CN107003621A

CN107003621A - 反射器

Info

Publication number: CN107003621A
Application number: CN201580066792.5A
Authority: CN
Inventors: H-K·尼恩惠斯; S·N·L·多纳斯; G·C·德弗里斯; M·J·M·林肯斯; E·R·鲁普斯特拉
Original assignee: ASML Netherlands BV
Current assignee: ASML Netherlands BV
Priority date: 2014-12-12
Filing date: 2015-11-04
Publication date: 2017-08-01
Anticipated expiration: 2035-11-04
Also published as: JP6643337B2; NL2015718A; JP2017538962A; KR102492655B1; WO2016091486A1; KR20170094390A; CN107003621B; US20180239252A1; US10216101B2

Abstract

一种反射器(2)，包括由衬底(8)支撑的板(4)，其中所述板具有反射表面(5)，并且通过无粘合剂结合方式被固定在衬底上，并且其中冷却通道阵列(10)被设置在反射器中。冷却通道阵列的通道(16)可以由衬底的表面中的开口通道形成，所述开口通道被所述板封闭以形成通道。

Description

反射器

相关申请的交叉引用

本申请要求于2014年12月12日递交的EP 14197602.7的权益，并且其通过引用全文并入本文。

技术领域

本发明涉及一种可以形成光刻系统的一部分的反射器。本发明还涉及一种光刻系统。

背景技术

反射器被用在EUV光刻设备中，因为EUV辐射在大多数材料中被强烈地吸收，并且因而透射透镜对于EUV光刻设备并不实用。当反射器被用于反射EUV辐射时，一些EUV辐射被反射器吸收(EUV辐射的反射不是100％的效率)。EUV辐射被反射器的吸收导致反射器加热，并且这将进而导致反射器的扭曲。反射器的扭曲是不期望的，因为它将引入像差到EUV辐射束中。如果反射器为衍射光栅，那么不期望的加热作用可能将使光栅扭曲，使得衍射光栅不再以期望的方式产生衍射级。

可能期望的是消除或减轻至少一个与已知的反射器相关的问题。

发明内容

根据本发明的第一方面，提供了一种反射器，包括由衬底支撑的板，其中所述板具有反射表面，并且通过无粘合剂结合被固定至衬底，并且其中在反射器中设置冷却通道阵列。

因为在板和衬底之间不存在粘合剂允许热量更容易进入衬底中，因而该反射器是有利的。热量然后可以通过流过冷却通道阵列的液体被移除。

所述冷却通道阵列的通道可以由衬底的表面中的开口通道形成，所述开口通道被所述板封闭以形成所述通道。

以这种方式形成通道是直接的。其允许形成具有亚毫米级尺寸的通道。

所述板和衬底之间的无粘合剂结合可以包括直接结合或光学接触结合。

所述衬底可以为通过粘合剂的层固定至另一个衬底的中间衬底。

所述中间衬底可以具有约2mm或更小的厚度。

所述板和所述衬底可以由相同的材料形成。所述材料可以为半导体、金属或金属合金。

所述材料可以为硅、SiSiC、SiC、铜或蓝宝石中的一种。

所述板和所述衬底可以由不同的材料形成。例如，所述板可以由硅、SiC、铜或铝中的一种形成，而所述衬底由微晶玻璃、堇青石、ULE、石英或不胀钢中的一种形成。每一个通道可以具有250微米或更大的宽度。

每一个通道可以具有小于1mm的宽度。每一个通道可以具有小于0.5mm的宽度。

当以横截面观察时通道的每一侧的尺寸小于1000微米。

冷却通道阵列的通道的横截面可以大致呈矩形。

所述板可以固定在衬底的弯曲表面上。

所述板的反射表面可以是弯曲的。所述板的相反表面可以是平的。

反射器还可以包括入口管道和出口管道，所述入口管道被配置为将液体传送至冷却通道阵列中，所述出口管道被配置为从冷却通道阵列中移除液体。

所述反射器可以为反射镜或衍射光栅。

所述板的反射表面可以包括金属层。

所述冷却通道阵列的通道可以由衬底的表面中的开口通道形成，所述开口通道被中间板封闭以形成通道。所述反射器还可以包括第二冷却所述通道阵列，所述第二冷却通道阵列的多个通道由在中间板中的开口通道形成，中间板中的开口通道被板封闭。

封闭中间板中的开口通道的板可以为具有反射表面的板。

根据本发明的第二方面，提供了一种反射器，包括由衬底支撑的反射表面，其中所述反射器设置有致动器，所述致动器被配置为施加引起反射器弯曲的扭矩。

所述致动器可以被配置为使反射器至少凹面弯曲。

可以沿反射器的侧边设置所述致动器。

所述致动器可以至少部分地位于反射器内。

所述反射器被安装在邻近反射器的侧边延伸的安装件上，并且其中，设置致动器，所述致动器在唇部之间延伸，所述唇部从反射器伸出并且在安装件的外侧，所述致动器大致沿安装件横向延伸，其中延长的致动器引起扭矩被施加至反射器，所述扭矩围绕安装件起作用。

根据本发明的第三方面，提供了一种反射器，包括由衬底支撑的反射表面，其中在反射器的下面设置至少一个线性致动器，所述至少一个线性致动器被配置为施加将至少部分抵消反射表面的向外弯曲和/或膨胀的力。

至少部分抵消反射表面的向外弯曲和/或膨胀将减小由反射器反射的辐射束的像差。

可以设置至少三个线性致动器，第一线性致动器被配置为施加向内拉衬底和反射表面的力，并且第二和第三线性致动器被配置为施加向外推衬底和反射表面的力。

线性致动器可以沿反射器的长度延伸。

所述反射器可以由沿反射器的侧边延伸的安装件保持。

所述安装件可以作为枢轴，反射器能够围绕所述枢轴发生弯曲。

根据本发明的第四方面，提供了一种光刻系统，包括辐射源和光刻设备，其中包括由衬底支撑的反射表面的反射器形成所述光刻系统的一部分，并且被配置为反射辐射束，其中反射器的底表面设置有加热器，所述加热器具有与入射到反射器上的辐射束的覆盖范围大致对应的覆盖范围。

加热器可以减小在反射器上的热梯度，并且由此可以减小由热梯度引起的反射器的总体弯曲。这将减小被反射器反射的辐射束的像差。

可以在反射器中邻近反射表面设置冷却通道阵列。

在反射器中邻近衬底的底表面可以设置附加的冷却通道阵列。

根据本发明的第五方面，提供了一种光刻系统，包括辐射源和光刻设备，其中包括由衬底支撑的反射表面的反射器形成所述光刻系统的一部分，并且被配置为反射辐射束，其中所述光刻系统还包括附加的辐射束源，所述附加的辐射束源被配置为提供附加的辐射束至反射表面的包围或基本上包围辐射束在反射表面上的覆盖范围的区域。

附加的辐射束将加热反射表面的包围或基本上包围辐射束的范围的区域，并且由此较小或消除在辐射束的覆盖范围的边缘处的曲率。这将减小被反射器反射的辐射束的像差

附加的辐射束可以加热其所入射的区域，使得该区域具有与被辐射束加热的范围基本上相同的温度。

反射表面的附加的辐射束所入射的区域可以部分地在辐射束的覆盖范围的外部并且可以部分地与辐射束的覆盖范围重叠。

附加的辐射束的强度可以被设置为使得由辐射束和附加的辐射束的组合传送给反射器的总热量在它们重叠的位置基本上恒定。

本发明的第一至第五方面中的任一方面的特征可以彼此组合。根据本发明的第一至第三方面中的任一方面的反射器可以形成光刻系统的一部分。

本发明的任一方面的反射器可以为反射镜或衍射光栅。

辐射束可以为EUV辐射束。

附图说明

现在将仅仅通过示例的方式参照所附的示意性附图描述本发明的实施例，在附图中：

图1为根据本发明的实施例的光刻系统的示意图；

图2为可以形成图1的光刻系统的一部分的光刻设备的示意图；

图3为可以形成图1的光刻系统的一部分的自由电子激光器的示意图；

图4为可以形成图1的光刻系统的一部分并且使用能量回收射频加速器(LINAC)的自由电子激光器的示意图；

图5以截面透视图示意性地示出了根据本发明的实施例的反射器。

图6示意性地示出了图1的反射器的分解图；

图7以截面图示意性地示出了图1的反射器；

图8以截面图示意性地示出了根据本发明的替代实施例的反射器；

图9以两个截面图示意性地示出了根据本发明的替代实施例的反射器；

图10以截面图示意性地示出了根据本发明的替代实施例的反射器；

图11以截面图示意性地示出了根据本发明的替代实施例的反射器；

图12以截面图示意性地示出了根据本发明的替代实施例的反射器；

图13示意性地示出了从上方观察的图12的反射器；

图14以截面图示意性地示出了根据本发明的替代实施例的反射器；

图15以截面图示意性地示出了根据本发明的替代实施例的反射器；

图16示意性地示出了从下方观察的图15的反射器；

图17以截面图示意性地示出了根据本发明的替代实施例的反射器；以及

图18示意性地示出了从上方观察的图17的反射器。

具体实施方式

图1显示根据本发明的一实施例的光刻系统LS。通常地，光刻系统包括辐射源和至少一个光刻设备。如图1所示的光刻系统LS包括辐射源SO、束传递系统BDS和多个光刻工具LA_a-LA_n。辐射源SO被配置成产生极紫外(EUV)辐射束B(其可被称作主束)，且可(例如)包括至少一个自由电子激光器。光刻工具中的每一个可以是接收辐射束的任何工具。工具LA_a-LA_n通常在本发明中被称作光刻设备，但应了解，工具不受此限制。例如，工具可包括光刻设备、掩模检查设备、空间图像测量系统(AIMS)。

