雷射脈衝具有在5ns至50ns之範圍中之一持續時間。
- 如請求項1之設備,其中該一或多個雷射脈衝以在1kHz至50kHz之範圍中之一頻率重複產生。
- 如請求項1之設備,其中該驅動雷射源包括:一或多個驅動雷射。
- 如請求項7之設備,其中該驅動雷射源包括:一第一驅動雷射;至少一額外驅動雷射;及一光束組合器,其將藉由該第一驅動雷射產生之一系列脈衝與藉由該至少一額外驅動雷射產生之一系列脈衝組合成一系列組合雷射脈衝。
- 如請求項1之設備,其中該一或多個致動裝置經組態以控制該可旋轉、圓柱形對稱元件之一旋轉狀態。
- 如請求項9之設備,其進一步包括:一控制系統,其與該一或多個致動裝置通信,該控制系統經組態以引起該一或多個致動裝置執行一脈衝軸向平移程序。
- 如請求項10之設備,其中該脈衝軸向平移程序包括:使該驅動雷射源在該可旋轉、圓柱形對稱元件之一第一軸向位置處對準;使該可旋轉、圓柱形對稱元件旋轉以引起該驅動雷射源之該一或多個雷射脈衝沿著該第一軸向位置橫穿該可旋轉、圓柱形對稱元件之圓周;及在該可旋轉、圓柱形對稱元件之一完整旋轉之後使該可旋 轉、圓柱形對稱元件相對於該驅動雷射源軸向平移以便使該驅動雷射源在該可旋轉、圓柱形對稱元件之一第二軸向位置處對準;及使該可旋轉、圓柱形對稱元件旋轉以引起該驅動雷射源之該一或多個雷射脈衝沿著該第二軸向位置橫穿該可旋轉、圓柱形對稱元件之該圓周。
- 如請求項10之設備,其中該脈衝軸向平移程序包括:在該可旋轉、圓柱形對稱元件之一向下衝程上執行一系列脈衝軸向平移;及在該可旋轉、圓柱形對稱元件之一向上衝程上執行一系列脈衝軸向平移,其中相關聯於該向下衝程上之該系列脈衝軸向平移之該等軸向位置與相關聯於該向上衝程上之該系列脈衝軸向平移之該等軸向位置交織(interlace)。
- 如請求項1之設備,其進一步包括:一光束診斷子系統,其經組態以監測藉由該驅動雷射源產生之該一或多個雷射脈衝之一或多個特性;及一控制系統,其經組態以自該光束診斷子系統接收該一或多個經監測參數,該控制系統進一步經組態以調整該驅動雷射源之一或多個參數、該可旋轉、圓柱形對稱元件之一或多個參數、該真空室之一或多個參數、該組聚焦光學器件之一或多個參數及該氣體供應子系統之一或多個參數之至少一者。
- 如請求項1之設備,其進一步包括:一或多個聚焦光學器件,其等經組態以將來自該驅動雷射源之該一或多個雷射脈衝主動聚焦至該可旋轉、圓柱形對稱元件之一電漿產生區域上;及一控制系統,其通信地耦合至該一或多個聚焦光學器件且經 組態以調整來自該驅動雷射源之該一或多個雷射脈衝之焦點。
- 如請求項1之設備,其中該氣體管理系統進一步包含:一電漿形成材料再循環子系統。
- 如請求項1之設備,其中該可旋轉、圓柱形對稱元件包括:一導電可旋轉、圓柱形對稱元件,其具有對該驅動雷射源之該一或多個脈衝實質上反射之一反射表面。
- 如請求項1之設備,其中該可旋轉、圓柱形對稱元件包括:一導電可旋轉、圓柱形對稱元件,其對該驅動雷射源之該一或多個雷射脈衝實質上透明。
- 如請求項1之設備,其中該可旋轉、圓柱形對稱元件包含嵌入於該可旋轉、圓柱形對稱元件之該表面內之複數個質量限制標靶。
- 如請求項1之設備,其中該可旋轉、圓柱形對稱元件包含在該可旋轉、圓柱形對稱元件之該表面內之複數個黏著結構。
- 如請求項1之設備,其進一步包括:一或多個低溫面板,其等安置於該真空室內且經組態以屏蔽該真空室內之一或多個金屬表面使之免受該電漿形成材料之高能離子或中性物種之影響。
- 如請求項1之設備,其進一步包括:一或多個EUV診斷工具,其等經組態以監測經產生之EUV光之一或多個特性;及一控制系統,其經組態以自該一或多個EUV診斷工具接收該一或多個經監測參數,該控制系統進一步經組態以調整可旋轉、圓柱形對稱元件上之電漿位置及該等集光光學器件之主要焦點之至少一者。
- 一種檢測系統,其包括:一照明子系統,其包含: 一真空室;一可旋轉、圓柱形對稱元件,其具有至少部分塗佈有一電漿形成標靶材料之一表面且安置於該真空室內;一或多個致動裝置,其等經組態以控制該可旋轉、圓柱形對稱元件之一軸向位置或一傾斜之至少一者;一驅動雷射源,其經組態以產生足以經由藉由激發該電漿形成標靶材料形成一電漿而產生EUV光之一或多個雷射脈衝;一組聚焦光學器件,其等經組態以將該一或多個雷射脈衝聚焦至該可旋轉、圓柱形對稱元件之該表面之一部分上;一組集光光學器件,其等經組態以接收自回應於該電漿形成標靶材料之該激發而產生之該電漿所發出之EUV光且進一步經組態以將照明引導至一中間焦點;一氣體管理系統,其包含經組態以供應電漿形成標靶材料至該可旋轉、圓柱形對稱元件之該表面之一氣體供應子系統;一組照明器光學器件,其等經組態以將照明自該一或多個集光光學元件引導至一或多個樣品;一偵測器;及一組投影光學器件,其等經組態以自該一或多個樣品之表面接收照明且將該照明自該一或多個樣品引導至該偵測器。
- 如請求項22之檢測系統,其中該檢測系統經組態為一晶圓檢測系統。
- 如請求項22之檢測系統,其中該檢測系統經組態為一遮罩檢測系統。
- 如請求項22之檢測系統,其中該照明包含極紫外光。
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