本公開涉及在系統(tǒng)中提供靶材料，其中靶材料用以在電磁頻譜的極紫外(“euv”)部分中產(chǎn)生輻射。

背景技術(shù)：

極紫外光、例如具有大約50nm或更小波長(zhǎng)的電磁輻射(有時(shí)也稱作軟x射線)以及包括在大約13.5nm波長(zhǎng)下的光可以用于光刻工藝，以在諸如硅晶片的襯底中產(chǎn)生極小特征。此處以及在此其他處將使用術(shù)語“光”，即便應(yīng)該理解的是使用該術(shù)語描述的輻射可以不在可見部分光譜中。

用于產(chǎn)生euv光的方法包括將靶材料從液態(tài)轉(zhuǎn)換為等離子態(tài)。靶材料優(yōu)選地包括具有在光譜的euv部分中的一個(gè)或多個(gè)發(fā)射線的至少一個(gè)元素，例如氙、鋰或錫。在一個(gè)這種方法中，通過使用激光束照射以及因此蒸發(fā)具有所需線發(fā)射元素的靶材料以在照射區(qū)域中形成等離子體來產(chǎn)生所需的等離子體，其通常稱作激光產(chǎn)生的等離子體(“l(fā)pp”)。

靶材料可以采取許多形式。其可以是固態(tài)或熔化的。如果是熔化的，其可以以數(shù)個(gè)不同方式分配，諸如以連續(xù)流或者作為離散微滴的流。作為示例，在接下來的許多討論中靶材料是熔化的錫，其分配作為離散微滴的流。然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解的是，可以使用其他靶材料、靶材料的相、以及用于靶材料的傳遞模式。

在等離子體中離子的去激勵(lì)和復(fù)合期間所產(chǎn)生的高能輻射全方位地從等離子體傳播。在一個(gè)普通布置中，近法線入射反射鏡(通常稱作“收集器反射鏡”或簡(jiǎn)單地稱作“收集器”)定位用于收集、引導(dǎo)(以及在一些布置中，聚焦)光至中間位置。收集的光可以隨后從中間位置轉(zhuǎn)播至其將所用的位置(例如一組掃描器光學(xué)器件)并在其中euv輻射將用于半導(dǎo)體光刻的情形中最終至晶片。

靶材料由靶材料分配器引入至照射區(qū)域中。以液體或固體形式為靶材料分配器提供靶材料。如果以固體形式提供靶材料，靶材料分配器熔化靶材料。靶材料分配器隨后將熔化的靶材料作為一系列微滴而分配至包含照射區(qū)域的真空腔室中。

如可以知曉的，對(duì)于實(shí)施靶材料分配器的一個(gè)技術(shù)要求是提供靶材料至靶材料分配器。理想地以在用于產(chǎn)生euv輻射的整體系統(tǒng)(即，euv源)的操作中不要求頻繁或長(zhǎng)時(shí)間中斷的方式來提供靶材料。與此同時(shí)，由于期望提供精確地和可重復(fù)地“操縱”靶材料分配器的能力(即，改變靶材料分配器將靶材料釋放至真空腔室中的點(diǎn)的位置)，也期望提供具有相對(duì)低質(zhì)量的靶材料分配器。因此需要以在整體euv源的操作中不需要不適當(dāng)中斷以及不向靶材料分配器添加不適當(dāng)質(zhì)量的方式來向靶材料分配器提供靶材料。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

以下呈現(xiàn)了一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的簡(jiǎn)化概要以便提供實(shí)施例的基本理解。該概要并非是所有考慮的實(shí)施例的廣闊概述，也并非意在標(biāo)識(shí)所有實(shí)施例的緊要或關(guān)鍵要素或描繪任意或所有實(shí)施例的范圍。其唯一目的在于以簡(jiǎn)化形式來呈現(xiàn)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的一些構(gòu)思以作為對(duì)稍后所呈現(xiàn)的更詳細(xì)說明的序言。

根據(jù)一個(gè)方面，提供了一種用于向系統(tǒng)提供靶材料的設(shè)備，該系統(tǒng)用于通過在等離子體位置處從熔化的靶材料產(chǎn)生等離子體來產(chǎn)生euv輻射，該設(shè)備包括適應(yīng)于接收固體形式的靶材料的靶材料貯存器，靶材料貯存器包括用于接收固體形式的靶材料的腔室、以及與腔室電磁連通并且被布置為通過電磁感應(yīng)加熱腔室中的靶材料并將腔室中的固體形式靶材料轉(zhuǎn)換為液體形式靶材料的感應(yīng)加熱器。該設(shè)備還包括與靶材料貯存器流體連通并且被布置為從靶材料貯存器接收液體形式的靶材料并將液體形式的靶材料分配至等離子體位置的靶材料分配器。

