CN111316171B - 清洁极紫外光源的腔室内的光学器件的表面 - Google Patents
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Abstract
描述了一种清洁极紫外(EUV)光源(100)的腔室(125)内的光学器件(115)的表面的方法。腔室被保持在大气压以下的压力处。该方法包括在邻近光学器件表面(110)并且在腔室内的位置处生成处于等离子态的材料,生成包括将已经存在于真空腔室内并且邻近光学器件表面的天然材料(135)从第一状态转变成等离子态(130)。材料的等离子态包括材料的自由基。处于等离子态的材料通过如下被生成:使得处于等离子态的材料能够经过光学器件表面,以在不从EUV光源移除光学器件的情况下从光学器件表面移除碎屑(107)。
Description
相关申请的交叉引用
本申请要求于2017年11月2日提交的美国专利62/580,827的优先权,并且通过引用将其整体并入本文中。
技术领域
所公开的技术方案涉及一种用于清洁极紫外光源的腔室内的光学器件的表面的系统和方法。
背景技术
极紫外(EUV)光,例如具有大约50nm或更少的波长(有时还称为软x射线)并且包括在大约13nm的波长处的光的电磁辐射可以在光刻过程中被使用,以在衬底(例如硅晶片)中产生极小特征。
产生EUV光的方法包括但不一定限于将含有具有在EUV范围内的发射线的元素(例如,氙、锂或锡)的材料转变成等离子态。在一个这样的方法中,通常被命名为激光器产生的等离子(“LPP”)的所要求的等离子可以通过利用放大的光束辐照目标材料来产生,目标材料例如以材料的微滴、板、带、流或簇的形式。对于该过程,等离子通常被产生在密封容器(例如,真空腔室)中,并且使用各种类型的量测装置来监测。
发明内容
在一些一般方面中,使用了一种清洁极紫外(EUV)光源的腔室内的光学器件的表面的方法。腔室被保持在大气压以下的压力处。该方法包括在邻近光学器件表面并且在腔室内的位置处生成处于等离子态的材料。生成包括将已经存在于真空腔室内并且邻近光学器件表面的天然材料从第一状态转变成等离子态。材料的等离子态包括材料的自由基。处于等离子态的材料至少通过如下被生成:使得处于等离子态的材料能够经过光学器件表面,以在不从EUV光源移除光学器件的情况下从光学器件表面移除碎屑。
实施方式可以包括以下特征中的一个或多个特征。例如,处于等离子态的材料可以通过在腔室内邻近光学器件表面的位置处电磁感应电流来生成。在腔室内邻近光学器件表面的位置处的电流可以通过在腔室内在光学器件附近产生时间变化的磁场来感应。在腔室内的时间变化的磁场可以通过使时间变化的电流流过被放置在光学器件表面的周界外部的电导体来产生。
可以使得处于等离子态的材料能够经过光学器件表面以在不存在氧气的情况下从光学器件表面移除碎屑。
处于等离子态的材料可以至少包括离子、电子、以及氢的自由基。
可以通过使材料的自由基与光学器件表面上的碎屑起化学反应以形成从光学器件表面释放的化学物来从光学器件表面移除碎屑。方法还可以包括从EUV腔室移除所释放的化学物。自由基可以是氢的自由基,并且光学器件表面上的碎屑可以包括锡,使得从光学器件表面释放的化学物包括氢化锡。
可以通过在整个光学器件表面上以至少每分钟1纳米的速率从光学器件表面蚀刻碎屑来从光学器件表面移除碎屑。
在其他一般方面中,一种系统包括:极紫外(EUV)光源和清洁装置。EUV光源包括:EUV腔室,被保持在大气压以下的压力处;目标递送系统,将目标朝向真空腔室内的相互作用区引导,相互作用区接收放大的光束,并且目标包括当被转变成等离子时发射极紫外光的物质;以及光学收集器,包括与所发射的极紫外光中的至少一些极紫外光相互作用的表面。清洁装置邻近光学收集器表面并且被配置为在不从EUV腔室移除收集器的情况下从光学收集器表面移除碎屑。清洁装置包括邻近光学收集器表面并且在EUV腔室内的等离子发生器。等离子发生器从已经存在于EUV腔室内并且邻近光学收集器表面的处于第一状态的天然材料来生成在邻近光学收集器表面的位置处的处于等离子态的等离子材料,等离子材料包括与光学收集器表面上的碎屑起化学反应的自由基。
实施方式可以包括以下特征中的一个或多个特征。例如,光学收集器的表面可以是反射表面,并且光学收集器表面与所发射的极紫外光之间的相互作用可以包括来自光学收集器表面的所发射的极紫外光的反射。
等离子发生器可以包括邻近光学收集器表面放置的电导体,电导体被连接到电源,电源供应通过电导体的时间变化的电流以由此产生邻近光学收集器表面的时间变化的磁场并且在邻近光学收集器表面的位置处感应电流。所感应的电流可以足够大以从已经存在于EUV腔室内的处于第一状态的天然材料来生成在邻近光学收集器表面的位置处的处于等离子态的材料。电导体可以是与光学收集器表面的形状匹配的形状。等离子发生器可以包括至少部分地包围电导体的介电材料。介电材料可以包括包围电导体的至少一部分的管部。管部可以接触电导体部分。
电导体可以是与在光学收集器表面的边缘处的外缘的形状匹配的形状。
光学收集器表面可以是椭圆形形状,并且电导体可以包括具有大于光学收集器表面的周界的直径的圆形形状。
已经存在于腔室内的处于第一状态的天然材料可以包括氢,并且处于等离子态的材料可以至少包括离子、电子、以及氢的自由基。
自由基与光学收集器表面上的碎屑之间的化学反应可以形成从光学收集器表面释放的化学物。系统还可以包括移除装置,移除装置被配置为从EUV腔室移除所释放的化学物。自由基可以是氢的自由基,并且光学收集器表面上的碎屑可以包括锡,使得从光学收集器表面释放的化学物包括氢化锡。来自光学收集器表面的碎屑可以由自由基在整个光学收集器表面上以至少每分钟1纳米的速率被蚀刻掉。
清洁装置可以包括感应耦合的(ICP)等离子源。
在其他一般方面中,执行一种用于清洁极紫外(EUV)光源的腔室内的光学器件的表面的方法。腔室被保持在大气压以下的压力处。该方法包括在邻近光学器件的表面并且在腔室内的位置处生成处于等离子态的材料。生成包括:在腔室内邻近光学器件表面的位置处电磁感应电流以由此将真空腔室内的材料从第一状态转变成等离子态。材料的等离子态包括材料的自由基。处于等离子态的材料至少通过如下被生成:使得处于等离子态的材料能够经过光学器件表面以在不从EUV光源移除光学器件的情况下从光学器件表面移除碎屑。
实施方式可以包括以下特征中的一个或多个特征。例如,材料可以在处于第一状态时并且在转变之前邻近光学器件表面。
可以通过在腔室内在光学器件附近产生时间变化的磁场来在腔室内邻近光学器件表面的位置处感应电流。在腔室内的时间变化的磁场可以通过使时间变化的电流流过被放置在光学器件表面的周界外部的电导体来产生。
可以使得处于等离子态的材料能够经过光学器件表面以在不存在氧气的情况下从光学器件表面移除碎屑。
处于等离子态的材料可以至少包括离子、电子、以及氢的自由基。
可以通过使材料的自由基与光学器件表面上的碎屑起化学反应以形成从光学器件表面释放的化学物来从光学器件表面移除碎屑。方法还可以包括从EUV腔室移除所释放的化学物。自由基可以是氢的自由基,并且光学器件表面上的碎屑可以包括锡,使得从光学器件表面释放的化学物包括氢化锡。
