[发明专利]辐射源

说明书

技术领域

本发明涉及辐射源，所述辐射源适合于结合光刻设备使用或形成光刻设备的一部分。另外，本发明更主要涉及流体流生成器。

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是所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，例如波长在13-14nm范围内。还已经提出可以使用波长小于10nm的EUV辐射，例如波长在5-10nm范围内，例如6.7nm或6.8nm的波长。这样的辐射被用术语极紫外辐射或软x-射线辐射表示。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和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将激光束引导至燃料来产生，燃料例如可以是合适的燃料材料(例如锡，其当前被认为是最受期望的材料，且因此是EUV辐射源的燃料的可能选择的方案)的颗粒(即，液滴)，或合适的气体或蒸汽的流，例如氙气或锂蒸汽。所形成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式正入射辐射收集器，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，所述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。在可替代的系统(其还可以采用使用激光)中，可以通过使用放电形成的等离子体——放电产生等离子体(DPP)源来产生辐射。

所提出的LPP辐射源产生连续的燃料液滴流。辐射源包括用于朝向等离子体形成位置引导燃料液滴的喷嘴。液滴需要被以高的精度引导至等离子体形成位置，用于确保激光束可以被朝向液滴引导且与液滴接触。为了实现其，燃料应当穿过喷嘴，而不遇到任何不被预期或不是有意安排的障碍或限制。这样的障碍或限制可能由沉积到喷嘴的内表面上的燃料中的污染物造成。污染物可能导致被喷嘴引导的液滴流不具有一种或更多种所需要的性质，例如期望的轨迹。辐射源的动力学(例如热漂移)还可能造成不具有期望的轨迹的液滴流。结果，这可能导致辐射源作为整体不像预期的那样发挥作用，例如，不能产生辐射，或者不能产生所需强度的辐射或产生辐射持续所需的持续时间。

虽然已经关于LPP辐射源描述了所述问题，但是可能其他流体(例如液体)流生成器(液滴或连续)遇到同样的问题或类似的问题，例如用在喷墨和/或(熔融的)金属印刷或类似物中的喷嘴。另外，所述问题不一定限于包括液滴的流，这是因为在将产生连续的流时将可能会遇到同样的或类似的问题。

发明内容