极紫外光刻设备及其方法与流程

1.本揭露是关于一种极紫外光刻设备以及一种极紫外光刻方法。


背景技术：

2.一种用于半导体制造的成长技术是极紫外(extreme ultraviolet,euv)光刻。euv光刻使用扫描仪，扫描仪使用电磁辐射的euv光谱中的光，波长包括从约1纳米(nm)到约100纳米。许多euv扫描仪仍然使用投影影印，投影影印类似于各种早期的光学扫描仪，除了euv扫描仪使用反射而不是折射光学元件(即使用反射镜而不是透镜)来实现投影影印。
3.euv光刻采用激光产生的电浆(lpp)，激光产生的电浆发射euv光。激光产生的电浆是通过二氧化碳(co2)激光等的高功率激光束聚焦到锡(sn)的小燃料液滴目标上以将其转变为高度离子化的电浆态而产生。激光产生的电浆发出euv光的最大发射峰值约为13.5nm或更小。然后euv光被收集器收集并被光学元件反射到光刻曝光目标(例如半导体晶片)。在此过程中会产生锡屑，并对euv设备的表现和效率产生不利影响。


技术实现要素：

4.根据本揭露一实施例，一种极紫外光刻设备包括电浆室、导片以及微波产生器。导片配置以收集在电浆室产生的碎屑。微波产生器配置以微波辐射加热导片。
5.根据本揭露一实施例，一种极紫外光刻方法包括：在腔室中产生极紫外光，其中腔室具有朝向光罩台的方向的光轴以及导片，导片设置在围绕光轴的腔室的内表面上；使用微波产生器产生多个微波以加热导片；以及使用导管将微波导入导片的内部。
6.根据本揭露一实施例，一种极紫外光刻方法包括：启动液滴产生器以及激光产生器，其中液滴产生器以及激光产生器配置以在来源容器内产生电浆以及极紫外光；监控导片的表面温度，其中导片设置在收集电浆的碎屑的来源容器内；以及启动微波产生器以加热导片至溶化碎屑的温度。
附图说明
7.当结合随附诸图阅读时，得自以下详细描述最佳地理解本揭露的一实施方式。应强调，根据工业上的标准实务，各种特征并未按比例绘制且仅用于说明目的。事实上，为了论述清楚，可任意地增大或减小各种特征的尺寸。
8.图1a是根据一些实施例的光刻设备的图；
9.图1b和图1c是根据一些实施例的激光和光学元件的图；
10.图1d是根据一些实施例的具有碎屑收集导片的来源容器的图；
11.图2a是根据一些实施例的具有加热丝的碎屑收集导片的图；
12.图2b是根据一些实施例的累积在具有加热丝的碎屑收集导片上的金属碎屑的图；
13.图3a是根据一些实施例的由微波加热的碎屑收集导片的图；
14.图3b是根据一些实施例的累积在由微波加热的碎屑收集导片上的金属碎屑的图；
15.图4a是根据一些实施例的微波从外部加热的碎屑收集导片的图；
16.图4b是根据一些实施例的微波在内部加热的碎屑收集导片的图；
17.图5a和图5b是根据一些实施例的控制器的图；
18.图6是根据一些实施例的温度侦测和维护过程的流程图。
19.【符号说明】
20.10:系统
21.100:euv辐射源设备,处理系统,来源侧
22.105:腔室
23.106:激发区
24.110:lpp收集器
25.111:光轴
26.115:液滴产生器
27.116:目标液滴,锡滴
28.120:液滴捕捉器
29.130:缓冲气体供应源
30.135:第二缓冲气体供应源
31.140:出口
32.142:第二加热丝
33.150:导片
34.151:内侧
35.152:外侧
36.153:滴管
37.154:加热器
38.155:槽
39.156:加热丝
40.157:冷却通道
41.158:吸收材料
42.160:中间焦点
43.170:外部电源
44.180:微波产生器
45.181:导管
46.182:微波
47.183:微波占据区域
48.184:金属网
49.190:温度感测器
50.200:激发激光源设备
51.210:激光产生器
52.220:激光引导光学元件
53.230:聚焦设备
54.231:激光
55.232:主脉冲
56.300:曝光工具
57.305:反射光学部件
58.310:遮罩保持机构
59.320:晶片保持机构
60.410:分子
61.420:碎片
62.430:冷点
63.500:控制器,计算机系统
64.501:计算机
65.502:键盘
66.503:鼠标
67.504:屏幕
68.505:光盘机
69.506:磁盘机
70.511:处理器
71.512:只读记忆体
72.513:随机存取记忆体
73.514:硬盘
74.515:总线
75.521:光盘
76.522:磁盘
77.600:制程
78.602:操作
79.604:操作
80.606:操作
81.608:操作
82.610:操作
83.612:操作
84.dp1:阻尼器
85.dp2:阻尼器
86.pp1:基座板
87.pp2:基座板
具体实施方式
