TWI684207B - 用於供應目標材料的設備及方法 - Google Patents

Abstract

本發明揭示一種EUV光源目標材料處置系統，其包括一目標材料施配器及一目標材料儲存庫，其中該目標材料儲存庫中之固體目標材料係經由感應加熱之使用而轉換成呈液體形式之目標材料。

Description

用於供應目標材料的設備及方法

本發明係關於在系統中供應目標材料使得該目標材料用以產生處於電磁光譜之極紫外線(「EUV」)部分中之輻射。

可在光微影程序中使用極紫外線光(例如，具有為大約50奈米或更小之波長之電磁輻射(有時亦被稱作軟x射線)且包括處於約13.5奈米之波長之光)以在諸如矽晶圓之基板中產生極小特徵。儘管應理解，使用術語「光」所描述之輻射可不在光譜之可見部分中，但在本文中在此處及別處亦將使用彼術語。

用於產生EUV光之方法包括將目標材料自液態轉換成電漿狀態。目標材料較佳包括具有在光譜之EUV部分中之一或多個發射譜線的至少一元素，例如，氙、鋰或錫。在常常被稱為雷射產生電漿(「LPP」)之一個此類方法中，藉由使用雷射光束來輻照且因此使具有所需譜線發射元素之目標材料汽化以在輻照區中形成電漿來產生所需電漿。

目標材料可採取許多形式。其可為固體或熔融件。若熔融，則可以若干不同方式(諸如，以連續串流形式或作為離散小滴串流)來施配該目標材料。作為一實例，以下之大量論述中的目標材料為作為離散小滴串流而施配的熔融錫。然而，一般熟習此項技術者應理解，可 使用其他目標材料、目標材料之相位及用於目標材料之遞送模式。

在電漿中之離子之去激發及再結合期間產生的高能輻射自該電漿全向地傳播。在一個共同配置中，近正入射鏡面(常常被稱為「收集器鏡面」或簡單地被稱為「收集器」)經定位以收集光、將光引導(且在一些配置中，聚焦)至中間部位。經收集光可接著自中間部位傳達至應使用該經收集光之處，例如，在EUV輻射待用於半導體光微影的狀況下傳達至掃描器光學件集合且最終傳達至晶圓。

藉由目標材料施配器將目標材料引入至輻照區中。供應呈液體或固體形式之目標材料給目標材料施配器。若被供應有呈固體形式之目標材料，則目標材料施配器使目標材料熔融。目標材料施配器接著將熔融目標材料作為一系列小滴施配至含有輻照區之真空腔室中。

如可瞭解，用於目標材料施配器之實施的一個技術要求為目標材料至目標材料施配器之供應。理想地，在用於產生EUV輻射之總系統(亦即，EUV源)之操作中以無需頻繁或拖延性中斷之方式供應目標材料。同時，因為需要提供精確且重複地「操控」目標材料施配器(亦即，變更目標材料施配器將目標材料釋放至真空腔室中之點之位置)之能力，所以亦需要提供具有相對低質量之目標材料施配器。因此，需要以在總EUV源之操作中無需不當中斷且不將不當質量加至目標材料施配器之方式供應目標材料給目標材料施配器。

下文中呈現一或多個實施例之簡化概述以便提供對該等實施例之基本理解。此概述並非所有預期實施例之廣泛綜述，而是既不意欲識別所有實施例之關鍵或決定性要素，亦不意欲描繪任何或所有實施例之範疇。其唯一目的在於以簡化形式呈現一或多個實施例的一些概念以作為稍後呈現之更詳細描述的序言。

根據一態樣，提供一種用於將目標材料供應至一系統之設備， 該系統用於藉由自一電漿位點處之熔融目標材料建立一電漿而產生EUV輻射，該設備包含經調適以收納呈固體形式之目標材料之一目標材料儲存庫，該目標材料儲存庫包含：一腔室，其用於收納呈固體形式之目標材料；及一感應加熱器，其與該腔室電磁連通且經配置以藉由電磁感應而加熱該腔室中之目標材料且將該腔室中之呈固體形式之目標材料轉換成呈液體形式之目標材料。該設備亦包括一目標材料施配器，該目標材料施配器與該目標材料儲存庫流體連通且經配置以自該目標材料儲存庫收納呈液體形式之目標材料且將呈液體形式之該目標材料施配至該電漿位點。

該腔室可為一電絕緣外殼之一內部，且該感應加熱器可包含圍繞該電絕緣外殼之至少一部分而捲繞的一線圈。該電絕緣外殼可包含一陶瓷材料。該線圈可包含絞合線。該電絕緣外殼亦可包含用於將呈固體形式之目標材料插入至該腔室中之一插入端口。該電絕緣外殼亦可包含用於將一緩衝氣體供應至該腔室之一入口端口。該電絕緣外殼亦可包含用於將一部分真空施加至該腔室之一端口。

