200425802 玖、發明說明： 【發明所屬^^技術領域;j 發明領域 本發明有關利用電極之間放電形成發光電漿之EUV及 5 軟X射線光源。 t先前技術3 相關申請案 此申請案係為下列各案的部分接續案，身為2003年3 月8日提交的美國編號10/384,967號的部分接續案之2003年 10 4月8日提交的美國編號10/409,254號、2002年7月3日提交的 美國編號10/189,824號、2002年4月10日提交的美國編號 10/120,655號、現為美國專利案6,586,757號之2001年6月6 日提交的美國編號09/875,719號、及2001年6月6日提交的美 國編號09/875,721號、2000年10月16日提交的美國編號 15 09/690,084號；並請求2002年10月31日提交的專利申請案編 號60/422,808號及2002年10月18日提交的60/419,805號之利 益；上述各案皆以引用方式併入本文中。 發明背景 已經熟知自譬如藉由將一高電壓施加橫越電極產生放 20 電所生成之電漿來產生遠紫外線(“EUV”），譬如在一氣體媒 體譬如包含一諸如氙等主動材料中產生處於EUV波長的 光，譬如13.5奈米的氙（亦稱為軟X射線）。此等EUV光源常 稱為放電產生的電漿(“DPP”)EUV(軟X射線)光源。 1998年6月9日發證予帕特羅（Partlo)的美國專利案 7 200425802 5,763,930號、2000年5月16日發證予帕特羅(Partlo)等人的美 國專利案6,064,072號、2002年9月17日發證予帕特羅(partl〇) 等人的美國專利案6,452，199號、2003年4月1日發證予帕特 羅(Partlo)的美國專利案6,541，786號、及2003年7月1日發證 5 予摩林恰克(Melnychuck)等人的美國專利案6,586,757號，以 及審查中的美國專利申請案09/752,818號、2002年4月10曰 提交名稱為“用於遠紫外線及X光之脈衝功率系統，，之 10/120,655號，發明人奈思（Ness)等人，2002年11月7日公開， 公告號碼US/2002-0163313-A1、2002年7月3日提交名稱為 1〇 “具有改良的脈衝功率系統之電漿聚焦光源，，之1〇/189,824 號，發明人摩林恰克（Melnychuck)等人，2003年1月9日公開， 公告號碼US/2003-0006383-A1、2003年3月8日提交名稱為 “具有長壽命光學裝置之高功率深紫外線雷射，，之 10/384,967號，發明人亞格(Yager)等人、2003年4月8日提交 15名稱為“遠紫外光源，，之10/409,254號，發明人摩林恰克 (Melnychuck)等人；上述各案皆論及特別使用dpp來生成用 於產生光的電漿之EUV光源的型態，上述各案的揭示以引 用方式併入本文中。 目前的EUV收集光學裝置係譬如在部分常見環境溫度 20 下譬如藉由數個具有共同焦點的嵌套狀殼套所組成。一般 而言，這些殼套譬如由鎳形成，且強調具有譬如近似1公厘 厚之相對較薄的壁。EUV光產生的結果係為接近Euv源點 之組件上的高熱負荷。在光學組件的案例中，這些熱負荷 s如會杻曲臨界表面使焦點移位。 8 200425802 一種很有效率之發送EUV光的方法譬如係經由“入射 的掠射角”反射器。一般而言，嵌套狀收集器殼套譬如強調 具有至少兩個不同的反射表面，譬如扁平或彎曲狀表面， 藉以能夠自放電產生的電漿以大角度發射光線使之以較小 5 的角度亦即數值孔徑被收集及輸送至一中間焦點或焦平 面。 避免扭曲及維持焦平面或焦點係為可採用部分改良之 EUV光源設計的一種型態。 電極壽命是另一項需要注意的EUV光源議題。具有 10 10%輸出劣化之100M擊發的電極壽命據信係為DPP EUV系 統的最低要求。目前的技術對於上述左右的劣化只允許約 小於30M左右的擊發。藉由一 DPP產生的匝夾狀電漿之EUV 發光的副產品係為緊鄰匝夾形態之結構及元件上的高熱負 荷。這會對於效能及組件壽命造成數種有害影響，譬如在 15 中央電極的案例中，熱負荷可能很嚴重以使電極外表面譬 如經由材料蒸發而過度侵蝕。由於包括了對於電漿形態的 影響及無法承受在電極結構内部流通的冷卻水壓力等數項 原因，因為侵蝕作用的緣故，最終必須更換這些電極。 此時，EUV電極的壽命係與微影業所引述的壽命數字 20 相差了一個數量級。因此，更換成本及電極更換期間的機 具停工構成了 DPP EUV光源之“擁有成本（cost of ownership)”的大部分。 已知將SiC-BN使用在國防工業作為裝甲鍍覆之用。摻 雜有BN的SiC對於譬如含有BN的塗覆纖維等SiC-石墨系統 9 200425802 很常見。TiW已經使用在半導體業的接觸部上且身為一種 常見的機械加工材料，譬如用於pVD乾材。 一 5 DPPEUV光源的另-重要考量在於：需要將由於放電 產生的電漿讀錢_在諸如收錢光學元料系統光 學裝置上所造紅電極雜屑的有害影料簡著地降低。 DPP請光_另—4要型態在於：需要最有效率地 ❹注人·裝㈣之能量如對於給定的能量輸入達成 取大的光輸出。需要極高能量的光輸出，而且譬如由於定 10 =及散熱需求故在諸如將極高能脈衝以所需要的重覆速率 輸送至放電電極之能力方面具有限制。 【發明内容】 發明概要 15 體自離開電_•產生一:屬=:採用一金屬齒素氣 m胸-Γ曰士 金屬齒化物之雜屑消減裝置。 ,、有-可包含複數個曲線型遮 器，其中複數個曲線型遮蔽構件具 = 通道所連狀内及外表面，# 、“、、點的先 空間呈現m且古* 構件可與其間的開放 工間呈現父替且可具有在—旋轉轴 一旋轉軸線巾形成-橢圓形 / ―®形且在另 20 電脈衝且其闕定型以在放 可對於電極供應一放 =電流並在放電的徑向壓縮階段期===產:; 掉作以…… 〜、有一連接至產生室之入口並可 缸作以攸至優先泵送比起 包含-經調整的導電電& 多之源氣體。此源可 的以電極，此導電電極包含..~經差異㈣ 10 200425802 雜的陶瓷材料，其摻雜入一第一區中以至少選擇導電性以 及一第二區中以至少選擇導熱性。第一區可位於或接近於 電極結構的外表面，且陶瓷材料可為SiC或氧化鋁，而摻雜 物為BN或一金屬氧化物包括SiO或Ti〇2。源部可包含一可 5 移式電極總成安裝座且可操作以將電極總成安裝座從一更 換位置移至一操作位置，其中可移式安裝座係位於一伸縮 節上。此源部可具有一溫度控制機構，其可操作性連接至 收集器且可操作用以調卽各別殼套構件的溫度以維持一與 溫度有關的幾何結構而使得來自各別殼套構件之入射反射 10的掠射角達到最佳化，或具有一用以定位殼套構件之機械 ***。可以一電壓使殼套偏壓。可利用偏離焦點的雷^ 輕射來製造雜屬遮蔽器。可藉由一界定有兩個冷卻劑通道 之中空内部或界定有通道之多孔金屬來冷卻陽極。可利^ 提供均勻分離與加強且不會阻絕顯著光量之互鎖籤片，从 15由附減安裝環或轂或附接至彼此之複數個大、中曰 型·籍片來形成雜屬遮蔽器。 ’、 圖式簡單說明 第1圖顯示''放電產生的電聚EUV(軟X射線）光源 系統的-實施例之主要組件的示意圖； 20 第2圖顯示’用於產生DPP EUV光之電極的_實 之示意圖； 第3圖顯示一用於EUV光源之譬如適可自一光產 裝收集一發射圓錐中的光之收集器系統的一實施例；電 第4圖顯示示意第3圖所示的一收集器的實施例之入射 11 ^^5802 操作的掠射角之橫剖視圖； 第5圖顯不本發明的一實施例，其包括根據本發明的一 實施例之一電極更換系統； 第6圖顯示第4圖的實施例之近寫圖； 5 第7圖顯示第5及6圖的實施例，其中具有一適於更換電 極之閘閥密封機構； 第8圖顯示根據本發明的一實施例之一用來製造可有 效用於DPP之電極中的材料之程序的示意圖； 第9圖顯示根據本發明的一實施例之一中心電極（陽極) 10 的橫剖視圖； 第10圖顯不根據本發明的一實施例之一電極總成的立 體剖切圖； 第11圖顯不第10圖所示的電極總成的一部分及第9圖 所示的中心電極(陽極)之近寫立體剖切圖； 15 第12圖顯示第10及11圖所示的電極總成之俯視圖； 第12a至C圖顯示第10至12圖的電極總成之橫剖視圖， 其中剖面沿著第12圖的線A-A、B-B及C-C所取； 第13圖顯示第1〇至Ik圖的電極總成之橫剖視圖，其中 包括一中心電極（陽極)總成； 20 第14圖顯示第10至13圖的總成之—冷㈣分，其中顯 示根據本發明的一實施例之冷卻通路； 彭5圖顯示根據本發明的-實施例雜屑遮蔽器的 立體圖； 第16圖顯示根據本發明的-實施例之〜用於製造雜屑 12 200425802 遮蔽器的程序之示意圖； 第17A至Η圖顯示根據本發明的一實施例之另一雜屑 遮蔽器；及 第18 Α及18 Β圖顯示根據本發明的一實施例的型態產 5生一電漿匝夹之模擬模型。 【實方式;J 較佳實施例之詳細說明 現在參照第1圖，顯示根據本發明的一實施例之一放電 產生的電漿(“DPP，，)EUV及軟X射線光源20。EUV光源可譬 10 如包括一殼體22，其界定一放電室24。譬如可將一對電極 26譬如附接經過室22的一個壁中之一密封開口，該對電極 26譬如可包括概呈圓柱形的電極，譬如包括一譬如可能身 為陰極之外電極28，及一譬如可身為陽極之内電極30，或 反之亦然，但本揭示將採用前述方式。内電極30可如第2圖 15 所示譬如藉由一絕緣體70與外電極28絕緣，並當譬如第7圖 所示從一固態脈衝功率模組139供應一很高電壓及一很快 升高時間的電能脈衝時，其譬如將經由一譬如含有氦等離 子化氣體在電極28、30之間共同產生一放電。譬如第1〇至 12圖所示，可藉由一預離子化器2〇6的啟動來利於此放電。 20此放電譬如可初步形成一自接近預離子化器206及絕緣體 70的内電極概呈徑向延伸之磁場，如第2圖的82所示，然後 當沿著内電極(陽極)30的外表面208發送時更為軸向延伸， 如第2圖的84所示意顯示。軸向延伸的磁場料係形成一由包 含一譬如氙等源材料的磁場84簡短地限定之高密度電漿匝 13 丈32 ’源材料譬如係經由一源輸送管60輸送至匝炎部位且 譬如輸送至中心電極30梢部之一中心電極（陽極）梢凹陷34 内。 自電漿匝夾所發射的光在穿過譬如一譬如可困住可能 音如會損傷收集器40中的反射表面之諸如在光產生程序期 間自電漿發射的離子化氙粒子等雜屑或諸如來自電極的鶴 雜屑等電極材料的雜屑遮蔽器36之後可由譬如一入射收集 器40的掠射角予以收集。收集器4〇所聚焦之光亦譬如可穿 過一頻譜純度濾器，其中收集器40所聚焦的光譬如係可能 10身為對於-稱為中間焦點42的焦點或焦平面之入射反射的 掠射角所造成EUV光的單一彎曲表面反射射線，頻譜純度 濾裔可刼作以濾除譬如具有13·5奈米與13·5奈米左右較窄 頻見除外之大致所有的光。 ι 本發明的一實施例之一型態係包含可補償收集器4 〇上 15的熱負荷，藉以產生輸送至中間焦點42更一致的高Ευν能 量。 現在參照第3及4圖，顯示根據本發明的一實施例之一 收集器40的立體剖切圖，亦顯示根據本發明的_實施例之 收集器40的—範例之示意圖。如第4圖所示，一條用於追蹤 部分示範性限制射線之射線係具有一限制射線ι〇4及一限 射線 且排列成為可在入射的掠射角將限制射線 1〇4 104自σ卩分1Q2a反射至部分1Q2b，其中收集器4〇的各 殼套102具有一第一殼套部分1〇2a及一第二殼套部分 l〇2b，且各部分1〇2a、_可為扁平或彎曲狀。在部分川沘 14 200425802 上，入射反射的掠射角將射線104、104,中的光往中間焦點 42聚焦。對於此應用來說，可將光加寬且需要穿過一某種 濾器，譬如第1圖所示的頻譜純度濾器50。如第4圖所示， 只存在極小的體積亦即實體空間來支持各別殼套102及包 5 括其組件部分l〇2a、l〇2b的厚度。如此將會阻礙相鄰的譬 如下一個外殼套之傳輸。藉由修改殼套的幾何結構，可讓 更厚的壁增大各別的掠射角，故降低了設計的傳輸效率。 譬如，依據所發射光的波長λ及反射表面材料而定，部分 光射線104”及104’”並不進入收集器4〇的進入圓錐或在一適 10 當的入射掠射角（通常小於約2。)時不進入，因此不被收集器 所收集。 如第3圖所示，收集器40可由複數個嵌套狀殼套102所 構成，各殼套102具有比其另一外側殼套更小的直徑。殼套 可由複數個部分構成，譬如兩部分l〇2a及102b，其中部分 l〇2a最接近匝夾部位32。譬如可將各殼套1〇2部分l〇2a定出 角度，以反射入射在收集器40殼套102上之電漿產生的光之 入射圓錐的一部分中之光射線並將該光反射至該部分 102b。在部分102b上，可發生進一步的入射反射掠射角， 其譬如可以一聚焦在中間焦點42的角度來反射入射的EUV 20 光。 殼套102譬如可安裝至一收集器轂90,收集器轂9〇譬如 可能具有自轂90沿著收集器40軸向長度延伸之收集器轂延 伸部92。複數個譬如四個徑向支架94亦附接至較90。可馨 如利用溶接或硬銲將各殼套1〇2連接至支架94。可藉由一經 15 200425802 向收集器減阻物100來強化收集器4〇的結構及殼套1〇2對於 支架94之安裝方式。 根據本發明的一實施例之一型態，可獲得收集器40可 月b預期看到的最大熱負荷。收集器4〇的幾何結構及其組成 5殼套1〇2與其部分102a、l〇2b的生成方式可使得譬如只在此 、又達成S如焦點專所需要性能之一型態。亦即，在部分 已知的預選定溫度下，將具有一已知之收集器元件的幾何 結構’導致—所需要的操作參數，譬如特定的λ等中間焦 點42之焦點選擇。加熱元件（未圖示）可附接至收集器4〇的各 10別殼套102或譬如附接至轂90及/或其延伸部92，且譬如不 論具有原本會導致收集器4〇溫度隨時間而改變之何種任務 循環或重覆速率皆可用來維持此理想的幾何結構。此變動 的溫度譬如會使殼套部分102a、1〇2b撓曲及/或修改其彼此 的位置關係。根據本發明的一實施例之另一型態，可利用 15冷卻來維持所需要的固定溫度，譬如其中包括帕耳帖冷卻 器（未圖示）而非加熱器元件，諸如克里申（Kryotherm)所製 造的一型Drift 0·8(40平方公厘）172瓦特。 任一情形下，收集器殼套102皆可配備有生物形態壓電 致動器’諸如費希克儀器（Physik Instrumente)所製造之一型 20 PL122-140系列，其譬如可藉由硬銲結合至各殼套部分 102a、102b的外表面。將一電壓施加至壓電致動器譬如將 會扭曲殼套部分l〇2a、102b，故實質地更改殼套102的焦 點，譬如更改至中間焦點42。 根據本發明的一實施例之一型態，各殼套102譬如可具 16 200425802 有兩個離散部分l〇2a、l〇2b，部分102a、102b各具有其本 身對於另一者及對於較90之曲率及/或角度關係。可馨如料 由沿著光軸更改兩半部l〇2a、102b之間的關係來維持焦 ” 了言如依據動作需求程度譬如利用定位馬達（未圖干） 5或壓電元件（未圖示）來達成此作用。可譬如經由一伸縮節 (未圖示）聯結至殼套102之操縱器（未圖示）藉以將馬達或壓 電凡件譬如安裝在真空環境外部。殼套1〇2則譬如可在接合 部106上譬如藉由一不會阻礙顯著光量透射過收集器之細 連接構件加以互連，所以譬如利用一如上述的致動器對於 10最外部殼套102上譬如接合部106之操縱將可具有同時操縱 所有殼套102之作用。 根據本發明的一實施例之另一型態，由於能夠快速更 換電極，故可使電極壽命變成“擁有成本，，的議題。可譬如 利用如第5至7圖所示之一快速電極更換總成來達成此作 15 用。 根據本發明的另一實施例，由於偏壓電壓譬如來自於 殼套102的反射表面且譬如朝向經粗化表面，殼套102可連 接至一偏壓電壓（未圖示）以使同極性的帶電離子偏向，以供 收集雜屑用。 20 在此時，EUV電極壽命係與微影業所引述的壽命數字 相差了一個數量級。