CN106415395B - 光刻设备及器件制造方法 - Google Patents

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Abstract

一种与光刻设备一起使用的***，所述***被配置用于处理衬底，其中所述***适于连接至气体源(30)，所述***包括：衬底通过的空间(105)；和用于将所述空间与源于所述空间外部的热负载热绝缘的热屏蔽件(110)，所述热屏蔽件包括：第一壁(1100)和第二壁(1200)且在所述第一壁和第二壁之间具有间隙(1300)，所述第一壁定位在所述空间与所述第二壁之间；至少一个入口开口(1400)，所述至少一个入口开口被配置用于允许来自所述气体源的气体流(212)从所述空间的外部进入所述间隙；和至少一个出口开口(1500)，所述至少一个出口开口被配置用于允许气体流离开所述间隙至所述空间的外部，其中所述***适于引导来自所述气体源的气体流，使所述气体流通过所述至少一个入口开口进入所述间隙、流动通过所述间隙并且通过至少一个出口开口流出所述间隙至所述空间外部，从而减少由于源于所述空间外部的热负载而引起的所述空间中的热波动。

Description

光刻设备及器件制造方法
相关申请的交叉引用
本申请要求于2014年4月30日申请的欧洲申请14166492.0的权益，通过引用将其全部内容并入本文中。
技术领域
本发明涉及光刻设备和用于制造器件的方法。
背景技术
光刻设备是一种将所需图案应用到衬底上，通常是衬底的目标部分上的机器。光刻设备可用于例如制造集成电路(IC)中。在这种情况下，可以将可选地称为掩模或掩模版的图案形成装置用于生成待形成在所述IC的单层上的电路图案。可以将该图案转移到衬底(例如，硅晶片)上的目标部分(例如，包括一部分管芯、一个或多个管芯)上。通常，通过将图案成像到设置在衬底上的辐射敏感材料(抗蚀剂)层上而实现图案的转移。通常，单一衬底将包括相邻目标部分的网络，所述相邻目标部分被连续地图案化。公知的光刻设备包括：所谓的步进机，在所述步进机中，通过将整个图案一次曝光到所述目标部分上来辐射每一个目标部分；以及所谓的扫描器，在所述扫描器中，通过辐射束沿给定方向(“扫描”方向)扫描所述图案、同时沿与该方向平行或反向平行的方向同步地扫描所述衬底来辐射每一个目标部分。也可能通过将图案压印(imprinting)到衬底的方式从图案形成装置将图案转移到衬底上。
在光刻设备中的一些部件、与光刻设备相关的部件以及进入光刻设备的某些物体的温度稳定性是重要的。典型地，这些部件保持在目标设定点温度处。有许多不同的热负载源于光刻设备以及光刻设备周围，这些热负载会使部件的温度升高到它们的目标设定点温度之上或者下降到它们的目标设定点温度以下。因此，在光刻设备中使用热屏蔽件，以使部件与热负载热绝缘。
热屏蔽件的一种使用方式是用在被配置用于处理衬底的***中。例如，热屏蔽件可以用在接收衬底、确保衬底的温度稳定性并且将衬底提供至光刻设备的***中。附加地，在光刻设备中对衬底成像之后，所述***能够从光刻设备接收衬底，并传送该衬底，以用于下一处理。衬底的温度稳定性是重要的，因为衬底的温度不稳定性会导致成像误差，诸如重叠误差。因此，衬底通过的***中的空间通过热屏蔽件进行热屏蔽，以使该空间与源于空间外部的热负载热绝缘。
包括绝热材料的热屏蔽件是已知的。然而，这种热屏蔽件的有效性依赖于低的热传导性以及绝热材料的厚度。在光刻设备中，空间是稀缺的，仅仅由绝热材料制成的具有足够好的热绝缘性能的热屏蔽件是不期望地笨重的。
包括通过流动液体(例如，水套)进行热调节的壁的热屏蔽件具有好的热屏蔽性质，并且比仅仅由绝热材料制成的热屏蔽件占用更少的体积。然而，用液体热调节的壁具有复杂性增大的缺点，因为需要进行液体紧密密封，而且具有由于液体泄漏而损坏设备的风险。
本发明旨在提供一种与光刻设备一起使用的***，其中所述***被配置用于处理衬底并且将衬底通过的空间与源于所述空间外部的热负载热绝缘。
