TWI255394B - Lithographic apparatus with debris suppression means and device manufacturing method - Google Patents

Description

1255394 玖、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一微影投射裝置，其包含· -一籍射線系統’包含-轄射線源，及—用於供應轄射線 投射光束之照明系統； --用於支撑圖案構件之支撑結構，圖案構件的作用是根 據想要的圖案將投射光束圖案化； -一用於夹住一基板之基板台；及 -一投射系統，用於將圖案光束投射在基板之目標部上。 【先前技術】 在-微影裝置中’可以被映射至基板上之正片(feature) 尺寸受投射韓射線之波長所限制。為了要生產具有較高元 件始、度之積體電路，且因此有較高操作速度，吾人期望可 以映射較小的正片。大部分現今的微影投射裝置利用由水 銀燈或準分子雷射所產生之紫外光，然而已經有人提出使 用=短波長輻射線，例如大約13毫微米。此種輕射線被稱 為遂紫外光（EUV)或軟x射線，且可能的來源包含，例如， 雷射產生電襞源、放«電漿源或來自«子儲存環之同步輻 射加速器。 一些遂紫外光源，特別是電漿源，發射大量的污染物分 子離子及其他（快速）粒子。如果此種粒子被允許到達照 明乐統，當然其是輻射線源的下，游，或裝置中的另一個下 ’好，匕們會損壞貴重的反射鏡及/或其他元件且導致吸收層 在光子元件表面上之生成。此損壞及生成層導致不希望得 1255394 到的光東強度損耗’必須增加曝光時間且因此減少機器的 流通量’且移除或修理會是困難的。4了防止污染物粒子 到達照明系統’已經有人提出在輻射線系統之出口或照明 系統之入口中提供一種物理障蔽層或窗'然而，此窗本身 是易於被污染物粒子及吸收層生成損壞。而且，因為大部 =料吸收在被提出使用於微影之波長的遠紫外光射線， 遠齒，甚至當換新或清潔時，將吸收明顯部分的光束能量， 減少流通量。此吸收會導致窗内的熱應力’甚至導致窗之 破損。_ 區人洲專利ΕΡ-Α-0 957 402揭示一種污染物障蔽層，其使 用一空心管，位於投射系統之最後固體表面與基板之間， 且以氣體注滿朝向基板流動，防止自抗蝕劑所射出的污染 物被擴散於投射透鏡上。 ,區人洲專利EP-A-1 223 468說明一種微影投射裝置及元件 製造方法，其中一污染物障蔽層被介紹，包含一電離構件 (lomsahon means)。此一電離構件可以是一種電子源或一種 由電容或電感RF放電或AC放電所產生之電漿。這對去除不 想要的污染物是一種相對複雜的解決方案。 【發明内容】 本發明的一目的是提供一種簡單的構件，其可以被使用 於微影投射裝置中，去除由輻射線源所產生不要的污染物 (碎屑）。本發明的另一個目的是當使用微影投射裝置時提供 一種去除該污染物的方法。 第一目的是藉由提供如開始段落中所說明之微影投射裝

〇 \89\899I4 DOC 1255394 复而貝、現’其中它包含一電極及一電壓源，用於施加一 極 場於輻射線源與電極之間，產生一放電於輻射線源與 之間。 此解決方案的優點是，取代使用複雜電子源或電漿產生 、件（颂似由電容或電感RF放電或AC放電），只有一個額外 的電極必須i導入此裝f中，車交佳地被定位在投射光束 中且以一簡單方式，藉由使用此源所建立之電子，一種 =子湧泉（eleCtr〇n avalanche)被產生導致一，，簡易的”電 聚’實質—抑制且消除在裝置其餘部分中碎屬之傳入。在^ 方法中’電極被使用於捕捉來自輻射線源之投射光束 污染物粒子（碎屑）。 在一實施例中，被施加於裝 的電場是一種直流（DC)電場。電場 =之間 變且與輕射線源同步。 例如方形波調 +本發明包含如開始段落之一微影裝置，及一電極，里 電極可以被使用於施加-電場於_射線源與電極 1 們之間產生放電。較佳地，電極被使用當作:極： :極可以具有中空的構造。在另_個實施例中 卜種韓射線系統之組合’包含一輕射線源，及 。 用於在它們之間產生一放電。 私極， 在另-個實施例中，本發明之裝置或組合尚包含一九 =層(例如w〇_153中所說明)(有二： 片收集器”或'，收集器'，)，在該輻射線源與附加電極之下白 對應該投射光束之行進方向。本發明之裝置尚可：:：’

