CN105408817A - 用于辐射源的部件、关联的辐射源和光刻设备 - Google Patents
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Abstract
公开了一种用于辐射源的部件,所述辐射源能够操作以由燃料产生辐射,所述部件具有表面,所述表面包括对于所述燃料具有高润湿性的多个第一区域,所述多个第一区域由对于所述燃料具有低润湿性的第二区域隔开。所述部件例如可以包括用于液滴生成器或污染物阱的屏蔽元件。
Description
相关申请的交叉引用
本申请要求于2013年8月2日递交的美国临时申请61/861,663的权益,并且其全文通过引用并入本文。
技术领域
本发明大体涉及光刻术,并且更具体地涉及一种用于诸如EUV(或者更短波长)辐射源的辐射源的部件。
背景技术
极紫外(EUV)辐射是具有在5-20nm范围内的波长的电磁辐射,并且可以使用等离子体产生。用于产生EUV辐射的辐射***可以包括用于激发燃料以提供等离子体的激光器和用于容纳等离子体的源收集器设备。等离子体例如可通过引导激光束到达燃料而形成,燃料例如为合适材料(例如,锡)的颗粒或者合适的气体或蒸汽流,例如氙气或锂蒸汽。产生的等离子体发射输出辐射,例如EUV辐射,使用辐射收集器收集该辐射。该辐射收集器可以为反射镜式的(正入射或掠入射)辐射收集器,其接收辐射并且将辐射聚焦成光束。该源收集器设备可以包括设置为提供真空环境以支持等离子体的封闭结构或腔室。通常,这种辐射***被称为激光产生等离子体(LPP)源。
EUV辐射源的一种应用是用在光刻术中。光刻设备是一种将所需图案应用到衬底上,通常是衬底的目标部分上的机器。光刻设备可用于例如集成电路(IC)的制造过程中。在这种情况下,可以将可选地称为掩模或掩模版的图案形成装置用于生成待形成在所述IC的单层上的电路图案。可以将该图案转移到衬底(例如,硅晶片)上的目标部分(例如,包括一部分管芯、一个或多个管芯)上。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)层上而实现图案的转移。通常,单一衬底将包括相邻目标部分的网络,所述相邻目标部分被连续地图案化。
为了减小最小的可印刷尺寸,可以使用具有短波长的辐射进行成像。因此,已经提出了使用提供例如在13-14nm范围内的EUV辐射的EUV辐射源。还提出了可以使用具有小于10nm的波长的EUV辐射,例如在5-10nm(例如6.7nm或6.8nm)范围内的波长。这种辐射被称为极紫外辐射或软x射线辐射。
EUV辐射源内的许多表面易受燃料碎屑污染。该燃料碎屑可能会聚集在这些表面上,并且经过一段时间,可能流到或落到收集器上,最终导致源输出效率和功率的损失。
发明内容
期望降低源内被燃料污染的表面的污染物的量。
在第一方面中,本发明提供一种用于辐射源的部件,所述辐射源能够操作以由燃料产生辐射,所述部件具有表面,所述表面包括对于所述燃料具有高润湿性的多个第一区域,所述多个第一区域由对于所述燃料具有低润湿性的第二区域隔开。
所述第二材料可以为具有超过750摄氏度的熔点的金属材料。
所述部件可以实现为屏蔽元件,所述屏蔽元件用于保护燃料液滴免受源内的气流影响,所述屏蔽元件包括所述至少一个表面,所述至少一个表面具有对于所述燃料具有高润湿性的多个第一区域,所述多个第一区域由对于所述燃料具有低润湿性的第二区域隔开。所述屏蔽元件可以包括基本上弯曲的形状。
高润湿性的区域可以被定义为燃料在材料表面上的接触角小于45度的区域。低润湿性的区域可以被定义为燃料在材料表面上的接触角大于90度的区域。低润湿性的区域可以被定义为燃料在材料表面上的接触角大于135度的区域。
