專利名稱：污染防止系統(tǒng)、光刻設(shè)備、輻射源以及制造器件的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種污染防止系統(tǒng)、光刻投影設(shè)備、輻射源以及制造器件的方法。
背景技術(shù)：
光刻設(shè)備是一種將所需圖案應(yīng)用到襯底上，通常是襯底的目標(biāo)部分上的機(jī)器。例 如，可以將光刻設(shè)備用在集成電路(IC)的制造中。在這種情況下，可以將可選地稱為掩模 或掩模版的圖案形成裝置用于生成在所述IC的單層上待形成的電路圖案?？梢詫⒃搱D案 轉(zhuǎn)移到襯底(例如，硅晶片)上的目標(biāo)部分(例如，包括一部分管芯、一個或多個管芯)上。 通常，圖案的轉(zhuǎn)移是通過把圖案成像到提供到襯底上的輻射敏感材料(抗蝕劑)層上進(jìn)行 的。通常，單獨(dú)的襯底將包含被連續(xù)形成圖案的相鄰目標(biāo)部分的網(wǎng)絡(luò)。 本文中采用的術(shù)語"圖案形成裝置"可以廣義地解釋為可以用于將與將要在襯底 的目標(biāo)部分上形成的圖案相對應(yīng)的圖案化的橫截面賦予入射的輻射束的裝置。術(shù)語"光閥" 也可以用在本文中。通常，所述圖案將與形成在目標(biāo)部分中的器件(例如集成電路或其他 器件)內(nèi)的特定功能層對應(yīng)。這種圖案形成裝置的示例是掩模。掩模的概念在光刻技術(shù)中 是公知的，并且其包括例如二元型的、交替相移型的、衰減相移型的以及混合型的掩模型的 掩模。在輻射束中布置這種掩模引起入射到掩模上的輻射根據(jù)掩模的圖案進(jìn)行選擇性的透 射(在透射型掩模的情況下)或反射(在反射型掩模的情況下)。在掩模的情形中，支撐結(jié) 構(gòu)通常將是掩模臺，其確保掩模能夠被保持在入射的輻射束中的所需位置處，并且如果需 要，掩?？梢员灰苿拥剿鍪?。 圖案形成裝置的另一示例是可編程反射鏡陣列。這種陣列的一個示例是具有粘彈 性(viscoelastic)控制層和反射表面的矩陣可尋址表面。這種裝置所依據(jù)的基本原理在 于例如反射表面的尋址區(qū)域?qū)⑷肷涔夥瓷涑裳苌涔猓菍ぶ穮^(qū)域?qū)⑷肷涔夥瓷涑煞茄苌?光。使用適當(dāng)?shù)臑V光片，從反射束中過濾掉所述非衍射光，僅留下衍射光。以這種方式，輻 射束根據(jù)所述矩陣可尋址反射鏡的所述尋址圖案被圖案化。所述的矩陣尋址可以使用合適 的電子裝置來執(zhí)行。在以上所述的兩種情形中，圖案形成裝置可以包括一個或更多個可編 程反射鏡陣列。在可編程反射鏡陣列中，所述支撐結(jié)構(gòu)可以嵌入作為框架或臺，所述框架或 臺根據(jù)需要可以是固定的或可移動的。 光刻投影設(shè)備可以用于例如集成電路(ICs)的制造中。在這種情況下，圖案形成 裝置可以產(chǎn)生與IC的單層對應(yīng)的電路圖案，并且所述圖案可以被成像到已經(jīng)涂覆了一層 輻射敏感材料(抗蝕劑)的襯底(硅晶片)上的目標(biāo)部分(例如包括一個或更多個管芯) 上。通常，單個晶片將包括相鄰目標(biāo)部分的整個網(wǎng)絡(luò)，所述相鄰目標(biāo)部分通過投影系統(tǒng)被一 次一個地連續(xù)輻射。 在已知的制造工藝中使用光刻投影設(shè)備，圖案(例如掩模)被成像到至少部分地 由一層輻射敏感材料(抗蝕劑)覆蓋的襯底上。在該成像步驟之前，襯底可以經(jīng)過多種工 序，例如涂底料、抗蝕劑涂覆和軟烘烤。在曝光之后，襯底可以經(jīng)過其它工序，例如曝光后烘 烤(PEB)、顯影、硬烘烤和成像特征的測量/檢驗(yàn)。這一系列的工序被用作對器件(例如IC)的單層進(jìn)行圖案化的基礎(chǔ)。然后，這樣的圖案化層可以經(jīng)過多種處理，例如蝕刻、離子注入 (摻雜)、金屬化、氧化、化學(xué)-機(jī)械拋光等，所有這些處理用于完成對一個單層的處理。如果 需要幾個層，則對于每個新的層必須重復(fù)整個工序或其變體。重要的是確保多個堆疊的層 的重疊(并置)盡可能精確?；谶@個目的，在晶片上的一個或更多個位置上設(shè)置小的參考 標(biāo)記，由此在晶片上限定坐標(biāo)系統(tǒng)的原點(diǎn)。使用光學(xué)和電子裝置(下文稱為"對準(zhǔn)系統(tǒng)")， 然后在每次新的層必須并置在已有層上時所述標(biāo)記可以被重新定位，并且可以用作對準(zhǔn)參 考物。最后，在襯底(晶片)上將形成器件的陣列。然后，這些器件通過例如劃片(dicing) 或切割等技術(shù)彼此分割開，然后獨(dú)立的器件可以安裝到載體上，連接到插腳上，等等。
