CN1791793B - 至少一个光学元件的清洁方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种至少一个照射设备的至少一个光学元件的清洁方法,该照射设备在一个真空室中具有至少一个产生尤其是强紫外线和/或软x射线的辐射源,其射线通过该光学元件引到一个待处理的工件上,由于通过该辐射源带入的无机物质,该光学元件至少部分地被污染。为此,建议将至少一种对射线(118)基本上透光或透明的反应组分(124)根据当前的反应条件通过一个供料装置(126)输入,该反应组分与沉积物(128)起化学反应,从而将其从光学元件(110)上去除掉。

Description

至少一个光学元件的清洁方法和装置
本发明涉及一种至少一个照射设备的至少一个光学元件的清洁方法,该照射设备在一个真空室中具有至少一个产生尤其是强紫外线(Extrem-ultraviolette)和/或软x射线的辐射源,其射线通过该光学元件引到一个待处理的工件上,由于通过该辐射源带入的无机物质,该光学元件至少部分被污染。
本发明还涉及一种清洁至少一个照射设备的至少一个光学元件的清洁装置。
这类辐射源特别适用于光刻生产过程中的晶片的曝光。辐射源的射线通过一台照射设备引到晶片,该照射设备具有很昂贵和敏感的镜片,例如包括单色器、聚光镜和多层镜。辐射源位于一个装有镜片、掩模和晶片的一个真空室中。这样做是必要的,否则射线可能通过例如透镜、窗孔和各种气体而被严重吸收辐射源具有热等离子体,以便产生波长范围为10至20纳米、最好大约13.5纳米的射线,这种等离子体例如通过放电或激光脉冲产生许多电离的离子,这种离子发射短波波长范围内的射线。
在使用放电装置的情况下,由于所用的一种工作气体例如一种含有金属的蒸汽而不断把大量的无机物质带入辐射源或真空室中。此外,在放电过程中经常产生电极烧蚀,此时导电的电极材料的含金属的物质自然可进入真空室。即使在激光产生的等离子情况下,由于由聚焦的脉冲式的大功率激光束激发的有机目标和由于在空间上布置在等离子附近的喷嘴通过热负荷和/或来自等离子体的离子轰击产生烧蚀,同样可把有机物质带入真空室中。
这种有机物质尤其含有锂、锡、铟、锑、碲和/或它们的组合,这类有机物可特别有效地把供给等离子体的能量转换成具有波长约为13.5纳米的射线并在曝光设备中通常保持的压力和温度情况下不可能挥发。这些有机物质从辐射源到达光学元件,该光学元件在尤其是强紫外线范围内的反射能力由于有机物质的凝结而在表面形成沉积的情况下急剧下降,此外,由于在该光学元件上沉淀的沉积物而可 产生吸收损失。通过这两方面的影响,射线被严重削弱,其强度太低,不能达到每单位时间的晶片的合理的通过量。因为在该光学元件上的沉积物不是均匀分布在一个用于反射射线的表面上,所以导致射线的不均匀的表面分布并最终导致晶片的不均匀的照射。
在照射设备的光学元件上的沉积问题也通过含碳的化合物产生,例如通过真空油和/或光刻胶之类的有机材料而可把这类化合物带入真空室中。
这类含碳沉积物的一系列的清除方法和装置是众所周知的。例如DE-A-100 61 248用可控的氧流入真空室中,以便达到尤其是强紫外线光刻机的现场去污。其缺点是,流入的氧主要只能以氧化的方式分解含碳的沉积物,而且特别是通过无机物的转化只可能形成金属氧化物,这种金属氧化物在真空室中当前的压力和温度情况下只具有很小的蒸汽压力。此外,在生成部分可挥发的羰基金属例如Mo(CO)6的情况下,随着几乎不可避免的一氧化碳的反射性的完全损失,钌反射器的表面和/或多层反射器的钼层发生不可逆的反应。
WO-A-02/054 115公开了另一种在尤其是强紫外线光刻技术中用的多层反射器的清洁装置,该装置例如用钌、铑、钯、铱、铂和/或金涂敷一层附加的保护层。通过有选择地输入分子氢,只有效地清除含碳的沉积物。明显吸收了含氧的反应组分例如水分子、尤其是强紫外线。从而必然特别明显地减少射线的强度。
所以本发明的目的在于提供上述类型的方法或装置,该方法或装置用简单的技术手段就可明显改善主要是无机沉积物的去除或使光学元件具有更高的寿命。
根据本发明,对上述那种方法来说,这个目的是这样实现的:根据当前的反应条件,通过一个供料装置供入至少一种相对于射线来说基本上是透光或透明的反应组分,该反应组分与被污染的沉积物起化学反应,以便从光学元件上除掉沉积物。
其中,对本发明特别重要的认识是,这种方法既适用于激光引起的等离子体,又适用于放电等离子体,通过化学反应生成的产物例如可在照射设备中的压力和温度情况下例如形成流动相,并在自然重力作用下从光学元件的一个表面流出。
为了达到输入辐射源中的能量的高转换效率,该方法可这样改进,即作为带入的无机物质最好用一种含金属的、特别是含锡的物质。
由于供入的反应组分的相当高的光传输,对强紫外线范围内的射线不产生明显的吸收,所以有利于该方法在照射设备工作过程中输入反应组分。在辐射源关掉后也可进行光学元件的清洁,此时无需拆卸布置在真空室中的光学元件,从而明显缩短了维修时间。
该方法最好这样使一种选定的反应组分与无机物质和/或沉积物产生化学反应,该化学反应在当前的反应条件下生成一种可挥发的反应产物。
很明显,所谓的可挥发的反应产物指的是一种化合物,与无机物质比较,该化合物具有较低的沸点或较低的升华温度。被转化的沉积物转化成汽相并可通过与真空室连接的泵抽走。
为了在高沉积率情况下尽快恢复光学元件的反射能力,该方法是这样实施的,即反应组分从与无机物质和/或与沉积物的快速化学反应的角度在当前的反应条件下被选定并输入。
这样,光学元件的污染就可在辐射源的全部运行状态下被及时清除掉。
根据该方法的一种有利改进,为了实现与无机物质和/或与沉积物的有选择的化学反应,输入一种选定的反应组分。特别是通过选定的反应组分的高度可选择性,可避免副反应,例如与照射设备的其他元件的卤化,从而明显提高反射器和掩模、真空室和泵的工作时间。
该方法最好这样实施,即作为反应组分例如可用一种含氢的物质和/或一种卤素、一种卤间化合物、一种含卤素的化合物和/或它们的组合。通过含氢物质尤其是与无机物质的反应生成可挥发的杂化物例如H2Te,这种含氢物质不限于分子氢、卤化氢,还可能是氨。所谓的卤素除了元素氟、溴、碘外,尤指氯,因为后者虽然对无机物质有相当高的反应性,但便于使用。其中卤间化合物例如ClF3和含卤化合物例如NF3都可作为代用氟源使用。
如果反应组分在真空室中通过射线和/或通过用一个附加的激发装置照射而转化成自由基时,则对该方法来说特别有利。例如在现场用上述化合物类在一个照射设备中在强紫外线范围内进行照射的情况下即可生成这种自由基。为了获得特强反应性的自由基的较高的浓 度,附加的激发装置例如可把具有适当波长的紫外线传送到待清洁的光学元件,这时输入的分子反应组分形成自由基。
该方法最好使反应组分以液态的和/或气态的形式供入。这样,所选定的反应组分就能用很小的技术费用进入真空室中。
此外,通过联合供入气态和液态的反应组分可产生大小适中的相当浓度的雾滴,这些雾滴可在短期间内例如润湿光学元件。所以反应组分在有限时间和空间内以高浓度达到沉积物旁,以便例如在低反应速率和高选择性的情况下达到光学元件的良好清洁。
如果反应组分在工作过程中不断地输入,则对这种方法特别有利。这在例如连续输入反应组分的情况下导致照射设备中的恒定的流动和压力状况。此外,可在反应组分、无机物质或沉积物和反应产物之间达到化学平衡。
该方法最好这样进行改进,使反应组分以定量的方式例如通过一个脉动式的入口输入。这样,特别是在已知的反应动力学的情况下,就可使通过输入的反应组分引起的与沉积物的转化在光学元件上达到最佳的清洁度。
在这种情况下,该方法可这样实施,即反应组分相对于无机物质的带入量和/或相对于沉积物过量供入。过量的反应组分在很有限的时间和空间内输入,以便根据与有机物质的化学反应的反应动力学适当生成一种反应产物。
该方法最好使反应组分以相对于无机物质带入量和/或相对于沉积物最大到化学当量的比率通过一个计量装置输入。该计量装置例如可实现一种反应组分的脉动式的输入并通过与反应动力学匹配的反应组分的输入明显降低材料费用。
该方法还可这样改进,使待输入的反应组分的量根据要离开光学元件的射线强度来确定,其中该强度通过至少一个测量装置来测定。为此,当然可用业内公知的每一种测量装置例如一个二极管和相匹配的滤波器。毫无疑问还可用另一种测量装置来测定输入的无机物质。后一种测量装置例如测量直接落到光学元件上的材料的量。
为了进一步提高光学元件的清洁效率,该方法最好这样实施,使反应组分通过供料装置的一根输入管输送到光学元件旁。通过附加的输入管,反应组分可适当输入照射设备中。
一种特别有利的方法是,使反应组分集中到光学元件上。这样,被输入的反应组分的大部分落到光学元件的全反射的表面上,从而可保证沉积物完全转化成挥发的化合物。
该方法可按有利的方式这样进行改进,使供料装置按分配和分区输入反应组分。因为光学元件由于其在照射设备中的空间位置受到沉积物的污染是随位置而异的,所以通过反应组分的分配可达到适当的输入并可避免例如与真空室产生副反应。
此外,该方法可这样改进,反应组分通过冷却和/或喷嘴输入真空室中。特别是气态的反应组分可通过技术上易于实现的冷却或喷嘴在利用焦耳-汤姆逊效应的情况下被液化,以便保证反应组分在照射装置中或在光学元件的表面上的足够的停留时间。
照射设备的光学元件的一种特别有利的清洁方法是,至少一个光学元件设置一层对射线基本上是透明的涂层。所谓透明的层是指厚度只达到几纳米的层。作为该层的材料例如可考虑用铂、钯、金、钌、镍、铑或其合金或化合物例如氧化物或氮化物,但也可为二氧化硅或碳。这些涂层附加地保护光学元件的反射表面不受输入的反应组分的影响。
该方法最好这样提出,光学元件通过一个加热装置加热到室温至约800℃最好到大约400℃。在清除含锡的沉积物时,温度大约50℃至大约300℃已证明是特别适合的。因为在照射设备内相同压力和温度的情况下,随着光学元件的温度的不断增加,无机物质的、及其沉积物的和由此产生的反应产物的蒸汽压力增加,无机物质的沉积物减少,反应产物的蒸发率增加。此外,反应产物具有较大的选择性,这些反应产物在温度增加的情况下至少呈液态。当然,光学元件的温度只有在考虑光学元件的材料性能的情况下和在不断升高温度时必然改变反应平衡的情况下才可进行选择。
根据本发明的一项改进,在照射设备的运行间歇进行清洁而无须拆卸各个元件,这叫做脱线清洁。
其中,如果反应组分或清洁气体的反应参数即温度和分压力与碎片材料的高腐蚀率或与光学元件的材料的不过分清洁的比例达到最佳化时,则是有利的。
为了例如也可通过对不被清洁的组成部分有损害的过量加入来 进行更有效地清洁,有利的是保护照射设备的不被清洁的元件不受加入的反应组分或清洁气体影响。
根据本发明的改进方案,特别有利的是反应组分根据与沉积的金属的反应来选定。
