用于在激光产生的等离子体远紫外光源中的靶材传送保护的系统和方法技术方案

技术编号:8082214 阅读:191 留言:0更新日期:2012-12-14 16:06
此处公开一种装置,包括:腔室;用于提供靶材液滴流的源,沿着靶材释放点和照射区域之间的路径将靶材传送到腔室中的照射区域;腔室中的气流,气流中至少有一部分沿朝着液滴流的方向流动;产生激光束的系统,所述激光束照射处于照射区域中的液滴,从而产生等离子体以产生远紫外光辐射;沿着所述液滴流的罩,所述罩具有第一罩部分以屏蔽来自所述气流和相对的开口部分的液滴。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关申请的交叉引用此本申请要求2010年4月9日提交的美国临时专利申请S/N61/342,179的权益,以及2011年3月30日提交的美国专利技术专利申请S/N13/075,500的权益,以上申请的内容以引用的形式并入本文。本申请相关于2008年6月19日提交的题为“SYSTEM AND METHODS FOR TARGETMATERIAL DELIVERY IN A LASER PRODUCED PLASMA EUV LIGHT SOURCE(用于在激光产生的等离子体远紫外光源中靶材传送保护的系统和方法)”的美国专利申请S/N 12/214,736 (代理人案卷号为No. 2006-0067-02,现在为美国专利7,872,245号,颁证于2011年I月18 H),该美国专利申请S/N 12/214,736要求2008年3月17日提交的题为“SYSTEM AND METHODSFOR TARGET MATERIAL DELIVERY IN A LASER PRODUCED PLASMA EUV LIGHT SOURCE (用于在激光产生的等离子体远紫外光源中靶材传送保护的系统和方法)的美国临时专利申请S/ N61/069,818 (代理人案卷号为2006-0067-01)的优先权,上述申请中的每一个申请的公开内容在本申请中以引用的形式并入本文。领域本公开涉及远紫外(“EUV”)光源,该光源提供来自等离子体的EUV光,该EUV光从靶材产生并被收集和定向到中间区域,以便在EUV光源腔室外使用,如由光刻扫描仪/步进器使用。背景远紫外光,例如具有50nm左右或更小(有时也简称为软X射线)的波长的电磁辐射,并包括波长大约13. 5nm的光,可以用在光刻过程中在衬底(例如硅晶片)上产生非常细小的特征。产生定向的远紫外光波束的方法包括但不限于将具有至少一种元素(例如氙,锂或锡)的材料转换成等离子体状态,在该等离子体状态下在远紫外光范围内有一个或多个发射线。在通常称为激光产生的等离子体(“LPP”)的这种方法中,可以通过用一个激光束照射具有所需线发射元素的靶材生成所需的等离子体。一个特别的LPP技术包括产生靶材液滴流,并用激光脉冲照射部分或所有的液滴,该激光脉冲例如零个、一个或多个预脉冲后跟随主脉冲。按照更理论的说法,LPP光源通过在具有至少一种远紫外发光元素(如氙(Xe),锡(Sn)或锂(Li))的靶材上积累激光能量,以产生具有数十eV的电子温度的高度离子化的等离子体,,而产生远紫外光辐射。这些离子的去激发和重组过程中产生的高能辐射从等离子体向所有方向发射。在一个通常的布局中,一个接近垂直入射角的反射镜(通常被称为“集光镜”)被定位在一个相对短的距离,例如10-50cm左右,以收集、引导(在某些布局中,以聚焦)该光到中间位置,例如一个焦点。然后,可以从中间位置将收集的光中继至一组扫描器光学组件,并最终至晶片。为了在接近垂直入射时有效的反射远紫外光,通常采用具有精细的并且比较昂贵的多层涂层的反射镜。保持集光镜的表面清洁并保护该表面不受等离子体产生的碎片影响,已经成为远紫外光源开发人员面临的主要挑战之一。就数量而言,一个正在开发的布局(其目的是在中间位置产生大约100W)设想使用一个脉冲式的聚焦10-12kw的CO2激励激光器,该激光器与液滴发生器同步,该液滴发生器每秒钟依序发射大约10,000-200,000个锡液滴。为了这个目的,需要以一个相对高的重复率(例如10-200kHz或更高)产生一个稳定的液滴流,并且在相对长的时间周期中,按照时序及定位的高精度和良好可重复性将液滴传送到照射站点。对于LPP光源,可能希望在腔室中使用一种或多种气体以用于停止离子、减少碎片、光纤清洁和/或热控制。在某些情况下,这些气体可以流动,例如用于在所需方向上移动等离子产生的碎片(如蒸汽和/或微观微粒;将热量移向腔室的出口等。在某些情况下,在LPP产生等离子体的过程中,会产生这些气体流动。例如,参见2007年4月10日提交的美国申请S/N11/786,145 (代理人案卷号为2007-0010-02,现在的美国专利号为7,671,349,于2010年3月2日颁证),该申请通过引用并入本文。其他设置可以调用非流动的即静态的或接近静态的气体的使用。这些气体的存在(无论是静止或流动的和/或LPP等离子体的创建/存在可能会在每个液滴到照射区域的途中对其产生改变或者影响,从而对液滴位 置的稳定性产生不利影响。