TWI573495B - 極紫外線光源光學元件清潔系統與方法 - Google Patents

極紫外線光源光學元件清潔系統與方法 Download PDF

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Description

極紫外線光源光學元件清潔系統與方法 相關申請之相互參考
這申請主張建檔於2011年3月2日之美國暫定專利申請序號第61/464278案之優先權，其標題為“極紫外線光源光學元件清潔系統與方法”，代理人編號為2010-0007-01，並且其也主張建檔於2011年4月15日之美國實用專利申請序號第13/088166案之優先權，其標題為“極紫外線光源光學元件清潔系統與方法”，代理人編號為2010-0007-02，此兩個申請案之整體內容皆配合此處作為參考。
發明領域
本申請係關於極紫外線(“EUV”)光源以及它們的操作方法。這些光源藉由自源材料產生電漿而提供極紫外線光。於一應用中，極紫外線光可被聚集並且被使用於晶圓製版技術處理中以製造半導體積體電路。
發明背景
極紫外線光之一成型光束可被使用以曝光一抗蝕塗層基片，例如，矽晶圓，以在基片中製造極小之特徵。極紫外線光(有時也被稱為柔性x光)通常被定義作為具有大約在5-100nm範圍之波長的電磁放射線。對於晶圓製版技術之一相關的特定波長發生在13.5nm並且目前正努力進行中以產生在13.5nm+/-2%範圍之光，對於13.5nm之系統，其通常被稱為“頻帶內極紫外線”。
激發極紫外線光之方法包含，但不必定得受限定於，利用極紫外線範圍中之放射線轉換一源材料成為具有化學元素之電漿狀態。這些化學元素可包含，但不必定得受限定於氙、鋰以及錫。
於此一方法中，通常被稱為雷射激發電漿(“LPP”)，所需的電漿可藉由以雷射光束照射一源材料(例如，以微滴、束流或線條之型式)而被產生。於另一方法中，通常被稱為放電激發電漿(“DPP”)，該所需的電漿可藉由在一對電極之間定位具有一極紫外線放射線之源材料並且導致在該等電極之間發生電氣放電而被產生。
如上面之指示，產生極紫外線光之一技術涉及照射一源材料。就此點而言，以紅外線波長輸出光的CO2雷射，亦即，大約在9μm至11μm範圍中之波長，可呈現某些優點，例如，所謂的在LPP處理程序中“驅動”雷射以照射一源材料。這針對某些源材料可能是尤其確實，例如，含有錫之源材料。一優點可包含在驅動雷射輸入電源以及輸出極紫外線電源之間產生一相對高轉換率之能力。
對於LPP以及DPP處理，電漿通常在一密封容室(例如，真空腔室)中被產生，並且使用各種型式之度量衡設備監控。除了產生頻帶內極紫外線發射之外，這些電漿處理一般也可產生非所需的副產品。該等副產品可包含帶外發射、高能量源材料離子、低能量源材料離子、受激源材料原子以及藉由源材料蒸發或藉由於緩衝氣體中之熱化源材料離子而被產生之熱源材料原子。該等副產品也可包含以 可變大小成簇型式及微滴型式並且其以可變速率離開輻射位置之源材料。該等材料簇以及微滴可能直接地沉積在一光學元件上或自腔室壁面或腔室中的其他結構“反射”並且沉積在光學元件上。
遺憾地，上述的一些或所有電漿形成副產品很可能損害或降低腔室中一個或多個光學元件之操作效能，包含，但不必受限定於，可在正常以及接近正常入射角及/或掠過入射角之極紫外線反射的集光鏡、量度檢測器以及濾波器表面、被使用以成像電漿形成處理之窗口以及雷射輸入窗口/鏡片。電漿形成副產品可能以一些方式有害於光學元件，包含超越它們服務溫度地加熱它們，以減低光傳輸或反射之沈積物而覆蓋它們，並且可能導致非所需的腐蝕或侵蝕。此外，電漿形成副產品可能滲透或擴散進入光學元件，導致損害光學元件之結構整體性或降低光學元件性能。沈積可包含，但不必定得受限於，源材料、呈現在源材料中之致污物、源材料/致污物之氧化物以及來自未適當地被清潔腔室構件之有機物或真空環境中之釋氣。
於一些實例中，可能需要引入一個或多個清潔物種進入腔室以移除來自光學元件原位(亦即，當光學元件是在腔室中並且同時在真空情況之下)之沈積物。於一結構中，一個或多個清潔物種可組合一沉積並且接著形成可自真空腔室被抽取之揮發性物質。為使這些處理程序有效，需要足夠數量之清潔物種被呈現在沉積物表面並且其通常需要在揮發性物質可被分解並且再沉積碎粒之前快速地自腔室抽 取該揮發性物質。腔室中之揮發性物質也可能不需地吸收極紫外線光。這吸收可減低極紫外線光源輸出及/或效能。
在操作期間，自極紫外線光源輸出之光束可被平版印刷術曝光工具(例如，步進器或掃描器)所使用。這些曝光工具首先可均質化來自光源之光束並且接著使用，例如，反射遮罩，在光束截面具一樣型之方式照射光束。成型光束接著可被投射至抗蝕劑塗層晶圓之一部份上。一旦抗蝕劑塗層晶圓之一第一部份(通常被稱為曝光域)被照射，則該晶圓、該遮罩或兩者皆可被移動以照射一第二曝光域等等，直至抗蝕劑塗層晶圓之照射被完成。在這處理程序期間，掃描器通常需要來自光源而供用於各曝光域之所謂的脈波叢發。例如，一般的叢發週期可持續大約0.5秒之週期並且包含大約為40kHz脈波重複率之大約為20000個極紫外線光脈波。叢發週期長度、脈波數量以及重複率可依據極紫外線輸出脈波能量以及累積的能量或指定供用於一曝光域之劑量被選擇。於一些情況中，脈波能量及/或重複率可在一叢發週期之期間改變及/或該叢發可包含一個或多個無輸出週期。
於這處理程序中，順序叢發可在時間上被分離一間隔週期。在一些間隔週期之期間，其可持續大約幾分之一秒，曝光工具備妥照射下一個曝光域並且不需要來自光源之光。當曝光工具改變晶圓時，較長的間隔週期可能發生。當曝光工具交換持有一些晶圓之所謂的“運送舟”或卡匣、進行度量、進行一個或多個維修功能、或進行一些其他排 定的或非排定的處理程序時，甚至較長的間隔週期可能發生。通常，在這些間隔週期之期間，極紫外線光不被曝光工具所需，並且，因此，一個、一些、或所有的這些間隔週期可代表自光源腔室中移除一個或多個光學元件上之沈積物的機會。
由於上面的緣由，申請人揭示極紫外線光源之光學元件清潔系統與方法。
發明概要
如此處所揭示，於一第一論點中，一極紫外線(EUV)光源可包括：一光學元件、產生一極紫外線光放射電漿並且產生一沉積在該光學元件上之一主要極紫外線光發射器、以及包括一氣體與一次要光發射器之一清潔系統，該次要光發射器產生一被雷射產生的電漿並且利用氣體產生一清潔物種。
於一實施例中，主要極紫外線光發射器是一雷射激發電漿並且一共同雷射源產生供用於主要極紫外線光發射器雷射激發電漿以及次要光發射器雷射激發電漿之雷射光束。
於一特定實施例中，主要極紫外線光發射器是選自由一雷射激發電漿以及一放電激發電漿所構成的極紫外線光發射器族群。
於一實作例中，主要極紫外線光發射器是雷射激發電漿並且一第一雷射源產生供用於主要極紫外線光發射器雷 射激發電漿之一雷射光束，並且一次要雷射源產生供用於次要光發射器雷射激發電漿之一雷射光束。
於一特定實作例中，主要極紫外線光發射器是雷射激發電漿並且該光源進一步包括一材料傳送系統，該材料傳送系統具有被使用以產生供用於主要極紫外線光發射器之源材料微滴以及供用於次要光發射器之目標材料微滴的至少一構件。
於一配置中，次要光發射器包括產生一氣體崩潰之一聚光雷射光束。
於這論點之一特定結構中，氣體包括氫並且清潔物種包括氫自由基。
於一實施例中，次要光發射器以雷射光束照射具有包含碳分子的材料。
於一特定實施例中，具有包含碳分子的材料包括油酯。
於這論點之一組態中，主要極紫外線光發射器電漿以及次要光發射器雷射激發電漿在一腔室中被產生，該光源進一步包括一流程控制系統，該流程控制系統引導腔室中的氣體流程，從在主要極紫外線光發射器電漿產生期間的一第一流程樣型至在次要光發射器雷射激發電漿產生期間之不同於第一流程樣型的一第二流程樣型。
於這論點之一組態中，主要極紫外線光發射器電漿以及次要光發射器雷射激發電漿於一腔室中被產生，該光源進一步包括改變腔室中之氣體壓力的一壓力控制系統，其從在主要極紫外線光發射器電漿產生期間的一第一氣體壓 力改變至在次要光發射器雷射激發電漿產生期間之不同於第一氣體壓力的一第二氣體壓力。
於這論點之一組態中，主要極紫外線光發射器電漿以及次要光發射器雷射激發電漿於一腔室中被產生，光源進一步包括一成份控制系統，將腔室中之氣體結構，在主要極紫外線發射器電漿產生期間之第一氣體結構改變至在次要光發射器雷射激發電漿產生期間而不同於第一氣體結構之第二氣體結構。
於另一論點中，此處也揭示，一平版印刷設備可包括曝光裝置以及極紫外線光源，該極紫外線光源包括：一光學元件、產生極紫外線光放射電漿且產生一沉積在該光學元件上之一主要極紫外線光發射器，以及包括一氣體與一次要光發射器之一清潔系統，其產生一被雷射產生的電漿並且利用氣體產生一清潔物種。
於另一論點中，此處也揭示，一極紫外線光源可包括：一光學元件、產生一極紫外線光放射電漿之一系統，該極紫外線光放射電漿產生一沉積在光學元件上，以及一清潔系統，該清潔系統包括一氣體以及產生具有波長在125nm之下的光，該清潔系統利用具有波長在125nm之下的光照射該沉積以利用該氣體產生一清潔物種。
於這論點之一實施例中，清潔系統包括選自由雷射激發電漿光發射器以及放電激發電漿光發射器所構成之光發射器族群的光發射器。
於一特定實施例中，該清潔系統產生具有波長在70nm 之下之光並且具有波長在70nm之下之光照射沉積以利用該氣體產生一清潔物種。
