微粒污染物測(cè)量方法和裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)一種微粒污染物測(cè)量方法和設(shè)備。該方法例如包括：將聚氨酯彈性體(2)的測(cè)量表面(5)壓靠待測(cè)的表面(7)；從該表面移除聚氨酯彈性體而不留下殘余物；隨后，使用光學(xué)設(shè)備(11)檢測(cè)已經(jīng)通過(guò)聚氨酯彈性體從該表面移除并且已經(jīng)附著至聚氨酯彈性體的微粒(8)。
【專利說(shuō)明】微粒污染物測(cè)量方法和裝置
[0001]相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
[0002]本申請(qǐng)要求于2012年4月2日遞交的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)61/619，209的權(quán)益，其在此通過(guò)引用全文并入。

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003]本發(fā)明涉及微粒污染物測(cè)量設(shè)備、用于從固體表面獲得可移除的微粒污染物的取樣器、適于測(cè)量表面的微粒污染物的方法以及用于制造用于從固體表面(例如光刻設(shè)備的部件的表面)獲得可移除微粒污染物的取樣器的方法。

【背景技術(shù)】
[0004]光刻設(shè)備是一種將期望的圖案應(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(ICs)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將要在所述IC的單層上形成的電路圖案。這種圖案可以被轉(zhuǎn)移到襯底(例如硅晶片)上的目標(biāo)部分(例如包括部分管芯、一個(gè)或多個(gè)管芯)上。通常，圖案轉(zhuǎn)移是通過(guò)將圖案成像到設(shè)置在襯底上的輻射敏感材料(抗蝕劑)的層上來(lái)實(shí)現(xiàn)的。通常，單個(gè)襯底將包含被連續(xù)形成圖案的相鄰的目標(biāo)部分的網(wǎng)絡(luò)。
[0005]光刻術(shù)被廣泛地看作制造IC和其他器件和/或結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵步驟之一。然而，隨著通過(guò)使用光刻術(shù)制造的特征的尺寸變得越來(lái)越小，光刻術(shù)正變成允許制造微型IC或其他器件和/或結(jié)構(gòu)的更加關(guān)鍵的因素。
[0006]圖案印刷極限的理論估計(jì)可以由用于分辨率的瑞利法則給出，如等式⑴所示:
[0007]( V.) = k' * ( I ；
1 NA
[0008]其中λ是所用輻射的波長(zhǎng)，NA是用以印刷圖案的投影系統(tǒng)的數(shù)值孔徑，Ic1是依賴于過(guò)程的調(diào)節(jié)因子，也稱為瑞利常數(shù)，CD是所印刷的特征的特征尺寸(或臨界尺寸)。由等式(I)知道，特征的最小可印刷尺寸的減小可以由三種途徑獲得:通過(guò)縮短曝光波長(zhǎng)λ、通過(guò)增大數(shù)值孔徑NA或通過(guò)減小Ic1的值。
[0009]為了縮短曝光波長(zhǎng)，并因此減小最小可印刷尺寸，已經(jīng)提出使用極紫外(EUV)輻射源。EUV輻射是具有在5-20nm范圍內(nèi)的波長(zhǎng)的電磁輻射，例如在13_14nm范圍內(nèi)。還已經(jīng)提出可以使用波長(zhǎng)小于1nm的EUV輻射，例如波長(zhǎng)在5-lOnm范圍內(nèi)，例如6.1xm或6.8nm。這種輻射被稱為極紫外輻射或軟X射線輻射。可能的源包括例如激光產(chǎn)生的等離子體源、放電等離子體源或基于通過(guò)電子存儲(chǔ)環(huán)提供的同步加速器輻射的源。
[0010]可以通過(guò)使用等離子體來(lái)產(chǎn)生EUV輻射。用于產(chǎn)生EUV輻射的輻射系統(tǒng)可以包括用于激發(fā)燃料以提供等離子體的激光器和用于容納等離子體的源收集器裝置。例如可以通過(guò)將激光束引導(dǎo)至燃料來(lái)產(chǎn)生等離子體，所述燃料諸如是合適的材料(例如錫)的微粒或者合適氣體或蒸汽(例如氙氣或鋰蒸汽)的束流等。所形成的等離子體發(fā)出輸出輻射，例如EUV輻射，其通過(guò)使用輻射收集器來(lái)收集。輻射收集器可以是反射鏡式正入射輻射收集器，其接收輻射并將輻射聚焦成束。源收集器裝置可以包括包圍結(jié)構(gòu)或腔室，其布置成提供真空環(huán)境以支持等離子體。這種輻射系統(tǒng)通常被稱為激光產(chǎn)生的等離子體(LPP)源。
[0011]如果污染物進(jìn)入EUV光刻設(shè)備，則污染物會(huì)將誤差引入到通過(guò)EUV光刻設(shè)備投影到襯底上的圖案中。例如，污染物微粒可以附著至EUV光刻設(shè)備中的圖案形成裝置的圖案化區(qū)域，由此使得圖案化的區(qū)域的一部分變模糊并將誤差引入到投影束中。因此，期望減少EUV光刻設(shè)備中的污染物，尤其是微粒污染物。一種實(shí)現(xiàn)此的方法是測(cè)量將要用于組裝EUV光刻設(shè)備的部件的表面的微粒污染物。如果部件表面的測(cè)量到的微粒污染物太多，則部件可以例如被拋棄和/或清潔。
[0012]已知的通過(guò)從給定表面去除微粒的接觸清潔表面的原理使用組裝在器件中的有粘性的材料，例如地板墊、接觸輥或手動(dòng)輥。在這種微粒去除裝置中使用的各種粘性材料包括聚氨酯、橡膠或乳膠、或軟的橡膠。
[0013]在用于將微粒轉(zhuǎn)移到粘性材料的表面上并且用顯微鏡分析表面的微粒檢測(cè)方法中使用這種粘性材料是已知的。帶升降方法是例如使用例如橡膠帶等粘性材料的分析方法。
[0014]然而,這些粘性材料通常包括粘合劑、化學(xué)品、釋放劑(release agents)或可以被釋放的聚合物成分。這些材料可能在接觸處留下微量的殘余物，然而對(duì)于EUV應(yīng)用來(lái)說(shuō)，SP使是這樣低的殘余物水平也是不能接受的。US0644903581描述了例如被稱為不留下殘余物的材料。然而，其中公開(kāi)的聚合物材料是仍然可能一定程度地在接觸過(guò)的表面上留下硅酮(單)層的材料。雖然僅可以使用先進(jìn)的例如XPS等表面分析來(lái)進(jìn)行檢測(cè)，但是這種微量的殘余物在它們存在于EUV光刻掃描器、EUV輻射源或其他設(shè)備中時(shí)也是具有有害影響的。這是因?yàn)榧词刮⒘康臍堄辔镆部梢杂绊懺诠鈱W(xué)元件上累積的污染物，由此改變它們的輸出，或者影響涂覆過(guò)程中潤(rùn)濕特性。
[0015]在接觸清潔或微粒檢測(cè)方法中使用的大多數(shù)粘性材料通常會(huì)留下例如有機(jī)材料的單層或有機(jī)材料層、硅酮或難熔成分，這些對(duì)于EUV光刻中的高潔凈要求是不能接受的。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0016]本發(fā)明旨在提供一種新的微粒污染物測(cè)量設(shè)備和方法，其能滿足上述高的清潔度要求，提供簡(jiǎn)單的方式來(lái)以受控的方式收集可移除微粒。
[0017]根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供一種輻射源微粒污染物測(cè)量設(shè)備，包括載體承載的聚氨酯彈性體層，該載體配置成允許聚氨酯彈性體的測(cè)量表面被壓靠待測(cè)表面并且隨后被移除。
[0018]聚氨酯彈性體的測(cè)量表面可以是超凈的。
[0019]聚氨酯彈性體的硬度可以低于大約80肖氏A。
[0020]聚氨酯彈性體的硬度可以高于大約20肖氏00，例如高于20肖氏A。
