CN102650834A - 气体歧管、光刻设备用模块、光刻设备及器件制造方法 - Google Patents

气体歧管、光刻设备用模块、光刻设备及器件制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种气体歧管、用于光刻设备的模块、光刻设备和器件制造方法。所述气体歧管用以在光刻设备的光学部件的两个平行板之间引导气流，所述气体歧管包括：入口，用以提供气流至气体歧管；格构件，包括用以使所述气流均匀化的多个通孔；位于所述格构件下游的收缩装置，用以减小气流流过的横截面面积；和位于收缩装置下游的出口，用以提供气流至所述两个平行板。

Description

气体歧管、光刻设备用模块、光刻设备及器件制造方法
技术领域
本发明涉及一种气体歧管、用于光刻设备的模块、光刻设备以及用于制造器件的方法。
背景技术
光刻设备是一种将所需图案应用到衬底上，通常是衬底的目标部分上的机器。例如，可以将光刻设备用在集成电路(ICs)的制造中。在这种情况下，可以将可选地称为掩模或掩模版的图案形成装置用于生成在所述IC的单层上待形成的电路图案。可以将该图案转移到衬底(例如，硅晶片)上的目标部分(例如，包括一部分管芯、一个或多个管芯)上。通常，图案的转移是通过把图案成像到提供到衬底上的辐射敏感材料(抗蚀剂)层上进行的。通常，单独的衬底将包含被连续形成图案的相邻目标部分的网络。公知的光刻设备包括：所谓的步进机，在步进机中，通过将全部图案一次曝光到所述目标部分上来辐射每一个目标部分；和所谓的扫描器，在所述扫描器中，通过辐射束沿给定方向(“扫描”方向)扫描所述图案、同时沿与该方向平行或反向平行的方向同步地扫描所述衬底来辐射每一个目标部分。也可能通过将图案压印(imprinting)到衬底上的方式从图案形成装置将图案转移到衬底上。
在IC制造过程中，对于微处理器的速度、存储器封装密度以及微电子部件的低功耗的持续改进需要持续地减小通过光刻设备从图案形成装置转移至衬底的图案的尺寸。然而，当集成电路的尺寸减小并且密度增大时，其对应的图案形成装置的图案的CD(临界尺寸)接近光刻设备的分辨率极限。光刻设备的分辨率被限定为设备能够重复地曝光到衬底上的最小特征。各种技术，已知的分辨率增强技术，已经被应用以扩展光刻设备的分辨率极限。
一种用以提高分辨率的技术是离轴照射。使用这种技术，以选定的非垂直角度照射图案形成装置，这可以提高分辨率，并且尤其地，通过提高焦深和/或对比度能够改进工艺宽容度。在作为物平面的图案形成装置平面处的角分布对应光刻设备的光学布置的光瞳平面内的空间分布。通常，光瞳平面内的空间分布的形状被称为照射模式。一种已知的照射模式是环形，其中光轴上的传统的零级光斑被改变为环形强度分布。另一种模式是多极照射，其中形成不在光轴上的若干个光斑或束。多极照射模式的示例是包括两个极的双极和包括四极的四极。
发明内容
对于诸如两极和四极照射模式，光瞳平面内的极的尺寸相对于光瞳平面的总表面可以非常小。因此，用于曝光衬底的辐射基本上全部仅在这些极的位置处的光瞳平面处或附近穿过不同的光学元件。穿过一个或多个光学元件(例如一个或多个透镜)的辐射的一部分被这些元件吸收。这导致这些元件被辐射束不均匀地加热，从而导致折射率或反射率的局部改变以及元件的变形。折射率或反射率的局部改变以及元件的变形在通过投影系统投影到衬底上(例如衬底上的抗蚀剂层)时会导致变形的空间图像。美国专利第US 7,525,640号提出一种解决上述问题的方案，这里通过参考全文并于此。
一种可以解决不均匀升温的方案是设置例如横穿辐射束的路径并位于辐射束的路径内的光学部件。光学部件包括第一板，具有单独可寻址电的热传递装置，的热传递装置配置成局部地加热和/或冷却板，并且一般性地来说局部地加热和/或冷却光学部件。板和/或一般性地来说光学部件的折射率、反射率或变形可以通过改变在局部位置处的温度来改变。可以提供与第一板平行的另一板例如作为光学部件的一部分。在两个平行板之间提供气流。这减小了在垂直于辐射束的方向上的热传递。否则，由于传导作用热可能从具有高温的位置传递至较低温度的位置，这降低了可实现的折射率、反射率或变形的变化梯度。同样，气体(例如，冷气体)被用作热传递装置的补偿。在一个实施例中，气体的温度(可以是特定温度)基本上与光学部件的温度(例如22℃)一样，以便不干扰光学部件(可以是透镜)的热平衡。附加地，提供温度低于环境温度的气体，可以实现两方面(例如加热和冷却)的校正。
期望地，例如提供一种气体歧管，其中采取措施以稳定在光刻设备的光学部件的至少两个平行板之间提供的气流。
根据本发明的一方面，提供一种气体歧管，用以在光刻设备的光学部件的至少两个平行板之间引导气流，所述气体歧管包括：入口，用以提供气流至气体歧管；格构件，包括金属并且包括用以使所述气流均匀化的多个通孔；位于所述格构件下游的收缩装置，用以减小气流流过的横截面面积；和位于收缩装置下游的出口，用以提供气流至所述至少两个平行板。
根据本发明的一方面，提供一种气体歧管，用以在光刻设备的光学部件的至少两个平行板之间引导气流，所述气体歧管包括：入口，用以提供气流至气体歧管；格构件，包括成规则的周期性结构形式的多个通孔、用于使所述气流均匀化；位于所述格构件下游的收缩装置，用以减小气流流过的横截面面积；和位于收缩装置下游的出口，用以提供气流至所述至少两个平行板。
根据本发明的一方面，提供一种器件制造方法，包括：使用投影系统将图案化辐射束投影到衬底的目标部分上；使用布置成横向于辐射束的路径并位于辐射束的路径中的板来局部地改变辐射束的光程，所述板被局部地加热；和通过包括金属和多个通孔以使气流均匀化的格构件、收缩装置以及在板和与其平行的另一板之间提供气体流动。
根据本发明的一方面，提供一种器件制造方法，包括步骤：使用投影系统将图案化辐射束投影到衬底的目标部分上；使用布置成横向于辐射束的路径并位于辐射束的路径中的板来局部地改变辐射束的光程，所述板被局部地加热；和通过包括成规则的周期性结构的多个通孔以使气流均匀化的格构件、收缩装置以及板和平行于该板的另一板之间提供气流。
附图说明
现在参照随附的示意性附图，仅以举例的方式，描述本发明的实施例，其中，在附图中相应的附图标记表示相应的部件，且其中：
图1示出了根据本发明一个实施例的光刻设备；
图2示出包括两个平行板的光刻设备的光学部件的透视图；
图3示出本发明的一个实施例的气体歧管、光学部件以及气流路径；
图4示意地示出格构件的通孔；
图5示出具有不同筛网的气体歧管的温度变化值；
图6示出具有格构件和具有聚乙烯(甲基丙烯酸甲酯)(PMMA)壁的入口的不同组合的气体歧管的温度变化值；
