[發明專利]針對極紫外光源的光脈沖生成

在審

• 申請號: 201880020488.0
• 申請日: 2018-03-19
• 公開（公告）號: CN110476110A
• 公開（公告）日: 2019-11-19
• 發明（設計）人: R·W·帕里;C·J·萊本伯格
• 申請（專利權）人: ASML荷蘭有限公司
• 主分類號: G02F1/11
• 分類號: G02F1/11;G02F1/33;G02F1/135
• 代理公司: 11256 北京市金杜律師事務所
• 代理人: 張寧<國際申請>=PCT/US2018/

可以通過以下方法形成針對極紫外(EUV)光源的光脈沖：利用具有第一波長的第一光束照射調制系統的半導體材料來；在持續時間內向半導體材料施加電壓，所施加的電壓足以改變半導體材料的折射率，使得傳遞通過半導體材料、具有第二波長的光束的偏振狀態被修改為傳遞通過調制系統的至少一個基于偏振的光學元件；以及在持續時間期間，通過使得具有第二波長的第二光束傳遞通過半導體材料來形成光脈沖。

相關申請的交叉引用

本申請要求于2017年3月24日提交的美國專利申請15/469,267的優先權，其全部內容通過引用并入本文。

技術領域

本公開涉及針對極紫外光源的光脈沖生成。

背景技術

極紫外(“EUV”)光(例如，具有約50nm或更小波長并且包括約13nm波長的光的電磁輻射(有時也稱為軟x射線))可以用于光刻工藝，以在襯底(例如，硅晶片)中產生極小的特征。

產生EUV光的方法包括但不必限于將具有元素(例如，氙、鋰或錫)的材料轉換為EUV范圍內、處于等離子體狀態的發射線。在一個這樣的方法(通常稱為激光產生的等離子體(“LPP”))中，可以通過利用經放大的光束(可以稱為驅動激光器)照射靶材料(例如，以微滴、板、帶、流或材料簇的形式)來產生所需的等離子體。對于該過程，等離子體通常在密封容器(例如，真空室)中產生，并使用各種類型的量測設備來進行監測。

發明內容

在一個總體方面，形成針對極紫外(EUV)光源的光脈沖的方法包括：利用具有第一波長的第一光束照射調制系統的半導體材料；在持續時間內向半導體材料施加電壓，所施加的電壓足以改變半導體材料的折射率，使得傳遞通過半導體材料、具有第二波長的光束的偏振狀態被修改以傳遞通過調制系統的至少一個基于偏振的光學元件；以及在持續時間期間，通過使得具有第二波長的第二光束傳遞通過半導體材料來形成光脈沖。所形成的光脈沖包括第一部分和第二部分，第一部分和第二部分在時間上連續，第一部分在第二部分之前發生，并且利用第一光束照射調制系統的半導體材料修改了所形成的光脈沖的第一部分的一個或多個特性。

實現方式可以包括以下特征中的一個或多個。光脈沖中的第一部分的一個或多個特性可以包括平均強度、最大強度和持續時間中的一個或多個。可以允許所形成的脈沖朝向靶區域傳播，并且所形成的脈沖的第一部分的最大強度可以小于所形成的脈沖的第二部分的最大強度。第二部分的最大強度可以足以將靶區域處的靶中的靶材料轉換為發射EUV光的等離子體。

第二波長可以比第一波長大至少三倍。

半導體材料可以與光譜透射特性相關聯，光譜透射特性包括透射區域和吸收邊緣波長，吸收邊緣波長是透射區域上的最低波長，第一波長在吸收邊緣波長和第二波長之間，且第二波長可以是透射區域中的波長。第二波長比第一波長至多大3.5倍。

半導體材料可以與帶隙能量相關聯，帶隙能量是半導體材料的價帶與半導體材料的導帶之間的能量差，并且第一波長的光子能量可以小于帶隙能量。半導體材料可以包括缺陷，缺陷在價帶和導帶之間創建具有能級的深能級陷阱，并且第一波長的光子能量可以等于或大于深能級陷阱的至少一個能級與導帶之間的能量差或深能級陷阱的至少一個能級與價帶之間的能量差。

第二波長可以包括10.6μm，并且半導體材料可以是碲化鎘鋅(CdZnTe)、碲化鎘(CdTe)、碲化鋅(ZnTe)和砷化鎵(GaAs)中的一個。第一波長可以是0.75微米(μm)至3.5μm之間的波長，并且第二波長可以包括9μm至11μm之間的波長。

第一光束和第二光束可以沿相同空間路徑通過半導體材料。第一光束和第二光束可以同時在半導體材料中。

可以調整第一光束的性質來調整光脈沖的第一部分的特性中的一個或多個。調整第一光束的性質可以包括增加第一光束的強度來減小光脈沖的第一部分的最大強度或平均強度。