專利名稱：微光刻投射曝光設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及微光刻投射曝光設(shè)備，特別是涉及具有反射鏡陣列的這樣的裝置的照明系統(tǒng)和投射物鏡，該反射鏡陣列具有基體和布置在基體上的多個(gè)反射鏡，并且該多個(gè)反射鏡可以相對(duì)于基體傾斜或在它們的排列上以其他方式改變。
背景技術(shù)：
集成電路和其他微結(jié)構(gòu)元件通常通過將多個(gè)結(jié)構(gòu)層施加到合適的基板(例如，可以是硅晶片)上來(lái)制造。為了構(gòu)造這些層，它們首先以對(duì)特定波長(zhǎng)范圍的光(例如，深紫外 (DUV)或極紫外(EUV)光譜范圍的光)敏感的光致抗蝕劑覆蓋。目前，用于DUV系統(tǒng)的常規(guī)光波長(zhǎng)為M8nm、193nm，并且有時(shí)為157nm ；EUV投射曝光設(shè)備目前使用波長(zhǎng)約為13. 5nm的 X-射線光。接著，以此方式被覆蓋的晶片在投射曝光設(shè)備中被曝光。布置在掩模上的結(jié)構(gòu)圖案由此在投射物鏡的幫助下被成像到光致抗蝕劑上。因?yàn)槌上癖壤ǔＰ∮?，這種投射物鏡也通常被稱為縮小物鏡。在光致抗蝕劑已經(jīng)被顯影后，對(duì)晶片進(jìn)行蝕刻工藝從而層根據(jù)掩模上的圖案而被結(jié)構(gòu)化。然后，仍然保留的光致抗蝕劑從層的其他部分去除。該工藝被重復(fù)，直到所有層被施加到晶片上。所使用的投射曝光設(shè)備的性能不僅由投影物鏡的成像屬性決定，而且還由對(duì)掩模進(jìn)行照明的照明系統(tǒng)決定。對(duì)于這方面，照明系統(tǒng)包含光源，例如以脈沖模式操作的激光器(DUV)或等離子體源(EUV)；以及多個(gè)光學(xué)元件，該多個(gè)光學(xué)元件由光源產(chǎn)生的光產(chǎn)生光束，并會(huì)聚在場(chǎng)點(diǎn)處的掩模上。各光束必須具有特定屬性，該特定屬性通常適用于投射物鏡和要被成像的掩模。為了能夠更加自由地改變到達(dá)掩模的光束的屬性或掩模上被照明的區(qū)域的形狀， 已經(jīng)提出在照明系統(tǒng)中使用一個(gè)或多個(gè)反射鏡陣列，每個(gè)反射鏡陣列具有多個(gè)可調(diào)節(jié)反射鏡。這些反射鏡的排列通常通過繞一個(gè)或兩個(gè)旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)來(lái)進(jìn)行。因此，這些旋轉(zhuǎn)的反射鏡必須安裝到具有一個(gè)或兩個(gè)運(yùn)動(dòng)自由度的懸架。例如，這可以以固態(tài)關(guān)節(jié)或萬(wàn)能懸架來(lái)實(shí)現(xiàn)。每個(gè)都具有多個(gè)可調(diào)節(jié)反射鏡的反射鏡陣列還可以用在投射物鏡中。例如，可以設(shè)想投射物鏡的光瞳面中的陣列以糾正特定的場(chǎng)不依賴成像誤差(field-incbpendent imaging errors)0施加到可調(diào)節(jié)反射鏡的支架上的反射層系統(tǒng)吸收(雖然很小)部分入射光，甚至在DUV投射曝光設(shè)備中；在EUV投射曝光設(shè)備中，由于吸收引起的損失約為30%。由反射鏡吸收的光將它們加熱，如果散熱不能得到保證，則可以導(dǎo)致反射層系統(tǒng)或反射鏡單元的其他部件的毀壞。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目標(biāo)是提供一種投射曝光設(shè)備，該投射曝光設(shè)備具有反射鏡陣列， 在該反射鏡陣列中，由反射鏡產(chǎn)生的熱量被特別好地散發(fā)以使得能夠可靠地避免過熱。細(xì)分的固態(tài)關(guān)節(jié)(subdivided solid-state articulation)根據(jù)本發(fā)明的第一方面，該目標(biāo)由具有反射鏡陣列的微光刻投射曝光設(shè)備實(shí)現(xiàn)， 該反射鏡陣列具有基體和多個(gè)反射鏡單元。每個(gè)反射鏡單元包括反射鏡和固態(tài)關(guān)節(jié)，固態(tài)關(guān)節(jié)具有至少一個(gè)關(guān)節(jié)部件，該至少一個(gè)關(guān)節(jié)部件將反射鏡連接到基體并且能夠在彎曲面中彎曲?？刂蒲b置使得可以改變各反射鏡相對(duì)于基體的排列。根據(jù)本發(fā)明的第一方面，關(guān)節(jié)部件被細(xì)分為在彎曲面上彼此分開的多個(gè)關(guān)節(jié)元件，以減少關(guān)節(jié)部件的彎曲剛度。關(guān)節(jié)元件之間的間隔可以非常小。相鄰關(guān)節(jié)元件之間的小間隙可以由液體或氣體填充。間隔可以如此之小以至于相鄰關(guān)節(jié)元件甚至輕微地彼此接觸。彎曲面通常垂直于旋轉(zhuǎn)軸布置，反射鏡可以繞該旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)。本發(fā)明的方面基于這樣的構(gòu)思，當(dāng)使用固態(tài)關(guān)節(jié)時(shí)，已經(jīng)有了將熱量從反射鏡通過熱傳導(dǎo)經(jīng)由其散發(fā)的部件。利用固態(tài)關(guān)節(jié)從反射鏡散發(fā)熱量是有利的，這是因?yàn)椴幌衿渌愋偷年P(guān)節(jié)，固態(tài)關(guān)節(jié)不具有會(huì)阻礙熱量傳遞的任何空氣或液體填充間隙。然而，固態(tài)關(guān)節(jié)的關(guān)節(jié)部件通常必須具有非常復(fù)雜而精致的設(shè)計(jì)，否則不能獲得期望的彎曲屬性。由于創(chuàng)造性地將關(guān)節(jié)部件細(xì)分為多個(gè)相互分隔的更小的關(guān)節(jié)元件，所以能夠增加關(guān)節(jié)部件的總截面用于熱流通而沒有明顯改變彎曲屬性。這利用了從將桿細(xì)分為在彎曲面中彼此分開的多個(gè)細(xì)的子桿所得知的效應(yīng)。細(xì)分桿減小了其彎曲強(qiáng)度。如果為了使彎曲強(qiáng)度在細(xì)分之后保持恒定，那么必須增加附加的子桿，從而增加了總的截面并因此增加了可傳遞的熱通量。在一個(gè)實(shí)施例中，關(guān)節(jié)元件至少本質(zhì)上相互平行地布置。然而，通常從平行偏離是有利的，從而作用在各個(gè)元件上的力可以更好地彼此適配。在另一個(gè)實(shí)施例中，關(guān)節(jié)元件是桿狀或板狀的。桿和板具有良好限定的彎曲屬性并因此特別適合于用作關(guān)節(jié)元件。為了構(gòu)造固態(tài)關(guān)節(jié)，兩個(gè)關(guān)節(jié)元件可以在反射鏡上接合并且彼此相對(duì)。然后，反射鏡可以繞旋轉(zhuǎn)軸在兩個(gè)方向旋轉(zhuǎn)，該旋轉(zhuǎn)軸通過關(guān)節(jié)元件的接合點(diǎn)建立。根據(jù)本發(fā)明用于開發(fā)微光刻投射曝光設(shè)備的方法具有以下步驟，該微光刻投射曝光設(shè)備具有包括基體和多個(gè)反射鏡單元的反射鏡陣列，每個(gè)反射鏡單元具有反射鏡、具有將反射鏡連接到基體的至少一個(gè)關(guān)節(jié)部件的固態(tài)關(guān)節(jié)、以及控制裝置，通過該控制裝置可以改變各反射鏡相對(duì)于基體的排列，i)建立關(guān)節(jié)部件應(yīng)該具有的彎曲剛度；ii)建立關(guān)節(jié)部件應(yīng)該具有的熱傳導(dǎo)率；iii)建立關(guān)節(jié)部件應(yīng)該具有的總的截面，以實(shí)現(xiàn)步驟ii)中建立的熱傳導(dǎo)率；iv)建立形成關(guān)節(jié)部件的相互分隔的關(guān)節(jié)元件的數(shù)量，從而整套關(guān)節(jié)元件具有步驟i)中建立的彎曲剛度和步驟iii)中建立的總的截面。附加熱傳導(dǎo)元件根據(jù)本發(fā)明的另一方面，引言中所陳述的目標(biāo)通過具有反射鏡陣列的微光刻投射曝光設(shè)備實(shí)現(xiàn)，該反射鏡陣列具有基體和多個(gè)反射鏡單元。