專(zhuān)利名稱(chēng)：具有冷卻布置的檢測(cè)器模塊、包括所述檢測(cè)器模塊的光刻設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種檢測(cè)器模塊。本發(fā)明還涉及一種冷卻布置。本發(fā)明另外還涉及一種包括檢測(cè)器模塊的光刻設(shè)備。
背景技術(shù)：
光刻術(shù)是用于在襯底表面上生成特征的過(guò)程。這樣的襯底可以包括在制造平板顯示器、電路板、各種集成電路(IC)等中所使用的襯底。經(jīng)常用于這樣的應(yīng)用的襯底是半導(dǎo)體晶片。相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)人員將會(huì)認(rèn)識(shí)到此處描述還應(yīng)用于其它類(lèi)型的襯底。在這樣的情形中，圖案形成結(jié)構(gòu)可以生成對(duì)應(yīng)于IC的單層的電路圖案，且可以將所述圖案成像到在已經(jīng)涂覆有輻射敏感材料(例如抗蝕劑)層的襯底(例如硅晶片)上的目標(biāo)部分(例如包括一個(gè)或更多的管芯)上。通常，單個(gè)晶片將包含經(jīng)由投影系統(tǒng)一次一個(gè)地連續(xù)輻射的相鄰目標(biāo)部分的整個(gè)網(wǎng)絡(luò)。在當(dāng)前的采用通過(guò)在掩模臺(tái)上的掩模形成圖案的設(shè)備中，兩種不同類(lèi)型的機(jī)器之間具有差別。在一種類(lèi)型的光刻投影設(shè)備中，通過(guò)將整個(gè)掩模圖案一次曝光到目標(biāo)部分上來(lái)輻射每一目標(biāo)部分。這樣的設(shè)備通常被稱(chēng)為晶片步進(jìn)機(jī)。在通常稱(chēng)為步進(jìn)掃描設(shè)備的可替代的設(shè)備中，通過(guò)在投影束的下面沿著給定參考方向(“掃描”方向)逐步地掃描掩模圖案的同時(shí)，沿與該方向平行或反向平行的方向同步掃描所述襯底臺(tái)來(lái)輻射每一個(gè)目標(biāo)部分。因?yàn)橥ǔＭ队跋到y(tǒng)將具有放大系數(shù)M(M< 1)，所以?huà)呙枰r底臺(tái)的速度V將是掃描掩模臺(tái)的速度的系數(shù)M倍。關(guān)于此處描述的光刻裝置的更多信息可以參見(jiàn)例如美國(guó)專(zhuān)利No. 6，046，792，通過(guò)參考將其全部?jī)?nèi)容并入本文中。在使用光刻投影設(shè)備的制造過(guò)程中，圖案(例如在掩模中)成像到至少部分地被輻射敏感材料(例如抗蝕劑)層覆蓋的襯底上。在該成像步驟之前，襯底可能經(jīng)歷很多工序，諸如涂底、抗蝕劑涂覆和軟焙烤。在曝光之后，襯底可能經(jīng)歷其它工序，諸如曝光后焙烤(PEB)、顯影、硬焙烤以及對(duì)成像特征的測(cè)量/檢查。這一系列工序被用作對(duì)器件(例如 IC)的單個(gè)層進(jìn)行圖案化的基礎(chǔ)。這樣的經(jīng)過(guò)圖案化的層之后可能經(jīng)歷各種過(guò)程諸如蝕刻、離子注入(摻雜)、金屬化、氧化、化學(xué)機(jī)械拋光等，所有的都是用于完成單個(gè)層。如果期望制作多個(gè)層，那么應(yīng)當(dāng)對(duì)于每一新層重復(fù)整個(gè)工序或其變形。最終，一系列器件可能出現(xiàn)在襯底(晶片)上。這些器件之后通過(guò)諸如切片或切割的技術(shù)彼此分離，據(jù)此單個(gè)器件可以被安裝在連接至引腳等的載體上。關(guān)于這樣的過(guò)程的進(jìn)一步的信息可以例如從教科書(shū)“Microchip Fabrication :A Practical Guide to Semiconductor Processing，，Third Edition, by Peter van Zant, McGraw Hill Publishing Co. ，1997， ISBN 0-07-067250-4 獲得，通過(guò)參考將其全部?jī)?nèi)容并入本文中。
為了簡(jiǎn)明起見(jiàn)，可以在下文將投影系統(tǒng)稱(chēng)作為“透鏡”。然而，這一術(shù)語(yǔ)應(yīng)當(dāng)寬泛地解釋成包含各種類(lèi)型的投影系統(tǒng)，例如包括折射光學(xué)裝置、反射光學(xué)裝置以及反射折射系統(tǒng)。輻射系統(tǒng)還可以包括根據(jù)這些設(shè)計(jì)類(lèi)型中的任一類(lèi)型操作的部件，用于引導(dǎo)、成形或控制輻射投影束，這樣的部件還可以在下文統(tǒng)稱(chēng)或單獨(dú)地稱(chēng)為“透鏡”。投影束所穿越的第二元件相對(duì)于投影束所穿越的第一元件的位置將在下文為了簡(jiǎn)單的目的被稱(chēng)為在第一元件的“下游”或“上游”。在這種情形中，表述“下游”表示從第一元件至第二元件的位移是沿著投影束的傳播方向的位移。類(lèi)似地，“上游”表示從第一元件至第二元件的位移是與投影束的傳播方向相反的位移。另外，光刻設(shè)備可以是具有兩個(gè)或更多的襯底臺(tái)(和/或兩個(gè)或更多的掩模臺(tái))的類(lèi)型。在這樣的“多平臺(tái)”裝置中，可以并行地使用額外的臺(tái)，或可以在一個(gè)或更多的臺(tái)上進(jìn)行預(yù)備步驟的同時(shí)，將一個(gè)或更多的其它臺(tái)用于曝光。雙平臺(tái)光刻設(shè)備被在例如美國(guó)專(zhuān)利No. 5，969，441和國(guó)際專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)出版物No. WO 98/40791中進(jìn)行了描述，通過(guò)參考將其全部?jī)?nèi)容并入本文中。期望在IC中集成數(shù)量不斷增加的電子部件。為此，期望減小部件的尺寸且因此增加投影系統(tǒng)的分辨率，使得不斷變小的細(xì)節(jié)或線寬可以投影到襯底的目標(biāo)部分上。其中輻射的波長(zhǎng)可能起到了實(shí)質(zhì)作用。波長(zhǎng)越短，越多的晶體管可以被蝕刻到硅晶片上。具有許多晶體管的硅晶片可能導(dǎo)致更強(qiáng)力的、更快速的和/或更小功耗的微處理器。為了使得用更短的波長(zhǎng)的光進(jìn)行處理，芯片制造商開(kāi)發(fā)出了稱(chēng)為極紫外光刻術(shù)(EUVL)的光刻過(guò)程。在這一過(guò)程中，透明的透鏡由布置在真空環(huán)境中的反射鏡替代。為了實(shí)際上實(shí)現(xiàn)用足夠的精度對(duì)這樣高分辨率的細(xì)節(jié)進(jìn)行成像，投影系統(tǒng)和用于形成在投影系統(tǒng)中使用的透鏡元件的反射鏡應(yīng)當(dāng)符合非常苛刻的品質(zhì)要求。盡管在該透鏡元件和投影系統(tǒng)的制造期間非常小心謹(jǐn)慎，但是它們兩者可能仍然遭受波前像差的影響， 諸如橫跨用投影系統(tǒng)投影到襯底的目標(biāo)部分上的像場(chǎng)的偏移、離焦、像散、慧差和球差。像差是在橫跨像場(chǎng)進(jìn)行的成像的線寬的變化源。在像場(chǎng)內(nèi)的不同點(diǎn)處的成像線寬應(yīng)當(dāng)是恒定的。如果線寬變化大，那么像場(chǎng)所投影到的襯底可能在襯底的品質(zhì)檢查期間被丟棄。通過(guò)使用諸如相移(例如使用相移掩模)或離軸照射等技術(shù)，可能進(jìn)一步增加了在成像線寬上的波前像差的影響。在制造透鏡元件期間，可能有利的是測(cè)量所述透鏡元件的波前像差和使用測(cè)量的結(jié)果來(lái)調(diào)節(jié)該元件的像差或甚至如果品質(zhì)不夠則丟棄該元件。在將透鏡元件放置在一起以形成投影系統(tǒng)時(shí)，可能再次期望測(cè)量投影系統(tǒng)的波前像差。這些測(cè)量可以用于調(diào)節(jié)特定透鏡元件在投影系統(tǒng)中的位置，用于最小化投影系統(tǒng)的波前像差。在已經(jīng)將投影系統(tǒng)建立在光刻投影設(shè)備中之后，可以再次測(cè)量波前像差。