TW202242542A - 在極紫外微影系統中處理燃料的方法 - Google Patents

在極紫外微影系統中處理燃料的方法 Download PDF

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蔡明訓
陳鑫封
程薇心
孫于洸
吳政軒
羅煜發
塗時雨
呂柔萱
簡上傑
陳立銳
劉恆信
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Abstract

自容納液化固體燃料的容器移除在極紫外微影系統的液滴產生器中利用的液化固體燃料中的雜質。移除雜質增加液滴形成的穩定性及可預測性，這對晶圓良率及液滴產生器壽命產生積極影響。

Description

極紫外微影系統燃料源及其操作方法
本揭露係關於微影領域。本揭露更特定地係關於一種極紫外微影術。
對提高包含智慧型手機、平板電腦、桌上電腦、膝上型電腦及許多其他類型電子裝置的電子裝置的計算能力的需求一直存在。積體電路為這些電子裝置提供計算能力。提高積體電路的計算能力的一種方法為增加半導體基板的給定面積可以包含的電晶體及其他積體電路特徵的數目。
積體電路晶粒上的特徵部分在微影術的幫助下產生。傳統微影技術包含產生遮罩，該遮罩描繪將在積體電路晶粒上形成的特徵的形狀。微影光源穿過遮罩輻照積體電路晶粒。可以經由積體電路晶粒的微影術產生的特徵的大小在下端上部分地受到由微影光源產生的光的波長的限制。較小波長的光可以產生較小的特徵大小。
極紫外光歸因於極紫外光的相對短的波長而用於產生特別小的特徵。例如，極紫外光通常藉由用雷射束輻照來自液滴產生器的選擇的材料的液滴來產生。來自雷射的能量使液滴進入電漿狀態。在電漿狀態下，液滴發射極紫外光。極紫外光朝向具有橢圓或抛物線表面的收集器行進。收集器將極紫外光反射至微影靶上。
無
在以下描述中，針對各種實施例，經由實例給出具體的尺寸及材料。鑒於本揭露，熟習此項技術者應認識到，在不脫離本揭露的範疇的情況下，可以在許多情況下使用其他尺寸及材料。
以下揭露內容提供用於實施所描述的主題的不同特徵的許多不同的實施例或實例。下文描述元件及配置的特定實例以簡化本描述。當然，這些特定實例僅為實例，而不旨在進行限制。另外，本揭露可以在各種實例中重複附圖標記及/或字母。此重複係出於簡單及清楚的目的，且其本身並不指示所論述的各種實施例及/或組態之間的關係。
另外，為了便於描述，本文中可以使用空間相對術語(諸如「在...之下」、「在...下方」、「底部」、「在...上方」、「上部」及其類似者)，以描述如圖式中所說明的一個部件或特徵與另一部件或特徵的關係。除了在圖式中所描繪的定向之外，空間相對術語亦旨在涵蓋裝置在使用或操作中的不同定向。設備可以以其他方式定向(旋轉90度或處於其他定向)，且因此可以相應地解釋本文中所使用的空間相對描述詞。
「垂直方向」及「水平方向」應理解為指示相對方向。因此，水平方向應理解為基本上垂直於垂直方向，且反之亦然。然而，在本揭露的範疇內的係，所描述的實施例及態樣可以整體旋轉使得被稱為垂直方向的維度被水平定向，同時被稱為水平方向的維度被垂直定向。
在以下描述中，闡述某些特定細節以便提供對本揭露的各種實施例的透徹理解。然而，熟習此項技術者將理解，可以在沒有這些特定細節的情況下實踐本揭露。在其他情況下，未詳細描述與電子元件及製造技術相關聯的眾所周知的結構以避免不必要地模糊本揭露的實施例的描述。
除非上下文以其他方式要求，否則貫穿說明書及以下申請專利範圍，詞語「包括(comprise)」及其變體(諸如「包括(comprises)」及「包括(comprising)」)應以開放的包含性的意義來解釋，亦即，解釋為「包含但不限於」。
序數(諸如第一、第二及第三)的使用不一定意味著排序的順序含義，而係可以僅區分行為或結構的多個示例。
貫穿本說明書對「一個實施例」或「實施例」的引用意謂結合實施例所描述的特定特徵、結構或特性包含在至少一個實施例中。因此，貫穿本說明書在各個地方出現的片語「在一個實施例中」或「在實施例中」不一定皆指示相同的實施例。此外，可以在一個或多個實施例中以任何適合的方式組合特定特徵、結構或特性。
如在本說明書及所附申請專利範圍中所使用，除非內容以其他方式明確規定，否則單數形式「一(a/an)」及「該(the)」包含複數參考物。亦應注意，除非內容以其他方式明確規定，否則術語「或」通常以其包含「及/或」的含義採用。
