CN102216853A - 光刻设备、辐射系统、器件制造方法以及碎片减少方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种光刻设备，包括辐射系统，用于通过辐射源发射的辐射提供辐射束。辐射系统包括用于捕获从辐射源发射的材料的污染物阱(8)。旋转污染物阱包括多个元件(11)，所述多个元件从公共的旋转捕获轴线(A)沿径向方向(Ra)延伸并且布置用于在辐射束在辐射系统内传播期间允许从辐射源发出的污染物材料沉积。辐射系统还包括用于接收来自旋转阱元件的污染物材料颗粒的污染物捕集器(12；27，28)，污染物捕集器具有在辐射系统操作期间用于保留所述污染物材料颗粒的构造。

Description

光刻设备、辐射系统、器件制造方法以及碎片减少方法
技术领域
本发明涉及一种光刻设备、辐射系统、器件制造方法以及辐射生成方法。
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(ICs)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待形成在所述IC的单层上的电路图案。可以将该图案转移到衬底(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。所述图案的转移通常是通过将图案成像到提供到衬底上的辐射敏感材料(抗蚀剂)层上。通常，单个衬底将包含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：所谓的步进机，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，以及所谓的扫描器，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。
为了成像较小的特征，已经提出使用具有在5-20纳米范围内的波长的极紫外辐射(EUV)，尤其是13.5nm，或放电粒子束(例如离子束和电子束)作为光刻设备内的曝光辐射。这些类型的辐射需要设备内的束路径被抽成真空以避免吸收。因为没有已知的材料用于制造用于EUV辐射的折射光学元件，EUV光刻设备在辐射、照射和投影系统中使用反射镜。这种反射镜对污染物高度敏感，由此减低它们的反射率并因此降低设备的产出。此外，用于EUV的源会产生碎片，应该避免这种碎片进入照射系统。
为了减小碎片进入照射系统的机会，已知使用污染物阱。这种阱设置在源的下游的辐射系统内。阱包括提供沉积碎片的表面的元件。传统的辐射系统还可以包括收集辐射束的收集器。已经发现，碎片还可以沉积在收集器的元件上。碎片在收集器上的沉积显著地缩短了其必须进行清洁之前的操作寿命。
旋转元件阱是一种特定的污染物阱类型，其包括从公共旋转捕获轴线沿径向方向延伸的多个元件。在光刻设备操作期间，旋转元件阱围绕旋转捕获轴线在辐射束的路径中旋转，由此使得元件捕获污染物材料，通常是锡颗粒。此外，已知提供环形污染物捕集器用于接收由于离心力从旋转元件阱元件发射的污染物材料颗粒。所接收的锡颗粒从捕集器朝向锡收集容器流动。
另一种具体的污染物阱类型是静态元件阱，其也可以布置在辐射束的路径中，例如旋转元件阱的下游。
此外，已知在旋转元件阱中应用氩气阻挡件以消除收集器寿命的指数减小。为了保持氩气阻挡件，在旋转元件阱元件和环形捕集器之间存在一相对短的距离。然而，在朝向捕集器移动时处于液态的锡颗粒容易在撞击捕集器的时候变成固态颗粒，由此堆积在元件和捕集器之间的小的空间内。为了阻止锡颗粒固化，已知加热收集器使得锡液滴可以流入锡收集容器中。在实际应用中看到，在布置在旋转元件阱下游的冷却的静态元件阱和加热的捕集器之间形成热短路。热短路会引起捕集器温度下降，从而导致源互锁。此外发现，由于锡液滴的存在静态元件阱会断裂。因而，为了消除前面提到的效应，锡颗粒必须频繁地从捕集器和静态元件阱移除，因此引起不想要的辐射系统的停工时间增加。
