本發(fā)明實施例涉及用于避免污染的定向的極紫外集光器,具體地涉及一種極紫外輻射源、一種極紫外輻射源以及一種產(chǎn)生極紫外輻射的方法。
背景技術:
光刻是一種通過用光輻射具有圖案的光掩模以將圖案轉印至半導體襯底上面的光敏材料上。在半導體工業(yè)的歷史上,通過減小光刻輻射源的曝光波長已經(jīng)實現(xiàn)了較小的集成芯片最小的部件尺寸,從而提高了光刻分辨率。使用具有10nm和130nm之間的曝光波長的極紫外(EUV)光的極紫外(EUV)光刻是用于新興技術節(jié)點(例如22nm、14nm、10nm等)的前景光明的新一代光刻解決方案。
技術實現(xiàn)要素:
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例,提供了一種極紫外(EUV)輻射源,包括:燃料液滴發(fā)生器,配置為向EUV源容器提供多個燃料液滴;主激光器,配置為產(chǎn)生指向所述多個燃料液滴的主激光束,其中,所述主激光束具有足夠的能量以點燃來自所述多個燃料液滴的發(fā)射極紫外輻射的等離子體;以及集光器反射鏡,配置為將所述極紫外輻射聚焦至所述EUV源容器的出口孔,其中,定向所述集光器反射鏡以使從所述集光器反射鏡的頂點向外延伸的法向量以小于90°的角度與重力的方向相交。
根據(jù)本發(fā)明的另一實施例,還提供了一種EUV輻射源,包括:錫液滴發(fā)生器,配置為向EUV源容器提供多個錫液滴;二氧化碳(CO2)激光器,配置為產(chǎn)生主激光束,其中,所述主激光束具有足夠的能量以點燃來自所述多個錫液滴的發(fā)射極紫外輻射的等離子體;以及集光器反射鏡,配置為將所述極紫外輻射聚焦至所述EUV源容器的出口孔,其中,所述集光器反射鏡具有頂點,所述集光器反射鏡位于橫向鄰近所述多個錫液滴和所述主激光束的交叉點并且垂直地位于所述交叉點之上的位置處。
根據(jù)本發(fā)明的又一實施例,還提供了一種產(chǎn)生極紫外(EUV)輻射的方法,包括:提供多個燃料液滴至EUV源容器內(nèi);用主激光束轟擊所述多個燃料液滴以產(chǎn)生發(fā)射EUV輻射的等離子體;以及使用定向的集光器反射鏡在焦點處聚焦所述EUV輻射,其中所述集光器反射鏡被定向為使得從所述集光器反射鏡的頂點向外延伸的法向量以小于90°的角度與重力的方向相交。
附圖說明
當結合附圖進行閱讀時,根據(jù)下面詳細的描述可以更好地理解本發(fā)明的實施例。應該強調(diào)的是,根據(jù)工業(yè)中的標準實踐,各種部件沒有按比例繪制并且僅僅用于說明的目的。實際上,為了清楚的討論,各種部件的尺寸可以被任意增大或縮小。
圖1示出了具有為減少燃料液滴碎片(fuel droplet debris)污染而定向的集光器反射鏡(collector mirror)的極紫外(EUV)輻射源的一些實施例的框圖。
圖2示出了具有為減少燃料液滴碎片污染而定向的集光器反射鏡的EUV輻射源的一些額外的實施例。
圖3示出了具有預脈沖激光器的EUV輻射源的一些額外的實施例的框圖。
圖4A至圖4B示出了具有為減少燃料液滴碎片污染而定向的集光器反射鏡的EUV輻射源的一些可選實施例的框圖。
圖5示出了具有為減少燃料液滴碎片污染而定向的集光器反射鏡的EUV光刻系統(tǒng)的一些實施例的框圖。
圖6示出了EUV光刻系統(tǒng)的一些額外的實施例的框圖。
圖7示出了實施EUV光刻工藝的方法的一些實施例的流程圖。
具體實施方式
