[发明专利]光刻设备及其清洁方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种光刻设备及其清洁方法。

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版(reticle)的图案形成装置用于在所述IC的单层上产生待形成的电路图案。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，单独的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，通过将全部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，通过沿给定方向(“扫描”方向)的辐射束扫描所述图案、同时沿与该方向平行或反向平行的方向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(imprinting)到所述衬底上，将所述图案从所述图案形成装置转移到所述衬底上。

在用于在电磁波谱的极紫外(EUV)范围(典型地具有5-20nm的波长)中操作的光刻设备的当前设计中，典型地，提供高反射元件，以便调节辐射束和对辐射束进行图案化，以将图案从图案形成装置转移到衬底上。由于辐射易于被大多数表面吸收，所以该部分电磁波谱对于透射损失敏感。为了增加反射率，已经开发出通常包括钌顶层的反射镜元件(例如覆盖有Ru的多层反射镜和Ru切向入射反射镜)。进而，用于产生这种EUV辐射的源典型地是等离子体源，其中当前设计特别采用锡源。这些等离子体源具有除去产生EUV辐射之外还产生各种碎片颗粒的趋势，所述碎片颗粒在没有进行合适的处理情况下，可能进入系统，并造成污染和故障。

尤其，来自等离子体源的锡污染物将沉积在反射镜元件上并造成反射镜的反射率的严重损失。在其可能产生任何伤害之前，这可通过捕捉所述碎片的精巧设计来避免。然而，这种精巧的设计可能具有一定的失效比率。典型地，这种精巧的设计是所谓箔阱(foil trap)，所述箔阱被设计用于捕捉在大致对齐的箔板上的碎片颗粒。在相对于EUV辐射方向的下游，采集器典型地设置用于采集从EUV源发出的辐射的优化部分。这种采集器典型地是反射镜元件的配置，其采用切向入射反射，以将入射辐射采集并引导成EUV辐射束。因此，需要提供一种用于清洁这些反射镜元件以除去污染物的清洁技术，尤其是对于采集器的反射镜元件，以及其他经受严重污染的反射镜元件。这种技术之一是所谓的氢清洁。以这种方式，尤其结合锡源，氢基团与锡反应，形成气态氢化锡(SnH₄)。另一种技术是卤化物清洁。另外，可以采用组合技术，尤其是，其中采用氢将氧化锡还原为锡，且其中由此形成的锡被采用卤化物清洁而去除。然而，发现对于典型的反射镜元件，尤其是包括钌的反射镜元件，清洁速率对于很薄的锡沉积物急剧下降。这种薄的污染沉积物可以恶化EUV反射镜的透射率，并很难去除。对于氢清洁，去除这种薄的沉积物可以导致光刻设备不可接受的停机。

发明内容

旨在提供一种用于有效地进行污染物去除的光刻设备以及清洁方法，采用所述的设备和清洁方法，即使污染物的痕迹形成很薄的层，也可以去除污染物的痕迹。尤其，旨在提供一种光刻设备，其中氢清洁对在可接受的时间范围内清洁反射镜元件是最有效的。

相应地，提供一种光刻设备。尤其，根据本发明，提供一种EUV光刻设备，包括：辐射源，用于生成EUV辐射；用于供给氢基团的源；用于与所述氢基团源结合使用的引导件，用于将氢基团引导到作为所述氢基团的目标的应用表面；其中所述引导件设置有具有低于0.2的氢基团复合常数的涂层。典型地，引导件可以包括反射镜元件，所述反射镜元件用于朝向作为EUV投影束的目标的衬底引导EUV辐射。

在本发明的另一个方面，提供一种清洁EUV反射镜元件的污染物的方法，包括：为所述反射镜元件提供具有低于0.2的氢基团复合常数的涂层；以及将氢基团提供给所述反射镜元件，以便从所述反射镜元件上蚀刻掉所述污染物。

在本发明的另一个方面，提供一种将氢基团从源提供到应用表面的方法，包括：提供用于将所述氢基团从所述源朝向所述应用表面引导的引导件；其中所述引导件设置有具有低于0.2的氢基团复合常数的涂层。

在本发明的另一个方面，提供一种保护EUV反射镜元件免受氢基团影响的方法，包括：为所述反射镜元件提供具有低于0.2的氢基团复合常数的涂层；以及将氢基团提供给所述反射镜元件。