TWI768247B - 產生電磁輻射之設備及方法 - Google Patents

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Abstract

根據本發明的一些實施例，一種電磁輻射產生設備包括一收集器、一氣體供應器及一氣體管道。收集器具有經組態以反射一電磁輻射之一反射表面。收集器包括一底部部分、一周邊部分及介於底部部分與周邊部分之間的一中間部分。收集器之中間部分包括複數個開口。氣體供應器經組態以提供一緩衝氣體。氣體管道與氣體供應器及收集器連通，且經組態以使緩衝氣體吹掃穿過中間部分之開口，以在收集器之反射表面附近形成一氣體保護層。中間部分之開口包括：複數個孔，該等孔配置成包括複數個列孔之一陣列；或複數個同心間隙。

Description

產生電磁輻射之設備及方法
本發明實施例係有關產生電磁輻射之設備及方法。
半導體積體電路(integrated circuit；IC)產業已經歷指數成長。IC材料及設計的技術進步已產生數代IC，其中每一代具有比前一代小且複雜的電路。此按比例縮小製程通常藉由提高生產效率以及降低相關製造成本來提供益處。然而，此按比例縮小亦增大了IC製造之複雜度。為了加工極小構件，開發極遠紫外線微影。
EUV可藉由用雷射束輻射靶材與電漿一起形成，且所產生之EUV輻射接著藉由收集器收集並傳輸至曝露系統。然而，在電漿及EUV光之產生期間，靶材之殘渣及諸如靶材之離子的電漿副產物傾向於沈積在收集器上，藉此損害收集並使收集器之光學效能惡化。
根據本發明的一實施例，一種電磁輻射產生設備，其包含：一收集器，其具有經組態以反射一電磁輻射之一反射表面，其中該收集器包括一底部部分、一周邊部分及介於該底部部分與該周邊部分之間的一中間部分，其中該收集器之該中間部分包含複數個開口；一氣體供應器，其 經組態以提供一緩衝氣體；及一氣體管道，該氣體管道與該氣體供應器及該收集器連通，且經組態以使該緩衝氣體吹掃穿過該中間部分之該等開口，以在該收集器之該反射表面附近形成一氣體保護層。
根據本發明的一實施例，一種電磁輻射產生設備，其包含：一腔室；一靶材供應器，其連接至該腔室且經組態以供應一靶材至一激發區；一光源，其經組態以在該激發區中在該靶材上發射一光束，以產生電漿及一電磁輻射；安置於該腔室下方之一收集器，該收集器具有經組態以反射該電磁輻射的一反射表面，其中該收集器包含複數個孔，該複數個孔配置成包括複數個孔列的一陣列；一氣體供應器，其經組態以提供一緩衝氣體；及一氣體管道，其與該氣體供應器及該收集器之該等孔連通且經組態以使該緩衝氣體吹掃穿過該收集器之該等孔至該激發區以減小沈積於該收集器之該反射表面上之該靶材的殘渣及電漿副產物。
根據本發明的一實施例，一種電磁輻射產生設備，其包含：一腔室；一靶材供應器，其連接至該腔室且經組態以供應一靶材至一激發區；一光源，其經組態以在該激發區中在該靶材上發射一光束，以產生電漿及一電磁輻射；一收集器，其安置於該腔室下方，該收集器包括複數個同心環結構及經組態以收集並反射該電磁輻射的一反射表面，其中兩個鄰近同心環結構藉由一同心間隙分離；一氣體供應器，其經組態以提供一緩衝氣體；及一氣體管道，其與該氣體供應器及該收集器之該等同心間隙連通且經組態以使該緩衝氣體吹掃穿過該收集器之該等同心間隙至該激發區，以減小沈積於該收集器之該反射表面上的該靶材的殘渣及電漿副產物。
10:電磁輻射產生設備
11:施照體
12:光罩載體
13:倍縮遮罩(光罩)
14:投影光學單元
15:基板載體
16:層
20:輻射源
30:腔室
30R:激發區
32:靶材供應器
33:靶材
34:光源
35:輸出窗
36:氣體供應器
37:緩衝氣體
38:氣體管道
38T:小管
39:靶材捕獲器
40:收集器
40A:底部中心孔
40B:周邊孔
40C:同心環結構
40G:間隙
40R:反射表面
40X:孔
