激光聚焦模块制造技术

描述了一种用于EUV辐射源的激光聚焦系统(330)，所述激光聚焦系统包括：

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】激光聚焦模块
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2019年4月4日递交的欧洲申请19167261.7的优先权，该欧洲申请的全部内容通过引用并入本文中。


[0003]本专利技术涉及可以被应用于EUV辐射源中的激光聚焦系统。本专利技术还涉及包括激光聚焦系统的EUV辐射源。

技术介绍

[0004]光刻设备是一种将期望的图案施加到衬底(通常是在衬底的目标部分上)上的机器。例如，光刻设备可以用于集成电路(IC)的制造中。在这种情况下，可以将可替代地称为掩模或掩模版的图案形成装置用于产生待形成于IC的单层上的电路图案。可以将该图案转印到衬底(例如硅晶片)上的目标部分(例如包括管芯的一部分、一个或更多个管芯)上。图案的转印通常通过将图案成像到设置在衬底上的辐射敏感材料(抗蚀剂)层上进行。通常，单个衬底将包含被连续形成图案的相邻目标部分的网络。
[0005]光刻术被广泛地看作制造IC和其它器件和/或结构的关键步骤之一。然而，随着通过使用光刻术制造的特征的尺寸变得越来越小，光刻术正变成允许制造微型IC或其它器件和/或结构的更加关键的因素。
[0006]图案印制的极限的理论估计可以由用于分辨率的瑞利法则给出，如方程式(1)所示：
[0007][0008]其中λ是所用辐射的波长，NA是用以印制图案的投影系统的数值孔径，k1是依赖于过程的调节因子，也称为瑞利常数，CD是所印制的特征的特征大小(或临界尺寸)。由方程式(1)知道，特征的最小可印制大小的减小可以由三种途径实现：通过缩短曝光波长λ、通过增大数值孔径NA或通过减小k1的值。
[0009]为了缩短曝光波长并因此减小最小可印制大小，已经提出使用极紫外(EUV)辐射源。EUV辐射是具有在5至20nm范围内(例如在13至14nm范围内)的波长的电磁辐射。已进一步提出可使用具有小于10nm的波长的EUV辐射，例如在5至10nm范围内(诸如6.7mm或6.8mm))的波长。可能的源包括激光产生的等离子体(LPP)源，但也可能有其它类型的源。
[0010]在2009年12月的Lithography Asia 2009的SPIE Proceedings的第7520卷中的Benjamin Szu Min Lin、David Brandt、Nigel Farrar的论文“High power LPP EUV source system development status”(SPIE数字图书馆参考DOI:10.1117/12.839488)中描述了用于EUV光刻的LPP源的开发中的当前进展的示例。在光刻设备中，源设备通常将被包含于其自身的真空壳体内，同时设置小出口孔阑以将EUV辐射束耦合到待使用所述辐射的光学系统中。
[0011]为了对光刻术的高分辨率图案化中有用，必须对EUV辐射束进行调节，以在其到达掩模版时获得期望的参数，诸如强度的均一性和角度分布。美国专利申请公开号US 2005/0274897A1(卡尔蔡司/ASML)和US 2011/0063598A(卡尔蔡司)中描述了照射系统的示例。示例系统包括“蝇眼”照射器，所述“蝇眼”照射器将所述EUV光源的非常不均一的强度分布转换成较均一和可控源。
[0012]为了在LPP辐射源中产生EUV辐射，使用激光器或激光系统来辐照目标，诸如Sn液滴。特别地，这种LPP辐射源可以包括一个或更多个激光器，用于利用一个或多个预脉冲和主脉冲来辐照所述目标，以转换所述目标并且产生所述EUV辐射。
[0013]通常，这种激光器或激光系统包括激光聚焦系统，所述激光聚焦系统被配置成将激光束(例如，预脉冲激光束或主脉冲激光束)聚焦到LPP辐射源或EUV源的容器内的目标部位上。这种激光聚焦系统的已知布置可能是相当庞大的，并且可能产生聚焦激光束，所述聚焦激光束不具有用于辐照所述目标的期望的光学性质，且因而有效地将所述目标转成EUV辐射。