束传递系统BDS包括分束光学装置。分束光学装置将主辐射束B分成n个单独的辐射束B_a-B_n(其可被称作分支束)，每个单独辐射束引导至n个光刻设备LA₁至LA_n中的不同光刻设备。

束传递系统BDS还可包括束扩展光学元件和/或束成形光学元件。束扩展光学元件可被布置成增大主辐射束B和/或分支辐射束B_a-B_n的横截面面积。这降低在束扩展光学元件下游的反射镜上的热负荷的功率密度。这可允许在束扩展光学元件下游的反射镜具有较低规格、具有较少冷却，且因此较不昂贵。进一步，这些反射镜上的较低功率密度导致由于热膨胀造成的其光学表面的变形较小。另外或替代地，降低在下游反射镜上的热负荷的功率密度可允许这些反射镜接收较大掠入射角度的主辐射束或分支辐射束。例如，反射镜可以接收5度而非(比如)2度的掠入射角度的辐射。这是有利的，因为其允许反射镜更小(沿与投影到反射镜的表面上的束传播的方向对应的方向)。束成形光学元件可被布置成改变主辐射束B和/或分支辐射束的横截面形状和/或强度轮廓。

在替代实施例中，束传递系统BDS可不包括束扩展光学元件或束成形光学元件。

在一些实施例中，束传递系统BDS可包括束减少光学装置，该束减少光学装置可被布置成减小主辐射束B和/或分支辐射束中的一个或多个的横截面面积。如上文所论述，束扩展光学元件可降低由束传递系统BDS内的反射镜接收的热负荷的功率密度，这可以是期望的。然而，束扩展光学元件也将增大所述反射镜的大小，这可能是不期望的。束扩展光学元件和束减少光学装置可用以达到所要的束大小，其可以是导致低于给定阈值水平的光学像差的最小束横截面。

参看图2，光刻设备LA_a包括照射系统IL、被配置成支撑图案形成装置MA(例如，掩模)的支撑结构MT、投影系统PS和被配置成支撑衬底W的衬底台WT。照射系统IL被配置成在由该光刻设备LA_a接收的分支辐射束B_a入射于图案形成装置MA上之前调节分支辐射束B_a。投影系统PS被配置成将辐射束B_a”(现在由图案形成装置MA图案化的)投影至衬底W上。衬底W可包括之前形成的图案。当为这种状况时，光刻设备将图案化的辐射束Ba”与之前形成于衬底W上的图案对准。

由光刻设备LA_a接收的分支辐射束B_a从束传递系统BDS经由照射系统IL的围封结构中的开口108而传递至照射系统IL内。可选地，分支辐射束B_a可聚焦以在开口108处或附近形成中间焦点。

照射系统IL可包括琢面场反射镜装置110和琢面光瞳反射镜装置111。琢面场反射镜装置110和琢面光瞳反射镜装置111一起向辐射束B_a提供所要的横截面形状和所要的角度分布。辐射束B_a从照射系统IL传递且入射于由支撑结构MT保持的图案形成装置MA上。图案形成装置MA反射且图案化辐射束以形成图案化的束B_a”。除了琢面场反射镜装置110和琢面光瞳反射镜装置111以外或代替琢面场反射镜装置110和琢面光瞳反射镜装置111，照射系统IL也可包括其它反射镜或装置。例如，照射系统IL可包括可独立移动反射镜的阵列。可独立移动反射镜可以(例如)测量跨度小于1毫米。可独立移动反射镜可(例如)为微机电系统(MEMS)装置。

在从图案形成装置MA改变方向(例如，反射)后，图案化的辐射束B_a”进入投影系统PS。投影系统PS包括多个反射镜113、114，其被配置成将辐射束B_a”投影至由衬底台WT保持的衬底W上。投影系统PS可将减小因子应用于辐射束，从而形成具有小于图案形成装置MA上的对应特征的特征的图像。例如，可应用为4的减小因子。尽管投影系统PS在图2中具有两个反射镜，但投影系统可包括任何数量的反射镜(例如，六个反射镜)。

光刻设备LA_a可操作以在辐射束B_a’的横截面赋予辐射束B_a′图案，且将图案化的辐射束投影至衬底的目标部分上，由此将衬底的目标部分曝光于图案化的辐射。光刻设备LA_a可(例如)以扫描模式使用，其中在将赋予给辐射束B_a”的图案投影至衬底W上时，同步地扫描支撑结构MT和衬底台WT(即，动态曝光)。通过投影系统PS的缩小率和图像反转特性确定衬底台WT相对于支撑结构MT的速度和方向。入射到衬底W上的图案化的辐射束B_a”可包括辐射带。辐射带可被称作曝光狭缝。在扫描曝光期间，衬底台WT和支撑结构MT的移动使得曝光狭缝在衬底W的目标部分上行进，由此使衬底W的目标部分曝光于图案化的辐射。应了解，曝光衬底W的目标部分内的给定部位的辐射的剂量依赖于当在该部位上扫描曝光狭缝时辐射束B_a”的功率和该位置曝光于辐射的时间量(在此情况下忽略图案的影响)。术语“目标部位”可用以表示衬底上被曝光于辐射(且可计算其所接收的辐射的剂量)的部位。

辐射源SO、束传递系统BDS和光刻设备LA_a-LA_n可全部被构造且被布置成使得其可与外部环境隔离。可在辐射源SO、束传递系统BDS和光刻设备LA_a-LA_n的至少部分中提供真空，以便最小化EUV辐射的吸收。光刻系统LS的不同部分可设置有处于不同压力下的真空(即，被保持处于低于大气压力的不同压力下)。

再次参看图1，辐射源SO被配置成产生具有足够功率的EUV辐射束B以供应每个光刻设备LA_a-LA_n。如上所指出，辐射源可包括自由电子激光器。

自由电子激光器包括电子源和周期性磁场，该电子源可操作以产生聚束式相对论性电子束，并且相对论性电子的聚束被引导穿过周期性磁场。周期性磁场是由波荡器产生且使电子遵循围绕中心轴线的振荡路径。由于磁性结构引起的加速度，电子大体上在中心轴线的方向上自发地辐射电磁辐射。相对论性电子与波荡器内的辐射相互作用。在某些条件下，这种相互作用使电子一起聚束成微聚束，这种微聚束在波荡器内的辐射的波长下被调制，且激励辐射沿着中心轴线的相干发射。

电子遵循的路径可以是正弦且平坦的或平面的，其中电子周期性地横穿中心轴线；或可以是螺旋形，其中电子围绕中心轴线旋转。振荡路径的类型可影响由自由电子激光器发射的辐射的偏振。例如，使电子沿着螺旋路径传播的自由电子激光器可发射椭圆偏振辐射，其对于通过一些光刻设备进行衬底W的曝光而言是期望的。

