專利名稱：構造和布置以產生輻射的裝置、光刻設備以及器件制造方法
技術領域：
本發明涉及被構造和被布置以產生輻射的裝置、包括這樣的裝置的光刻設備以及 器件制造方法。
背景技術：
光刻設備是一種將所需圖案應用到襯底的目標部分上的機器。例如，可以將光刻 設備用在集成電路(IC)的制造中。在這種情況下，可以將例如掩模的圖案形成裝置用于生 成對應于IC的單層上的電路圖案，且該圖案被成像到襯底(例如，硅晶片)上的目標部分 (例如，包括一個或多個管芯的一部分)上，所述目標部分具有輻射敏感材料(抗蝕劑)層。 通常，單個襯底將包含被連續曝光的相鄰目標部分的網絡。公知的光刻設備包括步進機， 在所述步進機中，通過將整個圖案一次曝光到所述目標部分上來輻射每一個目標部分；以 及掃描器，在所述掃描器中，通過投影束沿給定方向(“掃描”方向)掃描所述圖案、同時沿 與該方向平行或反向平行的方向同步掃描所述襯底來輻射每一個目標部分。在光刻設備中 存在用于產生輻射的裝置或輻射源。在光刻設備中，可以成像到襯底上的特征的尺寸可能受到投影輻射的波長的限 制。為了制造具有更高的器件密度的集成電路并且因此需要具有更高的操作速度，期望能 夠使更小的特征成像。雖然大多數現有的光刻投影設備采用由汞燈或準分子激光器產生的 紫外光，但是已經提出使用約13nm的更短波長的輻射。這樣的輻射被稱為極紫外，也被稱 為XUV或EUV輻射。縮寫“XUV”通常是指從十分之幾納米至幾十納米的波長范圍，包含軟 x-射線和真空UV范圍，而術語“EUV”通常與光刻術(EUVL) —起使用，且表示從約5-20納 米的輻射帶，即XUV范圍的一部分。放電產生(DPP)源通過放電在陽極和陰極之間的例如氣體或蒸汽的物質中產生 等離子體，并且可以隨后通過流過等離子體的脈沖電流引起的歐姆加熱來產生高溫放電等 離子體。在這種情形中，通過高溫放電等離子體發射期望的輻射。在操作期間，通過產生箍 縮來產生EUV輻射。通常，通過自由移動的電子和離子(已經丟失電子的原子)的集合來形成等離子 體。從原子剝離電子以產生等離子體所需要的能量可以是來自各種來源熱、電或光(來自 激光器的紫外光或強可見光)。關于箍縮、激光器觸發作用以及其在具有旋轉電極的源中的 I^ffi W^ffll nTU^t J. Pankert, G. Derra, P. Zink, Status of Philips' extreme-UV source, SPIE Proc. 6151-25 (2006)(下文稱為:“Pankert 等〃)中找到。已知的實際的EUV源包括一對旋轉的盤形電極，所述電極被部分地浸沒在各自的液體浴器中。旋轉所述電極，使得來自液體浴器的液體被沿著它們的表面輸送。點火源被 配置成通過在第一電極和第二電極之間的位置處放電而從粘結至電極的液體觸發放電產 生的輻射等離子體。典型地，一個電極處于地電位，而另一電極位于高電壓。電極間隙可能相對很小， 例如在3mm的量級上。另外期望保持封閉的區域并且保持盡可能小的放電電路的自感(典 型地小于15nH)。因此，在大多數設計中，處于高壓下的放電電路的部件相對地接近處于地 電位的部件。在源的操作期間，作為液體使用的物質(例如錫)通過觸發器激光器被蒸發， 且放電使得發射碎片。由于高溫，通常在高于物質的熔點的情況下，蒸發的和發射出的物質 容易在電極和與之相連的導電部件之間形成大的液滴。這些液滴經常使得導電部件短路， 并且因此可能導致源的故障。
發明內容
期望降低短路的發生。根據一個方面，提供了一種被構造和布置成被布置成移動 所述第一和第二電極中的至少一個；其中所述裝置被布置成電供給有電壓，并將所述電壓 至少部分地供給第一和第二電極，以便允許在由所述電壓產生的電場中產生所述放電，所 述放電產生輻射等離子體。光刻設備還可以包括照射系統，被配置成調節來自輻射產生器的輻射束；支撐 結構，被配置成支撐圖案形成裝置，所述圖案形成裝置被配置成在其橫截面中將圖案賦予 輻射束；襯底臺，被配置成保持襯底；和投影系統，被配置成將圖案化的束投影到襯底的目 標部分上，其中所述裝置還包括防護裝置，所述防護裝置布置在放電位置和連接至所述電 極的至少一個上的導電部件之間。