專利名稱：靶材、源、euv光刻設(shè)備和使用該設(shè)備的器件制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及靶材、源以及包括釓或鋱的EUV光刻設(shè)備，以及使用該設(shè)備的器件制
造方法。
背景技術(shù)：
光刻設(shè)備是一種將所需圖案應(yīng)用到襯底上(通常應(yīng)用到所述襯底的目標(biāo)部分上) 的機(jī)器。例如，可以將光刻設(shè)備用在集成電路(IC)的制造中。在這種情況下，可以將可選地 稱為掩?；蜓谀０娴膱D案形成裝置用于生成待形成在所述IC的單層上的電路圖案?？梢?將該圖案轉(zhuǎn)移到襯底(例如，硅晶片)上的目標(biāo)部分(例如，包括一部分管芯、一個(gè)或多個(gè) 管芯)上。典型地，經(jīng)由成像將所述圖案轉(zhuǎn)移到在所述襯底上設(shè)置的輻射敏感材料(抗蝕 劑)層上。通常，單個(gè)襯底將包含連續(xù)形成圖案的相鄰目標(biāo)部分的網(wǎng)絡(luò)。公知的光刻設(shè)備 包括所謂步進(jìn)機(jī)，在所述步進(jìn)機(jī)中，通過(guò)將整個(gè)圖案一次曝光到所述目標(biāo)部分上來(lái)輻射每 一個(gè)目標(biāo)部分；以及所謂掃描器，在所述掃描器中，通過(guò)輻射束沿給定方向(“掃描”方向) 掃描所述圖案、同時(shí)沿與該方向平行或反向平行的方向同步掃描所述襯底來(lái)輻射每一個(gè)目 標(biāo)部分。還可以通過(guò)將所述圖案壓印到所述襯底上，而將所述圖案從所述圖案形成裝置轉(zhuǎn) 移到所述襯底上。具體地，已知光刻設(shè)備利用在13. 5nm范圍內(nèi)或甚至在6. Snm范圍內(nèi)的輻射。 對(duì)于后者，釓(Gd)靶或包括釓復(fù)合物的靶是已知的。例如，美國(guó)專利申請(qǐng)公開出版物 No. 2006/0133574A1描述了具有被構(gòu)想用以產(chǎn)生6. Snm的束的Gd靶的光刻設(shè)備，其中 6. 8nm的輻射通過(guò)使用激光產(chǎn)生等離子體(LPP)來(lái)產(chǎn)生。為了使EUV光發(fā)射區(qū)域的激光吸 收區(qū)域更緊密或使得它們交疊，已知的Gd靶被配置成具有釓或其復(fù)合物(例如氧化釓)的 晶體密度的0. 5 % -80 %的范圍內(nèi)的密度。

發(fā)明內(nèi)容
由于Gd的熔化溫度高(其大約是1313°C )，所以技術(shù)上要求已知的光刻設(shè)備產(chǎn)生 釓的液滴，以產(chǎn)生激光產(chǎn)生等離子體。另外，密度減小的Gd靶不適合與不同的EUV輻射產(chǎn) 生裝置或輻射發(fā)生器一起使用。本發(fā)明的一個(gè)方面是提供一種靶材，所述靶材將被用在被構(gòu)造且被布置以在光刻 設(shè)備中使用的源中，其相對(duì)于輻射產(chǎn)生裝置或輻射發(fā)生器來(lái)說(shuō)可能是通用的。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種靶材，用于被構(gòu)造且被布置以產(chǎn)生具有在極 紫外范圍中的波長(zhǎng)的輻射束的源中。所述靶材包括基于Gd的合成物，所述基于Gd的合成 物被配置以改變Gd的熔化溫度。
靶材可以包括多個(gè)預(yù)先制造的固體滴(solid droplet)。為了形成這些液滴，基于 Gd的合成物可以內(nèi)嵌在結(jié)合料中，用于形成固體滴。Gd合成物可以包括Gd共晶合金的膠 體復(fù)合物。所述合成物可以被配置以降低Gd的熔化溫度?？商娲?，所述合成物可以被配置 成升高Gd的熔化溫度。被配置成增加Gd的熔化溫度的這樣的合成物可以包括具有非金屬 (例如 B，P，Se，As，S，Te，Sb，N，0，C 或 Si)的 Gd 合金。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了 一種用于光刻設(shè)備的源，所述源包括如上述靶材。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種光刻設(shè)備，所述光刻設(shè)備包括參考前述進(jìn)行 描述的源。輻射束可以通過(guò)使用激光產(chǎn)生等離子體(LPP)源或放電產(chǎn)生等離子體(DPP)源 來(lái)產(chǎn)生。光刻設(shè)備還可以包括照射系統(tǒng)，所述照射系統(tǒng)被配置以調(diào)節(jié)所述輻射束；支撐 件，所述支撐件被配置以支撐圖案形成裝置，所述圖案形成裝置能夠在所述輻射束的橫截 面中將圖案賦予輻射束，以形成圖案化的輻射束；襯底臺(tái)，所述襯底臺(tái)被構(gòu)造以保持襯底； 和投影系統(tǒng)，所述投影系統(tǒng)被配置以將圖案化的輻射束投影到襯底的目標(biāo)部分上。