CN111344637B

CN111344637B - 用于清洁的设备和方法

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Publication number: CN111344637B
Application number: CN201880072153.3A
Authority: CN
Inventors: 阿列克谢·谢尔盖耶维奇·库兹涅佐夫; K·比斯特罗夫; V·Y·班尼恩; M·A·范德柯克霍夫; N·舒; A·尼基帕罗夫
Original assignee: ASML Holding NV
Current assignee: ASML Holding NV
Priority date: 2017-11-07
Filing date: 2018-10-16
Publication date: 2023-09-01
Anticipated expiration: 2038-10-16
Also published as: WO2019091708A1; TW201925089A; EP3707560A1; NL2021819A; KR20200074957A; CN111344637A; TWI785139B

Abstract

一种清洁表面以从该表面去除污染物的方法，该方法包括以下步骤：使该污染物的至少一部分氧化；以及使二氧化碳雪流从该污染物经过。一种用于清洁表面的设备，该设备包括至少一个二氧化碳雪出口和至少一个等离子体出口。一种清洁头，该清洁头包括至少一个二氧化碳雪出口和至少一个等离子体出口。

Description

用于清洁的设备和方法

相关申请的交叉引用

本申请要求于2017年11月7日递交的欧洲申请17200266.9的优先权，该EP申请的全部内容以引用的方式并入本文中。

技术领域

本发明涉及用于清洁的设备和方法。具体地说，本发明涉及用于清洁光刻设备(更具体地是光学元件，并且更具体地是用于EUV光刻设备的收集器)的设备和方法。

背景技术

光刻设备是被构造成将期望的图案施加到衬底上的机器。光刻设备可以用于例如制造集成电路(IC)。光刻设备可以例如将图案从图案化装置(例如掩模)投影到提供于衬底上的辐射敏感材料(抗蚀剂)层上。

由光刻设备使用以将图案投影到衬底上的辐射的波长决定了可以形成于该衬底上的特征的最小大小。与常规光刻设备(它可以例如使用具有193nm的波长的电磁辐射)相比，使用具有在4-20nm范围内的波长的电磁辐射的EUV辐射的光刻设备可以用于在衬底上形成较小特征。

在光刻设备中，EUV辐射通过诸如激光器之类的辐射源电离液态锡微滴而产生。液态锡微滴在辐射源前面经过，并且当辐射射中锡微滴时，锡微滴被电离并释放EUV辐射。由锡微滴释放的EUV辐射沿所有方向释放，并且因此EUV辐射必须在使用之前由收集器聚焦。与以此方式产生EUV辐射相关联的一个问题在于，锡可能污染收集器。锡也可能污染设备的壁，并且尽管这不是直接问题，但是可能希望时常清洁壁。锡也可能污染光刻设备的其它部分，并且也希望清洁这些其它部分。实际上，希望清洁任何光学元件和传感器的表面。

收集器的污染引起收集器的反射率降低。其结果是较少的入射EUV辐射由收集器反射并聚焦，由此降低了EUV源的功率。由于EUV源的功率降低，所以在光刻期间需要较长时间的曝光，这降低了光刻设备的生产量。类似地，如果光学元件被污染，则会降低光学元件的性能。如果传感器被污染，则可能对传感器的敏感度和/或准确度产生不利影响，并且甚至可能导致传感器不可操作。尽管主要论述了用于EUV光刻设备中的收集器的清洁，但是将明白的是，本发明的设备和方法适用于宽范围的待清洁表面，并且可以应用于光学元件、反射镜、传感器等。此外，也可以使用本发明的设备和方法从表面清除除了锡以外的污染物。

在正常使用期间，收集器需要每13周左右清洁一次。新收集器的成本非常高，并且新收集器的制造能力受限制。目前的生产能力低于收集器的需求率，因此现有的收集器必须进行清洁。收集器的去除和清洁是长期且艰难的过程，这需要大量技能和专门知识。因此，目前必须将收集器送回给制造商进行清洁。清洁单个收集器可能需要多于五周的时间。另外，运输也可能需要约三周。因此，在清洁期间，收集器可能停用约八周。因此，有必要使用一组可用的收集器。由于收集器目前需要每三个月左右清洁一次，并且存在约两个月的清洁周转时间，所以有必要使收集器的数目增加为光刻机的差不多两倍，以确保当用于光刻设备中的收集器被污染时，可以使用干净的收集器来替换处于使用中的收集器。

存在多种用于清洁收集器的已知方法，每种方法具有其自身的益处和局限性。例如，氢基团可以与锡反应以形成氢化锡。氢化锡的沸点是-52℃，并且因此在清洁进行的温度下是气体。虽然这样能够从收集器的表面清除锡，但是该过程非常缓慢，并且可能需要约一周或更长时间。另外，氢化锡是危险气体，它在与空气接触时可能燃烧，并且因此存在严重的安全隐患。

用于从收集器清除锡的其它方法包括将所沉积的锡从锡的易延展的金属性β同素异形体转化成锡的非金属性α同素异形体。α锡非常脆，并且可以简单地从收集器的表面扫除。然而，β锡转化成α锡需要高活化能，并且过程缓慢。虽然该转化可以通过使用低温(例如-30℃)来启动，但是这种低温可能对收集器本身造成风险，并且不希望将收集器冷却至这种低温。使用低于零度的温度可能导致水冰沉积于收集器的表面上。如果收集器的表面上存在任何裂缝，则这些裂缝内包含的任何水分可能冻结并膨胀，因此损坏收集器的表面，这可能导致收集器的性能降低。另外，收集器包括可以包含水以用于冷却的冷却通道。如果使用低于0℃的温度，则这可能导致在冷却通道中形成冰，这样也可能损坏收集器。此外，由于表面的不同的收缩和/或膨胀，使用非常低温度可能导致表面变形。

还可以使用各种化学方法清洁诸如收集器的表面。例如，提出了将氢氯酸施加到收集器的表面以使其与锡污染物反应。然而，这是耗时的过程，并且操作者在使用强酸时存在风险，并且也存在无意损坏收集器的风险。此外，待清洁表面上的沉积物并非始终仅由锡构成，并且可能存在其它金属或非金属。因此，为了确保表面尽可能干净，可能需要多种化学清洁方法。然而，这样存在需要选择性地蚀刻收集器的表面的缺点。化学清洁方法不仅可以从收集器的表面去除不期望的材料，诸如锡或其它金属或非金属，而且可以去除包括收集器本身的材料。收集器是非常复杂的多层反射镜，每一层上具有精细调谐的折射率。因此，如果从各个反射镜层选择性地蚀刻用于形成该层的金属，则可能使层的折射率改变或者以其它方式损坏表面。虽然在仅使用一种化学清洁方法的情况下，这可能是可接受的，这是因为需要数种不同的化学清洁方法，但是这将在短时间段内对收集器造成更多的损坏。

用于清洁收集器的其它方法(诸如聚合物膜剥离)是已知的。然而，这些其它方法可能是缓慢的、昂贵的和/或存在安全问题。

已知使用二氧化碳雪来清洁各种的表面。二氧化碳可以用于通过三种不同的方法来清洁表面，即，使用宏观干冰粒，使用微观或宏观二氧化碳雪颗粒喷洒待清洁表面的雪流，或者使用超临界二氧化碳。

在使用宏观干冰粒的系统中，通过研磨作用和动量传递实现清洁。所述粒能够物理地去除表面污染物，并且固体二氧化碳(通常被称作“干冰”)升华成气态二氧化碳能够从待清洁表面推动污染物。

在使用超临界二氧化碳的系统中，超临界流体的低黏度意味着它能够进入密闭空间，其中，超临界流体可以溶解污染物。超临界二氧化碳能够容易地溶解有机污染物，并且因此用于从咖啡豆提取咖啡碱或者从烟草提取烟碱。

