CN100487572C - 具有多个抑制丝网的光刻投影装置和制造集成结构的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种光刻投影装置，包括：用于形成辐射投影光束的辐射系统；可固定图案形成装置的支撑结构，该装置将被投影光束照射以使投影光束形成图案；可固定衬底的衬底台；可在衬底的目标部分上对图案形成装置的被照射部分成像的投影系统；以及光学部件和处于辐射投影光束路径中并位于辐射源和至少一个光学部件之间的第一屏蔽装置，第一屏蔽装置对辐射投影光束是基本上可透过的，辐射源在操作期间可发出正电粒子，可对第一屏蔽装置提供正电压以形成势垒，以便阻挡至少一部分粒子。本发明的特征在于，在第一屏蔽装置的至少一侧上设置处于辐射投影光束路径内的第二屏蔽装置，对第二屏蔽装置提供负电压，以排斥自由电子使之离开第一屏蔽装置。

Description

具有多个抑制丝网的光刻投影装置和制造集成结构的方法

技术领域

本发明涉及一种光刻投影装置，包括：

- 用于从辐射源所发出的辐射形成辐射投影光束的辐射系统，

- 构造成可固定图案形成装置的支撑结构，该图案形成装置将被投影光束照射以使所述投影光束形成图案，

- 构造成可固定衬底的衬底台，

- 构造并设置成可在衬底的目标部分上对图案形成装置的被照射部分成像的投影系统，和

- 处于辐射投影光束的路径中并位于辐射源和将被屏蔽掉带正电的粒子的物体之间的第一屏蔽装置，

第一屏蔽装置对辐射投影光束而言是基本上可透过的，对第一屏蔽装置施加正电压以形成势垒，以便阻挡至少一部分带正电的粒子。

背景技术

这里所用的用语“图案形成装置”应被广义地解释为可用于使入射辐射光束的横截面具有一定图案的装置，此图案与将在衬底的目标部分中产生的图案相对应；用语“光阀”也可用于此上下文中。一般来说，所述图案对应于将在目标部分中形成的器件如集成电路或其它器件(见下文)中的某一特定功能层。这种图案形成装置的例子包括：

- 掩模。掩模的概念在光刻技术中是众所周知的，其包括例如二元型、交变相移型、衰减相移型的掩模类型，以及各种混合掩模类型。将这种掩模放入辐射光束中会导致照射在掩模上的辐射根据掩模上的图案而产生选择性的透射(在透射掩模的情况下)或反射(在反射掩模的情况下)。在采用掩模的情况下，支撑结构通常为掩模台，其保证可将掩模固定在入射辐射光束内的所需位置上，并且如有需要可使掩模相对于光束运动；

- 可编程的镜阵列。这种装置的一个示例是具有粘弹性控制层和反射面的矩阵寻址的表面。此装置的基本原理是(例如)反射面的可寻址区域将入射光反射为衍射光，而非寻址区域将入射光反射为非衍射光。采用合适的滤光器可从反射光束中滤掉所述非衍射光，只留下衍射光；这样，光束根据矩阵寻址的表面的寻址图案而形成图案。可编程的镜阵列的另一实施例采用微型镜的矩阵设置，通过施加合适的局部电场或通过采用压电致动装置可使各微型镜围绕某一轴线各自倾斜。同样，这些镜子是矩阵寻址的，使得寻址镜将以不同于非寻址镜的方向反射所入射的辐射光束；这样，反射光束根据矩阵寻址镜的寻址图案而形成图案。可利用合适的电子装置进行所需的矩阵寻址。在上述两种情况中，图案形成装置可包括一个或多个可编程的镜阵列。关于这里所提到的镜阵列的更多信息例如可从美国专利US 5296891、US 5523193和PCT专利申请WO 98/38597和WO 98/33096中收集到，这些专利通过引用结合于本文中。在采用可编程的镜阵列的情况下，所述支撑结构例如可为框架或台，其可根据要求为固定的或可动的；和

- 可编程的LCD阵列。在美国专利US 5229872中给出了这种结构的一个示例，此专利通过引用结合于本文中。如上所述，在这种情况下支撑结构例如可为框架或台，其可根据要求为固定的或可动的。

