TW201925089A - 用於清潔的設備及方法 - Google Patents

Abstract

本發明揭示一種清潔一表面以自其移除一污染物之方法，該方法包含氧化該污染物之至少一部分及使一二氧化碳雪流經過該污染物之步驟。本發明亦揭示一種用於清潔一表面之設備，該設備包含至少一個二氧化碳雪出口及至少一個電漿出口，以及一種包含至少一個二氧化碳雪出口及至少一個電漿出口之清潔頭。

Description

用於清潔的設備及方法

本發明係關於用於清潔的設備及方法。詳言之，本發明係關於用於清潔微影設備，更特定言之用於清潔光學元件，且甚至更特定言之用於清潔EUV微影設備之收集器的設備及方法。

微影設備為經建構以將所要圖案施加至基板上之機器。微影設備可用於例如積體電路(IC)之製造中。微影設備可例如將圖案自圖案化裝置(例如，光罩)投影至提供於基板上之輻射敏感材料(抗蝕劑)層上。

由微影設備使用以將圖案投影至基板上之輻射之波長判定可形成於彼基板上之特徵的最小大小。相比於習知微影設備(其可例如使用具有193奈米之波長之電磁輻射)，使用為具有在4奈米至20奈米範圍內之波長之電磁輻射的EUV輻射之微影設備可用以在基板上形成較小特徵。

在微影設備中，EUV輻射藉由諸如雷射之輻射源電離液態錫液滴而產生。液態錫液滴在輻射源前面經過，且當輻射射中錫液滴時，錫液滴被電離化並釋放EUV輻射。由錫液滴釋放之EUV輻射在所有方向上釋放，且因此EUV輻射必須在使用之前由收集器聚焦。與以此方式產生EUV輻射相關聯的一個問題在於，錫可能會污染收集器。錫亦可污染設備之壁，且儘管此並非直接問題，但可需要不時地清潔壁。錫亦可污染微影設備之其他部分，且亦需要清潔此等其他部分。實際上，希望清潔任何光學元件以及感測器之表面。

收集器之污染引起收集器之反射率降低。其結果為較少的入射EUV輻射由收集器反射並聚焦，藉此降低EUV源之功率。由於EUV源之功率降低，所以在微影期間需要較長曝光，此降低了微影設備之輸送量。相似地，若光學元件被污染，則此將會降低光學元件之效能。若感測器被污染，則此可能會對感測器之敏感度及/或準確度產生不利影響，且甚至可能致使感測器不可操作。儘管主要論述了用於EUV微影設備中之收集器的清潔，但應瞭解，本發明之設備及方法適用於廣泛範圍之待清潔的表面，且可應用於光學元件、鏡面、感測器等等。此外，亦可使用本發明之設備及方法自表面清潔除錫以外的污染物。

在正常使用期間，收集器需要每13週左右清潔一次。新收集器之成本極高，且新收集器之製造能力受限制。目前的生產能力低於收集器之需要率，因此現有收集器必須進行清潔。收集器之移除及清潔係長期且艱難的過程，其需要大量技能及專門知識。因此，目前必須將收集器送回給製造商進行清潔。清潔單一收集器可能需要多於五週的時間。另外，運輸亦可需要約三週。因此，在清潔期間，收集器可能會停用約八週。因此，有必要使用一組收集器。由於收集器目前需要每三個月左右清潔一次，並且存在約兩個月的清潔周轉時間，所以有必要將收集器之數目增加近一倍作為微影機，以確保當用於微影設備中之收集器被污染時，可以使用乾淨的收集器來替換處於使用中之收集器。

存在多種用於清潔收集器之已知方法，每種方法具有其自身的益處及侷限性。舉例而言，氫基團可與錫反應以形成氫化錫。氫化錫之沸點為-52℃，且因此在清潔進行之溫度下為氣體。雖然此能夠自收集器之表面清潔錫，但該過程極緩慢且可能需要約一週或更長時間。另外，氫化錫係危險氣體，其在與空氣接觸時會點燃，且因此存在嚴重的安全隱患。

用於自收集器清潔錫之其他方法包括將所沈積錫自錫之延性金屬β同素異形體轉化成錫之非金屬α同素異形體。α錫非常脆，且可簡單地自收集器之表面掃除。然而，β錫轉化成α錫需要高活化能，且過程緩慢。轉化可藉由使用低溫(-30℃)來起始，但此類低溫可能對收集器本身造成風險，且不希望將收集器冷卻至此類低溫。使用低於零之溫度可能導致水冰沈積於收集器之表面上。若收集器之表面上存在任何裂縫，則此等裂縫內含有之任何水可凍結並膨脹，藉此損壞收集器之表面，此可能導致收集器之效能降低。另外，收集器包含可含有水以用於冷卻之冷卻通道。若使用低於0℃之溫度，則此可能導致在冷卻通道中形成冰，這樣亦可能損壞收集器。此外，由於表面之不同的收縮及/或膨脹，使用極低溫度可能導致表面畸變。

亦有可能使用各種化學方法清潔諸如收集器之表面。舉例而言，提出了將氫氯酸施加至收集器之表面以使其與錫污染物反應。然而，此為耗時的過程，且操作員在使用強酸時存在風險，且亦存在無意損壞收集器之風險。待清潔表面上之沈積物並非始終僅由錫構成，且可存在其他金屬或非金屬。因此，為了確保表面儘可能乾淨，可能需要多種化學清潔方法。然而，此具有基本上選擇性地蝕刻收集器之表面的缺點。化學清潔方法不僅可以自收集器之表面移除非想要材料，諸如錫或其他金屬或非金屬，而且可以移除包含收集器本身之材料。收集器係極複雜的多層鏡面，每一層上具有精細調諧之折射率。因此，若自各個鏡面層選擇性地蝕刻用以形成該等層之金屬，則此可變更層之折射率或以其他方式損壞表面。雖然在僅使用一種化學清潔方法的情況下，此可為可接受的，此係因為需要數種不同的化學清潔方法，但此將在短時間段內對收集器造成更多的損壞。

用於清潔收集器之其他方法，諸如聚合物膜剝離已為吾人所知。然而，此等其他方法可為緩慢的、昂貴的，及/或具有安全性問題。

已知使用二氧化碳雪來清潔各種各樣的表面。二氧化碳可用於經由三種不同方法清潔表面，即，使用宏觀乾冰粒、用微觀或宏觀二氧化碳雪顆粒噴灑待清潔表面之雪流，或藉由使用超臨界二氧化碳。

在使用宏觀乾冰粒之系統中，藉由研磨作用及動量轉移實現清潔。該等粒能夠物理地去除表面污染物，且固體二氧化碳(通常被稱作「乾冰」)昇華成氣態二氧化碳能夠自待清潔表面推送污染物。

在使用超臨界二氧化碳之系統中，超臨界流體之低黏度意謂其能夠進入密閉空間，在密閉空間中，超臨界流體可溶解污染物。超臨界二氧化碳能夠容易地溶解有機污染物，且因此用於自咖啡豆提取咖啡鹼或自菸草提取菸鹼。

在依賴於二氧化碳雪之系統中，藉由使液態或氣態二氧化碳穿過孔口產生雪。當液態或氣態二氧化碳穿過孔口及自孔口流出時壓力下降導致至少一些二氧化碳固化以形成二氧化碳「雪」。

雪清潔之使用在許多行業中係標準的，諸如食品業及製造業。然而，其尚未用以自微影設備，特別是收集器或鏡面移除金屬沈積物，特別是錫沈積物。此外，已出人意料地發現用於二氧化碳雪清潔之已知方法及條件係次佳的。此外，亦出人意料地發現，二氧化碳雪清潔特別適用於清潔鏡面之金屬污染，而以前其僅用於清除僅鬆散地黏著至待清潔表面或本身不特別堅固之材料，諸如塗料。

在已知的雪清潔設備中，二氧化碳自中心噴嘴流出，此導致形成二氧化碳雪。環繞中心噴嘴，可提供環形的乾淨的乾燥空氣流，其輔助引導二氧化碳雪之流動。以此方式，二氧化碳雪之流動由環形的乾淨的乾燥空氣幕環繞。

