[发明专利]具有轴向磁场的辐射源

说明书

技术领域

本发明涉及一种等离子体辐射源、一种用于使用等离子体辐射源形成辐射束的设备(在实施例中是所述设备是光刻设备)、一种用于形成等离子体辐射的方法和一种器件制造方法。 

背景技术

光刻设备是一种将所需图案应用到衬底上，通常是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的图案形成装置用于生成在所述IC的单层上待形成的电路图案。可以将该图案转移到衬底(例如，硅晶片)上的目标部分(例如，包括一部分管芯、一个或多个管芯)上。通常，图案的转移是通过把图案成像到提供到衬底上的辐射敏感材料(抗蚀剂)层上进行的。通常，单独的衬底将包含被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地扫描所述衬底来辐射每一个目标部分。也可能通过将图案压印(imprinting)到衬底上的方式从图案形成装置将图案转移到衬底上。 

美国专利申请出版物US 2004-0105082描述了使用等离子体源以产生辐射，用于形成图案化的束以将图案转移到衬底上。在一个实施例中，描述了等离子体的Z箍缩效应如何影响辐射的产生。简要地说，Z箍缩涉及等离子体电流和由该等离子体电流感应的方位磁场(也就是，相切于垂直等离子体电流的平面内的回路(circle)取向的磁场)。方位磁场导致作用 在等离子体携带的放电电流上的力。该力被引导到放电的中心轴向上。结果，具有电流的等离子体被压缩(箍缩)并且来自等离子体的辐射的强度由于箍缩区域升高的焦耳热而升高。该辐射适用于EUV光刻。 

在EUV光刻设备中，反射元件(例如，形状构造成具有聚焦效果等的反射镜)被用来将由Z箍缩等离子体电流发射的辐射形成束，以用该束照射图案形成装置并且将来自图案形成装置的图案化的束投影到衬底上。 

除了EUV辐射，Z箍缩等离子体还发射快速离子。不幸的是，这些快速离子会引起光刻设备中的反射元件的损坏。 

发明内容

本发明旨在例如减小使用Z箍缩等离子体产生辐射束的光刻设备中光学元件的损坏。 

根据本发明的一方面，提供一种等离子体辐射源，包括：限定一个区域的阳极和阴极，在所述区域内所述阳极和所述阴极之间产生等离子体电流；和磁体，所述磁体构造成在所述区域内产生具有至少一个沿所述阳极和所述阴极之间的所述等离子体电流的方向取向的分量的磁场。 

根据本发明的一方面，提供一种用于将图案形成装置的图案投影到衬底上的设备，所述设备包括： 

等离子体辐射源，包括：限定一个区域的阳极和阴极，在所述区域内所述阳极和所述阴极之间产生等离子体电流；和磁体，所述磁体构造成在所述区域内产生具有至少一个沿所述阳极和所述阴极之间的所述等离子体电流的方向取向的分量的磁场；和 

照射系统，配置成将从所述区域发射的辐射形成为辐射束。 

根据本发明的一方面，提供一种产生辐射的方法，包括： 

在等离子体区域内产生等离子体电流； 

在所述等离子体区域内提供具有至少一个沿所述等离子体电流的方向取向的分量的磁场；和 

从所述等离子体区域发射辐射。 

根据本发明的一方面，提供一种器件制造方法，包括将图案化的辐射束投影到衬底上，所述方法包括： 

在等离子体区域内产生等离子体电流； 

在所述等离子体区域内提供具有至少一个沿所述等离子体电流的方向取向的分量的磁场；和 

使用反射光学元件以将从所述等离子体区域发射的辐射形成为辐射束。 

附图说明

下面仅通过示例，参考附图对本发明的实施例进行描述，其中相应的附图标记表示相应的部件，在附图中： 

图1示意地示出根据本发明实施例的光刻设备； 

图2示出一个辐射源；和 

图3示出一个辐射源。 

具体实施方式

图1示意地示出了根据本发明的一个实施例的光刻设备。所述光刻设备包括： 

-照射系统(照射器)IL，其配置用于调节辐射束B(例如，紫外(UV)辐射或极紫外(EUV)辐射)；