專利名稱:尤其用于遠(yuǎn)紫外光刻技術(shù)的微米液滴濃霧的產(chǎn)生的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及產(chǎn)生微米和亞微米液滴濃霧的方法和裝置。
尤其是它可以用于產(chǎn)生也稱為<超紫外幅射EUV>的遠(yuǎn)紫外幅射的產(chǎn)生。
這涉及波長處于8納米到25納米范圍的幅射。
根據(jù)本發(fā)明，產(chǎn)生的超紫外幅射(EUV)有許多應(yīng)用，尤其是在材料科學(xué)，顯微技術(shù)，特別是在光刻技術(shù)，用于制造超大規(guī)模集成度的集成電路。
也可以列舉一些其它應(yīng)用，如集聚體的表面淀積，對此大和熱的集聚體比根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的所有裝置產(chǎn)生的小和冷集聚體更適合于表面集聚體淀積。
現(xiàn)有技術(shù)狀態(tài)眾知有各種產(chǎn)生EUV幅射的技術(shù)，例如包括通過激光束照射處于真空內(nèi)的靶的技術(shù)。
當(dāng)從激光束來的照明足夠強(qiáng)時(shí)，靶被強(qiáng)烈電離。因此產(chǎn)生等離子體，在等離子體內(nèi)通過由激光束引起的電磁場和通過與等離子體的其它粒子碰撞產(chǎn)生的激發(fā)和/或電離的大量粒子去激發(fā)或復(fù)合，同時(shí)發(fā)射在遠(yuǎn)紫外區(qū)的光。因此，在靶的中心發(fā)生一種頻率變換。
眾知有多類靶可以得到能產(chǎn)生盡可能強(qiáng)的EUV光的高的頻率變換效率。
尤其是在集成電路光刻技術(shù)的領(lǐng)域，必須找到一種靶，它可以被激光照射，產(chǎn)生在遠(yuǎn)紫外光區(qū)的光，并且可以與用于工業(yè)利用的光刻技術(shù)兼用。這種靶必須滿足下述要求—在激光束和靶之間的彼此作用產(chǎn)生的碎片應(yīng)當(dāng)減少到最小，以避免損害極昂貴的光刻裝置的鏡片。
—必須提供可以能在高頻以連續(xù)或脈沖模式(例如1KHz頻率)制造靶的材料。因此材料必須是可連續(xù)更新的。
—因?yàn)榧す庠诎猩暇凼?，所以照射材料的量必須足夠大，為了能在遠(yuǎn)紫外區(qū)允許強(qiáng)發(fā)射。這對靶提出兩個(gè)條件。第1，該靶的尺寸不應(yīng)太小。第2，靶的平均密度應(yīng)當(dāng)足夠大。
—靶應(yīng)當(dāng)放在真空中，在壓強(qiáng)例如具有10-2Pa的區(qū)域?？梢缘玫竭@種壓強(qiáng)的排氣裝置應(yīng)當(dāng)避免振動。
—激光和靶之間的能量轉(zhuǎn)換必須是有效的，以便保證高轉(zhuǎn)換效率。
—靶產(chǎn)生裝置必須是長時(shí)間可靠的。尤其是激光和靶之間的彼此作用應(yīng)當(dāng)發(fā)生在離該裝置足夠大的距離，以避免由于等離子注入的離子碰撞引起的過早的耗損。這導(dǎo)致來自噴咀剝蝕產(chǎn)生的固體碎片。
通過由納秒激光器發(fā)射的光束聚焦其上的氙集聚體的密集噴流的照射產(chǎn)生的EUV幅射在文獻(xiàn)[1]內(nèi)公布，該文獻(xiàn)，如以后提到的其它文獻(xiàn)一樣，在本文結(jié)束時(shí)提及。
必須指出，這些氙的集聚體是亞微米顆粒，它們在通過真空室中的噴咀在絕熱膨脹期間通過氙的凝結(jié)得到。
通過在近紅外或近紫外激光束對這些集聚體的照射，產(chǎn)生發(fā)射處于遠(yuǎn)紫外區(qū)高能光的等離子體，在照射氙集聚體噴流的情況下激光和靶之間的耦合，因此該變換過程的效率特別大。
因此一大部分激光被吸收，這促進(jìn)通過集聚體加熱產(chǎn)生等離子體。變換過程的這種效率是由于集聚體的極小尺寸(小于0.1μm)引起的，它促使激光束幾乎完全滲透入每一集聚體內(nèi)。
