极紫外线微影方法与流程

文档序号:20614477发布日期:2020-05-06 19:59阅读:456来源:国知局
极紫外线微影方法与流程

本揭露是关于极紫外线微影(euvl)方法。更特定而言,其是关于用于监控从液滴产生器行进到激发区域的金属液滴(例如,锡液滴)的方法。



背景技术:

在半导体制造中用于微影的辐射波长已从紫外线减小到深紫外线(duv),并且最近减小到极紫外线(euv)。部件大小的进一步减小需要微影解析度的进一步改进,此改进可使用极紫外线微影(euvl)实现。euvl采用具有约1-100nm的波长的辐射。一种用于产生euv辐射的方法是激光产生电浆(lpp)。在基于lpp的euv源中,高功率激光光束聚焦到小的金属(诸如锡)的液滴靶上以形成发射euv辐射(在13.5nm处具有峰值最大发射)的高度离子化的电浆。

由lpp产生的euv辐射的强度取决于高功率激光可以由液滴靶产生电浆的有效性。期望使高功率激光的脉冲与液滴靶的产生及移动精确同步以改进基于lpp的euv辐射源的效率。激光产生电浆可在基于lpp的euv源中产生冲击波,并且由冲击波携带的动量可转移到下一液滴并且致使液滴位置偏差,使得下一激光脉冲可能无法有效地撞击下一液滴或可能甚至错过下一液滴。用于判断何时产生冲击波及冲击波的范围的监控系统以及用于最小化冲击波的影响的控制方法是期望的。



技术实现要素:

根据本揭露的一些实施例,一种极紫外线微影方法包括在euv微影工具的极紫外线(euv)光源设备中用离子化辐射照射液滴以产生euv辐射及电浆。方法亦包括侦测由电浆产生的冲击波,并且基于所侦测的冲击波来调节euv光源设备的一或多个操作参数。

附图说明

当结合随附附图阅读时,自以下详细描述将很好地理解本揭露。应注意,根据工业中的标准实务,各个特征并非按比例绘制,并且仅出于说明目的而使用。事实上,出于论述清晰的目的,可任意增加或减小各个特征的尺寸。

图1显示根据本揭露的一些实施例的具有激光产生电浆(lpp)euv辐射源的euv微影系统的示意图;

图2显示根据本揭露的一些实施例的euv微影曝光工具的示意图;

图3显示根据本揭露的一些实施例的反射遮罩的横截面图;

图4a及图4b显示根据本揭露的一些实施例的在操作情况下的euv辐射源的横截面图;

图5a及图5b显示根据本揭露的一些实施例的经由在激光光束与金属液滴之间的激光-金属相互作用的电浆及冲击波形成制程的示意图;

图6显示根据本揭露的一些实施例的euv辐射源的收集器反射镜及有关部分的示意图;

图7a显示根据本揭露的一些实施例的用于照明及成像euv辐射源中的锡液滴及冲击波的装置;

图7b显示根据本揭露的一些实施例的用于照明及成像euv辐射源中的锡液滴的装置;

图8a显示根据本揭露的一些实施例的用于照明及成像euv辐射源中的冲击波的装置;

图8b是根据本揭露的一实施例的在图8a的设备中使用的狭缝控制器机构的详细视图;

图9a显示根据本揭露的一些实施例的用于照明及成像euv辐射源中的冲击波的光学系统;

图9b显示根据本揭露的一些实施例的用于成像euv辐射源中的冲击波的光学系统的孔;

图10显示根据本揭露的一些实施例的用于量测冲击波的强度及方向、量测液滴的速度及方向、及控制euv辐射源的系统;

图11显示根据本揭露的一些实施例的用于侦测euv辐射源中的冲击波的示例性制程的流程图;

图12a及图12b显示根据本揭露的一些实施例的用于控制及监控euv微影系统的设备。

【符号说明】

22方向

23电浆羽

24euv光线

25碎屑液滴

26碎屑

27饼形锡

28冲击波

29箭头

30基板

35反射多层(ml)

37硅层

39钼层

40覆盖层

45吸收层

50孔

55图案

60导电背侧涂层

85液滴捕集器

100euv辐射源

105腔室

110收集器反射镜

115液滴产生器

117喷嘴

130第一缓冲气体供应器

132气流

135第二缓冲气体供应器

140出气口

142开口

146壁

148开口

150碎屑收集机构

152环形区域

158泄水孔

200曝光装置

205a光学器件

205b光学器件

205c反射光罩

205d缩小投影光学器件

205e缩小投影光学器件

210靶半导体基板

300激发激光源

310激光产生器

320激光导引光学器件

330聚焦设备

700平面图

710液滴照明模块

710a液滴照明模块

710b装置

710c装置

710d冲击波照明模块

712方向

720液滴侦测模块

720a液滴侦测模块

720b装置

720c装置

720d冲击波侦测模块

722光

730同步器

732压缩控制器装置

740光束

750控制器

790装置

800处理器

805照明系统

810冲击波照明模块

820冲击波侦测模块

850控制器

853倾斜控制机构(自动倾斜)

854不透明阻障层

854a狭缝

854b狭缝

854c狭缝

855辐射源

857狭缝控制器机构(自动狭缝)

902光源

904透镜

910冲击波照明模块

912第一透镜

914孔

916第二透镜

918侦测器

920冲击波侦测模块

924点

926光线

928光线

932阻障层

934阻障层

1000系统

1020分析仪

1040控制器

1050信号

1100流程图

s1110操作

s1120操作

s1130操作

1200设备

1201计算机

1202键盘

1203鼠标

1204监控器

1205光盘驱动

1206磁盘驱动

1211mpu

1212rom

1213随机存取记忆体(ram)

1214硬盘

1215总线

1221光盘

1222磁盘

bf基板

dp液滴(靶液滴)

dp1阻尼器

dp2阻尼器

ll光束

lr0激光光束

lr1激光光束

lr2激光光束

mf主板

pp1基座板

pp2基座板

tt光束

ze激发区域

具体实施方式

以下揭示内容提供许多不同实施例或实例,以便实施所提供标的之不同特征。下文描述部件及布置的具体实例以简化本揭露。当然,这些仅为实例且并不意欲为限制性。例如,以下描述中在第二特征上方或第二特征上形成第一特征可包括以直接接触形成第一特征及第二特征的实施例,且亦可包括在第一特征与第二特征之间形成额外特征以使得第一特征及第二特征可不处于直接接触的实施例。此外,本揭露可在各个实例中重复元件符号及/或字母。此重复是出于简便性及清晰的目的且本身并不指示所论述的各个实施例及/或构造之间的关系。

另外,为了便于描述,本文可使用空间相对性术语(诸如“之下”、“下方”、“下部”、“上方”、“上部”及类似者)来描述诸图中所图示的一个元件或特征与另一元件(或多个元件)或特征(或多个特征)的关系。除了诸图所描绘的定向外,空间相对性术语意欲包含使用或操作中装置的不同定向。设备可经其他方式定向(旋转90度或处于其他定向)且由此可同样地解读本文所使用的空间相对性描述词。此外,术语“由…制成(madeof)”可意谓“包含(comprising)”或“由…组成(consistingof)”。在本揭露中,片语“a、b及c之一者”意谓“a、b及/或c”(a、b、c,a及b,a及c,b及c,或a、b及c),并且不意谓来自a的一个元素、来自b的一个元素及来自c的一个元素,除非另外描述。