以下公開內(nèi)容提供了許多用于實現(xiàn)所提供主題的不同特征的不同實施例或實例。下面描述了組件和布置的具體實例以簡化本發(fā)明。當然,這些僅僅是實例,而不旨在限制本發(fā)明。例如,在以下描述中,在第二部件上方或者上形成第一部件可以包括第一部件和第二部件形成為直接接觸的實施例,并且也可以包括在第一部件和第二部件之間可以形成額外的部件,從而使得第一部件和第二部件可以不直接接觸的實施例。此外,本發(fā)明可在各個實例中重復參考標號和/或字母。該重復是為了簡單和清楚的目的,并且其本身不指示所討論的各個實施例和/或配置之間的關系。
而且,為便于描述,在此可以使用諸如“在…之下”、“在…下方”、“下部”、“在…之上”、“上部”等的空間相對術語,以便于描述如圖所示的一個元件或部件與另一個(或另一些)元件或部件的關系。除了圖中所示的方位外,空間相對術語旨在包括器件在使用或操作中的不同方位。裝置可以以其他方式定向(旋轉90度或在其他方位上),而在此使用的空間相對描述符可以同樣地作相應的解釋。
極紫外(EUV)光刻系統(tǒng)大體地使用具有13.5nm波長的極紫外輻射。產(chǎn)生最近出現(xiàn)的具有13.5nm波長輻射的一種方法是對錫(Sn)的液滴發(fā)射二氧化碳(CO2)激光束。錫液滴通常提供至EUV源容器中。當液滴進入EUV源容器中時,CO2激光束擊中錫液滴并且加熱錫液滴至產(chǎn)生錫的原子的臨界溫度以去除它們的電子并且變成電離的錫液滴的等離子體。電離的錫液滴發(fā)射包括光子的EUV輻射,光子具有約13.5nm的波長。
彎曲的集光器反射鏡用于將EUV輻射聚焦至下游的具有光學組件的掃描儀,該光學組件配置為將EUV輻射聚焦至半導體工件上。在現(xiàn)代EUV輻射源中,定向集光器反射鏡以面朝上,以使電離的錫液滴的等離子體形成在激光器反射鏡上方。應該理解,當CO2激光轟擊錫液滴時,來自撞擊的碎片可能從等離子體噴射并且由于重力落在集光器反射鏡上。由于碎片收集在集光器反射鏡上,集光器反射鏡失去反射性。因此,為了保持高EUV能量,通常替換集光器反射鏡。但是,集光器反射鏡的替換是減少EUV輻射源的產(chǎn)生量的時間密集工藝。例如,每個月可能不得不替換集光器反射鏡并且可能占用5天時間來替換,因此明顯地減少了EUV輻射源的產(chǎn)生量。
本發(fā)明涉及具有定向的集光器反射鏡的EUV輻射源以減少由燃料液滴碎片產(chǎn)生的污染,以及相關方法。在一些實施例中,EUV輻射源具有為EUV源容器提供多個燃料液滴的燃料液滴發(fā)生器。主激光器配置為產(chǎn)生指向多個燃料液滴的主激光束。主激光束具有足夠的能量以點燃來自多個燃料液滴的等離子體,等離子體發(fā)射出極紫外輻射。使配置為聚焦極紫外輻射至EUV源容器的出口孔的集光器反射鏡定向,以使從集光器反射鏡的頂點向外延伸的法向量與重力的方向以小于90°的角相交。這樣的集光器反射鏡的定向防止燃料液滴的碎片落在集光器反射鏡上,從而減少集光器反射鏡上的碎片的堆積并且提高了EUV輻射源的產(chǎn)生量。
圖1示出了具有為減少燃料液滴碎片污染而定向的集光器反射鏡的極紫外(EUV)輻射源100的一些實施例的框圖。
EUV輻射源100包括配置為產(chǎn)生多個燃料液滴104的燃料液滴發(fā)生器102。由燃料液滴發(fā)生器102產(chǎn)生的多個燃料液滴104提供至EUV源容器106中。在一些實施例中,多個燃料液滴104可以包括錫(Sn)。在其他實施例中,多個燃料液滴104可以包括不同的金屬材料。
