本发明涉及一种用于真空工具的残余气体分析仪。更具体地,本文公开的技术涉及以新的方式操作残余气体分析仪,使其有效地具有比已知技术可实现的更大的动态范围。
背景技术:
1、光刻设备是一种将所需图案施加到衬底上(通常是衬底的目标部分上)的机器。光刻设备可用于制造集成电路(ic)。在制造ic时,图案形成装置(也称为掩模或掩模版)可用于生成要在ic的单个层上形成的电路图案。该图案可转印到衬底(例如,硅晶片)上的目标部分(例如,包括部分、一个或多个管芯)上。图案的转印通常是通过成像到衬底上设置的辐射敏感材料(抗蚀剂)的层上。通常,单个衬底将包含连续图案化的相邻目标部分的网络。已知的光刻设备包括所谓的步进机,其中通过将整个图案一次性曝光到目标部分上来照射每个目标部分,以及所谓的扫描仪,其中通过利用辐射束沿给定方向(“扫描”方向)扫描图案来照射每个目标部分,同时沿与该方向平行或反平行的方向同步地扫描衬底。
2、可以通过分辨率的瑞利标准来对图案印刷的极限进行理论估计,如公式(1)所示:
3、
4、其中λ是所用辐射的波长,na是用于印刷图案的投影系统的数值孔径,k1是工艺相关的调整因子,也称为瑞利常数,cd是印刷特征的特征尺寸(或关键尺寸)。从公式(1)可知,可以通过三种方式来减小特征的最小可印刷尺寸:通过缩短曝光波长λ、通过增加数值孔径na或通过降低k1的值。
5、为了缩短曝光波长,从而减小最小可印刷尺寸,有人提出使用极紫外(euv)辐射源。euv辐射是波长在4-20nm范围内的电磁辐射,例如在13-14nm范围内,例如在4-10nm范围内,诸如6.7nm或6.8nm。可能的源包括例如激光产生的等离子体源、放电等离子体源或基于由电子储存环提供的同步辐射的源。
6、可以使用等离子体来产生euv辐射。用于产生euv辐射的辐射系统可以包括用于激发燃料以提供等离子体的激光器,以及用于容纳等离子体的源收集器模块。例如,可以通过将激光束引导到燃料(诸如合适的材料(例如,锡)的液滴)或合适的气体或蒸汽(诸如氙气或锂蒸汽)的流)处来产生等离子体。产生的等离子体发射输出辐射(例如,euv辐射),该输出辐射使用辐射收集器来被收集。辐射收集器可以是镜面正入射辐射收集器,其接收辐射并将辐射聚焦成射束。源收集器模块可以包括封闭结构或腔室,该封闭结构或腔室被布置为提供真空环境以支持等离子体。这种辐射系统通常称为激光产生的等离子体(lpp)源。
7、在euv真空工具(诸如euv光刻设备和/或euv源)中,需要保持非常高水平的清洁度。特别地,euv真空工具内的任何污染气体都可能损坏euv真空工具内的光学部件。euv真空工具中可容忍的污染气体水平低于大多数其他真空工具应用。
8、普遍需要改进真空工具(诸如euv真空工具)内污染气体的确定和监测。
技术实现思路
1、根据本发明的第一方面,提供了一种残余气体分析仪rga,用于确定真空工具中的气体成分量,该rga包括第一检测器和第二检测器,其中:第一检测器被配置为使得可由第一检测器确定的最大气体成分量大于可由第二检测器确定的最大气体成分量;第一检测器被配置为使得可由第一检测器确定的最小气体成分量小于或等于可由第二检测器确定的最大气体成分量;并且第二检测器被配置为使得可由第二检测器确定的最小气体成分量小于可由第一检测器确定的最小气体成分量。
2、根据本发明的第二方面,提供了一种用于确定真空工具中的气体成分的压强的残余气体分析仪rga系统,该rga系统包括:根据第一方面的rga;以及计算机系统;其中:计算机系统被配置为从rga的第一检测器接收第一电流测量值和第二电流测量值,其中第一电流测量值是确定的主要气体成分的量,而第二电流测量值是确定的次要气体成分的量;计算机系统被配置为从rga的第二检测器接收第三电流测量值,其中第三电流测量值是确定的次要气体成分的量;计算机系统被配置为接收基本上为主要气体成分的压强的压强测量值;计算机系统被配置为根据所接收的压强测量值和所接收的第一电流测量值来确定与从第一检测器接收的电流测量值相对应的压强,从而确定第二气体成分的压强;并且计算机系统被配置为根据所确定的第二气体成分的压强和所接收的第三电流测量值来确定与从第二检测器接收的电流测量值相对应的压强。
