隔膜清洁设备的制作方法
相关申请的交叉引用
本申请要求2018年11月27日提交的欧洲申请18208555.5、和2019年5月10日提交的欧洲申请19173742.8、以及2019年6月14日提交的欧洲申请19180219.8的优先权，这些申请的全部内容通过引用而被合并入本文中。
本发明涉及一种隔膜清洁设备和相关方法。所述设备和方法具有用于清洁光刻设备中所使用的表膜的特定应用。
背景技术：
光刻设备是一种被构造成将所需的图案施加到衬底上的机器。光刻设备可以例如将设置在图案形成装置(例如，掩模)上的图案投影到设置在衬底(例如，硅晶片)上的辐射敏感材料的层上。光刻设备可以用于集成电路的制造中。
为了将图案投影在衬底上，光刻设备可以使用电磁辐射。此辐射的波长确定了可以在衬底上形成的特征的最小大小。与使用例如具有193nm波长的辐射的光刻设备相比，使用具有在4nm至20nm(例如6.7nm或13.5nm)的范围内的波长的极紫外(euv)辐射的光刻设备可以用于在衬底上形成更小的特征。
存在于图案形成装置上的不需要的粒子可有助于赋予至辐射束的图案。在光刻设备中，这可能导致施加到衬底上的所述图案发生错误。因此，重要的是防止粒子到达并且由此污染所述图案形成装置。已知的是在光刻设备中的粒子源与图案形成装置之间设置隔膜以防止粒子到达所述图案形成装置。用于此目的的隔膜在本领域中被称为表膜。
所述表膜与所述图案形成装置间隔开，使得其不在场平面内，且因此在所述表膜上的任何粒子不应该被成像(因此，不应促成施加至所述衬底的图案的错误)。然而，所述表膜上的粒子可能在衬底的曝光期间导致对所述辐射的吸收增加，并且因此导致所述表膜上的局部热点，这可能会导致所述表膜的故障。另外，所述表膜的面朝所述图案形成装置的表面上的粒子可能被转移到所述图案形成装置，由此它们可能导致施加到所述衬底上的图案的错误。
可能需要提供一种用于清洁隔膜(例如，表膜)的设备和相关方法。
技术实现要素：
根据本发明的第一方面，提供了一种用于从隔膜移除粒子的隔膜清洁设备，该装置包括：隔膜支撑件，用于支撑隔膜；以及电场生成机构，用于当隔膜由隔膜支撑件支撑时在隔膜附近生成电场。
根据本发明的第一方面的装置提供了一种布置，在该布置中可以使用电场从隔膜移除粒子。在使用中，隔膜可以由隔膜支撑件支撑。电场生成机构可以用于当隔膜由隔膜支撑件支撑时在隔膜附近生成电场，以便从隔膜的表面驱逐粒子。另外或替代地，电场生成机构可以用于当隔膜由隔膜支撑件支撑时在隔膜附近生成电场，以便将粒子从隔膜的表面传输走。
将了解到，如本文所使用的，电场生成机构旨在表示可以生成电场的装置的任何布置。特别地，术语电场生成机构并不旨在暗示任何机械移动部件。
电场生成机构可以包括：一个或更多个集电极；以及用于跨越由隔膜支撑件的隔膜和一个或更多个集电极中的集电极或每个施加电压的机构。
这提供了用于在隔膜附近生成电场的便利机构。
该装置可以包括用于当隔膜由隔膜支撑件支撑时在隔膜中引起机械振荡的机构。
有利地，这种布置特别适合于清洁隔膜，该隔膜可以是较薄且柔性的，如现在所论述的。
用于在隔膜中引起机械振荡的机构又将在位于隔膜上的粒子中引起机械振荡。位于隔膜上的这种粒子的该振荡可以足够大以从隔膜移除粒子。进而，由用于引起机械振荡的机构除去的任何这种粒子可以通过由电场生成机构生成的电场从隔膜上传输走。
用于引起机械振荡的机构可以经由脉冲静电压力引起机械振荡。
用于当隔膜由隔膜支撑件支撑时在隔膜中引起机械振荡的机构可以包括：激励电极；以及用于跨越激励电极和由隔膜支撑件支撑的隔膜施加时变电压的机构。
当跨越激励电极和由隔膜支撑件支撑的隔膜施加时变电压时，将在激励电极和隔膜之间施加时变静电力。由于隔膜是柔性的，这将使隔膜以时变的方式变形，并经历机械振荡。
在一些实施例中，用于在隔膜中引起机械振荡的机构的激励电极也可以用作电场生成机构的集电极。
用于当隔膜由隔膜支撑件支撑时在隔膜中引起机械振荡的机构可以包括：两个电极，当隔膜由隔膜支撑件支撑时可定位成接近隔膜的表面；以及跨越两个电极施加时变电压的机构。
当跨越两个电极施加时变电压时，将在隔膜中引起时变表面电荷。进而，这将导致时变静电力作用在隔膜上(由引起的表面电荷所致)。因此，这种布置允许经由引起的表面电荷在隔膜中引起机械振荡。
两个电极可以彼此相邻。两个电极可以相对于隔膜支撑件移动，使得当隔膜由隔膜支撑件支撑时，它们可以扫描过隔膜的表面。
当该机构跨越两个电极施加时变电压时，隔膜的电位可以是浮动的(即，不固定的)，或者替代地，可以是固定的(接地或有dc偏置电压)。
用于当隔膜由隔膜支撑件支撑时在隔膜中引起机械振荡的机构可以包括：两个电极，当隔膜由隔膜支撑件支撑时每个电极可定位成接近隔膜的两个对置表面中的一个不同的表面；以及向两个电极中的每一个电极施加时变电压的机构。
对于这种实施例，电场生成机构能够操作(经由隔膜的相反侧上的两个电极)以当隔膜由隔膜支撑件支撑时在隔膜的两个对置表面附近生成电场。隔膜的两个对置表面附近的电场的方向可以相反。将了解到，为了在隔膜中引起机械振荡，在隔膜的两个对置表面中的一个表面附近生成的电场可以与在隔膜的两个对置表面中的另一个表面附近生成的电场不同。
两个电极和用于向两个电极中的每个电极施加时变电压的机构可以被布置成使得由两个电极施加在两个对置表面中的一个表面上的时间平均压力的大小基本上相等，并且与由两个电极施加在两个对置表面中的另一个表面上的时间平均压力方向相反。
例如，由两个电极施加在两个对置表面上的时间平均压力的大小可以等于50％以内，例如10％以内。例如，施加到隔膜上的时间平均静电压力可以基本上为零。可以在10μs到10ms的时间段内对时间平均静电压力进行平均。
用于向两个电极中的每个电极施加时变电压的机构可以被布置成使得：施加到两个电极中的一个电极的电压的波形基本上等于施加到两个电极中的另一个电极的时变电压的波形；施加到两个电极中的一个电极的电压的大小基本上等于施加到两个电极中的另一个电极的时变电压的大小。
利用这种布置，隔膜与两个电极中的每个电极的电容耦合可以基本上相同。例如，两个电极可以具有基本上相同的面积，并且可以被设置在距隔膜基本上相同的距离处。施加到两个电极中的一个电极的电压的极性可以与施加到两个电极中的另一个电极的时变电压的极性相同或相反。
即使对于跨越隔膜的时间平均静电压力为零和/或施加到两个电极的电压的波形和大小基本上相同的实施例，将了解到，为了在隔膜中引起机械振荡，在隔膜的两个对置表面附近生成的电场可以不同。因此，两个电极和/或用于向两个电极中的每个电极施加时变电压的机构可以被布置成确保在隔膜的两个对置表面附近生成的电场是不同的。
在一些实施例中，可能的是，其中一个电极的位置在平行于隔膜的平面的平面中不与另一个电极的位置对准。
也就是说，尽管在隔膜的相反侧上，但两个集电极可以被描述为在侧向上彼此偏移。利用这种布置，在隔膜的相反侧上生成的电场也将偏移。这样，每个电极将在隔膜的不同部分上施加吸引力，并且将在隔膜中引起机械振荡(即使当将相同的电压施加到两个电极时)。
对于这种实施例，施加到两个电极中的一个电极的时变电压可以与施加到两个电极中的另一个电极的时变电压基本上同相。
两个电极可以被定位成使得在平行于隔膜的平面的平面中两个集电极之间的最大距离为1cm。该距离可以被称为侧向偏移。两个电极可以被定位成使得在平行于隔膜的平面的平面中两个电极之间的最大距离为1mm。
用于向两个电极施加时变电压的机构可以被配置为使得两个电极被保持在大小上基本上相等并且极性相反的电压。
在一些实施例中，在施加到两个电极中的一个电极的时变电压与施加到两个电极中的另一个电极的时变电压之间可能存在非零相位差。
对于这种实施例，其中一个电极的位置在平行于隔膜的平面的平面中通常可以与另一个电极的位置对准。
当隔膜由隔膜支撑件支撑时在隔膜附近生成电场的电场生成机构可以是能够操作的以在隔膜的两个对置表面附近生成电场，该电场具有至少100kv/m的大小。
例如，在一些实施例中，隔膜的两个对置表面附近的电场可以具有至少1mv/m的大小。
该装置还可以包括用于当隔膜由隔膜支撑件支撑时向隔膜施加电压的机构。
用于当隔膜由隔膜支撑件支撑时向隔膜施加电压的机构可以被配置为使得施加到隔膜的电压的极性与施加到两个电极的电压的极性相反。
该装置还可以包括能够操作以将隔膜保持在接近或等于接地的电压的机构。
例如，该装置可以被配置为将隔膜的电压维持在-100v和+100v之间。例如，该装置可以被配置为将隔膜的电压维持在-10v和+10v之间。
能够操作以将隔膜保持在接近或等于接地的电压的机构可以包括：一个或更多个辅助电极，当隔膜由隔膜支撑件支撑时，可定位成接近隔膜的两个对置表面，以及将该一个或更多个辅助电极维持在接近或等于接地的电压。
该装置可以被配置为使得隔膜和电极之间的电场的大小比隔膜和辅助电极之间的电场的大小大至少十倍。
例如，该装置可以被配置为使得隔膜和电极之间的电场的大小比隔膜和辅助电极之间的电场的大小大至少一百倍。
每个电极的最接近隔膜的表面的面积可以小于隔膜的面积。
每个电极的最接近隔膜的表面的面积可以小于或等于1cm2。例如，两个电极中的每个电极的最接近隔膜的表面的面积可以小于或等于10mm2。
每个电极的最大尺寸可以垂直于隔膜的平面向准。
电极或每个电极可以被定位成使得，在使用中，电极与由隔膜支撑件支撑的隔膜之间的最大距离为5mm。例如，电极或每个电极可以被定位成使得，在使用中，电极与由隔膜支撑件支撑的隔膜之间的最大距离为0.5mm。
时变电压可以包括多个在时间上间隔开的脉冲。
有利地，该布置将激发具有不同频率范围的振荡。通过控制脉冲的重复率和/或脉冲的形状，可以控制被激发的振荡的不同频率范围。
跨越激励电极和隔膜施加脉冲电压可以在激励电极和隔膜之间产生脉冲电场。脉冲电场可以施加力，该力使电极和隔膜相互接靠近。电极和隔膜支撑件通常可以被设置成使得它们整体上固定在装置内。在使用中，隔膜通常可以被设置成使得其仅在隔膜的外围处由隔膜支撑件支撑。因此，所施加的力会导致未由隔膜支撑件支撑的隔膜部分在电极方向上加速。在电压脉冲的没有生成电场的部分期间，隔膜在与电场导致的加速相反的方向上加速(例如，由于隔膜中的张力)。随着电场的开-关特性被重复，这引起了隔膜的机械振荡。
多个在时间上间隔开的脉冲中的每个脉冲的持续时间可以小于10μs。多个在时间上间隔开的脉冲中的每个脉冲的持续时间可以小于1μs。
时变电压或每个时变电压可以包括多个连续的在时间上间隔开的脉冲列。每个脉冲列的持续时间可以小于10ms。例如，每个脉冲列的持续时间可以小于1ms。通过在这种脉冲列中提供脉冲(也称为脉冲串)，可以限制或防止不需要的对隔膜的加热。有利地，这可以防止隔膜破裂。
多个连续的在时间上间隔开的脉冲列中的每个列的占空比可以低于50％。例如，多个连续的在时间上间隔开的脉冲列中的每个列的占空比可以低于10％。
多个连续的在时间上间隔开的脉冲列中的每个列的占空比可以足够低，使得隔膜中的功率耗散在大约0.1ms至10ms的时标上低于30w/cm2。例如，多个连续的在时间上间隔开的脉冲列中的每个列的占空比可以足够低，使得隔膜中的功率消耗在大约0.1至10ms的时标上低于0.3至30w/cm2。
时变电压或每个时变电压可以包括电压波形，电压波形具有一般形状并且具有一个或更多个参数，参数可以被选择(和改变)以获得所需的激发光谱。
时变电压或每个时变电压可以包括连续的在时间上间隔开的两个脉冲列，这两个脉冲列的极性被反转。
这对于从隔膜上同时移除带负电和带正电的粒子可能是有用的。
用于施加时变电压的机构(跨越过激励电极和由隔膜支撑件支撑的隔膜或跨越两个电极)可以是能够操作的以在隔膜附近生成时变电场，该时变电场具有至少10kv/m的大小。
例如，在隔膜附近的时变电场可以具有至少100kv/m的大小。例如，跨越激励电极和隔膜施加的脉冲电压可以具有在100v和10000v之间的最大值，并且激励电极和隔膜组件可以被设置成使得激励电极和隔膜之间的间隔在1mm和10mm之间。
时变电压或每个时变电压可以具有小于50％的占空比。
时变电压(跨越激励电极和由隔膜支撑件支撑的隔膜施加的或跨越两个电极施加)可以具有小于10％的占空比。
有利地，这限制了通过对由隔膜和集电极形成的电容器进行电流充电和放电而对膜进行加热的量。
用于当隔膜由隔膜支撑件支撑时在隔膜中引起机械振荡的机构可以包括：辐射源，能够操作以产生脉冲辐射束，该脉冲辐射束入射在由隔膜支撑件支撑的隔膜的至少一部分上。
用于引起机械振荡的机构可以是能够操作的以仅在隔膜的局部部分中引起振荡。
有利地，通过将机械振荡限制到隔膜的局部部分，可以实现更精确、更快和更节能的清洁过程。
对于用于引起机械振荡的机构包括激励电极的实施例，这可以通过使用尺寸小于隔膜的尺寸的电极来实现。
对于用于引起机械振荡的机构包括能够操作以产生脉冲辐射束的辐射源的实施例，这可以通过仅将脉冲辐射束聚焦在隔膜的一部分上来实现。
用于引起机械振荡的机构可以是能够操作的以在一定频率范围内引起振荡。
用于引起机械振荡的机构可以是能够操作的以在30khz和30mhz之间引起振荡。
例如，用于引起机械振荡的机构可以是能够操作的以在100khz和10mhz之间引起振荡。
有利地，这可以引起具有不同大小范围(通常在0.5μm至5μm范围内)的粒子的谐振。可以选择频率范围的下限(例如100khz)，以确保频率范围不接近隔膜的谐振频率，在该谐振频率下，典型的euv全尺寸表膜的基本模式在1khz至10khz范围内。
用于引起机械振荡的机构可以是能够操作的以从隔膜移除尺寸在0.5μm和5μm之间的粒子。
该装置还可以包括用于控制隔膜的至少一部分的温度的机构。
通过控制隔膜的一部分的温度，可以控制该部分的张力。特别地，如果可以独立于张紧隔膜的框架来控制隔膜的至少一部分的温度，则可以控制隔膜内的张力。
这对于包括用于当隔膜由隔膜支撑件支撑时在隔膜中引起机械振荡的机构的实施例特别有利。如上所述，用于在隔膜中引起机械振荡的机构又将在位于隔膜上的粒子中引起机械振荡。位于隔膜上的这种粒子的该振荡可以足够大以从隔膜移除粒子。进而，由用于引起机械振荡的机构除去的任何这种粒子可以通过由电场生成机构生成的电场从隔膜上传输走。特别地，如果用于引起机械振荡的机构可以引起隔膜上粒子的谐振，则可以将它们从隔膜上除去。在基本上无质量的隔膜上的粒子的振荡的谐振频率取决于隔膜的张力和粒子的质量。特别地，在基本上无质量的隔膜上的粒子的振荡的谐振频率与隔膜的张力的平方根成比例，并且与粒子的质量的平方根的倒数成比例。随着张力增加，也可能需要提供谐振频率以移除给定大小的粒子。
通过控制隔膜的一部分的温度，可以控制隔膜的张力，因此也可以控制对于特定范围的振荡频率可以从隔膜移除的粒子大小范围。
用于控制隔膜的至少一部分的温度的机构可以包括辐射源，该辐射源能够操作以向隔膜提供辐射。辐射源可以包括聚焦光源。
可替代地，用于控制隔膜的至少一部分的温度的机构可以包括感应加热器，该感应加热器能够操作以加热隔膜。
隔膜可以包括导电且导热的材料。
电场生成机构可以是能够操作的以当隔膜由隔膜支撑件支撑时在隔膜的两个对置表面附近生成电场，在隔膜的两个对置表面附近的所述电场处于相反方向。
有利地，这种布置特别适合于清洁隔膜，该隔膜可能足够薄以至于在足够的侧向(隔膜的平面之外)载荷下可能容易破裂。通过在隔膜的两个对置表面附近施加电场，在隔膜的两个对置表面附近的所述电场处于相反方向，可以使隔膜的两侧上的压力至少部分地相等。进而，这允许使用更大的电场，这可以提供更高水平的清洁。
可以通过设置在隔膜的平面的相反侧上的两个集电极来生成电场。
每个集电极的最接近隔膜的表面的面积可以小于隔膜的面积。
每个集电极的最接近隔膜的表面的面积可以小于或等于1cm2。例如，每个集电极的最接近隔膜的表面的面积可以小于或等于10mm2。
在一些实施例中，可能的是，其中一个集电极的位置在平行于隔膜的平面的平面中不与另一个集电极的位置对准。
也就是说，尽管在隔膜的相反侧上，但两个集电极可以被描述为在侧向上彼此偏移。两个集电极可以被定位成使得在平行于隔膜的平面的平面中两个集电极之间的最大距离为1cm。该距离可以被称为侧向偏移。两个集电极可以被定位成使得在平行于隔膜的平面的平面中两个集电极之间的最大距离为1mm。
每个集电极可以被保持在基本上相等的电压，并且该装置可以被配置为将隔膜保持在极性与集电极被保持在的电压的极性相反的电压。
两个集电极可以连接在一起(即，它们可以处于相同的电位)。
电场的大小在隔膜的两侧上可以基本上相等。
隔膜的两个对置表面附近的电场可以具有至少100kv/m的大小。
例如，隔膜的两个对置表面附近的电场可以具有至少1mv/m的大小。
隔膜的两个对置表面附近的电场可以是dc(即，时不变)电场。
一个或更多个集电极的至少一部分可以设置有绝缘涂层。
绝缘涂层防止电荷在集电极和已经被从隔膜吸引到集电极的任何粒子之间转移。这可以防止粒子从集电极传输到隔膜。绝缘涂层的击穿强度可以超过在隔膜清洁设备的使用过程中由电压源所生成的电场。一旦粒子被静电转移到集电极上，绝缘涂层就会防止电荷泄漏，并降低粒子从集电极向隔膜反向转移的风险。
该装置还可以包括等离子体生成机构。
