TW202411789A - 半導體微影的投影曝光裝置 - Google Patents
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Abstract
本案揭示一種投影曝光裝置（1、101），其具有一加熱裝置（40），用於藉由電磁輻射加熱該投影曝光裝置（1、101）的至少一元件（Mx、117），該加熱裝置（40）包含一照明光學單元（41），該單元具有一殼體（42）以及配置在該殼體（42）中的至少一光學元件，用於影響該電磁輻射（43.1、43.2、43.3、62、82.1、82.2）。本文中，該至少一光學元件（43.1、43.2、43.3、62、82.1、82.2）藉由至少一彈性元件（45.1、45.2、45.3、65、83）固定在該殼體（42）內。
Description
本案係關於一種根據請求項1的前言所述之用於半導體微影的投影曝光裝置。
就其成像品質而言，用於半導體微影的投影曝光裝置呈現出顯著依賴於溫度的行為。不直接參與光學成像的元件（諸如，例如安裝座和固持器或殼體部件）以及光學元件本身（諸如，例如透鏡或在EUV微影情況下的反射鏡）會在加熱或冷卻時改變其範圍或表面形狀，這對在如由系統所承擔的半導體基板（所謂的晶圓）上的微影光罩（例如相位光罩，所謂的倍縮光罩）成像品質有直接影響。在這情況下，在工作期間裝置的各個組件加熱可起因於吸收了一些用於將倍縮光罩成像到晶圓上輻射之。此輻射由光源產生，該光源以下稱為所使用的光源。在EUV微影的情況下，所使用光源是相對複雜的電漿源，通過雷射照射錫顆粒產生在所需短波頻率範圍內發射電磁輻射的電漿。
投影曝光裝置通常設計用於工作期間的靜止狀態，也就是說，不應預期裝置組件的溫度隨時間的推移而無顯著波動之狀態。因此，裝置或其組件需要預熱，特別是在裝置長時間停機以及通常與其連接的組件冷卻之後，也就是說，需要建立投影曝光裝置及其各個組件的溫度均設定為接近工作期間達到溫度值的一狀態。
在這態樣中，現有技術，特別是在EUV系統的情況下，已經揭示預熱器，其用於隨時間變化和空間變化兩者來補償由於吸收引起的溫度波動而由表面變形引起的像差。此想法包括當很少或沒有使用的輻射被吸收時，從外部加熱材料，或是減少從外部來的熱量，以抵銷由於工作期間吸收該所使用輻射而產生的熱量。
現有技術中已知的解決方案通常在預熱器中使用紅外線輻射，該紅外線輻射受到照明光學單元的影響，使得其可在其強度方面、特別是在其強度分佈方面進行調節。該照明光學單元通常包含一用於從由雷射所產生紅外線輻射來產生近似平行輻射的準直器，並且包含一用於調節射束形狀的管件。先前技術中已知的預熱器使用所謂的螺紋環(screw rings)，來將各個光學元件固定在照明光學單元的殼體內。然而，由於螺紋和螺紋環之間的摩擦，可能會產生不同尺寸的顆粒，例如3 µm與100 µm之間的顆粒。這是不利的，因為這顯著增加這種顆粒附著在光學元件上的可能性，並且由於顆粒顯著吸收熱輻射，而能夠導致光學元件損壞，並因此導致預熱器停機。
本案的目的之一在於提出一種消除上述先前技術缺點之裝置。
藉由具有獨立請求項特徵的裝置來達成此目的。附屬請求項係有關本案的有利擴展方案和變化。
根據本案的投影曝光裝置包含一用於通過電磁輻射加熱該投影曝光裝置的至少一元件之加熱裝置。在這情況下，該加熱裝置包含一照明光學單元，該單元具有一殼體及至少一配置在該殼體內用於影響電磁輻射的光學元件。根據本案，至少一光學元件藉由至少一彈性元件固定在該殼體內。由於該光學元件根據本案通過由彈性元件施加的彈簧力來固定，所以可省去固定環的旋擰。尤其是，這防止相互對應的螺紋側面彼此滑動，因為彼此滑動可能導致顆粒進入照明光學單元。