本揭露通常是关于极紫外线微影(euvl)系统及方法。更特定而言,其是关于用于监控从液滴产生器行进到激发区域的金属液滴(例如,锡液滴)的设备及方法,其中在激发区域处,激发激光撞击液滴、与lpp腔室中的锡液滴相互作用(加热锡液滴)以将液滴离子化为发射euv辐射的电浆。在一些实施例中,激发激光与锡液滴的相互作用产生冲击波。在一些实施例中,冲击波扩张并且影响由液滴产生而产生的下一锡液滴,使得下一液滴的行进方向及/或速度改变,从而使得在射出激发激光时下一液滴不经过激发区域。

液滴照明模块(dropletilluminationmodule,dim)用于照明euv辐射源内部,并且液滴侦测模块(dropletdetectionmodule,ddm)用于量测对应于锡液滴的参数。液滴照明模块将非离子化的光(例如,激光)导引至靶液滴并且通过液滴侦测模块侦测所反射及/或所散射的光。来自液滴照明模块的光是“非离子化”的并且来自液滴照明模块的光用于照明euvl系统内部的金属液滴,使得诸如照相机的侦测器可以拍摄锡液滴的影像。本揭露的实施例涉及控制液滴照明及侦测用于准确地量测关于金属液滴的参数,这些参数包括在euvl系统内部的液滴的行进方向及速度。

如所提及,激发激光与锡液滴的相互作用可产生冲击波。冲击波照明模块(shockwaveilluminationmodule,swim)用于照明euv辐射源内部的激发区域,并且冲击波侦测模块(shockwavedetectionmodule,swdm)用于成像激发区域并且判断是否产生冲击波、以及冲击波是否可影响液滴的行进方向。在一些实施例中,若判断产生冲击波并且判断冲击波影响下一液滴的行进方向及/或速度,则控制器命令液滴产生器以延迟下一液滴的产生,直至冲击波清除下一液滴的路径。再者,控制器命令激光产生器延迟激发激光的下一脉冲。

图1显示根据本揭露的一些实施例的具有激光产生电浆(lpp)euv辐射源的euv微影系统的示意图。euv微影系统包括用于产生euv辐射的euv辐射源100(euv光源)、曝光装置200(诸如扫描器)、及激发激光源300。如图1所示,在一些实施例中,euv辐射源100及曝光装置200安装在清洁室的主板mf上,而激发激光源300安装在位于主板下方的基板bf中。分别经由阻尼器dp1及dp2将euv辐射源100及曝光装置200中的每一者放置在基座板pp1及pp2上方。euv辐射源100及曝光装置200通过耦接机构(其可包括聚焦单元)彼此耦接。

微影系统是经设计为由euv光(在本文中亦可互换地称为euv辐射)曝光光阻层的euv微影系统。光阻层是对euv光敏感的材料。euv微影系统采用euv辐射源100来产生euv光,诸如具有在约1nm与约100nm之间变化的波长的euv光。在一个特定实例中,euv辐射源100产生具有集中于约13.5nm的波长的euv光。在本实施例中,euv辐射源100利用激光产生电浆(lpp)的机构来产生euv辐射。

曝光装置200包括各种反射光学部件(诸如凸透镜/凹透镜/平面镜)、遮罩固持机构(包括遮罩平台)、及晶圆固持机构。由euv辐射源100产生的euv辐射由反射光学部件导引至在遮罩载物平台上固定的遮罩上。在一些实施例中,遮罩平台包括用于固定遮罩的静电夹盘(e夹盘)。因为气体分子吸收euv光,将用于euv微影图案化的微影系统维持在真空或低压环境中以避免euv强度损失。关于图2更详细描述曝光装置200。

在本揭露中,术语遮罩、光罩、及主光罩可互换使用。在一些实施例中,遮罩是反射遮罩。在一些实施例中,遮罩包括具有适宜材料的基板,诸如低热膨胀材料或熔融石英。在各个实例中,材料包括tio2掺杂的sio2、或具有低热膨胀的其他适宜材料。遮罩包括在基板上沉积的多个反射层(ml)。ml包括复数个膜对,诸如钼-硅(mo/si)膜对(例如,在每个膜对中,钼层在硅层之上或之下)。或者,ml层可包括钼-铍(mo/be)膜对、或可配置为高度反射euv光的其他适宜材料。遮罩可进一步包括在ml上设置而用于保护的覆盖层,诸如钌(ru)。遮罩进一步包括在ml上方沉积的吸收层,诸如氮化钽硼(tabn)层。吸收层经图案化以定义积体电路(ic)的层。或者,另一反射层可在ml上方沉积并且经图案化以定义积体电路的层,由此形成euv相移遮罩。

曝光工具200包括用于将遮罩图案成像到半导体基板(其上涂布有光阻剂)上的投影光学模块,此半导体基板固定在曝光装置200的基板平台上。投影光学模块通常包括反射光学器件。承载在遮罩上定义的图案影像的从遮罩导引的euv辐射(euv光)由投影光学模块收集,由此在光阻剂上形成影像。

在本揭露的各个实施例中,半导体基板是半导体晶圆,诸如硅晶圆或待图案化的其他类型的晶圆。在本文揭示的实施例中,半导体基板用对euv光敏感的光阻层涂覆。包括上文描述的彼等的各个部件整合在一起并且可操作以执行微影曝光制程。微影系统可进一步包括其他模块或与其他模块整合(或耦接)。

如图1所示,euv辐射源100包括由腔室105封闭的液滴产生器115及lpp收集器反射镜110。不相互作用的液滴dp前进到液滴捕集器85。液滴产生器115产生复数个靶液滴dp,将这些靶液滴经由喷嘴117供应到腔室105中。在一些实施例中,靶液滴dp是锡(sn)、锂(li)、或sn及li的合金。在一些实施例中,靶液滴dp各者具有在从约10微米(μm)至约100μm的范围中的直径。例如,在一实施例中,靶液滴dp是锡液滴,各个锡液滴具有约10μm、约25μm、约50μm的直径、或在这些值之间的任何直径。在一些实施例中,以从约50液滴每秒(亦即,约50hz的喷射频率)至约50,000液滴每秒(亦即,约50khz的喷射频率)的范围中的速率,经由喷嘴117供应靶液滴dp。例如,在一实施例中,靶液滴dp在约50hz、约100hz、约500hz、约1khz、约10khz、约25khz、约50khz的喷射频率、或在这些频率之间的任何喷射频率下供应。在各个实施例中,靶液滴dp以约10米每秒(m/s)至约100m/s的范围中的速度经由喷嘴117喷射并且喷射到激发区ze(例如,靶液滴位置)中。例如,在一实施例中,靶液滴dp具有约10m/s、约25m/s、约50m/s、约75m/s、约100m/s的速度、或在这些速度之间的任何速度下。

