污染物陷阱

文档序号:1895468 发布日期:2021-11-26 浏览:14次 >En<

阅读说明:本技术 污染物陷阱 (Contaminant trap ) 是由 S·C·R·德尔克斯 D·J·M·狄莱克斯 M·W·L·H·菲特斯 P·G·M·霍伊马克斯 于 2020-03-10 设计创作,主要内容包括:一种用于辐射源的碎片减少系统的污染物陷阱,污染物陷阱包括被配置为捕获从辐射源的等离子体形成区域发射的燃料碎片的多个叶片;其中多个叶片中的至少一个叶片或每个叶片包括材料,所述材料包括高于30W m~(-1)K~(-1)的热导率。(A contaminant trap for a debris mitigation system of a radiation source, the contaminant trap comprising a plurality of vanes configured to capture fuel debris emitted from a plasma formation region of the radiation source; wherein at least one or each blade of the plurality of blades comprises a material comprising more than 30W m ‑1 K ‑1 Thermal conductivity of (2).)

污染物陷阱

相关申请的交叉引用

本申请要求于2019年4月17日提交的EP申请19169778.8的优先权,其通过引用全部并入本文。

技术领域

本发明涉及一种污染物陷阱和关联设备、系统和方法。

背景技术

光刻设备是一种被构造为将期望的图案施加到衬底上的机器。光刻设备可以被用于例如集成电路(IC)的制造中。例如,光刻设备可以将图案从图案形成装置(例如掩模)投影到设置在衬底上的辐射敏感材料(抗蚀剂)层上。

由光刻设备用于将图案投影到衬底上的辐射波长确定了可以在该衬底上形成的特征的最小大小。使用EUV辐射(波长在范围4至20nm内的电磁辐射)的光刻设备可以被用于在衬底上形成比常规光刻设备(例如可以使用波长为193nm的电磁辐射)更小的特征。

光刻系统可以包括一个或多个辐射源、束传递系统和一个或多个光刻设备。束传递系统可以被布置为将来自一个或多个辐射源的EUV辐射传递给光刻设备中的每个光刻设备。

EUV辐射可以使用等离子体产生。例如,等离子体可以通过将激束引导到辐射源中的燃料来创建。所得的等离子体可以发射EUV辐射。部分燃料可能变成燃料碎片,这些碎片可能积聚或被沉积在辐射源的一个或多个部件上。

这可能会导致辐射源的一个或多个部件的污染,这可能难以清洁。辐射源的一个或多个部件的污染可能会导致辐射源的性能(例如所产生的EUV辐射的质量或功率)下降,这反过来可能会导致关联光刻设备的性能下降。最终,这可能会导致光刻设备的显着停机时间,同时辐射源的部件被清洁或更换。

发明内容

根据本发明的第一方面,提供了一种用于辐射源的碎片减少系统的污染物陷阱,该污染物陷阱包括被配置为捕获从辐射源的等离子体形成区域发射的燃料碎片的多个叶片;其中多个叶片中的至少一个叶片或每个叶片包括材料,该材料包括高于30W m-1K-1的热导率。

通过为多个叶片中的至少一个或每个叶片提供包括高于30W m-1K-1的热导率的材料,污染物陷阱(例如多个叶片或者多个叶片中的至少一个叶片或每个叶片)的热性质可以被改进。污染物陷阱的热性质可以被认为相对于包括由不锈钢制成的多个叶片的污染物陷阱的热性质得到改进,该不锈钢具有低于30W m-1K-1的热导率。污染物陷阱的改进的热性质可以有助于将污染物陷阱的温度维持在燃料碎片的熔化温度以下。附加地或备选地,叶片的改进的热性质可以允许产生功率高于200W(诸如例如高达500W)的辐射(例如EUV辐射),同时防止辐射源的一个或多个部件的污染增加。

该材料可以包括高于100W m-1K-1的热导率。

该材料可以包括低于500W m-1K-1的热导率。

该材料可以包括过渡金属。

该材料可以包括以下至少一种:钼、钼化合物、钼合金、铜、铜合金和铜化合物。

提供以下至少一种:钼、钼化合物、钼合金、铜、铜合金和铜化合物作为材料可能会导致污染物陷阱的改进的热性质,如上所述。

多个叶片中的至少一个叶片或每个叶片可以包括第一部分。多个叶片中的至少一个叶片或每个叶片可以包括第二部分。

多个叶片中的至少一个叶片或每个叶片的第一部分可以包括碎片接收表面。碎片接收表面可以被布置为接收从辐射源的等离子体形成区域发射的燃料碎片。

第一部分可以被布置为朝向等离子体形成区域突出或延伸。第一部分可以被布置在第二部分上。

多个叶片中的至少一个叶片或每个叶片可以包括另一材料。第一部分可以包括材料和/或另一材料。第二部分可以包括该材料。

该材料和另一材料可以具有基本上相同的热膨胀系数。这可能会导致材料和另一材料之间的强化学和/或机械结合。附加地或备选地,材料和另一材料之间(例如在材料和另一材料之间的界面处)的机械应力可以被减少,例如当多个叶片被暴露于热量时,例如在使用中。

该材料可以包括铜、铜合金或铜化合物。另一材料可以包括合金或钢合金。

污染物陷阱(例如多个叶片或者多个叶片中的至少一个叶片或每个叶片)可以包括大约140W m-1K-1或高于140W m-1K-1的热导率,诸如例如总热导率。

根据本发明的第二方面,提供了一种用于辐射源的碎片减少系统的污染物陷阱,该污染物陷阱包括被配置为捕获从辐射源的等离子体形成区域发射的燃料碎片的多个叶片;其中多个叶片中的至少一个叶片或每个叶片包括材料和/或另一材料,该材料具有大于另一材料的热导率的热导率。