根據本揭露的實施例提供用於自液體燃料移除雜質的方法及系統，該供應至EUV微影系統的液滴產生器。若不移除，則雜質會對DGA穩定產生液滴的能力產生負面影響。若DGA不能以穩定的方式產生液滴，則圖案特徵的質量會下降。根據本揭露的實施例將雜質濃縮在液體燃料與容納液體燃料的容器中的氣態頂部空間之間的界面附近。例如藉由將雜質吸入吸管而自容器移除這些雜質。根據一些實施例，吸管穿透至液體燃料中的距離被控製成使得吸管的入口距雜質濃縮的位置下方不會太遠。當吸管穿透至液體燃料中使得吸管的入口距雜質濃縮的位置下方太遠時，將雜質吸入吸管中變得更加困難。
第1圖為微影系統100的方塊圖。微影系統100包含雷射102、微影靶105、收集器106、液滴產生器108及液滴接收器110。液滴接收器110包含液滴池(第1圖中未示出)，由液滴接收器接收到的液滴積聚在該液滴池中。微影系統100的元件協作產生極紫外(extreme ultraviolet，EUV)輻射，該極紫外輻射在EUV微影製程中用於在微影靶上圖案化材料。
液滴產生器108產生且輸出液滴流。在一個實例中，液滴可以包含液體(熔化)錫。在不脫離本揭露的範疇的情況下，可以將其他材料用於液滴。液滴以高速朝向液滴接收器110移動。微影系統100利用液滴產生用於微影製程的極紫外光。極紫外光通常對應於波長介於5 nm與125 nm之間的光。
雷射102輸出雷射束。雷射束聚焦在液滴自液滴產生器108至液滴接收器110的途中經過的點上。特定而言，雷射102輸出雷射脈衝。每一雷射脈衝由液滴接收。當液滴接收雷射脈衝中的一者或多者時，來自雷射脈衝的能量自液滴產生高能電漿。高能電漿輸出極紫外輻射。
在一個實施例中，由電漿輸出的輻射在許多方向上隨機散射。微影系統100利用收集器106來收集來自電漿液滴的散射的極紫外輻射，且將極紫外輻射朝向微影靶105反射，或朝向將極紫外輻射引導至微影靶105的裝備反射。
在一個實施例中，收集器106包含孔徑。來自雷射102的雷射脈衝穿過孔徑朝向液滴流傳遞。這使得收集器106能夠定位在雷射102與微影靶105之間。
在液滴已經被雷射102輻照之後，液滴繼續以朝向液滴接收器110的軌跡運動。液滴接收器110接收液滴。液滴可以自液滴接收器110排出且重新使用或處理。
第2圖為根據本揭露的實施例的微影系統201的更詳細的圖示。微影系統201包含雷射102、收集器106、包含液滴產生器噴嘴109的液滴產生器108、包含液滴池116的液滴接收器110、液滴液體源120及惰性氣體源118。
在圖示的實施例中，液滴產生器108產生且輸出液滴流124。藉由驅動液滴液體經由液滴源(例如液滴產生器108的液滴產生器噴嘴109)形成液滴。液滴液體自液滴液體源120供應至液滴產生器108。遞送至液滴產生器108的液滴液體被加壓以驅動液滴液體穿過噴嘴109。在一個實施例中，液滴液體源120與第一惰性氣體源118 (例如氬氣)流體連通。惰性氣體對自液滴液體源120供給至液滴產生器108的液滴液體施加壓力。在其他實施例中，施加在液滴液體上的壓力由機械裝置或能量補充。在其他實施例中，施加在液滴液體上的壓力由機械裝置或能量提供。如先前所描述，液滴可以包含錫。自噴嘴109噴出的液滴124以高速朝向液滴接收器110移動。由液滴產生器108產生液滴124的速率被控制且與雷射102的脈衝協調，使得儘可能多的液滴被輻照以產生電漿，該電漿產生EUV輻射。液滴產生器噴嘴109噴出液滴，使得液滴具有X、Y和Z方向座標，這些方向座標使得液滴接收器110接收儘可能多(在並非全部的情況下)的液滴，使得液滴不會撞擊在收集器106的反射表面或不需要液滴沈積的微影系統201的其他表面上。
雷射102定位於收集器106的後面。雷射102輸出雷射光132的脈衝。雷射光132的脈衝聚焦在液滴自液滴產生器噴嘴109至液滴接收器110的途中經過的點上。雷射光132的每一脈衝由液滴124接收。當液滴124接收雷射光132的脈衝中的一者或多者時，來自雷射脈衝的能量自液滴124產生高能電漿。高能電漿輸出極紫外輻射。
在一個實施例中，雷射102為二氧化碳(CO 2)雷射。CO 2雷射發射具有濃縮在9.4 μm或10.6 μm周圍的波長的輻射或雷射光132。在不脫離本揭露的範疇的情況下，雷射102可以包含除二氧化碳雷射之外的雷射且可以輸出具有不同於上文所描述的那些波長的其他波長的輻射。