[0021]聚氨酯彈性體的測(cè)量表面的粗糙度可以等于或小于大約I微米R(shí)a。
[0022]載體可以是設(shè)置有孔的襯底，可以通過(guò)該孔訪問(wèn)該聚氨酯彈性體的測(cè)量表面。
[0023]襯底可以是柔性的。
[0024]載體可以具有信用卡坯的形狀和尺寸。
[0025]通過(guò)孔可以將柔性材料設(shè)置到聚氨酯彈性體的相對(duì)側(cè)上。
[0026]載體可以是探測(cè)裝置。聚氨酯彈性體可以設(shè)置在探測(cè)裝置的端部上。
[0027]根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供一種微粒污染物測(cè)量設(shè)備，包括柔性材料，該柔性材料比金屬表面的柔性好，使得柔性材料的測(cè)量表面將與污染物微粒形成比污染物微粒和金屬表面之間的接觸面積大的接觸面積，柔性材料的粘性足夠大，使得殘余物將不會(huì)從測(cè)量表面被轉(zhuǎn)移至金屬表面，測(cè)量表面是超凈的。柔性比金屬表面強(qiáng)的柔性材料可以是自粘附的。
[0028]金屬表面可以是金屬結(jié)構(gòu)的表面，例如招或鋼結(jié)構(gòu)。金屬表面可以是形成EUV光刻設(shè)備的一部分的部件的金屬表面。
[0029]根據(jù)本發(fā)明第二方面的測(cè)量設(shè)備可以包括根據(jù)本發(fā)明第一方面的測(cè)量設(shè)備的一個(gè)或多個(gè)特征。
[0030]根據(jù)本發(fā)明第三方面，提供一種微粒污染物測(cè)量設(shè)備，包括:比固體表面柔性更好的材料，使得該材料的測(cè)量表面將與污染物微粒建立比污染物微粒與固體表面之間的接觸面積大的接觸面積，其中該材料的粘性充分強(qiáng)，使得殘余物將不會(huì)從測(cè)量表面被轉(zhuǎn)移至固體表面，和其中該測(cè)量表面是超凈的。
[0031]根據(jù)本發(fā)明第四方面，提供一種用于從固體表面獲取可移除微粒污染物的取樣器，包括:載體和耦接至載體的柔性材料層，柔性材料層具有內(nèi)表面和相對(duì)的外表面，其中載體布置成允許從固體表面剝離柔性材料層，其中外表面是適于在接觸時(shí)將可移除微粒污染物從固體表面轉(zhuǎn)移至外表面的微粒收集表面，和其中在接觸所述固體表面之后，通過(guò)殘余氣體分析確定，柔性材料層將少于2E-12mbar/l sec.*cm2的重量平均分子量在44至100g/mol范圍內(nèi)的有機(jī)材料留在固體表面上。
[0032]在接觸所述固體表面之后，通過(guò)殘余氣體分析確定，柔性材料層可以將少于
1.5E-13mbar/l sec.*cm2的重量平均分子量在101至200g/mol范圍內(nèi)的有機(jī)材料留在固體表面上。
[0033]在接觸所述固體表面之后，通過(guò)XPS確定，柔性材料層可以將少于0.1 %原子百分比的Pb、Zn、Sn、In以及Si作為殘余物留在固體表面和相應(yīng)的環(huán)境中。
[0034]在接觸所述固體表面之后，通過(guò)XPS確定，柔性材料層將少于0.5%原子百分比的除Pb、Zn、Sn、In以及Si以外的其他元素作為殘余物留在固體表面和相應(yīng)的環(huán)境中。
[0035]柔性材料層可以是硬度在20至80肖氏A范圍內(nèi)的聚氨酯彈性體層。
[0036]取樣器能夠通過(guò)包括下列步驟的過(guò)程獲得:
[0037]a)在受控的條件下在潔凈的襯底上準(zhǔn)備聚氨酯彈性體，以獲得超凈聚氨酯彈性體層山)從該潔凈的襯底剝離超凈聚氨酯彈性體層；和(3)將超凈聚氨酯彈性體層耦接至載體以形成取樣器。取樣器表面中的一個(gè)或兩個(gè)的至少一部分用可移除保護(hù)箔片覆蓋，以將超凈聚氨酯彈性體層與污染物隔離。
[0038]聚氨酯彈性體層的、作為微粒收集表面的外表面的粗糙度比平均微粒尺寸小大約10倍。
[0039]根據(jù)本發(fā)明的第五方面，提供一種微粒污染物測(cè)量方法，包括:將聚氨酯彈性體的測(cè)量表面壓靠待測(cè)表面；從該表面移除聚氨酯彈性體；然后使用光學(xué)設(shè)備檢測(cè)已經(jīng)通過(guò)聚氨酯彈性體從該表面移除并且已經(jīng)附著至聚氨酯彈性體的微粒。
[0040]聚氨酯彈性體可以是自粘附的。
[0041]聚氨酯彈性體的硬度可以低于大約80的肖氏A。
[0042]聚氨酯彈性體的硬度可以高于大約20肖氏00。根據(jù)ASTM D2240方法確定肖氏值。聚氨酯彈性體可以通過(guò)載體承載。
[0043]聚氨酯彈性體的測(cè)量表面可以具有等于或小于大約I微米R(shí)a的粗糙度。
[0044]載體可以是設(shè)置有孔的襯底，可以通過(guò)該孔訪問(wèn)該聚氨酯彈性體的測(cè)量表面。
[0045]襯底可以是柔性的。
[0046]載體可以是探測(cè)裝置。聚氨酯彈性體可以設(shè)置在探測(cè)裝置的端部上。
[0047]可以是沒(méi)有殘余物從聚氨酯彈性體被轉(zhuǎn)移至被測(cè)量的表面的情況。
[0048]柔性材料，例如聚氨酯彈性體可以布置成自粘附至載體。
[0049]根據(jù)本發(fā)明的第六方面，提供一種微粒污染物測(cè)量方法，包括:將柔性材料按壓到待測(cè)的金屬表面上，柔性材料比金屬表面柔軟，使得它與污染物微粒建立比污染物微粒和金屬表面之間的接觸面積大的接觸面積，污染物微粒因此附著至柔性材料，柔性材料粘性充分強(qiáng)、使得其不將殘余物留在金屬表面上；其中所述方法還包括:從金屬表面去除該柔性材料；然后使用光學(xué)設(shè)備檢測(cè)已經(jīng)附著至該柔性材料的污染物微粒。此處通過(guò)“粘性強(qiáng)”表示柔性材料的聚合物結(jié)構(gòu)的粘附力比在去除聚合物期間作用到聚合物上的表面和聚合物之間的粘附力大得多。
[0050]金屬表面可以是金屬結(jié)構(gòu)的表面，例如招或鋼結(jié)構(gòu)。金屬表面可以是形成EUV光刻設(shè)備的一部分的部件的金屬表面。
[0051]根據(jù)本發(fā)明第六方面的測(cè)量方法可以包括根據(jù)本發(fā)明第五方面的測(cè)量方法中的一個(gè)或多個(gè)特征。
[0052]下面參考附圖詳細(xì)介紹本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)以及本發(fā)明不同實(shí)施例的結(jié)構(gòu)和操作。應(yīng)該注意，本發(fā)明不限于此處描述的具體實(shí)施例。這些實(shí)施例在此僅為了說(shuō)明?；诒景l(fā)明的教導(dǎo)，其他的實(shí)施例對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員是顯而易見(jiàn)的。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0053]將參照示意的附圖僅通過(guò)示例描述本發(fā)明的實(shí)施例，在附圖中相同的參考標(biāo)記可以表示相同的元件，并且在附圖中:
[0054]圖1示出光刻設(shè)備；
[0055]圖2是光刻設(shè)備的更加詳細(xì)的視圖；
[0056]圖3是圖1和2的光刻設(shè)備的源收集器設(shè)備的更加具體的視圖；
[0057]圖4是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的微粒污染物測(cè)量設(shè)備的示意圖；和
[0058]圖5是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的微粒污染物測(cè)量方法的示意圖。
[0059]通過(guò)結(jié)合附圖在下文給出的詳細(xì)說(shuō)明，本發(fā)明的特征和優(yōu)點(diǎn)將變得更加清楚，其中在整個(gè)說(shuō)明書(shū)中相同的附圖標(biāo)記表示對(duì)應(yīng)的元件。在附圖中，相同的附圖標(biāo)記表示相同的、功能類似和/或結(jié)構(gòu)類似的元件。元件首次出現(xiàn)的附圖通過(guò)相應(yīng)的附圖標(biāo)記最左邊的數(shù)字表示。

