[发明专利]用于提供靶材料的设备和方法

说明书

公开了一种EUV光源靶材料处理系统，其包括靶材料分配器和靶材料贮存器，其中通过使用感应加热将靶材料贮存器中的固体靶材料转换为液体形式的靶材料。

技术领域

本公开涉及在系统中提供靶材料，其中靶材料用以在电磁频谱的极紫外(“EUV”)部分中产生辐射。

背景技术

极紫外光、例如具有大约50nm或更小波长的电磁辐射(有时也称作软x射线)以及包括在大约13.5nm波长下的光可以用于光刻工艺，以在诸如硅晶片的衬底中产生极小特征。此处以及在此其他处将使用术语“光”，即便应该理解的是使用该术语描述的辐射可以不在可见部分光谱中。

用于产生EUV光的方法包括将靶材料从液态转换为等离子态。靶材料优选地包括具有在光谱的EUV部分中的一个或多个发射线的至少一个元素，例如氙、锂或锡。在一个这种方法中，通过使用激光束照射以及因此蒸发具有所需线发射元素的靶材料以在照射区域中形成等离子体来产生所需的等离子体，其通常称作激光产生的等离子体(“LPP”)。

靶材料可以采取许多形式。其可以是固态或熔化的。如果是熔化的，其可以以数个不同方式分配，诸如以连续流或者作为离散微滴的流。作为示例，在接下来的许多讨论中靶材料是熔化的锡，其分配作为离散微滴的流。然而，本领域技术人员应该理解的是，可以使用其他靶材料、靶材料的相、以及用于靶材料的传递模式。

在等离子体中离子的去激励和复合期间所产生的高能辐射全方位地从等离子体传播。在一个普通布置中，近法线入射反射镜(通常称作“收集器反射镜”或简单地称作“收集器”)定位用于收集、引导(以及在一些布置中，聚焦)光至中间位置。收集的光可以随后从中间位置转播至其将所用的位置(例如一组扫描器光学器件)并在其中EUV辐射将用于半导体光刻的情形中最终至晶片。

靶材料由靶材料分配器引入至照射区域中。以液体或固体形式为靶材料分配器提供靶材料。如果以固体形式提供靶材料，靶材料分配器熔化靶材料。靶材料分配器随后将熔化的靶材料作为一系列微滴而分配至包含照射区域的真空腔室中。

如可以知晓的，对于实施靶材料分配器的一个技术要求是提供靶材料至靶材料分配器。理想地以在用于产生EUV辐射的整体系统(即，EUV源)的操作中不要求频繁或长时间中断的方式来提供靶材料。与此同时，由于期望提供精确地和可重复地“操纵”靶材料分配器的能力(即，改变靶材料分配器将靶材料释放至真空腔室中的点的位置)，也期望提供具有相对低质量的靶材料分配器。因此需要以在整体EUV源的操作中不需要不适当中断以及不向靶材料分配器添加不适当质量的方式来向靶材料分配器提供靶材料。

发明内容

以下呈现了一个或多个实施例的简化概要以便提供实施例的基本理解。该概要并非是所有考虑的实施例的广阔概述，也并非意在标识所有实施例的紧要或关键要素或描绘任意或所有实施例的范围。其唯一目的在于以简化形式来呈现一个或多个实施例的一些构思以作为对稍后所呈现的更详细说明的序言。

根据一个方面，提供了一种用于向系统提供靶材料的设备，该系统用于通过在等离子体位置处从熔化的靶材料产生等离子体来产生EUV辐射，该设备包括适应于接收固体形式的靶材料的靶材料贮存器，靶材料贮存器包括用于接收固体形式的靶材料的腔室、以及与腔室电磁连通并且被布置为通过电磁感应加热腔室中的靶材料并将腔室中的固体形式靶材料转换为液体形式靶材料的感应加热器。该设备还包括与靶材料贮存器流体连通并且被布置为从靶材料贮存器接收液体形式的靶材料并将液体形式的靶材料分配至等离子体位置的靶材料分配器。

腔室可以是电绝缘外壳的内部，并且感应加热器可以包括缠绕在电绝缘外壳的至少一部分周围的线圈。电绝缘外壳可以包括陶瓷材料。线圈可以包括绞合线。电绝缘外壳还可以包括用于将固体形式的靶材料插入至腔室中的插入端口。电绝缘外壳还可以包括用于提供缓冲气体至腔室的入口端口。电绝缘外壳还可以包括用于施加部分真空至腔室的端口。