專利名稱:光刻投射裝置及用于所述裝置中的粒子屏障的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種光刻投射裝置,包括-將輻射源發(fā)射的輻射形成輻射投射束的輻射系統(tǒng);-構(gòu)造成保持構(gòu)圖部件、使構(gòu)圖部件被投射束照射以對(duì)投射光束進(jìn)行構(gòu)圖的支撐結(jié)構(gòu);-構(gòu)造成保持基底的基底臺(tái);-構(gòu)造并設(shè)置成將構(gòu)圖部件的被照射部分成像到基底靶部上的投射系統(tǒng);和-靠近輻射源、用于防止輻射源發(fā)射的物質(zhì)沿光軸傳播的通道裝置,該通道裝置包括一個(gè)中心和寬度方向橫向于光軸并、長(zhǎng)度方向通常沿光軸方向延伸的多個(gè)狹長(zhǎng)通道構(gòu)件。
背景技術(shù):
這里使用的術(shù)語“構(gòu)圖部件”應(yīng)廣義地解釋為能夠給入射的輻射光束賦予帶圖案的截面的部件,其中所述圖案與要在基底的靶部上形成的圖案一致;本文中也使用術(shù)語“光閥”。一般地,所述圖案與在靶部中形成的器件的特殊功能層相應(yīng),如集成電路或者其它器件(如下文)。這種構(gòu)圖部件的示例包括■掩模。掩模的概念在光刻中是公知的。它包括如二進(jìn)制型、交替相移型、和衰減相移型的掩模類型,以及各種混合掩模類型。這種掩模在輻射光束中的布置使入射到掩模上的輻射能夠根據(jù)掩模上的圖案而選擇性的被透射(在透射掩模的情況下)或者被反射(在反射掩模的情況下)。在使用掩模的情況下,支撐結(jié)構(gòu)一般是一個(gè)掩模臺(tái),它能夠保證掩模被保持在入射光束中的理想位置,并且如果需要該臺(tái)會(huì)相對(duì)光束移動(dòng);■程控反射鏡陣列。這種設(shè)備的一個(gè)例子是具有一粘彈性控制層和一反射表面的矩陣可尋址表面。這種裝置的理論基礎(chǔ)是(例如)反射表面的尋址區(qū)域?qū)⑷肷涔夥瓷錇檠苌涔?,而非可尋址區(qū)域?qū)⑷肷涔夥瓷錇榉茄苌涔?。用一個(gè)適當(dāng)?shù)臑V光器,從反射的光束中過濾所述非衍射光,只保留衍射光;按照這種方式,光束根據(jù)矩陣可尋址表面的尋址圖案而產(chǎn)生圖案。程控反射鏡陣列的另一實(shí)施例利用微小反射鏡的矩陣排列,通過使用適當(dāng)?shù)木植侩妶?chǎng),或者通過使用壓電致動(dòng)器裝置,使得每個(gè)反射鏡能夠獨(dú)立地關(guān)于一軸傾斜。再者,反射鏡是矩陣可尋址的,由此已定址的反射鏡以不同的方向?qū)⑷肷涞妮椛涔馐瓷涞綗o地址的反射鏡上;按照這種方式,根據(jù)矩陣可尋址反射鏡的定址圖案對(duì)反射光束進(jìn)行構(gòu)圖??梢杂眠m當(dāng)?shù)碾娮友b置進(jìn)行該所需的矩陣尋址。在上述兩種情況中,構(gòu)圖部件可包括一個(gè)或者多個(gè)程控反射鏡陣列。反射鏡陣列的更多信息可以從例如美國(guó)專利US5,296,891、美國(guó)專利US5,523,193、PCT專利申請(qǐng)WO98/38597和WO98/33096中獲得,這些文獻(xiàn)在這里引入作為參照。在程控反射鏡陣列的情況中,所述支撐結(jié)構(gòu)可以是框架或者工作臺(tái),例如所述結(jié)構(gòu)根據(jù)需要可以是固定的或者是可移動(dòng)的;和■程控LCD陣列,例如由美國(guó)專利US5,229,872給出的這種結(jié)構(gòu),它在這里引入作為參照。如上所述,在這種情況下支撐結(jié)構(gòu)可以是框架或者工作臺(tái),例如所述結(jié)構(gòu)根據(jù)需要可以是固定的或者是可移動(dòng)的。
為簡(jiǎn)單起見,本文的其余部分在一定的情況下具體以掩模和掩模臺(tái)為例;可是,在這樣的例子中所討論的一般原理應(yīng)適用于上述更寬范圍的構(gòu)圖部件。