【具體實(shí)施方式】
[0060]圖1示意性地示出包括源收集器裝置SO的光刻設(shè)備100。所述設(shè)備包括:
[0061]照射系統(tǒng)(照射器)IL，配置用于調(diào)節(jié)輻射束B(niǎo) (例如，EUV輻射)；
[0062]支撐結(jié)構(gòu)(例如掩模臺(tái))MT，構(gòu)造用于支撐圖案形成裝置(例如掩模或掩模版)MA并與配置用于精確地定位圖案形成裝置的第一定位裝置PM相連；
[0063]襯底臺(tái)(例如晶片臺(tái))WT，構(gòu)造用于保持襯底(例如涂覆有抗蝕劑的晶片)W，并與配置用于精確地定位襯底的第二定位裝置PW相連；和
[0064]投影系統(tǒng)(例如反射式投影系統(tǒng))PS，所述投影系統(tǒng)PS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 (例如包括一個(gè)或更多個(gè)管芯)上。
[0065]所述照射系統(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。
[0066]支撐結(jié)構(gòu)MT以依賴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)境中等其它條件的方式保持圖案形成裝置MA。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)來(lái)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))。
[0067]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。被賦予輻射束的圖案可以與在目標(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。
[0068]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(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。
[0069]如同照射系統(tǒng)，投影系統(tǒng)可以包括多種類型的光學(xué)部件，例如折射型、反射型、磁性型、電磁型、靜電型或其他類型光學(xué)部件、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如使用真空之類的其他因素所適合的。可以希望對(duì)EUV輻射使用真空，因?yàn)槠渌麣怏w可以吸收太多的輻射。因而可以借助真空壁和真空泵對(duì)整個(gè)束路徑提供真空環(huán)境。
[0070]如這里所示的，所述設(shè)備是是反射型的(例如，采用反射式掩模)。
[0071]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)或更多的掩模臺(tái))的類型。在這種“多臺(tái)”機(jī)器中，可以并行地使用附加的臺(tái)，或可以在一個(gè)或更多個(gè)臺(tái)上執(zhí)行預(yù)備步驟的同時(shí)，將一個(gè)或更多個(gè)其它臺(tái)用于曝光。
[0072]參照?qǐng)D1，照射器IL接收來(lái)自源收集器裝置SO的極紫外輻射束。用以產(chǎn)生EUV光的方法包括、但不必限于將材料轉(zhuǎn)換為等離子體狀態(tài)，該材料具有在EUV范圍內(nèi)具有一個(gè)或更多個(gè)發(fā)射線的至少一種元素，例如氙、鋰或錫。在通常稱為激光產(chǎn)生等離子體(“LPP”)的這樣一種方法中，所需的等離子體可以通過(guò)使用激光束照射例如具有所需線發(fā)射元素的材料的液滴、液流或簇等燃料來(lái)產(chǎn)生。源收集器裝置SO可以是包括激光器(在圖1中未示出)的EUV輻射系統(tǒng)的一部分，用于提供用于激發(fā)燃料的激光束。所形成的等離子體發(fā)射輸出輻射，例如EUV輻射，其通過(guò)使用設(shè)置在源收集器裝置中的輻射收集器收集。激光器和源收集器裝置可以是分立的實(shí)體，例如當(dāng)使用CO2激光器提供激光束用于燃料激發(fā)時(shí)。
[0073]在這種情況下，激光器不看作是形成光刻設(shè)備的一部分，并且，借助于包括例如合適的定向反射鏡和/或擴(kuò)束器的束傳遞系統(tǒng)，輻射束被從激光器傳遞至源收集器裝置。在其他情況下，所述源可以是源收集器裝置的組成部分，例如當(dāng)該源是放電產(chǎn)生等離子體EUV產(chǎn)生裝置，通常稱為DPP源。
[0074]照射器IL可以包括調(diào)節(jié)器，用于調(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(一般分別稱為σ_外部和σ-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，例如琢面場(chǎng)反射鏡裝置和琢面光瞳反射鏡裝置(也稱為多小面場(chǎng)反射鏡裝置和多小面光瞳反射鏡裝置)。可以將所述照射器用于調(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。
[0075]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))ΜΤ上的所述圖案形成裝置(例如，掩模)ΜΑ上，并且通過(guò)所述圖案形成裝置來(lái)形成圖案。在已經(jīng)由圖案形成裝置(例如，掩模)ΜΑ反射之后，所述輻射束B(niǎo)通過(guò)投影系統(tǒng)PS，所述投影系統(tǒng)PS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和位置傳感器系統(tǒng)PS2 (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(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。類似地，可以將所述第一定位裝置PM和另一個(gè)位置傳感器系統(tǒng)PSl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(例如，掩模)ΜΑ。可以使用掩模對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記Μ1、Μ2和襯底對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記Ρ1、Ρ2來(lái)對(duì)準(zhǔn)圖案形成裝置(例如，掩模)MA和襯底W。
[0076]可以將所述設(shè)備用于以下模式中的至少一種中:
[0077]1.在步進(jìn)模式中，在將支撐結(jié)構(gòu)(例如掩模臺(tái))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。
[0078]2.在掃描模式中，在對(duì)支撐結(jié)構(gòu)(例如掩模臺(tái))ΜΤ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)(例如掩模臺(tái))ΜΤ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。
[0079]3.在另一種模式中，將用于保持可編程圖案形成裝置的支撐結(jié)構(gòu)(例如掩模臺(tái))MT保持為基本靜止，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，如上所述類型的可編程反射鏡陣列)的無(wú)掩模光刻術(shù)中。