在依赖于二氧化碳雪的系统中，通过使液态或气态二氧化碳穿过孔口产生雪。当液态或气态二氧化碳穿过孔口并且从孔口流出时压力下降导致至少一些二氧化碳固化以形成二氧化碳“雪”。

雪清洁的使用在许多行业中是标准的，诸如食品业和制造业。然而，它尚未用于从光刻设备(特别是收集器或反射镜)去除金属沉积物，特别是锡沉积物。此外，出人意料地发现，用于二氧化碳雪清洁的已知方法和条件是次优选的。此外，还出人意料地发现，二氧化碳雪清洁特别适用于清洁反射镜的金属污染，而以前其仅用于清除仅松散地粘着到待清洁表面或本身不特别坚固的材料，诸如涂料。

在已知的雪清洁设备中，二氧化碳从中心喷嘴流出，这导致形成二氧化碳雪。在中心喷嘴周围，可以提供环形干净干燥空气流，该空气流辅助引导二氧化碳雪的流动。这样，二氧化碳雪的流动被环形的干净干燥空气幕包围。

由于二氧化碳雪的温度非常低，所以存在如下风险：如果二氧化碳雪被引导到表面的一部分达太长时间，则可能导致过冷，这样可能导致由于水冰形成而导致的损坏或者由于表面的一部分相对于另一部分的不同收缩而导致的表面可能的变形。此外，在水冰形成的情况下，这可能导致二氧化碳清洁设备仅清除水冰而不是清除作为清洁原因的污染物。在二氧化碳雪清洁中，优选地使喷嘴出口尽可能接近待清洁表面，通常与表面相距约5至约10mm，这是因为已经发现这提供了最优的清洁效果。此外，还希望将二氧化碳雪流以小角度引导到待清洁表面，使得二氧化碳雪流的流动将倾向于将任何松散的材料推离表面。收集器的表面也对损坏非常敏感，并且二氧化碳雪清洁设备的任何无意接触都可能导致收集器的损坏。

虽然已经发现二氧化碳雪清洁适用于清洁光刻设备，但是已经发现它在清洁非常厚的污染物(诸如锡)层以及牢固附着的污染物(诸如锡液滴或锡溅点)层方面效果较差。

此外，用于从光刻设备的组件去除颗粒或其它污染物的当前方法，诸如手动擦拭和真空清洁可能不足以满足非常高的清洁度要求。这可能是因为未去除裂缝、凹槽、孔口等中的颗粒或其它污染物，并且可能是因为不能确保在大表面上清洁的均匀性。此外，进入一些表面可能是困难的，这意味着可能无法使用现有方法和设备充分清洁这些表面。

光刻设备中的污染物和颗粒不仅限于锡，而是存在多种潜在的污染物源。例如，晶片可以包括转移到晶片台的污染物，并且将晶片保持于适当位置的突节之间的颗粒可能引起夹持变形和重叠或聚焦误差。颗粒也可以在突节的抛光或平坦化期间产生，并且可能难以去除这些污染物。

相信降落到动态气锁膜上的颗粒可能增大膜破裂的可能性。因此，希望提供一种解决这些问题中的一个或更多个问题的清洁方法和设备。

当在户外进行使用二氧化碳的现有的清洁方法时，由于二氧化碳气体释放到周围大气中，所以存在该方法造成操作者窒息的风险。尽管已经提供气体抽空喷嘴以在去除二氧化碳和污染物之后抽出二氧化碳和污染物，但是这使空气进入设备并且该空气可能包含污染物，并且由此将污染物再引入已被清洁的表面。此外，由于二氧化碳清洁使用低温，所以有必要在清洁之后加热表面或者给予额外时间以供表面回暖至环境温度，否则水蒸气可能在表面上冷凝，从而截获颗粒并阻止进一步清洁。

虽然本申请总体上参照了EUV光刻设备，特别是收集器，但是本发明不仅限于EUV光刻设备，并且将明白的是，本发明的主题可以用于清洁任何光刻设备，特别是光刻设备中的任何光学元件、反射镜、反射表面、壁和传感器及其类似物的任何表面。

发明内容

考虑到利用已知的方法清洁光刻设备时存在的上述问题而做出了本发明；该光刻设备具体地是EUV光刻设备，更具体地是EUV光刻设备的光学元件，包括在EUV光刻设备中使用的反射镜、反射表面、收集器、壁和传感器。

根据本发明的第一方面，提供一种清洁表面以从所述表面去除污染物的方法，该方法包括以下步骤：使污染物的至少一部分氧化；和使二氧化碳雪流经过所述污染物。

已经发现难以单独使用二氧化碳雪清洁技术来去除厚污染物(诸如锡)层。虽然已经发现二氧化碳雪清洁适于从表面去除松散的污染物和相对薄的污染物层，但是牢固粘着的污染物和厚污染物层更难以去除。已经意外地发现，如果在第一清洁循环之后停止清洁并将待清洁表面搁置一段时间，然后继续进行二氧化碳雪清洁，则可以去除牢固粘着的污染物和相对厚的污染物层。在不希望受到科学理论束缚的情况下，相信污染物可以受氧化物层保护。在第一清洁循环期间，通过二氧化碳雪去除氧化物层，并且暴露基础层。当使用后续二氧化碳雪清洁循环时，氧化新暴露的基础层使污染物更容易被去除。相信污染物的氧化改变了污染物中的应力并减弱了污染物对待清洁表面的粘着力。

污染物优选地包括锡。由于液态锡用于在EUV光刻设备中产生EUV辐射，所以污染物主要包括锡。即使如此，将明白的是，污染物可以包括除锡以外的元素，并且可以包括一种或多种金属、半金属或非金属及其化合物。

可以通过任何合适的手段使污染物氧化。仅通过将污染物暴露于空气，可以至少部分地氧化污染物。空气中的氧将与污染物反应以形成氧化物层。氧化物层可以钝化表面并阻止在大部分污染物中发生进一步氧化。因此，可能需要提供多个氧化和清洁循环，以便从表面去除污染物。

通过暴露于等离子体，可以至少部分地氧化污染物。因此，可以将等离子体流引导到污染物上。等离子体可以是常压等离子体。常压等离子体是其压力与周围大气的压力实质上相同的等离子体。使用常压等离子体是有利的，这是因为不需要反应容器来产生低压等离子体所需的部分真空，或者包含高压等离子体。常压等离子体流可以穿过污染物以氧化至少一部分污染物。常压等离子体流可以穿过等离子体喷嘴或出口。等离子体优选地包括氧。用于形成等离子体的气体可以是空气。收集器的表面对氧化不敏感，因此仅污染物将被氧化并从表面去除，从而使表面不受清洁过程损坏并随时可用。用于等离子体的空气源可以是干净的干燥空气源。用于产生等离子体的干净的干燥空气可以与用于二氧化碳雪清洁的干净的干燥空气相同。可以使用大气氧化与等离子体氧化的组合。

在二氧化碳雪清洁之前，可以氧化至少一部分污染物。为了确保在二氧化碳雪清洁之前氧化污染物，氧化至少一部分污染物的步骤可以在二氧化碳雪清洁步骤之前进行。这样，在第一清洁循环中，二氧化碳清洁去除尽可能多的污染物。在第二氧化碳雪清洁循环之后，污染物可以再次氧化。氧化至少一部分污染物以及用二氧化碳雪清洁的步骤可以重复任何适当的次数。

替代地，在氧化步骤之前，待清洁表面可以用二氧化碳雪清洁。这样，可以将任何现有的氧化物层从污染物去除，由此暴露非氧化层。然后，可以氧化非氧化层。这样，氧化步骤可以更高效，这是因为污染物的表面上尚未存在钝化的氧化物层。同样，用二氧化碳雪清洁和氧化至少一部分污染物的步骤可以重复任何适当的次数。