图7示出具有两个格构件的气体歧管的温度变化值，在一种情形中是具有PMMA壁的入口部分，在另一种情形中是具有钢壁的入口部分；和
图8示意地示出凸起，其可以用在气体歧管的壁上或入口部分的壁上。
具体实施方式
图1示意地示出了根据本发明的一个实施例的光刻设备。所述光刻设备包括：
-照射系统(照射器)IL，其配置用于调节辐射束B(例如，紫外(UV)辐射或深紫外(DUV)辐射或极紫外(EUV)辐射)；
-支撑结构(例如掩模台)MT，其构造用于支撑图案形成装置(例如掩模)MA，并与用于根据确定的参数精确地定位图案形成装置MA的第一定位装置PM相连；
-衬底台(例如晶片台)WT，其构造用于保持衬底(例如涂覆有抗蚀剂的晶片)W，并与配置用于根据确定的参数精确地定位衬底W的第二定位装置PW相连；和
-投影系统(例如折射式投影透镜系统)PS，其配置用于将由图案形成装置MA赋予辐射束B的图案投影到衬底W的目标部分C(例如包括一根或多根管芯)上。
照射系统IL可以包括各种类型的光学部件，例如折射型、反射型、反射折射型、磁性型、电磁型、静电型或其它类型的光学部件、或其任意组合，以引导、成形、或控制辐射。
所述支撑结构MT保持图案形成装置MA。支撑结构MT以依赖于图案形成装置MA的方向、光刻设备的设计以及诸如图案形成装置MA是否保持在真空环境中等其他条件的方式保持图案形成装置MA。所述支撑结构MT可以采用机械的、真空的、静电的或其它夹持技术保持图案形成装置MA。所述支撑结构MT可以是框架或台，例如，其可以根据需要成为固定的或可移动的。所述支撑结构MT可以确保图案形成装置MA位于所需的位置上(例如相对于投影系统)。在这里任何使用的术语“掩模版”或“掩模”都可以认为与更上位的术语“图案形成装置”同义。
这里所使用的术语“图案形成装置”应该被广义地理解为表示能够用于将图案在辐射束的横截面上赋予辐射束、以便在衬底的目标部分上形成图案的任何装置。应当注意，被赋予辐射束的图案可能不与在衬底的目标部分上的所需图案完全相符(例如如果该图案包括相移特征或所谓的辅助特征)。通常，被赋予辐射束的图案将与在目标部分上形成的器件中的特定的功能层相对应，例如集成电路。
图案形成装置MA可以是透射式的或反射式的。图案形成装置的示例包括掩模、可编程反射镜阵列以及可编程液晶显示(LCD)面板。掩模在光刻术中是公知的，并且包括诸如二元掩模类型、交替型相移掩模类型、衰减型相移掩模类型和各种混合掩模类型之类的掩模类型。可编程反射镜阵列的示例采用小反射镜的矩阵布置，每一个小反射镜可以独立地倾斜，以便沿不同方向反射入射的辐射束。所述已倾斜的反射镜将图案赋予由所述反射镜矩阵反射的辐射束。
这里使用的术语“投影系统”应该广义地解释为包括任意类型的投影系统，投影系统的类型可以包括折射型、反射型、反射折射型、磁性型、电磁型和静电型光学系统、或其任意组合，如对于所使用的曝光辐射所适合的、或对于诸如使用浸没液或使用真空之类的其他因素所适合的。这里使用的术语“投影透镜”可以认为是与更上位的术语“投影系统”同义。
如这里所示的，所述设备是透射型的(例如，采用透射式掩模)。替代地，所述设备可以是反射型的(例如，采用如上所述类型的可编程反射镜阵列，或采用反射式掩模)。
光刻设备可以是具有两个(双台)或更多个衬底台(和/或两个或更多个图案形成装置台)的类型。在这种“多台”机器中，可以并行地使用多个附加的台，或可以在一个或更多个台上执行预备步骤的同时，将一个或更多个其它台用于曝光。
参照图1，所述照射器IL接收从辐射源SO发出的辐射束。该源SO和所述光刻设备可以是分立的实体(例如当该源为准分子激光器时)。在这种情况下，不会将该源SO看成形成光刻设备的一部分，并且通过包括例如合适的定向反射镜和/或扩束器的束传递系统BD的帮助，将所述辐射束从所述源SO传到所述照射器IL。在其它情况下，所述源SO可以是所述光刻设备的组成部分(例如当所述源SO是汞灯时)。可以将所述源SO和所述照射器IL、以及如果需要时设置的所述束传递系统BD一起称作辐射系统。
所述照射器IL可以包括用于调整所述辐射束的角强度分布的调整器AD。通常，可以对所述照射器IL的光瞳平面中的强度分布的至少所述外部和/或内部径向范围(一般分别称为σ-外部和σ-内部)进行调整。此外，所述照射器IL可以包括各种其它部件，例如积分器IN和聚光器CO。可以将所述照射器IL用于调节所述辐射束，以在其横截面中具有所需的均匀性和强度分布。与源SO类似，照射器IL可以是或可以不被看作形成光刻设备的一部分。例如，照射器IL可以是光刻设备的组成部分或可以是与光刻设备分离的实体。在后一种情形中，光刻设备可以配置成允许照射器IL安装其上。可选地，照射器IL是可拆卸的且可以(例如，由光刻设备制造商或其他供应商)单独地提供。
所述辐射束B入射到保持在支撑结构(例如，掩模台)MT上的所述图案形成装置(例如，掩模)MA上，并且通过所述图案形成装置MA来形成图案。已经穿过图案形成装置MA之后，所述辐射束B通过投影系统PS，所述投影系统将辐射束聚焦到所述衬底W的目标部分C上。通过第二定位装置PW和位置传感器IF(例如，干涉仪器件、线性编码器或电容传感器)的帮助，可以精确地移动所述衬底台WT，例如以便将不同的目标部分C定位于所述辐射束B的路径中。类似地，例如在从掩模库的机械获取之后，或在扫描期间，可以将所述第一定位装置PM和另一个位置传感器(图1中未明确示出)用于相对于所述辐射束B的路径精确地定位图案形成装置MA。通常，可以通过形成所述第一定位装置PM的一部分的长行程模块(粗定位)和短行程模块(精定位)的帮助来实现支撑结构MT的移动。类似地，可以采用形成所述第二定位装置PW的一部分的长行程模块和短行程模块来实现所述衬底台WT的移动。在步进机的情况下(与扫描器相反)，支撑结构MT可以仅与短行程致动器相连，或可以是固定的。可以使用图案形成装置对准标记M1、M2和衬底对准标记P1、P2来对准图案形成装置MA和衬底W。尽管所示的衬底对准标记占据了专用目标部分，但是它们可以位于目标部分C之间的空间(这些公知为划线对齐标记)中。类似地，在将多于一个的管芯设置在图案形成装置MA上的情况下，所述图案形成装置对准标记可以位于所述管芯之间。
可以将所示的设备用于以下模式中的至少一种中：
1.在步进模式中，在将支撑结构MT和衬底台WT保持为基本静止的同时，将赋予所述辐射束的整个图案一次投影到目标部分C上(即，单一的静态曝光)。然后将所述衬底台WT沿X和/或Y方向移动，使得可以对不同目标部分C曝光。在步进模式中，曝光场的最大尺寸限制了在单一的静态曝光中成像的所述目标部分C的尺寸。