真空腔室内的材料可以是天然的并且存在于真空腔室内。
所公开的清洁装置和方法使得ICP等离子源能够位于真空内部以最小化或减少对EUV腔室的修改的需要。ICP等离子源的设计在操作期间不被放置在大气中并且因此无需将等离子或自由基运送到EUV腔室中,其降低本文中描述的ICP等离子源的复杂度。在一些实施方式中,ICP等离子源被设计为通过制作具有分段珠(其由诸如瓷器、陶瓷、云母、聚乙烯、玻璃或石英的介电材料制成)在EUV腔室的真空环境内操作,并且这样的设计降低由于ICP等离子源的破裂而引起的空气泄漏的风险。当与现有技术(诸如灯丝清洁(HRG)和微波清洁系统)进行比较时,所公开的清洁装置和方法提供从光学表面对诸如锡的碎屑的快至少10倍或快至少100倍的移除(诸如蚀刻)。
附图说明
图1是从极紫外(EUV)光源内的光学器件的表面移除碎屑的清洁装置的框图;
图2是其中清洁装置被设计为感应耦合的等离子(ICP)清洁装置的示例性EUV光源的框图;
图3A是可以使用图1或图2的清洁装置清洁的收集器反射镜的第一侧面透视图;
图3B是图3A的收集器反射镜的第二侧面透视图;
图3C是图3A的收集器反射镜的侧面截面视图;
图3D是沿着图3B的收集器反射镜的第二侧面截取的平面图;
图4A是可以被使用在图1或图2的EUV光源中的ICP清洁装置的透视图;
图4B是沿着平面B-B截取的图4A的ICP清洁装置的侧面截面视图;
图4C是图4B的截面C的侧面截面视图;
图4D是图4A-4C的ICP清洁装置的平面图;
图5A是可以被使用在图1或图2的EUV光源中的ICP清洁装置的透视图;
图5B是沿着平面B-B截取的图5A的ICP清洁装置的侧面截面视图;
图5C是图5B的截面C的侧面截面视图;
图5D是图5A-5C的ICP清洁装置的平面图;
图5E是图5D的ICP清洁装置的截面E的平面图;
图6A是可以被使用在图1或图2的EUV光源中的ICP清洁装置的平面图;
图6B是图6A的ICP清洁装置的透视图;
图6C是图6A的ICP清洁装置的截面C的平面图;
图7是用于使用图1和图2的清洁装置来清洁光学器件的表面的流程的流程图;
图8A是示出图7的流程的步骤的示意性图示;
图8B是示出图7的流程的步骤的示意性图示;
图9是用于将EUV腔室中的材料从第一状态转变成等离子态的流程的流程图;
图10A是当与现有清洁技术进行比较时来自图1和图2的清洁装置的移除速率对比距离的曲线图,其中竖直轴是线性标度;
图10B是当与现有清洁技术进行比较时来自图1和图2的清洁装置的移除速率对比距离的曲线图,其中竖直轴是非线性标度;
图11是接收图2的EUV光源的输出的光刻装置的框图;以及
图12是接收图2的EUV光源的输出的光刻装置的框图。
具体实施方式
参考图1,清洁装置105被配置为从极紫外(EUV)光源100内的光学器件115的表面110移除碎屑107。光学器件115被包含在EUV腔室125的腔内,该腔室被保持在真空压力处,即,在大气压以下的压力处。清洁装置105包括等离子发生器180,其使得能够在光学器件表面110本地或邻近该光学器件表面的位置处从在EUV腔室125内已经存在并且天然的材料(天然材料135)来产生或生成处于等离子态的材料(等离子材料130)。如果材料135存在于EUV腔室125内而无需从EUV腔室125外部被运送到EUV腔室125内,那么该材料在EUV腔室125是天然的或存在的。等离子材料130与碎屑107起化学反应,由此从光学器件表面110移除碎屑107并且形成可以从EUV腔室125移除的新化学物137。新化学物137可以处于气态,使得当其被形成时其从光学器件表面110释放,并且从EUV腔室125的移除涉及将新化学物137从EUV腔室125泵出。
EUV光源100包括目标递送系统140,该目标递送系统140将目标150的流145朝向EUV腔室125内的相互作用区155引导。相互作用区155接收放大的光束160。目标150包括当其处于等离子态时发射EUV光的物质。目标150内的物质与在相互作用区155处的放大的光束160之间的相互作用将目标150中的物质中的一些物质转变成等离子状态,并且该转变的物质可以被称为发光等离子170。发光等离子170发射EUV光165。发光等离子170含有具有在EUV波长范围内的发射线的元素。所产生的发光等离子170具有取决于目标150的成分的某些特性。这些特性包括由发光等离子170产生的EUV光165的波长。
要清楚的是,目标150的发光等离子170不同于等离子材料130,如下。发光等离子170由于目标150与放大的光束160之间的相互作用而产生。此外,目标150的发光等离子170产生EUV光165。对比之下,等离子材料130由在腔室125内部发现的天然材料135产生。天然材料135或等离子材料130都不能对EUV光165的产生做出贡献。此外,等离子材料130不是从天然材料135与放大的光束160的任何相互作用来产生的。
目标150的存在以及目标150与放大的光束160之间的相互作用可以产生以颗粒、蒸汽残留、或存在于目标150中的物质片块的形式的碎屑107。该碎屑可以累积在发光等离子170的路径中的物体的表面上。例如,如果目标150包括熔锡金属,那么锡颗粒可以累积在光学器件表面110上。因此,形成在光学器件表面110上的碎屑107可以包括由目标150形成的物质的蒸汽残留、离子、颗粒、和/或簇。碎屑107的存在可以降低光学器件表面110的性能并且还降低EUV光源100的总体效率。因此,利用清洁装置105清洁光学器件表面110有益于改进EUV光源100的性能。光学器件115被定位在EUV腔室125内部,并且移除光学器件115导致延误EUV光源100的操作。所公开的清洁装置105产生在光学器件表面110本地的等离子材料130,并且以这种方式,等离子材料130不需要从EUV腔室125外部被转移到光学器件表面110本地或邻近该光学器件表面的位置。此外,碎屑107可以在不从EUV腔室125移除光学器件表面110和光学器件115的情况下从光学器件表面110移除。由于其相对位置,清洁装置105能够以高于先前清洁技术的速率移除碎屑107。附加地,清洁装置105能够在真空环境中产生等离子材料130而不要求氧气的存在。
光学器件115可以是光学收集器,其中表面110与发射的EUV光165中的至少一些EUV光相互作用。例如,光学收集器115的表面110可以是反射表面,该反射表面被定位为接收EUV光165的至少一部分EUV光,并且反射该EUV光175以用于在EUV光源100外部使用。例如,EUV光175可以被朝向光刻装置引导。反射表面110可以被配置为反射在EUV波长范围内的光但是吸收或扩散或阻挡在EUV波长范围外部的光。
