TW201232560A

TW201232560A - Components for EUV lithographic apparatus, EUV lithographic apparatus including such components and method for manufacturing such components

Info

Publication number: TW201232560A
Application number: TW100121482A
Authority: TW
Inventors: Martin Jacobus Johan Jak; Vadim Yevgenyevich Banine; Wouter Anthon Soer; Andrei Mikhailovich Yakunin; Kampen Maarten Van; Gerard Frans Jozef Schasfoort
Original assignee: Asml Netherlands Bv
Priority date: 2010-07-06
Filing date: 2011-06-20
Publication date: 2012-08-01
Also published as: US20130114059A1; JP2013535806A; KR20130129899A; WO2012004070A1

Description

201232560 六、發明說明：【發明所屬之技術領域】本發明係關於供在高溫下用於極紫外線（EUV)微影裝置 • 内部之金屬元件。此等元件可為（例如）金屬栅格型光譜純度/慮光器及纖絲型氫自由基產生器，但本發明不限於此等者。本發明進一步係關於包含此等元件之微影裝置，及用於製造此等元件之方法。【先前技術】微衫裝置為將所要圖案施加至基板上（通常施加至基板之目標部分上）的機器。微影裝置可用於（例如）積體電路 (ic)之製造中。在該情況下，圖案化器件（其或者被稱作光罩或比例光罩）可用以產生待形成於IC之個別層上的電路圖案。可將此圖案轉印至基板（例如，矽晶圓）上之目標部分（例如，包含晶粒之部分、一個晶粒或若干晶粒）上❶通常經由成像至提供於基板上之輻射敏感材料（抗蝕劑）層上而進行圖案之轉印般而言，單一基板將含有經順次地圖案化之鄰近目標部分的網路。已知微影裝置包含：步進器，其中藉由一次性將整個圖案曝光至目標部分上來輻照母一目標部分；及掃描器，其中藉由在給定方向（「掃 . 描」方向）上經由輻射光束而掃描圖案同時平行或反平行於此方向而同步地掃描基板來輻照每一目標部分。亦有可能藉由將圖案壓印至基板上而將圖案自圖案化器件轉印至基板。限制圖案印刷之關鍵因素為所使用之韓射的波長X。為 156781.doc 201232560 1能夠將愈來愈小之結構投影至基板上，已提議使用極紫 =線=uv)輻射’其為具有在1G奈米㈣奈米之範圍内（例 3奈米至14奈米之範圍内）之波長的電磁輻射。已進一步提議可使用具有小於10奈米（例如，在$奈米至咐未之範圍内（諸如6.7奈米或6.8奈米））之波長的EUV輻射。細V輻射有時被稱作軟χ射線。可能的源包含(例如)雷射產生電漿源、放電電漿源，或來自電子儲存環之器輻射。基於Sn電漿之EUV源不僅發射所要帶内Ευν輕射，而且發射帶外輻射’其最顯著地在深υνφυν)·_奈米至 400奈米）内。此外，在雷射產生t"Lpp卿V源之情況下，來自雷射之紅外線輻射（通常在1〇6微米下）呈現顯著置之非想要輻射。因為EUV微影系統之光學組件在此等波長下通常具有實質反射率’所以在未採取措施之情況下，非想要輻射以顯著功率傳播至微影工具中β 在微〜裝置巾應出於若干原因而最小化帶夕卜輻射。第一，抗钱劑對帶外波長敏感，a目此，可能會劣化影像品質。第二，非想要輻射（特別是Lpp源中106微米之輻射）導致光罩、晶圓及光學組件之非想要加熱。》了使非想要輕射在指定限度内，正開發光譜純度濾光器（SPF)。光譜純度濾光器可反射EUV輻射或透射EUV輻射》柵格SPF形成一種類別之透射spF，該等透射spF可在非想要輻射相較於EUV輻射具有大得多之波長時（例如，在 LPP源中10.6微米之輻射的情況下）予以使用。柵格spF含 156781.doc 201232560 之大小。抑制機在先前技術中及有孔隙，該等孔隙具有大約為待抑制波長制可在不同類型之柵格SpF當中變化，如進一步在此文件中之詳細實施射所糾。因為euv輕射之波長（13.5奈米）比孔隙之大小（通常，>3微米）小得多，所以EUV輻射透射通過孔隙而無實質繞射。若干已知光譜純度滤光器_)依賴於具有微米大小之孔隙的柵格來抑制非想要輻射。纟國專利巾請公開案 2006/0146413揭示一種光譜純度遽光器（spF)，其包括具: 高達20微米之直㈣。取決於相較於輻射波長的孔隙之大小，SPF可藉由不同機制來抑制非想要輻射。若孔隙大小小於（非想要）波長之近似—半，則挪反射此波長之實際上所有輻射。