多电极堆叠布置的制作方法

多电极堆叠布置的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种电极堆叠(70)，其包括用于操纵沿着光轴(A)的带电粒子束的堆叠的电极(71?80)。每个电极包括电极主体，该电极主体具有用于所述带电粒子束的孔。电极主体相互间隔开并且电极孔沿着光轴同轴地对准。电极堆叠包括介于每一对相邻的电极之间的电绝缘间隔结构(89)，电绝缘间隔结构(89)用于沿着轴向方向(Z)以预定相互距离来定位电极(71?80)。第一电极和第二电极各自包括具有一个或多个支撑部分(86)的电极主体，其中每个支撑部分被配置为容纳至少一个间隔结构(89)。电极堆叠具有至少一个夹紧构件(91?91c)，夹紧构件(91?91c)被配置为将第一电极和第二电极的支撑部分(86)以及中间间隔结构(89)保持在一起。
【专利说明】
多电极堆叠布置
技术领域
[0001] 本发明一般地设及一种电极堆叠、一种带电粒子束产生器，W及一种带电粒子光 刻系统。此外，本发明设及一种适用于电极堆叠的电极。
【背景技术】
[0002] 在半导体工业内，对高准确且可靠地制造较小结构存在持续增长的期望。光刻是 运种制造工艺的关键部分。在无掩模光刻系统中，带电粒子细束(beamlet)可用W将图案转 印至目标上。运些细束可单独受控制W获得所要的图案。
[0003] 为在商业上可行，需要带电粒子光刻系统能够满足对实质晶圆产出量及严格误差 容限的具有挑战性的需求。可通过使用更多细束及因此更多电流来获得较高产出量
[0004] 然而，处置较大数目的细束导致对更多控制电路的需要。操作控制电路可引起光 刻系统内的加热。此外，电流的增加产生与光刻系统中的组件相互作用的更多带电粒子。带 电粒子与光刻系统内部的系统组件之间的碰撞可引起相应组件的显著加热。束操纵组件的 所产生的加热可导致热变形，该热变形降低光刻工艺的准确度。
[0005] 大数目的细束的使用由于细束之间的粒子间相互作用（例如，库仑相互作用）而进 一步增加不可接受的不准确度的风险。
[0006] 可通过缩短粒子源与目标之间的路径来减小粒子间相互作用的效应。可通过使用 更强电场来操纵带电粒子而达成路径缩短，运需要在带电粒子光刻系统中各种电极之间施 加较大电位差。
[0007] 由于存在更强电场，粒子源、场电极及其它电子束操作元件中的机械未对准（例 如，由机械共振引起的未对准)将对场准确度及因此对电子束处理准确度具有较大影响。 [000引另外，利用较强电场的情况下，电子束操纵元件的几何配置的任何暂时变化增加 放电风险，运可能对系统的结构完整性和可达成的准确度造成有害后果。

【发明内容】

[0009] 合乎需要的将是，提供允许使用大数目的带电粒子细束且同时即使在强电场条件 下也提供高机械稳定性的带电粒子束产生器和光刻系统，W及其组件。
[0010] 因此，根据第一方面，提供了一种电极堆叠，其包括:多个堆叠的电极，其用于操纵 沿着光轴的带电粒子束，其中每个电极包括具有电极孔的电极主体，该电极孔用于容许带 电粒子束通过，其中电极主体沿着与该光轴基本上平行的轴向方向相互间隔开，并且其中 电极孔沿着该光轴同轴地对准；W及间隔结构，其主要由电绝缘材料构成，并且布置在每一 对相邻的电极之间W便沿着轴向方向W预定相互距离来定位电极。第一电极和第二电极 (71-80)各自包括具有一个或多个支撑部分的电极主体。每个支撑部分被配置为容纳至少 一个间隔结构。该电极堆叠形成有至少一个夹紧构件，该至少一个夹紧构件被配置W用于 将第一电极和第二电极的相应的支撑部分与位于它们之间的至少一个间隔结构保持在一 起。
[0011] 在本文中使用圆柱坐标来描述带电粒子束产生器的空间关系。带电粒子流的宏观 方向被称为"轴向方向"Z'。在本文中使用术语"上游"来标明与带电粒子流相反的方向。相 反地，在本文中使用术语"下游"来标明随同带电粒子流一起的方向。在当前示例中，术语 "上游"和"下游"分别对应于负轴向方向-Z和正轴向方向Z。垂直于轴向方向Z的束电流密度 分布的重屯、（即，平均位置)限定所谓的"光轴"A。"径向方向"R对应于横向平面中径向地远 离光轴A的任何方向。"角方向"表明沿着横向平面中的径向位置的(无穷小)旋转角。
[0012] 根据实施例，第一电极和/或第二电极的电极主体具有圆盘形状或扁圆环形状。
[0013] 根据实施例，第一电极和第二电极中的至少一个包括沿着电极主体的径向向外周 边的Ξ个支撑部分，并且运Ξ个支撑部分共同地支撑电极主体的重量。
[0014] 根据实施例，支撑部分具有足够的刚性W防止支撑部分沿着轴向方向相对于电极 主体偏转。
[0015] 根据实施例，相邻的电极的电极支撑部分与居间的间隔结构径向地对准W限定与 轴向方向平行的支撑柱。
[0016] 根据另一实施例，每个支撑柱与相应的夹紧构件连接，W用于将支撑部分和居间 的间隔结构保持在一起。
[0017] 用于相应支撑柱的夹紧构件提供有效的可释放附接机构W用于组装和拆卸准直 器电极堆叠和间隔结构，从而允许在必要时快速地替换和/或重新定位每个部件。
[0018] 根据实施例，支撑部分借助于电极支撑构件W可径向移动的方式连接至对应电极 的电极主体。
[0019] 根据另一实施例，电极支撑构件沿着向外电极周边设置，从而在电极支撑部分与 外电极周边之间限定热膨胀空间。
[0020] 根据实施例，电极支撑构件包括可移动细长臂，该可移动细长臂在第一端处连接 至外电极周边并且利用第二端连接至对应的电极支撑部分。
[0021] 根据另一实施例，可移动细长臂包括晓性臂变窄部，该晓性臂变窄部允许所对应 的电极支撑部分在径向-角向平面中相对于电极主体偏转，同时防止所对应的电极支撑部 分在轴向方向上相对于电极主体偏转。
[0022] 根据又一实施例，在可移动细长臂的至少一个端部分上包括晓性臂变窄部。
[0023] 根据实施例，可移动细长臂基本上沿着角方向延伸，并且热膨胀空间形成基本上 沿着角方向延伸的狭缝。
[0024] 根据实施例，对应支撑柱的支撑部分和间隔结构包括轴向对准的通孔。通孔共同 地限定容纳对应夹紧构件的空隙，并且该夹紧构件被预拉紧W将压缩力施加于与轴向方向 平行的支撑柱上。
[0025] 在支撑部分和间隔结构中的对准的通孔内部容纳柱夹紧构件产生稳固的夹紧机 构，该夹紧机构有效地保持支撑部分与间隔结构轴向地对准并且确保径向-角向平面中的 柱宽度保持相对小（运可改良从限定在准直器堆叠内部的空隙中移除分子期间的累送效 率)。
[0026] 根据另一实施例，支撑部分和/或间隔结构中的通孔的内径基本上大于夹紧构件 的外径。
[0027] 根据又一实施例，通孔的内径与夹紧构件的外径的差异保持径向空隙开放，该径 向空隙用于提供一方面夹紧构件与另一方面支撑部分和/或间隔结构之间的电绝缘。
[0028] 根据实施例，如沿着轴向方向观察，第一电极和/或第二电极的电极主体的厚度是 在第一电极与第二电极之间的电极间距离的数量级中。
[0029] 根据第二方面，并且根据W上本文所描述的效果和优点，提供了一种带电粒子束 产生器，其包括:束源，其用于产生沿着光轴的带电粒子束；W及电极堆叠，其具有根据第一 方面的堆叠支撑系统。第一电极被设置在电极堆叠的上游端处并且束源被设置在第一电极 的上游。束源及电极的电极孔沿着光轴同轴地对准。
[0030] 根据实施例，带电粒子束产生器适于作为粒子束准直器来操作。特别地，带电粒子 束产生器可被配置W用于在第一电极与第二电极之间施加电位差，并且在该第二电极与第 Ξ电极之间施加另一电位差。该另一电位差大于该电位差。
[0031] 根据另一实施例，至少第Ξ电极设置有用于传导冷却液体的冷却导管。
[0032] 根据实施例，带电粒子束产生器包括产生器真空腔室，其用于容纳电极堆叠。产生 器真空腔室包括腔室孔，该腔室孔适于使堆叠支撑系统的突出支撑部分穿过，从而允许突 出支撑部分在产生器真空腔室的外部并且相对于外部参考框架建立单独支撑连接。带电粒 子束产生器包括垫片，其中每个垫片适于密封介于相应的腔室孔与对应的突出支撑部分之 间的空隙。
[0033] 根据实施例，带电粒子束产生器形成为束产生器模块。束产生器真空腔室可插入 至设置在带电粒子光刻系统的真空腔室内部的载体框架中，可由该载体框架支撑，并且可 从该载体框架移除。
[0034] 根据实施例，带电粒子束产生器包括:源腔室，其位于电极堆叠的上游端上，并且 适于在其内部容纳束源;及源腔室支撑构件，其用于将源腔室直接支撑在堆叠支撑系统 上。
[0035] 源腔室支撑构件允许源腔室经由堆叠支撑结构支撑在外部参考框架上，同时避免 源腔室与电极堆叠之间的直接机械禪合。此支撑配置可有利地减少源腔室中的压致变形对 准直器堆叠的对准的影响。相反地，该支撑配置可有利地减少电极堆叠的热致变形对源腔 室的几何形状的影响。
[0036] 根据第Ξ方面，并且根据W上本文所描述的效果和优点，提供了一种用于处理目 标的带电粒子光刻系统。该系统包括真空腔室，其包封载体框架；W及根据本发明的第二 方面的带电粒子束产生器。束产生器由载体框架容纳。该电极堆叠包括Ξ个堆叠支撑构件。 每个支撑构件在第一端处连接至电极堆叠的中间区域，并且在第二端处连接至载体框架， W便将该电极堆叠支撑在该载体框架上。
[0037] 根据第四方面，并且根据W上本文所描述的效果和优点，提供了一种适于在带电 粒子束产生器中使用的电极。该电极包括:环形电极主体，其设置有顶表面和底表面。底表 面和顶表面经由侧表面彼此连接，并且限定外电极周边。该电极包括沿着电极周边的Ξ个 支撑部分。每个支撑部分被配置为容纳至少一个间隔结构。
[0038] 根据实施例，电极包括沿着外电极周边的Ξ个可径向移动的电极支撑臂。每个电 极支撑臂将外电极周边与对应的电极支撑部分互连，从而在电极支撑部分与外电极周边之 间限定热膨胀空间。
[0039] 根据另一实施例，电极支撑臂包括径向细长主体，该径向细长主体在一端处连接 至外电极周边并且利用相反端连接至电极支撑部分。该细长主体基本上沿着角方向延伸， 并且热膨胀空间形成也基本上沿着角方向延伸的狭缝。
[0040] 根据实施例，电极包括整体式电极主体。该电极主体优选地由铸造金属制成。更优 选地，该电极主体的铸造金属主要由侣构成。
[0041] 侣是轻型材料(其促进准直器堆叠的构建和可用性），具有良好的导电性和非磁性 性质（其在带电粒子束操纵应用中是有利的），并且具有良好的导热性(其有助于使由带电 粒子散射和碰撞引起的热能消散）。
【附图说明】
[0042] 现将仅通过示例、参考随附示意性图描述实施例，图中对应的附图标记指示对应 的部分，并且图中：
[0043] 图1示意地示出根据实施例的带电粒子光刻系统的透视图；
[0044] 图2呈现根据实施例的带电粒子光刻系统的真空腔室的正视图；
[0045] 图3示出根据实施例的束产生器的示意性侧视图；
[0046] 图4示出根据实施例的准直器电极堆叠的透视图；
[0047] 图5示出根据实施例的准直器电极的透视图；
[0048] 图6示出根据实施例的准直器电极堆叠的示意性横截面侧视图；
[0049] 图7a至图7d示出根据实施例的准直器电极的横截面俯视图和侧视图；
[0050] 图8示出根据实施例的束产生器的详细俯视图；
[0051] 图9至图11示出根据另一实施例的束产生器的透视图；
[0052] 图12图示出根据实施例的束产生器的下部分的横截面侧视图；
[0053] 图13示出根据实施例的准直器电极堆叠中的支撑柱的横截面侧视图；
[0054] 图14示出根据实施例的准直器电极堆叠中的冷却导管的横截面侧视图；W及
[0055] 图15示出根据另一实施例的准直器电极堆叠中的支撑系统。
[0056] 诸图仅意欲出于例示性目的，并且不作为对权利要求所主张的范围或保护的限 制。
【具体实施方式】
[0057] 下文为对本发明的某些实施例的描述，该描述仅通过示例并参考图来给出。
[005引光刻系统
[0059] 图1示意地示出诸如光刻系统10的目标处理机器的透视图。运种光刻系统10适于 半导体目标31的光刻处理(例如，在抗蚀剂覆盖的半导体基板上产生诸多结构）。光刻系统 10包括(在下侧处）用于容纳投射柱46的真空腔室30, W及(在上侧处，即定位于真空腔室30 上方)用于容纳电子设备22的机柜12。
[0060] 机柜12包括可封闭外壳，该可封闭外壳由壁板限定并且在前侧上设置有供进出机 柜12的内部的开口 14。提供用于覆盖开口 14的两扇口 15。壁和口限定立方体形状，其可W密 封方式封闭W防止空气进入机柜12。机柜12包封侧向间隔机架18,机架18承载搁架20W用 于收容电子设备22。在顶侧32上，真空腔室30设置有包括界面壁35的凹入段，该界面壁35具 有出入端口 36,其用W允许自真空腔室30内部的束投射柱46伸出的导管/电缆26穿过该出 入端口到达机柜12内部的电子设备22。
[0061 ]真空腔室30被布置为容纳目标31和投射柱46。真空腔室30包括真空外壳39(外 层），其被配置为在其内部保持真空环境(通常为10-3己或更低）。在真空外壳39内部，提供了 支撑外壳40(中间层），W及具有载体框架42的载体外壳41(最内部区域）。在载体外壳41内 部，通过载体框架42支撑投射柱46。投射柱46被配置W用于产生并操纵被用于处理目标31 的多个处理细束47。投射柱46可包括各种光学元件。示范性元件可为:孔阵列，其用于从带 电粒子束形成多个细束;细束调制器，其用于使细束图案化W形成已调制细束；W及细束投 射器，其用于将已调制细束投射至目标31的表面上。
[0062] 图2示出带电粒子光刻系统10的实施例的简化示意图。运些光刻系统例如描述于 美国专利第6,897,458号、第6,958,804号、第7,019,908号、第7,084,414号、第7,129,502 号、第8,089,056号及第8,254,484号；美国专利申请公开第2007/0064213号、第2009/ 0261267号;US 2011/0073782、US 2011/0079739及US 2012/0091358中，运些全部让与本发 明的所有者并且特此全部W全文引用方式并入。
[0063] 图2呈现目标处理系统10的真空腔室30的正视图。在真空腔室30内部，通过载体框 架42容纳具有带电粒子束产生器50的投射柱46。带电粒子束产生器50形成为束产生器模 块，该束产生器模块可插入至带电粒子光刻系统10的真空腔室30内部的载体框架42中并且 可自该载体框架42移除。载体外壳41和载体框架42借助于连接至悬置底座43的悬置构件44 (例如，板片弹黃)可移动地悬置在支撑外壳40内，该悬置底座43又借助于多个刚性但可侧 向较接的悬置杆45与载体外壳41可移动地互连。
[0064] 带电粒子束54由带电粒子束产生器50产生，并且随后由设置在投射柱46中的各种 光学元件来操纵。
[0065] 在本文中使用术语"折射"来一般地指示使束的数个部分偏转的动作。在本文中使 用术语"准直"来指示使束的各种部分更加平行的动作。
[0化6] 第一束产生器实施例
[0067]图3示出根据实施例的束产生器模块50的示意性横截面视图。横截面视图被限定 在轴向-径向平面(即，轴向方向Z和径向方向R所跨越的平面)中。
[006引图3中示出束产生器腔室51，该束产生器腔室51包封组成束产生器50的元件、组件 和/或模块。束产生器50包括带电粒子束源52、准直器堆叠70, W及用于在束产生器腔室51 内部产生真空的真空累122、123(仅示出真空累122)。
[0069] 束源52被容纳在束源真空腔室53内，该束源真空腔室53又位于束产生器腔室51 内。束源52被固定至准直器堆叠70的顶侧，并且被配置为产生沿着光轴A的带电粒子束54。 束源腔室53包封源真空累单元120,该源真空累单元120允许在束源52附近局部地产生超低 真空，W改良束源52的福射发射效率并延长束源52的有效福射寿命。
[0070] 由带电粒子源52产生的带电粒子束54可在沿着光轴A行进的同时最初具有径向向 外发散的性质。准直器电极堆叠70然后可用来选择性地折射带电粒子束54的多个部分，从 而准直束，即，使得束分布的各部分在下游W更大共线性沿着光轴A行进。