为了使含卤和/或含氢的物质的分压力就分别只在要求清洁的部分才升高,而其余部位则足够地低,有利的是含卤和/或含氢的反应组分的分压力分别只在要求清洁的部位才升高。
如果被清洁的光学元件在清洁过程的持续时间与其余的真空系统隔开,则在所谓的脱线运行中是特别有利的。这样,反应组分基本上只作用到光学元件上即可。
如果真空系统的那些不应当用清洁气体处理的区域供入惰性气体和/或反应组分作为带一种惰性气体的混合物输入时,则有利于保护无需清洁的表面。
根据本发明的一项改进,除光学元件外,其余组成部分通过局部加入化学不活泼的或挥发的附加反应气体被转化成不挥发的物质,作为反应气体例如可选定氧或氢。
通过上述措施,未被清洁的元件的挥发的化合物释放成气相,并由此抑制对真空质量产生负面影响。
如前所述,在带金属工质的辐射源系统运行时,聚光器可借助化学清洁去除金属沉积物。如果在该系统中在辐射源和聚光器之间集成一个碎片抑制装置,则可达到经济有效的长时间运行。
所以为了减少待清除的沉积物的量,按本发明的一种方法有利于用一个薄膜收集器在辐射源和聚光器之间抑制被带入的无机物质。
其中,如果用一种缓冲气体供入薄膜收集器则是特别有利的。
为了提高薄膜收集器的使用寿命,该薄膜收集器最好类似于光学元件、但分开进行化学清洁。
如果在清洁介质流通的情况下进行动态清洁或在关闭系统特别是光学元件的情况下进行静态清洁,则是特别有利的。
薄膜收集器的清洁效果可通过对薄膜的附加加热来提高。
如果清洁组分只加入真空容器的一个含有薄膜收集器的部分容积中则可进一步提高清洁效果。
此外,薄膜收集器也可用机械方法进行清洁。
根据本发明的一项改进,薄膜收集器或其一部分可旋转。
为了提高照射装置的光学元件的寿命,最好附加地用一种不同于薄膜收集器的缓冲气体的保护气体供入辐射源的区域和/或聚光器的区域。
另一种方案是,施加电场和/或磁场来抑制沉积物。
为了避免聚光器空间内的二次放电,最好至少在灯的工作过程中使薄膜收集器和/或聚光器对真空容器电绝缘。
因为这种清洁方法的最佳效果需要全部参与元件的特别精确的计量,所以该方法最好用电子控制。
为了在线或脱线操作进行系统的清洁,用一个复杂的控制/调节系统进行源模块和全部元件的控制,该系统监控光学元件的状态和碎片抑制系统的状态,并启动和控制清洁过程。
控制系统的一个重要作用是不断测定光学元件例如聚光镜的污染度。测量应优先在不同的位置上进行,因为污染度可能因位置而异,所以清洁的检测、过程控制和控制效果也必须局部进行。
为此,一个合适的测量参数首先是尽可能在光刻过程的波长例如尤其是强紫外线范围情况下和尽可能在光学元件的典型入射角情况下的光学元件的反射性。因此,例如在更换晶片的曝光间隔中可把合适的尤其是强紫外线探测器例如带有专用滤波器的发光二极管放到光学元件旁,以便测量该光学元件的不同位置上反射的光的强度。
也可用别的波长的辐射例如可见辐射来测定在光学元件上的沉积物的反射性的变化。这在不用尤其是强紫外线源进行脱线清洁的情况下是特别有利的。
还有一些别的测量原理,它们既适用于在线清洁又适用于脱线清洁情况下进行沉积层的测定。用层厚测定方法例如用石英振荡或椭圆测定法可测定污染层的存在及其厚度。
通过把高频交流电压加到光学元件的表面,可确定其表面导电率。这种导电率取决于材料和表面状况。如果在表面材料和沉积的材料之间的导电率差别太小,则可在一个光学元件旁设置一种相对于污染物具有大的导电率差的材料(例如在金属污染情况下的绝缘材料)的面,这种污染物在空间取向和表面温度方面类似于该光学元件,这样就可根据这些测量面上的沉积物直接推断光学元件上的沉积。
另一个测量参数是光电流,该光电流是这样产生的,当光子落到光学元件的表面上时,光子引起电子发射。这种光电流的变化也敏感地显示出表面污染的变化。
真空系统内不同位置上的气相分析可对化学清洁的控制提供有价值的数据。这种分析可用不同的测量方法。这里作为例子首先要提到的是质谱测定法。通过分压组成的测定既可确定挥发的反应产物,又可确定过量的反应气体。这可有助于清洁效率的最佳化。例如在尽可能适度清洁的情况下,反应产物和反应气体的分压力之比最大。在另一个例子中,为了尽快清洁,反应产物的分压力最大。在脱线清洁时,通过反应产物的分压力的下降可证明清洁完毕。通过分压力测定也可监控选择性,即通过光学元件的材料监控非意愿的反应产物。按类似方式可控制在污染物与真空系统的其他元件的反应情况下的真空质量。最后,通过分压力测定可控制吸收泵的再生循环。
反应气体的供入控制可通过阀和带有相应流量计的流量控制来实现。其中反应气体的合压力通过局部的分压力测量进行控制。在用过量反应气体进行清洁的情况下,测定局部的总压力即可。供气的控制系统容许在不同的反应气体、反应气体的局部分布、减少扩散的惰性气体的混合和为了钝化不被清洁的表面用的附加反应气体的供给之间进行选择。
除了气体供入外,重要的控制参数当然是被清洁的元件和不被清洁的元件的温度。此外,化学清洁通过与反应气体的曝光持续时间进行控制。
根据本发明提出至少一个照射设备的至少一个光学元件的清洁装置,该照射设备在一个真空室中具有一个产生尤其是强紫外线和/或软x射线的辐射源和一个光学元件,射线射到一个待处理的工件上,其中,该光学元件至少部分地由于通过辐射源带入的一种无机物质而可被污染,为了清除污染该光学元件的沉积物,设置了一个供料装置,该供料装置根据当前的反应条件,供入至少一种对射线基本上透光或透明的反应组分,该反应组分与沉积物起反应作用。
这个供料装置特别可这样设置在照射设备上,使该反应组分在真空室的抽吸方向内可在第一光学元件前面和辐射源后面供入。很明显,在空间上离辐射源最近的光学元件的污染最严重。通过在这个区域提高反应组分的浓度可使转化成特别是挥发反应产物的转化率相 当高。
这个装置最好这样设计,作为带入的无机物质最好使用一种含金属的、尤其是含锡的物质。通过例如含锡的物质带入辐射源可在供入的能量转化成辐射强度时达到较高的效率。
该装置可这样改进,反应组分可在照射设备的工作过程中供入。为此,反应组分可在现场供入,并可省去照射设备拆卸的费用,这是特别有利的。
特别有利的装置可这样设计,通过供料装置可供入一种选定的反应组分,以便与无机物质和/或与沉积物起化学反应而生成一种在当前的反应条件下的挥发性的反应产物,这种挥发性的反应产物随即通过真空室被抽走。另一种办法是,这种反应产物可通过在真空室的适当部位的一个例如冷井之类的分离装置进行收集或排除。
随着离辐射源的距离的不断增加,无机物质的浓度下降,所以,其后的光学元件上的沉积物的数量减少。
该装置最好这样设计,通过该供入装置根据与无机物质和/或与沉积物快速化学反应在当前反应条件下所需的反应组分是可选择的。
为此,该供料装置例如内壁涂敷聚四氟乙烯,以免腐蚀。此外,该供料装置最好具有多个在空间上隔开的储料容器,以便提供不同的反应组分,这些反应组分在必要时可在相当短的期间内进行转换。
为了实现有效的转化,该装置最好这样设计,通过该供料装置供入的、用于实现与无机物质和/或与沉积物的有选择的化学反应在当前的反应条件下所需的反应组分是可选择的。
这样就可极大地减少在供入的反应组分和照射设备的元件、主要是光学元件表面之间的副反应危险。
为此,该装置可这样改进,供料装置供入的反应组分例如是一种含氢的物质和/或一种卤素、一种卤间化合物、一种含卤的化合物和/或其组合。特别是分子氢和元素双卤氯化物、溴和氟对尤其是强紫外线区的射线是相当透明的。在用氟和/或含氟化合物的情况下,特别是真空室的表面自然被钝化,所以免受进一步的腐蚀。
通过供入反应组分的适当的选择,在照射设备的当前条件下可保证沉积物比反射器材料例如钌、铑、硅和/或钼反应得快。
通过该装置的另一实施例可提高反应速率,真空室内的反应组分通过射线和/或通过用一个附加的激发装置的照射可转化成自由基。当然, 有些反应组分在用尤其是强紫外光照射时已转化成自由基,这种自由基特别作为化学反应的碎片有利于与无机物质起反应。通过激发装置用适当波长的光或例如无声放电形式的电能尽可能靠近光学装置输入,可明显改善这种自由基的形成。
该装置最好以有利的方式这样构成,即该供料装置可供给液态和/或气态形式的反应产物。为此,在最简单的情况中,该供料装置可在反应组分的储存容器和照射设备之间具有一个尺寸可变的孔。这样,由于该储存容器和真空室之间的压差而可把反应组分吸入到照射设备中。
该装置最好这样构成,可在工作过程中通过供料装置不断供给反应组分。反应组分的供给既应当适合至少一个光学元件的污染率,又应当适合至少一种反应速率。该反应速率取决于一种由供给的反应组分和由沉积物预先确定的动力学。
所以,根据该装置的一种优选结构型式,反应组分以定量的方式例如可通过一个脉动式的入口供给。反应组分的定量当然可通过业内公知的技术例如通过泵、螺旋输送器或皮带轮来完成。通过反应组分的供给的适当脉动持续时间达到最佳化的供给量,这也可以是反应组分的一种脉动式的供给。
该装置最好这样设计,反应组分相对于无机物质带入量和/或相对于沉积物过量供入。这样,特别是对反应速率可产生正面影响。但过量是在限制时间和空间的情况下供入的。
根据该装置的一项特别有利的改进,反应组分以相对于无机物质带入量和/或相对于沉积物最大到化学当量的比率可通过一个计量装置通过供料装置供入。供入的反应组分的比率又是主要借助预先知道的反应动力学来控制。
一个光学元件的清洁装置最好这样设计,反应组分的要供入的量可根据要离开光学元件的射线强度来确定,其中该强度可通过一个测量装置来确定。为此,例如在更换晶片和/或掩模时,射线可通过一个活动的反射镜转向到例如一个二次电子倍增器或任一种别的适合的测量装置上,以测定照射设备的一个唯一的光学元件或整个光学系统的反射能力。此外,可在辐射源中配置一个测量装置,该测量装置探测直接落到该光学元件上的无机物质的量,以便确定要供入的反应组分的量。
该装置最好这样设计,供料装置具有一根在空间上到光学元件附近的供料管。这样,除了简化供入照射设备中的反应组分的流动导向外, 还可达到由于反应产物引起的射线吸收的附加降低。
为了保证在光学元件上的反应组分的高浓度,该装置最好这样设计,反应组分可通过供料装置的供料管集中到光学元件上。此外,可用一种例如由氢或氮组成的运载气流来把挥发的反应产物从光学元件的反射表面吹走。
为了有效清除光学系统的一个或多个光学元件表面上的沉积物的不断变化的量,该清洁装置最好这样改进,供料装置具有用来分配反应组分的量的区域。该区域既可设置在一根供料管的端部,又可设置在两根供料管的分支点,以便保证供入的反应组分的均匀分布。
为了进一步提高清洁效率,该清洁装置可这样改进,即供料装置配置一个冷却器和/或喷嘴。特别是通过这种设施可把照射设备内在一般条件下的气态反应产物的供入通过低温措施到达在光学元件上的部分的冷凝,以便进一步提高反应组分的浓度。
