BE1007851A3 - Belichtingseenheid met een voorziening tegen vervuiling van optische componenten en een fotolithografisch apparaat voorzien van een dergelijke belichtingseenheid. - Google Patents

Belichtingseenheid met een voorziening tegen vervuiling van optische componenten en een fotolithografisch apparaat voorzien van een dergelijke belichtingseenheid. Download PDF

Info

Publication number
BE1007851A3
BE1007851A3 BE9301333A BE9301333A BE1007851A3 BE 1007851 A3 BE1007851 A3 BE 1007851A3 BE 9301333 A BE9301333 A BE 9301333A BE 9301333 A BE9301333 A BE 9301333A BE 1007851 A3 BE1007851 A3 BE 1007851A3
Authority
BE
Belgium
Prior art keywords
housing
illumination
radiation
exposure
radiation source
Prior art date
Application number
BE9301333A
Other languages
English (en)
Inventor
Johannes C H Mulkens
Hijningen Nicolaas C J A Van
Judocus M D Stoeldrayer
Original Assignee
Asml Lithography B V
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Asml Lithography B V filed Critical Asml Lithography B V
Priority to BE9301333A priority Critical patent/BE1007851A3/nl
Priority to TW083110824A priority patent/TW289835B/zh
Priority to DE69410428T priority patent/DE69410428T2/de
Priority to EP94203455A priority patent/EP0663618B1/en
Priority to US08/346,978 priority patent/US5508528A/en
Priority to JP6296687A priority patent/JP2670020B2/ja
Application granted granted Critical
Publication of BE1007851A3 publication Critical patent/BE1007851A3/nl

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70058Mask illumination systems
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70483Information management; Active and passive control; Testing; Wafer monitoring, e.g. pattern monitoring
    • G03F7/7055Exposure light control in all parts of the microlithographic apparatus, e.g. pulse length control or light interruption
    • G03F7/70575Wavelength control, e.g. control of bandwidth, multiple wavelength, selection of wavelength or matching of optical components to wavelength
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/708Construction of apparatus, e.g. environment aspects, hygiene aspects or materials
    • G03F7/70908Hygiene, e.g. preventing apparatus pollution, mitigating effect of pollution or removing pollutants from apparatus
    • G03F7/70916Pollution mitigation, i.e. mitigating effect of contamination or debris, e.g. foil traps
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/708Construction of apparatus, e.g. environment aspects, hygiene aspects or materials
    • G03F7/70908Hygiene, e.g. preventing apparatus pollution, mitigating effect of pollution or removing pollutants from apparatus
    • G03F7/70933Purge, e.g. exchanging fluid or gas to remove pollutants

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Atmospheric Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)

Abstract

Beschreven worden een afbeeldingsapparaat en een belichtingsapparaat voor gebruik in zo'n apparaat welke eenheid een belichtingshuis (LH) bevat waarin een stralingsbron (LA) en minstens een reflector (RL) aangebracht zijn. Om te voorkomen dat het door het belichtingshuis geleverde stralingsvermogen afneemt is dit dit huis voorzien van middelen (LA,SH,L29) die voorkomen dat op zich binnen het belichtingshuis bevinden de optische componenten een diffuse aanslag vormt uit zich in de omgevingslucht bevindende silicium houdende deeltjes.

