專(zhuān)利名稱(chēng)：具有軸向磁場(chǎng)的輻射源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種等離子體輻射源、 一種用于使用等離子體輻射源形成 輻射束的設(shè)備(在實(shí)施例中是所述設(shè)備是光刻設(shè)備)、 一種用于形成等離 子體輻射的方法和一種器件制造方法。
背景技術(shù)：
光刻設(shè)備是一種將所需圖案應(yīng)用到襯底上，通常是襯底的目標(biāo)部分上
的機(jī)器。例如，可以將光刻設(shè)備用在集成電路(IC)的制造中。在這種情 況下，可以將可選地稱(chēng)為掩?；蜓谀０娴膱D案形成裝置用于生成在所述IC
的單層上待形成的電路圖案?？梢詫⒃搱D案轉(zhuǎn)移到襯底(例如，硅晶片) 上的目標(biāo)部分(例如，包括一部分管芯、 一個(gè)或多個(gè)管芯)上。通常，圖 案的轉(zhuǎn)移是通過(guò)把圖案成像到提供到襯底上的輻射敏感材料(抗蝕劑)層 上迸行的。通常，單獨(dú)的襯底將包含被連續(xù)形成圖案的相鄰目標(biāo)部分的網(wǎng)
絡(luò)。公知的光刻設(shè)備包括所謂步進(jìn)機(jī)，在所述步進(jìn)機(jī)中，通過(guò)將全部圖 案一次曝光到所述目標(biāo)部分上來(lái)輻射每一個(gè)目標(biāo)部分；以及所謂掃描器， 在所述掃描器中，通過(guò)輻射束沿給定方向("掃描"方向)掃描所述圖案、 同時(shí)沿與該方向平行或反向平行的方向同步地掃描所述襯底來(lái)輻射每一 個(gè)目標(biāo)部分。也可能通過(guò)將圖案壓印(imprinting)到襯底上的方式從圖案 形成裝置將圖案轉(zhuǎn)移到襯底上。
美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)出版物US 2004-0105082描述了使用等離子體源以產(chǎn)生 輻射，用于形成圖案化的束以將圖案轉(zhuǎn)移到襯底上。在一個(gè)實(shí)施例中，描 述了等離子體的Z箍縮效應(yīng)如何影響輻射的產(chǎn)生。簡(jiǎn)要地說(shuō)，Z箍縮涉及 等離子體電流和由該等離子體電流感應(yīng)的方位磁場(chǎng)(也就是，相切于垂直 等離子體電流的平面內(nèi)的回路(circle)取向的磁場(chǎng))。方位磁場(chǎng)導(dǎo)致作用
4在等離子體攜帶的放電電流上的力。該力被引導(dǎo)到放電的中心軸向上。結(jié) 果，具有電流的等離子體被壓縮(箍縮)并且來(lái)自等離子體的輻射的強(qiáng)度
由于箍縮區(qū)域升高的焦耳熱而升高。該輻射適用于EUV光刻。
在EUV光刻設(shè)備中，反射元件(例如，形狀構(gòu)造成具有聚焦效果等
的反射鏡)被用來(lái)將由Z箍縮等離子體電流發(fā)射的輻射形成束，以用該束
照射圖案形成裝置并且將來(lái)自圖案形成裝置的圖案化的束投影到襯底上。 除了 EUV輻射，Z箍縮等離子體還發(fā)射快速離子。不幸的是，這些
快速離子會(huì)引起光刻設(shè)備中的反射元件的損壞。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在例如減小使用z箍縮等離子體產(chǎn)生輻射束的光刻設(shè)備中
光學(xué)元件的損壞。
根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種等離子體輻射源，包括限定一個(gè)區(qū) 域的陽(yáng)極和陰極，在所述區(qū)域內(nèi)所述陽(yáng)極和所述陰極之間產(chǎn)生等離子體電 流；和磁體，所述磁體構(gòu)造成在所述區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生具有至少一個(gè)沿所述陽(yáng)極 和所述陰極之間的所述等離子體電流的方向取向的分量的磁場(chǎng)。
根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種用于將圖案形成裝置的圖案投影到襯 底上的設(shè)備，所述設(shè)備包括
