CN102289158A - 辐射系统和光刻设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种辐射系统和光刻设备，所述辐射系统用于产生限定一个光学轴线的辐射束。所述辐射系统包括用于产生EUV辐射的等离子体产生的放电源。放电源包括构造并配置成设置有电压差的一对电极，和系统，该系统用于在该对电极之间产生等离子体以便在电极之间的等离子体中提供放电。辐射系统还包括用于捕获来自电极的碎片的碎片捕获遮蔽件。碎片捕获遮蔽件构造并配置成将电极和以相对于光学轴线的预定球面角提供的光的路线遮挡分开，并且在该光的路线中电极之间的中心区域提供孔。

Description

辐射系统和光刻设备

本申请是2007年11月27日递交的、申请号为200780046056.9的、发明名称为“辐射系统和光刻设备”的中国专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种辐射系统和一种包括辐射系统的光刻设备。

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。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同步地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)到衬底上的方式从图案形成装置将图案转移到衬底上。

除了EUV辐射，用于EUV光刻术中的辐射源产生对光学元件和于其中执行光刻工艺的工作环境有害的污染材料。对于通过等离子体产生的放电源(例如等离子体锡源)运行的EUV源的情况尤其如此。这种源通常包括应用电压差的一对电极。此外，例如通过照射例如电极中的一个的激光束产生蒸汽。因此，将会在电极之间发生放电，产生等离子体，由此引起产生EUV辐射的所谓箍缩。除了这种辐射，放电源通常产生碎片颗粒，这些颗粒可以是所有类型的尺寸从原子颗粒到复合颗粒变化的微粒子，它们可以是带电的和不带电的。期望的是，限制配置用于调节来自EUV源的辐射束的光学系统中的这种碎片带来的污染。常规的光学系统的遮蔽件主要包括一系统，该系统包括大量的平行于EUV源产生的光的方向对齐的紧密包裹的翼片。例如在EP1491963中公开的一种所谓的翼片阱，使用大量的基本上平行于EUV源产生的光的方向对齐的紧密包裹的翼片。诸如微粒子、纳米颗粒和离子等污染物碎片能够被捕获在由翼片板提供的壁内。因而，翼片阱用作捕获来自源的污染材料的污染物阻挡件。由于板的布置，翼片阱对光是透明的，但是将会捕获碎片，因为碎片没有平行于板运动，或者因为由缓冲气体引起的随机运动。期望的是，改善辐射系统的遮蔽件，因为一些(定向的、弹道的)颗粒仍然会传播穿过翼片阱。

发明内容

根据本发明一方面，提供一种用于产生限定光学轴线的辐射束的辐射系统。辐射系统包括构造并配置成产生EUV辐射的等离子体产生的放电源。放电源包括构造并配置成设置有电压差的一对电极和系统，所述系统构造并配置成在所述一对电极之间产生放电，以便在所述电极之间提供箍缩等离子体。辐射系统还包括碎片捕获遮蔽件，其构造并配置成从所述电极捕获碎片、将所述电极与相对于光学轴线成预定球面角的光的路线(lineof sight)遮挡分隔、以及在所述光的路线中所述电极之间的中心区域提供孔。

根据本发明的一方面，提供一种光刻设备，其包括用于产生限定光学轴线的辐射束的辐射系统。辐射系统包括等离子体产生的放电源，其构造并配置成产生极紫外辐射。所述放电源包括构造并配置成设置有电压差的一对电极，和系统，所述系统构造并配置成在所述一对电极之间产生放电，以便在所述电极之间提供箍缩等离子体。辐射系统还包括碎片捕获遮蔽件，其构造并配置成捕获来自所述电极的碎片、将所述电极与相对于光学轴线成预定球面角的光的路线遮挡分隔、以及在所述光的路线中所述电极之间的中心区域提供孔。光刻设备还包括图案形成装置，其构造并配置用以图案化所述辐射束，和投影系统，其构造并配置用以将所述图案化的辐射束投射到衬底上。

本发明的其他方面、特征和优点通过下面详细的介绍、附图和权利要求变得更加清楚。

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，在附图中：

图1示出根据本发明实施例的光刻设备；

图2示意地示出根据本发明一方面的图1中的光刻设备的辐射系统的第一实施例；

图3示意地示出根据本发明一方面的第二实施例；

图4示出根据本发明一方面的还一实施例；

图5示出参照图4描述的布置的变体；

图6示出参照图4描述的布置的可选的变体；

图7示意地示出来自EUV源的碎片的反射原理；

图8示意地示出用于提供碎片反射的四极磁体布置；

图9a-c示出图4中的布置的又一实施例；

图10示出与辐射系统的热清洁相关的图；

图11示出参考图10说明的热清洁原理的实施例；

图12示出参考图10说明的热清洁原理的另一实施例；

图13a-e示出连续的液滴形式的流体喷射流的实施例；

图14示意地示出根据本发明实施例的辐射系统的透视图；

图15示意地示出图14中的辐射系统的截面的透视图；

图16示意地示出根据本发明一方面的辐射系统的擦拭模块的透视图；

图17示意地示出图16的擦拭模块的俯视图；

图18示意地示出图16中擦拭模块的横截面侧视图；

图19示意地示出根据本发明另一方面的辐射系统的擦拭模块的横截面侧视图；

图20示意地示出根据本发明又一方面的辐射系统的擦拭模块的透视图；

图21示意地示出根据本发明实施例的辐射系统的横截面侧视图；和

图22示出可收集的光功率作为碎片捕获遮蔽件的开口半角的函数的图。

具体实施方式

图1示意地示出了根据本发明一个实施例的光刻设备。所述光刻设备包括：照射系统(照射器)IL，其配置用于调节辐射束B(例如，紫外(UV)，或极紫外(EUV)辐射)；支撑结构(例如掩模台)MT，其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，其配置用于保持衬底(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；和投影系统(例如折射式或反射式投影透镜系统)PS，其构建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元件，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。

支撑结构支撑，也就是承载图案形成装置的重量。支撑结构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，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，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。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的帮助，将所述辐射束从所述源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)。

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，例如积分器和聚光器。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图案化。已经穿过掩模MA后，辐射束B通过投影系统PS，所述PS将束聚焦到所述衬底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用于将掩模MA相对于所述辐射束PB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在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。

