專利名稱：：用于euv光源的集光器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及為諸如半導(dǎo)體集成電路石印術(shù)曝光源等應(yīng)用生成EUV(軟X射線)光的領(lǐng)域，尤其涉及用于這類器件的集光器。相關(guān)申請(qǐng)本申請(qǐng)是2003年4月8日提交的美國(guó)流水號(hào)為10/409，254的部分繼續(xù)申請(qǐng)，其內(nèi)容通過引用包括在這里。
背景技術(shù)：
：半導(dǎo)體集成電路制造的臨界尺寸越來越小那樣的應(yīng)用要求從生成遠(yuǎn)紫外(DUV)光變?yōu)樯蓸O遠(yuǎn)紫外(EUV)光，也稱為軟X射線光。對(duì)于以有效的能級(jí)生成這類光的設(shè)備與方法，為在主要元件置換之間的可以接受的使用壽命內(nèi)能實(shí)現(xiàn)合適的EUV石印術(shù)工具(如步進(jìn)掃描儀或掃描儀)的處理量，有各種建議方案。有些建議利用被引入和/或輻射的鋰生成以波長(zhǎng)為13.5nm為中心的光而形成等離子體，而等離子體把鋰原子激發(fā)到衰變?cè)斐纱蟛糠諩UV光子的狀態(tài)，EUV光子的能量分布集中于13.5nm。該等離子體可用固態(tài)或液態(tài)鋰源附近稠密的等離子體聚焦電極通過電氣放電形成，例如像以下文獻(xiàn)所討論的那樣2003年7月1日頒發(fā)給Melynchuk^AWIS^PlasmaFocusLightSourceWithActiveBufferGasControl白勺利NO.6，586，757；以上引用的于2003年4月8日提交的專利申請(qǐng)流水號(hào)10/409,2；2003年5月20日頒發(fā)給Rauch等人的題為PlasmaFocusLightSourceWithTandemEllipsoidalMirrorUnits的美國(guó)專利NO.6，566，668；和2003年5月20日頒發(fā)給Partlo等人的題為PlasmaFocusLightSourceWithImprovedPulsePowerSystem的美國(guó)專利NO.6，566，667，它們都已轉(zhuǎn)讓給本申請(qǐng)的受讓人，里面引用的諸申請(qǐng)、專利和其他文獻(xiàn)及其揭示內(nèi)容都通過引用包括在這里，其他代表性的專利或公開的申請(qǐng)，例如發(fā)明人Amemlya等人在2002年1月M日出版的題為X-RayExposureApparatus的美國(guó)公開的申請(qǐng)N0.2002-0009176A1，其內(nèi)容也通過引用包括在這里。此外，正如以下專利和公開的申請(qǐng)所述(其揭示內(nèi)容都通過引用包括在這里)，通過用聚焦于靶的激光輻射靶，例如液態(tài)金屬如鋰的液滴或含金屬如液滴內(nèi)鋰的靶的另一材料滴(液體或固體形式)，可形成等離子體2001年9月4日頒發(fā)給Kondo等人的題為MethodandApparatusforSoftX-RayGeneration的美國(guó)專利NO.6，285，743；2002年12月10日頒發(fā)給Bisschops的題為MethodofGeneratingExtremelyShort-ffaveRadiation......的美國(guó)專禾IjNO.6，493，423;發(fā)明人Richardson在2002年10月3日發(fā)布的題為EUV，XUVandX-RayWavelengthSourcesCreatedfromLaserPlasma......的美國(guó)發(fā)布的申請(qǐng)2002-0141536A1;2002年4月23日頒發(fā)給Richardson等人的題為L(zhǎng)aserPlasmaSourceforExtremeUltravioletLithographyUsingWaterDropletTarget的美國(guó)專利NO.6，377，651；和2001年10月23日頒發(fā)給Foster等人的題為ShapedSourceofX-Ray,ExtremeUltravioletandUltravioletRadiation的美國(guó)專利NO.6，307，913。由于從這種等離子體的產(chǎn)生和最后從該等離子體產(chǎn)生的EUV光，期望在所需帶寬內(nèi)產(chǎn)生的EUV光能總量相當(dāng)大，例如100瓦/cm2，故必須保證EUV光的匯集效率盡量要高。另還要求該效率不明顯劣化，即能在相當(dāng)長(zhǎng)的操作時(shí)間內(nèi)，例如以極高的脈沖重復(fù)速率GKHZ和以上)操作一年，保持這種高效率，有效占空因數(shù)達(dá)100%。為滿足在說明本發(fā)明有關(guān)EUV光源集光器所提到的這些目標(biāo)，遇到了許多挑戰(zhàn)。實(shí)際設(shè)計(jì)中要解決的一些問題包括運(yùn)用由交替的鉬(Mo或Moly)與硅(Si)層組成的多層鏡對(duì)多層入射法角反射鏡諸層通過釕(Ru)外涂層作Li擴(kuò)散以及對(duì)主和/或輔集光器壽命的影響；Li與Si之間的化學(xué)反應(yīng)和對(duì)主和/或輔集光器壽命的影響；激光器為形成等離子體而產(chǎn)生的點(diǎn)火輻射例如KrF受激準(zhǔn)分子激光器的MSnm輻射的帶外輻射散射要小，以在深UV抗蝕劑類轉(zhuǎn)入石印術(shù)EUV范圍的條件下避免影響抗蝕劑曝光，而從靶散射的這種帶外光會(huì)極有效地使抗蝕劑曝光；向中間焦點(diǎn)提供100W輸出光能；主輔集光器的壽命至少為5G個(gè)脈沖；以給定的源例如給定的靶、靶滴或液滴內(nèi)靶或其他靶實(shí)現(xiàn)要求的轉(zhuǎn)換效率，在升高的操作溫度和中心波長(zhǎng)接近13.5mm的帶外輻射下保持所需多層鏡的使用壽命。