於另一論點中，此處也揭示一平版印刷設備，該設備可包括一曝光裝置以及一極紫外線光源，該極紫外線光源可包括：一光學元件、一產生一極紫外線光放射電漿之系統，該極紫外線光放射電漿產生一沉積在該光學元件上，以及一清潔系統，該清潔系統包括一氣體並且產生具有波長在125nm之下之光，該清潔系統利用具有波長在125nm之下之光照射該沉積以利用氣體產生一清潔物種。
於另一論點中，此處也揭示一種方法，該方法可包括下列步驟：提供一光學元件、在一叢發週期的期間產生供用於基片曝光之一極紫外線光放射電漿，該極紫外線光放射電漿產生一沉積在該光學元件上，並且提供一氣體且產生一雷射激發電漿以在一間隔週期之期間利用該氣體產生一清潔物種。
這論點之一特定實作例中，在一間隔週期之期間利用氣體產生一清潔物種的雷射激發電漿是第一雷射激發電漿，並且極紫外線光放射電漿是第二雷射激發電漿，一共同材料傳送系統被使用以產生供用於第一以及第二雷射激發電漿之微滴，並且一共同雷射源被使用以照射供用於第一以及第二雷射激發電漿之微滴。
於一特定實作例中，雷射激發電漿藉由利用聚光雷射光束照射一氣體被產生。
於一實作例中，在叢發週期之期間的腔室情況是不同 於在間隔週期之期間的腔室情況。
於一特定實作例中，供用於基片曝光之極紫外線光放射電漿以及產生一清潔物種之雷射激發電漿於一腔室中被產生，該方法進一步包括下列步驟：在叢發週期之期間於腔室中以第一流程樣型引導氣體流程，並且在間隔週期之期間於腔室中以不同於第一流程樣型之第二流程樣型而引導氣體流程。
於一特定實作例中，供用於基片曝光之極紫外線光放射電漿以及產生一清潔物種之雷射激發電漿於一腔室中被產生，該方法進一步包括下列步驟：在叢發週期的期間於腔室中建立第一氣體壓力，並且在間隔週期之期間於腔室中建立不同於第一氣體壓力之第二氣體壓力。
於一特定實作例中，供用於基片曝光之極紫外線光放射電漿以及產生一清潔物種之雷射激發電漿於一腔室中被產生，該方法進一步包括下列步驟：在叢發週期之期間於腔室中建立第一氣體結構，並且在間隔週期之期間於該腔室中建立不同於第一氣體結構之第二氣體結構。
於這論點之一實作例中，供用於基片曝光之極紫外線光放射電漿是使用脈波雷射所產生的雷射激發電漿並且產生一清潔物種之雷射激發電漿是使用脈波雷射被產生，該方法進一步包括下列步驟：在叢發週期之期間建立第一雷射波樣型，並且在間隔週期之期間建立不同於該第一雷射波樣型之第二雷射波樣型。
圖式簡單說明
第1圖展示耦合於曝光裝置並且具有光學元件清潔系統之極紫外線光源的簡化分解圖；第1A圖展示具有放電激發電漿(DPP)光源之主要極紫外線光發射器設備的簡化分解圖；第1B圖展示一設備之簡化分解圖，該設備包含供產生用於基片曝光之極紫外線光的雷射激發電漿(LPP)主要極紫外線光發射器，以及一清潔系統，該清潔系統包含引入一種或多種氣體進入腔室之氣體來源以及自該氣體產生一清潔物種之次要光發射器LPP；第2圖展示一設備簡化分解圖，該設備包含用以產生一基片曝光之主要極紫外線光發射器LPP以及用以自光學元件表面移除沈積的一清潔系統，該清潔系統包含引入一種或多種氣體進入腔室之氣體供應部與自氣體產生一個或多個清潔物種之一次要光發射器LPP，其中一共同雷射系統被使用於主要極紫外線光發射器LPP以及次要光發射器LPP；第3圖展示一設備之簡化分解圖，該設備包含用以產生一基片曝光之一主要極紫外線光發射器LPP以及用以自光學元件表面移除沈積的一清潔系統，該清潔系統包含引入一種或多種氣體進入腔室之一氣體供應部與自氣體產生一個或多個清潔物種之一次要光發射器LPP，其中一共同材料傳送系統被使用於該主要極紫外線光發射器LPP以及次要光發射器LPP；第4圖展示一設備之簡化分解圖，該設備包含用以產生一基片曝光之一主要極紫外線光發射器LPP，以及用以自一 光學元件表面移除沈積一清潔系統，該清潔系統包含引入一種或多種氣體進入腔室之一氣體供應，以及自氣體產生一個或多個清潔物種之一次要光發射器LPP，其中一共同雷射系統以及一共同材料傳送系統被使用於主要極紫外線光發射器LPP以及次要光發射器LPP；並且第5圖展示一設備之簡化分解圖，該設備包含用以產生一基片曝光之主要極紫外線光發射器LPP與用以自光學元件表面移除沈積之一清潔系統，該清潔系統包含包含引入一種或多種氣體進入腔室之一氣體供應部，以及自氣體產生一個或多個清潔物種之一次要光發射器LPP，其中該次要光發射器可以是藉由足夠強度激發一雷射產生氣體崩潰之方式照射一氣體/蒸氣而被產生的雷射激發電漿(LPP)。
詳細說明
首先參考至第1圖，其展示一極紫外線晶圓製版技術設備範例之選擇部份的簡化分解截面圖，通常被標示為10”。設備10”可被使用，例如，以藉由極紫外線光成型光束而曝光於基片11，例如，抗蝕劑塗層晶圓。對於設備10”，利用極紫外線光之一曝光裝置12”(例如，積體電路平版印刷器械，例如，步進器、掃描器、步進及掃瞄系統、直接寫入系統、使用接觸及/或近接遮罩之裝置，等等…)可被提供而具有一個或多個光學元件13a、13b，例如，以極紫外線光之光束(例如，標線)照射樣型光學元件13c以產生一樣型光束，以及一個或多個削減投射光學元件13d、13e，用以將 成型光束投射至基片11上。一機械組件(未被展示出)可被提供以在基片11以及樣型構件13c之間產生一受控制之相對移動。
如此處所使用的，詞組“光學元件”以及其之衍生詞可廣泛地解釋為包含，但不必定得受限於，在入射光上反射及/或傳輸及/或操作之一個或多個構件，並且包含，但是不受限定於，一個或多個鏡片、鏡窗、濾光器、楔形鏡、棱鏡、棱鏡光柵、光分級鏡、傳輸光纖、校準器、散光器、均光器、測光器以及其他儀器構件、光圈、軸棱鏡以及鏡子，如包含多層鏡、接近直角入射鏡、掠入射鏡、單向反射器、擴散反射器以及其組合者。此外，除非有指定，否則如此處所使用之詞組“光學元件”或其之衍生詞，皆不表示受限定於僅操作之構件，或受限定於在一個或多個特定波長範圍(例如，在極紫外線輸出光波長、照射雷射波長、適用於量度之波長或任何其他特定波長)之內的優點。
如第1圖之進一步的展示，設備10”可包含極紫外線光源20”。如所展示，極紫外線光源20”可包含於一腔室26”中發射極紫外線光之主要極紫外線光發射器22，其利用光學元件24反射極紫外線光而沿著一路線進入曝光裝置12”以照射基片11。例如，對於基片曝光模式，主要極紫外線光發射器22可包含放電激發電漿(DPP)極紫外線光源(參看第1A圖)、雷射激發電漿(LPP)極紫外線光源(參看第1B圖)或任何習知相關技術之其他型式極紫外線光源，例如，所謂的混合系統(亦即，具有雷射以及電氣放電之系統)。例如， 於一混合系統型式中(不被展示)，一對轉動、輪形電極可被提供，各電極部份地隱匿於源材料缸(例如，錫缸)中。雷射接著可被聚光至源材料塗層輪上以蒸發源材料，並且置放源材料在電極之間以供在其間之隨後放電。
在設備10”操作期間，腔室26”中部份或所有的光學元件，例如，光學元件24之操作光學元件表面，可能不當地被塗層而具有材料沈積，其減低光學元件之操作效能。這些沈積可包含源材料(包含源材料致污物)、氧氣、水、有機物，例如，碳氫化合物，以及自腔室構件，例如，電極(如果適用的話)，被引進入腔室之其他致污物、由於電漿產生離子自腔室構件以及壁面被噴濺之金屬等等。例如，有機物可自膠黏劑、密封墊、絕緣體等等，自微滴產生器(如果適用的話)、泵浦、度量衡設備等等被引入。大體上，一烘乾步驟可於光源操作前被採用，以移除有機物以及一些其他的污染，但是，這可能不是完全有效。沈積也可包含上述材料之混合物，例如，源材料之氧化物或氮化物等等。此外，沈積可包含發現於光學元件中之材料構造成份以及出現在腔室中的物種之間的反應所造成之反應產物。例如，沉積可包含MLM覆蓋層材料之氧化物或當覆蓋層不被採用時之MLM層的氮化物，例如，鉬氮化物、矽氧化物等等。
當錫被使用作為源材料時，電漿形成之副產品可包含由於源材料蒸發或經由熱化離子(當緩衝氣體被採用時)被產生之高能量錫離子、低能量錫離子、受激之錫原子、熱 錫原子，以及可變尺度並且其以可變速度時離開輻射位置之群聚與微滴形式的錫材料。來自這些型式之各副產品之材料可導致沉積在光學元件上。同時，微粒，例如，鎢、鈦、鉭、鐵、鎳、鉻等等，及/或它們的氧化物/氮化物等等，也可以溶解或以不同方式出現在錫中。這些致污物可能在錫供應時如微量元素般地出現，或可自微滴產生器構件(例如，微滴產生器貯存器、過濾器、毛細管等等)被引進錫中。這些致污物也可能參與於產生污染之離子、原子及/或化合物之電漿形成程序中。該等致污物也可以相對小的數量出現在錫群集/微滴中，並且最後可能沈積在光學元件表面上。
例如，對於包含錫之源材料，沈積物可能包含錫、錫氧化物、錫氫氧化物、水、有機物(例如，碳氫化合物、金屬互化物、上述之致污物以及它們的氧化物與氮化物)，以及有機錫化合物。其他的沈積物也是可能的。應了解，各種沉積型式可不同地反應至一特定清潔物種及/或一特定的清潔體系(其具特徵於具有特定清潔參數，例如，清潔物種濃度、溫度、壓力、接觸時間等等)。此外，一沉積型式之存在可能影響另一沉積型式之反應至一特定的清潔體系。例如，錫氧化物之存在可能減低利用氫自由基之錫的蝕刻率。
