專利名稱：用于產(chǎn)生電磁輻射的輻射源和用于產(chǎn)生電磁輻射的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于產(chǎn)生諸如極紫外輻射等電磁輻射的輻射源。
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，通常是襯底的目標部分上
的機器。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案成像到襯底(例如，硅晶片) 上的目標部分(例如，包括一部分管芯、 一個或多個管芯)上。通常，圖 案的轉(zhuǎn)移是通過把圖案成像到提供到襯底上的輻射敏感材料(抗蝕劑)層 上進行的。通常，單獨的襯底將包含被連續(xù)形成圖案的相鄰目標部分的網(wǎng)
絡(luò)。公知的光刻設(shè)備包括所謂步進機，在所述步進機中，通過將全部圖 案一次曝光到所述目標部分上來輻射每一個目標部分；以及所謂掃描器， 在所述掃描器中，通過輻射束沿給定方向("掃描"方向)掃描所述圖案、 同時沿與該方向平行或反向平行的方向掃描所述襯底來輻射每一個目標 部分。也能夠以通過將圖案壓印(imprinting)到襯底的方式從圖案形成裝 置將圖案轉(zhuǎn)移到襯底上。
在光刻設(shè)備中，能夠成像到晶片上的特征的尺寸某種程度上受到投影 輻射的波長的限制。為了制造具有更高密度器件以及更高運行速度的集成 電路，期望能夠成像更小的特征。雖然大多數(shù)目前的光刻設(shè)備采用由汞燈 或受激準分子激光器產(chǎn)生的紫外光，但是已經(jīng)提出使用大約13nm的更短 波長輻射。這種輻射被稱為極紫外，也被稱為XUV或EUV輻射。簡稱 "XUV"通常指的是十分之幾納米到幾十納米的波長范圍，結(jié)合軟X射 線和真空紫外(UV)范圍，而術(shù)語"EUV"通常與光刻術(shù)一起使用(EUVL) 并且指的是從大約5到20nm的輻射帶，也就是XUV范圍的一部分。
XUV輻射的輻射源可以是放電等離子體輻射源，其中等離子體通過在陽極和陰極之間的物質(zhì)(例如氣體或蒸汽)中的放電產(chǎn)生，并且在其中 通過(脈沖)電流流過等離子體的歐姆加熱產(chǎn)生高溫放電等離子體。由于 電流流過等離子體產(chǎn)生的磁場帶來的等離子體壓縮可以用于在放電軸線 上產(chǎn)生高溫、高密度等離子體(箍縮效應(yīng))。所存儲的電能被直接轉(zhuǎn)換成 等離子體溫度以及短波長輻射。箍縮可以實現(xiàn)等離子體在放電軸線上具有 相當高的溫度和密度，從而提供極高的存儲電能到熱等離子體能和由此到 XUV輻射的轉(zhuǎn)換效率。等離子體放電裝置的結(jié)構(gòu)和操作，例如等離子體 焦點、Z箍縮、中空陰極以及毛細管放電源，可以變化，但是幾乎在這些 類型中的每一種類型中，由放電裝置的電流產(chǎn)生的磁場驅(qū)動所述壓縮。
存儲電能轉(zhuǎn)換成等離子體溫度的高的比率會在陽極和陰極上產(chǎn)生非 常高的熱負荷。這會引起陽極和/或陰極變形或甚至融化，這不利地限制了 輻射源的最大功率。
所述物質(zhì)可以使用所述陽極和所述陰極以液態(tài)形式提供。陽極和/或陰 極可以可旋轉(zhuǎn)地安裝在源的框架上，并且部分地浸入在包含有液態(tài)金屬 (例如錫)的儲液裝置中。使用激光從陽極和陰極的表面上蒸發(fā)液體。浸 入到浴器中的陽極和/或陰極的一部分可以通過儲液裝置進行適當?shù)乩鋮s， 從而減少陽極和/或陰極易受到由等離子體的溫度造成的熱負荷的損害。
這樣的輻射源的缺點在于，放電的重復(fù)頻率受到輪的轉(zhuǎn)速的限制，因 為激光蒸發(fā)的錫不得不通過來自儲液裝置或來自其他形式的錫供給裝置 的錫進行替換。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種用于產(chǎn)生電磁輻射的輻射源。所述輻