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種器件制造方法，所述方法包括將圖案化的輻 射束投影到襯底上。所述輻射通過(guò)使用靶材來(lái)產(chǎn)生，所述靶材包括被配置成改變Gd的熔化 溫度的基于Gd的合成物。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種器件制造方法，所述方法包括將圖案化的輻 射束投影到襯底上。所述輻射通過(guò)使用包括被配置成多個(gè)預(yù)先制造的固體滴的Gd的靶材 來(lái)產(chǎn)生。所述多個(gè)預(yù)先制造的固體滴可以包括被構(gòu)造成改變Gd的熔化溫度的Gd合成物。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種器件制造方法，所述方法包括將圖案化的輻 射束投影到襯底上。所述輻射通過(guò)使用包括鋱的靶材來(lái)產(chǎn)生。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種輻射源，所述輻射源包括基于Gd的合成物， 其被配置成改變Gd的熔化溫度；和激光源，所述激光源被配置成將激光束傳遞至靶材，以 產(chǎn)生輻射束。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種光刻設(shè)備，所述光刻設(shè)備包括輻射源，其被配 置成產(chǎn)生極紫外輻射的輻射束。輻射源包括基于Gd的合成物，其被配置成改變Gd的熔化 溫度；和激光源，所述激光源被配置成將激光束傳遞至靶材以產(chǎn)生輻射束。所述設(shè)備還包 括照射系統(tǒng)，所述照射系統(tǒng)被配置成調(diào)節(jié)輻射束；和支撐件，所述支撐件被構(gòu)造成支撐圖 案形成裝置。圖案形成裝置能夠在輻射束橫截面中將圖案賦予輻射束，以形成圖案化的輻 射束。所述設(shè)備還包括襯底臺(tái)，被構(gòu)造以保持襯底；和投影系統(tǒng)，被配置以將圖案化的輻 射束投影到襯底的目標(biāo)部分上。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種器件制造方法，所述方法包括用靶材產(chǎn)生輻 射，所述靶材包括被配置以改變Gd的熔化溫度的基于Gd的合成物；圖案化所述輻射；和將 圖案化的輻射束投影到襯底上。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種器件制造方法，所述方法包括使用靶材產(chǎn)生 輻射，所述靶材包括被配置成多個(gè)預(yù)先制造的固體滴的Gd ；圖案化所述輻射；和將圖案化 的輻射束投影到襯底上。根據(jù)又一方面，提供了一種靶材，用于產(chǎn)生具有在極紫外范圍內(nèi)的波長(zhǎng)的輻射束，
4所述靶包括被配置成多個(gè)預(yù)先制造的固體滴的Gd。根據(jù)還一方面，這樣的靶材可以被包含 在輻射源中，所述輻射源可以被包含在光刻設(shè)備中。輻射束可以通過(guò)使用激光產(chǎn)生等離子 體(LPP)或放電產(chǎn)生等離子體(DPP)來(lái)產(chǎn)生。光刻設(shè)備還包括照射系統(tǒng)，其被配置成調(diào)節(jié) 輻射束；支撐件，被構(gòu)造以支撐圖案形成裝置，所述圖案形成裝置能夠在其橫截面中將圖案 賦予輻射束，以形成圖案化的輻射束；襯底臺(tái)，被構(gòu)造以保持襯底；和投影系統(tǒng)，被配置以 將圖案化的輻射束投影到襯底的目標(biāo)部分上。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種器件制造方法，所述方法包括使用包括鋱的 靶材產(chǎn)生輻射；圖案化所述輻射；和將圖案化的輻射束投影到襯底上。


現(xiàn)在參照隨附的示意性附圖，僅以舉例的方式，描述本發(fā)明的實(shí)施例，其中，在附 圖中相應(yīng)的附圖標(biāo)記表示相應(yīng)的部件，且其中圖1示意性地示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的光刻設(shè)備；圖2示意性地示出用于激光產(chǎn)生等離子體的布置的一個(gè)實(shí)施例；圖3示意性地示出了放電產(chǎn)生等離子體的布置的一個(gè)實(shí)施例；圖4示意性地示出了被配置成多個(gè)固體滴的Gd靶的一個(gè)實(shí)施例。
