CN101506737A - 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 - Google Patents

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Abstract

一种光刻设备包括辐射源和具有构造成滞留金属污染物的第一表面(302)的物体(301)。这个表面具有吸杂装置的功能。第一表面配置成基本上在光刻处理过程中位于由辐射源产生的辐射束所穿过的区域的外部。在一种清洁方法中第一表面还用来滞留所生成的挥发性污染物。

Description

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
技术领域
本发明涉及一种具有用于滞留金属污染物的吸杂装置的光刻设备。本发明还涉及一种用于清洁光学元件除去金属淀积物的方法。
背景技术
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。可以将该图案成像到衬底(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提供到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)到衬底的方式从图案形成装置将图案转移到衬底上。
在光刻设备中，能成像到衬底上的特征尺寸由投影辐射的波长限定。为了制造具有更高器件密度的集成电路，并因此获得更高运行速度，人们希望能够成像更小特征。虽然目前大多数光刻投影设备采用由汞灯或受激准分子激光器产生的紫外光，但是已经有人提议应用波长更短的辐射，例如大约13nm。这种辐射被称为极紫外(EUV)或软X射线，并且可能的源包括，例如激光诱导等离子体源、放电等离子体源或来自电子存储环的同步加速器辐射。
极紫外辐射源通常是等离子体源，例如激光诱导等离子体或放电等离子体源。任何等离子体源的共同特征是产生快速离子和原子，这些快速离子和原子可以在所有方向上从等离子体发射。这些粒子可能会破坏通常是具有易碎表面的多层反射镜或掠入射反射镜的收集器和会聚反射镜。由于从等离子体发射的粒子的撞击或溅射，这种表面逐渐劣化，因而反射镜的寿命缩短。对于辐射收集器，溅射效应是显著的问题(由于其相对靠近极紫外源)。这种反射镜的用途在于收集在所有方向上由等离子体源发射的辐射并且将它朝向照射系统中的其他反射镜引导。辐射收集器定位成非常接近等离子体源并位于等离子体源瞄准线，因而接收大流量的来自等离子体的快速粒子。通常，系统中的其他反射镜受到由等离子体发射的粒子的溅射的破坏程度更小，因为它们在一定程度上被遮蔽了。
不久的将来，极紫外(EUV)源将很可能用锡或其他金属蒸汽来产生极紫外辐射。锡可能会泄露到光刻设备中，并且将会淀积在光刻设备中的反射镜上，例如辐射收集器的反射镜(也称作收集器)。这种辐射收集器的反射镜具有例如钌的极紫外反射的顶层。位于反射的钌层上大于大约10nm厚的锡淀积物将会和锡块一样反射极紫外辐射。应该认识到，在基于锡的极紫外源附近很快就会淀积一层几纳米的锡。因为锡的反射系数远小于钌的反射系数，所以收集器的总的传输显著地减小。为了阻止来自源的碎片或由这些碎片产生的二次粒子淀积在辐射收集器上，可以利用污染物阻挡装置。虽然这种污染物阻挡装置可以去除部分碎片，但是仍然有一些碎片将会淀积在辐射收集器或其他光学元件上，例如掠入射反射镜、垂直入射反射镜，等等。还有，碳也可能会淀积在类似反射镜的光学元件上，这也会导致像反射等的光学性能变差。
发明内容
本发明旨在提供一种光刻设备，其中存在的污染物被减少或其中这种污染物被去除或变得无害。
根据本发明的第一实施例，提供一种光刻设备，其包括辐射源，所述光刻设备还包括具有构造成滞留金属污染物的第一表面的物体，其中所述第一表面设置成在光刻处理过程中基本上位于辐射源产生的辐射束穿过的区域的外部。还提供光刻设备，其包括基于金属蒸汽的极紫外辐射源。
根据本发明的另一实施例，提供一种在光刻设备中用于束缚金属污染物的方法，所述光刻设备包括辐射源，所述方法包括在所述光刻设备中使用物体，所述物体具有第一表面，所述第一表面构造用于滞留金属污染物，并且第一表面配置成在光刻处理过程中基本上位于辐射源产生的辐射束穿过的区域的外部。还提供这样的方法，其中所述光刻设备包括基于金属蒸汽的极紫外辐射源。
根据本发明的另一实施例，提供一种用于清洁光刻设备中的光学元件的方法，所述光刻设备包括辐射源，所述方法包括在光刻设备中应用物体，所述物体具有第一表面，所述第一表面构造成滞留金属污染物，并且第一表面构造成在光刻处理过程中基本上位于辐射源产生的辐射束穿过的区域的外部，所述光学元件具有第二表面，其中所述第二表面的金属淀积物将要被清除，所述方法还包括提供选自含氢的气体、含氢基团的气体和含卤素的气体的组中的一种或多种气体到所述光学元件的所述第二表面。还提供这样的方法，其中所述光刻设备包括基于金属蒸汽的极紫外辐射源。
在另一实施例中，所述第一表面在光刻处理过程中不配置在辐射源产生的辐射束的路径上。
在另一实施例中，所述第一表面可以配置成滞留来自基于金属蒸汽的极紫外辐射源的金属污染物。
在另一实施例中，所述第一表面包括金属表面，其中所述金属选自钌(Ru)、铑(Rh)、钯(Pd)、银(Ag)、铼(Re)、锇(Os)、铱(Ir)、铂(Pt)、和金(Au)的组中的一种或多种金属。
附图说明
下面参考示意的附图仅以示例的方式对本发明的实施例进行描述，在附图中对应的附图标记表示对应的部件，在附图中：
图1示出根据本发明实施例的光刻设备；
图2示出根据图1的光刻设备的EUV照射系统和投影光学系统的侧视图；
图3示出具有滞留金属的表面的物体的光刻设备的实施例；
图4a-4d示出本发明的多个实施例；
图5a-5c示出根据本发明的处理的实施例；和
图6示出在实验中使用的装备(setup)。
具体实施方式
图1示意地示出了根据本发明的一个实施例的光刻设备1。所述光刻设备1包括：配置用于调节辐射束B(例如，紫外(UV)辐射或极紫外(EUV)辐射)的照射系统(照射器)IL。支撑件(例如掩模台)MT配置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配置用于保持衬底(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的第二定位装置PW相连。投影系统(例如折射式投影透镜系统)PS配置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。
所述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。
所述支撑件支撑图案形成装置，例如承载图案形成装置的重量。支撑件以依赖于图案形成装置的取向、光刻设备的设计以及诸如图案形成装置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。所述支撑件可以采用机械的、真空的、静电的或其他夹持技术保持图案形成装置。所述支撑件可以是框架或台，例如，其可以根据需要成为固定的或可移动的。所述支撑件可以确保图案形成装置位于所需的位置上(例如相对于投影系统)。在这里任何使用的术语“掩模版”或“掩模”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，赋予辐射束的图案可能不与在衬底的目标部分上所需的图案完全相符(例如如果该图案包括相移特征或所谓辅助特征)。通常，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，可以独立地倾斜每一个小反射镜，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赋予由所述反射镜矩阵反射的辐射束。
