logo好方法网

用于放电室的电极


技术摘要:
一种用于深紫外(DUV)光源的放电室包括:壳体;以及在壳体中的第一电极和第二电极,第一电极和第二电极彼此分离以在第一电极与第二电极之间形成放电区域,该放电区域被配置为容纳包含至少一种稀有气体和卤素气体的增益介质。第一电极和第二电极中的至少一者包括包含按重  全部
背景技术:
光刻是一种在诸如硅片等衬底上图案化半导体电路系统的工艺。光刻光源提供用 于曝光晶片上的光刻胶的深紫外(DUV)光。光刻中使用的一种类型的气体放电光源被称为 准分子光源或激光。准分子光源通常使用一种或多种稀有气体(诸如氩气、氪气或氙气)和 反应性气体(诸如氟气或氯气)的组合。准分子光源由于如下的事实而得名:在适当的电刺 激(所提供的能量)和高压(气体混合物的高压)条件下,会产生一种称为准分子的假分子, 该准分子仅在通电状态下存在并且产生在紫外线范围内的放大光。准分子光源产生的光束 的波长在深紫外(DUV)范围内,并且该光束用于在光刻设备中对半导体衬底(或晶片)进行 图案化。准分子光源可以使用单个气体放电室或使用多个气体放电室来构建。
技术实现要素:
在一个总体方面,一种用于深紫外(DUV)光源的放电室包括壳体;以及在壳体中的 第一电极和第二电极,第一电极和第二电极彼此分离,以在第一电极与第二电极之间形成 放电区域,该放电区域被配置为容纳包含至少一种稀有气体和卤素气体的增益介质。第一 电极和第二电极中的至少一者包括包含按重量计大于33%且小于50%的锌的金属合金。 实现可以包括以下特征中的一项或多项。第一电极可以是阴极以及第二电极可以 是阳极,并且第二电极可以是包含按重量计大于33%且小于50%的锌的金属合金。金属合 金还可以包括铜。卤素气体可以包括氟气。稀有气体可以包括氩气、氪气、氖气和/或氙气。 第二电极的金属合金可以包含按重量计在35%与50%之间的锌。第二电极的金属合金可以 包含按重量计在37%至50%之间的锌。第二电极的金属合金可以包含按重量计在40%与 50%之间的锌。第二电极的金属合金可以包含按重量计大于33%且小于45%的锌。 第一电极可以包含按重量计大于33%且小于40%的锌,并且第二电极可以包含按 重量计大于33%且小于50%的锌。 在另一总体方面,一种深紫外(DUV)光源包括主振荡器,该主振荡器包括第一主振 荡器电极和第二主振荡器电极,第一主振荡器电极和第二主振荡器电极彼此分离,以形成 主振荡器放电区域,该主振荡器放电区域被配置为容纳包含稀有气体和卤素气体的增益介 质。第一主振荡器电极和第二主振荡器电极中的至少一者包括包含按重量计大于33%且小 于50%的锌的金属合金。该DUV光源还包括在光束路径上的功率放大器,其中在操作使用 中,主振荡器产生种子光束,该种子光束在光束路径上传播并且被功率放大器放大。 4 CN 111587471 A 说 明 书 2/12 页 实现可以包括以下特征中的一项或多项。功率放大器可以包括第一功率放大器电 极;第二功率放大器电极,与第一功率放大器电极分离,以形成功率放大器放电区域,该功 率放大器放电区域被配置为容纳包含稀有气体和卤素气体的增益介质。第一功率放大器电 极和第二功率放大器电极中的至少一者包括包含按重量计大于33%且小于50%的锌的金 属合金。 在另一总体方面,一种用于深紫外(DUV)光源的阳极包括:金属合金材料的衬底, 该金属合金材料包含至少一种金属组分;以及在衬底的一侧上的表面。在操作使用中,该表 面被定位为面对阴极和具有包含卤素气体的增益介质的放电区域,该表面中的金属组分与 卤素气体反应以在该表面上形成保护材料层,并且在阳极与阴极之间发生至少三百亿次的 放电之后,保护材料层覆盖整个表面。 实现可以包括以下特征中的一项或多项。在阳极与阴极之间发生至少三百亿次的 放电之后,保护材料层可以具有基本均匀的导电性。保护材料层可以沿着与表面的法线平 行的方向具有基本均匀的厚度。衬底的至少一种金属组分可以包括锌。衬底的金属组分可 以是按重量计大于33%且小于50%的锌。衬底和表面可以形成金属合金的单个总体结构。 该金属合金可以包括第二金属组分,该第二金属组分包括铜。该金属合金还可以包括镍。 在另一总体方面,一种操作深紫外光源的放电室的方法包括:向包括第一电极和 第二电极的放电室施加电压,该电压足以在第一电极与第二电极之间的放电区域中引起包 含卤素气体的气态增益介质中的粒子数反转;允许第一电极和/或第二电极中的金属组分 与卤素气体反应,以在面对放电区域的表面上形成保护材料层;以及继续施加和去除电压, 使得足以引起粒子数反转的电压以特定时间间隔被提供给放电室并且总共施加电压至少 三百亿次,以产生脉冲光束。 在另一总体方面,一种被配置用于准分子激光源的电极包括包含按重量计大于 33%且小于50%的锌的金属合金。 以上和本文中描述的任何技术的实现可以包括过程、装置、电极、光刻系统、DUV光 源和/或方法。一种或多种实现的细节在附图和以下描述中阐明。根据说明书和附图以及根 据权利要求书,其他特征将很清楚。 附图说明 图1是放电室的示例的框图。 图2A是放电室的示例的框图。 图2B是在稳态工作期间图2A的放电室的阳极的框图。 图2C是在200亿次放电事件之后图2B的阳极的框图。 图3是放电室的另一示例的框图。 图4A-4C是示例电极的照片。 图4D-4F是分别与图4A-4C的电极相对应的线图示。 图5A是光刻系统的示例的框图。 图5B是可以在例如图5A的光刻系统中使用的投影光学系统的示例的框图。 图6A和6B涉及具有不同重量的锌的金属合金的材料损失的示例实验结果。 图7是光刻系统的另一示例的框图。 5 CN 111587471 A 说 明 书 3/12 页 图8A是作为时间的函数的晶片曝光信号的示例的幅度。 图8B是作为时间的函数的选通信号的示例的幅度。 图8C是作为时间的函数的触发信号的示例的幅度。 图9是作为放电事件的数目的函数的测量光束质量(BQ)速率的示例。
分享到:
收藏