极紫外光光刻系统、液滴产生器的靶材供料系统及将靶材连续供料至液滴产生器的系统技术方案

本公开实施例提供极紫外光光刻系统。此系统包含极紫外光扫描模块，极紫外光收集器用于收集极紫外光辐射并将其引导至极紫外光扫描模块，液滴产生器用于产生熔融态金属的液滴，脉冲激光产生器作用于熔融态的金属液滴，以产生作为极紫外光辐射来源的等离子体，以及靶材供料系统。靶材供料系统包含用于容纳金属的容器，加热装置配置为加热容器内的金属至高于金属的熔化温度的温度，以及供料管具有连接至容器的上游端与和连接至液滴产生器的下游端，使得容器与液滴产生器流体连通。

【技术实现步骤摘要】
极紫外光光刻系统、液滴产生器的靶材供料系统及将靶材连续供料至液滴产生器的系统
本公开实施例涉及光刻系统，且特别涉及极紫外光光刻系统。
技术介绍
半导体集成电路(integratedcircuit，IC)产业已经历指数型成长。集成电路的材料和设计上的技术发展已经生产好几世代的集成电路，且每一世代都具有比前一世代更小和更复杂的电路。在集成电路发展的过程中当几何尺寸(亦即，使用制造工艺可以产生的最小元件(或线路))减小的同时，功能密度(亦即，每芯片面积的互连装置的的数量)通常也增加。这个尺寸缩减工艺通常通过增加生产效率和降低相关成本而提供许多好处。这样的尺寸缩减也增加了集成电路工艺和制造的复杂度。为了实现这些进展，在集成电路工艺和制造上需要类似的发展。举例而言，执行更高分辨率的光刻工艺的需求愈来愈大。其中一个光刻工艺为极紫外光光刻(extremeultravioletlithography，EUVL)。极紫外光光刻采用的扫描器是使用在极紫外光(EUV)区的光，其波长约1nm至100nm。一些极紫外光扫描器提供缩小四倍的投影晒像(projectionprinting)，其类似于一些光学扫描器，除了极紫外光扫描器使用反射光学，而不是折射光学，亦即使用镜子取代透镜。因此，虽然现有的光刻技术通常对于其预期的目的已经足够，但是在各个方面还未完全令人满意。
技术实现思路
本公开的一些实施例提供极紫外光(extremeultraviolet，EUV)光刻系统。此系统包含极紫外光扫描模块；用于收集极紫外光辐射且将其引导至极紫外光扫描模块的极紫外光收集器；用于产生熔融态金属液滴的液滴产生器；作用于熔融态金属液滴，以产生等离子体作为极紫外光辐射的来源的脉冲激光产生器；以及靶材供料系统。靶材供料系统包含用于容纳金属的容器，加热装置配置为将容器内的金属加热至高于金属的熔化温度的温度，以及供料管，其具有连接至容器的上游端和连接至液滴产生器的下游端，使得容器与液滴产生器流体连通。本公开的一些实施例也提供液滴产生器的靶材料供料系统，其包含用于容纳熔融态金属的容器；加热装置配置为将容器内的金属加热至高于金属的熔化温度的温度；以及供料管，其具有连接至容器的上游端和连接至液滴产生器的下游端，使得容器与液滴产生器流体连通。此外，本公开的一些实施例提供将靶材连续供料至液滴产生器的系统。此系统包含用于容纳熔融态金属的第一容器和第二容器；加热装置配置为将第一容器和第二容器内的金属加热至高于金属的熔化温度的温度；阀连接至第一容器和第二容器，且阀至少在第一位置和第二位置之间为可切换的；以及供料管，其具有连接至阀的上游端和连接至液滴产生器的下游端，使得阀与液滴产生器流体连通，其中在第一位置，第一容器与液滴产生器流体连通，且在第二位置，第二容器与液滴产生器流体连通。附图说明为了让本公开实施例的各个观点能更明显易懂，以下配合所附附图作详细说明。应该注意，根据产业的标准范例，各个部件(features)未必按比例绘制。实际上，为了清楚的讨论，各种部件的尺寸可以被任意增大或减小。图1为具有液滴产生器的极紫外光光刻系统的示意图。图2为根据本公开的一些实施例的具有靶材供料系统的极紫外光光刻系统的图解示意图。图3为根据本公开实施例的一些观点，图2的极紫外光光刻系统的靶材供料系统的靶材供料管的一部分的图解示意图。图4为根据本公开实施例的一些观点，图3的靶材供料管的内管的一部分的图解示意图。图5为根据本公开实施例的一些观点，极紫外光光刻系统的图解示意图，其具有包含两容器的靶材供料系统。图6为根据本公开实施例的一些观点的极紫外光光刻系统的图解示意图，其具有的靶材供料系统包含两个容器和加热的靶材供料管。图7为根据本公开实施例的一些观点的靶材供料管的一部分的图解示意图。附图标记说明：100、101、102极紫外光光刻系统；110收集器；120来源等离子体容器；140脉冲激光产生器；200、440、550、750液滴产生器；210喷嘴；220、455、555、755熔融的靶材；230惰性气体供料管；300液滴；400、500、540、700靶材供料系统；405、560、760绝缘腔；410容器；420加热装置；430、740靶材供料管；431、741外管；432、742内管；433、743内表面；434、744外表面；435、746环状腔；436内腔；450、820热反射层；460、830热绝缘层；510、710第一容器；515、715第一加热装置；520、720第二容器；525、725第二加热装置；530阀；600极紫外光扫描模块；745腔；770第一连接管；780第二连接管；790管加热器；810加热层。具体实施方式以下公开内容提供了许多不同实施例或范例，用于实现所提供的本公开实施例的不同部件。以下描述各部件及其排列方式的具体范例，以简化本公开实施例。当然，这些仅仅是范例，而非意图限制本公开实施例。例如，在以下描述中，在第二部件上方或其上形成第一部件，可以包含第一部件和第二部件以直接接触的方式形成的实施例，并且也可以包含在第一部件和第二部件之间形成额外的部件，使得第一部件和第二部件可以不直接接触的实施例。此外，本公开实施例可在各个范例中重复参考标号及/或字母。此重复是为了简单和清楚的目的，其本身并非用于指定所讨论的各个实施例及/或配置之间的关系。再者，为了容易描述，在此可以使用例如“在…底下”、“在…下方”、“下”、“在…上方”、“上”等空间相关用语，以描述如图所示的一个元件或部件与另一个(或另一些)元件或部件之间的关系。除了图中所示的方位外，空间相关用语可涵盖装置在使用或操作中的不同方位。举例而言，如果附图中的装置上下倒置，则原本描述为在其它元件或部件“底下”或“下方”的元件会被定向为在其它元件或部件“上方”。因此，示范的术语“在...底下”可包含“在…底下”和“在…上方”的方位。装置可以采用其他方位(旋转90度或在其他方位上)，并且在此使用的空间相关描述可以同样地作出相应的解释。极紫外光光刻被公认为半导体产业的下一代主流光刻。极紫外光光刻通常通过激光产生的等离子体(laser-producedplasma，LPP)的极紫外光光源照明。激光产生的等离子体的极紫外光光源的操作包含用高能激光脉冲照射靶材或籽晶(seed)的液滴而产生等离子体。数种靶材材料已被提出，包含氙(xenon)、水、锡(tin)和锂(lithium)。当靶材材料为金属，例如锡和锂，必须将靶材熔化且将其供料至液滴产生器。然后，液滴产生器喷出靶材的小液滴至来源等离子体容器(sourceplasmavessel)。靶材液滴的直径通常为约数十微米。在使用锡的情况下，液滴具有约25微米的直径。为了稳定锡或锂液滴，有时候来源等离子体容器填满氢。氢可与锂和锡反应形成锂或锡的氢化物，以减少收集器上的污染粒子。接着通过照射高功率激光脉冲，将来源等离子体容器内的靶材液滴汽化，以形成激光产生的等离子体。未被激光脉冲汽化的靶材液滴将被捕捉装置(catchingdevice)捕捉，捕捉装置通常称为捕捉器(catcher)。激光脉冲被引导穿过与收集器(亦称为激光产生的等离子体收集器或极紫外光收集器)整合的输出窗。输出窗采用合本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种极紫外光光刻系统，包括：一极紫外光扫描模块；一极紫外光收集器，以收集极紫外光辐射且将该极紫外光辐射引导至该极紫外光扫描模块；一液滴产生器，用于产生一熔融态的一金属的液滴；一脉冲激光产生器，作用于该熔融态的该金属的该液滴，以产生等离子体作为该极紫外光辐射的一来源；以及一靶材供料系统，包含：一容器，用于容纳该金属；一加热装置，配置为将该容器内的该金属加热至高于该金属的一熔化温度的一温度；以及一供料管，具有一上游端连接至该容器，和一下游端连接至该液滴产生器，使得该容器与该液滴产生器流体连通。

