CN111819499A - 辐射屏蔽装置和包括这样的屏蔽装置的设备 - Google Patents

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Abstract

一种设备包括：热敏装置(F)；辐射元件(RE)，辐射元件在操作中生成第一电磁辐射(ER)，第一辐射朝向热敏装置传播；以及辐射屏蔽装置(20)，布置在辐射元件与热敏装置之间使得在操作中第一辐射入射在辐射屏蔽装置上。辐射屏蔽装置包括：具有布置在其中的第一流体通道(215)的第一屏蔽元件(21)，第一屏蔽元件具有第一表面(213)和第二表面(214)，第一表面被布置为比第二表面更靠近辐射元件；以及具有布置在其中的第二流体通道(225)的第二屏蔽元件(22)，第二屏蔽元件具有第三表面(223)和第四表面(224)，第三表面被布置为比第四表面靠近辐射元件。第一屏蔽元件被布置为比第二屏蔽元件靠近辐射元件，并且第二屏蔽元件被布置为比第一屏蔽元件靠近热敏装置，第一屏蔽元件和第二屏蔽元件彼此间隔开并且第二表面和第三表面彼此相对。

Description

辐射屏蔽装置和包括这样的屏蔽装置的设备
相关申请的交叉引用
本申请要求于2018年3月6日提交的欧洲专利申请18160096.6的优先权，其全部内容通过引用合并于此。
技术领域
本发明涉及辐射屏蔽装置和包括这种屏蔽装置的设备。特别地，辐射屏蔽装置涉及流体可以流过辐射屏蔽装置以去除由于入射辐射生成的热的辐射屏蔽装置。
背景技术
光刻设备是一种被构造为将期望图案应用到衬底上的机器。光刻设备可以用于例如集成电路(IC)的制造中。光刻设备可以例如将图案从图案形成装置(例如，掩模)投影到设置在衬底上的辐射敏感材料(抗蚀剂)层上。
由光刻设备用来将图案投影到衬底上的辐射的波长确定了可以在该衬底上形成的特征的最小尺寸。与传统光刻设备(其可以例如使用波长为193nm的电磁辐射)相比，使用EUV辐射(其为波长在4-20nm的范围内(例如，6.7nm或13.5nm)的电磁辐射)的光刻设备可以用于在衬底上形成更小的特征。
在应用了这样的较小的特征的情况下，光刻设备还必须被设计为准确地应用特征以具有足够的覆盖性能，即，层的准确定位，这些层相对于彼此分别应用在彼此之上。任何意外的或不受控制的机械变形和振动都可能导致正在图案化和制造的电路发生缺陷，这可能对所制造的集成电路的功能有害。
然而，在光刻设备中，存在生成热量和由此辐射电磁辐射的部件和装置。由于使用EUV辐射的上述光刻设备可以在内部保持基本真空，即处于非常低的压力下，并且因此对流热传输可能很低，所以所辐射的电磁辐射可能会入射在热敏部件和装置上。电磁辐射可能会被吸收，并且结果，热敏部件可能仍然被加热。不可避免地，加热导致机械膨胀和潜在的机械变形。
已知的是，采用一种具有内部的板状屏蔽装置，诸如但不限于水等冷却液流动通过其内部。屏蔽装置可以布置在辐射元件(即，在光刻设备的操作期间可以辐射的部件和装置)与热敏装置之间。辐射入射在屏蔽装置上。由于入射和所吸收的辐射而在屏蔽装置中生成的热量被冷却液去除，从而防止了屏蔽装置被加热到屏蔽装置成为辐射装置的程度。
然而，屏蔽装置在实际使用中受到限制，因为冷却液流会生成可以影响准确度的振动，该振动随着进一步减小热敏装置中的温度变化所需要的流的增加(这是上述较小特征所必需的)而变得更加不利。类似地，已知的屏蔽装置的封闭的板状结构在分开的环境中划分上述内部，这在某些应用中可能是不利的。通常，已知的屏蔽装置具有有限的适用范围。
发明内容
期望提供一种能够解决上述问题或与现有技术相关联的一些其他问题的光刻设备。特别地，可以期望有一种具有更大适用范围的屏蔽装置。
根据本发明的一个实施例，提供一种设备，该设备包括热敏装置、辐射元件和辐射屏蔽装置。当辐射元件在操作中时，辐射元件生成第一电磁辐射。第一电磁辐射至少朝向热敏装置传播。辐射屏蔽装置布置在辐射元件与热敏装置之间使得在操作中第一辐射入射在辐射屏蔽装置上。辐射屏蔽装置包括第一屏蔽元件，该第一屏蔽元件具有布置在其中的第一流体通道，并且具有第一表面和第二表面。第一表面被布置为比第二表面靠近辐射元件。辐射屏蔽装置还包括第二屏蔽元件，该第二屏蔽元件具有布置在其中的第二流体通道，并且具有第三表面和第四表面。第三表面被布置为比第四表面靠近辐射元件。第一屏蔽元件被布置为比第二屏蔽元件靠近辐射元件，并且第二屏蔽元件被布置为比第一屏蔽元件靠近热敏装置。第一屏蔽元件和第二屏蔽元件彼此间隔开，并且第二表面和第三表面彼此相对。