另外，因?yàn)樵谕队跋到y(tǒng)中波前像差隨時(shí)間變化(例如由于透鏡材料的劣化或由于對(duì)透鏡材料的局部加熱造成的透鏡加熱效應(yīng)而導(dǎo)致)，可能期望測(cè)量在所述設(shè)備的操作期間在特定時(shí)刻的像差和調(diào)節(jié)特定的可移動(dòng)的透鏡元件，因此最小化波前像差?？赡芙?jīng)常由于可能發(fā)生透鏡加熱效應(yīng)的短的時(shí)間尺度，而期望測(cè)量波前像差。通過(guò)參考將其全部?jī)?nèi)容并入本文中的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)出版物No. 2002/0145717 描述了波前測(cè)量方法，其在光刻設(shè)備內(nèi)使用光柵、針孔和檢測(cè)器，例如CCD檢測(cè)器。檢測(cè)器可以具有與檢測(cè)平面基本上一致的檢測(cè)器表面，所述檢測(cè)平面定位在針孔的下游處，在該位置處，投影束的電場(chǎng)幅度的空間分布基本上是針孔平面中的投影束的電場(chǎng)幅度的空間分布的傅里葉變換。在該測(cè)量系統(tǒng)建立在光刻投影設(shè)備中的情況下，可以原位地測(cè)量投影系統(tǒng)的波前像差。在另一測(cè)量中，透射圖像傳感器(TK)被用作檢測(cè)器，以確定晶片和掩模版平臺(tái)的相對(duì)位置。在TIS掃描期間，承載TIS模塊的晶片平臺(tái)在3維上橫跨由掃描器的投影光學(xué)裝置產(chǎn)生的在掩模版(或基準(zhǔn))上的TIS物體標(biāo)記的空間圖像移動(dòng)。在EUV光刻術(shù)的情形中，用于TIS精細(xì)掃描的這樣的空間圖像是窄的，例如在晶片水平位置處的50nm寬線的量級(jí)上。TIS上的傳感器標(biāo)記承載類(lèi)似的線(IOOnm寬)。物體和對(duì)應(yīng)的傳感器標(biāo)記的完美重疊導(dǎo)致了檢測(cè)器上的最大信號(hào)。χ和y標(biāo)記(沿y和χ方向的線)的組合的掃描給出了對(duì)準(zhǔn)的位置，即TIS傳感器標(biāo)記被在給定的掩模版平臺(tái)位置和方向(X，y，ζ, Rx, Ry, Rz)上與TIS物體標(biāo)記的空間圖像對(duì)準(zhǔn)所處的晶片平臺(tái)的位置(X，y，ζ)。由檢測(cè)器產(chǎn)生的信號(hào)是相對(duì)弱的。因此，重要的是來(lái)自檢測(cè)器的信號(hào)被布置在靠近檢測(cè)器處的電子電路預(yù)先處理，用于防止待處理的信號(hào)被噪聲破壞。然而，在EUV光刻設(shè)備中，檢測(cè)器模塊布置在不利的環(huán)境中。入射到檢測(cè)器模塊上的輻射造成產(chǎn)生大的熱量。如上文所示，環(huán)境應(yīng)當(dāng)是真空以防止吸收EUV輻射。所述布置有傳感器的真空環(huán)境不允許通過(guò)對(duì)流或傳導(dǎo)進(jìn)行熱傳遞。此外，因?yàn)镋UV輻射在被檢測(cè)器模塊的表面吸收時(shí)導(dǎo)致了光電子產(chǎn)生，所以EUV輻射可以形成靜電放電源。另一復(fù)雜性是僅可以利用有限量的空間。鑒于上述，需要能夠執(zhí)行精確的光學(xué)測(cè)量而不管這些不利的操作狀況的傳感器布置。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)一實(shí)施例，提供了一種檢測(cè)器模塊，包括至少一個(gè)檢測(cè)器，用于感測(cè)光子輻射；電子電路，耦接至所述至少一個(gè)檢測(cè)器；和具有第一和第二主體的殼體，每一主體具有底部部分和從所述底部部分延伸的至少部分筒形部分，其中所述第一主體的所述至少部分筒形部分與所述第二主體的所述至少部分筒形部分熱耦接，其中所述第一主體的所述至少部分筒形部分朝向所述第二主體的底部部分延伸，且其中所述電子電路布置在所述殼體的內(nèi)部。所述筒形部分不一定是圓筒形。例如，筒形部分可以具有矩形或三角形橫截面。然而圓形橫截面出于制造目的是優(yōu)選的。在一實(shí)施例中，用于預(yù)先處理檢測(cè)器信號(hào)的電子電路布置在包含在檢測(cè)器模塊中的殼體內(nèi)。電子電路又靠近檢測(cè)器，使得將要預(yù)先處理的檢測(cè)器信號(hào)是相對(duì)沒(méi)有噪聲的。所述預(yù)先處理可以包括放大、A/D轉(zhuǎn)換等。包括第一和第二主體的殼體可以通過(guò)將具有其至少部分筒形部分的第一主體布置在第二主體的至少部分筒形部分內(nèi)來(lái)快速地與電子電路裝配。檢測(cè)器模塊可利用的相對(duì)適度的空間被有效地用作從底部部分的周邊延伸的筒形部分。此外，因?yàn)樵撏残尾糠治挥谥黧w的周邊，所以沿著殼體的壁的熱傳遞可利用大的接觸表面。藉此，電子電路被有效地保護(hù)免受熱量的影響，傳感器模塊的部件的熱膨脹被減小。在檢測(cè)器的一實(shí)施例中，所述第一主體的所述至少部分筒形部分與所述第二主體的所述至少部分筒形部分熱耦接，其中所述第一主體的所述筒形部分夾持在所述第二主體的所述至少部分筒形部分中。這可以通過(guò)以窄的公差制造第一和第二主體來(lái)實(shí)現(xiàn)。通過(guò)預(yù)先冷卻第一主體或通過(guò)預(yù)先加熱第二主體，在主體之間設(shè)置臨時(shí)的游隙(play)，以允許容易裝配。在其它的實(shí)施例中，所述第一主體的所述至少部分筒形部分與所述第二主體的所述至少部分筒形部分通過(guò)布置在所述第一主體的所述至少部分筒形部分的外表面與所述第二主體的所述至少部分筒形部分的內(nèi)表面之間的導(dǎo)熱粘結(jié)層熱耦接。這具有的優(yōu)點(diǎn)是， 即使在裝配之后主體之間有公差，仍然可以通過(guò)粘結(jié)層來(lái)實(shí)現(xiàn)良好的熱傳遞。在一實(shí)施例中，所述殼體包括陶瓷材料。許多陶瓷材料具有熱膨脹系數(shù)相對(duì)低的優(yōu)點(diǎn)，甚至更重要的是，其具有相對(duì)良好的導(dǎo)熱性。低的熱膨脹系數(shù)對(duì)于檢測(cè)器的位置精度是有利的，其對(duì)于光刻應(yīng)用是尤其重要的。如果所述材料提供良好的導(dǎo)熱性，那么最終的熱膨脹將由于溫度變化也可以限制而甚至變得更小。另外許多陶瓷材料具有良好的導(dǎo)電性。 這樣的材料的殼體通過(guò)靜電放電來(lái)保護(hù)檢測(cè)器和電子電路免受干擾或損壞。尤其適合的陶瓷材料包括SiC。基于SiC的各種材料，諸如反應(yīng)鍵合的SiC(例如 SiSiC)具有低的熱膨脹系數(shù)、高的導(dǎo)熱率和高的導(dǎo)電率。在檢測(cè)器模塊的一實(shí)施例中，主體中的一個(gè)的底部部分的外表面承載形成在基底上的光柵，其中所述光柵布置在所述底部部分的開(kāi)口的上方，且所述檢測(cè)器與所述光柵相對(duì)地布置在殼體的內(nèi)部。檢測(cè)器模塊尤其適合于執(zhí)行在光刻設(shè)備中的波前測(cè)量。在檢測(cè)器模塊的另一實(shí)施例中，主體中的一個(gè)的底部部分的外表面承載檢測(cè)器。 這一檢測(cè)器模塊尤其適合于確定晶片和掩模版平臺(tái)在光刻設(shè)備中的相對(duì)位置。為了進(jìn)一步促進(jìn)遠(yuǎn)離檢測(cè)器模塊的熱傳導(dǎo)，如果第一主體和第二主體中的一個(gè)的底部部分布置成與散熱器相對(duì)，將是有利的。根據(jù)一實(shí)施例，提供了一種冷卻布置，包括散熱器，具有第一熱接觸表面；根據(jù)上述的實(shí)施例所述的檢測(cè)器模塊，具有第二熱接觸表面；和彈性壁，其中，所述第一熱接觸表面和第二熱接觸表面彼此面對(duì)，且限定了間隙，其中所述彈性壁是圍繞至少包括所述間隙的空間的外殼的一部分，且其中所述冷卻布置包括保持所述空間和所述冷卻布置的環(huán)境之間的壓力差的設(shè)施。在一實(shí)施例中，所述間隙機(jī)械地將檢測(cè)器模塊與散熱器解耦，使得減輕了從散熱器至檢測(cè)器模塊的可能的振動(dòng)的傳遞。例如可以通過(guò)冷卻液體在散熱器中的流動(dòng)來(lái)導(dǎo)致這樣的振動(dòng)。