等离子体生成机构可以是能够操作的以在由隔膜支撑件支撑的隔膜与一个或更多个集电极中的集电极或每个集电极之间生成等离子体。
在由隔膜支撑件支撑的隔膜与一个或更多个集电极中的集电极或每个集电极之间的等离子体提供了一种机构，通过该机构可使隔膜上的粒子带电。另外，在由用于施加电压的机构施加的偏置电压的存在下，等离子体中电荷相反的载流子将受到相反的静电力。当施加这种偏置电压时，可以认为等离子体形成与隔膜的一个或两个表面相邻的虚拟电极。该虚拟电极由与隔膜表面相邻的等离子体鞘提供，并且其极性与面向隔膜的表面的集电极相同。在这种条件下(等离子体和所施加的电压的条件下)，由于该虚拟电极比集电极更接近隔膜(例如，大约100μm，而不是大约30mm至300mm)，所以，在给定偏置电压的情况下，等离子体会在隔膜表面附近产生明显更大的电场强度。进而，这可以产生隔膜的明显更好的清洁。
在存在等离子体和所施加的电压的条件下，将有电流流过隔膜。电流的大小将取决于所施加的电压和等离子体的密度。进而，该电流将导致隔膜的焦耳加热。隔膜可以具有大约10cmx10cm的尺寸，并且可以具有大约100nm的厚度。隔膜可以具有大约100ω的电阻。这些条件(具有等离子体和所施加的电压)的时间范围可以受到限制，使得可以耗散由流过隔膜的电流产生的热量而不会将隔膜加热到隔膜将发生故障的温度。这可以通过控制所施加电压的时间范围和/或控制何时接通等离子体来控制。可能需要确保隔膜的温度不超过500℃。
用于跨越由隔膜支撑件支撑的隔膜和一个或更多个集电极中的集电极或每个集电极施加电压的机构可以被布置成跨越由隔膜支撑件支撑的隔膜和一个或更多个集电极中的集电极或每个集电极施加脉冲电压。
跨越由隔膜支撑件支撑的隔膜和一个或更多个集电极中的集电极或每个集电极施加脉冲电压限制了电流流过隔膜的时间。将了解到，可以限制占空比，以确保可以耗散由流过隔膜的电流产生的热量而不会将隔膜加热到隔膜将发生故障的温度。例如，占空比可以是10％或更小，例如1％或更小。
脉冲电压可以具有1％或更小的占空比。
脉冲电压可以具有1hz和10khz之间的频率。
脉冲电压的脉冲持续时间可以小于1ms。
例如，脉冲电压的脉冲持续时间可以小于10μs。
在一些实施例中，为了提供足够的清洁，隔膜附近的电场强度为至少10kv/m，更优选为至少100kv/m。将了解到，电场强度取决于所施加的偏置电压以及隔膜与集电极之间的距离。然而，电场强度还取决于等离子体(例如，等离子体的类型、等离子体的密度等)，并且等离子体通常会降低为实现所需目标电场强度而应施加的电压。
脉冲电压的大小可以为至少100v。
例如，脉冲电压的大小可以为至少1000v。
脉冲电压的每个脉冲可以包括具有第一极性的第一部分和具有相反的第二极性的第二部分。
有利地，利用这种布置，在第一部分期间，等离子体将使粒子带电，该电荷对应于面向该粒子的电极的电位的极性。在第二部分中，偏置电压的极性被反转。如果该操作被完成得足够快，则设置在隔膜上的已经经由等离子体获取到电荷的任何粒子都将受到静电力的作用，该静电力朝着该粒子所面向的电极被引导离开隔膜。对于足够大的偏置电压，这些力将超过粒子与隔膜之间的结合力(例如范德华力)，并且粒子将朝着面向隔膜的设置有粒子的表面的集电极加速离开隔膜。将了解到，应该例如在＜0.1ms的时标上快速地(在第一部分和第二部分之间)切换偏置电压极性。
等离子体生成机构可以被布置成使得等离子体在脉冲电压的后续脉冲之间被接通并且在脉冲电压的脉冲期间被关断。
通过以这种方式使等离子体生成机构与脉冲电压同步，特别是在脉冲电压的脉冲期间使等离子体关断，可以限制流过隔膜的电流量。利用这种布置，可以放松对电压脉冲的大小和时间范围的任何限制。可能的是，通过该布置，不存在对电压脉冲的大小和时间范围的限制(例如，如果以确保隔膜相反侧的静电压力基本平衡的方式施加电压)。
该装置还可以包括腔室和能够操作以控制腔室内部的压力的泵设备。隔膜支撑件可以被设置在腔室内。
腔室可以是真空腔室。对于电场生成机构包括一个或更多个集电极的实施例，该一个或更多个集电极也可以被设置在腔室内。泵设备可以是能够操作的以将腔室的压力降低至接近真空条件。在隔膜清洁设备的操作期间，腔室内部的压力可以被维持为小于10mbar，例如小于0.01mbar。
泵设备可以是能够操作的以将腔室内部的压力维持在10-3mbar以下。例如，腔室内部的压力可以低于10-5mbar。
根据本发明的第二方面，提供了一种用于从隔膜移除粒子的方法，所述方法包括：在隔膜中引起机械振荡；以及使用集电极在隔膜附近生成电场，以便在隔膜上的粒子和集电极之间施加静电力。
有利地，这种方法特别适合于清洁隔膜，该隔膜可以是较薄且柔性的，如现在所论述的。
在隔膜中引起机械振荡又将在位于隔膜上的粒子中引起机械振荡。位于隔膜上的这种粒子的该振荡可以足够大以从隔膜移除粒子。进而，由用于引起机械振荡的机构除去的任何这种粒子可以通过电场从隔膜上传输走。
在隔膜中引起机械振荡可以包括：跨越被支撑的隔膜和激励电极之间施加时变电压。
在隔膜中引起机械振荡可以包括：在位于接近隔膜的表面的两个电极之间施加时变电压。
在隔膜中引起机械振荡可以包括：向位于接近隔膜的相对表面的两个电极中的每个电极施加时变电压。
由两个电极施加在两个对置表面中的一个表面上的时间平均压力与由两个电极施加在两个对置表面中的另一个电极上的时间平均压力的大小基本上相等，但方向相反。
在一些实施例中，可能的是，其中一个电极的位置在平行于隔膜的平面的平面中不与另一个电极的位置对准。
在一些实施例中，在施加到两个电极中的一个电极的时变电压与施加到两个电极中的另一个电极的时变电压之间可能存在非零相位差。
时变电压或每个时变电压(跨越激励电极和由隔膜支撑件支撑的隔膜施加的；跨越被定位成接近隔膜表面的两个电极施加的；或施加到被定位成接近隔膜的相对表面的两个电极中的每个电极的)可以具有小于10％的占空比。
在隔膜中引起机械振荡可以包括：用脉冲辐射束照射隔膜的至少一部分。
引起的机械振荡可以包括在一定频率范围内的振荡。
引起的机械振荡可以包括30khz和30mhz之间的振荡。
例如，引起的机械振荡可以包括100khz和10mhz之间的振荡。
引起的机械振荡可以适合于从隔膜移除尺寸在0.5μm和5μm之间的粒子。
所述方法还可以包括控制隔膜的至少一部分的温度。
通过控制隔膜的一部分的温度，可以控制该部分的张力。进而，这提供了对隔膜上的粒子的振荡的谐振频率的控制。特别地，它提供了对于特定范围的振荡频率(例如，由时变电压定义的)可以从隔膜移除的粒子大小范围的控制。
所述方法还可以包括随时间改变隔膜的至少一部分的温度。
通过随时间改变隔膜的至少一部分的温度(即扫掠或扫描该温度)，可以改变从隔膜移除的粒子大小范围(例如，在振荡频率范围保持固定时)。
控制隔膜的至少一部分的温度可以通过使用辐射照射至少一部分来实现。
根据本发明第二方面的方法可以使用根据本发明第一方面的装置。
根据本发明的第三方面，提供了一种用于从隔膜移除粒子的方法，所述方法包括：在隔膜的两个对置表面附近生成电场，在隔膜的两个对置表面附近的所述电场处于相反方向。
有利地，这种方法特别适合于清洁隔膜，该隔膜可能足够薄以至于在足够的侧向(隔膜的平面之外)载荷下可能容易破裂。通过在隔膜的两个对置表面附近施加电场，在隔膜的两个对置表面附近的所述电场处于相反方向，可以使隔膜的两侧上的压力至少部分地相等。进而，这允许使用更大的电场，这可以提供更高水平的清洁。
根据本发明第三方面的方法可以使用根据本发明第一方面的装置。
根据本发明的第四方面，提供了一种用于从隔膜移除粒子的方法，所述方法包括：在与隔膜的至少一个表面相邻处提供等离子体，以使粒子带电；以及在隔膜的至少一个表面附近生成电场，以使这些带电粒子离开隔膜。
等离子体提供了一种机构，通过该机构可使隔膜上的粒子带电。
可以使用一个或更多个电极并将偏置电压施加到所述一个或更多个电极来生成电场。
在存在等离子体和所施加的电压的条件下，将有电流流过隔膜。电流的大小将取决于所施加的电压和等离子体的密度。进而，该电流将导致隔膜的焦耳加热。隔膜可以具有大约10cmx10cm的尺寸，并且可以具有大约100nm的厚度。隔膜可以具有大约100ω的电阻。这些条件(具有等离子体和所施加的电压)的时间范围可以受到限制，使得可以耗散由流过隔膜的电流产生的热量而不会将隔膜加热到隔膜将发生故障的温度。这可以通过控制所施加电压的时间范围和/或控制何时接通等离子体来控制。
偏置电压可以是脉冲偏置电压。
脉冲电压的每个脉冲可以包括具有第一极性的第一部分和具有相反的第二极性的第二部分。
有利地，利用这种布置，在第一部分期间，等离子体将使粒子带电，该电荷对应于面向该粒子的电极的电位的极性。在第二部分中，偏置电压的极性被反转。如果该操作被完成得足够快，则设置在隔膜上的已经经由等离子体获取到电荷的任何粒子都将受到静电力的作用，该静电力朝着该粒子所面向的电极被引导离开隔膜。对于足够大的偏置电压，这些力将超过粒子与隔膜之间的结合力(例如范德华力)，并且粒子将朝着面向隔膜的设置有粒子的表面的集电极加速离开隔膜。将了解到，应该例如在＜0.1ms的时标上快速地(在第一部分和第二部分之间)切换偏置电压极性。
在与隔膜的至少一个表面相邻处提供等离子体可以使得等离子体在脉冲电压的后续脉冲之间被接通，并且在脉冲电压的脉冲期间被关断。
通过以这种方式使等离子体生成机构与脉冲电压同步，特别是在脉冲电压的脉冲期间使等离子体关断，可以限制流过隔膜的电流量。利用这种布置，可以放松对电压脉冲的大小和时间范围的任何限制。可能的是，通过该布置，不存在对电压脉冲的大小和时间范围的限制(例如，如果以确保隔膜相反侧的静电压力基本平衡的方式施加电压)。
根据本发明第四方面的方法可以使用根据本发明第一方面的装置。
附图说明
现在将参照随附的示意图仅以示例的方式描述本发明的实施例，在附图中：
-图1示出了光刻系统，展示了使用中的表膜；
-图2示出了根据本发明的隔膜清洁设备和隔膜的实施例；
-图3是图2所示的所述隔膜的一部分的示意图，示出了使用图2所示的隔膜清洁设备可以从隔膜移除粒子的机制；
-图4a示出了使用图2所示的隔膜清洁设备跨越隔膜和电极随时间变化所施加的示例电压的曲线图；
-图4b是与图4a中所示形式的所施加电压相对应的激发光谱的第一示意图，示出了随激发力的频率而变的施加到隔膜上的激发力，并且示意性地指示了脉冲电压的频率成分以及如何经由对脉冲重复频率的调制来改变此频率成分；
-图4c是激发光谱的第二示意图，示意性地指示了图4a所示的脉冲电压的频率成分以及如何经由对脉冲重复频率的调制和对脉冲形状的调制来改变此频率成分；
-图5示出了根据本发明的隔膜清洁设备和隔膜的另一实施例；
-图6示出了根据本发明的隔膜清洁设备和隔膜的另一实施例；
-图7a和7b示意性地图示了使用图6所示的所述隔膜清洁设备可以从隔膜移除粒子的一种机构；
-图8a示出了根据本发明的隔膜清洁设备和隔膜的另一实施例的一部分；
-图8b示出了根据本发明的隔膜清洁设备和隔膜的另一实施例的一部分；
-图8c示出了根据本发明的隔膜清洁设备和隔膜的另一实施例的一部分；
-图9示出了根据本发明的隔膜清洁设备和隔膜的另一实施例的一部分；
-图10a示出了根据本发明的隔膜清洁设备和隔膜的另一实施例的一部分；
-图10b示出了根据本发明的隔膜清洁设备和隔膜的另一实施例的一部分；
-图10c示出了根据本发明的隔膜清洁设备和隔膜的另一实施例的一部分；以及
-图10d示出了根据本发明的隔膜清洁设备和隔膜的另一实施例的一部分。
具体实施方式
图1示出了包括辐射源so和光刻设备la的光刻系统。辐射源so被配置为生成euv辐射束b并且将该euv辐射束b供应给光刻设备la。光刻设备la包括照明系统il、被配置用以支撑图案形成装置ma(例如，掩模)的支撑结构mt、投影系统ps以及被配置用以支撑衬底w的衬底台wt。
照明系统il被配置为在将euv辐射束b入射到图案形成装置ma之前调节euv辐射束b。此外，照明系统il可以包括琢面场反射镜装置10和琢面光瞳反射镜装置11。琢面场反射镜装置10和琢面光瞳反射镜装置11一起为euv辐射束b提供所需的横截面形状和所需的强度分布。除了或代替琢面场反射镜装置10和琢面光瞳反射镜装置11，照明系统il可以包括其他反射镜或设备。
在如此调节euv辐射束b之后，euv辐射束b与图案形成装置ma相互作用。由于这种相互作用，生成了图案化的euv辐射束b'。投影系统ps被配置为将图案化的euv辐射束b'投影到衬底w上。为此，投影系统ps可以包括多个反射镜13、14，这些反射镜被配置为将图案化的euv辐射束b'投影到被衬底台wt保持的衬底w上。投影系统ps可以对图案化的euv辐射束b'施加减小因子，从而形成具有比图案形成装置ma上的对应特征小的特征的图像。例如，可以施加4或8的减小因子。尽管在图1中投影系统ps被示为仅具有两个反射镜13、14，但是投影系统ps可以包括不同数量的反射镜(例如，六个或八个反射镜)。
衬底w可以包括先前形成的图案。在这种情况下，光刻设备la将由图案化的euv辐射束b'形成的图像与先前形成在衬底w上的图案对准。
可以在辐射源so中、在照明系统il中和/或在投影系统ps中提供相对真空，即，在远低于大气压的压力下的少量气体(例如氢气)。
辐射源so可以是激光产生等离子体(lpp)源、放电产生等离子体(dpp)源、自由电子激光器(fel)或能够生成euv辐射的任何其他辐射源。
一些光刻设备(例如，euv和duv光刻设备)包括表膜15。表膜15可以被附接到支撑结构mt，或者替代地，表膜15可以被直接附接到图案形成装置ma。表膜15包括安装在框架17上的透射膜(通常小于约70nm)的薄隔膜16。表膜隔膜16与图案形成装置ma间隔几毫米(通常小于10mm，例如2mm)。相对于图案形成装置ma的图案，在表膜隔膜16上接收的粒子处于远场，因此对由光刻设备la投影到衬底上的图像的品质没有显著影响。如果不存在表膜15，则这些粒子可能位于图案形成装置ma上，并且会遮蔽图案形成装置ma上的图案的一部分，从而妨碍图案被正确地投影到衬底w上。因此，表膜15在防止粒子不利地影响由光刻设备la形成在衬底w上的图像方面发挥着重要作用。
在将表膜15附接到光刻设备la中使用的支撑结构mt或图案形成装置ma之前，表膜隔膜16可能会变脏。即，如上所述，在将表膜15用于光刻设备la中之前，有可能有粒子入射到表膜隔膜16上。传输表膜15、包装表膜15以及将表膜隔膜16安装到框架17等活动可能导致粒子入射到表膜隔膜16上。
已经发现，在光刻曝光期间，存在于表膜隔膜16上的一些粒子从表膜隔膜16脱离并从表膜隔膜16行进至图案形成装置ma，从而对投影到衬底w上的图案产生负面影响。据报道，尺寸在0.5μm至5μm之间的粒子会移动。将了解到，在其他设置中，具有该范围之外的一个或更多个尺寸的粒子可以移动。
表膜15可以由一层或多层形成，这些层可以形成在支撑衬底上。支撑衬底允许形成表膜15的薄隔膜16，而不会有隔膜16破裂的风险。一旦形成了隔膜16的层，就可以移除支撑衬底(例如通过蚀刻)以形成隔膜16的最终厚度。可以丢弃隔膜16被发现太脏而不能使用的表膜15。尽管存在一些清洁隔膜的方法，但这些方法通常在已经实现隔膜16的最终厚度之前使用，也就是说，当隔膜16仍被设置在支撑衬底上时。这些用于表膜清洁的已知方法包括湿法清洁或施加热量。然而，一旦已经实现隔膜16的最终厚度，已知的方法就不适合使用，因为它们有使薄的表膜隔膜16破裂的风险。此外，涉及施加热量的清洁方法也可能导致表膜隔膜16薄弱化，从而缩短表膜15的使用寿命，这主要是由于具有不同热膨胀系数的材料界面处的应力和/或由于温度不均匀性转化为机械应力所致。
本发明的实施例涉及用于使用电场从隔膜移除粒子的装置和相关方法。特别地，本发明的一些实施例特别适合并适于清洁易碎的相对较薄的隔膜(诸如，例如，表膜隔膜)。
本发明的一些实施例利用以下事实：通过在隔膜中引起机械振荡，相对较薄的隔膜(诸如，例如，表膜隔膜)是相对柔性的。进而，这也将引起位于隔膜上的粒子的机械振荡。位于隔膜上的这种粒子的该振荡可以足够大以从隔膜移除粒子。进而，由用于引起机械振荡的机构除去的任何这种粒子可以使用电场从隔膜上传输走。现在参照图2至图5描述这些实施例的示例。
现在参照图2、图3和图4描述根据本发明的第一实施例的隔膜清洁设备200。
图2示出了穿过所述隔膜清洁设备200的横截面，所述隔膜清洁设备200包括：组合式激励电极/集电极202；电压源205；以及导电支撑件204。导电支撑件204是电导体。组合式激励电极/集电极202是大体上矩形板的形式，具有大体上立方体的形状，一个维度的长度实质上比其他两个维度的长度更短。导电支撑件204为大体矩形板的形式，具有中央矩形孔，使得导电支撑件204的形状可以被描述为矩形框架。由组合式激励电极/集电极202所形成的大体矩形形状和由导电支撑件204所形成的大体矩形形状基本上是大小相等的。组合式激励电极/集电极202和导电支撑件204被布置成使得组合式激励电极/集电极所在平面和导电支撑件所在平面是基本上平行的。
在图2所示的实施例中，所述隔膜清洁设备200还包括间隔件部段203。间隔件部段203是电绝缘体。间隔件部段203具有与导电支撑件204基本上相同的形状(即，大体上矩形的框架)。间隔件部段203被安置在组合式激励电极/集电极202与导电支撑件204之间。
