极紫外光源制造技术

生成初始辐射脉冲；提取初始辐射脉冲的一段以形成修改辐射脉冲，修改辐射脉冲包括第一部分和第二部分，第一部分在时间上连接到第二部分，并且第一部分的最大能量小于第二部分的最大能量；修改辐射脉冲的第一部分与靶材相互作用以形成修改靶；并且修改辐射脉冲的第二部分与修改靶相互作用以生成发射极紫外(EUV)光的等离子体。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
所公开的主题涉及一种极紫外光源。
技术介绍
极紫外(“EUV”)光，例如波长约为50nm或更小(有时也称为软X射线)并且包括波长约为13nm和更小，例如约6.5nm的光的电磁辐射，可在光刻工艺中用于在例如硅晶片的衬底中产生极小的特征。产生EUV光的方法包括但不必限于，在等离子体状态下用EUV范围内的发射线来转换具有元素例如氙、锂或锡的材料。在通常称为激光产生等离子体(“LPP”)的这样一种方法中，所需的等离子体可以通过用放大光束照射形式例如为液滴、板、带、流或材料簇的靶材而产生，该放大光束可以被称为驱动激光。对于该过程，等离子体通常在例如真空腔室的密封容器中产生，并使用各种类型的量测设备进行监测。
技术实现思路
在一个一般的方面中，一种方法包括：生成初始辐射脉冲；提取初始辐射脉冲的一段以形成修改辐射脉冲，修改辐射脉冲包括第一部分和第二部分，第一部分在时间上连接到第二部分，并且第一部分的最大能量小于第二部分的最大能量；使修改辐射脉冲的第一部分与靶材相互作用以形成修改靶；以及使修改辐射脉冲的第二部分与修改靶相互作用以生成发射极紫外(EUV)光的等离子体。实施可以包括以下特征中的一个或多个。修改辐射脉冲可以穿过增益介质以形成放大的修改辐射脉冲，增益介质将修改辐射脉冲的第一部分放大比修改辐射脉冲的第二部分更大的量。增益介质可以具有小信号增益和饱和增益，并且修改辐射脉冲的第一部分可以通过小信号增益被放大，并且修改辐射脉冲的第二部分可以通过饱和增益被放大。提取初始辐射脉冲的一段以形成修改辐射脉冲可以包括使初始辐射脉冲穿过门控模块。门控模块可以包括电光门控模块。电光门控模块可以包括电光调制器，其包括一个或多个偏振器。初始辐射脉冲可以包括光脉冲。初始辐射脉冲可以是脉冲二氧化碳(CO2)激光。修改辐射脉冲的第一部分的能量可以随时间连续地增加。修改辐射脉冲的第一部分可以具有50纳秒(ns)或更短的持续时间。初始辐射脉冲和修改辐射脉冲可以均与将能量表征为时间函数的时间分布相关联，并且初始辐射脉冲和修改辐射脉冲的时间分布可以不同。在使修改辐射脉冲的第一部分与靶材相互作用之前，靶可以与第一辐射脉冲相互作用以形成靶材。第一辐射脉冲可以具有1微米(μm)的波长。在另一个一般方面，一种生成极紫外(EUV)光的方法包括：将靶提供到靶位置，靶在到达靶位置之前在空间上扩展；将辐射脉冲朝向靶位置引导，辐射脉冲包括第一部分和在第一部分之后到达靶位置的第二部分；使辐射脉冲的第一部分与靶相互作用以形成具有与靶不同的吸收的修改靶；以及使辐射脉冲的第二部分与修改靶相互作用以生成发射EUV光的等离子体。实施可以包括以下特征中的一个或多个。具有与靶不同的吸收的修改靶可以包括比靶吸收更大量的辐射的修改靶。靶包括预扩展靶，靶的空间范围在被提供给靶位置之前在一个维度上被扩展并且在第二维度上被减小。