專利名稱:包括放電發(fā)生器的光刻裝置和用于清潔光刻裝置的元件的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種包括放電發(fā)生器的光刻裝置和用于清潔光刻裝置的元件的方法,特別是涉及一種用于清潔光刻裝置的一個或多個光學(xué)元件的方法。
背景技術(shù):
光刻裝置是將期望的圖案施加到基底上通常是基底靶部上的一種裝置。光刻裝置例如可以用于集成電路(IC)的制造。在這種情況下,構(gòu)圖部件或者可稱為掩模或中間掩模版,它可用于產(chǎn)生形成在IC的一個單獨層上的電路圖案。該圖案可以被轉(zhuǎn)印到基底(例如硅晶片)的靶部上(例如包括一部分,一個或者多個管芯)。通常這種圖案的轉(zhuǎn)印是通過成像在涂敷于基底的輻射敏感材料(抗蝕劑)層上。一般地,單一的基底將包含被相繼構(gòu)圖的相鄰靶部的網(wǎng)格。已知的光刻裝置包括所謂的步進器,它通過將整個圖案一次曝光到靶部上而輻射每一靶部,已知的光刻裝置還包括所謂的掃描器,它通過在輻射束下沿給定的方向(“掃描”方向)掃描所述圖案,并且同時沿與該方向平行或者反平行的方向同步掃描基底來輻射每一靶部。還可以通過將圖案壓印到基底上把圖案從構(gòu)圖部件轉(zhuǎn)印到基底上。
在光刻裝置中,成像到基底上的特征尺寸受投影輻射的波長的限制。為了生產(chǎn)具有高密度器件的集成電路,因此操作速度更高,期望的是能夠成像更小的特征。盡管大多數(shù)當(dāng)前的光刻投影裝置采用汞燈或準分子激光器產(chǎn)生的紫外光,但是已經(jīng)提出使用更短波長的輻射,例如大約13nm。這種輻射稱為遠紫外或軟x-射線,可能的輻射源例如包括產(chǎn)生激光的等離子體源、放電等離子體或電子存儲環(huán)的同步輻射。
EUV輻射源通常是等離子體源,例如產(chǎn)生激光的等離子體或放電源。任何等離子體源的共同特征是快離子和原子的產(chǎn)生,所述離子和原子沿所有方向從等離子體發(fā)射。這些粒子可能損壞收集反射鏡和聚光反射鏡,所述反射鏡通常是具有易碎表面的多層反射鏡或切線入射反射鏡。所述表面由于從等離子體發(fā)射的粒子的沖擊或濺射而逐漸劣化,并因此減小了反射鏡的使用壽命。對于輻射收集器來說濺射效應(yīng)特別地存在問題。該反射鏡的目的是收集等離子體源沿所有方向發(fā)射的輻射,并將其朝照射系統(tǒng)中的其它反射鏡引導(dǎo)。輻射收集器定位得非??拷入x子體源并在等離子體源的范圍內(nèi),因此可接收來自等離子體的大流量的快粒子。通過濺射從等離子體發(fā)射的離子,系統(tǒng)中的其它反射鏡通常會損壞到較小的程度,因為這些反射鏡在某種程度上被屏蔽了。
由于存在(少量)的碳氫化合物,碳(包括含有碳的化合物)可能沉積在光刻裝置的光學(xué)元件或其它元件上,例如壁等等。特別地由于這種沉積物對光學(xué)性能有害,因此光學(xué)元件上的沉積物是不期望的。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個方面是提供一種用于清潔光刻裝置的元件的方法,特別是用于清潔光刻裝置的一個或多個光學(xué)元件的方法。本發(fā)明的另一個方面是提供一種包括放電發(fā)生器的光刻裝置,其中所述放電發(fā)生器布置成提供放電。
根據(jù)本發(fā)明的第一方面,提供一種光刻裝置,包括輻射源和一個或多個元件,特別是一個或多個光學(xué)元件,所述光刻裝置還包括布置成產(chǎn)生放電更加具體地是射頻(RF)放電的放電發(fā)生器。該RF放電可以用于形成包含多種氣體的一個或多個基團,所述氣體選自以下氣體構(gòu)成的組含有氮基團的氣體、含有氫基團的氣體以及含有氫和氮基團的氣體,上述基團可以用于清潔光刻裝置的一個或多個元件,特別是用于清潔一個或多個光學(xué)元件。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面,提供一種用于清潔光刻裝置的一個或多個元件的方法,所述方法包括提供含有氮的氣體;從至少部分氣體產(chǎn)生氮基團,由此形成含有基團的氣體;向所述裝置的一個或多個元件提供至少部分含有基團的氣體。
根據(jù)本發(fā)明的又一個方面,提供一種用于清潔光刻裝置的一個或多個元件的方法,所述方法包括提供含有從氮和氫構(gòu)成的組中選擇的一種或多種的氣體;從至少部分氣體產(chǎn)生氮基團或氫基團或氮和氫基團,由此形成含有基團的氣體;向所述裝置的一個或多個元件提供至少部分含有基團的氣體。
現(xiàn)在僅僅通過實例的方式,參考隨附的示意圖描述本發(fā)明的各個實施例,其中相應(yīng)的參考標記表示相應(yīng)的部件,其中圖1示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的光刻裝置;圖2示意性地示出了根據(jù)圖1中光刻裝置的EUV照射系統(tǒng)和投影光學(xué)系統(tǒng)的側(cè)視圖;圖3示意性地示出了其中感應(yīng)地產(chǎn)生了放電的實施例;圖4示意性地示出了其中電容性地產(chǎn)生了放電的實施例;圖5a-b示意性地示出了集成了收集反射鏡的放電發(fā)生器的實施例和變形。
具體實施例方式
圖1示意性地表示了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的光刻裝置。該裝置包括照射系統(tǒng)(照射器)IL,其配置成調(diào)節(jié)輻射束B(例如UV輻射或EUV輻射)。支撐結(jié)構(gòu)(例如掩模臺)MT配置成支撐構(gòu)圖部件(例如掩模)MA,并與配置成依照某些參數(shù)精確定位該構(gòu)圖部件的第一定位裝置PM連接。基底臺(例如晶片臺)WT配置成保持基底(例如涂敷抗蝕劑的晶片)W,并與配置成依照某些參數(shù)精確定位該基底的第二定位裝置PW連接。投影系統(tǒng)(例如折射投影透鏡系統(tǒng))PS配置成將由構(gòu)圖部件MA賦予給輻射束B的圖案投影到基底W的靶部C(例如包括部分、一個或多個管芯)上。
照射系統(tǒng)可以包括各種類型的光學(xué)部件,例如包括用于引導(dǎo)、整形或者控制輻射的折射光學(xué)部件、反射光學(xué)部件、磁性光學(xué)部件、電磁光學(xué)部件、靜電光學(xué)部件或其它類型的光學(xué)部件,或者其任意組合。
支撐結(jié)構(gòu)可以支撐即承受構(gòu)圖部件的重量。它可以一種方式保持構(gòu)圖部件,該方式取決于構(gòu)圖部件的定向、光刻裝置的設(shè)計以及其它條件,例如構(gòu)圖部件是否保持在真空環(huán)境中。支撐結(jié)構(gòu)可以使用機械、真空、靜電或其它夾緊技術(shù)來保持構(gòu)圖部件。支撐結(jié)構(gòu)可以是框架或者工作臺,例如所述結(jié)構(gòu)根據(jù)需要可以是固定的或者是可移動的。支撐結(jié)構(gòu)可以確保構(gòu)圖部件例如相對于投影系統(tǒng)位于期望的位置。這里任何術(shù)語“中間掩模版”或者“掩?!钡氖褂每梢哉J為與更普通的術(shù)語“構(gòu)圖部件”同義。