Description

Belichtingseenheid met een voorziening tegen vervuiling van optische componenten en een fotolithografisch apparaat voorzien van een dergelijke belichtingseenheid.
De uitvinding heeft betrekking op een belichtingseenheid voor gebruik in een omgeving waarin zich onder invloed van belichtingsstraling ontleedbare deeltjes bevinden en voor het met hoge efficiëntie belichten van een voorwerp, welk belichtingsstelsel bevat een belichtingshuis waarin zich een stralingsbron bevindt alsmede een optisch stelsel voor het vormen van een belichtingsbundel uit de door de stralingsbron uitgezonden straling, door welk belichtingshuis een gasvormig koelmedium gevoerd wordt ter koeling van de stralingsbron en welke belichtingseenheid verder voorzien is van middelen ter voorkoming van een, uit de ontleedbare deeltjes gevormde aanslag op zich binnen het belichtingshuis en in de weg van de belichtingsbundel bevindende oppervlakken.
De uitvinding heeft tevens betrekking op een fotolithografisch apparaat voorzien van een dergelijke belichtingseenheid.
Een dergelijk apparaat met de genoemde belichtingseenheid en bestemd voor het vervaardigen van geïntegreerde halfgeleidercircuits is bekend uit het US octrooischrift 5.166.530. In dit apparaat wordt een masker belicht en repeterend afgebeeld op een, op een halfgeleidersubstraat aangebrachte, fotogevoelige laklaag. Op het substraat moet een groot aantal IC’s gevormd worden. Daartoe wordt, nadat een afbeelding van het masker op het substraat gevormd is, dit substraat over een afstand iets groter dan de lengte of de breedte van de te vormen IC’s verplaatst ten opzichte van het masker waarna een volgende maskerafbeelding wordt gemaakt enzovoorts. Daarbij is het gewenst dat de belichtingsbundel een zo hoog mogelijke intensiteit heeft, zodat de belichtingstijd voor elk IC zo klein mogelijk is en de doorlooptijd van het substraat door het apparaat, dus de tijd nodig voor het belichten van alle IC’s zo klein mogelijk is. Er moet daarom een stralingsbron met een hoog stralingsvermogen gebruikt worden. Een dergelijke stralingsbron moet gekoeld worden omdat het grootste gedeelte van de aan de stralingsbron toegevoerde energie wordt omgezet in warmte. Verder moet het optische stelsel binnen het belichtingshuis voor het bundelen en verder geleiden van de bronstraling efficiënt zijn en blijven, dat wil zeggen zoveel mogelijk straling van de bron opvangen en zo weinig mogelijk bruikbare straling absorberen of deflecteren. Daarom moeten ook andere optische componenten in het belichtingshuis die zich in de weg van de belichtingsbundel bevinden liefst gekoeld worden om degradatie daarvan te voorkomen.
In het US octrooischrift 5.166.530 is reeds voorgesteld om de stralings-bron te koelen met lucht uit de omgeving van het belichtingshuis welke lucht daartoe door dit huis gevoerd wordt. Daarbij is echter gebleken dat het vermogen van de belichtingsbundel relatief snel in de tijd afneemt. Volgens het US octrooischrift 5.166.530 wordt deze afname daardoor veroorzaakt dat in de omgevingslucht vluchtige of gasvormige bestanddeeltjes, zoals Hexamethyldisilazane (HMDS) afkomstig van de hechtlaag op het substraat die zorgt voor de hechting van de fotolaklaag, voorkomen uit welke deeltjes door fotopolymerisatie Siliciumoxyde ontstaat dat op bijvoorbeeld de achter de stralingsbron geplaatste stralingscollecterende reflector neerslaat. Deze Si02 laag heeft volgens het US octrooischrift 5.166.530 een hoge absorptiecoëfficiënt voor straling met een golflengte kleiner dan 365 nm. Aangezien men een belichtingsbundel met een steeds kortere golflengte wil gebruiken om afbeeldingen met steeds kleinere details op het substraat te kunnen projecteren is de neerslag van Si02 op zich binnen het belichtingshuis en in de weg van de belichtingsbundel bevindende oppervlakken een ernstig probleem.
Om dit probleem op te lossen is in de belichtingseenheid volgens het US octrooischrift 5.166.530 vóór de inlaatopening van het belichtingshuis een koolstoffilter aangebracht dat de genoemde vluchtige bestanddeeltjes absorbeert. Een dergelijke filter zal echter in de loop van de tijd verzadigd raken hetgeen betekent dat na een zekere tijd genoemde deeltjes doorgelaten worden en in toenemende mate, zodat het vermogen van de belichtingsbundel afneemt en dat het filter op een gegeven moment vervangen moet worden. Met een nieuw koolstoffilter van goede kwaliteit en in optimale omstandigheden gebruikt kan de omgevingslucht niet voor 100% gezuiverd worden van de genoemde deeltjes. Het koolstoffilter moet opdat de verblijftijd van de lucht in dit filter voldoende lang is voldoende dik zijn, zodat dit filter extra ruimte vraagt. Voor een forse koeling van de stralingsbron moet een grote hoeveelheid lucht door het belichtingshuis geblazen worden, bijvoorbeeld met behulp van een ventilator. Dan is echter de verblijftijd van de lucht in dit filter kort en wordt de lucht minder goed, bijvoorbeeld voor 60% gezuiverd. Om te bereiken dat zich in het belichtingshuis slechts lucht bevindt die door het filter gegaan is moet deze behuizing luchtdicht afgesloten zijn, hetgeen een extra complicatie voor de behuizing betekent.