为简便起见，本文的余下部分在某些位置具体地集中到涉及掩模和掩模台的示例上；然而，在这些示例中讨论的基本原理应在上述图案形成装置的更广泛的上下文中进行理解。

光刻投影装置例如可用于集成电路(IC)的制造中。在这种情况下，图案形成装置可产生与IC的单个层相对应的电路图案，而且此图案可成像于已涂覆有一层辐射敏感材料(抗蚀剂)的衬底(硅晶片)上的目标部分(例如包括一个或多个管心)上。通常来说，单个晶片包含相邻目标部分的整个网络，它们通过投影系统一次一个地连续地被照射。在现有装置中，在采用掩模台上的掩模来形成图案时，在两种不同类型的机器之间存在着差异。在一种光刻投影装置中，通过将整个掩模图案一次性地曝光在目标部分上来照射各目标部分；这种装置通常称为晶片分档器或步进-重复装置。在通常称为步进-扫描装置的另一种装置中，通过沿给定的基准方向(“扫描”方向)在投影光束下渐进地扫描掩模图案并以平行于或反向平行于此方向的方向同步地扫描衬底台来照射各目标部分；通常来说，由于投影系统具有一个放大系数M(通常小于1)，因此衬底台被扫描的速率V为掩模台被扫描的速率的M倍。关于这里所述的光刻装置的更多信息例如可从专利US 6046792中收集到，此专利通过引用结合于本文中。

在采用光刻投影装置的制造工艺中，图案(例如掩模中的图案)被成像在至少部分地覆盖有一层辐射敏感材料(抗蚀剂)的衬底上。在此成像步骤之前，可对衬底进行各种工序，例如涂底层、抗蚀剂涂覆和软焙烘。在曝光后可对衬底进行其它工序，例如曝光后焙烘(PEB)、显影、硬焙烘和对所成像的特征进行测量/检查。此工序排列用作使器件例如IC的单个层形成图案的基础。随后可对这种形成了图案的层进行各种加工，例如蚀刻、离子注入(掺杂)、金属化、氧化、化学机械抛光等，所有这些工序均用于完成单个层的加工。如果需要多个层，那么必须对各个新层重复进行整个工序或其变型。最后，在衬底(晶片)上设置器件阵列。随后这些器件通过例如切片或切割技术而相互分开，以便将这些单个的器件安装在与引脚相连的载体等上。关于此工艺的更多信息例如可从下述书籍中得到：“微芯片的制造：半导体加工实用指南”，第三版，Peter van Zant著，McGraw Hill出版公司，1997年，ISBN 0-07-067250-4，其通过引用结合于本文中。

为简便起见，在下文中将投影系统称为“透镜”；然而，此用语应被广义地理解为包括各种类型的投影系统，例如包括折射光学系统、反射光学系统和反射折射光学系统。辐射系统也可包括根据任一种这些设计类型来进行操作以对辐射投影光束进行引导、成形和控制的部件，这些部件在下文中统称或单独地称为“透镜”。另外，光刻装置可以是具有两个或多个衬底台(和/或两个或多个掩模台)的那种类型。在这种“多级”装置中，可使用并联的附加台，或者可在一个或多个台上进行预备工序而将一个或多个其它的台用于曝光。例如在专利US 5969441和WO 98/40791中介绍了双级光刻装置，这些专利通过引用结合于本文中。

在光刻装置中，可成像于衬底上的特征的尺寸受限于投影辐射的波长。为了生产出具有高密度器件并因此具有更高工作速度的集成电路，希望能成像出更小的特征。虽然大多数光刻投影装置采用了由水银灯或准分子激光器所产生的紫外光，然而已经提出可以使用更短波长的辐射，其波长在5到20毫微米的范围内，尤其在13毫微米左右。这种辐射称为远紫外线(EUV)或软X射线，其可能的发生源例如包括激光致等离子源、放电等离子源或来自电子存储环的同步辐射。采用放电等离子源的装置在下述文献中有介绍：W.Partlo，I.Fomenkov，R.Oliver，D.Birx，“在锂蒸气中采用密集等离子聚焦的EUV(13.5毫微米)光源的进展”，Proc.SPIE 3997，PP.136-156(2000)；M.W.McGeoch，“Z线柱远紫外线光源的功率缩放”，Proc.SPIE 3997，pp.861-866(2000)；W.T.Silfvast，M.Klosner，G.Shimkaveg，H.Bender，G.Kubiak，N.Fornaciari，“用于EUV光刻的13.5和11.4毫微米下的高功率等离子放电源”，Proc.SPIE 3676，pp.272-275(1999)；以及K.Bergmann等人，“基于气体放电等离子的高重复性远紫外线辐射源”，Applied Optics，Vol.38，pp.5413-5417(1999)。

