TW202307585A - 用於半導體微影的投射曝光設備 - Google Patents

Abstract

本發明涉及一種用於半導體微影的一投射曝光設備（1），具有至少一個有一流體通道（31）的組件（M3）及用於提供一流體（34）以流過流體通道（31）的一裝置（40），流體通道（31）藉由一供應線（41）及一排出線（42）連接到裝置（40），並且根據本發明，供應線（41）及排出線（42）相互連接並經由一短路（60、60.1、60.2）與流體通道（31）並聯。

Description

用於半導體微影的投射曝光設備

本發明涉及一種用於半導體微影的一投射曝光設備，具有至少一個有一流體通道的組件及用於提供一流體以流過流體通道的一裝置。 ［交互參照］

本申請主張於2021年6月22日的德國專利申請DE 10 2021 206 427.2的優先權，其內容通過引用完全結合於此。

用於半導體微影的投射曝光設備在成像品質方面受到極其嚴格的要求，以盡可能無缺陷地產生所期望的微觀小結構。在一微影（lithography）製程或一微顯影（microlithography）製程中，一照明系統照射一微影光罩，也稱為倍縮光罩。穿過光罩的光或被光罩反射的光，藉一投射光學單元投射到塗有一光敏層（光阻）並吻合投射光學單元的影像平面的一基板（例如一晶圓）上，以便將光罩的結構元件轉移到基板的光敏塗層上。對於晶圓上成像定位及照明系統提供的光強度的要求，隨著每一代產品更新而提高，導致光學元件上的熱負載更高。

在高熱負載的情況下，特別是在EUV投射曝光設備中，實施為反射鏡的光學元件可能是有利的，即在電磁輻射下操作的設備中，其波長介於1 nm到120 nm之間，特別是13.5 nm，藉由水冷調節溫度。在DUV投射曝光設備中也是，即在電磁輻射下操作的設備中，其波長介於120 nm到300 nm之間，也可以使用水冷反射鏡。反射鏡包括流體通道，調節溫度的水流過該流體通道，從而散逸來自光學有效表面的熱，光學有效表面也就是反射鏡表面，受到用於成像結構元件的光所照射。在此情況下，必須避免任何動態的或機械的激發，特別是由於所謂的流動誘發振動，因為任何這樣的激發都會干擾投射曝光設備的成像製程。流動誘發振動首先導致反射鏡位置改變，其次導致反射鏡的光學有效表面變形，這兩種干擾都對投射曝光設備的成像品質產生一不利影響。

在此情況下，由流動誘發振動所導致的激發，是由一局部部分及一接收部分組成。局部部分是指在如反射鏡的組件中出現的部分，例如，在流體引導的偏轉、剖面變化或類似變化處，且在該出現位置將力直接引入反射鏡中。接收部分涉及聲波，聲波以壓力波動的形式穿過流體，並在系統的其他地方，如反射鏡中引入力，從而造成非實際出現位置的干擾。這些以駐波形式出現、為第一近似值的壓力波動，也可能在設備中於離反射鏡非常遠的地方產生，例如在鏡頭的不同組件中或在水箱中，也就是說在其內使用流體來調整反射鏡或其他被溫度-調節、調整與提供的組件。

為了減少上述流動誘發振動的影響，在習知技術中已經實現一系列措施，例如優化反射鏡中的流體通道，以及從水箱到反射鏡的供應線，以減少流動誘發振動。由於產品要求隨著每一代更新而提高，迄今為止所採取的措施，特別是關於接收部分，通常無法再滿足這些要求。

本發明的一個目的是提供一種裝置，消除習知技術的上述缺點。

此目的藉具有獨立請求項中的特徵的一裝置來實現。附屬項涉及本發明的有利發展及變體。

根據本發明，用於半導體微影的一種投射曝光設備，包括至少一個有一流體通道的組件及用於提供一流體流過該流體通道的一裝置，流體通道藉由一供應線及一排出線連接到該裝置，供應線及排出線相互連接並經由一短路（short circuit）與流體通道並聯。短路的優點在於，實施為一反射鏡的組件，其上游及下游的平均壓力差是相等的，例如，該壓力差首先是由反射鏡的流體通道中的壓力損失，其次是反射鏡上游及下游壓力波動的變化平均壓力組成。如此一來，作用在反射鏡上的力基於流動誘發振動產生對稱性，反射鏡的位移及/或反射鏡的光學有效表面的變形可以有效地減少。