在图2a中示意地示出了根据本发明一方面的辐射系统的第一实施例。具体地，示出了一种用于在辐射空间中产生辐射束2的辐射系统1。辐射空间通过相对于光学轴线3的预定球面角度限定。辐射系统1包括用于产生EUV辐射的等离子体产生的放电源4。放电源包括构造并配置成设置有电压差的一对电极5，和系统，该系统通常包括用于在一对电极之间产生蒸汽以便在电极5之间提供放电7的激光器6。已经发现，来自辐射系统1的碎片8主要在电极5上或电极5附近产生。这些效应还会引起在电极5之间产生所谓的箍缩。通常，所产生的极紫外(EUV)光是通过放电过程中电子被多次电离的锡原子(或其他合适的材料，例如锂Li或氙Xe)中的电子跃迁产生。可以发现，碎片颗粒8，尤其是会污染下游光学元件的弹道颗粒，主要在碎片产生区域9的电极5上或者电极5附近产生，而在离碎片产生区域9一定距离的箍缩区域10中主要产生中心EUV源的光。因而，对于等离子体产生的放电源4，碎片产生区域9通常远离产生EUV辐射的箍缩区域10。通过示出的实施例可以利用这种效果，根据本发明的一方面的该实施例包括遮蔽件11，其用以将电极5与相对于光学轴线3以预定球面角设置的光的路线(line of sight)遮挡分开，并且用以在光的路线中电极之间的中心区域提供孔12。因此，在碎片产生区域9产生的碎片8起初(没有附加的电磁场，但是在图5-图7所示的实施例可以看到电磁场)基本上以直线从区域9传播。因而，将电极5与围绕光学轴线3成预定球面角度的光的路线遮挡分开的遮蔽件11能够捕获这些碎片颗粒8，使得在光的路线上阻止大量的碎片8进入下游光学元件(未示出)。此外，遮蔽件11基本上不会遮蔽来自产生EUV辐射的箍缩区域10的辐射，因为遮蔽件11在光的路线中电极5之间的中心区域(与设计的箍缩区域10对应)提供了孔12，因而光能够传播进入基本上未被遮蔽件11妨碍的下游光学元件。在这种方法中，碎片(来自电极)可以通过遮蔽件被阻止，并且不会阻挡EUV辐射。实践中，可以便利地遮蔽两个电极，因为很可能两个电极产生引起碎片8产生的碎片产生区域。

可以进一步地通过将遮蔽件11充分靠近(优选地，离电极的任一个的距离范围在0.5到25mm之间)电极的任一个地放置、以遮蔽碎片产生区域9的最大的球面角度，从而最优化遮蔽的效果。

为了最小化与电极的距离，施加到遮蔽件11上的热负载将会很高，以致于优选地它被提供为例如熔铸锡的流体喷射流13。这种喷射流长度大约为75mm，厚度为几毫米，例如从0.5到3mm的范围。值得注意的是，流体喷射流本身可以从公开等离子体放电源中的流体喷射流形式的电极的US 2006-0011864中已知，但是该文献没有公开设置在一对电极中的一个电极附近的至少一个流体喷射流或遮蔽件。因此，优选地，碎片捕获遮蔽件11由一对流体喷射流13提供，相对地并且大体上平行于电极5的纵轴线地设置，如图所示。然而，在某些实施例中可以使等离子体基本上朝向电极5中的一个电极产生，这样一个电极因此将会是产生碎片8的主要贡献者。这些碎片的尺寸和传播速度不同。例如，一种情况的碎片具有微粒子：它们是具有相对低的速率的微尺寸的颗粒。此外，还可能产生：纳米颗粒，它们是通常具有很高速度的纳米尺寸的颗粒；原子碎片，它们是表现为气态颗粒的单个原子；和离子，它们是电离的高速原子。

要注意的是，在一个实施例中，流体喷射流13可以设置在成对电极的电极附近，而基本上不会配置成将电极与相对于光学轴线以预定球面角度提供的光的路线遮挡分开，并且配置成在光的路线中两个电极之间的中心区域10提供孔(不像图2中示出的实施例)。这这个实施例中，根据本发明的另一方面，流体喷射流13可以加速等离子体的复合速率，这可以提高EUV源4的频率，因此可以提供辐射系统的更高功率输出。具体地，流体喷射流13可以包括熔融的锡，但是其他材料可以提供相同的复合效果，包括例如水或液态气体(诸如液态氮气或液体氩气)。后者的优点在于它可以蒸发，并因此可以在系统中不留下更多的痕迹。此外，流体优选是导电材料并且可以保持地电位，但是其他材料，例如氩气和氮气，也可以使用。

流体喷射流的优点在于，阻挡物被连续地进行更换，因而能经受非常高的热负载。然而，在其他实施例中，可以是提供遮蔽件11，其定位在电极5附近，与上文参照图2说明的情形大体上相同的距离处，但是遮蔽件不是通过流体喷射流形成，而是通过大体上平行于电极纵轴线移动的移动元件(未示出)(例如同轴线地移动的金属带)形成，所述移动元件可以通过在容器中提供冷却剂来冷却，移动元件被引导穿过所述冷却剂。

图3示意地示出了本发明的实施例，示出多个流体喷射流13形式的遮蔽件，流体喷射流配置在相对于光的路线中电极5之间的中心区域10的径向方向上。在这个实施例中，流体喷射流13彼此邻近地设置，并且大体上对齐以形成相对于中心区域10大体上沿径向取向的板(platelets)14的静态配置。尽管在本发明的一般情况中，优选这些板被取向成将电极5与在板14之间提供的光的路线遮蔽分开，但是本实施例也可以实际应用于将板取向成将电极5包括在板14之间提供的光的路线中。这些应用可以从通过流体喷射流13提供的遮蔽件11的热负载能力受益。另一个优点在于，喷射流13天然地不会被碎片沉积污染，因为它们被连续地进行更新。这与常规的利用固态板14(翼片)对碎片8进行遮蔽的翼片阱方案不同。这些常规的板会遭受污染的麻烦，这会阻挡一定量EUV辐射透过。

特别地，尤其是对于以锡等离子体运行的等离子体产生的放电源4的情况，用于流体喷射流的合适材料还可以是锡或包含锡的化合物，例如那些适于具有更低熔点且具有更容易处理性能的材料(例如Ga-In-Sn)。此外，虽然图3示出的实施例中喷射流13形状总体上为圆形形式，但是包括带状形式的其他形式是可用的，因而提供包括大体上如图4示出的形式的单一喷射流形式的板14的遮蔽件11。这种液态翼片(liquid foil)的厚度通常是0.5-1mm，其厚度比厚度大约0.1mm的常规翼片厚一点。要注意的是，在Journal of Propulsion and Power 19(4)，623-639(2003)，T.Inamura，H.Tamura，H.Sakamoto的“从涡流式共轴喷射器喷射的液体膜和喷雾的特性，(Characteristics of Liquid Film and Spray Injected fromswirl Coaxial Injector)”中讨论了薄液态翼片。在该公开文件中，产生锥形翼片。然而，优选地，根据本发明的一方面，特别地，使用狭缝形喷管以提供直线形的喷射流，所述喷射流相对于逐步形成箍缩的中心区域10沿径向取向。此外，该静态实施例可以与本身可以从EP1491963中得知的转动的翼片阱结合，当然也可以与本文中描述的其他实施例组合。

