[发明专利]光刻设备和光刻设备冷却方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种包括用于冷却光刻设备中的零件的冷却系统的光刻设备和一种用于冷却光刻设备中的零件的方法。

背景技术

光刻设备是一种将所需图案应用到衬底上(通常应用到所述衬底的目标部分上)的机器。例如，可以将光刻设备用在集成电路(IC)的制造中。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。典型地，经由成像将所述图案转移到在所述衬底上设置的辐射敏感材料(抗蚀剂)层上。通常，单个衬底将包含连续形成图案的相邻目标部分的网络。传统的光刻设备包括：所谓步进机，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扫描所述衬底来辐射每一个目标部分。还可以通过将所述图案压印到所述衬底上，而将所述图案从所述图案形成装置转移到所述衬底上。

光刻设备通常包括用作不期望的热源的部件。这样的部件的例子是电磁致动器，其中电流与(例如通过永磁体产生的)磁场相互作用以产生致动力。电流通过导体(即线圈)承载，所述导体具有特定的电阻。由于该电阻，能量将被消耗且热量被产生作为致动力的不期望的副产物。

不期望的热量可以被传输(即泄漏)至诸如光学元件或衬底台等光刻设备的其它零件，且导致了其变形，这可能对重叠和位置精度产生影响。

因此，热源通常被冷却以移除产生的热量，且因此防止了到光刻设备的其它零件的热传输。然而，最大的冷却能力可能被可利用的空间所限制。尤其是电磁致动器的情形，其中效率依赖于线圈和永磁体之间的距离，其中所述距离越小，致动器的效率越高。因此，有效的电磁致动器为冷却系统留下较小的空间。因此，可利用的冷却能力可能小于产生的热量，因此过量的热量可能仍然泄漏至其它零件，且影响了重叠和位置精度。

发明内容

期望提供一种改善的光刻设备，具有用于冷却所述光刻设备中的零件的冷却系统，其增加了冷却能力，以降低从所述零件至所述设备的其它零件的热传递，优选地，其不干扰所述零件的操作。

根据本发明的一实施例，提供了一种光刻设备，所述光刻设备包括：

照射系统，配置成调节辐射束；

支撑件，构造成支撑图案形成装置，所述图案形成装置能够在辐射束横截面中将图案赋予辐射束以形成图案化的辐射束；

衬底台，构造成保持衬底；

投影系统，配置成将所述图案化的辐射束投影到所述衬底的目标部分上；和

冷却系统，用于冷却所述光刻设备中的零件，所述冷却系统包括：

-包含冷却剂的冷却通道，所述冷却通道至少部分地与所述零件热接触，所述冷却通道具有入口和出口；

-冷却剂传输器装置，配置成将冷却剂从所述入口通过所述冷却通道传输至所述出口；和

-热传输器装置，其与所述冷却通道的入口和出口热接触，以将热量从位于所述入口处的冷却剂传递至位于所述出口处的冷却剂。

根据本发明的另一实施例，提供了一种光刻设备，所述光刻设备包括：

照射系统，配置成调节辐射束；

支撑件，构造成支撑图案形成装置，所述图案形成装置能够在辐射束横截面中将图案赋予辐射束以形成图案化的辐射束；

衬底台，构造成保持衬底；

投影系统，配置成将所述图案化的辐射束投影到所述衬底的目标部分上；和

冷却系统，用于冷却所述光刻设备中的零件，所述冷却系统包括：

-包含冷却剂的冷却单元，所述冷却单元至少部分地与所述零件的表面热接触，所述冷却单元还具有入口、出口以及邻近所述零件的表面的壁；

-冷却剂传输器装置，配置成将冷却剂从所述入口通过所述冷却单元传输至所述出口，

其中所述冷却单元配置成沿着垂直于所述壁的方向在横跨所述零件分布的多个位置处从所述壁引导冷却剂和将冷却剂引导至所述壁。

根据本发明的又一实施例，提供了一种光刻设备，所述光刻设备包括：

照射系统，配置成调节辐射束；

支撑件，构造成支撑图案形成装置，所述图案形成装置能够在辐射束横截面中将图案赋予辐射束以形成图案化的辐射束；

衬底台，构造成保持衬底；

投影系统，配置成将所述图案化的辐射束投影到所述衬底的目标部分上；和