88.以下揭示的实施方式内容提供了用于实施所提供的标的的不同特征的许多不同实施方式，或实施方式。下文描述了组件及排列的特定实施方式以简化本案。当然，该些实施方式仅为实施方式且并不意欲作为限制。可预期其他组件、值、操作、材料、布置或其类似
者的特定实施方式。例如在以下描述中的第一特征在第二特征之上或上之形式可包含其中第一特征与第二特征直接接触形成的实施方式，且亦可包含其中可于第一特征与第二特征之间形成额外特征，以使得第一特征与第二特征可不直接接触的实施方式。此外，本案可在各个实施方式中重复元件符号及/或字母。此重复为用于简便与清晰的目的，且其本身不表示所论述的各种实施方式及/或配置之间的关系。
89.此外，诸如“在
……
下方”、“在
……
之下”、“下部”、“在
……
之上”、“上部”等等空间相对术语可在本文中为了便于描述的目的而使用，以描述如附图中所示的一个元件或特征与另一元件或特征的关系。空间相对术语意欲涵盖除了附图中所示的定向之外的在使用或操作中的装置的不同定向。装置可经其他方式定向(旋转90度或以其他定向)并且本文所使用的空间相对描述词可同样相应地解释。此外，由...所制成可同时代表“组成”或是“包含”。在本揭露中，术语“a，b和c中的一个”表示“a，b和/或c”(a、b、c、a和b、a和c、b和c或a、b和c)，除非另有描述，否则不表示来自a的一个元素、来自b的一个元素以及来自c的一个元素。
90.此外，诸如“在
……
下方”、“在
……
之下”、“下部”、“在
……
之上”、“上部”等等空间相对术语可在本文中为了便于描述的目的而使用，以描述如附图中所示的一个元件或特征与另一元件或特征的关系。空间相对术语意欲涵盖除了附图中所示的定向之外的在使用或操作中的装置的不同定向。装置可经其他方式定向(旋转90度或以其他定向)并且本文所使用的空间相对描述词可同样相应地解释。
91.如本文所用，术语“光学”意在广义地解释为包括但不一定限于反射和/或透射和/或作用于入射光的一个或多个组件，并且包括，但不限于，一个或多个透镜、窗口、滤光片、楔形物、棱镜、光栅、传输光纤、标准具、扩射器、均质器、侦测器和其他仪器组件、孔径、轴棱镜和反射镜，包括多层反射镜、近垂直入射镜、切线入射镜、镜面反射镜、扩散反射镜及其组合。此外，除非另有说明，本文中使用的术语“光学”并不意味着仅限于仅在一个或多个特定波长范围内工作的组件，例如在euv输出光波长、辐射激光波长，适用于计量或任何其他特定波长。
92.在本揭露中，术语遮罩、光罩和光栅可互换使用。在某些实施例中，遮罩是反射遮罩。遮罩的一个实施例包括具有合适材料的基板，例如低热膨胀材料或熔融石英。在各种示例中，该材料包括掺杂二氧化钛的二氧化硅或具有低热膨胀的其他合适材料。遮罩包括沉积在基板上的多个反射层(ml)。多层包括多个膜对，例如钼硅(mo/si)膜对(例如，每个膜对中的硅层之上或之下的钼层)。或者，多层可包括钼铍(mo/be)膜对，或可配置为高度反射euv光的其他合适材料。遮罩还可以包括设置在ml上用于保护的覆盖层，例如钌(ru)。遮罩还包括沉积在多层上的吸收层，例如氮化硼钽(tabn)层。吸收层被图案化以定义集成电路(ic)的层。或者，另一反射层可以沉积在多层上并且被图案化以限定集成电路的层，从而形成euv相移遮罩。
93.在各种实施例中，半导体基板是半导体晶片，例如硅晶片或欲图案化的其他类型晶片。在本实施例中，半导体基板涂有对euv光敏感的阻抗层。包括上述那些各种组件被整合在一起并且操作以执行各种光刻曝光制程。光刻系统还可以包括其他遮罩或与其他遮罩整合(或耦合)其他模块。
94.光刻系统本质上是光投射系统。光通过构成要影印在工作件上的图案蓝图的“遮
罩”或“光罩”投射。在许多实施例中，蓝图比晶片或晶片上的预期图案大四倍。在光线中编码图案后，系统的光学元件会收缩并将图案聚焦到涂有光刻胶的硅晶片上。影印图案后，系统会稍微移动晶圆并在晶圆上制作另一个拷贝。重复此过程，直到晶片被图案覆盖，完成最终半导体元件的一层。为了制作一个完整的微晶片，在图案上放置图案这个过程将重复百次或更多次。要印刷的特征尺寸因层而异，这意味着不同类型的光刻系统使用不同的层，从最小特征的最新一代euv系统到最大特征的较旧的深紫外(deep ultraviolet,duv)系统。
95.图1a是euv光刻系统10的示意图和图解图。euv光刻系统10包括euv辐射源设备100(在此有时称为“来源侧”，或其相关部件中的一个或多个)以产生euv光、扫描仪等曝光工具300、激发激光源设备200。参照图1a，在一些实施例中，euv辐射源设备100和曝光工具300安装在洁净室的主层(mf)上，而激发激光源设备200安装在主层下方的底层(bf)中。euv辐射源设备100和曝光工具300中的每一个分别经由阻尼器dp1和阻尼器dp2放置在基座板pp1和基座板pp2之上。euv辐射源设备100和曝光工具300通过耦合机构彼此耦合，耦合机构可以包括聚焦单元(未示出)。