此外，在每一集聚體內(nèi)原子的局部密度非常高，因此大量原子參于轉(zhuǎn)化。此外，在激光束聚束區(qū)內(nèi)，包含足夠高平均原子數(shù)的大量集聚體產(chǎn)生在遠(yuǎn)紫外區(qū)的極強(qiáng)發(fā)射。
基于納秒激光照射集聚體流的EUV幅射源的另一優(yōu)點(diǎn)在于幾乎完全沒有材料碎片，換言之，幾乎完全沒有由于照射的束流發(fā)射的快速材料碎片，因?yàn)檫@些碎片可能會損壞EUV幅射收集光學(xué)鏡片。
然而，如果噴咀太靠近發(fā)光區(qū)，則大量材料碎片可以通過噴咀的侵蝕產(chǎn)生。因此在文獻(xiàn)[1]和[7]給出的信息公布，照射區(qū)必須放在離噴咀的小距離處(1到2mm)，這由于噴咀侵蝕招致大量碎片的產(chǎn)生。
形成可再生的靶的噴流的應(yīng)用使其可以在高頻(1KHz或高于1KHz的量級)下工作，這適合于超大規(guī)模集成電路(VLSI)制造的光刻技術(shù)裝置。
氙作為集聚體氣體的應(yīng)用對于遠(yuǎn)紫外光發(fā)射給出最佳結(jié)果，因?yàn)殡?a)給出最高凝聚度，因而對于集聚體給出足夠高平均尺寸的氣體，和(b)在考慮的頻譜范圍內(nèi)具有大量發(fā)射射線。
此外，在激光束和集聚體噴流之間的彼此作用區(qū)小，所以可以凝集最大量EUV幅射，而具有最小的光學(xué)像差。
然而，在文獻(xiàn)[1]公布的EUV幅射源具有一系列缺點(diǎn)。
—膨脹噴咀必須強(qiáng)烈冷卻，這要求有效的致冷裝置。
—在噴咀冷卻時(shí)集聚體產(chǎn)生裝置的可靠性由于在噴咀的冷卻端和局部溫度出現(xiàn)上升的脈沖控制閥的運(yùn)動機(jī)構(gòu)之間的大溫度梯度的存在而降低。
—高頻(1KHz量級)的運(yùn)行要求高的氣體流量，因此要求極有效的排氣裝置，這可能引起對包含集聚體產(chǎn)生設(shè)備的光刻裝置光學(xué)鏡片的對中的有害振動。
—在氙的情況下，為了降低在工業(yè)規(guī)?？赡茏兂蔀檫^高的價(jià)格，氣體回收裝置必須的。
—EUV幅射的產(chǎn)生過程必定只發(fā)生在直徑小于1mm的小面積內(nèi)。因此實(shí)際應(yīng)用的只是在噴流內(nèi)有限的小量氣體。然而，根據(jù)文獻(xiàn)[1]圖5和文獻(xiàn)[7]圖5，在離開噴咀的距離上升時(shí)，集聚體的密度劇烈下降。這便是為什么通過激光束的激發(fā)必須發(fā)生在緊臨由于從等離子體輸出的離子碰撞引起嚴(yán)重侵蝕的噴咀(通常是金屬的)旁。噴咀的侵蝕顯著地降低其壽命，因此降低EUV幅射源的可靠度，并產(chǎn)生很大量的碎片，這些碎片使得光學(xué)鏡片和光刻裝置的掩模損壞。
文獻(xiàn)[2]公開了應(yīng)用冰微晶噴流作為靶的一種EUV幅射源。這涉及到極高重復(fù)頻率的一系列微晶，其中每個(gè)微晶典型地具有幾十微米的直徑。
與集聚體氙所發(fā)生的相反，為了激發(fā)激光束完全穿透，這些微晶太大。降低每個(gè)微晶的直徑可以改善穿透，但是因?yàn)樗档土嗽诘入x子體內(nèi)EUV光子發(fā)射體的數(shù)目，所以效率必定下降。
因此在文獻(xiàn)[2]內(nèi)所述的技術(shù)不能滿足得到足夠強(qiáng)的EUV幅射源的標(biāo)準(zhǔn)。
通過文獻(xiàn)[3]人們獲悉，基于照射液氮的連續(xù)微噴流的另一EUV幅射源。這類靶也有缺點(diǎn)，即，它所包含的材料不足以具有足夠大數(shù)量的潛在的EUV發(fā)射體。這歸因于液氮噴流的相對小的直徑(約10μm)。
