在微光刻投射曝光設(shè)備中熱致動(dòng)反射鏡的布置的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及在微光刻投射曝光設(shè)備中熱致動(dòng)反射鏡的布置,其中反射鏡(901)具有光學(xué)有效表面(901a)和至少一個(gè)進(jìn)入通道(910、910’),至少一個(gè)進(jìn)入通道(910、910’)在所述有效表面的方向上從該反射鏡的不對(duì)應(yīng)于光學(xué)有效表面的表面延伸,其中該布置設(shè)計(jì)為利用在進(jìn)入通道(910)中傳播的電磁輻射熱致動(dòng)反射鏡(901),其中該布置還具有至少一個(gè)熱輻射裝置,其產(chǎn)生在進(jìn)入通道(910、910’)中傳播的電磁輻射,以及其中熱輻射裝置可沿著進(jìn)入通道(910、910’)致動(dòng)。
【專利說(shuō)明】在微光刻投射曝光設(shè)備中熱致動(dòng)反射鏡的布置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及在微光刻投射曝光設(shè)備中熱致動(dòng)反射鏡的布置。
【背景技術(shù)】
[0002]微光刻用于制造例如集成電路或液晶顯示器的微結(jié)構(gòu)組件。所述微光刻工藝在具有照明系統(tǒng)及投射物鏡的所謂投射曝光設(shè)備中進(jìn)行。在該情況中,利用照明系統(tǒng)照明的掩模(掩模母版)的像利用投射物鏡而投射到涂有感光層(光刻膠)并配置在投射物鏡像平面中的基板(例如硅晶片)上,從而將掩模結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)印到基板上的感光涂層。
[0003]由于缺乏可用的合適透明折射材料,反射鏡用作針對(duì)EUV范圍(即,波長(zhǎng)例如約13nm或約7nm)設(shè)計(jì)的投射物鏡中用于成像過(guò)程的光學(xué)組件。實(shí)際上發(fā)生的問(wèn)題在于,因吸收EUV光源發(fā)射的輻射而造成EUV反射鏡經(jīng)歷溫度上升,進(jìn)而產(chǎn)生熱膨脹或變形,此膨脹或變形進(jìn)而會(huì)造成光學(xué)系統(tǒng)成像性質(zhì)的惡化。為了評(píng)估這些效應(yīng)并盡可能地補(bǔ)償,因此就熱致動(dòng)而言,需要盡可能精確地確定反射鏡溫度上升的程度,并盡可能將其控制。關(guān)于此點(diǎn),在實(shí)際上可產(chǎn)生其它問(wèn)題,即,在微光刻工藝中利用特殊照明設(shè)定(例如二極或四極設(shè)定)及利用掩模母版造成的衍射級(jí),由EUV輻射所造成的熱輸入會(huì)在光瞳附近反射鏡的光學(xué)有效截面上變化,也就是說(shuō),這涉及將非均勻的熱輸入反射鏡。此外,掩模的場(chǎng)變化及/或部分遮蔽全部的場(chǎng)會(huì)導(dǎo)致在場(chǎng)的附近的反射鏡上造成不均勻的光強(qiáng)度。
[0004]反射鏡溫度測(cè)量及/或致動(dòng)反射鏡或其目標(biāo)變形的方法可由例如W02010 /018753A1、US2004 / 0051984AU W02008 / 034636A2、DE102009024118A1 及 W02009 /046955A2 得知。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種在微光刻投射曝光設(shè)備中熱致動(dòng)反射鏡的布置,其允許快速且可靠的熱致動(dòng),而不會(huì)不利地影響光刻工藝,并能至少部分地補(bǔ)償因在該微光刻投射曝光設(shè)備的操作中吸收輻射而造成的反射鏡的熱表面變形。
[0006]該目的通過(guò)依照獨(dú)立權(quán)利要求特征的布置而實(shí)現(xiàn)。
[0007]在微光刻投射曝光設(shè)備中熱致動(dòng)反射鏡的布置中,其中該反射鏡具有光學(xué)有效表面以及至少一個(gè)進(jìn)入通道,該至少一個(gè)進(jìn)入通道在光學(xué)有效表面的方向上自反射鏡不對(duì)應(yīng)于所述光學(xué)有效表面的表面延伸,其中該布置設(shè)計(jì)用于利用在進(jìn)入通道中傳播的電磁輻射熱致動(dòng)反射鏡,該布置還具有至少一個(gè)熱輻射裝置,其產(chǎn)生在進(jìn)入通道中傳播的電磁輻射,其中熱輻射裝置可沿著進(jìn)入通道致動(dòng)。
[0008]根據(jù)本發(fā)明,可改變反射鏡的加熱區(qū)(尤其是在反射鏡的光學(xué)有效表面的區(qū)域中)與反射鏡利用熱致動(dòng)最后實(shí)現(xiàn)的逆變形,使得實(shí)現(xiàn)與此相關(guān)的在反射鏡熱致動(dòng)方面的另一自由度。特別地,利用熱致動(dòng)反射鏡實(shí)現(xiàn)的逆變形可至少部分補(bǔ)償因?yàn)樵谠撐⒐饪掏渡淦毓庠O(shè)備運(yùn)作中吸收光源發(fā)射的輻射而使反射鏡產(chǎn)生的熱表面變形。
[0009]另外,根據(jù)本發(fā)明,在微光刻投射曝光設(shè)備中的反射鏡的熱致動(dòng)利用進(jìn)入通道實(shí)施,該進(jìn)入通道從反射鏡的不是光學(xué)有效表面的表面延伸入反射鏡基板。利用該進(jìn)入通道,用于熱致動(dòng)的電磁輻射可進(jìn)入反射鏡基板材料,而不會(huì)不利地影響反射鏡的光學(xué)有效表面,而僅影響緊鄰該光學(xué)有效表面處。
[0010]“熱輻射裝置可沿著進(jìn)入通道致動(dòng)”的措辭還包含熱輻射裝置的位置可僅沿著部分進(jìn)入通道改變的實(shí)施例(例如,通過(guò)沿著進(jìn)入通道的部分長(zhǎng)度改變熱輻射裝置的前進(jìn)位置)。
[0011]在一實(shí)施例中,布置具有操縱器,用于沿著進(jìn)入通道改變熱輻射裝置的前進(jìn)位置。
[0012]在一實(shí)施例中,熱輻射裝置為具有優(yōu)選基本上針形幾何形狀的加熱條。這在涉及的相對(duì)小結(jié)構(gòu)空間方面尤其是有利的,例如能實(shí)現(xiàn)分面反射鏡的單獨(dú)分面的熱致動(dòng)。
[0013]在一實(shí)施例中,反射鏡具有多個(gè)進(jìn)入通道。此外,在一實(shí)施例中,布置具有多個(gè)熱輻射裝置,其布置成陣列。另外,在一實(shí)施例中,熱輻射裝置可選擇性致動(dòng)。因此,可提供位置解析的熱致動(dòng),這對(duì)于實(shí)現(xiàn)由多個(gè)反射鏡分面構(gòu)成的分面反射鏡的上述熱致動(dòng)尤其有利。在該實(shí)施例中,所述反射鏡分面中的每一個(gè)可具有至少一個(gè)進(jìn)入通道,其中熱輻射裝置可沿著所述進(jìn)入通道致動(dòng)。
[0014]在一實(shí)施例中,該布置具有至少兩個(gè)不同幾何形狀的進(jìn)入通道。
[0015]在一實(shí)施例中,至少一個(gè)進(jìn)入通道具有與圓柱幾何形狀不同的幾何形狀。該幾何形狀可為例如錐形幾何形狀。然而,本發(fā)明不限于此,其它幾何形狀,例如各個(gè)進(jìn)入通道的直徑的階梯式變化也是可能的。如果例如當(dāng)使用錐形進(jìn)入通道比使用圓柱形幾何形狀的進(jìn)入通道能更好地實(shí)現(xiàn)在反射鏡(例如分面反射鏡)的指定(邊緣)區(qū)域中的期望效應(yīng),則該幾何形狀可為有利的。
