远紫外光刻收集器污染减少制造技术

技术编号:13972304 阅读:104 留言:0更新日期:2016-11-10 22:28
远紫外(EUV)辐射源模块包括目标液滴发生器、第一激光源和第二激光源。目标液滴发生器配置为生成多个目标液滴。第一激光源配置为生成多个第一激光脉冲,第一激光脉冲在相应的激发位置处加热目标液滴,从而生成多个目标羽流。目标液滴的至少一个在与其他目标液滴不同的激发位置处被加热。第二激光源配置为生成多个第二激光脉冲,第二激光脉冲加热目标羽流,从而生成发射EUV辐射的等离子体。本发明专利技术的实施例还涉及远紫外光刻收集器污染减少。

【技术实现步骤摘要】
优先权数据本申请要求2015年4月30日提交的标题为“Extreme Ultraviolet Lithography Collector Contamination Reduction”的美国临时申请第62/155,111号的权益,其全部内容结合于此作为参考。
本专利技术的实施例涉及远紫外光刻,更具体地,涉及远紫外光刻收集器污染减少
技术介绍
半导体集成电路(IC)工业已经经历了指数增长。IC材料和设计中的技术进步已经产生了多代IC,其中,每一代IC都具有比前一代更小和更复杂的电路。在IC演化的过程中,功能密度(即,每芯片面积的互连器件的数量)通常已经增大,而几何尺寸(即,使用制造工艺可以产生的最小组件(或线))已经减小。这种按比例缩小工艺通常通过提高生产效率和降低相关成本来提供益处。这些按比例缩小也已经增大了IC处理和制造的复杂度。例如,实施更高分辨率的光刻工艺的需求增长。一种光刻技术是远紫外光刻(EUVL)。EUVL采用使用远紫外(EUV)区的光的扫描仪,远紫外区具有约1-100nm的波长。一些EUV扫描仪提供类似于一些光学扫描仪的4X缩小投影印刷,除了EUV扫描仪使用反射光学而不是折射光学之外,即,反射镜而不是透镜。一种类型的EUV光源是激光等离子体(LPP)。LPP技术通过将高功率激光束聚焦在小锡液滴目标上以形成发射EUV辐射的高度电离的等离子体而产生EUV光,EUV辐射具有13.5nm的最大发射的峰。然后EUV光由LPP收集器收集并且通过光学组件朝着光刻目标(例
如,晶圆)反射。由于颗粒、离子、辐射的碰撞和更严重的锡沉积,LPP收集器经受损坏和退化。
技术实现思路
本专利技术的实施例提供了一种远紫外(EUV)辐射源模块,包括:目标液滴发生器,配置为生成多个目标液滴;第一激光源,配置为生成多个第一激光脉冲,所述第一激光脉冲加热所述目标液滴,从而生成多个目标羽流,其中,所述目标液滴的至少一个在与其他目标液滴不同的激发位置处被加热;以及第二激光源,配置为生成多个第二激光脉冲,所述第二激光脉冲加热所述目标羽流,从而生成发射EUV辐射的等离子体。本专利技术的另一实施例提供了一种EUV光刻系统,包括:辐射源,其中,所述辐射源包括:目标液滴发生器,配置为生成多个目标液滴;第一激光源,配置为生成多个第一激光脉冲,所述第一激光脉冲加热所述目标液滴,从而生成多个目标羽流,其中,所述目标液滴的至少一个在与其他目标液滴不同的激发位置处被加热;第二激光源,配置为生成多个第二激光脉冲,所述第二激光脉冲加热所述目标羽流,从而生成发射EUV辐射的等离子体;和收集器,配置为收集和反射所述EUV辐射;掩模工作台,配置为固定EUV掩模;晶圆工作台,配置为固定半导体晶圆;以及光学模块,设计为导向来自所述辐射源的所述EUV辐射以将限定在所述EUV掩模上的集成电路(IC)图案成像至所述半导体晶圆。本专利技术的又一实施例提供了一种用于图案化目标的远紫外(EUV)光刻工艺,包括:将半导体晶圆装载至EUV光刻系统,所述EUV光刻系统包括:辐射源,所述辐射源包括:目标液滴发生器,配置为生成多个目标液滴;第一激光源,配置为生成多个第一激光脉冲,所述第一激光脉冲加热所述目标液滴,从而生成多个目标羽流;第二激光源,配置为生成多个第二激光脉冲,所述第二激光脉冲加热所述目标羽流,从而生成发射EUV辐射的等离子体;和收集器,配置为收集和反射所述EUV辐射;掩模工作台,保持EUV掩模;晶圆工作台,配置为固定所述半导体晶圆;以及光学模块,设计为导向来自所述辐射源的所述EUV辐射以将限定在所述EUV
掩模上的IC图案成像至所述半导体晶圆;编程所述辐射源,使得所述目标液滴和所述第一激光脉冲的生成与正常时序大体同步,但是所述第一激光脉冲的至少一个在与所述正常时序不同的时序处生成;以及通过所述EUV辐射曝光所述半导体晶圆。附图说明当结合附图进行阅读时,从以下详细描述可最佳理解本专利技术的各方面。应该强调,根据工业中的标准实践,各个部件未按比例绘制并且仅用于说明的目的。实际上,为了清楚的讨论,各个部件的尺寸可以任意地增大或减小。图1是根据一些实施例构建的具有激光等离子体(LPP)EUV辐射源的EUV光刻系统的示意图。图2是根据一些实施例构建的图1的EUV光刻系统中的EUV辐射源的图解视图。图3示出了撞击目标液滴的不同激发位置的预脉冲激光,目标液滴可以配置在图2的EUV辐射源中。图4是根据一些实施例构建的图1的EUV光刻系统中的EUV辐射源的图解视图。图5示出了根据一些实施例构建的通过图4的EUV辐射源的激光预脉冲的不同配置。图6是根据一些实施例构建的光刻工艺的流程图。具体实施方式以下公开内容提供了许多用于实现本专利技术的不同特征的不同实施例或实例。下面描述了组件和布置的具体实例以简化本专利技术。当然,这些仅仅是实例,而不旨在限制本专利技术。例如,在以下描述中,在第二部件上方或者上形成第一部件可以包括第一部件和第二部件直接接触形成的实施例,并且也可以包括在第一部件和第二部件之间可以形成额外的部件,从而使得第一部件和第二部件可以不直接接触的实施例。此外,本专利技术可在各个
实例中重复参考标号和/或字符。该重复是为了简单和清楚的目的,并且其本身不指示所讨论的各个实施例和/或配置之间的关系。而且,为便于描述,在此可以使用诸如“在…之下”、“在…下方”、“下部”、“在…之上”、“上部”等的空间相对术语,以描述如图所示的一个元件或部件与另一个(或另一些)元件或部件的关系。除了图中所示的方位外,空间相对术语旨在包括器件在使用或操作中的不同方位。装置可以以其他方式定向(旋转90度或在其他方位上),而本文使用的空间相对描述符可以同样地作相应的解释。本专利技术通常涉及远紫外(EUV)光刻系统和方法。更具体地,涉及用于减轻激光等离子体(LPP)EUV辐射源中的收集器上的污染的装置和方法。收集器(也称为LPP收集器或EUV收集器)是LPP EUV辐射源的重要组件。它收集和反射EUV辐射并且有助于整体EUV转换效率。然而,由于颗粒、离子、辐射的碰撞和碎片沉积,收集器经受损坏和退化。本专利技术的目标针对减少LPP收集器上的碎片沉积,从而增加其使用寿命。图1是根据一些实施例构建的光刻系统10的示意图和图解视图。光刻系统10也可以一般地称为扫描仪,该扫描仪可用于以相应的辐射源和曝光模式实施光刻曝光工艺。在本实施例中,光刻系统10是设计为通过EUV光(或EUV辐射)曝光光刻胶层的远紫外(EUV)光刻系统。光刻胶层是对EUV光敏感的材料。EUV光刻系统10采用辐射源12以生成EUV光,诸如具有介于约1nm和约100nm的范围内的波长的EUV光。在一个特定实例中,辐射源12生成波长集中在约13.5nm的EUV光。因此,辐射源12也称为EUV辐射源12。在本实施例中,EUV辐射源12利用双脉冲激光等离子体(LPP)的机制以生成EUV辐射,这将在后面进一步描述。光刻系统10也采用照明器14。在各个实施例中,照明器14包括各种折射光学组件,诸如单个透镜或具有多个透镜(波带片)的透镜系统,或可选地反射光学组件(用于EUV光刻系统),诸如单个反射镜或具有多个反射镜的反射镜系统以将光从辐射源12导向至掩模工作台1本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种远紫外(EUV)辐射源模块,包括:目标液滴发生器,配置为生成多个目标液滴;第一激光源,配置为生成多个第一激光脉冲,所述第一激光脉冲加热所述目标液滴,从而生成多个目标羽流,其中,所述目标液滴的至少一个在与其他目标液滴不同的激发位置处被加热;以及第二激光源,配置为生成多个第二激光脉冲,所述第二激光脉冲加热所述目标羽流,从而生成发射EUV辐射的等离子体。

