本揭露是关于一种半导体制造设备，特别是关于一种微影设备及极紫外辐射源的回授控制系统的控制方法。
背景技术：
对计算能力的需求呈指数级增长。经由增加半导体集成电路(integratedcircuit；ic)的功能密度，即每个晶片互连元件的数量，来满足计算能力的增加。随着功能密度的增加，晶片上个别元件的尺寸已经减小。集成电路中部件尺寸的减小已经随着诸如微影的半导体制造技术的进步而得到满足。
例如，用于微影的辐射波长已经从紫外降至深紫外(deepultraviolet；duv)，最近又降至极紫外(extremeultraviolet；euv)。部件尺寸的进一步减小需要微影解析度的进一步提高，此提高可使用极紫外微影(extremeultravioletlithography；euvl)实现。euvl采用波长约为1-100纳米的辐射。
产生euv辐射的一种方法是激光产生电浆(laser-producedplasma；lpp)。在基于lpp的euv光源中，高功率激光光束聚焦在小锡滴靶材上，形成高度游离的电浆，其发射euv辐射，最大发射峰值在13.5纳米。lpp产生的euv辐射强度取决于高功率激光从液滴靶材产生电浆的有效性。使高功率激光的脉冲与液滴靶材的产生及移动同步可提高基于lpp的euv辐射源的效率。
技术实现要素：
根据本揭露的一个态样，一种微影设备包括极紫外(extremeultraviolet；euv)扫描器、耦合到euv扫描器的euv源及石英晶体微量天平。石英晶体微量天平设置在euv源及euv扫描器中至少一者的内表面上。
附图说明
在结合附图阅读以下详细说明时最清晰地理解本揭露。应强调，依据产业中的标准实务，各种特征并非按比例绘制，且仅用于说明的目的。事实上，各种特征的尺寸可任意增大或减小，以便于论述明晰。
图1是根据本揭露的一些实施例构造的具有激光产生的电浆(laserproducedplasma；lpp)euv辐射源的euv微影系统的示意图；
图2a、图2b、图2c、图2d、图2e及图2f分别示意性地示出了经由预脉冲在x-z及x-y平面中的靶材液滴运动；
图3a及图3b示意性地示出了预脉冲焦点及主脉冲焦点之间的距离在x及y方向上变化的影响；
图4a示意性地示出了根据本揭露的一些实施例的euv容器中的排气流；
图4b示意性示出了用于量测从euv辐射源到曝光工具的碎片的设备；
图5a示出了根据本揭露的一些实施例的用于控制碎片颗粒的回馈控制系统的示意图；
图5b示意性示出了根据本揭露的一些实施例的基于回馈控制系统调整euv辐射源的参数的效应；
图6示出了根据本揭露实施例的控制euv辐射源的激发激光/质量侦测器系统的方法的流程图；
图7示意性示出了根据本揭露实施例的用于在euv辐射源中执行靶材液滴质量量测的设备。
【符号说明】
100...euv辐射源
105...腔室
110...收集镜
115...靶材液滴产生器
117...喷嘴
130...第一缓冲气体供应器
135...第二缓冲气体供应器
140...气体出口
200...曝光工具
205...euv扫描器
250...扫描器闸端口
300...激发激光源
310...激光产生器
320...激光引导光学元件
330...聚焦装置
1000...设备
1005...euv容器
1100...质量侦测器
1110...石英晶体微量天平感测器
1120...石英晶体微量天平感测器模组
1200...回馈控制系统
1210...控制器
1220...处理器
1240...最终焦点计量模组(ffm模组)
1250...激发激光组件
1260...辐射源
1270...时间延迟控制器
1280...可调光学元件控制器
1290...光学元件
bf...下层地板
dmp1...阻尼器
dmp2...阻尼器
db...碎片
dg…液滴产生器
dp...靶材液滴