所述部件可以包括加热元件,用于将所述部件加热至足够蒸发所述燃料的温度。所述温度可以超过750摄氏度。
每个第一区域可以具有在竖直方向上小于5mm的尺寸,其中所述竖直方向为重力作用在所述部件上的方向。
每个第一区域可以具有在竖直方向上小于2mm的尺寸,其中所述竖直方向为重力作用在所述部件上的方向。
每个第一区域可以具有在水平方向上小于20mm或者小于10nm的尺寸。
在第二方面中,本发明提供一种辐射源,包括:液滴生成器,用于向等离子体生成部位提供燃料液滴;辐射收集器,用于收集和聚焦由所述燃料液滴在所述等离子体生成部位的激发而形成的等离子体产生的辐射;和根据本发明的第一方面的部件。
下面参考随附的附图详细描述本发明的进一步的特点和优点以及本发明的各个实施例的结构和操作。应当注意,本发明不限于本文所描述的具体实施例。本文所呈现的这些实施例仅用于说明性的目的。基于本文所包含的教导,附加的实施例对本领域技术人员来说将是显而易见的。
附图说明
结合于本文中并且形成说明书的一部分的附图图示了本发明,并且与下面的说明一起进一步解释了本发明的原理,并使相关技术领域的技术人员能够实施和使用本发明。参照随附的附图,仅以举例的方式,描述本发明的实施例,其中:
图1示意地示出了具有反射式投影光学装置的光刻设备;
图2为图1的设备的更详细视图;
图3示出了可用在图2的设备中的可选的源布置;
图4示出了说明收集器上的燃料碎屑污染物的削减的方面的源布置;
图5(a)、5(b)、5(c)和5(d)图示了使用图4的源布置可能遭遇的收集器上的燃料碎屑污染物的可能原因;
图6图示了使用图4的源布置可能遭遇的收集器上的燃料碎屑污染物的一种可能原因,其中在源布置中具有涂层表面;以及
图7(a)和7(b)图示了根据本发明的实施例的屏蔽元件,其可用于代替图4的源布置中图示的护罩。
参考下面阐述的详细说明并结合附图,本发明的特点和优点将更加明显,其中同样的参考符号自始至终标识相应的元件。在附图中,相似的参考标记通常表示相同的、功能相似的和/或结构相似的元件。
具体实施方式
本说明书公开了包含本发明的特征的一个或多个实施例。所公开的实施例(或多个实施例)仅仅例示本发明。本发明的范围不限于所公开的实施例(或多个实施例)。本发明由附于本文的权利要求书限定。
所描述的实施例(或多个实施例)以及说明书中对“一个实施例”、“实施例”、“示例性实施例”等的引述表示所描述的实施例(或多个实施例)可以包括特定的特征、结构或特点,但是每一个实施例可以不必包括该特定的特征、结构或特点。而且,这些用语不必指相同的实施例。此外,当关于一个实施例描述特定的特征、结构或特点时,应当理解,无论明确描述与否,在本领域技术人员的知识范围内关于其它实施例可以产生该特征、结构或特点。
图1示意地示出了根据本发明一个实施例的包括源模块SO的光刻设备100。所述设备包括:
-照射***(照射器)IL,其配置成调节辐射束B(例如EUV辐射)。
-支撑结构(例如掩模台)MT,其构造用于支撑图案形成装置(例如掩模或掩模版)MA,并与配置用于精确地定位图案形成装置的第一定位装置PM相连;
-衬底台(例如晶片台)WT,其构造用于保持衬底(例如涂覆有抗蚀剂的晶片)W,并与配置用于精确地定位衬底的第二定位装置PW相连;和
-投影***(例如反射式投影***)PS,其配置成用于将由图案形成装置MA赋予辐射束B的图案投影到衬底W的目标部分C(例如包括一根或更多根管芯)上。
照射***可以包括各种类型的光学部件,例如折射型、反射型、磁性型、电磁型、静电型或其它类型的光学部件、或其任意组合,以引导、成形、或控制辐射。
所述支撑结构MT以依赖于图案形成装置的方向、光刻设备的设计以及诸如图案形成装置是否保持在真空环境中等其他条件的方式保持图案形成装置MA。所述支撑结构可以采用机械的、真空的、静电的或其它夹持技术来保持图案形成装置。所述支撑结构可以是框架或台,例如,其可以根据需要为固定的或可移动的。所述支撑结构可以确保图案形成装置位于所需的位置上(例如相对于投影***)。