通过这种方式，由于具有至少两个屏蔽层，因此可以实现用于屏蔽电磁辐射的更多的应用，下面将详细描述其中的一些。但是，也预期其他应用。
在一个实施例中，第一屏蔽元件设置有用于使流体流过第一流体通道的第一流体端口和第二流体端口，并且第二屏蔽元件设置有用于使流体流过第二流体通道的第三流体端口和第四流体端口。因此，屏蔽元件可以耦接到流体供应装置和流体排放装置，以使流体(即，液体介质或气态介质)流过屏蔽元件的至少一个以进行温度控制。特别地，例如由于电磁辐射入射在屏蔽元件上而接收或生成的任何热量可以通过流过屏蔽元件的流体通道的流体被去除。在一个实施例中，采用流体将屏蔽元件的至少一个保持在预定温度或者至少保持在预定温度范围内的温度。
在一个实施例中，流体调节***耦接到第一屏蔽元件和第二屏蔽元件中的至少一者的流体端口，用于调节流体并且使流体流过第一屏蔽元件和第二屏蔽元件中的至少一者的流体通道。在另一实施例中，第二流体端口和第三流体端口耦接，并且流体调节***耦接到第一流体端口和第四流体端口，用于调节流体并且使流体流过第一流体通道和第二流体通道。这些实施例中的任何一个都能够用于辐射屏蔽装置的准确温度控制，以防止辐射屏蔽装置在热敏装置上提供不希望的热负荷。
在一个实施例中，辐射屏蔽装置在屏蔽平面中延伸，其中屏蔽平面沿辐射方向的横向。辐射方向从辐射元件延伸到热敏装置。在该实施例中，辐射屏蔽装置被配置和布置为阻止任何电磁辐射直接从辐射元件传播到热敏装置。电磁辐射将入射在辐射屏蔽装置上，而不是入射在热敏装置上。电磁辐射可以被辐射屏蔽装置完全或部分吸收，从而加热辐射屏蔽装置。所生成的热量可以通过流过流体通道的流体被去除。注意，在一个实施例中，屏蔽平面可以处于不同于(准确地)90度的角度下。根据要求，可以选择任何其他合适的角度以将热敏装置与电磁辐射屏蔽。此外，如果存在一个以上的辐射元件，则可以相对于两个辐射元件适当地选择屏蔽平面的取向使得最终的朝向热敏装置的热传递保持在预定限制内。
注意，通过使用流体流过的单个屏蔽元件，可以去除所生成的热量。特别地，通过增加流体的流量，可以去除更多的热量。但是，随着流量的增加，由流动引起的振动也会增加。在振动敏感***中，这样的振动的增加是不希望的。流过根据本发明的辐射屏蔽装置的流体的流量被显著减少了，同时增加了辐射屏蔽装置的散热能力。因此，令人惊讶地，根据本发明的辐射屏蔽装置具有改善的散热能力，并且减少了振动生成。
在特定实施例中，第一屏蔽元件设置有第一通孔，通孔平行于屏蔽平面延伸，并且第二屏蔽元件设置有第二通孔，第二通孔平行于屏蔽平面延伸。此外，第一通孔和第二通孔被布置为使得在辐射方向上传播并且穿过第一通孔的电磁辐射入射在第二屏蔽元件上。换言之，防止了电磁辐射穿过第一通孔和第二通孔两者。在辐射方向上从辐射元件朝向热敏装置传播的电磁辐射没有到达热敏装置，而是入射在第一屏蔽元件上或者穿过第一通孔以入射在第二屏蔽元件上。但是，诸如气态介质等任何流体都可以流过第一通孔和第二通孔使得辐射屏蔽装置两侧的环境特性(诸如气压和气体混合物)基本相同。
在示例性实施例中，干涉仪***布置在辐射屏蔽装置的第一侧上，并且波长跟踪***布置在热敏装置上位于辐射屏蔽装置的第二侧，其中第二侧是第一侧的相反侧。可以采用波长跟踪***用于校准干涉仪。但是，为了实现准确校准，需要应用相似的环境条件，即相似的气压、气体温度、气体混合物等。具有从辐射屏蔽装置的第一侧延伸到相对的第二侧的通孔允许这些条件在两侧上相似，同时阻挡了会对热敏装置的温度稳定性产生负面影响的电磁辐射并且去除了所有生成的热量。
根据本发明的设备可以非常适合用于光学***，尤其是光刻***，其中温度控制和振动控制对于提高投影束的位置准确度很重要。在这样的实施例中，该设备设置有用于将电磁辐射束投影到衬底上的光学***，并且光学***可以耦接到热敏装置。光学***可以包括不同的部件和元件，诸如一个或多个光学元件(如透镜和反射镜)、用于定位光学元件的定位装置和用于测量光学元件的位置的测量装置。特别地，热敏装置可以是支撑这样的光学***的至少一部分的框架。框架上的任何热负荷都会导致框架膨胀。防止框架上的这样的热负荷直接改善了由框架支撑的光学***(的一部分)投影的束的位置准确度。类似地，优选防止了框架中的任何振动。因此，优选地，从该设备中消除了任何振动源，或者至少减小了振动的量，或者充分地控制了振动的频率和/或幅度。在特定实施例中，投影的电磁辐射束包括波长在4-20nm的范围内的EUV辐射。