可以执行本发明的方法，直至表面充分清洁以重新投入使用。例如，这可以意味着已经去除了全部污染物，或者表面的性质(诸如吸光度或反射率)已经恢复至允许表面用于其预期目的的预定程度。表面污染物必须被清洁的程度将依赖于正在被清洁的表面。例如，反射器的表面可能需要去除尽可能多的表面污染物，而不需要反射辐射的表面(诸如光刻设备的壁)可能需要较少的严格清洁。

在氧化和/或二氧化碳雪清洁步骤之前，可以从表面去除待清洁表面上的松散的碎屑。可以通过任何合适的手段去除松散的碎屑。例如，通过刷洗、用溶剂清洁、将诸如空气的气体吹送到表面上或者使二氧化碳雪经过表面来去除松散的碎屑。溶剂可以是水、有机溶剂、无机溶剂或不同溶剂的混合物。

二氧化碳雪清洁步骤可以包括使二氧化碳流从二氧化碳喷嘴或出口流出以形成二氧化碳雪流。二氧化碳雪清洁步骤也可以包括：提供实质上包围二氧化碳雪流的气流，将气流和二氧化碳雪引导到待清洁表面上，以及使气流和二氧化碳雪经过待清洁表面。

二氧化碳雪喷嘴或出口与表面之间的距离可以是约20mm至约100mm。

二氧化碳雪喷嘴可以与表面分开约40mm至约80mm，优选地约55mm至约65mm，并且最优选地约60mm。二氧化碳雪喷嘴的开口的大小可以依赖于所需的操作条件而变化。

在本领域中已知的是，释放二氧化碳雪的喷嘴或出口应当保持尽可能接近待清洁表面，并且通常保持与表面相距约5mm至约10mm的距离。然而，已经出人意料地意识到，使喷嘴进一步远离表面引起改善的清洁性能。还已知的是，二氧化碳雪清洁可以用于从表面清洁有机材料(诸如油或脂)以及去除松散地附接到表面的颗粒。然而，在本发明之前，不明白二氧化碳雪清洁可以用于从反射镜表面去除金属污染物。在本发明的实施例中，使喷嘴保持与待清洁表面相距约40mm至约80mm，更优选地与待清洁表面相距约50mm至约70mm，并且最优选地与待清洁表面相距约60mm的距离。在不希望受科学理论束缚的情况下，相信喷嘴与待清洁表面之间的较大距离允许二氧化碳雪加速至较高速度，并且由此以较高能量射到表面上。可替代地或另外，二氧化碳雪的形态可以在较大距离上变化，这也引起改善的清洁性能。在二氧化碳雪喷嘴与待清洁表面之间使用较大距离的额外益处是存在更大的误差裕度，这降低了喷嘴与表面直接接触并因此损坏表面的可能性。此外，再次在不希望受科学理论束缚的情况下，相信二氧化碳雪流可以在本发明所公开的距离处达到其最优形状。当二氧化碳雪流被气流加速时，它也被成形和聚焦以提供最有效的清洁效果。

待清洁表面与二氧化碳雪流的方向之间的夹角可以是约45°至约90°。

优选地，待清洁表面与二氧化碳雪流的方向之间的夹角大于约60°，优选地大于约75°，并且最优选地实质上是约90°。在清洁循环或经过期间或者在清洁循环或经过之间，可以改变待清洁表面与二氧化碳雪流的方向之间的夹角。例如，对于清洁循环的第一部分，角度最初可以是约90°。然后，对于清洁循环的第二部分，角度可以改变为更小角度，例如50°。然后，对于清洁循环的另外部分，角度可以改变为另一角度或者返回至原始角度。这样，角度可以在清洁循环期间或在清洁循环之间交替。

本领域中已知的是，二氧化碳与待清洁表面对准的角度应为低角度或小角度。具体地说，表面与二氧化碳雪被引导到表面的方向之间的夹角通常为约30°或更小。最低角度为0°，这是因为这表示二氧化碳雪平行于待清洁表面引导。认为低角度或小角度是优选的，这是因为从表面去除的任何污染物被二氧化碳雪流的流动方向推开。然而，相对于本领域中已知的情况，已经出人意料地发现，使用更高的角度引起改善的表面清洁，特别是当要从反射镜表面去除金属污染物时。因此，在本发明的一个实施例中，表面与二氧化碳雪被引导到表面的方向之间的夹角优选地是约45°或更大。在该上下文中，最大角度将为90°，这表示二氧化碳雪流被引导到表面的法线，即，垂直于表面的情况。在其它实施例中，角度优选地大于约60°，更优选地大于约75°，并且最优选地是约90°。

将明白的是，二氧化碳雪流将具有特定宽度。技术人员将明白，将从该雪流的中心线测量角度，并且测量中存在一定程度的不确定性，使得与本发明所公开的角度的微小偏差也在本发明的范围内。

将实质上包围二氧化碳雪流的气流加热至约20℃至约80℃，优选地约30℃至约70℃，更优选地约40℃至约65℃，并且甚至更优选地加热至约50℃。收集器也可以通过其它手段加热。可以将收集器加热至约20℃至约80℃，优选地约30℃至约70℃，更优选地约40℃至约65℃，并且甚至更优选地加热至约50℃。通过加热收集器，也加热任何表面污染物。因此，当二氧化碳流经过污染物时，温度差异大于其它情况，并且改善了清洁性能。这也降低了收集器过冷的风险，这可能导致收集器损坏。

二氧化碳雪流优选地由至少一个二氧化碳雪出口或喷嘴提供。优选地，二氧化碳流由多个二氧化碳雪出口提供。单个出口将限定清洁区域，二氧化碳雪能够在该清洁区域上清洁表面。为了覆盖更大比例的待清洁表面，可以使用多个二氧化碳雪出口。

可以将至少一个二氧化碳雪出口提供于臂上。该臂支撑至少一个二氧化碳雪出口并将该至少一个二氧化碳雪出口保持于期望的方向上。

臂可以是可旋转的。因此，当清洁表面时，可以旋转所述臂。这种旋转使至少一个二氧化碳雪出口经过正在以圆形路径清洁的表面。

在另一个实施例中，臂是静止的，并且旋转待清洁表面。在旋转表面时使臂保持静止的效果与在移动二氧化碳雪出口时使表面保持静止的效果相同。然而，在二氧化碳雪出口静止的情况下，简化所需的管道系统，这是因为不需要提供任何装置来避免携带来自二氧化碳源的二氧化碳的管道发生缠结。另外，可能存在额外的管道以供给等离子体出口和/或包围二氧化碳雪出口的气体的出口，这增加了管道系统的复杂性。

通过能够旋转臂和/或待清洁表面，可以多次经过表面的同一部分。依赖于正在被清洁的表面及所需的清洁程度，可以选择臂和/或表面的旋转速率。已经发现本发明的清洁方法比以前的清洁技术快约10至100倍。

可以沿单个方向，或者可以沿向前和向后两个方向旋转旋转臂和/或待清洁表面。可以沿一个方向旋转与沿相反方向旋转臂和/或表面之间变动。臂和/或表面可以相对于彼此反向旋转。

臂和/或表面可以旋转任何量。例如，它们可以旋转任何适当数目个360°旋转。可替代地，尤其是但不仅在存在多个臂的情况下，臂和/或表面可以沿一个方向旋转一段距离，并且然后沿相反方向旋转。例如，在臂跨越待清洁表面的整个直径延伸的情况下，在单独一次360°旋转中，表面上的任何给定点将在臂下通过两次。因此，如果希望仅使给定点在二氧化碳雪出口下通过一次，则可以在反向之前旋转约180°。