[0016]在一實(shí)施例中,至少一個(gè)熱輻射裝置還可關(guān)于進(jìn)入通道的方向橫向致動(dòng)。
[0017]在一實(shí)施例中,至少一個(gè)熱輻射裝置連接至可調(diào)加熱裝置。關(guān)于熱輻射裝置的前進(jìn)位置替代地或附加地,由用于加熱反射鏡基板的該可調(diào)加熱裝置設(shè)定的溫度形成反射鏡的熱致動(dòng)變化的另一參數(shù)。
[0018]在一實(shí)施例中,該布置更具有冷卻器,用于將熱散至環(huán)境中。
[0019]本發(fā)明還涉及一種在微光刻投射曝光設(shè)備中熱致動(dòng)反射鏡的方法,其中該反射鏡具有光學(xué)有效表面以及至少一個(gè)進(jìn)入通道,該至少一個(gè)進(jìn)入通道在光學(xué)有效表面的方向上從反射鏡的不對(duì)應(yīng)于所述光學(xué)有效表面的表面延伸;以及其中反射鏡的熱致動(dòng)利用在進(jìn)入通道中傳播的電磁輻射實(shí)現(xiàn),其中熱輻射裝置可沿著進(jìn)入通道致動(dòng)。
[0020]在一實(shí)施例中,利用反射鏡的熱致動(dòng)實(shí)現(xiàn)的逆變形至少部分補(bǔ)償反射鏡的熱表面變形,該反射鏡的熱表面變形由在所述微光刻投射曝光設(shè)備的操作中吸收光源發(fā)射的輻射所造成。
[0021]在一實(shí)施例中,電磁輻射由選擇性致動(dòng)的熱輻射裝置的布置所產(chǎn)生。
[0022]在一實(shí)施例中,反射鏡由多個(gè)反射鏡分面所構(gòu)成。
[0023]根據(jù)本發(fā)明其它方面,在微光刻投射曝光設(shè)備中熱致動(dòng)反射鏡的布置中,反射鏡具有光學(xué)有效表面以及至少一個(gè)進(jìn)入通道,該至少一個(gè)進(jìn)入通道在光學(xué)有效表面的方向上從反射鏡的不對(duì)應(yīng)于該光學(xué)有效表面的表面延伸,以及其中該布置設(shè)計(jì)為用于利用在進(jìn)入通道中傳播的電磁輻射而熱致動(dòng)反射鏡。因此,本發(fā)明基于以下構(gòu)思,利用從反射鏡的不是光學(xué)有效表面的表面延伸入反射鏡基板的進(jìn)入通道,來(lái)實(shí)施微光刻投射曝光設(shè)備中反射鏡的熱致動(dòng)。利用該進(jìn)入通道,用于熱致動(dòng)的電磁輻射可進(jìn)入反射鏡基板材料,而不會(huì)不利地影響反射鏡的光學(xué)有效表面,而僅影響緊鄰該光學(xué)有效表面處。
[0024]根據(jù)本發(fā)明其它方面,在微光刻投射曝光設(shè)備中用于反射鏡溫度測(cè)量和/或反射鏡的熱致動(dòng)的布置中,反射鏡具有光學(xué)有效表面以及至少一個(gè)進(jìn)入通道,該至少一個(gè)進(jìn)入通道在光學(xué)有效表面的方向上從反射鏡的不對(duì)應(yīng)于該光學(xué)有效表面的表面延伸,以及其中該布置設(shè)計(jì)為利用沿著進(jìn)入通道傳播的電磁輻射而用于反射鏡溫度測(cè)量和/或反射鏡的熱致動(dòng),其中電磁輻射在進(jìn)入通道內(nèi)反射多次。
[0025]因此,本發(fā)明還包含以下構(gòu)思,利用從反射鏡的不是光學(xué)有效表面的表面延伸入反射鏡基板的進(jìn)入通道,實(shí)施微光刻投射曝光設(shè)備中反射鏡溫度測(cè)量和/或反射鏡的熱致動(dòng)。由于該進(jìn)入通道,用于反射鏡溫度測(cè)量和/或熱致動(dòng)的電磁輻射可被“讀取(readoff) ”(在反射鏡溫度測(cè)量的情況中)或(在熱致動(dòng)的情況中)進(jìn)入反射鏡基板材料,而不會(huì)不利地影響反射鏡的光學(xué)有效表面,而僅影響緊鄰該光學(xué)有效表面處。
[0026]在該方面,本發(fā)明尤其應(yīng)用以下事實(shí),在進(jìn)入通道內(nèi)反射的具有足夠淺反射角(即,在涉及稱為“掠入射”的狀況中)的電磁輻射,僅在非常小或可忽略的部分方面由在進(jìn)入通道內(nèi)造成反射的壁或表面的發(fā)射率或吸收所確定?;蛘撸@種在進(jìn)入通道內(nèi)的掠入射,使?fàn)顩r涉及基本上沿著進(jìn)入通道(向前)傳輸電磁輻射,所以進(jìn)入通道的相應(yīng)反射壁本身僅具有很小或可忽略的輻射貢獻(xiàn)。
[0027]因此,在反射鏡溫度測(cè)量的情況中,電磁輻射可利用進(jìn)入通道從讀取輻射的位置或緊鄰反射鏡光學(xué)有效表面的區(qū)域傳輸至設(shè)置在反射鏡基板外的傳感器,以利用在反射鏡基板外進(jìn)行的測(cè)量及評(píng)估而得到關(guān)于反射鏡光學(xué)有效表面的溫度狀態(tài)的信息,并選擇性提供反射鏡溫度的有效調(diào)節(jié)。
[0028]相反地,在熱致動(dòng)的情況中,可利用進(jìn)入通道將電磁輻射的特定目標(biāo)及控制的耦合提供至緊鄰光學(xué)有效表面的區(qū)域中,在該情況中,電磁輻射的特定目標(biāo)及控制的引入可結(jié)合利用適當(dāng)冷卻的永久散熱,尤其是以有利于調(diào)節(jié)程序的方式(如后詳述)。
[0029]在有利的構(gòu)造中,電磁輻射在進(jìn)入通道內(nèi)的反射角不大于20°,優(yōu)選不大于15°,因此提供上述的“掠入射”。
[0030]在該方面中,反射角在此及在下文中被解釋為入射及反射光束相對(duì)于反射表面的角度。
[0031]為了確保有助于反射鏡溫度測(cè)量或熱致動(dòng)的所有電磁輻射滿足前述的角度條件,可使用合適的角度識(shí)別光學(xué)系統(tǒng),以在例如用于反射鏡溫度測(cè)量的傳感器位置適當(dāng)?shù)叵拗平嵌确秶?br>
[0032]在一實(shí)施例中,所討論的電磁輻射具有反射鏡對(duì)其為至少區(qū)域式不透明的波長(zhǎng)。特別地,電磁輻射優(yōu)選具有至少2.5 μ m的波長(zhǎng),更特別地具有至少5 μ m的波長(zhǎng),如可利用例如所謂低溫輻射裝置在最高400°C的溫度(尤其在高達(dá)200°C的范圍)所實(shí)現(xiàn)的。
[0033]該波長(zhǎng)范圍同時(shí)對(duì)應(yīng)于用于EUV光刻的典型反射鏡材料(例如,具有極低的膨脹系數(shù)或(幾乎)零膨脹的玻璃材料(=“超低”或“零膨脹”玻璃))的主輻射成分的相關(guān)波長(zhǎng)范圍。這種反射鏡基板材料例如為玻璃陶瓷,由SCHOTT Glas上市且商標(biāo)名為Zerodurκ。其它可使用的材料例如為碳化硅。
[0034]在前述至少5 μ m的波長(zhǎng)范圍,同時(shí)保證波長(zhǎng)在所討論的反射鏡基板材料的透射窗口(transmission window)(其通常包含低于4 μ m的波長(zhǎng))外。因此,防止來(lái)自外部或光學(xué)系統(tǒng)的電磁輻射以背景輻射的形式通過(guò)反射鏡基板材料進(jìn)入該進(jìn)入通道且對(duì)反射鏡溫度測(cè)量或熱致動(dòng)有不利的影響。另外,大于5μπι的波長(zhǎng)范圍精確地為熱電堆傳感器(thermopile sensor)(根據(jù)本發(fā)明可使用其達(dá)到特別優(yōu)勢(shì))響應(yīng)或具有最大靈敏度的范圍,這被有利地采用。