在一个实施例中，辐射元件是辐射元件的组中包括的元件之一，该辐射元件的组包括电缆、管和致动器。常见的热负荷源是电缆、管道和致动器。对于本领域技术人员很清楚的是，在该设备中不能防止这样的电缆、管道和致动器，也不能防止生成热量和对应的电磁辐射。使用根据本发明的辐射屏蔽装置防止了这样的热负荷和辐射的负面影响，同时减少了由现有技术的辐射屏蔽装置生成的振动。
在一个方面，本发明提供了一种用于在根据本发明的设备中使用的辐射屏蔽装置。辐射屏蔽装置被配置用于保护热敏装置免受来自辐射元件的电磁辐射，并且包括第一屏蔽元件和第二屏蔽元件。第一屏蔽元件具有布置在其中的第一流体通道，并且具有第一表面和第二表面。第二屏蔽元件具有布置在其中的第二流体通道，并且具有第三表面和第四表面。第一屏蔽元件和第二屏蔽元件彼此间隔开，并且第二表面和第三表面彼此相对地布置。
在另一方面，本发明提供了一种保护热敏装置免受来自辐射元件的电磁辐射的方法。该方法包括在辐射元件与热敏装置之间布置第一屏蔽元件，第一屏蔽元件具有布置在其中的第一流体通道，第一屏蔽元件具有第一表面和第二表面。在第一屏蔽元件与热敏装置之间布置第二屏蔽元件，第二屏蔽元件具有布置在其中的第二流体通道，第二屏蔽元件具有第三表面和第四表面，使得第一屏蔽元件和第二屏蔽元件被布置为彼此间隔开，并且第二表面和第三表面彼此相对；以及使流体流过第一流体通道和第二流体通道。
在一个实施例中，使流体流过第一流体通道和第二流体通道的步骤还包括调节流过第一流体通道和第二流体通道中的至少一者的流体。这样的调节可以例如包括控制流到这些屏蔽元件的流体的温度。
此外，在一个实施例中，流量可以根据流入屏蔽元件中的流体的温度与流出屏蔽元件的流体的温度之间的温度差来控制。可以应用这种控制方法，以便实现不依赖于源自辐射元件的电磁辐射的量的热敏装置的恒定的热负荷。在另一示例中，可以应用这样的控制方法，以便通过在更少的电磁辐射入射在辐射屏蔽装置上时减少流体流量来进一步减少由流动引起的振动。
在上述一个方面或实施例的上下文中描述的特征可以与上述方面或实施例的其他特征一起使用。
附图说明
现在将仅通过示例的方式参考所附的示意图来描述本发明的实施例，在附图中：
-图1描绘了包括光刻设备和辐射源的光刻***，
-图2A和2B示意性地示出了根据本发明的设备的第一实施例，
-图3描绘了示出流动引起的振动量与流量的关系的曲线图，
-图4描绘了示出热负荷抑制与流量的关系的曲线图，
-图5A描绘了适于在图2A和2B的辐射屏蔽装置的第一实施例中使用的屏蔽元件的第一实施例，
-图5B描绘了适于在图2A和2B的辐射屏蔽装置的第一实施例中使用的屏蔽元件的第二实施例，
-图5C-5D描绘了适于在图2A和2B的辐射屏蔽装置的第一实施例的中使用屏蔽元件的第三实施例，
-图6A和6B描绘了根据本发明的辐射屏蔽装置的第二实施例，
-图7A和7B描绘了适于在图6A和6B的辐射屏蔽装置的第二实施例中使用的屏蔽元件的第一实施例，以及
-图7C描绘了适于在图6A和6B的辐射屏蔽装置的第二实施例中使用的屏蔽元件的第二实施例。
具体实施方式
根据以下结合附图进行的详细描述，本发明的特征和优点将变得更加明显。在附图中，相似的附图标记通常表示相同、功能相似和/或结构相似的元件。
本说明书公开了结合本发明的特征的一个或多个实施例。所公开的实施例仅例示了本发明。本发明的范围不限于所公开的实施例。本发明由所附的权利要求书限定。
图1示出了包括辐射源SO和光刻设备LA的光刻***。辐射源SO被配置为生成EUV辐射束B并且将EUV辐射束B提供给光刻设备LA。光刻设备LA包括照射***IL、被配置为支撑图案形成装置MA(例如，掩模)的支撑结构MT、投影***PS、和被配置为支撑衬底W的衬底台WT。
照射***IL被配置为在EUV辐射束B入射在图案形成装置MA上之前调节EUV辐射束B。此外，照射***IL可以包括琢面场反射镜装置10和琢面光瞳反射镜装置11。琢面场反射镜装置10和琢面光瞳反射镜装置11一起提供具有期望的横截面形状和期望的强度分布的EUV辐射束B。除了或代替琢面场反射镜装置10和琢面光瞳反射镜装置11，照射***IL可以包括其他反射镜或装置。