应该将这里使用的术语“投影系统”广义地解释为包括任意类型的投影系统，包括折射型、反射型、反射折射型、磁性型、电磁型和静电型光学系统、或其任意组合，如对于所使用的曝光辐射所适合的、或对于诸如使用浸没液或使用真空之类的其他因素所适合的。这里使用的任何术语“投影透镜”可以认为是与更上位的术语“投影系统”同义。
如这里所示的，所述设备可以是反射型的(例如，采用反射式掩模)。替代地，所述设备可以是透射型的(例如，采用透射式掩模)。
所述光刻设备可以是具有两个(双台)或更多衬底台(和/或两个或更多的掩模台)的类型。在这种“多台”机器中，可以并行地使用附加的台，或可以在将一个或更多个其它台用于曝光的同时，在一个或更多个台上执行预备步骤。
光刻设备也可以是这种类型，其中衬底的至少一部分被具有相对较高的折射率的液体覆盖，例如水，以充满投影系统和衬底之间的空隙。浸没液体也可以应用到光刻设备的其他空隙，例如在掩模和投影系统之间的空隙。浸没技术用于提高投影系统的数值孔径在本领域是熟知的。这里用到的术语“浸没”并不意味着结构(例如衬底)必须浸入到液体中，而仅意味着曝光过程中液体位于投影系统和衬底之间。
参照图1，所述照射器IL接收从辐射源SO发出的辐射。该源和所述光刻设备可以是分立的实体(例如当该源为准分子激光器时)。在这种情况下，不会将该源考虑成光刻设备的组成部分，并且通过包括例如合适的定向反射镜和/或扩束器的束传递系统BD的帮助，将所述辐射从所述源SO传到所述照射器IL。在其他情况下，所述源可以是所述光刻设备的组成部分(例如当所述源是汞灯时)。可以将所述源SO和所述照射器IL、以及如果需要时的所述束传递系统BD一起称作辐射系统。
所述照射器IL可以包括用于调整所述辐射束的角强度分布的调整器。通常，可以对所述照射器的光瞳平面中的强度分布的至少所述外部和/或内部径向范围(一般分别称为σ-外部和σ-内部)进行调整。此外，所述照射器IL可以包括各种其他部件，例如积分器IN和聚光器CO。所述照射器可以用来调节所述辐射束，以在其横截面中具有所需的均匀度和强度分布。
所述辐射束B入射到保持在支撑件(例如，掩模台MT)上的所述图案形成装置(例如，掩模MA)上，并且通过所述图案形成装置来形成图案。已经穿过掩模MA之后，所述辐射束B通过投影系统PS，所述PS将辐射束聚焦到所述衬底W的目标部分C上。通过第二定位装置PW和位置传感器IF2(例如，干涉仪器件、线性编码器或电容传感器)的帮助，可以精确地移动所述衬底台WT，例如以便将不同的目标部分C定位于所述辐射束B的路径中。类似地，例如在从掩模库的机械获取之后，或在扫描期间，可以将所述第一定位装置PM和另一个位置传感器IF1(例如，干涉仪器件、线性编码器或电容传感器)用于将掩模MA相对于所述辐射束B的路径精确地定位。通常，可以通过形成所述第一定位装置PM的一部分的长行程模块(粗定位)和短行程模块(精定位)的帮助来实现掩模台MT的移动。类似地，可以采用形成所述第二定位装置PW的一部分的长行程模块和短行程模块来实现所述衬底台WT的移动。在步进机的情况下(与扫描器相反)，所述掩模台MT可以仅与短行程致动器相连，或可以是固定的。可以使用掩模对准标记M1、M2和衬底对准标记P1、P2来对准掩模MA和衬底W。尽管所示的衬底对准标记占据了专用目标部分，但是他们可以位于目标部分之间的空间(这些公知为划线对齐标记)上。类似地，在将多于一个的管芯设置在掩模MA上的情况下，所述掩模对准标记可以位于所述管芯之间。
可以将所述设备用于以下模式的至少一种：
1.在步进模式中，在将赋予所述辐射束的整个图案一次投影到目标部分C上的同时，将掩模台MT和衬底台WT保持为基本静止(即，单一的静态曝光)。然后将所述衬底台WT沿X和/或Y方向移动，使得可以对不同目标部分C曝光。在步进模式中，曝光场的最大尺寸限制了在单一的静态曝光中成像的所述目标部分C的尺寸。
2.在扫描模式中，在将赋予所述辐射束的图案投影到目标部分C上的同时，对掩模台MT和衬底台WT同步地进行扫描(即，单一的动态曝光)。衬底台WT相对于掩模台MT的速度和方向可以通过所述投影系统PS的(缩小)放大率和图像反转特征来确定。在扫描模式中，曝光场的最大尺寸限制了单一的动态曝光中的所述目标部分的宽度(沿非扫描方向)，而所述扫描移动的长度确定了所述目标部分的高度(沿所述扫描方向)。
3.在另一个模式中，将用于保持可编程图案形成装置的掩模台MT保持为基本静止状态，并且在将赋予所述辐射束的图案投影到目标部分C上的同时，对所述衬底台WT进行移动或扫描。在这种模式中，通常采用脉冲辐射源，并且在所述衬底台WT的每一次移动之后、或在扫描期间的连续辐射脉冲之间，根据需要更新所述可编程图案形成装置。这种操作模式可易于应用于利用可编程图案形成装置(例如，如上所述类型的可编程反射镜阵列)的无掩模光刻中。
也可以采用上述使用模式的组合和/或变体，或完全不同的使用模式。
在根据本发明的实施例中，提供一种光刻设备，其包括构造用于调节辐射束的照射系统；构造用于支撑图案形成装置的支撑件，所述图案形成装置构造用于在辐射束的横截面上将图案赋予给辐射束以形成图案化的辐射束；构造用于保持衬底的衬底台；构造用于将图案化的辐射束投影到衬底的目标部分上的投影系统，以及根据本发明的具有第一表面的物体。在另一实施例中，光刻设备包括构造成产生用于EUV光刻的EUV辐射束的EUV源。通常，EUV源设置在辐射系统中(见下面)。照射系统构造用于调节EUV源的EUV辐射束。
这里使用的术语“透镜”可以认为是多种类型的光学部件中的一种或其组合，包括折射型、反射型、磁性型、电磁型和静电型光学部件。
这里使用的术语“辐射”和“束”包含全部类型的电磁辐射，包括：紫外(UV)辐射(例如具有约365、248、193、157或126nm的波长λ)和极紫外(EUV或软X射线)辐射(例如具有5-20nm范围的波长，例如13.5nm)以及粒子束，例如离子束或电子束。通常，具有大约780-3000nm(或更大)之间波长的辐射被认为是红外(IR)辐射。UV是指具有大约100-400nm波长的辐射。在光刻技术中，通常也采用由汞放电灯产生的G-线436nm、H-线405nm和/或I-线365nm的波长。VUV是真空UV(也就是由空气吸收的UV)，且波长大约为100-200nm。DUV是深紫外(UV)，并且通常用在采用由受激准分子激光器产生的类似126nm-248nm波长的光刻中。应该认识到，具有波长范围(例如)5-20nm的辐射涉及具有至少部分在5-20nm范围内的特定波长频段的辐射。
术语“含卤素的气体”或“含氢的气体”分别指的是包括至少卤素气体或氢气的气体或气体混合物。在术语“含卤素的气体”中的术语“卤素”指的是选自F、Cl、Br和I中的至少一种或多种，既可以作为原子(基团)也可以作为化合物，例如F2、Cl2、Br2、I2、HF、HCl、HBr、HI，或者卤间化合物，例如ClF3，或其他包含选自F、Cl、Br和I中的一种或多种元素的、在温度大约50-500°之间可以形成气态的化合物。在一个实施例中，可以应用F2、Cl2、Br2、I2中的一种或多种，特别是I2。
术语“氢”和“氢基团”也包括它们的同位素，特别是氘。因此，术语“含氢的气体”指的是其中包含氢气或氘或氚及类似物的气体。在一个实施例中，含氢的气体包括选自H2、HD、D2、HT、DT、T2组中的一种或多种。因此，术语“含氢的气体”指的是选自包含H2、D2、T2、HD、HT和DT的气体组中的气体。包含卤素的气体或含氢的气体还可以包括其他类似的缓冲气体的附加成分，例如氩气等。“氢基团流”指的是气流，其中在气流中也存在氢基团。通常，因为不是所有的氢都会转变为基团，并且由于基团再结合，这种气体也包括氢气分子(像H2，HD，D2，HT，DT，T2中的一种或多种)。术语“含氢基团的气体”指的是其中包含氢基团或氘或氚及类似物的气体。这种气体还包括其他类似H2等还没有从氢基团离解或重新结合的其它成分。术语“含氢的气体源”指的是一个或多个气体源，其中气体至少包括分子态的氢(和/或其类似物，见上面所述)。术语“氢基团源”指的是将至少部分氢气(含氢的气体)转变成氢基团以提供含氢基团的气体的装置。这里的短语“将至少部分含氢的气体转变成含氢基团的气体”指的是将含氢的气体(来自含氢的气体源)的氢分子的总量的至少一部分转变成氢基团，以此形成含氢基团的气体。