发明内容
根据本发明的一方面，提供一种与光刻设备一起使用的***，所述***被配置用于处理衬底，其中所述***适于连接至气体源，所述***包括：衬底通过的空间；和用于将所述空间与源于所述空间外部的热负载热绝缘的热屏蔽件，所述热屏蔽件包括：第一壁和第二壁，且在第一壁和第二壁之间具有间隙，所述第一壁定位在所述空间与所述第二壁之间；至少一个入口开口，所述至少一个入口开口被配置用于允许来自气体源的气体流从所述空间的外部进入所述间隙；和至少一个出口开口，所述至少一个出口开口被配置用于允许气体流离开所述间隙至所述空间的外部，其中所述***适于引导来自气体源的气体流，使气体流通过至少一个入口开口进入所述间隙、流动通过所述间隙并且通过至少一个出口开口流出所述间隙至所述空间外部，从而减少由于源于所述空间外部的热负载而引起的空间中的热波动。
根据本发明的一方面，提供一种对衬底通过的空间热绝缘的方法，所述方法包括：在源于空间外部的热负载与空间之间设置热屏蔽件，并且引导气体从空间的外部进入热屏蔽件中的间隙内、通过所述间隙以及离开所述间隙至所述空间外部，从而减小由于源于所述空间外部的热负载而引起的空间中的热波动。
附图说明
现在将参考随附的示意性附图仅通过举例的方式描述本发明的实施例，其中相应的参考标记表示相应的部件，在附图中：
图1示出根据本发明实施例的光刻设备；
图2是根据本发明的***的透视图；和
图3是根据本发明的热屏蔽件的横截面视图。
具体实施方式
图1示意地示出了根据本发明一个实施例的光刻设备。所述设备包括：
-照射***(照射器)IL，其配置成调节辐射束B(例如UV辐射)；
-支撑结构(例如掩模台)MT，其构造用于支撑图案形成装置(例如掩模)MA，并与配置用于根据特定的参数精确地定位图案形成装置的第一定位装置PM相连；
-衬底台(例如晶片台)WT，其构造用于保持衬底(例如，涂覆有抗蚀剂的晶片)W，并与配置用于根据特定的参数精确地定位衬底的第二定位装置PW相连；和
-投影***(例如折射式投影透镜***)PS，其配置成用于将由图案形成装置MA赋予辐射束B的图案投影到衬底W的目标部分C(例如包括一根或更多根管芯)上。
照射***可以包括各种类型的光学部件，例如折射型、反射型、磁性型、电磁型、静电型或其它类型的光学部件、或其任意组合，以引导、成形、或控制辐射。
所述支撑结构支撑，即承载图案形成装置的重量。所述支撑结构以依赖于图案形成装置的取向、光刻设备的设计以及诸如例如图案形成装置是否保持在真空环境中等其他条件的方式保持图案形成装置。所述支撑结构可以是框架或台，例如，其可以根据需要成为固定的或可移动的。所述支撑结构可以确保图案形成装置位于所需的位置上(例如相对于投影***)。这里使用的任何术语“掩模版”或“掩模”可以看作与更为上位的术语“图案形成装置”同义。
这里所使用的术语“图案形成装置”应该被广义地理解为能够用于将图案在辐射束的横截面上赋予辐射束、以便在衬底的目标部分上形成图案的任何装置。应该注意的是，赋予辐射束的图案可能不与衬底的目标部分上的所需图案精确地对应(例如，如果所述图案包括相移特征或所谓的辅助特征)。通常，被赋予辐射束的图案将与在目标部分上形成的器件中的特定的功能层相对应，例如集成电路。
光刻设备可以是具有两个(双台)或更多衬底台(和/或两个或更多的掩模台)的类型。在这种“多平台”机器中，可以并行地使用附加的台，或可以在一个或更多个台上执行预备步骤的同时，将一个或更多个其它台用于曝光。
所述光刻设备还可以是这种类型：其中衬底的至少一部分可以由具有相对高的折射率的液体(例如水)覆盖，以便填充投影***和衬底之间的空间。浸没液体还可以施加到光刻设备中的其他空间，例如掩模和投影***之间的空间。浸没技术用于提高投影***的数值孔径在本领域是熟知的。这里使用的术语“浸没”并不意味着必须将结构(例如衬底)浸入到液体中，而仅意味着在曝光过程中液***于投影***和该衬底之间。