在图2所示的实施例中，所述隔膜清洁设备200还包括真空腔室201。所述组合式激励电极/集电极202、所述间隔件部段203和所述导电支撑件204被安置在所述真空腔室201中。
在图2中还示出了隔膜组件208。隔膜组件208包括隔膜211，该隔膜211继而由大体上矩形的框架212支撑。在使用中，隔膜组件208被设置在导电支撑件204上。导电支撑件204被布置用以支撑所述隔膜组件208的所述框架212。所述框架212，以及所述隔膜211的一个或更多个表面被涂覆呈导电(例如金属)涂层209，使得此导电涂层209与所述导电支撑件204成电接触。
所述电压源205能够操作以跨越所述组合式激励电极/集电极202和导电支撑件204而施加电压。在图2所示的实施例中，这是经由使用导线206a、206b和真空馈通件207a、207b来实现的。真空馈通件207a、207b被设置在真空腔室201的壁内。所述电压源205被设置在所述真空腔室201的外部。所述电压源205的一个电端子经由导线206a和真空馈通件207a而被电连接至所述导电支撑件204。所述电压源205的对置电端子经由导线206b和真空馈通件207b而被电连接到所述组合式激励电极/集电极202。
在使用中，跨越所述组合式激励电极/集电极202和所述导电支撑件204上所施加的电压导致跨越所述组合式激励电极/集电极202和隔膜211上的电压，因为所述隔膜211通常由具有非零电导率的材料(诸如掺杂的多晶硅)形成、和/或具备有位于所述隔膜211的至少一侧上的导电涂层209。所述组合式激励电极/集电极202和所述隔膜211不是闭合回路的一部分。因此，电荷可以在组合式激励电极/集电极202和隔膜211上积聚。这种效果类似于对于在电容器中的对置极板的充电。
在组合式激励电极/集电极202和隔膜211上积聚的电荷在组合式激励电极/集电极202与隔膜211之间产生静电吸引力。由于所述隔膜211是相对较薄的且因此是柔性的，则所述隔膜211将会由于此吸引力而变形。
在本发明的一些实施例中利用了电荷的积聚，这种积聚在隔膜组件208附近产生了静电力。具体地，通过配置所述静电力的时间特性，在隔膜211中引起机械振荡。根据本发明的当前实施例，这是通过跨越所述组合式激励电极/集电极202和所述隔膜211上施加时变电压来实现的。为此目的而利用的时变电压包括多个在时间上间隔开的脉冲。此机制将在下面详细描述。
真空泵设备(为简单起见，在图2中未示出)能够操作以控制真空腔室201的内部的压力。例如，所述真空泵可以是能够操作的以将真空腔室201的压力降低至接近真空条件。在隔膜清洁设备200的操作期间，所述真空腔室201的内部的压力可以被维持在小于10mbar。替代地，所述真空腔室201的压力可以被维持在小于0.01mbar。有利地，当使用隔膜清洁设备200清洁所述隔膜211时，维持所述真空腔室201的内部处于低压力减小了由振荡隔膜211所经受的空气阻力。
图3示出了，当跨越所述组合式激励电极/集电极202和导电支撑件204而施加由电压源205所提供的电压时，穿过由隔膜清洁设备200清洁的隔膜211的横截面。还示出了设置在所述隔膜211上的粒子210。由于隔膜211通常是柔性的并且组合式激励电极/集电极202通常是刚性的，则组合式激励电极/集电极202与隔膜211之间的静电吸引力在隔膜211中产生机械变形301。
在本发明的实施例中，跨越所述组合式激励电极/集电极202和导电支撑件204所施加的电压可以遵循图4a中所示的波形400，其示出了电压v随着时间t而变化的曲线图。电压是时变的。具体地，电压的波形400是周期性的，使得该电压可以被描述为脉冲电压401。所述脉冲电压401包括交替的接通部分402和关断部分403。将了解到，图4a所示的电压波形400仅是可由电压源205生成的脉冲电压401的示例。在其他实施例中，有可能使用替代的脉冲形状和脉冲重复频率、和/或脉冲图案，诸如脉冲串、脉冲序列/脉冲列。
图4a所示的脉冲电压401包括dc分量(其中关断部分403对应于组合式激励电极/集电极202与导电支撑件204之间的非零电位差)。在替代实施例中，可以使用相似的波形400，但是没有dc分量(其中，关断部分403对应于组合式激励电极/集电极202与导电支撑件204之间的零电位差)。将脉冲电压401与dc分量一起使用会在组合式激励电极/集电极202与隔膜组件208之间产生较强的时间平均电场，这可以改善粒子210朝着组合式激励电极/集电极202的传输，如下所描述。
脉冲电压401在组合式激励电极/集电极202与隔膜211之间产生脉冲式静电吸引力。在脉冲电压401的接通部分402期间，在组合式激励电极/集电极202与隔膜211之间存在静电吸引力，导致如上所描述的隔膜211的机械变形301。产生这种电气力或电动力(电荷)的脉冲式压力通常可以在0.01pa与100pa之间。在所施加的压力之后，隔膜的所有或至少某些部分朝着电极202加速。
在具有dc分量的脉冲电压401的关断部分403期间，与接通部分402期间相比，在组合式激励电极/集电极202与隔膜211之间的静电吸引力减小。对于脉冲电压401没有dc分量的实施例，在脉冲电压401的关断部分403期间，在组合式激励电极/集电极202与隔膜211之间没有静电吸引力。因此，在脉冲电压401的关断部分403期间(无论是否包括dc分量)，隔膜211的张力会导致隔膜211沿与在脉冲电压401的接通部分402期间所引起的机械变形301相反的方向上的加速。随着脉冲电压401的接通部分402和断开部分403重复，则在隔膜211中引起机械振荡。
在本发明的实施例中，跨越所述组合式激励电极/集电极202和导电支撑件204而施加的电压具有小于10％的占空比。有利地，这限制了通过对由隔膜211和组合式激励电极/集电极202所形成的电容器进行电流充电和放电而对隔膜211进行加热的量。
粒子210可以存在于隔膜211的面向所述组合式激励电极/集电极202的表面上。
随着时间进行平均，由于脉冲电压400，则在组合式激励电极/集电极202与隔膜组件208之间存在净电场。
设置在所述隔膜211的面朝组合式激励电极/集电极202的表面上的、具有非零表面导电性的粒子210由于脉冲电压401而可能已经从隔膜211获取了电荷。所述粒子210的电荷使得存在静电力，该静电力将粒子210朝着组合式激励电极/集电极202吸引。
另外或替代地，粒子210可能已经通过与隔膜211的面向组合式激励电极/集电极202的表面的摩擦电相互作用而获取电荷。所述粒子210的电荷可以是正的或负的。在使用中，可以选取电压脉冲400的极性，以便在摩擦带电粒子与电极202之间提供吸引力；为了覆盖不同材料的情况(摩擦电荷的不同符号)，可以改变电压脉冲的极性(dc分量和/或脉冲分量)。
由于在粒子210与隔膜211的存在有粒子210的表面之间的范德华吸引力，则当所述隔膜振荡时，存在于隔膜211的表面上的每个粒子210通常将与隔膜211的表面一起移动。
在处于预张力下的隔膜211上的每个粒子210都可以被视为独立的振荡器。这种振荡器的谐振频率可以随粒子210和隔膜211的性质而变化。
例如，这些粒子210的谐振频率可以随着粒子210的质量m而变化。谐振频率可以随着d而变化：d即在隔膜211中所引起的振动303的半径(由振荡的幅度和激发频率来限定)与隔膜211上的粒子210的接触点304的大小(由典型的短程范德华相互作用来限定)的比率。通常，对于正在使用隔膜清洁设备200进行清洁的隔膜211，d可以介于100与1000,000之间。这些粒子的谐振频率也可以随着隔膜211的厚度305即h而变化。通常，对于正在使用隔膜清洁设备200进行清洁的隔膜211，h可以介于10nm与100nm之间。谐振频率也可以随着隔膜211的预张力σ而变化。通常，对于正在使用隔膜清洁设备200进行清洁的隔膜211，σ可以介于50mpa与500mpa之间。
振荡器的基本频率即基频v0可以由以下等式描述：
范德华力的量值与该力所作用于的原子或分子之间的间隔302的平方成反比。在某个阈值隔膜-粒子间隔302的情况下，粒子210与隔膜211的表面之间的范德华吸引力被衰减到如下程度：将粒子210朝着组合式激励电极/集电极202吸引(即，背离所述隔膜)的静电力克服了粒子210与隔膜211之间的范德华力。高于所述阈值隔膜-粒子间隔302的情况下，可因此从隔膜211移除粒子210。粒子210将被设置在介于隔膜211与组合式激励电极/集电极202之间的空间内，并且将朝着组合式激励电极/集电极202加速。
由于质量依赖性，粒子210的谐振频率随粒子210的大小而变化。为了移除具有一定大小范围的粒子210，脉冲电压401可以被配置为引起隔膜211的一定频率范围的振荡。隔膜211的所引起振荡的频率范围可以被称为“激发光谱”。所述激发光谱是由电压源205所施加的脉冲电压401的波形400的傅立叶变换给出的。激发光谱的分量来自于脉冲电压401的时间特征。以相对较长的时间进行重复的特征产生了所述激发的具备相对较低频率的分量，且反之亦然。
图4b和4c示出了与图4a所示形式的脉冲电压401相对应的激发光谱404的示意曲线图。激发光谱404示意性地示出了施加在隔膜上的相对静电吸引力f，相对静电吸引力f根据此力被施加的振荡频率f而变。激发光谱404包括第一部分405和第二部分406。
激发光谱404的第一部分405源自脉冲电压401的具有最长持续时间的时间特征：脉冲电压401的脉冲的时间段或时间周期407。第一部分405的中心频率408由时间段407的倒数来限定(此中心频率408可以称为脉冲频率或重复率)。在一些实施例中，脉冲电压401的重复率可以在30khz至30mhz的范围内。图4c的阴影区域409对应于经由调制所述时间段407来使所述第一部分405的中心频率408移位。时间段407的增加导致第一部分405的中心频率408的降低(反之亦然)。
激发光谱404的第二部分406源自脉冲电压401的具有比时间段407更短的持续时间的时间特征。第二部分406由以下项来限定：脉冲电压401的脉冲的接通部分402的半峰全宽(fwhm)410；以及脉冲电压401的脉冲的上升时间411和下降时间412。第二部分406的下限频率413由fwhm410的倒数来限定。第二部分406的上限频率414由上升时间411和下降时间412中具有最短持续时间的一个的倒数来限定。图4c的阴影区域415对应于经由对fwhm410以及上升时间411和下降时间412进行调制来使得所述第二部分406的下限频率413和上限频率414移位。fwhm410的增加导致第二部分406的下限频率413的降低(且反之亦然)。上升时间411和下降时间412中具有最短持续时间的一个的增加导致所述第二部分406的上限频率414的降低(且反之亦然)。
图4a所示形式的脉冲电压401是相对简单的。因此，且可以由本领域技术人员容易地实现。有利地，尽管脉冲电压401的波形400很简单，但是它提供了可供选取(和改变)以实现所需激发光谱的若干可配置的参数(包括时间段407、fwhm410、上升时间411、和下降时间412)。
作为对使用图4a所示形式的脉冲电压401的替代，连接到电压放大器的任意函数发生器也可以被用于生成任何所需的脉冲形状，可被配置成引起所需的激发光谱。
在此实施例中，图4a所示的电压波形400可以被认为具有一般形状并且具有可供选取(和改变)以实现所需激发光谱的一个或更多个参数(例如，时间段407、fwhm410、上升时间411和下降时间412中的任何一个)。将了解到，在其他实施例中，可以使用不同的电压波形，但是也可以认为不同的电压波形具有一般的形状并且具有可供选取(和改变)以实现所需激发光谱的一个或更多个参数。
在当前实施例的布置中，组合式激励电极/集电极202和隔膜组件208被设置成使得组合式激励电极/集电极202与隔膜211之间的间隔介于1mm与10mm之间。
在当前实施例的布置中，跨越所述组合式激励电极/集电极202和导电支撑件204而施加的脉冲电压401具有介于100v与10000v之间的最大电位差。
在当前实施例的布置中，组合式激励电极/集电极202与隔膜组件208之间的净(时间平均)电场(由于脉冲电压401)具有大于10vm-1或低于-10vm-1的场强。
在当前实施例的布置中，脉冲电压401被配置成激发所述隔膜211的在30khz与30mhz之间的频率范围内的振荡(且由此激发设置在隔膜211上的粒子210)。例如，脉冲电压401可以被配置成激发所述隔膜211的在100khz与10mhz之间的频率范围内的振荡。
在当前实施例的布置中，脉冲电压401不会引起与清洁隔膜211的基本频率(仅由框架宽度和长度以及膜预张力、厚度和密度来限定)接近的所述隔膜的振荡频率。例如，在当前实施例的布置中，脉冲电压401不会引起隔膜211的低于30khz的振荡。这是有用的，因为它可以有助于避免使隔膜211破裂。
在当前实施例的布置中，脉冲电压401不是以正弦方式变化的电压。通过确保将适当的关断部分403合并到脉冲的形状中，可以将进入所述隔膜组件208上的导电涂层209中的耗散功率保持得较低。这对于允许辐射冷却以将隔膜211的温度维持在安全限度内是有用的。
使用以上描述的布置，可以使用所述隔膜清洁设备200从隔膜211移除具有介于0.5μm与5μm之间的尺寸的粒子210。
脉冲电压401可以作为单独的脉冲列/脉冲序列而被施加。一个脉冲列可以紧跟在另一脉冲列之后。可以施加单独的脉冲列，其中脉冲电压的极性在连续的脉冲列中被反转。这对于释放带负电和摩擦带正电的粒子两者并将它们吸引到集电极可能是有用的。每个脉冲列的持续时间可以被配置成使得：在施加下一脉冲列(具有反转的电压极性)之前，粒子210具有足够的时间来被传输到组合式激励电极/集电极202。将了解的是，带电粒子通常可以在与激励电极/集电极202接触时放电。因此，当电压的极性被反转时，这些粒子不会被传输回隔膜211。
现在参照图5来描述根据本发明的第二实施例的隔膜清洁设备500，其示出了穿过隔膜清洁设备500的横截面。
图5所示的隔膜清洁设备500共用与图2所示的隔膜清洁设备200共同的即一样的若干特征。图5所示的隔膜清洁设备500的大致与图2所示的隔膜清洁设备200的特征对应的、并且可大致与图2所示的隔膜清洁设备200的特征相同的任何特征共用共同的附图标记。
下面将仅详细论述图5所示的隔膜清洁设备500和图2所示的隔膜清洁设备200之间的区别。
特别地，所述隔膜清洁设备500包括：导电支撑件204、间隔件部段203、导线206a、206b和真空馈通件207a、207b。此外，在使用中，隔膜组件208(包括隔膜211和大致矩形的框架212)被设置在导电支撑件204上。
隔膜清洁设备500也包括电极502和电压供应装置505。电极502通常可以是与图2所示的组合式激励电极/集电极202相同的形式，尽管，如下面将进一步论述的，此实施例的电极502仅充当集电极。类似地，电压供应装置505通常可以是与图2所示的电压供应装置205相同的形式，尽管，如下面将进一步论述的，电压供应装置505可以被布置成施加恒定或dc电压(与包括多个脉冲的时变电压相反)。
图5所示的隔膜清洁设备500与图2所示的隔膜清洁设备200之间的一个主要区别在于，图5所示的隔膜清洁设备500包括用于在隔膜211中引起机械振荡的不同机构，如现在所论述的。
隔膜清洁设备500包括用于在隔膜211中引起机械振荡的机构，所述用于引起机械振荡的机构包括能够操作以产生脉冲辐射束的辐射源(例如激光器)，所述脉冲辐射束当隔膜211被导电支撑件204支撑时入射在隔膜211的至少一部分上。
特别地，隔膜清洁设备500包括用于此目的的激光器514。激光器514能够操作以产生脉冲激光束516。
图5所示的隔膜清洁设备500包括经修改的真空腔室501，其类似于图2所示的真空腔室201，但还包括窗口512。激光源515设置在真空腔室501的外部。窗口512由透光材料形成，脉冲激光束516可以通过该透光材料传播以便入射到隔膜211上。
隔膜清洁设备500还包括束传输系统518，所述束传输系统518包括用于引导和/或成形由激光器514所输出的脉冲激光束516的光学器件520、522。
在此实施例中，束传输系统518能够操作以将脉冲激光束516通过窗口512聚焦到隔膜211上的局部束斑部分上。隔膜211的此部分接收来自入射激光束516的辐射压力。由于隔膜211通常是柔性的，因此辐射压力可在隔膜208中产生机械变形301。由激光束516所施加的局部压力是由激光束脉冲在隔膜211上施加至束斑区域的面积的力而给出。继而，由激光束脉冲施加在隔膜211上的力是由隔膜211所吸收的光子的动量的变化率给出。每个光子的动量由该光子的能量与光的速度的比率给出，并且，因此，由激光束脉冲施加在隔膜211上的压力由所吸收的辐射的功率密度[w/m2]与光的速度的比率给出。将了解到，此处，为简单起见，省略了反射光对隔膜的影响。
