[发明专利]用于热调节光刻设备的部份的热调节系统和热调节方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于热调节光刻设备的部份的热调节系统以及相应的热调节方法。

背景技术

光刻设备是一种将所需图案应用到衬底上，通常是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。所述图案的转移通常是通过将图案成像到提供到衬底上的辐射敏感材料(抗蚀剂)层上而实现的。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：所谓的步进机，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；以及所谓的扫描器，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地扫描所述衬底来辐射每一个目标部分。也可能通过将图案压印(imprinting)到衬底的方式从图案形成装置将图案转移到衬底上。

在光刻设备的操作过程中，例如由于电磁致动器中的热耗散或者借助于光束的辐射等等，光刻设备的一些部份可能被冷却和/或加热。当前，使用例如在回路中泵送的液体(诸如水)对这些部份进行冷却。水在通过将被冷却的部份的同时从所述部份提取热量，此后使用所述部份下游的热交换器将被收集的热量排除，即被去除，使得水能够返回至所述部份，以再次提取热量。

这种方法的冷却效率依赖于在所述部份处或所述部份附近的回路的通道中的流动类型。水的湍流比水的层流具有较高的热传递系数。从设计和重量的方面来说，使用小的通道是有益的；使用小的通道的缺点在于，会形成层流，因此会降低冷却效率。所述方法的冷却效率可能差到使得所述部份的温度例如由于热辐射会升高到影响其他部份的不期望的水平，由此会降低光刻设备的可获得的精确度。

发明内容

期望提供一种用于热调节光刻设备的部份的热调节系统，其具有提高的冷却效率，同时仍然能够使用小的冷却通道。为了实现这一点，提供一种根据本发明实施例的用于热调节光刻设备的部份的两相热调节系统，包括：蒸发器，所述蒸发器定位成与光刻设备的所述部份热接触，以通过蒸发器内部的流体的蒸发来从所述部份提取热量；冷凝器，所述冷凝器定位成与光刻设备的所述部份相距一距离，用于通过冷凝器内的流体的冷凝来从冷凝器内的流体去除热量；流体管路，所述流体管路布置在所述蒸发器和所述冷凝器之间，用于形成流体能够在其中流动的回路；泵，所述泵布置在所述回路中，以使流体在所述回路中循环；储存器，配置成保持流体，其中所述储存器与所述回路流体连通并且包括热交换器，所述热交换器从储存器内的流体传递热量或将热量传递至储存器内部的流体；温度传感器，配置成提供表示流体的温度的测量信号；以及控制器，配置成基于所述测量信号、通过调整所述热交换器传递至储存器内的流体的热量或者从储存器内的流体传递的热量，而将回路内的流体的温度保持为基本恒定。

根据本发明的另一方面，提供一种光刻设备，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的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，配置成用于将图案化的辐射束投影到衬底的目标部分上；以及两相热调节系统，用于热调节光刻设备的部份，所述两相热调节系统包括：

蒸发器，所述蒸发器定位成与光刻设备的所述部份热接触，以通过蒸发器内部的流体的蒸发来从所述部份提取热量；冷凝器，所述冷凝器定位成与光刻设备的所述部份相距一距离，用于通过冷凝器内的流体的冷凝来从冷凝器内的流体去除热量；流体管路，布置在所述蒸发器和所述冷凝器之间，用于形成流体能够在其中流动的回路；泵，所述泵布置在所述回路中，以使流体在所述回路中循环；储存器，配置成保持流体，其中所述储存器与所述回路流体连通并且包括热交换器，所述热交换器从储存器内的流体传递热量或将热量传递至储存器内的流体；温度传感器，配置成提供表示流体的温度的测量信号；以及控制器，配置成基于所述测量信号、通过调整所述热交换器传递至储存器内的流体的热量或者从储存器内的流体传递的热量，而将回路内的流体的温度保持为基本恒定。