具有等离子体辐射源的设备和形成辐射束的方法以及光刻设备技术

本发明专利技术公开了一种具有等离子体辐射源的设备和形成辐射束的方法以及光刻设备。所述设备包括等离子体辐射源(24)和翼片阱(25)，该翼片阱设置有基本上平行于等离子体源(20)的辐射的方向延伸的多个薄翼片(20)。在等离子体辐射源(20)和翼片阱(24)之间设置格栅(22)。在格栅(22)和翼片阱(24)之间设置空间。该设备还包括电势应用电路(28)，其构造并布置成施加电势到格栅(22)上，使得格栅(22)排斥由等离子体辐射源(22)发射的电子并在格栅(20)和翼片阱(24)之间产生正的空间电荷，以使由等离子体辐射源(20)发射的离子偏转到翼片阱(24)。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于使用等离子体辐射源形成辐射束的设备、一种形成辐射束的方法以及一种光刻设备。
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(IC)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在所述IC的单层上待形成的电路图案。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。通常，图案的转移是通过把图案成像到设置在衬底上的辐射敏感材料(抗蚀剂)层上进行的。通常，单独的衬底将包含被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步进机，在所述步进机中，通过将全部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)到衬底上的方式从图案形成装置将图案转移到衬底上。美国专利申请出版物第2005/0279946号描述了等离子体源用于产生用于光刻的EUV辐射。该文中记载，等离子体源还发射不想要的离子和电子，这些离子和电子会引起收集所产生的EUV辐射的收集装置反射镜的损坏。人们提出了多种方法来消除这种颗粒。首先，提出一种位于等离子体源和收集装置反射镜之间的EUV辐射路径上的与磁场结合的翼片阱。作为替换，提出一种位于从等离子体源到收集装置反射镜的EUV路径上的与磁场结合的格栅。格栅横穿EUV辐射传播的方向延伸。格栅用作减慢传播穿过格栅的离子，以使得它们的轨迹对磁场更敏感。美国专利第6，906，788号中描述了使用设置在辐射系统和光学元件之间的束路径上的第一掩蔽物。施加正电压到第一掩蔽物上以将带正电的粒子从光学元件排斥走。在束的路径上、该掩蔽物的至少一侧设置第二掩蔽物，施加负电压到第二掩蔽物上以将带负电的粒子从第一掩蔽物上排斥离开。已经发现，翼片阱可以有效地防御慢离子。不幸的是，翼片阱不能有效地防御很快的离子(例如具有对应大于IOkeV的动能的离子)
技术实现思路
、本专利技术旨在减少对使用等离子体源产生EUV辐射的光刻设备中的反射镜的损坏。根据本专利技术的一方面，提供一种用于形成电磁辐射束的设备。该设备包括等离子体辐射源和翼片阱，该翼片阱设置有基本上沿平行于所述等离子体源的辐射的方向延伸的多个薄翼片。在所述等离子体辐射源和所述翼片阱之间设置格栅。在所述格栅和所述翼片阱之间设置空间。该设备还包括电势应用电路，所述电势应用电路构造并布置成施加电势到所述格栅，使得所述格栅排斥由所述等离子体辐射源发射的电子并且在所述格栅和所述翼片阱之间产生正的空间电荷，以将由所述等离子体辐射源发射的离子偏转到所述翼片阱。根据本专利技术的另一方面，提供一种用于形成辐射束的方法。所述方法包括步骤从等离子体辐射源产生辐射；使所述辐射传播通过翼片阱；施加电势到位于所述等离子体源和所述翼片阱之间的格栅上，电势的水平使得格栅排斥由所述等离子体辐射源发射的电子，其中在所述翼片阱和所述等离子体源之间的空间内产生带正电的离子的空间电荷。根据本专利技术的另一方面，提供一种用于形成辐射束的方法。该方法包括步骤从等 离子体辐射源产生辐射；使所述辐射传播穿过翼片阱；和通过施加电势到位于所述等离子体源和所述空间之间的格栅上，而在所述翼片阱和所述等离子体源之间的空间产生带正电的离子的净空间电荷，电势的水平使得格栅排斥由所述等离子体辐射源发射的电子。根据本专利技术的还一方面，提供一种光刻设备，其包括用于形成电磁福射束的包括等离子体辐射源的设备和设置有基本上沿平行于来自所述等离子体源的辐射的方向延伸的多个薄翼片阱。格栅设置在所述等离子体辐射源和所述翼片阱之间。在所述格栅和所述翼片阱之间设置空间。