這里使用的術(shù)語“構(gòu)圖部件”應(yīng)廣義地解釋為能夠給輻射束在其截面賦予圖案從而在基底靶部中形成圖案的任何裝置。應(yīng)該注意,賦予給輻射束的圖案可以不與基底靶部中的期望圖案精確一致,例如如果該圖案包括相移特征或所謂的輔助特征。一般地,賦予給輻射束的圖案與在靶部中形成的器件如集成電路的特殊功能層相對應(yīng)。
構(gòu)圖部件可以是透射的或者反射的。構(gòu)圖部件的實例包括掩模、可編程反射鏡陣列以及可編程LCD板。掩模在光刻中是公知的,它包括如二進制型、交替相移型、和衰減相移型的掩模類型,以及各種混合掩模類型??删幊谭瓷溏R陣列的一個實例采用微小反射鏡的矩陣排列,每個反射鏡能夠獨立地傾斜,從而沿不同的方向反射入射的輻射束。傾斜的反射鏡可以在由反射鏡矩陣反射的輻射束中賦予圖案。
這里使用的術(shù)語“投影系統(tǒng)”應(yīng)廣義地解釋為包含各種類型的投影系統(tǒng),包括折射光學(xué)系統(tǒng),反射光學(xué)系統(tǒng)、反折射光學(xué)系統(tǒng)、磁性光學(xué)系統(tǒng)、電磁光學(xué)系統(tǒng)和靜電光學(xué)系統(tǒng),或其任何組合,只要適合于所用的曝光輻射,或者適合于其他方面,如浸沒液體的使用或真空的使用。這里任何術(shù)語“投影透鏡”的使用可以認為與更普通的術(shù)語“投影系統(tǒng)”同義。
如這里所指出的,該裝置是反射型(例如采用反射掩模)?;蛘?,該裝置可以是透射型(例如采用透射掩模)。
光刻裝置可以具有兩個(雙工作臺)或者多個基底臺(和/或兩個或者多個掩模臺)。在這種“多工作臺式”裝置中,可以并行使用這些附加臺,或者可以在一個或者多個臺或支座上進行準備步驟,而一個或者多個其它臺用于曝光。
光刻裝置還可以是這樣一種類型,其中至少部分基底由具有相對高的折射率的液體如水覆蓋,從而填充投影系統(tǒng)和基底之間的空間。浸沒液體也可以應(yīng)用于光刻裝置中的其他空間,例如應(yīng)用于掩模和投影系統(tǒng)之間。浸沒技術(shù)在本領(lǐng)域中是公知的,其用于增大投影系統(tǒng)的數(shù)值孔徑。
這里使用的術(shù)語“浸沒”不表示結(jié)構(gòu)如基底必須浸沒在液體中,而是表示液體在曝光期間位于投影系統(tǒng)和基底之間。
參考圖1,照射器IL接收來自輻射源SO的輻射束。輻射源和光刻裝置可以是獨立的機構(gòu),例如當(dāng)輻射源是準分子激光器時。在這種情況下,不認為輻射源構(gòu)成了光刻裝置的一部分,輻射束借助于束輸送系統(tǒng)從源SO傳輸?shù)秸丈淦鱅L,所述束輸送系統(tǒng)包括例如合適的定向反射鏡和/或擴束器。在其它情況下,輻射源可以是光刻裝置的組成部分,例如當(dāng)源是汞燈時。源SO和照射器IL,如果需要連同束輸送系統(tǒng)BD一起可以稱作輻射系統(tǒng)。
照射器IL可以包括調(diào)節(jié)裝置,其用于調(diào)節(jié)輻射束的角強度分布。一般地,至少可以調(diào)節(jié)在照射器光瞳平面上強度分布的外和/或內(nèi)徑向量(通常分別稱為σ-外和σ-內(nèi))。此外,照射器IL可以包括各種其它部件,如積分器IN和聚光器CO。照射器可以用于調(diào)節(jié)輻射束,從而使該束在其橫截面上具有期望的均勻度和強度分布。
輻射束B入射到保持在掩模支撐結(jié)構(gòu)(如掩模臺MT)上的構(gòu)圖部件(如掩模MA)上,并由構(gòu)圖部件進行構(gòu)圖。橫向穿過掩模MA后,輻射束B通過投影系統(tǒng)PS,該投影系統(tǒng)將束聚焦在基底W的靶部C上。在第二定位裝置PW和位置傳感器IF(例如干涉測量器件、線性編碼器或電容傳感器)的輔助下,可以精確地移動基底臺WT,從而例如在輻射束B的光路中定位不同的靶部C。類似地,例如在從掩模庫中機械取出掩模MA后或在掃描期間,可以使用第一定位裝置PM和另一個位置傳感器IF1來使掩模MA相對于輻射束B的光路精確定位。一般地,借助于長行程模塊(粗略定位)和短行程模塊(精確定位),可以實現(xiàn)掩模臺MT的移動,所述長行程模塊和短行程模塊構(gòu)成第一定位裝置PM的一部分。類似地,利用長行程模塊和短行程模塊也可以實現(xiàn)基底臺WT的移動,其中長行程模塊和短行程模塊構(gòu)成第二定位裝置PW的一部分。在步進器的情況下(與掃描裝置相對),掩模臺MT可以只與短行程致動裝置連接,或者固定。可以使用掩模對準標記M1、M2和基底對準標記P1、P2對準掩模MA與基底W。盡管如所示出的基底對準標記占據(jù)了指定的靶部,但是它們也可以設(shè)置在各個靶部(這些標記是公知的劃線對準標記)之間的空間中。類似地,在其中在掩模MA上提供了超過一個管芯的情況下,可以在各個管芯之間設(shè)置掩模對準標記。
所示的裝置可以按照下面模式中的至少一種使用1.在步進模式中,掩模臺MT和基底臺WT基本保持不動,而賦予輻射束的整個圖案被一次投影到靶部C上(即單次靜態(tài)曝光)。然后沿X和/或Y方向移動基底臺WT,使得可以曝光不同的靶部C。在步進模式中,曝光場的最大尺寸限制了在單次靜態(tài)曝光中成像的靶部C的尺寸。
2.在掃描模式中,當(dāng)賦予輻射束的圖案被投影到靶部C時,同步掃描掩模臺MT和基底臺WT(即單次動態(tài)曝光)?;着_WT相對于掩模臺MT的速度和方向通過投影系統(tǒng)PS的放大(縮小)和圖像反轉(zhuǎn)特性來確定。在掃描模式中,曝光場的最大尺寸限制了在單次動態(tài)曝光中靶部的寬度(沿非掃描方向),而掃描動作的長度確定了靶部的高度(沿掃描方向)。
3.在其他模式中,當(dāng)賦予輻射束的圖案被投影到靶部C上時,掩模臺MT基本保持不動地支撐可編程構(gòu)圖部件,同時移動或掃描基底臺WT。在該模式中,一般采用脈沖輻射源,并且在每次移動基底臺WT之后,或者在掃描期間兩個相繼的輻射脈沖之間根據(jù)需要更新可編程構(gòu)圖部件。這種操作模式可以容易地應(yīng)用于采用可編程構(gòu)圖部件的無掩模光刻中,所述可編程構(gòu)圖部件例如是上面提到的可編程反射鏡陣列型。
還可以采用上述使用模式的組合和/或變化,或者采用完全不同的使用模式。
這里,在根據(jù)本發(fā)明的實施例中,提供一種光刻裝置,包括輻射源、(從輻射源接收輻射并配置成調(diào)節(jié)輻射束的)照射系統(tǒng);配置成支撐構(gòu)圖部件的支座,所述構(gòu)圖部件配置成給輻射束在其截面賦予圖案以便形成帶圖案的輻射束;配置成保持基底的基底臺;配置成將帶圖案的輻射束投影到基底靶部上的投影系統(tǒng),和根據(jù)本發(fā)明的清潔部件。
術(shù)語“含有鹵素的氣體”或“包括鹵素的氣體”、“含有氫的氣體”或“包括氫的氣體”以及“含有氮的氣體”或“包括氮的氣體”表示多種氣體或氣體混合物,其至少分別包括含有鹵素的化合物、含有氫的化合物和含有氮的化合物。