此外，在文獻(xiàn)[2]和[3]內(nèi)描繪的源從強(qiáng)度的觀點(diǎn)看不是太穩(wěn)定。在文獻(xiàn)[2]的情況，由于與激光器同步問題，很難按照同一方式照射每一冰微晶。在文獻(xiàn)[3]的情況，EUV強(qiáng)度的變化是由于連續(xù)的氮噴流的不穩(wěn)定性引起的。
通過文獻(xiàn)[4]，我們也知道基于照射包含微粒，例如金屬微粒的氣體噴流的一種EUV幅射源。這種眾知的技術(shù)，如應(yīng)用氙集聚體噴流的技術(shù)一樣，具有良好的EUV幅射發(fā)射的穩(wěn)定性，但是具有太低的粒子密度。結(jié)果是顯著低的EUV幅射的產(chǎn)生。
此外，載流子氣體不直接參于產(chǎn)生EUV幅射。因此，在高頻，必須被排掉的大量過剩氣體，這在氙集聚體噴流的情況下引起振動。
也可列舉文獻(xiàn)[5]和[6]，它們涉及通過集聚體例如集聚的氪、氙或氬發(fā)射X射線。
本發(fā)明的描述本發(fā)明公布了一種產(chǎn)生EUV幅射的技術(shù)，它具有上述已知技術(shù)的所有優(yōu)點(diǎn)而沒有這些已知技術(shù)的缺點(diǎn)。
本發(fā)明應(yīng)用微米和亞微米液滴的濃霧組成的靶做到這一點(diǎn)。該靶的變換效率大于或類似于在EUV領(lǐng)域內(nèi)用已知技術(shù)得到的變換效率。
一般而言，本發(fā)明涉及產(chǎn)生液滴的濃霧的方法和裝置，該方法和該裝置尤其可用于產(chǎn)生EUV幅射，并且非?？煽?，非常簡單，這也是為工業(yè)應(yīng)用必須的。
更準(zhǔn)確說，本發(fā)明的目的是提供產(chǎn)生液滴組成的霧的方法，該方法的特征為液體在壓強(qiáng)5×105Pa到107Pa的量級下加壓，由此加壓的液體注入到具有直徑在20μm到1mm內(nèi)變化的噴咀內(nèi)，該噴咀張開到壓強(qiáng)小于或等于10-2Pa的區(qū)域內(nèi)，因此在噴咀的出口處產(chǎn)生液滴的濃霧，該液滴的尺寸只有10μm到30μm的量級，該濃霧近似地處于沿著噴咀的軸。平均的霧密度大于或等于1020分子/cm3。
根據(jù)本發(fā)明的方法的優(yōu)選實(shí)施例，噴咀被加熱。濃霧的產(chǎn)生吸熱，該熱一般必須通過輸入卡路里得到補(bǔ)償。如果所用液體是致冷(液化氣)的，則這種卡路里的輸入較低。
此外，為了改善液滴的均勻性，在噴咀處輸入熱量大于因產(chǎn)生濃霧被吸收的熱量是有利的。
激光束也可以聚焦在由此得到的濃霧上，該激光束是可以與該濃霧彼此作用，產(chǎn)生在遠(yuǎn)紫外區(qū)的光。
以有利的方式，激光束在離噴咀1mm到10mm量級處聚焦在濃霧上。
然而，可能應(yīng)用直到幾厘米的更大距離，這也并不離開本發(fā)明的范圍。
在遠(yuǎn)紫外區(qū)產(chǎn)生的光可以用于在其上沉積了光致抗蝕劑層的襯底的曬干。
本發(fā)明的另一目的是提供產(chǎn)生由液滴組成的霧的裝置，該裝置的特征是，包含—將容納液體的一個(gè)容器，—對容器內(nèi)包含的液體加壓的裝置，通過給予液體加壓力到5×105Pa到107Pa的量級。
—直徑在20μm和1mm之間并與容器連接的噴咀，—包含噴咀的真空室，以及—在真空室內(nèi)建立壓強(qiáng)等于或低于約10-2Pa的排氣裝置，為了因此在真空室內(nèi)在噴咀出口處產(chǎn)生具有直徑在10μm到30μm量級的液滴的濃霧，該濃霧大體上處在噴咀軸上。
根據(jù)本發(fā)明裝置的一個(gè)特定實(shí)施例，該裝置也包含噴咀的加熱裝置。
例如，加壓裝置包含把加壓氣體注入到容器內(nèi)的裝置。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)特定實(shí)施例，為了產(chǎn)生脈沖形式的濃霧，噴咀配備了脈沖裝置。
尤其是根據(jù)本發(fā)明的裝置可以用水作為液體。