等離子體輻射源，包括限定一個(gè)區(qū)域的陽(yáng)極和陰極，在所述區(qū)域內(nèi) 所述陽(yáng)極和所述陰極之間產(chǎn)生等離子體電流；和磁體，所述磁體構(gòu)造成在 所述區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生具有至少一個(gè)沿所述陽(yáng)極和所述陰極之間的所述等離子
體電流的方向取向的分量的磁場(chǎng)；禾口
照射系統(tǒng)，配置成將從所述區(qū)域發(fā)射的輻射形成為輻射束。
根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種產(chǎn)生輻射的方法，包括
在等離子體區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生等離子體電流；
在所述等離子體區(qū)域內(nèi)提供具有至少一個(gè)沿所述等離子體電流的方
向取向的分量的磁場(chǎng)；禾口
從所述等離子體區(qū)域發(fā)射輻射。
根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種器件制造方法，包括將圖案化的輻射 束投影到襯底上，所述方法包括
5在等離子體區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生等離子體電流；
在所述等離子體區(qū)域內(nèi)提供具有至少一個(gè)沿所述等離子體電流的方
向取向的分量的磁場(chǎng)；和
使用反射光學(xué)元件以將從所述等離子體區(qū)域發(fā)射的輻射形成為輻射束。


下面僅通過(guò)示例，參考附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行描述，其中相應(yīng)的 附圖標(biāo)記表示相應(yīng)的部件，在附圖中
圖1示意地示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的光刻設(shè)備； 圖2示出一個(gè)輻射源；和
圖3示出一個(gè)輻射源。
具體實(shí)施例方式
圖1示意地示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的光刻設(shè)備。所述光刻設(shè)
備包括
-照射系統(tǒng)(照射器)IL，其配置用于調(diào)節(jié)輻射束B(niǎo) (例如，紫外(UV)
輻射或極紫外(EUV)輻射)；
-支撐結(jié)構(gòu)(例如掩模臺(tái))MT，其構(gòu)造用于支撐圖案形成裝置(例如 掩模)MA，并與配置用于根據(jù)確定的參數(shù)精確地定位圖案形成裝置的第 一定位裝置PM相連；
-襯底臺(tái)(例如晶片臺(tái))WT，其構(gòu)造用于保持襯底(例如涂覆有抗蝕 劑的晶片)W，并與配置用于根據(jù)確定的參數(shù)精確地定位襯底的第二定位 裝置PW相連；和
-投影系統(tǒng)(例如反射式投影系統(tǒng))PS，其配置用于將由圖案形成裝 置MA賦予輻射束B(niǎo)的圖案投影到襯底W的目標(biāo)部分C (例如包括一根 或多根管芯)上。
照射系統(tǒng)可以包括各種類(lèi)型的光學(xué)部件，例如折射型、反射型、磁性 型、電磁型、靜電型或其它類(lèi)型的光學(xué)部件、或其任意組合，以引導(dǎo)、成 形、或控制輻射。
6支撐結(jié)構(gòu)以依賴(lài)于圖案形成裝置的方向、光刻設(shè)備的設(shè)計(jì)以及諸如圖 案形成裝置是否保持在真空環(huán)境中等其他條件的方式保持圖案形成裝置。 所述支撐結(jié)構(gòu)可以采用機(jī)械的、真空的、靜電的或其它夾持技術(shù)保持圖案 形成裝置。所述支撐結(jié)構(gòu)可以是框架或臺(tái)，例如，其可以根據(jù)需要成為固 定的或可移動(dòng)的。所述支撐結(jié)構(gòu)可以確保圖案形成裝置位于所需的位置上