dp1...靶材液滴
dp2...靶材液滴
dp3...靶材液滴
l...光
lr1...激光
lr2...激发激光
mp...主脉冲
mf...主地板
p...位置
pp...预脉冲
pp1...基座板
pp2...基座板
td...时间延迟
tc...锡捕获器
ze...激发区
1000…方法
s1010...步骤
s1020...步骤
s1030...步骤
s1040...步骤
具体实施方式
以下揭示案提供众多不同实施例或实例以用于实施本案提供标的的不同特征。下文描述部件及配置的特定实例以简化本揭露。当然，此仅是实例，并非意欲限制。例如，下文描述中第一特征于第二特征上方或之上的形成可包括第一特征与第二特征直接接触而形成的实施例，及亦可包括第一特征与第二特征之间可能形成额外特征，以使得第一特征与第二特征不可直接接触的实施例。此外，本揭露可在各种实例中重复元件符号及/或字母。此重复是以简单与明晰为目的，且其自身不规定本文论述的各种实施例及/或配置之间的关系。
而且，本案可能使用诸如“在...之下”、“在...下方”、“下部”、“在...之上”、“上部”等等空间相对术语以便于描述，以描述一个元件或特征与另一(或更多个)元件或特征的关系，如附图中所示。除附图中绘示的定向之外，空间相对术语意欲包括元件在使用或操作中的不同定向。设备/元件可能以其他方式定向(旋转90度或其他定向)，且可由此同样理解本案所使用的空间相对描述词。此外，术语“由…制成”可指“包含”或“由…组成”。
本揭露一般涉及极紫外(extremeultraviolet；euv)微影系统及方法。更具体而言，本揭露涉及用于控制基于激光产生电浆(laserproducedplasma；lpp)的euv辐射源及euv微影扫描器工具中使用的激发激光的设备及方法。若超过预定量的碎片或污染物(以下称为“碎片”)从euv源传送到扫描器工具，则扫描器的光学元件将由于碎片而遭受不可修复的损坏。微影制程的良率将降低，且/或微影成本将显著增加，因为更换损坏的光学元件需要停机时间。本揭露的目的之一是监控及控制从基于lpp的euv源传送到euv扫描器的碎片，以提供预防及/或减轻euv扫描器中光学部件损坏的积极措施。美国公开案第2016/0320708号及美国公开案第2016/0212803号描述了euv微影系统的一般配置、操作及/或功能，此两个揭示案的全部内容经由引用并入本文。
图1是根据本揭露的一些实施例的具有基于lpp的euv辐射源的euv微影系统的示意图。euv微影系统包括用以产生euv辐射的euv辐射源100、诸如扫描器的曝光工具200及激发激光源300。如图1所示，在一些实施例中，euv辐射源100及曝光工具200安装在无尘室的主地板mf上，而激发激光源300安装在位于主地板下方的下层地板bf上。euv辐射源100及曝光工具200中的每一者分别经由阻尼器dmp1及dmp2放置在基座板pp1及pp2上。euv辐射源100及曝光工具200经由耦合机构彼此耦合，此耦合机构可包括聚焦单元。
微影系统是一种极紫外(extremeultraviolet；euv)微影系统，其设计用于经由euv光(在此亦可互换地称为euv辐射)曝光抗蚀剂层。抗蚀剂层是对euv光敏感的材料。euv微影系统使用euv辐射源100来产生euv光，如波长范围在约1纳米与约100纳米之间的euv光。在一个特定实例中，euv辐射源100产生波长以约13.5纳米为中心的euv光。在本实施例中，euv辐射源100利用激光产生电浆(laser-producedplasma；lpp)的机构来产生euv辐射。
曝光工具200包括各种反射光学部件，如凸面镜/凹面镜/平面镜、包括遮罩台的遮罩固持机构及晶圆固持机构。由euv辐射源100产生的euv辐射由反射光学部件引导到固定在遮罩台上的遮罩上。在一些实施例中，遮罩台包括静电卡盘(e-chuck)以固定遮罩。因为气体分子吸收euv光，所以用于euv微影图案化的微影系统保持在真空或低压环境中，以避免euv强度损失。
