基于波长的光学过滤制造技术

一种用于极紫外(EUV)光刻工具的光源，包括：光生成系统，包括光生成模块；光学放大器，包括与增益带相关联的增益介质，增益介质被配置为放大具有增益带中的波长的光；以及基于波长的光学滤光器系统，位于光生成模块和光学放大器之间的光束路径上，基于波长的光学滤光器系统包括至少一个光学元件，至少一个光学元件被配置为允许具有第一波长集合中的波长的光在光束路径上传播，并且允许从光束路径中移除具有第二波长集合中的波长的光，第一波长集合和第二波长集合包括光学放大器的增益带中的不同波长。

Wavelength-based optical filtering

A light source for an extreme ultraviolet (EUV) lithography tool includes: an optical generation system, including an optical generation module; an optical amplifier, including a gain medium associated with a gain band, which is configured to amplify light with wavelength in the gain band; and a wavelength-based optical filter system located on a beam path between the optical generation module and the optical amplifier, based on The wavelength optical filter system includes at least one optical element configured to allow light with a wavelength in the first wavelength set to propagate over the beam path and to remove light with a wavelength in the second wavelength set from the beam path, the first wavelength set and the second wavelength set comprising different wavelengths in the gain band of the optical amplifier.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】基于波长的光学过滤相关申请的交叉参考本申请要求于2016年9月20日提交的美国申请15/270,072的权益，其全部内容通过引用并入本文。
本专利技术公开的主题涉及基于波长的光学过滤。例如，基于波长的光学滤光器系统可包括在极紫外(EUV)光源中，以在光生成模块和光学放大器之间提供光学隔离。光学滤光器系统还可以在光生成模块和由目标材料和放大光之间的相互作用生成的等离子体之间提供隔离。
技术介绍
可以在光刻工艺中使用极紫外(“EUV”)光(例如，波长约为50nm以下的电磁辐射(有时也称为软X射线)，并且包括波长约为13nm的光)，以在衬底(例如，硅晶圆)中产生非常小的特征。产生EUV光的方法包括但不必须限于利用EUV范围中的发射线将具有例如，氙、锂或锡的元素的材料转换为等离子体状态。在一种通常称为激光产生等离子体(“LPP”)的这种方法中，所需要的等离子体可通过利用放大光束(可称为驱动激光)照射目标材料(例如，液滴、板、带、流或材料簇的形式)来产生。对于此工艺，等离子体通常在密封容器(例如，真空室)中产生，并且使用各种类型的计量设备来监控。
技术实现思路