通过为多个叶片中的至少一个或每个叶片提供材料和/或另一材料,其中该材料可以具有大于另一材料的热导率的热导率,污染物陷阱(例如多个叶片或者多个叶片中的至少一个叶片或每个叶片)的热性质可以被改进。例如,污染物陷阱的改进的热性质可以有助于将污染物陷阱的温度维持在燃料碎片的熔化温度以下。附加地或备选地,叶片的改进的热性质可以允许产生功率高于200W(诸如例如高达500W)的辐射(例如EUV辐射),同时防止辐射源的一个或多个部件的污染增加。

第二方面的污染物陷阱可以包括第一方面的污染物陷阱的任何特征。

根据本发明的第三方面,提供了一种用于辐射源的碎片减少系统的污染物陷阱,该污染物陷阱包括被配置为捕获从辐射源的等离子体形成区域发射的燃料碎片的多个叶片;其中多个叶片中的至少一个叶片或每个叶片包括第一部分和第二部分。

通过为多个叶片中的至少一个或每个叶片提供第一部分和第二部分,污染物陷阱的热性质可以被改变或调整(或可变或可调整),例如通过选择第一部分和/或第二部分的材料。

多个叶片中的至少一个叶片或每个叶片的第一部分可以包括碎片接收表面。碎片接收表面可以被布置为接收从辐射源的等离子体形成区域发射的燃料碎片。

第一部分可以被布置为朝向等离子体形成区域突出或延伸。第一部分可以被布置在第二部分上。

多个叶片中的至少一个叶片或每个叶片可以包括材料。

多个叶片中的至少一个叶片或每个叶片可以包括另一材料。

第一部分可以包括材料和/或另一材料。第二部分可以包括该材料。

该材料可以具有大于另一材料的热导率的热导率。

该材料和另一材料可以具有基本上相同的热膨胀系数。

该材料包括铜、铜合金或铜化合物。另一材料可以包括合金或钢合金。

第三方面的污染物陷阱可以包括第一方面和/或第二方面的污染物陷阱的任何特征。

根据本发明的第四方面,提供了一种用于辐射源的碎片减少系统,该碎片减少系统包括:根据第一方面、第二方面和/或第三方面的污染物陷阱;加热布置,用于加热污染物陷阱的多个叶片;以及冷却布置,用于将由于等离子体形成而生成的热量输送离开污染物陷阱的多个叶片。

根据本发明的第五方面,提供了一种用于产生辐射的辐射源,包括:用于将燃料目标提供给等离子体形成区域的燃料发射器;以及根据第四方面的碎片减少系统。

根据本发明的第六方面,提供了一种光刻系统,包括:根据第五方面的辐射源;以及光刻设备。

根据本发明的第七方面,提供了一种制造污染物陷阱以用于辐射源的碎片减少系统的方法,该方法包括:形成包括多个叶片的污染物陷阱,其中多个叶片被布置用于捕获从辐射源的等离子体形成区域发射的燃料碎片;并且其中多个叶片中的至少一个叶片或每个叶片包括材料,该材料具有高于30W m-1K-1的热导率。

该方法可以包括以下一项或多项:提供预制部分,该预制部分包括另一材料;在预制部分中形成多个开口或空间;将该材料布置在多个开口或空间中的至少一个或每个开口或空间中;用包围部分包围多个开口或空间中的至少一个或每个开口或空间的至少部分,该包围部分包括另一材料;以及将预制部分、材料和/或包围部分加热到高于该材料的熔化温度的温度。

该材料和另一材料可以具有基本上相同的热膨胀系数。

该材料可以包括铜、铜合金或铜化合物。另一材料可以包括合金或钢合金。

根据本发明的第八方面,提供了一种制造污染物陷阱以用于辐射源的碎片减少系统的方法,该方法包括:形成包括多个叶片的污染物陷阱,其中多个叶片被布置用于捕获从辐射源的等离子体形成区域发射的燃料碎片;并且其中多个叶片中的至少一个叶片或每个叶片包括材料和/或另一材料,该材料具有大于另一材料的热导率的热导率。

第八方面的方法可以包括第七方面的方法的任何特征。

根据本发明的第九方面,提供了一种制造污染物陷阱以用于辐射源的碎片减少系统的方法,该方法包括:形成包括多个叶片的污染物陷阱,其中多个叶片被布置用于捕获从辐射源的等离子体形成区域发射的燃料碎片;并且其中多个叶片中的至少一个叶片或每个叶片包括第一部分和第二部分。

第九方面的方法可以包括第七方面和/或第八方面的方法的任何特征。

上面或下面陈述的本发明的各个方面和特征可以与本发明的各个其他方面和特征组合,这对于技术人员来说是显而易见的。

附图说明

本发明的实施例现在将参照所附示意图仅通过示例描述,其中:

-图1描绘了用于根据本发明的实施例的光刻系统,光刻系统包括光刻设备、辐射源和用于辐射源的碎片减少系统的污染物陷阱;

-图2描绘了图1的污染物陷阱;

-图3A描绘了根据本发明的实施例的用于辐射源的碎片减少系统;

-图3B描绘了图3A的碎片减少系统的部分;

-图3C描绘了沿着图3B中的线A-A'的碎片减少系统的部分的截面图;