由於二氧化碳雪之溫度極低，所以存在如下風險：若二氧化碳雪被引導至表面之一部分太長時間，則此可能導致過冷，這樣可能導致由於水冰形成而導致的損壞或由於表面之一部分相對於另一部分之不同收縮而導致的表面可能的畸變。此外，在水冰形成的情況下，此可能導致二氧化碳清潔設備僅清除水冰而非作為清潔原因之污染物。在二氧化碳雪清潔中，較佳地使噴嘴出口儘可能接近於待清潔表面，通常與表面相隔約5至約10毫米，此係因為已發現這提供了最佳的清潔效果。此外，亦希望將二氧化碳雪流以小角度引導至待清潔表面，使得二氧化碳雪流之流動將傾向於將任何鬆散的材料推離表面。收集器之表面亦對損壞非常敏感，且二氧化碳雪清潔設備之任何無意接觸可能導致收集器之損壞。

雖然已發現二氧化碳雪清潔適用於清潔微影設備，但已發現其在清潔極厚的污染物(諸如錫)以及牢固附著的污染物(諸如錫滴液或錫濺墨(spit))層方面效果較差。

此外，用於自微影設備之組件移除顆粒或其他污染物之當前方法，諸如手動擦拭及真空清潔可能不足以滿足極高的清潔度要求。此可能是因為未移除裂縫、凹槽、孔口等等中之顆粒或其他污染物，且可能是因為不可能確保在大表面上之清潔的均勻性。此外，進入一些表面可能是困難的，此意謂可能無法使用現有方法及設備充分清潔此等表面。

微影設備中之污染物及顆粒不僅限於錫，而是存在多種潛在的污染物源。舉例而言，晶圓可包含轉移至晶圓台之污染物，且將晶圓保持於適當位置之瘤節之間的顆粒可引起夾持畸變及疊對或聚焦誤差。顆粒亦可在瘤節之拋光或平坦化期間產生，且可難以移除此等污染物。

據信，墜落於動態氣鎖膜上之顆粒可增大膜破裂的可能性。因此，希望提供一種解決此等問題中之一或多者的清潔方法及設備。

當在戶外進行使用二氧化碳之現有的清潔方法時，由於二氧化碳氣體釋放至周圍大氣中，所以該等方法造成操作員窒息的風險。儘管已提供氣體抽空噴嘴以在去除二氧化碳及污染物之後抽出二氧化碳及污染物，但此使空氣進入設備且此空氣可含有污染物，且藉此將污染物再引入已被清潔之表面。此外，由於二氧化碳清潔使用低溫，所以有必要在清潔之後加熱表面或給予額外時間以供表面回暖至環境溫度，否則水蒸氣可在表面上冷凝，從而截獲顆粒並阻止進一步清潔。

雖然本申請案通篇一般係指EUV微影設備，特別是收集器，但本發明不單獨限於EUV微影設備，且應瞭解，本發明之主題可用於清潔任何微影設備，特別是微影設備中之任何光學元件、鏡面、反射表面、壁及感測器及其類似者的任何表面。

考慮到清潔微影設備，特別是EUV微影設備，且甚至更特定言之，EUV微影設備之光學元件，包括鏡面、反射表面、收集器、壁，及用於EUV微影設備中之感測器的已知方法的前述問題，做出了本發明。

根據本發明之第一態樣，提供一種清潔一表面以自其移除一污染物之方法，該方法包含氧化該污染物之至少一部分及使一二氧化碳雪流經過該污染物之步驟。

已發現難以單獨使用二氧化碳雪清潔技術來移除厚污染物(諸如錫)層。雖然已發現二氧化碳雪清潔適於自表面移除鬆散的污染物及相對薄的污染物層，但牢固黏著的污染物及厚污染物層更難以移除。已意外地發現，若在第一清潔循環之後停止清潔並將待清潔表面擱置一段時間，接著繼續進行二氧化碳雪清潔，則可移除牢固黏著的污染物及相對厚的污染物層。不希望受科學理論束縛，據信污染物可受氧化物層保護。在第一清潔循環期間，藉由二氧化碳雪移除氧化物層，且曝露底層。當使用後續二氧化碳雪清潔循環時，氧化新曝露之底層使污染物更容易被移除。據信污染物之氧化改變了污染物中之應力並減弱了污染物對待清潔表面之黏著。

污染物較佳地包含錫。由於液態錫用於在EUV微影設備中產生EUV輻射，所以污染物主要包含錫。即使如此，應瞭解，污染物可包含除錫以外的元素，且可包含一或多種金屬、半金屬或非金屬以及其化合物。

可藉由任何合適的手段氧化污染物。僅藉由將污染物曝露於空氣，可至少部分地氧化污染物。空氣中之氧將與污染物反應以形成氧化物層。氧化物層可鈍化表面並阻止在大部分污染物中發生進一步氧化。因此，可能有必要提供多個氧化及清潔循環，以便自表面移除污染物。

藉由曝露於電漿，可至少部分地氧化污染物。因而，可將電漿流引導至污染物上。電漿可為大氣電漿。大氣電漿係其中壓力與周圍大氣之壓力實質上相同的電漿。使用大氣電漿係有利的，此係因為不需要反應容器來產生低壓電漿所需的部分真空，或含有高壓電漿。大氣電漿流可穿過污染物以氧化至少一部分污染物。大氣電漿流可穿過電漿噴嘴或出口。電漿較佳地包含氧。用於形成電漿之氣體可為空氣。收集器之表面對氧化不敏感，因此僅污染物將被氧化並自表面移除，從而使表面不受清潔過程損壞並隨時可用。用於電漿之空氣源可為乾淨的乾燥空氣源。用於產生電漿之乾淨的乾燥空氣可與用於二氧化碳雪清潔之乾淨的乾燥空氣相同。可使用大氣氧化與電漿氧化之組合。

在二氧化碳雪清潔之前，可氧化至少一部分污染物。為了確保在二氧化碳雪清潔之前氧化污染物，氧化至少一部分污染物之步驟可在二氧化碳雪清潔步驟之前進行。以此方式，在第一清潔循環中，二氧化碳清潔移除儘可能多的污染物。在第一二氧化碳雪清潔循環之後，污染物可再次氧化。氧化至少一部分污染物及用二氧化碳雪清潔之步驟可重複任何合適的次數。

替代地，在氧化步驟之前，待清潔表面可用二氧化碳雪清潔。以此方式，可將任何現有的氧化物層自污染物移除，藉此曝露非氧化層。可接著氧化非氧化層。以此方式，氧化步驟可更高效，此係因為污染物之表面上尚未存在鈍化的氧化物層。同樣，用二氧化碳雪清潔及氧化至少一部分污染物之步驟可重複任何合適的次數。

可進行本發明方法，直至表面充分清潔以重新投入使用。舉例而言，此可意謂已移除了全部污染物，或表面之性質(諸如吸光度或反射率)已恢復至允許表面用於其預期目的之預定位準。必須清潔表面污染物之程度將取決於正被清潔之表面。舉例而言，反射器之表面有可能需要移除儘可能多的表面污染物，而不需要反射輻射之表面，諸如微影設備之壁有可能需要較少的嚴格清潔。

在氧化及/或二氧化碳雪清潔步驟之前，可自表面移除待清潔表面上之鬆散的碎屑。可藉由任何合適的手段移除鬆散的碎屑。舉例而言，藉由刷洗、用溶劑清潔、將諸如空氣之氣體吹至表面上或使二氧化碳雪經過表面來移除鬆散的碎屑。溶劑可為水、有機溶劑、無機溶劑或不同溶劑之混合物。

二氧化碳雪清潔步驟可包含使二氧化碳流自二氧化碳噴嘴或出口流出以形成二氧化碳雪流。二氧化碳雪清潔步驟亦可包含：提供實質上環繞二氧化碳雪流之氣流、將氣流及二氧化碳雪引導至待清潔表面上，及使氣流及二氧化碳雪經過待清潔表面。