2.在扫描模式中，在对支撑结构MT和衬底台WT同步地进行扫描的同时，将赋予所述辐射束B的图案投影到目标部分C上(即，单一的动态曝光)。衬底台WT相对于支撑结构MT的速度和方向可以通过所述投影系统PS的(缩小)放大率和图像反转特征来确定。在扫描模式中，曝光场的最大尺寸限制了单一动态曝光中所述目标部分C的宽度(沿非扫描方向)，而所述扫描运动的长度确定了所述目标部分C的高度(沿所述扫描方向)。
3.在另一个模式中，将用于保持可编程图案形成装置的支撑结构MT保持为基本静止，并且在对所述衬底台WT进行移动或扫描的同时，将赋予所述辐射束的图案投影到目标部分C上。在这种模式中，通常采用脉冲辐射源，并且在所述衬底台WT的每一次移动之后、或在扫描期间的连续辐射脉冲之间，根据需要更新所述可编程图案形成装置。这种操作模式可易于应用于利用可编程图案形成装置(例如，如上所述类型的可编程反射镜阵列)的无掩模光刻术中。
也可以附加地或可选地采用上述使用模式的组合和/或变体或完全不同的使用模式。
辐射束的强度分布可以包括多个极(pole)，限定光瞳平面的横截面的基本上辐射束的全部辐射穿过光瞳平面所在的部分。在下面的说明中，光瞳平面内的辐射束的强度分布被称为照射模式。在一个实施例中，强度分布是双极照射模式(2个极)。在一个实施例中，强度分布是四极照射模式(4个极)。
当辐射束穿过折射光学元件(例如透镜)或反射光学元件(例如反射镜)，小部分的辐射束被元件吸收。辐射束被元件的吸收引起元件升温。元件的升温导致元件的吸收部位处的折射率或反射率的改变或元件的变形。对于定位在辐射束均匀地穿过元件所在的部位处的元件，这种吸收导致元件的均匀升温和折射率或反射率的均匀改变以及变形。这是有害的，尤其对于不平行的元件(例如凸面或凹面元件)。对于定位在光瞳平面处或光瞳平面附近的元件，元件横截面的辐射束穿过元件所在的部分与所应用的照射模式有关。对于照射模式，例如双极或四极，在整个元件表面上元件不均匀地吸收辐射，由此引起元件的变形以及折射率或反射率的不均匀改变。投影系统内一个或多个元件的变形和折射率或反射率的局部改变会导致穿过这些元件的辐射束的不同部分的光程的改变。光程差的改变引起辐射束的多个部分在衬底水平面处重新结合成空间图像，所述空间图像由于辐射束的重新结合的部分之间的光程差而在图案形成装置水平面处相对于物象发生扭曲。受到这种差的负面影响的成像参数的一个示例是依赖场位置的聚焦偏移。虽然这里的讨论集中在透射型光学元件和折射率，此处的实施例可以适当地应用于反射型光学元件。例如，与辐射通过一个或多个下文所述的板不同，辐射可以被一个或多个下文描述的板反射。
图2示出光学部件50的一个实施例，包括至少两个平行板52、54。至少一个平行板52包括电的热传递装置53(例如，导体形式的加热装置，例如蜿蜒或曲折的导体，包括例如平行的热丝)。电的热传递装置53电连接至控制单元80，并彼此分开。控制单元80使用已知的时分多路寻址技术对电的热传递装置中的每个电的热传递装置寻址(图中示出9个)，以在光学元件的相关部分中生成想要量的热传递。光学部件50可以包括任何数量的电的热传递装置。由此，光学部件50允许在投影束PB的横截面内形成局部较热和较冷的多个区域。这种能力可以用于通过偏置光学元件(例如，透镜)的升温(这里一般称为透镜升温)而抵消所述透镜升温。透镜升温可以例如由经过透镜的局部区域的投影束的通过而造成。附加地或替换地，这种能力可以用于校正透镜使用寿命问题和/或图像增强技术。
光学部件50内沿垂直于辐射束PB的方向的热传递期望是最小的。基于这个目的以及其他目的，通过板52和54限定的通道66布置成在光学部件50内的如箭头68所示的基本上平行于辐射束PB的方向上形成热传递。这通过如箭头67所示通过通道66从供给源引导流体，例如(超高纯度)气体，诸如任何非活性气体，诸如基本上包括N2或He的气体，而被实现。在一个实施例中，气体被保持在比光学部件50低的温度条件下。通常，通道66将在X和Y方向上具有与光学部件50相当的尺寸，在Z方向上的高度小于12mm或10mm，通常是大约7mm。使用布置在气体供给源14(如图3所示)和光学布置之间的已知的温度控制装置而将气体的温度保持为基本上恒定。通过实现循环回路可以再利用气体，其中通过光学部件之后的气体被输送回气体供给源14。
为了能够实现两方面的校正并将光学部件整体地保持在特定的平均温度(可以是预定的)条件下，使用热传递(例如冷却)功率偏置。这通过每分钟几百升的(超高纯度)气流(例如，如果使用XCDA；如果使用He，可以使用较低的流量)来供给。气流可以具有冷却功能。气体可以经由如图3所示的气体歧管10供给。气体经由入口12被提供至气体歧管10。气体从气体供给源14被提供至入口。气体供给源14和入口12之间的软管内的气体速度被限制为特定可允许的上限。
在至少两个平行板52、54之间的气流内的湍流会对波前稳定性有害，因而对光学部件50的功能有害。本发明的一个实施例提供于2010年10月19日递交的美国专利申请US 61/394,444中公开的气体歧管的改进方案，该美国专利申请的内容通过参考全文并入。美国专利申请US61/394,444中公开的气体歧管的多个部件在图3中示出。气体歧管10包括位于入口12下游的扩散装置16。扩散装置16可以是提供压降的任何形式，例如用以提供(几巴)压降的具有多个通孔的构件，例如多孔(金属)板。这有助于将上游保持高压，由此允许实现在较高压力条件下离开气体供给源14的较低的气体速度。附加地，扩散装置16导致在其下游侧上流出扩散装置16的其整个横截面区域上基本上均匀的气体流量。
扩散装置16的下游是流动矫直装置18。流动矫直装置18是为了进一步矫直气流，使得气体全部沿基本上平行的方向流动。流动矫直装置18抑制垂直于流动方向的波动。流动矫直装置18通过减少湍流而减小横跨方向上的温度调节的量或横跨方向上的温度调节的发生、由此提高性能。流动矫直装置18包括用于气体流过其中的多个通路。在一个实施例中，流动矫直装置18的开口面积比(通路与材料的横截面的比值)大于或等于0.5，期望大于0.55或甚至大于0.6。在一个实施例中，流动矫直装置是蜂巢型流动矫直装置。对于蜂巢型流动矫直装置，开口面积比通常为0.5-0.6，其具有相对小的孔直径。相对于通路的水力直径D，通过流动矫直装置18的通过的优选长度L通常在5至15之间，期望在8至12之间。水力直径(计算为被通路的周长除的通路的横截面面积的四倍)在0.5至1.5mm之间。蜂巢型流动矫直装置具有六边形横截面的通路。
流动矫直装置18的下游是收缩装置20。收缩装置20减小通过其中的气流中的湍流强度。这是提高气体速度的结果，使得相对速度波动较低，并且还因为已知的涡流管伸长(vortex tube stretching)的现象。涡流管伸长诱发较大流动结构的较快的衰减。收缩装置20的流过气流的横截面在下游进一步变小。这减小气流中湍流的强度。
