[发明专利]构造和布置以产生辐射的装置、光刻设备以及器件制造方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求于2008年2月28日申请的美国临时申请61/064 338的权益，且通过引用将其全部内容并入本申请中。

技术领域

本发明涉及被构造和被布置以产生辐射的装置、包括这样的装置的光刻设备以及器件制造方法。

背景技术

光刻设备是一种将所需图案应用到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，可以将例如掩模的图案形成装置用于生成对应于IC的单层上的电路图案，且该图案被成像到衬底(例如，硅晶片)上的目标部分(例如，包括一个或多个管芯的一部分)上，所述目标部分具有辐射敏感材料(抗蚀剂)层。通常，单个衬底将包含被连续曝光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，通过将整个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，通过投影束沿给定方向(“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扫描所述衬底来辐射每一个目标部分。在光刻设备中存在用于产生辐射的装置或辐射源。

在光刻设备中，可以成像到衬底上的特征的尺寸可能受到投影辐射的波长的限制。为了制造具有更高的器件密度的集成电路并且因此需要具有更高的操作速度，期望能够使更小的特征成像。虽然大多数现有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，但是已经提出使用约13nm的更短波长的辐射。这样的辐射被称为极紫外，也被称为XUV或EUV辐射。缩写“XUV”通常是指从十分之几纳米至几十纳米的波长范围，包含软x-射线和真空UV范围，而术语“EUV”通常与光刻术(EUVL)一起使用，且表示从约5-20纳米的辐射带，即XUV范围的一部分。

放电产生(DPP)源通过放电在阳极和阴极之间的例如气体或蒸汽的物质中产生等离子体，并且可以随后通过流过等离子体的脉冲电流引起的欧姆加热来产生高温放电等离子体。在这种情形中，通过高温放电等离子体发射期望的辐射。在操作期间，通过产生箍缩来产生EUV辐射。

通常，通过自由移动的电子和离子(已经丢失电子的原子)的集合来形成等离子体。从原子剥离电子以产生等离子体所需要的能量可以是来自各种来源：热、电或光(来自激光器的紫外光或强可见光)。关于箍缩、激光器触发作用以及其在具有旋转电极的源中的应用的更多的细节可以在J.Pankert，G.Derra，P.Zink，Status of Philips′extreme-UV source，SPIE Proc.6151-25(2006)(下文称为：″Pankert等″)中找到。

已知的实际的EUV源包括一对旋转的盘形电极，所述电极被部分地浸没在各自的液体浴器中。旋转所述电极，使得来自液体浴器的液体被沿着它们的表面输送。点火源被配置成通过在第一电极和第二电极之间的位置处放电而从粘结至电极的液体触发放电产生的辐射等离子体。

典型地，一个电极处于地电位，而另一电极位于高电压。电极间隙可能相对很小，例如在3mm的量级上。另外期望保持封闭的区域并且保持尽可能小的放电电路的自感(典型地小于15nH)。因此，在大多数设计中，处于高压下的放电电路的部件相对地接近处于地电位的部件。在源的操作期间，作为液体使用的物质(例如锡)通过触发器激光器被蒸发，且放电使得发射碎片。由于高温，通常在高于物质的熔点的情况下，蒸发的和发射出的物质容易在电极和与之相连的导电部件之间形成大的液滴。这些液滴经常使得导电部件短路，并且因此可能导致源的故障。

发明内容

期望降低短路的发生。根据一个方面，提供了一种被构造和布置成被布置成移动所述第一和第二电极中的至少一个；其中所述装置被布置成电供给有电压，并将所述电压至少部分地供给第一和第二电极，以便允许在由所述电压产生的电场中产生所述放电，所述放电产生辐射等离子体。

光刻设备还可以包括：照射系统，被配置成调节来自辐射产生器的辐射束；支撑结构，被配置成支撑图案形成装置，所述图案形成装置被配置成在其横截面中将图案赋予辐射束；衬底台，被配置成保持衬底；和投影系统，被配置成将图案化的束投影到衬底的目标部分上，其中所述装置还包括防护装置，所述防护装置布置在放电位置和连接至所述电极的至少一个上的导电部件之间。液体供给装置可以布置成在电极上的一个或更多的位置上提供液体。液体供给装置可以布置成在电极之间的位置提供液体。在后者的情形中，液体供给装置可以是液体喷射器，其以液滴的形式在电极之间喷射液体。