包括磁体的光刻设备、保护光刻设备中的磁体的方法以及器件制造方法

专利名称：包括磁体的光刻设备、保护光刻设备中的磁体的方法以及器件制造方法
技术领域：
本发明涉及包括磁体的光刻设备、保护在光刻设备中的磁体的方法，并且还涉及 器件制造方法。
背景技术：
光刻设备是一种将所需图案应用到衬底上(通常应用到所述衬底的目标部分上) 的机器。例如，可以将光刻设备用在集成电路(IC)的制造中。在这种情况下，可以将可选 地称为掩模或掩模板的图案形成装置用于生成待形成在所述IC的单层上的电路图案。可 以将该图案转移到衬底(例如，硅晶片)上的目标部分(例如，包括一个或多个管芯的一 部分)上。典型地，经由成像将所述图案转移到在所述衬底上设置的辐射敏感材料(抗蚀 剂)层上。通常，单个衬底将包含连续形成图案的相邻目标部分的网络。公知的光刻设备 包括所谓步进机，在所述步进机中，通过将整个图案一次曝光到所述目标部分上来辐射每 一个目标部分；以及所谓扫描器，在所述扫描器中，通过辐射束沿给定方向(“扫描”方向) 扫描所述图案、同时沿与该方向平行或反向平行的方向同步扫描所述衬底来辐射每一个目 标部分。还可以通过将所述图案压印到所述衬底上，而将所述图案从所述图案形成装置转 移到所述衬底上。在光刻设备中，能够被成像到衬底上的特征的尺寸可能受到投影辐射的波长的限 制。为了制造具有更高密度的器件的集成电路，并且因此具有更高的操作速度，期望能够使 更小的特征成像。虽然大多数现行的光刻投影设备采用由汞灯或准分子激光器产生的紫 外光，但是已经提出使用更短波长，例如约13nm的波长的辐射。这样的辐射被称为极紫外 (EUV)或软χ射线，且可能的源包括例如激光诱导等离子体源、放电等离子体源或来自电子 存储环的同步加速器辐射。EUV辐射源典型地是等离子体源，例如激光诱导等离子体或放电源。任何等离子体 源的共同特征是产生快速的离子和原子，其被沿所有方向从等离子体中射出。这些粒子可 能对收集器和聚光器反射镜造成损坏，所述收集器和聚光器反射镜通常是具有易碎表面的 多层反射镜或掠入射反射镜。这种表面由于从等离子体射出的粒子的冲击或溅射而逐渐劣 化，并且因此反射镜的寿命被降低。对于辐射收集器或收集器反射镜来说，所述溅射作用是 尤其有问题的。这种反射镜的目的是收集由等离子体源沿所有方向发射出的辐射且朝向照 射系统中的其它反射镜引导所述辐射。辐射收集器被设置成非常靠近等离子体源且在等离 子体源的视线内，因此接收来自等离子体的大流量的快速粒子。因为所述系统中的其它反 射镜可以在一定程度上被庇护，所以它们通常在从等离子体发射出的粒子的溅射情况下遭受较小程度的损坏。在不久的将来，极紫外(EUV)源可能使用锡(Sn)或另一种金属蒸汽来产生EUV辐 射。这种锡可能泄漏到光刻设备中，且可能沉积到光刻设备的反射镜上，例如辐射收集器的 反射镜上。这样的辐射收集器的反射镜可能具有例如钌(Ru)的EUV反射顶层。在反射钌 (RU)层上沉积的大于约IOnm的锡(Sn)可以以与成块的锡相同的方式反射EUV辐射。因为 锡的反射系数远小于钌的反射系数，所以收集器的整体透射率可能显著地降低。为了防止 来自所述源的碎片或由这种碎片产生的二次粒子沉积到辐射收集器上，可以使用污染物阻 挡件。通过这样的污染物阻挡件或阱可以移除一部分碎片，但是一些碎片仍然可能沉积到 辐射收集器或其它光学元件上。为了移除碎片，已经讨论了清洗方法，包括例如氢根清洗(例如在第WO 2008/002134号国际专利申请公开出版物中所描述的)。这样，H2和氢根被引入到光刻设备 的至少一部分中。

发明内容
光刻设备可以包括一个或更多的磁体，其可以用于例如控制遮蔽件(shutter) 等多种应用或电机或致动器中的应用，以将多个零件安装到框架和平台等上，参见例如第 2007/0145831号美国专利申请公开出版物。本发明的一个方面是提供包含磁体的可替代的光刻设备。本发明的另一方面是提 供一种用于保护光刻设备中的磁体的方法。本发明的还一方面是提供一种器件制造方法。为此目的，光刻设备可以被设置成包括具有内部空间的至少一个腔；磁体；和保 护性外罩，所述磁体被包含在保护性外罩内且所述保护性外罩被布置以保护磁体而不与在 保护性外罩内出现的包含氢的气体接触，其中所述包含氢的气体包括从由包含H2的气体 和包含H原子的气体组成的组中选择出的一种或更多种气体。因为H原子和H2可能侵蚀 磁体，尤其是磁体包括例如Nd、Sm、La等稀土，保护性外罩被布置以保护磁体而不与可能在 光刻设备中出现的包含氢的气体接触，其可以提供磁体的更长寿命和/或更好的操作(即 保护磁体)。外罩的使用可以防止或降低由氢原子和H2造成的侵蚀。外罩尤其被布置以 保护磁体而不与可能出现在光刻设备的腔的内部空间中的包含氢的气体接触。因此，保护 性外罩尤其被布置以拒绝磁体进入到光刻设备的腔的内部空间的其余部分。光刻设备的 内部在此处也被称为光刻设备的体积或保护性外罩的外部。在光刻设备中，可以应用在约 0. I-IOOPa范围内的H2压强。此外，例如在清洗过程中可以出现氢原子(或氢根)(参见例 如第W02008/002134号国际专利申请公开出版物)。因为即使再好地封闭的外罩迟早也可能会包括或开设有漏洞或裂缝，所述漏洞或 裂缝可以允许在光刻设备中出现的H2和/或氢原子进入到外罩内，甚至可以通过另外地使 用氢气吸气剂更好地保护磁体。