CN100573333C - 光刻装置、照明系统和过滤系统 - Google Patents
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Abstract
一种光刻装置包括：构造为使辐射束达到要求的和用来将残骸粒子从辐射源所发出的辐射中过滤出去的过滤系统，其中该过滤系统包括多个用来捕获残骸粒子的薄片，其中多个薄片中的至少一个薄片包括至少两个部分，这两个部分具有相互不同的取向，并且沿着基本上直的连接线相互连接，其中这两个部分的每一个基本上与通过用来基本上与辐射从中发出的辐射源相重合的预定位置延伸的虚平面相重合，该基本上直的连接线与也通过该预定位置延伸的虚直线相重合。
Description
技术领域
本发明涉及一种光刻装置、一种照明系统和一种过滤系统。
背景技术
光刻装置是将想得到的图案施加到基底上、通常施加到基底的目标部分上的机器。光刻装置可以应用在例如集成电路(IC)的制备中。在这种情况下，可以使用可选择地称为掩模或模版的构图器件产生要在IC的单层上形成的电路图案。可以将这个图案转移到基底(例如硅晶片)上的目标部分(例如包括芯片的一部分、一个芯片或几个芯片)上。典型地通过成像将图案转移到设置于基底上的辐射敏感材料(抗蚀剂)层上。通常，单个基底将含有被连续构图的相邻目标部分的网络。已知的光刻装置包括所谓的分节器和所谓的扫描器，在所谓的分节器中通过将整个图案同时曝光到目标部分上而辐射每一个目标部分，在所谓的扫描器中，由辐射束沿给定方向(“扫描”方向)扫描图案同时平行或反平行于这个方向同步地扫描基底而辐射每一个目标部分。通过将图案压印到基底上而将来自构图器件的图案转移到基底上也是可能的。
在光刻装置中，可以成像到基底上的部件的尺寸受到投影辐射波长的限制。为了制造具有更高密度的器件、并且因此具有更高运行速度的集成电路，形成更小部件的图像是令人期望的。虽然大多数目前的平版印刷投影装置采用水银灯或受激准分子激光器产生的紫外光，但是已经提出了使用在5到20nm的范围内、尤其是13nm左右的更短波长的辐射。
这种辐射叫作远紫外(EUV)或软X射线，并且可能的光源包括例如产生激光的等离子体源、放电等离子体源或来自电子储存环的同步加速辐射源。这些类型的辐射要求装置内的光路被抽成真空以避免光束散射和吸收。因为没有已知的材料适合制造EUV辐射的折射光学元件，所以EUV光刻装置必须在辐射(照明)和投影系统中使用反射器。即使用于EUV辐射的多层反射器也具有相对低的反射率并且很容易受到污染，污染进一步较低了其反射率并且因此降低了装置的透光率。这对所保持的真空度施加了进一步的要求，并且使保持很低的碳氢化合物分压成为必要。
在典型的放电等离子体源中，由放电形成等离子体。然后可以使等离子体浓缩从而使它变成高度电离并且达到很高的温度，由此产生EUV辐射的发射。虽然也可以使用例如氪或锡或水的其它气体，但用来产生EUV辐射的材料典型地是氙或锂蒸汽。然而，这些气体可以对于EUV范围内的辐射具有相对高的吸收性，并且/或者对投影光束进一步向下的光路有损害，并且因此它们的存在在光刻装置的其余部分内应该被最小化。例如在美国专利No.5,023,897和美国专利No.5,504,795中公开了放电等离子体源，这两篇美国专利均包括在此作为参考。
在产生激光的等离子体源中，可以从喷嘴中喷射出一个射束的例如(成束的)氙，例如从类似于喷射墨水的喷嘴中产生成为小液滴或细线。在离喷嘴一定距离处，用合适波长的激光脉冲辐射该射束用来产生随后将辐射EUV辐射的等离子体。其它材料，例如水液滴、冰粒子、锂或锡等也可以从喷嘴中射出并用于产生EUV。在可选择的产生激光的等离子体源中，扩充的固体(或液体)材料受到辐射以产生用于EUV辐射的等离子体。产生激光的等离子体源例如在美国专利No.5,459,771、美国专利No.4,872,189和美国专利No.5,577,092中公开了，这三篇美国专利包括在此作为参考。
在产生EUV辐射的过程中，粒子被释放。这些粒子在下文中被称为残骸粒子，包括离子、原子、分子和小液滴。这些粒子应该从EUV辐射中过滤出去，因为这些粒子对光刻装置、尤其是其中的照明和投影系统的性能和/或寿命有害。