光刻投影裝置可以用于例如集成電路(IC)的制造。在這種情況下,構(gòu)圖部件可產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于IC每一層的電路圖案,該圖案可以成像在已涂敷輻射敏感材料(抗蝕劑)層的基底(硅片)的靶部上(例如包括一個(gè)或者多個(gè)電路小片(die))。一般的,單一的晶片將包含相鄰靶部的整個(gè)網(wǎng)格,該相鄰靶部由投影系統(tǒng)逐個(gè)相繼輻射。在目前采用掩模臺(tái)上的掩模進(jìn)行構(gòu)圖的裝置中,有兩種不同類型的機(jī)器。一類光刻投影裝置是,通過一次曝光靶部上的全部掩模圖案而輻射每一靶部;這種裝置通常稱作晶片分檔器或者分布重復(fù)裝置。另一種裝置(通常稱作分步掃描裝置)通過在投射光束下沿給定的參考方向(“掃描”方向)依次掃描掩模圖案、并同時(shí)沿與該方向平行或者反平行的方向同步掃描基底臺(tái)來輻射每一靶部;因?yàn)橐话銇碚f,投影系統(tǒng)有一個(gè)放大系數(shù)M(通常<1),因此對(duì)基底臺(tái)的掃描速度V是對(duì)掩模臺(tái)掃描速度的M倍。如這里描述的關(guān)于光刻設(shè)備的更多信息可以從例如美國(guó)專利US6,046,729中獲得,該文獻(xiàn)這里作為參考引入。
在用光刻投影裝置的制造方法中,(例如在掩模中的)圖案成像在至少部分由一層輻射敏感材料(抗蝕劑)覆蓋的基底上。在這種成像步驟之前,可以對(duì)基底可進(jìn)行各種處理,如涂底漆、涂敷抗蝕劑和軟烘烤。在曝光后,可以對(duì)基底進(jìn)行其它的處理,如曝光后烘烤(PEB)、顯影、硬烘烤和測(cè)量/檢查成像特征。以這一系列工藝為基礎(chǔ),對(duì)例如IC的器件的單層形成圖案。這種圖案層然后可進(jìn)行任何不同的處理,如蝕刻、離子注入(摻雜)、鍍金屬、氧化、化學(xué)—機(jī)械拋光等完成一單層所需的所有處理。如果需要多層,那么對(duì)每一新層重復(fù)全部步驟或者其變化。最終,在基底(晶片)上出現(xiàn)器件陣列。然后采用例如切割或者鋸斷的技術(shù)將這些器件彼此分開,單個(gè)器件可以安裝在載體上,與管腳等連接。關(guān)于這些步驟的進(jìn)一步信息可從例如Peter van Zant的“微型集成電路片制造半導(dǎo)體加工實(shí)踐入門(Microchip FabricationA Practical Guideto Semiconductor Processing)”一書(第三版,McGraw Hill PublishingCo.,1997,ISBN 0-07-067250-4)中獲得,這里作為參考引入。
為了簡(jiǎn)單起見,投影系統(tǒng)在下文稱為“鏡頭”;可是,該術(shù)語應(yīng)廣義地解釋為包含各種類型的投影系統(tǒng),包括例如折射光學(xué)裝置,反射光學(xué)裝置,和反折射系統(tǒng)。輻射系統(tǒng)還可以包括根據(jù)這些設(shè)計(jì)類型中任一設(shè)計(jì)的操作部件,該操作部件用于操縱、整形或者控制輻射的投射光束,這種部件在下文還可共同地或者單獨(dú)地稱作“鏡頭”。另外,光刻裝置可以具有兩個(gè)或者多個(gè)基底臺(tái)(和/或兩個(gè)或者多個(gè)掩模臺(tái))。在這種“多級(jí)式”器件中,可以并行使用這些附加臺(tái),或者可以在一個(gè)或者多個(gè)臺(tái)上進(jìn)行準(zhǔn)備步驟,而一個(gè)或者多個(gè)其它臺(tái)用于曝光。例如在美國(guó)專利US5,969,441和WO98/40791中描述的二級(jí)光刻裝置,這里作為參考引入。