[0071] 准直器堆叠70包括准直器电极71-80的轴向布置式堆叠（即，序列），准直器电极 71-80沿着轴向方向Z借助于由电绝缘材料制成的间隔结构89而相互位移。准直器电极71- 80由扁平环形主体81形成，每个扁平环形主体81包括电极孔82。在所示出的实施例中，环形 主体81沿着光轴AW相等距离Hd位移，并且电极孔82沿着光轴A同轴地对准。电极主体81优 选地由导电且机械刚性的材料制成。足够的电导率使得能够容易地将均匀分布的电荷施加 至准直器电极71-80的每个相应的表面上。足够的机械刚性允许准直器电极71-80保持固定 的空间配置并且因此在粒子束54的产生期间维持稳定的电位差。优选地，电极71-80由侣制 成。侣是轻型材料，其具有良好的导电性及非磁性性质，并且其此外提供足够的导热性W用 于使在带电粒子束产生期间聚积的热能消散。
[0072] 将多个准直器电极71-80和间隔结构89形成为同轴对准的电极堆叠70提供了优化 准直器堆叠70内沿着光轴A的不同位置处的电场分布的可能性。多个分开的准直器电极71 - 80的使用允许相对轻型设计。
[0073] 准直器电极71-80沿着垂直方向Z的厚度H1、H5、化可足W在相应电极主体81内部 容纳液体导管105,同时即使是在相当大热应力下也确保在束产生期间电极主体81的足够 的结构完整性。
[0074] 准直器堆叠70中最上方准直器电极71(即，带电粒子束54在堆叠70上游首先遇到 并贯穿的准直器电极71)包括渐扩的曲面孔。准直器堆叠70中最后的准直器电极80(即，带 电粒子束54沿着光轴A在下游最后遇到的准直器电极)具有相对小的内部厚度H10。参考图6 进一步讨论堆叠的电极性质。
[0075] 准直器电极71-80借助于电绝缘间隔结构89相对于彼此间隔开。间隔结构89限定 电极71-80之间的最小距离册，该最小距离册即使在束产生期间相对大电位差(大约为每毫 米数千伏特的电位差)被施加于电极之间的情况下也防止发生相邻电极之间的放电。
[0076] 间隔结构89由也具有对机械压缩的高阻力的电绝缘材料制成，W使电极之间的距 离保持固定并且避免电极被电连接(即，变成等电位面）。间隔结构89可例如由陶瓷制成。优 选地，每个间隔结构89被设置在一对相邻准直器电极之间。Ξ个运些间隔结构89被设置在 每一对相邻准直器电极之间，W提供两个稳定的3点支撑平面(每个相邻准直器电极有一个 稳定的3点支撑平面），同时维持明确限定的电极间间距Hd。
[0077] 准直器堆叠70借助于在Ξ个侧面上围绕堆叠70的支撑凸出部92b和支撑腿93悬置 在束产生器腔室51内。支撑腿93用W相对于外部参考框架(例如，载体框架42)固定准直器 堆叠70。
[007引本文中在下面结合图7a至图7d描述冷却布置(例如，包括元件110-114及116-119) 的实施例。
[0079] 第一准直器电极堆叠实施例
[0080] 图4示出根据实施例的准直器电极堆叠70的透视图。此实施例包括十个准直器电 极71 -80，其用于使在轴向方向Z中沿着光轴A传播的电子束54成形。
[0081] 第一准直器电极71包括:源晒合构件，其用于在第一准直器电极71的顶侧上将带 电粒子束源52固定至第一准直器电极71; W及源对准构件，其用于将所产生的带电粒子束 54的光轴A与准直器孔的中线对准。
[0082] 所选准直器电极71-74、76-80中的每一个包括沿着外电极周边的Ξ个支撑部分 86。每个支撑部分86在一侧上容纳间隔结构89,并且可能在相反侧上容纳另一间隔结构89。 在此实施例中，间隔结构89由具有扁平端表面的圆柱形对象形成，该圆柱形对象支撑电极 支撑部分86或者由电极支撑部分86支撑。具有统一直径的圆柱形间隔结构89易于大量制 造，运促进准直器堆叠70的构建和维护。另外，圆柱形间隔结构89的修圆的形状有助于减少 运些间隔结构对电极准直器堆叠70内部的电场的扰动效应。通过制造具有统一预定间隔物 高度化的间隔结构89来进一步促进并且标准化准直器堆叠70的构建。运允许全部准直器电 极71-80沿着轴向方向Z被有效地对准并且被间隔相等的预定相互距离册。
[0083] 在所示出的实施例中，运些电绝缘圆柱形间隔结构89中的Ξ者被布置在每一对相 邻电极之间。Ξ个间隔结构89形成径向且角向等距间隔的Ξ脚架，即，每个间隔结构89位于 离光轴A相等的径向距离处，并且Ξ个间隔结构89绕光轴A相互间隔180°角。所得的Ξ点支 撑允许W稳定方式沿着准直器电极的相应横向平面承载运些准直器电极，并且允许具有高 准确度(通常具有低于10微米的最大对准误差）的电极对准。相等的径向和/或角间距并非 必要的，但是其产生促进准确准直器对准的较佳的稳固布置。
[0084] 相邻准直器电极的电极支撑部分86与居间的间隔结构89轴向地对准W限定与轴 向方向Z平行地定向的支撑柱90。在此实施例中限定Ξ个支撑柱90。
[0085] 支撑柱90各自设置有夹紧构件913、9化，夹紧构件913、9化用于将支撑部分86与居 间的间隔结构89保持在一起。横木91a被设置在支撑柱90的轴向末端处。借助于两个预拉紧 杆9化沿着轴向方向到尋横木91a拉在一起，预拉紧杆9化在杆端部处连接横木91a。夹紧构件 91a、9化由刚性材料制成，该刚性材料具有足够的抗拉强度W提供稳固的夹紧机构，可通过 该夹紧机构将准直器电极71-80和间隔结构89轴向压缩至相互固定的位置中。每个预拉紧 杆9化可设置有变窄部91c，W容纳准直器堆叠70与相应预拉紧杆91b之间有差异的热膨胀。 夹紧构件91a、9化优选地由非磁性材料制成，W避免产生对由带电粒子束54产生的磁场的 扰动场响应。鉴于上述情况，夹紧构件91a、9化优选地由铁制成。
[0086] 准直器电极堆叠70包括Ξ个堆叠支撑腿93。每个支撑腿连接至准直器堆叠70的中 部区域75a。支撑腿93协作W相对于外部参考框架来支撑准直器堆叠70。外部参考框架可例 如为载体框架42,其悬置在图1中所示出的带电粒子光刻系统10的真空腔室30的内部。
[0087] 在束产生期间，可在准直器堆叠70内从外部源(例如，由经由载体框架42到达准直 器堆叠70的底板振动，W及由经由准直器电极71-80中的冷却导管105加 W累送的冷却液体 中发生的流体波动)诱发机械共振。通过经由将支撑腿93连接至中部区域75a来支撑准直器 堆叠70,减少了参与所诱发的机械共振的堆叠部分的长度和重量。
[0088] 所诱发的机械共振可与线性运动、旋转运动或两者有关。通过减小有效堆叠长度， 增加了垂直于轴向方向Z的偏转的有效线性弹黃常数，因为较短柱90形成较硬柱。较硬柱减 少堆叠中的电极71-80的横向偏转响应。利用较硬柱90的情况下，电极71-80将相对于彼此 发生较少振动，并因此相对于环境发生较少振动，运将最终改良束投射准确度。
[0089] 此外，通过在堆叠的垂直质屯、处大约在堆叠的中间晒合堆叠，减少了横向平面中 针对整个堆叠且绕旋转轴的惯性矩，运也减少了整个堆叠对外部驱动的较低频率扭矩振荡 的旋转偏转响应。
[0090] 在图4中示出的实施例中，准直器堆叠70的中部区域75a(即，垂直质屯、）被选择为 对应于准直器堆叠70的中部准直器电极75。运里，中部电极75由自源52(在图4中未示出但 在图3中示出）向下游计数的第五准直器电极75形成。运里(与例如第六电极76形成对照)第 五电极作为中部电极的偏好与较厚的第一电极71及源52对堆叠70造成的额外重量有关。
[0091] 中部准直器电极75包括电极主体92a，该电极主体92a设置有沿着外电极周边的Ξ 个堆叠支撑凸出部92b。沿着中部电极75的外周边径向延伸的堆叠支撑凸出部92b提供稳固 的支撑构造，该支撑构造可例如经由中部电极75的一体式铸造而容易地制成。电极主体92a 和凸出部92b具有足够的机械强度W用于共同地支撑准直器电极堆叠70的总重量W。每个堆 叠支撑腿93连接至相应的堆叠支撑凸出部92b。
[0092] 在替代实施例（未示出）中，支撑腿93可与支撑柱90中的间隔结构89晒合(作为晒 合中部准直器电极75的替代，或除晒合中部准直器电极75之外还与间隔结构89晒合）W建 立与外部参考框架的平衡支撑连接。
[0093] 在图4的实施例中，每个堆叠支撑腿93包括用于将支撑腿连接至中部堆叠区域75a (例如，至支撑凸出部92b)的腿接头94。此外，每个堆叠支撑腿93包括用于将支撑腿93连接 至外部参考框架的腿底座95。在腿底座95附近，堆叠支撑腿93具有Ξ角形支撑结构，该Ξ角 形支撑结构具有至少部分地沿着相反的角方向来定向的单独腿构件93a-93b。腿构件93a- 93b可由机械刚性但电绝缘材料制成。在运些腿构件93a-93b的上方和下方，每个支撑腿93 包括两个径向偏转部分96a-96b，该径向偏转部分96a-96b用于允许腿接头94在径向方向R 上相对于腿底座95位移。在图4的实施例中，径向偏转部分96a-96b包括梁，梁的横截面具有 限定晓性狭窄中部区域的曲面I形轮廓。每个梁基本上垂直于(局部)径向方向来定向，从而 允许I形轮廓仅在局部径向-轴向平面中晓曲，同时在局部角方向上保持机械硬度。腿接头 94与相应腿底座95之间允许的径向位移可例如由在束产生期间中部堆叠区域75a(例如，中 部电极75)相对于腿底座95的径向定向的热变形引起。设想中部准直器电极75在束产生期 间保持在相对高的正电位，运将产生冲击此中部电极75的大量次级/背向散射电子。所产生 的加热将导致准直器电极75的径向膨胀，而外部参考框架将不经历运种热变形。有差异的 径向变形可由径向偏转部分96a、96bW及运些偏转部分96a、96b之间的腿构件93a-93b的径 向倾斜来有效地容纳。
[0094] 在替代实施例（未示出）中，支撑系统也可被不同地成形。例如，可在具有腿构件 93a-93b的Ξ角形结构上方和/或下方包括额外的腿区段，W便形成例如A字形支撑腿。此 夕h径向偏转部分96a-96b可不同地形成，例如具有不同横截面轮廓。
[00%]根据各种实施例，外部参考框架(例如，载体框架42)可经由支撑构件93在中部区 域75a中支撑电极堆叠70,支撑构件93可定向在W下方向中的任一个中：向下轴向方向Z(施 加于支撑腿93上的压缩应力;在图4中示出）、向上轴向方向-Z(施加于支撑构件93上的拉伸 应力;未示出）、径向方向R(支撑构件93上的弯曲应力;未示出），或其组合。
[00%] 准直器电极
[0097] 图5示出中间准直器电极72-74、76-79的实施例的透视图。中间准直器电极72-74、 76-79由扁平电极主体81形成，所述扁平电极主体81由导电且机械刚性材料制成，其中在扁 平主体81的中屯、处设置准直器孔82。准直器孔82沿着轴向方向Z来观察基本上是圆形的，并 且限定内部孔径0。化外，在沿着角方向Φ的横截面（即，轴向-径向平面中的横截面）中观 察，圆形孔82具有修圆的（即，经曲面修整的）孔周边82a。修圆的孔周边82a有助于避免沿着 孔周边82a的较高局部电场集中。修圆的孔周边82a可被成形W避免产生高于每毫米5千伏 特的局部电场强度。
[0098] 准直器电极71-80包括沿着外电极周边85的Ξ个支撑部分86。每个支撑部分86被 配置为在一侧上容纳一个间隔结构89(例如，针对第一电极71和最后电极80)或在每一侧上 容纳间隔结构89(例如，针对中间电极72、73、74、76、77、78、79)。
[0099] 准直器电极71-80之间的间隔结构89优选地具有沿着轴向方向Z的相等高度化。具 有相等高度的间隔结构89促进针对隔离物89W及针对将要附接在准直器电极之间的其它 结构(例如，下面讨论的中间冷却导管）的制造标准化。优选地，隔离物高度化小于自准直器 孔周边82a至附近隔离物89的侧向表面的最短径向距离Δ R1的Ξ分之一。从而将准直器孔 82处由于存在隔离物结构89而导致的电场扰动减小至可W忽略的水平。
[0100] 准直器电极71-80设置有沿着电极板主体81的外电极周边85的Ξ个电极支撑臂 87。^个电极支撑臂87优选地围绕外电极周边85等距间隔地(沿着角坐标W相等距离)分 布。电极支撑臂87沿着外周边85稍微径向地突出，并且基本上沿着角方向Φ延伸。每个电极 支撑臂87可包括至少一个刚性臂部分87a，该至少一个刚性臂部分87a在一个远端上经由晓 性臂变窄部87b连接至电极主体81的外周边85。每个电极支撑臂87可在其相对的远端上连 接至对应的电极支撑部分86。每个电极支撑部分86可由圆形平台形成。第二晓性臂变窄部 87c可被设置在刚性臂部分87a与电极支撑部分86之间。刚性臂部分87a和晓性臂变窄部 87b-87c优选地具有沿着轴向方向的高度，该高度与所对应的准直器电极的高度相同或至 少相当，W便提供足够的机械刚度/强度W用于在轴向方向Z上支撑准直器电极。在晓性臂 变窄部87b-87c中的每一个中设置的变窄部总体上在径向-角向平面中的方向上限定，并且 更优选地沿着（局部)径向方向R定向。在此实施例中，晓性臂变窄部87b-87c有效地形成板 片弹黃，板片弹黃主要允许所对应的电极支撑部分86在径向-角向平面中相对于电极主体 81变形和晓曲，同时防止所对应的电极支撑部分86在轴向方向Z上相对于电极主体81晓曲。 每个电极支撑臂87在电极支撑主体81与电极支撑臂87之间限定热膨胀狭缝88。热膨胀狭缝 88也在径向-角向平面中并且基本上沿着角方向Φ延伸。
[0101] 具有一个或多个晓性臂变窄部87b-87c的可径向移动的臂87W及热膨胀空间88使 得电极主体81能够总体上在径向-角向平面中并且更具体地在径向方向R上变形(膨胀/收 缩），同时保持支撑部分86与相邻准直器电极的对应支撑部分86轴向地对准。预期在准直器 电极堆叠70的使用期间，准直器电极71-80将保持在不同电位值下，并且接收不同量的（次 级/背向散射)电子福射W及不同量的所得热能。可移动臂87和膨胀空间88有效地容纳在带 电粒子束54的产生和准直期间发生的电极71-80的变化的且不同的热致径向变形，由此，支 撑柱90(参见图4)保持沿着轴向方向Z相互对准。
[0102] 在图4中示出的实施例中的中部准直器电极75及相邻的中间准直器电极被设计W 在束产生期间经受较大的正电位。此外，堆叠70中的最后电极80被设计W经受相当大的电 位(大约+0.5千伏特至+1.5千伏特）。运些电极中的任一个将施加于次级电子及背向散射电 子上的所得的相当大吸引力将引起巨大的电子碰撞和吸收，并因此引起相当大的热产生。 例如，中部准直器电极75的径向膨胀将迫使电极支撑柱90径向向外移动，运将向外拉其它 准直器电极的支撑部分86。然而，设置在剩余准直器电极上的可径向移动的支撑臂87将容 纳此径向膨胀，从而保持所有电极71-80同轴地对准。
[。…引施加电位
[0104]图6示出根据实施例的准直器电极堆叠 70的示意性横截面侧视图。准直器电极堆 叠70包括十个准直器电极71-80,其中第五准直器电极75构成中部准直器电极。所示出的横 截面仅示意地描绘准直器电极堆叠70的此实施例的数个特性尺寸。为简单起见，省略此实 施例的许多构造细节(例如，未示出准直器孔、电极支撑部分和间隔结构的详细形状）。
[0105] -般而言，使用由间隔结构89分离的多个准直器电极71-80W形成同轴布置的准 直器电极堆叠70提供了优化准直器堆叠70中沿着光轴A的不同位置处的电场分布的可能 性。至少五个相邻准直器电极之间的电位差的逐步变化产生沿着轴向方向A的相对平滑地 变化的电场分布。包括五个或更多个准直器电极的电极堆叠允许产生可具有多个负电场最 小值W及多个正电场最大值的电场分布，并因此产出足够的自由度W用于产生可不仅准直 带电粒子束54而且减少带电粒子束54中的球面像差的电场。利用多准直器电极堆叠经由所 施加电位值的变化，从而容易地找到针对特定应用的较佳的束特性。
