[发明专利]喷嘴模块、光刻装置及其操作方法

说明书

提供一种喷嘴模块，喷嘴模块包括一喷嘴，喷嘴具有一腔体及一液体输出口。喷嘴模块还包括一毛细管，毛细管连接液体输出口而与腔体连通。喷嘴模块还包括一压电元件，压电元件夹持毛细管。再者，喷嘴模块包括一频率产生元件，频率产生元件设置于腔体的外表面，用以对腔体提供一振荡频率。

技术领域

本公开涉及一种喷嘴模块，特别为有关于可应用在极紫外光(extremeultraviolet，EUV)光刻技术的喷嘴模块、光刻装置及其操作方法。

背景技术

半导体集成电路产业历经快速的成长，集成电路材料及设计技术的进步产生数个世代的集成电路，每一世代的集成电路具有比前一世代更小且更复杂的电路。在集成电路的发展过程中，功能密度(亦即，每晶片面积内所连接的装置的数量)通常会增加，且几何图形尺寸(亦即，工艺中所能制造出的最小元件或线路)缩小。尺寸的缩小提供了增加生产效率及降低成本的优点，然而尺寸的缩小也增加了集成电路工艺与制造上的复杂度。

集成电路工艺通常包括在半导体基底上沉积介电层、导电层或半导体层等各种材料层，且对材料层进行图案化工艺(例如，光刻工艺及/或蚀刻工艺)，以在半导体基底上形成集成电路元件。光刻工艺是一种利用光线照射具有图案的掩模将图案转印到感光材料(例如，光致抗蚀剂)上的工艺，光刻工艺一般包括涂布光致抗蚀剂、曝光、显影等主要步骤。具体而言，元件所需的图案先制作在掩模上，利用曝光工艺使光致抗蚀剂中未被掩模图案遮蔽的区域产生光化学反应，改变光致抗蚀剂的性质，接着进行显影工艺，形成与掩模图案相同的光致抗蚀剂图案。之后，利用蚀刻工艺将光致抗蚀剂图案转移至需要图案化的材料层，以形成集成电路元件。

目前发展出通过调整光学光刻辐射源的曝光波长改良光光刻分辨率的技术，以实现集成电路元件更小的临界尺寸(或称为最小特征尺寸)。举例来说，随着高分辨率的光刻工艺的需求增加，已发展出极紫外光(EUV)光刻技术。虽然现有的光刻技术大致上可以达到预期目的，然而现有的光刻技术并没有在所有方面都令人满意。例如，光学光刻辐射源的品质及稳定性可能是不足够的，且光刻装置内容易产生污染而缩短使用寿命。

发明内容

本公开实施例是提供一喷嘴模块。喷嘴模块包括一喷嘴，喷嘴具有一腔体及一液体输出口。喷嘴模块还包括一毛细管，毛细管连接液体输出口而与腔体连通。喷嘴模块还包括一压电元件，压电元件夹持毛细管。再者，喷嘴模块包括一频率产生元件，频率产生元件设置于腔体的外表面，用以对腔体提供一振荡频率。

本公开实施例是提供一种光刻装置。光刻装置包括一液滴产生器。液滴产生器包括前述喷嘴模块。光刻装置还包括一射线收集器，射线收集器设置于液滴产生器下方。光刻装置还包括一激光光源，激光光源设置于射线收集器下方。

本公开实施例是提供一种光刻装置的操作方法。光刻装置的操作方法包括在一喷嘴的一腔体内提供一液态靶材。光刻装置的操作方法还包括使用一频率产生元件对腔体提供一振荡频率。光刻装置的操作方法还包括朝向一射线源腔体内喷出液态靶材。使用一压电元件挤压液态靶材，使得喷出的液态靶材在射线源腔体内形成多个靶材液滴。再者，光刻装置的操作方法包括使用一激光光源对靶材液滴照射一脉冲激光，以在射线源腔体内产生一射线。光刻装置的操作方法还包括使用一射线收集器将射线引导到射线源腔体外。

附图说明

图1是绘示出根据一些实施例的光刻装置的示意图。

图2是绘示出根据一些实施例的喷嘴模块的示意图。

图3是绘示出根据一些实施例的喷嘴模块的示意图。

图4是绘示出根据一些实施例的光刻装置的操作方法的示意图。

图5是绘示出根据一些实施例的喷嘴振荡的频率与强度的关系图。

附图标记说明：

100 光刻装置

200 射线源腔体