本發(fā)明也涉及在遠(yuǎn)紫外區(qū)的光源，該光源包含—根據(jù)本發(fā)明的濃霧產(chǎn)生裝置，—可以與應(yīng)用裝置產(chǎn)生的濃霧彼此作用的激光束產(chǎn)生裝置，—把激光束聚焦到該濃霧上的聚焦裝置。
本發(fā)明也涉及半導(dǎo)體襯底用光刻設(shè)備，該設(shè)備包含—支撐在其上沉積了光致抗蝕劑層的襯底的支撐裝置，該光致抗蝕劑層將根據(jù)預(yù)定圖形曬干，—包含以放大形式的預(yù)定圖形的一塊掩模，—在遠(yuǎn)紫外區(qū)的一只光源，—把光傳輸?shù)窖谀５墓鈱W(xué)裝置，該掩模提供以放大形式的圖形的圖像，—用于減小該像并把該減小像投射到光致抗蝕劑層上的光學(xué)裝置，以及在該設(shè)備內(nèi)的光源與本發(fā)明的光源是一樣的。
附圖的簡要說明在閱讀了如下所示的實(shí)施例的描述后，純粹為了直觀的目的，以及決不限制，參考附圖，本發(fā)明將被更好了解，其中，—
圖1是用于產(chǎn)生本發(fā)明液滴的濃霧的特定實(shí)施例的示意圖，—圖2是形成圖1的裝置的部件的噴咀示意圖，以及—圖3是本發(fā)明的光刻設(shè)備的示意圖。
特定的實(shí)施形態(tài)的詳細(xì)描述圖1所示，部分裝置在圖2所示的本發(fā)明的霧產(chǎn)生裝置包含一容器2，它是指定用于容納液體4的，該液體將用于產(chǎn)生微米和亞微米液滴的濃霧。
裝置A也包含容納在容器2的液體的加壓裝置。這些加壓裝置在圖1用箭矢6表示，并且在所示的例子中指定用于把加壓氣體送入容器之中。
從未示出的裝置送來的該加壓氣體是情性氣體，例如空氣、氮或氬。
加到液體上的該氣體壓力為從5×105Pa到107Pa。
加壓氣體通過一根導(dǎo)管8直接送到容器2的上部。
本發(fā)明的裝置A也包含一個(gè)噴咀10，該噴咀通過一根導(dǎo)管12與容器2的底相通。該噴咀是例如由金屬、陶瓷或石英制成。
在圖1和2示出垂直取向的噴咀10，但是根據(jù)需要，任何其它取向也是可能的，例如，它可以水平取向。
在噴咀10下部14形成一孔16，它可以有圓筒形，圓錐形或指數(shù)變化形。
孔16的上端18的直徑處于20μm和1mm之間，該直徑稱為“噴咀直徑”。
噴咀10張開通向真空室20。該真空室20配備可以建立壓強(qiáng)等于約10-2Pa的排氣裝置22。
注入到噴咀10的該液體，例如水，通過噴咀內(nèi)的孔16因此劇烈地噴出到真空室20，并且在該真空室內(nèi)形成高密度濃霧23，或微米和亞微米粒的濃霧。
這些液滴的直徑為10μm到30μm的量級。
霧23強(qiáng)烈約束在沿著噴咀軸X，該X也是在該噴咀內(nèi)孔的軸。
在圖1和2所示的本發(fā)明裝置內(nèi)，為了得到高度定向的濃霧23，不必對噴咀10冷卻。
然而，寧可提供噴咀的加熱裝置24。在圖2所示的例子中，這些加熱裝置24包含一加熱線26，該加熱線置于其軸為X軸并在噴咀10的下部14上形成的圓環(huán)型凹槽28內(nèi)。
配備了一些未示出的裝置，用于在該加熱線26內(nèi)流過環(huán)流電流。
除了補(bǔ)償在形成濃霧期間被液體吸收的熱之外，噴咀10的加熱可以改善形成的液滴的均勻性。尤其是該更佳的均勻性有效地改善了在特殊的濃霧應(yīng)用時(shí)激光束和液滴之間的彼此作用的效率，它將在以后考慮，并涉及在應(yīng)用這類彼此作用的EUV幅射的產(chǎn)生。
例如可以應(yīng)用能使噴咀10加熱到等于或小于300溫度的加熱裝置24。
在濃霧23內(nèi)包含的液滴尺寸取決于噴咀10的溫度和該噴咀的幾何尺寸(尤其是在噴咀內(nèi)孔16的形狀)。
作為所用液體特性，例如粘滯性，蒸汽壓和該液體的沸點(diǎn)的函數(shù)，這些參量必須最佳化。
如果應(yīng)用水，則最好用鋁或不銹鋼制成的，或用聚四氟乙烯(Teflon商品名)在內(nèi)壁涂復(fù)的容器2和管12，以防止該容器和該管的內(nèi)部侵蝕。