如这里所示的，所述设备是透射型的(例如，采用透射式掩模)。替代地，所述设备可以是反射型的(例如，采用如上所述类型的可编程反射镜阵列，或采用反射式掩模)。
参照图1，照射器IL接收来自辐射源SO的辐射束。所述源和光刻设备可以是分立的实体(例如当该源为准分子激光器时)。在这种情况下，不会将该源考虑成形成光刻设备的一部分，并且通过包括例如合适的定向反射镜和/或扩束器的束传递***BD的帮助，将所述辐射束从所述源SO传到所述照射器IL。在其它情况下，所述源可以是所述光刻设备的组成部分(例如当所述源是汞灯时)。可以将所述源SO和所述照射器IL、以及如果需要时设置的所述束传递***BD一起称作辐射***。
所述照射器IL可以包括用于调整所述辐射束的角强度分布的调整器AD。通常，可以对所述照射器的光瞳平面中的强度分布的至少所述外部和/或内部径向范围(一般分别称为σ-外部和σ-内部)进行调整。此外，所述照射器IL可以包括各种其它部件，例如整合器IN和聚光器CO。可以将所述照射器用于调节所述辐射束，以在其横截面中具有所需的均匀性和强度分布。类似于源SO，照射器IL可以被认为形成光刻设备的一部分，或者可以不被认为形成光刻设备的一部分。例如，照射器IL可以是光刻设备的组成部分，或者可以是与光刻设备分立的分立实体。在后一种情况下，光刻设备可以被配置成允许照射器IL被安装在所述光刻设备上。可选地，照射器IL是可拆卸的，可以单独地设置(例如，通过光刻设备的制造商或者另外的供应商)。
所述辐射束B入射到保持在支撑结构(例如，掩模台MT)上的所述图案形成装置(例如，掩模)MA上，并且通过所述图案形成装置来形成图案。已经穿过掩模MA之后，所述辐射束B通过投影***PS，所述投影***将辐射束聚焦到所述衬底W的目标部分C上。通过第二定位装置PW和位置传感器IF(例如，干涉仪器件、线性编码器或电容传感器)的帮助，可以精确地移动所述衬底台WT，例如以便将不同的目标部分C定位于所述辐射束B的路径中。类似地，例如在从掩模库的机械获取之后或在扫描期间，可以将所述第一定位装置PM和另一个位置传感器(在图1中没有明确地示出)用于相对于所述辐射束B的路径精确地定位掩模MA。通常，可以通过形成所述第一定位装置PM的一部分的长行程模块(粗定位)和短行程模块(精定位)的帮助来实现掩模台MT的移动。类似地，可以采用形成所述第二定位装置PW的一部分的长行程模块和短行程模块来实现所述衬底台WT的移动。在步进机的情况下(与扫描器相反)，掩模台MT可以仅与短行程致动器相连，或可以是固定的。可以使用掩模对准标记M1、M2和衬底对准标记P1、P2来对准掩模MA和衬底W。尽管所示的衬底对准标记占据了专用目标部分，但是它们可以位于目标部分(这些公知为划线对齐标记)之间的空间中。类似地，在将多于一个的管芯设置在掩模MA上的情况下，所述掩模对准标记可以位于所述管芯之间。
可以将所示的设备用于以下模式中的至少一种中：
1.在步进模式中，在将掩模台MT和衬底台WT保持为基本静止的同时，将赋予所述辐射束的整个图案一次投影到目标部分C上(即，单一的静态曝光)。然后将所述衬底台WT沿X和/或Y方向移动，使得可以对不同目标部分C曝光。在步进模式中，曝光场的最大尺寸限制了在单一的静态曝光中成像的所述目标部分C的尺寸。
2.在扫描模式中，在对掩模台MT和衬底台WT同步地进行扫描的同时，将赋予所述辐射束的图案投影到目标部分C上(即，单一的动态曝光)。衬底台WT相对于掩模台MT的速度和方向可以通过所述投影***PS的(缩小)放大率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了单一的动态曝光中的所述目标部分的宽度(沿非扫描方向)，而所述扫描移动的长度确定了所述目标部分的高度(沿扫描方向)。
