[發明專利]激光產生的等離子體源

有效

• 申請號: 201880030698.8
• 申請日: 2018-04-17
• 公開（公告）號: CN110612482B
• 公開（公告）日: 2022-04-26
• 發明（設計）人: G·H·P·M·斯溫克爾斯;R·M·霍夫斯特拉;J·H·J·穆爾斯;P·W·克利里;B·P·范德里恩休伊曾
• 申請（專利權）人: ASML荷蘭有限公司
• 主分類號: G03F7/20
• 分類號: G03F7/20;H01S3/23;H01S3/00
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 董莘

一種用于激光產生的等離子體源的種子激光器模塊，該種子激光器模塊包括：脈沖激光源，被配置為以脈沖重復率發射源輻射脈沖；子系統，被配置為提供電信號；電光調制器，被耦合到子系統，并且被配置為接收源輻射脈沖并且在電信號的控制下發射整形后的輻射脈沖；以及其中電信號包括與源輻射脈沖同相的處于脈沖重復率的選通脈沖、以及在選通脈沖中的連續選通脈沖之間的一個或多個次級脈沖。

相關申請的交叉引用

本申請要求于2017年5月10日提交的EP申請17170322.6的優先權，其全部內容通過引用并入本文。

技術領域

本發明涉及用于激光產生的等離子體源(例如，用于光刻裝置或計量裝置)的種子激光器。

背景技術

光刻裝置是將期望圖案施加到襯底上(通常施加到襯底的目標部分上)的機器。光刻裝置可以用于例如制造集成電路(IC)。在該實例中，圖案化設備(可替代地，稱為掩模或分劃板(reticle))可以用于生成要形成在IC的單個層上的電路圖案。該圖案可以被轉移到襯底(例如，硅晶片)上的目標部分(例如，包括裸片的一部分、一個裸片或幾個裸片)上。圖案的轉移通常經由成像到設置在襯底上的輻射敏感材料(抗蝕劑)層上。一般而言，單個襯底將包含連續圖案化的相鄰目標部分的網絡。

半導體行業不斷尋求開發能夠印刷越來越小的集成電路尺寸的光刻技術。遠紫外線(“EUV”)光(有時也稱為軟X射線)通常定義為波長介于10納米(nm)和120納米(nm)之間的電磁輻射，其中預期在將來使用更短的波長。EUV光刻技術目前通常被認為包括波長在10nm至14nm范圍內的EUV光，并且用于在諸如硅晶片的襯底上產生極小的特征，例如，低于32nm的特征。

在撰寫時，商業上最成功的產生EUV光的方法是由具有一種或多種元素(例如，氙、鋰、錫、銦、銻、碲、鋁等)的材料產生等離子體，這些元素在EUV范圍內具有一個或多個發射譜線。在一種這樣的方法(通常稱為激光產生的等離子體(“LPP”))中，可以通過在輻照位置處用激光束輻照靶材料(諸如具有所需譜線發射元素的液滴、流或材料簇)來產生所需等離子體。譜線發射元素可以是純的形式或合金形式，例如，在期望溫度下為液態的合金，或者可以與諸如液體的另一材料混合或分散。

在一些現有技術的LPP系統中，通過單獨的激光脈沖輻照液滴流中的每個液滴以從每個液滴形成等離子體。可替代地，已經公開了一些現有技術的系統，其中通過一個以上的光脈沖依序照射每個液滴。在一些情況下，每個液滴可能被暴露在所謂的“預脈沖”下，以加熱、膨脹、氣化、汽化和/或電離靶材料和/或生成弱等離子體，然后被暴露在所謂的“主脈沖”下，以生成強等離子體，并且將大部分或所有受預脈沖影響的材料轉換為等離子體，從而產生EUV光發射。應當領會，可以使用一個以上的預脈沖并且可以使用一個以上的主脈沖，并且預脈沖和主脈沖的功能可以在某種程度上重疊。

由于LPP系統中的EUV輸出功率通常隨輻照靶材料的驅動激光功率而縮放，所以在一些情況下，采用包括相對低功率的振蕩器或“種子激光器”以及用于放大來自種子激光器的脈沖的一個或多個放大器的布置也可能被認為是理想的。大放大器的使用允許使用低功率的穩定種子激光器，同時仍提供用于LPP工藝的相對較高功率的脈沖。

通過引用并入本文的美國專利申請公開文本US2014/0203194描述了用于LPP系統的激光源，其中用于產生等離子體的主脈沖之前是“基底(pedestal)”。基底在主脈沖之前約400ns開始，并且射束強度上升到主脈沖的峰值強度的1％到10％。發現基底的存在會增加LPP源的EUV輸出功率。在US2014/0203194中，使用光學快門(例如，包括普克爾斯盒(Pockels cell)和兩個偏振器)和/或可飽和吸收器來控制基底。給定實現高功率源所需的高脈沖重復率，則難以控制基底能量。

發明內容