[发明专利]去除光刻设备的元件上的沉积物的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于去除光刻设备的元件上的沉积物的清洁工艺，具体地，涉及一种用于去除元件上的沉积物的非原位的清洁工艺。

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：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。

在光刻设备中，可以成像到衬底上的特征的尺寸受投影辐射的波长限制。为了形成具有更高器件密度和因此具有更高运行速度的集成电路，希望能够将更小的特征成像。虽然目前大多数的光刻投影设备采用由汞灯或准分子激光器产生的紫外光，但是已经提出使用更短波长辐射，例如波长为大约13nm的辐射。这种辐射被称为极紫外(EUV)或软X射线，可用的源包括例如激光产生的等离子体源、放电等离子体源或来自电子储存环的同步加速器辐射。

EUV辐射源通常是等离子体源，例如激光产生的等离子体或放电源。任何等离子体源的共同特征是产生快离子和原子，它们沿所有方向从等离子体中被排出。这些粒子能够损坏通常是多层反射镜或掠入射反射镜的具有易碎表面的收集器和聚光镜反射镜。由于从等离子体排出的粒子的冲击或溅射，这些表面逐步劣化并且因此缩短反射镜的寿命。对于辐射收集器，溅射效应尤其是问题。这种反射镜的用途是用来收集由等离子体源在所有方向上发射的辐射并引导这些辐射朝向照射系统中的其他反射镜。辐射收集器定位成非常靠近等离子体源并且定位在等离子体源的光线中，因而接收大流量的来自等离子体的快粒子。系统中的其他反射镜通常被从等离子体排出的粒子的溅射损坏的程度轻些，因为它们可以一定程度上被遮蔽。

在不久的将来，极紫外(EUV)源将很可能使用锡(Sn)或其他金属蒸汽来产生EUV辐射。这种锡可以泄露进入光刻设备中，并将会沉积到光刻设备中的反射镜(例如辐射收集器的反射镜)上。这种辐射收集器的反射镜可以具有例如钌(Ru)制成的EUV反射顶层。超过大约10nm的沉积到Ru反射层上的锡(Sn)沉积物将会以与块状锡一样的方式反射EUV辐射。应该理解，在基于锡的EUV源附近很快就沉积一层几纳米的锡。因为锡的反射系数(反射率)比钌的反射系数小很多，收集器的总的传播将会显著降低。为了阻止来自源的碎片或由这些碎片产生的二次粒子沉积在辐射收集器上，可以使用污染物阻挡件。虽然这种污染物阻挡件或污染物阱可以去除部分碎片，但是仍然有一些碎片会沉积在辐射收集器上或其他光学元件上。此外，在这些污染物阻挡件或污染物阱上也会发生沉积。

发明内容

本发明提供一种清洁工艺，特别是一种非原位的清洁工艺，用于去除光刻设备的元件(例如光刻设备的辐射收集器或光刻设备的源与辐射收集器之间的污染物阻挡件)上的沉积物。

为了这个目的，本发明的实施例提供一种用于去除光刻设备的元件上的沉积物的清洁工艺，包括用碱性清洁液处理该元件。碱性清洁液的pH可以在大约8～15的范围内。

在实施例中，清洁工艺是非原位工艺(也就是，在光刻设备的外部)，其中所述工艺包括从光刻设备移出所述元件，用碱性清洁液处理所述元件，并在清洁之后在光刻设备中重新布置所述元件。

在实施例中，所述工艺包括将所述元件浸入到碱性清洁液中。浸没所述元件可以是部分地或全部地将所述元件浸没。在具体的变更方式中，所述元件基本上完全浸没在碱性清洁液中。在清洁处理过程中，清洁液可以被搅动或加热，或可以同时被搅动和加热。在一个实施例中，碱性清洁液具有大约0～120℃范围的温度，尤其地，具有大约10～100℃范围的温度，更优选地具有大约20～90℃范围的温度。可选地或附加地，所述将要被清洁的元件还可以被加热。