若孔隙大小較大，但仍大約為該波長’則該輻射被至少部分地繞射且可被吸收於孔隙内部之波導中。此權之近似材料參數及規格係已知的 '然而，在此等規格下之製造並不簡單。最具挑戰性之規格為：直徑通常為4微米至5微米之孔隙；通常為5微米至ι〇微米之柵格厚度；用以確保最大EUV透射的在孔隙之間的極薄（通常，<1微米）且平行（非錐形）之壁。石夕已被提議為用於製造此等栅格之㈣景的材料，該製造係使用自半導體製造被良好地理解之光微㈣案化程序及各向異性㈣程序而進行。又1柵格SPF可經塗佈有金屬層以改良非想要輻射之反射率。在任一情況下，栅格 SPF為可在高溫下被部署及操作於刪微影裝置中之金層 15678】.doc 201232560 或（部分地）金屬元件類型。針對在高溫下操作於EUV裝置中之操作所提議的金屬元件之另一實例為氫自由基產生器（HRG)。已熟知的是，包含光學鏡面之經EUV輻照表面可在使用期間變得受污染。污染源包含EUV源自身，及自元件及抗蝕劑材料之烴脫氣。為了防止微影裝置之光學圓柱之不可接受的透射損失且因此防止微影裝置之產出率損失，需要定期地清除此污染。作為一措施，計劃原位地使用原子氫清潔以自鏡面移除碳沈積物。來自產生器之氫氣流接著朝向受污染表面輸送原子氫，在受污染表面中原子氫與碳反應且形成可被抽除之揮發性烴（CH4及其他者）。認為纖絲HRG是用以出於此目的而原子化分子氫之一構件。kHRG包括藉由電流加熱至高溫（例如，在攝氏17〇〇度至攝氏19〇〇度之範圍内）之金屬纖絲（metal filament)。由金屬元件（諸如此等金屬柵格SpF及纖絲HRG)引起之一問題在於：該等金屬元件自身可變為污染源。在使用鎢作為一實例的情況下，在將元件曝露至氧氣（或其他氧化劑）之後，薄氧化鎢（WOx)層將形成於表面上。當將纖絲加熱至操作溫度而無預防措施時，此w〇x層可蒸發且將蒸發。此經蒸發W〇x將接著沈積於附近表面（包含EUV鏡面及感測器）上’且導致反射損失。雖然在使用中於含有受控之近真空非氧化氛圍的真空容器中操作元件’但不能在系統製造及輸送期間防止纖絲之空氣曝露。即使在裝置完全地投入運行及操作之後，偶然 156781.doc • 6 - 201232560 此情形將空氣再引入至元的檢修操作仍將需要通風操作件之環境。【發明内容】根據本發明之—第一置中之元件，咳元件你’一’提供一種用於-EUV微影裝中位於-近真空：=至少部分地由一金屬製成且在使用操作，立中係在相對於該環境之一高溫下之前於二空1環經曝露表面已經處置以禁止在操作由在、w衣兄开’成該金屬之氧化物，藉此以防止藉操作期間該氧化物之後續蒸發而對該環境發明之一另外態樣，提供一種微影裝置，該微影線:二"輻射射源經組態以產生包括極紫外、，'月系統，该照明系統經組態以將該輻 2郎成-輻射光束；及—支撐件，該支樓件經組態以支 2圖案化益件。5玄圖案化器件經組態以圖案化該輕射光 Ζ裝置亦包含-投影系統，該投影系統經組態以將一經圖案化輕射光束投影至一目標材料上。該輕射源、該照明系統及該投影系統中之至少—者被容納於具有如上文所閣述之根據本發明之一元件的一近真空環境中。根據本發明之-另外態樣’提供—種用於製造如上文所闡述之根據本發明之一元件的方法。 - 根據本發明之一態樣，提供—種用於一 EUV微影裝置中之元件。S亥元件可包含-金屬，其中該金屬經組態以位於近真空環境中，且係在相對於該環境之一高溫下操作， 15678] .doc 201232560 其中該金屬之一經曝露表面包括一處置以禁止在操作之前於一空氣環境中形成該金屬之氧化物，藉此以防止藉由在該高溫下之操作期間該氧化物之後續蒸發而對該環境之污染。 3亥金屬可包含鎢、鶴合金、翻或|目合金。該金屬可包含一不同材料之一塗層’該不同材料不形成在該高溫下具揮發性之氧化物。該不同材料相較於該金屬可較不易受氧化影響’且該不同材料包括銥、銖、铑、釕及鉑中之至少一者。該不同材料可包含比該金屬自身之氧化物更穩定的氧化物，且包括氧化鋁、氧化鍅及氧化姶中之至少一者。該不同材料視情況包含氮化物、碳化物、類金剛石碳及金屬乂矽化物中之至少一者。該金屬可具有藉由一處置而形成於該金屬之該經曝露表面處的—不同材料之—層。該不同材料可含有該金屬之氮化物或碳化物。該金屬可包含一人金，在該合金中至少-組成物分凝於該表面處，藉此改: 在该經曝露表面處該金屬之組合物1組成物可為相較於該金屬較不易受氧化影響之-不同金屬，該不同金屬包括銥、鍊、鍺、釕及鉑中之至少一者。 H 4組成物可為其氧4卜物相較於該金屬較不易受蒸發影響之— 么凰拍泣同金屬’該不同金屬視情況包含鋁、氧化鍅及姶令之至少—者省7L件可具有經組態以透射極紫遽光器的形式，該光譜純度渡光器包括純度 :光=件具有複數個孔隙以透射極紫外;心:制該第-_之輻射的透射，該滤光器部件係以該金屬二 156781.doc 201232560 作或以一載體材料予以製作且經至少部分地塗佈有該金屬。该70件可具有用於在該環境中加熱氣體分子以供產生原子氣肋(諸如原子氫）之一加熱組件的形式。【實施方式】現將參看隨附示意性圖式而僅藉由實例來描述本發明之實施例’在該等圖式中，對應元件符號指示對應部分。