发明内容
因此，需要的是一种有效的系统和方法以在不会频繁地或定期地实施锡清洁活动的情况下减少在辐射系统内发生颗粒的固化。
在本发明的一个实施例中，提供一种光刻设备，包括：辐射系统，用于通过辐射源发射的辐射提供辐射束，辐射系统包括布置在辐射束的路径中的用于捕获从辐射源发射的材料的旋转污染物阱。旋转污染物阱包括多个元件，所述多个元件从公共的旋转捕获轴线沿径向方向延伸并且布置用于在辐射束在辐射系统内传播期间允许从辐射源发射的污染物材料沉积。辐射系统还包括用于接收来自污染物阱元件的污染物材料颗粒的污染物捕集器，污染物捕集器包括在辐射系统操作期间用于保留所述污染物材料颗粒的构造，以及包括照射系统，所述照射系统配置成调节辐射束，照射系统具有支撑结构，支撑结构构造成支撑图案形成装置，图案形成装置能够将图案在辐射束的横截面上赋予辐射束以形成图案化辐射束。此外，所述设备包括：衬底台，构造成保持衬底；和投影系统，配置成将图案化辐射束投影到衬底的目标部分上
在本发明的另一实施例中，提供一种用于通过从辐射源发射的辐射提供辐射束的辐射系统，所述辐射系统包括布置在辐射束的路径中的用于捕获从辐射源发射的材料的旋转污染物阱。旋转污染物阱包括多个元件，所述多个元件从公共的旋转捕获轴线沿径向方向延伸并且布置成在辐射束在辐射系统内传播期间允许从辐射源发出的污染物材料沉积。辐射系统还包括用于接收来自污染物阱元件的污染物材料颗粒的污染物捕集器，污染物捕集器具有在辐射系统操作期间用于保留所述污染物材料颗粒的构造。
在本发明的又一实施例中，提供一种器件制造方法，包括：由辐射系统通过从辐射源发射的辐射提供辐射束，在辐射系统内提供旋转污染物阱用于捕获从辐射源发射的材料，其中旋转污染物阱包括多个元件，所述多个元件从公共的旋转捕获轴线沿径向方向延伸并且布置成在辐射束在辐射系统内传播期间允许从辐射源发出的污染物材料沉积。接下来，所述方法接收来自污染物阱元件的污染物材料颗粒，其中所述污染物捕集器具有在辐射系统操作期间用于保留或保持所述污染物材料颗粒的构造。此外，所述方法调节辐射束，同时支撑图案形成装置并且使用图案形成装置将图案在辐射束的横截面上赋予辐射束以形成图案化的辐射束，并且同时将衬底保持在衬底台上和将图案化的辐射束投影到衬底的目标部分上。
在本发明的还一实施例中，提供一种辐射产生方法，包括：由辐射系统通过从辐射源发射的辐射提供辐射束；和在辐射系统内提供污染物阱，用于捕获从辐射源发射的材料，旋转污染物阱包括多个元件，所述多个元件从公共的旋转捕获轴线沿径向方向延伸并且布置成在辐射束在辐射系统内传播期间允许从辐射源发出的污染物材料沉积。进一步，所述方法提供污染物捕集器用于接收来自污染物阱元件的污染物材料颗粒，所述污染物捕集器具有在辐射系统操作期间用于保留或保持所述污染物材料颗粒的构造。
下面参照附图详细地描述本发明的其他实施例、特征以及优点，以及本发明的不同的实施例的结构和操作。应该注意，本发明不限于这里描述的具体实施例。这里给出的这些实施方式仅是用于示例。基于这里包含的教导，其他实施例对本领域技术人员是显而易见的。
附图说明
下面仅通过示例的方式，参考附图对本发明的实施例进行描述，其中示意性附图中相应的标记表示相应的部件。此外，附图在这里并入并形成说明书的一部分，其示出本发明，并且与说明书一起进一步用于解释本发明的原理，并且允许本领域技术人员形成和使用本发明。
图1示出根据本发明一个实施例的光刻设备。
图2示出根据本发明一个实施例的旋转污染物阱部分的示意的横截面视图；
图3示出根据本发明一个实施例的图2中的旋转污染物阱的另一示意的横截面视图；
图4示出根据本发明一个实施例的辐射系统的旋转污染物阱的示意的横截面视图；
图5示出根据本发明一个实施例的辐射系统的旋转污染物阱的示意的横截面视图；
图6示出根据本发明一个实施例的辐射系统的旋转污染物阱的示意的横截面视图；