由激发激光源300产生的激发激光光束lr2是脉冲光束。脉冲光束lr2的脉冲激光由激发激光源300产生。激发激光源300可包括激光产生器310、激光导引光学器件320及聚焦设备330。在一些实施例中,激光产生器310包括二氧化碳(co2)或钕掺杂的钇铝石榴石(nd:yag)激光源,此激光源具有在电磁光谱的红外区域中的波长。例如,在一实施例中,激光产生器310具有9.4μm或10.6μm的波长。由激发激光源300产生的激光光束lr0由激光导引光学器件320导引并且由聚焦设备330聚焦到激发激光光束lr2中,将此激发激光光束引入euv辐射源100中。在一些实施例中,除了co2及nd:yag激光之外,激光光束lr2通过气体激光产生,包括受激分子气体放电激光、氦氖激光、氮激光、横向激发大气(tea)激光、氩离子激光、铜蒸气激光、krf激光或arf激光;或固态激光,包括nd:玻璃激光、镱掺杂的玻璃或陶瓷激光、或红宝石激光。在一些实施例中,非离子化激光光束lr1亦由激发激光源300产生,并且激光光束lr1亦由聚焦设备330聚焦。

在一些实施例中,激发激光光束lr2包括预热激光脉冲及主激光脉冲。在此种实施例中,预热激光脉冲(在本文中可互换地称为“预脉冲”)用于加热(或预热)给定靶液滴以产生随后由来自主激光的脉冲(主脉冲)加热(或再加热)的具有多个较小液滴的低密度靶羽,从而产生与当不使用预热激光脉冲时相比增加的euv光发射。

在各个实施例中,预热激光脉冲具有约100μm或更小的斑点大小,并且主激光脉冲具有在约150μm至300μm的范围中的斑点大小。在一些实施例中,预热激光及主激光脉冲具有在从约10ns至约50ns的范围中的脉冲持续时间、及在从约1khz至约100khz的范围中的脉冲频率。在各个实施例中,预热激光及主激光具有在从约1千瓦(kw)至约50kw的范围中的平均功率。在一实施例中,激发激光光束lr2的脉冲频率与靶液滴dp的喷射频率匹配。

激光光束lr2穿过窗(或透镜)导引到激发区域ze中。窗采用实质上对激光光束透明的适宜材料。激光脉冲的产生与靶液滴dp经由喷嘴117的喷射同步。由于靶液滴穿过激发区域移动,预脉冲加热靶液滴,并且将其等转换为低密度靶羽。控制在预脉冲与主脉冲之间的延迟以允许靶羽形成并且膨胀到最佳大小及几何形状。在各个实施例中,预脉冲及主脉冲具有相同脉冲持续时间及峰值功率。当主脉冲加热靶羽时,产生高温电浆。电浆发射euv辐射,此euv辐射由收集器反射镜110收集。收集器反射镜110(euv收集器反射镜)进一步反射及聚焦euv辐射用于微影曝光制程,这些微影曝光制程经由曝光装置200执行。

一种同步由激发激光产生脉冲(预脉冲及主脉冲的任一者或二者)与靶液滴到达激发区域中的方法是侦测靶液滴经过给定位置并且使用此靶液滴作为用于触发激发脉冲(或预脉冲)的信号。在此方法中,例如,若靶液滴的经过时间通过to指示,产生(及侦测)euv辐射的时间通过trad指示,并且在侦测到靶液滴经过的位置与激发区域的中心之间的距离是d,则将靶液滴的速度vdp计算为

vdp=d/(trad-to)-等式(1)

因为期望液滴产生器115以固定速度可再现地供应液滴,一旦计算vdp,在侦测到靶液滴经过给定位置之后触发具有时间延迟d/vdp的激发脉冲,以确保激发脉冲与靶液滴到达激发区域中心同时到达。在一些实施例中,因为靶液滴的经过用于触发预脉冲,在预脉冲之后的固定延迟之后触发主脉冲。在一些实施例中,靶液滴速度的值vdp通过周期性量测trad周期地再次计算(若需要),并且再次同步脉冲产生与靶液滴到达。

在euv辐射源100中,由激光施加导致的电浆产生碎屑(诸如液滴的离子、气体及原子)、以及期望的euv辐射。必须防止材料(例如,碎屑)在收集器反射镜110上累积并且亦必须防止碎屑离开腔室105且进入曝光装置200。

如图1所示,将缓冲气体从第一缓冲气体供应器130穿过收集器反射镜110中的孔供应,借此将脉冲激光递送到锡液滴。在一些实施例中,缓冲气体是h2、he、ar、n或另一惰性气体。在某些实施例中,h2用作由缓冲气体的离子化产生的h自由基,并且可以出于清洁目的使用。缓冲气体亦可以穿过一或多个第二缓冲气体供应器135朝向收集器反射镜110及/或在收集器反射镜110的边缘周围提供。另外,腔室105包括一或多个出气口140,使得将缓冲气体排出腔室105外部。氢气具有对euv辐射的低吸收。到达收集器反射镜110的涂布表面的氢气与形成氢化物(例如,金属氢化物)的液滴的金属进行化学反应。当锡(sn)用作液滴时,形成锡烷(snh4),其是euv产生制程的气体副产物。气体snh4随后穿过出气口140泵送出。然而,难以从腔室排出所有气体snh4,并且防止snh4进入曝光装置200。由此,监控及/或控制euv辐射源100中的碎屑有益于euvl系统的效能。

图2显示根据本揭露的一些实施例的euv微影曝光工具的示意图。图2的euvl曝光工具包括曝光装置200,此曝光装置图示用图案化的euv光束曝光光阻剂涂布的基板(靶半导体基板210)。曝光装置200是具备一或多个光学器件205a、205b及一或多个缩小投影光学器件205d、205e的积体电路微影工具,诸如步进器、扫描器、步进及扫描系统、直接写入系统、使用接触及/或接近遮罩的装置等,例如,光学器件205a、205b用于以euv光束照明图案化光学器件(诸如光罩,例如反射光罩205c)以产生图案化的光束,缩小投影光学器件205d、205e用于将图案化的光束投影到靶半导体基板210上。可提供机械组件(未图示)用于在靶半导体基板210与图案化光学器件(例如,反射光罩205c)之间产生可控相对移动。如进一步图示,图2的euvl曝光工具进一步包括euv辐射源100,此euv辐射源包括在腔室105中发射euv光的激发区域ze处的电浆羽(plasmaplume)23,此电浆羽通过收集器反射镜110收集并且反射到曝光装置200中以照射靶半导体基板210。

