光刻设备及器件制造方法

专利名称：光刻设备及器件制造方法
技术领域：
本发明涉及一种浸没式光刻设备。
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。公知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。
己提出将光刻投影设备中的衬底浸没在具有相对高的折射率的液体 (例如，水)中，以填充介于投影系统的最终元件和衬底之间的空间。 在一个实施例中，所述液体是蒸馏水，尽管也可使用另一种液体。将参 考液体对本发明的实施例进行描述。然而，另一种流体可以是适合的流 体，特别是润湿性流体、不可压缩的流体和/或其折射率比空气的折射率 更高的流体，期望地是其折射率比水的折射率更高的流体。尤其期望是 除气体之外的流体。由于曝光辐射在所述液体中具有更短的波长，所以 上述做法的要点在于能够使更小的特征成像。(所述液体的作用还可以 看作是增加了系统的有效的数值孔径(NA)并且增大焦深)。还提出了使用其它浸没液体，包括其中悬浮有固体微粒(例如，石英)的水，或
具有纳米颗粒悬浮体(例如具有最大尺寸达10nm的颗粒)的液体。所述 悬浮的颗粒可能具有或可能不具有与它们悬浮所在的液体相似或相同的 折射率。包括烃(例如芳香烃、氟化烃和/或水溶液)的其它液体可能也 是适合的。
将衬底或衬底和衬底台浸没在液体浴器中(例如，见美国专利 US4,509，852)意味着在扫描曝光过程中必须要加速大体积的液体。这需
要另外的或者更大功率的电动机，并且液体中的湍流可能导致不期望的 或者不可预料的影响。
提出来的一种布置是液体供给系统通过使用液体限制系统只将液体 提供在衬底的局部区域上以及投影系统的最终元件和衬底之间(通常衬 底具有比投影系统的最终元件更大的表面积)。己经提出的一种用于设 置上述设备的方法在PCT专利申请WO99/49504中公开了。如图2和图 3所示，液体优选地沿着衬底相对于所述最终元件的移动方向，通过至少 一个入口 IN供给到衬底上。在已经在投影系统下面通过后，所述液体通 过至少一个出口 OUT去除。也就是说，当衬底在所述元件下沿着一X方 向被扫描时，液体在所述元件的+X —侧供给并且在一X —侧去除。图2 是所述布置的示意图，其中液体通过入口 IN供给，并在所述元件的另一 侧通过与低压源相连的出口 OUT去除。在图2的显示中，虽然液体沿着 衬底相对于所述最终元件的移动方向供给，但这不是必需的。可以在所 述最终元件周围设置各种方向和数目的入口和出口，图3示出了一个示 例，其中在所述最终元件的周围在每一侧以规则的重复方式设置了四组 入口和出口。液体被如远离图3中的矩形特征指向的箭头所表示的方式 供给。液体被如朝所述矩形特征指向的箭头所表示的方向移除。
在图4中示出了另一个釆用液体局部供给系统的浸没式光刻方案。 液体由位于投影系统PS每一侧上的两个槽状入口 IN供给，由沿入口 IN 径向向外设置的多个离散的出口 OUT去除。所述入口 IN和出口 OUT可 以设置在板上，所述板在其中心有孔，投影束通过该孔投影。液体由位 于投影系统PS的一侧上的一个槽状入口 IN提供，由位于投影系统PS的 另一侧上的多个离散的出口 OUT去除，这造成投影系统PS和衬底W之间的液体薄膜流。选择使用哪组入口 IN和出口 OUT组合可能依赖于衬 底W的移动方向(另外的入口IN和出口OUT组合是不起作用的)。
在公开号为EP1420300的欧洲专利申请和公开号为US2004-0136494
的美国专利申请中公开了成对或者双台浸没式光刻设备的方案，通过引 用将其全部内容并入本文中。这样的设备设置有两个用于支撑衬底的
台。调平(leveling)测量在没有浸没液体的台的第一位置进行，曝光在
存在浸没液体的台的第二位置进行。可替换地，所述设备只有一个台。
公开号为WO 2005/064405的PCT专利申请公开了浸没液体不受限 制的全润湿布置。在这样的系统中，衬底的整个顶表面被覆盖在液体 中。这可能是有利的，因为之后所述衬底的整个顶表面被暴露于大致相 同的条件中。这可能有利于衬底的温度控制和处理。在WO 2005/064405 中，液体供给系统提供液体至投影系统的最终元件和衬底之间的间隙 中。所述液体被允许泄露在衬底的其余部分上。在衬底台的边缘处的阻 挡件防止液体流走，使得其可以以一种可控制的方式从衬底台的所述顶 表面移除液体。虽然这样的系统改善了衬底的温度控制和处理，但是浸 没液体的蒸发仍然可能发生。在美国专利申请公开出版物 US2006/0119809中描述了有助于缓解上述问题的一种方法。提供构件， 所述构件在所有位置上覆盖衬底W和被设置以具有在浸没液体和衬底和/ 或保持衬底的衬底台的顶表面之间延伸的浸没液体。
所述浸没系统可以是流体处理系统或设备。在一个实施例中，所述 流体处理系统可供给浸没流体或液体，因此是流体或液体供给系统。在 一个实施例中，所述流体处理系统可限制流体或液体，因此是流体或液 体限制系统。在一个实施例中，所述流体处理系统可给流体或液体提供 阻挡件，从而可以是阻挡构件。在一个实施例中，所述流体处理系统可 产生或使用气体流，例如帮助处理液体。在一个实施例中，使用浸没液 体而不是浸没流体。在这种情形下，所述流体处理系统可以是液体处理 系统，所述流体处理系统位于所述投影系统和所述衬底台之间。

发明内容
衬底在浸没式光刻设备中曝光之后，所述衬底台被移动离开其曝光位置至所述衬底可被不同的衬底移除或替换的位置。这被称作为衬底交
换。在双台光刻设备中，例如ASML的"Twinscan"机器，所述衬底台 交换位置，使得所述衬底台中的一个在所述投影系统下面代替另一衬底 台。在例如衬底被处理和其衬底台被与另一衬底台交换时，所述衬底被 移除和被替换(即，所述衬底被交换)。
需要在衬底和/或衬底台交换期间保持在所述流体处理系统中流动的 浸没液体。然而，在衬底台被移动离开时，可能有从流体处理系统损失 液体的风险。为了避免所述液体的损失，遮蔽构件可设置在流体处理系 统的液体限制结构的下面。如图7所示，遮蔽构件可以是远离所述台的 衬底保持件的衬底台的一部分。所述遮蔽构件可以是独立的台，例如是 可能不支撑衬底的测量台。在另一个实施例中，所述遮蔽构件可以是封 闭构件，例如封闭盘。所述封闭盘被临时地安装在流体处理系统或液体 限制结构的下面，且当完成所述衬底交换时被释放。参见图8至9的封 闭盘的示例。
在衬底和/或衬底台交换之前，所述封闭盘位于衬底台上且在流体处 理系统或液体限制结构下面被操纵，例如以被流体处理系统或液体限制 结构的机构拾取。在一个实施例中，所述封闭盘可在所述之前的衬底的 曝光结束和下一个衬底的曝光开始之间被流体处理系统或液体限制结构 所保持。这个时间段的可利用的时间可以是多达四秒。在所述交换过程 中，流经流体处理系统或液体限制结构的液体和气体流(例如抽取负压 和气刀流)适于使得能够拾取所述封闭盘。然而，不期望地，液体和气 体供给的变化可导致流体处理系统或液体限制结构的温度变化，其可影 响重叠。