-图3D描绘了沿着图3B中的线B-B'的碎片减少系统的部分的截面图;

-图4A描绘了图2的污染物陷阱的示例性叶片的平面图;

-图4B描绘了图2的污染物陷阱的示例性叶片的平面图;

-图4C描绘了图2的污染物陷阱的示例性叶片的平面图;

-图4D描绘了沿着图4A中的线C-C'的叶片的截面图;

-图5描绘了当辐射源开启时污染物陷阱的温度依赖于由污染物陷阱吸收的热负荷的曲线图;

-图6描绘了用于辐射源的碎片减少系统的污染物陷阱的制造方法的示例性过程流程;以及

-图7描绘了污染物陷阱的部分,它可以使用图6所描绘的过程流程来制造。

具体实施方式

图1示出了根据本发明的一个实施例的光刻系统,包括用于辐射源SO的碎片减少系统的污染物陷阱16。光刻系统包括辐射源SO和光刻设备LA。辐射源SO被配置为生成极紫外(EUV)辐射束B,并将EUV辐射束B供应给光刻设备LA。光刻设备LA包括照射系统IL、被配置为支撑图案形成装置MA(例如掩模)的支撑结构MT、投影系统PS和被配置为支撑衬底W的衬底台WT。

照射系统IL被配置为在辐射束B入射到图案形成装置MA上之前调节辐射束B。投影系统被配置为将辐射束B(现在由掩模MA图案化)投影到衬底W上。衬底W可以包括先前形成的图案。在这种情况下,光刻设备将图案化的辐射束B与先前形成在衬底W上的图案对准。

辐射源SO、照射系统IL和投影系统PS都可以被构造和布置为使得它们可以与外部环境隔离。可以在辐射源SO中提供压力低于大气压的气体(例如氢气)。可以在照射系统IL和/或投影系统PS中提供真空。可以在照射系统IL和/或投影系统PS中提供相对真空(例如压力远低于大气压的少量气体,例如氢气)。

图1所示的辐射源SO是可以被称为激光产生等离子体(LPP)源的类型。激光器1(例如可以是CO2激光器)被布置为经由激束2将能量沉积到燃料中,诸如从燃料发射器3提供的锡(Sn)。尽管锡在以下描述中引用,但是任何合适的燃料可以被使用。燃料可以例如是液体形式,并且可以例如是金属或合金。燃料发射器3可以包括喷嘴,该喷嘴被配置为沿着轨线朝向等离子体形成区域4引导锡,例如以液滴的形式。激束2入射到等离子体形成区域4处的锡上。将激光能量沉积到锡中在等离子体形成区域4处形成等离子体7。在等离子体的离子去激发和重组期间,包括EUV辐射的辐射从等离子体7发射。

EUV辐射由收集器5收集和聚焦。收集器5包括例如近法向入射辐射收集器5(有时更一般地称为法向入射辐射收集器)。收集器5可以具有被布置为反射EUV辐射(例如具有诸如13.5nm等期望波长的EUV辐射)的多层结构。收集器5可以具有椭圆配置,具有两个椭圆焦点。如下面讨论的,第一焦点可以在等离子体形成区域4处,并且第二焦点可以在中间焦点6处。

激光器1可以远离辐射源SO。在这种情况下,激束2可以借助于束传递系统(未示出)从激光器1传递到辐射源SO,该束传递系统包括例如合适的定向反射镜和/或扩束器和/或其他光学器件。激光器1和辐射源SO可以一起被认为是辐射系统。

由收集器5反射的辐射形成辐射束B。辐射束B在点6处被聚焦,以形成等离子体形成区域4的图像,其充当照射系统IL的虚拟辐射源。辐射束B被聚焦的点6可以被称为中间焦点。辐射源SO被布置为使得中间焦点6位于辐射源的包围结构9中的开口8处或附近。

辐射束B从辐射源SO传递到照射系统IL中,该照射系统IL被配置为调节辐射束B。照射系统IL可以包括琢面场反射镜装置10和琢面光瞳反射镜装置11。琢面场反射镜装置10和琢面光瞳反射镜装置11一起为辐射束B提供期望的截面形状和期望的角强度分布。辐射束B从照射系统IL传递,并且入射到由支撑结构MT保持的图案形成装置MA上。图案形成装置MA反射并图案化辐射束B。除了琢面场反射镜装置10和琢面光瞳反射镜装置11之外或代替它,照射系统IL可以包括其他反射镜或装置。

在从图案形成装置MA反射之后,图案化的辐射束B'进入投影系统PS。投影系统PS被配置为将图案化的EUV辐射束B'投影到衬底W上。投影系统包括多个反射镜13、14,其被配置为将图案化的辐射束B'投影到由衬底台WT保持的衬底W上。投影系统PS可以对图案化的辐射束B'应用缩减因子,从而形成特征小于图案形成装置MA上的对应特征的图像。例如,缩减因子4或8可以被应用。尽管投影系统PS在图1中具有两个反射镜13、14,但是投影系统可以包括任何数量的反射镜(例如六个或八个反射镜)。

衬底W可以包括先前形成的图案。在这种情况下,光刻设备LA将由图案化的EUV辐射束B'形成的图像与先前形成在衬底W上的图案对准。

图1所示的辐射源SO可以包括未被图示的部件。例如,光谱滤光片可以在辐射源中提供。光谱滤光片对于EUV辐射可以基本上是透射的,但是对于诸如红外辐射等其他波长的辐射基本上是阻挡的。