術(shù)語“鹵素”在實施例中表示選自F、Cl、Br和I中的至少一種或多種,或者表示為原子(基團)或化合物,例如F2、Cl2、Br2、I2、HF、HCl、HBr、HI,表示鹵素互化物,例如ClF3,或者表示包括選自F、Cl、Br和I中的至少一種或多種的其它化合物。在一個實施例中可以使用F2、Cl2、Br2、I2中的一種或多種特別是I2作為鹵素。
術(shù)語“氫”和“氫基團”表示包括其同位素以及特別地是氘。因此,術(shù)語“含有氫的氣體”表示包括H2或其氘或氚的類似物。在一個實施例中,含有氫的氣體包括選自H2、HD、D2、HT、DT、T2構(gòu)成的組中的一種或多種。在一種變形中,所述氣體由選自H2、HD、D2、HT、DT、T2構(gòu)成的組中的一種或多種組成。
術(shù)語“氮”和“氮基團”在一個實施例中分別表示N2和N原子。因此,術(shù)語“氮”和“含有氮的氣體”包括N2(雙氮)和含有氣體的N2。在另一個實施例中,所述氣體包括N2或者在一種變形中,氣體由N2組成。在另一個實施例中,所述氣體包括含有氮的化合物如NH3,其還可以用于產(chǎn)生N基團或H基團或兩者。在又一個實施例中,包括氮化合物的所述氣體包括諸如選自由NH3、HD3、N2C2、N2H4、N2H4*H2O、N2O、NO和NO2構(gòu)成的組中的一種或多種的氮化合物。在另一個實施例中,含有氮的氣體包括N2或NH3或兩者。
術(shù)語“含有基團的氣體”包括“含有基團的氣體”,它表示一種氣體,其中在氣體中存在氫基團或氮基團或兩者。通常,這種氣體還分別包含氫分子(類似H2、HD、D2、HT、DT、T2中的一種或多種)和N2,因為并非所有的氫和所有的氮都可以轉(zhuǎn)化成基團,以及因為基團重組。術(shù)語“含有氫的氣體基團”表示包括氫基團或其氘或氚類似物的氣體。這種氣體還包括其它組分,如H2等等,所述組分沒有從氫基團分離或者已經(jīng)從氫基團重組。同樣,術(shù)語“含有氮基團的氣體”表示包括氮基團的氣體。這種氣體還包括其它組分,如N2等等,所述組分沒有從氫基團分離或者已經(jīng)從氫基團重組。
含有鹵素的氣體或含有氫的氣體或含有氮的氣體或含有基團的氣體還包括諸如緩沖氣體的附加組分,如氬、氦等等。在一個實施例中,所述氣體在大約200℃的溫度下使用。
這里術(shù)語“碳”(C)或“碳沉積物”表示含有碳的化合物(其可以沉積在光刻裝置的元件如光學(xué)元件上,例如由于塑料管的除氣作用、來自泵的油等等),所述化合物包括碳氫化合物。
在本申請適用的地方,術(shù)語“透鏡”可以表示任何一個各種類型的光學(xué)部件或其組合,包括折射光學(xué)部件、反射光學(xué)部件、磁性光學(xué)部件、電磁光學(xué)部件和靜電光學(xué)部件。
這里使用的術(shù)語“輻射”和“束”包含所有類型的電磁輻射,包括紫外(UV)輻射(例如具有大約365,248,193,157或者126nm的波長λ)和遠紫外(EUV或軟-射線)輻射(例如具有5-20nm范圍內(nèi)的波長例如13.5nm),以及粒子束,例如離子束或電子束。一般地,認為波長介于780-3000nm(或更大)的輻射是IR輻射。UV表示波長大約為100-400nm的輻射。在光刻法中,通常還可應(yīng)用能夠用放電汞燈產(chǎn)生的波長G-線436nm;H-線405nm;和/或I-線365nm。VUV是真空UV(即用空氣吸收的UV),它表示大約為100-200nm的波長。DUV是深UV,它通常用于光刻法中由準分子激光器產(chǎn)生的波長,如126-248nm。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解波長范圍例如5-20nm的輻射與具有某一波長帶的輻射相關(guān),所述波長帶至少部分處于5-20nm的范圍內(nèi)。在一個實施例中,輻射源SO布置成產(chǎn)生5-20nm的EUV輻射,特別是在EUV光刻中使用。
術(shù)語“放電發(fā)生器”和“清潔方法”表示一種在清潔處理中使用的設(shè)備和方法。如下所述,提供氫基團可以用來還原氧化物,如氧化錫,接著,鹵素(例如I2)可以去除金屬,如錫(通過形成鹵化物)。因此,在該申請中的“清潔”表示完全或部分地去除不期望的沉積物,還可以表示部分清潔處理,例如還原(沒有實質(zhì)上去除沉積物)。因此,術(shù)語清潔還包括在清潔處理的清潔過程中(用氣體)的處理。此外,在一個實施例中可以使用氫基團去除沉積物。
如上所述的放電發(fā)生器是“附加的”放電發(fā)生器。例如,盡管也可以使用其它的輻射源,但是應(yīng)該理解輻射源SO也可以提供放電。無論輻射源SO是否包括產(chǎn)生放電的源,這里的放電發(fā)生器在某種意義上是一個附加的放電發(fā)生器,即其對現(xiàn)有技術(shù)的光刻裝置來說是附加的。此外,在本發(fā)明中使用的放電發(fā)生器不布置或設(shè)計成產(chǎn)生在光刻裝置中使用的(EUV)輻射,但是布置和設(shè)計成產(chǎn)生用于清潔光刻裝置的元件特別是光學(xué)元件的放電,所述元件位于包含輻射源SO的腔室外部。在一個實施例中,放電發(fā)生器設(shè)計和布置成產(chǎn)生RF放電。放電發(fā)生器特別地以這樣一種方式進行布置,即在距待清潔的元件如腔室壁或諸如收集反射鏡的光學(xué)元件100cm或更小的范圍內(nèi)產(chǎn)生放電。在一個實施例中,放電發(fā)生器以這樣一種方式布置,即在元件(如光學(xué)元件)的60cm或更小的范圍內(nèi)產(chǎn)生放電。在又一個實施例中,放電發(fā)生器以這樣一種方式布置,即在元件(如光學(xué)元件)的40cm或更小的范圍內(nèi)產(chǎn)生放電。在又一個實施例中,放電發(fā)生器以這樣一種方式布置,即在元件(如光學(xué)元件)的20cm或更小的范圍內(nèi)產(chǎn)生放電。
在一個實施例中,至少部分線圈或至少部分導(dǎo)電板與光學(xué)元件集成在一起。通過這種方式,本發(fā)明提供一種放電發(fā)生器,其中所述放電發(fā)生器布置成提供放電,該放電用于形成包含多種氣體的一種或多種基團,所述氣體選自由含有氮基團的氣體、含有氫基團的氣體以及含有氫和氮基團的氣體構(gòu)成的組中,所述基團用于清潔光刻裝置的一個或多個元件,特別是用于清潔一個或多個光學(xué)元件。
這里術(shù)語“集成”還包括多種實施例,其中至少部分(光學(xué))元件是導(dǎo)電的,并用作產(chǎn)生感應(yīng)放電的線圈或用作產(chǎn)生電容放電的導(dǎo)電板或?qū)щ姉U等等。此外壁或部分壁可以用作產(chǎn)生RF放電的板或線圈。術(shù)語“集成”還包括多種實施例,其中例如部分壁的元件是導(dǎo)電的,并用作產(chǎn)生放電的線圈或板。例如,反射器、反射鏡等等可以具有包括導(dǎo)電板的支座。正如應(yīng)該理解的,有多種可替換的方法來分別布置線圈或布置電極和對電極。
