專利名稱：用于euv光刻的投射曝光設備中的光學布置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于EUV光刻的投射曝光設備中的光學布置。
背景技術(shù)：
微光刻用于制造例如集成電路或者IXD的微結(jié)構(gòu)組件。微光刻工藝(process)在稱作投射曝光設備的設備中進行，投射曝光設備具有照明系統(tǒng)和投射物鏡。在該情況中，通過投射物鏡將通過照明系統(tǒng)照明的掩模(=掩模母版)的像投射在基底(例如硅晶片)上， 基底上被涂敷有光敏層(光刻膠)以及基底被布置在投射物鏡的像平面中，以便將該掩模結(jié)構(gòu)傳遞到基底上的光敏涂層上。在設計用于EUV范圍(即例如大約13nm或者大約7nm的波長處)的投射曝光設備中，由于缺乏可用的適合透明折射材料，所以使用反射鏡作為用于成像過程的光學部件。 在該方面，在實踐中，EUV條件下的操作需要實施多種功能并滿足苛刻的要求。首先，因為設計用于在EUV條件下操作的反射鏡或者投射曝光設備的使用壽命由于污染粒子或者氣體(尤其是碳氫化合物)而受到限制，所以投射曝光設備的操作需要在真空條件(例如10-3毫巴(mbar)或者更低的總壓力)下進行。在該方面，出現(xiàn)如下問題 在系統(tǒng)中散布的污染物可能粘附到光學元件的表面，其繼而導致對元件的光學特性的不利地影響，例如反射鏡的反射率的損失。WO 2008/034582 A2特別地公開了一種光學布置，特別是一種用于EUV光刻的投射曝光設備，其為了降低了污染物的粘附(特別是粘附至反射光元件)而在被抽真空的殼體內(nèi)具有圍繞各自的反射光學元件的光學表面的至少一個附加的真空殼體。與該真空殼體關(guān)聯(lián)的是污染降低單元，其至少在光學表面的緊密相鄰處降低諸如水和/或碳氫化合物的污染物質(zhì)的分壓。以那種方式，圍繞光學表面產(chǎn)生一種“小環(huán)境”，其具有數(shù)量降低的污染物粒子，從而更少的粒子可以沉積在光學表面上。US 2009/0135386 Al特別地公開了在真空腔內(nèi)的投射曝光設備的照明系統(tǒng)中提供多個子腔(subchamber)，子腔通過分離壁彼此分離且分別由關(guān)聯(lián)的真空泵抽真空，分離壁設置有穿過其的通道開口，并且分別布置在最小光橫截面的位置處或者其附近。另外，在使用全局或者局部的高等級光功率密度的操作中，出現(xiàn)如下問題光學元件(諸如反射鏡、透鏡)或者保持器(holder)元件的溫度的增加(其涉及高光功率密度和吸收)可以在不同方面導致對光學系統(tǒng)的成像特性的不利影響。它的一個例子是在光學系統(tǒng)中存在的對溫度敏感的元件(例如位置傳感器)的不利影響。已知例如在設計用于 EUV范圍的投射物鏡中，除承載反射鏡和反射鏡致動器的承載結(jié)構(gòu)之外，還提供通常布置在承載結(jié)構(gòu)之外的測量結(jié)構(gòu)，其意在確保位置傳感器或者其它用于確定反射鏡位置的測量系統(tǒng)的熱和機械上的穩(wěn)定固定。隨著位置傳感器和溫度在投射曝光設備的操作中上升的反射鏡之間的間隔越小(例如可以在5到IOOmm之間的范圍中)，該測量結(jié)構(gòu)的不希望的溫度上升的問題相應地更嚴重。從US 2005/0018154 Al知道在微光刻投射曝光設備中提供至少一個熱屏蔽，其意在捕獲由反射鏡和/或其承載結(jié)構(gòu)發(fā)出的熱，其中該熱由與熱屏蔽機械接觸的熱傳輸回路消散。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目標在于在用于EUV光刻的投射曝光設備中提供一種光學布置，其允許以結(jié)構(gòu)上節(jié)省空間的方式提供用于該系統(tǒng)的光學元件的承載結(jié)構(gòu)，并同時且靈活地實施將通過投射曝光設備實施的其它功能。該目標由獨立權(quán)利要求的特征實現(xiàn)。根據(jù)本發(fā)明的一個方面，用于EUV光刻的投射曝光設備中的光學布置包括-多個光學元件，以及-承載結(jié)構(gòu)，其承載該光學元件以及其由至少兩個可釋放地互相連接的模塊構(gòu)成，-其中每個模塊由至少一個承載結(jié)構(gòu)子元件構(gòu)成，-其中由多個承載結(jié)構(gòu)子元件和/或模塊產(chǎn)生子殼體，以及-其中所述子殼體具有幾何形狀，所述幾何形狀至少在一些區(qū)域中對應于所述投射曝光設備中的可用光束路徑而不同，所述可用光束路徑被定義為能夠從場平面中的所有場點向投射曝光設備的像平面?zhèn)鞑サ乃泄馐陌j。本發(fā)明特別地基于以開篇中的模塊化的方式構(gòu)建用于承載光學元件的承載結(jié)構(gòu)的構(gòu)思，從而可以以結(jié)構(gòu)空間優(yōu)化的方式以及所謂的“一次性(in one go)”地實施由光學系統(tǒng)實施的其它功能。