為了簡化起見，下文中投影系統(tǒng)可被稱為"透鏡"。然而，這個術(shù)語應(yīng)該被廣義地解 釋為包括各種類型的投影系統(tǒng)，包括例如折射式光學(xué)系統(tǒng)、反射式光學(xué)系統(tǒng)和反射折射式 系統(tǒng)。輻射系統(tǒng)還可以包括根據(jù)用于引導(dǎo)、成形或控制投影輻射束的這些設(shè)計(jì)類型中的任 意類型來操作的部件，并且這些部件在下文中還可以被統(tǒng)稱為或單獨(dú)地稱為"透鏡"。
而且，光刻設(shè)備可以是具有兩個或更多個襯底臺(和/或兩個或更多個掩模臺) 的類型。在這種"多臺"的裝置中，附加的臺可以并行地使用，或者可以在一個或更多個臺 上執(zhí)行預(yù)備步驟的同時使用一個或更多個其它的臺進(jìn)行曝光。這種技術(shù)被稱為雙臺光刻技 術(shù)并且在現(xiàn)有技術(shù)中是已知的。 在光刻設(shè)備中，可以成像到襯底上的特征的尺寸受到投影輻射的波長的限制。為 了形成具有更高器件密度、以及因此具有更快運(yùn)行速度的集成電路，期望能夠成像更小的 特征。雖然當(dāng)前大多數(shù)光刻投影設(shè)備采用由汞燈或受激準(zhǔn)分子激光器產(chǎn)生的紫外光，但是 已經(jīng)有人提出使用5-20nm范圍內(nèi)的更短波長輻射，尤其是13nm附近的波長。這種輻射被 稱為極紫外(EUV)或軟X射線，并且合適的源包括例如激光產(chǎn)生的等離子源、放電等離子體 源或來自電子儲存環(huán)的同步加速器輻射。 例如，在放電等離子體源中，在電極之間產(chǎn)生放電，并且最后可以導(dǎo)致最終的部分 電離的等離子體的破壞，以產(chǎn)生極高溫的等離子體，極高溫的等離子體發(fā)射在EUV范圍的 輻射。錫(Sn)、鋰(Li)以及氤(Xe)等離子體可以用于在13. 5nm周圍的極紫外(EUV)范圍 內(nèi)的輻射。 除了 EUV輻射，用于EUV輻射系統(tǒng)中的輻射源產(chǎn)生會損壞光學(xué)元件和實(shí)施光刻工 藝的工作環(huán)境的污染物材料。這種輻射系統(tǒng)通常包括可以應(yīng)用電壓差的一對電極。此外，例 如通過激光束照射電極中的一個產(chǎn)生等離子體。因此，將在電極之間發(fā)生放電，這導(dǎo)致所謂 箍縮，在箍縮中產(chǎn)生EUV輻射。除了該輻射外，放電源通常產(chǎn)生碎片顆粒，這些碎片顆?？?以是尺寸從原子量級到復(fù)雜顆粒范圍的所有類型的微粒，它們可以是帶電的和不帶電的。
期望保護(hù)布置用以調(diào)節(jié)由EUV輻射源發(fā)射的輻射束的光學(xué)系統(tǒng)不會受到碎片的 損害。光學(xué)系統(tǒng)的保護(hù)可以利用污染防止系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)，以防止從源發(fā)射的材料(碎片)與 所述EUV輻射一起傳播進(jìn)入光刻設(shè)備中。 EUV輻射源的另一產(chǎn)物是熱量，這會引起污染防止系統(tǒng)被加熱。如果污染防止系統(tǒng) 的尺寸被加大以在更大的源收集角上收集輻射，則污染防止系統(tǒng)會升溫，并且會引起污染 防止系統(tǒng)的故障。高的熱負(fù)載和高的旋轉(zhuǎn)速度會引起污染防止系統(tǒng)對平衡敏感以及污染防 止系統(tǒng)中的振動，由此增大破碎的機(jī)會。不平衡會由吸收在葉片上的材料的不均勻展開引 起。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的實(shí)施例的一個方面提供一種污染防止系統(tǒng)，其中即使在污染防止系統(tǒng)上 經(jīng)受較高的熱負(fù)載的情況下，也能夠成功地實(shí)現(xiàn)碎片減少。 根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種污染防止系統(tǒng)，其構(gòu)造并布置成防止材料與輻射
一起傳播進(jìn)入光刻設(shè)備。所述污染防止系統(tǒng)包括設(shè)置有多個基本上沿徑向向外延伸的葉片
的可旋轉(zhuǎn)的承載件(carrier)。葉片構(gòu)造并布置成吸收或偏轉(zhuǎn)所述材料。所述系統(tǒng)還包括
固定的軸以及軸承，所述軸承構(gòu)造并布置成圍繞所述軸旋轉(zhuǎn)所述可旋轉(zhuǎn)的承載件和所述葉
片。所述可旋轉(zhuǎn)的承載件設(shè)置有用于至少部分地容納所述軸的一部分的空間。 根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種輻射源模塊，其包括輻射源，所述輻射源構(gòu)造并
布置成產(chǎn)生輻射；和污染防止系統(tǒng)，其構(gòu)造并布置成防止材料與輻射一起傳播進(jìn)入光刻設(shè)
備。所述污染防止系統(tǒng)包括可旋轉(zhuǎn)的承載件，所述承載件設(shè)置有多個大體上沿徑向向外延
