CN1514305A - 具有残余物抑制装置的光刻装置和器件制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明包括一种光刻投影装置，用于将掩模中的掩模图案成像到基底上，该装置包括构造和设置成提供投影辐射光束的辐射系统；构造成保持掩模的第一目标台；构造成保持基底的第二目标台；和构造和设置成将掩模被照射的部分成像到基底目标部分上的投影系统；其特征在于该装置包括用于在辐射源与电极之间施加电场并且在辐射源与电极之间产生附加放电的电极。施加在本发明的装置中的该电场去除由辐射源产生的不想要的污染物(残余物)。

Description

具有残余物抑制装置的光刻装置和器件制造方法
技术领域
本发明涉及一种光刻投影装置，包括：
辐射系统，包括辐射源和用于提供辐射投影光束的照明系统；
用于支撑构图装置的支撑结构，所述构图装置用于根据所需的图案对投影光束进行构图；
用于保持基底的基底台；
用于将带图案的光束投影到基底的目标部分上的投影系统。
背景技术
在光刻投影装置中，可以在基底上成像的特征的大小受投影辐射的波长限制。为生产具有更高器件密度的集成电路，以及由此获得的更高的运行速度，需要能够对更小的特征成像。同时，多数现有的光刻投影装置使用由水银灯或受激准分子激光器产生的紫外光，已经提出使用更短的波长辐射，例如约13nm。这样的辐射称为远紫外(EUV)或软x射线，可能使用的源包括，例如产生激光的等离子源、放射等离子源或由电子存储环发出的同步加速器辐射。
某些远紫外源，特别是等离子源，发射大量的污染分子、离子和其它(快速)粒子。如果允许这种粒子到达照明系统，当然照明系统在辐射源的下游，或者装置中的更下游，这种粒子会损坏精密反射镜和/或其它元件并且导致在光学元件表面上累积吸收层。这种损坏和累积层导致不想要的光强损耗，迫使曝光次数增加并从而减少机器产量，并且很难除去和修复。为防止污染物粒子到达照明系统，已经提出在辐射系统出口或照明系统入口提供物理屏障或窗口。但是，这样的窗口其自身易于被污染物粒子和累积吸收层损坏。同时，由于大部分材料吸收优选在光刻中使用的波长中的远紫外辐射，即使窗口是新的并且是干净的也将吸收光束能量的有效部分，减少生产量。该吸收作用会引起窗口中的热压力，甚至导致窗口的破损。
EP-A-0957042公开了一种采用中空管的污染物屏障，位于投影系统末端固体表面与基底之间，并且用朝向基底的气流冲洗以防止从已经沉积在投影透镜上的抗蚀剂发射的污染物。
EP-A-1223468描述了一种光刻投影装置及器件制造方法，其中，引入了污染物屏障包括电离装置。这种电离装置可以例如是由电容或感应RF放电或AC放电产生的电子源或者等离子体。这是一种比较复杂的清除不希望有的污染物的解决方案。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种可用于光刻投影装置中清除由辐射源产生的不希望有的污染物(残余物)的简单装置。本发明的另一个目的是提供一种在使用光刻投影装置时用于清除所述污染物的方法。
第一个目的通过提供一种在开始段中描述的光刻投影装置实现，其特征在于，该光刻投影装置包括一个电极和一个用于在辐射源和电极之间施加电场以产生放电的电压源，即在辐射源和电极之间放电。
这种解决方案的优点在于，代替使用复杂的电子源或等离子体产生装置(如通过电容或感应RF放电或AC放电)，在装置中必须仅引入一个附加电极，优选位于投影光束中，并且，以一种简单的方式，通过采用由源产生的电子产生电子雪崩，从而产生一个基本上抑制并消除装置其余部分中残余物的引入的“简单”的等离子体。这样，电极用于捕获来自辐射源的投影光束中的污染物粒子(残余物)。
在一个实施例中，施加在装置中辐射源LA和电极之间的电场是DC电场。该电场可以是例如方波调制并且与辐射源同步的。