一个特别有利的清洁装置是这样设计的,即至少一个光学元件具有一层对射线基本上透明的涂层,该涂层用一种例如铂、钯、金、钌、镍、二氧化硅或其合金的材料制成,该涂层起保护层作用,以免与反射器材料产生不希望的化学反应,并在沉积物与反应组分之间产生化学作用时可起催化作用。
为了例如减少在光学元件上的含金属的物质的凝结,该清洁装置最好这样设计,即至少一个光学元件具有一个加热装置和/或真空系统的不被清洁的元件是可冷却的。该加热装置可提高有限空间的温度,特别是光学元件的表面温度。为此,强制所生成的反应产物产生高的蒸发率是特别有利的。此外,还可用其他的合适反应组分,因为它们的反应产物必然在增加表面温度时具有较高的蒸汽压力,所以比较容易去除。
在一个实施例中,至少一个光学元件具有一个加热装置和/或真空系统的不被清洁的元件是可加热的或可冷却的。
根据本发明的一项改进,在运行间歇过程中进行清洁,这叫做脱线清洁。
此外,该清洁装置最好这样设计,即清洁组分的温度和/或分压力是可调的。
为了在清洁作业的过程中保持加到元件上的反应组分的数量尽量少,被清洁的光学元件通过活动的隔离器或通过清洁过程的持续期间内的运动与其余真空系统隔离开。
根据本发明的一项改进,为反应组分设置了多个入口。
为了在进行清洁时更好地保护不参与的元件,最好在这些元件的区域内供入一种惰性气体和/或为了对光学元件进行清洁可把反应组分作为反应组分-惰性气体混合物供入。
如果光学元件的反射层例如用钌(Ru)、钯(Pd)、铑(Rh)、钼(Mo)、硅(Si)或铍(Be)制成和其余的底层和支撑体用化学惰性的材料例如钌(Ru)、铑(Rh)、铂(Pt)、金(Au)、镍(Ni)或二氧化硅(SiO2)或碳(C)制成或涂覆,则可增加在清洁时不参与的元件和被清洁的元件的保护。
为了从一开始就可减少从光学元件上要除掉的沉积物的量,最好在辐射源和聚光镜之间布置一个薄膜收集器。
其中,如果薄膜收集器是可加热的,则特别有利。
通过用一个抽吸装置从薄膜收集器中抽走碎片材料,可避免薄膜收集器的提前更换。
薄膜收集器的另一种清洁的可能性在于,碎片材料可用多孔的、海绵状或灯芯状的材料制成的、布置在薄膜收集器上的结构通过毛细力去除掉。
为了保证被薄膜收集器收集的碎片材料的适当排出,最好使薄膜收集器或其一部分产生旋转。
通过围绕可旋转的薄膜收集器设置一个固定的或可旋转的捕集器,有利于实现碎片材料的确定的沉积。
根据本发明的一项改进,一种缓冲气体可通过至少一个输出喷嘴供入聚光器和薄膜收集器之间的空间或供入薄膜收集器自身的区域。
其中如果通过另一入口把一种保护气体供入辐射源的区域和/或供入聚光器的区域是特别有利的。
但该保护气体由一种与薄膜收集器用的缓冲气体不同的气体组成也是有利的。
通过设置一些用于产生电场和/或磁场的装置,有利于从一开始就减少通过清洁被清除的碎片量。
此外,如果该薄膜收集器在清洁的过程中用隔离装置与其余真空系统隔离开来,则是有利的。
根据本发明的一项特别优选的改进,在薄膜收集器和/或聚光器之间对真空容器设置电绝缘。
清洁过程需要各个参数的高度精确的调节。这种调节最好用电子控制来实现。
相关的诸多有利改进可从其他特征中得知。因为它们的特征和优点与所述方法的基本上一致,所以可参看它们的详细说明。
本发明的其他优点和特征可从多个实施例的下列说明中以及从有关附图中得知。附图表示:
图1照射晶片用的一种照射装置的示意图;
图2用本发明第二种装置清洁光学元件表面的工作过程中,一个光学元件的侧视图;
图3一个源模块的示意结构图;
图4化学清洁的原理;
图5在线化学清洁的示意图;
图6脱线化学清洁的示意图;
图7在聚光器输出端上带有一个隔离器的装置的横截面图;
图8在聚光器输入端和输出端上带一个隔离器的装置的部分横截面图;
图9通过冷却面的泵的原理说明图;
图10带一个薄膜收集器的部分视图;
图11带一个薄膜收集器的详图;
图12带一个双薄膜收集器的另一部分视图;
图13在尤其是强紫外线灯中带一种缓冲气体的详图;
图14一个薄膜收集器的化学清洁的原理图;
图15一个薄膜收集器的机械清洁的原理图;
图16第一个可旋转的薄膜收集器的详图;
图17带可旋转的和固定的薄膜收集器的详图;
图18清洁过程的控制图。
下面参照图1至18来说明本发明的多个实施例。图中相同的标记总是表示相同的结构特征,而且只要下面没有另作说明,则这些标记适用于全部附图。
参看图1来说明光学元件110的清洁装置的本发明工作原理,该清洁装置设置在一个照射设备112中,在一个真空室114中,从一个辐射 源116发出的射线118被引到一个待处理的工件120上。辐射源116为此特别提供尤其是强紫外线和/或软X射线,用以照射该工件120例如一个晶片。为此,在辐射源116中通过一种热等离子体产生射线118。为了产生这种等离子体,既可用一种由放电激发的工作气体例如金属蒸汽,又可用一个通过激光束脉冲蒸发的靶。在两种情况中,无机物质122最好是一种含金属的尤其是含锡的物质通过辐射源116带入真空室114,并特别污染光学元件110。
通过一个供料装置126主要在照射设备112工作过程中供入一种最好在真空室114内当前的压力和温度的条件下呈气态和/或液态的反应组分124与例如无机物质122或与污染光学元件110的沉积物128产生化学反应,沉积物128便转化成一种液态的或挥发的反应产物130,该反应产物例如可通过一台在这里设置在照射设备112左方的真空泵P从真空室114中抽出。通过一个计量装置132有选择地供入的反应组分124根据无机物质122选择成既可进行快转化,又可进行有选择的转化,以便尽可能避免与真空室114的例如一些部分可能产生的副反应。
与光学元件110’比较,特别是这里示出的光学元件110相当靠近辐射源116,所以建议反应组分124供入辐射源116和光学元件110之间,因为在这个区域内预期无机物质112的沉积物较高。
作为反应组分124可考虑特别是用含氢的物质和/或卤素、卤间化合物和/或其组合。在这种情况下,例如元素氯对尤其是强紫外射线具有很少的吸收并在真空室114中形成很容易反应的氯自由基。此时在化学反应时生成的氯化物通常具有高得多的蒸汽压力并由此相对于其中所含的无机的阳离子具有较低的沸点。所以例如元素锡在正常条件下大约在2687℃沸腾,而在相同条件下,SnCl2则大约在605℃沸腾,SnCl4甚至在大约114℃时就已沸腾。反应组分124特别是在辐射源116的工作过程中不断供入,以便通过这里所述的过程清除光学元件110的污物。在这种情况下,这种供入既可按连续的,又可按脉动式的控制成使供入根据预定的反应动力学进行。反应组分以相对于通过辐射源116带入的无机物质112的量按过量或按化学当量在限制空间和时间的情况下供入,以便达到完全的转化。
为了控制供入反应组分124的最佳量,例如可用图2所示的一种测量装置134。该测量装置134例如可探测从光学元件110反应的射线118的强度。最好总是在光刻过程中必须更换掩模和/或晶片120时进行探测。
通过这里所示的供料管136可把供入的反应组分以高浓度在所限制的空间内集中在光学元件110的反应表面上。从而可在沉积物128和反应组分124之间达到较高的反应速率。
反应组分124的浓度还可附加地这样提高,即特别是气态的反应组分124通过一个附加的冷却器138或在使用低温技术措施例如使用焦耳-汤姆逊效应的情况下通过一个喷嘴140至少暂时被液化,以便在有限的期间内润湿被污染的表面。
此外,通过这里所示的一个附加的激发装置125,反应组分124例如用富能的光线照射可转化成化学特别活泼的自由基,从而进一步提高反应速率。
通过在光学元件110表面上与反应组分124的润湿引起的副反应可通过一层附加的、对射线基本上透明的涂层142进一步减少。该涂层含有一种材料144,该材料例如包括过渡金属铂、钯、钌、铑、金或其合金和化合物例如氧化物或氮化物或二氧化硅或碳。这些材料可支持沉积物128与反应组分124进行的转化,例如起催化作用。但也可用下面述及的其他涂层材料。
通过一个在这里示出的例如集成在光学元件110中的加热装置146可使温度例如通过电阻加热达到从大约20℃至800℃,最好400℃。众所周知,温度升高在这里要考虑的绝大多数中都可导致较高的蒸发速率。如图1所示,由于光学元件110的表面被沉积物128的污染视其在照射设备112中的位置而变,所以反应组分24的浓度可在供料管136内的区域148通过分配按需调节。
现在参看图3至18来说明本发明的其他实施例。尤其是强紫外线辐射44或尤其是强紫外线光从一个辐射源1反射到光学元件43例如一个镜上,在该辐射源或灯1工作时发射的碎片粒子45形成一种不希望的沉积物或沉积的碎片粒子46。通过在光学元件43表面上借助一个局部入口或喷嘴41供入的一种反应组分或清洁气体42的化学反应,凝结的沉积物46被转化成蒸发物质或反应产物47,这些反应产物被汽化并可通过泵抽走。此外,供入的反应组分是这样选择的,它与凝结的金属形成化合物,其蒸汽压力在光学元件43的温度情况下超过金属化合物周围的分压 力。
化学反应组分42的选择首先取决于与沉积的金属的反应。尽可能快的反应必然导致一种挥发的产物。另一个标准是在尤其是强紫外线区内反应组分42的良好的光传输,这样由于化学反应组分42的存在,尤其是强紫外线强度就不会明显削弱。最后,反应应当有选择地进行,也就是说,反应组分42应当有效地与凝结的污垢或沉积物46起反应,而与光学元件43的材料的反应则应当尽可能小。
适合作反应组分42的有卤化物如Cl2、Br2、F2、J2、及其原子自由基以及含有这些卤素的化合物。它们都可导致挥发的金属卤化物的形成。还有氢和含氢的化合物也是适合的。对选择性来说,反应条件如供入的反应组分42的温度和浓度必须这样选择,即与污垢的化合物例如锡氯化合物应比与镜片材料的化合物例如钌氯化合物的形成要快得多。按此方式可这样控制条件,即在对镜片材料产生明显腐蚀之前就除掉污垢。
清洁可在尤其是强紫外线照射设备的工作过程中进行,即所谓在线清洁,如图5所示。其目的是在光学元件43的一定温度情况下局部供入这样多的卤素或氢气,使沉积的材料的量恰好相当于要起反应的和要汽化的材料的量。在这种情况下,光学元件43的反射性保持恒定。尤其是强紫外线辐射44的存在导致卤自由基或氢自由基的形成,从而提高反应速度。另一方面,形成的挥发金属化合物又部分地离解和再凝结,这就降低了净腐蚀速度。但通过加入气体可补偿这种辐射引起的腐蚀速度的变化。在这种清洁方式情况下,气体供入例如清洁气体供入40或喷嘴41和泵系统设计成使含卤和含氢物质的分压力分别只在要求清洁的部位才提高,而其余部位则足够低,以便不干扰曝光单元的运行和不影响其他元件的寿命。
清洁也可在运行间歇进行,即所谓脱线清洁,如图6所示。此时被污染的光学元件43仍留在该设备中,所以无须相应长的停机时间进行拆卸。确切地说,清洁循环可通过参数的适当选择在很短期间内完成。