包括在此作为参考的国际专利申请公开No.WO 99/42904公开了一种过滤器，其在使用中位于辐射离开光源传播所沿的光路中。因此可以将该过滤器设置在辐射源和例如照明系统之间。该过滤器包括多个薄片或板，多个薄片或板在使用中捕获例如原子或微粒的残骸粒子。这些薄片或板也可以捕获这种微粒的团。这些薄片或板取向为使得辐射仍然能够穿过该过滤器传播。该板可以是平的或锥形的，并且可以绕着辐射源放射状地设置。光源、过滤器和投影系统可以设置在压力大约是0.5托的缓冲气体，例如氪中。污染物粒子然后具有缓冲气体的温度，例如室温，由此在过滤器的端部之前充分地降低粒子速度。这提高了粒子被薄片所捕获的可能性。当提供这种缓冲气体时，这个已知的污染物陷阱中的压力大约等于其环境的压力，。
包括在此作为参考的国际专利申请公开No.WO 03/034153公开了一种污染物陷阱，其包括第一套薄片和第二套薄片，从而使离开光源的辐射先通过第一套薄片，然后通过第二套薄片。第一套和第二套的板或薄片分别限定了第一套通路和第二套通路。这两套通路分开设置，在它们之间留出由气体供给源将冲洗气体提供到里面的空间。可以设置排气系统以将气体从污染物陷阱中除去。这两套通路之间的空间中的气体的压力可以相对高，从而使残骸粒子充分地慢下来，进一步提高残骸粒子被第二套薄片捕获的可能性。当气体从这两套通道之间的空间运动到或者第一或者第二套的通路中时，第一和第二套通路给气体提供阻力。因此，气体的存在或多或少地被限制在这两套通路之间的空间内。
即使小板或薄片被设置成使得从辐射源发出的辐射能够很容易地通过污染物陷阱，但是薄片或小板确实吸收了一些EUV辐射，并且因此产生了一些热。而且，这些薄片被残骸粒子的碰撞和冲击所加热。这可以导致薄片的显著受热以及支撑薄片的支撑结构的受热。这可以导致薄片和支撑结构的热膨胀。由于污染物陷阱的光传输在光刻装置中很重要，因此应该将由于薄片的热膨胀导致的变形最小化。
欧洲专利申请公开No.EP 1434098通过配备污染物屏障，也就是薄膜陷阱或污染物陷阱来解决这个问题，该污染物屏障包括内环和外环、其中每一个薄片或板在其至少一个外端部处可滑动地设置在支撑机构的内环和外环中至少一个的槽中。通过可滑动地设置薄片或板的一个外端部，薄片或板能够沿径向膨胀而不出现机械张力，并且从而没有出现板或薄片的热诱导机械变形。污染物陷阱可以包括设置为冷却板或薄片与之热连接的环中的一个的冷却系统。
概述
提供一种具有过滤系统的光刻装置、一种具有过滤系统的照明系统或者过滤系统本身，其中虽然加热过滤系统，但是过滤系统在其光学传输方面可接受的性能保持可能是令人期望的。
根据本发明的一个方面，提供了一种光刻装置，该光刻装置包括：设置为形成辐射投影束的辐射系统和设置为将辐射投影束投影到基底上的投影系统。该辐射系统包括：发射辐射的辐射源；将残骸粒子从辐射源发出的辐射中过滤出去的过滤系统，其中过滤系统包括多个用来捕获残骸粒子的薄片；以及设置为将辐射源所发出的辐射形成为具有合适条件的辐射束的照明系统。多个薄片中的至少一个薄片包括至少两个部分，这两个部分具有相互不同的取向，并且沿着基本上直的连接线相互连接，这两个部分的每一个基本上与通过用来基本上与辐射源相重合的预定位置延伸的虚平面相重合，该基本上直的连接线与也通过该预定位置延伸的虚直线相重合。
根据本发明的一个方面，提供了一种设置为形成辐射束的辐射系统。该辐射系统包括：发射辐射的辐射源；将残骸粒子从辐射源发出的辐射中过滤出去的过滤系统，其中过滤系统包括用来捕获残骸粒子的多个薄片；以及设置为将辐射源发出的辐射形成为具有合适条件的辐射束的照明系统。多个薄片中的至少一个薄片包括至少两个部分，这两个部分具有相互不同的取向，并且沿着基本上直的连接线相互连接，这两个部分的每一个基本上与通过用来基本上与辐射源相重合的预定位置延伸的虚平面相重合，该基本上直的连接线与也通过该预定位置延伸的虚直线相重合。
根据本发明的一个方面，提供了一种用来将残骸粒子从辐射源发出的辐射中过滤出去、并且可用于平版印刷术，尤其是EUV平版印刷术的过滤系统。该过滤系统包括用来捕获残骸粒子的多个薄片，其中多个薄片中的至少一个薄片包括至少两个部分，这两个部分具有相互不同的取向，并且沿着基本上直的连接线相互连接，其中这两个部分的每一个基本上与通过用来基本上与辐射源相重合的预定位置延伸的虚平面相重合，该基本上直的连接线与也通过该预定位置延伸的虚直线相重合。