由激光辐射源515产生的激光束516是脉冲激光束516。在激光脉冲之间(当没有激光辐射入射到隔膜211上时)，隔膜211的内部结构力可导致隔膜211的在与由辐射压力所引起的机械变形相反的方向上的加速。因此，将脉冲激光束516施加到隔膜211上可以在隔膜211中引起机械振荡。
在此实施例中，激光束516能够操作以仅在隔膜211的局部部分中(即，在束斑部分附近)引起振荡。有利地，通过将机械振荡约束于隔膜211的局部部分，可以实现较精确、较快且较节能的清洁过程。
为了允许对隔膜211的所有部分进行清洁，激光器514和/或束传输系统518的至少一部分能够相对于窗口512移动。隔膜清洁设备500可以被用于通过窗口512将经聚焦的脉冲激光束516输送到隔膜211上的每个临界粒子210(其需要被移除)。替代地，隔膜清洁设备500可以被用于使得脉冲激光束516在隔膜211表面上扫描或步进，以便清洁整个隔膜211。
电压源505可以跨越所述电压源505的电端子施加电压，导致跨越所述电极502和隔膜208的电压。如上面关于图2所示的隔膜清洁设备200所论述的，这将对隔膜211上的至少一些粒子210施加吸引静电力。由于机械振荡由脉冲激光束516引起，所以粒子210(可以被视为独立的振荡器)可以移动离开所述隔膜211，减小了粒子210与隔膜211之间的结合力。如果隔膜211振荡的频率接近于粒子210的谐振频率，则粒子210的振荡的幅度可以增加。随着粒子210的振荡的幅度增加，隔膜-粒子间隔302同样可以增加。在某个阈值隔膜-粒子间隔302的情况下，粒子210与隔膜211的表面之间的范德华吸引力不再能够使粒子210保持附着至隔膜211的表面(例如，当隔膜211加速离开脉冲之间的集电极502时)。因此，粒子210被从隔膜211移除，并且将朝着电极502加速。
在隔膜清洁设备200、500的第一和第二实施例中使用导电支撑件204可以改善电压源205、505与隔膜211之间的电耦合即电联接。然而，将了解到，在替代实施例中，隔膜清洁设备200、500可以被构造成不具有导电支撑件204，并且电压源205、505可以被直接耦合即联接至隔膜211。
类似地，在隔膜清洁设备200、500的第一和第二实施例中使用间隔件部段203(由电绝缘体形成)可以提供用于在隔膜211与电极202、502之间提供特定间距的便利布置。此外，它可以提供用于经由电绝缘间隔件部段203由电极202、502来支撑隔膜组件208的便利布置。然而，将了解到，在替代实施例中，隔膜清洁设备200、500可以被构造成不具有间隔件部段203。例如，在替代实施例中，分别提供在电压源205、隔膜211和电极202、502之间的连接的导线206a、206b可以足够强固以支撑隔膜211以及电极202、505。
本发明的一些实施例运用了能够操作以在隔膜的待清洁的两个对置表面附近生成电场的电场生成机构，在隔膜的两个对置表面附近的所述电场处于相反方向。在一些实施例中，电场强度在隔膜的相反侧上可以是量值基本上相等的(尽管被布置在相反的方向上)。有利地，这种布置特别适合于对可能足够薄以使得在足够的侧向(超出隔膜的平面之外)加载的情况下可能容易破裂的隔膜进行清洁。通过在隔膜的两个对置表面附近施加电场(在隔膜的两个对置表面附近的所述电场处于相反方向)，可以使隔膜的两侧上的静电压力至少部分地相等。继而，这允许使用较大的电场，这可以提供较高水平的清洁。现在参照图6至图7描述这种实施例的示例。
现在参照图6、图7a和图7b描述根据本发明的隔膜清洁设备600的第三实施例。
图6示出了穿过清洁设备600的横截面，清洁设备600包括：导电支撑件602、两个集电极604、606和电压源608。
导电支撑件602由导电材料形成，并且用于支撑待利用所述设备600清洁的隔膜(例如，表膜)。在图6中也示出了隔膜组件208。所述隔膜组件208包括隔膜211，该隔膜211由大体上矩形的框架212支撑。所述导电支撑件602被布置用以支撑隔膜组件208的框架212。
两个集电极604、606被设置在由导电支撑件602所支撑的隔膜211的平面的相对两侧上。两个集电极604、606被连接在一起(即，它们处于相同的电位)。在图6所示的实施例中，两个集电极604、606中的每个电极形成两部分式组件的一个部分，该部分限定了内部腔室614，隔膜211可以被布置在该内部腔室614中用于进行清洁。第一集电极604通常可以形成所述两部分式组件的盖部分，且第二集电极606通常可以形成所述两部分式组件的主体部分。两个集电极604、606中的每个集电极均包括基部604a、606a和突出部604b、606b。两个集电极604、606的基部604a、606a协同工作以便限定内部腔室614，隔膜211可以被布置在该内部腔室614中以用于进行清洁。将了解到，两个集电极604、606可以被分离开以便提供通向内部腔室614的通路。特别地，这允许将隔膜组件208加载到内部腔室614中，以用于清洁隔膜组件208并且一旦隔膜组件208已被清洁则用于从内部腔室614卸载隔膜组件208。
密封件616被设置在两个集电极604、606之间，以便在两个集电极604、606相接触的配合表面处从所述内部腔室614的外部密封所述内部腔室614。密封件616可以被布置以便密闭地密封所述内部腔室614，使得在两个集电极604、606之间产生气密密封。在这种配置中，内部腔室614可以充当真空腔室。可以设置一个或更多个真空泵(未示出)以控制所述内部腔室614内的压力。
两个集电极604、606的突出部604b、606b各自是分别呈从基部604a、606a突出的大体上立方体突起的形式。两个集电极604、606的突出部604b、606b突出到内部腔室614中使得，当两个集电极604、606相互接合时，突出部604b、606b大体上相互平行。
导电支撑件602经由绝缘支撑件618连接到第二集电极606的基部606a。所述绝缘支撑件618由非导电材料形成并且包括一个或更多个间隔件孔620。导电支撑件602和绝缘支撑件618两者均为矩形框架的形式，即具有中央矩形孔的大体上矩形的板。
电压源608被布置成跨越两个集电极604、606的每个集电极以及由导电支撑件602所支撑的隔膜211来施加电压。电压源608被设置在由两个集电极604、606所形成的内部腔室614的外部。电压源608的第一电端子经由第一导线622而被电连接到第二集电极606(其继而与第一集电极604成电接触)。电压源608的第二电端子经由第二导线624而被电连接到导电支撑件602。第二集电极606设置有真空馈通件626。第二导线624穿过真空馈通件626。
导电支撑件602可以被认为是用于支撑隔膜211或隔膜组件208的隔膜支撑件。电压源608和两个集电极604、606可以被认为是用于当隔膜211被导电支撑件602支撑时在隔膜211附近生成电场的电场生成机构。
如现在所论述的，所述隔膜清洁设备可以被用于清洁隔膜211。隔膜211可以是表膜隔膜16，并且可以由具有非零电导率的材料形成，诸如掺杂的多晶硅。隔膜组件208也可以包括位于隔膜211的平面的一侧或两侧上的导电(例如金属或导电陶瓷)涂层209。
在使用中，所述隔膜组件208被设置成使得框架212由导电支撑件602支撑，使得隔膜组件208的导电表面209与导电支撑件602成电接触。
如先前所描述，可以设置一个或更多个真空泵(未示出)以控制内部腔室614内的压力。特别地，可以使用真空泵设备(未示出)来将内部腔室614的压力降低至接近真空条件。例如，一个或更多个真空泵可以是能够操作的以将内部腔室614内的压力减小到小于10-3mbar，优选地减小到小于10-6mbar。绝缘支撑件618内的间隔件孔620能使内部腔室614的压力在隔膜211的平面的相反侧上是相等的。
电压源608能够操作地跨越所述电压源608的电端子施加电压，导致了跨越所述隔膜组件208的导电表面209和集电极604、606(彼此电连接的两个集电极604、606)的电压。隔膜组件208的导电表面209和集电极604、606不是闭合回路的一部分。因此，可以在集电极604、606和隔膜211上发生电荷积聚。这种电荷积聚在隔膜211附近产生电场，所述电场在隔膜211的平面的相反侧上具有相反的方向。
在图6中还示出了设置在隔膜211的对置表面上的两个粒子630、632。图7a和7b示出了，在使用隔膜清洁设备600进行的清洁过程期间的两个不同时间，隔膜211的放大部分以及两个集电极604、606的突出部604b、606b。
由于由电压源608所施加的电压，被设置在隔膜211的任一表面上的具有非零表面电导率的粒子630、632可能已经从隔膜211获取了电荷。所述粒子630、632的电荷使得存在静电力，该静电力将粒子630、632朝着(面向隔膜211的设置有粒子630、632的表面的)集电极604、606吸引。注意，隔膜211的任一侧上的导电和介电粒子630、632两者都经受这种所引起的电荷(甚至介电粒子具有有限的、非零的表面电导率)。
另外或替代地，粒子630、632可能已经通过与隔膜211的表面的摩擦电相互作用而获取了电荷。所述粒子630、632的电荷可以是正的或负的。所述粒子630、632的电荷使得存在静电力，该静电力将粒子630、632朝着隔膜211或(面向隔膜211的设置有粒子630、632的表面的)集电极604、606吸引(取决于粒子210的电荷的符号)。将了解到，当(由电压源608)跨越隔膜211和两个集电极604、606中的每个集电极施加足够大的电压时，引起的电荷大于任何摩擦生电引起的电荷。此外，如下面进一步描述的，通过使用设置在隔膜211的平面的相反侧上的两个集电极604、606，图6所示的隔膜清洁设备600的实施例能够生成相对较大的电场(以及因此所引起的电荷)，而不会使隔膜211破裂。因此，对于图6所示的隔膜清洁设备600的实施例，摩擦生电引起的电荷可能是无关紧要的或不相关的。
因此，跨越电压源608的电端子施加电压将导致被施加到隔膜211上的至少一些粒子630、632的力f1、f2，该力将粒子630、632朝着(面向隔膜211的设置有粒子630、632的表面的)集电极604、606吸引。静电吸引力f1、f2的量值与粒子630、632所经受的电场的强度的平方成比例。对于足够大的电压，这些力f1、f2将超过粒子630、632与隔膜211之间的结合力(例如范德华力)，并且粒子630、632将朝着(面向隔膜211的设置有粒子630、632的表面的)集电极604、606加速离开隔膜211。
两个集电极604、606中的每个集电极的突出部604b、606b设置有绝缘涂层634、636。绝缘涂层634、636防止在集电极604、606与已经经由上述电场而被附着到集电极604、606的任何粒子630、630之间的电荷转移。这可以防止粒子630、632从集电极604、606传输到隔膜211。绝缘涂层634、636可以具有超过在隔膜清洁设备600的使用期间将由电压供应装置608所生成的电场的击穿强度。
可以通过控制跨越隔膜211和集电极604、606所施加的电压来控制由粒子630、632所经受的电场的强度。另外，可以通过控制以下来控制由粒子630、632所经受的电场的强度：控制隔膜211与每个集电极604、606之间的间隔距离638、640；和/或控制绝缘涂层634、636的电磁特性和/或厚度642、644。
隔膜清洁设备600被配置为使得，在使用中，隔膜211与每个集电极604、606之间的距离638、640，以及每个绝缘涂层634、636的厚度642、644被选取，以便大体上平衡所述隔膜211的两个对置表面上的电场强度。通过平衡所述隔膜211的两个对置表面上的电场强度因此，则也平衡了施加到隔膜211的两侧的静电压力(由箭头646、648示意性表示)。
如图7b所示，一旦已经将粒子630、632已经以静电方式转移到集电极604、606，则绝缘涂层634、636防止电荷泄漏，并且降低粒子从集电极604、606反向转移到隔膜211的风险。因此，静电吸引力f1、f2现在将粒子630、632推到绝缘涂层634、636上，从而将粒子630、632保持在适当的位置，除非移除了由电压源608施加的偏置电压。一旦移除了该偏置电压，粒子630、632将经由范德华相互作用而被约束或结合至绝缘涂层634、636。
图6所示的隔膜清洁设备600提供了一种布置，在该布置中可以使用电场从隔膜211移除粒子630、632。在使用中，隔膜组件208可以由导电支撑件602支撑。电压源608和两个集电极604、606可以被用于当隔膜211被导电支撑件602支撑时在隔膜211附近生成电场，以便从隔膜211的表面取出或驱逐粒子630、632，并且传输这种粒子630、632背离隔膜211的表面。
图6所示的隔膜清洁设备600的此实施例特别适合用于对隔膜211进行清洁，该隔膜可能足够薄以使得在足够的侧向(超出隔膜的平面之外)加载的情况下可能容易破裂。例如，对于表膜15，施加大约100pa或更大的侧向压力可能导致隔膜的破裂。由于两个集电极604、606被设置在隔膜211的平面的相反侧上，则有可能同时(当隔膜211被导电支撑件602支撑时)在隔膜211的两个对置表面附近产生电场，使得隔膜211的两个对置表面附近的电场处于相反方向。有利地，这允许使隔膜211的两侧上的压力至少部分地相等。继而，这允许使用较大的电场，这可以提供较高水平的清洁。
在一些实施例中，隔膜清洁设备600可以被布置成使得电场的量值在隔膜211的两侧上基本上相等(电场的方向在隔膜211的相反侧上是不同的)。
在一些实施例中，隔膜清洁设备600可以被布置成在隔膜211的附近生成电场，该电场超过euv光刻设备la内的表膜15可能经受的典型电场。例如，在euv光刻设备(参见图1)中，图案形成装置ma可以经由静电夹具而被附接到支撑结构mt。表膜15也可以附接到支撑结构mt，使得其覆盖所述图案形成装置ma。利用这种布置，静电夹具可以生成大约1至10kv(例如4kv)的钳位电压，并且表膜15可以被设置在离所述图案形成装置ma大约1至5mm(例如2mm)的距离处。利用这种布置，可以在表膜15附近生成大约2至20mv/m的电场。继而，这可能会在表膜15上的任何粒子上施加超过将粒子结合到表膜15的结合力(例如范德华力)的力，从而使粒子朝着所述图案形成装置ma加速背离所述表膜15。另外，在euv光刻设备内，可能存在气体(例如氢气)的低压供应装置，其可以在暴露于euv辐射时形成euv等离子体。这种由euv引起的等离子体可以具有有限的(非零)电导率，并且可以在表膜15与静电夹具的一个或更多个部分之间提供电接触，该一个或更多个部分加偏置电压至高达数kv(相对于表膜15)并且可以设置有薄的绝缘涂层。通过使用图6所示的隔膜清洁设备600来清洁所述表膜15，特别是在隔膜组件附近生成超过euv光刻设备la内的表膜可能经受的典型电场的电场，则在使用表膜15之前，可以移除可被转移到euv光刻设备内的图案形成装置ma的基本上所有粒子。
因此，在一些实施例中，隔膜清洁设备600可以是能够操作的以在隔膜211附近生成大约1至20mv/m的电场强度。例如，这可以通过在隔膜211与每个集电极604、606之间提供大约为0.1至2mm的距离、并且提供能够操作以生成跨越电压源608的电端子的大约为0.1至40kv的电压(从而导致跨越隔膜组件208的导电表面209和集电极604、606的电压)的电压源608来实现。
发明人已经认识到，可能需要在隔膜211附近生成电场，只要该电场在隔膜的一侧上生成则可能导致隔膜破裂。图6所示的隔膜清洁设备600通过在隔膜的两侧上生成基本上相等且相反的电场以便至少部分地平衡所施加的压力来避免这种情况。。
通常，在一些实施例中，隔膜清洁设备600的任何导电部件可以设置有倒圆的边缘，以减少在电场集中(锋利)点或边缘处可能发生的发火花或拱起的风险(特别是当通过电压源608施加大电压时)。例如，如从图6中可以看出，由于这个原因，集电极604、606(特别是集电极604、606的突出部604b、606b)以及导电支撑件602设置有倒圆的边缘。另外，隔膜组件208可以另外设置有覆盖物或包裹物，以隐藏或遮盖任何锋利的边缘(例如，在框架212上)和/或金属化边缘(为简单起见而被省略)。
将了解到，尽管在该实施例中两个集电极604、606处于电接触(即，处于基本上相同的电压)，但是在替代实施例中，集电极可以不被连接，但是仍然保持在基本上相等的电压下。在另外的替代实施例中，集电极可以不被连接并且可以被维持在不同的电压，这可能是所需的(例如，如果两个集电极604、606被定位成使得它们与隔膜211不等距)，以便仍然确保隔膜211的两侧上的静电力实质上平衡。
将了解到，尽管该实施例包括导电支撑件602，但是在替代实施例中，第一导线622、和第二导线624可直接连接到隔膜211，或者替代地，可以设置不支撑隔膜组件208的导电构件(例如，它可以连接到隔膜框架212的上表面)。
本发明的一些实施例运用能够操作以在要清洁的隔膜的至少一个表面附近生成电场的电场生成机构来与能够操作以在与隔膜的所述至少一个表面相邻处生成等离子体的等离子体生成机构相结合。电场生成机构能够操作以反转电场的方向。现在参照图8a、8b和8c描述这种实施例的两个示例。