在這情況下，至少一光學元件可以此方式配置在彈性元件與形成在該殼體中的承接座(receptacle)之間，使得該彈性元件將光學元件壓靠在該承接座上。換句話說，在這情況下，該承接座當成由該彈性元件施加在光學元件上的彈簧力之基墩。
再者，至少一光學元件可配置在一第一彈性元件與一第二彈性元件之間。在這情況下，存在第一彈性元件經由光學元件對第二彈性元件施加力的選擇性。然後，第二彈性元件又可例如將另一光學元件壓靠在該殼體中的承接座上，並因此以此方式固定該光學元件。
同樣可想到的是，該彈性元件配置在一第一光學元件與一第二光學元件之間。
特別是在該光學元件為該照明光學單元中的最後一光學元件之情況下，將彈性元件配置在光學元件與固持元件之間可能是有利的。尤其是，該固持元件可為一固定環或罩體(lid)。
在這情況下，該罩體可包含一配置在該殼體外表面上的鎖體，例如卡口鎖體形式的鎖體。由於該鎖體配置在該殼體外表面上，所以能夠實現的是，由鎖體部件彼此滑過而引起的可能顆粒暴露不會到達照明光學單元的內部。
特別是在使用繞射光學元件（例如繞射光柵）作為光學元件的情況下，照明光學單元包含一用於將至少一光學元件定位在垂直於該殼體縱向軸線平面中的位移單元可為有利的。在這情況下，光學元件可配置在位移單元的套筒中。
舉例來說，通過將套筒安裝在至少三個銷上，可實現套筒在殼體中的無摩擦安裝，每個銷在每個端部上具有球形接觸表面，並且銷的端部與套筒相對，套筒座落在照明光學單元的殼體中之承接座上。附加上，或者替代上，另可設想到使用葉片彈簧或整體運動系統（monolithic kinematic system）。
在本案的有利變型中，加熱裝置可包含一曲徑式（labyrinth）密封件。在這情況下，曲徑式密封件可有利由照明光學單元的兩不同組成部件中的兩相互對應部分幾何外型所形成。
以下首先參考圖1以示例性方式描述一微影投影曝光裝置1的基本組成部件。投影曝光裝置1的基本結構及其組成部件之描述在此理解為非限制性。
投影曝光裝置1的照明系統2之具體實施例除了一輻射源3之外，還具有一用於照明物平面6中的物場5之照明光學單元4。在一替代具體實施例中，光源3也可作為一與照明系統其餘部分分開的模組來提供。在這情況下，該照明系統不包含光源3。
配置在物場5中的光罩7係被照明。光罩7由光罩固持器8所固定。尤其是沿掃描方向，光罩固持器8可藉由一光罩置換驅動器9來置換。
為便於說明，圖1顯示笛卡爾xyz座標系統。該x方向垂直於繪圖平面並進入後者。該y方向水平延伸，並且該z方向垂直延伸。掃描方向沿圖1中的y方向延伸。該z軸垂直於物平面6延伸。
投影曝光裝置1包含一投影光學單元10。投影光學單元10用於將物場5成像到像平面12中的像場11內。像平面12與物平面6平行延伸。替代上，物平面6和像平面12之間的角度也有可能不是0°。
光罩7上的結構成像於配置在像平面12中像場11的區域內之晶圓13的感光層上。晶圓13由一晶圓固持器14所固持。晶圓固持器14可通過晶圓位移驅動器15位移，特別是相對於y方向的縱向。首先，通過光罩位移驅動器9位移光罩7，而且其次，通過晶圓位移驅動器15位移晶圓13可彼此同步實施。
輻射源3為一EUV輻射源。輻射源3尤其發射EUV輻射16，以下也稱為使用輻射、照明輻射或照明光。尤其是，使用輻射具有範圍在5 nm和30 nm之間的波長。輻射源3可為一電漿源，例如一雷射產生電漿（LPP）源或一氣體放電產生電漿（GDPP）源。其也可為一同步型輻射源。輻射源3可為一自由電子雷射（FEL）。
從輻射源3發送的照明輻射16由集光器17聚焦。集光器17可為具有一或多個橢圓及/或雙曲面反射表面的集光器。照明輻射16可使用掠入射（GI），即以相對於反射鏡表面法線的方向，大於45°的入射角；或以垂直入射（NI），即以小於45°的入射角，入射到集光器17的至少一反射表面上。集光器17可進行結構化及/或塗覆，首先，用於最佳化其對所用輻射的反射率；其次，用於抑制外來光。