在实施例中，保护性外罩还容装氢气吸气剂。氢气吸气剂 可以例如是稀土金属(诸如Sm或La)或贵金属(例如Pd)或可以被氢化的烃或在本领域 中已知的用于氢气的其它吸气剂。在此处，氢气吸气剂是能够键合氢原子和/或氢气的材 料，尤其是对于其自身的质量相对于未被键合的吸气剂(即相对于保护性外罩内的还没有 键合的氢气和/或H的吸气剂)的相当大的分数，诸如例如在0.01-50% (重量百分比) 范围内，尤其是在0.01-10% (重量百分比)内。这样的吸气剂在本领域中是已知的。在实施例中，还可以应用两个或更多的吸气剂的组合。术语“吸气剂”表示由固体吸气剂(例 如Sm、La等)和/或气体吸气剂和/或液体吸气剂(例如可以被氢化的烃，诸如乙烯、丙烯 等)组成的组中选择的一种或更多种吸气剂。在实施例中，通过使用磁体表面修饰气体，磁体可以可替代地或另外地被保护。例 如，保护性外罩可以容装这样的磁体表面修饰气体。适合的磁体表面修饰气体是包含O2的 气体，例如氧气或水蒸气。这样的磁体表面修饰气体可以被应用，以对所述表面进行修饰， 使得H2或H的存在可能不再是有害的。例如，磁体表面修饰气体可以在物理上形成保护性 涂层，而且可以在化学上形成保护性涂层。例如，当使用包含氧气的气体时，磁体表面可能 由于氧气的出现而形成氧化涂层，从而有效地保护磁体免受H和/或H2的影响。保护性外 罩内的氧气可以允许在所述表面处的化学反应总是朝氧化的方向，而不是朝氢化的方向。 在实施例中，保护性外罩还可以容装磁体表面修饰气体。在此处，术语“包含氢的气体”是指包含氢分子(即H2和其类似物)的气体，也被 称为包含H2的气体；和/或是指包含氢根(即H和其类似物)的气体，也被称为包含氢原子 的气体。氢原子或氢根的类似物包括D (氘)和T (氚)，且H2的类似物包括D2、T2、HD、TD、 HT。为了简明起见，H2(包括其类似物)和H(包括其类似物)也被分别称为吐和扎因此， H2可以表示从由H2、D2、T2、HD、TD、HT组成的组中选择的一种或更多种，且H可以表示从由 H、D和T组成的组中选择的一种或更多种。在此处，术语“包含H2的气体”或“包含O2的气体”涉及包括这样的分子或由这样 的分子组成的气体，例如在掺有H2的包含H2的气体(例如H2和一种或更多种惰性气体的 混合物)的情形中，且在掺有O2 (例如空气)或纯O2的包含O2的气体的情形中。术语“包 含氢的气体”通常表示包含氢根和H2的气体。在另一实施例中，磁体被保持在保护性气体中。这可以通过将非包含氢的气体馈 送到保护性外罩内来实现。因此，在实施例中，保护性外罩还包括用于非包含氢的气体的入 口，和光刻设备还可以包括控制器，该控制器被布置以控制在保护性外罩内的预定压强的 非包含氢的气体。这样，例如保护性外罩内的气体环境可以被保持在大于保护性外罩的外 部的压强的压强。因此，可以降低或甚至防止H2气体或H根泄漏到保护性外罩中。在实施 例中，这样的非包含氢的气体还包括磁体表面修饰气体，例如上文所描述的。内部的保护性 外罩的压强与保护性外罩的外部的压强的比可以大于1，例如在1. 01-10000的范围内，或 在1. 1-10000的范围内。注意到，磁体表面修饰气体就定义来说是非包含氢的气体。术语“非包含氢的气体”表示基本上不包含吐(或其类似物，例如D2、T2、HD、TD、 HT等)的气体。在实施例中，“非包含氢的气体”具有小于约IOppm或小于约Ippm或在约 10-0. OOlppm范围内的H2 (包括H2的类似物)含量。在实施例中，术语“非包含氢的气体” 也表示不包含H(或其类似物，例如D和T)的气体，且具有小于约IOppm或小于约Ippm或 在约10-0. OOlppm范围内的H (包括H的类似物)含量。保护性外罩还可以容装从由氢气吸气剂、非包含氢的气体和磁体表面修饰气体的 组中选择的一种或更多种磁体保护剂。因为在实施例中非包含氢的气体可以包括磁体表面 修饰气体，所述保护性外罩可以包括从氢气吸气剂和非包含氢的气体的组中选择的一种或 更多种磁体保护剂。在实施例中，保护性外罩可以进一步包括被布置以检测气体从保护性外罩泄漏的检测器。这样的检测器可以被布置在保护性外罩的外面，用于测量来自保护性外罩的气体 是否从保护性外罩泄漏到外部空间中。这样的检测器可以例如是质谱仪。非包含氢的气体 或磁体表面修饰气体可以包括被选择以便于检测的气体，例如高移动性的轻质的气体，例 如He或Ne，或另一种惰性气体，其可能通过化学、光谱方法或通过质量选择检测器等被相 对容易地进行检测。在上文的实施例中，被容装或被馈送至保护性外罩的气体可以提供大致静态的实 施例或情形，意味着例如仅当内部气体压强降到特定的预定压强或压强比(也参见上文) 时，气体被添加至保护性外罩。然而，在另一实施例中，大致动态的情形或实施例可以被产 生，其中提供了通过保护性外罩的气流。因此，在特定的实施例中，保护性外罩还包括用于 非包含氢的气体的入口和出口(用于来自保护性外罩的气体)，且其中光刻设备可以进一 步可选地包括控制器，所述控制器被布置以控制通过保护性外罩的至少一部分的非包含氢 的气体的流。注意到，出口是被设计以允许气体从保护性外罩逸出的开口，而漏洞或裂缝不 是被设计而允许气体逸出的开口，而是可以在例如制造保护性外罩的期间或在光刻设备的 操作期间发展而成的开口。