然而，檢測(cè)器模塊和散熱器之間的間隙至少大致與冷卻布置的環(huán)境分開(kāi)，使得包括所述間隙的所述空間可以用氣體填充，即使冷卻布置被布置在真空環(huán)境中也是如此。填充有氣體的所述間隙允許熱量從檢測(cè)器模塊至散熱器的有效的傳遞。用于此目的的大多數(shù)適合的氣體是具有小分子量的壓和He，盡管可以使用諸如隊(duì)的其它氣體。冷卻布置的一實(shí)施例包括用于提供氣體到所述封閉空間中的設(shè)施。例如H2和He 的氣體相對(duì)容易地通過(guò)壁逸出。因此，有利的是提供用于供給氣體到封閉空間中的設(shè)施。這樣，氣體的壓強(qiáng)可以保持在預(yù)定的水平，例如依賴(lài)于在情形中所需要的冷卻量。出于安全的目的，用于供給的設(shè)施還使得可以用惰性氣體(諸如N2)清洗密封空間。彈性壁，除了由柔性材料制造之外，還可以具有另外地支持其柔性的形狀。在一實(shí)施例中，彈性壁是波紋管。波紋管允許將被冷卻的部件在5個(gè)自由度上自由移動(dòng)。保留的是在Rz上的約束，但是沒(méi)有以這種方式施加機(jī)械負(fù)載。在一實(shí)施例中，彈性壁在散熱器的第一熱接觸表面和檢測(cè)器模塊的第二熱接觸表面之間延伸。然而，優(yōu)選的是彈性壁圍繞散熱器的一實(shí)施例。在所述優(yōu)選的實(shí)施例中，彈性壁可以具有相對(duì)大的高度，藉此允許對(duì)振動(dòng)的大的抑制，同時(shí)所述熱接觸表面之間的間隙可以是相對(duì)小，允許高的熱傳遞速率。在一實(shí)施例中，彈性壁具有與所述檢測(cè)器模塊和所述散熱器中的至少一個(gè)裝配的第一末端和設(shè)置有密封圈的第二末端，所述密封圈通過(guò)所述彈性壁中的張力被按壓至所述檢測(cè)器模塊和所述散熱器中的另一個(gè)上。例如，散熱器具有彈性壁在其第一末端處耦接至其上的凸緣，同時(shí)密封圈被在第二末端處按壓至檢測(cè)器模塊的第二熱接觸表面。這還消除了對(duì)另外的固定元件(例如螺栓)的需要，由此使得可以容易安裝。通過(guò)精細(xì)調(diào)節(jié)彈性壁的剛性、壓縮長(zhǎng)度和支撐剛性，彈簧負(fù)載允許定位密封件且防止任何相對(duì)移動(dòng)(例如在加速期間)，而不擾動(dòng)被靜止地冷卻的部件。在一實(shí)施例中，密封圈設(shè)置有在面對(duì)物體和散熱器中的另一個(gè)的一側(cè)處的至少一個(gè)溝槽。在上述的示例中，所述至少一個(gè)溝槽設(shè)置在壓靠物體的第二熱接觸表面的一側(cè)上。 這樣，實(shí)現(xiàn)了從密封的空間至冷卻布置的環(huán)境的受控量的泄漏。在緊急的情況下，這一泄漏可以用作出口以快速地用諸如N2等惰性氣體沖洗密封的空間。不需要提供獨(dú)立的出口。提供獨(dú)立的出口將需要獨(dú)立的排放管，其是不被期望的。另外，從封閉的空間至冷卻布置的環(huán)境的泄漏是更加可再現(xiàn)的，其方便了用于保持形成環(huán)境的真空腔中的真空的安裝設(shè)備的設(shè)計(jì)和操作。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的檢測(cè)器模塊尤其適合于用在光刻系統(tǒng)中。根據(jù)一實(shí)施例，提供了一種光刻系統(tǒng)，包括EUV源和腔，在所述腔中布置有成像系統(tǒng)，所述成像系統(tǒng)配置成將來(lái)自所述源的電磁輻射引導(dǎo)到物平面，以便照射所述物平面； 第一光柵，定位在所述物平面中；投影光學(xué)系統(tǒng)，配置成將所述第一光柵的圖像投影到焦平面上；和根據(jù)上述的實(shí)施例所述的檢測(cè)器模塊，配置成接收所述投影圖像。所述光刻系統(tǒng)的實(shí)施例的特征在于，第一主體的底部部分面對(duì)投影光學(xué)系統(tǒng)。如果殼體的主體通過(guò)粘結(jié)劑彼此連接，這是尤其有利的。在該方向上，第一和第二主體的至少部分筒形壁之間的狹縫背對(duì)投影光學(xué)系統(tǒng)。以這種方式，防止UV輻射照射到粘結(jié)劑上。如果通過(guò)使用反應(yīng)氣體(諸如氫基)來(lái)清洗光刻設(shè)備中的部件，則因?yàn)樵谶@種布置中防止了氫基和反應(yīng)氣體之間的直接接觸，而將也是有利的。將參考附圖在下文對(duì)本發(fā)明的另外的實(shí)施例、特征和優(yōu)點(diǎn)以及本發(fā)明的各實(shí)施例的結(jié)構(gòu)和操作進(jìn)行了描述。


包含在本文中且形成了說(shuō)明書(shū)的一部分的附圖示出了本發(fā)明的一個(gè)或更多的實(shí)施例，該附圖與說(shuō)明書(shū)一起進(jìn)一步用于說(shuō)明本發(fā)明的原理，且使得相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)人員實(shí)施和使用本發(fā)明。圖1示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的光刻設(shè)備的一實(shí)施例。圖2示意性地顯示了圖1的設(shè)備中的波前測(cè)量。圖3A更詳細(xì)地顯示出圖2的波前測(cè)量的第一方面。圖;3B更詳細(xì)地顯示出圖2的波前測(cè)量的第二方面。圖3C更詳細(xì)地顯示出圖2的波前測(cè)量的第三方面。圖4顯示出根據(jù)本發(fā)明的檢測(cè)器模塊的第一實(shí)施例的透視圖。
圖5顯示出根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例的圖4中顯示的第一實(shí)施例的檢測(cè)器模塊的橫截面。圖6顯示根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例的冷卻布置。圖6A顯示根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例的形成冷卻布置的一部分的冷卻裝置的細(xì)節(jié)。圖6B顯示根據(jù)本發(fā)明的檢測(cè)器模塊的第二實(shí)施例。圖6C顯示根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例的包括在圖6B中顯示的第二實(shí)施例的檢測(cè)器模塊的冷卻布置。圖6D顯示根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例的在光刻設(shè)備的晶片平臺(tái)中的冷卻裝置的布置。圖7顯示根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例的冷卻裝置的一部分。圖7A顯示根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例的在圖7中顯示的冷卻裝置的一部分的細(xì)節(jié)。圖8顯示根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例的形成圖4和5的檢測(cè)器模塊的一部分的檢測(cè)
ο圖9顯示根據(jù)本發(fā)明的檢測(cè)器模塊的第三實(shí)施例的橫截面視圖。圖10顯示根據(jù)本發(fā)明的檢測(cè)器模塊的第四實(shí)施例的橫截面視圖?，F(xiàn)在將參考附圖描述本發(fā)明的一個(gè)或更多的實(shí)施例。在附圖中，相同的參考標(biāo)記可以表示相同的或功能類(lèi)似的元件。