射源包括陽極、陰極和放電空間。所述陽極和所述陰極配置用以在所述放 電空間中的物質(zhì)內(nèi)產(chǎn)生放電以形成等離子體，以便產(chǎn)生電磁輻射。所述輻 射源還包括燃料供給裝置，所述燃料供給裝置構(gòu)造并布置成將所述物質(zhì)的 至少一種成分供給到所述放電空間附近的位置。所述燃料供給裝置設(shè)置在 離開所述陽極和所述陰極一定距離的位置處。所述輻射源還包括另一供給 裝置，所述另一供給裝置構(gòu)造并布置用以在所述陽極和/或陰極上或附近產(chǎn) 生和/或保持冷卻和/或保護層。根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種用于光刻設(shè)備的模塊。所述模塊包括 輔射源，所述輻射源構(gòu)造并布置用以產(chǎn)生電磁輻射。所述輻射源包括陽極、 陰極和放電空間。所述陽極和所述陰極配置用以在所述放電空間中的物質(zhì) 內(nèi)產(chǎn)生放電以形成等離子體，以便產(chǎn)生電磁輻射。所述輻射源還包括燃料 供給裝置，所述燃料供給裝置構(gòu)造并布置成將所述物質(zhì)的至少一種成分供 給到所述放電空間附近的位置處。所述燃料供給裝置設(shè)置在離開所述陽極 和所述陰極一定距離的位置處。所述輻射源還包括另一供給裝置，所述另 一供給裝置構(gòu)造并布置用以在所述陽極和/或陰極上或附近產(chǎn)生和/或保持 冷卻和/或保護層。所述模塊還包括收集裝置，所述收集裝置構(gòu)造并布置用 以將所述電磁輻射聚焦在焦點上。
根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種光刻設(shè)備，所述光刻設(shè)備包括輻射源， 所述輻射源構(gòu)造并布置用以產(chǎn)生電磁輻射。所述輻射源包括陽極、陰極和 放電空間。所述陽極和所述陰極配置用以在所述放電空間中的物質(zhì)內(nèi)產(chǎn)生 放電以形成等離子體，以便產(chǎn)生電磁輻射。所述輻射源還包括燃料供給裝 置，所述燃料供給裝置構(gòu)造并布置成將所述物質(zhì)的至少一種成分供給到所 述放電空間附近的位置處。所述燃料供給裝置設(shè)置在離開所述陽極和所述 陰極一定距離的位置處。所述輻射源還包括另一供給裝置，所述另一供給 裝置構(gòu)造并布置用以在所述陽極和/或陰極上或附近產(chǎn)生和/或保持冷卻和/ 或保護層。所述光刻設(shè)備還包括照射系統(tǒng)，所述照射系統(tǒng)配置用以調(diào)節(jié) 所述電磁輻射；和支撐結(jié)構(gòu)，所述支撐結(jié)構(gòu)構(gòu)造用以支撐圖案形成裝置。 所述圖案形成裝置構(gòu)造并布置成將圖案在被調(diào)節(jié)過的電磁輻射的橫截面 上賦予所述被調(diào)節(jié)過的電磁輻射以形成圖案化的輻射束。所述設(shè)備還包 括襯底臺，所述襯底臺構(gòu)造用以保持襯底；和投影系統(tǒng)，所述投影系統(tǒng) 配置用以將所述圖案化的輻射束投影到所述襯底的目標部分上。
根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種用于產(chǎn)生電磁輻射的方法。所述方法 包括將物質(zhì)的至少一種成分供給到陽極和陰極之間的放電空間附近并且 離開所述陽極和所述陰極一定距離的位置處、在所述陽極和所述陰極之間 所述物質(zhì)內(nèi)產(chǎn)生放電以形成等離子體、和在供給所述物質(zhì)和/或產(chǎn)生放電的 過程中在所述陽極和/或陰極上或附近產(chǎn)生和/或保持冷卻和/或保護層。


下面僅通過示例的方式，參考附圖對本發(fā)明的實施例進行描述，其中 示意性附圖中相應(yīng)的參考標記表示相應(yīng)的部件，在附圖中
圖1是根據(jù)本發(fā)明實施例的光刻設(shè)備的示意圖； 圖2是圖1中的輻射源的實施例的示意圖3是用于在輻射源的陽極和/或陰極上產(chǎn)生和/或保持冷卻和/或保護 層的供給裝置的示意圖4是用于在陽極和/或陰極上產(chǎn)生和/或保持冷卻和/或保護層的另一 供給裝置的示意圖；和
圖5是圖1中的輻射源的實施例的示意圖。
具體實施例方式
