[发明专利]辐射源和光刻设备

说明书

技术领域

本发明涉及辐射源和光刻设备。

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IC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，单一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。

光刻技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，随着通过使用光刻技术制造的特征的尺寸变得越来越小，光刻技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，例如6.7nm或6.8nm的辐射波长。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辐射的辐射源可以接收激发燃料以提供等离子体的激光束。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)的颗粒，或合适气体或蒸汽的束，例如氙气或锂蒸汽。最终的等离子体辐射输出辐射，例如EUV辐射，其通过使用辐射收集器收集。辐射收集器可以是反射镜反射的正入射辐射收集器，其接收辐射并将辐射聚焦成束。辐射源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。

除了发射EUV辐射，等离子体还可以发射红外辐射。这种红外辐射会引起光刻设备的部件升温，这可以引起这些部件失效。

发明内容

期望提供一种辐射源，其中以现有技术没有公开的方式处理红外辐射。

根据本发明第一方面，提供一种辐射源，包括燃料源，所述燃料源配置成将燃料输送至等离子体发射位置、用于通过激光束蒸发以形成等离子体，并且还包括收集器，所述收集器配置成收集通过等离子体发射的EUV辐射并引导EUV辐射朝向中间焦点，收集器还包括衍射光栅，所述衍射光栅配置成衍射通过等离子体发射的红外辐射，其中所述辐射源还包括位于中间焦点前的辐射导管，辐射导管包括通过向内变细的主体或向内呈锥形的主体连接至出口孔的入口孔，辐射导管包括内部部分和外部部分，内部部分比外部部分靠近中间焦点，其中内部部分配置成将入射的衍射红外辐射反射朝向外部部分。

内部部分可以包括反射结构且外部部分包括吸收结构。

内部部分可以包括多个面，取向成使得它们将入射的衍射红外辐射反射朝向外部部分。

多个面可以取向成使得它们将第一级入射的衍射红外辐射反射朝向外部部分。

多个面的至少一部分相对于辐射导管的锥形角可以界定小于70°的角。

多个面的至少一部分相对于辐射导管的锥形角可以界定小于61°或更小的角。

多个面围绕辐射导管的内部沿辐射源的光轴的基本上横向的方向延伸。

多个面可以具有大体环形形状。

外部部分可以包括多个脊，所述多个脊远离中间焦点地成角度。

外部部分可以包括第一吸收结构和第二吸收结构。