腔室可以是電絕緣外殼的內(nèi)部，并且感應(yīng)加熱器可以包括纏繞在電絕緣外殼的至少一部分周圍的線圈。電絕緣外殼可以包括陶瓷材料。線圈可以包括絞合線。電絕緣外殼還可以包括用于將固體形式的靶材料插入至腔室中的插入端口。電絕緣外殼還可以包括用于提供緩沖氣體至腔室的入口端口。電絕緣外殼還可以包括用于施加部分真空至腔室的端口。

根據(jù)另一方面，提供了一種用于向系統(tǒng)提供靶材料的設(shè)備，該系統(tǒng)用于通過在等離子體位置從熔化的靶材料產(chǎn)生等離子體來產(chǎn)生euv輻射，該設(shè)備包括適應(yīng)于接收固體形式的靶材料的靶材料貯存器，靶材料貯存器包括：陶瓷外殼，其包括適應(yīng)于通過陶瓷外殼中的插入端口接收固體形式的靶材料的腔室，以及與腔室電磁連通并且被布置為通過電磁感應(yīng)來加熱腔室中的靶材料并將腔室中的固體形式的靶材料轉(zhuǎn)換為液體形式的靶材料的線圈；以及在陶瓷外殼中的用于允許熔化的靶材料從腔室流出的出口端口，其中陶瓷外殼還包括入口端口以允許將緩沖氣體引入至腔室中。

根據(jù)另一方面，提供了一種用于向系統(tǒng)提供靶材料的設(shè)備，該系統(tǒng)用于通過在等離子體位置從熔化的靶材料產(chǎn)生等離子體來產(chǎn)生euv輻射，該設(shè)備包括靶材料裝載器，其包括適應(yīng)于接收固體形式的靶材料的靶材料貯存器，靶材料貯存器包括用于接收固體形式的靶材料的腔室，以及與腔室電磁連通并且被布置為通過電磁感應(yīng)來加熱腔室中的靶材料并將腔室中的固體形式的靶材料轉(zhuǎn)換為液體形式的靶材料的感應(yīng)加熱器，靶材料裝載器適應(yīng)于被手持，靶材料分配器被布置為將液體形式的靶材料分配至等離子體位置，以及用于可釋放地將靶材料裝載器耦合至靶材料分配器以用于裝載液體形式的靶材料的耦合器。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種用于向系統(tǒng)提供靶材料的設(shè)備，該系統(tǒng)用于在等離子體位置從熔化的靶材料產(chǎn)生等離子體來產(chǎn)生euv輻射，其中該設(shè)備包括靶材料裝載器，其包括適應(yīng)于接收線的靶材料貯存器，線包括以固體形式的靶材料，靶材料貯存器包括用于接收線的腔室、以及與腔室內(nèi)部電磁連通并且被布置為通過電磁感應(yīng)來加熱腔室中的線并將腔室中的線中的靶材料轉(zhuǎn)換為液體形式靶材料的感應(yīng)加熱器。腔室可以包括陶瓷材料或玻璃材料。

該設(shè)備可以進(jìn)一步包括適應(yīng)于將液體形式的靶材料分配至等離子體位置的靶材料分配器、以及布置在腔室和靶材料分配器之間以用于控制液體形式的靶材料在腔室和靶材料分配器之間的流動(dòng)的閥門。閥門可以是球閥。設(shè)備也可以進(jìn)一步包括用于保持一定量的線的線軸以及用于從線軸將線送料至腔室的線運(yùn)輸系統(tǒng)。設(shè)備可以進(jìn)一步包括用于提供氣體至腔室內(nèi)部的氣體提供系統(tǒng)。氣體可以是合成氣體。

根據(jù)另一方面，提供了一種通過在等離子體位置處從熔化的靶材料產(chǎn)生等離子體來產(chǎn)生euv輻射的方法，該方法包括將固體形式的靶材料添加至靶材料貯存器，感應(yīng)地加熱在靶材料貯存器中的固體形式的靶材料以通過電磁感應(yīng)加熱在靶材料貯存器腔室中的靶材料并將靶材料貯存器中的固體形式的靶材料轉(zhuǎn)換為液體形式的靶材料，從靶材料貯存器將液體形式的靶材料提供至靶材料分配器，以及使用靶材料分配器以將液體形式的靶材料分配至等離子體位置。方法可以包括當(dāng)將固體形式的靶材料添加至靶材料貯存器時(shí)添加緩沖氣體至靶材料貯存器的附加步驟。

附圖說明

圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面的針對(duì)激光產(chǎn)生的等離子體euv光源系統(tǒng)的整體廣泛概念的未按照比例的示意圖。