[0035]該狀況示意地顯示于圖2,其中所討論的“零膨脹玻璃”的透射窗口以“I”表示,而熱電堆傳感器的靈敏度窗口以“II”表示,其中圖中所示曲線分別表示黑體輻射在20°C和200°C之間的溫度(以20°C為步幅)的光譜輻射密度(單位為瓦特/ (m*m2*sr))。
[0036]在一實(shí)施例中,進(jìn)入通道通過(guò)其余的反射鏡材料部分與光學(xué)有效表面分開,其余的反射鏡材料部分的厚度在5至20_之間的范圍中。舉例而言,在反射鏡溫度測(cè)量的情況中,可實(shí)現(xiàn)對(duì)良好的調(diào)節(jié)性能而言足夠短的響應(yīng)時(shí)間(對(duì)應(yīng)于熱輸入與來(lái)自傳感器的相應(yīng)反應(yīng)之間的延遲)。另一方面(由于間隔不是太小且優(yōu)選不低于5mm),可在光學(xué)有效表面處的熱負(fù)載的現(xiàn)有局部變化上達(dá)到所要的平均效應(yīng),由此平均掉相應(yīng)不想要的波動(dòng)。
[0037]在一實(shí)施例中,進(jìn)入通道在光學(xué)有效表面的方向上從反射鏡的與光學(xué)有效表面相對(duì)的表面延伸。然而,本發(fā)明不限于此,在其它實(shí)施例中,進(jìn)入通道還可從反射鏡的不對(duì)應(yīng)于光學(xué)有效表面的其它表面延伸進(jìn)入反射鏡(例如因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)空間的原因,適當(dāng)?shù)乩迷诠鈱W(xué)系統(tǒng)中的反射鏡位置)。
[0038]本發(fā)明同樣可用于微光刻投射曝光設(shè)備,尤其是針對(duì)EUV設(shè)計(jì)的微光刻投射曝光設(shè)備中的投射物鏡或照明系統(tǒng)中。
[0039]在一實(shí)施例中,該布置還具有調(diào)節(jié)裝置,利用該調(diào)節(jié)裝置,根據(jù)反射鏡溫度測(cè)量,可將反射鏡加熱至固定溫度或瞬時(shí)可變預(yù)設(shè)溫度。
[0040]特別地,該溫度可在22°C和45°C之間的范圍,更特別地在25°C和40°C之間的范圍。另外,該溫度可對(duì)應(yīng)于所謂的零交叉點(diǎn)溫度,在零交叉點(diǎn)溫度,反射鏡基板材料沒(méi)有或僅有可忽略的熱膨脹,所以在光刻工藝中發(fā)生且可能不均勻的進(jìn)入反射鏡基板材料的熱輸入不會(huì)造成變形或光學(xué)像差現(xiàn)象,或者像差現(xiàn)象仍可利用現(xiàn)有校正手段進(jìn)行校正。
[0041]在一實(shí)施例中,該布置具有多個(gè)上述類型的進(jìn)入通道,因此可提供位置解析的反射鏡溫度測(cè)量和/或熱致動(dòng),如后詳述。
[0042]在一實(shí)施例中,該布置還具有至少一個(gè)熱輻射裝置,其產(chǎn)生在進(jìn)入通道內(nèi)傳播的電磁輻射(尤其反射多次)。
[0043]在一實(shí)施例中,該布置還可具有操縱器,用于改變熱輻射裝置沿著進(jìn)入通道的前進(jìn)位置。以該方式,可改變反射鏡的加熱區(qū)(尤其是反射鏡的光學(xué)有效表面的區(qū)域)與其利用本發(fā)明的熱致動(dòng)最后實(shí)現(xiàn)的(逆)變形,所以可實(shí)現(xiàn)與此相關(guān)的在反射鏡熱致動(dòng)方面的另一自由度。
[0044]熱輻射裝置可為優(yōu)選基本上針形幾何形狀的加熱條的形式,其在有關(guān)的相對(duì)小結(jié)構(gòu)空間方面上尤其有利。
[0045]在一實(shí)施例中,至少一個(gè)進(jìn)入通道可具有與圓柱幾何形狀不同的幾何形狀,尤其是錐形幾何形狀。此外,布置可具有不同幾何形狀的至少兩個(gè)進(jìn)入通道。熱輻射裝置可連接至可調(diào)加熱裝置。關(guān)于熱輻射裝置的前進(jìn)位置替代地或附加地,由這種用于加熱反射鏡基板的可調(diào)加熱裝置設(shè)定的溫度形成反射鏡的熱致動(dòng)變化的另一參數(shù)。[0046]熱輻射裝置可涉及低溫輻射裝置(相關(guān)溫度在高達(dá)400°C的范圍)或高溫輻射裝置(相關(guān)溫度高于400°C )。此外,還可使用單色光源(例如,激光器或LED形式)作為熱輻射裝置。
[0047]在一實(shí)施例中,該布置具有多個(gè)這種熱輻射裝置,其布置為陣列并可選擇性致動(dòng)。
[0048]在一實(shí)施例中,該布置還包含冷卻器,用于將熱散至環(huán)境中。特別地,該冷卻器可處于固定溫度。通過(guò)結(jié)合這種冷卻器造成的固定散熱流與通過(guò)低溫輻射裝置的布置選擇性可控的熱輸入,可提供一布置,該布置在調(diào)節(jié)程序方面特別有效率,且通過(guò)低溫輻射裝置發(fā)射的熱輻射中的特定目標(biāo)變化,尤其對(duì)反射鏡中的非均勻熱輸入有特別快速反應(yīng)。
[0049]本發(fā)明還涉及一種在微光刻投射曝光設(shè)備中反射鏡溫度測(cè)量和/或熱致動(dòng)反射鏡的方法。對(duì)于本方法的優(yōu)選構(gòu)造或優(yōu)點(diǎn),應(yīng)關(guān)注關(guān)于根據(jù)本發(fā)明的布置的前述信息。
[0050]在一實(shí)施例中,電磁輻射通過(guò)可選擇性致動(dòng)的熱輻射裝置的布置所產(chǎn)生。在此,熱輻射裝置還可為低溫輻射裝置(相關(guān)溫度在高達(dá)400°C的范圍)或高溫輻射裝置(相關(guān)溫度高于400°C )。還可使用單色光源(例如,激光器或LED形式)作為熱輻射裝置。
[0051]本發(fā)明的其它構(gòu)造參見(jiàn)說(shuō)明書及所附權(quán)利要求。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0052]下面,利用附圖中舉例示出的實(shí)施例詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明,附圖中:
[0053]圖1顯示本發(fā)明第一實(shí)施例中根據(jù)本發(fā)明用于反射鏡溫度測(cè)量的布置的示意圖;
[0054]圖2顯示表示不同溫度的光譜輻射密度(瓦特/ (m*m2*Sr))的波長(zhǎng)相依性與典型反射鏡基板材料的透射窗口及典型熱電堆傳感器的靈敏度窗口的曲線圖;
[0055]圖3至圖4顯示本發(fā)明其它實(shí)施例中用于反射鏡溫度測(cè)量的布置的示意圖;
[0056]圖5至圖6顯示用于熱致動(dòng)反射鏡的不同構(gòu)思的示意圖;以及
[0057]圖7至圖13顯示本發(fā)明不同實(shí)施例中熱致動(dòng)反射鏡的布置的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0058]在下文中首先參考圖1說(shuō)明第一實(shí)施例中根據(jù)本發(fā)明用于反射鏡溫度測(cè)量的布置。