在本揭露中，术语遮罩、光罩及主光罩可互换使用。在本实施例中，遮罩是反射遮罩。在一个实施例中，遮罩包括具有合适材料的基板，如低热膨胀材料或熔融石英。在各种实例中，此材料包括掺杂二氧化钛的二氧化硅，或者具有低热膨胀率的其他合适的材料。遮罩包括沉积在基板上的多个反射层(reflectivelayer；ml)。ml包括多个膜对，如钼-硅(mo/si)膜对(例如，每个膜对中钼层在硅层之上或之下)。或者，ml可包括钼铍(mo/be)膜对，或用以高度反射euv光的其他合适材料。遮罩可进一步包括设置在ml上用于保护的覆盖层，如钌(ru)。遮罩进一步包括沉积在ml上的吸收层，如钽氮化硼(tabn)层。吸收层经图案化以限定集成电路(integratedcircuit；ic)层。或者，另一反射层可沉积在ml上，并经图案化以限定集成电路层，从而形成euv相移遮罩。
曝光工具200包括投影光学模组，用于将遮罩图案成像到其上涂覆有抗蚀剂的半导体基板上，此半导体基板固定在曝光工具200的基板台上。投影光学模组大体包括反射光学元件。从遮罩引导的euv辐射(euv光)携带遮罩上定义的图案的图像，由投影光学模组收集，从而在抗蚀剂上形成图像。
在本揭露的各种实施例中，半导体基板是半导体晶圆，如硅晶圆或其他类型的待图案化的晶圆。在本揭露的实施例中，半导体基板涂覆有对euv光敏感的抗蚀剂层。将包括上述部件在内的各种部件整合在一起，并且该等部件可操作来执行微影曝光制程。
微影系统可进一步包括其他模组或者与其他模组整合(或耦合)。
如图1所示，euv辐射源100包括被腔室105包围的靶材液滴产生器115及收集镜110。靶材液滴产生器115产生多个靶材液滴dp，此些靶材液滴经由喷嘴117供应到腔室105中。在一些实施例中，靶材液滴dp是锡(sn)、锂(li)或锡及锂的合金。在一些实施例中，靶材液滴dp中每个液滴具有约10μm至约100μm范围内的直径。例如，在一个实施例中，靶材液滴dp是锡液滴，每个液滴具有约10μm、约25μm、约50μm或此些值之间的任何直径。在一些实施例中，靶材液滴dp经由喷嘴117以从约50液滴每秒(即，约50hz的喷射频率)到约50,000液滴每秒(即，约50khz的喷射频率)的速率供应。例如，在一个实施例中，以约50hz、约100hz、约500hz、约1khz、约10khz、约25khz、约50khz的喷射频率或者此些频率之间的任何喷射频率供应靶材液滴。在各种实施例中，靶材液滴dp经由喷嘴117喷射并以约10m/s(米/秒)至约100m/s范围内的速度进入激发区ze。例如，在一个实施例中，靶材液滴dp具有约10m/s、约25m/s、约50m/s、约75m/s、约100m/s的速度，或者在此些速度之间的任何速度。
由激发激光源300产生的激发激光lr2是脉冲激光。激光脉冲lr2由激发激光源300产生。激发激光源300可包括激光产生器310、激光引导光学元件320及聚焦装置330。在一些实施例中，激光产生器310包括二氧化碳(co2)或掺钕钇铝石榴石(nd:yag))激光源，其波长在电磁波谱的红外区域。例如，在一个实施例中，激光产生器310具有9.4μm或10.6μm的波长。由激光产生器300产生的激光lr1由激光引导光学元件320引导，并由聚焦装置330聚焦到激发激光lr2中，随后被引入到euv辐射源100中。
在一些实施例中，激发激光lr2包括预热激光及主激光。在此种实施例中，预热激光脉冲(在此可互换地称为“预脉冲”)用于加热(或预热)给定的靶材液滴，以产生具有多个较小液滴的低密度靶材羽流，此低密度靶材羽流随后被来自主激光的脉冲加热(或再加热)，产生增强的euv发射。