另外，所述封闭盘和流体处理系统或液体限制结构的物理接触是不 期望的且可以避免。 一些接触仍然会发生且这样的接触可引起污染(例 如颗粒污染)，其可导致所处理的晶片上的缺陷。
在两个衬底台之间的可回缩伸长部或桥(还被称为"交换桥" (SWB))是另一种形式的遮蔽构件。所述遮蔽构件是衬底台的临时伸长 部，其使得衬底台例如在所述投影系统下面交换位置，且流体处理系统 或液体限制结构和遮蔽构件之间没有物理接触。所述桥的顶表面邻接所述衬底台的顶表面且与所述衬底台的顶表面共平面。所述可回缩桥使得 所述流体处理系统或液体限制结构的流体流动被保持。例如参见图10和 11。因此，所述流体处理系统或液体限制结构的温度波动和污染源被进 一步减小且期望地被最小化。在所述可回縮桥的使用中，可改善所述浸 没系统的缺陷和重叠性能。因为在这种布置中，不需要拾取和放下封闭 盘，可减少在连续的衬底的曝光之间的衬底交换的时间段。因此，可增 加生产量。
所述可回縮桥包括支撑表面(也称作为"桥面(bridge deck)")、对 接系统(docking system)以及提升系统。所述支撑表面是防止液体从流 体处理系统或液体限制结构损失的表面。所述对接系统被配置用于在衬 底交换期间保持支撑表面连接至衬底台，且所述支撑表面大致位于衬底 台的表面的平面中。所述提升系统被构造和设置用于移动(即延伸且回 縮)所述可回缩桥进入到衬底交换的位置。
因为所述可回缩桥是可回縮的且帮助封闭所述衬底台之间的间隙， 所以最好在与所述流体处理系统或液体限制结构相对的表面中的不同部 件之间有一个或多个很小的间隙(例如在所述支撑表面和衬底台之间)。 这些间隙出现以避免所述可回縮桥和衬底台之间的直接接触。在这些部 件之间或实际上在所述台之间(例如两个衬底台之间或衬底台和测量台 之间)的直接接触是机器损坏和/或位置误差的源。通过这些间隙的浸没 液体(例如水)可能从被流体处理系统或液体限制结构提供的或被限制 在流体处理系统或液体限制结构中的液体中损失掉。所述损失的液体可 穿过间隙落到下面的部件上。所述损失的液体可导致这些部件的损坏和 污染。
存在其它的间隙，被流体处理系统或液体限制结构提供的或被限制 在液体处理系统或限制结构中的液体必须在所述间隙上经过。例如，可 在投影系统和液体处理结构或限制结构下面通过另一台跟随一个台的移 动而不使用可回縮伸长部或桥来实现衬底台的交换。例如，第一衬底台 可直接被第二衬底台或测量台跟随，而在所述两个台之间没有任何(可 移动的)结构。另一间隙可出现在衬底台的顶表面和衬底本身之间。通 常，衬底位于衬底台的顶表面中的凹陷中，使得衬底台的顶表面大致与衬底的顶表面共平面。为了考虑到衬底尺寸上的变化(即，容差)，所述 凹陷的宽度尺寸略微大于所述衬底的宽度尺寸。因此，间隙存在于衬底 台的顶表面和衬底的顶表面之间。
在流体处理系统或液体限制结构中，液体被所述结构的主体、下面 的表面(例如，衬底台、支撑在衬底台上的衬底、遮蔽构件和/或测量 台)以及在流体处理系统或液体限制结构和下面的结构之间的液体弯液 面限制在例如在限制结构中的空间中。包括例如可回縮桥的所述下面的 表面在衬底交换期间相对于所述弯液面(例如在它下面)移动。在这样 的移动期间，例如，气泡可能被弯液面包围，所述气泡例如来自于从邻 近所述可回縮桥的部件的间隙中进入的气体。
因此，需要提供一种系统，用于处理间隙相对于浸没设备中的液体 处理结构或限制系统(例如在液体处理结构或限制系统下面)通过的情 形。另外，需要保持或最小化在衬底和/或衬底台交换期间所述液体限制 结构和下面的表面之间的相对移动的速度的减小。使所述速度降低会降 低生产量。期望减小被弯液面包围的气泡的尺寸和/或数量。
在本发明的一个方面中，提供了一种浸没式光刻设备，包括衬底 台，配置以支撑衬底；具有顶表面的遮蔽构件，其中，在使用中，所述 顶表面大致与所述衬底台的表面共平面，所述遮蔽构件和衬底台的表面
被间隙间隔开；流体处理结构，配置以供给和限制在投影系统与(i)所 述衬底、或(ii)所述衬底台、或(m)所述遮蔽构件的表面、或(iv) 从(i) - (iii)选择的任何组合之间的液体；以及流体抽取系统，配置以 通过在所述遮蔽构件和/或衬底台的侧壁表面中的抽取开口从所述间隙移 除液体。
根据本发明的一个实施例，提供了一种浸没式光刻设备，包括衬 底台，配置以支撑衬底；流体处理结构，配置以将液体供给和限制在被 配置以引导图案化的辐射束至衬底的目标部分上的投影系统和衬底、或 衬底台、或上述两者之间；和流体抽取系统，配置以从所述衬底和衬底 台之间的间隙移除液体，且包括用于抽取液体的多个抽取开口，所述幵 口被限定在所述间隙的表面中。
根据本发明的一个实施例，提供了一种浸没式光刻设备，包括衬底台，配置以支撑衬底；流体处理结构，配置以将液体供给和限制在被 配置以引导图案化的辐射束至衬底上的目标部分上的投影系统和下面的 大致平坦表面之间，所述下面的表面包括具有在其之间限定的间隙的两 个部分；和流体抽取系统，构建且设置用于从所述间隙移除液体，且包 括以一定模式设置的多个开口。
根据本发明的一个实施例，提供了一种光刻设备，包括投影系 统；第一物体；第二物体；和控制器，配置以控制在所述设备中的所述 第一和第二物体的移动，使得当所述第一物体在所述投影系统下面替换 所述第二物体时，所述两个物体总是沿大致相同的方向移动，和当所述 第二物体在所述投影系统下面替换所述第一物体时，所述两个物体总是 在大致相同的方向上移动。
根据本发明的一个实施例，提供了一种器件制造方法，包括步骤-使用流体处理结构以将液体供给和限制在被配置以引导图案化的辐射束 至衬底的目标部分上的投影系统和下面的大致平坦表面之间，所述下面 的表面包括具有在其之间限定的间隙的两个部分；和使用包括以一定模 式设置的多个开口的流体抽取系统从所述间隙移除液体。
根据本发明的一个实施例，提供了一种器件制造方法，包括步骤-使用流体处理结构以将液体供给和限制在被配置以引导图案化的辐射束 至衬底的目标部分上的投影系统和下面的大致平坦表面之间，所述下面 的表面包括具有在其之间限定的间隙的两个部分；和多次移动在所述流 体处理结构下面的所述间隙，所述移动仅是在第一方向上。
在本发明的一个实施例中，使用可回缩桥的流体抽取系统可解决在 衬底交换的过程中的泄漏问题。所述流体抽取系统可防止气泡在衬底交 换期间被夹杂在由流体处理结构限制的浸没液体中。


现在参照随附的示意性附图，仅以举例的方式，描述本发明的实施 例，其中，在附图中相应的附图标记表示相应的部件，且其中
