辐射系统和光刻设备的制造方法
【专利说明】
[0001] 本申请是申请人ASML荷兰有限公司的国际申请号为PCT/EP2009/003135的PCT 申请、于2011年3月7日进入中国国家阶段的申请号为200980134829. 8的发明专利申请 的分案申请。
技术领域
[0002] 本发明涉及一种福射系统和一种光刻设备。
【背景技术】
[0003] 光刻设备是一种将所需图案应用到衬底上，通常是衬底的目标部分上的机器。可 以使用例如光刻设备制造集成电路（ICs)。在这种情况下，图案形成装置（被可选地称为 掩模或掩模版）可以用于生成待形成在所述1C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，包括一部分管芯、一个或多个管芯）上。所 述图案的转移通常是通过将图案成像到提供到衬底上的辐射敏感材料（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。
[0004] 光刻技术被广泛地认为是制造ICs以及其他器件和/或结构的关键步骤之一。然 而，当使用光刻技术形成的特征的尺寸变得越来越小时，光刻技术正变成实现制造小型1C 或其他器件和/或结构的更加关键的因素。
[0005] 图案印刷的极限的理论估计可以由如等式（1)所示的分辨率的瑞利准则 (Rayleighcriterion)给出：
[0006]
【主权项】
1. 一种福射系统，配置成产生福射束，所述福射系统包括： 辐射源，配置成产生发射辐射和碎片的等离子体； 辐射收集器，用以引导所收集的辐射至辐射束发射孔；和 磁场产生装置，配置成产生具有磁场强度梯度的磁场，以将等离子体引导离开所述辐 射收集器；和 气体源，所述气体源配置成供给气体至包含等离子体的一容积体， 其中，所述气体源配置成供给气体使得在所述容积体内的气体具有大于l〇Pa的压力， 其中，所述气体源和磁场产生装置用作配置成引导所述碎片的中性粒子离开所述收集 器的磁性泵。
2. 根据权利要求1所述的辐射系统，其中，所述磁场在等离子体和收集器之间的位置 处比在等离子体的其他侧处的强。
3. 根据权利要求1或2所述的辐射系统，其中，所述磁场产生装置配置成用至少一个部 件沿平行于所述辐射收集器的中心光轴的方向引导等离子体。
4. 根据权利要求1或2或3所述的辐射系统，其中，所述辐射收集器包括配置成收集由 源产生的辐射的反射表面，并且所述磁场产生装置配置成引导碎片离开所述反射表面。
5. 根据权利要求1所述的辐射系统，其中，所述气体包括氢和/或氘和/或氦。
6. 根据权利要求1或5所述的辐射系统，其中，所述气体基本上由氢或氘构成。
7. 根据权利要求1所述的辐射系统，其中，在所述容积体内的所述气体具有大于30Pa 的压力。
8. 根据权利要求7所述的辐射系统，其中，所述气体源配置成使磁场内的带电离子形 式的碎片减速，以便它们随后通过磁性泵被去除。
9. 根据权利要求1-5中任一项所述的辐射系统，其中，所述辐射包括极紫外辐射。
10. 根据权利要求1-5中任一项所述的辐射系统，其中，所述辐射源是激光产生等离子 体源。
11. 根据权利要求10所述的辐射系统，其中，所述辐射源包括激光器，所述激光器构造 并布置用以提供被引导至燃料液滴的激光束。
12. 根据权利要求11所述的辐射系统，其中，所述燃料包括锡。
13. 根据权利要求1-5中任一项所述的辐射系统，其中，所述磁场配置成基本上阻止等 离子体与辐射收集器的部件接触。
14. 根据权利要求1-5中任一项所述的辐射系统，其中，所述磁场产生装置包括多个线 圈，所述多个线圈构造并布置成产生磁场。
15. 根据权利要求14所述的辐射系统，其中，所述磁场产生装置还包括位于线圈之间 的铁磁材料，所述铁磁材料构造并布置成在磁场内产生梯度。
16. 根据权利要求1-5中任一项所述的辐射系统，其中，所述磁场产生装置包括用于使 得所述磁场在等离子体和收集器之间变得比在等离子体的其他侧强的铁磁管。
17. 根据权利要求16所述的辐射系统，还包括用以冷却所述铁磁管的冷却系统。
18. -种用于抑制辐射系统内的碎片的方法，所述辐射系统包括辐射源和辐射收集器， 所述方法包括步骤： 产生发射辐射和碎片的等离子体； 使用所述辐射收集器收集辐射；和 在辐射系统内产生磁场梯度，以引导等离子体离开所述辐射收集器； 由气体源供给气体至包含等离子体的一容积体， 其中，所述气体源配置成供给气体使得在所述容积体内的气体具有大于l〇Pa的压力， 其中，所述气体源和磁场产生装置用作配置成引导所述碎片的中性粒子离开所述收集 器的磁性泵。
19. 根据权利要求18所述的方法，其中，所述磁场在等离子体和收集器之间的位置比 在等离子体的其他侧处强。
20. 根据权利要求18或19所述的方法，其中，所述磁场产生装置用至少一个部件沿平 行于辐射收集器的中心光轴的方向引导等离子体。