0 \89\899U.DOC !255394 蔽層是電極本身且被使用當 的出現是當做裝置的電絕緣 種輪射線系統之組合，包含 污染物障蔽層，其中污染物障 作此。此意味著污染物障蔽層 部分。因此，本發明亦包含一 —輪射線源、，及—污染物障蔽層，當作詩施加電場且產 生額外放電於輻射線源與污染物障蔽層之間的電極。而且 這些實施例導致上文所提到之本發明優點。 卡藉由》又i石兹场產生器以施加一軸向磁場是有助於改良 電子之限制’其中移動電子的羅倫兹力可以 幫助限制-輻射線源與附加電極之間的電子。 十這樣在輻射線源與電極之間的容積中導致較高的電子及 離子密度。在另_個實施例中，《電場影響之電離，附加 電極與輻射線源之間，可以藉由提供-磁場產生器被改 良，該磁場產生11在㈣㈣與附加電極之間實施-軸向 磁場0 在另、個貝^例中，—氣體被提供於被該投射光束所穿 迻勺區或中且其中该氣體較佳地包含EUV可穿透（惰性） 孔版’例如乳（He)、氬（Ar)、氮氣㈣或氫氣（Η〕）其中之一 或夕種氣II由-氣體供應單元於被投射光束所穿過的 該區域t提供此氣體。|需要，位於此氣體供應單元上游 之排氣 對應奴射光束行進方向，可以被包含在本發明 之U〜衣置中’用於將該氣體自該投射光束所穿過的區域 中私*且用於產生一氣流實質被導引至與污染物粒子行 進方向相反之方向。 根據本I明的另_個觀點，提供—種用於離子化轄射線 1255394 糸統抑制碎層t、、土 . 一, 方法，包含例如紫外光或遠紫外光射線之 輪射線源，例々目士 ”有大，力157或126奈米（nm)之波長，或 長在大約8至2 0太本λα a ^ 不未的乾圍内，其中提供一位於輻射線系 下游之電極，對庫措身 、'死 了應杈射先束仃進方向，且實施一電場於 射線源與電極之間^ 乂在輪射線源與電極之間產生一放電。 在本發明的另一個'^ #么丨a 個貝轭例中，提供一個使用微影裝 元件製造方法，包含·· -供-輻射線系統，包含一輻射線源，及一照明系統， 用於供康一輻射線投射光； /供一支撐結構，用於支擇圖案構件，圖案構件的作用 是根據想要的圖案將投射光束圖案化； -供一基板台，用於夾住一基板；及 -供-投射系統’用於將圖案化光束投射至基板之目栌 μ ία對應”光束行進方向之㈣線系統下料 提供-電極且實施一電場於幸畐射線源與電極之間，在輻射 線源與電極之間產生_放電。 本發明亦包含一種由此裝置所製造或根據此方法所製造 之元件，如上文所說明。 【實施方式】 在斤使用之術σ吾圖案構件，，應該被廣泛地解釋成是指 可以被使詩把-圖案化„面❹―進^㈣ 對應將被建立於基板目標部中之,圖案；術語”光線活門”亦 可以被使用於此内容中。通常，該圖案將對應至元件中被 建立於目標部中之特殊機能層，諸如積體電路或其他元件

O:\89\89914.DOC 1255394 (苓看下文）。此圖案構件的實例包含： 光罩光罩的概念在微影技術中是為人所熟知的，且 匕包3光罩形式，諸如雙體（binary)、交替相位移及細長相 位移’及各式各樣的混合光罩形式。在輻射線光束中此一 光罩之疋位導致照射在光罩上的輻射線選擇性地透射（在 透射光罩的例子中）或反射（在反射光罩的例子中），根據光 罩上的圖案。在光罩的例子中，支撐結構通常將是一種光 罩平台，其確保光罩可以被固定在進入輻射線光束中所要 的位置，j如果需要，它可以相對於光束被移動； -可程式化鏡陣列。此一元件的一個實例是一種可定址 巨陣表面其具有一兼具黏性與彈性的控制層及一反射表 面此袁置月後的基本原理是（例如），反射表面之定址區 域將入射光線反射成衍射光線（diffracted nght)，反之未定 址區域將人射光線反射成非衍射光線。使用適當的遽鏡， 該非衍射光線可以自反射光束中被濾出，只留下衍射光 線；在此方法中，光束變成如可定址矩陣表面之定址圖案 之圖木。可程式化鏡陣列的一種替代實施例利用一種微小 鏡矩陣配置’#由實施-適當的局部化電場，或利用麼電 啟動構件（PleZOelectnc actuatl〇n嶋㈣，其各個可以單獨 地對一軸線被傾斜。再一次，鏡子是可定址矩陣，定址鏡 將以與未定址鏡不同方向反射進入輻射線光束，·在此方法 中反射光束根據可定址矩陣鏡之定址圖案被圖案化。所 需要的矩陣定址可以利用適合的電子構件被完成。在上文 所說明的兩種情況下，圖案構件可以包含一或多個可程式