在一个总体方面中，用于极紫外(EUV)光刻工具的光源包括：光生成系统，包括光生成模块；光学放大器，包括与增益带相关联的增益介质，增益介质被配置为放大具有增益带中的波长的光；以及基于波长的光学滤光器系统，位于光生成模块和光学放大器之间的光束路径上，基于波长的光学滤光器系统包括至少一个光学元件，该至少一个光学元件被配置为允许具有第一波长集合中的波长的光在光束路径上传播，并且允许从光束路径中移除具有第二波长集合中的波长的光，第一波长集合和第二波长集合包括光学放大器的增益带中的不同波长。实施方式可以包括以下一个或多个特征。至少一个光学元件可以包括色散光学元件、光学滤光元件和干涉仪中的一个或多个。色散光学元件可以包括棱镜和光栅中的一个或多个。至少一个光学滤光元件可以包括如下一个或多个元件：包含多个涂层的光学元件以及被配置为吸收具有第二波长集合中的一个或多个波长的光的光学元件。干涉仪可以包括标准具。色散光学元件可以包括光栅，光栅被定位为将具有第一波长集合中的波长的光反射到光束路径上，并且将具有第二波长集合中的波长的光反射远离光束路径。基于波长的光学滤光器系统还可以包括至少一个二向色光学元件。至少一个二向色光学元件可位于光生成模块与光栅之间。在一些实施方式中，基于波长的光学滤光器系统的至少一个光学元件可以包括至少一个光学滤光元件，光学滤光元件可以被配置为反射或发射具有第一波长集合中的波长的光，并且光学滤光元件可以被配置为吸收具有第二波长集合中的波长的光。光学滤光元件可以包括铜衬底以及位于铜衬底上的涂层。至少一个光学元件可以包括光学滤光元件的集合，该集合的光学滤光元件可以布置为限定光学滤光器系统中的光束路径的一部分，并且该集合的所有光学滤光元件可以被配置为允许具有第一波长集合中的波长的光在光束路径上传播，并且从光束路径中移除具有第二波长集合中的波长的光。至少一个光学元件可以包括第一光学滤光元件集合和第二光学滤光元件集合，第一光学滤光元件集合可以布置为在光学滤光器系统中限定第一光束路径，并且第二光学滤光元件集合可以布置为在光学滤光器系统中限定第二光束路径。第一光学滤光元件集合可以被配置为允许具有第一波长集合中的第一波长的光在光学滤光器系统的第一光束路径上传播，第二光学滤光元件集合可以被配置为允许具有第一波长集合中的第二波长的光在光学滤光器系统中的第二光束路径上传播，第二波长不同于第一波长，并且第一集合和第二集合的光学滤光元件可以被配置为吸收具有第二波长集合中的波长的光。光源还可以包括基于偏振的光学隔离系统，其被配置为透射具有第一偏振的光并且阻挡具有第二偏振的光，其中第二偏振不同于第一偏振，并且基于波长的光学滤光器系统位于光生成模块与基于偏振的光隔离系统之间。光生成模块可以包括多于一个的光生成模块，其中一个光生成模块被配置为生成具有第一波长的第一光束，并且另一光生成模块被配置为生成具有处于第二波长的波长的光，第一波长和第二波长在第一波长集合中。每个光生成模块都可以是激光器。光源的光生成系统还可以包括被定位为接收从光生成模块发射的光的一个或多个光学放大器。基于波长的光学滤光器系统可以位于光生成系统中的光学放大器与生成模块之间。光生成系统可以包括多于一个的光学放大器，并且基于波长的光学滤光器系统可以位于光生成系统中的两个光学放大器之间。光学放大器可以包括多个光学放大器，每个光学放大器都包括与增益带相关联的增益介质，并且基于波长的光学滤光器系统可以在两个光学放大器之间。两个光学放大器可以与光生成系统分开。光生成模块可以是二氧化碳(CO2)激光器。在一些实施方式中，光源还包括与光生成系统分离的第二光生成系统，第二光生成系统被配置为发射光束，该光束具有第一波长集合中的波长。第一波长集合可以只包括单个波长。第一波长集合可以包括多个波长。第二波长集合可以包括增益带中除第一波长集合中的任何波长之外的所有波长。在另一总体方面中，用于极紫外线(EUV)光源的光学滤光器系统被配置用于放置在光学放大器与EUV光源的光生成模块之间，光学放大器包括被配置为放大增益带内的光的增益介质，并且光学滤光器系统包括至少一个光学元件，该至少一个光学元件被配置为反射或透射具有第一波长带中的波长的光并且拒绝具有第二波长带中的波长的光，第一和第二波长带在放大器的增益带中，并且第一波长带和第二波长带包括完全不同的波长。实施方式包括以下一个或多个特征。第一波长带可包括与前置脉冲光束相关联的第一波长以及与主光束相关联的第二波长。光学滤光器系统还可以包括至少一个二向色光学元件。至少一个光学元件可以包括光学滤光元件、色散光学元件和干涉仪中的一个或多个。色散光学元件可以是棱镜和光栅中的一个或多个。光学滤光元件可以包括如下一个或多个元件：包含多个涂层的光学元件以及被配置为吸收具有特定波长的光的光学元件。在另一总体方面中，光束从光生成模块被发射到光束路径上，光束路径位于光生成模块与等离子体站点之间，并且光束具有第一波长；光束被传送通过光学滤光器系统；离开光学滤光器系统的光被引导至光学放大器，以产生放大光束，光学放大器包括放大增益带中的光的增益介质；并且放大光束被提供给等离子体站点，等离子体站点接收目标材料，该目标材料在处于等离子体状态时发射EUV光，其中第一波长在光学放大器的增益带中，光学滤光器系统允许具有第一波长的光在光束路径上传播，并且光学滤光器系统从光束路径中移除具有一波长的光，该波长不同于光学放大器的增益带中的第一波长。