主激光器108配置為產(chǎn)生與燃料液滴104相交的主激光束110。在一些實施例中,主激光器108可以包括二氧化碳(CO2)激光器。在其他實施例中,主激光器108可以包括可替換的激光器類型。當主激光束110轟擊多個燃料液滴104時,主激光束110將多個燃料液滴104加熱至臨界溫度。在臨界溫度下,燃料液滴104去除它們的電子并且變成包括多個離子的等離子體112。多個離子發(fā)射EUV輻射114(例如,具有約13.5nm的波長)。
集光器反射鏡116布置在EUV源容器106內(nèi)。集光器反射鏡116具有圍繞多個燃料液滴104和主激光束110的交叉彎曲的凹曲度,集光器反射鏡116配置為將EUV輻射114聚焦至EUV源容器106的出口孔120。集光器反射鏡116沿著集光器反射鏡116的主軸定向以具有從集光器反射鏡116的頂點(即,集光器反射鏡116的幾何中心)向外延伸的法向量116n。換言之,在頂點處,法向量116n垂直于集光器反射鏡116的表面延伸。定向集光器反射鏡116以使法向量116n以小于或等于90°的角Φ與重力118的方向相交。在一些實施例中,角Φ小于約90°。例如,在一些實施例中,角Φ可以小于約85°。在一些可選實施例中,角Φ可以小于約60°。
集光器反射鏡116由于定向從而具有以小于或等于90°的角Φ與重力118的方向相交的法向量116n,集光器反射鏡116具有位于橫向鄰近等離子體112和/或在等離子體112之上的位置處的頂點。該位置防止來自燃料液滴104的碎片下落(即,被重力加速)至集光器反射鏡116上(例如,直接從或從EUV源容器106的內(nèi)部表面脫落),從而減少集光器反射鏡116上的碎片的堆積并且減少不得不替換集光器反射鏡116的頻率(即,減少停止運行期并且提升使用EUV輻射源100的EUV工具的產(chǎn)生量)。
圖2示出了具有帶有角度的主激光器的EUV輻射源200的一些額外的實施例的框圖。
EUV輻射源200包括錫液滴發(fā)生器202,錫液滴發(fā)生器202配置為產(chǎn)生多個錫液滴204并且沿著第一軌跡向EUV源容器206提供多個錫液滴204。在一些實施例中,第一軌跡可以與重力118的方向基本上相同。在其他實施例中,第一軌跡可以與重力118的方向不同。EUV源容器206包括保持真空(例如,在小于10-2mbar的壓力下)下的處理腔室。
二氧化碳(CO2)主激光器208配置為產(chǎn)生主激光束210。主激光束210可以包括多個脈沖紅外光。在一些實施例中,主激光束210可以具有集中圍繞在約9um和約11um之間的范圍的主波帶以及具有大于或等于約11.9MeV的能量。主激光束210轟擊多個錫液滴204以形成發(fā)射EUV輻射214的等離子體212。在一些實施例中,EUV輻射214可以具有約13.5nm的波長。
主激光束210延伸穿過位于EUV源容器206內(nèi)的集光器反射鏡218中的開口216。集光器反射鏡218包括凹曲度并且定向以具有以非零角度相對于水平線旋轉的法向量(例如,在垂直于重力118的第二方向上延伸)。在一些實施例中,集光器反射鏡218可以包括具有交替的不同材料的層的多層涂層。例如,在一些實施例中,集光器反射鏡218包括鉬和硅的交替的層,其配置為起布拉格反射器的作用。
在一些實施例中,沿著集光器反射鏡218的頂點定位集光器反射鏡218中的開口216。在這樣的實施例中,主激光束210遵循在與重力118的方向成小于約90°的角β的方向上延伸的軌跡。在一些實施例中,主激光束210配置為在交叉點與多個錫液滴204相交,該交叉點垂直地位于貫穿集光器反射鏡218的頂點(即,中心)延伸的水平線220下方。由于集光器反射鏡218的定向,因而這樣的交叉點允許EUV輻射214被集光器反射鏡218有效地收集。