特別是，短路可以布置在與組件（尤其是反射鏡）解耦的一框架上。就其而言，短路可以藉由有一解耦效果的連接元件，連接到反射鏡的流體通道。優點是，由流動誘發振動在短路中出現的干擾，被框架吸收並且不會作用在組件上，也就是說，相對於反射鏡，可以提供流動誘發振動的一額外解耦。

在一第一具體實施例中，短路可以實施為一流動短路。優點是，比起流體通道，擴大的流動剖面導致壓力波動減少。就周期性壓力波動來說，穿過反射鏡流體通道的振幅及頻率，可以根據短路及組件中的容積流速率的比例的配置進行設定。

在本發明的另一具體實施例中，短路可以實施為一聲短路（acoustic short circuit）。在此情況下，聲短路被理解為指沒有一流體流過但傳遞壓力波動或壓力衝擊的一短路。

特別是，聲短路可以包括防止流體流過短路的一膜，但是由於其順應性傳遞流體中的壓力波動，從而使反射鏡上游及反射鏡下游的壓力相等。降低與流動短路相關的容積流速率的優點是，比起一流動短路，供應線中的容積流量可以顯著降低，且控制通過組件的流體通道的容積流速率簡化，或通過組件的容積流速率維持恆定。

在本發明的另一具體實施例中，聲短路可以包括一雙膜。取決於在膜之間的一容積中所使用的流體特性，可以以一雙膜設定短路的效果。

特別是，在雙膜的兩個膜之間形成的容積，可以具有一可壓縮的介質。膜將供應線及排出線的流體與在膜之間形成的容積分開。除了上述的具有一單膜的一聲短路的優點外，此具體實施例的優點是，由於可壓縮介質的順應性，該可壓縮介質包括例如氣體，在流體通道中形成的一壓力波動駐波被中斷，導致壓力波動的大振幅轉變為流體流速的波動。如前文進一步解釋的，在此情況下作用在短路上的力，由與組件解耦的一框架吸收，從而遠離組件。此外，壓力波動振幅的減少，使組件的流體通道中的激發較小，這有利地表示由流動誘發振動所導致的機械干擾越小。在膜之間形成的可壓縮容積就像一彈簧，其中容積中的壓力與膜的勁度可一起視為是彈簧勁度，也就是說，容積中的壓力變化會導致彈簧勁度的順應性改變。這個優點是，短路順應性的頻寬，該順應性用作壓力波動的一濾頻器，可以藉由膜之間的容積壓力來設定。在此應該考慮的是，流體系統中的靜壓，也就是在膜之間形成的容積外，應該有利地保持恆定，以避免組件（尤其是反射鏡）變形。

在本發明的一替代具體實施例中，在雙膜的膜之間形成的容積，可以包括一阻尼元件。阻尼元件可以吸收至少部分壓力波動的能量，從而進一步降低壓力波動的程度，因此降低流動誘發振動。

此外，用於提供流體的裝置可以包括一壓力控制單元。在此情況下，除了一水箱，即裝置中調整、溫度-調節及提供流體的組件，該裝置還包括供應線及排出線、短路及與反射鏡的連接線。壓力控制單元可以布置在水箱中或一投射光學單元之外的其他地方。壓力控制單元控制流體通道中的壓力，該壓力直接影響光學有效表面的形狀，因此應該對應於一標稱壓力，該標稱壓力（nominal pressure）作為光學有效表面生產的基礎。

特別是，壓力控制單元可連接到形成在雙膜的膜之間的容積。例如，該連接可以實施為一氣體線（gas line）。

此外，壓力控制單元可偵測形成在雙膜之間容積中的壓力，因此反射鏡流體通道中的壓力可以藉由容積中的壓力來判斷。壓力可以藉由一壓力感測器偵測，且可以在壓力控制單元中評估。經由一氣體線連接的優點是，氣體線在反射鏡的區域中，對於結構空間的需求比壓力感測器更小，考慮到結構空間的情況下這可作為一替代方案。