EUV辐射源如上述放电等离子辐射源可能需要使用相当高分压的气体或蒸气来发出EUV辐射。在放电等离子源中，放电在电极之间产生，随后使所得的部分离子化的等离子破坏，产生可发出EUV范围内的辐射的非常热的等离子。这种非常热的等离子非常频繁地形成于氙中，这是因为氙等离子可在远紫外线(EUV)范围内的13.5毫微米左右产生辐射。为了有效地产生EUV，需要在辐射源的电极附近具有0.1毫巴的典型压力。这种相当高的氙压的缺点是，氙气会吸收EUV辐射。例如，0.1毫巴的氙在1米距离内只能发送波长为13.5毫微米的0.3％的EUV辐射。因此就需要将此相当高的氙压限制在辐射源周围的有限区域内。为了实现这一点，辐射源应容纳在其自身的真空腔内，该真空腔通过腔壁与设有集光式反射镜和照明光学部件的后方真空腔分隔开。

在欧洲专利EP-1182510中已知了如上所述的EUV光刻投影装置。此文献在其实施例7和图9到12中公开了一种处于较高正电位下的丝网(高压丝网)，其用于防止光刻装置中的光学部件上的精细涂层受到溅射。该丝网作为屏蔽件设置在光学部件之前，由于其处于较高的正电位下，因此其可排斥带有正电的粒子。该丝网包括多根平行金属丝。各金属丝的厚度比相邻金属丝之间的距离小得多。这就保证了金属丝不会显著地妨碍辐射投影光束，并且金属丝对于辐射投影光束来说是基本上可透过的。通过丝网的正偏压可排斥或减慢带正电的粒子接近光学部件，并使这些正粒子发生偏转。然而，较高的正电压会将自由电子吸引到丝网上。这就导致了下述若干缺点：丝网中存在较高的能量消耗，丝网因而被加热，需要为丝网提供较高电压的电源，以及在丝网附近可能存在着气体放电。此外，伴随而生的延伸电场使得丝网和另一表面之间的气体被电击穿，并对光刻投影装置中的EUV源的性能造成不利影响。

发明内容

本发明旨在减少到达高压丝网的自由电子的数量，并且限制电场。

为此，本发明的特征在于，在第一屏蔽装置的至少一侧上设置处于辐射投影光束的路径内的第二屏蔽装置，对第二屏蔽装置施加负电压，以便排斥出带负电的粒子使之离开第一屏蔽装置，并且第一和第二屏蔽装置包括栅格或丝网结构。该负电压可排斥带负电的粒子，例如上述自由电子，因而可使第一屏蔽装置或第一丝网的周围环境中实际上不存在所述带负电的粒子。因此，可以显著地减少入射在第一丝网上的自由电子的数量，并且可有利地防止流经丝网的高电流和丝网上高能量消耗。此外，第二屏蔽装置用作法拉第笼，可防止电场线到达辐射源和精密的光学部件。

本发明的另一实施例的特征在于，光刻投影装置还包括一个接地或与第二屏蔽装置电接触的表面，用于将辐射源与第一屏蔽装置屏蔽开。这种屏蔽使得能方便地操作EUV源，并在第一丝网上施加高电压。可在包括第二屏蔽装置和该表面的组合结构上施加负电压。或者，所述表面可以接地，可在第二屏蔽装置上施加负电压。电子(和电场线)仍可穿过接地结构。施加于所述结构上的负电压可防止电子和电场线穿过此结构。对于封闭式结构来说，此负电压并不是必须的。当在此结构中设有孔以允许EUV辐射从中通过时，例如在第二屏蔽装置包括有丝网时，孔的尺寸决定了屏蔽所需的负电压。