根據另一態樣，提供一種用於將目標材料供應至一系統之設備，該系統用於藉由自一電漿位點處之熔融目標材料建立一電漿而產生EUV輻射，該設備包含經調適以收納呈固體形式之目標材料之一目標材料儲存庫，該目標材料儲存庫包含：一陶瓷外殼，其包含一腔室，該腔室經調適以通過該陶瓷外殼中之一插入端口而收納呈固體形式之目標材料；及一線圈，其與該腔室電磁連通且經配置以藉由電磁感應而加熱該腔室中之目標材料，且將該腔室中之呈固體形式之目標材料轉換成呈液體形式之目標材料；及該陶瓷外殼中之一出口端口，其用於准許經熔融目標材料自該腔室流動，其中該陶瓷外殼亦包括一入口端口以准許一緩衝氣體引入至該腔室中。

根據另一態樣，提供一種用於將目標材料供應至一系統之設 備，該系統用於藉由自一電漿位點處之熔融目標材料建立一電漿而產生EUV輻射，該設備包含：一目標材料裝載器，其包括一目標材料儲存庫，該目標材料儲存庫經調適以收納呈固體形式之目標材料，該目標材料儲存庫包含：一腔室，其用於收納呈固體形式之目標材料；及一感應加熱器，其與該腔室電磁連通且經配置以藉由電磁感應而加熱該腔室中之目標材料且將該腔室中之呈固體形式之目標材料轉換成呈液體形式之目標材料；該目標材料裝載器經調適為手持型；一目標材料施配器，其經配置以將呈液體形式之該目標材料施配至該電漿位點；及一耦接器，其用於以可釋放方式將該目標材料裝載器耦接至該目標材料施配器，以用於用呈液體形式之目標材料裝載該目標材料。

根據本發明之另一態樣，提供一種用於將目標材料供應至一系統之設備，該系統用於藉由自一電漿位點處之熔融目標材料建立一電漿而產生EUV輻射，其中該設備包括：一目標材料裝載器，其包括一目標材料儲存庫，該目標材料儲存庫經調適以收納一電線，該電線包含呈固體形式之目標材料，該目標材料儲存庫包含：一腔室，其用於收納該電線；及一感應加熱器，其與該腔室之一內部電磁連通且經配置以藉由電磁感應而加熱該腔室中之該電線且將該腔室中之該電線中之目標材料轉換成呈液體形式之目標材料。該腔室可包含陶瓷材料或一玻璃材料。

該設備可進一步包括：一目標材料施配器，其經配置以將呈液體形式之該目標材料施配至該電漿位點；及一閥，其安置於該腔室與該目標材料施配器之間，以用於控制呈液體形式之目標材料在該腔室與該目標材料施配器之間之一流動。該閥可為一球閥。該設備亦可進一步包括用於固持該電線之一數量的一線軸，及用於將該電線自該線軸饋送至該腔室之一電線傳送系統。該設備可進一步包括用於將氣體供應至該腔室之該內部之一氣體供應系統。該氣體可為一成形氣體。

根據另一態樣，提供一種藉由自一電漿位點處之一熔融目標材料建立一電漿而產生EUV輻射之方法，該方法包含：將呈固體形式之目標材料添加至一目標材料儲存庫；感應性地加熱該目標材料儲存庫中之呈固體形式之該目標材料以藉由電磁感應而加熱該目標材料儲存庫腔室中之該目標材料，且將該目標材料儲存庫中之呈固體形式之該目標材料轉換成呈液體形式之目標材料；將呈液體形式之該目標材料自該目標材料儲存庫供應至一目標材料施配器；及使用該目標材料施配器以將呈液體形式之該目標材料施配至該電漿位點。該方法可包括在將呈固體形式之目標材料添加至該目標材料儲存庫時將一緩衝氣體添加至該目標材料儲存庫之額外步驟。