此外，壓力控制單元可以包括一致動器，用於設定、特別是增加在雙膜的膜之間形成的容積中的壓力。結果，如同上述，可以設定容積的順應性並且設定作為一過濾器的容積頻寬。

特別是，壓力控制單元可以配置成控制及/或調節在雙膜的膜之間形成的容積中的壓力。每當由壓力波動引起的流動誘發振動發生變化時，這可能是有意義的，例如針對在反射鏡中散逸熱量的不同要求，從而導致例如反射鏡中的容積流速率改變，因此也導致流體系統中的壓力改變，該流體系統可以包括水箱、供應線、排出線、短路、連接線及組件中的流體通道。就一封閉的恆壓流體系統來說，即壓力不是由一泵維持的一系統，泵僅用於在設定壓力後產生一容積流速率，可以藉由增加膜之間容積壓力來設定流體系統的壓力。與一干擾相關的壓力波動量級可以在一帕斯卡與幾百帕斯卡之間的範圍內，這可以對應於藉由膜之間容積壓力改變實現的壓力改變範圍。此外，壓力改變當然取決於流體系統的具體尺寸。

下文首先參考圖1，以示例性方式描述一微顯影投射曝光設備1的基本組成部分。投射曝光設備1的基本結構及其組成部分的描述，在此理解為非限制性的。

投影曝光設備1的一照明系統2的一個具體實施例，除了一幅射源3之外，還具有一照明光學單元4，用於照明在一物件平面6中的一物件場5。在一替代具體實施例中，光源3也可以是與照明系統其他部分分開的一模組。在此情況下，照明系統不包括光源3。

布置在物件場5中的一倍縮光罩（reticle）7被曝光。倍縮光罩7由一倍縮光罩支架8保持。倍縮光罩支架8藉由一倍縮光罩位移驅動器9位移，尤其是在一掃描方向。

為便於說明，圖1示出一笛卡爾xyz坐標系統。x方向垂直於圖面並進入圖面。y方向水平延伸，且z方向垂直延伸。掃描方向沿圖1中的y方向延伸。z方向垂直於物件平面6延伸。

投射曝光設備1包括一投射光學單元10。投射光學單元10，用於將物件場5成像到一影像平面12中的一影像場11。影像平面12平行於物件平面6延伸。可選地，物件平面6及影像平面12之間的一角度也可能不等於0°。

倍縮光罩7上的一結構，成像在一晶圓13的一光敏層上，該晶圓13配置在影像平面12中的影像場11的區域中。晶圓13由一晶圓支架14保持。晶圓支架14藉由一晶圓位移驅動器15為可位移的，尤其是沿y方向。首先，倍縮光罩7藉由倍縮光罩位移驅動器9位移，而後，晶圓13藉由晶圓位移驅動器15的位移可以實現為彼此同步。

輻射源3是一EUV輻射源。輻射源3發射尤其是EUV輻射16，其在下文中也稱為二次輻射、照明輻射或照明光。特別是，二次輻射的一波長範圍在5 nm與30 nm之間。輻射源3可以是一電漿源，例如一雷射電漿源（laser produced plasma，LPP）或一氣體放電電漿源（gas discharge produced plasma，GDPP）。也可以是基於一同步加速器的輻射源。輻射源3可以是一自由電子雷射（free electron laser，FEL）。

從輻射源3射出的照明輻射16由一收集器17聚焦。收集器17可以是具有一個以上的橢圓形及/或雙曲面反射表面的一收集器。照明輻射16可以以掠入射角（grazing incidence，GI），即以大於45°的入射角，或以法線入射（NI），即以小於45°的入射角，入射在收集器17的至少一個反射表面上。收集器17可以結構化及/或塗覆，主要用於優化其對二次輻射的反射，其次用於抑制外來光。

在收集器17的下游，照明輻射16通過一中間焦平面18中的一中間焦點傳播。中間焦平面18可以代表具有輻射源3及收集器17的輻射源模組與照明光學單元4之間分離。

照明光學單元4包括一偏轉反射鏡19，及布置在其光束路徑下游中的一第一刻面反射鏡20。偏轉反射鏡19可以是一平面偏轉反射鏡，或可選地，是有超越純粹偏轉效果的一光束影響效果的一反射鏡。可選地或額外地，偏轉反射鏡19可以是一濾光器的形式，用來分離照明輻射16的使用光波長與波長偏離的外來光。若第一刻面反射鏡（facet mirror）20布置在照明光學單元4與物件平面6共軛的一平面中，作為一場平面，則也稱為一場刻面反射鏡。第一刻面反射鏡20包括多個單獨的第一刻面（facet）21，在下文中也稱為場刻面。圖1僅示例性地描繪該刻面21中的一些。