在某些环境中，流体喷射流可能不稳定，也就是它们会自然地分成直径近似等于喷射流直径的液滴。这意味着，仅在直径相对大(＞～0.5mm)时才可以产生连续的喷射流。因此，使用特意由具有非常小的且可控制的尺寸的靠近地间隔的液滴(液滴之间的距离是可控的)组成的喷射流是有利的。在巴塞罗那EUVL Sematech会议(2006年10月17日的7870会议)由David Brandt(session 3-SO-04)提出，产生这种稳定的液滴链(具有大约40μm距离的直径为40μm的液体链)用于在LPP EUV源中用作激光靶。

液滴链的稳定性意味着，可以采用不同的配置，依赖于哪个功能方面(复合和/或碎片捕获)需要被优化。图13a-e示出这种配置的示例。图13a示出一种连续的喷射流13，其中复合表面沿T方向移动。图13b示出一种沿方向T移动的稳定的液滴113系列，用于本发明这可以看成喷射流13。液滴链的稳定性意味着这些链可以彼此相邻地定位，以在实施本发明时增加额外的灵活性。图13c示出两个邻近的液滴链113，它们有效地形成喷射流13，与图13b中的喷射流13相比它们沿一个方向延伸。液滴链的缺点在于碎片有可能通过流体喷射流。图13d和图13e示出液体链如何沿移动方向T相对彼此偏移，以便对于在图的平面内和垂直于喷射流的移动方向T上具有轨迹的碎片有效地形成实际上连续的喷射流13。

此外，图4示出了根据本发明一方面的还一实施例，其中碎片捕获遮蔽件(下文也用翼片阱15表示)包括相对于中心区域10大体上沿径向取向的板14的静态配置，其中板14被取向成将电极5和在板14之间提供的光的路线遮蔽分开。在本实施例中，至少一些板是用于所谓常规的翼片阱中的翼片的(特别地)固态属性。要注意的是，WO 99/42904 A1公开一种大体上相同配置的翼片阱；然而，该出版物没有讨论将板14配置成将电极5与相对于光学轴线以预定球面角度提供的光的路线遮蔽分开，并且构造成在光的路线中电极之间的中心区域10提供孔。与例如在EP1491963中公开的常规的旋转翼片阱的类型相比，这种静态翼片阱配置的优点在于更容易冷却的性能，因为在实施例中这种静态翼片阱配置可以使用在板14上或邻近板14的静态冷却剂回路进行冷却。由于这种配置是固定的，因而冷却可以非常简单，并因此这种配置可易于调整用于源的更高功率级别。此外，这种配置还具有不需要移动部件的优点，这提供结构优点，因为板14所需的强度和尺寸是在与旋转的常规的结构不同量级上的强度和尺寸，这需要例如空气轴承等复杂部件以及能经受住施加到板上的离心张力的高张力材料。因而，根据所提出的实施例，沿径向取向的板14瞄准箍缩区域10，因而基本上不阻挡EUV辐射16的传播。这种翼片阱15将在特定位置填满碎片，因而围绕光学轴线(例如一天一次)的一个缓慢的转动就能够有益地确保没有碎片会污染相邻的翼片阱15或其他光学元件。这可能是有用的，因为在优选的实施例中，光学轴线可能与水平面成45角度。这个原理还可以与共心圆和板组合进行设计。此外，示出的包括静态的沿径向取向的板14的实施例的几何结构可以具有气体阻力高的层叠尺寸(stacking dimensions)，其中板之间的距离可以是0.5-2mm量级，优选地大约为1mm。因而，原子碎片更容易地被捕获。此外，高的气体阻力有助于允许在箍缩区域10附近更低的缓冲气体压力，这导致更高效率的EUV功率。通常，这样的缓冲气体可以是氩气。

除了参考下文给出的图10-图12示出的热清洁技术(thermalcleaning techniques)以外，板14可以被提供作为具有多孔特性的材料，用于通过毛细作用从板上去除碎片。例如，通过使用具有多孔特性的翼片材料(例如，烧结材料)能够从光学路径取走锡并且排除掉(或缓冲在可交换元素中)。因而，碎片抑制系统的寿命得以延长，且由于清洁翼片阱导致的停机时间被最小化。

除了上面所说的清洁技术，辐射系统可以包括激励器(excitator)17(见图4)，其用于通过板14的机械激励从板14上去除碎片。例如，通过在临时的基座上足够快地(读数大约为2000-3000转/分钟)转动模块，锡可以从相关翼片抛出，并且通过吸杂装置(getter)18捕获。在一个实施例中，旋转轴线是光学轴线，但是其他旋转轴线也是可以的。旋转和振动的结合也是可选的。因而，激励器可以包括用于通过离心作用从板去除碎片的离心机以及有利地用于捕获从板上去除的碎片8的吸杂装置18。

此外，翼片可以从外部被激励(纵波)以在预定方向上存在锡流。(定向的)加速/振动也可以用于给出对于整个模块的激励曲线(悬决于液滴的粘性/滑动效应之间)，而不是对于每个单个的翼片。

图5公开参照图4所述布置的另一实施例。在这个实施例中，在电极5和遮蔽件(在本实施例中用翼片阱15表示)之间设置偏转电磁场单元19。通过应用电磁场，从碎片产生区域9传播过来的带电碎片颗粒8被偏转，因而这可以用于实质上增大产生EUV辐射的箍缩区域10和碎片产生区域9之间的间距，参照图7将更加清楚地看到这一点。在图5中，偏转电场由一对相对光学轴线设置的电极20产生。因而，产生静态电场，由此偏转带电颗粒。

在图6中，与图5中示出的实施例对比，或附加地，因为围绕光学轴线3配置磁体元件26(见图8)，电磁偏转场被提供作为静态电磁场21。对于这种配置的正视图，见图8。虽然不同的静态场构造都是可行的，但是最优化地限定的场是四极场，其配置用于基本上偏转所有大体上沿朝向光学系统(未示出)方向传播、朝向沿径向取向的板14取向的平面22方向传播以及基本上平行于电极5的长度轴线方向传播的所有带电颗粒8。优选地，如图所示，所述平面22沿光学轴线3设置。然而，可以选择其他更远离轴线的区域来偏转其中的颗粒。因而，可以更容易地偏转带电碎片颗粒朝向翼片阱的板14，这事实上增大了电极5之间的间距。因而，就需要更少的板14来获得给定程度的碎片抑制。因而，通常的间距在0.5到3mm之间，优选大约为2mm。这显著地提高了翼片阱的光透过率。