(例如相對(duì)于投影系統(tǒng))。在這里任何使用的術(shù)語(yǔ)"掩模版"或"掩模" 都可以認(rèn)為與更上位的術(shù)語(yǔ)"圖案形成裝置"同義。
這里所使用的術(shù)語(yǔ)"圖案形成裝置"應(yīng)該被廣義地理解為表示能夠用 于將圖案在輻射束的橫截面上賦予輻射束、以便在襯底的目標(biāo)部分上形成 圖案的任何裝置。應(yīng)當(dāng)注意，被賦予輻射束的圖案可能不與在襯底的目標(biāo) 部分上的所需圖案完全相符(例如如果該圖案包括相移特征或所謂輔助特 征)。通常，被賦予輻射束的圖案將與在目標(biāo)部分上形成的器件中的特定 的功能層相對(duì)應(yīng)，例如集成電路。
圖案形成裝置可以是透射式的或反射式的。圖案形成裝置的示例包括
掩模、可編程反射鏡陣列以及可編程液晶顯示(LCD)面板。掩模在光刻 術(shù)中是公知的，并且包括諸如二元掩模類(lèi)型、交替型相移掩模類(lèi)型、衰減 型相移掩模類(lèi)型和各種混合掩模類(lèi)型之類(lèi)的掩模類(lèi)型?？删幊谭瓷溏R陣列 的示例采用小反射鏡的矩陣布置，每一個(gè)小反射鏡可以獨(dú)立地傾斜，以便 沿不同方向反射入射的輻射束。所述已傾斜的反射鏡將圖案賦予由所述反 射鏡矩陣反射的輻射束。
這里使用的術(shù)語(yǔ)"投影系統(tǒng)"應(yīng)該廣義地解釋為包括任意類(lèi)型的投影 系統(tǒng)，包括折射型、反射型、反射折射型、磁性型、電磁型和靜電型光學(xué) 系統(tǒng)、或其任意組合，如對(duì)于所使用的曝光輻射所適合的、或?qū)τ谥T如使 用浸沒(méi)液或使用真空之類(lèi)的其他因素所適合的。這里使用的術(shù)語(yǔ)"投影透 鏡"可以認(rèn)為是與更上位的術(shù)語(yǔ)"投影系統(tǒng)"同義。
如這里所示的，所述設(shè)備是反射型的(例如，采用反射式掩模)。替 代地，所述設(shè)備可以是透射型的(例如，采用透射式掩模)。
所述光刻設(shè)備可以是具有兩個(gè)(雙臺(tái))或更多襯底臺(tái)(和/或兩個(gè)或更 多的支撐結(jié)構(gòu))的類(lèi)型。在這種"多臺(tái)"機(jī)器中，可以并行地使用附加的 臺(tái)和/或支撐結(jié)構(gòu)，或可以在一個(gè)或更多個(gè)臺(tái)和/或支撐結(jié)構(gòu)上執(zhí)行預(yù)備步
7驟的同時(shí)，將一個(gè)或更多個(gè)其它臺(tái)和/或支撐結(jié)構(gòu)用于曝光。
光刻設(shè)備也可以是這種類(lèi)型，其中襯底的至少一部分被具有相對(duì)高的 折射率的液體(例如水)覆蓋，以便填充投影系統(tǒng)和襯底之間的空間。浸 沒(méi)液體也可以應(yīng)用到光刻設(shè)備的其他空間，例如掩模和投影系統(tǒng)之間的空 間。浸沒(méi)技術(shù)用于提高投影系統(tǒng)的數(shù)值孔徑在本領(lǐng)域是熟知的。這里用到 的術(shù)語(yǔ)"浸沒(méi)"不是指諸如襯底等結(jié)構(gòu)必須浸入到液體中，而僅指的是在 曝光過(guò)程中液體位于投影系統(tǒng)和襯底之間。
參照?qǐng)D1，所述照射器IL接收從輻射源SO發(fā)出的輻射束。照射器IL 包括調(diào)節(jié)器，配置成調(diào)節(jié)輻射束的角度強(qiáng)度分布。通常，可以對(duì)所述照射 器的光瞳平面中的強(qiáng)度分布的至少所述外部和/或內(nèi)部徑向范圍(一般分別 稱(chēng)為cj-外部和o-內(nèi)部)進(jìn)行調(diào)整。此外，所述照射器IL可以包括各種其 它部件，例如積分器和聚光器?？梢詫⑺稣丈淦饔糜谡{(diào)節(jié)所述輻射束， 以在其橫截面中具有所需的均勻性和強(qiáng)度分布。