臂和/或待清洁表面的旋转可以是偏心的。偏心运动辅助确保整个待清洁表面与二氧化碳雪接触。另外或可替代地，臂和/或表面可以在垂直于旋转轴的平面中移动。例如，在旋转轴对应于z轴的情况下，臂和/或表面可以沿x和/或y方向移动。同样，这确保了整个表面与二氧化碳雪接触。可以移动臂和/或待清洁表面，使得二氧化碳雪出口相对于待清洁表面移动，并且反之亦然。例如，可以移动臂和/或表面，使得连续清洁行程或循环之间存在偏移。虽然偏移将依赖于二氧化碳/等离子体出口的大小和数目，但是可以是小于约10mm、小于约5mm、小于约1mm并且优选地是约0.5mm的量级。因此，二氧化碳雪流被引导到的区域可以在清洁循环或经过之间移动。这确保了均匀清洁整个表面。

臂和/或待清洁表面可以是可移动的，以改变至少一个二氧化碳出口与待清洁表面之间的距离。例如，在旋转轴对应于z轴的情况下，臂和/或待清洁表面可以沿着z轴移动。通过改变二氧化碳雪出口与待清洁表面之间的距离，可以调谐设备以提供最优清洁性能。

至少一个二氧化碳雪出口可以被定位成邻近于至少一个等离子体出口。因此，出口可以呈并排配置的形式。至少一个等离子体出口可以定位成与至少一个二氧化碳雪出口对齐。在至少一个等离子体出口与至少一个二氧化碳雪出口定位成对齐的情况下，在一个旋转方向上，表面上的污染物首先穿过等离子体，污染物在该等离子体处被至少部分地氧化，并且然后穿过二氧化碳雪，该二氧化碳雪去除至少一部分污染物。在另一个旋转方向上，首先通过二氧化碳雪清洁污染物，该二氧化碳雪将现有的氧化物层从污染物去除，从而允许等离子体更易于氧化污染物。

至少一个二氧化碳雪出口和至少一个等离子体出口可以位于相同臂和/或不同臂上。例如，一个臂可以仅包括二氧化碳雪出口，并且另一个臂可以仅包括等离子体出口。

在另一种方法中，该方法可以包括使超声波活化液体流经过待清洁表面。超声波活化液体可以是含水液体。超声波活化液体可以是酸性或碱性的。优选地，超声波活化液体是酸性的。优选地，该酸是氢氯酸，但是本领域技术人员将认识到，与污染物反应但不与待清洁表面反应或者仅与待清洁表面缓慢反应的任何酸都是合适的。

通过使液体与超声波声换能器连通，可以将液体超声波活化。

代替二氧化碳雪清洁和/或氧化步骤或者除了二氧化碳雪清洁和/或氧化步骤以外，也可以进行超声波酸清洁。

声换能器导致在待清洁表面处产生压力波动。已经出人意料地发现，氢氯酸与压力波动的组合导致改善的性能超出了根据两者的组合所预期的性能。

通过使超声波声换能器与氢氯酸流连通，当将氢氯酸流引导到待清洁表面上时，超声波声换能器在表面处产生压力波动，所述压力波动用于增强氢氯酸的清洁能力。氢氯酸与压力波动的组合导致改善的清洁性能超出预期。压力波动在液体内部产生小气泡，这有助于从表面去除污染物。

超声波活化的酸清洁可以与二氧化碳雪清洁和/或等离子体氧化组合。在超声波清洁与二氧化碳雪清洁和/或氧化组合的情况下，所实现的清洁效果出人意料地好于单独使用这些技术中的仅一种技术时所预期的清洁效果。

根据本发明的第二方面，提供一种用于清洁表面的设备，该设备包括至少一个二氧化碳雪出口和至少一个等离子体出口。

等离子体出口能够提供等离子体束，等离子体束氧化待清洁表面上的污染物。在不希望受科学理论束缚的情况下，相信氧化会减弱污染物的结构并使二氧化碳雪更容易将污染物从表面去除。

至少一个二氧化碳雪出口和/或至少一个等离子体出口可以连接到臂。

臂可以是可旋转的。这样，待清洁表面可以在旋转臂的同时保持静止。

可替代地，臂可以保持静止，并且待清洁表面可以是可旋转的。

可替代地，臂和待清洁表面两者都可以是可旋转的。

设备可以包括用于正在被清洁的物体的支撑件。支撑件可以呈用于EUV收集器的支架的形式。支撑件可以是可旋转的。旋转可以通过任何合适的构件，诸如电动机实现。旋转速率可以受任何合适的控制器控制。

设备优选地包括多个二氧化碳雪出口和/或多个等离子体出口。二氧化碳雪出口优选地被配置为实质上对应于待清洁表面的形状。臂优选地成形为实质上反映待清洁表面的形状。例如，在待清洁表面是EUV收集器的情况下，出口被配置为使得对于所有出口，出口至表面的距离实质上相同。这确保了针对每个出口维持出口与表面之间的最优距离，由此允许最优清洁。

设备可以包括多于一个臂。臂可以提供成任何合适的配置。例如，臂可以实质上跨越待清洁表面的整个直径延伸，或者可以是十字形或X形。将明白的是，可以使用任何合适数目个臂。还将明白的是，臂可以配置成任何合适的配置。优选地，虽然臂在径向上均匀地间隔开，但是臂可以不均匀地间隔开。

二氧化碳雪出口可以具有任何合适的形状。出口可以是大致圆形的，或者可以呈狭缝的形状。将明白的是，可以使用任何合适的出口形状，并且可以在同一设备中使用不同的出口形状。在出口呈狭缝的形状的情况下，可能存在多个出口，或者可能存在实质上沿着臂和/或待清洁表面的长度延伸的单个出口。使用狭缝的优点在于，从出口流出的二氧化碳雪沿着比从圆形孔口流出时更大的长度延伸，并且相邻出口之间不存在二氧化碳雪可能不经过的“死”区。在存在相邻的圆形出口的情况下，相邻的二氧化碳雪流之间可能存在干净的干燥空气区，这样产生臂下方未清洁表面的区域。通过使用狭缝来避免这种情况。

优选地，设备包括多个等离子体出口。优选地，等离子体是常压等离子体。等离子体能够氧化污染物，这使二氧化碳雪更容易去除氧化层以清洁表面。

等离子体可以包括氧。用于产生等离子体的气体源可以是包括氧的任何气体。例如，可以使用干净的干燥空气产生等离子体。可替代地，可以使用纯氧或氧与另外气体的混合物。

等离子体出口可以位于设备的任何合适部分处。等离子体出口可以紧挨着二氧化碳雪出口，可以呈并排或一前一后的形式。可替代地，等离子体出口可以远离二氧化碳雪出口。在存在多个臂的情况下，等离子体和二氧化碳雪出口可以位于不同臂上。可替代地，它们可以位于同一臂上。类似于二氧化碳雪出口，等离子体出口可以是大致圆形的，或者可以呈狭缝的形状。技术人员当然会认识到，可以使用任何合适的形状。

可以在需要时打开和关闭二氧化碳雪和等离子体流。因此，设备还包括用于打开和关闭二氧化碳雪出口和等离子体出口的构件，例如一个或更多个阀。这些阀可以部分打开，以允许精细控制二氧化碳雪和/或等离子体的流动速率。例如，两个流动可以同时打开，或者一个流动可以连续地打开，而另一个流动视需要间歇地打开和关闭。在另一示例中，可以在给定时间仅打开一个流。在仅在表面的特定部分上存在污染的情况下，可以控制二氧化碳雪出口和等离子体出口，使得仅打开需要清洁污染的出口。

将调整每个流打开的时间长度以提供最优清洁。例如，在二氧化碳雪清洁步骤比氧化步骤快的情况下，二氧化碳雪流动可以仅需要打开比打开常压等离子体更短的时间。在氧化步骤比二氧化碳清洁步骤快的情况下，常压等离子体流动可以打开比二氧化碳雪流动更短的时间。

