專利名稱：Euv光刻裝置及用于處理光學(xué)元件的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種EUV光刻裝置，其包括用于在EUV光刻裝置中的照明位置處照明掩模的照明裝置、以及用于將設(shè)置在掩模上的結(jié)構(gòu)成像到光敏基底上的投射裝置。本發(fā)明還涉及用于處理光學(xué)元件的方法。
背景技術(shù)：
在EUV光刻裝置/投射曝光系統(tǒng)中，反射元件，尤其是反射鏡，被典型地用作光學(xué)元件，這是因?yàn)樵谄毓獠僮髌陂g使用的并典型地在5nm和20nm之間的波長，沒有已知的光學(xué)材料具有足夠大的透射率。在這種投射曝光系統(tǒng)的情況下，必須在真空中操作反射鏡，這是因?yàn)槎鄬臃瓷溏R的服務(wù)壽命受到污染顆?；驓怏w的限制。在EUV光刻中使用的掩模(也被稱為掩模母版)具有類似于多層反射鏡的結(jié)構(gòu)，即，它們也具有多層涂層，該多層涂層被構(gòu)造來反射EUV波長范圍中的輻射。
這樣的多層涂層一般包括具有高和低折射率的材料的交替層，例如，鉬和硅的交替層，它們的厚度互相對應(yīng)，使得該涂層滿足它的光學(xué)功能并確保高水平的反射率。典型地，對該多層系統(tǒng)施加蓋層，其保護(hù)下面的層，例如，不被氧化。該蓋層可以包括例如釕、銠、 鈀等。用于EUV光刻的掩?？梢允顷幱把谀５男问?，S卩，它們在蓋層的上側(cè)具有不反射曝光輻射的結(jié)構(gòu)。這些結(jié)構(gòu)可以包括例如鉻或其它金屬。替代地，掩模還可以是相位掩模的形式。在該情況下，多層涂層的最上層和/或蓋層可能具有適當(dāng)適配的層厚度，或者可能在相位掩模上設(shè)置附加層，例如，包括硅、鉬或釕。
已知，出現(xiàn)在EUV光刻裝置中的所有類型的原子、分子或化合物(尤其是碳?xì)浠衔?都具有到達(dá)反射光學(xué)元件(包括掩模)的表面并結(jié)合在那個位置的給定概率。在曝光操作期間存在的EUV輻射以及由此產(chǎn)生的光電子(尤其是二次電子)典型地涉及那些原子、分子或化合物可能與光學(xué)表面反射并沉積在其上的風(fēng)險，這增加反射鏡的損壞，并導(dǎo)致所關(guān)聯(lián)的反射鏡反射率的下降。在掩模中，額外地出現(xiàn)以下問題要被成像的結(jié)構(gòu)被雜質(zhì)覆蓋，且其形狀被改變，或者在相位掩模的情況下，相位位置被改變。如果設(shè)法通過清潔掩模的整個表面來去除這些雜質(zhì)，則可能還進(jìn)一步在鉻結(jié)構(gòu)或相移結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生不期望的缺陷。 當(dāng)被污染的掩?；虮灰阅承┢渌绞綋p壞的掩模的結(jié)構(gòu)被成像時，這些缺陷被直接轉(zhuǎn)移到光敏基底(晶片上的光敏光刻膠層)上的結(jié)構(gòu)的像上。在極端的情況下，整個被曝光的晶片可能由此變得無用而必須被廢棄。
本申請人的US 2007/0132989 Al公開了在投射曝光系統(tǒng)中提供測試系統(tǒng)，該測試系統(tǒng)被構(gòu)造為將該系統(tǒng)的光學(xué)元件的表面子區(qū)域或整個光學(xué)表面成像為放大的尺度，該光學(xué)元件也能夠被布置在真空中。該測試系統(tǒng)還可以具有用于從被測試的光學(xué)表面移除污染物的裝置，尤其是通過將清潔氣體提供給該表面、等離子體清潔、等等。
US 6, 829, 035 B2公開了一種用于制造半導(dǎo)體組件的裝置，其具有用于將圖案成像到半導(dǎo)體晶片上的光刻臺。還提供掩模清潔臺，以便從光刻臺接收掩模，以從掩模清除污染物，并接著將經(jīng)清潔的掩模導(dǎo)引回到光刻臺。在此示例中，可以在光刻臺和掩模清潔臺之間通過機(jī)器人來回移動掩模。清潔臺可以包括激光器，以便以局部分辨的方式處理掩模。還可以將混有(水)蒸汽的處理氣體導(dǎo)引到表面上。在表面上液化為液體的蒸汽被撞擊表面的激光輻射以爆炸的方式蒸發(fā)，由此污染顆粒從掩模分離。通過一個或多個氣體出口管排走分離的顆粒，以防止它們再次能夠固定到表面。
本申請人的PCT/EP2007/009593描述了一種用于從布置在用于微光刻的EUV光刻系統(tǒng)中的光學(xué)元件的表面移除污染層的方法。在該方法的過程中，尤其包含原子氫的清潔氣體流被導(dǎo)引到表面上。同時，檢查污染層的厚度，并根據(jù)所測量的厚度將氣體流相對于表面移動。在該方式中，利用諸如原子氫的清潔氣體的清潔旨在可以使光學(xué)元件的表面不被該清潔氣體損傷。
盡管可以原位進(jìn)行光學(xué)元件的清潔，即光學(xué)元件不需要從投射曝光系統(tǒng)中卸下， 但掩模和晶片典型地被從光刻系統(tǒng)中移出，用于檢查和/或修理，并被提供到為此提供的分離的檢查和/或處理裝置。例如，可以如US 6，855，938中一樣構(gòu)建此裝置，US 6，855，938 描述了電子顯微系統(tǒng)，其被構(gòu)造為同時執(zhí)行物體的檢查或成像以及處理，因?yàn)槠湓陔娮语@微系統(tǒng)之外還提供了離子束處理系統(tǒng)。
US 2003/0051739 Al公開了提供和激活用于從EUV反射光學(xué)元件的表面清除碳污染的氣體的產(chǎn)生器。所提供的氣體被低能電子激發(fā)或激活，并被接著導(dǎo)引到要被清潔的表面。

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明目的 本發(fā)明的目的在于提供一種EUV光刻裝置以及一種用于處理光學(xué)元件(尤其是掩模)的方法，其允許尤其局部污染物的快速和有效去除，并且在適用時允許缺陷的校正。
發(fā)明聲明 通過一種在引言中所提類型的EUV光刻裝置實(shí)現(xiàn)此目的，其具有處理裝置，用于在EUV光刻裝置的處理位置處理光學(xué)元件(尤其是掩模)，優(yōu)選以局部分辨的方式。所述處理裝置包括氣體供應(yīng)裝置，其具有氣體噴嘴，用于將氣體流優(yōu)選局部地提供到光學(xué)元件的表面，并用于激活氣體流的至少一個氣體成份；用于產(chǎn)生輻射的輻射源、用于產(chǎn)生粒子流 (尤其是電子流)的粒子產(chǎn)生器、以及/或者高頻產(chǎn)生器。
發(fā)明人已經(jīng)認(rèn)識到對于清潔EUV光刻裝置中的光學(xué)元件，大量引入清潔氣體(例如原子氫)是不利的，因?yàn)樵诖饲闆r下，典型地，EUV光刻裝置的真空環(huán)境中與清潔氣體接觸的區(qū)域大于絕對必要，這可能導(dǎo)致真空環(huán)境中不期望被清潔的光學(xué)表面上的材料的惡化。而且，清潔產(chǎn)物或清潔氣體的不期望的反應(yīng)產(chǎn)物可以在EUV光刻裝置中分散，并可能產(chǎn)生二次污染。例如，在所謂的“氫引發(fā)的出氣”(HIO)效應(yīng)中就是這種情況，在HIO中，揮發(fā)性氫化物尤其是金屬氫化物(諸如錫或鋅)在EUV光刻裝置中擴(kuò)散，并以如(金屬)沉積物的不期望的方式沉積在光學(xué)元件的表面上，這可能大大損失光刻裝置的傳輸率。
