用于极紫外光源的输送系统的制作方法_2

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为锡合金、例如锡镓合金、锡铟合金、锡铟镓合金或这些合金的任何组合被使用。靶混合物114也可以包括诸如非靶颗粒等的杂质。因此,在没有杂质的情形中,靶混合物114由仅靶材料构成。靶混合物114通过靶材料传送系统125被传送到室130的内室107并且被传送至靶位置105。
[0046]光源100包括驱动激光系统115,其归因于在激光系统115的增益介质或多个增益介质内的粒子数反转而产生放大光束110。光源100包括在激光系统115与靶位置105之间的光束传送系统,光束传送系统包括光束输送系统120和聚焦组件122。光束输送系统120接收来自激光系统115的放大光束110,并且根据需要操控和修改放大光束110并将放大光束110输出至聚焦组件122。聚焦组件122接收放大光束110并且将光束110聚焦到靶位置105。
[0047]在一些实施方式中,激光系统115可以包括用于提供一个或多个主脉冲并且在一些情况中是一个或多个预脉冲的一个或多个光学放大器、激光器和/或灯。各光学放大器包括能够将期望的波长以高增益光学放大的增益介质、激励源和内部光学器件。光学放大器可能具有或者可能不具有形成激光腔的激光反射镜或其他反馈装置。因此,激光系统115归因于在激光放大器的增益介质中的粒子数反转而产生放大光束110,即使没有激光腔。此夕卜,激光系统115可以在如果有激光腔时产生作为相干激光束的放大光束110,以向激光系统115提供足够的反馈。术语“放大光束”涵盖以下中的一个或多个:仅仅被放大但不一定是相干激光振荡的来自激光系统115的光,和被放大并且还是相干激光振荡的来自激光系统115的光。
[0048]激光系统115中的光学放大器可以包括包含CO2的填充气体作为增益介质,并且可以以大于或等于100的增益将处于大约9100nm与大约IlOOOnm之间的波长、并且特别是处于大约10600nm波长的光放大。用于在激光系统115中使用的合适的放大器和激光器可以包括脉冲激光装置,例如,利用以相对高的功率(例如1kW或更高的功率)和高的脉冲重复率(例如40kHz或更大的重复率)进行操作的DC或RF激励产生处于大约9300nm或大约10600nm的辐射的脉冲气体放电CO2激光装置。激光系统115中的光学放大器也可以包括可以在以较高功率操作激光系统115时使用的诸如水等的冷却系统。
[0049]图1B示出示例驱动激光系统180的框图。驱动激光系统180可以被用作源100中的驱动激光系统115。驱动激光系统180包括三个功率放大器181、182和183。功率放大器181、182和183中的任一个或所有可以包括内部光学元件(未示出)。[ΟΟδΟ]光184通过输出窗口 185从功率放大器181离开并且被反射离开曲面反射镜186。在反射之后,光184穿过空间滤波器187、被反射离开曲面反射镜188并且通过输入窗口 189进入功率放大器182。光184在功率放大器182中被放大并且作为光191通过输出窗口 190被从功率放大器182中重新引导出来。光191被用折叠反射镜192朝向放大器183引导并且通过输入窗口 193进入放大器183。放大器183将光191放大并且将光191作为输出光束195通过输出窗口 194从放大器183中引导出来。折叠反射镜196将输出光束195向上(从纸面中出来)并朝向光束输送系统120引导。
[0051]空间滤波器187限定孔径197,其可以是例如具有在大约2.2mm与3mm之间的直径的圆。曲面反射镜186和188可以是例如分别具有大约1.7m和2.3m的焦距的离轴抛物面反射镜。空间滤波器187可以被定位成使得孔径197与驱动激光系统180的焦点重合。
[0052]再次参见图1A,光源100包括具有孔径140以允许放大光束110穿过并到达靶位置105的收集器反射镜135。收集器反射镜135可以是例如椭球面反射镜,其具有在靶位置105处的主焦点和在EUV光可以被从光源100输出并且可以被输入至例如集成电路光刻工具(未示出)所在的中间位置145(也称为中间焦点)处的次级焦点。光源100还可以包括端部开口的中空锥形罩150(例如,气锥),其从收集器反射镜135朝向靶位置105逐渐变细以在允许放大光束110到达靶位置105的同时减少进入聚焦组件122和/或光束输送系统120内的等离子体生成的碎肩的量。为此目的,可以在罩中提供被朝向靶位置105引导的气流。
[0053]光源100还可以包括被连接至微滴位置检测反馈系统156、激光控制系统157、和光束控制系统158的主控制器155。光源100可以包括一个或多个靶或微滴成像器160,其提供指示出微滴的例如相对于靶位置105的位置的输出,并且将该输出提供至微滴位置检测反馈系统156,该系统156可以例如计算出微滴位置和轨迹,由该计算出的微滴位置和轨迹可以在逐滴的基础上或者平均地计算出微滴位置误差。微滴位置检测反馈系统156因此将微滴位置误差作为输入提供至主控制器155。主控制器155可以因此将激光位置、方向和定时校正信号提供至例如激光控制系统157,该系统157可以被用于例如控制激光定时电路和/或光束控制系统158,以控制光束输送系统120的放大光束位置和成形以改变在室130内的光束焦斑的位置和/或焦度。