图1示出根据本发明实施例的光刻设备；
图2和图3示出用在光刻投影设备中作为液体供给系统的流体处理结构；
图4示出用于光刻投影设备中的另一种液体供给系统； 图5示出可在本发明实施例中作为液体供给系统使用的阻挡构件的 横截面图6示出可以在本发明的实施例中使用的阻挡构件的横截面图 ， 图7示出作为衬底台的表面的一种形式的遮蔽构件的横截面图； 图8示出成封闭盘形式的遮蔽构件的横截面图9示出在衬底和/或衬底台交换期间成封闭盘形式的遮蔽构件的横 截面图10显示成可回縮桥形式的遮蔽构件的一个实施例的平面视图.；— 图11显示成可回缩桥形式的遮蔽构件的一个实施例的平面视图； 图12a和12b显示根据本发明的一个实施例的流体抽取系统的平面 视图和横截面图13a和图13b示意性显示在本发明的一个实施例中的围绕流体抽 取开口的涂层；
图14a和14b中的每一个显示根据本发明的一个实施例的流体抽取 系统的横截面图15显示根据本发明的一个实施例的一个方面且在衬底的边缘处被 实现的流体抽取系统的横截面图16显示在邻近的衬底台中的流体抽取系统的横截面图； 图17示意性显示在抽取通道中的液体行为；
图18a和18b显示通过在所述投影系统下面仅沿一个方向移动遮蔽 构件来实现衬底交换的实施例的平面图；和
图19a和19b显示在尖锐边缘和弯曲边缘的交叉处上的弯液面的行为。
具体实施例方式
图1示意性地示出根据本发明的一个实施例的光刻设备。所述设备
包括
-照射系统(照射器)IL，配置用于调节辐射束B (例如，紫外(UV)辐射或深紫外(DUV)辐射)；
-支撑结构(例如掩模台)MT，构造用于支撑图案形成装置(例如掩 模)MA并与构建用于根据确定的参数精确地定位图案形成装置的第一
定位装置PM相连；
-衬底台(例如晶片台)WT，构造用于保持衬底(例如涂覆有抗蚀 剂的晶片)W，并与构建用于根据确定的参数精确地定位衬底的第二定
位装置PW相连；和
-投影系统(例如折射式投影透镜系统)PS，所述投影系统PS配置 用于将由图案形成装置MA赋予辐射束B的图案投影到衬底W的目标部 分C (例如包括一根或多根管芯)上。
所述照射系统可以包括各种类型的光学部件，例如折射型、反射 型、磁性型、电磁型、静电型或其它类型的光学部件、或其任意组合， 以引导、成形、或控制辐射。
所述支撑结构MT保持所述图案形成装置。支撑结构MT以依赖于 图案形成装置的方向、光刻设备的设计以及诸如图案形成装置是否保持 在真空环境中等其它条件的方式保持图案形成装置。所述支撑结构MT 可以采用机械的、真空的、静电的或其它夹持技术来保持图案形成装 置。所述支撑结构MT可以是框架或台，例如，其可以根据需要成为固 定的或可移动的。所述支撑结构MT可以确保图案形成装置位于所需的 位置上(例如相对于投影系统)。在这里任何使用的术语"掩模版"或"掩 模"都可以认为与更上位的术语"图案形成装置"同义。
这里所使用的术语"图案形成装置"应该被广义地理解为表示能够用 于将图案在辐射束的横截面上赋予辐射束、以便在衬底的目标部分上形 成图案的任何装置。应当注意，被赋予辐射束的图案可能不与在衬底的 目标部分上的所需图案完全相符(例如如果该图案包括相移特征或所谓 辅助特征)。通常，被赋予辐射束的图案将与在目标部分上形成的器件中 的特定的功能层相对应，例如集成电路。
图案形成装置可以是透射式的或反射式的。图案形成装置的示例包 括掩模、可编程反射镜阵列以及可编程液晶显示(LCD)面板。掩模在 光刻术中是公知的，并且包括诸如二元掩模类型、交替型相移掩模类型、衰减型相移掩模类型和各种混合掩模类型之类的掩模类型。可编程 反射镜阵列的示例采用小反射镜的矩阵布置，每一个小反射镜可以独立 地倾斜，以便沿不同方向反射入射的辐射束。所述已倾斜的反射镜将图 案赋予由所述反射镜矩阵反射的辐射束。
这里使用的术语"投影系统"应该广义地解释为包括任意类型的投影 系统。所述投影系统的类型可包括折射型、反射型、反射折射型、磁性 型、电磁型和静电型光学系统、或其任意组合。所述投影系统的选择或 组合是如对于所使用的曝光辐射所适合的、或对于诸如使用浸没液或使 用真空之类的其他因素所适合的。这里任何使用的术语"投影透镜"可以 认为是与更上位的术语"投影系统"同义。.
如这里所示的，所述设备是透射型的(例如，采用透射式掩模)。替 代地，所述设备可以是反射型的(例如，采用如上所述类型的可编程反 射镜阵列，或采用反射式掩模)。
所述光刻设备可以是具有两个(双台)或更多衬底台(和/或两个或 更多的图案形成装置台)的类型。在这种"多台"机器中，可以并行地使 用附加的台，或可以在一个或更多个台上执行预备步骤的同时，将一个 或更多个其它台用于曝光。
参照图1，所述照射器IL接收从辐射源SO发出的辐射束。该源和 所述光刻设备可以是分立的实体(例如当该源为准分子激光器时)。在这 种情况下，不会将该源考虑成形成光刻设备的一部分，并且通过包括例
如合适的定向反射镜和/或扩束器的束传递系统BD的帮助，将所述辐射 束从所述源SO传到所述照射器IL。在其它情况下，所述源可以是所述 光刻设备的组成部分(例如当所述源是汞灯时)。可以将所述源SO和所 述照射器IL、以及如果需要时设置的所述束传递系统BD —起称作辐射 系统。
所述照射器IL可以包括用于调整所述辐射束的角强度分布的调整器 AD。通常，可以对所述照射器的光瞳平面中的强度分布的至少所述外部 和/或内部径向范围(一般分别称为a-外部和cj-内部)进行调整。此外， 所述照射器IL可以包括各种其它部件，例如积分器IN和聚光器CO。可 以将所述照射器用于调节所述辐射束，以在其横截面中具有所需的均匀性和强度分布。
所述辐射束B入射到保持在支撑结构(例如，掩模台)MT上的所
述图案形成装置(例如，掩模)MA上，并且通过所述图案形成装置来 形成图案。己经穿过图案形成装置MA之后，所述辐射束B通过投影系 统PS，所述PS将辐射束聚焦到所述衬底W的目标部分C上。通过第二 定位装置PW和位置传感器IF (例如，干涉仪器件、线性编码器或电容 传感器)的帮助，可以精确地移动所述衬底台WT，例如以便将不同的目 标部分C定位于所述辐射束B的路径中。类似地，例如在从掩模库的机 械获取之后，或在扫描期间，可以将所述第一定位装置PM和另一个位 置传感器(图1中未明确示出)用于相对于所述辐射束B的路径精确地 定位图案形成装置MA。通常，可以通过形成所述第一定位装置PM的一 部分的长行程模块(粗定位)和短行程模块(精定位)的帮助来实现支 撑结构MT的移动。类似地，可以采用形成所述第二定位装置PW的一 部分的长行程模块和短行程模块来实现所述衬底台WT的移动。在步进 机的情况下(与扫描器相反)，所述支撑结构MT可以仅与短行程致动器 相连，或可以是固定的。可以使用图案形成装置对准标记Ml、 M2和衬 底对准标记Pl、 P2来对准图案形成装置MA和衬底W。尽管所示的衬 底对准标记占据了专用目标部分，但是它们可以位于目标部分之间的空 间(这些公知为划线对齐标记)上。类似地，在将多于一个的管芯设置 在图案形成装置MA上的情况下，所述图案形成装置对准标记可以位于 所述管芯之间。