清洁装置105包括等离子发生器180,其邻近光学器件表面110并且被完全定位在EUV腔室125内。清洁装置105还包括向等离子发生器180供应功率的电源185。天然材料135已经存在于EUV腔室125内,并且该天然材料135中的至少一些天然材料邻近光学器件表面110并且存在于物质的第一态中。等离子发生器180由天然材料135生成在邻近光学器件表面110的位置处的等离子材料130。等离子材料130包括与光学器件表面110上的碎屑107起化学反应的自由基。这些自由基由天然材料135产生。自由基是原子、分子、或离子,其具有未配对价电子或开放电子壳,并且因此可以被视为具有悬挂的共价键。悬挂的键可以使自由基具有高度化学反应性,即,自由基可以容易地与其他物质起反应。由于其反应性质,自由基可以用于从诸如光学器件表面110的物体移除物质(诸如碎屑107)。等离子材料130的自由基可以通过例如蚀刻碎屑107、与其起反应和/或燃烧其来移除碎屑107。
除了自由基,等离子材料130可以包括不与碎屑107起反应的其他成分,诸如由天然材料135形成的离子、由天然材料135产生的电子、以及化学中性物品。随着存在于等离子材料130中的自由基的数目增加,清洁装置105能够移除更多碎屑107。换言之,等离子材料130内的自由基的密度越高,碎屑移除的速率越高。
在一些实施方式中,天然材料135由处于气态的氢分子构成。在这些实施方式中,等离子发生器180由氢分子生成包括氢的自由基的等离子材料。等离子材料还可以包括氢、电子、以及氢分子的离子。
如以上所提到的,EUV腔室125内的腔被保持在真空下,即,在大气压以下的压力处。例如,EUV腔室125可以被保持在大约0.5托(T)至大约1.5T之间的低压力处(例如,在1T处),其是被选择用于生成EUV光165的压力。清洁装置105被配置为产生EUV腔室125内的等离子材料130,这意味着其被设计为在真空中(例如,在1T处)工作。此外,清洁装置105被配置为在天然材料135上操作,并且在一些实施方式中,可用的天然材料135是分子氢。清洁装置105不在目标150上操作。此外,清洁装置105被设计为实现其使用而不必改变EUV腔室125的设计或操作。因此,清洁装置105被配置为在其中EUV光165被更有效地产生的环境中操作。
如以上所提到的,目标递送系统140将目标150的流145指向EUV腔室125中的相互作用区155。目标递送系统140以以下形式递送、控制并引导流145中的目标150:液体微滴、液体流、固体颗粒、或簇、包含在液体微滴内的固体颗粒、或包含在液体流内的固体颗粒。目标150可以是当处于等离子态时发射EUV光的任何材料。例如,目标150可以包括水、锡、锂和/或氙。目标150可以是包括目标物质和诸如非目标颗粒的杂质的目标混合物。目标物质是当处于等离子态时具有在EUV范围内的发射线的物质。目标物质可以例如为液体或熔化的金属的微滴、液体流的一部分、固体颗粒或簇、包含在液体微滴内的固体颗粒、目标材料的泡沫、或包含在液体流的一部分内的固体颗粒。目标物质可以例如为水、锡、锂、氙和/或任何材料,其当被转变到等离子态时,具有在EUV范围内的发射线。例如,目标物质可以为元素锡,其可以用作纯锡(Sn);用作锡化合物,例如SnBr4、SnBr2、SnH4;用作锡合金,例如,锡镓合金、锡铟合金、锡铟镓合金、或这些合金的任何组合。此外,在其中不存在杂质的情况下,目标150包括仅仅目标物质。
发光等离子170可以被认为是具有几十电子伏特(eV)的电子温度的高电离等离子。较高能量EUV光165可以利用其他燃料材料(其他种类的目标150)(例如,铽(Tb)和钆(Gd))来生成。在解除激励期间生成的带能辐射和这些离子的重新组合从等离子发射,并且然后由光学器件115收集。
等离子材料130的自由基中的一些自由基在由等离子发生器180形成之后通过扩散的作用跨光学器件表面110流动。然而,因为EUV腔室125内的压力相对高(即使其是真空,其也不是高真空),所以在没有额外辅助的情况下使等离子材料130的自由基跨光学器件表面110散布可能是有挑战的。因此,清洁装置105还可以包括气流机制184,其被配置为使等离子材料130的自由基跨光学器件表面110推动或散布。
参考图2,示出了示范性EUV光源200。在EUV光源200中,清洁装置105被设计为感应耦合的等离子(ICP)清洁装置205,其被设计为从收集器反射镜215的反射表面210清洁碎屑207。清洁装置205包括邻近反射表面210并且完全定位在EUV腔室225内的等离子发生器280。清洁装置205还包括对等离子发生器280供应功率的电源285。
类似于EUV光源100,EUV光源200包括目标递送系统240,该目标递送系统240朝向相互作用区255供应目标250的流245和被引导到相互作用区255的放大的光束260,其中,在放大的光束260与目标250之间的相互作用将目标250中的至少一些转变成产生EUV光265的等离子态270。在描述了EUV光源200之后将讨论清洁装置205。EUV光源200可以包括未示出在图2中的其他部件,诸如,例如,用于监测EUV光265的产生的方面或用于控制与放大的光束260有关的方面的部件。
EUV光源200包括光学系统261,该光学系统由于一个或多个增益介质内的粒子数反转而产生放大的光束260。光学系统261可以包括产生光束的光源和光束递送系统,光束递送系统操纵并修改光束并且还使光束聚焦到相互作用区255。光学系统261内的光源包括用于提供形成放大的光束260的一个或多个主脉冲的一个或多个光学放大器、激光器、和/或灯以及在一些情况下包括形成前体放大的光束(未示出)的一个或多个预脉冲。每个光学放大器包括能够以高增益光学地放大期望波长的增益介质、激励源以及内部光学器件。光学放大器可以具有或可以不具有形成激光腔的激光反射镜或其他反馈设备。因此,即使不存在激光腔,光学系统261由于放大器的增益介质中的粒子数反转而产生放大的光束260。此外,光学系统261可以产生放大的光束260,如果存在激光腔以向光学系统261提供足够的反馈,那么该放大的光束是相干激光束。术语“放大的光束”因此包含以下中的一个或多个:来自光学系统261的光,其仅仅被放大但是不一定是相干激光振荡;以及来自光学系统261的光,其被放大并且还是相干激光振荡。
光学系统261中使用的光学放大器可以包括作为增益介质的气体,其包括二氧化碳(CO2)并且可以放大在大约9100与11000纳米(nm)之间并且例如在大约10600nm处的波长处、在大约或等于100的粒度处的光。用于在光学系统261中使用的适当的放大器和激光包括脉冲激光器设备,例如脉冲气体放电CO2激光器设备,其产生在大约9300nm或大约10600nm处的辐射,例如具有DC或RF激励,在相对高功率处(例如10kW或更高)和以高脉冲重复率(例如40kHz或更多)进行操作。
在一些实施方式中,如以上所讨论的,目标250包括锡(Sn),并且在这些实施方式中,反射表面210上的碎屑207包括锡颗粒。如以上所讨论的,EUV腔室225是可控环境,并且在EUV腔室225内存在和允许的材料之一是分子氢(H2)235。在这种情况下,清洁装置205由分子氢235产生等离子材料230。该等离子材料230包括于反射表面210上的碎屑207(其包括锡颗粒)相互作用的氢的自由基。氢的自由基是单个氢元素(H*)。该化学过程可以由以下化学式表示:
具体地,氢H的所生成的自由基与锡颗粒(Sn)结合在反射表面210上并形成被称为氢化锡(SnH4)237的新化学物,其从反射表面210被释放。该化学过程可以由以下化学式表示:
碎屑207可以在整个反射表面210而不仅仅是最接近清洁装置205的区域上以至少每分钟1纳米的速率从反射表面210被蚀刻掉或移除。这是因为与被创建在EUV腔室225外部并且然后被运送到EUV腔室225内相反,等离子材料230在邻近反射表面210的位置处被创建。这是重要的,因为氢基H是短寿命的并且将倾向于重新组合以重新形成分子氢。清洁装置205的设计使得氢基H尽可能接近反射表面210的形成以由此使得更多氢基H在它们具有与彼此重新组合以重新形成分子氢的机会之前与锡颗粒组合。
还参考图3A-3D,收集器反射镜215包括孔口216以允许放大的光束260通过并到达相互作用区255。收集器反射镜215包括反射表面210,该反射表面210与EUV光265相互作用,该EUV光265从目标250与相互作用区255处的放大的光束260之间的相互作用而被产生。反射表面210反射EUV光275,其为到次焦平面266的EUV光265的至少一部分,其中,该EUV光275然后被捕获以用于由EUV光源200外部的工具290(诸如光刻装置)使用。在对EUV光源100、200的详细描述之后参考相应的图11和图12讨论示例性光刻装置1190、1290。收集器反射镜215可以例如为椭圆形反射镜,其在相互作用区255处具有主焦点并且在次焦平面266处具有次焦点。这意味着平面截面(诸如平面截面C-C)具有椭圆或圆形的形状。因此,平面截面C-C切穿反射表面210,并且其由椭圆的一部分形成。收集器反射镜215的平面图示出了反射表面210的边缘211形成圆形形状。
尽管本文中示出的收集器反射镜215是单个曲面反射镜,但是收集器反射镜215可以采取其他形式。例如,收集器反射镜215可以是具有两个辐射收集表面的史瓦西收集器。在实施方式中,收集器反射镜215是包括嵌套在彼此内的多个基本上圆柱形反射器的掠入射收集器。
EUV光源200还包括与EUV光源200的一个或多个可控制部件通信的控制装置292。控制装置292与光学系统261和目标递送系统240通信。目标递送系统240可以可响应于来自控制装置292内的一个或多个模块的信号而操作。例如,控制装置292可以将信号发送到目标递送系统240,以修改目标250的释放点,以校正到达期望相互作用区255的目标250中的错误。光学系统261可以可响应于来自控制装置292内的一个或多个模块的信号而操作。控制装置292可以包括用于控制清洁装置205的电源285的模块。控制装置292的各个模块可以是自立的模块,因为模块之间的数据不在模块之间转移。或者,控制装置292内的模块中的一个或多个模块可以与彼此进行通信。控制装置292内的模块可以在物理上共同定位或与彼此分离。例如,控制电源285的模块可以与电源285共同定位。
EUV系统200还包括移除或排气装置295,其被配置为从EUV腔室225移除释放的化学物237以及可以形成在EUV腔室225内的其他气体副产品。移除装置295可以是从EUV腔室225移除释放的化学物237的泵。例如,一旦化学物237被形成,其就被释放,并且因为化学物237可以是易挥发性的,所以其被吸到移除装置295,其从EUV腔室225移除释放的化学物237。
未示出的EUV光源200的其他部件包括例如用于测量与产生的EUV光265相关联的参数的检测器。检测器可以用于测量放大的光束260的能量或能量分布。检测器可以用于测量EUV光265的强度的角度分布。检测器可以测量放大的光束260的脉冲的定时或焦点的错误。来自这些检测器的输出可以被提供到控制装置292,其可以包括分析EUV光源200的其他部件(诸如光学系统261和目标递送系统240)的输出并调整其方面的模块。
总之,放大的光束260由光学系统261产生并且沿着光束路径引导以辐照相互作用区255处的目标250以将目标250内的材料转变成等离子,该等离子发射在EUV波长范围内的光。放大的光束260以基于光学系统261的设计和属性而确定的特定波长(源波长)来操作。
参考图4A-4D,在一些实施方式中,清洁装置105被设计为感应耦合的等离子(ICP)清洁装置405。清洁装置405包括从电源485接收能量或功率的等离子发生器480。等离子发生器480在EUV腔室225内部,尽管电源285可以在EUV腔室225外部。等离子发生器480与收集器反射镜215的反射表面210的边缘211类似地被成形。因此,因为边缘211是圆形的,所以等离子发生器480也是圆形的。
等离子发生器480包括邻近收集器反射镜215的反射表面210放置的电导体481。电导体481被连接到电源485。电导体481由诸如金属的任何导电材料制成。电导体481被容纳在管部482内部,并且大气压可以被维持在电导体481与管部482之间。管部482可以由诸如瓷器、陶瓷、云母、聚乙烯、玻璃或石英的介电材料制成。电导体481可以被制作为中空,以使得其能够被水冷却(通过将水传送通过导体481的内部)。电导体481的路径可以符合反射表面210的边缘211的形状,以使得从等离子发生器480产生的能量能够与天然材料235更有效地相互作用,该天然材料235邻近反射表面210并且还有边缘211。等离子发生器480的内部直径可以稍微大于反射表面210的边缘211的直径以便在EUV光源200的操作期间不阻挡从反射表面210反射的EUV光275的量。
电导体481的任何几何配置是可能的。例如,电导体481可以具有小于距反射表面210的边缘211大约几厘米(cm)的内部直径。如所示出的,电导体481在形状上为圆形。在其中反射表面210是矩形形状的其他实施方式中,电导体481则可以为矩形。因此,如果反射表面210的形状是三角形,则电导体481也可以为三角形,或者如果反射表面210的形状是线型或直线形,则电导体481可以为线型形状。
参考图5A-5D,在一些实施方式中,清洁装置105被设计为感应耦合的等离子(ICP)清洁装置505。类似于清洁装置405,清洁装置505包括从电源585接收能量或功率的等离子发生器580。等离子发生器580在EUV腔室225内部,但是电源585可以在EUV腔室225外部。等离子发生器580与收集器反射镜215的反射表面210的边缘211类似地被成形。因此,因为边缘211是圆形的,所以等离子发生器580也是圆形的。
等离子发生器580包括邻近收集器反射镜215的反射表面210放置的电导体581。电导体581被连接到电源585。电导体581由诸如金属的任何导电材料制成。电导体581被容纳在管部582内部,但是在电导体581与管部582之间没有间隙。因此,管部582与电导体581接触并接触该电导体。
管部582可以由诸如瓷器、陶瓷、云母、聚乙烯、玻璃或石英的介电材料制成。电导体581可以被制作为中空,以使得其能够被水冷却(通过将水传送通过导体581的内部)。电导体581的路径符合反射表面210的边缘211的形状,以使得从等离子发生器580产生的能量能够与天然材料235更有效地相互作用,该天然材料235邻近反射表面210以及还有边缘211。等离子发生器580的内部直径可以稍微大于反射表面210的边缘211的直径以便在EUV光源200的操作期间不阻挡从反射表面210反射的EUV光275的量。