[0080]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。
[0081]圖2更詳細(xì)地示出光刻設(shè)備100，包括源收集器裝置S0、照射系統(tǒng)IL以及投影系統(tǒng)PS。源收集器裝置SO構(gòu)造并布置成使得在源收集器裝置SO的包圍結(jié)構(gòu)220內(nèi)保持真空環(huán)境。通過(guò)放電產(chǎn)生等離子體源可以形成EUV輻射發(fā)射等離子體210。通過(guò)氣體或蒸汽，例如氙(Xe)氣、鋰蒸汽(Li)或錫(Sn)蒸汽產(chǎn)生EUV輻射，在氣體或蒸汽中形成高溫等離子體210、以發(fā)射在電磁譜的EUV范圍內(nèi)的輻射。例如通過(guò)弓I起至少部分電離的等離子體的放電產(chǎn)生極高溫等離子體210。為了有效地生成輻射可能需要例如1Pa的分壓的Xe、L1、Sn蒸汽或任何其他合適的氣體或蒸汽?？梢蕴峁┘ぐl(fā)的錫(Sn)的等離子體以產(chǎn)生EUV輻射。
[0082]高溫等離子體210發(fā)射的輻射從源室211、經(jīng)由定位在源室211的開(kāi)口中或后面的可選的氣體阻擋件或污染物阱230 (在有些情況下也稱為污染物阻擋件或箔片阱)傳到收集器室212中。污染物阱230可以包括溝道結(jié)構(gòu)。污染物阱230還可以包括氣體阻擋件或氣體阻擋件和溝道結(jié)構(gòu)的組合。此處進(jìn)一步示出的污染物阱或污染物阻擋件230至少包括溝道結(jié)構(gòu)，如現(xiàn)有技術(shù)中已知的。
[0083]收集器室212可以包括輻射收集器CO，其可以是所謂的掠入射收集器。輻射收集器CO具有上游輻射收集器側(cè)251和下游輻射收集器側(cè)252。穿過(guò)收集器CO的輻射可以被反射離開(kāi)光柵光譜濾波器240，以聚焦在虛源點(diǎn)IF。虛源點(diǎn)IF通常稱為中間焦點(diǎn)，并且源收集器裝置布置成使得中間焦點(diǎn)IF位于包圍結(jié)構(gòu)220中的開(kāi)口 221處或其附近。虛源點(diǎn)IF是用于發(fā)射輻射的等離子體210的像。
[0084]隨后，輻射穿過(guò)照射系統(tǒng)IL，照射系統(tǒng)IL可以包括布置成在圖案形成裝置MA處提供輻射束21的期望的角分布以及在圖案形成裝置MA處提供期望的輻射強(qiáng)度均勻性的琢面場(chǎng)反射鏡裝置22和琢面光瞳反射鏡裝置24。在輻射束21在由支撐結(jié)構(gòu)MT保持的圖案形成裝置MA處反射時(shí)，圖案化束26被形成，并且圖案化束26通過(guò)投影系統(tǒng)PS、經(jīng)由反射元件28,30成像到通過(guò)晶片臺(tái)或襯底臺(tái)WT保持的襯底W上。
[0085]在照射光學(xué)元件單元IL和投影系統(tǒng)PS中通?？梢源嬖诒葓D示多的元件。光柵光譜濾波器240可以可選地存在，這依賴于光刻設(shè)備的類型。此外，可以存在比圖中示出的多的反射鏡，例如在投影系統(tǒng)PS中可以存在比圖2中示出的多1-6個(gè)附加的反射元件。
[0086]收集器光學(xué)元件CO，如圖2所示，被示出為具有掠入射反射器253、254以及255的嵌套型收集器，其僅作為收集器(或收集器反射鏡)的示例。掠入射反射器253、254以及255圍繞光軸O軸向?qū)ΨQ地設(shè)置，并且這種類型的收集器光學(xué)元件CO優(yōu)選與放電產(chǎn)生的等離子體源結(jié)合使用，通常稱為DPP源。
[0087]替換地，源收集器裝置SO可以是如圖3所示的LPP輻射系統(tǒng)的一部分。激光器LA布置用以將激光能量沉積到燃料上，例如氙(Xe)、錫(Sn)或鋰(Li)，由此產(chǎn)生具有幾十eV電子溫度的高電離等離子體210。在這些離子的去激發(fā)和再結(jié)合期間產(chǎn)生的高能輻射由等離子體發(fā)射，通過(guò)接近正入射輻射收集器光學(xué)元件CO收集并且聚焦在包圍結(jié)構(gòu)220的開(kāi)口221 上。
[0088]來(lái)自EUV輻射源的污染物，例如圖2和3中示出的那些輻射源，或EUV光刻設(shè)備100內(nèi)存在的污染物會(huì)將誤差引入到通過(guò)設(shè)備投影到襯底W上的圖案中。例如，污染物微?？梢愿街翀D案形成裝置MA并且可以使得圖案形成裝置上提供的圖案的一部分模糊。在這種情況下，投影到襯底W上的圖案將包括誤差。該誤差可能足夠大、以致于襯底W上形成的集成器件不能夠正確地起作用。在光刻設(shè)備內(nèi)其他部位處的污染物也可以在投影到襯底W上的圖案中引起誤差。因此期望最小化或減少污染物，尤其是減少EUV光刻設(shè)備內(nèi)的微粒污染物。
[0089]可以最小化或減少微粒污染物的一種方法是通過(guò)確保用于組裝EUV光刻設(shè)備的部件充分潔凈(例如表面的微粒污染物低于閾值水平)。表面的微粒污染物可以使用如圖4示意性示出的設(shè)備測(cè)量。微粒污染物可以具有(亞)微米尺寸。
[0090]圖4從上至下示出從上面觀察、在橫截面中觀察以及從下面觀察的根據(jù)本發(fā)明的微粒污染物測(cè)量設(shè)備的一個(gè)實(shí)施例。此處通過(guò)“上面”或“頂部”表示微粒污染物測(cè)量設(shè)備的按壓工具與例如聚氨酯彈性體等柔性材料的層接觸的部分(即表面或側(cè)面)。此處通過(guò)“下面”或“底部”表示設(shè)備的被檢查微粒污染物的例如聚氨酯彈性體等柔性材料(測(cè)量)表面是可見(jiàn)的相對(duì)部分。設(shè)備包括載體I，聚氨酯彈性體層2設(shè)置在載體I上。載體I包括孔3 (即，開(kāi)口)，該孔配置成使得當(dāng)從下面觀察該設(shè)備時(shí)通過(guò)該孔可以看到聚氨酯彈性體層2。由箔片4形成的盤(pán)被提供在聚氨酯彈性體層2的頂面上(即聚氨酯彈性體與按壓工具接觸的表面上)，箔片盤(pán)4與孔3對(duì)齊(或基本對(duì)齊)。箔片盤(pán)4的直徑可以大于孔3的直徑。箔片盤(pán)4是柔性的并且提供接觸表面，當(dāng)使用設(shè)備的時(shí)候可以施加壓力到接觸表面上(如下文所述)。通過(guò)孔3可以看到的聚氨酯彈性體層2的底表面用作測(cè)量表面5，當(dāng)使用設(shè)備(即與固體表面接觸)時(shí)污染物微粒附著到測(cè)量表面。在使用50X放大率用于檢查微粒污染物的情況下，測(cè)量表面5可以例如具有大約16_的直徑或大約30-35_2的面積。替換地，測(cè)量表面5可以具有任何其他合適的直徑或面積，例如具有與用于檢測(cè)微粒污染物的光學(xué)儀器的測(cè)量場(chǎng)面積匹配的面積。
[0091]載體I可以例如由塑料形成。載體I可以例如是信用卡坯(即，被定尺寸為形成信用卡、但是還沒(méi)有被加工形成為信用卡的塑料片材)。可以使用任何合適的襯底(例如柔性襯底)作為載體。
[0092]箔片4優(yōu)選是非粘性覆蓋箔片，其在聚氨酯彈性體層2上提供表面，按壓工具壓到表面上(下文進(jìn)一步描述)使得聚氨酯彈性體層2和箔片4都不附著到按壓工具。雖然圖示的箔片4是盤(pán)形，但是箔片可以具有任何合適的形狀。例如，箔片4可以僅覆蓋聚氨酯彈性體層2的可用頂表面的一部分或全部。類似地，雖然孔3是圓形的，但是孔可以具有任何合適的形狀。此外，箔片不需要與孔3對(duì)準(zhǔn)，只要聚氨酯彈性體的待壓的表面至少可以在應(yīng)用按壓工具以收集微粒污染物的區(qū)域內(nèi)被覆蓋。箔片4可以例如是金屬箔片，例如鋁箔片?？梢允褂萌魏魏线m的柔性材料，在不附著至箔片4的情況下按壓工具可以壓到該材料的表面。
[0093]此外，載體I的底表面可以用另一覆蓋箔片(圖4未示出)臨時(shí)保護(hù)，該覆蓋箔片在設(shè)備需要使用之前被移除，以便保護(hù)整個(gè)設(shè)備，并且尤其地，將聚氨酯彈性體層2的測(cè)量表面5與任何類型的污染物隔離。