实施方式可以包括以下一个或多个特征。可以为等离子体站点提供目标，目标包括目标材料。放大光束可具有足以将至少一些目标材料转换成发射EUV光的等离子体状态的能量。在另一总体方面中，用于光刻工具的光源包括：光生成模块，被配置为发射光束；光学放大器，包括位于光束路径上的增益介质，增益介质与增益带相关联，光学放大器被配置为放大具有增益带中的波长的光；以及基于波长的光学损耗系统，位于光生成模块与光学放大器之间的光束路径上，基于波长的光学损耗系统被配置为从光束路径中移除增益带中的一个或多个波长的光。任何上述技术的实施方本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于极紫外(EUV)光刻工具的光源，所述光源包括：光生成系统，包括光生成模块；光学放大器，包括与增益带相关联的增益介质，所述增益介质被配置为放大具有所述增益带中的波长的光；以及基于波长的光学滤光器系统，位于所述光生成模块与所述光学放大器之间的光束路径上，所述基于波长的光学滤光器系统包括至少一个光学元件，所述至少一个光学元件被配置为允许具有第一波长集合中的波长的光在所述光束路径上传播，并且允许从所述光束路径中移除具有第二波长集合中的波长的光，所述第一波长集合和所述第二波长集合包括所述光学放大器的所述增益带中的不同波长。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.09.20 US 15/270,0721.一种用于极紫外(EUV)光刻工具的光源，所述光源包括：光生成系统，包括光生成模块；光学放大器，包括与增益带相关联的增益介质，所述增益介质被配置为放大具有所述增益带中的波长的光；以及基于波长的光学滤光器系统，位于所述光生成模块与所述光学放大器之间的光束路径上，所述基于波长的光学滤光器系统包括至少一个光学元件，所述至少一个光学元件被配置为允许具有第一波长集合中的波长的光在所述光束路径上传播，并且允许从所述光束路径中移除具有第二波长集合中的波长的光，所述第一波长集合和所述第二波长集合包括所述光学放大器的所述增益带中的不同波长。2.根据权利要求1所述的光源，其中所述至少一个光学元件包括色散光学元件、光学滤光元件和干涉仪中的一个或多个。3.根据权利要求2所述的光源，其中所述色散光学元件包括棱镜和光栅中的一个或多个。4.根据权利要求2所述的光源，其中所述至少一个光学滤光元件包括如下一个或多个元件：包含多个涂层的光学元件以及被配置为吸收具有所述第二波长集合中的一个或多个波长的光的光学元件。5.根据权利要求2所述的光源，其中所述干涉仪包括标准具。6.根据权利要求3所述的光源，其中所述色散光学元件包括光栅，所述光栅被定位为将具有所述第一波长集合中的波长的光反射到所述光束路径上，并且将具有所述第二波长集合中的波长的光反射远离所述光束路径。7.根据权利要求6所述的光源，其中所述基于波长的光学滤光器系统还包括至少一个二向色光学元件。8.根据权利要求7所述的光源，其中所述至少一个二向色光学元件位于所述光生成模块与所述光栅之间。9.根据权利要求1所述的光源，还包括基于偏振的光学隔离系统，所述基于偏振的光学隔离系统被配置为透射具有第一偏振的光并且阻挡具有第二偏振的光，其中所述第二偏振不同于所述第一偏振，并且所述基于波长的光学滤光器系统位于所述光生成模块与所述基于偏振的光学隔离系统之间。10.根据权利要求1所述的光源，其中所述光生成模块包括多于一个的光生成模块，其中所述光生成模块中的一个模块被配置为生成具有第一波长的第一光束，并且所述光生成模块的另一模块被配置为生成具有处于第二波长的波长的第二光束，所述第一波长和所述第二波长在所述第一波长集合中。11.根据权利要求1所述的光源，其中所述光生成系统还包括被定位为接收从所述光生成模块发射的光的一个或多个光学放大器。12.根据权利要求1所述的光源，其中所述光学放大器包括多个光学放大器，每个所述光学放大器均包括与所述增益带相关联的增益介质，并且所述基于波长的光学滤光器系...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·A·沙夫甘斯，I·V·福门科夫，陶业争，R·罗基斯特斯基，D·J·W·布朗，C·A·史汀生，R·J·拉法克，
申请(专利权)人：ASML荷兰有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰,NL