术语“清洁结构”和“用于清洁的方法”指的是用在清洁处理中的一种结构和一种方法。正如下面提到的，提供氢基团可以用来还原氧化物，例如氧化锡(或其他氧化物)，并且在下面的过程中，通过形成卤化物，卤素(像例如I2)可以去除金属，例如锡(或锰、锌)。因而，本文中的“清洁”意味着完全或部分地去除不希望的淀积物，而且也意味着清洁处理的一部分，例如还原(基本上不去除淀积物)。因而，术语“清洁”也包括在清洁处理的清洁过程中用气体处理(处理)。此外，尽管如此在实施例中氢基团也可用来去除淀积物(通过形成例如锡的氢化物，或锰或锌的氢化物)。清洁处理也可以用来至少部分去除碳的淀积物(通过形成挥发性碳氢化合物，例如甲烷)。短语“将要清洁”也指的是“将要部分清洁”。
术语“光学元件”，“待清洁的表面”也分别涉及多个“光学元件”和“多个待清洁的表面”。
图2更详细地示出了投影设备1，其包括辐射系统42、照射光学单元44和投影系统PS。辐射系统42包括由放电等离子体形成的辐射源SO。EUV辐射可由气体或蒸汽(例如氙气、锂蒸汽或锡蒸汽)产生，在所述气体或蒸汽中，形成很热的等离子体以发射在电磁波频谱中EUV范围的辐射。通过例如放电器引起等离子体的至少部分离子化产生很热的等离子体。氙、锂、锡蒸汽或任何其他合适的气体或蒸汽需要分压(例如10Pa)来有效地产生辐射。由辐射源SO发射的辐射通过定位在辐射源室47的开口内或辐射源室的开口后面的气体阻挡装置或污染物捕获装置49从辐射源室47进入收集器室48。污染物捕获装置49包括沟道结构。污染物捕获装置49还可包括气体阻挡装置或气体阻挡装置和沟道结构的结合。在实施例中，锡源作为EUV源应用。
收集器室48包括辐射收集器50(也称为收集器反射镜或收集器)，在一个实施例中其可以通过掠入射收集器来形成。辐射收集器50可以邻近源SO或源SO的像设置。通过收集器50的辐射被光栅光谱滤光片51反射，以在收集器室48中的孔处的虚源点52处聚焦。从收集器室48入射，辐射束56在照射光学单元44内通过垂直入射反射器53、54反射到定位在掩模版台或掩模台MT上的掩模版或掩模上。形成图案化的辐射束57，所述图案化的辐射束57在投影系统PS中通过反射元件58、59成像到晶片台或衬底台WT上。一般在照射光学单元44和投影系统PS中存在比示出更多的元件。依赖于光刻设备的类型，可以视情况采用或不采用光栅光谱滤光片51。此外，可以有比图中示出的更多的反射镜，例如除反射元件58、59外还可以有1-4个反射元件。辐射收集器50是本领域熟知的。
在实施例中，辐射收集器50可以是掠入射收集器。辐射收集器50具有上游辐射收集器侧50a和下游辐射收集器侧50b。收集器50沿光学轴线O对准。源SO或其图像位于光学轴线O上。辐射收集器50可以包括反射器142、143、146(也是熟知的包括多个Wolter型反射器的Wolter型反射器)。有时它们也称为壳(shell)。这些反射器142、143、146可以是嵌套的并是关于光学轴线O旋转对称的。在图2中，附图标记142表示内部反射器，附图标记143表示中间反射器，而附图标记146表示外部反射器。辐射收集器50封闭一定的体积，也就是在外部反射器146内的体积。通常，在外部反射器146内的该体积是圆周地闭合的，但是可以存在小的开口。所有反射器142、143和146包括至少部分包含反射层或多个反射层的表面。因此，反射器142、143和146(可以存在更多的反射器并且这里包括具有多于3个反射器或壳的辐射收集器50的实施例(也称为收集器反射镜))，至少部分地设计用来反射和收集来自源SO的EUV辐射，并且至少一部分反射器可以不是设计成反射和收集EUV辐射。例如，至少反射元件的后侧的一部分可以不设计成反射和收集EUV辐射。后者部分也称为后侧(back side)。在这些反射层的表面上，还可以有额外的设置在反射层的表面的至少一部分上的盖层用于保护作用或作为光学滤光片。附图标记180表示两个反射器之间的间隙，例如在反射器142和143之间。每个反射器142、143、146可以包括至少两个相邻的反射表面，与较靠近源SO的反射表面相比，较远离源SO的反射表面与光学轴线O成更小的角度。在这种方式中，掠入射收集器50构造成产生沿光学轴线O传播的(E)UV辐射束。至少两个反射器可以基本上共轴地放置并且关于光学轴线O基本上转动对称地延伸。应该认识到，辐射收集器50在外部反射器146的外表面上还可以具有其它特征或围绕外部反射器146具有其它特征，例如保护性的保持器，加热器等。
也可以采用垂直入射收集器代替作为收集器反射镜50的掠入射反射镜。收集器反射镜50(如这里在实施例中详细描述的具有收集器142、143和146的嵌套的收集器并且在图2和3中示意地示出)在这里还用作收集器的示例。因而，在可应用的情形中，如掠入射收集器的收集器反射镜50也可以认为是一般意义的收集器，并且在其他实施例中也可以是垂直入射收集器。
此外，也可以应用透射式光学滤光片代替在图2中示意地示出的光栅51。透射EUV而少量透射或甚至基本上吸收UV辐射的光学滤光片在本领域是公知的。因此，这里“光栅光谱纯滤光片”还表示包括光栅或透射式滤光片的“光谱纯滤光片”。尽管在图2中未示出，但EUV透射式光学滤光片也可作为可选的光学元件包括在其中例如配置在收集器反射镜50的上游的EUV透射式光学滤光片或在照射单元44和/或投影系统PS中的光学EUV透射式滤光片。
下面，特别描述本发明关于锡作为金属污染物的例子。因此，金属污染物还经常表示为“锡淀积物”或“锡污染物”。然而，可以用其他金属蒸汽源来产生例如用于EUV光刻的EUV辐射，这会产生其他金属污染物并由此产生淀积物。除了产生金属污染物的作为源SO的金属源，金属污染物也可以来自其他源(非光学源)，例如焊料、灯丝和支撑件等。因此，术语“锡淀积物”或“锡污染物”特别指的是锡淀积物和污染物，但也可以包括其他金属淀积物和污染物。术语“锡污染物”(淀积物也一样)也指金属的锡淀积物。然而，由于氧的存在(微量)，锡污染物也可能被氧化成氧化锡。氧化锡或氢氧化锡也包括在术语“锡污染物”和“锡淀积物”中。术语“锡污染物”和“锡淀积物”也包括锡的卤氧化物。同样，这也适用其他金属，例如Mn和Zn。因而，在其他实施例中，金属污染物选自来自锡、锰和锌的组中的一种或多种元素的金属、金属氧化物、金属氢氧化物、金属氢化物、金属卤化物和金属卤氧化物。由于源SO(当基于锡的时候)或来自其他源(例如焊料)，锡可能进入光刻设备1。这里，氢化物(在该示例中是SnH4)的形成导致不想要的金属朝向反射镜的运输。同样，由于光刻工具中的部件的局部加热，锰(Mn)和锌(Zn)可能会进入光刻设备1中。在清洁操作过程中，第三个机制是还原金属氧化物。在清洁过程中产生的原子态氢还原金属氧化物，并且由于与被氧化的金属的蒸汽压相比金属蒸汽压升高，所以反应后的得到的金属用作金属源。
此外，污染物可能是来自例如锂源的锂污染物。金属锡、锰和锌的卤化物和氢化物明显淀积在吸杂装置上。
术语“淀积物”指的是滞留(束缚)在表面上的污染物。金属污染物可能作为气体或粒子存在于光刻设备内。当与表面接触并束缚到这些表面上(例如通过离子的、金属的或范德瓦尔斯束缚)，金属污染物可能形成淀积物。这种淀积物可能包括一个或更多个层、岛或(其他)污染物的局部堆积物。在淀积前，淀积物具有气体或粒子以外的特征。例如，锡的氢化物可能形成金属化的锡淀积物(包括再淀积)或氧化锡淀积物(包括再淀积)。