在集光器17的下游，照明輻射16傳播通過中間焦平面18中的中間焦點。中間焦平面18可代表具有輻射源3和集光器17的輻射源模組與照明光學單元4之間的分離。
照明光學單元4包含一偏轉反射鏡19及一配置在射束路徑下游的第一琢面鏡20。偏轉反射鏡19可為一平面偏轉反射鏡，或者，替代上，一具有射束影響效果超出純粹偏轉效果之反射鏡。替代或附加上，偏轉反射鏡19可為光譜過濾器的形式，其將照明輻射16的使用光波長與波長偏離的外來光分離。如果第一琢面鏡20配置在照明光學單元4與物平面6光學共軛的平面中作為場平面，則其也稱為一場琢面鏡。第一琢面鏡20包含多個單獨第一琢面21，其以下也稱為場琢面。圖1舉例僅說明該等琢面21中的一些者。
第一琢面21可具體實施為宏觀琢面，特別是矩形琢面或具有弧形邊緣輪廓或部分圓形邊緣輪廓的琢面。第一琢面21可為平面琢面的型式，或者替代上為具有凸曲率或凹曲率的琢面。
如例如從專利案DE 10 2008 009 600 A1已知，第一琢面21本身中的每一者可由多個單獨的反射鏡、特別是多個微反射鏡構成。第一琢面鏡20尤其可為微機電系統（MEMS系統）的形式。若要更多相關細節，請參考專利案DE 10 2008 009 600 A1。
照明輻射16在集光器17和偏轉反射鏡19之間水平傳播，也就是說沿y方向傳播。
在照明光學單元4的射束路徑中，一第二琢面鏡22配置在第一琢面鏡20的下游。若第二琢面鏡22配置在照明光學元件4的光瞳平面內，該琢面鏡也稱為一光瞳琢面鏡。第二琢面鏡22也可配置在距離照明光學單元4的光瞳平面的一段距離的位置處。在這情況下，第一琢面鏡20和第二琢面鏡22的組合也稱為一鏡面反射鏡。從專利案US 2006/0132747 A1、EP 1 614 008 B1和US 6,573,978已知鏡面反射鏡。
第二琢面鏡22包含複數個第二琢面23。在光瞳琢面鏡的情況下，第二琢面23也稱為光瞳琢面。
第二琢面23同樣可為宏觀琢面，其可例如具有圓形、矩形或六邊形邊界，或者替代上可為多個微反射鏡構成的琢面。有關這方面，請參考專利案DE 10 2008 009 600 A1。
第二琢面23可具有平面反射表面或者替代上具有凸或凹彎曲的反射表面。
照明光學單元4因此形成一雙琢面（double-faceted）系統。此基本原理也稱為複眼聚光器（複眼積分器）。
第二琢面鏡22不剛好配置在與投影光學單元10的光瞳平面光學共軛之平面中可為有利的。尤其是，光瞳琢面鏡22可配置成相對於投影光學單元10的光瞳平面傾斜，例如在專利案DE 10 2017 220 586 A1中所描述。
使用第二琢面鏡22將各個第一琢面21成像到物場5中。第二琢面鏡22為最後射束成形反射鏡，或者實際上為物場5上游的射束路徑中的照明輻射16之最後反射鏡。
在照明光學單元4的一進一步具體實施例（未示出）中，一轉移光學單元可配置在第二琢面鏡22與物場5之間的射束路徑中，該轉移光學單元特別有助於將第一琢面21成像到物場5中。轉移光學單元包含僅有一反射鏡，但是替代上也包含兩或多個反射鏡，其在照明光學單元4的射束路徑為逐一配置。傳輸光學單元尤其可包含一或兩個垂直入射鏡（NI鏡）及/或一或兩個掠入射鏡（GI鏡）。
在圖1所示的具體實施例中，照明光學單元4在集光器17的下游僅具有剛好三個反射鏡，特別是偏轉反射鏡19、場琢面鏡20及光瞳琢面鏡22。
在照明光學單元4的另一具體實施例中也可省略偏轉反射鏡19，因此照明光學單元4可在集光器17的下游僅具有兩反射鏡，特別是第一琢面鏡20及第二琢面鏡22。
通過第二琢面23或使用第二琢面23及轉移光學單元將第一琢面21成像到物平面6中通常只是近似成像。
投影光學單元10包含複數個反射鏡Mx，其根據在投影曝光裝置1的射束路徑中之配置順序標號。