可以形成液滴的連續(xù)濃霧或脈沖的濃霧。
為了形成這樣一種脈沖的濃霧，例如可以，通過在噴咀10內(nèi)提供一活塞30，其端面向孔，并且用于周期性關(guān)閉孔16，并且這些裝置用圖8的箭矢32表示，能由專家制造，并指定用于使活塞30沿著噴咀軸X振蕩。
例如，這些振蕩裝置可以是電磁或壓電方式。
例如，活塞30的脈沖頻率可以具有20Hz量級，但它可以應(yīng)用專家眾知的技術(shù)上升到1Hz。
微米或亞微米液滴的霧23非常類似于非常大聚集體的噴流，但具有極其明顯的方向性。
在水的情況，霧23的半發(fā)散角α(圖2)只有1°的量級。
在把本發(fā)明用于產(chǎn)生EUV幅射的情況下，使得在離開噴咀10的距離D處激發(fā)激光束相互作用成為可能，因此避免因液體(水)和激光束之間的彼此作用產(chǎn)生的等離子體對該噴咀的侵蝕。
在圖2示出該距離。這是在噴咀10的低端14和聚束在濃霧23上的激光束軸Y之間的距離。
距離D可以調(diào)整在2mm和10mm之間。
此外，注入到真空室20內(nèi)的液滴幾乎完整地通過激光束聚焦區(qū)，因此顯著降低參于不產(chǎn)生EUV幅射的材料量。
水滴的霧23的強(qiáng)烈約束也允許使用致冷排氣裝置。
必須指出，通過置于面向噴咀10下端14的開口以及軸X(幾何的)通過噴咀，這些排氣裝置可以與真空室20內(nèi)部連接。
致冷排氣裝置廉價(jià)，高效并且不產(chǎn)生任何振動。
通過幾種方法，例如應(yīng)用(未示出的)由空氣鎖(airlock)組成的裝置，形成的冰隨后可以從真空室消除以得到裝置不中斷的運(yùn)行。
現(xiàn)在，我們考慮液滴濃霧23在產(chǎn)生EUV幅射時(shí)的應(yīng)用。
為了激發(fā)該霧23，我們應(yīng)用在文獻(xiàn)[1]內(nèi)描述的類型的激光器的照射。
例如應(yīng)用NdYAG的納秒激光器或具有脈沖持續(xù)時(shí)間在0.1納秒和100納秒之間，每個(gè)脈沖的能量大于10mJ的準(zhǔn)分子激光器型。
為了在該霧上得到的激光器照度在1010w/cm2和1014w/cm2之間，用透鏡38或鏡，把由激光器34提供的光束聚束在霧23上。
必須指出，在所示例中，激光束36通過對激光束透明并安裝在真空室壁上的窗40引入到真空室20之中。
在圖1，由液滴發(fā)射的強(qiáng)EUV幅射由向所有方向取向的箭矢42表示。然而，最大量的EUV光由面向激光束的等離子體半球產(chǎn)生。
在真空室20一個(gè)或多個(gè)壁上提供一個(gè)或多個(gè)窗口(未示出)，以便回收EUV幅射并利用它。
為了把EUV幅射用于納米光刻技術(shù)，最好由霧23發(fā)射的EUV幅射波長處于從10納米到14納米范圍內(nèi)，這是提供用于該納米光刻技術(shù)的反射光學(xué)系統(tǒng)的波長的最佳范圍。
為了得到這樣的波長，人們利用例如水來產(chǎn)生05+1S22P-1S24d氧躍遷(處于13nm)的幅射。
必須指出水具有優(yōu)點(diǎn)，價(jià)廉，與氙不同，它不需任何回收裝置。
然而，可以應(yīng)用其它液體，混合液或溶液，為了使得在10納米和14納米之間或在需要時(shí)在其它波長，產(chǎn)生EUV幅射最佳化。
本發(fā)明的、在真空內(nèi)得到的微米或亞微米微滴的濃霧具有氙集聚體噴流的優(yōu)點(diǎn)(霧一激光耦合產(chǎn)生吸收率接近1，并且沒有固體碎片可能損害EUV幅射處理的光學(xué)系統(tǒng))。
但是用于產(chǎn)生濃霧的裝置比用于產(chǎn)生氙集聚體的裝置簡單并更可靠。