图2中示出的所有的光学元件(和在该实施例的示意性附图中未示出的光学元件)容易受到污染物的淀积物的破坏的。特别地，当应用金属蒸汽源的时候，由源SO产生的金属、金属粒子或金属化合物(例如锡源的锡)可能淀积在光学元件上。对于辐射收集器50和(如果存在)光谱纯滤光片51，而且对于垂直入射反射器53、54和反射元件58、59或其他光学元件，例如额外的反射镜、光栅、(透明的)光学滤光片等都是这样。不同的光学元件可能不得不至少部分地清洁例如锡(或其他金属)和/或碳淀积物，或通过应用吸杂装置进行保护以防止污染物的淀积。在实施例中，光学元件选自收集器反射镜50、辐射系统42(也是熟知的源收集器模块)、照射系统IL和投影系统PS(也是熟知的投影光学系统箱POB)的组。在实施例中，所述元件也可以是光谱纯滤光片51。在另一实施例中，所述元件也可以是掩模，尤其是反射式多层掩模。因而，在实施例中选自包括在辐射系统42中的光学元件的组的光学元件，类似收集器反射镜50(可以是垂直入射收集器或掠入射收集器)、光谱纯滤光片51(光栅或透射式滤光片)、辐射系统(光学的)传感器(未示出)、包括在照射系统44中的光学元件，像反射镜53和54(或其他反射镜，如果存在的话)和照射系统(光学的)传感器(未示出)、包括在投影系统PS中的光学元件，类似反射镜58和59(或其他反射镜，如果存在的话)和投影系统(光学的)传感器(未示出)。在其他实施例中，术语“光学元件”也包括污染物阻挡装置49。因此，术语“光学元件”指的是一种或多种元件，所述元件选自光栅光谱滤光片、透射式光学滤光片、多层反射镜、在多层反射镜上的涂层滤光片、掠入射反射镜、垂直入射反射镜(例如多层收集器)、掠入射收集器、垂直入射收集器、(光学)传感器(例如EUV敏感的传感器)、污染物阻挡装置49和掩模的组。
此外，不但光学元件可能会被锡等污染，而且壁、保持器、支撑系统、气锁、污染物阻挡装置49等也会被污染。该淀积物可能不直接影响光学元件的光学性能，但是由于再淀积，该淀积物可能会淀积(也就是再淀积)到光学元件上，并因此影响光学性能。因而，甚至不淀积在光学元件上的淀积物可能在后来的步骤中由于再淀积而导致光学元件的表面的污染。这可能导致像反射、透射、均匀性等光学性能的降低。
因而，在其他实施例中，吸杂装置配置在光刻设备1内。图3中示意地示出了非限定的实施例及其变体。图3示意地示出了辐射系统42的一部分。在该模块内，设置物体301。它们可以设置在任何位置，但是特别地，不设置在光刻过程中由辐射源SO产生的辐射束B的路径中。物体301可以是可移动的(也见下面)。
物体301包括表面302，用第一表面表示，构造成滞留来自例如光刻设备1中的基于金属蒸汽的源SO和/或其他金属源的金属(也就是说物体301是吸杂装置，特别地是化学吸杂装置)。这样的表面可以基本上是平的，也可以是弯曲的，还可以在显微尺度上是粗糙的以便增大有效表面等。物体301例如可以是板。在实施例中，可以使用表面302的外部面积为大约1-1000cm2，尤其是5-500cm2的板。
在另一实施例中，表面301包括增大表面301的表面积的网眼、海绵体或其他粗糙物，因而改善滞留金属分子的能力。在又一实施例中，表面301包括例如通过如刻蚀处理获得的纳米孔的纳米结构，或通过例如沉积或溅射处理获得的纳米颗粒。
在另一实施例中，第一表面302不是光学元件的表面层。正如上面提到的，在一个实施例中第一表面302配置成基本上在光刻过程中由辐射源SO产生的辐射束B穿过的区域的外部。特别地，表面302和辐射束B之间的最短间距是在大约0.1mm到100cm之间。在其他实施例中，表面302和辐射束B之间的最短间距是在大约0.5到10cm之间。
在又一实施例中，第一表面302包括金属表面，其中金属选自来自钌(Ru)、铑(Rh)、钯(Pd)、银(Ag)、铼(Re)、锇(Os)、铱(Ir)、铂(Pt)、和金(Au)的组中的一种或多种金属。很明显，这些表面，也就是这些金属的表面能够清除(滞留)锡。因此，通过设置物体301，锡可以被表面302滞留。表面302用作吸杂装置。在另一实施例中，所述表面包括铂。在另一具体实施例中，所述表面包括钌。在又一实施例中，表面302包括金属的表面。在另一实施例中，表面302包括金属氧化物。因而，在实施例中，术语“金属表面”还包括金属氧化物表面。
在这里所述的实施例中，第一表面302，以及在其他实施例中整个物体301基本上(或完全地)设置在(光刻过程中)对形成图像有贡献的辐射路径的外部。如果吸杂装置的表面302碰巧接收到一些辐射，例如在反射表面的边缘，则假如图像的形成基本上不受影响的话这也不是严重的问题。为了给出另一示例，孔可以在阻止辐射穿过系统的其他部分的区域上构造有收集表面。在这样的实施例中，表面302至少部分地处在辐射束中，但是不在到达下一个光学元件的那部分辐射束中。因此，对形成图像有贡献的该部分辐射路径不会受到表面302干扰。因此，短语“基本上配置在光刻过程中由辐射源SO产生的辐射束B穿过的区域的外部”指的是表面302的配置，其中表面302(特别是整个物体301)配置在设备中，同时并不干扰在晶片W上形成图像。但是，在另一实施例中，第一表面302也不设置在光刻过程中辐射源产生的辐射束路径中，也就是它基本上不会受到来自源SO的辐射，甚至不会受到来自辐射束B侧边的辐射。
此外，很明显，氢或氢基团(见下面)或两者促使锡(或其他金属)淀积在表面302上，并因此也促进其吸杂装置的功能。因而，在另一实施例中，在设置有物体301(也就是表面302)的模块中使用含氢的气体或含氢基团的气体。在光刻设备1中或在设置有物体301的模块中，气体可以保持在室温，并且物体的表面302也可以保持在室温。也可以实施升温，例如将表面302加热到大约250℃。然而，即使是在室温下，很明显表面302具有吸杂功能，并收集锡等。当使用除了上面提到的金属之外的其他表面时，通常吸杂功能较弱或甚至没有。例如，当使用硅表面时，锡的淀积物将减少一个量级以上。
在另一实施例中，包含物体301的模块被保持在大约在10-7到500毫巴之间的压力下，特别地，被保持在大约10-2到1毫巴之间的压力下。
在又一实施例中，在模块内的氢气(也就是包括上面提到的类似物)的分压在大约0.01到500毫巴之间，更希望地，在10到300毫巴之间。在实施例中，总的气压等于或低于大约500毫巴，更优选地等于或低于大约300毫巴，更优选地等于或低于大约200毫巴(也就是包括氢气)。
在又一实施例中，光学元件包括收集器反射镜50，并且模块42内的氢气分压在大约0.01到500毫巴之间，更优选地是在大约10到300毫巴之间。在实施例中，总的气压等于或低于大约500毫巴，更优选地是等于或低于大约300毫巴，甚至希望等于或低于大约200毫巴(也就是包括氢气)。当收集器反射镜50包括如上面所述的“Wolter收集器”的收集器反射镜时(如图2和3中示意地示出)，这些条件是特别有用的。
在再一实施例中，光学元件201包括包含在照射单元IL或投影系统PS中的光学元件。在模块IL或PS中的氢气的分压可以是在大约0.01到100毫巴之间，更优选地是在大约0.01到1毫巴之间。在实施例中，总的气体压力等于或低于大约100毫巴，更优选地是等于或低于大约1毫巴(也就是包括氢气)。同样，包括掩模的光刻设备1的部分可以保持在这样的压力中。