具體實(shí)施例方式本說(shuō)明書(shū)公開(kāi)了包括本發(fā)明的特征的一個(gè)或更多的實(shí)施例。所公開(kāi)的實(shí)施例僅示例性地說(shuō)明本發(fā)明。本發(fā)明的范圍不限于所公開(kāi)的實(shí)施例。本發(fā)明由隨附的權(quán)利要求限定。所描述的實(shí)施例和在說(shuō)明書(shū)中對(duì)“一個(gè)實(shí)施例”、“實(shí)施例”、“示例性實(shí)施例”等的引用表示所述的實(shí)施例可以包括特定的特征、結(jié)構(gòu)或特性，但是每一實(shí)施例不一定包括特定的特征、結(jié)構(gòu)或特性。另外，這樣的措辭不一定表示同一實(shí)施例。另外，在結(jié)合實(shí)施例描述特定的特征、結(jié)構(gòu)或特性時(shí)，應(yīng)當(dāng)理解，不論是否明確地進(jìn)行了描述，結(jié)合其它實(shí)施例實(shí)施這樣的特征、結(jié)構(gòu)或特性在本領(lǐng)域技術(shù)人員的知識(shí)范圍內(nèi)。本發(fā)明的實(shí)施例可以在硬件、固件、軟件或其任意組合中實(shí)施。本發(fā)明的實(shí)施例還可以實(shí)施為儲(chǔ)存在機(jī)器可讀介質(zhì)上的指令，其可以通過(guò)一個(gè)或更多的處理器來(lái)讀取和執(zhí)行。機(jī)器可讀介質(zhì)可以包括用于儲(chǔ)存或傳輸成機(jī)器(例如計(jì)算裝置)可讀的形式的信息的任何機(jī)制。例如，機(jī)器可讀介質(zhì)可以包括只讀存儲(chǔ)器(ROM)；隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)；磁盤(pán)存儲(chǔ)介質(zhì)；光學(xué)存儲(chǔ)介質(zhì)；閃存裝置；電學(xué)、聲學(xué)或其它形式的傳播信號(hào)(例如載波、紅外信號(hào)、數(shù)字信號(hào)等)等。另外，固件、軟件、例行程序、指令可以再次被描述成執(zhí)行特定的動(dòng)作。 然而，應(yīng)當(dāng)理解，這樣的描述僅是為了方便，這樣的動(dòng)作事實(shí)上由計(jì)算裝置、處理器、控制器或用于執(zhí)行固件、軟件、例行程序、指令等的其它裝置所導(dǎo)致。在下述的詳細(xì)描述中，闡述了諸多特定的細(xì)節(jié)，用于提供對(duì)本發(fā)明的全面理解。然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以在沒(méi)有這些特定細(xì)節(jié)的情況下實(shí)施本發(fā)明。在其它情形中，沒(méi)有詳細(xì)描述公知的方法、程序和部件，以便于不混淆本發(fā)明的方面。本發(fā)明可以體現(xiàn)為許多不同的形式且不應(yīng)當(dāng)詮釋成限制此處闡述的實(shí)施例。相反，提供這些實(shí)施例，使得本公開(kāi)內(nèi)容是全面的且是完整的，且將充分地向本領(lǐng)域技術(shù)人員傳達(dá)本發(fā)明的范圍。在附圖中，層和區(qū)域的尺寸和相對(duì)尺寸可能為了清楚而被夸大。此處使用的術(shù)語(yǔ)僅是為了描述特定實(shí)施例的目的，且不是要限制本發(fā)明。如此處使用的，單個(gè)形式“一”、“一個(gè)”和“所述”也要包括多種形式，除非上下文另外地進(jìn)行清楚地表示。還應(yīng)當(dāng)理解，在本說(shuō)明書(shū)中使用時(shí)，術(shù)語(yǔ)“包括”和/或“包含”具體指明出現(xiàn)所述的特征、整數(shù)、步驟、操作、元件和/或部件，但是不排除一個(gè)或更多的其它特征、整數(shù)、步驟、 操作、元件、部件和/或其組合的出現(xiàn)或增加。另外，除非有相反地明確表示，“或者”表示包括性的“或者”，而不是排斥性的“或者”。例如，條件A或B是滿(mǎn)足下述情形中的任一個(gè) A是真(或出現(xiàn))，B是假(或沒(méi)有出現(xiàn))；A是假(或沒(méi)有出現(xiàn))，B是真(或出現(xiàn))；A和B 兩者都是真(或者出現(xiàn))。應(yīng)當(dāng)理解，在元件或?qū)颖硎境伞霸诹硪辉驅(qū)由稀薄ⅰ斑B接至其上”或“耦接至其上”時(shí)，它可以直接地在另一元件或?qū)由?、連接至或耦接至另一元件或?qū)由希蚩梢栽O(shè)置有介于其中間的元件或?qū)?。相反，在元件被表示成“直接在另一元件或?qū)由稀?、“直接連接至其上”或“直接耦接至其上”時(shí)，沒(méi)有設(shè)置中間的元件或?qū)?。在全文中相同的?biāo)號(hào)表示相同的元件。如此處使用的，術(shù)語(yǔ)“和/或”包括一個(gè)或更多的相關(guān)的列出的項(xiàng)目中的任一個(gè)和全部的組合。應(yīng)當(dāng)理解，雖然術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”、“第三”等可以在此處用于描述各種元件、部件、區(qū)域、層和/或部分，但是這些元件、部件、區(qū)域、層和/或部分不應(yīng)當(dāng)受這些術(shù)語(yǔ)的限制。這些術(shù)語(yǔ)僅是用于將一個(gè)元件、部件、區(qū)域、層或部分與另一區(qū)域、層或部分進(jìn)行區(qū)別。 因此，下文討論的第一元件、部件、區(qū)域、層或部分在不背離本發(fā)明的教導(dǎo)的情況下可以被用稱(chēng)為第二元件、部件、區(qū)域、層或部分?？臻g上的相對(duì)術(shù)語(yǔ)，諸如“下面”、“下方”、“下部”、“上面”、“上部”等可以在此處為
了描述簡(jiǎn)單用于描述與如在圖中示出的另一元件或特征的一個(gè)元件或特征的關(guān)系。應(yīng)當(dāng)理解，空間上的相對(duì)術(shù)語(yǔ)是要包含裝置除在圖中顯示的方向之外在使用中或操作中的不同的方向。例如，如果圖中的裝置被翻轉(zhuǎn)，那么被描述成在其它元件或特征的“下面”或“下方” 的元件之后將被定向成在其它元件或特征的“上面”。因此，示例性的術(shù)語(yǔ)“下方”可以包括上方和下方的方向。裝置可以另外地定向(旋轉(zhuǎn)90°或成其它的方向)，和如在此處使用的空間上相對(duì)的描述符被進(jìn)行相應(yīng)地解釋。除非另外地進(jìn)行了限定，此處使用的所有術(shù)語(yǔ)“包括技術(shù)和科學(xué)術(shù)語(yǔ)”具有與本發(fā)明所屬的領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員所通常理解的相同的意思。還可以理解，諸如在通常使用的詞典中限定的術(shù)語(yǔ)應(yīng)當(dāng)被詮釋成與在相關(guān)領(lǐng)域的情形中的意思相一致的意思，且將不會(huì)被解釋成理想的或過(guò)于正式的意義，除非清楚在此處進(jìn)行這樣的限定。在本文中提及的所有公開(kāi)出版物、專(zhuān)利申請(qǐng)、專(zhuān)利和其它引用通過(guò)參考將其全部?jī)?nèi)容并入本文中。在相沖突的情形中，將調(diào)整本發(fā)明的說(shuō)明書(shū)(包括定義)。此外，材料、方法和示例僅是說(shuō)明性的，且不是限制性的。圖1示意性地示出了 EUV光刻系統(tǒng)10的一部分，其包括EUV源(未在圖1中示出)。 系統(tǒng)10還包括圖像光學(xué)裝置(包括反射鏡M4和M3)、光瞳11、安裝在掩模版平臺(tái)(RS，未顯示)上且具有成像到晶片15上的圖案的圖像的掩模版12以及投影光學(xué)裝置(PO) 14的反射鏡Ml和M6。EUV輻射投影到晶片15上，所晶片15述被安裝在晶片平臺(tái)(WS，未顯示) 上。應(yīng)當(dāng)理解，掩模版12在EUV系統(tǒng)中是反射性的，與在更長(zhǎng)的波長(zhǎng)(諸如深紫外或可見(jiàn)