一旦加热薄片，薄片将热膨胀。由具有相互不同取向的两个部分构成的薄片有效地包括一条预定线，在该预定线处受两个部分的热膨胀影响。作为每个部分热膨胀的结果这条预定线将被平移。这使得可以设计其中热膨胀可控制并且可预测的薄片。而且，由于该预定线，也就是直连接线与也通过辐射从其传播出去的位置延伸的虚直线相重合，因此如果由那个薄片的热膨胀引起的那条线的平移确实造成光传输下降的化，也将只造成光传输最少的下降。
附图说明
现在将参考附图，只通过实例描述本发明的实施例，在附图中相应的附图标记表示相应的部件，并且其中：
-图1示意性地描绘了根据本发明实施例的光刻装置；
-图2示意性地描绘了根据本发明实施例的光刻装置、照明系统和过滤系统的一部分；
-图3示意性地描绘了作为根据本发明实施例的光刻装置、照明系统和过滤系统的一部分的薄片；
-图4示意性地描绘了作为根据本发明实施例的光刻装置、照明系统和过滤系统的一部分的被加热的薄片；
-图5示意性地描绘了根据本发明实施例的光刻装置、照明系统和过滤系统的一部分；
-图6示意性地描绘了根据本发明实施例的光刻装置、照明系统和过滤系统的一部分。
具体实施方式
图1示意性地描绘了根据本发明一个实施例的光刻装置。该装置包括：
-设置为调节辐射束B(例如UV辐射、EUV辐射或X射线辐射)的照明系统(照明器)IL；
-构造为支撑构图器件(例如掩模)MA并且与设置为根据确定的参数精确地定位构图器件的第一定位器PM相连的支撑结构(例如掩模平台)MT；
-构造为保持基底(例如涂覆抗蚀剂的晶片)W并且与设置为根据确定的参数精确地定位基底的第二定位器PW相连的基底平台(例如晶片平台)WT；
-构造为将由构图器件MA赋予到辐射束B中的图案投影到基底W的目标部分C(例如包括一个或多个芯片)上的投影系统(例如折射投影透镜系统)PS。
照明系统可以包括用来引导、成形或控制辐射的各种类型的光学元件，例如折射、反射、磁、电磁、静电或其它类型的光学元件，或者其任一组合。
支撑结构支撑构图器件，也就是支撑构图器件的重量。它以取决于构图器件的取向、光刻装置的设计和例如构图器件是否保持在真空环境中的其它条件的方式保持构图器件。支撑结构可以使用机械、真空、静电或其它夹持技术来保持构图器件。支撑结构可以是例如可以根据需要固定或可移动的框架或平台。支撑结构可以保证构图器件位于例如相对于投影系统所需要的位置。在这里术语“模版”或“掩模”的任何使用可以认为与更普通的术语“构图器件”同义。
在这里使用的术语“构图器件”应该更宽泛地解释为指能够用来给辐射束在其横截面中赋予图案，从而在基底的目标部分中产生图案的任何器件。应该注意的是，赋予到辐射束中的图案可能不严格地与基底的目标部分中所需要的图案相一致，例如如果图案包括相移要素或所谓的辅助要素。通常赋予到辐射束中的图案将与在目标部分中产生的器件中的特定功能层，例如集成电路相一致。
构图器件可以是透射的或者是反射的。构图器件的例子包括掩模、可编程反射器阵列和可编程LCD面板。掩模在平版印刷术中广为人知，并且包括例如二元、交变相移和衰减相移的掩模类型，以及各种混合掩模类型。可编程反射器阵列的一个例子采用小型反射器的矩阵排列，每一个小型反射器可以单独地倾斜以便在不同的方向上反射入射辐射束。倾斜的反射器将图案赋予到由反射器矩阵所反射的辐射束中。
在这里使用的术语“投影系统”应该更宽泛地解释为适合于所使用的曝光辐射或者适合于例如使用浸液或使用真空的其它因素的、包括折射、反射、反折射、磁、电磁和静电光学系统或者其任一组合的任何类型的投影系统。在这里术语“投影透镜”的任何使用可以认为与更普通的术语“投影系统”同义。
如这里所描述的，该装置是反射类型的(例如应用反射掩模)。可选择地，该装置可以是透射类型的(例如应用透射掩模)。
光刻装置可以是具有两个(双载物台)或更多个基底平台(和/或两个或更多个掩模平台)的类型。在这种“多载物台”机器中，附加的平台可以并行使用，或者在一个或更多个其它平台正用于进行曝光时，可以在一个或更多个平台上进行准备步骤。
光刻装置也可以是基底的至少一部分可以被具有相对高折射率的液体，例如水所覆盖，从而填充投影系统与基底之间的空间的类型。浸渍液体也可以涂覆到光刻装置中的其它空间中，例如掩模与投影系统之间。浸渍技术用于增加投影系统的数值孔径在本领域中是众所周知的。在这里使用的术语“浸渍”并不意指例如基底的一种结构必须浸没在液体中，而只意指在曝光过程中液体位于投影系统和基底之间。