眾所周知，對(duì)EUV的有關(guān)波長(zhǎng)，例如在5nm與20nm之間，圍繞11.3nm或13.013.5nm，可運(yùn)用多層反射法構(gòu)成反射正入射(NIR)鏡。正如以下文獻(xiàn)所討論過的那樣，這類反射鏡的特性取決于某些或全部有關(guān)層的成分、數(shù)量。次序、結(jié)晶度、表面粗糙度、相互擴(kuò)散、周期與厚度比、退火量等，還有是否使用擴(kuò)散阻擋層、阻擋層的材料與厚度及其對(duì)被該阻擋層分離的諸層成分的影響=Braun等人的“Multi-ComponentEuvMulti-layermirrors,Proc.SPIE5037(2003)(Braun)”；Feigl等人^"HeatresistanceofEUVmulti-layermirrorsforlong-timeapplications",MicroelectronicEngineering57-58，p.3-8(2001)(Feigl)；根據(jù)2002年5月1日提交的(Barbee)申請(qǐng)流水號(hào)10/847.744而在2002年5月沘日頒發(fā)給小Barbee等人的題為MultilayerFilmswithSharp,StableInterfacesforUseinEUVandSoftX-RayApplication的美國(guó)專利NO.6,396,900；和根據(jù)1993年4月14日提交的申請(qǐng)流水號(hào)45，763而于1994年7月7日頒發(fā)給Itoh等人的題為MultilayerFilmReflectorforSoftX-Rays的美國(guó)專利NO.5，319，695(要求對(duì)1992年4月21日提交的(Itoh)日本申請(qǐng)的優(yōu)先權(quán))。Itoh討論了不同X射線折射率的材料，比如交替淀積在襯底上的而形成多層膜的硅(Si)與鉬(Mo)，該多層膜包括硅鉬層和形成在每一對(duì)相鄰層之間的氫化界面層。Barbee討論了一薄層置于兩界面(Mo/Si與Si/Mo界面)上的第三化合物，例如碳化硼4C)。該第三層包括碳化硼和其他碳硼基化合物，具有在EUV與軟X射線波長(zhǎng)吸收低的特征。因此，包含交替的Mo與Si層的多層膜在每層之間包括一薄層碳化硼(如B4C)和/或硼基化合物的夾層。該夾層改變了表面(界面)化學(xué)特性，如對(duì)于防止或減少相互擴(kuò)散的Mo/Si而言，可增強(qiáng)反射率，提高熱穩(wěn)定性，產(chǎn)生這些期望的效應(yīng)。Barbee還討論了第三層從Mo/Si界面到Si/Mo界面的厚度的變化。而且Barbee還討論了Mo/Si界面的銳度比Si/Mo界面的銳度差約2.5倍的事實(shí)，但因在Mo/Si界面內(nèi)淀積了B4C夾層，這種界面銳度與Si/Mo界面銳度不相上下。Braim討論了用碳阻擋層減少M(fèi)o-Si邊界相互擴(kuò)散的方法，以便改善熱穩(wěn)定性和降低內(nèi)應(yīng)力，同時(shí)提高了反射率。Braun指出，在改變Mo/Si邊界與Si/Mo邊界的厚度時(shí)，Mo-Si邊界一般在界面形成MoSi2，而且含碳的阻擋層可影響Mo和/或Si層的形態(tài)。此外，Braun還指出了阻擋層形成對(duì)無阻擋層Mo-Si的界面的界面粗糙度的影響。據(jù)Braun報(bào)道，應(yīng)用Mo/SiC多層，在λ=13.3nm下的反射率為70.1%。還討論了與Mo/Si/C多層相比，即使用退火法，也用B4C減小內(nèi)應(yīng)力的情況，這影響到對(duì)曲面鏡使用這種多層鏡的能力。Braim還討論了多層結(jié)構(gòu)中夾層襯度比(contrast)、碰撞反射率與吸收之間的折衷方法，使得NbSi層在Nb中具有較低的吸收，但襯度比也較低，而Ru/Si具有較高的襯度比，但在Ru層中的吸收也較高，二者的效能都差于Mo/Si多層堆。Braun還討論了應(yīng)用Mo/Si/Ag或Mo/Si/Ru三層的理論上的實(shí)用性，它們?cè)诶碚撋暇哂休^高的反射率，但由于Ag層中的空洞在期望的厚度和Mo/Si/C/Ru多層堆在λ=13.5nm的計(jì)算最佳反射率下，其厚度在Mo層中受約束以防止在Mo層中結(jié)晶，故Ag實(shí)施例不能實(shí)現(xiàn)理論上的反射率。不過Braun也發(fā)現(xiàn)，該Mo/Si/C/Ru多層堆達(dá)不到理論上計(jì)算的反射率期望值，或許是Mo層初始淀積表面粗糙度通過堆向上分布的緣故。Feigl討論了溫度升高到500°C對(duì)Mo/Si與Mo/Mo2C/Si/Mo2C多層堆的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的影響，包括使用了超薄的Mo2C阻擋層。Feigl指出，由于Mo與Si在高于200°C的溫度退火，該阻擋層防止了MoSix相互擴(kuò)散層的形成，而且Mo/Mo2C/Si/Mo2C與Mo2C/Si系統(tǒng)在高達(dá)600°C時(shí)保持穩(wěn)定。前一系統(tǒng)具有超薄的Mo2C阻擋層(也提出過MoSi2，但未試驗(yàn))，后一系統(tǒng)通過在多層系統(tǒng)中用Mo2C代替Mo而構(gòu)成。據(jù)!^eigl稱，通過600°C，Mo2C/Si系統(tǒng)的反射率保持在0.8以上，而M0/Mo2C/Si/Mo2C系統(tǒng)在該溫度下則縮小到略低于0.7，在400°C下甚至降為約0.7。本申請(qǐng)的申請(qǐng)人對(duì)阻擋層提出了另一些材料，并對(duì)用于EUV場(chǎng)合的多層堆提出了其他可能的改進(jìn)。