液體供給裝置可以布置成在電極上的一個或更多的位置 上提供液體。液體供給裝置可以布置成在電極之間的位置提供液體。在后者的情形中，液 體供給裝置可以是液體噴射器，其以液滴的形式在電極之間噴射液體。根據一實施例，提供了一種光刻設備，其包括被構造和被布置成產生輻射的裝置。 所述裝置包括第一電極和第二電極，以及液體供給裝置，所述液體供給裝置被布置成提供 液體至所述裝置中的位置上。所述裝置被布置成電供給有電壓，且將電壓至少部分地供給 至第一電極和第二電極，以便允許在由電壓產生的電場中產生放電。放電產生輻射等離子 體。所述裝置還包括防護裝置，其布置在放電位置和連接至第一電極和/或第二電極的導 電部件之間。光刻設備還包括支撐結構，其被配置成支撐圖案形成裝置，所述圖案形成裝置 被配置成在輻射束的橫截面中將圖案賦予輻射束；襯底臺，其被配置成保持襯底；和投影 系統，其被配置成將圖案化的束投影到襯底的目標部分上。所述裝置還可以包括點火源，其被配置成至少部分地蒸發液體，以形成所述氣體 介質，以便從由液體供給裝置提供的液體觸發輻射等離子體，從而導致放電。根據一個方面，提供了一種器件制造方法。所述器件制造方法包括步驟將液體供 給至第一電極和/或第二電極；施加電壓至所述第一電極和所述第二電極以通過在由所述 電壓產生的電場中的放電位置處的氣體介質產生放電；提供布置在所述放電位置和連接至 所述電極中的至少一產生輻射的裝置。該裝置包括布置在放電位置和連接至所述電極中至 少一個電極的導電部件之間的防護裝置。除了液體浴器之外，用于產生輻射的裝置可以包括可替代的液體供給裝置，諸如液滴噴射器，其在電極之間噴射液滴，如例如在Proceedings of SPIE—Volume 6517 Emerging Lithographic Technologies XI, Michael J. Lercel, Editor,65170P(Mar. 15, 2007)中所描述的。根據本發明的一實施例，提供了一種被構造和被布置以使用通過氣體介質的放電 產生輻射的裝置。所述裝置包括第一電極和第二電極；和液體供給裝置，所述液體供給裝 置被布置成提供液體至所述裝置中的位置。所述裝置被布置成電供給有電壓，且將所述電 壓至少部分地供給至所述第一電極和所述第二電極，以便允許在由所述電壓產生的電場中 產生所述放電。所述放電產生輻射等離子體。所述裝置還包括防護裝置，所述防護裝置被 布置在所述放電位置和被連接至所述第一電極和/或所述第二電極的導電部件之間。所述裝置可以包括被構造和被布置以移動所述第一電極和/或所述第二電極的 致動器。另外，所述液體供給裝置可以是液體浴器，且所述致動器可以移動所述第一電極和 /或所述第二電極通過所述浴器。所述液體可以包括錫、鎵、銦和鋰中的至少一種。第一電 極和/或第二電極可以由移動的電纜形成。在一實施例中，第一電極和/或第二電極由可旋轉的盤形成。根據另一方面，提供了一種光刻設備，所述光刻設備包括上述裝置。典型地，光刻 設備還可以包括支撐結構，所述支撐結構被配置成支撐圖案形成裝置，所述圖案形成裝置 被配置成在輻射束的橫截面中將圖案賦予所述輻射束；襯底臺，所述襯底臺被配置成保持 襯底；和投影系統，所述投影系統被配置成將所述圖案化的束投影到所述襯底的目標部分 上。根據一個方面，提供了一種光刻設備。光刻設備包括被構造和被布置成使用通過 氣體介質的放電產生輻射的裝置，所述裝置包括液體；第一和第二電極；液體供給裝置， 所述液體供給裝置被布置成在所述裝置中的一個或更多的位置處提供液體；和致動器，所 述致動器被構造和個電極的導電部件之間的防護裝置；在所述輻射束的橫截面中將用圖案 使所述輻射束具有圖案；和將所述圖案化的輻射束投影到襯底的目標部分上。在操作期間，從放電位置的環境朝向導電部件移動的物質通過防護裝置進行收 集，所述防護裝置布置在放電位置和導電部件之間。由此，它可以防止物質在導電部件上聚 集，且防止可能與連接至另一電極的導電部件形成短路。注意到，簡單地通過將絕緣材料片 放置在導電部件和連接至另一電極的導電部件之間將通常不能防止這些短路，這是因為所 述物質將沉積到片上且使得在操作過程中導電。
