[发明专利]用于保护EUV光学元件的设备

说明书

一种设备，包括具有内壁的室和在室内的区域，当设备处于操作中时污染材料从该区域发出。多个叶片被定位在内壁的一部分上，每个叶片具有沿着在叶片与区域之间的方向被定向的第一表面和与第一表面相邻的第二表面，第二表面被定向成使撞击第二表面的污染材料远离区域偏转，第二表面被确定尺寸并且相对于彼此被并列放置以使得第二表面基本上防止污染材料撞击内壁的一部分。

技术领域

本公开涉及在光学元件受到污染的环境中操作的光学元件的保护。这样的环境的示例是用于从凭借源材料的放电或激光烧蚀所创建的等离子体生成极紫外(“EUV”)辐射的设备的真空室。在该应用中，光学元件例如被用于收集和引导辐射以用于在真空室的外面的利用、例如用于半导体光刻。

背景技术

EUV光、例如具有约50nm或更小(有时也称作软x射线)的波长并且包括处于大约13.5nm的波长的光的电磁辐射可以在光刻工艺中被使用以在诸如硅晶片等的衬底中产生极小的特征。在这里和其他地方，应该理解的是，术语“光”被用于涵盖光谱的可见部分之外的电磁辐射。

用于生成EUV光的方法包括将源材料从液体状态转换成等离子体状态。源材料优选地包括具有在EUV范围内的一个或多个发射线的至少一个元素、例如氙、锂或锡。在一个这样的方法中，经常称为激光产生的等离子体(“LPP”)的所需的等离子体可以通过使用激光束照射具有所需的线发射元素的源材料而产生。

一个LPP技术牵涉到生成源材料液滴的流和用激光光脉冲照射液滴中的至少一些。在更多的理论术语中，LPP光源通过将激光能量沉积到具有诸如氙(Xe)、锡(Sn)或锂(Li)等的至少一个EUV发射元素的源材料内而生成EUV辐射，从而创建了具有几十电子伏特的电子温度的高度电离的等离子体。

在这些离子的去激发和重组期间生成的高能辐射被从等离子体在所有方向上发射。在一个常见布置中，接近法线入射的反射镜(经常称为“收集器反射镜”或简称为“收集器”)被定位成将光收集、引导(和在一些布置中聚焦)至中间位置。所收集的光可以接着被从中间位置转送到一组扫描器光学器件并且最终到晶片。

在EUV中光谱反射光学器件的一部分通常被用于收集器。在所牵涉到的波长处，收集器被有利地实施为多层反射镜(“MLM”)。如其名字所暗示的，该MLM一般由在基底或衬底上面的交替的材料层构成。

光学元件必须被放置在具有等离子体的真空室内以将EUV光收集和重新引导。室内的环境例如由于降低其反射率而对光学元件是有害的并因此限制了其使用寿命。环境内的光学元件可能会暴露于源材料的高能量离子或颗粒。源材料的颗粒会污染光学元件的暴露表面。源材料的颗粒还会引起MLM表面的物理损伤和局部发热。源材料可能会特别地可与构成MLM的至少一个层的材料、例如钼和硅反应。温度稳定性、离子注入和扩散的问题可能需要解决，即使具有较少的反应性源材料、例如锡、铟或氙。

几种技术已经被采用以增加光学元件寿命，尽管有这些恶劣的条件。例如，保护层或中间扩散阻挡层可以被用于将MLM层与环境隔离。收集器可以被加热至例如高达500℃的高温，以使碎屑从其表面蒸发。收集器表面可以使用氢自由基来清洁。可以采用蚀刻剂、例如卤素蚀刻剂以将碎屑从收集器表面上蚀刻掉并且在反射器表面附近创建遮蔽等离子体。

可以采用的另一技术是降低污染源材料到达收集器表面的可能性。源材料可能会积聚在容器的内表面上。该源材料可能会凭借重力的影响而到达收集器。存在有保护系统免受该材料的伤害的需要。例如，一些系统使用叶片来保护收集器免受等离子生成期间所创建的源材料的微滴的伤害。然而，在这样的系统中对于源材料而言积聚在叶片上是有可能的。这进而创建了所积聚的源材料将从叶片上脱离并撞击在收集器的表面上的可能性，尤其是当用于将源材料分配到容器内的系统被从竖直位置以大角度部署时。

仍然存在有通过保护光学元件的表面免受在用于生成EUV光的系统中的源材料的伤害来延长收集器寿命的需要。考虑到这一点，申请人公开了用于光学元件的表面的提高的保护的布置。

发明内容