10光)情況下操作的光刻系統(tǒng)不同，在那些光刻系統(tǒng)中，掩模版12通常是透射性的。圖2是波前測(cè)量布置的視圖，可以在其中應(yīng)用本發(fā)明，尤其是在它被包含到光刻系統(tǒng)中時(shí)。在圖2中，對(duì)應(yīng)于圖1中的部分的部分具有相同的參考標(biāo)號(hào)。如從圖2可見(jiàn)，源模塊13放置在掩模版平臺(tái)上，且在一個(gè)實(shí)施例中包括兩個(gè)正交定向的光柵13a、13b。波前檢測(cè)器(或檢測(cè)器模塊20)放置在晶片平臺(tái)上。檢測(cè)器和源模塊20、13還可以被稱(chēng)作為波前傳感器(WFS)。將在下文更加詳細(xì)地描述的檢測(cè)器模塊20除了別的元件之外包括2D光柵和定位在2D光柵下面的CCD檢測(cè)器。投影光學(xué)裝置(PO) 14保持與在通常曝光操作期間相同，例如在圖1中所顯示的。可以在未執(zhí)行成像時(shí)測(cè)量波前。為了測(cè)量波前，移動(dòng)掩模版平臺(tái)，使得在掩模版平臺(tái)上的源模塊13中的光柵13a、13b中的一個(gè)放置在光路中，而不是掩模版12自身放置在光路中。還移動(dòng)晶片平臺(tái)使得定位波前檢測(cè)器以接收源模塊光柵13a、i;3b的圖像。投影光學(xué)系統(tǒng)PO之后將第一光柵13a、13b的圖像投影到在焦平面中的第二光柵82上。第二光柵 82重新組合衍射波。由光學(xué)系統(tǒng)PO造成的波前像差作為干涉圖案變成可觀察的，其可以通過(guò)在檢測(cè)器模塊20中的波前傳感器30(圖幻檢查，諸如CCD照相機(jī)。在該測(cè)量之后，掩模版平臺(tái)然后可以被移動(dòng)以將不同的衍射光柵放置在光路中，以便測(cè)量具有源模塊光柵13a、 13b的正交方向的波前。圖3A至3C更詳細(xì)地描述了這一測(cè)量。如圖3A所示，在這一測(cè)量系統(tǒng)中，波Wl的分量平面波PWltl被光柵衍射作為激發(fā)波 (emanating wave) WD0從光柵激發(fā)出的波WD可以被認(rèn)為是衍射的平面波PW2i，[i = 0,1, 2……]的總和。平面波PW22，PWk^PPW21分別為入射波PWltl的正第一、第零級(jí)和負(fù)第一衍射級(jí)。在圖:3B示意性地顯示的投影系統(tǒng)中，平面波PW2i，[i = 0,1,2……]將聚焦在光瞳面 PU附近或在光瞳面PU處，且在3個(gè)點(diǎn)處對(duì)光瞳面進(jìn)行采樣。投影系統(tǒng)PL的像差可以被認(rèn)為是相位誤差，其被給予在光瞳面PU中的被聚焦的平面波PW2i[i =0，1，2……]。這些被聚焦的平面波將分別從透鏡作為平面波？13”[1 = 0，1，2……]出射。如圖3C所示，為了測(cè)量表示透鏡像差的相位誤差，平面波PW3i，[i =0,1,2...]通過(guò)在針孔板11中的針孔17處的沿射而被定向地重新組合。例如，PW400是來(lái)自PW3tl的第零級(jí)衍射波，Pff411是來(lái)自PW31的正第一衍射波，PW422是來(lái)自PW32的負(fù)的第一級(jí)衍射波，這些定向的重新組合的波可以相互干涉。它們的干涉強(qiáng)度與光柵的相位步進(jìn)是成諧波關(guān)系的(harmonic)。來(lái)自PW3i[i=0， 1,2...]的衍射波的其它重新組合也是可能的。然而，由這樣的重新組合的干涉造成的強(qiáng)度隨著光柵的相位步進(jìn)移動(dòng)的更高的諧波變化。這樣的更高階的諧波可以被從每一 CCD像素信號(hào)過(guò)濾掉。圖4和5更具體地顯示根據(jù)本發(fā)明的檢測(cè)器模塊20的實(shí)施例。其中圖4顯示所述實(shí)施例的透視圖，圖5顯示所述實(shí)施例的橫截面。檢測(cè)器模塊20包括用于感測(cè)輻射的至少一個(gè)檢測(cè)器30 (在此處是CXD檢測(cè)器)、 耦接至所述至少一個(gè)檢測(cè)器模塊30的電子電路40和殼體50。檢測(cè)器30布置在間隔件(例如SiC的間隔件)處，用于限定檢測(cè)器30相對(duì)于底部部分62的適合的位置。殼體50具有第一主體60和第二主體70，每一主體具有底部部分62、72以及從底部部分62、72延伸的至少部分筒形部分64、74。第一主體60的所述至少部分筒形部分64與第二主體70的所述至少部分筒形部分74熱耦接。其中第一主體60的所述至少部分筒形部分64朝向第二主體 70的底部部分72延伸。電子電路40包括布置在殼體50里面的第一和第二印刷電路板41 和42。在所顯示的實(shí)施例中，CXD檢測(cè)器30還布置在2D光柵82下面的殼體50內(nèi)。2D光柵82形成在晶片80中。晶片80布置在主體70的底部部分72的外表面73處。晶片80 的形成光柵82的部分定位在底部部分70中的開(kāi)口 76的上方。在顯示的實(shí)施例中，第一主體60的所述至少部分筒形部分64與第二主體70的所述至少部分筒形部分74熱耦接，其中第一主體60的所述至少部分筒形部分64夾持在第二主體70的所述至少部分筒形部分 74中。在顯示的實(shí)施例中，第一和第二主體60、70由金屬合金(諸如殷鋼(invar))制造。 殷鋼是比例約為36%的鎳和64%的鐵的鎳和鐵的合金。可以設(shè)置小量的附加元素。例如， 特定的殷鋼包括35. 6%的鎳、0. 錳、0. 4%的碳和剩余比例的鐵。在加熱到熾熱狀態(tài)并在空氣中冷卻之后，合金在室溫下的膨脹系數(shù)(α)僅為1.2 · lO^r1.由于主體60、70之間的熱耦接，在殼體50內(nèi)部產(chǎn)生的或由殼體50接收的熱量可以有效地從第二主體70傳導(dǎo)至第一主體60，并隨后傳導(dǎo)至殼體50布置所在的載體(未顯示)。主體60和70之間的緊密接觸也允許至接地導(dǎo)體的有效的導(dǎo)電。這樣，可以防止由于靜電放電造成的干擾或損壞。具有極低膨脹系數(shù)(在0-50°C情況下為 0.02x 10_6/K)的另一材料為
AG制造的Zerodur 的玻璃陶瓷。它具有無(wú)定形(玻璃態(tài))成分和晶態(tài)成分。還可以利用來(lái)自其它制造商的類(lèi)似的材料。為了使得能夠使用檢測(cè)器模塊20，即使在極端情況下，熱膨脹系數(shù)CTE大約與Si 的熱膨脹系數(shù)相同，例如在從0至^KT6IT1的范圍中。原因是矽(硅)通常用作被安裝在殼體處的各種部件的襯底，例如圖5中的晶片80。為了連接晶片和殼體，可以使用粘結(jié)層。 所述粘結(jié)層優(yōu)選地是薄的，例如在10至30 μ m的量級(jí)上。例如，EPOTEC 301用作粘結(jié)劑， 是電絕緣的且具有低的放氣性質(zhì)。在這樣的極端情況下，殼體50的材料的導(dǎo)熱率應(yīng)當(dāng)是高的，且導(dǎo)熱率λ優(yōu)選地大于100W/m.K。導(dǎo)熱率和熱膨脹的要求是相互關(guān)聯(lián)的。如果材料具有相對(duì)高的導(dǎo)熱率，那么熱膨脹還可以是相對(duì)高的，這是因?yàn)樗峁┝烁玫睦鋮s。在許多情形中，優(yōu)選的是，殼體材料的導(dǎo)電性是高的。材料的電阻優(yōu)選為至多 10 Ω. Cm0在殼體具有低的電阻時(shí)，它可以用作法拉第籠，防止由靜電放電引起的殼體內(nèi)部的電路的損壞或干擾。符合這些要求的材料是例如SiC或SiSiC的陶瓷，具有非常高的導(dǎo)熱率和導(dǎo)電性以及低的膨脹系數(shù)。這些材料具有高的整體穩(wěn)定性，這是因?yàn)樗鼈兡芡ㄟ^(guò)傳導(dǎo)具有有效的冷卻，同時(shí)剩余溫度變化導(dǎo)致僅僅小的膨脹(位移)。在M. van Veggel的論文"The Basic Angle Monitoring system :picometer stability with Silicon Carbide optics" (http://alexandria. tue. nl/extra2/200710084. pdf)中給出了這些材料的描述，且在此處通過(guò)參考將其全部?jī)?nèi)容并入本文中。在顯示的實(shí)施例中，例如金屬的筒形壁90布置成在主體70的底部部分72中的開(kāi)口 76處的第一側(cè)處和在檢測(cè)器30的第二側(cè)處終止。另外，檢測(cè)器30設(shè)置有保護(hù)層46。保護(hù)器元件的設(shè)置使得可以用反應(yīng)氣體清潔光柵82，而其處于光刻設(shè)備中，不會(huì)損壞檢測(cè)器。 適合的反應(yīng)氣體是例如氫0T)基。筒形壁90還保護(hù)電子電路防止EUV輻射的影響。在圖4和5的實(shí)施例中，第二主體70通過(guò)柔性的安裝元件52安裝至第一主體60。 另外印刷電路板41、42通過(guò)柔性安裝元件M安裝至第一主體60。