96.euv光刻系统10被设计成将阻抗暴露于euv光(或euv辐射)。阻抗是一种对euv光敏感的材料。euv光刻系统10采用euv辐射源设备100来产生波长范围在约1纳米(nm)和约100nm之间的euv光。在一个特定示例中，euv辐射源设备100产生具有约13.5nm为中心波长的euv光。在各种实施例中，euv辐射源设备100利用激光产生的电浆(llp)来产生euv辐射。
97.如图1a进一步所示，euv辐射源设备100包括被腔室105包围的目标液滴产生器115和lpp收集器110。目标液滴产生器115产生多个目标液滴116。在一些实施例中，目标液滴116是锡(sn)液滴。在一些实施例中，目标液滴116具有约30微米(μm)的直径。在一些实施例中，目标液滴116以大约每秒五十个液滴的速率产生并且以大约每秒七十米(m/s或mps)的速度被引入到激发区106中。各种其他材料也可应用于目标液滴116，例如包含锡和锂(li)的共晶合金液体材料。
98.当目标液滴116移动通过激发区106时，激光的预脉冲(未示出)首先加热目标液滴116并将它们转化为较低密度的目标流。然后，激光的主脉冲232被引导通过窗口或透镜(未示出)进入激发区106以将目标流转化为llp。窗口或透镜由对激光的预脉冲和主脉冲232基本透明的合适材料构成。预脉冲和主脉冲232的产生与目标液滴116的产生同步。在各种实施例中，预热激光脉冲具有约100μm或更小的光斑尺寸，并且主激光脉冲具有光斑尺寸约200μm至300μm。控制预脉冲和主脉冲232之间的延迟以允许目标流形成并扩展到最佳尺寸和几何形状。当主脉冲232加热目标流时，产生高温lpp。lpp发射euv辐射，其被lpp收集器110的一个或多个反射镜收集。更具体地，lpp收集器110具有反射和聚焦用于光刻曝光制程的euv辐射的反射表面。在一些实施例中，液滴捕捉器120(有时称为碎片容器)安装在目标液滴产生器115的对面。例如，当一个或多个目标液滴116被有意地捕获时，液滴捕捉器120用于捕捉过量的目标液滴116，否则预脉冲或主脉冲232会错过液滴。
99.lpp收集器110包括合适的涂层材料和形状用作euv收集、反射和聚焦的镜子。在一些实施例中，lpp收集器110被设计成具有椭圆体几何形状。在一些实施例中，lpp收集器110的涂层材料类似于euv遮罩的反射多层。在一些示例中，lpp收集器110的涂层材料包括多个层，例如多个钼/硅(mo/si)膜对，并且还可以包括覆盖层(例如钌(ru))，覆盖层涂在多层以充分反射euv光。
100.主脉冲232由激发激光源设备200产生。在一些实施例中，激发激光源设备200包括预热激光器和主激光器。预热激光产生用于加热或预热目标液滴116以产生低密度目标流的预脉冲，目标流随后被主脉冲232加热(或再加热)，从而增加euv光的发射。
101.激发激光源设备200可以包括激光产生器210、激光引导光学元件220和聚焦设备230。在一些实施例中，激光产生器210包括二氧化碳激光源或掺钕钇铝石榴石(neodymium-doped yttrium aluminum garnet,nd:yag)激光源。由激光产生器210产生的激光231被激光引导光学元件220引导，并被聚焦设备230聚焦成激发激光的主脉冲232，然后通过一个或多个孔径引入euv辐射源设备100，例如上述提到的窗口或镜头。
102.在euv辐射源设备100内，由主脉冲232产生的lpp产生物理碎片，例如离子、气体和液滴116的原子，以及所需的euv光。在光刻系统10的各种实施例中，lpp收集器110上存在此类碎片的累积，并且此类物理碎片离开腔室105并进入曝光工具300(扫描仪侧)以及激发激光源设备200内。
103.在各种实施例中，缓冲气体通过lpp收集器110中的孔径从第一缓冲气体供应源130供应，孔径将激光的主脉冲232传送到锡滴116。在一些实施例中，缓冲剂气体是氢气、氦气(he)、氩气(ar)、氮气或其他惰性气体。在某些实施例中，使用氢气，因为缓冲气体离子化产生的氢自由基也可用于清洁。还可以通过一个或多个第二缓冲气体供应源135向lpp收集器110和/或在lpp收集器110的边缘周围提供缓冲气体。在各种实施例中，腔室105包括一个或多个出口140，使缓冲气体排出腔室105外。
104.氢气对euv辐射具有低吸收。到达lpp收集器110的涂层表面的氢气与目标液滴116的金属发生化学反应，从而形成氢化物，例如金属氢化物。当锡用作目标液滴116时，形成作为euv产生过程的气态副产物的锡烷(snh4)。气态锡烷通过出口140排出。然而，很难从腔室中排出所有气态锡烷并防止锡碎片和锡烷进入曝光工具300和激发激光源设备200。在腔室105中采用锡、锡烷或其他碎片、一种或多种碎片收集机构或装置，例如导片150。在各种实施例中，如图1a所述，控制器500控制euv光刻系统10和/或组件中的一个或多个。