[0059]圖1不意地顯不反射鏡101,其光學(xué)有效表面標(biāo)為參考符號(hào)IOla,其中反射鏡基板的側(cè)表面標(biāo)不為參考符號(hào)IOlb,且遠(yuǎn)離光學(xué)有效表面IOla的表面或反射鏡的后側(cè)標(biāo)不為參考符號(hào)101c。進(jìn)入通道110延伸入反射鏡101的反射鏡基板,進(jìn)入通道110例如為孔形式,且其端面(即朝向反射鏡101的光學(xué)有效表面IOla者)標(biāo)不為參考符號(hào)IIOa,其側(cè)表面或側(cè)壁標(biāo)不為參考符號(hào)110b。反射涂層(未不于圖1)設(shè)置在反射鏡101的光學(xué)有效表面IOla上。
[0060]圖1及其它圖代表非真正尺寸的示意圖,其中進(jìn)入通道110的純粹示例性尺寸可包含在5至20mm間的范圍中的孔直徑(本發(fā)明不限于此),以及也在5至20mm間的范圍中的、端面IlOa離光學(xué)有效表面IOla的間距(標(biāo)示為“d”)。反射鏡101本身的典型厚度可例如在約50mm至120mm間的范圍中(僅為舉例而不限制本發(fā)明)。
[0061]圖1所示的布置還包含管120,其從反射鏡101外部區(qū)域突出進(jìn)入該進(jìn)入通道110。管120的端部離進(jìn)入通道110的端面IlOa的間距標(biāo)示為“a”,其可為例如至少3mm (在致動(dòng)反射鏡的情況中)或至少0.5mm(非致動(dòng)或靜態(tài)反射鏡的情況中)(本發(fā)明不限于此)。例如,致動(dòng)反射鏡的情況中的至少3mm及非致動(dòng)或靜態(tài)反射鏡的情況中的至少0.5mm的相應(yīng)值可應(yīng)用到管120離進(jìn)入通道110的側(cè)壁IlOb的間距上。
[0062]圖1的布置100還包含傳感器130,其布置在管120的端部并在反射鏡101外,且在示出的實(shí)施例中為熱電堆傳感器形式。這種已知方式的熱電堆傳感器包含要被照射的發(fā)黑表面(blackened surface)形式的接收器膜以及一連串的熱電偶元件,其放大通過(guò)轉(zhuǎn)化所測(cè)量的溫差而得的電壓。在該情況中相關(guān)的典型電壓擺動(dòng)可為例如40 μ V / K且可利用預(yù)放大器140進(jìn)一步放大。
[0063]如圖1中虛線所示,在反射鏡101的光學(xué)有效表面IOla上的熱負(fù)載情況中,在緊鄰光學(xué)有效表面IOla處(更具體是在進(jìn)入通道110的端面IlOa處)讀取的熱幅射,通過(guò)在管120的壁處的多重掠入射反射到達(dá)確定前述負(fù)載所造成溫度改變的傳感器130。
[0064]為了確保僅評(píng)估在管120的壁處以掠入射條件反射的電磁輻射,傳感器130可具有已知方式的角度識(shí)別光學(xué)系統(tǒng)。此外,為了確保僅評(píng)估上述高于5 μ m的波長(zhǎng)范圍的電磁輻射,可使用合適的濾波器,其例如完全阻擋低于5 μ m的波長(zhǎng)(在該波長(zhǎng),例如上述具有幾乎零熱膨脹的玻璃材料的反射鏡材料仍表現(xiàn)為是透明的)。
[0065]在其它實(shí)施例中,圖1所示的結(jié)構(gòu)不僅可用于監(jiān)測(cè)反射鏡溫度,還可用于主動(dòng)調(diào)節(jié)反射鏡溫度(使用合適的調(diào)節(jié)裝置)。在該情況中,特別的是,反射鏡101從開始就可保持在一溫度,在該溫度,反射鏡表面的任何溫度梯度(例如作為特定的照射設(shè)定造成不均勻熱負(fù)載的結(jié)果)不再產(chǎn)生反射鏡基板材料變形。關(guān)于該方面,可利用以下事實(shí),在熱膨脹的溫度相依性上,熱膨脹系數(shù)(單位為m / (m*K))在一區(qū)域中具有零交叉點(diǎn),該區(qū)域周圍發(fā)生反射鏡基板材料沒(méi)有或僅有可忽略的熱膨脹。
[0066]該溫度還稱為零交叉點(diǎn)溫度。零交叉點(diǎn)溫度可由材料制造商根據(jù)熱設(shè)計(jì)要求設(shè)定,典型值在22°C至40°C之間。下文聯(lián)合根據(jù)本發(fā)明的熱致動(dòng)并參考圖5等更詳細(xì)說(shuō)明該方面。
[0067]作為反射鏡溫度測(cè)量的另一實(shí)施例,圖3顯示基本上類似于圖1的結(jié)構(gòu),其中彼此對(duì)應(yīng)或涉及實(shí)質(zhì)上相同功能的組件與圖1相比,由參考符號(hào)加上“200”標(biāo)示。圖3的布置與圖1的布置的不同之處在于傳感器330不是放置于反射鏡301外面,而是緊鄰進(jìn)入通道310的端面310a。為此,可提供類似組件320來(lái)代替圖1中的管120,然而,該類似組件320設(shè)有端載部或頂部320a,其上設(shè)置有傳感器330。該結(jié)構(gòu)優(yōu)于圖1之處在于將在進(jìn)入通道310的端面310a位置處讀取的電磁輻射轉(zhuǎn)換成電壓的轉(zhuǎn)換已在緊鄰該端面310a處進(jìn)行,使得僅該電壓仍必須傳輸通過(guò)進(jìn)入通道310。如圖3所示,針對(duì)該目的,使合適的電線325通到預(yù)放大器340。
[0068]圖4顯示根據(jù)本發(fā)明用于反射鏡溫度測(cè)量的布置的另一實(shí)施例,其中相較于圖1,類似或涉及實(shí)質(zhì)相同功能的布置組件通過(guò)將參考符號(hào)加上“300”來(lái)進(jìn)行識(shí)別。
[0069]圖4的布置400與圖1的布置100的不同之處在于在進(jìn)入通道410內(nèi)省略了管,通過(guò)拋光等使進(jìn)入通道的壁410b本身有足夠的反射性,使得反射鏡401的反射鏡基板利用該壁410b本身的反射構(gòu)造執(zhí)行由圖1的管120實(shí)施的光波導(dǎo)功能。關(guān)于適當(dāng)間距、尺寸及反射角,可參照上述實(shí)施例。在圖4的布置中,類似于上述實(shí)施例,利用以下事實(shí),關(guān)于入射于傳感器430的電磁輻射,與沿著進(jìn)入通道410“向前”傳輸并自進(jìn)入通道410的端面410a的輻射讀取操作位置傳輸?shù)妮椛涑煞窒啾?,可忽略?lái)自進(jìn)入通道410的壁410b的發(fā)射成分,所以這不是例如測(cè)量的整個(gè)孔上的平均溫度,而是在該情況中實(shí)質(zhì)在端面410a(即,在緊鄰鏡401的光學(xué)有效表面處)的溫度。如上述實(shí)施例,通過(guò)適當(dāng)?shù)男UP?,在該情況中可消除因從進(jìn)入通道410的孔壁發(fā)射的輻射而可能余留的背景成分。
[0070]下文論述根據(jù)本發(fā)明在微光刻投射曝光設(shè)備中致動(dòng)反射鏡的方面。首先,參考圖5及圖6說(shuō)明關(guān)于熱致動(dòng)的不同構(gòu)思。