图3为自由电子激光器FEL的示意性描绘，其包括注入器121、线性加速器122、聚束压缩器123、波荡器124、电子减速器126和束收集器100。

注入器121被布置成产生聚束式电子射束E，且包括电子源，诸如，热离子阴极或光子阴极和加速电场。注入器121可包括电子枪和电子升压器。电子枪可包括在真腔室内部的光电阴极，其被布置成接收脉冲的激光束。激光束中的光子由光电阴极吸收，激励光电阴极中的电子，从而导致一些电子从光电阴极的发射。光电阴极保持在高负电压(例如，数百千伏量级的电压)下，且因此用以加速从光电阴极发射的电子远离光电阴极，由此形成电子束。由于激光束是脉冲的，因此电子从光电阴极成聚束地发射，聚束对应激光束的脉冲。从光电阴极发射的电子束E由电子升压器加速。电子升压器可(例如)将电子聚束加速至超过大约5MeV的能量。在一些实施例中，电子升压器可将电子聚束加速至超过大约10MeV的能量。在一些实施例中，电子升压器可将电子聚束加速至高达大约20MeV的能量。

电子束E中的电子由线性加速器122进一步加速。在一示例中，线性加速器122可包括沿着一共同轴线在轴向间隔的多个射频腔和一个或多个射频电源，一个或多个射频电源可操作以在成聚束的电子在它们之间传递时控制沿着共同轴线的电磁场，以便对每一聚束的电子加速。腔可以是超导射频腔。有利地，这允许：以高占空比施加相对大电磁场；较大束孔径，从而导致尾场造成较少损耗；并且允许增大传输至束(如与经由腔壁而耗散相反)的射频的份数。替代地，腔可以是常规传导的(即，不超导)，且可由(例如)铜形成。

可经过若干加速度步骤达到束E的最终能量。例如，可通过由束传递元件(弯曲件、漂移空间等)分离的多个线性加速器模块发送束E。替代地或另外，可经由同一线性加速器模块重复地发送束E，其中束E中的能量的增益和/或损失对应于重复的数量。也可使用其它类型的线性加速器。例如，可使用激光尾场加速器(wakefield accelerator)或反向自由电子激光器加速器。

可以将注入器121和线性加速器122看成形成可操作以产生聚束式电子束的电子源。

电子束E穿过安置于线性加速器122与波荡器124之间的聚束压缩器123。聚束压缩器123被配置成使电子束E中的电子聚束且在空间上压缩电子束E中的现有成聚束的电子。一种类型的聚束压缩器123包括横向地引导电子束E的辐射场。电子束E中的电子与辐射相互作用且与附近其它电子聚束在一起。另一类型的聚束压缩器123包括磁性弯道(chicane)，其中在电子传递穿过弯道时由电子遵循的路径长度依赖于其能量。此类型的聚束压缩器可用以压缩已在线性加速器122中通过电位在(例如)射频下振荡的多个导体加速的电子聚束。

电子束E接着穿过波荡器124。通常，波荡器124包括多个模块。每一模块包括周期性磁体结构，周期性磁体结构可操作以产生周期性磁场且被布置成沿着该模块内的周期性路径来引导由注入器121和线性加速器122产生的相对论性电子束E。结果，在每一波荡器模块内，电子大体上在其经由该模块的周期性路径的中心轴线的方向上辐射电磁辐射。波荡器124还可包括重新聚焦电子束E的机构，诸如，在一或多对邻近模块之间的四极磁体。用以重新聚焦电子束E的机构可减小电子聚束的大小，这可改进电子与波荡器124内的辐射之间的耦合，从而增加辐射的发射的激励。

在电子移动通过每一波荡器模块时，它们与辐射的电场相互作用，从而与辐射交换能量。一般而言，除非条件接近于共振条件，否则在电子与辐射之间交换的能量的量将快速振荡，共振条件是由如下给出：

其中λ_em为辐射的波长，λ_u为用于电子传播通过的波荡器模块的波荡器周期，γ为电子的劳伦兹因子，且K为波荡器参数。A依赖于波荡器124的几何结构：对于产生圆形偏振辐射的螺旋波荡器，A＝1；对于平面波荡器，A＝2，且对于产生椭圆偏振的辐射(即，既非圆形偏振，也非线性偏振)的螺旋波荡器，1＜A＜2。在实践中，每一电子聚束将具有一定能量扩展度，但可尽可能地最小化这种扩展度(通过产生具有低发射率的电子束E)。波荡器参数K通常近似为1且由下式给出：

其中q和m分别为电荷和电子质量，B₀为周期性磁场的振幅，且c为光速。

共振波长λ_em等于由移动通过每一波荡器模块的电子自发地辐射的第一谐波波长。自由电子激光器FEL可以以自放大自发发射(SASE)模式操作。以SASE模式操作可要求在电子束E进入每一波荡器模块之前的所述电子束E中的电子聚束的低能量扩展度。替代地，自由电子激光器FEL可包括可通过波荡器124内的受激励发射放大的种子辐射源。自由电子激光器FEL可作为再循环放大器自由电子激光器(RAFEL)而操作，其中由自由电子激光器FEL产生的辐射的一部分用以播种进一步产生辐射。

移动通过波荡器124的电子可使辐射的振幅增大，即，自由电子激光器FEL可具有非零增益。可在符合共振条件时或在条件接近但稍微偏离共振时实现最大增益。产生于波荡器124中的辐射离开波荡器作为辐射束B_FEL，辐射束B_FEL可(例如)对应于图1中的辐射束B。

可将围绕每一波荡器模块的中心轴线的区域视为“良好场区域”。良好场区域可以是围绕中心轴线的体积，其中对于沿着波荡器模块的中心轴线的给定位置，体积内的磁场的幅值和方向基本上恒定。在良好场区域内传播的电子聚束可满足等式(1)的共振条件且因此将放大辐射。另外，在良好场区域内传播的电子束E应不经历由于未经补偿的磁场造成的的显著未预期分裂。

每一波荡器模块可具有可接受的初始轨迹范围。以在此可接受初始轨迹范围内的初始轨迹进入波荡器模块的电子可满足等式(1)的共振条件，并且与该波荡器模块中的辐射相互作用以激励相干辐射的发射。相比之下，以其它轨迹进入波荡器模块的电子可不激励相干辐射的显著发射。

例如，通常，对于螺旋波荡器模块，电子束E应与波荡器模块的中心轴线基本上对准。电子束E与波荡器模块的中心轴线之间的倾斜或角度通常应不超过1/10ρ，其中ρ为皮尔斯(Pierce)参数。否则，波荡器模块的转换效率(即，转换成该模块中的辐射的电子束E的能量的部分)可下降至所要的量以下(或可几乎下降为零)。在一实施例中，EUV螺旋波荡器模块的皮尔斯参数可以是0.001的量级，其指示电子束E相对于波荡器模块的中心轴线的倾斜应小于100微拉德。

对于平面波荡器模块，较大初始轨迹范围是可接受的。倘若电子束E保持基本上垂直于平面波荡器模块的磁场且保持在平面波荡器模块的良好场区域内，则可激励辐射的相干发射。

在电子束E的电子移动通过每一波荡器模块之间的漂移空间时，电子并不遵循周期性路径。因此，在此漂移空间中，尽管电子与辐射在空间上重叠，但其不与辐射交换任何显著大的能量且因此有效地从辐射解耦或退耦。

聚束式电子束E具有有限发射率，并且因此，除非被重新聚焦，否则其直径将增大。因此，波荡器124还包括用于在一或多对邻近模块之间重新聚焦电子束E的机构。例如，可在每一对邻近模块之间提供四极磁体。四极磁体减小电子聚束的大小且将电子束E保持于波荡器24的良好场区域内。这改进了电子与下一波荡器模块内的辐射之间的耦合，从而增大辐射的发射的激励。

符合共振条件的电子在进入波荡器124时将在其发射(或吸收)辐射时损失(或取得)能量，使得不再满足共振条件。因此，在一些实施例中，波荡器124可以是逐渐减小的。即，周期性磁场的振幅和/或波荡器周期λ_u可沿着波荡器124的长度变化以便在电子聚束被导向通过波荡器124时将电子聚束保持处于或接近于共振。可通过在每一波荡器模块内和/或从模块至模块改变周期性磁场的振幅和/或波荡器周期λ_u来实现逐渐变小。另外或替代地，可通过改变在每一波荡器模块内和/或从模块至模块波荡器124的螺旋性(由此变化参数A)来实现逐渐变小。

在离开波荡器124之后，电子束E由收集器(dump)100吸收。收集器100可包括足够量的材料用以吸收电子束E。材料可具有用于诱发放射性的阈值能量。电子进入具有低于阈值能量的能量的收集器100可仅产生伽玛射线簇射，但将不诱发任何显著水平的放射性。材料可具有高阈值能量以用于因电子冲击诱发放射性。例如，束收集器可包括铝(A1)，其具有大约17MeV的阈值能量。期望在电子束E中的电子进入收集器100之前减小电子的能量。这去除或至少减少了从收集器100移除和处置放射性废料的需求。这是有利的，因为放射性废料的移除需要周期性地关闭自由电子激光器FEL并且放射性废料的弃置可成本高并且可具有严重的环境意义。

