CN115698862A - 用于控制微光刻投射曝光系统中元件温度的设备和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种微光刻投射曝光系统，特别是用于DUV范围(400)或EUV范围(100)的微光刻投射曝光系统，包括照明单元(102；402)和具有至少一个元件(370,372,380,382,390,396,397,399,391,392,393,394,398,451,930,1010,1012,1014)的投射镜头(104,340,640；404)，该至少一个元件至少区域性地被至少一个温度控制流体管线(302,304,306,308,310,452,476,486,602,919,921,1007)穿透，该至少一个温度控制流体管线被提供用于传导温度控制流体以控制所述元件的温度，其中温度控制流体管线(302,304,306,308,310,452,476,486,602,919,921,1007)连接到至少一个温度控制流体储存容器(470,480,615,515,516,519,460,920,1020)，并且其中用于控制温度控制流体的温度的至少一个温度控制元件(702,704,706,906,916,1006)被设置在温度控制流体管线(302,304,306,308,310,452,476,486,602,919,921,1007)上或温度控制流体管线中，其中至少两个元件(370,372,380,382,390,396,397,399,391,392,393,394,398,451,930,1010,1012,1014)独立地被各自单独的至少一个温度控制流体管线(302,304,306,308,310,452,476,486,602,919,921,1007)穿透，或者至少一个元件(370,372,380,382,390,396,397,399,391,392,393,394,398,451,930,1010,1012,1014)的至少两个不同区域独立地被各自单独的至少一个温度控制流体管线(302,304,306,308,310,452,476,486,602,919,921,1007)穿透，或者至少两个元件(370,372,380,382,390,396,397,399,391,392,393,394,398,451,930,1010,1012,1014)被温度控制流体管线(302,304,306,308,310,452,476,486,602,919,921,1007)穿透。本发明还涉及一种用于控制微光刻投射曝光系统(300,400)的至少一个元件的温度的方法。

Description

用于控制微光刻投射曝光系统中元件温度的设备和方法
技术领域
本发明涉及用于控制微光刻投射曝光装置中的元件温度的设备项目。此外，本发明涉及一种用于控制微光刻投射曝光装置中的元件温度的方法。
背景技术
微光刻用于生产微结构部件，例如集成电路或LCD。微光刻工艺在所谓的投射曝光装置中进行，该投射曝光装置包括照明设备和投射镜头。这里，通过照明设备照明的掩模(＝掩模母版)的图像通过投射镜头投射到涂覆有光敏层(＝光致抗蚀剂)的基板(例如硅晶片)上，并且基板布置在投射镜头的像平面中，以便将掩模结构转印到基板的光敏涂层上。
术语微光刻投射曝光装置、投射曝光装置、(EUV或DUV)系统和光刻扫描仪在下文中同义使用。
在为DUV范围设计的投射镜头中，即在例如193nm或248nm的波长下，优选使用透镜元件作为用于成像过程的光学元件。为了实现更高分辨率的光刻光学单元，为EUV范围设计的投射镜头已经使用多年，所述投射镜头在例如大约13.5nm或7nm的波长下操作。
在为EUV范围设计的此类投射镜头中，由于缺乏合适的透光折射材料，因此使用反射镜作为成像过程的光学元件。所述反射镜以几乎垂直入射或掠入射操作。由于反射镜对光线的反射作用，反射镜比透镜元件对位置敏感得多。在这方面，反射镜倾斜以因子2转化为光线方向的变化，而在透镜元件的情况下通常发生的是正面和背面之间折射光线方向影响的变化的相当大的补偿。
对反射镜形状的显著影响源于反射镜材料的热膨胀。因此，具有低热膨胀系数的材料如Zerodur或ULE(超低膨胀)被用于EUV反射镜。这种材料对温度变化的反应比玻璃或石英玻璃弱得多。然而，在可用的像差预算范围内可能会出现相当大的误差贡献。所述误差贡献由材料体积中的不均匀温度分布和所谓的过零温度(ZCT)的不均匀性的影响组成，例如由于ULE材料中SiO2和TiO2之间化学计量的变化。相对于微光刻投射曝光装置的设想操作温度的局部和全局温度变化两者都会导致像差，这只能通过操纵器进行部分校正。