图3显示根据本揭露的一些实施例的反射遮罩的横截面图。术语遮罩、光罩、及主光罩可互换地使用。在一些实施例中,遮罩是反射遮罩,如由图2中的遮罩205c图示。图2的反射光罩205c在图3中图示并且包括基板30、在基板30上沉积的多个反射多层(ml)35、导电背侧涂层60、覆盖层40、及吸收层45。在一些实施例中,基板30的材料包括tio2掺杂的sio2、或具有低热膨胀的其他适宜材料。在一些实施例中,ml35包括复数个膜对,诸如钼-硅(mo/si)膜对(例如,在每个膜对中,钼层39在硅层37之上或之下)。或者,ml35可包括钼-铍(mo/be)膜对、或用以高度反射euv光的其他适宜材料。覆盖层40可包括钌(ru)并且可在ml35上设置来用于保护。在一些实施例中,包括氮化钽硼(tabn)层的吸收层45在ml35及覆盖层40上方沉积。在一些实施例中,用图案55图案化吸收层45以定义积体电路(ic)的层。在一些实施例中,反射光罩205c包括导电背侧涂层60。在一些实施例中,另一反射层可在ml35上方沉积并且经图案化以定义积体电路的层,由此形成euv相转移光罩。

图4a及图4b显示根据本揭露的一些实施例的在操作情况下的euv辐射源的横截面图。在图4a中,euv辐射源100包括聚焦设备330、收集器反射镜110、液滴产生器115、孔50、及排泄口,诸如液滴捕集器85,例如,锡捕集器,用于接收未反应的锡液滴,例如,碎屑液滴25。在一些实施例中,孔50用于聚焦设备330的激光光束lr2及气流132以进入euv辐射源100中。壁146用于产生锥形,使得沿着锥形内部的箭头29的euv辐射穿过开口148离开,并且不沿着箭头29的任何其他辐射不离开锥形且因此不离开euv辐射源100。在一些实施例中,气流132的至少一部分穿过锥形的壁中的开口142离开。穿过开口142离开的气流可在euv辐射源100中流动并且穿过出气口140离开euv辐射源100。在一些实施例中,收集器反射镜110是由多层反射镜制成,包括具有覆盖层的mo/si、la/b、la/b4c、ru/b4c、mo/b4c、al2o3/b4c、w/c、cr/c、及cr/sc,此覆盖层包括sio2、ru、tio2、及zro2。取决于euv辐射源100的腔室大小,收集器反射镜110的直径可以是约330mm至约750mm。在一些实施例中,收集器反射镜110的横截面形状可以是椭圆形或拋物线。

在一些实施例中,在激光光束lr2与产生电浆羽23(包括活性及高度带电粒子或离子,诸如锡(sn)离子)的液滴dp之间的相互作用亦产生冲击波。关于图5a及图5b描述的冲击波可推动下一液滴dp离开并且致使在锡液滴dp与激光光束lr2在激发区域ze处的聚焦位置之间的空间位置错误/容差。再者,在一些实施例中,在激光光束lr2的脉冲频率与喷射的锡液滴dp的速度之间的同步中存在误差,使得当导引至激发区域ze的脉冲激光射出时,此脉冲激光错过一些液滴以及尚未到达或已经经过激发区域ze的液滴,并且因此,变成碎屑液滴25。碎屑液滴25可在收集器反射镜110的反射表面的下半部分上沉积。在收集器反射镜110上沉积的碎屑可劣化收集器反射镜110的反射性质,由此降低用于图2的靶半导体基板210的euv光微影的euv辐射源100的功率,并且降低在靶半导体基板210上的光敏涂层(未图示)上形成的图案的品质(诸如关键尺寸cd及线缘粗糙度ler)。

在图4b中,euv辐射源100包括图4a的euv辐射源100的相同部件,其中具有至少一差异:聚焦设备330聚焦两个激光光束。聚焦设备330将激光光束lr2聚焦在激发区域ze处并且亦将非离子化的激光光束lr1聚焦在一位置处,此位置略微在激发区域ze之前。因此,孔50允许离子化的激光光束lr2及非离子化的激光光束lr1进入euv辐射源100。在一些实施例中,非离子化的激光光束lr1预热锡液滴dp并且由液滴dp产生饼形锡27,使得饼形锡27较佳地在激发区域处与激光光束lr2相互作用,并且产生与在图4a中产生的电浆羽23及冲击波相比较大的电浆羽23及较强的冲击波。在一些实施例中,冲击波致使激光光束lr1及lr2错过下一液滴dp,由此产生碎屑液滴25。在一些实施例中,激光光束lr1聚焦在下一液滴dp上并且产生饼形锡27,然而,冲击波致使激光光束lr2错过饼形锡27,并且错过的饼形锡27变成碎屑液滴25。

图5a及图5b显示根据本揭露的一些实施例的经由在激光光束与金属液滴之间的激光-金属相互作用的电浆及冲击波形成制程的示意图。在图5a中,从液滴产生器115喷射的所喷射金属液滴(例如,锡液滴dp)到达激发区域ze,在激发区域处此金属液滴与激光光束lr2相互作用以形成电浆羽23及冲击波28。激发区域ze是处于高功率及高脉冲重复率脉冲的激光光束lr2的聚焦处。激光光束lr2在收集器反射镜110与euv辐射源100的壁146之间的空间中在激发区域ze处与所喷射锡液滴dp相互作用,以形成在所有方向上发射euv光线24的电浆羽23。在此激光-金属相互作用期间,锡液滴dp可以由激光光束lr2错过或不与激光光束lr2充分相互作用,由此经过在图5a中的激发区域ze之下的位置,从而形成碎屑液滴25。再者,从电浆形成制程余留的一些锡可以变成碎屑26。碎屑液滴25及碎屑26可以在euv收集器反射镜(例如,图1的收集器反射镜110)的表面上积累,从而劣化euv收集器反射镜110的反射品质。

在图5b中,在由预热激光光束lr1加热并且变成饼形锡27之后的所喷射金属液滴(例如,所喷射锡液滴dp)到达激发区域ze,其中饼形锡27与激光光束lr2相互作用以形成电浆羽23及冲击波28。激发区域ze是处于高功率及高脉冲重复率脉冲的激光光束lr2的聚焦处。激光光束lr2在euvl系统的腔室的空间中在激发区域ze处与饼形锡27相互作用,以形成在所有方向上发射euv光线24的电浆羽23。在此激光-金属相互作用期间,饼形锡27会自激光光束lr2错过或不与激光光束lr2充分相互作用,由此经过在图5b中的激发区域ze之下的一位置,从而形成碎屑液滴25。再者,从电浆形成制程余留的一些锡可以变成碎屑26。在一些实施例中,如图5b所示,预热液滴dp以产生饼形锡27致使激光光束lr2的较强相互作用,并且因此产生较大电浆羽23、较强冲击波28、并且亦产生较小碎屑26。如图5a及图5b所示,液滴dp在方向22上从液滴产生器115行进到激发区域ze。在一些实施例中,冲击波28对下一液滴dp产生影响并且移动下一液滴dp远离方向22,使得下一液滴dp不经过激发区域ze。

图6显示根据本揭露的一些实施例的euv辐射源的收集器反射镜及有关部分的示意图。图6显示euv辐射源100的示意图,此euv辐射源包括碎屑收集机构150、包括孔50的收集器反射镜110、液滴产生器115、及液滴捕集器85。在图6中的环形区域152图示了泄水孔158。在一些实施例中,经由泄水孔158收集经过碎屑收集机构150的过量锡及熔融碎屑。在一些实施例中,碎屑收集机构150与图4a及图4b的壁146一致或包括这些壁。

