[go: up one dir, main page]

TWI624195B - 源收集器裝置、微影裝置及方法 - Google Patents

源收集器裝置、微影裝置及方法 Download PDF

Info

Publication number
TWI624195B
TWI624195B TW103111826A TW103111826A TWI624195B TW I624195 B TWI624195 B TW I624195B TW 103111826 A TW103111826 A TW 103111826A TW 103111826 A TW103111826 A TW 103111826A TW I624195 B TWI624195 B TW I624195B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
fuel
stream
fuel droplet
droplets
source collector
Prior art date
Application number
TW103111826A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201444419A (zh
Inventor
尼可 安東尼司 傑科伯司 瑪麗亞 克理門司
丹尼斯 亞歷山卓維奇 葛魯希可夫
羅蘭德 強納斯 哈爾特曼斯
班納迪克特司 瑪堤斯 瑞肯
格爾達斯 哈柏特斯 彼佐斯 瑪利亞 史溫克斯
克里斯安 約翰尼斯 沛特思 維司卑科
Original Assignee
荷蘭商Asml荷蘭公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 荷蘭商Asml荷蘭公司 filed Critical 荷蘭商Asml荷蘭公司
Publication of TW201444419A publication Critical patent/TW201444419A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI624195B publication Critical patent/TWI624195B/zh

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70008Production of exposure light, i.e. light sources
    • G03F7/70033Production of exposure light, i.e. light sources by plasma extreme ultraviolet [EUV] sources
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05GX-RAY TECHNIQUE
    • H05G2/00Apparatus or processes specially adapted for producing X-rays, not involving X-ray tubes, e.g. involving generation of a plasma
    • H05G2/001Production of X-ray radiation generated from plasma
    • H05G2/002Supply of the plasma generating material
    • H05G2/0025Systems for collecting the plasma generating material after the plasma generation
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05GX-RAY TECHNIQUE
    • H05G2/00Apparatus or processes specially adapted for producing X-rays, not involving X-ray tubes, e.g. involving generation of a plasma
    • H05G2/001Production of X-ray radiation generated from plasma
    • H05G2/002Supply of the plasma generating material
    • H05G2/0027Arrangements for controlling the supply; Arrangements for measurements

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • X-Ray Techniques (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)

Abstract

一種供一微影裝置中使用之源收集器裝置,其包含一燃料小滴產生器,該燃料小滴產生器經組態以在使用時產生一燃料小滴串流,該燃料小滴串流係自該燃料小滴產生器之一出口被引導朝向一電漿形成部位。為了防止衛星小滴干涉電漿形成,提供一氣體供應器,該氣體供應器在使用時提供使任何衛星小滴自該燃料小滴串流中偏轉之一氣流(例如,氫氣流)。另外,可提供偵測裝置作為護罩之部件,以判定發生燃料小滴聚結之點,藉此提供衛星小滴存在於該燃料小滴串流中之可能性之一指示。