在实施例中，臂呈板的形式。优选地，该板成形为实质上对应于待清洁表面的形状。该板中存在多个孔，多个二氧化碳雪出口和/或常压等离子体出口位于该多个孔中。这样，出口形成“喷头”。如同本发明中描述的其它实施例，出口跨越该板分布，使得当旋转该板和/或待清洁表面时，实质上清洁整个表面。

设备可以包括加热器，该加热器用以加热实质上包围二氧化碳气体流的气流。

可以选择加热器以允许其在以下温度下提供气流：约20℃至约80℃，优选地约30℃至约70℃，更优选地约40℃至约65℃，并且甚至更优选地至约50℃。

由于表面与污染物之间的不同膨胀系数，所以当污染物暴露于二氧化碳雪时，表面与污染物之间的粘结强度降低。随着设备继续穿过表面，更冷的二氧化碳雪流被引导到刚被气流加热的区域上。污染物具有较低的热品质，并且因此比表面收缩得更快，这进一步用于使表面上的污染物松散。随着设备进一步继续穿过表面移动，然后气流穿过已被二氧化碳雪流冷却的区域。这会加热该区域并阻止该区域的温度下降得过多，并且也确保水不会在表面上冷凝。加热气流的另外益处是提供了实质上不含水的保护气层。因此，在表面被二氧化碳雪流冷却之前，通过加热气流去除存在于表面上的任何水分。此降低了在表面上形成任何液态水或水冰及损坏表面或降低清洁程序的有效性的可能性。气流可以包括空气，或者可以包括诸如氮气的任何其它合适的气体。优选地，气流实质上是干燥的。优选地，气体是干净的并且实质上不含污染物，诸如灰尘、颗粒、有机化合物和无机化合物等。

气流的压力可以是约1巴至约20巴，更优选地约5巴至约15巴，并且最优选地实质上是约10巴。

实质上包围二氧化碳流的气体流出穿过的出口可以具有任何合适的形状，以提供实质上包围二氧化碳雪流的气流。可以经由单个出口提供实质上包围二氧化碳喷嘴的气流。然而，气流可以由多于一个出口提供。气流出口和二氧化碳喷嘴可以是同心的。包括气流的气体可以是任何合适的气体。优选地，气体是空气，但是将明白的是，可以使用任何其它合适的气体，诸如氮气。优选地，气体实质上是干燥的。优选地，气体是干净的并且实质上不含污染物，诸如灰尘、颗粒、有机及无机化合物等。

优选地，二氧化碳喷嘴与气流同心。气流由任何合适的源提供。

优选地，二氧化碳源包括液态二氧化碳，但是将明白的是，可以使用任何合适的二氧化碳源。在二氧化碳源包括液态二氧化碳的情况下，二氧化碳可以保持在约50至70巴，优选地约60巴的压力下。然而，将明白的是，依赖于喷嘴的设计和二氧化碳雪的所需压力，可以选择二氧化碳源的准确压力。当二氧化碳离开喷嘴时，压力将下降至实质上大气压力。由于二氧化碳的快速膨胀，二氧化碳将形成二氧化碳雪，然后二氧化碳雪可以用于清洁。

设备可以包括一个或更多个酸出口。该设备可以是二氧化碳雪和/或常压等离子体出口的补充或替代。

可以与二氧化碳雪和/或等离子体出口相同的方式配置和控制一个或更多个酸出口。酸可以是任何合适的酸。例如，酸可以是氢氯酸。合适的酸是以下酸：虽然该酸能够与待去除的污染物(诸如锡)反应，但是实质上对于待清洁表面而言是惰性的并且因此在使用时不会损坏表面，或者与表面反应比与污染物反应显著地更缓慢。酸与污染物反应以形成化合物，化合物更易于从待清洁表面去除。

优选地，酸流与声换能器连通。声换能器可以是超声波。

声换能器导致在待清洁表面处产生压力波动。已经出人意料地发现，氢氯酸与压力波动的组合导致改善的性能超出根据两者的组合所预期的性能。

氢氯酸流可以从超声波活化液体枪通过，该超声波活化液体枪例如是由Ultrawave Precision Ultrasonic Cleaning Equipment Limited公司以名称Starstream^TM出售的超声波活化液体枪。

氢氯酸优选地是氯化氢水溶液。该溶液的摩尔浓度可以根据特定清洁要求而变化，并且可以常规地确定所需的浓度。

待清洁表面可以是光刻设备的组件的表面。表面可以是光刻设备中的收集器的表面或其它反射表面。优选地，虽然光刻设备是EUV光刻机，但是在一些实施例中，光刻设备可以是任何其它类型的光刻机。待清洁表面可以是EUV光刻机或其它光刻机的任何其它表面，例如任何光学元件、反射镜、收集器、传感器或其类似物。

根据本发明的第三方面，提供一种包括至少一个二氧化碳雪出口和至少一个等离子体出口的清洁头。

已经出人意料地意识到，等离子体出口与二氧化碳雪出口的组合可以导致改善的清洁结果，优于仅根据两个单独出口的组合所预期的效果。等离子体出口能够提供氧化待清洁表面上的污染物的等离子体，并且二氧化碳雪出口能够提供用于从待清洁表面去除氧化层的二氧化碳雪。

等离子体出口和二氧化碳雪出口可以呈任何合适的配置形式。在一种配置中，等离子体出口实质上包围二氧化碳雪出口。在可替代的配置中，二氧化碳雪出口实质上包围等离子体出口。

清洁头还可以包括气体出口。气体出口可以位于任何合适的位置。在一种配置中，气体出口实质上包围二氧化碳雪出口。气体出口可以在二氧化碳雪出口与等离子体出口中间。气体出口和二氧化碳雪出口可以形成与等离子体出口分开的喷嘴，它可以形成其自身的喷嘴。气体出口、二氧化碳雪出口和等离子体出口实质上可以是同心的。气体出口、二氧化碳出口和等离子体出口中的一个或更多个可以是大致圆形的。在可替代例中，气体出口、二氧化碳出口和等离子体出口中的一个或更多个可以呈狭缝的形状。

清洁头的喷嘴的一部分可以围绕轴旋转。喷嘴的可旋转部分可能够旋转，使得喷嘴的端部以实质上平行于待清洁局部表面的平面的圆形路径旋转。

清洁头也可以包括酸出口。酸出口可以允许超声波活化酸从中通过。

根据本发明的第四方面，提供一种用于清洁表面以从所述表面去除污染物的方法，该方法包括：提供二氧化碳流以及提供实质上不含有任何颗粒的非常干净的干燥空气流、将该二氧化碳流引导到待清洁表面，其中，该非常干净的干燥空气流被配置为在该待清洁表面周围提供保护气氛，防止颗粒沉积到该清洁表面上。

由于非常干净的干燥空气实质上不含有任何颗粒，所以其不会将任何新的污染物引入已被清洁的表面上。优选地，非常干净的干燥空气的颗粒量少于周围大气中的量。优选地，非常干净的干燥空气实质上不包含水蒸气。由于提供了非常干净的干燥空气(XCDA)，所以这导致气体总体流出表面，并且由此防止了可能包含污染物的周围大气与表面接触。对CDA的引用应该被解释为对XCDA的引用。优选地，XCDA包括每立方米少于10000个，优选地少于1000个，甚至更优选地少于100个且甚至更优选地少于10个颗粒。优选地，颗粒大小小于0.3微米，优选地小于0.2微米，更优选地小于0.1微米，并且甚至更优选地小于0.01微米。

XCDA也可以用于稀释二氧化碳，并且由此降低窒息对操作者造成危险的潜在风险。

该方法还可以包括提供气体抽吸单元，该气体抽吸单元用以抽出所提供的二氧化碳气体及XCDA的至少一部分。这样，去除了任何夹带的污染物，由此防止污染物再次沉积。为了提供气体总体流出待清洁表面以防止表面暴露于周围大气的污染，气体抽吸单元去除气体的速率优选地等于或小于以二氧化碳和XCDA的形式提供气体的速率。这样，仍然存在气体总体流出表面。如果抽吸单元具有较高去除率，则这可能降低干净的常压空气到达表面的风险。