所述设备还包括电势应用电路，所述电势应用电路构造并布置成施加电势到所述格栅上，使得所述格栅排斥由所述等离子体辐射源发射的电子并在所述格栅和所述翼片阱之间产生正的空间电荷，以将由所述等离子体辐射源发射的离子偏转到所述翼片阱。所述光刻设备还包括构造并布置成图案化电磁辐射束的图案形成装置；和构造并布置成将所述图案化的电磁辐射束投影到衬底上的投影系统。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附图标记表示相应的部件，在附图中图I示出根据本专利技术实施例的光刻设备；图2示出根据本专利技术实施例的用于形成辐射束的设备；图3a示出根据本专利技术另一实施例的用于形成辐射束的设备；图3b不出图3a中不出的设备的一部分的横截面视图；图4示出根据本专利技术另一实施例的用于形成辐射束的设备；图5a示出根据本专利技术另一实施例的用于形成辐射束的设备的一部分；和图5b不出图5a中不出的设备的一部分的横截面视图。具体实施例方式图I示意地示出了根据本专利技术的一个实施例的光刻设备。所述光刻设备包括照射系统(照射器)IL，其配置成用于调节辐射束B (例如，紫外(UV)辐射或极紫外(EUV)辐射)；支撑结构(例如掩模台)MT，其构造成用于支撑图案形成装置(例如掩模)MA，并与配置用于根据确定的参数精确地定位图案形成装置的第一定位装置PM相连；衬底台(例如晶片台)WT，其构造成用于保持衬底(例如涂覆有抗蚀剂的晶片)W，并与配置用于根据确定的参数精确地定位衬底W的第二定位装置PW相连；和投影系统(例如折射式投影透镜系统)PS,其配置成用于将由图案形成装置MA赋予辐射束B的图案投影到衬底W的目标部分C (例如包括一根或多根管芯)上。照射系统可以包括各种类型的光学部件，例如折射型、反射型、磁性型、电磁型、静电型或其它类型的光学部件、或其任意组合，以引导、成形、或控制辐射。所述支撑结构MT支撑，也就是负载图案形成装置MA的重量。支撑结构MT以依赖于图案形成装置MA的方向、光刻设备的设计以及诸如图案形成装置MA是否保持在真空环境中等其他条件的方式保持图案形成装置MA。支撑结构MT可以采用机械的、真空的、静电的或其它夹持技术以保持图案形成装置MA。所述支撑结构MT可以是框架或台，例如，其可以根据需要成为固定的或可移动的。所述支撑结构MT可以确保图案形成装置MA位于所需的位置上(例如相对于投影系统)。在这里任何使用的术语“掩模”或“掩模版”都可以认 为与更上位的术语“图案形成装置”同义。这里所使用的术语“图案形成装置”应该被广义地理解为表示能够用于将图案在辐射束的横截面上赋予辐射束、以便在衬底的目标部分上形成图案的任何装置。应当注意，被赋予辐射束的图案可能不与在衬底的目标部分上的所需图案完全相符(例如如果该图案包括相移特征或所谓辅助特征)。通常，被赋予辐射束的图案将与在目标部分上形成的器件中的特定的功能层相对应，例如集成电路。图案形成装置可以是透射式的或反射式的。图案形成装置的示例包括掩模、可编程反射镜阵列以及可编程液晶显示(LCD)面板。掩模在光刻术中是公知的，并且包括诸如二元掩模类型、交替型相移掩模类型、衰减型相移掩模类型和各种混合掩模类型之类的掩模类型。可编程反射镜阵列的示例采用小反射镜的矩阵布置，每一个小反射镜可以独立地倾斜，以便沿不同方向反射入射的辐射束。所述已倾斜的反射镜将图案本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
2007.02.14 US 11/705,8221.一种用于形成电磁辐射束的设备，所述设备包括 等离子体辐射源； 翼片阱，所述翼片阱设置有基本上平行于所述等离子体源的辐射的方向延伸的多个薄翼片; 格栅，所述格栅设置在所述等离子体辐射源和所述翼片阱之间，其中在所述格栅和所述翼片阱之间设置空间； 电势应用电路，所述电势应用电路构造并布置成施加电势到所述格栅，使得所述格栅排斥由所述等离子体辐射源发射的电子，并且在所述格栅和所述翼片阱之间产生正的空间电荷，以将由所述等离子体辐射源发射的离子偏转到所述翼片阱， 其中，所述格栅的格栅开口的尺寸小于或等于在运行期间在所述格栅的等离子体源侧由所述等离子体源产生的等离子体的德拜长度，乘以I减去所述格栅的电势除以位于所述格栅的等离子体源侧的所述等离子体和所述等离子体源的所述电势之间的电势差所得的比值的差值的平方根。2.