辐射源SO可以包括开启状态,在开启状态产生EUV辐射。辐射源SO可以包括关闭状态,在关闭状态没有EUV辐射产生。辐射源可以在开启状态和关闭状态之间操作。

图2示出了根据本发明的实施例的用于辐射源SO的碎片减少系统18的污染物陷阱16。污染物陷阱16包括多个叶片16a(其中两个在图2中示出)。叶片16a可以被配置为捕获从辐射源SO的等离子体形成区域4发射的燃料碎片。叶片16a可以被配置为允许从叶片16移除燃料碎片,例如朝向燃料收集器(未示出)。燃料碎片可以包括颗粒碎片,诸如例如锡簇、锡微粒、锡纳米粒和/或锡沉积物、分子和/或原子碎片,诸如例如锡蒸气、SnHx蒸气、锡原子、锡离子,例如当锡被用作燃料时。

污染物陷阱16可以被布置为围绕等离子体形成区域4。辐射源SO可以包括腔室20。污染物陷阱16可以是腔室20的部分或被包括在腔室20中。污染物陷阱16可以提供腔室20的内壁的至少部分。腔室20可以具有圆锥形状。要了解的是,本文公开的腔室不限于具有圆锥形状。例如,在其他实施例中,腔室可以具有圆柱形或多面体形状等。污染物陷阱16可包括截锥形状。要了解的是,本文公开的污染物陷阱不被限于包括截锥形状。例如,在其他实施例中,污染物陷阱可以包括圆柱形或截头体等的形状。

叶片16a可以包括材料,该材料包括高于30W m-1K-1的热导率。通过为叶片提供包括高于30W m-1K-1的热导率的材料,叶片和/或污染物陷阱的热性质可以被改进。例如,叶片和/或污染物陷阱的改进的热性质可以有助于将叶片和/或污染物陷阱的温度维持在燃料碎片的熔化温度以下。在锡被用作燃料的示例中,叶片和/或污染物陷阱的温度可以被维持在200℃以下,这低于锡的约230℃的熔化温度。这可以防止或减少辐射源SO的一个或多个部件的污染,诸如例如收集器5。在高于燃料的熔化温度的温度下,燃料碎片可能变成液体和/或滴落或以其他方式喷射到辐射源的一个或多个部件上。液体燃料碎片的喷射可以被称为喷溅。液体燃料碎片的喷射可能是由于氢自由基和液体燃料碎片之间的相互作用。例如,氢(H2)分子可能由于它们吸收热量和/或EUV辐射或离子碰撞而分裂为氢自由基。换句话说,在例如EUV辐射的影响下,氢等离子体可以在辐射源SO中形成。氢等离子体可以包含反应性物质(H、H+等),其可以被称为氢自由基。氢自由基可以移除(例如蚀刻)来自辐射源的一个或多个部件的燃料碎片,例如收集器5。然而,已经发现一些氢自由基(诸如例如H+)可以穿透液体燃料碎片层,并在液体燃料碎片层内形成氢气泡。气泡可能会破坏表面,并且在一个或多个气泡随后破裂时,燃料碎片(例如颗粒燃料碎片)可能被喷射或发射到辐射源SO中。液体燃料碎片的这种起泡或喷溅可以被认为是辐射源的一个或多个部件(诸如例如收集器5)受到污染的主要原因。

附加地或备选地,叶片和/或污染物陷阱的改进的热性质可以允许产生功率高于200W(诸如例如高达500W)的EUV辐射,同时防止辐射源的一个或多个部件的污染增加。

材料可以包括高于50W m-1K-1、70W m-1K-1和/或90W m-1K-1的热导率。例如,该材料可以包括高于100W m-1K-1、120W m-1K-1、140W m-1K-1、160W m-1K-1、180W m-1K-1、200W m-1K-1、220W m-1K-1和/或240W m-1K-1的热导率。该材料可以包括低于500W m-1K-1的热导率。例如,该材料可以包括低于480W m-1K-1、460W m-1K-1、440W m-1K-1和/或低于420W m-1K-1的热导率。

该材料可以基于一个或多个参数来选择。一个或多个参数可以包括材料的耐腐蚀性,诸如例如对由于燃料和/或辐射源SO中的环境(例如辐射源SO中的氢环境)引起的腐蚀的耐性或抵抗力。一个或多个参数可以包括材料对作用在叶片16a上的(例如由于辐射源SO中的辐射、等离子体7和/或叶片16的温度升高)热负荷的耐性,(例如)以有助于从叶片16a移除燃料碎片,如下面将描述的。一个或多个参数可以包括材料与氢自由基的相互作用,该氢自由基可以存在于辐射源SO中,如上所述。

该材料可以包括金属或过渡金属。例如,该材料可以包括钼、钼合金或化合物、铜和铜合金或化合物中的至少一种。钼可以包括约140W m-1K-1的热导率。铜可以包括大约400W m-1K-1的热导率。

图3A示出了用于辐射源SO的碎片减少系统18。图3B示出了图3A所示的碎片减少系统18的部分。图3C示出了沿着图3B中的线A-A’的碎片减少系统18的部分的截面图。图3D示出了沿着图3B中的线B-B'的碎片减少系统18的部分的截面图。