参考图1，照明器IL接收来自辐射源SO的辐射束。在辐射从辐射源SO向照明器传播所沿的光路中设置过滤系统FS。过滤系统FS基本上传送辐射并且将残骸粒子从辐射中过滤出去。辐射源和光刻装置可以是分离的实体，例如当辐射源是受激准分子激光器时。在这种情况下，并不认为该辐射源形成光刻装置的一部分，并且辐射束在射束传送系统的帮助下从辐射源SO传送到照明器IL，射束传送系统包括例如合适的直接反射器和/或射束扩张器。在其它情况下，辐射源可以是光刻装置固有的一部分，例如当辐射源是水银灯时。辐射源SO和照明器IL，如果需要射束传送系统，与射束传送系统一起可以被称为辐射系统。
照明器IL可以包括用来调整辐射束角度强度分布的调整器。通常，至少可以调整照明器光瞳面中强度分布的外和/或内径向程度(通常分别被称为σ外和σ内)。此外，照明器IL可以包括各种其它元件，例如积分器和聚光器。照明器可以用来使辐射束在其横截面中具有需要的均匀性和强度分布。
辐射束B入射到保持在支撑结构(例如掩模平台MT)上的构图器件(例如掩模MA)上，并且由构图器件形成图案。已经经过掩模MA后，辐射束B经过投影系统PS，投影系统PS将射束聚焦到基底W的目标部分C上。在第二定位器PW和位置传感器正2(例如干涉器件、线性解码器或电容传感器)的帮助下，可以精确地移动基底平台WT，例如以便于将不同的目标部分C定位在辐射束B的光路中。类似地，可以使用第一定位器PM和另一个位置传感器IF1来相对于辐射束B的光路精确地定位掩模MA，例如在从掩模库机械往返后或在扫描过程中。通常，可以在形成第一定位器PM的一部分的长冲程模块(粗定位)和短冲程模块(细定位)的帮助下实现掩模平台MT的移动。类似地，可以使用形成第二定位器PW的一部分的长冲程模块和短冲程模块实现基底平台WT的移动。在分节器(如与扫描器相对)的情况下，掩模平台MT可以只与短冲程致动器相连或者是固定的。可以使用掩模校准标记M1、M2以及基底校准标记P1、P2校准掩模MA和基底W。虽然如图示的基底校准标记占据了专用的目标部分，但它们可以位于目标部分之间的空间中(这被称为划线校准标记)。类似地，在掩模MA上设置多于一个芯片的情况下，掩模校准标记可以位于芯片之间。
可以以下面的方式中的至少一种使用所描述的装置：
1.在分节方式中，当赋予到辐射束中的整个图案同时投影到目标部分C上时(例即单个静态曝光)，掩模平台MT和基底平台WT基本上保持静止。然后沿着X和/或Y方向移动基底平台WT从而使不同的目标部分C被曝光。在分节方式中，曝光区域的最大尺寸限制了在单个静态曝光内成像的目标部分C的尺寸。
2.在扫描方式中，当赋予到辐射束中的图案被投影到目标部分C上时(即单个动态曝光)，掩模平台MT和基底平台WT同时被扫描。基底平台WT相对于掩模平台MT的速度和方向可以由投影系统PS的放大(缩小)和图像翻转特征来确定。在扫描方式中，曝光区域的最大尺寸限制了在单个动态曝光中目标部分的宽度(沿非扫描方向)，而扫描运动的长度确定了目标部分的高度(沿扫描方向)。
3.在另一个方式中，掩模平台MT基本上保持静止地支持着可编程构图器件，并且当赋予到辐射束中的图案被投影到目标部分C上时，移动或扫描基底平台WT。在这种方式中，通常应用脉冲辐射源，并且在基底平台WT的每次移动后或者在扫描过程中的连续辐射脉冲之间，根据需要更新可编程的构图器件。这种运行方式很容易应用到利用可编程构图器件的无掩模平版印刷术中，例如上面提到的可编程反射器阵列类型。
也可以采用上面描述的方式的组合和/或变形或者采用完全不同的方式。
图2示意性地描绘了用来将残骸粒子从辐射束中过滤出去的过滤系统FS。在图2中示出的过滤系统描绘为从预定位置所观察到的，该预定位置在使用中用来基本上与辐射从中发出的源相重合。过滤系统FS包括多个用来捕获残骸粒子的薄片F。正如稍后将清楚的，从这个观察位置看到薄片成线。图3和图4分别以透视图和类似于图2的视图的视图示出这些薄片F中的一个。每个薄片F包括具有相互不同取向的两个部分FP1、FP2。两个部分FP1、FP2沿基本上直的连接线CL彼此相连，这在图3中更加清楚地示出。两个部分FP1、FP2的每一个与通过在图2中看过滤系统FS的预定位置延伸的虚平面(未示出)相重合。这由虚直线VSL示意性地表示。正如先前表明的，这个预定位置在使用中用来基本上与辐射从中发出的辐射源相重合。在图3中示意性地表示出辐射源SO。直连接线CL也与通过预定位置，也就是通过用来基本上与辐射从中发出的辐射源SO相重合的位置延伸的虚直线VSL相重合。在使用中，从辐射源产生的辐射通过该过滤系统传播。只有一小部分辐射将迎面击中薄片并且可能同量地被薄片所吸收，由此导致加热薄片。沿辐射传播进入的光路传播的残骸粒子由于它们的速度方向可能有朝着一个薄片F的分量，因此可能由薄片F所捕获。当这些粒子通过薄片F所形成的通道C传播时，也可以转动薄片陷阱从而使薄片截获残骸粒子。除了吸收辐射外，由于这些粒子的撞击也会加热薄片F。
