具有残余物抑制装置的光刻装置和器件制造方法制造方法及图纸

技术编号:3208506 阅读:163 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种光刻投影装置,包括:    辐射系统,包括辐射源和用于提供辐射投影光束的照明系统;    用于支撑构图装置的支撑结构,所述构图装置用于根据所需的图案对投影光束进行构图;    用于保持基底的基底台;    用于将带图案的光束投影到基底的目标部分上的投影系统;    其特征在于,该装置还包括:一个电极(9;150)和一个用于在辐射源(LA)和电极(9;150)之间施加电场以在辐射源(LA)和电极(9;150)之间产生放电的电压源(140)。(*该技术在2023年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种光刻投影装置,包括辐射系统,包括辐射源和用于提供辐射投影光束的照明系统;用于支撑构图装置的支撑结构,所述构图装置用于根据所需的图案对投影光束进行构图;用于保持基底的基底台;用于将带图案的光束投影到基底的目标部分上的投影系统。
技术介绍
在光刻投影装置中,可以在基底上成像的特征的大小受投影辐射的波长限制。为生产具有更高器件密度的集成电路,以及由此获得的更高的运行速度,需要能够对更小的特征成像。同时,多数现有的光刻投影装置使用由水银灯或受激准分子激光器产生的紫外光,已经提出使用更短的波长辐射,例如约13nm。这样的辐射称为远紫外(EUV)或软x射线,可能使用的源包括,例如产生激光的等离子源、放射等离子源或由电子存储环发出的同步加速器辐射。某些远紫外源,特别是等离子源,发射大量的污染分子、离子和其它(快速)粒子。如果允许这种粒子到达照明系统,当然照明系统在辐射源的下游,或者装置中的更下游,这种粒子会损坏精密反射镜和/或其它元件并且导致在光学元件表面上累积吸收层。这种损坏和累积层导致不想要的光强损耗,迫使曝光次数增加并从而减少机器产量,并且很难除去和修复。为防止污染物粒子到达照明系统,已经提出在辐射系统出口或照明系统入口提供物理屏障或窗口。但是,这样的窗口其自身易于被污染物粒子和累积吸收层损坏。同时,由于大部分材料吸收优选在光刻中使用的波长中的远紫外辐射,即使窗口是新的并且是干净的也将吸收光束能量的有效部分,减少生产量。该吸收作用会引起窗口中的热压力,甚至导致窗口的破损。EP-A-0957042公开了一种采用中空管的污染物屏障,位于投影系统末端固体表面与基底之间,并且用朝向基底的气流冲洗以防止从已经沉积在投影透镜上的抗蚀剂发射的污染物。EP-A-1223468描述了一种光刻投影装置及器件制造方法,其中,引入了污染物屏障包括电离装置。这种电离装置可以例如是由电容或感应RF放电或AC放电产生的电子源或者等离子体。这是一种比较复杂的清除不希望有的污染物的解决方案。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是提供一种可用于光刻投影装置中清除由辐射源产生的不希望有的污染物(残余物)的简单装置。本专利技术的另一个目的是提供一种在使用光刻投影装置时用于清除所述污染物的方法。第一个目的通过提供一种在开始段中描述的光刻投影装置实现,其特征在于,该光刻投影装置包括一个电极和一个用于在辐射源和电极之间施加电场以产生放电的电压源,即在辐射源和电极之间放电。这种解决方案的优点在于,代替使用复杂的电子源或等离子体产生装置(如通过电容或感应RF放电或AC放电),在装置中必须仅引入一个附加电极,优选位于投影光束中,并且,以一种简单的方式,通过采用由源产生的电子产生电子雪崩,从而产生一个基本上抑制并消除装置其余部分中残余物的引入的“简单”的等离子体。这样,电极用于捕获来自辐射源的投影光束中的污染物粒子(残余物)。在一个实施例中,施加在装置中辐射源LA和电极之间的电场是DC电场。该电场可以是例如方波调制并且与辐射源同步的。本专利技术包括依照开始段所述的光刻装置的一个实施例,和一个电极,其中,电极可以用于在辐射源与电极之间施加电场,以便在它们之间产生放电。优选地,电极可以作为阴极使用。电极可以具有中空的几何结构。在另一个实施例中,本专利技术包括由辐射源组成的辐射系统和电极的组合,以便在它们之间产生放电。在另一个实施例中,该装置或本专利技术的组合还包括相对于所述投影光束的传播方向,在所述辐射系统和附加电极的下游的污染物屏障(例如,WO02/054153中描述的)(有时也叫作“箔收集器(foil trap)”或收集器)。本专利技术的装置还可以包括污染物屏障,该污染物屏障是电极本身并且象这样使用。这就是说污染物屏障作为装置的电隔离部分出现。因此,本专利技术还包括由辐射源组成的辐射系统和作为用于在辐射源与污染物屏障之间施加电场并产生附加放电的电极的污染物屏障的组合。同时,这些实施例产生本专利技术上述优点。通过放置用于施加轴向磁场的磁场发生器改善电子密封是有益的,其中,移动电子的洛伦兹力有助于将电子限定在源与附加电极之间。这导致在辐射源与电极之间的容积中更高的电子和离子密度。在另一个实施例中,通过提供在源与附加电极之间施加轴向磁场的磁场发生器可以改善由在附加电极与辐射源之间的电场提供的电离作用。