该方法还可以包括提供电离单元。电离单元可以是被配置为防止或消除电荷积聚于设备中的任何单元。可以提供电离光源，该电离光源将电离辐射引导到任何表面，在操作期间在该表面上产生电荷。电离单元可以提供于提供XCDA的喷嘴上或附件，和/或可以相对于表面提供，使得电离单元能够防止电荷积聚于表面上。

该方法还可以包括提供壳体，该壳体实质上包围待清洁表面。为了防止污染除被清洁的表面以外的表面，清洁设备的工作部分，即，供应二氧化碳和XCDA所通过的喷嘴可以由壳体包围。壳体可以设置有过滤单元。过滤单元允许气体进出壳体，但不允许颗粒或污染物通过。这样，可以控制壳体内的压力并防止压力变得过高。

根据本发明的第五方面，提供一种用于清洁表面的设备，该设备包括至少一个二氧化碳雪出口、至少一个非常干净的干燥空气出口、至少一个气体抽吸单元和至少一个电离单元。

该设备还可以包括壳体。该壳体可能包含该至少一个二氧化碳雪出口、该至少一个非常干净的干燥空气出口、该至少一个气体抽吸单元和该至少一个电离单元。该壳体可以包括过滤单元。

XCDA出口和/或二氧化碳雪出口优选地可以移动。这允许二氧化碳和XCDA流相对于待清洁表面以不同角度和位置提供，以允许恰当地清洁表面。

在实施例中，XCDA出口和二氧化碳雪出口整合至单个单元中。二氧化碳雪出口可以被配置为将二氧化碳分配到单元内的XCDA中。使用XCDA意味着不形成水冰，并且二氧化碳雪在实质上不含可能污染待清洁表面的颗粒的环境中形成。产生的二氧化碳雪流也更均匀并缩减由待清洁表面上的二氧化碳流引起的冷通量。另外，二氧化碳雪颗粒的大小和重量减小，使得涂层或精细结构损坏的风险较小。单个单元可以被配置为将涡流分量施加到离开单元的流。

因此，根据本发明的第六方面，提供一种包括二氧化碳出口的喷嘴单元，该二氧化碳出口被配置为将液态二氧化碳分配到该喷嘴单元内的腔室中，其中，该腔室与一XCDA源成流体连通。

本发明中描述的本发明的方面的主题可以以任何组合方式组合在一起。因此，在本发明的任一方面中定义的参数或特征可以由本发明的单实施例覆盖并与本发明的任何方面组合。结合本发明的第三方面描述的清洁头可以用于关于本发明的任何其它方面描述的任何方法或设备中。因此，在本发明的任何方面中对出口的任何引用意图涵盖本发明中描述的清洁头。出口也可以被称作喷嘴。根据本发明的第六方面的喷嘴单元可以用于本发明的任何其它方面中。

附图说明

现在将参考随附的示意性附图并仅以示例的方式来描述本发明的实施例，在附图中：

-图1描绘了包括光刻设备和辐射源的光刻系统，可以使用本发明的设备和/或方法来清洁光刻系统的部件；

-图2是根据本发明的第二方面的二氧化碳雪清洁设备的示意图；

-图3描绘了根据本发明的第一方面至第二方面的二氧化碳雪清洁设备的另一个实施例；

-图4描绘了包括呈狭缝形式的二氧化碳雪出口的清洁头；

-图5是根据本发明的第四方面的清洁设备头的示意图；

-图6是根据本发明的第四方面的清洁设备头的示意图；

-图7是根据本发明的第四方面的清洁设备头的示意图；

-图8a和图8b是根据本发明的第二方面的清洁设备的示意图；

-图9是根据本发明的第三方面的清洁设备头的示意图；

-图10是根据本发明的第三方面的清洁设备头的示意图；

-图11是根据本发明的第五方面的清洁设备的示意图；且

-图12系组合式二氧化碳和XCDA喷嘴单元的示意图。

具体实施方式

图1示出了包括收集器5的光刻系统，收集器5可能被锡污染，并且由此需要使用本发明的设备或方法进行清洁。该光刻系统包括辐射源SO和光刻设备LA。辐射源SO被配置为产生极紫外(EUV)辐射束B。光刻设备LA包括：照射系统IL、被配置为支撑图案化装置MA(例如掩模)的支撑结构MT、投影系统PS和被配置为支撑衬底W的衬底台WT。将抗蚀剂组成物层提供于衬底W上。照射系统IL被配置为在辐射束B入射于图案化装置MA上之前调节该辐射束B。投影系统被配置为将辐射束B(现在由掩模MA图案化)投影到衬底W上。衬底W可以包括先前形成的图案。在这种情况下，光刻设备将已图案化的辐射束B与先前形成于衬底W上的图案对准。

辐射源SO、照射系统IL和投影系统PS都可以被构造和配置为使得它们可以与外部环境隔离。可以将处于低于大气压力的压力下的气体(例如氢气)提供于辐射源SO中。真空可以被提供于照射系统IL和/或投影系统PS中。在充分地低于大气压力的压力下的少量气体(例如氢气)可以被提供于照射系统IL和/或投影系统PS中。

图1中所示的辐射源SO是可以被称作激光产生等离子体(LPP)源的类型。可以例如是CO₂激光器的激光器1被配置为经由激光束2将能量沉积到诸如锡(Sn)的燃料中，该燃料从燃料发射器3提供。尽管在以下描述中参照了锡，但是可以使用任何合适的燃料。燃料可以例如呈液体形式，并且可以例如是金属或合金。燃料发射器3可以包括喷嘴，该喷嘴被配置为沿着朝向等离子体形成区4的轨迹引导例如呈微滴的形式的锡。激光束2在等离子体形成区4处入射于锡上。激光能量到锡中的沉积会在等离子体形成区4处产生等离子体7。在等离子体的离子的去激发及再结合期间自等离子体7发射包括EUV辐射的辐射。

EUV辐射是由近正入射辐射收集器5(有时更一般地被称作正入射辐射收集器)收集和聚焦。收集器5可以具有被配置为反射EUV辐射(例如，具有诸如13.5nm的期望的波长的EVU辐射)的多层结构。收集器5可以具有椭圆形构造，其具有两个椭圆焦点。如下文所论述的，第一焦点可以处于等离子体形成区4处，并且第二焦点可以处于中间焦点6处。由于EUV辐射产生的方式，收集器5可能被锡污染，这将降低收集器5的反射率，并且由此降低设备的功率输出。

激光器1可以与辐射源SO分离。在这种情况下，激光束2可以借助于包括例如合适定向反射镜和/或扩束器和/或其它光学件的束传递系统(未示出)而从激光器1传递到辐射源SO。激光器1和辐射源SO可以一起被称为辐射系统。

由收集器5反射的辐射形成辐射束B。辐射束B聚焦于点6处以形成充当用于照射系统IL的虚辐射源的等离子体形成区4的图像。辐射束B所聚焦的点6可以被称作中间焦点。辐射源SO被配置为使得中间焦点6位于辐射源的包围结构9中的开口8处或附近。

辐射束B从辐射源SO传递到照射系统IL中，该照射系统IL被配置为调节辐射束。照射系统IL可以包括琢面场反射镜装置10和琢面光瞳反射镜装置11。琢面场反射镜装置10和琢面光瞳反射镜装置11共同提供具有所需横截面形状和所需角分布的辐射束B。辐射束B从照射系统IL传递并入射于由支撑结构MT保持的图案化装置MA上。图案化装置MA反射辐射束B并将辐射束B图案化。除了琢面场反射镜装置10和琢面光瞳反射镜装置11以外或者代替琢面场反射镜装置10和琢面光瞳反射镜装置11，照射系统IL还可以包括其它反射镜或装置。