在光刻投射裝置中,可以在基底上成像的特征的大小受投射輻射的波長(zhǎng)限制。為生產(chǎn)具有更高器件密度的集成電路,以及由此獲得的更高的運(yùn)行速度,需要能夠?qū)Ω〉奶卣鞒上瘛M瑫r(shí),多數(shù)現(xiàn)有的光刻投射裝置使用由水銀燈或受激準(zhǔn)分子激光器產(chǎn)生的紫外光,已經(jīng)提出使用范圍在5~20nm,特別是13nm的更短的波長(zhǎng)輻射。這樣的輻射稱為遠(yuǎn)紫外(EUV)或軟x射線,可能使用的源包括,例如激光發(fā)生器等離子源、放射等離子源或由電子存儲(chǔ)環(huán)發(fā)出的同步加速器輻射。使用放射等離子源的裝置在下述文中描述W.Partlo,I.Fomenkov,R.Oliver,D.Birx的“在Li蒸汽中使用密集等離子體聚焦的EUV(13.5nm)光源的發(fā)展”(“Development of an EUV(13.5nm)Light Source Employing a DensePlasma Focus in Lithium Vapor”,Proc.SPIE3997,pp.136-156(2000));M.W.McGeoch的“Z收縮遠(yuǎn)紫外源的功率測(cè)量”(“Power Scaling of a Z-pinchExtreme Ultraviolet Source”,Proc.SPIE3997,pp.861-866(2000));W.T.Silfvast,M.Klosner,G.Shimkaveg,H.Bender,G.Kubiak,N.Fomaciari的“用于EUV光刻術(shù)的在13.5nm和11.4nm處的大功率等離子放射源”(“High-Power Plasma DischargeSource at 13.5and11.4nm for EUV Lithography”,Proc.SPIE3676,pp.272-275(1999));以及K.Bergmann et al.的“基于氣體放射等離子的高重復(fù)性的遠(yuǎn)紫外輻射源”(“Highly Repetitive,Extreme Ultraviolet Radiation Source Based on aGas-Discharge Plasma”,Applied Optics,Vol.38,pp.5413-5417(1999))。
EUV輻射源,例如上面提到的放射等離子輻射源,需要用一個(gè)更高的局部氣壓或蒸汽壓以發(fā)射EUV輻射。在放射等離子源中,例如在兩電極之間產(chǎn)生放電,并由此產(chǎn)生的局部電離的等離子可能隨后導(dǎo)致崩潰以產(chǎn)生在EUV范圍發(fā)射輻射的非常熱的等離子。因?yàn)閄e等離子在遠(yuǎn)紫外(EUV)約13.5nm范圍內(nèi)進(jìn)行輻射,所以非常熱的等離子體往往在Xe中產(chǎn)生。對(duì)于有效的EUV產(chǎn)品,在電極到輻射源附近需要0.1mbar的標(biāo)準(zhǔn)氣壓。具有這么高的Xe氣壓的缺陷是Xe氣體會(huì)吸收EUV輻射。例如,0.1mbar的Xe傳送1m,僅存0.3%波長(zhǎng)為13.5nm的EUV輻射。因此需要將更高的Xe氣壓限制在圍繞源的有限區(qū)域內(nèi)。為此目的,源被容納在其特有的真空室中,該真空室通過室壁與容納聚光反射鏡和照明光學(xué)器件的次真空室分離。
真空壁可以制成通過由通道陣列或者所謂的箔收集器(foil trap)提供的在所述壁上的若干孔徑透過EUV輻射,如歐洲專利申請(qǐng)EP-A-1057079中所描述的,該文獻(xiàn)這里作為參考引入。為了減少沿光軸傳播的粒子數(shù),在EP-A-1223468及EP-A-1057079中已經(jīng)提出了通道陣列或者“箔收集器”。該箔收集器由通道狀的結(jié)構(gòu)構(gòu)成,包括與其靠近以形成流阻但不是太近以使輻射無障礙通過的薄片(lamella)狀壁。該箔收集器這里作為參考引入。
由EUV源發(fā)射并通過源真空壁的通道陣列的具有相對(duì)低速率的相對(duì)重的、微米量級(jí)的粒子或更小的粒子產(chǎn)生的光刻投射裝置光學(xué)組件的雜質(zhì)造成了一個(gè)嚴(yán)重的問題該雜質(zhì)導(dǎo)致光學(xué)組件的老化并且顯著地提高了EUV光刻投射裝置的加工成本。