图8a示出了清洁设备800的一部分的横截面，所述清洁设备800包括两个电极802、804和电压源806。电压源806经由导线808、810连接到两个电极802、804，并且被布置成跨越两个电极802、804施加电压。
待清洁的隔膜211被设置在两个电极211之间。尽管未示出，但是将了解到，隔膜211可以形成隔膜组件的一部分并且可以由隔膜支撑件支撑。这种隔膜组件和隔膜支撑件通常可以是上面针对本发明的其他实施例描述的对应隔膜组件和隔膜支撑件的形式。
隔膜清洁设备800还包括等离子体生成机构，所述等离子体生成机构能够操作以在与隔膜211的两个表面相邻处生成等离子体812。
图8b示出了清洁设备820的一部分的横截面，所述清洁设备还包括两个电极802、804和电压源806。与图8a所示的清洁设备800相反，图8b所示的清洁设备820的电压源806被连接，使得电压源806的一个端子经由导线808a、808b连接到两个电极802、804，并且电压源806的另一端子经由导线810连接到隔膜211的导电部分209。因此，电压源806被布置成跨越所述隔膜211和每个电极802、804施加电压。
再次，尽管未示出，但是将了解到，隔膜211可以形成隔膜组件的一部分，并且可以由隔膜支撑件支撑(并且导线808b与隔膜211之间的电连接可以经由这种隔膜支撑件的导电部分来实现)。这种隔膜组件和隔膜支撑件通常可以是上面针对本发明的其他实施例描述的对应隔膜组件和隔膜支撑件的形式。
隔膜清洁设备820还包括等离子体生成机构，所述等离子体生成机构能够操作以在与隔膜211的两个表面相邻处生成等离子体812。
图8c示出了清洁设备850的一部分的横截面，所述清洁设备850包括一个电极802和电压源806。电压源802经由导线808、810连接到电极802和隔膜211的导电部分209，并且被布置成跨越电极802和隔膜211施加电压。
再次，尽管未示出，但是将了解到，隔膜211可以形成隔膜组件的一部分，并且可以由隔膜支撑件支撑(并且导线810与隔膜211之间的电连接可以经由这种隔膜支撑件的导电部分来实现)。这种隔膜组件和隔膜支撑件通常可以是上面针对本发明的其他实施例描述的对应隔膜组件和隔膜支撑件的形式。
清洁设备850还包括等离子体生成机构，所述等离子体生成机构能够操作以在电极802与隔膜211之间(即，在与隔膜211的面向电极802的表面相邻处)生成等离子体812。
在图8a至8c所示的每个清洁设备800、820、850中，等离子体812可以具有较低的压力。如此处使用的，相对较低压力的等离子体812可以意味着等离子体的密度使得在隔膜211与(多个)电极802、804之间施加的任何偏置电压都不会导致发火花或其他高电流放电(例如不会以超过100ma的电流放电)。
图8a所示的清洁设备800的布置的优点在于，此布置不需要与正在被清洁的隔膜211的任何电连接。
图8b所示的清洁设备820的布置的优点在于，此布置允许在隔膜211的相反侧上生成相反的电场(以类似于图6所示的清洁设备600的方式)。如果隔膜211的相反侧上的电场强度基本上相等(但相反)，则施加到隔膜的两个相反侧上的静电压力可以基本上相等，这降低了隔膜破裂的风险并增加了可以通过电压源806施加的偏置电压的量。
在图8a至8c所示的每个清洁设备800、820、850中，由于等离子体812中电子和离子的迁移率的差异，在没有由电压源806施加的偏置电压的情况下，所有与等离子体接触的表面都将变得带负电。特别地，隔膜211的表面将变得带负电。这是可以使导电不良的粒子814、816(因而可能被隔膜清洁设备200、500、600的前述实施例不良地清洁)带电的一种机构。
在图8a至8c所示的清洁设备800、820、850的一些实施例中，电压源806可以是能够操作的以施加偏置电压，所述偏置电压将在隔膜211的至少一个表面附近生成电场。因此，在隔膜211与电极802、804之间将存在偏置电压。这将导致电流流过有限电导率的等离子体812，这继而将使电荷沉积在导电不良的粒子814、816的表面上。因此，由于等离子体812的有限(非零)电导率，则隔膜211和在隔膜211上的任何粒子814、816获得最近的偏置电极(802、804)的电位(和对应的电荷)。这是一种在粒子814、816上提供增强电荷的方法，粒子814、816导电不良并且没有遵循所述隔膜211上足够良好的电场，且因此由隔膜清洁设备200、500、600的先前描述的实施例不良地清洁。此偏置电压可以被称为充电电压。
在图8a至8c所示的每个清洁设备800、820、850中，当通过电压源806施加偏置电压时，等离子体可以被认为形成了与隔膜211的一个或两个表面相邻的虚拟电极。此虚拟电极由与隔膜的表面相邻的等离子体鞘提供，并且其具有与面向隔膜211的该表面的集电极802、804的极性相同的极性。
电压源806能够操作以提供偏置电压，所述偏置电压迫使已经从等离子体接收电荷的粒子814、816背离隔膜。此偏置电压可以被称为释放电压。对于单独从等离子体中获取电荷的实施例(在不存在来自电压源806的偏置电压的情况下)，这是通过施加一个偏置电压来实现的，该偏置电压迫使(带负电的)粒子814、816背离隔膜211。对于从等离子体获取电荷的实施例(在存在来自电压源806的偏置电压的情况下)，这是通过反转所述偏置电压的极性来实现的。如果所述释放偏置电压被接通得足够快，则设置在隔膜211上的已经经由等离子体812获取到电荷的任何粒子814、816都将受到静电力的作用，该静电力指向背离所述隔膜211并且朝着该粒子802、804所面向的电极802、804。对于足够大的偏置电压，这些力将超过粒子814、816与隔膜211之间的结合力(例如范德华力)，并且粒子814、816将背离所述隔膜211并且朝着面向隔膜211的设置有粒子814、816的表面的集电极802、804加速。可选地，在接通所述释放电压之前，等离子体生成机构可以被布置成使得等离子体812被关断。在偏置电压极性反转之后，这可以减小电荷衰减对粒子的影响。
注意，对于这些实施例，隔膜211与电极802、804之间的距离通常将大于上述其他实施例的隔膜211与集电极之间的距离，以便在隔膜211与集电极802、804之间支撑等离子体812。隔膜211可以具有大约100cm2的面积，并且为了在隔膜211与电极802、804之间产生并支撑等离子体812，则隔膜211与电极802、804之间的距离可以大约为30mm至300mm。用于释放粒子所需的偏置电压是隔膜211与电极802、804之间的距离的函数，但是对于隔膜211与电极802、804之间大约为30mm至300mm的距离，偏置电压可以是大约100v至1000v。
由于表膜通常具有导电层，因此在本实施例中，可以将偏置电压直接施加至表膜(如图8b和图8c所示的隔膜清洁设备820、850中那样)。替代地，可以在两个电极802、804之间安装隔膜211，并且可以将偏置电压施加到这些电极802、804中的一个或两个上(例如，如图8a所示的隔膜清洁设备800中那样)。如前所述，这种后一方案可以减少对隔膜211的机械损坏的风险，因为不需要直接连接到隔膜211。
为了最小化从等离子体812流到隔膜211的离子电流(这将会导致粒子814、816的电荷中和)，则释放偏置电压应被快速接通，例如在小于0.1ms的时间标度上。
对于在施加偏置电压的同时等离子体812保持接通的实施例，由偏置电压释放的粒子被捕集在等离子体812中并且可以被传输到其他地方。
在存在等离子体812和从电压源806施加的电压的条件下，将有电流流经所述隔膜211。电流的量值将取决于所施加的电压和等离子体812的密度这两者。继而，此电流将导致隔膜211的焦耳加热，这可能是不需要的。隔膜211可以具有大约10cm×10cm的尺寸，并且可以具有大约100nm的厚度。隔膜211可以具有大约100ω的电阻。这些条件(具有等离子体812和所施加的电压)的时间范围可以受到限制，使得可以耗散由流经隔膜211的电流产生的热量而不会将隔膜211加热到隔膜211将发生故障的温度。这可以通过控制所施加电压的时间范围和/或控制何时接通等离子体812来控制。可能需要确保隔膜的温度不超过500℃。
在一些实施例中，为了限制隔膜211的焦耳加热，可以将偏置电压作为脉冲电压施加。施加脉冲电压限制了电流流过隔膜211的时间段。在这种操作模式下，粒子814、816能够以最小的加热和离子对电荷的最小程度的中和而被释放。
将了解到，可以限制脉冲电压的占空比，以确保可以耗散由流经隔膜211的电流产生的热量而不会将隔膜211加热到隔膜211将发生故障的温度。例如，占空比可以是10％或更小，例如1％或更小。脉冲电压的频率可以在1hz和10khz之间。同样为了限制焦耳加热，脉冲电压的脉冲持续时间可以小于1ms。例如，脉冲电压的脉冲持续时间可以小于10μs。
在一些实施例中，为了提供足够的清洁，隔膜附近的电场强度为至少10kv/m，更优选为至少100kv/m。将了解到，电场强度取决于电压源806所施加的偏置电压，以及隔膜211与集电极802、804之间的距离。然而，电场强度也取决于等离子体812(例如，等离子体的类型、等离子体的密度等)，并且等离子体812通常将降低应该施加以实现所需目标电场强度的电压。在一些实施例中，脉冲电压的量值可以是至少100v。例如，脉冲电压的量值可以是至少1000v。
在一些实施例中，脉冲电压的每个脉冲可以包括具有第一极性的第一部分(并且可以称为充电电压)和具有相反的第二极性的第二部分(并且可以称为释放电压)。有利地，利用这种布置，在第一部分期间，等离子体812将使粒子814、816带电，该电荷对应于面向该粒子814、816的电极802、804的电位的极性。在第二部分期间，偏置电压的极性被反转。如果这被完成得足够快，则设置在隔膜211上的已经经由等离子体812获取到电荷的任何粒子814、816都将受到静电力的作用，该静电力指向背离所述隔膜并且朝着该粒子814、816所面向的电极802、804。
另外或替代地，可以在极性反转之前以至多1ms，优选地至多1μs的延迟关断所述等离子体812。
例如，等离子体生成机构可以被布置成使得等离子体812在脉冲电压的后续脉冲之间被接通并且在脉冲电压的脉冲期间被关断。
通过以这种方式使等离子体生成机构与脉冲电压同步，特别是在脉冲电压的脉冲期间使等离子体812关断，可以限制流经隔膜211的电流的量。利用这种布置，可以放松对电压脉冲的量值和时间范围的任何限制。可能的是，利用此布置，不存在对电压脉冲的量值和时间范围的限制(例如，如果以确保隔膜相反侧上的静电压力为基本上平衡的方式来施加电压)。
利用这种布置，随着等离子体812衰减，它仍然可以对隔膜211上的导电不良的粒子814、816充电，但是不会引起高电流流经所述隔膜211。
可以在任何方便的频率来重复引入偏置电压以移除粒子814、816的此过程。例如，可以以介于大约1hz与10khz之间的频率来重复进行反转所述偏置电压以移除粒子814、816的过程。已经发现，这种布置可以有效且快速地移除具有约为30nm或更大的尺寸的基本上所有的粒子。例如，已经发现，这种布置可以在不到1秒的清洁时间内有效且快速地移除多于99％的具有约为30nm或更大的尺寸的粒子。
现在参照图9描述根据本发明的第五实施例的隔膜清洁设备900，其示出了隔膜清洁设备900的横截面。
图9所示的隔膜清洁设备900共用与图5所示的隔膜清洁设备500共同的若干特征。图9所示的隔膜清洁设备900的通常与图5所示的隔膜清洁设备500的特征相对应的并且可以大致相同的任何特征共用共同的附图标记。
下面将仅详细论述图9所示的隔膜清洁设备900和图5所示的隔膜清洁设备500之间的区别。
隔膜清洁设备900包括：真空腔室901，窗口912，线206a、206b，以及真空馈通件207a、207b，类似于图5所示的隔膜清洁设备500。
隔膜清洁设备900也包括：支撑件904；两个电极902a、902b；电压源905；激光器914；以及束传输系统918。在使用中，隔膜组件208(包括隔膜211和大体上矩形的框架212)被设置在支撑件904上。
电压源905可以大体上是与图2所示的电压源205相同的形式。电压源905可以被布置成施加时变电压(例如，包括多个脉冲的时变电压)。
图9所示的隔膜清洁设备900与图5所示的隔膜清洁设备500之间的区别在于，图9所示的隔膜清洁设备900包括用于在隔膜211中引起机械振荡的不同机构。
图9所示的隔膜清洁设备900和图5所示的隔膜清洁设备500之间的另一区别在于，设置了隔膜清洁设备900的激光器914和束传输系统918以便控制隔膜211的至少一部分的温度。
图9所示的隔膜清洁设备900和图5所示的隔膜清洁设备500之间的另一区别在于，电极902a、902b的布置与电极502的布置不同。
电压源905的一个端子使用导线206a连接到电极902a，导线206a行进穿过真空馈通件207a。电压源905的相对端子使用导线206b连接到电极902b，导线206b行进穿过真空馈通件207b。两个电极902a、902b彼此相邻。电极902a、902b被设置在隔膜组件208的隔膜211的同一侧上。两个电极902a、902b可以包括锥形部分，所述锥形部分在它的与隔膜211相邻且面向隔膜211的端部处具有较小的横截面面积。
在使用中，隔膜组件208的隔膜211的电位可以是浮动的(即，不固定的)。替代地，隔膜组件208的隔膜211可以被保持处于固定电位(诸如，固定的dc偏置电压或接地)。使隔膜211处于浮动电位可以是优选的。
可以通过将隔膜211连接到电压源(未示出)来控制隔膜211的电位。替代地，可以通过将支撑件904连接到电压源(未示出)来控制隔膜211的电位。隔膜组件208的导电涂层209与支撑件904接触，由此确保支撑件904与隔膜211之间的电接触。电荷可在隔膜211上积聚。
当隔膜211被支撑件904支撑时，两个电极902a、902b可定位成与隔膜211的表面接近。在使用中，电极902a、902b被设置成与隔膜211接近。电压源905跨越电极902a、902b施加电压。因此，电荷可以积聚在电极902a、902b上。隔膜211的电位是固定的或浮动的，在隔膜211与电极902a、902b之间可能存在一般的电位差(偏置电压)。
当电荷积聚在电极902a、902b上时，电场存在于电极902a、902b和隔膜211的附近。隔膜211内的电荷载流子可以移位，从而在隔膜211中引起电荷。存在于隔膜211上的粒子210也可以获取引起的电荷。
随着电荷积聚在电极902a、902b(以及隔膜211)上，每个电极902a、902b与隔膜211之间将存在有静电吸引力。
由于隔膜211是相对较薄的且因此是柔性的，所以隔膜211将由于隔膜211与每个电极902a、902b之间的任何吸引力而变形。
在当前实施例中利用了电荷的积聚，这种电荷的积聚在隔膜组件208附近产生了静电力。具体地，通过配置所述静电力的时间特性，在隔膜211中引起机械振荡。根据本发明的当前实施例，这是通过跨越电极902a、902b施加时变电压并且通过使隔膜211的电位浮动或者通过将隔膜211保持在固定电位(即，固定电压)来实现的。
如上面参照图2、图3和图4详细描述的，脉冲静电力可以在隔膜211中引起振荡。粒子210和其上设置有粒子的隔膜211可以充当复合振荡系统，并且，对于隔膜211的振荡的特定(谐振)频率，粒子210与隔膜211之间的间隔可以增加到使得粒子210不再结合至隔膜211的程度。通过在隔膜中引起处于粒子210的谐振频率的振荡来从隔膜211移除粒子210的此原理被运用在隔膜清洁设备900中。
在跨越电极902a、902b施加时变电压期间，在隔膜211与电极902a、902b之间可能存在时间平均净电场。如上所论述的，从隔膜211移除的任何粒子210可能已经获得了电荷。粒子210的此电荷以及在隔膜211与电极902a、902b之间的所述净电场可以使得使用隔膜清洁设备900从隔膜211移除的任何粒子210都可以被朝向电极902a、902b吸引。
电极902a、902b被用于在隔膜211中引起振荡。因此，电极902a、902b可以被称为激励电极。在从隔膜211移除之后，取决于粒子210的电荷以及每个电极902a、902b的极性，粒子210可以被吸引到电极902a、902b中的一个或两个电极。因此，电极902a、902b可以被称为集电极。
当在光刻设备(诸如光刻设备la)中使用时，隔膜211的面向图案形成装置(诸如图案形成装置ma)的一侧可以被称为隔膜211的“临界侧”，因为设置在隔膜211上的粒子210可能正是从此临界侧被输送到图案形成装置ma并且影响光刻性能。当在光刻设备中使用时，隔膜211的背离图案形成装置的相反侧可以被称为“非临界侧”。
在图9所示的隔膜清洁设备900中，电极902a、902b相对于隔膜211布置，使得电极902a、902b面向隔膜211的临界侧。利用这种布置，则布置时变电压跨越电极902a、902b的施加使得在隔膜211与电极902a、902b之间存在时间平均净电场可以是有利的。此净电场可以确保使用隔膜清洁设备900从隔膜211(的临界侧)移除的任何粒子210都可以被朝向电极902a、902b吸引。