發(fā)明內(nèi)容提出了一種從EUV光源內(nèi)EUV集光器反射表面去除碎片的方法與設(shè)備，它包括的反射表面含第一材料，碎片包括第二材料和/或第二材料的化合物，該系統(tǒng)與方法包括一受控濺射離子源，而該濺射離子源包括含濺射離子材料原子的氣體；和將濺射離子材料原子激發(fā)成電離態(tài)的激發(fā)機(jī)構(gòu)，電離態(tài)被選成具有圍繞被選能量峰的分布，對(duì)第二材料具有高的濺射概率，對(duì)第一材料具有極低的濺射概率。激發(fā)機(jī)構(gòu)包括一RF或微波感應(yīng)機(jī)構(gòu)。氣體保持于部分決定被選能量峰的壓力，激發(fā)機(jī)構(gòu)形成濺射離子材料的離子流入量，造成從反射器表面形成的第二材料的原子濺射密度等于或超過第二材料等離子體碎片原子的流入速率。可對(duì)指定的反射表面的期望壽命選擇濺射速率。該反射表面可以被覆蓋。集光器包括一塊橢圓形反射鏡和一個(gè)碎片屏，后者包括徑向延伸的溝道。第一材料是鉬，第二材料為鋰，離子材料為氦。該系統(tǒng)具有從反射表面蒸發(fā)第二材料的加熱器。激發(fā)機(jī)構(gòu)在點(diǎn)火時(shí)間之間連接反射表面。反射表面有阻擋層。集光器是一塊組合了掠入射角反射器殼體的球面鏡，通過對(duì)反射器殼體上多層堆選擇層材料，可以當(dāng)作光譜濾波器。濺射可以結(jié)合加熱，后者去除鋰，前者去除鋰化合物，濺射可運(yùn)用等離子體產(chǎn)生的離子而不用激發(fā)的氣體原子。附圖簡(jiǎn)介圖1示出本發(fā)明一個(gè)方面激光生成等離子體EUV光源整個(gè)廣義概念的示意圖；圖IA示意示出本發(fā)明一實(shí)施例一個(gè)方面的系統(tǒng)控制器的操作；圖2A示出根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例從輻射點(diǎn)火點(diǎn)朝集光器一實(shí)施例看到的本發(fā)明的一個(gè)方面的EUV集光器實(shí)施例的側(cè)視圖；圖2B示出圖2A實(shí)施例沿圖2A直線2B的截面圖；圖3示出本發(fā)明一個(gè)方面的法向入射角集光器的一替代實(shí)施例；圖4示出本發(fā)明一個(gè)方面的法向入射角集光器碎片管理系統(tǒng)的示意圖；圖fec示出按本發(fā)明一實(shí)施例一個(gè)方面的對(duì)集光器反射鏡準(zhǔn)備RF和/或DC集光器清除信號(hào)/電流的時(shí)序；圖6a與6b示出本發(fā)明諸實(shí)施例諸方面有關(guān)掠入射角集光器的截面示意圖；圖7示出在5°入射角指定適用波長(zhǎng)下各種反射表面的掠入射角反射率曲線；圖8示出在15°指定適用波長(zhǎng)下各種反射表面的掠入射角反射率曲線；圖9示出本發(fā)明一個(gè)方面的集光器替代實(shí)施例的示意圖；圖10示出每一液滴計(jì)算的鋰原子數(shù)與液滴直徑的關(guān)系，有助于示明本發(fā)明一實(shí)施例的一個(gè)方面；圖11示出計(jì)算的鋰原子流到鏡面的流入量與鏡半徑的關(guān)系，有助于示明本發(fā)明一實(shí)施例的一個(gè)方面；圖12示出計(jì)算的所需鋰厚度濺射速率與鏡直徑的關(guān)系，有助于示明本發(fā)明一實(shí)施例一個(gè)方面；圖13示出為使300對(duì)多層涂布鏡具有一年壽命所需的鉬與鋰濺射之比與鏡半徑的關(guān)系，有助于示明本發(fā)明一實(shí)施例一個(gè)方面；圖14示出氦離子對(duì)鋰、硅和鉬的濺射產(chǎn)量，有助于示明本發(fā)明一實(shí)施例一個(gè)方圖15示出歸一化氦離子能量與鋰、硅和鉬的濺射產(chǎn)量，有助于示明本發(fā)明一實(shí)施例一個(gè)方面；圖16示出氦離子和電流密度與鋰、硅和鉬的濺射產(chǎn)量，有助于本發(fā)明一實(shí)施例一個(gè)方面；圖17示出鋰、硅和鉬的總氦離子濺射速率，有助于示明本發(fā)明一實(shí)施例一個(gè)方圖18示出歸一化鋰離子能量與鋰和鉬的濺射產(chǎn)量，有助于示明本發(fā)明一實(shí)施例一個(gè)方面；圖19示出輻射功率密度與黑體溫度的關(guān)系，有助于示明本發(fā)明一實(shí)施例一個(gè)方圖20示出本發(fā)明一實(shí)施例一個(gè)方面的示意圖；圖21A與B示出本發(fā)明一實(shí)施例諸方面關(guān)于氦和氬緩沖氣體的制動(dòng)功率(stoppingpower)對(duì)錫與鋰兩種離子的實(shí)驗(yàn)結(jié)果；和圖22A-E示出本發(fā)明一實(shí)施例諸方面進(jìn)一步考查氦和氬緩沖氣體的停止功率對(duì)鋰與錫的結(jié)果。較佳實(shí)施例的詳細(xì)描述參照?qǐng)D1，該圖示出一EUV光源例如本發(fā)明一個(gè)方面的激光生成等離子體EUV光源的總體廣義概念示意圖。光源20含脈沖激光系統(tǒng)22，比如氣體放電激光器，受激準(zhǔn)分子氣體放電激光器、工作于大功率和高脈沖重復(fù)頻率的KrF或ArF激光器，還可以是美國(guó)專利NO,6,625，191，6，549，551和6，567，450所示的MOPA配置型激光系統(tǒng)。