Description

源收集器裝置、微影裝置及方法
本發明係關於一種尤其是供微影裝置中使用之源收集器裝置,且係關於一種用於縮減燃料小滴串流中之衛星小滴之潛在負面效應的方法及裝置。
微影裝置為將所要圖案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,圖案化器件(其替代地被稱作光罩或比例光罩)可用以產生對應於IC之個別層之電路圖案,且可將此圖案成像至具有輻射敏感材料(抗蝕劑)層之基板(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。一般而言,單一基板將含有經順次地曝光之鄰近目標部分之網路。已知微影裝置包括:所謂步進器,其中藉由一次性將整個圖案曝光至目標部分上來輻照每一目標部分;及所謂掃描器,其中藉由在給定方向(「掃描」方向)上經由光束而掃描圖案同時平行或反平行於此方向而同步地掃描基板來輻照每一目標部分。亦有可能藉由將圖案壓印至基板上而將圖案自圖案化器件轉印至基板。
微影被廣泛地認為是在IC以及其他器件及/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或其他器件及/或結構之更 具決定性因素。
圖案印刷極限之理論估計可由瑞立(Rayleigh)解析度準則給出,如方程式(1)所展示:
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,已提議使用極紫外線(EUV)輻射源。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,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)之波長的電磁輻射。舉例而言,可能之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,及用於含有電漿之源收集器模組。可(例如)藉由將雷射光束引導於燃料(諸如,合適材料(例如,錫)之小滴,或合適氣體或蒸汽(諸如,Xe氣體或Li蒸汽)之串流)處來產生電漿。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。輻射收集器可為鏡像式正入射輻射收集器,其接收輻射且將輻射聚焦成光束。源收集器模組可包括經配置以提供真空環境以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。
借助於燃料小滴產生器而產生燃料小滴。舉例而言,可在壓電 元件之控制下自毛細管發射燃料小滴。出於最佳效能起見,重要的是,燃料小滴聚結成正確大小之小滴以供電漿形成,且一個已知問題為:亦可由於非最佳小滴聚結而形成小的衛星小滴。通常,燃料小滴可具有大約30微米之直徑,而衛星小滴可具有大約6奈米之直徑。當然,此等大小可變化,但給出規則燃料小滴及非想要衛星小滴之相對大小之指示。此等衛星小滴之存在可干涉EUV輻射之產生,且可縮減EUV源之效能。此等衛星小滴之存在之另外缺點為:若EUV源包括呈主控振盪器功率(master oscillator power,MOPA)組態之雷射,則衛星小滴可藉由在小滴之間點燃而造成非想要EUV產生。
為了最小化衛星小滴之形成,應謹慎地控制燃料小滴產生器之操作參數。然而,已發現,在操作期間調整燃料小滴產生器之必要參數為極耗時程序。此外,對調整燃料小滴產生器之參數之需要可僅在已經發生效能減退且已經由於不適當曝光而浪費晶圓時才變得顯而易見。
根據本發明之一態樣,提供一種源收集器裝置,例如,一種經建構以用於一微影裝置中之源收集器裝置,其包含:一燃料小滴產生器,其經組態以產生一燃料小滴串流,該燃料小滴串流係自該燃料小滴產生器之一出口被引導朝向一電漿形成部位;及一氣體供應器,其經組態以提供一氣流,諸如,一氫氣流,該氣流被引導朝向該燃料小滴串流,藉以使衛星小滴自該燃料小滴串流中偏轉。
在本發明之實施例中,該源收集器裝置進一步包含一護罩,該護罩大體上平行於該燃料小滴串流而延伸,且其中該氣流自提供於該護罩中或附近之一出口延伸。
該氣流可被形成為一單一氣流,或可由複數個個別氣體串流形成。較佳地,該氣流位於一平面中,且該燃料小滴串流大體上垂直於 該平面。
在本發明之較佳實施例中,該氣流經組態成使得在使用時使任何衛星小滴偏轉,使得在使用時該等衛星小滴不傳遞通過用以自該等燃料小滴產生一電漿之一雷射光束。
在本發明之較佳實施例中,該源收集器裝置進一步包含一偵測裝置,該偵測裝置經建構及配置以偵測該燃料小滴串流中之燃料小滴聚結。舉例而言,該偵測裝置可為一光學偵測裝置或一電磁偵測裝置。
在本發明之較佳實施例中,該偵測裝置被形成為該護罩之部件。舉例而言,該偵測裝置可包含安置於該燃料串流之一第一側上之複數個光源,及安置於該燃料串流之一對置第二側上之複數個對應偵測器。替代地,該偵測裝置可包含安置於該燃料串流周圍之第一電磁感測器及第二電磁感測器。該等感測器可被形成為該護罩之部件。
根據本發明之另一態樣,提供一種源收集器裝置,例如,一種經建構以用於一微影裝置中之源收集器裝置,其包含:一燃料小滴產生器,其經組態以產生一燃料小滴串流,該燃料小滴串流係自該燃料小滴產生器之一出口被引導朝向一電漿形成部位;一護罩,其經建構及配置以保護該燃料小滴串流;且進一步包含一偵測裝置,其經建構及配置以隨著該燃料小滴串流沿著該護罩傳遞而偵測該燃料小滴串流中之燃料小滴聚結。
在本發明之較佳實施例中,該偵測裝置併入於該護罩中。