本发明的其它实施例的特征在于，该表面包括圆柱形或圆锥形的外壳，其纵向轴线基本上平行于辐射投影光束的路径，第一屏蔽装置和第二屏蔽装置包括栅格或丝网结构，并具有与辐射投影光束的路径基本上正交的表面。已对这些相对较简单的几何形状进行了测试，证明它们可起很好的作用。而且，这种简单的几何形状制造起来比较容易且成本较低。根据辐射投影光束是否平行、会聚或发散，这些几何形状中的一种可以是更加有利的。对于与辐射投影光束的路径平行的圆柱形外壳来说，该外壳可以封闭并接地。

同样，在另一实施例中，本发明的特征在于，第二屏蔽装置和第一屏蔽装置包括沿辐射投影光束的路径相互间对齐的开口。同为丝网结构的第二屏蔽装置与第一屏蔽装置的对齐可使对辐射投影光束的截断最小，并因此使丝网下游处的辐射功率量最大。丝网的对齐使得丝网下游处的辐射功率对会聚、平行或发散的辐射投影光束来说均最大。

在另一实施例中，本发明的特征在于，光刻投影装置还包括第三屏蔽装置，其基本上处于地电位，并设于第二屏蔽装置上的与朝向第一屏蔽装置的一侧相反的另一侧上。这就进一步降低了由辐射源附近的第一和第二屏蔽装置所产生的电场的影响。二次电子无法到达带正电的丝网处，EUV源可以顺畅和稳定的方式来操作。第三屏蔽装置的最重要的功能是防止因延伸电场和加速电子所引起的与第二屏蔽装置有关的操作性问题。此外，第三屏蔽装置产生了一个阴影区域，其中可以设置其它的屏蔽装置。入射在第三屏蔽装置上的辐射产生了二次电子，如果未设置第三屏蔽装置的话，那么二次电子将产生在第二屏蔽装置处。由第三屏蔽装置而不是第二屏蔽装置来产生二次电子流是有利的，这是因为来自第二屏蔽装置的电子流将使负电压(暂时性地)升高，甚至达到零电位。

同样，本发明的其它实施例的特征在于，在第一屏蔽装置上施加0伏到20千伏之间、最好为约3千伏的正电压，在第二屏蔽装置上施加-2千伏到0伏之间、最好为约-400伏的负电压。这些用于电场电位的值已被证明是特别有利的。

根据本发明的光刻投影装置的另一实施例的特征在于，可在高位即辐射状态和低位即无辐射状态之间以脉冲方式来操作辐射源，光刻投影装置还包括同步装置，该同步装置可在辐射源处于其低位状态的至少一部分时间内对第一屏蔽装置施加正电压。第一屏蔽装置上的高电压可排斥由辐射源产生的正离子，并防止它们进入到屏蔽装置下游的光学系统中。然而，只需在辐射源处于其低位状态时的时间内操作屏蔽装置，并且只需在未产生光离子时操作屏蔽装置，就可防止由屏蔽装置下游的EUV光束所产生的光离子加速进入到光学系统中。可在第二屏蔽装置上施加预定的电压。该电压可以脉冲的形式与辐射源同步，但不必使第二屏蔽装置形成脉冲。该预定电压也可以是恒定的。

在一个优选实施例中，在辐射源产生的离子被减速时切断屏蔽装置上的高电压，以防止辐射源产生的离子被排斥回辐射源。

在另一实施例中，本发明的特征在于，在第一屏蔽装置和第二屏蔽装置之间设有至少一个壁，用于捕获带正电的粒子。特别是，与将离子引向这些壁的电场或磁场相结合，可以促进光离子进一步衰减，这是因为光离子的平均自由行程因引入额外的壁而减小。这些壁可以是导电的或绝缘的。此额外的壁应当设置成使得壁对EUV光束的阻挡最小。

在另一实施例中，本发明的特征在于，所述光刻投影装置包括光离子捕获装置，用于将带正电的粒子朝向所述至少一个壁吸引。通过施加相对较小的电作用力和/或磁作用力，并且使至少一个部件垂直地指向所述至少一个壁，就可从光学系统中除去光离子。