100:方法
110:操作
120:操作
130:操作
140:操作
401:底部部分
402:中間部分
403:周邊部分
L:光束
R:電磁輻射
V:氣體渦流
當結合附圖研讀時，自以下實施方式最好地理解本揭露之 實施例的態樣。應指出，根據業界中的標準慣例，各種結構未按比例繪製。實際上，為論述清楚起見，可任意增大或減小各種結構之尺寸。
圖1為根據本揭露之一些實施例的說明電磁輻射產生設備之示意圖。
圖2為根據本揭露之一些實施例的說明輻射源之示意圖。
圖3為根據本揭露之一些實施例的說明收集器之示意圖。
圖4A說明在緩衝氣體自底部中心孔及周邊孔吹掃至收集器時輻射源中之緩衝氣體濃度分佈的模擬結果。
圖4B說明在緩衝氣體自孔陣列吹掃至收集器時輻射源中緩衝氣體濃度分佈的模擬結果。
圖5A說明在緩衝氣體自底部中心孔及周邊孔吹掃至收集器時輻射源中靶材濃度分佈的模擬結果。
圖5B說明在緩衝氣體自孔陣列吹掃至收集器時輻射源中靶材濃度分佈的模擬結果。
圖6為根據本揭露之一些實施例的說明輻射源之示意圖。
圖7A為根據本揭露之一些實施例的說明收集器之透視圖。
圖7B為根據本揭露之一些實施例的說明收集器之俯視圖。
圖8為根據本揭露之一些實施例的說明收集器之俯視圖。
圖9為根據本揭露之一或多個實施例之各種態樣的說明用於產生電磁輻射之方法的流程圖。
以下揭露內容提供用於實施所提供之標的物之不同特徵的許多不同實施例或實例。下文描述組件及配置之特定實例以簡化本揭露。 當然，此等組件及配置僅為實例且不意欲為限制性的。舉例而言，在以下描述中，第一特徵在第二特徵上方或上之形成可包括第一特徵及第二特徵直接接觸地形成之實施例，且亦可包括額外特徵可在第一特徵與第二特徵之間形成，使得第一特徵及第二特徵可不直接接觸之實施例。另外，本揭露內容可在各種實例中重複參考標號及/或字母。此重複係出於簡單及清楚之目的，且自身並不指示所論述之各種實施例及/或組態之間的關係。
另外，為易於描述，本文中可使用空間相對術語，諸如「在……下方(beneath)」、「下面(below)」、「下部(lower)」、「在……上方(above)」、「高於(over)」、「上部(upper)」、「在……上(on)」及其類似物以描述如圖式中所說明的一個元件或特徵與另一元件或特徵之關係。除圖式中所描繪之定向以外，空間相對術語意欲涵蓋裝置在使用或操作中之不同定向。設備可以其他方式定向(旋轉90度或處於其他定向)且本文中所使用的空間相對描述詞可同樣相應地進行解譯。
如本文中所使用，諸如「第一」、「第二」及「第三」之術語描述各種元件、組件、區、層及/或區段，此等元件、組件、區、層及/或區段不應受此等術語限制。此等術語可僅用以區分一個元件、組件、區、層或區段與另一元件、組件、區、層或區段。除非上下文明確地指示，否則諸如「第一」、「第二」及「第三」之術語當在本文中使用時並不暗示順序或次序。
如本文中所使用，術語「大約」、「大體上」、「大體」及「約」用以描述及說明小的變化。當與事件或情形結合使用時，術語可指事件或情形明確發生之情況以及事件或情形極近似於發生之情況。
當前揭露中描述之高階微影製程、方法及材料可用於許多 應用中，包括鰭狀場效電晶體(fin-type field effect transistor；FinFET)。舉例而言，鰭片可經圖案化以在構件之間產生相對緊密間距，以上揭露內容良好地適宜於該等構件。此外，用於形成FinFET之鰭片中之間隔件可根據以上揭露內容處理。
在本揭露之一或多個實施例中，提供用於產生諸如EUV輻射之一電磁輻射的一種設備及一種方法。該電磁輻射產生設備包括一收集器，該收集器具有用於使緩衝氣體吹掃的開口。吹掃穿過收集器之開口的緩衝氣體有助於大體上貫穿收集器之反射層產生氣體保護層及/或紊流，其可減輕靶材在反射表面上之沈積、改良收集器之反射效應且延長收集器之壽命。