在一些实施方式中,如图5E中所示,管部582用多个分段珠582来替代,其中的每个由介电材料制成。珠583彼此接触并且还接触电导体581。此外,在珠583内部没有空气。因此,即使等离子发生器580由于外部冲击而破裂也没有空气泄漏的机会。
使用固体(填充)管部582或珠583的一个优点在于在导体581与介电材料(管部582或珠583)之间不存在(诸如在等离子发生器480中发现的)空气间隙。该间隙实际上是填充有空气(大多数是氧气)的间隙。例如,存在管部482可能由于外部冲击而破裂的风险,并且如果这种情况发生,那么管部482与导体481之间的区域中的空气将被释放到EUV腔室125内。图5A-5E中示出的设计降低将EUV腔室125暴露给空气和氧气的这种风险。
在图6A和图6B中示出了示范性等离子发生器680,并且在图6C中示出了等离子发生器680的区段的特写视图。等离子发生器680包括邻近收集器反射镜215的反射表面210放置的电导体681。电导体681被连接到电源685并且由诸如金属的任何导电材料制成。电导体681被容纳在由类似珠的多个固体区段683制成的护套682内部。固体区段683被布置为锁定到彼此中以形成围绕电导体681的连续形状。如以上所讨论的,在护套682与电导体681之间没有大的空气间隙。护套682的固体区段683可以由诸如瓷器、陶瓷、云母、聚乙烯、玻璃或石英的介电材料制成。
参考图7,执行用于清洁光学器件115的表面110的流程700,该光学器件的表面在被保持在大气压以下的压力处的EUV腔室125内。现在参考图8A和图8B,其示意性地示出了流程700的步骤。如所示出的,在邻近光学器件表面110的位置处生成处于等离子态的材料(等离子材料130),其中生成发生在EUV腔室125内(705)。如以上所讨论的,等离子材料130包括材料的至少离子、电子、以及自由基。对等离子材料130的生成包括将已经在EUV腔室125内并且邻近光学器件表面110的材料从第一状态(天然材料135)转变成等离子态(等离子材料130)(710)。材料的等离子态(等离子材料130)包括材料的自由基。例如,如果天然材料135包括分子氢,那么步骤710包括将分子氢转变成包括氢自由基H的等离子态。使得处于等离子态的材料能够经过光学器件表面110,以在不从EUV腔室125移除光学器件115(715)的情况下从光学器件表面110移除碎屑107。
如图8A和图8B中所示,等离子材料130可以与碎屑107起化学反应以形成新化学物137,其处于气态并且从光学器件表面110被释放。例如,如果天然材料135包括分子氢并且碎屑107包括锡颗粒,那么步骤615涉及氢自由基H与锡Sn之间的化学反应以产生作为新化学物的氢化锡237。
参考图9,在其中清洁装置105是ICP清洁装置(诸如清洁装置205、405或505)的一些实施方式中,执行用于将天然材料135转变成等离子材料130的流程910。在ICP过程中,使时间变化的电流(从电源285、485、585)流过电导体481、581(其被放置在光学器件表面110的周界外部)(911)。时间变化的电流的流动在EUV腔室225内并且围绕电流产生时间变化的磁场(912)。并且,围绕电流的所产生的时间变化的磁场在邻近光学器件表面210并且在EUV腔室225内的位置处感应电场或电流(913)。所感应的电流(913)足够大以从EUV腔室125内的天然材料135来在邻近反射表面210的位置处生成等离子材料130。具体地,改变的或时间变化的磁场(912)在围绕导体481、581的区中生成电流。附加地,该感应的电流产生它自己的磁场,该磁场与在913处产生的时间变化的磁场相反,并且该相反的磁场生成它自己的电流或感应的电场,其由等离子发生器附近的天然材料135携带。从该感应的场产生的能量将天然材料135转变成等离子材料130(其感应EUV腔室125中的等离子材料130)。
此外,围绕导体481、581的区域中的所感应的电场的大小与导体481、581的大小成比例。因此,为了获得等离子材料130的更大面积或体积,导体481、581的大小应当被增加。
流程700和910在不存在氧气作为催化剂或反应元素的情况下被执行。流程700还可以包括例如使用排气装置295从EUV腔室125移除所释放的化学物的步骤。
参考图10A和图10B,曲线图1000和1050分别示出了当与两种现有技术(在曲线图中被标记为HRG和MW)进行比较时被执行以确定使用流程700和910以及ICP清洁装置205、405、505(ICP)从光学器件表面110移除碎屑107的速率的测试的结果。曲线图1000和1050的水平轴与距ICP清洁装置205、405、505的距离相对应。曲线图1000和1050的竖直轴对应于移除速率(以任意单位)。从该数据,存在当与现有技术进行比较时使用ICP清洁装置205、405、505的移除速率的明显改进。例如,在来自ICP清洁装置205、405、505的5个任意单位的值处,ICP清洁装置205、405、505以大于HRG和MW技术的移除速率一百倍的速率移除碎屑107。附加地,使用ICP清洁装置205、405、505的移除速率是稳定的并且不会随着距ICP清洁装置205、405、505的距离增加而明显下降。在一些实施方式中,能够在距ICP清洁装置205、405、505的1-12厘米(cm)处达到大于每分钟100nm的移除速率。用于在EUV光源中使用的典型收集器反射镜的光学器件表面210的外直径为大约60cm。
清洁装置105、205、405、505提供比现有技术高得多的移除碎屑移除速率,部分因为光学器件表面110、210处的等离子材料130中的自由基的密度比现有技术高得多。并且,这部分由于以下事实:等离子材料130的自由基被有效地产生在光学器件表面110、210本地(代替从EUV腔室125外部被运入),并且还由于ICP清洁装置205、405、505的设计,其能够在真空环境内并且在不使用氧气或水或不是在EUV腔室125内天然发现的任何其他额外材料的情况下操作。
参考图11,在一些实施方式中,清洁装置105(或205、405、505)被实施在将EUV光1175供应到光刻装置1190的EUV光源1100内。光刻装置1190包括:照射系统(照射器)IL,其被配置为调节辐射束B(例如,EUV光1175);支撑结构(例如,掩模表)MT,其被构造为支撑图案化设备(例如,掩模或标线)MA并且连接到被配置为准确地定位图案化设备的第一定位器PM;衬底结构(例如,晶片表)WT,其被构造为保持衬底(例如,阻剂涂覆的晶片)W并且连接到被配置为准确地定位衬底的第二定位器PW;以及投影系统(例如,反射投影系统)PS,其被配置为通过将设备MA图案化到衬底W的目标部分C(例如,包括一个或多个裸片)上来投影给予辐射束B的图案。
照射系统IL可以包括各种类型的光学部件,诸如折射、反射、磁性、电磁、静电或其他类型的光学部件、或其任何组合,以用于对辐射进行引导、成形或控制。支持结构MT以如下方式方式保持图案化设备,该方式取决于图案化设备的定向、光刻装置的设计以及其他状况(诸如图案化设备是否被保持在真空环境中)。支持结构MT可以使用机械的、真空的、静电的、或其他夹紧技术来保持图案化设备。支持结构MT可以是架或台,例如,其可以根据要求是固定的或可移动的。支持结构MT可以确保图案化设备在例如相对于投影系统PS的期望位置处。