在如此调节之后，EUV辐射束B与图案形成装置MA交互。这种交互的结果是，生成了图案化EUV辐射束B'。投影***PS被配置为将图案化EUV辐射束B'投影到衬底W上。为此，投影***PS可以包括被配置为将图案化EUV辐射束B'投影到由衬底台WT保持的衬底W上的多个反射镜13、14。投影***PS可以对图案化EUV辐射束B'施加减小因子，从而形成特征小于图案形成装置MA上的对应特征的图像。例如，可以应用减小因子4或8。尽管在图1中投影***PS被示出为仅具有两个反射镜13、14，但是投影***PS可以包括不同数目的反射镜(例如，6个或8个反射镜)。
衬底W可以包括先前形成的图案。在这种情况下，光刻设备LA将由图案化EUV辐射束B'形成的图像与先前形成在衬底W上的图案对准。
可以在辐射源SO中，在照射***IL中和/或在投影***PS中提供相对真空，即在远低于大气压的压力下的少量气体(例如，氢气)。
辐射源SO可以是激光产生等离子体(LPP)源、放电产生等离子体(DPP)源、自由电子激光器(FEL)、或能够生成EUV辐射的任何其他辐射源。
图2A示出了根据本发明的辐射屏蔽装置20。作为示例，辐射屏蔽装置20布置在如图1所示的光刻设备中，然而可以预期，辐射屏蔽装置20可以用在任何其他种类的设备中。
在图2A的实施例中，支撑结构SS支撑辐射屏蔽装置20和框架F。如图1所示，框架F支撑光刻设备LA的投影***PS的反射镜1。作为示例，框架F被示出并且描述为通过辐射屏蔽装置20与辐射隔离的热敏装置。然而应当注意，辐射屏蔽装置20也可以用于屏蔽光刻设备的任何其他部分。
辐射屏蔽装置20布置在框架F与辐射元件RE之间。辐射元件RE可以是可以生成电磁辐射ER的任何种类的元件，该电磁辐射ER在被元件或装置吸收时可以提供输入热负荷Qin。尽管电磁辐射ER可以由辐射元件RE沿任何方向或所有方向上辐射，但是在本说明书中，仅考虑和描述在朝向热敏框架F的辐射方向RD上辐射的电磁辐射ER。
图2B更详细地示出了图2A所示的辐射屏蔽装置20的实施例。辐射屏蔽装置20包括第一屏蔽元件21和第二屏蔽元件22。第一屏蔽元件21设置有操作地耦接到第一流体端口211和第二流体端口212的第一流体通道215。此外，第一屏蔽元件21具有第一表面213和第二表面214。第二屏蔽元件22设置有操作地耦接到第三流体端口221和第四流体端口222的第二流体通道225。此外，第二屏蔽元件22具有第三表面223和第四表面224。第一流体通道215和第二流体通道225通过耦接通道23操作地耦接。因此，可以通过第三流体端口221供应流体，流体可以流过第一流体通道215和第二流体通道225，并且流体可以通过第一流体端口211排出。在另一实施例中，可以省略耦接通道23，并且可以通过第一流体通道215和第二流体通道225生成单独的流。例如，如果考虑到应用而需要不同的流体或不同的流量，则这样的实施例可以是优选的。
辐射屏蔽装置20耦接到流体调节***FCS。流体调节***FCS可以被配置为通过经由第三流体端口221供应流体并且通过第一流体端口211接收流体来使流体(例如，水)循环通过辐射屏蔽装置20。流体调节***FCS还可以被配置为监测和/或控制循环流体的温度。供应到辐射屏蔽装置20的流体可以被保持在预定温度，例如，以控制辐射屏蔽装置20的温度。替代地或附加地，从辐射屏蔽装置20返回的流体的温度可以测量，并且基于与所供应的流体的温度差，可以导出入射的电磁辐射ER的量，以便确定在框架F的清形中，保护热敏元件所需要的流体的流量。
参考图2A和2B，从辐射元件RE朝向热敏框架F传播的电磁辐射ER入射在第一屏蔽元件21的第一表面213上。电磁辐射ER的至少一部分可以被第一屏蔽元件21吸收。由于所吸收的辐射，第一屏蔽元件21的第一表面213被加热。流过第一流体通道215的流体可以吸收所生成的热量的至少一部分，并且可以将热量通过第一流体端口211传输到流体调节***FCS。然而，所生成的热量的另一部分可以被传输到第二表面214，在第二表面214处，它可以生成从第二表面214朝向第三表面223传播的电磁辐射。由于辐射入射在第三表面223上，第二屏蔽元件22被加热。流过第二流体通道225的流体可以去除这样的热量的至少一部分。热量的剩余部分可以加热第四表面224，因此第四表面224将辐射电磁辐射。可以认为该电磁辐射形成输出热负荷Qout，该输出热负荷被提供给框架F。因此，辐射屏蔽装置20的热负荷抑制S可以被定义为S＝Qout/Qin。
对本领域技术人员很清楚的是，辐射屏蔽装置20还可以设置有第三屏蔽元件，并且甚至还还可以设置有可以进一步增加热负荷抑制的屏蔽元件。
