CN101960926A - 构造和布置以产生辐射的装置、光刻设备以及器件制造方法 - Google Patents

Abstract

一种装置被构造和被布置成使用通过气体介质的放电来产生辐射。所述装置包括第一电极和第二电极(12a、12b)；和液体供给装置，其被布置成提供液体至所述装置中的位置上。所述装置被布置成电供给有电压，且将电压至少部分地供给至第一电极和第二电极，用于允许在由电压产生的电场中产生放电。放电产生辐射等离子体。所述装置还包括防护装置，其布置在放电位置(13)和连接至第一电极和/或第二电极的导电部件(11a)之间。

Description

构造和布置以产生辐射的装置、光刻设备以及器件制造方法

相关申请的交叉引用

本申请要求于2008年2月28日申请的美国临时申请61/064 338的权益，且通过引用将其全部内容并入本申请中。

技术领域

本发明涉及被构造和被布置以产生辐射的装置、包括这样的装置的光刻设备以及器件制造方法。

背景技术

光刻设备是一种将所需图案应用到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，可以将例如掩模的图案形成装置用于生成对应于IC的单层上的电路图案，且该图案被成像到衬底(例如，硅晶片)上的目标部分(例如，包括一个或多个管芯的一部分)上，所述目标部分具有辐射敏感材料(抗蚀剂)层。通常，单个衬底将包含被连续曝光的相邻目标部分的网络。公知的光刻设备包括：步进机，在所述步进机中，通过将整个图案一次曝光到所述目标部分上来辐射每一个目标部分；以及扫描器，在所述扫描器中，通过投影束沿给定方向(“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同步扫描所述衬底来辐射每一个目标部分。在光刻设备中存在用于产生辐射的装置或辐射源。

在光刻设备中，可以成像到衬底上的特征的尺寸可能受到投影辐射的波长的限制。为了制造具有更高的器件密度的集成电路并且因此需要具有更高的操作速度，期望能够使更小的特征成像。虽然大多数现有的光刻投影设备采用由汞灯或准分子激光器产生的紫外光，但是已经提出使用约13nm的更短波长的辐射。这样的辐射被称为极紫外，也被称为XUV或EUV辐射。缩写“XUV”通常是指从十分之几纳米至几十纳米的波长范围，包含软x-射线和真空UV范围，而术语“EUV”通常与光刻术(EUVL)一起使用，且表示从约5-20纳米的辐射带，即XUV范围的一部分。

放电产生(DPP)源通过放电在阳极和阴极之间的例如气体或蒸汽的物质中产生等离子体，并且可以随后通过流过等离子体的脉冲电流引起的欧姆加热来产生高温放电等离子体。在这种情形中，通过高温放电等离子体发射期望的辐射。在操作期间，通过产生箍缩来产生EUV辐射。

通常，通过自由移动的电子和离子(已经丢失电子的原子)的集合来形成等离子体。从原子剥离电子以产生等离子体所需要的能量可以是来自各种来源：热、电或光(来自激光器的紫外光或强可见光)。关于箍缩、激光器触发作用以及其在具有旋转电极的源中的应用的更多的细节可以在J.Pankert，G.Derra，P.Zink，Status of Philips′extreme-UV source，SPIE Proc.6151-25(2006)(下文称为：″Pankert等″)中找到。

已知的实际的EUV源包括一对旋转的盘形电极，所述电极被部分地浸没在各自的液体浴器中。旋转所述电极，使得来自液体浴器的液体被沿着它们的表面输送。点火源被配置成通过在第一电极和第二电极之间的位置处放电而从粘结至电极的液体触发放电产生的辐射等离子体。

典型地，一个电极处于地电位，而另一电极位于高电压。电极间隙可能相对很小，例如在3mm的量级上。另外期望保持封闭的区域并且保持尽可能小的放电电路的自感(典型地小于15nH)。因此，在大多数设计中，处于高压下的放电电路的部件相对地接近处于地电位的部件。在源的操作期间，作为液体使用的物质(例如锡)通过触发器激光器被蒸发，且放电使得发射碎片。由于高温，通常在高于物质的熔点的情况下，蒸发的和发射出的物质容易在电极和与之相连的导电部件之间形成大的液滴。这些液滴经常使得导电部件短路，并且因此可能导致源的故障。