激光器也可以是固態(tài)激光器，如YAG激光器。光源20還包括靶提供系統(tǒng)24，比如提供液滴，固體顆?；蚝谝旱卫锏墓腆w顆粒形式的靶。靶提供系統(tǒng)M把靶送入腔沈內(nèi)部的輻射位置觀，另被稱為點(diǎn)火位置或點(diǎn)火球測(cè)試點(diǎn)。下面更詳細(xì)地描述靶提供系統(tǒng)M的諸實(shí)施例。如下面更詳細(xì)討論的那樣，激光脈沖從脈沖激光系統(tǒng)22通過腔沈的窗口(未示出)沿激光光軸55送到輻射位置，經(jīng)適當(dāng)聚焦，與到達(dá)的靶提供系統(tǒng)M產(chǎn)生的靶一起產(chǎn)生點(diǎn)火或火球，形成具有一定特征的X射線(或軟X射線(EUV))釋放等離子體，包括產(chǎn)生的X射線的波長(zhǎng)，點(diǎn)火期間或點(diǎn)火后等離子體釋放碎片的種類與數(shù)量，視靶材料而定。該光源還包括一集光器30，比如截橢圓形的反射器，具有使激光進(jìn)入點(diǎn)火位置觀的孔徑。下面更詳細(xì)描述集光系統(tǒng)諸實(shí)施例。集光器30是一橢圓鏡，第一焦點(diǎn)在點(diǎn)火位置觀，第二焦點(diǎn)在所謂的中間點(diǎn)40(也稱為中間焦點(diǎn)40)，EUV光在此從光源輸出并輸入集成電路石印工具(未示出)。系統(tǒng)20還包括一靶位檢測(cè)系統(tǒng)42。脈沖系統(tǒng)22包括主振功率放大器(MOPA)配置式雙腔氣體放電激光系統(tǒng)，具有振蕩器激光系統(tǒng)44和放大器激光系統(tǒng)48，前者配有磁性反應(yīng)器切換脈沖壓縮與時(shí)序電路50，后者配有磁性反應(yīng)器切換式脈沖壓縮與時(shí)序電路52，以及振蕩器激光系統(tǒng)44的脈沖功率時(shí)序監(jiān)視系統(tǒng)M和放大器激光系統(tǒng)48的脈沖功率時(shí)序監(jiān)視系統(tǒng)56。脈沖功率系統(tǒng)包括的功率用于產(chǎn)生YAG激光器輸出的激光。系統(tǒng)20還包括EUV光源控制器系統(tǒng)60，它還包括靶位檢測(cè)反饋系統(tǒng)62和點(diǎn)燃控制系統(tǒng)65以及激光束定位系統(tǒng)66。靶位檢測(cè)系統(tǒng)包括多個(gè)相對(duì)靶滴位置比如相對(duì)點(diǎn)火位置提供輸入的液滴成像器70,72與74，并將這些輸入供給靶位檢測(cè)反饋系統(tǒng)，后者能計(jì)算靶位與軌跡，由此算出靶誤差，若根據(jù)液滴算法在液滴上沒有誤差，則通常將靶位和軌跡作為輸入供給系統(tǒng)控制器60，而后者把激光位置與方向校正信號(hào)送到激光束定位系統(tǒng)66，該激光束定位系統(tǒng)就能控制激光位置與方向變化器68的位置與方向，將激光束的焦點(diǎn)改變到不同的點(diǎn)火點(diǎn)觀。成像器72沿成像線75對(duì)準(zhǔn)靶滴94從靶提供機(jī)構(gòu)92到期望點(diǎn)火位置28的期望軌跡線，而成像器74和76沿相交的成像線76與78對(duì)準(zhǔn)，成像器76與78則沿期望點(diǎn)火位置觀前面的線路在某一點(diǎn)80與期望的軌跡線獨(dú)自相交。根據(jù)來自系統(tǒng)控制器60的信號(hào)，靶供控系統(tǒng)90可修正靶提供機(jī)構(gòu)92釋放的靶滴94的釋放點(diǎn)，糾正靶滴到達(dá)期望點(diǎn)火位置觀的誤差。位于中間焦點(diǎn)40或附近的EUV光源監(jiān)測(cè)器100還對(duì)系統(tǒng)控制器60作反饋，反饋指示諸如激光脈沖的時(shí)序與焦點(diǎn)，以在正確的地點(diǎn)與時(shí)刻合適的截取靶滴，有效地產(chǎn)生LPPEUV光?，F(xiàn)參照?qǐng)D1A，該圖更詳細(xì)的示出圖1所示的控制器系統(tǒng)60和有關(guān)的監(jiān)控系統(tǒng)62、64和66?？刂破鹘邮斩鄠€(gè)位置信號(hào)134、136，來自靶位檢測(cè)反饋系統(tǒng)的軌跡信號(hào)136，與系統(tǒng)時(shí)鐘116通過時(shí)鐘總線115提供給諸系統(tǒng)元件系統(tǒng)時(shí)鐘信號(hào)相關(guān)?？刂破?0具有能在系統(tǒng)時(shí)間某一點(diǎn)計(jì)算靶實(shí)際位置的到達(dá)前跟蹤與計(jì)時(shí)系統(tǒng)110，在某一系統(tǒng)時(shí)間計(jì)算靶滴落實(shí)際軌跡的靶軌跡計(jì)算系統(tǒng)112，以及計(jì)算與出現(xiàn)點(diǎn)火某一期望時(shí)空點(diǎn)作比較的時(shí)空誤差信號(hào)的輻射位置時(shí)空誤差計(jì)算系統(tǒng)114。于是，控制器60向點(diǎn)燃控制系統(tǒng)64提供時(shí)間誤差信號(hào)140，向激光束定位系統(tǒng)66提供空間誤差信號(hào)138，點(diǎn)燃控制系統(tǒng)計(jì)算諧振充電器啟動(dòng)信號(hào)122并把它供給振蕩器激光器44磁性反應(yīng)器切換式脈沖壓縮與時(shí)序電路50的諧振充電器部分118，而且把諧振充電器啟動(dòng)信號(hào)供給PA磁性反應(yīng)器切換式脈沖壓縮與時(shí)序電路52的諧振充電部分120，兩信號(hào)可以是同一信號(hào)，還向振蕩器激光器44磁性反應(yīng)器切換式脈沖壓縮與時(shí)序電路50的壓縮電路部分1提供觸發(fā)信號(hào)130，向放大器激光系統(tǒng)48磁性反應(yīng)器切換式脈沖壓縮與時(shí)序電路52的壓縮電路部分1提供觸發(fā)信號(hào)132，這些觸發(fā)信號(hào)可能不是同一信號(hào)，可分別對(duì)振蕩器激光器系統(tǒng)與放大器激光系統(tǒng)根據(jù)時(shí)間誤差信號(hào)140和來自光偏離檢測(cè)裝置M與56的輸入部分算出?？