3.在另一模式中，将用于保持可编程图案形成装置的掩模台MT保持为基本静止，并且在将赋予所述辐射束的图案投影到目标部分C上的同时，对所述衬底台WT进行移动或扫描。在这种模式中，通常采用脉冲辐射源，并且在所述衬底台WT的每一次移动之后、或在扫描期间的连续辐射脉冲之间，根据需要更新所述可编程图案形成装置。这种操作模式可易于应用于利用可编程图案形成装置(例如，如上所述类型的可编程反射镜阵列)的无掩模光刻术中。
也可以采用上述使用模式的组合和/或变体，或完全不同的使用模式。
图2示意性地示出根据一实施例的***10的透视图。***10用于与光刻设备一起使用，尤其是光刻投影设备，例如如以上参考图1所描述的光刻投影***。如图1所示，***10用于将衬底W提供至光刻投影设备以及从光刻投影设备获取衬底W。
***10被配置用于处理衬底W。在一实施例中，***10被配置用于从预处理单元接收衬底W。在一实施例中，预处理单元清洁衬底W和/或将光致抗蚀剂涂层施加至衬底W，或者以其它方式准备用于曝光的衬底W。衬底W经过***10的第一空间105。在一实施例中，在衬底W处于第一空间105中的同时，可以被调节温度。即，衬底W可以具有被均匀化和被调整处于目标设定点温度的预定范围内的温度。一旦在第一空间105中的衬底W已经被调节温度，并且一旦***10所连接至的光刻投影设备准备好，衬底W就被移出第一空间105至光刻投影设备。
在一实施例中，在衬底W已经被成像到光刻投影设备中之后，衬底W被送回至***10并且通过第二空间107离开***10至后处理单元。在一实施例中，后处理单元可以施加曝光后烘焙和/或显影被曝光的光致抗蚀剂和/或蚀刻衬底或衬底上未被光致抗蚀剂保护的层。
在一实施例中，***10仅具有单个空间并且不被分成第一空间105和第二空间107。这种***10在其他方面与文中描述的相同。
在一实施例中，作为***10的一部分并且至少部分地容纳在第一和第二空间105、107中的致动器被用于将衬底W移入第一空间105和第二空间107以及将衬底W移出第一空间105和第二空间107。在一实施例中，用于移动衬底W的致动器是光刻投影设备的一部分和/或预处理单元的一部分和/或处理后单元的一部分，而不是***10的一部分。
热负载可能源于第一空间105和/或第二空间107的外部。例如，热负载可能源自电子部件，诸如电机(加热热负载)或承载冷却液体的管道(冷却热负载)。这种热负载会有害地影响第一空间105和/或第二空间107中的衬底W的温度或温度均匀性。这可以是通过传导、对流和/或辐射机制，在这些机制中能量在热负载与衬底W之间传递。为了将第一空间105和/或第二空间107与这种热负载热绝缘，***10包括热屏蔽件110。
热屏蔽件110被定位在第一空间105和/或第二空间107与源于空间105/107外部的热负载之间。热屏蔽件110可能形成被至少一个壳壁限定的壳体的至少一部分。至少一个壳壁至少部分地围绕第一空间105和/或第二空间107。在一实施例中，热屏蔽件110形成至少一个壳壁中的一个。
在图2的实施例中，热屏蔽件110包括至少一个衬底开口130、140和150，用于衬底W通过其中。在图2的实施例中，***10包括三个衬底开口130、140、150，限定在热屏蔽件110中。第一衬底开口130是用于使来自***10外部的衬底W通过而进入第一空间105的开口。衬底W可以从***10的外部(例如，从衬底后处理单元)移动通过热屏蔽件110而进入第一空间105。
衬底W可以从第一空间105移动通过第二衬底开口140而进入光刻投影设备。
在一实施例中，在衬底W已经被成像到光刻投影设备中之后，衬底W被返回至***10。衬底W通过第三开口150进入第二空间107。衬底W从第二空间107、通过热屏蔽件110中的第一衬底开口130而移动至***10的外部。在衬底W已经通过第一开口130被传到***10的外部之后，衬底W被提供至衬底后处理单元。
现在将参考图3解释热屏蔽件10的原理，其中图3是在第二衬底开口140的位置处的热屏蔽件110的横截面视图。相关于热屏蔽第一空间105描述所述原理，但是该原理等同地适用于第二空间107是怎样被热屏蔽的。