发明内容

期望降低短路的发生。根据一个方面，提供了一种被构造和布置成被布置成移动所述第一和第二电极中的至少一个；其中所述装置被布置成电供给有电压，并将所述电压至少部分地供给第一和第二电极，以便允许在由所述电压产生的电场中产生所述放电，所述放电产生辐射等离子体。

光刻设备还可以包括：照射系统，被配置成调节来自辐射产生器的辐射束；支撑结构，被配置成支撑图案形成装置，所述图案形成装置被配置成在其横截面中将图案赋予辐射束；衬底台，被配置成保持衬底；和投影系统，被配置成将图案化的束投影到衬底的目标部分上，其中所述装置还包括防护装置，所述防护装置布置在放电位置和连接至所述电极的至少一个上的导电部件之间。液体供给装置可以布置成在电极上的一个或更多的位置上提供液体。液体供给装置可以布置成在电极之间的位置提供液体。在后者的情形中，液体供给装置可以是液体喷射器，其以液滴的形式在电极之间喷射液体。

根据一实施例，提供了一种光刻设备，其包括被构造和被布置成产生辐射的装置。所述装置包括第一电极和第二电极，以及液体供给装置，所述液体供给装置被布置成提供液体至所述装置中的位置上。所述装置被布置成电供给有电压，且将电压至少部分地供给至第一电极和第二电极，以便允许在由电压产生的电场中产生放电。放电产生辐射等离子体。所述装置还包括防护装置，其布置在放电位置和连接至第一电极和/或第二电极的导电部件之间。光刻设备还包括支撑结构，其被配置成支撑图案形成装置，所述图案形成装置被配置成在辐射束的横截面中将图案赋予辐射束；衬底台，其被配置成保持衬底；和投影系统，其被配置成将图案化的束投影到衬底的目标部分上。

所述装置还可以包括点火源，其被配置成至少部分地蒸发液体，以形成所述气体介质，以便从由液体供给装置提供的液体触发辐射等离子体，从而导致放电。

根据一个方面，提供了一种器件制造方法。所述器件制造方法包括步骤：将液体供给至第一电极和/或第二电极；施加电压至所述第一电极和所述第二电极以通过在由所述电压产生的电场中的放电位置处的气体介质产生放电；提供布置在所述放电位置和连接至所述电极中的至少一产生辐射的装置。该装置包括布置在放电位置和连接至所述电极中至少一个电极的导电部件之间的防护装置。

除了液体浴器之外，用于产生辐射的装置可以包括可替代的液体供给装置，诸如液滴喷射器，其在电极之间喷射液滴，如例如在Proceedings of SPIE--Volume 6517 Emerging Lithographic Technologies XI，Michael J.Lercel，Editor，65170P(Mar.15，2007)中所描述的。

根据本发明的一实施例，提供了一种被构造和被布置以使用通过气体介质的放电产生辐射的装置。所述装置包括：第一电极和第二电极；和液体供给装置，所述液体供给装置被布置成提供液体至所述装置中的位置。所述装置被布置成电供给有电压，且将所述电压至少部分地供给至所述第一电极和所述第二电极，以便允许在由所述电压产生的电场中产生所述放电。所述放电产生辐射等离子体。所述装置还包括防护装置，所述防护装置被布置在所述放电位置和被连接至所述第一电极和/或所述第二电极的导电部件之间。

所述装置可以包括被构造和被布置以移动所述第一电极和/或所述第二电极的致动器。另外，所述液体供给装置可以是液体浴器，且所述致动器可以移动所述第一电极和/或所述第二电极通过所述浴器。所述液体可以包括锡、镓、铟和锂中的至少一种。第一电极和/或第二电极可以由移动的电缆形成。

在一实施例中，第一电极和/或第二电极由可旋转的盘形成。

根据另一方面，提供了一种光刻设备，所述光刻设备包括上述装置。典型地，光刻设备还可以包括支撑结构，所述支撑结构被配置成支撑图案形成装置，所述图案形成装置被配置成在辐射束的横截面中将图案赋予所述辐射束；衬底台，所述衬底台被配置成保持衬底；和投影系统，所述投影系统被配置成将所述图案化的束投影到所述衬底的目标部分上。