图7示出根据本发明一个实施例的辐射系统的旋转污染物阱的示意的横截面视图；
图8示出根据本发明一个实施例的辐射系统的旋转污染物阱的示意的横截面视图；
图9示出根据本发明一个实施例的图8中的旋转污染物阱的示意的透视图。
通过下面给出的详细的描述，结合附图，本发明的特征和优点将会变得清楚，其中相同的参考特征与对应的元件一致。在附图中，相同的附图标记基本上表示相同的、功能类似的和/或结构类似的元件。元件首次出现的附图有相应的附图标记中最左边的数字表示。
具体实施方式
本说明书公开了并入了本发明的特征的一个或更多个实施例。所公开的实施例仅给出本发明的示例。本发明的范围不限于所公开的实施例。本发明通过未决的权利要求进行限定。
所述的实施例和在说明书提到的“一个实施例”、“实施例”、“示例性实施例”等表示所述的实施例可以包括特定特征、结构或特性，但是每个实施例可以不必包括特定的特征、结构或特性。而且，这些段落不必指的是同一个实施例。此外，当特定特征、结构或特性与实施例结合进行描述时，应该理解，无论是否明确描述，本领域技术人员所知的知识可以实现将这些特征、结构或特性与其他实施例的结合。
本发明实施例可以应用到硬件、固件、软件或其任何组合。本发明实施例还可以应用为存储在机器可读介质上的指令，其可以通过一个或更多个处理器读取和执行。机器可读介质可以包括任何用于以机器(例如计算设备)可读形式存储或传送信息的机构。例如，机器可读介质可以包括：只读存储器(ROM)；随机存取存储器(RAM)；磁盘存储媒介；光学存储介质；闪存设备；传播信号的电、光、声或其他形式(例如，载波、红外信号、数字信号等)，以及其他。此外，这里可以将固件、软件、程序、指令描述成执行特定操作。然而，应该认识到，这些描述仅为了方便并且这些操作实际上由计算设备、处理器、控制器或其他执行所述固件、软件、程序、指令等的设备来完成的。
图1示意地示出根据本发明的一个实施例的光刻设备。所述设备包括：照射系统(照射器)IL，其配置用于调节辐射束B(例如紫外(UV)辐射或可见光辐射)；支撑结构(例如掩模台)MT，其构造用于支撑图案形成装置(例如掩模)MA，并与配置用于根据特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，其构造用于保持衬底(例如涂覆有抗蚀剂的晶片)W，并与配置用于根据特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(例如折射式投影透镜系统)PS，其配置成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。
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。
所述支撑结构MT支撑，即承载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他条件的方式保持图案形成装置。所述支撑结构MT可以采用机械的、真空的、静电的或其它夹持技术保持图案形成装置。所述支撑结构MT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MT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)。这里使用的术语“掩模版”或“掩模”可以看作与更为上位的“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。应该注意的是，赋予辐射束的图案可能不与衬底的目标部分上的所需图案精确地相同(例如，如果图案包括相移特征或所谓的辅助特征)。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”可以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，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)。