二氧化碳雪噴嘴或出口與表面之間的距離可為約20毫米至約100毫米。

二氧化碳雪噴嘴可與表面分離約40毫米至約80毫米，較佳地約55毫米至約65毫米，且最佳地約60毫米。二氧化碳雪噴嘴之開口的大小可取決於所需的操作條件而變化。

此項技術中已知，釋放二氧化碳雪之噴嘴或出口應保持儘可能接近於待清潔表面，且通常保持與表面相隔約5毫米至約10毫米之距離。然而，已出人意料地意識到，使噴嘴進一步遠離表面引起改良式清潔效能。亦已知，二氧化碳雪清潔可用於自表面清潔有機材料，諸如油或滑脂，及亦移除鬆散地附接至表面之顆粒。然而，在本發明之前，不瞭解二氧化碳雪清潔可用於自鏡面表面移除金屬污染物。在本發明之一實施例中，使噴嘴保持與待清潔表面相隔約40毫米至約80毫米，更佳地與待清潔表面相隔約50毫米至約70毫米，且最佳地與待清潔表面相隔約60毫米之距離。不希望受科學理論束縛，據信噴嘴與待清潔表面之間的較大距離允許二氧化碳雪加速至較高速度，且藉此以較高能量撞擊表面。替代地或另外，二氧化碳雪之形態可在較大距離上變化，此亦引起改良式清潔效能。在二氧化碳雪噴嘴與待清潔表面之間使用較大距離的額外益處為存在更大的誤差界限，此降低了噴嘴與表面直接接觸的可能性，藉此損壞了表面。此外，再次不希望受科學理論束縛，據信二氧化碳雪流可在本文所揭示之距離處達到其最佳形狀。當二氧化碳雪流被氣流加速時，其亦被成形及聚焦以提供最有效的清潔效果。

待清潔表面與二氧化碳雪流之方向之間的夾角可為約45°至約90°。

較佳地，待清潔表面與二氧化碳雪流之方向之間的夾角大於約60°，較佳地大於約75°，且最佳地實質上為約90°。在清潔循環或遍次(pass)期間或在清潔循環或遍次之間，可改變待清潔表面與二氧化碳雪流之方向之間的夾角。舉例而言，對於清潔循環之第一部分，角度最初可為約90°。接著對於清潔循環之第二部分，角度可改變為更小角度，例如50°。接著對於清潔循環之另外部分，角度可改變為另一角度或返回至原始角度。以此方式，角度可在清潔循環期間或在清潔循環之間交替。

此項技術中亦已知，二氧化碳與待清潔表面對準的角度應為低角度或小角度。詳言之，表面與二氧化碳雪被引導至表面之方向之間的夾角通常為約30°或更小。最低角度為0°，此係因為此表示二氧化碳雪平行於待清潔表面引導。認為低角度或小角度係較佳的，此係因為自表面去除之任何污染物被二氧化碳雪流之流動方向推開。然而，對於此項技術中已知的，已出人意料地發現，使用更高的角度引起改良式表面清潔，特別是當欲自鏡面表面移除金屬污染物時。因而，在本發明之一個實施例中，表面與二氧化碳雪被引導至表面之方向之間的夾角較佳地為約45°或更大。在此上下文中，最大角度將為90°，其表示二氧化碳雪流被引導至表面法線，亦即，垂直於表面處的狀況。在其他實施例中，角度較佳地大於約60°，更佳地大於約75°，且最佳地為約90°。

應瞭解，二氧化碳雪流將具有特定寬度。熟習此項技術者應瞭解，將自該流之中心線量測角度，且量測中存在一定程度的不確定性，使得與本文所揭示之角度的微小偏差亦在本發明之範疇內。

將實質上環繞二氧化碳雪流之氣流加熱至約20℃至約80℃，較佳地約30℃至約70̊℃，更佳地約40℃至約65℃，且甚至更佳地加熱至約50℃。收集器亦可藉由其他手段加熱。可將收集器加熱至約20℃至約80℃，較佳地約30℃至約70℃，更佳地約40℃至約65℃，且甚至更佳地加熱至約50℃。藉由加熱收集器，亦加熱任何表面污染物。因此，當二氧化碳流經過污染物時，溫度差異大於其他狀況，且改良了清潔效能。此亦降低了收集器過冷的風險，此可能導致收集器損壞。

二氧化碳雪流較佳地由至少一個二氧化碳雪出口或噴嘴提供。較佳地，二氧化碳流由複數個二氧化碳雪出口提供。單一出口將界定清潔區域，二氧化碳雪能夠在該清潔區域上清潔表面。為了覆蓋更大比例之待清潔表面，可使用多個二氧化碳雪出口。

可將至少一個二氧化碳雪出口提供於臂上。該臂支撐至少一個二氧化碳雪出口並將該至少一個二氧化碳雪出口固持於所要定向上。

臂可為可旋轉的。因而，當清潔表面時，可旋轉臂。此旋轉使至少一個二氧化碳雪出口經過正以圓形路徑清潔之表面。

在另一實施例中，臂係靜止的，且旋轉待清潔表面。在旋轉表面時使臂保持靜止之效應與在移動二氧化碳雪出口時使表面保持靜止具有相同效應。然而，在二氧化碳雪出口係靜止的狀況下，簡化所需的管道，此係因為不需要提供任何構件來避免攜帶來自二氧化碳源之二氧化碳的管道變得纏結。另外，可能存在額外管道以供給電漿出口及/或環繞二氧化碳雪出口之氣體的出口，這增加了管道之複雜性。

藉由能夠旋轉臂及/或待清潔表面，可多次經過表面之相同部分。取決於正被清潔之表面及所需的清潔程度，可選擇臂及/或表面之旋轉速率。已發現本發明之清潔方法比先前清潔技術快約10至100倍。

臂及/或待清潔表面可在單一方向上旋轉，或可在前向及後向方向兩者上旋轉。臂及/或表面可在一個方向上旋轉與在相反方向上旋轉之間振盪。臂及/或表面可彼此相對反向旋轉。

臂及/或表面可旋轉任何量。舉例而言，其可旋轉任何合適數目個360°旋轉。替代地，尤其是但不僅在存在複數個臂的情況下，臂及/或表面可在一個方向上旋轉一段距離，且接著在反向方向上旋轉。舉例而言，在臂跨越待清潔表面之整個直徑延伸的情況下，在單一360°旋轉中，表面上之任何給定點將在臂下通過兩次。因此，若希望僅使給定點在二氧化碳雪出口下通過一次，則可在反轉之前旋轉約180°。

臂及/或待清潔表面之旋轉可為偏心的。偏心運動輔助確保整個待清潔表面與二氧化碳雪接觸。另外或替代地，臂及/或表面可在垂直於旋轉軸之平面中移動。舉例而言，在旋轉軸對應於z軸的情況下，臂及/或表面可在x及/或y方向上移動。同樣，此確保整個表面與二氧化碳雪接觸。可移動臂及/或待清潔表面，使得二氧化碳雪出口相對於待清潔表面移動，且反之亦然。舉例而言，可移動臂及/或表面，使得連續清潔遍次或循環之間存在偏移。偏移將取決於二氧化碳/電漿出口之大小及數目，但可為小於約10毫米、小於約5毫米、小於約1毫米且較佳地為約0.5毫米之量級。因而，二氧化碳雪流被引導至之區域可在清潔循環或遍次之間移動。此確保均勻清潔整個表面。

臂及/或待清潔表面可為可移動的以改變至少一個二氧化碳出口與待清潔表面之間的距離。舉例而言，在旋轉軸對應於z軸的情況下，臂及/或待清潔表面可沿著z軸移動。藉由改變二氧化碳雪出口與待清潔表面之間的距離，可調諧設備以提供最佳清潔效能。

至少一個二氧化碳雪出口可位於至少一個電漿出口附近。因而，出口可呈並排組態形式。至少一個電漿出口可與至少一個二氧化碳雪出口成一直線。在至少一個電漿出口與至少一個二氧化碳雪出口成一直線的情況下，在一個旋轉方向上，表面上之污染物首先穿過電漿，污染物在該電漿處至少部分地氧化，且接著穿過二氧化碳雪，該二氧化碳雪移除至少一部分污染物。在另一旋轉方向上，首先藉由二氧化碳雪清潔污染物，該二氧化碳雪將現有的氧化物層自污染物移除，從而允許電漿更易於氧化污染物。