可通过引导电子束E通过安置于波荡器124与束收集器100之间的减速器126而在电子束E中的电子进入收集器100之前减小电子束E中的电子的能量。

在一实施例中，离开波荡器24的电子束E可通过使电子相对于线性加速器22中的射频(RF)场以180度的相位差返回穿过线性加速器122而减速。线性加速器中的RF场因此用以使从波荡器24输出的电子减速。当电子在线性加速器122中减速时，其能量中的一些转移到线性加速器122中的RF场。来自减速电子的能量因此由线性加速器122恢复且可用以使从注入器121输出的电子束E加速。这种布置被称为能量恢复线性加速器(ERL)。使用ERL的自由电子激光器FEL的一示例显示于图4中。

参看图4，离开线性加速器122的相对论性电子束E进入操纵单元125。操纵单元125可操作以更改相对论性电子束E的轨迹以便将电子束E从线性加速器122引导至波荡器124。操纵单元125可(例如)包括被配置成在操纵单元125中产生磁场的一个或多个电磁体和/或永久磁体。磁场对电子束E施加用以更改电子束E的轨迹的力。在离开线性加速器122后，电子束E的轨迹由操纵单元125更改以便将电子引导至波荡器124。

在操纵单元125包括一个或多个电磁体和/或永久磁体的实施例中，磁体可被布置为形成磁偶极、磁四极、磁六极和/或被配置成将力施加到电子束E的任何其它种类的多极磁场布置中的一个或多个。操纵单元125可另外或替代地包括一个或多个带电板，一个或多个带电板被配置成在操纵单元125中建立电场，使得将力施加到电子束E。一般而言，操纵单元125可包括可操作以将力施加到电子束E以更改其轨迹的任何设备。

在图4中所描绘的自由电子激光器的实施例中，离开波荡器124的电子束E’进入第二操纵单元127。第二操纵单元127更改离开波荡器124的电子束E’的轨迹以便将电子束E′引导回穿过线性加速器122。第二操纵单元127可类似于操纵单元125，并且可(例如)包括一个或多个电磁体和/或永久磁体。第二操纵单元127不影响离开波荡器124的辐射束B_FEL的轨迹。因此，操纵单元125将电子束E′的轨迹和辐射束B_FEL解耦。在一些实施例中，可在电子束E′到达第二操纵单元127之前从将辐射束B_FEL的轨迹和电子束E′的轨迹(例如，使用一个或多个磁体)解耦。

第二操纵单元127在电子束E’离开波荡器124之后将电子束E’引导至线性加速器122。已穿过波荡器124的电子聚束可以相对于线性加速器122中的加速场(例如，射频场)以大约180度的相位差进入线性加速器122。电子聚束与线性加速器122中的加速场之间的相位差使电子由场减速。减速电子E′将他们能量中的一些返回传递至线性加速器122中的场，由此增加使从电子源121到来的电子束E加速的场的强度。这种布置因此恢复给予线性加速器122中的电子聚束的能量中的一些(当电子聚束由线性加速器加速时)以便使从电子源121到来的随后电子聚束加速。这种布置可被称为能量恢复LINAC。

由线性加速器122减速的电子E’由束收集器100吸收。操纵单元125可以可操作以从由线性加速器122加速的电子束E的轨迹解耦已由线性加速器122减速的电子束E’的轨迹。这可允许在已加速电子束E引导至波荡器124时由束收集器100吸收已减速的电子束E’。

自由电子激光器FEL可包括束合并单元(未显示)，束合并单元使来自源121的束E的轨迹与来自操纵单元127的束E′的轨迹基本上重叠。由于以下事实合并是可能的：在由加速器122加速之前，束E的能量显著小于束E’的能量。可通过产生基本上恒定磁场而从已减速电子束E’的轨迹解耦已加速电子束E的轨迹。已加速电子束E与已减速电子束E’之间的能量的差使两个电子束的轨迹由恒定磁场更改不同量。因此，两个电子束的轨迹将变得从彼此解耦。

替代地，操纵单元125可(例如)可操作以产生与形成加速电子束E和减速电子束E’的电子聚束具有基本上恒定相位关系的周期性磁场。例如，在来自己加速电子束E的电子聚束进入操纵单元125时，操纵单元125可产生用以引导电子至波荡器124的磁场。在来自减速电子束E′的电子聚束进入操纵单元125时，操纵单元125可产生用以将电子引导至束收集器100的磁场。替代地，在来自减速电子束E’的电子聚束进入操纵单元125时，操纵单元125可产生极小磁场或不产生磁场使得电子通过操纵单元125并传递至束收集器100。

替代地，自由电子激光器FEL可包括分束单元(未图示)，其与操纵单元125分离且被配置成在操纵单元125的上游从已减速电子束E′的轨迹解耦已加速电子束E的轨迹。分束单元可(例如)可操作以产生，该周期性磁场与形成加速电子束E和减速电子束E’的电子聚束具有基本上恒定相位关系。

当作为减速器操作时，线性加速器122可操作以将电子E’的能量减小至低于阈值能量。低于此阈值能量的电子可能不在束收集器100中诱发任何显著水平的放射性。

在一些实施例中，与线性加速器122分离的减速器(未图示)可用以使穿过波荡器124的电子束E’减速。电子束E′可除了由线性加速器122减速以外或替代地由线性加速器122减速，电子束E′也可由减速器减速。例如，第二操纵单元127可在电子束E’由线性加速器122减速之前将电子束E′引导通过减速器。另外或替代地，电子束E’可在已由线性加速器122减速之后并且在由束收集器100吸收之前穿过减速器。替代地，电子束E′可在离开波荡器124之后不穿过线性加速器122并且可在由束收集器100吸收之前由一个或多个减速器减速。

自由电子激光器FEL可形成图1的光刻系统LS的部分，其中由自由电子激光器产生的辐射最终由一个或多个光刻设备LA_a-LA_n内的一个或多个衬底W接收。这些衬底W可被认为包括被布置成接收图案化的辐射的目标部分。在光刻系统LS内，经由以下将辐射从自由电子激光器FEL输送至衬底：(i)束传递系统BDS(例如，包括束扩展光学元件和分束光学装置)；和(ii)在光刻设备LA_a-LA_n内的光学元件(例如，光学元件110、111、113、114)。

光刻系统的光学元件可以包括反射器。例如，掠入射反射镜可以被用于将来自自由电子激光器FEL辐射束B传送至光刻设备。例如，一个或多个掠入射衍射光栅可以被用于将辐射束分成多个辐射束，用于向不同的光刻设备传送。类似地，光刻设备LA_a-LA_n的光学元件可以包括反射器(例如，反射镜，例如图2中所示的光学元件110、111、113、114)。

图5为根据本发明的实施例的反射器的示意图。图5所示的反射器为衍射光栅2，但是在替代实施例中，反射器可以为反射镜(术语反射器可以被认为包含反射镜和衍射光栅)。图5为示出衍射光栅的一半的截面透视图。衍射光栅2包括设置在衬底8上的板4。板4的表面设置有金属层，所述金属层对于掠入射辐射(例如，EUV辐射)是反射性的。板4因而具有反射表面5。在衍射光栅2的板4上设置有周期性结构(未示出)。周期性结构用于衍射以掠入射角度入射在衍射光栅2上的辐射束(例如，EUV辐射)。

在图5和其它附图中示出了包括正交的u、v和w方向的坐标系。为方便起见，在辐射束以掠入射角度入射到反射器上时使用该坐标系(掠入射可以被认为是辐射束相对于反射器的表面呈约5度或更小的角度)。对于平面反射器，u方向与投影到平面反射器的表面上的辐射束的传播方向对应。v方向垂直于u方向，并且位于平面反射器的平面上。w方向垂直于平面反射器的表面。为方便起见使用该坐标系，并且该坐标系不意在对反射器在光刻设备或光刻系统中的定向进行限制。

图5所示的衍射光栅2的周期性结构例如可以包括与u方向平行延伸的线，或者可以包括相对于u方向呈角度延伸的线。

入射到衍射光栅2上的辐射束的在横截面可以大致呈圆形，或者可以呈椭圆形(例如具有约5∶1的长轴/短轴比)。在辐射束的横截面呈圆形的情况下，由于辐射束的掠入射角度，辐射束在延伸光栅2上具有覆盖范围6，所述覆盖范围在u方向上比在v方向上明显更长(如阴影面积示意性地示出的)。对于横截面呈椭圆形的辐射束也是一样。辐射束的覆盖范围6可以例如沿u方向延伸几十厘米，并且可以沿v方向延伸例如小于10厘米。