过滤系统FS包括支架S，两个部分FP1、FP2的第一部分FP1在支架S的第一位置P1处连接到支架S上，而两个部分FP1、FP2中的第二部分FP2在支架S的第二位置P2处连接到支架S上。在图2中示出的实施例中，支架S包括内环IR和外环OR。内环IR和外环OR同轴。第一位置P1与第二位置P2之间的距离是固定的。薄片F可以由基本上由铝所构成的材料制成。支架也可以由基本上由钼所构成的材料制成。薄片F可以通过焊接连接到支架S上。
当使用时图2中示出的薄片陷阱的行为如下。薄片F的每个部分FP1、FP2被加热时膨胀。膨胀基本上发生在各自的部分所处的平面内。薄片F的膨胀由连接线相对于薄片的大体取向基本上向侧面的移动所补偿。当位置P1和位置P2之间的距离固定时，连接线移动的程度甚至更加可预测。受热时的薄片F在图4中用虚线示意性地示出。
受热时薄片F的新取向由于连接线CL的位置变得可预测。由于该直连接线与通过在使用中用来基本上与辐射从中发出的辐射源相重合的预定位置延伸的虚直线相重合，并且两个部分FP1、FP2的每一个与通过那个预定位置延伸的虚平面相重合，因此如果该薄片的新位置和取向确实引起光传输的下降的化，也只引起最小的下降。而且，例如能够实验性地确定受热时薄片的热膨胀和新位置，并且能够设计过滤系统，使得当过滤系统面临吸收EUV辐射和/或受到残骸粒子的影响时，薄片采取允许(EUV)辐射的光传输的取向。
两个部分FP1、FP2的每个部分可以与是直平面的虚平面相重合。可控制性和可预测性甚至更加显而易见。然而部分FP1、FP2的每个部分或者其中之一可以包括弧度。图2和4中示出的实施例集中在柱形或锥形过滤系统FS，也就是具有柱形或锥形外环并且可能具有柱形或锥形内环的过滤系统。然而，原理上能够是任何其它形状的支架和过滤系统。
支架S的位置P1与位置P2之间距离D的固定是相对于薄片F的热膨胀来说的。因此由于支架的热膨胀，也就是在内环IR和外环OR的情况下，距离D略微增加也是可能的。在图2和4中示意性地示出可以由冷却系统CS冷却支架。为了清楚起见，只示出冷却系统CS存在于外环OR处。然而，在内环IR处设置冷却系统CS同样是可能的。
图5和6示出根据本发明的过滤系统FS的实施例的一部分，其更详细地揭示了冷却系统CS的构造以及这个冷却系统CS运行的方式。
在图5中，薄片F1和F2是用来捕获残骸粒子的过滤系统FS的一部分。过滤系统也包括在图5中表示为部件S1和部件S2的支架。部件S1和S2也可以均属于一个环形支架。可以将图5看作是示出了这种环形支架的示意性横截面。对称轴SA用线L示意性地表示。薄片F1和F2可以均连接到支架的轴(未示出)上。在那种情况下，这个轴可以与线L相重合。在包括支架部件S1和S2的支架是环形的实施例中，对称轴SA可以与通过用来与辐射从中发出的辐射源相重合的预定位置延伸的虚直线相重合。
薄片F1和F2相连，也就是一起形成一个薄片也是可能的。在这种实施例中，支架S1和S2是分离的支架，也就是，被连接薄片F1和薄片F2所形成的薄片所分离也是可能的。例如，支架S1可以代表外环的横截面，而支架S2代表内环的横截面。在那种情形下，线L不代表对称轴。
线L代表对称平面并且过滤系统包括多个相互平行的薄片也是可能的。
过滤系统包括冷却系统CS。这个冷却系统CS可以包括部件CS1和CS2。
在各自的支架是环形的情况下，各自的冷却系统CS也可以是环形的。从而在一些实施例中线L也可以代表冷却系统CS的对称轴。为了进一步描述在图5中示出的过滤系统的一部分，只提到了上部分，也就是线L以上。上部分的描述对下部分也同样适用。