發(fā)明內(nèi)容
因此,本發(fā)明的一個(gè)目的是減少或者消除由EUV源發(fā)射并沿光軸傳播的粒子。
另一個(gè)目的是減少EUV光刻投射裝置中光學(xué)元件上由EUV源引起的雜質(zhì)的數(shù)量。
依照本發(fā)明在開始段中描述的光刻裝置,可以實(shí)現(xiàn)上述及其他發(fā)明目的,其特征在于通道裝置可以繞光軸旋轉(zhuǎn),光刻投射裝置包括與通道裝置相連接的驅(qū)動(dòng)裝置,用于繞光軸旋轉(zhuǎn)通道裝置。通過旋轉(zhuǎn)通道裝置,從EUV源發(fā)射并且沿光軸移動(dòng)的粒子被通道裝置壁截取,垂直于光軸移動(dòng)并阻塞在那里。這樣,在通道裝置后面的靈敏的光學(xué)元件將被避免接收雜質(zhì)。
在依照本發(fā)明的光刻投射裝置的一個(gè)實(shí)施例中,光刻投射裝置特征在于通道構(gòu)件聚焦在輻射源。因此,由EUV源發(fā)射的EUV射線可以基本上無障礙地通過通道裝置。這是一個(gè)重要的優(yōu)點(diǎn),因?yàn)镋UV輻射易于吸收。
重粒子例如碎片,包括由源放射的融化、蒸發(fā)或?yàn)R射的電極材料,它們的速率相對(duì)低。由實(shí)驗(yàn)得到該速度低于10m/s。通道裝置的通道構(gòu)件的縱橫比(長(zhǎng)度/寬度)大約為20。當(dāng)通道裝置以10/20=0.5m/s的速率旋轉(zhuǎn)時(shí),實(shí)質(zhì)上所有EUV源發(fā)射的重粒子將碰撞通道構(gòu)件壁并被收集在壁內(nèi)。
本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施例中,光刻投射裝置的特征在于驅(qū)動(dòng)裝置適于以每秒1~50轉(zhuǎn),優(yōu)選地,每秒1~10轉(zhuǎn)的速度旋轉(zhuǎn)通道裝置。這些相對(duì)低的旋轉(zhuǎn)速率很容易實(shí)現(xiàn)并不需要專門的、先進(jìn)的和復(fù)雜的元件。
依照本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施例,附加的通道裝置安裝為相對(duì)于通道裝置附近的所述光軸可以旋轉(zhuǎn),當(dāng)所述附加通道裝置具有與所述通道裝置旋轉(zhuǎn)方向相反的旋轉(zhuǎn)方向時(shí),尤其有利。在這種情況下,一些快速運(yùn)動(dòng)的雜質(zhì)粒子可以以某個(gè)角度通過一個(gè)通道裝置,因?yàn)榻酉聛淼耐ǖ姥b置的角度與歪斜(askew)運(yùn)動(dòng)的粒子不同,雜質(zhì)粒子幾乎不能通過接下來的通道裝置。
類似的有利效果在依照本發(fā)明的實(shí)施例中可以也實(shí)現(xiàn),其中所述附加通道裝置具有與所述通道裝置的旋轉(zhuǎn)方向基本上相同的旋轉(zhuǎn)方向,并且具有與通道裝置的旋轉(zhuǎn)速率不同的旋轉(zhuǎn)速率,或者甚至其中所述附加通道裝置安裝為不可旋轉(zhuǎn)。
在本申請(qǐng)中,本發(fā)明的裝置具體用于制造IC,但是應(yīng)該明確理解這些裝置可能具有其它應(yīng)用。例如,它可用于制造集成光學(xué)系統(tǒng)、用于磁疇存儲(chǔ)器、液晶顯示板、薄膜磁頭等的引導(dǎo)和檢測(cè)圖案等。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解,在這種可替換的用途范圍中,在說明書中任何術(shù)語“劃線板”、“晶片”或者“電路小片(die)”的使用應(yīng)認(rèn)為分別可以由更普通的術(shù)語“掩模”、“基底”和“靶部”代替。
在本文件中,使用的術(shù)語“輻射”和“光束”包含所有類型的電磁輻射,包括紫外輻射(例如具有365、248、193、157或者126nm的波長(zhǎng))和EUV(遠(yuǎn)紫外輻射,例如具有5-20nm的波長(zhǎng)范圍),和粒子束,如離子束或者電子束。