衍射光栅的板4可以由硅或一些其它的合适材料形成。该板例如可以具有小于1mm的厚度，例如约0.7mm。衍射光栅2的板4由衬底8支撑。衬底8可以由硅形成，或者可以由一些其它的合适的材料形成。衬底8例如可以具有20mm或更大的厚度。衬底8例如可以具有约50mm或更大的宽度，并且例如可以具有约300mm或更小的长度。板4例如还可以具有约50mm或更大的宽度，并且例如可以具有约300mm或更小的长度。板4例如可以由硅晶片形成(例如，被图案化和蚀刻以提供衍射光栅的光栅结构)。通常地，板4可以在长度上与辐射束的范围6是大致相称的。板4的宽度可以与辐射束的范围6的宽度是大致相称的，或者可以显著大于该宽度(例如，如果反射器呈大致方形或大致圆形)。

衬底8设置有冷却通道阵列10、液体入口管道12和液体出口管道14。可以在图6中更清晰地看到它们。图6为衍射光栅2的一部分的分解透视图，其中板4与衬底8分离以使冷却通道阵列10可见。如图6所示，通道10可以被形成为衬底8中的槽，并且在液体入口管道12和液体出口管道14之间延伸，所述液体入口管道和液体出口管道也可以被形成为衬底中的槽。因而，形成在衬底8中的通道10和管道12、14都不具有上表面，而是相反地为开口通道。当板与衬底8接触时板4为通道10和管道12、14提供上表面。

图7为衍射光栅2的沿u方向截取的截面图，并且更详细地示出了冷却通道阵列10。如图所示，每一个通道16具有由衬底8形成的底面和壁，并且具有由板4形成的顶棚。通道16例如可以具有约500微米的间距，并且例如可以具有约500微米的深度。每一个通道例如可以具有约250微米的宽度。如上所述，板4例如可以具有约0.7mm的厚度。

组合地参照图5-7，水(或一些其它液体)通过入口管道12被供应，经过冷却通道阵列10行进至出口管道14，并且从出口管道被移除。水例如可以以约3升每分钟的流速流过衍射光栅2。辐射束以如图5示意性示出的覆盖范围6入射到衍射光栅2上。被衍射光栅2吸收的来自辐射束的热量传给经过冷却通道阵列10的水。被加热的水携带热量离开冷却通道阵列10，并且然后流出出口导管14，由此从衍射光栅2中移除热量。

代替水冷却，可以采用例如基于CO2的两相冷却以增大冷却效率。

可以使用无粘合剂结合将板4固定在衬底8上。无粘合剂结合的示例是光学接触结合和直接结合。无粘合剂结合的这些形式使用分子间力(例如范德华力)以将两个表面结合在一起。例如在A和G的材料科学和工程R25(1-2)，P1-88(1999)中描述了晶片的直接结合。包括冷却通道阵列10的上表面的衬底8的上表面被制得足够光滑以使得板4的对应的光滑的底表面将直接结合在衬底上。彼此接触的表面可以是足够光滑的使得范德华力(可能被其它的力增大)以将承受衍射光栅2中的水的预期压力的强度使表面相互吸引。因而，水压力将不会迫使板4远离衬底8。水压力例如可以比真空高2巴。

使用无粘合剂结合代替使用粘合剂将板4固定在衬底8上的优点在于避免了会由粘合剂引起的热阻。约0.1mm的粘合剂层可能具有等于60mm的硅的热阻，并且因而将对从板4到冷却通道阵列10的其它部分的热传递由实质的负面影响。

从辐射束向硅板4传递的热量传递至冷却通道阵列10的壁，并且通过这些壁传递至衬底8的主体中。因此，在通道16中行进的水接收来自形成通道的顶棚的板4、来自通道的壁以及来自通道的底面的热量。硅的导热系数足够好使得通道16的壁和底面的温度约等于通道的顶棚的温度(即，板4的温度)。冷却通道阵列10为从衍射光栅2向水的热传递提供表面面积，该表面面积几倍地大于(例如，三倍地或更多倍地大于)在使用常规的单一的反射器-水界面时(即，在不存在冷却通道阵列并且替代地水流过反射表面5下面的单一的宽的通道)所提供的表面面积。因而，冷却通道阵列10提供从衍射光栅2向水的热传递，其比由常规的反射器-水界面所提供的明显更有效。

虽然提到板4和衬底8由硅形成，但是它们可以由任何合适的材料形成。然而，硅是有利的，因为它是具有相对高的导热系数和相对地的热膨胀系数的常用材料。此外，可以使用无粘合剂结合将板4和衬底8保持在一起。可以使用替代的半导体材料，例如SiSiC或SiC。再者，可以使用无粘合剂结合。硅的界面层可以在使用无粘合剂结合之前设置在SiSiC或SiC的表面上。可以使用同样具有相对高的导热系数(但是比硅更高的热膨胀系数)的铜形成板4和衬底8。可以使用无粘合剂结合将铜板和衬底保持在一起。可以使用蓝宝石(氧化铝)形成板4和衬底8。蓝宝石具有相对高的导热系数，但是也具有相对高的热膨胀系数(与硅相比)。可以使用无粘合剂结合将蓝宝石板和衬底保持在一起。可以使用铝形成板4和衬底8。可以使用无粘合剂结合将铝板和衬底保持在一起。可以使用镍形成板4和衬底8。可以使用无粘合剂结合将镍板和衬底保持在一起。

板4和衬底8可以由相同的材料或不同的材料形成。在后者的情况下，板4可以由具有相对高的导热系数的材料形成，并且衬底8可以由具有相对低的导热系数的材料形成。通过由具有相对高的导热系数的材料(例如，硅、SiC、铜或铝)形成板4，热量被有效地从表面传递给冷却通道。通过由具有相对低的导热系数的材料(例如，微晶玻璃、堇青石、ULE、石英或不胀钢)形成衬底8，衬底的热膨胀在很大程度上被阻止，因为热量将仅以相对有限的程度穿透衬底。

虽然结合图5-7中示出的实施例描述了上面提到的材料，但是它们可以与本发明的任何实施例结合使用。

上面提到的通道尺寸仅仅是示例，并且可以使用其它尺寸。其即与图5-7所示的实施例结合应用，也与本发明的其它实施例结合应用。通常地，增大板4的每单位表面面积由通道提供的表面面积将提高热量从衍射光栅2(反射镜)传递给通道中的水的效率(通道和水之间的接触表面面积被增大)。然而，如果通道的宽度从250微米开始减少，那么推动水经过通道所需要的压力将显著增大。此外，在可制造性方面，可以使用刀片将具有约250微米的宽度的通道切割刀衬底中，但是切割明显窄于该宽度的通道可能需要其他的可能更昂贵并且可能更难以实施的技术(例如，蚀刻)。类似地，可能很难在通道之间形成具有小于约250微米的宽度的壁。然而，再者，其例如可以使用蚀刻或其它技术完成。形成具有小于250微米的宽度的通道可能比形成具有小于250微米的宽度的壁更容易。虽然可以提供具有小于250微米的宽度的通道(例如，具有小至100微米的宽度的通道)，但是上面提到的优点源自于不使通道明显窄于250微米。虽然可以提供具有小于250微米的宽度的壁(例如，具有小至100微米的宽度的壁)，但是使比具有250微米或者更大的宽度更容易。

通道可以被制成比250微米更宽。这样做将减小通道的密度，并且因而减小用于从衍射光栅2向流过通道的水传热的接触表面面积。然而，比250微米更宽的通道仍然可以比例如水流过板的后面的平坦的非结构化的空间的实例(即，如果不存在微结构)显著地提供更有效率的从衍射光栅2向水的热传递。通道例如可以具有小于1mm的宽度。通道例如可以具有约0.5mm或更小的宽度。

热量通过其从衍射光栅2传递至水的表面面积可以通过增大通道的深度而增大。该方法的好处是增大表面面积不会增大推动水通过冷却通道阵列所需要的压力。此外，刀片仍然可以被用来切割形成微结构的槽。