[0106] 发明人注意到，在一个特定实施例中，在准直器堆叠70中使用十个准直器电极71- 80提供W下两个自由度之间的良好平衡:一方面为，产生沿着轴向方向Z的相对渐进式的电 位分布，而另一方面为，获得足够的电极间间距HdW用于提供对真空累122、123的良好视 线、足够的电极冷却W及构造简单性。
[0107] 在图6中示出的准直器电极堆叠70的实施例中，所有中间准直器电极72、73、74、 76、77、78、79的中间电极厚度化基本上相同。本文中的术语"基本上相同"是指具有在可达 成的制造公差内的相同值的中间电极厚度化。对于由侣制成的准直器电极，中间电极厚度 化可在10毫米至20毫米的范围内，优选地在12毫米至15毫米的范围内，并且更优选地等于 13.6毫米。使用相等厚度的中间电极允许运些电极主体的大量生产，并且简化中间准直器 电极到准直器堆叠中的组装。在替代实施例中，所有电极可具有相同厚度。然而，在其它实 施例中，一些或所有电极厚度可为不同的。
[0108] 准直器堆叠70中最上方准直器电极71(即，带电粒子束54在堆叠70上游且沿着光 轴A首先遇到并贯穿的准直器电极71)包括较小上部孔直径01，随后是渐扩式曲面孔扩孔 71a。较小上部孔径01和曲面孔扩孔71a允许由束源52产生的带电粒子束54经历渐进式电 场变化。第一准直器电极71的第一电极厚度化在由1.5 ·化含化含2.5 ·化限定的范围内。 具有在指定范围中的厚度的第一准直器电极71允许准直器堆叠70的上游端（即，顶部)具有 自相对小的束源孔至相对较大的准直器孔的平滑过渡，并且允许第一电极具有足够的强度 W用于直接支撑可安装在该第一电极上的束源52的重量。在本文中使用术语"平滑"来指示 表面(运里为孔表面)不具有宏观尺度上的急剧的曲率变化(即，尖锐的脊、角隅或裂缝）。急 剧的曲率变化将在电场中产生不合乎需要的较大局部变化。
[0109] 中部准直器电极75被设置在第一准直器电极71与最后准直器电极80之间。中间准 直器电极72、73、74、76、77、78、79位于第一准直器电极71与最后准直器电极80之间，并且在 中部准直器电极75的两侧上。中部准直器电极75的中部电极厚度H5在由1.5 ·化含H1 < 2.5 ·化限定的范围内。优选地，中部电极厚度册处于22毫米至26毫米之间的范围内，并且 更优选地等于24毫米。具有在指定范围中的厚度册的中部准直器电极75允许准直器堆叠70 的中屯、区域75a具有足够的强度和弯曲刚度W用于防止准直器电极堆叠70例如绕横向轴 (垂直于轴向方向Z)振动。
[0110] 在替代实施例中，中部电极75可具有基本上等于中间电极72-74、76-79的厚度化 的厚度H5。运可例如通过使用机械强度较大的材料来达成，或在堆叠支撑结构晒合准直器 堆叠中的其它和/或更多电极的情况下达成。参考图15对此加 W进一步说明。
[0111] 准直器堆叠70中的最后准直器电极80(即，带电粒子束54最后遇到的准直器电极） 具有径向内部部分80a，该径向内部部分80a具有最后电极内部厚度HIO。内部厚度HIO处于 由HlOOte/3限定的范围内。最后电极80的内部厚度H10优选地具有相对小的值W有效地维 持具有与带电粒子束54相反的极性的电位，同时仅延伸较小轴向距离。运在孔周边附近产 生高度局部化的吸引性电场。具有相反极性的较薄最后电极80产生针对带电粒子束的负球 面像差，W补偿已在准直器堆叠70的在前部分中产生的束中的正球面像差。
[0112] 最后准直器电极80在径向外部部分80b处具有最后电极外部厚度H10'。最后电极 外部厚度H10'优选地等于中间电极厚度化，W使最后电极80的机械强度更大，并且也提供 足够的高度W用于在向外部分内部容纳冷却导管。如图6中所示，从内部部分80a至向外部 分80b的过渡可设及从内部厚度H10至外部厚度H10'的轴向逐步增加。运产生径向内部部分 80a的内部孔径010,拟及径向外部部分8化的外部孔径剑0'。根据优选实施例，最后准直 器电极80的内部主体厚度H10在5毫米或更小的范围内，外部主体厚度H10'在10毫米或更大 的范围内，内部孔径010为60毫米，并且外部孔径01(Τ为100毫米。
[0113] 在最后电极80的下游，设置了用于由带电粒子束54形成多个细束的孔阵列58。孔 阵列58可W是准直器电极堆叠70的结构组件。另选地，孔阵列58可形成聚光透镜模块56的 一部分，该聚光透镜模块56在投射柱46中布置为紧接于束产生器模块50的下游(沿着光轴A 来观察）。孔阵列58包括下部中屯、表面和倾斜侧向表面。在操作期间，孔阵列58优选地保持 在接地电位。孔阵列58的形状产生最后准直器电极80的（相对)薄的径向内部电极部分80a 的内周边之间的足够距离，W避免带电的最后准直器电极80(的尖锐边缘)与孔阵列58之间 的放电。孔阵列58的形状也确保孔阵列58与最后准直器电极80的径向向外部电极部分80b 之间的间距保持为较小，W在准直器电极堆叠70内部保持相对于在束产生器模块50外部 和/或在聚光透镜模块56外部的区域的真空。
[0114] 图6有助于例示用于在束产生和处理期间操作准直器电极堆叠70的此实施例的示 范性方法。在此实施例中，准直器电极71-80沿着光轴AW相等距离册呈同轴布置来定位。
[0115] 在其它实施例中，准直器电极可W不同的电极间距离来定位。参见例如参考图9至 图11所讨论的实施例。
[0116] 将对准直器电极71-80施加不同的静电位值（即，电压）。准直器电极堆叠70、带电 粒子束产生器50或带电粒子光刻系统10可包括一组不同电压源151-160。每个电压源151- 160包括用于将所选电位施加至相应的准直器电极71-80的输出端子。电连接被设置在每个 电压源151-160的输出端子与相应的准直器电极71-80的电接点109之间。优选地，电压源 151-160在束产生器50的操作期间可独立地且动态地调整。另选地，电压源151-160可形成 为单个电源，该电源具有适合的适配器和分压器W将其输出转换为要施加至所对应的准直 器电极71-80的不同所选电压值。
[0117] W下为两个数值模拟(每个柱一个）的表，该表对应于准直器电极的优选布置，并 且对应于施加至电极71-80的两个优选电位分布。表中的电极编号的序列对应于在参考例 如图4和图6的描述中所使用的准直器电极71-80的序列。
[011 引

[0119] 各种电极的所列出电位值对应于相对于接地电位的电位差。可通过所对应的电压 源151-160将电位值中的每一个施加至准直器电极71-80。在操作期间，定位为紧接在最后 准直器电极80的下游的孔阵列58优选地保持在接地电位。用于操作带电粒子束产生器50的 方法可包括利用束源52产生电子束54;-沿着光轴A穿过准直器电极堆叠70的孔82投射所 产生的电子束;-将电位施加至准直器电极71-80上，其包括使第一准直器电极71保持在 接地电位;-使中部准直器电极75保持在最高正电位；W及-使最后准直器电极80保持在低 正电位。
[0120] 跨准直器电极上所施加的电位差用来产生均匀的横向电子束表面电流密度，同时 减少角度误差。在束产生期间，电子束54自束源52发射，该电子束54具有如在径向-轴向平 面中的横截面中所观察的局部渐扩的轮廓线。
[0121] 施加至第Ξ、第四及第五准直器电极73-75的大幅增加的电位值产生充当对贯穿 的电子束54的正透镜的局部电场分布。运用来在径向-轴向横截面中朝向光轴A折射电子束 54的局部轮廓线，并且使电子束54的分布收敛。由于径向-角向平面中的电场强度的径向变 化，正透镜效应可使电子束54中的电子获得在径向-角向平面中所观察的不均匀的轴向速 度分布(运导致球面像差效应）。
[0122] 施加至第六、第屯、第八及第九准直器电极76-79的大幅减小的电位值产生充当对 贯穿的电子束54的负透镜的局部电场分布。运也在径向-轴向横截面中但现在远离光轴A来 折射电子束54的局部轮廓线。电子束和电场的径向分布的变化可再次促成球面像差效应。
[0123] 施加至最后准直器电极80的正电位(相对于接地参考)在贯穿的电子束54中（或一 般而言，针对带负电的粒子束)产生负球面像差。所产生的负球面像差将(至少部分地)补偿 已在准直器堆叠70的在前部分中产生的任何正球面束像差。
[0124] 电压源151-160优选地被设置为在准直器电极71-80上产生电位，使得随着电子束 54自束产生器50向下游发射时，该电子束54的最终局部轮廓线被适当地准直（即，至少尽可 能地使该束在径向-轴向横截面中平行）。可动态地调整由电压源151-160产生的电位，W便 更改沿着轴向方向的电位值的分布和/或更改电场的局部幅度。正透镜和负透镜的轴向中 屯、可因此沿着轴向方向和/或场幅度变化而移动。在操作期间施加至准直器电极71-80的电 位的可独立调整性促进对改变操作条件(例如，束电流、真空条件、屏蔽条件等)的重新配置 和优化。
[0125] 该方法还可包括：-使在中部电极75之前的第二准直器电极72保持在负电位。另 夕h该方法也可包括使紧接在最后准直器电极80之前的两个中间准直器电极78、79中的 至少一个保持在低负电位。将负电位施加于在最后准直器电极80之前的最后中间准直器电 极78-79中的一个或两个有助于使源自于在准直器电极堆叠70下游的区域的次级电极和/ 或反向散射电极偏转。次级电子可例如在电子束54中的初级电子与孔阵列58碰撞期间产 生。局部负电位有助于减少冲击带强正电的中部准直器电极75的电子的数目。
[01%]根据上述特定数值示例，用于操作束产生器50的方法的另外实施例可包括使紧 接在最后准直器电极80之前的两个中间准直器电极78、79保持在具有-300伏特至-500伏特 的值的固定电位;-使第二准直器电极72保持在具有-3千伏特至-4千伏特的值的固定电 位;-使中部准直器电极(75)保持在具有+20千伏特至+30千伏特的值的固定电位；W及-使 最后准直器电极80保持在处于巧00伏特至+1100伏特的范围内的正电位。
[0127] 第一冷却布置实施例
[01%]图7a至图7d示出根据实施例的准直器电极71-80的横截面俯视图和侧视图。所示 出的准直器电极71-80设置有用于传送冷却液体102的冷却导管105,该冷却导管105包括： 第一开口 103,其用于连接至液体供应结构117; W及第二开口 104,其用于连接至液体排放 结构118。
[0129] 冷却导管105的存在可进一步改良电场控制的准确度和可靠性，因为可调节准直 器电极71-80的热致变形。冷却导管105可减少由发热导致的准直器电极71-80的膨胀，该发 热例如由曝露于散射电子和/或次级电子导致。冷却液体102内的导电性应最小化，W避免 聚积在准直器电极中的至少一个上的电荷朝向其它准直器电极传输的数量足够大W致于 更改施加至电极的电位。尽管更强大的电荷源可用W补偿经由冷却液体的任何电荷传输， 但是运种电荷散逸由于因穿过冷却液体的所得电流的电阻式加热而不太合乎需要，此加热 消极地影响液体的冷却能力。可通过使用超纯水化PW)或不导电油作为冷却液体来达成电 分离。优选地，在粒子束产生器50的操作期间不断地或间歇式地过滤UPW。
[0130] 如图7a至图7d中所示，准直器电极包括环形电极主体81(在适用时，包含针对各种 实施例的上撇号），该环形电极主体81设置有面向带电粒子源52的顶表面83W及背对带电 粒子源52的底表面84。底表面84和顶表面83经由侧表面85彼此连接，该侧表面85限定外电 极周边。第一开口 103和第二开口 104位于侧表面85中。使冷却导管105的第一开口 103和第 二开口 104位于侧表面85中有助于使堆叠70中的不同准直器电极71-80之间的空间不含潜 在干扰性（即，电场扰动)结构。特别地，因为冷却液体供应和/或移除由电极71-80的侧向侧 发生，所W液体供应结构117和/或液体移除结构118不需要占据准直器电极71-80之间的任 何空间。
[0131] 第一开口 103和第二开口 104位于准直器电极71-80的相同侧。使第一开口 103和第 二开口 104位于相同侧允许将冷却液体供应结构117和冷却液体排放结构118放置在准直器 堆叠70的相同侧，运为要在准直器堆叠70旁边/围绕准直器堆叠70放置其它组件提供更多 空间。
[0132] 冷却导管105沿着围绕电极孔82的延伸穿过电极主体81的轨迹来连接第一开口 103与第二开口 104。冷却导管105包括：围绕孔82的基本圆形部分105a; W及两个基本笔直 端部分10化，其用于连接圆形部分105a与第一开口 103和第二开口 104。此布置在电极孔82 为圆形孔的情况下特别有利。运里，基本圆形导管部分105a描绘出离孔周边82a恒定距离的 轨迹，运导致准直器电极71-80的中屯、部分的更均匀冷却。
[0133] 冷却导管105由管状结构形成，该管状结构具有定向在径向方向上的管开口 103、 104。相对坚硬的导热及导电材料优选作为用于冷却管的构造材料。例如，铁为强金属非磁 性金属。设置在准直器电极主体81中/上的铁冷却管105将不会响应于沿着光轴行进的（附 近)带电粒子的通量而产生显著的磁场干扰或磁应力。此外，铁具有相对高的烙融溫度（约 1940开尔文），运使铁成为用于制造准直器电极内部的冷却导管105的非常适合的金属，此 制造是通过围绕铁冷却管105由基本上较低烙点的金属(例如，具有约930开尔文的烙融溫 度的侣)铸造准直器电极主体82。另选地，钢可用作用于构建冷却管的材料。
[0134] 冷却管105可具有圆形横截面，W用于内部达成相对均匀的液体流。运种圆形冷却 管105的外径可在0.6厘米至1厘米的范围内，并且对应内径在0.4厘米至0.8厘米的范围内。
[0135] 如图7a中所示，导管105可被整合(例如，铸造)在准直器电极71-80的主体81内。一 体式形成改良了冷却效率。此外，通过将管整合在电极内，运些管将不会从主体表面突出并 且不会产生局部电场集中，否则其将扰动跨电极孔82上的期望的场分布。电极71-80之间发 电花的可能性也减小(针对定位于电极表面的顶部上或自电极表面突出的导管，情况将并 非如此）。此外，使导管105被整合在准直器电极主体81内将增加可用于自由分子的侧向空 间（即，平均自由路径），所述自由分子在准直器堆叠70中移动W径向向外行进并被移除，例 如被吸气累122、123吸收，吸气累122、123径向向外定位于离准直器堆叠70某一距离处。在 准直器电极与冷却液体102之间的热传递效率必须最大化的情况下，优选经由围绕冷却导 管105铸造电极材料来形成电极。
[0136] 导管105的圆形部分105a优选地位于远离电极孔82的孔周边8姑足够的径向导管 距离Δ R2处。运确保流经冷却导管105的圆形部分105a的冷却液体102的冷却效应沿着角坐 标保持相对均匀（即，流入液体与流出液体之间的溫差保持为相对小），使得电极主体81的 有差异的热膨胀作为角坐标的函数而保持大致相同。
[0137] 例如，对于具有侣准直器电极(具有每米开尔文237瓦特的典型体热导率）的准直 器堆叠实施例，准直器电极包括具有约60毫米的孔径0的电极孔82,该准直器电极具有约 13.6毫米的电极厚度，该准直器电极容纳作为冷却液体的水流，并且其中在操作期间W高 达60°C的溫度来加热运些准直器电极中的至少一个，径向导管距离Δ R2被优选地选择为20 毫米或更大。在此示例中应注意，圆形导管部分105a的典型总直径将为100毫米或更大。
[0138] 另选地，如图7c中所示，导管105可被容纳在凹部106内部，该凹部106在电极主体 81'的顶侧83'上设置于该电极主体81'中。将凹部106锐削至电极主体81'中且将导管105放 置在该凹部106中是用于制造电极的相对便宜的方法。可将导热的粘合材料107围绕冷却管 105设置在凹部106中，W便将管固定至电极主体81'并且增加有效的热传递接口。将导管附 接在凹部中也将减少沿着管105传播的局部机械共振。