在此情況下，氣體流向光學(xué)元件的供應(yīng)優(yōu)選應(yīng)該被限制到表面的小子區(qū)域。例如， 該供應(yīng)如WO 03/071578 A2中一樣配置，通過引用將其全部內(nèi)容合并到本申請的內(nèi)容中。氣體供應(yīng)具有一個或多個噴嘴，其可以被移動到與表面相鄰的位置。將認(rèn)識到，例如還可以以圍繞中心的環(huán)形的方式布置該氣體噴嘴，在該中心處，可以布置用于將輻射和/或粒子(尤其是電子束)供應(yīng)給光學(xué)元件的裝置。
由于氣體噴嘴，可以對要被處理的光學(xué)元件的表面進(jìn)行氣體流的局部化施加，可以通過輻射(尤其是UV、DUV或可見光范圍中的輻射)、粒子流(優(yōu)選電子束)、以及/或者高頻激勵激活氣體流的至少一個氣體成份。在此情況下，可以在要被清潔的光學(xué)元件的區(qū)域中激活氣體流，并且可以從氣體噴嘴排出氣體流，尤其是該氣體噴嘴距離要被清潔的表面很近時。由此可以進(jìn)行高局部選擇性的處理操作。
所述輻射可以是例如高強(qiáng)度激光輻射，其可以被聚焦到要被處理的光學(xué)元件的子區(qū)域上。由此可以例如通過氣化移除相位掩模的最上層，或者高精度地移除層積在表面上的污染物。自然地，還可以附加地使用激光輻射來激活供應(yīng)到掩模表面的氣體。為此，例如可以使用飛秒激光器作為輻射源。
通過粒子產(chǎn)生器，可以尤其將帶電粒子(一般是粒子或電子)聚焦到表面的窄界定的部分區(qū)域上，帶電粒子被直接用來處理表面并能夠用于在掩模的表面局部地激活氣體。結(jié)果，特別地，可以利用高達(dá)Inm的局部分辨率執(zhí)行校正。
在一個實(shí)施例中，處理裝置包括氣體返回裝置，用于將供應(yīng)給光學(xué)元件的氣體流返回，該氣體返回裝置具有至少部分環(huán)繞氣體噴嘴的氣體出口的屏障。在處理操作期間至少被部分消耗的氣體與任何從表面釋放的污染物一起被氣體返回裝置轉(zhuǎn)移走(泵浦走)， 從而處理裝置不能將污染物引入EUV光刻裝置的真空環(huán)境中，或者僅引入非常小的量。通過用于將氣體噴嘴與EUV光刻裝置的其余部分屏蔽的外部屏障(護(hù)罩)，實(shí)現(xiàn)了氣體流的滯留(retention)，如果氣體噴嘴與護(hù)罩一起布置或?qū)б?，用于在與表面具有小操作間隔(例如約0. Imm和約5mm之間，尤其是約0. Imm和約3mm之間)的情況下的處理操作。將認(rèn)識到，應(yīng)該僅可能小地選擇操作間隔，用于抑制污染，并且操作間隔例如可以在1 μ m或更小的量級上；然而，可能在技術(shù)上難以獲得這么小的操作間隔。在此情況下，氣體噴嘴的出口開口被屏障環(huán)繞，尤其是以環(huán)形的方式，并且光學(xué)元件的表面作為氣體流的導(dǎo)引面。
在一個發(fā)展中，氣體噴嘴的氣體出口終結(jié)，與面向光學(xué)元件的屏障的端部平齊，或者該氣體出口相對于該屏障的端部凹進(jìn)。一般地，在處理操作期間，氣體噴嘴的中心軸相對于要被清潔的面垂直配向。為了允許氣體流中盡量大的部分被返回，氣體出口(噴嘴尖) 應(yīng)該不延伸到屏障外。將理解，屏障的端部與噴嘴的氣體出口之間的間隔可以是可調(diào)節(jié)的， 以便能夠調(diào)節(jié)表面中直接曝光到氣體流的子區(qū)域。
在另一發(fā)展中，處理裝置包括光學(xué)單元，用于擴(kuò)展、聚焦和/或重引導(dǎo)(redirect) 輻射或粒子束?？梢酝ㄟ^傳統(tǒng)的透鏡或反射鏡，重引導(dǎo)、擴(kuò)展或聚焦例如由激光產(chǎn)生的電磁輻射。如果粒子束是帶電粒子束，例如電子束，則也可以通過產(chǎn)生電和/或磁場的傳統(tǒng)(電子或離子)光學(xué)單元重引導(dǎo)該粒子束。為了調(diào)節(jié)輻射或粒子束的撞擊點(diǎn)的尺寸，擴(kuò)展/聚焦是有利的，這是因?yàn)樘幚韯幼饔绕涫菤怏w流的清潔動作集中在撞擊點(diǎn)周圍。
在另一實(shí)施例中，用于輻射和/或粒子束的束捕獲器被布置在氣體供應(yīng)裝置中。 在該情況下，氣體流在其穿過氣體噴嘴的氣體出口之前被輻射或粒子束激活，并且粒子束或輻射不撞擊表面。如果意在將表面的熱產(chǎn)生保持得較小，這是有利的。也可以進(jìn)行氣體排放之前的氣體激活，尤其是通過高頻(HF)產(chǎn)生器的高頻激勵。
在特別有利的發(fā)展中，光學(xué)單元被構(gòu)造為選擇性地將輻射或離子束配向到束捕獲器上或氣體噴嘴的氣體出口上并因此配向到光學(xué)表面上。在該情況下，可以在氣體流從氣體噴嘴排出之前或者(至少部分地)在氣體流從氣體噴嘴排出之后(因此更接近光學(xué)表面)，在供應(yīng)裝置中選擇性地進(jìn)行氣體流的激活。適當(dāng)激活位置的選擇可能取決于例如氣體或要被清潔的表面的材料的類型?？梢杂米鳉怏w流的氣體成份的是，例如，一氧化碳(CO)、 二氧化碳(CO2)、分子氫(H2)或氮(N2)，它們通過激活而變?yōu)榧ぐl(fā)電子態(tài)(C(f、C0/、H2W)。 還可以激活分子氫，使其轉(zhuǎn)化為原子氫。
在一個發(fā)展中，在氣體供應(yīng)裝置中布置用于將激活的氣體導(dǎo)引到氣體出口的涂層，該涂層的材料優(yōu)選選自由氯化鉀(KCl)、氧化硅(SiO2)和硅(Si)構(gòu)成的組。氣體供應(yīng)裝置在氣體品種(species)的激活與氣體出口之間的路徑應(yīng)該被涂覆，從而被激活的氣體品種在該氣體供應(yīng)裝置的內(nèi)壁上不能被去激活(deactivate)，或者僅被去激活到非常小的程度。在分子氫轉(zhuǎn)變?yōu)榛钚缘脑託渲螅?，期望阻止在氣體供應(yīng)裝置或氣體供應(yīng)管的內(nèi)壁上形成分子氫的重復(fù)合。這可以通過提供適當(dāng)?shù)耐繉觼磉M(jìn)行，該涂層與所使用的氣體品種難以反應(yīng)，例如，在原子氫作為活性氣體的情況下，這是針對諸如氧化硅、氯化鉀或硅的涂層材料的情形。
在另一實(shí)施例中，在氣體供應(yīng)裝置中提供離子過濾器。離子部分一般出現(xiàn)在氣體流中，但是，因?yàn)樗褂玫哪芰克较鄬^低(由于沒有將離子聚焦和/或加速到要被清潔的表面上)，所以，一般不產(chǎn)生任何離子濺射效應(yīng)，離子濺射效應(yīng)可能導(dǎo)致表面變粗糙。然而，為了可靠地防止對表面的損傷，可以在氣體供應(yīng)裝置中提供離子過濾器，例如以適當(dāng)配向的電和/或磁場的形式。