至少一個二氧化碳雪出口及至少一個電漿出口可定位於相同臂及/或不同臂上。舉例而言，一個臂可僅包含二氧化碳雪出口，且另一臂可僅包含電漿出口。

在另一方法中，該方法可包含使超音波活化液體流經過待清潔表面。超音波活化液體可為水性液體。超音波活化液體可為酸性或鹼性的。較佳地，超音波活化液體為酸性的。較佳地，酸為氫氯酸，但熟習此項技術者應認識到，與污染物反應但不與待清潔表面反應或僅與待清潔表面緩慢反應之任何酸將為合適的。

藉由使液體與超音波聲換能器連通，可超音波活化液體。

代替二氧化碳雪清潔及/或氧化步驟或除了二氧化碳雪清潔及/或氧化步驟以外，亦可進行超音波酸清潔。

聲換能器導致在待清潔表面處產生壓力波動。已出人意料地發現，氫氯酸與壓力波動之組合導致改良式效能超出根據兩者之組合所預期的效能。

藉由使超音波換能器與氫氯酸流連通，當將氫氯酸流引導至待清潔表面上時，超音波換能器在表面處產生壓力波動，該等壓力波動用於增強氫氯酸之清潔能力。氫氯酸與壓力波動之組合導致改良式清潔效能超出預期。壓力波動在液體內部產生小氣泡，此幫助自表面移除污染物。

超音波活化的酸清潔可與二氧化碳雪清潔及/或電漿氧化組合。在超音波清潔與二氧化碳雪清潔及/或氧化組合的情況下，所實現的清潔效果出人意料地好於單獨使用此等技術中之僅一者時所預期的清潔效果。

根據本發明之第二態樣，提供一種用於清潔一表面之設備，該設備包含至少一個二氧化碳雪出口及至少一個電漿出口。

電漿出口能夠提供電漿束，電漿束氧化待清潔表面上之污染物。不希望受科學理論束縛，據信氧化會減弱污染物之結構並使二氧化碳雪更容易將污染物自表面移除。

至少一個二氧化碳雪出口及/或至少一個電漿出口可連接至臂。

臂可為可旋轉的。以此方式，待清潔表面可在旋轉臂同時保持靜止。

替代地，臂可保持靜止，且待清潔表面可為可旋轉的。

替代地，臂及待清潔表面兩者皆可為可旋轉的。

設備可包含用於被清潔物件之支撐件。支撐件可呈用於EUV收集器之支架的形式。支撐件可為可旋轉的。旋轉可藉由任何合適的構件，諸如電動馬達實現。旋轉速率可受任何合適的控制器控制。

設備較佳地包含複數個二氧化碳雪出口及/或複數個電漿出口。二氧化碳雪出口較佳地經配置以實質上對應於待清潔表面之形狀。臂較佳地成形為實質上反映待清潔表面之形狀。舉例而言，在待清潔表面係EUV收集器的情況下，出口經配置以使得對於所有出口，出口至表面之距離實質上相同。此確保針對每一出口維持出口與表面之間的最佳距離，藉此允許最佳清潔。

設備可包含多於一個臂。臂可以任何合適的組態形式提供。舉例而言，臂可實質上跨越待清潔表面之整個直徑延伸，或可為十字形或X形。應瞭解，可使用任何合適數目個臂。亦應瞭解，臂可以任何合適的組態形式配置。較佳地，臂徑向均勻地間隔開，但臂可不均勻地間隔開。

二氧化碳雪出口可具有任何合適的形狀。出口可為大體上圓形的，或可為狹縫形狀。應瞭解，可使用任何合適的出口形狀，且可在同一設備中使用不同的出口形狀。在出口為狹縫形狀的情況下，可能存在複數個出口，或可能存在實質上沿臂及/或待清潔表面之長度延伸的單一出口。使用狹縫之優點在於，自出口流出之二氧化碳雪沿著比自圓形孔口流出時更大的長度延伸，且鄰近出口之間不存在二氧化碳雪可不經過之「死」區域。在存在鄰近的圓形出口的情況下，相鄰的二氧化碳雪流之間可能存在乾淨的乾燥空氣區，此產生臂下方未清潔表面之區。藉由使用狹縫避免此情況。

較佳地，設備包含複數個電漿出口。較佳地，電漿係大氣電漿。電漿能夠氧化污染物，此使二氧化碳雪更容易移除氧化層以清潔表面。

電漿可包含氧。用以產生電漿之氣體源可為包含氧之任何氣體。舉例而言，可使用乾淨的乾燥空氣產生電漿。替代地，可使用純氧或氧與另外氣體之混合物。

電漿出口可位於設備之任何合適部分處。電漿出口可緊挨著二氧化碳雪出口，可呈並排或一前一後的形式。替代地，電漿出口可遠離二氧化碳雪出口。在存在複數個臂的情況下，電漿及二氧化碳雪出口可位於不同臂上。替代地，其可位於同一臂上。如同二氧化碳雪出口，電漿出口可為大體上圓形的，或可為狹縫形狀。熟習此項技術者當然會認識到，可使用任何合適的形狀。

可視需要敞開及關閉二氧化碳雪及電漿之流動。因而，設備進一步包含用於敞開及關閉二氧化碳雪出口及電漿出口之構件，例如一或多個閥。該等閥可部分敞開，以允許精細控制二氧化碳雪及/或電漿之流動速率。舉例而言，兩個流動可同時敞開，或一個流動可連續地敞開，而另一流動視需要間歇地敞開及關閉。在另一實例中，可在給定時間僅敞開一個流動。在僅在表面之特定部分上存在污染的情況下，可控制二氧化碳雪出口及電漿出口，使得僅敞開需要清潔污染之出口。

將調整每一流動敞開之時間長度以提供最佳清潔。舉例而言，在二氧化碳雪清潔步驟比氧化步驟快的情況下，二氧化碳雪流動可僅需要敞開比敞開大氣電漿更短的時間。在氧化步驟比二氧化碳清潔步驟快的狀況下，大氣電漿流動可敞開比二氧化碳雪流動更短的時間。

在一實施例中，臂呈板之形式。較佳地，該板成形為實質上對應於待清潔表面之形狀。該板中存在複數個孔，複數個二氧化碳雪出口及/或大氣電漿出口位於該複數個孔中。以此方式，出口形成「噴頭」。如同本文中所描述之其他實施例，出口跨越該板分佈，使得當旋轉該板及/或待清潔表面時，實質上清潔整個表面。

設備可包含加熱器，該加熱器用以加熱實質上環繞二氧化碳氣體流之氣流。

可選擇加熱器以允許其在以下溫度下提供氣流：約20℃至約80℃，較佳地約30℃至約70℃，更佳地約40℃至約65℃，且甚至更佳地至約50℃。

由於表面與污染物之間的不同膨脹係數，當污染物曝露於二氧化碳雪時，表面與污染物之間的黏結強度降低。隨著設備繼續穿過表面，更冷的二氧化碳雪流被引導至剛被氣流加熱之區域上。污染物具有較低的熱質量，且因此比表面收縮更快，此進一步用於使表面上之污染物鬆散。隨著設備進一步繼續穿過表面移動，接著氣流穿過已被二氧化碳雪流冷卻之區域。此會加熱該區域並阻止該區域之溫度下降得過遠，且亦確保水不會在表面上冷凝。加熱氣流之另外益處為提供了實質上不含水之保護氣層。因而，在表面被二氧化碳雪流冷卻之前，藉由加熱氣流移除存在於表面上之任何水分。此降低了在表面上形成任何液態水或水冰及損壞表面或降低清潔程序之有效性的可能性。氣流可包含空氣，或可包含諸如氮氣之任何其他合適的氣體。較佳地，氣流實質上係乾燥的。較佳地，氣體係乾淨的且實質上不含污染物，諸如灰塵、顆粒、有機及無機化合物等等。

氣流之壓力可為約1巴至約20巴，更佳地約5巴至約15巴，且最佳地實質上為約10巴。

實質上圍繞二氧化碳流之氣體流出穿過之出口可具有任何合適的形狀，以提供實質上環繞二氧化碳雪流之氣流。可經由單一出口提供實質上環繞二氧化碳噴嘴之氣流。然而，氣流可由多於一個出口提供。氣流出口及二氧化碳噴嘴可為同心的。包含氣流之氣體可為任何合適的氣體。較佳地，氣體係空氣，但應瞭解，可使用任何其他合適的氣體，諸如氮氣。較佳地，氣體實質上為乾燥的。較佳地，氣體係乾淨的且實質上不含污染物，諸如灰塵、顆粒、有機及無機化合物等等。

