[發明專利]用于運輸自由基的裝置和方法

有效

• 申請號: 201380025372.3
• 申請日: 2013-03-20
• 公開（公告）號: CN104321701B
• 公開（公告）日: 2017-04-12
• 發明（設計）人: P.克魯伊特;M.斯米茨
• 申請（專利權）人: 邁普爾平版印刷IP有限公司
• 主分類號: G03F7/20
• 分類號: G03F7/20;H01J37/32;H01J37/317;H01L21/67
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所11105
• 代理人: 陳堯劍

技術領域

本發明涉及用于運輸自由基(例如，用于除去污染沉積物)的裝置和方法。本發明進一步涉及包括這種裝置的帶電粒子光刻系統。本發明進一步涉及用于連接到等離子室的壓力調節器。本發明進一步涉及用于運輸自由基的方法。

發明內容

帶電粒子光刻系統的精確度和可靠性會因為污染受到負面影響。在這種光刻系統中污染的重要原因是由污染物沉積的累積造成的。帶電粒子是形成圖案的子束的一部分，并且是在系統中與系統中已經存在的碳氫化合物相交互而產生的。產生的電子束誘導沉積(EBID)在系統的表面上產生含碳層。這層含碳材料影響射束穩定性。這種含碳層在帶電粒子射束和/或子束所通過的孔徑中和孔徑周圍的累積還減小孔徑尺寸，且使射束或子束穿過這些孔徑的傳輸減弱。因此，除去EBID，尤其是除去碳氫化合物部分壓力相對高和射束流密度相對高的區域中的EBID是非常令人期望的。

這種沉積物可通過原子清潔來減少或除去。這可以通過使用等離子體發生器產生與沉積物交互作用的原子流來實現。在那里提供的等離子體和原子，尤其是自由基的運輸經常是效率低下的，這可能導致清潔時段相對長，以及清潔質量不夠，即，沒有徹底地或充分地將特定表面或特定容積上的污染物除去。

發明內容

本發明的目的是提供用于以更有效的方式例如朝向其中的污染沉積物要除去的區域運輸自由基的裝置和方法。為了這個目的，本發明的一些實施例涉及用于運輸自由基的裝置，該自由基例如用于除去污染沉積物，所述裝置包括：等離子體發生器，其包括其中可以形成等離子體的室，該室包括用于接收輸入氣體的進口，和用于移除在室中產生的等離子體和自由基中的至少一者的一個或多個出口；以及中空的導向體，用于朝向要移除的污染沉積物所在的區域或空間引導在等離子體中形成的自由基；其中所述室的進口連接到壓力裝置，該壓力裝置用于向室中提供脈動的壓力，以便在導向體中產生流。通過以脈動的方式增大所述室2內部的壓力，在其中生成的自由基不再以分子流狀態(molecular?flow?regime)的方式移動，而是，它們以所謂的粘滯壓力狀態(viscous?pressure?regime)的方式移動。在粘滯壓力狀態中，等離子體形成流，該流可以稱為粘性流，該粘性流運輸自由基。在局部增大壓力的這些時段中，自由基可被引導向導向體，這可以顯著地提高自由基的以及可選地提高的等離子體的轉移的效率。結果是，穿過導向體朝向期望的位置(例如，污染的區域)傳送的原子自由基的數目增加。此外，通過提供以脈動方式局部增大壓力的時段，在導向體中等離子體消失(extinction)的可能的風險降低。

優選地，壓力裝置是閥。閥使得能夠快速打開和關閉進口，這使得能夠以相對高的頻率提供脈動的壓力。

在一些實施例中，本發明涉及用于運輸自由基的裝置，該自由基例如用于除去污染沉積物，該裝置包括：等離子體發生器，包括其中可以形成等離子體的室，該室包括用于接收輸入氣體的進口，和一個或多個出口，該出口用于排除在室中產生的等離子體和自由基中的至少一者；以及中空的導向體，其連接到一個或多個室出口，用于朝向要除去的污染沉積物所在的區域或空間引導在等離子體中形成的自由基；其中室內的壓力可以臨時增大，以形成具有足夠強度的流，以拖引自由基。導向體內部臨時增大的壓力可導致等離子體消失。此外，這種壓力增大可增強由于(例如因為三體交互(自由基+自由基+分子)導致的)重組合造成的自由基減少。然而，即使在不太可能發生這些事件中的一者或兩者的環境下，因為壓力增大而導致自由基從室朝向導向體出口的更加有效的轉移會勝過由于臨時等離子體消失和/或重組合導致的自由基損失。具體而言，增大的壓力可導致正被轉移的自由基的數目增加。如果壓力增大具有脈動的性質，則等離子體消失的機會顯著減少，使得自由基運輸的效率提高可以與在導向體中等離子體的幸存結合起來。