參看圖1。圖1為根據本揭露之一些實施例的說明電磁輻射產生設備之示意圖。電磁輻射產生設備10經組態以產生電磁輻射R。電磁輻射產生設備10可包括但不限於極遠紫外線(EUV)微影系統，其用以運用EUV輻射執行微影曝露操作。EUV微影系統經組態以在具有對於EUV輻射敏感之材料的抗蝕劑層上輻射一EUV輻射。電磁輻射產生設備10包括經組態以產生EUV輻射的輻射源20，該EUV輻射諸如具有範圍為約1nm與約100nm之間的波長之EUV輻射。在一些實施例中，輻射源20產生具有中心為約13.5nm之波長的EUV輻射，但不限於此。在一些實施例中，輻射源20可利用雷射產生電漿(LPP)之機構來產生下文稍後將進一步描述的EUV輻射。
電磁輻射產生設備10可進一步包括施照體11。施照體11可包括各種折射光學組件，諸如單一透鏡或具有多個透鏡之透鏡系統；或替代地反射光學件，諸如單一鏡面或具有多個鏡面之鏡面系統，以將來自 輻射源20之電磁輻射R導向至安裝於遮罩載體12上的倍縮遮罩(光罩)13。在一些實施例中，遮罩載體12可包括靜電卡盤(電子卡盤)以緊固倍縮遮罩13。在一些實施例中，電磁輻射產生設備10為EUV微影系統，且倍縮遮罩13為反射遮罩。倍縮遮罩13可包括藉由諸如石英、氧化鈦摻雜之氧化矽或其他合適材料之低熱膨脹材料(LTEM)形成的基板。倍縮遮罩13可進一步包括安置於基板上之多反射多層。多反射多層包括複數個膜對，諸如鉬-矽(Mo/Si)膜對(例如，每一膜對中堆疊至彼此的鉬層及矽層)。在一些其他實施例中，多反射多層可包括鉬-鈹(Mo/Be)膜對，或經組態以高度反射EUV輻射的其他合適材料。倍縮遮罩13可進一步包括其他層，諸如罩蓋層及吸收層。諸如釕(Ru)之罩蓋層可出於保護目的安置於多反射多層上。諸如氮化鉭硼層之吸收層可安置於多反射多層上，且經組態以界定積體電路(IC)之待曝露之層的圖案。在一些其他實施例中，吸收層可例如由相移遮罩中的反射層替換。
電磁輻射產生設備10亦可包括一投影光學單元14，其用於將倍縮遮罩13之圖案轉印至安置於基板(圖中未示)上之待經圖案化的層16。層16包括諸如光阻之材料，其對於電磁輻射R為敏感的。諸如半導體晶圓之基板可安裝於基板載體15上。在一些實施例中，投影光學單元14可包括反射光學件。自倍縮遮罩13導向之電磁輻射R攜載界定於倍縮遮罩13上之圖案的影像，且藉由投影光學單元14傳達至層16。在一些實施例中，曝露至電磁輻射R之層16可藉由曝露及顯影圖案化。在一些實施例中，圖案化層16可接著用作蝕刻遮罩來界定底層的圖案。
參看圖2及圖3。圖2為根據本揭露之一些實施例的說明輻射源之示意圖，且圖3為根據本揭露之一些實施例的說明收集器之示意 圖。如圖1至圖3中所展示，電磁輻射產生設備10之輻射源20包括腔室30、靶材供應器32、光源34及收集器40。在一些實施例中，輻射源20採用雷射產生電漿(LPP)機構來產生電漿且進一步自電漿產生電磁輻射R。在操作期間，腔室30可維持於低壓狀態或真空狀態。腔室30包括激發區30R，在該激發區中，靶材33經激發以產生電磁輻射R。靶材供應器32連接至腔室30且經組態以供應一靶材33至激發區30R。在一些實施例中，靶材供應器32可連接至腔室30之側壁，且將靶材33自側方向供應至激發區30R。光源34經組態以在激發區30R中之靶材33上例如在收集器40之第一焦點處發射光束L以產生電漿及電磁輻射R。在一些實施例中，光源34自收集器40之底部中心發射光束L至激發區30R。舉例而言，光束L經導向通過整合至收集器40之底部中心中的輸出窗35。輸出窗35可由對於光束L大體上透明的合適材料製成。在一些實施例中，光束L可包括一脈衝光。在一些實施例中，光源34可包括經組態以發射雷射束的雷射源系統。雷射束可包括例如CO2雷射或類似者。CO2雷射之波長可係在中間紅外線波長範圍內，例如，在約9微米至約11微米的範圍內。CO2雷射可在諸如錫(Sn)之一些靶材33上產生相對高的轉化效率。靶材33可藉由光束L激發，且運用在EUV波長範圍內之電磁輻射R的產生轉換為電漿狀態。電磁輻射R在發射自電漿之離子的去激發及再組合期間產生。