[0094]圖4中示出的設(shè)備的操作在圖5中示意地示出。首先參考圖5的上部，部件6的表面7的微粒污染物待測(cè)。微粒污染物可以具有任何屬性，例如金屬、氧化物、陶瓷、有機(jī)材料等。表面7可以是諸如金屬、玻璃、陶瓷或塑料等任何合適材料的固體表面。部件6可以例如是EUV光刻設(shè)備的部件(例如，形成EUV光刻設(shè)備的一部分的金屬結(jié)構(gòu))。污染物微粒8存在于部件的表面7上。為了容易示出，在圖5中污染物微粒是夸大尺寸的。測(cè)量設(shè)備已經(jīng)被放置在部件6的表面7上，載體I擱置在部件的表面7上。聚氨酯彈性體層2不與表面7接觸，相反通過(guò)載體I被保持在表面7的上面。
[0095]參考圖5的中間部分，按壓工具10向下壓柔性箔片盤(pán)4 (通過(guò)箭頭示意地示出)。按壓工具10將聚氨酯彈性體層2的測(cè)量表面5壓靠部件6的表面7。按壓工具10將聚氨酯彈性體層2推入載體I的孔3，由此使得聚氨酯彈性體層的測(cè)量表面5與部件6的表面7接觸。污染物微粒8因此附著至聚氨酯彈性體層2。
[0096]按壓工具10可以用大于或等于20g/cm2的壓力加壓。大于或等于大約20g/cm2的壓力足以讓污染物微粒附著至測(cè)量表面5?？梢岳缡褂么蠹s200g/cm2的壓力。典型的壓力可以低于10N/cm2。
[0097]在一實(shí)施例中，按壓工具10可以配置成用大約50_1000g/cm2范圍內(nèi)的壓力將聚氨酯彈性體2的測(cè)量表面5壓靠部件表面7。在這種情況下，朝向該范圍底端的壓力足以讓污染物微粒附著至測(cè)量表面5。
[0098]在一實(shí)施例中，測(cè)量表面5可以被手動(dòng)壓靠部件表面，例如通過(guò)用戶用手指或拇指壓到箔片4上。
[0099]在例如一秒或更短時(shí)間之后可以從柔性箔片盤(pán)4移除按壓工具10。這允許從部件6的表面7釋放聚氨酯彈性體2。在聚氨酯彈性體2的測(cè)量表面5和部件6的表面7之間施加的范德瓦爾斯力可以使得在按壓工具10已經(jīng)被移除之后聚氨酯彈性體保持附著至該表面。聚氨酯彈性體2可以通過(guò)手動(dòng)升起載體1、使得聚氨酯彈性體被拉出離開(kāi)表面而從表面7釋放。替換地，聚氨酯彈性體2的彈性可以使得聚氨酯彈性體拉離表面7并返回至圖5上面部分不出的配置。
[0100]一旦已經(jīng)從部件6的表面7釋放聚氨酯彈性體2，則測(cè)量設(shè)備可以被轉(zhuǎn)移至光學(xué)設(shè)備11 (例如，PartSens傳感器，可以從德國(guó)的ACP GmbH Oelbronn-Duerrn獲得)。測(cè)量表面5可以擱置到光學(xué)設(shè)備11的如圖示意地示出的成像陣列12 (成像陣列可以測(cè)量大約5mmX6mm)的周圍。光學(xué)設(shè)備11照射聚氨酯彈性體2的測(cè)量表面5。通過(guò)光學(xué)設(shè)備11的成像陣列12檢測(cè)從附著的微粒8散射的光。光學(xué)設(shè)備11提供其中微?？梢员蛔R(shí)別的圖像。通過(guò)光學(xué)設(shè)備11檢測(cè)的微粒的數(shù)量提供部件6的表面7上的微粒污染物的指示。
[0101]可以使用任何合適的光學(xué)設(shè)備，以允許測(cè)量聚氨酯彈性體層的測(cè)量表面5上的微粒污染物(例如任何合適的成像光學(xué)設(shè)備)。
[0102]本發(fā)明的設(shè)備和方法是有利的，因?yàn)榫郯滨椥泽w2不會(huì)在部件6的表面7上留下(可檢測(cè)的)殘余物。通過(guò)此處的“殘余物”表示(不想要的)污染物成分，例如微?；蛴袡C(jī)污染物。這種污染物包括例如有機(jī)材料、硅、難熔成分、任何材料的微?；蜻@些的組合。
[0103]在EUV光刻設(shè)備中這種殘余物是不想要的，因?yàn)樵诠饪淘O(shè)備操作期間殘余物將污染EUV光刻設(shè)備內(nèi)形成的真空。聚氨酯彈性體是足夠軟的，以至于它可以被壓靠至部件表面7，使得污染物微粒8附著至聚氨酯彈性體并且在聚氨酯彈性體從部件表面7被移除的時(shí)候(即，污染物微粒從部件表面被移除)污染物微粒8保持附著于聚氨酯彈性體。污染物微粒8的這種附著是在不需要粘合劑或其他結(jié)合劑(它們?cè)谄渌闆r下通常被用于接觸清潔和污染檢查裝置，以將粘性材料附著至裝置的支撐表面)的情況下實(shí)現(xiàn)的，其中結(jié)合劑將容易在部件6的表面7上留下殘余物。
[0104]聚氨酯彈性體2和微粒污染物測(cè)量設(shè)備還可以充分具有柔性，以隨著任何三維表面形狀。微粒污染物測(cè)量設(shè)備可以具有充分柔性的，以便在具有Ra ( 5微米的粗糙表面上是有效的。
[0105]聚氨酯彈性體2可以具有充分的彈性，以至于它不記憶它被壓靠所在的表面7的形狀。也就是說(shuō)，如果聚氨酯彈性體層2被壓靠著圖案化的表面7，則聚氨酯彈性體層2可以圍繞該圖案化表面7變形，但是隨后在其從圖案化(粗糙的)表面移除之后將恢復(fù)至其原始的平的形狀(即，其將不顯示無(wú)錯(cuò)誤肯定(no false positive)并且將保持其原始的容易在顯微鏡下檢查的形狀)。例如，聚氨酯彈性體層2可以在短于10秒內(nèi)、優(yōu)選短于2秒內(nèi)恢復(fù)至原始形狀。這是有利的，因?yàn)樵谝恍┣樾沃芯郯滨椥泽w層2的測(cè)量表面5的變形可以增加微粒污染物測(cè)量的噪音。
[0106]聚氨酯彈性體層2是具有充分的彈性的，使得它在用例如達(dá)到1000gram/cm2的壓力(對(duì)于某些材料該閾值壓力可以甚至更高)壓到粗糙的部件表面上時(shí)也不會(huì)受到損害。這是有利的，因?yàn)樵谝恍┣樾沃芯郯滨椥泽w層2的測(cè)量表面5的損壞可以增加微粒污染物測(cè)量的噪音。
[0107]污染物微粒8附著至聚氨酯彈性體層2的測(cè)量表面5主要是由于范德瓦爾斯力導(dǎo)致的。球形污染物微粒(例如具有幾微米的直徑的金屬微粒)與金屬部件表面具有有限的接觸面積。例如，大約10%的球形微?？梢耘c金屬表面接觸。聚氨酯彈性體層2充分軟，使得它圍繞污染物微粒變形，并因此建立與污染物微粒8的接觸面積，這個(gè)接觸面積大于污染物微粒8與金屬部件表面7的接觸面積(例如,大于10%的接觸面積)。結(jié)果,聚氨酯彈性體2在污染物微粒8上施加的范德瓦爾斯力比金屬部件表面7在污染物微粒上施加的范德瓦爾斯力大。當(dāng)從金屬部件表面7去除聚氨酯彈性體2時(shí)，污染物微粒8因此被聚氨酯彈性體2保持，并從金屬部件表面7去除(污染物微粒8附著至聚氨酯彈性體2并保持附著在聚氣酷彈性體2)。
[0108]聚氨酯彈性體2的成分可以被選擇以便通過(guò)調(diào)節(jié)交聯(lián)的程度和聚氨酯彈性體的平均聚合物鏈的長(zhǎng)度而獲得想要的柔軟度，使得聚氨酯彈性體的測(cè)量表面和污染物微粒之間的范德瓦爾斯力在聚氨酯彈性體從金屬部件表面7去除時(shí)足夠強(qiáng)大而使得污染物微粒8能夠附著至聚氨酯彈性體2。選擇聚氨酯彈性體2的成分以提供想要的柔軟度的方式對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員是已知的。
[0109]聚氨酯彈性體的成分還可以被選擇成以便獲得想要的硬度，使得聚氨酯彈性體在其已經(jīng)由于被壓靠圖案化表面而變形之后恢復(fù)至其以前的形狀。選擇聚氨酯彈性體的成分以提供想要的硬度的方式對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員是已知的。
[0110]聚氨酯彈性體2可以具有例如低于大約80肖氏A的硬度，并且可以例如具有等于或小于大約70肖氏A的硬度。這種肖氏值為聚氨酯彈性體提供足夠的柔性。聚氨酯彈性體越硬，則聚氨酯彈性體越難以充分變形以對(duì)粗糙的部件表面7提供精確的微粒污染物測(cè)量。高于80肖氏A的聚氨酯彈性體例如對(duì)于適當(dāng)?shù)亟佑|(三維)表面來(lái)說(shuō)可能已經(jīng)太硬了。例如，具有等于或小于大約70肖氏A的硬度的聚氨酯彈性體2可以在對(duì)具有大于大約3Ra微米粗糙度的部件表面7執(zhí)行微粒污染物測(cè)量時(shí)使用。