在一個實施例中，液滴產生器108每秒產生40,000與60,000之間個液滴。液滴124具有介於70 m/s與90 m/s之間的初始速度。液滴具有介於10 μm與200 μm之間的直徑。在不脫離本揭露的範疇的情況下，液滴產生器108可以每秒產生與上文所描述的數目不同的數目的液滴。在不脫離本揭露的範疇的情況下，液滴產生器108亦可以產生具有與上文所描述那些初始速度及直徑不同的初始速度及直徑的液滴。
在一個實施例中，雷射102用兩個脈衝輻照每一液滴124。第一脈衝使液滴124平坦化成碟狀形狀。第二脈衝使液滴124形成高溫電漿。第二脈衝明顯比第一脈衝更強。雷射102及液滴產生器108被校準，使得雷射102發射成對的脈衝，使得用一對脈衝輻照每一液滴124。例如，若液滴產生器108每秒輸出50,000個液滴，則雷射102每秒將輸出50,000對脈衝。在不脫離本揭露的範疇的情況下，雷射102可以以不同於上文所描述的方式輻照液滴124。例如，雷射102可以用單個脈衝或多於兩個的脈衝輻照每一液滴124。
在一個實施例中，液滴124為錫。當錫液滴124轉化為電漿時，錫液滴124輸出具有濃縮在10 nm與15 nm之間的波長的極紫外輻射134。更特定而言，在一個實施例中，錫電漿以13.5 nm的特性波長發光。這些波長對應於極紫外輻射。在不脫離本揭露的範疇的情況下，可以將除錫之外的材料用於液滴124。在不脫離本揭露的範疇的情況下，這些其他材料可以產生具有除上文所描述的那些波長之外的波長的極紫外輻射。
在一個實施例中，由液滴輸出的輻射134在許多方向上隨機散射。微影系統100利用收集器106來收集來自電漿的散射的極紫外輻射134且朝向微影靶105輸出極紫外輻射。
在一個實施例中，收集器106為抛物面鏡或橢圓鏡。散射輻射134由抛物面鏡或橢圓鏡收集且以朝向微影靶105的軌跡反射。
在一個實施例中，收集器106包含孔徑135。雷射光132的脈衝自雷射102穿過孔徑135朝向液滴流124傳遞。這使得收集器106能夠定位在雷射102與微影靶105之間。
在液滴124已經被雷射102輻照之後，液滴124繼續以朝向液滴接收器110的軌跡運動。特定而言，液滴進入液滴接收器110且穿過內部通道朝向液滴接收器110的後端處的液滴池116行進。液滴池116收集液滴124。液滴接收器110可以進一步包含排放液滴池116的排放埠(未示出)。液滴124可以重新使用或處理。
第3圖更詳細地示出用於產生液滴的液滴產生器108的一部分。針對第3圖中所示出的一般化實施例，液滴產生器108包含容納諸如錫的熔化液滴液體材料的水庫121。加熱部件(未示出)將液滴產生器108的部分可控制地維持在高於包括液滴液體的材料的熔化溫度的溫度。可以藉由使用惰性氣體(諸如來自第2圖中的惰性氣體源118的氬氣)經由線路96將熔化液滴材料置於壓力下。壓力較佳迫使熔化液滴材料穿過一組過濾器98。根據過濾器98，材料可以經由閥門101傳遞至噴嘴109。例如，閥門101可為熱閥門。可以採用帕耳帖裝置來建立閥門101，從而凍結過濾器98與噴嘴109之間的靶材料以關閉閥門101且加熱固化的靶材料以打開閥門101。第3圖亦示出液滴產生器108包含可移動構件104，使得可移動構件104的運動改變液滴自噴嘴109釋放的點的位置。可移動構件104的運動由液滴釋放點定位系統(未示出)控制。惰性氣體不限於氬氣，且可為氦氣或氮氣或不與錫反應形成錫的氧化物或不與噴嘴反應形成製造噴嘴109的材料的氧化物的另一氣體。
針對液滴產生器108，可以使用一個或多個調變或非調變液滴液體分配器。例如，可以使用具有形成有孔口的毛細管的調變分配器。噴嘴109可以包含一個或多個電致動部件，例如由壓電材料製成的致動器，該電致動部件可選擇性地膨脹或收縮以使毛細管變形且調變源材料自噴嘴109的釋放。
如所述，液滴由噴嘴109釋放。為了用作噴嘴，噴嘴較佳地能夠在相對高的壓力下操作，例如該壓力介於每平方吋約6000磅至每平方吋約8000磅。亦較佳的係，噴嘴允許對液滴的出口角度及速度進行良好控制。亦較佳的係，噴嘴能夠靈活地允許用於將噴嘴耦接至系統中的其他元件(特定而言，耦接至被提供以調變液滴流的部件)的多種設計選項。