如上所述，可以通过辐射生成热传递。然而，取决于环境和性质，热量也可以通过对流和传导来传递。仍然，本领域技术人员将理解，通过合适的热隔离可以显著地阻止传导热传递。对流热传递可以例如通过存在于辐射元件RE、辐射屏蔽装置20和/或热敏框架F的环境中的气态介质发生。应当注意，辐射屏蔽装置20可以用于通过传导和/或对流以及通过辐射来减少或阻止热传递。此外，在特定实施例中，通过传导和/或对流进行的热传递甚至可以超过辐射热传递。在另一实施例中，当在真空环境(即，低气压环境)中使用时，辐射屏蔽装置20可以主要用于防止辐射热负荷到达热敏元件。更一般地，根据本发明的辐射屏蔽装置可以被设计和用于提供合适的任何种类的热传递的减少。
对本领域技术人员很清楚的是，为了提供框架F的热稳定性，可以将第二屏蔽元件22的至少第四表面224控制为具有与框架F相同的温度，例如，预设的温度。因此，可以将流过第二流体通道225的流体的温度设置在这种预设的温度。在一个实施例中，可以将流体的温度设置为略低于预设的温度，以使得在由于入射辐射而生成热量的情况下，第四表面224的温度对应于预设的温度。
在现有技术中，已知应用具有单个屏蔽元件的热屏蔽装置，该单个屏蔽元件具有流体通道。在这样的现有技术的热屏蔽装置中，可以通过增加流过这样的热屏蔽装置的流体流来增加热负荷抑制。但是，随着流量的增加，流动引起的振动量也会增加，如图3所示。图3示出了一个图表，其中在横轴上以升/分钟为单位表示流经屏蔽元件的流体流量，在纵轴上以Pa为单位表示50-1000Hz频率范围内的压力波动。压力波动由用于压力的3σ值表示，其中σ是预定频率范围内压力的标准偏差。该压力波动表示流动引起的振动。从图3可以很容易地得出，随着流体流量的增加，由流动引起的振动迅速且显著地增加。对于对诸如振动的机械不稳定性敏感的应用，诸如光刻投影***，如果不是完全可以回避或避免的，则流动引起的振动优选被保持为在预定阈值以下。同时，还需要防止这样的机械敏感***发生热膨胀和收缩。因此，这样的机械敏感***优选地被热屏蔽装置保护以与由于辐射、对流和/或传导引起的热负荷隔离。此外，在光刻设备中，期望投影甚至更精细的图案，机械准确度要求变得更严格，这可能需要更高的热负荷抑制和更低的振动量。然而，对于现有技术的热屏蔽装置，关于热负荷减少和振动减少的要求是矛盾的。
图4示出了一个示意图，该示意图示出了根据本发明的热负荷抑制S(在纵轴上使用对数刻度)与通过一层、两层或三层屏蔽元件的流体流量(在横轴上使用对数刻度，以升每分钟为单位)的关系。对于现有技术的单层热屏蔽装置，流体流量为约10l/min时的热负荷抑制S为约400。对于流体流量为约0.5l/min的两层屏蔽装置以及流体流量小于0.2l/min的三层屏蔽装置，可以获取相同的热负荷抑制S。参考图3，大约10l/min的流量的压力波动(表示流动引起的振动)略小于300Pa，而对于远低于1l/min的流量，压力变化非常小并且可以被认为是微不足道的，这取决于应用。在任何情况下，对于相同的热负荷抑制S，可以显著减少流体流量，从而显著减少流动引起的振动。而且，在较小流量的情况下，流体调节***可以更简单，管道可以更小，并且其他元件也可以更简单和/或更小和/或更具成本有效。
此外，与本发明的单层热屏蔽装置相比，在与期望提供具有对应准确定位的更精细图案对应的机械要求的情况下，本发明的辐射屏蔽装置可以提供改进的热负荷抑制S，同时减小流动引起的振动。例如，如果与流量为10l/min的现有技术的热屏蔽装置相比，需要好十倍的热负荷抑制S，则根据本发明的两层辐射屏蔽装置将需要约1.6l/min的流体流量。从图3可以得出，对应的压力波动约为10Pa，而对于10l/min，压力波动约为400Pa。因此，随着热负荷抑制增加约10倍，流动引起的振动减小约40倍。
更一般而言，应当注意，理想屏蔽元件的热负荷抑制S约为S＝40*流量，其中流量以升/分钟表示。因此，使用N个屏蔽元件的级联，热负荷抑制变为S＝(40*flow)N。流动引起的振动(FiV)可以用FiV＝c0*flow2表示，其中c0为常数。流动引起的振动不会因多个屏蔽元件而倍增，而只会由于较长的流体通道而加总。因此，对于N个屏蔽元件的级联，流动引起的振动可以确定为FiV＝N*c0*flow2。
图5A-5E示出了在根据本发明的屏蔽装置20中使用作为在其中使用的任一屏蔽元件(例如，图2a和2B中的21和22)的屏蔽元件21的三个实施例。屏蔽元件21设置有通过流体通道215操作地耦接的第一流体端口211和第二流体端口212。