在一个实施例中，收缩装置20是平面的收缩装置。也就是说，仅在一个方向(z方向)上发生收缩，并且在与流动方向垂直的正交方向(如所示的x方向)上没有收缩。这意味着，收缩装置20在z方向上的尺寸在下游进一步减小。在x方向上的尺寸没有改变。平面的收缩装置20的优点在于，其比三维收缩装置占用较少的空间。在一个实施例中，收缩装置20还可以在x方向上收缩(即，是三维的收缩装置)。
入口部分22(其可以是与歧管10分开的部件)设置在收缩装置20的出口的下游。在一个实施例中，入口部分22具有基本上恒定的横截面形状。在一个实施例中，入口部分22具有(在z轴上)会聚的上、下(平)板、以帮助进一步稳定流动。
出口24设置在扩散装置16、流动矫直装置18、收缩装置20以及入口部分22的下游的入口部分22的末端。出口24连接至光学部件50。气流随后通入通道66。
通常，提供4-6的收缩比值(在收缩装置20的入口侧处的横截面面积与收缩装置20的出口侧处的横截面面积的比值)。这可以导致最大的湍流减小(至少对于轴对称的收缩来说)。然而，图3的气体歧管的平面收缩在收缩比值为1.5至3之间、或2至3之间的情况下可以更好的实施。
然而，在非常高的流量和流动不稳定的情况下，湍流可能仍然存在，例如仍然可以激发科里班诺夫(Klebanoff)模式。这些不稳定性可以在光学区域内导致顺流方向上的光学相条纹(横跨方向上的光程调节(modulation))。这还导致光学部件50的功能限制。条纹的存在可以是由于在气流内存在横跨方向上(span-wise)的温度调节(temperaturemodulation)。这种调节是由于在靠近限定通过气体歧管的气流的流动路径的气体歧管10的壁的气体内形成的涡旋条纹(vortex streak)。这导致在壁处不均匀地热拾取(pickup)。
当雷诺数(Re)在过渡相或低湍流相(Re在4000至6000之间)时和当扰动水平足够高以致于引发扰动并允许其生长，但没有大至引起干涉结构的崩塌时，在这种类型的流动中形成条纹(streak)。然而气体歧管10的热传递功率要求(例如冷却功率要求)和边界条件规定在空气或类似的气体被用作热传递介质时导致这种过渡的或低湍流雷诺数的几何结构和流动速度。可以在气体歧管10中采取进一步的措施、以解决下面介绍的这些问题。
美国专利申请第US 61/394,444号描述了若干种方法，其可以在入口部分22中被采用以解决顺流方向的光学相条纹。本发明的一个实施例可以附加地用于这些方法或代替这些方法。
本发明的一个实施例涉及至少一个格构件、格栅或筛网200a、200b、200c，其定位在收缩装置20的上游。在图3的实施例中，格构件定位在流动矫直装置18的下游。然而，在一个实施例中，至少一个格构件200a、200b、200c可以定位在流动矫直装置18的上游(和扩散装置16的下游)。在一个实施例中，格构件200定位在流动矫直装置18的下游。这是因为流动矫直装置18可能在流动中引入格构件200要减小或消除的不均匀性(例如次要湍流，例如涡旋脱落)。然而，矫直装置18的总计的效果是积极的。此外，矫直装置下游的格构件可以去除或减少湍流，但是格构件/多个格构件有除此以外的功能。除了去除湍流，格构件甚至进一步将整个流动的湍流水平进一步降低。
至少一个格构件200a、200b、200c促进流动均匀性和减少湍流。
美国专利申请第US 61/394,444号提出，可以在流动矫直装置18的上游或下游(或上、下游)的流动区域横跨设置由布制成的一个或多个可渗透隔膜。此处一个或多个格构件与布类似。格构件200a、200b、200c可以包括多个规则间隔的通孔并促进均匀化气流。也就是说，通孔是规则的(二维)周期性结构。这种结构促进流动均匀性并减少湍流。在一个实施例中，格构件是刚性的，使得保持规则的周期性结构。格构件具有结构完整性，使得在处理格构件以进行制造和/或清洁时规则性不被干扰。
在一个实施例中，格构件可以由金属形成。如下文所述，这导致进一步消除顺流方向的光学相条纹。这部分是由于相对于布筛网的高的开口面积比。附加地，金属的优点还有可清洁性、耐用性以及由于较高的热传导，金属还有助于使得温度更加均匀的事实。金属格构件的另一优点在于，通过金属格构件的温度传导有助于减小歧管的壁之间的温度变化。
使用多种不同的格构件的实验表明，顺流方向的光学相条纹的消除性能的变化。图4示意地示出格构件的通孔210，格构件具有规则的周期性结构，使得通孔210规则地间隔和/或周期性地间隔。格构件的尺寸包括通孔210的高度H、通孔210的宽度W以及限定通孔210的材料(例如热丝)的尺寸D。
下面的表示出多个不同的格构件L1-L8的尺寸D、H以及W，并且包括计算每个格构件的开口面积比Aratio。开口面积比限定为开口面积被总面积除。网眼尺寸(通常以每英寸的热丝个数的方式来测量)可以通过这些尺寸来限定并给定，等于通孔水力直径与热丝直径之比DH/D(假定是圆形导线)。格构件L3和L4具有不规则的编织或编排，格构件L1-L4是布格构件，格构件L5-L8是具有规则编织或编排的金属格构件。特别地，格构件L5、L6、L7以及L8由奥氏体钢形成，并且具有规则的周期性结构。
格构件的性质如下所示。
Figure BDA0000138895210000131
图5示出如图3中设置的使用不同格构件的用于气体歧管的气体中的温度变化的实验结果。曲线示出(在垂直轴线上)温度随(在水平轴线上)位置的变化。图中示出入口部分22的出口侧24的上壁处的温度。使用L1、L2、L6、L7以及L8中的每一个的单格构件测量的结果和不使用格构件情况下测量的结果被绘制成曲线。格构件不规则编织或编排不期望具有良好的性能。
通过图5，可以确定在出口侧24的(沿X方向的)中间区域内的温度变化(dT)(即，不包括温度曲线受与气体歧管的侧壁接触影响的外侧边缘)。
  格构件   dT(℃)
  基线(没有筛网)   ±0.7
  L1   ±0.35
  L2   ±0.3
  L6   ±0.3
  L7   ±0.2
  L8   ±0.1
结果显示，使用格构件L7和L8实现最佳性能。这可以认为是因为它们的开口面积比高(0.37或更高)。在开口面积比大于0.4的情况下实现更好的性能。
正如所看到的，开口面积比越高，性能越好。理论上，最优的开口面积比为0.58。然而，这在实际情形中难以实现。因此，使用0.37或更大的开口面积比。如果开口面积比太低，则会导致排出相邻通孔的气体射流相互作用并因此引起湍流。因此，在一个实施例中，开口面积比小于或等于0.7，或期望地小于或等于0.6。如果开口面积比太高，则格构件将不能实现其均匀化流动和减小湍流的主要功能。在不规则格构件的情况下相互作用的射流也是问题。