本发明包括依照开始段所述的光刻装置的一个实施例，和一个电极，其中，电极可以用于在辐射源与电极之间施加电场，以便在它们之间产生放电。优选地，电极可以作为阴极使用。电极可以具有中空的几何结构。在另一个实施例中，本发明包括由辐射源组成的辐射系统和电极的组合，以便在它们之间产生放电。
在另一个实施例中，该装置或本发明的组合还包括相对于所述投影光束的传播方向，在所述辐射系统和附加电极的下游的污染物屏障(例如，WO02/054153中描述的)(有时也叫作“箔收集器(foil trap)”或收集器)。本发明的装置还可以包括污染物屏障，该污染物屏障是电极本身并且象这样使用。这就是说污染物屏障作为装置的电隔离部分出现。因此，本发明还包括由辐射源组成的辐射系统和作为用于在辐射源与污染物屏障之间施加电场并产生附加放电的电极的污染物屏障的组合。同时，这些实施例产生本发明上述优点。
通过放置用于施加轴向磁场的磁场发生器改善电子密封是有益的，其中，移动电子的洛伦兹力有助于将电子限定在源与附加电极之间。这导致在辐射源与电极之间的容积中更高的电子和离子密度。在另一个实施例中，通过提供在源与附加电极之间施加轴向磁场的磁场发生器可以改善由在附加电极与辐射源之间的电场提供的电离作用。
在另一个实施例中，在由所述投影光束横穿的区域中提供气体，例如通过构造和设置成在所述投影光束横穿区域中提供这种气体的气体供给单元，并且，其中气体优选包括EUV透明(惰性)气体，例如He、Ar、N2或H2中的一种或多种。可选择地，本发明的光刻装置可以包括相对于投影光束传播方向，位于气体供给单元上游的出口，用于从所述投影光束横穿的区域去除所述气体，并且产生基本上定向在污染物粒子传播方向的相反方向的气流。
依照本发明另一方面，提供了一种用于电离辐射系统的残余物抑制的方法，包括例如紫外或远紫外辐射的辐射源，例如具有约157nm或126nm，或在约8～20nm范围内的波长，其特征在于，提供相对于投影光束的传播方向，位于辐射系统下游的电极，并且在辐射源与电极之间施加电场以在辐射源与电极之间产生放电。
在本发明的另一个实施例中，提供了一种使用光刻装置的器件制造方法，包括以下步骤：
提供包括辐射源和照明系统的辐射系统，用于供给投影辐射光束；
提供用于支撑构图装置的支撑结构，该构图装置用于依照所需图案使投影光束形成图案；
提供用于保持基底的基底台；和
提供投影系统，用于将具有图案的光束投影到基底的目标部分，其特征在于，电极设于相对于投影光束的传播方向辐射系统的下游，并且在辐射源与电极之间施加电场以在辐射源与电极之间产生放电。
本发明还包括一种通过所述装置或者依照如上所述的方法制造的器件。
附图的简要说明
现在参照附图说明本发明，附图只用于说明本发明而不是限制其范围：
图1简要表示依据本发明一实施方案的光刻投影装置；
图2示出依照图1的光刻投影装置的EUV照明系统和投影光学器件的侧视图；
图3示出依照一个实施例的作为电极的污染物屏障；
图4示出依照另一个实施例的中空阴极的几何结构和污染物屏障；
图5示出依照又一个实施例的中空阴极的几何结构。
这里使用的术语“构图装置”应广义地解释为能够给入射的辐射光束赋予带图案的截面的装置，其中所述图案与要在基底的目标部分上形成的图案一致；本文中也使用术语“光阀”。一般地，所述图案与在目标部分中形成的器件如集成电路或者其它器件的特殊功能层相对应(如下文)。这种构图装置的示例包括：
■  掩模。掩模的概念在光刻中是公知的。它包括如二进制型、交替相移型、和衰减相移型的掩模类型，以及各种混合掩模类型。这种掩模在辐射光束中的布置使入射到掩模上的辐射能够根据掩模上的图案而选择性的被透射(在透射掩模的情况下)或者被反射(在反射掩模的情况下)。在使用掩模的情况下，支撑结构一般是一个掩模台，它能够保证掩模被保持在入射光束中的所需位置，并且如果需要该掩模台会相对光束移动。
