[发明专利]激光放电腔内金属氟化物粉尘捕集用填充床过滤器

说明书

一种光源装置(200)包括气体放电级(210)和金属氟化物阱(300)。气体放电级包括光学放大器(206)和成组光学元件(250、260)。光学放大器包括被配置为保持气体放电介质(213)的腔室(211)，气体放电介质输出光束。成组光学元件被配置为围绕光学放大器形成光谐振器。金属氟化物阱被配置为捕集从气体放电级生成的金属氟化物粉尘。金属氟化物阱包括静电除尘器(320)和围绕静电除尘器设置的填充床过滤器(400、402、404)。填充床过滤器包括被配置为吸收金属氟化物粉尘(208)的多个珠粒(406、408)。

相关申请的交叉引用

本申请要求2019年12月23日提交的题为PACKED-BED FILTER FOR METALFLUORIDE DUST TRAPPING IN LASER DISCHARGE CHAMBERS的美国申请62/953,101号的优先权，该申请以整体内容通过引用并入本文。

技术领域

本公开涉及光源装置和系统，例如用于光刻装置和系统的具有金属氟化物阱的光源。

背景技术

光刻装置是一种构造为将所需图案施加到衬底上的机器。光刻装置可以用于例如集成电路(IC)的制造。光刻装置可以例如将图案形成装置(例如掩模、掩模版)的图案投影到被提供在衬底上的辐射敏感材料(抗蚀剂)层上。

为了在衬底上投影图案，光刻装置可以使用电磁辐射。该辐射的波长决定了在衬底上能够形成的特征的最小尺寸。与使用例如波长为157nm或193nm或248nm的深紫外(DUV)辐射的光刻装置相比，使用波长在4nm至20nm范围内，例如6.7nm或13.5nm的极紫外(EUV)辐射的光刻装置可以用于在衬底上形成更小的特征。

主振荡功率放大器(MOPA)是产生高相干放大光束的两级光学谐振器布置。MOPA的性能可以关键取决于主振荡器(MO)。包围气体放电介质的MO的电极可以随时间劣化，并产生金属氟化物粉尘。金属氟化物粉尘会沉积在MO的光学窗口上，并导致光学损坏。另外，金属氟化物粉尘在MO中循环还会导致来自电极的放电电压减小，激光器性能降低。

发明内容

因此，需要提高金属氟化物粉尘捕集能力，减少气体放电介质中以及光学窗口上的金属氟化物粉尘，改进通过金属氟化物阱的流分布控制，提供金属氟化物阱部件的有效清洁和/或替换，并延长主振荡器的使用寿命。

在一些实施例中，光源装置包括气体放电级和金属氟化物阱。气体放电级包括光学放大器和成组光学元件。光学放大器包括被配置为保持气体放电介质的腔室，气体放电介质输出光束。成组光学元件被配置为围绕光学放大器形成光谐振器。金属氟化物阱被配置为捕集从气体放电级生成的金属氟化物粉尘。金属氟化物阱包括静电除尘器和围绕静电除尘器设置的填充床过滤器。填充床过滤器包括被配置为吸收金属氟化物粉尘的多个珠粒。该吸收可以包括将粉尘颗粒机械地捕集在珠粒之间的间隙空间中，和/或与珠粒表面化学地相互作用(例如吸附)。

在一些实施例中，填充床过滤器包括被配置为控制气体放电介质的通过金属氟化物阱的流量的总表面积。

在一些实施例中，填充床过滤器包括由挡板隔开的多个填充床过滤器。在一些实施例中，多个填充床过滤器各不相同。在一些实施例中，多个填充床过滤器的表面积各不相同。在一些实施例中，多个填充床过滤器的填充密度各不相同。

在一些实施例中，多个珠粒均为球形，并且具有光滑的抛光外表面。在一些实施例中，多个珠粒包括耐氟化物腐蚀材料。在一些实施例中，多个珠粒包括多个第一珠粒，以及不同于多个第一珠粒的多个第二珠粒。

在一些实施例中，气体放电介质包括准分子介质和/或激基复合物介质(也可以称为准分子介质)。在一些实施例中，气体放电介质包括F₂、ArF、KrF和/或XeF。