圖1示思'性地描繪根據本發明之一實施例的包含源收集器模組SO之微影裝置1〇〇。該裝置包含： -照明系統（照明器）IL，其經組態以調節輻射光束B(例如，EUV輻射）；圖案化器件支撐件或支撐結構（例如，光罩台）Μτ，其經建構以支撐圖案化器件（例如，光罩或比例光罩）MA，且連接至經組態以準確地定位該圖案化器件之第一定位器 PM ； -基板台（例如，晶圓台）WT，其經建構以固持基板（例如，抗蝕劑塗佈晶圓）w，且連接至經組態以準確地定位該基板之第二定位器PW ;及 -投影系統（例如，反射投影系統）ps，其經組態以將藉由圖案化器件MA賦予至輻射光束B之圖案投影至基板目標部分C(例如，包含一或多個晶粒）上。照明系統可包含用以引導、塑形或控制輻射的各種類型之光學元件，諸如折射、反射、磁性、電磁、靜電或其他類型之光學元件’或其任何組合。 156781.doc 201232560 圖案化器件支樓件Μτ以取決於圖案化器件影裝置之設計及其他條件（諸如圖案化器件是否被固持微 =環境中）的方式來固持圖案化器件μα。圖案化器件= 械…、靜電或其他夾持技術來固持二盗圖案化器件支轉件可為（例如）框架或台，其麻據需要而為固定或可移動的1案化器件切件可確保圖案化器件（例如）相對於投影系統處於所要位置。術語「圖案化器件」應被廣泛地解釋為指代射光束之橫截面中向輻射光束賦予圖案以便在基板之^ 部分中產生圖案的任何器件。被賦予至㈣光束之圖案; 對應於目標部分中所產生之器件(諸如積體電路)中功能層。圖案化裔件可為透射或反射的。圖案化器件之實例包含光罩、可程式化鏡面陣列，及可程式化LCD面板。光罩在微影中係熟知的，X包含諸如二元、交變相移及衰減相移之光罩類型，以及各種混合光罩類型。可程式化鏡面陣列之一實例使用小鏡面之矩陣配置，該等小鏡面中之每一者可個別地傾斜，以便在不同方向上反射入射輻射光束。傾斜鏡面將圖案賦予於藉由鏡面矩陣反射之輻射光束中。如同照明系統，投影系統可包含各種類型之光學元件，諸如折射、反射、磁性、電磁、靜電或其他類型之光學元件或其任何組合，其適於所使用之曝光輻射，或適於諸如真空之使用的其他因素。可能需要將真空用於EUV輻射，此係因為其他氣體可能吸收過多輻射。因此，可憑藉真空 15678j.doc -10- 201232560 壁及真空系將真空環境提供至整個光束路徑。如此處所描繪’裝置為反射類型(例如，使用罩）。微影裝ϊ可為具有兩個（雙载物台）或兩個以上基板台（及/ 或兩個或兩個以上光罩台)的類型。在此等「多載物台」機器中，可並行地使用額外台，或可在一或多個台上進行預備步驟，同時將一或多個其他台用於曝光。參看圖1 ’照明器IL自源收集器模組so接收極紫外線輻射光束。用以產生Euv光之方法包含（但未必限於）用在 EUV範圍内之-或多種發射譜線將具有i少一元素（例如，氣、經或錫）之材料轉換成電聚狀態。在一種此類方法（通常被稱作雷射產生電漿「Lpp」）中，可藉由用雷射光束來輻照燃料（諸如具有所需譜線發射元素之材料的小滴、串流或叢集）而產生所需電聚。源收集器模組s〇可為包含雷射（圖1中未綠示）的Euv輻射系统之部分，該雷射用於提供激發燃料之雷射光束。所得電漿發射輸出輻射(例如，EUV輻射），其係使用安置於源收集器模組中之輻射收集器予以收集。舉例而言，當使用c〇2雷射以提供用於燃料激發之雷射光束時，雷射與源收集器模組可為分離實體。在此等情況下，不認為雷射形成微影裝置之部分，且輻射光束係憑藉包含（例如）適當引導鏡面及/或光束擴展器之光束傳送系統而自雷射傳遞至源收集器模組。在其他情況下，例如，當源為放電產生電漿Euv產生器（通常被稱作 156781.doc 201232560 DPP源）時，源可為源收集器模組之整體部分。照明器IL可包含用以調整輻射光束之角強度分佈的調整器。通常’可調整照明器之光瞳平面中之強度分佈的至少外部徑向範圍及/或内部徑向範圍（該等徑向範圍通常分別被稱作σ外部及σ内部）。此外，照明器扎可包含各種其他兀件，諸如琢面化場鏡面器件及琢面化光瞳鏡面器件。照明器可用以調節輻射光束，以在其橫截面中具有所要均一性及強度分佈》輻射光束Β入射於被固持於圖案化器件支撐件（例如，光罩台）ΜΤ上之圖案化器件（例如，光罩）ΜΑ上，且係藉由該圖案化器件而圖案化。在自圖案化器件（例如，光罩）μα反射之後，輻射光束Β傳遞通過投影系統ps，投影系統ps將該光束聚焦至基板w之目標部分（:上。憑藉第二定位器pw 及位置感測器PS2(例如，干涉量测器件、線性編碼器或電容性感測器），基板台WT可準確地移動，例如，以使不同目標部分C定位於輻射光束3之路徑中。類似地，可使用第一定位器PM及另一位置感測器ps丨以相對於輻射光束β 之路徑準確地定位圖案化器件（例如，光罩）MA。可使用光罩對準標記Mi、M2及基板對準標記扪、p2來對準圖案化器件（例如’光罩）MA及基板W。所描繪裝置可用於以下模式中之至少一者中： 1.