操作状态通常由EUV系统在操作波长下的假定最大功率定义，也就是说，例如在13.5nm的波长下。如果没有达到所述最大功率，例如因为使用了平均反射率较低的掩模母版，则例如根据现有技术，红外线加热器可以实现“补足”加热并确保反射镜在接近平均过零温度的温度下操作，其中由于二次变形依赖于相对于该温度的温差，反射镜特别不敏感。
为了将热量从投射镜头中传输出去，并且非常普遍地，为了给投射镜头的元件提供合适的温度控制，使用温度控制流体，通常是水，其至少局部地流过系统。因此，图1示出了根据现有技术的EUV投射镜头640。通过其水冷，承载EUV反射镜691、692、693、694的力框架381采用EUV投射镜头的整体温度控制。只有单个温度控制流体管线602，其穿过整个力框架381。四个EUV反射镜691、692、693和694通过主动机械轴承695连接到力框架381。传感器框架371用作EUV反射镜691、692、693和694的位置测量625的参考。描绘了在传感器框架371的方向上的示例性热流Q1和在反射镜692的方向上的示例性热流Q2。来自结构承载掩模120(图1中未描绘)的EUV光502被四个EUV反射镜691、692、693和694反射并且作为EUV光504被引导至晶片124(图1中未描绘)。温度控制流体管线602引导温度控制流体通过力框架381。温度控制流体管线602由用于力框架381的温度控制流体储存容器615供给。温度控制元件702布置在力框架温度控制入口607的下游。温度传感器802布置在力框架381中。温度传感器802耦联到温度控制元件702。为了清楚起见，图1中未描绘耦联和闭环控制(在这方面参见图2)。在流过温度控制流体管线602之后，温度控制流体经由力框架温度控制出口614到达流体储存容器615。如果温度控制元件702为了简单起见被设计成仅能够加热，则有必要将所谓的再冷却器系统或同义的再冷却器单元集成到该装置中。没有这个再冷却器系统，温度控制流体将持续加热。再冷却器系统是一种通过热交换器从系统中散发多余热量的设备。为清楚起见，该再冷却器系统未在图1中显示。
在此过程中，力框架381的温度控制采用如下所述的任务：
-最初用于稳定定位反射镜的力框架结构的热稳定性。刚体运动可以通过致动器进行补偿。然而，由于反射镜的变形，由致动器传递到反射镜的力会产生波前像差。此外，在致动器单元中额外耗散的功率可能导致光学成像的热漂移。
-反射镜周围的热稳定性。反射镜周围的变热会导致波前像差。其原因在于由于反射镜温度与设计温度(过零温度)的偏差以及生产和测量温度之间的偏差而导致的反射镜变形。
-屏蔽传感器框架(＝反射镜定位的参考)免受热负荷(例如反射镜预热、致动器、编码器和传感器的废热)影响，从而避免测量参考变形。
-传感器框架的闭环热控制，以便将传感器框架从不受热控制的状态带入稳定的温度受控操作状态。例如，这在系统恢复的范围内是必需的。
-在操作期间对传感器框架进行闭环热控制，以便将传感器框架保持在关于绝对温度和温度漂移(传感器框架温度随时间的导数)的容差范围内。
考虑到结构(力框架、传感器框架)加热和反射镜加热，与力框架的温度控制相关的上述五个要求以前只能通过热架构方面的折衷方案来满足。
图5显示了根据现有技术的DUV投射镜头。温度控制流体管线452穿过冷却器和传感器罩450。温度控制流体管线入口454和温度控制流体管线出口456建立与DUV温度控制流体储存容器460的连接。温度传感器806耦联到温度控制元件706。为清楚起见，图6中未描绘耦联和闭环控制。冷却器和传感器罩450至少局部地包围DUV投射镜头404。Q5用于以示例性方式描绘用户的热流，而Q6用于描绘来自投射镜头404的热流。DUV投射镜头404入口处的DUV光标记为408。到达晶片424(图5中未描绘)的DUV光标记为458。
只有单个温度控制流体管线452穿过冷却器和传感器罩450。这不能用于使冷却器和传感器罩450的不同区域处于不同的温度水平并保持在不同的温度水平。这也是一种折衷方案。
鉴于上述问题，建立的目的是提供一种解决上述问题的设备和方法，特别是改善光刻系统的热稳定性。
发明内容
根据本发明，上述目的通过一种微光刻投射曝光装置来实现，特别是用于DUV范围或用于EUV范围。投射曝光装置包括照明设备和具有至少一个元件的投射镜头，该元件至少区域性地被用于引导温度控制流体的至少一个温度控制流体管线穿过，以用于所述元件的温度控制，其中温度控制流体管线连接到至少一个温度控制流体储存容器，并且其中用于控制温度控制流体的温度的至少一个温度控制元件被设置在温度控制流体管线处或温度控制流体管线中。在这种情况下，至少两个元件彼此独立地各自被至少一个单独的温度控制流体管线穿过，或者至少一个元件的至少两个不同区域彼此独立地各自被至少一个单独的温度控制流体管线穿过，或者至少两个元件被温度控制流体管线穿过。上述三个选项特别有利，因为它们允许不同元件或一个元件的不同区域中的不同温度。
