CN100422855C - 光刻装置、器件制造方法和由此制造得到的器件 - Google Patents

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Abstract

一种光刻投射装置包括用于将带图案的光束投射到基底的靶部上的投射***。该投射***包括一个或多个光学致动镜和特殊定位以阻隔到达或来自该镜和/其支撑结构的热辐射。该热护罩可被有效冷却并且该多个镜和多个镜护罩分别被支撑在支撑框架上以减少由于致动冷却造成的镜组的振动。该热护罩最好包括阻隔到达或来自支撑结构热护罩和/或阻隔到达或来自该镜组的热辐射的每个镜各自的热护罩。

Description

光刻装置、器件制造方法和由此制造得到的器件
技术领域
本发明涉及一种光刻投射装置，它包括：
用于提供辐射投射光束的辐射***；
用于支撑构图装置的支撑结构，所述构图装置用于根据所需要的图案对投射光束进行构图；
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靶部上的投射***。
背景技术
这里使用的术语“构图装置”应广义地解释为能够赋予入射的辐射光束以带图案的截面的装置，其中所述图案与要在基底的靶部上形成的图案一致；术语“光阀”也在本文中使用。一般地，所述图案与器件中靶部上形成的特殊功能层相应，如集成电路或者其它器件(如下文)。这种构图装置的示例包括：
掩模，掩模的概念在光刻中是公知的。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。这种掩模在辐射光束中的布置使入射到掩模上的辐射根据掩模上的图案选择性的透射(在透射掩模的情况下)或者反射(在反射掩模的情况下)。在使用掩模的情况下，支撑结构一般是一个掩模台，它能够保证保持掩模在入射辐射光束中的理想位置，并且如果需要该台可以相对光束移动。
程控反射镜阵列，这种装置的一种例子是具有一粘弹性控制层和一反射表面的矩阵可寻址表面。这种装置的理论基础是(例如)反射表面的寻址区域将入射光反射为衍射光，而非可寻址区域将入射光反射为为非衍射光。用一个适当的滤光器，从反射的光束中过滤出所述非衍射光，只保留衍射光；按照这种方式，光束根据矩阵可寻址表面的寻址图案而产生图案。程控反射镜阵列的另一实施例利用微小反射镜的矩阵排列，通过施加适当的局部电场，或者通过使用压电致动器装置，使得每个反射镜能够独立地关于一轴线倾斜。再者，反射镜是矩阵可寻址的，由此已定址的反射镜以不同的方向将入射的辐射光束反射到无地址的反射镜上；按照这种方式，根据矩阵可寻址反射镜的可寻址图案对反射光束进行构图。可以用适当的电子装置进行该所需的矩阵寻址。在上述两种理想情况中，构图装置可包括一个或者多个程控反射镜阵列。这里所述的反射镜阵列的更多信息可以从例如美国专利US5,296,891、美国专利US5,523,193、PCT专利申请WO 98/38597和WO 98/33096中获得，这些文献在这里引入作为参考。在程控反射镜阵列的情况中，所述支撑结构可以是框架或者工作台，例如所述结构根据需要可以是固定的或者是可移动的。
程控LCD阵列。例如由美国专利US 5,229,872给出的这种结构，在这里引入作为参考。如上所述，在这种情况下支撑结构可以是框架或者工作台，例如所述结构根据需要可以是固定的或者是可移动的；以及
为简单起见，本文的其余部分，在一定的情况下，将具体以掩模和掩漠台为例；然而，在该例中所讨论的一般原理适用于以前所述的整个范围内的。
光刻投射装置可以用于，例如，集成电路(ICs)的制造。在这种情况下，构图装置可产生对应于每一层IC的电路图案，该图案可以成像在已涂敷辐射敏感材料(抗蚀剂)层的基底(硅片)的靶部上(例如包括一个或者多个电路小片(die))。