为此,待清洁的光学元件例如聚光镜片或聚光器3通过活动的隔离器、或灯罩30、灯隔离器31、一个聚光器侧隔离器32或清洁过程持续时间的阀门与其余真空系统隔开。通过反应气体的温度和分压力的选择可达到清洁循环与速度的最佳化,而无须考虑其余真空系统中的元件。 在用泵把反应产物从封闭的清洁区抽走后,重新打开隔离器30、31、32,于是曝光单元便可继续运行。
反应气体或清洁气体42最好对准待清洁的光学元件43旁供入。理想的方式是,待清洁的表面是反应气体42在从供入管道流出后撞击到的第一壁。如果存在不同程度的污染,则通过较多的局部气体供入可使光学元件43的不同区域经受反应气体的不同强度的分压力作用。在光学元件43的被清洁的表面上形成的挥发反应产物和可能的多余反应气体42用泵抽走。
通过将惰性气体或将反应气体作为带有一种惰性气体的混合物供入真空系统的不应当用清洁气体42处理的区域可减小气体碰撞之间的平均自由行程,并由此阻止或至少放慢反应气体或反应产物扩散到真空系统的其他区域。所以在与有效的泵系统组合的情况下,反应产物和多余的反应气体42的绝大部分在其到达真空系统的其他元件之前已被泵抽走。
在运行间歇进行脱线清洁的情况下,待清洁的光学元件43优先通过隔离器30、31、32与其余的真空系统隔开。这样反应气体42就只进入一个隔离的区域。这个隔离区域可很有效地用泵进行抽吸,以便在完成清洁后又快速达到要求的气相组分。然后可重新打开隔离器30、31、32或阀门,于是曝光设备便可继续运行。
如图6所示,例如输出侧的源模块可通过一个合适的平板阀或隔离器32封闭。辐射源1可通过一个灯罩30或一个活动隔离器31屏蔽。在这里要防止由于附加地供入一种惰性气体或缓冲气体20而引起清洁气体42的渗入。
在脱线清洁时,可用其他的实施方式和清洁体积的隔离。在图7中输出侧的隔离器32直接布置在聚光器3的出口。在两个泵室中输入端和输出端都附加地与聚光器3隔离。这样就明显减小了与清洁气体42接触的体积(或表面)。
按图8通过聚光器输入端上的一个隔离器33可进一步把清洁体积减小到最低限度。这里的隔离器33由多个扇形段33c组成。在辐射源1运行的过程中,这些扇形段向侧边移动并完全打开光路6。这种结构型式很节省占地面积,并即使在一个碎片抑制系统,例如类似一个薄膜收集器10,当前的情况下也可封闭聚光器空间。
封闭的体积或通过横截面大的管子与功率大的泵连接或围绕被清洁 的光学元件43的隔离壁本身就是一台高效的泵。这可通过把冷却面集成到足够冷却的隔离壁中,所以不论是反应产物还是多余的反应气体42都几乎被完全冷凝出。带冷凝物质的冷却面在清洁后通过真空闸转移到另一个真空容器,在该处通过加热并用泵抽走汽化的物质。通过冷却面的吸附可在需要时通过与有效化学吸附的合适涂层(例如借助于活性碳)组合,这在真空技术中是众所共知的。
在工作过程中进行在线清洁的情况下,局部调节的气体供入是恒定进行的,所以必须用泵连续地抽走反应产物和多余的反应气体。待清洁的光学元件43附近的高的泵功率又可通过大的泵横截面和/或局部的热或热化学吸附来实现。在连续进行时,吸附面必须经常地在真空闸后面交替变换。
不容许反应产物或多余反应气体42进入的区域例如尤其是强紫外线光源1、薄膜收集器10、对所用的清洁气体42经受不住的光学元件43、位于中间焦点另一边的掩模区和晶片区可通过差动泵级和用尤其是强紫外线透明惰性气体定向对流来进行保护。在这种情况下,特别是保护气体例如氦是特别有利的,因为它是惰性的,而且对尤其是强紫外线光是相当透明的。此外,局部的吸附面可这样设计,使之不抽吸例如氦并由此不被很快占用和更新。按相同方式也可用别的气体例如氢和氮。
化学清洁是有选择进行的,所以金属污染物被除掉,而光学元件43不与供入的清洁气体42起反应。这是通过清洁气体42及其反应条件例如温度和分压力的适当选择来实现的。可利用的参数范围通过对光学元件43的合适的材料选择来扩大。尤其是强紫外线反射层的选择由于对镜的条形反射的高的反射要求而只限于材料如Rh和Pd以及对镜的垂直反射的高的反射要求而只限于材料Mo、Si和Be;而对底层和支撑体的材料则有较多的自由度,这里可用化学惰性的材料如Rh、Pt、Au、Ni或SiO2
在这种情况下,光学元件43用化学惰性的材料如Ru、Rh、Pt、Au、Ni或其合金或化合物例如氧化物或氮化物以及SiO2或C涂敷一层薄层。所以元件受到保护不产生反应。如果涉及反射的上层的保护,则惰性材料层选择得很薄,所以该层只稍微地改变光学性能。
凝结的金属的反应速度和反应产物的蒸发速度是受光学元件的温度控制的。另一方面它又影响光学元件43的材料和供给的反应气体42之 间的可能的反应,所以通过该温度可影响反应的选择性。
通过元件的瞄准加热,借助有选择的化学反应可以加强清洁力度。在多相表面反应中形成金属化合物的速度随表面的温度升高而增加。形成的金属化合物蒸汽压力同样随温度的升高而升高。因为蒸发的标准在于,化合物的蒸汽压力大于周围化合物的分压力,所以在较高温度的情况下,化合物的较大的量满足了这个标准。此外,蒸发速度是通过表面的蒸汽压力和热速度来确定的。由于这两者是随温度的增加而增加的,所以较高的温度可导致较快的蒸发速度。
但随着温度的不断增加同样会明显地产生与聚光器材料的可能的不希望的反应,因为这里的反应速度和反应产物的挥发也是随温度的增加而增加的。
所以本发明旨在力求借助加热或冷却装置来这样选择光学元件43的温度,即在光学相关表面的可忽略不计的腐蚀的情况下达到对金属污染物的足够的腐蚀率。
光学元件43的材料性能,整个系统的温度相容性和化学反应形成的温度关系都是受温度限制的。在太高温度的情况下,反应平衡从金属化合物向初始产物倾斜。
在运行间歇脱线清洁的情况下,真空容器或位于真空中的其他元件对反应气体42和反应产物进行防护。而在运行中在线清洁的情况下,则不被清洁的元件也可能与反应气体和反应产物发生接触。这会导致表面的化学腐蚀,并在形成挥发产物的情况下,导致不希望的物质释放到气相中。
为了避免这种情况,气体供入和泵系统设计成只在被清洁元件的部位才提高反应气体的分压力。此外,真空容器本身和其他元件则通过把其温度保持低于被清洁元件的温度来予以保护。为此,设置了适当的冷却装置。低的温度严重降低反应性,所以更进一步减少由于低的分压力已经减少的化学的物质量转化。此外,低的温度导致反应产物的低的蒸汽压力,所以只有很少量进入气相中。
单是温度和反应气体分压力的降低是不够的,所以为了保护元件,必须采取其他的措施。理想的方式是这些元件用化学惰性的材料制成或至少用这类材料涂覆。也可选定反应性的材料,但其反应产物在当前的温度下是不挥发的,所以反应产物仍停留在表面上并使之化学钝化。
最后,也可通过附加反应气体的局部加入使表面不活泼或转化成不挥发的物质。通过加入氧可使当前的或沉积的金属转化成金属氧化物。这种金属氧化物一般比金属卤化物化学稳定,并由此阻止由于与清洁气体42的反应而继续形成金属卤化物。此外,形成的金属氧化物一般是难于挥发的,所以这种金属氧化物作为不活泼的表面层保留而不影响气相。
如果从较热的光学元件上清除的挥发反应产物例如金属卤化物凝结到较冷的元件上,则这种反应产物由于较低的温度而气化缓慢并长时间污染气相,视根据温度的蒸汽压力大小而异。这可通过加入氧来防止。这时形成难于挥发的金属氧化物,这类金属气化物不转化成气相并钝化表面。这时在低温情况下释放的容易挥发的卤素也可用泵迅速抽走。
氢也可作附加的反应气体加入。在化学反应中产生的容易挥发的氢化卤被迅速抽走,而难于挥发的纯金属则保留下来。但与加入氧比较,这里没有钝化,因为与氧化物比较,纯金属又可与卤素起反应而成一种金属卤化物。
如前所述,辐射源系统在用金属工质运行的情况下,聚光器3可借助化学清洁去除金属的沉积物。如果在该系统中在辐射源1和聚光器3之间设置一个碎片抑制装置,则可达到经济效益较高的长期运行。
一种很有效的碎片抑制装置是前述的薄膜收集器10。薄膜收集器10的一种典型的布置方式如图10所示。薄膜收集器10的主要组成部分是:a)若干薄膜或薄片,它们布置成可把从辐射源1发射的光阻挡到最小程度,另一方面又形成若干窄沟,这些窄沟捕集倾斜于薄片飞扬的粒子并至少在短期间内吸附它们,b)通过一个供气口21供入一种缓冲气体20,该缓冲气体使落入的碎片粒子通过气体碰撞从其飞扬轨道偏转并由此阻止在薄片之间通过上述沟的无干扰的飞扬。
另一种薄膜收集器的结构型式如图11和12所示。在图11中,缓冲气体20从聚光器3供入。如果在辐射源1处的缓冲气体的分压力下不容许太高,这是有优点的。与图10和11的压力分布比较,图12表示一种用两件式的薄膜收集器10的拆衷解决方案。
但在这种情况下,特别是在正常条件下辐射源1用固体或液体工质—例如金属或金属盐溶液—会出现这样的问题,在薄膜收集器的窄沟中产生工质的沉积物,这些沉积物在短时间后导致堵塞并由此导致尤其是 强紫外线辐射44的损失。
在这种情况下,薄膜收集器10中的沉积物的量是沉积在聚光器3上的许多倍。薄膜收集器10效率越高—例如有意地—抑制不希望的粒子即将其吸附在其表面上,则沉积物的量比聚光器3上的沉积物越多。
这个问题可按不同的方式来解决。
作为第一种解决方案,建议类似于在上述聚光器3时所述的方法用化学方式再生薄膜收集器10。因为与聚光器3比较,薄膜收集器10清除大得多的沉积物量,所以必须用较高计量的清洁气体42,亦即用较高的压力和/或较长的作用时间,或清洁过程必须在较高温度的情况下进行。
下面详细地提出薄膜收集器10的化学清洁的实施方案:
1.通过把增加计量的清洁剂42加入整个真空容器中进行清洁。这是可能的,如果源模块—特别是聚光器—的全部结构材料对这种高计量的清洁剂经受得住的话。这个过程可作为辐射源在工作过程中的在线清洁或作为脱线清洁进行。
2.这个过程可在清洁介质42流动的情况下动态进行或在系统完全关闭的情况下静态进行。
3.如1和2,薄膜收集器例如用电或红外辐射进行附加加热,从而可在清洁介质42明显小计量的情况下实现薄膜收集器10的清洁。
4.清洁介质42在可选择地与2结合的情况下加入真空容器的一部分体积中,该部分体积含有薄膜收集器10,但不含聚光器3。
5.按3的方案,通过薄膜收集器10和聚光器3之间的一个机械隔离器33达到薄膜收集器10和聚光器3之间的隔离。
6.按3的方案,通过薄膜收集器入口和出口上的两个机械隔离器达到薄膜收集器10和聚光器3之间的隔离。
7.按3的方案,通过一个附加的隔离器30、31避免辐射源1进行化学清洁。
8.按3的方案,通过薄膜收集器10以机械方式移入一个与主真空容器隔开的清洁室达到薄膜收集器10和聚光器3之间的隔离。在该处类似于2和/或3进行清洁,移回到工作位置。