图5A示出了屏蔽元件21的第一实施例。在第一实施例中，流体通道215是屏蔽元件21中的中空空间。流体可以通过第一流体端口211或第二流体端口212进入，第一流体端口211或第二流体端口212可以由技术人员基于应用、要求和任何其他考虑适当地选择。在第一实施例中，流体流过中空空间215并且优选地填充中空空间215使得屏蔽元件21的外表面在其相应表面上均保持在相同的温度下。对于本领域技术人员很清楚的是，为了在整个表面上获取相同的温度，可能期望使用导热材料来形成屏蔽元件21的外表面。本领域技术人员将选择合适的材料来形成屏蔽元件21。
图5B示出了屏蔽元件21的第二实施例。在该第二实施例中，在屏蔽元件21中布置有蜿蜒流体通道215。而在第一实施例中，流体可以填充中空空间，并且在中空空间的某些部分中，流体流量可以与中空空间的其他部分中的流体流量不同，在该实施例中，可以期望在流体通道215的每个部分中的流体流量基本相同。此外，在该第二实施例中，流体端口211、212布置在屏蔽元件21的同一侧上。对于本发明的任何实施例，流体端口的定位可以由技术人员根据应用、要求和任何其他合适的考虑因素适当地执行。类似地，技术人员可以适当地选择蜿蜒流体通道215的任何其他形式或形状。
图5C-5E示出了用于在根据本发明的屏蔽装置中使用的屏蔽元件21的第三实施例。如果需要相对薄的屏蔽元件21，则第三实施例可以是优选的。该第三实施例的屏蔽元件21由至少两个板形成，该至少两个板在局部结合点216处结合并且在其他位置处间隔开。如图5D所示，该图5D是沿着图5C所示的线D-D通过多个这样的结合点216的截面图，在结合点216处，第一板217和第二板218被结合。远离结合点216，板217、218被间隔开以形成流体通道215。类似地，在沿着线E-E的横截面中，如图5E所示，板217、218可以在整个横截面之上被间隔开以形成流体通道215。
该第三实施例可以容易且成本有效地制造，同时相对较薄。例如，屏蔽元件21的第三实施例可以通过将两个金属板彼此定位在顶面上并且通过点焊提供结合点216来制造。在点焊和结合板的边缘之后，可通过在板之间施加足够高的压力的气体将板间隔开，由此板被推开。这样的屏蔽元件的合适厚度可以是大约1mm。根据本发明，使用这样的屏蔽元件21的级联提供了一种相对较薄的屏蔽装置，该装置具有高的热负荷抑制并且几乎没有流动引起的振动。
图6A示出了光刻设备的一部分，尤其是示出了由衬底台WT保持的衬底W。在所示的实施例中，衬底台WT可移动地布置以使得能够进行扫描操作，如本领域中公知的。为了实现准确的位置控制，提供了干涉仪***IFM。仅示例性地，示出了第一干涉仪测量束B1和第二干涉仪测量束B2。实际应用中，取决于应用和对应的要求，可以应用任何其他数量的干涉仪束。干涉仪***IFM被支撑在框架F上。
为了防止由于热膨胀和/或收缩引起的不对准/错位，优选地保护框架F免受热负荷。为此，提供了热屏蔽装置HS。热屏蔽装置HS保护框架F免受在光刻设备的操作期间生成的热量的影响。例如，图案化束可以在衬底W中生成热量，移动衬底台WT的致动器可以产生热量，连接到衬底台WT的电缆和管道以及任何其他元件可以产生热量。为了清楚起见，未示出框架F上的所有辐射源和对应的热负荷。作为示例，示出了朝向热敏框架F辐射的电缆热负荷QC。
另一方面，为了能够控制衬底W上的图案化对准，优选衬底W的热负荷也被精确地控制。例如，可以考虑热屏蔽装置HS朝向衬底W辐射热屏蔽装置热负荷QHS。虽然可以接受恒定且已知的热屏蔽装置热负荷QHS，但是未知且变化的热屏蔽装置热负荷QHS导致衬底W的不可控并且因此导致不可补偿的热膨胀或收缩，这可能是不可接受的。
此外，在衬底台WT的周围，可以存在的气态介质从而提供气压。此外，可以有目的地生成这样的气态介质流，例如用于某些元件的热控制或用于防止某些元件的污染。结果并且还由于衬底台WT的移动，可能导致气压的局部和临时的变化。然而，如本领域中已知的，这样的气压变化影响干涉仪***IFM的准确度。为了补偿由于压力变化而引起的这种不准确性，已知使用第三干涉仪束B3来应用波长跟踪***WLT。波长跟踪***WLT优选安装到相同的框架F并且经受与实际的干涉仪测量束B1、B2至少相同的气压条件。
为了使波长跟踪***WLT经历相同的气压条件，热屏蔽装置HS的至少一部分需要允许气态介质的气流G朝向波长跟踪***WLT。去除热屏蔽装置HS的一部分导致开口，电磁辐射也可以穿过该开口，从而在框架F上产生热负荷。例如，电缆热负荷QC可能到达框架F，从而在框架F上提供不希望的热负荷，框架F是热敏元件。