在一些實施例中,錫液滴收集元件222可以位于錫液滴發(fā)生器202和集光器反射鏡218下方。錫液滴收集元件222配置為收集在形成EUV輻射214期間未被汽化的錫液滴和/或在形成EUV輻射214期間產(chǎn)生的錫液滴的碎片。在一些實施例中,錫液滴發(fā)生器202和錫液滴收集元件222沿著與主激光束210的軌跡成小于90°的角相交的線對準。在一些實施例中,集光器反射鏡218的第一側與錫液滴發(fā)生器202分隔開第一橫向距離L1,并且集光器反射鏡218的第二相對側與錫液滴收集元件222分隔開大于第一橫向距離L1的第二橫向距離L2。
集光器反射鏡218的凹曲度向包括在EUV源容器206的出口孔內(nèi)的中間焦點(IF)單元224聚焦由等離子體212產(chǎn)生的EUV輻射214。中間焦點(IF)單元224位于EUV源容器206和掃描儀226之間,掃描儀226包括配置為將EUV輻射214導向工件(例如,半導體襯底)的光學元件。在一些實施例中,中間焦點單元224可以包括配置為為EUV源容器206和掃描儀226之間的壓力提供分離的錐形的孔。在一些實施例中,中間焦點單元224可以延伸至掃描儀226中。在一些實施例中,平分中間焦點單元224的線可以與集光器反射鏡218的法向量對準以使掃描儀226內(nèi)的中間焦點單元224的開口面向下。
在一些實施例中,EUV源容器206還包括錫碎片收集元件228,錫碎片收集元件228具有在集光器反射鏡218和中間焦點單元224之間延伸的一個或多個有角度的表面229a、229b。一個或多個有角度的表面229a、229b配置為收集來自等離子體212的碎片(例如,錫液滴原子)。在一些實施例中,較低的有角度的表面229a垂直地位于集光器反射鏡218下方。在這樣的實施例中,隨著較低的有角度的表面229a和集光器反射鏡218的底部之間的水平距離增加,較低的有角度的表面229a和集光器反射鏡218的底部之間的垂直距離增加。在一些額外地實施例中,較低的有角度的表面229a以大于角度β的第二角度γ與重力118的方向相交。在一些實施例中,一個或多個有角度的表面229a、229b可以包括配置為收集來自等離子體212的錫液滴原子的波狀的表面。波狀的表面增加了一個或多個有角度的表面229a、229b的表面面積以使更有效地收集來自等離子體212的碎片。
圖3示出了具有預脈沖激光器的極紫外(EUV)輻射源300的一些額外的實施例的框圖。
EUV輻射源300包括預脈沖激光器302,預脈沖激光器302配置為產(chǎn)生入射在由燃料液滴發(fā)生器102產(chǎn)生的多個燃料液滴104上的預脈沖激光束304。預脈沖激光束304具有小于由主激光器108產(chǎn)生的主激光束110的能量。預脈沖激光束304的能量(例如,小于11.9MeV)不足以點燃來自燃料液滴104的等離子體,但是能使燃料液滴104變形(例如,增加錫液滴的目標尺寸/直徑)以產(chǎn)生變形的燃料液滴306。在一些實施例中,預脈沖激光器302可以包括具有低于主激光器108的能量的二氧化碳(CO2)激光器。
在一些實施例中,預脈沖激光束304可以在第一方向上延伸,同時主激光束110在不平行于第一方向的第二方向上延伸。在一些實施例中,第一方向和第二方向可以以角度θ分隔開,角度θ在0°和90°的范圍內(nèi)。
圖4A至圖4B示出了包括為防止污染定向的集光器反射鏡的EUV源的一些可選實施例。
圖4A示出了極紫外(EUV)輻射源400的框圖的一些額外的實施例的框圖。