薄膜收集器10的另一种清洁方案用于辐射源1工作过程中捕集的碎片材料45以液体形态存在于薄膜收集器10的热薄片上,例如在用锡作为工质供入辐射源1时就是这种情况。流体工质通过重力或者向对称轴 流动或流向薄膜收集器10的下边缘,在该处通过抽吸去除。
详细地提出下列的实施方案,例如从图15可清楚看出:
1.通过一台泵或抽吸装置12进行主动的抽吸;
2.通过毛细力吸出,这可用多孔的、海绵状的或灯芯状的结构来吸收碎片材料并从薄膜收集器10运出;
3.按1、2所述的装置布置在对称轴上(光轴);
4.按1、2所述的装置布置在薄膜收集器10的边缘上;
5.按1、2所述的装置布置在薄膜收集器的那些与光路的区域对应的、被别的系统元件遮蔽的部位。这样,抽吸装置本身不引起附加的光损失。
薄膜收集器10的又一种清洁方案同样可用于辐射源1工作过程中捕集的碎片材料45以液体形态存在于薄膜收集器10的(热)薄片上,例如在用锡作为工质供入辐射源1时就是这种情况。
在这种情况下可这样解决清洁问题:使薄膜收集器10在工作过程中产生旋转,见图16、17。然后通过离心力径向向外抛出沉积在薄膜收集器10的薄片上的液体材料并从薄膜收集器10的薄片上除掉它们。这时的径向加速度为:
                      ar=r·ω2
在通常的半径例如为5厘米的情况下,在旋转频率为每秒7转时的径向加速度已高达10g=98.1米/秒2。所以液体沉积物除了一层可能附着在薄膜上的薄层外,几乎完全向外抛出。
使用旋转式薄膜收集器10的另一个优点是,通过薄膜收集器10的薄片的旋转可捕捉到速度相当小的较大的碎片液滴45并把它们去除掉。在不断旋转的薄膜收集器10的长度为L和圆周方向内的沟的宽度为B的情况下,还可去除掉具有最大速度的液滴,这个最大速度按下式计算:
                    Vmax=ω·r·L/B
在r=5厘米、L/B=10的典型的数值时,在旋转频率为每秒7转的情况下,被阻的粒子的最大速度为22米/秒。
在较高旋转频率的情况下,不断旋转的薄膜收集器10起泵的作用,并主要在径向内引起气体运送。这对薄膜收集器10中使用的缓冲气体20的密度分布产生影响。此外,收集器结构对轴向流量的导流系数也是随缓冲气体20而变化的。
下面详细地提出一种不断旋转的薄膜收集器的实施方案:
1.整个薄膜收集器10通过一根旋转轴13由一台电动机14驱动进行旋转,见图16;
2.薄膜收集器10只有一部分例如通过图17所示的一个二级的薄膜收集器10产生旋转;
3.圆形的、一起旋转的捕集器或环15捕集并明确地排出被径向加速的碎片材料;
4.围绕不断旋转的薄膜收集器10圆形布置的固定的环15捕集并明确地排出径向抛出的碎片材料;
5.把缓冲气体供入这样布置在薄膜收集器10的旋转轴上,在考虑径向的泵作用情况下,根据薄膜收集器10的旋转频率产生缓冲气体20的尽可能均匀的密度分布,这可通过在薄片区和气流区适当选择轴向流出位置来实现。
6.把缓冲气体供入布置在聚光器3和薄膜收集器10之间的空间内的那些与光路的区域相通的并被其他系统元件遮蔽的位置上,这样,抽吸装置本身不引起附加的光损失。
布置方式和气流是这样选择的,在考虑径向的泵作用的情况下,根据薄膜收集器10的旋转频率达到缓冲气体20的尽可能均匀的密度分布。
化学清洁和薄膜收集器10的上述实施方案可与其他措施组合来提高照射设备的光学元件的寿命:
·在辐射源1的区域内附加供入一种与薄膜收集器10的缓冲气体20不同的保护气体20’。这导致辐射源1的区域内产生一个反压力并导致从薄膜收集器10或11和11’(图13)到辐射源1的气流的减少。从而降低在辐射源1的位置处的薄膜收集器-缓冲气体的分压力。如果辐射源1的运行只能在薄膜收集器-缓冲气体20的低的分压情况下进行,这是有优点的。作为保护气体可选定例如氢、氮、氦或别的惰性气体,也可选定混合气体。
·在聚光器3的区域内附加供入一种与薄膜收集器10的缓冲气体20不同的保护气体,这导致聚光器空间的区域内产生一个反压力并导致从薄膜收集器10或11和11’到聚光器3的气流的减少。如果可通过聚光器空间的一种吸收少的气体避免薄膜收集器-缓冲气体的吸收辐射的作用 时,这是有优点的。这里可用上节中所述的气体。
·通过电场或磁场进行碎片抑制,这样可使带电粒子偏转并导入系统的无害区域。
·薄膜收集器10和/或聚光器3对真空容器进行电绝缘。这样可避免聚光器空间内的二次放电,否则这种二次放电由于溅射而可导致反射层的腐蚀。
图18所示的一个复杂的控制和调节系统适用于带全部光学元件的照射设备在在线或脱线运行中进行的系统清洁的控制,这个控制和调节系统监控光学元件43和碎片抑制系统的状态并启动和控制清洁过程。
调节系统的一个重要作用就是经常测量光学元件例如聚光器的污染度。测量应优先在不同的位置进行,因为污染度可随位置不同而异,因此必须局部进行探测、清洁过程控制和效果控制。
为此,一个合适的测量参数首先是尽可能在光刻过程的波长例如尤其是强紫外线范围情况下和尽可能在光学元件的典型入射角情况下的光学元件的反射性。因此,例如在更换晶片的曝光间隔中可把合适的尤其是强紫外线探测器例如带有专用滤波器的发光二极管放到光学元件43旁,以便测量该光学元件的不同位置上反射的光的强度。
也可用别的波长的辐射例如可见辐射来测定在光学元件43上的沉积物的反射性的变化。这在不用尤其是强紫外线源进行脱线清洁的情况下是特别有利的。
还有一些别的测量原理,它们既适用于在线清洁又适用于脱线清洁情况下进行沉积层的测定。用层厚测定方法例如用石英振荡器或椭圆测定法可测定污染层的存在及其厚度。
通过把高频交流电压加到光学元件的表面,可确定它的表面导电率。这种导电率取决于材料和表面状况。如果在表面材料和沉积的材料之间的导电率差别太小,则可在一个光学元件旁设置一种相对于污染物具有大的导电率差的材料(例如在金属污染情况下的绝缘材料)的面,这种污染物在空间取向和表面温度方面类似于该光学元件,这样就可根据这些测量面上的沉积物直接推断出光学元件上的沉积物。
另一个测量参数是光电流,该光电流是这样产生的,当光子落到光学元件的表面上时,光子引起电子发射。这种光电流的变化也可敏感地显示出表面污染的变化。
真空系统内不同位置上的气相分析可对化学清洁的控制提供有价值的数据。这种分析可用不同的测量方法。这里作为例子首先要提到的是质谱测定法。通过分压组成的测定既可确定挥发的反应产物,又可确定过量的反应气体。这可有助于清洁效率的最佳化。例如在尽可能不过度清洁的情况下,反应产物和反应气体的分压力之比最大。在另一个例子中,为了尽快清洁,反应产物的分压力最大。在脱线清洁时,通过反应产物的分压力的下降可证明清洁完毕。通过分压力测定也可监控选择性,即通过光学元件的材料监控非意愿的反应产物。按类似方式可控制在污染物与真空系统的其他元件的反应情况下的真空质量。最后,通过分压力测定可控制吸收泵的再生循环。
反应气体的供入控制可通过阀和带有相应流量计的流量控制来实现。其中反应气体的合压力通过局部的反压力测量进行控制。在用过量反应气体进行清洁的情况下,测定局部的总压力即可。供气的控制系统容许在不同的反应气体、反应气体的局部分布、减少扩散的惰性气体的混合和为了钝化不被清洁的表面用的附加反应气体的供给之间进行选择。
除了气体供入外,重要的控制参数当然是被清洁的元件和不被清洁的元件的温度。此外,化学清洁通过与反应气体的曝光持续时间进行控制。
光学元件的这种清洁方法和装置明显地改善了沉积物的去除和导致光学元件的更高的寿命。
                        附图标记
1     灯
2     真空容器
3     聚光器
4     通往泵的管道
5     中间聚焦点
6     光路的例子
7     碎片抑制系统
10    薄膜收集器
11    双薄膜收集器
12    抽吸装置
13    旋转轴
14    电动机
15    去除掉的碎片材料的捕集器
20    缓冲气体供入
20’      保护气体
21    缓冲气体喷嘴
30    灯罩
31    灯隔离器
32    聚光器侧的隔离器
33    薄膜收集器和聚光器之间隔离器
34    安装环和外密封面
35    中心件和内密封面
36    活动的隔离器段
37    冷却装置
40    清洁气体供入
41    清洁气体喷嘴
42    清洁气体
43    光学元件,例如镜
44    尤其是强紫外线辐射
45    碎片粒子
46     沉积的碎片粒子,碎片材料
47     挥发的反应产物
110    光学元件
112    照射设备
114    真空室
116    辐射源
118    射线
120    工件
122    无机物质
124    反应组分
125    激发装置
126    供料装置
128    沉积物
130    反应产物
132    计量装置
134    测量装置
136    供料管
138    冷却
140    喷嘴
142    涂层
144    材料
146    加热装置
148    区域
P      真空泵

Claims (18)

1.至少一个照射设备(112)的至少一个光学元件(110;43)的清洁方法,该照射设备在一个真空室(114)中具有至少一个产生强紫外线和/或软X射线的辐射源(116),其射线(118)通过光学元件(110)传到一个待处理的工件(120)上,其中光学元件(110)至少部分地由于通过辐射源(116)带入的一种无机物质(122)而被污染,其特征为,至少一种对射线(118)基本上透光或透明的反应组分(124)根据当前的反应条件通过一个供料装置(126)输入,该反应组分与污染沉积物(128)起化学反应,从而把沉积物从光学元件(110)上去除掉,其中反应组分(124)相对于无机物质(122)带入量和/或相对于沉积物(128)过量供入或者反应组分(124)以一个相对于无机物质(122)和/或相对于沉积物(128)的化学当量的比率通过一个计量装置(132)加入。
2.按权利要求1的方法,其特征为,反应组分(124)被集中到光学元件(110)上。
3.按权利要求1或2的方法,其特征为,照射设备的不被清洁的元器件受到保护不受供给的反应组分(124)或清洁气体(42)作用。
4.按权利要求1的方法,其特征为,在清洁过程的期间内,被清洁的光学元件(110;43)与其余的真空系统隔开。
5.按权利要求1或2所述的方法,其特征为,带入的无机物质(122;45)在辐射源(1)和聚光器(3)之间用一个薄膜收集器(10)进行抑制。
6.按权利要求5的方法,其特征为,用一种不同于薄膜收集器(10)的缓冲气体(20)的保护气体(20’)附加地供入辐射源(1)的区域和/或聚光器(3)的区域,这种保护气体至少含有氢气、氮气、或一种惰性气体。
7.按权利要求5的方法,其特征为,施加电场和/或磁场来抑制沉积物(128;45)。