伸的葉片。所述葉片構(gòu)造并布置成吸收或偏轉(zhuǎn)所述材料。污染防止系統(tǒng)還包括固定的軸和
軸承，所述軸承構(gòu)造并布置成圍繞所述軸旋轉(zhuǎn)所述可旋轉(zhuǎn)的承載件和所述葉片。所述可旋
轉(zhuǎn)的承載件設(shè)置有用于至少部分地接收所述軸的一部分的空間。 根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種光刻設(shè)備，其包括輻射源，所述輻射源構(gòu)造并布 置用以產(chǎn)生輻射；和污染防止系統(tǒng)，其構(gòu)造并布置用以防止材料與所述輻射一起傳播。所 述污染防止系統(tǒng)包括可旋轉(zhuǎn)的承載件，所述承載件設(shè)置有多個大體上沿徑向向外延伸的葉 片。所述葉片構(gòu)造并布置用以吸收或偏轉(zhuǎn)所述材料。所述污染防止系統(tǒng)還包括固定的軸和 軸承，所述軸承構(gòu)造并布置用以圍繞所述軸旋轉(zhuǎn)所述可旋轉(zhuǎn)的承載件和所述葉片。所述可 旋轉(zhuǎn)的承載件設(shè)置有用于至少部分地接收所述軸的一部分的空間。所述光刻設(shè)備還包括 構(gòu)造并布置用以調(diào)節(jié)所述輻射的照射系統(tǒng)，構(gòu)造并布置用以圖案化所述輻射的圖案形成裝 置，以及構(gòu)造并布置用以將圖案化的輻射束投影到襯底上的投影系統(tǒng)。 根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種通過光刻工藝制造集成結(jié)構(gòu)的方法。所述方法包 括提供配置用以通過輻射源發(fā)射的輻射形成輻射束的輻射系統(tǒng)，圖案化所述輻射束，將所 述圖案化的輻射束投影到至少部分地覆蓋有輻射敏感材料的襯底的目標(biāo)部分上，以及通過 用污染防止系統(tǒng)截取或偏轉(zhuǎn)所述材料防止材料與所述輻射束一起傳播。所述污染防止系統(tǒng) 包括可旋轉(zhuǎn)的承載件，所述承載件設(shè)置有多個大體上沿徑向向外延伸的葉片。所述承載件 至少部分地接收固定軸的一部分。所述污染防止系統(tǒng)還包括軸承，所述軸承配置用以圍繞 在所述可旋轉(zhuǎn)的承載件內(nèi)的空間中的所述軸旋轉(zhuǎn)所述承載件。
下面僅通過示例的方式，參考附圖對本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行描述，其中示意性附圖
中相應(yīng)的附圖標(biāo)記表示相應(yīng)的部件，在附圖中 圖1示意地示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的光刻設(shè)備； 圖2示意地示出圖1中的光刻設(shè)備的污染防止系統(tǒng)； 圖3示意地示出包括承載件和葉片的組件；禾口 圖4示意地示出光刻設(shè)備的實(shí)施例。
具體實(shí)施例方式
圖1示意地示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例的光刻設(shè)備。所述光刻設(shè)備包括照 射系統(tǒng)(照射器)IL，其配置用于調(diào)節(jié)輻射束B(例如，紫外(UV)輻射或極紫外(EUV)輻 射)；支撐結(jié)構(gòu)(例如掩模臺)MT，其構(gòu)造用于支撐圖案形成裝置(例如掩模)MA，并與用于 根據(jù)確定的參數(shù)精確地定位圖案形成裝置的第一定位裝置PM相連；襯底臺(例如晶片臺) WT，其構(gòu)造成用于保持襯底(例如涂覆有抗蝕劑的晶片)W，并與配置用于根據(jù)確定的參數(shù) 精確地定位襯底W的第二定位裝置PW相連；和投影系統(tǒng)(例如折射式投影透鏡系統(tǒng))PS， 其配置成用于將由圖案形成裝置MA賦予輻射束B的圖案投影到襯底W的目標(biāo)部分C(例如 包括一根或多根管芯)上。 照射系統(tǒng)可以包括各種類型的光學(xué)部件，例如折射型、反射型、磁性型、電磁型、靜
電型或其它類型的光學(xué)部件、或其任意組合，以引導(dǎo)、成形、或控制輻射。 所述支撐結(jié)構(gòu)支撐，即承載圖案形成裝置的重量。支撐結(jié)構(gòu)以依賴于圖案形成裝
置的方向、光刻設(shè)備的設(shè)計(jì)以及諸如圖案形成裝置是否保持在真空環(huán)境中等其他條件的方
式保持圖案形成裝置。所述支撐結(jié)構(gòu)可以采用機(jī)械的、真空的、靜電的或其它夾持技術(shù)來保
持圖案形成裝置。所述支撐結(jié)構(gòu)可以是框架或臺，例如，其可以根據(jù)需要成為固定的或可移
動的。所述支撐結(jié)構(gòu)可以確保圖案形成裝置位于所需的位置上(例如相對于投影系統(tǒng))。