在各种实施例中，预热激光脉冲具有约100μm或更小的焦点尺寸，且主激光脉冲具有约150μm至约300μm的焦点尺寸。在一些实施例中，预热激光及主激光脉冲具有约10纳秒至约50纳秒的脉冲持续时间，及约1khz至约100khz的脉冲频率。在各种实施例中，预热激光及主激光的平均功率在约1千瓦(kw)至约50千瓦的范围内。在一个实施例中，激发激光lr2的脉冲频率与靶材液滴dp的喷射频率相匹配。
激发激光lr2经由窗口(或透镜)导入激发区ze。窗口采用对激光光束实质上透明的合适材料。激光脉冲的产生与经由喷嘴117喷射靶材液滴dp同步。当靶材液滴穿过激发区时，预脉冲加热靶材液滴，并将其转化为低密度靶材羽流。控制预脉冲与主脉冲之间的延迟，以允许靶材羽流形成并扩展到最佳尺寸及几何形状。在各种实施例中，预脉冲及主脉冲具有相同的脉冲持续时间及峰值功率。当主脉冲加热靶材羽流时，会产生高温电浆。电浆发射euv辐射euv，此辐射被收集镜110收集。收集镜110进一步反射及聚焦经由曝光工具200执行的微影曝光流程的euv辐射。
图2a示出了预脉冲pp与主脉冲mp之间靶材液滴的轨迹。如图2a所示，靶材液滴dp由预脉冲pp及主脉冲mp顺序照射。当靶材液滴dp沿着x轴在图2a中从右到左的方向“a”上行进时，靶材液滴dp暴露于预脉冲pp，并且预脉冲pp加热靶材液滴dp，导致靶材液滴dp膨胀、气化、蒸发及游离，并且产生弱电浆。以下主脉冲mp产生强电浆，并将靶材液滴dp材料转换成产生euv光发射的电浆。在预脉冲pp与主脉冲mp之间有一个时间延迟td。在一些实施例中，时间延迟td在2500ns至3500ns的范围内。在一些实施例中，入射到靶材液滴dp上的预脉冲pp具有椭圆形截面形状。预脉冲pp的椭圆形提供了激光辐射在整个靶材液滴dp表面上的不均匀分布。此种不均匀分布在靶材液滴dp上提供了不均匀的温度及压力分布，此又导致靶材液滴dp以非圆形对称的方式膨胀。此种膨胀由此导致靶材液滴dp膨胀形成大致为椭圆形的靶材液滴dp1，如图2a所示。
当设置euv辐射源100时，可决定激发区ze的位置及参数，如激光功率、主脉冲与预脉冲之间的时间延迟、预脉冲及/或主脉冲的焦点。随后，在各种实施例中，在晶圆曝光期间，使用回馈控制系统来调整激发区ze的实际位置及上述参数。然而，由于各种因素，如辐射源中的机械及/或电漂移、液滴产生器的不稳定性及腔室环境的变化，此些参数会随着时间而变化。
图2b示出了x轴omx中未对准的示例性光学计量。omx由液滴与预脉冲pp的焦点之间在x轴上的距离来定义。类似地，图2c示出了y轴omy中未对准的示例性光学计量。omy亦由液滴与预脉冲pp的焦点之间y轴上的距离定义。在一些实施例中，y轴omy中未对准的光学度量在-20μm到35μm的范围内。图2d进一步示出了z轴omz中未对准的示例性光学度量。类似于omx及omy，omz由液滴与预脉冲pp的焦点之间的z轴距离定义。图2e示出了半径omr中未对准的示例性光学计量。x轴是来自靶材液滴产生器115的液滴的运动方向。z轴沿着收集镜110的光轴a1。y轴垂直于x轴及z轴。
如图2f所示，靶材液滴dp从液滴产生器dg喷射，沿通向锡捕获器tc的方向行进。当此种机械及/或电漂移发生在辐射源中时，预脉冲pp使靶材液滴dp在与预脉冲激光光束的入射方向成一定角度的方向上膨胀。此产生了靶材液滴dp2，靶材液滴dp2已经膨胀形成如图2f所示的足球状。在此种实施例中，预脉冲pp与主脉冲mp之间的空间间隔，即mppp间隔，被定义为预脉冲pp的焦点与主脉冲mp的焦点之间的距离，此距离是由x、y及z部分共同作用的三维向量。例如，如图2f所示，mpppx是沿着x轴的mppp分离距离，mpppz是沿着z轴的mppp分离距离。