22‧‧‧系統

24‧‧‧目標材料施配器/目標材料遞送機構

26‧‧‧腔室

28‧‧‧電漿形成位點或輻照區

30‧‧‧極紫外線(EUV)光學件

35‧‧‧孔隙

40‧‧‧中間點/中間焦點

60‧‧‧極紫外線(EUV)光源控制器系統

62‧‧‧目標位置偵測回饋系統

65‧‧‧雷射點火控制系統

70‧‧‧小滴影像器

90‧‧‧目標遞送控制系統

92‧‧‧目標遞送系統/目標材料施配系統

94‧‧‧儲集器

96‧‧‧饋送管線

98‧‧‧過濾器

100‧‧‧閥

102‧‧‧噴嘴

104‧‧‧可移動部件

200‧‧‧元件/目標材料裝載系統/目標材料供應系統

210‧‧‧通道/插入端口

220‧‧‧固體目標材料

230‧‧‧腔室

240‧‧‧供應線

250‧‧‧線圈

260‧‧‧絕緣外殼

270‧‧‧交流電電力供應器

280‧‧‧線

290‧‧‧入口

300‧‧‧出口端口

310‧‧‧外殼

320‧‧‧連接/斷開連接器

330‧‧‧端口

350‧‧‧電線

360‧‧‧線軸

370‧‧‧腔室

390‧‧‧左輪

400‧‧‧電線導引器

410‧‧‧感應線圈

420‧‧‧電流供應器

430‧‧‧氣體供應器

440‧‧‧閥

B‧‧‧輻射光束

C‧‧‧目標部分

IF1‧‧‧位置感測器

IF2‧‧‧位置感測器

IL‧‧‧照明系統

MA‧‧‧圖案化器件

MT‧‧‧支撐結構

PM‧‧‧第一定位器

PS‧‧‧投影系統

PW‧‧‧第二定位器

SO‧‧‧輻射源/雷射產生電漿(LPP)光源/系統

W‧‧‧基板

WT‧‧‧基板台

圖1展示根據本發明之一態樣之用於雷射產生電漿EUV光源系統之總廣泛概念的示意性未按比例圖。

圖2為用於圖1之系統之光源的功能方塊圖。

圖3為用於圖2之光源之目標材料供應及施配系統的功能方塊圖。

圖4為諸如可用於圖3之系統中之目標材料供應系統之實施例的概念剖視圖。

圖5為目標材料供應系統之另一實施例的圖解。

現在參看圖式描述各種實施例，在該等圖式中類似元件符號始終用以係指類似元件。在以下描述中，出於解釋之目的，闡述眾多特定細節以便增進對一或多個實施例之透徹理解。然而，在一些或所有情況下可明顯的是，可在不採用下文所描述之特定設計細節的情況下實踐下文所描述之任何實施例。在其他情況下，以方塊圖之形式展示熟知結構及器件以便促進對一或多個實施例之描述。下文中呈現一或 多個實施例之簡化概述以便提供對該等實施例之基本理解。此概述並非所有預期實施例之廣泛綜述，而是既不意欲識別所有實施例之關鍵或決定性要素，亦不意欲描繪任何或所有實施例之範疇。

圖1示意性地描繪根據本發明之一實施例之微影設備。該設備包含一照明系統IL，該照明系統IL經組態以調節輻射之輻射光束B。該設備亦包括：一支撐結構(例如，光罩台)MT，其經建構以支撐圖案化器件(例如，光罩)MA且連接至經組態以根據某些參數來準確地定位該圖案化器件之第一定位器PM；一基板台(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且連接至經組態以根據某些參數來準確地定位該基板之第二定位器PW；及一投影系統(例如，折射或反射投影透鏡系統)PS，其經組態以將由圖案化器件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IL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以取決於圖案化器件之定向、微影設備之設計及其他條件(諸如，該圖案化器件是否被固持於真空環境中)之方式來固持該圖案化器件。支撐結構MT可使用機械、真空、靜電或其他夾持技術固持圖案化器件。支撐結構MT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MT可確保圖案化器件(例如)相對於投影系統處於所要位置。

參看圖1，照明系統IL自輻射源SO接收輻射光束。輻射源SO及照明系統IL連同光束遞送系統在需要時可被稱作輻射系統。

照明系統IL可包含用於調整輻射光束之角強度分佈的一調整器。通常，可調整照明系統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，照明系統IL可包含各種其他組件，諸如，積光器及聚光器。照明系統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上之圖案化器件(例如，光罩)MA上，且由該圖案化器件而圖案化。在已橫穿圖案化器件MA後，輻射光束B穿過投影系統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IF2(例如，干涉量測器件、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IF1可用以(例如)在自光罩庫之機械擷取之後或在掃描期間相對於輻射光束B之路徑來準確地定位圖案化器件MA。

圖2更詳細地展示諸如可用於圖1之設備中之源SO的實施例。源SO自形成於電漿形成位點或輻照區28處之電漿產生EUV輻射。藉由將雷射光束引導至諸如Sn或Gd之合適目標材料上而建立電漿，該目標材料係由目標材料施配器24引入至腔室26中。雷射光束使目標材料待汽化，藉此產生電漿。如所提及，此類型之輻射源可被稱作雷射產生電漿或LPP源。LPP光源SO可包括用於產生光脈衝串且將光脈衝遞送至腔室26中之系統22。如下詳述，每一光脈衝可沿著光束路徑自系統22行進且行進至腔室26中，以在電漿位點或輻照區28處照明各別目標小滴。應注意，如本文所使用，輻照區為供發生源材料輻照之區，且為甚至在實際上不發生輻照時之輻照區。相似地，電漿位點為待產生電漿之區，且為甚至在實際上不產生電漿時之電漿位點。在以下之實例中，將使用施配呈目標材料小滴之形式的目標材料之目標材料施配器24之實例。然而，應瞭解，目標材料施配器24亦可施配呈其他形式之目標材料，包括目標材料之連續串流。

用於圖2所展示之系統SO中之合適雷射可包括脈衝式雷射器件，例如，(例如)用DC或RF激發而產生處於9.3微米或10.6微米之輻射的脈衝式氣體放電CO₂雷射器件，其在相對高功率(例如，10kW或更高)及高脈衝重複率(例如，50kHz或更多)下操作。在一項特定實施中，雷射可為具有具多個放大階段的振盪器-放大器組態(例如，主控振盪器/功率放大器(MOPA)或功率振盪器/功率放大器(POPA))且具有種子脈衝之軸向流RF抽汲式CO₂雷射，種子脈衝係藉由Q切換式振盪器以相對低能量及高重複率(例如，能夠進行100kHz操作)起始。自該振盪器，可接著在雷射脈衝到達輻照區28之前放大、塑形及/或聚焦雷射脈衝。連續抽汲式CO₂放大器可用於系統SO。舉例而言，2008年10月21日發佈之美國專利第7,439,530號中揭示具有振盪器及三個放大器(O-PA1-PA2-PA3組態)之合適CO₂雷射器件，該專利之全文在此以引用方式併入本文中。替代地，雷射可經組態為所謂「自定目標」雷射系統，其中小滴用作光學空腔之一個鏡面。在一些「自定目標」配置中，可無需振盪器。2009年2月17日發佈之美國專利第7,491,954號揭示並主張自定目標雷射系統，該專利之全文在此以引用方式併入本文中。