更具體地，該承載結(jié)構(gòu)具有上述模塊化構(gòu)造的事實提供了增加的靈活性，其繼而具有以下結(jié)果通過提供上述的“小環(huán)境”或子殼體或者提供用于諸如傳感器的溫度敏感部件的熱屏蔽、同時最小化或者消除對附加組件的需要，可以向光學元件提供例如確保保護免于污染的功能。換句話說，之前所提的功能以及可能的其它功能已經(jīng)由承載結(jié)構(gòu)的構(gòu)造鏈接在一起。本發(fā)明特別地涉及將前述“小環(huán)境”(即，可用光束路徑的緊密裝配或“緊身”殼體)與力框架組合的構(gòu)思，力框架是如下結(jié)構(gòu)其用于承載機械負載，尤其是由于重力和致動系統(tǒng)中的負載力矩而導致的機械負載，并用于主動地承載光學系統(tǒng)的反射鏡。換句話說， 幾個承載結(jié)構(gòu)子元件被連接在一起，以便由此在光學系統(tǒng)的運行中形成光束路徑的大、結(jié)實且緊湊的封閉，其也吸收作用在至少一個所述光學元件上的機械力。投射曝光設備中的有用光束路徑可以被定義為能夠從所有場點向投射曝光設備的像平面?zhèn)鞑サ墓馐陌j。所述光束通常具有圓錐形或者錐形的幾何形狀，并且特別地， 所述光束路徑(由于場的腎形幾何形狀)可以是腎形或者橢圓形。鑒于所產(chǎn)生的可用光束路徑的復雜和三維的總體幾何形狀，本發(fā)明的承載結(jié)構(gòu)子元件的布置是特別有利的，這是因為可以避免形成有用光束路徑的包絡上的困難，所述困難否則產(chǎn)生于所述可用光束路徑的復雜性。在一些實施例中，在各個承載結(jié)構(gòu)子元件中可以形成開口，所述開口為圓錐形或錐形孔，其可以分別用作光束路徑的封閉或者環(huán)境的分段(segment)。此外，幾個承載結(jié)構(gòu)子元件也可以具有不同尺寸或者維度，從而幾個承載結(jié)構(gòu)子元件可以例如最終處于安裝反射鏡的位置，以便構(gòu)建光學系統(tǒng)。換句話說，至少一個承載結(jié)構(gòu)子元件可以與其它承載結(jié)構(gòu)子元件相比具有減小的橫截面尺寸，由此提供所述反射鏡之一的安裝位置。幾個承載結(jié)構(gòu)子元件還可以被構(gòu)造為使得可以以至少幾乎最優(yōu)的方式“封閉”折疊的光束路徑或光束路徑，在該路徑中，光線在到像平面的路途中(至少按區(qū)域地)來回地傳播。特別地，例如與剛性的或者根據(jù)開篇建立的承載結(jié)構(gòu)相比較，根據(jù)本發(fā)明的模塊可以已經(jīng)在具有特定的目標的情況下如此設計，使得用于光學系統(tǒng)運行中出現(xiàn)的光束通道所必需的孔徑或者開口已經(jīng)適配于光束構(gòu)造，也就是說由模塊組裝的在完成情形下的承載結(jié)構(gòu)已經(jīng)精確地允許光束以結(jié)構(gòu)空間優(yōu)化的方式通過，而沒有值得提及的未使用的結(jié)構(gòu)空間剩余的部分。在該方面，特別地，也可以一體地構(gòu)建上述的“小環(huán)境”，而不必為此目的使用獨立的分離壁或殼體部分。另外，關(guān)于熱屏蔽(在本說明書的開頭部分提及的且通常也是必需的)，一方面， 可以例如同時使用來自開篇部分的模塊化結(jié)構(gòu)，以提供例如用作熱屏蔽的冷卻通道，只要承載結(jié)構(gòu)子元件已經(jīng)可以被形成為已經(jīng)集成了這種冷卻通道的部分，使得當承載結(jié)構(gòu)子元件被組裝時，事實上“自動”產(chǎn)生所述冷卻通道即可。然而，另一方面，如在下文更詳細地描述的，也可以關(guān)于相應的光學系統(tǒng)中的具體因素和要求、以靈活的方式實施最優(yōu)的布置以及那些冷卻通道的可能相互連接，并因此實施冷卻劑回路的合適的多重使用。根據(jù)本發(fā)明的包括多個組裝的承載結(jié)構(gòu)子元件的組件的另一優(yōu)點在于單獨的承載結(jié)構(gòu)子元件(例如關(guān)于它們的內(nèi)輪廓的表面)可以借助于構(gòu)造的模塊化模式而分別被理想地適配于在具體系統(tǒng)中分別存在的要求(在雜散光的反射方面)，其中各自合適的表面處理過程(諸如機械處理或者涂敷)的選擇可以被具體地、有目標地且選擇性地適配于光學系統(tǒng)中的各個局部因素或要求。在該方面，在光學系統(tǒng)的雜散光特別關(guān)鍵的區(qū)域中，可以應用更復雜和昂貴的表面處理步驟，而在不太關(guān)鍵的區(qū)域中的表面可以被更容易地制造或者甚至可能被基本不改變。要指出的是，根據(jù)本發(fā)明的承載結(jié)構(gòu)可以主動地、被動地或者間接地(例如在由致動器承載的意義上，致動器繼而可以承載例如反射鏡的光學元件)承載光學元件。此外，要指出的是本發(fā)明不限于具有熱屏蔽的光學系統(tǒng)或者具有冷卻通道的系統(tǒng)。而是根據(jù)本發(fā)明的模塊化結(jié)構(gòu)在熱屏蔽不必要(例如，由于熱膨脹中不涉及例如傳感器的組件，或者因為熱膨脹不引起任何進一步的問題)的光學系統(tǒng)中也是有利的。