如图6B所示，根据本发明的辐射屏蔽装置20的实施例可以用作热屏蔽装置HS的一部分以防止框架F上的热负荷(例如，电缆热负荷QC)，同时允许气流G朝向波长跟踪***WLT，从而在热屏蔽装置HS的两侧具有相似的气体压力。在辐射屏蔽装置20的该实施例中，每个屏蔽元件设置有气体可以流过的至少一个通孔。然而，不同的屏蔽元件中的通孔相对于彼此定位，使得电磁辐射不能通过，从而防止诸如电缆热负荷QC的热负荷能够到达框架F。辐射屏蔽装置20的这样的实施例在图7A-7C中更详细地示出。
图7A和7B示出了具有用于允许气体穿过辐射屏蔽装置20的通孔的辐射屏蔽装置20的实施例。特别地，第一屏蔽元件21设置有通孔216并且第二屏蔽元件22具有通孔226。第一屏蔽元件21中的通孔216和第二屏蔽元件22中的通孔226相对于彼此移位使得通孔216不与通孔226重叠。结果，实现了气流G，同时在大致笔直的方向上行进的电磁辐射ER入射在第一屏蔽元件21或第二屏蔽元件22上。
第一流体通道215和第二流体通道225被示出为具有诸如矩形、圆形和椭圆形等不同的横截面。注意，可以使用任何合适的横截面形状的流体通道。类似地，尽管在图7A和7B的实施例中示出了具有矩形横截面的管状元件，但是本领域技术人员也可以适当地选择管状元件的横截面形状。例如，如图7C所示，屏蔽元件21、22可以由彼此相邻布置的具有圆形横截面的管状元件形成，以形成根据本发明的屏蔽元件。
参考图7C，例如，具有通孔的屏蔽装置20可以根据具有两个平面屏蔽元件21、22的图2A和2B的实施例延伸，或者可以作为单层隔热板30延伸。
对本领域技术人员很清楚的是，尽管在本文中示出并且描述了具有两层屏蔽元件的实施例，但是根据本发明的辐射屏蔽装置可以具有任何合适数量的两层或更多层。特别地，在要求低振动和高热负荷抑制的应用中，可以适当地选择多于两个的屏蔽元件，例如，四个屏蔽元件中的三个。
尽管在本文中可以具体参考光刻设备在IC的制造中的使用，但是应当理解，本文中描述的光刻设备可以具有其他应用。其他可能的应用包括制造集成光学***、用于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。
尽管在本文中可以在光刻设备的情形具体参考本发明的实施例，但是本发明的实施例可以在其他设备中使用。本发明的实施例可以形成掩模检查设备、测量设备、或者测量或处理诸如晶片(或其他衬底)或掩模(或其他图案形成装置)等物体的任何设备的一部分。这些设备通常可以称为光刻工具。这样的光刻工具可以使用真空条件或环境(非真空)条件。
尽管上面已经在光学光刻的上下文中具体参考了本发明的实施例的使用，但是应当理解，在上下文允许的情况下，本发明不限于光学光刻，并且可以在其他应用中使用，例如压印光刻或用于任何其他应用的任何其他设备，在这些设备中，可能需要保护热敏装置免受来自其他元件的热负荷。
在上下文允许的情况下，本发明的实施例可以以硬件、固件、软件或其任何组合来实现。本发明的实施例还可以被实现为存储在机器可读介质上的指令，该指令可以由一个或多个处理器读取和执行。机器可读介质可以包括用于以机器(例如，计算设备)可读的形式存储或传输信息的任何机制。例如，机器可读介质可以包括只读存储器(ROM)；随机存取存储器(RAM)；磁存储介质；光学存储介质；闪存设备；电、光、声或其他形式的传播信号(例如，载波、红外信号、数字信号等)等。此外，固件、软件、例程、指令在本文中可以被描述为执行某些动作。然而，应当理解，这样的描述仅仅是为了方便，并且这样的动作实际上是由执行固件、软件、例程、指令等的计算设备、处理器、控制器或其他设备导致的，并且这样做可能导致致动器或其他设备与物理世界交互。
尽管上面已经描述了本发明的特定实施例，但是应当理解，本发明可以不同于所描述的方式来实践。以上描述旨在说明而非限制。因此，对于本领域技术人员很清楚的是，在不脱离下面陈述的权利要求的范围的情况下，可以对所描述的本发明进行修改。

Claims (15)

1.一种设备，包括：
a.热敏装置；
b.辐射元件，所述辐射元件在操作中生成电磁辐射，所述电磁辐射朝向所述热敏装置传播；
c.辐射屏蔽装置，被布置在所述辐射元件与所述热敏装置之间，使得在操作中所述电磁辐射入射在所述辐射屏蔽装置上；
其中所述辐射屏蔽装置包括：