冷却系统CS1具有设置为将被冷却的表面A1。冷却系统CS1和支架S1彼此相对定位，从而在冷却系统CS1的表面A1与支架S1之间形成气隙G。冷却系统CS1还设置为向气隙G内注入气体。气体和其流动方向用虚线箭头表示。气体进入气隙G的入口位置EP与气体流出气隙G的出口位置XP之间的路径P在图5中示出的实施例中形成曲折的路径P。由于路径P是曲折的路径，因此注入气隙中的气体当从入口位置EP流向出口位置XP时经受很大的阻力。这种曲折的路径给气体从气隙G向其周围泄漏提供阻力。路径为直路径也是可能的。与图示的实施例相比，当气体向出口位置XP流动时所经受的阻力就很低。可以给支架S1设置凹部R1，用来在气体流出气隙G之前保持气体。这个凹部内的压力可以是1000Pa左右，而周围的压力可以是10Pa左右。凹部R1从而可以提供在其中注入气体冷却支架S1的缓冲器。
气隙G可以使表面A1与支架S1之间的最短距离处于从20微米左右到200微米左右变化的范围内。该气隙也可以使表面A1与支架S1之间的最短距离处于从40微米左右到100微米左右变化的范围内。
冷却系统CS1的表面A1设置为用流体冷却。为了这个目的，冷却系统CS1可以包括在表面A1的表层下面延伸的通道。在使用中，水，更确切地说是相对凉的水，可以进入通道入口CEA并且流过通道C，然后在通道出口CX处离开该通道。在那种情况下，表面A1的表层下面将由仍旧与在通道入口CEA处进入通道G的水几乎同样凉的水所冷却。冷却系统CS1也可以设置为在将气体注入进气隙G之前冷却该气体。代替在由通道入口CEA所表示的位置处具有水的入口，让水在由CEG所表示的位置处进入通道，从而使水首先沿着在使用中将气体注入进气隙G所通过的注入通道IC流动是有优势的。这使得可以在注入通道IC中冷却气体，或者在气体进入注入通道IC之前已经被冷却的情况下可以进一步保持气体是冷的。注入通道IC和表面A1由单独的冷却装置冷却当然也是可能的。代替使用水，可以使用任何其它合适的冷却介质。虽然没有示出，但是将很清楚的是，通道C的入口和出口分别与供给装置和排出装置相连，从而没有用来冷却冷却系统的水和/或任何其它冷却介质将进入冷却系统和/或过滤系统周围。通过注入通道IC注入进气隙G的气体可以是氩或具有优良冷却性能并且相对不活泼的任何其它气体。
当过滤系统受到EUV辐射的照射并且将残骸粒子从EUV辐射朝着收集系统传播所沿的光路中过滤出去，并且过滤系统在真空环境下以大约3,000rpm旋转时，由于吸收EUV辐射以及残骸粒子对薄片的撞击，薄片和它们的支架可能吸收大约1kW的能量。不希望受到任何理论的束缚，当将氩气注入进气隙G，从而在凹部R1中达到大约1000Pa的压力、支架和冷却系统CSI的冷却表面之间的温度差是200K左右、并且表面A1由大约1.26*10-2m2的表面构成时，表明能够去除等于1.3kW左右的热量。在这种考虑下获得的热传递系数是0.7W/m2*K*Pa左右并且效率表现为0.85左右。在气隙中支架S1与表面A1之间的最短距离采取为大约40与大约100毫米之间。在那种情况下周围的压力是10毫巴左右。在这个评定中，制成支架所用的材料采取具有大约2cm的厚度和大约200mm直径的不锈钢。
图6描绘了根据本发明实施例的光刻装置、照明系统和过滤系统的另一部分。在这种情形下，支架S1和S2包括绕着对称轴SA和冷却系统CS可旋转地设置的环形支架的部分，对称轴SA和冷却系统CS在使用中可以相对于其部件S1和S2被示意性地示出的支架保持静止。薄片F1、F2相对于对称轴SA径向延伸。可以有一个被分成引向凹部R1的部分和引向凹部R2的部分的注入通道IC。进一步的结构特征与图5中所示出的相同。图6中示出的冷却系统CS与图5中示出的冷却系统相同地运行。由于向这个实施例中薄片F1、F2相连接的外环(未示出)传递力的驱动机构，支架S1和S2可旋转也是可能的。然而，支架S1、S2实际上通过例如热绝缘的连接机构连接到冷却系统CS上，并且冷却系统CS驱动支架S1、S2的旋转也是可能的。在后者的实施例中，薄片F1、F2不必连接到例如外环上。
虽然在这个文本中特别提到光刻装置应用在IC的制备中，但是应该理解的是，在此描述的光刻装置可以具有其它的应用，例如集成光学系统的制备、用于磁畴存储器的引导和探测图案、平板显示器、液晶显示器(LCD)、薄膜磁头等。本领域技术人员将理解，在上下文中的可选择应用中，可以认为在此术语“晶片”或“芯片”的任何使用分别与更普通的术语“基底”或“目标部分”同义。在这里所指的基底可以在曝光之前或之后，在例如平版印刷线(一种典型地将抗蚀剂层涂覆到基底上并显影所曝光的抗蚀剂的工具)、测量工具和/或校对工具中进行处理。在可应用的场合下，可以将在这里的公开应用于这种和其它基底处理工具。而且，可以将基底处理一次以上，例如为了产生多层IC，从而使得在这里使用的术语基底也可以指已经含有多个处理层的基底。