术语“图案形成装置”应该被广义地理解为表示能够用于将图案在辐射束的横截面上赋予辐射束、以便在衬底的目标部分上形成图案的任何装置。被赋予给辐射束的图案可以与在目标部分上形成的器件中的特定的功能层(例如集成电路)相对应。
图案形成装置可以是透射式的或反射式的。图案形成装置的示例包括掩模、可编程反射镜阵列以及可编程LCD面板。掩模在光刻术中是公知的,并且包括诸如二元掩模类型、交替型相移掩模类型、衰减型相移掩模类型和各种混合掩模类型之类的掩模类型。可编程反射镜阵列的示例采用小反射镜的矩阵布置,每一个小反射镜可以独立地倾斜,以便沿不同的方向反射入射的辐射束。所述已倾斜的反射镜将图案赋予由所述反射镜矩阵反射的辐射束。
如同照射***,投影***可以包括多种类型的光学部件,例如折射型、反射型、磁性型、电磁型、静电型或其它类型的光学部件,或其任意组合,如对于所使用的曝光辐射所适合的、或对于诸如使用真空之类的其他因素所适合的。可能希望将真空环境用于EUV辐射,因为其他气体可能会吸收太多的辐射。因此可以借助真空壁和真空泵在整个束路径上提供真空环境。
如图所示,设备是反射型的(例如采用反射式掩模)。
光刻设备可以是具有两个(双台)或更多个衬底台(和/或两个或更多个掩模台)的类型。在这种“多台”机器中,可以并行地使用附加的台,或可以在一个或更多个台上执行预备步骤的同时,将一个或更多个其它的台用于曝光。
参照图1,所述照射器IL接收从源模块SO发出的极紫外辐射束。用以产生EUV光的方法包括但不必受限于将材料转换成具有至少一种具有在EUV范围中的一个或更多个发射线的元素(例如氙、锂或锡)的等离子体状态。在一种这样的方法(通常称为激光产生的等离子体(“LPP”))中,所期望的等离子体可以通过用激光束照射燃料(例如具有所需的线发射元素的材料的液滴、束流或簇)产生。该源模块SO可以是包括激光器(在图1中未示出)的EUV辐射***的一部分,所述激光器用于提供激光束以激发该燃料。所形成的等离子体发射输出辐射,例如EUV辐射,其通过使用设置在源模块内的辐射收集器收集。激光器和源模块可以是分立的实体(例如当CO2激光器被用于提供用于燃料激发的激光束时)。
在这种情况下,激光器不被看作形成光刻设备的一部分,并且通过包括例如合适的定向反射镜和/或扩束器的束传递***的帮助,将所述辐射束从激光器传到源模块。在其它情况下,该源可以为所述源模块不可分割的部分,例如当源为放电产生等离子体EUV生成器(通常称为DPP源)时。
所述照射器IL可以包括用于调整所述辐射束的角强度分布的调整器。通常,可以对所述照射器的光瞳平面中的强度分布的至少所述外部和/或内部径向范围(一般分别称为σ-外部和σ-内部)进行调整。此外,所述照射器IL可以包括各种其它部件,例如琢面场和光瞳反射镜装置。可以将所述照射器用于调节所述辐射束,以在其横截面中具有所需的均匀性和强度分布。
所述辐射束B入射到保持在支撑结构(例如,掩模台)MT上的所述图案形成装置(例如,掩模)MA上,并且通过所述图案形成装置来形成图案。在已经被图案形成装置(例如,掩模)MA反射后,所述辐射束B通过投影***PS,所述投影***PS将辐射束聚焦到所述衬底W的目标部分C上。通过第二定位装置PW和位置传感器PS2(例如,干涉仪器件、线性编码器或电容传感器)的帮助,可以精确地移动所述衬底台WT,例如以便将不同的目标部分C定位于所述辐射束B的路径中。类似地,可以将所述第一定位装置PM和另一个位置传感器PS1用于相对于所述辐射束B的路径精确地定位图案形成装置(例如,掩模)MA。可以使用掩模对准标记M1、M2和衬底对准标记P1、P2来对准图案形成装置(例如,掩模)MA和衬底W。