[0111]聚氨酯彈性體2可以例如具有大于大約20肖氏00的硬度，并且可以例如具有等于或大于大約30肖氏00的硬度。聚氨酯彈性體2越軟，在微粒污染物測(cè)量之后殘余物留在部件表面7上的可能性越大。
[0112]在一個(gè)實(shí)施例中，聚氨酯彈性體具有20至80肖氏A范圍內(nèi)的硬度。這樣的肖氏值被發(fā)現(xiàn)能夠提供具有相對(duì)低的帶有殘余物的污染物殘留風(fēng)險(xiǎn)的應(yīng)用領(lǐng)域。
[0113]在另一實(shí)施例中，聚氨酯彈性體的硬度在38至75肖氏A范圍內(nèi)。在另一實(shí)施例中，聚氨酯彈性體的硬度在40至70肖氏A范圍內(nèi)。這樣的肖氏值應(yīng)該被發(fā)現(xiàn)確保充分的交聯(lián)水平和充分的分子鏈長(zhǎng)度，從而具有較低的帶有殘余物的污染的風(fēng)險(xiǎn)。
[0114]在小于20肖氏A且大于20肖氏00的范圍內(nèi)的肖氏值提供較軟的聚氨酯彈性體，其具有合理水平的粘著性(因?yàn)檎持噪S著肖氏硬度減小而增大)，然而由于不充分的交聯(lián)而對(duì)于污染存在較高風(fēng)險(xiǎn)。低于20肖氏00的肖氏值一般不使用，因?yàn)榘l(fā)現(xiàn)殘余物的水平太聞。
[0115]此處提到的所有的肖氏值通過(guò)使用ASTM D2240方法得出。這種方法允許測(cè)量初始硬度或壓痕硬度(indentat1n hardness)。ASTM D2240指的是幾個(gè)橡膠硬度測(cè)量等級(jí)(A，B, C，D，D0, 0,00和M)，并且依賴于硬度的范圍使用若干種類型的壓頭，例如用于確定肖氏A值的平頭35度角錐端以及用于肖氏00值的3/32"球形壓頭。本領(lǐng)域技術(shù)人員知道，在具體的硬度范圍內(nèi)需要使用哪種硬度等級(jí)和哪種對(duì)應(yīng)的壓頭。
[0116]以上提到的肖氏(A和00)值可以一定程度依賴于聚氨酯彈性體層2的厚度。當(dāng)選擇聚氨酯彈性體層2的厚度時(shí)，應(yīng)該考慮太薄的層會(huì)更容易被損壞，反之太厚的層會(huì)導(dǎo)致讓聚氨酯彈性體層2變形的柔性下降。用于確定肖氏值的ASTM D2240方法需要大約6.4mm(l/4英寸)厚度的聚氨酯彈性體層2的測(cè)試樣品?？梢詫⑷舾蓚€(gè)測(cè)試樣品堆疊以實(shí)現(xiàn)6.4mm的厚度，但是一個(gè)測(cè)試樣品是優(yōu)選的。
[0117]聚氨酯彈性體層2可以具有任意的合適的厚度。聚氨酯彈性體層2可以足夠厚，從而它在測(cè)量設(shè)備的正常使用期間不會(huì)斷裂。聚氨酯彈性體層2可以例如具有小于大約50mm的厚度，并且可以例如具有小于1mm的厚度。聚氨酯彈性體可以例如具有大于0.1mm的厚度，并且可以例如具有大于Imm的厚度。聚氨酯彈性體層2可以例如具有I至1mm范圍的厚度。
[0118]除了肖氏水平限定的合適的硬度，聚氨酯彈性體的制造還優(yōu)選在受控的條件下執(zhí)行，以便最小化污染的任何風(fēng)險(xiǎn)。
[0119]在使用聚氨酯彈性體2測(cè)量將在EUV光刻設(shè)備中使用的部件6的表面7上的微粒污染之前，聚氨酯彈性體2優(yōu)選通過(guò)實(shí)驗(yàn)被測(cè)試，以確定它是否實(shí)現(xiàn)殘余物的要求。進(jìn)行這樣的測(cè)試能夠提供合適的檢查，檢查是否在受控條件下執(zhí)行聚氨酯彈性體和設(shè)備制造過(guò)程中的工藝步驟，而不會(huì)將任何交叉污染物加入到聚氨酯彈性體(例如，沒(méi)有硅酮，添加劑、釋放劑以及其他交叉污染物)，以便達(dá)到留下最少量(優(yōu)選沒(méi)有)殘余物的最終的高潔凈水平的聚氨酯彈性體。
[0120]聚氨酯彈性體層2的測(cè)量表面5可以是超凈的。術(shù)語(yǔ)“超凈”可以被解釋為表示在與表面7接觸之前在每平方厘米的聚氨酯彈性體2的測(cè)量表面5上有少于15個(gè)的直徑大于2微米的微粒。在典型的用于EUV光刻的真空環(huán)境中，在與表面7接觸之后對(duì)通過(guò)測(cè)量表面5留下的殘余物的要求甚至更高。在一個(gè)實(shí)施例中，在與聚氨酯彈性體2的測(cè)量表面5接觸之前在每平方厘米的表面7的表面上有少于I個(gè)的直徑大于0.1微米的微粒。在另一個(gè)實(shí)施例中，如使用XPS和剩余氣體分析確定的，在與表面7接觸之后通過(guò)測(cè)量表面5 (即，通過(guò)聚氨酯彈性體層2)在表面7上沒(méi)有留下分子殘余物。在接觸之后這樣的表面潔凈水平是有利的，以便使用微粒污染物測(cè)量設(shè)備本身使得在EUV光刻環(huán)境(或真空和潔凈度是極為重要的其他類似環(huán)境)中被分析表面7的污染物最少。
[0121]在用于例如典型的EUV光刻或要求高水平潔凈度的其他應(yīng)用的真空環(huán)境中，依賴于應(yīng)用領(lǐng)域可以使用殘余物允許量的各種上限。下文中是可以在與EUV光刻相關(guān)的產(chǎn)品中使用的這樣的實(shí)施例的列表。
[0122]優(yōu)選地，在按壓(例如接觸)聚氨酯彈性體到表面7上達(dá)到10秒(S)的時(shí)間之后在表面和對(duì)應(yīng)的環(huán)境中每平方厘米具有少于I個(gè)的微粒。
[0123]優(yōu)選地，如通過(guò)XPS確定的，在將聚氨酯彈性體按壓在表面7上之后，在表面7上和對(duì)應(yīng)的環(huán)境中少于0.1原子百分比的Pb、Zn、Sn、In以及Si作為殘余物被留下。優(yōu)選地，如通過(guò)XPS確定的，在將聚氨酯彈性體按壓在表面7上之后，在表面7上和對(duì)應(yīng)的環(huán)境中少于0.5原子百分比的Pb、Zn、Sn、In以及Si作為殘余物被留下。
[0124]在EUV環(huán)境中，這有利于避免真空系統(tǒng)中除氣，從而避免例如光學(xué)元件或圖案形成裝置的污染。此處通過(guò)除氣表示在真空下從表面7釋放的被確定為每時(shí)間乘以每平方厘米的分子數(shù)量的質(zhì)量。
[0125]在一個(gè)實(shí)施例中，如通過(guò)殘余氣體分析確定的，在將聚氨酯彈性體壓到表面7上之后在真空條件下從表面7釋放的水少于2E-10mbar/lsec.*cm2。
[0126]在一個(gè)實(shí)施例中，如通過(guò)殘余氣體分析確定的，在將聚氨酯彈性體壓到表面7上之后在真空條件下從表面7釋放少于2E-12mbar/l sec.*cm2的具有44至100g/mol的分子量的有機(jī)材料。
[0127]在一個(gè)實(shí)施例中，如通過(guò)殘余氣體分析確定的，在將聚氨酯彈性體壓到表面7上之后在真空條件下從表面7釋放少于1.5E-13mbar/sec.*cm2的具有101至200g/mol的分子量的有機(jī)材料。
[0128]通過(guò)制造聚氨酯彈性體和處于沒(méi)有污染源的受控環(huán)境中的對(duì)應(yīng)的微粒污染物測(cè)量設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)用于聚氨酯彈性體2 (尤其是用于測(cè)量表面5)的如上所述的EUV要求的超凈性能。接受器和其他處理設(shè)備/裝置(例如模具、混合設(shè)備、過(guò)濾器、覆蓋箔片等)以及待處理的材料(例如聚氨酯彈性體的單體或其他成分)可以例如在使用之前進(jìn)行清潔。此處通過(guò)“清潔的”表示優(yōu)選它們的表面不包含任何微粒污染物，并且是干燥的。用于制造聚氨酯彈性體的單體優(yōu)選沒(méi)有微米尺寸的微粒，被除氣和干燥，以避免在聚氨酯彈性體的固化步驟期間(即在聚氨酯成分的交聯(lián)以形成聚合物網(wǎng)期間)形成任何空氣氣泡?？梢栽谖⒘?guó)際標(biāo)準(zhǔn)化7級(jí)的潔凈室內(nèi)或甚至更潔凈環(huán)境中處理聚合物。