附图说明

下面将仅通过示例的方式并参考示意性附图来介绍本发明的实施例，在附图中相应的标号表示相应的部分，其中：

图1示意性地显示了根据本发明的一个实施例的光刻投影装置；

图2显示了图1所示光刻投影装置中的EUV辐射系统和投影光学器件的侧视图；

图3显示了本发明的辐射源和掠入射集光器的细节；

图4示意性地显示了根据本发明的屏蔽装置的一个实施例的布置；

图5显示了根据本发明的光刻投影装置中的聚焦在辐射源上的屏蔽装置的位置；和

图6显示了用于说明本发明的操作的时序图。

具体实施方式

图1示意性地显示了根据本发明的一个特定实施例的光刻投影装置1。所述装置包括：

- 用于提供辐射(例如波长为11-14毫微米的EUV辐射)的投影光束PB的辐射系统。在此特定情况下，该辐射系统还包括辐射源LA；

- 设有用于固定掩模MA(如分划板)的掩模固定器的第一载物台(掩模台)MT，其与用于将掩模相对于物体PL精确定位的第一定位装置PM相连；

- 设有用于固定衬底W(如涂覆有抗蚀剂的硅晶片)的衬底固定器的第二载物台(衬底台)WT，其与用于将衬底相对于物体PL精确定位的第二定位装置PW相连；

- 用于在衬底W的目标部分C(例如包括一个或多个管心)上对掩模MA的被照亮部分进行成像的投影系统(“透镜”)PL。

如这里所述，此装置为反射型(例如具有反射掩模)。然而通常来说，它也可以是透射型(例如带有透射掩模)。或者，此装置可以采用另一种图案形成装置，例如上述类型的可编程的镜阵列。

源LA(例如激光致等离子或放电等离子的EUV辐射源)产生辐射光束。此光束直接地或在穿过调节装置如光束扩展器后被馈送给照明系统(照明器)IL。照明器IL可包括用于设定光束强度分布的外部和/或内部径向范围(通常分别称为σ-外部和σ-内部)的调节装置。此外，它通常还包括各种其它的部件，例如积分器和聚光器。这样，照射在掩模MA上的光束PB在其横截面上具有所需的均匀性和强度分布。

在图1中应当注意到，源LA可位于光刻投影装置的外壳内(例如当源LA为水银灯时通常是这样)，但也可远离光刻投影装置，源LA所产生的辐射光束被引入该装置中(例如借助于合适的导向镜)；当源LA为准分子激光器时通常为后一种情形。本发明和权利要求包括了这两种情况。

光束PB随后与固定在掩模台MT上的掩模MA相交。在被掩模MA反射后，光束PB通过透镜PL，透镜PL将光束PB聚焦在衬底W的目标部分C上。借助于第二定位装置PW(以及干涉测量仪IF)，衬底台WT可精确地移动，例如将不同的目标部分C定位在光束PB的路径中。类似地，可用第一定位装置PM相对于光束PB的路径对掩模MA进行精确的定位，例如在将掩模MA从掩模库中机械式地重新取出之后或者在扫描过程中。通常来说，借助于图1中未明确描述的长行程模块(粗略定位)和短行程模块(精确定位)，可实现载物台MT，WT的移动。然而，在采用晶片分档器的情况下(与步进-扫描装置相反)，掩模台MT可只与短行程致动器相连，或被固定住。掩模MA和衬底W可分别采用掩模对准标记M1，M2和衬底对准标记P1，P2来对准。

所述装置可用于两种不同的模式中：

1.在步进模式中，掩模台MT基本上保持静止，整个掩模图案被一次性投影(即单次“闪光”)到目标部分C上。然后沿x和/或y方向移动衬底台WT，使得光束PB可照射不同的目标部分C；和

2.在扫描模式中，除了给定的目标部分C没有在单次“闪光”中曝光之外，基本上采用相同的方案。作为替代，掩模台MT以速度v沿给定方向(所谓的“扫描方向”，例如y方向)移动，从而使投影光束PB可在掩模图像上扫描；同时，衬底台WT以速度V＝Mv沿相同或相反的方向同时移动，其中M为透镜PL的放大系数(通常来说M＝1/4或1/5)。这样，可以对较大的目标部分C进行曝光而不会降低分辨率。