第1圖也展示可包含一清潔系統之設備10”，該清潔系統是用以自一光學元件(例如，光學元件24)表面移除沈積。該清潔系統可包含引介一種或多種氣體28進入腔室26之一 氣體供應器以及自氣體產生一個或多個清潔物種之一個或多個光發射器。如下面之進一步的詳細說明，清潔系統光發射器可包含一個或多個次要光發射器，例如，第1圖展示之次要光發射器30。次要光發射器可以是完全地或部份地在腔室26”之內，可以是在腔室26”之外部或可以是在裝置10”之另一部份中。另外地，如下面進一步的詳細說明，主要極紫外線光發射器22可被使用以在一清潔模式期間自氣體28產生一個或多個清潔物種。當頻帶內極紫外線不是利用曝光裝置12”之基片曝光所需時，光源20”可在一間隔週期之期間以清潔模式被安置。另外地，主要極紫外線光發射器22以及次要光發射器30兩者皆可在一間隔週期之期間被使用以產生一個或多個清潔物種，及/或主要極紫外線光發射器22以及次要光發射器30兩者皆可在一基片曝光週期的期間被使用，以減低一個或多個沈積材料之沉積累積率。
如此處之使用，詞組“清潔物種”以及其之衍生詞意謂著可廣泛被解釋為包含，但不必定得受限於，任何微粒，例如，原子、受激原子、離子、自由基、分子或與表面沉積物起作用之受激分子，其在腔室環境中引起揮發性之反應產物及/或在微粒與表面沉積物之間催化一反應以在腔室環境中引起揮發性之反應產物。
例如，氣體28可包含可分離(當被使用於一清潔系統發射器時)之氫分子以產生氫自由基(一清潔物種)。氫自由基接著可能與一沉積物反應以形成一揮發性物質，例如，氫自由基接著可與錫反應以形成錫氫化物(SnH4)。
如此處之使用，詞組“氫”以及其之衍生詞意謂著可廣泛地被解釋為包含，但不必定得受限於，包含氕“H”、氘(重氫)“D”及/或氚(超重氫)“T”的氫之同位素作為原子、離子、受激原子、自由基或包含H2、D2、T2、DH、TH及/或DT之分子或受激分子。
其他清潔系統氣體可包含，但是不必定得受限定於鹵素化合物，例如，溴化氫(HBr)、氟化氫(HF)、氯化氫(HCl)、碘化氫(HI)、R-Br(其中R代表碳氫化合物鏈或環)、R-F、R-Cl、R-I、以及鹵素，例如，溴(Br2)、氟(F2)、氯(Cl2)、碘(I2)。例如，一個或多個這些化合物可形成一鹵素自由基，例如，氯(Cl)，(當被使用於清潔系統發射器時)其當與沉積物(例如，SnCl4)反應時，則形成揮發性物質。
一緩衝氣體，例如，氫、氦、氬或其組合，可被採用於腔室26中以減緩藉由主要極紫外線光發射器所產生之離子。於一些情況中，被使用於緩衝氣體中之一種、一些或所有的氣體可以是相同於清潔系統氣體28中之一種、一些或所有的氣體。因此，於一些情況中，一共同氣體供應可被使用。例如，氫可被使用作為緩衝氣體以在用於基片曝光之極紫外線光產生的期間減緩藉由主要極紫外線光發射器所產生的離子，並且也作為用以產生氫自由基清潔物種之清潔系統氣體。但是，如下面更詳細之說明，於一些情況中，不同於當極紫外線被產生以供用於基片曝光時之週期的期間被使用的壓力、氣體結構及/或氣體流程樣型可在一清潔週期的期間被使用。對於這些實作例的一些，一個 或多個泵浦可被使用，以在一清潔週期開始部份地或完全地排空腔室之緩衝氣體及/或在當極紫外線被產生以供於基片曝光時的一週期開始時部份地或完全地排空腔室之清潔系統氣體。於一些實作例中，用於基片曝光以及清潔系統之系統產生極紫外線光可同時地***作。
於一結構中，一個或多個次要光發射器，例如，第1圖展示之次要光發射器30，可被提供以產生具有波長約為125nm之下的光。在大約為35nm至125nm範圍中之放射線強烈地被氫所吸收而導致氫光分解以及產生氫自由基。氫自由基可藉由擴散或氣體流輸送而抵達一沉積物，其中它們可與沈積物(例如，錫產生揮發性物質，例如，錫氫化物)組合。於一些實作例中，具有波長在125nm之下的光被允許照射沉積物及/或光學元件表面及/或在次要光發射器30以及光學元件之間的氣體，而不必過濾或不必在35nm至125nm頻帶中過濾。
於一特定結構中，一個或多個次要光發射器，例如，第1圖展示之次要光發射器30可被提供以產生具有波長在大約70nm之下的光。除了氫光分解之外，波長在大約70nm之下的放射線可具有充分數量地超出光學元件的至少一材料及/或被沈積在光學元件上之材料中之功函數的能量，以至於光電子被產生而具有充分能量以與一種或多種氣體28反應以產生一清潔物種。例如，波長在大約70nm之下的放射線可具有充分數量地超出光學元件的至少一材料及/或被沈積在光學元件上之材料之功函數的能量，以至於光電 子被產生而具有充分能量以導致主要的氫分解(亦即，大約較大於15Ev之光電子能量)。形成的氫自由基可鄰近於光學元件24之表面被產生，其中它們可藉由擴散或氣體流輸送而抵達沉積物，並且可與沈積物(例如，錫產生揮發性物質，例如，錫氫化物)組合。例如，產生光電子之材料可以是來自鉬/矽多層鏡之鉬(功函數=4.60eV)或矽(功函數=4.52eV)，覆蓋層，例如Si3N4(功函數=5.1eV)或釕(Ru)(功函數=4.71eV)，或沉積物，例如，錫(功函數=4.42eV)。於一些實作例中，具有波長在70nm之下的光被允許照射沉積物及/或光學元件表面及/或在次要光發射器30以及光學元件之間的氣體，而不必過濾或不必在70nm之下過濾。
次要光發射器之範例，包含，但是不必定得受限定於，雷射激發電漿系統、包含電容性耦合電漿(CCP)系統以及電感性耦合電漿(ICP)系統之放電激發電漿系統、微波激發電漿、電弧激發電漿、X光電子管、X光雷射、柔性X光雷射、混合DPP/雷射系統(參看上面)、同步加速器或產生具有波長在大約125nm之下的光之習知技術的任何其他裝置。
對於產生電漿之次要光發射器，一化學物種可藉由光分解(參看上面)、光電子分解(參看上面)、離子撞擊分解及/或一種或多種氣體28之電子撞擊分解被產生。例如，氫分子可被光分解、光電子分解、離子撞擊分解及/或電子撞擊分解以產生氫自由基。氫自由基接著可與錫沈積物反應以形成揮發性錫化合物，例如，SnH4。
於一結構中，當配合一種或多種氣體28被使用時，次 要光發射器30可以是產生一個或多個清潔物種之雷射激發電漿光源。雷射激發電漿產生一個或多個清潔物種之方式可藉由：1)產生光電子(參看上面)、由於在氣體微粒以及光子之間的作用及/或藉由在氣體微粒以及電漿產生離子及/或電子之間的作用之氣體28的光分解。另外，更複雜機構可能出現。於一些情況中(參看下述)，清潔物種可在表面沈積物相當距離處被產生並且可擴散或被導致流動至光學表面以供與沈積物反應。
第1A圖展示具有作為DPP光源20’之主要極紫外線光發射器的設備10’之特定範例。如所展示，DPP光源20’可於一腔室26’中產生極紫外線光以利用光學元件24’被反射而沿著一路線進入曝光裝置12’以照射基片，例如，抗蝕劑塗層晶圓(未被展示出)。同時也展示，光源20’可以是於一腔室26’中之電漿位置產生電漿的所謂的密集電漿集中裝置。雖然密集電漿集中裝置被展示，應了解，其他放電激發電漿(DPP)裝置，例如，習見之z型箍縮裝置、中空陰極z型箍縮裝置、上述之混合(轉輪/雷射)裝置、毛細管放電等等，皆可被使用。
對於第1A圖展示之設備10’，光源20’可包含一對電極31，其可以，例如，同軸地被配置。於一結構中，中央電極可以是中空的，並且一活性氣體33，例如，氙、錫蒸汽、鋰蒸汽等等，可通過中空電極至電漿位置。中央電極接著可利用電氣脈波電源系統以產生相對於外方電極之相對高電位的脈波。電容數值、正極長度與形狀以及活性氣體傳 送系統可被最佳化以增加極紫外線光輸出。同時，一個或兩個電極也可被冷卻，例如，藉由經電極壁及/或使用熱管冷卻系統使水循環。
第1A圖進一步展示光學元件24’，其可被使用以聚集電漿中被產生之極紫外線發射並且以所需的方向，例如，朝向中間聚光點40’之引導發射。雖然展示二個掠入射鏡，以巢式組態被配置，但應了解，多於二個以及為一個掠入射鏡，也可被使用。各個鏡子之反射表面可以是由鉬、鈀、釕、銠、金、鎢或多層系統，例如，鉬/矽所構成者。
此外，緩衝氣體39，例如，氫、氦、氬或其組合，可被引進入腔室26’中，如所展示地，並且自腔室26’透過泵浦41被移除。緩衝氣體通常在電漿放電期間出現在腔室26’中並且可作用以減緩電漿產生離子以減低光學元件之惡化作用及/或增加電漿效能。關於DPP光源之更詳細說明可被發現於2005年12月6日頒佈之美國專利第6972421號案中，並且其標題為，極紫外線光源，其整體內容將配合此處作為參考。
同時也可知設備10’可包含用以自光學元件24’表面移除沈積之清潔系統。該清潔系統可包含引入一種或多種氣體28’進入腔室26之一氣體來源以及自氣體28’產生一個或多個清潔物種之一個或多個次要光發射器30’。為展示之目的，次要光發射器30’被展示如雷射激發電漿光發射器而具有雷射源43以及目標材料，當該目標材料利用來自雷射源43之雷射光束被照射時，則形成電漿45。非LPP光發射器(如 上所述)可被使用於次要光發射器上。
用於次要光發射器30’之適當的目標材料包含，但是不必定得受限定於，錫/含錫之材料(參看下述)、鋰、如液態、固態或汽態之水、水溶劑、氦、氖、氬、氙、氪、氫或其組合。使用例如，水、氦、氖、氬、氙、氪或氫之材料的一優點是，例如，當比較至使用錫時，可減低電漿產生副產品之數量。於一些情況中，一清潔系統目標材料可被選擇以使光學元件表面上之沈積最小化或產生容易地被移除之沉積。