所述輻射束B(niǎo)入射到保持在支撐結(jié)構(gòu)(例如，掩模臺(tái))MT上的所述 圖案形成裝置(例如，掩模)MA上，并且通過(guò)所述圖案形成裝置來(lái)形成 圖案。已經(jīng)穿過(guò)圖案形成裝置MA之后，所述輻射束B(niǎo)通過(guò)投影系統(tǒng)PS， 所述投影系統(tǒng)將輻射束聚焦到所述襯底W的目標(biāo)部分C上。通過(guò)第二定 位裝置PW和位置傳感器IF2 (例如，干涉儀器件、線(xiàn)性編碼器或電容傳 感器)的幫助，可以精確地移動(dòng)所述襯底臺(tái)WT，例如以便將不同的目標(biāo) 部分C定位于所述輻射束B(niǎo)的路徑中。類(lèi)似地，例如在從掩模庫(kù)的機(jī)械獲 取之后，或在掃描期間，可以將所述第一定位裝置PM和另一個(gè)位置傳感 器IF1 (圖1中未明確示出)用于相對(duì)于所述輻射束B(niǎo)的路徑精確地定位 圖案形成裝置MA。通常，可以通過(guò)形成所述第一定位裝置PM的一部分 的長(zhǎng)行程模塊(粗定位)和短行程模塊(精定位)的幫助來(lái)實(shí)現(xiàn)支撐結(jié)構(gòu) MT的移動(dòng)。類(lèi)似地，可以采用形成所述第二定位裝置PW的一部分的長(zhǎng) 行程模塊和短行程模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)所述襯底臺(tái)WT的移動(dòng)。在步進(jìn)機(jī)的情況下 (與掃描器相反)，支撐結(jié)構(gòu)MT可以?xún)H與短行程致動(dòng)器相連，或可以是 固定的?？梢允褂脠D案形成裝置對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記M1、 M2和襯底對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記P1、 P2來(lái)對(duì)準(zhǔn)圖案形成裝置MA和襯底W。盡管所示的襯底對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記占據(jù)了 專(zhuān)用目標(biāo)部分，但是它們可以位于目標(biāo)部分之間的空間(這些公知為劃線(xiàn)
8對(duì)齊標(biāo)記)中。類(lèi)似地，在將多于一個(gè)的管芯設(shè)置在圖案形成裝置MA上
的情況下，所述圖案形成裝置對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記可以位于所述管芯之間。
可以將所示的設(shè)備用于以下模式中的至少一種中
1. 在步進(jìn)模式中，在將支撐結(jié)構(gòu)MT和襯底臺(tái)WT保持為基本靜止的 同時(shí)，將賦予所述輻射束的整個(gè)圖案一次投影到目標(biāo)部分C上(即，單一 的靜態(tài)曝光)。然后將所述襯底臺(tái)WT沿X和/或Y方向移動(dòng)，使得可以對(duì) 不同目標(biāo)部分C曝光。在步進(jìn)模式中，曝光區(qū)域的最大尺寸限制了在單一 的靜態(tài)曝光中成像的所述目標(biāo)部分C的尺寸。
2. 在掃描模式中，在對(duì)支撐結(jié)構(gòu)MT和襯底臺(tái)WT同步地進(jìn)行掃描的 同時(shí)，將賦予所述輻射束的圖案投影到目標(biāo)部分C上(即，單一的動(dòng)態(tài)曝 光)。襯底臺(tái)WT相對(duì)于支撐結(jié)構(gòu)MT的速度和方向可以通過(guò)所述投影系 統(tǒng)PS的(縮小)放大率和圖像反轉(zhuǎn)特征來(lái)確定。在掃描模式中，曝光區(qū) 域(或掃描區(qū)域)的最大尺寸限制了單一動(dòng)態(tài)曝光中所述目標(biāo)部分的寬度
(沿非掃描方向)，而所述掃描運(yùn)動(dòng)的長(zhǎng)度確定了所述目標(biāo)部分的高度(沿 所述掃描方向)。
3. 在另一模式中，將可保持編程圖案形成裝置的支持結(jié)構(gòu)MT保持基 本靜止，并且在對(duì)所述襯底臺(tái)WT進(jìn)行移動(dòng)或掃描的同時(shí)，將賦予所述輻 射束的圖案投影到目標(biāo)部分C上。在這種模式中，通常采用脈沖輻射源， 并且在所述襯底臺(tái)WT的每一次移動(dòng)之后、或在掃描期間的連續(xù)輻射脈沖 之間，根據(jù)需要更新所述可編程圖案形成裝置。這種操作模式可易于應(yīng)用 于利用可編程圖案形成裝置(例如，如上所述類(lèi)型的可編程反射鏡陣列) 的無(wú)掩模光刻術(shù)中。