在如图3a及图3b所示的一些情况下，euv辐射源的机械及/或电漂移改变了主脉冲mp的轨迹，导致主脉冲mp部分错过靶材液滴dp3。由此，一些加热不足的锡液滴可能被转化为电浆，而其他锡液滴可能作为碎片db散布在腔室周围，如图3b所示。碎片db污染了腔室中的各表面，包括聚光镜。此外，由于光学未对准，电浆的量减少，由未对准脉冲产生的euv能量亦减少，导致微影曝光期间的剂量错误。
图4a示意性地示出了euv辐射源100的euv容器1005中的废气流。如图4a所示，在一些实施例中，经由收集器110中的孔从第一缓冲气体供应器130供应缓冲气体，脉冲激光经由此孔传递到锡液滴。在一些实施例中，缓冲气体是氢气、氦气、氩气、氮气或另一惰性气体。在某些实施例中，使用氢气是因为缓冲气体游离产生的氢自由基可用于清洁目的。缓冲气体亦可经由一或更多个第二缓冲气体供应器135提供至收集镜110及/或收集镜110的边缘周围。此外，euv容器1005包括一或更多个气体出口140，使得缓冲气体排出euv容器1005之外。
氢气对euv辐射的吸收率很低。到达收集镜110的涂层表面的氢气与液滴的金属发生化学反应，形成氢化物，例如金属氢化物。当锡(sn)用作液滴时，形成锡烷(snh4)，锡烷是euv产生制程的气态副产物。气态snh4随后经由气体出口140被泵出。然而，难以从腔室中排出所有气态snh4，并且难以防止snh4进入曝光工具200。
此外，若进入曝光工具200的snh4或其他污染物碎片超过临限值量或浓度，曝光工具200中的光学部件可能遭受不可修复的损坏，并且可能需要废弃。因此，需要用于即时量测从euv辐射源100传递到曝光工具200的污染物量的设备及方法。此外，需要用于调整euv产生制程的参数以防止及/或减轻任何过度污染的方法及设备。
图4b示意性示出了根据本揭露实施例的用于量测从euv辐射源100穿过euv扫描器205到达曝光工具200的碎片db的设备1000。设备1000包括设置在euv辐射源100及euv扫描器205中至少一者的内表面上的质量侦测器1100。在一些实施例中，质量侦测器1100位于或邻近euv辐射源100与euv扫描器205之间的界面。在一些实施例中，质量侦测器1100位于扫描器闸端口250处或附近。在一些实施例中，质量侦测器1100位于腔室105或曝光工具200的内表面上。不希望受理论约束，若污染物颗粒、碎片及/或锡污染物从euv辐射源100到曝光工具200的转移速率增加，则位于界面或界面附近的质量侦测器1100上的沉积速率增加。因此，经由监控质量侦测器1100上的沉积速率，可监控污染物颗粒从euv辐射源100转移到曝光工具200的速率。
在一些实施例中，质量侦测器1100是石英晶体微量天平(quartzcrystalmicrobalance；qcm)感测器1110。石英晶体微量天平感测器1110经由量测石英晶体谐振器的频率变化来量测每单位面积的碎片质量，此频率变化是回应于在声学谐振器表面沉积的颗粒质量的增加或移除。石英晶体微量天平感测器1110输出表示沉积颗粒质量变化率的信号。在一些实施例中，质量侦测器1100直接从石英谐振器输出信号，并且沉积颗粒质量变化率的计算在外部执行(例如，由控制器执行)。在其他实施例中，质量侦测器1100包括用于执行计算的专用处理器或硬件，并且输出与沉积颗粒质量的变化率成比例的数字或模拟信号。
如图5a所示，在一些实施例中，提供回馈控制系统1200，用于基于碎片颗粒产生的颗粒质量变化率来控制碎片颗粒。