通常，单一的晶片将包含相邻的靶部的整个网格，该相邻的靶部由投射***逐个相继辐射。在目前通过掩膜在掩膜台上构图的装置中，有两种不同类型的机器之间存在区别。一类光刻投射装置，通过一次曝光靶部上的全部掩模图案来辐射每一个靶部；这种装置通常称作晶片分档器或者分步重复装置。另一种装置一通常称作分步扫描装置一通过在给定参考方向的投射光束下沿(“扫描”方向)依次扫描掩模图案、并同时沿与该方向平行或者反平行的方向同步扫描基底台来辐射每一靶部；因为一般来说，投射***有一个放大系数M(通常＜1)，因此对基底台的扫描速度V是对掩模台扫描速度的M倍。如这里描述的关于光刻设备的更多信息可以从，例如，美国专利US6,046,729中获得，该文献这里作为参考引入。
在使用光刻投射装置的制造过程方法中，(例如在掩模中的)图案成像在至少部分由一层辐射敏感材料(抗蚀剂)覆盖的基底上。在这种成像步骤之前，需要对基底进行各种处理，如涂底漆，涂敷抗蚀剂和软烘烤。在曝光后，对基底进行其它的处理，如曝光后烘烤(PEB)，显影，硬烘烤和成像特征的测量/检查。以这一系列工艺为基础，对例如IC的器件的单层形成图案。随后，对该图案层进行多种处理，如蚀刻、离子注入(掺杂)、镀金属、氧化、化学-机械抛光等完成一单层所需的所有处理。如果需要多层，那么需要对每一新层重复全部步骤或者其变化。最后，器件阵列呈现在基底(晶片)上。然后采用例如切割或者锯断的技术将这些器件彼此分开，单个器件可以安装在载体上，与管脚等连接。关于这些步骤的补充信息信息可从，例如，Peter van Zant的“微型集成电路片制造：半导体加工实践入门(Microchip Fabrication：A Practical Guide toSemiconductor Processing)”一书(第三版，McGraw Hill Publishing Co.，1997，ISBN 0-07-067250-4)中获得，这里作为参考引入。
为了简单起见，投射***在下文称为“透镜”；可是，该术语应广义地解释为包含各种类型的投射***，包括例如折射光学装置，反射光学装置，和反折射***。辐射***还可以包括根据这些设计类型中任一设计的操作部件，该操作部件用于引导、整形或者控制辐射的投射光束，这种部件在下文还可成组地或者单独地称作“透镜”。另外，光刻装置可以具有两个或者多个基底台(和/或两个或者多个掩模台)。在这种“多级式”器件中，可以并行使用附加台，或者可以在一个或者多个台上进行准备步骤，而在一个或者多个其它台上曝光。例如在美国专利US5,969,441和WO98/40791中描述的二级光刻装置，这里作为参考引入。
从欧洲专利申请1178357中可知，光刻装置中的大部分元件位于真空室中。投射光束通过代替透镜的多个光学致动镜将掩模成像在基底上。例如在使用EUV(远紫外线)投射光束时便需要这种配置，因为在大气压力下，气体中的EUV投射光用于投射是无效的，并且没有适用于EUV辐射的折射光学元件。其他类型的光束也有同样的限制。
欧洲专利申请1178357中指出在真空中的操作会引起温度的稳定问题。因为来自真空室壁或来自真空泵的热辐射会导致热扩散或收缩。当影响到如支撑结构、基底台、投射***或参考***的温度关键部件时，将导致象差。
EP1178357使用“温度控制元件”解决了这个问题，其为***在热源和温度关键部件之间的有效热护罩。该热护罩围绕至少部分必须保持绝热的温度关键部件。在实施例中，热护罩具有高吸收性，其加工在面向温度关键部件的一面上以通过自热护罩入射的辐射来调节温度关键部件的温度。EP1178357的“调节”仅仅表示来自护罩的辐射能稳定温度敏感元件的温度。并没有示出可以致动温度控制的回路。
当然，这种解决方式只有在热护罩自身不会加热到任意温度的情况下才有效。EP1178357没有提到如何在强热源的存在下确保其仍有效。而一且在投射***中的投射光束的辐射吸收会同时将投射***本身变成温度关键部件和热源，使其不可能在所有的热源和温度关键部件之间***热护罩。
原则上，使用例如冷却液或采用热管的冷却的致动热交换或引起热交换的任何其他形式来控制温度关键部件的温度。也可以描述成这种致动热交换通过控制回路调节以保持温度的稳定。但是，这种类型的热交换，当用于投影***时，会导致例如由强制冷却或所需的机械连接而产生的机械振动引起的像差。当需要更强的冷却能力时这样的问题会增加。