在另一个一般方面，一种极紫外(EUV)系统包括：光源，其被配置成发射光束；调制器，其被配置成接收从光源发射的光束并提取光束的一部分；以及包括增益介质的放大器，放大器被配置成接收光束的提取部分，并且用增益介质将提取部分放大为包括第一部分和第二部分的脉冲，第一部分和第二部分在时间上连接，第一部分被放大比第二部分更大的量，并且第二部分包括足以将当处于等离子体状态时发射EUV光的靶材转换为等离子体状态的能量，其中，在使用中，靶材可定位在接收脉冲的靶位置中，靶包括当处于等离子体状态时发射EUV光的靶材。实施可以包括以下特征中的一个或多个。光源可以包括产生激光的源。光源可以是脉冲二氧化碳(CO2)激光器。调制器可以被配置成通过仅允许光束的一部分通过调制器来提取光束的一部分。该系统还可以包括被配置成产生辐射脉冲的第二光源，该辐射脉冲包括足以在空间上扩展靶材液滴以形成可定位在靶位置中的靶的能量。第二光源可以发射包括波长为1.06微米(μm)的光的激光脉冲。被配置成发射光束的光源可以被进一步配置成在发射光束之前发射激光脉冲，激光脉冲包括足以在空间上扩展靶材液滴以形成可定位在靶位置中的靶的能量。上述任何技术的实施可以包括EUV光源、方法、过程、设备、存储在计算机可读介质上的可执行指令或装置。在附图和以下描述中阐述了一个或多个实现的细节。根据说明书和附图以及权利要求书，其他特征将是显而易见的。附图说明图1是示例性激光产生等离子体极紫外光(EUV)源的框图。图2是用于产生辐射脉冲的示例性过程的流程图。图3A是用于EUV光源的示例性光学系统的框图。图3B是从种子激光器发射的示例性脉冲的制图。图3C是具有基部(pedestal)的示例性脉冲的制图。图4是用于生成EUV光的示例性过程的流程图。图5A、图5C和图6A示出了随时间变化的示例性靶位置。图5B和图6B是示例性辐射脉冲的制图。图7是EUV功率和基部水平之间的示例性关系的制图。图8是示例性的测量的辐射脉冲。图9是转换效率和靶尺寸之间的示例性关系的制图。图10A-图10D是随时间变化的靶位置的示例性阴影图。图11是另一激光产生等离子体极紫外(EUV)光源和耦合到该EUV光源的光刻工具的俯视图。图12是示例性的激光产生等离子体极紫外光(EUV)源的框图。具体实施方式公开了用于调节靶的技术。靶包括当处于等离子体状态时发射极紫外(EUV)光的靶材。如下面更详细地讨论的，该调节可以增强靶吸收激光辐射的能力，并且因此可以提高采用该调节技术的EUV光源的转换效率(CE)。用包括第一部分(“基部”)和第二部分(主脉冲或加热脉冲)的辐射脉冲来调节靶。第一和第二部分在时间上彼此连接。换句话说，第一部分和第二部分是单个辐射脉冲的一部分，并且在第一部分和第二部分之间没有缺少辐射的间隙或区域。辐射脉冲的第一部分(或“基部”)与靶相互作用以修改靶的吸收特性。例如，通过降低靶的密度梯度并增加在接收辐射脉冲的表面处与辐射脉冲相互作用的靶体积，这种相互作用可以修改吸收特性，这增加了靶可以吸收的辐射量。以这种方式，靶和辐射脉冲的第一部分之间的相互作用对靶进行调节。辐射脉冲的第二部分具有足以将靶中的靶材转换成发射EUV光的等离子体的能量。因为通过第一部分的调节增加了靶可以吸收的辐射量，所以调节可以导致靶的更大部分被转换成发射EUV光的等离子体。另外，调节可以降低靶的反射率，并且因此可以减少到产生辐射脉冲的光学源中的背反射量。如下所述，可以控制和改变基部的特性，比如持续时间和能量，以适合特定靶。参考图1，光学放大器系统106形成用于驱动激光产生等离子体(LPP)极紫外(EUV)光源100的光学源105(也称为驱动源或驱动激光器)的至少一部分。光学放大器系统106包括至少一个光学放大器，使得光学源105产生提供到靶位置130的放大光束110。靶位置130从靶材供给系统接收诸如锡之类的靶材120，并且放大光束110和靶材120之间的相互作用产生发射EUV光或辐射150的等离子体。