在步進模4中，在將被賦予至輻光束之整個圖案一次性投影至目標部分C上時，使圖案化器件支撐件（例如，光罩台）ΜΤ及基板台WT保持基本上靜止（亦即，單次靜態 156781.doc 12 201232560 曝光）。接著’使基板台WT在X及/或Y方向上移位，使得可曝光不同目標部分C。 2.在掃描模式中，在將被賦予至輻射光束之圖案投影至目標部分C上時，同步地掃描圖案化器件支撐件（例如，光罩台）ΜΤ及基板台界丁（亦即，單次動態曝光）。可藉由投影系統PS之放大率（縮小率）及影像反轉特性來判定基板△ WT相對於圖案化器件支撐件（例如，光罩台）MT之速度及方向。 3.在另一模式中，在將被賦予至輻射光束之圖案投影至目標部分C上時，使圖案化器件支撐件（例如，光罩台）保持基本上靜止，從而固持可程式化圖案化器件，且移動或掃描基板台WT»在此模式中，通常使用脈衝式輻射源’且在基板台WT之每—移動之後或在掃描期間的順次輻射脈衝之間根據需要而更新可程式化圖案化器件。此操作模式可易於應用於利料程式化圖案化器件（諸如上文所提及之類型的可程式化鏡面陣列）之無光罩微影。亦可使用對上文所描述之使用模式之組合及/或變化或完全不同的使用模式。再包含源收集器模組S〇、圖2更詳細地展示裝置1〇〇 ……口口 ί六、m ου 、置統1L及投影系統PS。源收集器模組_建構及配成使何將真空環境维持於源收集賴組♦圍封結構令。可藉由放電產生電聚源形成聊輕射發射電衆二:二藉峨或蒸汽產生EUV輕射，例如…氣體、一’其中產生極熱電漿210以發射在電磁光 156781.doc 13 201232560 譜之EUV範圍内的輻射。藉由（例藉由（例如）導致至少部分離子化

錫（Sn)電漿以產生EUV輕射。藉由熱電聚210發射之輻射係經由定位於源腔室2ιι中之

通道結構》污染物截留器23〇亦可包含氣體障壁，或氣體 P早壁與通道結構之組合。如在此項技術中所知，在本文中進一步所指示之污染物截留器或污染物障壁23〇至少包含通道結構。收集器腔室211可包含可為所謂的掠入射收集器之輻射收集器co »輻射收集器co具有上游輻射收集器側251及下游輻射收集器側252 ^橫穿收集器c〇之輻射可被反射離開光栅光譜濾光器240以聚焦於虛擬源點IF中。虛擬源點汗通常被稱作中間焦點，且源收集器模組經配置成使得中間焦點IF位於圍封結構220中之開口 221處或經定位成接近於圍封結構220中之開口 221。虛擬源點11?為輻射發射電聚 210之影像。隨後，輻射橫穿照明系統IL，照明系統il可包含琢面化 %鏡面器件22及琢面化光瞳鏡面器件24，琢面化場鏡面器件22及琢面化光瞳鏡面器件24經配置以提供在圖案化器件 156781.doc •14· 201232560 ΜΑ處輻射光束21之所要角分佈，以及在圖案化器件MA處輻射強度之所要均一性。在藉由圖案化器件支撐件μτ固持之圖案化器件ΜΑ處輻射光束21之反射後，隨即形成經圖案化光束26，且藉由投影系統ps將經圖案化光束％經由反射且件28、30而成像至藉由晶圓載物台或基板台WT固持之基板W上。比所示蚯件多之組件通常可存在於照明光學組件單元虬及投影系統PS中。取決於微影裝置之類型，可視情況存在光栅光譜濾光器240。另外，可存在比諸圖所示之鏡面多的鏡面，例如，在投影系統Ps中可存在比圖2所示之反射組件多1至6個的額外反射組件。如圖2所說明之收集器光學組件CO被描繪為具有掠入射反射器253、254及255之巢套式收集器，僅僅作為收集器 (或收集器鏡面）之實例。掠入射反射器253、254及255經安置成圍繞光軸〇軸向地對稱，且此類型之收集器光學組件 co較佳地結合放電產生電漿源（通常被稱作源）予以使用。或者源收集器模組SO可為如圖3所示的LPP輻射系統之。卩刀。雷射LA經配置以將雷射能量沈積至諸如氙（Xe)、錫（Sn)或鋰（Ll)之燃料中，從而產生具有數十電子伏特之電子溫度的高度離子化電漿21〇。在此等離子之去激發及再結合期間所產生的高能轄射係、自電聚發身士、藉φ近正入射收集器光學組件C0收集，且聚焦至圍封結構22〇中之開口 221 上。 15678】.doc 201232560 圖4展示用於EUV微影裝置之替代配置，其中光譜純度慮光器（SPF)260為透射類型，而非反射光柵。在此情況下，來自源收集器模組SO之輻射遵循自收集器至中間焦點 IF(虛擬源點）之筆直路控。在替代實施例（圖中未繪示）中，光譜純度濾光器260可定位於虛擬源點丨2處，或定位於枚集器10與虛擬源點12之間的任何點處。濾光器可置放於輕射路徑中之其他部位處，例如，在虛擬源點12下游。可部署多個濾光器。如在先前實例中，收集器c〇可為掠入射類型（圖2)或為直接反射器類型（圖3)。如上文所提及，包含氣體障壁之污染物截留器23〇提供於源隔室中。氣體障壁包含通道結構，諸如在以引用之方式併入本文中的US6,614,50s及仍6 359 969中詳細地所描述。此污染物截留器之目的係防止或至少縮減燃料材料：副產物碰撞光學系統之組件且隨著時間推移而使該等組件之效能降級的發生率。氣體障壁可藉由與污染物之化學相互作用及/或藉由帶電粒子之靜電或電磁偏轉而擔當物理障壁（藉由流體逆流）。