另外之適當的材料可包含有含碳之分子，例如，有機化合物。這些化合物可自然地發生或合成，並且可包含，但是不必定得受限定於，油酯、醇類、有機溶劑，例如，苯、四氯化碳等等。使用包含碳之材料的一優點是，其可容易地被形成為相對小的微滴，其可能是有利的，因為較小的微滴比較大的微滴產生較低數量的電漿產生副產品。如此處之使用，詞組“油酯”以及其之衍生詞將廣泛地被解釋為包含在環境條件下是液態的任何物質並且是疏水性的，但易溶於有機溶劑中。於一些配置中，對於次要光發射器30’，可能需要使用非含氧目標材料。對於一些組態，氧可能是有害的，因為其可能產生難以自光學元件移除之氧化物沈積，例如，錫氧化物。於一些情況中，氧可能不利地影響一光學元件。例如，氧可能擴散進入鉬/矽多層之疊層中並且導致起氣泡。非含氧目標材料之範例，包含以矽為基礎之油及全氟碳化物油。於一些實例中，C8F18或任 何其他C(n)F(2n+2)油可被使用。
電漿45之位置被展示僅僅是為說明之目的。應了解，其可能是有利於在下列位置被產生之清潔系統電漿，如接近或在DPP電漿被產生之位置、在沿著光學元件24’之光軸的位置、在或接近中間焦點40’、在光學元件24’的二個巢式鏡之間在需要清潔之部份光學元件的視線之內的位置或包含腔室26’外部位置之任何其他位置。例如，可能需要置放次要光發射器30’以在一氣體流樣型之內產生一個或多個清潔物種，以至於清潔物種被輸送至需要清潔之光學元件表面。此外，在一清潔體系及/或複數個清潔系統電漿可同時地被產生的期間，清潔系統電漿45之位置可自一位置移動至另一位置。
第1B圖展示另一特定範例，於其中一設備10包含用以產生供用於基片曝光之極紫外線光的LPP主要極紫外線光發射器。如所展示，設備10也包含一清潔系統，該清潔系統可包含引入一種或多種氣體28”進入腔室26之一氣體來源以及自氣體產生一清潔物種之一次要光發射器。對於第1B圖所展示之實施例，次要光發射器是產生電漿45’之LPP系統。
繼續第1B圖，用以產生一系列光脈波以及傳送該等光脈波進入光源腔室26之系統21可被提供。對於設備10，該等光脈波可自系統21沿著一個或多個光束路徑移動並且進入腔室26以照射在照射區域48之源材料以產生輸出至曝光裝置12中供用於基片曝光的極紫外線光。
第1B圖所展示供系統21中使用之適當的雷射，可包含脈波雷射裝置，例如，在9.3μm或10.6μm產生放射線之脈波氣體放電CO2雷射裝置，例如，利用直流電或射頻(RF)激勵，以相對高功率，例如，10kW或更高，以及高脈波重複率，例如，50kHz或更高而操作。於一特定實作例中，雷射可以是軸流式射頻泵浦CO2雷射，該軸流式射頻泵浦CO2雷射具有擁有多數個放大級之一震盪器-放大器組態(例如，主要震盪器/功率放大器(MOPA)或功率震盪器/功率放大器(POPA))以及具有藉由以相對低能量與高重複率(例如，可以100kHz操作)之Q-切換震盪器被啟動的一根源脈波。來自該震盪器，雷射脈波接著可被放大，在抵達照射區域48之前成形及/或聚光。連續泵浦CO2放大器可被使用於雷射系統21中。例如，具有一震盪器以及三個放大器(O-PA1-PA2-PA3組態)之適當的CO2雷射裝置被揭示於2005年6月29日建檔之美國專利申請序號第11/174299案中，其標題為，LPP極紫外線光源驅動雷射系統，代理人編號2005-0044-01；目前是於2008年10月21日頒布之美國專利第7439530號案，其整體內容將配合此處作為參考。
另外地，雷射可被組態如所謂的其中微滴作為光學腔室之一鏡面的“自我定位”雷射系統。於一些“自我定位”配置中，一震盪器可能不是所需的。自我定位雷射系統被揭示並且被申請於2006年10月13日建檔之美國專利申請序號第11/580414案，其標題為，用於極紫外線光源之驅動雷射傳送系統，其代理人編號2006-0025-01；目前是於2009年2 月17日頒布之美國專利第7491954號案，其整體內容將配合此處作為參考。
取決於應用，其他型式的雷射也可以是適用的，例如，以高功率以及高脈波重複率操作之準分子激光或分子氟雷射。其他範例包含，固態雷射，例如，具有光纖、光棒、光板或具有一個或多個腔室之碟形主動媒體，例如，一震盪腔室以及一個或多個放大腔室(具有平行或連續之放大腔室)之其他雷射結構、一主震盪器/功率震盪器(MOPO)配置、一主震盪器/電源環放大器(MOPRA)配置或一個或多個準分子激光、分子氟或CO2放大器或震盪器腔室的根源之固態雷射，可以是適用的。其他設計也可以是適用的。
於一些實例中，一源材料可首先利用一預脈波被照射並且隨後利用主脈波被照射。預脈波以及主脈波根源可利用一個單震盪器或二個分別之震盪器被產生。於一些結構中，一個或多個共同放大器可被使用以放大預脈波根源以及主脈波根源兩者。對於其他的配置，分別之放大器可被使用以放大預脈波以及主脈波根源。例如，根源雷射可以是具有包含在次大氣壓力(例如，0.05-0.2atm)之利用一射頻(RF)放電被抽取之CO2密封氣體的CO2雷射。藉由這配置，根源雷射可自我調整至主要光線(例如，具有波長10.5910352μm的10P(20)光線)之一者。於一些情況中，Q切換可被採用以控制根源脈波參數。
對於具有包含上述CO2之一增益媒體的一根源雷射所使用之一適當放大器可包含有利用DC或RF激勵被抽取之 CO2氣體的增益媒體。於一特定實作例中，放大器可包含一軸流式，射頻泵浦(連續的或藉由脈波調變)CO2放大單元。具有光纖、光棒、光板或碟形主動媒體之其他型式的放大單元亦可被使用。於一些情況中，一固態主動媒體可被採用。
放大器可具有二個(或更多個)各具有自己之腔室的放大單元、主動媒體以及激勵源，例如，泵浦電極。例如，對於其中根源雷射包含增益媒體(包含上述之CO2)的情況，供使用作為放大單元之適當的雷射，可包含有利用DC或RF激勵被抽取之CO2氣體的一主動媒體。於一特定實作例中，放大器可包含複數個，例如，四個或五個，具有總增益長度大約10-25米之軸流式，射頻泵浦(連續的或藉由脈波調變)CO2放大單元，並且以相對高功率，例如，10kW或較高的功率，一致地操作。具有光纖、光棒、光板或碟形主動媒體之其他型式的放大單元亦可被使用。於一些情況中，一固態主動媒體亦可被採用。
第1B圖也展示設備10可包含具有一個或多個用於光束調節(例如，擴展、引導及/或將光束聚焦在雷射源系統21以及照射位置48之間)之光學元件的光束調節單元50。
例如，一引導系統，其可包含一個或多個鏡面、棱鏡、透鏡等等，可被提供並且被配置以引導雷射聚焦點至腔室26中的不同位置。例如，該引導系統可包含被裝設在可以二維方式獨立地移動第一鏡面之頂端傾斜促動器上的一個第一平面鏡，以及被裝設在可以二維方式獨立地移動第二 鏡面之頂端傾斜促動器上的一個第二平面鏡。藉由這配置，該引導系統可控制地以大致正交於光束傳輸(光束軸)方向之方向而移動焦點。
聚光組件可被提供以將光束聚集至照射位置48並且沿著光束軸而調整焦點位置。對於聚光組件，一光學元件，例如，耦合至沿著光束軸方向移動的一促動器之聚光透鏡或平鏡可被使用以沿著光束軸移動焦點。
關於光束調節系統之進一步的詳細說明被提供於2004年3月17日建檔之美國專利申請序號第10/803526案中，其標題為高重複率雷射激發電漿極紫外線光源，代理人編號2003-0125-01；目前是於2006年8月8日頒佈之美國專利第7087914號案；建檔於2004年7月27日之美國專利申請序號第10/900839案，其標題為極紫外線光源，代理人編號2004-0044-01；目前是於2007年1月16日頒佈之美國專利第7164144號案；以及建檔於2009年12月15日之美國專利申請專利序號第12/638092案，其標題為用於極紫外線光源之光束輸送系統，代理人編號2009-0029-01，其等之內容各配合此處作為參考。
如第1B圖之進一步的展示，用以產生供用於基片曝光之極紫外線光輸出的主要極紫外線光發射器也可包含源材料傳送系統90，例如，傳送源材料，例如錫微滴，進入至腔室26內部之照射區域48，其中該等微滴將與一個或多個光脈波互相作用，例如，零個、一個或多個預脈波，並且隨後，來自系統21之一個或多個主脈波，以最後產生電漿 並且產生極紫外線放射以曝光一基片，例如，曝光裝置12中之抗蝕劑塗層晶圓。關於各種微滴分配器組態以及它們相對優點之更詳細的說明可被發現建檔於2010年3月10日之美國專利申請序號第12/721317案中，其標題為雷射激發電漿極紫外線光源，代理人編號2008-0055-01；建檔於2008年6月19日之美國專利申請序號第12/214736案，其標題為用於雷射激發電漿極紫外線光源中之目標材料傳送系統與方法，代理人編號2006-0067-02；建檔於2007年7月13日之美國專利申請序號第11/827803案，其標題為具有使用調變混波被產生之微滴流的雷射激發電漿極紫外線光源，代理人編號2007-0030-01；建檔於2006年2月21日之美國專利申請序號第11/358988案，其標題為具有預脈波之雷射激發電漿極紫外線光源，代理人編號2005-0085-01，以及公佈於2006年11月16日，美國專利公開第US2006/0255298A1號案；建檔於2005年2月25日之美國專利申請序號第11/067124案，其標題為用於極紫外線電漿來源目標傳送之方法與設備，代理人編號2004-0008-01；目前是公佈於2008年7月29日之美國專利第7405416號案；以及建檔於2005年6月29日之美國專利申請序號第11/174443案，其標題為LPP極紫外線電漿源材料目標傳送系統，代理人編號2005-0003-01，目前是公佈於2008年5月13日之美國專利第7372056號案；其等之內容各配合此處作為參考。