■  可编程反射镜阵列。这种设备的一个例子是具有一粘弹性控制层和一反射表面的矩阵可寻址表面。这种装置的基本原理是(例如)反射表面的已寻址区域将入射光反射为衍射光，而未寻址区域将入射光反射为非衍射光。用一个适当的滤光器，从反射的光束中滤除所述非衍射光，只保留衍射光；按照这种方式，光束根据矩阵可寻址表面的定址图案而产生图案。可编程反射镜阵列的另一实施例利用微小反射镜的矩阵排列，通过使用适当的局部电场，或者通过使用压电致动器装置，使得每个反射镜能够独立地关于一轴倾斜。再者，反射镜是矩阵可寻址的，由此已寻址反射镜以不同的方向将入射的辐射光束反射到未寻址反射镜上；按照这种方式，根据矩阵可寻址反射镜的定址图案对反射光束进行构图。可以用适当的电子装置进行该所需的矩阵定址。在上述两种情况中，构图装置可包括一个或者多个可编程反射镜阵列。反射镜阵列的更多信息可以从例如美国专利US5,296,891、美国专利US5,523,193、PCT专利申请WO 98/38597和WO 98/33096中获得，这些文献在这里引入作为参照。在可编程反射镜阵列的情况中，所述支撑结构可以是框架或者工作台，例如所述结构根据需要可以是固定的或者是可移动的。
■  可编程LCD阵列，例如由美国专利US 5,229,872给出的这种结构，它在这里引入作为参照。如上所述，在这种情况下支撑结构可以是框架或者工作台，例如所述结构根据需要可以是固定的或者是可移动的。
为简单起见，本文的其余部分在一定的情况下具体以掩模和掩模台为例；可是，在这样的例子中所讨论的一般原理应适用于上述更宽范围的构图装置。
光刻投影装置可以用于例如集成电路(IC)的制造。在这种情况下，构图装置可产生对应于IC一个单独层的电路图案，该图案可以成像在已涂敷辐射敏感材料(抗蚀剂)层的基底(硅片)的目标部分上(例如包括一个或者多个管芯(die))。一般的，单一的晶片将包含相邻目标部分的整个网格，该相邻目标部分由投影系统逐个相继辐射。在目前采用掩模台上的掩模进行构图的装置中，有两种不同类型的机器。一类光刻投影装置是，通过将全部掩模图案一次曝光在目标部分上而辐射每一目标部分；这种装置通常称作晶片步进器或步进-重复装置。另一种装置(通常称作步进-扫描装置)通过在投影光束下沿给定的参考方向(“扫描”方向)依次扫描掩模图案、并同时沿与该方向平行或者反平行的方向同步扫描基底台来辐射每一目标部分；因为一般来说，投影系统有一个放大系数M(通常＜1)，因此对基底台的扫描速度V是对掩模台扫描速度的M倍。关于如这里描述的光刻设备的更多信息可以从例如美国专利US6,046,729中获得，该文献这里作为参考引入。
在用光刻投影装置的制造方法中，(例如在掩模中的)图案成像在至少部分由一层辐射敏感材料(抗蚀剂)覆盖的基底上。在这种成像步骤之前，可以对基底可进行各种处理，如打底，涂敷抗蚀剂和弱烘烤。在曝光后，可以对基底进行其它的处理，如曝光后烘烤(PEB)，显影，硬烘烤和测量/检查成像特征。以这一系列工艺为基础，对例如IC等器件的单层形成图案。这种图案层然后可进行各种处理，如蚀刻、离子注入(掺杂)、镀金属、氧化、化学—机械抛光等完成一单层所需的所有处理。如果需要多层，那么对每一新层重复全部步骤或者其变化。最终，在基底(晶片)上出现器件阵列。然后采用例如切割或者锯割等技术将这些器件彼此分开，单个器件可以安装在载体上，与管脚等连接。关于这些步骤的进一步信息可从例如Peter van Zant的 “微芯片制造： 半导体加工实践入门(Microchip Fabrication：A Practical Guide to SemiconductorProcessing)”一书(第三版，McGraw Hill Publishing Co.，1997，ISBN 0-07-067250-4)中获得，这里作为参考引入。
