[發明專利]用于提供靶材料的設備和方法

有效

• 申請號: 201580059843.1
• 申請日: 2015-10-20
• 公開（公告）號: CN107077905B
• 公開（公告）日: 2019-07-23
• 發明（設計）人: C·拉加古魯;J·M·阿戈提斯;石川哲也;P·M·鮑姆加特
• 申請（專利權）人: ASML荷蘭有限公司
• 主分類號: G21K5/04
• 分類號: G21K5/04
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 王茂華

公開了一種EUV光源靶材料處理系統，其包括靶材料分配器和靶材料貯存器，其中通過使用感應加熱將靶材料貯存器中的固體靶材料轉換為液體形式的靶材料。

技術領域

本公開涉及在系統中提供靶材料，其中靶材料用以在電磁頻譜的極紫外(“EUV”)部分中產生輻射。

背景技術

極紫外光、例如具有大約50nm或更小波長的電磁輻射(有時也稱作軟x射線)以及包括在大約13.5nm波長下的光可以用于光刻工藝，以在諸如硅晶片的襯底中產生極小特征。此處以及在此其他處將使用術語“光”，即便應該理解的是使用該術語描述的輻射可以不在可見部分光譜中。

用于產生EUV光的方法包括將靶材料從液態轉換為等離子態。靶材料優選地包括具有在光譜的EUV部分中的一個或多個發射線的至少一個元素，例如氙、鋰或錫。在一個這種方法中，通過使用激光束照射以及因此蒸發具有所需線發射元素的靶材料以在照射區域中形成等離子體來產生所需的等離子體，其通常稱作激光產生的等離子體(“LPP”)。

靶材料可以采取許多形式。其可以是固態或熔化的。如果是熔化的，其可以以數個不同方式分配，諸如以連續流或者作為離散微滴的流。作為示例，在接下來的許多討論中靶材料是熔化的錫，其分配作為離散微滴的流。然而，本領域技術人員應該理解的是，可以使用其他靶材料、靶材料的相、以及用于靶材料的傳遞模式。

在等離子體中離子的去激勵和復合期間所產生的高能輻射全方位地從等離子體傳播。在一個普通布置中，近法線入射反射鏡(通常稱作“收集器反射鏡”或簡單地稱作“收集器”)定位用于收集、引導(以及在一些布置中，聚焦)光至中間位置。收集的光可以隨后從中間位置轉播至其將所用的位置(例如一組掃描器光學器件)并在其中EUV輻射將用于半導體光刻的情形中最終至晶片。

靶材料由靶材料分配器引入至照射區域中。以液體或固體形式為靶材料分配器提供靶材料。如果以固體形式提供靶材料，靶材料分配器熔化靶材料。靶材料分配器隨后將熔化的靶材料作為一系列微滴而分配至包含照射區域的真空腔室中。

如可以知曉的，對于實施靶材料分配器的一個技術要求是提供靶材料至靶材料分配器。理想地以在用于產生EUV輻射的整體系統(即，EUV源)的操作中不要求頻繁或長時間中斷的方式來提供靶材料。與此同時，由于期望提供精確地和可重復地“操縱”靶材料分配器的能力(即，改變靶材料分配器將靶材料釋放至真空腔室中的點的位置)，也期望提供具有相對低質量的靶材料分配器。因此需要以在整體EUV源的操作中不需要不適當中斷以及不向靶材料分配器添加不適當質量的方式來向靶材料分配器提供靶材料。

發明內容

以下呈現了一個或多個實施例的簡化概要以便提供實施例的基本理解。該概要并非是所有考慮的實施例的廣闊概述，也并非意在標識所有實施例的緊要或關鍵要素或描繪任意或所有實施例的范圍。其唯一目的在于以簡化形式來呈現一個或多個實施例的一些構思以作為對稍后所呈現的更詳細說明的序言。

根據一個方面，提供了一種用于向系統提供靶材料的設備，該系統用于通過在等離子體位置處從熔化的靶材料產生等離子體來產生EUV輻射，該設備包括適應于接收固體形式的靶材料的靶材料貯存器，靶材料貯存器包括用于接收固體形式的靶材料的腔室、以及與腔室電磁連通并且被布置為通過電磁感應加熱腔室中的靶材料并將腔室中的固體形式靶材料轉換為液體形式靶材料的感應加熱器。該設備還包括與靶材料貯存器流體連通并且被布置為從靶材料貯存器接收液體形式的靶材料并將液體形式的靶材料分配至等離子體位置的靶材料分配器。

腔室可以是電絕緣外殼的內部，并且感應加熱器可以包括纏繞在電絕緣外殼的至少一部分周圍的線圈。電絕緣外殼可以包括陶瓷材料。線圈可以包括絞合線。電絕緣外殼還可以包括用于將固體形式的靶材料插入至腔室中的插入端口。電絕緣外殼還可以包括用于提供緩沖氣體至腔室的入口端口。電絕緣外殼還可以包括用于施加部分真空至腔室的端口。