第一刻面21可以實施為巨觀刻面，尤其是矩形刻面或具有一弧形邊緣輪廓或一部分圓的一邊緣輪廓的刻面。第一刻面21可以實施為平面刻面，或可選地，上凸的或下凹的彎曲刻面。

例如從DE 10 2008 009 600 A1中已知的，第一刻面21本身也可以在多種情況下由多個單獨的反射鏡、尤其是多個微反射鏡組成。特別是，第一刻面反射鏡20可以實施為一微機電系統（MEMS系統）。詳細內容可參考DE 10 2008 009 600 A1。

在收集器17與偏轉反射鏡19之間，照明輻射16水平（即沿y方向）行進。

在照明光學單元4的光束路徑中，一第二刻面反射鏡22布置在第一刻面反射鏡20的下游。若第二刻面反射鏡22布置在照明光學單元4的一光瞳平面中，則也稱為一光瞳刻面反射鏡。第二刻面反射鏡22也可以布置在離照明光學單元4的一光瞳平面一定距離處。在此情況下，第一刻面反射鏡20及第二刻面反射鏡22的組合，也稱為一鏡面反射器（specular reflector）。鏡面反射器從US 2006/0132747 A1、EP 1 614 008 B1及US 6,573,978中已知。

第二刻面反射鏡22包括多個第二刻面23。就一光瞳刻面反射鏡來說，第二刻面23也稱為光瞳刻面。

第二刻面23同樣可以是巨觀刻面，其可以具有例如一圓形、矩形或六角形邊界，或可選地是由微反射鏡組成的刻面。在這方面，同樣參考DE 10 2008 009 600 A1。

第二刻面23可以具有平面或可選地上凸或下凹的彎曲反射表面。

照明光學單元4因此形成一雙刻面系統。這一基本原理也稱為蠅眼聚光器（蠅眼整合器）。

將第二刻面反射鏡22不完全地布置在與投射光學單元10的一光瞳平面光學地共軛的平面中，可能是有利的。特別是，相對於投射光學單元10的一光瞳平面，光瞳刻面反射鏡22可以布置成傾斜的，例如在DE 10 2017 220 586 A1中所描述的。

透過第二刻面反射鏡22的協助，將各個第一刻面21成像到物件場5中。第二刻面反射鏡22是最後的光束整形反射鏡，或者實際上是在物件場5上游的光束路徑中，用於照明輻射16的最後一個反射鏡。

在照明光學單元4的另一具體實施例（未示出）中，可以把負責將第一刻面21成像到物件場5中的一轉移光學單元，布置在第二刻面反射鏡22與物件場5之間的光束路徑中。轉移光學單元可以正好包括一個反射鏡，或可選地，兩個以上的反射鏡，它們依序布置在照明光學單元4的光束路徑中。特別是，轉移光學單元可以包括一個或兩個法線入射反射鏡（NI反射鏡）及/或一個或兩個掠入射反射鏡（GI反射鏡）。

在圖1所示的具體實施例中，照明光學單元4在收集器17的下游正好具有三個反射鏡，具體上是偏轉反射鏡19、場刻面反射鏡20及光瞳刻面反射鏡22。

在照明光學單元4的另一個具體實施例中，也可以省略偏轉反射鏡19，因此照明光學單元4可以在收集器17的下游具有兩個反射鏡，具體上是第一刻面反射鏡20及第二刻面反射鏡22。

藉由第二刻面23或使用第二刻面23與一轉移光學單元，將第一刻面21成像到物件平面6中通常只是近似成像。

投射光學單元10包括多個反射鏡Mi，根據它們在投射曝光設備1的光束路徑中的排列順序編號。

在圖1所繪示的示例中，投射光學單元10包括六個反射鏡M1到M6。具有四個、八個、十個、十二個或任何其他數量的反射鏡Mi的替代方案，也是可能的。倒數第二個反射鏡M5及最後一個反射鏡M6，分別具有用於照明輻射16的通孔。投射光學單元10是一雙遮蔽光學單元。投射光學單元10具有大於0.5的一像側數值孔徑，也可以大於0.6，例如為0.7或0.75。