在这样的实施例中，保护性外罩被用非包含氢的气体进行净化 (其可以如上所述的包括磁体表面修饰气体)。根据另一方面，本发明提供了一种用于保护光刻设备中的磁体的方法，所述方法 包括将磁体包含在保护性外罩内，所述保护性外罩被布置以保护磁体不与包含氢的气体接 触，例如通过使用上文的且在此处的进一步描述的保护性外罩的实施例来实现。在实施例中，用于保护磁体的方法可以包括将非包含氢的气体(包括磁体表面 修饰气体)馈送至保护性外罩内。在实施例中，所述方法可以包括使非包含氢的气体(包 括磁体表面修饰气体)流过外罩的至少一部分。根据又一方面，提供了一种使用光刻设备的器件制造方法，其中光刻设备包括磁 体，且所述方法包括将磁体包含到保护性外罩内，所述保护性外罩被布置以保护磁体不与 包含氢的气体接触，其中包含氢的气体是从由包含H2的和包含H原子的气体组成的组中选 择的。磁体被容装在保护性外罩内，且被根据上文描述的实施例进行保护。在实施例中，光刻设备包括辐射源，该辐射源被构造以产生EUV辐射，其中辐射源 是Sn等离子体源。在此处，术语“被构造以产生EUV辐射”尤其表示被设计以产生EUV辐 射且可以被设计以用于EUV光刻术中的源。在特定的实施例中，辐射源分别包括激光诱导 等离子体源(LPP源)或放电诱导等离子体源(DPP源)。在实施例中，光刻设备包括照射系统，该照射系统被配置以调节辐射束；支撑件， 该支撑件被构造以支撑图案形成装置，所述图案形成装置能够将图案在辐射束的横截面中 赋予辐射束以形成图案化的辐射束；衬底台，所述衬底台被构造以保持衬底；和投影系统， 该投影系统被配置以将图案化的辐射束投影到衬底的目标部分上。在实施例中，光刻设备 是EUV光刻设备。光刻设备包括辐射源，该辐射源被构造以产生辐射束，所述辐射束在实施 例中尤其是指EUV辐射束，且辐射源被构造以产生EUV辐射。在实施例中，磁体是包含稀土元素的磁体，例如包含Nd或Sm的磁体。


现在参照随附的示意性附图，仅以举例的方式，描述本发明的实施例，其中，在附图中相应的附图标记表示相应的部件，且其中图1示意性地示出根据本发明实施例的光刻设备；图2示意性地示出根据图1的光刻设备的实施例的EUV照射系统和投影光学装置 的侧视图；图3示意性地示出图1的光刻设备中的磁体外罩的实施例；图4示意性地示出图1的光刻设备中的磁体外罩的实施例；和图5示意性地示出图1的光刻设备中的磁体外罩的实施例。
具体实施例方式图1示意性地示出根据本发明的实施例的光刻设备1。所述设备1包括用于产生 辐射的源SO ；照射系统(照射器)IL，配置用于调节来自所接收到的从源SO发出的辐射的 辐射束B(例如，紫外(UV)辐射或极紫外(EUV)辐射)。所述源SO可以被设置成分立的单 元。支撑件(例如掩模台)MT，被配置以支撑图案形成装置(例如掩模)MA并与配置用于 根据确定的参数精确地定位图案形成装置MA的第一定位装置PM相连。衬底台(例如晶片 台)WT，被配置以保持衬底(例如涂覆有抗蚀剂的晶片)W，并与配置用于根据确定的参数精 确地定位衬底W的第二定位装置PW相连。投影系统(例如折射式投影透镜系统)PS被配 置用于将由图案形成装置MA赋予辐射束B的图案投影到衬底W的目标部分C (例如包括一 根或多根管芯)上。所述照射系统可以包括各种类型的光学部件，例如折射型、反射型、磁性型、电磁 型、静电型或其它类型的光学部件、或其任意组合，以引导、成形、或控制辐射。所述支撑件支撑图案形成装置(例如承载其重量)。支撑件以依赖于图案形成装 置的方向、光刻设备的设计以及诸如图案形成装置是否保持在真空环境中等其它条件的方 式保持图案形成装置。支撑件可以采用机械的、真空的、静电的或其它夹持技术来保持图案 形成装置。所述支撑件可以是框架或台，例如，其可以根据需要成为固定的或可移动的。所 述支撑件可以确保图案形成装置位于所需的位置上(例如相对于投影系统)。在这里任何 使用的术语“掩模板”或“掩模”都可以认为与更上位的术语“图案形成装置”同义。这里所使用的术语“图案形成装置”应该被广义地理解为表示能够用于将图案在 辐射束的横截面上赋予辐射束、以便在衬底的目标部分上形成图案的任何装置。应当注意， 被赋予辐射束的图案可能不与在衬底的目标部分上的所需图案完全相符(例如如果该图 案包括相移特征或所谓辅助特征)。通常，被赋予辐射束的图案将与在目标部分上形成的器 件中的特定的功能层相对应，例如集成电路。图案形成装置可以是透射式的或反射式的。图案形成装置的示例包括掩模、可编 程反射镜阵列以及可编程液晶显示(LCD)面板。掩模在光刻术中是公知的，并且包括诸如 二元掩模类型、交替型相移掩模类型、衰减型相移掩模类型和各种混合掩模类型之类的掩 模类型。可编程反射镜阵列的示例采用小反射镜的矩阵布置，每一个小反射镜可以独立地 倾斜，以便沿不同方向反射入射的辐射束。所述已倾斜的反射镜将图案赋予由所述反射镜 矩阵反射的辐射束。这里使用的术语“投影系统”应该广义地解释为包括任意类型的投影系统，包括折 射型、反射型、反射折射型、磁性型、电磁型和静电型光学系统、或其任意组合，如对于所使用的曝光辐射所适合的、或对于诸如使用浸没液或使用真空之类的其他因素所适合的。这 里使用的术语“投影透镜”可以认为是与更上位的术语“投影系统”同义。