每個(gè)反射鏡單元包括反射鏡和控制裝置，通過該控制裝置，各反射鏡相對(duì)于基體的排列可以被改變。根據(jù)本發(fā)明，反射鏡單元具有沒有貢獻(xiàn)于反射鏡的支撐的熱傳導(dǎo)元件，其被連接到反射鏡并在基體的方向上延伸，從而熱量可以從熱傳導(dǎo)元件傳遞到基體。本發(fā)明的方面基于這樣的構(gòu)思，從反射鏡到基體的熱量傳輸可以在附加熱傳導(dǎo)元件的輔助下得到改善，該附加熱傳導(dǎo)元件不是關(guān)節(jié)的部件。當(dāng)熱傳導(dǎo)元件連接到基體時(shí)，可以獲得最大的熱通量。在此情況下，熱傳導(dǎo)元件可以設(shè)計(jì)為柔性纖維或柔性帶，該柔性纖維或柔性帶具有難以察覺的小的彎曲強(qiáng)度并因此不會(huì)阻礙反射鏡的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。利用這樣的熱傳導(dǎo)元件的充分大的數(shù)量，例如幾百個(gè)，仍然可以提供熱通量可以通過的可觀的總截面。然而，也可以不將熱傳導(dǎo)元件連接到基體，從而熱量必須也穿過最優(yōu)選的小間隙以到達(dá)每個(gè)基體，該間隙填充有流體或流體通過該間隙流動(dòng)。例如，可以設(shè)想來(lái)設(shè)計(jì)熱傳導(dǎo)元件為本質(zhì)上剛性的條。然后，至少本質(zhì)上剛性的對(duì)向元件可以從基體突出，即使在反射鏡的排列的改變期間，這些對(duì)向元件與熱傳導(dǎo)元件僅隔開一間隙。如已提及的，間隙寬度應(yīng)該盡可能地小，這是因?yàn)楣腆w通常具有比氣體更高的熱傳導(dǎo)率。當(dāng)氣體壓強(qiáng)非常低時(shí)這特別適用，如對(duì)于EUV投射曝光設(shè)備是必要的。在這些情況下，間隙應(yīng)該具有小于反射鏡的反射表面的最大尺寸的1/10的間隙寬度。在另一個(gè)實(shí)施例中，條和對(duì)向元件分別布置在反射鏡和基體上，從而它們以梳狀方式相互接合。這樣的布置是有利的，這是因?yàn)榭傮w上其提供了大的表面積，通過該表面積熱量可以從條傳遞到對(duì)向元件。如果條和對(duì)向元件以柱面壁分段的形式構(gòu)造且被共中心地布置，那么間隙寬度可以保持恒定，即使當(dāng)反射鏡相對(duì)于基體旋轉(zhuǎn)時(shí)。具體地，硅、硅化合物(尤其是碳化硅)、碳或金屬(尤其是銅、銀或金)可以設(shè)想用作熱傳導(dǎo)元件的材料。這些材料具有特別高的熱傳導(dǎo)率并也能夠在精細(xì)機(jī)械應(yīng)用中被很好地加工。條也可以用于提供靜電驅(qū)動(dòng)，如果控制裝置具有電壓源，條可以通過該電壓源被靜電充電。流體冷卻根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，引言中所陳述的目標(biāo)通過包括反射鏡陣列的微光刻投射曝光設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)。反射鏡陣列具有基體和多個(gè)反射鏡單元，每個(gè)反射鏡單元具有反射鏡和控制裝置，通過該控制裝置，各反射鏡相對(duì)于基體的排列可以被改變。根據(jù)本發(fā)明，反射鏡單元分別具有柔性密封裝置，該柔性密封裝置氣密地在反射鏡和基體之間限定一體積部分。本發(fā)明的該方面基于這樣的構(gòu)思，特別是在EUV投射曝光設(shè)備中，不能將反射鏡周圍的氣體的壓強(qiáng)選擇在該氣體能夠?qū)鋮s反射鏡作出顯著貢獻(xiàn)的高的水平。將反射鏡浸入液體中是有問題的，即使是在DUV投射曝光設(shè)備中。然而，通過創(chuàng)造性地在反射鏡和基體之間提供體積部分，該體積部分通過柔性密封裝置氣密地限定，該體積部分可以填充有氣體或液體，或者氣體或液體可以通過該體積部分流動(dòng)，從而可以對(duì)冷卻反射鏡作出明顯貢獻(xiàn)。在最簡(jiǎn)單的情況下，該體積部分一次性地或長(zhǎng)時(shí)間間隔地以液體或氣體流體填充，該液體或氣體流體保留在該體積部分中。然后熱流量本質(zhì)上通過靜態(tài)流體的熱傳導(dǎo)被提供。如果流體在該體積部分中是循環(huán)的，則可以獲得更高的冷卻動(dòng)力，從而可以基本上通過對(duì)流來(lái)發(fā)生熱傳輸。為此，體積部分可以具有入口和出口。例如可以包含泵和熱交換器的循環(huán)裝置將被分配到反射鏡單元以使得流體在體積部分中循環(huán)。如果密封裝置包括將相鄰反射鏡彼此連接的柔性密封條，那么流體密封的體積部分可以延伸在反射鏡下的整個(gè)空間和密封裝置的剩余部分上。反射鏡與流體接觸并因此可以散熱的面積將相應(yīng)地是大的。如果流體是氣體，則優(yōu)選在該體積部分中的氣體比存在于密封裝置的另一側(cè)的氣體具有更高的壓強(qiáng)。這利用了以增加的壓強(qiáng)來(lái)大大增加氣體的熱傳導(dǎo)率的事實(shí)。在通過對(duì)流的熱傳輸?shù)那闆r下，增加氣體壓強(qiáng)在冷卻動(dòng)力方面也具有有利效果。在另一個(gè)實(shí)施例中，密封裝置是伸縮管。該反射鏡單元優(yōu)選對(duì)于每個(gè)自由度具有兩個(gè)伸縮管，兩個(gè)伸縮管彼此相對(duì)布置。因此當(dāng)旋轉(zhuǎn)反射鏡時(shí)可以提供對(duì)稱力條件。因要伸縮管以最小的可能阻力來(lái)對(duì)抗旋轉(zhuǎn)，它們可以連接到一起從而它們流體地連通。在此背景下，例如，將兩個(gè)伸縮管通過延伸通過反射鏡的通道連接在一起是可行的。如果控制裝置具有一裝置(具體地，可移位活塞或泵)用于改變由伸縮管包封的流體體積，則可以使用伸縮管作為改變反射鏡相對(duì)于基體的排列的驅(qū)動(dòng)裝置。那么，可以省略附加的驅(qū)動(dòng)器。滑動(dòng)支撐根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，引言中所陳述的目標(biāo)通過包括反射鏡陣列的微光刻投射曝光設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)。反射鏡陣列具有基體和多個(gè)反射鏡單元，每個(gè)反射鏡單元具有反射鏡和控制裝置，通過控制裝置，各反射鏡相對(duì)于基體的排列可以被改變。根據(jù)本發(fā)明，反射鏡與基體或連接到基體的反射鏡支撐體的相對(duì)表面被設(shè)計(jì)為滑動(dòng)支撐的相應(yīng)滑動(dòng)表面。本發(fā)明的這方面基于這樣的構(gòu)思，在滑動(dòng)支撐中彼此支撐的表面與固態(tài)關(guān)節(jié)相比相對(duì)較大，從而總的可實(shí)現(xiàn)的熱通量可以是足夠的，即使通過滑動(dòng)表面之間的間隙的熱傳遞被阻礙。如果至少一個(gè)滑動(dòng)表面提供有潤(rùn)滑和/或抗磨損涂層，特別是提供有金屬噴鍍或金剛石涂層，則熱傳遞可以提高。這種涂層增加了滑動(dòng)表面之間的接觸面積，并以此改善熱傳遞。如果至少部分地填充有糊狀體或流體(特別是液體)的移動(dòng)間隙形成在相應(yīng)的滑動(dòng)表面之間，則可以實(shí)現(xiàn)熱通量的明顯改善。液體或糊狀體防止大的氣體空腔形成在移動(dòng)間隙中，氣體空腔會(huì)限制熱通量。然而，在特定環(huán)境下，熱通量的增加也可以以氣體填充移動(dòng)間隙來(lái)實(shí)現(xiàn)。如果氣體例如處于高壓，其熱傳導(dǎo)率會(huì)明顯增加。這里，高壓意味著大于標(biāo)準(zhǔn)操作壓強(qiáng)1. 5倍的任何壓強(qiáng)，標(biāo)準(zhǔn)操作壓強(qiáng)為在投射光穿過的設(shè)備空間中占據(jù)主導(dǎo)地位的壓強(qiáng)。如果氣流供給通過移動(dòng)間隙，那么其可以以對(duì)流方式散發(fā)熱量。在有利的實(shí)施例中，設(shè)計(jì)控制裝置以對(duì)移動(dòng)間隙的寬度進(jìn)行可變的調(diào)節(jié)。這樣，例如，在反射鏡靜止時(shí)，可以保持移動(dòng)間隙盡可能地小并因此增加熱通量。如果反射鏡旨在被旋轉(zhuǎn)，那么移動(dòng)間隙的寬度將稍微提前增加以獲得更好的滑動(dòng)屬性。