参考图4a，由于流动或由于扩散带来氢基团。氢基团的存在可能是例如由于使用氢气的气锁，也可以是特意加入的。氢基团可以借助多种装置产生(见下面)。含氢基团的气体用附图标记96表示。光学元件201可能在表面202上具有不想要的淀积物203。光学元件201表示可能受到淀积物(或再淀积)损害的任何表面，例如那些透镜、反射镜、传感器等光学元件(也可见上面)。光学元件201可以指的是收集器反射镜50和光谱纯滤光片51。物体301可以邻近表面202设置。由于氢基团96的存在，淀积物形成挥发性的氢化物，例如氢化锡、氢化锌等。由于存在包含氢基团的气体96的流动，这种挥发性氢化物扩散掉或被去除掉。很明显，氢化物更优先淀积(也就是再淀积)在表面302上。因而，以这样方式，能够改善对表面202的清洁和/或改善物体301的表面302的吸杂效果(也就是滞留不希望的污染物)。因而，以这种方式，也能减少在表面202上的(再)淀积物：来自其他地方(再)淀积到表面302的污染物。例如，来自源SO(如果是锡基的)的锡可能淀积在表面302，可以是锡颗粒，也可以是锡的氢化物(由于锡和氢基团96的存在形成的锡的氢化物)。当氢化物与表面302接触时，锡或锡化合物淀积(束缚)，并且可以形成氢基团，氢基团可能再次用来与模块中的(光学)元件上的污染物或淀积物反应。表面302可以作为一种化学吸杂装置起作用。在实施例中，它也可以用作清洁装置。
在图4b中，示出了另一实施例，还具有(光学)元件201，但是在此具有可移动的(可选的特征)物体301。物体301是可移动，例如通过任何常规的机构。在图4b中，示出实施例，其中物体301可通过可移动的臂360的方式移动。通过应用可移动的物体301，在光刻处理过程中物体301可以设置在辐射束B的路径外部，但是在清洁处理过程中可以邻近(光学)元件201设置(也可见下面)。在实施例中，这里的术语“邻近”表示，在第二表面302和第一表面202之间的最短间距是在大约0.1mm和20cm之间，更希望是在大约0.5到10cm之间。
在图4b中的结构还包括氢源700。氢源700可以是“附加”的源，但也可以是“本身的”源，例如气锁(例如在辐射模块42和照射模块IL之间的气锁)。在实施例中，源700是含氢气体100的源，其形成氢基团源103。气体100可以通过管道104供给，所述管道配置成将来自含氢气体的源700的含氢的气体100供给氢基团源103。氢基团可以由氢基团源103、从来自含氢的气体100中的氢气、通过选自热丝、等离子体(例如射频生成)、辐射(特别是紫外辐射)以及将氢气转变成氢基团的催化剂的组中的一种或多种基团形成途径而产生。因而，氢基团源103包括选自能够被加热的丝(包括配置成控制该丝的温度的装置)、等离子体发生装置、辐射源(也就是，并非源SO)和催化剂的组中的一种或多种。氢基团源103的实施例在美国专利申请公开出版物2006/0072084A1中有记载，这里以引用的方式并入本文。在另一实施例中，氢基团源103包括对氢气的离解具有催化活性的催化表面。在其他实施例中，这种催化活性表面可以是管道104的至少部分的内表面。
在又一实施例中，氢基团源103包括源SO，例如源SO的紫外辐射可以用来产生氢基团。
管道104与源700处于气体接触，并且可以设置成在预定位置上提供气体100，例如在表面202的几厘米距离范围内。在另一实施例中，出口106离表面202的至少一部分不足大约10cm。
在实施例中，管道104可以是可移动的，例如放置在收集器反射镜50的两个壳体之间的预定位置上(如图2中用附图标记180所示)。
例如由于设置成造成管道104内的气体的流动的泵，或由于源700中相对于其中配置光学元件201的空间中压力的过压，或由于排气泵400，含氢的气体100至少部分在表面202的方向上流动。可以利用两个或更多个的结合，例如设置成提供穿过管道104的流100的泵和设置成从其中配置光学元件201的空间中排出气体的泵400。在图4b中示意地示出的结构中，可以提供流到表面202。所述气流开始时包括含氢的气体流100。而且，除了上面之外，术语“流”还可包括氢气100的扩散并且也适用于氢基团96的扩散。因此，当使用含氢的气体流100时，所述流可以是，但不必需沿着表面202的方向引导。挥发的反应产物由于扩散也可能从表面202上扩散掉。
氢基团源103从含氢的气体100产生含氢基团的气体96。这种含氢基团的气体96可以例如导向/流向元件201的表面202。由于氢基团的存在，表面202上的金属污染物和金属淀积物203可能转变成挥发性氢化物((再)淀积去除)。这用附图标记204表示。挥发性氢化物可以例如通过使用泵400通过排气口550排出。此外，挥发性污染物可以通过物体302的第一表面301被吸杂，因而在表面302上形成更少的或不可移动的淀积物。
至少部分污染物203将会被去除，例如作为挥发性氢化物(如CH4，SnH4等，或卤化物，如卤化锡，例如锡的氯化物或锡的碘化物等)，而且可能会形成水(在锡氧化物被转变为锡时)(见上面)并且被去除。挥发性污染物可通过排气口去除。在实施例中，挥发性污染物至少部分通过泵400被排出。泵400包括开口或入口(排气开口)或多个开口107和排气口550。可选地，开口107可以设置成与泵400气体接触的管道471。在实施例中，管道471可以移动到接近将要清洁的表面的预定位置，使得管道471可以定位成排出由于氢基团(并且可选为卤素)处理产生的挥发性污染物204。
在实施例中，含氢基团的气体96的流速至少是1m/s。
可选择地，或附加地，可以存在其他气体源。这在图4b中用附图标记700’表示，它表示含卤素的气体100’的源。卤素可以与金属一起形成(例如锡)挥发性的卤化物。在这种方法中，金属也可以移动并且淀积在物体301的表面302上，因而在表面302上形成更少的或不可移动的淀积物。
气体可以分别通过管道104和104’和出口106和106’导入到模块中。然而，应该认识到，也可以是存在一个管道104、104’，或多个管道104、104’，并且也可以是存在一个出口106、106’和多个106、106’。
如上面提到的，在实施例中，表面302可以用作一种化学吸杂装置，例如与氢基团和/或卤素一起结合使用。因而，表面302被设置成滞留金属污染物并且可以在用于束缚金属污染物的方法中使用。然而，在另一实施例中，吸杂功能在一种用于清洁的方法中使用。如上所述，具有表面302的物体301也可以用作一种用于清洁(处理)光学元件的清洁结构(的部分)。下面，更详细地描述表面302的后一种功能。
用氢基团和卤素清洁和处理金属污染物和金属淀积物可以结合起来使用或交替使用。在实施例中，淀积物，例如包含锡的淀积物，可以通过卤素(气体)去除，例如F2，Cl2，Br2和I2，并且在另一实施例中，通过氢基团去除，并且在又一实施例中，通过氢基团和一种或多种卤素的组合去除，或者同时地使用，或者依次使用。在存在具有例如锡的淀积物的情形中，由于存在少量的氧化物，所以通常也一定程度上存在锡氧化物。为了去除锡氧化物，在去除元素锡之前可以进行还原步骤。因而，在实施例中，将要清洁的表面的清洁处理可包括提供含氢基团的气体到将要清洁的表面的过程。在又一实施例中，清洁处理包括提供含氢基团的气体到将要清洁的表面的过程，其中含氢基团的气体还包括一种或多种卤素气体(例如上面提到的)。在另一实施例中，将要清洁的表面的清洁处理可包括提供含氢基团的气体到将要清洁的表面以及随后提供含氢基团的气体到将要清洁的表面，其中含氢基团的气体还包括一种或多种卤素气体。在又一实施例中，将要清洁的表面的清洁处理包括提供含氢基团的气体到将要清洁的表面以及随后提供含卤素的气体到将要清洁的表面的过程。这些实施例的处理可以可选地进一步包括后面的过程，其包括提供含氢基团的气体到将要被清洁的表面上。通过这些处理，可以去除锡(或其他金属)和/或碳，并且特别适用于去除锡。
因而，用于还原或用于去除的氢基团，不得不提供到收集器50的表面的至少一部分，或通常提供到光学元件201的将要被清洁的表面202的至少一部分。这些表面例如是反射器142、143和146的被类似锡的污染物所污染的EUV反射表面。此外，氢基团可以通过形成挥发性碳氢化合物来去除碳淀积物。