用以產生供用於基片曝光之極紫外線光輸出的源材料可包含，但是不必定得受限定於，包含錫、鋰、氙或其組 合之材料。極紫外線放射元件，例如，錫、鋰、氙等等，可以是液態微滴及/或包含在液態微滴之內的固態微粒之形式。例如，元素錫可被使用如純錫、如錫化合物，例如，SnBr4、SnBr2、SnH4，如錫合金，例如，錫鎵合金、錫銦合金、錫銦鎵合金或其組合。取決於被使用之材料，源材料可以各種溫度被呈現至照射區域，如包含室溫或接近室溫(例如，錫合金，SnBr4)，如升高的溫度(例如，純錫)或在室溫之下的溫度(例如，SnH4)，並且於一些情況中，可以是相對揮發性，例如，SnBr4。關於LPP極紫外線光源中的這些材料使用之更詳細的說明被提供在建檔於2006年4月17日之美國專利申請序號第11/406216案中，其標題為用於極紫外線光源之選擇燃料，代理人編號2006-0003-01，目前是於2008年12月16日頒佈之美國專利第7465946號案，其整體內容皆配合此處作為參考。
繼續參考第1B圖，設備10也可包含極紫外線控制器60，其也可包含驅動雷射控制系統65用以觸發系統21中的一個或多個照射器及/或雷射裝置因而產生用以傳送進入腔室26之光脈波，及/或用以控制光束調節單元50中之光學元件的移動。設備10也可包含微滴位置檢測系統，其可包含一個或多個微滴成像器70而提供指示一個或多個微滴位置(例如，相對於照射區域48)之輸出。成像器70可提供這輸出至微滴位置檢測回授系統62，其可以，例如，計算微滴位置以及軌道，自其中一微滴誤差可被計算，例如，依據微滴-接著-微滴或微滴平均為基礎。微滴誤差接著可被提 供作為一輸入至控制器60，其可以，例如，提供一位置、方向及/或時序更正信號至系統21以控制雷射觸發時序及/或控制光束調節單元50中之光學元件的移動，例如，以改變被傳送至腔室26中之照射區域48的光脈波之位置及/或聚焦功率。同時對於極紫外線光源20，源材料傳送系統90也可具有用於反應來自控制器60之一信號之控制系統(其於一些實作例中可包含上述之微滴誤差，或從該處導出之一些數量)，以例如，修改釋放點、啟始微滴流方向、微滴釋放時序及/或微滴調變以更正微滴抵達所需的照射區域48之誤差。
繼續第1B圖，設備10也可包含光學元件24”，例如，接近-正交入射角聚集鏡，該聚集鏡具有扁長橢球體形式(亦即，對其之主軸轉動的橢圓)的反射表面，該反射表面具有一分等級之多層塗層，例如，具有鉬以及矽之交錯層，並且於一些情況中，一個或多個高溫擴散障壁層、平滑層、覆蓋層及/或蝕刻阻止層。第1B圖展示之光學元件24”可被形成一隙縫以允許利用系統21產生的光脈波通過並且抵達照射區域48。如所展示，光學元件24”可以是，例如，一扁長橢球體鏡而具有一個第一焦點在照射區域48之內或接近照射區域48以及一個第二焦點在一所謂的中間區域40，其中極紫外線光可自極紫外線光源20被輸出並且利用極紫外線光輸入至曝光裝置12，例如，積體電路平版印刷工具。應了解，其他光學元件亦可被使用以代替扁長橢球體鏡鏡而用以聚光並且引導光至隨後利用極紫外線光傳送至一裝 置的一中間位置，例如，該光學元件可以是對其主軸轉動之拋物線方式或可被組態以傳送具有環狀截面之光束至一中間位置，參看，例如，建檔於2006年8月16日之美國專利序號第11/505177案，其標題為極紫外線光學元件，代理人編號2006-0027-01，其內容將配合此處作為參考。
一緩衝氣體39’，例如，氫、氦、氬或其混合，可被引入腔室26中，並且自腔室26經由泵浦41’被移除。緩衝氣體可在電漿放電期間被呈現在腔室26中並且可作用以減緩電漿產生離子以減低光學元件之惡化及/或增加電漿效能。另外地，磁場及/或電場(未被展示)可單獨地被使用，或與緩衝氣體組合，以減低快速離子損害。
第1B圖展示之設備10也可包含用以自光學元件24”表面移除沈積之一清潔系統。清潔系統可包含引入一種或多種氣體進入腔室26之一氣體來源28”以及自氣體產生一清潔物種之一個或多個次要光發射器。如上所述，於一些情況中，次要光發射器可產生具有波長在125nm之下的光，以及在一些情況中，是在70nm之下的光。
如上所述，次要光發射器可藉由產生用以與一種或多種氣體28”反應之電子、光電子、離子及/或光子而產生一清潔物種。
如第1B圖之進一步的展示，次要光發射器可以是使用相同雷射系統21的一些或所有構件作為被使用以產生供用於基片曝光之一極紫外線輸出的主要極紫外線光發射器之雷射激發電漿光源。例如，相同雷射，例如，MoPa配置可 被使用於次要光發射器以及主要極紫外線光發射器兩者上，或分別之根源雷射可被使用，一個是供用於次要光發射器並且一個是供用於主要極紫外線光發射器，其之輸出共用一個共同的放大器，或系統21可包含供用於次要光發射器以及主要極紫外線光發射器之不同的雷射，但是經由一共同光束調節器將它們一起組合在一共同光束通道上。於一些實作例中，被使用於次要光發射器之雷射可以是所謂的“自我目標設定”之雷射系統，於其中微滴作為光學腔室之一鏡面，而主要極紫外線光發射器則使用一不同的配置，例如，MoPa，並且反之亦然。“自我目標設定”之雷射以及MoPa雷射可共用一個或多個放大器。
供用於基片曝光之主要極紫外線光發射器所使用之自雷射系統21的輸出可以是相同或不同於被使用於次要光發射器之雷射輸出。對於供用於基片曝光之次要光發射器以及主要極紫外線光發射器可以是不同的雷射參數包含，但是不必定得受限定於，雷射波長、脈波能量、脈波重複率、脈波樣型、脈波持續、脈波形狀、在照射區域之強度、是否預脈波被採用，並且如果適用的話，預脈波能量、持續、波長以及在預脈波與主要脈波之間的延遲。
例如，供用於基片曝光之主要極紫外線光發射器使用之雷射可在其之最大脈波能量之下***作，以允許符合劑量需求之彈性，或另一方面，供次要光發射器使用之雷射可以其之最大脈波能量***作。
如另一範例，供用於基片曝光之主要極紫外線光發射 器使用的脈波樣型可由利用一間隔週期被分開之脈波叢發所構成(參看上面之說明)。如一範例，一典型的叢發可能持續大約0.5秒之一週期並且包含大約為40kHz脈波重複率之大約為20000個極紫外線光脈波的連續串列。另一方面，供用於次要光發射器之一脈波樣型可對於沉積移除被最佳化。於一實作例中，脈波樣型可由大約2至100個具有適當重複率，例如，10-40kHz之脈波所構成，隨後接著一停止(OFF)週期，例如，0.05毫秒(ms)至0.3ms。該樣型接著可被重複，如需要的話，或如在一間隔週期內之時間允許的話。藉由這樣型，一清潔物種可被建立並且被允許擴散或流動至沉積物並且產生一揮發性物質。該揮發性物質接著可在停止週期之期間被允許自沉積物流動(例如，於氣體流中)或擴散出去而不必利用光子、光電子、離子、電子等等分解揮發性物質。一旦揮發性物質自該沈積移動，其可能流出腔室或其可能充分地遠離表面，以至於揮發性物質之其後的分解不會導致再沈積。當氫自由基被使用作為清潔物種而移除錫沈積時，上面說明之樣型可以是適用的。脈波數量以及停止週期長度可依據一旦被形成之清潔物種所預期之有效期、氣體流動接近沉積物之速率以及方向及/或接近光學元件環境中之揮發性物質的擴散率而被調整。
繼續第1B圖，次要光發射器可包含目標材料傳送系統100，例如，傳送目標材料，例如，微滴，使進入腔室26內部，其中該目標材料將與一個或多個光脈波，例如，零、一個或多個預脈波互相作用，以及隨後，來自雷射系統21 的一個或多個主要脈波，以最後地產生電漿45’並且發射用以產生一清潔物種之光。電漿45’之位置被展示僅僅是為說明目的。應了解，其可能是有益於在下列位置被產生的清潔系統電漿，如接近或在其中供用於基片曝光之LPP電漿被產生的位置、在沿著光學元件24”光學軸在或接近中間焦點40之位置、在視線之內需要清潔的一光學元件之部份的位置或任何其他適當的位置，例如，可產生一清潔物種並接著利用擴散或氣體流程將該清潔物種輸送至需要清潔之光學表面的位置。此外，在一清潔週期之期間，清潔系統電漿45’之位置可自一位置移動至另一位置或複數個清潔系統電漿可同時地被產生。
當不同的材料傳送系統被採用以供用於主要以及次要光發射器時，如於第1B圖之展示，一個傳送系統可產生被照射以產生電漿的微滴，而另一傳送系統則繼續傳送不被照射之微滴。這允許該傳送系統連續地產生微滴，不論是否需要，如相對於開始及停止可導致在開始期間塞滿不穩定的微滴流等等之傳送系統。例如，於第1B圖展示之實施例中，一微滴流可相對於其他微滴流暫時地被移位而允許雷射通過較接近的微滴流(亦即，在微滴之間通過)，並且抵達較遠的微滴流中之微滴。另外地，一目標材料傳送系統可能被中斷、被轉向或被堵住(亦即，以捕捉物)，而另一者則被照射以產生電漿。
清潔系統氣體28”可包含如上所述之關於第1圖的一種或多種氣體，以產生一清潔物種(當被使用於一清潔系統發 射器時)。
緩衝器氣體39’(如上所述)可被使用，並且於一些情況中，被使用緩衝器氣體39’中之一種、一些或所有的氣體可以是相同於一種、一些或所有的清潔系統氣體28”。
被使用於次要光發射器中之目標材料可以是相同於在主要極紫外線光發射器(如上所述)中被使用者或如上所述之關於第1A圖的任何其他目標材料。
於一實作例中，次要光發射器LPP參數可被選擇以增加一個或多個沉積型式之清潔效能，而主要極紫外線光發射器LPP參數被選擇以最佳化頻帶內極紫外線輸出，例如，13.5nm+/-2%。
對於清潔系統LPP以及基片曝光LPP，可以是不同的目標材料參數包含，但是不必定得受限定於，目標尺度，例如，微滴直徑、目標結構、目標形狀、目標型式(亦即，微滴、線式、連續流體、固態目標、泡沫、氣體噴射、用於光學元件氣體崩潰而升高壓力之氣體(在下面將進一步地被說明)，等等)。