在本發明之較佳實施例中,該偵測裝置為一光學偵測裝置或一電磁偵測裝置。舉例而言,該偵測裝置可包含安置於該燃料串流之一第一側上之複數個光源,及安置於該燃料串流之一對置第二側上之複數個對應偵測器。在另一實施例中,該偵測裝置可包含安置於該燃料串流周圍之第一電磁感測器及第二電磁感測器。
根據本發明之另一態樣,提供一種微影裝置,其包含如上文所描述之源收集器裝置,且進一步包含:一照明系統,其經組態以調節一輻射光束;一支撐件,其經建構以支撐一圖案化器件,該圖案化器件能夠在該輻射光束之橫截面中向該輻射光束賦予一圖案以形成一經圖案化輻射光束;一基板台,其經建構以固持一基板;及一投影系統,其經組態以將該經圖案化輻射光束投影至該基板之一目標部分上。
根據本發明之一另外態樣,提供一種自一源收集器裝置之燃料小滴串流移除衛星小滴之方法,該燃料小滴串流在一第一方向上延伸,該方法包含將一氣流引導朝向該燃料小滴串流以在一第二方向上將相對於燃料小滴之一差異速度賦予至該等衛星小滴。
根據本發明之又一態樣,提供一種偵測一源收集器裝置之燃料小滴串流中之衛星小滴之形成的方法,其中該燃料小滴串流係由一燃料小滴產生器產生,且其中該燃料小滴串流受到一護罩保護,該方法包含提供用於偵測該護罩中發生燃料小滴聚結之部位之裝置。
在對於熟習此項技術者而言適當時,本發明之一或多個態樣可與本文所描述之任一或多個其他態樣進行組合,及/或與本文所描述之任一或多個特徵進行組合。
下文參看隨附圖式來詳細地描述本發明之另外特徵及優點,以及本發明之各種實施例之結構及操作。應注意,本發明不限於本文所描述之特定實施例。本文僅出於說明性目的而呈現此等實施例。基於本文所含有之教示,額外實施例對於熟習相關技術者將顯而易見。
4‧‧‧燃料小滴產生器
5‧‧‧管狀護罩
6‧‧‧燃料小滴串流
7‧‧‧電漿形成點
8‧‧‧脈衝式雷射光束
9‧‧‧出口
10‧‧‧LED雷射
11‧‧‧偵測器
20‧‧‧電磁感測器
21‧‧‧輻射光束(圖2)/電磁感測器(圖5)
22‧‧‧琢面化場鏡面器件
24‧‧‧琢面化光瞳鏡面器件
26‧‧‧經圖案化光束
28‧‧‧反射元件
30‧‧‧反射元件
100‧‧‧微影裝置
205‧‧‧雷射輻射光束
210‧‧‧極紫外線(EUV)輻射發射電漿/極熱電漿
211‧‧‧目標區域
220‧‧‧圍封結構
221‧‧‧開口
A‧‧‧方向
B‧‧‧輻射光束
C‧‧‧目標部分
CO‧‧‧輻射收集器
IF‧‧‧虛擬源點/中間焦點
IL‧‧‧照明系統/照明器
LA‧‧‧雷射
M1‧‧‧光罩對準標記
M2‧‧‧光罩對準標記
MA‧‧‧圖案化器件
MT‧‧‧支撐結構
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‧‧‧源收集器裝置/輻射源
W‧‧‧基板
WT‧‧‧基板台
現在將參看隨附示意性圖式而僅作為實例來描述本發明之實施例,在該等圖式中,對應元件符號指示對應部件,且在該等圖式中:圖1示意性地描繪根據本發明之一實施例之微影裝置; 圖2為微影裝置之更詳細示意圖;圖3為本發明之第一實施例之示意圖;圖4為本發明之第二實施例之示意圖;及圖5(a)及圖5(b)分別展示本發明之另外實施例及經偵測信號之實例的示意圖。
本發明之特徵及優點將自下文在結合圖式時闡述之【實施方式】變得更顯而易見,在該等圖式中,類似元件符號始終識別對應元件。在該等圖式中,類似元件符號通常指示相同、功能上相似及/或結構上相似之元件。一元件第一次出現時之圖式係在對應器件符號中由最左側數位指示。
本說明書揭示併入本發明之特徵之一或多項實施例。所揭示實施例僅僅例示本發明。本發明之範疇不限於所揭示實施例。本發明係由此處隨附之申請專利範圍界定。
所描述實施例及在本說明書中對「一項實施例」、「一實施例」、「一實例實施例」等等之參考指示所描述實施例可包括一特定特徵、結構或特性,但每一實施例可未必包括該特定特徵、結構或特性。此外,此等片語未必係指同一實施例。另外,當結合一實施例來描述一特定特徵、結構或特性時,應理解,無論是否予以明確地描述,結合其他實施例來實現此特徵、結構或特性皆係在熟習此項技術者之認識範圍內。
圖1示意性地描繪根據本發明之一項實施例的包括源收集器裝置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器件(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器件之第一定位器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MA之定向、微影裝置之設計及其他條件(諸如,該圖案化器件是否被固持於真空環境中)的方式來固持該圖案化器件。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器件。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器件(例如)相對於投影系統處於所要位置。
術語「圖案化器件」應被廣泛地解譯為係指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產生圖案的任何器件。被賦予至輻射光束之圖案可對應於目標部分中產生之器件(諸如,積體電路)中之特定功能層。