一种用于形成电磁辐射束的设备，所述设备包括 等离子体辐射源； 翼片阱，所述翼片阱设置有基本上平行于所述等离子体源的辐射的方向延伸的多个薄翼片; 格栅，所述格栅设置在所述等离子体辐射源和所述翼片阱之间，其中在所述格栅和所述翼片阱之间设置空间； 电势应用电路，所述电势应用电路构造并布置成施加电势到所述格栅，使得所述格栅排斥由所述等离子体辐射源发射的电子，并且在所述格栅和所述翼片阱之间产生正的空间电荷，以将由所述等离子体辐射源发射的离子偏转到所述翼片阱， 其中，所述格栅和翼片阱之间的距离至少等于所述翼片阱的半径的一半。3.一种用于形成电磁辐射束的设备，所述设备包括 等离子体辐射源； 翼片阱，所述翼片阱设置有基本上平行于所述等离子体源的辐射的方向延伸的多个薄翼片; 格栅，所述格栅设置在所述等离子体辐射源和所述翼片阱之间，其中在所述格栅和所述翼片阱之间设置空间； 电势应用电路，所述电势应用电路构造并布置成施加电势到所述格栅，使得所述格栅排斥由所述等离子体辐射源发射的电子，并且在所述格栅和所述翼片讲之间产生正的空间电荷，以将由所述等离子体辐射源发射的离子偏转到所述翼片阱， 其中，所述空间被选择成足够大以允许所述离子的正的空间电荷充分大，用以将所述等离子体辐射源发射的离子偏转到所述翼片阱中的翼片上。4.一种用于形成电磁辐射束的设备，所述设备包括 等离子体辐射源； 翼片阱，所述翼片阱设置有基本上平行于所述等离子体源的辐射的方向延伸的多个薄翼片; 格栅，所述格栅设置在所述等离子体辐射源和所述翼片阱之间，其中在所述格栅和所述翼片阱之间设置空间； 电势应用电路，所述电势应用电路构造并布置成施加电势到所述格栅，使得所述格栅排斥由所述等离子体辐射源发射的电子，并且在所述格栅和所述翼片阱之间产生正的空间电荷，以将由所述等离子体辐射源发射的离子偏转到所述翼片阱， 其中，所述的设备还包括至少一个分隔件，所述至少一个分隔件将所述格栅和所述翼片阱之间的空间分成多个隔间，每个隔间具有大于所述翼片阱的翼片之间的空间的尺寸，所述多个隔间从所述格栅朝向所述翼片阱延伸。5.根据权利要求1-4中任一项所述的设备，其中，所述电势应用电路包括电压源，所述电压源配置成在所述格栅和所述等离子体辐射源面向所述格栅的至少一个表面之间施加电压差，所述电压差具有一个极性使得所述格栅相对于所述等离子体辐射源的所述表面上的电势处于负的电势。6.根据权利要求1-4中任一项所述的设备，其中，所述电势应用电路配置成施加相同的电势到所述格栅和所述等离子体辐射源面对所述格栅的表面。7.根据权利要求1-4中任一项所述的设备，其中，所述格栅具有与球面的一部分一致的弯曲形状，或具有根据虚拟球面部分分布的相对于彼此成角度的多个平面部分。8.根据权利要求4所述的设备，其中，所述至少一个分隔件是所述翼片阱的所述翼片中的一个的延伸。9.根据权利要求4所述的设备，其中，所述隔间的直径在所述格栅和所述翼片阱之间的距离的大约一半和两倍之间。10.根据权利要求4所述的设备，其中，所述至少一个分隔件包括从所述等离子体辐射源发出的多条线相互成角度地延伸的多个分隔件。11.根据权利要求1-4中任一项所述的设备，其中，所述格栅包括伸长的格栅元件，所述伸长的格栅元件在从所述等离子体源到所述翼片阱的第一方向上比在横截所述第一方向的第二方向上延伸更远。12.根据权利要求1-4中任一项所述的设备，还包括所述格栅和所述等离子体源之间的第二格栅和第二电势应用电路，所述第二电压应用电路配置成施加高于由所述电势应用电路施加到所述格栅上的电势的另一电势到所述第二格栅。13.一种用于形成辐射束的方法，所述方法包括步骤 从等离子体辐射源产生辐射； 使所述辐射传播通过翼片阱；和 通过施加电势到位于所述等离子体源和所述空间之间的格栅上，而在所述翼片阱和所述等离子体源之间的空间中产生带正电的离子的净空间电荷，所述电势的水平使得格栅排斥由所述等离子体辐射源发射的电子， 其中，所述格栅的格栅开口的尺寸小于或等于在运行期间在所述格栅的等离子体源侧由所述等离子体产生的等离子体的德拜长度，乘以I减去所述格栅的电势除以位于所述格栅的等离子体源侧的所述等离子体和所述等离子体源的所述电势之间的电势差所得的比值的差值的平方根。14.一种用于形成辐射束的方法，所述方法包括步骤 从等离子体辐射源产生辐射；使所述辐射传播通过翼片阱；和 通过施加电势到位于所述等离子体源和所述空间之间的格栅上，而在所述翼片阱和所述等离子体源之间的空间中产生带正电的离子的净空间电荷，所述电势的水平使得格栅排斥由所述等离子体辐射源发射的电子， ...

【专利技术属性】
技术研发人员：V·M·克里夫特逊，V·Y·班尼恩，V·V·伊娃诺夫，E·D·克洛普，K·N·克什烈夫，Y·V·斯戴尼克夫，O·雅克什夫，
申请(专利权)人：ASML荷兰有限公司，
类型：发明
国别省市：