[0071]圖5的示意圖針對(duì)非工作的情況(圖5a)及晶片曝光期間的情況(圖5b)示出進(jìn)入反射鏡元件501中的各個(gè)熱流或熱輸入(由箭頭指示),其中A表示由吸收的EUV光導(dǎo)致的熱輸入(在投射曝光設(shè)備的非操作情形中消失),B表示引入的加熱功率(例如使用調(diào)節(jié)器,采用圖1至圖4的反射鏡溫度測(cè)量),C表示在反射鏡501的光學(xué)有效表面產(chǎn)生的總熱輸入,D表示在反射鏡元件501內(nèi)的熱流,而E表示從反射鏡元件501至冷卻器550的散熱流。
[0072]由圖5b可知,在反射鏡501上的非均勻熱負(fù)載(例如涉及特殊照明設(shè)定)公認(rèn)地在反射鏡元件501內(nèi)導(dǎo)致局部溫度非均勻性或梯度,但關(guān)于此點(diǎn),如前所述,只要使用加熱功率B進(jìn)行熱調(diào)節(jié)至零交叉點(diǎn)溫度附近的適當(dāng)溫度,這些溫度非均勻性對(duì)反射鏡變形現(xiàn)象或該布置的光學(xué)性質(zhì)就不會(huì)有任何明顯影響。
[0073]然而,若如所述在反射鏡501中設(shè)定的溫度梯度偏離零交叉點(diǎn)溫度附近仍可接受的范圍,則可造成反射鏡501的變形及光學(xué)像差現(xiàn)象。為補(bǔ)償此點(diǎn),如圖6b所示,利用二維加熱裝置產(chǎn)生與由吸收的EUV光導(dǎo)致的非均勻熱輸入A互補(bǔ)的熱輸入分布(profile)B,結(jié)果,產(chǎn)生的總情形C再次對(duì)應(yīng)均勻熱輸入(在反射鏡601中沒(méi)有溫度梯度)。為此,不同于圖5,使用可以二維變化方式或以位置解析方式致動(dòng)的熱致動(dòng)器,如下文參考圖7所述。
[0074]下文參考圖7及圖8說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明用于熱致動(dòng)反射鏡的布置的不同實(shí)施例。
[0075]圖7首先顯示具有多個(gè)進(jìn)入通道710、711、712等的反射鏡700的示意圖,該多個(gè)進(jìn)入通道類似于圖1及圖3的進(jìn)入通道110及310,分別從反射鏡后側(cè)在朝反射鏡701的光學(xué)有效表面701a的方向上延伸。反射鏡的光學(xué)有效表面701a區(qū)域中的反射層在圖7 (以及圖8)中以陰影線表示,并僅示意性地且以放大比例顯示。
[0076]此外,以對(duì)應(yīng)于圖1及圖3實(shí)施例的方式,單獨(dú)管720、721、722等延伸入進(jìn)入通道710、711、712等。舉例而言,關(guān)于進(jìn)入通道710、711、712等距離反射鏡701的光學(xué)有效表面701a的適當(dāng)尺寸或間距,可分別參考涉及圖1及圖3的說(shuō)明。
[0077]不同于圖1等用于反射鏡溫度測(cè)量的實(shí)施例,如圖7所示,沒(méi)有傳感器布置在進(jìn)入通道710、711、712等的在反射鏡701外的端部,但是在各情況中均有產(chǎn)生最大輻射密度在5至10 μ m之間范圍中的熱輻射的低溫輻射裝置760、761、762等作為黑體輻射裝置,其涉及高達(dá)400°C范圍,通常在100°C至200V之間的范圍的溫度。在其它實(shí)施例中,除了低溫輻射裝置,還可使用高溫輻射裝置(涉及高于400°C的溫度)或單色光源(例如,激光或LED形式)作為熱輻射裝置。
[0078]低溫輻射裝置760、761、762等產(chǎn)生的熱輻射通過(guò)各個(gè)進(jìn)入通道710、711、712等(類似于圖1、圖3及圖4,但現(xiàn)在在相反方向上)并朝各個(gè)進(jìn)入通道710、711、712等的光學(xué)有效表面701a到達(dá)端面710a、711a、712a等,其中,如上述實(shí)施例,熱輻射以具有低反射角(優(yōu)選不大于20°,更優(yōu)選不大于15° )的掠入射在進(jìn)入通道710、711、712等的各個(gè)壁反射。關(guān)于此點(diǎn),在此及在下文中,反射角被解釋為入射及反射光束相對(duì)于反射表面的角度(圖7中標(biāo)示為“ α ”)。
[0079]在該情況中,一方面掠入射使熱輻射的主要部分到達(dá)各個(gè)進(jìn)入通道710、711、712等的前述端面710a、711a、712a等,而在各個(gè)進(jìn)入通道710、711、712等的壁上的吸收比例是微小可忽略的。另一方面,再次有利的是,熱輻射波長(zhǎng)在反射鏡基板材料(例如前述具有(幾乎)零熱膨脹的玻璃材料)實(shí)際不透光的范圍中,使得熱輻射可在緊鄰光學(xué)有效表面701a處有效地耦合至鏡基板材料中。
[0080]由圖7還可知,各個(gè)分開的致動(dòng)裝置760a、761a等與各低溫輻射裝置760、761等聯(lián)合,使得低溫輻射裝置760、761等的整體布置(其構(gòu)造為矩陣形狀的陣列形式)可選擇性致動(dòng),以提供二維位置解析熱輸入至反射鏡701中(類似于圖6,但是從反射鏡的后側(cè)),且以此方式考慮到反射鏡701上的溫度分布的上述局部非均勻性(例如由指定照明設(shè)定所造成)。
[0081]此外,圖7的布置700的組件部分為具有多個(gè)冷卻通道751的冷卻器750,冷卻通道751各具有流過(guò)其中的相應(yīng)冷卻介質(zhì)752。冷卻器750用于將熱永遠(yuǎn)散至環(huán)境中,且處于固定溫度(關(guān)于該方面,溫度值例如可為從22°C低至例如77K的典型低溫(當(dāng)使用例如液氮時(shí)),但本發(fā)明不限于此)。以此方式,即作為提供固定排熱流的冷卻器750與利用低溫輻射裝置760、761等的布置的可控?zé)彷斎氲慕Y(jié)果,實(shí)施在調(diào)節(jié)程序方面特別有效率的布置,特別地,該布置允許通過(guò)低溫輻射裝置760、761等發(fā)射的熱或紅外輻射的相應(yīng)變化而對(duì)反射鏡701中的非均勻熱輸入反應(yīng),該反應(yīng)在調(diào)節(jié)程序方面是快速的。
[0082]如上述實(shí)施例,圖7的布置還避免所用組件與反射鏡701的機(jī)械接觸。此外,反射鏡環(huán)境的干擾通過(guò)以下事實(shí)避免:僅在布置700內(nèi)實(shí)施熱致動(dòng)或從外部?jī)H觀察冷卻器750 (其溫度為固定的),具體而言無(wú)雜光進(jìn)入系統(tǒng)。
[0083]圖7的布置中的組件(一方面為冷卻器750,另一方面為包含低溫輻射裝置760、761等的布置)一方面可同時(shí)操作。然而,冷卻器750及包含低溫輻射裝置760、761等的布置還可彼此獨(dú)立操作或關(guān)閉。換言之,還可只實(shí)施加熱或饋入熱輻射至進(jìn)入通道的端面711a等而不同時(shí)冷卻,或者可只實(shí)施從進(jìn)入通道的端面711a等將熱輻射散至外部冷卻器或貯存器,如下文參考圖9等所詳細(xì)說(shuō)明。