在一个实施例中，格构件的材料的热导率大于或等于10W/m/K，期望大于或等于20或25W/m/K。这有助于减小热空间变化。
格构件200的合适的材料是铝和铝合金、奥氏体不锈钢(例如304或316)、晶体石英、铁素体(具有含硫的屏罩)、NBK 7(硅石)、PTFE、聚碳酸酯(防紫外线)、S-LAH 52(硅石)和/或微晶玻璃陶瓷。在这些材料之中，刚性最强的那些和具有高热导率(即，金属)的那些材料是期望的。
任何制造格构件的方法都是可以的。例如，格构件可以仅是使用将热丝连接在一起以便提供必要的刚性的某种方式使热丝彼此交叉放置的两层热丝。格构件可以是单个部件，例如使用三维印刷。
开口面积比与L7和L8相当的格构件L6不被认为性能与L7和L8一样，部分是因为格构件的网眼尺寸太小(即，通孔太大)，因此不能有效地使流动均匀性均匀化和减小湍流(减小流动方向上的流动振动)。
对于方形通孔，水力直径DH可以被估计为通孔的宽度。期望70μm或以上的水力直径。格构件的合适的通孔水力直径DH与热丝直径比值DH/D为1.0或更大、1.4或更大、1.8或更大、2.0或更大.
如图3所示，可以采用多于一个格构件200a、200b、200c。多个格构件串联布置。图6示出与图5中曲线类似的曲线，示出多个格构件的不同布置。下面的结果显示使用多个格构件的提高的性能(例如，见两个筛网L7-L7，其显示比单个L7好的性能)。三个L7格构件没有显示出比两个L7格构件更好的性能。通过使用两个格构件在最高的可用开口面积比以及最高的通孔水力直径与热丝直径比的情况下实现最佳的性能。
  格构件   dT(℃)
  基线(没有筛网)   ±0.7
  L6-L6   ±0.3
  L7-L7   ±0.15
  L8-L8   ±0.1
  L7-L7-L7   ±0.15
太多的格构件没有太大的帮助，因为其增加了制造误差的机会。两个或三个格构件是可以的，5个是可能的最大值。
相对于使用单个限制性较强的格构件，更期望使用多个限制性较弱的格构件，以形成压降、使流动均匀化以及减小湍流。如果使用较多的格构件，这些格构件的开口面积比可以是不同的。如果是这种情况，通过由限制性最强至限制性最弱，即从低的开口面积比至高的开口面积比堆叠格构件，可以实现优化的布置。
格构件被张紧地安装，以便不会干扰(逐渐形成的)边界层。
在一个实施例中，在格构件200a、200b、200c之间，而且在流动矫直装置18和第一格构件200a之间以及最后的格构件200a和收缩装置20之间，存在特定的距离。特定的距离x可以计算如下：x＝0.2Dh，其中Dh是流动通道的水力直径并且等于
Figure BDA0000138895210000161
其中A是流动区域的横截面，P是流动通道周长。对于狭缝流动(例如在气体歧管中)，水力直径可以通过Dh＝2h确定，其中h是通道高度。使用水力直径的第一等式，可以得出Dh＝25[mm]，因此得出气体歧管的典型尺寸下距离x为5[mm]。
图7示出在入口部分22具有PMMA壁的情形中和在入口部分22具有钢壁的另一情形中对于相同气体歧管和相同格构件(L8-L8)情形的温度曲线。如图所示，钢的入口部分导致稍少的抛物线特性至温度曲线，这在特定的实施例中可以是期望的。
下表给出串联另一L8格构件的L8格构件和入口部分的PMMA壁的最佳实施方式的格构件组合的通道22的出口侧处顶部、中心部和底部处气体的相对于理想抛物线曲线的温度偏离。
Figure BDA0000138895210000162
由表可以看到，中心迹线相对于数据的第六级抛物线拟合具有±0.07的变化量。因此，温度曲线可以看作是非常平滑的，这是期望的；温度的平滑变化是可以处理的。
在解决条纹存在问题的美国专利申请第US 61/394,444号中描述了一种方法，其去除了源自收缩装置20中的扰动。这是通过例如在收缩装置20的出口侧处设置开口100来实现的。通过负压源102应用负压至开口100。负压促进从气体歧管10的壁去除气体的边界层，尤其是从收缩装置20的壁去除气体的边界层。开口100可以替换地或附加地设置在入口部分22的壁内或设置在入口部分22的出口侧。在入口部分11内的位置处，开口100将连续地延迟扰动放大，并因此帮助防止或减少形成条纹。附加地，可以在收缩装置20的上游、沿收缩装置的半程或任何其他位置或这些位置的组合处应用负压。
开口100可以是狭缝或多个孔的形式，其延伸跨经气体歧管的宽度(例如沿垂直于气流方向的方向)。在一个实施例中，开口100是狭缝的形式并且具有均匀的宽度。
在一个实施例中，通过几百帕斯卡量级(例如200至1000帕斯卡之间)的连接至开口100的负压源102形成吸入或抽吸。这有效地去除在收缩装置20的末端处形成的边界层并因此在气体歧管10内形成的扰动在入口部分22的端部、收缩装置20的端部处或更远的上游处引起条纹之前去除这些扰动。
在一个实施例中，沿狭缝形开口100的长度的负压是均匀的。通过开口100的气体流量是通过气体歧管10的流量的若干个百分比(例如1至10％之间)的范围内。
在一个实施例中，限定气流路径的壁的部分，例如收缩装置20的壁的一部分和/或入口部分22的壁的部分可以设置为多孔壁110。通过负压源112可以将负压施加至多孔壁110的与气流相对的一侧。多孔壁发展形成的负压对气流的边界层具有稳定效果。这可以有助于减少或甚至阻止条纹的形成。多孔壁110可以设置在流动路径的一侧或两侧的一个或多个离散位置处或一直沿收缩装置20和/或入口部分22的长度设置。
多孔壁110可以由多孔构件构成，或由其中具有孔的阵列的构件构成。400μm或更小、例如200μm(或更小)的孔直径和/或4mm或更小或2mm(或更小)的节距可以是合适的。有关使用多孔壁的其他信息可以在下列文献中找到：D.G.MacManus和J.A.Eaton的文章“Measurementsand analysis of the flow field induced by suction perforations(通过抽吸穿孔引入的流动场的测量和分析)”，J.Fluid Mech.Vol 417，p.47-75，2000；J.Goldsmith的文章“Critical laminar suction parameters for suction into anisolated hole or a single row of holes(抽吸进入分离的孔或单行孔的临界层状抽吸参数)”，Northrop Aircraft Report no BLC-95，1957；以及D.G.MacManus和J.A.Eaton的文章“Flow physics of discrete boundary layersuction-measurements and predictions(离散的边界层抽吸测量的流动物理和预测)”，J.Fluid Mech.，vol.417，p.47-75，2000，其中每一篇文献通过参考全文并于此。