【技术特征摘要】
2017.09.14 US 15/704,4371.一种极紫外光光刻系统，包括：一极紫外光扫描模块；一极紫外光收集器，以收集极紫外光辐射且将该极紫外光辐射引导至该极紫外光扫描模块；一液滴产生器，用于产生一熔融态的一金属的液滴；一脉冲激光产生器，作用于该熔融态的该金属的该液滴，以产生等离子体作为该极紫外光辐射的一来源；以及一靶材供料系统，包含：一容器，用于容纳该金属；一加热装置，配置为将该容器内的该金属加热至高于该金属的一熔化温度的一温度；以及一供料管，具有一上游端连接至该容器，和一下游端连接至该液滴产生器，使得该容器与该液滴产生器流体连通。2.如权利要求1所述的极紫外光光刻系统，其中该供料管包括一外管和一内管共轴地位于该外管内。3.如权利要求2所述的极紫外光光刻系统，其中该内管的一外表面和该外管的一内表面定义出一环状腔，且该环状腔是气密的。4.如权利要求3所述的极紫外光光刻系统，其中该供料管还包括一热反射层在该内管的该外表面上。5.如权利要求4所述的极紫外光光刻系统，其中该供料管还包括一热绝缘层在该热反射层上。6.如权利要求5所述的极紫外光...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡明训，
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