8.按权利要求1或2的方法,其特征为,该方法用电子方式进行控制和调节。
9.按权利要求8的方法,其特征为,光学元件(110;43)的污染度按需或不断进行测定。
10.按权利要求9的方法,其特征为,在不同部位对污染度进行测定。
11.至少一个照射设备(112)的至少一个光学元件(110;43)的清洁装置,该照射设备在一个真空室(114)中具有至少一个产生强紫外线和/或软X射线的辐射源(116)和一个光学元件(110),射线(118)射到一个待处理的工件(120)上,其中光学元件(110)至少部分地由于通过辐射源(116)带入的一种无机物质(122)而会被污染,其特征为,为了清除污染光学元件(110)的沉积物(128),设置了一个供料装置(126),该供料装置根据当前的反应条件供给至少一种对射线(118)基本上透光或透明的反应组分(124),该反应组分与沉积物(128)起化学反应,其中反应组分(124)相对于无机物质(122)带入量和/或相对于沉积物(128)过量供入或者反应组分(124)以相对于无机物质(122)带入量和/或相对于沉积物(128)最大到化学当量的比率可通过一个计量装置(132)供入。
12.按权利要求11的装置,其特征为,供料装置(126)具有一个冷却器(138)和/或一个喷嘴(140)。
13.按权利要求11的装置,其特征为,至少一个光学元件(110)具有一个加热装置(146)和/或真空系统的不被清洁的元件是可冷却的。
14.按权利要求11至13任一项的清洁装置,其特征为,在辐射源(1)和聚光器(3)之间设置一个薄膜收集器(10)。
15.按权利要求14的装置,其特征为,薄膜收集器(10)或薄膜收集器(10)的一部分可旋转。
16.按权利要求15的装置,其特征为,围绕可旋转的薄膜收集器(10)的边缘设置一个固定的或可旋转的捕集器(15)。
17.按权利要求14的装置,其特征为,清洁可通过电子控制进行。
18.按权利要求17的装置,其特征为,用布置在不同部位的机构可测定光学元件(110;43)的污染度。
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Families Citing this family (108)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7465946B2 (en) 2004-03-10 2008-12-16 Cymer, Inc. Alternative fuels for EUV light source
KR101095394B1 (ko) 2003-05-22 2011-12-16 코닌클리즈케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이. 하나 이상의 광학 컴포넌트를 클리닝하기 위한 방법 및장치
EP1624467A3 (en) * 2003-10-20 2007-05-30 ASML Netherlands BV Lithographic apparatus and device manufacturing method
US8075732B2 (en) * 2004-11-01 2011-12-13 Cymer, Inc. EUV collector debris management
US7196342B2 (en) 2004-03-10 2007-03-27 Cymer, Inc. Systems and methods for reducing the influence of plasma-generated debris on the internal components of an EUV light source
KR101123187B1 (ko) * 2004-03-31 2012-03-19 에이에스엠엘 네델란즈 비.브이. 단파 방사의 생성 동안 방사원에 의해 생성되는 입자를제거하기 위한 방법 및 장치
US7732789B2 (en) 2004-07-22 2010-06-08 Koninklijke Philips Electronics N.V. Optical system having a cleaning arrangement
JP2006202671A (ja) * 2005-01-24 2006-08-03 Ushio Inc 極端紫外光光源装置及び極端紫外光光源装置で発生するデブリの除去方法
US7868304B2 (en) 2005-02-07 2011-01-11 Asml Netherlands B.V. Method for removal of deposition on an optical element, lithographic apparatus, device manufacturing method, and device manufactured thereby
US7279690B2 (en) * 2005-03-31 2007-10-09 Asml Netherlands B.V. Lithographic apparatus and device manufacturing method
US7336416B2 (en) 2005-04-27 2008-02-26 Asml Netherlands B.V. Spectral purity filter for multi-layer mirror, lithographic apparatus including such multi-layer mirror, method for enlarging the ratio of desired radiation and undesired radiation, and device manufacturing method
US7750326B2 (en) * 2005-06-13 2010-07-06 Asml Netherlands B.V. Lithographic apparatus and cleaning method therefor
CN101218543A (zh) 2005-06-14 2008-07-09 皇家飞利浦电子股份有限公司 具有改进气体分布的碎片抑制系统
EP1734408B1 (en) * 2005-06-14 2008-12-17 Philips Intellectual Property & Standards GmbH Measurement setup with improved sensor lifetime, in particular for measuring EUV energy
WO2006136967A2 (en) 2005-06-21 2006-12-28 Philips Intellectual Property & Standards Gmbh Method of cleaning optical surfaces of an irradiation unit in a two-step process
JP5033126B2 (ja) * 2005-06-21 2012-09-26 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ 照射ユニット内の光学表面の洗浄化処理および後処理の方法
US7365349B2 (en) * 2005-06-27 2008-04-29 Cymer, Inc. EUV light source collector lifetime improvements
US7141806B1 (en) * 2005-06-27 2006-11-28 Cymer, Inc. EUV light source collector erosion mitigation
US7561247B2 (en) * 2005-08-22 2009-07-14 Asml Netherlands B.V. Method for the removal of deposition on an optical element, method for the protection of an optical element, device manufacturing method, apparatus including an optical element, and lithographic apparatus
US8317929B2 (en) 2005-09-16 2012-11-27 Asml Netherlands B.V. Lithographic apparatus comprising an electrical discharge generator and method for cleaning an element of a lithographic apparatus
US7372058B2 (en) * 2005-09-27 2008-05-13 Asml Netherlands B.V. Ex-situ removal of deposition on an optical element
JP4814610B2 (ja) * 2005-10-25 2011-11-16 株式会社ニューフレアテクノロジー 吸引補助具
US20070115443A1 (en) * 2005-11-23 2007-05-24 Asml Netherlands B.V. Radiation system and lithographic apparatus
US7372049B2 (en) * 2005-12-02 2008-05-13 Asml Netherlands B.V. Lithographic apparatus including a cleaning device and method for cleaning an optical element
US7462850B2 (en) * 2005-12-08 2008-12-09 Asml Netherlands B.V. Radical cleaning arrangement for a lithographic apparatus
US7465943B2 (en) * 2005-12-08 2008-12-16 Asml Netherlands B.V. Controlling the flow through the collector during cleaning