原理上，根據(jù)文獻(xiàn)[3]可能產(chǎn)生水集聚體噴流，但是產(chǎn)生該噴流的技術(shù)是復(fù)雜的，因?yàn)樗仨殮饣⑶揖S持氣態(tài)直到穿過噴咀在真空室內(nèi)產(chǎn)生絕熱膨脹。
此外，與氙的情況一樣，應(yīng)用噴咀的致冷冷卻，以便產(chǎn)生大的集聚體。應(yīng)用該技術(shù)產(chǎn)生足夠大的水集聚體是極為困難的。
圖3示意地圖解說明由本發(fā)明的裝置得到的EUV幅射在納米光刻技術(shù)的應(yīng)用。
在圖3圖解說明的納米光刻技術(shù)包含用于產(chǎn)生與參考圖1描述的EUV幅射源同一類型的EUV幅射裝置44。
圖3的納米光刻技術(shù)的裝置也包含用于被處理并被按照預(yù)定圖形曬干的光致抗蝕劑層50復(fù)蓋的半導(dǎo)體襯底48的支撐46。
該設(shè)備也包含—包含以放大形式的該圖形的掩模52，—指定用于形成從裝置44輸出的EUV幅射基準(zhǔn)43，以及引導(dǎo)該幅射43到達(dá)掩模52，隨后該掩模提供以放大形式的圖像的光學(xué)鏡片54，和—指定用于減小該放大的圖形，并把減小的圖像投射到光致抗蝕劑層50上的光學(xué)鏡片56。
支撐46、掩模52和光學(xué)鏡片54和56安裝在未圖示的真空室內(nèi)，為了簡化的原因，該真空室最好是在其內(nèi)建立了EUV曬干幅射43的真空室。
本文引用的文獻(xiàn)如下
Kublak et al.，《Cluster beam targets for laser plasmaextreme ultraviolet and soft X-ray sources(激光等離子體遠(yuǎn)紫外和軟X射線源用集束靶)》，US 5 577 092 A.
Richardson et al.，《Water laser plasma X-ray pointsources(水激光等離子體X射線點(diǎn)源)》，US 5 577 091 A.
Hertz et al.，《Method and apparatus for generatingX-ray or EUV radiation(產(chǎn)生X射線或EUV幅射用的方法和裝置)》，demande internationale PCT/SE97/00697 du 25 avril 1997.
Matsui et al.，Laser plasma X-ray source，andsemiconductor lithography apparatus and method using the same(半導(dǎo)體光刻裝置及用該裝置的方法)》，EP 0858249 A.
McPherson et al.，《Multiphoton-induced X-rayemission and amplification from clusters(多光子誘導(dǎo)的X射線發(fā)射以及從原子團(tuán)束引出的放大)》，Applied Physics B57，667-347(1993).
Mc Pherson et al.，《Multiphoton-induced X-rayemission from Kr Clusters on M-Shell(-100)and L-shell(-6)transitions(從Kr原子團(tuán)在M殼層((-100)和L殼層(-6)躍遷引出的多光子誘導(dǎo)的X射線發(fā)射))，p.1810 à1813.
Kubiak et al.，《Scale-up of a cluster jet laser plasmasource for Extreme Ultraviolet Lithography(用于遠(yuǎn)紫外光刻技術(shù)的原子團(tuán)束激光等離子體源的增大)》，SPIE vol.3676，SPIEconference on Emerging Lithographic Technologies III，Mars1999，p.669 à678.