也可以釆用上述使用的模式的組合和/或變體，也可以釆用完全不同的 模式。
圖2示出Z箍縮等離子體輻射源SO的一部分。該源包括陽(yáng)極20、陰 極22、激光器24和永磁體26。此外，象征性地示出了照射系統(tǒng)的第一反 射元件(例如透鏡)28。陽(yáng)極20和陰極22可以是由電動(dòng)機(jī)(未示出)驅(qū) 動(dòng)的可轉(zhuǎn)動(dòng)圓盤(pán)。為了進(jìn)行解釋?zhuān)择R蹄型形狀示出永磁體26，但是應(yīng)該 理解，可以使用任何形狀。永磁體26設(shè)置用以產(chǎn)生方向基本上平行于陽(yáng) 極20和陰極22之間的區(qū)域中的等離子體電流的方向的磁場(chǎng)。激光24被
9引導(dǎo)到包括錫(Sn)的陰極22上。
在運(yùn)行時(shí)，在陽(yáng)極20和陰極22之間施加足夠強(qiáng)度的電場(chǎng)以用于產(chǎn)生 等離子體。這其中的本質(zhì)的條件是已知的。用其強(qiáng)度能引起錫從陰極22 或陽(yáng)極20上蒸發(fā)到陽(yáng)極20和陰極22之間的區(qū)域的效果的激光24來(lái)照射 陰極22或陽(yáng)極20。這種觸發(fā)的方法在美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)出版物第 US2004-0105082號(hào)中詳細(xì)描述，這里以參考的方式全部并入。在陽(yáng)極20 和陰極22之間的區(qū)域中電場(chǎng)在陽(yáng)極20和陰極22之間引起等離子體電流 通過(guò)該區(qū)域。在電流中的等離子體發(fā)射沿第一反射元件28 (在其他元件之 間)的方向的EUV輻射。第一反射元件28將該輻射反射到照射系統(tǒng)，從 照射系統(tǒng)輻射被應(yīng)用到圖案形成裝置MA(未示出)并投影到襯底上W(未 示出)。
在等離子體電流區(qū)域內(nèi)，在實(shí)現(xiàn)加強(qiáng)輻射和降低最大輻射強(qiáng)度的波長(zhǎng) 的同時(shí)，發(fā)生加熱并集中(concentrate)等離子體電流的Z箍縮效應(yīng)。Z 箍縮效應(yīng)是由放電電流感應(yīng)的方位磁場(chǎng)的結(jié)果，也就是具有從陽(yáng)極20到 陰極22環(huán)繞放電電流的磁場(chǎng)線(xiàn)的方位磁場(chǎng)。在沒(méi)有軸向磁場(chǎng)的情況下， 等離子體將會(huì)持續(xù)收縮，直到當(dāng)由于方位磁場(chǎng)引起的壓力被內(nèi)部等離子體 壓力補(bǔ)償?shù)臅r(shí)刻。這個(gè)條件是公知的貝內(nèi)特平衡(Bennett叫uilibrium)。 雖然就發(fā)射的輻射來(lái)說(shuō)這是所需的效果，但是Z箍縮也具有發(fā)射更多快速 離子的不希望的副作用。這些快速離子會(huì)引起對(duì)第一反射元件28的損壞， 并且在某些情況下還會(huì)引起對(duì)其他部件(例如，照射系統(tǒng)中)的損壞。深 等離子體壓縮和由此而來(lái)的小的等離子體橫截面導(dǎo)致高的等離子體歐姆 電阻R。然而，總的放電電路的感應(yīng)系數(shù)維持電流值I，因而導(dǎo)致放電間 隙內(nèi)的電壓降U=I*R的增大。具有有效電荷Z的離子可以通過(guò)這樣的場(chǎng) 加速到動(dòng)能E-Znj。例如，在電流值P20kA、等離子體電阻I^0.1-lOhm 時(shí)，可以預(yù)期Z=10的離子的動(dòng)能達(dá)到20-200keV。
磁體26被用來(lái)減小發(fā)射的快速離子的數(shù)量。磁體26提供沿等離子體 電流的方向取向的軸向磁場(chǎng)。已經(jīng)提出使用的磁場(chǎng)強(qiáng)度在例如0.01到1 特斯拉的范圍內(nèi)或選自例如0.01到1特斯拉的范圍。磁體26的磁場(chǎng)由等 離子體捕獲并且與等離子體的箍縮一起被壓縮。這導(dǎo)致等離子體內(nèi)的附加 的內(nèi)部壓力，從而在沒(méi)有初始的軸向磁場(chǎng)之前終止等離子體壓縮(plasma