圖案化器件可為透射的或反射的。圖案化器件之實例包括光罩、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,以及各種混合式光罩類型。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,以便使入射輻射光束在不同 方向上反射。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,裝置屬於反射類型(例如,使用反射光罩)。
微影裝置可屬於具有兩個(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自源收集器裝置SO接收極紫外輻射光束。用以產生EUV輻射之方法包括但未必限於運用在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,可藉由運用雷射光束來輻照燃料(諸如,具有所需譜線發射元素之材料小滴、串流或叢集)而產生所需電漿。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,且雷射光束係憑藉包含(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源收集器裝置。
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,琢面化場鏡面器件及琢面化光瞳鏡面器件。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上之圖案化器件(例如,光罩)MA上,且係藉由該圖案化器件而圖案化。在自圖案化器件(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PS1可用以相對於輻射光束B之路徑來準確地定位圖案化器件(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來對準圖案化器件(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器件,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器件。此操作模式可易於應用於利用可程式化圖案化器件(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,其包括源收集器模組SO、照明系統IL及投影系統PS。源收集器模組SO經建構及配置成使得可將真空環境維持於源收集器模組SO之圍封結構220中。可由雷射產生電漿(LPP)源形成EUV輻射發射電漿210。可由氣體或蒸汽(例如,Xe氣體、Li蒸汽或Sn蒸汽)產生EUV輻射,其中產生極熱電漿210以發射在電磁光譜之EUV範圍內之輻射。如下文將更詳細地所論述,在雷射產生電漿(LPP)源之狀況下,藉由組態雷射LA以發射聚焦於目標區域211上之雷射輻射光束205來產生極熱電漿210,第一燃料(例如,錫(Sn)小滴)係自第一燃料供應器而供應至目標區域211。雷射產生發射EUV輻射之Sn蒸汽電漿,如此項技術中所知。
源模組SO進一步包括輻射收集器CO,輻射收集器CO收集所產生之EUV輻射且將該EUV輻射聚焦於虛擬源點IF處。虛擬源點IF通常被稱作中間焦點,且源收集器模組經配置成使得中間焦點IF位於圍封結構220中之開口221處或附近。虛擬源點IF為輻射發射電漿210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器件22及琢面化光瞳鏡面器件24,琢面化場鏡面器件22及琢面化光瞳鏡面器件24經配置以提供在圖案化器件MA處的輻射光束21之所要角分 佈,以及在圖案化器件MA處的輻射強度之所要均一性。在由支撐結構MT固持之圖案化器件MA處的輻射光束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經由反射元件28、30而成像至由晶圓載物台或基板台WT固持之基板W上。
現在參看圖3,更詳細地展示包含燃料小滴產生器4及護罩5之輻射源SO之部件。燃料小滴產生器4經組態以產生燃料小滴串流6(例如,熔融錫小滴),燃料小滴串流6被引導朝向電漿形成點7,電漿形成點7處於脈衝式雷射光束8之焦點,其中燃料小滴係由脈衝式雷射光束8汽化以形成EUV產生電漿。
連同燃料小滴6一起,亦可產生由該等燃料小滴之不完全聚結引起的被稱為衛星小滴之極小燃料片段。作為實例,一燃料小滴可具有約30微米之典型直徑,而一衛星小滴可具有僅6微米之典型直徑。此等衛星小滴之存在對EUV產生具有負面效應,且雖然可藉由調整燃料小滴產生器4之操作參數來最小化衛星小滴之產生,但對必須調整小滴產生器參數之要求可不方便,如上文所論述。
在本發明之一實施例中,將氣體(例如,氫氣)之供應物供應至護罩5,護罩5具備至少一出口9,氣體係在由箭頭A指示之方向上自至少一出口9被引導朝向小滴串流。在圖3之實施例中,自護罩之末端在大體上平行於雷射光束之軸線之z方向上供應氫氣。氫氣之效應係使燃料小滴串流偏轉,如圖3所展示,且詳言之,較小衛星小滴相比於經完全形成之燃料小滴將被位移達較大距離,此係因為氫氣流將對較低質量之衛星小滴具有較大位移效應。因此,應理解,儘管衛星小滴仍穿越雷射光束,但衛星小滴將在電漿形成部位處不穿越雷射光束,且將不干涉或將僅在小得多的程度上干涉電漿形成及EUV產生。亦應理解,可提供氫氣以便在不同方向(例如,與雷射光束之軸線成直角之y軸)上流動,藉以衛星小滴之偏轉使得其根本不傳遞通過雷射光 束。