在一个实施例中，设置传感器114用以感测多孔壁100处或附近的顺流剪切应力。控制器116可以使用该信息(例如以反馈或前馈的方式)控制负压源112(例如通过切换一个或多个阀)。在这种主动控制的实施方式中(其中可以包括形成过压)，可以实现光学条纹控制。多传感器和并入这种传感器的系统的示例可以在下列文献中找到：A Elofsson、M Kawakami和P H Alfredsson的文章“Experiments on the stability ofstreamwise streaks in plane Poiseuille flow(在平面泊肃叶流中的顺流条纹的稳定性方面的实验)”，Physics of Fluids，vol 11，no 4，1999；和F Lundell和P H Alfredsson的文章“Experiments on control of streamwise streaks(控制顺流条纹的实验)”，European Journal of Mechanics B/Fluids，22，2003，279-290，每一篇文章这里通过参考全文并于此。
在一个实施例中，气体歧管10和/或入口部分22配置成通过振动在气体中引入扰动。在这种方式中，可以实现动态平衡并且可以抑制和/或防止条纹的形成。在一个实施例中，可以以被动的方式引入振动，并且在另一实施例中可以以主动的方式引入振动。
在以被动的方式引入振动的实施例中，限定气流路径的一个或多个壁，例如收缩装置20和/或入口部分22的壁由柔性材料或依从性(与刚性相反的)材料形成。在下面的文献中讨论了柔性或依从性材料的使用：P.W.Carpenter、C.Davies以及A.D.Lucey的文章“Hydrodynamicsand compliant walls(流体力学和依从壁)”，CURRENT SCIENCE，VOL.79，NO.6，25 SEPTEMBER 2000；和J.Hoepffner、A.Bottaro以及J.Favier的文章，“Mechanisms of non-modal energy amplification in channelflow between compliant walls(在依从壁之间的通道流动中的非模型能量放大的机制)”，Journal of Fluid Mechanics，2009，每一篇文章这里通过参考全文并于此。由气体通过壁的流动触发壁振动。振动引起附加的扰动至边界层中，其可以干扰波放大过程，最终导致条纹形成。替换地，柔性壁可以有效地配置成在边界层中存在的扰动可以触发条纹形成之前减弱在边界层中存在的扰动。在一个实施例中，柔性壁由聚合物材料构成，例如橡胶(例如乳胶、硅等)，氟橡胶(诸如Viton氟橡胶)，碳氟树脂(诸如PFA碳氟树脂)，聚四氟乙烯(特氟纶聚四氟乙烯)，苯乙烯-丁二烯橡胶，合成物等。壁的刚性被选择成使得歧管内的气流导致振动的形成。通过参考全文并于此的Carpenter的文章“Instabilities in a planechannel flow between compliant walls(依从壁之间的平面通道流动内的不稳定性)”，JFM，1997，part I and II讨论了如何选择壁的刚度。通常，弹簧刚度大约为1x10-4至1x10-3 N/m3，抗弯刚度大约为1x10-5至1x10-4Nm，以及面密度为1x10-3至2x10-2kg/m2。
在主动的实施方式中，致动器120可以设置用以沿位于xy平面内的壁、或壁的一部分或两者的z方向引入振动。壁振动可以显著地影响流动行为，尤其在边界层的过渡范围内。例如，参照M R Jovanovic的文章“Turbulence suppression in channel flows by small amplitude transverse walloscillations(通过小振幅的横向壁振动在通道流动内带来的湍流抑制)”，Phys Fluids 20，014101，2008，其通过参考全文并于此。致动器应该配置成满足下面的关系式：
W＝2αsin(ωt)
其中W是壁速度，α是振幅的缩放因子，ω是频率。对于优化的扰动控制，ω应该选择成使得ω＝Ω*v/δ2，其中v是气体的运动粘度，Ω是频率缩放因子，等于大约17.6，δ等于通道的宽度的一半。在一个实施例中，这意味着ω≈10-20Hz或15Hz。同时，振动的幅度应该为流入的流速的大约2-5％(或换句话说，α≈流速的0.01-0.025倍)。
在一个实施例中，在限定气流的流动路径的气体歧管10的壁上设置多个细长的凸起。例如，多个细长的凸起可以设置在收缩装置20和/或入口部分22的壁上。多个细长的凸起干扰条纹的形成或在一旦条纹形成时则减小它们的相干性或一致性。这不会引入额外的附加的湍流，或显著地影响热传递效率。图8示意地示出形成在入口部分22或气体歧管的一个壁或两个壁上的多个凸起。入口部分22的壁分开距离D。
凸起在气流方向上是细长的。在横截面上，凸起具有三角形的形状。然而，可以使用任何形状。凸起的存在弱化了顺流涡流，并因此抑制横跨方向上温度调节的形成。这是因为在凸起尖端处的二次涡流的效果。如果凸起高度h(例如，凸起突入流动路径中的量)在0.2至1.0mm之间，凸起之间的节距s在0.5至2.0mm之间，则二次涡流的运动有效地弱化了顺流涡流，由此阻止了其放大。这在S.J.Lee和S.H.Lee的文章“Flow Field Analysis of a Turbulent Boundary Layer Over a Riblet Surface(在里布勒特表面上的湍流边界层的流动场分析)”，Exp in Fluids 30，2001，153-166中详细地描述了，在此通过参考全文并入。
对于里布勒特间隔s+＝suτ/v包含在10至20之间并且h在0.5s至s之间的条件下实现典型的最佳情形。在s+的限定中，v是气体的运动粘度，uτ是剪切速度。后者被限定为(τw/ρ)0.5，其中τw是壁剪切应力，ρ是气体密度。对于气体歧管10，这得出凸起几何尺寸为大约s≈1mm和h≈0.5mm。
当凸起相对小(例如s＝1mm和h＝0.5mm)时，实现对横跨方向上温度调节的抑制。较粗的凸起(例如s＝2mm和h＝1mm)容易引入其本身的叠加轮廓。通常s可以在0.5至2.0mm之间，h在0.25至1mm之间。
如上所述，导致相起伏的条纹的形成(即，在光学相中的横跨方向上的调节)在特定范围内的雷诺数(在Re≈4000-6000附近)中是最强的(对平面泊肃叶流)。