【技术特征摘要】
2015.04.30 US 62/155,111;2015.07.20 US 14/803,8491.一种远紫外(EUV)辐射源模块,包括:目标液滴发生器,配置为生成多个目标液滴;第一激光源,配置为生成多个第一激光脉冲,所述第一激光脉冲加热所述目标液滴,从而生成多个目标羽流,其中,所述目标液滴的至少一个在与其他目标液滴不同的激发位置处被加热;以及第二激光源,配置为生成多个第二激光脉冲,所述第二激光脉冲加热所述目标羽流,从而生成发射EUV辐射的等离子体。2.根据权利要求1所述的EUV辐射源模块,还包括:收集器,配置为收集和反射所述EUV辐射。3.根据权利要求1所述的EUV辐射源模块,其中:所述目标液滴发生器配置为一次一个地生成所述目标液滴;以及所述第一激光源配置为一次一个地生成所述第一激光脉冲,所述第一激光脉冲与所述目标液滴的生成大体同步,其中,所述第一激光脉冲的至少一个比正常时序更早地生成。4.根据权利要求1所述的EUV辐射源模块,其中:所述目标液滴发生器配置为一次一个地生成所述目标液滴;以及所述第一激光源配置为一次一个地生成所述第一激光脉冲,所述第一激光脉冲与所述目标液滴的生成大体同步,其中,所述第一激光脉冲的至少一个比正常时序更迟地生成。5.根据权利要求1所述的EUV辐射源模块,其中,所述第一激光源和所述第二激光源是同步的,使得在每个所述第一激光脉冲和相应的一个所述第二激光脉冲之间存在固定的时间延迟。6.根据权利要求1所述的EUV辐射源模块,其中,所述第一激光源和所述第二激光源配置为使得所述目标液滴的至少一个不被所述第一激光源或所述第二激光源加热。7.根据权利要求1所述的EUV辐射源模块,其中,所述目标液...

【专利技术属性】
技术研发人员:卢彦丞陈政宏吴善德陈子祥
申请(专利权)人:台湾积体电路制造股份有限公司
类型:发明
国别省市:中国台湾;71

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