105.如图1b所示，曝光工具300(在此有时称为“扫描仪侧”，或其相关部分中的一个或多个)包括各种反射光学元件，例如凸面/凹面/平面镜、遮罩保持机构310包括遮罩台(即，光栅台)和晶片保持机构320(即，晶片台)。在各种实施例中，中间焦点160设置在来源侧和扫描仪侧的接合点或交叉点处。在各种实施例中，euv辐射由euv辐射源设备100产生，沿着光轴111传播并且在中间焦点160聚焦。在各种实施例中，euv辐射然后由反射光学部件305引导到固定在遮罩保持机构310上的遮罩(未示出)上，在此也称为“光栅台”。在一些实施例中，从中间焦点160到设置在扫描仪侧的遮罩保持机构310的距离大约为2米。在一些实施例中，遮罩尺寸约为152毫米(mm)x152毫米。在一些实施例中，遮罩保持机构310包括静电卡盘或“电子卡盘”(未示出)以固定遮罩。由遮罩图案化的euv光用于处理支撑在晶片保持机构320上的晶片。因为气体分子吸收euv光，用于euv光刻图案化的光刻系统10的腔室和区域保持在接近真空或低压环境，以避免euv强度损失。在各种实施例中，如图1b所述，控制器500控制euv光刻系统10的一个或多个组件。
106.图1c示出了euv辐射源设备100的腔室105的进一步细节，其中绘示lpp收集器110、第一缓冲气体供应源130、第二缓冲气体供应源135、出口140以及中间焦点160。激光的主脉冲232通过lpp收集器110中的孔径被引导到激发区106，以照射目标流以形成lpp。lpp发射
euv光，然后由lpp收集器110收集并通过中间焦点160导向曝光工具300，以用于如上述的图案化晶片。在各种实施例中，如图1c所示，控制器500控制euv光刻系统10的一个或多个组件。
107.在euv光刻系统10的各种实施例中，来源侧的压力高于扫描仪侧的压力。这是因为来源端使用氢气强制去除空气中的锡或其他碎片，而扫描仪端则保持在接近真空的状态，以避免减弱euv光的强度(强度会被空气中的分子吸收)或干扰执行的半导体制造。当产生euv光或辐射时，形成lpp的每个锡滴116的质量的至少50％不会蒸发，而变成直径范围从30纳米到100纳米的大量的锡纳米颗粒的碎片。
108.对于euv光刻系统10的大批量制造(hvm)，锡落入污染控制是一个重要问题。在其使用寿命期间，大约30公斤(kg)的锡液滴与高功率co2激光器相互作用以产生锡电浆和13.5纳米euv辐射。为了减少来源侧的这种落下污染，在各种实施例中，腔室105的壁由设置在来源侧周围的一个或多个加热器(未示出)加热，这些加热器将壁加热到熔化锡屑的温度。然后，熔化锡碎片跟随容器壁，并且在各种实施例中，最终沉积在碎片容器中，例如前述液滴捕捉器120。根据本实施例，此类碎片改为由额外的容器收集，这些容器是其构造和操作类似于液滴捕捉器120(例如，第二碎片收集器)。在各种实施例中，由液滴捕捉器120和类似布置的碎片容器回收的液滴和碎片被收集、单独净化，然后由euv光刻系统10重新使用以产生锡滴116。
109.在各种实施例中，为了进一步收集和去除纳米颗粒碎片，围绕来源侧的光轴111布置多个导片150。在各种实施例中，导片150由合适的材料制成，例如不锈钢、铜(cu)、铝(al)或陶瓷。在某些实施例中，导片150由不锈钢制成。在各种实施例中，导片150的表面涂覆有包括钌(ru)、锡、氧化锡、氧化钛或其任何组合的催化层。在使用钌的一些实施例中，导片150的钌涂覆表面通过在其上捕获锡液滴来减少空气中的锡碎屑。
110.通过在导片150的表面上施加由例如ru制成的催化层，可以将空气中的锡烷蒸气还原为金属锡，然后直接收集这些金属碎片，从而防止lpp收集器110的污染。这用于延长lpp收集器110的寿命，进而延长euv光刻系统10的操作时间。在用于产生euv辐射的目标液滴116由与锡不同的材料制成的各种实施例中，可以使用相同或不同的催化材料作为催化材料层。
111.图1d是根据各种实施例的具有多个碎片收集导片150的来源侧的腔室105的图。腔室105包括与lpp收集器110、第一缓冲气体供应源130和第二缓冲气体供应源135相关的导片150。在各种实施例中，多个导片150从腔室105内的截头圆锥形支撑边框径向内突出。在一些实施例中，支撑边框由包括一个或多个马达、一个或多个皮带和/或一个或多个齿轮或任何其他有用的旋转机构的驱动单元(未示出)驱动旋转。在各种实施例中，导片150是薄且细长的板。在一些实施例中，导片150在平面图中具有三角形、梯形或梯形形状。在一些实施例中，排列导片150使得它们的纵轴平行于光轴111，从而为来源侧产生的euv辐射呈现尽可能小的横截面积。在一些实施例中，导片的纵轴围绕光轴。在其他实施例中，导片的纵轴不平行于光轴。在一些实施例中，导片150朝向光轴111突出，但没有延伸到光轴111。在一些实施例中，导片150的中心是空的。在各种实施例中，导片150由加热器154加热，例如由电源供电的加热丝156。在一些实施例中，导片150被加热使得它们的表面温度在来源侧的操作期间在摄氏100度至摄氏400度之间。