[0084]通過(guò)相對(duì)于外部的所述熱中和性質(zhì)以及避免干擾反射鏡701的光學(xué)有效表面701a,圖7所示的結(jié)構(gòu)適合用于耦合至通常用于制造期間的(干涉儀的)測(cè)量結(jié)構(gòu)(=“度量工具”),從而作為模塊與該測(cè)量結(jié)構(gòu)對(duì)話(speak),使得利用這種結(jié)構(gòu)于制造期間進(jìn)行的反射鏡701的測(cè)量已可實(shí)施于其中反射鏡701也在后續(xù)實(shí)際光刻工藝中操作的熱情形中。關(guān)于此點(diǎn),還可在反射鏡701中實(shí)施后續(xù)光刻工藝中發(fā)生的相應(yīng)溫度梯度(例如利用指定照射設(shè)定),以避免從制造轉(zhuǎn)移至操作時(shí)發(fā)生相應(yīng)的轉(zhuǎn)移失誤。
[0085]雖然之前說(shuō)明了熱致動(dòng),參考圖7所示的多個(gè)進(jìn)入通道710、711、712等的構(gòu)思還可用于參考圖1、圖3及圖4所述的反射鏡溫度測(cè)量,因此還可以位置解析關(guān)系實(shí)施(例如具有各自相關(guān)傳感器的二維陣列的進(jìn)入通道)。
[0086]在其它實(shí)施例中,類似于圖3的加熱原理還可用于圖7的變化例中,其中低溫輻射裝置760、761等放置為緊鄰各個(gè)進(jìn)入通道710、711、712等的端面710a、711a、712a等。
[0087]圖8顯示另一實(shí)施例,相較于圖7,其中相應(yīng)的元件或具有實(shí)質(zhì)相同功能的元件以參考符號(hào)加上“100”表示。布置800與圖7的布置700不同之處在于不是用多個(gè)低溫輻射裝置760、761等,而是僅有單個(gè)低溫輻射裝置860,但是該單個(gè)低溫輻射裝置具有相應(yīng)的大表面面積并代表可熱致動(dòng)或可加熱的板(再次為黑體形式),其發(fā)射的熱輻射進(jìn)入分布在反射鏡801后側(cè)801c的進(jìn)入通道810、811等(該點(diǎn)類似圖7),在管820、821等的壁上掠入射反射后傳到進(jìn)入通道810、811的各個(gè)端部810a、811a等,因而耦合至緊鄰反射鏡801的光學(xué)有效表面801a的反射鏡基板材料中。在此同樣的是,在其它實(shí)施例中,除了低溫輻射裝置860,還可使用高溫輻射裝置(相關(guān)溫度高于40(TC )或單色光源(例如激光器或LED形式)作為熱輻射裝置。
[0088]在另一方面,根據(jù)本發(fā)明呈現(xiàn)在反射鏡內(nèi)的進(jìn)入通道利用熱輻射的導(dǎo)引發(fā)射可用于實(shí)施反射鏡的光學(xué)有效表面的被動(dòng)冷卻。圖9用于說(shuō)明該原理,進(jìn)而顯示反射鏡900,其在所示實(shí)施例中為由多個(gè)反射鏡分面901、902、903構(gòu)成的分面反射鏡形式,其中設(shè)有進(jìn)入通道911、912、913(在本實(shí)施例中在各反射鏡分面中)。在該布置中,反射鏡可有類似本發(fā)明其它實(shí)施例的組成,還可為單獨(dú)反射鏡(例如光學(xué)投射系統(tǒng)中的成像反射鏡)形式。反射鏡分面可適于單獨(dú)地致動(dòng),如圖9所示的雙箭頭Pl及P2所示(本發(fā)明不限于此)。
[0089]如圖9示意性所示,加熱反射鏡900的光學(xué)有效表面901a、902a、903a時(shí)產(chǎn)生的IR輻射(通常波長(zhǎng)在0.8μπι至ΙΟΟΟμπι之間的范圍)沿著進(jìn)入通道911、912、913傳播并到達(dá)貯存器940,利用其消散IR輻射。如圖9所示進(jìn)行,并沒(méi)有嵌入進(jìn)入通道911、912、913的冷卻指狀物,即單獨(dú)地利用IR輻射沿著進(jìn)入通道911、912、913的導(dǎo)引發(fā)射,進(jìn)入通道911、912、913充當(dāng)IR輻射的波導(dǎo)。因此,在相當(dāng)?shù)徒Y(jié)構(gòu)復(fù)雜化水平提供被動(dòng)冷卻。
[0090]關(guān)于例如進(jìn)入通道911、912、913的合適尺寸及大小(尤其是關(guān)于它們的橫向范圍以及朝向反射鏡分面901、902、903的各個(gè)光學(xué)有效表面90la、902a、903a的端面的相對(duì)于光學(xué)有效表面901a、902a及903a的間距,以及關(guān)于導(dǎo)致的IR輻射的反射角度),應(yīng)注意上文參考圖1至圖8所說(shuō)明的實(shí)施例。被動(dòng)冷卻的效率一方面取決于貯存器940的溫度(溫度越低,被動(dòng)冷卻相應(yīng)越有效),另一方面取決于進(jìn)入通道占據(jù)的面積。舉例而言,若假設(shè)所有進(jìn)入通道911、912、913的截面面積相對(duì)于反射鏡后側(cè)截面面積的比例為約50%,此外例如若考慮將光學(xué)有效表面901加熱至約40°C的溫度且貯存器溫度為0°C,則利用被動(dòng)冷卻可實(shí)現(xiàn)每小時(shí)降溫1-2 °C數(shù)量級(jí)的數(shù)值。
[0091]如圖1Oa所示,進(jìn)入通道911、912、913的壁或內(nèi)部可具有反射性質(zhì),即,可設(shè)有反射涂層或鏡面(mirroring) 911b、912b、913b。
[0092]此外,進(jìn)入通道在其端面及側(cè)表面或側(cè)壁的區(qū)域中可具有不同程度的發(fā)射率(例如,通過(guò)使進(jìn)入通道的端面發(fā)黑以及利用銀或碘化銀使進(jìn)入通道的側(cè)表面或側(cè)壁變成鏡子)。因此,可將進(jìn)入通道911、912、913的端面設(shè)計(jì)成具有接近I的發(fā)射率(例如利用針對(duì)IR輻射的適當(dāng)抗反射層,也就是例如在10-20 μ m范圍的吸收光譜中具有最大值的強(qiáng)吸收層),而進(jìn)入通道的側(cè)表面或側(cè)壁則具有接近于O的發(fā)射率。此外,優(yōu)選的是反射鏡后側(cè)(即,與光學(xué)有效表面相對(duì)的表面)變成鏡子,以防止反射鏡后側(cè)因輻射鏡材料和處于較低溫度的貯存器940間的輻射交換造成的極端過(guò)度的冷卻,并防止在反射鏡材料中出現(xiàn)不必要的溫度梯度。
[0093]利用實(shí)質(zhì)或主要僅來(lái)自進(jìn)入通道的端面(而非或極小程度來(lái)自進(jìn)入通道的側(cè)表面或側(cè)壁)的熱輻射的導(dǎo)引發(fā)射(或針對(duì)光學(xué)有效表面?zhèn)鬏敓嶂吝M(jìn)入通道的端面),上述構(gòu)造有助于例如反射鏡的光學(xué)有效表面的上述被動(dòng)冷卻。換言之,以此方式可確保反射鏡材料在側(cè)表面或側(cè)壁區(qū)域的局部冷卻不會(huì)變得過(guò)度或取決于各個(gè)進(jìn)入通道周圍的材料,因此冷卻實(shí)質(zhì)上僅在進(jìn)入通道的端面區(qū)域中進(jìn)行,并因此僅在緊鄰反射鏡的光學(xué)有效表面處進(jìn)行。