參考附圖對這些和其它方面進行了更詳細地描述，在附圖中圖1示意性地顯示出根據本發明的實施例的光刻設備；圖2A顯示出被構造且被布置以產生輻射的現有技術的裝置的側視圖；圖2B示意性地顯示出根據圖2A中的B的這種裝置的俯視圖；圖3A示意性地顯示出根據本發明的裝置的實施例的側視圖；圖3B示意性地顯示出根據圖3A中的B的實施例的俯視圖；圖4示意性地顯示出所述裝置的實施例；圖5示意性地顯示出所述裝置的實施例；和
圖6示意性地顯示出所述裝置的實施例。
具體實施例方式在下述的詳細描述中，對諸多特定細節進行闡述，以便提供對本發明的全面的理 解。然而，本領域技術人員應當理解，可以在沒有這些特定細節的情況下實施本發明。在其 它的情形中，已知的方法、程序和部件沒有被詳細描述，以便于不混淆本發明。然而，本發明 可以以許多不同的形式來實現，且不應當被解釋成被限制成如在此處闡述的實施例。相反， 這些實施例被提供，使得這一公開內容是全面的且完整的。在附圖中，為了清楚起見，層和 區域的尺寸和相對尺寸可能被夸大。應當理解，雖然術語“第一”、“第二”、“第三”等可以在此處用于描述各種元件、部 件、區域、層和/或部分，但是這些元件、部件、區域、層和/或部分不應當受這些術語的限 制。這些術語僅是用于將一個元件、部件、區域、層或部分與另一區域、層或部分區別開。因 此，在沒有背離本發明的教導的情況下，在下文描述的第一元件、部件、區域、層或部分可以 被稱為第二元件、部件、區域、層或部分。在此處參考橫截面視圖對本發明的實施例進行了描述，橫截面視圖是本發明的理 想的實施例(和中間結構)的示意圖。同理，例如由于制造技術和/或公差造成示意圖的 形狀的變化將是預期的。因此，本發明的實施例不應當解釋成被限制于此處顯示的區域的 特定形狀，而是應當解釋成包括例如由于制造的原因造成的形狀上的偏差。除非另外地限定，此處使用的所有術語(包括技術和科學術語)具有與本發明所 屬的技術領域的普通技術人員通常理解的意思相同。還將理解，諸如在通常使用的詞典中 限定的這些術語應當被解釋成具有與在相關技術的情景中與它們的意思相一致的意思，且 不能以理想化的或過度形式化的意義進行解釋，除非在此處由具體的表達所限定。圖1示意性地示出根據本發明的一實施例的光刻設備。所述設備包括照射系統 (照射器)IL，配置用于調節輻射束B (例如，紫外(UV)輻射或極紫外(EUV)輻射)；支撐結 構(例如掩模臺)MT，構造用于支撐圖案形成裝置(例如掩模)MA并與配置用于根據確定的 參數精確地定位圖案形成裝置的第一定位裝置PM相連；襯底臺(例如晶片臺)WT，構造用 于保持襯底(例如涂覆有抗蝕劑的晶片)W，并與配置用于根據確定的參數精確地定位襯底 的第二定位裝置PW相連；和投影系統(例如折射式或反射式投影透鏡系統)PS，所述投影 系統PS配置用于將由圖案形成裝置MA賦予輻射束B的圖案投影到襯底W的目標部分C (例 如包括一根或多根管芯)上。所述照射和投影系統可以包括各種類型的光學部件，例如折射型、反射型、衍射型 或其它類型的光學部件、或其任意組合，以引導、成形、或控制輻射。所述支撐結構支撐所述圖案形成裝置，即承擔圖案形成裝置的重量。支撐結構MT 以依賴于圖案形成裝置的方向、光刻設備的設計以及諸如圖案形成裝置是否保持在真空環 境中等其它條件的方式保持圖案形成裝置。所述支撐結構可以采用機械的、真空的、靜電的 或其它夾持技術來保持圖案形成裝置。所述支撐結構可以是框架或臺，例如，其可以根據需 要成為固定的或可移動的。所述支撐結構可以確保圖案形成裝置位于所需的位置上(例如 相對于投影系統)。在這里任何使用的術語“掩模版”或“掩模”都可以認為與更上位的術 語“圖案形成裝置”同義。