参照图3A至3D,碎片减少系统18可以包括污染物陷阱16。碎片陷阱系统18可以包括用于加热污染物陷阱16的叶片16a的加热布置22。加热布置22可以被配置为加热污染物陷阱16的叶片16a,例如当辐射源关闭时。例如,加热布置22可以在辐射源SO的维持操作期间加热污染物陷阱16的叶片16a,例如以允许从叶片16a和/或辐射源SO的其他部件移除燃料碎片。加热布置22可以被配置为将叶片16a加热到高于燃料碎片的熔化温度的温度。例如,当锡被用作燃料时,加热布置22可以被配置为将叶片加热到高于230℃的温度,诸如例如高于250℃,以保持锡处于液态。这可以有助于从污染物陷阱16的叶片16a移除燃料碎片。加热布置22可以包括多个加热元件,如下面将描述的。碎片减少系统18可以包括多个孔或通道26。孔或通道26可以是污染物陷阱16的部分或被包括在其中。例如,污染物陷阱的每个叶片16a可以包括相应的孔或通道26。每个孔或通道26可以被配置用于接收相应的加热元件。

碎片减少系统18可以包括冷却布置28,用于将由于等离子体形成而生成的热量输送远离污染物陷阱16的叶片16a。当辐射源SO开启时,冷却布置28可以被配置为将叶片16a维持在低于燃料碎片的熔化温度的温度。例如,当锡被用作燃料时,冷却布置28可以被配置为将叶片16a的温度维持在230℃以下。冷却布置28可以包括多个冷却剂通道,如下面将描述的。

碎片减少系统18可以包括在加热布置22和冷却布置28之间的间隙32。冷却布置28可以经由加热布置22和间隙32与叶片16a热连通。换言之,热量可以经由加热布置22和间隙32从叶片16a输送到冷却布置28。如从图3A可以最好地看出,加热布置22、间隙32和/或冷却布置28可以围绕叶片16a同心地布置,例如污染物陷阱16。

碎片减少系统18可以被配置为引导气流远离叶片16a。这可以减少可能被沉积在污染物陷阱16(例如叶片16a)上的燃料碎片的量。这又可以增加辐射源SO的维持操作之间的时间段,例如以从叶片16a和/或辐射源SO的其他部件移除燃料碎片。碎片减少系统18可以包括多个喷嘴34。喷嘴34可以被布置为引导气流远离叶片16a。例如,一个或多个喷嘴34可以被设置在至少两个叶片16a之间。碎片污染系统18可以包括用于将气流引导至喷嘴34的多个另一通道36。气流可以包括氢气。然而,要了解的是,在其他实施例中,其他气体可以被使用,诸如例如氩气或氦气或者气体混合物。

图4A至4C示出了污染物陷阱16的示例性叶片16a的平面图。图4A至4C中的每个附图示出了冷却布置28的部分和可以与相应的叶片16a相关联的间隙32的部分。污染物陷阱16的每个叶片16a可以包括第一部分38和第二部分40。每个叶片的第一部分38可以包括被布置为接收从辐射源SO的等离子体形成区域4发射的燃料碎片的碎片接收表面38a。每个叶片16a的第一部分38可以被布置为朝向等离子体形成区域4突出或延伸(如图2所指示的)。每个叶片16a的第一部分38可以被布置在相应的第二部分40上。

在图4A所示的示例中,每个叶片16a的第一部分38和第二部分40可以分别包括该材料。图4A中的虚线被用于指示叶片16a的第一部分38和第二部分40。在该实施例中,材料可以包括金属或过渡金属,诸如钼或其化合物或合金。提供钼作为材料可能会导致叶片16a和/或污染物陷阱16的热性质改进。例如,叶片16a和/或污染物陷阱16的改进的热性质可以有助于维持叶片16a和/或污染物陷阱16的温度低于燃料碎片的熔化温度。在锡被用作燃料的示例中,叶片16a和/或污染物陷阱16的温度可以被维持在200℃以下,这低于锡的约230℃的熔化温度。这可以防止或减少辐射源SO的一个或多个部件的污染,诸如例如收集器5,例如由于喷溅,如上所述。附加地或备选地,叶片和/或污染物陷阱的改进的热性质可以允许产生功率高于200W(诸如例如高达500W)的EUV辐射,同时防止辐射源的一个或多个部件的污染增加。

参照图4B和4C,每个叶片16a可以包括另一材料。材料可以包括可能大于另一材料的热导率的热导率。另一材料可以基于上述一个或多个参数中的至少一个来选择。该材料和另一材料可以具有基本上相同的热膨胀系数。这可能会导致材料和另一材料之间的强化学和/或机械结合。附加地或备选地,材料和另一材料之间的界面处的机械应力可以被减少,例如当叶片被暴露于热量时,当辐射源开启时。

在图4B所示的示例中,第一部分38可以包括另一材料,并且第二部分40可以包括该材料。在该实施例中,另一材料可以包括合金或钢合金。例如,另一材料可以包括不锈钢,诸如例如AISI/SAE钢级316L,其可以包括大约2%的锰(Mn)、16%至18%的铬(Cr)、8%至13%的镍(Ni)和2%的钼(Mo)。不锈钢的热膨胀系数可以在大约10x10-6-1至18x10-6-1的范围内。例如,AISI/SAE钢级316L的热膨胀系数可能约为16x10-6-1。在图4B所示的示例中,该材料可以包括铜或其化合物或合金,诸如例如无氧铜(OFC)或无氧高热导率(OFHC)铜。无氧铜或无氧高热导率铜可以包括0.001%的氧或小于0.001%的氧。铜(例如铜合金)的热膨胀系数可能在大约16x10-6-1到21x10-6-1的范围内。第二部分40可以具有在20至30mm范围内的宽度W,诸如例如25mm。提供无氧铜或无氧高导热率铜作为材料并且提供AISI/SAE钢级316L作为另一材料可以导致材料和另一材料之间的强化学和/或机械结合。