輻射源20可包括大體上容器形狀，且可置放於恰當定向。在一些實施例中，輻射源20可例如以約30度之傾角以傾斜方式置放。
收集器40安置於腔室30下方。收集器40具有經組態以收集並反射電磁輻射R的反射表面40R。收集器40經設計有恰當塗佈材料及形狀，從而充當用於EUV收集、反射及聚焦的鏡面。在一些實施例中， 收集器40具有橢圓形幾何形狀，且反射表面40R包括橢圓球體表面。激發區30R大體上係在橢圓球體表面之第一焦點處。收集器40可收集電磁輻射R，反射電磁輻射R至收集器40之橢圓球體表面的第二焦點，且朝向施照體11導向電磁輻射R。在一些實施例中，收集器40可包括反射器鏡面，其可反射電磁輻射R且將電磁輻射R聚焦至第二焦點。藉助於實例，收集器40可包括能夠反射在指定波長範圍內之EUV光的多層鏡面(MLM)。
在一些實施例中，輻射源20可進一步包括靶材捕獲器39，其連接至腔室30且經組態以捕獲剩餘靶材33。靶材捕獲器39例如可連接至腔室30之與靶材供應器32相對的另一側壁以便捕獲剩餘靶材33。
除產生諸如EUV光之電磁輻射R外，非所期望之電漿副產物亦顯現於激發區30R中。舉例而言，諸如靶材蒸氣之電漿副產物在產生EUV光時可包括靶材33之中性原子及離子。又，靶材33之並不被光束L激發之殘渣在產生EUV光時亦顯現於激發區30R中。靶材33之殘渣、原子及離子傾向於朝向收集器40行進，且將沈積於收集器40之反射表面40R上。沈積於收集器40上之靶材33的殘渣、原子及離子使收集器40之諸如反射率的光學效能老化，潛在地損害收集器40，且縮短收集器40的壽命。
鑒於藉由靶材33之電漿副產物及殘渣引起的問題，氣體供應器36及氣體管道38併入於收集器40中。氣體供應器36經組態以提供一緩衝氣體37。氣體管道38與氣體供應器36及收集器40連通，且經組態以使緩衝氣體37吹掃穿過收集器40以在收集器40之反射表面40R附近形成一氣體保護層。緩衝氣體37可與靶材33反應以形成氣態產物。氣態產物可易於自腔室30排出，且因此可減小靶材33的殘渣。在一些實施 例中，泵(圖中未示)可用以將氣態產物泵汲出腔室30，且閥(圖中未示)可用以控制緩衝氣體37的流動。在一些實施例中，靶材包括錫(Sn)，且第一緩衝氣體包括氫氣(H2)。氫氣能夠與錫反應，從而形成氣態氫化錫(SnH4)。氣態氫化錫可藉由例如泵自腔室30排出，使得錫殘渣的量可被減小。
收集器40可包括底部部分401、周邊部分403及底部部分401與周邊部分403之間的中間部分402。在一些實施例中，收集器40之底部部分401可包括底部中心孔40A，且氣體管道38與氣體供應器36及底部中心孔40A連通，以使緩衝氣體37自底部方向吹掃穿過底部中心孔40A至激發區30R。自底部中心孔40A吹動之緩衝氣體37有助於阻斷靶材33之殘渣及電漿副產物逼近反射表面40R。在一些實施例中，緩衝氣體37通過底部中心孔40A的流動速率可為但不限於約85標準公升/分鐘(slm)。
在一些實施例中，收集器40之周邊部分403可進一步包括收集器40之周邊與腔室30之間的一或多個周邊孔40B，且氣體管道38可與氣體供應器36及周邊孔40B連通，以使緩衝氣體37自側向方向吹掃穿過周邊孔40B至激發區30R。自周邊孔40B吹動之緩衝氣體37有助於阻斷靶材33之殘渣及電漿副產物逼近反射表面40R。在一些實施例中，緩衝氣體37穿過周邊孔40B的流動速率可為但不限於約160slm。
在一些實施例中，收集器40之中間部分402包括複數個開口。氣體管道38與氣體供應器36及收集器40之開口連通，且使緩衝氣體吹掃穿過中間部分402之開口至激發區30R，且在收集器40之反射表面40R附近形成氣體保護層。氣體保護層有助於阻斷靶材33殘渣及電漿副產物逼近反射表面40R，且因此改良收集器40之反射效應、延長收集器40 之壽命且增大半導體製造產率。