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這里所使用的術語“圖案形成裝置”應該被廣義地理解為表示能夠用于將圖案在 輻射束的橫截面上賦予輻射束、以便在襯底的目標部分上形成圖案的任何裝置。應當注意， 被賦予輻射束的圖案可能不與在襯底的目標部分上的所需圖案完全相符(例如如果該圖 案包括相移特征或所謂輔助特征)。通常，被賦予輻射束的圖案將與在目標部分上形成的器 件中的特定的功能層相對應，例如集成電路。圖案形成裝置可以是透射式的或反射式的。圖案形成裝置的示例包括掩模、可編 程反射鏡陣列以及可編程液晶顯示(LCD)面板。掩模在光刻術中是公知的，并且包括諸如 二元掩模類型、交替型相移掩模類型、衰減型相移掩模類型和各種混合掩模類型之類的掩 模類型。可編程反射鏡陣列的示例采用小反射鏡的矩陣布置，每一個小反射鏡可以獨立地 傾斜，以便沿不同方向反射入射的輻射束。所述已傾斜的反射鏡將圖案賦予由所述反射鏡 矩陣反射的輻射束。這里使用的術語“投影系統”應該廣義地解釋為包括任意類型的投影系統，包括折 射型、反射型、反射折射型或其任意組合，如對于所使用的曝光輻射所適合的。這里使用的 術語“投影透鏡”可以認為是與更上位的術語“投影系統”同義。如這里所示的，所述設備是反射型的(例如，采用反射式掩模)。替代地，所述設備 可以是透射型的(例如，采用透射式掩模)。所述光刻設備可以是具有兩個(雙臺)或更多襯底臺(和/或兩個或更多的掩模 臺)的類型。在這種“多臺”機器中，可以并行地使用附加的臺，或可以在一個或更多個臺 上執行預備步驟的同時，將一個或更多個其它臺用于曝光。參照圖1，所述照射器IL接收從輻射源SO發出的輻射束。該源和所述光刻設備可 以是分立的實體(例如當該源為準分子激光器時)。在這種情況下，不會將該源考慮成形成 光刻設備的一部分，并且通過包括例如合適的定向反射鏡和/或擴束器的束傳遞系統BD的 幫助，將所述輻射束從所述源SO傳到所述照射器IL。在其它情況下，所述源可以是所述光 刻設備的組成部分(例如當所述源是汞燈時)。所述照射器IL可以包括用于調整所述輻射 束的角強度分布的調整器。通常，可以對所述照射器的光瞳平面中的強度分布的至少所述 外部和/或內部徑向范圍(一般分別稱為s-外部和s-內部)進行調整。此外，所述照射 器IL可以包括各種其它部件，例如積分器和聚光器。可以將所述照射器用于調節所述輻射 束，以在其橫截面中具有所需的均勻性和強度分布。所述輻射束B入射到保持在支撐結構(例如，掩模臺MT)上的所述圖案形成裝置 (例如，掩模MA)上，并且通過所述圖案形成裝置來形成圖案。已經穿過掩模MA之后，所述 輻射束B通過投影系統PS，所述PS將輻射束聚焦到所述襯底W的目標部分C上。通過第 二定位裝置PW和位置傳感器IF2(例如，干涉儀器件、線性編碼器或電容傳感器)的幫助， 可以精確地移動所述襯底臺WT，例如以便將不同的目標部分C定位于所述輻射束B的路徑 中。類似地，例如在從掩模庫的機械獲取之后，或在掃描期間，可以將所述第一定位裝置PM 和另一個位置傳感器IF1用于相對于所述輻射束B的路徑精確地定位掩模MA。通常，可以 通過形成所述第一定位裝置PM的一部分的長行程模塊(粗定位)和短行程模塊(精定位) 的幫助來實現掩模臺MT的移動。類似地，可以采用形成所述第二定位裝置PW的一部分的 長行程模塊和短行程模塊來實現所述襯底臺WT的移動。在步進機的情況下(與掃描器相 反)，所述掩模MT可以僅與短行程致動器相連，或可以是固定的。可以使用掩模對準標記
8Ml、M2和襯底對準標記PI、P2來對準掩模MA和襯底W。盡管所示的襯底對準標記占據了專 用目標部分，但是它們可以位于目標部分之間的空間(這些公知為劃線對齊標記)中。類 似地，在將多于一個的管芯設置在掩模MA上的情況下，所述掩模對準標記可以位于所述管 芯之間。可以將所述設備用于以下模式中的至少一種中1.在步進模式中，在將掩模臺MT和襯底臺WT保持為基本靜止的同時，將賦予所 述輻射束的整個圖案一次投影到目標部分C上(即，單一的靜態曝光)。然后將所述襯底 臺WT沿X和/或Y方向移動，使得可以對不同目標部分C曝光。在步進模式中，曝光場的 最大尺寸限制了在單一的靜態曝光中成像的所述目標部分C的尺寸。2.在掃描模式中，在對掩模臺MT和襯底臺WT同步地進行掃描的同時，將賦予所述 輻射束的圖案投影到目標部分C上(S卩，單一的動態曝光)。襯底臺WT相對于掩模臺MT的 速度和方向可以通過所述投影系統PS的(縮小)放大率和圖像反轉特征來確定。在掃描 模式中，曝光場的最大尺寸限制了單一動態曝光中所述目標部分的寬度(沿非掃描方向)， 而所述掃描運動的長度確定了所述目標部分的高度(沿所述掃描方向)。