辐射源制造技术

技术编号:23103107 阅读:17 留言:0更新日期:2020-01-14 21:27
一种辐射源,包括:燃料发射器,所述燃料发射器被配置成将燃料液滴提供给等离子体形成区域;和激光器系统,所述激光器系统被配置为提供激光束;其中所述激光器系统包括延迟线路,所述延迟线路被配置为相对于所述激光束的次要部分延迟所述激光束的主要部分,使得所述激光束的次要部分的脉冲在所述激光束的主要部分的脉冲之前入射在所述等离子体形成区域。

radiation source

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】辐射源相关申请的交叉引用本申请要求于2017年5月30日提交的欧洲申请17173481.7的优先权,该欧洲申请的全部内容以引用的方式并入本文中。
本专利技术涉及一种辐射源。辐射源可以是极紫外辐射源。极紫外辐射源可以构成光刻系统的一部分。
技术介绍
光刻设备是被构造成将期望的图案施加到衬底上的机器。例如,光刻设备可用于制造集成电路(IC)。光刻设备可以例如将图案从图案形成装置(例如掩模)投影到设置在衬底上的辐射敏感材料(抗蚀剂)层上。光刻设备将图案投影到衬底上的所用的辐射的波长确定了可以在该衬底上形成的特征的最小尺寸。使用极紫外(EUV)辐射(波长在4-20nm范围内的电磁辐射)的光刻设备可以用于在衬底上形成比常规光刻设备(例如可以使用波长为193nm的电磁辐射)更小的特征。一种已知类型的EUV辐射源将激光辐射引导到燃料液滴上。这将燃料液滴转化为发射EUV辐射的等离子体。这种类型的辐射源可以被称为激光产生等离子体(LPP)源。已知的LPP源具有相对较低的转换效率。也就是说,它们输出的EUV辐射的功率仅是所输入的激光辐射的功率的一小部分。
技术实现思路
可以期望的是,提供一种EUV辐射源,其具有比常规LPP辐射源更好的转换效率,或者克服了与常规LPP辐射源相关联的一些其他缺点。根据本专利技术的第一方面,提供了一种辐射源,包括:燃料发射器,所述燃料发射器被配置成将燃料液滴提供给等离子体形成区域;和激光器系统,所述激光器系统被配置为提供激光束;其中所述激光器系统包括延迟线路,所述延迟线路被配置为相对于所述激光束的次要部分延迟所述激光束的主要部分,使得所述激光束的所述次要部分的脉冲在所述激光束的所述主要部分的脉冲之前入射在所述等离子体形成区域。有利地,在激光束的主要部分的脉冲之前将激光束次要部分的脉冲引导到燃料液滴上提高产生EUV辐射的转换效率。可选地,在所述激光束的所述主要部分的脉冲之前,所述激光束的所述次要部分的脉冲可以形成基座。可选地,所述激光束的所述次要部分的脉冲在时间上与所述激光束的所述主要部分的脉冲不交叠。所述延迟线路可被配置为相对于所述激光束的所述次要部分的脉冲将所述激光束的所述主要部分的脉冲延迟100ns至300ns之间。所述激光束的所述次要部分的脉冲可具有30ns至150ns之间的持续时间。延迟线路可以包括光放大器。所述激光器系统被配置为使得所述激光束的所述主要部分在所述光放大器内向前-向后多次传递,并且所述激光束的所述次要部分直接传播通过所述光放大器。有利地,这使得对激光束主要部分的放大显著大于对激光束的次要部分的放大。所述光放大器可包括入口窗、出口窗和一系列反射镜,并且其中,所述激光器系统被配置为使得所述激光束的所述次要部分直接从所述入口窗传递至所述出口窗,而所述激光束的所述主要部分从入所述口窗经过所述一系列反射镜传递至所述出口窗。可以使用激光束分离设备将激光束分成主要部分和次要部分。所述激光器系统可进一步包括脉冲成形装置,所述脉冲成形装置被配置为修改所述激光束的所述次要部分的脉冲。所述激光器系统可进一步包括放大系统,所述放大系统被配置为在所述激光束的所述主要部分和所述激光束的所述次要部分入射在所述等离子体形成区域之前对所述激光束的所述主要部分和所述激光束的所述次要部分进行放大。根据本专利技术的第二方面,提供一种光刻系统,该光刻系统包括本专利技术的第一方面的辐射源,并且还包括:照射系统,所述照射系统被配置为调节从所述辐射源接收的辐射束;支撑结构,所述支撑结构被构造为支撑图案形成装置,所述图案形成装置能够在辐射束的横截面中赋予所述辐射束图案,以形成图案化的辐射束;衬底台,所述衬底台被构造成保持衬底;以及投影系统,所述投影系统被配置为将所述图案化的辐射束投影到所述衬底上。有利地,在激光束的主要部分的脉冲之前将激光束次要部分的脉冲引导到燃料液滴上提高产生EUV辐射的转换效率。这提供了更高强度的辐射束,从而允许使用光刻设备每小时对更多衬底进行图案化。根据本专利技术的第三方面,提供了一种激光器系统,该激光器系统被配置为向EUV辐射源提供激光束,其中,所述激光器系统包括延迟线路,所述延迟线路被配置为相对于所述激光束的次要部分延迟所述激光束的主要部分,使得所述激光束的所述次要部分的脉冲在所述激光束的所述主要部分的脉冲之前从所述激光器系统输出。根据本专利技术的第四方面,提供了一种产生EUV辐射的方法,其包括:使用脉冲激光器系统提供脉冲激光束的主要部分和脉冲激光束的次要部分,所述主要部分相对于所述次要部分被延迟线路延迟;和将所述脉冲激光束的所述主要部分和所述脉冲激光束的所述次要部分引导到燃料液滴上,以产生发射EUV辐射的等离子体。有利地,在激光束的主要部分的脉冲之前将激光束次要部分的脉冲引导到燃料液滴上提高产生EUV辐射的转换效率。可选地,在所述脉冲激光束的所述主要部分的脉冲之前,所述脉冲激光束的所述次要部分的脉冲形成基座。可选地,所述脉冲激光束的所述次要部分的脉冲与所述脉冲激光束的所述主要部分的脉冲不交叠。所述延迟线路可将所述脉冲激光束的所述主要部分相对于所述脉冲激光束的所述次要部分延迟100ns至300ns之间。所述激光束的次要部分的脉冲可具有30ns至150ns之间的持续时间。附图说明现在将参考所附示意性附图、仅以示例的方式来描述本专利技术的实施例,其中:-图1描绘了根据本专利技术实施例的包括辐射源和光刻设备的光刻系统;-图2描绘了可以构成图1的辐射源的一部分的激光器系统的实施例;和-图3描绘了可以构成图1的辐射源的一部分的激光器系统的替代实施例。具体实施方式图1示出了包括根据本专利技术的一个实施例的反射镜阵列的光刻系统。光刻系统包括辐射源SO和光刻设备LA。辐射源SO配置成产生极紫外(EUV)辐射束B。光刻设备LA包括照射系统IL、被配置为支撑图案形成装置MA(例如掩模)的支撑结构MT、投影系统PS和被配置为支撑衬底W的衬底台WT。照射系统IL被配置为在辐射束B入射到图案形成装置MA之前调节辐射束B。投影系统被配置为将辐射束B(现在已被掩模MA图案化)投影到衬底W上。衬底W可以包括先前形成的图案。在这种情况下,光刻设备将图案化的辐射束B与先前在衬底W上形成的图案对准。辐射源SO、照射系统IL和投影系统PS都可以被构造和布置成使得它们可以与外部环境隔离。可以在辐射源SO中提供低于大气压的压力的气体(例如氢气)。可以在照射系统IL和/或投影系统PS中提供真空。可以在照射系统IL和/或投影系统PS中提供远低于大气压的压力下的少量气体(例如氢气)。图1中所示的辐射源SO的类型可以被称为激光产生的等离子体(LPP)源。辐射源包括激光器系统2,其可以被称为主脉冲激光器系统。辐射源可以可选地包括附加激光器系统1。该附加激光器系统可以被称为预脉冲激光器系统1。使用束组合光学元件5(例如,本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种辐射源,包括:/n燃料发射器,所述燃料发射器被配置成将燃料液滴提供给等离子体形成区域;和/n激光器系统,所述激光器系统被配置为提供激光束;其中/n所述激光器系统包括延迟线路,所述延迟线路被配置为相对于所述激光束的次要部分延迟所述激光束的主要部分,使得所述激光束的所述次要部分的脉冲在所述激光束的所述主要部分的脉冲之前入射在所述等离子体形成区域。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170530 EP 17173481.71.一种辐射源,包括:
燃料发射器,所述燃料发射器被配置成将燃料液滴提供给等离子体形成区域;和
激光器系统,所述激光器系统被配置为提供激光束;其中
所述激光器系统包括延迟线路,所述延迟线路被配置为相对于所述激光束的次要部分延迟所述激光束的主要部分,使得所述激光束的所述次要部分的脉冲在所述激光束的所述主要部分的脉冲之前入射在所述等离子体形成区域。