在另一實(shí)施例中，氣體供應(yīng)裝置被構(gòu)造為向光學(xué)元件供應(yīng)清潔氣體(尤其是激活的氫)、刻蝕氣體和/或沉積氣體。清潔氣體的供應(yīng)用于從光學(xué)元件的表面去除污染物，尤其是碳污染物。在其它活性氣體之外，尤其是激活的氫已被發(fā)現(xiàn)特別適合用于從光學(xué)元件的表面去除例如碳污染物。術(shù)語激活的氫根據(jù)本申請旨在被理解為非分子形式的氫，即氫基H、氫離子(H+或吐+)、或激發(fā)電子態(tài)中的氫(H*)。為了產(chǎn)生激活的氫，可以沿著例如加熱元件，尤其是被加熱到例如2000°C溫度的加熱線，引導(dǎo)氫。然而，為了降低表面的熱產(chǎn)生，通過粒子束(尤其是電子束或離子束)、提供(激光)輻射、以及/或者高頻激勵，對于執(zhí)行分子氫的激活是有利的。
在清潔后的步驟中，如果必要，可以通過向表面供應(yīng)刻蝕氣體或沉積氣體來校正缺陷。為此，光學(xué)元件(尤其是掩模)的表面可以局部地接受刻蝕處理，其中，將刻蝕氣體， 例如，諸如氟化氙(XeF2)的鹵素化合物、氯(Cl2)、溴(Br2)或碘(I2)，施加到表面，并在該位置通過電子轟擊和/或輻射將刻蝕氣體激活，以使其與表面的材料(例如在掩模作為光學(xué)元件的情況下是鉻)或蓋層的材料進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)。對于這種刻蝕操作的更詳細(xì)描述參照 US2004/0033425 Al，并通過引用將其全部內(nèi)容合并到本申請中。替代地或附加地，還可以在表面上沉積材料，其中，將包含例如氣態(tài)有機(jī)金屬化合物的沉積氣體提供到表面的附近。 通過具有電子或光子的輻射，沉積氣體被激活，并形成可沉積在表面上的微弱揮發(fā)性的化合物或金屬原子，并因此部分地替換從表面分離的結(jié)構(gòu)或者形成新結(jié)構(gòu)。
在一個實(shí)施例中，EUV光刻裝置包括移動裝置，用于使處理裝置相對于布置在處理位置的光學(xué)元件移動。在此示例中，可以構(gòu)造處理裝置用于掃描光學(xué)元件的表面，并且對其配備適當(dāng)?shù)奈灰蒲b置。替代地或附加地，尤其是當(dāng)處理掩模作為光學(xué)元件時，可以在處理位置位移元件本身，以便允許表面的掃描處理。然而，處理位置還可以對應(yīng)于在曝光操作期間布置光學(xué)元件的位置，以便允許原位處理。替代地，光學(xué)元件還可以通過輸送裝置從在曝光操作期間布置該光學(xué)元件的位置移動到處理位置，尤其當(dāng)處理掩模時發(fā)現(xiàn)這特別有利。
在另一實(shí)施例中，EUV光刻裝置包括輸送裝置，用于將掩模從照明位置移動到處理位置中。本發(fā)明人已經(jīng)認(rèn)識到，在EUV光刻中比在傳統(tǒng)光刻(例如193nm)中預(yù)期更大的掩模校正復(fù)雜度和更多的處理操作，從而將對掩模中的缺陷的校正功能集成在EUV處理臺中在時間上有很大的優(yōu)點(diǎn)。在此情況中，不需要在不同的空間分離的系統(tǒng)之間通過輸送盒輸送敏感掩模，也不需要將其卸載和裝載，卸載和裝載必須中斷真空，這可能導(dǎo)致掩模的額外污染。因?yàn)楦鶕?jù)本發(fā)明在處理期間不需要將掩模從具有集成的校正功能的投射曝光系統(tǒng)中取出，所以由于顆粒的污染或由于掩模被搬運(yùn)的損傷的風(fēng)險也因此被降低。
當(dāng)將掩模從照明位置輸送到處理位置時，EUV光刻裝置中的真空不被中斷，從而可以避免附加污染的風(fēng)險。還可以構(gòu)造輸送裝置，使得當(dāng)將掩模從處理位置輸送到照明位置 (以及往回輸送)時，不需要執(zhí)行重構(gòu)，即，掩模的坐標(biāo)系相對于EUV光刻裝置的坐標(biāo)系沒有新的配向，從而可以直接執(zhí)行曝光或處理操作。
在此示例中，可以通過處理裝置執(zhí)行掩模的修復(fù)，例如在幅度掩模的情況中校正結(jié)構(gòu)化金屬層，或者在相位掩模的情況中，如果相移不再正確，則完全移除掩模的最上層并重新施加最上層。在此示例中，掩模上要被校正的結(jié)構(gòu)可能小于20nm寬，并應(yīng)該利用約 0. Inm的定位精度對其處理。因此，對于處理操作必須進(jìn)行掩模的精確定位和校正操作的監(jiān)控。為此目的，可以利用粒子束(例如，尤其是聚焦的粒子束(電子、離子等))構(gòu)建處理裝置，用于操縱和監(jiān)控。
附加地或替代地，還可以在處理位置執(zhí)行掩模的清潔，例如，通過清潔氣體，尤其是通過激活的(原子)氫將碳或碳?xì)浠衔锘蚱渌廴疚镔|(zhì)(尤其是顆粒)從掩模上移除。 特別地，掩模上的顆粒特別關(guān)鍵，因?yàn)樗鼈儽怀上竦骄稀ｎw粒的尺寸可能在若干納米和若干微米之間，并且，對于它們的移除，在局部地將顆粒移除之前必須首先在掩模上發(fā)現(xiàn)它們。
在有利實(shí)施例中，輸送裝置被構(gòu)造為將用于支撐掩模的掩模母版夾具(chuck)從照明位置移動到處理位置(或者相反)，以便移動掩模。在此情況下，掩模在輸送期間可以保持在掩模母版夾具上，即不需要相對于掩模母版夾具重新配向掩模。如果輸送裝置具有用于移動和/或旋轉(zhuǎn)掩模母版夾具(例如其可能以受控的軸的形式)的適當(dāng)裝置，則在此示例中，在輸送移動的每點(diǎn)處以規(guī)定的方式進(jìn)行掩模母版夾具相對于EUV光刻裝置的定位以及掩模的坐標(biāo)系統(tǒng)相對于EUV光刻裝置的配向。
在一個實(shí)施例中，輸送裝置被構(gòu)造為將用于支撐另一掩模的另一掩模母版夾具從處理位置移動到照明位置。在該方式中，當(dāng)一個掩模正被檢查或處理時，可以在另一掩模上繼續(xù)曝光操作，從而僅需要在掩模的輸送或替換期間短暫地中斷曝光。
在一有利實(shí)施例中，EUV光刻裝置還包括至少一個檢查裝置，用于檢查光學(xué)元件， 尤其是掩模，優(yōu)選以局部分辨的方式?？梢酝ㄟ^這種檢查裝置確定光學(xué)元件的狀態(tài)；具體地，可以檢測掩模的結(jié)構(gòu)中的缺陷以及/或者已經(jīng)聚集在掩模上的污染層的厚度或分布或顆粒。檢查裝置可以被布置在照明位置、處理位置和/或檢查位置處，其特別為了上述目的而被設(shè)置在EUV光刻裝置中，并且可以將掩模輸送至檢查裝置。