0 '89\899!4 DOC -10- 1255394 化鏡陣列。更多在此所指鏡陣列之資訊可以荒集自美國專 利1^ 5,296,891及113 5,523，193及專利合作條約1^丁專利申 請案W0 98/38597及W0 98/33096，以引用的方式併入本文 中。在可程式化鏡陣列的例子中，該支撐結構可以被實施 成一框架或平台，其可以依需要被固定或是可移動的；及 -可程式化液晶顯示（LCD)陣列。此一結構之實例得自美 國專利US 5,229,872，以引用的方式併人本文中、。如上文: 在此例中之支撐結構可以被實施成一框架或平台，其可以 依需要被固定或是可移動的。 為了簡明之目的’本文剩下的部分，在某些位置，特別 引導匕本身至包含光罩及光罩平台之實例；然⑥，在此例 子中所討論之一般原理應該被見於如上文所提出之圖案構 件之較廣泛的上下文。 例如，為影投射裝置可以被使用於積體電路（1〇之製造。 ^此例子中’圖案構件可以產生-電路圖帛，對應至默 :獨a i此圖案可以被映射至已經被塗覆—層輕射線感 材料（抗姓劑）之基板（石夕晶圓）上的目標部（例如包含一或 多個晶粒）。通常，置—a m ^ 日日圓將包含整個相鄰目標部網路， ”經由投射系統被連續照射，— ^ ^ ^ ^ ^ 利用以光罩平台上的光罩円安# 幻衣置〒 九罩圖案化，兩種不同形式機器之間 曰有是別。在一種形式 值丄# 式之投射裝置中，藉由一次一個 .s ^ θ 目橾邛，各目標部被照射；此一裝置 通常是指-晶圓歩進機衣直 在—替代裝置中’通稱為步 ' 巧〆退輙描裝置，糟由以一特定方

O:\89\899UDOC 1255394 Z掃^方向）前進掃描在投射光束下方之光㈣ :二"a射，而平行或反平行此方向同步掃描基板平台； 通吊，因為投射系統將具有一放大因子M(通常小於〇，美 板平台被掃描的速度v將是光罩平台被掃描的因子M倍。: 在此所說明之為影元件有關之更多資訊可以策集自美國專 利US 6,046,792，以引用方式被併入本文中。 、在使用微影投射裝置之製程中…圖案（例如在一光罩中） 被映射到一基板上，該基板至少部分地被輻射線感應材料 層（抗姓劑）覆蓋。在此映射步驟之前，基板可以接受不同的 程序，諸如塗底、抗餘劑塗佈及軟烤。在曝光之後，基板 可以接受其他的程序，諸如預先曝光烘烤（pEB)、顯影、硬 烤及映射特徵量測/檢查。這一批的程序被使用當作一基準 以圖案化一 70件之單獨層，例如一 IC。此一圖案層可以接 文許多處理，諸如蝕刻、離子植入（摻雜）、金屬化、氧化、 化學機械抛光等，所有處理都在完成單獨層前停止。如果 需要許多層，則整個程序或或其變形將必須被重複以完成 各新的層。最後，一批元件將出現在基板（晶圓）上。以一種 技術’諸如晶圓切割，將這些元件彼此分開，因此個別元 件可以被安裝在載具上，連接至針腳等。有關此程序之其 他資訊可以參考由麥克格勞希爾出版公司（McGraw Hill