电极902a、902b相对于隔膜211的布置可以不同于图9所示。相反，电极902a、902b可以被布置成使得电极902a、902b面向隔膜211的非临界侧。例如，隔膜组件208可以以与图9所示的取向不同的取向而被放置在支撑件904上，和/或电极902a、902b可以被设置在真空腔室901的与如图9所示的区的不同区中。
在电极902a、902b面向隔膜211的非临界侧的布置中，在电极902a、902b与隔膜211之间将存在电场，但是此电场通常将不会延伸超过隔膜211。在隔膜211的临界侧附近通常将不存在电场。在这种布置中，可以在隔膜211中引起振荡，并且可以将沉积在隔膜211上的粒子210从隔膜211移除，如上面参照图9描述的。然而，在这种布置中，由于所述粒子210在被从隔膜211有效地“发射”之后的动量，则从隔膜211的临界侧移除的粒子210可以被从隔膜211传输离开。也就是说，在将所述粒子从隔膜211的临界侧移除之后，电场可能不会影响将粒子210从隔膜211的临界侧传输离开。此外，电极902a、902b和隔膜211可以相对于彼此布置成使得在将所述粒子从隔膜211的临界侧移除(通过引起的振荡)之后，重力也有助于从隔膜211移除粒子。
将了解到，隔膜清洁设备900的这种修改(其中电极902a、902b面向隔膜211的非临界侧)可以被描述为包括：隔膜支撑件，用于支撑隔膜211；以及电场生成机构，用于当隔膜211被隔膜支撑件支撑时在隔膜211附近生成电场。
还将了解到，隔膜清洁设备900的这种修改可以被描述为包括当隔膜211被隔膜支撑件支撑时在隔膜211中引起机械振荡的机构。
使用隔膜清洁设备900以与使用隔膜清洁设备200在隔膜211中引起振荡的方式相似的方式来在隔膜211中引起振荡。特别地，隔膜清洁设备900和隔膜清洁设备200两者都使用一个或更多个电极与隔膜211之间的时变(例如脉冲)静电力来在隔膜中引起振荡。在隔膜清洁设备900中，隔膜211与电极902a、902b之间的所述时变或脉冲静电力的出现是由于来自电压源905的时变或脉冲电压的施加。
用于在隔膜211中引起振荡的时变电压可以包括多个在时间上间隔开的脉冲。类似于由图2所示的隔膜清洁设备200的电压源205所提供的脉冲电压，由电压源905提供的电压的时间特征可以被配置成引起隔膜211的所需频率范围(即，所需的激发光谱)的振荡。如上面参照图4详细描述的，由于基本(或本征)频率v0的质量依赖性，粒子210的谐振频率可以随所述粒子210的大小而变化。为了移除具有一定大小范围的粒子210，由电压源905提供的脉冲电压可以被配置成产生激发光谱，该激发光谱被定制或调适以移除具有预定范围内的大小的粒子210。
将了解到，如迄今为止所描述的，隔膜清洁设备900(图9)使用与隔膜清洁设备200(图2)基本上相同的方法从隔膜211移除粒子210。图9中的电极902a、902b的布置与图2中的电极202的布置不同。与图2中的电极202的布置相比，图9中的电极902a、902b的布置可以允许隔膜211在空间上更局部的激发。有利地，图9中的电极902a、902b的这种布置可能需要以与足够大以便在隔膜211的较大区域上引起振荡的电极(诸如图2中的电极202)相比更低的能量来操作。这可以被描述为改善了隔膜清洁设备900的效率。此外，图9中的电极902a、902b的布置可引起与由图2中的电极202所引起的振荡的幅度相比所述隔膜211的一部分的更大的振荡幅度(对于施加电压的给定的幅度)。这可以被描述为改善隔膜清洁功效。
隔膜清洁设备900被配置成控制隔膜211的至少一部分的温度。隔膜清洁设备900被配置成在引起隔膜211的机械振荡期间控制隔膜211的至少一部分的温度。隔膜清洁设备900被配置成增加隔膜211的至少一部分的温度(即，热量)。特别地，隔膜清洁设备900可以加热隔膜211的一部分，与此同时隔膜211的所述部分正在经历机械振荡。加热所述隔膜211的正在经历机械振荡的所述部分可以导致隔膜211的所述部分的膨胀。这可以引起隔膜211的所述部分中的局部张力的减小。替代地，隔膜211的张力可以被称为隔膜211的预张力。现在描述用来加热隔膜211的机构。
激光器914包括激光源915。束传输系统918包括光学器件920。在使用中，激光源915产生激光束916。束传输系统918的光学器件920被布置成使得束传输系统918对激光束916进行整形，以便使其传播通过窗口912并且入射到隔膜211的表面上。
隔膜211的入射有激光束916的部分可以被描述为“激光斑区域”。束传输系统918可以对激光束916进行整形，使得激光斑区域覆盖隔膜211表面的所需的一小部分(诸如图9中示意性示出的部分)。替代地，束传输系统918可以对激光束916进行整形，使得激光斑区域覆盖框架212内的隔膜211的整体。束传输系统918可以被配置为控制激光束916的空间强度分布。例如，束传输系统918可以对激光束916的空间强度分布进行整形使得它是平坦的(即，“高顶帽型”)。
当所述激光束916入射在隔膜211的表面上时，部分(辐射)能量将被隔膜211的表面接收。这可能会增加在隔膜211的激光斑区域内的隔膜211的温度。隔膜211的温度升高的任何部分都可能因此经历热膨胀。隔膜211的一部分的热膨胀可以改变隔膜211的张力σ。特别地，所述热膨胀可以减小隔膜211的张力σ。
隔膜组件208的框架212通常不被加热。特别地，框架212通常不被激光束916加热。因此，隔膜211可以经历热膨胀，而框架212则可不经历热膨胀。这可以被描述为隔膜211在固定框架212内经历热膨胀。这可能导致可以被描述为隔膜211在框架212内“下垂或下陷”的情况。
如上面论述的，振荡器的基本频率v0可以由以下等式描述：
由于通过电压源905跨越电极902a、902b施加了时变电压，所以在隔膜211中出现了激发光谱。电压源905通常可以对应于可在市场上购得的脉冲电压源。这种电压源可以具有可以提供电压脉冲的频率的上限。从上一个段落中给出的等式中可以看出，这对应于可以通过引起隔膜211的机械振荡而移除的粒子的质量(以及因此，大小)存在下限。
增加在隔膜211中引起振荡的频率将会使得能够从隔膜211移除较小的粒子210，但是由于电压源905的上述频率上限，这可能是不可能的。然而，通过减小隔膜211的张力(例如，通过使用如上所述的激光束916以在粒子210附近局部加热隔膜211)，也减小了在隔膜的具有减少的张力的部分上的粒子210的振荡的基本频率。因此，与如果不减小隔膜211的张力的情况相比，电压源905的频率上限将对应于具有更低质量的粒子210的基本频率。因此，有利地，与如果不减小隔膜211的张力的情况相比，减小隔膜211的预张力(例如，通过使用如上所述的激光束916)能够从隔膜211清除更小的粒子210。
隔膜清洁设备900例示了本发明的实施例，其中，时变或脉冲静电吸引被用于从隔膜211移除粒子210，并且激光束916被用于加热隔膜211的至少一部分，从而有利地增加了可以从隔膜211移除的粒子210的大小范围。
仅加热隔膜211的一部分可导致隔膜211内的张力的重新分布。这可以限制通过使用激光器914减小隔膜211的被照射部分中的张力的功效。将束传输系统918配置成使得激光斑区域覆盖框架212内的隔膜211的整体可能是有益的，因为这可以限制隔膜211内的张力的任何重新分布。激光斑区域可以覆盖框架212内的隔膜211的基本上所有的表面。激光斑区域可以覆盖框架212内的隔膜211的表面的大约50％。激光斑区域可以覆盖框架212内的隔膜211的表面的不到50％。激光斑区域可以覆盖框架212内的隔膜211的表面的大约10％。激光斑区域可以覆盖框架212内的隔膜211的表面的不到10％。
在一些实施例中，激光源915可以被配置为提供具有在1w与100w之间的功率的激光束916。如上论述的，激光斑区域可以覆盖隔膜211的表面的一部分(诸如图9中示意性示出的部分)。在一些实施例中，束传输系统918的光学器件920可以对激光斑区域进行整形，使得隔膜211上的激光束916的功率密度在1wcm-2和10wcm-2之间。在一些实施例中，隔膜211的一部分的温度可以被增加10℃与1000℃之间。在一些实施例中，隔膜211的一部分的温度可以被增加200℃与500℃之间。在一些实施例中，隔膜211的被照射部分的张力可以被减小10倍与100倍之间。
在一些实施例中，粒子210与最近的电极902b之间的侧向间隔922可以小于10mm。在一些实施例中，粒子210与电极902b之间的侧向间隔922可以小于1mm。在一些实施例中，隔膜211与电极902b之间的间隔924可以小于1mm。在一些实施例中，隔膜211与电极902b之间的间隔924可以小于0.1mm。
上面已经描述了如何使用激光束916来加热隔膜211的至少一部分，由此有利地增加了可以从隔膜211移除的粒子210的大小范围。在使用中，理想的是从隔膜211移除具有一定大小范围的粒子210。
在隔膜清洁设备900中，可以通过改变(扫掠)隔膜211的被照射部分的张力(例如，通过改变激光束916的功率)，来实现从隔膜211移除具有一定大小范围的粒子210，而同时电压源905和电极902a、902b在隔膜中引起振荡。在所述张力的所述扫掠期间，则在隔膜211中引起振荡的频率可以被固定。
在隔膜清洁设备900中，可以通过改变(扫掠)在隔膜211中引起振荡的频率(例如，通过改变提供由电压源905所生成的脉冲电压的各个单独脉冲的频率)，来实现从隔膜211移除具有一定大小范围的粒子210，而同时激光束916被用于提供隔膜211的被照射部分的相对较低张力。在所述频率的所述扫掠期间，可以固定激光束916的功率。
在使用中，隔膜组件208可以相对于电极902a、902b移动，使得可以使用隔膜清洁设备900来清洁隔膜211的不同部分。两个电极902a、902b可以相对于支撑件904移动，使得当隔膜211被支撑件904支撑时，这些电极可以扫描跨越隔膜211的表面。在使用中，隔膜组件208可以相对于激光斑区域移动，使得可以使用隔膜清洁设备900的激光束916来照射所述隔膜211的不同部分。在使用中，束传输系统918可以被配置成控制激光斑区域在隔膜211的表面上的位置。
有利地，在被配置成对所述隔膜211的至少一部分进行加热的隔膜清洁设备的任何实施例中，降低了设置在隔膜211上的固定质量的粒子210的谐振频率，由此使得，与如果不加热隔膜211的情况相比，能够从隔膜211移除更小的粒子210。
将了解到，隔膜清洁设备900中已经引入了若干特征，但是这些特征不需要在单个实施例中一起使用。还将了解到，隔膜清洁设备900的特征可以与其他实施例的特征(例如，隔膜清洁设备200的特征)结合使用。
加热所述隔膜211同时在隔膜211中引起机械振荡的方法(如上面参照图9描述的)可以被用于与图9所示不同的设备设置中。例如，隔膜清洁设备可以包括图9的激光器914和束传输系统918(用于加热隔膜211)，并且也可以包括图2的组合式激励电极/集电极202(用于从隔膜211移除粒子210)。
可以使用加热隔膜211的替代构件。例如，隔膜清洁设备可以包括感应加热设备(用于加热隔膜211)，和组合式激励电极/集电极202，电极902a、902b，或完全不同的电极布置，该布置被配置成在隔膜211中引起机械振荡。在一些实施例中，感应加热设备的天线的尺寸可以被确定为使得该天线小于或大约等于框架212的大小。在一些实施例中，天线和隔膜211可以被分离开小于10cm。在一些实施例中，天线和隔膜211可以被分离开小于1cm。
现在参照图10a描述根据本发明的第六实施例的隔膜清洁设备1000，其示出了穿过隔膜清洁设备1000的横截面。
图10a所示的隔膜清洁设备1000共用与本文描述的其他隔膜清洁设备共同的若干特征。图10所示的隔膜清洁设备1000的大致与本文所描述的其他隔膜清洁设备的特征对应且可以与本文所描述的其他隔膜清洁设备的特征相同的任何特征与其共用共同的附图标记。
下面将仅详细论述图10a所示的隔膜清洁设备1000和本文描述的其他隔膜清洁设备之间的区别。
隔膜清洁设备1000包括：真空腔室1001；导线1006a、1006b、1006c；真空馈通件1007a、1007b、1007c；导电支撑1004；两个电极1002a、1002b；以及电压源1005。在使用中，隔膜组件208(包括隔膜211和大体上矩形的框架212)被设置在导电支撑件1004上。
两个电极1002a、1002b被设置在隔膜211的平面的相反侧上。电极1002a、1002b被设置成与隔膜211的相对表面接近。两个电极1002a、1002b并不邻近于整个隔膜211而延伸。两个电极1002a、1002b可以包括锥形部分，该锥形部分在它的与隔膜211相邻且面向隔膜211的端部处具有较小的横截面面积。两个电极1002a、1002b中的每个电极被设置为与隔膜211的一部分接近(所述部分可以，例如，对应于与电极1002a、1002b的锥形部分的横截面重叠的一部分)。隔膜211的与每个电极1002a、1002b相邻的部分取决于每个电极1002a、1002b的在与隔膜211的平面的平行的平面中的位置。在此实施例中，电极1002a在与隔膜211的平面平行的平面中的位置与电极1002b的位置不对准。也就是说，尽管在隔膜211的相反侧上，但电极1002a、1002b可以被描述为在侧向上彼此偏移。电极1002a、1002b可以被定位成使得在与隔膜211的平面平行的平面中电极1002a、1002b之间的最大距离为1cm。此距离可以被称为侧向偏移。电极1002a、1002b可以被定位成使得在与隔膜211的平面平行的平面中所述电极1002a、1002b之间的最大距离为1mm。如上所描述，在与隔膜211的平面平行的横截面中，最接近于隔膜211的每个电极1002a、1002b的面积(例如，锥形部分的面积)小于隔膜211的面积。在与隔膜211的平面平行的横截面中，最接近于隔膜211的每个电极1002a、1002b的面积可以小于或等于1cm2，例如小于或等于10mm2。每个电极1002a、1002b的最大尺寸通常垂直于隔膜211的平面而对准。
电极1002a、1002b经由导线1006a、1006b和真空馈通件1007a、1007b而被连接到电压源1005的公共端子。导电支撑件1004经由导线1006c和真空馈通件1007c连接到电压源1005的相对端子。在当前实施例的变型中，替代地，电压源1005的所述相对端子可以直接连接到隔膜组件208。在这种变型中，可能的是，由非导电隔膜支撑件100来代替导电支撑件1004。
电压源1005可以大体上是与图6所示的电压源608相同的形式。在使用中，每个电极1002a、1002b可以被保持处于基本上相等的电压，并且隔膜211可以被保持处于其极性与电极1002a、1002b被保持处于的电压的极性相反的电压。电场的量值在隔膜211的两侧上可以基本上相等。跨越电压源1005的端子所施加的电压可以被配置来实现此结果。特别地，跨越电压源1005的端子所施加的电压可以被配置成使得隔膜211的两个对置表面附近的电场具有至少100kv/m的量值。跨越电压源1005的端子所施加的电压可以被配置成使得隔膜的两个对置表面附近的电场具有至少1mv/m的量值。电极1002a、1002b中的一个或更多个电极的至少一部分可以设置有绝缘涂层。
隔膜清洁设备1000(图10a)可以使用与隔膜清洁设备600(图6)基本上相同的方法从隔膜211移除粒子210，这在上面详细描述过。也就是说，电极1002a、1002b可以生成电场，该电场将粒子210吸引远离隔膜211。图10a中的电极1002a、1002b的布置与图6中的电极604、606的布置不同。图10a中的1002a、1002b可以允许隔膜211在空间上的局部变形。有利地，图10a中的电极1002a、1002b的这种布置可能需要与用以操作图6的相对较大电极604、100b所需的能量相比更低的能量来操作(以便在隔膜211的两个对置表面附近实现相同量值的电场)。这可以被描述为改善了隔膜清洁设备1000的效率。
隔膜清洁设备1000可以包括用于控制隔膜组件208相对于电极1002a、1002b的位置的机构。在使用中，隔膜组件208可以相对于电极1002a、1002b移动，使得可以使用隔膜清洁设备1000来清洁隔膜211的不同部分。另外或替代地，两个电极1002a、1002b可以相对于导电支撑件1004移动，使得当隔膜211被导电支撑件1004支撑时，这些电极可以扫描跨越所述隔膜211的表面。
将了解到，当电极1002a、1002b如上面参照图10a所描述的那样被使用时，电极1002a、1002b可以被描述为集电极。
替代地，电压源1005可以大体上是与图2所示的电压源205相同的形式。电压源1005可以被布置成施加时变电压(例如，包括多个脉冲的时变电压)。在使用中，可以跨越电极1002a、1002b和导电支撑件1004施加时变电压。可以施加此时变电压，使得电极1002a、1002b被保持处于量值基本上相等且极性相同的电压，并且隔膜211可以被保持处于极性与电极1002a、1002b被保持处于的电压的极性相反的电压。