如这里所示的，所述设备是反射型的(例如，采用反射式掩模)。替代地，所述设备 可以是透射型的(例如，采用透射式掩模)。所述光刻设备可以是具有两个(双台)或更多衬底台(和/或两个或更多的掩模 台)的类型。在这种“多台”机器中，可以并行地使用附加的台，或可以在一个或更多个台 上执行预备步骤的同时，将一个或更多个其它台用于曝光。光刻设备也可以是以下类型的，其中衬底的至少一部分可以被具有相对高折射率 的液体(例如水)所覆盖，以填充投影系统和衬底之间的空间。浸没液体也可以施加到光 刻设备中的其它空间，例如施加到掩模和投影系统之间。浸没技术可用于增加投影系统的 数值孔径在本领域是公知的。此处所使用的术语“浸没”并不意味着诸如衬底等结构必须 浸没在液体中，而仅仅意味着在曝光期间液体处于例如投影系统和衬底之间。参照图1，所述照射器IL接收从辐射源SO发出的辐射束。该源和所述光刻设备可 以是分立的实体(例如当该源为准分子激光器时)。在这种情况下，不会将该源考虑成形成 光刻设备的一部分，并且通过包括例如合适的定向反射镜和/或扩束器的束传递系统的帮 助，将所述辐射从所述源SO传到所述照射器IL。在其它情况下，所述源可以是所述光刻设 备的组成部分(例如当所述源是汞灯时)。可以将所述源SO和所述照射器IL、以及如果需 要时设置的所述束传递系统一起称作辐射系统。所述照射器IL可以包括配置用于调整所述辐射束的角强度分布的调整装置。通 常，可以对所述照射器的光瞳平面中的强度分布的至少所述外部和/或内部径向范围(一 般分别称为σ-外部和ο-内部)进行调整。此外，所述照射器IL可以包括各种其它部件， 例如积分器和聚光器。可以将所述照射器用于调节所述辐射束，以在其横截面中具有所需 的均勻性和强度分布。所述辐射束B入射到保持在支撑件(例如，掩模台)MT上的所述图案形成装置(例 如，掩模MA)上，并且通过所述图案形成装置来形成图案。已经穿过掩模MA之后，所述辐射 束B通过投影系统PS，所述投影系统PS将所述束投影到所述衬底W的目标部分C上。通 过第二定位装置PW和位置传感器IF2 (例如，干涉仪器件、线性编码器或电容传感器)的帮 助，可以精确地移动所述衬底台WT，例如以便将不同的目标部分C定位于所述辐射束B的 路径中。类似地，例如在从掩模库的机械获取之后，或在扫描期间，可以将所述第一定位装 置PM和另一个位置传感器IFl (例如干涉仪器件、线性编码器或电容传感器)可以用于相 对于所述辐射束B的路径精确地定位掩模ΜΑ。通常，可以通过形成所述第一定位装置PM 的一部分的长行程模块(粗定位)和短行程模块(精定位)的帮助来实现掩模台MT的移 动。类似地，可以采用形成所述第二定位装置PW的一部分的长行程模块和短行程模块来实 现所述衬底台WT的移动。在步进机的情况下(与扫描器相反)，所述掩模台MT可以仅与短 行程致动器相连，或可以是固定的。可以使用掩模对准标记Ml、M2和衬底对准标记PI、P2 来对准掩模MA和衬底W。尽管所示的衬底对准标记占据了专用目标部分，但是它们可以位 于目标部分之间的空间(这些公知为划线对准标记)中。类似地，在将多于一个的管芯设 置在掩模MA上的情况下，所掩模对准标记可以位于所述管芯之间。可以将所述设备用于以下模式中的至少一种中
a.在步进模式中，在将掩模台MT和衬底台WT保持为基本静止的同时，将赋予所 述辐射束的整个图案一次投影到目标部分C上(即，单一的静态曝光)。然后将所述衬底 台WT沿X和/或Y方向移动，使得可以对不同目标部分C曝光。在步进模式中，曝光场的 最大尺寸限制了在单一的静态曝光中成像的所述目标部分C的尺寸。b.在扫描模式中，在对掩模台MT和衬底台WT同步地进行扫描的同时，将赋予所述 辐射束的图案投影到目标部分C上(S卩，单一的动态曝光)。衬底台WT相对于掩模台MT的 速度和方向可以通过所述投影系统PS的(缩小)放大率和图像反转特征来确定。在扫描 模式中，曝光场的最大尺寸限制了单一动态曝光中所述目标部分的宽度(沿非扫描方向)， 而所述扫描运动的长度确定了所述目标部分的高度(沿所述扫描方向)。c.在另一个模式中，将用于保持可编程图案形成装置的掩模台MT保持为基本静 止，并且在对所述衬底台WT进行移动或扫描的同时，将赋予所述辐射束的图案投影到目标 部分C上。在这种模式中，通常采用脉冲辐射源，并且在所述衬底台WT的每一次移动之后、 或在扫描期间的连续辐射脉冲之间，根据需要更新所述可编程图案形成装置。这种操作模 式可易于应用于利用可编程图案形成装置(例如，如上所述类型的可编程反射镜阵列)的 无掩模光刻术中。也可以采用上述使用模式的组合和/或变体，或完全不同的使用模式。在上下文允许的情况下，术语“透镜”可以表示各种类型的光学部件中的任意一个 或它们的组合，包括折射式、反射式、磁性式、电磁式和静电式光学部件。此处使用的术语“辐射”和“束”包括全部类型的电磁辐射，包括紫外(UV)辐射 (例如具有365、248、193、157或126nm的波长λ )和极紫外(EUV或软X射线)辐射(例 如具有在5-20nm范围内的波长，例如约13.5nm)以及粒子束(例如离子束或电子束)。通 常，具有在约780-3000nm(或更大)之间的波长的辐射被认为是红外(IR)辐射。UV表示 具有约100-400nm的波长的辐射。