Publishing Co.)於西元1997年所出版之”微晶片製造：半導 體製程實施指南 ’’（Microchip Fabrication: A Practical Guide to Semiconductor Processing)，，第三版，ISBN 0-07-067250-4， 由彼得詹安（Peter van Zant)所著，在此以引用方式併入本 0 \89\8QQU DOC -12- 1255394 又〒 :勺目的才又射乐統在此後將被稱為”透鏡”；然 而此術語應該被廣泛地解釋成包含各種形式之投射系統， 例如包3折射光、反射光及折反射系統(catad — tnc 一)。韓射線系統亦可以包含一些元件，其根據這些設 叶形式中任—種形式操作，用於導引、成形或控制輕射線 之:史射“，且此元件在下文亦可以共同地或特別地被稱 為透鏡此外’微影裝置可以是依種具有三或多個基板 平台（及/或二或多個光罩平台）之形式。在此"多級"元件 中附加的平台可以被並聯使用，或預備步驟可以被實行 於-或多個平台上’而—或多個其他平台被使用於曝光。 例如雙級彳政景》裝置被說明於Us 5,969,441及W0 98/40791 中’都以引用的方式被併入本文中。 雖然在本文中特殊的參考文獻是有關根據本發明之裝置 在1C製造中之使用，吾人應該明確地了解此一裝置具有許 多其他的應用。例如，它可以被使用於積體光學系統之製 ^:、磁己憶體之引導及偵測圖案、液晶顯示面板、薄膜 磁頭等。精通此技術者將瞭解，在此替代應用之上下文中， 本文中術語”標線”、”晶圓”或”晶粒”應該分別被視為以更通 俗的術語"光罩”、"基板"及”目標部"取代。 在本文件中，術語”輻射線”及”光束”被使用於包含所有形 式的電磁輻射線，包括紫外光,(uv)射線（例如具有波長 365、248、193、157或126奈米）及遠紫外光（EUV)射線（例 如具有在5-20奈米範圍内之波長），及粒子光束，諸如離子 O:\89\899I4 DOC -13 - 1255394 光束或電子光走，彳θ 仁疋/、有這些形式的輻射線可產生（光） 電子。 本&月的一些貫施例現在將只藉由實例參照概要附圖被 H田地4明’附圖中相同的參照編號代表相同的部分。 實施例1 圖1概要地描述一種根據本發明特殊實施例之微影投射 裝置1。該裝置包含： 李田射線糸統’包含一光束擴展器（expander) Ex，及 …、月象統IL，用於供應一輻射線投射光束（例如Euy射 線）。在此特殊例子中，輻射線系統亦包含一輻射源la ; -一第一物件平台（光罩平台）MT，其具有一光罩托架， 用於抓住光罩M A(例如標線），且被連接至用於將與術語 PL有關光罩精準定位之第一定位構件; -一第二物件平台（基板平台）WT，其具有一基板托架， 用於抓住基板W(例如一種抗蝕劑塗佈矽晶圓），且被連接至 用於將與術語PL有關基板精準定位之第二定位構件pw;及 -一投射糸統透鏡”）PL(例如折射、折反射或反射系 、”充）用於將光罩Μ A之照射部分映射至基板w之目標部上 (例如包含一或多個晶粒）。 如這裡所描述，此裝置是一種反射式（即具有一反射光 罩）。然而，一般而言，它例如亦可以是一種穿透式（具有穿 透光罩）。另一選擇是，裝置可以利用另一種圖案構件，諸 如種上文所述形式之可程式化鏡陣列，且可以具有與此 概要圖中所未顯示之其他光學元件等。 0 \89\899U DOC -14- 1255394 L A包含一幸I射線源（亦表看m 〇 w /有圖2)，例如雷射產生電漿源、 放電電《或被提供於儲存環或同步加速器中電子束路徑 附近聚頻磁鐵（undulator)或增頻磁鐵（wiggier)，且產生一輻 射線光束。此光束被傳送進入照明系統(照明器）江，或： 接或已經穿過條件反射作用構件之後，諸如—光束擴展哭 Ex。照明器IL可以包含調整構件AM，其用於設定光束中強 度分布之外及/或内徑寬度(通常被分別稱為卜外及^内）。 此外，通常它將包含不同的其他元件，諸如一積累器⑽ -冷，HCO。在此方法中’照射至光罩财上的光束叩在 匕的検截面中具有要求的均勻性及強度分布。 光束ΡΒ接著截住光罩ΜΑ，其被夾在光罩平台以丁上。已 經穿過光罩ΜΑ，光束ΡΒ傳送通過透鏡pL，其聚焦光束ρβ 2基板1之目標部C上。藉助於第二定位構件PW (及干涉測 里構件IF) ’基板平台WT可以被精確地移動，以致於將不同 的目標部C定位於光束PB之路徑中。同樣地，例如在自光 罩櫃中機械取回光罩MA之後，或在掃描期間，第一定位構 2 PM可以被使用於精確定位光罩MA於光束PB路徑。通 常，物件平台MT、WT之移動將藉助於一種長衝程（粗略定 位1模組及一短衝程（細微定位）模組被實現，它們未被明確 地個述於圖1巾。然而，在晶圓歩進機的例子巾（與步進掃 标衣置相反），光罩平台以丁正好可以被連接至一短衝程致 動=，或可以被固定。利用光罩對準標記Ml、％2及基板對 ^ΊΓ Ρ 1 Ρ2，光罩ΜΑ及基板W可以被對準。 通¥，此為影投射裝置包含一個用於供應輻射線投射光

〇 \89\899|4 DOC 1255394 束之輻射線系.统；-個用於抓住光罩之第一物件平台；一 個用於抓住基板之第二物件平a · 1干十口 ’及一個用於將光罩照射 部分映射至基板目標部上之投射系統。 被描述的裝置可以被使用於兩種不同的模式中： 1.在歩進模式中’光罩台町實質保持不動，且一整個光 罩影像一次（即單一”閃光”）被投射在-目標部c上。然 後土板口 WT以X及/或y方向被移動以便不同的目標部 c可以被光束PB照射；且 2_在知“田杈式中’貫質上相同的情節實施，除了 一已知 目標部不被暴露於單一”閃光”中之外。反而，光罩台 T在特疋方向上（所謂的，，掃描方向”，例如y方向） 疋可移動的，其速度為p，以便投射光束ρβ被導致在 一光罩影像上方掃描；同時發生地，基板 台WT同時以 相同或相反方向且以速度V=M增移動，其巾M是透鏡 PL的放大率（典型地，M=1/4或1/5)。在此方法中，一 相對大的目標部C可以被曝光，而不需要在解晰度上妥 協。 輻射線系統，包含一輻射線源LA及照明系統L，及投射 系統PL各自可以被包含於各自的隔間（，，盒子，，）内，其内空氣 被排空或注人對投射光束是透明的氣體。投射光束透過它 們牆壁上的缺口被傳送於不同的隔間之間。一種用於將投 射光束PBk輻射線源LA傳送至照明系統il之配置實例細 節被顯示於圖2中。 圖2纟、、員示圖1之彳政影投射裝置1之實施例，包含一輻射線系

