长寿命激光器腔室电极制造技术

公开了一种用于在激光器腔室中的至少一个电极上创建保护层的装置和方法，其中层形成气体被添加到激光器腔室中，然后，电极用于在激光器腔室中生成等离子体，导致保护层的形成。成。成。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】长寿命激光器腔室电极
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2019年5月10日提交的、题为“长寿命激光器腔室电极”的美国申请号为62/845,926的优先权，该申请通过引用整体并入本文。


[0003]本公开的主题涉及诸如用于集成电路光刻制造工艺的激光器产生的光源。

技术介绍

[0004]在诸如ArF功率环放大器准分子放电腔室(“PRA”)或KrF准分子放电腔室之类的激光器放电腔室中，电极侵蚀严重限制了腔室模块的使用寿命。延长KrF准分子放电腔室模块的使用寿命的一种措施包括采用耐磨的材料制作阳极。例如，关于适合用作阳极材料的材料信息可以在2007年11月27日授权的、美国专利号No.7,301,980和2004年2月10日授权的、美国专利号No.6,690,706中找到，这两件专利均转让给了本申请的受让人并且两者均通过引用整体并入本文。
[0005]含氟等离子体对金属具有高度腐蚀性，因此在腔室的操作期间会导致电极腐蚀和侵蚀。例如，在阳极的表面上可能发生腐蚀产物堆积的局部区域的成核和生长。这导致电极之间的放电不均匀和下游电弧。侵蚀导致放电间隙宽度和放电扩展的增加。这两种现象都会导致放电中的能量密度降低，这反过来又驱使需要增加维持能量输出所必需的电极两端的电压差。另外，放电扩展降低了气流的清除率，导致增加的下游电弧放电，从而导致能量损失和由此产生的剂量误差。一旦剂量误差率增加到预定的阈值以上，则认为腔室已经达到其使用寿命，并且必须被更换。
[0006]一层或多层金属氧化物层或金属氮氧化物层可以用作电极表面的保护层。例如，CuO或ZnO的形成可以保护电极材料(例如，黄铜)免于氟化。金属氮氧化物的形成也是如此，其具有优异的压缩强度、挠曲强度、断裂韧性、努氏硬度和剪切模量，并且非常耐氟化。具有这样的层可以提高电极的寿命。然而，目前在电极上制造金属氧化物的技术涉及在氧气浴中的熔炉中加热电极。这些技术使电极翘曲、收缩和变形。另外，它们通常导致整个电极被保护层覆盖，这并非所期望的，因为这些方法并非原位(in situ)，并且如果整个电极被涂覆，则即使不是不可能，也难以将经涂覆的电极安装在腔室中。