現(xiàn)在僅通過舉例的方式,參照附圖描述本發(fā)明的實(shí)施方案,在圖中相應(yīng)的附圖標(biāo)記表示相應(yīng)的部件,其中圖1示意性地表示本發(fā)明實(shí)施方案的光刻投射裝置;圖2表示依照本發(fā)明的光刻投射裝置的EUV照明系統(tǒng)和投射光學(xué)器件的側(cè)視圖;圖3表示本發(fā)明的輻射源和切線入射收集器的細(xì)節(jié);圖4表示依照本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)粒子屏障裝置示意圖的橫截面;圖5表示依照本發(fā)明的兩相反旋轉(zhuǎn)粒子屏障裝置示意圖的橫截面。
具體實(shí)施例方式
圖1示意性地表示了本發(fā)明一具體實(shí)施方案的光刻投影裝置1。該裝置包括輻射系統(tǒng)IL,用于提供輻射投射光束PB(例如波長(zhǎng)為11~14nm的EUV輻射),在該具體的例子中該輻射系統(tǒng)還包括輻射源LA;第一目標(biāo)臺(tái)(掩模臺(tái))MT,設(shè)有用于保持掩模MA(例如劃線板)的掩模保持器,并與用于將該掩模相對(duì)于物體PL精確定位的第一定位裝置PM連接;第二目標(biāo)臺(tái)(基底保持器)WT,設(shè)有用于保持基底W(例如涂敷抗蝕劑的硅晶片)的基底保持器,并與用于將基底相對(duì)于物體PL精確定位的第二定位裝置PW連接;和投射系統(tǒng)(“鏡頭”)PL,用于將掩模MA的輻射部分成像在基底W的靶部C(例如包括一個(gè)或多個(gè)電路小片(die))上。
如上所述,該裝置是反射型的(即具有反射掩模)。但是該裝置通常也可以例如是透射型的(具有透射掩模)?;蛘咴撗b置可以采用其他類型的構(gòu)圖部件,例如上述程控反射鏡陣列類型。
輻射源LA(例如激光發(fā)生等離子或放射等離子EUV輻射源)產(chǎn)生輻射束。該光束直接或經(jīng)過如擴(kuò)束器的橫向調(diào)節(jié)裝置后,再照射到照射系統(tǒng)(照射器)IL上。照射器IL包括調(diào)節(jié)裝置,用于設(shè)定光束強(qiáng)度分布的外和/或內(nèi)徑向量(通常分別稱為σ-外和σ-內(nèi))。另外,它一般包括各種其它部件,如積分器和聚光器。按照這種方式,照射到掩模MA上的光束PB在其橫截面具有理想的均勻性和強(qiáng)度分布。
應(yīng)該注意,圖1中的輻射源LA可以置于光刻投射裝置的殼體中(例如當(dāng)源是汞燈時(shí)經(jīng)常是這種情況),但也可以遠(yuǎn)離光刻投射裝置,其產(chǎn)生的輻射光束被(例如通過適當(dāng)?shù)亩ㄏ蚍瓷溏R的幫助)引導(dǎo)至該裝置中;當(dāng)光源LA是準(zhǔn)分子激光器時(shí)通常是后面的那種情況。本發(fā)明和權(quán)利要求包含這兩種方案。
光束PB然后與保持在掩模臺(tái)MT上的程控構(gòu)圖部件MA相交。經(jīng)過掩模MA之后的光束PB通過鏡頭PL,該鏡頭將光束PB聚焦在基底W的靶部C上。在第二定位裝置PW(和干涉測(cè)量裝置IF)的輔助下,基底臺(tái)WT可以精確地移動(dòng),例如在光束PB的光路中定位不同的靶部C。類似的,例如在從掩模庫(kù)中機(jī)械取出掩模MA后或在掃描期間,可以使用第一定位裝置PM將掩模MA相對(duì)光束PB的光路進(jìn)行精確定位。一般地,用圖1中未明確顯示的長(zhǎng)沖程模塊(粗略定位)和短行程模塊(精確定位),可以實(shí)現(xiàn)目標(biāo)臺(tái)MT、WT的移動(dòng)??墒?,在晶片分檔器中(與分步掃描裝置相對(duì)),掩模臺(tái)MT可僅與短沖程執(zhí)行裝置連接,或者固定。掩模MA和基底W可以用掩模對(duì)準(zhǔn)標(biāo)志M1、M2和基底對(duì)準(zhǔn)標(biāo)志P1、P2對(duì)準(zhǔn)。