21. 根据权利要求18或19所述的方法，还包括供给气体以与所产生的碎片粒子相互作 用。
22. 根据权利要求21所述的方法，其中，所述气体包括氢和/或氘和/或氦。
23. 根据权利要求21所述的方法，其中，所述气体基本上由氢和/或氘和/或氦构成。
24. 根据权利要求18或19所述的方法，其中，通过铁磁材料产生磁场强度的变化。
25. 根据权利要求24所述的方法，还包括冷却铁磁材料的步骤。
26. 根据权利要求18或19所述的方法，其中，所述产生发射辐射和碎片的等离子体的 步骤包括引导激光束至辐射源的位置的同时提供燃料至所述位置，使得激光束的至少一部 分与燃料碰撞以产生等离子体。
27. 根据权利要求26所述的方法，其中，所述燃料包括锡。
28. 根据权利要求18或19所述的方法，还包括使用磁场基本上阻止等离子体与辐射收 集器的部件接触。
29. -种光刻设备，包括： 辐射系统，配置成产生辐射束，所述辐射系统包括： 辐射源，配置成产生发射辐射和碎片的等离子体； 辐射收集器，用以引导所收集的辐射至辐射束发射孔； 磁场产生装置，配置成产生磁场梯度，以将等离子体引导离开所述辐射收集器； 照射系统，构造并布置成接收来自所述辐射束发射孔的所收集的辐射并将所收集的辐 射调节为辐射束； 支撑结构，构造并布置成支撑图案形成装置，所述图案形成装置配置成将图案赋予到 辐射束的横截面以形成图案化的辐射束； 投影系统，构造并布置成将图案化的辐射束投影到衬底上；和 气体源，配置成供给气体至包含等离子体的一容积体， 其中，所述气体源配置成供给气体使得在所述容积体内的气体具有大于l〇Pa的压力， 其中，所述气体源和磁场产生装置用作配置成引导所述碎片的中性粒子离开所述收集 器的磁性泵。
30. 根据权利要求29所述的光刻设备，其中，所述磁场在等离子体和收集器之间的位 置处比在等离子体的其他侧处强。
31. 根据权利要求29或30所述的光刻设备，其中，所述磁场产生装置配置成用至少一 个部件沿平行于所述辐射收集器的中心光轴的方向引导等离子体。
32. 根据权利要求29或30所述的光刻设备，其中，所述辐射收集器包括配置成收集由 源产生的辐射的反射表面，并且所述磁场产生装置配置成引导碎片离开所述反射表面。
33. 根据权利要求29所述的光刻设备，其中，所述气体包括氢和/或氘和/或氦。
34. 根据权利要求29所述的光刻设备，其中，所述气体基本上由氢构成。
35. 根据权利要求29所述的光刻设备，其中，在所述容积体内的所述气体具有大于 30Pa的压力。
36. 根据权利要求29所述的光刻设备，其中，所述气体源和磁场产生装置用作磁性泵， 由此引导所述碎片的中性粒子离开所述收集器。
37. 根据权利要求36所述的光刻设备，其中，所述气体源配置成使磁场内的带电离子 形式的碎片减速，以便它们随后通过磁性泵被去除。
38. 根据权利要求29或30所述的光刻设备，其中，所述辐射包括极紫外辐射。
39. 根据权利要求29或30所述的光刻设备，其中，所述辐射源是激光产生等离子体源。
40. 根据权利要求39所述的光刻设备，其中，所述辐射源包括激光器，所述激光器构造 并布置用以提供被引导至燃料液滴的激光束。
41. 根据权利要求40所述的光刻设备，其中，所述燃料包括锡。
42. 根据权利要求29或30所述的光刻设备，其中，所述磁场配置成基本上阻止等离子 体与辐射收集器的部件接触。
43. 根据权利要求29或30所述的光刻设备，其中，所述磁场产生装置包括多个线圈，所 述多个线圈构造并布置成产生磁场。
44. 根据权利要求43所述的光刻设备，其中，所述磁场产生装置还包括位于线圈之间 的铁磁材料，所述铁磁材料构造并布置成在磁场内产生梯度。
45. 根据权利要求29或30所述的光刻设备，其中，所述磁场产生装置包括用于使得所 述磁场在等离子体和收集器之间变得比在等离子体的其他侧强的铁磁管。
46. 根据权利要求45所述的光刻设备，还包括冷却系统，所述冷却系统构造并布置用 以冷却铁磁材料。
【专利摘要】一种辐射系统，配置成产生辐射束。所述辐射系统包括：辐射源(50)，配置成产生发射辐射和碎片的等离子体；辐射收集器(70)，配置成引导所收集的辐射至辐射束发射孔(60)。磁场产生装置(200)配置成产生具有磁场强度梯度的磁场，以将等离子体引导离开辐射收集器(70)。
【IPC分类】H05G2-00, G03F7-20
【公开号】CN104714374
【申请号】CN201510142259
【发明人】V·Y·班尼恩, E·R·鲁普斯特拉, V·V·伊万诺夫, V·M·克里夫特逊
【申请人】Asml荷兰有限公司
【公开日】2015年6月17日
【申请日】2009年4月30日
【公告号】CN102144192A, US20110170079, WO2010028704A1