在一个实施例中，至少两个单独的温度控制回路彼此并联连接。这是有利的，因为这允许对不同元件或一个元件的不同区域进行独立的温度控制。使用这一点，可以将一个元件(例如力框架)的不同区域保持在不同的温度下。因此，这提供了为各个区域提供不同供应温度的选项。一般的目标是不在整个系统内的元件的一侧分布合并到温度控制流体中的热流。
在一个实施例中，两个温度控制回路由共同的温度控制流体储存容器供给。这是有利的，因为它减少了安装空间要求。
在一个实施例中，两个温度控制回路由单独的温度控制流体储存容器供给。这是有利的，因为它允许特别精确地设置相应温度控制流体管线中的温度控制流体的温度。
优选地，温度控制流体储存容器中的温度控制流体被保持在低于要进行温度控制的元件的目标温度。这使得纯加热器足以作为温度控制元件。无需冷却温度控制流体。加热器布置在温度控制流体储存容器的出口处和/或布置在要进行温度控制的元件的入口处。如果温度控制元件702仅能够加热，则有必要将所谓的再冷却器系统或同义的再冷却器单元集成到装置中。没有这个再冷却器系统，温度控制流体将持续加热。
温度控制元件可以布置在真空外部，也就是说远离温度控制流体管线处的要进行温度控制的元件。这是有利的，因为加热器不会干扰投射镜头的内部。但是，如果元件需要非常精确地保持温度，则有必要将加热器放置在尽可能靠近元件的位置。这也减少了运输干扰。
有必要测量大型元件(例如力框架)的空间温度分布；即例如每个元件必须安装和评估至少两个温度传感器。
在一个实施例中，至少两个元件串联连接并且由同一个温度控制流体管线穿过。这是特别有利的，因为它代表了一种特别简单且节省空间的方案。
在一个实施例中，在每个元件中提供至少一个用于测量元件处或元件中的温度的温度传感器。目的是使用温度传感器来测量要进行温度控制的元件。根据控制任务，在可能的情况下，温度传感器附接到尽可能有代表性地测量待调节的量的那些位置。例如，确定平均温度、空间温度梯度或时间温度梯度。还可以测量入口和出口温度，从而测量发射或接收的热流。在元件中，温度传感器不能放置得离温度控制流体管线太近，以确保获得代表元件的热状态的测量值。
在一个实施例中，提供至少一个控制器用于温度控制元件的闭环控制，特别是基于由元件处或元件中的温度传感器测量的温度。
然而，元件也可以在没有闭环控制的情况下进行温度控制。在这种情况下，由于低热阻(大的冷却器表面和/或温度控制流体和元件之间接触的高热传递系数)和尽可能高的热容量流(高的水流量和/或高的流体热容量)，相应元件的温度接近水温，因此接近参考温度。此外，冷却管线的空间分布降低了元件内的温度梯度。因此，频率高于元件冷却的热控制回路的控制带宽的高频干扰以及与之相关的元件变形可以被极大地抑制。
在一个实施例中，该元件被实施：
-作为至少一个传感器框架，
-作为至少一个力框架，
-作为至少一个反射镜支撑框架，
-作为至少一个反射镜，和/或
-作为至少一个冷却器和隔热罩。
在一个实施例中，至少一个冷却器和隔热罩(特别是具有主动温度控制和/或特别是具有被动温度控制)被布置在至少两个元件之间，特别是在力框架和传感器框架之间。这是特别有利的，因为冷却器和隔热罩可以特别有效地抑制热干扰。因此，可以通过屏蔽传感器框架来抑制时间常数小于一小时的高频干扰。温度控制流体穿过主动冷却器和隔热罩。温度控制流体移除系统的热量输出。主动冷却器和隔热罩用作散热器。具有被动温度控制的冷却器和隔热罩可延迟和减弱由于传感器框架上的热负荷引起的热效应。然而，它们只是形成一个阻力，将热量引导到另一个方向。因此，被动罩将热流引导至主动罩，该主动罩最终移除系统的热输出。被动闭环控制实际上是指不受控制但提供恒定水温。然而，具有被动闭环控制的元件的温度设定点也可能由于其他元件的主动闭环控制而改变。主动闭环控制是指至少一个反馈控制器控制入口温度。
冷却器和隔热罩在细小的缝隙中输送水。通常，材料是钢、铝或陶瓷。冷却器和隔热罩具有高导热性。
在一个实施例中，EUV光的光束路径和至少一个反射镜由至少一个冷却器和隔热罩容纳，特别是具有主动温度控制。
在一个实施例中，温度控制流体储存容器和温度控制元件布置在投射镜头的外部。这是有利的，因为这避免了将额外的热负荷引入到投射镜头中。
根据本发明，上述目的还通过一种用于控制为EUV范围或DUV范围提供的微光刻投射曝光装置中的至少一个元件的温度的方法来实现。提供至少一个温度控制流体管线用于引导温度控制流体通过至少一个元件，该至少一个元件使用至少以下步骤进行温度控制：