反射鏡Mi的反射表面，可以實施為沒有旋轉對稱軸的自由曲面。可選地，反射鏡Mi的反射表面可設計成非球面，具有正好一個反射表面形狀的旋轉對稱軸。就像照明光學單元4的反射鏡一樣，反射鏡Mi可以具有用於照明輻射16的高反射塗層。這些塗層可以設計成多層塗層，尤其是具有鉬及矽的交替層。

在物件場5中心的一y坐標與影像場11中心的一y坐標之間，投射光學單元10在y方向上具有一大的物件影像偏移。這個在y方向上的物件影像偏移，其大小和物件平面6與影像平面12之間的一z距離大約相同。

特別是，投射光學單元10可以具有一歪像的具體實施例。特別是，它在x及y方向上具有不同的成像尺度βx、βy。投射光學單元10的兩個成像尺度βx、βy，較佳為（βx，βy）＝（+/-0.25，+/-0.125）。一正的成像尺度β表示成像沒有影像倒轉。一負的成像尺度β表示成像的影像倒轉。

因此，投射光學單元10在x方向（即與掃描方向垂直的方向）上，尺寸以4:1的比例縮小。

投射光學單元10在y方向（即掃描方向）上，尺寸以8:1縮小。

其他成像的尺度也是可能的。在x方向及y方向上，具有相同符號及相同絕對值的成像尺度也是可能的，例如具有0.125或0.25的絕對值。

在物件場5與影像場11之間的光束路徑中，x方向及y方向的中間影像平面的數量可以相同，或者取決於投射光學單元10的具體實施例而有所不同。從US 2018/0074303 A1已知投射光學單元的示例，在x方向及y方向上具有不同數量的這種中間影像。

在每一情況下，一個光瞳刻面23正好分配給一個場刻面21，以在每種情況下形成照明物件場5的一照明通道。特別是，根據柯勒原理（Köhler principle）這可以產生照明。透過場刻面21的協助，將遠場分解為多個物件場5。場刻面21分別在其分配到的光瞳刻面23上，產生多個中間焦點影像。

在每一情況下，場刻面21藉由所分配的光瞳刻面23以此一方式成像到倍縮光罩7上，使得它們彼此疊加以照明物件場5。物件場5的照明尤其是盡可能均勻。它較佳地具有小於2％的一均勻性誤差。場均勻性可以藉由不同照明通道的疊加來實現。

投射光學單元10的入射光瞳照明，可以藉由光瞳刻面的一布置在幾何上定義。投射光學單元10的入射光瞳中的強度分布，可以藉選擇引導光的照明通道，尤其是光瞳刻面的子集來設定。此強度分布也稱為照明設定。

以一定義的方式照明，在照明光學單元4的一照明光瞳部分區域中，同樣較佳的一光瞳均勻性可以藉照明通道的一重新分布來實現。

物件場5照明的其他樣態及細節，尤其是投射光學單元10的入射光瞳的其他樣態及細節，於下文中描述。

特別是，投射光學單元10可以具有一同軸入射光瞳（homocentric entrance pupil）。同軸入射光瞳可以觸及。也可能無法觸及。

投射光學單元10的入射光瞳，無法使用光瞳刻面反射鏡22有規律地準確照明。就投射光學單元10成像，在將光瞳刻面反射鏡22的中心遠心地成像到晶圓13上時，孔徑光線通常不會在一個點相交。然而，可以找到一區，是成對的孔徑光線距離變得最小的區域。此區域代表入射光瞳或真實空間中與其共軛的一區域。特別是，此區具有一有限曲率。

針對切向光束路徑（tangential beam path）及矢狀光束路徑（sagittal beam path），投射光學單元10也可以具有不同位置的入射光瞳。在此情況下，應在第二刻面反射鏡22與倍縮光罩7之間提供一成像元件，尤其是轉移光學單元的一光學組件。透過此光學元件的協助，可以考量到切向入射光瞳及矢狀入射光瞳的不同位置。