为了简单起见，投影系统在下文称为“镜片”；可是，该术语应广义地解释为包含各种类型的投影系统，包括例如折射光学装置，反射光学装置，和反折射系统。辐射系统还可以包括根据这些设计类型中任一工作的部件，该部件用于引导、成形或者控制辐射投影光束，这种部件在下文还可共同地或者单独地称作“镜片”。另外，光刻装置可以具有两个或者多个基底台(和/或两个或者多个掩模台)的类型。在这种“多级式”装置中，可以并行使用这些附加台，或者可以在一个或者多个台上进行准备步骤，而一个或者多个其它台用于曝光。例如在美国专利US5,969,441和WO98/40791中描述的二级光刻装置，这里作为参考引入。
在本申请中，本发明的装置具体用于制造IC，但是应该明确理解这些装置可能具有其它应用。例如，它可用于制造集成光学系统、用于磁畴存储器的引导和检测图案、液晶显示板、薄膜磁头等等。本领域的技术人员将理解，在这种可替换的用途范围中，在说明书中任何术语“分划板”，“晶片”或者“管芯(die)”的使用应认为分别可以由更普通的术语“掩模”，“基底”和“目标部分”代替。
在本文件中，使用的术语“辐射”和“光束”包含所有类型的电磁辐射，包括紫外(UV)辐射(例如具有365，248，193，157或者126nm的波长)和远紫外(EUV)辐射(例如具有5-20nm的范围波长)，和粒子束，如离子束或者电子束，但是特别地只是产生(光)电子类型的辐射。
现在仅通过举例的方式，参照附图更详细地描述本发明的实施方案，其中，相应的附图标记表示相应的部件。
实施例1
图1示意性地表示了本发明一具体实施方案的一光刻投影装置。该装置包括：
一包括扩束器的辐射系统Ex和用于提供辐射投影光束PB(例如EUV辐射)的照明系统IL，在这种具体例子中，该辐射系统还包括一辐射源LA；
第一目标台(掩模台)MT，设有用于保持掩模MA(例如分划板)的掩模保持器，并与用于将该掩模相对于物体PL精确定位的第一定位装置连接；
第二目标台(基底台)WT，设有用于保持基底W(例如涂敷抗蚀剂的硅晶片)的基底保持器，并与用于将基底相对于物体PL精确定位的第二定位装置连接；
投影系统(“镜片”)PL(例如折射、反折射或者反射系统)，用于将掩模MA的辐射部分成像在基底W的目标部分C(例如包括一个或多个管芯(die))上。
如这里指出的，该装置属于反射型(例如具有反射掩模)。可是，一般来说，它还可以是例如透射型(例如具有透射掩模)。或者，该装置可以利用其它种类的构图装置，如上述涉及的可编程反射镜阵列型，并可以具有与图中所示不同的其它光学器件。
LA包括辐射源(参见图2)，例如产生激光的等离子源、放电等离子源、或在存储环或同步加速器中围绕电子束路径提供的波动器或摇动器，并且产生辐射光束。该光束直接或横穿过如扩束器Ex的调节装置后，再馈送到照射系统(照射器)IL中。照射器IL包括调节装置AM，用于设定光束强度分布的外和/或内径向范围(通常分别称为σ-外和σ-内)。另外，它一般包括各种其它组件，如积分器IL和聚光器CO。按照这种方式，照射到掩模MA上的光束PB在其横截面具有所需的均匀度和强度分布。
光束PB然后与保持在掩模台MT上的掩模MA相交。横向穿过掩模MA后，光束PB通过镜片PL，该镜片将光束PB聚焦在基底W的目标部分C上。在第二定位装置(和干涉测量装置IF)的辅助下，基底台WT可以精确地移动，例如在光束PB的光路中定位不同的目标部分C。类似的，例如在从掩模库中机械取出掩模MA后或在扫描期间，可以使用第一定位装置将掩模MA相对光束PB的光路进行精确定位。一般地，用图1中未明确显示的长冲程模块(粗略定位)和短行程模块(精确定位)，可以实现目标台MT、WT的移动。可是，在晶片步进器中(与步进-扫描装置相对)，掩模台MT可与短冲程致动装置连接，或者固定。掩模MA和基底W可以使用掩模对准标记M1、M2和基底对准标记P1、P2对准。