第4圖圖示用於將燃料(例如熔融錫)遞送至本揭露的在EUV微影系統中有用的DGA 210的遞送系統200。遞送系統200包含再填充及灌注組件(refill and priming assembly，RPA) 202、液體(例如熔融錫)再填充組件(liquid ( e.g., molten tin) refill assembly，TRA) 204、液體燃料(例如熔融錫)儲存或供應組件(liquid fuel ( e.g., molten tin) storage or supply assembly，TSA) 206、液體燃料(例如熔融錫)轉移組件(liquid fuel ( e.g., molten tin) transfer assembly，TTA) 208及具有噴嘴234的液滴產生器組件(droplet generator assembly，DGA) 210。當DGA 210正在排放或噴出液體燃料211時，液體燃料211在沿著燃料輸遞送系統200自TRA 204至DGA 210的方向上移動經由燃料遞送系統200的各個元件。液體燃料211與如本揭露中先前關於第1圖至第3圖所論述的熔融錫相同或相似。
RPA 202耦接至TRA 204且與TRA 204流體連通。RPA 202用以用於將固化燃料轉化為液相。例如，固化燃料(例如固體錫)置放在加熱部件或元件(例如加熱器皿) 212內，該加熱部件或元件212加熱固化燃料，從而導致自固化燃料至液體燃料211的相變。隨後，液體燃料211沿著RPA 202移動至過濾器/槽214，該過濾器/槽214過濾液體燃料211以移除存在於液體燃料211內的污染物或雜質且儲存過濾後的液體燃料，這些污染物或雜質可能仍為固相。所有的過濾器皆可以有效地自液體燃料移除一些污染物或雜質，一些污染物或雜質未被過濾器移除或在液體燃料穿過過濾器後形成在液體燃料中。例如，液體燃料的氧化物以及氣泡可在液體燃料中形成。這兩個雜質皆會對由DGA 210利用包含這些雜質的液體燃料形成的液滴的穩定性產生負面影響。當需要過濾後的液體燃料211時，液體燃料211進入TRA 204的第一端216且穿過TRA 204傳遞至TRA 204的第二端218。隨後，液體燃料211進入TSA 206。TRA 204可為管道。
在液體燃料211穿過TRA 204的第二端218之後，液體燃料211進入TSA 206。液體燃料211儲存在TSA 206的至少一個液體燃料器皿或容器中。在該實施例中，TSA 206包含第一液體燃料器皿220及第二液體燃料器皿222。液體燃料211儲存在第一器皿220及第二器皿222中，且第一器皿220及第二器皿222可以受控方式打開及關閉以限制提供給TTA 208的液體燃料211的量。例如，可以藉由控制複數個閥門224、226的打開及關閉來控制引入TTA 208中的液體燃料211的量，該些閥門224、226分別與第一液體燃料器皿220及第二液體燃料器皿222流體連通。在該實施例中，複數個閥門224、226包含在TSA 206與TRA 204之間流體連通的第一閥門224及在TSA 206與TTA 208之間流體連通的第二閥門226。TTA 208可為管道。
限制提供給TTA 208的液體燃料211的量限制且控制引入DGA 210中的液體燃料211的量以避免損壞DGA 210。例如，若將過多的液體燃料211引入DGA 210中，則DGA 210可能無法足夠快地噴出或排放液體燃料211，以避免液體燃料211自DGA 210溢出或在DGA 210內形成巨大的壓力。DGA 210的溢出或DGA 210內的大量壓力可能會對具有DGA 210的元件造成過度的應力及應變，這可能降低DGA 210的有效使用壽命或歸因於元件斷裂或失效(例如斷裂、開裂、剪切)而導致DGA 210發生故障。
當將液體燃料211引入TTA 208中時，液體燃料211進入TTA 208的第一端228且穿過TTA 208以在TTA 208的第二端230離開，使得經由DGA閥門232將液體燃料211引入至DGA 210。在正常操作(其與如先前關於第1圖所討論的正常操作相似)下，當液體燃料211經由DGA閥門232進入DGA 210時，液體燃料211經由DGA 210移動至噴嘴234 (其與如先前關於第2圖及第3圖所論述的DGA 210的噴嘴109相同或相似)。隨後，液體燃料211以液體燃料211的離散液滴流或液體燃料211的連續流的形式經由噴嘴234自DGA 210噴出或排放。液體燃料211可以自DGA 210噴出或排放至真空腔室中，且當處於真空腔室中時，液體燃料211曝光於產生EUV光的雷射。