根据一个方面，提供了一种光刻设备。光刻设备包括被构造和被布置成使用通过气体介质的放电产生辐射的装置，所述装置包括：液体；第一和第二电极；液体供给装置，所述液体供给装置被布置成在所述装置中的一个或更多的位置处提供液体；和致动器，所述致动器被构造和个电极的导电部件之间的防护装置；在所述辐射束的横截面中将用图案使所述辐射束具有图案；和将所述图案化的辐射束投影到衬底的目标部分上。

在操作期间，从放电位置的环境朝向导电部件移动的物质通过防护装置进行收集，所述防护装置布置在放电位置和导电部件之间。由此，它可以防止物质在导电部件上聚集，且防止可能与连接至另一电极的导电部件形成短路。注意到，简单地通过将绝缘材料片放置在导电部件和连接至另一电极的导电部件之间将通常不能防止这些短路，这是因为所述物质将沉积到片上且使得在操作过程中导电。

附图说明

参考附图对这些和其它方面进行了更详细地描述，在附图中：

图1示意性地显示出根据本发明的实施例的光刻设备；

图2A显示出被构造且被布置以产生辐射的现有技术的装置的侧视图；

图2B示意性地显示出根据图2A中的B的这种装置的俯视图；

图3A示意性地显示出根据本发明的装置的实施例的侧视图；

图3B示意性地显示出根据图3A中的B的实施例的俯视图；

图4示意性地显示出所述装置的实施例；

图5示意性地显示出所述装置的实施例；和

图6示意性地显示出所述装置的实施例。

具体实施方式

在下述的详细描述中，对诸多特定细节进行阐述，以便提供对本发明的全面的理解。然而，本领域技术人员应当理解，可以在没有这些特定细节的情况下实施本发明。在其它的情形中，已知的方法、程序和部件没有被详细描述，以便于不混淆本发明。然而，本发明可以以许多不同的形式来实现，且不应当被解释成被限制成如在此处阐述的实施例。相反，这些实施例被提供，使得这一公开内容是全面的且完整的。在附图中，为了清楚起见，层和区域的尺寸和相对尺寸可能被夸大。

应当理解，虽然术语“第一”、“第二”、“第三”等可以在此处用于描述各种元件、部件、区域、层和/或部分，但是这些元件、部件、区域、层和/或部分不应当受这些术语的限制。这些术语仅是用于将一个元件、部件、区域、层或部分与另一区域、层或部分区别开。因此，在没有背离本发明的教导的情况下，在下文描述的第一元件、部件、区域、层或部分可以被称为第二元件、部件、区域、层或部分。

在此处参考横截面视图对本发明的实施例进行了描述，横截面视图是本发明的理想的实施例(和中间结构)的示意图。同理，例如由于制造技术和/或公差造成示意图的形状的变化将是预期的。因此，本发明的实施例不应当解释成被限制于此处显示的区域的特定形状，而是应当解释成包括例如由于制造的原因造成的形状上的偏差。

除非另外地限定，此处使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有与本发明所属的技术领域的普通技术人员通常理解的意思相同。还将理解，诸如在通常使用的词典中限定的这些术语应当被解释成具有与在相关技术的情景中与它们的意思相一致的意思，且不能以理想化的或过度形式化的意义进行解释，除非在此处由具体的表达所限定。

图1示意性地示出根据本发明的一实施例的光刻设备。所述设备包括：照射系统(照射器)IL，配置用于调节辐射束B(例如，紫外(UV)辐射或极紫外(EUV)辐射)；支撑结构(例如掩模台)MT，构造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，构造用于保持衬底(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；和投影系统(例如折射式或反射式投影透镜系统)PS，所述投影系统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。

所述照射和投影系统可以包括各种类型的光学部件，例如折射型、反射型、衍射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。

所述支撑结构支撑所述图案形成装置，即承担图案形成装置的重量。支撑结构MT以依赖于图案形成装置的方向、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它条件的方式保持图案形成装置。所述支撑结构可以采用机械的、真空的、静电的或其它夹持技术来保持图案形成装置。所述支撑结构可以是框架或台，例如，其可以根据需要成为固定的或可移动的。所述支撑结构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，被赋予辐射束的图案可能不与在衬底的目标部分上的所需图案完全相符(例如如果该图案包括相移特征或所谓辅助特征)。通常，被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。掩模在光刻术中是公知的，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，每一个小反射镜可以独立地倾斜，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。