圖2是針對(duì)圖1的系統(tǒng)的光源的功能框圖。

圖3是針對(duì)圖2的光源的靶材料提供和分配系統(tǒng)的功能框圖。

圖4是諸如可以用于圖3的系統(tǒng)中的靶材料提供系統(tǒng)的實(shí)施例的概念剖視圖。

圖5是靶材料提供系統(tǒng)的另一實(shí)施例的示圖。

具體實(shí)施方式

現(xiàn)在參照附圖描述各個(gè)實(shí)施例，其中相同參考標(biāo)號(hào)用于始終指代相同元件。在以下說明中，為了解釋說明的目的，闡述數(shù)個(gè)具體細(xì)節(jié)以便促進(jìn)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的全面理解。然而，在一些或所有情形中可以明顯的是，可以實(shí)施以下描述的任何實(shí)施例而不采用以下描述的具體設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)。在其他情形中，以框圖形式示出了公知的結(jié)構(gòu)和裝置以便促進(jìn)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的說明。下文呈現(xiàn)了一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的簡(jiǎn)化概要以便提供實(shí)施例的基本理解。該概要并非是所有考慮的實(shí)施例的廣泛概述，也并非意在識(shí)別所有實(shí)施例的緊要或關(guān)鍵要素也并未描繪任何或所有實(shí)施例的范圍。

圖1示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的光刻設(shè)備。該設(shè)備包括照射系統(tǒng)il，其配置為調(diào)節(jié)輻射的輻射束b。該設(shè)備也包括：支撐結(jié)構(gòu)(例如掩模臺(tái))mt，其構(gòu)造為支撐圖案化裝置(例如掩模)ma并連接至配置為根據(jù)某些參數(shù)精確地定位圖案化裝置的第一定位器pm；襯底臺(tái)(例如晶片臺(tái))wt，其構(gòu)造為保持襯底(例如涂覆了抗蝕劑的晶片)w并連接至配置為根據(jù)某些參數(shù)精確地定位襯底的第二定位器pw；以及投影系統(tǒng)(例如折射或反射式投影透鏡系統(tǒng))ps，其配置為將由圖案化裝置ma賦予輻射束b的圖案投影至襯底w的目標(biāo)部分c(例如包括一個(gè)或多個(gè)裸片)上。

照射系統(tǒng)il可以包括用于引導(dǎo)、成形或控制輻射的各種類型光學(xué)部件，諸如折射、反射、磁性、電磁、靜電或其他類型光學(xué)部件，或者其任意組合。

支撐結(jié)構(gòu)mt以取決于圖案化裝置的取向、光刻設(shè)備的設(shè)計(jì)、以及其他諸如例如圖案化裝置是否保持在真空環(huán)境中的條件的方式來保持圖案化裝置。支撐結(jié)構(gòu)mt可以使用機(jī)械、真空、靜電或其他夾持技術(shù)以保持圖案化裝置。支撐結(jié)構(gòu)mt可以是框架或臺(tái)，例如，如所需要的話可以是固定或可移動(dòng)的。支撐結(jié)構(gòu)mt可以確保圖案化裝置例如相對(duì)于投影系統(tǒng)處于期望位置處。

參照?qǐng)D1，照射系統(tǒng)il從輻射源so接收輻射束。如果需要的話，源so和照射系統(tǒng)il與光束傳遞系統(tǒng)一起可以稱作輻射系統(tǒng)。

照射系統(tǒng)il可以包括用于調(diào)節(jié)輻射束的角強(qiáng)度分布的調(diào)節(jié)器。通常，可以調(diào)節(jié)照射系統(tǒng)的光瞳面中的強(qiáng)度分布的至少外部和/或內(nèi)部徑向范圍(通常分別稱作sigma-外部和sigma-內(nèi)部)。此外，照射系統(tǒng)il可以包括各種其他部件，諸如積分器和冷凝器。照射系統(tǒng)可以用于調(diào)節(jié)輻射束，以在其截面中具有期望的均勻性和強(qiáng)度分布。

輻射束b入射在保持在支撐結(jié)構(gòu)(例如掩模臺(tái))mt上的圖案化裝置(例如掩模)ma上，并且被圖案化裝置圖案化。已穿過圖案化裝置ma，輻射束b通過投影系統(tǒng)ps，其將射束聚焦至襯底w的目標(biāo)部分c上。借助于第二定位器pw和位置傳感器if2(例如干涉儀裝置、線性編碼器或電容性傳感器)，襯底臺(tái)wt可以精確地移動(dòng)，例如以便在輻射束b的路徑中定位不同目標(biāo)部分c。類似地，第一定位器pm和另一位置傳感器if1可以用于相對(duì)于輻射束b的路徑而精確地定位圖案化裝置ma，例如在從掩模庫機(jī)械取回之后，或者在掃描期間。