图6中的运行原理如下。矩形10表示在没有磁场的情况下翼片阱的接收宽度，因而大体上与产生EUV辐射的区域10对应。然而，在区域10的边缘附近(因此，由碎片产生区域9产生)产生的颗粒8会无阻碍地传播通过遮蔽件(在本实施例中用翼片阱15表示)，而不会中途被截取，如轨线23所示。

通过施加如图所示类型的磁场(用常规箭头表示)，这样的碎片颗粒8被偏转朝向光学轴线3。例如，轨线23上的颗粒会被偏转沿实线24，而不再穿过翼片阱15进行传播。这是因为在翼片阱的入口，颗粒源自接收宽度10外部的点，用另一虚线25表示。换句话说，磁场的应用有效地使遮蔽件的有效接收宽度变窄，遮蔽件的宽度限定碎片颗粒能够无阻碍地进入系统的区域。因而，对于接收宽度的给定尺寸，可以通过减少板11的数量并施加磁场来改善光透过率。

对于没有磁场情况下的翼片阱的接收宽度，通常的间距可以是在大约0.5到大约2mm的范围内，优选大约1mm。对于通常的翼片阱尺寸(相对于中心区域10，内半径30mm，外半径139mm)，这导致具有137个翼片的翼片阱具有近似63％的光透过率。如图所示，在优选的实施例中，板14之间的间距d、d’可以变化，其中通常相对于远离光学轴线3的间距d’，朝向光学轴线3的间距d增大。

图7示出如何通过施加磁场将颗粒的源，也就是碎片产生区域9事实上偏转一个距离d到实际的碎片产生区域9’。从而，减小有效的接收宽度。

在具有磁场B的情况中，具有电荷q和速度v的颗粒受到洛伦兹力，用下式表示

F＝qv×B    (1)

从而，如果磁场方向垂直于速度，颗粒沿着具有半径R的圆形轨线运动，半径R等于

$R=\frac{\mathrm{mv}}{\mathrm{qB}}---\left(2\right)$

在本实施例中，由磁场带来的角偏转α依赖于施加场的间距，该间距近似等于翼片阱的内半径r₀。偏转角由sinα＝r₀/R给出，如图3所示。因而，颗粒的表观偏离点位移间距d，由下式给出

d＝r₀sinα-R(1-cosα)    (3)

其中对于α的小的值，d减小为

$d=\frac{{r_0}^2}{2R}---\left(4\right)$

通过带入等式(2)，下面有关位移d与碎片颗粒的特征参数q、m和v关系的表达式为

$d=\frac{{{\mathrm{qBr}}_0}^2}{2\mathrm{mv}}---\left(5\right)$

利用永磁体或电磁铁，很容易获得1T量级的磁场。当施加磁场使得对于某些类型碎片位移d等于0.5mm时，由此，对于这种碎片的接收宽度与前面提到的1mm值的接收宽度相比以因子2被有效地减小。因此，可以构造接收宽度为2mm的翼片阱并且仍然相同程度地减少碎片。这样的翼片阱仅有69个翼片，光透过率为70％。因此，通过应用磁场显著地改善了光透过率。

图8示出沿光学轴线看的电极5和磁体26的四极磁体配置的正视图。在这种结构中，相对磁体26的南北线交错取向，并且大体上平行于电极5的纵向轴线。因此，可以产生如图6中示出的取向的磁场，也就是，在大体平行于电极的长轴线的平面内光学轴线3的两侧的磁场的总方向，用以向内朝向与光学轴线3共轴线的平面22偏转颗粒。因此，对于通常的配置，带正电的颗粒聚焦到垂直面(通过在水平方向上聚焦，在垂直方向上散布)。可选地，通过在光学轴线的相对侧放置两个相同的磁极获得类似的(但不是明确定义)偏转场。

图14示出根据本发明一方面的辐射系统1的还一实施例的示意性透视图。辐射系统1配置用于在辐射空间中产生辐射束。图15示出图14中的辐射系统1的横截面的示意透视图。类似于图2中示出的辐射系统，图14和15中示出的辐射系统1包括用于产生EUV辐射的等离子体产生的放电源。放电源包括构造并配置成设置有电压差的一对电极5，和系统，该系统通常包括用于在一对电极5之间产生蒸汽以便在电极之间提供放电的激光器。此外，电极5限定与所述电极5互连的放电轴线40。放电轴线40穿过电极之间的中心区域。辐射空间基本上束缚在两个相对于放电轴线40相互相反取向的圆锥41、42之间，圆锥41、42具有基本上位于电极5之间的中心区域中的顶点43。两个圆锥41、42具有空竹形形状。辐射系统1还包括碎片捕获遮蔽件，其构造并配置成捕获在束缚于两个圆锥41、42之间的辐射空间44中提供的光的路线上的来自所述电极5的碎片，以及在所述光的路线中电极之间的中心区域提供孔。碎片捕获遮蔽件围绕放电轴线40沿圆周延伸至少180°，优选至少跨过270°。通过配置遮蔽件使得遮蔽件围绕放电轴线40至少跨过180°，等离子体源的有效光输出相对高。由等离子体源产生且通过碎片捕获遮蔽件的辐射束与图2中示出的辐射系统的实施例相比，具有更大的球面范围。因而，能够聚集用于进一步的工艺的等离子体源输出的性能，相对于图2中示出的辐射系统提高了。此外，通过围绕放电轴线40在圆周上延伸碎片捕获遮蔽件达到360°，能够获得最佳的有效光输出。在一个实施例中，遮蔽件在接近270°到接近360°的圆周范围上延伸，在放电轴线附近的空间可以用于例如探测用途和/或用于配置装置(例如用于在一对电极之间产生蒸汽的系统和/或冷却结构)。

在图14中的辐射系统1的碎片捕获遮蔽件包括基本上相对于放电轴线40成旋转对称的环形结构或环形截面结构。结果，能够在围绕放电轴线40的大致圆周范围内，即在围绕放电轴线40的至少180°的圆周范围内，沿径向方向获得碎片抑制。碎片捕获遮蔽件包括相对于放电轴线40大体上沿径向取向的板的静态配置，其中板被取向成将电极与在板之间提供的光的路线遮蔽分开。很明显，能够沿相对于放电轴线40成至少45°角度的方向获得好的碎片抑制。碎片捕获遮蔽件的板具有同心圆锥表面和/或包括至少一个平面部分。