較佳地，二氧化碳噴嘴與氣流同心。氣流由任何合適的源提供。

較佳地，二氧化碳源包含液態二氧化碳，但應瞭解，可使用任何合適的二氧化碳源。在二氧化碳源包含液態二氧化碳的情況下，二氧化碳可保持在約50至70巴，較佳地約60巴之壓力下。然而，應瞭解，取決於噴嘴之設計及二氧化碳雪之所需壓力，可選擇二氧化碳源之準確壓力。當二氧化碳離開噴嘴時，壓力將下降至實質上大氣壓力。由於二氧化碳之快速膨脹，二氧化碳將形成二氧化碳雪，二氧化碳雪可接著用於清潔。

設備可包含一或多個酸出口。該設備可為二氧化碳雪及/或大氣電漿出口之補充或替代。

可以與二氧化碳雪及/或電漿出口相同的方式配置及控制一或多個酸出口。酸可為任何合適的酸。舉例而言，酸可為氫氯酸。合適的酸為以下酸：其能夠與待移除之污染物，諸如錫反應，但實質上對待清潔表面為惰性的且因此在使用時不會損壞表面，或與表面反應比與污染物反應相當緩慢。酸與污染物反應以形成化合物，化合物更易於自待清潔表面移除。

較佳地，酸流與聲換能器連通。聲換能器可為超音波。

聲換能器導致在待清潔表面處產生壓力波動。已出人意料地發現，氫氯酸與壓力波動之組合導致改良式效能超出根據兩者之組合所預期的效能。

氫氯酸流可自超音波活化液體槍通過，諸如由Ultrawave精確度超音波清潔設備有限公司(Ultrawave Precision Ultrasonic Cleaning Equipment Limited)以名稱Starstream^TM 出售之超音波活化液體槍。

氫氯酸較佳地為氯化氫水溶液。溶液之莫耳濃度可根據特定清潔要求而變化，且可常規地判定所需濃度。

待清潔表面可為微影設備之組件的表面。表面可為微影設備中之收集器之表面或其他反射表面。較佳地，微影設備係EUV微影機，但在一些實施例中，微影設備可為任何其他類型之微影機。待清潔表面可為EUV微影機或其他微影機之任何其他表面，例如任何光學元件、鏡面、收集器、感測器或其類似者。

根據本發明之第三態樣，提供一種包含至少一個二氧化碳雪出口及至少一個電漿出口之清潔頭。

已出人意料地意識到，電漿出口與二氧化碳雪出口之組合可導致改良式清潔結果，優於僅根據兩個單獨出口之組合所預期的效果。電漿出口能夠提供氧化待清潔表面上之污染物的電漿，且二氧化碳雪出口能夠提供用以自待清潔表面移除氧化層之二氧化碳雪。

電漿出口及二氧化碳雪出口可呈任何合適的組態形式。在一種組態中，電漿出口實質上環繞二氧化碳雪出口。在替代性組態中，二氧化碳雪出口實質上環繞電漿出口。

清潔頭可進一步包含出氣口。出氣口可位於任何合適的位置。在一種組態中，出氣口實質上環繞二氧化碳雪出口。出氣口可在二氧化碳雪出口與電漿出口中間。出氣口及二氧化碳雪出口可形成與電漿出口分開的噴嘴，其可形成其自身的噴嘴。出氣口、二氧化碳雪出口及電漿出口實質上可為同心的。出氣口、二氧化碳出口及電漿出口中之一或多者可為大體上圓形的。在替代例中，出氣口、二氧化碳出口及電漿出口中之一或多者可為狹縫形狀。

清潔頭之噴嘴的一部分可圍繞軸旋轉。噴嘴之可旋轉部分可能夠旋轉，使得噴嘴之端部以實質上平行於待清潔局部表面之平面的圓形路徑旋轉。

清潔頭亦可包含酸出口。酸出口可允許超音波活化酸從中通過。

根據本發明之第四態樣，提供一種用於清潔一表面以自其移除一污染物之方法，該方法包含：提供一二氧化碳流及提供實質上不含任何顆粒之極乾淨的乾燥空氣流、將該二氧化碳流引導至一待清潔表面，其中該極乾淨的乾燥空氣流經組態以在該待清潔表面周圍提供一保護大氣，防止顆粒沈積至該清潔表面上。

由於極乾淨的乾燥空氣實質上不含任何顆粒，所以其不會將任何新的污染物引入已被清潔之表面上。較佳地，極乾淨的乾燥空氣之顆粒量少於周圍大氣中之量。較佳地，極乾淨的乾燥空氣實質上不包含水蒸氣。由於提供了極乾淨的乾燥空氣(XCDA)，所以此導致氣體總體流出表面，且藉此防止可能含有污染物之周圍大氣與表面接觸。對CDA之引用應被解譯為對XCDA之引用。較佳地，XCDA包含每立方米少於10,000個，較佳地少於1,000個，甚至更佳地少於100個且甚至更佳地少於10個顆粒。較佳地，顆粒大小小於0.3微米，較佳地小於0.2微米，更佳地小於0.1微米，且甚至更佳地小於0.01微米。

XCDA亦可用以稀釋二氧化碳，且藉此降低窒息對操作員造成危險的潛在風險。

該方法可進一步包含提供一氣體抽空單元，該氣體抽空單元用以抽出所提供的二氧化碳氣體及XCDA之至少一部分。以此方式，移除了任何夾帶的污染物，藉此防止污染物再次沈積。為了提供氣體總體流出待清潔表面以防止表面曝露於周圍大氣之污染，氣體抽空單元移除氣體之速率較佳地等於或小於以二氧化碳及XCDA之形式提供氣體的速率。以此方式，仍然存在氣體總體流出表面。若抽空單元具有較高移除率，則此可能會降低乾淨的大氣空氣到達表面的風險。

該方法亦可包含提供一電離單元。電離單元可為經組態以防止或消除電荷積聚於設備中之任何單元。可提供電離光源，其將電離輻射引導至任何表面，在操作期間在該表面上產生電荷。電離單元可提供於提供XCDA之噴嘴上或附件，及/或可相對於表面提供，使得電離單元能夠防止電荷積聚於表面上。

該方法可進一步包含提供殼體，該殼體實質上環繞待清潔表面。為了防止污染除被清潔之表面以外的表面，清潔設備之工作部分，即供應二氧化碳及XCDA所通過之噴嘴可由殼體環繞。殼體可具備過濾單元。過濾單元允許氣體進出殼體，但不允許顆粒或污染物通過。以此方式，可控制殼體內之壓力並防止壓力變得過高。

根據本發明之第五態樣，提供一種用於清潔一表面之一設備，該設備包含至少一個二氧化碳雪出口、至少一個極乾淨的乾燥空氣出口、至少一個氣體抽空單元及至少一個電離單元。

該設備可進一步包含一殼體。該殼體可含有該至少一個二氧化碳雪出口、該至少一個極乾淨的乾燥空氣出口、該至少一個氣體抽空單元及該至少一個電離單元。該殼體可包含一過濾單元。

XCDA出口及/或二氧化碳雪出口較佳地可移動。此允許二氧化碳及XCDA流相對於待清潔表面以不同角度及位置提供，以允許恰當地清潔表面。

在一實施例中，XCDA出口及二氧化碳雪出口整合至單一單元中。二氧化碳雪出口可經組態以將二氧化碳施配至單元內之XCDA中。使用XCDA意謂不形成水冰，且二氧化碳雪在實質上不含可能污染待清潔表面之顆粒的環境中形成。產生的二氧化碳雪流亦更均勻並縮減由待清潔表面上之二氧化碳流引起的冷通量。另外，二氧化碳雪顆粒之大小及重量減小，使得塗層或精細結構損壞的風險較小。單一單元可經組態以將渦流分量施加至離開單元之流。

因而，根據本發明之第六態樣，提供一種包含一二氧化碳出口之噴嘴單元，該二氧化碳出口經組態以將液態二氧化碳施配至該噴嘴單元內之一腔室中，其中該腔室與一XCDA源流體連通。