臻g誤差信號(hào)供給激光束位置與方向控制系統(tǒng)66，后者向激光束定位器提供點(diǎn)燃點(diǎn)信號(hào)和瞄準(zhǔn)線信號(hào)，激光束定位器對(duì)激光器定位，通過改變激光系統(tǒng)放大器48在點(diǎn)燃時(shí)的任一或二者的輸出位置和對(duì)準(zhǔn)激光輸出束方向，可改變點(diǎn)火位置觀的焦點(diǎn)?，F(xiàn)參照?qǐng)D2A與2B，兩圖分別示出集光器30向集光鏡150里看的示意側(cè)視圖和對(duì)稱旋轉(zhuǎn)集光鏡150結(jié)構(gòu)沿圖2A中剖視線2B的截面圖(盡管該截面圖沿圖2A中任一半徑軸都一樣)。如圖2A所示，在觀看鏡時(shí)，橢圓集光鏡150的截面為圓形，可以是集光鏡最大伸展的截面，在圖IA中示成幾乎為橢圓鏡150的焦點(diǎn)28，因而不阻止靶滴到達(dá)設(shè)計(jì)成位于焦點(diǎn)觀的點(diǎn)火點(diǎn)。但應(yīng)理解，集光鏡還可進(jìn)一步伸向中間焦點(diǎn)，合適的鏡孔(未示出)可讓靶滴通過到達(dá)焦點(diǎn)。橢圓鏡還具有在圖2A中示成圓形的孔徑152，讓通過聚焦光學(xué)元件156聚焦的LPP激光束巧4通過鏡150送到希望位于橢圓鏡焦點(diǎn)的點(diǎn)火點(diǎn)28?？讖?52還可在要求內(nèi)對(duì)通常呈矩形的束分布作進(jìn)一步修整，為校正激光束巧4在點(diǎn)火位置上的焦點(diǎn)，束光路的任何修改都取決于所用的控制系統(tǒng)的類型。圖2A與2B還示出了本發(fā)明一實(shí)施例一個(gè)方面的碎片屏180。碎片屏180由多塊鉬箔制作的薄板182構(gòu)成，薄板從期望的點(diǎn)火位置向外徑向延伸，通過碎片屏180形成窄平面徑向延伸溝道184。圖2A極簡(jiǎn)單，不按比例，實(shí)踐中溝道做成盡量淺。較佳地，把箔板182做成甚至比溝道184還薄，只是阻擋聚集在點(diǎn)火位置28上激光束155對(duì)靶滴94點(diǎn)火所形成的等離子體發(fā)射的少量X線。在圖2B的截面中，可看出碎片屏180內(nèi)溝道182的作用。在圖2b中可看出單條徑向溝道，在任一集光器30截面中，也可通過集光鏡150對(duì)稱旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)軸和碎片屏180的溝道內(nèi)的碎片屏180看到同一徑向溝道。由點(diǎn)火位置觀發(fā)出而從點(diǎn)火位置觀向外徑向傳播的每條EUV光線190(和其它光能)將在碎片屏180內(nèi)通過各自的溝道182，如圖2b所示，希望的話，溝道可一直延伸到集光鏡150反射表面。在光線190以任一入射角撞擊橢圓鏡150表面后，由于反射的光線192聚集于圖1所示的中間焦點(diǎn)40，光線190將在同一溝道180內(nèi)被反射回來?，F(xiàn)參照?qǐng)D3，圖中示出本發(fā)明一實(shí)施例一個(gè)方面的替代實(shí)施例。在該例中，為簡(jiǎn)化而未示出碎片屏180，如下面詳述的那樣，該例可以運(yùn)用或不運(yùn)用碎片屏，也可以是圖2A與2B所示的單塊橢圓集光鏡。該例增設(shè)一塊輔集光器反射鏡200，它包括一球面鏡202的截面，其中心位于點(diǎn)火位置28，即橢圓鏡150的焦點(diǎn)，其孔徑210讓光從集光鏡150通到中間焦點(diǎn)40(圖1所示)。集光鏡150的作用如以上參照?qǐng)D2A與2B相對(duì)從點(diǎn)火點(diǎn)觀發(fā)送到集光鏡150的光線190所作的討論一樣。從點(diǎn)火位置28發(fā)射離開集光鏡150的光線204撞擊球面鏡202的截面，將通過橢圓集光鏡132的焦點(diǎn)反射回來而傳到橢圓集光鏡150，好像從橢圓鏡150的焦點(diǎn)觀發(fā)出一樣，因而還被聚集到中間焦點(diǎn)40。顯然，有或沒有相對(duì)圖2A與2B所述的碎片屏180，都會(huì)出現(xiàn)這種情況。現(xiàn)參照?qǐng)D4，該圖示出本發(fā)明一實(shí)施例的碎片管理的另一個(gè)方面。圖4示出連接電流源比如DC電壓源220的集光鏡150。該電流源是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，其中電流將反射器保持于所選的蒸發(fā)淀積鋰的溫度。從第一集光鏡去除鋰的另一種理念，是應(yīng)用氦離子或氫離子濺射法。如在以Mo/Si層制作的EUV多層鏡中，這類離子在保持低能量(<50eV)時(shí)的低質(zhì)量，會(huì)對(duì)鉬層和/或硅層導(dǎo)致極低的濺射產(chǎn)量。現(xiàn)參照?qǐng)D4，圖中示出本發(fā)明一實(shí)施例一個(gè)方面的碎片清除結(jié)構(gòu)。如圖4所示，可將電流源比如DC電壓源220接至集光鏡150，例如鏡150的金屬，比如鋁或鎳底層(未示出)。這樣可將鏡150加熱到高于組成EUV光源腔沈里的內(nèi)容物的環(huán)繞氣體如氦氣溫度的高溫。