在一個實施例中，至少一個模塊由至少兩個承載結(jié)構(gòu)子元件構(gòu)成，特別地至少三個承載結(jié)構(gòu)子元件構(gòu)成，更特別地至少四個承載結(jié)構(gòu)子元件構(gòu)成，因此就與光學系統(tǒng)運行中的光束路徑的適配而言以及就對光束路徑的給定區(qū)域的具體而有目標的影響而言，進一步的提高了靈活性。在一個實施例中，所述可用光束路徑由所述子殼體圍繞，使得在所述可用光束路徑和子殼體之間存在不超過10mm，更特別地不超過5mm的最大間隔。在一個實施例中，至少一個承載結(jié)構(gòu)子元件具有至少兩個開口以在光學系統(tǒng)運行中允許光束通過。另外，至少兩個承載結(jié)構(gòu)元件可以具有不同數(shù)量的開口以在光學系統(tǒng)運行中允許光束通過，其中另外，至少兩個承載結(jié)構(gòu)子元件可以在它們開口的尺寸和/或定位方面不同。在一個實施例中，開口的布置適配于在運行中穿過光學系統(tǒng)的光束的構(gòu)造。在一個實施例中，所述可用光束路徑包括至少部分地滲入彼此的光束。在一個實施例中，所述可用光束路徑是折疊的光束路徑。在一個實施例中，在運行中穿過光學系統(tǒng)的光束在至少一個承載結(jié)構(gòu)子元件中連續(xù)橫穿不同的開口。在一個實施例中，至少兩個承載結(jié)構(gòu)子元件至少按區(qū)域地具有不同的表面處理， 例如通過機械加工，涂敷等，特別地在它們的朝著光學系統(tǒng)運行中的光束路徑的內(nèi)輪廓處。 以此方式，根據(jù)本發(fā)明的模塊化布置的靈活性可以得以利用，只要表面可以被分別地匹配到光學系統(tǒng)中的局部因素和要求(例如在光學系統(tǒng)的雜散光特別重要的區(qū)域中，可以應用更復雜和昂貴的表面處理操作)。在一個實施例中，至少兩個承載子元件具有互相對應的表面部分，所述表面部分在所述承載結(jié)構(gòu)子元件組裝之后彼此一起形成冷卻通道部分，在所述光學系統(tǒng)的運行中， 冷卻介質(zhì)能夠通過所述冷卻通道部分流動。以該方式，當承載結(jié)構(gòu)被組裝時，可以一次性地提供上述的冷卻通道或者熱屏蔽。由至少兩個承載子元件形成的冷卻通道部分的構(gòu)思不限于以上討論的形成子殼體的方面(該子殼體具有對應于所述投射曝光設備中的可用光束路徑而不同的幾何形狀)，而是也可以獨立于該方面而實施。因此，根據(jù)另一方面，本發(fā)明還涉及用于EUV光刻的投射曝光設備中的光學布置，包括-多個光學元件，以及-承載結(jié)構(gòu)，其承載該光學元件以及其由至少兩個可釋放地互相連接的模塊構(gòu)成，-其中每個模塊由至少一個承載結(jié)構(gòu)子元件構(gòu)成，以及-至少兩個承載子元件具有互相對應的表面部分，所述表面部分在所述承載結(jié)構(gòu)子元件組裝之后彼此一起形成冷卻通道部分，在所述光學系統(tǒng)的運行中，冷卻介質(zhì)能夠通過所述冷卻通道部分流動。在一個實施例中，通過多個這樣的冷卻通道部分構(gòu)建至少一個冷卻介質(zhì)回路。特別地，由多個這樣的冷卻通道部分構(gòu)建多個冷卻介質(zhì)回路，多個冷卻介質(zhì)回路可以被選擇性地連接在一起。以該方式，并且在已經(jīng)考慮了冷卻介質(zhì)的可用供應通常受限的情況下，可以獲得關(guān)于系統(tǒng)中的具體因素和要求最佳匹配的熱屏蔽或動作。在一個實施例中，在至少一個冷卻介質(zhì)回路的區(qū)域中布置至少一個多孔結(jié)構(gòu)，由此，可以減少或者避免將流動引起的振動從承載結(jié)構(gòu)引入至反射鏡或者承載那些反射鏡的致動器中。在一個實施例中，通過至少一個密封元件將至少兩個承載結(jié)構(gòu)子元件相對于彼此流體密封地密封。以該方式，當連接承載結(jié)構(gòu)子元件本身時，可以利用冷卻通道的集成而實施流體密封的密封完整性(integrity)，例如通過簡單的夾鉗連接或者螺紋裝置。在一個實施例中，密封元件是覆蓋板的形式，其中優(yōu)選地，密封板和至少一個承載結(jié)構(gòu)子元件由相同的材料制成。覆蓋板可以特別地包含覆蓋了冷卻通道并且例如可以被在適當位置熔焊的板。使用相同的材料避免了彼此不同的電化學勢(需要不同的材料)以及與通常的電解質(zhì)冷卻介質(zhì)相關(guān)而引起的電化學腐蝕(特別地，因為可能設置的并包括例如橡膠的非電傳導材料的0形環(huán)也不能引起任何電化學腐蝕)。本發(fā)明還涉及包括照明系統(tǒng)和投射物鏡的微光刻投射曝光設備，其中照明系統(tǒng)和投射物鏡具有包含上述特征的光學布置。本發(fā)明還涉及用于制造用于EUV光刻的投射曝光設備的光學系統(tǒng)的方法，其中該光學系統(tǒng)由通過承載結(jié)構(gòu)承載的多個光學元件構(gòu)建，以及其中該承載結(jié)構(gòu)由至少兩個可釋放地相互連接的模塊構(gòu)成，以及其中每個模塊由至少一個承載結(jié)構(gòu)子元件構(gòu)成。關(guān)于該方法的優(yōu)點和優(yōu)選構(gòu)造，參照關(guān)于根據(jù)本發(fā)明的布置的前述說明。說明書和附隨的權(quán)利要求中說明本發(fā)明的其它構(gòu)造。