包括铜或其化合物或合金(诸如例如无氧铜或无氧高热导率铜)作为材料并且包括不锈钢(诸如例如AISI/SAE钢级316L)作为另一材料的叶片可以包括约为140W m-1K-1的热导率,例如总热导率。在污染物陷阱的制造期间,例如将在下面描述的,材料(例如铜或其化合物或合金)可能被污染。这可能会导致材料的改变的(例如降低的)热导率。例如,当材料被加热到材料的熔化温度以上时,另一材料的一种或多种化合物(例如不锈钢)可能会扩散到材料中,从而改变材料的热导率。在该示例中,镍原子可能会扩散到材料中,这可能会导致铜(或其化合物或合金)的热导率被降低至约240W m-1K-1。要了解的是,材料(例如本文公开的铜或其合金或化合物)不被限于包括约240W m-1K-1的热导率。在其他实施例中,铜或其合金或化合物的热导率可以大于240W m-1K-1,诸如例如约400W m-1K-1,如上所述。附加地或备选地,要了解的是,本文公开的污染物陷阱不被限于包括约140W m-1K-1的热导率。在其他实施例中,该材料可以被选择和/或布置为使得污染物陷阱的热导率(例如总热导率)高于30W m-1K-1,诸如例如高于140W m-1K-1

实验已经示出,当暴露于辐射源SO和/或氢自由基的氢环境时,例如如上所述,包括铜或其合金或化合物作为材料并且包括不锈钢作为另一材料的叶片可以表现良好。换句话说,通过使用铜或其合金或化合物作为材料并且包括不锈钢作为另一材料,当氢自由基与叶片相互作用时可能发生的氢自由基的重组可以被改进。如上所述,这可能会导致喷溅效果的减弱。要了解的是,包括钼作为材料的叶片可以以相同或类似的方式执行。

图4C所示的示例性叶片16a类似于图4B所示的示例性叶片16a。图4C所示的示例性叶片16a可以包括图4B所示的示例性叶片16a的任何特征。第一部分38可以包括该材料和另一材料。第二部分40可以包括该材料。碎片接收表面38a可以包括另一材料。换言之,第一部分38可以被认为包括材料,该材料可以至少部分地由另一材料包围。

图4D示出了沿着图4A中的线C-C'的叶片16a的截面图。如上所述,加热布置22可以包括多个加热元件24(其中之一在图4D中示出)。每个叶片16a可以包括相应的孔或通道26。加热元件24可以被布置在每个叶片16a的相应的孔或通道26中。孔或通道26可以在沿着(例如基本上沿着)叶片16a的中心或纵轴A的方向上延伸。孔或通道26可以被包括或布置在叶片16a的第二部分40中。

如上所述,冷却布置28可以包括多个冷却剂通道30。冷却剂通道30可以被配置用于接收冷却剂和/或通过冷却布置28输送冷却剂。冷却剂可以以冷却剂流体的形式提供,例如冷却液,诸如例如水或冷却剂气体/冷气等。在图4D中,冷却布置28的部分被示出。冷却剂通道30可以被布置为在垂直于(例如基本上垂直于)叶片16a的纵轴A的方向上延伸。要了解的是,图4D所示的叶片16a的任何特征可以是图4A至4C中的任何一个所示的叶片16a的部分或被包括在其中。

图5示出了当辐射源SO开启时碎片减少系统的温度依赖于由碎片减少系统(例如污染物陷阱)吸收的热负荷的曲线图。图5中由字母S指示的线表示依赖于由碎片减少系统吸收的热负荷的碎片减少系统的温度,其中污染物陷阱包括由不锈钢制成的叶片,诸如例如AISI/SAE钢级316L。针对大于约6,500W的吸收热负荷,碎片减少系统(例如污染物陷阱)的温度升高到230℃以上,在锡被使用的示例中,这可以被视为燃料的熔化温度。在图5中可以看出,由碎片减少系统(例如污染物陷阱)吸收的热负荷增加到大约7,300W,例如其中由辐射源产生的EUV辐射具有大约250W的功率。当碎片减少系统(例如污染物陷阱)的温度升高到230℃或更高(例如当锡被用作燃料时),辐射源的一个或多个部件(诸如例如收集器)的污染可能会增加。这可能是由于喷溅效果,如上所述,当燃料熔化和/或变成液体时,可能会存在喷溅效果。

图5中由字母C指示的线表示依赖于由碎片减少系统(例如污染物陷阱)吸收的热负荷的碎片减少系统的温度,其中叶片包括材料。在该示例中,污染物陷阱可以包括多个叶片16a,如关于图4C描述的。在图5中可以看出,针对大于约11,000W的吸收热负荷,碎片减少系统18(例如污染物陷阱16)的温度升高到230℃以上。换言之,与包括由不锈钢制成的叶片的碎片减少系统(例如污染物陷阱)相比,包括叶片(其包括该材料,例如钼或铜或其化合物或合金)的碎片减少系统(例如污染物陷阱)在达到约230℃的温度之前可以吸收更大的热负荷(例如比图4C所示的示例性叶片大约1.7倍)。提供该材料可能会导致叶片16a和/或污染物陷阱16的热性质改进。例如,叶片16a和/或污染物陷阱16的改进的热性质可以有助于维持叶片的温度低于燃料碎片的熔化温度。在锡被用作燃料的示例中,叶片16a的温度可以被维持在200℃以下,这低于锡的约230℃的熔化温度。这可以防止或减少辐射源SO的一个或多个部件的污染,诸如例如收集器5,例如由于喷溅,如上所述。附加地或备选地,叶片16a和/或污染物陷阱的改进的热性质可以允许产生功率高于200W(诸如例如高达500W)的EUV辐射,同时防止辐射源的一个或多个部件的污染增加。