光收集器155收集EUV光150并且将其作为收集的EUV光160引导向诸如光刻工具的光学装置165。放大光束110由束递送系统140引导向靶位置130。束递送系统140可以包括光学组件135和将放大光束110聚焦在聚焦区域145中的聚焦部件142。组件135可包括通过折射和/或反射引导放大光束11本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种方法，包括：生成初始辐射脉冲；提取所述初始辐射脉冲的一段以形成修改辐射脉冲，所述修改辐射脉冲包括第一部分和第二部分，所述第一部分在时间上连接到所述第二部分，并且所述第一部分的最大能量小于所述第二部分的最大能量；使所述修改辐射脉冲的第一部分与靶材相互作用以形成修改靶；以及使所述修改辐射脉冲的第二部分与所述修改靶相互作用，以生成发射极紫外(EUV)光的等离子体。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.07.07 US 14/325,1531.一种方法，包括：生成初始辐射脉冲；提取所述初始辐射脉冲的一段以形成修改辐射脉冲，所述修改辐射脉冲包括第一部分和第二部分，所述第一部分在时间上连接到所述第二部分，并且所述第一部分的最大能量小于所述第二部分的最大能量；使所述修改辐射脉冲的第一部分与靶材相互作用以形成修改靶；以及使所述修改辐射脉冲的第二部分与所述修改靶相互作用，以生成发射极紫外(EUV)光的等离子体。2.根据权利要求1所述的方法，还包括：使所述修改辐射脉冲通过增益介质以形成放大的修改辐射脉冲，所述增益介质将所述修改辐射脉冲的第一部分放大比所述修改辐射脉冲的第二部分更大的量。3.根据权利要求2所述的方法，其中所述增益介质包括小信号增益和饱和增益，并且所述修改辐射脉冲的第一部分通过所述小信号增益放大，并且所述修改辐射脉冲的第二部分通过所述饱和增益放大。4.根据权利要求1所述的方法，其中提取所述初始辐射脉冲的一段以形成所述修改辐射脉冲包括：使所述初始辐射脉冲通过门控模块。5.根据权利要求4所述的方法，其中所述门控模块包括电光门控模块。6.根据权利要求5所述的方法，其中所述电光门控模块包括包含一个或多个偏振器的电光调制器。7.根据权利要求1所述的方法，其中所述初始辐射脉冲包括光脉冲。8.根据权利要求1所述的方法，其中所述初始辐射脉冲包括脉冲二氧化碳(CO2)激光。9.根据权利要求1所述的方法，其中所述修改辐射脉冲的第一部分的能量随时间连续地增加。10.根据权利要求1所述的方法，其中所述修改辐射脉冲的所述第一部分具有50纳秒(ns)或更短的持续时间。11.根据权利要求1所述的方法，其中所述初始辐射脉冲和所述修改辐射脉冲均与时间分布相关联，所述时间分布将能量表征为时间的函数，并且所述初始辐射脉冲和所述修改辐射脉冲的所述时间分布不同。12.根据权利要求1所述的方法，还包括：在使所述修改辐射脉冲的第一部分与所述靶材相互作用之前，使靶与第一辐射脉冲相互作用以形成所述靶材。13.根据权利要求12所述的方法，其中所述第一辐射脉冲具有1微米(μm)的波长。14.一种生成极紫外(EUV)光的方法，所述方法包括：将靶...

【专利技术属性】
技术研发人员：陶业争，J·T·斯特瓦特四世，J·朱尔，D·布朗，J·M·亚查恩德，A·A·沙夫甘斯，M·A·普尔维斯，A·拉弗格，
申请(专利权)人：ASML荷兰有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰;NL