噴嘴109理想地具有垂直於穿過噴嘴109的液體燃料流的橫截面，該橫截面為完美的圓形且具有完美的光滑表面；然而，噴嘴109可能並非完美的圓形且可能不包含完美的光滑表面。當噴嘴109並非完美的圓形且不包含完美的光滑表面時，液體燃料內的雜質更易於沈積或收集在噴嘴的表面上。這個雜質收集可以對噴嘴以穩定方式產生液滴的能力產生負面影響。
參考第5圖，圖示根據本揭露的實施例的容納液化燃料211 (例如液化錫)的容器500的放大視圖。第5圖中所圖示的容器500可為第4圖中的RPA 202的過濾器/槽214及第4圖中的TSA 206的容器220及222或第4圖的燃料遞送系統200的其他容器。亦在第5圖圖示的為雜質槽502、泵504、吸管506、液位感測器508、氣體導管及閥門511。第5圖亦圖示根據本揭露的實施例的附加特徵，該些附加特徵包含氣體導管510及閥門511。在其他實施例中，容器500包含液體燃料循環導管514及閥門516。在第5圖中，感測器508的替代物被圖示為定位在容器500的側壁519上的感測器518。
在第5圖中，根據本揭露的實施例，液體燃料211包含複數個雜質512，在第5圖中，這些雜質512被圖示為已經收集或濃縮在液體燃料211的上表面513附近。上表面513位於液體燃料211與位於容器500內液體燃料211上方的氣體之間的界面處。應當理解，根據本揭露的實施例，雜質512可以不如第5圖中所圖示地濃縮，直至根據本揭露的方法被實施之後為止。
雜質512可為對DGA 210穩定再現用於產生極紫外輻射的液滴的能力產生負面影響的任何材料。例如，雜質512可為燃料的氧化物，例如當燃料為錫時的氧化錫。雜質512可為液體燃料211中的氣泡。在其他實施例中，雜質可為固體燃料中存在的在固體燃料液化(即熔化)之後保持固體的材料。
在第5圖中，雜質槽502與泵504流體連通，泵504與吸管506流體連通。吸管506的與泵504相對的一端定位於液體燃料211的上表面513下方，使得位於上表面513下方的雜質可被吸入吸管506中。位於上表面513下方的雜質穿過泵504的操作被吸入吸管506且遞送至雜質槽502，在雜質槽502中雜質可以與液體燃料分離。根據本揭露的實施例，當位於液體燃料211的上表面513下方的雜質被吸入吸管506中時，液體燃料211的一些部分亦可能被吸入吸管506中。根據第5圖中所圖示的實施例，感測器508在液體燃料211的上表面513與容器500的頂部517的下表面515之間的位置處附接至吸管506。在一個實施例中，感測器508為接觸式感測器，其偵測液體燃料211何時與接觸式感測器508接觸。在替代實施例中，感測器508為接近感測器，諸如能夠偵測感測器508與液體燃料211的上表面513之間的距離的紅外感測器。雖然感測器508被圖示為附接至吸管506，但在其他實施例中，感測器518 (具有與感測器508相似的能力)可位於容器500的側壁519上。在另一實施例中，感測器508可位於頂部517的下表面515上。
感測器508或518用於偵測液體燃料211的上表面513的位置。關於液體燃料211的上表面513的位置的資訊可以與臨限值進行比較且用於控制液體燃料211流入或流出容器500的流量，使得吸管506的一端不會太深地穿透至液體燃料211中。當吸管506的一端太深地穿透至液體燃料211中時，雜質流過的吸管506的一端中的開口可能低於雜質濃度。當開口低於雜質濃度時，當泵504啟動時這些雜質將被吸入吸管506中的可能性降低。例如，若上表面513的位置高於臨限值，因此指示吸管506的一端中的開口太深地穿透至液體燃料中，則採取步驟改變吸管506的一端穿透至液體燃料中的程度。例如，可以減少液體燃料流入容器500的淨流量。可替代地，當上表面513的位置高於臨限值時，可以終止泵504的操作，使得不自容器500移除液體。在另一方面，若上表面513的位置低於臨限值，因此指示吸管506的一端中的開口不會太深地穿透至液體燃料中或可能穿透得不夠深，則採取步驟增加吸管506的一端穿透至液體燃料中的程度。例如，可以增加液體燃料流入容器500的淨流量。
根據本揭露的實施例，歸因於與液體燃料的密度相比雜質的密度較低，所以雜質在液體燃料內趨於上升。例如，在一些實施例中，雜質位於液體燃料211的上部1/2中。在其他實施例中，雜質位於液體燃料211的上部1/4中。在其他實施例中，雜質位於液體燃料211的上表面513的約1 mm至約30 mm內。
在第5圖中，圖示視情況選用的吸管致動器520。視情況選用的吸管致動器520提供控制吸管506穿透至液體燃料211中的替代方案。吸管致動器520連接至容器500的頂部517且連接至吸管506。在操作中，吸管致動器520改變吸管506的一端相對於容器500的頂部517的位置。例如，吸管致動器520可以相對於容器500的頂部517降低吸管506的一端，或吸管致動器520可以相對於容器500的頂部517升高吸管506的一端。以此方式，吸管致動器520能夠將吸管506的一端維持在液體燃料211的雜質正在收集或濃縮的部分中。吸管致動器520可由伺服馬達或能夠相對於液體燃料211的上表面513精確定位吸管506的一端的其他驅動機構提供動力。
第5圖中所圖示的系統亦包含與容器500中的頂部空間522流體連通的氣體導管510。根據本揭露的實施例，氣體導管510用於將惰性氣體遞送至頂部空間522，以便防止或減少容器500中液體燃料的氧化。氣體導管510包含用於控制惰性氣體(例如氬氣或氫氣)流入頂部空間522的流量的閥門511。氣體導管510亦可以與真空源流體連通，使得可以在頂部空間522上抽真空。例如，可以藉由將氣體遞送至頂部空間來在頂部空間522中提供正壓力，可以藉由在頂部空間522上拉真空來在頂部空間522中提供負(即真空)壓力，或可以在頂部空間522中提供交替的正壓力及負壓力。根據本揭露的一些實施例，降低頂部空間522中的壓力可促進氣泡穿過液體燃料上升或促進溶解在液體燃料內的氣體自液體燃料中出來。在本揭露的其他實施例中，在頂部空間522中將壓力自正壓力交替為負壓力(例如真空壓力)或更高的壓力及更低的壓力可以促進雜質穿過液體燃料上升。
第5圖中所圖示的系統亦包含視情況選用的液體燃料循環導管514，該液體燃料循環導管514包含入口524及出口527，該入口524及該出口527兩者皆與容器500的內部流體連通。液體燃料循環導管514包含用於控制液體燃料211穿過液體燃料循環導管514的流量的閥門516及泵526。根據本揭露的實施例，液體燃料循環導管514、閥門516及泵526用於將液體燃料循環出容器500及返回至容器500中，以便在容器500中的液體燃料211內產生流，例如渦流，這些流促進雜質512在可以穿過吸管506自容器500移除的位置處的濃度。
第5圖中所圖示的實施例包含用於攪拌液體燃料的視情況選用的攪拌子系統540。攪拌子系統540可以包含能夠攪拌液體燃料的裝置。例如，攪拌子系統540可以包含用於攪拌液體燃料的攪拌器。在另一實例中，攪拌子系統540包含聲能源，該聲能源可以被引導至液體燃料中或可以引起容器500的振動或攪拌，該振動或攪拌將具有攪拌容器500內的液體燃料的效果。
參考第6圖，除了RPA或TSA的容器之外，根據本揭露的方法的實施例可以在其他類型的容器中實施。例如，如第6圖中所圖示，本揭露的方法可以在第4圖中的DGA 210的燃料庫600或第1圖至第3圖中的108中實施。DGA的燃料庫600與噴嘴602流體連通，燃料流過噴嘴602以產生液滴。噴嘴602與容器600通過導管604流體連通。噴嘴602與至少一個過濾器及一個閥門相關聯，該至少一個過濾器及該一個閥門一起示意性地圖示為606。第5圖的描述適用的第6圖中所圖示的特徵由與第5圖中所使用的附圖標記相同的附圖標記標識。第6圖中所圖示的實施例包含雜質槽502、泵504及吸管506。如通在第5圖中的實施例中，與雜質槽502相對的吸管506的一端定位於液體燃料211的表面513下方，在此該吸管506可以將雜質512吸入吸管506中。雜質512包含氣泡614及非氣體雜質616，例如固體顆粒，諸如液體燃料的氧化物。第6圖的實施例亦包含惰性氣體源618，例如諸如用於提供將液體燃料驅動至導管604中的壓力的氬氣或氫氣。如與上文參考第5圖所描述的實施例一樣，泵504的操作將雜質512吸入吸管506中，且從而防止雜質512對噴嘴602以穩定且可再現的方式產生液滴的能力產生負面影響。儘管未在第6圖中圖示，但第6圖的實施例可以包含與參考第5圖所描述的感測器508及518相似的感測器。第6圖的實施例亦可包含吸管致動器520及液體燃料循環導管514，該液體燃料循環導管514包含閥門516及泵526。
第7圖為用於處理EUV微影系統的燃料的方法700的流程圖。在步驟720處，方法700包含將液化固體燃料收集在容器中。收集液化燃料的一個實例包含在再填充及灌注組件RPA 202的加熱元件212中加熱固體燃料且使液化燃料流至過濾器/槽214，該液化燃料將被收集在過濾器/槽214中。在步驟730處，過濾器/槽214中容納的液化燃料中的雜質被收集或濃縮，如上文參考第5圖及第6圖所描述。使雜質在液化燃料中濃縮的實例包含使得雜質穿過液化燃料上升。諸如液體燃料的氧化物或液體燃料內的氣泡的雜質具有小於液體燃料的密度的密度，且因此能夠穿過液體燃料上升。在一些實施例中，可以藉由如上文所描述地攪拌液化燃料或藉由如上文所描述地在液化燃料內產生流或渦流來使雜質濃縮。在步驟740處，自容器500移除濃縮的雜質512。自容器500移除雜質512的實例包含穿過吸管506自容器中吸出雜質，如上文參考第5圖所描述。根據第6圖中所圖示的方法的一些實施例，自容器500移除雜質512包含自容器500移除液化燃料的一部分。
第8圖為根據本文中所描述的實施例的用於自用於在EUV微影系統中產生液滴的液體燃料移除雜質的另一方法800的流程圖。在步驟810處，使固體燃料液化。固體燃料如何液化的實例包含在再填充及灌注組件RPA 202的加熱元件212中加熱固體燃料。在步驟820處，方法800包含將液化固體燃料收集在容器中。將液化燃料收集在容器中的一個實例包含使液化燃料自加熱元件212流至過濾器/槽214，液化燃料被收集在過濾器/槽214中。在步驟830處，使得容納在過濾器/槽214中的液化燃料211中的雜質512穿過液化燃料上升。如上文所論述，雜質512穿過液化燃料211上升，此係因為雜質的密度小於液化燃料的密度。當雜質穿過液化燃料上升時，這些雜質在液化燃料211與容器500中的含有氣體的頂部空間522之間的界面513附近收集及濃縮。在步驟840處，收集或濃縮的雜質512經由吸管506自容器500移除，如上文參考第5圖所描述。
在根據本揭露的一個實施例中，一種在EUV微影系統中處理燃料的方法包含在容器中形成一定體積的液體燃料。液體燃料包含濃縮在液體燃料中的雜質。在液體燃料中的雜質已經濃縮後，將這些雜質自容器移除。與供應有未移除雜質的液體燃料的DGA相比，自液體燃料移除雜質增加了供給有這種清潔燃料的DGA能夠在延長的時間段內穩定地產生液滴的可能性。增加DGA在延長的時間段內穩定地產生液滴的能力會歸因於微影圖案化不良而減少晶圓數目，且增加DGA定期維護及/或DGA更換之間的時間長度。
在另一實施例中，根據本揭露在極紫外微影系統中移除雜質的方法包含使固體燃料液化且將液化固體燃料收集在容器中。根據該實施例，使得液化固體燃料中的雜質朝向容器中的液化固體燃料與容器中的氣體之間的界面上升。自容器移除已經朝向容器中的液化固體燃料與容器中的氣體之間的界面上升的雜質。
根據本揭露的在EUV微影系統中淨化燃料的方法的實施例包含將液化錫燃料收集在容器中。例如藉由攪拌液化錫燃料或降低液化錫燃料濃縮物上方的壓力使液化錫燃料中的雜質穿過液化錫燃料上升。上升的雜質在與液化錫燃料的一部分一起自容器移除之前濃縮。
可以組合上文所描述的各種實施例以提供進一步的實施例。視需要，可以修改實施例的態樣以採用各種專利、申請案及公開案的概念來提供更進一步的實施例。
鑒於上文詳細描述，可以對實施例進行這些及其他改變。一般而言，在以下申請專利範圍中，所使用的術語不應解釋為將請求項限於說明書及申請專利範圍中所揭露的特定實施例，而應解釋為包含所有可能的實施例以及這些請求項享有的等效物的全部範疇。因此，申請專利範圍不受本揭露的限制。
96:線路 98:過濾器 100、201:微影系統 101:閥門 102:雷射 104:可移動構件 105:微影靶 106:收集器 108:液滴產生器 109:噴嘴 110:液滴接收器 116:液滴池 118、618:惰性氣體源 120:液滴液體源 121:水庫 124:液滴流 132:雷射光 134:散射輻射 135:孔徑 200:遞送系統 202:再填充及灌注組件/RPA 204:液體再填充組件/TRA 206:液體燃料儲存或供應組件/TSA 208:液體燃料轉移組件/TTA 210:液滴產生器組件/DGA 211:液體燃料 212:加熱元件 214:過濾器/槽 216、228:第一端 218、230:第二端 220:第一液體燃料器皿 222:第二液體燃料器皿 