在圖3之實施例中,自提供於遠離於燃料小滴產生器的護罩之末端處的出口供應氫氣。然而,應理解,該出口可提供於沿著護罩之長度之任何部位處,且實際上可提供一個以上出口,或可提供沿著護罩之長度延伸之狹長隙縫狀出口。
氫氣流率應確保衛星小滴相對於燃料小滴被位移達足夠程度以確保衛星小滴不干涉EUV產生。此距離可取決於衛星小滴被完全地自雷射光束中(亦即,在y方向上)抑或沿著雷射光束(亦即,在z方向上)位移而變化,但通常,大約200微米之距離可合適。舉例而言,此距離係可藉由遍及20公分之距離將相對於燃料小滴的約1公尺/秒之差異速度施加至衛星小滴而達成。當然,應理解,此等數字不意欲為限制性的且僅為指示性數字。
亦可注意,可使用小滴照明模組或小滴偵測模組而藉由偵測燃料小滴串流與衛星小滴之間的偏移作為較低強度信號(或藉由使用額外四重偵測器)來偵測衛星小滴。以此方式,可確認出衛星小滴已被偏轉達足夠距離。
在圖3之實施例中,藉由施加差異速度而使任何衛星小滴自燃料小滴串流位移來最小化該等衛星小滴之效應。然而,亦可較佳的是提供用於偵測衛星小滴之存在之裝置,藉以可調整燃料小滴產生器之操作參數以最小化衛星小滴形成。此偵測裝置可使用用於偵測及特性化燃料小滴串流之任何合適技術,包括(例如)光學技術及電磁技術。圖4中展示此實施例之一實例。
在圖4之實施例中,裝置併入至護罩5中以監視小滴沿著護罩5之長度之聚結。當燃料小滴在較早階段聚結時,存在燃料小滴串流之較好穩定性與衛星小滴之最小產生,而若燃料小滴較晚聚結,則存在形成衛星小滴之較大可能性。因此,判定沿著護罩在何時發生聚結會給 出形成衛星小滴之可能性之良好指示。
在圖4之實施例中,護罩5具有經提供成彼此面對之兩個表面,其中燃料小滴串流位於該兩個表面之間。因此,護罩5可為完全地環繞燃料小滴串流之管狀護罩,或可為具有三個側之C形護罩。沿著護罩5之一個側提供LED雷射10之陣列,而沿著對置側提供偵測器11之對應陣列。應理解,可藉由燃料小滴串流中斷自LED雷射發射之輻射之偵測的時序及方式來偵測燃料小滴串流之存在及特性。「良好」燃料小滴串流將為燃料小滴在該串流中早期地聚結(亦即,接近於燃料小滴產生器之出口噴嘴)的燃料小滴串流。「不良」燃料小滴串流將為燃料小滴僅在自燃料小滴產生器之出口噴嘴下游遠得多之處聚結的燃料小滴串流。若偵測裝置偵測到燃料小滴僅在接近於自噴嘴出口下游的護罩之末端之處聚結,則可相應地調整燃料小滴產生器之操作參數。
圖5(a)及圖5(b)展示本發明之一實施例,其中使用電磁感應以偵測衛星小滴之存在。如展示通過管狀護罩5之截面的圖5(a)所展示,在本發明之此實施例中,兩個電磁感測器20、21經提供為彼此成90°而定向(但此特定角度並非必需的,且可選擇其他角度)。感測器20、21之間的燃料小滴之存在會改變所偵測之電磁場,且因此,可使用由感測器20、21輸出之信號以偵測燃料小滴之存在。應理解,感測器20、21可提供於沿著護罩之任何點處,或實際上,多對感測器可提供於沿著護罩之不同部位處。此實施例之特定優點為:除了提供關於燃料小滴聚結之資訊以外,感測器亦可提供關於燃料小滴及任何片段狀衛星小滴之位置之資訊,如由圖5(b)所展示之實例經偵測信號所展示。自該圖之左側,四個實例信號分別展示:具有良好聚結之燃料小滴;在Z或Y方向上位移之平行片段;在X方向上具有衛星小滴之燃料小滴;及在Y方向上移位之小滴。
應理解,雖然在圖4及圖5之實施例中將用於偵測燃料小滴聚結之裝置形成為護罩之部件,但尤其是在護罩至少部分地敞開(例如,護罩具有C形橫截面)的情況下可未必為此狀況,在護罩至少部分地敞開的狀況下,可使用小滴偵測模組以偵測燃料小滴聚結的沿著護罩之部位。
應理解,使衛星小滴偏轉遠離於燃料小滴串流且判定在燃料小滴串流中何時發生燃料小滴聚結為可被組合地或獨立地使用之概念。
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一般之術語「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,可將本文中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,以便產生多層IC,使得本文所使用之術語基板亦可指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,圖案化器件中之構形(topography)界定產生於基板上之圖案。可將圖案化器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,將圖案化器件移出抗蝕劑,從而在其中留下圖案。
儘管在本文中可特定地參考靜電夾具在微影裝置中之使用,但 應理解,本文所描述之靜電夾具可具有其他應用,諸如,用於光罩檢測裝置、晶圓檢測裝置、空中影像度量衡裝置,且更通常用於量測或處理諸如在真空中或在周圍(非真空)條件下之晶圓(或其他基板)或光罩(或其他圖案化器件)之物件的任何裝置,諸如,電漿蝕刻裝置或沈積裝置。
本文所使用之術語「輻射」及「光束」涵蓋所有類型之電磁輻射,包括紫外線(UV)輻射(例如,具有為或為約365奈米、355奈米、248奈米、193奈米、157奈米或126奈米之波長)及極紫外線(EUV)輻射(例如,具有在5奈米至20奈米之範圍內之波長),以及帶電粒子束(諸如,離子束或電子束)。
術語「透鏡」在內容背景允許時可指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。該描述不意欲限制本發明。