本文中所描述之本發明之態樣的主題可以任何組合組合在一起。因而，在本發明之任一態樣中定義之參數或特徵可由本發明之單一實施例覆蓋並與本發明之任何態樣組合。結合本發明之第三態樣描述的清潔頭可用於關於本發明之任何其他態樣描述的任一方法或設備中。因此，在本發明之任何態樣中對出口之任何引用意欲涵蓋本文中所描述之清潔頭。出口亦可被稱作噴嘴。根據本發明之第六態樣之噴嘴單元可用於本發明之任何其他態樣中。

圖1展示包括收集器5之微影系統，收集器5可被錫污染，且藉此需要使用本發明之設備或方法進行清潔。該微影系統包含輻射源SO及微影設備LA。輻射源SO經組態以產生極紫外線(EUV)輻射光束B。微影設備LA包含照明系統IL、經組態以支撐圖案化裝置MA (例如，光罩)之支撐結構MT、投影系統PS及經組態以支撐基板W之基板台WT。將抗蝕劑組成物層提供於基板W上。照明系統IL經組態以在輻射光束B入射於圖案化裝置MA上之前調節該輻射光束B。投影系統經組態以將輻射光束B (現在由光罩MA而圖案化)投影至基板W上。基板W可包括先前形成之圖案。在此種狀況下，微影設備將經圖案化輻射光束B與先前形成於基板W上之圖案對準。

輻射源SO、照明系統IL及投影系統PS可皆經建構且經配置成使得其可與外部環境隔離。可將處於低於大氣壓力之壓力下的氣體(例如，氫氣)提供於輻射源SO中。真空可提供於照明系統IL及/或投影系統PS中。在充分地低於大氣壓力之壓力下之少量氣體(例如，氫氣)可提供於照明系統IL及/或投影系統PS中。

圖1中所展示之輻射源SO屬於可被稱作雷射產生電漿(LPP)源之類型。可例如為CO₂ 雷射之雷射1經配置以經由雷射光束2將能量沈積至諸如錫(Sn)之燃料中，該燃料自燃料發射器3提供。儘管在以下描述中提及錫，但可使用任何合適之燃料。燃料可例如呈液體形式，且可例如係金屬或合金。燃料發射器3可包含噴嘴，該噴嘴經組態以沿著朝向電漿形成區4之軌跡引導例如呈液滴之形式的錫。雷射光束2在電漿形成區4處入射於錫上。雷射能量至錫中之沈積會在電漿形成區4處產生電漿7。在電漿之離子的去激發及再結合期間自電漿7發射包括EUV輻射之輻射。

EUV輻射係由近法向入射輻射收集器5 (有時更通常被稱作法向入射輻射收集器)收集及聚焦。收集器5可具有經配置以反射EUV輻射(例如，具有諸如13.5奈米之所要波長的EVU輻射)之多層結構。收集器5可具有橢圓形組態，其具有兩個橢圓焦點。第一焦點可處於電漿形成區4處，且第二焦點可處於中間焦點6處，如下文所論述。歸因於EUV輻射產生之方式，收集器5可被錫污染，此將降低收集器5之反射率，且藉此降低設備之功率輸出。

雷射1可與輻射源SO分離。在此種狀況下，雷射光束2可憑藉包含例如合適導向鏡面及/或光束擴展器及/或其他光學件之光束遞送系統(未展示)而自雷射1傳遞至輻射源SO。雷射1及輻射源SO可一起被認為是輻射系統。

由收集器5反射之輻射形成輻射光束B。輻射光束B聚焦於點6處以形成充當用於照明系統IL之虛擬的輻射源之電漿形成區4之影像。輻射光束B聚焦於之點6可被稱作中間焦點。輻射源SO經配置成使得中間焦點6位於輻射源之圍封結構9中之開口8處或附近。

輻射光束B自輻射源SO傳遞至照明系統IL中，該照明系統IL經組態以調節輻射光束。照明系統IL可包括琢面化場鏡面裝置10及琢面化光瞳鏡面裝置11。琢面化場鏡面裝置10及琢面化光瞳鏡面裝置11共同提供具有所需橫截面形狀及所需角度分佈之輻射光束B。輻射光束B自照明系統IL傳遞且入射於由支撐結構MT固持之圖案化裝置MA上。圖案化裝置MA反射輻射光束B且圖案化輻射光束B。除了琢面化場鏡面裝置10及琢面化光瞳鏡面裝置11以外或代替琢面化場鏡面裝置10及琢面化光瞳鏡面裝置11，照明系統IL亦可包括其他鏡面或裝置。

在自圖案化裝置MA反射之後，經圖案化輻射光束B進入投影系統PS。投影系統包含複數個鏡面，該複數個鏡面經組態以將輻射光束B投影至由基板台WT固持之基板W上。投影系統PS可將縮減因數應用於輻射光束，從而形成特徵小於圖案化裝置MA上之對應特徵的影像。舉例而言，可應用為4之縮減因數。儘管投影系統PS在圖1中具有兩個鏡面，但投影系統可包括任何數目個鏡面(例如，六個鏡面)。

圖1中所展示之輻射源SO可包括未說明之組件。舉例而言，光譜濾光器可提供於輻射源中。光譜濾光器可實質上透射EUV輻射，但實質上阻擋其他波長之輻射，諸如紅外線輻射。

術語「EUV輻射」可被認為涵蓋具有在4奈米至20奈米之範圍內(例如，在13奈米至14奈米之範圍內)之波長的電磁輻射。EUV輻射可具有小於10奈米之波長，例如，在4奈米至10奈米之範圍內，諸如，6.7奈米或6.8奈米。

儘管圖1將輻射源SO描繪為雷射產生電漿LPP源，但可使用任何合適源以產生EUV輻射。舉例而言，可藉由使用放電以將燃料(例如，錫)轉換成電漿狀態來產生EUV發射電漿。此類型之輻射源可被稱作放電產生電漿(DPP)源。可由電源供應器產生放電，該電源供應器可形成輻射源之部分或可為經由電連接而連接至輻射源SO的分離實體。

圖2以橫截面展示根據本發明之第二態樣之二氧化碳清潔設備的示意性說明。二氧化碳源(未展示) (其可為液態二氧化碳之圓筒)附接至二氧化碳雪出口13。當二氧化碳流自出口13流出時，液態二氧化碳膨脹並至少部分地凍結，從而形成二氧化碳雪流14。實質上環繞離開出口13之二氧化碳雪流14提供氣流(未展示)。氣流輔助加速二氧化碳雪流14。氣流被加熱至約50℃，且二氧化碳雪噴嘴13與收集器5之間的距離實質上為約60毫米。氣流之壓力實質上為約10巴。二氧化碳雪流14之方向與收集器5之表面之間的角度θ較佳地實質上為約90°。實質上環繞二氧化碳雪流14之氣流較佳地加熱至約50℃。

二氧化碳雪清潔設備包含臂15，該臂15支撐二氧化碳雪出口13。如圖2中所展示，臂成形為使得其實質上對應於正被清潔之表面的形狀。詳言之，臂成形為使得二氧化碳雪出口13通常遵循待清潔表面的形狀。在圖2中所展示之實施例中，待清潔表面係EUV收集器，且因此，臂成形為實質上對應於收集器之表面。此允許待清潔表面與出口之間的距離對於每一出口是相同的。臂15及待清潔表面5中之一者或兩者係可旋轉的。如圖2中所展示，臂15附接至用於旋轉臂15之構件，該構件可為例如電動馬達(未展示)。待清潔表面5可被固持於支撐件或支架(未展示)中，支撐件或支架可使用任何合適的構件，例如電動馬達旋轉。旋轉軸A可與收集器5同心。

在存在複數個二氧化碳出口13的情況下，其可單獨地受控制，使得其可獨立於其他二氧化碳出口13敞開及關閉。出口13亦可單獨地受控制以改變由每一出口13提供之二氧化碳雪的量。

臂15可線性移動，使得其能夠在收集器5旋轉同時沿著收集器5之半徑移動。臂15可藉由線性致動器而移動。另外或替代地，待清潔表面5可線性移動，使得其能夠在實質上垂直於旋轉軸之平面中的方向上移動。藉由使臂及/或待清潔表面彼此相對移動，有可能確保在清潔期間實質上所有待清潔表面皆在至少一個二氧化碳雪出口13下通過。