所示的裝置可以按照兩種不同模式使用1.在步進(jìn)模式中,掩模臺(tái)MT基本保持不動(dòng),整個(gè)掩模圖像被一次投射(即單“閃”)到靶部C上。然后基底臺(tái)WT沿x和/或y方向移動(dòng),以使不同的靶部C能夠由光束PB照射;和2.在掃描模式中,基本為相同的情況,但是所給的靶部C沒有暴露在單“閃”中。取而代之的是,掩模臺(tái)MT沿給定的方向(所謂的“掃描方向,例如y方向”)以速度v移動(dòng),以使投射光束PB掃描整個(gè)掩模圖像;同時(shí),基底臺(tái)WT沿相同或者相反的方向以速度V=Mv同時(shí)移動(dòng),其中M是鏡頭PL的放大率(通常M=1/4或1/5)。在這種方式中,可以曝光相當(dāng)大的靶部C,而沒有犧牲分辨率。
圖2所示投射裝置1包括帶有輻射單元3、照明光學(xué)單元4的照明系統(tǒng)和投射光學(xué)系統(tǒng)5。輻射系統(tǒng)2包括源收集器組件或者輻射單元3和照明光學(xué)單元4。輻射單元3由放射等離子形成的輻射源6提供。EUV輻射源6可以使用氣體或蒸汽,如Xe氣體或Li蒸汽,它們可以產(chǎn)生非常熱的等離子以發(fā)射EUV電磁頻譜范圍的輻射。非常熱的等離子通過引發(fā)局部離子化的電子放射等離子碰撞光軸O而產(chǎn)生。Xe、Li蒸汽或其它任何適合的氣體或蒸汽需要0.1mbar的局部壓力以有效產(chǎn)生輻射。由輻射源6發(fā)射的輻射通過氣體屏障結(jié)構(gòu)或“箔收集器”9自源室7進(jìn)入收集器室8。氣體屏障結(jié)構(gòu)包括通道結(jié)構(gòu),例如歐洲專利申請(qǐng)EP-A-1233468和EP-A-1057079中所描述的,這些文獻(xiàn)在這里作為參照引入。
收集器室8包括依照本發(fā)明由切線入射收集器形成的輻射收集器10。通過收集器10的輻射被光柵光譜濾波器11或者反射鏡反射聚焦在收集器室8孔徑處的實(shí)際源點(diǎn)12上。來自室8的投射束16在照明光學(xué)單元4中,通過正入射反射鏡13、14反射到位于分劃板或掩模臺(tái)15上的分劃板或掩模上,形成帶圖案的光束17,該光束在投射光學(xué)系統(tǒng)5中,通過反射元件18、19在晶片臺(tái)或基底臺(tái)20上成像。通常在照明光學(xué)單元4和投射系統(tǒng)5中會(huì)存在比圖中所示更多的元件。
如圖3所示,切線入射收集器10包括多個(gè)嵌套反射鏡元件21、22、23。這種類型的切線入射收集器,如德國(guó)專利申請(qǐng)DE10138284.7中所示。
在圖4所示依照本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)通道陣列或屏障43的實(shí)施例中,示出自EUV源6放射的EUV輻射6’。光束6’入射到屏障43上,屏障43形成將源室與光軸下游UV光學(xué)系統(tǒng)相分離的真空壁。屏障43繞光軸O是可旋轉(zhuǎn)的,如箭頭所示。屏障43還可以沿與箭頭方向相反的方向繞光軸O旋轉(zhuǎn)或者沿一個(gè)方向或另一個(gè)方向交替地旋轉(zhuǎn)。屏障43的中心44位于光軸上。屏障43可以是沿光軸O圓柱對(duì)稱的。當(dāng)僅旋轉(zhuǎn)某特定角度時(shí),屏障還可以是固定的。屏障43包括薄片結(jié)構(gòu)41。不同的薄片間相互間距可以不同,用屏障43的一段42表示。這意味著相鄰薄片間的距離可以不同。薄片結(jié)構(gòu)41形成三維小通道。該通道可以聚焦在輻射源6上。還可以構(gòu)成沒有實(shí)焦點(diǎn)的通道陣列43。無論如何,通道平行于發(fā)射的EUV光束。本發(fā)明的主要原理是,由于屏障43的旋轉(zhuǎn),EUV輻射6’中的雜質(zhì)粒子45附著在EUV輻射6’傳播通過的薄片結(jié)構(gòu)41的內(nèi)側(cè)。屏障43可以通過例如位于屏障43兩側(cè)的驅(qū)動(dòng)裝置46以每秒7轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)。薄片結(jié)構(gòu)41聚焦在輻射源。因此,EUV源發(fā)射的輻射EUV射線可以無障礙地通過薄片結(jié)構(gòu)41。薄片結(jié)構(gòu)41的典型尺寸值為小板高30mm、厚0.1mm、寬50mm(彎曲)。通道寬度的典型值為1mm。從屏障43到源6的距離典型地為約60mm。