回馈控制系统1200监控由质量侦测器1100的量测值指示的沉积颗粒质量的变化率。在一些实施例中，颗粒质量量测由位于euv辐射源100与euv扫描器205之间的界面附近的质量侦测器1100执行。在一些实施例中，颗粒质量量测在扫描器闸端口250处或附近进行，以监控由euv容器1005内的清洁气体引起的沉积颗粒质量的变化率。在一些实施例中，颗粒质量量测在腔室105或曝光工具200的内表面上执行。在一些实施例中，由控制器1210基于质量侦测器1100作出的沉积颗粒质量量测值是增加还是减少来决定沉积颗粒质量的变化率。由质量侦测器1100量测的沉积颗粒质量指示界面附近的沉积颗粒。在一些实施例中，当质量侦测器1100侦测到沉积颗粒质量的变化时，回馈控制系统1200的控制器1210基于沉积颗粒质量的值及/或质量侦测器1100量测的沉积颗粒质量的变化率来执行决定。在一些实施例中，质量侦测器1100包括逻辑电路，此逻辑电路经程序化为当沉积颗粒质量量测中侦测到的变化不在可接受的范围内时产生信号。例如，当沉积颗粒质量量测中侦测到的变化高于某个临限值时，产生信号。颗粒质量量测变化的临限值例如是沉积颗粒质量量测的预期最小变化。在一些实施例中，沉积颗粒质量量测的预期最小变化是基于最大变化的颗粒质量量测的平均变化来决定的。在一些实施例中，沉积颗粒质量量测的预期最小变化例如比为比对最大变化决定的沉积颗粒质量量测的平均变化小一个标准差或两个标准差。
在一些实施例中，经由质量侦测器1100来调整预脉冲pp与主脉冲mp之间的空间间隔，即mppp间隔。在一些实施例中，将由质量侦测器1100量测的沉积颗粒质量的变化用作调整后续预脉冲与主脉冲之间的时间延迟的回馈。在一些实施例中，在预脉冲及主脉冲的最终焦点处提供最终焦点计量(finalfocusmetrology；ffm)模组1240。ffm模组1240控制多个光学元件。在一些实施例中，将来自ffm模组1240的信号用作调整后续预脉冲与主脉冲之间的时间延迟的回馈。在一些实施例中，回馈可与致动器连接，以控制光学元件之一，如激光撞击靶材液滴之前光路中的最后一个光学元件。
在一些实施例中提供的回馈控制系统进一步基于指示质量量测在可接受的质量量测范围内的后续质量量测资讯发送通知。在一些实施例中，通知包括预脉冲与主脉冲之间的空间间隔。在一些实施例中，通知亦包括预脉冲与主脉冲之间的时间延迟。在一些实施例中，通知亦包括耦合到辐射源的可调光学元件的角度。在一些实施例中，基于通知的生成，回馈进一步将通知发送到与可调光学元件控制器相关联的第一外部元件，及与时间延迟控制器相关联的第二外部元件。
图5b示意性地示出了调整预脉冲撞击靶材液滴的位置与主脉冲撞击靶材液滴的位置之间的距离的效应。回馈控制系统改变预脉冲与主脉冲之间的时间延迟，从而调整液滴dp被预脉冲及主脉冲击中的点。如本文别处所论述的，靶材液滴轨迹的变化导致由对应的主脉冲产生的euv能量的变化。因此，由质量侦测器进行的颗粒质量量测可用于调整预脉冲及/或主脉冲的焦点漂移。
图6示出了根据本揭露实施例的利用euv源的回馈控制系统控制质量侦测器1100的方法1000的流程图。此方法包括，在步骤s1010中，量测euv装置的可配置参数。在一些实施例中，可配置参数是预脉冲与主脉冲之间的时间延迟，即mppp时间延迟。
在步骤s1020中，质量侦测器执行质量量测。在一些实施例中，石英晶体微量天平感测器1110经由量测石英晶体谐振器的频率变化来量测单位面积的碎片质量，此频率变化回应于在声学谐振器表面沉积的颗粒质量的增加或移除。
在步骤s1030中，决定沉积颗粒质量的质量量测的变化是否在可接受的范围内。在一些实施例中，质量侦测器包括逻辑电路，此逻辑电路经程序化为当侦测到的质量量测变化不在可接受范围内时产生预定信号。例如，当侦测到的质量量测变化小于某个临限值时，产生信号。质量量测变化的临限值是例如激光及靶材液滴的相对位置的质量量测的预期最小变化，其可充分区别于与电浆闪光。在一些实施例中，基于质量量测的平均变化来决定激光及靶材液滴的相对位置的质量量测的预期最小变化。在一些实施例中，质量量测的预期最小变化例如比对最大距离决定的质量量测的平均变化小一个标准差或两个标准差。
