【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以及操作光刻设备的相关方法。具体而言，本专利技术涉及一种可以形成氢等离子体的极紫外(euv)光刻设备。本专利技术涉及一种用于控制入射到光刻设备内的主体上的等离子体离子的通量和/或能量分布的设备和方法。
技术介绍
1、光刻设备是一种用于将所需图案施加到衬底上的机器。光刻设备可用于制造集成电路(ic)等。光刻设备可以例如将来自图案形成装置(例如，掩模)的图案投影到衬底上设置的辐射敏感材料层(抗蚀剂)上。
2、光刻设备用于将图案投影到衬底上的辐射波长决定了可在该衬底上形成的特征的最小尺寸。使用euv辐射(波长在4-20nm范围内的电磁辐射)的光刻设备可用于在衬底上形成比传统光刻设备(例如，其可使用波长为193nm的电磁辐射)更小的特征。
3、在使用中，euv光刻设备中传播euv辐射的部分可以保持在远低于大气压的压力下，例如，使用真空泵抽空的容器。已知在euv光刻设备的这些部分中提供氢气(在低压下)。euv辐射束通常是脉冲辐射束。当每个辐射脉冲通过光刻设备中的光路传播时，光路中的气体分子倾向于电离，从而在光路中形成等离子体。等离子体可以扩散远离光路，使得等离子体略微延伸到辐射束传播通过的体积之外。
4、可能需要提供一种装置，以消除或减轻与现有技术相关联的一个或多个问题。
技术实现思路
1、根据本专利技术的第一方面，提供了一种光刻设备，包括：限定光路的多个光学元件，该光路被布置为接收辐射束，将辐射束投影到掩模版上，从而对辐射束进行
2、光刻设备可以是极紫外(euv)光刻设备。在使用中，光路可以保持在远低于大气压的压力下，例如，使用利用真空泵抽空的容器。已知在光路中提供氢气(在低压下)。辐射束通常是脉冲辐射束。当每个辐射脉冲通过光路传播时，光路中的气体分子倾向于电离，从而在光路中形成等离子体。等离子体可以扩散远离光路，使得等离子体略微延伸到辐射束传播通过的体积之外。
3、第一主体可能为敏感物体，因此可能需要控制从等离子体入射到第一主体上的离子的通量和/或能量分布。例如，第一主体可能是光刻设备内的反射镜或传感器等。
4、第二主体可以包括光刻设备的一个或多个壁(例如，其可以形成光刻设备的部件(例如反射镜等)的外壳的一部分)。通常，第二主体可以比第一主体离光路更远。可以理解的是，第二主体可以包括多个单独的部分(例如光刻设备的壁)。
5、可能需要减少入射到第一主体上的离子的通量和能量。例如，具有高能量的离子可能造成溅射风险，从而导致第一主体发生不良退化。此外，离子(例如氢离子)可能与第一主体的成分(例如来自玻璃和不锈钢部件的硅以及来自铝部件的镁)发生反应，形成挥发性氢化物。光刻设备中存在的此类挥发性氢化物可能入射到光刻设备中的反射镜表面上，导致从第一主体蚀刻的成分沉积在反射镜上。此类沉积物可能吸收euv辐射，这是不希望的。此外，此类沉积物可能被氧化，因此可能吸收更多的euv辐射。通常，氢离子不会蚀刻材料(例如硅)的外部天然氧化物层。然而，具有足够动能的离子可以穿透这些氧化物层到达下面的块体材料，离子可以与块体材料发生反应形成挥发性氢化物(例如硅烷)。如果氢离子的能量低于阈值动能，以至于它们无法穿透材料外部的天然氧化物层，则可以停止这种挥发性氢化物的形成。
6、为了控制入射到第一主体上的离子的通量和能量分布，人们可能天真地尝试向第一主体施加偏置电压或电位。例如，如果希望防止等离子体中的离子撞击第一主体，则可以向第一主体施加正电压以排斥离子。类似地，如果希望增加来自撞击第一主体上的等离子体的离子的能量或通量，则可以向第一主体施加负电压以吸引离子。但是，对于靠近等离子体的物体，该物体与等离子体电接触(通过等离子体鞘)。因此，仅向等离子体附近的一个物体施加偏置电压就会倾向于将等离子体的电位拉高至偏置电位的(一小部分)。结果是偏置电位不会导致第一主体和等离子体之间产生所需或期望的电位差，因此对入射到第一主体上的离子的通量和能量分布几乎没有影响。