因此，更換成本及電極更換期間的機 具停工構成了 DPP EUV源之“擁有成本，，的大部份。電極26 定位在一亦可譬如容納有收集光學裝置4〇、頻譜純度濾器 50、雜屑阻件32等之大型真空室24内。藉由打斷真空室24 17 200425802 上的松封以譬如接達電極26，將町譬如使真空室24的内部 %扰暴露於譬如濕度、不乾淨等周遭房室條件。真空室24 釋放時’泵除至操作條件之時間將會不利地影響整體性能 (衫響擁有成本）且亦可能因為暴露於外部環境使雜屑及水 5蒸氣附接至室的内壁而很困難。 即使在一完美環境中，對於給定之目前考慮到容納所 需要的光學組件所必須具有的容積之室24而言，泵除時間 係為5到1〇分鐘左右。可譬如藉由添加額外的高真空泵來達 成更快的泵除時間，但依據所選用型式各需要近似$2〇至 10 $3〇K的顯著成本。然而，可能經由將困在室24内之水蒸氣 予以泵除來消除重要的停工時間因素。 根據本發明的一實施例之一型態，譬如藉由添加一與 電極26相鄰之經密封凸緣，將不再需要使容器通氣及重新 密封之後進行後續的泵除。然而，此位置對於此一經密封 15凸緣的位置是不利的。基於需要，必須將收集光學裝置 40(因此包括雜屑阻件36)定位成為緊鄰於匝夾32點。此外， 緊鄰匝夾32之區域譬如會受到超過2〇〇(rc的溫度，或亦易 受到發光期間自電極26表面蒸發的金屬所“鍍覆，，。根據本 發明的-實施例之-型態，因此，可藉由採用_伸縮節122 20來譬如增大電極26梢部與譬如雜屑阻件36等第一光學組件 之間的距離，藉崎如利於更換電㈣。此伸縮節122亦可 對於下列項目具有部分功用：申請人已觀察到會變動之S 爽32位置的光學對準（譬如由於重覆速率及氣體混合物）、以 及對於收集光學裝置之熱效應（譬如收集器4〇的挽曲），其影 18 200425802 響到收集器40的焦距。 藉由伸縮節122的崩潰，可在電極26與諸如雜屑遮蔽器 32等第一光學組件之間建立一足以容納一諸如閘閥13〇等 密封機構之夠大間隙。此閘閥130將在電極26交換期間進行 5 密封住容器22之功能。
由於源自於阻夾32位置之大的熱負荷，伸縮節η]鐾如 必須具有更大直徑才能存活。然而，因為譬如必須在正常 操作期間從閘閥130的開孔抽出，伸縮節122的直徑亦決定 了譬如密封住室24所需要的閘閥130尺寸。譬如第6圖所示 10藉由將伸縮節122相對於電極26定位成“淺狀”，將可譬如顯 著地減輕伸縮節122所暴露的熱負荷。譬如定位在室以壁 132與電極總成160上的一凸緣;[34之間、伸縮節122與匝失 32位置之間之“經遮蔽”伸縮節122將有利於限制伸縮節122 的尺寸（譬如較小尺寸），這對於閘閥13〇亦成立。 15 因為來自任何彈性體的任何滲氣均將嚴重地降低光學
組件的壽命，閘閥130必須不具有EUV光學組件所處環境常 見之彈性體。然而，非彈性體密封之缺點在於密封表面的 表面光製及平坦度方面具有嚴苛要求。在Euv DPP環境 内’必須將這些表面定位成為可譬如盡量減少由於自電極 20表面排放的蒸發金屬所造成之鍍覆。本發明的另一實施例 可包括一可更換式密封表面136，萬一目前裝設的密封表面 變差則可加以更換。本發明的另一實施例在密封凸緣126附 近包括了一乾燥氮氣清除點。如果密封表面變成無法在容 咨内維持真空完整性之污染程度（電極服務期間），可偵測到 19 洩漏且將室充填乾燥氮氣以防止形成水蒸氣及周遭環境所 含的雜屑入侵。 EUV光源20的元件可能相當大且因而相當重。真空容 器22的個別段可能重量超過4〇〇镑。根據本發明的一實施例 之一型悲’藉由將各模組譬如真空容器^段瓜冲電極 32/DPP換向器140獨立安裝在—組共同的線性軌（未圖示） 上’能夠將這些段解除栓鎖及滑開以如第7圖所示供服務 用。線性執譬如可在電極更換過程中的重新組裝期間提供 容易操作模組及對準之雙重用途。 根據本發明的一貫施例一型態，必須小心考量用於電 極26的材料，並對於其製造技術與其特定結構型態考慮到 電極必須在其中運作之惡劣環境，制是必須容忍的結構 性與熱性負荷。碳化矽Sic為根據本發明的一實施例之一種 具有有利性質之材料的範例，其中譬如針對高導熱與導電 性來調整SiC。亦可藉由添加特定耐火性雜質來改變一般稱 為耐火金屬碳化物陶瓷的此種材料及類似材料之導電性， 如下文更詳細地描述。 除了調整Sic及類似材料外，譬如亦可藉由添加譬如二 氧化鈦來調整氧化鋁、二氧化鋁(Al〇2)的導電性。所產生的 傳導性經摻雜_譬如比起任何金屬能夠更好地承受嘴濺 損害及熱損害。此外，鈦鎢（TiW)陶曼金屬組合物 (“ceremets”)亦可能具有類似SiC及相關材料的效用。Tiw具 有傳導性且不需要金屬摻雜來產生導電性，然而，其擁有 更有限的導熱性。如果藉由真空熱壓產生，Tiw機具可良 200425802 好地且最適合地使用於根據本發明的一實施例之型態。二 氧化鋁-氧化鈦、氧化鋁-二氧化鈦(A1N-Ti02)系統亦可對於 低溫系統具有效用。 申請人已經發現，金屬電極26，特別是内電極（陽極)30 5 極易傾向於在電極26表面特別是匝夾32附近處亦即陽極30 上產生融化及/或燒蝕。由於申請人觀察到對於所使用電極 26表面之損害，故暗示匝夹32中所形成的電漿會將顯著熱 能及離子能傳遞至電極26表面上，特別是陽極30上。即使 鎢钍(W-Th)合金亦譬如約在3500。K呈現融化且容易喷濺。 10 共價材料傾向於電性絕緣且更能抵抗離子性損害。可 針對導電性及導熱性來調整一諸如SiC或氧化鋁等經摻雜 的陶瓷。譬如摻雜有BN的SiC將在2700。K分解，且可經過 改質而具有接近純紹的導熱性。SiC中的BN摻雜程度可能 高達30%重量。因為抗熱衝擊性的趨勢與材料導熱性、強 15 度及斷裂韌性成正比且與膨脹係數成反比，SiC-BN複合物 可表現出極高的抗熱衝擊性。氧化鋁的抗熱衝擊性為2〇〇°c (△T°c)，具有譬如30%的BN摻雜之BN-SiC複合物表現出 63〇至 l2〇〇°C(AT°C)。 因為可能具有不當的陶瓷的體塊傳導性，可調整接近 20電極26表面之導電性。至於氧化鋁材料，可藉由金屬氧化 物摻雜(Sn〇、Ti02)來增強表面傳導性而不會顯著地負面改 變材料的其他有利性質。 可以許多方式來合成SiC-BN或氧化鋁-二氧化鈦系 統。可對於混合的源粉末使用電漿噴灑或液體相燒結。可 21 200425802 修改諸如Trex在Kauai所用之一種經顆粒增強的CVD成長 程序，藉以求得最佳的材料密度且其對於不會龜裂或*** 的電極來說很重要。基於可取得的文獻及資訊，譬如請見
Trex Enterprises的網頁。因為Trex的程序在低壓（100托耳) 5完成’電極將具有相對較低的溶解氣體且具有高密度。Trex SiC材料接近100%稠密，此情形很理想。此程序示意性顯 示於第8圖，圖中譬如示意性顯示經由顆粒增強的cvd之 SiC-BN複合物合成，亦即譬如一譬如100毫托耳、的 還原ί衣i兄中糟由'一存在H2的MCS而在出現一 SiC表面144時 10甲基氣矽烷(Methly-Chloro Silane)140於BN粒子142上之熱 分解。 其他合成方法譬如可用於氧化鋁_TiW: A)在一還原環 境中燒結以在陶瓷表面上生成非理想配比氧化物，亦即其 氧氣不足且具傳導性；B)將氧化鋁放置在二氧化鈦中且將 15兩者燒結/擴散在一起；C)沉積交替層的兩材料，然後以 >1900°C來燒烤此系統或D)真空熱加壓，因為耐火金屬的熱 加壓可含有高的溶解氣體程度，故其譬如可使用於純W。 高的溶解氣體程度將促進電極凹餘及金屬電極中的火山型 爆發。 20 現在參照第9圖，圖中顯示一電極26(譬如一陽極30)， 其可譬如具有一可譬如由經摻雜的氧化鋁或SiC_BN形成且 亦可能譬如為未摻雜的TiW之外表面150。 