单一的通道16可以依据围绕通道的界面的周长被限定。参照图7，围绕图示的通道的截面的周长为250微米(底面)+500微米x2(壁)+250微米(顶棚)，即1.5mm的总截面周长。在本发明的实施例中，冷却通道阵列的通道例如可以具有约1mm或更大的截面周长。通道例如可以具有约3mm或更小的截面周长，并且可以为2mm或更小。冷却通道阵列的通道的间距例如可以为2mm或更小，并且例如可以为1mm或更小。冷却通道阵列的通道的间距例如可以为250微米或更大。

可以是这样的，通道的每一个侧面的尺寸沿横截面观察时可以以若干微米描述，不会超过几百微米(即，可以依据小于1000微米被表达)。在其应用的情况下，通道可以被描述为微通道。

冷却通道阵列的通道的横截面例如可以大致呈矩形。大致矩形的横截面比例如大致圆形的横截面提供更大的通道和水的接触面积。冷却通道阵列可以具有一些其它的非圆形的横截面形状。其可以具有非椭圆形的横截面形状。

虽然已经以衍射光栅为例描述了本发明的上述实施例，但是本发明的实施例可以包括反射镜，以代替衍射光栅。

反射镜的实施例可以包括平反射镜或曲面反射镜。在一个实施例中，曲面反射镜可以通过成形衬底8以提供期望的曲率并且然后在板4被结合到衬底上之前弯曲板4而形成。在替代实施例中，衬底8可以是平坦的，并且期望的曲率可以被打磨到板4上。该第二实施例的潜在缺点是曲率可以被打磨到板上的程度受板的厚度的限制。然而，掠入射反射镜可以设置有有益的曲率(例如，作为具有对于1度的掠入射角度的约1m的焦距和5mm的束直径的聚焦反射镜)，并且可以具有小于约0.4mm的反射镜的边缘和中心的厚度差。因而，第二实施例允许制得实际上有益的曲面反射镜。

如上面提到的，粘合剂的热阻远大于硅的热阻(例如，以几百倍的因数)。该热阻的差可以被用于提供衍射光栅中的一定热绝缘，例如如图8示意性地示出的。图8以截面图示出了衍射光栅2。在图8中，冷却通道阵列10被形成在被使用粘合剂层18固定在另一个衬底19上的中间衬底8中。中间衬底8例如可以具有约2mm或更小的厚度。中间衬底8的将发生的变形量为跨过中间衬底的温度梯度和中间衬底的厚度的乘积。因为中间衬底8是薄的，因此由其上的温度梯度导致的中间衬底的变形量小(与较厚的中间衬底所观察到的变形量相比)。通过粘合剂18与中间衬底8热绝缘的另一个衬底19具有基本上均匀的温度，并且因而不会经历显著的变形。

在图9所示的实施例中，可以设置多层冷却通道阵列(图示了三层冷却通道阵列10a-10c)。图9所示的冷却通道阵列例如可以通过在衬底8中形成槽、在硅板20中形成槽并且使用无粘合剂结合(例如，直接结合)将硅板20结合在衬底8上而产生。可以在另一个板22中形成槽，然后该另一个板可以使用无粘合剂结合而结合在第一板20的顶部。板4然后可以使用无粘合剂结合而结合在第二板22上。正如将理解的，以这种方式提供附加的通道阵列增大了用于板4的每单位面积向水热传递的接触表面面积。这允许更多的热量通过冷却通道10a-10c被带走，并且因而减小了传给衬底8的热量的量。进而其减小了可能在衬底8中出现的温度梯度，由此减小了衬底的变形。可以提供任意数量的通道阵列，虽然制造复杂性将随着阵列的数量的增大而增大。

从入射辐射束传递的热量可能导致反射器不同形式的变形。在一种形式中，传送给反射器的反射表面的热量引起在反射表面和设置反射表面的衬底的底部之间的热梯度。因此，反射表面将比衬底的底部膨胀更大的量。这将导致反射器的凸面弯曲出现。该变形形式可以被称为总体弯曲。

一种不同的弯曲形式可以被称为局部弯曲。参照图5，反射器2的辐射束入射的面积(覆盖范围6)将比反射器的辐射束没有入射的面积更多地被加热。作为结果，被照射的区域的局部将发生膨胀。这将导致反射器的被照射的区域弯曲，使得被照射的区域相对于没有被照射的周围区域向外膨胀。由于反射器的弯曲局部化，因此该变形可以被称为局部弯曲。

反射器可以经历总体弯曲和/或局部弯曲。本发明的实施例可以减小反射器的总体弯曲和/或局部弯曲。反射器的主导的弯曲形式可以取决于该反射器的设计。例如，主导的弯曲形式可以取决于冷却通道阵列10的有效性、整个反射器的厚度和/或被辐射束照射(沿v方向)的反射器的比例。

图10以截面图示意性地示出了设置有冷却通道阵列10的反射器2，所述冷却通道阵列邻近反射器的反射表面5。反射器2例如可以与图5-7所述的实施例对应。热量通过流过冷却通道阵列10的水从反射器2中被移除。箭头30示意性地表示板的被辐射束照射的区域。如箭头30示意性地表示的，辐射束的强度朝向其边缘减小。加热器32设置在反射器2的底表面上。在该实施例中，加热器为电阻加热器，但是可以使用任何合适形式的加热器。电阻加热器32具有与入射到反射器2上的辐射束30的覆盖范围大致对应的覆盖范围。电阻加热器32被配置为传送基本上平衡从入射辐射束30传递至反射器2的热量的热量。在该背景下，因为反射器的在冷却通道阵列10下面的厚度大于反射器的在冷却通道阵列上面的厚度，因此更多的热量应当被传送给反射器的底表面，以便平衡该热量的作用与被传送给反射器的顶表面的热量的作用。由电阻加热器32传送的热量的空间分布可以基本上与由辐射束30传送的热量的空间分布对应。

如果不存在电阻加热器32，那么从反射器2的顶部到冷却通道阵列10的热梯度会导致反射器的总体弯曲。然而，通过使用电阻加热器32在反射器2的底表面上提供热量，并且布置热量以基本上平衡由辐射束30传送的热量，施加了沿相反方向的总体弯曲。总体弯曲至少部分地相互抵消，由此减小了反射器2的总体弯曲。因为由于在反射器的底部附近没有冷却通道阵列在反射器2内的热量分布是不对称的，所以可能仍然剩余一定的总体弯曲。

图11以截面图示意性地示出了反射器2，该反射器与图10所示的反射器大致对应，但是其包括邻近反射器的底部设置的的第二冷却通道阵列34(除了邻近反射器的反射表面5的冷却通道阵列10)。与图10所示的实施例一样，热量被从辐射束30传递给反射器2。同样通过电阻加热器32为反射器2的底部提供热量。电阻加热器32具有与入射到反射器2上的辐射束30的覆盖范围大致对应的覆盖范围。电阻加热器32被配置为为反射器2的底部提供热量，该热量基本上与辐射束30传递给反射器的热量对应。由电阻加热器32提供的热量的量可以基本上对应于由入射辐射束30传送的热量的量。由电阻加热器32传送的热量的空间分布可以基本上对应于由辐射束30传送的热量的空间分布。

热量通过流过冷却通道阵列10、34的水从反射器2中被移除。冷却通道阵列被配置为在反射器2的相反侧上提供对应的冷却量。由于传送给反射器2的底部并从反射器的底部移除的热量基本上等于传送给反射器的顶部并从反射器的顶部移除的热量，在反射器内的热量分布从反射器的顶部到底部是大致对称的。因此，总体弯曲被减小并且可以基本上被消除。

根据本发明的替代实施例的反射器2在图12中以截面图示意性地示出，并且在图13中从上部被观察。在该实施例中，反射器2设置有致动器40，所述致动器沿着反射器的侧边(或者邻近反射器的侧边)延伸。反射器2包括由衬底8支撑的反射表面5。反射表面5可以直接设置在衬底8上。替代地，反射表面可以设置在由衬底支撑(直接地或者间接地)的板或其它结构上。反射器2例如可以包括其它实施例的特征(例如，通道)。

致动器40例如可以至少部分地设置在反射器2的内部。致动器是旋转的，并且旋转以施加扭矩至反射器2，如箭头42示意性地表示的。使用致动器40施加扭矩将趋于使反射器2弯曲，使得它具有圆柱形曲面。圆柱形曲面可以围绕V方向。正如示意性地示出的，致动器40可以施加导致反射器2凹面弯曲的扭矩。