在一些實施例中，中間部分402之開口包括複數個孔40X，其配置成包括複數個孔40X之列的陣列，如圖3中所展示。在一些實施例中，孔40X中之每一者面向垂直於收集器40之反射表面40R的方向，且因此緩衝氣體37可自不同方向吹動，從而大體上貫穿收集器40之反射表面40R形成保護層。孔40X之複數個列可同心地配置。在一些實施例中，孔40X之複數個列大體上等距地隔開。舉例而言，孔40X之兩個鄰近列之間距為但不限於20mm。在一些實施例中，同一列中之孔40X經大體上等距地隔開。舉例而言，同一列中兩個鄰近孔40X之間的間距為但不限於約20mm。當決定孔40X之尺寸、形狀、方向及密度時，應考慮到收集器40之保護效應、流體動力學及反射效應。在一些實施例中，孔40X之尺寸，例如直徑可相同。舉例而言，孔40X中每一者之尺寸，例如直徑為約1mm。在一些實施例中，複數個孔40X之總面積與反射表面40R之面積的比率小於約2%或1%，例如0.2%，且大部分反射表面40R可經維持以反射電磁輻射R。在一些實施例中，緩衝氣體37穿過孔40X之陣列的流動速率可為但不限於約202slm。在一些實施例中，孔40X之尺寸，例如，直徑可不同。舉例而言，孔40X在底部部分401附近之尺寸可大於孔40X在周邊部分403附近之尺寸，以局部地增強底部部分401附近的氣體保護效應。在一些其他實施例中，孔40X在周邊部分403附近之尺寸可大於孔40X在底部部分401附近的尺寸以局部地增強周邊部分403附近的氣體保護效應。
在一些其他實施例中，孔40X之複數個列可能並不等距地隔開。同一列中之孔40X可能並非經等距隔開。不同列中孔40X之佈局密 度可不同以局部地調整收集器40之某區中的氣體保護效應。在一些實施例中，底部部分401附近之孔40X的佈局密度不同於周邊部分403附近之孔40X的佈局密度。舉例而言，底部部分401附近之孔40X的佈局密度高於周邊部分403附近之孔40X的佈局密度，以局部地增強底部部分401附近的氣體保護效應。替代地，周邊部分403附近之孔40X的佈局密度高於底部部分401附近之孔40X的佈局密度以局部地增強周邊部分403附近的氣體保護效應。替代地，中間部分402之中心附近之孔40X的佈局密度高於底部部分401附近之孔40X的佈局密度且高於周邊部分403附近之孔40X的佈局密度以局部地增強中間部分402之中心附近的氣體保護效應。
參看圖4A及圖4B。圖4A說明在緩衝氣體自底部中心孔及周邊孔吹掃至收集器時輻射源中緩衝氣體濃度分佈的模擬結果，且圖4B說明在緩衝氣體自孔陣列吹掃至收集器時輻射源中緩衝氣體濃度分佈的模擬結果。在圖4A及圖4B中，更暗之灰色色調表示緩衝氣體之較高濃度。如圖4A中所示，當緩衝氣體37吹掃穿過底部中心孔40A及周邊孔40B時，緩衝氣體37定位於收集器40之底部中心附近，而收集器40之反射表面40R的剩餘部分並不受緩衝氣體37保護。如圖4B中所示，當緩衝氣體37吹掃穿過孔40X之陣列時，緩衝氣體37大體上貫穿收集器40分佈，且收集器40之整個反射表面40R藉由由緩衝氣體37形成之氣體保護層保護。
參看圖5A及圖5B。圖5A說明在緩衝氣體自底部中心孔及周邊孔吹掃至收集器時輻射源中靶材濃度分佈的模擬結果，且圖5B說明在緩衝氣體自孔陣列吹掃至收集器時輻射源中靶材濃度分佈的模擬結果。在圖5A及圖5B中，更暗之灰色色調表示靶材之較高濃度。如圖5A中所示，當緩衝氣體37吹掃穿過底部中心孔40A及周邊孔40B時，靶材之濃 度僅在收集器40之底部中心附近之區中較低，而靶材之濃度在收集器40附近之剩餘區中較高。如圖5B中所示，當緩衝氣體37吹掃穿過孔40X之陣列時，靶材之濃度貫穿收集器40之所有區為低的。