US7504643B2 (en) * 2005-12-22 2009-03-17 Asml Netherlands B.V. Method for cleaning a lithographic apparatus module, a cleaning arrangement and a lithographic apparatus comprising the cleaning arrangement
US20070146658A1 (en) * 2005-12-27 2007-06-28 Asml Netherlands B.V. Lithographic apparatus and method
US7522263B2 (en) * 2005-12-27 2009-04-21 Asml Netherlands B.V. Lithographic apparatus and method
US7667820B2 (en) * 2006-01-17 2010-02-23 Asml Netherlands B.V. Method for chemical reduction of an oxidized contamination material, or reducing oxidation of a contamination material and a conditioning system for doing the same
DE102006006283B4 (de) * 2006-02-10 2015-05-21 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Thermisch stabiler Multilayer-Spiegel für den EUV-Spektralbereich
US7736820B2 (en) 2006-05-05 2010-06-15 Asml Netherlands B.V. Anti-reflection coating for an EUV mask
GB0611648D0 (en) * 2006-06-13 2006-07-19 Boc Group Plc Method of controlling contamination of a surface
US7473908B2 (en) * 2006-07-14 2009-01-06 Asml Netherlands B.V. Getter and cleaning arrangement for a lithographic apparatus and method for cleaning a surface
EP2064005B1 (en) * 2006-09-04 2016-01-06 Philips Intellectual Property & Standards GmbH Method and unit for cleaning a surface region covered with contaminant or undesirable material
DE102006042987B4 (de) * 2006-09-13 2012-01-19 Asml Netherlands B.V. Verfahren zum Betrieb einer EUV-Lithographievorrichtung, reflektives optisches Element für EUV-Lithographievorrichtung und Verfahren zu dessen Reinigung
US7959310B2 (en) 2006-09-13 2011-06-14 Carl Zeiss Smt Gmbh Optical arrangement and EUV lithography device with at least one heated optical element, operating methods, and methods for cleaning as well as for providing an optical element
DE102006044591A1 (de) 2006-09-19 2008-04-03 Carl Zeiss Smt Ag Optische Anordnung, insbesondere Projektionsbelichtungsanlage für die EUV-Lithographie, sowie reflektives optisches Element mit verminderter Kontamination
NL1032674C2 (nl) * 2006-10-13 2008-04-15 Stichting Fund Ond Material Stralingsbron voor elektromagnetische straling met een golflengte in het extreem ultraviolet (XUV) golflengtegebied.
DE102006054726B4 (de) 2006-11-21 2014-09-11 Asml Netherlands B.V. Verfahren zum Entfernen von Kontaminationen auf optischen Oberflächen und optische Anordnung
KR20090081029A (ko) * 2006-12-08 2009-07-27 캐논 가부시끼가이샤 노광장치
US8071963B2 (en) * 2006-12-27 2011-12-06 Asml Netherlands B.V. Debris mitigation system and lithographic apparatus
EP1944652A1 (en) * 2007-01-10 2008-07-16 Carl Zeiss SMT AG A method for operating a euv lithography apparatus, and a euv lithography apparatus
JP5098019B2 (ja) * 2007-04-27 2012-12-12 ギガフォトン株式会社 極端紫外光源装置
NL1034039C2 (nl) * 2007-06-26 2008-12-30 Stichting Fund Ond Material Werkwijze voor het beschermen van een optisch element in een stralingsbron voor elektromagnetische straling met een golflengte in het extreem ultraviolet (XUV) golflengtegebied en stralingsbron.
US7629593B2 (en) * 2007-06-28 2009-12-08 Asml Netherlands B.V. Lithographic apparatus, radiation system, device manufacturing method, and radiation generating method
DE102007033701A1 (de) 2007-07-14 2009-01-22 Xtreme Technologies Gmbh Verfahren und Anordnung zur Reinigung von optischen Oberflächen in plasmabasierten Strahlungsquellen
US8227771B2 (en) * 2007-07-23 2012-07-24 Asml Netherlands B.V. Debris prevention system and lithographic apparatus
US7894037B2 (en) * 2007-07-30 2011-02-22 Asml Netherlands B.V. Lithographic apparatus and device manufacturing method
KR101456320B1 (ko) * 2007-11-06 2014-11-03 칼 짜이스 에스엠티 게엠베하 광학면으로부터 오염층을 제거하는 방법, 세정 가스를 생성하는 방법 및 대응하는 세정 및 세정 가스 생성 장치들
NL1036543A1 (nl) * 2008-02-20 2009-08-24 Asml Netherlands Bv Lithographic apparatus comprising a magnet, method for the protection of a magnet in a lithographic apparatus and device manufacturing method.
ITMI20080282A1 (it) * 2008-02-22 2009-08-23 Getters Spa Apparato per litografia con radiazione nell'uv estremo con un elemento assorbitore di idrocarburi comprendente un materiale getter
JP5339742B2 (ja) 2008-03-04 2013-11-13 ウシオ電機株式会社 極端紫外光が出射する装置と極端紫外光が導入される装置との接続装置
DE102008000709B3 (de) * 2008-03-17 2009-11-26 Carl Zeiss Smt Ag Reinigungsmodul, EUV-Lithographievorrichtung und Verfahren zu seiner Reinigung
NL1036832A1 (nl) * 2008-04-15 2009-10-19 Asml Netherlands Bv Lithographic apparatus comprising an internal sensor and a mini-reactor, and method for treating a sensing surface of an internal sensor of a lithographic apparatus.
NL1036768A1 (nl) * 2008-04-29 2009-10-30 Asml Netherlands Bv Radiation source.