图7a显示根据本揭露的一些实施例的用于照明及成像euv辐射源中的锡液滴及冲击波的装置。图7a的平面图700是图1的euv辐射源100的切面。平面图700包括液滴照明模块710a、液滴侦测模块720a、收集器反射镜110、及从液滴产生器115移动到激发区域ze的锡液滴dp。液滴照明模块710a提供光束740(例如:非离子化光)以在激发区域ze处并且在液滴产生器115与激发区域ze之间的路径中照明液滴dp。在一些实施例中,液滴照明模块710a包括一或多个光源,包括用于照明激发区域ze及在液滴产生器115与激发区域ze之间的路径的一或多个激光源。在一些实施例中,液滴照明模块710a包括准直光学器件,包括用于照明(例如,均匀地照明)激发区域ze及在液滴产生器115与激发区域ze之间的路径的一或多个透镜。在一些实施例中,液滴侦测模块720a包括一或多个影像感测器,包括照相机,例如,数字照相机。在一些实施例中,液滴侦测模块720a包括聚光光学器件及/或成像光学器件,包括用于捕获从液滴dp反射的光并且产生液滴dp的一或多个影像的一或多个透镜。

平面图700亦包括冲击波照明模块710d及冲击波侦测模块720d。在一些实施例中,冲击波照明模块710d用于将非离子化的光照明冲击波,例如,图5a或图5b的冲击波28,当激光光束lr2在激发区域ze处撞击液滴dp时,此冲击波在激发区域ze周围产生。在一些实施例中,冲击波照明模块710d包括准直光学器件,包括用于在激发区域ze处及周围照明(例如,均匀照明)的一或多个透镜。在一些实施例中,冲击波侦测模块720d包括一或多个影像感测器(影像侦测器),包括照相机,例如,数字照相机。在一些实施例中,冲击波侦测模块720d包括聚光光学器件及/或成像光学器件,包括用于捕获经过冲击波28的光并且产生冲击波28的一或多个影像的一或多个透镜。再者,如图7a所示,除了冲击波侦测模块720d之外,装置720b或720c的至少一个亦在euv辐射源100周围安装,使得装置720b或720c的照相机可从多个euv辐射源100内部的观察点拍摄冲击波28的影像以判断冲击波28的平面。关于图8a、图8b、图9a、及图9b更详细描述成像冲击波28。

在一些实施例中,复数个液滴照明模块在euv辐射源100周围安装。如图7a所示,除了液滴照明模块710a之外,装置710b及710c亦在euv辐射源100周围安装,使得装置710b及710c的光源照明激发区域ze的不同视图及在液滴产生器115与激发区域ze之间的路径。再者,如图7a所示,除了液滴侦测模块720a之外,装置720b或720c的至少一个亦在euv辐射源100周围安装,使得装置720b或720c的照相机可从euv辐射源100内部的多个观察点拍摄液滴dp的影像。

在一些实施例中,液滴侦测模块720a的照相机拍摄激发区域ze及/或在液滴产生器115与激发区域ze之间的路径的至少两个影像。由此,由液滴侦测模块720a的照相机拍摄的两个或多个影像可显示液滴dp在从液滴产生器115释放之后并且在到达激发区域ze之前的不同位置。在一些实施例中,成功地拍摄两个影像,在其间具有轻微时间差,并且因此影像显示液滴dp如何在液滴产生器115与激发区域ze之间的路径中从一个影像移动到下一影像。在一些实施例中,基于成功的影像判断液滴dp的速度及位置。

图7b显示根据本揭露的一些实施例的用于照明及成像euv辐射源中的锡液滴的装置。装置790显示与图7a的液滴照明模块710a一致的液滴照明模块710以及与图7a的液滴侦测模块720a一致的液滴侦测模块720。液滴照明模块710的光束740照明euv辐射源100中的锡液滴dp。装置790进一步经由液滴侦测模块720捕获在euv辐射源100中锡液滴dp的影像。

在一些实施例中,液滴照明模块710的光源用于通过光束740照明激发区域ze及在液滴产生器115与激发区域ze之间的路径。由液滴产生器115的喷嘴117喷射的液滴dp在液滴产生器115与激发区域ze之间的方向712上移动。从一或多个液滴dp反射或散射的光722通过液滴侦测模块720中的影像感测器(例如,照相机)捕获。在一些实施例中,并且与图7a一致,具有对应光源的一或多个其他液滴照明模块(未在图7b中图示)包括在装置790中,并且其他液滴照明模块用于照明euv辐射源100的其他部分及/或其他视图。再者,与图7a一致,具有对应影像感测器(例如,照相机)的一或多个其他液滴侦测模块(未图示)包括在装置790中,并且其他照相机用于捕获从一或多个液滴dp的其他视图反射或散射的光。使用其他液滴照明模块的光源的额外光束740及使用其他液滴侦测模块的照相机允许从euv辐射源100内部的多个观察点捕获影像。如上文提及,液滴侦测模块720的照相机及其他液滴侦测模块的照相机拍摄两个或多个连续影像,在连续影像之间具有轻微时间差。因此,在一些实施例中,装置790的控制器750用于判断液滴dp的位置及速度。速度通过分析在一或多个观察点处捕获的连续影像并且判断相同液滴dp已经在连续影像之间行进的距离来判断。

在一些实施例中,当激光光束lr2(激发激光光束)撞击激发区域ze内的靶液滴dp时,电浆羽23由于离子化靶液滴dp而形成,此致使靶液滴dp快速扩张到电浆容积中。电浆羽23的容积取决于靶液滴dp的大小及由激光光束lr2提供的能量。在一些实施例中,电浆从激发区域ze扩张数百微米并且产生冲击波28。如本文所使用,术语“扩张容积”指在用激发激光光束lr2加热靶液滴之后电浆羽23扩张的容积。

在一些实施例中,液滴照明模块710包括连续波激光。在其他实施例中,液滴照明模块710包括脉冲激光。不特别限制液滴照明模块710的激光波长。在一些实施例中,液滴照明模块710的激光具有在电磁光谱的可见区域中的波长。在一些实施例中,液滴照明模块710具有约1070nm的波长。在一些实施例中,液滴照明模块710的激光具有在从约1w至约50w的范围中的平均功率。例如,在一些实施例中,液滴照明模块710的激光具有约1w、约5w、约10w、约25w、约40w、约50w的平均功率、或在这些值之间的任何平均功率。在一些实施例中,液滴照明模块710产生具有均匀照明轮廓的光束。例如,在一些实施例中,液滴照明模块710产生跨其轮廓具有实质上相同强度的扇形光幕或薄光面,其照明在液滴产生器115与激发区域zw之间的路径。在一些实施例中,液滴照明模块710产生跨容积具有实质上均匀强度的光束,其照明在液滴产生器115与激发区域ze之间的路径。

由于靶液滴dp经过由液滴照明模块710产生的光束,靶液滴dp反射及/或散射光束中的光子。在一实施例中,靶液滴dp产生所散射光子的实质上高斯(gaussian)强度轮廓。由液滴侦测模块720侦测由靶液滴dp散射的光子。在一些实施例中,由液滴侦测模块720侦测的强度轮廓的峰值对应于靶液滴dp的中心。在一些实施例中,液滴侦测模块720包括光二极管并且在侦测到由靶液滴dp反射及/或散射的光子之后产生两个或多个连续电信号。在一些实施例中,液滴侦测模块720包括照相机并且产生由靶液滴dp反射及/或散射的光子的两个或多个连续影像。