通常，该光刻投影装置包括构造和设置成提供辐射投影光束的辐射系统；构造成保持掩模的第一目标台；构造成保持基底的第二目标台；和构造和设置成将掩模的照射部分成像到基底耙部的投影系统。
所述的装置可以按照二种不同模式使用：
1.在步进模式中，掩模台MT基本保持不动，整个掩模图像被一次投影(即单“闪”)到目标部分C上。然后基底台WT沿x和/或y方向移动，以使不同的目标部分C能够由光束PB照射。
2.在扫描模式中，基本为相同的情况，但是所给的目标部分C没有暴露在单“闪”中。取而代之的是，掩模台MT沿给定的方向(所谓的“扫描方向，例如y方向”)以速度v移动，以使投影光束PB扫描整个掩模图像；同时，基底台WT沿相同或者相反的方向以速度V＝Mv同时移动，其中M是镜片PL的放大率(通常M＝1/4或1/5)。在这种方式中，可以曝光相当大的目标部分C，而没有牺牲分辨率。
辐射系统包括辐射源LA、照明系统IL和投影系统PL，每个容纳在各自的分隔室(“盒”)中，所述分隔室为真空的或者用对辐射投影光束透明的气体冲洗。投影光束通过分隔室壁上的开口在不同分隔室之间传送。用于从辐射源LA到照明系统IL传送投影光束PB的装置的一个实例在图2中更详细地示出。
图2示出图1的光刻投影装置的一个实施例，该光刻投影装置包括辐射系统3(即“源收集器模块”)、照明系统IL和投影系统PL。辐射系统3具有包括放电等离子体源的辐射源LA。辐射源LA可以使用气体或蒸气，例如Xe气体或Li蒸气，其中通过辐射源电极之间放电可以产生非常热的等离子体以在电磁光谱的EUV范围内发射辐射。非常热的等离子体通过使放电的部分电离等离子体在光轴O上瓦解而产生。为有效产生辐射，需要Xe气体、Li蒸气或其它适合的气体或蒸气的0.1mbar的局部压力。
当使用氙时，等离子体在约13.5nm的EUV范围内辐射。为了有效EUV的产生，在辐射源电极附近需要约0.1mbar的标准压力。具有这种比较高的Xe压力的缺点在于Xe气体吸收EUV辐射。例如，0.1mbarXe传输1m，仅有大约0.3％的13.5nm波长的EUV辐射。因此，需要将相对高的Xe压力限定在源附近的有限区域内，例如，通过“污染物屏障”。从而，在该实施例中，辐射源LA发射的辐射从源室7传送到污染物屏障9。污染物屏障9优选包括通道结构如，例如，欧洲专利申请EP-A-1057079中所详细描述的，该文献在这里作为参考引入。
辐射系统3(即“源收集器模块”)包括由掠射收集器形成的辐射收集器10。由辐射收集器10传送的辐射被光栅光谱过滤器11或反射镜反射，聚焦在孔径处的实际源点12。投影光束PB在照明系统IL中，通过垂直入射反射镜13、14反射到位于分划板或掩模台MT上的分划板或掩模上。形成带图案的光束17，该光束在投影光学系统PL中，通过反射元件18、19在晶片台或基底台WT上成像。通常在照明系统IL和投影系统PL中会存在比图中所示更多的元件。
图3示意性地示出依照图2的光刻投影装置的一部分。像所需辐射的投影光束PB一样，辐射源LA即在辐射源LA内部的放电产生电极110，发射污染物粒子111束，特别是如果使用放电或产生激光的等离子体源。污染物粒子束111不可避免地与投影光束PB一起传播，并且必须防止污染物粒子穿过孔径112进入照明系统IL。在该末端，污染物屏障9设置在辐射源LA的下游。照明系统IL是抽真空的以减少投影光束PB的吸收。污染物屏障9与装置的其余部分是电绝缘113的，并且电场E通过电压源140施加在辐射源LA和污染物屏障9之间。