如在圖4A、圖4B、圖5A及圖5B之模擬結果中可看出，收集器40之開口促進緩衝氣體37以貫穿收集器40之反射表面40R形成氣體保護層，且有效地減輕靶材在反射表面40R上的沈積。因此，收集器40之反射效應可得以改良，收集器40之壽命可得以延長，且半導體裝置之製造產率可得以增大。
電磁輻射產生設備不限於上文所提及之實施例，且可具有其他不同實施例。為了簡化描述且為了本發明之實施例中之每一者之間的比較便利起見，以下實施例中之每一者中之相同組件藉由相同數字標記。為了使得更容易地比較實施例之間的差異，以下描述將詳述不同實施例之間的不相似性，且將不冗餘地描述相同特徵。
參看圖6、圖7A及圖7B。圖6為根據本揭露之一些實施例的說明輻射源之示意圖，圖7A為根據本揭露之一些實施例的說明收集器之透視圖，且圖7B為根據本揭露之一些實施例的說明收集器之俯視圖。如圖1、圖6、圖7A及圖7B中所展示，與圖2及圖3之輻射源20相對比，輻射源20之收集器40包括複數個間隙40G。在一些實施例中，收集器40包括複數個同心環結構40C及反射表面40R，該反射表面經組態以收集並反射電磁輻射R。兩個鄰近同心環結構40C藉由諸如同心間隙之間隙40G分離。在一些實施例中，同心環結構40C可連接至支撐件(圖中未示)。氣體管道38與氣體供應器36及收集器40之同心間隙40G連通，且經組態以使緩衝氣體37吹掃穿過間隙40G至激發區30R，以減小靶材33之殘渣 及電漿副產物沈積於收集器40之反射表面40R上。在一些實施例中，間隙40G中之每一者面向垂直於收集器40之反射表面40R的方向。在一些實施例中，間隙40G同心地配置，但不限於此。在一些其他實施例中，間隙40G可經徑向地配置。間隙40G可大體上等距地隔開。在一些實施例中，複數個間隙40G之總面積與反射表面40R之面積的比率低於2%，或1%，例如0.2%，且大部分反射表面40R可經保持以反射電磁輻射R。舉例而言，間隙40G之寬度為但不限於約5mm。在一些其他實施例中，間隙40G可能並不等距地隔開。
在一些實施例中，氣體管道38包括複數組小管38T，其分別連接至複數個間隙40G，且經組態以使緩衝氣體37吹掃穿過小管38T以在收集器40之反射表面40R上方形成紊流。在一些實施例中，小管38T之尺寸，例如直徑為但不限於約2mm。在一些實施例中，對應於同一同心間隙40G的小管38T以螺旋形渦流圖案配置。小管38T可例如以順時針方式或逆時針方式配置。以螺旋形渦流圖案配置之小管38T促進緩衝氣體37吹掃穿過該等小管以在收集器40內部形成渦流V，如藉由圖7B中之虛線箭頭所指明。氣體渦流V可在反射表面40R上方產生紊流，藉此有助於在激發操作期間保持靶材33之殘渣及電漿副產物到達反射表面40R，且減小靶材33之殘渣及電漿副產物在反射表面40R上的沈積。在一些實施例中，小管38T以傾斜方式配置。舉例而言，小管38T之出口可面向收集器40的底部中心。面向下之小管38T可促進緩衝氣體37向下吹動，且貫穿反射表面40R產生紊流。收集器40上方之紊流可有助於保持靶材33之殘渣及電漿副產物遠離收集器40的反射表面40R，且保護收集器40免受損傷。在一些實施例中，每一同心間隙40G中的小管38T的平均數目大體上 相同。在一些其他實施例中，底部中心孔40A附近之同心間隙40G中的小管38T之平均數目不同於在周邊孔40B附近之同心間隙40G中的小管38T的平均數目。舉例而言，在底部中心孔40A附近之同心間隙40G中的小管38T的平均數目高於在周邊孔40B附近之同心間隙40G中的小管38T的平均數目，以局部地增強底部部分401附近的氣體保護效應。在一些其他實施例中，在周邊孔40B附近之同心間隙40G中的小管38T的平均數目高於在底部中心孔40A附近之同心間隙40G中的小管38T的平均數目，以局部地增強周邊孔40B附近的氣體保護效應。