取決於應用，其他類型之雷射亦可合適，例如，在高功率及高脈衝重複率下操作之準分子或分子氟雷射。其他實例包括(例如)具有光纖、桿、平板或圓盤形作用媒體之固態雷射，具有一或多個腔室(例如，振盪器腔室及一或多個放大腔室(其中放大腔室並聯或串聯))、主控振盪器/功率振盪器(MOPO)配置、主控振盪器/功率環放大器(MOPRA)配置，或將一或多個準分子、分子氟或CO₂放大器或振盪器腔室接種之固態雷射之其他雷射架構可合適。其他設計可合適。

如圖2進一步所展示，目標材料施配器24將目標材料遞送至腔室26之內部中以到達輻照區或電漿位點28，其中目標材料將與一或多個 光脈衝(例如，零、一或多個預脈衝及此後一或多個主脈衝)相互作用，以最終產生電漿且產生EUV發射。例如錫、鋰、氙等等之EUV發射元素可呈液體小滴及/或液體小滴內含有之固體粒子之形式。舉例而言，元素錫可作為錫化合物用作純錫，例如，SnBr₄、SnBr₂、SnH₄；用作錫合金，例如，錫-鎵合金、錫-銦合金、錫-銦-鎵合金，或其組合。取決於所使用之材料，可在包括室溫或近室溫之各種溫度下將目標材料呈現給輻照區28(例如，錫合金、SnBr₄)、在升高溫度下將目標材料呈現給輻照區28(例如，純錫)或在低於室溫之溫度下將目標材料呈現給輻照區28(例如，SnH₄)，且在一些狀況下，目標材料可為相對揮發性的，例如，SnBr₄。2008年12月16日發佈之美國專利第7,465,946號中提供關於此等材料在LPP EUV光源中之使用的更多細節，該專利之全文在此以引用方式併入本文中。在一些狀況下，電荷置放於目標材料上以准許朝向或遠離輻照區28來操控目標材料。

繼續圖2，光源SO亦可包括諸如EUV光學件30之一或多個EUV光學元件。EUV光學件30可為呈正入射反射器之形式的收集器鏡面，例如，經實施為多層鏡面(MLM)，亦即，SiC基板塗佈有Mo/Si多層，其中額外薄障壁層沈積於每一界面處以有效地阻擋熱誘發性層間擴散。亦可使用諸如Al或Si之其他基板材料。EUV光學件30可呈長橢球之形式，其具有孔隙35以允許雷射光穿過且到達輻照區28。EUV光學件30可(例如)呈橢球之形狀，其具有處於輻照區28之第一焦點及處於所謂中間點40(亦被稱為中間焦點40)之第二焦點，其中可自EUV光源20輸出EUV光且將EUV光輸入至(例如)如上文所描述之積體電路微影工具。

EUV光源20亦可包括EUV光源控制器系統60，EUV光源控制器系統60亦可包括雷射點火控制系統65連同(例如)雷射光束定位系統(未圖示)。EUV光源20亦可包括目標位置偵測系統，目標位置偵測系統可 包括一或多個小滴影像器70，一或多個小滴影像器70產生指示目標小滴(例如)相對於輻照區28之絕對或相對位置之輸出且將此輸出提供至目標位置偵測回饋系統62。目標位置偵測回饋系統62可使用此輸出以計算目標位置及軌跡，可自該目標位置及軌跡計算目標誤差。可逐滴地或平均地或基於某其他方式來計算目標誤差。目標誤差可接著作為輸入提供至光源控制器60。作為回應，光源控制器60可產生諸如雷射位置、方向或時序校正信號之控制信號，且將此控制信號提供至雷射光束定位控制器(未圖示)。雷射光束定位系統可使用控制信號以控制雷射時序電路及/或控制雷射光束位置及塑形系統(未圖示)，(例如)以改變腔室26內之雷射光束焦點之焦度。

如圖2所展示，光源SO可包括一目標遞送控制系統90。目標遞送控制系統90可回應於信號(例如，上文所描述之目標誤差，或自由系統控制器60提供之目標誤差導出之某一量)而操作，以校正輻照區28內之目標小滴之位置的誤差。可(例如)藉由再定位目標材料遞送機構24釋放目標小滴之點來實現此校正。目標材料遞送機構24延伸至腔室26中，且亦在外部被供應有目標材料及氣體源，以在壓力下將目標材料置放於目標材料遞送機構24中。

