用于主动加热EUV光源中的基板的装置和方法与流程

所公开的主题涉及一种用于加热位于极紫外(euv)光源的腔内的与缓冲剂流体相关联的基板的保护装置和方法。

背景技术：

1、极紫外(euv)光(例如，波长约为50nm或更小的电磁辐射(有时也称为软x射线)，包括波长约为13nm的光)可以用于光刻工艺，以在基板(例如，硅晶片)中产生极小的特征。

2、用于产生euv光的方法包括(但不一定限于)利用euv范围内的发射线将具有元素(例如，氙、锂或锡)的材料转换为等离子体状态。在一种通常称为激光产生等离子体(“lpp”)的方法中，可以通过利用可以称为驱动激光的放大光束照射目标材料(例如，以液滴、板、带、流或材料簇的形式)来产生所需要的等离子体。对于该过程，等离子体通常在密封容器(例如，真空腔)中产生，并且使用各种类型的量测设备进行监测。

3、光刻装置是一种将期望图案施加到基板上、通常施加到基板的目标部分上的机器。光刻装置可以用于例如集成电路(ic)的制造中。在这种情况下，可以使用诸如掩模或掩模版等图案化设备来生成要形成在正在形成的ic的个体层上的电路图案。该图案可以转印到基板(例如，硅晶片)上的目标部分(例如，包括一个或若干管芯的一部分)上。图案的转印通常是通过向设置在基板上的辐射敏感材料层(例如，抗蚀剂)上成像来进行的。通常，单个基板将包含连续地图案化的相邻目标部分的网络。传统的光刻装置包括所谓的步进器，其中通过一次将整个图案曝光到目标部分上来照射每个目标部分；以及所谓的扫描器，其中通过在给定方向(“扫描”方向)上通过辐射束扫描图案同时与该扫描方向平行或反平行地同步扫描目标部分来照射每个目标部分。还可以通过将图案压印到基板上来将图案从图案化设备转印到基板。

4、极紫外(euv)光(例如，波长约为50纳米(nm)或更小的电磁辐射(有时也称为软x射线)，包括波长约为13nm的光)可以用于光刻装置中或与光刻装置一起使用，以在基板(例如，硅晶片)中产生极小的特征。用于产生euv光的方法包括(但不一定限于)利用euv范围内的发射线将具有元素(例如，氙(xe)、锂(li)、铽(tb)、钆(gd)或锡(sn))的材料转换为等离子体状态。例如，在一种称为激光产生等离子体(lpp)的方法中，可以通过利用可以称为驱动激光的放大光束照射目标材料(其在lpp源的上下文中可互换地称为燃料)(例如，以液滴、板、带、流或材料簇的形式)来产生等离子体。对于该过程，等离子体通常在密封容器(例如，真空腔)中产生，并且使用各种类型的量测设备进行监测。

技术实现思路

1、在一些一般方面，一种保护装置包括缓冲剂生成器和加热装置。该保护装置可以保护极紫外(euv)光源中的缓冲剂流引导件，并且提供euv光源的腔内的缓冲剂气体的改善的流动稳定性。缓冲剂生成器被配置为使缓冲剂与定位在极紫外(euv)光源的腔内的基板的表面(基板表面)相互作用。加热装置与基板热连通，并且被配置为增加基板和基板表面的温度。

2、实现可以包括以下特征中的一个或多个。例如，加热装置可以被配置为将基板和基板表面的温度增加到以下值：在该值处，基板表面的任何位置处的任何温度梯度保持在基板的平均温度的10％以下。加热装置可以被配置为将基板和基板表面的温度增加到以下值：该值大于行进通过euv光源腔的目标材料的熔点。

3、基板可以是邻近光学元件定位的缓冲剂流引导件，该光学元件在euv光源的腔内与光相互作用。光学元件可以是euv收集器反射镜，并且缓冲剂流引导件可以定位在euv收集器反射镜的开口处。缓冲剂流引导件可以包括从euv收集器反射镜向euv收集器反射镜的焦点区域延伸的圆锥形部分。光学元件可以在euv光源腔内与光相互作用。光学元件可以是被配置为反射euv光的反射镜或者是被配置为使euv光通过的窗口。

4、保护装置还可以包括与加热装置通信的控制装置，该控制装置被配置为调节加热装置以主动地维持基板和基板表面的温度。保护装置还可以包括被配置为测量基板的温度的温度量测设备。控制装置可以与温度量测设备通信，使得控制装置通过将所测量的温度与目标温度进行比较来主动地维持基板和基板表面的温度。温度量测设备可以包括以下项中的一项或多项：热电偶、红外相机、温度计或激光读数。

5、缓冲剂生成器可以包括缓冲剂流生成器，并且缓冲剂可以包括缓冲剂流体，使得缓冲剂流生成器被配置为使缓冲剂流体横跨穿过基板表面。缓冲剂流体可以是包括氢气的气体。缓冲剂流生成器可以通过将缓冲剂流体平流地输送横跨过基板表面，来使缓冲剂流体横跨穿过基板表面。缓冲剂流生成器可以通过减少沉积在基板表面上的目标材料碎片的量来使缓冲剂流体横跨穿过基板表面。并且，加热装置可以被配置为维持缓冲剂流生成器在减少沉积在基板表面上的目标材料碎片的量方面的效力。