在圖1所示的實例中，投影光學單元10包含六個反射鏡M1至M6。替代上，可具有四、八、十、十二或任何其他個數的反射鏡Mx。如圖1中使用反射鏡M4以示範式所示，多個反射鏡Mx中的至少一者可通過根據本案實施例的加熱裝置40所產生的加熱輻射37來預熱，因此反射鏡Mx可各自將溫度設定為接近工作期間所達到之值。附加上，加熱裝置40可用於在工作期間加熱，也就是說，每當很少或沒有使用的輻射被吸收時，就使用加熱裝置40加熱鏡子Mx，或是減少從外部來的熱量，以抵銷由於工作期間吸收所使用輻射而產生的熱量。倒數第二個反射鏡M5及最後反射鏡M6之每一者具有一用於照明輻射16的通道開口。投影曝光單元10為一雙遮光光學單元。投影光學單元10的像側數值孔徑大於0.5，也可大於0.6，例如可為0.7或0.75。
反射鏡Mx的反射面可為沒有旋轉對稱軸的自由曲面。替代上，反射鏡Mx的反射面可設計為具有僅一反射面形狀旋轉對稱軸的非球面。就如照明光學單元4的反射鏡，反射鏡Mx可具有用於照明輻射16的高反射塗層。這些塗層可設計為多層塗層，特別是具有交替的鉬和矽層。
投影光學單元10在物場5中心的y坐標與在像場11中心的y坐標之間的y方向上具有大物像偏移。在y方向上，此物像偏移可和物平面6與像平面12之間的z距離大致相同。
投影光學單元10尤其可具有變形形式。尤其是，其在x和y方向具有不同的成像比例βx、βy。投影光學單元10的兩成像比例βx，βy較佳為（βx, βy）=（+/-0.25, +/-0.125）。正成像比例β意味著沒有影像反轉的成像。成像比例β的負號意味著具有影像反轉的成像。
因此，投影光學單元10在x方向，即與掃描方向垂直的方向上，以4:1的比例縮小尺寸。
投影光學單元10在y方向，即掃描方向上，以8:1的比例縮小尺寸。
其他成像比例同樣可能。在x方向和y方向上具有相同符號和相同絕對值的成像比例也可能，例如絕對值為0.125或0.25。
物場5和像場11之間的射束路徑中x方向和y方向的中間像平面數量可相同，或者隨著投影光學單元10的具體實施例而可不同。從專利案US 2018/0074303 A1已知在x和y方向上具有不同數量的此中間影像之投影光學單元的實例。
將多個光瞳琢面23之一者指派給多個場琢面21之一者，以形成用於照明物場5的個別照明通道。尤其是，這可產生根據Köhler原理的照明。遠場在場琢面21的幫助下分解成多個物場5。場琢面21在分別指派給其的光瞳琢面23上產生複數個中間焦點影像。
場琢面21在每種情況下通過分配的光瞳琢面23成像到光罩7上，使得其彼此疊置以用於照明物場5的目的。物場5的照明尤其盡可能均勻。其較佳具有小於2％的均勻性誤差。場均勻性可通過疊加不同照明通道來實現。
投影光學單元10的入射光瞳照明可通過光瞳琢面的配置以幾何方式定義。投影光學單元10的入射光瞳中之強度分佈可通過選擇照明通道，特別是引導光的光瞳琢面之子集來設置。此強度分佈也稱為照明設定。
通過重新分配照明通道，可實現在照明光學單元4的照明光瞳之區段區域中以限定方式照明的同樣較佳光瞳均勻性。
以下描述物場5的照明以及特別是投影光學單元10的入射光瞳照明之其他態樣及細節。
投影光學單元10尤其可具有同心入射光瞳。同心入射光瞳可被觸及（accessible），也可無法觸及。
投影光學單元10的入射光瞳通常不能剛好藉由光瞳琢面鏡22照射。當對將光瞳琢面鏡22的中心遠心成像到晶圓13上的投影光學單元10進行成像時，孔徑光線通常不會在單點處相交。但是，可找到一表面區域，在該區域中，成對確定的孔徑光線間距變為最小。此表面區域表示入射光瞳或者與其共軛的真實空間內之區域。尤其是，此表面區域具有有限曲率。
投影光學單元10的正切射束路徑和矢狀射束路徑的入射光瞳位置也可不同。在這情況下，成像元件，特別是轉移光學單元的光學組件部分，應設置在第二琢面鏡22和光罩7之間。借助此光學元件，可考慮正切入射光瞳和矢狀入射光瞳的不同位置。