Gebleken is dat bij de vermindering van het vermogen van de belichtingsbundel behalve Si02 ook andere verbindingen van silicium en zuurstof zoals Si304 en in het algemeen SixOy, een rol kunnen spelen en dat deze verbindingen een diffuse laag op onder andere de stralingsbronreflector vormen. Een dergelijke laag verstoort bovendien de specifieke, voor de reflectie benodigde, lagenopbouw van de reflector waardoor de reflectie-golflengteband smaller wordt. Verder is gebleken dat de HMDS deeltjes ook onder invloed van straling met een golflengte ver in het infrarode gebied kunnen ontleden.
De onderhavige uitvinding heeft ten doel een belichtingseenheid voorzien van anti-vervuilingsmiddelen te verschaffen dat bovengenoemde nadelen niet vertoont en een belichtingsbundel levert met een hoog vermogen dat, afgezien van veroudering van de stralingsbron, in de tijd constant blijft en waarbij gebruik gemaakt wordt van verder verworven inzicht in het ontstaan van de siliciumhoudende aanslag.
De belichtingseenheid volgens de uitvinding vertoont als kenmerk, dat de genoemde middelen zich binnen het belichtingshuis bevinden en voorkomen dat in de behuizing binnengelaten en niet van ontleedbare deeltjes gezuiverd gas een aanslag gevormd wordt.
Omdat de aanslagvoorkomende middelen zich binnen het belichtingshuis bevinden behoeven geen strenge eisen aan de afdichting van dit huis gesteld te worden. De genoemde middelen vertonen geen verzadigings- of verouderingsverschijnselen zodat het vermogen van de belichtingsbundel beter constant blijft in de tijd. Bovendien zijn de genoemde middelen op zich efficiënter in het voorkomen van de aanslag dan een buiten het belichtingshuis geplaatst koolstoffilter.
Een eerste uitvoeringsvorm van de belichtingseenhdd, waarin zich in het belichtingshuis aan de van het stralingsuittreevenster afgewende zijde van de stralings-bron, een holle reflector bevindt, vertoont als kenmerk dat minstens deze reflector is voorzien van een passiveringslaag.
Een dergelijke laag zorgt ervoor dat de een absorberende laag vormende deeltjes zich niet aan de reflector kunnen hechten zodat deze deeltjes door de lucht stroom worden afgevoerd. Een passiverende laan kan ook op andere oppervlakken die zich in de weg van de belichtingsbundel binnen het belichtingshuis bevinden aangebracht zijn.
Een tweede uitvoeringsvorm van de belichtingseenheid vertoont als kenmerk, dat het belichtingshuis is voorzien van een douche waardoor een zuurstofloos, gas langs tenminste het oppervlak van een stralingsbron reflector geblazen wordt.
Het zuurstofloze, of inerte, gas vormt een grenslaag tussen de reflector en de vervuilde lucht zodat deze lucht de reflector niet meer kan bereiken.
Bij voorkeur is dit gas stikstof.
Een uitvoeringsvorm van de belichtingseenheid waarin gebruik gemaakt wordt van een nieuw inzicht in het ontstaan van een absorberende laag op optische componenten in het belichtingshuis vertoont als kenmerk, dat de stralingsbron zodanig is uitgevoerd dat hij geen ozon-vormende straling uitzendt.
De tot nu toe in fotolithografische apparaten gebruikte lampen zoals kwiklampen of Xenonlampen die straling met een golflengte van 365 nm, zogenaamde I-Line straling, uitzenden wekken ook straling met een golflengte in het verre UV-gebied, bijvoorbeeld van 185 nm, op. Deze straling zet in de omgeving van de lamp aanwezige zuurstof om in ozon. Bij aanvraagster is het inzicht ontstaan dat het in de omgeving van het belichtingshuis aanwezige, en in het US octrooischrift 5.166.530 reeds genoemde HMDS reageert met zuurstofradicalen, dat wil zeggen zuurstofmolecu-len waaraan een elektron ontbreekt, waarbij het produkt van deze reactie op diëlectri-sche reflecterende oppervlakken neerslaat en een diffuse laag vormt. De zuurstofradicalen worden met behulp van de in de aanwezige stralingscomponent belichtingsbundel met een golflengte van 254 nm uit het ozon gevormd. Door gebruik van UV lampen die geen straling met een golflengte in het verre ultraviolette gebied, kleiner dan 200 nm, uitzenden wordt de vorming van ozon voorkomen zodat de genoemde reactie niet kan plaatsvinden.
Dergelijke lampen, ook wel aangeduid met ozonvrije lampen zijn op zichzelf voor andere toepassingen bekend, bijvoorbeeld uit het US octrooischrift 3.949.258.
De uitvinding heeft ook betrekking op een apparaat voor het afbeelden van een masker op een substraat welk apparaat een maskerhouder, een projectielensstelsel en een substraathouder in deze volgorde bevat. Een dergelijk apparaat volgens de uitvin ding dat het voordeel van een korte belichtingstijd heeft, vertoont als kenmerk, dat aan de van de projectielens afgewende zijde van de maskerhouder een belichtingseenheid zoals hierboven beschreven bevat.
De uitvinding zal nu worden toegelicht aan de hand van de tekening.
Daarin tonen:
Figuur 1 een apparaat voor het afbeelden van een masker op een substraat in welk apparaat de uitvinding kan worden toegepast;
Figuur 2 een uitvoeringsvorm van een belichtingshuis voor dit apparaat;
Figuur 3 een andere uitvoeringsvorm van het belichtmgshuis volgens de uitvinding, en
Figuur 4 een gedeelte van een reflector voor een belichtingshuis volgens de uitvinding.
Figuur 1 toont, zeer schematisch, een apparaat voor het repeterend afbeelden van een masker M op een substraat W.