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。
所述光刻设备还可以是这种类型，其中衬底的至少一部分可以由具有相对高的折射率的液体覆盖(例如水)，以便填满投影系统和衬底之间的空间。浸没液体还可以施加到光刻设备的其他空间中，例如掩模和投影系统之间的空间。浸没技术在本领域是熟知的，用于提高投影系统的数值孔径。这里使用的术语“浸没”并不意味着必须将结构(例如衬底)浸入到液体中，而仅意味着在曝光过程中液体位于投影系统和该衬底之间。
参照图1，照射器IL接收从辐射源SO发出的辐射束。源SO和光刻设备可以是分立的实体(例如当源是准分子激光器)。在这种情况下，不会将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(例如当源是汞灯)。源SO和照射器IL与需要时的束传递系统BD一起可以称为辐射系统。
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AD。通常，可以对所述照射器IL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可以包括各种其它部件，例如积分器IN和聚光器CO。可以将所述照射器IL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MA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PL，所述投影系统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IF(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，例如在从掩模库中机械获取或在扫描期间，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)，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。
可以将所示的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。
图2示出辐射系统的旋转污染物阱部分8的示意横截面视图。辐射系统布置用于通过从辐射源SO发射的辐射提供辐射束。通过放电等离子体可以形成辐射源SO。辐射源SO可以是EUV类型并且可以是基于锡(Sn)的等离子体源。替换地，EUV型辐射源SO可以使用气体或蒸汽，例如氙气或锂蒸汽。辐射系统10包括旋转污染物阱8，也称为旋转元件阱(RFT)，其布置在辐射束的路径中用于捕获从辐射源SO发射的材料。由此，污染物阱8包括多个元件11，其从公共的旋转捕获轴线A沿径向方向Ra延伸并被布置在辐射系统内在辐射束的传播期间从辐射源发射的材料可以沉积的辐射束路径中。在图2中，示出观察公共旋转捕获轴线A延伸的平面的剖面。图3示出已知的旋转污染物阱部分8的另一横截面视图。这里，示出观察相对于公共旋转捕获轴线A的横向的平面的横截面或剖面。
布置在辐射束的路径中的多个元件11可以包括金属板片，也称为箔片或片，用以抑制被源推动以到达辐射系统的光学部件(例如收集器或照射器IL)的包括颗粒的碎片，即污染物材料。箔片沿径向布置在公共旋转捕获轴线A的周围。
辐射系统还包括污染物捕集器12，用于接收来自RFT箔片的污染物材料颗粒。捕集器12也称为引导槽，包括围绕箔片11的径向端部部分的外形轮廓，外形轮廓包括侧部部分13、14，侧部部分沿相对于公共旋转捕获轴线A的径向方向Ra且基本上相互平行地延伸。外形轮廓还包括与侧部部分13、14互连的径向端部部分15。外形轮廓形成环形开口沟道状结构，具有朝向RFT箔片的径向端部部分的沿径向向内取向的开口的侧部，如图3所示。要注意的是，通过保持面对源的侧部部分可以移除侧部部分14的一个。
