CN1627192A

CN1627192A - 光刻装置及器件制造方法

Info

Publication number: CN1627192A
Application number: CNA2004101000630A
Authority: CN
Inventors: B·A·J·鲁蒂克休斯; P·R·巴特拉; W·J·博西; M·H·A·里德斯; M·W·M·范德维斯特
Original assignee: ASML Netherlands BV
Current assignee: ASML Netherlands BV
Priority date: 2003-12-08
Filing date: 2004-12-07
Publication date: 2005-06-15
Also published as: TWI289736B; EP1542076A3; KR20050055609A; KR100665750B1; TW200530763A; EP1542076A2; US6977713B2; JP2005203754A; SG112954A1; US20050122490A1

Abstract

本发明提供一种光刻装置，包括用于提供辐射投射光束的照射系统(IL)，用于支撑构图部件(M)的支撑结构(MT)，所述构图部件用于给投射光束的截面赋予图案，用于保持基底(W)的基底台(WT)，用于将带图案的光束投射到基底(W)的目标部分上的投影系统(PL)，参考框架(MF)，在该参考框架上设置用于所述构图部件(M)和所述基底(W)中至少一个的至少一个位置传感器(IF)和所述投影系统(MF)，该装置进一步包括：热传输系统(HT－PL，HT－MF)，与投影系统(PL)和参考框架(MF)中至少一个热相互作用，用以进行向投影系统PL和参考框架MF中至少一个的热传输或者从投影系统和参考框架中至少一个的热传输，其中热传输系统(HT－PL，HT－MF)与另一个框架耦合，该另一个框架与参考框架MF机械地隔离。

Description

光刻装置及器件制造方法

技术领域

本发明一般涉及一种光刻装置和一种器件制造方法。

背景技术

光刻装置是一种将所需图案作用于基底的目标部分上的装置。光刻装置可以用于例如集成电路(IC)的制造。在这种情况下，构图部件，如掩模，可用于产生对应于IC一个单独层的电路图案，该图案可以成像在具有辐射敏感材料(抗蚀剂)层的基底(例如硅晶片)的目标部分上(例如包括部分，一个或者多个管芯)。一般地，单个基底将包含依次曝光的相邻目标部分的网格。已知的光刻装置包括所谓的步进器，其中通过将全部图案一次曝光在目标部分上而辐射每一目标部分，还包括所谓的扫描器，其中通过投射光束沿给定方向(“扫描”方向)扫描图案、并同时沿与该方向平行或者反平行的方向同步扫描基底来辐射每一目标部分。

在光刻装置中，可以成像到晶片上的特征的尺寸受投射辐射的波长的限制。为了生产具有器件的较高密度因此具有较高操作速度的集成电路，需要能够对较小的特征成像。尽管大多数当前的光刻投影装置采用由汞灯或受激准分子激光器产生的紫外光，但是已经提出使用大约13nm的较短波长的辐射。这种辐射称为远紫外(EUV)或软x射线。其他提出的辐射类型包括电子束和离子束。这些类型的光束与EUV共同分享将射束路径(包括掩模，基底和光学部件)保持在真空中的要求。当需要亚微米精度时，甚至非常小的干扰都会是破坏性的。在常规的光刻装置中，装置中导致要求高的部件热机械变形的动态热负载继续产生与成像精度有关的问题，所述要求高的部件如提供多种功能并需要高度稳定环境的参考框架和投影系统。但是，这些问题在具有较短波长，如EUV的投射光束的光刻装置中进一步恶化，因为所需的高度真空很难散去吸收的热量并且包含较高的吸收。

发明内容

本发明的一个目的是解决与光刻装置中热负载相关联的问题，所述热负载导致要求高的部件的热机械变形。

本发明的另一个目的是通过减少参考框架和安装在参考框架上的光学部件的热漂移而提高要求高的部件的热稳定性，同时导致测量系统相对于彼此以及相对于光学系统的相对位移减少。此外，本发明的一个目的是通过参考框架和光学系统的热屏蔽来改进动态性能，因为可以降低参考框架和光学系统所需的主动热调节能力。

根据本发明的一个方面，提供一种光刻装置，包括：

-用于提供辐射投射光束的照射系统；

-用于支撑构图部件的支撑结构，所述构图部件用于赋予投射光束带图案的横截面；

-用于保持基底的基底台；

-用于将带图案的光束投射到基底的目标部分上的投影系统；

-参考框架，在该参考框架上设置用于所述构图部件和所述基底中至少一个的至少一个位置传感器和所述投影系统；

-另一个框架，所述参考框架安装在该框架上，其中所述另一个框架配有隔振系统，以防止所述另一个框架中的振动影响所述参考框架，

其特征在于，所述装置进一步包括：

-热传输系统，与所述投影系统和所述参考框架中至少一个热相互作用，用以进行向所述投影系统和所述参考框架中至少一个的热传输或者从所述投影系统和所述参考框架中至少一个的热传输；其中所述热传输系统与所述另一个框架连接。