在一個實(shí)施例中，至少一個檢查裝置具有測量光源以及檢測器裝置，測量光源用于將輻射發(fā)射到光學(xué)元件，尤其是以被引導(dǎo)的方式；檢測器裝置用于檢測例如在光學(xué)元件上被局部散射和/或反射的輻射。可以通過散射光測量檢查光學(xué)元件，例如，其中，測量輻射以一個角度發(fā)射到光學(xué)元件上，并測量在光學(xué)元件上以多個角度散射的輻射。在入射角度之外還改變所使用的入射的偏振度和偏振態(tài)可能是有利的。為此，例如在曝光過程中光學(xué)元件(尤其是掩模)的常規(guī)掃描操作期間測量散射的輻射。結(jié)果，可以在曝光期間，即在掩模的操作期間，以若干微米精度的分辨率觀察掩模上的變化，例如，散射譜是否由于粘性顆粒而在掩模上的特定位置突然變化?？梢允褂脺y量的結(jié)果，以便能夠以局部分辨的方式檢測污染物或雜質(zhì)，諸如顆粒或缺陷，并開始詳細(xì)檢查和校正的處理，特別地，可以利用處理裝置僅接近掩模上已經(jīng)具有污染物或顆粒的位置。替代地或附加地，還可以執(zhí)行在光學(xué)元件處反射的測量輻射的測量，即入射角度和反射角度相對應(yīng)的測量輻射部分，例如，如US 2004/0227102 Al中所描述的，通過引用將其合并到本申請的內(nèi)容中。
在另一實(shí)施例中，檢查裝置被集成在處理裝置中或被構(gòu)造為在照明位置處檢查掩模，從而可以分別同時執(zhí)行檢查和處理，或檢查和曝光。當(dāng)處理裝置是電子顯微鏡，尤其是掃描電子顯微鏡(SEM)時，特別地，可以進(jìn)行處理操作的共同處理和檢查或監(jiān)控。在該情況下，在電子顯微鏡的物平面中布置掩模，并且通過電子束掃描掩模的表面，在此情況下，檢測掩模上產(chǎn)生的二次電子，以便產(chǎn)生表面的像。測量和處理場可以具有幾十微米的尺寸，并且可以通過電子束對其掃描。同時，(一次)電子束也可以被用于操縱表面，或者附加的離子束可以被用于此目的，如在US 6855938中更詳細(xì)描述的，通過引用將其全部內(nèi)容合并到本申請的內(nèi)容中。在此示例中，操作電子顯微鏡典型需要的真空環(huán)境已經(jīng)存在于EUV光刻裝置中，但可能還需要通過相應(yīng)的鎖提供這兩個真空環(huán)境的分離。
附加地或替代地，還可以在曝光位置提供檢查裝置，特別地，EUV光源可以被用作測量光源。在此示例中，可以如US 6555828 Bl中一樣構(gòu)造檢查裝置，通過引用將其合并到本申請的內(nèi)容中。這里，使用聚焦的EUV光束作為測量光束用于掃描掩模，并且測量反射的輻射強(qiáng)度、散射的輻射強(qiáng)度以及/或者光電流的變化。將認(rèn)識到，特別地，當(dāng)在曝光期間使用的、一般在掩模上產(chǎn)生高高寬比的矩形的EUV光束代替聚焦為點(diǎn)的EUV光束用作測量光束時，也可以進(jìn)行散射輻射的測量，以便允許在曝光操作期間的檢查。
EUV光刻裝置優(yōu)選還具有控制裝置，用于根據(jù)關(guān)于光學(xué)元件(尤其是掩模)的狀態(tài)的檢查數(shù)據(jù)，控制處理裝置以及優(yōu)選地控制輸送裝置。在此示例中，檢查數(shù)據(jù)可以被檢查裝置傳送到控制裝置，但替代地或附加地，檢查數(shù)據(jù)也可以來自通過掩模曝光的晶片而不是來自掩模本身。為此，可以在晶片檢查裝置中分析經(jīng)曝光和顯影的光敏基底或施加到晶片上的光刻膠，晶片檢查裝置也可以布置在EUV光刻裝置中或與其在空間上分離。如果在經(jīng)顯影的光刻膠中的掩模的多個像(裸芯)中的相同位置產(chǎn)生缺陷，則這表明掩模在相應(yīng)位置具有缺陷，可以通過處理裝置修復(fù)該缺陷。
本發(fā)明還被實(shí)施在一種方法中，該方法用于處理EUV光刻裝置中的光學(xué)元件，其包括布置設(shè)置在處理裝置處的并至少部分環(huán)繞氣體噴嘴的氣體出口的屏障的一端部，該端部面向光學(xué)元件，并與光學(xué)元件的表面具有預(yù)定的間隔；以及通過對光學(xué)元件的表面優(yōu)選局部地供應(yīng)激活的氣體流來處理光學(xué)元件。為了處理光學(xué)元件，以例如僅若干毫米的操作間隔定位處理裝置的屏障，從而在處理期間，僅非常小部分的氣體流通過光學(xué)元件的表面與該屏障之間的間隙泄漏到EUV光刻系統(tǒng)的真空環(huán)境中。在處理裝置可能相對于所述表面橫向移動的情況中，經(jīng)調(diào)節(jié)的操作間隔典型地保持基本恒定。
從以下參照附圖對本發(fā)明的實(shí)施例的描述以及權(quán)利要求中將認(rèn)識到本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)，附圖示出了創(chuàng)造性的許多細(xì)節(jié)。在本發(fā)明的變型中可以單獨(dú)地或任意組合地實(shí)施各個單獨(dú)的特征。


在示意圖中圖示并在以下描述中解釋了實(shí)施例。在附圖中 圖la-c是具有在處理位置處理掩模的處理裝置的EUV光刻裝置的實(shí)施例的示意圖， 圖2a，b是對具有結(jié)構(gòu)化的鉻層的掩模清潔和修復(fù)的示意圖，以及 圖3a_c是處理圖la_c的EUV光刻裝置中的光學(xué)元件的處理裝置的不同構(gòu)造的示意圖。
具體實(shí)施例方式圖la-c示意性地示出了 EUV光刻裝置la_c的三個實(shí)施例，其具有殼體2，該殼體 2與用于產(chǎn)生真空環(huán)境的真空產(chǎn)生單元3 (真空泵)相關(guān)，該真空產(chǎn)生單元3在殼體2中產(chǎn)生具有總壓強(qiáng)在從約10_3mbar至0. Im bar范圍中的殘留氣體環(huán)境。根據(jù)其中布置的光學(xué)元件的功能，將殼體2細(xì)分為三個殼體部分4、5、6(圖la-c中圖示了它們)，即第一殼體部分4也被稱為光產(chǎn)生單元，并且其包括等離子體光源以及用于聚焦照明輻射的EUV會聚反射鏡。在相鄰的第二殼體部分5中布置了照明系統(tǒng)，其用于在物平面7中產(chǎn)生盡可能均勻的像場，在物平面7中，在掩模母版夾具9上的照明位置IL中布置了具有期望以縮小的方式成像的結(jié)構(gòu)(未示出)的掩模8，掩模母版夾具9本身支撐在掩模母版臺10上，掩模母版臺10用于在物平面7中導(dǎo)引掩模母版夾具9，用于縮回方向X上的掃描操作。
通過布置在第三殼體部分6中的后續(xù)投射系統(tǒng)將存在于掩模8上的結(jié)構(gòu)成像到像平面11上，在像平面11上，在曝光位置EX中布置了具有光敏層(光刻膠)的晶片12。通過包括驅(qū)動器(未示出)的裝置13保持晶片12，以便在縮回方向X上與掩模8同步地移動晶片12。裝置13還包括操縱器，以便沿著Z軸(即在垂直于像平面和物平面7的方向上)，以及在垂直于該軸的X和Y方向上移動晶片12。通過示例，圖la-c示出了照明系統(tǒng) 5的光學(xué)元件反射鏡)以及投射系統(tǒng)6的光學(xué)元件6a (EUV反射鏡)。
在圖Ia中所示的EUV光刻裝置Ia中，掩模母版臺10被構(gòu)建為大于在照明位置IL 處掃描方向X上移動掩模8或掩模母版夾具9所必須的。在此情況下，照明位置IL由物平面7中照明輻射的光照射掩模8的子區(qū)域并因此允許掩模8的結(jié)構(gòu)成像到晶片12上的那些位置確定。可以通過雙箭頭表示的輸送裝置14將掩模8從照明位置IL移動到處理位置 TM，在處理位置TM處布置了處理裝置15，下面將詳細(xì)描述處理裝置15的準(zhǔn)確構(gòu)造和功能。 將認(rèn)識到，與圖Ia中所示的不同，可以提供兩個掩模母版臺，并且可以將掩模母版夾具9以規(guī)定的方式從一個掩模母版臺轉(zhuǎn)移到另一個。