在一实施例中,同步器730同步由液滴照明模块710产生的照明光束740与记录从粒子反射或由粒子散射到液滴侦测模块720的照明光。在一些实施例中,控制器750控制并且同步同步器730,从而触发液滴照明模块710及液滴侦测模块720、以及由液滴产生器115释放锡液滴dp。此外,控制器750将触发信号提供到图1的激发激光源300,此激发激光源产生激光光束lr2,使得产生激光光束lr2的激光脉冲与释放锡液滴dp、液滴照明模块710、及液滴侦测模块720同步。在一些实施例中,控制器750经由同步器730控制液滴照明模块710及液滴侦测模块720。在一些实施例中,同步器730不存在,并且控制器750直接控制且同步液滴照明模块710、液滴侦测模块720、激发激光源300、及液滴产生器115。在一些实施例中,压缩控制器装置732附接到液滴产生器115的喷嘴117。在一些实施例中,压缩控制器装置732由压电材料(诸如pzt)制成,并且通过在喷嘴117的一端处施加表面张力判断了何时释放液滴dp。因此,控制器750可耦接到压缩控制器装置732并且控制何时释放液滴dp,并且亦通过修改压缩控制器装置732的电压可改变液滴dp在释放时的速度。

在一些实施例中,液滴侦测模块720的数字照相机使用ccd或cmos影像感测器,并且可以高速度捕获两个讯框,其中在讯框之间具有数百纳秒的差异。

在一些实施例中,激光用作液滴照明模块710的光源,此是归因于激光产生具有短脉冲持续时间的高功率光束的能力。此举产生针对每个讯框的短暴露时间。在一些实施例中,使用nd:yag激光。nd:yag激光主要在约1064nm的波长及其谐波(532、266等)处发送。出于安全原因,通常带通过滤激光发送以隔离532nm谐波(此是绿色光,能够由肉眼看到的唯一谐波)。

在一些实施例中,液滴照明模块710包括用于照明在液滴产生器115与激发区域ze之间的路径的光学器件。在一些实施例中,光学器件包括一或多个球面透镜及/或柱面透镜组合。柱面透镜将激光扩张到平面中,而球面透镜将平面压缩为薄片。在一些实施例中,平面的厚度是在激光的波长的数量级上,并且在距离光学器件设置(球面透镜的焦点)有限距离处发生。在一些实施例中,用于液滴侦测模块720的照相机的透镜经布置为适当地聚焦在液滴产生器115与激发区域ze之间的路径中的液滴上并且可视化这些液滴。

在一些实施例中,同步器730用作液滴侦测模块720及液滴照明模块710二者的外部触发器。控制器750经布置为控制同步器730、液滴照明模块710、及液滴侦测模块720。在一些实施例中,在1ns的精确度内,同步器730与液滴照明模块710的照明光源的射出结合地设定液滴侦测模块720序列的每个讯框的时序。因此,可以准确地控制参考照相机的时序的在激光的每个脉冲与激光射出的位置之间的时间以判断液滴的速度。独立式电子同步器(称为数字延迟产生器)提供从低至250ps至高达若干毫秒的可变解析度时序,此可变解析度时序可以控制液滴照明模块710的光源及液滴侦测模块720的侦测器(例如,照相机)并且可提供多次照相机曝光。

图8a显示根据本揭露的一些实施例的用于照明及成像euv辐射源中的冲击波的装置,并且图8b是根据本揭露的一实施例的在图8a的设备中使用的狭缝控制器机构的详细视图。

在一些实施例中,图8a的装置包括冲击波照明模块810、冲击波侦测模块820、控制器850及处理器800。在一些实施例中,冲击波照明模块810包括辐射源855、倾斜控制机构853、狭缝控制器机构857、及照明系统805。倾斜控制机构853(本文亦称为“自动倾斜”)控制辐射源855的倾斜,此与图1的euv辐射源100一致。在一些实施例中,自动倾斜853是耦接到冲击波照明模块810的辐射源855(例如,激光源)的步进电动机,并且移动辐射源855以改变辐射角,光束l(例如,辐射)于此辐射角入射在电浆羽23及冲击波28处(并且实际上改变经过电浆羽23及冲击波28并且进入冲击波侦测模块820中的光t的量)。在一些实施例中,自动倾斜853包括压电致动器。在一些实施例中,照明系统805从辐射源855接收光束l0(例如,激光光束)并且将光束l0转换为光束l,其是如图9a所示的经准直光束。

狭缝控制器机构857(本文亦称为“自动狭缝”)控制光量并且照明包括冲击波28的激发区域ze。在一些实施例中,照明系统805在辐射源855与激发区域ze之间放置。冲击波照明模块810的狭缝控制器机构857控制照射电浆羽23及冲击波28的光量。在一些实施例中,照明系统805包括可移动的不透明阻障层854,如在图8b中描绘,此不透明阻障层具有若干狭缝854a、854b、854c,或不同大小的开口,并且狭缝控制器机构857判断光束经过哪个狭缝。例如,当控制器850例如经由从冲击波侦测模块820接收的信号判断在冲击波侦测模块820处侦测的光强度低于可接受范围时,控制器850命令狭缝控制器机构857移动狭缝,使得在照明系统805中的光路径中提供较宽狭缝854a,从而允许更多光照射激发区域ze,并且增加所侦测强度。另一方面,若判断在冲击波侦测模块820处侦测的光强度高于可接受范围,则控制器850命令狭缝控制器机构857移动狭缝,使得在照明系统805中的光路径中提供较窄狭缝854c,由此降低所侦测强度。在一些实施例中,由控制器850调节的冲击波照明模块810的另一参数是不透明阻障层854中的狭缝在光束l离开照明系统805的路径中的宽度。

尽管在图8a中将自动倾斜853及自动狭缝857描绘为与辐射源855分离,在一些实施例中,自动倾斜853及自动狭缝857可以与辐射源855整合以形成冲击波照明模块810的单个装置。在此种实施例中,在控制器850与冲击波照明模块810之间的耦接可以适宜地修改以提供如本文揭示的相同结果。因此,控制器850设定在冲击波侦测模块820处侦测的光强度以实现冲击波在时间周期上的稳定侦测。

图9a显示根据本揭露的一些实施例的用于照明及成像euv辐射源中的冲击波的光学系统。图9a包括与图8a的冲击波照明模块810一致的冲击波照明模块910,包括光源902(例如,点源)及透镜904,并且产生与图8a的光束l一致的光束l1。图9a亦包括与图8a的冲击波侦测模块820一致的冲击波侦测模块920,冲击波侦测模块920包括第一透镜912、孔914、第二透镜916、及侦测器918。冲击波侦测模块920接收与图8a的光束t一致的光束tt,并且在侦测器918处产生影像。在一些实施例中,如图9a所示,光束ll是准直光束,此光束进入激发区域ze并且光束tt发射出激发区域ze。在一些实施例中,激发区域ze包括电浆羽23、饼形锡27、及冲击波28的元件的一或多个。在一些实施例中,进入的光束ll在冲击波28的点924处与冲击波28相互作用,并且产生光线926及928(为光束tt的部分),这些光线从激发区域ze发射出。在一些实施例中,图9a的光学系统是史特林(schlieren)照相系统。