通过提供热传输系统并使该热传输系统与另一个框架耦合，该另一个框架与参考框架机械分离，使通过热传输引起的振动，特别是通过热传输系统中流体运动引起的振动与该参考框架隔离。因此，参考框架的热稳定性因到达投影系统或者参考框架本身的热传输或者来自投影系统或参考框架本身的热传输而提高，但是不会经历由所述热传输系统引起的任何机械干扰。这导致成像质量提高。当进行到达参考框架或者来自参考框架的热传输时，这导致参考框架的热稳定性的进一步改进，进一步提高成像质量。总的来说，减少移动平均值和移动标准偏差减少，表示总性能的改进。注意，移动平均值受低频干扰的影响，如热漂移，移动标准偏差受高频干扰的影响，如振动。

根据本发明的第二方面，提供一种光刻装置：

-用于提供辐射投射光束的照射系统；

-用于保持基底的基底台；

-用于将带图案的光束投射到基底的目标部分上的投影系统，

-参考框架，在该参考框架上设置用于所述构图部件和所述基底中至少一个的至少一个位置传感器和所述投影系统；其特征在于，热传输系统与所述参考框架热相互作用，用以进行向所述参考框架的热传输或者从所述参考框架的热传输。

通过提供热传输系统以将热传输到参考框架或者从该参考框架传输热，可调节参考框架的热环境。在一个优选实施方式中，所述另一个框架限定真空室的至少一部分，该真空室中设置了所述投影系统和所述参考框架中的至少一个。

通过使热传输系统与限定至少一部分真空室的另一个框架耦合，可以利用现有的结构，这不会增加装置的复杂性。由于该投影系统和参考框架定位于真空室中，因此不需要提供损害真空室完整性的任何附加结构。

在一个优选实施方式中，定位至少一个热辐射屏蔽层以截取到达或者来自所述参考框架的至少一部分表面的热辐射。

通过在至少一部分参考框架周围提供隔热屏，参考框架的热稳定性进一步提高。通过提供屏蔽，所需的热传输能力减小。通过减少所需的热传输量，动态稳定性提高，从装置中热传输系统，特别是真空室中的流体泄漏的危险降低。

在一个优选实施方式中，隔热屏包括至少部分反射的表面，设置为将辐射反射远离所述参考框架。

通过提供反射面来将辐射反射远离参考框架，参考框架的热稳定性进一步提高，从而进一步减小所需的热传输能力，由此减少了装置中流体泄漏的危险。

在一个优选实施方式中，隔热屏设置为屏蔽所述参考框架的一部分，该部分显示出相对于所述参考框架的其他部分更高的刚性。

通过选择性地屏蔽参考框架的某些部分，可以达到最佳的热稳定性而基本上不会增加装置的复杂性。

在一个优选实施方式中，热传输系统与所述热辐射屏蔽层热相互作用，用于经所述屏将热传输到所述参考框架或者经所述屏从所述参考框架传输热。

通过设置与该屏热相互作用的热传输系统，该参考框架的热稳定性进一步提高，而不会使参考框架遭受任何振动干扰，所述振动干扰通过放置热传输系统与参考框架直接热相互作用而产生。

在一个优选实施方式中，热传输系统包括分别用于供应和外展流体的供给元件和外展元件，用于将热传输到所述参考框架和所述投影系统中至少一个或者从所述参考框架和所述投影系统中至少一个传输热，其中供给和外展元件的至少一个安装在另一个框架上。已经发现，流体在所述元件中的运动是振动干扰的主要来源。因此，特别是通过使这些元件与另一个独立的框架耦合，可以消除在投影系统和参考框架中至少一个上的振动干扰的主要来源。

在一个优选实施方式中，热系统包括设置为包围至少一部分所述参考框架的多个隔热屏，其中所述热传输系统设置为基本上封闭在所述参考框架和所述热传输系统之间的大量热绝缘物质，以充当热阻隔器。

按照这种方式，施加于参考框架的动态热负载明显减少。

根据本发明的另一方面，提供一种器件制造方法，包括以下步骤：

-提供一基底；

-利用照射系统提供辐射的投射光束；

-利用构图部件赋予投射光束带图案的横截面；

-利用投影系统将带图案的辐射光束投射到基底的目标部分上；

-提供用于支撑所述投影系统的参考框架；

-将所述参考框架安装在另一个框架上，其中所述另一个框架配有隔振系统以防止在所述参考框架中的振动影响所述参考框架，其特征在于

-利用设置为与所述投影系统和所述参考框架中至少一个热相互作用的热传输系统将热传输到所述投影系统和所述参考框架中的至少一个，或者从所述投影系统和所述参考框架中的至少一个传输热；其中