[0094]如圖1Ob示意性所示,多個(gè)進(jìn)入通道911、912、913等可布置成二維陣列。進(jìn)入通道911、912、913等基本上可有任何幾何形狀的截面(例如圓形或矩形)。在圖1Ob的實(shí)施例中,進(jìn)入通道911、912、913等有蜂巢式幾何形狀(例如六角形),其優(yōu)點(diǎn)在于機(jī)械強(qiáng)度或穩(wěn)定性方面,即使進(jìn)入通道911、912、913等相對(duì)于相應(yīng)反射鏡分面901、902、903的總體積具有相當(dāng)高比例,反射鏡分面901、902、903仍可達(dá)到足夠的強(qiáng)度。如圖1Oc所示,平面視圖的各個(gè)反射鏡分面901、902、903可具有平滑又穩(wěn)定延伸的表面或光學(xué)有效表面。
[0095]下文參考圖11說(shuō)明本發(fā)明另一實(shí)施例。圖11的構(gòu)造與圖9的構(gòu)造的不同之處在于包含IR 二極管激光器陣列形式的熱輻射裝置的布置945 (優(yōu)選也為陣列或矩陣形式)代替用于消散IR輻射的貯存器940。類似于圖7,布置945的二極管激光器946所產(chǎn)生的熱輻射通過(guò)各個(gè)進(jìn)入通道911、912、913并朝光學(xué)有效表面701a到達(dá)各個(gè)進(jìn)入通道911、912、913的端面,其中該熱福射在進(jìn)入通道911、912、913的相應(yīng)壁上掠反射(grazingly reflect),如上述實(shí)施例所述。
[0096]圖11的實(shí)施例可為實(shí)質(zhì)類似于圖7的實(shí)施例的構(gòu)造,其中,尤其類似于圖7的是該布置945的單獨(dú)熱輻射裝置或IR 二極管激光器可選擇性地致動(dòng),以依據(jù)相關(guān)的各個(gè)特定因素提供局部目標(biāo)性可變熱輸入至各個(gè)反射鏡分面901、902、903。然而,除了圖11中實(shí)施的對(duì)分面反射鏡的應(yīng)用,圖11的構(gòu)造與圖7所示的不同之處在于,如圖11所示,該布置不包含同時(shí)冷卻(如圖7的布置利用冷卻器750所進(jìn)行的),即該布置只包含各個(gè)反射鏡分面901、902、903的加熱。在其它方面,關(guān)于例如進(jìn)入通道911、912、913的合適尺寸及大小以及導(dǎo)致的IR輻射的反射角度,應(yīng)注意上文參考圖1至圖10所述的實(shí)施例。
[0097]下文參考圖12及圖13說(shuō)明與反射鏡熱特性相關(guān)的致動(dòng)器的其它實(shí)施例。關(guān)于此點(diǎn),相較于圖8,在功能方面相當(dāng)?shù)南鄳?yīng)元件也以參考符號(hào)加上“100”表示。
[0098]反射鏡901可為單獨(dú)反射鏡(例如光學(xué)投射系統(tǒng)中的成像反射鏡)或還可為由多個(gè)反射鏡元件構(gòu)成的分面反射鏡。此外,多個(gè)熱輻射裝置/進(jìn)入通道可實(shí)施于由多個(gè)反射鏡元件構(gòu)成的分面反射鏡以及單個(gè)反射鏡(例如相對(duì)大尺寸的反射鏡)上。
[0099]在圖12的實(shí)施例中,加熱條960用作為溫度輻射裝置,其中加熱條在所示實(shí)施例中為基本上針形的(因此僅占據(jù)小量的空間)并安裝成可沿著反射鏡901的進(jìn)入通道910 (即沿著所示坐標(biāo)系統(tǒng)的z軸)位移。利用加熱條960的位移,可改變反射鏡901的加熱區(qū)(尤其是由多個(gè)反射鏡元件構(gòu)成的反射鏡901的光學(xué)有效表面901a區(qū)域)以及因此可改變利用根據(jù)本發(fā)明的熱致動(dòng)實(shí)現(xiàn)的(逆)變形。因此,例如明顯可知加熱條960在進(jìn)入通道910的初始位置中(即遠(yuǎn)離反射鏡901的光學(xué)有效表面901a)的放置造成反射鏡基板材料中出現(xiàn)的溫度梯度,這不同于加熱條的到達(dá)緊鄰進(jìn)入通道910的端面910a處的前進(jìn)移動(dòng)。因此,加熱條960的可位移性提供反射鏡901的熱致動(dòng)方面的另一自由度。
[0100]加熱條960的位移可從緊鄰進(jìn)入通道910的端面910a處的位置到進(jìn)入通道910外的區(qū)域。一般位移行程可為0-30_的數(shù)量級(jí)(本發(fā)明不限于此),Omm的值對(duì)應(yīng)于進(jìn)入通道910在遠(yuǎn)離光學(xué)有效表面910a之側(cè)的起點(diǎn)。關(guān)于此點(diǎn),特別的是加熱條960的位移行程可直接延伸于進(jìn)入通道910的端部910a前方(例如與其相距Imm的距離),在該情況中,如上所述,避免與反射鏡材料的機(jī)械接觸,從而不對(duì)反射鏡901施加任何不必要的機(jī)械變形。
[0101]加熱條960利用加熱裝置970加熱并作用為黑體輻射體,發(fā)射熱至所有空間方向。舉例而言,加熱條960的加熱溫度可在60°C至350°C之間的范圍(本發(fā)明不限于此)。絕緣板980可由例如合適的陶瓷材料制成,防止從加熱裝置970傳送不必要的熱輻射到反射鏡901。除了加熱條960的前進(jìn)位置,由加熱裝置970針對(duì)加熱反射鏡基板而設(shè)定的溫度形成反射鏡901的熱致動(dòng)變化的另一參數(shù)。
[0102]現(xiàn)說(shuō)明圖12的布置的可行操作模式。
[0103]圖12的布置通過(guò)變化加熱反射鏡901的熱致動(dòng)可用于影響反射鏡901的成像性質(zhì)。本情況中所用的測(cè)量技術(shù)可涉及直接測(cè)量反射鏡901發(fā)出的波前的測(cè)量裝置。在反射鏡901為多個(gè)反射鏡元件構(gòu)成的分面反射鏡形式的情況中,產(chǎn)生的波前通過(guò)重疊這些反射鏡元件的單獨(dú)貢獻(xiàn)產(chǎn)生。利用對(duì)于反射鏡901加熱時(shí)發(fā)生的行為知識(shí),則可利用根據(jù)本發(fā)明的熱致動(dòng)對(duì)波前的變化做出反應(yīng)。
[0104]實(shí)際上,關(guān)于此點(diǎn),為了特征化圖12的布置在加熱時(shí)針對(duì)多個(gè)(例如兩百個(gè))不同反射鏡基板加熱程序的行為,利用模擬或測(cè)量,在各情況中可確定來(lái)自反射鏡901的波前以確認(rèn)所討論的加熱分別實(shí)現(xiàn)的波前改變。反射鏡基板的這些加熱程序在該情況中關(guān)于由加熱裝置970設(shè)定的溫度及/或關(guān)于加熱條960的前進(jìn)位置彼此不同,如上文所述。在該情況中,還可考慮并評(píng)估在反射鏡基板材料中產(chǎn)生的溫度梯度的時(shí)間相依性或最終在反射鏡901發(fā)生的變形隨時(shí)間的變化。
[0105]校準(zhǔn)操作中所得的結(jié)果例如可儲(chǔ)存成適當(dāng)?shù)谋?,并可用于系統(tǒng)操作中,以確定哪個(gè)加熱程序最適合指定測(cè)量的波前,以產(chǎn)生合適的逆變形。
[0106]如果現(xiàn)在針對(duì)關(guān)于在系統(tǒng)的工作中的反射鏡901的指定輻射負(fù)載,在無(wú)熱致動(dòng)的情況下發(fā)生光學(xué)有效表面901a的變形,則可基于校準(zhǔn)操作中記錄的數(shù)據(jù)以特定方式精確地選擇指定加熱或致動(dòng)模式,使得提供相反的作用或補(bǔ)償效應(yīng)。