112.如上所述，锡蒸气或锡碎屑被引导至导片150并由其收集。因此，导片150用于防止这种锡碎屑落到来源侧的部件上，例如lpp收集器110，并且因此也防止收集到的碎屑通过euv光刻系统10进一步向下游移动。在一些实施例中，导片150被配置为通过实际的热控制平稳地引导碎屑，在一些实施例中，温度可以通过暖循环和热循环来控制。在此类实施例中，热循环为在熔化锡并避免在喷溅锡温度下气泡缺陷破裂。因此，在目标液滴116为锡的一些实施例中，热循环的温度在约摄氏232度(即，锡的熔化温度)至约摄氏350度的范围内。喷溅的发生取决于内部气体成分和腔室压力，通常在几毫巴的范围内。在各种实施例中，启动热循环，然后让锡碎片沿着导片150的表面滑动和滚动，从而将其引导至液滴捕捉器120以避免喷溅。因此，在各种实施例中，暖循环温度在约摄氏100度到约摄氏232度的范围内。因此，温热循环下，导片150的表面温度范围将在约摄氏100度到约摄氏350度之间变化。在各种实施例中，由导片150捕获的熔化锡碎屑流入槽155，在各种实施例中，槽155被加热，例如关于暖循环或热循环所描述。最后，在各种实施例中，熔化的锡碎屑流过槽155到液滴捕捉器120用于废物储存、废物去除或再利用。在一些实施例中，提供第二加热丝142以加热液滴捕捉器120和/或其内容物以便于收集的碎片的储存、移除和/或再利用。在euv光在euv光刻系统10内沿光轴111向上投射的实施例中，熔化的锡由于重力向腔室壁、导片150的表面移动并穿过槽155。
113.进一步如图1d所示，在各种实施例中，导片150还具有朝向腔室105的内部布置的内侧151和朝向腔室105的壁布置的外侧152。在一些实施例中，内侧151由加热器154以上述的暖循环和热循环加热。
114.在一些实施例中，来源侧100还包括设置在支撑边框上并与导片150相邻或接触的冷却通道157。在一些实施例中，冷却通道157可以围绕腔室105。在一些实施例中例如，冷却通道157具有冷却流体以冷却导片150。在一些实施例中，冷却流体冷却导片150的外侧152。在一些实施例中，冷却通道157可配置为冷却流动的气体通过导片150和/或冷凝碎片和碎片蒸气，这些碎片和碎片蒸气可能会不期望地吸收euv辐射，例如当锡被用作目标液滴116时会产生锡蒸气。在一些实施例中，冷却流体可以通过热辐射来冷却导片150。即，冷却通道157和冷却流体与导片150间隔开。在其他实施例中，当冷却通道157与导片150直接接触时，冷却流体可以使用热传导进一步冷却导片150。
115.在各种实施例中，残留的纳米颗粒碎片被收集在导片150的内侧151和外侧152上。在各种实施例中，在导片150的端部提供滴管153以允许熔化碎屑形成液滴，然后被引导至槽155和液滴捕捉器120。
116.在各种实施例中，如图1d所述，控制器500控制euv光刻系统10的一个或多个组件，例如加热器154、加热丝156和冷却通道157，以将导片150保持在所需温度。
117.图2a是根据一些实施例的诸如具有加热丝156的导片150的碎屑收集机构的详细图。在各种实施例中，导片150是实心的。在一些实施例中，导片150是中空的。在各种实施例中，加热丝156嵌入导片150内并且由外部电源170供电。在一些实施例中，加热丝156的引线沿着保持导片150的支撑边框的背面布置。
118.图2b是根据一些实施例的累积在内部加热丝156加热的碎片收集导片150上的金属碎片420的图。如图所绘示，金属碎片420(例如锡纳米颗粒)是在来源侧产生lpp的过程中形成。金属碎片420累积在导片150的表面涂层上，并在被加热后朝其端部排出。在各种实施
例中，内部加热丝156的使用导致导片150的表面温度的变化不均匀。在各种实施例中，在导片150的表面上的各个位置处形成冷点430。此阻止锡的堵塞和金属碎片420无法正常排水。这种堵塞可能发生在锡导片150的内侧151和外侧152上。当堵塞部分被额外的空气传播的金属碎片420或缓冲气体的分子(例如h2分子410撞击时，由于这些材料的温差，也会发生锡喷溅。锡堵塞和喷溅增加了来源侧100的各种部件的污染的可能性，不利地影响来源侧部件的操作寿命。
119.在前述实施例中，腔室105内的导片150由加热丝156加热，由于温度分布不均匀，这具有锡堵塞和锡落下污染的潜在风险。锡碎片将在带有埋入式加热丝156的导片150上熔化并排放到液滴捕捉器120。然而，加热丝156提供的不均匀加热会引起冷点，进而导致堵塞，这增加了锡掉落风险并缩短来源侧100的使用寿命。