Een dergelijk apparaat is beschreven in onder andere het US octrooischrift 5,100,237. Dit apparaat bevat een belichtingshuis LH dat een actinische belichtings-bundel IB levert Deze bundel passeert een diafragma DR en valt vervolgens in op het masker M dat op een maskertafel MT aangebracht is die bijvoorbeeld in de hoogte, in de Z-richting, instelbaar is. De maskertafel ΜΓ maakt deel uit van een projectiekolom PC waarin ook een projectielenzenstelsel PL is opgenomen dat een aantal lenselementen bevat waarvan er in figuur 1 slechts twee, 1^ en Lj, zijn weergegeven. Het projectielenzenstelsel beeldt het masker M af op het substraat W waarop een, niet weergegeven fotolaldaag is aangebracht. Het substraat is aangebracht op een substraatdrager WC die deel uitmaakt van een, bijvoorbeeld luchtgelagerde, substraattafel WT. Het projectielenzenstelsel heeft bijvoorbeeld een vergroting M = 1/5, een numerieke apertuur NA = 0,48 en een buigingsbegrensd beeldveld met een diameter van bijvoorbeeld 22 mm. De maskertafel WT steunt bijvoorbeeld op een granieten grondplaat BP die de projectiekolom aan de bovenkant afsluit.
Met behulp van de substraattafel kan het substraat in de X-, Y-, en Z-richting verplaatst worden en bijvoorbeeld om de Z-as geroteerd worden. Deze verplaatsingen worden geregeld door diverse servosystemen zoals een focusservosys- teem, een met de substraatdrager samenwerkend, bijvoorbeeld X, Y ψζ interferometersysteem en een uitrichtsysteem waarmee maskerkenmerken ten opzichte van substraatkenmerken kunnen worden uitgericht. Daar deze servosystemen geen onderdeel van de onderhavige uitvinding zijn, zijn ze in het principeschema van figuur 1 niet weergegeven. Alleen van het uitrichtsysteem zijn de in dit systeem gebruikte uitrichtbundels met hun hoofdstolen ABl5 AB2 aangegeven. Voor verdere bijzonderheden van het projectie-apparaat wordt verwezen naar de US octrooischriften 5,100,237, 5,144,363 en 5,191,200 en de Europese octrooiaanvragen 0467445 en 0498499.
Het masker moet een aantal malen, overeenkomstig het aantal IC’s dat op het substraat gevormd moet worden, op telkens een ander gebied van het substraat afgebeeld worden. Daartoe wordt nadat het substraat in de projectiekolom is aangebracht en uitgericht ten opzichte van het masker, een eerste substraatgébied via het masker belicht. Vervolgens wordt het substraat in X- of Y-richting bewogen over een afstand iets groter dan een IC-gebied en wordt een tweede gebied belicht. Dit proces wordt herhaald totdat alle gebieden van het substraat belicht zijn.
Bij de fabricage van IC’s is het van belang dat de doorvoersnelheid van het substraat door het projectie-apparaat zo groot mogelijk is, dus dat de tijd die nodig is voor het belichten van het hele substraat zo klein mogelijk is. De tijdspanne die nodig is voor het belichten van een IC-gebied moet daarom zo klein mogelijk zijn. Deze tijdspanne is omgekeerd evenredig met het vermogen van de belichtingsbundel IB afkomstig van het belichtingshuis LH. In dit huis bevindt zich een in figuur 1 niet-zichtbare, stolingsbron die omgeven is door een, bijvoorbeeld elliptische, reflector KL, verder bijvoorbeeld een zogenaamde integrator IN die zorgt voor een homogene stralingsverdeling binnen de belichtingsbundel IB, waarvan binnen het belichtingshuis slechts de hoofdstoal IBc is aangegeven, en eventueel een condensorlens CO. Verder kunnen in het huis nog reflectoren Rx, R2 aangebracht zijn die de stolingsweg opvouwen zodat de afmetingen van het belichtingshuis beperkt kunnen blijven.
Opdat de belichtingstijd per IC zo kort mogelijk is, moet de stralingsbron een groot vermogen leveren en moet deze bron gekoeld worden. Daartoe is, zoals in figuur 2 getoond wordt, het belichtingshuis voorzien van een inlaatopening IO via welke een koelend gas, bijvoorbeeld omgevingslucht, het huis ingelaten wordt en een uitlaatopening EO door welke dit gas weer uittreedt. Figuur 2 toont een belichtingshuis in doorsnede en in een iets andere uitvoeringsvorm dan in figuur 1.
Het belichtingshuis van figuur 2 bevat weer een stralingsbron LA, bijvoorbeeld een hogedruk-kwiklamp, een reflector RL en een koudlichtspiegel CM die alleen straling met de gewenste golflengte reflecteert naar een uittreevenster WT en de overige straling doorlaat naar bijvoorbeeld een warmte-absorberend element HS. In de aanvoerleiding IG voor het koelgas kan een ventilator VI aangebracht zijn voor het geforceerd doorvoeren van dit gas. Een dergelijke ventilator VO kan ook aangebracht zijn in de gasafvoerleiding OG.
In het belichtingshuis kunnen siliciumhoudende chemische elementen, met name Hexamethyldisilazaan afgekort tot HMDS met de structuurformule
Figure BE1007851A3D00081
binnendringen. Dit is met name het geval als de omgevingslucht als koelgas wordt gebruikt.
Dit HMDS is afkomstig van de hechtlaag (primer) die op het substraat W is aangebracht om de fotolaMaag goed op het substraat te doen hechten. Gebleken is nu dat bij gebruik van een bekende lamp die straling met een golflengte van bijvoorbeeld 365 nm uitzendt dit HMDS een diffuse laag op elementen van het belichtingshuis, met name op de reflector RL kan vormen. Een dergelijke lamp zendt namelijk behalve straling met de gewenste golflengte van 365 nm, ook straling met een kortere golflengte, bijvoorbeeld van 185 nm, uit. Onder invloed van deze straling wordt zich in het belichtmgshuis bevindende zuurstof 02 omgezet in ozon, 03. Dit ozon wordt op zijn beurt onder invloed van de straling met een golflengte van 254 nm omgezet in zuurstofradicalen Ô aldus.
185 nm 254 nm
Figure BE1007851A3D00082