发明内容
本发明的一个目的是当由致动热交换产生的机械振动最小化时，确保具有致动热交换(或热传输)的光刻装置投射***温度的稳定性。
本发明的另一目的是让使得采用控制回路调节影响投射***的温度成为可能。
本发明的另一目的是减少光刻装置投射***中由于投射光束的吸收造成的热问题。
本发明提供一种光刻装置，包括：用于提供辐射的投射光束的辐射***；用于支撑构图装置的支撑结构，所述构图装置用于根据所需要的图案对投射光束进行构图；用于保持基底的基底台：以及用于将带图案的光束投射到基底的靶部上的投射***，该投射***包括光学致动镜，至少支撑该镜的支撑结构和至少一个热辐射护罩，该热辐射护罩定位成以阻隔到达或来自支撑结构表面和/或该镜的热辐射；热传输线路，其与至少一个热护罩热接触，用于将热传输到或传离至少一个热护罩；其上具有相应分开的支撑元件的支撑框架，用以分别支撑该支撑结构和至少一个在该支撑框架上的热辐射护罩，一方面的镜支撑元件与另一方面的至少一个热护罩除通过支撑框架的支撑之外，彼此间机械上是自由的。投射***的镜和/或它们的支撑结构被热护罩罩住。用致动热交换线路热调节热护罩。热交换线路最好包括用于热交换流体的直接或间接连接到热护罩的多个管。(通常在热护罩上的热交换具有净冷却效应，但另外热交换还可具有当温度升的太高时会减小的净热效应)。
热护罩分别从镜组和它们的支撑结构上获得支撑。结果由致动冷却产生的振动对镜产生的影响最小。最好，热护罩的单一普通支撑在一边是镜和它们的支撑结构而在另一边是通常的测量平衡框架，或由该测量平衡框架支撑该镜的另一框架。在实施例中热护罩和支撑结构两者都被测量平衡框架支撑，而且在热护罩和支撑结构或镜之间没有其他机械互连件。
热护罩阻隔到达或来自镜和/或支撑结构的热辐射。最好，热护罩具有形状并且位于它们能阻隔绝大部分(至少50％并且最好大余80％)到达或来自罩住的支撑结构的热辐射的位置以及只有一小部分被拦截的热辐射不是到达或来自被保护的支撑结构或镜的位置。最好，以每个热护罩尽可能各自罩住相应的镜或支撑结构部分的方式与所有其他组件分开。
这样，每个热护罩都需要最小的热交换，来减少振动量和简化热护罩中的镜和/或支撑结构的选择温度调节得到简化。可以认为例如当热护罩紧撕目应的镜或该结构的部分的表面时，可使热护罩和该表面间的距离小于该热护罩的空间范围。
在实施例中热护罩配置在背向镜的镜支撑结构的镜的外表面上。这样的外表面非常容易受来自其他组件辐射热的影响。最好，该支撑结构包住该镜除了使投射光束经过和/或允许在支撑结构内实现高真空用的孔的其他部分。尤其是镜的支撑结构最好至少布置使其围绕在沿着至少一个轴线的两边上的该镜，配置在外表面的两两侧上的热护罩周围的位置上。
最好，背对支撑结构的热护罩的表面的吸收系数低于面向支撑结构的热护罩表面的吸收系数(例如在面向支撑结构的表面的吸收系数大于0.8而在背对支撑结构的表面的吸收系数小于0.2)。这样，需要用于测定支撑结构温度的热护罩和冷却的最小值来补偿从支撑结构外部吸收的热。
作为选择，高吸收系数(＞0.8)或低吸收系数(＜0.2)可至少局部用在两表面上，例如在表面上有足够致动冷却能力地方的高吸收和有很冷却能力地方的低吸收。
在另一实施例中，热护罩包括用于各个投射***的光学致动镜的镜热护罩。镜的镜热护罩并不覆盖投射光束被反射的镜前表面的部分，但另一方面该镜热护罩最好覆盖尽可能多的镜，并且至少覆盖与前表面相对的背面。镜热护罩至少按这样的方式定位，以使其阻隔的到达或来自镜的绝大部分热辐射被遮住，最好使来自到达或来自镜的大部分热辐射中除了到达或来自前表面的部分热辐射的投射光束被反射。
镜热护罩吸收由于投射光束反射损耗引起的热产生的热辐射。通过在各个镜上使用镜护罩使得所需的冷却量和镜支撑结构上的影响最小化，。更好地，镜护罩面对镜的至少一个背面，但最好是镜护罩按这样的方式成形，以使其还面对镜前后表面之间的镜镜侧面，甚至最好还覆盖投射光束不入射的前表面的部分。