設備亦包含至少一個電漿出口16。如圖2中所展示，電漿出口16與二氧化碳出口13位於同一臂15上。然而，應瞭解，其可位於單獨的臂上。另外，電漿及二氧化碳出口經展示為並排組態，但應瞭解，可使用其他組態，諸如串聯組態。二氧化碳出口及電漿出口可整合至單一清潔頭中。

在使用中時，使臂15及收集器5中之一者或兩者旋轉。控制旋轉速度以確保任何給定點足夠快地穿過二氧化碳雪，使得給定點不過冷卻，但足夠緩慢以允許二氧化碳雪移除至少一部分污染物。較佳的速率為約50 毫米/秒。由於臂及/或收集器正旋轉，所以臂及/或收集器之外部端的角速度高於臂及/或收集器之內部部分的角速度。因而，可以改變旋轉速度，且可以敞開或關閉二氧化碳雪出口以確保對表面之最佳清潔。可常規地判定旋轉臂及/或收集器之準確速率以及敞開或關閉二氧化碳雪出口之時間長度。

在採用旋轉臂並使收集器保持靜止的情況下，當複數個二氧化碳雪出口中之一者穿過收集器之表面朝向污染物D移動時，實質上環繞來自二氧化碳雪出口之二氧化碳雪流的第一部分氣流經過污染物D並加熱污染物D。此導致污染物D在加熱時膨脹。污染物D將比下面的收集器5更快地加熱，此意謂其將以不同速率膨脹，因此鬆開污染物D與收集器5之表面之間的黏結。當設備繼續穿過收集器5之表面時，當二氧化碳雪與污染物D接觸時，此將快速冷卻污染物D並進一步弱化污染物D與收集器5之表面之間的黏結。二氧化碳雪亦可物理地去除污染物D並將其推離收集器5之表面。二氧化碳雪可將氧化物層自污染物D移除，以在污染物D上留下新的表面。隨著設備繼續穿過收集器5之表面，實質上環繞二氧化碳雪流之第二部分氣流將穿過污染物D先前所在的區域並將使收集器5之表面升溫，以避免收集器5之過冷及可能的水冰或冷凝形成。

當收集器5繼續旋轉時，污染物(若存在)將在電漿出口下通過。來自電漿出口之電漿流將氧化污染物。當收集器繼續旋轉時，氧化的污染物將在二氧化碳雪清潔出口下通過，氧化的污染物將在二氧化碳雪清潔出口處被清潔。當臂15及/或收集器5繼續旋轉時，將重複此過程。

取決於污染物發生氧化之速率，可關閉設備以使污染物在空氣中氧化。替代地，在氧化快速發生的情況下，可允許臂繼續旋轉，使得其多次經過收集器之表面。

圖3係與圖2相似的設備的示意性說明，但其中二氧化碳雪及/或電漿出口為狹縫形狀，而非大體上圓形。

圖4描繪成形為狹縫之二氧化碳雪出口。如可看出，內部部分17係二氧化碳雪被釋放的區域，且內部部分17由乾淨的乾燥空氣之出口18環繞。

圖5描繪清潔頭，清潔頭包含二氧化碳雪狹縫17，該二氧化碳雪狹縫17由乾淨的乾燥空氣出口18環繞並臨近於電漿出口19。如應瞭解，污染物可在此清潔頭下在任一方向上通過。

圖6、圖7、圖9及圖10中亦展示了替代性清潔頭。

在圖6中，清潔頭包含用於二氧化碳雪17、乾淨的乾燥空氣18及電漿19之同心出口。各個出口組合成單一噴嘴。

在圖7中，該頭包含組合式二氧化碳雪及乾淨的乾燥空氣噴嘴20以及單獨的電漿噴嘴21。

圖9及圖10描繪替代性清潔頭。清潔噴嘴22可能夠圍繞軸旋轉，使得離開噴嘴之流被引導成圓形圖案。此具有如下益處：單一噴嘴覆蓋待清潔表面之較大區域。圖9中之清潔頭具有單一噴嘴，但如圖10中所說明，可能存在多於一個噴嘴。

應瞭解，本文中所說明或所描述之任一清潔頭亦可包含酸出口。酸出口可代替或補充任一其他類型之出口。

本文中所說明及所描述之清潔頭可用於本文中所說明及所描述之任一方法及設備中。

最後，圖8a及圖8b描繪各個出口配置於板23上之「噴頭」實施例。板23成形為實質上對應於收集器5之形狀，以確保清潔頭與收集器5之表面之間的距離在收集器5之整個表面上係恆定的。此實施例可允許立即清潔收集器5之實質上整個表面。

圖11係根據本發明之第五態樣之設備的示意性描繪。該圖描繪待清潔表面24。

提供二氧化碳雪出口25，其經組態以朝向表面24提供二氧化碳雪流。二氧化碳雪出口25附接至二氧化碳源(未展示)。亦提供XCDA出口26，且XCDA出口26經組態以提供XCDA。提供抽空單元27以抽出至少一部分二氧化碳、XCDA及任何夾帶的污染物。亦提供電離單元28以防止電荷積聚。由於所使用的清潔方法之性質，可能產生電荷，電荷可能積聚並導致污染物附著至表面或甚至可能導致放電，放電可能導致損壞。並非所有二氧化碳、XCDA及夾帶的污染物均將被抽空單元27抽出，且一些將自表面移開，如箭頭29示意性地展示。

亦提供了殼體30，其環繞設備之其他部件。殼體30包含過濾器單元31，其允許氣體通過，但不允許污染物通過。應瞭解，二氧化碳及XCDA源可由穿過殼體30中之開口的導管提供。較佳地，除了過濾器單元31之外，殼體30實質上為氣密的。

在使用中時，二氧化碳雪自二氧化碳出口25提供至區37中。二氧化碳雪衝擊表面24並去除污染物。XCDA自XCDA出口26提供至區37中。抽空單元27抽出二氧化碳、XCDA及夾帶的污染物。由於XCDA之供應，如箭頭29所展示，氣體及污染物大體自表面24流出，此防止被污染的空氣與表面24接觸。電離單元28經組態以防止電荷積聚於表面24、二氧化碳出口25、XCDA出口26或電荷可積聚之任何其他元件上。電離單元28可連續地或間歇地操作。抽空單元27可與真空管線流體連通，以便提供較低壓力之區域，氣體及夾帶的污染物流向該區域。

圖12係根據本發明之噴嘴單元32的示意性描繪。噴嘴單元32包含二氧化碳雪出口33，二氧化碳雪出口33將二氧化碳，較佳地以液體形式，排放至腔室34中。腔室34亦與XCDA源流體連通，使得二氧化碳被排放至XCDA之大氣中。二氧化碳及XCDA之組合流經由噴嘴單元出口35離開噴嘴單元32，且被引向待清潔表面(未展示)。噴嘴單元32可經組態以將渦流分量36提供至組合流。此可藉由任何合適的手段達成。在此組態中，液態二氧化碳在XCDA之大氣中形成為二氧化碳雪，其防止存在於大氣中之任何污染物結合至二氧化碳雪中。

本發明利用了在二氧化碳噴嘴與待清潔表面之間的距離及二氧化碳雪流入射於待清潔表面上之角度方面，與本領域中之公共常識相反的操作條件。與先前技術之參數相比較，此等參數中之每一者引起改良式清潔效能。此外，與現有系統相比較，合作機器人與二氧化碳雪清潔設備之組合出人意料地實現改良式清潔效能。此外，此組合允許清潔EUV微影設備之收集器而無損壞之風險。另外，氫氯酸流與超音波換能器之組合改良了僅氫氯酸之清潔效能。