De zuurstofradicalen reageren met het HMDS waarbij dit gekraakt wordt aldus
Figure BE1007851A3D00091
Terwijl de CH3-groepen weggeblazen of verbrand worden hecht de OH-groep zich bij voorkeur aan de metaaloxyden van de diëlectrische lagen waaruit de reflector RL is opgebouwd waarbij een siliciumhoudende laag, bijvoorbeeld een Si02-laag op de reflector gevormd wordt. Een dergelijke laag heeft een amorfe structuur en is daardoor diffuus, zodat de reflector niet meer alle daarop invallende straling in de gewenste richting reflecteert. Verder verstoort deze laag de lagenopbouw van de reflector waardoor diens reflectiecoëfficiënt afneemt. Door dit effect kan het vermogen van de belichtingsbundel met bijvoorbeeld 30% verminderd worden. Daardoor zou de belichtingstijd per IC-gebied op het substraat met een evenredig percentage vergroot worden, hetgeen in de praktijk ontoelaatbaar is. De genoemde laag kan zich ook op andere optische componenten binnen het belichtingshuis vormen.
Gebruikmakend van het nieuw verworven inzicht: dat ozon een hoofdrol speelt in de vorming van de aanslag op de reflector en andere componenten stelt de onderhavige uitvinding als eerste, voor wat betreft de apparaatconstructie meest eenvoudige, oplossing voor een ultraviolette lamp te gebruiken die geen straling met een golflengte kleiner dan 250 nm uitzendt, zodat geen ozon meer gevormd wordt. Om een dergelijke, ozonvrije, lamp te verkrijgen kan een lampglas van een zodanige samenstelling gekozen worden dat dit straling met de ongewenste golflengte absorbeert. Een ozonvrije, Xenon lamp met omhulling is beschreven in de U.S. octrooiaanvrage 3,949,258.
Een tweede mogelijkheid volgens de uitvinding om de ongewenste aanslag op de optische componenten in het belichtingshuis te voorkomen is geïllustreerd in Figuur 3. Aan de onderkant van de reflector RL is nu een douche SH waarmee stikstofgas langs het reflectoroppervlak gesproeid wordt. Dit gas wordt bijvoorbeeld via een persleiding vanuit een voorraadvat HS aangevoerd. In de gasleiding NG kan ook een ventilator VSH aangebracht zijn. De douchekop bevat enige tientallen openingen SHO die bijvoorbeeld een diameter in de orde van enige tienden mm’s hebben, en sproeit bijvoorbeeld 4 liter/minuut langs de reflector. De stikstofstroom moet zo goed mogelijk laminair zijn. Door de stikstoflaag ter plaatse van de reflector wordt voorkomen, dat siliciumhoudende deeltjes op het reflector-oppervlak kannen neerslaan. Een dergelijke stikstofdouche kan ook aangebracht worden bij andere zich in de weg van de belichtingsbundel bevindende componenten die gevaar lopen vervuild te raken.
Figuur 4 toont schematisch en sterk vergroot een ldein gedeelte van de spiegel RL in doorsnede. Op een drager SU van bijvoorbeeld nikkel zijn een groot aantal lagen bijvoorbeeld achtentwintig aangebracht. De eerste dertien lagen Lt ...L13 zijn bijvoorbeeld afwisselend TiOx- en SiOx-lagen en de lagen L14 - bijvoorbeeld zijn afwisselend ZiTiOx- en SiOx-lagen andere laagvolgordes en materialen bijvoorbeeld Hafniumoxyde (HgOx) zijn ook mogelijk. De dikte van de lagen van de stapel varieert tussen ongeveer 10 nm en 60 nm. Zonder toepassing van een van de genoemde maatregelen volgens de uitvinding zou op laag bestaande uit ZiTiOx een diffuse laag SiOx gevormd worden waardoor de reflectie-coëfficiënt van de reflector afheemt. Een derde mogelijkheid volgens de uitvinding om het ontstaan van de ongewenste laag in aanzienlijke mate te verminderen is het aanbrengen van een zogenaamde passiveringslaag L^. Een dergelijke doorzichtige laag met een dikte die bijvoorbeeld een orde van grootte kleiner is dan de golflengte van de belichtingsbundel en bijvoorbeeld uit een fluor bevattende silaan bestaat, zorgt er voor dat geen siliciumhoudende deeltjes op het reflectoroppervlak kunnen neerslaan en aldaar ontleden.
Uiteraard kan een passiveringslaag ook aangebracht worden op lampre-flectoren die een andere dan de hierboven genoemde samenstelling hebben, evenals op andere kritische componenten in het belichtingshuis, zoals de reflectoren CM en R2 in Figuur 3. De eerstgenoemde mogelijkheid volgens de uitvinding: het gebruik van ozon-vrije lampen voorkomt uiteraard ook ongewenste aanslag op componenten binnen het belichtingshuis anders dan de lampreflector.
Dat de uitvinding is toegelicht aan de hand van een apparaat voor het repeterend afbeelden van een masker op een substraat betekent niet dat hij daartoe beperkt is. Het apparaat kan ook van het zogenaamde "step-and-scan"-type zijn waarin tijdens het belichten van elk IC gebied op het substraat het maskerpatroon afgetast wordt met een smalle bundel, zodat een projectielenzenstelsel met een kleiner beeldveld gebruikt kan worden. De uitvinding kan verder toegepast worden in een lithografisch projectieapparaat waarin de belichtingsbundel een andere, korte golflengte heeft, bijvoorbeeld bestaat uit zogenaamde g-line straling met een golflengte van 436 nm. Behalve voor het vormen van IC-structuren kan het fotolithografisch apparaat volgens de uitvinding ook toegepast worden bij de vervaardiging van vloeibaar kristal beeldweergeefpaneel (LCD) structuren. Tenslotte kan de uitvinding toegepast worden overal daar waar een belichting met ultraviolette straling gerealiseerd moet worden in een omgeving waarin organische of niet organische verbindingen die met zuurstoffadialen kunnen reageren voorkomen