一譬如供微型微影術使用之用於EUV之放電產生的電 灸水焦光源20亦引發了關於電極26之其他需求，特別是有 22 200425802 關冷卻及製造需求。第2圖示意顯示之一陰極％及一陽極3〇 的同軸電極組譬如可在脈衝式操作期間暴露於高的平均熱 通量（>1千瓦/平方公分)及極高的暫態熱通量（>;L百萬瓦/平 方公分）。如此可能譬如需要連同最佳可取得的冷卻技術來 5使用耐火金屬及專用的合金，譬如上文所述。在具有不同 熱膨脹係數的不同金屬之間亦可能需要高真空及結構完整 的接合部。 參照第9至16圖，顯示包括一電極總成16〇之本發明的 一實施例。電極總成160譬如可包括一陰極（外電極)總成162 10及一陽極總成220。申請人已經在數項具不同外徑的幾何實 施例中測試圓柱形陽極30(内電極）。測試最小的經冷卻裝置 具有0.625吋外徑，並測試具有〇.725吋外徑之另一者。可想 見未來將需要南達1”外徑或更大的較大電極。然而，由於 熱通量分佈在較大面積，較大電極的冷卻可能較不困難。 15然而，在較大直徑的電極中，由於在製造與操作期間隨著 溫度具有較大的相對尺寸變化，不同金屬之間的接合將變 得更困難。相反地，較小直徑的電極可能更容易製造但在 操作期間更難以冷卻。一般而言，由於需要使一譬如氣體 等電漿源輸送經過電極中心，將令此設計更加複雜，目前 20預見此氣體譬如為氙。此輸送亦可能處於固體狀態或液體 狀態。可將電極26及連同所輸送的電漿源視為消耗品，因 此亦具有成本敏感度。 一般而言’可利用硬銲及熔合熔接技術之混合方式來 組裝屬於本發明的一實施例所想見類型之電極。接合類型 23 200425802 及製造次序譬如取決於特定設計。如果可能的話，可使用 譬如304L或316L的易熔接不銹鋼來製造電極總成160。這譬 如可保持低的材料成本、簡化機械加工及組裝並改善完成 品的良率。由於高表面溫度暫態，電極26完全可譬如由一 5 諸如鎢或其假合金包括W-Cu、W-La、W-Th及W-Re等耐火 金屬製成。然而，這將造成具有〜4.5 ppm/°C低熱膨脹係數 (CTE)的脆耐火金屬接合至諸如具有〜16 6 ppm/°c較高CTE 的鋼等之問題。此接合可能需要譬如與高真空相容及能夠 同時承受譬如超過1000 psig之内部冷卻劑壓力。由於需要 10在鶴中機械加工譬如即便利用所謂“可機械加工，，型假合金 普通仍無法旋設或銑設之深型環狀冷卻通路，將使此設計 進一步更加複雜’故必須譬如利用放電機械加工(“EDM”) 及研磨程序加以生成。大部份元件需要高精密機械加工， 以確保電極總成16〇的適當且均勻的冷卻可滿足譬如緊密 15受限的冷卻容積等增添之需求。 根據本發明的一實施例之一型態，申請人目前想見鎢 對於鋼接合部採用硬銲方式，譬如在一處於1〇至6托耳壓力 範圍的真空爐具中譬如使用〜1〇〇〇cC溫度的金及鎳合金，諸 如NI0R0®(82%Au-18%Ni)。因為金能夠良好地濕潤鎢且具 20有问延展性藉以譬如在接合部令導致較低的殘留應力，所 以申請人已經選用金。根據本發明的一實施例之一型態的 特定接合部設計可使得鋼對於鎢提供一環狀安裝槽。在爐 具中加熱期間，更快速膨脹的鋼會使鎢從其内徑產生彈性 應變。這譬如具有冷卻時可降低鎢中的殘留應力、而且亦 24 200425802 將嫣精確地定心在鋼球中之雙重利益。較低的殘留應力對 於避免鶴龜裂而言係極為重要。 根據本發明的一型態之另一種可能技術係採用銅回 鑄。申請人想見一種包括將熔融無氧的銅傾倒在譬如一耐 5火金屬電極胚料周圍之程序。隨後可從所產生的總成將完 成的元件進行機械加工。雖然無氧的銅具有17卯111/。〇的 CTE，其柔軟且具延展性而只有1〇 ksi的降伏應力（諸如 304L等沃斯田不銹鋼的〜25%)因此可在接合部局部地降伏 且大幅地降低了鎢上的壓縮應力。如果需要進一步降低殘 10留應力則隨後可加以退火。此程序的一特別優點係為結合 部的良好真空及結構性質。此程序產生的此結合部譬如概 括更不容易具有原本是硬銲式總成的問題之洩漏狀況。 此技術的主要缺點譬如在於銅的缺乏強度。銅譬如並 不能良好地應付螺紋細節或金屬密封所施加的高局部支承 15力，且其根據本發明的一實施例之型態認為對於本申請案 很重要。然而，譬如可藉由小心設計來避免此等問題，且 申請人認為此等問題並不會限制使用此技術根據本發明的 一實施例之型態來製造DPP EUV電極。普藍西（pianse〇且 包括其美國子公司碩瓦柯夫（Schwartzkopf)及其他單位係 20為根據剛剛引用的程序製成之接合部的供應來源。 硬銲至鋼之大於〜〇·75”外徑的鎢電極譬如可由於接合 介面的殘留應力而具有高的龜裂危險。一用以避免此現象 之技術譬如係在接合部中使用一轉折***件。轉折***件 的材料選擇譬如可能需要具有接近鎢的CTE但亦具有良好 25 &展性以更良好地應付譬如終將在與鋼的邊界發生之較高 力 W 之材料。良好的可機械加工性亦為有幫助的性質。根 據本發明的一實施例之一型態，由於鉬能夠符合需要此判 別標準且可以類似技術良好地硬銲，申請人想見可使用具 5 古< •35 ppm/°CCTE之鉬。這對於所想見較大直徑的嫣電極 將特別有用，且其暗示將此概念使用在工程設計中。 根據本發明的一實施例之型態，電極總成160可包含一 外電極總成162，外電極總成162可具有一連接至一用於以 安裝螺絲168將電極總成160安裝至SSPPM 139的電極總成 安裝凸緣166之電極總成侧壁164。概呈圓柱形側壁164可連 接至一圓形冷板170或與其成為一體，圓形冷板170可在其 中機械加工一中央開口以***一陰極基底21〇及複數個冷 命通路 172 ' 174及214、216。 外電極(陰極)基底210可在其内機械加工有複數個冷卻 15 、 通路184及入口管182開口及出口管180開口，而譬如形成四 個通路184且其各具有一入口管182及一出口管180,以冷卻 陰極28用。冷卻劑可從一冷卻劑入口 173進入至一入口充氣 室172,且入口充氣室172連接至一對相對的入口充氣室176 及178(顯示於第12c及14圖中）。四個長管180的兩者各連接 2〇 至入口充氣室176或178。四個短管182的兩者各連接至一各 別的通路184且連接至一出口充氣室214或216,各出口充氣 室214或216連接至一冷卻劑出口 175。 陰極基底210亦可機械加工以包含一用於形成陰極内 壁163之中央開口 218。 26 200425802 電極總成160的材料且包括外電極（陰極）總成162及内 電極（陽極)總成220譬如可為不銹鋼3〇41^型，但可由經燒結 鎢或上述材料製成之陽極3〇則除外。隔板256與内壁25〇及 254在電極3〇頂上相遇的點之間的分隔距離可能係為重要 5的尺寸，且必須基於在隔板256與電極壁250、254之間通過 此點提供適當冷卻所需要的冷卻劑流量加以選擇。 根據本發明的一實施例之一型態，可利用一簡單的開 放通路冷卻配置來冷卻陽極30，譬如其中冷卻劑係流上藉 由具有電極30的一中空内部252之陽極3〇所形成的内電極 10 (陽極)3〇之一内壁250、然後流下内電極（陽極)3〇的另一内 壁254 ’可能藉由將一熱管隔板256裝拼在中空内部252内的 内壁250、254之間以便利此作用。可藉由電極内壁250、254 之間邊界的對流以及穿過隔板256與内壁250、254之間的冷 卻劑來達成熱傳。申請人已經決定出此應用中可達成之最 15 好熱性結果’其中譬如使冷卻劑流上内部内壁254及流下外 部内壁250。