在2008 年 6 月 19 日提交的题为 “SYSTEM AND METHODS FOR TARGET MATERIALDELIVERY IN A LASER PRODUCED PLASMA EUV LIGHT SOURCE (用于在激光产生的等离子体远紫外光源中靶材传送保护的系统和方法)的美国专利申请S/N 12/214, 736 (代理人案卷号为2006-0067-02,现在的美国专利7,872,245号,于2011年I月18日颁证)中,描述了在液滴从液滴释放点行至照射区域的过程中,使用管来包裹液滴路径的一部分。如所描述的那样,提供这个管以便屏蔽并保护诸如集光镜之类的光学组件免受液滴/靶材影响,该液滴/靶材例如是在液滴发生器启动或者关闭的时候偏离位于液滴释放点和照射区域之间期望路径的液滴或靶材。然而,在使用这个连续管的情况下,观察到无法接受的液滴位置的不稳定,特别是在等离子体产生期间。考虑到上述情况,申请人公开了,以及相应的使用方法。概述如本文所公开的,在第一个方面,所公开的装置可以包括腔室;源,用于提供靶材液滴流,该液滴流沿着靶材释放点和照射区域之间的路径将靶材传送到腔室中的照射区域;腔室中的气流,气流的至少一部分按照朝着液滴流的方向流动;系统,产生激光束以照射处于照射区域中的液滴,从而产生等离子体以产生远紫外辐射;以及位于沿着所述液滴流的罩,所述罩具有第一罩部分以屏蔽来自所述气流和相对的开口部分的液滴。在一个实施例中,该罩具有垂直于所述路径的部分环形的横截面。在特定实施例中,该环有至少一个平坦表面。在一个实现中,该罩在平行于所述路径的方向上延伸。在特定实现中,该罩包括形成有至少一个孔的管。在一个布局中,装置可进一步包括液滴捕获管,该液滴捕获管沿该罩和液滴释放点之间的液流定位。在一个特殊布局中,该路径是非垂直的,并且该液滴捕获管是屏蔽件,用于保护反射光学器件免受偏离非垂直路径的靶材的影响。如本文所公开的,在另一个方面,一个装置可以包括腔室;源,用于提供靶材液滴流,该液滴流沿着照射区域与靶材释放点之间的路径将靶材传送到腔室中的照射区域;腔室中的气流;激光器,产生光束以照射处于照射区域中的液滴,从而产生等离子体以产生远紫外光;位于沿着所述液滴流一部分的罩,所述罩在垂直于所述路径的平面中部分地包裹所述液滴流,以提高位置稳定性。在这方面的一个实施例中,该罩具有在垂直于所述路径的平面中的部分环形的横截面。在一个特定实施例中,该环具有至少一个平坦表面。在这方面的特殊实现中,该罩在平行于所述路径的方向上延伸。在这方面的特殊实现中,该罩包括形成有至少一个孔的管。 在这方面的一个特殊实现中,装置可以进一步包括液滴捕获管,所述液滴捕获管沿位于本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.04.09 US 61/342,179;2011.03.30 US 13/075,500书中对单数形式的要素的引用不是为了或应当表示将这个权利要求元素解释为“一个且只有一个”,除非明确这样说,而是意味着“一个或者多个”。本领域中普通技术人员已知的或者将要知道的的上述实施例中的任意要素的所有结构上的和功能上的等同物在此明确的通过引用并入本文,并且被本权利要求书所包含。在说明书和/或权利要求书中所用的,并且在本申请的说明书和/或权利要求书中明确给出一个含义的任何词都采用给定的含义,而不考虑这个词在任何字典或者其它通常使用中是什么含义。说明书中作为实施例讨论的装置或者方法都无意于或必然针对或者解决申请书中讨论的每一个问题,因为它们将包含在本权利要求书中。无论这些元素、组件或者方法步骤是否已经在本权利要求书中明确描述,并不意味着向公众捐献这些要素、部件或者方法步骤。除非该要素被明确用短语“含义是”详细描述,或者在 方法权利要求的情况下,该元素被详细描述为“步骤”,而不是一个“行为”,否则不可以按照35 U. S. C. $112规定的第六段解释所附权利要求书中的权利要求要素。权利要求1.一种装置,包括 腔室; 用于提供靶材流的源,沿着靶材释放点与所述腔室中的照射区域之间的路径将靶材传送到所述照射区域; 所述腔室中的气流,所述气流中的至少一部分按照朝着所述靶材流的方向流动; 产生激光束的系统,所述激光束照射处于所述照射区域中的靶材,从而产生等离子体以产生远紫外光辐射;以及 沿着所述靶材流的一部分定位的罩,所述罩具有第一罩部分,所述第一罩部分屏蔽来自所述气流和相对的开口部分的靶材流。2.如权利要求I所述的装置,其特征在于,所述罩具有在垂直于所述路径的平面中的部分环形的横截面。3.如权利要求2所述的装置,其特征在于,所述环具有至少一个平坦表面。4.如权利要求I所述的装置,其特征在于,所述罩在平行于所述路径的方向上延伸。5.如权利要求I所述的装置,其特征在于,所述罩包括形成有至少一个孔的管。6.如权利要求I所述的装置,其特征在于,进一步包括液滴捕获管,所述液滴捕获管沿位于所述罩和所述靶材释放点之间的所述靶材流...

【专利技术属性】
技术研发人员:I·V·福缅科夫W·N·帕特洛
申请(专利权)人:西默股份有限公司
类型:
国别省市:

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