具體實(shí)施例方式圖1示意性地示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的光刻設(shè)備。所述設(shè)備包括照射系 統(tǒng)(照射器)IL，配置用于調(diào)節(jié)具有約6. Snm波長(zhǎng)的輻射束B;支撐結(jié)構(gòu)(例如掩模臺(tái))MT， 構(gòu)造用于支撐圖案形成裝置(例如掩模)MA并與配置用于根據(jù)確定的參數(shù)精確地定位圖案 形成裝置的第一定位裝置PM相連；襯底臺(tái)(例如晶片臺(tái))WT，構(gòu)造用于保持襯底(例如涂覆 有抗蝕劑的晶片)W，并與配置用于根據(jù)確定的參數(shù)精確地定位襯底的第二定位裝置PW相 連；和投影系統(tǒng)(例如折射式投影透鏡系統(tǒng))PS，所述投影系統(tǒng)PS配置用于將由圖案形成 裝置MA賦予輻射束B的圖案投影到襯底W的目標(biāo)部分C(例如包括一根或多根管芯)上。所述照射系統(tǒng)可以包括各種類型的光學(xué)部件，例如反射型、磁性型、電磁型、靜電 型或其它類型的光學(xué)部件、或其任意組合，以引導(dǎo)、成形、或控制輻射。所述支撐結(jié)構(gòu)支撐圖案形成裝置，即承載圖案形成裝置的重量。支撐結(jié)構(gòu)以依賴 于圖案形成裝置的方向、光刻設(shè)備的設(shè)計(jì)以及諸如圖案形成裝置是否保持在真空環(huán)境中等 其它條件的方式保持圖案形成裝置。所述支撐結(jié)構(gòu)可以采用機(jī)械的、真空的、靜電的或其它 夾持技術(shù)來(lái)保持圖案形成裝置。所述支撐結(jié)構(gòu)可以是框架或臺(tái)，例如，其可以根據(jù)需要成為 固定的或可移動(dòng)的。所述支撐結(jié)構(gòu)可以確保圖案形成裝置位于所需的位置上(例如相對(duì)于 投影系統(tǒng))。在這里任何使用的術(shù)語(yǔ)“掩模版”或“掩?！倍伎梢哉J(rèn)為與更上位的術(shù)語(yǔ)“圖案 形成裝置”同義。這里所使用的術(shù)語(yǔ)“圖案形成裝置”應(yīng)該被廣義地理解為表示能夠用于將圖案在 輻射束的橫截面上賦予輻射束、以便在襯底的目標(biāo)部分上形成圖案的任何裝置。應(yīng)當(dāng)注意， 被賦予輻射束的圖案可能不與在襯底的目標(biāo)部分上的所需圖案完全相符(例如如果該圖 案包括相移特征或所謂輔助特征)。通常，被賦予輻射束的圖案將與在目標(biāo)部分上形成的器 件中的特定的功能層相對(duì)應(yīng)，例如集成電路。
圖案形成裝置可以是透射式的或反射式的。圖案形成裝置的示例包括掩模、可編 程反射鏡陣列以及可編程液晶顯示(LCD)面板。掩模在光刻術(shù)中是公知的，并且包括諸如 二元掩模類型、交替型相移掩模類型、衰減型相移掩模類型和各種混合掩模類型之類的掩 模類型?？删幊谭瓷溏R陣列的示例采用小反射鏡的矩陣布置，每一個(gè)小反射鏡可以獨(dú)立地 傾斜，以便沿不同方向反射入射的輻射束。所述已傾斜的反射鏡將圖案賦予由所述反射鏡 矩陣反射的輻射束。這里使用的術(shù)語(yǔ)“投影系統(tǒng)”應(yīng)該廣義地解釋為包括任意類型的投影系統(tǒng)，包括反 射型、磁性型、電磁型和靜電型光學(xué)系統(tǒng)、或其任意組合，如對(duì)于所使用的曝光輻射所適合 的、或?qū)τ谥T如使用浸沒(méi)液或使用真空之類的其他因素所適合的。這里使用的術(shù)語(yǔ)“投影透 鏡”可以認(rèn)為是與更上位的術(shù)語(yǔ)“投影系統(tǒng)”同義。如這里所示的，所述設(shè)備是反射型的(例如，采用反射式掩模)。替代地，所述設(shè)備 可以是透射型的(例如，采用透射式掩模)。所述光刻設(shè)備可以是具有兩個(gè)(雙臺(tái))或更多襯底臺(tái)(和/或兩個(gè)或更多的掩模 臺(tái))的類型。在這種“多臺(tái)”機(jī)器中，可以并行地使用附加的臺(tái)，或可以在一個(gè)或更多個(gè)臺(tái) 上執(zhí)行預(yù)備步驟的同時(shí)，將一個(gè)或更多個(gè)其它臺(tái)用于曝光。參照?qǐng)D1，照射器IL接收從輻射源SO發(fā)出的輻射束。根據(jù)本發(fā)明的源包括被構(gòu) 造用于產(chǎn)生約6. Snm的波長(zhǎng)的輻射束的靶材。靶材包括基于Gd的合成物，配置用于修改純 Gd的熔化溫度。尤其，可以選擇Gd合成物以降低純Gd的熔化溫度，或可替代地升高純Gd 的熔化溫度。前者可能特別有利于用在激光產(chǎn)生等離子體(LPP)源中。由于純Gd的熔化 溫度是約1313°C，在技術(shù)上來(lái)說(shuō)很難形成所構(gòu)想的被激光束撞擊的液滴。通過(guò)使用Gd的共 晶合金替代純Gd作為靶材來(lái)充分地降低熔化溫度，可以實(shí)質(zhì)上簡(jiǎn)化LPP的產(chǎn)生。例如，下 述的在表1中列出的共晶合金適合用作發(fā)射約6. 8nm波長(zhǎng)的輻射的EUV靶。表I 共晶合金