120.为了改善这个问题，在各种实施例中，通过调节附接到或涂覆在导片150上的吸收材料(例如，碳化硅)的电磁场，以微波辐射来均匀加热导片150。使用微波加热有效地减少锡堵塞的形成，即使在导片150较冷的背面也是如此。在这样的实施例中，不需要提供加热器154和加热丝156，从而减少材料成本和维护。由于加热更均匀，温度分布更稳定，碎片420熔化并顺利排出，减少锡落入污染，从而进一步增加了来源侧的使用寿命。在其他实施例中，除了加热丝之外还使用微波辐射。
121.图3a是根据一些实施例的由微波182加热的碎片收集导片150的图。在各种实施例中，微波产生器180通过导管181从外部连接到腔室105。在各种实施例中，微波产生器180是磁控管、调速管或固态微波功率产生器(sspg)。在各种实施例中，微波产生器180以固定频率产生微波182，例如1.2ghz或2.45ghz。在各种实施例中，微波产生器180以多种频率或频率范围产生微波182。在各种实施例中，微波产生器由外部电源170供电。在各种实施例中，导管181波导微波。在各种实施例中，由微波产生器180产生的微波182经由导管181引入腔室105，用微波辐射均匀加热导片150代替加热器154或加热丝156。在一些实施例中，导片150是固体。在一些实施例中，导片150是中空的。在各种实施例中，腔室105中的任何开口根据微波截止频率在尺寸上减小以防止微波182泄漏到腔室105外部。例如，当微波产生器产生2.45ghz的微波辐射时，任何开口应该大约为3厘米(cm)或更小。在各种实施例中，多个微波产生器180设置在支撑边框周围以提供进一步均匀加热。在各种实施例中，多个微波产生器180围绕导片150的支撑边框等距布置，以促进均匀的温度加热。在各种实施例中，导片150具有设置在其外表面上的吸收材料158以吸收微波辐射并加热导片150的表面。以这种方式实现均匀加热减少冷点的形成以及伴随的堵塞和锡屑形成。
122.图3b是根据一些实施例的累积在由微波182加热的碎片收集导片150上的金属碎片420的图。与微波辐射加热相关联的均匀且稳定的加热，以防止在导片150上形成过多的冷点。累积在导片150表面上的残留锡纳米颗粒碎片420被加热达到熔化温度，顺着导片150向下流动并排出到液滴捕捉器120。
123.导片150的微波加热可以通过外部或内部加热导片150两种方式实现。图4a是根据一些实施例的由微波182从外部加热的碎片收集导片150的图。在各种实施例中，微波182由一个或多个微波产生器180经由导管181引入腔室105中。在此类实施例中，腔室105的整个内部构成微波占据区域183。在各种实施例中，使用的微波产生器180将取决于腔室105的尺寸。在此类实施例中，较小的腔室105将需要较少数量的微波产生器180。在各种实施例中，
吸收材料158基本上完全沿导片150的表面设置以吸收微波182以增强导片150的均匀加热。在各种实施例中，金属网184或网子沿腔室105的内部的至少一部分设置以防止微波182泄漏。在各种实施例中，金属网184具有各种允许观察的开口，但开口具有小于微波182的截止频率的最大宽度来防止微波泄漏。在各种实施例中，金属网184的开口可以是各种形状，包括菱形、正方形、圆形、多边形和其他规则或不规则的几何形状。在各种实施例中，金属网184被放置在腔室105中的一个或多个开口处以防止微波从中泄漏，例如在第一缓冲气体供应源130、第二缓冲气体供应源135和气体出口140(一个或多个)。在其他实施例中，腔室105中的这种开口本身的尺寸小于微波截止频率，以便在不需要金属网184的情况下防止泄漏。
124.图4a进一步所示，在各种实施例中，用于支撑和/或旋转腔室105内的导片150的截头圆锥形支撑边框被模块化或分段以简化均匀温度加热并且在必要时更容易促进导片150的更换(即，一个部分可以在不干扰其他部分的情况下被移除和更换)。在这样的实施例中，两个或更多个具有导片150的独立支撑边框可以相邻地设置在腔室105内。在这样的实施例中，每个支撑边框具有至少一个专用的微波产生器，用于如图所示加热导片150。
125.在各种实施例中，提供一个或多个温度感测器190以在操作期间侦测导片150的表面温度。在某些实施例中，温度感测器190可设置在腔室105内部和/或外部以侦测导片150的温度。在各种实施例中，控制器500侦测导片150的温度读数，提供温度感测器190并且响应地启动微波产生器180以根据测量的温度提供或停止加热。例如，在操作期间，当导片150的表面温度要保持在摄氏300至400度之间且导片150接近或低于温度下限时，控制器500可间歇地开启或增加一个或多个微波产生器180的功率以升高导片150的表面温度。类似地，在此类实施例中，当导片150的表面温度接近或超过温度上限时，控制器500可间歇地关闭或降低一个或多个微波产生器180的功率。在一些实施例中，至少一些微波产生器180在来源侧的操作期间被连续启动。