在光刻术中，通常还可以应用由汞放电灯产生的波长 G线436nm、H线405nm和/或I线365nm。VUV是真空UV (即被空气吸收的UV)且表示约 100-200nm的波长。DUV是深UV，且由准分子激光器产生的例如126_248nm的波长的DUV通 常被用于光刻术。本领域技术人员应当理解，具有在例如5-20nm范围内的波长的辐射与至 少一部分在5-20nm范围内的特定波长带的辐射相关。图2更详细地显示出投影设备1，包括辐射系统42、照射光学装置单元44和投影 系统PS。辐射系统42包括可以由放电等离子体形成的照射源SO。EUV辐射可以由气体或 蒸汽来产生，例如Xe气体、Li蒸汽或Sn蒸汽，其中非常热的等离子体被产生以发射在EUV 范围的电磁光谱中的辐射。通过例如放电产生至少部分地电离的等离子体，来形成非常热 的等离子体。对于有效地产生辐射来说，可能需要例如分压为IOPa的Xe、Li、Sn蒸汽或任 何其它的适合的气体或蒸汽。在实施例中，应用锡(Sn)源作为EUV源。由辐射源SO发射 出的辐射从源腔47经由可选择的气体阻挡件或污染物阱49 (也被描述为污染物阻挡件或 翼片阱)传送至收集器腔48中，所述气体阻挡件或污染物阱49被定位在源腔47中的开口 中或其后面。污染物阱49可以包括通道结构。污染物阱49还可以包括气体阻挡件或者气 体阻挡件和通道结构的组合。在此处进一步描述的污染物阱或污染物阻挡件49至少包括 如在本领域中所知的通道结构。收集器腔48包括可以由掠入射收集器形成的辐射收集器50(在此处也被表示为收集器反射镜)。辐射收集器50具有上游辐射收集器侧50a和下游辐射收集器侧50b。通 过收集器50的辐射可以被反射远离光栅光谱滤光片51，以被聚焦到在收集器腔48中的孔 径处的虚源点52上。来自收集器腔48的辐射束56在照射光学装置单元44中被经由正入 射反射器53、54反射到定位到掩模板或掩模台MT上的掩模板或掩模上。形成了图案化的 束57，该图案化的束57在投影系统PS中被经由反射元件58、59成像到晶片平台或衬底台 WT上。通常在照射光学装置单元44和投影系统PS中可以出现比所显示的元件更多的元 件。光栅光谱滤光片51可以依赖于光刻设备的类型可选择地出现。此外，可能具有比图中 显示的反射镜更多的反射镜，例如可能具有比反射镜58、59多1-4个的反射性元件。辐射 收集器50是从现有技术已知的。除了掠入射反射镜作为收集器反射镜50之外，也可以应用正入射收集器。如在此 处在实施例中更加描述的收集器反射镜50是具有反射器142、143和146的巢状收集器，且 如示意性地描绘出的以及其它的，图2在此处被进一步地用作为收集器(或收集器反射镜) 的例子。因此，在可应用的情况下，用作掠入射收集器的收集器反射镜50通常可以解释为 收集器，在特定的实施例中也可被解释为正入射收集器。此外，除了光栅51之外，如在图2中示意性地显示地，也可以采用透射式光学滤光 片，或在实施例中可以根本不使用滤光片51。对于EUV辐射是透射的而对于UV辐射是较不 透射的或甚至基本上吸收UV辐射的光学滤光片在本领域中是已知的。“光栅光谱纯度滤光 片”在此处被表示成“光谱纯度滤光片”，其包括光栅或透射滤光片。虽然没有在图2中示 出，但是所包含的可选择的光学元件可以是EUV透射光学滤光片(例如被布置在收集器反 射镜50的上游)或在照射单元44和/或投影系统PS中的光学EUV透射滤光片。在实施例(也可参见上文)中，辐射收集器50可以是掠入射收集器。收集器50被 沿着光轴0对准。源SO或其图像被定位在光轴0上。辐射收集器50可以包括反射器142、 143、146 (也被称为包括多个沃尔特(Wolter)类型的反射器的Wolter类型反射器)。有时， 它们也被称为壳(shell)。这些反射器(或壳)142、143、146可以巢状的且关于光轴0是旋 转对称的。在图2(以及其它图中)，内反射器由附图标记142表示，中间反射器由附图标记 143表示，以及外反射器由附图标记146表示。辐射收集器50包围特定的体积，即在外反射 器146内的体积。典型地，尽管可以出现小的开口，但是在外反射器146内的这一体积是圆 周地密闭的。所有的反射器142、143和146包括多个表面，所述反射器的表面的至少一部 分包括一反射层或多个反射层。因此，反射器142、143和146(可以设置更多的反射器，且 具有多于3个反射器或壳的辐射收集器(也被称为收集器反射镜)50的实施例也被包含于 其中)至少一部分被设计用于反射和收集来自源SO的EUV辐射，且反射器的至少一部分可 以不被设计用于反射和收集EUV辐射。例如，反射器的后侧的至少一部分可以不被设计用 于反射和收集EUV辐射。上述后一部分也可以被称为后侧。另外地，在这些反射层的表面 上可以具有用于保护的或用作设置在反射层表面的至少一部分上的光学滤光片的覆盖层。辐射收集器50通常放置在源SO或源SO的像的邻近区域内。每个反射器142、143、 146可以包括至少两个相邻的反射表面，与更靠近源SO的反射表面相比，更远离源SO的反 射表面被以与光轴0成更小的角度设置。这样，掠入射收集器50被配置以产生沿着光轴0 传播的(E)UV辐射束。至少两个反射器可以被基本上同轴地设置且关于光轴0基本上旋转 对称地延伸。