處理裝置15連接到控制裝置16，控制裝置16本身連接到檢查裝置17，檢查裝置 17具有作為測量光源18的激光器，用于將測量光19引導(dǎo)到掩模8上。在掩模8處散射的測量光19a被局部分辨的檢測器20檢測，并用于產(chǎn)生提供給控制裝置16的檢查數(shù)據(jù)。在此示例中，激光器18可以被特別地構(gòu)造為產(chǎn)生盡量短波長的測量光，例如約193nm或157nm 的波長。此外，例如，激光器18是可移動的，以便能夠至少在一個方向上掃描掩模8，典型地在兩個方向上(X和Y)，即，以便能夠?qū)y量光19引導(dǎo)到掩模8的任何期望點(diǎn)上。替代地， 可以通過多個激光或者一個激光束照明掩模母版，該一個激光束在多個測量點(diǎn)相應(yīng)地相對于掃描方向(X)橫向地分為多個光束，并且可以(并行地)測量在該位置散射的光。因?yàn)樵谄毓馄陂g在掃描方向(Y方向)上移動掩模母版，所以在曝光期間，利用用于檢查的激光束， 在掃描方向上自動地掃描掩模母版。作為對使用激光器作為測量光源18的替代或附加，布置在光產(chǎn)生單元4中的EUV光源本身也可以用作測量光源。
在輻射點(diǎn)局部地獲得掩模上的入射光的衍射譜作為測量信號。通過與集中散射信號比較，可以因此監(jiān)控掩模8，并可以檢測掩模結(jié)構(gòu)中的與其結(jié)合的顆?；蛭廴疚锘蛘咦兓?。于是可以以位置分辨的方式確定掩模8上的任何被污染的區(qū)域，并且可以將以該方式獲得的檢查數(shù)據(jù)提供給控制裝置16。在此示例中，根據(jù)處理裝置15(下文將更詳細(xì)地描述) 的處理窗口，從高達(dá)幾十微米至IOOmm的檢測的定位精度是足夠的。檢查裝置17可以被構(gòu)造，使得測量光19僅在要被成像的場旁邊照射掩模8。在該方式中，可以同時執(zhí)行曝光操作和檢查操作，因?yàn)榇_保了散射的測量光19a不能以雜散光的方式干擾曝光操作。將認(rèn)識到， 檢查裝置17還可以替代地布置在EUV光刻裝置Ia中的另一(檢查)位置。還將認(rèn)識到， 檢查裝置17還可以與圖Ia中所示的構(gòu)造不同，而是例如僅測量被掩模8反射的輻射或者至少部分地成像掩模8的表面。
在任何情況下，控制裝置16評估檢查數(shù)據(jù)，并連接到輸送裝置14，以便在檢查數(shù)據(jù)顯示掩模8被污染得太嚴(yán)重或者被損壞而不能繼續(xù)晶片12的曝光處理的情況下，將掩模 8從照明位置IL輸送到處理位置TM。特別地，控制裝置16還可以根據(jù)檢查數(shù)據(jù)以適當(dāng)?shù)姆绞娇刂铺幚硌b置15，以便在必要時在這些區(qū)域中選擇性地執(zhí)行掩模8的處理。
輸送裝置14可以具有例如傳統(tǒng)的線性驅(qū)動器(未示出)或者其它適當(dāng)?shù)难b置，其允許掩模母版夾具9在照明位置IL、處理位置TM處以及在輸送期間按規(guī)定定位。由此可以確保，在掩模8被輸送之后，不需要使掩模8相對于EUV光刻裝置Ia的坐標(biāo)系統(tǒng)重新配向。
此外，通過使用EUV光刻系統(tǒng)Ia中的單個掩模母版夾具9，也建立掩模8在Z方向上的規(guī)定位置。
圖Ib中所示的EUV光刻裝置Ib與圖Ia中所示的裝置的區(qū)別僅在于在EUV光刻裝置Ib中未提供附加的檢查裝置，以及在EUV光刻裝置Ib中在掩模母版臺10之外還布置了另一附加的掩模母版臺10a，在掩模母版臺IOa上裝配另一掩模母版夾具9a。可以通過作為輸送裝置的可樞轉(zhuǎn)的臂Ha將掩模8從照明位置IL移動到處理位置TM中以及返回。 為此，以機(jī)械方式或以某個其它方式(例如通過減小的壓強(qiáng))保持在掩模母版夾具9上的掩模8與掩模母版夾具9脫離，并通過樞轉(zhuǎn)的臂1 移動到處理位置TM中，在處理位置TM， 掩模8被接著固定到另一掩模母版夾具9a，以便通過處理裝置15在處理位置TM處理掩模 8。與圖Ia中示出的EUV光刻裝置Ia不同，在將掩模8從輸送裝置1 轉(zhuǎn)移到掩模母版夾具9或9a之后執(zhí)行掩模8的配準(zhǔn)，即，掩模8相對于EUV光刻裝置Ib的XYZ坐標(biāo)系統(tǒng)的配向。可樞轉(zhuǎn)的臂Ha還可以將掩模8移動到EUV光刻裝置Ib中的其它位置，例如縮回或供應(yīng)位置(未示出)，以便將掩模8替換為曝光所需要的另一掩模。將認(rèn)識到，還可以使用其它輸送裝置(可樞轉(zhuǎn)的/可旋轉(zhuǎn)的機(jī)器人臂)等，取代可樞轉(zhuǎn)的臂14a，從而輸送該掩模8。
如上已提及，在EUV光刻裝置Ib中未布置用于監(jiān)控掩模8的狀態(tài)的附加檢查裝置。為了仍能夠適當(dāng)?shù)乜刂铺幚硌b置15，控制裝置16被構(gòu)造為接收和評估來自外部檢查裝置17a的檢查數(shù)據(jù)，用于檢查已通過掩模8曝光的晶片12。該檢查數(shù)據(jù)可以通過適當(dāng)?shù)?(例如，電子)數(shù)據(jù)傳輸裝置而被傳送到控制裝置16。可以根據(jù)掩模8的結(jié)構(gòu)在晶片12上的縮小像的檢查數(shù)據(jù)得出關(guān)于掩模8的質(zhì)量的結(jié)論，并且掩模8上的局部缺陷也可以被檢測到并可以接著通過處理裝置15被校正。將認(rèn)識到，晶片檢查裝置還可以集成在EUV光刻裝置Ib中，在該情況下，能夠通過適當(dāng)?shù)妮斔脱b置將晶片從曝光位置EX移動到檢查位置 (未示出)。
在根據(jù)圖Ib的實(shí)施例中，在掩模8的曝光期間，可以在處理裝置15中替代地檢查另一掩模(以虛線示出)的缺陷，并且如果需要，對其處理和校正。能夠這樣是因?yàn)樘峁┝藘蓚€掩模母版臺作為掩模母版支撐9、9a，從而利用投射曝光系統(tǒng)Ib的曝光操作不必中斷， 而是可以利用另一掩模母版繼續(xù)。在該情況下，可樞轉(zhuǎn)的臂Ha可以被構(gòu)造為接收兩個或多個掩模，以便允許將掩模8替換為另一掩模。然而，該構(gòu)造的優(yōu)點(diǎn)還在于可以最小化搬運(yùn)敏感的掩模母版的復(fù)雜度，以及不需要從投射曝光系統(tǒng)移除掩模。
圖Ic中示出的EUV光刻裝置Ic與圖Ia中示出的裝置的區(qū)別在于，在掩模母版夾具9之外，在EUV光刻裝置Ic中還布置了另一掩模母版夾具9a，在該另一掩模母版夾具9a 上支撐另一掩模8a。在該情況下，可以通過布置在照明位置IL中的掩模8執(zhí)行曝光操作， 而可以在處理位置TM中處理該附加掩模8a。在此示例中，兩個掩模母版夾具9、9a可以交換它們的位置，這可以例如通過輸送裝置14b具有兩個偏移單元來提供，掩模母版夾具9、 9a可以選擇性連接到該兩個偏移單元。在此示例中，可以沿著用作導(dǎo)引面的掩模母版臺10 將兩個掩模母版夾具9、9a移動到中間位置中，在中間位置處，掩模母版9、9a相對于偏移單元的連接被脫離，并接著互換，如在WO 98/040791中所描述的，通過引用將其全部內(nèi)容合并到本申請的內(nèi)容中。