圖3更詳細地展示用於將目標材料遞送至腔室26中之目標材料遞送機構24。對於圖3所展示之一般化實施例，目標材料遞送機構24可包括固持諸如錫之熔融目標材料之儲集器94。加熱元件(未圖示)將目標材料遞送機構24或其選定區段可控制地維持處於高於目標材料之熔融溫度之溫度。可藉由使用經由饋送管線96而引入之惰性氣體(諸如，氬)在壓力下置放熔融目標材料。壓力較佳地迫使目標材料穿過一組過濾器98。自過濾器98，材料可穿過閥100至噴嘴102。舉例而言，閥100可為熱閥。帕耳帖器件可用以建立閥100，而凍結過濾器98與噴嘴102之間的目標材料以閉合閥100，及加熱經固化目標材料以敞 開閥100。圖3亦展示：目標遞送系統92耦接至可移動部件104使得可移動部件104之運動改變小滴自噴嘴102釋放之點的位置。可移動部件104之運動受到小滴釋放點定位系統控制，如2011年12月16日申請且2013年6月20日作為公開案第2013/0153792號而公佈的讓渡給Cymer Inc.之題為「DROPLET GENERATOR STEERING SYSTEM」的同在申請中之美國專利申請案第13/328,628號中所描述，該專利申請案之全文在此以引用方式併入本文中。

對於目標材料遞送機構24，可使用一或多個調變或非調變目標材料施配器。舉例而言，可使用具有形成有孔口的毛細管之調變施配器。噴嘴102可包括一或多個電可致動元件，例如，由壓電材料製成之致動器，其可選擇性地擴展或收縮以使毛細管變形且調變源材料自噴嘴102之釋放。可在美國專利第7,838,854號中找到調變小滴施配器之實例。

較佳的，供應呈液體形式之目標材料給儲集器94。因此，對於最初以固體形式供應之目標材料，較佳的是具有收納固體目標材料、藉由熔融該目標材料而將該目標材料轉換成液體形式且將該經熔融目標材料供應至目標材料遞送機構24之目標材料供應系統。此目標材料裝載系統在圖3中被展示為元件200。如所展示，目標材料裝載系統200具有通道或端口210，固體目標材料220可通過該通道或端口210而置放於目標材料供應系統200中之腔室230中。在所展示之實例中，目標材料220係呈目標材料之固體長條之形式，但可使用用於目標材料之其他形式。腔室230通過供應線240而與儲集器94流體連通。在此處及在申請專利範圍中，據稱兩個元件流體連通意欲暗示諸如液體或氣體之流體可在其兩者之間直接或間接(亦即，經由介入元件)流動。使腔室230中之固體目標材料220熔融，且將經熔融目標材料輸送至儲集器94。

根據較佳實施例之一項態樣，使用感應性加熱器來實現目標材料之熔融。熔融目標材料之習知方法使用電加熱器以加熱固持目標材料之容器，且依賴於自該容器至該容器內之目標材料之熱轉移以熔融目標材料。加熱目標材料之此方法遭受至少兩個缺點。第一缺點為其可花費相當大量加熱時間來加熱容器至目標材料之熔融溫度，且花費相當大量冷卻時間來使容器冷卻至可將額外固體目標材料添加至儲存庫之溫度。拖延性加熱及冷卻時間可增加總重新裝載時間，亦即，冷卻容器、敞開容器、重新裝載容器、閉合容器及將容器加熱回超過目標材料之熔融溫度所需之時間量。加熱容器以間接加熱容器內部之目標材料之另一缺點為：最終並未用以加熱目標材料而是代替地僅用以加熱容器之能量係廢棄的。

為了最小化或避免此等缺點，根據本發明之一態樣，熔融目標材料所需之能量直接耦合至目標材料中。此係藉由使用感應加熱以誘發目標材料中之渦電流來實現。此情形避免使用任何中間介質以將熱自熱源轉移至目標材料。此情形具有最小化在重新裝載操作期間停止小滴產生所必需之時間量之潛力。

根據本發明之一項實施例，目標材料加熱器包括呈線圈250之形式的感應性加熱器，線圈250經配置以將能量耦合至腔室230中。線圈250較佳係由用以攜載交流電之絞合線製成。絞合線較佳，此係因為其經設計為縮減在高達約1MHz之頻率下使用之導體之集膚效應及近接效應損耗。該絞合線通常係由個別地絕緣且扭曲或編織在一起的許多細線股線組成。在圖3之實施例中，圍繞絕緣外殼260來纏繞線圈，絕緣外殼260界定腔室230且使線圈250與系統之其餘部分電絕緣。在本發明之較佳實施例中，絕緣外殼260係由陶瓷材料製成，但可使用諸如玻璃材料之其他材料。藉由交流電電力供應器270供應電力給線圈250。線圈250係與腔室230之內部電磁連通，亦即，由流動通過線 圈250之電流產生之電磁場能夠到達腔室230之內部。

外殼260經調適以收納呈固體形式之目標材料。如本文所使用，「經調適以收納」意謂外殼260及腔室230經設定尺寸以容納呈給定形狀之固體形式的目標材料，且具備合適孔隙、端口或其他進入方式以准許關於固體形式之該目標材料引入至外殼260及腔室230之內部中。在使用中，端口210敞開，且將固體目標材料220添加至腔室230。接著閉合端口210，且藉由交流電電力供應器270將交流電供應至線圈250。線圈250中之電流誘發固體目標材料220中之渦電流，因此造成目標材料加熱並熔融。經熔融目標材料接著通過供應線240而流動至儲集器94。