-定义至少一个元件的目标温度，
-通过至少一个元件处或至少一个元件中的至少一个温度传感器测量至少一个元件的实际温度，
-通过比较器元件将实际温度与目标温度进行比较，
-将实际温度与目标温度的偏差值读入控制器，
-通过设置在至少一个温度控制流体管线处或至少一个温度控制流体管线中的至少一个温度控制元件来控制温度控制流体的温度，直到该元件的实际温度与目标温度的偏差低于指定极限。
同样的方法也可以应用于单个元件的不同区域的不同温度控制。
附图说明
下面参考附图更详细地解释各种示例性实施例。附图和附图中显示的元件相对于彼此的相对尺寸不应视为按比例绘制。相反，为了更好地理解，单个元件可能在尺寸上被放大或缩小显示，以允许它们被更好地表示。
图1显示了现有技术中EUV投射镜头的示意图。
图2显示了根据本发明进行温度控制的来自EUV系统的元件的示意图。
图3示出了根据本发明的具有并联连接的EUV投射镜头的示意图。
图4示出根据本发明的具有串联连接的EUV投射镜头的示意图。
图5示出了现有技术中DUV投射镜头的示意图。
图6示出了根据本发明的DUV投射镜头的示意图。
图7显示了为EUV范围提供的微光刻投射曝光装置。
图8显示了为DUV范围提供的微光刻投射曝光装置。
具体实施方式
图2示出了根据本发明进行温度控制的来自EUV系统的元件930的示意图。这是两个温度控制回路的并联连接900。举例来说，元件930可以是传感器框架、力框架或反射镜支撑框架。温度控制流体管线919穿过元件930的下部区域。温度控制流体管线921穿过元件930的上部区域。温度传感器907测量元件的下部区域的温度，并将测量的温度值传输到控制器902，控制器902控制设置在温度控制流体管线919处的温度控制元件906。温度控制流体管线919由温度控制流体储存容器920供给并且包括温度控制流体入口904以及温度控制流体出口908。如果温度控制元件906为了简单而设计成仅能够加热，则有必要将所谓的再冷却器系统或同义的再冷却器单元集成到装置中。没有该再冷却器系统，温度控制流体将持续加热。为了清楚起见，该再冷却器系统未在图2中显示。
温度传感器917测量元件930的上部区域的温度并将测量的温度值传输到控制器912，后者控制布置在温度控制流体管线921处的温度控制元件916。温度控制流体管线921同样由温度控制流体储存容器920供给并且包括温度控制流体入口914和温度控制流体出口918。在此处未示出的实施例中，两个温度控制回路中的每一个都具有专用的温度控制流体储存容器。
图3示出根据本发明的具有并联连接的EUV投射镜头340的示意图。为了减少热引起的漂移和波前像差，根据本发明通过多个不同的温度控制和屏蔽系统解决了现有技术中描绘的五个问题(参见关于图1的解释)。在传感器框架372的方向上的热流Q3和在反射镜392的方向上的热流Q4仅以示例性方式描绘。反射镜391、392、393、394固定到主动机械轴承395。温度控制流体管线302穿过力框架382。温度传感器804测量力框架382中的温度。温度控制元件704控制温度控制流体的温度，直到达到力框架382的温度的目标值。为了整体清晰起见，图3中未显示为此目的所需的控制。关于闭环控制，参考图2的图示。温度控制流体管线306穿过冷却器和隔热罩398。冷却器和隔热罩398热屏蔽传感器框架372。温度控制管线304穿过反射镜支撑框架397。温度控制流体管线308穿过传感器框架372，该温度控制流体管线308由其自身的流体储存容器516供给。反射镜393被其自身的温度控制流体管线310穿过，该温度控制流体管线310由其自己的流体储存容器519供给。每个元件包括至少一个温度传感器804。公共流体储存容器515被分配给所有上述温度控制流体管线302、304、306。来自结构承载的掩模120(图3中未示出)的EUV光502在反射镜处被反射，并作为EUV光504在晶片124的方向上离开镜头(图3中未示出)。综上所述，应注意以下几点：
-力框架382的热稳定是通过受控水冷来实现的。后者可由多个冷却回路构成。
-反射镜周围的温度控制是通过反射镜支撑框架390、396、397、399的水冷实现的。
-光束路径和反射镜的光学表面由单层或多层、主动冷却的冷却罩398容纳，从而抑制从光束路径到传感器框架372的杂散光和热传导。为了清楚起见，这在图3中未被描绘。从力框架382到传感器框架372的热输出被主动或被动冷却罩(CS)398屏蔽。
-热控制传感器框架372是通过传感器框架372的主动受控水冷却来实现的。
用于抑制传感器框架372的热通风的设计措施可根据其随时间的影响分为以下几类：