在优选的实施例中，板，也称为翼片，具有与放电轴线40对准的同中心圆锥表面，它们的顶点位于沿放电轴线的中心区域。在另一实施例中，翼片可以由多个平面部分构成，翼片与放电轴线对准。例如，每个翼片横截面具有六角形或八角形形状。

图9示出参照图4进行说明的大体上沿径向取向的板14的静态结构的另一实施例。在这个实施例中，代替固态单片的板14，在至少一些板14中，沿大致横贯所述板14的方向设置横贯通道27。该实施例可以提供与另一下游板14的热隔离，正如从EUV源4看到的。除此之外，还可以通过优选相对于EUV源4在板14的近侧应用如图3所示的流体喷射流，能够进一步处理施加到板14上的热负载。此外，可以引导气体28通过板14的横贯通道27，横贯通道27可以用于板14的清洁用途，例如用氢根气体。因而，可以清洁板14以防止碎片沉积在板14上，从而防止EUV光不能通过板的情形。优选地，可以不必将翼片阱从系统中取出而清洁翼片阱。在示出的翼片阱实施例中附加横贯通道的原理也可以用于其他类型的翼片阱，特别地用于非静态翼片阱。

附加地或可选地，横贯通道可以用作缓冲气体以在板内侧的区域内提供缓冲气体区域，以便能够进一步捕获例如会通过板14扩散且引起设置在下游(未示出)的光学系统污染的中性纳米颗粒。图9A示出具有横贯通道27的实施例的侧视图，该实施例可以设置成交替使用导线29和板部分30。

图9B示出仅具有导线29的实施例；用以提供类似于图3中示出的流体喷射流结构的结构。此外，图9C示出基本上沿平行于电极5的长轴线的轴线看图9A中示出的板实施例的的俯视图。图9B的更开放的结构当结合基于氢根清洁的箔片阱时是有利的，因为这种结构更容易将活性H根引入到箔片表面，并且更容易将反应产物输运到箔片阱15外面。然而，缺点在于箔片阱15的流阻变低，这会导致更难获得高的缓冲气体压力。因而需要最优化板中的开口的量。在大多数情况下，优选的实施例是部分开放箔片结构，如图9A所示。此外，在优选的实施例中，通过提供连接到至少部分板14的导线29的电流供给31，H清洁与图中示出的装有导线的结构结合。这样板中的至少部分导线29互连，以便允许电流同时流过几个导线29。在足够高电流的情况下(例如对于0.4mm粗的导线20A的情况)，导线将会形成温度达到大约2000度的灯丝，在灯丝上通常氢气H₂分子将会分解，产生H根。然后这些H根可以与锡反应形成气态SnH4，通过泵排到系统外面。为了将H₂加入到系统中，实施例还包括H₂气体入口32，并且实施例包括用以从系统中除去气体的真空泵33(如图9C所示)。

可选地，可以使用蒸发从捕获遮蔽物去除碎片。图10示意地示出了通过蒸发对于锂和锡的去除速率之间的对比。水平轴线以摄氏度表示温度。垂直轴线表示去除速率(纳米/小时)。具体地，图10示出在200-800℃范围的温度下表示计算锡和锂的去除速率的计算图。此外，对于锡，大约900K的温度所计算的去除速率大约为0.1纳米/小时，大约1400K温度所计算的速率大约为1E5纳米/小时，去除速率相对于温度几乎成至少增长。因而，在这些温度值之间的范围内，通过提供加热系统(可以是EUV源4)，捕获碎片遮蔽物，具体地是图4中示出类型的箔片阱15可以进行选择地加热以升高碎片遮蔽物的温度到用于从捕获碎片遮蔽物上蒸发碎片的温度。此外，提供气体供给系统，其可以在使用时用于在板之间提供缓冲气流，并且可以在空闲时用作清洁用途，具体地用于提供气流以从捕获碎片遮蔽物排出蒸发的碎片。锡等离子体源的捕获碎片遮蔽物用于空闲时的清洁用途的具体优选的升温温度可以是至少900K。因此，可选地提供化学方法反应清洁，这可能会对光学系统有害。对于940K(667C)温度的板14，可以获得0.4纳米/小时的锡蒸发。

有利地，使用锂等离子体源，因为锂具有比锡高得多的蒸汽压(大约9个数量级)，并因此也具有高得多的去除速率(0.4纳米/小时的去除速率仅需要550K(277C)的温度)。这允许在比锡污染表面的蒸发清洁低得多的温度下应用锂污染表面的蒸发清洁；被锂污染的收集器壳体的蒸发清洁是可行的。

图11示出上文参照图10进行说明的清洁原理的一般示意图。特别地，板14被加热，使得沉积其上的碎片8将会被蒸发。通过提供沿板14的气流34，被蒸发的碎片(例如锡蒸汽35)将会从板上被带走，这样板被清洁了。虽然已经参照沿翼片阱的板14的气流对图11进行了说明，但是，可以更普遍地应用清洁原理以(特别地)清洁下游光学元件(例如收集器元件)的EUV反射镜表面。

在图11中，将要被清洁的物体(板14或反射镜光学元件)被加热，同时气体流过反射镜上面以便将锡蒸汽从反射镜运输走。加热可以通过加热装置完成，但也可以临时减小物体的起作用的冷却，并使用由EUV源产生的热。

在图12中，这种技术用于EUV光刻系统的收集器36。在这个实施例中，收集器壳体被一个接一个地加热，以便从收集器壳体的反射侧蒸发锡，并将锡蒸汽沉积在下面收集器壳体的后侧上。当收集器壳体37被加热时，通常将会在壳体的两侧蒸发锡。这意味着壳体后侧将会蒸发锡并沉积在收集器壳体上面的反射表面上。为了防止这种情况，优选首先加热中心壳体，然后连续加热下一个壳体等。因而，通过以这样的次序清洁收集器壳体同时控制收集器壳体的温度，可以使反射表面上的沉积最小化。