图示的设备可被用在至少一种下面的模式中:
1.在步进模式中,在支撑结构(例如,掩模台)MT和衬底台WT基本保持静止的同时,将赋予辐射束的全部图案投影到目标部分C上(即,单一的静态曝光)。衬底台WT然后沿X和/或Y方向移动,使得能够曝光不同的目标部分C。
2.在扫描模式中,在支撑结构(例如,掩模台)MT和衬底台WT同步地被扫描的同时,赋予辐射束的图案被投影到目标部分C上(即,单一的动态曝光)。衬底台WT相对于支撑结构(例如,掩模台)MT的速度和方向可以由投影***PS的放大(缩小)倍率和图像翻转特征决定。
3.在另一模式中,在用于保持可编程图案形成装置支撑结构(例如,掩模台)MT基本保持静止并且移动或扫描衬底台WT的同时,赋予辐射束的图案被投影到目标部分C上。在该模式中,通常使用脉冲辐射源,并且在衬底台WT的每次移动之后或者在扫描期间连续的辐射脉冲之间根据需要更新可编程图案形成装置。这种操作模式能够容易地被应用于无掩模光刻术中,该无掩模光刻术利用例如上面提到的类型的可编程反射镜阵列等可编程图案形成装置。
也可以采用上述使用模式的组合和/或变体,或完全不同的使用模式。
图2更详细地示出了光刻设备的实施例,该光刻设备包括辐射***42、照射***IL和投影***PS。如图2所示的辐射***42属于使用激光产生等离子体作为辐射源的一类辐射***。通过形成极高温等离子体以发射在电磁光谱的EUV范围内的辐射的气体或蒸汽,例如氙气、锂蒸汽或锡蒸汽,可以产生EUV辐射。通过由例如使用CO2激光的光激发导致产生至少部分电离的等离子体,而形成极高温等离子体。为了有效地形成辐射,可能需要氙、锂、锡蒸汽或任何其他合适的气体或蒸汽的例如10Pa的分压。在一个实施例中,锡被用于产生等离子体,以发射在EUV范围内的辐射。
辐射***42体现了图1的设备中的源SO的功能。辐射***42包括源腔室47,在本实施例中,源腔室47不仅基本包围EUV辐射源,而且基本上包围收集器50,在图2的示例中,收集器50为正入射收集器,例如多层反射镜。
作为LPP辐射源的一部分,激光器***61被构造和设置为提供激光束63,所述激光束63由束传递***65通过设置在收集器50内的孔67传递。此外,辐射***包括目标材料69,例如锡或氙,其由目标材料供应装置71供应。在本实施例中,束传递***65被设置为建立基本聚焦在期望的等离子体形成位置73上的束路径。
在操作中,目标材料69(也可称作燃料)由目标材料供应装置(液滴生成器)71以液滴的形式供应。当这种目标材料69的液滴到达等离子体形成位置73时,激光束63撞击液滴,并且用于发射EUV辐射的等离子体形成在源腔室47内部。在采用脉冲激光的情况下,这个过程涉及对激光辐射的脉冲进行定时,以与液滴通过位置73保持一致。如上所述,燃料例如可以为氙(Xe)、锡(Sn)或锂(Li)。这形成具有几十电子伏特的电子温度的高度电离的等离子体。使用其它燃料材料,例如铽或钆,可以产生更高能量的EUV辐射。在这些离子的去激发和再结合期间产生的能量辐射包括在位置73处从等离子体发射的需要的EUV。等离子体形成位置73位于收集器50的第一焦点处,并且EUV辐射通过孔52被正入射收集器反射镜50聚焦在中间焦点IF处。
如图2中由辐射束56显示的,从源腔室47发出的辐射束经由所谓的正入射反射器53、54横穿照射***IL。正入射反射器将光束56引导到定位在支撑结构(例如掩模版或掩模台)MT上的图案形成装置(例如掩模版或掩模)。图案化的光束57被形成,其经由反射元件58、59被投影***PS成像在由晶片台或衬底台WT承载的衬底上。在照射***IL和投影***PS中通常可以有比所示出的元件更多的元件。例如,与图2中所示出的两个元件58、59相比,可以有一个、两个、三个、四个或者甚至更多的反射元件。与辐射收集器50类似的辐射收集器在现有技术中是公知的。