根據(jù)本發(fā)明諸代替實(shí)施例，還有其它的反射器加熱法，例如利用來自容器26內(nèi)加熱燈泡(未示出)的輻射熱。碎片清除的另一個(gè)方面，可像圖4那樣從RF頻率電壓源230和圖4中腔沈內(nèi)標(biāo)為232的天線引入RF。實(shí)際上該RF如同圖4所示的DC—樣，可以接至鏡150或金屬底層(未示出)，其中暗屏(未示出)由合適的導(dǎo)電材料構(gòu)制并接地電位，可形成在集光鏡150背面上，用絕緣體比如氣隙與鏡150分開，而來自DC源220的DC電位也接鏡150。如圖^i-C所示，對(duì)于在時(shí)刻tl、t2、t3的指定的定期LPP點(diǎn)火，在tl、t2、t3出現(xiàn)點(diǎn)火的時(shí)間內(nèi)，可用DC電壓代替Rf，而對(duì)于點(diǎn)火時(shí)間任一側(cè)的短時(shí)間，若在下一次點(diǎn)火期間不完全通過下一個(gè)出現(xiàn)的DC電位，則這些時(shí)刻之間的RF至少直接在點(diǎn)火之后。圖中還示出，在各次點(diǎn)火時(shí)間內(nèi)，來自源220的DC可能是正電位，也許與來自RF源230的連續(xù)電壓共存，而且可能是這些正脈沖之間的負(fù)電位。一方面，加給集光鏡150的電壓意味著蒸發(fā)金屬碎片，例如等離子體在鋰的靶滴在點(diǎn)火期間和點(diǎn)火之后發(fā)射的鋰或其它靶金屬材料。同時(shí)被蒸發(fā)的有金屬元素K、Fe、Na等，它們因鋰靶滴自身的雜質(zhì)而出現(xiàn)，且在點(diǎn)火后同樣淀積在集光鏡150表面上。RF旨在集光鏡150表面附近形成受激He原子的局部電離等離子體，使局部等離子體中這些受激離子撞擊集光鏡150上的鋰原子或鋰化合物，把它們?yōu)R離鏡表面。本發(fā)明該實(shí)施例試圖在蒸發(fā)機(jī)構(gòu)與濺射機(jī)構(gòu)之間保持平衡，例如若RF<500W功率(在13.65MHZ下，聯(lián)邦條例對(duì)RF頻率濺射作出的規(guī)定)，鏡溫度應(yīng)保持在某一期望溫度或附近，若RF增大到在13.65MHZ下>500W，溫度則相應(yīng)降低?，F(xiàn)參照?qǐng)D6A與6B，圖中示出本發(fā)明涉及其它集光鏡結(jié)構(gòu)的諸實(shí)施例諸方面。如圖6A與6B所示，集光器225包括多個(gè)嵌套殼體，形成由橢圓與拋物面反射殼體比如圖6A中拋物面殼體230與240和橢圓殼體250與260構(gòu)成的不同截面。橢圓殼體230與240包括各自的第一拋物面反射表面233、242和第二拋物面反射表面234J44。橢圓截面250與260包括橢圓反射表面252與沈2。圖6B示出另一實(shí)施例，有兩個(gè)附加的拋物面殼體截面232與236，截面232包括第一與第二拋物面反射表面231與234，截面236包括第一、第二和第三拋物面反射表面237、238與239。每個(gè)反射殼體230、M0、250和260都排列成在它們之間在與通常對(duì)準(zhǔn)集光器225反射殼體焦點(diǎn)的轉(zhuǎn)軸310成1155°的球面內(nèi)反射100%的從點(diǎn)火點(diǎn)21發(fā)出的光，殼體230,240,250和260通常也繞轉(zhuǎn)軸310對(duì)稱。例如在圖6A示出的實(shí)施例中，在剛才提到的球面部分內(nèi)，幾乎所有的光都進(jìn)入殼體230、M0、250和沈0中的至少一個(gè)。在拋物面殼體截面230和240情況下，所有光線入射在第一反射表面223、242上，或者是朝中間焦點(diǎn)40反射，或者還離開各自的第二反射表面234、244而反射到中間焦點(diǎn)。在橢圓殼體截面250、260的情況下，進(jìn)入每一這種殼體250J60的所有光線都被反射到中間焦點(diǎn)，因?yàn)橛煞瓷浔砻?52、262形成的每個(gè)橢圓，其第一焦點(diǎn)位于點(diǎn)火點(diǎn)28，第二焦點(diǎn)位于中間焦點(diǎn)40。根據(jù)各反射表面233、234、M2、M4、252與沈2的材料、特定射線的入射角和指定殼體截面230、M0、250與沈0中的反射次數(shù)，將出現(xiàn)某一平均反射效率，另根據(jù)殼體結(jié)構(gòu)，一定百分比的有效光線將進(jìn)入每個(gè)截面230、對(duì)0、250和沈0，因而如圖6￡1所示，19(%的光在殼體截面230內(nèi)反射聚焦，平均總效率為65%，17%的光在殼體截面MO內(nèi)反射聚焦，平均總效率為75%，43%的光在殼體截面250內(nèi)反射，平均總效率為80%，而21%的光在殼體截面260內(nèi)反射聚焦，平均總效率為91%。圖6b示出另一實(shí)施例，它增設(shè)了兩個(gè)以上的拋物面殼體截面232、236。這些增設(shè)的截面可從轉(zhuǎn)軸收集高達(dá)85%的光，而且至少一個(gè)增設(shè)截面具有第一、第二和第三反射表面237、238與239。由圖6b可見，從光源或點(diǎn)火點(diǎn)發(fā)出的光線290只是進(jìn)入拋物面反射殼體截面236，并作為光線292只是進(jìn)入拋物面反射殼體截面236，并作為光線四2反射到第二反射表面238，然后作為光線四4反射到第三反射表面239，再形成聚焦光線四6。同樣地，光線300只在殼體開口另一端進(jìn)入拋物面反射器殼體236，而且反射離開第一反射表面237作為光線320，反射離開第二反射表面237作為光線304，再反射離開第三反射表面的最后一端作為聚焦光線306。