这里使用的术语“投影系统”应该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、反射折射型或其任意组合，如对于所使用的曝光辐射所适合的。这里使用的术语“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，或可以在一个或更多个台上执行预备步骤的同时，将一个或更多个其它台用于曝光。

参照图1，所述照射器IL接收从辐射源SO发出的辐射束。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，不会将该源考虑成形成光刻设备的一部分，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，将所述辐射束从所述源SO传到所述照射器IL。在其它情况下，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)。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s-外部和s-内部)进行调整。此外，所述照射器IL可以包括各种其它部件，例如积分器和聚光器。可以将所述照射器用于调节所述辐射束，以在其横截面中具有所需的均匀性和强度分布。

所述辐射束B入射到保持在支撑结构(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用于相对于所述辐射束B的路径精确地定位掩模MA。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，但是它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)中。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中的至少一种中：

1.在步进模式中，在将掩模台MT和衬底台WT保持为基本静止的同时，将赋予所述辐射束的整个图案一次投影到目标部分C上(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，在对掩模台MT和衬底台WT同步地进行扫描的同时，将赋予所述辐射束的图案投影到目标部分C上(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动态曝光中所述目标部分的宽度(沿非扫描方向)，而所述扫描运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，并且在对所述衬底台WT进行移动或扫描的同时，将赋予所述辐射束的图案投影到目标部分C上。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)的无掩模光刻术中。

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。

参考图1中的辐射源SO，典型的(基于锡)的等离子体放电源由液体锡被连续地施加到其上的(例如通过将它们部分地浸没到如上文引述的Pankert等中所描述的液体锡浴器中)两个慢旋转的轮子构成。所述轮子用作电极，在轮子彼此最靠近的点处建立放电。除了基于锡的等离子体源之外，还可以使用几种其它的燃料源来产生在13.5nm波长的EUV辐射，包括氙和锂。由于其高的转换效率，通常优选将锡用于制造工具规范。

图2A和图2B显示出这样的已知的辐射源，例如具有旋转盘电极的基于锡的EUV源。现有技术的源包括两个液体浴器1a和1b，各自的电极2a和2b旋转通过所述两个液体浴器。在这一例子中，浴器1a、1b中每一个包含液体锡，并且因此可以被称为液体锡浴器。浴器1a、1b热耦合至布置在壳体1p、1q中的各自的加热元件。加热元件用于在所述装置启动时熔化锡。在所述装置的正常操作期间，加热元件被断开，且壳体1p、1q用于将热量从浴器1a、1b传导至散热器(heat sink)。一个浴器1a连接至地电位，另一浴器1b处于高电压。在源的正常操作期间，锡通过脉冲触发器激光器6从电极中的一个蒸发，随后在放电位置3处通过锡蒸汽建立放电。可以在每一脉冲中蒸发约2μg的锡，在5kHz的典型重复率情况下，其对应于10mg/s或36g/h。锡碎片可以伴随放电从不同位置发射：微颗粒主要源自于电极表面，而大多数原子和离子碎片来源于箍缩(在电极之间)。尤其，靠近放电的源的部件接收相对大量的碎片。因此，浴器1的侧面上的区域4可能很快被锡4a污染，且可能最终累积，导致短路。

图3A和3B显示出被构造和被布置以产生辐射的装置的实施例。其中对应于图2A和2B中的部件的部件的参考标记比图2A和2B中所对应的部件的参考标记大10。在图2A和2B中显示的实施例中，所述装置包括液体浴器11b以及另外的液体浴器11a。浴器11a、11b经由各自的导体耦合至提供电压V的电容器组C。朝向浴器11b的导体被用隔离器17隔离开。所述装置包括第一和第二电极12a、12b，所述第一和第二电极12a、12b可以被布置在各自的液体浴器12a、12b中。第一和第二电极12a、12b通过各自的致动器(未显示)在液体和液体上方的体积空间之间移动。在显示的实施例中，电极12a、12b是部分地通过浴器11a、11b中的液体进行旋转的盘。所述液体可以包括锡。然而，其它液体，例如镓、铟、锂或它们的任意组合可以被使用，来替代锡，或者除了锡之外，还可以使用上述其它液体。