Claims (16)

  1. 一種源收集器(source collector)裝置,其包含:一燃料小滴(fuel droplet)產生器,其經組態以產生一燃料小滴串流,該燃料小滴串流係自該燃料小滴產生器之一出口(outlet)被引導朝向一電漿形成部位;及一氣體供應器,其經組態以提供一氣流,該氣流被引導朝向該燃料小滴串流,以在衛星小滴進入該電漿形成部位之前使該衛星小滴自該燃料小滴串流中偏轉。
  2. 如請求項1之源收集器裝置,其進一步包含一護罩(shroud),該護罩大致上(generally)平行於該燃料小滴串流而延伸,且其中該氣流自提供於該護罩中或該護罩附近之一出口延伸。
  3. 如請求項1或2之源收集器裝置,其中該氣流係由複數個個別氣體串流形成。
  4. 如請求項1之源收集器裝置,其中該氣流位於一平面中,且其中該燃料小滴串流大致上垂直於該平面。
  5. 如請求項1之源收集器裝置,其中該氣流經組態成使得在使用時使任何衛星小滴偏轉,使得在使用時該等衛星小滴不傳遞通過用以自該等燃料小滴產生一電漿之一雷射光束。
  6. 如請求項1或2之源收集器裝置,其進一步包含一偵測裝置,該偵測裝置經建構及配置以偵測該燃料小滴串流中之燃料小滴聚結(coalescence of fuel droplets),且基於經偵測之該燃料小滴聚結用以判定衛星小滴之形成之一可能性(likelihood)。
  7. 如請求項1之源收集器裝置,其中該氣流之一流率(flow rate)係經選擇以提供在衛星小滴與燃料小滴之間的一差異速度(differential velocity),使得該等衛星小滴相對於該等燃料小滴而位移(displaced)。
  8. 一種源收集器裝置,其包含:一燃料小滴產生器,其經組態以產生一燃料小滴串流,該燃料小滴串流係自該燃料小滴產生器之一出口被引導朝向一電漿形成部位;一護罩,其經建構及配置以保護該燃料小滴串流;且進一步包含一偵測裝置,其經建構及配置以隨著該燃料小滴串流沿著該護罩傳遞(passes)而偵測該燃料小滴串流中之燃料小滴聚結。
  9. 如請求項8之源收集器裝置,其中該偵測裝置併入於該護罩中。
  10. 如請求項8或9之源收集器裝置,其中該偵測裝置為一光學偵測裝置或一電磁偵測裝置。
  11. 如請求項10之源收集器裝置,其中該偵測裝置包含安置於該燃料小滴串流之一第一側上之複數個光源,及安置於該燃料串流之一對置第二側上之複數個對應偵測器。
  12. 如請求項10之源收集器裝置,其中該偵測裝置包含安置於該燃料小滴串流周圍之第一電磁感測器及第二電磁感測器。
  13. 一種微影裝置,其包含如請求項1至12中任一項之源收集器裝置。
  14. 一種自一源收集器裝置之一燃料小滴串流移除衛星小滴之方法,該燃料小滴串流在一第一方向上延伸,該方法包含將一氣流引導朝向該燃料小滴串流以在一第二方向上將相對於燃料小滴之一差異速度賦予(impart)至該等衛星小滴。
  15. 一種偵測一源收集器裝置之燃料小滴串流中之衛星小滴之形成的方法,其中該燃料小滴串流係由一燃料小滴產生器產生,且其中該燃料小滴串流受到一護罩保護,該方法包含提供用於偵測該護罩中發生燃料小滴聚結之部位之裝置。
  16. 一種微影裝置,其包含一源收集器裝置,該源收集器裝置包含:一燃料小滴產生器,其經組態以產生一燃料小滴串流,該 燃料小滴串流係自該燃料小滴產生器之一出口被引導朝向一電漿形成部位;一護罩,其經建構及配置以保護該燃料小滴串流;及一偵測裝置,其經建構及配置以隨著該燃料小滴串流沿著該護罩傳遞而偵測該燃料小滴串流中之燃料小滴聚結。
TW103111826A 2013-04-05 2014-03-28 源收集器裝置、微影裝置及方法 TWI624195B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201361809027P 2013-04-05 2013-04-05
US61/809,027 2013-04-05