圖2更詳細(xì)地示出了諸如可以用在圖1的設(shè)備中的源so的實(shí)施例。源so從離子體產(chǎn)生euv輻射，等離子體形成在等離子體形成位置或照射區(qū)域28處。通過將激光束引導(dǎo)至由靶材料分配器24引入腔室26中的合適的靶材料(諸如sn或gd)來產(chǎn)生等離子體。激光束引起靶材料蒸發(fā)，由此產(chǎn)生等離子體。如所述，該類型的源可以稱作激光產(chǎn)生的等離子體或lpp源。lpp光源so可以包括用于產(chǎn)生一連串光脈沖并將光脈沖傳遞至腔室26中的系統(tǒng)22。如以下所詳述，每個(gè)光脈沖可以沿著射束路徑從系統(tǒng)22傳播至腔室26中，以照射等離子體位置或照射區(qū)域28處的相應(yīng)靶微滴。應(yīng)該理解的是如在此所使用的，照射區(qū)域是源材料照射所發(fā)生的區(qū)域，以及甚至在實(shí)際上沒有發(fā)生照射時(shí)的照射區(qū)域。類似地，等離子體位置是其中將要產(chǎn)生等離子體的區(qū)域，以及甚至在實(shí)際上沒有產(chǎn)生等離子體時(shí)的等離子體位置。在以下的示例中，將使用靶材料分配器24以靶材料的微滴形式分配靶材料的示例。然而，應(yīng)該知曉的是，靶材料分配器24也可以分配其他形式的靶材料，包括靶材料的連續(xù)流。

用于圖2中所示的系統(tǒng)so中的合適的激光器可以包括脈沖激光器裝置，例如產(chǎn)生9.3μm或10.6μm處的輻射的脈沖氣體放電co2激光器裝置，例如采用在相對(duì)較高功率(例如10kw或更高)以及高脈沖重復(fù)率(例如50khz或更多)下操作的dc或rf激勵(lì)。在一個(gè)特定實(shí)施方式中，激光器可以是軸流rf泵浦co2激光器，其具有擁有多級(jí)放大的振蕩器-放大器配置(例如主振蕩器/功率放大器(mopa)或功率振蕩器/功率放大器(popa))，并且具有由具有相對(duì)較低能量和高重復(fù)率(例如能夠100khz操作)的q開關(guān)振蕩器所發(fā)起的種子脈沖。從振蕩器，激光器脈沖然后可以在到達(dá)照射區(qū)域28之前被放大、成形和/或聚焦。連續(xù)泵浦的co2放大器可以用于系統(tǒng)so。例如，具有振蕩器和三個(gè)放大器(o-pa1-pa2-pa3配置)的合適的co2激光器裝置公開在2008年10月21日發(fā)布的美國(guó)專利序列號(hào)7,439,530中，在此通過引用的方式將其全部?jī)?nèi)容并入本文。替代地，激光器可以配置作為所謂的“自瞄準(zhǔn)”激光器系統(tǒng)，其中微滴用作光學(xué)腔的一個(gè)反射鏡。在一些“自瞄準(zhǔn)”布置中，可以不需要振蕩器。在2009年2月17日發(fā)布的美國(guó)專利序列號(hào)7,491,954中公開并請(qǐng)求保護(hù)了自瞄準(zhǔn)激光器系統(tǒng)，在此通過引用的方式將其全部?jī)?nèi)容并入本文。

取決于應(yīng)用，其他類型激光器也可以是合適的，例如在高功率和高脈沖重復(fù)率下操作的準(zhǔn)分子激光器或分子氟激光器。其他示例包括例如具有纖維、棒、板或盤形活性媒介的固態(tài)激光器，具有一個(gè)或多個(gè)腔室(例如振蕩器腔室以及一個(gè)或多個(gè)放大腔室(具有并聯(lián)或串聯(lián)的放大腔室)的其他激光器架構(gòu)、主振蕩器/功率振蕩器(mopo)布置、主振蕩器/功率環(huán)放大器(mopra)布置、或者以一個(gè)或多個(gè)準(zhǔn)分子、分子氟或co2放大器或振蕩器腔室為種子的固態(tài)激光器可以是合適的。其他設(shè)計(jì)可以是合適的。

進(jìn)一步如圖2中所示，靶材料分配器24將靶材料傳遞至腔室26的內(nèi)部中至照射區(qū)域或等離子體位置28，此處靶材料將與一個(gè)或多個(gè)光脈沖(例如零、一個(gè)或多個(gè)預(yù)脈沖)以及此后一個(gè)或多個(gè)主脈沖相互作用以最終產(chǎn)生等離子體并產(chǎn)生euv輻射。euv發(fā)光元素(例如錫、鋰、氙等)可以是液體微滴和/或包含在液體微滴內(nèi)的固體顆粒的形式。例如，元素錫可以作為純錫、作為錫化合物(例如snbr4、snbr2、snh4)、作為錫合金(例如錫-鎵合金、錫-銦合金、錫-銦-鎵合金、或其組合)而使用。取決于所使用的材料，靶材料可以在各個(gè)溫度下出現(xiàn)于照射區(qū)域28，包括室溫或近室溫(例如錫合金、snbr4)、提升的溫度(例如純錫)或低于室溫的溫度(例如snh4)，并且在一些情形中可以是相對(duì)揮發(fā)性的，例如snbr4。關(guān)于在lppeuv光源中使用這些材料的更多細(xì)節(jié)提供在2008年12月16日發(fā)布的美國(guó)專利序列號(hào)7,465,946中，在此通過引用的方式將其全部?jī)?nèi)容并入本文。在一些情形中，電荷被放置在靶材料上以允許操縱靶材料朝向或遠(yuǎn)離照射區(qū)域28。