在另一实施例中，包括物体301的模块在清洁(处理)过程中被保持在大约10-7到500毫巴之间的压力中，优选地在大约10-2到1毫巴之间的压力中。在另一实施例中，模块中氢气(也就是包括上面提到的类似物)的分压在大约0.01到500毫巴之间，更优选地，在大约10到300毫巴之间(也见上面)。在实施例中，总的气体压力等于或低于大约500毫巴，更优选地等于或低于大约300毫巴，更优选地等于或低于大约200毫巴(也就是包括氢气)。上面提到的压力在清洁/处理过程中也应用。同样地，在实施例中，含氢基团的气体96的流速至少为1m/s。
参考图4b，本发明也把注意力放在光刻设备1上，所述光刻设备1还包括第一清洁结构250，第一清洁结构250包括含氢的气体源700和氢基团源103和可选地含卤素的气体源700’，光刻设备1还包括具有第二表面202的光学元件201(或其他元件)，其中第二表面202将被清洁来自源SO或其他源或源头(见上面)的金属淀积物(直接淀积物或再淀积物，或同时是淀积物和再淀积物；在实施例中包括金属氧化物)，其中清洁结构250配置成提供含氢基团的气体96，可选地含卤素的气体100’，或者提供含氢基团的气体96和可选地含卤素的气体100两者，到光学元件201的第二表面202，且其中具有第一表面302的物体301还构造成滞留金属再淀积物(如上面所述)。
在另一实施例中，清洁结构250配置成在第一表面302和第二表面202之间提供含氢基团的气体96，例如如图4a示意地示出的(在图4c中也示出)。此外，物体301在第二表面202的方向上是可移动的，并且清洁结构250可以配置成在第一表面302和第二表面202之间提供含氢基团的气体96。这里表面302被用作吸杂装置，清除挥发性氢化物204，例如锡的氢化物和/或挥发性锡的卤化物204和/或(小的)锡颗粒。
第一表面302不仅可以用作吸杂装置，第一表面302还可以用作催化剂。特别地，当金属表面302选自钌(Ru)、铑(Rh)、钯(Pd)、银(Ag)、铼(Re)、锇(Os)、铱(Ir)、铂(Pt)、和金(Au)的组中的一种或多种金属，含氢的气体100中的氢气可以在表面302解离并且形成氢基团。即使在环境温度下这也可以发生。因而，如图4c所示，第二表面302不仅配置用于滞留污染物(例如锡)，而且配置用于解离氢气(并且可选其中的类似物)，因而被配置作为氢基团源103。这里，第一表面302包括催化表面，也就是氢基团发生装置103。
因而，在另一实施例中，清洁结构250配置用于在第一表面302和第二表面202之间提供含氢的气体100。再者，物体201在第二表面202的方向上是可移动的(并且因而配置在基本上光刻处理过程中由源SO产生的辐射束B穿过的区域的外部)。在另一实施例中，可以应用选自钌(Ru)、铑(Rh)、钯(Pd)、铱(Ir)和铂(Pt)的组中一种或多种金属。不同的是，可以选择钌(Ru)和铂(Pt)中的至少一种。
在又一实施例中，参照图4b和4c，光刻设备1还包括第一清洁结构250，第一清洁结构250包括含卤素的气体源700’，光刻设备1还包括具有第二表面202的光学元件201，其中第二表面202被清洁来自源SO或其他源和源头的金属淀积物203，其中清洁结构250配置成提供含卤素的气体100’到光学元件201的第二表面202，且其中具有第一表面302的物体还构造成滞留金属再淀积物。由于存在卤素，依附到表面302的污染物和金属淀积物203可能会形成挥发性卤化物(例如锡、锌或锰的氯化物或碘化物)，再淀积到表面302(通常作为金属或金属氧化物)。至少部分挥发性卤化物可以被排出(见上面)。清洁结构250可以配置成在第一表面302和第二表面202之间提供含卤素的气体100’，并且如上面提到的，物体301是可移动的，使得表面302可以被移动到表面202的方向。以这种方式，表面202的挥发性淀积物203在表面302上的(再)淀积会增加，这导致淀积物203的减少或去除。挥发性淀积物用附图标记204表示。
在图4d中示出了另一实施例。图4d示意地示出了光学元件201，特别地，具有涂层205的反射镜或光栅。在实施例中，所述涂层包括来自钌(Ru)、铑(Rh)、钯(Pd)、银(Ag)、铼(Re)、锇(Os)、铱(Ir)、铂(Pt)、和金(Au)的组中一种或多种的金属。这种涂层可以用作盖层，作为光谱纯度层等。光学元件201设置在光刻设备1中以由辐射束B部分地照射。例如，光学元件201可以是收集器反射镜50或光谱纯滤光片51等，其中所述光学元件覆盖有涂层205。所述表面的部分由辐射束B照射。通常也会是所述部分上发现一定量的金属淀积物203，直接来源于源SO(这尤其适用在将收集器反射镜50作为光学元件201)。在光学元件201的表面202上的淀积物用附图标记203表示。涂层205的一部分没有被照射。这部分用阴影线的区域205’表示。这些区域的表面没有或仅有少量的淀积物203。因而，没有被辐射束B照射的这些部分，也就是图4b中用区域205’表示的，可以用作表面302。因而，在实施例中，没有被辐射束B照射的表面202的部分205’被用作表面302，因而例如与氢气100、氢基团96和卤素气体100’中的一个或更多个结合来提供吸杂装置的功能(并且可选地也可以是基团发生装置103)。表面202的部分205’也可以是设置在辐射束B中的光刻设备1的元件的阴影内的表面202的部分。例如，污染物捕获装置49会在例如收集器反射镜50上引入一些阴影。这些阴影区域，它们也可以是区域205’，没有被辐射束B照射并且也可以用作吸杂装置表面302和/或作为催化表面103。
在另一实施例中，参照图4d，表面203的部分205被辐射束B照射。这部分用于在晶片(还在设备中，未在图中示出)上形成图像。这部分在由辐射源SO产生的辐射束B穿过的区域内，并且用于形成图像。而第一表面302(这里作为表面202的部分205’示出)基本上在辐射束B穿过的区域外部，并且没有被辐射束B穿过。但是，在辐射束B的侧边/翼的辐射可能仍然会照射表面202的部分205’。因而，在实施例中，部分205’在光刻处理过程中可以基本上设置在由辐射源SO产生的辐射束B穿过的区域的外部，但是可以不在辐射束的整个路径的外部。然而，当部分205’更远(比示意性的图4d中示出的更远)时，它们也可以设置在辐射束B的路径外部。
上面所述的实施例和有关附图4b、4c和4d，不仅可以用于从光学元件201上清洁淀积物203，而且可选地或附加地，也可以用于防止光学元件201的表面202上的污染物的淀积(尤其是锡和碳淀积)：也就是物体301是吸杂装置(如上面所述)。由于氢气和/或氢基团的存在，形成了挥发性污染物，它们可以被排出(锡的卤化物或锡的氢化物，甲烷)或优先地作为其金属或化合物滞留在物体301的表面302上(锡卤化物或锡氢化物)。
根据本发明的另一实施例，提供一种用于在光刻设备1中束缚金属污染物的方法，所述光刻设备包括辐射源SO，在实施例中是基于金属蒸汽的极紫外辐射源SO(例如用于产生极紫外辐射的锡放电源)，所述方法包括在光刻设备1中使用具有第一表面302的物体301，其中第一表面302包括金属表面，其中在实施例中，所述金属选自钌(Ru)、铑(Rh)、钯(Pd)、银(Ag)、铼(Re)、锇(Os)、铱(Ir)、铂(Pt)、和金(Au)的组中的一种或多种，其中第一表面302构造成滞留来自基于金属蒸汽的极紫外辐射源和/或来自其他源或源头的金属，并且其中第一表面302配置成在光刻处理过程中基本上位于由辐射源SO产生的辐射束B穿过的区域外部。所述方法还可包括提供选自含氢的气体100、含氢基团的气体96和含卤素的气体100’的组中的一种或多种气体。由于一种或多种上述气体的存在，淀积物可以被挥发并且淀积在表面302上(见上面)。
将要由表面302吸取的污染物是选自金属、金属氧化物、金属氢化物、金属氢氧化物、金属卤化物和金属卤氧化物的组中的一种或多种污染物。这些污染物是挥发性的或可以被挥发的，并且可以淀积在表面302上，并且在那里形成金属、金属氧化物、金属氢化物、金属氢氧化物、金属卤化物和金属卤氧化物淀积物。