正如技术人员所知晓的,可以定义参考轴X、Y和Z,用于测量和描述设备的几何结构和行为、它的各种部件以及辐射束55、56、57。在设备的每一部分,可以定义X、Y和Z轴的局部参考系。Z轴大体上与在***中在给定点上的光轴O的方向一致,并且通常垂直于图案形成装置(掩模版)MA的平面并垂直于衬底W的平面。在源模块(设备)42中,X轴大体上与燃料流(69,下面描述)的方向一致,而Y轴与其正交,X轴如所示出的指向纸外。另一方面,在保持掩模版MA的支撑结构MT附近,X轴大体上横向于与Y轴对准的扫描方向。为方便起见,在图2的示意图的该区域中,X轴也如所标记的指向纸外。这些指定在本领域中是约定俗成的,并且为了方便起见在本文中也被采用。原理上,可以选择任何参考系来描述所述设备及其行为。
除了期望的EUV辐射,等离子体还产生其它波长的辐射,例如在可见光、UV和DUV范围的辐射。从激光束63中也会出现IR辐射。在照射***IL和投影***PS中不需要非EUV波长的辐射,并且可以部署各种措施以阻止非EUV辐射。如图2示意性图示的,在虚拟的源点IF的上游可以应用透射式光谱纯度滤光片SPF。作为这种滤光片的可选方案或者除了这种滤光片之外,滤光功能可以集成在其它光学器件中。例如,可以通过提供能够被调整以将更长波长的IR辐射转向而远离虚拟源点IF的光栅结构,而使衍射式滤光片集成在收集器50和/或反射镜53、54等中。因而,可以在源模块(辐射***42)、照射***IL和/或投影***PS内沿着光束55、56、57的路径的一个或多个部位处设置用于IR、DUV和其它不需要的波长的滤光片。
为了传递燃料,例如液体锡,在源腔室47内设置液滴生成器或目标材料供应装置71,以朝着等离子体形成位置73发射液滴流。在操作中,激光束63可以与目标材料供应装置71的操作同步地发送,以发送辐射脉冲,从而将每个燃料液滴转化为等离子体。液滴传递的频率可以为几千赫兹,或者甚至几十或几百千赫。在实践中,激光束63可以由激光***61以至少以下两种脉冲发送:预脉冲,在液滴到达等离子***置之前具有有限能量的预脉冲被发送至向液滴,以将燃料材料汽化为小云团,然后激光能量的主脉冲在需要的位置处被发送到该云团,以产生等离子体。在典型的示例中,等离子体的直径约为2-3mm。在封闭结构47的相反侧上设置有燃料阱72,以捕获无论什么原因没有被转化为等离子体的燃料。
在LPP源设备中可能存在的问题是激光束传递***65的光学元件会被来自等离子体的碎屑污染。特别是,最后的光学元件如果为透镜或反射镜,则将直接暴露给从等离子体发出的燃料颗粒。折射元件将很快由于锡沉积而变得模糊,导致激光辐射的透射降低和不期望的受热。反射式的最终元件(例如铜反射镜)可能对一段时间上的锡沉积更耐受,但是最终还是需要清理以保持反射和聚焦的效率。
为了尽可能多地阻止污染,在等离子体形成部位73和束传递***65的光学元件之间可以设置某种污染物阱80。在这种情况下已知的是使用所谓的翼片阱。该阱可以为静止的或者旋转的翼片阱,或者是二者的组合。现有技术中公知的旋转翼片阱(RFT)包括多个与辐射方向对齐的薄叶片,以便轻微地阻碍不期望的辐射束。这些叶片在长度上平行于光束方向延伸,并且从光轴(O)径向延伸。当翼片绕光轴O旋转时,通过叶片的扫动捕获缓慢移动的污染物颗粒。
图3示出了一种替代的LPP源布置,其可以代替图2所示的源而被使用。主要差别是主脉冲激光束被从中间焦点IF的方向引导到燃料液滴上,使得所收集的EUV辐射大体上是沿着主激光脉冲被接收的方向发射。