另一考量因素譬如係為薄壁(〇 〇1〇，，)隔板256，其根據 本發明的一實施例之一型態可分隔内電極（陽極)3〇冷卻系 統的入口，且其係自用於冷卻内電極30排出隔板256與外側 20内壁250之間的通道之熱交換器的排放通路270導往隔板 256與内側内壁254之間的通道。根據本發明的一實施例之 一型態，譬如為了避免屈曲，此隔板256譬如可能負荷有冷 卻劑壓力造成的拉力而非壓縮，且其係為剛才描述的流徑 之結果。此方案譬如亦能夠具有可利用隔板256的譬如304L 27 等材料的完全降伏強度之設計。申請人已經測試一種利用 此冷卻方式並具有最高37 lpm流率及>80 psig進入壓力之 原型電極30。申請人相信，此設計可能譬如能夠承受大幅 超過1000 psig及更高之入口水壓以及對應於超過3千赫茲 及更高的源電漿放電重覆速率之熱負荷。 然而’根據本發明的一實施例之一型態，環狀通路可 能譬如需要高的熱傳係數，例如，暴露於冷卻劑的有限面 積譬如會需要很有效率的熱傳且因而需要高的熱傳係數。 並且’根據本發明的一型態，譬如内壁250、254上的較高 溫度譬如會需要以高壓來輸送高流率的冷卻劑以譬如抑制 冷卻劑的沸騰’特別是薄片或體塊沸騰而非核沸騰，這可 貫際地改善從内壁250、254至冷卻劑的熱傳。 根據本發明的一實施例之另一型態，申請人想見在電 極30的中空内部内使用一多孔金屬熱交換器。此實施例（未 圖示）中，譬如特別是在包含電極30的匝夾開口之梢部34區 域中，可譬如將一多孔金屬媒體例如藉由硬銲譬如結合至 電極30的内壁250、254。這譬如終會在陽極2〇上導致一大 型的延伸鰭片以供冷卻用。從内壁25〇、254進入此延伸的 多孔表面積之傳導性熱傳譬如可比橫越環狀通路的簡單壁 進入冷卻劑内之對流性熱傳更具有效率。延伸的多孔表面 積譬如則可具有-遠為更大的面積以自其將熱量排放至冷 卻劑中。結果譬如為使用更少冷卻劑且具有更好的熱傳。 此結構亦可在電極30的整體中空部分252中取代隔板256及 内壁250、254。纽金屬熱交換器之可能的缺陷譬如可能 200425802 係為橫越多孔媒體之高的固有壓降。在高的源重覆速率 時’這譬如會需要高的入口壓力且在硬銲結合部及只與冷 卻劑泵送相關聯的流隔板中導致大的機械應力，且其需要 檢討。另一可能的缺陷譬如係為由於進入冷卻劑的更有效 熱傳會放大橫越電極30壁溫度降低而造成之橫越電極30壁 的溫度降低，且其會產生橫越電極30的殼套壁之高應力負 荷。 較高的應力程度可能導致電極的鎢殼套壁之結構性失 效。另一設計的判別標準可能譬如係為譬如由於電極3〇在 10 迸發模式操作所造成之電極30殼套壁中的交替應力，其譬 如可具有與靜態應力負荷不同的結果。這譬如導致了電極 30材料需具有拉伸堅固性且亦具韋刃性之需求。譬如在不同 操作方法中，包括重覆速率、匝夾溫度、任務循環等因素， 入射在電極30上之熱通量分佈亦為譬如決定電極壽命之考 量因素。然而，申請人已經以最高達2千赫茲的重覆速率譬 如在一負極性組態中測試譬如得自Thermacore的多孔嫣電 極而無失效。根據本發明的一實施例之一型態的另一種可 能性譬如可使用譬如利用一譬如購自Porvair的多孔銅泡棉 製成之多孔銅質經冷卻電極30，其譬如可由放電機械加工 20 (“EDM”)機械加工成為對於根據本發明的實施例之應用有 用的幾何結構。根據本發明的一實施例之型態的另一種可 能性係譬如利用電鍍或離子熔合技術來採用均勻沉積至對 於硬銲選定的最佳硬銲厚度之銀。此途徑譬如可實現如同 上文對於内電極（陽極)30所述的多孔金屬冷卻之完全潛能。 29 5 根據本發明的一會竑加* & 來實現高軌通量恕，譬如可利用微通路 、 令Ρ。根據此實施例，譬如可以高入口壓 力將冷卻送經過―系列小通道、㈣路。1_， 這些通道可料^騎形或長方形且具⑽2㈣歧小 的正體尺彳itt配置中通路表面積對於冷卻劑容積之比值 10 15 σ此疋有#且_似於目前用來冷卻雷射二極體及其他 高熱通量電子元件及χ力轉導體之技術，可彻此技術來 冷卻本發明的電極30。申請人已經以最高達2千赫茲的重覆 速率來測試原贿魏冷卻式電極30，並相信刊用此冷 卻技術達成遠為更高的重覆速率。然而，此_確實呈現 出k入σ至出口相對較高的壓降且亦可能在源部操作期間 於總成中導致應力，譬如將_相對較硬的微通路***件硬 銲至-賴套陽極30的+”252内將可能譬如如同上述 般地導致陽極總成220中的額外束限及應力，在整體設計中 必須考慮此作用。 譬如第10至15圖所示，外電極（陰極)28可包括一譬如概 呈環形之陰極總成162。陰極28本身在陰極總成162内可具 有譬如面對内電極30且譬如從基底的〇19吋變動至上邊緣 的〇·46吋之間隙之15。圓錐形内表面163的形式。上邊緣可 20被一陰極蓋212覆蓋。外電極(陰極)28譬如可遠大於内電極 (陽極)30且因此較易冷卻。根據本發明的一實施例，外電極 28的侵蝕比起内電極30來說亦可能較不造成問題，因此材 料選擇及製造亦略為較簡單。因此，可不將此外電極（陰 極)28視為消耗品。 30 200425802 根據本發明的一實施例之一型態，外電極(陰極)28譬如 可由Glidcop®AL-15製成，其亦即一種得自〇MG金屬公司 (OMG Metals Inc·)的專用經氧化物散佈物加強的銅，根據 本發明的一型態，譬如基於其導熱性與導電性而選擇此材 5 料，且其亦譬如合併有良好的機械強度及合理的可機械加 工性。此Glidcop®外電極28譬如可硬銲至一譬如304L不雀秀 鋼基底210内。 基底210譬如可與具有第7圖所示的一DPP脈衝式功率 單元139部分之外電極28互為介面。申請人已經譬如利用一 10 鎳基合金將外電極28硬銲至基底210,此鎳基合金譬如是得 自摩根掛竭公司（Morgan Crucible Company pic)的 Nibsi®(鎳/硼/矽）、最近採用得自摩根坩堝公司的NIORO® 硬銲材料，且其亦用於内電極30之硬銲，如上述，亦如上 述對於内電極採用類似的硬銲製備及爐具程序。 15 如上述，相對於内電極30來說，由於外電極28具有較 大尺寸及使用一高導熱材料故簡化了冷卻的工作。相對較 大的開放通路水坑道184譬如可機械加工成Glidcop®外電 極28體部210，其可譬如經由譬如諸如硬銲至體部210中的 開口内之短管182所形成的316L管件加以供應及排放，且亦 20 連接至一入口歧管214及排放歧管216。根據本發明的一實 施例，譬如可提供四個或更多個此等坑道184以確保均勻的 冷卻劑流，因此在所有位置具有更均勻的冷卻。可排列譬 如入口充氣室214及出口充氣室216(更詳細地顯示於第14 圖）等入口及排放管件以譬如對於各坑道184具有類似的流 31 200425802 動阻力，因此使類似的冷卻劑量流經各者。根據本發明的 一型態，申請人預期具有高冷卻劑流率及充分背壓以防止 沸騰之開放的通路184如上述將譬如足以冷卻外電極28。然 而，如果需要則可譬如採用上述的多孔媒體或微通路冷卻。 5 根據本發明的一實施例之一型態，可譬如包括有一整 體式冷板170且其機械加工成304L陰極總成162的頂表面。 此冷板170的流動通路（更詳細地顯示於第16圖）可譬如包括 用於電極28之實際的入口歧管214及排放歧管216。可達成 此作用以譬如冷卻一可位於譬如電極總成160下方之脈衝 10 式功率輸出開關LS3(未圖示），並且亦譬如用以等化前往各 冷卻坑道182之流。譬如214、216等通路可譬如銑製至陰極 總成162頂部内且亦可譬如經由熔合熔接的板加以密封。 外電極28可由用於形成冷卻坑道184之冷卻通路壁所 形成，且可能已經將一用來密封冷卻劑坑道184的陰極蓋 15 212炖製至其頂端及陰極基底210。 陰極總成163可藉由螺絲231接合至陽極總成220且可 譬如藉由一重疊的中心絕緣體222彼此絕緣，此重疊的中心 絕緣體222譬如可由熱解性(pyr〇iitic)氮化硼或氧化鋁製成 且譬如沿内電極30的外壁呈軸向延伸且延伸一段無彈性體 2〇 電極絕緣體224，無彈性體電極絕緣體224譬如可由熱解性 氮化硼或氧化鋁製成且譬如可由一絕緣體扣夾242及其固 定螺絲244固持在位置中。可藉由一對無彈性體金屬c密封 環230在絕緣體224與陰極基底210之間提供密封，其中一者 位於絕緣體224與陰極基底210之間且一者位於絕緣體與陽 32 200425802 極總成220之間，而***各別的相對溝槽中。 