7、根据第一方面的光刻设备包括两个主体(第一主体和第二主体)，它们都靠近光路，并且电压源被布置为跨第一主体和第二主体之间施加电位差。有利的是，通过改变第一主体和第二主体相对于光路(形成等离子体的位置)的配置，根据第一方面的光刻设备允许在第一主体和等离子体之间保持电位差。反过来，这提供了对入射到第一主体上的离子的通量和能量分布的一些控制。
8、应当理解，如本文所用，物体靠近光路旨在表示物体位于光路附近，使得在光路中形成的等离子体连接到或可以连接到物体。
9、在一些实施例中，第一主体和第二主体可以被布置为使得第一主体与等离子体之间的电导明显小于第二主体与等离子体之间的电导，如现在所述。
10、第一主体和第二主体可以被布置为使得第一主体与等离子体之间的电导明显小于第二主体与等离子体之间的电导。
11、也就是说，等离子体与第二主体之间的电阻明显小于等离子体与第一主体之间的电阻。例如，第一主体和第二主体可以布置为使得第一主体与等离子体之间的电导小于第二主体与等离子体之间的电导的一半。例如，第一主体和第二主体可以布置为使得第一主体与等离子体之间的电导小于第二主体与等离子体之间的电导的十分之一。
12、可以理解的是，有几种方法可以实现两个主体和等离子体之间的电导差异。一般来说，理想的方法是：(a)减少第一主体相对于第二主体的表面积；(b)增加第二主体和光路之间的等离子体密度；(c)减少第二主体和光路之间的距离。
13、第二主体可以限定面向光路的纹理表面。
14、在第二主体上设置的纹理表面可增加第二主体的表面积(与平坦表面相比)。有利的是，这种增加的表面积可增加等离子体与第二主体之间的电导(降低电阻)。
15、纹理表面可以是波纹表面。
16、光刻设备还可以包括用于在光路和第二主体之间产生导电介质的机构。
17、用于在光路与第二主体之间产生导电介质的机构可以包括布置为在光路与第二主体之间产生等离子体的电压源。
18、等离子体可以是射频(rf)等离子体。
19、附加地或备选地，用于在光路和第二主体之间产生导电介质的机构可以包括任何电离辐射源。
20、用于在光路与第二主体之间产生导电介质的机构可以包括电子源，该电子源被布置为增加光路与第二主体之间的电子密度。
21、用于在光路与第二主体之间产生导电介质的机构可以包括辐射源，该辐射源被布置为产生在光路与第二主体之间传播的辐射。
22、此类辐射源例如可以包括紫外线(uv)辐射源。备选地，辐射源例如可以包括电子束源。
23、本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种光刻设备，包括：
2.根据权利要求1所述的光刻设备，其中所述第一主体和所述第二主体被布置为使得所述第一主体和所述等离子体之间的电导显著小于所述第二主体和所述等离子体之间的电导。
3.根据前述权利要求中任一项所述的光刻设备，还包括用于在所述光路和所述第二主体之间产生导电介质的机构，所述机构包括被布置为在所述光路和所述第二主体之间产生等离子体的电压源，和/或包括被布置为增加所述光路和所述第二主体之间的电子密度的电子源，和/或包括被布置为产生在所述光路和所述第二主体之间传播的辐射的辐射源。
4.根据权利要求3所述的光刻设备，其中所述第二主体包括与所述光路邻近的部分，所述部分至少部分地围绕所述光路的光轴延伸。
5.根据前述权利要求中任一项所述的光刻设备，其中所述电压源被布置为向所述第一主体施加偏置电位，并且所述第二主体接地，或者其中所述电压源被布置为向所述第二主体施加偏置电位，并且所述第一主体接地。
6.根据前述权利要求中任一项所述的光刻设备，其中所述第二主体由钨形成。
7.根据前述权利要求中任一项所述的光刻
8.根据前述权利要求中任一项所述的光刻设备，其中所述电压源被布置为使得跨所述第一主体和所述第二主体施加交变电位差。
9.根据前述权利要求中任一项所述的、当直接或间接从属于权利要求8时的光刻设备，其中跨所述第一主体和所述第二主体施加的所述电位差的占空比使得负部分的持续时间与正部分的持续时间的比率大于0.9。
10.根据前述权利要求中任一项所述的光刻设备，其中所述设备包括邻近所述光路的第三主体，可选地其中所述第三主体被配置为处于接地电位或处于浮动电位。