应当理解，辐射收集器50可以在外反射器146的外表面上具有另外的特征或围绕外反射器146具有另外的特征，例如保护性保持器、加热器等。附图标记180表示两个 反射器之间的空间，例如反射器142和143之间的空间。每一反射器142、143、146可以包 括至少两个相邻的反射表面，与更靠近源SO的反射表面相比，更远离源SO的反射表面被以 与光轴0成更小的角度设置。这样，掠入射反射器50被配置以产生沿着光轴0传播的(E) UV辐射束。至少两个反射器可以被基本上同轴地设置且关于光轴0基本上旋转对称地延 伸。应当理解，辐射收集器50可以在外反射器146的外表面上具有另外的特征或围绕外反 射器146具有另外的特征，例如保护性保持器、加热器等。附图标记180表示两个反射器之 间的空间，例如反射器142和143之间的空间。图3示意性地示出被光刻设备1包含的保护性外罩110。因为可以在光刻设备的 任意位置应用磁体，所以光刻设备1以虚线画出的外框表示。附图标记82表示光刻设备内 部的一部分，其中布置有磁体100和保护性外罩110。附图标记82表示被光刻设备1所包 含的保护性外罩110的外部。注意到，术语“磁体”和“外罩”也可以分别涉及多个磁体和多个外罩。为了简明 起见，在此处仅示意性示出了在一个保护性外罩110中仅有一个磁体100，但是本发明不限 于这样的配置。外罩110具有壁111，从而将磁体100包围在体积112中。磁体100的体积通常将 小于保护性外罩110的体积112 (即被保护性外罩110包围的体积)。外罩体积112和磁体 100的体积的比可以在约1. 1-20范围内，或在约1. 1-10范围内。外罩体积112可以包括气体130。该气体可以是非包含氢的气体。在实施例中，外 罩体积112中的压强在真空范围内，例如在约0.001-0. IPa的范围内。外罩体积112可以 进一步包括氢气吸气剂120，诸如例如La、Nd、Sm、Gd等的稀土金属。外罩110内的压强也 可以更大。在实施例中，外罩110内的压强可以在约0. OOlPa至大于气体环境压强的范围 内，例如达到约6巴。这样，光刻设备1包括磁体100，该磁体110被包含在保护性外罩110内，且保护性 外罩110被布置以保护磁体100不与包含H2或包含H原子的气体接触，所述气体可能出现 在光刻设备内部82(的至少一部分)内。因为观察到H2和/或H可能侵蚀磁体100，尤其 是包括诸如Sm或La等稀土元素的磁体，保护性外罩110可以被布置以保护磁体100不与 可能出现在光刻设备1 (例如光刻设备内部82的一部分)中的包含H2或包含H原子的气 体接触。这可以为磁体100提供更长寿命和/或更好的操作(即保护磁体100)。外罩110 的使用可以防止或减小H根和/或吐的侵蚀，由附图标记101表示的磁体的表面可以被保 护以防止H2和/或H原子(或H根)的侵蚀。在特定的实施例中，非包含氢的气体包括磁体表面修饰气体。适合的磁体表面修 饰气体尤其是包含O2的气体，例如O2或空气或水蒸汽。这样的包含O2的气体可能导致侵 蚀磁体表面101，从而形成氧化层。这样的氧化层可以进一步保护磁体100免受H和/或H2 的侵蚀。当例如包含O2的气体的磁体表面修饰气体出现在外罩110中时，在表面101处的 反应可能是氧化性的。在图4中，示意性地示出了一实施例，其中保护性外罩110包括非包含氢的气体 130。这一气体可以具有磁体表面修饰功能，因而是磁体表面修饰气体135，而且还可以是不 具有修饰表面的能力的另一种气体。在图4中非包含氢的气体用附图标记130表示。图4示意性示出了一实施例，在该实施例中，非包含氢的气体130可以是用附图标记135表示的 磁体表面修饰气体。在实施例中，保护性外罩110还包括用于非包含氢的气体130的入口 140。通过入 口 140，可以由气体源342提供气体130。为此目的，泵或阀344可以将气体130引入到保 护性外罩110中。再者，非包含氢的气体130可以包括磁体表面修饰气体135(在此处被示 意性地示出的)。在实施例中，可以通过控制器160来控制泵或阀344，该控制器160以例 如被布置以在保护性外罩110中保持气体130 (包括可选择地包含磁体表面修饰气体135) 的预定压强。为此目的，控制器160还可以接收传感器150的输入信号，在实施例中，传感 器150被布置成测量保护性外罩110内的气体压强。可替代地，或与在实施例中被布置成 测量保护性外罩110内的气体压强的传感器150结合，传感器150(还)可以被布置成感测 在保护性外罩110内H2的存在和/或测量H2的压强(分压)。在实施例中，控制器150可 以被布置成对保护性外罩110内的非包含氢的气体130的预定压强进行控制和/或可以被 布置以感测在保护性外罩110内H2的存在和/或测量H2的压强(分压)。这样，例如保护 性外罩110内的气体环境可以被保持处于高于保护性外罩的外部(即在光刻设备体积82 中)的压强的压强上。如上文所提及的，在实施例中，非包含氢的气体130还可以包括磁体 表面修饰气体135。内部保护性外罩的压强与保护性外罩110的外部的压强的比可以高于 约1，例如在约1.01-10000的范围内，或在约1. 1-10000的范围内。在实施例中，保护性外罩110或更精确地是光刻设备1可以还包括检测器155，该 检测器155被布置以检测气体从保护性外罩110的泄漏。