如上所述,放電發(fā)生器可以用于從含有氫的氣體產(chǎn)生氫基團,但是可替換地或者附加地也可以用于從含有氮的氣體產(chǎn)生氮基團,所述基團例如用于清潔光學(xué)元件表面的碳沉積物。因此,在一個實施例中,在本發(fā)明的方法中使用的放電發(fā)生器布置和設(shè)計成從(至少部分)含有氫的氣體中產(chǎn)生氫基團,在另一個實施例中,放電發(fā)生器布置和設(shè)計成從(至少部分)含有氮的氣體中產(chǎn)生氮基團。此外,在又一個實施例中,放電發(fā)生器布置和設(shè)計成從(至少部分)含有氫和氮的氣體中產(chǎn)生氫基團和氮基團。
氮原子的一個特征是與其相對大的尺寸相關(guān)聯(lián),這例如表示與可以相對容易地穿過薄Ru層并損壞諸如收集反射鏡的多層(ML)反射鏡的H原子相比,氮原子不能或者不能容易地穿過例如反射鏡上的Ru(釕)保護層。N原子可形成穩(wěn)定的與碳結(jié)合(CN、C2N2)以及與氧結(jié)合(NO、N2O、N2O3、N2O4、N2O5等等)的氣態(tài)物質(zhì),這樣就能夠在所述氣態(tài)物質(zhì)暴露于大氣中之后用于清潔ML反射鏡和用于清潔腔室壁。此外,氮原子是比氫原子更“穩(wěn)定”的基團;氮原子每個原子具有約5ev的化學(xué)能,而氫原子具有2.25eV。因此,氮原子可以使大量的烴類分子分裂,假定所述烴類分子是ML反射鏡以及腔室壁上雜質(zhì)的主要來源。通過使用射頻(RF)放電可產(chǎn)生氮的高離解電勢。因此,利用氮基團或原子不僅可以去除碳,本發(fā)明的方法還可以用來去除氧。
用于氮離解的合適條件是已知的。在一個實施例中,可以通過基團發(fā)生器使用壓力為大約0.001-10巴(0.1-106Pa)的氮和惰性氣體的氣體混合物(例如Ar占1-30體積%的N2,但是也可以使用純N2)來產(chǎn)生氮基團。在一個實施例中,使用大約0.001-1巴(0.1-100Pa)的壓力。含有氮的氣體特別是N2的分壓在一個實施例中可以介于大約0.1個總壓力和1個總壓力之間。在一個實施例中,N2的分壓是至少0.001巴。
氫基團也可以用于去除碳沉積物和/或去除氧,但是氫基團還可以用于去除類似錫(例如由于來自錫EUV輻射源的錫沉積)的沉積物。氫基團還可以用于使類似氧化錫的氧化物還原成金屬(錫),隨后通過形成氫化物(類似SnH4)的氫基團和/或形成鹵化物(類似SnI4)的鹵素將其去除。
用于鹵素離解的合適條件是已知的。在一個實施例中,可以通過基團發(fā)生器使用壓力為大約0.001亳巴-10巴(0.1-106Pa)的氫和惰性氣體的氣體混合物(例如Ar占1-30體積%的H2,但是也可以使用純H2)來產(chǎn)生氫基團。在一個實施例中,使用大約0.01毫巴-1巴(1-105Pa)的壓力。含有氫的氣體特別是H2(或類似物,如D2、HD等等)的分壓在一個實施例中可以介于大約0.1個總壓力和1個總壓力之間。在一個實施例中,H2的分壓是至少0.001巴。
這里,通常將使用大約0.001毫巴-10巴的壓力。這里術(shù)語“壓力”表示總壓力,其與“分壓”區(qū)別開。
這里,術(shù)語“放電”或“氣體放電”是已知的,它表示穿過電離氣體的放電,即等離子體。
用來產(chǎn)生放電的電勢通常介于大約80至100,000V。在一個實施例中,使用射頻(RF)放電特別是大約1-1000MHz的RF頻率的射頻放電從氣體中產(chǎn)生基團。在一個變形中,所施加的電壓是大約100-500V(一般地,可以在較低的電壓下獲得射頻放電即EUV輻射源SO的脈沖DC放電)。在又一個變形中,RF放電的頻率是大約10-300MHz,例如140-180MHz。正如應(yīng)該理解的,所述頻率和電壓可以變化,其取決于氫或氮或者氫和氮的壓力,以及其中要產(chǎn)生放電的總(局部)壓力。正如還應(yīng)該理解的,待施加的電壓可以是RF功率、頻率以及N2和可選擇的填充氣體壓力(或H2和可選擇的填充氣體壓力;或H2和N2以及可選擇的填充氣體壓力)的函數(shù)。其幅度可從大約100V變化到幾千伏(例如2000V)。一般地電壓在高頻和小RF功率時較小。例如,使用總壓力為0.1毫巴的占Ar1體積%的N2在約100MHz和約0.01W/cm2的功率通量下為約100V。電壓可以在較低頻和較高壓力時較大在壓力為1毫巴在約10MHz和約0.1W/cm2的功率通量下為約1000V。對于大的N2濃度,可以施加更高的電壓。但是本領(lǐng)域技術(shù)人員了解如何產(chǎn)生放電。在一個實施例中,可以施加大約1W/cm2-100W/cm2的功率通量。
因此,在本發(fā)明的方法中,氫基團可以用于清潔表面上例如來自錫輻射源的錫沉積物或例如由于塑料管的除氣作用導(dǎo)致的碳(包括碳氫化合物)沉積物等等。但是,氫基團還可以用于還原氧化物,例如將氧化錫還原成錫,然后通過形成揮發(fā)性的氫化錫的氫基團或形成揮發(fā)性的鹵化錫的鹵化物去除該還原的氧化物。
氮基團可以用于去除碳沉積物或用于(至少部分)去除遺留在光刻裝置中的氧。因此,本發(fā)明在一個實施例中提供氮基團的(使用方法和)用途,用于去除光學(xué)元件上的碳沉積物。同樣,在另一個實施例中,本發(fā)明提供氮基團的(使用方法和)用途,用于去除光刻裝置中的氧。
因此,在一方面本發(fā)明涉及一種用于清潔光刻裝置的一個或多個(待清潔)元件的方法,該方法包括提供含有氮的氣體;從至少部分氣體產(chǎn)生氮基團,由此形成含有基團的氣體;向所述裝置的一個或多個元件提供至少部分含有基團的氣體,另一方面,本發(fā)明涉及一種用于清潔光刻裝置的一個或多個(待清潔)元件的方法,該方法包括提供含有選自由氮和氫構(gòu)成的組中的一種或多種的氣體;從至少部分氣體產(chǎn)生氮基團或氫基團或者氮基團和氫基團,由此形成含有基團的氣體;向所述裝置的一個或多個元件提供至少部分含有基團的氣體。本發(fā)明的這些實施例可以在根據(jù)本發(fā)明的光刻裝置中實施。
此外,在一個實施例中,如上所述所述氣體還包括鹵素。在另一個實施例中,通過向所述一個或多個元件提供含有氫的氣體基團并隨后向所述一個或多個元件提供含有氮的氣體基團來清潔所述一個或多個元件。在又一個實施例中,通過向所述一個或多個元件提供包括氣體的基團,所述基團含有選自氫基團和氮基團構(gòu)成的組中的基團,并且隨后向所述一個或多個元件提供含有鹵素的氣體來清潔所述元件。
根據(jù)本發(fā)明的又一個方面,本發(fā)明涉及一種用于清潔光刻裝置的一個或多個(待清潔)元件的方法,該方法包括提供含有氫的氣體;從至少部分氣體產(chǎn)生氫基團,由此形成含有基團的氣體;向所述裝置的一個或多個元件提供至少部分含有基團的氣體。該方法可以在本發(fā)明的光刻裝置中實施。
本發(fā)明的方法在一個實施例中特別適合于清潔一個或多個元件,所述元件選自由反射鏡、光柵、中間掩模版、傳感器、支座、光刻裝置的腔室和光刻裝置的(腔室)壁構(gòu)成的組。在一個實施例中,所述方法用于清潔一個或多個光學(xué)元件,所述光學(xué)元件選自由多層反射鏡、法線入射反射鏡、切線入射反射鏡、收集反射鏡、中間掩模版、濾光鏡、小孔、掩模葉片、光柵和光學(xué)傳感器構(gòu)成的組。