[0107]反射鏡901的熱行為尤其可由FEM仿真操作(FEM= “有限元方法”)表征,從而一方面確定系統(tǒng)操作中反射鏡上的指定輻射負(fù)載所造成的是哪種變形以及哪種熱致動(dòng)(含義為“抵消加熱”)適合用于補(bǔ)償這種變形現(xiàn)象。舉例而言,若系統(tǒng)操作時(shí)執(zhí)行的波前測(cè)量得到不想要的三重波形(triple-waviness),則可由校準(zhǔn)程序中先前紀(jì)錄的數(shù)據(jù)確定適合用于消除三重波形的加熱。
[0108]在其它實(shí)施例中,還可選擇其它幾何形狀用于進(jìn)入通道,例如圖13示意性所示的錐形幾何的進(jìn)入通道910’,以在反射鏡基板材料的溫度梯度或與此相關(guān)的材料膨脹的時(shí)間實(shí)現(xiàn)不同的行為。
[0109]此外,分面反射鏡的單獨(dú)反射鏡還可構(gòu)造為具有不同幾何形狀的進(jìn)入通道。舉例而言,在本發(fā)明實(shí)施例中,分面反射鏡的某些單獨(dú)反射鏡可各包含錐形幾何形狀的進(jìn)入通道910’(例如,當(dāng)使用錐形進(jìn)入通道910’時(shí),在分面反射鏡的指定(邊緣)區(qū)域中可實(shí)現(xiàn)比使用圓柱形進(jìn)入通道910時(shí)更好的期望效應(yīng)),而其它則具有圓柱形幾何形狀的進(jìn)入通道。還可為其它幾何形狀,例如沿著相應(yīng)進(jìn)入通道直徑有階梯式變化。
[0110]即使已參考特定實(shí)施例說(shuō)明本發(fā)明,本領(lǐng)域技術(shù)人員清楚可知例如通過(guò)結(jié)合及/或交換單獨(dú)實(shí)施例的特征,可有許多變化和替代實(shí)施例。因此,本領(lǐng)域技術(shù)人員當(dāng)知本發(fā)明包含這種變化和替代實(shí)施例,且本發(fā)明范圍僅受限于所附權(quán)利要求及其等同。
【權(quán)利要求】
1.一種在微光刻投射曝光設(shè)備中熱致動(dòng)反射鏡的布置, 其中,該反射鏡(901)具有光學(xué)有效表面(901a)和至少一個(gè)進(jìn)入通道(910、910’),該至少一個(gè)進(jìn)入通道在所述有效表面的方向上從該反射鏡的不對(duì)應(yīng)于該光學(xué)有效表面的表面延伸; 其中,該布置設(shè)計(jì)為利用該進(jìn)入通道(910)中傳播的電磁輻射熱致動(dòng)該反射鏡(901); 其中,該布置還具有至少一個(gè)熱輻射裝置,其產(chǎn)生在該進(jìn)入通道(910、910’ )中傳播的該電磁輻射;以及 其中,該熱輻射裝置沿著該進(jìn)入通道(910、910’ )是可致動(dòng)的。
2.如權(quán)利要求1所述的布置,其特征在于,該布置具有操縱器,其沿著該進(jìn)入通道(910、910’ )改變?cè)摕彷椛溲b置的前進(jìn)位置。
3.如權(quán)利要求1或2所述的布置,其特征在于,該熱輻射裝置為具有優(yōu)選基本上針形幾何形狀的加熱條(960)形式。
4.如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的布置,其特征在于,該反射鏡具有多個(gè)這種進(jìn)入通道(910、910,)。
5.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的布置,其特征在于,該布置具有布置成陣列的多個(gè)這種熱輻射裝置。
6.如權(quán)利要求5所述 的布置,其特征在于,該熱輻射裝置可選擇性地致動(dòng)。
7.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的布置,其特征在于,該反射鏡由多個(gè)反射鏡分面構(gòu)成。
8.如權(quán)利要求7所述的布置,其特征在于,該反射鏡分面中的每一個(gè)具有至少一個(gè)進(jìn)入通道,熱輻射裝置沿著該進(jìn)入通道是可致動(dòng)的。
9.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的布置,其特征在于,該布置具有不同幾何形狀的至少兩個(gè)進(jìn)入通道(910、910,)。
10.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的布置,其特征在于,至少一個(gè)進(jìn)入通道(910’)具有與圓柱幾何形狀不同的幾何形狀,尤其是錐形幾何形狀或直徑沿著相應(yīng)進(jìn)入通道階梯式改變。
11.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的布置,其特征在于,該至少一個(gè)熱輻射裝置還關(guān)于該進(jìn)入通道(910、910’ )的方向是橫向可致動(dòng)的。
12.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的布置,其特征在于,該至少一個(gè)熱輻射裝置連接至可調(diào)加熱裝置。
13.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的布置,其特征在于,其還具有冷卻器(950),其將熱散至環(huán)境中。
14.一種在微光刻投射曝光設(shè)備中熱致動(dòng)反射鏡的方法,其中,該反射鏡(901)具有光學(xué)有效表面(901a)和至少一個(gè)進(jìn)入通道(910、910’),該至少一個(gè)進(jìn)入通道在所述光學(xué)有效表面的方向上從該反射鏡的不對(duì)應(yīng)于該光學(xué)有效表面的表面延伸;以及其中該反射鏡(901)的熱致動(dòng)利用在該進(jìn)入通道(910、910’)中傳播的電磁輻射實(shí)現(xiàn),其中該熱輻射裝置沿著該進(jìn)入通道(910、910’ )是可致動(dòng)的。
15.如權(quán)利要求14所述的方法,其特征在于,利用該反射鏡的熱致動(dòng)實(shí)現(xiàn)的逆變形至少部分補(bǔ)償該反射鏡的熱表面變形,該熱表面變形由在該微光刻投射曝光設(shè)備的操作中吸收光源發(fā)射的輻射造成。
16.如權(quán)利要求14或15所述的方法,其特征在于,該電磁輻射通過(guò)選擇性致動(dòng)的熱輻射裝置的布置產(chǎn)生。
17.如權(quán)利要求16所述的方法,其特征在于,沿著該反射鏡的截面以彼此不同的方式熱致動(dòng)該熱輻射裝置。
18.如權(quán)利要求14至17中任一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,該反射鏡由多個(gè)反射鏡分面構(gòu)成。
19.如權(quán)利要求18及16或17中的一個(gè)所述的方法,其特征在于,利用該熱輻射裝置以彼此不同的方式熱致動(dòng)至少兩個(gè)尤其是所有所述反射鏡分面。
【文檔編號(hào)】G02B7/18GK103814331SQ201180073600
【公開日】2014年5月21日 申請(qǐng)日期:2011年9月21日 優(yōu)先權(quán)日:2011年9月21日
【發(fā)明者】J.哈特杰斯 申請(qǐng)人:卡爾蔡司Smt有限責(zé)任公司