在另一个实施例中,在由所述投影光束横穿的区域中提供气体,例如通过构造和设置成在所述投影光束横穿区域中提供这种气体的气体供给单元,并且,其中气体优选包括EUV透明(惰性)气体,例如He、Ar、N2或H2中的一种或多种。可选择地,本专利技术的光刻装置可以包括相对于投影光束传播方向,位于气体供给单元上游的出口,用于从所述投影光束横穿的区域去除所述气体,并且产生基本上定向在污染物粒子传播方向的相反方向的气流。依照本专利技术另一方面,提供了一种用于电离辐射系统的残余物抑制的方法,包括例如紫外或远紫外辐射的辐射源,例如具有约157nm或126nm,或在约8~20nm范围内的波长,其特征在于,提供相对于投影光束的传播方向,位于辐射系统下游的电极,并且在辐射源与电极之间施加电场以在辐射源与电极之间产生放电。在本专利技术的另一个实施例中,提供了一种使用光刻装置的器件制造方法,包括以下步骤提供包括辐射源和照明系统的辐射系统,用于供给投影辐射光束;提供用于支撑构图装置的支撑结构,该构图装置用于依照所需图案使投影光束形成图案;提供用于保持基底的基底台;和提供投影系统,用于将具有图案的光束投影到基底的目标部分,其特征在于,电极设于相对于投影光束的传播方向辐射系统的下游,并且在辐射源与电极之间施加电场以在辐射源与电极之间产生放电。本专利技术还包括一种通过所述装置或者依照如上所述的方法制造的器件。附图的简要说明现在参照附图说明本专利技术,附图只用于说明本专利技术而不是限制其范围 图1简要表示依据本专利技术一实施方案的光刻投影装置;图2示出依照图1的光刻投影装置的EUV照明系统和投影光学器件的侧视图;图3示出依照一个实施例的作为电极的污染物屏障;图4示出依照另一个实施例的中空阴极的几何结构和污染物屏障;图5示出依照又一个实施例的中空阴极的几何结构。这里使用的术语“构图装置”应广义地解释为能够给入射的辐射光束赋予带图案的截面的装置,其中所述图案与要在基底的目标部分上形成的图案一致;本文中也使用术语“光阀”。一般地,所述图案与在目标部分中形成的器件如集成电路或者其它器件的特殊功能层相对应(如下文)。这种构图装置的示例包括■ 掩模。掩模的概念在光刻中是公知的。它包括如二进制型、交替相移型、和衰减相移型的掩模类型,以及各种混合掩模类型。这种掩模在辐射光束中的布置使入射到掩模上的辐射能够根据掩模上的图案而选择性的被透射(在透射掩模的情况下)或者被反射(在反射掩模的情况下)。在使用掩模的情况下,支撑结构一般是一个掩模台,它能够保证掩模被保持在入射光束中的所需位置,并且如果需要该掩模台会相对光束移动。■ 可编程反射镜阵列。这种设备的一个例子是具有一粘弹性控制层和一反射表面的矩阵可寻址表面。这种装置的基本原理是(例如)反射表面的已寻址区域将入射光反射为衍射光,而未寻址区域将入射光反射为非衍射光。用一个适当的滤光器,从反射的光束中滤除所述非衍射光本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光刻投影装置,包括辐射系统,包括辐射源和用于提供辐射投影光束的照明系统;用于支撑构图装置的支撑结构,所述构图装置用于根据所需的图案对投影光束进行构图;用于保持基底的基底台;用于将带图案的光束投影到基底的目标部分上的投影系统;其特征在于,该装置还包括一个电极(9;150)和一个用于在辐射源(LA)和电极(9;150)之间施加电场以在辐射源(LA)和电极(9;150)之间产生放电的电压源(140)。2.根据权利要求1的装置,其中电极(9;150)位于投影光束中。3.根据权利要求1或2的装置,还包括相对于所述投影光束的传播方向,在所述辐射源下游的污染物屏障(9)。4.根据权利要求3的装置,其中所述污染物屏障(9)是所述电极。5.根据前面任何一项权利要求所述的装置,其中电极(150)为阴极,优选中空阴极。6.根据前面任何一项权利要求所述的装置,其中所述电源(140)设置为产生DC电场。7.根据前面任何一项权利要求所述的装置,其中所述电源(140)设置为产生与辐射源(LA)同步的方波调制电场。8.根据前面任何一项权利要求所述的装置,其中提供磁场发生器(137)以在所述辐射源(LA)与所述电极(9;150)之间施加轴向磁场。9.根据前面任何一项权利要求所述的装置,其中,在所述投影光束横穿区域中提供气体,并且,所述气体优选包括EUV透明气体,更优选He、Ar、N2或H2中的一种或多种。10.根据权利要求9所述的装置,还包括构造和设置成在所述投影光束横穿的区域中提供所述气体的气体供给单元(115)。11.根据权利要求10所述的装置,还包括相对于投影光束传播方向,位于气体供给单元(113)上游的出口(114),用于从所述投影光束横穿的区域中去除所述气体,并且用于产生基本上定向在污染物粒子传播方向的相反方向的气流。12.根据前面任何一项权利要求所述的装置,包...

【专利技术属性】
技术研发人员:L·P·巴克
申请(专利权)人:ASML荷兰有限公司
类型:发明
国别省市:

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