Claims (6)

1. Belichtingseenheid voor gebruik in een omgeving waarin zich onder invloed van belichtingsstraling ontleedbare deeltjes bevinden en voor het met hoge efficiëntie belichten van een voorwerp, welke belichtingseenheid bevat een belichtingshuis waarin zich een stralingsbron bevindt alsmede een optisch stelsel voor het vormen van een belichtingsbundel uit de door de stralingsbron uitgezonden straling door welke belichtingshuis een gasvormige koelmedium gevoerd wordt ter koeling van de stralingsbron en welke belichtingseenheid verder voorzien is van middelen ter voorkoming van een, uit de ontleedbare deeltjes gevormde aanslag op zich binnen het belichtingshuis en in de weg van de belichtingsbundel bevindende oppervlakken, met het kenmerk, dat de genoemde middelen zich binnen het belichtingshuis bevinden en voorkomen dat uit in de behuizing binnengelaten en niet van ontleedbare deeltjes gezuiverd gas een aanslag ontstaat.
2. Belichtingseenheid volgens conclusie 1, waarin zich in het belichtmgshuis aan de van het stralingsuittreevenster afgewende zijde van de stralingsbron een holle reflector bevindt, met het kenmerk, dat minstens deze reflector is voorzien van een passiveringslaag.
3. Belichtingseenheid volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het belichtmgshuis is voorzien van een douche waardoor een zuurstofloos gas langs tenminste het oppervlak van een stralingsbron-reflector geblazen wordt.
4. Belichtingseenheid volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat het gas stikstof is.
5. Belichtingseenheid volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de stralingsbron zodanig is uitgevoerd dat zij geen ozon vormende straling uitzendt.
6. Apparaat voor het afbeelden van een masker op een substraat welk apparaat een maskerhouder, een projectielenzenstelsel en een substraathouder, in deze volgorde, bevat, met het kenmerk, dat aan de van de maskerhouder afgewende zijde van het projectielenzenstelsel een belichtingseenheid volgens een der voorgaande conclusies is aangebracht.
BE9301333A 1993-12-03 1993-12-03 Belichtingseenheid met een voorziening tegen vervuiling van optische componenten en een fotolithografisch apparaat voorzien van een dergelijke belichtingseenheid. BE1007851A3 (nl)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BE9301333A BE1007851A3 (nl) 1993-12-03 1993-12-03 Belichtingseenheid met een voorziening tegen vervuiling van optische componenten en een fotolithografisch apparaat voorzien van een dergelijke belichtingseenheid.
TW083110824A TW289835B (nl) 1993-12-03 1994-11-22
DE69410428T DE69410428T2 (de) 1993-12-03 1994-11-29 Beleuchtungseinheit mit einer Einrichtung zum Vorbeugen der Verunreinigung optischer Bestandteile und photolithographischer Apparat mit einer derartigen Beleuchtungseinheit
EP94203455A EP0663618B1 (en) 1993-12-03 1994-11-29 Illumination unit having a facility for preventing contamination of optical components, and photolithographic apparatus including such an illumination unit
US08/346,978 US5508528A (en) 1993-12-03 1994-11-29 Illumination unit having a facility for preventing contamination of optical components, and photolithographic apparatus including such an illumination unit
JP6296687A JP2670020B2 (ja) 1993-12-03 1994-11-30 照明ユニット

