[发明专利]用于确定抑制系统的抑制因子的方法和系统以及光刻设备

说明书

相关应用的交叉引用

本申请要求于2007年11月8日递交的美国临时申请60/996,281的权益，这里以参考的方式全文并入。

技术领域

本发明涉及一种用于确定抑制系统的抑制因子的方法、一种用于实施这种方法的系统和一种包括这种系统的光刻设备。本发明还涉及一种计算机程序和包括这种计算机程序的数据载体。

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待形成在所述IC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)的层上。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。公知的光刻设备包括：所谓的步进机，在所述步进机中，通过将整个图案一次曝光到所述目标部分上来辐射每一个目标部分；以及所谓的扫描器，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扫描所述衬底来辐射每一个目标部分。也可以通过将图案压印(imprinting)到衬底上的方式从图案形成装置将图案转移到衬底上。

在目前应用的光刻设备中，所采用的辐射通常是紫外(UV)光，其可以由例如受激准分子激光器或汞灯得到；许多这样的装置使用具有365nm或248nm波长的UV光。然而，快速发展的电子工业持续地需求可以实现更高分辨率的光刻装置，并且这驱使工业朝向更短波长辐射，尤其是具有193nm或157nm波长的UV光发展。由于这种要求，存在几种可能的预期，包括使用极UV光(EUV：波长50nm和更小，例如在13和14nm之间或11nm)、X射线、离子束或电子束。所有这些所谓的下一代辐射在空气中被吸收，使得希望至少部分地将使用这些辐射的环境抽成真空。这可能是困难的。

例如在J.B.Murphy等人在Applied Optics 32(24)，pp 6920-6929(1993)中的文章中可以找到在光刻投影设备中使用EUV的概述。有关电子束光刻术的类似的描述在美国专利第5079112号、第5260151号以及EP-A98201997.8中可以找到。

一种EUV光刻设备通常由多个子系统形成，例如

源子系统，例如包括EUV源，

照射子系统，例如包括照射器，

支撑结构子系统，例如包括掩模台，

投影子系统，例如包括折射投影系统和

衬底台子系统，例如包括衬底台或晶片台。

为了改善光刻设备的品质，希望严格地控制污染。为了防止污染物迁移通过光刻设备，可以使用气锁。通过提供气体的逆向流动，气锁可以抑制污染物的迁移。

气锁可以用于抑制污染物从一个子系统迁移到另一子系统。此外，气锁可以用于抑制污染物从子系统内的一个位置(第一小环境)迁移到另一个位置(第二小环境)。

根据示例，衬底台子系统与投影子系统通过气锁隔离或分开。这种气锁设计用以抑制不想要的气体元素从衬底台子系统迁移到投影子系统。气锁布置成以特定抑制因子抑制这种迁移。根据该示例，气锁可以布置成通过使用氢的逆向流抑制来自衬底W的烃或碳氢化合物。

此外，气锁可以用于将源子系统(其可以包含侵蚀性化学物、以清洁作为污染物的源反射镜)与照射子系统隔离。

因而，提供气锁以抑制污染物迁移出子系统，即从系统内的一个部分移动到另一部分。应该理解，其他抑制系统也可以使用，并且气锁仅是可以使用的抑制系统的一个示例。其他用以抑制污染物的机制包括交叉流(即气流方向垂直于污染物移动方向的气锁)以及采用电场、磁场、重力场或其他力场的抑制系统，或采用温度、压力和/或力(例如离心力)梯度的抑制系统。实际上，传统的锁(由两个连续的门形成)可以看成抑制系统，因为锁也可以设置用以防止污染物迁移。

对于存在于源子系统内的污染物气体(例如用以清洁源反射镜的侵蚀性化学物或类似重烃的污染化学物)，在照射子系统内和投影子系统内的最大允许浓度相对低。污染物的特定最大分压通常远低于可行检测极限。

当通过抑制系统泄露的污染物的最大允许量低于使用可用的检测器系统可检测的量时，会产生问题。这会导致抑制系统的有问题的品质检验和/或抑制系统的监测，如下面的段落中介绍的那样。