實務上，使用此等方法之組合以准許輻射轉移至照明系統中，同時在可能的最切度上阻擔電漿材料。可在微影裝置中之其他點處提供氣氣或其他：體以作為防禦污染物粒子之障壁或緩衝器。詳+之氫广至源收集器模組S〇之近真空環境中之流動可經i置以阻: 可能試圖通過中間焦點孔隙221而傳遞至投影系統中之粒子。另外，氫氣可被部署於⑴圖案化器件(例如樓件MT附近以作為防紫來自系統之污染物污μ罩的緩 156781.doc 201232560 衝器，及⑻晶圓支樓件WT附近以作為防f來自晶圓之污染物進入系統内之較大真空空間的緩衝器。氫氣並非可用於EUV光學經件環境中之唯一氣體。氦氣被認為是可用於污染物截留器中之另一氣體。出於所有此等目的，將氫源職氫自由基產生器HRG部署於裝置中之各種點（_些點被示意性地展示，一些點未破展7F)處。源HS供應分子氫氣（H2)以作為簡單緩衝器或「氣鎖」_ I〇Ck”氫自由基產生器咖產生原子氫⑻ 以用於特定光學元件（包含鏡面、光譜純度遽光器（見下文）及感測器表面）之更主動清潔。一些單元可同時或在不同時間供給兩個功能。對於以碳為基礎之污染，來自產生器之氫氣流接著朝向受污染表面輸送原子氫，在受污染表面中原子氫與碳反應且形成可被贿之揮發性烴（ch4及其他者）。圖5(a)為光譜純度濾光器柵格之實施例之部分的示意性正面圖’而圖5⑻為該同—栅格之橫截^舉例而言：該柵格可被應用為微影裝置之上述遽光器26〇。本滤光器經組態以透射極紫外線（EUV)輻射，但實質上阻擋藉由輻射源產生的第二類型之輻射’例如，红外線(ir)輻射⑽ 如，大於約㈣以特別是大於約1〇微幻之波長的紅外線輻射特定言之，待透射之EUV輻射及第二類型之輕射（待阻擋）可自同-輻射源（例如’微影裝置之Lpp源）發出。在待描述之實財，光譜純度;光H1G0包括實質上平面滤光器部件262F(例如，遽光器膜或遽光器層）。因而，滤光器部件262F可被稱作「ϋ光H基板」（filtef 156781.doc 17 201232560 substrate^濾光器部件262F具有複數個（較佳地平行）孔隙 264以透射極紫外線輻射且抑制第二類型之輻射的透射。輻射自源so所照射之面將被稱作正面（fr〇nt face)，而輻射所離開以到達照明系統IL之面可被稱作背面（代打⑽）。舉例而5，如上文所提及，可藉由光譜純度濾光器透射 EUV輻射，而不改變該輻射之方向。在第一較佳實施例中，每一孔隙264具有界定該等孔隙且完全地自正面延伸至背面之平行側壁。滤光器t it方法之一實施例包括將金屬M沈積於基板上’且接著應用類似於用於矽栅格SPF生產中之各向異性蝕刻的各向異性蝕刻。光微影圖案化程序及各向異性蝕刻程序係自半導體製造被良好地理解。對於具有良好受控橫截面之深孔隙，已發現深反應性離子蝕刻（drie)係有遠景的。2008年12月22日申請之美國申請案第61/193,769號揭示各種製造方法’該等方法適用於矽柵格SpF生產中且亦可適應於金屬柵格SPF。該申請案之内容係以引用之方式併入本文中。在典型操作條件下’大量功率入射於spF上，且因此， SPF可變得極熱。雖然矽為用於製造spF之有遠景的材料但亦考慮由相較於矽可耐受更高操作溫度之耐火金屬或合金製造的柵格。舉例而言，2〇1〇年4月27日申請之美國申請案第6W328,426號揭示一種基於耐火金屬或合金（例如，鎢（w)或鉬（Mo))之柵格SPF。該申請案之内容係以引用之方式併入本文中。 156781.doc -18- 201232560 濾光器部件2 6 2 F之壁的（密排）六邊形結構提供極耐用且敞開之組態，但並非唯一可能組態。有利地，將Euv輕射直接透射通過孔隙104，其較佳地利用相對薄渡光器26〇而進行，以便使該等孔隙之縱橫比保持足夠低以允許具有顯著角展度之EUV透射。舉例而言，濾光器部件262F之厚度 h(亦即，孔隙264中之每一者的長度）小於2〇微米，例如，在2微米至1〇微米之範圍内。又，孔隙264中之每_者可具有在約1.5微米至6微来之範圍（例如，2微米至5微米之範圍）内的直徑。濾光器孔隙264之間的壁之厚度t可小於i微米，例如，在約0.2微米至0.6微米之範圍内（特別是約〇 5 微米）。孔隙264可具有在約2微米至6微米（特別是3微米至5 微米）之範圍内（例如’ 5微米）的週期p。因此，孔隙可提供總濾光器正表面的約70%至80%之敞開區域。有利地，濾光器100經組態以提供至多5%之紅外光（IR) 透射。又，有利地，濾光器1 〇〇經組態成以正入射角透射至少60%之入射EUV輻射。此外，特定言之，濾光器1〇〇可提供具有10。之入射角（相對於法線方向）之EUV輻射的至少 40%之透射。如引言中所解釋，已提議由矽製成之spF柵格部件。視情況，該等SPF柵格部件可經塗佈有金屬以改良IR反射率。本實例之柵格部件262F係完全地由耐火金屬或合金製成，以便相較於以矽為基礎之SPF耐受更高操作溫度。然而，本發明亦可應用於矽柵格上之金屬塗層。