隔膜清洁设备1000(图10a)可以使用与隔膜清洁设备200(图2)基本上相同的方法从隔膜211移除粒子210，这在上面详细描述过。也就是说，使用隔膜清洁设备1000以与使用隔膜清洁设备200在隔膜211中引起振荡的方式相似的方式在隔膜211中引起振荡。特别地，隔膜清洁设备1000和隔膜清洁设备200两者都使用一个或更多个电极与隔膜211之间的时变(例如脉冲)静电力在隔膜中引起振荡。在隔膜清洁设备1000中，隔膜211与每个电极1002a、1002b之间的所述时变或脉冲静电力的出现是由于来自电压源1005的时变或脉冲电压的施加。与隔膜清洁设备200相反，由于电极1002a、1002b的布置和施加于其上的电压，隔膜211的相邻部分在相反的方向上被吸引到电极1002a、1002b。也就是说，隔膜211的与电极1002a接近的一部分将被吸引到电极1002a，并且隔膜211的与电极1002b接近的一部分将被吸引到电极1002b。
用于在隔膜211中引起振荡的时变电压可以包括多个在时间上间隔开的脉冲。跨越电极1002a的时变电压的脉冲与跨越电极1002b的时变电压的脉冲同相地发生。因此，将隔膜211的一部分吸引到电极1002a与将隔膜211的相邻部分吸引到电极1002b同相地发生。类似于图2所示的由隔膜清洁设备200的电压源205提供的脉冲电压，由电压源1005所供应的电压的时间特征可以被配置成引起隔膜211的振荡的所需频率范围(即，所需的激发光谱)。如上面参照图2、图3和图4所详细描述的，由电压源1005提供的脉冲电压可以被配置成产生激发光谱，该激发光谱被定制或调适以移除具有在预定范围内的大小的粒子210。
现在参照图10b描述根据本发明的第七实施例的隔膜清洁设备1020，其示出了穿过隔膜清洁设备1020的横截面。
图10b所示的隔膜清洁设备1020共用与图10a描述的隔膜清洁设备1000共同的若干特征。下面将仅详细论述图10b所示的隔膜清洁设备1020和图10a所示的隔膜清洁设备1000之间的区别。
隔膜清洁设备1020包括：真空腔室1021；导线1026a、1026b；真空馈通件1027a、1027b；支撑件1023；两个电极1022a、1022b；以及电压源1025。在使用中，隔膜组件208(包括隔膜211和大体上矩形的框架212)被设置在导电支撑件1023上。类似于电极1002a、1002b被布置在隔膜清洁设备1000的真空腔室1001内(图10a)，电极1022a、1022b被布置在真空腔室1021内。
隔膜清洁设备1000(图10a)和隔膜清洁设备1020(图10b)之间的主要区别在于如何将电压源连接到电极1022a、1022b和隔膜组件208。在图10a的隔膜清洁设备1000中，两个电极1002a、1002b都被连接到电压源1005的相同端子(并且因此被保持处于相同的电压)，并且隔膜211(直接地或间接地)连接到电压源1005的相对端子。而在图10b的隔膜清洁设备1020中，电极1022a经由导线1026a和真空馈通件1027a连接到电压源1025的第一端子，并且电极1022b经由导线1026b和真空馈通件1027b连接到电压源1025的相对端子。隔膜组件208可以不被电连接到具有限定电压的组件，并且隔膜组件208(和隔膜211)因此可以被描述为是“浮动的”。
除了如何将电压源连接到隔膜清洁设备1000(图10a)和隔膜清洁设备1020(图10b)中的电极和隔膜组件208之外，两个隔膜清洁设备1000、1020在其他方面可以是相似的，并且可以按照类似的方式工作。
隔膜清洁设备1020(图10b)可以使用与上面参照图10a详细描述的脉冲静电清洁方法基本上相同的方法从隔膜211移除粒子210。与隔膜清洁设备1000相反，隔膜211没有被保持在与电极1022a、1022b被保持处于的电压相反的电压。相反，电极1022a、1022b被保持在量值基本上相等且极性相反的电压，并且隔膜组件208(和隔膜211)是浮动的。然而，由于电极1022a、1022b的布置(特别是由于两个电极1022a、1022b之间的侧向偏移)和施加于其上的电压，隔膜211的相邻部分仍在相反方向上被吸引到电极1022a、1022b。也就是说，隔膜211的与电极1022a接近的一部分将被吸引到电极1022a，并且隔膜211的与电极1002b接近的一部分将被吸引到电极1002b。
用于在隔膜211中引起振荡的时变电压可以包括多个在时间上间隔开的脉冲。跨越电极1022a的时变电压的脉冲与跨越电极1022b的时变电压的脉冲同相地发生。因此，将隔膜211的一部分吸引到电极1022a与将隔膜211的相邻部分吸引到电极1022b同相地发生。类似于由图2所示的隔膜清洁设备200的电压源205所提供的脉冲电压，由电压源1005提供的电压的时间特征可以被配置成引起隔膜211的振荡的所需频率范围(即，所需的激发光谱)。如上面参照图2、图3和图4所详细描述的，由电压源1025所提供的脉冲电压可以被配置成产生激发光谱，该激发光谱被定制或调适以移除具有在预定范围内的大小的粒子210。
隔膜清洁设备1020可以包括用于控制隔膜组件208相对于电极1022a、1022b的位置的机构。在使用中，隔膜组件208可以相对于电极1022a、1022b移动，使得可以使用隔膜清洁设备1020来清洁隔膜211的不同部分。另外或替代地，两个电极1022a、1022b可以相对于支撑件1023移动，使得当隔膜211被支撑件1023支撑时，这些电极可以扫描跨越隔膜211的表面。
现在参照图10c描述根据本发明的第八实施例的隔膜清洁设备1040，其示出了穿过隔膜清洁设备1040的横截面。
图10c所示的隔膜清洁设备1040共用与图10a描述的隔膜清洁设备1000共同的若干特征。下面将仅详细论述图10c所示的隔膜清洁设备1040和图10a所示的隔膜清洁设备1000之间的区别。
隔膜清洁设备1040包括：真空腔室1041；导线1046a、1046b、1046c；真空馈通件1047a、1047b、1047c；导电支撑件1044；两个电极1042a、1042b；以及电压源1045。在使用中，隔膜组件208(包括隔膜211和大体上矩形的框架212)被设置在导电支撑件1044上。电极1042a、1042b被布置在真空腔室1041内，使得它们被设置成与隔膜211的相对表面接近。在与隔膜211的平面平行的平面中，电极1042a的位置通常与电极1042b的位置对准。也就是说，在此实施例中，在隔膜211的相反侧上的两个电极1042a、1042b之间基本上没有侧向偏移。
隔膜清洁设备1000(图10a)和隔膜清洁设备1040(图10c)之间的主要区别在于，如下面将进一步论述的，图10c的隔膜清洁设备1040将时间上偏移的电压施加到两个侧向对准的电极1042a、1042b。这与将基本上相同的电压(可以是时变电压)施加到两个侧向偏移的电极1002a、1002b(如图10a的实施例中)相反。
隔膜清洁设备1000(图10a)与隔膜清洁设备1040(图10c)之间的另一区别在于如何将电压源连接到电极和隔膜组件208。在隔膜清洁设备1000中，两个电极1002a、1002b都连接到电压源1005的相同端子并且因此被保持处于相同的电压，并且隔膜211(直接地或间接地)连接到电压源1005的相反端子。然而，在隔膜清洁设备1040中，电极1042b经由导线1046b和真空馈通件1047b连接到电压源1045的一个端子，并且电极1042a经由导线1046a和真空馈通件1047a连接到电压源1045的相同端子或相对端子。在图10c中通过开关1045s示意性地示出了电极1042a、1042b可以连接到电压源1045的相同端子(并因此可以被保持处于相同极性的电压)或连接到电压源1045的相对端子(并因此可以被保持处于极性相反的电压)这一事实。将了解到，包括开关1045s仅仅是为了展示本构思，并且在本发明的实体实施例中，可以包括也可以不包括开关1045s。
导电支撑件1044经由导线1046c和真空馈通件1047c连接到接地。在当前实施例的变型中，替代地，接地可以直接连接到隔膜组件208。在这种变型中，可以不使用导电支撑件1044，而是可以替代地使用非导电隔膜支撑件。在当前实施例的另一变型中，隔膜组件208可以直接(例如，经由导线1046c)或间接(例如，经由导电支撑件1044)连接到接近于接地的电压。在任何情况下，可以将隔膜清洁设备1040称为包括用以将隔膜211保持处于与接地接近或相等的电压的机构。
除了如何将电压源连接到隔膜清洁设备1000(图10a)和隔膜清洁设备1040(图10c)中的电极和隔膜组件208之外，两个隔膜清洁设备1000、1040在其他方面可以是相似的，并且可以按照类似的方式工作。
隔膜清洁设备1040(图10c)可以使用与上面参照图10a详细描述的脉冲静电清洁方法相似的方法从隔膜211移除粒子210。也就是说，可以将时变电压施加到每个电极1042a、1042b，以便在隔膜211中引起振荡。该时变电压可以包括多个在时间上间隔开的脉冲。然而，与隔膜清洁设备1000相反，隔膜211没有被保持处于与电极1042a、1042b被保持处于的电压相反的电压。相反，电极1042a、1042b被保持处于量值基本上相等(且极性相同或极性相反)的电压，并且隔膜组件208(和隔膜211)被保持处于(电气)接地状态。此外，在与隔膜211的平面平行的平面中，电极1042a、1042b通常对准。也就是说，在两个电极1042a、1042b之间没有侧向偏移。
当向电极1042a或电极1042b施加电压时，隔膜211的与该电极1042a、1042b接近的部分被吸引到该电极。由于电极1042a、1042b通常是共对准的，因此，如果同时将电压施加到两个电极1042a、1042b，则由每个电极1042a、1042b施加在隔膜211上的静电吸引力通常可以平衡并且隔膜211可能不会变形。因此，可能不会在隔膜211中引起振荡。
有利地，施加到电极1042a的时变电压的脉冲经历时间延迟1049(相对于施加到电极1042b的时变电压的脉冲)。也就是说，不管施加到两个电极1042a、1042b的时变电压的极性是相等还是相反，施加到电极1042a的时变电压的脉冲都与施加到电极1042b的时变电压的脉冲基本上异相地发生。因此，将隔膜211的一部分吸引到接近于电极1042a与将隔膜211的相同部分吸引到电极1042b基本上异相地发生。因此，在由电压源1045生成的单个电压“脉冲”中，隔膜211的与电极1042b接近的部分被吸引到电极1042b，且然后，随后(在时间延迟1049之后)所述隔膜211的相同部分被吸引到电极1042a。将了解到，将组件1049包括在图10c中，仅仅是为了示意性地展示施加在电极1042a上的电压和施加在电极1042b上的电压之间的时间延迟。特别地，用于控制此时间延迟的机构可以形成电压源1045的一部分。
类似于由图2所示的隔膜清洁设备200的电压源205所提供的脉冲电压，由电压源1045所供应的电压的时间特征可以被配置成引起隔膜211的振荡的所需频率范围(即，所需的激发光谱)。如上面参照图2、图3和图4所详细描述的，由电压源1045提供的脉冲电压可以被配置成产生激发光谱，该激发光谱被定制或调适以移除具有在预定范围内的大小的粒子210。
隔膜清洁设备1040可以包括用于控制隔膜组件208相对于电极1042a、1042b的位置的机构。在使用中，隔膜组件208可以相对于电极1042a、1042b移动，使得可以使用隔膜清洁设备1040来清洁隔膜211的不同部分。另外或替代地，两个电极1042a、1042b可以相对于导电支撑件1044移动，使得当隔膜211被导电支撑件1044支撑时，这些电极可以扫描跨越隔膜211的表面。
现在参照图10d描述根据本发明的第九实施例的隔膜清洁设备1060，其示出了穿过隔膜清洁设备1060的横截面。
图10d所示的隔膜清洁设备1060共用与图10c描述的隔膜清洁设备1040共同的若干特征。下面将仅详细论述图10d所示的隔膜清洁设备1060和图10c所示的隔膜清洁设备1040之间的区别。
隔膜清洁设备1060包括：真空腔室1061；导线1066a、1066b、1066c、1066d；真空馈通件1067a、1067b、1067c、1067d；支撑件1063；两个电极1062a、1062b；电压源1065；两个辅助电极1070a、1070b。在使用中，隔膜组件208(包括隔膜211和大体上矩形的框架212)被设置在支撑件1063上。电极1062a、1062b被布置在真空腔室1061内呈与电极1042a、1042b被布置在真空腔室1041内相同的共对准配置。
隔膜清洁设备1040(图10c)与隔膜清洁设备1060(图10d)之间的主要区别在于，尽管两个隔膜清洁设备1040、1060都包括用以将隔膜211保持处于与接地接近或相等的电压的机构，但这些机构是不同的。与隔膜清洁设备1040相反，当隔膜211被设置在支撑件1063上时，隔膜211没有(直接地或间接地)以实体方式连接到接地或低电压。还与隔膜清洁设备1040相反，隔膜清洁设备1060包括两个辅助电极1070a、1070b。
辅助电极1070a、1070b被设置成与隔膜211的相对表面接近。辅助电极1070a、1070b可以大体上是平坦的或平面的，并且可以邻近于隔膜211的大部分面积而延伸。辅助电极1070a、1070b可以被布置成大体上平行于隔膜211的平面。辅助电极1070a、1070b可以各自包括孔。辅助电极1070a可以被布置成使得电极1062a突出穿过辅助电极1070a的孔。辅助电极1070b可以被布置成使得电极1062b突出穿过辅助电极1070b的孔。在图10d中所示的隔膜清洁设备1060的示例实施例中，每个辅助电极1070a、1070b分别经由导线1066c、1066d和真空馈通件1067c、067d连接到接地。在当前实施例的变型中，辅助电极1070a、1070b可以连接到接近于接地的电压。在当前实施例的另一变型中，可以在与隔膜211的两个表面中的每个表面接近处设置多于一个辅助电极。因此，将隔膜211保持处于与接地接近或相等的电压的机构可以被描述为包括与隔膜211的平面的每一侧接近的一个或更多个辅助电极，其中所述一个或更多个辅助电极被维持处于与接地接近或相等的电压。
隔膜211(当在隔膜清洁设备1060中设置隔膜组件208时)可被描述成浮动的(即，其没有以实体方式电连接到具有预定义电压的任何部件)。辅助电极1070a、1070b与隔膜211之间可存在有电容耦合。辅助电极1070a、1070b可经由此电容耦合将隔膜211保持处于与接地接近或相等的电压。特别地，辅助电极1070a、1070b，电极1062a、1062b，和电压源1065可以被配置成使得隔膜211与电极1062a、1062b之间的电场的量值比隔膜211与辅助电极1070a、1070b之间的电场的量值大至少十倍。辅助电极1070a、1070b，电极1062a、1062b，和电压源1065可以被配置成使得隔膜211与电极1062a、1062b之间的电场的量值比隔膜211与辅助电极1070a、1070b之间的电场的量值大至少一百倍。
将了解到，隔膜211与电极1062a、1062b之间的电场的量值以及隔膜211与辅助电极1070a、1070b之间的电场的量值分别取决于隔膜211与电极1062a、1062b之间的电容耦合以及隔膜211与辅助电极1070a、1070b之间的电容耦合。还将了解到，隔膜211与电极1062a、1062b，电极1070a、1070b之间的电容耦合通常将取决于隔膜211与电极1062a、1062b，电极1070a、1070b之间的重叠面积和间隔。
当在隔膜清洁设备中清洁隔膜211时，可能需要将隔膜211的电压维持为与接地接近或相等。然而，由于例如隔膜211和/或积聚在隔膜组件208上的相对不导电的层的脆弱性，可能难以在隔膜211与另一部件之间实现良好的电接触。此外，将隔膜组件208电连接到另一部件的过程本身可生成污染物粒子210，这是不利的。有利地，图10d中描述的用于将隔膜211保持在接近或等于接地的电压的机构(辅助电极1070a、1070b)不需要在隔膜组件和任何其他组件之间的任何实体接触，由此克服了上述问题。
辅助电极1070a、1070b和隔膜211可以被认为形成了电容分压器。
辅助电极1070a、1070b提供了另外的优点。特别地，辅助电极1070a、1070b与隔膜211之间的电容耦合可以将由电极1062a、1062b生成的电场集中到隔膜211的特定局部区域。有利地，这可以在使用隔膜清洁设备1060进行隔膜清洁时导致较精确且较有效的空间定位。
电压源1065，开关1065s，时间延迟1069，导线1066a、1066b，真空馈通件1067a、1067b，和电极1062a、1062b分别可以是与隔膜清洁设备1040(图10c)的电压源1045，开关1045s，时间延迟1049，导线1046a、1046b，真空馈通件1047a、1047b，和电极1042a、1042b相同的类型，并且可以执行与它们相同的功能。