在這里任何使用的術(shù)語"掩模版"或"掩模"都可以認(rèn)為與更上位的術(shù)語"圖案形成裝置"同義。 這里所使用的術(shù)語"圖案形成裝置"應(yīng)該被廣義地理解為表示能夠用于將圖案在 輻射束的橫截面上賦予輻射束、以便在襯底的目標(biāo)部分上形成圖案的任何裝置。應(yīng)當(dāng)注意， 被賦予輻射束的圖案可能不與在襯底的目標(biāo)部分上的所需圖案完全相符(例如如果該圖 案包括相移特征或所謂輔助特征)。通常，被賦予輻射束的圖案將與在目標(biāo)部分上形成的器 件中的特定的功能層相對應(yīng)，例如集成電路。 圖案形成裝置可以是透射式的或反射式的。圖案形成裝置的示例包括掩模、可編 程反射鏡陣列以及可編程液晶顯示(LCD)面板。掩模在光刻術(shù)中是公知的，并且包括諸如 二元掩模類型、交替型相移掩模類型、衰減型相移掩模類型和各種混合掩模類型之類的掩 模類型?？删幊谭瓷溏R陣列的示例采用小反射鏡的矩陣布置，每一個小反射鏡可以獨(dú)立地 傾斜，以便沿不同方向反射入射的輻射束。所述已傾斜的反射鏡將圖案賦予由所述反射鏡 矩陣反射的輻射束。 這里使用的術(shù)語"投影系統(tǒng)"應(yīng)該廣義地解釋為包括任意類型的投影系統(tǒng)，投影系 統(tǒng)的類型可以包括折射型、反射型、反射折射型、磁性型、電磁型和靜電型光學(xué)系統(tǒng)、或其任 意組合，如對于所使用的曝光輻射所適合的、或?qū)τ谥T如使用浸沒液或使用真空之類的其 他因素所適合的。這里使用的術(shù)語"投影透鏡"可以認(rèn)為是與更上位的術(shù)語"投影系統(tǒng)"同 義。 如這里所示的，所述設(shè)備是反射型的(例如，采用反射式掩模)。替代地，所述設(shè)備 可以是透射型的(例如，采用透射式掩模)。 所述光刻設(shè)備可以是具有兩個(雙臺)或更多襯底臺(和/或兩個或更多的掩模 臺)的類型。在這種"多臺"機(jī)器中，可以并行地使用附加的臺，或可以在一個或更多個臺 上執(zhí)行預(yù)備步驟的同時，將一個或更多個其它臺用于曝光。
參照圖l，所述照射器IL接收從輻射源S0發(fā)出的輻射束。該源和所述光刻設(shè)備可 以是分立的實(shí)體(例如當(dāng)該源為準(zhǔn)分子激光器時)。在這種情況下，不會將該源考慮成形成 光刻設(shè)備的一部分，并且通過包括例如合適的定向反射鏡和/或擴(kuò)束器的束傳遞系統(tǒng)的幫 助，將所述輻射束從所述源SO傳到所述照射器IL。在其它情況下，所述源可以是所述光刻 設(shè)備的組成部分(例如當(dāng)所述源是汞燈時)?？梢詫⑺鲈碨O和所述照射器IL、以及如果 需要時設(shè)置的所述束傳遞系統(tǒng)一起稱作輻射系統(tǒng)。 所述照射器IL可以包括用于調(diào)整所述輻射束的角強(qiáng)度分布的調(diào)整器。通常，可以 對所述照射器的光瞳平面中的強(qiáng)度分布的至少所述外部和/或內(nèi)部徑向范圍(一般分別稱 為o-外部和o-內(nèi)部)進(jìn)行調(diào)整。此外，所述照射器IL可以包括各種其它部件，例如積 分器和聚光器?？梢詫⑺稣丈淦饔糜谡{(diào)節(jié)所述輻射束，以在其橫截面中具有所需的均勻 性和強(qiáng)度分布。 所述輻射束B入射到保持在支撐結(jié)構(gòu)(例如，掩模臺MT)上的所述圖案形成裝置 (例如，掩模MA)上，并且通過所述圖案形成裝置來形成圖案。已經(jīng)穿過掩模MA之后，所述 輻射束B通過投影系統(tǒng)PS，所述投影系統(tǒng)將輻射束聚焦到所述襯底W的目標(biāo)部分C上。通 過第二定位裝置PW和位置傳感器IF2 (例如，干涉儀器件、線性編碼器或電容傳感器)的幫 助，可以精確地移動所述襯底臺WT，例如以便將不同的目標(biāo)部分C定位于所述輻射束B的路 徑中。類似地，例如在從掩模庫的機(jī)械獲取之后，或在掃描期間，可以將所述第一定位裝置 PM和另一個位置傳感器IF1用于將掩模MA相對于所述輻射束B的路徑精確地定位。通常， 可以通過形成所述第一定位裝置PM的一部分的長行程模塊(粗定位)和短行程模塊(精 定位)的幫助來實(shí)現(xiàn)掩模臺MT的移動。類似地，可以采用形成所述第二定位裝置PW的一 部分的長行程模塊和短行程模塊來實(shí)現(xiàn)所述襯底臺WT的移動。在步進(jìn)機(jī)的情況下(與掃 描器相反)，所述掩模臺MT可以僅與短行程致動器相連，或可以是固定的?？梢允褂醚谀?對準(zhǔn)標(biāo)記Ml、 M2和襯底對準(zhǔn)標(biāo)記Pl、 P2來對準(zhǔn)掩模MA和襯底W。盡管所示的襯底對準(zhǔn)標(biāo) 記占據(jù)了專用目標(biāo)部分，但是他們可以位于目標(biāo)部分之間的空間(這些公知為劃線對齊標(biāo) 記)上。