EUV輻射源400包括延伸穿過位于EUV源容器206內(nèi)的集光器反射鏡402中的開口404的主激光束110。集光器反射鏡402內(nèi)的開口404從集光器反射鏡402的頂點401偏移,以使開口404位于相對于集光器反射鏡402的曲度不對稱的位置處。從沿著集光器反射鏡402的主軸線的頂點401向外延伸的法向量402n以在0°和90°之間的非平行的角度δ與主激光束110相交。
在一些實施例中,開口404位于在與集光器反射鏡402的頂點401和燃料液滴收集元件406之間垂直的位置處。在一些實施例中,開口404位于集光器反射鏡402內(nèi)的位置,其允許主激光束110沿著基本上垂直于重力118的方向的水平方向延伸。在一些這樣的實施例中,主激光束110可以基本上平行于預脈沖激光束(例如,對應于圖3中示出的預脈沖激光束304)。
圖4B示出了圖4A的集光器反射鏡402的正視圖408。如正視圖408所示,集光器反射鏡402內(nèi)的開口404從集光器反射鏡402的頂點401偏移。盡管開口404示出為圓形開口,應該理解,在可選實施例中,開口404可以具有不同的非圓形形狀。
圖5示出了EUV光刻系統(tǒng)500的一些額外的實施例的框圖。
EUV光刻系統(tǒng)500包括具有配置為產(chǎn)生激光束504的CO2激光源502的主激光器501。在一些實施例中,CO2激光源502可以包括配置為放大由前階段產(chǎn)生的激光的具有多個階段的多階段激光器。激光束504穿過配置為為聚焦系統(tǒng)508提供激光束的束傳輸系統(tǒng)506。聚焦系統(tǒng)508包括布置在束線內(nèi)的一個或多個透鏡508a、508b和/或反射鏡并且配置為聚焦激光束504。激光束504從聚焦系統(tǒng)508輸出至EUV源容器206。在一些實施例中,EUV源容器206可以通過一個或多個阻尼元件512連接至下面的源基座510。
激光束504遵循的軌跡與由錫液滴發(fā)生器202提供的多個錫液滴204相交以形成發(fā)射EUV輻射214的等離子體212,其中,錫液滴發(fā)生器202位于EUV源容器206的頂(ceiling)內(nèi)。EUV輻射214由集光器反射鏡218反射至中間焦點單元224,中間焦點單元224提供至掃描儀226的連接。定向集光器反射鏡218以使從集光器反射鏡218的頂點向外延伸的法向量以小于90°的角度與重力的方向相交。
掃描儀226包括具有配置為沿著半導體工件的表面掃描EUV輻射214的多個光學元件(例如,透鏡和/或反射鏡)的光具組。掃描儀226的光具組可以保持在真空下(例如,在壓力小于10-2mbar的情況下)以避免EUV輻射214的衰減。在一些實施例中,掃描儀226可以通過一個或多個阻尼元件518連接至下面的掃描儀基座516。
在一些實施例中,EUV光刻系統(tǒng)500可以包括配置為確定多個錫液滴204的位置和/或軌跡的液滴計量系統(tǒng)520。在一些實施例中,可以將來自液滴計量系統(tǒng)520的信息提供至聚焦系統(tǒng)508,聚焦系統(tǒng)508可以對激光束504的位置進行調(diào)節(jié)以使激光束504和多個錫液滴204的第一軌跡相交。
圖6示出了EUV光刻系統(tǒng)600的一些額外的實施例的框圖。盡管EUV光刻系統(tǒng)600示出為具有特定配置的組件,但是應該理解,可以在具有額外的部件(例如,額外的反射鏡)或者在具有更少的組件(例如,更少的反射鏡)的EUV光刻系統(tǒng)中執(zhí)行公開的EUV輻射源。