在实施例中，所述装置可以仅具有在液体浴器中旋转的一个电极，而另一电极可以被布置成静止的。在这种情况下，旋转电极将液体从浴器朝向放电位置13运送。然而，被静止地布置的电极可能由于在其表面处的放电冲击而在操作期间相对快速地磨损。两个电极12a、12b可以被实施为在液体浴器中旋转，这是因为在这种情况下放电冲击来自液体浴器的沿着电极的表面进行运送的液体。此外，电极12a、12b通过液体浴器11a、11b的旋转提供了对电极12a、12b的冷却。典型地，锡浴器将比电极(典型地达到800℃)更冷(例如在300℃以下)，并且因此可以通过传导提供实质的冷却。

点火源16被配置成通过在第一电极和第二电极之间的间隙中的放电位置13处的放电从附着于电极的液体触发放电产生辐射等离子体。该间隙的宽度约为3mm。点火源16例如可以被配置成产生激光辐射束，但可以替代地产生电子束。

装置可以进一步包括防护装置15，该防护装置15布置在放电位置和导电部件之间，浴器11a连接至所述电极12a中的至少一个。防护装置15阻挡从放电位置13至连接至第一电极12a的导电部件11p和连接至第二电极12b的导电部件11q之间的间隙的直接视线。防护装置15可以被布置成使得电连接至第一电极的导电部件与电连接至第二电极的导电部件之间的任何间隙从放电位置13是不可见的。然而，实际上，防护装置15仅覆盖相对窄的间隙和/或靠近所述放电位置的间隙，可能是足够的。可以全部地或部分地覆盖这样的间隙。如果导电部件与另一导电部件被分离开大的距离，例如大于3mm，那么冷凝的液滴在导电部件之间形成短路桥的风险可能被降低。如果防护装置还覆盖以达到5mm或甚至高至1cm的距离分离开的任何相互不同的导电部件，那么可以进一步最小化所述风险。如果导电部件与所述放电位置被分离开例如大于2cm，那么可能考虑到沉积的液体量如此小以使得在短时期内它将不会或至少不太可能导致短路。

在所示的实施例中，防护装置15被在朝向液体浴器11b的方向上倾斜，使得在防护装置15上形成的液体的液滴流入到液体浴器11b中。

防护装置15可以是分离的部件。防护装置可以由足够耐热的任意材料(例如陶瓷材料或难熔金属)制造而成。

在所示出的实施例中，防护装置15被设置成液体浴器11b的组成部分。这可能具有在防护装置15和液体浴器11b之间热接触良好的优势，使得朝向防护装置15引导的辐射引起的热量可能容易被传导出去。这一实施例显示出防护装置不一定需要是分离的部件，而是可能是连接任一电极的导电部件之一的组成部分，在这种情形中是液体浴器。因此，通过设计源的几何形状，使得导电部件自身覆盖如上所述的间隙，可以通过应用本发明的实施例的方式来保护所述源防止短路。

在图3A和3B中，可以看出，防护装置15延伸通过液体浴器11a、11b之间的假想平面18。这样，特别是防止来自于放电位置13的液体接近浴器11a、11b之间的空间，且将因此导致浴器11a、11b之间的短路。

用于触发器激光器的典型参数可以包括对于锡放电每一脉冲的能量约是10-100mJ，和对于锂放电约是1-10mJ，脉冲的持续时间τ＝约1-100ns，激光波长λ＝约0.2-10μm、频率约为5-100kHz。激光源16可以产生被引导至电极12b的激光束，以点燃来自浴器11b的附着的液体。

由此，电极12b上的液体材料可以在被很好地限定的位置13(即激光束撞击电极12b所在的位置)处被蒸发和预先电离。可以从该位置产生朝向电极12a的放电。放电的精确位置13可以由激光器16来控制。对于被构造且被布置以产生辐射的装置的稳定性(即均一性)来说，这是期望的，且可以对所述装置的辐射功率的恒定性产生影响。这一放电在电极12a、12b之间产生了电流。该电流诱导出磁场。磁场产生箍缩或压缩，其中通过碰撞来产生离子和自由电子。一些电子将降低至比箍缩中的原子的导带更低的带，并且因此产生辐射。当从镓、锡、铟或锂或它们的任意组合中选择液体材料时，辐射包括大量的EUV辐射。辐射沿所有方向射出，且可以通过图1中的照射器IL中的收集器进行收集。激光器16可以提供脉冲激光束。