根據本發明的一實施例之另一型態，認為雜屑消減是 長效操作的DPP EUV光源之重要考量因素。根據本發明的 一實施例之一型態，一放電產生的電漿EUV光源之中心電 5極28譬如可由如上述一種高溫且可能具耐火性的材料製成 且亦可能譬如擁有強烈的磁透性。根據本發明的_實施例 之此型悲，由於電聚轟擊、表面融化或燒餘、表面濟騰等 造成自電極30侵蝕之雜屑譬如亦可能具有顯著磁性。根據 本發明的一型態，申請人可想見在譬如電漿與譬如收集器 10光學元件的位置之間的光徑中係產生譬如至少約50毫特斯 拉(“mT”)及譬如50 mT到1T範圍内之適度大的磁場。利用此 方式，譬如可使雜屑偏向，然後譬如藉由譬如排列在光徑 周邊之一適當放置的靜態磁鐵（未圖示）予以準永久性收 集。根據本發明的此實施例之一型態，此收集器磁場譬如 15可由電磁鐵產生，在此例中，譬如可在一再生循環期間掃 出雜屑，且在此期間譬如可將電磁鐵減能。一適當冷卻的 高溫而ί火磁性金屬譬如可為始。 根據本發_-實施例之另-型態’中請人想見利用 對於電極30、28的電流脈衝加以定型，以藉由在放電的磁 2〇壓縮階段使電流達到峰值而譬如在壓縮主動元件（電衆源） 時最佳地使用電流。根據此實施例的—型態，SSppM可譬 如在DPP DDPPM最後階段中包括—額相可飽和電感 器。-可能的最佳化波形譬如可在輪向縮減階段從一適度 電流開始、然後在徑向壓縮階段達到峰值。 33 200425802 申請人已經利用-種略為較接近第2圖的示意圖之電 極幾何結構來模擬此放電，此外，以1^而非譬如來達成 此模擬。然而，此模擬提供充分的模擬細節足以瞭解本發 明的一貫施例之型態的操作之動態過程。模擬中，利用申 5請人雇員目前可取得之氣體放電雷射產品的SSPPM來進行 譬如一放電模擬，對於最後階段壓縮頭可飽和電感器具有 6nH之電感，其約與可取得材料及幾何結構目前可達成者一 樣低，且提供橫越電極所可能之最快速放電，亦即放電脈 衝的最快速上升時間，此模擬顯示於第18圖中，其中加長 ίο時間尺度以供說明用。如第1圖所示，在首先使用12 1111電 感、且將一額外可飽和電感器切換成接通而快速達到6 nH 總電感之一類似模擬中，放電起初前往約2〇 kAmps並在退 回數個kAmps之前緩和地升高至約4〇KA，直到電感譬如達 到6 nH之點為止，此時根據此模擬發生約85 的快速 15尖凸、然後在約2〇1^内降低到〇。在放電的轴向縮減階段期 間，藉由橫越電極的高峰電容器，亦即在第18a圖的模擬中 從約50 ns到約240 ns，放電概括水平配置於外電極28的内 表面與内電極30的外表面之間，沿著内電極3〇略微往上增 大角度，直到抵達内電極30概括在内電極3〇梢部34上與凹 20卩曰的最下方延伸部相鄰之一區域為止。因此，其作用引發 了譬如82處的放電並將譬如go處的放電移往電極％梢部， 且需要較小電流來維持移行的放電。在徑向壓縮階段期 間，譬如第18a圖的模擬中240 ns與260 ns之間，當電漿形 成在電極26梢部34時，放電在前往電極26的流體流方面快 34 ，地增加’其譬如經由譬如用於限定電聚之快速增加的磁 π將顯著增量的動能快速轉移至電漿，譬如導致—較好的 阻夹幻。這以進—步的模擬顯示於第⑽圖中。較好的租夹 $ ”有數項有利性質’譬如使主動源氣體離子保持在阻夹内 更久，以譬如誘發更大能量轉移至離子，譬如導致自 32產生更多X射線。 伴隨著壓縮的增加，所輸送的電流之此形狀可譬如在 杈向縮減中允許具有比Ε夾形成期間的電流更大出高達3 ^5倍之電流，但整體來說，電極&SSPPM的峰值電容器消 0政相同量的能量’因此在整體脈衝期間亦維持住電極3〇、 28中的熱能預算，與第18a圖模擬所示的習知放電並無不 同。習知的可飽和電感器譬如可包括在551>1>河139壓縮頭 電路中，而譬如具有目前習知可飽和電感的兩倍，例如第 18A圖的模擬所示之12 nH，且可依平常方式飽和。一譬如 15與習知可飽和電感器並聯以使並聯電感更小之額外的可飽 和電感器隨後可受到偏壓以飽和，譬如第18A圖的模擬所 示’而譬如增加了放電最後終端的放電電流，譬如第l8a圖 的模擬所示。申請人利用模擬軟體之電漿流體的模擬已缝 確認了所提出的驅動器組態之優點。 20 根據本發明的一實施例之另一型態，可能需要使用〜 譬如氙等源氣體來譬如產生一譬如13·5奈米等特定λ的 EUV光，但亦可夠高度地吸收相同的光而足以干擾到整體 的光產生輸出。因此，申請人可想見使用一對於理想λ的 所產生光較不具吸收性之譬如氬及氦等緩衝氣體，並且譬 35 200425802 如自EUV光產生容器來差異性蔣^ 移除綠氣體及缓衝氣體。根 據本發明的一實施例，可對於一味I — 风诸如氙等源氣體的較高分 子量特定地設定-渦輪栗(未圖示)之組態，同時相對於諸如 氬及氦等降低泵送能量。可孽如鞋+ Λ J 5如糟由更改諸如内部間隙、 5葉片角度與速度等栗的操作特徵且亦消除系的哈威克 (H〇lweck)(分子阻力）階段，來達成此作用。因此，可建置 渦輪分子杲的設計’使以相較於諸如以分子速度為基礎的 氮等具有遠為更低的分子量氣體，優先菜送譬如山气等較高 原子量（或依需要為分子量）的氣體。 10 5見在參照第15圖，顯示根據本發㈣一實施例之一雜 屬遮蔽器300。此雜屑遮蔽器300能夠簡化雜屑遮蔽器3〇〇的 製造並仍旎達成防止來自光源的雜屑抵達收集器鏡面之功 能性解決方案。根據本發明的此實施例，可採用經簡化的 製造技術來譬如製造雜屑遮敝器300，同時比諸如用來製造 15柱狀結構等部分之其他種提出的製造技術更加合乎成本效 益。製造結構及技術亦放寬了可藉以產生此具有簡化製造 過程的雜屑遮蔽器300之可能的材料系列。 根據本發明的此實施例之雜屑遮蔽器300設計譬如可 由共面層302構成’譬如可將共面層302排列成為可讓光子 20就像在一柱狀結構中般地從電漿源3 2發射且通往收集器 40。雜屑將需要領航經過這些層3〇2以抵達收集器4〇的鏡 面。將利用監視實際有多少雜屑能夠離開由最外層3〇2的一 外表面306(亦即對於電聚匝夾32的最外面）升)成之雜屬遮蔽 器300外表面，藉以決定出所需要的層302數。 36 200425802 如第15圖所示，各層302係由各別層3〇2的一外表面3〇6 與各別層302的一内表面308之間延伸之複數個光通道3〇4 構成。各層302的各別曲線型外表面3〇6可譬如具有一弧 316，其譬如具有繞著譬如位於電漿中心的焦點周圍之第一 5曲率半徑，此電漿中心譬如可能為相對於電極30的一固定 點，其中控制此電漿以大致對於從實際電漿的定位（譬如脈 衝至脈衝)所動態決定的一點之各放電加以定位，譬如位於 其重心。此弧316可能為一定心在焦點上之圓形的弧。各個 各別的内表面308可具有定心在相同焦點上之相同或相似 1〇的同心弧，差異在於依據層302厚度而具有較小的曲率半 ^ 表面為共面性之意義在於繞著兩條旋轉軸線的曲率譬 如在整體結構中可仍然相同，亦即從一層的外表面到一層 内表面到朝向匝夾32配置之下一層的外表面仍然相同。 各個各別層302的外表面306可譬如具有一弧318，譬如 形成定心在第一焦點上之橢圓形，其可與弧316所形成的 β 或具有用於形成孤316的圓形中心之同心圓中心相 重合。可链^ s如糟由收集器40所使用之收集器鏡面的形狀來 加以決定。 20 各光通道304可能在各層302中於外表面306與内表面 308之間具有均勻形狀 ’或朝向含有弧316及318之形狀的一 或兩中心呈推拔狀。 層音如可由譬如鈦或鎢等金屬、譬如Si〇2、氧化鋁α1〇2 〆 化敎專陶竟或财火性金屬、或是其他陶兗金屬組合 物所形成。 37 200425802 =據本發明的此實施例之另—型態在各層搬之間可 有間隙，如第15圖所示。