參考圖2,該附圖詳細地示出了投影裝置1,其包括輻射系統(tǒng)42、照射光學(xué)單元44和投影系統(tǒng)PS。輻射系統(tǒng)42包括用放電等離子形成的輻射源SO,EUV輻射可以用氣體或蒸汽例如氙氣體、鋰蒸氣或錫蒸氣產(chǎn)生,其中在電磁波譜的EUV范圍中形成非常熱的發(fā)出輻射的等離子體。通過例如利用放電使至少部分等離子體電離可形成非常熱的等離子體。為了有效地產(chǎn)生輻射,要求氙、鋰、錫蒸氣或任何其它合適的氣體或蒸氣的分壓例如為10Pa。由輻射源SO發(fā)出的輻射通過氣體屏蔽或雜質(zhì)收集器49從輻射源腔室47進入收集室48,所述雜質(zhì)收集器定位在發(fā)生器腔室47的開口之中或之后。氣體屏障49包括一通道結(jié)構(gòu)。
收集室48包括由切線入射收集器形成的輻射收集器50。輻射收集器50具有上游輻射收集側(cè)50a和下游輻射收集側(cè)50b。經(jīng)過收集器50的輻射被反射偏離光柵光譜過濾器151,以便被聚焦到收集室48中小孔處的虛擬源點52。輻射束56通過法線入射反射器53、54從收集室48反射到照射光學(xué)單元44中的中間掩模版或掩模上,所述中間掩模版或掩模定位在中間掩模版或掩模臺MT上??梢孕纬梢粠D案的束,其通過反射元件58、59成像在投影系統(tǒng)PS中晶片臺或基底臺WT上。在照射光學(xué)單元44和投影系統(tǒng)PS中通常存在比所示的更多的元件。視需要地可以提供光柵光譜過濾器51,其取決于光刻裝置的類型。此外,還可以提供比附圖中所示出的更多的反射鏡,例如可以提供比反射元件58、59多1-4個的反射元件。輻射收集器50是已知的。參考數(shù)字180指出了兩個反射器例如反射器142和143之間的空間。
在圖2中示出的所有光學(xué)元件(和未在該實施例的示意圖中示出的光學(xué)元件)容易被輻射源SO產(chǎn)生的雜質(zhì)沉積物如錫或碳沉積物損壞。對于輻射收集器50以及光柵光譜過濾器51(如果存在的話)來說就是這種情況。因此,(在圖3-5中示出,并在下文詳細描述的)放電發(fā)生器可以用來清潔這些光學(xué)元件中的一個或多個,并且本發(fā)明的清潔方法可以應(yīng)用于這些光學(xué)元件,以及應(yīng)用于法線入射反射器53、54和反射元件58、59或其它光學(xué)元件,如附加的反射鏡、光柵等等。但是,放電發(fā)生器還可以用于清潔輻射系統(tǒng)42(不包括輻射源腔室47)的一個或多個壁(內(nèi)壁)、收集室48、照射光學(xué)單元44(IL)和投影系統(tǒng)PS,或者在這些腔室中存在的其它元件。
輻射收集器50可以是掠射收集器。所述收集器50沿光軸O對準。輻射源SO或其圖像定位在光軸O上。輻射收集器50包括反射器142、143、146。有時也稱它們?yōu)檎?shell)。這些反射器142、143、146可以圍繞光軸O布置并可旋轉(zhuǎn)地對稱。在圖2(以及其它附圖)中,內(nèi)部反射器用參考數(shù)字142表示,中間反射器用參考數(shù)字143表示,外部反射器用參考數(shù)字146表示。輻射收集器50可封閉一定的容積,即外部反射器146內(nèi)的容積。通常,外部反射器146內(nèi)的容積在圓周上被封閉,盡管可能存在小的開口。所有反射器142、143和146包括至少部分具有一個或多個反射層的表面。因此,反射器142、143和146(可以存在多個反射器,并包括在這里)包括至少部分設(shè)計成用于反射和收集來自輻射源SO的EUV輻射的反射器,至少部分反射器沒有設(shè)計成用于反射和收集EUV輻射。后者也可以稱為背面。在這些反射層的表面上,附加地提供一保護層(例如釕),其用于保護或作為布置在反射層的至少部分表面上的濾光器。
輻射收集器50通常布置在輻射源SO或輻射源SO的圖像附近。每個反射器142、143、146包括至少兩個相鄰的反射面,遠離輻射源SO的反射面和光軸O的角度布置成比接近輻射源SO的反射面相對光軸O的角度更小。通過這種方式,切線入射收集器50配置成產(chǎn)生沿光軸O傳播的(E)UV輻射束。至少兩個反射器大體上同軸布置并圍繞光軸O大體上旋轉(zhuǎn)對稱地延伸。應(yīng)該理解,輻射收集器50可以在外部反射器146的外表面上具有其它特征或者具有圍繞外部反射器146的其它特征,例如保護性支架、加熱器等等。
在使用期間,可以在外部反射器146和內(nèi)部反射器142/143中的一個或多個上看到沉積物,特別地當(dāng)使用錫輻射源SO時是錫。在幾個單層之后,例如由于錫輻射源產(chǎn)生的錫沉積物會損害輻射收集器50或其它光學(xué)元件的反射,這對清潔這種光學(xué)元件是必要的。這里的損害表示反射器或反射鏡的反射面的反射率的減小和損失,所述反射器或反射鏡設(shè)計成反射(和/或收集)輻射。沉積物還可能例如損害光學(xué)傳感器的表面(其設(shè)計成感測)。此外,如上所述可替換地或附加地,還可以看到碳沉積物(包括碳氫化合物)。
在一個實施例中,通過鹵素例如F2、Cl2、Br2和I2可以去除沉積物特別是包括錫的沉積物,在另一個實施例中是通過氫基團,在又一個實施例中是通過氫基團和一種或多種鹵素的組合,其可以同時或隨后應(yīng)用。在存在例如具有錫的沉積物的情況下,由于存在少量的氧,通常在某種程度上還存在錫的氧化物。為了去除錫的氧化物,在一個實施例中使用鹵素氣體形成鹵化物去除元素錫之前,或者在一個實施例中使用氫基團形成氫化物去除還原的氧化物之前,還原步驟是必須的。
氮基團可以用于去除碳沉積。因此,氫基團或氮基團或氫基團和氮基團在一個實施例中可以提供給收集反射鏡50的至少部分表面,或者待清潔的其它(光學(xué))元件的至少部分表面。這種表面例如是反射器142、143和146的EUV反射面或腔室42、48、44(IL)和PS,所述反射面可能被諸如錫和C的沉積物污染。術(shù)語“壓力”因此特別地表示例如光刻裝置的腔室或其它容積中的壓力,所述光刻裝置中布置有待清潔的元件。例如它表示照射光學(xué)系統(tǒng)IL或腔室42、48、44(IL)和PS,或者表示收集反射鏡50內(nèi)部承受的壓力。
圖3示意性地示出了其中感應(yīng)地產(chǎn)生了放電的實施例(用于感應(yīng)放電操作的固有元件例如電壓電源沒有包括在該示意圖中)。示出的腔室300例如可以分別是腔室42、48、44(IL)和PS中的一個,所述腔室包括光學(xué)元件100。在該示意圖中,反射鏡或光柵示出為光學(xué)元件100,其特別地表示如上所述的光學(xué)元件中的任何一個。向該腔室提供例如含有氫或氮或氫和氮的氣流155。至少部分氣體155經(jīng)受由放電發(fā)生器200產(chǎn)生的放電。在該實施例中,放電發(fā)生器200通過使用一個或多個線圈210產(chǎn)生感應(yīng)放電。在一個實施例中,放電發(fā)生器200布置成產(chǎn)生RF感應(yīng)放電。因此,放電發(fā)生器200后面的氣體是含有基團的氣體165。該含有基團的氣體165可以用于清潔腔室300的壁和/或清潔光學(xué)元件100,或如上所述的其它元件,但沒有在該示意圖中示出。在一個實施例中,提供一排氣口22,用于去除形成的產(chǎn)物70,所述產(chǎn)物例如包括氫化物(在使用含有氫的氣體的情況下)、鹵化物(在使用鹵化物的情況下)、氮化物(在使用含有氮的氣體的情況下)或上述產(chǎn)物中兩種或多種的組合(在使用兩種或多種這樣的氣體的組合的情況下)。在首先進行氫基團和/或氮基團清潔或處理之后,進行鹵素清潔。
