光刻设备、辐射系统、器件制造方法以及碎片减少方法技术方案

技术编号:7158431 阅读:175 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供一种光刻设备,包括辐射系统,用于通过辐射源发射的辐射提供辐射束。辐射系统包括用于捕获从辐射源发射的材料的污染物阱(8)。旋转污染物阱包括多个元件(11),所述多个元件从公共的旋转捕获轴线(A)沿径向方向(Ra)延伸并且布置用于在辐射束在辐射系统内传播期间允许从辐射源发出的污染物材料沉积。辐射系统还包括用于接收来自旋转阱元件的污染物材料颗粒的污染物捕集器(12;27,28),污染物捕集器具有在辐射系统操作期间用于保留所述污染物材料颗粒的构造。

【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光刻设备、辐射系统、器件制造方法以及辐射生成方法。
技术介绍
光刻设备是一种将所需图案应用到衬底上,通常是衬底的目标部分上的机器。例如,可以将光刻设备用在集成电路(ICs)的制造中。在这种情况下,可以将可选地称为掩模或掩模版的图案形成装置用于生成待形成在所述IC的单层上的电路图案。可以将该图案转移到衬底(例如,硅晶片)上的目标部分(例如,包括一部分管芯、一个或多个管芯)上。 所述图案的转移通常是通过将图案成像到提供到衬底上的辐射敏感材料(抗蚀剂)层上。 通常,单个衬底将包含连续形成图案的相邻目标部分的网络。公知的光刻设备包括所谓的步进机,在所述步进机中,通过将整个图案一次曝光到所述目标部分上来辐射每一个目标部分,以及所谓的扫描器,在所述扫描器中,通过辐射束沿给定方向(“扫描”方向)扫描所述图案、同时沿与该方向平行或反向平行的方向扫描所述衬底来辐射每一个目标部分。也可能通过将图案压印(imprinting)到衬底的方式从图案形成装置将图案转移到衬底上。为了成像较小的特征,已经提出使用具有在5-20纳米范围内的波长的极紫外辐射(EUV),尤其是13. 5nm,或放电粒子束(例如离子束和电子束)作为光刻设备内的曝光辐射。这些类型的辐射需要设备内的束路径被抽成真空以避免吸收。因为没有已知的材料用于制造用于EUV辐射的折射光学元件,EUV光刻设备在辐射、照射和投影系统中使用反射镜。这种反射镜对污染物高度敏感,由此减低它们的反射率并因此降低设备的产出。此外, 用于EUV的源会产生碎片,应该避免这种碎片进入照射系统。为了减小碎片进入照射系统的机会,已知使用污染物阱。这种阱设置在源的下游的辐射系统内。阱包括提供沉积碎片的表面的元件。传统的辐射系统还可以包括收集辐射束的收集器。已经发现,碎片还可以沉积在收集器的元件上。碎片在收集器上的沉积显著地缩短了其必须进行清洁之前的操作寿命。旋转元件阱是一种特定的污染物阱类型,其包括从公共旋转捕获轴线沿径向方向延伸的多个元件。在光刻设备操作期间,旋转元件阱围绕旋转捕获轴线在辐射束的路径中旋转,由此使得元件捕获污染物材料,通常是锡颗粒。此外,已知提供环形污染物捕集器用于接收由于离心力从旋转元件阱元件发射的污染物材料颗粒。所接收的锡颗粒从捕集器朝向锡收集容器流动。另一种具体的污染物阱类型是静态元件阱,其也可以布置在辐射束的路径中,例如旋转元件阱的下游。此外,已知在旋转元件阱中应用氩气阻挡件以消除收集器寿命的指数减小。为了保持氩气阻挡件,在旋转元件阱元件和环形捕集器之间存在一相对短的距离。然而,在朝向捕集器移动时处于液态的锡颗粒容易在撞击捕集器的时候变成固态颗粒,由此堆积在元件和捕集器之间的小的空间内。为了阻止锡颗粒固化,已知加热收集器使得锡液滴可以流入锡收集容器中。在实际应用中看到,在布置在旋转元件阱下游的冷却的静态元件阱和加热的捕集器之间形成热短路。热短路会引起捕集器温度下降,从而导致源互锁。此外发现,由于锡液滴的存在静态元件阱会断裂。因而,为了消除前面提到的效应,锡颗粒必须频繁地从捕集器和静态元件阱移除,因此引起不想要的辐射系统的停工时间增加。
技术实现思路