在辐射系统操作期间，从源发出的污染物颗粒会撞击多个RFT元件中的至少一个。此外，在RFT内应用氩气压力以捕集污染物颗粒。由于RFT元件沿旋转方向R的旋转，颗粒被沿径向向外朝向捕集器12驱使。捕集器12被加热元件(未示出)加热，使得在锡颗粒的情形中，在捕集器12的外形轮廓处避免固化和积聚。此外，捕集器12包括排液管27和锡收集容器28用以收集污染物颗粒。容器28可以定期地更换。捕集器外形轮廓的径向端部部分15被放置在离RFT元件的径向端部表面一距离d1的位置处，由此提供用于污染物颗粒在所述捕集器端部部分15和所述RFT端部表面之间朝向排液管27流动的容积16。因为RFT位于真空中，因此主真空阻力要求在RFT中保持氩气阻挡件。因而，距离d1相对小。
根据本发明的一个实施例，已经观察到，锡颗粒撞击捕集器12会产生二次液滴，其不被捕集器收集。当锡颗粒从RFT箔片发出时，锡颗粒具有大的切向速度分量，使得锡液体表面在捕集器12上以掠射角撞击。可以看到，产生二次液滴，其具有与初次液滴不同的轨迹。作为示例，二次液滴可以进入也设置在辐射束路径中的静态箔片阱中。在进入静态箔片阱时，锡颗粒会引起问题，包括在加热的捕集器12和冷却后的静态箔片阱之间形成热短路，和箔片阱的破裂。
图4示出根据本发明的第一实施例的辐射系统的旋转污染物阱10的示意的横截面视图。RFT10也包括环形开口的沟道状捕集器结构12，其中其侧部部分13、14沿径向方向Ra延伸，由此加大了能够捕集污染物颗粒的容积16。此外，捕集器12没有被加热。实验显示，在相对冷的捕集器表面上撞击并固化时，几乎没有任何二次颗粒生成。初次颗粒在没有进入静态箔片阱的情况下被捕集器保留。因为相对于现有技术的容积，(累积)容积16已经增大，固化的颗粒可以在不撞击箔片11的情况下积聚或堆积到一定程度。在预定数量的源发射或照射之后，例如大约10G次照射，可以更换或清洁捕集器12以去除积聚的污染物颗粒。可以例如通过暂时加热捕集器12实现清洁操作。优选地，RFT箔片也沿径向方向Ra延伸，使得在箔片的轴向尺寸上损失的真空阻力主要通过箔片的侧部和延伸的捕集器侧部部分13、14之间的附加的阻力补偿。更具体地，可以沿捕集器侧部部分13、14在距离d2(见图4)上产生附加的真空阻力。积聚或堆积空间16提供，在辐射系统操作期间，污染物捕集器12具有用于保留所述污染物材料颗粒的构造，由此消除颗粒再次进入辐射束路径和/或污染物阱。
图5示出根据本发明的第二实施例的辐射系统的旋转污染物阱10的示意的横截面视图。此处，径向端部部分15沿径向方向Ra是可移动的。更具体地，径向端部部分15可以从较小的径向内部位置15a沿移动路径D朝向加大的径向内部位置15b移动，由此增加距离d1和箔片端部与捕集器径向端部部分15之间的积聚或堆积空间16。可以例如通过使用柔性金属材料和具有弹簧的压力汽缸缓慢地移动部分15来实现可移动的径向端部部分15。优选地，在辐射系统操作期间冷却径向端部部分，同时加热侧部部分13、14以避免端部部分15和侧部部分13、14之间发生机械连接。
图6示出根据本发明的第三实施例的辐射系统的旋转污染物阱10的示意的横截面视图，其中辐射系统包括用于加热污染物捕集器12的加热装置(未示出)，并且其中捕集器的外形轮廓的径向端部部分15包括分段18，其方向几乎平行于径向方向Ra，因而形成陡坡状的光学束流收集器。优选地，所述分段和径向方向之间的角度α不超过大约45°，更优选所述角度α不超过较小的角度，例如大约20°或更小。通过提供具有几乎径向地取向的分段18的捕集器12的径向端部部分15，通过初次液滴产生的二次液滴大体上径向向外流动，使得可选地在捕集器表面多次反射之后，二次液滴也可以被捕集并被捕集器12保持。随后，液滴可以经由排液管流至收集容器。要注意的是，从原理上，代替Z形计数器，可以使用其他的装置，例如谐波外形。