虽然上面已经就光学平版印刷术特别提到本发明实施例的使用，但是将被理解的是，本发明可以应用在其它应用中，例如压印平版印刷，并且上下文所允许的并不限于光学平版印刷术。在压印平版印刷中，构图器件中的表面形态限定了在基底上产生的图案。构图器件的表面形态可以被按压到涂覆到基底上的抗蚀剂层中，于是通过施加电磁辐射、热、压力或其组合烘焙抗蚀剂。将构图器件从抗蚀剂中移出，在抗蚀剂被烘焙后在其中留下图案。
在这里使用的术语“辐射”和“束”包括所有类型的电磁辐射，包括紫外(UV)辐射(例如具有或者大约365、355、248、193、157或者126nm的波长)和远紫外(EUV)辐射(例如具有在5-20nm范围内的波长)。
上下文使用的术语“透镜”可以指包括折射、反射、磁、电磁和静电光学元件的各种类型光学元件中的任何一种或其组合。
虽然上面描述了本发明的特定实施例，但是将被理解的是，本发明可以与所描述的不同地实施。例如，本发明可以采取含有描述上面公开的方法的一个或更多个序列的机器可读指令的计算机程序或具有储存在其中的这种计算机程序的数据存储介质(例如半导体存储器、磁或光盘)的形式。
上面的描述旨在解释，而不旨在限制。因此，在不偏离下面阐述的权利要求范围的条件下，可以对本发明进行修改，这对本领域技术人员来说将是显而易见的。
Claims (51)
1.一种光刻装置，包括：
-设置为形成辐射投影束的辐射系统，包括
(a)发出辐射的辐射源；
(b)用来将残骸粒子从辐射源所发出的辐射中过滤出去的过滤系统，其中该过滤系统包括多个用来捕获残骸粒子的薄片；和
(c)构造为将辐射源所发出的辐射形成为具有合适条件的辐射束的照明系统；和
-设置为将辐射投影束投影到基底上的投影系统；
其中多个薄片中的至少一个薄片包括至少两个部分，这两个部分具有相互不同的取向，并且沿着基本上直的连接线相互连接，
并且
其中这两个部分的每一个基本上与通过用来基本上与辐射源相重合的预定位置延伸的虚平面相重合，该基本上直的连接线与也通过该预定位置延伸的虚直线相重合。
2.根据权利要求1的光刻装置，其中该过滤系统包括至少两个部分的第一部分在支架的第一位置处与之相连，并且至少两个部分的第二部分在支架的第二位置处与之相连的支架。
3.根据权利要求2的光刻装置，其中该第一和第二位置之间的距离是固定的。
4.根据权利要求2的光刻装置，其中该支架包括内环和外环。
5.根据权利要求4的光刻装置，其中该内环和外环同轴。
6.根据权利要求2的光刻装置，其中该过滤系统的至少一部分设置为至少在使用中冷却该支架。
7.根据权利要求2的光刻装置，其中该过滤系统还包括具有设置为将被冷却的表面的冷却系统，该冷却系统和该支架彼此相对定位，从而在该冷却系统的表面与该支架之间形成气隙，并且
其中将该冷却系统设置为向该气隙内注入气体。
8.根据权利要求7的光刻装置，其中气体进入该气隙的入口位置与气体流出该气隙的出口位置之间的路径形成曲折的路径。
9.根据权利要求7的光刻装置，其中该气隙使该冷却系统的表面与该支架之间的最短距离处于从20微米左右到200微米左右变化的范围内。
10.根据权利要求9的光刻装置，其中该气隙使该冷却系统的表面与该支架之间的最短距离处于从40微米左右到100微米左右变化的范围内。
11.根据权利要求7的光刻装置，其中该支架可相对于冷却系统的表面旋转。
12.根据权利要求7的光刻装置，其中该冷却系统的表面设置为相对于支架静止。
13.根据权利要求7的光刻装置，其中该冷却系统的表面设置为用流体冷却。
14.根据权利要求13的光刻装置，其中该流体是水。
15.根据权利要求7的光刻装置，其中该气体是氩气。
16.根据权利要求7的光刻装置，其中给该支架设置用来在气体流过气隙之前保持气体的凹部。
17.根据权利要求7的光刻装置，其中该冷却系统设置为在将气体注入气隙之前冷却该气体。
18.一种构造为形成辐射投影束的辐射系统，包括
(a)发出辐射的辐射源；
(b)用来将残骸粒子从辐射源所发出的辐射中过滤出去的过滤系统，其中该过滤系统包括多个用来捕获残骸粒子的薄片；和
(c)构造为将辐射源所发出的辐射形成为具有合适条件的辐射束的照明系统；
其中多个薄片中的至少一个薄片包括至少两个部分，这两个部分具有相互不同的取向，并且沿着基本上直的连接线相互连接，
并且