DE102009001488A1 (de) 2008-05-21 2009-11-26 Asml Netherlands B.V. Entfernen von Kontaminationen von optischen Oberflächen durch aktivierten Wasserstoff
JP2009295800A (ja) 2008-06-05 2009-12-17 Komatsu Ltd Euv光発生装置における集光ミラーのクリーニング方法および装置
DE102008028868A1 (de) 2008-06-19 2009-12-24 Carl Zeiss Smt Ag Optische Baugruppe
EP2161725B1 (en) * 2008-09-04 2015-07-08 ASML Netherlands B.V. Radiation source and related method
DE102009012091A1 (de) 2008-09-10 2010-03-11 Carl Zeiss Smt Ag Reinigung optischer Oberflächen mittels atomarem Wasserstoff
DE102009045008A1 (de) * 2008-10-15 2010-04-29 Carl Zeiss Smt Ag EUV-Lithographievorrichtung und Verfahren zum Bearbeiten einer Maske
US8736806B2 (en) 2008-12-22 2014-05-27 Asml Netherlands B.V. Lithographic apparatus, a radiation system, a device manufacturing method and a radiation generating method
JP5559562B2 (ja) 2009-02-12 2014-07-23 ギガフォトン株式会社 極端紫外光光源装置
KR20120003916A (ko) * 2009-04-02 2012-01-11 에테하 취리히 데브리 완화 및 냉각된 집광기 광학계를 갖는 극자외선 광원
US8138487B2 (en) 2009-04-09 2012-03-20 Cymer, Inc. System, method and apparatus for droplet catcher for prevention of backsplash in a EUV generation chamber
DE102009045170A1 (de) * 2009-09-30 2011-04-07 Carl Zeiss Smt Gmbh Reflektives optisches Element und Verfahren zum Betrieb einer EUV-Lithographievorrichtung
JP5705592B2 (ja) * 2010-03-18 2015-04-22 ギガフォトン株式会社 極端紫外光生成装置
JP5818528B2 (ja) * 2011-06-17 2015-11-18 ギガフォトン株式会社 極端紫外光生成装置
US8872142B2 (en) 2010-03-18 2014-10-28 Gigaphoton Inc. Extreme ultraviolet light generation apparatus
CZ305797B6 (cs) 2010-05-24 2016-03-16 Labio A. S. Zařízení pro měření spekter plynných látek nebo par v UV oblasti pod 190 nm v průtokovém uspořádání
US8633459B2 (en) * 2011-03-02 2014-01-21 Cymer, Llc Systems and methods for optics cleaning in an EUV light source
DE102011079450A1 (de) 2011-07-20 2013-01-24 Carl Zeiss Smt Gmbh Optische Anordnung mit Degradationsunterdrückung
WO2013086217A1 (en) 2011-12-06 2013-06-13 Masco Corporation Of Indiana Ozone distribution in a faucet
WO2013127587A2 (en) * 2012-02-27 2013-09-06 Asml Netherlands B.V. Source collector apparatus, lithographic apparatus and device manufacturing method
JP6034598B2 (ja) * 2012-05-31 2016-11-30 ギガフォトン株式会社 Euv光生成装置の洗浄方法
NL2010965A (en) 2012-06-22 2013-12-24 Asml Netherlands Bv Radiation source and lithographic apparatus.
JP5302450B2 (ja) * 2012-09-20 2013-10-02 カール・ツァイス・エスエムティー・ゲーエムベーハー 光学面から汚染層を除去するための方法、洗浄ガスを生成するための方法、ならびに対応する洗浄および洗浄ガス生成の構造
CN103008293B (zh) * 2012-12-25 2015-07-08 江苏大学 一种微孔的清洗方法
WO2014130926A1 (en) * 2013-02-25 2014-08-28 Kla-Tencor Corporation Methods and apparatus for cleaning objects in a chamber of an optical instrument by generating reactive ions using photon radiation
CN104162523B (zh) * 2013-05-16 2016-04-27 宝山钢铁股份有限公司 X荧光光谱仪真空分光室的残留油污水汽的清除方法
US9810991B2 (en) 2013-12-23 2017-11-07 Kla-Tencor Corporation System and method for cleaning EUV optical elements
DE102014114572A1 (de) * 2014-10-08 2016-04-14 Asml Netherlands B.V. EUV-Lithographiesystem und Betriebsverfahren dafür
US9776218B2 (en) * 2015-08-06 2017-10-03 Asml Netherlands B.V. Controlled fluid flow for cleaning an optical element
WO2017077641A1 (ja) * 2015-11-06 2017-05-11 ギガフォトン株式会社 極端紫外光生成装置
CN106249550B (zh) * 2015-12-21 2018-07-06 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 一种极紫外光学元件表面污染层厚度控制方法及装置
CN115093008B (zh) 2015-12-21 2024-05-14 德尔塔阀门公司 包括消毒装置的流体输送系统
DE102016206210A1 (de) * 2016-04-13 2017-10-19 Carl Zeiss Smt Gmbh Projektionsbelichtungsanlage mit Sensoreinheit zur Partikeldetektion
WO2017187571A1 (ja) * 2016-04-27 2017-11-02 ギガフォトン株式会社 極端紫外光センサユニット及び極端紫外光生成装置
CN106670180B (zh) * 2016-11-17 2022-04-22 天津滨海光热反射技术有限公司 应用于厚度1-4mm的薄玻璃基板的清洗装置及清洗方法
CN106623237B (zh) * 2016-11-17 2022-04-22 天津滨海光热反射技术有限公司 应用于厚度1-4mm的薄玻璃基板的转举式连续清洗系统及清洗方法
CN106623238B (zh) * 2016-11-17 2022-04-22 天津滨海光热反射技术有限公司 应用于厚度1-4mm的薄玻璃基板吸取转移式连续清洗系统及清洗方法
DE102016125695A1 (de) 2016-12-23 2018-01-25 Asml Netherlands B.V. Verfahren zum Betrieb eines EUV – Lithographiesystems zur Vermeidung des chemischen Angriffs von Komponenten des EUV – Lithographiesystems durch Wasserstoff
DE102017203351B4 (de) * 2017-03-01 2021-08-05 Süss Microtec Photomask Equipment Gmbh & Co. Kg Vorrichtung zum Aufbringen eines mit UV-Strahlung beaufschlagten flüssigen Mediums auf ein Substrat
DE102017211539A1 (de) * 2017-07-06 2019-01-10 Carl Zeiss Smt Gmbh Verfahren zum Entfernen einer Kontaminationsschicht durch einen Atomlagen-Ätzprozess
WO2019043773A1 (ja) 2017-08-29 2019-03-07 ギガフォトン株式会社 極端紫外光生成装置
NL2022644A (en) * 2018-03-05 2019-09-10 Asml Netherlands Bv Prolonging optical element lifetime in an euv lithography system
US11979971B2 (en) * 2018-06-29 2024-05-07 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. EUV light source and apparatus for lithography
CN111061129B (zh) * 2018-10-17 2022-11-01 台湾积体电路制造股份有限公司 光刻系统及清洁光刻系统的方法
CN109254338A (zh) * 2018-10-26 2019-01-22 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 一种19.5nm多层膜反射镜
CN109355714B (zh) * 2018-12-28 2023-07-07 苏州软石智能装备有限公司 纺丝机的喷丝板自动清洁装置
DE102020202179A1 (de) * 2020-02-20 2021-08-26 Carl Zeiss Smt Gmbh Optische Anordnung für die EUV-Lithographie und Verfahren zum Bestimmen eines Soll-Werts eines Ziel-Plasmaparameters
DE102021106289A1 (de) * 2020-05-07 2021-11-11 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. System und verfahren zum ausführen von extrem-ultraviolett-photolithografieprozessen
US11392040B2 (en) 2020-05-07 2022-07-19 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. System and method for performing extreme ultraviolet photolithography processes
US11720027B2 (en) 2020-09-17 2023-08-08 Samsung Electronics Co., Ltd. Apparatus for generating extreme ultraviolet light and lithography apparatus including the same
US11815821B2 (en) * 2021-03-19 2023-11-14 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Module vessel with scrubber gutters sized to prevent overflow
KR20220132731A (ko) * 2021-03-23 2022-10-04 삼성전자주식회사 극자외선 광원 시스템의 컬렉터 세정 방법
CN113163564A (zh) * 2021-04-30 2021-07-23 中国科学院电工研究所 一种具有静电消除功能的电子束加工装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1103336A (zh) * 1993-12-02 1995-06-07 朱几 管道的化学清洗方法
CN1031852C (zh) * 1993-05-13 1996-05-22 瓦克硅电子半导体材料有限公司 工件的湿化学处理方法
JP2000315672A (ja) * 1999-04-28 2000-11-14 Matsushita Electric Ind Co Ltd 半導体基板の洗浄方法および洗浄装置
US20020084425A1 (en) * 2001-01-03 2002-07-04 Klebanoff Leonard E. Self-cleaning optic for extreme ultraviolet lithography
US6545272B1 (en) * 1999-06-07 2003-04-08 Nikon Corporation Apparatus and methods for monitoring contamination of an optical component in an optical system

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6151281A (ja) 1984-08-20 1986-03-13 Nippon Tsushin Kensetsu Kk 実時間文字認識装置
JPH0330315A (ja) * 1989-06-27 1991-02-08 Tokyo Erekutoron Kyushu Kk 被処理体処理装置
JP3077422B2 (ja) * 1992-11-05 2000-08-14 株式会社ニコン X線露光装置
TW548524B (en) 2000-09-04 2003-08-21 Asm Lithography Bv Lithographic projection apparatus, device manufacturing method and device manufactured thereby
DE10061248B4 (de) 2000-12-09 2004-02-26 Carl Zeiss Verfahren und Vorrichtung zur In-situ-Dekontamination eines EUV-Lithographiegerätes
JP2003022950A (ja) * 2001-07-05 2003-01-24 Canon Inc X線光源用デブリ除去装置及び、デブリ除去装置を用いた露光装置
DE10138284A1 (de) * 2001-08-10 2003-02-27 Zeiss Carl Beleuchtungssystem mit genesteten Kollektoren
US6968850B2 (en) * 2002-07-15 2005-11-29 Intel Corporation In-situ cleaning of light source collector optics
KR101095394B1 (ko) 2003-05-22 2011-12-16 코닌클리즈케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이. 하나 이상의 광학 컴포넌트를 클리닝하기 위한 방법 및장치

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1031852C (zh) * 1993-05-13 1996-05-22 瓦克硅电子半导体材料有限公司 工件的湿化学处理方法
CN1103336A (zh) * 1993-12-02 1995-06-07 朱几 管道的化学清洗方法
JP2000315672A (ja) * 1999-04-28 2000-11-14 Matsushita Electric Ind Co Ltd 半導体基板の洗浄方法および洗浄装置
US6545272B1 (en) * 1999-06-07 2003-04-08 Nikon Corporation Apparatus and methods for monitoring contamination of an optical component in an optical system
US20020084425A1 (en) * 2001-01-03 2002-07-04 Klebanoff Leonard E. Self-cleaning optic for extreme ultraviolet lithography

Also Published As

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