图7示出根据本发明第四实施例的辐射系统的旋转污染物阱10的示意的横截面视图。该视图与图3中的视图类似。在第四实施例中，捕集器外形轮廓的径向端部部分包括锥状轮廓20，由此最小化初次液滴21生成可能从捕集器12逃逸的二次液滴的机会。此外，锥形的取向几乎与箔片11的切向方向一致。捕集器12因此具有在辐射系统操作期间用于保留或保持污染物材料颗粒的构造。再次，要注意的是，可以应用其他轮廓，例如齿状轮廓或针状轮廓。
图8示出根据本发明第五实施例的辐射系统的旋转污染物阱10的示意的横截面视图，同时图9示出旋转污染物阱10的示意透视图。此处，辐射系统还包括静态污染物阱17，其在辐射系统的操作期间保持静态。静态污染物阱17也布置在辐射束的路径中用于捕获从辐射源发出的材料。外形轮廓的面对静态污染物阱的侧部部分14形成具有比其他外形轮廓侧部部分13短的径向长度的缘边19，由此消除二次液滴进入静态污染物阱17。图9示出固化的污染物颗粒23的数量。因为缘边19优选被加热，积聚或堆积的颗粒进入静态箔片阱被消除。
要注意的是，不仅是在图8和9中示出的实施例可以设置静态污染物阱。其他实施例中也可以设置有静态污染物阱。
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。本领域技术人员应该认识到，在这种替代应用的情况中，可以将这里使用的任何术语“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，在光学光刻术的情况中使用本发明的实施例，但应该理解的是，本发明可以用于其它应用中，例如压印光刻术，并且只要情况允许，不局限于光学光刻术。在压印光刻术中，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。
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、355、248、193、157或126nm的波长)或极紫外(EUV)辐射(例如具有5-20nm范围的波长)，以及粒子束，例如离子束或电子束。
在允许的情况下，术语“透镜”可以表示不同类型的光学部件中的任何一种或其组合，包括折射式的、反射式的、磁性的、电磁的和静电的光学部件。
尽管以上已经描述了本发明的具体实施例，但应该认识到，本发明可以以与上述不同的方式来实现。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一个或更多个机器可读指令序列的计算机程序的形式，或具有存储其中的所述计算机程序的数据存储介质(例如半导体存储器、磁盘或光盘)的形式。
结论
应该理解，“具体实施方式”部分而不是“发明内容”和“摘要”部分是用于解释权利要求。“发明内容”和“摘要”部分可以给出发明人预期的本发明的一个或多个但不是全部的示例性实施例，并因此不应以任何方式限制本发明和权利要求。
上面通过表示具体功能和其关系的应用的功能存储块的帮助描述了本发明。为了描述方便，这里已经任意地限定了这些功能存储块的边界。可以限定其他边界，只要可以正确地执行具体的功能和关系。
前面具体实施例的描述将充分反应本发明的总的性质，以至于在不脱离本发明的总的构思的情况下，其他的性质可以通过应用本领域技术人员的知识对这些具体实施例的不同的应用容易地修改和/或适应。因此，基于此处给出的教导和启示，这些适应和修改是在公开的实施例的等价物的范围和含义之内的。可以理解，这里所用的术语或措词是为了描述而不是限定，使得目前的说明书的术语或措词将通过本领域技术人员、根据教导和启示进行解释。
本发明的宽度和范围不应该受到上述的示例性实施例的限制，而应该仅通过权利要求进行限定。