在圖1所示的照明光學單元4之組件配置中，光瞳琢面鏡22配置在與投影光學單元10的入射光瞳共軛之區域中。場琢面鏡20為相對於物平面6傾斜。第一琢面鏡20為相對於由偏轉反射鏡19所定義的配置平面傾斜。
第一琢面鏡20為相對於由第二琢面鏡22所定義的配置平面傾斜。
圖2示意性顯示用於DUV投影微影的一進一步投影曝光裝置101的經向剖面，其中同樣可使用本案。
投影曝光裝置101的結構和成像原理與圖1中描述的結構和程序相當。相同的組件由相對於圖1增加100來表示參考標號，即圖2中的參考標號是從101開始標號。
對照於圖1中所述EUV投影曝光裝置1，折射、繞射及/或反射光學元件117（諸如，例如透鏡元件、反射鏡、稜鏡、端接板等）可用於成像或用於DUV投影曝光裝置101中的照明，由於用作使用光的DUV輻射116之較大波長在100 nm至300 nm的範圍內，特別是193 nm。在這情況下投影曝光裝置101基本上包含一照明系統102；一光罩固持器108，用於接收及精確定位具有確定晶圓113上後續結構的結構之光罩107；一晶圓固持器114，用於固持、移動及精確定位該晶圓113；及一投影透鏡110，其具有複數個光學元件117，這些光學元件通過安裝件118固持在投影透鏡110的透鏡殼體119中。該等光學元件117中的至少一者可通過一加熱裝置40產生的加熱輻射37來加熱，其功能已基於圖1進行解釋。
照明系統102提供在晶圓113上成像光罩107所需的DUV輻射116。一雷射、一電漿源等可當成這種輻射源116。輻射116通過光學元件在照明系統102中成形，使得DUV輻射116在其入射到光罩107上時具有關於直徑、偏振、波前形狀等的期望特性。
除了附加使用折射光學元件117，諸如透鏡元件、稜鏡、端接板之外，具有透鏡殼體119的下游投影光學單元110之結構原則上與圖1中所描述結構沒有區別，並且因此不再詳細描述。
圖3顯示從先前技術中已知的加熱裝置30之細節的示意圖，其中示出加熱裝置30的照明光學單元31之殼體32。殼體32包含複數個光學元件33.1、33.2、33.3，其分別置放在形成於殼體32中的承接座34.1、34.2、34.3上。光學元件33.1、33.2、33.3均通過固持環35.1、35.2、35.3相對於承接座34.1、34.2、34.3固定，其通過配置在殼體中的螺紋36.1、36.2、36.3旋入殼體32中。將固持環35.1、35.2、35.3旋入殼體32中可產生顆粒，這些顆粒會沉澱在光學元件33.1、33.2、33.3上。因此，當照明光學單元32暴露於熱輻射（此處未示出）時，由於顆粒吸收熱輻射，光學元件33.1、33.2、33.3可能受損，並且因此照明光學單元31以及加熱裝置30可能會發生斷電。
可理解的是，圖中所示的光學單元應理解為純粹是示範性。所示原理另可應用於其他光學配置，例如準直器。
在一示意圖中，圖4顯示根據本案的加熱裝置40之細節，其具有一照明光學單元41的殼體42。殼體42容納有複數個光學元件43.1、43.2、43.3，其分別配置在形成於殼體42中的承接座44.1、44.2、44.3上。光學元件43.1、43.2、43.3通過彈簧45.1、45.2、45.3形式的彈性元件壓靠在承接座44.1、44.2、44.3上，以將光學元件43.1、43.2、43.3固定在殼體42內。在這情況下，圖4中心所示用於固定光學元件43.2的彈簧45.2支撐在相鄰光學元件43.3上，也就是說使用光學元件43.3作為基墩。接著，光學元件43.3通過彈簧45.3壓靠在形成於殼體42中的承接座44.3上，並因此固定。彈簧45.3由關閉殼體42的罩體47支撐，其具有一用於熱輻射通過的開口48（此處未示出）。除了固定光學元件43.3之外，彈簧45.3另使罩體47通過卡口鎖體49緊密連接至殼體42，這在圖5中詳細解釋。由於將卡口鎖體49配置在殼體42的外表面50上，有利地防止在關閉處理期間可能產生的顆粒到達殼體42內部，並因此防止到達光學元件43.1、43.2、43.3中的一者。