EUV光刻系統(tǒng)600包括EUV輻射源601,其配置為向具有圖案化的多層反射表面的EUV光掩模602(例如,包括鉬和硅的交替的層)供應EUV輻射214(即,其波長在約10nm和約130nm之間的范圍內(nèi))。在一些實施例中,EUV輻射源601配置為通過用主激光束210擊中錫液滴204以產(chǎn)生包括離子的等離子體212來產(chǎn)生EUV輻射214,其中,包括離子的等離子體212發(fā)射波長在約10nm和約130nm之間的光子。
從EUV輻射源601輸出的EUV輻射214通過中間焦點單元224被提供至聚光器606。在一些實施例中,聚光器606包括配置為聚焦EUV輻射214的第一表面608a和第二表面608b,以及配置為向EUV光掩模602反射EUV輻射612的反射器610。EUV光掩模602配置為反射EUV輻射612以在半導體工件604的表面上形成圖案。為了產(chǎn)生圖案,EUV光掩模602包括布置在EUV光掩模602的正面上的多個吸收部件614a至614c。多個吸收部件614a至614c配置為吸收EUV輻射612以使EUV輻射的反射線616傳達由EUV光掩模602限定的圖案。
通過包括用作透鏡的一系列的第一至第四反射鏡618a至618d的減少光學器件(reduction optics)來過濾EUV輻射616以減少由EUV輻射616攜帶的圖案的尺寸。第四反射鏡618d將EUV輻射616傳達至設置在半導體工件604的表面上的光刻膠層上。EUV輻射圖案化光刻膠層以使可以在半導體工件604的選擇的區(qū)域上實施后續(xù)處理。
圖7示出了實施EUV光刻工藝的方法700的一些實施例的流程圖。
雖然本文將所公開的方法700示出和描述為一系列的步驟或事件,但是應當理解,所示出的這些步驟或事件的順序不應解釋為限制意義。例如,一些步驟可以以不同順序發(fā)生和/或與除了本文所示和/或所述步驟或事件之外的其他步驟或事件同時發(fā)生。另外,并不要求所有示出的步驟都用來實施本文所描述的一個或多個方面或實施例。此外,可在一個或多個分離的步驟和/或階段中執(zhí)行本文所述步驟的一個或多個。
在步驟702中,將多個燃料液滴提供至EUV源容器內(nèi)。在一些實施例中,多個燃料液滴可以包括錫液滴。
在步驟704中,在一些實施例中,可以用預脈沖激光器轟擊多個燃料液滴的一個或多個。預脈沖激光器配置為使燃料液滴變形或改變?nèi)剂弦旱蔚男螤睢?/p>
在步驟706中,用主激光束轟擊多個燃料液滴的一個或多個。主激光束點燃來自燃料液滴的等離子體,等離子體發(fā)射出極紫外(EUV)輻射。在一些實施例中,主激光束可以包括由二氧化碳(CO2)激光器產(chǎn)生的激光束。
在步驟708中,使用定向的集光器反射鏡在焦點處聚焦EUV輻射,定向集光器反射鏡以使從集光器反射鏡的頂點向外延伸的法向量以小于90°的角度與重力的方向相交。
在步驟710中,通過具有圖案化的多層反射表面(例如,包括鉬和硅的交替層)的EUV光掩模(例如,中間掩模)將EUV輻射提供至工件。
因此,本發(fā)明涉及一種具有為減少由燃料液滴碎片產(chǎn)生的污染而定向的集光器反射鏡的極紫外(EUV)輻射源,以及相關方法。
在一些實施例中,本發(fā)明涉及一種極紫外(EUV)輻射源。該EUV輻射源包括配置為向EUV源容器提供多個燃料液滴的燃料液滴發(fā)生器。EUV輻射源還包括配置為產(chǎn)生指向多個燃料液滴的主激光束的主激光器,其中,該主激光束具有足夠的能量以點燃從多個燃料液滴發(fā)射極紫外輻射的等離子體。EUV輻射源還包括配置為聚焦極紫外輻射至EUV源容器的出口孔的集光器反射鏡,其中,定向集光器反射鏡以使從集光器反射鏡的頂點向外延伸的法向量以小于90°的角度與重力的方向相交。