依賴于移動(dòng)間隙中包含的流體的類型，類似的效果也可以通過滑動(dòng)表面之間占主導(dǎo)的應(yīng)用壓強(qiáng)的可變調(diào)節(jié)來(lái)實(shí)現(xiàn)。如果基體或反射鏡支撐體的滑動(dòng)表面具有流體的至少一個(gè)出口，流體可以從該出口流出到移動(dòng)間隙中，則可以獲得附加的改善。在移動(dòng)間隙中的流體流動(dòng)允許通過對(duì)流的附加的散熱。為了將流體再次排出，基體或反射鏡支撐體可以具有流體的至少一個(gè)入口，在移動(dòng)間隙中循環(huán)的流體可以通過該入口從移動(dòng)間隙流出。通過移動(dòng)間隙中流體的適當(dāng)輸送，可以改變移動(dòng)間隙中流體的流動(dòng)方向。這繼而被用于將力矩施加在反射鏡上并由此將其旋轉(zhuǎn)。優(yōu)選地，為此，基體或反射鏡支撐體的滑動(dòng)表面具有流體的至少兩個(gè)出口，其彼此徑向相對(duì)設(shè)置。根據(jù)流體從哪個(gè)口流出，旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)將在一個(gè)方向或另一個(gè)方向上產(chǎn)生。為了增加流體可以施加在反射鏡上的力矩，反射鏡的滑動(dòng)表面可以提供有用于增加涉及流體的拖曳力的結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)例如可以是橫向于流動(dòng)方向延伸的條或者槽?？梢赃M(jìn)一步提供密封，其可以防止流體出現(xiàn)在反射鏡和反射鏡支撐體之間保留的間隙?；w或反射鏡支撐體可以相對(duì)于反射鏡預(yù)加應(yīng)力。應(yīng)該理解本發(fā)明的如上所述的方面可以非常充分地彼此組合。例如，無(wú)論支撐的類型如何，從反射鏡延伸到基體的附加熱傳導(dǎo)元件可以總是提供。此外，可以通過使用柔性的密封裝置來(lái)提供流體冷卻，而無(wú)論支撐的類型如何。可有利地采用如上所述的本發(fā)明的所有方面的進(jìn)一步變型將在下面描述。因此，控制裝置例如可以包括相對(duì)于反射鏡可移動(dòng)地布置的至少一個(gè)移動(dòng)傳感器，特別是壓電或超聲馬達(dá)。移動(dòng)傳感器在靜止?fàn)顟B(tài)可以平靠在反射鏡部分上。特別是，反射鏡和移動(dòng)傳感器可以具有以球形帽分段形式的相對(duì)應(yīng)的接觸表面。接觸表面的球形中心可以布置在反射鏡的光學(xué)中心中或至少緊靠反射鏡的光學(xué)中心。術(shù)語(yǔ)光學(xué)中心是指在設(shè)備運(yùn)行期間光實(shí)際達(dá)到的反射鏡的區(qū)域。因此光學(xué)中心不必需要與幾何中心一致。在此情況下，反射鏡可以經(jīng)由可彎曲彈性的且扭轉(zhuǎn)剛性的彈簧元件連接到基體， 在這種情況下，彈簧元件可以具體被設(shè)計(jì)為(金屬)伸縮管。彈簧元件可以在反射鏡的中性設(shè)置和偏離設(shè)置的二者中被彈性地施加預(yù)應(yīng)力且填充有流體，特別是液體。反射鏡可以繞旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)也是優(yōu)選的，旋轉(zhuǎn)軸位于反射鏡的反射表面中或至少大約在反射鏡的反射表面中。這將保證反射鏡的陰影最小，即使在反射鏡旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的情況下。更加優(yōu)選的是，用于確定反射鏡的排列的傳感裝置應(yīng)該分配到控制裝置。當(dāng)輻射源適于產(chǎn)生短于25nm的波長(zhǎng)的光(特別是約13. 5nm的波長(zhǎng)的光)時(shí)，可以特別有利地使用本發(fā)明。對(duì)于這些波長(zhǎng)，光必須僅穿過具有非常低的氣壓的體積。因?yàn)闅怏w在低壓僅弱地傳導(dǎo)熱量，所以根據(jù)本發(fā)明的方案對(duì)于反射鏡的冷卻具有特別有利的效果。如上所述的方案不僅可以有利地應(yīng)用于具有多個(gè)反射鏡單元的陣列中，而且可以有利地應(yīng)用于包含適應(yīng)性反射鏡的微光刻投射曝光設(shè)備中，該適應(yīng)性反射鏡可以在控制單元(驅(qū)動(dòng)器)的輔助下變型。這種適應(yīng)性反射鏡可以視為多個(gè)反射鏡單元的陣列，反射鏡單元的各個(gè)反射鏡通過反射材料條連接在一起。反射鏡單元?jiǎng)t主要由控制單元構(gòu)成，通過控制單元可以改變(公共)反射鏡的形狀。反射鏡陣列則對(duì)應(yīng)于控制單元的陣列，控制單元的陣列具有基體和緊固在基體上的多個(gè)控制單元，并且控制單元接合在反射鏡上，通過控制單元的陣列可以改變反射鏡的形狀。此外，應(yīng)用的另一個(gè)可能的領(lǐng)域涉及投射曝光設(shè)備，在投射曝光設(shè)備中，可以改變更大且不必適應(yīng)地可調(diào)節(jié)的各個(gè)反射鏡的總體排列。對(duì)于EUV投射物鏡，例如，已經(jīng)提出磁性地安裝反射鏡，因此沒有能夠通過熱傳導(dǎo)性有助于散熱的任何關(guān)節(jié)。前述方案中的大多數(shù)也可以有利地應(yīng)用于這種“浮置”，或者至少部分地沒有物理支撐的反射鏡。在權(quán)利要求中，反射鏡陣列以反射鏡和控制裝置置換，通過控制裝置，反射鏡相對(duì)于基體的排列可以被改變。


本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將在以下參照附圖對(duì)優(yōu)選實(shí)施例的描述中被找到，在附圖中圖1示出可旋轉(zhuǎn)反射鏡的透視圖，其從由多個(gè)板簧形成的固態(tài)關(guān)節(jié)懸掛并且具有一個(gè)移動(dòng)自由度；圖2示出可旋轉(zhuǎn)反射鏡的第二實(shí)施例，該可旋轉(zhuǎn)反射鏡從由多個(gè)板簧形成的固態(tài)關(guān)節(jié)懸掛；圖3示出可旋轉(zhuǎn)反射鏡的示意圖，金屬絲配置到該可旋轉(zhuǎn)反射鏡用于熱傳導(dǎo)；圖4示出具有與其接觸放置的條的反射鏡的示意性截面圖，該條形成靜電驅(qū)動(dòng)；圖5示出相鄰布置的可傾斜反射鏡，該反射鏡通過柔性密封膜連接在一起；圖6示出通過預(yù)應(yīng)力裝置施加預(yù)應(yīng)力到以球形帽形式的缺口的可旋轉(zhuǎn)反射鏡；圖7示出在其背側(cè)通過氣體冷卻并且被保持在設(shè)計(jì)成槽的形式的容器中的反射鏡；圖8示出設(shè)置在反射鏡和基體之間的流體填充的折疊伸縮管布置；圖9示出由折疊伸縮管形成并且布置在反射鏡和基體之間的流體控制裝置；圖10示出具有九個(gè)由壓電馬達(dá)支撐的可獨(dú)立傾斜的反射鏡的反射鏡陣列；圖11示出根據(jù)圖10的反射鏡陣列的截面圖；圖12示出根據(jù)圖10和11的壓電馬達(dá)的透視圖；圖13示出通過具有液體填充移動(dòng)間隙的反射鏡單元的軸截面；圖14示出圖13中所示的反射鏡單元的基體的平面圖；圖15示出通過根據(jù)圖13所示的反射鏡單元的變體的反射鏡的軸截面；圖16示出圖15所示的反射鏡的仰視圖。