[0129]本領(lǐng)域技術(shù)人員選擇單體的混合比例、反應(yīng)過(guò)程溫度(例如在20至60度范圍內(nèi))以及其他反應(yīng)參數(shù)，使得全部的成分完全反應(yīng)，并且沒(méi)有單體或短鏈分子留下。在一個(gè)實(shí)施例中，不加入會(huì)降低聚氨酯彈性體聚合物矩陣內(nèi)部的內(nèi)聚力的額外的添加劑(填充劑、穩(wěn)定劑、干燥劑等)。隨后以聚氨酯彈性體層2的形式使用的最終的聚合物產(chǎn)品是相對(duì)強(qiáng)的、部分交聯(lián)的聚氨酯彈性體聚合物，其具有適中到長(zhǎng)的聚合物鏈。
[0130]為了保護(hù)聚合物表面的清潔度，在一個(gè)實(shí)施例中，可以不使用釋放劑(例如硅酮)制造聚氨酯彈性體層2，以便最小化在接觸時(shí)表面7的污染風(fēng)險(xiǎn)?？梢砸允謩?dòng)或自動(dòng)的方式制造，其中在例如硅晶片、玻璃板、拋光的金屬模子或超凈的載體或箔片等(優(yōu)選潔凈的)拋光表面(例如，具有例如小于大約0.1微米的粗糙度Ra)上制造聚氨酯彈性體。在還一個(gè)實(shí)施例中，聚合物的生產(chǎn)過(guò)程的一部分可以包含用超聲波在超純酒精中清潔聚合物表面的最終的清潔步驟和在80-100度的(真空)烤箱中的最終的軟烘烤步驟。頂表面層可以用覆蓋箔片保護(hù)，覆蓋箔片沒(méi)有硅酮或釋放劑。覆蓋箔片可以安裝在箔片的兩個(gè)側(cè)面上，并且可以在將材料用于微粒測(cè)量的時(shí)候去除在前側(cè)面上的覆蓋箔片。
[0131]在聚氨酯彈性體層已經(jīng)制成之后，它可以在多于10小時(shí)之后通過(guò)使用足以克服聚氨酯彈性體和表面之間的自粘附連接的力而從表面(例如通過(guò)手動(dòng)方式)剝離。因?yàn)榫郯滨椥泽w形成所在的表面是平滑的(例如，粗糙度小于大約0.1微米R(shí)a)，聚氨酯彈性體層的測(cè)量表面將也是平滑的(例如具有類似的粗糙度)。平滑的表面可以提供比粗糙的表面更加精確的微粒污染物測(cè)量，如下文中介紹的。
[0132]在一個(gè)實(shí)施例中，聚氨酯彈性體層2的表面上可以具有少于大約0.1 %的重金屬(如通過(guò)使用XPS確定的)。在一個(gè)實(shí)施例中，聚氨酯彈性體層2可以在測(cè)量表面5上基本上沒(méi)有缺陷。在一個(gè)實(shí)施例中，聚氨酯彈性體層2在測(cè)量表面5上存在少于(亞)單層硅酮，并且更優(yōu)選地，在測(cè)量表面5上沒(méi)有硅酮或其他難熔成分(如通過(guò)XPS和使用接觸的表面7的殘余氣體分析(RGA)確定的)。優(yōu)選地，在部件表面7與聚氨酯彈性體2接觸之后在部件表面7上沒(méi)有留下微粒和包括難熔成分的有機(jī)污染物。
[0133]測(cè)量設(shè)備可以是一次性的；測(cè)量設(shè)備可以在完成部件表面的微粒污染物測(cè)量之后被拋棄。
[0134]聚氨酯彈性體層2可以具有充分平、使得可以在沒(méi)有顯著的背景噪音的情況下檢測(cè)表面上存在的污染物微粒。例如，如果期望能夠檢測(cè)直徑小于10微米的污染物微粒，則聚氨酯彈性體的表面粗糙度可以等于或小于I微米R(shí)a(粗糙度可以例如是表示為Ra的平均粗糙度)。如果期望能夠檢測(cè)直徑小至I微米的污染物微粒，則聚氨酯彈性體的表面粗糙度可以小于大約0.1微米R(shí)a。通常，聚氨酯彈性體可以具有表面粗糙度小于將要被檢測(cè)的污染物微粒的直徑的表面，例如聚氨酯彈性體的表面粗糙度可以比將要被檢測(cè)的污染物微粒的直徑小十倍。可以使用聚氨酯彈性體檢測(cè)例如亞微米尺寸的微粒(聚氨酯彈性體的測(cè)量表面設(shè)置有上述的合適的平坦度)。亞微米尺寸的微粒可以具有大于等于10nm的平均直徑，聚氨酯彈性體可以具有Ra小于等于1nm的超光滑的測(cè)量表面5，使得更小的微粒也可以使用例如Keyence VHX 1000的數(shù)字顯微鏡檢測(cè)。
[0135]聚氨酯彈性體的粘著性使得能夠以大于等于90%的效率從部件表面7將不同類型、形狀以及尺寸的微粒轉(zhuǎn)移至測(cè)量表面5。通常，可以以大于等于90%的效率、甚至以大于等于95%的效率轉(zhuǎn)移平均直徑大于2微米的微粒。
[0136]聚氨酯彈性體2可以是自粘附的。也就是說(shuō)，一旦聚氨酯彈性體層的測(cè)量表面5被壓靠部件表面，它就可以粘附至部件表面7。聚氨酯彈性體的粘附性可以充分低，以便可以通過(guò)從部件表面(手動(dòng)地)剝離聚氨酯彈性體2而從部件表面移除聚氨酯彈性體2。此夕卜，聚氨酯彈性體的粘附性可以充分高，以便聚氨酯彈性體2在被壓至接觸表面7期間或之后聚氨酯彈性體2將保持粘附至載體I或箔片4。
[0137]從部件表面7剝離聚氨酯彈性體2的剝離強(qiáng)度可以被選擇為匹配特定應(yīng)用；通常其可以被選定為在I至50gram/cm之間。
[0138]在一個(gè)實(shí)施例中，測(cè)量表面5可以被多次按壓到部件表面7上?？梢远啻伟磯簻y(cè)量表面到部件表面的相同部分上，或部件表面的不同部分上。
[0139]微粒污染物測(cè)量設(shè)備和相應(yīng)的測(cè)量方法可以用于在寬范圍的不同微粒污染物水平上測(cè)量微粒污染物。該方法適于相對(duì)低的微粒濃度，例如小于等于每平方厘米I個(gè)微粒，該微粒具有每個(gè)表面面積上的2微米平均直徑和更大的平均直徑，使得通過(guò)測(cè)量?jī)x器可以單獨(dú)看到它們。例如，根據(jù)本發(fā)明的方法和微粒污染物測(cè)量設(shè)備可以用在0.1個(gè)微粒/cm2的低微粒濃度至10000個(gè)微粒/cm2的高的微粒濃度(即，對(duì)于平均直徑大于等于2微米的微粒，微粒濃度在每平方厘米大約0.1-10000個(gè)微粒)。使用測(cè)量方法執(zhí)行的實(shí)驗(yàn)已經(jīng)生成在下面的表1中示出的結(jié)果。
[0140]表1
[0141]

【權(quán)利要求】
1.一種微粒污染物測(cè)量設(shè)備，包括載體承載的聚氨酯彈性體層，該載體配置成允許聚氨酯彈性體的測(cè)量表面壓靠待測(cè)的表面并且隨后被移除。
2.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述聚氨酯彈性體的測(cè)量表面是超凈的。
3.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述聚氨酯彈性體的硬度低于80肖氏A。
4.如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其中所述聚氨酯彈性體的硬度高于20肖氏00，例如高于20肖氏A。
5.如權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其中所述聚氨酯彈性體的硬度在38至75肖氏A范圍內(nèi)。
6.如權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其中所述聚氨酯彈性體的測(cè)量表面的粗糙度等于或小于I微米R(shí)a。
7.如權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其中所述載體是設(shè)置有孔的襯底，能夠通過(guò)所述孔訪問(wèn)所述聚氨酯彈性體的測(cè)量表面。
8.如權(quán)利要求7所述的設(shè)備，其中所述襯底是柔性的。
9.如權(quán)利要求7或8所述的設(shè)備，其中所述載體具有信用卡坯的形狀和尺寸。