11.根据前述权利要求中任一项所述的光刻设备，其中所述设备包括与所述第二主体电连接的二极管。
12.一种控制入射在光刻设备内的第一主体上的离子的通量和/或能量分布的方法，所述方法包括：
13.根据权利要求12所述的方法，其中所述第一主体和所述第二主体被布置为使得所述第一主体和所述等离子体之间的电导显著小于所述第二主体和所述等离子体之间的电导。
14.根据权利要求12或13所述的方法，还包括在所述光路和所述第二主体之间产生导电介质，
15.根据权利要求12至14中任一项所述的方法，其中跨所述第一主体和第二主体施加电位差包括向所述第一主体施加偏置电位并且使所述第二主体接地，或者其中跨所述第一主体和第二主体施加电位差包括向所述第二主体施加偏置电位并且使所述第一主体接地。
16.根据权利要求12至15中任一项所述的方法，其中跨所述第一主体和第二主体上施加电位差包括跨所述第一主体和所述第二主体施加交变电位差。
17.根据权利要求12至16中任一项所述的方法，其中所述电位差在其中所述第一主体被正偏置的正部分和其中所述第一主体被负偏置的负电位之间交替。
18.根据权利要求16或17所述的方法，其中跨所述第一主体和所述第二主体施加的所述电位差的平均值为非零。
19.根据权利要求12至18中任一项所述的、当直接或间接从属于权利要求16或17时的方法，其中，跨所述第一主体和所述第二主体施加的所述电位差的占空比使得所述负部分的所述持续时间与所述正部分的所述持续时间的比率大于0.9。
20.根据权利要求12至19中任一项所述的方法，其中所述方法还包括提供处于接地电位或处于浮动电位的第三主体。
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种光刻设备，包括：
2.根据权利要求1所述的光刻设备，其中所述第一主体和所述第二主体被布置为使得所述第一主体和所述等离子体之间的电导显著小于所述第二主体和所述等离子体之间的电导。
3.根据前述权利要求中任一项所述的光刻设备，还包括用于在所述光路和所述第二主体之间产生导电介质的机构，所述机构包括被布置为在所述光路和所述第二主体之间产生等离子体的电压源，和/或包括被布置为增加所述光路和所述第二主体之间的电子密度的电子源，和/或包括被布置为产生在所述光路和所述第二主体之间传播的辐射的辐射源。
4.根据权利要求3所述的光刻设备，其中所述第二主体包括与所述光路邻近的部分，所述部分至少部分地围绕所述光路的光轴延伸。
5.根据前述权利要求中任一项所述的光刻设备，其中所述电压源被布置为向所述第一主体施加偏置电位，并且所述第二主体接地，或者其中所述电压源被布置为向所述第二主体施加偏置电位，并且所述第一主体接地。
6.根据前述权利要求中任一项所述的光刻设备，其中所述第二主体由钨形成。
7.根据前述权利要求中任一项所述的光刻设备，其中所述电压源被布置为跨所述第一主体和所述第二主体施加电位差，使得来自所述等离子体的入射在所述第一主体上的离子的能量分布在如下范围内，所述范围导致所述第一主体的表面上的污染物的蚀刻并且导致所述第一主体的块体材料的最小蚀刻。
8.根据前述权利要求中任一项所述的光刻设备，其中所述电压源被布置为使得跨所述第一主体和所述第二主体施加交变电位差。
9.根据前述权利要求中任一项所述的、当直接或间接从属于权利要求8时的光刻设备，其中跨所述第一主体和所述第二主体施加的所述电位差的占空比使得负部分的持续时间与正部分的持续时间的比率大于0.9。
10.根据前述权利要求中任一项所述的光刻设备...
【专利技术属性】
技术研发人员：G·C·德·维雷斯，E·库加诺瓦，A·M·亚库宁，M·A·布劳，V·D·海登布兰德，E·加鲁谢克，S·P·维努戈帕兰，
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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