最好，面向镜的镜热护罩表面具有比背对镜的表面更高的吸收系数。这样镜护罩的热被减少，这很重要，如果由于空间限制，对于镜只有热交换能力小的才能获得。另外，在背对镜的镜护罩的表面上也可使用高吸收系数(＞0.8)，以防止热辐射反射向其他镜或支撑结构。
在另一实施例中，热护罩包括覆盖支撑结构的内表面的内部热护罩，其面向一个或多个镜。最好面向多个镜的内部热护罩的表面具有比背对支撑结构的镜表面上的表面更低的吸收系数。这样镜的热量被减小。另外在面向镜的镜护罩的表而上可使用高吸收系数(＞0.8)，以防止热辐射反射向其他镜或支撑结构。同样至少在向支撑结构的局部可使用低吸收系数。更好地，热交换回路的热交换量由保持例如热护罩温度的是常数的控制回路来调节。当各个镜配置镜热护罩时，特定地控制镜的温度，使得外部的影响很少或没有。类似地，镜支撑结构的温度由配置的内护罩和/或外护罩特定地控制。结果投射透镜的光学性质可保持稳定。
根据本发明的另一方面，提供一种器件制造方法，包括步骤：提供一基底，其至少部分被一辐射敏感材料层所覆盖；提供一使用辐射***辐射的投影光束；利用构图装置使投影光束在其横截面上具有一图案；并且通过光学致动镜将带有图案的辐射光束投射到辐射敏感层的靶部上；用至少一个热护罩遮住到达或来自光学致动镜和/或光学致动镜的支撑结构的热辐射，其中从该热护罩中分别支撑该镜和其作为一个整体的支撑结构；通过与该至少一个热护罩机械连接的管供给热交换流体到该至少一个热护罩上。根据该方法，到达或来自一个或多个光学致动镜牙喊支撑结构的热辐射，被一个或多个分别支撑在一个或多个镜和其支撑结构上作为整体的热护罩遮住。热交换流体通过机械连接到热护罩的管被供给到一个或多个热护罩上。
尽管根据本发明文中具体记载的在于使用该装置制造Ics，但是应该明确理解该装置还具有许多其他可能的应用。例如，它可用于制造集成光学***、用于磁畴存储器、液晶显示板、薄膜磁头等的引导和检测图案等。本领域的技术人员将理解，在这种可替换的用途范围中，在说明书中术语“划线板”，“晶片”或者“电路小片(die)”的任何使用应认为分别可以由更普通的术语“掩模”，“基底”和“靶部”代替。
在本文件中，使用的术语“辐射”和“光束”用于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的波长范围)，和粒子束，如离子束或者电子束。
附图说明
现在仅通过举例的方式，参照附图描述本发明的实施方案，在图中相应的附图标记表示相应的部件，其中：
图1表示本发明实施例的光刻投射装置；
图2表示投射***；
图2a表示投射***的详图；
图3表示控制回路；
图4表示多个可供选择的反射镜护罩的结构：
图5表示另一种反射镜护罩的结构。
具体实施方式
图1示意性地表示了本发明的一具体实施方案的光刻投射装置1。该装置包括：
辐射***LA，IL，用于提供辐射投射光束PB(例如EUV辐射)，在该具体的例子中，该辐射***还包括辐射源LA；
第一载物台(掩模台)MT，设有用于保持掩模MA(例如划线板)的掩模保持器，并连接于用于将该掩模相对于投射***PL精确定位的第一定位装置PM；
第二载物台(基底工作台)WT，设有用于保持基底W(例如涂敷抗蚀剂的硅晶片)的基底保持器，并连接于用于将相对于投射***PL精确定位的第二定位装置PW；
投射***(“透镜”)PL(一组反射镜)用于将掩模MA的辐射部分成像在基底W的靶部C(例如包括一个或多个电路小片(die))上。
如上所述，该装置是反射型的(即具有反射掩模)。但是，通常，该装置也可以例如是透射型的(具有透射掩模)，另外该装置可以采用其他类型的构图装置，例如上述程控反射镜阵列类型。
辐射源LA(例如等离子源产生的激光或放电源)产生辐射束。该光束直接或经过如扩束器的调节装置后，再照射到照射***(照明体)IL上。照明体IL包括一组件，其用于设定光束强度分布的外径和/或内径向量(通常分别称为σ-外和σ-内)。另外，它一般包括各种其它部件，如积分器和聚光器。按照这种方式，照射到掩模MA上的光束PB在其横截面具有理想的均匀性和强度分布。