隔膜清洁设备1060(图10d)可以使用与上面参照图10c的隔膜清洁设备1040详细描述的脉冲静电清洁方法相似的方法从隔膜211移除粒子210。也就是说，可以跨越电极1062a、1046b施加时变电压，以便在隔膜211中引起振荡。
当向电极1042a或电极1042b施加电压时，隔膜211的与该电极1042a、1042b接近的部分被吸引到该电极。由于电极1042a、1042b通常是共对准的，因此，如果同时将电压施加到两个电极1042a、1042b，则由每个电极1042a、1042b施加在隔膜211上的静电吸引力通常可以平衡并且隔膜211可能不会变形。因此，可能不在隔膜211中引起振荡。
不管施加到两个电极1062a、1062b的时变电压的极性是相等还是相反，施加到电极1062a的时变电压的脉冲都与施加到电极1062b的时变电压的脉冲基本上异相地发生。因此，将隔膜211的一部分吸引到接近于电极1062a与将隔膜211的相同部分吸引到电极1062b基本上异相地发生。
类似于由图2所示的隔膜清洁设备200的电压源205所提供的脉冲电压，由电压源1065所供应的电压的时间特征可以被配置成引起隔膜211的振荡的所需频率范围(即，所需的激发光谱)。如上面参照图2、图3和图4所详细描述的，由电压源1065所提供的脉冲电压可以被配置成产生激发光谱，该激发光谱被定制或调适以移除具有在预定范围内的大小的粒子210。
隔膜清洁设备1060可以包括用于控制隔膜组件208相对于电极1062a、1062b的位置的机构。在使用中，隔膜组件208可以相对于电极1062a、1062b移动，使得可以使用隔膜清洁设备1060来清洁隔膜211的不同部分。另外或替代地，两个电极1062a、1062b可以相对于支撑件1063移动，使得当隔膜211被支撑件1063支撑时，这些电极可以扫描跨越隔膜211的表面。
根据上面参照图10a至10d描述的实施例，连接到电压源的电极的布置可以被描述为电场生成机构，电场生成机构能够操作以当隔膜211被隔膜支撑件支撑时在隔膜211的两个对置表面附近生成电场。在隔膜211的两个对置表面附近的电场通常处于相反方向。
根据上面参照图10a至10d描述的实施例，电场的量值在隔膜211的两侧上可以基本上相等。
根据上面参照图10a至10d描述的实施例，电场可以具有至少100kv/m的量值。该量值可以是至少1mv/m。
根据上面参照图10a至10d描述的实施例，施加到隔膜211的两个对置表面上的静电压力(跨越多个在时间上间隔开的脉冲而被平均)的量值可以相似但方向相反。特别地，在施加到隔膜211的两个对置表面上的静电压力的时间平均量值之间可能存在最多50％的百分比差异。在施加到隔膜211的两个对置表面上的静电压力的时间平均量值之间可能存在最多10％的百分比差异。施加到隔膜211的一部分的静电压力(随时间被平均)可以基本上为零。施加到隔膜211的一部分上的静电压力(在10μs和10ms之间的时间段期间被平均)可以基本上为零。
根据上述利用隔膜的脉冲静电清洁的实施例，各个电压脉冲可以短于10μs。各个电压脉冲可以短于1μs。这可以在隔膜211中导致有效的引起振荡。有利地，这可以导致有效的移除粒子210。
根据上述利用隔膜的脉冲静电清洁的实施例，电压脉冲列可以短于10ms。电压脉冲列可以短于1ms。电压脉冲列也可以被描述为脉冲“串”。电压脉冲串的占空比可以低于50％。电压脉冲串的占空比可以低于10％。通过在这种串中提供脉冲，可以防止隔膜211的不需要的加热。有利地，这可以防止隔膜211破裂。在一些实施例中，可以限制电压脉冲列的占空比，以便避免隔膜211处的功率耗散例如在大约0.1ms至10ms的时间标度上大于0.3w/cm2至30w/cm2。以相对较高频率连续施加脉冲将加热隔膜211，并且可能造成损坏(直接地或经由由于热膨胀所引起的张力损失)。有利地，使用脉冲列(或串)可以允许隔膜211中的机械振荡被激发，而不会引起对隔膜211的过度加热。
在一些实施例中，时变电压可以包括多个连续的在时间上间隔开的脉冲列，并且这种列内的脉冲的重复频率可以在一定范围内变化，例如扫掠穿过所述范围。
如上面参照图9、图10b至10d描述的，隔膜清洁设备的实施例可以被配置成将隔膜211的电压维持处于与接地接近或相等的电压。例如，如上面参照图9、图10b至10d描述的，隔膜清洁设备的实施例可以被配置成将隔膜211的电压维持在-100v与+100v之间。隔膜清洁设备的所述实施例可以被配置成将隔膜211的电压维持在-10v与+10v之间。
根据本文描述的本发明的实施例(例如，上面参照图10a至10d描述的实施例)，电极(图10d的辅助电极除外)可以被定位成使得电极与隔膜211之间的最大距离为5mm。电极可以被定位成使得电极与隔膜211之间的最大距离为0.5mm。
根据本文描述的隔膜清洁设备的实施例，真空腔室内的环境可以被维持处于相对较低的压力。与隔膜211接近的压力可以被维持处于相对较低的压力。与隔膜211接近的压力可以被维持为低于10－3mbar。与隔膜211接近的压力可以被维持为低于10－5mbar。
静电压力可以限定隔膜清洁功效。即，施加到隔膜211的较高静电压力可以对应于较高隔膜清洁功效。因此，对于隔膜清洁设备，可能需要将相对较高的静电压力施加到隔膜。然而，施加到隔膜211的力越大，隔膜211破裂的风险就越高。因此，可能需要构造一种在隔膜211上施加相对较高压力而同时仅在隔膜211上施加相对较低力的隔膜清洁设备。发明人已经认识到，这可以通过使用在接近隔膜处具有相对较小大小的电极(诸如上面参照图10a至10d描述的电极)来实现。使用这种电极的另一个优点是使用这种电极在隔膜211中引起振荡可以导致对隔膜211的相对较低的加热量(与使用大电极在隔膜211中引起振荡相比)。有利地，这可以使清洁期间所述隔膜211中的张力的重新分布最大化，这可以使隔膜清洁设备的清洁功效最大化。在一些实施例中(诸如上面参照图10a至10d描述的实施例)，最接近于所述隔膜211的每个电极(例如，电极1002a、1002b；1022a、1022b；1042a、1042b；1062a、1062b)的表面的面积可以小于隔膜211的面积。最接近于所述隔膜211的每个电极(例如，电极1002a、1002b；1022a、1022b；1042a、1042b；1062a、1062b)的表面的面积可以小于或等于1cm2，例如小于或等于10mm2。
在上面参照图10a至10d描述的实施例中，施加到电极(例如，电极1002a、1002b；1022a、1022b；1042a、1042b；1062a、1062b)的脉冲电压的重复率可以在30khz至30mhz的范围内。
在上面参照图10a至10d描述的实施例中，电极1002a、1002b；1022a、1022b；1042a、1042b；1062a、1062b充当激励电极。在一些实施例中，这些电极1002a、1002b；1022a、1022b；1042a、1042b；1062a、1062b也可以充当集电极。
将了解到，图中所示的任何布线仅是为了说明本发明的原理，而绝不是限制性的。当构造根据本发明的隔膜清洁设备时，可以在遵守本发明的原理的同时，对所示的布线进行修改，这些修改落入由权利要求书限定的本发明的范围内。
将了解到，术语“粒子大小”和“粒子质量”可以在上面互换使用。质量较大的粒子通常对应于较大的粒子，并且通常并不预期在这些术语之间进行区分。
将了解到，任何上述隔膜清洁设备200、500、600、800、820、850、900、1000、1020、1040、1060中，隔膜组件208可以是用于在euv光刻设备中使用的表膜。特别地，隔膜组件208可以包括图1所示的表膜15(其包括安装在框架17上的薄隔膜16)。
将了解到，在任何上述隔膜清洁设备200、500、600、800、820、850、900、1000、1020、1040、1060中，隔膜组件208的隔膜211可以可选地设置有高导电率涂层209。高导电率涂层209可以，例如，包括金属或导电陶瓷涂层。高电导率涂层209可以被施加在隔膜211的至少一侧上。将了解到，高电导率涂层209可以被施加到隔膜211的任一侧。还将了解到，在一些实施例中，隔膜211可以不具有这种高电导率涂层209。例如，隔膜211本身可以是足够良好的导体(例如，隔膜211可以由具有非零电导率的材料形成，诸如经掺杂的多晶硅)。
尽管在该上下文中可以具体提及在ic的制造中使用光刻设备，但是应当理解，本文所描述的光刻设备可以具有其他应用。可能的其他应用包括制造集成光学系统、用于磁畴存储器的引导和检测图案、平板显示器、液晶显示器(fcd)、薄膜磁头等。
尽管在本文中可以在光刻设备的上下文中具体提及本发明的实施例，但是本发明的实施例可以被用在其他装置中。本发明的实施例可以形成掩模检查装置、量测装置、或测量或处理诸如晶片(或其他衬底)或掩模(或其他图案形成装置)等物体的任何设备的一部分。这些设备通常可以称为光刻工具。这种光刻工具可以使用真空条件或环境(非真空)条件。
尽管上面已经描述了本发明的特定实施例，但是将了解到，可以以不同于所描述的方式来实践本发明。上面的描述旨在是说明性的，而不是限制性的。因此，对于本领域的技术人员将显而易见的是，在不背离下面提出的方面的范围的情况下，可以对所描述的本发明进行修改。
1.一种用于从隔膜移除粒子的隔膜清洁设备，所述设备包括：
隔膜支撑件，用于支撑隔膜；和
电场生成机构，用于当所述隔膜由所述隔膜支撑件支撑时在所述隔膜附近生成电场。
2.根据方面1所述的设备，其中，所述电场生成机构包括：
一个或更多个集电极；和
用于跨越由所述隔膜支撑件支撑的隔膜和所述一个或更多个集电极中的一个或每个集电极施加电压的机构。
3.根据方面1或2所述的设备，包括用于当所述隔膜由所述隔膜支撑件支撑时在所述隔膜中引起机械振荡的机构。
4.根据方面3所述的设备，其中，用于当所述隔膜由所述隔膜支撑件支撑时在所述隔膜中引起机械振荡的机构包括：
激励电极；和
用于跨越所述激励电极和由所述隔膜支撑件支撑的所述隔膜施加时变电压的机构。
5.根据方面3所述的设备，其中，用于当所述隔膜由所述隔膜支撑件支撑时在所述隔膜中引起机械振荡的机构包括：
两个电极，当所述隔膜由所述隔膜支撑件支撑时能够定位成与所述隔膜的表面接近；和
用于跨越所述两个电极施加时变电压的机构。
6.根据方面4或方面5所述的设备，其中，所述时变电压包括多个在时间上间隔开的脉冲。
7.根据方面4至6中任一项所述的设备，其中，所述时变电压包括具有一般形状并且具有可供选择(和改变)以获得所需激发光谱的一个或更多个参数的电压波形。
8.根据方面4至7中任一项所述的设备，其中，所述时变电压包括连续的在时间上间隔开的两个脉冲列，所述两个脉冲列的极性是相反的。
9.根据方面4至8中任一项所述的设备，其中，用于施加时变电压的机构能够操作以在所述隔膜附近生成具有至少10kv/m的量值的时变电场。
10.根据方面4至9中任一项所述的设备，其中，所述时变电压具有小于10％的占空比。
11.根据方面3所述的设备，其中，用于当所述隔膜由所述隔膜支撑件支撑时在所述隔膜中引起机械振荡的机构包括：
辐射源，所述辐射源能够操作以产生入射在由所述隔膜支撑件支撑的所述隔膜的至少一部分上的脉冲辐射束。
12.根据方面3至11中任一项所述的设备，其中，用于引起机械振荡的机构能够操作以仅在所述隔膜的局部部分中引起振荡。
13.根据方面3至12中任一项所述的设备，其中，用于引起机械振荡的机构能够操作以引起在一定频率范围的振荡。
14.根据方面3至13中任一项所述的设备，其中，用于引起机械振荡的机构能够操作以引起在30khz和30mhz之间的振荡。
15.根据方面3至14中任一项所述的设备，其中，用于引起机械振荡的机构能够操作以从所述隔膜移除具有介于0.5μm和5μm之间的尺寸的粒子。
16.根据前述任一方面所述的设备，还包括用于控制所述隔膜的至少一部分的温度的机构。
17.根据方面16所述的设备，其中，用于控制所述隔膜的至少一部分的温度的机构包括能够操作以向所述隔膜提供辐射的辐射源。
18.根据方面16所述的设备，其中，用于控制所述隔膜的至少一部分的温度的机构包括能够操作以加热所述隔膜的感应加热器。
19.根据方面1或2所述的设备，其中，所述电场生成机构能够操作以当所述隔膜由所述隔膜支撑件支撑时在所述隔膜的两个对置表面附近生成电场，在所述隔膜的两个对置表面附近的所述电场处于相反方向。
20.根据方面19所述的设备，其中，所述电场由设置在隔膜的平面的相反侧上的两个集电极形成。
21.根据方面19或方面20所述的设备，其中，所述电场的量值在隔膜的两侧上是基本上相等的。
22.根据方面19至21中任一项所述的设备，其中，所述电场在所述隔膜的两个对置表面附近具有至少100kv/m的量值。
23.根据从属于方面2的方面19至22中任一项所述的设备，其中，一个或更多个集电极的至少一部分设置有绝缘涂层。
24.根据方面1、2或19至23所述的设备，还包括等离子体生成机构。
25.根据直接或间接地从属于方面2的方面24所述的设备，其中，所述等离子体生成机构能够操作以在由所述隔膜支撑件支撑的隔膜与一个或更多个集电极中的所述一个或每个集电极之间生成等离子体。
26.根据方面25所述的设备，其中，用于跨越由所述隔膜支撑件支撑的所述隔膜和一个或更多个集电极中的所述一个或每个集电极施加电压的机构被布置成跨越由所述隔膜支撑件支撑的所述隔膜和一个或更多个集电极中的所述一个或每个集电极施加脉冲电压。
27.根据方面26所述的设备，其中，脉冲电压具有1％或更小的占空比。
28.根据方面26或方面27所述的设备，其中，脉冲电压具有介于1hz与10khz之间的频率。
29.根据方面26至28中任一项所述的设备，其中，脉冲电压的脉冲持续时间小于1ms。
30.根据方面26至29中任一项所述的设备，其中，脉冲电压的量值为至少100v。
31.根据方面26至30中任一项所述的设备，其中，脉冲电压的每个脉冲包括具有第一极性的第一部分和具有相反的第二极性的第二部分。
32.根据方面26至31中任一项所述的设备，其中，所述等离子体生成机构被布置成使得等离子体在脉冲电压的后续脉冲之间被接通，并且在脉冲电压的脉冲期间被关断。
33.根据前述任一方面所述的设备，还包括腔室和泵设备，所述泵设备能够操作以控制所述腔室的内部的压力，并且其中所述隔膜支撑件被设置在所述腔室内。
34.一种用于从隔膜移除粒子的方法，所述方法包括：
在隔膜中引起机械振荡；和
使用集电极在隔膜附近生成电场，以便在所述隔膜上的粒子与所述集电极之间施加静电力。
35.根据方面34所述的方法，其中，在隔膜中引起机械振荡包括：跨越受支撑的所述隔膜与激励电极之间施加时变电压。
36.根据方面34所述的方法，其中，在隔膜中引起机械振荡包括：跨越被定位成与隔膜的表面接近的两个电极施加时变电压。
37.根据方面35或方面36所述的方法，其中，所述时变电压具有小于10％的占空比。
38.根据方面34所述的方法，其中，在隔膜中引起机械振荡包括：利用脉冲辐射束照射所述隔膜的至少一部分。
39.根据方面34至38中任一项所述的方法，其中，所引起的机械振荡包括在一定频率范围的振荡。
40.根据方面34至39中任一项所述的方法，其中，引起的机械振荡包括在30khz与30mhz之间的振荡。
41.根据方面34至39中任一项所述的方法，其中，引起的机械振荡适合于从隔膜移除具有介于0.5μm与5μm之间的尺寸的粒子。
42.根据方面34至41中任一项所述的方法，还包括控制所述隔膜的至少一部分的温度。
43.根据方面42所述的方法，还包括随时间改变所述隔膜的至少一部分的温度。
44.根据方面34或方面43所述的方法，其中，控制所述隔膜的至少一部分的温度可以通过使用辐射照射所述至少一部分来实现。
45.根据方面34至44中任一项所述的方法，其中，所述方法使用根据方面1至18中任一项所述的设备。
46.一种用于从隔膜移除粒子的方法，所述方法包括：
在所述隔膜的两个对置表面附近生成电场，在隔膜的两个对置表面附近的所述电场处于相反方向。
47.根据方面46所述的方法，其中，所述方法使用根据方面19至33中任一项所述的设备。
48.一种用于从隔膜移除粒子的方法，所述方法包括：
在与隔膜的至少一个表面相邻处提供等离子体，以便使粒子带电；和
在隔膜的至少一个表面附近生成电场，以便迫使这些带电粒子远离所述隔膜。
49.根据方面48所述的方法，其中，使用一个或更多个电极并且向所述一个或更多个电极施加偏置电压来生成所述电场。
50.根据方面49所述的方法，其中，偏置电压是脉冲偏置电压。
51.根据方面50所述的方法，其中，脉冲电压的每个脉冲包括具有第一极性的第一部分和具有相反的第二极性的第二部分。
52.根据方面50或方面51所述的设备，其中，在与隔膜的至少一个表面相邻处提供等离子体使得等离子体在脉冲电压的后续脉冲之间被接通，并且在脉冲电压的脉冲期间被关断。
53.根据方面48至52中任一项所述的方法，其中，所述方法使用根据方面24至33中任一项所述的设备。
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