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201444419A TW201444419A (zh) 2014-11-16
TWI624195B true TWI624195B (zh) 2018-05-11

Family

ID=50193535

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW103111826A TWI624195B (zh) 2013-04-05 2014-03-28 源收集器裝置、微影裝置及方法

Country Status (6)

Country Link
US (2) US9841680B2 (zh)
JP (1) JP6321777B6 (zh)
KR (1) KR102257748B1 (zh)
CN (2) CN108617070B (zh)
TW (1) TWI624195B (zh)
WO (1) WO2014161698A1 (zh)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10880979B2 (en) 2015-11-10 2020-12-29 Kla Corporation Droplet generation for a laser produced plasma light source
US10021773B2 (en) 2015-11-16 2018-07-10 Kla-Tencor Corporation Laser produced plasma light source having a target material coated on a cylindrically-symmetric element
US9918375B2 (en) * 2015-11-16 2018-03-13 Kla-Tencor Corporation Plasma based light source having a target material coated on a cylindrically-symmetric element
JP6855570B2 (ja) 2017-05-01 2021-04-07 ギガフォトン株式会社 ターゲット供給装置、極端紫外光生成装置、及びターゲット供給方法
WO2019092831A1 (ja) 2017-11-09 2019-05-16 ギガフォトン株式会社 極端紫外光生成装置及び電子デバイスの製造方法
US11013097B2 (en) * 2017-11-15 2021-05-18 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Apparatus and method for generating extreme ultraviolet radiation
US11550233B2 (en) 2018-08-14 2023-01-10 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Lithography system and operation method thereof
NL2025032A (en) 2019-04-04 2020-10-08 Asml Netherlands Bv Radiation system
US11150559B2 (en) * 2019-12-30 2021-10-19 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Laser interference fringe control for higher EUV light source and EUV throughput

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040105095A1 (en) * 2002-10-08 2004-06-03 Gregor Stobrawa Arrangement for the optical detection of a moving target flow for a pulsed energy beam pumped radiation
US20090014668A1 (en) * 2007-07-13 2009-01-15 Cymer, Inc. Laser produced plasma EUV light source having a droplet stream produced using a modulated disturbance wave
US20120104289A1 (en) * 2010-10-29 2012-05-03 Hakaru Mizoguchi Droplet generation and detection device, and droplet control device
TW201230881A (en) * 2010-10-04 2012-07-16 Cymer Inc EUV light source with subsystem(s) for maintaining LPP drive laser output during EUV non-output periods
JP2012212654A (ja) * 2011-02-24 2012-11-01 Gigaphoton Inc 極端紫外光生成装置
CN102822903A (zh) * 2010-04-09 2012-12-12 西默股份有限公司 用于在激光产生的等离子体远紫外光源中的靶材传送保护的系统和方法