辐射至少在与Z轴线成角度θ＝约45-105°的角度上是各向同性的。Z轴线是指与箍缩对准的且穿过电极12a、12b的轴线，且角度θ是相对于Z轴线的角度。辐射也可以在其它角度上是各向同性的。

图4显示出所述装置的实施例。其中对应于图3A和3B中的部件的部件的参考标记比图3A和3B中所对应的部件的参考标记大10。如此处所显示的，浴器21b中的液面高度延伸超过防护装置25。防护装置25具有直立的边25a。在这一实施例中，不一定需要朝向浴器21b倾斜防护装置25，以实现液体返回至浴器21b。

图5显示出一实施例，其中通过移动的电缆形成至少一个电极32b。其中对应于图4中的部件的部件的参考标记比图4中所对应的部件的参考标记大10。在这一实施例中，两个电极32a、32b通过移动的电缆来形成，所述移动的电缆被通过各自的液体浴器31a、31b进行循环，其可以具有保护两个电极避免被放电磨损和两个电极被有效地冷却的优点。

在这一实施例中，两个液体浴器，尤其是液体锡31a、31b被显示成彼此电绝缘。通过电容器组/充电器C在浴器上施加高电压。通过浴器，闭合的电缆回路32a、32b在卷轴(一个悬挂在浴器的上方(由参考标记39c和39d表示)且一个完全浸没在浴器中(由参考标记39a和39b表示))上延伸。提供单个电缆电极与固定的电极或如相对于Pankert等的公开出版物在上文所描述的缓慢地旋转的常规电极是可以的，尤其是当在电缆附近区域中产生等离子体时。在示出的实施例中，液体锡可以在它们从浴器中出来时附着于一个或两个电缆。在两个电缆被典型地分开几毫米的位置处，锡可以通过由激光器36产生的束而从电缆中的一个蒸发。激光器束的功能是作为点火源，所述点火源被配置成通过在两个电缆之间的放电从附着于电极的液体触发放电产生的辐射等离子体。随后通过锡蒸汽建立放电，从而导致在发射EUV辐射的放电位置33处产生锡等离子体。电缆32a、32b可以围绕下卷轴39a、39b缠绕任意次数，以提供所需要的冷却作用。可替代地，多个卷轴(未显示出)可以被浸没到液体中，以引导电缆越过预定距离通过液体。典型地，结合典型的电缆速度预先确定所述距离，以便允许电缆充分地长时间地浸没到液体中，以提供适当的冷却。通过经由外部旋转机构旋转下卷轴或上卷轴，来实现电缆的运动。

尤其，电缆可以被移动，使得彼此面对的电缆部件都移动到液体浴器31a和31b中。可替代地，可以反向运动这些部件，以将电缆移动出所述液体浴器。向上和向下的速度方向的组合是可行的。向下方向的一个优点是立即冷却通过液体a的电缆。向上的方向的一个优点可以是改善液体至电缆32a、32b的附着。倾斜的防护装置35收集在这一过程中释放的液体，且允许收集的液体流回至浴器31b中。

为了使自感处在不小于约15nH的范围内，可以使得箍缩位于很靠近液体表面的位置(～10mm)，以便给出可接受的自感：对于5×10mm的回路，电线的半径是0.4mm，感应值可以被计算出是L＝12.3nH。增加电线的半径可以降低自感。例如1mm的电线的感应值为L＝6.8nH。

图6显示出辐射源的实施例，所述辐射源也使用电缆43a、43b作为电极。其中的对应于图5中的部件的部件的参考标记比图5中所对应的部件的参考标记大10。与图5中所显示的实施例相比较，防护装置45与液体浴器41b中的一个是一体的，且浴器41b中的液面高度延伸超过防护装置45。

虽然图5和6显示出钼作为电缆材料的例子，但是可以使用其它类型的材料。尤其是，如果它们具有足够的热稳定性的话，纤维或纤维增强材料可以遭受非常高的(各向异性的)弹性应变。另外，考虑到相对高的温度，可以考虑难熔金属，诸如钼或钨。实际上，可以使用由编织成的金属电线构成的电缆，其可以降低电缆中整体的弯曲应变。在实施例中，除了使电缆变形之外，可以用由金属链环构成的链来替换电缆。电缆的直径的典型的尺寸可以在约0.1至2mm之间的范围内。