類似地，在將多于一個的管芯設(shè)置在掩模MA上的情況下，所述掩模對準(zhǔn)標(biāo)記可以 位于所述管芯之間。 可以將所述設(shè)備用于以下模式的至少一種 1.在步進(jìn)模式中，在將掩模臺MT和襯底臺WT保持為基本靜止的同時，將賦予所 述輻射束的整個圖案一次投影到目標(biāo)部分C上(即，單一的靜態(tài)曝光)。然后將所述襯底 臺WT沿X和/或Y方向移動，使得可以對不同目標(biāo)部分C曝光。在步進(jìn)模式中，曝光場的 最大尺寸限制了在單一的靜態(tài)曝光中成像的所述目標(biāo)部分C的尺寸。 2.在掃描模式中，在對掩模臺MT和襯底臺WT同步地進(jìn)行掃描的同時，將賦予所 述輻射束的圖案投影到目標(biāo)部分C上(g卩，單一的動態(tài)曝光)。襯底臺WT相對于掩模臺MT 的速度和方向可以通過所述投影系統(tǒng)PS的(縮小)放大率和圖像反轉(zhuǎn)特征來確定。在掃 描模式中，曝光場的最大尺寸限制了在單一的動態(tài)曝光中的所述目標(biāo)部分C的寬度(沿非 掃描方向)，而所述掃描移動的長度確定了所述目標(biāo)部分C的高度(沿所述掃描方向)。
3.在另一個模式中，將用于保持可編程圖案形成裝置的掩模臺MT保持為基本靜 止?fàn)顟B(tài)，并且在對所述襯底臺WT進(jìn)行移動或掃描的同時，將賦予所述輻射束的圖案投影到 目標(biāo)部分C上。在這種模式中，通常采用脈沖輻射源，并且在所述襯底臺WT的每一次移動之后、或在掃描期間的連續(xù)輻射脈沖之間，根據(jù)需要更新所述可編程圖案形成裝置。這種 操作模式可易于應(yīng)用于利用可編程圖案形成裝置(例如，如上所述類型的可編程反射鏡陣 列)的無掩模光刻中。 也可以采用上述使用模式的組合和/或變體，或完全不同的使用模式。 圖2示意地示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一種污染防止系統(tǒng)。污染防止系統(tǒng)20配置
成放置在所述源S0和如圖1所示的光刻設(shè)備的照射系統(tǒng)IL之間。所述污染防止系統(tǒng)在真
空環(huán)境內(nèi)運(yùn)行并且布置用以吸收或偏轉(zhuǎn)由所述源發(fā)射的材料，以防止所述材料與所述輻射
一起沿軸線27傳播并且進(jìn)入照射系統(tǒng)。 污染防止系統(tǒng)包括可旋轉(zhuǎn)的承載件，承載件包括可旋轉(zhuǎn)的殼體25，殼體布置有一 系列的葉片22，葉片相對于殼體基本上沿徑向向外的方向延伸。殼體25布置用以接收固 定軸24的一部分，軸24布置有合適的軸承21a、21b和驅(qū)動器(例如渦輪機(jī))23，驅(qū)動器用 于軸承并引起殼體25關(guān)于軸24旋轉(zhuǎn)。軸承21a、21b和驅(qū)動器23可以是整體單元的一部 分，或可以是分離的。通過將至少一部分固定軸和軸承設(shè)置在提供給可旋轉(zhuǎn)的承載件的空 間中，軸承可以靠近可旋轉(zhuǎn)的殼體和葉片的質(zhì)心設(shè)置。不平衡和振動的影響可以通過將軸 承靠近所述質(zhì)心而進(jìn)行最小化，由此提供穩(wěn)定的污染防止系統(tǒng)。 在實(shí)施例中，殼體25是錐形。這可以使得殼體25以這種方式調(diào)整其軸線使得即 使在軸(axle)和管(hose)經(jīng)歷不同溫度并由此帶來不同的膨脹的情況下，也可以實(shí)現(xiàn)最 優(yōu)的空氣間隙。軸承21a、21b可以是流體軸承。驅(qū)動器和軸承的合適的示例包括空氣軸承 和驅(qū)動器，其可以使用例如氣體和液體等流體進(jìn)行運(yùn)行。固定軸24可以設(shè)置有合適的噴嘴 23a，所述噴嘴用于朝向殼體25的內(nèi)表面25a噴射流體(氣體或液體)流，用于驅(qū)動和承載 用途。噴嘴23a可以是流體軸承21a、21b的一部分或可以是與流體軸承是分離的。流體軸 承可以用于污染防止系統(tǒng)的溫度控制。 在啟動過程中，流體可以用于加熱污染防止系統(tǒng)，而在與源一起正常使用過程中 加熱污染防止系統(tǒng)，所述流體可以用于冷卻污染防止系統(tǒng)。流體的示例可以是水，而氣體可 以是蒸汽，或者可以使用兩者的結(jié)合。在啟動過程中，所述蒸汽可以用于將污染防止系統(tǒng)加 熱到232攝氏度，這可以有助于減少錫污染物，因?yàn)殄a污染物在這個溫度下將是液相，并且 通過旋轉(zhuǎn)葉片，在啟動期間錫將從葉片滑落下來。在軸承21a、21b布置用以供給氣體流的 情形中，污染防止系統(tǒng)20包括合適的密封，用于將氣體基本上密封在軸的附近。所述密封 可以布置有氣體槽，用于控制泄露到污染防止系統(tǒng)的真空氣氛中的氣體的化學(xué)成分。