在圖1中所繪示的照明光學單元4的組件布置中，光瞳刻面反射鏡22布置在與投射光學單元10的入射光瞳共軛的一區域中。場刻面反射鏡20相對於物件平面6，以傾斜的方式布置。第一刻面反射鏡20相對於由偏轉反射鏡19定義的一布置平面，以傾斜的方式布置。

第一刻面反射鏡20相對於由第二刻面反射鏡22定義的一布置平面，以傾斜的方式布置。

圖2示意性地示出用於DUV投射微影的另一投射曝光設備101的一子午線截面，同樣地也可以使用本發明。

投射曝光設備101的結構及成像原理，與圖1中描述的結構及程序相當。相同的零組件，相對於圖1的附圖標記以增加100來標示，例如圖2中的附圖標記從101開始。

比起圖1中描述的一EUV投射曝光設備1相比，折射、繞射及/或反射光學元件117，像是透鏡元件、反射鏡、稜鏡、端接板等等，由於使用光的DUV輻射116的波長更大，在100 nm到300 nm的範圍內（尤其是193 nm），因此可以用於在DUV投影曝光設備101中成像或照明。在此情況下的投射曝光設備101，實質上包括一照明系統102、用於接收並精確定位倍縮光罩107的倍縮光罩支架108，該被縮光罩107具有一結構，藉由該結構確定晶圓113上的後續結構。用於保持、移動及精確定位該晶圓113的晶圓保持器114，以及一投影鏡頭110，該鏡頭具有多個光學元件117，這些光學元件117藉由安裝件118保持在投影鏡頭110的鏡頭殼體119中。

照明系統102提供所需的DUV輻射116，以將倍縮光罩107成像在晶圓113上。一雷射、一電漿源等可以作為此輻射116的源。輻射116藉由光學元件在照明系統102中成形，使得當DUV輻射116入射到倍縮光罩107上時，關於直徑、偏振、波前形狀等具有所期望特性。

除了額外使用折射光學元件117，像是透鏡元件、稜鏡、端接板之外，有鏡頭殼體119的下游投射光學單元110的結構，在原理上與圖1中描述的結構沒有區別，因此不再詳細描述。

圖3a示出習知技術中已知的一組件，像是圖1中描述的反射鏡M3，例如，反射鏡M3包括具有一流體通道31的一主體30。流體通道31包括用於一流體34的一供應線（未示出）的連接件32，用於調節反射鏡M3的溫度，以及流體34的一排出線（未示出）的連接件33。主體30還包括一光學有效表面35，在所示具體實施例中，在流體通道31中的一標稱壓力p1下以平面的方式實施，標稱壓力p1是光學有效表面35對應於目標有效表面的壓力。由於光學有效表面35的變形，任何標稱壓力p1的偏差也會導致光學效果改變，從而導致投射曝光設備的成像品質劣化。

圖3b同樣示出反射鏡M3，流體通道31中的流體34具有小於標稱壓力p1的壓力p2。這造成光學有效表面35變形，在圖3b所示的情況下形成一凹形。若流體34的壓力p隨時間波動，這不僅導致光學有效表面35變形，還導致反射鏡M3激發，從而改變其位置及/或定向。光學有效表面35的變形及移動，導致光學成像改變，從而導致投射曝光設備1的成像品質劣化。