126.在各种实施例中，温度感测器190是设置在腔室105中与导片150的至少一部分接触以确定其表面温度的接触温度感测器。在这些实施例中的一些实施例中，温度感测器190是由两种不同金属制成的热电偶，其产生与温度变化成正比的电压，并且具有在-200℃和1750℃之间的有效工作范围。在这些实施例中，温度感测器190是电阻温度侦测器(rtd)，具有可变电阻器，可变电阻器以精确、可重复和接近线性的方式与温度的变化成正比地改变电阻，并且有效工作范围在-200℃至600℃之间。在这些实施例中，温度感测器190是负温度系数(ntc)热敏电阻器，其表现出与温度变化相关的连续的、小的、增量的电阻变化，并且有效工作范围在-50℃和250℃之间。其他类型的接触温度感测器为容易想到的。
127.在替代实施例中，温度感测器190是非接触式温度感测器，其可以设置在腔室105的内部或外部以侦测导片150的表面温度。在这样的实施例中，温度感测器190可以是一个以下感测器类型中的一种或多种但并不限：基于从导片150释放的辐射来测量温度的辐射温度计、热像仪、光学高温计和光纤温度感测器。其他类型的非接触式温度感测器为容易想到的。
128.图4b是根据一些实施例的微波182内部加热的碎片收集导片150的图。在这样的实施例中，导片150是中空的。在这样的实施例中，导管181将微波产生器180的微波182引导至每个导片150的中空内部以从内部加热导片150的外表面。在这样的实施例中，吸收材料158(例如，碳化硅)沿着每个内表面的整个范围布置在每个导片150的中空部内部，以促进微波
182的均匀加热。在这样的实施例中，微波占据区域183完全设置在导片150内，而不是如前所述的整个腔室105。在这样的实施例中，不需要减小腔室开口尺寸或提供金属网184以防止微波泄漏，因为微波182仅被限制在导片150的内部。在各种实施例中，温度感测器190和控制器500用于侦测和维持如前所述的导片150的表面温度。
129.图5a和图5b示出了根据揭露各种实施例的用于控制系统10及其组件的计算机系统500或控制器500。图5a是控制图1a中的来源侧100的计算机系统500的示意图和/或其各种组件中的一个或多个。在一些实施例中，计算机系统500被程序化以启动用于经由温度感测器190侦测和维持导片150的温度水平的过程。在一些实施例中，一个或多个微波产生器180被连续和/或间歇地控制在对测量温度的响应。如图5a所示，在各种实施例中，计算机系统500设置有计算机501，包括只读记忆体(例如，cd-rom或dvd-rom)光盘机505和磁盘机506，以及键盘502、鼠标503(或其他类似的输入设备)和屏幕504(或其他输出设备)。
130.图5b示出根据各种实施例的计算机系统500的内部配置的图。参照图5b，计算机501除了光盘机505和磁盘机506之外，还具有一个或多个处理器511，例如微处理器单元(mpu)或中央处理单元(cpu)。只读记忆体512(rom)储存诸如启动程序之类的程序。随机存取记忆体513(ram)与处理器511相连，临时储存应用程序的命令，并提供临时电子储存区。硬盘514储存应用程序、操作系统程序和数据以及连接处理器511、只读记忆体512等的数据通讯总线515。在一些实施例中，计算机501包括网卡(未示出)，用于提供到计算机网络的连接，例如局域网(lan)、广域网(wan)或任何其他有用的计算机网络，用于传输所使用的数据。由计算机系统500和系统10控制。在各种实施例中，控制器500通过无线或实体连线连接与系统10及其组件通讯。
131.在各种实施例中，用于使控制器500执行用于控制图1a的系统10的过程的程序包括在多个实施例中。将图1a中实施例的半导体元件及其组件和/或用于执行制造半导体元件的方法的过程储存在光盘521或磁盘522中，光盘521或磁盘522插入到光盘机505或磁盘机506，并传送到硬盘514。或者，程序通过网络(未示出)传送到计算机系统500并储存在硬盘514中。在执行时，程序被加载到随机存取记忆体513。程序从光盘521或磁盘522加载，或者在各种实施例中直接从网络加载。
132.储存的程序不一定必须包括例如操作系统(os)或第三方程序以使计算机501执行这里公开的方法。在一些实施例中，该程序可以仅包括命令部分以在受控模式下调用适当的功能(模块)并获得期望的结果。在本文所述的各种实施例中，控制器500与euv光刻系统10通讯以控制其各种功能。