共晶合金熔化溫度。CGd原子重量％Gd: Ag79077. 5Gd: Cu67570Gd: Ni63565Gd: Fe84570Gd: Co65062Gd: Mn83065Gd: Al87577Gd: Ga85080
權(quán)利要求
一種靶材，用于被構(gòu)造且被布置以產(chǎn)生具有在極紫外范圍中的波長(zhǎng)的輻射束的源中，所述靶材包括被配置以改變Gd的熔化溫度的基于Gd的合成物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的靶材，其中所述合成物被配置以降低Gd的熔化溫度。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的靶材，其中所述合成物包括具有另外的元素的Gd的共晶合^^ ο
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的靶材，其中所述另外的元素是從由Ag，Cu，Ni，F(xiàn)e，Co，Mn，Al， Ga, Cd，Ru和Rh組成的組中選擇的。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的靶材，其中所述共晶合金中的Gd原子重量百分比是在約 60%至約90%的范圍內(nèi)。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的靶材，其中所述靶材包括多個(gè)預(yù)先制造的固體滴。
7.一種輻射源，所述輻射源包括根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的靶材。
8.一種光刻設(shè)備，所述光刻設(shè)備包括根據(jù)權(quán)利要求7所述的源。
9.一種靶材，所述靶材用于產(chǎn)生具有在極紫外范圍內(nèi)的波長(zhǎng)的輻射束，所述靶包括被 配置成多個(gè)預(yù)先制造的固體滴的Gd。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的靶材，其中所述靶材包括Gd、或Gd氧化物、或Gd共晶合金、 或Gd鹽的膠體復(fù)合物。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的靶材，其中所述鹽是水溶性的，所述固體滴包括所述Gd鹽 的冷凍的水溶液。
12.—種輻射源，所述輻射源包括根據(jù)前述權(quán)利要求9-11中任一項(xiàng)所述的靶材。
13.一種光刻設(shè)備，所述光刻設(shè)備包括根據(jù)權(quán)利要求12所述的源。
14.一種靶材，所述靶材被用于被構(gòu)造用于產(chǎn)生具有在極紫外范圍內(nèi)的波長(zhǎng)的輻射束 的源中，所述靶材包括鋱。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的靶材，其中鋱被設(shè)置在共晶合金中。
16.根據(jù)權(quán)利要求14或15所述的靶材，所述靶材被構(gòu)造成多個(gè)固體滴。
17.一種輻射源，所述輻射源包括根據(jù)前述權(quán)利要求14、15或16中任一項(xiàng)所述的靶材。
18.一種光刻設(shè)備，所述光刻設(shè)備包括根據(jù)權(quán)利要求17所述的源。
19.一種器件制造方法，所述方法包括將圖案化的輻射束投影到襯底上，其中所述輻射 通過(guò)使用包括鋱的靶材來(lái)產(chǎn)生。
20.一種輻射源，所述輻射源包括基于Gd的合成物，所述基于Gd的合成物被配置以 改變Gd的熔化溫度；和激光源，所述激光源被配置成將激光束傳遞至所述靶材，以產(chǎn)生輻 射束。
全文摘要
一種靶材被配置成用于被構(gòu)造且被布置以產(chǎn)生具有在6.8nm范圍內(nèi)的波長(zhǎng)的輻射束的源中。靶材包括被配置以改變Gd的熔化溫度的基于Gd的合成物，或Tb，或被配置以減小Tb的熔化溫度的基于Tb的合成物。
文檔編號(hào)H05G2/00GK101978791SQ200980109474
公開日2011年2月16日 申請(qǐng)日期2009年3月20日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月21日
發(fā)明者A·J·布里克, D·格盧什科夫, J·H·J·莫爾斯, K·N·克什烈夫, S·丘里洛夫, V·M·克里夫特遜, V·V·伊萬(wàn)諾夫, V·Y·班尼恩 申請(qǐng)人:Asml荷蘭有限公司