可以将所述设备用于以下模式中的至少一种中
在步进模式中，在将支撑结构MT和衬底台WT保持为基本静止的 同时，将赋予所述辐射束的整个图案一次投影到目标部分C上(即，单 一的静态曝光)。然后将所述衬底台WT沿X和/或Y方向移动，使得可 以对不同目标部分C曝光。在步进模式中，曝光场的最大尺寸限制了在 单一的静态曝光中成像的所述目标部分C的尺寸。
在扫描模式中，在对支撑结构MT和衬底台WT同步地进行扫描的 同时，将赋予所述辐射束的图案投影到目标部分C上(即，单一的动态 曝光)。衬底台WT相对于支撑结构MT的速度和方向可以通过所述投影
15系统PS的(縮小)放大率和图像反转特征来确定。在扫描模式中，曝光 场的最大尺寸限制了单一动态曝光中所述目标部分的宽度(沿非扫描方 向)，而所述扫描运动的长度确定了所述目标部分的高度(沿所述扫描方 向)。
在另一个模式中，将用于保持可编程图案形成装置的支撑结构MT 保持为基本静止，并且在对所述衬底台WT进行移动或扫描的同时，将 赋予所述辐射束的图案投影到目标部分C上。在这种模式中，通常采用 脉冲辐射源，并且在所述衬底台WT的每一次移动之后、或在扫描期间 的连续辐射脉冲之间，根据需要更新所述可编程图案形成装置。这种操 作模式可易于应用于利用可编程图案形成装置(例如，如上所述类型的 可编程反射镜阵列)的无掩模光刻术中。
也可以采用上述使用模式的组合和/或变体，或完全不同的使用模式。
可将用于在投影系统PS的最终元件和衬底之间提供液体的布置是所 谓的局部浸没系统IH。在这种系统中，使用液体处理系统，其中，液体 仅被提供至衬底的局部区域。被液体填充的空间在平面视图中小于衬底 的顶表面，液体填充的区域相对于所述投影系统PS保持大致静止的同 时，所述衬底W移动到所述区域的下面。在图2-5中显示了四种不同类 型的液体局部供给系统。在图2-4所公开的液体供给系统是如上面所描述 的。
己经提出的另一布置是提供具有液体限制构件的液体供给系统，所 述液体限制构件沿在投影系统的最终元件和衬底台之间的所述空间的边 界的至少一部分延伸。在图5中显示出这样的布置。
图5示意性地描述了具有阻挡构件12的液体局部供给系统。所述阻挡
构件12沿投影系统的最终元件和衬底台WT或衬底W之间的空间的边界的 至少一部分延伸。(请注意，在下文中提及衬底W的表面也附加地或可替 换地表示衬底台的表面，除非特别指出。)尽管在Z方向(在光轴的方向 上)可能有一些相对移动，但是阻挡构件12在XY平面内基本上相对于投 影系统是静止的。在一个实施例中，在阻挡构件和衬底W的表面之间形 成密封，且所述密封可以是无接触密封，例如流体密封，期望地是气体密封。
阻挡构件12至少部分地将液体保持在投影系统PS的最终元件和衬底
W之间的空间ll中。对衬底W的无接触密封16可围绕投影系统的像场形 成，使得液体被限制在衬底W的表面和投影系统PS的最终元件之间的空 间内。所述空间至少部分地由位于投影系统PS的最终元件下方且围绕投 影系统PS的所述最终元件的阻挡构件12形成。经由液体入口13使液体进 入到在投影系统下面且在阻挡构件12内的空间中。可通过液体出口13移 除所述液体。所述阻挡构件12可延伸到略微高于投影系统的最终元件的 位置上。液面升高至所述最终元件的上方，使得提供了液体的缓冲。在 一个实施例中，所述阻挡构件12具有内周，其在上端部处与投影系统或 其最终元件的形状接近一致，且例如可以是圆的。在底部处，所述内周 与像场的形状接近一致(例如是矩形的)，但这不是必需的。
在一个实施例中，液体被气体密封16保持在空间11中，在使用中， 所述气体密封16形成于阻挡构件12的底部和衬底W的表面之间。所述气 体密封由气体(例如空气或者合成空气，但在实施例中，是N2或者其他 惰性气体)形成。在气体密封中的所述气体经由入口15在压力作用下被 提供到介于阻挡构件12和衬底W之间的间隙。所述气体通过出口 14被抽 取。设置气体入口15上的过压、出口14上的真空水平以及所述间隙的几 何构型，以使得形成限制所述液体的向内的高速气流16。作用于阻挡构
口/出口可以是围绕空间ll的环形槽。所述环形槽可以是连续的或不连续 的。气流16能够有效地将液体保持在空间11中。这样的系统已经在公开 号为US2004-0207824的美国专利申请中公开了 。
其它的布置也是可能的，且从随后的描述中将会清楚，本发明的实 施例可使用任何类型的局部液体供给系统作为液体供给系统。
一个或多个液体局部供给系统在所述液体供给系统的一部分和衬底 W之间进行密封。所述密封可以由液体供给系统的所述一部分和衬底W 之间的液体的弯液面所限定。所述液体供给系统的所述一部分和衬底W 的相对移动可能导致所述密封(例如弯液面)的损坏，并且因此泄露液 体。在高速扫描时所述问题可能更加严重。因为需要增加生产量，所以期望增加扫描速度。
图6示出了作为液体供给系统一部分的阻挡构件12。阻挡构件12围绕 投影系统PS的最终元件的周边(例如圆周)延伸，以使得阻挡构件(其 有时被称为密封构件)在整体形状上基本是环形。投影系统PS可以不是 圆形的，阻挡构件12的外边缘也可以不是圆形的，以使所述阻挡构件不 一定是环形的。所述阻挡构件也可以是其他形状，只要其具有开口，通 过所述开口，投影束可以从投影系统PS的最终元件穿出。所述开口可位 于中心。因此在曝光期间，投影束可以穿过保持在所述阻挡构件的所述 开口中的液体，并到达所述衬底W上。例如，所述阻挡构件12可以是大 致矩形且不一定与在阻挡构件12高度上的投影系统PS的最终元件的形状 相同。
阻挡构件12的作用是至少部分地将液体保持或限定于投影系统PS 和衬底W之间的空间内，以使得投影束可以穿过所述液体。所述液体的 顶部液面位置很容易被存在的阻挡构件12所限定，在所述空间内的液面 位置被保持，以使得所述液体不会从阻挡构件12的顶部溢出。
由阻挡构件12将浸没液体提供至空间11 (因此，所述阻挡构件可被 认为是流体处理结构)。浸没液体的通道或流动路径穿过阻挡构件12。由 腔26构成所述流动路径的一部分。所述腔26具有两个侧壁28、 22。液体 从腔24穿过第一侧壁28进入到所述腔26中，并且之后通过第二侧壁22进 入空间11中。多个出口20将液体供给至所述空间11。在进入空间ll之前 所述液体分别穿过侧壁28、 22中的通孔29、 20。通孔20、 29的位置可以 是随意的。