在一些情況下，較佳的是將氣體供應至腔室230以保護經熔融目標材料免於大氣影響，例如，免於氧化。為達到此目的，本發明較佳使用緩衝氣體，亦即，用以縮減腔室中之氧之量之惰性或不可燃氣體。然而，亦有可能使用其他氣體，諸如，用以縮減氧化之成形氣體。在一些情況下亦較佳的是將腔室230維持在真空下以保護經熔融目標材料免於經歷與大氣氣體之不當化學反應。此等目的係藉由供應氣體給目標材料供應系統及真空連接(圖3中未繪示)來實現。

腔室230之體積可經選擇為目標材料施配器中之儲集器之體積的分數。作為一實例，對於具有約400毫升之體積之目標材料儲集器，腔室之體積可為約200毫升，或儲集器容量的50%。

圖4展示意欲為手持型之目標材料裝載系統的實施例。在圖4之實施例中，目標材料供應系統200再次包括呈線圈250之形式的感應性加熱器，線圈250經配置以將能量耦合至腔室230中。線圈250再次較佳係由用以攜載交流電之絞合線製成。在圖4之實施例中，圍繞絕緣外殼260來纏繞線圈250，絕緣外殼260界定腔室230且使線圈250與系統之其餘部分電絕緣。在本發明之較佳實施例中，絕緣外殼260係由 陶瓷材料製成，但可使用諸如玻璃材料之其他材料。藉由自線280接收電力的交流電電力供應器270供應電力給線圈250。

在使用中，敞開端口210，且將呈錫長條之形式的固體目標材料220插入至腔室230中。接著閉合端口210，且藉由交流電電力供應器270將交流電供應至線圈250。線圈250中之電流誘發固體目標材料220中之渦電流，因此造成目標材料加熱並熔融。經熔融目標材料接著通過供應線240而流動至儲集器94。

如所提及，在一些情況下較佳的是將諸如氬、氦或該兩種氣體之某一組合之緩衝氣體供應至腔室230，以保護經熔融目標材料免於大氣影響，例如，免於氧化。此在圖4之實施例中通過入口290來實現。在一些情況下亦較佳的是將腔室230維持在真空下以保護經熔融目標材料免於經歷與大氣氣體之不當化學反應。此在圖4之實施例中亦通過入口290來實現。如上文所提及，出於此目的，成形氣體亦可使用。

圖4之實施例亦包括端口330，端口330用於在插入端口210敞開時引入緩衝或成形氣體。圖4之實施例亦包括出口端口300，經熔融目標材料通過該出口端口300可流動至供應線240中。為了促進使用目標材料供應系統200之手持型版本之便利性，入口端口290及出口端口300可具備快速連接/斷開連接器320。在外殼310內含有目標材料供應系統200。如所展示，在使用中，目標材料供應系統200可在相對於水平線成向下角度而操作，亦即，使得出口端口300低於插入端口210，使得可藉由重力輔助經熔融目標材料至出口端口之流動。

當目標材料220係呈固體長條之形式時，本發明較佳的是該等長條呈圓柱形形式。長條之直徑較佳在約20毫米至約30毫米之範圍內。長條之長度較佳在約100毫米至約150毫米之範圍內。然而，長條可具有短於100毫米之長度，其中若干長條堆疊在腔室230中以填充該腔室 230。

目標材料裝載系統200較佳並未永久地連接至目標材料施配系統92。取而代之，較佳的是目標材料裝載系統200經設定尺寸且足夠輕使得可在不使用額外處置裝備的情況下操控其，亦即，使得其可經操作為「手持型」。目標材料裝載系統200較佳亦以可釋放方式耦接至目標材料施配系統92，使得目標材料裝載系統200可在需要裝載時與目標材料施配系統92流體連通，但在無需裝載時可自目標材料施配系統92斷開。

腔室230之體積可經選擇為目標材料施配器中之儲集器之體積的分數。作為一實例，對於具有約400毫升之體積之目標材料儲集器，腔室之體積可為約200毫升，或儲集器容量的50%。

現在轉向圖5，其展示用於供應目標材料之實施例及設備，其中目標材料為電線350的固體形式具有包括該目標材料之組合物。電線350係藉由電線傳送系統而自線軸360饋送且輸送至腔室370。電線傳送系統可包括(例如)一對左輪390及電線導引器400。

在本發明之較佳實施例中，電線350包含完全實質上純目標材料(亦即，不具有除了目標材料以外的材料之故意引入)。本發明較佳的是電線350具有在約1毫米至約3毫米之範圍內的直徑。關於線軸360之容量，本發明較佳的是，線軸360經設定尺寸成固持約200公尺的2毫米電線，從而給出約600cc之目標材料。此應提供足夠目標材料給EUV源以連續操作歷時在約100小時至約200小時之範圍內的時間段。

如所提及，將電線350輸送至腔室370中之電線入口。在本發明之較佳實施例中，腔室370經組態為由玻璃或陶瓷材料製成之管。圍繞該管來捲繞感應線圈410，且自電流供應器420供應電流給感應線圈410。如上文所描述，電流供應器420較佳供應交流電，且感應線圈410較佳係由絞合線製成。