用空气建立想要的热传递功率需要大的流速，这导致较早提到的过渡的和低湍流雷诺数。可以采用不同的气体，其具有较高的热导率以在相同的热传递功率(例如冷却功率)情况下能够减小流速。就这种性质来说的两个最主要的候选气体是氦气和氢气，基于其他性质可以排除后者。
使用格尼林斯基关系式的一些改写形式的计算已经用来得到雷诺和努赛尔数之间的线性关系或接近线性关系。应该注意的是，由于其在用格尼林斯基等式计算努赛尔数的过程中的清楚的存在，普朗特数差值仅为大约5％，并且在其他气体性质的极大差异的情形中普朗特数差值因此可以在第一级逼近中忽略。因此，在对流热传递系数和雷诺数之间存在一定的线性关系，并因此通过延伸，质量流和雷诺数之间存在一定的线性关系(在其他性质中存在大得多的差异的情况下，忽略动力粘度中的大约10％的差异)
Re = ρVD h μ = VD h v = m · D h vA
其中ρ是流体密度，V是速度，Dh是水力直径，μ是动力粘度，v运动粘度，
Figure BDA0000138895210000212
是质量流速以及A是流动面积。
氦气的热导率是大约空气的热导率的六倍，这意味着热传递功率被提高相同的倍数6倍。这可以通过回想努赛尔数(Nu)是对流和传导热传递之间的比值而得出：
Figure BDA0000138895210000213
其中，h是对流热传递系数，k是介质的热导率，以及L是特征长度。显然，对于相同的努赛尔数，光学部件50需要的对流热传递随着热导率增大而线性地增大。
使用氦气代替空气允许显著地减小质量流量(或，等价地，减小雷诺数)，同时仍然满足对于不改变的通道几何尺寸的热传递功率要求(氦气的5倍高的比热抵消了提高的每克介质的热拾取)。因此，流态是更稳定的一个，其中应该断言不稳定小得多。结果，横跨方向的温度调节(span-wise temperature modulation)具有低得多的振幅。此外，因为氦气的折射率的温度依赖性比空气低得多，任何温度起伏将转化为低得多的光学相起伏。
缺点是与氦气相关的成本，并且为了解决这个问题，供给系统应该是再循环系统。美国专利申请第US 61/394,444号给出了这种系统的非常基础的框架。
正如认识到的，上述特征的任一个可以与任何其他特征一起使用，并且不仅仅是明确描述的这些组合被覆盖在本申请中。
虽然本说明书详述了光刻设备在制造ICs中的应用，应该理解到，这里描述的光刻设备可以有制造具有微米尺度、甚至纳米尺度的特征的部件的其他应用，例如制造集成光学系统、磁畴存储器的引导和检测图案、平板显示器、液晶显示器(LCDs)、薄膜磁头等(例如包括这些应用中的一个的装置)。本领域技术人员应该看到，在这种替代应用的情况中，可以将其中使用的任意术语“晶片”或“管芯”分别认为是与更上位的术语“衬底”或“目标部分”同义。这里所指的衬底可以在曝光之前或之后进行处理，例如在轨道(一种典型地将抗蚀剂层涂到衬底上，并且对已曝光的抗蚀剂进行显影的工具)、量测工具和/或检验工具中。在可应用的情况下，可以将这里公开内容应用于这种和其他衬底处理工具中。另外，所述衬底可以处理一次以上，例如为产生多层IC，使得这里使用的所述术语“衬底”也可以表示已经包含多个已处理层的衬底。
这里使用的术语“辐射”和“束”包含全部类型的电磁辐射，包括：紫外辐射(UV)(例如具有或约为365、248、193、157或126nm的波长)以及g-线和h-线辐射(例如具有大约436nm和405nm的波长)。
在允许的情况下，术语“透镜”可以表示不同类型的光学构件中的任何一种或其组合，包括折射式的和反射式的光学构件。
尽管以上已经描述了本发明的具体实施例，但应该认识到，本发明可以以与上述不同的方式来实现。例如，本发明可以采用包含用于描述一种如上面公开的方法的一个或更多个机器可读指令序列的计算机程序的形式，或具有存储其中的所述计算机程序的数据存储介质(例如半导体存储器、磁盘或光盘)的形式。此外，机器可读的指令可以嵌入到两个或更多个计算机程序。所述两个或更多个计算机程序可以存储在至少一个不同的存储器和/或数据存储介质中。
上述控制器可以具有用于接收、处理以及发送信号的任何合适的结构。例如，每个控制器可以包括一个或更多个用于执行计算机程序的处理器，计算机程序包括用于上述的方法的机器可读指令。控制器还可以包括用于存储这种计算机程序的数据存储介质，和/或用以接收这种介质的硬件。
本发明的一个或更多个实施例可以应用于任何浸没式光刻设备，具体地但不排他地，应用于上述的那些类型、浸没液体是否以浴器的形式提供的类型、仅衬底的局部表面区域上提供浸没液体的类型或浸没液体是非限制的类型。在非限制布置中，浸没液体可以流过衬底和/或衬底台的表面，使得基本上衬底和/或衬底台的整个未覆盖表面被浸湿。在这种非限制的浸没系统中，液体供给系统可以不限制浸没液体或其可以提供一定比例的浸没液体限制，但是基本上不是完全的浸没液体限制。
上面描述的内容是例证性的，而不是限定的。因而，应该认识到，本领域的技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下，可以对上述本发明进行更改。
本发明包括下列方面：
1.一种气体歧管，用以在光刻设备的光学部件的至少两个平行板之间引导气流，所述气体歧管包括：
入口，用以提供气流至气体歧管；
格构件，包括金属并且包括用以使所述气流均匀化的多个通孔；
位于所述格构件下游的收缩装置，用以减小气流流过的横截面面积；和
位于收缩装置下游的出口，用以提供气流至所述至少两个平行板。
2.如方面1所述的气体歧管，其中所述格构件的通孔规则地间隔。
3.如方面1或2所述的气体歧管，其中所述格构件具有规则的编排。
4.一种气体歧管，用以在光刻设备的光学部件的至少两个平行板之间引导气流，所述气体歧管包括：
入口，用以提供气流至气体歧管；
格构件，包括成规则的周期性结构的多个通孔，用于使所述气流均匀化；
位于所述格构件下游的收缩装置，用以减小气流流过的横截面面积；和
位于收缩装置下游的出口，用以提供气流至所述至少两个平行板。
5.如方面4所述的气体歧管，其中所述格构件是刚性的。
6.如方面4或5所述的气体歧管，其中所述格构件具有结构完整性，使得通孔的规则性不被格构件的操作所干扰。
7.如前述方面中任一项所述的气体歧管，其中所述格构件的开口面积比为0.37或更大，或0.4或更大。
8.如前述方面中任一项所述的气体歧管，其中所述格构件的开口面积比小于或等于0.7，或小于或等于0.6。
9.如前述方面中任一项所述的气体歧管，其中所述通孔的水力直径与热丝直径之比为1.0或更大、1.4或更大、1.8或更大。