O:\89\899I4 DOC -16- 1255394 、，先3(即”光源收集器模組”），一照明系統π及一投射系統 PL。輻射線乐統3具有輻射線源，其可以包含一放電電 漿源。輻射線源LA可以利用一氣體或蒸氣，諸如氙（Xe)氣 或鋰（Li)洛氣，其中藉由輻射線源之電極間之放電可以產 生非常熱的電漿以發射在電磁波頻譜EUV範圍之輻射線。 糟由引發電放電之部分離子化電漿在光軸〇上崩塌產生非 系熱的電漿。I氣體、鋰蒸氣或任何其他適合氣體或蒸氣 之局部壓力必須為0·1毫巴（mbar)以利輻射線之產生。 如果使用氙氣，電漿可以以大約13·5奈米之EUV範圍輻 射。為了有效率EUV產生，在輻射線源電極附近需要大約 〇.1笔巴之典型壓力。具有此一相對高氙氣壓力的缺點是氙 虱體吸收EUV輻射線。例如，大約只有百分之零點三（〇.3%) 的波長13.5奈米EUV輻射線在〇.丨毫巴氙氣壓力傳送超過一 米。因此必須侷限相當高的氙氣壓力至光源附近之限制區 域，例如，，污染物障蔽層”。因此，在此實施例中，由輻射 線源LA所射出之輻射線從光源室7被傳送至污染物障蔽層 9。5染物障蔽層9較佳地包含一通道結構，諸如，例如， 歐洲專利申請案EP-A-丨057 〇79中所詳述，其以引用方式被 併入本文中。 輻射線糸統3(即，，光源收集器模組，，）包含一輻射線收集器 10 ，、可以以掠射入收集器（grazing incidence collector) 而被形成。通過輻射線收集器1α之輻射線被反射偏離一柵 格光瑨濾鏡11或一鏡子以被聚焦於孔之虛擬光源點12中。 在照明糸統IL中’投射光束ΡΒ經由標準射入反射器13，14被

0 \89\89914.DOC >17- 1255394 反射至位於標線或光罩平台MT上之標線或光罩上。圖案光 束17被形成，其在投射光學系統pl中經由反射元件18，丨9被 映射至晶圓台或基板平台WT上。比顯示更多的元件通常可 以出現在照明系統IL及投射系統PL中。 圖3概要地顯示根據圖2微影投射裝置之部分。與要求輻 射線投射光束PB —樣，輻射線源LA，即輻射線源LA内之放 電產生電極11 0，射出一污染物粒子光束丨丨1，特別如果放 電或雷射產生電漿源被使用。污染物粒子光束1 1 1不可避 免地穿過投射光束PB且必須被防止穿過孔11 2進入照明系 統IL。為此，一污染物障蔽層9係配置在輻射線源[Α之下 游。照明系統IL被排空以減少投射光束pb之吸收。污染物 障蔽層9是與裝置的其餘部分電絕緣113且藉由電壓源14〇， 電場E被實施於於輻射線源LA與污染物障蔽層 輻射線源所射出之EUV光子部分被一緩衝器體吸收，其 存在於輻射線源與污染物障蔽層9之間的空間中，產生離子 或自由電子。撞擊在污染物障;蔽層上的光子亦將產生輔助 電子。所有的這些電子會被電場E加速。然後加速電子產生 一種電子消泉（eleetron avaianehe)(電子撞擊離子化），產生 更多電子及離子。在此相對簡單的方法中，氣體放電產生 的充電粒子密度大於在沒有電場的情況中。離子化過程可 以相當快速在快速時間段上離子化程度之調整是可 能：。在離子化氣體中離子之存在導致帶電碎屑粒子與離 子=體中粒子的碰撞機會增加’因為帶電粒子碰撞之橫截 面退大於不帶電粒子與帶電粒子之碰撞。

