至少一个光学元件的清洁方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种至少一个照射设备的至少一个光学元件的清洁方法，该照射设备在一个真空室中具有至少一个产生尤其是强紫外线和／或软ｘ射线的辐射源，其射线通过该光学元件引到一个待处理的工件上，由于通过该辐射源带入的无机物质，该光学元件至少部分地被污染。为此，建议将至少一种对射线（１１８）基本上透光或透明的反应组分（１２４）根据当前的反应条件通过一个供料装置（１２６）输入，该反应组分与沉积物（１２８）起化学反应，从而将其从光学元件（１１０）上去除掉。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种至少一个照射设备的至少一个光学元件的清洁方法，该照射设备在一个真空室中具有至少一个产生尤其是强紫外线(Extrem-ultraviolette)和/或软x射线的辐射源，其射线通过该光学元件引到一个待处理的工件上，由于通过该辐射源带入的无机物质，该光学元件至少部分被污染。本专利技术还涉及权利要求56前序部分的一种装置。这类辐射源特别适用于光刻生产过程中的晶片的曝光。辐射源的射线通过一台照射设备引到晶片，该照射设备具有很昂贵和敏感的镜片，例如包括单色器、聚光镜和多层镜。辐射源位于一个装有镜片、掩模和晶片的一个真空室中。这样做是必要的，否则射线可能通过例如透镜、窗孔和各种气体而被严重吸收辐射源具有热等离子体，以便产生波长范围为10至20纳米、最好大约13.5纳米的射线，这种等离子体例如通过放电或激光脉冲产生许多电离的离子，这种离子发射短波波长范围内的射线。在使用放电装置的情况下，由于所用的一种工作气体例如一种含有金属的蒸汽而不断把大量的无机物质带入辐射源或真空室中。此外，在放电过程中经常产生电极烧蚀，此时导电的电极材料的含金属的物质自然可进入真空室。即使在激光产生的等离子情况下，由于由聚焦的脉冲式的大功率激光束激发的有机目标和由于在空间上布置在等离子附近的喷嘴通过热负荷和/或来自等离子体的离子轰击产生烧蚀，同样可把有机物质带入真空室中。这种有机物质尤其含有锂、锡、铟、锑、碲和/或它们的组合，这类有机物可特别有效地把供给等离子体的能量转换成具有波长约为13.5纳米的射线并在曝光设备中通常保持的压力和温度情况下不可能挥发。这些有机物质从辐射源到达光学元件，该光学元件在尤其是强紫外线范围内的反射能力由于有机物质的凝结而在表面形成沉积的情况下急剧下降，此外，由于在该光学元件上沉淀的沉积物而可产生吸收损失。通过这两方面的影响，射线被严重削弱，其强度太低，不能达到每单位时间的晶片的合理的通过量。因为在该光学元件上的沉积物不是均匀分布在一个用于反射射线的表面上，所以导致射线的不均匀的表面分布并最终导致晶片的不均匀的照射。在照射设备的光学元件上的沉积问题也通过含碳的化合物产生，例如通过真空油和/或光刻胶之类的有机材料而可把这类化合物带入真空室中。这类含碳沉积物的一系列的清除方法和装置是众所周知的。例如DE-A-100 61 248用可控的氧流入真空室中，以便达到尤其是强紫外线光刻机的现场去污。其缺点是，流入的氧主要只能以氧化的方式分解含碳的沉积物，而且特别是通过无机物的转化只可能形成金属氧化物，这种金属氧化物在真空室中当前的压力和温度情况下只具有很小的蒸汽压力。此外，在生成部分可挥发的羰基金属例如Mo(CO)6的情况下，随着几乎不可避免的一氧化碳的反射性的完全损失，钌反射器的表面和/或多层反射器的钼层发生不可逆的反应。WO-A-02/054 115公开了另一种在尤其是强紫外线光刻技术中用的多层反射器的清洁装置，该装置例如用钌、铑、钯、铱、铂和/或金涂敷一层附加的保护层。通过有选择地输入分子氢，只有效地清除含碳的沉积物。明显吸收了含氧的反应组分例如水分子、尤其是强紫外线。从而必然特别明显地减少射线的强度。所以本专利技术的目的在于提供上述类型的方法或装置，该方法或装置用简单的技术手段就可明显改善主要是无机沉积物的去除或使光学元件具有更高的寿命。根据本专利技术，对上述那种方法来说，这个目的是这样实现的根据当前的反应条件，通过一个供料装置供入至少一种相对于射线来说基本上是透光或透明的反应组分，该反应组分与被污染的沉积物起化学反应，以便从光学元件上除掉沉积物。其中，对本专利技术特别重要的认识是，这种方法既适用于激光引起的等离子体，又适用于放电等离子体，通过化学反应生成的产物例如可在照射设备中的压力和温度情况下例如形成流动相，并在自然重力作用下从光学元件的一个表面流出。