在从图案化装置MA反射之后，已图案化的辐射束B进入投影系统PS。投影系统包括多个反射镜，这些反射镜被配置为将辐射束B投影到由衬底台WT保持的衬底W上。投影系统PS可以将缩减因子应用于辐射束，从而形成特征小于图案化装置MA上的对应特征的图像。例如，可以应用值为4的缩减因子。尽管投影系统PS在图1中具有两个反射镜，但是投影系统可以包括任何数目个反射镜(例如，六个反射镜)。

图1中所示的辐射源SO可以包括未图示的组件。例如，光谱滤光片可以提供于辐射源中。光谱滤光片可以实质上透射EUV辐射，但实质上阻挡其它波长的辐射，诸如红外辐射。

术语“EUV辐射”可以被认为涵盖具有在4nm至20nm的范围内(例如，在13nm至14nm的范围内)的波长的电磁辐射。EUV辐射可以具有小于10nm的波长，例如在4nm至10nm的范围内，诸如6.7nm或6.8nm。

尽管图1将辐射源SO描绘为激光产生等离子体LPP源，但是可以使用任何合适源以产生EUV辐射。例如，可以通过使用放电以将燃料(例如锡)转换成等离子体状态来产生EUV发射等离子体。这种类型的辐射源可以被称作放电产生等离子体(DPP)源。可以由电源供应器产生放电，该电源供应器可以形成辐射源的一部分或者可以是通过电连接而连接到辐射源SO的分立的实体。

图2以横截面示出了根据本发明的第二方面的二氧化碳清洁设备的示意图。二氧化碳源(未示出)(它可以是液态二氧化碳的圆筒)附接到二氧化碳雪出口13。当二氧化碳流从出口13流出时，液态二氧化碳膨胀并至少部分地冻结，从而形成二氧化碳雪流14。实质上包围离开出口13的二氧化碳雪流14提供气流(未示出)。气流辅助加速二氧化碳雪流14。气流被加热至约50℃，并且二氧化碳雪喷嘴13与收集器5之间的距离实质上是约60mm。气流的压力实质上是约10巴。二氧化碳雪流14的方向与收集器5的表面之间的角度θ优选地实质上是约90°。实质上包围二氧化碳雪流14的气流优选地加热至约50℃。

二氧化碳雪清洁设备包括臂15，该臂15支撑二氧化碳雪出口13。如图2所示，臂成形为使得它实质上对应于正在被清洁的表面的形状。具体地说，臂被成形为使得二氧化碳雪出口13通常遵循待清洁表面的形状。在图2所示的实施例中，待清洁表面是EUV收集器，并且因此，臂被成形为实质上对应于收集器的表面。这允许待清洁表面与出口之间的距离对于每个出口是相同的。臂15和待清洁表面5中的一者或两者是可旋转的。如图2所示，臂15附接到用于旋转臂15的构件，该构件可以是例如电马达(未示出)。待清洁表面5可以被保持于支撑件或支架(未示出)中，支撑件或支架可以使用任何合适的构件(例如电马达)来驱动旋转。旋转轴A可以与收集器5同心。

在存在多个二氧化碳出口13的情况下，它们可以被单独地控制，使得它们可以独立于其它二氧化碳出口13打开和关闭。出口13也可以被单独地控制以改变由每个出口13提供的二氧化碳雪的量。

臂15可以直线移动，使得它能够在收集器5旋转同时沿着收集器5的半径移动。臂15可以通过线性致动器而移动。另外或可替代地，待清洁表面5可以直线移动，使得它能够在实质上沿垂直于旋转轴的平面中的方向移动。通过使臂和/或待清洁表面彼此相对移动，有可能确保在清洁期间实质上所有待清洁表面都在至少一个二氧化碳雪出口13下通过。

设备还包括至少一个等离子体出口16。如图2所示，等离子体出口16与二氧化碳出口13位于同一个臂15上。然而，将明白的是，它们可以位于分立的臂上。另外，虽然等离子体和二氧化碳出口被示出为并排配置，但是将明白的是，可以使用其它配置，诸如串联配置。二氧化碳出口和等离子体出口可以集成到单个清洁头中。

在使用中时，使臂15及收集器5中的一者或两者旋转。控制旋转速度以确保任何给定点足够快地穿过二氧化碳雪，使得给定点不过冷却，但是足够缓慢以允许二氧化碳雪去除至少一部分污染物。优选的速率为约50mm/秒。由于臂和/或收集器正在旋转，所以臂和/或收集器的外部端的角速度高于臂和/或收集器的内部部分的角速度。因此，可以改变旋转速度，并且可以打开或关闭二氧化碳雪出口以确保对表面的最优清洁。可以常规地确定旋转臂和/或收集器的准确速率以及打开或关闭二氧化碳雪出口的时间长度。

在采用旋转臂并使收集器保持静止的情况下，当多个二氧化碳雪出口中的一个出口穿过收集器的表面朝向污染物D移动时，实质上包围来自二氧化碳雪出口的二氧化碳雪流的第一部分气流经过污染物D并加热污染物D。这导致污染物D在加热时膨胀。污染物D将比下面的收集器5更快地加热，这意味着其将以不同速率膨胀，因此松开污染物D与收集器5的表面之间的粘结。当设备继续穿过收集器5的表面时，当二氧化碳雪与污染物D接触时，这将快速冷却污染物D并进一步弱化污染物D与收集器5的表面之间的粘结。二氧化碳雪也可以物理地去除污染物D并将其推离收集器5的表面。二氧化碳雪可以将氧化物层自污染物D去除，以在污染物D上留下新的表面。随着设备继续穿过收集器5的表面，实质上包围二氧化碳雪流的第二部分气流将穿过污染物D先前所在的区域并将使收集器5的表面升温，以避免收集器5的过冷以及可能的水冰或冷凝形成。

当收集器5继续旋转时，污染物(如果存在的话)将在等离子体出口下通过。来自等离子体出口的等离子体流将氧化污染物。当收集器继续旋转时，氧化的污染物将在二氧化碳雪清洁出口下通过，氧化的污染物将在二氧化碳雪清洁出口处被清洁。当臂15和/或收集器5继续旋转时，将重复该过程。

依赖于污染物发生氧化的速率，可以关闭设备以使污染物在空气中氧化。可替代地，在氧化快速发生的情况下，可以允许臂继续旋转，使得其多次经过收集器的表面。

图3是与图2相似的设备的示意图，但其中二氧化碳雪和/或等离子体出口为狭缝形状，而非大致圆形。

图4描绘了被成形为狭缝的二氧化碳雪出口。如图所示，内部部分17是二氧化碳雪被释放的区域，并且内部部分17由干净的干燥空气的出口18包围。

图5描绘了清洁头，该清洁头包括二氧化碳雪狭缝17，该二氧化碳雪狭缝17由干净的干燥空气出口18包围并邻近于等离子体出口19。如将明白的是，污染物可以在该清洁头下沿任一方向通过。

图6、图7、图9和图10中也示出了可替代的清洁头。

在图6中，清洁头包括用于二氧化碳雪17、干净的干燥空气18及等离子体19的同心出口。各个出口组合成单个喷嘴。

在图7中，该头包括组合式二氧化碳雪和干净的干燥空气喷嘴20、和单独的等离子体喷嘴21。

图9及图10描绘可替代的清洁头。清洁喷嘴22可能够围绕轴旋转，使得离开喷嘴的流被引导成圆形图案。这具有如下益处：单个喷嘴覆盖待清洁表面的较大区域。图9中的清洁头具有单个喷嘴，但如图10中图示的，可能存在多于一个喷嘴。