各別的層302譬如可藉由可能 ^別層間的整體介面空間中對應於光通道綱四角各^ 接轉320或者藉由週期性分隔的連接器柱挪而彼此 寸接，如弟15圖所示。亦如第15圖所示，層地可分成分段， 譬如具有第15®㈣的整體尺寸或是諸如第15_示的分 段330之次分段^用此方式，譬如可製造出—完整旋轉實 心體使之配合在電Μ夾焦點32全部周圍或大致全部周 圍0 10 雜屬可I掉落至遮蔽器細底部而非累積在所提出設 計的孔中。雜屑移除譬如可以是添加的特性，譬如藉以讓 更換之間具有更長的間隔。 亦瞭解，雜屑遮蔽器300可譬如在各層302中或在相鄰 層302間的開口中（如果具有此等開口的話）沿著一弧316或 15 318譬如形成了只由相對側壁構成之開口 3〇4。亦即，通道 304不需有四個壁312而仍可提供足夠的雜屑困阻作用及健 全的結構，但譬如這將有利於製造及/或有利於具有身為圓 形的一部分及譬如身為橢圓形的一部分之一弧2=316,318 之雜屑遮蔽器300。 20 現在參照第16圖，顯示有關一雜屑遮蔽器400的製造及 結構之本發明的另一實施例。第16圖顯示一譬如用來製造 DPP或其他EUV雜屑遮蔽器之“失焦雷射機械加工’’技術的 範例，其譬如具有聚焦至一焦點之光傳輸通道，或具有一 共同焦點的推拔狀陣列結構之其他應用。 38 200425802 此雜屑遮蔽器400譬如可能需要指向一共同焦點402之 推拔狀通路。譬如可利用一未聚焦的雷射束以夠高的雷射 強度來進行雷射機械加工。為此，申請人已經發現，譬如 可在一格栅狀遮罩406後方利用一聚焦透鏡404藉以產生一 5 雜屬遮蔽器及其通道的正確形狀。第18圖的配置中，可譬 如利用申請人的受讓人之X LA的雙室式Μ Ο P A組態雷射加 工來提供進行失焦雷射機械加工之譬如夠高的雷射功率及 適度短的雷射波長。第16圖所示的一般建置可譬如包括一 譬如第18圖所示自右方入射的平行雷射束41〇(不一定需要 10全體平行）。雷射束410譬如可首先入射在可能身為格柵或 網目的遮罩4〇6上，譬如藉以產生正方形或圓形通路412。 可能由W或Mo製成的遮罩譬如可在面對雷射束410之側上 塗覆有一反射性塗層，譬如一鋁的薄膜用以增強反射性並 避免遮罩406被雷射束410劣化。遮罩410亦譬如可很輕微地 15 傾斜’以避免回反射至雷射放大器/振盪器内。並且，如果 網目（未圖示）由具有圓形橫剖面的線製成，可降輕回反射問 題。透鏡404或更概括來說聚焦光學裝置可譬如產生已經具 有所需要的推拔率之一陣列的收斂性小束414。 一工件420可譬如身為構成或定位成具有位於焦點402 20 的中心之一球形實心體的分段，可將此工件420放置在透鏡 404與雷射焦點4〇2之間的正確距離上。即使如果雷射束410 的強度譬如不足以一次即將整體雜屑遮蔽器4〇〇機械加 工’譬如利用一掃描橫越遮罩406之經聚焦的雷射束將可具 有所需要的效果。亦即遮罩406、404及工件420等整體建置 39 200425802 譬如可如第16圖所示在雷射束410前方側向地、垂直地移 動，且譬如隨後可連續地將通路機械加工。可譬如控制工 件整體表面上方的掃描使其比通路412鑽製更快，所以不會 因為部份完成的鑽製而在工件部分中誘發額外應力。為了 5 使掃描具有可複製性，譬如可藉由譬如用於驅動整體建置 404、406、420相對於雷射束的側向動作之壓電致動器來使 其機動化及/或加以控制。或者，可藉由譬如用於保存雷射 束的入射方向及雷射聚焦位置之致動器控制的偏向光學裝 置（未圖示），使雷射束掃描橫越透鏡404。可控制雷射束410 10 使其具有夠高的強度，故即使失焦時亦足以燒蝕工件，但 同時不會損傷透鏡404及反射遮罩406。因此，大部份案例 中，最適合採用譬如雷射束410的短（紫外線)波長。申請人 相信，譬如第16圖所示將遮罩406放置在透鏡404前方是更 好的方式，藉以避免來自遮罩406的雷射濺鍍材料入射在透 15 鏡上而損傷透鏡。濺鍍材料係時常發射朝向雷射光入射之 方向。另一種譬如提咼工件420上的雷射強度之選項可能係 譬如進行使用745奈米或772奈米的Ti -藍寶石雷射之毫微微 秒雷射機械加工，且譬如使其後續頻率分別增加成三倍或 四倍且然後譬如利用一KrF或ArF受激準分子雷射放電雷射 20 放大器來放大此脈衝。 根據本發明的一實施例之另一型態，可利用一電化反 應來實行雜屑移除。申請人想見可利用鎢在室溫下會直接 與氟F2或-含氟分子譬如nf3起反應以形成氣化鶴％之 作用。根據本發明的-實施例，可譬如合併源輸出與—諸 40 200425802 如氟或氣等_素氣體以譬如形成一金屬鹵化物，藉以從源 輸出移除了譬如來自鎢電極3〇之過多的鎢原子。—範例 中，可譬如在譬如出現反應性^素氣體下由不需要的雜屑 粒子譬如鎢原子、離子及叢集形成類似WF6或WC16等分子 5之反應，藉以形成一揮發性氣體。與在固體表面（譬如收集 器光學裝置）上具有高黏著機率的純鎢粒子構成強烈對 比，這些分子化合物在固體表面上具有很低的黏著機率因 此優先自容器泵除及移除。譬如***從EUV電漿源所發射 的輸出光内之此揮發性氣體因此譬如係可提供一種可能使 10不需要的鎢原子與“洗除器，，鹵素氣體之間發生增加的原子 碰撞之環境。這隨後可譬如導致鎢原子與氣體合併以形成 一諸如氟化鎢WF0或氣化鎢WCl0等化合物且從容器加以 除。 σ 秒 15 2〇 根據本發明的一實施例之另一型態，可以多種不同方 式來增長電極壽命及/或降低更換成本。譬如可藉由將螺紋 連接部包括在電極外壁上及陽極總成22〇上，以使内電極 =成螺絲狀。可將電極30製成譬如被外部襞置連續地供 =，其譬如為一延伸經過容器22壁之配件且其可具有螺紋 二供隨著時間而磨耗的電極移動之用並提供一用於容器的 2密封之輯路徑。電咖可安裝在—具有對應螺紋的 筒上。電極30可以複數個電極取代，譬如將料複數個 、極排列成，列且燒烤以制放電脈衝或譬如逐—地燒 烤、或靜待未燒烤-段時間織放人放電電路内。可選擇 電極30的形狀以利具有更長壽命。可利賴電冷卻來代替 41 水冷。 現在參照第17A至Η®，顯示根據本發明的_實施例之 另一雜屑遮蔽器。第17Α圖顯示根據本發明的一實施例之型 心的雜屬遮蔽器45〇之立體圖。雜屑遮蔽器柳可包含一具 5有-開口之安裝環452，此開口界定一譬如在從一位於焦點 的電沒源擴展之光的一球型表面一部分上方延伸且覆蓋住 s如近似1至2球面度之收集開孔。在開口中心可具有一較 454，較454具有包含槽455之側壁且譬如朝向焦點呈推拔 狀。女裝環452亦可具有槽453(如第17C圖所示）。 1〇 複數個譬如約0·25公分厚之薄型長縛片456可分別在 安裝環452或轂454中接合式安裝至槽奶及/或奶。請瞭 解，可能只在安裝環452及轂454的一者或另一者中需要 槽，及/或槽可能是複數個短槽而非如第17a及17D圖所示延 伸於轂454長度之槽，且可結合特定的長鰭片456以譬如特 15別定位在轂454周圍，亦即各長鰭片456可具有一或多個沿 轂454推拔部外表面的半徑而垂直位移之特定的槽，其内可 接合一特定的長鰭片456且只可接合該長鰭片456。同理對 於女裝壞452上之槽453亦成立。 在長縛片456之間’根據本發明的一實施例之一型態， 20譬如形成一群組諸如五個鰭片且其由譬如兩個長鰭片 456、一譬如位於相鄰兩個長鰭片456之間的中間鰭片458、 及兩短鰭片470所構成，其中各短鰭片470介於中間鰭片458 與相鄰長鰭片456之間。 如第17E圖更詳細地顯示，長鰭片456可具有一中間鰭 42 200425802 片籤片接收槽457及一短鰭片籤片接收槽459。然後，中間 *鰭片可如第17圖所示具有一長鰭片460，長鰭片460可譬如 接合一相鄰長鰭片456上之一各別的中間籤片接收槽457。 並且，譬如可在中間鰭片458與相鄰長鰭片456之間安裝有 5 一對短鰭片470。