图3示出了主激光束传递***130,其发射被传递到等离子体形成位置132的主脉冲束131。束传递***的至少一个光学元件,在本实例中为折叠反射镜133,定位在等离子***置132和中间焦点之间的光轴上(这里术语“折叠”是指光束的折叠,而不是反射镜的折叠)。在位置132处由等离子体发射的EUV辐射134或者至少没有被沿着光轴O引导回折叠反射镜133的主要部分被掠入射收集器135收集。这种类型的收集器是已知的,但是它通常用在放电产生等离子体(DPP)源中,而不是LPP源中。还示出了污染物阱136。预脉冲激光器137被提供以向燃料液滴发送预脉冲激光束138。在该示例中,预脉冲能量被传递到燃料液滴的背向中间焦点IF的侧面。应当理解,在该示意图中示出的元件并非是等比例绘制的。
图4更详细地示出了源布置。其示出了将燃料液滴405传递到等离子体形成位置73的液滴生成器400。未用完的燃料被液滴捕获器72捕获,由此防止被捕获的燃料污染该源(特别是收集器50)内的其它表面。为了进一步保护收集器表面免受燃料污染,建立了远离收集器表面的气流420。原本可能已经污染收集器50的表面的燃料碎屑被该气流420清除。这里该气流420被示出为通过收集器孔67建立,激光辐射行进通过该收集器孔67来激发燃料液滴405以形成等离子体。在液滴生成器400的喷嘴处可以设置屏蔽元件430,下文中称为护罩。这起到保护燃料液滴405免于在燃料液滴被激光辐射激发之前被气流420扰乱的作用。
还可以设置污染物阱(未示出)来捕获碎屑。这种污染物阱可以采取多种形式,例如包括许多径向延伸的翼片或板,燃料可以撞击并捕获在该翼片或板的表面上。它们例如可以定位在燃料源和收集器之间,或者可以定位在源腔室47(图2)的内侧壁周围。
在操作中,诸如污染物阱或护罩(例如,护罩430)等源部件可能被覆盖在极大量的液体锡中,这表现为收集器50的污染风险。为了缓解这种状况,所述部件可以被加热(例如加热到750℃或者更高的温度),以蒸发掉锡沉积物。由于氧化铝(氧化铝陶瓷)耐高温和化学环境,其已被认定为用于所述部件(特别是护罩430)的合适材料。
图5(a)、5(b)、5(c)和5(d)图示了使用没有钨涂层的所述源布置可能遭遇的一些问题。根据论文“在不同的氧气分压下用液滴法确定的熔融锡的表面张力和其温度系数”("SurfaceTensionandItsTemperatureCoefficientofMoltenTinDeterminedwiththeSessileDropMethodatDifferentOxygenPartialPressures"),Z.F.Yuan等人,JournalofColloidandInterfaceScience254,338-345(2002),氧化铝500不可被液滴锡510润湿,液滴锡410在氧化铝上具有大于158度的接触角θ,所述论文通过引用并入本文中。这图示在图5(a)中。这意味着锡沉积物510不趋向于粘贴在氧化铝表面500上(滑动角取决于液滴大小和表面的润湿性),而是坐落在该表面上,如图5(b)所示的那样。结果,随着时间流逝,这些锡沉积物510趋于累积成大的液滴515,例如如图5(c)所示那样,具有不利于快速蒸发的表面/体积比。累积的锡可能沿着即使非常小的斜坡(例如,在1度或更小的量级上)开始流动。这种流动的锡沉积物515可能导致收集器50的严重的污染物525。这图示在图5(d)中。即使锡沉积物没有落在收集器上,它们也会在最低点处汇聚,产生甚至更不利的表面体积比。除此之外,相比氧化铝,锡沉积物具有低的热发射率,这可能导致受热的部件材料中大的温度梯度。该温度梯度可能会降低诸如护罩430等部件的使用寿命(机械应力和在高温下的劣化)。