此外， 所述污染防止系統(tǒng)20還包括用于逐步地減小朝向區(qū)域28a處的中間真空的區(qū)域28b處的 氣壓的泵。 驅(qū)動器可以包括電驅(qū)動器，用于引起殼體25圍繞軸24旋轉(zhuǎn)。接地電極26配置用 于將在固定軸24處的葉片和可旋轉(zhuǎn)的承載件接地，所述接地電極可以設(shè)置成使得可旋轉(zhuǎn) 的承載件和葉片可以接收來自所述源的電子，所述電子可以給所述可旋轉(zhuǎn)的承載件和葉片 充電。污染防止系統(tǒng)20可以包括至少一個磁體29，磁體29布置用于固定殼體25在軸24 上的位置。磁體29在軸24上的位置是可調(diào)節(jié)的，以實(shí)現(xiàn)加載在殼體25上的磁負(fù)載的適當(dāng) 的動態(tài)控制。固定軸24可以設(shè)置有用于在使用過程中冷卻可旋轉(zhuǎn)的殼體25的合適的流體 冷卻裝置。已知的具有循環(huán)液體或氣體的冷卻布置可以適于這種用途。在一實(shí)施例中，污 染防止系統(tǒng)可以包括氣流產(chǎn)生裝置，其布置用于防止來自接地組件的顆粒到達(dá)驅(qū)動器。氣流產(chǎn)生裝置可以位于固定軸上。 污染防止系統(tǒng)20可以設(shè)置有制動系統(tǒng)或制動裝置，用于實(shí)現(xiàn)可旋轉(zhuǎn)的殼體25的 緊急制動。例如，所述制動裝置可以布置用以使所述殼體25的旋轉(zhuǎn)反向。這可以通過合適 地調(diào)節(jié)驅(qū)動器來實(shí)現(xiàn)，使得反向力可以施加到所述殼體25。所述制動系統(tǒng)可以布置成引起 殼體的材料中的渦(電)流(eddy current)，由此誘發(fā)殼體25中的制動力，用于減小殼體 的旋轉(zhuǎn)速度。制動系統(tǒng)可以包括機(jī)械制動，其通過將固定軸的一部分與殼體接觸來操作。
圖3示意地示出包括承載件和葉片的組件。在這個圖中，示出了在承載件30a的 容積中用于固定葉片的不同結(jié)構(gòu)。在一實(shí)施例中，從承載件30a沿徑向延伸的葉片31可以 具有彎曲部分32，彎曲部分被引導(dǎo)在承載件30a的容積中，如結(jié)構(gòu)A所示。彎曲部分32可 以通過焊接連接到承載件30a的材料。在一實(shí)施例中，葉片33具有不同成形的端部分34， 其具有蛇形尾部，如結(jié)構(gòu)B所示。這種幾何形狀可以適于將葉片33固定在承載件30a的容 積中。在一實(shí)施例中，葉片35具有加厚的端部分36，其具有相對于葉片35的平面以一角度 延伸的邊緣，如結(jié)構(gòu)C所示。通過設(shè)置這種加厚的尾部分，葉片35可以牢固地連接到承載 件30a。在一實(shí)施例中，葉片37具有球形或盤形端部分38，其被引導(dǎo)進(jìn)入承載件30a的容 積中，如結(jié)構(gòu)D所示。這可以實(shí)現(xiàn)葉片37在承載件30a的容積中的牢固連接。
圖4示意地示出光刻設(shè)備的實(shí)施例。光刻設(shè)備40包括具有輻射源42的輻射源模 塊41和污染防止系統(tǒng)，如參照圖2所述的那樣。輻射源42布置成沿軸線43發(fā)射輻射。從 源42發(fā)射并沿軸線43傳播的材料通過旋轉(zhuǎn)的葉片47被截取。污染防止系統(tǒng)包括安裝在 可旋轉(zhuǎn)的殼體45上的一組葉片47，其通過合適的驅(qū)動器46a、46b驅(qū)動，用于引起其圍繞固 定軸44旋轉(zhuǎn)。葉片47相對于殼體45沿徑向布置并且在葉片之間具有通道(channel)，輻 射穿過通道可以無衰減地朝向光刻設(shè)備40的其他模塊傳播。源42和污染防止系統(tǒng)在源模 塊41中的真空中運(yùn)行。根據(jù)一實(shí)施例，設(shè)置傳感器49用于確定殼體45的旋轉(zhuǎn)速度。傳感 器可以包括振動傳感器，類似麥克風(fēng)或壓力探測器，用于分析在使用過程中從葉片47上發(fā) 射的振動波。傳感器49可以布置成與布置用以控制驅(qū)動器46a、46b的控制單元49a電連 通，用于調(diào)節(jié)殼體45的轉(zhuǎn)動速度。在這種方式中，可以提供用于控制污染防止系統(tǒng)的運(yùn)行 的反饋。然后，從污染防止系統(tǒng)傳播的輻射束可以應(yīng)用于光刻設(shè)備的其他模塊50，例如照射 器模塊51、投影模塊53以及晶片模塊55。上面參照圖1大體上介紹了這些模塊。