3.在另一個模式中，將用于保持可編程圖案形成裝置的掩模臺MT保持為基本靜 止，并且在對所述襯底臺WT進行移動或掃描的同時，將賦予所述輻射束的圖案投影到目標 部分C上。在這種模式中，通常采用脈沖輻射源，并且在所述襯底臺WT的每一次移動之后、 或在掃描期間的連續輻射脈沖之間，根據需要更新所述可編程圖案形成裝置。這種操作模 式可易于應用于利用可編程圖案形成裝置(例如，如上所述類型的可編程反射鏡陣列)的 無掩模光刻術中。也可以采用上述使用模式的組合和/或變體，或完全不同的使用模式。參考圖1中的輻射源S0，典型的(基于錫)的等離子體放電源由液體錫被連續地 施加到其上的(例如通過將它們部分地浸沒到如上文引述的Pankert等中所描述的液體錫 浴器中)兩個慢旋轉的輪子構成。所述輪子用作電極，在輪子彼此最靠近的點處建立放電。 除了基于錫的等離子體源之外，還可以使用幾種其它的燃料源來產生在13. 5nm波長的EUV 輻射，包括氙和鋰。由于其高的轉換效率，通常優選將錫用于制造工具規范。圖2A和圖2B顯示出這樣的已知的輻射源，例如具有旋轉盤電極的基于錫的EUV 源。現有技術的源包括兩個液體浴器la和lb，各自的電極2a和2b旋轉通過所述兩個液體 浴器。在這一例子中，浴器la、lb中每一個包含液體錫，并且因此可以被稱為液體錫浴器。 浴器la、lb熱耦合至布置在殼體lp、lq中的各自的加熱元件。加熱元件用于在所述裝置啟 動時熔化錫。在所述裝置的正常操作期間，加熱元件被斷開，且殼體lp、lq用于將熱量從浴 器la、lb傳導至散熱器(heat sink)。一個浴器la連接至地電位，另一浴器lb處于高電 壓。在源的正常操作期間，錫通過脈沖觸發器激光器6從電極中的一個蒸發，隨后在放電位 置3處通過錫蒸汽建立放電。可以在每一脈沖中蒸發約2 u g的錫，在5kHz的典型重復率 情況下，其對應于lOmg/s或36g/h。錫碎片可以伴隨放電從不同位置發射微顆粒主要源 自于電極表面，而大多數原子和離子碎片來源于箍縮(在電極之間)。尤其，靠近放電的源 的部件接收相對大量的碎片。因此，浴器1的側面上的區域4可能很快被錫4a污染，且可 能最終累積，導致短路。圖3A和3B顯示出被構造和被布置以產生輻射的裝置的實施例。其中對應于圖2A
9和2B中的部件的部件的參考標記比圖2A和2B中所對應的部件的參考標記大10。在圖2A 和2B中顯示的實施例中，所述裝置包括液體浴器lib以及另外的液體浴器11a。浴器11a、 lib經由各自的導體耦合至提供電壓V的電容器組C。朝向浴器lib的導體被用隔離器17 隔離開。所述裝置包括第一和第二電極12a、12b，所述第一和第二電極12a、12b可以被布置 在各自的液體浴器12a、12b中。第一和第二電極12a、12b通過各自的致動器(未顯示)在 液體和液體上方的體積空間之間移動。在顯示的實施例中，電極12a、12b是部分地通過浴 器lla、llb中的液體進行旋轉的盤。所述液體可以包括錫。然而，其它液體，例如鎵、銦、鋰 或它們的任意組合可以被使用，來替代錫，或者除了錫之外，還可以使用上述其它液體。在實施例中，所述裝置可以僅具有在液體浴器中旋轉的一個電極，而另一電極可 以被布置成靜止的。在這種情況下，旋轉電極將液體從浴器朝向放電位置13運送。然而， 被靜止地布置的電極可能由于在其表面處的放電沖擊而在操作期間相對快速地磨損。兩個 電極12a、12b可以被實施為在液體浴器中旋轉，這是因為在這種情況下放電沖擊來自液體 浴器的沿著電極的表面進行運送的液體。此外，電極12a、12b通過液體浴器lla、llb的旋 轉提供了對電極12a、12b的冷卻。典型地，錫浴器將比電極(典型地達到800°C)更冷(例 如在300°C以下)，并且因此可以通過傳導提供實質的冷卻。點火源16被配置成通過在第一電極和第二電極之間的間隙中的放電位置13處的 放電從附著于電極的液體觸發放電產生輻射等離子體。該間隙的寬度約為3mm。點火源16 例如可以被配置成產生激光輻射束，但可以替代地產生電子束。