繼續(xù)參照?qǐng)D2，光源so也可以包括一個(gè)或多個(gè)euv光學(xué)元件，諸如euv光學(xué)器件30。euv光學(xué)器件30可以是法線入射反射器的形式的收集器反射鏡，例如實(shí)施為多層反射鏡(mlm)，即，涂覆有mo/si多層的sic襯底，其中附加薄阻擋層布置在每個(gè)界面處以有效地阻擋熱誘導(dǎo)的層間擴(kuò)散。也可以使用其他襯底材料，諸如al或si。euv光學(xué)器件30可以為長(zhǎng)橢圓的形式，具有孔徑35以允許激光穿過并到達(dá)照射區(qū)域28。euv光學(xué)器件30可以例如形狀為橢圓，其具有在照射區(qū)域28處的第一焦點(diǎn)以及在所謂中間點(diǎn)40(也稱作中間焦點(diǎn)40)處的第二焦點(diǎn)，在此euv光可以從euv光源20輸出并輸入至例如如上所述的集成電路光刻工具。

euv光源20也可以包括euv光源收集器系統(tǒng)60，其也可以包括激光器點(diǎn)火控制系統(tǒng)65，以及例如激光束定位系統(tǒng)(未示出)。euv光源20也可以包括靶位置檢測(cè)系統(tǒng)，其可以包括一個(gè)或多個(gè)微滴成像器70，其產(chǎn)生指示靶微滴例如相對(duì)于照射區(qū)域28的絕對(duì)或相對(duì)位置的輸出，并且提供該輸出至靶位置檢測(cè)反饋系統(tǒng)62。靶位置檢測(cè)反饋系統(tǒng)62可以使用該輸出以計(jì)算靶位置和軌跡，由此可以計(jì)算靶誤差?？梢曰谥饌€(gè)微滴、或基于平均、或一些其他基準(zhǔn)而計(jì)算靶誤差。靶誤差可以隨后作為輸入提供至光源控制器60。響應(yīng)于此，光源控制器60可以產(chǎn)生諸如激光器位置、方向或定時(shí)校正信號(hào)的控制信號(hào)，并將該控制信號(hào)提供至激光束定位控制器(未示出)。激光束定位系統(tǒng)可以使用控制信號(hào)以控制激光器定時(shí)電路和/或控制激光束位置和成形系統(tǒng)(未示出)，例如以改變腔室26內(nèi)激光束焦點(diǎn)的位置和/或焦度。

如圖2中所示，光源so可以包括靶傳遞控制系統(tǒng)90。靶傳遞控制系統(tǒng)90可響應(yīng)于例如如上所述的靶誤差、或從由系統(tǒng)控制器60提供的靶誤差導(dǎo)出的一些量的信號(hào)而可操作，以校正照射區(qū)域28內(nèi)靶微滴的位置上的誤差。這可以例如通過重新定位靶材料傳遞機(jī)構(gòu)24釋放靶微滴的點(diǎn)而完成。靶材料傳遞機(jī)構(gòu)24延伸至腔室26中并且也被外部地提供有靶材料和氣體源以在壓力下在靶材料傳遞機(jī)構(gòu)24中放置靶材料。

圖3詳細(xì)示出了用于傳遞靶材料至腔室26中的靶材料傳遞機(jī)構(gòu)24。對(duì)于圖3中所示的通用實(shí)施例，靶材料傳遞機(jī)構(gòu)24可以包括保持熔化的靶材料(諸如錫)的貯存器94。加熱元件(未示出)可控制地將靶材料傳遞機(jī)構(gòu)24或者所選擇的其一部分維持在靶材料的熔化溫度之上的溫度下?？梢酝ㄟ^使用通過送料管線96引入的惰性氣體(諸如氬氣)來在壓力下放置熔化的靶材料。壓力優(yōu)選地促使靶材料穿過一組過濾器98。從過濾器98，材料可以穿過閥門100至噴嘴102。例如，閥門100可以是熱閥門。珀耳帖(peltier)裝置可以用于建立閥門100，凝固在過濾器98與噴嘴102之間的靶材料以關(guān)閉閥門100，以及加熱已固化的靶材料以打開閥門100。圖3也示出了靶傳遞系統(tǒng)92耦合至可移動(dòng)構(gòu)件104，使得可移動(dòng)構(gòu)件104的運(yùn)動(dòng)改變了微滴從噴嘴102所釋放的點(diǎn)的位置?？梢苿?dòng)構(gòu)件104的運(yùn)動(dòng)由微滴釋放點(diǎn)定位系統(tǒng)控制，如在共同未決的2011年12月16日提交的題為“微滴發(fā)生器操縱系統(tǒng)”的美國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)?3/328,628、以及受讓于cymer有限公司的2013年6月20日公開的公開號(hào)2013/0153792中所述，在此通過引用的方式將其全部?jī)?nèi)容并入本文。