图16示出根据本发明的一方面的辐射系统的擦拭模块60的示意性透视图。擦拭模块60设置有沿碎片捕获遮蔽件的各个板表面62能够移动的多个基本上平行取向的擦拭元件61。图17和18分别示出擦拭模块60的另一俯视图和横截面侧视图的示意图。单个框架支撑擦拭元件61。特别地，擦拭模块实施为梳状结构，其中单个擦拭元件61形成梳的指状物。擦拭元件61的宽度被选择成使得元件61填满相邻板表面之间的中间空间63。因此，彼此相对配置的板表面能够通过执行擦拭模块60相对于将要清洁的表面的一次或更多次的移动同时被擦拭。局部的擦拭元件宽度W基本上等于两个相邻板表面之间的中间空间63间距。要说明的是，在根据本发明一方面的另一实施例中，擦拭元件基本上不平行地取向，而是例如随将要清洁的板的表面形状配置为互相偏离。

通过沿擦拭元件61的移动路径相对于板表面62移动擦拭模块60，污染物颗粒，例如锡污染物，被扫除和/或从板表面62被推掉。因为碎片捕获遮蔽件(也称为翼片阱)的板之间的间距小，污染物颗粒可以快速地填充中间空间，因此严重地减小了翼片阱的透过率。在翼片阱直接暴露到由EUV源发射的微颗粒碎片的情况中尤其是这样，例如参见图14和15所述。因而，通过应用擦拭模块60，可以从板表面去除污染物颗粒，因此改善翼片阱的透过率。

因为擦拭元件61是基本上平行取向的，类似取向的板表面可以被清洁。此外，代替使用用于支撑擦拭元件的单个框架，可以使用多个支撑元件来支撑擦拭元件。能够将指状擦拭元件的端部相互连接，因而获得具有用于容纳板的狭槽的板状结构。

在本文中要注意的是，在使用擦拭模块期间，擦拭元件相对板表面移动，意味着擦拭元件移动，或板，或者两者都移动，使得形成净相对移动。沿着擦拭元件相对于板表面的移动路径，两个相对的板表面之间的中间间距距离保持基本上恒定，因而保持有效的擦拭操作。在可选的实施例中，相对的板表面之间沿所述路径的间距变化，以例如用于对应擦拭元件的移动局部地提供低的清扫阻力。

擦拭元件61配置用于执行相对于各个板表面62的平移和/或转动移动。在图16-18中示出的实施例中，擦拭元件61执行平移，也就是元件61沿相对于擦拭元件延伸的平面基本上横截的移动方向M移动。板62基本上是平面的。此外，碎片捕获遮蔽件(翼片阱)的板结构在移动方向M上基本上是不变的，因而允许有效的擦拭模块60的清洁操作。相对于源的光学轴线和放电轴线两者，所述移动方向M基本上是横穿的。

从源的电极之间的放电7看，板62基本上在固定径向内间距和固定径向外间距之间延伸，(例如)见图18。正如从附图推断的，在源和收集器之间预留一些空间用于容纳擦拭模块60，尤其是在擦拭元件61位于移动路径的端部位置的时候，在图18中，是在最上端和最下端位置。

依赖于污染物颗粒(例如锡)的积聚速率，擦拭模块60可以沿翼片阱的板表面以特定时间间隔(例如每5分钟一次)移动。这可以在源的运行期间在线完成。然而，在擦拭动作期间会堵塞大量的辐射，有必要花费更长照射时间补偿这种照射损失，例如使用具有剂量传感器的反馈系统。在擦拭模块60的非运行状态中，在固定位置中，擦拭模块优选放置在源的收集角外部，以便抵消任何辐射堵塞。作为示例，擦拭模块可以在非运行状态下放置在最上面或更低的位置。可选地，擦拭模块可以放置在光学轴线上如图18所示的位置处，使得其理想地与源辐射路径对准，使得光的损失相对小。

在根据本发明一方面的实施例中，擦拭模块还包括一个或更多个擦拭件64，所述擦拭件64定位成清洁擦拭元件61上的在擦拭移动期间收集的污染物颗粒。优选地，擦拭模块还包括收集基部65，用以收集从擦拭元件去除的污染物颗粒。如图18所示，擦拭件64可以定位成当模块位于其最上面位置或位于最下面位置时清洁擦拭元件。可选地，擦拭件还可以定位用于在最上面位置或最下面位置清洁擦拭元件。在图18中示出的实施例中，擦拭件64实施沿擦拭元件61表面的移动。通过在一个或更多个收集基部65中收集污染物颗粒，可以去除例如锡等颗粒，例如用于再使用。在根据本发明的另一实施例中，擦拭元件61配置用于沿固定的擦拭件64移动，见例如图19中示出的擦拭模块实施例的示意性横截面图。具体地，擦拭件可以包括两个相对彼此相对放置并限定用于容纳擦拭元件61的接收开口的擦拭件部分。在根据本发明一方面的又一实施例中，擦拭元件以不同的方式进行清洁，例如使用氢或卤素清洁工艺或蒸发工艺。

图20示出根据本发明还一方面的辐射系统的擦拭模块60的示意性透视图。这里，翼片阱的板14是弯曲的，特别地板具有与如参考图14描述的源的放电轴线对齐的同心锥形表面。板的顶点基本上位于沿放电轴线的中心区域处。在图20示出的实施例中，擦拭模块60的擦拭元件61配置用于实施相对于各个板表面的转动移动。转动移动的转动轴线基本上与EUV源的放电轴线一致。因为在相对于放电轴线转动时板之间的间距基本上不变，因而可以实施有效且有效率的擦拭操作。在图20示出的辐射系统中，获得更紧凑的结构。特别地，在非运行状态中不需要用于擦拭模块的附加空间。此外，在运行期间擦拭元件仅堵塞最少量的辐射，因为擦拭元件一直与电极之间的中心区域对齐。此外，在擦拭元件的末端位置处的清洁处理变得更容易。

根据本发明还一方面，例如通过减少氧化物或通过施加涂层来处理擦拭元件的表面，以提高其浸湿性能。

要注意的是，所述的擦拭模块变体还可以与其他碎片捕获遮蔽件类型组合应用。作为示例，这种擦拭模块可以与围绕放电轴线沿圆周延伸超过至少180°、优选超过至少270°，也可以超过360°的碎片捕获遮蔽件结合应用。在这个实施例中，碎片捕获遮蔽件可以相对于放电轴线转动，因而可以通过固定的擦拭模块实施清洁动作。因而，根据本发明的一方面，提供一种辐射系统用于在辐射空间中产生辐射束，所述辐射系统包括构造并配置用以产生极紫外辐射的等离子体产生的放电源，所述放电源包括构造并配置成设置有电压差的一对电极和系统，所述系统构造并配置成在所述成对电极之间产生放电，以便在所述电极之间提供箍缩等离子体，碎片捕获遮蔽件包括构造并配置成捕获来自所述电极的碎片，和擦拭模块，所述擦拭模块设置有多个基本上平行取向且沿所述板的各个表面可移动的擦拭元件。在根据本发明一方面的优选实施例中，沿擦拭元件的移动路径，相对于将要清洁的板表面，板表面之间的中间间距基本上是不变的。