若沉积颗粒质量的质量量测的变化不在可接受的范围内，则在步骤s1040中，自动调整euv装置的可配置参数，以增加或减少靶材液滴的质量量测的变化，从而最终将侦测到的光的质量量测的变化带入可接受的范围内。
在各种实施例中，euv装置的可配置参数包括例如激发激光中光源(例如，激光)的输入电压及/或电流、激发激光的时间延迟及激发激光的角度及/或倾斜值。在一些实施例中，使用控制器调整可配置参数，此控制器经程序化为控制激发激光的各种可配置参数。例如，在一个实施例中，控制器耦合到用于控制预脉冲与主脉冲之间的时间延迟控制器，及/或控制用于激发激光pp及mp的光学元件的倾斜/角度的机构。在此种实施例中，控制器耦合到质量侦测器1100，并且当侦测到的光的质量量测的变化不在可接受的范围内时，回应于质量侦测器1100产生的信号，调整激发激光pp及mp的光学元件的时间延迟及/或倾斜的长度。
在一些实施例中，控制器包括逻辑电路，此逻辑电路被程序化为从质量侦测器1100接收信号，并且根据接收到的信号，将控制信号发送到激发激光的一或更多个部件，以自动调整激发激光的一或更多个可配置参数。
图7示意性示出了根据本揭露实施例的用于在euv源中执行靶材液滴质量量测的设备。在一个实施例中，此设备包括激发激光组件1250、石英晶体微量天平感测器模组1120、控制器1210及处理器1220。
在各种实施例中，激发激光组件1250包括辐射源1260、时间延迟控制器1270及可调光学元件控制器1280，辐射源1260用以提供预脉冲pp及主脉冲mp。可调光学元件控制器1280控制光学元件1290的倾斜角。在各种实施例中，可调光学元件控制器1280是耦合到激发激光组件1250的光学元件的致动器，并且移动光学元件1290以改变光(或辐射)l入射到靶材液滴dp上的入射角，从而改变由靶材液滴dp反射及/或散射到石英晶体微量天平感测器模组1120中的光r的量。在一些实施例中，可调光学元件控制器1280包括压电致动器。
时间延迟控制器1270控制预脉冲pp与主脉冲mp之间的时间延迟。例如，当控制器1210决定石英晶体微量天平感测器模组1120处的质量量测的变化大于可接受的范围时，控制器1210控制时间延迟控制器1270，使得在预脉冲pp与主脉冲mp之间提供更短的时间延迟，从而允许靶材液滴dp的充分曝光并增加质量量测的侦测到的变化。在此种实施例中，由控制器1210调整的euv装置的一个可配置参数是曝光靶材液滴的光l的路径中的时间延迟。
熟悉此项技术者应注意，尽管在图7中可调光学元件控制器1280及时间延迟控制器1270被描绘为与辐射源1260分离，但在一些实施例中，可调光学元件控制器1280及时间延迟控制器1270可与辐射源1260整合以形成单个激发激光组件1250。在此种实施例中，适当地修改控制器1210及激发激光组件1250之间的耦合以实现与本文揭示案的相同的结果。
因此，控制器1210设置石英晶体微量天平感测器模组1120处质量量测的变化，以使得靶材液滴能够在一段时间内稳定暴露。如本文其他地方所论述的，给定靶材液滴的曝光与由前一靶材液滴产生的峰值euv的侦测之间的时间差提供了靶材液滴在位置p与激发区ze之间穿过的x轴及y轴上的质量量测。精确量测电浆的反射光或散射光对于稳定产生euv辐射很重要，因为此允许靶材液滴的到达及激发区的激发脉冲之间的同步。
在本揭露中，经由自动最佳化液滴照明/侦测模组，碎片的质量量测得到改善，并且激发脉冲与靶材液滴之间的同步得到改善。因此，有可能提高基于lpp的euv源的效率及稳定性。
应当理解，本文不一定论述所有的优点，无特定优点为所有的实施例或实例所必需，并且其他实施例或实例亦可提供不同的优点。
