[發明專利]輻射源

有效

• 申請號: 201210347809.2
• 申請日: 2012-09-18
• 公開（公告）號: CN103019038A
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發明（設計）人: H·G·希梅爾;J·F·迪克斯曼;D·蘭貝特斯基
• 申請（專利權）人: ASML荷蘭有限公司
• 主分類號: G03F7/20
• 分類號: G03F7/20
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 張啟程

技術領域

本發明涉及輻射源，所述輻射源適合于結合光刻設備使用或形成光刻設備的一部分。另外，本發明更主要涉及流體流生成器。

背景技術

光刻設備是一種將所需圖案應用到襯底上，通常是襯底的目標部分上的機器。光刻設備可用于例如IC制造過程中。在這種情況下，可以將可選地稱為掩模或掩模版的圖案形成裝置用于生成待形成在所述IC的單層上的電路圖案。可以將該圖案轉移到襯底(例如，硅晶片)上的目標部分(例如，包括一部分管芯、一個或多個管芯)上。通常，通過將圖案成像到設置在襯底上的輻射敏感材料(抗蝕劑)層上而實現圖案的轉移。通常，單一襯底將包括相鄰目標部分的網絡，所述相鄰目標部分被連續地圖案化。

光刻術被廣泛地看作制造IC和其他器件和/或結構的關鍵步驟之一。然而，隨著通過使用光刻術制造的特征的尺寸變得越來越小，光刻術正變成允許制造微型IC或其他器件和/或結構的更加關鍵的因素。

圖案印刷的極限的理論估計可以由用于分辨率的瑞利法則給出，如等式(1)所示：

CD=k1*λNA---(1)]]>

其中λ是所用輻射的波長，NA是用以印刷圖案的投影系統的數值孔徑，k₁是依賴于工藝的調節因子，也稱為瑞利常數，CD是所印刷的特征的特征尺寸(或臨界尺寸)。由等式(1)知道，特征的最小可印刷尺寸的減小可以由三種途徑實現：通過縮短曝光波長λ、通過增大數值孔徑NA或通過減小k₁的值。

為了縮短曝光波長并因此減小最小可印刷尺寸，已經提出使用極紫外(EUV)輻射源。EUV輻射是波長在5-20nm范圍內的電磁輻射，例如波長在13-14nm范圍內。還已經提出可以使用波長小于10nm的EUV輻射，例如波長在5-10nm范圍內，例如6.7nm或6.8nm的波長。這樣的輻射被用術語極紫外輻射或軟x-射線輻射表示。可用的源包括例如激光產生的等離子體源、放電等離子體源或基于由電子存儲環提供的同步加速器輻射的源。

可以通過使用等離子體產生EUV輻射。用于產生EUV輻射的輻射系統可以包括用于激發燃料以提供等離子體的激光器和用于容納等離子體的源收集器模塊。等離子體可以例如通過將激光束引導至燃料來產生，燃料例如可以是合適的燃料材料(例如錫，其當前被認為是最受期望的材料，且因此是EUV輻射源的燃料的可能選擇的方案)的顆粒(即，液滴)，或合適的氣體或蒸汽的流，例如氙氣或鋰蒸汽。所形成的等離子體輻射輸出輻射，例如EUV輻射，其通過使用輻射收集器收集。輻射收集器可以是反射鏡式正入射輻射收集器，其接收輻射并將輻射聚焦成束。源收集器模塊可以包括包圍結構或腔，所述包圍結構或腔布置成提供真空環境以支持等離子體。這種輻射系統通常稱為激光產生等離子體(LPP)源。在可替代的系統(其還可以采用使用激光)中，可以通過使用放電形成的等離子體——放電產生等離子體(DPP)源來產生輻射。

所提出的LPP輻射源產生連續的燃料液滴流。輻射源包括用于朝向等離子體形成位置引導燃料液滴的噴嘴。液滴需要被以高的精度引導至等離子體形成位置，用于確保激光束可以被朝向液滴引導且與液滴接觸。為了實現其，燃料應當穿過噴嘴，而不遇到任何不被預期或不是有意安排的障礙或限制。這樣的障礙或限制可能由沉積到噴嘴的內表面上的燃料中的污染物造成。污染物可能導致被噴嘴引導的液滴流不具有一種或更多種所需要的性質，例如期望的軌跡。輻射源的動力學(例如熱漂移)還可能造成不具有期望的軌跡的液滴流。結果，這可能導致輻射源作為整體不像預期的那樣發揮作用，例如，不能產生輻射，或者不能產生所需強度的輻射或產生輻射持續所需的持續時間。

雖然已經關于LPP輻射源描述了所述問題，但是可能其他流體(例如液體)流生成器(液滴或連續)遇到同樣的問題或類似的問題，例如用在噴墨和/或(熔融的)金屬印刷或類似物中的噴嘴。另外，所述問題不一定限于包括液滴的流，這是因為在將產生連續的流時將可能會遇到同樣的或類似的問題。

發明內容