製造柵格所用之耐火金屬或用於矽柵格上之金屬塗層需要具有優良IR反射率（大多數金屬具有優良汛反射率），且應在 I56781.doc -19· 201232560 南溫下及在氫中穩定。因此，喊鶴兩者均為適當候選者。然而，此兩種材料均在曝露至空氣時形成薄氧化物層。在操作期間，滤光器可達到極高溫度（甚至為攝氏觀度）。在該等溫度下，氧化物變得具揮發性，且自滤光器放出。經放出材料可凝聚於系統之較冷部件(諸如圖 2、圖认圖4所示之鏡面)上。此情形將縮〉咸此等鏡面之反射率及壽命，且因此縮減昂貴微影裝置之生產率。製造及女裝SPF而不使其曝露至空氣係不實務的。儘管氧化物層很可能相當薄（約丨奈米）且因此經放出材料之量較小，但每當系統經通風以供檢修時，經放出材料可能會再生長。此情形使其潛在地成為極嚴重問題❹另外，在鏡面上可容忍之經沈積材料的量極其小。污染單層之分率可足以使效能顯著地降級。吾人提議以使得防止形成揮發性氧化物之方式將薄塗層添加至柵格或修改柵格之表面。當不形成此等氧化物時，該等氧化物不能放出。塗層應能夠耐受EUV裝置中之操作溫度及氫氛圍兩者。圖ό說明修改型栅格部件262F，其中金屬部件262M經塗佈有保護塗層262P。圖7說明以矽為基礎之栅格結構，其中矽柵格部件262S首先經塗佈有反射金屬層262M，，且金屬表面又經覆蓋有保護塗層262P。此等層之相對厚度在極大程度上未按比例：僅出於說明起見而以誇示厚度展示層 262M’及塗層 262P。可使用若干類型之塗層262P以防止（例如）鶴栅格材料之氧化。在第一系列之實施例中，塗層包括不形成氧化物之 156781.doc -20- 201232560 貴金屬層。因為塗層亦應在高溫下穩定，所以其應較佳地亦具有高熔點。因此，塗層可由銥、鍊、铑、釕或鉑製成。有利地，此等塗層亦被預期具有優良IR反射率且能夠耐受氫氛圍。在第二系列之實施例中，塗層262P包括或形成即使在操作條件下亦不會變得具揮發性之極穩定氧化物。可能的氧化物包含氧化鋁、氧化锆及氧化銓。在另外系列之實施例中，氮化物或碳化物（例如，SiC)為另一可能性，且因此為類金剛石碳及各種金屬矽化物（例如，MoSi2)。氧化物塗層（比如Hf02)之額外益處可在於：其可減慢鎢之表面擴散，且因此防止或縮減歸因於再結晶之壽命問題。（見（例如）Schlemmer等人之Proc of the 5th conference on ThermoPhotovoltaic Generation of Electricity, p. 164 (2003))。代替將外來材料沈積於柵格上，亦可修改柵格之表面（金屬部件262M或金屬層262M1)，以便防止形成揮發性氧化物。舉例而言，可藉由氮化或碳化來修改該材料。或者，可使用與趨向於分凝至表面之元素的合金，其中該元素為貴金屬（如在第一系列或實施例中）或形成穩定氧化物（如在第二系列之實施例中）。作為一實例，在W-Hf合金中Hf可分凝至表面。（見(例如）Golubev等人之 Technical Physics 48， 776-779 (2003)，亦見於 http://www.springerlink.com/index/15L4201812058521 .pdf)。為了維持柵格之敞開區域分率且因此維持EUV透射，塗層262P應足夠地薄。此情形對於氧化物及其他非金屬塗層 156781.doc •21- 201232560 特別成立’此係因為厚層可導致紅外線之吸收增加且因此導致溫度上升。此外’塗層應較佳地全面地覆蓋栅格壁且不含有任何孔。IR反射金屬塗層應較佳地為<1〇〇奈米厚，而非反射塗層應較佳地為<2〇奈米厚。可藉由諸如PVD(物理氣相沈積）、濺鍍沈積、CVD(化學氣相沈積）或ALD(原子層沈積）之若干技術來沈積塗層。最佳地，使用CVD或ALD，此係因為其被預期給出最好的側壁覆蓋。ALD使用自限制表面反應之交替步驟以逐一地沈積原子層《通過前驅體而提供待沈積材料e ALd方法被已知用於若干金屬，例如，Mo、Ti、Ru、Pd、Ir、Pt、Rh、 Co、Cu、Fe及Ni。可立刻沈積諸如上文所提及之氧化物的化合物材料’或可將該等化合物材料沈積為金屬膜（例如，鋁）且稍後使其氧化。圖8以示意性形式展示氫自由基產生器hrg 300，氫自由基產生Is HRG 300包括呈金屬纖絲（導線）3〇〇]y[之形式的加熱組件。藉由使用來自電源302之電流來加熱纖絲，纖絲升高至足以解離氫分子且形成原子氫之溫度。舉例而吕，若纖絲材料不蒸發，則此溫度可為攝氏丨7〇〇度至攝氏 1900度或更高。如圖2及圖4所示，此HRG可被部署於微影裝置中之若干部位處。來自產生器之氫氣流接著朝向受污染表面輸送原子氫，在受污染表面中原子氫與碳反應且形成可被抽除之揮發性烴（CH4及其他者）^當然，實務上，在HRG 300之加熱組件中可存在一個以上纖絲，且該等纖絲之形狀可被迴旋及/或製造成柵格。代替纖絲或除了纖 J5678J.doc -22· 201232560 絲以外，亦可使用不同形式之金屬加熱組件，且纖絲形式並非必需的。