裝置可以進一步包括防護裝置15，該防護裝置15布置在放電位置和導電部件之 間，浴器11a連接至所述電極12a中的至少一個。防護裝置15阻擋從放電位置13至連接至 第一電極12a的導電部件lip和連接至第二電極12b的導電部件llq之間的間隙的直接視 線。防護裝置15可以被布置成使得電連接至第一電極的導電部件與電連接至第二電極的 導電部件之間的任何間隙從放電位置13是不可見的。然而，實際上，防護裝置15僅覆蓋相 對窄的間隙和/或靠近所述放電位置的間隙，可能是足夠的。可以全部地或部分地覆蓋這 樣的間隙。如果導電部件與另一導電部件被分離開大的距離，例如大于3mm，那么冷凝的液 滴在導電部件之間形成短路橋的風險可能被降低。如果防護裝置還覆蓋以達到5mm或甚至 高至1cm的距離分離開的任何相互不同的導電部件，那么可以進一步最小化所述風險。如 果導電部件與所述放電位置被分離開例如大于2cm，那么可能考慮到沉積的液體量如此小 以使得在短時期內它將不會或至少不太可能導致短路。在所示的實施例中，防護裝置15被在朝向液體浴器lib的方向上傾斜，使得在防 護裝置15上形成的液體的液滴流入到液體浴器lib中。防護裝置15可以是分離的部件。防護裝置可以由足夠耐熱的任意材料(例如陶 瓷材料或難熔金屬)制造而成。在所示出的實施例中，防護裝置15被設置成液體浴器lib的組成部分。這可能具 有在防護裝置15和液體浴器lib之間熱接觸良好的優勢，使得朝向防護裝置15引導的輻 射引起的熱量可能容易被傳導出去。這一實施例顯示出防護裝置不一定需要是分離的部 件，而是可能是連接任一電極的導電部件之一的組成部分，在這種情形中是液體浴器。因 此，通過設計源的幾何形狀，使得導電部件自身覆蓋如上所述的間隙，可以通過應用本發明 的實施例的方式來保護所述源防止短路。
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在圖3A和3B中，可以看出，防護裝置15延伸通過液體浴器lla、llb之間的假想 平面18。這樣，特別是防止來自于放電位置13的液體接近浴器lla、llb之間的空間，且將 因此導致浴器lla、llb之間的短路。用于觸發器激光器的典型參數可以包括對于錫放電每一脈沖的能量約是 10-100mJ，和對于鋰放電約是l-10mj，脈沖的持續時間t =約1-lOOns，激光波長人=約 0. 2-10iim、頻率約為5-lOOkHz。激光源16可以產生被引導至電極12b的激光束，以點燃來 自浴器lib的附著的液體。由此，電極12b上的液體材料可以在被很好地限定的位置13(即激光束撞擊電極 12b所在的位置)處被蒸發和預先電離。可以從該位置產生朝向電極12a的放電。放電的 精確位置13可以由激光器16來控制。對于被構造且被布置以產生輻射的裝置的穩定性 (即均一性)來說，這是期望的，且可以對所述裝置的輻射功率的恒定性產生影響。這一放 電在電極12a、12b之間產生了電流。該電流誘導出磁場。磁場產生箍縮或壓縮，其中通過 碰撞來產生離子和自由電子。一些電子將降低至比箍縮中的原子的導帶更低的帶，并且因 此產生輻射。當從鎵、錫、銦或鋰或它們的任意組合中選擇液體材料時，輻射包括大量的EUV 輻射。輻射沿所有方向射出，且可以通過圖1中的照射器IL中的收集器進行收集。激光器 16可以提供脈沖激光束。輻射至少在與Z軸線成角度e =約45-105°的角度上是各向同性的。Z軸線是 指與箍縮對準的且穿過電極12a、12b的軸線，且角度0是相對于Z軸線的角度。輻射也可 以在其它角度上是各向同性的。圖4顯示出所述裝置的實施例。其中對應于圖3A和3B中的部件的部件的參考標 記比圖3A和3B中所對應的部件的參考標記大10。如此處所顯示的，浴器21b中的液面高 度延伸超過防護裝置25。防護裝置25具有直立的邊25a。在這一實施例中，不一定需要朝 向浴器21b傾斜防護裝置25，以實現液體返回至浴器21b。圖5顯示出一實施例，其中通過移動的電纜形成至少一個電極32b。其中對應于圖 4中的部件的部件的參考標記比圖4中所對應的部件的參考標記大10。在這一實施例中，兩 個電極32a、32b通過移動的電纜來形成，所述移動的電纜被通過各自的液體浴器31a、31b 進行循環，其可以具有保護兩個電極避免被放電磨損和兩個電極被有效地冷卻的優點。