在阻挡构件12的底部和衬底W之，提供密封(所述特征表明所述阻 挡构件可以是流体处理结构)。在图6一，密封装置被配置以提供无接触 密封且由多个部件组成。在从投影系统PS的光轴径向向外处，设置(可 选择地)流动板50，所述流动板50延伸到所述空间内(但没有到达投影 束的路径中)，这有助于保持流出出口20的浸没液体在所述空间上基本上 平行流动。流动控制板在其上具有通孔55，用于减小对沿阻挡构件12的 光轴方向相对于投影系统PS和/或衬底W的移动的阻力。
在阻挡构件12的底表面上的流动控制板50的径向向外的位置上可以
18设置入口180。所述入口180可沿朝所述衬底的方向提供液体。在成像过 程中，这对于通过用液体填充在衬底W和衬底台WT之间的间隙以避免在
浸没液体中形成气泡可能是有用的。
在所述入口180的径向向外的位置上可以设置抽取器组件70，其用于 从阻挡构件12和衬底W和/或衬底台WT之间抽取液体。之后将对抽取器组 件70进行更加详细的描述，且所述抽取器组件70形成在阻挡构件12和衬 底W之间产生的无接触密封的一部分。所述抽取器可以作为单相抽取器
或两相抽取器工作。
在抽取器组件70径向向外的位置上可以设置凹陷80。所述凹陷通过 入口82连接到大气。所述凹陷经由出口84连接到低压源。入口82可以位 于相对于出口84的径向向外的位置上。在凹陷80的径向向外的位置上可 以设置气刀90。抽取器、凹槽和气刀的布置在公开号为US2006/0158627 的美国专利申请中被详细公开。然而，在上述申请中，抽取器组件的布 置是不同的。
抽取器组件70包括液体去除装置或者抽取器或者入口 ，诸如在公开 号为US2006-0038968的美国专利申请中公开的那样，在此以引用的方式 将该申请的内容整体并入本文中。可以使用任何类型的液体抽取器。在 实施例中，液体去除装置70包括入口，所述入口覆盖在多孔材料110中， 所述多孔材料110用于从气体中分离液体以进行单液相液体抽取。多孔材 料110下游的腔120保持在小的负压下，并且填充有液体。腔120内的负压 使得在所述多孔材料的孔中形成的弯液面防止周围气体被抽到液体去除 装置70的腔120中。然而，当多孔表面110与液体接触时，不会形成限制 流动的弯液面，且所述液体可以自由流动到液体去除装置70的腔120中。 多孔表面110沿着阻挡构件12 (并且围绕所述空间)沿径向向内延伸。穿 过所述多孔表面110的抽取速率根据多孔材料110被液体覆盖的程度而变 化。
所述多孔材料110具有大量的小孔，每个小孔具有在5至50)im范围内 的尺寸& (例如宽度(诸如直径))。所述多孔材料可以被保持在液体将 被除去的表面(例如衬底W的表面)上方50至300pm范围内的高度处。在 一个实施例中，多孔材料110至少是轻微地亲水的，即与浸没液体(例如水)具有小于卯。的接触角，期望地小于85。或期望地小于80。。
不可能总是能够避免气体被拉入液体去除装置中，但多孔材料uo会 避免可能引起振动的大的不均匀的流动。由电铸、光学蚀刻和/或激光切 割制成的微筛可被用作多孔材料IIO。适合的筛是由荷兰额比克 (Eerbeek)的Stork Veco B.V.制备的。也可使用其它的多孔板或多孔材料 的固体块，只要所述孔的尺寸适合于在使用中所经受的压差的条件下保 持弯液面。
在衬底W的扫描期间(在该过程中，衬底在阻挡构件12和投影系统 PS的下面移动)，在衬底W和阻挡构件12之间延伸的弯液面115可以在移 动的衬底所施加的拉力作用下被拉向或者拉离光轴。这可能导致液体损 失而造成如上所述的液体的挥发、衬底的冷却以及由此产生的收縮和重 叠误差。另外或替代地，液滴和抗蚀剂光化学物质之间的相互作用后可 能遗留液渍(liquid stain)。
虽然没有在图6中具体地显示，但所述液体供给系统具有用于处理液 面变化的布置。这使得在投影系统PS和阻挡构件12之间积聚的液体可被 处理且不溢出。这种液体的积聚(build-up)可能在之后描述的阻挡构件 12相对于投影系统PS的相对移动期间发生。处理这种液体的一种方式是 提供阻挡构件12，使得它非常大，以致于在阻挡构件12相对于投影系统 PS移动期间在阻挡构件12的周边(例如圆周)几乎没有任何压力梯度。 在可替代的或另外的布置中，例如使用诸如与抽取器70类似的单相抽取 器等抽取器，可从阻挡构件12的顶部去除液体。替代的或另外的特征是 疏液或疏水涂层。所述涂层可形成围绕包围所述开口的阻挡构件12的顶 部和/或围绕投影系统PS的最后光学元件的带。所述涂层可以位于从投影 系统的光轴沿径向向外的位置处。所述疏液或疏水涂层有助于将浸没液 体保持在所述空间中。
例如，在设置了第一衬底台WT1和第二衬底台WT2 (或第一和第二 平台)的设备中，每一个衬底台承载衬底W，在从投影系统PS下面用一 个衬底台交换在投影系统PS下面的另一衬底台的过程中存在困难。这是 因为如果在交换所述台WT1、 WT2之前从所述液体处理或供给系统IH中 除去所述液体，那么干燥的液渍将出现在所述投影系统PS的最终元件
20对于这种问题已经提出的一种可能的解决方法是提供遮蔽构件200或 所谓的封闭盘(例如虚拟衬底)。如图8所示，可将遮蔽构件200设置在衬 底台的顶表面上。在扫描衬底W之后，可移动衬底台WT1使得将所述遮 蔽构件200设置在所述投影系统PS下面。如图9所示，在交换衬底台的过 程中，所述遮蔽构件可定位在所述投影系统PS下面。连接所述遮蔽构件 200至所述流体处理或液体限制结构IH的底部。以这种方式，在交换衬底
期间可保持所述流体处理或液体供给系统充满液体，且没有形成干燥的 液渍。例如，在欧洲专利申请公开号EP 1,420,299中对这样的封闭盘(例 如虚拟衬底)进行了描述。
在另一种形式的遮蔽构件中，第二衬底台WT2靠近第一衬底台 WT1。所述两个衬底台被同时在所述投影系统下面移动。如果所述两个 衬底台之间的间隙很小(或至少在所述间隙下面具有排水管)，液体损失 将会是最小。在某些情况下(例如如图10和11显示的)， 一个或两个衬底 台WTK WT2具有由突出部300延伸的顶表面，所述突出部300可以是可 旋转的或可回縮的，如开合桥(drawbridge)的形式。可相对于衬底台 WT固定所述突出部。在美国专利申请公开号US2007-0216881中公开了这 样的布置。在所述形式的遮蔽构件的一种变形中，第二台不是第二衬底 台WT2，但在衬底交换期间其表面起到遮蔽构件的作用。这样的台可被 用于测量，且可被称作测量台。在例如衬底能够用于曝光时，所述第一 或第二衬底台被移回至所述投影系统下面。可以理解，所述遮蔽构件可 附加地或替代地用于单个的衬底台设备中，以在例如在衬底台上交换衬 底的过程中保持所述投影系统PS与液体接触。