下面參照圖2a、b更詳細(xì)地描述掩模8在處理位置TM處的處理以及掩模8的結(jié)構(gòu)。掩模8具有基底21，對基底21施加由鉬和硅的交替層的序列形成的多層涂層22。覆蓋層22a(所謂的蓋層)形成在多層涂層的上側(cè)，例如，具有由釕形成的最上層，對覆蓋層2 施加結(jié)構(gòu)化的鉻層23。如可以從圖加中看出，非均勻分布的碳污染物M在曝光操作期間形成在掩模8上，并導(dǎo)致照射照明位置IL中的掩模8的照明輻射的更小部分在相關(guān)位置反射，從而在通過投射系統(tǒng)6的成像期間，掩模8的像產(chǎn)生在晶片12上，且不對應(yīng)于結(jié)構(gòu)化的鉻層23。掩模8上可能具有要被成像的結(jié)構(gòu)的尺寸的其它雜質(zhì)，例如顆粒，也被成像在晶片 12上。
為了使污染物或顆粒M脫離掩模8，處理裝置15具有氣體供應(yīng)裝置25，其具有環(huán)形氣體噴嘴26，用于向掩模8的表面供應(yīng)氣體流27。氣體供應(yīng)裝置25提供用于多個類型的氣體的容器，可以通過氣體噴嘴將所述氣體選擇性地施加到掩模8。
為了移除污染物M，通過氣體噴嘴沈?qū)⒎肿託湟龑?dǎo)到掩模8上。在此示例中，通過被用作輻射源的激光器四經(jīng)由重引導(dǎo)反射鏡^a引導(dǎo)到掩模8上的激光輻射觀激活分子氫，并且在該位置，將分子氫轉(zhuǎn)換為激活的氫，例如氫基(H )的形式。激活的氫與污染物M —起形成高揮發(fā)性的碳化合物，從而污染物M從表面脫離。將認(rèn)識到，替代地或附加地，還可以例如通過熱激發(fā)激活分子氫，其中例如在氣體噴嘴沈中布置鎢加熱線形式的加
12熱元件，并將其加熱到從約1000°C至約2000°C的溫度，并且將分子氫引導(dǎo)到附近。
因?yàn)榧せ畹臍溥€可以對在污染物M下方的多層涂層22或蓋層2 作用，所以一旦污染物M已經(jīng)從掩模8上完全或幾乎完全移除，必須及時停止掩模8的處理。電子顯微鏡30可以被用于監(jiān)視清潔，并將在Z方向上向上延伸的電子束30a聚焦在布置于電子顯微鏡30的物平面中的掩模8上。通過檢測掩模8上由電子束30a產(chǎn)生的二次電子，可以產(chǎn)生當(dāng)前意在處理的區(qū)域中的掩模8的表面的像。控制裝置16可以根據(jù)在此示例中建立的檢查數(shù)據(jù)確定被處理區(qū)域處的污染物M完全脫離并且可以在掩模的相鄰區(qū)域中繼續(xù)清潔的時間。為此，可以通過移動裝置沿著EUV光刻裝置1的CTZ坐標(biāo)系統(tǒng)的三個軸移動處理裝置15，移動裝置由圖加中由雙箭頭31示出并包括三個傳統(tǒng)線性驅(qū)動器。將認(rèn)識到，替代地或附加地，還可以在XY平面或Z方向上偏移掩模8或掩模母版夾具9a，以便允許掩模8的局部處理。作為處理裝置15的一部分，激光器四也自然可以移動，此外，也能夠以可樞轉(zhuǎn)的方式支撐重引導(dǎo)反射鏡^a，以便將激光輻射觀重引導(dǎo)到掩模8上的期望區(qū)域。
在污染物對的完全移除之后，可以在第二步中修復(fù)掩模8，如圖2b中所示。為此， 要么可以通過刻蝕氣體或材料移除掩模8表面上的子區(qū)域，要么可以通過沉積氣體(在當(dāng)前情況中是有機(jī)鉻化合物)對掩模施加材料。圖2b中所示的掩模的一部分的刻蝕使用氯作為刻蝕氣體，其被作為氣體流27供應(yīng)給掩模8。進(jìn)一步通過電子束30a激活氯氣，即將其轉(zhuǎn)換為氯基(Cl)，并由此可以選擇性地刻蝕掩模8的材料，刻蝕區(qū)域能夠被限制到環(huán)繞電子束30a的小區(qū)域，因?yàn)榧ぐl(fā)僅發(fā)生在該區(qū)域中。在此示例中，可以校正具有少于20nm的寬度的結(jié)構(gòu)或者小于Inm量級的結(jié)構(gòu)邊緣。將意識到，也可以使用原子氫作為刻蝕氣體選擇性地執(zhí)行刻蝕處理，在該情況下，組合清潔和刻蝕處理是有利的，即在變換到掩模8的相鄰區(qū)域之前，在一個區(qū)域中連續(xù)執(zhí)行清潔和刻蝕處理兩者。
為了對掩模施加材料，必須用沉積氣體取代清潔氣體或刻蝕氣體。在此情況下，還可以在移動到相鄰區(qū)域之前執(zhí)行掩模8的子區(qū)域的清潔和/或修復(fù)，例如，在處理裝置15 中提供附加的氣體噴嘴，其允許刻蝕或清潔氣體與沉積氣體之間的快速改變。用于處理掩模8的活性氣體可以自然地適配于在每種情況下存在的掩模材料。例如，對釕蓋層的損壞也可以例如通過包含釕的有機(jī)金屬化合物而被局部地校正，在此情況下，金屬層積的激活也被僅限制于電子束周圍的鄰近區(qū)域。
對于大范圍的處理操作，諸如污染物的移除，氣體不絕對必須僅在掩模8的區(qū)域中被激活；替代地，可以選擇性地在氣體供應(yīng)裝置25中已經(jīng)完全或部分執(zhí)行這種激活。
處理裝置15也不必須包括，如上所述，用于產(chǎn)生電子束30a或者用于檢查掩模8 的電子顯微鏡30、用于產(chǎn)生氣體流27的氣體供應(yīng)裝置25、以及作為用于產(chǎn)生(激光)輻射觀的輻射源的激光器四。替代地，僅具有這些裝置之一也可能足夠處理掩模8。具體地，如果僅利用清潔氣體在處理位置TM處執(zhí)行掩模8的處理，則其是足夠的。處理裝置15還可以布置在EUV光刻裝置la-c內(nèi)的與圖la-c中所示不同的獨(dú)立真空腔中。
將理解，也可以對相位掩模執(zhí)行圖h、b中所示的清潔/處理。因?yàn)橄嘁平Y(jié)構(gòu)處的相位掩模在其表面上沒有吸收金屬層(諸如鉻)，所以可能需要對(掃描)電子顯微鏡30 提供屏蔽，以便補(bǔ)償成像期間掩模8的表面上的電荷聚集的影響，如US 2005/0230621 Al 中所提出的，通過引用將其合并到本發(fā)明的內(nèi)容中。
當(dāng)校正相移結(jié)構(gòu)時，可以僅通過局部刻蝕高精度地去除它們，并接著按期望的再
13次施加它們，例如通過改變包含鉬或硅的多層疊層的不同層材料或?qū)雍穸鹊男蛄小?br> 一般地，可以通過提供在EUV光刻裝置中的處理裝置執(zhí)行掩模的快速清潔和修復(fù)，而不必須為該目的將其從真空環(huán)境中移除，即，不必須中斷真空。還可以避免在從照明位置輸送到處理位置以及返回之后重復(fù)地配準(zhǔn)掩模。