舉例而言，用作HRG之加熱組件可由具有條帶、栅格或網孔之形式的所使用之導體製成，且此等導體可被按壓或自薄片予以切割。此處，純粹作為一實例而使用纖絲300M。雖然在使用中於含有受控之近真空非氧化氛圍的真空容器中操作元件，但不能在系統製造及輸送期間防止纖絲之空氣曝露。即使在裝置完全地投入運行及操作之後，偶然的檢修操作仍將需要通風操作，此情形將空氣再引入至元件之環境。為了減輕鎢纖絲HRG中之此污染源，見2〇1〇年 6月10日申請之同在申請中之申請案61/353,359，該申請案提議在還原（氫）氛圍中在處於或低於蒸發溫度之受控溫度下操作纖絲達一時期。此同在申請中之申請案係以引用之方式併入本文中》如在SPF金屬柵格262“之情況下，適當金屬包括鎢及鉬。出於此論述起見，該實例為鎢。不幸地，在纖絲 3麵接觸氧氣（或其他氧化劑）之後，冑金屬氧化物層（在此貫例情況下為氧化鎢（w〇x))將形成於表面上。當將纖絲加熱至操作溫度而無預防措施時，此w〇x層可蒸發且將蒸發。此經蒸發W0x將接著沈積於附近表面（包含Euv鏡= 及感測器）上’且導致反射損失。在實驗中已發現，Hrg 清潔單元可在曝露至空氣達三個月之後的首次開啟時於 EUV鏡面上誘發〜〇,7之相對反射率損失。此等損失係顯著的然而’不能在製造、輸送及安裝期間防止纖絲之空氣 156781.doc •23· 201232560 曝露。當使裝置SO'仏或以内之真空環境通風時，亦在檢修期間發生空氣曝露。縮短通風時間將會允許較少氧化，但甚至1小時之通風動作仍可在EUV鏡面上導致不可接受的鎢沈積》因此，提議以使得防止形成揮發性氧化物之方式將薄塗層添加至纖絲300M或修改纖絲之表面。當不形成此等氧化物時，該等氧化物不能放出。塗層應能夠耐受Ευγ裝置中之操作溫度及氫氛圍兩者。圖9展示在將塗層300Ρ施加至纖絲300]^之表面或形成於纖絲300Μ之表面上之情況下而修改的HRG 3〇〇。關於塗層材料及其可經施加或形成所用之程序之選擇的考慮與關於圖6及圖7之光譜純度渡光器柵格262F上之塗層262P所論述的考慮相同。應理解，可在微影製造程序中使用圖丨至圖4 之裝置，該裝置併有金屬元件，諸如具有抗氧化塗層之光譜純度濾光器及/或HRG纖絲。此微影裝置可用於製造 1C、整合光學系統、用於磁疇記憶體之導引及偵測圖案、平板顯示器、液晶顯示器（LCD)、薄膜磁頭，等等。應瞭解’在此等替代應用之内容背景中，可認為本文中對術語「晶圓」或「晶粒」之任何使用分別與更通用之術語「基板」或「目標部分」同義。可在曝光之前或之後在（例如）塗佈顯影系統（通常將抗钮劑層施加至基板且顯影經曝光抗姓劑之工具）、度量衡工具及/或檢測工具中處理本文中所提及之基板。適用時，可將本文中之揭示應用於此等及 156781.doc • 24 · 201232560 其他基板處理工具。另外，可將基板處理一次以上，（例如）以便產生多層ic，使得本文中所使用之術語「基板」亦可指代已經含有多個經處理層之基板。以上摇述意欲為說明性而非限制性的。因此，應瞭解，可在不脫離下文所闡明之申請專利範圍之範疇的情況下對所描述之本發明進行修改。應瞭解’本發明之實施例可用於任何類型之EUV源，包含（但不限於）放電產生電漿源（DPP源）或雷射產生電聚源 (LPP源）。然而，本發明之一實施例可特別適於抑制來自一雷射源之輻射’該雷射源通常形成一雷射產生電聚源之部分。此係因為此電漿源通常輸出起因於該雷射之次級輻射。光譜純度濾光器可實務上位於輻射路徑中之任何地方。在一實施例中’光譜純度濾光器位於自EUV輻射源接收含 EUV輻射且將EUV輻射傳送至適當下游Euv輻射光學系統之區域中，其中來自EUV輻射源之輻射經配置以在進入光學系統之前傳遞通過光譜純度濾光器。在一實施例中，光譜純度濾光器處於EUV輻射源中。在一實施例中，光譜純度濾光器處於EUV微影裝置中，諸如處於照明系統中或處於投影系統中。在一實施例中，光譜純度濾光器位於在電渡之後但在收集器之前的輻射路徑中。無論何處可有益地應用原子氫之清潔效應，纖絲hrg可位於裝置中之任何或許多點處。雖然已將呈SPF栅格及HRG纖絲之形式的金屬元件呈現 156781.doc •25· 201232560 為發生揮發性氧化物形成之問題的特定實例’ 限於該等類型之元件…般而言，可施加此等塗= 在將於操作EUV微影裝置時曝露至高溫之任何金屬元件上形成揮發性氧化物n技術可在必要時應用於在euv 微影裝置之場外部的元件。在此内容背景中，「揮發性」之定義實際上取決於每一個別元件之預期操作溫度。當然，氧化物之蒸發溫度將取決於製造元件所用之金屬，且可尚於或低於該等實例之氧化鶴。雖然上文已描述本發明之特定實施例，但應瞭解，可以與所描述之方式不同的其他方式來實踐本發明。