權(quán)利要求
1.液滴(4)組成的霧的產(chǎn)生方法，其特征在于，液體(4)在壓強(qiáng)為5×105Pa到107Pa下加壓，以及由此加壓的液體注入到具有直徑在20μm和1mm之間的噴咀(10)內(nèi)，該噴咀張開到壓強(qiáng)等于或小于10-2Pa的區(qū)域，因此在離開噴咀(10)出口的區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生具有10μm到30μm量級尺寸的液滴的濃霧(23)，該濃霧近似地處于噴咀的軸(X)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的方法，其中，噴咀(10)被加熱。
3.根據(jù)權(quán)利要求
1或2所述的方法，其中，激光束也被聚焦在由此得到的濃霧(23)上，該激光束能與濃霧彼此作用，產(chǎn)生在遠(yuǎn)紫外區(qū)的光(42)。
4.根據(jù)權(quán)利要求
3所述的方法，其中，激光束(36)在離噴咀(10)1mm到10mm量級的距離(D)被聚焦在濃霧(23)上。
5.根據(jù)權(quán)利要求
3或4所述的方法，其中，在遠(yuǎn)紫外區(qū)產(chǎn)生的光用于曬干在其上沉積了光致抗蝕劑層(50)的襯底(48)。
6.用于產(chǎn)生由液滴(4)組成的霧(23)的裝置，該裝置(A)的其特征在于，包含—將容納液體(4)的容器(2)，—通過使液體加5×105Pa到107Pa量級的壓力，使容納在該容器中的液體加壓的裝置(16)?！哂兄睆皆?0μm和1mm之間并與容器連接的噴咀(10)，—包含一噴咀的真空室(20)，以及—用于在真空室內(nèi)建立壓強(qiáng)低于或等于約10-2Pa的排氣裝置(22)，為了因此在真空室(20)內(nèi)，在噴咀出口處產(chǎn)生尺寸為10μm到30μm的液滴的濃霧(23)，該濃霧應(yīng)當(dāng)近似地處于噴咀的軸(X)上。
7.根據(jù)權(quán)利要求
6所述的裝置，也包含噴咀(10)的加熱裝置(24)，
8.根據(jù)權(quán)利要求
6和7之一的裝置，其中加壓裝置包含把加壓氣體注入容器(2)的裝置(6)。
9.根據(jù)權(quán)利要求
6～8之一所述的裝置，其中，噴咀(10)配備脈沖裝置(10)，以便產(chǎn)生以脈沖形式的濃霧。
10.根據(jù)權(quán)利要求
6～9之一所述的裝置，其中液體(4)是水。
11.在遠(yuǎn)紫外區(qū)的光源，該光源包含—根據(jù)權(quán)利要求
6～10之一所述的裝置(A)，—產(chǎn)生激光束(36)的裝置(34)，該激光束可以與用該裝置產(chǎn)生的濃霧(23)彼此作用。—把激光束聚焦在該濃霧上的聚束裝置(38)，
12.半導(dǎo)體襯底的光刻裝置，該裝置包含—用于在其上沉積了光致抗蝕劑層(50)的半導(dǎo)體襯底(48)的支撐裝置46，該層(50)將根據(jù)預(yù)定圖形曬干，—包含以放大形式的預(yù)定圖形的掩模(52)，—在遠(yuǎn)紫外區(qū)的光源(44)—用于把光傳送到掩模的光學(xué)裝置(54)，該掩模提供以放大形式的圖像，和—用于減小該圖像，并把該減小的圖像投射到光致抗蝕劑層的光學(xué)裝置(56)，以及根據(jù)權(quán)利要求
11所述的裝置內(nèi)的源。
專利摘要
本發(fā)明涉及用于產(chǎn)生微米和亞微米液滴濃霧的方法和裝置,用于在遠(yuǎn)紫外光的產(chǎn)生,尤其是用于光刻技術(shù)的光的產(chǎn)生。其特征為把加壓的液體(4)注入到非常小直徑并向真空室內(nèi)張開的噴嘴(10)內(nèi)。通過把激光輻射(36)聚束到濃霧(23)上產(chǎn)生光(42)。
文檔編號G21K5/08GKCN1379968SQ00814442
公開日2002年11月13日 申請日期2000年10月17日
發(fā)明者M·施密德特, O·敘布勒蒙蒂爾 申請人:法國原子能委員會導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan