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    • 专利摘要:
    一種用以產生超紫外光的裝置，包含：一腔室，具有一開口，雷射光束通過開口而被導入該腔室之內；一基準構件，腔室安裝於其上；一目標供應單元，供應待雷射光束照射的一目標材料至腔室之內的預定區域；一雷射光束聚焦光學系統，將該雷射光束聚焦於腔室之內的預定區域，以將目標材料轉變成電漿；一收集鏡，收集從電漿發射出的超紫外光。
    公开号:TW201306668A
    申请号:TW101110580
    申请日:2012-03-27
    公开日:2013-02-01
    发明作者:Yukio Watanabe；Miwa Igarashi；Masato Moriya；Hiroaki Nakarai
    申请人:Gigaphoton Inc；
    IPC主号:H05G2-00
    专利说明:
    超紫外光產生裝置
    本申請案主張西元2011年3月30日提出申請之日本專利申請案第2011-076519號、西元2011年9月5日提出申請之日本專利申請案第2011-192971號、及西元2012年元月6日提出申請之日本專利申請案第2012-001052號的優先權。
    本發明是有關於超紫外(extreme ultraviolet,EUV)光產生裝置。
    近年來，半導體製程已經能夠製造具有愈來愈精細結構尺寸的半導體裝置，因為光微影技術已經快速地朝向更精密之製造的方向發展。在下一世代的半導體製程中將會需要結構尺寸為60 nm至45 nm的微製程，甚至是結構尺寸為32 nm或更小的微製程。為能滿足於結構尺寸為32 nm或更小的微製程的需求，則必須要用到例如能將可產生約13 nm波長之EUV光的系統結合於縮小型投影反射式光學系統內的曝光設備。
    一般而言，有三種型式的系統是已知可用來產生EUV光，包括可透過以雷射光束照射目標材料而產生電漿的雷射引發電漿(Laser Produced Plasma，LPP)式系統、可透過放電來產生電漿的放電引發電漿(Discharge Produced Plasma，DPP)式系統、以及採用軌域輻射的同步輻射(Synchrotron Radiation，SR)式系統。
    根據本文一態樣的用以產生超紫外光的裝置包含：一腔室，具有一開口，雷射光束通過開口而被導入該腔室之內；一基準構件，腔室安裝於其上；一目標供應單元，供應待被該雷射光束照射的一目標材料至該腔室之內的預定區域；一雷射光束聚焦光學系統，將該雷射光束聚焦於該腔室之內的該預定區域，以將該目標材料轉變成電漿；以及一收集鏡，收集從該電漿發射出的超紫外光。
    下文中將配合所附圖式來說明本文所選定的實施例。
    下文中將配合所附圖式來詳細說明本文所選定的實施例。下文中所描述的實施例其本質僅係示範性，並不對本文的範疇做限制。另外，每一實施例中所描述的架構及操作並非全部都是實施本文所必要者。應注意到，相同的元件是以相同的參考編號及字母來標示，而其等重覆的說明在本文中將會省略掉。本文中的實施例將根據以下的目錄表來說明。
    目錄
    1.概論
    2. EUV光產生系統的概論
    2.1架構
    2.2操作
    3. EUV光產生裝置及曝光裝置：第一實施例
    3.1架構
    3.2操作
    3.3功效
    4. EUV光產生裝置：第二實施例
    5. EUV光產生裝置：第三實施例
    6.用以將雷射光束導入EUV光產生裝置內的雷射光束路徑控制單元：第四實施例
    7.使用預脈波雷射光束的EUV光產生裝置：第五實施例
    8.用以將二雷射光束導入EUV光產生裝置內的雷射光束路徑控制單元：第六實施例
    9.用以將二雷射光束導入EUV光產生裝置內的雷射光束路徑控制單元：第七實施例
    10.補充說明
    10.1雷射光束測量裝置
    10.2雷射光束行進方向調整機構 1.概論
    在一LPP式EUV光產生裝置中，一目標材料被供應至形成於一腔室內的一電漿產生區域，該目標材料會被一雷射光束照射。在被雷射光束照射時，該目標材料會變成電漿，而EUV光則會由該電漿發射出來。發射出的EUV光會由設置在腔室內的一EUV收集鏡收集並輸出至一外部裝置，例如一曝光裝置。但是，當EUV收集鏡與一雷射光束聚焦光學系統間的相對位置改變時，EUV光在輸出至曝光裝置之前聚焦的位置亦會改變。
    因此，在本文的一個以上實施例中，至少EUV收集鏡是固定在LPP式EUV光產生裝置內供腔室安裝在其上的基準構件上。另外，在本文的一個以上實施例中，用來將雷射光束聚焦於電漿產生區域內的雷射光束聚焦光學系統是固定至該基準構件上。再者，在本文的一個以上實施例中，用來將雷射光束導入該腔室內的雷射光束導入光學系統是固定在亦為雷射光束聚焦光學系統固定於其上的該基準構件上。另外，在本文的一個以上實施例中，用來測量導入至雷射光束導入光學系統內之雷射光束的雷射光束測量裝置是固定至該基準構件。基於以上所述的架構，各光學元件間相對位置的改變將可被抑制。 2. EUV光產生系統的概論 2.1架構
    第1圖示意地顯示出一範例性LPP式EUV光產生系統。一LPP式EUV光產生裝置可配合至少一雷射裝置3。下文中，包含有EUV光產生裝置1及雷射裝置3的系統將稱為EUV光產生系統11。如第1圖中所示及說明於下文者，EUV光產生系統11包含一腔室2、一目標供應單元26等等。腔室2是氣密密封的。目標供應單元26可安裝在腔室2上，以供例如穿透腔室2的壁部。由目標供應單元26所供應的目標材料27可包括，但並不限於，錫、鋱、釓、鋰、氙、或其等的任何組合。
    腔室2具有至少一穿孔或開口，形成於其壁部上，脈波雷射光束32可行進通過該穿孔/開口進入腔室2。另一種方式，腔室2可設有一窗口21，通過之脈波雷射光束32可移動進入腔室2內。一具有球狀表面的EUV收集鏡23設置於例如腔室2內。EUV收集鏡23具有一多層反射膜，形成於其球狀表面上。該反射膜可包含一鉬層及一矽層，交錯地堆疊在一起。EUV收集鏡23具有一第一焦點及一第二焦點，且最好是設置成該第一焦點位在一電漿產生區域25，而該第二焦點位在由例如曝光裝置6之類的外部裝置的規格所界定的一中間焦點(IF)區域292內。EUV收集鏡23具有一穿孔24，形成於其中心，一脈波雷射光束33可通過該穿孔24朝向電漿產生區域25行進。
    EUV光產生系統11可進一步包含一EUV光產生控制器5及一目標感應器4。目標感應器4可具有成像功能並可偵測一目標27的存在、軌跡、及位置之至少一者。
    另外，EUV光產生系統11可包含一連接部位29，以供該腔室2內部與該曝光裝置6內部的互相導通。一具有孔口的壁部291設置於連接部位29內部，該壁部291係設置成可讓EUV收集鏡23的第二焦點位於形成在壁部291上的孔口內。
    EUV光產生系統11亦可包含一雷射光束方向控制單元34、一雷射光束聚焦鏡22、以及一用來收集目標27的目標收集器28。雷射光束方向控制單元34可包含一定義脈波雷射光束32行進方向的光學元件及一調整該光學元件之位置及方位(姿勢)的致動器。 2.2操作
    繼續參閱第1圖，由雷射裝置3輸出的脈波雷射光束31通過雷射光束方向控制單元34，並在選擇性地調整其方向後輸出成為脈波雷射光束32。脈波雷射光束32行進通過窗口21並進入腔室2。脈波雷射光束32可在腔室2內沿著至少一道自雷射裝置3延伸出的光束路徑行進，由雷射光束聚焦鏡22反射而成為脈波雷射光束33來打擊至少一目標27。
    目標供應單元26被建構成可在腔室21內將目標27朝向電漿產生區域25來輸出。目標27會被脈波雷射光束33的至少一個脈波來照射。在被脈波雷射光束33照射到時，目標27會變成電漿，而該電漿將會發射出包含EUV光251在內的光射線。該EUV光251會被EUV收集鏡23選擇性反射。由EUV收集鏡23反射的EUV光252會行進通過中間焦點區域292而輸出至曝光裝置6。目標27可以被脈波雷射光束33內所包含的多個脈波照射。
    EUV光產生控制器5可建構成一體地控制EUV光產生系統11。EUV光產生控制器5被建構成能處理目標感應器4所捕捉到的目標27的影像數據。另外，EUV光產生控制器5被建構成能控制目標27輸出之時間及目標27沿之輸出的方向的至少一者(例如目標27自目標供應單元26輸出的時間及/或方向)。再者，EUV光產生控制器5被建構成可控制雷射裝置3振盪的時間(例如透過控制雷射裝置3)、脈波雷射光束31行進的方向(例如透過控制雷射光束方向控制單元34)、脈波雷射光束33聚焦之位置(例如透過控制雷射裝置3、雷射光束方向控制單元34、或類似者)的至少一者。可以理解到，前面所提及的各種控制僅係舉例而已，如果有需要的話也可以加入其他的控制。 3. EUV光產生裝置及曝光裝置：第一實施例 3.1架構
    第2A圖是一平面圖，顯示出根據第一實施例的一EUV光產生裝置，該EUV光產生裝置係連接至一曝光裝置。第2B圖是第2A圖中所示之EUV光產生裝置及曝光裝置沿著1IB-IIB平面所取的剖面圖。
    如第2A圖及第2B圖所示，EUV光產生裝置1包含一移動機構7、一定位機構8、一基準構件9、一雷射光束導入光學系統35、一雷射光束聚焦光學系統36、一雷射光束測量裝置37、以及腔室2。第2B圖中所示的地板表面可用來做為一基準平面，其上安裝EUV光產生裝置1及曝光裝置6。基準構件9可由安裝在做為基準平面之地板表面上的移動機構7支撐。EUV光產生裝置1的主要零件可隨著移動機構7相對於曝光裝置6移動。移動機構7的架構及操作將於下文中更詳細地說明。基準構件9可由定位機構8相對於曝光裝置6及/或移動機構7定位，而EUV光產生裝置1則因之連接至曝光裝置6。
    如第2B圖所示，腔室2具有一開口2a，雷射光束可通過之導入引進腔室2內。腔室2可安裝在基準構件9上，使得開口2a被基準構件9覆蓋住。例如在基準構件9上可形成一斜面，而腔室2則安裝在基準構件9的該斜面上。目標供應單元26(參見第1圖)可安裝在腔室2上。
    EUV收集鏡23可設置在腔室2內。EUV收集鏡23可透過一EUV收集鏡安裝座23a而附著至基準構件9的該斜面上。雷射光束導入光學系統35、雷射光束聚焦光學系統36、以及雷射光束測量裝置37亦可固定至基準構件9上。
    基準構件9包含一儲存腔室9a，其透過形成於腔室2的開口2a與腔室2導通，以及一鄰近於儲存腔室9a的儲存腔室9b。雷射光束聚焦光學系統36係包覆於儲存腔室9a內，而雷射光束導入光學系統35及雷射光束測量裝置37則包覆於儲存腔室9b內。一窗口38設置於儲存腔室9a與儲存腔室9b之間。透過此，腔室2可被氣密地密封住。
    一光學單元42透過一撓性管44附著至基準構件9。一光束路徑管41連接至光學單元42上，使得來自一雷射裝置30(參見第5B圖)的雷射光束行進通過光束路徑管41進入光學單元42內。至少一高反射鏡43設置於光學單元42內。高反射鏡43係設置成能讓被導引進入光學單元42的該雷射光束由該高反射鏡43反射而通過撓性管44進入至儲存腔室9b內。
    在儲存腔室9b內，雷射光束導入光學系統35係設置成能將來自光學單元42的雷射光束通過窗口38引任儲存腔室9a內。雷射光束導入光學系統35可以包含例如一高反射鏡51、一分光器52、一高反射鏡53、以及用於這些光學元件的固持座。
    高反射鏡51係設置成可將來自光學單元42的雷射光束反射朝向分光器52。分光器52係設置成可將入射至其上的大部份雷射光束以高穿透率傳送至高反射鏡53，並將一部份的雷射光束反射至雷射光束測量裝置37。高反射鏡53係設置成能將入射至其上的雷射光束反射至窗口38(並進入儲存腔室9a)。
    在儲存腔室9a內，雷射光束聚焦光學系統36是設置成能將由雷射光束導入光學系統35導入儲存腔室9a內的雷射光束聚焦於電漿產生區域25內。雷射光束聚焦光學系統36可以包含例如一高反射鏡61、一雷射光束聚焦鏡62、以及用於這些鏡的固持座。
    高反射鏡61係設置成可將來自雷射光束導入光學系統35的雷射光束反射至雷射光束聚焦鏡62。雷射光束聚焦鏡62可以是例如一離軸拋物面鏡，並係設置成可將來自高反射鏡61的雷射光束聚焦於電漿產生區域25。
    曝光裝置6可以例如包含一光罩照射部位6a及一工件照射部位6b。光罩照射部位6a是一光學系統，可將EUV光照射位在光罩台MT上的光罩，並包含複數個高反射鏡。工件照射部位6b是一光學系統，可將光罩上的影像投射至位在一工件台WT上的工件(例如半導體晶圓)，並包含有複數個高反射鏡。 3.2操作
    藉由上述的架構，來自雷射裝置的雷射光束會被高反射鏡43反射而入射至高反射鏡51。由高反射鏡51反射的雷射光束接著會入射至分光器52。入射至分光器52的大部份雷射光束會穿透，而穿透過的雷射光束分量會入射至高反射鏡53。入射至分光器52的雷射光束的一部份會被反射，而被反射的雷射光束分量會進入雷射光束測量裝置37。雷射光束測量裝置37被建構成能測量該進入的雷射光束的截面光束強度輪廓、指向、以及發散。
    由高反射鏡53反射的雷射光束接著會被高反射鏡61及雷射光束聚焦鏡62依序反射而通過形成在基準構件9上的該穿孔及開口2a進入腔室2內。另外，已經進入腔室2的雷射光束會通過形成在EUV收集鏡23上的穿孔24，如第1圖所示，並聚焦於電漿產生區域25內。
    雷射光束會在電漿產生區域25內聚焦在由目標供應單元26所供應而由目標材料所構成的目標27上。藉此，目標材料會轉變成電漿，而EUV光則會自該電漿發射出。發射出的EUV光會被EUV收集鏡23反射而聚焦於中間焦點區域292內，而後輸出至曝光裝置6。
    在曝光裝置6內，位在光罩台MT上的光罩會被EUV光通過光罩照射部位6a照射。另外，EUV光會被該光罩反射而透過工件照射部位6b成像於位在工件台WT上的工件(例如半導體晶圓)。在此，透過臨時性地同時移動光罩台MT及工件台WT，光罩上的圖案即可移轉至工件上。 3.3功效
    透過根據第一實施例的架構，可以抑制各光學元件間的相對位置及方位的改變。將光學單元42、雷射光束導入光學系統35、以及雷射光束聚焦光學系統36固定在基準構件9上可以使來自雷射裝置的雷射光束的光束路徑穩定，因此該雷射光束聚焦在腔室2內的位置也會穩定。另外，將EUV收集鏡23固定在其上固定著雷射光束導入光學系統36及雷射光束聚焦光學系統36的基準構件9可以讓雷射光束的焦點以高精度重疊於EUV收集鏡23的第一焦點。藉此可以改善EUV光聚焦在中間焦點區域292內的精確度。因此，透過將基準構件9相對於曝光裝置6定位即可供應穩定的EUV光給曝光裝置6。 4. EUV光產生裝置：第二實施例
    第3A圖是一平面圖，顯示出根據第二實施例的EUV光產生裝置。第3B圖是一剖面圖，顯示出根據第二實施例的EUV光產生裝置。在第二實施例中是使用導軌71及輪子72來做為移動機構7，並使用一定位塊81、一固定板82、以及螺栓(或銷)83來做為第2A圖及第2B圖中所示的第一實施例中的定位機構8。在此，輪子72可以由具有輪子的腳輪取代。其他的架構及操作則類似於第一實施例。
    如第3A圖及第3B圖所示，二導軌71安裝在做為該基準平面的地板上。輪子72係可轉動地附著至基準構件9。輪子72可在導軌71上滾動，因此EUV光產生裝置1的主要零件將可相對於曝光裝置6移動。透過此方式，使用導軌71及輪子72可以讓基準構件9能輕易地移動。
    在此，可以透過讓基準構件9面對著曝光裝置6的第一表面(第3A圖中的右側表面)抵靠於定位塊81而將基準構件9定位。此外，基準構件9，在定位後，可透過讓基準構件9中與第一表面相對的第二表面抵靠至固定板82上，共並以螺栓(或銷)83將固定板82固定至導軌71上來防止其移動。 5. EUV光產生裝置：第三實施例
    第4A圖是一平面圖，顯示出根據第三實施例的EUV光產生裝置。第4B圖是一側視圖，顯示出根據第三實施例的EUV光產生裝置。第4C圖是第4A圖所示之EUV光產生裝置沿著IVC-IVC平面所取的剖面圖。
    在此第三實施例中是使用導軌71及包含有輪子72及空氣缸73的一載架74來做為2A圖及第2B圖所示的第一實施例中的移動機構7。另外，一定位枱84可用來做為2A圖及第2B圖所示的第一實施例的定位機構8。基準構件9可透過至少三個運動安裝座100設置於定位枱84上。另外，如第4C圖所示，一O型環密封件93使用在腔室2及基準構件9間的連接處。
    如第4A圖及第4B圖所示，二導軌71安裝在做為該基準平面的地板上。基準構件9設置於載架74的空氣缸73上。輪子72係可轉動地附著至載架74上。輪子72可在導軌71上滾動，因此EUV光產生裝置1的主要零件將可相對於曝光裝置6移動。
    在此第三實施例中，在基準構件9要設置至定位枱84上時，基準構件9可利用載架74上的空氣缸73來降低。藉此，基準構件9可由定位枱84透過運動安裝座100支撐。
    每一運動安裝座100包含一外殼構件85、一外殼構件91、以及內部球體92。外殼構件85係合併或附著於定位枱84上，而外殼構件91則合併或附著於基準構件9上。內部球體92設置於外殼構件85與外殼構件91之間。在此，一v形溝槽形成於外殼構件85(或91)內。藉此，運動安裝座100可以吸收產生於定位枱84與基準構件9間的結構變形、熱變形、或類似者。因此，基準構件9可相對於定位枱84保持精確定位。
    第4D圖是一平面圖，顯示出根據第三實施例的EUV光產生裝置位於一種基準構件移離開曝光裝置的狀態。第4E圖是一側視圖，顯示出根據第三實施例的EUV光產生裝置位於一種基準構件移離開曝光裝置的狀態。在要將腔室2自曝光裝置6拆解下來進行維修作業時，基準構件9可透過載架74的空氣缸73來升高，而外殼構件91及內部球體92即可自外殼構件85上分離。其後，其上設置著基準構件9的載架74則可水平移動。在此例中，內部球體92是隨著外殼構件91一起移動，但亦可建構成讓內部球體92留置於外殼構件85上。 6.用以將雷射光束導入EUV光產生裝置內的雷射光束路徑控制單元：第四實施例
    一雷射光束路徑控制單元建構成可控制導入引進EUV光產生裝置內的雷射光束的光束路徑。第5A圖是一平面圖，顯示出根據第四實施例的EUV光產生裝置，其包含一雷射光束路徑控制單元。第5B圖是第5A圖中所示之EUV光產生裝置及雷射光束路徑控制單元的剖面圖。在此第四實施例中，雷射光束路徑控制單元是用來控制雷射光束自雷射裝置30至EUV光產生裝置的光束路徑。EUV光產生裝置1在結構上可以類似於第一至第三實施例中任一者。如第5B圖所示，EUV光產生裝置1可安裝在無塵室地板上，而雷射裝置30則安裝在晶圓廠下方地板(sub-fab floor)上。
    來自雷射裝置30的雷射光束會依序由高反射鏡45、46、47、及43反射而進入基準構件9內。高反射鏡45及46可分別設有鏡固持座45a及46a，其等則分別包含有致動器45b及46b。包含有該等高反射鏡45以及46、鏡固持座45a及46a、以及致動器45b及46b在內機構將稱為一雷射光束行進方向調整機構。
    驅動器48及49被建構成能分別驅動致動器45b及46b，因此高反射鏡45及46的方位(姿勢)可由個別的致動器45b及46b調整。一雷射光束軸線控制器39可由雷射光束測量裝置37的測量結果計算出雷射光束截面的中心。雷射光束軸線控制器39可根據該計算結果來控制驅動器48及49，因此而能控制高反射鏡45及46的方位(姿勢)，而將雷射光束以預定角度導引至基準構件9內的預定位置處。在此，雷射光束測量裝置37、雷射光束軸線控制器39、驅動器48及49、以及前述的雷射光束行進方向調整機構構成該雷射光束路徑控制單元。 7.使用預脈波雷射光束的EUV光產生裝置：第五實施例
    第6圖是根據第五實施例的EUV光產生裝置的剖面圖，其中使用預脈波雷射光束。此第五實施例可為第一至第三實施例中任一者的改良。下面要說明的第五實施例是第三實施例之EUV光產生裝置的改良，其包含至少三個運動安裝座。
    在此第五實施例，一主目標由一預脈波雷射光束照射而轉變成一次目標，而該次目標則由一主脈波雷射光束照射而轉變成電漿。例如，可以使用一釔鋁石榴石(YAG)雷射裝置來產生該預脈波雷射光束，並以二氧化碳(CO2)氣體雷射裝置來產生該主脈波雷射光束。
    如第6圖所示，一雷射光束導入光學系統35a、雷射光束聚焦光學系統36、以及一雷射光束測量裝置37a設置於基準構件9內。第6圖中所示的雷射光束導入光學系統35a不同於第4C圖所示之雷射光束導入光學系統35的不同之處在於額外設有一用來導入預脈波雷射光束(虛線)的高反射鏡54，而高反射鏡51則設置成能導入主脈波雷射光束(實線)。
    高反射鏡54被建構成能以高反射率反射該預脈波雷射光束。高反射鏡51被建構成能以高反射率反射該主脈波雷射光束率。由高反射鏡54反射的預脈波雷射光束會入射至一分光器52a的第一表面(第6圖中的右側表面)，而由高反射鏡51反射的主脈波雷射光束則入射至分光器52a的第二表面(第6圖中的左側表面)。
    分光器52a，是設置成能以高反射率將入射至其第一表面上的預脈波雷射光束朝向高反射鏡53反射並讓入射至其上的預脈波雷射光束一部份穿透至雷射光束測量裝置37a。另外，分光器52是設置成能讓入射至其第二表面的主脈波雷射光束以高穿透率穿過至高反射鏡53，並將入射至其上的主脈波雷射光束一部份反射至雷射光束測量裝置37a。
    由分光器52a反射的預脈波雷射光束及穿透過分光器52a的主脈波雷射光束二者均入射至高反射鏡53。高反射鏡53係設置成可將入射至其上的預脈波雷射光束及主脈波雷射光束反射至雷射光束聚焦光學系統36。
    穿透過分光器52a的預脈波雷射光束及由分光器52a反射的主脈波雷射光束會進入至雷射光束測量裝置37a內。雷射光束測量裝置37a被建構成能測量進入至雷射光束測量裝置37a內的預脈波雷射光束及主脈波雷射光束每一者的截面光束強度輪廓、指向、以及發散。在此，雷射光束測量裝置37a包含一用以測量預脈波雷射光束的預脈波雷射光束測量裝置及一用以測量主脈波雷射光束的主脈波雷射光束測量裝置。
    以此方式，預脈波雷射光束及主脈波雷射光束可由分光器52a調整成沿著大致上相同方向行進。就此而言，分光器52a係做為一光束組合器，可使預脈波雷射光束的行進方向與主脈波雷射光束的行進方向互相重合。分光器52a可以是由例如鑽石所構成。分光器52a的該第一表面可塗佈一層能以高反射率反射預脈波雷射光束並讓主脈波雷射光束以高穿透率穿透的光學薄膜。
    進入雷射光束聚焦光學系統36內的預脈波雷射光束及主脈波雷射光束每一者均會依序由高反射鏡61及雷射光束聚焦鏡62以高反射率反射。藉此，預脈波雷射光束會聚焦至電漿產生區域25內的主目標上，而主脈波雷射光束則聚焦至電漿產生區域25內的次目標上。
    另一種方式，預脈波雷射光束可由高反射鏡51導入基準構件9內，而主脈波雷射光束則由高反射鏡54導入基準構件9內。在此種情形下，分光器52a係設置成能讓入射至其第二表面上的預脈波雷射光束以高穿透率穿透至高反射鏡53，並將入射至其上的預脈波雷射光束的一部份反射至雷射光束測量裝置37a。另外，分光器52a係設置成可將入射至其第一表面上的主脈波雷射光束以高反射率反射至高反射鏡53，並讓入射至其上的主脈波雷射光束的一部份穿透至雷射光束測量裝置37a。
    根據第五實施例，即使是在預脈波雷射光束及主脈波雷射光束是被導入引進基準構件9內並導入腔室2內的情形中，將各光學元件固定至基準構件9上亦可得到和第一實施例相同的效果。 8.用以將二雷射光束導入EUV光產生裝置內的雷射光束路徑控制單元：第六實施例
    第7A圖是一平面圖，顯示出根據第六實施例的EUV光產生裝置，其包含一雷射光束路徑控制單元，用以將一預脈波雷射光束及一主脈波雷射光束導入引進該EUV光產生裝置內。第7B圖是第7A圖中所示之EUV光產生裝置及雷射光束路徑控制單元的剖面圖。在此第六實施例中，雷射光束路徑控制單元係用來控制來自一預脈波雷射裝置131之預脈波雷射光束(虛線)及來自一主脈波雷射裝置132之主脈波雷射光束(實線)至EUV光產生裝置1的光束路徑。如第7B圖所示，EUV光產生裝置1安裝於一無塵室地板上，而預脈波雷射裝置131及主脈波雷射裝置132則安裝於一晶圓廠下方地板上。
    參閱第7A圖及第7B圖，來自主脈波雷射裝置132的主脈波雷射光束會由高反射鏡45、46、47、以及43依序反射而進入基準構件9內。高反射鏡45及46設有個別的鏡固持座45a及46a，其等包含個別的致動器45b及46b。高反射鏡45及46、鏡固持座45a及46a、以及致動器45b及46b構成一主脈波雷射光束行進方向調整機構。
    一驅動器(用於主脈波雷射光束)148建構成能驅動致動器45b及46b，使得致動器45b及46b可調整各高反射鏡45及46的方位(姿勢)。雷射光束軸線控制器39建構成能根據雷射光束測量裝置37a的測量結果來控制驅動器148，因而可以控制高反射鏡45及46的方位(姿勢)。藉此，主脈波雷射光束能以預定角度供應至基準構件9內的預定位置處。
    來自預脈波雷射裝置131的預脈波雷射光束會由高反射鏡145、146、147、以及143依序反射而進入基準構件9。如同高反射鏡45及46一樣，高反射鏡145及146設有個別的鏡固持座，其等包含個別的致動器。高反射鏡145及146、鏡固持座、以及致動器構成一預脈波雷射光束行進方向調整機構。
    一驅動器(用於預脈波雷射光束)149建構成能驅動高反射鏡145及146的致動器，使得該等致動器可調整各高反射鏡145及146的方位(姿勢)。雷射光束軸線控制器39建構成能根據雷射光束測量裝置37a的測量結果來控制驅動器149，因而可以控制高反射鏡145及146的方位(姿勢)。藉此，預脈波雷射光束能以預定角度供應至基準構件9內的預定位置處。在此，雷射光束測量裝置37a、雷射光束軸線控制器39、驅動器148及149、主脈波雷射光束行進方向調整機構、以及預脈波雷射光束行進方向調整機構構成雷射光束路徑控制單元。
    EUV光產生裝置1中用來將預脈波雷射光束及主脈波雷射光束導引至電漿產生區域25內的光學系統是類似於第五實施例中所描述者。
    如第7A圖所示，一光學單元142通過一撓性管144連接至基準構件9，以將預脈波雷射光束導入基準構件9內。一光束路徑管141連接至光學單元142上，至少一高反射鏡143設置於光學單元142內。藉由此架構，來自預脈波雷射裝置131(參見第7B圖)的預脈波雷射光束會行進通過光束路徑管141至光學單元142。在光學單元142中，預脈波雷射光束會被高反射鏡143反射至設置於基準構件9內的高反射鏡54。藉此，預脈波雷射光束能進入至雷射光束導入光學系統內。
    光學單元42通過撓性管44連接至基準構件9，以將主脈波雷射光束導入基準構件9內。光束路徑管41連接至光學單元42，至少一高反射鏡43設置於光學單元42內。來自主脈波雷射裝置132的主脈波雷射光束會行進通過光束路徑管41至光學單元42。在光學單元42中，主脈波雷射光束會被高反射鏡43反射至設置於基準構件9內的高反射鏡51。藉此，主脈波雷射光束能進入至雷射光束導入光學系統內。 9.用以將二雷射光束導入EUV光產生裝置內的雷射光束路徑控制單元：第七實施例
    第8A圖是一平面圖，顯示出根據第七實施例的EUV光產生裝置，其包含一雷射光束路徑控制單元，用以將一預脈波雷射光束及一主脈波雷射光束導入該EUV光產生裝置內。第8B圖是第8A圖中所示之EUV光產生裝置及雷射光束路徑控制單元的剖面圖。
    在此第七實施例中，一光束路徑調整鏡133係設置成可使得來自預脈波雷射裝置131之預脈波雷射光束的光束路徑與來自主脈波雷射裝置132之主脈波雷射光束的光束路徑在一包含該預脈波雷射裝置131及該主脈波雷射裝置132的雷射單元130內互相重合在一起。另外，雷射光束路徑控制單元係用來控制來自預脈波雷射裝置131之預脈波雷射光束及來自一脈波雷射裝置之主脈波雷射光束至EUV光產生裝置1的光束路徑。如第8B圖所示，EUV光產生裝置1安裝於一無塵室地板上，而雷射單元130則安裝於一晶圓廠下方地板上。
    光束路徑調整鏡133是設置成能以高反射率將來自預脈波雷射裝置131的預脈波雷射光束反射至高反射鏡45，並讓來自主脈波雷射裝置132的主脈波雷射光束以高穿透率穿透至高反射鏡45。藉此，預脈波雷射光束的光束路徑及主脈波雷射光束的光束路徑會被調整成互相重合。在此，光束路徑調整鏡133在架構是類似於第6圖所示的分光器52a。
    預脈波雷射光束及主脈波雷射光束接著會由高反射鏡45、46、47、以及43依序反射而進入基準構件9內。高反射鏡45及46設有個別的鏡固持座45a及46a，其等包含個別的致動器45b及46b。高反射鏡45及46、鏡固持座45a及46a、以及致動器45b及46b構成一雷射光束行進方向調整機構。
    一驅動器134建構成能驅動致動器45b及46b，使得致動器45b及46b可調整各高反射鏡45及46的方位(姿勢)。建構成能根據雷射光束測量裝置37a的測量結果來控制驅動器134，因而可以控制高反射鏡45及46的方位(姿勢)。藉此，預脈波雷射光束及主脈波雷射光束能以預定角度供應至基準構件9內的預定位置處。在此，雷射光束測量裝置37a、雷射光束軸線控制器39、驅動器134、以及雷射光束行進方向調整機構構成雷射光束路徑控制單元。
    雷射光束導入光學系統可包含高反射鏡54、一光束路徑調整鏡(分光器)52b、高反射鏡53、以及雷射光束測量裝置37a。
    高反射鏡54建成能以高反射率來反射預脈波雷射光束及主脈波雷射光束。由高反射鏡54反射的預脈波雷射光束及主脈波雷射光束會入射至光束路徑調整鏡52b。光束路徑調整鏡52b被建構成能以高反射率將入射至其上的預脈波雷射光束及主脈波雷射光束反射至高反射鏡53，並讓預脈波雷射光束的一部份及主脈波雷射光束的一部份穿透至雷射光束測量裝置37a。
    由光束路徑調整鏡52b反射的預脈波雷射光束及主脈波雷射光束會被高反射鏡53以高反射率反射至雷射光束聚焦光學系統。雷射光束聚焦光學系統的架構及通過的動作是類似於第五實施例中的架構及動作。
    穿過光束路徑調整鏡52b的預脈波雷射光束及主脈波雷射光束會進入雷射光束測量裝置37a內。雷射光束測量裝置37a被建構成能測量進入雷射光束測量裝置37a內的預脈波雷射光束及主脈波雷射光束的截面光束強度輪廓、指向、以及發散。
    根據第七實施例，預脈波雷射光束的光束路徑及主脈波雷射光束的光束路徑係調整成能在雷射單元130互相重合在一起。因此，相較於第六實施例，雷射單元130與基準構件9間的光束輸送路徑的架構及雷射光束導入光學系統的架構均能簡化。 10.補充說明 10.1雷射光束測量裝置
    第9圖是一顯示出雷射光束測量裝置之架構範例的圖式。如第9圖所示，雷射光束測量裝置37包含一分光器101、透鏡102及103、以及光束輪廓分析儀104及105。分光器101可以是楔形。
    雷射光束穿透過分光器101的一部份會通過透鏡102入射至光束輪廓分析儀104。雷射光束被分光器101反射的另一部份會通過透鏡103入射至光束輪廓分析儀105。如第9圖所示，光束輪廓分析儀104設置於遠離透鏡102焦點的位置處，並被建構成能測量入射至其上的雷射光束的截面光束強度輪廓。光束輪廓分析儀105設置於具有焦距F的透鏡103的焦點上，並被建構成能在其焦點上測量雷射光束的光束輪廓(指向及發散)。
    雷射光束截面的中心及雷射光束截面的大小可由雷射光束的截面光束強度輪廓的測量結果來計算。另外，雷射光束的發散(波前曲率)及行進方向可由雷射光束在焦點處的光束輪廓測量結果得到。 10.2雷射光束行進方向調整機構
    第10圖是用來探討雷射光束行進方向調整機構操作範例的圖式。一雷射光束的光束路徑可透過控制每一高反射鏡45及46的傾斜角(θx、θy)，例如如第11圖中所示，而調整至所需的光束路徑。在此，角θx的方向可垂直於角θy的方向。例如，供各鏡45及46安裝於其上的鏡固持座45a及46a(例如顯示於第7B圖中)的每一者均可具有一平衡環(Gimbal)機構，其係為一種轉環型式，可供一物體繞著二正交軸線旋轉。
    第11圖是用來探討雷射光束行進方向調整機構另一操作範例的圖式。第10圖所示的高反射鏡45及46是由二可供雷射光束穿過的楔形基板111及112取代。基板111及112設置於一雷射光束的光束路徑上，且基板111及112可繞著光束路徑的中心轉動，因之而將該光束路徑調整至所需的光束路徑上。即使是在此種情形下，也可以設置由一驅動器驅動的致動器113及114，以控制基板111及112的傾斜角(θx、θy)。另一種方式，第10圖中所示的高反射鏡45及46也可以設有致動器113及114，而高反射鏡45及46的傾斜角可透過驅動該等致動器113及114來控制。
    前述的實施例及其等的改良僅是可用以實施本文的範例，而本文並不限於其等。根據本說明書或類似者所進行的變化均是屬於本文的範疇，且在本文的範疇仍有其他的實施例是屬可行的。例如，針對該等實施例中特定者所做的改良亦可同樣地應用至其他的實施例中(包括本文中所描述的實施例)。
    本說明書及下附之申請專利範圍中所用的詞語應以“非限定”的方式來解釋。例如，“包含”及“被包含於”等詞應解釋為“包含所提及的元件，但並不限於所提及的元件”。“具有”一詞應解釋為“具有所提及的元件，但不限於所提及的元件”。另外，修飾詞“一個”應解釋為“至少一個”或“一個以上”。
    1‧‧‧EUV光產生系統
    2‧‧‧腔室
    2a‧‧‧開口
    3‧‧‧雷射裝置
    4‧‧‧目標感應器
    5‧‧‧EUV光產生控制器
    6‧‧‧曝光裝置
    6a‧‧‧光罩照射部位
    6b‧‧‧工件照射部位
    7‧‧‧移動機構
    8‧‧‧定位機構
    9‧‧‧基準構件
    9a‧‧‧儲存腔室
    9b‧‧‧儲存腔室
    11‧‧‧EUV光產生系統
    21‧‧‧窗口
    22‧‧‧雷射光束聚焦鏡
    23‧‧‧EUV收集鏡
    23a‧‧‧EUV收集鏡安裝座
    24‧‧‧穿孔
    25‧‧‧電漿產生區域
    26‧‧‧目標供應單元
    27‧‧‧目標材料
    28‧‧‧目標收集器
    29‧‧‧連接部位
    30‧‧‧雷射裝置
    31‧‧‧脈波雷射光束
    32‧‧‧脈波雷射光束
    33‧‧‧脈波雷射光束
    34‧‧‧雷射光束方向控制單元
    35‧‧‧雷射光束導入光學系統
    35a‧‧‧雷射光束導入光學系統
    36‧‧‧雷射光束聚焦光學系統
    37‧‧‧雷射光束測量裝置
    37a‧‧‧雷射光束測量裝置
    38‧‧‧窗口
    39‧‧‧雷射光束軸線控制器
    41‧‧‧光束路徑管
    42‧‧‧光學單元
    43‧‧‧高反射鏡
    44‧‧‧撓性管
    45‧‧‧高反射鏡
    45a‧‧‧鏡固持座
    45b‧‧‧致動器
    46‧‧‧高反射鏡
    46a‧‧‧鏡固持座
    46b‧‧‧致動器
    47‧‧‧高反射鏡
    48‧‧‧驅動器
    49‧‧‧驅動器
    51‧‧‧高反射鏡
    52‧‧‧分光器
    52a‧‧‧分光器
    52b‧‧‧光束路徑調整鏡
    53‧‧‧高反射鏡
    54‧‧‧高反射鏡
    61‧‧‧高反射鏡
    62‧‧‧雷射光束聚焦鏡
    71‧‧‧導軌
    72‧‧‧輪
    73‧‧‧空氣缸
    74‧‧‧載架
    81‧‧‧定位塊
    82‧‧‧固定板
    83‧‧‧螺栓
    84‧‧‧定位枱
    85‧‧‧外殼構件
    91‧‧‧外殼構件
    92‧‧‧內部球體
    93‧‧‧O型環密封件
    100‧‧‧運動安裝座
    101‧‧‧分光器
    102‧‧‧透鏡
    103‧‧‧透鏡
    104‧‧‧光束輪廓分析儀
    105‧‧‧光束輪廓分析儀
    111‧‧‧基板
    112‧‧‧基板
    113‧‧‧致動器
    114‧‧‧致動器
    130‧‧‧雷射單元
    131‧‧‧預脈波雷射裝置
    132‧‧‧主脈波雷射裝置
    133‧‧‧光束路徑調整鏡
    134‧‧‧驅動器
    141‧‧‧光束路徑管
    142‧‧‧光學單元
    143‧‧‧高反射鏡
    144‧‧‧撓性管
    145‧‧‧高反射鏡
    146‧‧‧高反射鏡
    147‧‧‧高反射鏡
    148‧‧‧驅動器
    149‧‧‧驅動器
    251‧‧‧EUV光
    252‧‧‧EUV光
    291‧‧‧壁部
    292‧‧‧中間焦點區域