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BE9301333 1993-12-03
BE9301333A BE1007851A3 (nl) 1993-12-03 1993-12-03 Belichtingseenheid met een voorziening tegen vervuiling van optische componenten en een fotolithografisch apparaat voorzien van een dergelijke belichtingseenheid.

Publications (1)

Publication Number Publication Date
BE1007851A3 true BE1007851A3 (nl) 1995-11-07

Family

ID=3887602

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BE9301333A BE1007851A3 (nl) 1993-12-03 1993-12-03 Belichtingseenheid met een voorziening tegen vervuiling van optische componenten en een fotolithografisch apparaat voorzien van een dergelijke belichtingseenheid.

Country Status (6)

Country Link
US (1) US5508528A (nl)
EP (1) EP0663618B1 (nl)
JP (1) JP2670020B2 (nl)
BE (1) BE1007851A3 (nl)
DE (1) DE69410428T2 (nl)
TW (1) TW289835B (nl)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL1007253C2 (nl) * 1996-10-11 1998-06-15 Canon Kk Belichtingsapparaat en inrichtingsvervaardigingswerkwijze die daarvan gebruik maakt.

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3094902B2 (ja) * 1996-03-27 2000-10-03 ウシオ電機株式会社 紫外線照射装置
KR100267155B1 (ko) * 1996-09-13 2000-10-16 아끼구사 나오유끼 반도체 장치의 제조 방법 및 제조 장치
AU7552498A (en) 1997-06-10 1998-12-30 Nikon Corporation Optical device, method of cleaning the same, projection aligner, and method of producing the same
US5973764A (en) * 1997-06-19 1999-10-26 Svg Lithography Systems, Inc. Vacuum assisted debris removal system
AU8356298A (en) * 1997-07-22 1999-02-16 Nikon Corporation Projection exposure method, projection aligner, and methods of manufacturing andoptically cleaning the aligner
US6201250B1 (en) 1997-08-22 2001-03-13 Richard C. Morlock Sensor housing for UV curing chamber
US6313953B1 (en) * 1999-01-15 2001-11-06 Donaldson Company, Inc. Gas chemical filtering for optimal light transmittance; and methods
JP2001144003A (ja) 1999-11-16 2001-05-25 Canon Inc 露光装置およびデバイス製造方法
DE10109031A1 (de) * 2001-02-24 2002-09-05 Zeiss Carl Optisches Strahlführungssystem und Verfahren zur Kontaminationsverhinderung optischer Komponenten hiervon
US6732856B2 (en) * 2001-02-27 2004-05-11 Maryland Wire Belts, Inc. Modular conveyor belt
KR100607179B1 (ko) * 2004-05-28 2006-08-01 삼성전자주식회사 웨이퍼 에지 노광장치
US7381950B2 (en) * 2004-09-29 2008-06-03 Texas Instruments Incorporated Characterizing dimensions of structures via scanning probe microscopy
JP2006222130A (ja) * 2005-02-08 2006-08-24 Nsk Ltd 露光装置
US20070284541A1 (en) * 2006-06-08 2007-12-13 Vane Ronald A Oxidative cleaning method and apparatus for electron microscopes using UV excitation in a oxygen radical source
US8507879B2 (en) * 2006-06-08 2013-08-13 Xei Scientific, Inc. Oxidative cleaning method and apparatus for electron microscopes using UV excitation in an oxygen radical source
NL1032674C2 (nl) * 2006-10-13 2008-04-15 Stichting Fund Ond Material Stralingsbron voor elektromagnetische straling met een golflengte in het extreem ultraviolet (XUV) golflengtegebied.
US8349125B2 (en) * 2009-07-24 2013-01-08 Xei Scientific, Inc. Cleaning device for transmission electron microscopes
US9453801B2 (en) 2012-05-25 2016-09-27 Kla-Tencor Corporation Photoemission monitoring of EUV mirror and mask surface contamination in actinic EUV systems
US9662688B2 (en) 2012-07-09 2017-05-30 Kla-Tencor Corporation Apparatus and method for cross-flow purge for optical components in a chamber

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5166530A (en) * 1991-12-20 1992-11-24 General Signal Corporation Illuminator for microlithographic integrated circuit manufacture