因此,需要的是一种有效的系统和方法以在不会频繁地或定期地实施锡清洁活动的情况下减少在辐射系统内发生颗粒的固化。在本专利技术的一个实施例中,提供一种光刻设备,包括辐射系统,用于通过辐射源发射的辐射提供辐射束,辐射系统包括布置在辐射束的路径中的用于捕获从辐射源发射的材料的旋转污染物阱。旋转污染物阱包括多个元件,所述多个元件从公共的旋转捕获轴线沿径向方向延伸并且布置用于在辐射束在辐射系统内传播期间允许从辐射源发射的污染物材料沉积。辐射系统还包括用于接收来自污染物阱元件的污染物材料颗粒的污染物捕集器,污染物捕集器包括在辐射系统操作期间用于保留所述污染物材料颗粒的构造,以及包括照射系统,所述照射系统配置成调节辐射束,照射系统具有支撑结构,支撑结构构造成支撑图案形成装置,图案形成装置能够将图案在辐射束的横截面上赋予辐射束以形成图案化辐射束。此外,所述设备包括衬底台,构造成保持衬底;和投影系统,配置成将图案化辐射束投影到衬底的目标部分上在本专利技术的另一实施例中,提供一种用于通过从辐射源发射的辐射提供辐射束的辐射系统,所述辐射系统包括布置在辐射束的路径中的用于捕获从辐射源发射的材料的旋转污染物阱。旋转污染物阱包括多个元件,所述多个元件从公共的旋转捕获轴线沿径向方向延伸并且布置成在辐射束在辐射系统内传播期间允许从辐射源发出的污染物材料沉积。 辐射系统还包括用于接收来自污染物阱元件的污染物材料颗粒的污染物捕集器,污染物捕集器具有在辐射系统操作期间用于保留所述污染物材料颗粒的构造。在本专利技术的又一实施例中,提供一种器件制造方法,包括由辐射系统通过从辐射源发射的辐射提供辐射束,在辐射系统内提供旋转污染物阱用于捕获从辐射源发射的材料,其中旋转污染物阱包括多个元件,所述多个元件从公共的旋转捕获轴线沿径向方向延伸并且布置成在辐射束在辐射系统内传播期间允许从辐射源发出的污染物材料沉积。接下来,所述方法接收来自污染物阱元件的污染物材料颗粒,其中所述污染物捕集器具有在辐射系统操作期间用于保留或保持所述污染物材料颗粒的构造。此外,所述方法调节辐射束, 同时支撑图案形成装置并且使用图案形成装置将图案在辐射束的横截面上赋予辐射束以形成图案化的辐射束,并且同时将衬底保持在衬底台上和将图案化的辐射束投影到衬底的目标部分上。在本专利技术的还一实施例中,提供一种辐射产生方法,包括由辐射系统通过从辐射源发射的辐射提供辐射束;和在辐射系统内提供污染物阱,用于捕获从辐射源发射的材料, 旋转污染物阱包括多个元件,所述多个元件从公共的旋转捕获轴线沿径向方向延伸并且布置成在辐射束在辐射系统内传播期间允许从辐射源发出的污染物材料沉积。进一步,所述方法提供污染物捕集器用于接收来自污染物阱元件的污染物材料颗粒,所述污染物捕集器具有在辐射系统操作期间用于保留或保持所述污染物材料颗粒的构造。下面参照附图详细地描述本专利技术的其他实施例、特征以及优点,以及本专利技术的不5同的实施例的结构和操作。应该注意,本专利技术不限于这里描述的具体实施例。这里给出的这些实施方式仅是用于示例。基于这里包含的教导,其他实施例对本领域技术人员是显而易见的。附图说明下面仅通过示例的方式,参考附图对本专利技术的实施例进行描述,其中示意性附图中相应的标记表示相应的部件。此外,附图在这里并入并形成说明书的一部分,其示出本专利技术,并且与说明书一起进一步用于解释本专利技术的原理,并且允许本领域技术人员形成和使用本专利技术。图1示出根据本专利技术一个实施例的光刻设备。图2示出根据本专利技术一个实施例的旋转污染物阱部分的示意的横截面视图;图3示出根据本专利技术一个实施例的图2中的旋转污染物阱的另一示意的横截面视图;图4示出根据本专利技术一个实施例的辐射系统的旋转污染物阱的示意的横截面视图;图5示出根据本专利技术一个实施例的辐射系统的旋转污染物阱的示意的横截面视图;图6示出根据本专利技术一个实施例的辐射系统的旋转污染物阱的示意的横截面视图;图7示出根据本专利技术一个实施例的辐射系统的旋转污染物阱的示意的横截面视图;图8示出根据本专利技术一个实施例的辐射系统的旋转污染物阱的示意的本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种光刻设备,包括:辐射系统,用于通过辐射源发射的辐射提供辐射束,辐射系统包括布置在辐射束的路径中的用于捕获从辐射源发出的材料的旋转污染物阱,旋转污染物阱包括多个元件,所述多个元件从公共的旋转捕获轴线沿径向方向延伸并且布置成在辐射束在辐射系统内传播期间允许从辐射源发出的污染物材料沉积,其中辐射系统还包括用于接收来自污染物阱元件的污染物材料颗粒的污染物捕集器,污染物捕集器具有在辐射系统操作期间用于保留所述污染物材料颗粒的构造;照射系统,配置成调节辐射束;支撑结构,构造成支撑图案形成装置,图案形成装置能够将图案在辐射束的横截面上赋予辐射束以形成图案化辐射束;衬底台,构造成保持衬底;和投影系统,配置成将图案化辐射束投影到衬底的目标部分上。

【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:O·弗里基恩斯
申请(专利权)人:ASML荷兰有限公司
类型:发明
国别省市:NL

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