在拋物面殼體截面之一例如截面MO的情況下，光線280只進(jìn)入該截面M0，并且反射離開第一拋物面反射表面242作為光線觀2，反射離開第二拋物面反射表面的最后一端作為聚焦光線觀3，而另一條光線284只進(jìn)入截面M0，反射離開第二反射表面244作為聚焦光線觀6。在橢圓殼體截面250的情況下，發(fā)自點(diǎn)火點(diǎn)的光線308只進(jìn)入殼體截面250，并反射離開橢圓反射表面252作為聚焦光線309，而光線318只在相對(duì)一側(cè)進(jìn)入殼體截面250作為光線308，并被反射為聚焦光線319。現(xiàn)參照?qǐng)D7和8，圖示的掠入射角反射率曲線適用于(1)單層釕反射表面，(2)Mo/Si雙層堆，其Mo/Si的單層Mo厚14nm，單層Si厚4nm，和(3)10節(jié)的多層Mo/Si堆，節(jié)距9.4nm，Mo/Si厚度比22.51，有40個(gè)多層堆，每堆的掠入射角為5°與15°。在各Mo/Si反射器中，采用了鉬襯底。在光譜純度是輸出光指標(biāo)一部分的情況下，可在圖6A與6B的實(shí)施例中利用嵌套殼體集光器的反射特性改進(jìn)所選中心波長(zhǎng)附近的反射率，把集光器調(diào)到某一波長(zhǎng)，具有一些指定的帶寬擴(kuò)展。圖9示出本發(fā)明一實(shí)施例的諸方面。該例中，集光組件330包括一部分球面鏡反射表面332，可以是正入射角多層堆，把點(diǎn)火點(diǎn)觀產(chǎn)生的光反射到嵌套橢圓殼體集光器334中三個(gè)嵌套橢圓殼體截面336、338和340中的一個(gè)。殼體截面336、338和340各自具有位于各殼體360、362、364內(nèi)側(cè)的反射表面366、368、369。如圖9所示，殼體截面336接收來自球面鏡332的邊緣截面370的光，截面338接收來自球面鏡332中間截面的光，而截面340接收來自球面鏡332中心部分反射的光。殼體截面336、338和340涂布多層Mo/Si而不是通常推薦的單層厚的Ru。根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例諸方面，反射出現(xiàn)二次，例如對(duì)于具有橢圓反射表面的殼體，在掠射角為515°時(shí)，一次反射來自球面鏡，另一次反射出現(xiàn)在各殼體內(nèi)，從圖7和8可以看出。比如假設(shè)期望的波帶為13.5，這樣能明顯減少大量帶外EUV輻射。例如Wolter型結(jié)構(gòu)的Ru鏡在掠入射角為5°和15°時(shí)，對(duì)13.5nm和Ilnm保持了充分的反射性，而如圖7和8所示，有掠入射角反射涂層的Mo/Si堆的選擇性強(qiáng)得多，尤其在15°附近。上述實(shí)施例雖然不具備本領(lǐng)域建議的光柵光譜純度濾波器的空間純度，但與本領(lǐng)域提出的光柵濾波器等其它方法相比，在反射率和維持帶內(nèi)EUV輻射方面具有顯著的優(yōu)點(diǎn)ο根據(jù)本發(fā)明諸實(shí)施例諸方面，鋰LPPEUV光源能應(yīng)用液態(tài)鋰的固體流或鋰滴源。對(duì)于滴源，可以算出每一滴的原子數(shù)，而對(duì)于固體流，可以假定只有聚焦束內(nèi)的材料才在點(diǎn)火時(shí)構(gòu)成液滴，盡管按碎片的觀點(diǎn)來看，若在聚焦激光束能量分布的邊緣用較低能量激光輻射來撞擊，固體流中的相鄰材料也會(huì)形成碎片。由于希望滴源具有與聚焦束匹配的液滴尺寸，所以認(rèn)為靶源的兩種類型具有滴徑dd。plrt給出的同樣液滴尺寸。因此，液滴容積為；V液滴=^nd3液滴(公式1)計(jì)算每滴原子數(shù)要根據(jù)鋰密度及其原子量。液滴質(zhì)量為M液滴=V液滴P鋰(公式2)式中ρ鋰=0.535g/cm3為鋰密度，因而M液滴=0.280d3液滴(公式3)其中滴徑以厘米計(jì)，最后質(zhì)量以克計(jì)，然后將液滴質(zhì)量除以鋰原子質(zhì)量并正確換算單位，給出液滴里的原子數(shù)剛N原,^77^(公式4)式中M鋰原子=6.94Iamu,艮口Nst=2.43XIO22·d3液滴(公式5)其中滴徑以厘米計(jì)。將滴徑由厘米轉(zhuǎn)換成微米，得Nst=2.43XIO10·d3液滴(公式6)圖10示出每滴原子數(shù)與液滴尺寸的關(guān)系，還示出了單個(gè)40mj脈沖所含的13.5nm光子數(shù)。該40mj脈沖實(shí)例假定對(duì)4π球面度的轉(zhuǎn)換效率為10%和400mj激光脈沖。每個(gè)脈沖的13.5nm光子數(shù)為γXT13.5nm光脈沖能量QnJ)//vNN光子=E光子(eVHhHT丨6(mJ/eV)(公式7)其中13.5nm光子能量為91.6eV。40mj脈沖得出的光子數(shù)為2.72X1015。例如，50μm液滴對(duì)每一13.5nm光子擁有一個(gè)鋰原子。通常，可假設(shè)每個(gè)發(fā)射元件發(fā)出多個(gè)光子，這一假設(shè)允許使用小于50μm的滴徑。由于集光器光學(xué)元件上鋰使用率與鋰淀積速率定為滴徑的三次方，故較小的滴徑很重要。根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例一可能的方面，假定不存在鋰回收，則鋰年用量為每年的脈沖數(shù)乘上每個(gè)脈沖的用量。舉例說，假定重復(fù)頻率為RR，占空因數(shù)為DD，則得出的質(zhì)量用量為每年質(zhì)量=M液滴·RR·60秒/分鐘·60分鐘/小時(shí)·24小時(shí)/天·365天/年·DC(公式8)即每年質(zhì)量=8.83XIO"6·d3液滴·RR·DC(公式9)其中滴徑以微米計(jì)，最后質(zhì)量以克計(jì)。