术语“图案化设备”应当被宽泛地解释为是指可以用于给予辐射束其截面上的图案以创建衬底的目标部分中的图案的任何设备。给予辐射束的图案可以对应于在目标部分(诸如集成电路)中创建的设备中的特定功能层。图案化设备可以是透射的或反射的。图案化设备的示例包括掩模、可编程镜阵列、以及可编程LCD面板。掩模在光刻中是公知的,并且包括诸如二元、交变相移以及衰减的相移的掩模类型以及各种混合掩模类型。可编程反射镜阵列的示例采用小反射镜的矩阵布置,其中的每个可以被单独地倾斜以便在不同方向上反射到来的辐射束。倾斜的反射镜给予由反射镜矩阵反射的辐射束中的图案。
如同照射系统IL,投影系统PS可以包括各种类型的光学部件,诸如折射、反射、磁性、电磁、静电或其他类型的光学部件,或其任何组合,只要对于被使用的暴露辐射适合,或者对于诸如对真空的使用的其他因素适合。可能期望的是使用真空用于EUV辐射,因为其他气体可能吸收太多辐射。真空环境可以因此借助于真空壁和真空泵被提供到整个射束路径。
如本文所描绘的,装置是反射类型的(例如,采用反射掩模)。
光刻装置可以是具有两个(双级)或更多个衬底台(和/或两个或更多个图案化设备台)的类型的。在这样的“多级”机器中,附加台可以被并行使用,或者准备步骤可以在一个或多个台上被执行同时一个或多个另外的台正在被用于暴露。
照射器IL接收来自EUV光源1000的极紫外辐射束(EUV光1175)。产生EUV光的方法包括但不一定限于将材料转变成等离子态,其具有至少一个元素,例如,氙、锂或锡,其具有在EUV范围内的一个或多个发射线。在一个这样的方法中,通常被命名为激光器产生的等离子(“LPP”)的所要求的等离子可以通过利用激光束辐照燃料来产生,燃料诸如具有所要求的线发射元素的材料的微滴、流或簇。EUV光源1100可以如EUV光源100或200那样设计。如以上所讨论的,得到的等离子发射输出辐射,例如EUV辐射,其使用光学器件115、215(或辐射收集器)来收集。
辐射束B入射在图案化设备(例如,掩模)MA上,其被保持在支撑结构(例如,掩模台)MT上,并且通过图案化设备进行图案化。在从图案化设备(例如,掩模)MA反射之后,辐射束B穿过投影系统PS,其将射束聚焦到衬底W的目标位置C上。借助于第二定位器PW和位置传感器PS2(例如,干涉仪设备、线性编码器或电容传感器),衬底台WT可以被准确地移动,例如以便定位辐射束B的路径中的不同目标位置C。类似地,第一定位器PM和另一位置传感器PS1可以用于相对于辐射束B的路径准确地定位图案化设备(例如掩模)MA。图案化设备(例如,掩模)MA和衬底W可以使用图案化设备对齐标志M1、M2和衬底对齐标志P1、P2来对齐。
可以在以下模式中的至少一种中使用所描绘的装置:
1.在步进模式中,在给予辐射束的整个图案一次(即,单个静态暴露)被投影到目标部分C上的同时,支持结构(例如,掩模台)MT和衬底台WT基本上被保持固定。衬底台WT然后在X和/或Y方向上被移位使得不同目标部分C可以被暴露。
2.在扫描模式中,在给予辐射束的图案(即,单个动态暴露)被投影到目标部分C上的同时,支持结构(例如,掩模台)MT和衬底台WT被同步地扫描。衬底台WT相对于支持结构(例如,掩模台)MT的速度和方向可以通过对投影系统PS的(缩小)放大和图像反转特性来确定。
3.在另一模式中,支持结构(例如,掩模台)MT基本上保持固定以保持可编程图案化设备,并且在给予辐射束的图案被投影到目标部分C上的同时,衬底台WT被移动或扫描。在该模式中,一般,在衬底台WT的每次移动之后或在扫描期间的连续辐射脉冲之间中,脉冲辐射源被采用并且可编程图案化设备根据需要被更新。该操作模式可以容易地被应用到无掩模光刻,其利用可编程图案化设备,诸如如以上提到的类型的可编程镜阵列。
还可以采用关于上述使用模式或完全不同的使用模式的组合和/或变化。
图12更详细地示出了光刻装置1290的实施方式,该光刻装置包括EUV光源1200、照射系统IL、以及投影系统PS。EUV光源1200如以上在描述EUV光源100、200时所讨论的被构建和布置。
系统IL和PS同样被包含在它们自己的真空环境内。EUV光源1200的中间焦点被布置为使得其被定位在封闭结构的孔口处或附近。虚拟点源IF是辐射发射等离子(例如,EUV光165)的图像。
从在中间焦点IF处的孔口,辐射束贯穿照射系统IL,其在该示例中包括多面场反射镜设备1222和多面光瞳反射镜设备1224。这些设备形成所谓的“鱼眼”照射器,其被布置为提供在图案化设备MA处的辐射束1221的期望角度分布以及在图案化设备MA处的辐射强度的期望均匀性(如由参考标记1260所示出的)。在由支持结构(掩模台)MT保持的图案化设备MA处的射束1221的反射后,图案化射束1226被形成并且图案化射束1226通过投影系统PS经由反射元件1228、1230被成像到由衬底台WT保持的衬底W上。为了将目标部分C暴露在衬底W上,在衬底台WT和图案化设备台MT执行同步移动以通过照射狭缝扫描图案化设备MA上的图案的同时生成辐射脉冲。
每个系统IL和PS被布置其本身的真空或近真空环境内,该真空或近真空环境通过类似于EUV腔室125的封闭结构而被限定。比示出的更多的元件可以一般存在于照射系统IL和投影系统PS中。另外,可以有比示出的那些更多的反射镜存在。例如,除了图12中示出的那些,可以有存在于照射系统IL和/或投影系统PS中的一至六个附加的反射元件。
再次参考图1,目标递送系统140可以包括微滴发生器,该微滴发生器被布置在EUV腔室125内,并且被布置为将微滴的高频流145发射向相互作用区155。在操作时,放大的光束160与微滴发生器的操作同步地递送,以递送辐射脉冲来将每个微滴(每个目标150)转变成发光等离子170。微滴的递送频率可以为几千赫兹,例如50kHz。
在一些实施方式中,来自放大的光束160的能量在至少两个脉冲中被递送:即,具有有限能量的预脉冲在其到达相互作用区155之前被递送到微滴,以便将燃料材料蒸发成小云,并且然后主能量脉冲被递送到相互作用区155处的云,以生成发光等离子170。捕获器(其可以例如为容器)被提供在EUV腔室125的相反侧上,以捕获燃料(即,目标150),其无论出于什么原因都不被转变成等离子。
目标递送系统140中的微滴发生器包括储存器以及过滤器和喷嘴,该储存器包含燃料液体(例如,熔锡)的储存器。喷嘴被配置为将燃料液体的微滴喷射向相互作用区155。燃料液体的微滴可以通过储存器内的压力与通过压电致动器(未示出)施加到喷嘴的振动的组合来从喷嘴喷射出。
在以下编号的条款中阐述了本发明的其他方面。
1.一种清洁极紫外(EUV)光源的腔室内的光学器件的表面的方法,所述腔室被保持在大气压以下的压力处,所述方法包括:
在邻近所述光学器件表面并且在所述腔室内的位置处生成处于等离子态的材料,所述生成包括将已经存在于所述真空腔室内并且邻近所述光学器件表面的天然材料从第一状态转变成所述等离子态;