圖5顯示加熱裝置40的細節，其中例示殼體42的罩體47之卡口鎖體49，罩體47在圖5中以透明方式顯示。殼體42的外表面50中形成有切口51，如此形成於罩體47的外邊緣上之對應延伸52可浸入其中。在這情況下，切口41包含一第一止動件53，一旦罩體47關閉，借助於該第一止動件53就可防止罩體47旋轉，從而防止無意打開罩體47。為了關閉罩體47，將其置放在殼體42上，使得止動件43一側上的延伸52可浸入切口51的對應部分中。隨後，罩體47沿殼體42的縱向軸線57方向壓靠彈簧45.3，其已基於圖4進行解釋，並因此沿縱向軸線57的方向更深浸入切口51的第一部分中。現在，通過罩體47在止動件53下方的旋轉，罩體47的延伸52旋轉至切口51的相對端。當罩體47被釋放時，由於彈簧45.3施加的彈簧力，延伸52下沉至第二止動件54，該止動件形成在切口51的第二對應部分中，在切口51的此部分中，通過彈簧力固定抵靠該第二止動件。位於該位置的延伸52之旋轉由一側上切口51的端部和另一側上的止動件53阻止。彈簧45.3包含一凸耳55，其在殼體42的方向上向外指向，並且在組裝狀態下，配置在形成於殼體42中的凹部56中。這防止當該罩體47關閉或打開時，彈簧45.3與罩體47一起旋轉。由於將卡口鎖體49配置在殼體42的外表面50上，因此在罩體47的關閉或打開處理期間可能產生的顆粒無法到達殼體42的內部，因此不會到達光學元件43.1、43.2、43.3。
圖6顯示本案的一進一步具體實施例，其中例示加熱裝置40的照明光學單元41之殼體42。殼體42包含複數個光學元件43.1、43.2、43.3。如圖4中已解釋，圖6左側所示的第一光學元件43.1通過彈簧45.1固定在承接座44.1上。第二光學元件42.3同樣在一側置於承接座44.2上。一實心的套筒58配置在光學元件43.2的另一側上。其首先界定第二光學元件43.2與第三光學元件43.3之間的距離，其次傳遞彈簧45.3的力量，借助彈簧45.3的幫助，第二光學元件43.2固定抵靠承接座44.2。彈簧45.3由固持環59（例如卡環）所固持，該固持環59組裝在形成於殼體42的內側60中之凹槽61內，並且因此將光學元件43.3固定抵靠在套筒58上。
圖7a顯示本案實施例的一進一步詳細視圖，其中例示具有移位單元74的照明光學單元41之殼體42的一側。移位單元74包含一套筒63，其中固持配置在殼體42中的光學端接元件62。套筒63的安裝在於端接元件62可通過移位單元74的四個固定螺絲64定位在垂直於殼體42的縱向軸線57之XY平面中，如圖7a中所示兩雙頭箭頭。固定螺絲64均通過殼體42的凸緣70中之螺紋（此處未示出）導引，並且可通過旋轉來調整。如上所述，彈簧65將套筒63並因此將光學端接元件62固定在殼體42中，其通過罩體67連接到殼體42。罩體67和彈簧65兩者具有用於固定螺絲64的孔69、66。
圖7b顯示穿過具有圖7a所示移位單元74的殼體42之端部的剖視圖。套筒63安裝在三個銷71上，每個銷的兩端均具有球形接觸表面72。銷71與套筒63相對的端部座落在照明光學單元41的殼體42中之承接座73上。當套筒63在XY平面內移動時，銷71由於其球形接觸表面72而在承接座73或套筒63上滾動，由此確保套筒63在XY平面內產生無摩擦且因此無顆粒的移動。通過套筒63的移動可實現對應光學元件的微調。彈簧45形式的彈性元件依次配置在光學端接元件62的套筒63和下一個光學元件43之間，並且將光學元件43固定在殼體42中的另一承接座44上。彈簧45設計成使得彈簧45朝向光學端接元件62的端部可在垂直於殼體42的縱向軸線57之XY平面內，執行+/-0.25 mm的移動。通過徑向形成在殼體42中的導引件75，防止彈簧45的相對端在XY平面內移動，結果有利地避免了彈簧45的下部在光學元件43上之移動以及可能產生與其相連的顆粒。或者，套筒63也可安裝在葉片彈簧或其他類型的無摩擦裝置上，例如整體設計的安裝件。