应该注意图1中的辐射源LA可以置于光刻投射装置的壳体中(例如当源是汞灯时经常是这种情况)，但也可以远离光刻投射装置，其产生的辐射光束被(例如通过适当的定向反射镜的帮助)引导至该装置中。本发明和权利要求包含这两种方案。光束PB然后与保持在掩膜台MT上的掩膜MA相交。经过掩模MA选择性反射之后，光束PB通过透镜PL处理，该透镜将光束PB聚焦在基底W的靶部C上。在第二定位装置PW(和干涉测量装置IF)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靶部C。类似的，例如在从掩模库中机械获得掩模MA后或在扫描期间，可以使用第一定位装置PM将掩模MA相对光束PB的光路进行精确定位。一般地，用图1中未明确显示的长冲程模块(粗略定位)和短冲程模块(精确定位)，实现载物台MT、WT的移动。然而，在晶片分档器中(与分步扫描装置相对)，掩膜台MT可仅与短冲程激励器连接，或者被固定。掩膜MA和基底W可以利用掩膜定位记号M1、M2及基底定位记号P1、P2定位。
所示的装置可以按照二种不同模式使用：
1.在步进模式中，掩模台MT基本保持不动，并且一次(即单“闪”)将整个掩模图像投射到靶部C上。然后基底台WT沿x和/或y方向移动，以使光束PB能够照射不同的靶部C；以及
2.在扫描模式中，基本为相同的情况，除了给出的目标部分C不以单次“闪光”曝光。取而代之的是，掩模台MT沿给定的方向(所谓的“扫描方向，例如y方向”)以速度v移动，以使投射光束PB扫描整个掩模图像；同时，基底台WT沿相同或者相反的方向以速度V＝Mv同时移动，其中M是透镜PL的放大率(通常M＝1/4或1/5)。在这种方式中，可以曝光相当大的靶部C，而没有牺牲分辨率。
该例中的光刻投射装置包括一真空室，在该真空室中光束PB照射在掩模MA上并随后照射到基底W的目标区域上。
所述“测量平衡框架(metrology flame)”MF提供一独立的参考系，其机械地独立于主体装置结构。测量框架可理解为例如被认为是低弹性系数的弹性支撑的空气支架(airmounts)(未示出)支撑的重型台。该测量框架MF支撑例如干涉计IF的灵敏部件和其他位置的传感器，并将其与振动隔开。
投射透镜PL通过弹性元件12和支架11支撑于测量平衡框架MF上。投射透镜PL部分被护罩结构10环绕，作为测量框架MF上的自身支架14与提供热交换流体的供给管16和外展管18连接。
图2更详细地表示投射透镜PL的实施例和它的护罩结构。投射透镜PL包括若干光学致动镜组20(只有镜20给出了附图标记)和支撑结构26。镜组20布置成将掩模MA成象在基底W上。镜组和支撑结构最好由例如Zerodur或ULE(超低膨胀)玻璃(Zerodur和ULE为商标)的具有低膨胀系数的玻璃制成。微胀合金(invar)也可用于制造支撑结构26。
可以理解，实质上除投射光束经过的孔以外，支撑结构26不仅可包括连接镜组20的支柱，还包括大部分围绕镜组20并***衡框架MF上。护罩结构包括镜护罩22(只给出一个附图标记)，外护罩28和内护罩29。从图1可知，镜组20和支撑结构26在一边，镜护罩22、外护罩28和内护罩29在另一边，它们在测量平衡框架MF上都有各自的支架。镜护罩22、外护罩28和内护罩29可在测量平衡框架MF上有一组合的支架或使用分开的支架。该支架，特别是护罩可以选择性地与真空室或底座(未示出)相连而不是与测量平衡框架连接。支撑结构26通过弹性元件12支撑以使支撑结构与测量平衡框架MF的振动隔离。尽管为清楚起见，只表示出一个弹性元件12，但应该能够理解支撑结构26可被许多这样平行的元件支撑。类似地，在测量平衡框架MF护罩上28，29，22可有一个以上的支撑点，但它们中没有一个通过弹性元件12或其他弹性元件宋支撑支撑结构26。
图2a表示投射***的详图，图示说明在支撑结构26和镜20间的机械连接200与镜护罩22隔开。更好地，镜护罩22具有与内护罩29连接的支撑连接202，但作为选择镜22也可被独立支撑。