其中所述材料的所述等离子态包括所述材料的自由基;
其中生成处于所述等离子态的所述材料包括使得处于所述等离子态的所述材料能够经过所述光学器件表面,以在不从所述EUV光源移除所述光学器件的情况下从所述光学器件表面移除碎屑。
2.根据条款1所述的方法,其中生成处于所述等离子态的所述材料包括在所述腔室内邻近所述光学器件表面的所述位置处电磁感应电流。
3.根据条款2所述的方法,其中在所述腔室内邻近所述光学器件表面的所述位置处电磁感应所述电流包括在所述腔室内在所述光学器件附近产生时间变化的磁场。
4.根据条款3所述的方法,其中在所述腔室内产生所述时间变化的磁场包括使时间变化的电流流过被放置在所述光学器件表面的周界外部的电导体。
5.根据条款1所述的方法,其中使得处于所述等离子态的所述材料能够经过所述光学器件表面以从所述光学器件表面移除碎屑在不存在氧气的情况下被完成。
6.根据条款1所述的方法,其中处于所述等离子态的所述材料至少包括离子、电子、以及氢的自由基。
7.根据条款1所述的方法,其中从所述光学器件表面移除碎屑包括使所述材料的自由基与所述光学器件表面上的所述碎屑起化学反应,以形成从所述光学器件表面释放的化学物,
8.根据条款7所述的方法,还包括从所述EUV腔室移除所释放的化学物。
9.根据条款7所述的方法,其中所述自由基是氢的自由基,并且所述光学器件表面上的所述碎屑包括锡,使得从所述光学器件表面释放的所述化学物包括氢化锡。
10.根据条款1所述的方法,其中从所述光学器件表面移除碎屑包括在整个光学器件表面上以至少每分钟1纳米的速率从所述光学器件表面蚀刻所述碎屑。
11.一种系统,包括:
极紫外(EUV)光源,包括:
EUV腔室,被保持在大气压以下的压力处;
目标递送系统,将目标朝向所述真空腔室内的相互作用区引导,所述相互作用区接收放大的光束,并且所述目标包括当被转变成等离子时发射极紫外光的物质;以及
光学收集器,包括与所发射的极紫外光中的至少一些极紫外光相互作用的表面;以及
清洁装置,邻近所述光学收集器表面并且被配置为在不从所述EUV腔室移除所述收集器的情况下从所述光学收集器表面移除碎屑,所述清洁装置包括邻近所述光学收集器表面并且在所述EUV腔室内的等离子发生器,其中所述等离子发生器从已经存在于所述EUV腔室内并且邻近所述光学收集器表面的处于第一状态的天然材料来生成在邻近所述光学收集器表面的位置处的处于等离子态的等离子材料,所述等离子材料包括与所述光学收集器表面上的所述碎屑起化学反应的自由基。
12.根据条款11所述的系统,其中所述光学收集器的所述表面是反射表面,并且所述光学收集器表面与所发射的极紫外光之间的所述相互作用包括来自所述光学收集器表面的所发射的极紫外光的反射。
13.根据条款11所述的系统,其中:
所述等离子发生器包括邻近所述光学收集器表面放置的电导体,所述电导体被连接到电源,所述电源供应通过所述电导体的时间变化的电流,以由此产生邻近所述光学收集器表面的时间变化的磁场并且在邻近所述光学收集器表面的所述位置处感应电流,并且
所感应的电流足够大以从已经存在于所述EUV腔室内的处于所述第一状态的天然材料来生成在邻近所述光学收集器表面的所述位置处的处于所述等离子态的所述材料。
14.根据条款13所述的系统,其中所述电导体是与在所述光学收集器表面的形状匹配的形状。
15.根据条款13所述的系统,其中所述等离子发生器包括至少部分地包围所述电导体的介电材料。
16.根据条款15所述的系统,其中所述介电材料包括包围所述电导体的至少一部分的管部。
17.根据条款16所述的系统,其中所述管部接触所述电导体部分。
18.根据条款14所述的系统,其中所述电导体是与在所述光学收集器表面的所述边缘处的外缘的形状匹配的形状。
19.根据条款13所述的系统,其中所述光学收集器表面是椭圆形形状,并且所述电导体包括具有大于所述光学收集器表面的周界的直径的圆形形状。
20.根据条款11所述的系统,其中已经存在于所述腔室内的处于所述第一状态的所述天然材料包括氢,并且处于所述等离子态的所述材料至少包括离子、电子、以及氢的自由基。
21.根据条款11所述的系统,其中所述自由基与所述光学收集器表面上的所述碎屑之间的所述化学反应形成从所述光学收集器表面释放的化学物。
22.根据条款21所述的系统,还包括移除装置,所述移除装置被配置为从所述EUV腔室移除所释放的化学物。
23.根据条款21所述的系统,其中所述自由基是氢的自由基,并且所述光学收集器表面上的所述碎屑包括锡,使得从所述光学收集器表面释放的所述化学物包括氢化锡。
24.根据条款21所述的系统,其中来自所述光学收集器表面的所述碎屑由所述自由基在整个光学收集器表面上以至少每分钟1纳米的速率被蚀刻掉。
25.根据条款11所述的系统,其中所述清洁装置包括感应耦合的等离子源。
26.一种清洁极紫外(EUV)光源的腔室内的光学器件的表面的方法,所述腔室被保持在大气压以下的压力处,所述方法包括:
在邻近所述光学器件的所述表面并且在所述腔室内的位置处生成处于等离子态的材料,所述生成包括:
在所述腔室内邻近所述光学器件表面的所述位置处电磁感应电流以由此将所述真空腔室内的材料从第一状态转变成所述等离子态;
其中所述材料的所述等离子态包括所述材料的自由基;
其中生成处于所述等离子态的所述材料包括使得处于所述等离子态的所述材料能够经过所述光学器件表面,以在不从所述EUV光源移除所述光学器件的情况下从所述光学器件表面移除碎屑。
27.根据条款26所述的方法,其中所述材料在处于所述第一状态时并且在转变之前邻近所述光学器件表面。
28.根据条款26所述的方法,其中在所述腔室内邻近所述光学器件表面的所述位置处电磁感应所述电流包括在所述腔室内在所述光学器件附近产生时间变化的磁场。
29.根据条款28所述的方法,其中在所述腔室内产生所述时间变化的磁场包括使时间变化的电流流过被放置在所述光学器件表面的周界外部的电导体。
30.根据条款26所述的方法,其中使得处于所述等离子态的所述材料能够经过所述光学器件表面以从所述光学器件表面移除碎屑在不存在氧气的情况下被完成。
31.根据条款26所述的方法,其中处于所述等离子态的所述材料至少包括离子、电子、以及氢的自由基。
32.根据条款26所述的方法,其中从所述光学器件表面移除碎屑包括使所述材料的自由基与所述光学器件表面上的所述碎屑起化学反应以形成从所述光学器件表面释放的化学物,所述方法还包括从所述EUV腔室移除所释放的化学物。
33.根据条款32所述的方法,其中所述自由基是氢的自由基,并且所述光学器件表面上的所述碎屑包括锡,使得从所述光学器件表面释放的所述化学物包括氢化锡。
34.根据条款26所述的方法,其中所述真空腔室内的所述材料是天然的并且存在于所述真空腔室内。
其他实施方案在权利要求书的范围内。
Claims (33)
1.一种清洁极紫外(EUV)光源的腔室内的光学器件的表面的方法,所述腔室被保持在大气压以下的压力处,所述方法包括:
在邻近所述光学器件表面并且在所述腔室内的位置处生成处于等离子态的材料,所述生成包括将已经存在于真空的所述腔室内并且邻近所述光学器件表面的天然材料从第一状态转变成所述等离子态;