技术实现思路

[0014]本专利技术实施例的各方面旨在提供用于EUV辐射源中的替代激光聚焦系统。
[0015]根据本专利技术的一方面，提供了一种用于EUV辐射源的激光聚焦系统，所述激光聚焦系统包括：
[0016]‑
第一曲面反射镜，所述一曲面反射镜被配置成从束传递系统接收激光束并且产生第一反射激光束；
[0017]‑
第二曲面反射镜，所述第二曲面反射镜被配置成接收所述第一反射激光束并且产生第二反射激光束，
[0018]其中，所述激光聚焦系统被配置成将所述第二反射激光束聚焦到所述EUV辐射源的容器中的目标部位。
[0019]根据本专利技术的另一方面，提供了一种激光源，所述激光源包括根据本专利技术的激光聚焦系统。
[0020]根据本专利技术的又一方面，提供了一种EUV辐射源，所述EUV辐射源包括根据本专利技术的激光源。
[0021]根据本专利技术的又一方面，提供了一种光刻设备，所述光刻设备包括根据本专利技术的EUV辐射源。
[0022]将由本领域技术人员根据下面的示例的描述来理解本专利技术的这些方面及其各种可选特征和实现方式。
附图说明
[0023]现在将参考随附的示意性附图、仅通过举例的方式来描述本专利技术的实施例，在附图中相对应的附图标记指示相对应的部件，并且在附图中：
[0024]图1示意性地描绘了根据本专利技术实施例的光刻系统；
[0025]图2描绘了图1的设备的更详细视图；
[0026]图3描述了一种激光系统，包括根据本专利技术的激光聚焦系统；
[0027]图4描绘了本领域已知的激光聚焦系统；
[0028]图5描绘了根据本专利技术实施例的激光聚焦系统；
[0029]图6描述了应用于LPP辐射源中的燃料目标和被配置成射向所述燃料目标的激光束。
[0030]图7描述了根据本专利技术的激光聚焦系统，其中实施了第一控制策略；
[0031]图8描述了根据本专利技术的激光聚焦系统，其中实施了第二控制策略；
[0032]图9描述了根据本专利技术的激光聚焦系统，其中实施了第三控制策略。
[0033]图10至图12描绘了根据本专利技术的激光聚焦系统的三个可能实施例。
具体实施方式
[0034]图1示意性地描绘了根据本专利技术实施例的光刻系统100，所述光刻系统包括光刻设备和被配置用于产生EUV辐射(例如EUV辐射束)的EUV辐射源。在如图所示的实施例中，所述EUV辐射源包括源收集器模块SO。在如图所示的实施例中，所述光刻扫描设备包括：照射系统(照射器)IL，所示照射系统被配置成调整辐射束B(例如，EUV辐射)；支撑结构(例如，掩模台)MT，所述支撑结构被构造成支撑图案形成装置(例如，掩模、或掩模版)MA，并且连接到被配置成准确地定位所述图案形成装置的第一定位器PM；以及衬底台(例如，晶片台)WT，所述衬底台被构造成保持衬底(例如，涂覆有抗蚀剂的晶片)W，并且连接到被配置成准确地定位所述衬底的第二定位器PW；以及投影系统(例如，反射投影系统)PS，所述投影系统PS被配本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于EUV辐射源的激光聚焦系统，所述激光聚焦系统包括：
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第一曲面反射镜，所述第一曲面反射镜被配置成从束传递系统接收激光束并且产生第一反射激光束；
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第二曲面反射镜，所述第二曲面反射镜被配置成接收所述第一反射激光束并且产生第二反射激光束，其中，所述激光聚焦系统被配置成将所述第二反射激光束聚焦到所述EUV辐射源的容器中的目标部位。2.根据权利要求1所述的激光聚焦系统，其中所述第二反射激光束的光轴与水平面之间的角度小于25度，优选小于20度。3.根据权利要求1所述的激光聚焦系统，其中所述第二反射激光束的光轴与水平面之间的角度介于50度与75度之间。4.根据权利要求1、2或3所述的激光聚焦系统，其中所述第一曲面反射镜被配置成以小于30度的入射角接收所述激光束。