检测器155可以被布置在保护性 外罩110的外面，用以测量来自保护性外罩110的气体是否泄漏到保护性外罩110的外部 空间82。检测器155可以例如是质谱仪。为了便于检测，非氢气体或磁体表面修饰气体可 以包括被选择以便于检测的气体，诸如例如Ne或另一种惰性气体，其可能利用化学方法或 光谱方法或通过质量选择检测器等被相对容易地检测。控制器160还可以被布置以接收来 自传感器155的信号，且基于这一信号控制非包含氢的气体130到保护性外罩110的输入 和/或非包含氢的气体130在保护性外罩110内的压强。因此，这样还提供了一种方法，所 述方法包括将非包含氢的气体130馈送至保护性外罩110内。如上所述，在实施例中，非 包含氢的气体130包括磁体表面修饰气体135。在另一实施例中，形成了大致动态的情形或实施例，其中非包含氢的气体130流 过保护性外罩110。在图5中示意性地示出了这样的实施例。在此处，保护性外罩110还包 括用于非包含氢的气体130的入口 140和出口 240。光刻设备1还可以包括控制器160，该 控制器160被布置以控制非包含氢的气体130的通过保护性外罩110的至少一部分的流。 控制器160可以被布置以控制所述流的体积流量、所述流的质量流量或上述两者。在实施 例中，气体从气体源342流过保护性外罩110的至少一部分，且在出口 240离开保护性外罩 110。光刻设备1可以进一步包括泵或阀244，所述泵或阀244被布置以允许气体从保护性 外罩110经由出口 240逃逸至排放装置242。在实施例中，控制器160可以被布置以控制阀 或泵344和/或阀或泵244，从而允许在贯穿的保护性外罩110中分别保持气体130的预定 的压强或流量或者压强和流量两者。再者，可以应用传感器150和/或传感器155。因此， 保护性方法可以包括使得非包含氢的气体130流过外罩110的至少一部分。如上所述，在 实施例中，非包含氢的气体130包括磁体表面修饰气体135。内部的保护性外罩的压强与保护性外罩110的外部的压强的比可以大于约1，例如在约1.01-10000的范围内，或在约 1. 1-10000的范围内。这样，可以建立净化流配置，使得在磁体100附近的氢气含量可以被 限制。此处描述的实施例提供了具有特定的磁体保护的光刻设备1。光刻设备1包括被 包含在保护性外罩110内的磁体100，所述保护性外罩110被布置以保护磁体100不与包含 H2的或包含H原子的气体接触。外罩还可以包含氢气吸气剂120 (在图3中显示的)，和/ 或在实施例中包含磁体表面修饰气体135，和/或包含另一种非包含氢的气体130。另外， 非包含氢的气流可以被提供或磁体表面修饰气流可以被提供穿过保护性外罩110的至少 一部分。在实施例中，提供了一种用于保护光刻设备1中的磁体100的方法，其中所述方法 包括将磁体100包含到保护性外罩110内，该保护性外罩110被布置以保护磁体100不与 可能出现在外罩外部82中的包含H2或包含H原子的气体接触，例如通过使用上文和在此 处进一步描述的保护性外罩110的实施例。这样的方法可以还包括一个或更多的保护性措 施，所述保护性措施被从由(a)提供氢气吸气剂120至保护性外罩110、(b)分别将非包含 氢的气体130馈送或流动至保护性外罩110或到保护性外罩110中和(c)分别地将磁体表 面修饰气体135馈送或流动至保护性外罩110或到保护性外罩110中的步骤构成的组中选 出。在实施例中，内部的保护性外罩的压强与保护性外罩110的外部的压强的比可以被保 持大于约1，例如在约1.01-10000的范围内，或在约1. 1-10000的范围内。这样，非包含氢 的气体130 (包括磁体表面修饰气体135)的存在可以有效地削减或甚至防止氢根和/或氢 气被引入到保护性外罩110内(其中氢根和/或氢气可以存在于包含保护性外罩110的光 刻设备中)。在实施例中，磁体是包含稀土(元素)的磁体，例如包含Nd或Sm的磁体。此处公开的实施例还提供了使用光刻设备1的器件制造方法，其中光刻设备1包 括磁体100，且所述方法包括将磁体100包含到保护性外罩110内，该保护性外罩110被布 置以保护磁体100不与可能在外罩外部82中出现的包含H2的或包含H原子的气体接触。附图示出了多个可能的实施例，本发明不限于此。磁体100可以被从氢气吸气剂 120、非包含氢的气体130和磁体表面修饰气体135的组中选择的一种或更多种磁体保护剂 保护，且当使用气体时，保护性外罩可以被布置以提供非包含氢的气体130的流和/或磁体 表面修饰气体135的流。尽管在本文中可以做出具体的参考，将所述光刻设备用于制造IC，但应当理解这 里所述的光刻设备可以有其他的应用，例如，集成光学系统、磁畴存储器的引导和检测图 案、平板显示器、包括液晶显示器(LCD)的平板显示器、薄膜磁头等的制造。本领域技术人 员应该理解的是，在这种替代应用的情况中，可以将其中使用的任意术语“晶片”或“管芯” 分别认为是与更上位的术语“衬底”或“目标部分”同义。这里所指的衬底可以在曝光之前 或之后进行处理，例如在轨道(一种典型地将抗蚀剂层涂到衬底上，并且对已曝光的抗蚀 剂进行显影的工具)、量测工具和/或检验工具中。在可应用的情况下，可以将此处公的开 内容应用于这种和其它衬底处理工具中。