具體實(shí)施例方式圖1示出反射鏡單元10的細(xì)節(jié)的透視圖，反射鏡單元10包含在微光刻投射曝光設(shè)備的照明系統(tǒng)中。所示的細(xì)節(jié)揭示基底板12、具有反射鏡14的反射鏡單元以及兩組板簧 18，反射鏡14被保持在T形支撐體16上，兩組板簧18連接到支撐體16和基底板12且由諸如鋼、硅、碳化硅、銅、銀或金的具有高熱傳導(dǎo)率的材料構(gòu)成。板簧18與支撐體16 —起形成用于反射鏡14的固態(tài)關(guān)節(jié)。反射鏡單元還具有布置在板簧18和支撐體16的較長(zhǎng)分支之間的兩個(gè)磁線圈22。當(dāng)然，也可以替代磁線圈而使用其他的驅(qū)動(dòng)器。反射鏡單元包括圖1所示的多個(gè)反射鏡單元，例如，幾百個(gè)甚至幾千個(gè)，它們布置在公共的基底板12上?；装?2還可以被彎曲，從而同樣依次布置的反射鏡14形成彎曲的公共反射鏡表面，其被反射鏡14之間的中間空間中斷。在所示的實(shí)施例中，布置在支撐體16的兩側(cè)的板簧18分別相互平行地排列。在其他實(shí)施例中，板簧18沿單一線在支撐體16每側(cè)接合，從而提供其中板簧18僅大致相互平行地延伸的扇形布置。支撐體16的最長(zhǎng)的分支20的長(zhǎng)度適應(yīng)于板簧18的長(zhǎng)度觀以及角度排列，從而支撐體16在反射鏡15的中性設(shè)置(neutral setting)中(如所示的)或在偏移設(shè)置中(沒有示出)均不接觸基底板12。通過電驅(qū)動(dòng)兩個(gè)磁線圈22中的至少一個(gè)，可以在構(gòu)造為永磁體的分支20上誘發(fā)力，從而它們被彎曲。由于板簧18的作用，力的誘發(fā)導(dǎo)致支撐體16繞示出的旋轉(zhuǎn)軸M的旋轉(zhuǎn)移動(dòng)。布置在支撐體16的一側(cè)的板簧18則變?yōu)榫植繌澢⑶覐椥宰冃危桶寤?8與支撐體16和基底板12的連接而言，板簧18被視為牢固地夾住。在相反側(cè)，板簧本質(zhì)上作為張力元件，其受到拉力并僅輕微地彈性變形。由于板簧18的厚度沈的尺寸，在彎曲面(未示出)中由板簧18產(chǎn)生的抵抗彎曲的阻力動(dòng)量相對(duì)較小。彎曲面被定義為板簧18在其中能夠彎曲的面。結(jié)果，彎曲面垂直于旋轉(zhuǎn)軸M布置。在這個(gè)彎曲面中，板簧18彼此分隔，如在圖1中所清晰地看到的。板簧18的尺寸和數(shù)目被選擇從而板簧18的厚度沈、寬度30和數(shù)目的乘積給出的總截面明顯大于固態(tài)關(guān)節(jié)的總截面，該固態(tài)關(guān)節(jié)替代板簧18使用單塊的但具有與板簧18 相同的彎曲強(qiáng)度的元件。由于更大的總截面，板簧18可以在基底板12的方向上從反射鏡 14散發(fā)更多的熱量，并因此抵消反射鏡14的過熱。迄今的固態(tài)關(guān)節(jié)的單塊元件的細(xì)分為多個(gè)板簧18或其他關(guān)節(jié)元件利用了以下事實(shí)當(dāng)細(xì)分為多個(gè)單獨(dú)部分時(shí)，部件的彎曲強(qiáng)度減小但熱通量保持相同。通過增加關(guān)節(jié)元件的截面，由于細(xì)分為多個(gè)關(guān)節(jié)元件，因此可以增加其可以輸運(yùn)的熱通量，而保持彎曲強(qiáng)度不變。在該實(shí)施例中，也在以下說(shuō)明書的實(shí)施例中，基底板12可以提供有附加裝置，比如冷卻鰭或冷卻通道，以能夠更好地將從反射鏡吸收的熱量散發(fā)。附加或者替換地，基底板可以熱耦合到熱沉。根據(jù)圖2的反射鏡單元110的實(shí)施例對(duì)于功能相同的部件使用如圖1中的附圖標(biāo)記并增加100，這也相應(yīng)地應(yīng)用于其他的實(shí)施例中。與根據(jù)圖1的板簧18相比，根據(jù)圖2的板簧118在旋轉(zhuǎn)軸M的方向上具有更小的寬度130。為了保證由板簧118形成的固態(tài)關(guān)節(jié)所需要的穩(wěn)定性，板簧118的數(shù)目與根據(jù)圖1的板簧18的數(shù)目相比明顯增加。五個(gè)相鄰布置的組在旋轉(zhuǎn)軸M的每側(cè)延伸，每個(gè)組具有相互平行排列的四個(gè)板簧118。與圖1所示的實(shí)施例相比，板簧118的總截面進(jìn)一步增加且因此其可輸運(yùn)的熱通量進(jìn)一步增加，而沒有由此明顯改變彎曲強(qiáng)度。圖3示意性地示出反射鏡單元210，其包括基底板212、立方反射鏡214和彎曲元件232，彎曲元件232設(shè)計(jì)為壓電移動(dòng)傳感器。通過施加電勢(shì)到彎曲元件232的電極(未示出)，可以產(chǎn)生反射鏡214從中性位置(未示出)的偏移，到如圖3所示的偏移位置。從而，彎曲元件232可以誘發(fā)反射鏡214的足夠大的旋轉(zhuǎn)角度，其具有相對(duì)于反射鏡214的范圍的足夠小的截面部分。由于該截面部分，僅一部分在反射鏡214中的輻射吸收所釋放的
12熱量被散發(fā)到基底212中。為了避免反射鏡214的過熱，反射鏡單元具有金屬絲234，金屬絲234的第一端熱傳導(dǎo)地連接到反射鏡214(優(yōu)選在周邊附近)且其第二端熱傳導(dǎo)地連接到基底板212。金屬絲234使得來(lái)自反射鏡214的熱量散發(fā)到基底板212。金屬絲234的直徑小以使得它們具有高的柔韌性，即可忽略的彈性屬性。因此，金屬絲234僅以小量的阻力來(lái)對(duì)抗反射鏡214 的旋轉(zhuǎn)移動(dòng)，該小量的阻力可以容易地通過彎曲元件232被克服。為了改善到反射鏡213 和基底板212的熱耦合，在該實(shí)施例中，金屬絲234被緊固在金屬條235上，金屬條235繼而被分別平地安裝在反射鏡213上和基底板212上。替代諸如銅、銀或金的金屬，可以使用硅、硅化合物(特別是碳化硅)或碳作為細(xì)絲熱傳導(dǎo)元件。熱傳導(dǎo)元件也可以為帶的形式并具有其他截面，只要能夠保證足夠的柔韌性。在根據(jù)圖4的反射鏡單元310中，反射鏡314被安裝以使得其可以經(jīng)由球形分段形式的支撐元件336通過旋轉(zhuǎn)而被移動(dòng)，其被保持在支撐塊338的球形帽形凹陷中。作為相對(duì)于基底板312控制反射鏡314的裝置，條340、342被設(shè)置為以梳狀方式相互接合，且分別緊固在基底板312上和反射鏡314上，且被分成(沒有示出)四個(gè)圓形象限，每個(gè)象限具有約90度的角度。如果旋轉(zhuǎn)可以僅繞一個(gè)旋轉(zhuǎn)軸發(fā)生，那么條340、342可以為圓柱壁分段的形式，如圖4所示。在旋轉(zhuǎn)可以繞兩個(gè)正交軸發(fā)生的情況下，條340、342應(yīng)該非常短或者相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸不具有彎曲。條340、342分別配備有電絕緣涂層(未示出)，從而靜電驅(qū)動(dòng)可以通過施加不同電勢(shì)到布置在象限中的條340、342而形成。通過改變施加的電勢(shì)，這種驅(qū)動(dòng)允許反射鏡繞相互垂直的兩個(gè)旋轉(zhuǎn)軸作旋轉(zhuǎn)移動(dòng)。條340、342也具有將通過從反射鏡314的輻射吸收所釋放的熱量傳遞到基底板312的功能。在圖4所示的實(shí)施例中，旋轉(zhuǎn)僅繞一個(gè)旋轉(zhuǎn)軸發(fā)生，條340、342可以接觸而無(wú)論反射鏡314的排列如何，從而它們可以從一個(gè)條340到相鄰的條342直接傳遞熱量，即，經(jīng)由固體中的熱傳導(dǎo)。由于多個(gè)相對(duì)小的條340、342，可以獲得用于熱傳遞的大的表面積。然而，通常在條340、342之間仍保留寬度小于反射鏡214的反射表面的最大尺寸的1/10的狹窄間隙。熱傳遞則通過包含在間隙中的氣體分子發(fā)生。假設(shè)充分小的間隙寬度，大的熱通量是可能的，即使當(dāng)氣體壓強(qiáng)非常低時(shí)，如在EUV照明系統(tǒng)中的情況。條沿著彼此掠過而沒有接觸的優(yōu)點(diǎn)主要是避免摩擦損失，否則摩擦損失將造成更高的控制力和相應(yīng)更多的精細(xì)驅(qū)動(dòng)。具有兩個(gè)反射鏡414的反射鏡單元410，如圖5所示，具有與如圖3所示的反射鏡單元210相類似的結(jié)構(gòu)。與根據(jù)圖3所示的反射鏡單元210相反，在根據(jù)圖5的反射鏡單元410中提供反射鏡414下側(cè)的流體冷卻。為了防止冷卻劑跑到位于反射鏡414上方的輻照空間中，反射鏡414周邊區(qū)域分別連接到柔性密封元件444，該元件444被緊固在相鄰的反射鏡414上或壁區(qū)域446上。由薄壁金屬箔制成的密封元件444允許反射鏡414的相互相對(duì)移動(dòng)，并且與反射鏡414和基底板一起限定了封閉的體積部分445，冷卻劑可以在該體積部分445中流動(dòng)。體積部分也可以一次性填充冷卻劑，冷卻劑將永久或在很長(zhǎng)時(shí)期內(nèi)保留在那里。冷卻劑可以是液體，例如水銀、水或鎵銦錫。為了增加熱傳導(dǎo)率，也可以添加金屬顆粒到該液體中。然而，也可以構(gòu)想使用氣體作為冷卻劑。密封元件444則將在體積部分445中處于高壓的氣體冷卻劑與填充密封元件444的另一側(cè)的體積的保護(hù)氣體(其特別在EUV系統(tǒng)中處于非常低的壓強(qiáng))隔離。從而反射鏡414上的力和尤其在密封元件444的力不會(huì)變得太大，然而，鄰近于密封元件444的兩種氣體之間的壓強(qiáng)差應(yīng)該不會(huì)太大。