0 \89\899I4 DOC -18- 1255394 當使用污染物障蔽層9(電極)當作電極時，其他帶正電粒 子及引至污染物障蔽層，其亦被使用當作吸收器 = ltter)。這些粒子之碰撞可能導致額外辅助電子的放射。 ，外附加的放電可以將由韓射線源所射出之不帶電碎屑 1 ^且电磁地重新指引它遠離光束。然後緩衝氣體阻 、V % τ屑。一種簡易的電漿被產生，抑制不要的碎屑 及減小衣置中光學部分的損Μ。在此方法中，提供一種簡 易的碎屑抑制構件。典型地’這個電極與輻射線源之間的 距^在此實施例中電極110,特別是接地電極），在此碎屑 或帶電粒子被產生，是在大約1至50公分(cm)之間，例如大 約1 0公分。 、要改良氣體之離子化，視需要一磁性收集器（trap)，例如 乂、.泉圈1 37所形成’可以被提供，以產生—（軸向）磁場於源 A ;、污木物障蔽層9之間’藉由羅倫茲力，收集器釋放電 子，增加任何朝向污染物障蔽層9未污染側移動之氣體的離 子化。明系統IL之損壞及在照明系統IL中光學元件，例 如鏡子13、14,上之沉積因此可以被避免。線圈137可以包 含數個線圈。 在一貫施例中，被實施於裝置中輻射線源LA與污染物障 蔽層9間之電場E是一 DC電場。位於輻射線源與附加電極之 間的電場E可以具有大約1〇〇〇伏特（V)之電位差。電場£可以 是一方波，被調變且與輻射線源L A同步。因為電子突增可 以是相對快速的，此在一快速時間段上之調變是可能的。 較高的電壓通常被避免，因為它們會導致照明器之電故障。 O:\89\899l4 DOC -19- 1255394 缺 在圖3中二電壓源I40被顯示連接至污染物障蔽層9 ,'、、 :’ -般而言’被連接至電壓源140之任何形式電極可以被 提供以產生想要的電場於此一電極與輻射線源la之間。根 據圖3，電極亦將以參考編號9表示。 輻射線源LA與污染物障蔽層9之間的容量㈣合導p 附加電極’用於實施-電場於輻射線源LA與電極之間且產 生-額外的放電於輻射線源LA與電極之間。區域麼力是相 對向的，且容量是相對好壓縮的。在此方法中，一額夕卜放 電或”簡易的”電漿被產生。然而，吾人所想要的是維持一 足夠的離子化及放電於裝置中輕射線源la與附加電極之 間，提供額外的氣體於被投射光束所穿過之區域中。較佳 也乱虹疋一種惰性氣體，更好地，該惰性氣體是氨（取) 或氬㈤，或氣體是其他雜透明的氣體，像是氮氣㈣ _(H2)。在此區域中的惰性氣體總塵力較佳地是最大 寺於源壓力’為的是防止太多的氣體流入輻射線源Μ。因 此，本發明亦包含-實施例，其中額外的氣體被提供於被 投射光束所通過之區域令，此區域位於源與附加電極之 間，較佳地其中-麼力被維持，其最大值等於源壓力，且 較佳地具有—用於調整及/或維持此壓力之構件。氣放電源 之典型壓力為大約〇1蒼 因此在該區域中之壓力可以被 料在大約G.1毫巴。在此—實施财，裝置亦可以包含一 氣體供應单元115，用於尸 、棱（、该氣，體於源與附加電極之間的 區域。 在另—個實施例中，根據本發明之裝置尚可以包含一氣

0 \89\89914 DOC ' 20 - 1255394 =應早7^ 115 ’其作用是提供該氣體在投射光束所穿過該 區域中之流動，該氣體流實質被以與污染物粒子行進方向 方向導引。裝置可以包含-排氣口 114 ’其位於氣體供 二凡之上游’相對於投射光束ΡΒ之行進方向，用於將氣 广投射光束所穿過的區域令移除，且維持所需要的壓 二。例如，排氣口 114可以靠近輕射線系統“。氣體有效地 與投射光束—起行進之污染物。因此，本發明亦包含 。種方法’其中一氣體被提供於輻射線源[A與電極之間的 &域中如上文所說明。排氣口 i 14可以以此一方法被定 位，—方面，-流動被保持，其方向與投射光束行進的方 向相反’但另-方面’避免氣體流動完全被導引至源中。 較佳地，本發明之電極9,輕射線源^之下游，帶有相 對於輻射線源LA之負電荷（陰極這是有利地，因為電子 被不會接進裝置的其他部分且朝向照明器之放電比正電電 極，不可能發生。而且，藉由帶負電的電極，其中一個優 點是可以利用自電極所釋放之電子。 在輻射線源含有電極11()之例子中（類似_電漿放電源， 參看圖3)，輕射線源心之負電電極達到更高⑷電麼。因 此更好的疋定義電極9之電壓相對於接地（即圖3之實例中 將輕射線源LA之右電極接地），且於是電場應該被導向額外 電極。本發明之裝置較佳地包含—雷射生成或放電電浆輻 射線源當作韓射線系統。本發明之裝置對（遠）紫外射線特別 有用’例如該輻射線具有157、126奈米或在從8至2〇奈米範 圍内之波長’特別是9至16奈米。然而，本發明不會侷限於

O:\89\809I4 DOC -21 - 1255394 這些範圍及波長。 士上文所A a月’所使用之電場E可以是方波調變且與輕射 泉源L A同步。-種有用的方案將在輕射線源u放電期間會 &有位π於電極上，且正好在輻射線源la中源電漿已經消 失之後打開電極上之電壓。然後，輻射線源LA中源電：上 ，壓之作用被最小化，而_射線源LA朝向污染物