每个镜20都配备相应的镜护罩22。每个镜护罩22实际上都紧紧围绕整个镜20除了反射投射光束PB的镜面部分和支撑镜20在支撑结构26上的连接部分之外。虽然镜护罩22精确的则可设置并不必要，但它们最好成型为使大部分被镜护罩22阻隔的热辐射是射向或来自镜20的并且不在其他结构中间的。最好，镜护罩成型为它们能阻隔除了镜20反射投射光束PB的热辐射之外的部分射向或采自镜20的大部分的热辐射(如：＞50％)。
图4表示镜护罩22的各种构型，只配备在镜20的后表面40上，或配备在镜20的外形外以使侧面42也被包住，或连没有光束PB投射的前表面44的部分也被包住。后面的构型优选可尽可能地防止由其他结构带来及其具有的热。更好地，热交换管24与镜护罩22连接。外护罩28紧接背向镜20表面的支撑结构26的面，并且内护罩29紧接朝向镜20表面的支撑结构的面。最好，热交换管27配备在外护罩28和内护罩29的两边。热交换管24，27可布置在串联线路或并联线路中。
图5表示另一实施例，其中热护罩52沿基本垂直于镜50表面的方向伸出。这样至少部分来自镜50反射表面的辐射被冷却的热护罩52阻隔。最好热护罩在不妨碍投射光束PB的情况下尽可能远地延伸，一般至少是镜50直径的一半。一般护罩52为围绕其法线的圆柱体，该圆柱体的横截面只用一平面表示，虽然在图中镜被示出，但替代的平行平面护罩也可被使用。
在操作中，投射光束PB被投射在掩模MA上。掩模MA通过镜20的光学作用成像在基底W上。热交换流体经由热交换管24，27流入。作为例子，水也可用作热交换流体。
镜护罩22用来限制镜20的温度摆动。当投射光束PB被镜20反射时，不可避免地会产生一些吸收。当它影响镜20、掩模MA和基底W间的几何关系时，该吸收可能会产生成像问题。当需要亚微米级的精确度时，非常细小的扰动都已造成损害。尤其是对于例如EIV光束的短波长投射光束PB来说更是问题，因为这样的光束需要高真空(使其难于减少吸收的热)并会带来相对高的吸收。
镜护罩22吸收镜22辐射的热。多余的热通过热交换管24除去。这样，随着镜20的热效应被热交换流体测定，镜20的热效应被减少，镜20的温度与镜护罩近似地保持热平衡。通过围绕镜20紧密放置镜护罩22，可保证最少的护罩材料获得最大的热吸收和尽可能少的来自其他源的热辐射到达镜20。这样，镜护罩22只承受微小的热交换能力。因为镜护罩22支撑在测量平衡框架MF上与镜20的机械振动隔开，由此热交换流体的流动不会明显地影响镜20的位置。
另外，镜护罩22能防止来自热镜20的其他结构的热辐射。
更好地，镜护罩22表面可进行处理以使紧面向镜20的内表面的热辐射吸收系数高于其不紧面向镜20的外表面的热辐射吸收系数。例如，通过抛光铝，吸收系数刚氏为0.05，镀金层也可具有类似效果。通过覆盖陶瓷层，可具有像0.8-0.9的铝氧化物吸收系数。应当理解本发明并不限制影响吸收的这些方法。任何已知技术都可采用。该内表面的吸收系数最好尽可能高，比方说大于0.8或甚至大于0.9，反之，外表面的吸收系数尽可能低，比方说小于0.2或甚至小于0.1。结果，镜护罩22需要最小的热交换来防止来自其他结构的热。
支撑结构26的外护罩28用于抵抗由热引起的支撑结构26的几何变形。外护罩28将支撑结构26的温度保持在折合水准上。当温度被热交换流体测定时，支撑结构26的温度与外护罩28基本保持热平衡。这样可以充分防止由支撑结构26的变形引起的投射透镜的几何变形。另外外护罩28可以抵抗由于来自外部热源的辐射引起的支撑结构26的热。
最好外护罩28按以下方式成形或定位，以使其能抵抗绝大部分将到达或来自支撑结构26的外表面的热辐射和以使被抵挡的辐射的最多一小部分(例如＜10％)将不到达或不来自支撑结构26。任何理想的护罩的几何布置都可用于该目的。
更好地，外护罩28的表面可进行处理以使面向支撑结构26的内表面的热辐射吸收系数高于其不紧面向支撑结构26的外表面的热辐射吸收系数。最好该内表面的吸收系数尽可能高，比方说大于0.8或甚至大于0.9，反之，外表面的吸收系数尽可能低，比方说小于0.2或甚至小于0.1。结果，外护罩28需要最小的热交换宋防止来自其他结构的热。