圖1示意地示出一種光刻設(shè)備。該設(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 (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)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MA 的第一定位裝置PM相連；襯底臺(例如晶片臺)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W的第二定位裝置PW相連；和投影系統(tǒng)(例如折射式投影 透鏡系統(tǒng))PS，其配置用于將由圖案形成裝置MA賦予輻射束B的圖案 投影到襯底W的目標部分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、靜電型或其它類型的光學(xué)部件、或其任意組合，以引導(dǎo)、成 形、或控制輻射。
所述支撐結(jié)構(gòu)MT支撐，也就是承載圖案形成裝置MA的重量。支撐 結(jié)構(gòu)MT以依賴于圖案形成裝置MA的方向、光刻設(shè)備的設(shè)計以及諸如圖 案形成裝置MA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MA。所述支撐結(jié)構(gòu)MT可以采用機械的、真空的、靜電的或其它夾 持技術(shù)來保持圖案形成裝置MA。所述支撐結(jié)構(gòu)MT可以是框架或臺，例 如，其可以根據(jù)需要成為固定的或可移動的。所述支撐結(jié)構(gòu)MT可以確保
9圖案形成裝置MA位于所需的位置上(例如相對于投影系統(tǒng))。在這里任 何使用的術(shù)語"掩模版"或"掩模"都可以認為與更上位的術(shù)語"圖案形 成裝置"同義。
這里所使用的術(shù)語"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、以便在襯底的目標部分上形成 圖案的任何裝置。應(yīng)當注意，被賦予輻射束的圖案可能不與在襯底的目標 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的輔助 特征)。通常，被賦予輻射束的圖案將與在目標部分上形成的器件中的特 定的功能層相對應(yīng)，例如集成電路。
圖案形成裝置可以是反射式的。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型、交替型相移掩模類型、衰減型相移掩模 類型和各種混合掩模類型之類的掩模類型。可編程反射鏡陣列的示例采用 小反射鏡的矩陣布置，每一個小反射鏡可以獨立地傾斜，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"投影系統(tǒng)"應(yīng)該廣義地解釋為包括任意類型的投影 系統(tǒng)，包括反射型、磁性型、電磁型和靜電型光學(xué)系統(tǒng)、或其任意組合， 如對于所使用的曝光輻射所適合的。這里使用的術(shù)語"投影透鏡"可以認 為是與更上位的術(shù)語"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)。
所述光刻設(shè)備可以是具有兩個(雙臺)或更多襯底臺(和/或兩個或更 多的圖案形成裝置臺)的類型。在這種"多臺"機器中，可以并行地使用 附加的臺，或可以在一個或更多個臺上執(zhí)行預(yù)備步驟的同時，將一個或更 多個其它臺用于曝光。
參照圖1，照射器IL接收來自用于產(chǎn)生電磁輻射的輻射源SO的輻射 束B。該源SO和光刻設(shè)備可以是分離的實體。在這種情況下，不會將該 源SO考慮成形成光刻設(shè)備的一部分，并且通過包括例如合適的定向反射 鏡和/或擴束器的束傳遞系統(tǒng)BD的幫助，將所述輻射束從所述源SO傳到 所述照射器IL。在其它情況下，所述源SO可以包含在模塊中，該模塊還
10包括布置用以將由所述源產(chǎn)生的電磁輻射聚焦在焦點上的收集裝置CO。 這種模塊通?？梢苑Q為源-收集裝置模塊?？梢詫⑺鲈碨O和所述照射器
IL、以及如果需要時設(shè)置的所述束傳遞系統(tǒng)BD—起稱作輻射系統(tǒng)。