其中所述材料的所述等离子态包括所述材料的自由基;
其中生成处于所述等离子态的所述材料包括使得处于所述等离子态的所述材料能够经过所述光学器件表面,以在不从所述EUV光源移除所述光学器件的情况下从所述光学器件表面移除碎屑,
其中生成处于所述等离子态的所述材料包括在所述腔室内邻近所述光学器件表面的所述位置处电磁感应电流。
2.根据权利要求1所述的方法,其中在所述腔室内邻近所述光学器件表面的所述位置处电磁感应所述电流包括在所述腔室内在所述光学器件附近产生时间变化的磁场。
3.根据权利要求2所述的方法,其中在所述腔室内产生所述时间变化的磁场包括使时间变化的电流流过被放置在所述光学器件表面的周界外部的电导体。
4.根据权利要求1所述的方法,其中使得处于所述等离子态的所述材料能够经过所述光学器件表面以从所述光学器件表面移除碎屑在不存在氧气的情况下被完成。
5.根据权利要求1所述的方法,其中处于所述等离子态的所述材料至少包括离子、电子、以及氢的自由基。
6.根据权利要求1所述的方法,其中从所述光学器件表面移除碎屑包括使所述材料的自由基与所述光学器件表面上的所述碎屑起化学反应,以形成从所述光学器件表面释放的化学物。
7.根据权利要求6所述的方法,还包括从所述腔室移除所释放的所述化学物。
8.根据权利要求6所述的方法,其中所述自由基是氢的自由基,并且所述光学器件表面上的所述碎屑包括锡,使得从所述光学器件表面释放的所述化学物包括氢化锡。
9.根据权利要求1所述的方法,其中从所述光学器件表面移除碎屑包括在整个光学器件表面上以至少每分钟1纳米的速率从所述光学器件表面蚀刻所述碎屑。
10.一种系统,包括:
极紫外(EUV)光源,包括:
EUV腔室,被保持在大气压以下的压力处;
目标递送系统,所述目标递送系统将目标朝向真空的所述腔室中的相互作用区引导,所述相互作用区接收放大的光束,并且所述目标包括当被转变成等离子时发射极紫外光的物质;以及
光学收集器,所述光学收集器包括与所发射的所述极紫外光中的至少一些极紫外光相互作用的表面;以及
清洁装置,邻近所述光学收集器表面并且被配置为在不从所述EUV腔室移除所述收集器的情况下从所述光学收集器表面移除碎屑,所述清洁装置包括邻近所述光学收集器表面并且在所述EUV腔室内的等离子发生器,其中所述等离子发生器从已经存在于所述EUV腔室内并且邻近所述光学收集器表面的、处于第一状态的天然材料来生成在邻近所述光学收集器表面的位置处的处于等离子态的等离子材料,所述等离子材料包括与所述光学收集器表面上的所述碎屑起化学反应的自由基,
其中生成处于所述等离子态的所述材料包括在所述腔室内邻近所述光学收集器表面的所述位置处电磁感应电流。
11.根据权利要求10所述的系统,其中所述光学收集器的所述表面是反射表面,并且所述光学收集器表面与所发射的所述极紫外光之间的所述相互作用包括来自所述光学收集器表面的所发射的所述极紫外光的反射。
12.根据权利要求10所述的系统,其中:
所述等离子发生器包括邻近所述光学收集器表面放置的电导体,所述电导体被连接到电源,所述电源供应通过所述电导体的时间变化的电流,以由此产生邻近所述光学收集器表面的时间变化的磁场,并且在邻近所述光学收集器表面的所述位置处感应电流,并且
所感应的所述电流足够大以从已经存在于所述EUV腔室内的处于所述第一状态的天然材料来生成在邻近所述光学收集器表面的所述位置处的处于所述等离子态的所述材料。
13.根据权利要求12所述的系统,其中所述电导体是与所述光学收集器表面的形状匹配的形状。
14.根据权利要求12所述的系统,其中所述等离子发生器包括至少部分地包围所述电导体的介电材料。
15.根据权利要求14所述的系统,其中所述介电材料包括包围所述电导体的至少一部分的管部。
16.根据权利要求15所述的系统,其中所述管部接触所述电导体部分。
17.根据权利要求13所述的系统,其中所述电导体是与在所述光学收集器表面的边缘处的外缘的形状匹配的形状。
18.根据权利要求12所述的系统,其中所述光学收集器表面是椭圆形形状,并且所述电导体包括具有大于所述光学收集器表面的周界的直径的圆形形状。
19.根据权利要求10所述的系统,其中已经存在于所述腔室内的处于所述第一状态的所述天然材料包括氢,并且处于所述等离子态的所述材料至少包括离子、电子、以及氢的自由基。
20.根据权利要求10所述的系统,其中,所述自由基与所述光学收集器表面上的所述碎屑之间的所述化学反应形成从所述光学收集器表面释放的化学物。
21.根据权利要求20所述的系统,还包括移除装置,所述移除装置被配置为从所述EUV腔室移除所释放的所述化学物。
22.根据权利要求20所述的系统,其中所述自由基是氢的自由基,并且所述光学收集器表面上的所述碎屑包括锡,使得从所述光学收集器表面释放的所述化学物包括氢化锡。
23.根据权利要求20所述的系统,其中来自所述光学收集器表面的所述碎屑由所述自由基在整个光学收集器表面上以至少每分钟1纳米的速率被蚀刻掉。
24.根据权利要求10所述的系统,其中所述清洁装置包括感应耦合的等离子源。
25.一种清洁极紫外(EUV)光源的腔室内的光学器件的表面的方法,所述腔室被保持在大气压以下的压力处,所述方法包括:
在邻近所述光学器件的所述表面并且在所述腔室内的位置处生成处于等离子态的材料,所述生成包括:
在所述腔室内邻近所述光学器件表面的所述位置处电磁感应电流,以由此将真空的所述腔室内的材料从第一状态转变成所述等离子态;
其中所述材料的所述等离子态包括所述材料的自由基;
其中生成处于所述等离子态的所述材料包括使得处于所述等离子态的所述材料能够经过所述光学器件表面,以在不从所述EUV光源移除所述光学器件的情况下从所述光学器件表面移除碎屑。
26.根据权利要求25所述的方法,其中所述材料在处于所述第一状态时并且在转变之前邻近所述光学器件表面。
27.根据权利要求25所述的方法,其中在所述腔室内邻近所述光学器件表面的所述位置处电磁感应所述电流包括在所述腔室内在所述光学器件附近产生时间变化的磁场。
28.根据权利要求27所述的方法,其中在所述腔室内产生所述时间变化的磁场包括使时间变化的电流流过被放置在所述光学器件表面的周界外部的电导体。
29.根据权利要求25所述的方法,其中使得处于所述等离子态的所述材料能够经过所述光学器件表面以从所述光学器件表面移除碎屑在不存在氧气的情况下被完成。
30.根据权利要求25所述的方法,其中处于所述等离子态的所述材料至少包括离子、电子、以及氢的自由基。
31.根据权利要求25所述的方法,其中从所述光学器件表面移除碎屑包括使所述材料的自由基与所述光学器件表面上的所述碎屑起化学反应,以形成从所述光学器件表面释放的化学物,所述方法还包括从所述腔室移除所释放的所述化学物。
32.根据权利要求31所述的方法,其中所述自由基是氢的自由基,并且所述光学器件表面上的所述碎屑包括锡,使得从所述光学器件表面释放的所述化学物包括氢化锡。
33.根据权利要求25所述的方法,其中真空的所述腔室内的所述材料是天然的并且存在于真空的所述腔室内。
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