现在，将对流体抽取系统400进行描述，在一个实施例中，其被配置 以从靠近可回縮桥300的部件的间隙401中移除液体。所述流体抽取系统 还被称作"交换桥气泡抽取密封件"( swap bridge bubble extraction seal, SWBBES)。所述系统使得能够减少衬底台WT和桥300之间的浸没液体泄 漏到所述桥300和/或衬底台WT下面的机会，期望最小化或甚至基本避免 所述泄漏。所述流体抽取系统可减小或甚至避免被所述液体限制结构限 制的在液体存贮器中的浸没液体夹杂气泡。如图12a和12b (—起作为图12)所示，将所述流体抽取系统400设置 在衬底台WT的侧部上。所述流体抽取系统可设置在位于衬底台WT和可 回縮桥主体301之间的桥头250中。所述桥头250是衬底台的边缘，其仅在 所述可回縮桥主体301在流体处理系统IH下面通过之前在流体处理系统下 面通过。在一个实施例中，流体抽取系统400可设置在可回縮桥300中。
所述流体抽取系统400包括具有一个或更多个离散的抽取开口410的 表面405，每个抽取开口410对应一个抽取通道420。所述抽取开口410可 彼此等距离的间隔开或彼此不等距离间隔开。考虑到不同位置处的负载 不同，可能需要具有不等距离的间距。在一个实施例中，在流体处理系 统的覆盖区下面(与所述覆盖区(footprint)的外面相对)可以具有更大 密度的抽取开口410。在另一实施例中，在所述流体抽取系统400在所述 流体处理系统下面通过时，在对应于流体处理系统的外部宽度尺寸(例 如，外部直径)的位置上可以具有更大密度的抽取开口410。沿流体抽取 系统400的长度设置具有离散的抽取开口410的表面405。在一个实施例 中，所述表面405是垂直表面(即大致垂直于衬底台WT的顶表面的表 面)。在另一实施例中，如参考图14a和14b在下文中描述的，表面405可 以与衬底台WT的顶表面成一角度。 一个实施例可以具有在不同位置成不 同角度的表面405。所述表面405面对可回縮桥主体301的边缘表面402， 间隙401形成在这两个表面402、 405之间。因此所述抽取开口410形成在 衬底台WT的侧壁表面405中。等同地，所述抽取开口410也可被形成在可 回缩桥主体301的侧壁表面402中。将抽取开口410定位在侧壁表面402、 405 (与平行于衬底台WT的顶表面的表面相对)中使得使用了较少的空 间。另外，对于开口410的给定宽度(例如直径)，可最小化间隙401的体 积。在一个实施例中，期望地间隙401具有特定深度(例如在顶表面和凸 台(ledge) 403 (下文中进行描述)之间的距离)，以避免所述间隙401的 底部与来自于流体处理装置的流体(特别是气体)相互作用。如果所述 开口410在所述间隙401的底部，那么所述间隙将需要具有特定的宽度， 使得所述开口410可具有特定宽度(例如直径)。如果所述开口410位于侧 壁中，所述间隙401的宽度可被制成较小。因此，所述间隙401的体积被 保持很小，使得可从其中快速地清除液体，从而减小液体超过所述开口410 (例如在下文中描述的进入狭缝350)的机会。在另一实施例中，所 述间隙401的深度尽可能地小(在可被加工的情况下尽可能小)，从而尽 最大可能地减小间隙401中的液体量。如下文所述，侧壁表面402、 405不 需要垂直于衬底台WT的顶表面。所述衬底台WT的侧壁表面405可与衬底 台的顶表面成一角度，使得所述表面405底切衬底台WT。合适的角度范 围是卯。至0。，期望地是卯°至30°或卯°至50°。所述流体抽取系统400的长 度可大致对应于可回缩桥主体301的宽度。
凸台403形成在抽取开口410的下面。在一个实施例中，所述凸台403 包括可以大致平行于衬底台WT的顶表面的水平表面。形成有开口410的 表面405和所述凸台403之间的角度大约为90。。如下所述，所述角度可以 小于90°。所述凸台403可捕获落入到间隙401中的液体且之后可通过开口 410抽取所述液体。在一个实施例中，所述凸台403相对于衬底台WT的顶 表面成角度。期望地，所述凸台403可朝所述幵口410向下成角度。所述 凸台403从所述平行于衬底台的顶表面位置偏离的角度小于45度或小于30 度，期望地小于10度或甚至小于5度且大于0度。在一个实施例中，所述 角度可以高达90。。在这种情形下，所述凸台可被看作为形成凸台的突出 部。
所述抽取通道420和它们各自的开口410被配置且被定位以抽取在两 个界面之间的间隙401中存在的浸没液体，例如在所述桥头250和可回缩 桥主体301之间，或在衬底台WT和可回縮桥主体301之间。与具有狭缝形 状的开口的单个抽取通道相比，使用具有多个开口410的抽取通道420可 能是对污染较不敏感的。流体抽取系统400的布置被设置成鲁棒性的。
在使用中，所述抽取通道420应用已知的毛细压力以抽取所述液体。 在操作时，抽取通道420抽取包括气体和浸没液体的两相流体。也就是， 尽管可在任意时间通过一个或更多个抽取通道420抽取单相气体或单相液 体，但是总体上，通过所述流体抽取系统400抽取气体和浸没液体。所述 抽取通道420己经调节(即选择)尺寸，例如直径和长度。所述尺寸被选 择使得两相流动的能力大致在所述可回縮桥主体的整个宽度上是相同的 (即是均匀的)。
抽取通道420的宽度(例如直径)"d"被选择以优化抽取通道420的开
23口410之间的间距。期望直径尽可能的大以避免由污染导致的阻塞。然
而，如果所述宽度太大，那么可能降低所述抽取的均一性。如果所述宽
度太大，那么收集器通道430的尺寸(如在下文中更加详细描述的)可需 要被增加。在一个实施例中，期望地d在0.1和1.5mm之间，更期望地在0.3 和1.0mm之间，期望等于或大于约0.3mm。因此，可最小化使得所述通道 混乱的风险。选择在邻近的抽取通道420之间的间距211，因此从所述两 个界面之间的间隙(期望基本上完全)除去浸没液体。所述间距211可被 制定尺寸以在0.1至2mm范围内，期望地为0.5至1.5mm或1.2mm、或小于 约1.0mm。
所述抽取通道420引导所述抽取的流体至收集器通道430。所述收集 器通道430与至少两个抽取通道420相通，期望地与流体抽取系统400的所 有抽取通道420相通。所述收集器通道430在衬底台WT中，特别是在桥头 250中。通过选择相对于抽取通道420的体积来说是很大的收集器通道430 的体积，可产生在流体抽取系统的整个长度(例如在可回缩桥主体的宽 度)上的均一抽取(即压力)。将在本说明书的末尾提供数学关系。