    MT‧‧‧光罩台
    WT‧‧‧工件台
    第1圖示意地顯示出一範例性LPP式EUV光產生系統的架構。
    第2A圖是一平面圖，顯示出根據第一實施例的一EUV光產生裝置，該EUV光產生裝置係連接至一曝光裝置。
    第2B圖是第2A圖中所示之EUV光產生裝置及曝光裝置沿著IIB-IIB平面所取的剖面圖。
    第3A圖是一平面圖，顯示出根據第二實施例的EUV光產生裝置。
    第3B圖是一剖面圖，顯示出根據第二實施例的EUV光產生裝置。
    第4A圖是一平面圖，顯示出根據第三實施例的EUV光產生裝置。
    第4B圖是一側視圖，顯示出根據第三實施例的EUV光產生裝置。
    第4C圖是第4A圖所示之EUV光產生裝置沿著IVC-IVC平面所取的剖面圖。
    第4D圖是一平面圖，顯示出根據第三實施例的EUV光產生裝置位於一基準構件移離開曝光裝置的狀態。
    第4E圖是一側視圖，顯示出根據第三實施例的EUV光產生裝置位於一基準構件移離開曝光裝置的狀態。
    第5A圖是一平面圖，顯示出根據第四實施例的EUV光產生裝置，其包含一雷射光束路徑控制單元，用以將一雷射光束導入EUV光產生裝置內。
    第5B圖是第5A圖中所示之EUV光產生裝置及雷射光束路徑控制單元的剖面圖。
    第6圖是根據第五實施例的EUV光產生裝置的剖面圖，其中使用預脈波雷射光束。
    第7A圖是一平面圖，顯示出根據第六實施例的EUV光產生裝置，其包含一雷射光束路徑控制單元，用以將一預脈波雷射光束及一主脈波雷射光束導入該EUV光產生裝置內。
    第7B圖是第7A圖中所示之EUV光產生裝置及雷射光束路徑控制單元的剖面圖。
    第8A圖是一平面圖，顯示出根據第七實施例的EUV光產生裝置，其包含一雷射光束路徑控制單元，用以將一預脈波雷射光束及一主脈波雷射光束導入該EUV光產生裝置內。
    第8B圖是第8A圖中所示之EUV光產生裝置及雷射光束路徑控制單元的剖面圖。
    第9圖是一顯示出雷射光束測量裝置之架構範例的圖式。
    第10圖是用來探討雷射光束行進方向調整機構操作範例的圖式。
    第11圖是用來探討雷射光束行進方向調整機構另一操作範例的圖式。
    1‧‧‧EUV光產生系統
    2‧‧‧腔室
    3‧‧‧雷射裝置
    4‧‧‧目標感應器
    5‧‧‧EUV光產生控制器
    6‧‧‧曝光裝置
    11‧‧‧EUV光產生系統
    21‧‧‧窗口
    22‧‧‧雷射光束聚焦鏡
    23‧‧‧EUV收集鏡
    24‧‧‧穿孔
    25‧‧‧電漿產生區域
    26‧‧‧目標供應單元
    27‧‧‧目標材料
    28‧‧‧目標收集器
    29‧‧‧連接部位
    31‧‧‧脈波雷射光束
    32‧‧‧脈波雷射光束
    33‧‧‧脈波雷射光束
    34‧‧‧雷射光束方向控制單元
    251‧‧‧EUV光
    252‧‧‧EUV光
    291‧‧‧壁部
    292‧‧‧中間焦點區域
    权利要求:
    Claims (7)
    [1] 一種用以產生超紫外光的裝置，包含：一腔室，具有一開口，雷射光束通過該開口而被導入該腔室之內；一基準構件，該腔室安裝於其上；一目標供應單元，供應待被該雷射光束照射的一目標材料至該腔室之內的預定區域；一雷射光束聚焦光學系統，將該雷射光束聚焦於該腔室之內的該預定區域，以將該目標材料轉變成電漿；以及一收集鏡，收集從該電漿發射出的超紫外光。
    [2] 根據申請專利範圍第1項的裝置，其中該雷射光束聚焦光學系統是安裝在該基準構件上。
    [3] 根據申請專利範圍第2項的裝置，其中該基準構件包含一第一儲存腔室，通過該腔室內的該開口與該腔室導通，且該雷射光束聚焦光學系統設於該第一儲存腔室之內。
    [4] 根據申請專利範圍第3項的裝置，進一步包含一雷射光束導入光學系統，安裝於該基準構件上，該雷射光束導入光學系統被建構成將該雷射光束導入該第一儲存腔室之內。
    [5] 根據申請專利範圍第4項的裝置，其中該基準構件進一步包含一第二儲存腔室，鄰近於該第一儲存腔室，兩者之間設有一窗口，且該雷射光束導入光學系統係設於該第二儲存腔室之內。
    [6] 根據申請專利範圍第4項的裝置，進一步包含一測量裝置，安裝於該基準構件上，該測量裝置被建構成測量被導入該雷射光束導入光學系統之內的該雷射光束。
    [7] 根據申請專利範圍第1項的裝置，其中該基準構件包含至少三個運動安裝座的外殼構件，用以設置該基準構件。
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    法律状态:
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
    JP2011076519||2011-03-30||
    JP2011192971||2011-09-05||
    JP2012001052A|JP5964053B2|2011-03-30|2012-01-06|極端紫外光生成装置|
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