由辐射源发射的EUV光子部分电被缓冲器气体吸收，EUV光子出现在辐射源与污染物屏障9之间的空间中，产生离子和自由电子。碰撞在污染物屏障上的光子也将产生二次电子。所有这些电子可以被电场E加速。加速的电子于是产生电子雪崩(通过电子碰撞电离)，产生更多的电子和离子。在这种比较简单的方式中，气体放电承受比没有电场的情况下更大的带电粒子密度。该雪崩过程可以比较快速，这样，可以在快速时间标度上进行电离度调制。电离气体中离子的出现导致带电残余物粒子与电离气体中的粒子碰撞的可能性的增加，因为带电粒子碰撞的横截面比具有带电粒子的中性粒子碰撞的横截面大得多。
当污染物屏障9(电极)作为阴极使用时，其它带正电荷粒子向污染物屏障移动，该污染物屏障还可以用作吸气器。这些粒子的碰撞导致附加的二次电子的发射。此外，附加放电可以电离辐射源发射的中性残余物，并且将其远离光束电磁重新定向。然后，缓冲器气体甚至阻止中性残余物。一种简单的等离子体产生，抑制不想要的残余物并且减少对装置中光学部分的损坏。典型地，产生残余物或带电粒子的电极与辐射源之间的距离(在该实施例中电极110，特别是接地电极)，在大约1与50cm之间，例如约10cm。
为了改善气体的电离，可选择地，可以提供例如由线圈137形成的磁性收集器，以在源LA与污染物屏障9之间产生(轴向)磁场，该磁场通过洛仑兹力的方法捕获自由电子，增加向污染物屏障9干净的一侧移动的任何气体的电离。从而可以避免在照明系统IL中损坏并沉积在光学元件例如反射镜13、14上。线圈137可以包括若干线圈。
施加在装置中辐射源LA与污染物屏障9之间的电场E在一个实施例中为DC电场。辐射源与附加电极之间的电场E可以具有高至约1000V的电压差。电场E可以是方波调制并与辐射源LA同步。由于电子雪崩可以比较快速，可以是在这种快速时间标度上调制。通常避免更高的电压，因为更高的电压将导致向照明装置的电击穿。
在图3中，所示电压源140连接到污染物屏障9。但是，通常可以提供任何类型的连接到电压源140的电极，以在这样的电极与辐射源LA之间产生所需电场E。依照图3，电极也将用附图标记9表示。
在辐射源LA与污染物屏障9之间的容积非常适合引入用于在辐射源与电极之间施加电场并且在辐射源与电极之间产生附加放电的附加电极。局部压力比较高，并且容积比较好地封装。这样，产生附加放电或“简单”等离子体。但是想要保持并持续在装置中辐射源LA和附加电极之间的有效电离和放电，以在投影光束横穿的区域中提供附加的气体。优选，气体是惰性气体，更优选，所述惰性气体是He或Ar，或者气体是另一种EUV透明气体，如N2或H2。为了防止太多气体流入辐射源LA中，在该区域中惰性气体的总压力优选最大等于源压力。因此，本发明还包括一个实施例，在该实施例中，在源与附加电极之间的区域投影光束横穿的区域中提供附加气体，优选其中压力保持在最大等于源压力，并且优选具有用于调整和/或保持该压力的装置。Xe放电源的典型压力为约0.1mbar，因此，在所述区域中的压力可以保持在约0.1mbar。在这种实施例中，装置还可以包括气体供给单元115，用于在源与附加电极之间的区域中提供所述气体。
在另一个实施例中，依照本发明的装置还可以包括构造和设置为在投影光束横穿的区域内提供所述气流的气体供给单元115，所述气流基本上定向在污染物粒子传播方向的相反方向。该装置可以包括相对于投影光束PB的传播方向，位于气体供给单元上游，用于从投影光束PB横穿的区域中去除气体并保持所需压力的出口114。例如，出口114可以靠近辐射源系统LA。该气体有效地阻止污染物与投影光束一起传播。因此，本发明还包括如上所述在辐射源LA与电极之间的区域中提供气体的方法。出口114可以这样放置，一方面，气流保持在投影光束的传播方向的相反方向，另一方面，防止气流全部进入源。
优选地，本发明在辐射源LA下游的电极9为相对于辐射源LA带负电荷(阴极)的。这是有利的，因为使电子远离装置的其余部分，并且发生向照明装置放电很可能比对于带正电荷的电极少。此外，通过具有带负电荷的电极，可以利用从电极释放的电子。