如上所述,沉积在污染物陷阱16(例如叶片16a)上的燃料碎片可以在辐射源SO的维持操作期间(例如当辐射源SO关闭时)移除。加热布置22可以操作以将叶片16a加热(例如再加热)到高于燃料碎片的熔化温度的温度,例如当锡被用作燃料时,高于230℃。沉积在污染物陷阱16(例如叶片16a)上的燃料碎片可以熔化和/或变成液体。叶片16a可以被配置为为熔化的燃料碎片提供一个或多个流动路径,例如允许熔化的燃料碎片流向燃料收集器。叶片16a可以包括一个或多个凹槽或通道(未示出),用于将熔化的燃料碎片指引向和/或引入燃料收集器。凹槽或通道可以被配置成为熔化的燃料提供流动路径。凹槽或通道也可以被称为引导槽。燃料收集器可以以燃料桶等的形式提供。燃料收集器可以被定期更换,例如当燃油收集器已满时。如上所述,加热布置22可以包括多个加热元件24。每个加热元件24可以与相应的叶片16a相关联。每个加热元件24可以被配置为至少加热关联的叶片16a。例如,当加热元件24出现故障时,相邻的加热元件24可以操作以加热相应的相邻叶片16a和与有缺陷的加热元件24相关联的叶片16。在污染物陷阱包括由不锈钢制成的叶片的示例中,加热元件可以操作以加热一个或两个相邻的叶片,这些叶片可能与相应的有缺陷的加热元件相关联,例如维持叶片的温度高于燃料的熔化温度。在污染物陷阱包括叶片16a(包括该材料)的示例中,如上面关于图4A至4D描述的,加热元件24可以操作以加热可能与相应的有缺陷的加热元件相关联的多于两个相邻叶片,例如维持叶片的温度高于燃料的熔化温度。换句话说,当污染物陷阱16的叶片16a包括该材料时,多于两个加热元件可以被允许变得有缺陷。这可能是由于污染物陷阱16(例如叶片16a)的改进的热性质,例如提高的热导率。例如,当至少第二部分40包括另一材料时,例如铜或其化合物或合金,加热元件可以操作以加热可能与相应的有缺陷的加热元件相关联的四个相邻叶片。

图6示出了用于辐射源的碎片减少系统的污染物陷阱的制造方法的示例性过程流程。该方法可以包括形成包括多个叶片16a的污染物陷阱16。叶片16a被配置为捕获从辐射源SO的等离子体形成区域4发射的燃料碎片。每个叶片16a可以包括材料,该材料包括高于30W m-1K-1的热导率。

该方法可以包括提供污染物陷阱16的预制部分(步骤600)。预制部分42可以由另一材料形成或包括另一材料。在该示例中,另一材料可以包括不锈钢,诸如例如AISI/SAE钢级316L。预制部分42可以使用制造过程形成,诸如例如铸造。在该示例中,预制部分42可以被设置为中空截锥的形状。应该认识到,在其他实施例中,预制部分可以包括不同的形状,诸如例如管状、中空截头体等的形状。还要了解的是,在其他实施例中,预制部分可以包括另一材料或由另一材料形成,该另一材料包括高于30Wm-1K-1的热导率,诸如例如钼或其化合物或合金。

该方法可以包括在预制部分42中形成多个开口或空间44(步骤605)。尽管在图6的步骤605中示出六个开口或空间44,但是要了解的是,可以形成多于六个开口或空间。可以使用切割过程形成开口或空间44,诸如例如钻孔等。开口或空间44可以沿径向布置在预制部分的壁42a中。开口或空间44可以被布置为延伸到预制部分42的壁42a中。壁42a可以围绕等离子体形成区域4,例如当污染物陷阱16被布置为辐射源SO的腔室20的部分时。开口或空间44可以被布置为在平行于(例如基本上平行于)壁42a的外表面42b和/或内表面42c的方向上延伸到壁42a中。

该方法可以包括移除壁42a的外表面42b的一个或多个部分,例如使得空间或开口44被暴露和/或未被覆盖(步骤610)。可以使用诸如例如铣削等的材料移除过程移除壁42的外表面42b的一个或多个部分。预制部分42的外表面42b的一个或多个部分42d可以保留。

该方法可以包括在每个开口或空间44中布置材料(步骤615)。该材料可以被设置在一个或多个预成型部分(未示出)中。每个预成型部分可以被成型为匹配或补充相应开口或空间44的形状。该方法可以包括在预制部分42中布置多个细长管状部分46。例如,每个细长管状部分46可以被布置在相应的开口或空间44中。管状部分46可以被布置为形成孔或通道26,加热元件24可以被布置在该孔或通道26中。该方法可以包括用一个或多个包围部分48包围开口或空间44的至少部分。每个包围部分48可以包括另一材料。包围部分48可以被周向地布置在预制部分42上。包围部分48可以被布置为形成污染物陷阱16的外表面的至少部分。污染物陷阱16的外表面的至少另一部分可以由预制部分42的外表面42b的剩余部分42d形成。包围部分48和/或剩余部分42d可以被接合在一起,例如使用焊接过程,诸如例如电子束焊接等。