1‧‧‧雷射

2‧‧‧雷射光束

3‧‧‧燃料發射器

4‧‧‧電漿形成區

5‧‧‧輻射收集器/待清潔表面

6‧‧‧中間焦點

7‧‧‧電漿

8‧‧‧開口

9‧‧‧圍封結構

10‧‧‧琢面化場鏡面裝置

11‧‧‧琢面化光瞳鏡面裝置

13‧‧‧二氧化碳雪出口/二氧化碳雪噴嘴/二氧化碳出口

14‧‧‧二氧化碳雪流

15‧‧‧臂

16‧‧‧電漿出口

17‧‧‧內部部分/二氧化碳雪狹縫/二氧化碳雪

18‧‧‧出口/空氣

19‧‧‧電漿出口/電漿

21‧‧‧電漿噴嘴

22‧‧‧清潔噴嘴

24‧‧‧表面

25‧‧‧二氧化碳雪出口/二氧化碳出口

26‧‧‧極乾淨的乾燥空氣(XCDA)出口

27‧‧‧抽空單元

28‧‧‧電離單元

29‧‧‧移開箭頭

30‧‧‧殼體

31‧‧‧過濾器單元

32‧‧‧噴嘴單元

33‧‧‧二氧化碳雪出口

34‧‧‧腔室

35‧‧‧噴嘴單元出口

36‧‧‧渦流分量

37‧‧‧區

A‧‧‧旋轉軸

B‧‧‧輻射光束

D‧‧‧污染物

IL‧‧‧照明系統

LA‧‧‧微影設備

MA‧‧‧圖案化裝置/光罩

MT‧‧‧支撐結構

PS‧‧‧投影系統

SO‧‧‧輻射源

W‧‧‧基板

WT‧‧‧基板台

現在將參考隨附示意性圖式而僅作為實例來描述本發明之實施例，在該等圖式中：

- 圖1描繪包含微影設備及輻射源之微影系統，可使用本發明之設備及/或方法來清潔微影系統之部件；

- 圖2係根據本發明之第二態樣之二氧化碳雪清潔設備的示意性描繪；

- 圖3描繪根據本發明之第一態樣至第二態樣之二氧化碳雪清潔設備的另一實施例；

- 圖4描繪包含呈狹縫形式之二氧化碳雪出口的清潔頭；

- 圖5係根據本發明之第四態樣之清潔設備頭的示意性描繪；

- 圖6係根據本發明之第四態樣之清潔設備頭的示意性描繪；

- 圖7係根據本發明之第四態樣之清潔設備頭的示意性描繪；

- 圖8a及圖8b係根據本發明之第二態樣之清潔設備的示意性描繪；

- 圖9係根據本發明之第三態樣之清潔設備頭的示意性描繪；

- 圖10係根據本發明之第三態樣之清潔設備頭的示意性描繪；

- 圖11係根據本發明之第五態樣之清潔設備的示意性描繪；且

- 圖12係組合式二氧化碳及XCDA噴嘴單元的示意性描繪。

Claims (45)

1. 一種清潔一表面以自其移除一污染物之方法，該方法包含氧化該污染物之至少一部分及使一二氧化碳雪流經過該污染物之步驟。
2. 如請求項1之方法，其中該污染物包含錫。
3. 如請求項1及2中任一項之方法，其中該污染物之該至少一部分藉由曝露於電漿而被氧化。
4. 如請求項3之方法，其中該電漿係大氣電漿。
5. 如請求項3之方法，其中該電漿包含氧。
6. 如請求項1及2中任一項之方法，其中重複氧化該污染物之至少一部分及使一二氧化碳雪流經過該經氧化污染物之該等步驟。
7. 如請求項1及2中任一項之方法，其中在該二氧化碳雪流經過該污染物之前，至少部分地氧化該污染物。
8. 如請求項1及2中任一項之方法，其中在該氧化及/或二氧化碳雪清潔步驟之前，自該表面移除鬆散的碎屑。
9. 如請求項8之方法，其中藉由刷洗、用一溶劑清潔、將一氣體吹至該表面上及/或使二氧化碳雪經過該表面來移除該鬆散的碎屑。
10. 如請求項1及2中任一項之方法，其中經由複數個二氧化碳雪出口提供該二氧化碳雪流。
11. 如請求項10之方法，其中將該複數個二氧化碳雪出口提供於一臂上。
12. 如請求項11之方法，其中該方法進一步包含使該臂相對於該待清潔表面旋轉及/或使該待清潔表面相對於該臂旋轉。
13. 如請求項12之方法，其中使該臂及/或該待清潔表面在一單一方向上旋轉，或使該臂及/或該待清潔表面在一個方向上且接著在反向方向上旋轉。
14. 如請求項12之方法，其中該臂及該待清潔表面彼此相對反向旋轉。
15. 如請求項12之方法，其中該臂及/或該待清潔表面之該旋轉係偏心的。
16. 如請求項4之方法，其中經由至少一個電漿出口，較佳地經由複數個電漿出口提供該電漿。
17. 如請求項16之方法，其中至少一個二氧化碳雪出口位於該至少一個電漿出口附近及/或可與該至少一個電漿出口成一直線。
18. 如請求項1及2中任一項之方法，其中該待清潔表面係一EUV收集器之表面。
19. 一種用於清潔一表面之設備，該設備包含至少一個二氧化碳雪出口及至少一個電漿出口。
20. 如請求項19之設備，該設備進一步包含一臂，該至少一個二氧化碳雪出口及/或該至少一個電漿出口連接至該臂。
21. 如請求項19及20中任一項之設備，其中該設備包含複數個二氧化碳雪出口及/或複數個電漿出口。
22. 如請求項20之設備，其中該複數個二氧化碳雪出口及/或該複數個電漿出口經配置以實質上對應於該待清潔表面之形狀。
23. 如請求項19及20中任一項之設備，其中該設備包含多於一個臂。
24. 如請求項23之設備，其中該等臂實質上跨越該待清潔表面之整個直徑延伸。
25. 如請求項23之設備，其中該等臂均勻地徑向間隔開。
26. 如請求項19及20中任一項之設備，其中該至少一個二氧化碳雪出口之形狀為一狹縫。
27. 如請求項19及20中任一項之設備，其中該至少一個電漿出口係一大氣電漿出口。
28. 如請求項19及20中任一項之設備，其中該電漿包含氧。
29. 如請求項19及20中任一項之設備，其中該設備進一步包含用以控制二氧化碳雪流及/或電漿之一或多個閥。
30. 如請求項19及20中任一項之設備，其中該臂係可旋轉的。
31. 如請求項19及20中任一項之設備，其中該設備進一步包含用於被清潔物件之一支撐件。
32. 如請求項31之設備，其中該支撐件係用於一EUV收集器之一支架。
33. 如請求項31之設備，其中該支撐件係可旋轉的。
34. 如請求項19及20中任一項之設備，其中該臂呈一板之形式。
35. 如請求項34之設備，其中該板包含複數個孔，該複數個二氧化碳雪出口及/或電漿出口位於該複數個孔中。
36. 一種清潔頭，其包含至少一個二氧化碳雪出口及至少一個電漿出口。
37. 一種用於清潔一表面以自其移除一污染物之方法，該方法包含：提供一二氧化碳流及提供一極乾淨的乾燥空氣流，該空氣流實質上不含任何顆粒；將該二氧化碳流引導至一待清潔表面，其中該極乾淨的乾燥空氣流經組態以在該待清潔表面周圍提供一保護大氣，從而防止顆粒沈積至該清潔表面上。
38. 如請求項37之方法，該方法進一步包含提供一氣體抽空單元，該氣體抽空單元用以抽出所提供的二氧化碳氣體及極乾淨的乾燥空氣之至少一部分。
39. 如請求項37或38之方法，其進一步包含提供一電離單元。
40. 如請求項37或38之方法，其進一步包含提供一殼體，視情況其中該殼體包含一過濾器單元。
41. 如請求項37或38之方法，其進一步包括如請求項1至18中任一項之步驟或利用如請求項19至35中任一項之設備。
42. 一種用於清潔一表面之設備，該設備包含至少一個二氧化碳雪出口、至少一個極乾淨的乾燥空氣出口、至少一個氣體抽空單元及至少一個電離單元。
43. 如請求項42之設備，其進一步包含一殼體，視情況其中該殼體包含一過濾單元。
44. 如請求項42或43之設備，其進一步包含任一如請求項19至35之設備。
45. 一種包含一二氧化碳出口之噴嘴單元，該二氧化碳出口經組態以將液態二氧化碳施配至該噴嘴單元內之一腔室中，其中該腔室與一極乾淨的乾燥空氣源流體連通。