下文借助于附圖中說明的例子、通過實施例更詳細地說明本發(fā)明。在附圖中圖1示出說明根據(jù)本發(fā)明的實施例的光學布置的結(jié)構(gòu)的原理的概略圖；圖2通過示例示出可以在圖1的布置的承載結(jié)構(gòu)中使用的承載結(jié)構(gòu)子元件 (subelement)的概略平面圖；圖3示出說明在根據(jù)本發(fā)明的承載結(jié)構(gòu)中冷卻通道的集成原理的概略圖；圖4通過示例示出可以在圖3的布置的承載結(jié)構(gòu)中使用的、具有集成的冷卻通道的承載結(jié)構(gòu)子元件的概略平面圖；圖5示出了說明關(guān)于承載結(jié)構(gòu)子元件的連接的實施例、以提供具有集成的冷卻通道的承載結(jié)構(gòu)的概略圖；以及圖6示出了說明關(guān)于承載結(jié)構(gòu)子元件的連接的另一實施例、以提供具有集成的冷卻通道的承載結(jié)構(gòu)的概略圖。
具體實施例方式下面首先參照圖1中包含的示出原理的概略圖說明本發(fā)明的構(gòu)思。圖Ia示出了多個模塊110、120、130、140 (應理解，該4個的數(shù)目僅是示例，也可以更高或者更低)，其共同地提供了承載結(jié)構(gòu)100。在設計用于EUV的微光刻投射曝光設備中， 該承載結(jié)構(gòu)100主動或被動地承載例如反射鏡101、102的光學元件(其中該承載結(jié)構(gòu)可以被設置在投射曝光設備的投射物鏡和/或在照明系統(tǒng)中)。雖然，在所說明的實施例中示出了兩個反射鏡101、102，但該數(shù)目也僅作為示例且也可以更高或者更低，在該方面，在承載結(jié)構(gòu)的情況中，投射物鏡通常涉及更多(例如6個) 反射鏡。此外，光學元件或者反射鏡101、102也可以被間接承載，例如通過致動器(為了簡潔的目的，圖1中沒有示出致動器)依次承載那些反射鏡。在圖1中原則上僅為概略的視圖中，模塊110-140中的每一個由四個承載結(jié)構(gòu)子元件(例如承載結(jié)構(gòu)子元件121-124)構(gòu)成。該數(shù)目僅作為例子且可以更高或者更低，并且對于單獨(individual)模塊110-140也可以不同。承載結(jié)構(gòu)100的材料可以例如具有或者是合適的金屬、鋼或者鋁合金，其中模塊 110-140也可以由不同的材料制成。另外，如在下文中更詳細說明的承載結(jié)構(gòu)子元件(例如 121-124)可以通過不同的生產(chǎn)過程而連接在一起以提供模塊110-140。真空硬釬焊、擴散熔焊、夾鉗連接、螺紋連接以及熔焊特別適用。在該方面，涉及的連接技術(shù)支持對足夠高的固有頻率、潮濕以及熱傳導的要求。模塊110-114也可以例如通過熔焊板或面(facet)來制造，也可以在板(可能是撓曲的)熔焊構(gòu)造中彎曲該板或面，繼而可以對其施加(例如在其上進行熔焊或者軟釬焊) 冷卻通道(下文將更詳細地說明)，在該情況下，以此方式生產(chǎn)的模塊依次連接在一起(例如，通過螺紋連接)。根據(jù)圖1的模塊110-114和承載結(jié)構(gòu)子元件可以被構(gòu)造為使得它們形成具有幾何形狀的子殼體，該幾何形狀至少在一些區(qū)域中對應于投射曝光設備中的可用光束路徑而不同。更具體地，可用光束路徑可以由所述子殼體圍繞，使得所述可用光束路徑和子殼體之間的最大間隔不超過10mm，更特別地，不超過5mm。此外，在圖1中示意地示出的折疊光束路徑可以由所述子殼體以至少幾乎最優(yōu)的方式“封閉(encapsulate) ”。圖2通過示例示出了可以被用于如圖1所示的根據(jù)本發(fā)明的承載結(jié)構(gòu)中的承載結(jié)構(gòu)子元件121的概略平面視圖。在該例子中，承載結(jié)構(gòu)子元件121總共具有三個開口 121a、 121b以及121c，作為用于光束通過的孔徑。在這種情況下，開口 121a、121b以及121c根據(jù)各自的承載結(jié)構(gòu)子元件121在光束路徑中的最終期望的位置而在它們的幾何形狀、布置和數(shù)量方面進行選擇，使得當繼而從其構(gòu)成的承載結(jié)構(gòu)子元件或者模塊連接在一起時，提供在光學系統(tǒng)的運行中穿過光學系統(tǒng)的光束的期望封閉或者可選地提供上述“小環(huán)境”。因此，圖2的例子所示的開口或者孔徑121a、121b以及121c的規(guī)則的或者對稱的布置是簡化的，因為那些開口優(yōu)選被如此布置在穿過其的光束通道的相應位置處，以使得獲得對光束路徑的最佳幾何逼近。