所述照射器IL可以包括配置用于調(diào)整所述輻射束的角強度分布的調(diào) 整器AD。通常，可以對所述照射器IL的光瞳平面中的強度分布的至少所 述外部和/或內(nèi)部徑向范圍(一般分別稱為a-外部和a-內(nèi)部)進行調(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IN和聚光器 CO?？梢詫⑺稣丈淦鱅L用于調(diào)節(jié)所述輻射束B,以在其橫截面中具有 所需的均勻性和強度分布。
所述輻射束B入射到保持在支撐結(jié)構(gòu)(例如，掩模臺MT)上的所述 圖案形成裝置(例如，掩模MA)上，并且通過所述圖案形成裝置MA來 形成圖案。己經(jīng)穿過掩模MA之后，所述輻射束B通過投影系統(tǒng)PS，所 述投影系統(tǒng)PS將輻射束B聚焦到所述襯底W的目標部分C上。通過第 二定位裝置PW和位置傳感器IF2 (例如，干涉儀器件、線性編碼器或電 容傳感器)的幫助，可以精確地移動所述襯底臺WT，例如以便將不同的 目標部分C定位于所述輻射束B的路徑中。類似地，例如在從掩模庫的機 械獲取之后，或在掃描期間，可以將所述第一定位裝置PM和另一個位置 傳感器IF1 (圖1中未明確示出)用于相對于所述輻射束B的路徑精確地 定位掩模MA。通常，可以通過形成所述第一定位裝置PM的一部分的長 行程模塊(粗定位)和短行程模塊(精定位)的幫助來實現(xiàn)掩模臺MT的 移動。類似地，可以采用形成所述第二定位裝置PW的一部分的長行程模 塊和短行程模塊來實現(xiàn)所述襯底臺WT的移動。在步進機的情況下(與掃 描器相反)，掩模臺MT可以僅與短行程致動器相連，或者可以是固定的。 可以使用掩模對準標記Ml、 M2和襯底對準標記Pl、 P2來對準掩模MA 和襯底W。盡管所示的襯底對準標記占據(jù)了專用目標部分，但是它們可以 位于目標部分之間的空間(這些公知為劃線對齊標記)中。類似地，在將 多于一個的管芯設(shè)置在掩模MA上的情況下，所述掩模對準標記可以位于 所述管芯之間。
所示的設(shè)備可以用于以下模式中的至少一種中
1.在步進模式中，在將掩模臺MT和襯底臺WT保持為基本靜止的同時，將賦予所述輻射束B的整個圖案一次投影到目標部分C上(即，單一
的靜態(tài)曝光)。然后，將所述襯底臺WT沿X和/或Y方向移動，使得可以 對不同目標部分C曝光。在步進模式中，曝光場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部分C的尺寸。
2. 在掃描模式中，在對掩模臺MT和襯底臺WT同步地進行掃描的同 時，將賦予所述輻射束B的圖案投影到目標部分C上(即，單一的動態(tài)曝 光)。襯底臺WT相對于掩模臺MT的速度和方向可以通過所述投影系統(tǒng) PS的(縮小)放大率和圖像反轉(zhuǎn)特征來確定。在掃描模式中，曝光場的 最大尺寸限制了單一動態(tài)曝光中所述目標部分C的寬度(沿非掃描方向)， 而所述掃描運動的長度確定了所述目標部分C的高度(沿所述掃描方向)。
3. 在另一個模式中，將保持可編程圖案形成裝置的掩模臺MT保持為 基本靜止，并且在對所述襯底臺WT進行移動或掃描的同時，將賦予所述 輻射束的圖案投影到目標部分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WT的每一次移動之后、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，如上所述類型的可編程反射鏡陣列) 的無掩模光刻術(shù)中。
也可以采用上述使用模式的組合和/或變體，或完全不同的使用模式。 圖2是根據(jù)本發(fā)明的輻射源SO的實施例的示意圖。輻射源SO包括 陽極l、陰極2和位于陽極1和陰極2之間的放電空間4。陽極1和陰極2 可以具有圓柱形狀并且每一個可旋轉(zhuǎn)地安裝在各自的軸6、 8上，在輻射 源SO運行時通過軸驅(qū)動陽極1和陰極2，如Q和Q'所示。輻射源SO可 以設(shè)置有框架，在框架上安裝軸6、 8，在圖中為了清楚起見省略了框架。 如圖3所示，輻射源SO可以包括供給裝置10，其用于在陽極1禾口/ 或陰極2上或附近供給、形成和/或保持冷卻和/或保護層12，以冷卻和/ 或保護陽極1和/或陰極2。層12可以是表面層。供給裝置IO可以是包含 液態(tài)錫的儲液裝置10 (見圖3)，在儲液裝置中陽極1和陰極2可旋轉(zhuǎn)地 安裝。