抽取通道420和收集器通道430的体积之间的关系可影响通过所述抽 取通道420的气体流的速度。在抽取通道420中的气体速度可以是收集器 通道430中的气体速度的3倍或更大。在岐管中，在抽取通道420上的压降 (即在桥头250和可回縮桥主体301之间的间隙401中的绝对压力和在收集 器通道430中的压力之间的差)相对于收集器通道430中的压力应当是显 著的。在这样的布置中，收集器通道430中的压力更加均匀。为了满足抽 取通道420上的压降和收集器通道430中的压力的关系，垂直于流体流的 收集器通道430的横截面面积可以至少是抽取通道420的总横截面面积的 两倍。
通过动态压力(即入口和出口阻力)可确定在抽取通道420上的压 降。抽取通道420的长度和流体的粘度与压降成正比。由于抽取通道420 长度很短，该参数不如抽取通道420的横截面面积重要。抽取通道420的 宽度d与收集器通道430的横截面非常相关，这例如是因为所述压降与所 述宽度d的平方成反比。气体速度标准将会是很重要的，这例如是因为所 述压降可以与气体速度的平方成正比。例如气体速度增加3倍意味着压力变化大约10倍(具体地9倍)。注意到，收集器通道430中的压力应小于孔 中的液体毛细压力。(参见后面的公式)
在流体抽取系统的一个实施例中，可以对所述系统占据的体积进行 限制。能获得的体积看上去小于预期的，以获得最优的工作条件。然 而，通过相对于其中存在抽取开口410的表面405倾斜(0° < ot < 90°)或 偏斜抽取通道，收集器通道430的体积可相对于抽取通道420被增加。因 此，例如，与抽取通道420垂直(a=90°)于入口表面405的实施例相比 较，在这种实施例中，对于总体积相同的流体抽取系统400，下述是正确 的(i)所述收集器通道430的体积可以较大；和(ii)抽取通道420的长 度可以是相同的。
更大的收集器通道430体积是需要的，这是因为改善了抽取流动的均 一性。所述倾斜的抽取通道420可具有以下优点，抽取通道420具有更大 的横截面面积(即抽取开口410朝所述间隙开口)，其在大致相同的尺寸 上是不倾斜的(即垂直，a = 90°)。因此，来自每个抽取通道开口410的 压力施加在增加的有效面积上。因此，在其上施加来自所有抽取通道420 的负压的面积相对于垂直于流体抽取系统400的表面405的抽取通道420被 增加，在所述流体抽取系统400中限定了抽取开口410。通过使每个抽取 通道420倾斜，还可增加抽取通道420的有效长度。由于抽取通道420的长 度与施加在抽取通道420上的压降成线性关系，长度上的增加引起更大的 压降。通过增加所述长度，可改善所述施加的压力和浸没液体抽取流动 的均匀性。然而，如在其它地方提及的宽度上的变化提供了在压降上更 大的变化。
抽取通道420所使用的毛细压力可依赖于浸没液体与围绕每个抽取通 道420的抽取开口410的表面(表面405和凸台403的表面)的接触角。使 得与浸没液体接触的流体抽取系统400的不同表面具有不同的接触角，能 够使得液体(例如相对于其位置)可被控制。例如，所述接触角模式可 使得侵没液体被限制(即"粘结至")在流体抽取系统400的特定表面中。 通过使得这样的表面围绕所述抽取开口410，所述抽取通道开口410可被 进一步间隔开，例如间距在零至5mm范围内或小于5mm。
在图12中显示的几何构型是被装配在桥头250和可回縮桥主体301之
25间的流体抽取系统的一种可能的实施例。它显示特定尺寸和可能的接触 角模式。
通过所述桥头250和可回縮桥主体301之间的距离(例如所述间隙401 的宽度210)、从衬底台WT的顶表面至抽取开口410的顶部的距离(表面 205的抽取通道位移)以及在所述桥头250的顶表面上的边缘207、 208和 在间隙401处的可回缩桥主体301的几何构型，来确定浸没液体的抽取流 动。在一个实施例中，间隙401是在桥头250和可回縮桥主体301之间的空 间，其完全分隔所述两个界面。这样的间隙是如在图12中显示的连续间 隙。如图12b所示，所述间隙401的宽度是均匀的。在所述凸台403上，所 述间隙401具有特定尺寸。在所述凸台403下面，在所述桥头250和所述可 回缩桥主体301之间存在狭缝350。在所述凸台403下面的狭缝350开口至 所述大气。也就是，所述间隙401开口至在抽取开口410下面的气体源。 如下所述，这允许气体在使用中被抽吸通过在所述凸缘403下面的狭缝 350。在另一实施例中，在所述凸台403下面的狭缝350可被密封。在出现 狭缝350的情形下，存在从所述狭缝350流出并进入间隙401中的气体流。 这种气体流帮助抽取浸没液体。通过所述狭缝350的所述流可提供向上的 力，其释放可被固定或钉扎(pin)在所述凸台403的外部边缘上的液体。
在图12中，所述凸台403的外部边缘可以位于所述狭缝350的顶部， 其低于所述间隙401。所述狭缝350可比所述间隙401窄。通过优化定制所 述狭缝350的长度和宽度以及相对于可回縮桥主体301的顶表面的角度e， 可选择通过所述狭缝350的流的流量和方向。通过优化定制在衬底台WT 的顶表面和抽取开口410的顶部之间的距离的大小禾n/或所述凸台403从设 置有抽取开口410的表面205突出多远，可选择通过所述狭缝350的流的流 量和方向。所述角度e可以在10和30度之间，例如20度。g卩，所述抽取通 道的纵向尺寸和其中限定有抽取通道的表面的平面之间的角度位移大约 是20度。所述气体流可防止浸没液体的液滴保持(即粘着)在所述狭缝 350中。在一个实施例中，所述狭缝350是可选的且对于本发明的操作不 是必需的。所述狭缝的存在是因为可回缩桥主体301被配置以避免与衬底 台WT直接接触。
在一个实施例中，所述间隙401和/或狭缝350的所有表面(即对例如水等浸没液体是疏水性的表面)涂覆有疏液的(期望地是疏水的)涂 层。在一个实施例中，所述凸台403的表面和在其中形成有抽取开口的表
面205被用于保持或限制在围绕所述抽取通道开口410的区域中的所述液 体，所述凸台403的表面和表面205是亲液的(即对浸没液体是亲液的)， 期望地是亲水的。在此处，亲液表面具有小于90度的接触角，实际上为 50度或更大，期望大于60度和/或小于70度。邻近所述亲液表面403、 205 (即远离所述开口)的表面是疏液的。这样的表面包括所述狭缝350的表 面、所述桥头250和所述可回縮桥主体301中的每一个的顶表面以及所述 间隙401的其它表面。所述亲液表面可帮助抽取较小体积的液滴。亲液的 液滴承受表面具有比亲液性较差的或疏液的表面更大的与特定尺寸(即 体积)的液滴接触的表面积，如图13a和13b所示。注意到，图13a示出形 成有开口410的表面。所述表面205是疏液的且承受液滴。图13b示出除了 所述液滴承受表面205比图13b中的液滴承受表面亲液性更强之外与图13a 相同的布置。与通过其开口410的图13a中的布置相比，在图13b中的布置 可实现通过其开口410除去液体。在图13a中显示的布置的一个实施例 中，在液滴承受表面405上的液滴没有被抽取，而在图13b中显示的布置 的液体承受表面205上的相似的液滴通过其开口410被抽取。