-时间常数超过一小时的干扰可以通过传感器框架和/或力框架的热控制来抑制。
-时间常数低于一小时的传感器框架的干扰可以通过借助于力框架和传感器框架之间的冷却或被动冷却罩来屏蔽传感器框架来抑制。
用水冷却传感器框架非常缓慢，也就是说有一个很长的时间常数。也就是说，干扰可以进行长波长补偿。内部冷却器抑制了高频干扰；热输出将作用在没有内部冷却器的传感器框架上。
此外，EUV投射镜头内的不同控制任务，例如反射镜支撑框架情况下的绝对温度稳定性和/或冷却罩情况下的漂移稳定性(力框架、反射镜、传感器框架)，可以遵循很大程度上独立的控制回路。这允许减少热引起的漂移和波前像差。
图4示出根据本发明的具有串联连接的EUV投射镜头的示意图。单个温度控制流体储存容器1020供给唯一的温度控制流体管线1007。温度控制元件1006布置在温度控制流体入口1004下游的温度控制流体管线1007上。串联的三个元件以示例性方式连接。在本示例中，流体最初流过冷却器和温度罩1010，其也被称为内部冷却器。然后，流体流过力框架1012。最后，流体流过反射镜支撑框架1014。内部冷却器1010首先受到温度控制，因为它布置得最靠近最热敏传感器框架。具有最高热负荷的元件，反射镜支撑框架1014——由于反射镜预热和致动器的废热——位于末端以避免通过温度控制流体拖曳整个系统内的热输出。力框架1012置于其间。
图6示出了根据本发明的DUV投射镜头的示意图。两条独立的温度控制流体管线476、486穿过冷却器和传感器罩451。上部温度控制流体管线476由温度控制流体储存容器470供给。下部温度控制流体管线486由温度控制流体储存容器480供给。因此，冷却器和传感器罩451的两个区域可以彼此独立地进行温度控制。这两个区域中的每一个都具有温度传感器806和温度控制元件706。上部温度控制流体管线476具有入口474和出口478。下部温度控制流体管线486具有入口484和出口488。为了清楚起见，在图6中没有描述控制两个区域的温度。
图7所示的EUV光刻装置100包括光束整形和照明系统102以及投射系统104。如图7所示，光束整形和照明系统102和投射系统104每个都设置在真空外壳中，其中每个真空外壳都借助于抽空设备(未示出)被抽空。真空外壳被机械室(未示出)包围，其中提供了用于机械移动或设置光学元件的驱动设备。此外，电气控制器等也可以设置在所述机械室中。
EUV光刻设备100包括EUV光源106。发射EUV范围内的辐射108的等离子体源(或同步加速器)例如可以被提供例如作为EUV光源106，例如辐射108的波长范围在5nm和20nm之间。在光束整形和照明系统102中，EUV辐射108被聚焦，并且期望的操作波长从EUV辐射108中被滤出。由EUV光源106生成的EUV辐射108在空气中具有相对低的透射率，因此在光束整形和照明系统102和投射系统104中的光束引导空间被抽真空。
图7所示的光束整形和照明系统102具有五个反射镜110、112、114、116、118。在穿过光束整形和照明系统102之后，EUV辐射108被引导到光掩模(掩模母版)120上。光掩模120同样是反射光学元件的形式，并且可以布置在系统102、104的外部。此外，EUV辐射108可以通过反射镜122被引导到光掩模120上。光掩模120具有通过投射系统104以缩小的方式成像到晶片124等上的结构。
投射系统104(也称为投射镜头)具有六个反射镜M1-M6，用于将光掩模120成像到晶片124上。应当注意，EUV光刻装置100的反射镜的数量不限于所示的数量。也可以提供更多或更少的反射镜。大致示意性地示出了力框架380和传感器框架370，力框架380基本上承载投射镜头的反射镜，传感器框架370基本上用作投射镜头的反射镜位置的参考。此外，通常，反射镜的前侧是弯曲的，用于光束整形。
图8示出根据本发明的用于DUV范围400的微光刻投射曝光装置的示意图。DUV投射曝光装置400包括光束整形和照明设备402和投射镜头404。在这种情况下，DUV代表“深紫外”，并且表示工作光的波长在30到250nm之间。
DUV投射曝光装置400包括DUV光源406。例如，可以提供发射在例如193nm的DUV范围内的辐射408的ArF准分子激光器作为DUV光源406。
图8中所示的光束整形和照明设备402将DUV辐射408引导到光掩模420上。光掩模420形成为透射光学元件并且可以布置在光束整形和照明设备402和投射镜头404的外部。光掩模420具有通过投射镜头404将缩小图像投射到晶片424等上的结构。