热屏蔽件110包括第一壁1100和第二壁1200。间隙1300在第一壁110与第二壁1200之间。即，第一壁110和第二壁1200被分开。第一壁1100定位在第一空间105与第二壁1200之间。即，相对于第一空间105，第二壁1200在第一壁110的外面。
入口开口1400被设置与间隙1300流体连通。入口开口1400允许气体流212从气体源30进入间隙1300。箭头1310指示通过间隙1300的气体流。当气体流过间隙1300时，气体从第一空间105和/或从***10外部的环境中吸收能量以及向第一空间105和/或***10外部的环境发射能量，从而补偿热负载。
在一实施例中，一个或多个隔离件可以存在于间隙1300中，以将第一壁1100和第二壁1200连接在一起和/或保持第一壁110和第二壁1200间隔开。隔离件1350可以由具有低导热系数(与第一壁110和第二壁1200的材料的导热系数相比)的材料制成。隔离件1350的示例性材料是热塑性弹性体泡沫(TPE)。
在一实施例中，来自气体源30的气体可以被热调节(使得它的温度被调整处于设定点温度的预定范围内)。在一实施例中，设定点温度与通过第一空间105的衬底W对应的设定点温度相同。因此，衬底W的温度相对于设定点温度的任何变化将通过气体从衬底W获取能量或者将能量传递至衬底W而被补偿。
来自气体源30的气体可以以任何方式设置至入口开口1440。这可以是通过气体源30与入口开口1400之间的一个或多个管道的直接连接的方式，或者如所示的，可以是使来自气体源30的气体通过具有开口210、220的阵列的开口210、以将气体流212提供至入口开口140中的方式。在一实施例中，***10可以包括用于将从气体源30延伸的一个或多个管道(不是***10的一部分)连接至***10的连接器310。来自气体源30的气体可以使其温度在气体源30的上游或下游被调整和/或均匀化。气体的温度可以被***10的部件调整和/或均匀化。
在图2和3的实施例中，仅仅示出一个入口开口1400。入口开口1400围绕第一空间105和第二空间107的外部(平面内)一直延伸。在一实施例中，可以设置多于一个的入口开口1400。多个入口开口1400可以沿着热屏蔽件110设置在分开的间隔处。在一实施例中，每个开口210可以与入口开口1400对准。
在一实施例中，***10适于将来自气体源30的气体流212引导通过至少一个入口开口1400而进入间隙1300。然后，气体被引导流过间隙1300，并且通过至少一个出口开口1500流出间隙1300至第一和第二空间105、107的外部。由于气体流1310通过间隙1300，气体流1310热调节热屏蔽件110的第一和第二壁1100、1200。通过至少一个出口开口1500离开间隙1300的气体离开至第一空间105外部的一位置处(例如，至***10外部的一位置处)。这样，由于源于第一空间105外部的热负载而引起的第一空间105中的热波动能够被减小。
在一实施例中，间隙1300具有处于10和20mm之间的宽度W(限定间隙1300的第一壁1100的外表面1120与第二壁1200的内表面1220之间的距离)。如果宽度W小于10mm，则对通过间隙1300的气体流1310的阻力变得很大。如果宽度W大于20mm，则在间隙1300中的气体流1310的均匀性被不利地影响。附加地，在光刻设备中空间是稀缺的，增加间隙的宽度W会有害地增大***10的体积。通过间隙1300的气体的典型速度在0.1与0.5m/s之间。
至少一个入口开口1400和至少一个出口开口1500的位置可以被选择成最大化气体被第一壁1100的外表面1120和第二壁1200的内表面1220上的新气体替代的速率。例如可以使用有限元分析、利用已知技术模拟在间隙1300中的这个气体流，并且这可以被用于调整至少一个出口开口1500和至少一个入口开口1400的位置，以在***复杂性、入口开口1400和出口开口1500的位置以及在第一壁1100的外表面1120和第二壁1200的内表面1220的所有部分处的气体更新率之间实现好的折衷。