根据本揭露的一个态样，一种微影设备包括极紫外(extremeultraviolet；euv)扫描器、耦合到euv扫描器的euv源及石英晶体微量天平。石英晶体微量天平设置在euv源及euv扫描器中至少一者的内表面上。在一些实施例中，石英晶体微量天平用以量测石英晶体谐振器的频率变化，以回应由于euv源与euv扫描器之间的界面处的碎片颗粒引起的质量变化。在一些实施例中，此设备进一步包括包括耦合到该石英晶体微量天平及该液滴产生器、激发激光源中的一或更多者的一回馈控制器，及控制与euv源相关联的激发激光源的轨迹的一可调光学元件。在一些实施例中，回馈控制器耦合到石英晶体微量天平及液滴产生器、激发激光源及控制与euv源相关联的激发激光源的轨迹的可调光学元件中的一或更多者。在一些实施例中，回馈控制器用以基于由等碎片颗粒产生的石英晶体微量天平的输出变化来调整液滴产生器、激发激光源及可调整光学元件的一或更多个参数。在一些实施例中，回馈控制器用以决定碎片质量量测的变化是否在可接受的范围内。在一些实施例中，回馈控制器回应于不在可接受范围内的质量量测的变化，自动调整euv源的一可配置参数。在一些实施例中，当石英晶体微量天平上的沉积速率大于临限值时，回馈控制器基于质量量测资讯自动发送通知。
根据本揭露的另一态样，一种微影设备包括极紫外(extremeultraviolet；euv)扫描器、耦合到euv扫描器的euv源、石英晶体微量天平及回馈控制器。石英晶体微量天平设置在euv源及euv扫描器中至少一者的内表面上。回馈控制器耦合到石英晶体微量天平及辐射源、液滴产生器及控制与euv源相关联的辐射源轨迹的光导元件中的一或更多者。回馈控制器用以回应石英晶体微量天平的量测结果，调整辐射源、液滴产生器及/或控制辐射源轨迹的光导元件的一或更多个参数。在一些实施例中，辐射源用以在预定位置调整预脉冲与主脉冲之间的时间延迟。在一些实施例中，辐射源用以调整预脉冲与主脉冲之间的空间间隔。在一些实施例中，此设备进一步包括致动器，此致动器用以控制预脉冲与主脉冲中一或两者的焦点。在一些实施例中，回馈控制器用以基于石英晶体谐振器的频率变化来控制致动器改变预脉冲及主脉冲中一或两者的焦点，此频率变化回应于由碎片颗粒引起的质量变化。在一些实施例中，光导元件在3个轴上可调。在一些实施例中，致动器是压电致动器。
根据本揭露的又一态样，一种控制极紫外(extremeultraviolet；euv)辐射源的回馈控制系统的方法包括量测euv辐射源的可配置参数。当靶材液滴转化为电浆时，此方法亦经由质量侦测器对碎片进行质量量测。此方法亦决定质量量测的变化是否在可接受的范围内。回应于不在可接受范围内的质量量测的变化，此方法自动调整euv辐射源的可配置参数，以将碎片质量量测的变化设置在可接受范围内。在一些实施例中，此方法进一步包括由回馈控制系统基于新的质量量测资讯产生通知。新的质量量测资讯表明质量量测在可接受的质量量测范围内。在一些实施例中，通知包括预脉冲与主脉冲之间的空间间隔。在一些实施例中，通知亦包括预脉冲与主脉冲之间的时间延迟。在一些实施例中，通知亦包括耦合到辐射源的可调光学元件的角度。在一些实施例中，此方法基于通知的产生而将通知发送到与可调光学元件控制器相关联的第一外部元件及与时间延迟控制器相关联的第二外部元件。
应理解，本案并不一定揭示所有优势，并无特定优势是所有实施例或实例所必需的，且其他实施例或实例亦可提供不同优势。
前述内容介绍数个实施例或实例的特征，以使得熟悉此技术者可理解本揭露的态样。彼等熟悉此技术者应理解，其可将本揭露用作设计或修饰其他制程与结构的基础，以实现与本案介绍的实施例或实例相同的目的及/或获得相同的优势。熟悉此技术者亦应认识到，此种同等构成不脱离本揭露的精神与范畴，且此等构成可在本案中进行各种变更、替换，及改动，而不脱离本揭露的精神及范畴。
1.一种微影设备，其特征在于，包括：
一极紫外扫描器；
一极紫外辐射源，该极紫外源耦合到该极紫外扫描器；及
一石英晶体微量天平，该石英晶体微量天平设置在该极紫外辐射源及该极紫外扫描器中至少一者的一内表面上。
技术总结