因此，一般地，承載結(jié)構(gòu)子元件(既關(guān)于它們的外輪廓也關(guān)于它們的內(nèi)輪廓)具有更復雜的幾何形狀(例如與圓盤相比，也與該實施例中作為例子說明的承載結(jié)構(gòu)子元件121相比)。根據(jù)圖1已經(jīng)清楚，其隱含著已經(jīng)在那里概略地示出的簡化光束路徑中提供了具有更少開口或者孔徑的承載結(jié)構(gòu)子元件，這取決于光束路徑穿過各自的承載結(jié)構(gòu)子元件的頻率。另外，每個承載結(jié)構(gòu)子元件的內(nèi)輪廓的表面(可以在圖2中看見)，借助于模塊化結(jié)構(gòu)，可以分別理想地適配于關(guān)于雜散光的反射的要求，只要分別選擇合適的表面處理工藝即可，諸如合適方式的機械加工(例如用于限定地粗糙化表面，以減少或者消除反射現(xiàn)象)或者涂敷。因此可以單獨地制造內(nèi)幾何形狀(其實際上同時也在光學系統(tǒng)內(nèi)形成“小環(huán)境”)，在此方面，例如在雜散光特別關(guān)鍵的區(qū)域中，為了具體地有目標地影響雜散光特性， 可以應用更復雜和昂貴的表面處理操作，而在不太關(guān)鍵的區(qū)域中，可以更容易地制造表面或者甚至基本不改變表面。當組裝承載結(jié)構(gòu)子元件以提供例如圖1中的承載結(jié)構(gòu)時，單獨的承載結(jié)構(gòu)子元件一方面可以首先被提供合適的開口，并接著被以相互疊置的關(guān)系堆疊(并使用下文將描述的處理連接)，在這種情況下，其給出用于光束穿過的，由承載結(jié)構(gòu)子元件的形狀或板幾何形狀決定的階梯圍繞壁構(gòu)造?？商鎿Q地，可以首先以互相疊置的關(guān)系堆疊多個承載結(jié)構(gòu)子元件，以先構(gòu)成承載結(jié)構(gòu)，接著產(chǎn)生對應的開口，用于光束穿過。下面參照圖3至圖6描述將冷卻通道集成到承載結(jié)構(gòu)的不同可能方式。在本身已知的方式中，在設計用于EVU的投射曝光設備中，這種冷卻通道的基本的目的是屏蔽熱應力，該熱應力與照射引起的反射鏡的溫度上升有關(guān)，并且該熱應力出現(xiàn)在來自例如傳感器的對溫度敏感的元件的承載結(jié)構(gòu)的區(qū)域中。關(guān)于熱屏蔽影響，根據(jù)本發(fā)明的冷卻通道的模塊化構(gòu)造在許多方面也發(fā)現(xiàn)是有利地，如在下文描述的。首先，如圖4中的概略視圖所表示的，可以將具有相對復雜的構(gòu)造的冷卻通道450 的實施方式大致縮減為二維結(jié)構(gòu)，只要首先例如通過軋制(milling)在上述承載結(jié)構(gòu)子元件421中形成冷卻通道450，然后通過在覆蓋板上熔焊而使該冷卻通道450閉合即可。另外，為了具體有目標地控制光學系統(tǒng)中的熱應力的目的，可以在承載結(jié)構(gòu)內(nèi)單獨地放置冷卻通道。在該方面，圖3首先示出概略圖，其中與每個模塊310-340相關(guān)聯(lián)的分別地是它自己的或者分離的冷卻回路315、325、335以及345?，F(xiàn)在，在其它實施例中，那些冷卻回路也可以在承載結(jié)構(gòu)中被單獨地互相連接。例如，在圖3實施例的修改中，流進最上面的模塊310的冷卻介質(zhì)(例如水)還可以被與最下面的模塊340互相連接地使用，以便將模塊310、340連接在一起以形成單個共用的冷卻回路，例如在它們必須僅承受比較輕的熱應力的情況下。另外，可以將僅一個冷卻回路或者多個冷卻回路與各個模塊相關(guān)聯(lián)。冷卻回路可以因此被單獨的放置在那些最需要它們的區(qū)域中，從而那些區(qū)域被特別地供應具有冷卻水。以那種方式，并且在已經(jīng)考慮了冷卻介質(zhì)的可用供應通常受限的情況下，可以獲得關(guān)于所涉及的具體因素或要求最佳匹配的動作或熱屏蔽效果。下面參照圖5中的概略圖說明關(guān)于在承載結(jié)構(gòu)中集成冷卻通道的第一實施例。參照圖5，通過包含所涉及的材料的緊密結(jié)合的連接而將承載結(jié)構(gòu)子元件 511-514(其被組裝來提供類似于圖1的模塊510)連接在一起，只要進行以下步驟即可在已經(jīng)例如由鋁或鋼制造了承載結(jié)構(gòu)子元件511-514之后，并且已經(jīng)在其平表面中軋制了用于冷卻通道的區(qū)域(例如，矩形、圓形或者橢圓形橫截面)之后，承載結(jié)構(gòu)子元件511-514 的互相面對的邊界表面經(jīng)歷硬真空硬釬焊，用于將它們相對于彼此密封以及用于相對于冷卻通道的外部(通常是真空)環(huán)境獲得充分的密封整體性。密封地連接承載結(jié)構(gòu)子元件 511-514的另一合適的方法是擴散熔焊，在擴散熔焊中承載結(jié)構(gòu)子元件511-514被直接焊接到彼此上，該方法在下文更詳細考慮的腐蝕方面是有利的。