例如钨等金属涂层可以涂敷在氧化铝的表面上。如果氧化铝表面500覆盖有可润湿的涂层600,例如钨或钼,则可以减小低表面/体积比和热发射率差异的问题。然而,仍然有可能存在大的沉积物610开始流动,可能引起收集器污染物620。这图示在图6中。
图7(a)和7(b)以剖视图(图7a)和立体图(图7(b))图示了护罩装置700,其缓解了上述问题。其示出了在孤立区域710或“岛部”中被涂敷在护罩的表面上的可润湿涂层(例如钨或钼)。隔开可润湿涂层的孤立区域710的是未加涂层的护罩(例如,未加涂层的氧化铝)的廊道。这些可润湿涂层的区域710可以仅涂敷在护罩的内表面720上。可润湿涂层的孤立区域710的涂覆可以在整个表面720或者其一部分上进行,未涂覆涂层的区域在可润湿涂层的孤立区域之间。替代地,如本文所图示的,这些区域710可以被涂覆在护罩的内表面720(全部或部分)和外表面730(全部或部分)上。可选地,可润湿的涂层的区域710也可以被涂覆到任一边缘表面740上。换句话说,护罩的外表面的任何部分可以以与未涂覆涂层的区域相间的形式被覆盖在可润湿的涂层的这些区域710中。
以这种方式涂覆可润湿涂层710有助于防止锡沿护罩表面流动,同时最大化在护罩表面上的锡沉积物的表面体积比。结果,可以通过护罩700的加热来获得锡沉积750的更快蒸发,同时降低由于液体燃料在蒸发之前从护罩上流走而导致的收集器污染的风险。
这些可润湿区域710的大小将影响它们的有效性,在较大区域和较小区域之间存在权衡。小的可润湿区域710将有助于保证燃料在整个可润湿区域上均匀分布,然而如果大的液滴落在这种小的可润湿区域上,则将迫使其形成具有不利的表面/体积比的球形。如果可润湿区域不是水平的,那么大的可润湿区域可能导致在可润湿区域的边缘附近出现累积。在特定实施例中,可润湿区域可以具有在竖直方向(即重力作用在部件上的方向)上不大于4mm、2mm或1mm和在水平方向上不大于20mm、10mm或5mm的尺寸。由于护罩是弯曲的,因此这将导致根据它们的定位而在大小上变化的可润湿区域的形状。
虽然本文将可润湿涂层描述为钨或钼,但是可以使用其它材料(可以是含金属的材料),只要它们可被燃料材料(例如,锡)充分地润湿。最广泛地,可充分润湿的材料可以为那些燃料在材料表面上的接触角呈现相对158度有所改进的材料。在一些实施例中,可润湿的材料可以被定义为那些燃料在材料表面上的接触角小于120度、小于90度或者小于45度的材料。在本文中被描述为氧化铝的介于中间的不可润湿区域可以包括具有低润湿性的任何合适的材料。这种材料可以为那些燃料在材料表面上的接触角大于90度的材料。在其它实施例中,不可润湿材料可以被定义为那些燃料在材料表面上的接触角大于60度或者大于135度的材料。当然,所选择的材料还应当能够承受护罩可能被加热到的温度。
通常地,锡可润湿的金属为在表面处不具有氧化层的金属。其它实例可以为银和金;相比之下,不锈钢是非常不可润湿的。
上面关于护罩公开的具有由非燃料可润湿材料的区域隔开的燃料可润湿材料的表面区域的一般概念通常可应用于源内的可能与该元件的加热关联的其它元件或部件。期望加快燃料沉积物从其表面上蒸发的任何元件可以如此处理。这种元件或部件例如可以包括碎屑捕获部件,例如图3所示的污染物阱,或者其它碎屑污染物缓解部件或者源壁的内表面。
虽然关于特定的LPP源布置描述了上述公开,但是应当领会到,本文所教导的概念可适用于任何LPP源(包括在本说明书中提到的所有源),并且可能适用于可能受到图5或6中图示的一个或多个燃料沉积问题影响的其它类型的等离子体辐射源(例如,DPP)。