10compression )。
在更大橫截面的等離子體中，歐姆電阻更小，因而導(dǎo)致更低電壓降和 更低的發(fā)射離子的動(dòng)能的現(xiàn)象。這樣，還限制了發(fā)射的快速離子的數(shù)量。 通過(guò)使用增加的軸向磁場(chǎng)，Z箍縮區(qū)域的破壞受到限制并且發(fā)射的快速離 子的數(shù)量被減少或被消除。期望地，在將會(huì)產(chǎn)生等離子體的區(qū)域內(nèi)施加至 少為0.01特斯拉的外部(初始)軸向磁場(chǎng)強(qiáng)度，以便顯著地限制所述破壞。 0.02特斯拉的外部軸向磁場(chǎng)強(qiáng)度可以是有效值。而且，在不過(guò)分強(qiáng)(例如 小于1特斯拉)的外部軸向磁場(chǎng)強(qiáng)度的條件下，EUV輻射的發(fā)射不會(huì)顯著 地減小，使得所述源對(duì)于光刻來(lái)說(shuō)也是適當(dāng)?shù)摹⒖捎玫摹?br> 圖3顯示另一Z箍縮等離子體輻射源SO的一部分。這里在具有隔離 壁的室34內(nèi)使用環(huán)形陽(yáng)極30和環(huán)形陰極32。圍繞室34設(shè)置電磁體的繞 組36。設(shè)置連接到陰極32的氣體源37、 38以分別提供預(yù)電離的氣體和驅(qū) 動(dòng)氣體進(jìn)入陽(yáng)極30和陰極32之間的區(qū)域。
在運(yùn)行過(guò)程中，電離的氣體被供給到陽(yáng)極30和陰極32之間的區(qū)域內(nèi) 的室中。結(jié)合陽(yáng)極30和陰極32之間的電場(chǎng)，會(huì)導(dǎo)致室34內(nèi)的等離子體 電流。由于Z箍縮效應(yīng)，等離子體電流緊縮。等離子體通過(guò)環(huán)形陽(yáng)極30 內(nèi)的開(kāi)口輻射EUV輻射到例如照射系統(tǒng)的第一反射元件28。施加電流通 過(guò)繞組36以感應(yīng)產(chǎn)生沿從陽(yáng)極30到陰極32的放電電流方向取向的軸向 磁場(chǎng)。軸向磁場(chǎng)減小等離子體電流的緊縮(contraction)。
應(yīng)該認(rèn)識(shí)到，利用各種不同的結(jié)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)相同的效果。例如，雖然 期望地，在等離子體電流區(qū)域內(nèi)來(lái)自外部磁體26的磁場(chǎng)是嚴(yán)格地軸向的， 但是只要存在軸向分量，在等離子體區(qū)域內(nèi)也可以應(yīng)用具有非軸向方向分 量的場(chǎng)向量的磁場(chǎng)。因而， 一個(gè)或更多個(gè)磁體可以位于與示例中示出的結(jié) 構(gòu)所處位置不同的位置上。雖然已經(jīng)示出了永磁體和電磁體使用的示例， 但是應(yīng)該認(rèn)識(shí)到可以使用永磁體和電磁體的組合，或者電磁體可以設(shè)置有 可磁化的用以集中磁場(chǎng)的元件。反之亦然，可以使用永磁體代替電磁體。
雖然在本文中詳述了光刻設(shè)備用在制造ICs (集成電路)，但是應(yīng)該理 解到這里所述的光刻設(shè)備可以有其他的應(yīng)用，例如制造集成光學(xué)系統(tǒng)、磁 疇存儲(chǔ)器的引導(dǎo)和檢測(cè)圖案、平板顯示器、液晶顯示器(LCDs)、薄膜磁 頭等。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該認(rèn)識(shí)到，在這種替代應(yīng)用的情況中，可以將這
ii里使用的任何術(shù)語(yǔ)"晶片"或"管芯"分別認(rèn)為是與更上位的術(shù)語(yǔ)"襯底" 或"目標(biāo)部分"同義。這里所指的襯底可以在曝光之前或之后進(jìn)行處理， 例如在軌道(一種典型地將抗蝕劑層涂到襯底上，并且對(duì)已曝光的抗蝕劑 進(jìn)行顯影的工具)、量測(cè)工具和/或檢驗(yàn)工具中。在可應(yīng)用的情況下，可 以將所述公開(kāi)內(nèi)容應(yīng)用于這種和其他襯底處理工具中。另外，所述襯底可 以處理一次以上，例如為產(chǎn)生多層IC，使得這里使用的所述術(shù)語(yǔ)"襯底" 也可以表示已經(jīng)包含多個(gè)已處理層的襯底。