雖然在本文中詳述了光刻設(shè)備用在制造ICs(集成電路)，但是應(yīng)該理解到這里所 述的光刻設(shè)備可以有其他的應(yīng)用，例如制造集成光學(xué)系統(tǒng)、磁疇存儲器的引導(dǎo)和檢測圖案、 平板顯示器、液晶顯示器(LCDs)、薄膜磁頭等。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該認(rèn)識到，在這種替代應(yīng) 用的情況中，可以將這里使用的任何術(shù)語"晶片"或"管芯"分別認(rèn)為是與更上位的術(shù)語"襯 底"或"目標(biāo)部分"同義。這里所指的襯底可以在曝光之前或之后進(jìn)行處理，例如在軌道(一 種典型地將抗蝕劑層涂到襯底上，并且對已曝光的抗蝕劑進(jìn)行顯影的工具)、量測工具和/ 或檢驗(yàn)工具中。在可應(yīng)用的情況下，可以將所述公開內(nèi)容應(yīng)用于這種和其他襯底處理工具 中。另外，所述襯底可以處理一次以上，例如為產(chǎn)生多層IC，使得這里使用的所述術(shù)語"襯 底"也可以表示已經(jīng)包含多個已處理層的襯底。 這里使用的術(shù)語"輻射"和"束"包含全部類型的電磁輻射，包括紫外(UV)輻射 (例如具有約365、355、248、193、157或126nm的波長)和極紫外(EUV)輻射(例如具有大 約5-20nm范圍的波長)，以及粒子束，例如粒子束或電子束。
在允許的情況下術(shù)語"透鏡"可以指的是不同類型的光學(xué)部件的任何一個或組合， 包括折射式的、反射式的、磁性的、電磁的和靜電光學(xué)部件。 以上描述旨在進(jìn)行解釋，而不是限制性的。因而，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解， 在不脫離下述權(quán)利要求的保護(hù)范圍的前提下可以對所描述的發(fā)明進(jìn)行變更。
權(quán)利要求
一種污染防止系統(tǒng)，其構(gòu)造并布置用以防止材料與輻射一起傳播進(jìn)入光刻設(shè)備，所述污染防止系統(tǒng)包括可旋轉(zhuǎn)的承載件，其設(shè)置有多個基本上沿徑向向外延伸的葉片，所述葉片構(gòu)造并布置成吸收或偏轉(zhuǎn)所述材料；固定軸；和軸承，所述軸承構(gòu)造并布置成圍繞所述軸旋轉(zhuǎn)所述可旋轉(zhuǎn)的承載件和所述葉片，所述可旋轉(zhuǎn)的承載件設(shè)置有用于至少部分地容納所述軸的一部分的空間。
2. 如權(quán)利要求1所述的污染防止系統(tǒng)，其中，所述軸承是流體軸承，并且所述空間通過 在所述可旋轉(zhuǎn)的承載件中的殼體限定。
3. 如權(quán)利要求2所述的污染防止系統(tǒng)，其中，所述污染防止系統(tǒng)設(shè)置有驅(qū)動器，所述驅(qū) 動器包括噴嘴，所述噴嘴構(gòu)造并布置用以朝向所述殼體的內(nèi)表面噴射流 體并引起所述可旋 轉(zhuǎn)的承載件的旋轉(zhuǎn)。
4. 如權(quán)利要求3所述的污染防止系統(tǒng)，其中，所述流體是液體。
5. 如權(quán)利要求3所述的污染防止系統(tǒng)，其中，所述流體是氣體，并且所述驅(qū)動器包括用 于提供朝向所述殼體的所述內(nèi)表面的氣體流的風(fēng)扇。
6. 如權(quán)利要求2所述的污染防止系統(tǒng)，其中，所述軸包括磁體，所述磁體構(gòu)造并布置用 以將所述殼體固定在所述軸上。
7. 如權(quán)利要求1所述的污染防止系統(tǒng)，其中，所述軸包括冷卻單元，所述冷卻單元構(gòu)造 并布置用以冷卻所述可旋轉(zhuǎn)的承載件。
8. 如權(quán)利要求3所述的污染防止系統(tǒng)，其中，所述污染防止系統(tǒng)構(gòu)造并布置成在真空 中運(yùn)行，并且其中所述流體是氣體，所述污染防止系統(tǒng)還包括用于將所述驅(qū)動器與所述真 空密封隔開的不同密封件。
9. 如權(quán)利要求8所述的污染防止系統(tǒng)，其中，所述不同密封件包括用于控制泄露進(jìn)入 所述真空的氣體的化學(xué)成分的氣體槽。
10. 如權(quán)利要求1所述的污染防止系統(tǒng)，還包括構(gòu)造并布置用以將所述可旋轉(zhuǎn)的承載 件和所述葉片接地的組件。
11. 如權(quán)利要求4所述的污染防止系統(tǒng)，其中，所述液體是水。
12. 如權(quán)利要求3所述的污染防止系統(tǒng)，其中，所述流體是蒸汽。
13. 如權(quán)利要求4所述的污染防止系統(tǒng)，還包括壓力控制器，所述壓力控制器配置用以 控制所述液體的壓力。
14. 如權(quán)利要求1所述的污染防止系統(tǒng)，還包括制動裝置。
15. 如權(quán)利要求14所述的污染防止系統(tǒng)，其中，所述制動裝置布置用以使所述承載件 的旋轉(zhuǎn)方向反向。
16. 如權(quán)利要求15所述的污染防止系統(tǒng)，其中，所述制動裝置布置成在所述承載件的 材料內(nèi)誘發(fā)渦流，以減小所述承載件的旋轉(zhuǎn)速度。