[0139] 在图7d中所示出的又一实施例中，导管105"可具有矩形外横截面，即，如在沿着径 向-轴向平面的横截面中所观察的矩形外周边。此导管105"也被容纳在凹部106'中，该凹部 106'被设置在电极主体8Γ内部并且在电极主体8Γ的顶侧83'上具有开口。凹部106'在该 凹部的巧由向）内部部分中设置有互补的矩形轮廓线，从而W改良W下两者之间的热接触的 方式来容纳矩形导管105":-方面为导管105"的下侧及侧向侧，并且另一方面为凹部106' 的下侧及侧向侧。在此实施例中，导管105"包括:下沟槽部分105c，其具有用于容纳冷却液 体102"的曲面内部空隙；W及平坦上盖部分105d，其用于W密封方式(例如，通过将上盖部 分105d雷射焊接至下沟槽部分105c的直立侧向壁上)封闭该曲面内部空隙。凹部106'的巧由 向）外部部分可具有圆角(修圆的)形状，W促进将导管105"插入至凹部106'中。
[0140] 在运些实施例中的任一个中，设置中间导管(例如，管状元件mow用于连接准直 器电极的第二开口 104与电极堆叠70的后续准直器电极的第一开口 103。使用中间管状元件 110提供了冷却准直器堆叠70内的多于一个的准直器电极的能力，而仅需要单个冷却液体 供应结构117和冷却液体移除结构118来分别供应并移除冷却液体。如果将要冷却准直器电 极堆叠70的多于一个的准直器电极，则此实施例相对易于实施。
[0141] 在图3的实施例中，中间管状元件110由例如氧化侣的电绝缘材料制成。运防止电 极(在运些电极之间建立了液体连接)被电连接（即，变成等电位面）。运种电连接将抵消具 有不同电极的初始目的。在替代实施例中，中间管状元件可包括由导电材料制成的部分W 及由电绝缘材料制成的禪合部分(参见例如图14)。
[0142] 在图3中所示出的实施例中，准直器电极71-80中的冷却导管105串联连接，W输送 冷却液体依序穿过后续准直器电极71-80。最后准直器电极80的供应导管开口 103连接至用 于将冷却液体输送至准直器堆叠70中的冷却液体供应管117。第一准直器电极71的排放导 管开口 104连接至用于将冷却液体从准直器堆叠70输送出去的冷却液体排放管118。冷却液 体累116(具有排热装置)被设置在束产生器腔室51的外部。供应管117和排放管118在预定 位置处并W气密方式穿透束产生器腔室51。在束产生器腔室51的外部，供应管117和排放管 118与冷却液体累116的供应端口和排放端口（未指示)禪合。在束产生器腔室51的内部，供 应管117和排放管118设置有另外的波纹管结构119W用于抑制运动波动，W便防止来自外 部的瞬时力和机械共振经由供应管117和排放管118输送至准直器堆叠70。优选地，另外的 波纹管结构119比管直径短，W便有效地减弱振动。
[0143] 根据所示出的实施例，冷却液体优选地最初在下游区域累送至准直器堆叠70(即， 供应至最后电极80)，并且经加热的冷却液体在上游区域从准直器堆叠70累送出去（即，从 第一电极71排放）。此布置产生冷却液体沿着负轴向方向-Z的净流。在许多应用中，位于电 极堆叠70下游的准直器电极经受反向散射电子和/或次级电子的更多碰撞和吸收，运产生 更高热负载。运里优选的是将冷却液体最初供应至下游电极并且随后将(变热的)冷却液体 输送至更靠上的电极，W便提供经加热的电极与冷却液体之间更有效的热交换。
[0144] 还在图3中示出的是，中间管状元件110包括:第一基本笔直部分111，其径向背对 第一开口 103;第二基本笔直部分112,其径向背对第二开口 104; W及基本弯曲部分113,其 连接第一笔直部分111与第二笔直部分112。包括运些笔直部分111、112W及介于运些笔直 部分11U112之间的弯曲部分113的中间管状元件110减小了挫曲的风险，并且更安全地保 证冷却液体穿过中间管状元件110的连续传送。中间管状元件110可设置有至少一个波纹管 结构114。波纹管114使得能实现针对准直器电极与相邻准直器电极之间任何有差异的热变 形的运动补偿。运些电极的不均匀加热W及所得的变形差异将不会导致经由中间管状元件 110在电极之间施加额外应力。波纹管结构114也有助于抑制/消除禪合至准直器堆叠70中 的机械振动。
[0145] 真空累送系统实施例
[0146] 图8示出根据实施例的束产生器的详细俯视图。如W上本文所讨论的，此束产生器 可包括带电粒子源52和准直器堆叠70。
[0147] 带电粒子束产生器50被容纳在束产生器真空腔室51内部。带电粒子束产生器50包 括设置在离准直器电极堆叠70的外周边某一距离Δ R处的至少一个真空累单元122、123。真 空累单元122、123形成具有累送孔122a、123a的细长结构，该累送孔122a、123a与光轴平行 地定向，并且具有跨越准直器高度的至少一部分的孔高度化。
[0148] 在图8的实施例中，束产生器腔室51设置有用于在操作期间在产生器腔室51和准 直器堆叠70内部维持低真空的至少两个真空累单元122、123。真空累单元122、123被设置在 离准直器电极堆叠70的外周边某一径向距离Δ R处。取决于气体分子从环境至束产生器腔 室51中的期望流入量，真空累单元的数目可增加至例如Ξ个或四个。真空累单元122、123通 过移除行进穿过束产生器腔室51的分子来维持真空。累送单元122、123可例如包括两个吸 气累，吸气累经由化学反应或表面吸附从束产生器腔室51移除自由移动的气体分子。
[0149] 累送单元122、123的有效累送表面122a、123a沿着准直器堆叠70的大部分或优选 地沿着准直器堆叠70的整个高度化延伸。具有基本上沿着准直器堆叠70的高度化延伸的相 应累送表面122a、123a的累送单元122、123的定位产生束产生器腔室51内的空间节约。累送 孔122曰、123a优选地面向外准直器周边(该外准直器周边由准直器电极71-80的外周边85描 绘)。
[0150] 准直器电极堆叠70包括具有支撑部分86的Ξ个支撑柱90。每个支撑柱90(例如，其 支撑部分86)沿着外电极周边85延伸跨过相应的角度范围Δ Φ1、Δ Φ2、Δ Φ3。累送单元 122、123的累送孔122a、123a各自跨越角度累范围Δ Φρ，该角度累范围Δ Φρ不与Ξ个角度 范围Δ Φ1、Δ Φ2、Δ Φ3中的任何一个重叠。所示出的配置提供良好累送效率。
[0151] 电极堆叠70可包括具有设置在其中的冷却导管105的准直器电极71-80(即，"可冷 却准直器电极"）。在运种情况下，电极堆叠70还包括用于连接第一准直器电极的第二开口 104与相邻准直器电极的第一开口 103的中间管状元件110。中间管状元件110被设置在外电 极周边85处，跨越管角度范围Δ Ot。除累送单元122、123的W上角度定位性质之外，累送孔 122a、123a的角度累送范围Δ Φρ也与管角度范围Δ Ot没有重叠。
[0础第二束产生器实施例
[0153] 图9示出根据另一实施例的束产生器50'的透视图。与W上(特别地参考图3至图8) 描述的准直器电极堆叠70有关的特征和效应也可存在于图9至图13中所示出的准直器电极 堆叠70'的实施例中，并且运里将不再次全部讨论。在图9至图13中的束产生器50'实施例的 讨论中，类似的附图标记被用于类似的特征，但由上撇号指示W区分实施例。
[0154] 图9中的束产生器50'包括准直器电极堆叠70'和束源真空腔室(或"源腔室"）53'， 该束源真空腔室包封用于产生沿着光轴A'的带电粒子束的束源52'。光轴A'沿着准直器电 极堆叠70'的内部延伸。
[01巧]准直器电极堆叠70'包括十个准直器电极7Γ-80'，每个准直器电极7Γ-80'具有 电极孔82'。电极孔82'沿着光轴A'同轴地对准，并且被配置W用于电气操纵沿着光轴A'与 轴向方向Z'基本上平行地传播的电子束。
[0156]第一准直器电极71'被设置在准直器堆叠70'的上游端。束源52'在更上游处固定 在第一准直器电极71'的外面上或附近(参见图11)。所选准直器电极71'-74'、76'-80'中的 每一个包括沿着外电极周边的Ξ个支撑部分86'。支撑部分86'在面向轴向方向Z'的一侧上 容纳间隔结构89'。支撑部分86'可在面向负轴向方向-Z'的相反侧上进一步容纳另一间隔 结构89'。间隔结构89'是电绝缘的且抗机械压缩。间隔结构89'可形成为具有统一间隔物高 度和扁平端表面的圆柱形对象，该圆柱形物件支撑相邻电极71'-74'、76'-80'的电极支撑 部分86 '或者由运些电极支撑部分86 '支撑。
[0157] 在所示出的实施例中，Ξ个运些间隔结构89'被布置在每一对相邻电极之间。优选 地，Ξ个间隔结构89'形成Ξ脚架配置。间隔结构89'位于离光轴A'基本上相等的径向距离 处，并且绕光轴A'相互间隔约180°度的角距离。在下面参考图13进一步说明间隔结构89'和 支撑柱90'的布置。
[0158] 准直器电极堆叠70'包括Ξ个堆叠支撑腿93'。每个支撑腿连接至准直器堆叠70' 相对于轴向方向Z'的中部区域75a'。支撑腿93'协作W相对于外部参考框架来支撑准直器 堆叠70'，该外部参考框架可由图1中的带电粒子光刻系统10的载体框架42形成。也可通过 当前描述的准直器配置达成针对图4的准直器电极堆叠所描述的共振调节效应。
[0159] 准直器堆叠70'的中部区域75a'被选择为对应于中部准直器电极75'，在运种情况 下，中部准直器电极75'是自源52'开始且沿着轴向方向Z'继续前进来向下游计数的第五准 直器电极75'。中部准直器电极75'包括由机械强度较大的Ξ角形平板形成的电极主体，该 Ξ角形平板具有Ξ个角隅92b'及Ξ个中间电极主体边缘92c。每个角隅92b'在朝向轴向方 向Z'的一侧上容纳间隔结构89'并且在朝向负轴向方向-Z'的相反侧上容纳另一间隔结构 89'。
[0160] 每个堆叠支撑腿93'连接至相应的电极主体边缘92c。在图9至图11的实施例中，每 个堆叠支撑腿93 '包括径向突出的Ξ脚架93a ' -96c '，该径向突出的Ξ脚架93a ' -96c '在Ξ 个不同区域中连接至准直器堆叠70 '。堆叠支撑腿93'包括腿底座95'，该腿底座95 '具有用 于将支撑腿93'连接至外部参考框架的支撑脚99。堆叠支撑腿93'包括第一及第二腿构件 93a ' -93b '，第一及第二腿构件93a ' -93b '径向向内且在局部相反的角方向上自腿底座95 ' 朝向中部堆叠区域75a'延伸。堆叠支撑腿93'包括两个腿接头94a'-94b'，该两个腿接头 94a' -94b '用于将第一及第二腿构件93a ' -93b '连接至中部堆叠区域75a'，例如连接至第五 电极75 '的对应电极主体边缘92c '。在此实施例中，腿接头94a ' -94b与电极主体的上表面齐 平，W保持由第五电极75'产生的电场的角对称。
[0161] 每个堆叠支撑腿93 '也可包括第Ξ腿构件93c，该第Ξ腿构件93c自腿底座95 '朝向 电极堆叠70'中的最下方电极79'-80'中的一个延伸。
[0162] 腿构件93曰'-93c优选地由机械刚性材料制成。每个腿构件93曰'-93c'的至少中间 部分主要由电绝缘材料制成，W使所支撑的电极彼此电绝缘并且与腿底座95'电绝缘。第一 及第二腿构件93a'-93b'中的每一个包括径向偏转部分96a'-96b'，该径向偏转部分96a'- 96b'被配置W用于允许所对应的腿接头94a'-94b在径向方向R'上相对于腿底座95'位移。 在图9的实施例中，径向偏转部分96a'-9化'包括具有曲面I形横截面的梁，该横截面限定晓 性狭窄中部区域。每个I形梁主要垂直于（局部)径向方向而定向，且允许I形轮廓在(局部） 径向-轴向平面内晓曲，同时在(局部)角方向上保持具有机械硬度。
[0163] 如图10中所示，腿底座95 '连接至支撑脚99，该支撑脚99包括第一支撑脚部分99a 和第二支撑脚部分99b。支撑脚部分99a-99b形成相对于彼此可移动地布置的不同主体。支 撑脚部分99a-99b可通过定位于第一支撑脚部分99a与第二支撑脚部分99b之间的弹性构件 100加 W互连。弹性构件100容许第一脚部分99a与第二脚部分99b在预定范围内相互位移。 弹性构件100可例如由两个板片弹黃lOOa-lOOb形成，两个板片弹黃lOOa-lOOb与轴向方向 z'和（局部）角方向φ'平行地延伸。两个板片弹黃lOOa-lOObW离光轴A'的不同径向距离相 互平行地定向。每个板片弹黃基本上面向径向方向R'（即，其薄片表面法线至少部分地指向 径向方向R'）。一个支撑脚99的板片弹黃lOOa-lOOb中的每一个单独地允许沿着径向-轴向 方向的弹性晓曲。板片弹黃lOOa-lOOb共同地允许第一脚部分99a与第二脚部分99bW平行 四边形方式沿着径向方向R'弹性晓曲。运允许第一脚部分99a在径向晓曲期间保持其相对 于第二脚部分99b(和外部参考框架)的定向。板片弹黃lOOa-lOOb可例如由薄片钢构成。
[0164] 所描述的堆叠支撑配置允许每个堆叠支撑腿93'的腿接头94a'-94b'与所对应的 腿底座95 '之间的径向位移，W及每个堆叠支撑腿93 '的第一脚部分99a与第二脚部分99b之 间的径向位移。协作的Ξ个堆叠支撑腿93'产生堆叠支撑配置，该堆叠支撑配置可方便地容 纳中部电极75'相对于腿底座95'的有差异的径向变形，同时保持准直器电极堆叠70'沿着 光轴A '对准。
[0165] 支撑脚99可包括用于微调所对应的支撑腿93'的高度的一个或多个调整构件99c。 通过单独地改变Ξ个支撑腿93 '的支撑高度，可准确地调整准直器堆叠70 '相对于外部框架 42的总高度和倾斜。
[0166] 腿底座95'也可包括垫片98,该垫片98W在下面本文进一步描述的方式与周围的 束产生器腔室51'协作。
[0167] 在图9至图13的实施例中，源真空腔室53'包封束源52'。
[0168] 源真空腔室53'由具有Ξ个去角角隅的腔室壁形成，该腔室壁具有在径向-角向平 面中限定的横截面，该横截面具有总体上Ξ角形形状。真空源腔室的壁的所得的不规则六 角形横截面形状是被W使Ξ个去角壁角隅与下方准直器堆叠70'的Ξ个支撑柱90'对准的 方式来布置。准直器电极堆叠70'与源真空腔室53'并不直接机械连接。类似地，束源52'与 源真空腔室53'并不直接机械连接。替代地，第一准直器电极71'包括:晒合构件，其用于将 带电粒子束源52'在第一准直器电极71'的上侧上固定至第一准直器电极71'； W及源对准 构件，其用于定向所产生的带电粒子束的光轴A'与电极孔82'的中线。
[0169] 每个堆叠支撑腿93'包括用于对准并支撑源真空腔室53'的两个腔室支撑构件 101。在此实施例中，每个腔室支撑构件由自所对应的腿底座95处的腿连接件101a朝向腔室 连接件10化延伸的细长支撑杆101形成，该腔室连接件10化局部地支撑源腔室53'。可沿着 支撑构件101设置至少一个变窄部101c，W容纳有差异的热膨胀。图9至图10中所示出的实 施例包括六个运些支撑杆100，所述支撑杆100向上且径向向内延伸。
[0170] 图9中所示出的支撑配置允许束源腔室53'和准直器电极堆叠70'经由相同的支撑 结构93'-101c支撑在相同的外部参考框架42上，同时避免束源腔室53'与准直器电极堆叠 70 '之间的直接机械禪合。此支撑配置可有利地减少束源腔室53 '中的压致变形对准直器堆 叠70'的对准的影响。相反地，该支撑配置可有利地减少电极堆叠70'的热致变形对源腔室 53'的几何形状W及源腔室53'内部的真空条件的影响。另选地或另外，所提出的支撑配置 使源腔室53'的额外重量及大小与准直器电极堆叠70'机械去禪，从而减少或甚至消除源腔 室53'对准直器电极堆叠70'的机械共振(本征)频率的贡献。准直器堆叠70'的所得的机械 共振频率因此变得更高并且在频率空间中更加局部化。所提出的用于使源真空腔室53'与 电极准直器堆叠70'去禪的支撑配置可独立于W下紧接着讨论的电极准直器堆叠70'与束 产生器真空腔室51'之间的机械去禪解决方案来实施为单独的改良。
[0171] 第二真空系统实施例