在一些實施例中，小管38T可包括用於增大緩衝氣體37之壓力的噴嘴。在一些實施例中，對應於不同間隙40G之小管38T可以不同方式配置。舉例而言，對應於一個同心間隙40G之小管38T可以順時針方式配置，而對應於另一同心間隙40G的小管38T可以逆時針方式配置。
參看圖8。圖8為根據本揭露之一些實施例的說明收集器之俯視圖。如圖1及圖8中所展示，收集器40可包括孔40X之陣列與複數個間隙40G的組合。
圖9為根據本揭露之一或多個實施例之各種態樣的說明用於產生電磁輻射之方法的流程圖。該方法100開始於操作110，在該操作中，將靶材引入腔室中。方法100繼續進行操作120，在該操作中，使光束輻射於腔室中之靶材上以產生電漿及電磁輻射。方法100繼續進行操作130，在該操作中，用收集器收集電磁輻射。方法100繼續進行操作140，在該操作中，使緩衝氣體吹掃穿過收集器之開口朝向激發區，以大體上貫穿收集器之反射層產生氣體保護層及/或紊流。在一些實施例中，方法100可藉由如所描述之前述電磁輻射產生設備實行，以減輕靶材在反射表面上 之沈積、改良收集器之反射效應，且延長收集器之壽命。
方法100僅僅為實例，且並不意欲將本揭露限制為超出申請專利範圍中明確敍述之內容。可在方法100之前、期間及之後提供額外操作，且針對該方法之額外實施例，一些所描述之操作可被替換、消除或移動。
在本揭露中，提供用於產生諸如EUV輻射之一電磁輻射的一種設備及一種方法。該電磁輻射產生設備包括一收集器，該收集器具有用於使緩衝氣體吹掃的開口。吹掃穿過收集器之開口的緩衝氣體有助於大體上貫穿收集器之反射層產生氣體保護層及/或紊流，其可減輕靶材在反射表面上之沈積、改良收集器之反射效應且延長收集器之壽命。
在一些實施例中，一種電磁輻射產生設備包括一腔室、一收集器、一氣體供應器及一氣體管道。該收集器安置於該腔室下方，且該收集器具有經組態以反射電磁輻射的反射表面。該收集器包括一底部部分、一周邊部分及介於該底部部分與該周邊部分之間的一中間部分，其中該收集器之該中間部分包含複數個開口。該氣體供應器經組態以提供一緩衝氣體。該氣體管道與該氣體供應器及該收集器連通，且經組態以使該緩衝氣體吹掃穿過該中間部分之該等開口以在該收集器之該反射表面附近形成一氣體保護層。
在一些實施例中，一種電磁輻射產生設備包括一腔室、一靶材供應器、一光源、一收集器、一氣體供應器及一氣體管道。該靶材供應器連接至該腔室且經組態以供應一靶材至激發區。該光源經組態以在該激發區中之該靶材上發射一光束，以產生電漿及一電磁輻射。該收集器安置於該腔室下方，該收集器具有經組態以反射該電磁輻射的一反射表面，其 中該收集器包含複數個孔，該複數個孔配置成包括複數個孔列的一陣列。該氣體供應器經組態以提供一緩衝氣體。該氣體管道與該氣體供應器及該收集器之該等孔連通且經組態以使該緩衝氣體吹掃穿過該收集器之該等孔至該激發區以減小沈積於該收集器之該反射表面上之該靶材的殘渣及電漿副產物。
在一些實施例中，一種電磁輻射產生設備包括一腔室、一靶材供應器、一光源、一收集器、一氣體供應器及一氣體管道。該靶材供應器連接至該腔室且經組態以供應一靶材至激發區。該光源經組態以在該激發區中之該靶材上發射一光束，以產生電漿及一電磁輻射。該收集器安置於該腔室下方，該收集器包括複數個同心環結構及經組態以收集並反射該電磁輻射的一反射表面，其中兩個鄰近同心環結構藉由一同心間隙分離。該氣體供應器經組態以提供一緩衝氣體。該氣體管道與該氣體供應器及該收集器之該等同心間隙連通且經組態以使該緩衝氣體吹掃穿過該收集器之該等同心間隙至該激發區，以減小沈積於該收集器之該反射表面上的該靶材的殘渣及電漿副產物。
前文概述若干實施例的結構，使得熟習此項技術者可更好地理解本揭露實施例的態樣。熟習此項技術者應瞭解，其可易於使用本發明作為設計或修改用於實現本文中所引入之實施例的相同目的及/或達成相同優點的其他製程及結構之基礎。熟習此項技術者亦應認識到，此類等效構造並不脫離本揭露內容之精神及範疇，且熟習此項技術者可在不脫離本揭露內容的精神及範疇之情況下在本文中作出改變、替代及更改。