如圖4所示，供給裝置10可以包括分別位于陽極1和/或陰極2附近 的出口10'、 10"。出口10'、 10"可以配置成在陽極1禾IV或陰極2的旋轉(zhuǎn)
12過程中分別直接將液體供給到陽極l和/或陰極2。出口 10'、 IO"可以配置
成讓使用者設(shè)置供給到陽極1和/或陰極2的液體的流速，使得液體形成冷 卻和/或保護層12，以冷卻和/或保護陽極1和/或陰極2。層12可以是表面 層。
液態(tài)錫可以包含在合金中，例如包括Ga和錫的合金(例如GalnSn合 金)，合金可以通過儲液裝置10、出口10，、 IO"或任何其他供給裝置進行 供給。幾種這樣的合金在室溫條件下具有液體狀態(tài)，因而不需要額外的為 使合金達到液態(tài)的加熱。
回到圖2，輻射源SO還包括用于供給物質(zhì)P (例如SnEU)到至少位 于放電空間4附近位置的燃料供給裝置14。燃料供給裝置14還可以安裝 在支撐軸6、 8的框架上。通過燃料供給裝置14供給的物質(zhì)的合適的可選 方案包括但不限于鋰、氙、錫和鹵化錫(例如Snl2和SnCl2)。
在運行時，燃料供給裝置14將物質(zhì)P供給到放電空間4附近的位置 處。在放電空間4中，脈沖電流流過放電空間4，每個脈沖在放電空間4 中產(chǎn)生放電等離子體16。流過等離子體16的電流產(chǎn)生磁場，該磁場壓縮 等離子體。等離子體的壓縮在放電空間4內(nèi)引起高溫、高密度等離子體。 電能轉(zhuǎn)換成等離子體溫度和短波輻射，部分短波輻射具有大約13nm的波 長。當輻射產(chǎn)生時，陽極1和陰極2旋轉(zhuǎn)。在旋轉(zhuǎn)過程中，供給裝置10 將液體供給到陽極1和/或陰極2的不同部分，從而冷卻陽極1和/或陰極2 并且保持層12。因而，可以一致地保護陽極1和陰極2不會受到由脈沖電 流流過放電空間4帶來的操作損壞。放電頻率不會受到陽極1和/或陰極2 的旋轉(zhuǎn)速度的限制，因為陽極和/或陰極不需要供給燃料。
圖5是輻射源SO的一個實施例的示意圖。圖5的實施例類似于圖2 中示出的實施例。然而，在圖5的實施例中，燃料供給裝置14包括燃料 源13和構(gòu)造并布置成從由燃料源供給的燃料中產(chǎn)生自由基R的自由基發(fā) 生裝置18。例如燃料可以是含H2的氣體，或氫氣，發(fā)生裝置18可以是原 子氫發(fā)生裝置。發(fā)生裝置18可以是位于燃料供給裝置13附近的熱絲，使 得至少一部分H2將會通過熱絲進行分解，從而產(chǎn)生原子氫(H):
H2 + 2H
一部分原子氫可以被引導(dǎo)到陽極1和/或陰極2，在這里所述一部分原子氫將會與從陽極和/或陰極上冒出的液體錫或蒸汽錫反應(yīng)形成SnH4:
Sn + 4H ■> SnH4
在這個實施例中，燃料供給裝置構(gòu)造并布置成將所述物質(zhì)的一個成分供給到放電空間，因為在運行過程中，所產(chǎn)生的SnH4可以充滿放電空間4的至少一部分，并且在陽極1和陰極2之間會產(chǎn)生放電。
也可以結(jié)合另一固體錫板(在圖中未示出)使用這種方法以產(chǎn)生SnH4，隨后將SnH4引導(dǎo)朝向陽極1和陰極2。在這種情況中，原子氫發(fā)生裝置和另一固體錫板形成燃料供給裝置14。
還可以將圖2和5中的實施例進行組合。例如，可以全部或部分地將原子氫引導(dǎo)朝向另一固體錫板，在這里產(chǎn)生SnH4。 SnH4和剩余的氫原子隨后被引導(dǎo)朝向陽極1和陰極2，在此處氫原子會產(chǎn)生額外的SnH4。
圖3中的儲液裝置IO可以用于在圖5中的實施例的陽極1和/或陰極2上供給、產(chǎn)生和保持層12。圖4中的一個或更多個出口 10，、 IO"還可以用于圖5中的實施例中。