在主要極紫外線光發射器LPP以及次要光發射器操作期間可以是不同的其他系統參數包含，但是不必定得受限定於，腔室26中之氣體結構、氣體壓力以及流程(速率、方向及/或排氣/再裝滿比率)、光學元件溫度(如果該光學元件溫度-控制，例如，使用背部加熱器/冷卻器)。
於使用中，設備10首先可被組態以供基片曝光。以這模式，源材料傳送系統90可***作以自系統21傳送，例如， 進入腔室26內部之錫源材料微滴，至供利用適當地聚光雷射光束照射之照射區域48。光束調節單元50可被組態以適當地引導以及聚焦雷射光束21至照射區域48之一焦點。緩衝器氣體39’，例如，氫、氦、氬或其組合，可被引入腔室26中，經由泵浦41’再裝滿以及排氣，如所需地建立供用於基片曝光的極紫外線輸出之適當的流束樣型以及腔室壓力。
次要光發射器LPP可在間隔週期之期間被產生。例如，次要光發射器LPP電漿可在基片曝光叢發之間被產生，當曝光工具改變晶圓時，當曝光工具交換所謂的“運送舟”或卡匣時，則進行一個或多個維修功能，進行一些其他排定或非排定的處理程序或依據可規定曝光工具是否需要停工期來清潔之一清潔排程。
為了組態設備以在一清潔週期期間產生一次要光發射器LPP，目標材料傳送系統100可***作以自系統21傳送目標材料，例如，水、油酯、錫、蒸汽，等等，進入腔室26內部以供利用一適當的聚光雷射光束照射以形成電漿45’。光束調節單元50可被組態以適當地引導以及聚焦該雷射光束21至所需位置之一焦點。這可包含當自供用於基片曝光之極紫外線輸出週期轉變至一清潔週期時，引導光學元件及/或聚焦光學元件之移動，並且反之亦然。如上面之指示，一個或多個雷射光束參數可在自供用於基片曝光模式之啟始設定的清潔模式期間被修改。此外，如上面之指示，一個或多個氣體參數可自供用於基片曝光模式之啟始 設定，使用氣體來源28”被修改，例如，成份、壓力、流程等等。在一清潔週期終止時，設備10可利用啟始設定重新被組態以產生一基片曝光LPP。如上面之指示，目標材料傳送系統90可在清潔模式期間繼續操作及/或目標材料傳送系統100可在基片曝光模式期間繼續操作。
第2圖展示一設備10a，其包含具有用以產生一基片曝光LPP之雷射系統21a的主要極紫外線光發射器。如所展示，設備10a可包含用以自光學元件(例如，光學元件24”)表面移除沈積之一清潔系統。該清潔系統可包含引入一種或多種氣體28a進入腔室26a之一氣體供應以及自氣體產生一個或多個清潔物種之一個或多個次要光發射器。對於設備10a，一雷射系統120可被提供以產生一清潔系統LPP。對於被展示之設備10a，雷射系統21a、120可以是相同型式，或可以是不同的。
於雷射系統21a、120是相同型式之情況中，該等雷射可***作而具有相同或不同的雷射參數，例如，雷射波長、脈波能量、脈波重複率、脈波樣型、脈波持續、脈波形狀、照射區域之強度、是否預脈波被採用，並且如果適用的話，預脈波能量、持續、波長以及在預脈波與主要脈波之間之延遲。
同時也展示，一光束調節單元50可被提供以聚集來自雷射系統21a之輸出光束並且在腔室26a之內引導及/或軸向地移動所產生的焦點，並且一光束調節單元122可被提供以聚集來自雷射系統120之一輸出光束並且在腔室26a之內引 導及/或軸向地移動所產生的焦點。
對於設備10a，源材料傳送系統90a被提供以產生供用於基片曝光之主要極紫外線光發射器LPP的目標材料微滴，並且一目標材料傳送系統100a被提供以產生供用於次要光發射器LPP之目標材料微滴。雖然供用於基片曝光LPP以及清潔系統LPP之不同的照射點被展示於第2圖中，應了解，相同的位置可使用於二者。被使用於基片曝光之主要極紫外線光發射器LPP的目標材料可以是如上所述之任何材料，並且可以是相同或不同於被使用於次要光發射器LPP之目標材料(其可以是在上面所確認之任何的次要光發射器LPP目標材料)。例如，錫可被使用於主要極紫外線光發射器LPP上，並且水被使用於次要光發射器LPP上。
緩衝器氣體39a，例如，氫、氦、氬或其組合，可被引入腔室26a中，如所需求，經由泵浦41a再裝滿並且排氣。此外，在一清潔週期的期間(其可發生，例如，在一間隔週期之期間)，一個或多個氣體參數可自基片曝光週期的期間被使用之參數而被修改，例如，成份、壓力、包含流程方向以及速率等等之流程樣型。
第3圖展示一設備10b，其包含具有用以產生基片曝光LPP之雷射系統21b的主要極紫外線光發射器。如所展示，設備10b可包含用以自一光學元件(例如，光學元件24''')之表面移除沈積的一清潔系統。該清潔系統可包含引入一種或多種氣體28b進入腔室26b之一氣體供應以及用以自氣體產生一個或多個清潔物種的一個或多個次要光發射器。對 於設備10b，材料傳送系統90b可被提供以產生供用於基片曝光之主要極紫外線光發射器LPP的源材料微滴，以及供用於一次要光發射器LPP以產生一個或多個清潔物種之目標材料微滴。被使用於供基片曝光之主要極紫外線光發射器LPP的源材料150可以是上面所確認的源材料之一者。被使用於次要光發射器LPP之目標材料152可以是上面所確認的清潔系統目標材料之一者，並且可以是相同或不同於源材料150。例如，錫可被使用於供基片曝光之主要極紫外線光發射器LPP，並且水或油酯可被使用於次要光發射器LPP。於另一範例中，相對小的錫微滴可被使用於供基片曝光之主要極紫外線光發射器LPP中，並且相對大的錫微滴被使用於次要光發射器LPP中，例如，不同尺度之毛細管可被使用。
於更詳細之說明中，微滴產生器之一個或多個構件可被採用於產生主要極紫外線光發射器LPP微滴以及次要光發射器LPP微滴兩者中。例如，微滴產生器可由一個或多個貯存器、毛細管、壓電式調變器、信號產生器、各種時序以及控制電路(其可能，例如，使微滴產生器與雷射源21b同步)、以及用以選擇性地移動微滴產生器釋出點之轉發系統所構成。於或許最簡單之組態中，源材料以及目標材料兩者可依序地通過一共同毛細管。於另一實作例中，各模組具有一貯存器、毛細管以及壓電式調變器之分別的模組可在具有信號產生器、時序與控制電路、以及轉發系統之共同基礎交換(以自基片曝光週期轉變至一清潔週期，並且反之亦然)。於另一實作例中，一完整之清潔系統或目標材 料傳送系統可與使用相同真空腔室埠之一完整的基片曝光源材料傳送系統切換以自基片曝光模式轉變至清潔模式，並且反之亦然。其他配置安排也是可能的。
對於第3圖展示之配置，一共同雷射系統21b可被使用以照射主要極紫外線光發射器LPP微滴以及次要光發射器LPP微滴。對於設備10b，雷射可***作而具有供用於主要極紫外線光發射器LPP以及次要光發射器LPP之相同雷射參數，或該等參數對於主要極紫外線光發射器LPP以及次要光發射器LPP可以是不同的。可能不同之雷射參數可包含雷射波長、脈波能量、脈波重複率、脈波樣型、脈波持續、脈波形狀、照射區域之強度、是否預脈波被採用，並且如果適用的話，預脈波能量、持續、波長以及在預脈波與主要脈波之間的延遲。
另外地，如於第2圖的展示以及上述之分別的雷射，可被使用於第3圖之材料傳送系統90b中。緩衝器氣體39b，例如，氫、氦、氬或其組合，可被引入腔室26b，如所需地，經由泵浦41b被再裝滿以及被排氣。此外，在一清潔週期之期間(其可能發生，例如，在一間隔週期的期間)，一個或多個氣體參數可自一基片曝光週期的期間被使用的參數，例如，成份、壓力、包含流程方向以及速率之流程樣型等等被修改。
第4圖展示一設備10c，其包含供用於基片曝光之主要極紫外線光發射器LPP以及用以自一光學元件(例如，光學元件24c)表面移除沈積之一清潔系統。該清潔系統可包含 引入一種或多種氣體28c進入腔室26c之一氣體供應，以及自氣體產生一個或多個清潔物種之一個或多個次要光發射器。如所展示，設備10c可使用共同材料傳送系統90c以及共同雷射系統21c以產生用以產生基片曝光之主要極紫外線光發射器LPP以及用以清潔之次要光發射器LPP。
對於第4圖展示之設備10c，被使用於基片曝光之主要極紫外線光發射器LPP的源材料可以是相同於被使用於次要光發射器LPP之目標材料的組成(其可以是上面所確認之源材料或目標材料之一者)。但是，微滴尺度及/或重複率可以是不同於基片曝光之主要極紫外線光發射器LPP，以及用以產生一清潔物種之次要光發射器LPP。這改變可被達成，例如，藉由改變被使用以迫使微滴材料經由毛細管之推進器氣體壓力及/或藉由改變被使用以變形毛細管以及產生微滴之調變信號。
對於第4圖展示之設備10c，被使用以照射基片曝光之主要極紫外線光發射器LPP的源材料之雷射輸出，可以是不同於被使用以照射供用於次要光發射器LPP之目標材料的雷射輸出。明確地說，對於供用於基片曝光之次要光發射器以及主要極紫外線光發射器可以是不同的雷射參數包含，但是不必定得受限定於，雷射波長、脈波能量、脈波重複率、脈波樣型、脈波持續、脈波形狀、照射區域之強度、是否預脈波被採用，並且如果適用的話，預脈波能量、持續，波長以及在預脈波與主要脈波之間的延遲。
對於第4圖展示之設備10c，源材料以及目標材料可以 是相同的，並且被使用於供基片曝光之主要極紫外線光發射器LPP的雷射光束參數，可以是相同於被使用於次要光發射器LPP的光束參數。於此情況中，其他的系統參數，例如，腔室條件可以是不同的。