技术实现思路

[0007]以下给出了对一个或多个实施例的简化概述，以便提供对本专利技术的基本理解。该概述并非所有预期实施例的广泛概述，并不旨在标识所有实施例的关键元件或重要元件，也不旨在描述任何或所有实施例的范围。其唯一目的是以简化形式提出一个或多个实施例的一些概念，作为稍后提出的更详细描述的序言。
[0008]根据实施例的一个方面，公开了一种具有电极的激光器腔室，该激光腔室被配置为将电极暴露于层形成气体，同时在激光器腔室内生成等离子体以在电极上生长保护性金
属氧化物层或金属氮氧化物层。因此，在等离子体放电期间，这些层在腔室内生长，即，原位生长。这提供了层的更好的空间控制并且不会使电极变形。
[0009]下文参考附图对本专利技术的进一步的实施例、特征和优点以及各个实施例的结构和操作进行详细描述。
附图说明
[0010]并入本文并形成说明书的一部分的附图通过示例而非限制的方式图示了本专利技术的方法和系统的实施例。与详细的描述一起，附图还用于解释本文所提出的方法和系统的原理，并且使得相关领域的技术人员能够制造并使用本文所提出的方法和系统的。在附图中，相同的附图标记指示相同或功能相似的元件。
[0011]图1示出了根据所公开的主题的方面的光刻系统的整体广义概念的示意性而非按比例绘制的视图。
[0012]图2示出了根据所公开的主题的一个方面的照射系统的整体广义概念的示意性而非按比例绘制的视图。
[0013]图3是根据所公开的主题的多个方面的用于准分子激光器的放电腔室的示意性而非按比例的横截面图。
[0014]图4是根据所公开的主题的多个方面的用于准分子激光器的放电腔室的示意性而非按比例绘制的横截面图。
[0015]图5是根据所公开的主题的多个方面的具有保护层的电极的横截面视图。
[0016]图6是示出了根据所公开的主题的方面的方法的流程图。
[0017]下面参考附图对本专利技术的进一步的特征和优点以及本专利技术的各种实施例的结构和操作进行详细描述。应当注意，本专利技术不限于本文所描述的特定实施例。这样的实施例在本文中仅出于说明的目的而被提出。基于本文所包含的教导，附加的实施例对于相关领域的技术人员而言将是显而易见的。
具体实施方式
[0018]现在，参考附图对各种实施例进行描述，其中相似的附图标记始终用于指代相似的元件。在以下描述中，出于解释的目的，阐述了许多具体细节以促进对一个或多个实施例的透彻理解。然而，在一些或所有实例中，显而易见的是，下文所描述的任何实施例可以在不采用下文所描述的特定设计细节的情况下被实践。在其他实例中，众所周知的结构和设备以框图形式示出以促进对一个或多个实施例的描述。为了提供对实施例的基本理解，以下提出了对一个或多个实施例的简化概述。该概述并非所有预期实施例的广泛概述，并不旨在标识所有实施例的关键元件或重要元件，也不旨在描述任何或所有实施例的范围。
[0019]图1示出了包括照射系统105的光刻系统100。如下文所更充分地描述的，照射系统105包括光源，该光源产生脉冲光束110并且将其引导至光刻曝光装置或扫描仪115，该光刻曝光装置或扫描仪115对晶片120上的微电子特征进行图案化。晶片120被放置在晶片台125上，该晶片台125被构造为保持晶片120并且连接到定位器，该定位器被配置为根据某些参数来准确地定位晶片120。
[0020]光刻系统100使用具有在深紫外(DUV)范围内的波长(例如，具有248纳米(nm)或
193nm的波长)的光束110。可以在晶片120上图案化的微电子特征的最小尺寸取决于光束110的波长，较短的波长导致较小的最小特征尺寸。例如，当光束110的波长为248nm或193nm时，微电子特征的最小尺寸可以为50nm或更小，但是，可以根据其他实施例产生其他波长的光和其他最小特征尺寸。光束110的带宽可以是其光谱(或发射光谱)的实际瞬时带宽，其包含关于光束110的光能如何分布在不同波长之上的信息。光刻曝光装置或扫描仪115包括光学布置，该光学布置具有例如一个或多个聚光透镜、掩模和物镜布置。掩模可以沿着一个或多个方向(诸如沿着光束110的光轴或在垂直于光轴的平面内)移动。物镜布置包括投影透镜，并且使得从掩模到晶片120上的光致抗蚀剂的图像转印能够发生。照射系统105调整对于光束110入射(imping)在掩模上的角度的范围。照射系统105还使在掩模上的光束110的强度分布均匀化(使之均匀化)。
[0021]除了其他特征之外，扫描仪115还可以包括光刻控制器130、空气调节设备、以及用于各种电气部件的电源。光刻控制器130控制如何在晶片120上印刷层。光刻控制器130包括存储器，该存储器存储信息(诸如，工艺配方)。工艺程序或配方基于例如所使用的掩模以及影响曝本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种装置，包括：i.激光器腔室；ii.电极，至少部分地位于激光器腔室内；iii.层形成气体的源，能够连接到所述激光器腔室；以及iv.电压源，电连接到所述电极，并且被配置为向所述电极供应电压以在所述层形成气体存在的情况下在所述电极的表面处生成等离子体，以在所述电极上形成保护层。2.根据权利要求1所述的装置，其中所述层形成气体包括含氧气体。3.根据权利要求2所述的装置，其中所述含氧气体包括O2、H2O或H2O2。4.根据权利要求2所述的装置，其中所述含氧气体包括O3。5.根据权利要求2所述的装置，其中所述含氧气体包括氮氧化物或空气。6.根据权利要求1所述的装置，其中所述保护层包括金属氧化物。7.根据权利要求1所述的装置，其中所述电极包括黄铜，并且所述保护层包括氧化铜CuO或氧化锌ZnO。8.根据权利要求1所述的装置，其中所述层形成气体包括含氮气体。9.根据权利要求8所述的装置，其中所述含氮气体包括N2或NH3。10.根据权利要求8所述的装置，其中所述保护层包括金属氮化物，所述电极包括黄铜，所述金属氮化物是氮化铜或氮化锌。11.根据权利要求1所述的装置，其中所述层形成气体包括含氮和含氧气体。12.根据权利要求11所述的装置，其中所述保护层包括氮氧化铜或氮氧化锌...

【专利技术属性】
技术研发人员：A，
申请(专利权)人：西默有限公司，
类型：发明
国别省市：