10.如前述方面中任一项所述的气体歧管，其中所述通孔的水力直径为70μm或更大。
11.如前述方面中任一项所述的气体歧管，其中所述格构件的热导率大于或等于10W/m/K，或大于或等于20或25W/m/K。
12.如前述方面中任一项所述的气体歧管，其中所述格构件包括奥氏体钢、铝、铝合金、晶体石英、铁素体、硅石、PTFE、聚碳酸酯或玻璃陶瓷。
13.如前述方面中任一项所述的气体歧管，其中所述格构件的网眼尺寸(每英寸的热丝个数)在160到250每英寸之间(大约每米6300至9840个热丝)。
14.如前述方面中任一项所述的气体歧管，其中所述格构件包括串联定位的至少两个格构件。
15.如方面14所述的气体歧管，其中任何下游的格构件的开口面积比至少与任何上游的格构件的开口面积比一样高。
16.如方面14或15所述的气体歧管，其中相邻格构件之间的距离是格构件处的气体歧管的水力直径的至少0.2倍。
17.如前述方面中任一项所述的气体歧管，其中气体歧管内气体流动路径中的格构件和相邻部件之间的距离是格构件处的气体歧管的水力直径的至少0.2倍。
18.如前述方面中任一项所述的气体歧管，还包括位于入口下游的流动矫直装置，用以矫直气流。
19.如方面18所述的气体歧管，其中所述流动矫直装置在至少一个格构件的上游。
20.如方面18或19所述的气体歧管，其中所述流动矫直装置包括用于气体流过其中的多个通路。
21.如方面20所述的气体歧管，其中所述多个通路的长度与水力直径的比值在5至15之间，或8至12之间。
22.如方面20或21所述的气体歧管，其中所述通路的水力直径在0.5至1.5mm之间。
23.如前述方面中任一项所述的气体歧管，还包括位于入口下游的用于在气流内提供压降的扩散装置。
24.一种用以在光刻设备的光学部件的两个平行板之间提供气流的模块，所述模块包括如前述方面中任一项所述的气体歧管。
25.如方面24所述的模块，还包括位于收缩装置和出口之间的入口部分，所述入口部分包括具有恒定横截面形状的通路。
26.如方面25所述的模块，其中入口部分的壁的热导率大于或等于10W/m/K，或大于或等于20或25W/m/K。
27.如方面25或26所述的模块，其中所述入口部分的壁由金属形成。
28.如方面24-27中任一项所述的模块，还包括气体源，用以提供气体至入口、以在两个平行板之间引导气体。
29.如方面28所述的模块，其中气体源是氦气源。
30.如方面24-29中任一项所述的模块，还包括捕获装置，用以捕获从两个平行板之间排出的气体。
31.如方面30所述的模块，还包括循环装置，用以提供被捕获装置捕获的气体至入口。
32.一种光刻设备，包括：
投影系统，配置成将图案化的辐射束投影到衬底的目标部分上；
两个平行板，布置成横向于辐射束的路径并位于辐射束的路径中，其中板中的至少一个包括单独可寻址的电加热装置，所述电加热装置配置成局部地加热板；和
如方面1-23中任一项所述的气体歧管或如方面24-31中任一项所述的模块，用以引导两个平行板之间的气流。
33.一种器件制造方法，包括：
使用投影系统将图案化辐射束投影到衬底的目标部分上；
使用布置成横向于辐射束的路径并位于辐射束的路径中的板来局部地改变辐射束的光程，所述板被局部地加热；和
通过包括金属和多个通孔以使气流均匀化的格构件、收缩装置以及在板和平行于该板的另一板之间提供气流。
34.一种器件制造方法，包括步骤：
使用投影系统将图案化辐射束投影到衬底的目标部分上；
使用布置成横向于辐射束的路径并位于辐射束的路径中的板来局部地改变辐射束的光程，所述板被局部地加热；和
通过包括以规则的周期性结构设置的多个通孔以使气流均匀化的格构件、收缩装置以及在板和平行于该板的另一板之间提供气流。

Claims (15)

1.一种气体歧管，用以在光刻设备的光学部件的至少两个平行板之间引导气流，所述气体歧管包括：
入口，用以提供气流至气体歧管；
格构件，包括金属并且包括用以使所述气流均匀化的多个通孔；
位于所述格构件下游的收缩装置，用以减小气流流过的横截面面积；和
位于收缩装置下游的出口，用以提供气流至所述至少两个平行板。
2.如权利要求1所述的气体歧管，其中所述格构件的通孔规则地间隔。
3.如权利要求1或2所述的气体歧管，其中所述格构件具有规则的编排。
4.一种气体歧管，用以在光刻设备的光学部件的至少两个平行板之间引导气流，所述气体歧管包括：
入口，用以提供气流至气体歧管；
格构件，包括成规则的周期性结构的多个通孔，用于使所述气流均匀化；
位于所述格构件下游的收缩装置，用以减小气流流过的横截面面积；和
位于收缩装置下游的出口，用以提供气流至所述至少两个平行板。
5.如权利要求4所述的气体歧管，其中所述格构件是刚性的。
6.如权利要求4或5所述的气体歧管，其中所述格构件具有结构完整性，使得通孔的规则性不被格构件的操作所干扰。
7.如前述权利要求中任一项所述的气体歧管，其中所述格构件包括串联定位的至少两个格构件。
8.如权利要求7所述的气体歧管，其中任何下游的格构件的开口面积比至少与任何上游的格构件的开口面积比一样高。
9.如前述权利要求中任一项所述的气体歧管，还包括位于入口下游的流动矫直装置，用以矫直气流。
10.如权利要求9所述的气体歧管，其中所述流动矫直装置在至少一个格构件的上游。
11.如前述权利要求中任一项所述的气体歧管，还包括位于入口下游的用于在气流内提供压降的扩散装置。
12.一种用以在光刻设备的光学部件的两个平行板之间提供气流的模块，所述模块包括如前述权利要求中任一项所述的气体歧管。
13.一种光刻设备，包括：
投影系统，配置成将图案化的辐射束投影到衬底的目标部分上；
两个平行板，布置成横向于辐射束的路径并位于辐射束的路径中，其中板中的至少一个包括单独可寻址的电加热装置，所述电加热装置配置成局部地加热板；和
如权利要求1-11中任一项所述的气体歧管或如权利要求12中任一项所述的模块，用以引导两个平行板之间的气流。
14.一种器件制造方法，包括：
使用投影系统将图案化辐射束投影到衬底的目标部分上；
使用布置成横向于辐射束的路径并位于辐射束的路径中的板来局部地改变辐射束的光程，所述板被局部地加热；和
通过包括金属和多个通孔以使气流均匀化的格构件、收缩装置以及在板和平行于该板的另一板之间提供气流。
15.一种器件制造方法，包括步骤：
使用投影系统将图案化辐射束投影到衬底的目标部分上；
使用布置成横向于辐射束的路径并位于辐射束的路径中的板来局部地改变辐射束的光程，所述板被局部地加热；和
通过包括以规则的周期性结构设置的多个通孔以使气流均匀化的格构件、收缩装置以及在板和平行于该板的另一板之间提供气流。
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