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)、磁疇存儲器的引導(dǎo)和檢測圖案、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)該認識到，在這種替代應(yīng)用的情況中，可以將其中使用的任意術(shù)語"晶片"或"管芯"分別認為是與更上位的術(shù)語"襯底"或"目標部分"同義。這里所指的襯底可以在曝光之前或之后進行處理，例如在軌道(一種典型地將抗蝕劑層涂到襯底上，并且對已曝光的抗蝕劑進行顯影的工具)、量測工具和/或檢驗工具中。在可應(yīng)用的情況下，可以將所述公開內(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"襯底"也可以表示已經(jīng)包含多個己處理層的襯底。
雖然以上已經(jīng)做出了具體的參考，在光學(xué)光刻術(shù)的情況中使用本發(fā)明的實施例，但應(yīng)該理解的是，本發(fā)明的實施例可以有其它的應(yīng)用，例如壓印光刻術(shù)，并且只要情況允許，不局限于光學(xué)光刻術(shù)。在壓印光刻術(shù)中，圖案形成裝置中的拓撲限定了在襯底上產(chǎn)生的圖案?？梢詫⑺鰣D案形成裝置的拓撲壓印到提供給所述襯底的抗蝕劑層中，在其上通過施加電磁輻射、熱、壓力或其組合來使所述抗蝕劑固化。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"輻射"和"束"包含全部類型的電磁輻射，包括
紫外(UV)輻射(例如具有約365、 355、 248、 193、 157或126 nm的波長)和深紫外(EUV)輻射(例如具有5-20nm范圍的波長)，以及粒子束，例如離子束或電子束。
盡管以上已經(jīng)描述了本發(fā)明的具體實施例，但應(yīng)該認識到，本發(fā)明可以以與上述不同的方式來實現(xiàn)。例如，本發(fā)明可以采用包含用于描述一種如上面公開的方法的至少一個機器可讀指令序列的計算機程序的形式，或具有存儲其中的所述的計算機程序的數(shù)據(jù)存儲介質(zhì)(例如半導(dǎo)體存儲器、磁盤或光盤)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)該認識到，本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不脫離以下所述權(quán)利要求的范圍的情況下，可以對上述本發(fā)明進行修改。
1權(quán)利要求
1.一種用于產(chǎn)生電磁輻射的輻射源，所述輻射源包括陽極；陰極；放電空間，所述陽極和所述陰極配置用以在所述放電空間中的物質(zhì)內(nèi)產(chǎn)生放電，以形成等離子體，以便產(chǎn)生電磁輻射；燃料供給裝置，所述燃料供給裝置構(gòu)造并布置成將所述物質(zhì)的至少一種成分供給到所述放電空間附近的位置處，所述燃料供給裝置設(shè)置在離開所述陽極和所述陰極一定距離的位置處；和另一供給裝置，所述另一供給裝置構(gòu)造并布置用以在所述陽極和/或陰極上或附近產(chǎn)生和/或保持冷卻和/或保護層。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的輻射源，其中，所述物質(zhì)包括氙、錫、鹵化 錫和/或SnH4。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的輻射源，其中，所述鹵化錫包括Snl2或SnCl2。所述物質(zhì)的所述一種成分是所述冷卻和/或保護層由液體所述冷卻和/或保護層由液態(tài)所述液態(tài)金屬是包含錫的合所述合金包含Ga和Sn。 所述合金是GalnSn合金。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的輻射源，其中， 氫自由基。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的輻射源，其中， 形成。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的輻射源，其中， 金屬形成。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的輻射源，其中，