20:輻射源
30:腔室
30R:激發區
32:靶材供應器
33:靶材
34:光源
35:輸出窗
36:氣體供應器
37:緩衝氣體
38:氣體管道
39:靶材捕獲器
40:收集器
40A:底部中心孔
40B:周邊孔
40R:反射表面
40X:孔
401:底部部分
402:中間部分
403:周邊部分
L:光束
R:電磁輻射

Claims (10)

  1. 一種電磁輻射產生設備，其包含：一收集器，其具有經組態以反射一電磁輻射之一反射表面，其中該收集器包括一底部部分、一周邊部分及介於該底部部分與該周邊部分之間的一中間部分，其中該收集器之該中間部分包含複數個開口，該底部部分附近之該等開口的一佈局密度不同於該周邊部分附近之該等開口的一佈局密度，且該收集器之該中間部分之該等開口包含複數個孔，該複數個孔在該周邊部分附近之尺寸大於該複數個孔在該底部部分附近之尺寸；一氣體供應器，其經組態以提供一緩衝氣體；及一氣體管道，該氣體管道與該氣體供應器及該收集器連通，且經組態以使該緩衝氣體吹掃穿過該中間部分之該等開口以在該收集器之該反射表面附近形成一氣體保護層。
  2. 如請求項1之電磁輻射產生設備，其中該等開口中之每一者面向垂直於該收集器之該反射表面的一方向。
  3. 如請求項1之電磁輻射產生設備，其中該複數個孔配置成包括複數個孔列之一陣列。
  4. 如請求項3之電磁輻射產生設備，其中該複數個孔列同心地配置。
  5. 如請求項3之電磁輻射產生設備，其中該複數個孔列大體上等距地隔 開，且同一列中之該等孔大體上等距地隔開。
  6. 如請求項1之電磁輻射產生設備，其中該收集器之該中間部分之該等開口包含複數個間隙。
  7. 如請求項6之電磁輻射產生設備，其中該複數個間隙同心地配置且大體上等距地隔開。
  8. 如請求項1之電磁輻射產生設備，其中該收集器進一步包含在該底部部分中之一底部中心孔，且該氣體管道進一步與該底部中心孔連通以使該緩衝氣體吹掃穿過該底部中心孔。
  9. 一種電磁輻射產生設備，其包含：一腔室；一靶材供應器，其連接至該腔室且經組態以供應一靶材至一激發區；一光源，其經組態以在該激發區中在該靶材上發射一光束，以產生電漿及一電磁輻射；安置於該腔室下方之一收集器，該收集器具有經組態以反射該電磁輻射的一反射表面，其中該收集器包含複數個孔，該複數個孔配置成包括複數個孔列的一陣列，且該等孔在一第一列的一數目不同於該等孔在一第二列的一數目，其中該收集器包括一底部部分、一周邊部分及介於該底部部分與該周邊部分之間的一中間部分，且該等孔在該周邊部分附近之尺寸大於該等孔在該底部部分附近之尺寸； 一氣體供應器，其經組態以提供一緩衝氣體；及一氣體管道，其與該氣體供應器及該收集器之該等孔連通且經組態以使該緩衝氣體吹掃穿過該收集器之該等孔至該激發區以減小沈積於該收集器之該反射表面上之該靶材的殘渣及電漿副產物。
  10. 一種電磁輻射產生設備，其包含：一腔室；一靶材供應器，其連接至該腔室且經組態以供應一靶材至一激發區；一光源，其經組態以在該激發區中在該靶材上發射一光束，以產生電漿及一電磁輻射；一收集器，其安置於該腔室下方，該收集器包括複數個同心環結構及經組態以收集並反射該電磁輻射的一反射表面，其中兩個鄰近同心環結構界定一環形的一同心間隙，且該兩個鄰近同心環結構藉由該同心間隙分離；一氣體供應器，其經組態以提供一緩衝氣體；及一氣體管道，其與該氣體供應器及該收集器之該等同心間隙連通且經組態以使該緩衝氣體吹掃穿過該收集器之該等同心間隙至該激發區，以減小沈積於該收集器之該反射表面上的該靶材的殘渣及電漿副產物，其中該氣體管道包含複數個小管，其分別連接至該等同心間隙，其中對應於同一同心間隙之該等小管配置成一螺旋形渦流圖案。
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