圖8顯示加熱裝置40的照明光學單元41之進一步詳細視圖，其中例示具有旋轉單元80的殼體42。在圖8中解釋的具體實施例中，旋轉單元80包含一用於兩光學元件（例如繞射光學元件82.1、82.2的形式）的固持器81。在圖8所示的具體實施例中，固持器81通過彈簧83形式的彈性元件，壓靠殼體42中形成的止動件84，並且在其外側上經由形成在殼體42中的導引件85徑向引導。固持器81可通過形成在固持器81外側上的凹陷86，繞殼體42的縱向軸線57旋轉。工具（此處未示出）可經由形成於殼體42中例如呈狹槽形式的入口87接觸凹陷86，從而使得固持器81僅可出於調節熱輻射的空間分佈（此處未示出）之目的而旋轉。彈簧83通過套筒88在與旋轉單元80相對的一側上預加應力，套筒88例如經由固持環59（此處未示出），如圖6中所解釋，或罩體47、67（此處未示出），如圖4、5或7a、b所解釋來固定。旋轉單元80的固持器81在兩側包含一曲徑式密封件90、91。該曲徑式密封件90、91防止在固持器81於止動件84或導引件85處旋轉期間產生的顆粒被拖入內部（並因此拖入光學元件82.1、82.2的區域中）。在圖8右側所示的固持器81之一側，曲徑式密封件90形成為固持器81的端側中之軸向溝槽89。在固持器81的相對側上，曲徑式密封件91由彈簧83中的第一部分幾何外型91.1和固持器81中對應的第二部分幾何外型91.2所形成。第一部分幾何外型91.1形成為在端側上彈簧83的凸緣92中延伸之凹陷93。第二部分幾何外型91.2形成為圓周腹板94，其配置在固持器81面向彈簧83的端面上，並且伸入彈簧83中的凹陷93中。腹板94附加包含形成在其外側上的圓周穿孔93。
1、101:投影曝光裝置
2、102:照明系統
3:輻射源
4、31、41:照明光學單元
5:物場
6:物平面
7、107:光罩
8、108:光罩固持器
9:光罩置換驅動器
10、110:投影光學單元
11:像場
12:像平面
13、113:晶圓
14、114:晶圓固持器
15:晶圓置換驅動器
16:EUV輻射
17:集光器
18:中間焦平面
19:偏轉反射鏡
20:第一琢面鏡
21:第一琢面
22:第二琢面鏡
23:第二琢面
30、40:加熱裝置
32、42:殼體
33.1、33.2、33.3:光學元件
34.1、34.2、34.3:承接座
35.1、35.2、35.3、59:固持環
36.1、36.2、36.3:螺紋
37:加熱輻射
43.1、43.2、43.3:光學元件
44.1、44.2、44.3:承接座
45.1、45.2、45.3:彈簧
47:罩體
48:開口
49:卡口鎖體
50:外表面
51:切口
52:延伸
53:第一止動件
54:第二止動件
55:凸耳
57:縱向軸線
58:套筒
62:端接元件
63:套筒
64:固定螺絲
67:罩體
69:孔
70:凸緣
71:銷
72:球形接觸表面
73:承接座
74:移位單元
81:固持器
82.1、82.2:光學元件
83:彈簧
84:止動件
85:導引件
86、93:凹陷
87:入口
91:曲徑式密封件
91.1:第一部分幾何外型
91.2:第二部分幾何外型
92:凸緣
94:圓周腹板
110:投影透鏡
116:DUV輻射
117:折射,繞射及/或反射光學元件
118:安裝件
119:透鏡殼體
M1-M6:反射鏡
圖1示意性顯示用於EUV投影微影技術的投影曝光裝置之經向剖面；
圖2示意性顯示用於DUV投影微影技術的投影曝光裝置之經向剖面；