2.根据权利要求1所述的辐射源,其中,在所述激光束的所述主要部分的脉冲之前,所述激光束的所述次要部分的脉冲形成基座。


3.根据权利要求1所述的辐射源,其中,所述激光束的所述次要部分的脉冲在时间上与所述激光束的所述主要部分的脉冲不交叠。


4.根据前述权利要求中任一项所述的辐射源,其中,所述延迟线路被配置为相对于所述激光束的所述次要部分的脉冲将所述激光束的所述主要部分的脉冲延迟100ns至300ns之间。


5.根据前述权利要求中任一项所述的辐射源,其中,所述激光束的所述次要部分的脉冲的持续时间在30ns至150ns之间。


6.根据前述权利要求中任一项所述的辐射源,其中,所述延迟线路包括光放大器。


7.根据权利要求6所述的辐射源,其中,所述激光器系统被配置为使得所述激光束的所述主要部分在所述光放大器内向前-向后多次传递,并且所述激光束的所述次要部分直接传播通过所述光放大器。


8.根据权利要求6或7所述的辐射源,其中,所述光放大器包括入口窗、出口窗和一系列反射镜,并且其中,所述激光器系统被配置为使得所述激光束的所述次要部分直接从所述入口窗传递至所述出口窗,而所述激光束的所述主要部分从所述入口窗经过所述一系列反射镜传递至所述出口窗。


9.根据前述权利要求中任一项所述的辐射源,其中,使用激光束分离装置将所述激光束分成所述主要部分和所述次要部分。


10.根据前述权利要求中任一项所述的辐射源,其中,所述激光器系统还包括脉冲成形装置,所述脉冲成形装置被配置为修改所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:H·M·米尔德M·A·范德柯克霍夫
申请(专利权)人:ASML荷兰有限公司
类型:发明
国别省市:荷兰;NL

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