將認(rèn)識到，如上所述特別地構(gòu)建的處理裝置15不僅可用于處理掩模8，而且可用于處理EUV光刻系統(tǒng)la-c中的其它光學(xué)元件5a、6a。在此情況下，處理裝置15典型地集成在EUV光刻系統(tǒng)la-c的殼體部分4、5、6中，以便原位(即在對應(yīng)于光學(xué)元件5a、6a在曝光期間的位置的處理位置)處理光學(xué)元件5a、6a。在此示例中，典型地，在EUV光刻裝置la_c 的曝光暫停期間執(zhí)行所述處理。
在不是掩模8而僅是光產(chǎn)生單元4、照明系統(tǒng)5和/或投射系統(tǒng)6的光學(xué)元件要被處理的情況中，自然地可以省略圖la-c中所示的輸送裝置14、14a、14b以及布置在處理位置TM處的處理裝置15。
參照圖3a，下面描述用于處理布置在投射系統(tǒng)6中的光學(xué)元件6a的處理裝置15 的移動處理頭形式的構(gòu)造。該處理裝置15具有氣體供應(yīng)裝置(環(huán)形管)25，其具有氣體噴嘴26，用于向光學(xué)元件6a的表面局部地供應(yīng)氣體流27。在處理裝置15中提供了管32，其被由氣體供應(yīng)裝置25形成的環(huán)形空間分離且在氣體噴嘴26的中心軸的延伸部分中延伸。 可以通過管32在氣體出口 26a的區(qū)域中排放電子束30a，氣體出口 26a由氣體噴嘴26的出口開口形成，并且電子束30a撞擊光學(xué)元件6a的表面，以便移除布置在那里的污染物的層24，同時，電子束30a激活氣體流27的至少一個氣體成分。例如，一氧化碳(CO)、二氧化碳(CO2)、分子氫(H2)和/或氮(N2)可以被用作氣體流27的成分，它們被激活帶到激發(fā)電子態(tài)(CO*、CO/、H/、N2*)。如上所述，也可以通過將分子氫轉(zhuǎn)化為原子氫來激活它。
如還從圖3a中看出，處理裝置15具有氣體返回裝置33，其環(huán)繞氣體供應(yīng)管25并具有環(huán)繞氣體供應(yīng)管25的另一環(huán)形管的形式。氣體返回管33用于在氣體流27已經(jīng)撞擊了光學(xué)元件6a的表面之后將其返回，在適用的情況下，所返回的氣體流攜帶從光學(xué)元件6a 脫離的污染物的一部分。氣體返回管33典型地連接到泵浦(未示出)。
為了防止從氣體出口 26a排放的氣體流27在被引入到氣體返回管33中之前能夠逃逸到EUV光刻系統(tǒng)的真空環(huán)境中，在處理裝置15上提供了屏障34 (護(hù)罩)，其面向光學(xué)元件6a的端部在氣體出口 26a的上方朝著光學(xué)元件6a的方向突出，并且其以環(huán)形的方式環(huán)繞氣體出口 26a。在此示例中，為了處理操作，通過由雙箭頭指示的移動裝置31移動處理裝置15，距光學(xué)元件6a的表面具有若干毫米量級的操作間隔D (例如，在0. Imm和3mm之間)。 氣體流27中僅可忽略的小部分可能通過在屏障34的端部分和光學(xué)元件6a的表面之間形成的間隙(具有寬度D)逃逸。典型地，操作間隔D —旦設(shè)定，在處理裝置15相對于光學(xué)元件6a的表面橫向移動期間就基本保持恒定。將認(rèn)識到，也可以使用輻射，尤其是激光輻射 (例如在DUV或UV波長范圍中)，來激活圖3a的處理裝置15中的氣體流27。
圖3b中所示的處理裝置15與圖3a中所示的處理裝置的不同點(diǎn)在于，由粒子產(chǎn)生單元30產(chǎn)生的電子束30a不被引導(dǎo)到光學(xué)表面而是束捕獲器35 (吸收器)。在該情況下， 因?yàn)闅怏w流27的激活不直接發(fā)生在光學(xué)元件6a的表面的旁邊，所以在氣體供應(yīng)裝置25中布置了涂層36，其在氣體供應(yīng)裝置25中從激活區(qū)域延伸到氣體出口 26a，在激活區(qū)域處，氣體流27與電子束30a接觸。依據(jù)要被使用的氣體品種確定涂層材料，例如，其可能包括氧化硅、硅或氯化鉀。將認(rèn)識到，還可以使用輻射，或者，在適用的情況下可以使用高頻產(chǎn)生器， 來激活圖北中所示的處理裝置15的構(gòu)造中的氣體流27。
最后，圖3c示出了組合圖3a和圖北中所示的構(gòu)造的處理裝置15的構(gòu)造。在此示例中，電子束30a可選地可以通過光學(xué)電子單元37朝著束捕獲器35或氣體出口 ^a，并因此朝著光學(xué)元件6a配向。兩個操作模式之間的切換由光學(xué)電子單元37提供，光學(xué)電子單元37在激活的狀態(tài)中將電子束30a從束捕獲器35朝著氣體出口 ^a的方向重引導(dǎo)，在此實(shí)施例中，氣體出口 26a終止，與屏障34的端部平齊終止。
光學(xué)電子單元37在圖3c的實(shí)施例中是圓柱會聚器(condenser)的形式，為了重引導(dǎo)電子束30a，在兩個會聚器板之間施加適當(dāng)?shù)碾妱莶?。將認(rèn)識到，為了重引導(dǎo)電子束 30a還可以使用不同構(gòu)造的E和/或B場。特別地，為了改變電子束30a撞擊光學(xué)元件6a 的表面的區(qū)域的尺寸，光學(xué)電子單元還可以提供束擴(kuò)展或會聚。同時，具有圖3c的板會聚器形式的光學(xué)電子單元37用于濾除正帶電粒子，其存在于氣體流27中并與會聚器板接觸， 從而被中和。
在圖3c的實(shí)施例中，氣體流27可以被引入內(nèi)管32中，以便在與光學(xué)元件具有間隔的情況下被電子束30a激活。替代地或附加地，氣體流27可以被引入到環(huán)形外部管中， 以便僅在非常鄰近光學(xué)元件6a處被電子束30a撞擊，并因此被激活，該環(huán)形外部管還用作氣體供應(yīng)裝置25。因此，可以由光學(xué)電子單元37根據(jù)例如所選擇的氣體類型或所選擇的混合氣體改變處理裝置15中的激活位置的選擇。將理解，例如，如果期望補(bǔ)償表面上的不均勻性，則處理裝置15也可以用于在光學(xué)元件6a的表面沉積氣體。
在圖3a_c中所示的處理裝置15的構(gòu)造中，自然還可以提供檢查裝置，以便檢查光學(xué)元件6a的表面，以及依據(jù)檢查的結(jié)果適當(dāng)?shù)乜刂铺幚硌b置15。在圖3a_c中所示的處理裝置15的所有構(gòu)造中，由于提供了外屏障34，僅極小部分的氣體流27可以有效地逃逸到 EUV光刻系統(tǒng)的真空環(huán)境中。自然地，根據(jù)圖3a-c的處理裝置15還可以用于處理掩模8。
權(quán)利要求
1.EUV光刻裝置(Ia-C)，包括-照明裝置(5)，用于照明所述EUV光刻裝置(Ia-C)中的照明位置(IL)處的掩模⑶； 以及投射裝置(6)，用于將設(shè)置在所述掩模(8)上的結(jié)構(gòu)成像到光敏基底(12)上，其特征在于處理裝置(15)，用于在所述EUV光刻裝置(Ia-C)中的處理位置(TM)處，優(yōu)選以局部分辨的方式，處理光學(xué)元件(6a、8)，尤其是所述掩模(8)，所述處理裝置(1 包括氣體供應(yīng)裝置(25)，其具有氣體噴嘴(沈)，用于將氣體流(XT)優(yōu)選局部地供應(yīng)到所述光學(xué)元件(6a、8)的表面；以及用于產(chǎn)生輻射08)的輻射源09)；用于產(chǎn)生粒子流，尤其是電子束(30a)的粒子產(chǎn)生器(30)；和/或高頻產(chǎn)生器；用于激活所述氣體流(XT)的至少一個氣體成分。