-将所述热传输系统与所述另一个框架耦合。

根据本发明的另一个方面，提供一种器件制造方法，包括以下步骤：

-提供一基底；

-利用照射系统提供辐射的投射光束；

-利用构图部件赋予投射光束带图案的横截面；

-利用投影系统将带图案的辐射光束投射到基底的目标部分上，

-提供用于支撑所述投影系统的参考框架；

-其特征在于

-利用设置为与所述参考框架热相互作用的热传输系统将热传输到所述参考框架，或者从所述参考框架传输热。

在本申请中，本发明的光刻装置具体用于制造IC，但是应该理解这里描述的光刻装置可能具有其它应用，例如，它可用于制造集成光学系统、用于磁畴存储器的引导和检测图案、液晶显示器(LCD)、薄膜磁头等等。本领域的技术人员将理解，在这种可替换的用途范围中，这里任何术语“晶片”或者“管芯”的使用可以认为分别与更普通的术语“基底”或者“目标部分”同义。在曝光之前或之后，可以利用例如轨迹器(一种通常将抗蚀剂层涂敷于基底并将已曝光的抗蚀剂显影的工具)或者计量工具或检验工具对这里提到的基底进行处理。在可应用的地方，这里公开的内容可应用于这种和其他基底处理工具。另外，例如为了形成多层IC，可以对基底进行多次处理，因此这里所用的术语基底也可以指的是已经包含多个已处理层的基底。

这里使用的术语“辐射”和“光束”包含所有类型的电磁辐射，包括紫外(UV)辐射(例如具有365，248，193，157或者126nm的波长)和远紫外(EUV)辐射(例如具有5-20nm的波长)，以及粒子束，如离子束或者电子束。

这里使用的术语“构图部件”应广义地解释为能够给投射光束赋予带图案的横截面的装置，以便在基底的目标部分上形成图案。应该注意，赋予投射光束的图案可以不与在基底的目标部分上的所需图案完全一致。一般地，赋予投射光束的图案与在目标部分中形成的器件如集成电路的特殊功能层相对应。

构图部件可以是透射的或是反射的。构图部件的示例包括掩模，可编程反射镜阵列和可编程LCD控制板。掩模在光刻中是公知的，它包括如二进制型、交替相移型、和衰减相移型的掩模类型，以及各种混合掩模类型。可编程反射镜阵列的一个例子是利用微小反射镜的矩阵排列，每个反射镜能够独立地倾斜，从而沿不同方向反射入射的辐射光束；按照这种方式，对反射光束进行构图。在构图部件的每个实施例中，支撑结构可以是一个框架或工作台，例如，所述结构根据需要可以是固定的或者是可移动的，并且可以确保构图部件位于例如相对于投影系统的所需位置处。这里的任何术语“中间掩模版”或者“掩模”的使用可认为与更普通的术语“构图部件”同义。

这里使用的术语“投影系统”应广义地解释为包含各种类型的投影系统，包括折射光学系统，反射光学系统，和反折射光学系统，如适合于所用的曝光辐射，或者适合于其他方面，如使用浸液或使用真空。这里任何术语“镜头”的使用可以认为与更普通的术语“投影系统”同义。

照射系统还可以包括各种类型的光学部件，包括用于引导、整形或者控制辐射投射光束的折射，反射和反折射光学部件，这些部件在下文还可共同地或者单独地称作“镜头”。

光刻装置可以具有两个(二级)或者多个基底台(和/或两个或多个掩模台)。在这种“多级式”器件中，可以并行使用这些附加台，或者可以在一个或者多个台上进行准备步骤，而一个或者多个其它台用于曝光。

光刻装置也可以是这样一种类型，其中基底浸入具有相对较高折射率的液体中，如水，以填充投影系统的最后一个元件与基底之间的空间。浸液也可以应用于光刻装置中的其他空间，例如，掩模与投影系统的第一个元件之间。油浸法在本领域是公知的，用于增大投影系统的数值孔径。

附图说明

现在仅通过举例的方式，参照附图描述本发明的各个实施方案，在图中相应的参考标记表示相应的部件，其中：

图1示出根据本发明一个实施方式的光刻装置；

图2表示图1中示出的光刻装置的细节；

图3表示图1中示出的光刻装置进一步的细节；

图4表示根据本发明另一个实施方式在图1中示出的光刻装置的细节。

具体实施方式

图1示意性地表示了根据本发明一具体实施方案的光刻装置。该装置包括：

-照射系统(照射器)IL，用于提供辐射(例如UV或EUV辐射)的投射光束PB。

-第一支撑结构(例如掩模台)MT，用于支撑构图部件(例如掩模)MA，并与用于将该构图部件相对于物体PL精确定位的第一定位装置PM连接；

-基底台(例如晶片台)WT，用于保持基底(例如涂敷抗蚀剂的晶片)W，并与用于将基底相对于物体PL精确定位的第二定位装置PW连接；

-投影系统(例如折射投影透镜)PL，用于通过构图部件MA将赋予投射光束PB的图案成像在基底W的目标部分C(例如包括一个或多个管芯)上。

如这里指出的，该装置属于反射型(例如反射掩模或如上面提到的一种类型的可编程反射镜阵列)。另外，该装置可以是透射型(例如采用透射掩模)。

照射器IL接收来自辐射源SO的辐射光束。辐射源和光刻装置可以是分开的机构，例如当辐射源是等离子体放电源时。在这种情况下，不认为辐射源是构成光刻装置的一部分，辐射光束一般借助于例如包括适当的导向镜和/或光谱纯度滤光器的辐射收集器从源SO传送到照射器IL。在其他情况下，辐射源可以是装置的组成部分，例如当辐射源是汞灯时。源SO和照射器IL可称作辐射系统。