其中这两个部分的每一个基本上与通过用来基本上与辐射源相重合的预定位置延伸的虚平面相重合，该基本上直的连接线与也通过该预定位置延伸的虚直线相重合。
19.根据权利要求18的辐射系统，其中该过滤系统包括至少两个部分的第一部分在支架的第一位置处与之相连，并且至少两个部分的第二部分在支架的第二位置处与之相连的支架。
20.根据权利要求19的辐射系统，其中该第一和第二位置之间的距离是固定的。
21.根据权利要求20的辐射系统，该支架包括内环和外环。
22.根据权利要求21的辐射系统，其中该内环和外环同轴。
23.根据权利要求19的辐射系统，其中过滤系统的至少一部分设置为至少在使用中冷却支架。
24.根据权利要求19的辐射系统，其中该过滤系统还包括具有设置为将被冷却的表面的冷却系统，该冷却系统和支架彼此相对定位，从而在该冷却系统的表面与支架之间形成气隙，并且
其中将该冷却系统设置为向该气隙内注入气体。
25.根据权利要求24的辐射系统，其中气体进入该气隙的入口位置与气体流出该气隙的出口位置之间的路径形成曲折的路径。
26.根据权利要求24的辐射系统，其中该气隙使该冷却系统的表面与该支架之间的最短距离处于从20微米左右到200微米左右变化的范围内。
27.根据权利要求26的辐射系统，其中该气隙使该冷却系统的表面与该支架之间的最短距离处于从40微米左右到100微米左右变化的范围内。
28.根据权利要求24的辐射系统，其中该支架可相对于该冷却系统的表面旋转。
29.根据权利要求24的辐射系统，其中该冷却系统的表面设置为相对于支架静止。
30.根据权利要求24的辐射系统，其中该冷却系统的表面设置为用流体冷却。
31.根据权利要求30的辐射系统，其中该流体是水。
32.根据权利要求24的辐射系统，其中该气体是氩气。
33.根据权利要求24的辐射系统，其中给该支架设置用来在气体流过该气隙之前保持该气体的凹部。
34.根据权利要求24的辐射系统，其中该冷却系统设置为在将气体注入该气隙之前冷却该气体。
35.一种用来将残骸粒子从辐射源所发出的辐射中过滤出去、并且可用于平版印刷术的过滤系统，其中该过滤系统包括多个用来捕获残骸粒子的薄片，
其中多个薄片中的至少一个薄片包括至少两个部分，这两个部分具有相互不同的取向，并且沿着基本上直的连接线相互连接，
并且
其中这两个部分的每一个基本上与通过用来基本上与辐射源相重合的预定位置延伸的虚平面相重合，该基本上直的连接线与也通过该预定位置延伸的虚直线相重合。
36.根据权利要求35的过滤系统，其中该过滤系统包括至少两个部分的第一部分在支架的第一位置处与之相连，并且至少两个部分的第二部分在支架的第二位置处与之相连的支架。
37.根据权利要求36的过滤系统，其中该第一和第二位置之间的距离是固定的。
38.根据权利要求36的过滤系统，其中该支架包括内环和外环。
39.根据权利要求38的过滤系统，其中该内环和外环同轴。
40.根据权利要求36的过滤系统，其中该过滤系统的至少一部分设置为至少在使用中冷却该支架。
41.根据权利要求36的过滤系统，其中该过滤系统还包括具有设置为将被冷却的表面的冷却系统，该冷却系统和该支架彼此相对定位，从而在该冷却系统的表面与该支架之间形成气隙，并且
其中将该冷却系统还设置为向该气隙内注入气体。
42.根据权利要求41的过滤系统，其中气体进入该气隙的入口位置与气体流出该气隙的出口位置之间的路径形成曲折的路径。
43.根据权利要求41的过滤系统，其中该气隙使该冷却系统的表面与该支架之润的最短距离处于从20微米左右到200微米左右变化的范围内。
44.根据权利要求43的过滤系统，其中该气隙使该冷却系统的表面与该支架之间的最短距离处于从40微米左右到100微米左右变化的范围内。
45.根据权利要求41的过滤系统，其中该支架可相对于冷却系统的表面旋转。
46.根据权利要求41的过滤系统，其中该冷却系统的表面设置为相对于支架静止。
47.根据权利要求41的过滤系统，其中该冷却系统的表面设置为用流体冷却。
48.根据权利要求47的过滤系统，其中该流体是水。
49.根据权利要求41的过滤系统，其中该气体是氩气。
50.根据权利要求41的过滤系统，其中给该支架设置用来在气体流过气隙之前保持气体的凹部。
51.根据权利要求35的过滤系统，其中该冷却系统设置为在将气体注入气隙之前冷却该气体。
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