图21示出根据本发明实施例的辐射系统的示意性横截面侧视图。辐射系统1包括等离子体产生的放电源和参考图14和15介绍的碎片捕获遮蔽件。源包括一对电极5，在辐射系统1运行期间在电极之间产生放电7。在限制在两个相互相反取向的圆锥之间的辐射空间中，所产生的辐射束通过具有大体上沿径向取向的板14的静态结构的碎片捕获遮蔽件。在示出的实施例中，板14形成环形翼片阱。此外，系统1包括用于调整产生的辐射束的收集器结构，其中收集器结构基本上沿围绕放电轴线的圆周方向环绕等离子体产生的放电源。收集器结构包括垂直入射反射器44，其基本上围绕等离子体源沿圆周延伸。在图21中，示出了反射器44的上横截面44a和下横截面44b。反射器44配置用于反射通过翼片阱的辐射束。在示出的实施例中，反射器44设置有椭圆形反射器表面，使得入射到反射器表面的束46a、46b转变为朝向中间焦点50传播的会聚束48a、48b。要注意的是，收集器结构可以配置成在减少的圆周范围上延伸，例如在相对于等离子体源的大约270°的圆周范围上延伸，尤其是如果碎片捕获遮蔽件在圆周方向上也没有整个包围放电轴线40。此外，代替使用单一垂直入射收集器，也可以应用掠入射收集器或垂直入射收集器和掠入射收集器的组合。

此外，要注意的是，基本上围绕等离子体产生的放电源的收集器结构不仅可以与根据本发明的具有碎片捕获遮蔽件的辐射系统结合应用，其中碎片捕获遮蔽件构造并配置成捕获来自等离子体源的电极的碎片、将所述电极与辐射空间内提供的光的路线遮挡分开以及在所述光的路线上所述电极之间的中心区域提供孔，而且可以与其他辐射系统结合应用，例如与设置有转动的翼片阱结构的辐射系统结合应用。因此，根据本发明的一方面，提供一种辐射系统用于在辐射空间中产生辐射束，所述辐射系统：包括构造并配置成产生极紫外辐射的等离子体产生的放电源，所述放电源包括构造并配置成设置有电压差的一对电极；和系统，该系统构造并配置成在所述成对电极之间产生放电以便在所述电极之间提供箍缩等离子体；和用于调整所产生的辐射束的收集器结构，其中所述收集器结构在围绕与所述电极互连的放电轴线的圆周方向上基本上围绕等离子体产生的放电源。在根据本发明的优选实施例中，收集器结构围绕放电轴线沿圆周方向延伸超过至少180，优选超过至少270°，也可以是超过360°。在本发明的还一优选实施例中，收集器结构相对于电极之间的放电轴线是基本上旋转对称的。

图22示出可收集的光功率作为碎片捕获遮蔽件的开口半角的函数图。有效的传播穿过碎片捕获遮蔽件的可收集的光功率可以通过从总的4π减去图14中锥形41，42所对的立体角来进行计算。开口半角α的单个锥形对的立体角由2π(1-cos α)给出。因此，能够进行收集的总的立体角由下式给出：

Ω＝4π-4π(1-cosα)＝4πcosα＝4πsinθ    (6)

其中θ是翼片阱的开口半角。例如，具有θ＝45°的翼片阱覆盖总立体角4π的71％。

实际上传播穿过碎片捕获遮蔽件的功率大小可以通过对在被覆盖的立体角上的碎片捕获遮蔽件的透过率进行积分来计算。由于翼片之间不断增大的密集的间距，碎片捕获遮蔽件的透过率随着θ增大而增大。

图22示出可收集的光功率作为碎片捕获遮蔽件的开口半角的函数图。该图示出根据等式6表示可收集的立体角作为遮蔽件的半角的函数的第一曲线80，假定光功率在4π上发射并且在通过遮蔽件时没有损失。此外，该图示出第二曲线81，其中已经根据通常的翼片阱遮蔽件的参数计入光损失。从图可以推知，使用具有θ＝45°的翼片阱作为示例，在翼片阱后面可以收集在4π内发射的辐射的45％。该图还分别示出在通常的图5中示出的辐射系统中，表示在翼片阱中具有和不具有损失的可收集的功率的第三和第四曲线82、83，假定通常是相对于辐射束的光学轴线进行收集。从图可以看到，使用通常的具有θ＝45°的环形翼片阱可以收集到的光功率的大小大约比在通常使用例如图5中示出的翼片阱收集辐射束的辐射系统中可收集的功率高四倍。

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。

这里使用的术语“透镜”可以认为是任何一种或多种不同类型光学部件的组合，包括折射型、反射型、磁性的、电磁型以及静电型的光学部件。

以上描述是进行了实施例的显示和说明，但本发明不局限于这些实施例。因而，很显然，本领域普通技术人员可以在不脱离由权利要求限定的本发明的范围的前提下做出变更。

Claims (49)

1.一种用于在辐射空间中产生辐射束的辐射系统，所述辐射系统包括：

等离子体产生的放电源，其构造并设置成产生极紫外辐射，所述放电源包括构造并配置成设置有电压差的一对电极，和系统，所述系统构造并配置成在所述成对电极之间产生放电，以便在所述电极之间产生箍缩等离子体；和

碎片捕获遮蔽件，其构造并配置成从所述电极捕获碎片、将所述电极与辐射空间中设置的光的路线遮挡分开、以及在所述光的路线中所述电极之间的中心区域设置孔。

2.根据权利要求1所述的辐射系统，其中，以相对于光学轴线的预定球面角限定所述辐射空间。

3.根据权利要求1所述的辐射系统，其中，所述碎片捕获遮蔽件设置成至少一个流体喷射流。

4.根据权利要求3所述的辐射系统，其中，所述流体喷射流包括熔融的锡或锡化合物。

5.根据权利要求4所述的辐射系统，其中，所述锡化合物包括Ga-In-Sn。

6.根据权利要求1所述的辐射系统，其中，所述碎片捕获遮蔽件由相对地且大体上平行于所述电极的纵轴线的一对流体喷射流提供。

7.根据权利要求3所述的辐射系统，其中，所述碎片捕获遮蔽件包括相对于所述中心区域沿径向方向设置的多个流体喷射流。

8.根据权利要求7所述的辐射系统，其中，所述多个流体喷射流彼此相邻地设置。

9.根据权利要求1所述的辐射系统，其中，在距离所述电极大约0.5mm到大约25mm范围内的位置处设置所述碎片捕获遮蔽件。

10.根据权利要求1所述的辐射系统，其中，由大体上平行于电极纵轴线移动的移动元件提供所述碎片捕获遮蔽件。

11.根据权利要求10所述的辐射系统，其中，设置用于容纳冷却剂的容器，用于引导所述移动元件穿过其中。

12.根据权利要求1所述的辐射系统，其中，所述碎片捕获遮蔽件包括相对于所述中心区域大体上沿径向取向的板的静态结构，其中所述板被取向成将所述电极与所述板之间提供的光的路线遮挡分开。