17. 如權(quán)利要求15所述的污染防止系統(tǒng)，其中，所述制動裝置布置成將所述軸與所述承載件機(jī)械接觸。
18. 如權(quán)利要求1所述的污染防止系統(tǒng)，其中，所述殼體基本上是錐形的。
19. 如權(quán)利要求1所述的污染防止系統(tǒng)，其中，每一個葉片的端部分在所述承載件的容積內(nèi)是彎曲的，以便將所述葉片固定在所述承載件上。
20. 如權(quán)利要求1所述的污染防止系統(tǒng)，還包括傳感器，所述傳感器配置用以確定所述 承載件的旋轉(zhuǎn)速度。
21. 如權(quán)利要求20所述的污染防止系統(tǒng)，其中，所述傳感器布置用以分析從所述污染 防止系統(tǒng)發(fā)出的振動波。
22. —種輻射源模塊，包括 輻射源，所述輻射源構(gòu)造并布置成產(chǎn)生輻射；禾口污染防止系統(tǒng)，其構(gòu)造并布置成防止材料與輻射一起傳播進(jìn)入光刻設(shè)備，所述污染防 止系統(tǒng)包括可旋轉(zhuǎn)的承載件，所述承載件設(shè)置有多個大體上沿徑向向外延伸的葉片，所述葉片構(gòu) 造并布置成吸收或偏轉(zhuǎn)所述材料， 固定軸，和軸承，所述軸承構(gòu)造并布置成圍繞所述軸旋轉(zhuǎn)所述可旋轉(zhuǎn)的承載件和所述葉片，所述 可旋轉(zhuǎn)的承載件設(shè)置有用于至少部分地接收所述軸的一部分的空間。
23. 如權(quán)利要求22所述的輻射源模塊，其中，所述輻射具有大約5-20nm的波長。
24. —種光刻設(shè)備，包括 輻射源，其構(gòu)造并布置用以產(chǎn)生輻射；禾口污染防止系統(tǒng)，其構(gòu)造并布置用以防止材料與所述輻射一起傳播，所述污染防止系統(tǒng) 包括可旋轉(zhuǎn)的承載件，所述承載件設(shè)置有多個大體上沿徑向向外延伸的葉片，所述葉片構(gòu) 造并布置用以吸收或偏轉(zhuǎn)所述材料， 固定軸，和軸承，所述軸承構(gòu)造并布置用以圍繞所述軸旋轉(zhuǎn)所述可旋轉(zhuǎn)的承載件和所述葉片，所 述可旋轉(zhuǎn)的承載件設(shè)置有用于至少部分地接收所述軸的一部分的空間； 照射系統(tǒng)，其構(gòu)造并布置用以調(diào)節(jié)所述輻射； 圖案形成裝置，其構(gòu)造并布置用以圖案化所述輻射；禾口 投影系統(tǒng)，其構(gòu)造并布置用以將圖案化的輻射束投影到襯底上。
25. 如權(quán)利要求24所述的光刻設(shè)備，其中，所述輻射具有大約5-20nm的波長。
26. —種通過光刻工藝制造集成結(jié)構(gòu)的方法，所述方法包括步驟 提供配置用以通過輻射源發(fā)射的輻射形成輻射束的輻射系統(tǒng)； 圖案化所述輻射束；將所圖案化的輻射束投影到至少部分地覆蓋有輻射敏感材料的襯底的目標(biāo)部分上； 通過用污染防止系統(tǒng)截取或偏轉(zhuǎn)材料來防止所述材料與所述輻射束一起傳播，所述污 染防止系統(tǒng)包括可旋轉(zhuǎn)的承載件，所述承載件設(shè)置有多個大體上沿徑向向外延伸的葉片， 所述承載件至少部分地接收固定軸的一部分；和軸承，所述軸承配置用以圍繞在所述可旋 轉(zhuǎn)的承載件內(nèi)的空間中的所述軸旋轉(zhuǎn)所述承載件。
27. 如權(quán)利要求26所述的方法，其中，所述軸承布置成噴射流體到所述殼體的內(nèi)表面 上，所述殼體形成給所述可旋轉(zhuǎn)的承載件設(shè)置軸承的空間。
28. 如權(quán)利要求26所述的方法，還包括步驟通過傳感器確定所述承載件的旋轉(zhuǎn)速度，所述傳感器構(gòu)造并布置成分析所述污染防止系統(tǒng)發(fā)出的振動波c
全文摘要
一種污染防止系統(tǒng)，其構(gòu)造并布置用以防止材料與輻射一起傳播進(jìn)入光刻設(shè)備。污染防止系統(tǒng)包括可旋轉(zhuǎn)的承載件(carrier)，其設(shè)置有多個基本上沿徑向向外延伸的葉片。葉片構(gòu)造并布置成吸收或偏轉(zhuǎn)所述材料。所述系統(tǒng)還包括固定的軸，和構(gòu)造并布置成圍繞所述軸旋轉(zhuǎn)所述可旋轉(zhuǎn)的承載件和所述葉片的軸承。可旋轉(zhuǎn)的承載件設(shè)置有用于至少部分地容納所述軸的部分的空間。
文檔編號G03F7/20GK101715568SQ200880019667
公開日2010年5月26日 申請日期2008年6月12日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月12日
發(fā)明者A·C·瓦辛克, A·M·斯卓克肯, C·A·霍根達(dá)姆, E·J·布斯, E·T·M·白吉拉爾特, P·P·A·A·布洛姆 申請人:Asml荷蘭有限公司