圖6顯示檢測(cè)器模塊20的一實(shí)施例，其中檢測(cè)器模塊20安裝在冷卻裝置100上。 檢測(cè)器模塊20和冷卻裝置100形成了冷卻布置。冷卻裝置100包括具有第一熱接觸表面112的散熱器110和具有第一末端122的彈性壁120，該第一末端122與散熱器裝配。彈性壁120具有第二末端124，所述第二末端 1 設(shè)置有密封圈130，用于在其上容納物體的第一表面63。此處待冷卻的物體是檢測(cè)器布置20，第一表面由檢測(cè)器布置20的第一主體60的底部部分62的外表面63形成。在待冷卻的物體施加在冷卻裝置的密封圈130上的狀態(tài)中，第一和第二熱接觸表面112、63分別定義了間隙140。彈性壁120是圍繞至少包括間隙140的空間的外殼的一部分。在這一情形中，外殼由包括凸緣118的散熱器、柔性壁120、密封圈130和第二主體60的底部部分62 形成。設(shè)置設(shè)施以保持所圍繞的空間和所述冷卻布置所在的環(huán)境之間的壓差。因?yàn)榭梢员３謮翰睿钥梢栽陂g隙140中設(shè)置氣體，允許從檢測(cè)器20的熱接觸表面63和冷卻裝置 100的熱接觸表面112的有效的熱傳遞。然而，這些表面63、112彼此不物理接觸，從而抑制了振動(dòng)的傳播。從檢測(cè)器20至冷卻裝置100的熱傳遞可以通過(guò)各種參數(shù)進(jìn)行控制。熱傳遞的改善可以通過(guò)減小間隙140的寬度、通過(guò)增加熱接觸表面63、112的面積和/或通過(guò)增加氣體的壓強(qiáng)來(lái)獲得。非常適合的氣體是吐和徹，這是由于它們的分子量低。在一實(shí)施例中，間隙140的寬度是大約40 □ m，接觸表面63、112的面積是大約1000mm2。此外，30mbar 的壓力的吐用作冷卻氣體。這樣，散熱器提供了 400mW的熱傳遞。例如N2等其它氣體也是適合的，但是是較不有效的，或?qū)⑿枰^高的壓強(qiáng)。在一實(shí)施例中，外殼單獨(dú)形成了設(shè)施以保持壓差，因?yàn)樗桥c環(huán)境密封的，不透氣體。這可以例如通過(guò)以不透氣體的方式將檢測(cè)器模塊20安裝至柔性壁120的第二末端IM且用諸如H2等氣體填充如此封閉的空間來(lái)實(shí)現(xiàn)。然而，空間不一定是密封的不透氣體的。在顯示的實(shí)施例中，用于保持壓差的設(shè)施包括用于提供氣體到所圍繞的空間中的設(shè)施。在顯示的實(shí)施例中，用于提供氣體的設(shè)施由用于與開(kāi)口 116連通的通道114形成。開(kāi)口 116可以耦接至氣體供給裝置(未顯示)。意外的極端加速度力可能作用到冷卻裝置100或檢測(cè)器模塊20上。為了防止檢測(cè)器模塊20 相對(duì)于冷卻裝置100的橫向偏移，檢測(cè)器模塊的接觸表面63可以設(shè)置有輪廓，該輪廓橫向地限制檢測(cè)器模塊20的密封圈130相對(duì)于冷卻裝置100的移動(dòng)。檢測(cè)器模塊20的接觸表面63例如設(shè)置有突起，該突起布置成抵靠密封圈130的外周。在圖6A中顯示的實(shí)施例中，通道114終止于第二接觸表面112中的至少一個(gè)溝槽 118中。這促進(jìn)了間隙140內(nèi)的氣體的分配。溝槽118優(yōu)選地延伸至第二接觸表面112的外周。以這種方式，獲得了沿著間隙的外周的恒定的壓強(qiáng)。藉此，還實(shí)現(xiàn)了間隙內(nèi)的一致的壓力分布。在圖6中顯示的冷卻布置中，彈性壁120是波紋管。這允許檢測(cè)器模塊20在相對(duì)于散熱器110的5個(gè)自由度上自由地移動(dòng)。僅保留了在Rz上的約束，即圍繞垂直于限定間隙140的表面112、63的軸線的旋轉(zhuǎn)。在顯示的實(shí)施例中，彈性壁120圍繞散熱器110。以這種方式，彈性壁120可以具有相對(duì)大的高度，藉此允許對(duì)振動(dòng)的高抑制，而熱接觸表面之間的間隙可以是相對(duì)小的，從而允許高的熱傳遞速率。在顯示的實(shí)施例中，波紋管120具有14mm的高度。波紋管120在這一實(shí)施例中具有40mm的直徑，且由具有50 □ m的厚度的鎳制造。
在一端122處，彈性壁120耦接(例如通過(guò)焊接)至圍繞散熱器110布置的凸緣 118。在另一端IM處，彈性壁120具有密封圈130，所述密封圈130被按壓抵靠檢測(cè)器模塊 20(物體)的第二熱接觸表面63。還可以永久地將彈性壁安裝至檢測(cè)器模塊20且使密封圈 130壓靠在凸緣118上。在上述兩種情形中，另外的固定元件(例如螺栓)用于安裝檢測(cè)器模塊20和冷卻裝置100是冗余的，由此使得可以容易安裝。通過(guò)精細(xì)調(diào)節(jié)彈性壁的剛度、 壓縮長(zhǎng)度和支撐剛度，彈簧負(fù)載允許定位密封件且防止任何相對(duì)移動(dòng)(例如在加速期間)， 而不干擾靜止地被冷卻的部件。散熱器110設(shè)置有流體通道119。在熱量借助于傳導(dǎo)通過(guò)散熱器的材料(例如不銹鋼)來(lái)傳遞不充分的情形中，流體，例如液體，諸如水，可以循環(huán)通過(guò)這些通道119以排泄傳遞至散熱器110的熱量?？商娲?，可以使用諸如鋁等另一材料，尤其是期望沒(méi)有通過(guò)水的強(qiáng)制的冷卻的高的熱傳導(dǎo)的情形中。液體流可能引起振動(dòng)。另外，其它的冷卻裝置，例如熱管，可能傳遞振動(dòng)。然而，在散熱器110和檢測(cè)器模塊20之間的柔性的耦接120抑制了這樣的振動(dòng)的傳播，使得不會(huì)干擾檢測(cè)器模塊的操作。意外的極端加速度力可能作用到冷卻裝置100或檢測(cè)器模塊20上。為了防止檢測(cè)器模塊20相對(duì)于冷卻裝置100的橫向位移，檢測(cè)器模塊的接觸表面63可以設(shè)置有限制冷卻裝置100相對(duì)于檢測(cè)器模塊20的橫向移動(dòng)的輪廓。檢測(cè)器模塊20的接觸表面63例如設(shè)置有如圖6B所示的突起66。圖6C顯示包括冷卻裝置100和檢測(cè)器模塊20的冷卻布置。在圖6C的布置中，突起66布置成圍繞密封圈130的周邊，使得它們防止了其橫向位移。圖6D示意性地顯示冷卻模塊100如何安裝在晶片平臺(tái)WS中。由于密封圈130與檢測(cè)器模塊20不是一體的，所以實(shí)踐中一定量的氣體可能在密封圈130的接觸表面和檢測(cè)器模塊20的接觸表面63之間泄漏。泄漏量將具有可預(yù)測(cè)的部分Ls和不可預(yù)測(cè)的部分Ld。不可預(yù)測(cè)的部分Ld對(duì)于各種冷卻布置將是不同的，且由于接觸表面的平坦度具有一定的公差而在同一冷卻布置每一次裝配時(shí)也將是不同的。不可預(yù)測(cè)的部分Ld通常與可預(yù)測(cè)的部分Ls相比是相對(duì)大的。這使得在包括間隙140的空間中和冷卻布置所在的空間中保持期望的壓強(qiáng)是困難且昂貴的。如果改善了平坦度，那么將減小泄漏的可預(yù)測(cè)部分Ls和不可預(yù)測(cè)部分Ld。然而，不可預(yù)測(cè)的泄漏Ld和可預(yù)測(cè)的泄漏Ls的比例Ld/Ls仍然是大的。圖7顯示在冷卻裝置的優(yōu)選實(shí)施例中的密封圈130。圖7A顯示圖7的密封圈130 的細(xì)節(jié)VIIA。如在圖7A中所見(jiàn)，密封圈在面朝檢測(cè)器模塊20的側(cè)面上設(shè)置有至少一個(gè)溝槽 132。溝槽132從密封圈130的內(nèi)側(cè)延伸至密封圈130的外側(cè)。通過(guò)舉例的方式，所述圈的直徑D為40mm，厚度T為1mm。在這一示例中，溝槽132的深度為15 μ m，寬度為1.5mm。所述溝槽形成了面積為22. 5*103 μ m2的開(kāi)口，其提供了從所述圈的內(nèi)側(cè)至環(huán)境的受控量的泄漏?？商娲兀芊馊?30中的開(kāi)口可以設(shè)置成孔的形式，例如通過(guò)激光鉆孔所施加的孔。雖然可預(yù)測(cè)的泄漏Ls被以這種方式增加，但是顯著地減小比例Ld/Ls，使得可以更容易保持所需要的壓強(qiáng)水平。另外，在緊急的情形中，可以將開(kāi)口用作出口以用惰性氣體(諸如N2)快速地沖洗所述封閉的空間。不需要提供獨(dú)立的出口。提供獨(dú)立的出口將需要獨(dú)立的排放管，其是不期望的。圖8顯示檢測(cè)器模塊20的一部分的橫截面。其中光柵82形成為包括硅晶片80的層狀結(jié)構(gòu)?？商娲兀梢允褂美缙瑺罱饘俚攘硪徊牧匣蛑T如Si3N4等陶瓷材料。