[发明专利]包括液滴加速器的EUV辐射源以及光刻设备

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求于2010年1月7日递交的美国临时申请61/293,143的权益，通过参考将该申请的全文合并于本文中。

技术领域

本发明涉及一种EUV辐射源和一种光刻设备。

背景技术

光刻设备是一种将所需图案应用到衬底上，通常是衬底的目标部分上的机器。光刻设备可用于例如集成电路（IC）的制造过程中。在这种情况下，可以将可选地称为掩模或掩模版的图案形成装置用于生成待形成在所述IC的单层上的电路图案。可以将该图案转移到衬底（例如，硅晶片）上的目标部分（例如，包括一部分管芯、一个或多个管芯）上。通常，通过将图案成像到设置在衬底上的辐射敏感材料（抗蚀剂）层上而实现图案的转移。通常，单个衬底将包括相邻目标部分的网络，所述相邻目标部分被连续地图案化。

光刻术被广泛地看作制造IC和其他器件和/或结构的关键步骤之一。然而，随着通过使用光刻术制造的特征的尺寸变得越来越小，光刻术正变成允许制造微型IC或其他器件和/或结构的更加关键的因素。

图案印刷的极限的理论估计可以由用于分辨率的瑞利法则给出，如等式（1）所示：

CD=k1*λNA---(1)]]>

其中λ是所用辐射的波长，NA是用以印刷图案的投影系统的数值孔径，k₁是依赖于工艺的调节因子，也称为瑞利常数，CD是印刷的特征的特征尺寸（或临界尺寸）。由等式（1）知道，特征的最小可印刷尺寸的减小可以由三种途径实现：通过缩短曝光波长λ、通过增大数值孔径NA或通过减小k₁的值。

为了缩短曝光波长，并因此减小最小可印刷尺寸，已经提出使用极紫外（EUV）辐射源。EUV辐射是波长在5-20nm范围内的电磁辐射，例如在13-14nm范围内，例如在5-10nm范围内，诸如6.7nm或6.8nm。可用的源包括例如激光产生的等离子体源、放电等离子体源或基于由电子存储环提供的同步加速器辐射的源。

可以通过使用等离子体产生EUV辐射。用于产生EUV辐射的辐射系统可以包括用于激发燃料以提供等离子体的激光器以及用于容纳等离子体的源收集器模块。等离子体可以例如通过引导激光束至燃料来产生，燃料是例如合适材料（例如锡）的液滴，或合适气体或蒸汽的流，例如氙气或锂蒸汽。最终的等离子体发射输出辐射，例如EUV辐射，其通过使用辐射收集器收集。辐射收集器可以是镜面反射的正入射辐射收集器，其接收辐射并将辐射聚焦成束。源收集器模块可以包括包围结构或腔，布置成提供真空环境以支持等离子体。这种辐射系统通常称为激光产生等离子体（LPP）源。

通过LPP源产生的EUV辐射的强度可能经历不想有的波动。这些不想有的波动可能对通过光刻设备将图案成像到衬底上时的精度有不利的影响。

希望提供一种EUV辐射源和光刻设备，其相对于至少一些现有技术的EUV辐射源和光刻设备，经历较小的EUV辐射强度波动。

发明内容

根据本发明的一方面，提供一种EUV辐射源，所述EUV辐射源包括燃料源，所述燃料源配置用于提供燃料（诸如锡）至等离子体形成位置。所述燃料源包括：喷嘴，配置用于喷射燃料液滴；以及液滴加速器，配置用于加速燃料液滴。EUV辐射源包括激光辐射源，所述激光辐射源配置用于在等离子体形成位置处照射通过燃料源供给的燃料。EUV辐射源可以包括在光刻设备中。所述光刻设备可以包括：支撑结构，所述支撑结构配置用于支撑图案形成装置，所述图案形成装置配置用于对EUV辐射进行图案化、以形成图案化的辐射束；以及投影系统，所述投影系统配置用于将图案化的辐射束投影到衬底上。

根据本发明的一方面，提供一种产生EUV辐射的方法，包括：通过喷嘴从储存器喷射燃料（诸如锡）液滴；用液滴加速器加速燃料液滴；以及将激光束引导至燃料液滴处，使得燃料液滴蒸发并且产生EUV辐射。