图9b显示根据本揭露的一些实施例的用于成像euv辐射源中的冲击波的图9a的光学系统的孔914。孔914在图9b中更详细图示并且包括用于限制孔914的开口的两个阻障层934及932。在一些实施例中,阻障层934及932使开口不对称,使得光线926经过孔914并且光线928由孔914阻挡。在一些实施例中,不对称孔914增加在侦测器918上成像的显示波的对比。在一些实施例中,将孔914设计为增加对比。在一些实施例中,侦测器918是照相机,例如,数字照相机。

图10显示根据本揭露的一些实施例用于量测冲击波的强度及方向、量测液滴的速度及方向、及控制euv辐射源的系统1000。系统1000包括与第8图的控制器850一致的控制器1040。系统1000亦包括分析仪1020。在一些实施例中,分析仪1020通过图8a的处理器800、图8a的控制器850、及图7b的控制器750的一或多个实施。如图10所示,分析仪1020与图9a的冲击波侦测模块920及/或图8a的冲击波侦测模块820通讯并且从图9a的侦测器918接收激发区域的影像。再者,分析仪1020与图7b的液滴侦测模块720通讯并且从液滴侦测模块720的侦测器(例如,照相机)接收在液滴产生器115与激发区域ze之间的路径的影像。在一些实施例中,分析仪1020亦接收在液滴产生器115与激发区域ze之间的路径中由液滴dp反射及/或散射的光子的两个或多个连续影像。

在一些实施例中,分析仪1020判断激发区域ze中的冲击波(例如,冲击波28)并且亦判断冲击波28的平面、冲击波28的量值、及冲击波28的扩张速度(速度(speed)及方向)。在一些实施例中,分析仪1020亦判断在液滴产生器115与激发区域ze之间的路径中的液滴dp的位置及速度。在一些实施例中,分析仪1020判断冲击波28在一方向上扩张以影响下一液滴dp并且更改下一液滴dp的方向。在一些实施例中,分析仪1020判断冲击波28的影响并且更改下一液滴dp的方向致使下一激光光束lr2错过脉冲激光射出的下一液滴dp。在一些实施例中,冲击波28的连续影像由冲击波侦测模块820或冲击波侦测模块920捕获,并且分析仪1020基于所捕获影像判断冲击波28的扩张速度。

在一些实施例中,基于判断激光光束lr2将错过下一液滴dp的一个,分析仪1020将液滴错过信号1050发送到控制器1040。在从分析仪1020接收液滴错过信号之后,控制器1040将一或多个命令发送到激光产生器310及/或液滴产生器115。在一些实施例中,控制器1040命令液滴产生器115以在释放下一液滴dp时应用第一延迟及/或修改(例如,降低)下一液滴dp在释放时的速度。在一些实施例中,控制器1040命令激光产生器310在射出激光光束lr2及/或lr1的下一脉冲时应用第二延迟。在一些实施例中,当分析仪1020判断冲击波28已清除在液滴产生器115与激发区域ze之间的路径时,分析仪1020清除液滴错过信号1050并且作为回应,控制器1040命令激光产生器310及液滴产生器115不应用延迟。在一些实施例中,第一及第二延迟由分析仪1020或控制器1040的任一者判断,使得当下一液滴dp到达在液滴产生器115与激发区域ze之间的路径的每个点时,清除在液滴产生器115与激发区域ze之间的路径的冲击波28。如所提及,回应于命令液滴产生器115,液滴产生器115可将第一延迟应用到当将电压施加到液滴产生器115的压缩控制器装置732以释放下一液滴dp时。再者,回应于命令液滴产生器115,液滴产生器115可修改施加到压缩控制器装置732的电压以修改下一液滴dp在释放时的速度。在一些实施例中,分析仪1020及控制器1040组合到单个装置中,使得控制器1040包括分析仪1020。

图11显示根据本揭露的一些实施例的用于侦测euv辐射源中的冲击波的示例性制程的流程图1100。在操作s1110中,在极紫外线微影工具的euv辐射源100(光源)中用离子化辐射照射靶液滴(例如,图1的液滴dp)以产生电浆。如图1所示,激光光束lr2照射液滴dp以产生电浆,例如,图2所示的电浆羽23。在操作s1120中,侦测到由电浆产生的冲击波。在一些实施例中,图9a的光学系统用于侦测冲击波。在一些实施例中,图9a的侦测器918(例如,照相机)捕获激发区域ze的影像并且图10的分析仪1020侦测所捕获影像中的冲击波28。接下来,基于所侦测的冲击波来调节euv光源100的一或多个操作参数。在一些实例中,侦测冲击波改变产生液滴dp的频率,使得由靶液滴产生的冲击波可能不影响下一液滴dp的轨迹。

图12a及图12b显示根据本揭露的一些实施例的用于控制及监控euv微影系统的设备1200。在一些实施例中,设备1200用于监控在euv微影系统中产生的冲击波并且控制如上文描述的euv微影系统,使得当液滴dp在液滴产生器115与激发区域ze之间行进时,冲击波不干扰液滴dp。因此,在一些实施例中,设备1200执行控制器750及850、同步器730、及处理器800的功能。图12a是计算机系统的示意图,此计算机系统执行监控euv微影系统中的液滴及冲击波,并且控制euv微影系统的参数,包括产生液滴及产生离子化激光脉冲。以上实施例的制程、方法及/或操作的全部或一部分可以使用计算机硬体及其上执行的计算机程序来实现。操作包括侦测冲击波并且判断冲击波的参数。在图12a中,设备1200具备计算机1201,此计算机包括光盘(例如,cd-rom或dvd-rom)驱动1205及磁盘驱动1206、键盘1202、鼠标1203、及监控器1204。

图12b是图示设备1200的内部配置的图。在图12b中,除了光盘驱动1205及磁盘驱动1206之外,计算机1201具备一或多个处理器(诸如微处理单元(microprocessorunit,mpu))、只读记忆体1212(read-onlymemory,rom),其中储存诸如启动程序的程序)、随机存取记忆体(randomaccessmemory,ram)1213(其连接到mpu1211并且其中暂时储存应用程序的命令且提供暂时性储存区域)、硬盘1214(其中储存应用程序、计算机程序、及数据)、及总线1215(其连接mpu1211、rom1212、及类似者)。注意到,计算机1201可包括网络卡(未图示),此网络卡用于提供到lan的连接。

用于致使设备1200执行以上实施例中的用于监控液滴dp及监控冲击波的设备的功能的程序可储存在光盘1221或磁盘1222中并且发送到硬盘1214,此光盘或磁盘插入光盘驱动1205或磁盘驱动1206中。或者,程序可经由网络(未图示)发送到计算机1201并且储存在硬盘1214中。在执行时,将程序载入ram1213中。程序可从光盘1221或磁盘1222载入、或者直接从网络载入。例如,程序并非必须包括操作系统(os)或第三方程序,以致使计算机1201执行以上实施例中的光遮罩数据产生及合并设备的功能。程序仅可包括命令部分以可控方式调用适当功能(模块)并且获得期望结果。