本发明的其他方面以下面编号的条目列出：
1.一种光刻设备，包括：
辐射系统，配置用于通过辐射源发射的辐射提供辐射束，辐射系统包括，
旋转污染物阱，布置在辐射束的路径中，配置用于捕获从辐射源发出的材料，旋转污染物阱包括，
多个元件，所述多个元件从公共的旋转捕获轴线沿径向方向延伸，并且配置成允许在辐射束在辐射系统内传播期间从辐射源发出的污染物材料沉积，和
污染物捕集器，配置用于接收来自污染物阱元件的污染物材料颗粒，污染物捕集器具有在辐射系统操作期间用于保留所述污染物材料颗粒的构造；
照射系统，配置成调节辐射束；
支撑结构，配置成支撑图案形成装置，图案形成装置能够将图案在辐射束的横截面上赋予辐射束以形成图案化辐射束；
衬底台，配置成保持衬底；和
投影系统，配置成将图案化辐射束投影到衬底的目标部分上。
2.如条目1所述的设备，其中污染物捕集器包括：
接收多个元件的径向端部部分的外形轮廓，所述外形轮廓包括沿相对于公共旋转捕获轴线的径向方向且基本上相互平行地延伸的一个或多个侧部部分，和与所述一个或多个侧部部分互连的径向端部部分。
3.如条目1所述的设备，其中辐射系统包括：
用于冷却污染物捕集器的冷却装置，并且其中外形轮廓和多个元件的径向端部部分限定用于积聚固态污染物捕集器颗粒的积聚空间。
4.如条目3所述的设备，其中多个元件的径向长度基本上补偿所述元件的轴向端部部分和污染物捕集器的径向部分之间的真空阻力。
5.如条目2所述的设备，其中外形轮廓的径向端部部分沿径向方向是可移动的。
6.如条目2所述的设备，其中：
辐射系统包括用于加热污染物捕集器的加热装置；并且
外形轮廓的径向端部部分包括几乎平行于径向方向取向的分段。
7.如条目6所述的设备，其中所述分段和径向方向之间的角度不超过大约45°。
8.如条目6所述的设备，其中外形轮廓的径向端部部分包括Z形轮廓。
9.如条目6所述的设备，其中外形轮廓的径向端部部分包括齿状、针状或锥状轮廓。
10.如条目6所述的设备，其中：
辐射系统还包括静态污染物阱，其布置在辐射束的路径中，配置用于捕获从辐射源发出的材料；并且
外形轮廓的面对静态污染物阱的侧部部分形成具有比其他外形轮廓侧部部分短的径向长度的缘边。
11.如条目6所述的设备，其中加热装置布置用于加热所述缘边。
12.一种辐射系统，包括：
旋转污染物阱，布置在辐射束的路径中，用于捕获从辐射源发出的材料，旋转污染物阱包括多个元件，所述多个元件从公共的旋转捕获轴线沿径向方向延伸并且配置成在辐射束在辐射系统内传播期间允许从辐射源发出的污染物材料沉积；和
污染物捕集器，配置成接收来自污染物阱元件的污染物材料颗粒，污染物捕集器具有在辐射系统操作期间用于保留所述污染物材料颗粒的构造。
13.一种器件制造方法，包括：
使用旋转污染物阱捕获从辐射源发出的材料，旋转污染物阱包括多个元件，所述多个元件从公共的旋转捕获轴线沿径向方向延伸并且布置成辐射束在辐射系统内传播期间允许从辐射源发出的污染物材料沉积；
使用污染物捕集器接收来自污染物阱元件的污染物材料颗粒，所述污染物捕集器配置用于保留或保持所述污染物材料颗粒；
调节辐射束；
支撑图案形成装置；
使用图案形成装置将图案在辐射束的横截面上赋予辐射束以形成图案化的辐射束；
将衬底保持在衬底台上；和
将图案化的辐射束投影到衬底的目标部分上。
14.一种辐射产生方法，包括：
使用污染物阱捕获从辐射源发出的材料，所述污染物阱包括多个元件，所述多个元件从公共的旋转捕获轴线沿径向方向延伸并且配置成在辐射束在辐射系统内传播期间允许从辐射源发出的污染物材料沉积；和
使用污染物捕集器接收来自污染物阱元件的污染物材料颗粒，所述污染物捕集器具有在辐射系统操作期间用于保留或保持所述污染物材料颗粒的构造。

Claims (14)

1.一种光刻设备，包括：