图2显示了投影装置1，其包括带有辐射单元3和照明光学单元4的辐射系统2，以及投影光学系统PL。辐射系统2包括源-集光器模块或辐射单元3和照明光学单元4。辐射单元3设有辐射源6，其可以是放电等离子EUV辐射源。EUV辐射源6可采用气体或蒸气，例如氙气或锂蒸气，其中可以形成非常热的等离子以发出处于电磁光谱的EUV范围内的辐射。通过使放电的部分离子化等离子在光轴O上破坏，就可以产生非常热的等离子。为了有效地产生辐射，要求氙气、锂蒸气或任何其它适当的气体或蒸气的分压为0.1毫巴。由辐射源6发出的辐射经气体阻挡结构或“箔式收集器(foil trap)”9而从辐射源腔7进入到集光器腔8。气体阻挡结构9包括通道结构，例如在欧洲专利申请EP-A-1233468和EP-A-1057079中所详细介绍的那种结构，这些专利申请通过引用结合于本文中。

集光器腔8包括辐射集光器10，根据本发明，其由掠入射集光器形成。穿过集光器10的辐射被光栅滤波器11反射，从而聚焦在集光器腔8中的开口处的虚拟源点12上。来自腔8的辐射光束16在照明光学单元4中经正入射反射器13，14被反射到位于分划板台或掩模台MT上的分划板或掩模上。这样就形成了图案化光束17，其通过反射元件18，19而在投影光学系统PL中成像于晶片台或衬底台WT上。在照明光学单元4和投影光学系统PL中设置了比所显示的更多的元件。

从图3中可以看到，掠入射集光器10包括多个嵌套式反射元件21，22，23。例如在德国专利申请DE 10138284.7中显示了这种类型的掠入射集光器。

在图4中显示了第一屏蔽装置，例如处于EUV光束57中的丝网41，其安装在接地的壳体如圆柱形外壳43的内部。由辐射源6发出的带正电的粒子沿EUV光束57运动。丝网41与可提供正电压的电压源45相连。第一屏蔽装置也可由栅格来实现。丝网41包括多条金属丝61和多个开口63。各金属丝的厚度比相邻金属丝之间的距离小得多。这就保证了对EUV光束57的阻碍尽可能地小。丝网41与接地的圆柱形外壳43电绝缘。在第一丝网41的两侧安装了与接地的圆柱形外壳43电绝缘的第二屏蔽装置，其形式为两个附加丝网47，49。附加丝网47，49与电压源51相连，其可提供负电压以排斥自由电子。在接地的圆柱形外壳43的端面处设有与接地的圆柱形外壳43电接触的第三屏蔽装置，例如两个附加丝网53，55。在图4所示的情况下，EUV光束57平行地进入且连续地穿过丝网41，47，49，53，55的组件，它们相互对准以尽可能地降低光学部件59如反射器上的阴影效应。然而，本发明也可使用(EUV)辐射的会聚或发散光束57。在这种情况下必须相应地调节丝网41，47，49，53，55的对准和间距。重要的是，应当防止由EUV光束57在导电层上的沉积所引起的丝网41，47，49，53，55的短路。为此，应在丝网41，47，49，53，55之间设置绝缘媒介。在此绝缘媒介中切出其中金属原子很难透过的沟槽。这意味着在沟槽深处将有一部分基本上无导电材料。沟槽的几何形状例如为圆柱体内表面上的正交于圆柱体长度的沟槽。在EUV源操作且在外部丝网47，49上无电压时，在第一(中间)丝网41上产生高电压(3千伏)是非常困难的。保持这一高电压所需的功率应高于35瓦，在真空腔内可观察到电击穿现象，并且辐射源并不是稳定地工作。然而，当由电压源51对丝网47，49施加-400伏左右的电压时，就可以非常容易地保持这一3千伏的电压，并且不会对辐射源产生负作用或负面影响，例如击穿。与接地丝网53，55相连的接地外壳43的存在进一步降低了由丝网41，47，49所产生的电场的影响。图4所示的实施例适用于平行的辐射投影光束，然而本发明可以相当的方式对发散或会聚的辐射投影光束起作用。

光刻投影装置中的其它部件如箔式收集器也可用作如上所述的丝网41，47，49，53，55之一。

图5显示了图2所示的源6和集光器10的放大的详细视图。如图5所示，箔式收集器9用作接地丝网55，而集光器10用作接地丝网53。箔式收集器9的外壳43和集光器10也接地。丝网41，47和49是曲形的，它们的焦点处于辐射源6上以便降低对辐射投影光束(在这种情况下其为发散光束)的截断，因而可增大丝网下游处的辐射功率的量。第一和第二屏蔽装置可以是处于箔式收集器的板片的阴影下的细丝。由于金属丝未被照射，因此不会被加热，这是一个有利之处。而且，箔式收集器的板片可以相对容易的方式进行冷却。

