[發明專利]用于放電室的電極

在審

• 申請號: 201880086276.2
• 申請日: 2018-12-14
• 公開（公告）號: CN111587471A
• 公開（公告）日: 2020-08-25
• 發明（設計）人: L·拉敏
• 申請（專利權）人: 西默有限公司
• 主分類號: H01J61/04
• 分類號: H01J61/04;H01J61/06;H01J61/12
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 董莘

一種用于深紫外(DUV)光源的放電室包括：殼體；以及在殼體中的第一電極和第二電極，第一電極和第二電極彼此分離以在第一電極與第二電極之間形成放電區域，該放電區域被配置為容納包含至少一種稀有氣體和鹵素氣體的增益介質。第一電極和第二電極中的至少一者包括包含按重量計大于33％且小于50％的鋅的金屬合金。

相關申請的交叉引用

本申請要求于2018年1月11日提交的美國臨時專利申請號62/616,357的優先權，其全部內容通過引用合并于此。

技術領域

本公開涉及用于放電室的電極。放電室可以是例如深紫外(DUV)源的一部分。

背景技術

光刻是一種在諸如硅片等襯底上圖案化半導體電路系統的工藝。光刻光源提供用于曝光晶片上的光刻膠的深紫外(DUV)光。光刻中使用的一種類型的氣體放電光源被稱為準分子光源或激光。準分子光源通常使用一種或多種稀有氣體(諸如氬氣、氪氣或氙氣)和反應性氣體(諸如氟氣或氯氣)的組合。準分子光源由于如下的事實而得名：在適當的電刺激(所提供的能量)和高壓(氣體混合物的高壓)條件下，會產生一種稱為準分子的假分子，該準分子僅在通電狀態下存在并且產生在紫外線范圍內的放大光。準分子光源產生的光束的波長在深紫外(DUV)范圍內，并且該光束用于在光刻設備中對半導體襯底(或晶片)進行圖案化。準分子光源可以使用單個氣體放電室或使用多個氣體放電室來構建。

發明內容

在一個總體方面，一種用于深紫外(DUV)光源的放電室包括殼體；以及在殼體中的第一電極和第二電極，第一電極和第二電極彼此分離，以在第一電極與第二電極之間形成放電區域，該放電區域被配置為容納包含至少一種稀有氣體和鹵素氣體的增益介質。第一電極和第二電極中的至少一者包括包含按重量計大于33％且小于50％的鋅的金屬合金。

實現可以包括以下特征中的一項或多項。第一電極可以是陰極以及第二電極可以是陽極，并且第二電極可以是包含按重量計大于33％且小于50％的鋅的金屬合金。金屬合金還可以包括銅。鹵素氣體可以包括氟氣。稀有氣體可以包括氬氣、氪氣、氖氣和/或氙氣。第二電極的金屬合金可以包含按重量計在35％與50％之間的鋅。第二電極的金屬合金可以包含按重量計在37％至50％之間的鋅。第二電極的金屬合金可以包含按重量計在40％與50％之間的鋅。第二電極的金屬合金可以包含按重量計大于33％且小于45％的鋅。

第一電極可以包含按重量計大于33％且小于40％的鋅，并且第二電極可以包含按重量計大于33％且小于50％的鋅。

在另一總體方面，一種深紫外(DUV)光源包括主振蕩器，該主振蕩器包括第一主振蕩器電極和第二主振蕩器電極，第一主振蕩器電極和第二主振蕩器電極彼此分離，以形成主振蕩器放電區域，該主振蕩器放電區域被配置為容納包含稀有氣體和鹵素氣體的增益介質。第一主振蕩器電極和第二主振蕩器電極中的至少一者包括包含按重量計大于33％且小于50％的鋅的金屬合金。該DUV光源還包括在光束路徑上的功率放大器，其中在操作使用中，主振蕩器產生種子光束，該種子光束在光束路徑上傳播并且被功率放大器放大。

實現可以包括以下特征中的一項或多項。功率放大器可以包括第一功率放大器電極；第二功率放大器電極，與第一功率放大器電極分離，以形成功率放大器放電區域，該功率放大器放電區域被配置為容納包含稀有氣體和鹵素氣體的增益介質。第一功率放大器電極和第二功率放大器電極中的至少一者包括包含按重量計大于33％且小于50％的鋅的金屬合金。

在另一總體方面，一種用于深紫外(DUV)光源的陽極包括：金屬合金材料的襯底，該金屬合金材料包含至少一種金屬組分；以及在襯底的一側上的表面。在操作使用中，該表面被定位為面對陰極和具有包含鹵素氣體的增益介質的放電區域，該表面中的金屬組分與鹵素氣體反應以在該表面上形成保護材料層，并且在陽極與陰極之間發生至少三百億次的放電之后，保護材料層覆蓋整個表面。