为了优化通过间隙1300的气体流1310，负压源(在图3中没有示出)可以连接至至少一个出口开口1500。即，负压源可以是真空源，具有比间隙1300中的气体压力和/或***10周围的与***10接触且在***10外部的气体的压力小的压力。这将气体流1310拉向出口开口1500。这可以用于优化间隙1300中的气体的更新率和/或气体的流动方向和/或流量。施加到出口开口1500的负压的幅度可以不同于施加至其他出口开口1500的负压幅度，从而影响间隙1300中的气体流1310的图案。
在一实施例中，如图3所示，横截面中呈弯曲的路径1450从入口开口1400通至间隙1300。弯曲路径1450被设置用于防止光进入第一壁1100与第二壁1200之间的间隙1300。这可以通过确保没有能够延伸通过入口开口1400进入间隙1300、同时不会撞击第一壁1100或第二壁1200的虚直线1440而被实现。这是有益的，因为它防止光进入间隙1300以及防止将热负载施加在第一壁1100的外表面1120和第二壁1200的内表面1220上。
在图3的实施例中，示出第二衬底开口140。第二衬底开口140被配置用于使衬底W通过其中而至第一空间105的外部。第一衬底开口130和第三衬底开口150可以以相同的方式设置。
在一实施例中，第二衬底开口140对间隙1300开放/通至间隙1300，使得至少一个出口开口和/或入口开口能够被视为限定在第二衬底开口140的边缘周围。即，在间隙1300中的气体流1310的一部分在第二衬底开口140处离开间隙1300(被箭头131示出)，气流1310的一部分通过第二衬底开口140向下进入间隙1300的剩余部分中，然后通过出口开口1500出去。在一实施例中，第二衬底开口140靠近间隙1300。
在一实施例中，与紧邻***10外部的气氛相比，第一空间105保持在过压下(例如，在比处在***10外部且与***10接触的气体大的压力下)。这确保气体流从第一空间105的内部、通过第二衬底开口140至***10的外部。这减小承载在气体流中的污染物通过第一衬底开口130进入第一空间105的机会。
其他开口220被设置用于使来自气体源30的气体通过。来自其他开口220的气体流被引导，使气体流进入第一空间105(和第二空间107)。这具有使提供至间隙1300的气体和提供至第一空间105的气体具有大致相同的温度且帮助提高第一空间105的热稳定性的优点。如在别处所述，提供至第一空间105的气体可以导致第一空间105中的气体的压力大于与紧挨***10周围的气氛相接触的气体的压力。过压的幅度可以是0.3至5Pa量级的。结果，提供例如通过衬底开口130、140、150的气体的净流出。然而，不需要是这样，例如气体也可以从光刻投影设备、通过第三衬底开口150流入第二空间107中。
在一实施例中，开口210、220可以是开口的两维阵列的形式。开口210、220的范围可以与***10的范围相等或者大于***10的范围(在平面内)。开口210、220可以被限定在板200中。开口210、220可以流体连接至开口210、220上游的单个室，从而大致均匀化通过每个开口210、220的气体流。在一实施例中，离开开口210、220的气体的大约5-20％进入间隙1300。
仅仅设置第一壁1100和第二壁1200且在它们之间设置间隙1300可能不能够满足热屏蔽件110的热规格。因此，在一实施例中，可以设置绝热材料的附加层(导热率小于第一壁1100和第二壁1200的材料的导热率的材料)。第一壁1100和第二壁1200可以设置在第一空间105与热绝缘材料1600层之间。热绝缘材料1600层可以附着至第二壁1200的外表面1210。在一实施例中，热绝缘材料1600附加地或者可替换地附着至第一壁1100的面对第一空间105的内表面1110。在一实施例中，热绝缘材料1600层可以是热塑性弹性体泡沫(TPE)，诸如可以从Thermaflex获得的ThermoSmart(TM)或者其他挤压成型的交联聚乙烯。在一实施例中，热绝缘材料1600层可以具有在10与30mm之间的厚度T，期望地在15与25mm之间的厚度T。