【圖式簡單說明】圖1示意性地描繪根據本發明之一實施例的微影裝置；圖2為根據本發明之一實施例的裝置1〇〇之更詳細視圖；圖3說明根據本發明之一實施例的可用於圖j及圖2之裝置中之替代EUV輻射源；圖4說明亦根據本發明之一實施例的修改型微影裝置；圖5(a)為可用於Euv微影裝置中之柵格型光譜純度濾光盗的示意性正視圖’且圖5(b)為可用於EUV微影裝置中之拇格型光譜純度濾光器的示意性橫截面；圖6及圖7為根據本發明之實施例而修改之光譜純度濾光器部件的示意性橫截面；圖8為可用於圖1至圖4之裝置中之纖絲型氩自由基產生器的示意圖；及圖9為根據本發明之實施例而修改之纖絲型氫自由基產 156781.doc • 26 - 201232560 生器的示意圖。【主要元件符號說明】 21 韓射光束 . 22 琢面化場鏡面器件 24 琢面化光瞳鏡面器件 26 經圖案化光束 28 反射組件 30 .反射組件 100 微影裝置/光譜純度濾光器 210 輻射發射電漿/高度離子化電漿 211 源腔室 212 收集器腔室 220 圍封結構 221 開口 /中間焦點孔隙 230 氣體障壁/污染物截留器/污染物障壁 240 光柵光譜濾光器 251 上游輻射收集器側 252 下游輻射收集器側 ' 253 掠入射反射器 ^ 254 掠入射反射器 255 掠入射反射器 260 光譜純度濾光器 262F 濾光器部件/柵格部件/光譜純度濾光器柵格 262M 金屬部件/金屬柵格 15678I.doc • 27· 201232560 262M' 反射金屬層 262P 保護塗層 262S 矽柵格部件 264 孔隙 300 氫自由基產生器 300M 金屬纖絲 300P 塗層 302 電源 B 輻射光束 C 目標部分 CO 輻射收集器/收集器光學組件 EUV 極紫外線 h 濾光器部件之厚度 HRG 氫自由基產生器 HS 氫源 IF 虛擬源點/中間焦點 IL 照明系統/照明器/照明光學組件單元 LA 雷射 Ml 光罩對準標記 M2 光罩對準標記 MA 圖案化器件 MT 圖案化器件支撐件/支撐結構 0 光轴 P 週期 156781.doc -28 - 201232560

PI P2 PM PS PS1 PS2 PW SO SPF t w WT 基板對準標記基板對準標記第一定位器投影系統位置感測器位置感測器第二定位器源收集器模組光譜純度濾光器濾光器孔隙之間的壁之厚度基板基板台/晶圓支撐件 156781.doc -29-

Claims

201232560 七、申請專利範圍·· 1·—種用於一極紫外線（EUV)微影裝置係至少邱八认山几件，該元件邛刀地由一金屬製成且在使用申位於— 境中，B # 士近真空環且係在相對於該環境之一高溫下操作，其屬之一經曝露表面已經處置以禁止在操作 1金環境巾形# — A ^ ⑴於一空氣兄中形成该金屬之氧化物，藉此以防止藉由田下作期間該氧化物之後續蒸發而對該環境之 2. 如請求们之元件，其中該金屬為鎢：、。 3. 如請求項U2之元件’其中該金屬已藉由一 _ 材料予以處置，該不同材料不形成不R 之氧化物。 *…皿下具揮發性 I ΠΓ3之元件，其中該不同材料包括較…氧化 :響：―不同金屬，例如’該不同金屬包括銀、I 錢、訂及銘令之一者。 3之，，其中該不同材料包括比該金屬自身化"之^定的氧化物’例如’氧化1呂、氧化結及氧 6·如巧求項3之元件，其中該不 ^ #δ . 材枓包括氮化物 '碳化物、類金剛石碳及金屬矽化物中之一者。 7. 如請求項1或2之元件，盆中兮表面處之該金屬以形成V 已藉由修改該經曝露处q金屬以形成一不同材料予以處置。 8. 如請求項3之元件，其中該或碳化物。 #科為该金屬之氮化物 156781.doc 201232560 9. 10. 11. 12. 13. 14. 如明求項1或2之元件’其中該金屬包括一合金，在該合金中至少一組成物趨向於分凝於該表面處，藉此以改變在該經曝露表面處該金屬之組合物。士仴求項9之το件’其中該組成物為較不易受氧化影響之一不同金屬，例如，該不同金屬包括銀、棘、錯、釕及鉑中之一者。求項9之元件’其中該組成物為其氧化物較不易受蒸發影響之-不同金屬，例如，紹、氧化結及者。月求項1或2之το件，其具有經組態以透射極紫外線輻 ’、、，光4純度濾光器的形式，該光譜純度濾光器包括匕《光器。卩件，该濾光器部件具有複數個孔隙以透射極 :外線輻射且抑制一第二類型之輻射的透射，該濾光器 P件係以該金屬予以製作或以一載體材料予以製作且經至少部分地塗佈有該金屬。 ^月求項1或2之元件，其具有用於在該環境中加熱氣體为子以供產生原子氣體（❹，原？氫）之一力〇熱組形式。一種微影裝置，其包括：一輻射源，該輻射源經組態以產生包括極紫外線輻射之輻射；田照明系統，該照明系統經組態以將該輻射調節— 輕射光束；一支撐件，該支撐件經組態以支撐一圖案化器 T 0¾ 156781.doc 201232560 圖案化器件經組態以圖案化該輻射光束；及一投影系統，該投影系統經組態以將一經圖案化輻射光束投影至一目標材料上；其中該輻射源、該照明系統及該投影系統中之至少一者被容納於具有一如前述請求項中任一項之元件的一近真空環境中。 15. —種製造用於EUV微影裝置中之一金屬元件的方法，今方法包括至少部分地由一金屬形成該元件，且接著處置該金屬之一經曝露表面以禁止在操作之前於一空氣環境中形成該金屬之氧化物。 156781.doc