在图5所示的实施例中，丝网上的电压可以是脉冲式的。为此，在辐射源6和电压源45及51上连接了定时电路63。定时电路63负责脉冲式辐射源6与电压源45及51之间的同步。

为了说明本发明的操作，现在来参考图6所示的时序图。在光刻投影装置中，在时间段T1内的如图6a所示的高位状态期间，由于EUV辐射的离子化特性而产生了离子(“光离子”)。更具体地说，光离子产生于第一屏蔽装置41和第二屏蔽装置47，49之间。在EUV脉冲到达时基本上立即产生光离子。可以设置光离子捕获装置，例如接地的壁43或具有较小(由电路65来有源地施加)的离子吸引磁偏或电偏67(永久性的或脉冲式的，使得吸引只发生在源6的低位状态中)，以便除去屏蔽装置之间的光离子。光离子捕获装置用于提高光离子密度的衰减。另一方面，在光刻投影装置中还存在从EUV源中发出的离子(“源离子”)。源离子在发生后沿辐射投影光束的路径在光刻投影装置的光学部件的方向上运动。假定源离子在时间段T2之后到达第二屏蔽装置47、例如丝网处。为了防止源离子穿过丝网41，并防止辐射投影光束路径的更下游处的光学部件受到源离子的干扰，在丝网41上施加如上所述的与连续式一样的正脉冲电压。为了具有源离子排斥效应，该正电压必须在辐射源转换到高位状态之后的不迟于时间段T2时施加。正电压脉冲的宽度T3必须使得正电压存在一段足够长的时间，以便使源离子减速。较长的脉宽会加速源离子并使之偏转回到辐射源。正脉冲的长度T3的典型值为约1微秒。根据从辐射源中发出离子的时间跨度，长度T3可以比1微秒大一些，这是因为必须有足够的时间来使最后到达第二屏蔽装置47处的离子减速。电压脉冲T3必须满足的一个重要条件是，它一定不能在存在有光离子的期间内(例如在辐射源处于高位状态的时间段T1内和时间段T1之后的最好已除去了光离子的有限时间段内)施加。施加脉冲T3的时间可以变化，如同其形状、高度和宽度可以变化一样。这由图6b中的虚线示出。由于光离子需要一定的时间来到达捕获装置，因此在脉冲T1的末端和在T3期间施加正电压脉冲之间必须存在着时间延迟T_delay。T1，T2和T3的典型值为100毫微秒到几微秒。第二屏蔽装置47，49也可被(有源地)偏压。为了得到较强的源离子排斥场，第二屏蔽装置可与第一屏蔽装置41同步地偏压，并且与脉冲T3基本上同步地偏压。这显示于图6c中。然而，第二屏蔽装置上的脉冲电压和第二屏蔽装置上的恒定电压将导致源离子排斥效应。重要的是在源离子到达第二屏蔽装置47时切换第一屏蔽装置41上的电压。

如图5所示，可由电压源67在丝网41，47和49的外壳43上施加最好为-100伏的负电压。这将对产生于丝网之间光离子产生吸引力，并将这些离子带离丝网41，47，49。可在电压源67上连接定时电路65，以便只在存在这些离子的期间(即T1和之后的一段时间)内提供负电压。

如上所述的丝网组件特别适用于屏蔽光学部件如反射镜59，以使其不受到辐射源引发的碎粒的侵袭。

虽然在上文中介绍了本发明的特定实施例，然而应当理解，本发明可以不同于上述的方式来实施。此说明书并不意味限制了本发明。

Claims (17)

1.一种光刻投影装置，包括：

用于从所辐射源发出的辐射形成辐射投影光束的辐射系统，

构造成固定图案形成装置的支撑结构，所述图案形成装置将被所述投影光束照射以使所述投影光束形成图案，

构造成固定衬底的衬底台，

构造并设置成在所述衬底的目标部分上对所述图案形成装置的被照射部分成像的投影系统，和

处于所述辐射投影光束的路径中并位于所述辐射源和将被屏蔽掉带正电的粒子的物体之间的第一屏蔽装置，

所述第一屏蔽装置对所述辐射投影光束而言是基本上透过的，对所述第一屏蔽装置施加正电压以形成势垒，以便阻挡至少一部分所述带正电的粒子，

其特征在于，

在所述第一屏蔽装置的至少一侧上设置处于所述辐射投影光束的路径内的第二屏蔽装置，对所述第二屏蔽装置施加负电压，以便排斥带负电的粒子使之离开所述第一屏蔽装置，并且第一和第二屏蔽装置包括栅格或丝网结构。