图12示意性地示出了入射到反射器2上的辐射束30。辐射束30具有如图13所示意性地示出的范围6。如上面解释的，辐射束30将热量传递给反射器2，并且该热量可能导致反射器的局部和总体弯曲。反射器2的总体弯曲可以包括反射器的凹面弯曲。反射器2的局部弯曲可以包括在辐射束30入射到反射器的地方的局部的膨胀(即在范围6处的膨胀)。通过在反射器2的侧边施加导致反射器的凹面弯曲的扭矩，致动器40将部分地补偿反射器的总体弯曲。致动器40还可以部分地补偿反射器2的局部弯曲。

在图14中图示了施加导致反射器2的凹面弯曲的扭矩的替代实施例。在图14的实施例中，致动器55在唇部之间延伸，所述唇部在反射器2的侧边向下伸出。反射器2安装在安装件54上，所述安装件邻近反射器2的侧边延伸。安装件54作为枢轴，反射器可以围绕所述枢轴发生弯曲。根据需要，致动器55被设置为延长和被缩短。延长致动器55围绕安装件54施加扭矩，这引起反射器的凹面弯曲。

可以使用其它构造的致动器和枢轴施加扭矩引起反射器2的凹面弯曲。

图12和13所示的实施例以及图14所示的实施例的优点在于其相对直接地实施或应用。相同的优点可以适用于用于施加导致反射器的凹面弯曲的其它构造的致动器和枢轴。虽然这些实施例可能没有完全消除曲率，但是曲率可以减小至在期望的应用中(例如，在光刻设备或光刻系统中)可接受的水平。即，反射表面5的反射辐射束30的部分的曲率可以减小至使得允许反射的辐射束被用在光刻工艺中的水平。由反射器2导致的像差可以在阈值水平以下。

图15以截面图示意性地示出了根据本发明的替代实施例的反射器2，并且图16示出了从下方观察的反射器。反射器2包括由衬底8支撑的反射表面5。反射表面5可以直接设置在衬底8上。替代地，反射表面可以设置在由衬底支撑(直接地或者间接地)的板或的其它结构上。反射器2例如可以包括其它实施例的特征(例如，通道)。

在该实施例中，三个线性致动器50-52在V方向上沿反射器2延伸。线性致动器50-52可以沿着反射器2的长度延伸。线性致动器50-52被配置为施加向上推反射器2的底部或者向下拉它的力(为了方便起见，这里术语“向上”和“向下”与图15所示的反射器的定向结合地使用，并且并非意在是限制性的)。反射器2安装在邻近反射器2的侧边延伸的安装件54上。安装件54作为枢轴，反射器可以围绕枢轴发生弯曲。

当辐射束30入射到反射器2上时，这将导致反射器2的中心向上弯曲(总体弯曲)。中央致动器51向下拉动反射器2以至少部分地补偿导致反射器向上弯曲的力。在中央致动器51的两侧上的致动器50、52可以向上推动反射器2，以部分地补偿由中央致动器51施加的向下的力。在中央致动器51的两侧上的致动器50、52可以位于辐射束的范围的外部。这可以减小这些侧致动器50、52施加对反射的辐射束的属性具有负面影响的局部弯曲的程度。线性致动器50-52施加将至少部分地抵消反射器2的反射表面5的向外弯曲和/或膨胀的力。

在简化的实施例中，可以使用单一的致动器。例如，可以使用中央致动器51向下拉动反射器2，并且可以省略其它致动器50、52。这可以提供总体弯曲的一定的修正。使用多于一个的致动器(例如，三个致动器)是有利的，因为相比仅存在单一的致动器的情况其允许更复杂的力分布图被施加在反射器2上。除了至少部分地补偿反射器2的总体局部弯曲外，三个致动器还可以至少部分地补偿一些局部弯曲(反射表面5的向外的膨胀)。由致动器50-52施加的力可以部分地彼此补偿，使得在安装件54处施加的净力减小(与仅存在中央致动器51时施加的力相比)。可以提供多于三个的致动器，例如提供更复杂的力分布图以被施加。

图17以截面图示意性地示出了根据本发明的替代实施例的反射器2，并且图18示出了从上方观察的实施例。反射器2包括由衬底8支撑的反射表面5。在图示的实施例中，反射器2包括设置在反射器的反射表面5下面的冷却通道阵列10。冷却通道阵列10例如可以与图5-9中图示的冷却通道阵列对应。在替代的布置中，冷却通道阵列10可以不出现在该实施例中。反射表面5可以直接设置在衬底8上。替代地，反射表面可以设置在由衬底支撑(直接地或者间接地)的板或其它结构上。

辐射束向反射器2的中央区域传送热量。辐射束30由实线箭头示意性地图示。如上所提到的，辐射束将导致反射表面5的局部弯曲。在图17和18所示的实施例中，使用由附加的辐射束源(未示出)产生的附加的辐射束60在反射器上提供热负荷。在图17中通过虚线的箭头示意性地图示了附加的辐射束60。

附加的辐射束60入射到反射表面5的包围或基本上包围辐射束30的覆盖范围6的区域61，并将热量传送给该区域。在图18中通过虚线箭头示意性地表示了区域61的内边界和外边界。反射表面5的附加的辐射束60入射其上的区域61可以部分地在辐射束的范围6的外部，并且可以与辐射束的范围部分地重叠。

附加的辐射束60加热其所入射的区域，使得它具有与被辐射束30加热的区域基本上相同的温度。

入射的辐射束30的强度在辐射束的边缘处逐渐减小(即，辐射束不具有所谓的“平顶”(top-hat)函数的形式，而是具有一些其它形式，诸如高斯函数)。其通过在辐射束30的边缘处较短的实线箭头示意性地图示。因此，反射器2在辐射束30的边缘处(即，在范围6的边缘处)可以接收减少的量的热量。附加的辐射束60在其与在反射器2上的辐射束30的较低的强度的边缘重叠的区域可以被提供较低的强度。附加的辐射束60的强度可以被布置为使得由辐射束30和附加的辐射束60的组合传送给反射器2的总热量在它们重叠的位置基本上保持恒定。因而，在辐射束30的强度较低的位置，附加的辐射束60的强度较高，并且在辐射束30的强度较高的位置，附加的辐射束60的强度较低。

因为包围(或基本上包围)辐射束30的区域61被加热至与由辐射束30加热的区域基本上相同的温度，因此反射表面的局部弯曲被阻止或减小。如图所示，反射器2的中央部分基本上免于局部弯曲，其中局部弯曲已经被向外移动到位于辐射束30的覆盖范围的外部的位置。

附加的辐射束源例如可以提供附加的辐射束60作为扫描辐射束，所述扫描辐射束在反射器2上的将被加热的位置上被扫描。附加的辐射束例如可以是红外线的(例如，具有1.05μm或10.6μm的波长)。在这些波长容易使用大功率激光器。替代地，附加的辐射束60可以为紫外的(例如，具有192nm的波长)，例如使用激光产生的紫外辐射。使用紫外波长可以提供反射器2的更高有效率的加热，因为金属的反射表面5在紫外线波长中比在红外线波长中可以具有更高的吸收系数。

在一个实施例中，附加的辐射束60可以为电子束。电子束可以例如使用被用于扫描阴极射线管电视机中的电子束的机制被扫描。

本发明的实施例提及使用水从反射器2中传递热量。然而，也可以使用任意的合适的液体。使用低温冷却剂的优点是在低温温度下硅的热膨胀系数较小并且硅的导热系数较大。在123K的温度下，硅的热膨胀系数为零，并且导热系数为约6或者更大的因数(与室温相比)。因此冷却反射器2至约123K的温度是有利的。

当使用低温冷却剂冷却时，可能发生两相冷却(即，由低温液体吸收的热量可能将低温液体转化为气体)。低温冷却可以比使用例如水的冷却明显地更有效。

对于本发明的任意实施例，可以在反射器2的顶表面上设置金属表面。金属表面可以提供反射器的反射表面5。

根据本发明的实施例的反射器可以为衍射光栅，或者可以为反射镜。

本发明的不同实施例的特征可以被组合在一起。例如，冷却通道阵列可以设置在本发明的任意实施例中。

光刻系统LS可包括任何数量的光刻设备。形成光刻系统LS的光刻设备的数量可(例如)依赖于自自由电子激光器输出的辐射的量和在束传递系统BDS中损失的辐射的量。形成光刻系统LS的光刻设备的数量可另外或替代地依赖于光刻系统LS的布局和/或多个光刻系统LS的布局。

光刻系统LS的实施例也可包括一个或多个掩模检查设备MIA和/或一个或多个空间检查测量系统(AIMS)。在一些实施例中，光刻系统LS可包括两个掩模检查设备以允许一些冗余。这可允许在一个掩模检查设备正被修复或经历维修时使用另一掩模检查设备。因此，一个掩模检查设备始终可供使用。掩模检查设备可比光刻设备使用更低的功率辐射束。另外，应了解，使用本发明所描述的类型的自由电子激光器FEL而产生的辐射可用于除了光刻术或光刻术有关应用以外的应用。

