[发明专利]用于光学元件的耐氧损失顶部涂层

说明书

提供了一种用于光刻装置的光学元件。光学元件包括盖层，该盖层包括在其中的氧空位。氧空位通过阻止氢和其他物质穿透盖层和下面的层来防止对盖层的攻击。盖层提供低的氢复合率，使得氢能够清洁光学元件的表面。盖层可以包括合金金属、混合金属氧化物或掺杂的金属氧化物，并且其可以是钌盖层，该钌盖层包括在其中的一种或多种掺杂剂。

相关申请交叉引用

本申请要求于2019年7月16日提交的题为OXYGEN-LOSS RESISTANT TOP COA锡GFOR OPTICAL ELEMENTS的美国申请号62/874,869，以及于2020年6月2日提交的题为OXYGEN-LOSS RESISTANT TOP COA锡G FOR OPTICAL ELEMENTS的美国申请号63/033,554的优先权，两者通过整体引用并入本文。

技术领域

本发明涉及用于光刻装置的光学元件以及包括这种光学元件的光刻装置。

背景技术

光刻装置是将所需图案施加到衬底上的机器。例如，可以在集成电路(IC)的制造中使用光刻装置。例如，光刻装置可以将图案从图案形成装置(例如，掩模)投影到设置在衬底上的辐射敏感材料(抗蚀剂)层上。

光刻装置用来将图案投影到衬底上的辐射波长决定了可以在该衬底上形成的特征的最小尺寸。例如，使用极端紫外线(EUV)辐射的(其是波长在4-20nm范围内的电磁辐射)的光刻装置，可以被用于在衬底上形成比使用例如更高波长(诸如，193nm)的电磁辐射的光刻装置更小的特征。

EUV辐射一般是经由激光束将能量沉积到燃料(通常是锡)中而产生的，这产生了等离子体，该等离子体在去激发和电子与等离子体的离子复合期间发射EUV辐射。所发射的辐射向各个方向发射，因此收集镜被定位和配置为聚焦辐射。为燃料提供能量的激光束通过在收集镜中心的开口来提供。在EUV光刻装置中，期望向经受光刻工艺的衬底提供所产生的尽可能多的EUV辐射。因此，期望将EUV辐射损失降到最低。

由于产生EUV辐射的方式，例如通过用激光照射锡液滴以形成锡等离子体，在收集镜的区域中存在高的锡蒸气压力，并且锡原子可以沉积在收集器的表面上。所沉积的锡可以通过与氢自由基(H*)反应而除去。锡与氢的反应产生氢化锡，其在常温下是气态的。因此，这些气体能够带走沉积在收集镜上的锡。氢气可以通过收集镜中心的洞或孔来提供，激光通过该洞或孔来发射。氢气也可以经由管状主体提供，该管状主体被构造和布置为在基本上横向于反射表面的方向上引导气流，并且在收集器上方径向地向外流动。还可以从收集镜的边缘提供氢，以便保护和清洁收集镜的外侧部分。

护膜保护光刻装置的光学组件，诸如掩模或其他图案形成装置。护膜可以被用于在光刻装置的彼此可密封的区域之间，提供用于光刻辐射的通道。护膜也可以用作滤光器，诸如光谱纯度滤光器或光刻装置的动态气锁的一部分。

虽然本公开一般涉及光刻装置的上下文中的光学元件，诸如用于EUV光刻装置的收集镜，但是光学元件在除光刻装置和护膜之外的各种类型的装置中得到应用，动态气锁膜和光谱纯度滤光器也被认为是光学元件。光学元件还可以被用于利用波长比当前使用的更短的辐射的光刻装置。

此外，期望提高光刻装置内的光学元件的寿命，诸如收集镜、薄膜或动态气锁的组件。这些光学元件在使用时暴露在光刻装置的恶劣环境中，因此随着时间的推移可能会损坏。期望防止、减少或消除对这种光学元件的损坏。

在光刻装置(和/或方法)中，期望辐射的强度损失最小化，该辐射被用于在涂有抗蚀剂的衬底上形成图案。这样做的一个原因是，理想情况下，应当尽可能多的辐射可用于将图案施加到衬底，例如以减少曝光时间和增加吞吐量。因此，由于污染降低了收集镜的反射率，因此期望尽可能保持收集镜的清洁。同时，期望使穿过光刻装置并入射到衬底上的不想要的辐射(例如，带外)的辐射量最小化。

本发明旨在试图解决上述至少一些问题。

发明内容