圖4示意性地示出了其中以電容方式產(chǎn)生了放電的實施例(用于電容放電操作的固有元件沒有包括在該示意圖中)。示出的腔室300例如可以分別是腔室42、44(IL)和PS中的一個,所述腔室包括光學(xué)元件100。在該示意圖中,反射鏡或光柵示出為光學(xué)元件100,其特別地表示如上所述的光學(xué)元件中的任何一個。向該腔室提供例如含有氫或氮或氫和氮的氣流155。至少部分氣體155經(jīng)受由放電發(fā)生器200產(chǎn)生的放電。在該實施例中,放電發(fā)生器200通過使用帶電表面221和222如帶電板產(chǎn)生電容放電,盡管這種板還包括壁的一部分,所述部分是導(dǎo)電的(即這種板與這種壁集成在一起)。電容器是一種器件,其可存儲在一對導(dǎo)體(電鍍薄膜或板或電極)之間形成的電場中的能量。這兩個板(表面或電極)是導(dǎo)電的,并由絕緣體或電介質(zhì)隔開。這里使用術(shù)語“板”。術(shù)語“板”也表示(帶電)電極或(帶電)表面。這些板或表面221和222彼此電絕緣,并可用作電極和相對電極。在一個實施例中,放電發(fā)生器200布置成產(chǎn)生RF電容放電。因此,在放電發(fā)生器200后面的氣體是含有基團的氣體165。該含有基團的氣體165用于清潔腔室300的壁和/或清潔光學(xué)元件100,或如上所述的其它元件,但是沒有在該示意圖中示出。在一個實施例中,提供一排氣口22,用于去除形成的產(chǎn)物170,所述產(chǎn)物例如包括氫化物(在使用含有氫的氣體的情況下)、鹵化物(在使用鹵化物的情況下)、氮化物(在使用含有氮的氣體的情況下)或上述產(chǎn)物中兩種或多種的組合(在使用兩種或多種這樣的氣體的組合的情況下)。在首先進行氫基團和/或氮基團清潔或處理之后,進行鹵素清潔。
這里,用作電極和相對電極的帶電表面、板或目標221和222還可以表示為“板”。這些板221和222布置成在它們之間產(chǎn)生電容感應(yīng)放電,特別是RF放電。在一個實施例中,板或目標221和222可以用頂部絕緣層覆蓋,以便防止電極電腐蝕,從而減少或防止在(潔凈的)容積中產(chǎn)生附加的雜質(zhì)。
應(yīng)該理解,施加在線圈210或平板或目標221和222(以及240,參加下文)上的電壓、頻率等等可以選擇成產(chǎn)生RF放電。
術(shù)語“布置成產(chǎn)生放電的放電發(fā)生器”表示該放電發(fā)生器包括源,所述源用于當(dāng)放電發(fā)生器包括線圈210時提供通過線圈210的電流,所述放電發(fā)生器布置成產(chǎn)生感應(yīng)放電,或者所述源用于當(dāng)放電發(fā)生器200包括電極和相對電極(也表示為板或目標221和222(和240,參見下文))時在電極和對電極(例如板或目標221和222(和240,參見下文))上施加電壓,所述放電發(fā)生器布置成產(chǎn)生電容放電。放電發(fā)生器200布置成產(chǎn)生基團,并如此布置使得可以使用所述基團來處理待處理的元件表面。
這里,根據(jù)本發(fā)明的一個方面,提供一種光刻裝置1,其包括輻射源SO和一個或多個光學(xué)元件,所述光刻裝置1還包括布置成產(chǎn)生放電特別是射頻放電的放電發(fā)生器200。在一個實施例中,放電發(fā)生器200布置成產(chǎn)生感應(yīng)放電或電容放電。放電發(fā)生器200布置在光刻裝置1中,至少部分含有基團的氣體165與待清潔的元件(表面)相碰撞。這例如可以表示待清潔元件(表面)的放電230的距離為1m或更短以及可以使用氣流。因此,在一個實施例中,放電發(fā)生器200布置成在距待清潔元件1m或更短的距離處產(chǎn)生放電。這意味著可以在距待清潔元件(的表面)1m或更短的距離處產(chǎn)生氫基團。因此,放電發(fā)生器200布置成能夠利用放電發(fā)生器200從氣體155(特別是H2、N2或N2和H2,盡管例如除了N2之外可應(yīng)用或者可以替代地應(yīng)用N2NH3)產(chǎn)生的基團對待處理或清潔的元件特別是光學(xué)元件進行處理或清潔。
圖5a示意性地示出了與收集反射鏡50集成的放電發(fā)生器200的實施例和變形。這里,光刻裝置1(未示出,但是例如可以參見圖2)包括收集反射鏡50,其中收集反射鏡50包括多個反射器142、143、146,以及其中放電發(fā)生器200與收集反射鏡50集成在一起并布置成在至少兩個反射器之間產(chǎn)生一個或多個放電230。放電230示意性地示出為陰影區(qū)230。收集反射鏡50包括比所示的更多的反射器(或更少)以及產(chǎn)生比所示的更多的放電230。例如,放電230還可以在中心反射器142中產(chǎn)生。放電230的實際形式和形狀當(dāng)然可以和示意圖不同,它可以取決于反射器(142、143和146)的幾何結(jié)構(gòu)、電壓、放電發(fā)生器200的幾何結(jié)構(gòu)。
圖5a示意性地示出了放電發(fā)生器200的兩種可能變形的組合。在一個實施例中,光刻裝置1(未示出,但是例如可以參見圖2)包括收集反射鏡50,其中收集反射鏡50包括一個或多個導(dǎo)電線圈210。所述線圈至少部分地圍繞反射器。因此,放電發(fā)生器200包括一個或多個導(dǎo)電線圈210,其可以用于產(chǎn)生感應(yīng)放電。在其它實施例中,光刻裝置1包括收集反射鏡50,其中收集反射鏡50包括多個反射器(142、143和146),其中反射器(142、143和146等等)(圍繞光軸O可旋轉(zhuǎn)地對稱,參見圖2)包括一個或多個導(dǎo)電板(221、222(等等)),其中反射器上的導(dǎo)電板和相鄰反射器上的導(dǎo)電板彼此絕緣。示意性地,僅僅示出了兩個導(dǎo)電板221和222,它們布置在相鄰的反射器146和143上。但是,每個反射器可以包括一個或多個導(dǎo)電板。所述導(dǎo)電板布置成用來產(chǎn)生電容放電,特別是在兩個反射器之間。多個彼此相對布置的導(dǎo)電板可以用于在兩個相鄰的反射器之間產(chǎn)生多個放電230。在一個實施例中,含有氫和/或氮的氣體155從側(cè)面50b進入(下游),即距離輻射源SO(同樣參見圖2)最遠的收集反射鏡50的開口,接著沿輻射源SO的方向流入收集器50內(nèi)。然后具有氫化物和/或氮化物170的氣體在最接近輻射源SO的開口50a處流出。在一個實施例中,線圈210與一個或多個反射器(142、143、146等等)集成在一起,以便避免反射損失。在又一個實施例中,線圈210布置在一個或多個反射器(142、143、146等等)上的多個位置處,在所述位置例如沒有對線圈210的輻射源SO的直接輻射(陰影)。其例如可以在圖5a中反射器的邊緣右側(cè)。