本發明亦較佳的是，將氣體供應至腔室370之內部。在所展示之實施例中，藉由氣體供應器430供應此氣體。由氣體供應器供應之氣體可為緩衝氣體或其可為成形氣體(還原氣體)，以縮減管中之氧之量且因此縮減氧化物之形成。如為吾人所知，成形氣體通常為分子氫(H₂)與惰性氣體(通常為氮，N₂)之混合物，其用以縮減金屬表面上之氧化物。

圖5之實施例亦包括閥440，閥440用以控制熔融目標材料自腔室370流動至目標材料施配器24。舉例而言，閥440可用以選擇性地防止及准許熔融目標材料自腔室370之流動至目標材料施配器24。

上述實施例係用於以下之產生EUV輻射之方法中。將呈固體形式之目標材料添加至目標材料儲存庫。藉由電磁感應而加熱儲存庫中之呈固體形式之目標材料，以將目標材料儲存庫中之呈固體形式之目標材料轉換成呈液體形式之目標材料。將呈液體形式之目標材料自目標材料儲存庫供應至目標材料施配器。目標材料施配器將呈液體形式之目標材料施配至電漿位點。在將呈固體形式之目標材料添加至目標材料儲存庫的同時可將氣體引入至目標材料儲存庫中。

以上描述包括多個實施例之實例。當然，不可能出於描述前述實施例之目的而描述組件或方法之每一可想到的組合，但一般熟習此項技術者可認識到，各種實施例之許多其他組合及排列係可能的。因此，所描述實施例意欲包含屬於附加申請專利範圍之精神及範疇之所有此等變更、修改及變化。此外，就術語「包括」用於【實施方式】或【申請專利範圍】中而言，此術語意欲以相似於術語「包含」在「包含」作為過渡詞用於一請求項中時所解譯之方式而為包括性的。此外，儘管所描述之態樣及/或實施例的元件可以單數形式來描述或主張，但除非明確陳述單數限制，否則亦涵蓋複數。另外，除非另有說明，否則任何態樣及/或實施例之全部或一部分可結合任何其他態 樣及/或實施例之全部或一部分加以利用。

24‧‧‧目標材料施配器/目標材料遞送機構

94‧‧‧儲集器

96‧‧‧饋送管線

98‧‧‧過濾器

100‧‧‧閥

102‧‧‧噴嘴

104‧‧‧可移動部件

200‧‧‧元件/目標材料裝載系統/目標材料供應系統

210‧‧‧通道/插入端口

220‧‧‧固體目標材料

230‧‧‧腔室

240‧‧‧供應線

250‧‧‧線圈

260‧‧‧絕緣外殼

270‧‧‧交流電電力供應器

320‧‧‧連接/斷開連接器

Claims (20)