术语“相对论性电子”应被解释为表示具有相对论能量的电子。电子可被认为在其动能相当于或大于其静止质量能量(511keV，以自然单位计)时具有相对论能量。实际上，形成自由电子激光器的部分的粒子加速器可将电子加速至比其静止质量能量大得多的能量。例如，粒子加速器可将电子加速至＞10MeV、＞100MeV、＞1GeV或更大的能量。

辐射源SO可包括可操作以产生一EUV辐射束的一个或多个自由电子激光器FEL。然而，应了解，在其它实施例中，辐射源SO可包括产生辐射的其它装置。例如，辐射源SO可包括一个或多个“激光产生等离子体”(LPP)源。实际上，应理解，在一些实施例中，辐射源SO可利用可操作以提供适于光刻的辐射束的任何装置。

已在输出EUV辐射束的自由电子激光器FEL的情况下描述了本发明的实施例。然而，自由电子激光器FEL可被配置成输出具有任何波长的辐射。因此，本发明的一些实施例可包括输出不是EUV辐射束的辐射束的自由电子激光器。

应了解，术语“掠入射角度”指入射辐射束的传播方向与入射辐射束入射于其上的反射性表面之间的角度。这个角度与入射角互补，即，掠入射角度与入射角的总和为直角。掠入射角度例如可以为约5度或更小。

术语“EUV辐射”可被认为涵盖具有在4nm至20nm的范围内(例如，在13nm至14nm的范围内)的波长的电磁辐射。EUV辐射可具有小于10nm的波长，例如，在4nm至10nm的范围内，诸如，6.7nm或6.8nm。本发明的实施例可以使用非EUV辐射(例如，可以使用DUV辐射)。

光刻设备LA_a至LA_n可用于IC的制造中。替代地，本发明中描述的光刻设备LA_a至LA_n具有其它应用。可能的其它应用包括制造集成光学系统、用于磁畴存储器的引导和检测图案、平板显示器、液晶显示器(LCD)、薄膜磁头等。

虽然上文已描述本发明的特定实施例，但应了解，可以用与所描述的方式不同的其它方式来实施本发明。以上的描述是说明性的，而不是限制性的。因此，对本领域的技术人员来说清楚的是，在不背离下文阐述的权利要求的范围的情况下，可以对所描述的发明进行修改。

Claims

1.一种反射器，包括由衬底支撑的板，其中所述板具有反射表面，并且通过无粘合剂结合被固定至衬底，并且其中在反射器中设置冷却通道阵列。

2.根据权利要求1所述的反射器，其中所述冷却通道阵列的通道由衬底的表面中的开口通道形成，所述开口通道被所述板封闭以形成所述通道。

3.根据权利要求1或2所述的反射器，其中所述板和衬底之间的无粘合剂结合包括直接结合或光学接触结合。

4.根据前述权利要求中任一项所述的反射器，其中所述衬底为通过粘合剂的层固定至另一个衬底的中间衬底。

5.根据权利要求4所述的反射器，其中所述中间衬底具有约2mm或更小的厚度。

6.根据前述权利要求中任一项所述的反射器，其中所述板和所述衬底由相同的材料形成。

7.根据权利要求6所述的反射器，其中所述材料为硅、SiSiC、SiC、铜、蓝宝石、铝或镍中的一种。

8.根据权利要求1-5中任一项所述的反射器，其中所述板和所述衬底由不同的材料形成。

9.根据权利要求8所述的反射器，其中所述板由硅、SiC、铜或铝中的一种形成。

10.根据权利要求8或9所述的反射器，其中所述衬底由微晶玻璃、堇青石、ULE、石英或不胀钢中的一种形成。

11.根据前述权利要求中任一项所述的反射器，其中每一个通道具有250微米或更大的宽度。

12.根据前述权利要求中任一项所述的反射器，其中每一个通道具有小于1mm的宽度。

13.根据前述权利要求中任一项所述的反射器，其中当在横截面中观察时通道的每一侧的尺寸小于1000微米。

14.根据前述权利要求中任一项所述的反射器，其中冷却通道阵列的通道的横截面大致呈矩形。

15.根据前述权利要求中任一项所述的反射器，其中所述板固定在衬底的弯曲表面上。

16.根据前述权利要求中任一项所述的反射器，其中所述板的反射表面是弯曲的，并且所述板的相反表面是平的。

17.根据前述权利要求中任一项所述的反射器，还包括入口管道和出口管道，所述入口管道被配置为将液体传送至冷却通道阵列中，所述出口管道被配置为从冷却通道阵列中移除液体。

18.根据前述权利要求中任一项所述的反射器，其中所述反射器为反射镜或衍射光栅。

19.根据前述权利要求中任一项所述的反射器，其中所述板的反射表面包括金属层。

20.根据权利要求1所述的反射器，其中所述冷却通道阵列的通道由衬底的表面中的开口通道形成，所述开口通道被中间板封闭以形成所述通道，其中所述反射器还包括第二冷却通道阵列，所述第二冷却通道阵列的多个通道由中间板中的开口通道形成，中间板中的开口通道被板封闭。

21.根据权利要求20所述的反射器，其中封闭中间板中的开口通道的板为具有反射表面的板。

22.一种反射器，包括由衬底支撑的反射表面，其中所述反射器设置有致动器，所述致动器被配置为施加使反射器弯曲的扭矩。

23.根据权利要求22所述的反射器，其中所述致动器被配置为引起反射器至少一些凹弯曲。

24.根据权利要求22或23所述的反射器，其中沿反射器的侧边设置所述致动器。

25.根据权利要求24所述的反射器，其中所述致动器至少部分地位于反射器内。

26.根据权利要求22或23所述的反射器，其中所述反射器被安装在邻近反射器的侧边延伸的安装件上，并且其中，设置致动器，所述致动器在唇部之间延伸，所述唇部从反射器伸出并且在安装件的外侧，所述致动器大致沿安装件的横向延伸，其中延长致动器引起扭矩被施加至反射器，所述扭矩围绕安装件起作用。

27.一种反射器，包括由衬底支撑的反射表面，其中在反射器的下面设置多个线性致动器，所述致动器被配置为施加至少部分抵消反射表面的向外弯曲和/或膨胀的力。

28.根据权利要求27所述的反射器，其中设置有至少三个线性致动器，第一线性致动器被配置为施加向内拉衬底和反射表面的力，并且第二和第三线性致动器被配置为施加向外推衬底和反射表面的力。

29.根据权利要求27或28所述的反射器，其中线性致动器沿反射器的长度延伸。

30.根据权利要求27-29中任一项所述的反射器，其中所述反射器由沿反射器的侧边延伸的安装件保持。

31.根据权利要求30所述的反射器，其中所述安装件作为枢轴，反射器能够围绕所述枢轴发生弯曲。

32.一种光刻系统，包括EUV辐射源和光刻设备，其中包括由衬底支撑的反射表面的反射器形成所述光刻系统的一部分，并且被配置为反射由辐射源发射的辐射束，其中反射器的底表面设置有加热器，所述加热器具有与入射到反射器上的EUV辐射束的覆盖范围大致对应的覆盖范围。

33.根据权利要求32所述的光刻系统，其中冷却通道阵列设置在反射器中邻近反射表面。

34.根据权利要求33所述的光刻系统，其中在反射器中邻近衬底的底表面设置附加的冷却通道阵列。

35.一种光刻系统，包括辐射源和光刻设备，其中包括由衬底支撑的反射表面的反射器形成所述光刻系统的一部分，并且被配置为反射辐射束，其中所述光刻系统还包括附加的辐射束源，所述附加的辐射束源被配置为提供附加的辐射束至反射表面的包围或基本上包围辐射束在反射表面上的覆盖范围的区域。

36.根据权利要求35所述的光刻系统，其中附加的辐射束加热其所入射的区域，使得该区域具有与被辐射束加热的覆盖范围基本上相同的温度。

37.根据权利要求35或36所述的光刻系统，其中反射表面被附加的辐射束所入射的区域部分地位于辐射束的覆盖范围的外部并且部分地与辐射束的覆盖范围重叠。

38.根据权利要求37所述的光刻系统，其中附加的辐射束的强度被设置为使得由辐射束和附加的辐射束的组合传送给反射器的总热量在它们重叠的位置基本上恒定。