在其他實施例中,本發(fā)明涉及一種EUV輻射源。該EUV輻射源包括配置為向EUV源容器提供多個錫液滴的錫液滴發(fā)生器。該EUV輻射源還包括配置為產(chǎn)生主激光束的二氧化碳(CO2)激光器,其中,該主激光束具有足夠的能量以點燃來自多個錫液滴的發(fā)射極紫外輻射的等離子體。該EUV輻射源還包括配置為將極紫外輻射聚焦至EUV源容器的出口孔的集光器反射鏡,其中,集光器反射鏡具有頂點,該頂點橫向鄰近多個錫液滴和主激光束的交叉點并且垂直位于多個錫液滴和主激光束的交叉點之上。
在又一些其他的實施例中,本發(fā)明涉及一種產(chǎn)生極紫外(EUV)輻射的方法。該方法包括提供多個燃料液滴至EUV源容器內(nèi),并且用主激光束轟擊多個燃料液滴以產(chǎn)生發(fā)射EUV輻射的等離子體。該方法還包括使用定向的集光器反射鏡在焦點處聚焦EUV輻射,定向集光器反射鏡以使從集光器反射鏡的頂點向外延伸的法向量以小于90°的角度與重力的方向相交。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例,提供了一種極紫外(EUV)輻射源,包括:燃料液滴發(fā)生器,配置為向EUV源容器提供多個燃料液滴;主激光器,配置為產(chǎn)生指向所述多個燃料液滴的主激光束,其中,所述主激光束具有足夠的能量以點燃來自所述多個燃料液滴的發(fā)射極紫外輻射的等離子體;以及集光器反射鏡,配置為將所述極紫外輻射聚焦至所述EUV源容器的出口孔,其中,定向所述集光器反射鏡以使從所述集光器反射鏡的頂點向外延伸的法向量以小于90°的角度與重力的方向相交。
在上述EUV輻射源中,所述集光器反射鏡具有延伸穿過所述集光器反射鏡的所述頂點的開口;以及其中,所述主激光束沿著以小于90°的角度與所述法向量相交的第二軌跡延伸穿過所述開口。
在上述EUV輻射源中,所述多個燃料液滴沿著以小于90°的角度與所述法向量相交的第一軌跡提供至所述EUV源容器。
在上述EUV輻射源中,其中,所述集光器反射鏡在與所述集光器反射鏡的所述頂點偏移的位置處具有延伸穿過所述集光器反射鏡的開口;以及其中,所述主激光束沿著以基本上直角的角度與所述第一軌跡相交的第二軌跡延伸穿過所述開口。
在上述EUV輻射源中,還包括:預脈沖激光器,配置為在所述主激光束擊中所述多個燃料液滴之前產(chǎn)生使所述多個燃料液滴變形的預脈沖激光束,所述預脈沖激光束具有比所述主激光束的能量更低的能量;以及其中,所述預脈沖激光束在與所述主激光束的方向不平行的方向上延伸。
在上述EUV輻射源中,還包括:料液滴收集元件,位于所述燃料液滴發(fā)生器下方,其中,所述燃料液滴發(fā)生器和所述燃料液滴收集元件沿著以小于90°的角度與所述法向量相交的線對準。
在上述EUV輻射源中,所述集光器反射鏡的第一側與所述燃料液滴發(fā)生器分隔開第一橫向距離,并且所述集光器反射鏡的第二相對側與所述燃料液滴收集元件分隔開大于所述第一橫向距離的第二橫向距離。
在上述EUV輻射源中,還包括:錫液滴收集元件,具有布置在所述EUV源容器的內(nèi)部內(nèi)且垂直地位于所述集光器反射鏡下方的有角度的表面,其中,所述有角度的表面和所述集光器反射鏡的底部之間的垂直距離隨著所述有角度的表面和所述集光器反射鏡的所述底部之間的橫向距離的增加而增加。