支撑结构26的内护罩29用于防止由来自镜20暴露表面的辐射热和通过支撑结构26的孔(不得不设置多个孔以获得高真空)“可见”的外部热源造成的支撑结构26几何变形。内护罩29将支撑结构26的温度保持在折合水准上，当温度被热交换流体测定时，支撑结构26的温度与内护罩29基本保持热平衡。更好地，内护罩29的表面可进行处理以使紧面向支撑结构26的内表面的热辐射吸收系数高于其不紧面向支撑结构26的外表面的热辐射吸收系数。最好该内表面的吸收系数尽可能高，比方说大于0.8或甚至大于0.9，反之，外表面的吸收系数尽可能低，比方说小于0.2或甚至小于0.1。结果，内护罩29需要最小的热交换来防止来自其他结构的热。
在支撑结构26和镜组20之间，配备激励器和传感器(未示出)以控制镜组的位置。在这种情况下，镜护罩22用于保护镜20免受来自这些激励器和传感器的辐射。内护罩29最好放置在支撑结构26和这些激励和传感器之间以使支撑结构26免受这些激励器和传感器的热辐射。虽然描述镜护罩22、外护罩28、和内护罩29的一起来获得最佳组合效果，应该可以理解这些护罩组合中的每一个或这些护罩间的组合也可在这些护罩中没有其他护罩的情况下使用。例如，如果热主要是由外部热源向支撑结构26的外表面辐射造成，只使用外护罩28也许就已足够。在这种情况下，当由投射光束PB导致出现热问题时，镜护罩22可被加入使用。再例如，如果热主要由投射光束PB造成，只使用镜护罩22也许就已足够并且可随意加入使用内护罩来保护支撑结构26。
类似地，吸收系数可局部变化，例如由于空间限制造成的护罩22、28、29被冷却的效率较低就在护罩22、28、29的位置提供较低的吸收性，或在例如镜20的热源到例如镜20或其镜护罩22的温度敏感元件的反射路径上提供更高的吸收性。虽然词语“热交换(或热传输)”始终用于流惭口管24，27，但可以理解在大多数隋况下管24，27用作冷却管且流体用作冷却液以通过外展管18除去多余的热。但在不偏离本发明的精神下，流体也可用于保持镜20和支撑结构具有比没有投射光束投射的一般情况下更高的温度。在这种情况下，热通常被投射到镜20上，但当例如由投射光束产生的更多的热被供应到镜上时，热投射的量被减少。
图3图示说明另一实施例，其中控制回路用于调节镜20和/或支撑结构26的温度。在该实施例中，在一或多个镜护罩22上配置一或多个传感器30(例如温度依从电阻(telnpemture dependent resistance))。配置加热器32连接用于热交换流体供应管。控制电路34连接在传感器30和加热器32之间，调节热量以调节平均感测温度接近组温度。循环泵36配置在供应管中。图中未示出的是冷却元件，从加热器32逆流以从流体中除去多余的热。
原则上，所有镜组20和支撑结构26都可配备普通加热器32来加热流体。在这种情况下，许多传感器配置在不同的热护罩上，平均感测温度被调节。但在实施例中，加热器32分别配置在流体流动路径的不同平行部分，以分别调节各自镜或各自镜组，每个加热器都响应相应的镜或多个镜感应温度的传感器。然而，应该理解本发明并不限制温度调节的方式。温度调节，可能不同于保持流体温度常数，其可在许多情况下被完全省略。同样在不偏离本发明的精神下，传感器30可配置在镜20或支撑结构26上，或者传感器可配置在镜护罩22、支撑结构26和/或镜20上。在热护罩上配置传感器将镜20的机械振动减到最小。流体可被调节量冷却而不是加热。调节流体流动速度可代替调节冷却或加热量来调节温度。虽然本发明的实施例中使用通过管的流体循环的流体冷却来描述(词语“流体”包括流体、蒸汽、气体及其混合物)，应该理解可加入例如热管的致动冷却的其他形式来传递到达或来自热护罩的热。
此外，虽然循环流体路径已知，其中冷却液在路径中循环，但可以理解这里使用的术语“热交换线路”并不需要流体的重复循环。可用新鲜流体代替流体循环。