照射器IL可以包括用于调节光束的角的强度分布的调节装置AM。一般地，至少可以调节照射器光瞳平面内强度分布的外和/或内径向范围(通常分别称为σ-外和σ-内)。照射器提供辐射的调节光束，称作投射光束PB，在该光束的横截面具有所需的均匀度和强度分布。

投射光束PB入射到保持在掩模台MT上的掩模MA上。由掩模MA反射后，投射光束PB通过镜头PL，该镜头将光束聚焦在基底W的目标部分C上。在第二定位装置PW和位置传感器IF2(例如干涉测量装置)的辅助下，基底台WT可以精确地移动，例如在光束PB的光路中定位不同的目标部分C。类似地，例如在从掩模库中机械地取出掩模MA后或在扫描期间，可以使用第一定位装置PM和位置传感器IF1将掩模MA相对光束PB的光路进行精确定位。一般地，借助于长行程模块(粗略定位)和短行程模块(精确定位)来实现目标台MT和WT的移动，所述目标台MT和WT构成定位装置PM和PW的一部分。可是，在步进器的情况下(与扫描装置相对)，掩模台MT可以只与短行程致动装置连接，或者固定。掩模MA与基底W可以利用掩模对准标记M1，M2和基底对准标记P1，P2进行对准。

所示的装置可以按照下面优选的模式使用：

1.在步进模式中，掩模台MT和基底台WT基本保持不动，赋予投射光束的整个图案被一次投射到目标部分C上(即单次静态曝光(single staticexposure))。然后基底台WT沿X和/或Y方向移动，以便能够曝光不同的目标部分C。在步进模式中，曝光场(exposure field)的最大尺寸限制在单次静态曝光中成像的目标部分C的尺寸。

2.在扫描模式中，掩模台MT和基底台WT同时被扫描，并将赋予投射光束的图案投射到目标部分C上(即，单次动态曝光(single dynamic exposure))。基底台WT相对于掩模台MT的速度和方向由投影系统PL的放大(缩小)和图像反转特性来确定。在扫描模式中，曝光场的最大尺寸限制单次动态曝光中目标部分的宽度(沿非扫描方向)，而扫描移动的长度确定目标部分的高度(沿扫描方向)。

3.在其他模式中，掩模台MT基本上保持静止，并保持可编程构图部件，并且在将赋予投射光束的图案投射到目标部分C上时移动或扫描基底台WT。在这种模式中，一般采用脉冲辐射源，并且在基底台WT的每次移动之后或者在扫描期间连续的两次辐射脉冲之间，根据需要修改可编程的构图部件。这种操作方式可以很容易地应用于无掩模光刻中，所述无掩模光刻利用如上面提到的一种类型的可编程反射镜阵列的可编程构图部件。

还可以采用在上述所用模式基础上的组合和/或变化，或者采用与所用的完全不同的模式。

该实施例的光刻投影装置包括真空室VC，在该真空室中光束PB入射到掩模MA上，接着入射基底W的目标区域上。真空室VC密封包括支撑结构，基底台，投影系统和参考框架的组中的至少一个部件。在图1示出的实施方式中，真空室另外可包括照射器IL，构图部件MA，基底W和置于参考框架MF上、用于分别感测构图部件MA的位置和基底W的传感器IF。真空泵VP与真空室相连。真空泵VP形成至少一个部分真空，通常形成真空室VC内的高真空。至少部分真空室VC由底架BF限定。参考框架MF和底架BF在下面进一步详细地讨论。

在光刻装置中，不管其是否包括真空室，都可以提供多种热传输系统以调节装置中部件的热环境。热传输系统可以包括不同的部件，包括隔热屏，例如所谓的被动隔热屏和/或所谓的主动隔热屏。被动隔热屏通常是一个板，没有主动的温度调节，在优选实施方式中，该板在两侧对辐射是高度反射的。例如，该板通常具有0.1或更小范围内的发射率。在主动隔热屏中，可以主动地调节和控制这种屏蔽的温度。在优选实施方式中，该板对于向着温度要求高的部件外侧的辐射是高度反射的。例如，该板可以具有0.1或更小范围内的发射率，并且朝向温度要求高的部件高度发射。例如，该板可以具有0.7或更大范围内的发射率，因为这将帮助控制温度要求高的部件的温度。本发明的热传输系统可以包括但不限于主动和被动隔热屏。用于控制主动隔热屏温度的例子包括但不限于提供温度控制媒介的强制流流过板中或板顶部上的通道，或者提供冷媒介流流过在媒介供应处或者直接在隔热屏处的板和主动控制的加热器，对于温度控制来说需要温度传感器和控制回路，或者通过利用热电(珀耳帖效应)元件或者利用热管来提供温度控制板以控制隔热屏温度。