1. 一種用於將目標材料供應至一系統之設備，該系統用於藉由在一輻照腔室中自一電漿位點(site)處之熔融(molten)目標材料建立(create)一電漿而產生EUV輻射，該設備包含：一目標材料儲存庫，其包含：一腔室，其用於收納呈固體形式之目標材料，該腔室使用一部分真空及除了大氣氣體以外的一氣體中之至少一者而與大氣至少部分地隔離以減少該目標材料之污染；及一感應加熱器，其與該腔室之一內部電磁連通且經配置以藉由電磁感應而加熱該腔室中之目標材料且將該腔室中之呈固體形式之目標材料轉換成呈液體形式之目標材料，其中該目標材料儲存庫經組態以在輻照該熔融目標材料時自該輻照腔室被移除；及一目標材料施配器，其與該目標材料儲存庫可釋放地(releasably)連接，且經配置以在該目標材料儲存庫耦接至該目標材料施配器以供再填充時自該目標材料儲存庫接收呈液體形式之目標材料，且在自該輻照腔室移除該目標材料儲存庫時將呈液體形式之該目標材料施配至該電漿位點。
2. 如請求項1之設備，其中該腔室為一電絕緣外殼之一內部，且該感應加熱器包含圍繞該電絕緣外殼之至少部分而捲繞的一線圈。
3. 如請求項2之設備，其中該電絕緣外殼包含一陶瓷材料。
4. 如請求項2之設備，其中該線圈包含絞合線(litz wire)。
5. 如請求項2之設備，其進一步包含該電絕緣外殼中之一插入端口，該插入端口經設定尺寸為能夠准許呈固體形式之長條形目 標材料插入至該腔室中。
6. 如請求項2之設備，其進一步包含該電絕緣外殼中之一插入端口，該插入端口經設定尺寸為能夠准許呈包含固體形式之目標材料之一電線插入至該腔室中。
7. 如請求項2之設備，其進一步包含該電絕緣外殼中之一入口端口(inlet port)，該入口端口用於將該氣體供應至該腔室，該氣體為一緩衝氣體及一成形氣體中之一者。
8. 如請求項2之設備，其進一步包含該電絕緣外殼中之一端口，該端口用於將該部分真空施加至該腔室。
9. 一種用於將目標材料供應至一系統之設備，該系統用於藉由在一輻照腔室內自一電漿位點處之熔融目標材料建立一電漿而產生EUV輻射，該設備包含：一目標材料儲存庫，其包含：一陶瓷外殼，其包含一腔室，該腔室用於通過該陶瓷外殼中之一插入端口(insertion port)而接收呈固體形式之目標材料，該腔室使用一部分真空及除了大氣氣體以外的一氣體中之至少一者而與大氣至少部分地隔離以減少該目標材料之污染；及一線圈，其與該腔室電磁連通且經配置以藉由電磁感應而加熱該腔室中之目標材料，且將該腔室中之呈固體形式之目標材料轉換成呈液體形式之目標材料；及該陶瓷外殼中之一出口端口，其用於准許經熔融目標材料自該腔室流動，該陶瓷外殼亦包括一入口端口以准許一緩衝氣體引入至該腔室中，其中該目標材料儲存庫經組態以在輻照該熔融目標材料時自該輻照腔室被移除，及一耦接器，其用於以可釋放方式將一目標材料施配器耦接 至該目標材料儲存庫。
10. 一種用於將目標材料供應至一系統之設備，該系統用於藉由在一輻照腔室內自一電漿位點處之熔融目標材料建立一電漿而產生EUV輻射，該設備包含：一目標材料裝載器，其包括一目標材料儲存庫，該目標材料儲存庫經調適以接收呈固體形式之目標材料之長條(bars)，該目標材料儲存庫包含：一腔室，其用於接收呈固體形式之目標材料之該等長條，該腔室使用一部分真空及除了大氣氣體以外的一氣體中之至少一者而與大氣至少部分地隔離以減少該目標材料之污染；一感應加熱器，其與該腔室電磁連通且經配置以藉由電磁感應而加熱該腔室中之目標材料且將該腔室中之呈固體形式之目標材料轉換成呈液體形式之目標材料；該目標材料裝載器經調適為手持型；一目標材料施配器，其經配置以在自該輻照腔室移除該目標材料裝載器時將呈液體形式之該目標材料施配至該電漿位點；及一耦接器，其用於以可釋放方式將該目標材料裝載器耦接至該目標材料施配器，以用於在該目標材料裝載器耦接至該目標材料施配器以供再填充時用呈液體形式之目標材料裝載該目標材料，其中該目標材料裝載器經組態以在輻照該熔融目標材料時自該輻照腔室被移除。
11. 一種用於將目標材料供應至一系統之設備，該系統用於藉由在一輻照腔室中自一電漿位點處之熔融目標材料建立一電漿而產生EUV輻射，該設備包含：一目標材料裝載器，其包括一目標材料儲存庫，該目標材料 儲存庫經調適以接收包含呈固體形式之目標材料之一線(wire)，該目標材料儲存庫包含：一腔室，其用於收納該線，該腔室使用一部分真空及除了大氣氣體以外的一氣體中之至少一者而與大氣至少部分地隔離以減少該目標材料之污染；及一感應加熱器，其與該腔室之一內部電磁連通且經配置以藉由電磁感應而加熱該腔室中之該線且將該腔室中之該線中之目標材料轉換成呈液體形式之目標材料，其中該目標材料裝載器經組態以在輻照該熔融目標材料時自該輻照腔室被移除，及一耦接器，其用於以可釋放方式將一目標材料施配器耦接至該目標材料儲存庫。
12. 如請求項11之設備，其中該腔室包含一陶瓷材料。
13. 如請求項11之設備，其中該腔室包含一玻璃材料。
14. 如請求項11之設備，其進一步包含：一閥，其安置於該腔室與該目標材料施配器之間，以用於在該目標材料裝載器耦接至該目標材料施配器以供再填充時控制呈液體形式之目標材料在該腔室與該目標材料施配器之間的一流動。
15. 如請求項14之設備，其中該閥為一球閥。
16. 如請求項11之設備，其進一步包含：一線軸，其用於固持該線之一數量；一線傳送系統，其用於將該線自該線軸饋送至該腔室。
17. 如請求項11之設備，其進一步包含一氣體供應系統，該氣體供應系統用於將該氣體供應至該腔室之該內部。
18. 如請求項17之設備，其中該氣體為一成形氣體(forming gas)。
19. 一種用於將目標材料供應至一系統之方法，該方法藉由在一輻照腔室中自一電漿位點處之一熔融目標材料建立一電漿而產生EUV輻射，該方法包含：將呈固體形式之該目標材料添加至一目標材料儲存庫；感應性地加熱該目標材料儲存庫中的呈固體形式之該目標材料以藉由電磁感應而加熱該目標材料儲存庫腔室中之該目標材料，且將該目標材料儲存庫中的呈固體形式之該目標材料轉換成呈液體形式之目標材料，該目標材料儲存庫腔室使用一部分真空及除了大氣氣體以外的一氣體中之至少一者而與大氣至少部分地隔離以減少該目標材料之污染；將該目標材料儲存庫可釋放地耦接至一目標材料施配器以將呈液體形式之該目標材料供應至該目標材料施配器；當無需將呈液體形式之該目標材料供應至該目標材料施配器時將該目標材料儲存庫自該目標材料施配器斷開(disconnect)。
20. 如請求項19之方法，其包含在當將呈固體形式之目標材料添加至該目標材料儲存庫時將一氣體添加至該目標材料儲存庫之該添加步驟期間進行的一額外步驟。

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