因?yàn)闅怏w的熱傳導(dǎo)率在低壓時(shí)大約隨著壓強(qiáng)線性增加，即使將壓強(qiáng)增加10的一次或二次冪就足以顯著增加熱傳導(dǎo)率。氣體冷卻劑的使用是有利的，這是因?yàn)榱鲃?dòng)或靜態(tài)的氣體比液體容易控制。此外， 當(dāng)傾斜反射鏡414時(shí)，氣體冷卻劑產(chǎn)生較小的摩擦損失。另一方面，液體冷卻劑通常具有更好的熱傳導(dǎo)屬性。根據(jù)圖6的反射鏡單元510包括設(shè)計(jì)為槽的形式的支撐元件548以及提供為將拉力施加在反射鏡514上的柔性金屬伸縮管552，在支撐元件548中布置相互平行排列并且在反射鏡514的條狀延伸的表面上接合的兩個(gè)壓電控制器550，兩個(gè)壓電控制器550彼此背對(duì)。反射鏡514的下側(cè)和支撐元件548的對(duì)應(yīng)滑動(dòng)表面分別設(shè)計(jì)為圓柱分段的形式并允許反射鏡514在根據(jù)圖6的圖面中旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)移動(dòng)通過將電勢(shì)施加到壓電控制器550而被誘發(fā)，壓電控制器的縱向范圍可以根據(jù)所施加的電勢(shì)在所示箭頭的方向上被改變，從而相應(yīng)的力矩施加在反射鏡514上。在所示的反射鏡514的中性設(shè)置中，金屬伸縮管552在軸方向上向下施加應(yīng)力，并因此將反射鏡514拖進(jìn)支撐元件M8中。由于金屬伸縮管552的設(shè)計(jì)，其可以在根據(jù)圖6 的表示的面中共同進(jìn)行反射鏡514的旋轉(zhuǎn)移動(dòng)，因而不會(huì)積累不期望的高的恢復(fù)力。金屬伸縮管552可以通過液體密封管(未示出)以施加預(yù)應(yīng)力的流體填充，從而金屬伸縮管552 的預(yù)應(yīng)力被中和且壓力可以施加在反射鏡514上。這導(dǎo)致反射鏡514和支撐元件548中在圖中清晰可見的移動(dòng)間隙陽(yáng)4。當(dāng)存在移動(dòng)間隙的情況下進(jìn)行控制移動(dòng)時(shí)，可以進(jìn)行反射鏡514的實(shí)質(zhì)上無(wú)摩擦的調(diào)節(jié)。在控制移動(dòng)結(jié)束后，金屬伸縮管552的增壓被減小從而反射鏡回到抵靠在支撐元件548上以傳遞熱量。移動(dòng)間隙5M優(yōu)選填充有液體或糊狀體(未示出)，例如電流變或磁流變液體、熱傳導(dǎo)糊狀體、真空脂或油，以改善反射鏡514和支撐元件548之間的熱傳遞。液體補(bǔ)償表面粗糙和安裝失配，并因此避免僅通過氣體內(nèi)含物能夠發(fā)生的熱傳遞。為了相同的目的，反射鏡514和支撐元件M8的相對(duì)表面可以由軟的但熱傳導(dǎo)的材料制成，例如銦、鋁或銅，或者提供有由這樣的材料構(gòu)成的鑲嵌。以DLC(類金剛石碳)的涂層也具有對(duì)可獲得的散熱的有利效果。圖7所示的反射鏡單元610具有與圖4所示的反射鏡單元310類似的結(jié)構(gòu)。然而， 形狀類似球形套筒的條640、642僅用于反射鏡614和基底板612之間的熱傳遞。布置為形成正方形的四個(gè)彎曲元件632的陣列提供為控制裝置，其允許反射鏡614在兩個(gè)相互垂直的空間方向上作旋轉(zhuǎn)移動(dòng)。橫向壁區(qū)域646布置在基底板612上，與基底板612和反射鏡 614 一起限定流體空間656，冷卻劑可以通過該流體空間656供應(yīng)，冷卻劑例如為諸如氫氣的冷卻氣體或諸如水銀、鎵銦錫或水的液體。為了供應(yīng)并釋放冷卻劑，連接密封管658布置在基底板612中。抽吸密封管660也提供在反射鏡614之上的壁區(qū)域646中，其能夠抽吸可能從流體空間656通過密封間隙6M跑出并且可以導(dǎo)致反射鏡614附近的光學(xué)屬性退化的冷卻劑。在根據(jù)圖8的反射鏡單元710中，兩個(gè)折疊伸縮管762布置在反射鏡714和基底板712之間，兩個(gè)折疊伸縮管762填充有液體冷卻劑并因此改善反射鏡714和基底板712 之間的熱傳遞。用于旋轉(zhuǎn)反射鏡714的彎曲元件732配備有通孔764，其允許兩個(gè)折疊伸縮管762之間的流體傳遞。替代通孔764，也可以為流體交換的目的提供延伸通過反射鏡714的通道766，如圖8中的虛線所示。在另一個(gè)變型中，冷卻劑在折疊伸縮管762中循環(huán)，以允許更好的散熱。 為此，折疊伸縮管762應(yīng)該提供有用于冷卻劑的入口和出口密封管(未示出)。兩個(gè)分離的折疊伸縮管862提供在根據(jù)圖9的反射鏡單元810中，其可以分別通過分配的液體密封管866提供有增壓流體。每個(gè)液體密封管866分配有電磁線性馬達(dá)868， 其包括線圈872和在液體密封管866中保持線性移動(dòng)的永磁體870，線圈872與永磁體870 同軸布置并且電壓可以施加到線圈872。因?yàn)檎郫B伸縮管862和所相應(yīng)分配的液體密封管 866中的流體體積是封閉的，所以永磁體870的平移移動(dòng)導(dǎo)致液體密封管866中的體積變化，這會(huì)通過折疊伸縮管862中的相反體積變化補(bǔ)償。在折疊伸縮管862之一中的體積變化導(dǎo)致反射鏡814的傾斜。如圖10至12所示的反射鏡單元910包括基底板912，在基底板912上布置總共九個(gè)傾斜驅(qū)動(dòng)器974，其允許分配的反射鏡914在兩個(gè)相互正交的空間方向上傾斜。在基底板912之下，布置由具有高熱傳導(dǎo)率的材料制成的熱沉976，其具有用于冷卻劑的流動(dòng)通道978。每個(gè)傾斜驅(qū)動(dòng)器974具有四個(gè)超聲傳感器980，其分別具有正方形截面并被分組， 從而除了保留在相鄰超聲傳感器980之間的移動(dòng)間隙982之外，它們形成具有正方形截面的陣列。每個(gè)超聲傳感器980設(shè)計(jì)為壓電彎曲元件。分別相對(duì)的超聲傳感器980可以在公共彎曲面984中變形，相鄰超聲傳感器980的彎曲面相互垂直地排列。球形帽分段形式的缺口 986分別設(shè)置在超聲傳感器980的上側(cè)；形成傾斜驅(qū)動(dòng)器974的四個(gè)超聲傳感器980 的缺口 986加在一起形成實(shí)質(zhì)上半球形缺口。在超聲傳感器980的相反的內(nèi)表面上，凹陷分別提供為圓錐分段的形式，其加在一起在布置的超聲傳感器980中形成正方形以產(chǎn)生圓錐分段形狀的自由空間。反射鏡914安裝在軸對(duì)稱支撐體916上。支撐體916具有球形分段形式的區(qū)域 990，其旁邊具有圓錐分段形式的區(qū)域992。球形分段形式的區(qū)域990平靠在超聲傳感器980 的缺口 986的表面上，如圖11所詳細(xì)示出的。以圓錐分段形式的區(qū)域992布置在由超聲傳感器980的凹陷988形成的自由空間中，從而支撐體916可以在兩個(gè)相互垂直的空間軸上傾斜。在圓錐分段形式的區(qū)域992的端部上，布置金屬伸縮管952，其同樣軸對(duì)稱地設(shè)計(jì)并且在相對(duì)于支撐體916的相反端緊固在熱沉976上。由于金屬伸縮管952的軸對(duì)稱設(shè)計(jì)， 致使彎曲彈性和扭轉(zhuǎn)剛性從而允許支撐體916在兩個(gè)相互垂直的空間方向上旋轉(zhuǎn)，而支撐體繞長(zhǎng)中間軸的旋轉(zhuǎn)通過金屬伸縮管952的扭轉(zhuǎn)剛性被防止。用金屬制造伸縮管952保證了在反射鏡914和熱沉976之間僅有高熱傳導(dǎo)率的部件。如果期望伸縮管952的特別高的熱傳導(dǎo)率，那么具體可以構(gòu)想鎳作為該金屬。然而，如果最小的剛性作為選擇標(biāo)準(zhǔn)的最為重要的條件，那么鈦可以適合作為伸縮管952的材料。