在下面的描述中，提到隔热屏时，其可以是被动的或者是主动的或者两者兼有之，除非，在特定实施方式中明确提到一种特定类型。已经发现，当使用一种或多种主动隔热屏时，振动产生许多问题。但是，已经发现，被动隔热屏可以安装在底架或/和参考框架上，主动隔热屏优选安装在底架上。

参考框架MF也称作所谓的“计量”框架。参考框架MF提供一参考面，相对于该参考面测量构图部件和晶片中的至少一个，参考框架与主装置结构机械地隔离。特别是，隔振系统13，14使该参考框架MF与底架BF分开。隔振系统包括支架13和弹性元件14。在图1中，仅仅示出一个支架13和弹性元件14，但是可以存在多个支架13和弹性元件14。参考框架MF通常由具有低热膨胀系数的材料制成，如殷钢(Invar^TM)。例如，在优选实施方式中，热膨胀系数在2.5·10^-6K^-1或更小的范围内。参考框架MF支撑灵敏部件，如位置传感器等，例如干涉仪IF。另外，根据特殊的光刻装置，参考框架还可以支撑投影系统PL。此外，参考框架使其上支撑的那些部件与振动隔离。当参考框架MF支撑计量系统如干涉仪IF，并且通常还支撑投影系统PL时，底架BF支撑其他部件。底架BF提供两个功能。在一方面，底架限定了至少一部分真空室VC。另一方面该底架支撑某些装置部件，如隔振系统13，14，包括长行程电动机的基底台WT和支撑结构MT。在一个实施方式中，底架BF与制造底板(fabrication floor)接触，或者不与其接触。

应该理解，关于系统特性以及系统部件的数量和布置，隔振系统13，14能够以许多可替换的方式实现。例如，弹性元件14例如可以以空气弹簧(airmount)或者其他等效系统的形式实现，其他等效系统如磁系统，包括低刚性机械梁的机械系统，压电系统，基于流体的系统或者其任何组合，它们为参考框架MF提供具有低刚性的弹性支撑。要注意，空气弹簧适合于用在真空下操作的光刻装置中。参考框架MF可以由整块部件换句话说由实体块装配而成。该参考框架可以浇铸而成或者由一个块机加工而成。即使参考框架由具有非常低的热膨胀系数的材料制成，如殷钢(TM)，计量框架和附件也应该保持等温，否则，最大的温度变化应最好小于0.1摄氏度。

已经发现，主动热传输，例如流体冷却或者利用热管的冷却，或者传输热的任何其他形式的装置可以用于控制温度要求高的部件的温度，如控制参考框架MF和投影系统PL的温度。也已经发现，这种主动热传输可以通过控制回路来调节以保持温度稳定。但是，已经发现，例如因强制冷却或所需的机械连接，这种类型的热传输在应用于投影系统PL或参考框架MF时可能导致产生成像误差的机械振动。当热传输能力要求，通常是冷却能力要求增加时，这些问题会加重。已经发现，当在较短波长处操作时，这需要暴露在真空条件下而产生，热传输能力提高。因此本发明解决与热传输系统相关联的更多问题，特别是确保要求高的部件如光刻装置的投影系统和参考框架的温度稳定性，所述部件经历主动热传输，同时使因热传输引起的机械振动的影响最小。

投影系统PL可以通过支架11和弹性元件12而支撑在参考框架MF上。虽然，图1仅仅示出一个支架11和弹性元件12，但是可替换地，可以设置多个支架和弹性元件。

参考框架MF至少部分地由热辐射屏蔽层20包围。隔热屏配有支架21，29。支架21安装在参考框架MF或者底架BF上。支架29安装在底架BF上。支架21和29是否安装在底架BF或参考框架上取决于屏是否提供主动或被动屏蔽。在隔热屏20提供主动冷却的情况下，主动冷却支架29安装在底架BF上。在隔热屏提供被动冷却的情况下，被动冷却支架可以安装在参考框架MF上，但也可以安装在底架BF上。在隔热屏20适合于提供主动和被动冷却的情况下，主动冷却支架29和被动冷却支架21分别安装在底架BF和参考框架MF上。热辐射屏蔽层20可以与热传输系统22，24热接触。通常，热传输系统22，24位于热辐射屏蔽层20附近或者紧挨着热辐射屏蔽层20。可以包括一安装元件，用于将热传输系统22，24的一部分固定到热辐射屏蔽层20上，使热辐射屏蔽层20和热传输系统22，24之间的热相互作用最佳。另外，通过将热传输系统22，24的至少一部分嵌入到热辐射屏蔽层20中，可以使热传输系统22，24形成为热辐射屏蔽层20的组成部分。热传输系统包括用于载热流体的供给管22和用于载热流体的外展管(abduction pipe)24。热传输系统22，24安装在底架BF上。特别是，供给管和外展管22，24与底架BF连接。

