连接组件的制作方法

本发明涉及一种用于在euv光源中使用的高压液态金属供应系统的连接组件，一种用于euv光刻设备的液态金属储存组件，一种包括这种连接组件或液态金属储存组件的光刻设备，以及一种这样的组件或设备在光刻源、设备或方法中的用法。

背景技术：

1、光刻设备是被构造成将期望的图案施加至衬底上的机器。光刻设备可以用于例如集成电路(ic)的制造中。光刻设备可以(例如)将图案形成装置(例如掩模)处的图案投影至设置在衬底上的辐射敏感材料(抗蚀剂)层上。

2、为了将图案投影到衬底上，光刻设备可以使用电磁辐射。这种辐射的波长确定可以形成在衬底上的特征的最小大小。与使用例如具有约193nm的波长的辐射的光刻设备相比，使用具有在4nm至20nm的范围内(例如6.7nm或13.5nm)的波长的极紫外(euv)辐射的光刻设备可以用于在衬底上形成较小特征。

3、在光刻设备内由晶片台支撑衬底(也可以被称为晶片)。

4、使用euv辐射的某些光刻设备通过利用激光照射目标材料的液滴而产生辐射束。产生这种辐射的euv源有时被称为激光产生等离子体源。激光将目标材料转换成等离子体，所述等离子体随后释放euv辐射，所述euv辐射可以被收集且形成为辐射束。目标材料的液滴由液滴产生器组件产生，所述液滴产生器组件被供应有来自目标材料储存组件的目标材料。由于目标材料的相对较高压力和液体目标材料自身的性质，存在所述液体目标材料泄漏的风险。

5、已为了解决现有系统的多种缺点中的至少一些缺点来提供本发明。

技术实现思路

1、根据本发明的第一方面，提供一种用于在euv光源中使用的高压液态金属供应系统的连接组件，所述连接组件包括单体块体，其中，所述单体块体包括：至少一个连接件，所述至少一个连接件用于连接至被配置成保持液态金属的贮槽；内部通道，所述内部通道被配置成将所述至少一个连接件与至少两个液态金属出口/入口流体地连接；至少两个冻结阀，所述至少两个冻结阀被配置成通过使其中的液态金属凝固来阻断通道。

2、本发明提供一种整体连接组件，其中，所述内部通道和冻结阀由单体块体形成。在其它组件中，所述冻结阀与转移液态金属的管分开地形成。例如，可以存在两个冻结阀和连接至冻结阀的三个分开地形成的管。所述分开地形成的管需要被连接至单独的冻结阀。然而，已发现，在重复使用之后，管与冻结阀之间的连接可能变得破裂，并且因此可能导致内部液态金属的泄漏。在现有系统中，管具有一定程度的柔性以允许不同部件被装配在一起。另外，制造管的材料需要稳定地暴露于液态金属，尤其是液态锡。如此，管由钽合金形成。虽然这种钽合金稳定地暴露于液态金属，尤其是液态锡，但其容易受到氧脆化的影响。这是通过氧气进入钽合金且使得钽合金较脆而引起的。由于钽合金被加热至高于锡的熔点，因此脆化发生的速率大于其在环境温度的情况下的速率。此外，现有设计的转移管非常薄且因此难以输送和制造。另一方面，关于本发明，由于所述内部通道由单体块体形成，则其更易于制造且不需要组装，并且因此不存在任何管变得扭折或以其它方式被损坏的风险。另外，本发明避免了焊接钽合金的需求，这需要惰性保护气氛。