[0172] 图10至图11示出束产生器实施例50 '的透视图，该束产生器实施例50 '包括束产生 器真空腔室(或"产生器腔室"）5Γ和真空累送系统。与图8中具有产生器腔室51的束产生器 50有关的特征和效应也可存在于下面所描述的具有产生器腔室51'的束产生器50'中，并且 运里将不再次全部讨论。在图10至图11中的实施例的讨论中，类似的附图标记用于类似的 特征，但由上撇号指示W区分实施例。
[0173] 图10至图11中仅部分地示出束产生器真空腔室51'。在图10中，仅描绘束产生器腔 室51'的后腔室部分51a和下腔室部分5化。上腔室部分和侧向腔室部分形成完整束产生器 腔室51'的一部分，但从图10中省略W示出产生器腔室51'内部的带电粒子束产生器50'。在 图11中描绘产生器腔室51'的侧向腔室部分51c-51e。
[0174] 束产生器真空腔室51'设置有用于在操作期间在产生器腔室51'内部维持低真空 的真空累单元122'-123'（例如，吸气器）。真空累122'-123'附接至累支撑结构124,并且真 空累122'-123'定向成其主体轴与轴向方向Z基本上平行。累支撑结构124具有基本上面向 准直器堆叠70'的弯曲表面部分(沿着径向方向R来观察）。真空累122'-123'附接在累支撑 结构124的基本上背对准直器堆叠70'的表面部分上。通过累支撑结构124进行的电屏蔽W 及真空累122'-123'的向外方向有助于减少真空累122'-123'的例如多边形形状对准直器 堆叠70'内部所产生的电场的扰动效应。
[0175] 准直器电极堆叠70'的每个支撑柱90'沿着外电极周边延伸跨过相应角度范围Δ ΦΓ、Δ Φ2'、Δ Φ3'。图11中仅示出范围Δ ΦΓ。在每个支撑柱90'中的对准的通孔内部具 有夹紧构件91a'-91b'的配置有利地减小柱宽度并因而还减小每个支撑柱90'延伸跨过的 角度范围A Φ Γ、Δ Φ2'、Δ Φ3'。减小的柱宽度产生更大窗口 W用于准直器区域内部的分 子不受阻碍地朝向真空累单元122'-123行进，从而产生更高的累送效率。
[0176] 下文描述准直器电极堆叠70'与束产生器腔室51'之间的机械去禪机构。
[0177] 如沿着轴向方向A'所观察的，准直器电极堆叠 70'的堆叠支撑腿93'径向向外延伸 并且突出超过准直器电极7Γ-80'的外周边。也沿着轴向方向A'来观察，产生器腔室51'的 下真空腔室部分51b描绘延伸超过准直器电极7Γ-80'的外周边的外腔室周边130(如果准 直器电极堆叠70'定位于产生器腔室51'内部）。在堆叠支撑腿93'的角坐标处，外腔室圆周 130相对于堆叠支撑腿底座95'"内接"（即，外腔室周边130局部地位于离光轴A'某一径向距 离处，gai径向距离比腿底座95'离光轴A'的径向距离小）。
[0178] 为容纳突出的堆叠支撑腿93'，下真空腔室部分5化在腔室壁中设置有Ξ个侧向腔 室孔132。腔室孔132位于与相应的堆叠支撑腿93'对应的角坐标处。优选地，每个侧向腔室 孔132具有与对应支撑腿93'的局部外周边互补的形状。在图10的实施例中，每个侧向腔室 孔132具有总体上矩形形状W容纳具有局部矩形横截面的对应腿底座95'。侧向腔室孔132 优选地成形为与对应支撑腿93'的局部周边(横截面)类似(即，一致），但其它孔形状是可能 的，只要可容纳支撑脚（的局部周边)并且允许支撑脚穿过腔室壁突出，同时避免与产生器 腔室51'的壁直接刚性连接即可。
[0179] 如W上本文所描述的，堆叠支撑构件93'可各自包括用于连接至周围产生器腔室 93'的垫片98。垫片98被布置且被配置为将所对应的堆叠支撑构件93'沿着侧向腔室孔132 的边缘晓性地连接至下真空腔室部分51b。另外，垫片98被形成为覆盖并密封侧向腔室孔 132与支撑腿93'之间的空隙。所得的密封配置允许在侧向腔室孔132的两侧上（即，在产生 器腔室51'内部和外部)施加不同的真空条件。在图10至图11的实施例中，每个堆叠支撑构 件93'的垫片98由扁平矩形垫圈形成，该扁平矩形垫圈由合成橡胶(更具体地，真空兼容的 氣聚合物弹性体，如Viton麼)制成，该扁平矩形垫圈围绕堆叠支撑构件93'的腿底座95'。
[0180] 所得的束产生器配置允许在产生器腔室51'内部容纳准直器堆叠70'，同时允许准 直器堆叠70'和产生器腔室51'独立地由外部参考框架支撑。从而避免准直器堆叠70'与产 生器腔室51'之间的直接刚性机械禪合。
[0181] 所提出的准直器堆叠70'与束产生器腔室51'之间的机械去禪可有利地减少产生 器源腔室51'的压致变形对准直器堆叠70 '的对准的影响，并且/或者减少电极堆叠70 '的热 致变形对产生器腔室51'的几何形状的影响。
[0182] 另选地或另外，所提出的机械去禪可减少或甚至消除产生器腔室51'对准直器电 极堆叠70'的机械共振(本征)频率的贡献。
[0183] 另选地或另外，所提出的束产生器配置允许准直器堆叠70 '在产生器腔室51'内部 所产生的真空条件下操作，而仍可从真空腔室51'外部调整准直器堆叠70'的位置及对准。 运大大地促进了准直器堆叠的对准和性能测试，并且有助于改良束准确度。
[0184] 所提出的具有机械去禪的支撑配置允许构建具有相对薄的壁及相对低的质量的 产生器腔室51'。所描述的束产生器实施例50'可因此方便地形成为模块，该模块可插入至 设置在带电粒子光刻系统1〇(例如，图1中所示）的真空腔室30内部的载体框架42中并且可 从该载体框架42移除。
[0185] 如W上本文所指出的，可单独实施所提出的支撑配置中的任何一个(即，一方面用 于使束产生器腔室51'与电极准直器堆叠70'机械去禪，并且另一方面用于使源真空腔室 53'与电极准直器堆叠70'机械去禪）。然而，参考图9至图10所描述的实施例例示了也可通 过利用相同的堆叠支撑结构来同时实施运些去禪解决方案，并且从而使所需空间及构造复 杂性保持相对低。
[0186] 两个机械去禪解决方案可被视为不同解决方案，并且运些解决方案中的任一个都 不需要准直器堆叠支撑件93'-96b连接至准直器堆叠70'的中部区域75a'。束产生器腔室 51'与电极准直器堆叠70'之间的所描述的机械去禪可一般地应用在任何束产生器中，该束 产生器包括:真空腔室，其内部具有电极堆叠；W及堆叠支撑件，其附接至准直器电极堆叠 的侧向区域。
[0187] 然而，参考图9至图10所描述的实施例例示了运些去禪解决方案可连同晒合在准 直器堆叠70 '的中部区域75a'中的准直器堆叠支撑件93 ' -96b-起实施，W有利地降低准直 器电极堆叠70'对W上本文所讨论的所有Ξ个共振频率效应的共振敏感性，同时利用相同 的堆叠支撑结构并且从而使所需空间及构造复杂性保持相对低。
[0188] 图12示意地示出，在束产生器50'的此第二实施例的下（即，下游)侧上，准直器电 极堆叠70'和束产生器腔室51'被配置为保持机械分离。束产生器腔室51'和准直器电极堆 叠70'可因此保持单独地由外部参考框架42支撑。图12示出了束产生器腔室51'包括底板 134，该底板134形成图10中所示出的下腔室部分5化的一部分。底板134包括:径向内部腔室 板部分134a，其相对较薄并且位于径向靠近准直器电极堆叠处；W及径向向外腔室板部分 134b，其比径向内部腔室板部分134a厚并且位于径向更接近外腔室周边130处。内部板部分 134a位于靠近最后准直器电极80'处。特别地，内部板部分134a在径向方向R'上靠近径向内 部电极部分80a'，并且在轴向方向Z'上靠近径向外部电极部分80b'。在内部板部分134a与 最后准直器电极80'之间限定狭窄间隙Δ Z。此间隙Δ Z优选地沿着径向方向R'具有恒定高 度。优选地，间隙ΔΖ的高度为大约0.5毫米或更小。
[0189] 此外，描绘此间隙ΔΖ的表面优选地具有平滑曲率，特别地在内部板部分134a的径 向向内远端处具有平滑曲率，W避免最后准直器电极80'（其在操作期间可保持在大约1千 伏特的电位)与束产生器腔室51'的内部板部分134a(其在操作期间优选地保持在接地电 位)之间的放电。
[0190] 所得的支撑配置允许束产生器腔室51'和准直器电极堆叠70'独立地由外部参考 框架42支撑。例如，外部参考框架42可在束产生器腔室51'的底板134处支撑束产生器腔室 51'，而侧向突出的堆叠支撑腿93 '承载准直器电极堆叠70 '并且又在束产生器腔室51'外部 由外部参考框架42支撑。
[0191] 图12还例示了堆叠支撑腿93'可连接至倒数第二个准直器电极79'W增加稳定性。 堆叠支撑腿93 '包括用于连接第Ξ腿构件93c '与倒数第二个电极79 '的主体边缘的第Ξ腿 接头94c。第Ξ腿接头94c可例如借助于螺纹式连接或其它已知的方法固定至倒数第二个准 直器电极79'。第Ξ腿构件93c可包括第Ξ偏转部分96c，该第Ξ偏转部分96c容许堆叠支撑 腿93容纳W下两者之间有差异的热变形：一方面由第一及第二腿构件93a'-93b'支撑的中 间准直器电极75'（参见图9)，与另一方面由第Ξ腿构件93c支撑的倒数第二个电极79'。
[0192] 此外，图12例示了准直器电极78'-80'之间的电极间高度Hd'可为恒定的。特别地， 倒数第二个电极79 '与最后电极80 '的径向内部电极部分80a '之间的电极间高度Hd '优选地 等于倒数第Ξ个电极78'与倒数第二个电极79'之间的电极间高度册'。
[OW]第二支撑柱实施例
[0194] 图13例示第二准直器堆叠70'实施例中的支撑柱90'的配置。相邻准直器电极的电 极支撑部分86'与居间的间隔结构89'轴向地对准W限定堆叠支撑柱90'，该堆叠支撑柱90' 与轴向方向Z'基本上平行地定向。在此实施例中形成Ξ个支撑柱90'。电极支撑部分86'和 间隔结构89'中的每一个设置有通孔，该通孔与轴向方向Z'基本上平行地延伸。每个支撑柱 90'中的通孔相互对准W形成一体式柱通孔。支撑柱90'的对准的通孔容纳夹紧构件91a'- 91d'，该夹紧构件91a'-91d'用于将支撑部分86'和中间间隔结构89'保持在一起。夹紧构件 包括例如轴向预拉紧杆9化'，该轴向预拉紧杆91b'将预拉紧杆的两个远端91a'拉在一起。 两个远杆端91a'分别禪合至第一电极71'和最后（即，外部）的电极80'。每个预拉紧杆9化' 设置有两个变窄部91c'，W容纳准直器堆叠70'与相应预拉紧杆9化'之间有差异的热变形。 另外，弹黃构件91d可被设置在每个预拉紧杆91b'的一个或两个远杆端91a'上，W提供针对 准直器堆叠70'与相应预拉紧杆91b'之间有差异的轴向热变形的额外补偿机构。夹紧构件 91a'、91b'优选地由例如铁的坚硬且非磁性材料制成。足够的径向间隔被设置在每个预拉 紧杆91b'的外周边与电极支撑部分86'中的通孔的内周边之间，预拉紧杆91b'被容纳在运 些通孔内部。
[0195] 在圆柱形通孔及杆的情况下，支撑部分86中的通孔的内径0:suW及间隔结构89中 的通孔的内径0sp皆大于预拉紧杆9化'的外径0r。
[0196] 径向间隔用来维持一方面相应电极7Γ-80'与另一方面每个预拉紧杆91b'之间的 电分离，即使运些电极在准直器电极堆叠70'的操作期间经历热径向变形。归因于此实施例 的电极支撑部分86'内部的所需通孔，电极支撑部分86'的典型直径将大于图4至图5中所示 出的准直器电极实施例中的电极支撑部分86的直径，例如约为1.5倍大。
[0197] 第二冷却导管实施例
[0198] 图14示意地例示图9至图11中所示出的准直器电极堆叠70'的实施例中的冷却布 置的一部分。图14示出第二、第Ξ及第四准直器电极72'-74'，准直器电极72'-74'形成为各 自在电极主体内部设置有冷却导管105'的准直器电极。互连导管（形成为中间管状元件） 110'被设置在第一电极(例如，第四电极74'）的第一导管开口 103与第二电极(例如，第Ξ电 极73'）的第二导管开口 104'之间。在此实施例中，每一对互连的电极直接相邻，并且电极和 互连导管的所得串级形成串联冷却布置。在此实施例中，每个互连导管110'包括第一笔直 导管部分111'、弯曲导管部分113'W及第二笔直导管部分112'。在此实施例中，导管部分 11Γ-113'由例如铁的机械强度较大且非磁性材料制成。与图3中所示出的实施例形成对 照，不存在设置在导管部分11Γ-113'之间的导管波纹管。替代地，每个互连导管110'的笔 直导管部分11Γ-112'中的至少一个设置有绝缘管连接器115。对应导管部分11Γ-112'在 绝缘管连接器115内部中断，并且在两个远导管端处终止。运些远导管端借助于绝缘管连接 器115a-115bW不透液体的方式固定至绝缘管连接器115的两个相反端。绝缘管连接器 115a-ll化可由具有0形环的压缩配件形成。绝缘管连接器115由电绝缘材料(例如，氧化侣） 制成，该电绝缘材料提供互连的导管部分之间的电绝缘。所提出的具有绝缘管连接器115的 导管布置确保减少互连的准直器电极之间的放电。
[0199] 也与图3中所示出的实施例形成对照，第二冷却布置中的供应管117'和排放管 118'不设置有另外的导管波纹管。替代地，供应管117'和排放管118'（在图9至图10中示出） 具有相当大的长度并且设置有弯曲区域W用于抑制源自于束产生器50'外部的机械共振。
[0200] 第Ξ准直器堆叠实施例
[0201] 图15示出包括堆叠支撑系统93"的准直器电极堆叠70"的另一实施例，堆叠支撑系 统93"用于相对于外部参考框架(42,未示出）支撑准直器电极堆叠70"并且连接至准直器电 极堆叠70"的侧向区域97。侧向区域对应于准直器堆叠70"的外周边，其沿着径向坐标总体 上面向外。在此实施例中，堆叠支撑腿93"的一个腿构件93a"与第Ξ准直器电极73"晒合。堆 叠支撑腿93"的另一腿构件93c" '与第八准直器电极78"晒合。在此实施例中，准直器电极 7Γ-80"的高度化基本上相等。另外，电极间距离册基本上相等。第Ξ准直器电极73"和第八 准直器电极78"包括具有电极支撑臂的电极支撑部分86"，该电极支撑臂具有足够的机械强 度W相对于堆叠支撑腿93"共同地支撑整个准直器电极堆叠70"的重量。因此，第Ξ准直器 电极73"和第八准直器电极78"也包括热膨胀空间88"，该热膨胀空间88"用于容纳电极主体 8Γ与支撑部分86"之间有差异的热变形，同时使支撑柱90"保持在固定位置中。
[0202] W上描述意欲为例示性的，而不具有限制性。对于技术人员而言将显而易见的是， 在不脱离下面陈述的权利要求的范围的情况下，可设想本发明的替代实施例及等效实施例 并付诸实践。
[0203] 例如，W上对准直器电极堆叠实施例和带电粒子束产生器实施例的描述表明，存 在刚好Ξ个电极堆叠支撑柱和Ξ个电极堆叠支撑腿。尽管数目Ξ对于高稳定性及构造简单 性来说是优选的，但也可设想具有仅两个柱和/或腿或具有Ξ个W上柱和/或腿的配置。
[0204] 准直器堆叠中的支撑腿可与支撑柱中的间隔结构晒合(作为晒合中部准直器电极 的替代，或除晒合中部准直器电极之外还与支撑柱中的间隔结构晒合），W建立相对于外部 参考框架的平衡悬置。
[0205] 堆叠支撑系统可不同于所描述的Ξ角形和Ξ脚架腿结构来成形。在W上实施例中 描述的堆叠支撑系统自电极堆叠总体上向下延伸至外部参考框架。一般而言，外部参考框 架(例如，载体框架42)可经由支撑构件在中部区域中支撑电极堆叠，该支撑构件可定向在 W下方向中的任一个中：向下轴向方向Z(施加于图4中的支撑腿93上的压缩应力）、向上轴 向方向-Z(施加于支撑构件上的拉伸应力）、径向方向R(支撑构件上的弯曲应力）、平衡的相 反角方向Φ，或其组合。此外，径向偏转部分可不同地形成，例如具有不同的形状、横截面轮 廓，或者由其它弹性材料制成。
[0206] 已参考电子束光刻术处理讨论了各种实施例。然而，W上本文所讨论的原理可同 样适用于产生其它带电粒子束类型（例如，正离子束或负离子束），并且同样适用于其它类 型的带电粒子束处理方法(例如，基于电子束的目标检查）。
[0207] 已参考适于准直带电粒子束的准直器电极堆叠讨论了实施例。应理解，也涵盖通 常被配置W用于操纵一个或多个带电粒子束的路径、形状及动能的电极堆叠。
[0208] 紧接在下面呈现条款集，该条款集限定电极、电极布置W及束产生器的各方面和 实施例。运些条款集可为分案申请的主题。运些条款也与包括W上本文所描述的组件的替 代实施例有关，针对替代实施例，用上撇号指示附图标记。仅为了简洁和清晰起见，已从W 下在权利要求和条款中指示的（非限制性)附图标记中省略用上撇号标记的元件附图标记， 但仍然应在任何适用处考虑插入运些元件附图标记。
[0209] 条款集A
[0210] al.准直器电极堆叠(70)，其包括：
[0211] -至少Ξ个准直器电极(71-80)，其用于准直沿着光轴(A)的带电粒子束(54)，其中 每个准直器电极包括具有电极孔(82)的电极主体(81)，该电极孔(82)用于允许带电粒子束 通过，其中电极主体沿着与光轴基本上平行的轴向方向（Z)间隔开，并且其中电极孔沿着光 轴同轴地对准；
[0212] -多个间隔结构(89)，其被设置在每一对相邻准直器电极之间并且由电绝缘材料 制成，该多个间隔结构(89)用于沿着轴向方向W预定距离来定位准直器电极，并且其中准 直器电极(71-80)中的每一个电连接至单独的电压输出端(151-160)。
[0213] a2.根据条款al的准直器电极堆叠(70)，其中每个电压输出端（151-160)可被单独 调整。
[0214] a3.根据条款al或a2的准直器电极堆叠(70)，其中电极主体(81)具有布置在基本 上垂直于轴向方向（Z)的径向-角向平面中的圆盘形状，其中电极孔(82)由穿过该电极主体 并沿着轴向方向延伸的基本圆形的切口形成。
[0215] a4.根据条款al至a3中任一项的准直器电极堆叠（70)，其中该至少Ξ个准直器电 极(71-80)沿着轴向方向（Z)布置为：
[0216] -第一准直器电极(71)，其被设置在准直器堆叠的上游端处；
[0217] -最后准直器电极(80)，其被设置在准直器堆叠的下游端处；W及
[0218] -至少一个中间电极(72-79)，其被设置在第一准直器电极(71)与最后准直器电极 (80)之间。
[0219] a5.根据条款a4的准直器电极堆叠(70)，其中该至少一个中间电极(72、73、74、76、 77、78、79)具有沿着轴向方向（Z)的电极厚度化e)。
[0220] a6.根据条款曰4或曰5的准直器电极堆叠（70)，其中一方面相邻中间电极（72、73、 74、76、77、78、79)之间的电极间距离化(1)^及另一方面沿着轴向方向（2)的中间电极厚度 化e)由关系式0.75 ·化<册< 1.5 ·化来限定。
[0221] a7.根据条款曰4至曰6中任一项的准直器电极堆叠（70)，其中第一准直器电极(71) 具有在由1.5 ·化<化<2.5 ·化限定的范围内的第一厚度化1)。
[0222] a8.根据条款曰4至曰7中任一项的准直器电极堆叠（70)，其中第一准直器电极(71) 包括具有轴向扩孔(71a)的第一电极孔，该轴向扩孔(71a)沿着光轴(A)在下游方向上W平 滑曲面轨迹朝向远离该光轴(A)的径向方向(R)渐扩。
[0223] a9.根据条款曰4至曰8中任一项的准直器电极堆叠（70)，其中最后准直器电极(80) 的径向内部部分(80a)的最后电极厚度化10)在由3 · H10<化限定的范围内。
[0224] alO.根据条款曰4至曰9中任一项的准直器电极堆叠(70)，其中最后准直器电极(80) 的径向向外部分(8化)的厚度化10'）基本上等于中间电极厚度化e)。
[0225] all.根据条款曰4至alO中任一项的准直器电极堆叠(70)，其中准直器电极(71-80) 沿着轴向方向（Z)布置，使得至少Ξ个中间电极(72-79)被设置在第一准直器电极(71)与最 后准直器电极(80)之间。
[0226] a 12.根据条款al 1的准直器电极堆叠(70 )，其中该至少Ξ个中间电极(72-79)的中 部准直器电极(75)具有在由1.5 ·化<化<2.5 ·化限定的范围内的厚度化5)。
[0227] al3.根据条款al至al2中任一项的准直器电极堆叠(70)，其中每个间隔结构(89) 的高度化S)与介于隔离物(89)与准直器孔(82)的孔周边(82a)之间的最短径向距离（AR1) 之间的关系由3 ·化< AR1限定。
[0228] al4.带电粒子束产生器(50)，其包括：
[0229] -束源(52)，其用于产生沿着光轴(A)的带电粒子束(54);
[0230] -根据条款al至al3中任一项的准直器电极堆叠(70);
[0231] 其中第一准直器电极(71)被设置在准直器堆叠的上游端处，其中准直器电极(71- 80)的电极孔(82)沿着光轴对准，并且其中该束源直接固定至第一准直器电极(71)的顶侧 上。
[0232] al5.包括电极堆叠(70)的准直器系统，该电极堆叠(70)包括多个电极(71-80)，该 多个电极(71-80)用于准直沿着所述堆叠的光轴(A)的带电粒子束(54)，每个准直器电极包 括:具有电极孔(82)的电极主体(81)，该电极孔(82)用于允许带电粒子束的传输；W及电连 接，其用于为电极提供电位，其中电极主体沿着轴向方向（Z)间隔式地布置，并且其中电极 孔沿着光轴同轴地对准；
[0233] 其中在使用中，电极堆叠（70)的中部电极（75)被充电W与其它准直器电极(71- 74、76-80)相比保持在最高正电位，并且其中在电极堆叠（70)的上游方向上在中部电极 (75)之前的两个电极中的每一个被配置为保持在比中部电极(75)在下游方向上的相邻电 极的电位更低的电位。
[0234] al6.根据条款al5的准直器系统，其中在使用中，最后准直器电极(80)被充电W保 持在正电位，并且其中位于中部电极(75)与最后电极(80)之间的至少一个电极(76-79)设 置有比最后电极(80)的电位更低的电位。
[0235] al7.根据条款al5的准直器系统，其中至少两个电极（76-79)被包括在中部电极 (75)与最后电极(80)之间，该至少两个电极(76-79)中的倒数第二个电极被充电W获得负 电位。
[0236] al8.用于操作根据条款al4的带电粒子束产生器(50)的方法，其中该方法包括：
[0237] -利用束源(52)产生电子束(54);
[0238] -沿着光轴(A)穿过准直器电极堆叠(70)的孔(82)投射所产生的电子束；W及
[0239] -将电位(V1-V10)施加至准直器电极(71-80)上，其包括：
[0240] -使第一准直器电极(71)保持在接地电位；
[0241 ]-使中部准直器电极(75)保持在最高正电位，W及
[0242] -使最后准直器电极(80)保持在低正电位。
[0243] al9.用于操作根据条款al8的束产生器(50)的方法，其中将电位(V1-V10)施加至 准直器电极(71-80)上包括：
[0244] -在中部准直器电极(75)与定位成紧接在该中部准直器电极的上游的相邻准直器 电极(74)之间施加电位差，W及
[0245] -在相邻准直器电极(74)与定位成紧接在相邻准直器电极的上游的另外的相邻准 直器电极(73)之间施加另外的电位差；
[0246] 其中该另外的电位差大于该电位差。
[0247] a20.用于操作根据条款al8或al9的束产生器(50)的方法，其中将电位(V1-V10)施 加至准直器电极(71-80)上包括：
[024引-使在中部电极(75)上游的第二准直器电极(72)保持在负电位。
[0249] a21.用于操作根据条款al8至al9中任一项的束产生器（50)的方法，其中将电位 (V1-V10)施加至准直器电极(71-80)上包括：
[0250] -使倒数第二个电极(79)和倒数第Ξ个电极(78)中的至少一个保持在低负电位。
[0251] a22.用于操作根据条款al8至曰21中任一项的束产生器（50)的方法，其中将电位 (V1-V10)施加至准直器电极(71-80)上包括：
[0252] -使紧接在最后准直器电极(80)之前的两个中间准直器电极(78、79)中的至少一 个保持在具有在-300伏特与-500伏特之间的值的固定电位；
[0253] -使第二准直器电极（72)保持在具有在-3千伏特与-4千伏特之间的值的固定电 位；
[0254] -使中部准直器电极(75)保持在具有在+20千伏特与+30千伏特之间的值的固定电 位；W及
[0巧5]-使最后准直器电极(80)保持在具有在巧00伏特与+1100伏特之间的值的正电位。 [0巧6] 条款集C
[0257] cl.准直器电极，其包括电极主体(81)，该电极主体(81)优选地具有圆盘形状或扁 圆环形状，其中该电极主体设置有中屯、电极孔(82)，其中该电极主体限定介于两个相反的 主要表面之间的电极高度化e)，并且其中该电极主体在该电极主体内部容纳用于传送冷却 液体(102)的冷却导管（105)。
[0258] c2.根据条款cl的准直器电极，其中冷却导管（105)形成为优选地由铁制成的导管 (105)。
[0259] 使用导管作为冷却导管允许对导管的材料的适合选择。特别地，可使用导热且导 电的相对坚硬材料，而准直器电极可由不同的材料制成。
[0260] c3.根据条款cl或c2的准直器电极，其中电极主体(81)由侣制成。
[0261] 侣为轻型材料，其促进准直器堆叠的构建和可用性。侣也具有良好的导电性及非 磁性性质，运在带电粒子束操纵应用中是有利的。此外，侣具有良好的导热性，运有助于使 由带电粒子散射和碰撞引起的热能消散。
[0262] c4.根据条款cl至c3中任一项的准直器电极，其中冷却导管（105)包括:第一开口 (103) ，其用于连接至液体供应结构（117); W及第二开口（104)，其用于连接至液体排放结 构(118)。
[0263] c5.根据条款c4的准直器电极，其中第一开口（103)和第二开口（104)位于第一及 第二准直器电极的侧表面(85)上。
[0264] 使冷却导管（105)的第一开口（103)和第二开口（104)位于环形电极主体(81)的侧 表面(85)中有助于使不同准直器电极(71-80)之间的空间不含潜在干扰性结构。特别地，因 为冷却液体供应和/或移除发生自电极堆叠(70)的侧面（即，总体上沿着径向方向和/或角 方向），所W液体供应结构（117)和/或液体排放结构（118)不需要占据准直器电极之间的空 间。
[0265] c6.根据条款c5的准直器电极，其中每个准直器电极的第一开口（ 103)和第二开口 (104) 彼此接近地位于该准直器电极的侧表面(85)中。
[0266] 使第一及第二开口彼此靠近地位于准直器电极的侧表面(85)中允许将冷却液体 供应结构和冷却液体排放结构放置在准直器系统的相同侧，从而为必要时在准直器系统旁 边放置其它组件提供更多空间。
[0267] c7.根据条款c4至c6中任一项的准直器电极，其中冷却导管（105)经由在电极主体 (81)内部且围绕孔(82)所设置的导管轨迹（105a-105d)来互连第一开口（103)与第二开口 (104)。
[0268] 通过允许冷却导管具有围绕该孔来穿过该电极的轨迹，更均匀地冷却该电极。
[0269] c8.根据条款c5或c6的准直器电极，其中孔(82)具有关于该准直器电极的光轴(A) 的圆对称，并且其中冷却导管（105)包括:基本圆形部分（105a)，其围绕孔(82)延伸；W及两 个基本笔直端部分(105b)，其用于连接该圆形部分与第一开口（103)和第二开口（104)。
[0270] 在准直器电极的孔为圆形孔的情况下，此布置是特别有利的。在运种情况下，冷却 导管的围绕孔的基本圆形部分在其轨迹上位于离该孔的侧壁相同的距离处，从而产生准直 器电极的中屯、部分的更均匀冷却。电极孔(82)可由基本圆形通孔形成，该基本圆形通孔位 于电极主体(81)中并且沿着轴向方向（Z)延伸。
[0271] c9.根据条款c8的准直器电极，其中一方面电极孔(82)的直径（0)与另一方面介 于电极孔(82)的周边(82a)与冷却导管（105)的圆形部分（105a)之间的径向距离（AR2)之 间的关系由3·Δ民2三0限定。
[0272] clO.根据条款c2至c9中任一项的准直器电极，其中导管（105)被整合在该准直器 电极的电极主体(81)的内部。
[0273] 将导管（105)整合在准直器电极中改良了冷却效率。此外，显著减小在导管的位置 处产生局部电场集中的风险。
[0274] cll.根据条款c2至clO中任一项的准直器电极，其中电极主体(81)至少部分地由 铸造材料组成，特别地由铸侣组成，并且其中导管（105)被包括在所述铸造材料中。
[0275] 优选地，导管（105)由铁制成。铁是展示出低磁场响应并且具有相对高烙融溫度的 坚硬金属。通过围绕导管来铸造电极主体，可有效地在侣电极主体内部形成铁导管（归因于 侣的低得多的烙融溫度）。
[0276] cl2.根据条款c2至c9中任一项的准直器电极，其中电极主体(81)的顶表面(83)设 置有凹部（106)，该凹部（106)具有对应于导管（105)的形状，并且其中导管位于凹部内部。
[0277] 具有经适当形成的凹部（106)?用于将导管（105)放置在其中的准直器电极是相 对易于制造的。
[0278] C13.根据条款C12的准直器电极堆叠(70)，其中导管（105)借助于导热的粘合材料 (107)在凹部（106)内部附接至准直器电极(71-80)。
[0279] 借助于导热的粘合材料将导管附接至准直器电极改良了热导率，并因此产生更有 效的冷却。
[0280] cl4.根据条款c2至cl3中任一项的准直器电极，其中导管（105)包括：
[0281] -下沟槽部分（105c)，其具有限定在外部的矩形表面W及限定在内部的曲面沟槽， W及
[0282] -上盖部分（105d)，其用于密封限定在该下沟槽部分的内部的曲面沟槽，从而形成 用于冷却液体(102)的流道。
[0283] cl5.根据条款c2至cl4中任一项的准直器电极，其包括沿着电极主体(81)的向外 电极周边(85)的至少两个电极支撑部分(86) W及电极支撑构件(87)，其中每个电极支撑构 件将该电极周边与对应电极支撑部分(86)互连，从而在该电极支撑部分与该外电极周边之 间限定热膨胀空间（88)，并且其中电极支撑构件(87)适于在轴向方向（Z)上共同地支撑电 极主体(81)的重量。
[0284] cl6.根据条款cl5的准直器电极，其中电极支撑构件(87)包括可移动细长臂(87a- 87c)，该可移动细长臂（87a-87c)在第一端处连接至外电极周边(85)并且利用第二端连接 至电极支撑部分(86)。
[0285] cl7.根据条款cl6的准直器电极，其中可移动细长臂（87a-87c)包括臂变窄部 (87b-87c)，该臂变窄部(87b-87c)允许对应电极支撑部分(86)在径向-角向平面中相对于 电极主体(81)的晓曲，同时防止相应电极支撑部分(86)在轴向方向（Z)上相对于电极主体 (81)的晓曲。
[0286] C18.根据条款cl至C17任一项的准直器电极，其中冷却导管（105)连接至设置在电 极主体(81)的外周边(85)外部的电绝缘导管构件。
[0287] cl9.适用于带电粒子束产生器(50)的准直器电极堆叠(70)，其中该准直器电极堆 叠包括：
[0288] -根据条款cl至cl8中任一项的多个准直器电极(71-80)，并且该多个准直器电极 (71-80)适于准直带电粒子束(54)，
[0289] 其中至少第一准直器电极和第二准直器电极各自设置有用于传送冷却液体（102) 的冷却导管（105)，该冷却导管包括:第一开口（103)，其用于连接至液体供应结构（117); W 及第二开口（ 104)，其用于连接至液体排放结构（118)，
[0290] 并且其中该准直器电极堆叠包括连接导管（110)，该连接导管（110)被布置为在第 一准直器电极的第二开口（ 104)与第二准直器电极的第一开口（ 103)之间建立液体连接。
[0291] 准直器电极(71-80)的堆叠布置允许构建具有相对低重量的束产生器。第一及第 二准直器电极中的冷却导管（105)允许沿着电极传输冷却液体(102)，从而在电极主体与冷 却液体（102)之间交换热能。冷却液体（102)因此可自准直器电极吸收过量的热量，并容许 调节准直器电极的热致变形。
[0292] 连接导管（110)允许在电极之间建立液体连接。连接导管（110)可例如由中间管状 元件形成。连接导管（110)使相应的准直器电极的第一及第二开口（103-104)互连，并因此 在运些准直器电极之间建立串联液体连接。堆叠内的数个准直器电极的串联液体连接使得 能实现同时冷却，同时仅需要单个冷却液体供应结构（117)和冷却液体排放结构（118)来供 应并移除冷却液体(102)。
[0293] 在设计有效冷却的准直器电极堆叠(70)中，挑战在于，使电极至冷却液体（102)的 热传递的效率最大化并且同时使经由冷却液体(102)的电极电荷损失最小化。
[0294] 所提出的多电极准直器堆叠(70)被配置W用于产生沿着轴向方向（Z)的电位分布 的渐进式(逐步)变化。通过使所提出的准直器电极堆叠布置中的相应电极的第一及第二开 口（103-104)串联地互连，在操作期间施加在相邻电极之间的电位差预期小于针对具有平 行电极冷却布置(即，包括冷却供应导管和排放导管至每个电极的不同连接的冷却布置)的 准直器电极堆叠的电位差。由于冷却液体（102)跨两个电极之间的连接导管（110)所经历的 电位差相对较小，经由穿过冷却液体(102)的散逸电流的电极电荷的损失预期为较小。 [02M]准直器电极堆叠(70)中的两个、数个或甚至所有准直器电极可形成为在相应的第 一及第二开口（103-104)之间设置有连接导管（110)的电极。在准直器电极之间具有连接导 管（11)的串联的冷却液体配置相对易于构建和/或重新配置，运大大地促进维护、优化测试 W及对变化的操作条件的适应。
[0296] c20.根据条款cl7的准直器电极堆叠（70)，其中第一准直器电极和第二准直器电 极的电极主体(81)同轴地布置成电极孔(82)沿着该准直器电极堆叠的光轴(A)对准。
[0297] c21.根据条款c20的准直器电极堆叠（70)，其中如沿着光轴(A)来观察，第二准直 器电极位于第一准直器电极的上游。
[0298] 在许多带电粒子束准直器实施方式中，位于下游的准直器电极更易受反向散射电 子和/或次级电子的冲击，从而产生更高热负载。通过在将冷却液体传送至位于上游的第二 电极之前将冷却液体供应至位于下游的第一电极，第一电极处的冷却液体的较低溫度将允 许吸收更多的过量热，从而产生经加热的电极与冷却液体之间更好的总体热交换效率。
[0299] 优选地，第一准直器电极和第二准直器电极为准直器电极堆叠中的直接相邻的准 直器电极。
[0300] c22.根据条款Cl8至c21中任一项的准直器电极堆叠（70)，其中连接导管（110)形 成为中间管状元件（110)，该中间管状元件（110)包括:第一基本笔直部分（111)，其背对第 一开口（103);第二基本笔直部分（112)，其背对第二开口（104); W及基本弯曲部分（113)， 其连接第一笔直部分与第二笔直部分。
[0301] 包括两个笔直部分W及中间弯曲部分的中间管状元件减小了中间管状元件挫曲 的风险，并且更安全地保证冷却液体穿过中间管状元件的连续传送。
[0302] c23.根据条款cl8至c22中任一项的准直器电极堆叠（70)，其中至少连接导管 (110)的部分由电绝缘材料制成，优选地由氧化侣制成。
[0303] 氧化侣为优选材料，因为其具有相对低的质量密度，具有低的体电导率，并且易于 用来达成制造目的。
[0304] c24.根据条款cl8至c23中任一项的准直器电极堆叠（70)，其中连接导管（110)设 置有至少一个波纹管结构（114)，该至少一个波纹管结构（114)适于容纳第一准直器电极与 第二准直器电极之间有差异的热变形。
[0305] c25.根据条款cl8至c24中任一项的准直器电极堆叠（70)，其中冷却液体（102)为 具有低电导率的超纯水或油。
[0306] c26.根据条款cl8至c25中任一项的准直器电极堆叠(70)，其中电极主体(81)设置 有面向带电粒子源(52)的顶表面(83)，W及背对该带电粒子源的底表面(84)，该底表面和 该顶表面经由侧表面(85)互连，侧表面(85)限定外电极周边。
[0307] c27.根据条款cl8至c26中任一项的准直器电极堆叠(70)，其中准直器电极通过间 隔结构(89)相互位移，间隔结构(89)由电绝缘材料制成。
[0308] c28.根据条款c27的准直器电极堆叠(70)，其中间隔结构(89)沿着轴向方向（Z)在 准直器电极之间提供电极间间距化d)。
[0309] c29.适用于带电粒子光刻系统（10)的带电粒子束产生器(50)，该带电粒子束产生 器包括：
[0310] -带电粒子源(52)，其用于产生带电粒子束(54)，W及
[0311] -根据条款cl8至c28中任一项的准直器电极堆叠(70)。
[0312] c30.用于曝露目标(31)的带电粒子光刻系统（10)，该系统包括：
[0313] -根据条款C29的带电粒子束产生器(50)，其用于产生带电粒子束(54);
[0314] -孔阵列(58)，其用于由该带电粒子束形成多个细束，W及
[0315] -细束投射器(66)，其用于将细束投射至目标的表面上。
[0316] c31.根据条款c30的带电粒子光刻系统（10)，其还包括细束调制器(56、60)，该细 束调制器(56、60)用于使细束图案化W形成已调制细束，并且其中细束投射器(66)被布置 为用于将已调制细束投射至目标(31)的表面上。
[0317] C32.根据条款C30或c31的带电粒子光刻系统（10)，其包括:液体供应结构（117)， 其用于将冷却液体自冷却液体累（116)朝向准直器系统传送；W及液体排放结构（118)，其 用于将冷却液体自准直器系统传送回至冷却液体累（116)。
[0318] c33.根据条款c32的带电粒子光刻系统（10)，其包括冷却液体累（116)，该冷却液 体累（116)连接至液体供应结构（117)和液体排放结构（118)中的至少一个，W用于使该冷 却液体循环穿过准直器电极堆叠(70)。
[0319] c34.根据条款c33的带电粒子光刻系统（10)，其中冷却液体累（116)适于使冷却液 体（102)在闭合回路中自液体排放结构（118)朝向液体供应结构（117)再循环，并且其中该 带电粒子光刻系统适于借助于热交换器单元从流出液体排放结构（118)的冷却液体移除热 能。
[0320] c35.根据条款c34的带电粒子光刻系统（10)，其包括过滤器布置，该过滤器布置适 于在操作期间从再循环冷却液体(102)移除导电粒子。
[0321 ]条款集D
[0322] dl. -种适用于带电粒子光刻系统（10)的带电粒子束产生器(50)，该带电粒子束 产生器包括：
[0323] -带电粒子源(52)，其用于产生沿着光轴(A)的带电粒子束(54);
[0324] -准直器电极堆叠(70)，其用于准直该带电粒子束，其中该电极堆叠沿着光轴跨越 准直器高度化C);
[0325] -产生器真空腔室(51)，其用于容纳准直器电极堆叠(70)和带电粒子源(52); W及 [03%]-至少一个真空累系统（122、123)，其被设置在产生器真空腔室(51)内部离该准直 器电极堆叠的外周边(85)-距离（Δ化)处，其中该至少一个真空累系统跨越与光轴(A)基 本上平行地定向的有效累送表面（122a、123a)，并且其中该有效累送表面具有跨越准直器 高度化C)的至少一部分的表面高度化P)。
[0327] d2.根据条款dl的带电粒子束产生器(50)，其中有效累送表面（122a、123a)的表面 高度化P)具有最低限度上大约为准直器电极堆叠(70)的直径（0C ):的值。
[0328] d3.根据条款dl至d2中任一项的带电粒子束产生器(50)，其中该真空累系统包括 至少四个吸气器（122、123)，该至少四个吸气器（122、123)布置成相互邻近且与轴向方向 (Z)基本上平行，并且在相应的有效累送表面（122a、123a)沿着准直器高度化C)的最大部分 的情况下延伸。
[0329] d4.根据条款dl至d3中任一项的带电粒子束产生器（50)，其中真空累系统（122、 123)与准直器电极堆叠(70)的外周边(85)之间的距离（Δ化）大于该准直器电极堆叠中两 个相邻电极之间的典型电极间距离化d)。
[0330] d5.根据条款dl至d4中任一项的带电粒子束产生器（50)，其包括累支撑结构 (124)，该累支撑结构（124)被布置在产生器真空腔室(51)内部并且被配置W用于借助于可 选择性释放的连接来承载该真空累系统的累单元(122、123)。
[0331] d6.根据条款dl至d5中任一项的带电粒子束产生器(50)，其中准直器堆叠(70)包 括Ξ个支撑柱（90)，该Ξ个支撑柱（90)沿着外准直器周边延伸跨过Ξ个不同角度柱范围 (Δ巫1、Δ Φ2、Δ Φ3)，并且其中累送系统（122、123)的有效累送表面（122a、123a)跨越不 与Ξ个角度柱范围中的任一个重叠的角度累范围（Δ Φρ)。
[0332] d7.根据条款d6的带电粒子束产生器(50)，其中有效累送表面（122a、123a)所跨越 的角度累范围（A Φρ)与限定在两个支撑柱(90)之间的角度范围很大程度上重合。
[0333] d8.根据条款dl至d7中任一项的带电粒子束产生器(50)，其中准直器堆叠(70)包 括准直器电极(71-80)的序列，每个准直器电极包括电极主体(81)，该电极主体(81)用于维 持电位并且设置有孔(82)，该孔(82)用于容许带电粒子束(54)通过。
[0334] d9.根据条款d8的带电粒子束产生器巧0)，其中准直器电极(71-80)包括沿着轴向 方向（Z)布置的W下电极：
[0335] -第一准直器电极(71)，其被设置在准直器堆叠的上游端处；
[0336] -最后准直器电极(80)，其被设置在准直器堆叠的下游端处；
[0337] -至少一个中间电极(72、73、74、76、77、78、79)，其被设置在该第一准直器电极与 该最后准直器电极之间。
[0338] dlO.根据条款d9的带电粒子束产生器巧0)，其中该至少一个中间准直器电极具有 厚度化e)，并且其中准直器电极沿着光轴(A)W预定距离化d)相互间隔开，其中预定相互距 离化d)通过0.75 ·化<册< 1.5 ·化来限定。
[0339] dll.根据条款d8至dlO中任一项的带电粒子束产生器(50)，其中至少一个准直器 电极(71、72、73、74、76、77、78、79、80)包括^个支撑部分(86)，该^个支撑部分(86)沿着外 电极周边（85)延伸跨过Ξ个相应的角度范围（Δ Φ1、Δ Φ2、Δ Φ3)，其中每个支撑部分 (86)被配置为容纳用于W预定距离化d)相互间隔相邻电极主体(81)的至少一个间隔结构 (89)。
[0340] dl2.根据条款dll的带电粒子束产生器（50)，其中相邻准直器电极的支撑部分 (86)与居间的间隔结构(89)同轴地对准W沿着轴向方向（Z)在Ξ个角度柱范围（Δ Φ 1、Δ Φ2、Δ Φ3)中的一个处限定支撑柱(90)。
[0%1] dl3.根据条款d8至dl2中任一项的带电粒子束产生器(50)，其中准直器电极中的 至少两个包括用于传送冷却液体（102)的冷却导管（105)，每个冷却导管包括：第一开口 (103) ，其用于连接至液体供应结构，W及第二开口（104)，其用于连接至液体排放结构，并 且其中该电极堆叠包括中间管状元件（110)，该中间管状元件（110)用于连接第一准直器电 极的第二开口与第二准直器电极的第一开口。
[0342] dl4.根据条款dl3的带电粒子束产生器(50)，其中准直器电极(71-80)包括环形电 极主体(81、81'），该环形电极主体(81、81'）设置有面向带电粒子源(52)的顶表面(83)，W 及背对该带电粒子源的底表面(84)，该底表面和该顶表面经由侧表面(85)互连，该侧表面 (85)限定外电极周边，并且其中第一开口（103)和第二开口（104)位于该侧表面中。
[0343] dl5.根据条款dl4的带电粒子束产生器（50)，其中第一开口（103)和第二开口 (104) 位于准直器电极(71-80)的相同侧表面上。
[0344] dl6.根据条款dl3至dl5中任一项的带电粒子束产生器(50)，其中中间管状元件 (110)被设置在外电极周边(85)处，沿着外电极周边(85)跨越管角度范围（ΔΦ〇,并且其 中累送孔(122a、123a)的角度累范围（Δ Φρ)不与该导管角度范围重叠。
[0345] dl7.根据条款dl3至dl6中任一项的带电粒子束产生器(50)，其中冷却导管（105) 由整合在准直器电极主体(81)内的导管形成。
[0346] 使导管整合在准直器电极主体内将增加可用于自由分子的侧向空间（即，平均自 由路径），自由分子在准直器堆叠中移动W径向向外行进并被移除，例如被吸气累吸收，吸 气累径向向外定位于离该准直器堆叠某一距离处。
[0347] dl8.根据条款dl至dl7中任一项的带电粒子束产生器(50)，其包括容纳在束产生 器腔室(51)内的束源真空腔室(53)，其中束源(52)被容纳在束源真空腔室内，并且其中准 直器堆叠(70)定位于该束源真空腔室外部。
[034引dl9.根据条款dl8的带电粒子束产生器(50)，其中束源腔室(53)包封至少一个源 真空累单元（120)，该至少一个源真空累单元（120)用于产生该束源腔室与束产生器腔室 (51)之间的压力差。
[0349]束源(52)附近的差压超低真空有助于改良其福射发射效率并延长其有效福射寿 命。
[0350] d20.根据条款dl至dl9中任一项的带电粒子束产生器(50)，其中该束产生器形成 为束产生器模块，该束产生器模块可插入至设置在带电粒子光刻系统（10)的真空腔室(30) 内部的载体框架(42)中并且可自该载体框架(42)移除，其中该束产生器包括包封束源巧2) 和准直器堆叠(70)的束产生器腔室(51)。
[0351] d21.特别地根据条款dl至d20中任一项的带电粒子束产生器(50)，其中准直器电 极堆叠(70)包括堆叠支撑系统(93-lOlc)，该堆叠支撑系统(93-lOlc)用于相对于外部参考 框架(42)来支撑该准直器电极堆叠，其中产生器真空腔室（51)包括腔室孔（132)，腔室孔 (132)适于使堆叠支撑系统(93-lOlc)的突出支撑部分(95、99-100b)穿过，从而允许突出支 撑部分在产生器真空腔室(51)外部建立与外部参考框架(42)的单独支撑接口。
[0352] d22.根据条款d21的带电粒子束产生器(50)，其包括垫片(98)，其中每个垫片适于 密封介于相应腔室孔（132)与对应突出支撑部分(95、99-100b)之间的空隙，W便在该产生 器真空腔室的外部与内部之间建立真空障壁。
[0353] d23.特别地根据条款dl至d22中任一项的带电粒子束产生器(50)，其包括源真空 腔室(53)，该源真空腔室(53)在其内部容纳束源(52)，其中带电粒子源(52)和源真空腔室 (53) 被设置在该准直器电极堆叠的上游及产生器真空腔室(51)内部，并且其中堆叠支撑系 统(93-lOlc)包括源腔室支撑构件（lOl-lOlc)，源腔室支撑构件（lOl-lOlc)用于将源真空 腔室(53)直接支撑在堆叠支撑系统(93-96b)上。
[0354] d24.根据条款1至23中任一项的带电粒子束产生器（50)，其中有效累送表面 (122a、123a)的表面宽度具有最低限度上大约为准直器电极堆叠 (70)的直径? 0C )的值。
[0355] d25.用于曝露目标(31)的带电粒子光刻系统（10)，该系统包括：
[0356] -根据条款dl至d24中任一项的带电粒子束产生器(50)，其用于产生带电粒子束 (54) ;
[0357] -孔阵列(58);其用于由该带电粒子束形成多个细束；W及
[0358] -细束投射器(66)，其用于将细束投射至目标的表面上。
[0巧9]条款集E
[0360] el.-种准直器电极堆叠(70)，其包括：
[0361] -多个堆叠的准直器电极(71-80)，其用于准直沿着光轴(A)的带电粒子束(54);
[0362] 其中每个准直器电极包括具有电极孔(82)的电极主体(81)，该电极孔(82)用于容 许带电粒子束通过，其中电极主体沿着与光轴基本上平行的轴向方向（Z)相互间隔开，并且 其中电极孔沿着光轴同轴地对准；W及
[0363] -堆叠支撑系统(93-lOlc)，其用于相对于外部参考框架(42)来支撑该准直器电极 堆叠，并且连接至该准直器电极堆叠的侧向区域(75a、9化、97)。
[0364] e2.根据条款1的准直器电极堆叠(70)，其中堆叠支撑系统(93-96b)包括沿着准直 器电极堆叠（70)的外周边分布的堆叠支撑构件(93-lOlc)，该周边围绕光轴(A)在角方向 (Φ)上延伸，其中堆叠支撑构件协作W相对于外部参考框架(42)来支撑该准直器电极堆 叠。
[0365] e3.根据条款e2的准直器电极堆叠(70)，其中每个堆叠支撑构件(93-lOlc)包括：
[0366] -接头(94-94b)，其用于将该支撑构件连接至该准直器堆叠的侧向区域(75a、9化、 97);
[0367] -底座(95、99、99a-99b)，其用于将该支撑构件连接至外部参考框架(42); W及
[0368] -至少一个晓性径向偏转部分(96a-96b、100a-l(K)b)，其用于允许接头在径向方向 (R)上相对于底座位移。
[0369] e4.根据条款e2或e3的准直器电极堆叠（70)，其中每个堆叠支撑构件包括堆叠支 撑腿(93'-101(3'），该堆叠支撑腿(93'-101(：'）连接至位于该准直器电极堆叠的中部区域 (75a)中的中部准直器电极(75)。
[0370] e5.根据条款e2或e3的准直器电极堆叠（70")，其包括十个堆叠的准直器电极 (7Γ-80")，其中每个堆叠支撑构件具有堆叠支撑腿（93"-101c")，该堆叠支撑腿（93"- 101c")包括：
[0371] -腿构件(93a")，其连接至第二或第Ξ准直器电极(72"-73" ); W及
[0372] -另外腿构件(93c")，其连接至第八或第九准直器电极(78"-79")。
[0373] e6.根据条款el至e5中任一项的准直器电极堆叠(70)，其中支撑系统(93-lOlc)连 接至该准直器电极堆叠的中部区域(75a)。
[0374] e7.根据条款el至e6中任一项的准直器电极堆叠(70)，其包括具有电绝缘材料的 间隔结构(89)，所述间隔结构（89)用于沿着轴向方向（Z)W预定相互距离来定位准直器电 极(71-80)。
[0375] e8.根据条款e7的准直器电极堆叠(70)，其中准直器电极(71-80)中的至少一个包 括沿着外电极周边(85)的Ξ个支撑部分(86)，其中每个支撑部分被配置为容纳至少一个间 隔结构(89)。
[0376] e9.根据条款e8的准直器电极堆叠(70)，其中相邻准直器电极(71-80)的电极支撑 部分(86)与居间的间隔结构(89巧由向地对准W限定与轴向方向（Z)平行的支撑柱(90)。
[0377] elO.根据条款e9的准直器电极堆叠（70)，其中每个支撑柱(90)设置有夹紧构件 (91-91C)，该夹紧构件(91-91C)用于将支撑部分(86)与居间的间隔结构(89)保持在一起。 [037引e 11.根据条款e 10的准直器电极堆叠(70 )，其中对应支撑柱(90)的支撑部分(86) 和间隔结构(89)包括轴向对准的通孔，该通孔容纳夹紧构件(91-91C)，并且其中该夹紧构 件被预拉紧W将压缩力施加于与轴向方向（Z)平行的支撑柱(90)上。
[0379] el2.根据条款e8至ell中任一项的准直器电极堆叠(70)，其中准直器电极(71-80) 包括沿着外电极周边(85)的Ξ个可径向移动的电极支撑构件(87)，其中每个电极支撑构件 将该外电极周边与对应电极支撑部分(86)互连，从而在该电极支撑部分与该外电极周边之 间限定热膨胀空间（88)。
[0380] el3.根据条款el2的准直器电极堆叠(70)，其中电极支撑构件(87)包括可径向移 动的细长臂，该细长臂在第一端处连接至外电极周边(85)并且利用第二端连接至电极支撑 部分(86)，其中该臂基本上沿着角方向（Φ)延伸，并且其中热膨胀空间（88)形成也基本上 沿着该角方向延伸的狭缝。
[0381] el4. -种带电粒子束产生器(50)，其包括：
[0382] -束源(52)，其用于产生沿着光轴(A)的带电粒子束(54);
[0383] -根据条款el至el3中任一项的准直器电极堆叠（70)，其具有堆叠支撑系统（93- 101c);
[0384] 其中第一准直器电极(71)被设置在准直器堆叠的上游端处，其中该束源被设置在 第一准直器电极的上游，并且其中束源（52)与准直器电极(71-80)的电极孔(82)沿着光轴 同轴地对准。
[0385] el5.根据条款el4的带电粒子束产生器(50)，其包括：
[0386] -产生器真空腔室(51)，其用于在其内部容纳准直器电极堆叠(70)，其中该产生器 真空腔室包括腔室孔（132)，所述腔室孔（132)适于使堆叠支撑系统（93-lOlc)的突出支撑 部分(95、99-100b)穿过，从而允许突出支撑部分在该产生器真空腔室外部建立与外部参考 框架(42)的单独支撑接口，W及
[0387] -垫片（98)，其中每个垫片适于密封介于相应腔室孔（132)与对应突出支撑部分 (95、99-100b)之间的空隙。
[0388] el6.根据条款el2至el5中任一项的带电粒子束产生器巧0)，其形成为束产生器模 块，其中束产生器真空腔室巧1)可插入至设置在带电粒子光刻系统（10)的真空腔室(30)内 部的载体框架(42)中，可由该载体框架(42)支撑，并且可自该载体框架(42)移除。
[0389] el7.根据条款el2至el6中任一项的带电粒子束产生器(50)，其包括：
[0390] -源腔室（53)，其位于准直器电极堆叠（70)的上游端上并且适于在其内部容纳束 源(52)，W及
[0391] -源腔室支撑构件（lOl-lOlc)，其用于将源腔室（53)直接支撑在堆叠支撑系统 (93-96b)上。
[0392] el8.用于处理目标(31)的带电粒子光刻系统（10)，该系统包括：
[0393] -真空腔室(30)，其包封载体框架(42);
[0394] -根据条款el2至el7中任一项的带电粒子束产生器(50)，其中该束产生器由该载 体框架容纳；
[0W5]-其中准直器堆叠(70)包括Ξ个堆叠支撑构件(93-lOlc)，每个支撑构件在第一端 处连接至该准直器堆叠的中部区域(75a)，并且在第二端处连接至该载体框架，W便将该准 直器堆叠支撑在该载体框架上。
【主权项】
1. 一种电极堆叠(70)，特别地为准直器电极堆叠，其中所述电极堆叠包括： -多个堆叠的电极(71-80)，其用于操纵沿着光轴(A)的带电粒子束(54)，其中每个电极 包括具有电极孔(82)的电极主体(81)，所述电极孔(82)用于容许所述带电粒子束通过，其 中所述电极主体沿着与所述光轴基本上平行的轴向方向（Z)相互间隔开，并且其中所述电 极孔沿着所述光轴同轴地对准，以及 -间隔结构(89)，其主要由电绝缘材料构成，并且布置在每一对相邻的电极之间，以用 于沿着所述轴向方向（Z)以预定相互距离来定位所述电极(71-80); 其中第一电极和第二电极(71-80)各自包括具有一个或多个支撑部分(86)的电极主体 (81)，其中每个支撑部分被配置为容纳至少一个间隔结构(89)， 其中所述电极堆叠形成有至少一个夹紧构件（91-91C)，所述至少一个夹紧构件(91-91c)被配置以用于将所述第一电极和所述第二电极的相应的支撑部分(86)与位于所述第 一电极和所述第二电极之间的所述至少一个间隔结构(89)保持在一起。2. 根据权利要求1的电极堆叠(70)，其中所述第一电极和/或所述第二电极的所述电极 主体(81)具有圆盘形状或扁圆环形状。3. 根据权利要求1或2的电极堆叠(70)，其中所述第一电极和所述第二电极(71-80)中 的至少一个包括沿着所述电极主体(81)的径向外周边(85)的三个支撑部分(86 )，其中所述 三个支撑部分共同地支撑所述电极主体的重量。4. 根据权利要求3的电极堆叠（70)，其中所述支撑部分(86)具有足够的刚性以防止所 述支撑部分沿着所述轴向方向（Z)相对于所述电极主体(81)偏转。5. 根据权利要求3至4中任一项的电极堆叠(70)，其中相邻的电极(71-80)的所述电极 支撑部分(86)与居间的间隔结构(89)轴向地对准以限定与所述轴向方向（Z)平行的支撑柱 (90)〇6. 根据权利要求5的电极堆叠(70)，其中每个支撑柱(90)与相应的夹紧构件(91-91c) 连接，以用于将所述支撑部分(86)与居间的间隔结构(89)保持在一起。7. 根据权利要求3至6中任一项的电极堆叠(70)，其中支撑部分(86)借助于电极支撑构 件(87)以径向可移动的方式连接至对应的电极(71 -80)的所述电极主体(81)。8. 根据权利要求7的电极堆叠（70)，其中所述电极支撑构件（87)沿着向外电极周边 (85)设置，从而在所述电极支撑部分与所述外电极周边之间限定热膨胀空间(88)。9. 根据权利要求7或8的电极堆叠(70)，其中所述电极支撑构件(87)包括可移动细长臂 (87a-87c)，所述可移动细长臂(87a-87c)在第一端处连接至所述外电极周边(85)并且利用 第二端连接至对应的电极支撑部分(86)。10. 根据权利要求9的电极堆叠（70)，其中所述可移动细长臂(87a-87c)包括挠性臂变 窄部(87b-87c)，所述挠性臂变窄部(87b-87c)允许所述对应的电极支撑部分(86)在径向-角向平面中相对于所述电极主体(81)的偏转，同时防止所述对应的电极支撑部分(86)在所 述轴向方向（Z)上相对于所述电极主体(81)的偏转。11. 根据权利要求1 〇的电极堆叠(70)，其中所述挠性臂变窄部(87b-87c)被包括在所述 可移动细长臂的至少一个端部分上。12. 根据权利要求9至11中任一项的电极堆叠（70)，其中所述可移动细长臂（87a-87c) 基本上沿着角方向（Φ)延伸，并且其中所述热膨胀空间（88)形成基本上沿着所述角方向的 狭缝。13. 根据权利要求5至12中任一项的电极堆叠(70)，其中对应的支撑柱(90)的所述支撑 部分(86)和所述间隔结构(89)包括轴向对准的通孔，其中所述通孔共同地限定空隙，所述 空隙容纳对应的夹紧构件(91-91C)，并且其中所述夹紧构件被预拉紧以将压缩力施加于与 所述轴向方向（Z)平行的所述支撑柱(90)上。14. 根据权利要求13的电极堆叠(70)，其中支撑部分(86)和/或间隔结构(89)中的通孔 的内径（0sp、0SI〇基本上大于所述夹紧构件(91a_91c)的外径（0r )。15. 根据权利要求14的电极堆叠(70)，其中所述通孔的所述内抒（0sp、0su)与所述夹 紧构件(91a-91c)的所述外径(0 r)之间的差异保持径向空隙开放，所述径向空隙用于提供 一方面的所述夹紧构件(91a-91c)与另一方面的所述支撑部分(86)和/或间隔结构(89)之 间的电绝缘。16. 根据权利要求1至15中任一项的电极堆叠(70)，其中沿着所述轴向方向（Z)观察，所 述第一电极和/或所述第二电极的所述电极主体(81)的厚度(He)是在所述第一电极与所述 第二电极之间的电极间距离(Hd)的数量级中。17. -种带电粒子束产生器(50)，其包括： -束源(52)，其用于产生沿着光轴(A)的带电粒子束(54); -根据权利要求1至16中任一项的电极堆叠(70)，其具有堆叠支撑系统(93-lOlc); 其中所述第一电极(71)被设置在所述电极堆叠的上游端处并且所述束源被设置在所 述第一电极的上游，并且 其中所述束源（52)以及所述电极（71-80)的所述电极孔（82)沿着所述光轴同轴地对 准。18. 根据权利要求17的带电粒子束产生器(50)，其适于作为粒子束准直器来操作，特别 地，其中所述带电粒子束产生器被配置以用于在第一电极与第二电极之间施加电位差，并 且在所述第二电极与第三电极之间施加另外的电位差，其中所述另外的电位差大于所述电 位差。19. 根据权利要求18的带电粒子束产生器(50)，其中至少所述第三电极设置有用于传 导冷却液体(102)的冷却导管（105)。20. 根据权利要求17至19中任一项的带电粒子束产生器(50 )，其包括： -产生器真空腔室（51)，其用于容纳所述电极堆叠(70)，其中所述产生器真空腔室包括 腔室孔（132)，所述腔室孔（132)适于使所述堆叠支撑系统(93-lOlc)的突出支撑部分(95、 99-100b)穿过，从而允许所述突出支撑部分在所述产生器真空腔室的外部并且相对于外部 参考框架(42)建立单独支撑连接，以及 -垫片（98)，其中每个垫片适于密封介于相应的腔室孔（132)与对应的突出支撑部分 (95、99-100b)之间的空隙。21. 根据权利要求17至20中任一项的带电粒子束产生器(50)，其形成为束产生器模块， 其中所述束产生器真空腔室(51)能插入至设置在带电粒子光刻系统（10)的真空腔室(30) 的内部的载体框架(42)中，能由所述载体框架(42)支撑，并且能从所述载体框架(42)移除。22. 根据权利要求11至13中任一项的带电粒子束产生器(50 )，其包括： -源腔室（53)，其位于所述电极堆叠（70)的上游端上并且适于在其内部容纳所述束源 (52)，以及 -源腔室支撑构件（l〇l-l〇lc)，其用于将所述源腔室（53)直接支撑在所述堆叠支撑系 统（93-96b)上。23. -种用于处理目标(31)的带电粒子光刻系统（10)，所述系统包括： -真空腔室(30)，其包封载体框架(42); -根据权利要求17至22中任一项的带电粒子束产生器(50)，其中所述束产生器由所述 载体框架容纳； -其中所述电极堆叠(70)包括三个堆叠支撑构件(93-lOlc)，每个支撑构件在第一端处 连接至所述电极堆叠的中部区域(75a)，并且在第二端处连接至所述载体框架，以便将所述 电极堆叠支撑在所述载体框架上。24. -种电极（71-80)，其适于在带电粒子束产生器中使用并且包括环形电极主体 (81)，所述环形电极主体(81)设置有顶表面(83)和底表面(84)，所述底表面和所述顶表面 经由侧表面(85)彼此连接，所述侧表面(85)限定外电极周边，其中所述电极包括沿着所述 电极周边(85)的三个支撑部分(86)，其中每个支撑部分被配置为容纳至少一个间隔结构 (89)〇25. 根据权利要求24的电极(71-80)，其包括沿着所述外电极周边(85)的三个径向可移 动的电极支撑臂(87)，其中每个电极支撑臂将所述外电极周边与对应的电极支撑部分(86) 互连，从而在所述电极支撑部分与所述外电极周边之间限定热膨胀空间（88)。26. 根据权利要求25的电极（71-80 )，其中所述电极支撑臂（87)包括径向细长主体，所 述径向细长主体在一端处连接至所述外电极周边(85)并且利用相反端连接至所述电极支 撑部分(86)，其中所述细长主体基本上沿着所述角方向（Φ )延伸，并且其中所述热膨胀空 间（88)形成同样基本上沿着所述角方向延伸的狭缝。27. 根据权利要求24至26中任一项的电极(71 -80 )，其包括整体式电极主体(81 )，所述 整体式电极主体(81)优选地具有铸造金属，更优选地主要由铝构成。
【文档编号】H01J37/065GK105874556SQ201480071827
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2014年11月14日
【发明人】W.H.乌尔巴努斯, M.J-J.维兰德
【申请人】迈普尔平版印刷Ip有限公司