對於第4圖展示之設備10c，在一基片曝光週期(亦即，當雷射光束照射供用於主要極紫外線光發射器LPP之源材料時)的期間被使用之腔室條件，可以是不同於在一清潔週期的期間(亦即，當雷射光束照射供用於次要光發射器LPP之目標材料)被使用之腔室條件。明確地說，對於一清潔週期不同於一基片曝光週期之腔室條件，可包含，但是不必定得受限定於，腔室26c中之氣體結構、氣體壓力以及氣體流程(速度、方向及/或排氣/再裝滿速率)。如上面所指示，這些“腔室條件”在一基片曝光週期以及一清潔週期(例如，對於在第1、1A、1B、2以及3圖所展示之實施例的一間隔週期之間)可以是不同。
通常，對於第4圖展示之設備10c，在一清潔週期的期間與在一基片曝光週期的期間可以有至少一個雷射參數差異或源材料/目標材料差異或腔室條件差異。
如第4圖之展示，於一實作例中，緩衝器氣體39c，例如，氫、氦、氬或其組合，可啟始地及/或再裝滿地(如所需)進入隔間200供流經過一氣體護罩套202並且以箭號方向204被引入腔室26c中。緩衝器氣體可經由泵浦41c被排出，如所需。雖然一個泵浦41c被展示，應了解，多於一個泵浦41c可被使用。同時，除非被指定，氣體入口以及泵浦之位 置被展示也僅是作為範例，並且可被移動以達成如所需之不同流率及/或流程樣型。另外地，如所展示，一歧管206可被提供以沿著光學元件24c表面引入緩衝器氣體(及/或在下面被說明之清潔氣體)之正切表面處理流(亦即，於箭號方向208)。藉由這配置，通常自光學元件24c並且朝向照射區域48c流動之緩衝器氣體流程可被提供。在基片曝光LPP期間，這方向的流程可能減低自照射區域48c至光學元件24c之電漿產生殘餘物的輸送。此外，緩衝器氣體之排氣/再裝滿可被使用以控制溫度，例如，移除腔室26c中之熱量或冷卻腔室26c中之一個或多個構件或光學元件。於一配置中，對於距離照射區域48c的最接近距離d之光學元件24c(例如，參看第3圖)，可導致緩衝器氣體在基片曝光LPP電漿以及光學元件24c之間流動，以建立足以經距離d操作的氣體數量密度，以在離子抵達光學元件24c之前使電漿產生離子之離子能量減低至大約100eV之下。這可減低或消除由於電漿產生的離子之光學元件24c的損害。
對於一清潔週期，一個或多個氣體參數，例如，氣體結構、壓力、流程等等，可自在一基片曝光週期的期間被使用之啟始設定被修改。例如，清潔氣體(其可以是相同於緩衝器氣體之成份，或不同)，可啟始地流過氣體護罩管202被引入(並且如所需地再被裝滿)至腔室26c中並且以箭號方向210進入隔間200。清潔氣體可如所需地經由泵浦41c被排出。另外地，如所展示，歧管206可被提供以引入清潔氣體之一表面流程至光學元件24c上(亦即，於箭號方向208跨越 光學元件24c表面)。藉由這配置，通常自照射區域48c並且朝向光學元件24c流動之清潔氣體流程可被提供。在清潔系統LPP期間，於這方向之流程，可增加清潔物種(例如，由於光分解、離子分解及/或電子分解所產生的清潔物種)之流程及/或擴散至光學元件24c表面。例如，這流程配置可被使用於實作例上，於其中清潔LPP比基片曝光LPP產生較少之熱原子，例如，蒸汽，或較少之可除去的電漿副產品。這可能是由於參數選擇，例如，目標材料尺度、組成、電漿重複率，等等。例如，如果水、氙、氫、油酯，等等，被使用於清潔系統LPP中，並且錫被使用於基片曝光LPP，在清潔期間朝向光學元件24c並且在基片曝光LPP期間是朝向電漿之流程是可被預定。朝向光學元件24c之流程可能是所需的，例如，如果揮發性清潔反應產物具有相對小的光分解截面部份，因此，再沈積之可能性是低的。泵浦212，例如，渦輪泵浦或魯氏鼓風機可被提供，以如所需地自隔間200排出清潔氣體。清潔氣體也可如所需地，自腔室26c被排出。對於其中揮發性清潔反應產物具有相對大的光分解截面部份，例如，SnH4之情況，則自光學元件24c離開之流體可能需減低再沈積。
於一些實例中，排出之清潔氣體可再循環返回進入設備10c中。例如，封閉式迴路流程系統(未被展示)可被採用以引導排出之氣體返回進入設備中。該封閉式迴路可包含一個或多個濾波器、熱交換器、分解器，例如，錫氫化物分解器，及/或泵浦。關於封閉式迴路流程路徑之更詳細的 說明可被發現於2010年2月2日頒佈之美國專利第7655925號案中，其標題為用於雷射激發電漿極紫外線光源之氣體管理系統，代理人編號2007-0039-01；以及建檔於2010年9月24日之申請序號第PCT/EP10/64140案中，其標題為光源聚集設備平版印刷術設備與裝置製造方法，代理人編號2010-0022-02，其整體內容各配合此處作為參考。
於一些情況中，對於清潔模式與基片曝光模式，腔室26c中之環境可被保持在不同之壓力。如上面所指示，供用於基片曝光模式之壓力可被選擇以確保高能離子在抵達並且損害光學元件24c之前緩慢下來。另一方面，在基片曝光模式期間超出的壓力可能導致非所需的極紫外線吸收。
於一些實作例中，腔室26c中之環境可在一清潔週期的期間比在基片曝光週期的期間保持在較高的壓力。這可能是當一氣體被使用作為目標材料時，降低快速離子損害所需的，增加產生的清潔物種濃度及/或增加電漿產物。另一方面，對於一些配置，腔室26c中之環境可在一清潔週期的期間比在一基片曝光週期的期間保持在相同或較低的壓力。這可能是增加分解容積(亦即，光分解、離子分解及/或電子分解)所需的，以增加清潔物種擴散至光學元件表面，及/或減低吸收作用並且因而增加抵達光學元件以產生光電子之光數量。壓力選擇可取決於一些因數，包含選擇的雷射參數、選擇的目標材料參數、清潔系統電漿位置以及其他系統參數。
第5圖展示一設備10d，其包含供用於基片曝光之主要 極紫外線光發射器LPP以及用以自光學元件(例如，光學元件24d)表面移除沈積之一清潔系統。清潔系統可包含引入一種或多種氣體28d進入腔室26d中之一氣體供應以及自氣體產生一個或多個清潔物種之一個或多個次要光發射器。如所展示，次要光發射器可以是藉由照射腔室26d中之氣體/蒸汽被產生的雷射激發電漿(LPP)。
如所展示，對於這配置，引至次要光發射器LPP位置45d的集中氣體流或氣體/蒸汽之噴射流不必定是所需的。然而，如所展示，雷射系統21d(或另一雷射系統-例如，參看第2圖)之輸出可使用光束調節單元50d而以足以產生一雷射感應閃爍及/或電漿而產生雷射感應氣體崩潰之強度地被聚集/被引導至腔室26d中之氣體/蒸汽。當一次要雷射被使用時，主要極紫外線光發射器LPP以及次要光發射器LPP可同時地、同時期地或以交錯方式被產生。通常，氣體崩潰臨界點隨著增加雷射波長以及較高的氣體壓力而減少。次要光發射器LPP可如所展示地在位置45d、在基片曝光照射區域48d、在比照射區域更接近於光學元件24d之位置250或在另一適當的位置被產生(參看上述)。
對於這配置，在基片曝光LPP期間被採用之緩衝器氣體39d可被照射以產生清潔系統LPP。在照射期間之氣體可以是流動的或非流動的。其他物種的緩衝器氣體，例如，源材料蒸汽或清潔產品，也可助益於電漿形成。例如，錫蒸汽及/或錫氫化物，如果出現，可以參與。
另外地，供在一清潔週期的期間使用的緩衝器氣體之 成份、壓力及/或流程可藉由引介氣體(氣體28d)及/或自腔室26d排出(泵浦41d)氣體，而自一基片曝光週期的期間所使用之氣體，全部地或部分地被修改。於另一實作例中，緩衝器氣體可全部地或部分地被移除，並且不同的清潔系統之氣體可被引入。被使用以產生次要光發射器LPP之氣體可以不同於被使用以產生清潔物種之氣體。
例如，一第一氣體/蒸汽，例如、氬、氪、氙、氦、氖、氫、水、氮、金屬氫化物(MexHy)或其組合，可被引入腔室中以及出現在次要光發射器LPP地點，並且一第二氣體，例如，氫或如上所述的其他清潔氣體之一者可被引入至光學元件24d附近以使用，例如，第4圖展示之歧管206而產生一清潔物種，例如，接近光學元件24d表面之氫自由基。
由於惰性氣體之化學惰性，用以產生清潔系統LPP之惰性氣體的使用可能是需要的。
於一結構中，大約50-100μm之CO2雷射聚焦尺度可被使用以利用具有數十個mJ之脈波能量(具有~100ns或更短的脈波持續)的大氣壓力激發氣體之崩潰，例如，氬、氪或氙。來自雷射激發電漿之強烈的紫外線發射可被使用以燒毀在真空容器(腔室26d)內部之有機致污物。
除了清潔系統的使用之外，如上所述用於設備10d之雷射感應閃爍，可被使用以將度量攝影機校準至光學元件24d之主要焦點。明確地說，主要焦點的位置可藉由觀看中間焦點40平面中具有被設定接近至氣體崩潰臨界點的雷射脈波能量之閃爍影像尺度，利用最小尺度之雷射感應電漿被 決定。
熟習本技術者應明白，上述之實施例僅是預期作為範例並且不預期限制本發明申請之廣泛深思熟慮的主題範疇。熟習本技術者應明白，在此處揭示的主題範疇內所揭示之實施例可被增加、刪除以及修改。附加申請專利範圍是欲在範疇及意義上不僅僅涵蓋被揭示之實施例而同時也涵蓋熟習本技術者所明白之此些等效者以及其他的修改與改變。除非明確地說明，否則在下面申請專利範圍中一元件之前加上冠詞“一”是欲表示“一個或多個”該(該等)元件。不論所揭示者是否明確地被敘述於申請專利範圍中，此處提供之揭示並不欲提供於公眾。
10、10’、10”‧‧‧極紫外線晶圓製版設備
10b、10c、10d‧‧‧極紫外線晶圓製版設備
11‧‧‧基片
12、12’、12”‧‧‧曝光裝置
13a、13b、13c、13d、13e‧‧‧光學元件
20’‧‧‧DPP光源
20、20”‧‧‧極紫外線光源
21、21a、21b、21c、21d‧‧‧雷射系統