在上述EUV輻射源中,還包括:中間焦點單元,包括布置在位于所述EUV源容器和下游的掃描儀之間的所述出口孔內(nèi)的圓錐形孔,所述下游的掃描儀包括配置為將所述極紫外輻射傳達至半導體工件的多個光學元件。
在上述EUV輻射源中,所述集光器反射鏡設置在橫向鄰近所述多個燃料液滴和所述主激光束的交叉點并且垂直地位于所述交叉點之上的位置處。
在上述EUV輻射源中,所述主激光束配置為在交叉點處與所述多個燃料液滴相交,所述交叉點垂直地位于延伸穿過所述集光器反射鏡的所述頂點的水平線下方。
根據(jù)本發(fā)明的另一實施例,還提供了一種EUV輻射源,包括:錫液滴發(fā)生器,配置為向EUV源容器提供多個錫液滴;二氧化碳(CO2)激光器,配置為產(chǎn)生主激光束,其中,所述主激光束具有足夠的能量以點燃來自所述多個錫液滴的發(fā)射極紫外輻射的等離子體;以及集光器反射鏡,配置為將所述極紫外輻射聚焦至所述EUV源容器的出口孔,其中,所述集光器反射鏡具有頂點,所述集光器反射鏡位于橫向鄰近所述多個錫液滴和所述主激光束的交叉點并且垂直地位于所述交叉點之上的位置處。
在上述EUV輻射源中,定向所述集光器反射鏡以使從所述集光器反射鏡的所述頂點向外延伸的法向量以小于90°的角度與重力的方向相交。
在上述EUV輻射源中,其中,所述集光器反射鏡具有延伸穿過所述集光器反射鏡的所述頂點的開口;以及其中,所述主激光束沿著第二軌跡延伸穿過所述開口,所述第二軌跡以小于90°的角度與從所述集光器反射鏡的所述頂點向外延伸的法向量相交。
在上述EUV輻射源中,還包括:預脈沖激光器,配置為在所述主激光束擊中所述多個錫液滴之前產(chǎn)生使所述多個錫液滴變形的預脈沖激光束,所述預脈沖激光束具有比所述主激光束的能量更低的能量;以及其中,所述預脈沖激光束在與所述主激光束的方向不平行的方向上延伸。
在上述EUV輻射源中,還包括:錫液滴收集元件,具有垂直地位于所述集光器反射鏡下方的布置在所述EUV源容器的內(nèi)部內(nèi)的有角度的表面,其中,所述有角度的表面和所述集光器反射鏡的底部之間的垂直距離隨著所述有角度的表面和所述集光器反射鏡的所述底部之間的橫向距離的增加而增加。
在上述EUV輻射源中,所述主激光束配置為,在垂直地位于延伸穿過所述集光器反射鏡的中心或頂點的水平線下方的交叉點處,所述主激光束與所述多個錫液滴相交。
根據(jù)本發(fā)明的又一實施例,還提供了一種產(chǎn)生極紫外(EUV)輻射的方法,包括:提供多個燃料液滴至EUV源容器內(nèi);用主激光束轟擊所述多個燃料液滴以產(chǎn)生發(fā)射EUV輻射的等離子體;以及使用定向的集光器反射鏡在焦點處聚焦所述EUV輻射,其中所述集光器反射鏡被定向為使得從所述集光器反射鏡的頂點向外延伸的法向量以小于90°的角度與重力的方向相交。
在上述方法中,還包括:在用所述主激光束轟擊所述多個燃料液滴之前用使所述多個燃料液滴變形的預脈沖激光束轟擊所述多個燃料液滴,其中,所述預脈沖激光束在與所述主激光束的方向不平行的方向上延伸。
在上述方法中,還包括:通過具有圖案化的多層反射表面的EUV光掩模向半導體工件提供所述EUV輻射。
上面概述了若干實施例的部件、使得本領域技術人員可以更好地理解本發(fā)明的方面。本領域技術人員應該理解,他們可以容易地使用本發(fā)明作為基礎來設計或修改用于實現(xiàn)與在此所介紹實施例相同的目的和/或實現(xiàn)相同優(yōu)勢的其他工藝和結構。本領域技術人員也應該意識到,這種等同構造并不背離本發(fā)明的精神和范圍、并且在不背離本發(fā)明的精神和范圍的情況下,在此他們可以做出多種變化、替換以及改變。