圖3顯示從先前技術已知的加熱裝置；
圖4顯示根據本案的加熱裝置之示意圖；
圖5顯示本案的細部圖；
圖6顯示本案的進一步具體實施例；
圖7a、圖7b顯示本案的進一步細部圖；及
圖8顯示本案的進一步細部圖。
40:加熱裝置
41:照明光學單元
42:殼體
43.1、43.2、43.3:光學元件
44.1、44.2、44.3:承接座
45.1、45.2、45.3:彈簧
47:罩體
48:開口
Claims (14)
- 一種投影曝光裝置（1、101），其具有一加熱裝置（40），用於藉由電磁輻射加熱該投影曝光裝置（1、101）的至少一元件（Mx、117），該加熱裝置（40）包含一照明光學單元（41），該照明光學單元具有一殼體（42）及至少一配置在該殼體（42）中的光學元件，用於影響該電磁輻射（43.1、43.2、43.3、62、82.1、82.2）， 其中： 該至少一光學元件（43.1、43.2、43.3、62、82.1、82.2）藉由至少一彈性元件（45.1、45.2、45.3、65、83）固定在該殼體內。
- 如請求項1所述之投影曝光裝置（1、101）， 其中： 該至少一光學元件（43.1、43.2、43.3）配置在該彈性元件（45、45.1、45.2、45.3）與一形成於該殼體（42）中的承接座（44、44.1、44.2、44.3）之間，藉此該彈性元件（45、45.1、45.2、45.3）壓住該光學元件（43.1、43.2、43.3）去抵靠該承接座（44、44.1、44.2、44.3）。
- 如請求項1及2中任一項所述之投影曝光裝置（1、101）， 其中： 該至少一光學元件（62）配置在一第一彈性元件（65）與一第二彈性元件（45）之間。
- 如請求項1及2中任一項所述之投影曝光裝置（1、101）， 其中： 該彈性元件（45、45.2）配置在一第一光學元件（43.2、43）與一第二光學元件（43.2、62）之間。
- 如請求項1及2中任一項所述之投影曝光裝置（1、101）， 其中： 該彈性元件（45.1、45.3、65）配置在一光學元件（43.1、43.3、62）與一固持元件（59、67）之間。
- 如請求項5所述之投影曝光裝置（5、101）， 其中： 該固持元件為一固定環（59）或罩體（67）的形式。
- 如請求項6所述之投影曝光裝置（6、101）， 其中： 該罩體（67）包含一配置在該殼體（42）的外表面上之鎖體（49）。
- 如請求項7所述之投影曝光裝置（7、101）， 其中： 該鎖體為一卡口鎖體的形式。
- 如前述請求項中任一項所述之投影曝光裝置（1、101）， 其中： 該照明光學單元（41）包含一移位單元（74），用於將該至少一光學元件（62）定位在與該殼體（42）的縱向軸線垂直之平面上。
- 如請求項9所述之投影曝光裝置（9、101）， 其中： 該至少一光學元件（62）配置在該移位單元（74）的套筒（63）中。
- 如請求項10所述之投影曝光裝置（10、101）， 其中： 該套筒（63）安裝成與該殼體（42）無摩擦。
- 如請求項11所述之投影曝光裝置（11、101）， 其中： 該套筒（63）安裝在至少三個銷（71）上，該等銷的任一端處具有球形接觸表面（72），該等銷（71）與該套管（63）相對之端部座落在該照明光學單元（41）的該殼體（42）內之一承接座（73）上。
- 如前述請求項中任一項所述之投影曝光裝置（1、101）， 其中： 該加熱裝置（40）包含一曲徑式密封件（90、91）。
- 如請求項13所述之投影曝光裝置（13、101）， 其中： 該曲徑式密封件（91）是由該照明光學單元（41）的兩不同組成部件（81、83）中兩相互對應部分幾何外型（91.1、91.2）所形成。
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