2.根据权利要求1所述的光刻投影装置，其特征在于：所述光刻投影装置还包括接地或与所述第二屏蔽装置电接触的表面，用于将所述辐射源与所述第一屏蔽装置屏蔽开。

3.根据权利要求2所述的光刻投影装置，其特征在于，所述表面包括圆柱形或圆锥形的外壳，其纵向轴线基本上平行于所述辐射投影光束的路径。

4.根据权利要求1所述的光刻投影装置，其特征在于，所述栅格或丝网结构具有与所述辐射投影光束的路径基本上正交的表面。

5.根据权利要求1所述的光刻投影装置，其特征在于，所述第二屏蔽装置和第一屏蔽装置包括沿所述辐射投影光束的路径相互间对齐的开口。

6.根据权利要求1所述的光刻投影装置，其特征在于，所述光刻投影装置还包括第三屏蔽装置，其基本上处于地电位，并设于所述第二屏蔽装置上的与朝向所述第一屏蔽装置的一侧相反的另一侧上。

7.根据权利要求6所述的光刻投影装置，其特征在于，所述第三屏蔽装置具有与所述第一屏蔽装置和第二屏蔽装置相同的结构。

8.根据权利要求1所述的光刻投影装置，其特征在于，施加在所述第一屏蔽装置上的正电压处于0伏到20千伏之间。

9.根据权利要求1所述的光刻投影装置，其特征在于，施加在所述第一屏蔽装置上的正电压处于3千伏。

10.根据权利要求1所述的光刻投影装置，其特征在于，所述第二屏蔽装置处于负电位，所述负电位处于-2千伏到0伏之间。

11.根据权利要求1所述的光刻投影装置，其特征在于，所述第二屏蔽装置处于负电位，所述负电位处于-400伏。

12.根据权利要求1到11中任一项所述的光刻投影装置，其特征在于，所述辐射源在高位状态和低位状态之间以脉冲方式来操作，所述光刻投影装置还包括同步装置，所述同步装置在所述辐射源处于其低位状态的至少一部分时间内对所述第一屏蔽装置上施加正电压。

13.根据权利要求12所述的光刻投影装置，其特征在于，所述第二屏蔽装置与所述同步装置相连，用于与施加在所述第一屏蔽装置上的正电压同步地改变施加在所述第二屏蔽装置上的电压。

14.根据权利要求12所述的光刻投影装置，其特征在于，在所述第一屏蔽装置和第二屏蔽装置之间设有至少一个壁，以便捕获带正电的粒子。

15.根据权利要求14所述的光刻投影装置，其特征在于，所述光刻投影装置包括光离子捕获装置，用于将带正电的粒子朝向所述至少一个壁吸引。

16.根据权利要求1所述的光刻投影装置，其特征在于，所述待屏蔽的物体包括光学元件。

17.一种用于通过光刻工艺来制造集成结构的方法，包括步骤：

提供用于从辐射源所发出的辐射中形成辐射投影光束的辐射系统，

提供构造成固定图案形成装置的支撑结构，所述图案形成装置将被所述投影光束照射以使所述投影光束形成图案，

提供构造成固定衬底的衬底台，还包括步骤

提供至少一个光学部件，和

在所述辐射投影光束的路径中的所述辐射源和所述至少一个光学部件之间设置第一屏蔽装置，所述第一屏蔽装置对所述辐射投影光束而言是基本上透过的，所述辐射源在操作期间发出带正电的粒子，对所述第一屏蔽装置提供正电压以形成势垒，以便阻挡至少一部分所述粒子，

其特征在于，在所述第一屏蔽装置的至少一侧上设置处于所述辐射投影光束的路径内的第二屏蔽装置，对所述第二屏蔽装置提供负电压，以便排斥自由电子使之离开所述第一屏蔽装置。

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