224、226:閥門 232:DGA閥門 234、602:噴嘴 500:容器 502:雜質槽 504、526:泵 506:吸管 508:液位感測器 510:氣體導管 511:閥門 512:雜質 513:上表面 514:液體燃料循環導管 515:下表面 516:閥門 517:頂部 518:感測器 519:側壁 520:吸管致動器 522:頂部空間 524:入口 527:出口 540:攪拌子系統 600:燃料庫 604:導管 606:過濾器/閥門 614:氣泡 616:非氣體雜質 700、800:方法 720、730、740、810、820、830、840:步驟
第1圖為根據一個實施例的微影系統的方塊圖。 第2圖為根據一個實施例的微影系統的方塊圖。 第3圖為根據本揭露的實施例的液滴產生器的示意性俯視圖。 第4圖為根據本揭露的實施例的用於向液滴產生器提供液體燃料的遞送系統的示意圖。 第5圖為根據本揭露的實施例的用於容納液體燃料的容器的示意圖。 第6圖為根據本揭露的實施例的用於容納液體燃料的另一容器的示意圖。 第7圖為根據本揭露的實施例的方法的流程圖。 第8圖為根據本揭露的實施例的方法的流程圖。
國內寄存資訊(請依寄存機構、日期、號碼順序註記) 無 國外寄存資訊(請依寄存國家、機構、日期、號碼順序註記) 無
700:方法
720、730、740:步驟

Claims (20)

  1. 一種在極紫外微影系統中處理燃料的方法，包括： 在一容器中形成一定體積的液體燃料，該液體燃料包含多個雜質； 使該液體燃料中的該些雜質濃縮；及 自該容器移除該些雜質。
  2. 如請求項1所述的方法，其中使該液體燃料中的該些雜質濃縮之步驟包含：使該液體燃料中的多種氧化物中的一者或多者及該液體燃料中的多個氣泡濃縮。
  3. 如請求項1所述的方法，其中該液體燃料為熔融錫。
  4. 如請求項1所述的方法，其中使該液體燃料中的該些雜質濃縮之步驟包含：使得該些雜質穿過該液體燃料上升。
  5. 如請求項1所述的方法，其中使該液體燃料中的該些雜質濃縮之步驟包含：在使該些雜質濃縮的該容器中產生一流體流動模式。
  6. 如權利要求5所述的方法，其中在使該些雜質濃縮的該容器中產生一流動模式之步驟包括：在該液體燃料內產生一渦流。
  7. 如請求項1所述的方法，其中自該容器移除該些雜質之步驟包含：自該液體燃料吸出該些雜質。
  8. 如請求項7所述的方法，其中該些雜質是經由一吸管自該液體燃料中吸出。
  9. 如請求項8所述的方法，其中當該容器中的該液體燃料的液位上升至一臨限值位準以上時，該經由該吸管自該液體燃料中吸出該些雜質之步驟停止。
  10. 如請求項7所述的方法，進一步包括：更改一吸管穿透至該液體燃料中的一距離。
  11. 一種在極紫外微影系統中移除雜質的方法，包括： 使一固體燃料液化； 將該液化燃料收集在一容器中； 使得該液化燃料中的多個雜質上升至該容器中的該液化燃料與該容器中的一氣體之間的一界面；及 自該容器移除該些雜質。
  12. 如請求項11所述的方法，進一步包括：當該液化燃料的液位上升至一臨限值位準以上時，停止該自該容器移除該些雜質。
  13. 如請求項12所述的方法，進一步包括：藉由用以偵測該液化燃料的一表面的一感測器來確定該液化燃料的該液位已經上升至該臨限值位準以上。
  14. 如請求項11所述的方法，進一步包括：調整一吸管穿透至該液化燃料中的一距離。
  15. 如請求項12所述的方法，其中該液體燃料為錫。
  16. 如請求項15所述的方法，其中該些雜質為多種錫氧化物。
  17. 一種在極紫外微影系統中淨化燃料的方法，包含： 將一液化錫燃料收集在一容器中； 使該液化錫燃料中的多個雜質穿過該液化錫燃料上升； 使該液化錫燃料中的該些雜質濃縮；及 自該容器移除含有該些濃縮雜質的該液化錫燃料的一部分。
  18. 如請求項17所述的方法，其中使該液化錫燃料中的多個雜質穿過該液化錫燃料上升之步驟包含：攪拌該液化錫燃料。
  19. 如請求項17所述的方法，其中使該液化錫燃料中的多個雜質穿過該液化錫燃料上升之步驟包含：降低該液化錫燃料上方的壓力。
  20. 如請求項19所述的方法，其中使該液化錫燃料中的多個雜質穿過該液化錫燃料上升之步驟包含：在正壓和真空壓之間交替。
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