在一些实施例中,并且返回到图7b或图8a,液滴侦测模块720或冲击波侦测模块820包括经设计为侦测光的光二极管,此光具有来自液滴照明模块710/冲击波照明模块810的光的波长。在一些实施例中,液滴侦测模块720/冲击波侦测模块820进一步包括用于过滤某些频率的光的一或多个过滤器。例如,在一实施例中,液滴侦测模块720/冲击波侦测模块820包括用于阻挡深紫外线(duv)辐射的过滤器。在另一实施例中,液滴侦测模块720/冲击波侦测模块820包括用于阻挡除了来自液滴照明模块710/冲击波照明模块810的光的频率之外的所有频率的过滤器。

返回参见图7b,在一些实施例中,控制器750是逻辑电路,此逻辑电路经程序设计以从液滴侦测模块720接收信号,并且取决于所接收的信号,将控制信号发送到euv辐射源100的一或多个部件以自动地调节euv辐射源100的一或多个操作参数。返回参见图8a,在一些实施例中,控制器850是逻辑电路,此逻辑电路经程序设计以从冲击波侦测模块820接收信号,并且取决于所接收的信号,将控制信号发送到euv辐射源100的一或多个部件,以自动地调节euv辐射源100的一或多个操作参数。在一些实施例中,控制器750及控制器850组合为相同控制器。在一些实施例中,控制器750及控制器850组合为处理器800。

如上文论述,由冲击波28携带的动量可以转移到下一液滴dp或饼形锡27,并且致使位置偏差,使得下一激光脉冲可能不有效地撞击下一液滴dp或下一饼形锡27,并且可能甚至错过下一液滴dp或下一饼形锡27。不有效地撞击及错过下一液滴dp或下一饼形锡27可产生更多碎屑,此碎屑可沉积在收集器反射镜110的反射表面上,由此污染收集器反射镜110的反射表面并且降低所反射的euv光线的品质。由此,通过控制液滴dp的产生及激光光束lr2的激光脉冲,可最小化冲击波28的影响,较少碎屑可在收集器反射镜110的表面上沉积,并且不劣化所反射的euv光线的品质。

根据本揭露的一些实施例中,一种极紫外线微影方法包括在euv微影工具的极紫外线(euv)光源设备中用离子化辐射照射靶液滴以产生euv辐射及电浆。方法亦包括侦测由电浆产生的冲击波,并且基于所侦测的冲击波来调节euv光源设备的一或多个操作参数。在一实施例中,方法进一步包括用来自冲击波照明模块的非离子化光照射冲击波,并且通过冲击波侦测模块捕获冲击波的一或多个影像。在一实施例中,方法进一步包括捕获冲击波的连续影像、基于所捕获的冲击波的影像来侦测冲击波参数、以及基于冲击波参数来调节euv光源设备的一或多个操作参数。在一实施例中,冲击波参数包括冲击波的扩张方向及扩张速度。在一实施例中,euv光源设备的一或多个操作参数包括液滴产生器及离子化辐射源的一或多个参数。在一实施例中,euv光源设备的一或多个操作参数包括在离子化辐射源的离子化辐射脉冲之间的第一时间延迟以及在由液滴产生器产生的液滴之间的第二时间延迟。在一实施例中,通过调节第一时间延迟及第二时间延迟的一者或两者,与靶液滴相关联的冲击波避免影响下一液滴。在一实施例中,方法进一步包括用来自液滴照明模块的非离子化光照射在液滴产生器与激发区域之间的路径。激发区域是由离子化辐射照射靶液滴处。方法亦包括侦测在路径中由液滴反射及/或散射的光以通过液滴侦测模块捕获路径的一或多个影像。在一实施例中,方法进一步包括通过液滴侦测模块捕获路径的连续影像、基于所捕获的影像来判断至少一个液滴的液滴参数、以及基于液滴参数来调节euv光源设备的一或多个操作参数。在一实施例中,离子化辐射源是脉冲激光。在一实施例中,液滴照明模块的非离子化光源是第一激光,并且冲击波照明模块的非离子化光源是第二激光。

根据本揭露的一些实施例中,一种极紫外线微影方法包括照射euv光源的激发区域。液滴在激发区域处与离子化辐射相互作用,并且产生电浆。方法包括判断是否由电浆产生冲击波并且基于判断来调节euv光源的一或多个操作参数。在一实施例中,方法进一步包括照射在液滴产生器与激发区域之间的路径并且侦测在路径中由液滴反射及/或散射的光以通过液滴侦测模块捕获路径的一或多个影像。在一实施例中,方法进一步包括通过冲击波侦测模块捕获冲击波的连续影像、基于所捕获的冲击波的影像来侦测冲击波参数、以及基于冲击波参数来调节euv光源的一或多个操作参数。

根据本揭露的一些实施例,一种用于监控极紫外线光源中的冲击波的设备包括冲击波照明模块,包括用于照明激发区域的辐射源。靶液滴在激发区域处与离子化辐射相互作用以产生极紫外线光及电浆。设备进一步包括冲击波侦测模块以捕获激发区域的一或多个影像。设备亦包括耦接到冲击波照明模块及冲击波侦测模块的控制器以基于所捕获的激发区域的影像来判断是否产生冲击波、判断冲击波的冲击波参数、以及基于冲击波参数来调节极紫外线光源的一或多个操作参数。在一实施例中,设备进一步包括:液滴照明模块,包括用于照明在液滴产生器与激发区域之间的路径的辐射源;以及液滴侦测模块,用于侦测在路径中由液滴反射及/或散射的光以捕获路径的一或多个影像。控制器进一步基于所捕获的路径影像来判断至少一个液滴的液滴参数,并且基于液滴参数来调节极紫外线光源的一或多个操作参数。在一实施例中,极紫外线光源的一或多个操作参数包括在离子化辐射源的离子化辐射脉冲之间的第一时间延迟以及在由液滴产生器产生的液滴之间的第二时间延迟。在一实施例中,冲击波照明模块的辐射源及液滴照明模块的辐射源是非离子化的。在一实施例中,冲击波照明模块的辐射源及液滴照明模块的辐射源是非离子化激光,并且非离子化激光的至少一个具有约1064nm的波长。在一实施例中,设备进一步包括同步器,用于同步液滴照明模块与液滴侦测模块并且亦同步冲击波照明模块与冲击波侦测模块。

上文概述了若干实施例或实例的特征,使得熟悉此项技术者可更好地理解本揭露的态样。熟悉此项技术者应了解,可轻易使用本揭露作为设计或修改其他制程及结构的基础,以便实施本文所介绍的实施例或实例的相同目的及/或实现相同优点。熟悉此项技术者亦应认识到,此类等效结构并未脱离本揭露的精神及范畴,且可在不脱离本揭露的精神及范畴的情况下产生本文的各种变化、替代及更改。

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