投射镜头404具有多个透镜元件428、440和/或反射镜430，用于将光掩模420的图像投射到晶片424上。在这种情况下，投射镜头404的各个透镜元件428、440和/或反射镜430可以关于投射镜头404的光轴426对称地布置。应当注意，DUV投射曝光装置400的透镜元件和反射镜的数量不限于所示的数量。也可以提供更多或更少的透镜元件和/或反射镜。此外，反射镜通常在其前侧弯曲以进行光束整形。
最后一个透镜元件440和晶片424之间的气隙可以由折射率＞1的液体介质432代替。液体介质432可以是例如高纯水。这种结构也称为浸没式光刻并且具有增加的光刻分辨率。
尽管已经基于特定实施例描述了本发明，但是对于本领域技术人员来说，许多变化和替代实施例将是显而易见的，例如通过各个实施例的特征的组合和/或交换。因此，对于本领域的技术人员来说显而易见的是，这些变化和替代实施例也包含在本发明中，并且本发明的范围仅被限制在所附专利权利要求及其等同物的范围内。
以下术语作为同义词使用：
EUV系统与EUV投射曝光装置并且与用于EUV范围的微光刻投射曝光装置被同义地使用。DUV系统与DUV投射曝光装置并且与用于DUV范围的微光刻投射曝光装置被同义地使用。在使用冷却的情况下，还应该包括温度控制，也就是说冷却和/或加热。因此，流体、温度控制流体和冷却流体被同义地使用。此外，冷却罩和冷却器以及温度罩被同义地使用。光掩模和掩模母版被同义地使用。涂有光敏层(光致抗蚀剂)的晶片和基板被同义地使用。传感器框架缩写为SFr。力框架缩写为FFr。反射镜支撑框架缩写为MSF。
参考符号列表
100用于EUV范围(＝EUV系统)的(微光刻)投射曝光装置
102 EUV(光束整形和)照明设备
104EUV投射镜头，具有六个反射镜(M1到M6)
106 EUV光源
108 EUV辐射
110、112、114、116、118 EUV照明设备102的反射镜
120光掩模，掩模母版(反射式)
122反射镜
124晶片(＝涂有光敏层(光致抗蚀剂)的基板)
302、304、306、308、310温度控制流体管线
340 EUV投射镜头，具有四个反射镜(391,392,393,394)
370,371,372传感器框架(SFr)
380,381,382力框架(FFr)
390反射镜支撑框架(MSF)
395主动机械轴承
396反射镜支撑框架(MSF)
397反射镜支撑框架(MSF)
398冷却器和隔热罩(CS)
399反射镜支撑框架(MSF)
400用于DUV范围(＝DUV系统)的(微光刻)投射曝光装置
402 DUV(光束整形和)照明设备
404 DUV投射镜头
406 DUV光源
408 DUV投射镜头404入口处的DUV光
420光掩模，掩模母版(透射式)
424晶片
426投射镜头404的光轴
428透镜元件
430反射镜
432液体介质
440最后的透镜元件
450 DUV冷却器和隔热罩(现有技术)
451 DUV冷却器和隔热罩
452温度控制流体管线
454温度控制流体入口
456温度控制流体出口
458到晶片的DUV光
460温度控制流体储存容器
470温度控制流体储存容器
474温度控制流体入口
476温度控制流体管线
478温度控制流体出口
480温度控制液储存容器
484温度控制流体入口
486温度控制流体管线
488温度控制流体出口
502来自结构承载掩模321的EUV光
504晶片124的方向上的EUV光
507力框架温度控制入口
508表面温度控制入口
509传感器框架温度控制入口
510传感器框架温度控制出口
511表面温度控制出口
512反射镜支撑框架温度控制入口
513反射镜支撑框架温度控制出口
514力框架温度控制出口
515FFr/MSF/CS的流体储存容器
516 SFr的流体储存容器
517反射镜温度控制入口
518反射镜温度控制出口
519反射镜的液体储存容器
525位置测量
602温度控制流体管线
607力框架温度控制入口
614力框架温度控制出口
615力框架的流体储存容器
625位置测量
640 EUV投射镜头，具有四个反射镜(691,692,693,694)
695主动机械轴承
Q1在传感器框架371的方向上的热流
Q2在反射镜692的方向上的热流
Q3在传感器框架372的方向上的热流
Q4在反射镜392的方向上的热流
Q5用户的热流(DUV)
Q6来自DUV投射镜头404的热流
702温度控制元件
704温度控制元件
706温度控制元件
802温度传感器(EUV，现有技术)
804温度传感器(EUV)
806温度传感器(DUV)
900并联连接
902控制器
904温度控制流体入口
906温度控制元件
907温度传感器
908温度控制流体出口
912控制器
914温度控制流体入口
916温度控制元件
917温度传感器