6、加热装置可以被配置为将基板和基板表面的温度增加到以下值：该值大于缓冲剂流体中的至少一些缓冲剂流体离解的温度。加热装置可以被配置为将基板和基板表面的温度增加到大于600℃的值。加热装置可以包括与基板热连通的电阻加热元件、光源、摩擦设备或热电设备。

7、保护装置还可以包括绝缘设备，该绝缘设备与基板相关联，并且被配置为将基板与euv光源腔内的其他组件热绝缘。

8、在其他总体方面，一种保护装置包括缓冲剂生成器、缓冲剂引导件和加热装置，缓冲剂生成器被配置为使缓冲剂与光学元件的表面相互作用，光学元件定位在极紫外(euv)光源的腔内并且被配置为与euv光相互作用，缓冲剂引导件邻近光学元件定位并且被配置为相对于光学元件引导缓冲剂，加热装置与缓冲剂引导件热连通并且被配置为增加缓冲剂引导件的温度。

9、实现可以包括以下特征中的一个或多个。例如，加热装置可以被配置为将缓冲剂引导件的温度增加到以下值，在该值处，缓冲剂引导件的任何位置处的任何温度梯度保持在缓冲剂引导件的平均温度的10％以下。加热装置可以被配置为将缓冲剂引导件的温度增加到以下值，该值大于行进通过euv光源腔的目标材料的熔点。

10、光学元件可以是被配置为收集euv光的收集器反射镜。缓冲剂引导件可以包括从euv收集器反射镜朝向euu收集器反射镜的焦点区域延伸的圆锥形部分。

11、保护装置还可以包括与加热装置通信的控制装置，控制装置被配置为调节加热装置以主动地维持缓冲剂引导件的温度。保护装置还可以包括被配置为测量缓冲剂引导件的温度的温度量测设备。控制装置可以与温度量测设备通信，使得控制装置通过将所测量的温度与目标温度进行比较来主动地维持缓冲剂引导件的温度。

12、缓冲剂生成器可以包括缓冲剂流生成器，并且缓冲剂可以包括缓冲剂流体，使得缓冲剂流生成器被配置为使缓冲剂流体横跨穿过缓冲剂引导件的表面。缓冲剂流体可以是包括氢气的气体。加热装置可以被配置为将缓冲剂引导件的温度增加到以下值：该值大于缓冲剂流体中的至少一些缓冲剂流体离解的温度。缓冲剂流生成器可以通过将缓冲剂流体平流地输送横跨过光学元件的表面来使缓冲剂流体横跨穿过光学元件的表面。缓冲剂流生成器可以通过将缓冲剂流体平流地输送横跨过缓冲剂引导件的表面来使缓冲剂流体横跨穿过缓冲剂引导件的表面。缓冲剂引导件可以由铝、钨或钼制成。

13、加热装置可以被配置为将缓冲剂流引导件的温度增加到大于600℃的值。加热装置可以包括与缓冲剂引导件热连通的电阻加热元件、光源、摩擦设备或热电设备。

14、保护装置可以包括绝缘设备，该绝缘设备与缓冲剂引导件相关联，并且被配置为将缓冲剂引导件与euv光源腔内的其他组件热绝缘。

15、在其他总体方面，执行一种用于保护定位在极紫外(euv)光源的腔内的基板的方法。该方法包括：使缓冲剂流体横跨穿过基板的表面；以及主动地增加基板和基板表面的温度。

16、实现可以包括以下特征中的一个或多个。例如，主动地增加基板和基板表面的温度可以包括将基板和基板表面的温度增加到以下值：在该值处，基板表面的任何位置处的任何温度梯度保持在基板的平均温度的10％以下。主动地增加基板和基板表面的温度可以包括将基板和基板表面的温度增加到以下值：该值大于行进通过euv光源腔的目标材料的熔点。主动地增加基板和基板表面的温度可以包括将基板和基板表面的温度增加到以下值：该值大于缓冲剂流体中的至少一些缓冲剂流体离解的温度。

17、可以通过将缓冲剂流体平流地输送横跨过基板表面而使缓冲剂流体横跨穿过基板表面。可以通过减少沉积在基板表面上的目标材料的量来使缓冲剂流体横跨穿过基板表面；并且该方法还可以包括维持缓冲剂流生成器在减少沉积在基板表面上的目标材料的量方面的效力。

18、该方法还可以包括将基板与euv光源腔内的其他组件热绝缘。

19、该方法还可以包括主动地维持基板和基板表面的温度至目标温度或目标温度函数。该方法还可以包括测量基板的温度，其中主动地维持基板和基板表面的温度包括将所测量的温度与目标温度或目标温度函数进行比较。