在另一個實施例中,參考圖5b,通過使用中心結(jié)構(gòu)(或者其它目標,特別是中心圓柱)230可以在中心反射器142內(nèi)產(chǎn)生放電230,所述中心結(jié)構(gòu)至少部分穿過中心空間180,并且在一個實施例中具有與光軸O對準的中心軸,該中心結(jié)構(gòu)240或中心結(jié)構(gòu)240的一個或多個部分可以用作導(dǎo)電板或目標222(電極),以便在收集器142(對電極221)內(nèi)即空間180內(nèi)產(chǎn)生RF電容放電。該中心結(jié)構(gòu)240沒有在圖5a中示出,但是其在圖5b中以收集反射鏡50的前視圖形式示出。
因此,反射器或部分反射器142、143、146以及中心結(jié)構(gòu)或部分中心結(jié)構(gòu)240可以分別用作電極和相對電極(221/222),所述電極布置成產(chǎn)生電容感應(yīng)RF放電。中心結(jié)構(gòu)240可以作為收集反射鏡50的支座和/或雜質(zhì)屏障49的支座而提供。在一個實施例中,中心結(jié)構(gòu)240特別是中心圓柱可以包含用于旋轉(zhuǎn)雜質(zhì)收集器49的旋轉(zhuǎn)元件。因此,在一個實施例中提供一種光刻裝置1,其中所述光刻裝置1包括收集反射鏡50,所述收集反射鏡50包括多個反射器(142、143、146等等),所述圍繞光軸O可旋轉(zhuǎn)對稱布置的反射器還包括中心結(jié)構(gòu)240,其中至少部分中心結(jié)構(gòu)240布置成在中心結(jié)構(gòu)230和相鄰反射器142之間產(chǎn)生電容放電230。
因此,可以使用收集反射鏡50中的多個元件,如反射器(142、143、146等等)以及中心結(jié)構(gòu)240。為了產(chǎn)生電容感應(yīng)的RF放電,選擇這些元件中的兩個或這些元件中的兩個導(dǎo)電部,并在作為電極和對電極的這些元件或這些元件中的一部分之間施加電壓。在其間產(chǎn)生放電的這些元件或這些元件中的一部分彼此電絕緣。
收集反射鏡50內(nèi)的其它目標是所謂的“星形輪”,其可用于布置線圈或板或桿等等,這些線圈或板或桿用于產(chǎn)生放電,或者這些目標本身可以用于產(chǎn)生放電(當(dāng)電壓施加到這種目標時),所述星形輪是支撐反射鏡142、143和146的支座。
因此,放電發(fā)生器200布置成提供放電(放電230,參見示意圖5a和5b),特別是RF放電,更加特別地是RF感應(yīng)放電或電容放電,所述放電用于產(chǎn)生含有一種或多種基團的氣體165,所述氣體選自由含有氮基團的氣體、含有氫基團的氣體以及含有氫基團和氮基團的氣體構(gòu)成的組中,并且所述基團165用于清潔光刻裝置中的一個或多個元件,特別是用于清潔一個或多個光學(xué)元件100。因此,放電發(fā)生器200布置成從至少部分氣體155中產(chǎn)生氮基團或氫基團或氮基團和氫基團,所述氣體含有選自由氮和氫構(gòu)成的組中的一種或多種,由此形成含有基團的氣體165,然后所述放電發(fā)生器布置成向所述裝置的一個或多個元件提供含有氣體165的基團,用于清潔這些元件特別是光學(xué)元件100(例如收集反射鏡50)(的表面)。
在一個可替換的實施例中,提供布置成產(chǎn)生放電的放電發(fā)生器,所述放電選自由直流放電、交流放電、微波放電和螺旋放電構(gòu)成的組中。此外通過這種方式可以產(chǎn)生多種基團,所述基團用于去除碳沉積物、去除錫沉積物、還原氧化錫沉積物或去除氧。
因此,根據(jù)一個實施例不使用熱的W線從H2中產(chǎn)生H基團,而是通過施加RF感應(yīng)放電或電容放電。這就消除了W蒸發(fā)(和/或其它電線材料)的可能性,以及因此消除了對反射鏡或其它光學(xué)元件的潛在損害。在一個實施例中,在收集反射鏡50內(nèi)部產(chǎn)生RF放電。在這種情況下,反射器(外殼)(142、143、146等等)在一個實施例中交替地彼此絕緣,并在各個反射器(外殼)之間產(chǎn)生RF放電。H2或N2或H2和N2將進入外殼,從而將在外殼(142、143、146等等)中的每個位置局部地產(chǎn)H或N或H和N。然后使用H還原SnOx(錫的氧化物),以便于進一步的鹵素清潔和使用H的直接的錫清潔,此外H還可以用于去除碳沉積物或去除(例如遺留在系統(tǒng)中的)氧。對于后兩種處理,也可以使用氮,因為氮基團能夠與形成揮發(fā)性氮化物的碳沉積物以及形成氮氧化物的氧發(fā)生反應(yīng)。該局部產(chǎn)物可在反射鏡上提供較低且均勻的H濃度,并因此減小H反射鏡損壞的概率。
此外,當(dāng)H2(或存在類似物)促進還原反應(yīng)和錫的清潔反應(yīng)時可在RF放電中產(chǎn)生H+、H2+和H3+。
與原子氫相比,原子氮大體上不能穿過例如EUV反射鏡(例如EUV光刻裝置中的收集反射鏡50)的Ru保護層,由此它不會損壞EUV反射鏡。此外,假定原子氮由于其較大的化學(xué)勢以及和碳、氧形成的氣態(tài)物質(zhì)比氫和碳、氧形成的氣態(tài)物質(zhì)更穩(wěn)定的能力,因此它在清潔作為ML反射鏡的EUV腔室中具有更大的化學(xué)效率。因此清潔速度更快。較大的N的濃度(由于不存在進入Ru保護層的漫射)同樣可以增大清潔速度。
在一個實施例中,光刻裝置包括EUV光刻裝置。但是本發(fā)明不僅限于EUV輻射,而且還可以用于使用了如上所述的其它輻射的光刻裝置。
盡管在本申請中可以具體參考使用該光刻裝置制造IC,但是應(yīng)該理解這里描述的光刻裝置可能具有其它應(yīng)用,例如,用于制造集成光學(xué)系統(tǒng)、用于磁疇存儲器的引導(dǎo)和檢測圖案、平板顯示器、液晶顯示器(LCD)、薄膜磁頭等等。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解,在這種可替換的用途范圍中,這里任何術(shù)語“晶片”或者“管芯”的使用可以認為分別與更普通的術(shù)語“基底”或“靶部”同義。在曝光之前或之后,可以在例如涂布顯影裝置(通常將抗蝕劑層施加于基底上并將已曝光的抗蝕劑顯影的一種工具)、計量工具和/或檢驗工具中對這里提到的基底進行處理。在可應(yīng)用的地方,這里的公開可應(yīng)用于這種和其他基底處理工具。另外,例如為了形成多層IC,可以對基底進行多次處理,因此這里所用的術(shù)語基底也可以指已經(jīng)包含多個已處理的層的基底。