在优选实施方式中，主动隔热屏20结合在底架BF中。这可以通过具有包围至少一部分参考框架外形的适当调节的底架壁来实现。

投影系统PL可以由隔热屏包围，该隔热屏也可以配有热传输系统16，18，用于向投影系统PL或者从投影系统PL进行热传输。该系统可以包括供给管16和外展管18，它们都安装在底架BF上。管16，18，22，24分别设置为向投影系统PL和屏20传输热或者从投影系统PL和屏20传输热。

虽然词“热传输”一直用于流体和管16，18，22，24，但是应该理解在大多数情况下，借助于通过外展管18，24排出余热，管16，18，22，24用作冷却管，流体用作冷却流体。但是也可以设想，当不存在投射光束时，该流体可以用于将投影系统PL和参考框架MF保持在比正常更高的温度。也可以设想，提供一个控制回路(未示出)来调整投影系统PL和/或参考框架MF的温度。在该实施方式中，在投影系统PL和/或参考框架MF或屏20上设置一个或多个传感器，例如与温度相关的电阻(temperature dependent resistance)。投影系统PL和参考框架MF的温度通过调整隔热屏的温度进行控制。这可以通过使温度控制媒介例如气体，流体或气体/流体混合物在多个屏或一个屏上提供的多个通道中循环而进行。此外，可对该媒介的供应温度进行主动控制。在可替换的实施方式中，将冷媒介提供给隔热屏，其中隔热屏温度由安装在多个屏上的多个附加加热器进行调整。在另一个可替换的实施方式中，隔热屏温度可以通过利用热电(]珀耳帖效应)元件或者利用热管进行控制。

应该理解，热传输系统可以包括循环流体或者可替换地包括流过的流体(through flowing fluid)，其中通过供给管16，22引入新鲜的流体。流体可以包括液体，气体或蒸汽或者其混合物。应该理解，可以包括其他形式的主动冷却，如热管，用以将热传输到投影系统PL和/或计量框架MF，或者从投影系统PL和/或计量框架MF传输热。特别是，冷却系统提供长期的稳定性以及在由于例如服务或安装后引起的温度漂移之后提供快速温度稳定。

图2表示图1中示出的光刻装置的细节。特别是，图2示出用于向投影系统传输热或者从投影系统传输热的热传输系统HT-PL的细节。

用于投影系统的热传输系统包括供给管16和外展管18以及隔热屏17。隔热屏记载在我们共同未决的欧洲专利申请P-1558中，该文在此引入作为参考。用于向投影系统传输热或者从投影系统传输热的流体由供给管16引入，穿过主动隔热屏17，经外展管18流出。为了避免由流体通过管流动而引起的任何振动，供给管和外展管都安装在底架BF上各自的位置28，29处。此外，隔热屏17通过底架BF上的安装元件30而安装在某一位置处。投影系统PL可以通过支撑元件11和弹性装置12安装在参考框架MF上。投影系统包括投影光学箱，在该箱中安装一些光学部件，如反射镜和其他元件，如传感器和致动装置。在所示的实施例中，投影光学箱安装在参考框架MF上。参考框架MF可以包括支撑结构参考框架部分MF-MT，传感器例如干涉仪安装在该部分上，用于感测支撑结构上构图部件的位置。支撑结构参考框架部分MF-MT置于投影光学箱上。参考框架MF进一步包括基底台参考框架部分MF-WT，传感器例如干涉仪安装在该部分上，用于感测基底台WT上基底的位置。注意，基底台参考框架部分通常不会构成一个单独的框架。基底台参考框架部分MF-WT附着于投影系统PL安装于其上的参考框架MF部分。如参考图1所述，参考框架MF安装在底架BF上。参考框架MF依靠隔振系统13，14与底架BF隔开，所述隔振系统包括至少一个弹性元件14。通过使参考框架MF与底架BF隔开，并且使热传输系统与底架连接，可以获得热传输系统在热稳定性方面的好处，而不会将任何振动干扰引入到参考框架。按照这种方式，真空室中的动态热负载将不会引起参考框架的热机械变形。

图3表示图1中示出的光刻装置的进一步的细节。特别是，图3示出用于将热传输到参考框架HT-MF和热辐射屏蔽层20或者从参考框架HT-MF和热辐射屏蔽层20传输热的热传输系统的细节。图3中示出的与图2中示出的部件具有相同参考数字的那些部件不再参考图3进行描述。对于那些部件的说明参考图1和2。