3、根据本发明的第三方面,提供了一种通过真空工具中的残余气体分析仪rga确定气体成分的方法,该方法包括:操作第一检测器,使得可由第一检测器确定的最大气体成分量大于可由第二检测器确定的最大气体成分量;操作第一检测器,使得可由第一检测器确定的最小气体成分量小于或等于可由第二检测器确定的最大气体成分量;以及操作第二检测器,使得可由第二检测器确定的最小气体成分量小于可由第一检测器确定的最小气体成分量。
4、根据本发明的第四方面,提供了一种根据残余气体分析仪(rga)的测量值确定压强的计算机实施的方法,该方法包括:从rga的第一检测器接收第一电流测量值和第二电流测量值,其中第一电流测量值为确定的主要气体成分的量,而第二电流测量值为确定的次要气体成分的量;从rga的第二检测器接收第三电流测量值,其中第三电流测量值为确定的次要气体成分的量;接收基本上为主要气体成分的压强的压强测量值;根据所接收的压强测量值和所接收的第一电流测量值,确定与由第一检测器得到的电流测量值相对应的压强,从而确定第二气体成分的压强;以及根据所确定的第二气体成分的压强和所接收的第三电流测量值,确定与由第二检测器得到的电流测量值相对应的压强。
5、根据本发明的第五方面,提供了一种带电粒子装置,包括根据第一方面的残余气体分析仪rga,或根据第二方面的rga系统。
6、下面将结合附图详细描述本发明的其他特征和优点以及本发明的各种实施例的结构和操作。需要注意的是,本发明不限于本文所述的特定实施例。本文仅出于说明目的而提供此类实施例。基于本文所包含的教导,其他实施例对于相关领域的技术人员将是显而易见的。
1.一种残余气体分析仪rga,用于确定真空工具中的气体成分的量,所述rga包括第一检测器和第二检测器,其中:
2.根据权利要求1所述的rga,其中:
3.根据权利要求1或2所述的rga,其中所述rga被配置为输出由所述第一检测器和所述第二检测器确定的气体成分量的测量值。
4.根据前述权利要求中的任一项所述的rga,其中:
5.根据前述权利要求中的任一项所述的rga,其中所述第二检测器被配置为使得其原子质量单位amu测量范围或其amu电荷比测量范围不包括所述主要气体成分的测量值。
6.根据前述权利要求中的任一项所述的rga,其中所述第二检测器被配置为使得其amu测量范围或其amu电荷比测量范围包括稍大于所述主要气体成分的测量值的测量值。
7.根据前述权利要求中的任一项所述的rga,其中所述第二检测器被配置为使得其amu测量范围或amu电荷比测量范围包括稍小于所述主要气体成分的所述amu的amu。
8.根据前述权利要求中的任一项所述的rga,其中所述第一检测器是法拉第杯且所述第二检测器是次级电子倍增器。
9.一种用于确定真空工具中的气体成分的压强的残余气体分析仪rga系统,所述rga系统包括:
10.根据权利要求9所述的rga系统,其中所述rga系统被配置为根据由所述第一检测器和所述第二检测器两者测量的电流来输出确定的压强。
11.根据权利要求9或10所述的rga系统,其中由所述rga系统确定的所述压强的所述有效动态范围大于能够由所述所述第一检测器确定的压强的动态范围;并且
12.一种在真空工具中通过残余气体分析仪rga确定气体成分的方法,所述方法包括:
13.根据权利要求12所述的方法,其中所述rga是根据权利要求1至8中的任一项权利要求所述的rga,或根据权利要求9至11中的任一项权利要求所述的rga系统中的rga。
14.一种根据残余气体分析仪rga测量值确定压强的计算机实现的方法,所述方法包括:
15.一种带电粒子装置,包括根据权利要求1至8中的任一项所述的残余气体分析仪rga,或根据权利要求9至11中的任一项所述的rga系统。
16.根据权利要求15所述的带电粒子装置,其中所述带电粒子装置是euv工具。