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3949258A (en) * 1974-12-05 1976-04-06 Baxter Laboratories, Inc. Method and means for suppressing ozone generated by arc lamps
US4485123A (en) * 1982-02-12 1984-11-27 Union Carbide Corporation Process for producing textured coatings
JPS59178646U (ja) * 1983-05-16 1984-11-29 シャープ株式会社 露光装置
US5079187A (en) * 1987-12-07 1992-01-07 The Regents Of The University Of California Method for processing semiconductor materials
US5235995A (en) * 1989-03-27 1993-08-17 Semitool, Inc. Semiconductor processor apparatus with dynamic wafer vapor treatment and particulate volatilization
JP2783575B2 (ja) * 1989-02-10 1998-08-06 キヤノン株式会社 回路製造のための露光方法及び露光装置
NL8900991A (nl) * 1989-04-20 1990-11-16 Asm Lithography Bv Apparaat voor het afbeelden van een maskerpatroon op een substraat.
NL9000503A (nl) * 1990-03-05 1991-10-01 Asm Lithography Bv Apparaat en werkwijze voor het afbeelden van een maskerpatroon op een substraat.
DE4022981A1 (de) * 1990-07-19 1992-01-23 Philips Patentverwaltung Verfahren zur reduktion des farbkantenflackerns in farbfernsehsignalen
NL9100215A (nl) * 1991-02-07 1992-09-01 Asm Lithography Bv Inrichting voor het repeterend afbeelden van een maskerpatroon op een substraat.
NL9100410A (nl) * 1991-03-07 1992-10-01 Asm Lithography Bv Afbeeldingsapparaat voorzien van een focusfout- en/of scheefstandsdetectie-inrichting.
US5387800A (en) * 1992-08-19 1995-02-07 Dymax Corporation Prefocused lamp and reflector assembly

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5166530A (en) * 1991-12-20 1992-11-24 General Signal Corporation Illuminator for microlithographic integrated circuit manufacture

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL1007253C2 (nl) * 1996-10-11 1998-06-15 Canon Kk Belichtingsapparaat en inrichtingsvervaardigingswerkwijze die daarvan gebruik maakt.
US6163365A (en) * 1996-10-11 2000-12-19 Canon Kabushiki Kaisha Exposure apparatus and device manufacturing method using the same
US6621558B1 (en) 1996-10-11 2003-09-16 Canon Kabushiki Kaisha Exposure apparatus and device manufacturing method using the same

Also Published As

Publication number Publication date
JPH07201728A (ja) 1995-08-04
EP0663618B1 (en) 1998-05-20
JP2670020B2 (ja) 1997-10-29
TW289835B (nl) 1996-11-01
DE69410428D1 (de) 1998-06-25
US5508528A (en) 1996-04-16
EP0663618A1 (en) 1995-07-19
DE69410428T2 (de) 1998-11-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
BE1007851A3 (nl) Belichtingseenheid met een voorziening tegen vervuiling van optische componenten en een fotolithografisch apparaat voorzien van een dergelijke belichtingseenheid.
EP0660188B1 (en) Lens system with lens elements arranged in a gas-filled holder, and photolithographic apparatus including such a system
US7061573B2 (en) Contamination prevention in optical system
JP4391453B2 (ja) リソグラフィ機器、放射システム、汚染物質トラップ、デバイスの製造方法、及び汚染物質トラップ内で汚染物質を捕らえる方法
US7230674B2 (en) Lithographic apparatus and device manufacturing method
US7315346B2 (en) Lithographic apparatus and device manufacturing method
JP4036849B2 (ja) Euvリソグラフィ用基板塗被方法およびフォトレジスト層を有する基板
CN101506737B (zh) 用于光刻设备的吸杂装置和清洁结构以及清洁表面的方法
KR100706076B1 (ko) 리소그래피 투영장치, 디바이스 제조방법, 그 디바이스,오염된 물체를 세정하는 세정 유닛 및 방법
JP4194831B2 (ja) デバイス製造方法
US7116397B2 (en) Exposure apparatus and device manufacturing method
JP3696201B2 (ja) リソグラフィ装置およびデバイス製造方法
JP3445120B2 (ja) 露光装置及びデバイスの製造方法
JP2000058443A (ja) リトグラフ投影装置およびディバイス製造方法
US6108126A (en) Illuminating apparatus
JP5380530B2 (ja) リソグラフィ装置のキャップされていない多層ミラー上の沈着を除去する方法、リソグラフィ装置およびデバイス製造方法
JP2005294834A (ja) リソグラフィック装置及びデバイス製造方法
KR20040024516A (ko) 리소그래피 장치 및 디바이스 제조방법
JP3677837B2 (ja) 投影露光装置
US10935897B2 (en) Optical system for microlithography
JP2001093796A (ja) 投影露光装置
Chiba et al. Estimation of extreme ultraviolet power and throughput for extreme ultraviolet lithography
JPH11195576A (ja) 露光装置
JPH1167657A (ja) 露光装置

Legal Events

Date Code Title Description
RE Patent lapsed

Owner name: ASM LITHOGRAPHY B.V.

Effective date: 19951231