[发明专利]源收集器设备、光刻设备以及器件制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及光刻设备以及用于制造器件的方法。

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。光刻设备可用于例如IC制造过程中。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。通常，通过将图案成像到设置在衬底上的辐射敏感材料(抗蚀剂)层上而实现图案的转移。通常，单一衬底将包括相邻目标部分的网络，所述相邻目标部分被连续地图案化。

光刻技术被广泛认为是制造集成电路(ICs)和其他器件和/或结构的关键步骤之一。然而，随着使用光刻技术形成的特征的尺寸变得越来越小，对于实现微型的将要制造的IC或其他器件和/或结构来说，光刻技术正变成更加关键的因素。

图案印刷的极限的理论估计可以由用于分辨率的瑞利法则给出，如等式(1)所示：

CD=k1*λNA---(1)]]>

其中λ是所用辐射的波长，NA是用以印刷图案的投影系统的数值孔径，k₁是随工艺变化的调节因子，也称为瑞利常数，CD是印刷的特征的特征尺寸(或临界尺寸)。由等式(1)知道，特征的最小可印刷尺寸减小可以由三种途径获得：通过缩短曝光波长λ、通过增大数值孔径NA_PS或通过减小k₁的值。

为了缩短曝光波长，并因此减小最小可印刷尺寸，已经提出使用极紫外(EUV)辐射源。EUV辐射是具有10-20nm范围内波长的电磁辐射，例如在13-14nm范围内波长的电磁辐射。还提出，可以使用波长小于10nm的EUV辐射，例如在5-10nm范围内的波长，例如6.7nm或6.8nm波长。这种辐射被称为极紫外或软x射线。可用的源包括例如激光产生的等离子体源、放电等离子体源或基于由电子存储环提供的同步加速器辐射的源。

通过使用等离子体可以产生EUV辐射。用于产生EUV辐射的辐射系统可以包括用于激发燃料以产生等离子体的激光器，和用于包含等离子体的源收集器设备(下文也称为源收集器模块或源模块)。例如通过引导激光束到燃料，例如合适材料(例如锡)的粒子或合适气体或蒸汽的束流(例如氙气或锂蒸汽)，可以产生等离子体。最终的等离子体发射输出辐射，例如EUV辐射，其通过使用辐射收集器收集。辐射收集器可以是镜像的正入射辐射收集器，其接收辐射并将辐射聚焦为束。源收集器设备可以包括包围结构，所述包围结构布置成提供真空环境以支持等离子体。这种辐射系统通常称为激光产生等离子体(LPP)源。

除了辐射，等离子体辐射源的等离子体产生粒子形式的污染物，例如热化的原子、离子、纳米簇、包括结合至缓冲气体原子的燃料原子的分子和/或微粒子。这种污染物在下文中还被称为碎片。污染物与想要的辐射一起从辐射源朝向辐射收集器输出并可以引起对正入射辐射收集器和/或其他部件的损坏。例如，使用锡(Sn)液滴以产生想要的EUV的LPP源可以产生大量的下列形式的锡碎片：原子、离子、纳米簇和/或微粒子。

期望防止污染物到达辐射收集器，在那里污染物会降低EUV功率，或者防止污染物到达包围结构的一部分，在那里污染物会带来其他问题。为了尤其阻止离子，可以使用缓冲气体，但是使用这种类型的碎片缓冲，需要大流量的缓冲气体，这使得需要设置大的泵和供应大量的缓冲气体。为了减少所需要的缓冲气体的供应体积，源收集器模块的包围结构可以在包围结构内限定缓冲气体的闭合回路流动路径和驱使气体通过闭合回路流动路径的泵。热交换器可以用于去除在流动路径内流动的气体的热，并且过滤器可以用于去除在流动路径内流动的气体中的污染物的至少一部分。

发明内容

污染物的存在不仅对EUV功率具有有害的影响，而且对用于维持前述的闭合回路流量的泵的操作具有有害的影响。期望进一步消除这些影响。