在另一实施例中，所述用于束缚(滞留)金属污染物的方法用于清洁(包括处理)光学元件201的表面202或其他元件的表面。因而，提供一种方法，其中光刻设备1还包括具有第二表面202的光学元件201，其中表面202将要被清洁除去金属淀积物203(包括来自别的位置的再淀积物)，所述方法还包括提供选自含氢的气体100、含氢基团的气体96和含卤素的气体100’的组中的一种或多种气体到光学元件201的第二表面202。特别地，提供一种在光刻设备1中用于清洁光学元件201的方法，所述方法包括在光刻设备1中使用具有第一表面302的物体301，其中第一表面302包括金属表面，其中在实施例中，所述金属选自钌(Ru)、铑(Rh)、钯(Pd)、银(Ag)、铼(Re)、锇(Os)、铱(Ir)、铂(Pt)和金(Au)的组中的一种或多种，其中第一表面302构造成滞留来自基于金属蒸汽的极紫外辐射源和/或来自其他源或源头的、可以(再)淀积到第一表面302上的金属污染物，并且其中第一表面302配置成在光刻处理过程中基本上在由辐射源SO产生的辐射束B穿过的区域外部；具有第二表面202的光学元件201，其中第二表面202将要被清洁除去金属淀积物，所述方法还包括提供选自含氢的气体100、含氢基团的气体96和含卤素的气体100’的组中的一种或多种气体。
第一表面302吸取污染物并且提供由于氢基团(或氢气)和卤素中的一种或多种的存在而使光学元件或其他元件上的淀积物被去除并淀积在第一表面302上的效果。因此，第一表面302被污染。当例如表面302也设置成产生氢基团，表面302的污染物(也就是氢基团源103的污染物)可能是不希望的。因而，在另一实施例中，光刻设备1还包括第二清洁结构，其中所述第二清洁结构配置成清洁第一表面302上的金属淀积物。此外，还提供一种如上述的方法，还包括从第一表面302上清洁金属淀积物。所述第二清洁结构没有示出。所述第二清洁结构可以设置在光刻设备1的内部或外部。
图5a-5c示意地示出了可以实施的多个步骤。在阶段191，物体301用作吸杂装置并清除污染物。过一段时间后，物体301的表面302可选地转移(a)到第二清洁结构中，并且在阶段192，物体301的表面302被清洁。在基本上去除了物体301的表面302上的淀积物后，该物体可被再次使用并可从所述第二清洁结构中转移回到(b)其实现其吸杂功能的位置(也就是滞留污染物)。例如，可以通过使用带表面302的旋转盘或使用带表面302的平移带，可移动的臂360等来执行这种工艺。
图5b示出了与上面所述相同的方案。但是，物体301不仅用来吸取来自所述源的金属，也可以用来清洁(也就是去除淀积物)光刻设备的元件，例如光学元件201。这个用附图标记193表示，其表示清洁阶段，其中光学元件201的表面202被清洁(用清洁结构250)。实施这种清洁归功于氢基团和/或卤素的存在。这使淀积物和金属污染物挥发，随后淀积在表面301上。过一段时间后，物体301的表面302可选地转移(a)到第二清洁结构中，并且在阶段192中，物体301的表面302被清洁。在物体301的表面302上的淀积物基本上去除后，所述物体可以再次使用并且从第二清洁结构转移回到(b)其实现其吸杂功能和清洁功能所在的位置。
在图5c，表面302不仅是吸杂装置，而且具有氢基团源103的功能。这些功能用191/194表示，其中该标记表示吸杂阶段和清洁阶段，其中物体301是吸杂装置(191)，和用于由氢气形成氢基团的催化剂(194)。过一段时间后，物体301的表面302可选地转移(a)到第二清洁结构中，并且在阶段192中，物体301的表面302被清洁。在物体301的表面302上的淀积物基本上去除后，所述物体可以被再次使用并且从第二清洁结构转移回到(b)其实现其吸杂功能191和清洁功能193以及产生氢基团的功能194所在的位置。
上面所述的过程可以通过加热进行促进。因而，在另一实施例中，光刻设备还可以包括配置成加热选自含氢的气体、含氢基团的气体、含卤素的气体和光学元件201的组中的一个或更多个的加热结构(未示出)。加热可以例如在室温和大约250℃之间范围内进行，特别地，在大约100到250℃之间范围内进行。例如，在如上所述地进行清洁处理过程中加热元件可以用来将收集器反射镜50加热到大约100到250℃之间的温度范围内。
本发明不仅可以在清洁光学元件或其它元件上的锡等的过程中应用，本发明还可以在清洁碳淀积物的过程中使用。通过形成氢基团96，也可以通过在例如图4a中示出的单独的氢基团源103或通过贵金属表面(或铂系元素金属的金属表面)，还通过形成挥发性碳氢化合物(例如甲烷)去除碳淀积物。这些碳氢化合物可以单独通过排气口550排出(通过泵400)。
根据本发明的另一实施例，提供用于真空环境的物体201，其中所述真空环境包括处于0.01到500毫巴之间压力下的氢气，物体201包括构造成在其上滞留金属原子和化合物的第一表面202。
参见图6，用在流动管90入口处的锡的厚层91和在管90内朝向下游并间距分别为d1和d2的清洁样品92和93进行多次实验。
在所有的传输实验中，使用完全为玻璃的流动管。在第一次实验中，压力是20毫巴，并且裸露的硅样品92和93用作验证样品。在所述管的入口处的样品91具有大约50-60nm的锡层被淀积到硅衬底上。当氢基团96流入的到管90中样品91上，一些锡将会从厚样品91上去除。验证样品92、93用来测试锡是否将再淀积到这些样品92、93上。在上述第一次实验中，在暴露到氢基团中大约4分钟后，在验证样品上没有发现锡。
接下来，重复相同的实验，但是这次使用钌样品作为验证样品92、93。在这次实验中存在对于锡传输并淀积在验证样品上的明显的证据；在暴露到氢气中三分钟后，在两个验证样品92、93上存在大约0.1nm锡，同时从厚锡样品91上去除大约5nm锡。
当比较这两个实验时，很明显衬底材料92、93的类型影响到锡是否淀积。在贵金属(例如金、银)和铂系元素金属(例如钌(Ru)、铑(Rh)、钯(Pd)、锇(Os)、铱(Ir)和铂(Pt))上的淀积是好的，而在其他材料上的淀积较差。因为表面302构造成滞留淀积物，特别地，表面302的材料选自这里所述的贵金属和铂系元素金属，更希望为钌和/或铂。
这里的管指的是充气管或气管，也就是用来输运例如氢气的气体的管。
应该认识到，气体流动可以是与图示的不同的方向。
本发明不限于只用极紫外辐射，也可以是用于使用其他辐射的光刻设备，如上面所述。除锡源外的其他辐射源SO带来的其他污染物，或来自其他源头(例如焊料)等的污染物等，也可以通过清洁结构250和本发明的清洁方法去除。此外，除了上面提到的基于锡、锌和锰的金属和金属化合物，通过第一表面302也可以滞留其他金属(或金属化合物)。
本发明的清洁方法还可以用于清洁除光学元件的表面外的其他表面，例如壁、支撑结构、气锁等。同样，用于滞留金属污染物的方法也可以用来吸取那些淀积在除光学元件的表面外的其他表面(例如壁、支撑结构和气锁等)上的金属污染物。吸杂装置(也就是第一表面)不但可以阻止或减少光学元件上的淀积物，而且可以阻止或减少例如壁等元件上的淀积物。在实施例中，元件201不但可以表示光学元件，而且在实施例中可以表示光刻设备1中的任何元件。在光刻设备1中的每个表面都可以因设置表面302而受益。
虽然在本文中详述了光刻设备用在制造ICs(集成电路)，但是应该理解到这里所述的光刻设备可以有其他的应用，例如制造集成光学系统、磁畴存储器的引导和检测图案、平板显示器、液晶显示器(LCDs)、薄膜磁头等。应该看到，在这种替代应用的情况中，可以将其中使用的任意术语“晶片”或“管芯”分别认为是与更上位的术语“衬底”或“目标部分”同义。这里所指的衬底可以在曝光之前或之后进行处理，例如在轨道(一种典型地将抗蚀剂层涂到衬底上，并且对已曝光的抗蚀剂进行显影的工具)、量测工具和/或检验工具中。在可应用的情况下，可以将所述公开内容应用于这种和其他衬底处理工具中。另外，所述衬底可以处理一次以上，例如为产生多层IC，使得这里使用的所述术语“衬底”也可以表示已经包含多个已处理层的衬底。