13.根据权利要求12所述的辐射系统，其中，所述板之间的距离随着离所述光学轴线的距离的增大而增大。

14.根据权利要求12所述的辐射系统，其中，所述板之间的距离在大约0.5mm到大约3mm之间的范围。

15.根据权利要求12所述的辐射系统，还包括设置用于在所述电极和所述遮蔽件之间施加电磁偏转场的电磁偏转场单元。

16.根据权利要求15所述的辐射系统，其中，所述电磁偏转场单元提供静态磁场。

17.根据权利要求16所述的辐射系统，其中，所述磁场被设置成四极场，所述四极场配置用于将正电颗粒偏转向沿所述沿径向取向的板取向的平面。

18.根据权利要求17所述的辐射系统，其中，沿所述光学轴线提供所述平面。

19.根据权利要求12所述的辐射系统，还包括氢根供给系统，用于引导氢根通过所述板。

20.根据权利要求12所述的辐射系统，其中，至少一些所述板设置有大体上相对所述板横向取向的横贯通道。

21.根据权利要求20所述的辐射系统，其中，所述横贯通道设置有导线。

22.根据权利要求20所述的辐射系统，还包括氢根供给系统，用于引导氢根通过所述横贯通道。

23.根据权利要求12所述的辐射系统，其中，至少一些所述板由流体喷射流提供。

24.根据权利要求23所述的辐射系统，其中，所述流体喷射流包括熔融的锡或锡化合物。

25.根据权利要求24所述的辐射系统，其中，所述锡化合物包括Ga-In-Sn。

26.根据权利要求1所述的辐射系统，还包括：加热系统，所述加热系统能够有选择地被加热，用于将所述碎片捕获遮蔽件的温度升高到用于从所述碎片捕获遮蔽件蒸发所述碎片的温度；和气体供给系统，所述气体供给系统用于提供气流以排出来自所述碎片捕获遮蔽件的所述蒸发的碎片。

27.根据权利要求26所述的辐射系统，其中，所述升高的温度至少是900℃以去除锡碎片。

28.根据权利要求26所述的辐射系统，其中，所述升高的温度至少是270℃以去除锂碎片。

29.根据权利要求1所述的辐射系统，其中，所述等离子体源包括锡、锂或氙。

30.根据权利要求12所述的辐射系统，其中，提供所述板用作具有多孔特征的材料，用于通过毛细作用从所述板去除所述碎片。

31.根据权利要求12所述的辐射系统，还包括用于通过所述板的机械激励从所述板去除所述碎片的激励器。

32.根据权利要求31所述的辐射系统，其中，所述激励器包括用于提供振动到所述板的振动器。

33.根据权利要求31所述的辐射系统，其中，所述激励器包括用于通过离心作用从所述板去除所述碎片的离心分离机。

34.根据权利要求31所述的辐射系统，还包括用于捕获从所述板去除的碎片的吸杂装置。

35.根据权利要求1所述的辐射系统，其中，所述构造并配置成在所述成对电极之间产生放电的所述系统包括激光器。

36.根据权利要求1所述的辐射系统，其中，所述电极限定与所述电极互连的放电轴线，并且其中所述辐射空间基本上限制在两个相对于所述放电轴线相互相反地取向的圆锥之间，所述圆锥的顶点基本上位于所述电极之间的所述中心区域中。

37.根据权利要求36所述的辐射系统，其中，所述碎片捕获遮蔽件围绕所述放电轴线沿圆周延伸超过至少180°。

38.根据权利要求37所述的辐射系统，其中，所述碎片捕获遮蔽件围绕所述放电轴线沿圆周延伸超过至少270°。

39.根据权利要求38所述的辐射系统，其中，所述碎片捕获遮蔽件围绕所述放电轴线沿圆周延伸超过360°。

40.根据权利要求12所述的辐射系统，其中，所述板具有同心的锥形表面和/或包括至少一个平面部分。

41.根据权利要求36所述的辐射系统，还包括用于调节所产生的辐射束的收集器结构，其中所述收集器结构基本上沿围绕所述放电轴线的圆周方向环绕所述等离子体产生的放电源。

42.根据权利要求41所述的辐射系统，其中，所述收集器结构包括垂直入射反射器和/或掠入射反射器。

43.根据权利要求12所述的辐射系统，包括擦拭模块，所述擦拭模块设置有多个沿各个板表面可移动的擦拭元件。

44.根据权利要求43所述的辐射系统，其中，单个框架支撑所述擦拭元件。

45.根据权利要求43所述的辐射系统，其中，所述擦拭模块具有梳状结构。

46.根据权利要求43所述的辐射系统，其中，所述擦拭元件配置用于实施相对于所述各个板表面的平移和/或转动移动。

47.根据权利要求43所述的辐射系统，其中，沿擦拭元件相对于板表面的移动路径，局部擦拭元件宽度基本上与所述板表面和相邻板表面之间的中间间隔距离一致。

48.根据权利要求43所述的辐射系统，其中，沿擦拭元件相对于板表面的移动路径，所述板表面和相邻板表面之间的中间间隔距离基本上是恒定的。

49.一种光刻设备，包括：

辐射系统，其构造并配置成产生限定在辐射空间中的辐射束，所述辐射系统包括：

等离子体产生的放电源，其构造并配置成产生极紫外辐射，所述放电源包括构造并配置成设置有电压差的一对电极，和系统，所述系统构造并配置成在所述成对电极之间产生放电，以便在所述电极之间提供箍缩等离子体；和

碎片捕获遮蔽件，其构造并配置成捕获来自所述电极的碎片、将所述电极和在所述辐射空间中提供的光的路线遮挡分开、以及在所述光的路线中所述电极之间的中心区域提供孔；

图案形成装置，其构造并配置用以图案化所述辐射束；和

投影系统，其构造并配置用以将所述图案化的辐射束投射到衬底上。

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