在辐射源LA包括电极110(如等离子体放电源，参见例如图3)的情况下，辐射源LA带负电荷的电极达到相当高的(负)电压。因此，优选相对于地(即将图3的实例中辐射源LA的右电极接地)限定电极9的电压，并且电场因而应指向附加电极。本发明的装置优选包括产生激光的或放电的等离子体源，作为辐射系统。本发明的装置对于(远)紫外辐射例如，具有157、126nm或在8～20nm范围内，特别是9～16nm范围内的波长的所述辐射特别有利。但是，本发明不限于这些范围和波长。
如上文所述，使用的电场E可以是方波调制并且与辐射源LA同步。一个有益的方案是在辐射源LA放电的过程中电极上不具有电压，并且仅在辐射源LA中源等离子体消失之后接通电极上的电压。于是，电极电压对辐射源LA中源等离子体的影响最小化，同时，使离开辐射源LA朝向污染物屏障9的快速离子仍旧减速，因为穿过辐射源LA与污染物屏障9之间的气体移动花费了一些时间。辐射系统的调制频率对于激光和Xe放电源通常在几KHz。
实施例2：中空阴极几何结构和污染物屏障
如上文所述，一般地，可以提供任何类型的连接到电压源140的电极，以在这种电极与辐射源LA之间产生所需电场E。在第二实施例中示出一个实例，其中，在辐射源LA与污染物屏障9之间的附加放电由单独的电极150提供。于是，电极可以是圆柱形150，优选作为阴极使用，参见图4。中空阴极150连接到电压源140。这种几何结构在与污染物屏障9组合中也是有益的，因为在中空电极150与辐射源LA之间产生的电场可以引导来自辐射源LA的电离电极材料远离投影光束PB，即引导其向污染物屏障9的盘状物。由于引入附加电极，和图3中描述的实施例不同，污染物屏障9不再必需与装置的其余部分的电绝缘116。附加电极150可以具有不同的几何结构，例如，它还可以具有圆锥形的形状，带有更多或更少平行于投影光束的表面。
该实施例不限于图4中该实施例的示意图。例如，该实施例还可选择地包括磁性收集器，以在辐射源LA与电极150之间产生(轴向)磁场，并且可提供线圈137。在这里示意性地描绘的这些线圈137可以包括若干线圈，并且以不同方式设置。例如，线圈137可以定位在中空电极150的一侧或两侧。该装置还可以包括气体供给单元，如上文所述，用于引入气体或保持气流。
实施例3：中空阴极几何结构
图5表示另一个实施例，与前面的一个类似，但是没有污染物屏障9。该实施例是基于辐射源LA电极材料如钼和钨的电离能比惰性气体如氩、氦和氙的电离能低很多的认识。因此，当钼和钨出现在气体放电时，将有效地电离离子。甚至可能由在辐射源LA与电极150之间的电场E导致电离在附加放电中辐射源LA的所有溅射电极材料，并且，充当吸气器电磁地将它收集到电极上。因此，如果残余物的完全电离是可能的，污染物屏障9可能不再必需。
同样，该实施例不限于图5中该实施例的示意图。例如，该实施例还可选择地包括磁性收集器，以在辐射源LA与电极150之间产生(轴向)磁场。该装置还可以包括气体供给单元，如上文所述，用于引入气体或保持气流。
本发明的装置还可以包括如EP-A-0957402中所描述的附加污染物屏障，或者依照EP-A-1223468包括电离装置例如，由电容或感应RF、或AC放电产生的电子源或等离子体等附加污染物屏障。
以上已描述本发明的具体实施例，可以理解本发明除上述之外，可以采用其他方式进行实施，本说明不作为本发明的限定。

Claims (23)

1.一种光刻投影装置，包括：
辐射系统，包括辐射源和用于提供辐射投影光束的照明系统；
用于支撑构图装置的支撑结构，所述构图装置用于根据所需的图案对投影光束进行构图；
用于保持基底的基底台；
用于将带图案的光束投影到基底的目标部分上的投影系统；