虽然本说明书详述了光刻设备在制造IC中的应用,但是应该理解到,这里描述的光刻设备可以有其他应用,例如制造集成光学***、磁畴存储器的引导和检测图案、平板显示器、液晶显示器(LCD)、薄膜磁头等。本领域技术人员应该看到,在这种替代应用的情况中,可以将其中使用的任意术语“晶片”或“管芯”分别认为是与更上位的术语“衬底”或“目标部分”同义。这里所指的衬底可以在曝光之前或之后进行处理,例如在轨道(一种典型地将抗蚀剂层涂到衬底上并且对已曝光的抗蚀剂进行显影的工具)、量测工具和/或检验工具中。在可应用的情况下,可以将这里公开内容应用于这种和其他衬底处理工具中。另外,所述衬底可以处理一次以上,例如为产生多层IC,使得这里使用的所述术语“衬底”也可以表示已经包含多个已处理层的衬底。
在情况允许时,术语“透镜”可以表示不同类型的光学部件中的任何一种或其组合,包括折射式的、反射式的、磁性的、电磁的以及静电的光学部件。
尽管以上已经描述了本发明的具体实施例,但应该认识到,本发明可以以与上述不同的方式来实现。以上的描述是说明性的,而不是限制性的。因此,本领域的技术人员应当理解,在不背离所附的权利要求的保护范围的条件下,可以对本发明进行修改。
Claims (15)
1.一种用于辐射源的部件,所述辐射源能够操作以由诸如液体锡等燃料产生辐射,所述部件具有至少一个表面,所述至少一个表面包括对于所述燃料具有高润湿性的多个第一区域,所述多个第一区域由对于所述燃料具有低润湿性的第二区域隔开。
2.如权利要求1所述的部件,所述部件实现为屏蔽元件,所述屏蔽元件用于保护燃料液滴免受所述辐射源内的气流影响,所述屏蔽元件包括所述至少一个表面,所述至少一个表面具有对于所述燃料具有高润湿性的多个第一区域,所述多个第一区域由对于所述燃料具有低润湿性的第二区域隔开。
3.如权利要求2所述的部件,其中所述屏蔽元件的内表面包括由所述第二区域隔开的所述第一区域,所述内表面为与燃料液滴相邻的表面。
4.如权利要求3所述的部件,其中所述屏蔽元件的外表面包括由所述第二区域隔开的所述第一区域,所述外表面为与所述内表面相反的表面。
5.如权利要求3或4所述的部件,其中所述屏蔽元件的一个或多个边缘表面包括所述第一区域。
6.如权利要求1所述的部件,其中所述部件实现为用于捕获所述辐射源内的燃料碎屑的部件。
7.如前述权利要求中任一项所述的部件,其中高润湿性的区域被定义为燃料在材料表面上的接触角小于90度的区域。
8.如前述权利要求中任一项所述的部件,其中所述部件基本上由诸如氧化铝等第一材料构成,所述第一材料对于所述燃料具有低润湿性,并且其中所述第一区域包括涂覆在所述第一材料的表面上的第二材料的区域,并且所述第二区域包括所述第一材料的未被覆盖的区域。
9.如权利要求8所述的部件,其中所述第二材料为对于它所操作的操作条件在操作过程中不会在其表面上形成氧化层的类型的材料。
10.如前述权利要求中任一项所述的部件,其中所述第二材料为具有超过750摄氏度的熔点的金属材料,例如钨或钼。
11.如前述权利要求中任一项所述的部件,包括加热元件,用于将所述部件加热至足够蒸发所述燃料的温度。
12.一种辐射源,包括:
液滴生成器,用于向等离子体生成部位提供燃料液滴;
辐射收集器,用于收集和聚焦由所述燃料液滴在所述等离子体生成部位的激发而形成的等离子体所产生的辐射;和
如前述权利要求中任一项所述的一个或多个部件。
13.如权利要求12所述的辐射源,其中由等离子体产生的所述辐射为具有小于20nm的波长的辐射。
14.如权利要求12或13所述的辐射源,其中所述部件被定位成平行于由液滴占据的在液滴生成器和等离子体生成部位之间的路径或该路径的一部分,使得所述部件邻近所述液滴生成器的输出,并且位于所述气流的源和所述液滴路径之间。
15.一种光刻设备,包括如权利要求12-14中任一项所述的辐射源,并且所述光刻设备能够操作以在光刻处理中使用由辐射源产生的辐射,以在衬底的目标部分上形成结构。
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