如同用于投影系统的热传输系统HT-PL一样，用于参考框架MF的热传输系统包括供给管22，外展管24以及可选择的输送管(未示出)。供给管22将流体引入到热传输系统，外展管24将该流体从系统中排出。如同用于投影系统的热传输系统一样，用于参考框架的热传输系统HT-MF与底架BF连接。特别是，供给管22和外展管24都安装在底架BF上。图3进一步示出光刻装置包括至少一个热辐射屏蔽层，定位为截取到达或者来自所述参考框架MF的至少一部分表面的热辐射。隔热屏20可以设置为至少部分地包围参考框架。隔热屏20可以安装在参考框架MF上。另外，该隔热屏可以安装在底架BF上。可以将隔热屏20安装在参考框架MF上，因为其热调节功能以被动方式进行，就是说，该隔热屏20的功能不会导致在装置中产生的机械振动。隔热屏20可以基本上以板的形式或者板状结构的形式。通常，隔热屏20包括至少一部分反射的表面，设置将辐射反射离开参考框架MF。反射面可以通过反射材料如金或镍的镀层来提供。另外，反射面可以通过抛光来形成或者是处理隔热屏的表面。在一个实施方式中，隔热屏20设置为选择性地屏蔽部分参考框架MF。已经发现，相对于参考框架MF其他部分而显示出增加的刚性的参考框架部分特别得益于隔热屏20提供的增加的热稳定性。而参考图2，用于投影系统的热传输系统HT-PL定位于接近投影透镜，参考框架的热传输系统HT-MF设置为与用于向所述参考框架传输热或者从所述参考框架传输热的热辐射屏蔽层20热接触。按照这种方式，经过隔热屏20将热传输到参考框架或者从参考框架传输热。如上所述，另外，热传输系统22，24可以至少部分地整体形成在隔热屏20中。如相对于参考框架MF的上表面和下表面设置隔热屏一样，该隔热屏20也可以相对于与投影系统PL连接的参考框架MF的部分而设置。在该特定实施方式中，相对于隔热屏20来限制热传输系统的能力是有利的。

图4表示根据本发明另一个实施方式在图1中示出的光刻装置的细节。当在真空条件时，隔热屏保护参考框架免受辐射，在大气条件下，除此之外还存在辐射对流。为了解决这一问题，在特定实施方式中，热传输系统20，40，41适合于包括多个隔热屏，它们设置为包围至少一部分参考框架MF。特别是，隔热屏包括设置为包围所述参考框架MF的至少一部分上表面的顶部流动板20，设置为包围所述参考框架MF的至少一部分下表面的底部流动板20，和设置为包围所述参考框架MF的至少一个侧部分的至少一个侧部流动板40。在一个实施方式中，热传输系统20，40，41设置为基本上包围参考框架MF和热传输系统之间的大量热绝缘材料充当热阻隔器(thermal damper)。在一个实施方式中，热传输系统20，40，41设置为提供大量气体。选择一种气体例如空气，因为其较差的热导率。另外，可以提供包括例如大量泡沫或其他热绝缘物质的其他材料。在利用大量气体的实施方式中，这种密封可以是气密的，但这不是必需的。例如，当隔热屏20，40，41和参考框架MF之间的流动限制足够大，使气体密封显示出一些泄漏时，热阻隔器原理仍然有效地发挥作用。热阻隔器主要是通过防止气体用新鲜气体更新来起作用，因为这将导致热负载波动。隔热屏可以在两侧封闭，从而防止气流到达板和参考框架MF之间。参考框架MF和流动板20，40，41之间的气隙例如空气起热绝缘的作用。此外，流动板的热容量本身起热阻隔器的作用，如所述的。按照这种方式，作用于参考框架MF的动态热负载明显减少。此外，流动板可以被动或者主动或者被动和主动地调节。在图4中，箭头50示出可能的气体流向。

尽管上面已经描述了本发明的具体实施方式，但是应该理解，本发明也可以按照不同于所描述的方式实施，说明书不意味着限制本发明。

Claims

1.一种光刻装置，包括：

-用于提供辐射投射光束的照射系统；

-用于支撑构图部件的支撑结构，所述构图部件用于给投射光束的横截面赋予图案，

-用于保持基底的基底台；

-用于将带图案的光束投射到基底的目标部分上的投影系统；

其特征在于，所述装置进一步包括：

-热传输系统，它与所述投影系统和所述参考框架中至少一个热相互作用，用以进行向所述投影系统和所述参考框架中至少一个的热传输或者从所述投影系统和所述参考框架中至少一个的热传输；其中所述热传输系统与所述另一个框架耦合。

2.一种光刻装置，包括：

-用于提供辐射投射光束的照射系统；

-用于保持基底的基底台；

-用于将带图案的光束投射到基底的目标部分上的投影系统；

-参考框架，在该参考框架上设置用于所述构图部件和所述基底中至少一个的至少一个位置传感器和所述投影系统；其特征在于，具有热传输系统，该热传输系统与所述参考框架热相互作用，用以进行向所述参考框架的热传输或者从所述参考框架的热传输。