Pw層9之快速離子依然被減慢速度’因為移動通過轄射線 源L A與污染物障蔽層9之間的氣體會花費它們一些時間。 輻射線良統之調變頻率通常被發現在雷射及氙放電源 個仟赫茲（kHz)。 實施例2 ·中空陰極結構及污染物障蔽層 如上文所說明，通常，被連接至電壓源140之任何形式電 極可以被提供以產生一想要的電場E於此一電極與輕射線 :之間。-實例被顯示於第二實施例中，其申藉由分離 =極150，在輻射線源乙八與污染物障蔽層9之間的放電被提 '乂後包極可以是一種圓柱狀物（cylinder) 150，較佳地 ^ 陰極，爹看圖4。中空陰極150被連接至一帝 摩源140。此纴搂介θ > L t 包 、 匕、、Ό構亦疋有助於與污染物障蔽層9之結合，因 ; 笔極1 5 0與輪射線源la之間所產生之電場可以導 艮、 兒極材料，來自輻射線源LA，離開投射光束pB， 、: 朝向’亏乐物卩早蔽層9之小板。因為一附加電極（1 5〇) … 不像圖3中所說明之實施例，污染物障蔽層9不再 需要盥梦番 Λ 之/、他部分電絕緣11 6。附加電極（1 5〇)可以呈右 不同的处描 "， 一 ’ …構，例如它可以是圓錐形，其具有更或較不平行

0 \89\899U DOC -22- ^255394 於投射光束之表面。 t此實施例不受限於圖4中此實施例之概要圖。例如，此實 碗例亦可以視需要包含-磁性收集器，以產生—(轴向)電場 於源LA與電極15〇之間且因此線圈137可以被提供。這些線 137’概要地績於此，可以包含數個線圈，且可以被以不 同的方式配置。例如，線圈137可以位於中空電極15〇的一 側或兩側上。2尚可以包含一氣體供應單元，如上文所說 明，用於導入維持氣體流動之氣體。 實施例3」中空陰極結構 圖5描述另一個實施例，類似前一個，但是沒有污染物障 =9。此實施例的根據是輻射線源la電極材料之離子化 犯I ’如鉬及鶴，遠低於惰性氣體之離子化能量，如氯、 氦及氙。因此，當鉬及鎢原子存在於一氣體放電中時，離 子將被有效率地離子化。有可能將所有_線源^之喷藏 電極材料於額外放電内離子化，由帛射線源LA與電極150 之間的電場E所導致’且在如一收集器之電極上電磁地收集 它。因此如果碎屬的全部離子化是可能的，則不再需要污 染物障蔽層9。 而且，此實施例不受限於圖5甲此實施例之概要圖。例 如，此實施例亦可以視需要包含一磁性收集器，以產生一 (軸向）磁場於源LA與電極15〇之間。它尚可以包含一氣體供 應單元，如上文所說明，用於導入維持一氣體流動之氣體。 本發明之裝置尚可以包含如EP_A_〇 957 4〇2申所說明之 -額外污染物障蔽層’或-含有一離子化構件之額外污毕 〇 \89\89914 DOC -23 - 1255394 物障蔽層，如藉由一電子源，或一由電容或電感RF所產生 之電漿或AC放電，根據EP-A-1 223 468。 雖然本發明之特殊實施例已經在上文被說明，精通此技 術者將暸解本發明可以以與上述不同的其他方式被實施。 說明不應該限制本發明。 【圖式簡單說明】 本發明將參照一些附圖被說明，這些附圖的目的只是說 明本發明且不限制它的範脅。 圖1概要描述—種微影投射裝置； 圖2顯示根據圖1微影 〜仅射裝置之EUV照明系統及投射光 之側視圖； 圖3顯示根據一 圖4顯示根據另 蔽層； 只施例如電極之污染物障蔽層； 個貫施例之中空陰極構造及污染物障 圖5顯示根據再另一個實施例 【圖式代表符號說明】 之中空陰極構造

LA Ex AM IN 輻射線源 光束擴展器 調整構件 累積器 C0 聚光器

PB

PL 投射光束 照明系統 投射系統

〇 \89\899I4 DOC '24、 1255394

w 基板 c 目標部 WT 基板平台 MA 光罩 MT 光罩平台 PM 第一定位構件 PW 第二定位構件 IF 定位感應器 BP — Ml、M2 光罩對準標記 PI、P2 基板對準標記 0 光轴 1 微影投射裝置 3 輻射線系統 7 輻射線源室 9 污染物障蔽層 10 輻射線收集器 11 栅格光譜濾鏡 12 虛擬源點 13、14 標準射入反射器 17 圖案化光束 18、19 反射元件 110 電極 111 污染物粒子光束 Ο \89\89914 DOC -25 - 1255394 112 子L 113 電絕緣 114 排氣孔 115 氣體供應單元 116 電絕緣 137 線圈 140 電壓源 150 電極 Ο \89\89914 DOC - 26 -

Claims (1)