例如，不回收鋰的系統(tǒng)以6KHZ運(yùn)行，滴徑為50μm，工作占空因數(shù)為100%，全年要耗用6，622克即12.3升鋰容積。同樣條件下，25μm滴徑只耗用擬8克即1.5升鋰。假定鋰滴被激光脈沖加熱后均勻地沿所有方向擴(kuò)展，原子通量將按離激光-液滴互作用點(diǎn)(點(diǎn)火位置)距離的平方而落下。每秒種從互作用點(diǎn)發(fā)出的原子數(shù)為每滴原子數(shù)乘上重復(fù)頻率總原子發(fā)射=2.43XIO10·d3m商·RR(公式10)其中滴徑的微米計(jì)，RR是激光重復(fù)頻率(Hz)。通過表面以點(diǎn)火位置為中心的虛球面的原子通量(原子/cm2)為總原子發(fā)射除以表面積(厘米)權(quán)利要求1.一種修復(fù)EUV光源集光器的方法，集光器包括被碎片沾污的反射表面，所述方法包括在包含有氣體碳氧化劑的清潔腔內(nèi)在紫外光源輻射下以光化法清潔集光器反射表面。2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，還包括用實(shí)際上為點(diǎn)光源輻射的光源執(zhí)行輻射步驟，點(diǎn)光源位置基本上對(duì)應(yīng)于集光器正常使用時(shí)的EUV光源等離子點(diǎn)火點(diǎn)。3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，還包括所述紫外光源是DUV光源。4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述氣體碳氧化劑包括分子F2。5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述氣體碳氧化劑包括NF3。6.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述光化法清潔是使用波長(zhǎng)在160-300nm范圍內(nèi)的光來進(jìn)行的。7.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述紫外光源是DUV燈。8.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，還包括沖洗所述清潔腔以抽出氣相的氟基碳材料。9.一種用于修復(fù)EUV光源集光器的裝置，集光器包括被碎片沾污的反射表面，所述方法裝置清潔腔；紫外線光源；以及氣體碳氧化劑源，用于在清潔腔內(nèi)在所述紫外光源輻射下以光化法清潔所述集光器反射表面。10.如權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于，所述紫外光源產(chǎn)生波長(zhǎng)在160-300nm的范圍內(nèi)的光。11.一種形成EUV反射表面的多層反射Mo/Si堆涂膜，包括Mo/Si堆中的含碳化物的互擴(kuò)散阻擋層，碳化物選自SiC、ZrC和NbC組。12.—種形成EUV反射表面的多層反射Mo/Si堆涂膜，包括Mo/Si堆中的含硼化物的互擴(kuò)散阻擋層，硼化物選自與NM2組。13.一種形成EUV反射表面的多層反射Mo/Si堆涂膜，包括Mo/Si堆中的含二硅化物的互擴(kuò)散阻擋層，二硅化物選自賤與NbSi2組。14.一種形成EUV反射表面的多層反射Mo/Si堆涂膜，包括Mo/Si堆中的含氮化物的互擴(kuò)散阻擋層，氮化物選自^^、他仏^^與Si3N4組。15.如權(quán)利要求11-14所述的涂膜，其特征在于，所述互擴(kuò)散阻擋層具有Inm的厚度。全文摘要揭示一種從EUV光源EUV集光器反射表面去除碎片的方法與設(shè)備，反射表面含第一材料，碎片含第二材料和/或第二材料的化合物。該系統(tǒng)與方法包括一受控的濺射離子源，該濺射離子源包括含濺射離子材料原子的氣體；和一把濺射離子材料的原子激發(fā)成電離態(tài)的激發(fā)機(jī)構(gòu)，電離態(tài)被選成具有圍繞選定能量峰的分布，對(duì)第二材料具有高的濺射概率，而對(duì)第一材料具有極低的濺射概率。激發(fā)機(jī)構(gòu)包括一RF或微波感應(yīng)機(jī)構(gòu)。氣體保持于部分決定選定能量峰的壓力，激發(fā)機(jī)構(gòu)產(chǎn)生濺射離子材料的離子流入量，從反射器表面形成第二材料的原子濺射密度，它等于或超過第二材料等離子體碎片原子的流入速率。對(duì)指定的反射表面期望壽命選擇濺射速率。反射表面可被覆蓋。集光器包括橢圓鏡與包含徑向延伸溝道的碎片屏。第一材料是鉬，第二材料為鋰，離子材料為氦，系統(tǒng)具有從反射表面蒸發(fā)第二材料的加熱器，激發(fā)機(jī)構(gòu)在點(diǎn)火時(shí)刻之間連接反射表面，反射表面有阻擋層。集光器是組合了掠入射角反射器殼體的球面鏡，通過對(duì)反射器殼體上的多層堆選用層材料，殼體可用作光譜濾波器。濺射可結(jié)合加熱，后者去除鋰，前者去除鋰化合物，可用等離子體生成的離子作濺射而不用受激的氣體原子。文檔編號(hào)G03F7/20GK102256429SQ20111009457公開日2011年11月23日申請(qǐng)日期2004年4月7日優(yōu)先權(quán)日2003年4月8日發(fā)明者A·I·葉爾紹夫,G·M·布盧門施托克,I·V·福緬科夫,J·M·阿爾哥特斯,N·鮑爾林,W·N·帕特洛,X·J·潘申請(qǐng)人:西默股份有限公司