10.如權(quán)利要求7至9中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其中通過(guò)所述孔將柔性片材設(shè)置到聚氨酯彈性體的相對(duì)側(cè)上。
11.如權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其中所述載體是探測(cè)裝置，聚氨酯彈性體設(shè)置在探測(cè)裝置的端部上。
12.—種微粒污染物測(cè)量設(shè)備，包括柔性材料，所述柔性材料比金屬表面柔性更好，使得所述柔性材料的測(cè)量表面將與污染物微粒建立比污染物微粒和金屬表面之間的接觸面積大的接觸面積，柔性材料的粘性充分強(qiáng)、使得殘余物將不會(huì)從測(cè)量表面被轉(zhuǎn)移至金屬表面，測(cè)量表面是超凈的。
13.一種微粒污染物測(cè)量設(shè)備，包括: 比固體表面柔性更好的材料，使得所述材料的測(cè)量表面將與污染物微粒建立比污染物微粒與固體表面之間的接觸面積大的接觸面積， 其中所述材料的粘性充分強(qiáng)、使得殘余物將不會(huì)從測(cè)量表面被轉(zhuǎn)移至固體表面，和 其中所述測(cè)量表面是超凈的。
14.一種用于從固體表面獲取可移除微粒污染物的取樣器，包括: 載體和耦接至載體的柔性材料層，柔性材料層具有內(nèi)表面和相對(duì)的外表面，其中載體布置成允許從固體表面剝離柔性材料層，其中外表面是適于在接觸時(shí)將可移除微粒污染物從固體表面轉(zhuǎn)移至外表面的微粒收集表面，和其中在接觸所述固體表面之后，通過(guò)殘余氣體分析確定，柔性材料層將少于2E-12mbar/l sec.*cm2的、重量平均分子量在44至10g/mol范圍內(nèi)的有機(jī)材料留在固體表面上。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的取樣器，其中在接觸所述固體表面之后，通過(guò)殘余氣體分析確定，柔性材料層將少于1.5E-13mbar/l sec.*cm2的、重量平均分子量在101至200g/mol范圍內(nèi)的有機(jī)材料留在固體表面上。
16.根據(jù)權(quán)利要求14或15所述的取樣器，其中在接觸所述固體表面之后，通過(guò)XPS確定，柔性材料層將少于0.1%原子百分比的Pb、Zn、Sn、In以及Si作為殘余物留在固體表面和相應(yīng)的環(huán)境中。
17.根據(jù)權(quán)利要求14至16中任一項(xiàng)所述的取樣器，其中在接觸所述固體表面之后，通過(guò)XPS確定，柔性材料層將少于0.5%原子百分比的除Pb、Zn、Sn、In以及Si之外的其它元素作為殘余物留在固體表面和相應(yīng)的環(huán)境中。
18.根據(jù)權(quán)利要求14至17中任一項(xiàng)所述的取樣器，其中通過(guò)ASTMD2240方法確定，柔性材料層的硬度在20至80肖氏A范圍內(nèi)。
19.一種用于從固體表面獲取可移除微粒污染物的取樣器，包括:i)載體，和ii)耦接至載體并且具有20至80肖氏A硬度的聚氨酯彈性體層，聚氨酯彈性體層具有內(nèi)表面和相對(duì)的外表面，其中載體布置成允許從固體表面剝離聚氨酯彈性體， 其中聚氨酯彈性體層的外表面是適于在接觸時(shí)將可移除微粒污染物從第一表面轉(zhuǎn)移至外表面的微粒收集表面， 其中取樣器能夠通過(guò)包括下列步驟的過(guò)程獲得: a)在受控的條件下在潔凈襯底上制備聚氨酯彈性體、以獲得超凈聚氨酯彈性體層； b)從所述潔凈襯底剝離超凈聚氨酯彈性體層；和 c)將超凈聚氨酯彈性體層耦接至載體、以形成取樣器。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的取樣器，其中取樣器表面中的一個(gè)或兩個(gè)表面的至少一部分用可移除保護(hù)箔片覆蓋，以保護(hù)超凈聚氨酯彈性體層不被污染。
21.根據(jù)權(quán)利要求19或20所述的取樣器，其中所述聚氨酯彈性體層的、作為微粒收集表面的外表面的粗糙度是平均微粒尺寸的大約10分之一。
22.—種微粒污染物測(cè)量方法，包括: 將聚氨酯彈性體的測(cè)量表面壓靠待測(cè)的表面； 從所述表面移除聚氨酯彈性體；和 使用光學(xué)設(shè)備檢測(cè)已經(jīng)通過(guò)聚氨酯彈性體從該表面移除并且已經(jīng)附著至聚氨酯彈性體的微粒。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法，其中所述聚氨酯彈性體的硬度低于80肖氏A。
24.根據(jù)權(quán)利要求22或23所述的方法，其中所述聚氨酯彈性體的硬度高于20肖氏00，例如高于20肖氏A0
25.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述聚氨酯彈性體的測(cè)量表面的粗糙度等于或小于I微米R(shí)a。
26.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中通過(guò)載體承載聚氨酯彈性體。
27.根據(jù)權(quán)利要求26所述的方法，其中所述載體是設(shè)置有孔的襯底，能夠通過(guò)所述孔訪問(wèn)所述聚氨酯彈性體的測(cè)量表面。
28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的測(cè)量方法，其中所述襯底是柔性的。
29.根據(jù)權(quán)利要求26所述的方法，其中所述載體是探測(cè)裝置，聚氨酯彈性體設(shè)置在探測(cè)裝置的端部上。
30.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中沒(méi)有殘余物從聚氨酯彈性體被轉(zhuǎn)移至被測(cè)量的表面。
31.一種微粒污染物測(cè)量方法，包括: 將柔性材料按壓到待測(cè)的金屬表面上，柔性材料比金屬表面柔軟、使得它與污染物微粒建立比污染物微粒和金屬表面之間的接觸面積大的接觸面積，污染物微粒因此附著至柔性材料，柔性材料粘性充分強(qiáng)、使得其不將殘余物留在金屬表面上； 從金屬表面去除所述材料；以及 使用光學(xué)設(shè)備檢測(cè)已經(jīng)附著至所述材料的污染物微粒。
32.一種用于制造用以從固體表面獲取可移除微粒污染物的取樣器的方法，其中所述取樣器包括: i)載體，和 ?)耦接至載體并且具有20至80肖氏A范圍內(nèi)的硬度的聚氨酯彈性體層，聚氨酯彈性體層具有內(nèi)表面和相對(duì)的外表面， 其中載體布置成允許從固體表面剝離聚氨酯彈性體， 其中聚氨酯彈性體層的外表面是適于在接觸時(shí)將可移除微粒污染物從第一表面轉(zhuǎn)移至外表面的微粒收集表面，以及 其中根據(jù)包括下列步驟的過(guò)程制造取樣器:a)在受控的條件下在潔凈的襯底上制備聚氨酯彈性體，以獲得超凈的聚氨酯彈性體層山)從潔凈的襯底剝離超凈的聚氨酯彈性體層；和c)將超凈的聚氨酯彈性體層耦接至載體以形成取樣器。
33.根據(jù)權(quán)利要求32所述的方法，還包括步驟:用可移除保護(hù)箔片覆蓋取樣器表面中的一個(gè)或兩個(gè)表面的至少一部分，以保護(hù)超凈聚氨酯彈性體層不被污染。
34.根據(jù)權(quán)利要求1至11中任一項(xiàng)所述的微粒污染物測(cè)量設(shè)備，其中所述聚氨酯彈性體布置成自粘附至載體。
35.根據(jù)權(quán)利要求14-21中任一項(xiàng)所述的取樣器，其中所述柔性材料層布置成自粘附至載體。
【文檔編號(hào)】G03F7/20GK104204954SQ201380018477
【公開(kāi)日】2014年12月10日 申請(qǐng)日期:2013年3月28日 優(yōu)先權(quán)日:2012年4月2日
【發(fā)明者】A·德喬恩, J·范德東克 申請(qǐng)人:Asml荷蘭有限公司, 荷蘭國(guó)家應(yīng)用科學(xué)研究院