1255|%135996號專利申請案 ％ η γ 中文申請專利範圍替換本(94年7月） 丨3 拾、申請專利範圍： 1 · 一種微影投射裝置，包含： -輛射線系、統’包含—輻射線源及_照明㈣，其係 用於提供一輻射線投射光束； ^撐結構，其係用於支撐圖案構件，該圖案構件的 作用是根據想要的圖案將投射光束圖案化； _ 一基板平台，其係用於夾住一基板；及 -一投射系、统，其係用於將圖案光束投射至基板之目標 該微影投射裝置尚包含一電極(9 ; 15〇)及一電壓源 (140)纟係、用於貫施_電場於輻射線源與電極（9 ; 150)之間以在輪射線源（LA)與電極;⑼)之間產生一放 電。 2. 如申請專利範圍第1項之裝置，其中電極（9; 15〇)被設置 於投射光束中。 3. 如申請專利範圍第_項之裳置，尚包含—污染物障蔽 層（9)才目對於该投射光束行進方向，在該轉射線源之下 游0 4. 5. 如申請專利範圍第3 P 梦 乐貝之衣置，其中該污染物障蔽層（9) 是該電極。 如申请專利範圍第1岑2jf $壯# ^ 固乐貝之衣置，其中電極（15〇)是一陰 極，較佳地是一中空陰極。 其中該電壓源（140)的 6·如申請專利範圍第1或2項之裝置 作用是產生一 DC電場。 O:\89\89914-940708.DOC . 1255394 女申明專利範圍第i或2項之裝置，其中該電壓源（14〇)的 作用疋產生—方波調變電場，其與輻射線源（LA)同步。 8·如申叫專利範圍第1或2項之裝置，其中一磁場產生器（137) 被提供，在该輻射線源（LA)與該電極（9 ; 150)之間產生一 轴向磁場。 9·如申明專利範圍第1或2項之裝置，其中一氣體被提供於 该投射光束所通過之區域中，且其中氣體較佳地包含一 EUV透明氣體，更佳地是氮、1、氮氣或氯氣其中之一 或多種。 10. 如申請專利g圍第尚 (115)，其係用於在投射光束所通過之區域中提供該氣體。 11. 如申請專利範圍第1G項之裳置，尚包含—排氣口⑴4)， 其係位於氣體供應單元（113)相對於投射光束行進方向之 上游，其係用於將該氣體自該投射光束所通過知該區域 移除’且用於產生一氣流，實質被導引至與污染物粒子 行進方向相反之方向。 12. 如中請專利範圍第項之裝置包含—雷射生成，或放 電電漿輻射線源。 / 13. 如申請專利範圍第⑷項之裝置，其中該投射光束包含 紫外光或遠紫外光射線，例如具有大約157或126奈米， 或在從8至20奈米範圍内之波長，特別是9至咐米之波 長0 輪射線源（LA)，及一電極 電極之間實施一電場，且 14 一種輻射線系統之組合，包含_ (1 50) ’其係用於在輻射線源與 〇：\S9\S99! 4-940708.DOC q 1255394 在輻射線源與電極之間產一 α λ、 頟外故電，以捕捉來自該 褊射線源（LA)之污染物粒子。 15.如申請專利範圍第14項 (9)。 貝 <、、且。尚包含一污染物障蔽層 16 -種使用-微影裝置之元件製造方法，包含： •提供一輻射線系統，包含一 ，羊田射線源，及一照明系統， 用於供應一輻射線投射光束； k供一支撐結構，：M:传用於± # 摄 ，、係用於支撐—圖案構件，該圖案 構件的作用是根據想要的圖案圖案化投射光束； 供-基板平台’其係用於夾住一基板；且 k供一投射系統，其係用於脸面& 用於將圖案化光束投射至基板 之目標部上，其提供一電極 % ，150)，位於輻射線源（LA) ^對於投射光束行進方向之下游，且在輻射線源㈣與 極（9，150)之間貝把一電場以在輕射線源（la)與電極 (9 ; 150)之間產生一放電。 ί7·如申請專利範圍第16項之方、丰 .^ ^ 万去，其中電場是一直流（DC) 蕾4*曰 甩％ 0 18.如申請專利範圍第16或17項之古、土 甘士 + β β 士 & ^ 方法，其中電場是一方波 調變且與輻射線系統同步。 19·如申請專利範圍第16或17 # ^ ^ ,—、九 a〈方法，其中電極是一〉可染 物障蔽層（9)。 讥如申請專利範圍第16或17項之方法，其中在輕射線源（la) 與電極（9 ; 150)之間的電場具有_上至麵伏特（v)之電 位差。 O:\89\899i4-940708.DOC - β ^ 1255394 21· 22. 23. 24. 如_請專利範圍第16或17項之古、土 ^ ^ $之方法，其中一氣體被提供 於輕射線源（LA)與電極（9，· 15())之間的區域。 -種離子化輻射㈣統之碎屬抑制之方法，包含一輕射 線原%極（9; 15G)且在輻射線源（LA)與電極 (9 ’ 150)之間實施1場’在輻射線源（la)與電極（9 ; _ 之間產生一放電。 種如申請專利範圍第1或2項之裝置所製造之元件。 種如申请專利範圍第16或17項之方法所製造之元件。

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