圖4示出EUV投射曝光設備1的一部分，該設備具有一水箱40及一投射光學單元10，該投射光學單元10具有一組件，該組件對應於在圖3a、圖3b的具體實施例中所繪示的反射鏡M3。水箱40配置為調整、調節流體34的溫度，並提供該流體以流過反射鏡（圖中未單獨示出流體）。水箱40經由一供給線41及一排出線42連接到一短路60，該短路又經由連接線36連接到反射鏡M3的主體30中的一流體通道31。在此情況下，連接線36以解耦方式實施，使得短路60的移動不會傳遞到反射鏡M3，或者僅傳遞一小部分到反射鏡M3。在短路60的一第一具體實施例中，經由供應線41從水箱40流出的流體34，同時經由短路60直接流入排出線42，並經由連接線36，再通過反射鏡M3的流體通道31及一第二連接線36和短路60，到排出線42，而後回到水箱40。短路60的優點是，由於經由短路60直接在反射鏡M3上游連接供給線41，以及直接在反射鏡M3下游連接排出線42，因此在這兩點之間的壓力差是相等的。壓力差首先是由反射鏡M3中的壓力損失引起的，其次是由在反射鏡M3上游及下游形成為一駐波的壓力波動的平均壓力差引起的。在不可壓縮流體系統70中形成壓力波動，該流體系統70包括流體34流經的所有零組件，即水箱40、供應線41、排出線42、連接線36及流體通道31。壓力波動的振幅在一駐波中心達到最大值，位於反射鏡M3的區域。駐波中心與反射鏡M3中心的偏差，具有壓力波動的平均壓力處於不同程度的效果，因此由差異產生的力作用在反射鏡M3上。藉由反射鏡M3的上游及下游的均等壓力，這趨向於零或至少減到最小值，該均等壓力是由短路60所造成的。在此情況下，忽略經由短路60的壓力損失。短路60固定到一框架（未示出），該框架與反射鏡M3及其懸架（未示出）機械地解耦。結果，在短路60中由流動誘發振動所造成的機械干擾被框架吸收，從而可以顯著減少進入反射鏡M3。如上所述，以解耦方式實施，短路60的剩餘激發，藉由從短路60到反射鏡M3的連接線36進一步減少。這個結果是，有利地最小化或甚至完全避免由反射鏡M3中的流動誘發振動所造成的壓力差，進而造成的不對稱干擾，以及因存在壓力波動而作用在反射鏡M3上的力。這繼而減少反射鏡的位移及/或傾斜，因此改善投射曝光設備的成像品質。

可選地，短路60也可以實施為一聲短路60.1，在此情況下，在圖4中，以點虛線方式繪示出膜61實施在短路60.1中。膜61還平衡反射鏡M3上游及下游的壓力差，但防止流過短路60。如前文已經進一步解釋的，流體34經由連接線36及流體通道31，完全地流過反射鏡M3。這個優點是，通過反射鏡M3的容積流速率以及流體34的溫度調節能力可以更容易設定，並且比起上述變體，在流體系統70中需要的總容積流速率更低。

聲短路60.2的另一具體實施例包括一雙膜，其膜62在圖4中以虛線繪示，在膜62之間形成的容積63具有一可壓縮介質，例如氣體。在此情況下，以虛線方式繪示的膜61不是短路60.2的一部分。膜62將流體34與氣體完全分離，使得封閉流體系統70由於膜62之間的氣體容積而包括一順應性。可壓縮氣體的作用像一彈簧，使得氣體容積63的頻寬作為一過濾器，因此由氣體容積63過濾的周期性壓力波動，可以藉由容積63的氣體壓力來設定，對應於氣體容積63的一彈簧勁度。如已經提及的，在此情況下，流體系統70中的靜壓應該保持恆定。同樣可以想到的是，預先適當地選擇氣體容積63的容積含量，以便設定頻寬。由於短路60.2固定到一專用框架（未示出），氣體壓縮吸收的力不會傳遞到反射鏡M3。順應性導致壓力波動的振幅轉變為增加流體34的流速。結果，短路60.2下游（也就是在反射鏡M3中）的壓力波動的振幅，顯著減少並轉換成容積流速率改變，這對反射鏡M3的定位及定向及光學有效表面35的變形影響較小。

容積63經由一氣體線51連接到一壓力控制單元50。該壓力控制單元布置在圖1所示類型的一投射光學單元10外部，並且包括反射鏡M3。壓力控制單元50偵測容積63中的壓力，並由此判斷反射鏡M3中的流體34的壓力。流體34直接影響反射鏡M3的光學有效表面35的變形，因此必須始終保持恆定。如圖3a、圖3b中所解釋的，光學有效表面35是基於流體通道31中的一標稱壓力p1所產生的。由壓力控制單元50判斷的氣體容積63的壓力，經由一訊號線52傳送到水箱40中的壓力控制單元64，使得壓力控制單元64可以調整流體系統70中的壓力，如此一來標稱壓力p1存在於反射鏡M3的流體通道31中。在另一具體實施例中，氣體容積63也可以經由氣體線51，直接連接到壓力控制單元64，因此可以省略壓力控制單元50。