该方法包括加热预制部分42、材料和/或包围部分48(步骤620)。预制部分42、材料和/或包围部分48可以被加热到高于该材料的熔化温度的温度。在该示例中,该材料可以包括铜或其化合物或合金。铜的熔化温度可以约为1085℃。预制部分42、材料和/或包围部分48可以被加热到高于1085℃的温度,诸如例如大约1100℃,以熔化材料。预制部分42可以被看做充当材料的模具。通过使用预制部分作为材料的模具,污染物陷阱的制造可以被促进。附加地或备选地,例如与其他过程(诸如例如铸造和/或钎焊)相比,熔化材料的泄漏可以通过将材料布置在预制部分(例如其空间或开口44)中来减少。本文公开的方法可能会导致制造污染物陷阱所需的时间、成本和/或步骤数量的减少。

熔化的材料可以与另一材料形成扩散层。这可能会导致材料和另一材料之间的化学、机械和/或热结合。扩散层的深度可以通过改变用于加热预制部分42、材料和/或包围部分48的温度来改变。每个开口或空间44可以被形成或成型为使得叶片16a的第一部分38和/或第二部分40的至少部分可以被形成在其中,例如在布置和/或加热其中的材料之后。

在步骤625中,该方法可以包括包围材料。例如,该方法可以包括完全包围材料,例如用一个或多个其他包围部分50。该方法可以包括将其他包围部分50布置在材料的一个或多个未覆盖部分52上,例如使得材料被包围部分48和/或其他包围部分50完全包围。这可以保护材料免受腐蚀,例如当污染物陷阱被用于辐射源时。例如,材料与辐射源SO环境中的燃料碎片之间的相互作用可能会导致材料腐蚀。其他包围部分50可以被布置在相应的其他空间54中。其他空间54可以被形成在预制部分42中,例如在将其他包围部分50布置在其中之前,例如使用材料移除过程,诸如例如铣削等。每个其他空间54可以被形成为围绕材料的相应暴露或未覆盖部分52。每个其他包围部分50的形状可以匹配和/或补充每个相应的其他空间54的形状。

该方法可以包括形成多个叶片16a(步骤630)。多个叶片16可以由预制部分42的壁42a的内表面42c形成。多个叶片16a可以使用材料移除过程形成,诸如例如铣削等。例如,壁42a的内表面42c的一个或多个部分可以被移除,例如使用材料移除过程,以形成叶片16a。一个或多个喷嘴34可以被布置在至少两个叶片16a之间。

形成的污染物陷阱16的示例在步骤635中示出。该方法可以包括一个或多个处置(例如化学处置)步骤。一个或多个处置步骤可以包括酸洗过程和/或钝化过程。一个或多个处置步骤可以在整个方法中使用,例如在上述方法的一个或多个步骤之前或之后。该方法可以包括在叶片16a上沉积保护层,诸如例如锡层。保护层可以使用电化过程沉积在叶片16a上。该方法可以包括从叶片16a移除保护层的至少部分。一些保护层可以保留在叶片16a上,例如以在使用中防止叶片16a(或其表面)氧化和/或提高叶片16a对燃料碎片的润湿性,例如燃料滴。在将污染物陷阱16安装在辐射源SO中之前,保护层可以被沉积和/或保护层的至少部分可以被移除。

要了解的是,以上方法可以被用于制造包括图4B和4C所示的叶片16a或其组合的污染物陷阱16。

要了解的是,方法步骤的顺序可以不同。一个或多个方法步骤可以彼此隔离地或以不同的组合使用。要了解的是,在一些实施例中,上述方法步骤中的一些可以隔离地或与其他方法步骤结合使用。

图7示出了包括叶片16a的污染物陷阱16的部分。图7所示的污染物陷阱16可以使用图6所描绘的过程流程制造。在该示例中,每个叶片16a可以包括该材料和另一材料。每个叶片16可以与图4C所示的示例性叶片相同或类似。该材料可以被视为形成芯56。另一材料可以被布置为包围芯56。

要理解的是,对多个特征的引用可以与对那些特征的单数形式的引用互换使用,诸如例如“至少一个”和/或“每个”。特征的单数形式(诸如例如“至少一个”或“每个”)可以被互换使用。

术语“EUV辐射”可以被认为涵盖波长在4至20nm范围内,例如在13至14nm范围内的电磁辐射。EUV辐射可以具有小于10nm的波长,例如在4至10nm的范围内,诸如6.7nm或6.8nm。

虽然图1将辐射源SO描绘为激光产生的等离子体LPP源,但是任何合适的源都可以被用于生成EUV辐射。例如,EUV发射等离子体可以通过使用放电将燃料(例如锡)转换为等离子态来产生。这种类型的辐射源可以被称为放电产生的等离子体(DPP)源。放电可以由电源生成,该电源可以形成辐射源的部分,或者可以是经由电连接被连接至辐射源SO的单独实体。

尽管在本文中可以具体提及光刻设备在IC的制造中的使用,但是应该理解的是,本文描述的光刻设备可以具有其他应用。可能的其他应用包括集成光学系统的制造、用于磁畴存储器的指引和检测图案、平板显示器、液晶显示器(LCD)、薄膜磁头等。

尽管本发明的具体实施例已经在上面描述,但是要了解的是,本发明可以以不同于所描述的方式来实践。以上描述旨在是说明性的,而不是限制性的。因此,对于本领域技术人员将显而易见的是,在不脱离下面陈述的权利要求的范围的情况下,修改可以对所描述的本发明进行。

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