将明白的是，本发明中图示或描述的任一清洁头也可以包括酸出口。该酸出口可以代替或补充任一其它类型的出口。

本发明中图示和描述的清洁头可以用于本发明中图示和描述的任何一种方法和设备中。

最后，图8a及图8b描绘各个出口配置于板23上的“喷头”实施例。板23成形为实质上对应于收集器5的形状，以确保清洁头与收集器5的表面之间的距离在收集器5的整个表面上是恒定的。此实施例可以允许立即清洁收集器5的实质上整个表面。

图11是根据本发明的第五方面的设备的示意图。该图描绘待清洁表面24。

提供二氧化碳雪出口25，其被配置为朝向表面24提供二氧化碳雪流。二氧化碳雪出口25附接到二氧化碳源(未示出)。还提供XCDA出口26，并且XCDA出口26被配置为提供XCDA。提供抽吸单元27以抽出至少一部分二氧化碳、XCDA及任何夹带的污染物。还提供电离单元28以防止电荷积聚。由于所使用的清洁方法的性质，可能产生电荷，电荷可能积聚并导致污染物附着至表面或甚至可能导致放电，放电可能导致损坏。并非所有二氧化碳、XCDA和夹带的污染物都将被抽吸单元27抽出，并且一些将从表面移开，如箭头29示意性地示出的。

还提供了壳体30，其包围设备的其它部件。壳体30包括过滤器单元31，其允许气体通过，但不允许污染物通过。将明白的是，二氧化碳和XCDA源可以由穿过壳体30中的开口的导管提供。优选地，除了过滤器单元31之外，壳体30实质上是气密的。

在使用中时，二氧化碳雪从二氧化碳出口25提供至区37中。二氧化碳雪冲击表面24并去除污染物。XCDA从XCDA出口26提供至区37中。抽吸单元27抽出二氧化碳、XCDA和夹带的污染物。由于XCDA的供应，如箭头29所示，气体和污染物大体从表面24流出，此防止被污染的空气与表面24接触。电离单元28被配置为防止电荷积聚于表面24、二氧化碳出口25、XCDA出口26或电荷可积聚的任何其它元件上。电离单元28可以连续地或间歇地操作。抽吸单元27可以与真空管线流体连通，以便提供较低压力的区域，气体和夹带的污染物流向该区域。

图12是根据本发明的喷嘴单元32的示意图。喷嘴单元32包括二氧化碳雪出口33，二氧化碳雪出口33将二氧化碳，优选地以液体形式，排放到腔室34中。腔室34还与XCDA源成流体连通，使得二氧化碳被排放到XCDA的大气中。二氧化碳和XCDA的组合流经由喷嘴单元出口35离开喷嘴单元32，并且被引向待清洁表面(未示出)。喷嘴单元32可以被配置为将涡流分量36提供至组合流。这可以通过任何合适的手段实现。在这种配置中，液态二氧化碳在XCDA的大气中形成为二氧化碳雪，其防止存在于大气中的任何污染物结合至二氧化碳雪中。

本发明利用了在二氧化碳喷嘴与待清洁表面之间的距离和二氧化碳雪流入射于待清洁表面上的角度方面与本领域中的公知常识相反的操作条件。与先前技术的参数相比较，这些参数中的每个引起改善的清洁性能。此外，与现有的系统相比较，协作机器人与二氧化碳雪清洁设备的组合出人意料地实现改善的清洁性能。此外，这种组合允许清洁EUV光刻设备的收集器而无损坏的风险。另外，氢氯酸流与超声波声换能器的组合改善了仅氢氯酸的清洁性能。

Claims

1.一种清洁表面以从所述表面移除金属污染物的方法，所述方法随后包括以下步骤：

-第一二氧化碳雪清洁步骤，其中二氧化碳雪流在所述污染物上经过；

-氧化步骤，其中所述污染物的至少一部分氧化；以及

-后续二氧化碳雪清洁步骤，其中二氧化碳雪流在所述污染物上经过。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述污染物包括一种或更多种金属或金属化合物。

3.根据权利要求1和2中任一项所述的方法，其中，所述污染物包括锡。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，所述污染物的至少一部分通过暴露于等离子体而被氧化。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述等离子体是常压等离子体。

6.根据权利要求4和5中任一项所述的方法，其中，所述等离子体包括氧。

7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，重复所述氧化步骤和所述后续二氧化碳雪清洁步骤。

8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，经由多个二氧化碳雪出口提供所述二氧化碳雪流，以及其中，将所述多个二氧化碳雪出口设置在臂上。

9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述方法还包括：相对于待清洁表面旋转所述臂和/或相对于所述臂旋转所述待清洁表面。

10.根据权利要求4至9中任一项所述的方法，其中，经由至少一个等离子体出口、优选地经由多个等离子体出口提供所述等离子体，以及其中，至少一个二氧化碳雪出口定位成邻近于所述至少一个等离子体出口和/或能够定位成与所述至少一个等离子体出口对齐。

11.根据权利要求9所述的方法，其中，所述待清洁表面是EUV收集器的表面。

12.根据权利要求1所述的方法，其中，利用非常干净的空气流执行所述氧化步骤。

13.一种用于清洁表面的设备，所述设备包括至少一个二氧化碳雪出口和至少一个等离子体出口，所述至少一个二氧化碳雪出口用于使二氧化碳雪流在待清洁表面上的污染物上经过，所述至少一个等离子体出口用于将等离子体流引导到所述待清洁表面上的所述污染物上以使所述污染物的至少一部分氧化，其中所述设备被配置用于使所述污染物连续地反复经受所述等离子体流以使所述污染物的至少一部分氧化，并且所述设备被配置用于使已氧化的污染物连续地反复经受所述二氧化碳雪流以去除所述已氧化的污染物。

14.根据权利要求13所述的设备，所述设备还包括与所述至少一个二氧化碳雪出口和/或所述至少一个等离子体出口相连接的臂。

15.根据权利要求14所述的设备，其中，所述臂是能够旋转的。

16.根据权利要求13至15中任一项所述的设备，其中，所述设备还包括用于正在被清洁的物体的支撑件，以及其中，所述支撑件是用于EUV收集器的支架。

17.根据权利要求16所述的设备，其中，所述支撑件是能够旋转的。

18.一种用于清洁表面以从所述表面去除污染物的方法，所述方法包括：

提供二氧化碳流并且提供非常干净的干燥空气流，所述非常干净的干燥空气流每立方米包括少于100个颗粒；

将所述二氧化碳流引导到待清洁表面，其中，所述非常干净的干燥空气流被配置为在所述待清洁表面周围提供保护气氛，从而防止颗粒沉积到已清洁的表面上；

所述方法还包括：

使所述污染物连续地反复经受非常干净的空气流以使所述污染物的至少一部分氧化，并且使已氧化的污染物连续地反复经受所述二氧化碳雪流以去除所述已氧化的污染物。

19.根据权利要求18所述的方法，所述方法还包括提供气体抽吸单元，所述气体抽吸单元用于抽出提供的二氧化碳气体和非常干净的干燥空气的至少一部分。

20.根据权利要求18或19所述的方法，还包括提供电离单元。

21.一种用于清洁表面的设备，所述设备包括至少一个二氧化碳雪出口、至少一个非常干净的干燥空气出口、至少一个气体抽吸单元和至少一个电离单元，所述至少一个二氧化碳雪出口用于使二氧化碳雪流在待清洁表面上的污染物上经过，所述至少一个非常干净的干燥空气出口用于将非常干净的干燥空气流引导到所述待清洁表面上的所述污染物上，

其中所述设备被配置用于使所述污染物连续地反复经受非常干净的空气流以使所述污染物的至少一部分氧化，并且所述设备被配置用于使已氧化的污染物连续地反复经受所述二氧化碳雪流以去除所述已氧化的污染物，并且其中所述非常干净的干燥空气流每立方米包括少于100个颗粒。