为了达到输入辐射源中的能量的高转换效率，该方法可这样改进，即作为带入的无机物质最好用一种含金属的、特别是含锡的物质。由于供入的反应组分的相当高的光传输，对强紫外线范围内的射线不产生明显的吸收，所以有利于该方法在照射设备工作过程中输入反应组分。在辐射源关掉后也可进行光学元件的清洁，此时无需拆卸布置在真空室中的光学元件，从而明显缩短了维修时间。该方法最好这样使一种选定的反应组分与无机物质和/或沉积物产生化学反应，该化学反应在当前的反应条件下生成一种可挥发的反应产物。很明显，所谓的可挥发的反应产物指的是一种化合物，与无机物质比较，该化合物具有较低的沸点或较低的升华温度。被转化的沉积物转化成汽相并可通过与真空室连接的泵抽走。为了在高沉积率情况下尽快恢复光学元件的反射能力，该方法是这样实施的，即反应组分从与无机物质和/或与沉积物的快速化学反应的角度在当前的反应条件下被选定并输入。这样，光学元件的污染就可在辐射源的全部运行状态下被及时清除掉。根据该方法的一种有利改进，为了实现与无机物质和/或与沉积物的有选择的化学反应，输入一种选定的反应组分。特别是通过选定的反应组分的高度可选择性，可避免副反应，例如与照射设备的其他元件的卤化，从而明显提高反射器和掩模、真空室和泵的工作时间。该方法最好这样实施，即作为反应组分例如可用一种含氢的物质和/或一种卤素、一种卤间化合物、一种含卤素的化合物和/或它们的组合。通过含氢物质尤其是与无机物质的反应生成可挥发的杂化物例如H2Te，这种含氢物质不限于分子氢、卤化氢，还可能是氨。所谓的卤素除了元素氟、溴、碘外，尤指氯，因为后者虽然对无机物质有相当高的反应性，但便于使用。其中卤间化合物例如ClF3，和含卤化合物例如NF，都可作为代用氟源使用。如果反应组分在真空室中通过射线和/或通过用一个附加的激发装置照射而转化成自由基时，则对该方法来说特别有利。例如在现场用上述化合物类在一个照射设备中在强紫外线范围内进行照射的情况下即可生成这种自由基。为了获得特强反应性的自由基的较高的浓度，附加的激发装置例如可把具有适当波长的紫外线传送到待清洁的光学元件，这时输入的分子反应组分形成自由基。该方法最好使反应组分以液态的和/或气态的形式供入。这样，所选定的反应组分就能用很小的技术费用进入真空室中。此外，通过联合供入气态和液态的反应组分可产生大小适中的相当浓度的雾滴，这些雾滴可在短期间内例如润湿光学元件。所以反应组分在有限时间和空间内以高浓度达到沉积物旁，以便例如在低反应速率和高选择性的情况下达到光学元件的良好清洁。如果反应组分在工作过程中不断地输入，则对这种方法特别有利。这在例如连续输入反应组分的情况下导致照射设备中的恒定的流动和压力状况。此外，可在反应组分、无机物质或沉积物和反应产物之间达到化学平衡。该方法最好这样进行改进，使反应组分以定量的方式例如通过一个脉动式的入口输入。这样，特别是在已知的反应动力学的情况下，就可使通过输入的反应组分引起的与沉积物的转化在光学元件上达到最佳的清洁度。在这种情况下，该方法可这样实施，即反应组分相对于无机物质的带入量和/或相对于沉积物过量供入。过量的反应组分在很有限的时间和空间内输入，以便根据与有机物质的化学反应的反应动力学适当生成一种反应产物。该方法最好使反应组分以相对于无机物质带入量和/或相对于沉积物最大到化学当量的本文档来自技高网...

【技术保护点】
至少一个照射设备（１１２）的至少一个光学元件（１１０；４３）的清洁方法，该照射设备在一个真空室（１１４）中具有至少一个产生尤其是强紫外线和／或软Ｘ射线的辐射源（１１６），其射线（１１８）通过光学元件（１１０）传到一个待处理的工件（１２０）上，其中光学元件（１１０）至少部分地由于通过辐射源（１１６）带入的一种无机物质（１２２）而被污染，其特征为，至少一种对射线（１１８）基本上透光或透明的反应组分（１２４）根据当前的反应条件通过一个供料装置（１２６）输入，该反应组分与污染沉积物（１２８）起化学反应，从而把沉积物从光学元件（１１０）上去除掉。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：P辛克，J潘克特，G德拉，A维伯，
申请(专利权)人：皇家飞利浦电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]