盡管在上面可以具體參考在光學(xué)光刻法中使用本發(fā)明的實施例,但是應(yīng)該理解本發(fā)明可以用于其它應(yīng)用,例如壓印光刻法,在本申請允許的地方,本發(fā)明不限于光學(xué)光刻法。在壓印光刻法中,構(gòu)圖部件中的外形限定了在基底上形成的圖案。構(gòu)圖部件的外形還可以擠壓到施加于基底上的抗蝕劑層中,并在基底上通過施加電磁輻射、熱、壓力或上述方式的組合使抗蝕劑固化。在抗蝕劑固化之后,可以將構(gòu)圖部件從抗蝕劑中移出而留下圖案。
盡管上面已經(jīng)描述了本發(fā)明的具體實施例,但是應(yīng)該理解可以不同于所描述的實施本發(fā)明。例如,本發(fā)明可以采取計算機程序的形式,該計算機程序包含一個或多個序列的描述了上面所公開的方法的機器可讀指令,或者包含其中存儲有這種計算機程序的數(shù)據(jù)存儲介質(zhì)(例如半導(dǎo)體存儲器、磁盤或光盤)。
上面的描述是為了說明,而不是限制。因此,對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說顯而易見的是,在不脫離下面描述的權(quán)利要求的范圍的條件下,可以對所描述的發(fā)明進行各種修改。
動詞“包括”和其變形的使用不排除存在權(quán)利要求中描述的那些元件或步驟。在元件前面的冠詞“一”或“一個”不排除存在多個這種元件。本發(fā)明可以通過包括幾個不同元件的硬件以及通過適當(dāng)編程的計算機來實施。在列舉幾個設(shè)備/裝置的設(shè)備權(quán)利要求中,通過硬件的一個和相同項目可以包括幾個這樣的設(shè)備/裝置。在相互不同的從屬權(quán)利要求中描述的某些措施不表示不能有利地使用這些措施的組合。
權(quán)利要求
1.一種用于清潔光刻裝置的元件的方法,包括提供含有氮的氣體;從至少部分氣體產(chǎn)生氮基團,由此形成含有基團的氣體;向所述裝置的一個或多個元件提供至少部分含有基團的氣體
2.如權(quán)利要求1所述的方法,其中所述光刻裝置包括EUV光刻裝置。
3.如權(quán)利要求1所述的方法,其中所述氣體包括N2。
4.如權(quán)利要求1所述的方法,其中所述氣體還包括H2。
5.如權(quán)利要求1所述的方法,其中利用放電由所述氣體產(chǎn)生所述基團。
6.如權(quán)利要求1所述的方法,其中利用射頻放電由所述氣體產(chǎn)生所述基團。
7.如權(quán)利要求6所述的方法,其中所述放電包括感應(yīng)放電或電容放電。
8.如權(quán)利要求1所述的方法,其中所述光刻裝置的元件選自由以下元件構(gòu)成的組中反射鏡、光柵、中間掩模版、傳感器、支座、光刻裝置的腔室和光刻裝置的壁。
9.如權(quán)利要求7所述的方法,其中所述氣體還包括鹵素。
10.如權(quán)利要求1所述的方法,其中通過向所述元件提供含有氫基團的氣體,并且隨后向所述元件提供含有氮基團的氣體來清潔所述一個或多個元件。
11.如權(quán)利要求1所述的方法,其中通過提供含有基團的氣體,并且隨后向所述元件提供含有鹵素的氣體來清潔所述元件。
12.一種用于清潔光刻裝置的一個或多個元件的方法,包括提供含有從氮和氫構(gòu)成的組中選擇的一種或多種的氣體;從至少部分氣體產(chǎn)生氮基團和/或氫基團,由此形成含有基團的氣體;向所述裝置的元件提供至少部分含有基團的氣體。
13.如權(quán)利要求12所述的方法,其中所述光刻裝置包括EUV光刻裝置。
14.如權(quán)利要求12所述的方法,其中所述氣體包括N2。
15.如權(quán)利要求12所述的方法,其中所述氣體包括H2。
16.如權(quán)利要求12所述的方法,其中利用放電由所述氣體產(chǎn)生所述基團。
17.如權(quán)利要求12所述的方法,其中利用射頻放電從所述氣體產(chǎn)生所述基團。
18.如權(quán)利要求17所述的方法,其中所述放電包括感應(yīng)放電或電容放電。
19.如權(quán)利要求12所述的方法,其中所述光刻裝置的元件選自由以下元件構(gòu)成的組中反射鏡、光柵、中間掩模版、傳感器、支座、光刻裝置的腔室和光刻裝置的壁。
20.如權(quán)利要求12所述的方法,其中所述氣體還包括鹵素。
21.如權(quán)利要求12所述的方法,其中通過向所述元件提供含有氫基團的氣體,并且隨后向所述一個或多個元件提供含有氮基團的氣體來清潔所述元件。
22.如權(quán)利要求12所述的方法,其中通過向所述一個或多個元件提供包括基團的氣體,并且隨后向所述一個或多個元件提供含有鹵素的氣體來清潔所述元件,其中所述基團含有選自氫基團和氮基團構(gòu)成的組中的基團。
23.一種光刻裝置,包括輻射源;光學(xué)元件;布置成產(chǎn)生射頻放電的放電發(fā)生器。
24.如權(quán)利要求23所述的光刻裝置,其中所述放電發(fā)生器布置成產(chǎn)生感應(yīng)放電或電容放電。
25.如權(quán)利要求23所述的光刻裝置,其中所述光刻裝置是EUV光刻裝置。
26.如權(quán)利要求23所述的光刻裝置,其中所述放電發(fā)生器與收集反射鏡集成在一起。
27.如權(quán)利要求23所述的光刻裝置,還包括收集反射鏡,其中所述收集反射鏡包括多個反射器,所述放電發(fā)生器與收集反射鏡集成在一起,并配置成在兩個反射器之間產(chǎn)生放電。
28.如權(quán)利要求23所述的光刻裝置,還包括收集反射鏡,其中所述收集反射鏡包括一個或多個導(dǎo)電線圈。
29.如權(quán)利要求23所述的光刻裝置,還包括收集反射鏡,其中所述收集反射鏡包括反射器,所述反射器包括導(dǎo)電板,并且在一個反射器上的導(dǎo)電板與在相鄰反射器上的導(dǎo)電板彼此絕緣。
30.如權(quán)利要求23所述的光刻裝置,還包括收集反射鏡,其中所述收集反射鏡包括反射器,所述反射器圍繞光軸可旋轉(zhuǎn)對稱地布置;和中心結(jié)構(gòu),其中至少部分中心結(jié)構(gòu)配置成在中心結(jié)構(gòu)和相鄰的反射器之間產(chǎn)生電容放電。
31.如權(quán)利要求23所述的光刻裝置,其中所述放電發(fā)生器布置成產(chǎn)生1-1000MHz的射頻放電。
全文摘要
用于清潔光刻裝置的元件的方法,例如清潔諸如收集反射鏡的光學(xué)元件的方法,包括提供含有氮的氣體;從至少部分氣體產(chǎn)生氮基團,由此形成含有基團的氣體;以及向所述裝置的一個或多個元件提供至少部分含有基團的氣體。光刻裝置包括輻射源和光學(xué)元件,以及布置成產(chǎn)生射頻放電的放電發(fā)生器。
文檔編號H01L21/027GK1959541SQ20061015396
公開日2007年5月9日 申請日期2006年9月15日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月16日
發(fā)明者T·V·拉克希默瓦, V·Y·巴尼恩, V·V·伊瓦諾夫, K·N·科舍勒夫, J·H·J·莫爾斯, A·S·科瓦勒夫, D·V·洛帕夫 申請人:Asml荷蘭有限公司