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的輻射源，其中，
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的輻射源，其中，
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的輻射源，其中，所述層由錫形成。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的輻射源，其中，所述陽極和/或陰極可旋轉(zhuǎn) 地安裝在所述輻射源中。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的輻射源，其中，所述陽極和/或陰極可旋轉(zhuǎn) 地安裝，使得所述另一供給裝置在所述陽極和/或陰極的旋轉(zhuǎn)過程中產(chǎn)生和/或保持所述層。
13. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的輻射源，其中，所述燃料供給裝置包括燃料源和設(shè)置在所述燃料源附近的自由基發(fā)生裝置，所述自由基發(fā)生裝置構(gòu)造 并布置用以從由所述燃料源供給的燃料中產(chǎn)生自由基。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的輻射源，其中，所述燃料包括含H2的氣體 并且所述自由基是氫自由基。
15. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的輻射源，其中，所述自由基發(fā)生裝置包括 熱絲。
16. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的輻射源，其中，所述自由基適于與所述陽 極和/或陰極上的涂層反應(yīng)以形成所述物質(zhì)。
17. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的輻射源，其中，所述電磁輻射是極紫外輻射。
18. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的輻射源，其中，所述放電空間位于所述陽極 和所述陰極之間。
19. 一種用于光刻設(shè)備的模塊，所述模塊包括輻射源，所述輻射源構(gòu)造并布置用以產(chǎn)生電磁輻射，所述輻射源包括放電空間，所述陽極和所述陰極配置用以在所述放電空間中的物 質(zhì)內(nèi)產(chǎn)生放電，以形成等離子體，以便產(chǎn)生電磁輻射；燃料供給裝置，所述燃料供給裝置構(gòu)造并布置成將所述物質(zhì)的至 少一種成分供給到所述放電空間附近的位置處，所述燃料供給裝置設(shè) 置在離開所述陽極和所述陰極一定距離的位置處；和另一供給裝置，所述另一供給裝置構(gòu)造并布置用以在所述陽極和 /或陰極上或附近產(chǎn)生和/或保持冷卻和/或保護層；和 收集裝置，所述收集裝置構(gòu)造并布置用以將所述電磁輻射聚焦在焦點上。
20. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的模塊，其中，所述收集裝置包括用于將所 述電磁輻射聚焦到所述焦點上的殼形反射鏡。
21. 根據(jù)權(quán)利要求20所述的模塊，其中，所述收集裝置包括圍繞光軸 同心地布置的多個這樣的殼形反射鏡。
22. —種光刻設(shè)備，包括輻射源，所述輻射源構(gòu)造并布置用以產(chǎn)生電磁輻射，所述輻射源包括: 陰極；放電空間，所述陽極和所述陰極配置用以在所述放電空間中的物質(zhì)內(nèi)產(chǎn)生放電，以形成等離子體，以便產(chǎn)生電磁輻射；燃料供給裝置，所述燃料供給裝置構(gòu)造并布置成將所述物質(zhì)的至 少一種成分供給到所述放電空間附近的位置處，所述燃料供給裝置設(shè) 置在離開所述陽極和所述陰極一定距離的位置處；和另一供給裝置，所述另一供給裝置構(gòu)造并布置用以在所述陽極和 /或陰極上或附近產(chǎn)生和/或保持冷卻和/或保護層； 照射系統(tǒng)，所述照射系統(tǒng)配置用以調(diào)節(jié)所述電磁輻射； 支撐結(jié)構(gòu)，所述支撐結(jié)構(gòu)構(gòu)造用以支撐圖案形成裝置，所述圖案形成裝置構(gòu)造并布置成將圖案在被調(diào)節(jié)過的電磁輻射的橫截面上賦予所述被調(diào)節(jié)過的電磁輻射，以形成圖案化的輻射束；襯底臺，所述襯底臺構(gòu)造用以保持襯底；和投影系統(tǒng)，所述投影系統(tǒng)配置用以將所述圖案化的輻射束投影到所述 襯底的目標部分上。