图2和3的实施例示出间隙1300中的向下气体流。这不是必须的，在对流的方向上向上气体流可能是更优选的。
在一实施例中，如所示的，衬底W通过的空间被分成第一空间105和第二空间107。分离壁120可以被设置使第一空间105与第二空间107分离开。因此，***10可以分成至少部分围绕第一空间105的第一隔室和至少部分围绕第二空间107的第二隔室，在使用中正在被加载的衬底W通过第一隔室，在使用中正在被卸载的衬底W通过第二隔室。分离壁120可以是诸如图3中所示的热屏蔽件或者可以不是诸如图3中所示的热屏蔽件，可以具有绝热材料层或者不具有绝缘材料层。
在一实施例中，第一壁1100的面对第一空间105的内表面1110和/或第一壁1100的外表面1120在0.7至10μm的波长范围内可以具有小于0.5、优选小于0.3、更优选小于0.15的发射系数(在相同温度下被表面辐射的能量与被理想黑体辐射的能量的比值)。这样，如果热屏蔽件110在与第一空间105中的衬底W的温度不同的温度下，将通过从第一壁1100的内表面1110至第一空间105的辐射/来自第一空间105的辐射传递少的能量。第一壁的内表面1110的发射率可以通过表面处理(例如抛光)而调整或者通过涂覆涂层来调整。为了避免能量在第一壁1100与第二壁1200之间传递，第一壁1100的外表面1120和/或第二壁1200的内表面1220被制成为具有小于0.5、期望地小于0.3以及更加期望地小于0.15的发射系数。
根据上述实施例中的至少一个实施例的***可以用在器件制造方法中，在该方法中使用投影束辐射衬底。
虽然在本文中详述了光刻设备用于制造IC(集成电路)，但是应该理解到这里所述的光刻设备可以有其他的应用，例如制造集成光学***、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。本领域技术人员应该认识到，在这种替代应用的情况中，可以将这里使用的任何术语“晶片”或“管芯”分别认为是与更上位的术语“衬底”或“目标部分”同义。这里所指的衬底可以在曝光之前或之后进行处理，例如在轨道(一种典型地将抗蚀剂层涂到衬底上，并且对已曝光的抗蚀剂进行显影的工具)、量测工具和/或检验工具中。在可应用的情况下，可以将所述公开内容应用于这种和其他衬底处理工具中。另外，所述衬底可以处理一次以上，例如以便产生多层IC，使得这里使用的所述术语“衬底”也可以表示已经包含多个已处理层的衬底。
虽然上面详述了本发明的实施例在光学光刻术中的应用，但是，应该注意到，本发明可以有其它的应用，例如压印光刻术，并且只要情况允许，不局限于光学光刻术。在压印光刻术中，图案形成装置中的形貌限定了在衬底上产生的图案。可以将所述图案形成装置的形貌印刷到提供给所述衬底的抗蚀剂层中，在其上通过施加电磁辐射、热、压力或其组合来使所述抗蚀剂固化。在所述抗蚀剂固化之后，所述图案形成装置从所述抗蚀剂上移走，并在抗蚀剂中留下图案。
此处使用的术语“辐射”和“束”包含所有类型的电磁辐射，包括紫外(UV)辐射(例如具有或约365、355、248、193、157或126nm的波长)和极紫外(EUV)辐射(例如具有在5-20nm范围的波长)以及诸如离子束或电子束的粒子束。
在允许的情况下，术语“透镜”可以表示不同类型的光学部件中的任何一种或其组合，包括折射式的、反射式的、磁性的、电磁的和静电的光学部件。
尽管以上已经描述了本发明的具体实施例，但应该认识到，本发明可以以与上述不同的方式来实现。
上文描述意图是说明性的，而不是限制性的。因此，本领域技术人员应当理解在不背离所附的权利要求的范围的情况下，可以对所述的本发明进行修改。

Claims (10)