盡管以上已經(jīng)做出了具體的參考，在光學(xué)光刻的情況中使用本發(fā)明的 實(shí)施例，但應(yīng)該理解的是，本發(fā)明的實(shí)施例可以有其它的應(yīng)用，例如壓印 光刻，并且只要情況允許，不局限于光學(xué)光刻。在壓印光刻中，圖案形成 裝置中的拓?fù)湎薅嗽谝r底上產(chǎn)生的圖案。可以將所述圖案形成裝置的拓 撲印刷到提供給所述襯底的抗蝕劑層中，在其上通過(guò)施加電磁輻射、熱、 壓力或其組合來(lái)使所述抗蝕劑固化。在所述抗蝕劑固化之后，所述圖案形 成裝置從所述抗蝕劑上移走，并在抗蝕劑中留下圖案。
這里使用的術(shù)語(yǔ)"輻射"和"束"包含全部類(lèi)型的電磁輻射，包括
紫夕卜(UV)輻射(例如具有約365、 355、 248、 193、 157或126nm的波 長(zhǎng))和極紫外(EUV)輻射(例如具有5-20nm范圍的波長(zhǎng))，以及其他粒
子束，例如離子束或電子束。
這里使用的術(shù)語(yǔ)"透鏡"可以認(rèn)為是任何一種或多種不同類(lèi)型光學(xué)部 件的組合，包括折射型、反射型、磁性的、電磁型以及靜電型的光學(xué)部件。
盡管以上已經(jīng)描述了本發(fā)明的具體實(shí)施例，但應(yīng)該認(rèn)識(shí)到，本發(fā)明可 以以與上述不同的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)。例如，本發(fā)明的實(shí)施例可以采用包含用于 描述一種如上面公開(kāi)的方法的一個(gè)或更多個(gè)機(jī)器可讀指令序列的一個(gè)或 更多個(gè)計(jì)算機(jī)程序的形式，或具有存儲(chǔ)其中的所述一個(gè)或更多個(gè)計(jì)算機(jī)程 序的一個(gè)或更多個(gè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)介質(zhì)(例如半導(dǎo)體存儲(chǔ)器、磁盤(pán)或光盤(pán))的形 式。
上面描述的內(nèi)容是例證性的，而不是限定的。因而，應(yīng)該認(rèn)識(shí)到，本 領(lǐng)域的技術(shù)人員在不脫離所附的本發(fā)明的權(quán)利要求的范圍的情況下，可以 對(duì)上述本發(fā)明進(jìn)行更改。
1權(quán)利要求
1.一種等離子體輻射源，包括限定一個(gè)區(qū)域的陽(yáng)極和陰極，在所述區(qū)域內(nèi)所述陽(yáng)極和所述陰極之間產(chǎn)生等離子體電流；和磁體，所述磁體構(gòu)造成在所述區(qū)域中產(chǎn)生具有至少一個(gè)沿所述陽(yáng)極和所述陰極之間的所述等離子體電流的方向取向的分量的磁場(chǎng)。
2. 如權(quán)利要求1所述的等離子體輻射源，還包括束形成系統(tǒng)，所述束 形成系統(tǒng)構(gòu)造成將從所述區(qū)域發(fā)射的輻射形成為輻射束。
3. 如權(quán)利要求1所述的等離子體輻射源，其中所述磁體構(gòu)造成在所述 區(qū)域內(nèi)提供具有至少十毫特斯拉強(qiáng)度的所述磁場(chǎng)。
4. 如權(quán)利要求1所述的等離子體輻射源，其中所述磁體包括永磁體、 電磁體或它們的組合。
5. —種用于將來(lái)自圖案形成裝置的圖案投影到襯底上的設(shè)備，所述設(shè)備包括等離子體輻射源，所述等離子體輻射源包括限定一個(gè)區(qū)域的陽(yáng)極和 陰極，在所述區(qū)域內(nèi)所述陽(yáng)極和所述陰極之間產(chǎn)生等離子體電流；和磁體， 所述磁體構(gòu)造成在所述區(qū)域中產(chǎn)生具有至少一個(gè)沿所述陽(yáng)極和所述陰極 之間的所述等離子體電流的方向取向的分量的磁場(chǎng)；和照射系統(tǒng)，所述照射系統(tǒng)構(gòu)造成將從所述區(qū)域發(fā)射的輻射形成為輻射束。