3.根据权利要求1的光刻装置，其中所述另一个框架限定至少一部分真空室，该真空室中设置了所述投影系统和所述参考框架中至少一个。

4.根据前面任一项权利要求的光刻装置，进一步包括包围从一个组中选出的至少一个部件的真空室，所述组包括所述支撑结构、所述基底台、所述投影系统和所述参考框架。

5.根据前面任一项权利要求的光刻装置，进一步包括至少一个热辐射屏蔽层，定位为阻挡到达或者来自所述参考框架的至少一部分表面的热辐射。

6.根据前面任一项权利要求的光刻装置，其中所述隔热屏设置为至少部分地包围所述参考框架。

7.根据前面任一项权利要求的光刻装置，其中所述屏安装在所述参考框架上。

8.根据前面权利要求1、3至7中任一项的光刻装置，其中所述屏安装在所述另一个框架上。

9.根据前面任一项权利要求的光刻装置，其中所述隔热屏是板。

10.根据前面任一项权利要求的光刻装置，其中所述隔热屏包括至少部分反射的表面，该表面设置为将辐射反射远离所述参考框架。

11.根据前面任一项权利要求的光刻装置，其中所述参考框架的至少一部分表面具有至少部分反射的表面。

12.根据前面任一项权利要求的光刻装置，其中所述隔热屏设置为屏蔽所述参考框架的一部分，该部分显示出相对于所述参考框架的其他部分更高的刚性。

13.根据前面任一项权利要求的光刻装置，其中所述热传输系统与所述热辐射屏蔽热相互作用，用于经所述屏将热传输到所述参考框架或者经所述屏从所述参考框架传输热。

14.根据前面任一项权利要求的光刻装置，其中所述热传输系统包括分别用于供应和外展流体的供给元件和外展元件，用于将热传输到所述参考框架和所述投影系统中至少一个或者从所述参考框架和所述投影系统中至少一个传输热。

15.根据前面任一项权利要求的光刻装置，其中所述隔热屏配有至少一个热电元件和一个加热元件，其中所述加热元件包括冷媒介和热管，用以调节所述隔热屏。

16.根据从属权利要求1的权利要求14或15的光刻装置，其中将所述供给、外展、热电和加热元件中的至少一个安装在所述另一个框架上。

17.根据前面任一项权利要求的光刻装置，其中所述热系统包括设置为包围至少一部分所述参考框架的多个隔热屏。

18.根据权利要求16的光刻装置，其中所述多个隔热屏包括设置为包围所述参考框架的至少一部分上表面的顶部流动板，设置为包围所述参考框架的至少一部分下表面的底部流动板，和设置为包围所述参考框架的至少一个侧部分的至少一个侧部流动板。

19.根据权利要求17或18的光刻装置，其中所述热传输系统设置为基本上封闭在所述参考框架和所述热传输系统之间的大量热绝缘物质，以用作热阻隔器。

20.根据权利要求17至19中任一项的光刻装置，其中所述热传输系统是被动调节和主动调节中的至少一种。

21.一种器件制造方法，包括以下步骤：

-提供一基底；

-利用照射系统提供辐射投射光束；

-利用构图部件给投射光束的横截面赋予图案；

-提供用于支撑所述投影系统的参考框架；

-利用设置为与所述投影系统和所述参考框架中至少一个热相互作用的热传输系统将热传输到所述投影系统和所述参考框架中至少一个，或者从所述投影系统和所述参考框架中至少一个传输热；其中

-将所述热传输系统与所述另一个框架耦合。

22.一种器件制造方法，包括以下步骤：

-提供一基底；

-利用照射系统提供辐射投射光束；

-利用构图部件给投射光束的横截面赋予图案；

-提供用于支撑所述投影系统的参考框架；

-其特征在于

23.一种光刻装置，包括：

-用于提供辐射投射光束的照射系统；

-用于支撑构图部件的支撑结构，所述构图部件用于给投射光束的横截面赋予图案；

-用于保持基底的基底台；

-用于将带图案的光束投射到基底的目标部分上的投影系统；

参考框架，在该参考框架上设置用于所述构图部件和所述基底中至少一个的至少一个位置传感器和所述投影系统；其特征在于，热传输系统，它与所述参考框架热相互作用，用以向所述参考框架的热传输或者从所述参考框架热传输。

24.一种光刻装置，包括：

-用于提供辐射投射光束的照射系统；

-用于保持基底的基底台；

-用于将带图案的光束投射到基底的目标部分上的投影系统；

-真空室，它封闭从一个组中选出的至少一个部件，所述组包括所述支撑结构、所述基底台和所述投影系统；

-底架，在所述底架上安装所述装置的多个部件中的至少一个，所述部件在所述装置中产生运动或热，

其特征在于：所述底架限定至少一部分所述真空室。