如前述相應地獲得的單體(monolithic)模塊510等可以接著被螺紋固定在一起， 以構(gòu)建類似于圖1的承載結(jié)構(gòu)。在圖5中，結(jié)構(gòu)冷卻介質(zhì)550 (例如冷卻水)經(jīng)由冷卻介質(zhì)供給機構(gòu)560流動至模塊510并從模塊510經(jīng)由冷卻介質(zhì)排出機構(gòu)570再次排出，在此方面，沿著紙平面的方向延伸的冷卻通道(即在所示的坐標系統(tǒng)的Y方向上)由‘550a’表示，在ζ方向上將那些冷卻通道550a連接在一起的通過通道由‘550b，表示。在此方面，優(yōu)選地，根據(jù)本發(fā)明的另一方面，通過冷卻通道550a和通過通道550b 實施冷卻介質(zhì)的流動的構(gòu)造，使得最優(yōu)化該流動，目標為如果可能則不將任何來自承載結(jié)構(gòu)的振動引入到反射鏡或者承載反射鏡的致動器中。作為用于該目的的合適方法，冷卻通道550a盡可能被實施為在流動路徑上沒有任何彎曲，如例如在圖4中借助于在那里示出的冷卻通道450可以看出的。為了對抗由仍然可能發(fā)生的漩渦引起的振動，優(yōu)選地，利用較大的半徑或者橫截面積實施冷卻通道550a，尤其是在相鄰承載結(jié)構(gòu)子元件511-514之間的過度處，因為在因此提供的更大體積中，流動速度更低。作為避免流動引起的振動的另一合適對策，優(yōu)選引入多孔結(jié)構(gòu)(例如蜂窩結(jié)構(gòu)、 多孔材料的過濾器結(jié)構(gòu)等)形式的流動整流器580 (特別是在將冷卻通道550a相互連接的通道550b中)。圖6示出了關(guān)于承載結(jié)構(gòu)子元件的連接的另一實施例，以形成具有集成的冷卻通道的承載結(jié)構(gòu)。如圖6所示，承載結(jié)構(gòu)子元件612-614(類似于圖1組裝以形成模塊610)通過螺釘605螺紋連接在一起。因為螺紋連接僅產(chǎn)生夾緊連接，其關(guān)于冷卻介質(zhì)的流動不是流體密封的，所以接著通過密封板690進行冷卻通道650a (例如其仍然被預軋制)的密封閉合， 密封板690接著通過焊縫696連接至各自的承載結(jié)構(gòu)子組件612-614?？梢酝ㄟ^進一步的密封(其在該實施例中為雙0環(huán)密封695的形式)實現(xiàn)各個密封板690和各個相連的承載結(jié)構(gòu)子組件612-614之間的過渡處的密封效果。圖6中所示的實施例尤其在腐蝕方面是有利的，因為可以使用相同的材料(例如鋁)用于制造密封板690和承載結(jié)構(gòu)子組件612-614，此外，也可以在沒有附加材料的情況下執(zhí)行用于進行連接所必需的熔焊操作，從而可以基本使用同一種材料制造冷卻通道。因此，可以在冷卻通道的區(qū)域中，至少基本上避免不同(例如焊劑)材料的存在，所述不同材料具有相互不同的電化學勢，并且其與典型的電解冷卻液一起還涉及電化學腐蝕。在冷卻通道內(nèi)用于降低電化學腐蝕的另一措施包括至少對冷卻通道按區(qū)域(region-wise)鍍鎳。施加冷卻通道的另一可能方法包括鋪設(lay on)箔(其優(yōu)選包括與板材料相同的材料，例如鋼或者鋁，并且其可以被制造為具0. 5mm至Imm之間的厚度(單純作為示例))，其被固定在它的外圍以及合適的支撐點處(例如通過熔焊)，并且通過壓力的作用其是塑性變形的，以提供以彈力墊形式成形的箔，所產(chǎn)生的冷卻通道被提供了用于冷卻介質(zhì)穿過的合適連接。應該理解的是，可以組合地使用根據(jù)本發(fā)明的用于將承載結(jié)構(gòu)子元件或者模塊連接在一起以提供根據(jù)本發(fā)明的承載結(jié)構(gòu)的不同連接方法，在該方面，例如，由固體材料塊軋制出單獨模塊(可能將冷卻通道軋制在模塊的表面中以及使用軟釬焊或者熔焊處理密封連接)，并且使用軟釬焊或者熔焊處理連接包括(可能彎曲的)面的其它單獨模塊，在此情況下，冷卻通道可以被熔焊或者軟釬焊上。即使已經(jīng)參照具體實施例說明了本發(fā)明，但大量變化和可替換的實施方式對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言是明顯的，例如通過組合和/或交換單獨實施例的特征。因此，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應該理解，本發(fā)明也可以包含這樣的變化和替代實施例，并且本發(fā)明的范圍僅由附隨的權(quán)利要求和其等同物的意義所限定。
權(quán)利要求