尽管以上已经做出了具体的参考，在光学光刻的情况中使用本发明的实施例，但应该理解的是，本发明的实施例可以有其它的应用，例如压印光刻，并且只要情况允许，不局限于光学光刻。在压印光刻中，图案形成装置中的拓扑限定了在衬底上产生的图案。可以将所述图案形成装置的拓扑印刷到提供给所述衬底的抗蚀剂层中，在其上通过施加电磁辐射、热、压力或其组合来使所述抗蚀剂固化。在所述抗蚀剂固化之后，所述图案形成装置从所述抗蚀剂上移走，并在抗蚀剂中留下图案。
上面已经描述了本发明的特定的实施例，但应该理解本发明可以以除上面所述以外的方式来实现。例如，本发明可以采用包含用于描述一种如上面公开的方法的至少一个可机读的指令序列的计算机程序的形式，或具有存储其中的所述的计算机程序的数据存储媒介(例如半导体存储器、磁盘或光盘)的形式。
上面描述的内容是例证性的，而不是限定的。因而，应该认识到，本领域的技术人员在不脱离所附的本发明的权利要求的范围的情况下，可以对上述本发明进行更改。

Claims (33)

1.一种光刻设备，其包括：
辐射源，所述辐射源构造成提供辐射束；和
物体，所述物体具有构造用于滞留金属污染物的第一表面，所述第一表面设置成在光刻处理过程中基本上位于由所述辐射源产生的所述辐射束所穿过的区域外部。
2.如权利要求1所述的光刻设备，其中：
所述第一表面不设置在光刻处理过程中由所述辐射源产生的所述辐射束的路径中。
3.如前述权利要求中的任何一项所述的光刻设备，其中：
所述第一表面设置成滞留选自从锡、锰和锌的组中选出的一种或多种元素的金属、金属氧化物、金属氢氧化物、金属氢化物、金属卤化物和/或金属卤氧化物的组的金属污染物。
4.如前述权利要求中的任何一项所述的光刻设备，其中：
所述辐射源包括基于金属蒸汽的极紫外辐射源，并且所述第一表面构造成滞留来自所述基于金属蒸汽的极紫外辐射源的金属。
5.如前述权利要求中的任何一项所述的光刻设备，其中：
所述辐射源是锡辐射源。
6.如前述权利要求中的任何一项所述的光刻设备，其中：
所述第一表面包括金属表面，并且所述金属选自钌、铑、钯、银、铼、锇、铱、铂、和金的组中的一种或多种金属。
7.如前述权利要求中的任何一项所述的光刻设备，其中：
所述第一表面不是光学元件的表面层。
8.如前述权利要求中的任何一项所述的光刻设备，其中：
所述物体是可移动的。
9.如前述权利要求中的任何一项所述的光刻设备，其还包括：
第一清洁结构，所述第一清洁结构包括：
含氢的气体源；和
氢基团源；和
具有第二表面的光学元件，其中所述第二表面将要被清洁除去金属淀积物，所述第一清洁结构构造成提供含氢基团的气体到所述光学元件的所述第二表面，并且具有所述第一表面的所述物体还构造成滞留金属再淀积物。
10.如权利要求9所述的光刻设备，其中：
所述第一清洁结构设置成在所述第一表面和所述第二表面之间提供含氢的气体和/或含氢基团的气体。
11.如权利要求9-10中任何一项所述的光刻设备，其中：
所述物体在所述第二表面的方向上是可移动的，并且所述第一清洁结构设置成在所述第一表面和所述第二表面之间提供含氢的气体和/或含氢基团的气体。
12.如权利要求9-11中任何一项所述的光刻设备，其中：
所述第一清洁结构还包括含卤素的气体源。
13.如权利要求12所述的光刻设备，其中：
所述第一清洁结构构造成提供含氢基团的气体和/或含卤素的气体到所述光学元件的所述第二表面。
14.如权利要求12所述的光刻设备，其中：
所述第一清洁结构构造成在所述第一表面和所述第二表面之间提供含氢的气体、含氢基团的气体和/或含卤素的气体。
15.如权利要求11所述的光刻设备，其中：
所述第一清洁结构还包括含卤素的气体源。
16.如权利要求15所述的光刻设备，其中：
所述第一清洁结构构造成在所述第一表面和所述第二表面之间提供含氢气体、含氢基团的气体和/或含卤素的气体。
17.如前述权利要求中的任何一项所述的光刻设备，其中：
所述第一表面包括催化表面。
18.如前述权利要求中的任何一项所述的光刻设备，其还包括：
第二清洁结构，其中所述第二清洁结构构造成清洁所述第一表面除去金属淀积物。
19.如权利要求1所述的光刻设备，其还包括：
第一清洁结构，所述第一清洁结构包括含卤素的气体源；
具有第二表面的光学元件，其中所述第二表面将要被清洁除去金属淀积物，所述第一清洁结构构造成提供含卤素的气体到所述光学元件的所述第二表面，并且具有所述第一表面的所述物体还构造成滞留金属再淀积物。
20.如权利要求19所述的光刻设备，其中：
所述第一清洁结构构造成在所述第一表面和所述第二表面之间提供含卤素的气体。
21.如权利要求19和20中的任何一项所述的光刻设备，其中：
所述物体在所述第二表面的方向上是可移动的，并且所述第一清洁结构构造成在所述第一表面和所述第二表面之间提供所述含卤素的气体。
22.一种光刻设备，其包括：
辐射源，所述辐射源构造成提供辐射束；和
物体，所述物体具有构造成滞留金属污染物的第一表面，其中所述第一表面设置成在光刻处理过程中基本上位于由所述辐射源产生的所述辐射束所穿过的区域外部，所述第一表面包括金属表面，其中所述金属选自钉、铑、钯、银、铼、锇、铱、铂和金的组中的一种或多种金属，并且所述第一表面不是光学元件的表面层。
23.一种用于在光刻设备中束缚金属污染物的方法，所述光刻设备包括构造成产生辐射束的辐射源，所述方法包括：
对光刻设备中的物体的污染物进行还原，所述物体具有构造成滞留金属污染物的第一表面，所述第一表面设置成在光刻处理过程中基本上位于由辐射源产生的辐射束所穿过的区域外部。
24.如权利要求23所述的方法，其中：
所述第一表面包括金属表面，其中所述金属是选自钌、铑、钯、银、铼、锇、铱、铂和金的组中的一种或多种金属。
25.如权利要求23-24中任何一项所述的方法，其还包括：
提供选自含氢的气体、含氢基团的气体和含卤素的气体中的一种或多种气体。
26.如权利要求23-25中任何一项所述的方法，其中：
所述金属污染物是选自从锡、锰和锌的组中选出的一种或多种元素的金属、金属氧化物、金属氢氧化物、金属氢化物、金属卤化物和/或金属卤氧化物的组中的一种或多种金属污染物。
27.如权利要求23-26中任何一项所述的方法，其还包括：
清洁所述第一表面除去金属淀积物。
28.一种用于在光刻设备中清洁光学元件的方法，所述光刻设备包括构造成产生辐射束的辐射源，所述方法包括：
对光刻设备中的物体的污染物进行还原，所述物体具有构造成滞留金属污染物的第一表面，所述第一表面设置成在光刻处理过程中基本上位于由所述辐射源产生的所述辐射束所穿过的区域外部，所述光学元件具有第二表面，其中所述第二表面将要被清洁除去金属淀积物；和
提供选自含氢的气体、含氢基团的气体和含卤素的气体的组中的气体到所述光学元件的所述第二表面。
29.如权利要求28所述的方法，其中：
所述第一表面包括金属表面，并且所述金属是选自钌、铑、钯、银、铼、锇、铱、铂和金的组中的一种或多种金属。
30.如权利要求28-29中任何一项所述的方法，其中：
所述金属污染物是选自从锡、锰和锌的组中选出的一种或多种元素的金属、金属氧化物、金属氢氧化物、金属氢化物、金属卤化物和/或金属卤氧化物的组中的一种或多种金属污染物。
31.如权利要求28-30中任何一项所述的方法，其中：
所述辐射源是锡辐射源。
32.如权利要求28-31中任何一项所述的方法，其中：
提供一种或多种气体包括在所述第一表面和所述第二表面之间提供一种或多种气体。
33.如权利要求28-32中任何一项所述的方法，还包括：
清洁所述第一表面除去金属淀积物。
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