晶片 80設(shè)置有諸如Si3N4或SiC等陶瓷材料或例如鈦等金屬的剛性箔片80A。箔片80A用鎳或鉻的圖案化的吸收層80B覆蓋。在吸收層80B具有開(kāi)口的情形中，隔膜80A被蝕刻貫通(例如真實(shí)的孔)。雖然對(duì)于圖案(諸如棋盤(pán)圖案、具有六邊形開(kāi)口的圖案等)各種選擇都是可以的，但是優(yōu)選的是圓形針孔80D的圖案。這樣的圖案對(duì)于良好的熱傳遞和對(duì)于良好的強(qiáng)度是尤其有利的，且便于對(duì)光柵82的清洗。襯底80具有大致與隔膜80A的圖案一致的圖案，使得它機(jī)械地支撐在開(kāi)口 80D之間的區(qū)域中的隔膜80A，并藉此有助于光柵的剛度。層狀結(jié)構(gòu)設(shè)置有釕保護(hù)層80C以允許清洗層狀結(jié)構(gòu)?？商娲牟牧鲜荢i3N4、Cr和TiN。CXD檢測(cè)器30位于距離光柵82的距離D為IOmm處。在顯示的實(shí)施例中，CXD檢測(cè)器30包括COMS照相機(jī)芯片32，其被安裝在印刷電路板31處。在面朝光柵82的一側(cè)處， 照相機(jī)芯片82設(shè)置有光纖板33。光纖板33使得能夠沉積另外的層，因?yàn)樗軌蛟诹硗獾膶拥某练e過(guò)程中保護(hù)照相機(jī)芯片32。因?yàn)楣饫w板33由“垂直的光纖”構(gòu)成，即光纖布置成橫穿照相機(jī)芯片32的表面，所以它幾乎不影響成像能力。沉積在光纖板33上的第一層是閃爍材料層34，例如YAG: Ce。所述層34將UV輻射轉(zhuǎn)換成照相機(jī)芯片32具有良好的靈敏性的波長(zhǎng)。層34由用作光譜純度濾光片的鋯層35覆蓋。雖然用作光譜純度濾光片的任何其它材料是適合的，但是^ 或Si的層是優(yōu)選的。由層31-35形成的疊層設(shè)置有作為耐清洗層的釕層36。層36應(yīng)當(dāng)是真空兼容的，因此具有低的放氣特性，且還應(yīng)當(dāng)具有相對(duì)低的吸收率。除釕之外，例如TiN和CrN等其它材料也可以用于這一層36。檢測(cè)器30不一定布置在殼體50的內(nèi)部。圖9和10顯示出兩個(gè)可替代的實(shí)施例， 其中檢測(cè)器30布置在殼體50的外表面上，在此處是第二主體70的底部部分72的外表面 73。在圖9顯示的檢測(cè)器21的實(shí)施例中，第一主體60的所述至少部分筒形部分64緊密配合在第二主體70的筒形部分74中。在圖10顯示的檢測(cè)器布置22的實(shí)施例中，第一主體60的所述至少部分筒形部分 64通過(guò)布置在第一主體60的所述至少部分筒形部分64的外表面65和第二主體70的所述至少部分筒形部分74的內(nèi)表面75之間的粘結(jié)層52與第二主體70的所述至少部分筒形部分74熱耦接。在這一實(shí)施例中，第一和第二主體60、70由陶瓷材料制造。各種陶瓷材料提供了好的導(dǎo)電率和導(dǎo)熱率，以及低的膨脹系數(shù)。在一實(shí)施例中，主體60、70由SiC制造，其通過(guò)化學(xué)氣相沉積(CVD)在石墨模具中施加。在完成沉積過(guò)程之后，例如通過(guò)燃燒來(lái)移除所述模具?？蛇x地，所獲得的主體可以被研磨和/或拋光成期望的形狀。可替代地，碳化硅主體可以例如通過(guò)其它適合的沉積或薄膜形成技術(shù)來(lái)形成，諸如等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積(PECVD)、RF輝光放電、RF濺射、離子簇束沉積、粒子束濺射、 溶膠-凝膠涂覆、反應(yīng)性濺射、等離子體噴射、反應(yīng)物噴射、微波放電以及光電CVD。在可替代的實(shí)施例中，主體由反應(yīng)性鍵合、硅滲透的碳化硅(SiSiC)材料形成。坯體(green body)的成分包括一些碳，高溫燃燒在設(shè)置了過(guò)量的Si時(shí)發(fā)生。因?yàn)槿刍腟i 擴(kuò)散通過(guò)主體，所以它與碳反應(yīng)以形成β SiC鍵，剩余的開(kāi)氣孔用過(guò)量的硅填充。根據(jù)被傳輸?shù)捻?xiàng)目的形狀，例如可以使用模具(例如通過(guò)粉漿澆鑄)來(lái)形成坯體。其中包括液體中的陶瓷材料的懸浮體的粉漿被澆到石膏件模具中。懸浮體中的一些水被石膏吸收，硬化材料的層聚集在模具的表面上。在這一層厚度足以形成澆鑄件時(shí)，過(guò)量的粉漿被傾倒出且模具被移除。中空的粉漿澆鑄件之后被干燥和燒制?？商娲?，陶瓷材料可以被直接壓制到模具中。粘結(jié)材料52例如是環(huán)氧樹(shù)脂。用于粘結(jié)層52的非常適合的環(huán)氧樹(shù)脂是從由雙酚A和雙酚F族構(gòu)成的組中選擇的環(huán)氧樹(shù)脂，這是因?yàn)檫@些樹(shù)脂對(duì)于潮濕是相對(duì)較不敏感的。具體地，由 Epoxy Technology(Billerica,Mass. ,USA)制造的環(huán)氧樹(shù)脂，稱(chēng)為 Epo_tek 302-3M(R)已經(jīng)表明是非常適合的，由于其具有低的潮濕敏感性和良好的毛細(xì)作用。為了另外地提升主體之間的良好的導(dǎo)電性，可以使用包括導(dǎo)電材料的粘結(jié)材料， 諸如銀漿。商業(yè)上可利用的漿的示例是來(lái)自Epotech的H21D或來(lái)自Eccobond的C56C。用于主體60、70的材料SiC和SiSiC還具有良好的導(dǎo)電性。其它的導(dǎo)電陶瓷材料是碳化物(諸如 TiC, ZrC, VC, TaC, Mo2C, WC, SiC 等)、氮化物(諸如 TiN, ZrN, VN, NbN, TaN，Cr2N 等)、碳氮化合物 Ti (C-N)、硼化物(諸如 T Β2, ZrB2, NbB2, TaB2, CrB2,MoB 等)、硫化物(諸如 TiSi2, ZrSi2, NbSi2, CrSi2, MoSi2, WSi2等)、單一導(dǎo)電陶瓷(諸如Ti02_x)、導(dǎo)電材料(諸如包括這些物質(zhì)中的兩種或更多種的復(fù)合陶瓷)以及具有Si3N4，硅鋁氧氮聚合材料(sialon) ,Al2O3，
等的復(fù)合陶瓷物。另外，已知半金屬陶瓷導(dǎo)體。與金屬類(lèi)似，這些材料具有重疊的電子能帶，且因此是極佳的電導(dǎo)體。半金屬陶瓷的示例是氧化鉛(Pbo)、二氧化釕(Ru02)、鉍釕氧化物 (Bi2Ru2O7)和鉍銥氧化物(Bi2Ir2O7)。盡管在本文中可以做出具體的參考，將所述光刻設(shè)備用于制造IC，但應(yīng)當(dāng)理解這里所述的光刻設(shè)備可以有其他的應(yīng)用，例如，集成光學(xué)系統(tǒng)、磁疇存儲(chǔ)器的引導(dǎo)和檢測(cè)圖案、平板顯示器、液晶顯示器(LCD)、薄膜磁頭等的制造。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解的是，在這種替代應(yīng)用的情況中，可以將其中使用的任意術(shù)語(yǔ)“晶片”或“管芯”分別認(rèn)為是與更上位的術(shù)語(yǔ)“襯底”或“目標(biāo)部分”同義。這里所指的襯底可以在曝光之前或之后進(jìn)行處理，例如在軌道(一種典型地將抗蝕劑層涂到襯底上，并且對(duì)已曝光的抗蝕劑進(jìn)行顯影的工具)、 量測(cè)工具和/或檢驗(yàn)工具中。在可應(yīng)用的情況下，可以將所述公開(kāi)內(nèi)容應(yīng)用于這種和其它襯底處理工具中。另外，所述襯底可以處理一次以上，例如以便產(chǎn)生多層IC，使得這里使用的所述術(shù)語(yǔ)“襯底”也可以表示已經(jīng)包含多個(gè)已處理層的襯底。這里使用的術(shù)語(yǔ)“輻射”和“束”可以包含全部類(lèi)型的電磁輻射，包括紫外(UV) 輻射(例如具有或具有約365、M8、193、157或126nm的波長(zhǎng))或極紫外輻射。在上下文允許的情況下，所述術(shù)語(yǔ)“透鏡”可以表示各種類(lèi)型的光學(xué)部件中的任何一種或它們的組合，包括折射式和反射式的光學(xué)部件。盡管以上已經(jīng)描述了本發(fā)明的特定的實(shí)施例，但是應(yīng)該理解的是本發(fā)明可以以與上述不同的形式實(shí)現(xiàn)。