為了使反射鏡914繞位于反射鏡表面中的旋轉(zhuǎn)軸傾斜，分別提供彼此相對(duì)的超聲傳感器980的驅(qū)動(dòng)。相對(duì)布置的超聲傳感器980將被驅(qū)動(dòng)從而它們至少本質(zhì)上同步地在相同的方向上彎曲。這引起支撐體916的傾斜移動(dòng)。彼此相對(duì)的超聲傳感器980則將被驅(qū)動(dòng)，從而它們?cè)谙喾吹姆较蛏蠌澢逸p微縮短。此時(shí)，相應(yīng)驅(qū)動(dòng)的超聲傳感器980不與支撐體916接觸。隨后，通過適當(dāng)?shù)仳?qū)動(dòng)超聲傳感器980，建立與支撐體916的新的接觸，并且彼此相對(duì)的超聲傳感器980可通過再次施加電能而再次在期望的方向上變形。因此，支撐體 916以及布置在其上的反射鏡914總體發(fā)生逐步傾斜移動(dòng)。由于超聲傳感器980相對(duì)于支撐體916的相對(duì)移動(dòng)，反射鏡914的最大旋轉(zhuǎn)角度僅僅通過相互作用的部件的設(shè)計(jì)幾何形態(tài)被限制。合適的構(gòu)造可以允許反射鏡914在高達(dá)+/-15度的范圍內(nèi)傾斜。在圖11所示的中性設(shè)置中，金屬伸縮管952已經(jīng)在軸方向上被施加預(yù)應(yīng)力，因此金屬伸縮管952在支撐體916上施加拉力，從而支撐體916平靠在超聲傳感器980的缺口 986中。為了改善來(lái)自反射鏡914的熱量在熱沉976方向上的散發(fā)，流體，優(yōu)選冷卻氣體可以通過金屬伸縮管952的區(qū)域中以及支撐體916和超聲傳感器980之間設(shè)置的移動(dòng)空間流動(dòng)。在這種情況下，超聲傳感器980之間的移動(dòng)間隙982可以通過彈性密封材料封閉，從而產(chǎn)生封閉流體通道，流體不能從該密封流體通道跑到反射鏡914的方向。流體也可以通過金屬伸縮管本身流動(dòng)，從而進(jìn)一步增加反射鏡914和熱沉976之間的熱傳導(dǎo)。圖13和14分別以反射鏡陣列1010的反射鏡支撐體1012的軸截面和平面示出根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例的反射鏡單元1010。反射鏡支撐體1012可以連接到支撐多個(gè)反射鏡單元的基體或一體形成在基體上，反射鏡支撐體1012具有球狀帽形式的凹陷1036，其對(duì)應(yīng)于球狀分段形式的支撐元件1038，支撐元件1038緊固在反射鏡1014上或一體形成在反射鏡 1014上。在反射鏡支撐體1012和支撐元件1038的彼此相對(duì)的彎曲表面之間，液體(未詳細(xì)示出)流動(dòng)通過·的移動(dòng)間隙IOM在投射曝光設(shè)備的操作期間被保留。為此，在所示的其中旋轉(zhuǎn)可以繞兩個(gè)旋轉(zhuǎn)軸發(fā)生的實(shí)施例中，總共五個(gè)排出通道1066和四個(gè)進(jìn)入通道 1067結(jié)合在反射鏡支撐體1012中。排出通道1066開在凹陷1036的區(qū)域中，進(jìn)入中心排出開口 1058a并進(jìn)入四個(gè)偏心排出開口 1058b。在該實(shí)施例中，四個(gè)進(jìn)入通道1067的進(jìn)入開口 1059位于凹陷1036的外側(cè)。圖13中的箭頭表示液體在移動(dòng)間隙IOM中的流動(dòng)方向。液體流出中心排出開口 1058a和偏心排出開口 1058b，均勻填充移動(dòng)間隙IOM并最終在凹陷1036的周圍邊緣流走，從而通過進(jìn)入開口 1059再次進(jìn)入反射鏡支撐體1012。由于包含在移動(dòng)間隙IOM中的液體，與相互對(duì)應(yīng)的彎曲表面在彼此上直接滑動(dòng)的情況相比，獲得了從反射鏡1014到反射鏡支撐體1012的更好的熱傳遞。此外，液體作為熱交換媒介，其從反射鏡1014吸收熱量并通過進(jìn)入通道1067將其散發(fā)到熱沉(未示出)。 通過液體和周圍條件的合適選擇，可以進(jìn)一步地使液體部分蒸發(fā)并因此冷卻反射鏡1014。 蒸發(fā)的液體可以在附加抽吸開口(在圖13和14中未示出)的輔助下被抽吸。這將防止蒸發(fā)的液體進(jìn)入光線穿過的區(qū)域并防止照明系統(tǒng)的光學(xué)屬性的退化。當(dāng)反射鏡1014相對(duì)于反射鏡支撐體1012被旋轉(zhuǎn)時(shí)，移動(dòng)間隙IOM中的薄液體膜還以與潤(rùn)滑劑類似的方式減小摩擦。在此情況下，可以有利地相對(duì)于反射鏡支撐體1012對(duì)反射鏡114施加預(yù)應(yīng)力。預(yù)應(yīng)力可以非接觸地產(chǎn)生，例如在磁力的作用下產(chǎn)生，或者在彈性元件比如彈簧或伸縮管的輔助下產(chǎn)生。這些伸縮管也可以用作密封，從而可靠地防止液體在反射鏡1014和反射鏡支撐體1012之間的間隙出現(xiàn)。優(yōu)選地，在此情況下，伸縮管氣密地包封所有傳送液體的區(qū)域， 即，移動(dòng)間隙1054、進(jìn)入開口 1059和排出開口 1058a、1058b。在另一個(gè)實(shí)施例中，進(jìn)入開口 1059也布置在凹陷1036的內(nèi)側(cè)，例如鄰近其周圍邊緣。為了防止液體在凹陷1036的上邊緣流走，共中心地包封凹陷1036的環(huán)形條可以形成在反射鏡支撐體1012的平面上側(cè)上。條局部地減小移動(dòng)間隙IOM的寬度，從而液體不會(huì)輕易地從移動(dòng)間隙IOM跑出。然而，其也可以構(gòu)想提供環(huán)形進(jìn)入開口，優(yōu)選相對(duì)于凹陷1036取中，從而液體可以在大面積上被釋放。在移動(dòng)間隙IOM中流動(dòng)的液體也可以用于誘發(fā)反射鏡1014相對(duì)于反射鏡支撐體 1012的旋轉(zhuǎn)移動(dòng)。這將利用流動(dòng)的液體和支撐元件1038之間的摩擦，其導(dǎo)致在反射鏡1014 上的力矩。為了加強(qiáng)該效應(yīng)，可以采取措施以增加支撐元件1038的表面的拖曳力。圖15示出圖13所示的反射鏡1014的變型的軸截面，由1014’表示。在該變型中， 形成在反射鏡1014’上的支撐元件1038’設(shè)置有結(jié)構(gòu)1070以增加在其彎曲表面上的拖曳力。結(jié)構(gòu)1070例如可以是微細(xì)凸紋，其橫向于液體的流動(dòng)方向延伸并因此產(chǎn)生增加的拖曳力。這種凸紋狀結(jié)構(gòu)1070的有利布置在圖16所示的反射鏡1014’的仰視圖中顯示。 如果液體僅從偏心進(jìn)入開口 1058b之一流出，則出現(xiàn)的液體將掃過該結(jié)構(gòu)1070并在反射鏡 1014’上產(chǎn)生力矩，其引起反射鏡1014’旋轉(zhuǎn)。為了使反射鏡再次旋轉(zhuǎn)回來(lái)，液體將(完全) 通過分別沿直徑相對(duì)定位的進(jìn)入開口 1058b被引入到移動(dòng)間隙IOM中。通過改變移動(dòng)間隙IOM中液體的流動(dòng)方向，因此可以將力施加在反射鏡1014’上，其導(dǎo)致繞期望的旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)。應(yīng)該理解替代圖12-15中所示的實(shí)施例中的液體，也可以使用氣體。
1權(quán)利要求
1.微光刻投射曝光設(shè)備，包括反射鏡陣列，該反射鏡陣列具有基體648,912)和多個(gè)反射鏡單元(510 ；610 ；910 ；1010)，其中每個(gè)反射鏡單元包括-反射鏡(514，914，1014)和-控制裝置(550，552,980)，構(gòu)造為改變各個(gè)所述反射鏡相對(duì)于所述基體的排列，其特征在于所述反射鏡(514，914，1014)與所述基體(912)或連接到所述基體(548，912)的反射鏡支撐體(548,101 的相對(duì)表面被設(shè)計(jì)為滑動(dòng)支撐的相應(yīng)滑動(dòng)表面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的投射曝光設(shè)備，其特征在于所述相應(yīng)滑動(dòng)表面被設(shè)計(jì)為具有相應(yīng)的彎曲，特別是以圓柱分段或球形帽分段的形式。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的投射曝光設(shè)備，其特征在于至少一個(gè)滑動(dòng)表面提供有潤(rùn)滑和/或抗磨損涂層，特別是提供有金屬鍍層或提供有金剛石涂層。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的投射曝光設(shè)備，其特征在于移動(dòng)間隙(5M，1054)形成在所述相應(yīng)滑動(dòng)表面之間，所述移動(dòng)間隙(5M，1054)至少部分地填充有糊狀體或流體，特別是填充有液體。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的投射曝光設(shè)備，其特征在于所述流體是氣體，所述氣體流過所述移動(dòng)間隙和/或處于大于標(biāo)準(zhǔn)操作壓強(qiáng)的1. 5倍的壓強(qiáng)，該標(biāo)準(zhǔn)操作壓強(qiáng)在投射曝光設(shè)備中投射光穿過的空間中是主導(dǎo)的。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的投射曝光設(shè)備，其特征在于所述控制裝置(550，552)設(shè)計(jì)為可變調(diào)節(jié)所述移動(dòng)間隙(5M)的寬度。