本发明典型实施例已在上面进行了描述，同时可以理解本发明可不同于描述的其他方式实施。该说明无意限制本发明。

Claims (15)

1. 一种光刻投射装置，它包括：
用于提供辐射的投射光束的辐射***；
用于支撑构图装置的支撑结构，所述构图装置用于根据所需要的图案对投射光束进行构图；
用于保持基底的基底台：以及
用于将带图案的光束投射到基底的靶部上的投射***，该投射***包括光学致动镜，至少支撑该镜的支撑结构和至少一个热辐射护罩，该热辐射护罩定位成以阻隔到达或来自支撑结构表面和/或该镜的热辐射；
热传输线路，其与至少一个热护罩热接触，用于将热传输到或传离至少一个热护罩；
其上具有相应分开的支撑元件的支撑框架，用以分别支撑该支撑结构和至少一个在该支撑框架上的热辐射护罩，一方面的镜支撑元件与另一方面的至少一个热护罩除通过支撑框架的支撑之外，彼此间机械上是自由的。
2. 根据权利要求1所述的光刻投射装置，其特征在于，至少一该热护罩包括邻近背向该镜的支撑结构的外部表面的外护罩。
3. 根据权利要求2所述的光刻投射装置，其特征在于，该外护罩具有在面向支撑结构的外表面的一侧的热辐射吸收系数高于其背对支撑结构的外表面的一侧的热辐射吸收系数。
4. 根据权利要求2或3所述的光刻投射装置，其特征在于，该镜具有沿轴线彼此相对的侧面并且该支撑结构面向该镜所述侧面的任一边。
5. 根据权利要求1所述的光刻投射装置，其特征在于，该镜具有反射投射光束的前表面和与前表面相对的后表面，至少一个该热护罩包括至少一个邻近镜的后表面的镜护罩，其空出该前表面上的该投射光束投射的至少一部分。
6. 根据权利要求5所述的光刻投射装置，其特征在于，在支撑结构和传感器和/或致动装置的可选界面的连接点上，其中至少一个镜护罩围绕该镜除投射光束投射到前表面上的部分以外的部分。
7. 根据权利要求5或6所述的光刻投射装置，其特征在于，该至少一个镜护罩在面向一个或多个镜表面的一侧具有比背对所述一个或多个表面的一侧更高的吸收系数。
8. 根据权利要求1所述的光刻投射装置，其特征在于，该至少一个热护罩包括一个接近面向该镜的支撑结构的内表面的内护罩。
9. 根据权利要求8所述的光刻投射装置，其特征在于，内护罩在面向内表面的一侧具有比背对所述内表面的一侧更高的吸收系数。
10. 根据权利要求1所述的光刻投射装置，其包括有至少一个温度传感器连接到至少一个热护罩上的热传输调节回路，支撑结构和/或镜以及连接到热交换线路上的以调节经过热交换线路的热传输量的调节输出，以使在至少一个热护罩，该支撑结构和/或该镜中可获得设定的温度。
11. 一种器件制造方法，它包括步骤：
提供一基底，其至少部分被一辐射敏感材料层所覆盖；
提供一使用辐射***辐射的投影光束；
利用构图装置使投影光束在其横截面上具有一图案；并且
通过光学致动镜将带有图案的辐射光束投射到辐射敏感层的靶部上；
用至少一个热护罩遮住到达或来自光学致动镜和/或光学致动镜的支撑结构的热辐射，其中从该热护罩中分别支撑该镜和其作为一个整体的支撑结构；
通过与该至少一个热护罩机械连接的管供给热交换流体到该至少一个热护罩上。
12. 根据权利要求11所述的器件造方法，其特征在于，该方法包括用包括在该至少一个热护罩中的接近外表面的外护罩吸收来自背对镜的支撑结构外部表面的辐射。
13. 根据权利要求11或12所述的器件制造方法，其特征在于，该方法包括用包括在该至少一个热护罩中的邻近该镜的后表面的、空出前表面的至少一个镜护罩，吸收来自一个或多个背对反射投射光束的前表面镜的后表面的热辐射。
14. 根据权利要求11所述的器件制造方法，其特征在于，该方法包括用包括在该至少一个热护罩中邻近该外表面的外护罩，吸收朝向背对所述镜的支撑结构的外表面的热辐射。
15. 根据权利要求11所述的器件制造方法，其特征在于，该方法包括用包括在该至少一个热护罩中的邻近该支撑结构的内表面的内护罩，吸收来自面向该镜的支撑结构的内表面的热辐射。
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