另外，所述衬底可以处理一次以上，例如以便产生 多层IC，使得这里使用的所述术语“衬底”也可以表示已经包含多个已处理层的衬底。尽管以上已经做出了具体的参考，在光学光刻的情况中使用本发明的实施例，但应该理解的是，本发明可以用于其他应用中，例如压印光刻，并且只要情况允许，不局限于 光学光刻。在压印光刻中，图案形成装置中的拓扑限定了在衬底上产生的图案。可以将所述 图案形成装置的拓扑印刷到提供给所述衬底的抗蚀剂层中，在其上通过施加电磁辐射、热、 压力或其组合来使所述抗蚀剂固化。在所述抗蚀剂固化之后，所述图案形成装置从所述抗 蚀剂上移走，并在抗蚀剂中留下图案。尽管以上已经描述了本发明的特定的实施例，但是应该理解的是本发明可以以与 上述不同的形式实现。例如，本发明可以采取包含用于描述上述公开的方法的一个或更多 个机器可读指令序列的计算机程序的形式，或者采取具有在其中存储的这种计算机程序的 数据存储介质的形式(计算机可读介质，例如，半导体存储器、磁盘或光盘)。这种计算机程 序可以用于控制沉积物的移除、控制压强等。上文的描述的意图是说明性的，而不是限制性的。因此，本领域技术人员应当明白 可以在不背离下文所阐述的权利要求的范围的情况下对如所描述的本发明进行修改。动词 “包括”的使用和其变形不排除出现除了权利要求中所描述的之外的元件或步骤。在元件之 前的“一”或“一个”不排除出现多个这样的元件。本发明不限于光刻设备的应用或用于如在实施例中描述的光刻设备。另外，附图 通常只包括理解本发明所必需的元件和特征。除此之外，光刻设备的附图是示意性的且不 是按比例绘制的。本发明不限制于在示意性附图中显示的这些元件(例如在示意性附图中 绘制的反射镜的数量)。此外，本发明不限于关于图1描述的光刻设备。可以将关于辐射收 集器所描述的本发明用于(其它的)多层的、掠入射反射镜或其它的光学元件。应当理解， 可以组合上文描述的实施例。
权利要求
一种光刻设备，所述光刻设备包括至少一个腔，所述腔具有内部空间；磁体；和保护性外罩，所述磁体被包含在所述保护性外罩中，且所述保护性外罩被布置以保护所述磁体不与在所述内部空间内存在的包含氢气的气体接触，其中所述包含氢的气体包括从由包含H2的气体和包含H原子的气体组成的组中选择的一种或更多种气体。
2.根据权利要求1所述的光刻设备，其中所述保护性外罩还容装从氢气吸气剂、非包 含氢的气体和磁体表面修饰气体的组中选择的一种或更多种磁体保护剂。
3.根据权利要求1或2所述的光刻设备，其中所述保护性外罩还容装非包含氢的气体。
4.根据前述权利要求中任一项所述的光刻设备，其中所述保护性外罩还容装磁体表面 修饰气体。
5.根据前述权利要求中任一项所述的光刻设备，其中所述磁体是包含稀土的磁体。
6.根据前述权利要求中任一项所述的光刻设备，进一步包括照射系统，所述照射系统被配置以调节辐射束；支撑件，所述支撑件被构造以支撑图案形成装置，所述图案形成装置能够将图案在所 述辐射束的横截面赋予辐射束，用以形成图案化的辐射束；和投影系统，所述投影系统被配置以将所述图案化的辐射束投影到衬底的目标部分上。
7.一种用于保护光刻设备中的磁体的方法，所述方法包括步骤将所述磁体包含在保 护性外罩内，所述保护性外罩被布置以保护所述磁体不与包含H2或包含H原子的气体接 触。
8.根据权利要求7所述的方法，其中所述保护性外罩还容装从氢气吸气剂、非包含氢 的气体和磁体表面修饰气体的组中选择的一种或更多种磁体保护剂。
9.根据权利要求7或8所述的方法，还包括步骤提供氢气吸气剂至所述保护性外罩。
10.根据权利要求7、8或10所述的方法，进一步包括步骤将磁体表面修饰气体馈送 到保护性外罩中。
11.根据权利要求7-10中任一项所述的方法，进一步包括步骤使非包含氢的气体流 过所述保护性外罩的至少一部分。
12.根据权利要求7-11中任一项所述的方法，进一步包括步骤使磁体表面修饰气体 流过所述保护性外罩的至少一部分。
13.一种使用光刻设备的器件制造方法，所述光刻设备包括磁体，所述方法包括步骤 将所述磁体包含在保护性外罩内，所述保护性外罩被布置以保护所述磁体不与包含H2的或 包含H原子的气体接触。
14.根据权利要求13所述的方法，其中所述保护性外罩还容装从氢气吸气剂、非包含 氢的气体和磁体表面修饰气体的组中选择的一种或更多种磁体保护剂。
15.根据权利要求13或14所述的方法，还包括步骤将图案化的辐射束投影到衬底的 目标部分上。
全文摘要
一种光刻设备(1)，所述光刻设备(1)包括磁体(100)，所述磁体(100)被包含在保护性外罩(110)内，所述保护性外罩(110)被布置以保护磁体(100)不与包含H2或包含H原子的气体接触。外罩(110)还可以包含氢气吸气剂(120)、磁体表面修饰气体(130)或非包含氢的气体(130)。非包含氢的气体流可以被提供或磁体表面修饰气体流可以被提供通过保护性外罩(110)的至少一部分。
文档编号G03F7/20GK101952780SQ200980105437
公开日2011年1月19日 申请日期2009年2月19日 优先权日2008年2月20日
发明者A·T·W·凯姆彭, E·R·卢普斯特拉, J·H·J·莫尔斯, M·F·P·斯密特思, N·B·考斯特 申请人:Asml荷兰有限公司