[发明专利]辐射源

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求于2012年9月2日递交的美国临时申请61/530,796的权益，其在此通过引用全文并入。

技术领域

本发明涉及在辐射源内产生燃料液滴过程中使用的喷嘴，其适于与光刻设备结合使用或形成光刻设备的一部分。本发明更一般性地还涉及用于产生液态液滴的喷嘴以及形成这种喷嘴的方法。

背景技术

光刻设备是一种将期望的图案应用到衬底上，通常是衬底的目标部分上的机器。例如，可以将光刻设备用在集成电路（ICs）的制造中。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将要在所述IC的单层上形成的电路图案。这种图案可以被转移到衬底（例如硅晶片）上的目标部分（例如包括部分管芯、一个或多个管芯）上。通常，图案转移是通过将图案成像到设置在衬底上的辐射敏感材料（抗蚀剂）的层上来实现的。通常，单个衬底将包含被连续形成图案的相邻的目标部分的网络。

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是依赖于过程的调节因子，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减小可以由三种途径获得：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辐射是具有在5-20nm范围内波长的电磁辐射，例如在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。这种辐射被称为极紫外辐射或软x射线辐射。可能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通过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来产生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。例如可以通过将激光束引导至燃料来产生等离子体，所述燃料诸如是合适的燃料材料（例如锡，其当前被认为是EUV辐射源的燃料的最有前途的也是最可能的选择）的颗粒（即液滴）或者合适气体或蒸汽（例如氙气或锂蒸汽）的束流或串等。所形成的等离子体发出输出辐射，例如EUV辐射，其通过使用辐射收集器来收集。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室，其布置成提供真空环境以支持等离子体。这种辐射系统通常被称为激光产生的等离子体（LPP）源。在备选的也采用激光器应用的系统中，辐射可以通过由使用放电形成的等离子体产生，即放电产生等离子体（DPP）源。

一种已经提出的LPP辐射源生成连续的燃料液滴的束流。该辐射源包括喷嘴，用于朝向等离子体形成位置引导燃料液滴。液滴需要以高度精确性被引导至等离子体形成位置以便确保激光束可以被朝向液滴引导并与液滴接触。为了实现这个，燃料应该通过喷嘴而不遭遇任何不期望的或不期望的阻碍或限制。这样阻碍或限制可以由沉积在喷嘴内表面上的燃料中的污染物产生。该污染物可以导致由喷嘴引导的液滴束流而不具有一个或更多个所需性质，例如期望的轨迹或期望的液滴尺寸、形状或频率。结果，这可以导致辐射源作为整体不能实现想要的功能，例如不能产生辐射，或不能产生期望的强度或期望的持续时间的辐射。

虽然上面已经描述了在LPP辐射源中使用的喷嘴的问题，但是在其他液态液滴产生装置中使用的喷嘴会面临相同或类似的问题，例如在喷墨打印机等中使用的喷嘴中会面临相同或类似的问题。

发明内容