7.根據(jù)權(quán)利要求4至6任一項(xiàng)所述的投射曝光設(shè)備，其特征在于所述滑動(dòng)表面之間主導(dǎo)的應(yīng)用壓強(qiáng)可以通過所述控制裝置調(diào)節(jié)。
8.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的投射曝光設(shè)備，其特征在于所述基體的或所述反射鏡支撐體(1012)的滑動(dòng)表面具有至少一個(gè)流體的排出開口(1058a，1058b)，從該排出開口 (1058a, 1058b)流體可以流出到所述移動(dòng)間隙(1054)中。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的投射曝光設(shè)備，其特征在于所述基體或所述反射鏡支撐體 (1012)具有至少一個(gè)流體的進(jìn)入開口(1059)，通過該進(jìn)入開口(1059)在所述移動(dòng)間隙 (1054)中循環(huán)的流體可以流出所述移動(dòng)間隙。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的投射曝光設(shè)備，其特征在于所述移動(dòng)間隙(1054)中的流體的流動(dòng)方向可以被改變。
11.根據(jù)權(quán)利要求8至10任一項(xiàng)所述的投射曝光設(shè)備，其特征在于所述基體的或所述反射鏡支撐體的滑動(dòng)表面具有流體的至少兩個(gè)排出開口(1058b)，該兩個(gè)排出開口彼此徑向相對(duì)地布置。
12.根據(jù)權(quán)利要求4至11任一項(xiàng)所述的投射曝光設(shè)備，其特征在于所述反射鏡的排列可以通過所述移動(dòng)間隙中流動(dòng)的流體來(lái)改變。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的投射曝光設(shè)備，其特征在于所述反射鏡(1014’)的滑動(dòng)表面提供有增加相對(duì)于所述流體的拖曳力的結(jié)構(gòu)。
14.根據(jù)權(quán)利要求4至13任一項(xiàng)所述的投射曝光設(shè)備，其特征在于通過密封來(lái)防止流體自保留在所述反射鏡(1014)與所述基體或所述反射鏡支撐體1012之間的間隙出現(xiàn)。
15.根據(jù)權(quán)利要求1至14任一項(xiàng)所述的投射曝光設(shè)備，其特征在于所述基體或所述反射鏡支撐體O012)相對(duì)于所述反射鏡(1014)被施加預(yù)應(yīng)力。
16.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的投射曝光設(shè)備，具體是根據(jù)權(quán)利要求1至15任一項(xiàng)所述的投射曝光設(shè)備，其特征在于所述控制裝置包括相對(duì)于所述反射鏡可移動(dòng)地布置的至少一個(gè)移動(dòng)傳感器(974)，所述移動(dòng)傳感器特別是壓電或超聲馬達(dá)。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的投射曝光設(shè)備，其特征在于所述移動(dòng)傳感器(974)在靜止?fàn)顟B(tài)平靠在反射鏡部分(990)上。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的投射曝光設(shè)備，其特征在于所述反射鏡(914)和所述移動(dòng)傳感器(974)具有球形帽分段形式的相應(yīng)接觸表面(986，990)。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的投射曝光設(shè)備，其特征在于所述接觸表面(986，990)的球形中心布置在所述反射鏡(914)的光學(xué)中心或至少緊靠所述反射鏡(914)的光學(xué)中心。
20.根據(jù)權(quán)利要求16至19任一項(xiàng)所述的投射曝光設(shè)備，其特征在于至少一個(gè)移動(dòng)傳感器(974)設(shè)計(jì)為彎曲元件。
21.根據(jù)權(quán)利要求16至20任一項(xiàng)的投射曝光設(shè)備，其特征在于所述反射鏡(914)經(jīng)由彎曲彈性和扭轉(zhuǎn)剛性的彈簧元件(95 連接到所述基體(912)。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的投射曝光設(shè)備，其特征在于所述彈簧元件(95 設(shè)計(jì)為伸縮管，特別是由金屬制成的伸縮管。
23.根據(jù)權(quán)利要求21或22所述的投射曝光設(shè)備，其特征在于所述彈簧元件(95 在所述反射鏡(914)的中性設(shè)置和偏離設(shè)置中被彈性地施加預(yù)應(yīng)力。
24.根據(jù)權(quán)利要求21至23任一項(xiàng)所述的投射曝光設(shè)備，其特征在于所述彈簧元件 (952)填充有流體，特別是填充有液體。
25.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的投射曝光設(shè)備，其特征在于所述反射鏡(14，214， 314，414，514，614，714，814，914，1014)可以繞旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，該旋轉(zhuǎn)軸位于或至少大致位于所述反射鏡的反射表面中。
26.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的投射曝光設(shè)備，其特征在于用于確定所述反射鏡的排列的傳感裝置被分配給所述控制裝置。
27.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的投射曝光設(shè)備，其特征在于用于產(chǎn)生光的輻射源具有短于25nm的波長(zhǎng)，特別具有約13. 5nm的波長(zhǎng)。
28.微光刻投射曝光設(shè)備，包括反射鏡陣列，該反射鏡陣列具有基體(12)和多個(gè)反射鏡單元(10，110)，其中每個(gè)反射鏡單元包括-反射鏡(14)；-固態(tài)關(guān)節(jié)，該固態(tài)關(guān)節(jié)具有將所述反射鏡連接到所述基體的至少一個(gè)關(guān)節(jié)部件，其中所述關(guān)節(jié)部件能夠在彎曲面中彎曲；以及-控制裝置(22)，通過該控制裝置0 可以改變各個(gè)所述反射鏡相對(duì)于所述基體的排列，其特征在于所述關(guān)節(jié)部件被細(xì)分為多個(gè)關(guān)節(jié)元件(18，118)，該多個(gè)關(guān)節(jié)元件(18，118)在所述彎曲面中彼此分開，以減少該關(guān)節(jié)部件的彎曲剛性。
29.根據(jù)權(quán)利要求觀所述的投射曝光設(shè)備，其特征在于所述關(guān)節(jié)元件(18，118)至少本質(zhì)上相互平行地布置。
30.根據(jù)權(quán)利要求觀或四所述的投射曝光設(shè)備，其特征在于所述關(guān)節(jié)元件(18，118) 是桿形或板形的。