當(dāng)箔收集器的旋轉(zhuǎn)與源的脈沖頻率不同步時(shí),發(fā)生頻閃效應(yīng)。為避免頻閃效應(yīng),在源的兩個(gè)脈沖之間,箔收集器可以剛好旋轉(zhuǎn)整數(shù)個(gè)通道。
在圖5中所示的部件與圖2-4中所示相應(yīng)的部件具有相同的附圖標(biāo)記,參照對(duì)上述附圖的描述,相同的部件在下文中不再進(jìn)一步描述。圖5所示為屏障組件47,包括分別由驅(qū)動(dòng)裝置46和46’驅(qū)動(dòng)的屏障43和43’。該實(shí)施例所示屏障43和43’以相反的方向繞光軸O旋轉(zhuǎn),如箭頭A1和A2所示。該屏障組件能夠防止快速移動(dòng)的雜質(zhì)粒子(熱粒子或者速率比熱粒子高很多倍的粒子)從EUV源發(fā)射(或在源與所述箔收集器之間被熱能化)以從源室穿過并到達(dá)收集室。這還可以用類似的屏障組件實(shí)現(xiàn),其中一個(gè)屏障43旋轉(zhuǎn)而另一個(gè)屏障43’靜止,或者兩個(gè)屏障43、43’都沿相同方向旋轉(zhuǎn)但具有不同的速率。
以上已描述本發(fā)明的具體實(shí)施例,但應(yīng)當(dāng)理解本發(fā)明除上述之外,可以采用其他方式進(jìn)行實(shí)施。本說明不作為本發(fā)明的限定。
權(quán)利要求
1.一種光刻投射裝置,包括-將輻射源(6)發(fā)射的輻射形成輻射投射束(6’)的輻射系統(tǒng)(3,4);-構(gòu)造成保持構(gòu)圖部件、使構(gòu)圖部件被投射束照射以對(duì)投射束進(jìn)行構(gòu)圖的支撐結(jié)構(gòu)(15);-構(gòu)造成保持基底的基底臺(tái)(20);和-構(gòu)造并設(shè)置成將構(gòu)圖部件的被照射部分成像到基底靶部上的投射系統(tǒng)(5),和-靠近輻射源(6)、用于防止輻射源(6)發(fā)射的物質(zhì)沿光軸(O)傳播的通道裝置(9,43),該通道裝置(43)包括一個(gè)中心(44)和寬度方向橫向于光軸(O)、長(zhǎng)度方向通常沿光軸(O)方向延伸的多個(gè)狹長(zhǎng)通道構(gòu)件(41),其特征在于所述通道裝置(43)繞光軸(O)是可旋轉(zhuǎn)的,所述光刻投射裝置包括與所述通道裝置(43)相連的驅(qū)動(dòng)裝置(46),用于使所述通道裝置(43)繞光軸(O)旋轉(zhuǎn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的光刻投射裝置,其特征在于,所述通道裝置(43)的所述中心(44)位于所述光軸(O)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的光刻投射裝置,其特征在于,所述通道構(gòu)件(41)聚焦于所述輻射源(6)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3的光刻投射裝置,其特征在于,所述通道裝置(43)的壁構(gòu)件(41)是盤狀的。
5.根據(jù)前面任何一項(xiàng)權(quán)利要求的光刻投射裝置,其特征在于,所述通道構(gòu)件(41)位于所述光軸(O)附近,在垂直于所述光軸(O)的平面內(nèi)形成蜂巢結(jié)構(gòu),并且平行或基本上平行于所述光軸(O)延伸。
