[发明专利]具有等离子体辐射源的设备和形成辐射束的方法以及光刻设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于使用等离子体辐射源形成辐射束的设备、一种形 成辐射束的方法以及一种光刻设备。

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设置在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：所谓步进机，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；以及所谓扫描器， 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。

美国专利申请出版物第2005/0279946号描述了等离子体源用于产生 用于光刻的EUV辐射。该文中记载，等离子体源还发射不想要的离子和 电子，这些离子和电子会引起收集所产生的EUV辐射的收集装置反射镜 的损坏。人们提出了多种方法来消除这种颗粒。首先，提出一种位于等离 子体源和收集装置反射镜之间的EUV辐射路径上的与磁场结合的翼片阱。 作为替换，提出一种位于从等离子体源到收集装置反射镜的EUV路径上 的与磁场结合的格栅。格栅横穿EUV辐射传播的方向延伸。格栅用作减 慢传播穿过格栅的离子，以使得它们的轨迹对磁场更敏感。

美国专利第6,906,788号中描述了使用设置在辐射系统和光学元件之 间的束路径上的第一掩蔽物。施加正电压到第一掩蔽物上以将带正电的粒 子从光学元件排斥走。在束的路径上、该掩蔽物的至少一侧设置第二掩蔽 物，施加负电压到第二掩蔽物上以将带负电的粒子从第一掩蔽物上排斥离 开。

已经发现，翼片阱可以有效地防御慢离子。不幸的是，翼片阱不能有 效地防御很快的离子(例如具有对应大于10keV的动能的离子)。

发明内容

本发明旨在减少对使用等离子体源产生EUV辐射的光刻设备中的反 射镜的损坏。

根据本发明的一方面，提供一种用于形成电磁辐射束的设备。该设备 包括等离子体辐射源和翼片阱，该翼片阱设置有基本上沿平行于所述等离 子体源的辐射的方向延伸的多个薄翼片。在所述等离子体辐射源和所述翼 片阱之间设置格栅。在所述格栅和所述翼片阱之间设置空间。该设备还包 括电势应用电路，所述电势应用电路构造并布置成施加电势到所述格栅， 使得所述格栅排斥由所述等离子体辐射源发射的电子并且在所述格栅和 所述翼片阱之间产生正的空间电荷，以将由所述等离子体辐射源发射的离 子偏转到所述翼片阱。

根据本发明的另一方面，提供一种用于形成辐射束的方法。所述方法 包括步骤：从等离子体辐射源产生辐射；使所述辐射传播通过翼片阱；施 加电势到位于所述等离子体源和所述翼片阱之间的格栅上，电势的水平使 得格栅排斥由所述等离子体辐射源发射的电子，其中在所述翼片阱和所述 等离子体源之间的空间内产生带正电的离子的空间电荷。

根据本发明的另一方面，提供一种用于形成辐射束的方法。该方法包 括步骤：从等离子体辐射源产生辐射；使所述辐射传播穿过翼片阱；和通 过施加电势到位于所述等离子体源和所述空间之间的格栅上，而在所述翼 片阱和所述等离子体源之间的空间产生带正电的离子的净空间电荷，电势 的水平使得格栅排斥由所述等离子体辐射源发射的电子。