對(duì)于靶材料傳遞機(jī)構(gòu)24，可以使用一個(gè)或多個(gè)調(diào)制或非調(diào)制靶材料分配器。例如，可以使用具有毛細(xì)管的調(diào)制分配器，毛細(xì)管形成具有孔口。噴嘴102可以包括一個(gè)或多個(gè)可電致動(dòng)的元件，例如由壓電材料制成的致動(dòng)器，其可以選擇性地膨脹或收縮以使得毛細(xì)管變形并調(diào)制從噴嘴102釋放源材料。調(diào)制微滴分配器的示例可以在美國(guó)專利序列號(hào)7,838,854中找到。

優(yōu)選地以液體形式為貯存器94提供靶材料。因此，對(duì)于初始地以固體形式提供的靶材料，優(yōu)選地具有靶材料提供系統(tǒng)，其接收固體靶材料、通過熔化靶材料將靶材料轉(zhuǎn)換為液體形式、以及向靶材料傳遞機(jī)構(gòu)24提供熔化的靶材料。這樣的靶材料裝載系統(tǒng)示出在圖3中作為元件200。如所示，靶材料裝載系統(tǒng)200具有門或端口210，固體靶材料220可以通過其被放置在靶材料提供系統(tǒng)200中的腔室230中。在所示的示例中，靶材料220為靶材料的固體棒的形式，但是可以使用靶材料的其他形式。腔室230通過供應(yīng)管線240與貯存器94流體連通。在此以及在權(quán)利要求中，當(dāng)兩個(gè)元件被稱作流體連通時(shí)意在意味著諸如液體或氣體的流體可以直接地或間接地(即，通過介入元件)在它們兩個(gè)之間流動(dòng)。腔室230中的固體靶材料220被熔化，以及熔化的靶材料被傳送至貯存器94。

根據(jù)優(yōu)選實(shí)施例的一個(gè)方面，使用感應(yīng)加熱器實(shí)現(xiàn)靶材料的熔化。熔化靶材料的傳統(tǒng)方法使用電加熱器以加熱保持靶材料的容器并依靠熱量從容器至容器內(nèi)靶材料的轉(zhuǎn)移以熔化靶材料。該加熱靶材料的方法遭受至少兩個(gè)缺點(diǎn)。第一缺點(diǎn)是其可能花費(fèi)大量加熱時(shí)間以將容器加熱至靶材料的熔化溫度以及花費(fèi)大量冷卻時(shí)間使得容器冷卻降溫至添加的固體靶材料可以附加至貯存器的溫度。拖延的加熱和冷卻時(shí)間可以增加整體再裝載時(shí)間，即，冷卻容器、打開它、再裝載、關(guān)閉它、以及將容器加熱回到靶材料的熔化溫度所需的時(shí)間量。加熱容器以間接地加熱容器內(nèi)靶材料的另一缺點(diǎn)在于浪費(fèi)了不是最終用于加熱靶材料而是僅用于加熱容器的能量。

為了最小化或避免這些缺點(diǎn)，根據(jù)本發(fā)明的方面，熔化靶材料所需的能量直接地耦合至靶材料中。這通過使用感應(yīng)加熱以在靶材料中感應(yīng)渦流電流來實(shí)現(xiàn)。這避免使用任何中間媒介以將熱量從熱源轉(zhuǎn)移至靶材料。這具有使再裝載操作期間停止微滴制造所需的時(shí)間量最小化的潛力。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，靶材料加熱器包括以布置為將能量耦合至腔室230中的線圈250的形式的感應(yīng)加熱器。線圈250優(yōu)選地由絞合線制成以傳送交變電流。絞合線是優(yōu)選的，因?yàn)槠湓O(shè)計(jì)為減小在高達(dá)約1mhz的頻率下使用的導(dǎo)體中的趨膚效應(yīng)和鄰近效應(yīng)損耗。其典型地由許多細(xì)線股構(gòu)成，單獨(dú)地絕緣并且扭曲或編織在一起。在圖3的實(shí)施例中線圈纏繞在絕緣殼體260周圍，絕緣殼體260限定腔室230并且將線圈250與系統(tǒng)剩余部分電絕緣。在本優(yōu)選實(shí)施例中，絕緣外殼260由陶瓷材料制成，但是可以使用諸如玻璃材料的其他材料。由交變電流電源270向線圈250供電。線圈250與腔室230的內(nèi)部電磁連通，即，由流過線圈250的電流產(chǎn)生的電磁場(chǎng)能夠到達(dá)腔室230的內(nèi)部。