5.根据权利要求1、2或3所述的激光聚焦系统，其中所述第一曲面反射镜被配置成以介于30度与45度之间的入射角接收所述激光束。6.根据权利要求1至5中任一项所述的激光聚焦系统，其中所述第二曲面反射镜被配置为以小于30度的入射角接收所述激光束。7.根据权利要求1至5中任一项所述的激光聚焦系统，其中所述第二曲面反射镜被配置成以介于30度与45度之间的入射角接收所述激光束。8.根据前述权利要求中任一项所述的激光聚焦系统，其中所述第一曲面反射镜包括抛物面、球面、椭圆面、轴对称或自由形式反射表面。9.根据前述权利要求中任一项所述的激光聚焦系统，其中所述第二曲面反射镜包括椭圆形、抛物线形、球形、轴对称或自由曲面反射表面。10.根据前述权利要求中任一项所述的激光聚焦系统，还包括一个或更多个额外的反射镜，所述一个或更多个额外的反射镜被配置成将所述激光束朝向所述第一曲面反射镜重新定向。11.根据权利要求10所述的激光聚焦系统，其中被配置成将所述激光束朝向所述第一曲面反射镜重新定向的额外的反射镜的数量小于5。12.根据权利要求10所述的激光聚焦系统，其中所述额外的反射镜中的一个或更多个额外的反射镜被配置成克服入射激光束与由所述第一曲面反射镜要求的激光束之间的取向的差异。13.根据权利要求10所述的激光聚焦系统，其中所述一个或更多个的额外的反射镜包括潜望镜系统。14.根据权利要求13所述的激光聚焦系统，其中所述潜望镜系统被配置成克服所接收的激光束与重新定向的激光束之间的部位的差异。15.根据权利要求13或14所述的激光聚焦系统，其中所述潜望镜系统被配置成在大致垂直的方向上平移所述激光束。16.根据权利要求13至15中任一项所述的激光聚焦系统，其中所述潜望镜系统包括第一潜望镜反射镜，所述第一潜望镜反射镜用于接收所述激光束并且将所述激光束朝向第二
潜望镜反射镜反射，所述第二潜望镜被配置成将所述激光束朝向所述第一曲面反射镜反射。17.根据权利要求10至16中任一项所述的激光聚焦系统，其中所述额外的反射镜中的一个或更多个反射镜是曲面的。18.根据权利要求17所述的激光聚焦系统，其中曲面的所述一个或更多个额外的反射镜包括椭球面、抛物面、球面、轴对称或自由形式反射表面。19.根据权利要求17或18所述的激光聚焦系统，其中曲面的所述一个或更多个额外的反射镜形成望远镜系统，所述望远镜系统被配置成改变所述激光束的直径。20.根据权利要求18或19所述的激光聚焦系统，其中曲面的所述一个或更多个额外的反射镜形成望远镜系统，所述望远镜系统被配置成改变所述激光束的发散度。21.根据权利要求10至20中任一项所述的激光聚焦系统，其中，被朝向所述第一曲面反射镜重新定向的激光束、所述第一反射激光束和所述第二反射激光束被布置在大致同一平面中。22.根据权利要求10至20中任一项所述的激光聚焦系统，其中，被朝向所述第一曲面反射镜重新定向的激光束、所述第一反射激光束和所述第二反射激光束被布置在实质上不同的平面中。23.根据权利要求10至20中任一项所述的激光聚焦系统，其中由所述一个或更多个额外的反射镜所接收的激光束和被朝向所述第一曲面反射镜重新定向的激光束限定第一平面，并且其中所述第一反射激光束和所述第二反射激光束限定第二平面，所述第二平面不同于与所述第一平面。24.根据权利要求23所述的激光聚焦系统，其中所述第一平面大致垂直于所述第二平面。25.根据权利要求23所述的激光聚焦系统，其中所述第二平面不垂直于所述第一平面。26.根据权利要求23或25所述的激光聚焦系统，其中所述第二平面平行于所述第一平面。27.根据权利要求22、23或24所述的激光聚焦系统，其中被朝向所述第一曲面反射镜重新定向的激光束被布置在所述第一平面与所述第二平面两者中。28.根据权利要求22、23或24所述的激光聚焦系统，其中，被朝向所述第一曲面反射镜重新定向的激光束没有被布置在所述第二平面中。29.根据前述权利要求中任一项所述的激光聚焦系统，其中如由所述第一曲面反射镜所...

【专利技术属性】
技术研发人员：R，
申请(专利权)人：通快激光系统半导体制造有限公司，
类型：发明
国别省市：