1.一种用在光刻设备的衬底加载器中的***，所述***被配置用于处理衬底，所述处理包括以下各项中的至少一项：将所述衬底加载到光刻投影设备中和/或将所述衬底从光刻投影设备中卸载，其中所述***适于连接至气体源，所述***包括：
衬底通过的空间；和
用于将所述空间与源于所述空间外部的热负载热绝缘的热屏蔽件，所述热屏蔽件包括：
第一壁和第二壁，且在所述第一壁和第二壁之间具有间隙，所述第一壁定位在所述空间与所述第二壁之间；至少一个入口开口，所述至少一个入口开口由所述第一壁和第二壁限定并且被配置用于允许来自所述气体源的气体流从所述空间的外部进入所述间隙；和至少一个出口开口，所述至少一个出口开口由所述第一壁和第二壁限定并且被配置用于允许气体流离开所述间隙至所述空间的外部，
其中所述***适于引导来自所述气体源的气体流，使所述气体流通过所述至少一个入口开口进入所述间隙、流动通过所述间隙并且通过至少一个出口开口流出所述间隙至所述空间外部，从而减少由于源于所述空间外部的热负载而引起的所述空间中的热波动。
2.根据权利要求1所述的***，其中所述***被配置用于使来自所述气体源的气体流通过开口阵列，所述开口阵列中的至少一个开口被定位成将气体流提供至所述至少一个入口开口中，所述开口阵列中的至少一个开口被定位成将气体流提供至所述空间的至少一部分中，使得流入所述间隙和所述空间中的气体具有大致相同的温度。
3.根据权利要求1或2所述的***，其中所述第一壁具有面对所述间隙的第一表面，所述第一壁具有面对所述空间的第二表面，所述第一表面和/或第二表面中的至少一个在0.7和10μm之间的波长范围内具有小于或等于0.5的发射系数。
4.根据前述权利要求1至3中任一项所述的***，还包括热绝缘材料层，所述热绝缘材料层的导热率小于所述第一和/或第二壁的材料的导热率，其中所述热屏蔽件定位在所述热绝缘材料层与所述空间之间，和/或还包括负压源，所述负压源附着至所述至少一个出口开口，用于相比于所述***周围且与所述***相接触的气体的环境压力向所述间隙施加负压。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的***，还包括被至少一个壳壁限定的壳体，用于至少部分地围绕所述空间，其中所述热屏蔽件形成所述至少一个壳体壁中的一个。
6.根据权利要求1至3中任一项所述的***，其中所述热屏蔽件还包括通过所述第一壁和第二壁的衬底开口，所述衬底开口被配置用于使衬底从其中通过而进入所述空间或离开所述空间，所述衬底开口对所述间隙是敞开的，使得所述至少一个出口开口中的一个被限定成围绕所述衬底开口的边缘。
7.一种衬底加载器，被配置用于处理衬底，所述处理包括以下各项中的至少一项：将所述衬底加载到光刻投影设备中和/或将所述衬底从光刻投影设备中卸载，所述衬底加载器包括如权利要求1至3中任一项所述的***。
8.根据权利要求7所述的衬底加载器，其中所述***包括第一隔室和第二隔室，所述第一隔室至少部分地围绕所述空间的一部分，在使用中正被加载的所述衬底通过所述第一隔室，所述第二隔室至少部分地围绕所述空间的一部分，在使用中正在被卸载的所述衬底通过所述第二隔室。
9.一种使用权利要求1至6中任一项所述的***或权利要求7至8中任一项所述的衬底加载器对衬底所通过的空间热绝缘的方法，所述方法包括：在源于所述空间外部的热负载与所述空间之间设置热屏蔽件，其中所述热屏蔽件包括第一壁和第二壁且在所述第一壁与第二壁之间具有间隙，并且引导气体从所述空间的外部通过由所述第一壁和第二壁限定的至少一个入口开口而进入所述间隙内、通过所述间隙以及通过由所述第一壁和第二壁限定的至少一个出口开口离开所述间隙至所述空间外部，从而减小由于源于所述空间外部的热负载而引起的所述空间中的热波动。
10.一种器件制造方法，包括：使用光刻设备将图案化的辐射束投影到衬底上，使用根据权利要求9所述的方法热绝缘所述衬底所通过的空间。
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