外殼260適應(yīng)于接收固體形式的靶材料。如在此所使用的，“適應(yīng)于接收”意味著設(shè)計(jì)外殼260和腔室230的尺寸以容納以給定形狀的固體形式的靶材料，并且提供具有合適的孔徑、端口、或其他進(jìn)入的手段以允許將固體形式的靶材料引入外殼260和腔室230的內(nèi)部中。在使用中，端口210開放并且固體靶材料220被添加至腔室230。隨后關(guān)閉端口210并且由交變電流電源270向線圈250提供交變電流。線圈250中電流的流動(dòng)在固體靶材料220中感應(yīng)渦流電流，因此使靶材料被加熱并熔化。熔化的靶材料隨后通過供應(yīng)管線240流動(dòng)至貯存器94。

在一些情形中優(yōu)選地提供氣體至腔室230以保護(hù)熔化的靶材料免受大氣影響，例如避免氧化。為此目的當(dāng)前優(yōu)選地使用緩沖氣體，即，惰性或不可燃?xì)怏w以減少腔室中氧氣的量。然而，也可以使用諸如合成氣體的其他氣體以減少氧化。在一些情形中也優(yōu)選地將腔室230維持在真空下以保護(hù)熔化的靶材料避免經(jīng)受與大氣氣體的不期望的化學(xué)反應(yīng)。這些目的通過為靶材料提供系統(tǒng)提供氣體和真空連接而實(shí)現(xiàn)，圖3中未示出。

可以選擇腔室230的體積以作為靶材料分配器中貯存器的體積的一小部分。作為示例，對(duì)于具有大約400ml的體積的靶材料貯存器，腔室的體積可以約200ml，或者貯存器容量的百分之五十。

圖4示出了旨在被手持的靶材料裝載系統(tǒng)的實(shí)施例。在圖4的實(shí)施例中，靶材料提供系統(tǒng)200同樣包括布置為將能量耦合至腔室230中的線圈250的形式的感應(yīng)加熱器。線圈250同樣優(yōu)選地由絞合線制成以傳送交變電流。在圖4的實(shí)施例中，線圈250纏繞在絕緣外殼260周圍，絕緣外殼260限定腔室230并且將線圈250與系統(tǒng)的剩余部分電絕緣。在當(dāng)前優(yōu)選的實(shí)施例中，絕緣外殼260由陶瓷材料制成，但是可以使用諸如玻璃材料的其他材料。由從線280接收功率的交變電流電源270向線圈250供電。

在使用中，端口210是開放的并且錫棒的形式的固體靶材料220被插入至腔室230中。端口210隨后關(guān)閉并且由交變電流電源270向線圈250提供交變電流。線圈250中電流的流動(dòng)在固體靶材料220中感應(yīng)渦流電流，因此使靶材料加熱并熔化。熔化的靶材料隨后通過供應(yīng)管線240流動(dòng)至貯存器94。

如所述在一些情形中優(yōu)選地向腔室230提供諸如氬氣、氦氣或兩者的一些組合的緩沖氣體以保護(hù)熔化的靶材料免受大氣影響，例如避免氧化。這在圖4的實(shí)施例中通過入口290實(shí)現(xiàn)。在一些情形中也優(yōu)選地將腔室230維持在真空下以保護(hù)熔化的靶材料避免經(jīng)受不期望的與大氣氣體的化學(xué)反應(yīng)。這也在圖4的實(shí)施例中通過入口290而完成。如上所述，合成氣體也可以用于該目的。

圖4的實(shí)施例也包括用于當(dāng)插入端口210打開時(shí)引入緩沖或合成氣體的端口330。圖4的實(shí)施例也包括出口端口300，熔化的靶材料可以通過其流入供應(yīng)管線240中。為了促進(jìn)使用靶材料提供系統(tǒng)200的手持式版本的便利，入口端口290和出口端口300可以設(shè)置有快速連接/斷開連接器320。靶材料提供系統(tǒng)200包含在外殼310內(nèi)。如所示，在使用中靶材料提供系統(tǒng)200可以操作在相對(duì)于水平的向下角度下，即，使得出口端口300低于插入端口210，使得熔化的靶材料向出口端口的流動(dòng)被重力輔助。

當(dāng)靶材料220為固體棒的形式時(shí)當(dāng)前優(yōu)選地是棒是圓柱形式。棒的直徑優(yōu)選地在約20mm至約30mm的范圍中。棒的長(zhǎng)度優(yōu)選地在約100mm至約150mm的范圍中。然而，棒可以為短于100mm的長(zhǎng)度，其中數(shù)個(gè)棒堆疊在腔室230中以再填充腔室230。