电缆43a、43b可以具有直径为0.1-2mm的圆形横截面。另外，可能期望采用具有平坦表面的一个或两个电缆43a、43b，例如以带的形式。

尽管在本文中可以做出具体的参考，将所述光刻设备用于制造IC，但应当理解这里所述的光刻设备可以有其他的应用，例如，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(LCD)、薄膜磁头等的制造。本领域技术人员应该理解的是，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，可以将此处所公开内容应用于这种和其它衬底处理工具中。另外，所述衬底可以处理一次以上，例如以便产生多层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。

在权利要求中，措辞“包括”不排除其它元件或步骤，且“一”或“一个”不排除多个。单一部件或其它单元可以实现在所述权利要求中所引述的几个项目的功能。在相互不同的权利要求中引述的特定的措施的仅有的事实并不表示这些措施的组合不能被使用以获得优点。权利要求中的任何参考标记不应当解释成限制所述保护范围。

Claims (14)

1.一种被构造和被布置以使用通过气体介质的放电来产生辐射的装置，所述装置包括：

第一电极和第二电极；

液体供给装置，所述液体供给装置被布置成提供液体至所述装置中的位置；

所述装置被布置成电供给有电压，且将所述电压至少部分地供给至所述第一电极和所述第二电极，以便允许在由所述电压产生的电场中产生所述放电，所述放电产生辐射等离子体；以及

防护装置，所述防护装置被布置在所述放电位置和被连接至所述第一电极和/或所述第二电极的导电部件之间。

2.根据权利要求1所述的装置，其中所述装置还包括被构造和被布置以移动所述第一电极和/或所述第二电极的致动器，且其中所述液体供给装置是液体浴器，且所述致动器移动所述第一电极和/或所述第二电极通过所述浴器。

3.根据权利要求2所述的装置，其中所述防护装置在朝向所述液体浴器的方向上倾斜。

4.根据权利要求2或3所述的装置，其中所述防护装置被设置成所述浴器的组成部分。

5.根据权利要求2、3或4所述的装置，其中所述浴器中的液面延伸超过所述防护装置。

6.根据权利要求2至5中任一项所述的装置，还包括第二液体浴器，其中所述防护装置延伸通过所述液体浴器之间的假想平面。

7.根据前述权利要求中任一项所述的装置，还包括点火源，所述点火源被配置成至少部分地蒸发所述液体，以形成所述气体介质，以便从由所述液体供给装置提供的液体触发所述辐射等离子体，从而导致所述放电。

8.根据权利要求7所述的装置，其中所述点火源被配置成产生激光辐射束和/或电子束，以触发所述放电。

9.根据前述权利要求中的任一项所述的装置，其中所述防护装置被布置成从所述放电位置阻挡电连接至所述第一电极的导电部件和电连接至所述第二电极的导电部件之间的间隙。

10.根据前述权利要求中的任一项所述的装置，其中，所述液体供给装置包括液体喷射器，所述液体喷射器被配置成将所述液体作为液滴形式喷射在所述第一电极和所述第二电极之间。

11.一种光刻设备，包括：

被构造和被布置以产生辐射的装置；

支撑结构，所述支撑结构被配置成支撑图案形成装置，所述图案形成装置被配置成在辐射束的横截面中将图案赋予所述辐射束；

衬底台，所述衬底台被配置成保持衬底；和

投影系统，所述投影系统被配置成将所述图案化的束投影到所述衬底的目标部分上，

其中，所述被构造和被布置以产生辐射的装置是根据前述权利要求中任一项所述的装置。

12.一种器件制造方法，所述方法包括步骤：

将液体供给至第一电极和/或第二电极；

施加电压至所述第一电极和所述第二电极以通过在由所述电压产生的电场中的放电位置处的气体介质产生放电；

提供布置在所述放电位置和连接至所述电极中的至少一个的导电部件之间的防护装置；

在所述辐射束的横截面中用图案使所述辐射束图案化；和

将所述图案化的辐射束投影到衬底的目标部分上。

13.根据权利要求12所述的方法，还包括步骤：

至少部分地蒸发所述液体，以形成气体介质，以便从所述液体触发放电产生的辐射等离子体。

14.根据权利要求12或13所述的方法，还包括步骤：

通过移动所述第一电极和/或第二电极通过液体浴器，将所述液体供给至所述第一电极和/或第二电极。

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