22‧‧‧主要極紫外線光發射器
24、24’、24”、24'''‧‧‧光學元件
24c、24d‧‧‧光學元件
26、26’、26”‧‧‧腔室
26a、26b、26c、26d‧‧‧腔室
28、28a、18b、28’、28”、28c、28d‧‧‧氣體
30、30’‧‧‧次要光發射器
31‧‧‧電極
33‧‧‧活性氣體
39、39’、39a、39b、39c、39d‧‧‧緩衝氣體
40、40’‧‧‧中間聚光點
41、41a、41b、41’、41c、41d‧‧‧泵浦
43‧‧‧雷射源
45、45’‧‧‧電漿
48、48c、48d‧‧‧照射區域
50、50d‧‧‧光束調節單元
60‧‧‧極紫外線控制器
62‧‧‧微滴位置檢測回授系統
65‧‧‧驅動雷射控制系統
70‧‧‧微滴成像器
90a、90b、90c‧‧‧源材料傳送系統
100、100a‧‧‧目標材料傳送系統
120‧‧‧雷射系統
122‧‧‧光束調節單元
150‧‧‧源材料
152‧‧‧目標材料
200‧‧‧隔間
202‧‧‧氣體護罩套
204、208、210‧‧‧氣體流程方向
206‧‧‧歧管
212‧‧‧泵浦
250‧‧‧光學元件位置
第1圖展示耦合於曝光裝置並且具有光學元件清潔系統之極紫外線光源的簡化分解圖；第1A圖展示具有放電激發電漿(DPP)光源之主要極紫外線光發射器設備的簡化分解圖；第1B圖展示一設備之簡化分解圖，該設備包含供產生用於基片曝光之極紫外線光的雷射激發電漿(LPP)主要極紫外線光發射器，以及一清潔系統，該清潔系統包含引入一種或多種氣體進入腔室之氣體來源以及自該氣體產生一清潔物種之次要光發射器LPP；第2圖展示一設備簡化分解圖，該設備包含用以產生一基片曝光之主要極紫外線光發射器LPP以及用以自光學元件表面移除沈積的一清潔系統，該清潔系統包含引入一種 或多種氣體進入腔室之氣體供應部與自氣體產生一個或多個清潔物種之一次要光發射器LPP，其中一共同雷射系統被使用於主要極紫外線光發射器LPP以及次要光發射器LPP；第3圖展示一設備之簡化分解圖，該設備包含用以產生一基片曝光之一主要極紫外線光發射器LPP以及用以自光學元件表面移除沈積的一清潔系統，該清潔系統包含引入一種或多種氣體進入腔室之一氣體供應部與自氣體產生一個或多個清潔物種之一次要光發射器LPP，其中一共同材料傳送系統被使用於該主要極紫外線光發射器LPP以及次要光發射器LPP；第4圖展示一設備之簡化分解圖，該設備包含用以產生一基片曝光之一主要極紫外線光發射器LPP，以及用以自一光學元件表面移除沈積一清潔系統，該清潔系統包含引入一種或多種氣體進入腔室之一氣體供應，以及自氣體產生一個或多個清潔物種之一次要光發射器LPP，其中一共同雷射系統以及一共同材料傳送系統被使用於主要極紫外線光發射器LPP以及次要光發射器LPP；並且第5圖展示一設備之簡化分解圖，該設備包含用以產生一基片曝光之主要極紫外線光發射器LPP與用以自光學元件表面移除沈積之一清潔系統，該清潔系統包含包含引入一種或多種氣體進入腔室之一氣體供應部，以及自氣體產生一個或多個清潔物種之一次要光發射器LPP，其中該次要光發射器可以是藉由足夠強度產生一雷射產生氣體崩潰之方式照射一氣體/蒸氣而被產生的雷射激發電漿(LPP)。
10’‧‧‧設備
12’‧‧‧曝光裝置
20’‧‧‧光源
24’‧‧‧光學元件
26’‧‧‧腔室
28’‧‧‧氣體
30’‧‧‧次要光發射器
31‧‧‧電極
33‧‧‧活性氣體
39‧‧‧緩衝氣體
40’‧‧‧中間聚光點
41‧‧‧泵浦
43‧‧‧雷射源
45‧‧‧電漿

Claims (20)

  1. 一種極紫外線(EUV)光源，其包括：一腔室；一光學元件(optic)；一主要極紫外線光發射器(radiator)，其使用第一目標材料微滴(droplets)在該腔室中產生一極紫外線光放射電漿並且產生一沉積物在該光學元件上；以及一清潔系統，其包括一氣體以及一次要光發射器，該次要光發射器自與該等第一目標材料微滴不同的第二目標材料微滴在該腔室中產生一雷射激發電漿(laser produced plasma)並且利用該氣體產生一清潔物種(species)，該次要光發射器使用與該主要極紫外線光發射器所使用的一第一雷射源不同的一第二雷射源以產生該極紫外線光放射電漿。
  2. 如申請專利範圍第1項之光源，其中該主要極紫外線光發射器是一雷射激發電漿。
  3. 如申請專利範圍第1項之光源，其中該主要極紫外線光發射器是選自由一雷射激發電漿以及一放電激發電漿所構成之極紫外線光發射器族群。
  4. 如申請專利範圍第1項之光源，其中該主要極紫外線光發射器是一雷射激發電漿，並且該第一雷射源產生供用於該主要極紫外線光發射器雷射激發電漿之一雷射光束，而且該第二雷射源產生供用於該次要光發射器雷射激發電漿之一雷射光束。
  5. 如申請專利範圍第1項之光源，其中該主要極紫外線光發射器是一雷射激發電漿，並且該光源進一步包括一材料傳送系統，該材料傳送系統具有被使用以產生供用於該主要極紫外線光發射器之該等第一目標材料微滴以及供用於該次要光發射器之該等第二目標材料微滴之至少一構件。
  6. 如申請專利範圍第1項之光源，其中該次要光發射器包括產生一氣體中的崩潰(breakdown)之一聚光雷射光束。
  7. 如申請專利範圍第1項之光源，其中該氣體包括氫，並且該清潔物種包括氫自由基(hydrogen radicals)。
  8. 如申請專利範圍第1項之光源，其中該等第一目標材料微滴包括具有一雷射光束並含碳之分子。
  9. 如申請專利範圍第8項之光源，其中該具有含碳之分子的材料包括油。
  10. 一種極紫外線(EUV)光源，其包括：一腔室；一光學元件；一使用由一第一材料傳送系統所提供的目標材料微滴在該腔室中產生一極紫外線光放射電漿之系統，該極紫外線光放射電漿產生一沉積物在該光學元件上；以及一清潔系統，該清潔系統包括一氣體，且使用由相異於該第一材料傳送系統之一第二材料傳送系統所提供的目標材料微滴在該腔室中產生具有波長低於125nm 之光，該清潔系統以具有波長低於125nm之該光照射該沉積物以利用該氣體產生一清潔物種。
  11. 如申請專利範圍第10項之光源，其中該清潔系統包括選自由一雷射激發電漿光發射器以及一放電激發電漿光發射器所構成之光發射器族群的一光發射器。
  12. 如申請專利範圍第10項之光源，其中該清潔系統產生具有波長低於70nm之光並且以具有波長低於70nm之該光照射該沉積物以利用該氣體激發一清潔物種。
  13. 一種方法，其包括下列步驟：提供一腔室；提供一光學元件；使用一主要極紫外線光發射器在該腔室中從第一目標材料微滴產生在一叢發週期(burst period)之期間供用於基片曝光的一極紫外線光放射電漿，該極紫外線光放射電漿產生一沉積物在該光學元件上；並且提供一氣體以及使用一次要光發射器在該腔室中使用相異於該等第一目標材料微滴之第二目標材料微滴產生一雷射激發電漿以在一間隔週期(intervening period)之期間利用該氣體產生一清潔物種，該次要光發射器使用相異於該主要極紫外線光發射器所使用之一第一雷射源之一第二雷射源以產生該極紫外線光放射電漿。
  14. 如申請專利範圍第13項之方法，其中該雷射激發電漿藉由以一聚光雷射光束照射一氣體而被產生。
  15. 如申請專利範圍第13項之方法，其中在叢發週期之期間的腔室條件是不同於在間隔週期之期間的腔室條件。
  16. 如申請專利範圍第13項之方法，其進一步包括下列步驟：在該叢發週期之期間，以一第一流動樣型(flow pattern)，引導該腔室中之氣體流；以及在該間隔週期之期間，以不同於該第一流動樣型之一第二流動樣型，引導該腔室中之氣體流。
  17. 如申請專利範圍第13項之方法，其進一步包括下列步驟：在該叢發週期之期間，於該腔室中建立一第一氣體壓力；並且在該間隔週期之期間，於該腔室中建立不同於該第一氣體壓力之一第二氣體壓力。
  18. 如申請專利範圍第13項之方法，其進一步包括下列步驟：在該叢發週期之期間，於該腔室中建立一第一氣體構成(gas composition)；以及在該間隔週期之期間，於該腔室中建立不同於該第一氣體結構之一第二氣體構成。
  19. 如申請專利範圍第13項之方法，其中供用於基片曝光之該極紫外線光放射電漿是使用一脈波雷射而產生的一雷射激發電漿，並且產生一清潔物種之該雷射激發電漿是使用一脈波雷射而產生，該方法進一步包括下列步驟：在該叢發週期之期間，建立一第一雷射脈波樣型； 以及在該間隔週期之期間，建立不同於該第一雷射脈波樣型之一第二雷射脈波樣型。
  20. 一種極紫外線(EUV)光源，其包括：一腔室；一光學元件；一主要極紫外線光發射器，其使用目標材料微滴在該腔室中產生一極紫外線光放射電漿，並且產生一沉積物在該光學元件上；以及一清潔系統，其包括一氣體以及一次要光發射器，該次要光發射器在該腔室中產生一雷射激發電漿，並且利用該氣體產生一清潔物種，該次要光發射器使用與該主要極紫外線光發射器所使用的一第一雷射源不同的一第二雷射源以產生該極紫外線光放射電漿，其中該光源進一步包含一第一材料傳送系統及相異於該第一材料傳送系統之一第二材料傳送系統，該第一材料傳送系統具有用於針對該主要極紫外線光發射器產生源材料微滴的至少一組件，該第二材料傳送系統具有用於針對該次要光發射器產生源材料微滴的至少一組件。
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