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7372056B2 (en) 2005-06-29 2008-05-13 Cymer, Inc. LPP EUV plasma source material target delivery system
US6714624B2 (en) * 2001-09-18 2004-03-30 Euv Llc Discharge source with gas curtain for protecting optics from particles
US6792076B2 (en) * 2002-05-28 2004-09-14 Northrop Grumman Corporation Target steering system for EUV droplet generators
DE102004037521B4 (de) * 2004-07-30 2011-02-10 Xtreme Technologies Gmbh Vorrichtung zur Bereitstellung von Targetmaterial für die Erzeugung kurzwelliger elektromagnetischer Strahlung
JP4578883B2 (ja) * 2004-08-02 2010-11-10 株式会社小松製作所 極端紫外光源装置
JP4496355B2 (ja) * 2005-01-27 2010-07-07 独立行政法人産業技術総合研究所 液滴供給方法および装置
JP4564369B2 (ja) * 2005-02-04 2010-10-20 株式会社小松製作所 極端紫外光源装置
JP2006294606A (ja) * 2005-04-12 2006-10-26 Xtreme Technologies Gmbh プラズマ放射線源
JP5156192B2 (ja) * 2006-01-24 2013-03-06 ギガフォトン株式会社 極端紫外光源装置
DE102006017904B4 (de) * 2006-04-13 2008-07-03 Xtreme Technologies Gmbh Anordnung zur Erzeugung von extrem ultravioletter Strahlung aus einem energiestrahlerzeugten Plasma mit hoher Konversionseffizienz und minimaler Kontamination
JP2008293738A (ja) * 2007-05-23 2008-12-04 Komatsu Ltd Euv光発生装置および方法
US7872245B2 (en) * 2008-03-17 2011-01-18 Cymer, Inc. Systems and methods for target material delivery in a laser produced plasma EUV light source
JP6134130B2 (ja) * 2012-01-23 2017-05-24 ギガフォトン株式会社 ターゲット生成条件判定装置及びターゲット生成システム
KR102115543B1 (ko) * 2013-04-26 2020-05-26 삼성전자주식회사 극자외선 광원 장치
US9301382B2 (en) * 2013-12-02 2016-03-29 Asml Netherlands B.V. Apparatus for and method of source material delivery in a laser produced plasma EUV light source

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040105095A1 (en) * 2002-10-08 2004-06-03 Gregor Stobrawa Arrangement for the optical detection of a moving target flow for a pulsed energy beam pumped radiation
US20090014668A1 (en) * 2007-07-13 2009-01-15 Cymer, Inc. Laser produced plasma EUV light source having a droplet stream produced using a modulated disturbance wave
CN102822903A (zh) * 2010-04-09 2012-12-12 西默股份有限公司 用于在激光产生的等离子体远紫外光源中的靶材传送保护的系统和方法
TW201230881A (en) * 2010-10-04 2012-07-16 Cymer Inc EUV light source with subsystem(s) for maintaining LPP drive laser output during EUV non-output periods
US20120104289A1 (en) * 2010-10-29 2012-05-03 Hakaru Mizoguchi Droplet generation and detection device, and droplet control device
JP2012212654A (ja) * 2011-02-24 2012-11-01 Gigaphoton Inc 極端紫外光生成装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN108617070B (zh) 2020-10-09
US9841680B2 (en) 2017-12-12
US20160054663A1 (en) 2016-02-25
KR20150140324A (ko) 2015-12-15
JP6321777B6 (ja) 2018-07-11
CN105074577A (zh) 2015-11-18
CN108617070A (zh) 2018-10-02
KR102257748B1 (ko) 2021-05-28
JP6321777B2 (ja) 2018-05-09
WO2014161698A1 (en) 2014-10-09
US9964852B1 (en) 2018-05-08
US20180120711A1 (en) 2018-05-03
CN105074577B (zh) 2018-06-19
JP2016515755A (ja) 2016-05-30
TW201444419A (zh) 2014-11-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI624195B (zh) 源收集器裝置、微影裝置及方法
TWI534553B (zh) 收集器鏡總成及產生極紫外光輻射之方法
JP5717761B2 (ja) Euv放射源およびリソグラフィ装置
JP6487519B2 (ja) リソグラフィ装置用の汚染トラップ
US20150261095A1 (en) Radiation Source
CN101785369A (zh) 用于产生极紫外辐射的模块和方法
TWI539242B (zh) 微影裝置及元件製造方法
US20120280148A1 (en) Euv radiation source and lithographic apparatus
TW201313074A (zh) 輻射源
US9192039B2 (en) Radiation source
CN110462522B (zh) 光刻系统、euv辐射源、光刻扫描设备和控制系统
TWI880958B (zh) 微影設備及偵測輻射光束之方法
NL2011759A (en) Source collector apparatus, lithographic apparatus and method.
NL2011327A (en) Source collector apparatus, lithographic apparatus and method.