23. 根據(jù)權(quán)利要求22所述的光刻設(shè)備，還包括收集裝置，所述收集裝 置構(gòu)造并布置用以將所述電磁輻射聚焦到焦點上。
24. 根據(jù)權(quán)利要求23所述的光刻設(shè)備，其中，所述收集裝置包括用于 將所述電磁輻射聚焦到所述焦點上的殼形反射鏡。
25. —種用于產(chǎn)生電磁輻射的方法，所述方法包括步驟 將物質(zhì)的至少一種成分供給到陽極和陰極之間的放電空間附近并且離開所述陽極和所述陰極一定距離的位置處；在所述陽極和所述陰極之間所述物質(zhì)內(nèi)產(chǎn)生放電以形成等離子體；和 在供給所述物質(zhì)和/或產(chǎn)生所述放電的過程中在所述陽極和/或陰極上或附近產(chǎn)生和/或保持冷卻和/或保護層。
26. 根據(jù)權(quán)利要求25所述的方法，其中，所述物質(zhì)包括氙、錫、鹵化 錫和/或SnH4。
27. 根據(jù)權(quán)利要求26所述的方法，其中，所述鹵化錫包括Snl2或SnCl2。
28. 根據(jù)權(quán)利要求25所述的方法，其中，所述物質(zhì)的所述一種成分是 氫自由基。
29. 根據(jù)權(quán)利要求25所述的方法，其中，所述冷卻和/或保護層由液體 形成。
30. 根據(jù)權(quán)利要求25所述的方法，其中，所述冷卻和/或保護層由液態(tài) 金屬形成。
31. 根據(jù)權(quán)利要求30所述的方法，其中，所述液態(tài)金屬是包含錫的合金。
32. 根據(jù)權(quán)利要求31所述的方法，其中，所述合金包含Ga和Sn。
33. 根據(jù)權(quán)利要求32所述的方法，其中，所述合金是GalnSn合金。
34. 根據(jù)權(quán)利要求25所述的方法，其中，所述冷卻和/保護層由錫形成。
35. 根據(jù)權(quán)利要求25所述的方法，還包括由燃料產(chǎn)生自由基的步驟。
36. 根據(jù)權(quán)利要求35所述的方法，其中，所述燃料包括含H2的氣體， 并且所述自由基是氫自由基。
37. 根據(jù)權(quán)利要求35所述的方法，其中，所述自由基與從所述陽極和/ 或陰極冒出的蒸汽反應(yīng)。
38. 根據(jù)權(quán)利要求37所述的方法，其中，所述蒸汽包括錫。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于產(chǎn)生電磁輻射的輻射源(50)，包括陽極(1)、陰極(2)和放電空間(4)。所述陽極(1)和所述陰極(2)配置用以在放電空間(4)中的物質(zhì)(P)內(nèi)產(chǎn)生放電(16)以形成等離子體(16)，以便產(chǎn)生電磁輻射。所述輻射源(50)還包括燃料供給裝置(14)，所述燃料供給裝置構(gòu)造并布置成將所述物質(zhì)(P)的至少一種成分供給到所述放電空間(4)附近的位置處。所述燃料供給裝置(14)設(shè)置成離開陽極(1)和陰極(2)一定距離。所述輻射源(50)還包括另一供給裝置(10)，其構(gòu)造并布置成在陽極(1)和/或陰極(2)上或附近產(chǎn)生和/或保持冷卻和/或保護層。
文檔編號G03F7/20GK101657760SQ200880009369
公開日2010年2月24日 申請日期2008年3月20日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月29日
發(fā)明者M·M·J·W·范赫彭 申請人:Asml荷蘭有限公司