2.如權(quán)利要求1所述的EUV光刻裝置，其中，所述處理裝置(1 包括氣體返回裝置 (33)，用于返回供應(yīng)給所述光學(xué)元件(6a)的氣體流(27)，所述氣體返回裝置(3 具有屏障 034)，其至少部分地環(huán)繞所述氣體噴嘴06)的氣體出口 Q6a)。
3.如權(quán)利要求2所述的EUV光刻裝置，其中，所述噴嘴06)的氣體出口終止，與所述屏障(34)的面向所述光學(xué)元件(6a)的端部平齊，或者相對于所述屏障(34)的所述端部凹進(jìn)。
4.如前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的EUV光刻裝置，還包括光學(xué)單元(37)，用于擴(kuò)展、 會聚和/或重引導(dǎo)所述輻射08)或所述粒子束(30a)。
5.如前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的EUV光刻裝置，其中，在所述氣體供應(yīng)裝置05) 中布置用于所述輻射08)和/或所述粒子束(30a)的束捕獲器(35)。
6.如前述權(quán)利4和5所述的EUV光刻裝置，其中，所述光學(xué)單元(37)被構(gòu)造為將所述輻射08)或所述粒子束(30a)選擇性地導(dǎo)向到所述束捕獲器(3 上或者所述氣體噴嘴 (26)的氣體出口 (26a)上。
7.如前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的EUV光刻裝置，其中，在所述氣體供應(yīng)裝置05) 中布置用于將所激活的氣體導(dǎo)引到所述氣體出口(26a)的涂層(36)，所述涂層的材料優(yōu)選選自由氯化鉀(KCl)、氧化硅(SiO2)和硅(Si)構(gòu)成的組。
8.如前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的EUV光刻裝置，其中，在所述氣體供應(yīng)裝置05) 中設(shè)置離子過濾器(37)。
9.如前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的EUV光刻裝置，其中，所述氣體供應(yīng)裝置05)被構(gòu)造為向所述光學(xué)元件(8)提供清潔氣體，尤其是激活的氫(H )；刻蝕氣體；和/或沉積氣體。
10.如前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的EUV光刻裝置，還包括移動裝置(31)，用于相對于布置在所述處理位置(TM)處的光學(xué)元件(6a、8)移動所述處理裝置(15)。
11.如前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的EUV光刻裝置，還包括輸送裝置(14、14a、14b)， 用于將所述掩模(8)從所述照明位置(IL)移動到所述處理位置(TM)中。
12.如權(quán)利要求11所述的EUV光刻裝置，其中，所述輸送裝置(14、14b)被構(gòu)造為將掩模母版夾具(9)從所述照明位置(IL)移動到所述處理位置(TM)中，以便移動所述掩模 ⑶。
13.如權(quán)利要求12所述的EUV光刻裝置，其中，所述輸送裝置(14b)被構(gòu)造為將用于支撐另一掩模(8a)的另一掩模母版夾具(9a)從所述處理位置(TM)移動到所述照明位置 (IL)。
14.如前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的EUV光刻裝置，還包括至少一個檢查裝置(17、 30)，用于優(yōu)選以局部分辨的方式檢查所述光學(xué)元件(6a、8、8a)，尤其是所述掩模(8、8a)。
15.如權(quán)利要求14所述的EUV光刻裝置，其中，所述檢查裝置(17)具有測量光源(18)， 用于優(yōu)選以引導(dǎo)的方式將輻射(19)傳輸?shù)剿龉鈱W(xué)元件(6a、8)；以及檢測器裝置(20)，用于檢測在所述光學(xué)元件(6a、8)上特別地局部散射和/或反射的輻射(19a)。
16.如權(quán)利要求14或15所述的EUV光刻裝置，其中，所述檢查裝置(17、30)集成在所述處理裝置(15)中，或者被構(gòu)造為在所述照明位置(IL)檢查所述掩模(8)。
17.如前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的EUV光刻裝置，還包括控制裝置(16)，用于依據(jù)與所述光學(xué)元件，尤其是所述掩模(8)的狀態(tài)有關(guān)的檢查數(shù)據(jù)，控制所述處理裝置(15) 以及優(yōu)選地控制所述輸送裝置(14、14a、14b)。
18.用于處理根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的EUV光刻裝置中的光學(xué)元件(6a)的方法，包括布置設(shè)置在所述處理裝置(15)處并至少部分環(huán)繞所述氣體噴嘴(26)的氣體出口 (26a)的屏障(34)的一端部，所述端部面向所述光學(xué)元件(6a)，與所述光學(xué)元件(6a)的表面具有預(yù)定的間隔(D)；以及通過將所激活的氣體流(27)優(yōu)選局部地供應(yīng)到所述光學(xué)元件 (6a)的表面來處理所述光學(xué)元件(6a)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種EUV光刻裝置，包括照明單元，用于照明所述EUV光刻裝置中的照明位置處的掩模；以及投射單元，用于將設(shè)置在所述掩模上的結(jié)構(gòu)投射到光敏基底上。所述EUV光刻裝置具有處理單元(15)，用于在所述EUV光刻裝置中的處理位置處，優(yōu)選以局部分辨的方式，處理光學(xué)元件(6a)，尤其是掩模。為了激活所述氣體流(27)的至少一個氣體成分，所述處理單元(15)包括用于產(chǎn)生輻射的輻射源、用于產(chǎn)生粒子流(尤其是電子束)的粒子產(chǎn)生器(30)、和/或高頻產(chǎn)生器。
文檔編號G03F1/00GK102187281SQ200980141048
公開日2011年9月14日 申請日期2009年10月15日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月15日
發(fā)明者沃爾夫?qū)ば粮? 關(guān)彥彬, 斯蒂芬-沃爾夫?qū)な┟滋? 德克·H·埃姆, 迪特爾·克勞斯, 斯蒂芬·威斯納, 斯蒂芬·凱勒, 阿爾穆特·查普, 鐘顯耀 申請人:卡爾蔡司Smt有限責(zé)任公司