[0054]靶材料传送系统125包括靶材料传送控制系统126,其可响应于来自主控制器155的信号而操作,例如以修改由靶材料供给设备127释放的微滴的释放点,以校正到达期望的靶位置105的微滴上的误差。
[0055]另外,光源100可以包括光源检测器165和170,其测量一个或多个EUV光参数,包括但不限于脉冲能量、作为波长的函数的能量分布、在特定波段的波长内的能量、在特定波段的波长外的能量和EUV强度和/或平均功率的角度分布。光源检测器165生成用于由主控制器155使用的反馈信号。反馈信号可以例如指示出诸如激光脉冲的定时和焦点等的参数上的误差,以恰当地将微滴拦截在对于有效且高效的EUV光产生而言正确的地点和时间。
[0056]光源100还可以包括引导激光器175,其可以用于调准光源100的各部分或者用于协助操控去往靶位置105的放大光束110。与引导激光器175有关地,光源100包括量测系统124,其被放置在聚焦组件122内以对来自引导激光器175的光的一部分和放大光束110进行采样。在其他实施方式中,量测系统124被放置在光束输送系统120内。量测系统124可以包括对光的子集进行采样并重新引导的光学元件,这样的光学元件由可以承受引导激光束和放大光束110的功率的任何材料做出来。光束分析系统由量测系统124和主控制器155形成,因为主控制器155对来自引导激光器175的采样的光进行分析并且使用该信息通过光束控制系统158来调整在聚焦组件122内的部件。
[0057]因此,总之,光源100产生放大光束110,其被沿着光束路径引导以照射在靶位置105处的靶混合物114,以将混合物114内的靶材料转换成发射出在EUV范围内的光的等离子体。放大光束110以基于激光系统115的设计和性质确定的特定波长(也称作源波长)操作。另外,当靶材料提供足够的反馈返回到激光系统115内以产生相干激光光时或者如果驱动激光系统115包括合适的光学反馈以形成激光腔,则放大光束110可以是激光束。
[0058]图2A至图2C分别示出在三个不同时间tl、t2和t3处的示例性自由基输送系统200的框图。时间11是最早的时间,以及时间t2发生在时间11之后,并且时间t3发生在时间12之后。自由基输送系统200将自由基205传送至在容器230内的元件220。自由基输送系统200也示出在图1A中。
[0059]自由基输送系统200包括连接至自由基205的源210的导管250。自由基205流到由导管250限定的开口 252内并且沿着方向207在导管250中行进。导管250还限定了另一开口254,其穿过导管250的侧壁256以提供在导管250的内室258与容器230的内室232之间的通道。容器230可以是真空室,诸如上面所讨论的真空室130。元件220可以是暴露于在容器230的内室232中生成的碎肩的元件。元件220可以是在内室232中所生成的等离子体的路径中的光学元件。例如,元件220可以是收集器反射镜,诸如图1A的收集器反射镜135。
[0060]参见图2A,自由基205从源210在方向207上行进通过导管250并且通过开口254离开而到达内室232内。开口254被定位成使得基团205在通过开口254离开之后流至元件220。例如,开口 254可以被定位成面对元件220的表面222。开口 254被定位成与表面222相距距离226。距离226可以是例如15cm至30cm。在所示示例中,导管250包括一个附加的开口254,然而,在其他实施中,诸如图3A至图3C和图5至图11中示出的那些,多个开口可以形成在导管中。
[0061 ] 元件220位于容器230的内室232中。导管250穿过容器230的壁236中的密封开口或端口 234。因此,导管230将自由基205从外部源210输送至元件220。自由基205通过开口 254离开导管250并且进入内室232内。
[0062]参见图2B,基团205到达在表面222上的碎肩224。继续在内室232中所生成的等离子体的路径中的元件220的示例,碎肩224可以是源自从用于生成等离子体的靶混合物形成的蒸气、离子、颗粒和/或簇的污染。靶混合物可以是当转换成等离子体时发射EUV光的任何材料。因此,碎肩224可以包括当被转换成等离子体时发射EUV光的蒸气残留物、颗粒、离子或诸如锡、锂等的金属的簇或者任何其他物质。如图2C所示,基团205与碎肩224复合以从表面222去除碎肩224。复合产生了没有碎肩224的清洁过的区域228。清洁过的区域228可以是具有例如6英寸(15.24cm)或更大的直径的圆形区域。
[0063]导管250由不与自由基起反应或结合的材料或者具有低复合系数(例如,大约5X10一3或更小的复合系数)的材料制成。复合系数是复合在材料表面上或以其他方式附接至材料表面的那部分基团的度量。在通过导管250行进的自由基205的上下文中,材料的在内壁和开口 252上的复合系数部分地确定了到达元
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