31.根據(jù)權(quán)利要求觀至30任一項(xiàng)所述的投射曝光設(shè)備，其特征在于兩個(gè)關(guān)節(jié)元件 (18，118)在所述反射鏡(14)上接合并且相對(duì)。
32.根據(jù)權(quán)利要求觀至31任一項(xiàng)所述的投射曝光設(shè)備，其特征在于除了所述控制裝置和所述固態(tài)關(guān)節(jié)，彎曲熱傳導(dǎo)元件(234)也布置在所述反射鏡和所述基體之間。
33.用于開發(fā)微光刻投射曝光設(shè)備的方法，該微光刻投射曝光設(shè)備包括具有基體(12) 和多個(gè)反射鏡單元(10，110)的反射鏡陣列，其中每個(gè)反射鏡單元包括-反射鏡(14)；-固態(tài)關(guān)節(jié)，其具有將所述反射鏡連接到所述基體的至少一個(gè)關(guān)節(jié)部件；以及-控制裝置，通過該控制裝置可以改變各個(gè)所述反射鏡相對(duì)于所述基體的排列，該方法特征在于具有以下步驟i)建立所述關(guān)節(jié)部件應(yīng)該具有的彎曲剛度； )建立所述關(guān)節(jié)部件應(yīng)該具有的熱傳導(dǎo)率；iii)建立所述關(guān)節(jié)部件應(yīng)該具有的總的截面，以實(shí)現(xiàn)步驟ii)中建立的熱傳導(dǎo)率；iv)建立形成所述關(guān)節(jié)部件的相互分隔的關(guān)節(jié)元件(18，118)的數(shù)量，從而整套關(guān)節(jié)元件具有步驟i)中建立的所述彎曲剛度和步驟iii)中建立的所述總的截面。
34.微光刻投射曝光設(shè)備，包括具有基體(212，312)和多個(gè)反射鏡單元(210，310，610) 的反射鏡陣列，其中每個(gè)反射鏡單元包括-反射鏡 014，314，614)；和-控制裝置032，632)，通過該控制裝置(232,63 可以改變各個(gè)所述反射鏡相對(duì)于所述基體的排列，其特征在于所述反射鏡單元具有沒有貢獻(xiàn)于所述反射鏡的支撐的熱傳導(dǎo)元件(234，340，342， 642)，該熱傳導(dǎo)元件(234，340，342，64 連接到所述反射鏡(214，314)并且在所述基體 (212,312,612)的方向上延伸，從而熱量可以從所述熱傳導(dǎo)元件(234,342,64 傳遞到所述基體。
35.根據(jù)權(quán)利要求34所述的投射曝光設(shè)備，其特征在于所述熱傳導(dǎo)元件連接到所述基體012)并被設(shè)計(jì)為柔性纖維(234)或柔性帶。
36.根據(jù)權(quán)利要求35所述的投射曝光設(shè)備，其特征在于所述熱傳導(dǎo)元件被設(shè)計(jì)為本質(zhì)上為剛性條(342，642)，并且特征在于至少本質(zhì)上剛性的對(duì)向元件(340，640)從所述基體突出，所述對(duì)向元件與所述熱傳導(dǎo)元件(342，642)即使在所述反射鏡(314，614)的排列改變期間也僅隔開一間隙。
37.根據(jù)權(quán)利要求36所述的投射曝光設(shè)備，其特征在于所述間隙具有小于所述反射鏡 (314，614)的反射表面的最大尺寸的1/10的間隙寬度。
38.根據(jù)權(quán)利要求36或37所述的投射曝光設(shè)備，其特征在于所述條(342,64 和所述對(duì)向元件(340，640)分別布置在所述反射鏡(314，614)上和所述基體(312，612)上，從而它們以梳狀形式相互接合。
39.根據(jù)權(quán)利要求36至38任一項(xiàng)所述的投射曝光設(shè)備，其特征在于所述間隙填充有流體，特別是液體。
40.根據(jù)權(quán)利要求39所述的投射曝光設(shè)備，其特征在于所述條(342,64 和所述對(duì)向元件(340，640)構(gòu)造為圓柱壁分段的形式并且共中心地布置。
41.根據(jù)權(quán)利要求34至40所述的投射曝光設(shè)備，其特征在于所述熱傳導(dǎo)元件(234， 342,642)由硅、硅化合物、碳或者金屬制成，該硅化合物特別是碳化硅，該金屬特別是銅、 銀、金。
42.根據(jù)權(quán)利要求34至41所述的投射曝光設(shè)備，其特征在于所述控制裝置具有電壓源，所述條可以通過該電壓源被靜電充電以提供靜電驅(qū)動(dòng)。
43.微光刻投射曝光設(shè)備，包括具有基體(712，812)和多個(gè)反射鏡單元(410，710，810) 的反射鏡陣列，其中每個(gè)反射鏡單元包括-反射鏡 014，714，814)；和-控制裝置，通過該控制裝置可以改變各個(gè)所述反射鏡相對(duì)于所述基體的排列，其特征在于所述反射鏡單元分別具有柔性密封裝置044，762，862)，其氣密限定所述反射鏡 (414，714，814)和所述基體之間的體積部分。
44.根據(jù)權(quán)利要求43所述的投射曝光設(shè)備，其特征在于所述體積部分具有入口和出口，并且特征在于將流體在所述體積部分中循環(huán)的循環(huán)裝置被分配給所述反射鏡單元。
45.根據(jù)權(quán)利要求43或44所述的投射曝光設(shè)備，其特征在于所述密封裝置包括柔性密封條044)，該柔性密封條044)將相鄰的反射鏡(414)彼此連接。
46.根據(jù)權(quán)利要求43至45任一項(xiàng)所述的投射曝光設(shè)備，其特征在于所述體積部分包含氣體，該氣體具有比存在于該密封裝置另一側(cè)的氣體更高的壓強(qiáng)。
47.根據(jù)權(quán)利要求43至46任一項(xiàng)所述的投射曝光設(shè)備，其特征在于所述密封裝置是伸縮管(762,862)。
48.根據(jù)權(quán)利要求47所述的投射曝光設(shè)備，其特征在于每個(gè)反射鏡單元對(duì)于每個(gè)自由度具有兩個(gè)伸縮管，所述兩個(gè)伸縮管彼此相對(duì)布置。
49.根據(jù)權(quán)利要求48所述的投射曝光設(shè)備，其特征在于所述兩個(gè)伸縮管(76 連接在一起從而它們流體連通。
50.根據(jù)權(quán)利要求49所述的投射曝光設(shè)備，其特征在于所述兩個(gè)伸縮管(76 通過通道(766)連接在一起，該通道(766)延伸通過所述反射鏡。
51.根據(jù)權(quán)利要求47或48所述的投射曝光設(shè)備，其特征在于所述控制裝置具有改變由伸縮管(86 包封的流體體積的裝置，所述裝置特別是可移位活塞(870)或泵。
52.根據(jù)權(quán)利要求觀至32以及34至51任一項(xiàng)所述的投射曝光設(shè)備，其特征在于所述反射鏡(14，214，314，414，514，614，714，814，914，1014)可以繞旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，該旋轉(zhuǎn)軸位于或至少大致位于所述反射鏡的反射表面中。
53.根據(jù)權(quán)利要求觀至32以及34至52任一項(xiàng)所述的投射曝光設(shè)備，其特征在于用于確定所述反射鏡的排列的傳感裝置被分配給所述控制裝置。
54.根據(jù)權(quán)利要求觀至32以及34至53任一項(xiàng)所述的投射曝光設(shè)備，其特征在于產(chǎn)生光的輻射源具有短于25nm的波長(zhǎng)，特別具有約13. 5nm的波長(zhǎng)。
全文摘要
微光刻投射曝光設(shè)備具有反射鏡陣列，反射鏡陣列具有基體和多個(gè)反射鏡單元，每個(gè)反射鏡單元包括反射鏡和固態(tài)關(guān)節(jié)，固態(tài)關(guān)節(jié)至少具有一個(gè)關(guān)節(jié)部件，該至少一個(gè)關(guān)節(jié)部件將反射鏡連接到基體?？刂蒲b置使得可以改變各反射鏡相對(duì)于基體的排列。反射鏡與基體或連接到基體的反射鏡支撐體的相對(duì)表面被設(shè)計(jì)為滑動(dòng)支撐的相應(yīng)滑動(dòng)表面。
文檔編號(hào)G03F7/20GK102171615SQ200980138461
公開日2011年8月31日 申請(qǐng)日期2009年9月17日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月30日
發(fā)明者丹尼爾·本茲, 關(guān)彥彬, 塞韋林·沃爾迪斯, 弗洛里安·巴赫, 薩沙·布萊迪斯特爾, 阿明·沃伯 申請(qǐng)人:卡爾蔡司Smt有限責(zé)任公司