[发明专利]EUV光源和曝光装置

说明书

一种EUV光源和曝光装置，其中所述EUV光源，包括：液滴阵列，所述液滴阵列包括沿扫描方向排布的若干喷嘴，若干喷嘴适于依次向下方的辐射位置喷吐液滴；激光源，适于产生激光束，并使激光束沿扫描方向扫描，依次轰击到达辐射位置的液滴，液滴受到激光轰击时形成等离子体，等离子体辐射极紫外光；聚光器，适于旋转扫描并同时收集辐射的极紫外光，并将收集的极紫外光汇聚于中心焦点。本发明的EUV光源输出的极紫外光的功率增加。

技术领域

本发明涉及半导体制作领域，特别涉及一种EUV光源和曝光装置。

背景技术

光刻(photolithography)是半导体器件制造工艺中的一个重要步骤，该步骤是利用曝光工艺和显影工艺在光刻胶层中形成光刻图形。然而，随着芯片的集成度的不断提高，这就要求光刻的特征尺寸不断减小

曝光装置的分辨率(R)决定了光刻的最小特征尺寸，曝光系统的分辨率(R)满足关系式：R＝kλ/(NA)，其中k是与曝光工艺相关的系数，λ为曝光光源的波长，NA为曝光装置的光学系统的数值孔径。由前述关系式可知，可以通过两种途径提高曝光装置的分辨率：一种是增加光学系统的数值孔径；另外一种是减小曝光光源的波长。

研究人员曾经尝试通过增加光学系统的数值孔径的方法来提高分辨率，但是由于下一代光刻技术对最小特征尺寸存在非常苛刻的要求，需要光学提供具有非常大的数值孔径，这不仅使得光刻系统的制备和调制变得异常复杂，而且数值孔径的增大对光学系统的焦深有较大的限制。

因而，研究人员开始考虑另外一种方式也即减小曝光光源波长的方式来提高分辨率，极紫外(extreme ultraviolet，EUV)光源是最新发展起来的光源，极紫外光源产生的曝光光线的波长为13.5纳米或者更加小，将极紫外光源应用于曝光系统时，能获得很小的光刻特征尺寸。

现有技术产生极紫外光的主流方式是激光产生等离子体辐射方式(LaserProduced Plasma，LPP)，该方式的原理是：激光源产生激光束轰击锡(Sn)靶材，由此激发等离子体，等离子向外辐射极紫外光。

现有的极紫外光源的结构，请参考图1，包括，锡滴喷嘴101，所述锡滴喷嘴101间隔的向下方喷吐锡滴102；激光源103，所述激光源103适于产生激光束104，所述激光束104经过透镜单元105汇聚后，轰击锡滴102，被轰击的锡滴102产生等离子体，等离子体辐射产生极紫外光108；聚光镜107，所述聚光镜107用于收集辐射的极紫外光108，并将辐射的极紫外光汇聚于中心焦点109。

但是现有的极紫外光源产生的极紫外光的功率仍较小，不能满足生产的要求。

发明内容

本发明解决的问题是怎样提高极紫外光源产生的极紫外光的功率。

为解决上述问题，本发明提供一种EUV光源，包括：液滴阵列，所述液滴阵列包括沿扫描方向排布的若干喷嘴，若干喷嘴适于依次向下方的辐射位置喷吐液滴；激光源，适于产生激光束，并使激光束沿扫描方向扫描，依次轰击到达辐射位置的液滴，液滴受到激光轰击时形成等离子体，等离子体辐射极紫外光；聚光器，适于旋转扫描并同时收集辐射的极紫外光，并将收集的极紫外光汇聚于中心焦点。

可选的，液滴阵列上的相邻喷嘴中心到中心的间距相等。

可选的，所述液滴的尺寸为25～35微米，相邻喷嘴中心到中心的间距中心到中心距离为45～75微米。

可选的，所述液滴材料为锡、锡合金、锡化合物、氙或锂。

可选的，所述喷嘴的数量大于等于2个。

可选的，所述若干喷嘴沿扫描方向依次包括第一喷嘴、第二喷嘴、第二喷嘴……第N(N≥3)喷嘴，在第一喷嘴喷吐第一液滴后，第二喷嘴喷滞后于第一喷嘴第一时间喷吐第二液滴，第三喷嘴滞后于第二喷嘴第一时间喷吐第三液滴……第N喷嘴滞后于第N-1喷嘴第一时间喷吐第N液滴。