例如，本發(fā)明的實(shí)施例可以采取包含用于描述上述公開(kāi)的方法的一個(gè)或更多個(gè)機(jī)器可讀指令序列的計(jì)算機(jī)程序的形式，或者采取具有在其中存儲(chǔ)的這種計(jì)算機(jī)程序的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)介質(zhì)的形式(例如，半導(dǎo)體存儲(chǔ)器、磁盤(pán)或光盤(pán))。另外，機(jī)器可讀指令可體現(xiàn)在兩個(gè)或更多個(gè)計(jì)算機(jī)程序中。所述兩個(gè)或更多個(gè)計(jì)算機(jī)程序可被存儲(chǔ)在一個(gè)或多個(gè)不同的存儲(chǔ)器和/或數(shù)據(jù)存儲(chǔ)介質(zhì)上。在權(quán)利要求中措詞“包括”不排除其它元件或步驟，措辭“一”或“一個(gè)”不排除多個(gè)。單個(gè)部件或其它單元可以實(shí)現(xiàn)在權(quán)利要求中引述的幾個(gè)項(xiàng)目的功能。在相互不同的權(quán)利要求中引述的特定措施的僅有的事實(shí)不表示這些措施的組合不能用于獲得益處。例如， 第一和第二實(shí)施例的檢測(cè)器模塊還可以與散熱器，例如在圖6中顯示的散熱器組合使用。權(quán)利要求中的任何參考標(biāo)記不應(yīng)當(dāng)詮釋成限制所述范圍。
權(quán)利要求
1.一種檢測(cè)器模塊OO ；21 ；22)，包括至少一個(gè)檢測(cè)器(30)，用于感測(cè)光子輻射；電子電路(40)，耦接至所述至少一個(gè)檢測(cè)器(30)；和具有第一和第二主體(60，70)的殼體(50)，每一主體具有底部部分(62,7 和從所述底部部分(62，72)延伸的至少部分筒形部分(64，74)，其中所述第一主體(60)的所述至少部分筒形部分(64)與所述第二主體(70)的所述至少部分筒形部分(74)熱耦接，其中所述第一主體(60)的所述至少部分筒形部分(64)朝向所述第二主體(70)的所述底部部分 (72)延伸，且其中所述電子電路GO)布置在所述殼體(50)的內(nèi)部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測(cè)器模塊(22)，其特征在于，所述第一主體(60)的所述至少部分筒形部分(64)與所述第二主體(70)的所述至少部分筒形部分(74)通過(guò)布置在所述第一主體(60)的所述至少部分筒形部分(64)的外表面(6 與所述第二主體(70)的所述至少部分筒形部分(74)的內(nèi)表面(7 之間的粘結(jié)層(5 熱耦接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測(cè)器模塊(21)，其特征在于，所述第一主體(60)的所述至少部分筒形部分(64)與所述第二主體(70)的所述至少部分筒形部分(74)熱耦接，其中所述第一主體(60)的所述筒形部分(64)夾持在所述第二主體(70)的所述至少部分筒形部分(74)中。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測(cè)器模塊OO；21 ；22)，其中所述殼體(50)包括陶瓷材料。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的檢測(cè)器模塊(20；21 ；22)，其中所述陶瓷材料包括SiC。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測(cè)器模塊(20)，其中所述主體(70)中的一個(gè)的底部部分 (72)的外表面(7 承載形成在基底(80)上的光柵(82)，其中所述光柵(8 布置在所述底部部分(7 中的開(kāi)口(76)的上方，且所述檢測(cè)器(30)與所述光柵(8 相對(duì)地布置在殼體(50)的內(nèi)部。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測(cè)器模塊Ol；22)，其中所述主體(70)中的一個(gè)的所述底部部分(72)的外表面(73)承載所述檢測(cè)器(30)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測(cè)器模塊(20)，其中所述第一主體(60)和所述第二主體 (70)中的一個(gè)的底部部分(62)布置成與散熱器(110)相對(duì)。
9.一種冷卻布置，包括散熱器(110)，具有第一熱接觸表面(112)，根據(jù)權(quán)利要求8所述的檢測(cè)器模塊(20)，具有第二熱接觸表面(63)，和彈性壁(120)，其中，所述第一熱接觸表面(11 和第二熱接觸表面(6 彼此面對(duì)，且限定了間隙 (140)，其中所述彈性壁(120)是圍繞至少包括所述間隙(140)的空間的外殼的一部分，且其中所述冷卻布置包括保持所述空間和所述冷卻布置的環(huán)境之間的壓差的設(shè)施。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的冷卻布置，包括用于提供氣體到被封閉的所述空間中的設(shè)施。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的冷卻布置，其中所述彈性壁(120)是波紋管。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的冷卻布置，其中所述彈性壁(120)圍繞所述散熱器(110)。
13.根據(jù)權(quán)利要求9所述的冷卻布置，其中所述彈性壁(120)具有與所述物體和所述散熱器(110)中的至少一個(gè)裝配的第一末端(12 和設(shè)置有密封圈(130)的第二末端(IM)，所述密封圈(130)通過(guò)所述彈性壁(120)中的張力被按壓至所述物體00)和所述散熱器中的另一個(gè)上。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的冷卻布置，其中所述密封圈(130)設(shè)置有開(kāi)口(132)。
15.一種光刻系統(tǒng)，包括 EUV源，和真空腔，在所述真空腔中布置有成像系統(tǒng)(M4，M3)，配置成將來(lái)自所述源的電磁輻射引導(dǎo)到物平面，以便照射所述物平第一光柵(13 ；13a，1北)，定位在所述物平面中；投影光學(xué)系統(tǒng)(M1，M6 ；P0)，配置成將所述第一光柵的圖像投影到焦平面上；和根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測(cè)器模塊(20)，配置成接收被投影的所述圖像。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的光刻系統(tǒng)，其特征在于，所述檢測(cè)器模塊00)的第一主體 (60)的底部部分(62)面對(duì)所述投影光學(xué)系統(tǒng)(M1，M6 ；P0)。
全文摘要
描述了一種檢測(cè)器模塊(20)，其包括至少一個(gè)檢測(cè)器(30)，用于感測(cè)光子輻射；電子電路(40)，耦接至所述至少一個(gè)檢測(cè)器(30)；和具有第一和第二主體(60，70)的殼體(50)，每一主體具有底部部分(62，72)和從所述底部部分(62，72)延伸的至少部分筒形部分(64，74)，其中所述第一主體(60)的至少部分筒形部分(64)與所述第二主體(70)的至少部分筒形部分(74)熱耦接，其中所述第一主體(60)的至少部分筒形部分(64)朝向所述第二主體(70)的底部部分(72)延伸，且其中所述電子電路(40)布置在所述殼體(50)的內(nèi)部。還描述了包括檢測(cè)器模塊(20)的光刻設(shè)備。
文檔編號(hào)G02B7/00GK102388344SQ201080016150
公開(kāi)日2012年3月21日 申請(qǐng)日期2010年2月16日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月13日
發(fā)明者A·E·科克爾, B·克拿倫, R·特克 申請(qǐng)人:Asml荷蘭有限公司