各短鰭片470可譬如具有一短鰭片籤片， 且短鰭片籤片可譬如接合式配合在一各別的相鄰長鰭片 456中之一各別的短鰭片籤片接收槽459内。中間鰭片458及 短鰭片470各亦可分別具有譬如分隔器/加強鰭片46〇a、472a 且其譬如可依照情形而倚靠抵住相鄰的各別中間鰭片458 10或長鰭片454。可看出，籤片460、460a、472、472a可譬如 沿著半徑延伸至譬如位於電漿匝夾32中心之雜屑遮蔽器的 焦點，而不會阻擋自匝夾32發射及穿過雜屑遮蔽器45〇之任 何顯著光量。如第17B圖的俯視圖所示，可看見籤片46〇、 460a、472、472a沿著各別半徑延伸至焦點。 15 雜屑遮蔽器450可具有分別被螺絲486及490固持在安 裝環上的位置中之一安裝環頂部鎖定環484及一安裝環底 部鎖疋環488 ’故不論槽453是否存在於安裝環452上均譬如 將各別鰭片454、456及470的安裝環面對側固持至安裝環 452。同樣地，轂454可具有一譬如可被一鎖定板螺帽4幻及 20 一底部鎖定螺帽4幻固持在位置中之頂部鎖定板48〇。 請瞭解，操作時，諸如〇·25公分厚的薄型鰭片456、 458、47〇可提供用來收集錢覆在鰭片A%、458、47味面上 的雜屑之作用，而互鎖籤片46〇、4?2及分隔器籤片牝㈨、 472a可在結構群組中加強及均勻地分隔鰭片456、牦8及4川 43 200425802 並防1如由於雜屬遮蔽器彻的熱性暴露而造成換屈。 根才本發月的-貫施例之另—型態，已知可使用金屬 化合物作為放電產生的電漿來源且此粉末形式的諸如 錫等金屬化合物可能是輪送用以形成電漿的來源之可靠方 5法。然而，對於輸送正確數量的此材料之可靠方法，申請 人已經發現此方法。根據本發明的-實施例之-«，申 請人提出提供譬如具有概括盡量地小且譬如具有m忖左 右直徑的粒子之粉末形式的金屬粒子。藉由將譬如錫等粉 末狀化CT物人人-脈衝電漿放電所使用之—氣體給料部 10内’可使私末輸送至電聚形成部位。給料部亦即載體氣體 譬如可能是-種如氖等譬如只具有載體作用之無害氣體， 或者譬如可能是-種亦有助於形成電漿及/或引發電漿放 電的朋潰之諸如氙等有效氣體。譬如將錫譬如霧化至給料 内之方法譬如可包括一種使給料氣體穿過或位於一數量的 15諸如錫等粉末狀金屬上方之方法，此粉末狀金屬譬如可由 一壓電致動器加以攪動且譬如加以搖晃而足以使細微的金 屬粉末變成在給料氣體流中經由氣體傳播、然後譬如經由 一中空陽極導引至電漿形成部位。 可瞭解利用此方式以譬如每單位時間的特定密度將一 20 經精密計量的數量之粉末狀材料***給料氣流内，可依需 要譬如藉由調節搜動量（例如經由調節施加至壓電致動器 的電壓）來調節此數量。亦瞭解，也可藉由修改通過受撥動 粉末狀材料的給料氣流率來施加控制。可實行調節以孽如 限制雜屑形成於電漿中。亦可利用週期性^斷給料氣流（孽 44 200425802 如利用一交叉流幾何結構例如經由週期性注射一純給料氣 流而4如無任何***材料）藉以實行調節。並且，譬如，如 果使用較大粒子，可譬如利用一網目來實行雜屑消減，此 網目的孔可防止超過特定選定尺寸的粒子給料氣體通過。 5 並不認為本發明的上述實施例是本申請案所揭露之本 發明僅有的實施例，且這些實施例可作出熟習該技術與其 專效物者所瞭解之許多變化及修改，而仍位於申請專利範 圍的範疇内，所申請的本發明範圍只被申請專利範圍加以 限制。 ίο 【圖式簡單·說^明】 第1圖顯示一放電產生的電漿EUV(軟x射線）光源及此 系統的一實施例之主要組件的示意圖； 第2圖顯示—用於產生Dpp EUV光之電極的—實施例 之示意圖； 15 第3圖顯示—用於EUV光源之譬如適可自一光產生電 漿收集一發射圓錐中的光之收集器系統的—實施例； 第4圖顯示示意第3圖所示的—收集器的實施例之入射 操作的掠射角之橫剖視圖； 第5圖顯示本發明的-實施例，其包括根據本發明的— 20實施例之一電極更換系統； 第6圖顯示第4圖的實施例之近寫圖； 第7圖顯示第5及6_實施例，其中具有—適於更換電 極之閘閥密封機構； 、 第8圖顯示根據本發明的一實施例之—用來製造可有 45 200425802 效用於DPP之電極中的材料之程序的示意圖； 第9圖顯示根據本發明的一實施例之一中心電極（陽極) 的橫剖視圖； 第10圖顯示根據本發明的一實施例之一電極總成的立 5 體剖切圖； 第11圖顯示第10圖所示的電極總成的一部分及第9圖 所示的中心電極（陽極)之近寫立體剖切圖； 第12圖顯示第10及11圖所示的電極總成之俯視圖； 第12a至c圖顯示第10至12圖的電極總成之橫剖視圖， 10 其中剖面沿著第12圖的線A-A、B-B及C-C所取； 第13圖顯示第10至12c圖的電極總成之橫剖視圖，其中 包括一中心電極(陽極)總成； 第14圖顯示第10至13圖的總成之一冷板部分，其中顯 示根據本發明的一實施例之冷卻通路； 15 第15圖顯示根據本發明的一實施例之〜雜屑遮蔽器的 立體圖； 第16圖顯示根據本發明的一實施例之〜用於製造雜屑 遮蔽器的程序之示意圖； 第17A至Η圖顯示根據本發明的一實施例之另〆雜屑 20 遮蔽器；及 第18Α及18Β圖顯示根據本發明的一實施例的蜇態產 生一電漿匝夾之模擬模型。 46 200425802 【圖式之主要元件代表符號表】 20…放電產生的電漿(“DPP”） 104、104’…限制射線 EUV及軟X射線光源 22···真空容器(殼體） 24···大型真空室(放電室） 26.. .金屬電極 28.. .外電極 30·.·内電極(陽極） 32.. .高密度電漿匝夾 34.. .電極梢部 36、300、400、450…雜屑遮蔽器 40.. .收集器 42.. .中間焦點 50.. .頻譜純度濾器 60.. .源輸送管 70.. .絕緣體 82、84·.·磁場 90…收集器轂 92.. .收集器轂延伸部 94.. .徑向支架 100.. .徑向收集器減阻物 102…殼套 102a…第一殼套部分 102b…第二殼套部分 104”、104’”…部分光射線 106.. .接合部 122·.·伸縮節 126.. .密封凸緣 130…閘閥 132…室壁 134…凸緣 136.. .可更換式密封表面 139.. .DPP脈衝式功率單元，固 態脈衝功率模組(SSPPM) 140.. .DPP換向器 142.. .BN 粒子 150、208、306···外表面 160.. .電極總成 162.. .外電極(陰極)總成 163.. .陰極内壁 164、312···壁 168…安裝螺絲 170.. .圓形冷板 172、176、178…入口充氣室 173…冷卻劑入口 174、184···冷卻通路 47 200425802 175…冷卻劑出口 180···出口管 182…入口管 184…開放通路水坑道 206…預離子化器 210…外電極(陰極)基底 212…陰極蓋 214···入口歧管 216…排放歧管 218…中央開口 220…内電極(陽極)總成 222…中心絕緣體 224…無彈性體電極絕緣體 230…無彈性體金屬C密封壤 231、486、490···螺絲 242…絕緣體扣夾 244…固定螺絲 250、254…電極内壁 252···鶴殼套陽極的中空部 256···熱管隔板 270…熱父換器的排放通路 302…共面層 304…光通道 308…内表面 316、318 …弧 402…共同焦點 404…聚焦透鏡 406…格栅狀遮罩 410.··雷射束 412···正方形或圓形通路 420···工件 452…安裝環 453、455···槽 454···轂 456···薄型長·鰭片 457···中間籤片接收槽 458···薄型鰭片（中間鰭片） 459···短鰭片籤片接收槽 460、472…互鎖籤片 460a、472a…分隔器/加強鰭片 470···短鰭片 480…頂部鎖定板 482…鎖定板螺帽 483…底部鎖定螺帽 484…安裝環頂部鎖定環 488…安裝環底部鎖定環 λ…光的波長 48