[發明專利]極紫外微影系統及其操作的方法

在審

• 申請號: 202110690854.7
• 申請日: 2021-06-22
• 公開（公告）號: CN114911137A
• 公開（公告）日: 2022-08-16
• 發明（設計）人: 孫于洸;賴政豪;陳宇桓;程薇心;蔡明訓;陳鑫封;鄭喬華;吳政軒;羅煜發;簡上傑;陳立銳;劉恒信
• 申請（專利權）人: 臺灣積體電路制造股份有限公司
• 主分類號: G03F7/20
• 分類號: G03F7/20
• 代理公司: 北京律誠同業知識產權代理有限公司 11006
• 代理人: 徐金國

一種極紫外微影系統及其操作的方法，操作極紫外微影系統的方法使用激光照射液滴而產生極紫外光。極紫外微影系統包括具有噴嘴的液滴產生器以及耦合至噴嘴的壓電結構。液滴產生器輸出液滴組?？刂葡到y施加電壓波形至壓電結構，同時噴嘴輸出液滴組。此電壓波形使液滴組的液滴具有速度分布，導致液滴組的液滴在被激光照射之前聚結成一個液滴。

技術領域

本揭示案實施例是關于操作極紫外微影系統的方法，尤其是產生用于極紫外微影系統的液滴的方法。

背景技術

對于電子裝置，包含智能手機、平板計算機、桌上型計算機、膝上型計算機和各種其他類型的電子裝置，的計算能力的要求不斷增加。集成電路提供電子裝置的計算能力。一種提高集成電路的計算能力的方法為增加晶體管的數量及在半導體基板的給定范圍內其他集成電路特征的數量。

微影集成電路特征在一定程度上是通過微影制程而產生。傳統的微影技術包括產生光罩，光罩勾勒出要形成在集成電路晶粒上的特征圖案。微影光源透過光罩照射在集成電路晶粒上。經由微影形成的集成電路晶粒的特征尺寸受限于微影光源產生的光的波長。較小波長的光可產生較小的特征尺寸。

由于極紫外(extreme ultraviolet,EUV)光的波長相對較短，因此EUV光可用于產生特別小的特征。例如，通常使用激光束照射選定材料的液滴來產生EUV光。來自激光束的能量使液滴進入電漿狀態。在電漿狀態下，液滴發出EUV光。EUV光朝著橢圓或拋物面的集光器傳播。集光器將EUV光反射至掃描器。掃描器經由倍縮光罩(reticle)用EUV光照亮目標。然而，若液滴未正確地形成及照射，則可能沒有足夠的EUV光來執行EUV制程。因此，微影制程可能失敗，且由此產生的集成電路將無法作動。

發明內容

根據本揭示案的一個實施例，一種操作極紫外微影系統的方法包括從液滴產生器輸出數個液滴至極紫外輻射產生腔室中。操作極紫外微影系統的方法包括施加電壓波形至壓電結構，此壓電結構耦合至液滴產生器的噴嘴，且此電壓波形包括半正弦波與階梯函數的組合。操作極紫外微影系統的方法包括自這些液滴產生極紫外輻射在極紫外輻射產生腔室中。

根據本揭示案的另一個實施例，一種極紫外微影系統包括極紫外輻射產生腔室。極紫外微影系統包括液滴產生器，設置以輸出數個液滴至極紫外輻射產生腔室中，且包括噴嘴及耦合至噴嘴的壓電結構。極紫外微影系統包括激光，設置以在極紫外輻射產生腔室中照射這些液滴。極紫外微影系統包括控制系統，設置以向施加電壓波形至壓電結構，電壓波形包括階梯函數與半正弦波的組合。

根據本揭示案的又一個實施例，一種操作極紫外微影系統的方法包括從液滴產生器的噴嘴輸出一組液滴至極紫外輻射產生腔室中，并通過施加電壓波形至耦合至噴嘴的壓電結構以導入速度分布至一組液滴，使得一組液滴在極紫外輻射產生腔室內聚結成單個液滴，其中電壓波形的周期開始于正電壓振幅，結束于負電壓振幅。操作極紫外微影系統的方法包括在極紫外輻射產生腔室內使用激光照射單個液滴以產生極紫外輻射，且使用此極紫外輻射在晶圓上進行微影制程。

附圖說明

閱讀以下實施方法時搭配附圖以清楚理解本揭示案的觀點。應注意的是，根據業界的標準做法，各種特征并未按照比例繪制。事實上，為了能清楚地討論，各種特征的尺寸可能任意地放大或縮小。

圖1根據一些實施例繪示極紫外(extreme ultraviolet,EUV)微影系統的方塊圖；

圖2A及圖2B根據一些實施例繪示EUV微影系統的示意圖；

圖3A至圖3C根據一些實施例繪示電壓波形的示意圖；

圖4根據一些實施例繪示液滴聚結的示意圖；

圖5A根據一些實施例繪示電壓波形的示意圖；

圖5B根據一些實施例繪示搭配圖5A電壓波形的液滴聚結的示意圖；

圖6A根據一些實施例繪示電壓波形的示意圖；