6. 如權(quán)利要求5所述的設(shè)備，其中所述磁體構(gòu)造成在所述區(qū)域內(nèi)提供 具有至少十毫特斯拉強(qiáng)度的所述磁場(chǎng)。
7. 如權(quán)利要求5所述的設(shè)備，其中所述磁體包括永磁體、電磁體或它們的組合。
8. 如權(quán)利要求5所述的設(shè)備，還包括.支撐結(jié)構(gòu)，所述支撐結(jié)構(gòu)構(gòu)造成支撐圖案形成裝置，所述圖案形成裝 置能夠?qū)D案在輻射束的橫截面上賦予所述輻射束以形成圖案化的輻射束；襯底臺(tái)，所述襯底臺(tái)構(gòu)造成保持襯底；和投影系統(tǒng)，所述投影系統(tǒng)構(gòu)造成將所述圖案化的輻射束投影到所述襯 底的目標(biāo)部分上。
9. 一種產(chǎn)生輻射的方法，包括-在等離子體區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生等離子體電流；在所述等離子體區(qū)域內(nèi)提供具有至少一個(gè)沿所述等離子體電流的方 向取向的分量的磁場(chǎng)；和從所述等離子體區(qū)域發(fā)射輻射。
10. 如權(quán)利要求9所述的方法，其中在所述等離子體區(qū)域內(nèi)從外部施 加具有至少十毫特斯拉強(qiáng)度的所述磁場(chǎng)。
11. 如權(quán)利要求9所述的方法，其中使用永磁體、電磁體或它們的組 合提供所述磁場(chǎng)。
12. 如權(quán)利要求9所述的方法，還包括將圖案在輻射束的橫截面上賦 予所述輻射束以形成圖案化的輻射束并將所述圖案化輻射束投影到襯底 的目標(biāo)部分上。
13. 如權(quán)利要求9所述的方法，還包括將從所述等離子體區(qū)域發(fā)射的 輻射形成為輻射束。
14. 一種器件制造方法，包括將圖案化的輻射束投影到襯底上，所述 方法包括在等離子體區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生等離子體電流；在所述等離子體區(qū)域內(nèi)提供具有至少一個(gè)沿所述等離子體電流的方 向取向的分量的磁場(chǎng)；禾口使用反射光學(xué)元件以將從所述等離子體區(qū)域發(fā)射的輻射形成為輻射束。
15. 如權(quán)利要求14所述的方法，其中在所述等離子體區(qū)域內(nèi)從外部施 加具有至少十毫特斯拉強(qiáng)度的所述磁場(chǎng)。
16. 如權(quán)利要求14所述的方法，其中使用永磁體、電磁體或它們的組 合提供所述磁場(chǎng)。
17. 如權(quán)利要求14所述的方法，還包括將圖案在輻射束的橫截面上賦 予所述輻射束以形成圖案化的輻射束并將所述圖案化輻射束投影到襯底 的目標(biāo)部分上。
全文摘要
本發(fā)明提供一種等離子體輻射源、形成等離子體輻射的方法、用于將圖案從圖案形成裝置投影到襯底上的設(shè)備和器件制造方法。將圖案化的輻射束投射到襯底上。反射光學(xué)元件被用來(lái)幫助將從等離子體源的等離子體區(qū)域發(fā)射的輻射形成為輻射束。在等離子體源內(nèi)，在等離子體區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生等離子體電流。為了減小對(duì)反射光學(xué)元件的損壞，在等離子體區(qū)域內(nèi)提供具有至少一個(gè)沿等離子體電流的方向取向的分量的磁場(chǎng)。該軸向磁場(chǎng)有助于限制等離子體的Z箍縮區(qū)域的破壞。通過(guò)限制這種破壞，發(fā)射的快速離子的數(shù)量可以被減少。
文檔編號(hào)G03F7/20GK101606442SQ200780049879
公開(kāi)日2009年12月16日 申請(qǐng)日期2007年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月14日
發(fā)明者K·N·柯什烈夫, V·V·伊凡諾夫, V·Y·班尼恩 申請(qǐng)人:Asml荷蘭有限公司