918温度控制流体出口
919温度控制流体管线
920温度控制流体储存容器
921温度控制流体管线
930元件(SFr,FFr,MSF)
1000串联连接
1004温度控制流体入口
1006温度控制元件
1007温度控制流体管线
1008温度控制流体出口
1010元件1，例如冷却器和隔热罩
1012元件2，例如力框架
1014元件3，例如反射镜支撑框架
1020温度控制流体储存容器

Claims (13)

1.一种为EUV范围或DUV范围提供的微光刻投射曝光装置(100；400)，包括照明设备(102；402)和具有至少一个元件(370,372,380,382,390,396,397,399,391,392,393,394,398,451,930,1010,1012,1014)的投射镜头(104,340,640；404)，所述至少一个元件至少区域性地被至少一个温度控制流体管线(302,304,306,308,310,452,476,486,602,919,921,1007)穿过，用于引导温度控制流体以控制所述元件的温度，其中温度控制流体管线(302,304,306,308,310,452,476,486,602,919,921,1007)连接到至少一个温度控制流体储存容器(470,480,615,515,516,519,460,920,1020)，并且其中用于控制所述温度控制流体的温度的至少一个温度控制元件(702,704,706,906,916,1006)设置在所述温度控制流体管线(302,304,306,308,310,452,476,486,602,919,921,1007)处或所述温度控制流体管线中，其中
-至少两个所述元件(370,372,380,382,390,396,397,399,391,392,393,394,398,451,930,1010,1012,1014)各自被至少一个单独的所述温度控制流体管线(302,304,306,308,310,452,476,486,602,919,921,1007)彼此独立地穿过，或者
-所述至少一个元件(370,372,380,382,390,396,397,399,391,392,393,394,398,451,930,1010,1012,1014)的至少两个不同区域各自被至少一个单独的所述温度控制流体管线(302,304,306,308,310,452,476,486,602,919,921,1007)彼此独立地穿过，或者
-至少两个所述元件(370,372,380,382,390,396,397,399,391,392,393,394,398,451,930,1010,1012,1014)被所述温度控制流体管线(302,304,306,308,310,452,476,486,602,919,921,1007)穿过。
2.根据权利要求1所述的投射曝光装置，其中，在每种情况下，每个温度控制流体管线(302,304,306,308,310,452,476,486,602,919,921,1007)都分配有至少一个单独的温度控制元件(702,704,706,906,916,1006)，使得相应温度控制流体管线(302,304,306,308,310,452,476,486,602,919,921,1007)中的相应温度控制流体能够在单独的基础上被温度控制。
3.根据权利要求1或2所述的投射曝光装置，其中，至少两个温度控制回路彼此并联连接，每个温度控制回路具有至少一个所述温度控制流体管线(302,304,306,308,310,452,476,486,602,919,921,1007)。
4.根据权利要求3所述的投射曝光装置，其中，至少两个所述温度控制回路通过以下被供给：
-普通温度控制流体储存容器(470,480,615,515,516,519,460,920,1020)或
-在每种情况下，至少一个单独的温度控制流体储存容器(470,480,615,515,516,519,460,920,1020)。
5.根据权利要求1至4中至少一项所述的投射曝光装置，其中，至少两个所述元件(370,372,380,382,390,396,397,399,391,392,393,394,398,451,930,1010,1012,1014串联连接，并且被同一个温度控制流体管线(302,304,306,308,310,452,476,486,602,919,921,1007)穿过。