辐射系统，用于通过辐射源发射的辐射提供辐射束，辐射系统包括布置在辐射束的路径中的用于捕获从辐射源发出的材料的旋转污染物阱，旋转污染物阱包括多个元件，所述多个元件从公共的旋转捕获轴线沿径向方向延伸并且布置成在辐射束在辐射系统内传播期间允许从辐射源发出的污染物材料沉积，其中辐射系统还包括用于接收来自污染物阱元件的污染物材料颗粒的污染物捕集器，污染物捕集器具有在辐射系统操作期间用于保留所述污染物材料颗粒的构造；
照射系统，配置成调节辐射束；
支撑结构，构造成支撑图案形成装置，图案形成装置能够将图案在辐射束的横截面上赋予辐射束以形成图案化辐射束；
衬底台，构造成保持衬底；和
投影系统，配置成将图案化辐射束投影到衬底的目标部分上。
2.如权利要求1所述的设备，其中，所述污染物捕集器包括接收多个元件的径向端部部分的外形轮廓，所述外形轮廓包括沿相对于公共旋转捕获轴线的径向方向且基本上相互平行地延伸的侧部部分，和与侧部部分互连的径向端部部分。
3.如权利要求1所述的设备，其中，所述辐射系统包括用于冷却污染物捕集器的冷却装置，并且其中外形轮廓和多个元件的径向端部部分限定用于积聚固态污染物捕集器颗粒的积聚空间。
4.如权利要求3所述的设备，其中，所述多个元件的径向长度基本上补偿所述元件的轴向端部部分和污染物捕集器的径向部分之间的真空阻力。
5.如权利要求2所述的设备，其中，所述外形轮廓的径向端部部分沿径向方向是可移动的。
6.如权利要求2所述的设备，其中，所述辐射系统包括用于加热污染物捕集器的加热装置，并且其中外形轮廓的径向端部部分包括几乎平行于径向方向取向的分段。
7.如权利要求6所述的设备，其中，所述分段和径向方向之间的角度不超过大约45°。
8.如权利要求6所述的设备，其中，所述外形轮廓的径向端部部分包括Z形轮廓。
9.如权利要求6所述的设备，其中，所述外形轮廓的径向端部部分包括齿状、针状或锥状轮廓。
10.如权利要求2所述的设备，其中，所述辐射系统还包括静态污染物阱，其布置在辐射束的路径中，用于捕获从辐射源发出的材料，并且其中外形轮廓的面对静态污染物阱的侧部部分形成具有比其他外形轮廓侧部部分短的径向长度的缘边。
11.如权利要求6和10所述的设备，其中，所述加热装置布置用于加热所述缘边。
12.一种用于通过从辐射源发射的辐射提供辐射束的辐射系统，所述辐射系统包括布置在辐射束的路径中的用于捕获从辐射源发出的材料的旋转污染物阱，旋转污染物阱包括多个元件，所述多个元件从公共的旋转捕获轴线沿径向方向延伸并且布置成在辐射束在辐射系统内传播期间允许从辐射源发出的污染物材料沉积，其中辐射系统还包括用于接收来自污染物阱元件的污染物材料颗粒的污染物捕集器，污染物捕集器具有在辐射系统操作期间用于保留所述污染物材料颗粒的构造。
13.一种器件制造方法，包括：
由辐射系统通过从辐射源发射的辐射提供辐射束；
在辐射系统内提供旋转污染物阱，用于捕获从辐射源发出的材料，旋转污染物阱包括多个元件，所述多个元件从公共的旋转捕获轴线沿径向方向延伸并且布置用于在辐射束在辐射系统内传播期间允许从辐射源发出的污染物材料沉积，提供污染物捕集器用于接收来自污染物阱元件的污染物材料颗粒，所述污染物捕集器具有在辐射系统操作期间用于保留或保持所述污染物材料颗粒的构造；
调节辐射束；
支撑图案形成装置；
使用图案形成装置将图案在辐射束的横截面上赋予辐射束以形成图案化的辐射束；
将衬底保持在衬底台上；和
将图案化的辐射束投影到衬底的目标部分上。
14.一种辐射产生方法，包括：
由辐射系统通过从辐射源发射的辐射提供辐射束；和
在辐射系统内提供旋染物阱，用于捕获从辐射源发出的材料，旋转污染物阱包括多个元件，所述多个元件从公共的旋转捕获轴线沿径向方向延伸并且布置用于在辐射束在辐射系统内传播期间允许从辐射源发出的污染物材料沉积，提供污染物捕集器用于接收来自污染物阱元件的污染物材料颗粒，所述污染物捕集器具有在辐射系统操作期间用于保留或保持所述污染物材料颗粒的构造。
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