1.一種用于EUV光刻的投射曝光設備中的光學布置，包括多個光學元件(101、102)；以及承載結(jié)構(gòu)(100、300)，其承載所述光學元件(101、102)以及其由至少兩個可釋放地互相連接的模塊(110-140、310-340、510、610)構(gòu)成；其中每個模塊(110-140、310-340、510、610)由至少一個承載結(jié)構(gòu)子元件(121-124、 421、511-514、612-614)構(gòu)成，其中由多個承載結(jié)構(gòu)子元件(121-124、421、511-514、612-614)和/或模塊(110-140、 310、340、510、610)產(chǎn)生子殼體；以及其中所述子殼體具有幾何形狀，所述幾何形狀至少在一些區(qū)域中對應于所述投射曝光設備中的可用光束路徑而不同，所述可用光束路徑被定義為能夠從場平面中的所有場點向所述投射曝光設備的像平面?zhèn)鞑サ乃泄馐陌j。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學布置，其特征在于所述可用光束路徑由所述子殼體圍繞，使得在所述可用光束路徑和所述子殼體之間存在不超過10mm，尤其是不超過5mm的最大間隔。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的光學布置，其特征在于至少一個所述模塊(110-140、 310-340,510,610)由至少兩個承載結(jié)構(gòu)子元件(121-124、421、511_514、612_614)構(gòu)成，尤其是由至少三個承載結(jié)構(gòu)子元件構(gòu)成，更特別地由至少四個承載結(jié)構(gòu)子元件構(gòu)成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中的任一項所述的光學布置，其特征在于至少一個所述承載結(jié)構(gòu)子元件(121-124、421、511-514、612-614)具有至少兩個開口(121a_121c， 421a-421c)，以在所述光學系統(tǒng)的運行中允許光束通過。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的光學布置，其特征在于至少兩個承載結(jié)構(gòu)元件(121-1M、 421、511-514、612-614)具有不同數(shù)目的開口(121a_121c，421a_421c)，以在所述光學系統(tǒng)的運行中允許光束通過。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的光學布置，其特征在于至少兩個承載結(jié)構(gòu)子元件 (121-124、421、511-514、612-614)在它們的開口 (121a_121c，421a_421c)的尺寸、橫截面幾何形狀和/或定位方面不同。
7.根據(jù)權(quán)利要求4至6中的任一項所述的光學布置，其特征在于所述開口 (121a-121c,421a-421c)的布置適配于在運行中穿過所述光學系統(tǒng)的光束的構(gòu)造。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項所述的光學布置，其特征在于所述可用光束路徑包括至少部分地滲入彼此的光束。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項所述的光學布置，其特征在于所述可用光束路徑是折疊的光束路徑。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項所述的光學布置，其特征在于在運行中穿過所述光學系統(tǒng)的光束在至少一個所述承載結(jié)構(gòu)子元件中連續(xù)橫穿不同的開口。
11.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項所述的光學布置，其特征在于所述光學元件是反射鏡。
12.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項所述的光學布置，其特征在于至少兩個承載結(jié)構(gòu)子元件(121-124、421、511-514、612-614)至少按區(qū)域地具有不同的表面處理，例如通過機械加工，涂敷等。
13.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項所述的光學布置，其特征在于至少兩個承載子元件(121-124、421、511-514、612-614)具有互相對應的表面部分，所述表面部分在所述承載結(jié)構(gòu)子元件組裝之后彼此一起形成冷卻通道部分G50、550a、650a)，在所述光學系統(tǒng)的運行中，冷卻介質(zhì)(550、650)能夠通過所述冷卻通道部分流動。