6.根据权利要求1至5中至少一项所述的投射曝光装置，其中，至少一个温度传感器(804,806,907,917)设置在所述元件(370,372,380,382,390,396,397,399,391,392,393,394,398,451,930,1010,1012,1014)处或在所述元件中，用于测量所述元件(370,372,380,382,390,396,397,399,391,392,393,394,398,451,930,1010,1012,1014)处或所述元件中的温度。
7.根据权利要求1至6中至少一项所述的投射曝光装置，其中，提供至少一个控制器用于所述温度控制元件(702,704,706,906,916,1006)的闭环控制，特别是基于由所述元件(370,372,380,382,390,396,397,399,391,392,393,394,398,451,930,1010,1012,1014)处或所述元件中的所述温度传感器(804,806,907,917)测量的所述温度。
8.根据权利要求1至7中至少一项所述的投射曝光装置，其中，所述元件被设计成：
-作为至少一个传感器框架(370,371,372)，
-作为至少一个力框架(380,381,382)，
-作为至少一个反射镜支撑框架(390,396,397,399)，
-作为至少一个反射镜(391,392,393,394)，和/或
-作为至少一个冷却器和隔热罩(398；451)。
9.根据权利要求1至8中至少一项所述的投射曝光装置，其中，至少一个冷却器和隔热罩(398；451)，特别是具有主动温度控制和/或特别是具有被动温度控制，布置在至少两个所述元件(370,372,380,382,390,396,397,399,391,392,393,394,398,451,930,1010,1012,1014)之间，特别是在所述力框架(380,381,382)和所述传感器框架(370,371,372)之间。
10.根据权利要求9所述的投射曝光装置(100)，其中，EUV光的光束路径和至少一个反射镜(391,392,393,394)由至少一个冷却器和隔热罩(398)容纳，特别是具有主动温度控制。
11.根据权利要求1至10中至少一项所述的投射曝光装置，其中，所述温度控制流体储存容器(470,480,615,515,516,519,460,920,1020)和所述温度控制元件(702,704,706,906,916,1006)布置在所述投射镜头(104,340,640；404)的外部。
12.一种用于控制为EUV范围或DUV范围提供的微光刻投射曝光装置(100；400)中的至少一个元件(370,372,380,382,390,396,397,399,391,392,393,394,398,451,930,1010,1012,1014)的温度的方法，其中提供至少一个温度控制流体管线(302,304,306,308,310,452,476,486,602,919,921,1007)，用于引导温度控制流体通过所述至少一个元件(370,372,380,382,390,396,397,399,391,392,393,394,398,451,930,1010,1012,1014)，所述至少一个元件使用至少以下步骤进行温度控制：
-定义所述至少一个元件(370,372,380,382,390,396,397,399,391,392,393,394,398,451,930,1010,1012,1014)的目标温度，
-通过所述至少一个元件(370,372,380,382,390,396,397,399,391,392,393,394,398,451,930,1010,1012,1014)处或所述至少一个元件中的至少一个温度传感器(804,806,907,917)测量所述至少一个元件(370,372,380,382,390,396,397,399,391,392,393,394,398,451,930,1010,1012,1014)的实际温度，
-将所述实际温度与所述目标温度进行比较；
-通过设置在所述至少一个温度控制流体管线(302,304,306,308,310,452,476,486,602,919,921,1007)处或所述至少一个温度控制流体管线中的至少一个温度控制元件(702,704,706,906,916,1006)来控制所述温度控制流体的温度，直到所述元件(370,372,380,382,390,396,397,399,391,392,393,394,398,451,930,1010,1012,1014)的实际温度与目标温度的偏差低于指定极限。
13.根据权利要求12所述的方法，其中，所述温度控制是通过至少一个闭环控制回路实现的。
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