作為調整水箱40中的流體系統70的壓力的一替代方案，還可以想到藉由短路60.2中的氣體容積63來調整流體通道31中的壓力，這僅針對非常低壓及針對具有一靜壓及容積流速率非常低的流體系統70是可行的。

1:投射曝光設備 2:照明系統 3:光源 4:照明光學單元 5:物件場 6:物件平面 7:倍縮光罩 8:倍縮光罩支架 9:倍縮光罩位移驅動器 10:投射光學單元 11:影像場 12:影像平面 13:晶圓 14:晶圓支架 15:晶圓位移驅動器 16:EUV輻射 17:收集器 18:中間焦平面 19:偏轉反射鏡 20:刻面反射鏡 21:刻面 22:刻面反射鏡 23:刻面 30:主體 31:流體通道 32:供應線連接件 33:排出線連接件 34:流體 35:光學有效表面 36:到短路的連接線 40:水箱 41:供應線 42:排出線 50:壓力控制單元 51:氣體線 52:訊號線 60、60.1、60.2:短路 61:膜 62:雙膜 63:容積 64:壓力控制單元 70:流體系統 101:投射曝光設備 102:照明系統 107:倍縮光罩 108:倍縮光罩支架 110:投射光學單元 113:晶圓 114:晶圓支架 116:DUV輻射 117:光學元件 118:安裝架 119:鏡頭殼體 M1-M6:反射鏡

參考附圖，下文將更詳細地解釋本發明的具體實施例及變體。在圖中：

圖1示意性地示出用於EUV投射微影的一投射曝光設備的一子午線截面，

圖2示意性地示出用於DUV投射微影的另一投射曝光設備的一子午線截面，

圖3a、圖3b示出習知技術中已知的一組件，以及

圖4示出本發明的一個具體實施例。

1:投射曝光設備

10:投射光學單元

30:主體

31:流體通道

35:光學有效表面

36:到短路的連接線

40:水箱

41:供應線

42:排出線

50:壓力控制單元

51:氣體線

52:訊號線

60、60.1、60.2:短路

61:膜

62:雙膜

63:容積

64:壓力控制單元

70:流體系統

M1-M6:反射鏡

Claims (9)

1. 一種用於半導體微影的投射曝光設備（1），包含具有一流體通道（31）的至少一個組件（M3）及用於提供一流體（34）以流過該流體通道（31）的一裝置（40），該流體通道（31）藉由一供應線（41）及一排出線（42）連接到該裝置（40），該供應線（41）及該排出線（42）相互連接並經由一短路（60、60.1、60.2）與該流體通道（31）並聯， 其特徵在於 該短路（60、60.1、60.2）實施為一聲短路（60.1、60.2），包括一膜（61）或一雙膜（62）。
2. 如請求項1所述的投射曝光設備（1），其特徵在於 該短路（60、60.1、60.2）布置在與該組件（M3）解耦的一框架上。
3. 如請求項1或2所述的投射曝光設備（1），其特徵在於 形成在該雙膜（62）之間的該容積（63），具有一可壓縮介質。
4. 如請求項3所述的投射曝光設備（1），其特徵在於 形成在該雙膜（62）之間的該容積（63）包括一阻尼元件。
5. 如前述任一項所述的投射曝光設備（1），其特徵在於 用於提供該流體（34）的該裝置（40）包括一壓力控制單元（50、64）。
6. 如請求項5所述的投射曝光設備（1），其特徵在於 該壓力控制單元（50、64）連接到形成在該雙膜（62）之間的該容積（63）。
7. 如請求項5及6中任一項所述的投射曝光設備（1），其特徵在於 該壓力控制單元（50、64）可以偵測形成在該雙膜（62）之間的該容積（63）中的該壓力。
8. 如請求項5至7中任一項所述的投射曝光設備（1），其特徵在於 該壓力控制單元（50、64）包括一致動器，用於設定形成在該雙膜（62）之間的該容積（63）中的該壓力。
9. 如請求項5至8中任一項所述的投射曝光設備（1），其特徵在於 該壓力控制單元（50）配置為控制及/或調節形成在該雙膜（62）之間的該容積（63）中的該壓力。

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