14.一種用于EUV光刻的投射曝光設備中的光學布置，包括多個光學元件(101、102)；以及承載結(jié)構(gòu)(100、300)，其承載所述光學元件(101、102)以及其由至少兩個可釋放地互相連接的模塊(110-140、310-340、510、610)構(gòu)成，其中每個模塊(110-140、310-340、510、610)由至少一個承載結(jié)構(gòu)子元件(121-124、 421、511-514、612-614)構(gòu)成，并且其中至少兩個承載子元件(121-124、421、511-514、612-614)具有互相對應的表面部分，所述表面部分在所述承載結(jié)構(gòu)子元件組裝之后彼此一起形成冷卻通道部分G50、550a、 650a)，在所述光學系統(tǒng)的運行中，冷卻介質(zhì)(550、650)能夠通過所述冷卻通道部分流動。
15.根據(jù)權(quán)利要求13或14所述的光學布置，其特征在于通過多個這樣的冷卻通道部分構(gòu)建至少一個冷卻介質(zhì)回路(315、315、335、345)。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的光學布置，其特征在于通過多個這樣的冷卻通道部分構(gòu)建能夠選擇性地連接在一起的多個冷卻介質(zhì)回路(315、325、335、345)。
17.根據(jù)權(quán)利要求15或16所述的光學布置，其特征在于至少一個多孔結(jié)構(gòu)布置在至少一個所述冷卻介質(zhì)回路的區(qū)域中。
18.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項所述的光學布置，其特征在于通過至少一個密封元件將至少兩個承載結(jié)構(gòu)子元件(612、613、614)相對于彼此流體密封地密封。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的光學布置，其特征在于所述密封元件是具有覆蓋板(690) 的形式。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的光學布置，其特征在于至少一個所述承載結(jié)構(gòu)子元件 (612、613、614)和所述覆蓋板(690)由相同的材料制成。
21.一種包括照明系統(tǒng)和投射物鏡的微光刻投射曝光設備，其中所述照明系統(tǒng)和/或所述投射物鏡具有前述權(quán)利要求中的任一項所述的光學布置。
22.一種用于制造用于EUV光刻的投射曝光設備的光學系統(tǒng)的方法，其中所述光學系統(tǒng)由通過承載結(jié)構(gòu)承載的多個光學元件(101、102)構(gòu)建，其中所述承載結(jié)構(gòu)(100、300) 由至少兩個可釋放地相互連接的模塊(110-140、310-340、510、610)構(gòu)成，以及其中每個模塊(110-140、310-340、510、610)由至少一個承載結(jié)構(gòu)子元件(121_124、421、511_514、 612-614)構(gòu)成，其中由多個承載結(jié)構(gòu)子元件(121-124、421、511-514、612-614)和/或模塊 (110-140、310-340、510、610)產(chǎn)生子殼體，使得所述子殼體具有幾何形狀，所述幾何形狀至少在一些區(qū)域中對應于所述投射曝光設備中的可用光束路徑而不同，所述可用光束路徑被定義為能夠從場平面中的所有場點向所述投射曝光設備的像平面?zhèn)鞑サ乃泄馐陌j。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于EUV光刻的投射曝光設備中的光學布置，包括多個光學元件(101、102)；以及承載結(jié)構(gòu)(100、300)，其承載所述光學元件(101、102)，其中所述承載結(jié)構(gòu)由至少兩個可釋放地互相連接的模塊(110-140、310-340、510、610)構(gòu)成；以及其中每個模塊(110-140、310-340、510、610)由至少一個承載結(jié)構(gòu)子元件(121-124、421、511-514、612-614)構(gòu)成，其中通過多個承載結(jié)構(gòu)子元件(121-124、421、511-514、612-614)和/或模塊(110-140、310-340、510、610)產(chǎn)生子殼體；以及其中所述子殼體具有幾何形狀，所述幾何形狀至少在一些區(qū)域中對應于所述投射曝光設備中的可用光束路徑而不同，所述可用光束路徑被定義為能夠從場平面中的所有場點向所述投射曝光設備的像平面?zhèn)鞑サ乃泄馐陌j。
文檔編號G03F7/20GK102549503SQ201080043905
公開日2012年7月4日 申請日期2010年9月24日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月30日
發(fā)明者A.沃姆布蘭德, B.蓋爾里奇, P.德費爾, S.澤爾特, V.庫利特斯基, 關(guān)彥彬 申請人:卡爾蔡司Smt有限責任公司