在這一實施例中，兩個液體浴器，尤其是液體錫3la、3lb被顯示成彼此電絕緣。通 過電容器組/充電器C在浴器上施加高電壓。通過浴器，閉合的電纜回路32a、32b在卷軸 (一個懸掛在浴器的上方(由參考標記39c和39d表示)且一個完全浸沒在浴器中(由參 考標記39a和39b表示))上延伸。提供單個電纜電極與固定的電極或如相對于Pankert等 的公開出版物在上文所描述的緩慢地旋轉的常規電極是可以的，尤其是當在電纜附近區域 中產生等離子體時。在示出的實施例中，液體錫可以在它們從浴器中出來時附著于一個或 兩個電纜。在兩個電纜被典型地分開幾毫米的位置處，錫可以通過由激光器36產生的束而 從電纜中的一個蒸發。激光器束的功能是作為點火源，所述點火源被配置成通過在兩個電 纜之間的放電從附著于電極的液體觸發放電產生的輻射等離子體。隨后通過錫蒸汽建立放 電，從而導致在發射EUV輻射的放電位置33處產生錫等離子體。電纜32a、32b可以圍繞下 卷軸39a、39b纏繞任意次數，以提供所需要的冷卻作用。可替代地，多個卷軸(未顯示出) 可以被浸沒到液體中，以引導電纜越過預定距離通過液體。典型地，結合典型的電纜速度預先確定所述距離，以便允許電纜充分地長時間地浸沒到液體中，以提供適當的冷卻。通過經 由外部旋轉機構旋轉下卷軸或上卷軸，來實現電纜的運動。尤其，電纜可以被移動，使得彼此面對的電纜部件都移動到液體浴器31a和31b 中。可替代地，可以反向運動這些部件，以將電纜移動出所述液體浴器。向上和向下的速度 方向的組合是可行的。向下方向的一個優點是立即冷卻通過液體a的電纜。向上的方向的 一個優點可以是改善液體至電纜32a、32b的附著。傾斜的防護裝置35收集在這一過程中 釋放的液體，且允許收集的液體流回至浴器31b中。為了使自感處在不小于約15nH的范圍內，可以使得箍縮位于很靠近液體表面的 位置( 10mm)，以便給出可接受的自感對于5 X 10mm的回路，電線的半徑是0. 4mm，感應 值可以被計算出是L= 12. 3nH。增加電線的半徑可以降低自感。例如1mm的電線的感應值 為 L = 6. 8nH。圖6顯示出輻射源的實施例，所述輻射源也使用電纜43a、43b作為電極。其中的 對應于圖5中的部件的部件的參考標記比圖5中所對應的部件的參考標記大10。與圖5中 所顯示的實施例相比較，防護裝置45與液體浴器41b中的一個是一體的，且浴器41b中的 液面高度延伸超過防護裝置45。雖然圖5和6顯示出鉬作為電纜材料的例子，但是可以使用其它類型的材料。尤 其是，如果它們具有足夠的熱穩定性的話，纖維或纖維增強材料可以遭受非常高的(各向 異性的)彈性應變。另外，考慮到相對高的溫度，可以考慮難熔金屬，諸如鉬或鎢。實際上， 可以使用由編織成的金屬電線構成的電纜，其可以降低電纜中整體的彎曲應變。在實施例 中，除了使電纜變形之外，可以用由金屬鏈環構成的鏈來替換電纜。電纜的直徑的典型的尺 寸可以在約0. 1至2mm之間的范圍內。電纜43a、43b可以具有直徑為0. l_2mm的圓形橫截面。另外，可能期望采用具有 平坦表面的一個或兩個電纜43a、43b，例如以帶的形式。盡管在本文中可以做出具體的參考，將所述光刻設備用于制造IC，但應當理解這 里所述的光刻設備可以有其他的應用，例如，集成光學系統、磁疇存儲器的引導和檢測圖 案、平板顯示器、液晶顯示器(LCD)、薄膜磁頭等的制造。本領域技術人員應該理解的是，在 這種替代應用的情況中，可以將其中使用的任意術語“晶片”或“管芯”分別認為是與更上位 的術語“襯底”或“目標部分”同義。這里所指的襯底可以在曝光之前或之后進行處理，例 如在軌道(一種典型地將抗蝕劑層涂到襯底上，并且對已曝光的抗蝕劑進行顯影的工具)、 量測工具和/或檢驗工具中。在可應用的情況下，可以將此處所公開內容應用于這種和其 它襯底處理工具中。另外，所述襯底可以處理一次以上，例如以便產生多層IC，使得這里使 用的所述術語“襯底”也可以表示已經包含多個已處理層的襯底。在權利要求中，措辭“包括”不排除其它元件或步驟，且“一”或“一個”不排除多 個。單一部件或其它單元可以實現在所述權利要求中所引述的幾個項目的功能。在相互不 同的權利要求中引述的特定的措施的僅有的事實并不表示這些措施的組合不能被使用以 獲得優點。權利要求中的任何參考標記不應當解釋成限制所述保護范圍。