6.根據(jù)前面任何一項(xiàng)權(quán)利要求的光刻投射裝置,其特征在于,所述驅(qū)動(dòng)裝置(46)適于以每秒1~50轉(zhuǎn)、優(yōu)選每秒1~10轉(zhuǎn)的速度旋轉(zhuǎn)所述通道裝置(43)。
7.根據(jù)前面任何一項(xiàng)權(quán)利要求的光刻投射裝置,其特征在于,附加通道裝置安裝在所述通道裝置(43)附近。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的光刻投射裝置,其特征在于,所述附加通道裝置安裝為基本上與所述通道裝置(43)同軸。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8的光刻投射裝置,其特征在于,所述附加通道裝置安裝為相對(duì)于所述光軸(O)可以旋轉(zhuǎn)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的光刻投射裝置,其特征在于,所述附加通道裝置具有與所述通道裝置(43)的旋轉(zhuǎn)方向相反的旋轉(zhuǎn)方向。
11.根據(jù)權(quán)利要求9的光刻投射裝置,其特征在于,所述附加通道裝置具有與所述通道裝置(43)的旋轉(zhuǎn)方向基本上相同的旋轉(zhuǎn)方向,并且具有與所述通道裝置(43)的旋轉(zhuǎn)速率不同的旋轉(zhuǎn)速率。
12.根據(jù)權(quán)利要求7或8的光刻投射裝置,其特征在于,所述附加通道裝置安裝為不旋轉(zhuǎn)。
13.用于前面任何一項(xiàng)權(quán)利要求的光刻投射裝置中的通道裝置,包括多個(gè)寬度方向橫向于光軸(O)并且長(zhǎng)度方向通常沿光軸(O)方向延伸的伸長(zhǎng)的壁構(gòu)件(41),其特征在于,所述通道構(gòu)件(43)繞光軸(O)是可旋轉(zhuǎn)的,所述通道裝置組件包括與所述通道裝置相連的驅(qū)動(dòng)裝置(46),用于使所述通道裝置(43)繞所述光軸(O)旋轉(zhuǎn)。
14.利用光刻加工制造一種集成結(jié)構(gòu)的方法,包括步驟-提供將輻射源(6)發(fā)射的輻射形成輻射投射束(6’)的輻射系統(tǒng)(3,4);-提供構(gòu)造成保持構(gòu)圖部件、使構(gòu)圖部件被投射束照射以對(duì)投射束進(jìn)行構(gòu)圖的支撐結(jié)構(gòu)(15);-提供構(gòu)造成保持基底的基底臺(tái)(20);和-提供構(gòu)造并設(shè)置成將構(gòu)圖部件的照明部分成像到基底靶部上的投射系統(tǒng)(5),和-提供靠近輻射源、用于防止輻射源(6)發(fā)射的物質(zhì)沿光軸(O)傳播的通道裝置(9,43),該通道裝置(43)包括一個(gè)中心(44)和寬度方向橫向于光軸(O)、長(zhǎng)度方向通常沿光軸(O)方向延伸的多個(gè)狹長(zhǎng)通道構(gòu)件(41),其特征在于繞所述光軸(O)旋轉(zhuǎn)所述通道裝置(43),所述光刻投射裝置(1)包括與所述通道裝置(43)相連的驅(qū)動(dòng)裝置(46),用于使所述通道裝置(43)繞所述光軸(O)旋轉(zhuǎn)。
全文摘要
本發(fā)明是一種具有箔收集器、用于EUV光刻的光刻投射裝置。該箔收集器在EUV源后形成一個(gè)開放的結(jié)構(gòu),使EUV輻射不受阻礙地通過。該箔收集器構(gòu)造為可以繞光軸旋轉(zhuǎn)。通過旋轉(zhuǎn)箔收集器,橫切EUV輻射傳播方向的脈沖可以傳輸?shù)紼UV束中的碎片上。這些碎片將不能通過箔收集器。這樣,減少了箔收集器下游光學(xué)元件上的碎片數(shù)量。
文檔編號(hào)H01L21/027GK1495531SQ0314704
公開日2004年5月12日 申請(qǐng)日期2003年8月21日 優(yōu)先權(quán)日2002年8月23日
發(fā)明者L·P·巴克, F·J·P·舒爾曼斯, V·Y·班尼內(nèi), L P 巴克, P 舒爾曼斯, 班尼內(nèi) 申請(qǐng)人:Asml荷蘭有限公司