d.第一屏蔽元件，具有被布置在所述第一屏蔽元件中的第一流体通道，所述第一屏蔽元件具有第一表面和第二表面，所述第一表面被布置为比所述第二表面靠近所述辐射元件；
e.第二屏蔽元件，具有被布置在所述第二屏蔽元件中的第二流体通道，所述第二屏蔽元件具有第三表面和第四表面，所述第三表面被布置为比所述第四表面靠近所述辐射元件；并且
其中所述第一屏蔽元件被布置为比所述第二屏蔽元件靠近所述辐射元件，并且所述第二屏蔽元件被布置为比所述第一屏蔽元件靠近所述热敏装置，所述第一屏蔽元件和所述第二屏蔽元件彼此间隔开并且所述第二表面和所述第三表面彼此相对。
2.根据权利要求1所述的设备，其中所述第一屏蔽元件设置有用于使流体流过所述第一流体通道的第一流体端口和第二流体端口，并且所述第二屏蔽元件设置有用于使流体流过所述第二流体通道的第三流体端口和第四流体端口。
3.根据权利要求2所述的设备，其中流体调节***耦接到所述第一屏蔽元件和所述第二屏蔽元件中的至少一个屏蔽元件的所述流体端口，用于调节所述流体并且使所述流体流过所述第一屏蔽元件和所述第二屏蔽元件中的所述至少一个屏蔽元件的所述流体通道。
4.根据权利要求2所述的设备，其中所述第二流体端口和所述第三流体端口耦接，并且其中流体调节***耦接到所述第一流体端口和所述第四流体端口，用于调节所述流体并且使所述流体流过所述第一流体通道和所述第二流体通道。
5.根据权利要求1所述的设备，其中所述辐射屏蔽装置在屏蔽平面中延伸，所述屏蔽平面与辐射方向横切，所述辐射方向从所述辐射元件延伸到所述热敏装置。
6.根据权利要求5所述的设备，其中所述第一屏蔽元件设置有第一通孔，所述通孔平行于所述屏蔽平面延伸，并且所述第二屏蔽元件设置有第二通孔，所述第二通孔平行于所述屏蔽平面延伸，以及其中所述第一通孔和所述第二通孔被布置为使得在所述辐射方向上传播并且穿过所述第一通孔的所述电磁辐射入射在所述第二屏蔽元件上。
7.根据权利要求6所述的设备，其中干涉仪***被布置在所述辐射屏蔽装置的第一侧上，并且波长跟踪***被布置在所述热敏装置上位于所述辐射屏蔽装置的第二侧，其中所述第二侧是所述第一侧的相反侧。
8.根据权利要求1所述的设备，其中所述设备是被布置为将来自图案形成装置的图案投影到衬底上的光刻设备，所述设备设置有用于将图案化电磁辐射束投影到所述衬底上的光学***，其中所述光学***耦接到所述热敏装置。
9.根据权利要求8所述的设备，其中所述图案化电磁辐射束包括波长在4nm-20nm的范围内的EUV辐射。
10.根据权利要求8所述的设备，其中所述热敏装置是支撑所述光学***的部分的框架。
11.根据权利要求8所述的设备，其中所述辐射元件是辐射元件的组中包括的元件之一，所述辐射元件的组包括电缆、管和致动器。
12.根据权利要求8所述的设备，其中所述设备包括：
·照射***，被配置为调节辐射束；
·支撑结构，被构造为支撑图案形成装置，所述图案形成装置能够在所述辐射束的横截面赋予所述辐射束图案以形成所述图案化束；
·衬底台，被构造为保持所述衬底；和
·投影***，被配置为将所述图案化辐射束投影到所述衬底上。
13.一种辐射屏蔽装置，被配置用于保护热敏装置免受来自辐射元件的电磁辐射，所述辐射屏蔽装置包括：
a.第一屏蔽元件，具有布置在所述第一屏蔽元件中的第一流体通道，所述第一屏蔽元件具有第一表面和第二表面；
b.第二屏蔽元件，具有布置在所述第二屏蔽元件中的第二流体通道，所述第二屏蔽元件具有第三表面和第四表面；并且
其中所述第一屏蔽元件和所述第二屏蔽元件彼此间隔开，并且其中所述第二表面和所述第三表面被布置为彼此相对。
14.一种保护热敏装置免受来自辐射元件的电磁辐射的方法，所述方法包括：
a.在所述辐射元件与所述热敏装置之间布置第一屏蔽元件，所述第一屏蔽元件具有布置在所述第一屏蔽元件中的第一流体通道，所述第一屏蔽元件具有第一表面和第二表面；
b.在所述第一屏蔽元件与所述热敏装置之间布置第二屏蔽元件，所述第二屏蔽元件具有布置在所述第二屏蔽元件中的第二流体通道，所述第二屏蔽元件具有第三表面和第四表面，使得所述第一屏蔽元件和所述第二屏蔽元件被布置为彼此间隔开并且所述第二表面和所述第三表面彼此相对；以及
c.使流体流过所述第一流体通道和所述第二流体通道。
15.根据权利要求14所述的方法，其中步骤c还包括调节流过所述第一流体通道和所述第二流体通道中的至少一个流体通道的所述流体。
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