其特征在于，该装置还包括：一个电极(9；150)和一个用于在辐射源(LA)和电极(9；150)之间施加电场以在辐射源(LA)和电极(9；150)之间产生放电的电压源(140)。
2.根据权利要求1的装置，其中电极(9；150)位于投影光束中。
3.根据权利要求1或2的装置，还包括相对于所述投影光束的传播方向，在所述辐射源下游的污染物屏障(9)。
4.根据权利要求3的装置，其中所述污染物屏障(9)是所述电极。
5.根据前面任何一项权利要求所述的装置，其中电极(150)为阴极，优选中空阴极。
6.根据前面任何一项权利要求所述的装置，其中所述电源(140)设置为产生DC电场。
7.根据前面任何一项权利要求所述的装置，其中所述电源(140)设置为产生与辐射源(LA)同步的方波调制电场。
8.根据前面任何一项权利要求所述的装置，其中提供磁场发生器(137)以在所述辐射源(LA)与所述电极(9；150)之间施加轴向磁场。
9.根据前面任何一项权利要求所述的装置，其中，在所述投影光束横穿区域中提供气体，并且，所述气体优选包括EUV透明气体，更优选He、Ar、N2或H2中的一种或多种。
10.根据权利要求9所述的装置，还包括构造和设置成在所述投影光束横穿的区域中提供所述气体的气体供给单元(115)。
11.根据权利要求10所述的装置，还包括相对于投影光束传播方向，位于气体供给单元(113)上游的出口(114)，用于从所述投影光束横穿的区域中去除所述气体，并且用于产生基本上定向在污染物粒子传播方向的相反方向的气流。
12.根据前面任何一项权利要求所述的装置，包括产生激光或放电等离子体源。
13.根据前面任何一项权利要求所述的装置，其中，所述投影光束包括紫外或远紫外辐射，例如具有约157或126nm或在8～20nm范围内，特别是9～16nm范围内的波长。
14.辐射系统的组合，包括辐射源(LA)和用于在辐射源与电极之间施加电场并且在辐射源与电极之间产生附加放电以捕获来自所述辐射源(LA)的污染物粒子的电极(150)。
15.依据权利要求14的组合，还包括污染物屏障(9)。
16.一种使用光刻装置的器件制造方法，包括：
提供包括辐射源的辐射系统，和用于供给投影辐射光束的照明系统；
提供用于支撑构图装置的支撑结构，该构图装置用于依照所需图案使投影光束形成图案；
提供用于保持基底的基底台；和
提供投影系统，用于将具有图案的光束投影到基底的目标部分，其特征在于，电极(9；150)相对于投影光束的传播方向设于辐射源(LA)下游，并且在辐射源(LA)与电极(9；150)之间施加电场以在辐射源(LA)与电极(9；150)之间产生放电。
17.根据权利要求16的方法，其中电场为DC电场。
18.根据权利要求16或17的方法，其中电场为方波调制并且与辐射系统同步。
19.根据权利要求16-18中任可一项的方法其中电极为污染物屏障(9)。
20.根据权利要求16-19中任何一项的方法，其中在辐射源(LA)与电极(9；150)之间的电场具有高至1000V的电压差。
21.根据权利要求16-20中任何一项的方法，其中在辐射源(LA)与电极(9；150)之间的区域提供气体。
22.用于电离辐射系统的残余物抑制的方法，包括辐射源，其特征在于，提供电极(9；150)并且在辐射源(LA)与电极(9；150)之间施加电场以在辐射源(LA)与电极(9；150)之间产生放电。
23.用依照权利要求1-13中任何一项的装置或依照权利要求16-21中任何一项的方法制造的器件。
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SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Open date: 20040721