133.在各种实施例中，控制器500被配置为向一个或多个系统组件提供控制数据并且从那些系统组件接收过程和/或状态数据。例如，控制器500包括微处理器、储存器(例如易挥发或非易挥发储存器)和能够产生足以将输入通讯和启动到处理系统100的控制电压的数字i/o端口，以及监控来自系统10的输出。此外，使用储存在储存器中的程序来根据制程控制光刻系统10的上述组件。此外，控制器500配置为分析过程和/或状态数据，将过程和/或状态数据与目标过程和/或状态数据进行比较，并使用比较来改变过程和/或控制系统各种实施例中的组件。此外，控制器500配置为分析过程和/或状态数据，将过程和/或状态数据与历史过程和/或状态数据进行比较，并使用比较来预测、预防和/或声明各种实施例中的条件、故障或警报。
134.图6是根据一些实施例的用于侦测和维持导片150的温度水平的制程600的流程图，在各种实施例中，过程由控制器500执行。制程600开始于来源侧100(操作602)开始执行电浆产生操作。当液滴产生器115被启动(操作604)时，金属液滴产生如前所述纳米颗粒碎片420，其中一些碎片420逐渐累积在导片150的外表面上。为了在导片150的表面上实现均匀的温度，微波产生器180被启动(操作606)以将微波辐射引导至腔室105的内部或150个导片本身的内部中的一个或多个在各种实施例中。在各种实施例中，导片的表面温度由一个或多个接触或非接触温度感测器190侦测(操作608)，接触或非接触温度感测器190可设置在腔室105的内部和/或外部。控制器500侦测来自温度感测器190的温度读数，并且连续响应地或间歇地控制微波产生器180，以便在各种实施例中保持期望的温度范围。在各种实施例中，当电浆产生制程闲置时(操作610)，控制器500停用微波产生器180(操作612)，之后结束制程600。在一些实施例中，制程600的操作顺序可以变化。
135.根据以上描述，导片表面的均匀加热而达到减少堵塞使碎屑顺利排出，减少了各种部件和来源侧100的壁的落下碎屑污染。采用微波辐射加热的实施例中由于导片表面，电浆室内不需要加热线束，简化了系统10并减少了硬件维护，例如螺纹老化。在一些实施例中，具有连接的或专用的微波产生器的模块化导片支撑边框提供稳定且均匀的加热性能，同时允许在磨损后容易地更换损坏的导片。在各种实施例中，微波辐射的使用比采用加热丝加热的实施例的能量密集度更低，并且可用于从小到大的不同尺寸的电浆室。
136.根据各种实施例，极紫外(euv)光刻设备包括电浆室；导片，配置以收集在电浆室产生的碎屑；以及微波产生器，配置以微波辐射加热导片。在一些实施例中，微波产生器是调速管、磁控管和固态微波功率产生器(sspg)中的至少一种。在一些实施例中，提供温度感测器以侦测导片的表面温度。在一些实施例中，温度感测器设置在电浆室内。在一些实施例中，温度感测器是接触式温度感测器，包括以下至少一种：热电偶、电阻温度侦测器、热敏电阻和半导体温度感测器。在一些实施例中，温度感测器设置在电浆室外。在一些实施例中，温度感测器是非接触式温度感测器，包括以下中的至少一个：温度计、热像仪、光学高温计和光纤温度感测器。在一些实施例中，控制器用温度感测器侦测导片的温度并根据温度启动微波产生器。在一些实施例中，导管来自微波产生器的微波引入电浆室中。在一些实施例中，导片是金属并且导片的外部涂有吸收材料以吸收微波产生器的微波。在一些实施例中，导管将微波引入导片的内部。在一些实施例中，提供并对齐多个导片，使得它们的纵轴围绕电浆室的光轴。在一些实施例中，容器从导片收集碎屑。在一些实施例中，金属网屏蔽电浆室的开口以防止微波泄漏。
137.根据各种实施例，极紫外(euv)光刻设备包括用于产生euv光的腔室。在各种实施例中，腔室在朝向光罩台的方向上具有光轴。在各种实施例中，多个导片设置在围绕光轴的腔室的内表面上。在各种实施例中，微波产生器产生微波以加热多个导片。在各种实施例中，导管将微波引入多个导片的内部。在一些实施例中，至少一个导片的内表面涂有吸收材料，吸收材料吸收微波产生器的微波并加热导片的外表面。在一些实施例中，导片被支撑在可从腔室移除的支撑边框上。
138.根据各种实施例，极紫外(euv)光刻方法包括(i)启动配置在来源容器内产生电浆和euv光的液滴产生器和激光产生器；(ii)侦测设置在来源容器内用于从电浆收集碎片的导片的表面温度；(iii)启动微波产生器以将导片加热到足以熔化碎屑的温度。在一些实施
例中，导片的表面温度大致保持在摄氏150度和摄氏400度之间。在一些实施例中，表面温度通过以下至少一种来保持：连续启动微波产生器、间歇启动微波产生器和根据表面温度调节微波产生器的功率大小。
139.前述概述了几个实施方式的特征，使得本领域技术人员可以更好地理解本揭露的样态。本领域技术人员应当理解，他们可以容易地将本揭露用作设计或修改其他过程与结构的基础，以实现与本文介绍的实施方式相同的目的与/或实现相同的优点。本领域技术人员还应该认识到，这样的等效构造不脱离本揭露的精神与范围，并且在不脱离本揭露的精神与范围的情况下，它们可以在这里进行各种改变，替换与变更。