權利要求
一種被構造和被布置以使用通過氣體介質的放電來產生輻射的裝置，所述裝置包括第一電極和第二電極；液體供給裝置，所述液體供給裝置被布置成提供液體至所述裝置中的位置；所述裝置被布置成電供給有電壓，且將所述電壓至少部分地供給至所述第一電極和所述第二電極，以便允許在由所述電壓產生的電場中產生所述放電，所述放電產生輻射等離子體；以及防護裝置，所述防護裝置被布置在所述放電位置和被連接至所述第一電極和/或所述第二電極的導電部件之間。
2.根據權利要求1所述的裝置，其中所述裝置還包括被構造和被布置以移動所述第一 電極和/或所述第二電極的致動器，且其中所述液體供給裝置是液體浴器，且所述致動器 移動所述第一電極和/或所述第二電極通過所述浴器。
3.根據權利要求2所述的裝置，其中所述防護裝置在朝向所述液體浴器的方向上傾斜。
4.根據權利要求2或3所述的裝置，其中所述防護裝置被設置成所述浴器的組成部分。
5.根據權利要求2、3或4所述的裝置，其中所述浴器中的液面延伸超過所述防護裝置。
6.根據權利要求2至5中任一項所述的裝置，還包括第二液體浴器，其中所述防護裝置 延伸通過所述液體浴器之間的假想平面。
7.根據前述權利要求中任一項所述的裝置，還包括點火源，所述點火源被配置成至少 部分地蒸發所述液體，以形成所述氣體介質，以便從由所述液體供給裝置提供的液體觸發 所述輻射等離子體，從而導致所述放電。
8.根據權利要求7所述的裝置，其中所述點火源被配置成產生激光輻射束和/或電子 束，以觸發所述放電。
9.根據前述權利要求中的任一項所述的裝置，其中所述防護裝置被布置成從所述放電 位置阻擋電連接至所述第一電極的導電部件和電連接至所述第二電極的導電部件之間的 間隙。
10.根據前述權利要求中的任一項所述的裝置，其中，所述液體供給裝置包括液體噴射 器，所述液體噴射器被配置成將所述液體作為液滴形式噴射在所述第一電極和所述第二電 極之間。
11.一種光刻設備，包括被構造和被布置以產生輻射的裝置；支撐結構，所述支撐結構被配置成支撐圖案形成裝置，所述圖案形成裝置被配置成在 輻射束的橫截面中將圖案賦予所述輻射束； 襯底臺，所述襯底臺被配置成保持襯底；和投影系統，所述投影系統被配置成將所述圖案化的束投影到所述襯底的目標部分上， 其中，所述被構造和被布置以產生輻射的裝置是根據前述權利要求中任一項所述的裝置。
12.—種器件制造方法，所述方法包括步驟 將液體供給至第一電極和/或第二電極；施加電壓至所述第一電極和所述第二電極以通過在由所述電壓產生的電場中的放電 位置處的氣體介質產生放電；提供布置在所述放電位置和連接至所述電極中的至少一個的導電部件之間的防護裝置；在所述輻射束的橫截面中用圖案使所述輻射束圖案化；和 將所述圖案化的輻射束投影到襯底的目標部分上。
13.根據權利要求12所述的方法，還包括步驟至少部分地蒸發所述液體，以形成氣體介質，以便從所述液體觸發放電產生的輻射等 離子體。
14.根據權利要求12或13所述的方法，還包括步驟通過移動所述第一電極和/或第二電極通過液體浴器，將所述液體供給至所述第一電 極和/或第二電極。
全文摘要
一種裝置被構造和被布置成使用通過氣體介質的放電來產生輻射。所述裝置包括第一電極和第二電極(12a、12b)；和液體供給裝置，其被布置成提供液體至所述裝置中的位置上。所述裝置被布置成電供給有電壓，且將電壓至少部分地供給至第一電極和第二電極，用于允許在由電壓產生的電場中產生放電。放電產生輻射等離子體。所述裝置還包括防護裝置，其布置在放電位置(13)和連接至第一電極和/或第二電極的導電部件(11a)之間。
文檔編號H05G2/00GK101960926SQ200980106786
公開日2011年1月26日 申請日期2009年2月23日 優先權日2008年2月28日
發明者M·M·J·W·范赫彭, W·A·索爾 申請人:Asml荷蘭有限公司