靶材料裝載系統(tǒng)200優(yōu)選地不永久地連接至靶材料分配系統(tǒng)92。替代地，優(yōu)選的是設(shè)計(jì)靶材料裝載系統(tǒng)200的尺寸并且足夠輕以使其可以不使用額外的處理設(shè)備而操縱，即，其可以“手持式”操作。靶材料裝載系統(tǒng)200也優(yōu)選地可釋放地耦合至靶材料分配系統(tǒng)92，使得當(dāng)要求裝載時(shí)靶材料裝載系統(tǒng)200可以與靶材料分配系統(tǒng)92流體連通，但是當(dāng)不要求裝載時(shí)可以從靶材料分配系統(tǒng)92斷開。

腔室230的體積可以選擇為靶材料分配器中的貯存器的體積的一小部分。作為示例，對(duì)于具有大約400ml體積的靶材料貯存器，腔室的體積可以約200ml，或者貯存器容量的百分之五十。

現(xiàn)在參照?qǐng)D5，其示出了用于提供靶材料的方法和設(shè)備的實(shí)施例，其中固體形式的靶材料是具有包括靶材料的成分的線350。線350從線軸360送料并且由線運(yùn)輸系統(tǒng)傳送至腔室370。線運(yùn)輸系統(tǒng)可以包括例如成對(duì)的壓緊輥390和線導(dǎo)軌400。

在當(dāng)前優(yōu)選的實(shí)施例中，線350全部由實(shí)質(zhì)上純凈的靶材料構(gòu)成(即，并未故意引入除了靶材料之外的材料)。當(dāng)前優(yōu)選地，線350具有在約1mm至約3mm范圍中的直徑。至于線軸360的容量，當(dāng)前優(yōu)選地設(shè)計(jì)線軸360的尺寸以保持2mm線大約200m，給出大約600cc的靶材料。這應(yīng)該向euv源提供足夠靶材料以連續(xù)地操作大約100小時(shí)至大約200小時(shí)的范圍中的時(shí)間段。

如所述，線350傳送至腔室370中線入口。在當(dāng)前優(yōu)選的實(shí)施例中，腔室370配置作為玻璃或陶瓷材料制成的管道。感應(yīng)線圈410纏繞在管道周圍并且提供有來自電流源420的電流。如上所述，電流源420優(yōu)選地提供交變電流并且感應(yīng)線圈410優(yōu)選地由絞合線制成。

當(dāng)前也優(yōu)選地提供氣體至腔室370的內(nèi)部。在所示的實(shí)施例中，該氣體由氣體源430提供。由氣體源提供的氣體可以是緩沖氣體或者其可以是合成氣體(還原性氣體)以減少管道中氧的量并且因此減少氧化物的形成。如已知的，合成氣體通常是用于減少金屬表面上的氧化物的分子氫(h2)與惰性氣體(通常氮?dú)?，n2)的混合物。

圖5的實(shí)施例也包括閥門440以控制熔化的靶材料從腔室370流動(dòng)至靶材料分配器24。例如，閥門440可以用于選擇性地防止和允許熔化的靶材料從腔室370流動(dòng)至靶材料分配器24。

上述實(shí)施例用在如下的產(chǎn)生euv輻射的方法中。固體形式的靶材料添加至靶材料貯存器。貯存器中的固體形式的靶材料通過電磁感應(yīng)被加熱以將靶材料貯存器中的固體形式的靶材料轉(zhuǎn)換為液體形式的靶材料。液體形式的靶材料從靶材料貯存器提供至靶材料分配器。靶材料分配器將液體形式的靶材料分配至等離子體位置。當(dāng)添加固體形式的靶材料至靶材料貯存器時(shí)可以引入氣體至靶材料貯存器。

以上說明包括多個(gè)實(shí)施例的示例。當(dāng)然，不可能為了描述前述實(shí)施例的目的而描述部件或方法的每個(gè)可想到的組合，但是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以認(rèn)識(shí)到，各個(gè)實(shí)施例的許多其他組合和排列是可能的。因此，所描述的實(shí)施例旨在包括落入所附權(quán)利要求的精神和范圍內(nèi)的所有改變、修改和變形。進(jìn)一步地，就詳細(xì)說明或權(quán)利要求中使用的術(shù)語“包括”來說，該術(shù)語旨在以類似于當(dāng)“包括”在權(quán)利要求中用作過渡詞時(shí)被解釋時(shí)的術(shù)語“包括”的方式而包括性的。進(jìn)一步，盡管可以以單數(shù)描述或請(qǐng)求保護(hù)所描述的方面和/或?qū)嵤├囊?，?fù)數(shù)個(gè)被預(yù)期，除非明確地陳述限于單數(shù)。另外地，任何方面和/或?qū)嵤├乃谢蛞徊糠挚梢圆捎糜腥魏纹渌矫婧?或?qū)嵤├乃谢蛞徊糠郑橇硗饨o出相反指示。