3、相比于其它系统，根据本发明的组件显著地简化了所述组件的构造，这是因为其包括单个件而不是多个单独的件。另外，由于冻结阀和内部通道被形成为单体块体，则在部件之间不存在将要破裂或可能泄漏的连接件或连结部/接头。实际上，利用本发明的组件，与存在八个以上接头即连结部或连接件的现有系统形成对比，需要设置少得多的接头即连结部或连接件，每个接头即连结部或连接件可能经受泄漏。本发明也去除了在转移管与冻结阀之间的连接件或接头即连结部之间具有衬垫的需求。所述衬垫的材料可以分解且甚至可以随着时间推移而蒸发，这可能导致泄漏。另外，利用现有系统，如果设备以不正确次序被加热或冷却，则存在管线断裂的风险，这是因为液态金属在其熔融时发生膨胀，如果转移管内的金属在相关联的冻结阀保持关闭时被熔融，则所述转移管内的压力可以增加且可能导致管线断裂或在分开地形成的管与冻结阀之间的接头即连接部或连接处发生泄漏。本发明提供一种基本上防泄漏的连接组件，所述连接组件较易于工作且较不容易发生损坏。如本文中所描述的，所述液态金属优选为锡。所述连接组件包括内部通道，所述内部通道被配置成将至少一个连接件与至少两个液态金属入口/出口连接。以这种方式，所述连接组件被配置成在液态金属贮存器与所述至少两个液态金属出口/入口之间转移液态金属。所述至少两个液态金属出口/入口中的一个可以用于从锡起动灌注(priming)组件接收液态锡且另一个可以用于将液态锡排放入液滴产生器组件内。如此，所述至少两个液态金属出口/入口用作液态金属的进入点和/或退出点，并且允许液态金属待由所述连接组件转移至液态金属贮存器和从所述液态金属贮存器转移。

4、所述组件可以包括与所述冻结阀成热连接的一个或更多个热调节元件。所述一个或更多个热调节元件可以包括一个或更多个冷却元件。另外或替代地，所述一个或更多个热调节元件可以包括一个或更多个加热元件。冻结阀的打开和关闭通过控制其中所含金属的凝固和熔融来控制。当冻结阀待打开时，其被加热至高于其中的金属的熔点，使得金属熔融且能够流经所述阀。另一方面，当冻结阀待关闭时，其被冷却至低于其中的金属的熔点，所述金属凝固且形成防止流体流动的柱塞。本发明不受所使用的确切的加热或冷却装置特别限制，并且可以使用能够提供所需加热和/或冷却程度的任何装置。在一个示例中，所述加热构件包括至少一个加热器。所述加热器可以包括棒状加热器、板状加热器、加热线、或实际上任何其它适合的加热器。在示例中，所述冷却装置包括水冷却回路。通过将所述组件构造为单体块体，所述调节元件与利用现有系统的情况相比可能更容易地被附接。

5、所述组件可以包括一个或更多个控制器，所述一个或更多个控制器被配置成控制所述一个或更多个热调节元件以选择性地打开或关闭所述冻结阀。所述一个或更多个控制器可以被配置成独立地且单独地控制所述冻结阀。以这种方式，可以控制所述冻结阀的打开和关闭以允许或防止所述组件内的流体流动。

6、所述一个或更多个热调节元件可以被配置成将每个冻结阀局部地冷却至低于其中的金属(优选锡)的熔点。所述一个或更多个热调节元件可以被配置成将每个冻结阀加热至高于其中的金属(优选锡)的熔点。

7、所述组件可以被配置成在高达约30kpsi、高达约25kpsi、高达约20kpsi、高达约15kpsi、高达约10kpsi、高达约5kpsi的压力的情况下操作。所述组件优选地被配置成在至少约3kpsi、至少约4kpsi、或至少约5kpsi的压力的情况下操作。液态锡供应系统通常在高压的情况下操作，这是因为这是为了提供锡液滴所需要的，所述锡液滴由激光束照射来以足够速度产生euv辐射。通过使所述组件形成为整体，与其它情况下将会出现的情形相比，所述组件可能耐受更高压力。在经由管转移所述液态金属的情况下，由于被转移的液态金属的小体积，外径仅是几毫米且内径为大约一毫米。因此制造这样的管是困难且昂贵的。相比之下，本发明允许经由钻孔形成转移导管。

8、每个冻结阀可以与其它冻结阀至少部分地热隔离。每个冻结阀可以通过所述块体的具有减小的横截面积的区段与其它冻结阀至少部分地隔离。虽然冻结阀都被形成在同一单体块体中且因此最终彼此成热连接，但仍可以单独地控制所述冻结阀的打开和关闭。虽然这种控制可以借助于调节元件来实现，但已发现通过具有减小的截面的单体块体的区域将冻结阀彼此分离可以辅助控制热能从一个冻结阀至另一冻结阀的转移。在实施例中，所述冻结阀可以包括与所述内部通道的横截面积相比具有减小的横截面积的通道。

9、所述组件可以包括所述至少两个冻结阀中的与所述至少两个液态金属出口/入口中的被配置成接收液态金属的一个成流体连通的第一冻结阀，所述第一冻结阀与用于连接至被配置成保持液态金属的贮存器的所述至少一个连接件成流体连通，并且所述第一冻结阀也与所述至少两个冻结阀中的第二冻结阀成流体连通。可以从任何合适的源接收所述液态金属。在示例中，所述液态金属是来自被配置成从具有低污染粒子的固体物质产生流体目标材料的起动灌注系统。可以过滤所述液态金属以移除不想要的氧化锡粒子。所述液态金属可以是锡。

10、所述组件可以包括所述至少两个冻结阀的第二冻结阀，所述第二冻结阀与以下各项成流体连通：被配置成连接至第一液态金属贮存器的至少一个连接件、所述至少两个冻结阀中的第一冻结阀、可选的第三冻结阀、以及所述至少两个液态金属出口/入口中的被配置成排放液态金属的一个。被配置成排放液态锡的所述出口可以被连接至液滴产生器组件，所述液滴产生器组件被配置成产生液态金属的液滴。可以接着利用激光照射所述液态金属的液滴以最终提供具有所需波长的辐射束。

11、所述组件可以包括第三冻结阀，所述第三冻结阀与所述至少两个冻结阀中的第二冻结阀成流体连通，与被配置成连接至第二液态金属贮存器的连接件成流体连通，并且与所述至少两个液态金属出口/入口中的被配置成排放液态金属的出口连通。

12、所述组件可以由耐液态锡的材料形成。所述组件可以由钼或钼合金形成。钼能够耐受暴露于液态锡，并且不遭受氧脆化。替代地，所述组件可以由具有保护层的不锈钢形成，所述保护层诸如硬铬化层或硼化层。

13、所述连接组件可以通过增材制造形成。增材制造(也被称为3d印制)允许产生具有内部结构的单体块体，所述内部结构包括用于液态金属流经的导管以及冻结阀。所述连接组件的内部特征，诸如冻结阀或流体连接件，可以由坯料形成。所述内部特征可以通过钻孔产生。

14、根据本发明的第二方面，提供一种用于euv光刻设备或源的液态金属供应组件，根据本发明的所述第一方面所述的组件。

15、所述液态金属储存组件可以包括主贮存器和再填充贮存器。所述主贮存器和所述再填充贮存器被配置成包含液态金属，优选地为液态锡。所述贮存器可以被配置成由气体加压，所述气体诸如包括氩气和氢气的气体。所述贮存器可以被加压使得其中所包含的液态金属经由所述连接组件排放，以将液态金属提供至液滴产生器组件。所述贮存器也可以被配置成经由本发明的所述连接组件利用液态金属来加以再填充。

16、根据本发明的第三方面，提供一种光刻设备，优选地一种euv光刻设备，包括根据本发明的第一方面或第二方面所述的组件。

17、根据本发明的第四方面，提供一种根据本发明的第一方面、第二方面或第三方面中的任一个所述的组件或设备在光刻设备或方法中的用法。

18、本发明的任何方面的特征可以被组合，除非特征彼此不兼容且所有这样的组合被明确地考虑和披露。