所述桥头250可替代地连接至衬底台WT。这允许容易地维护，尤其
是用于清除和/或更新任何涂层。
本发明的一个实施例可避免在流体处理系统或液体限制结构IH中的 浸没液体中形成气泡。当所述间隙在流体处理系统或液体限制结构IH下 穿过时，由流体抽取系统400产生的负压朝所述间隙401拖拉在流体处理 系统或液体限制结构IH中的浸没液体的弯液面。当所述间隙401在所述弯 液面下面穿过时，所述弯液面被钉扎至所述间隙401的桥头250的外部边 缘207和可回縮桥主体301的内部边缘208 (相对于所述间隙401)。因此， 当所述间隙401穿过所述弯液面时，所述弯液面被拉伸。从而，所述负压 的拖拉减小了所述弯液面的拉伸。因此，可减小在流体处理系统或液体 抽取系统下面由液体层夹带的气体。
所述间隙401的桥头250的外部边缘207和可回缩桥主体301的内部边
缘208 (相对于所述间隙401〉的形状影响所述弯液面的钉扎(pinning)。具有至少特定曲率半径的边缘将削弱所述钉扎。在此处参考图19a和19b 对此进行描述。具有曲率半径的边缘可减小所述弯液面的拉伸。当所述 间隙穿过所述流体处理系统或液体限制结构IH时，所述弯液面将连续遇 到所述边缘。由于被圆化的边缘削弱了钉扎，所以需要使得所述弯液面 相遇的第一边缘变圆。具有小曲率半径的第二边缘可以是较尖锐的以使 得所述弯液面能够被钉扎。这种布置可以通过使得所述弯液面在例如所 述可回缩桥主体301的顶表面在所述流体处理系统或液体限制结构下面移 动时快速地靠近所述间隙，来削弱所述弯液面的拉伸。如上所述，在一 个实施例中所述间隙401可以在所述可回缩桥主体301和所述桥头250之 间。在一个实施例中，所述间隙401可以位于衬底台WT和衬底台之间的 临时伸长部(例如可回缩桥300)之间。
在下文中参考图18a和18b描述了一个实施例，其中，所述流体抽取 系统400仅仅会沿一个方向在所述投影系统下面通过。这是需要的，因为 可针对在该方向上的行进优化所述流体抽取系统400，和/或任何涂层将不 会很快地磨损(由于在它们之上通行量很少)。
所述布置可促使在流体处理系统或液体限制结构IH中的空间11的弯 液面在所述间隙401上翻转，而不损失浸没液体。这可通过选择在顶部处 的所述间隙401的宽度和相对于在下面的顶表面上的表面(即涂层)的浸 没液体的前进接触角来实现。所述下面的顶表面可以是衬底台WT和所述 可回縮桥主体301。所选择的接触角可以表示疏水表面，且可以是例如大 于约95度。
在此处描述的是可能的形状、配置、规格和限制，其可使得所述流 体抽取系统400在所述间隙401中工作。这些配置被设计以减少(如果不 能基本上最小化)通过流体抽取系统400的操作的热损失和冷却作用。所 述配置可减少所述液体的蒸发。通过流体抽取系统400 (例如抽取通道 420)的包括浸没液体的流体流动可被最小化。期望地，所述流动的流量 应当小于约100升/分钟，期望地小于约20升/分钟。期望的流量的范围可 影响所述间隙401的顶部的宽度范围。间隙尺寸的选择可确定可获得的流 量。所述流量依赖于例如抽取通道开口410的数目和流体抽取系统400的 尺寸。
28间隙401的顶部宽度在约O.Omm至大约1 .Omm之间。所述间隙宽度期 望地在大约0mm至大约0.5mm的范围中，期望地为大约0.3mm。为了帮助 确保没有液体泄露，所述狭缝350具有大约0mm至大约0.5mm的宽度范 围，期望地大约0.1mm。在一个实施例中，所述狭缝350具有与间隙401相 同的宽度，例如大约0.1mm。在根据图12的这样的实施例中，所述凸台 403的尺寸可以是零或大致是零(即，那里没有所述凸台403)。通过抽取 开口410的流体流可以基本上是通过在桥头250和可回縮桥主体301的内部 边缘之间限定的间隙401的流体流和通过所述狭缝350的流体流的总和。 在一个实施例中，通过所述狭缝350的流量基本上小于通过间隙401的上 端的所述流的流量的3倍。
在一个实施例中，所述凸台403位于所述表面205的下面，在所述表 面205中形成了所述抽取开口410。也就是，所述表面205被倾斜以使得从 衬底台WT的顶表面进入所述间隙401时所述间隙401变得更宽。也就是， 所述表面205形成倾斜的悬突部。在顶部处的所述间隙401的宽度和狭缝 350的宽度大致相同的情况下，所述凸台403的尺寸可基本上大于零。
在表面205和403是亲水的情况下，所述抽取通道420可抽取进入所述 间隙的基本上所有的液体。
所述间隙401的桥头250的外部边缘207和可回縮桥主体301的内部边 缘208 (相对于所述间隙401)(即，所述间隙401的上部边缘207、 208) 可被变圆且具有大约Omm至大约lmm的半径。所述边缘可被倒角。使用 上述特征中的一个，将减小如前所述的弯液面的钉扎行为。
所述抽取通道开口410可以位于可回縮桥主体301的顶表面下方大约 lmm (即，抽取通道开口410的深度大约为lmm)处。所述抽取通道相对 于所述可回縮桥主体301的顶表面的深度使得所述流体抽取系统基本上去 除在很少的时间内逃逸入所述间隙中的所有浸没液体。这种布置降低 (期望基本上最小化)所述间隙401的上部部分的体积(即，所述间隙 401小于所述狭缝350)。如果所述间隙401的上部部分的体积大于阈值尺 寸(对于例如流量等特定参数)，那么它将会花费很长时间以从所述间隙 401除去浸没液体。之后，浸没液体可通过所述狭缝350逃逸，且可例如 从所述间隙401逃逸返回至所述顶表面上。如之前所提及的，所述狭缝350可相对于所述间隙401的开口和抽取 通道420成角度，其可以相对于可回縮桥主体301的顶表面是水平的或平 行的。图14a示出水平的抽取通道420的设置。所述抽取通道420可被水平 地设置。通过改变角度P和e可使所述狭缝350的位置形成角度。图14a还 显示表面405与衬底台WT的顶表面成约60。的角度。所述角度可以在30。 至90。之间。在图14b中显示具有基本不垂直的间隙410和/或狭缝350的几何构型的 布置。在一个实施例中，可使抽取通道420相对于桥头250的表面成角 度。因此， 一个实施例可具有抽取通道420不垂直于所述狭缝350的几何构型，即它们彼此相互成锐角或钝角。通过改变角度(3和e可以改变抽取通道420相对于所述狭缝350的角度。角度p可在0和180。之间变化，期望 地为70-125。，角度e可在0和180。之间变化，期望地为70-125°。通常，(3 和e的总合等于大约180。。所述间隙和流体抽取器几何构型可在衬底台的顶表面的平面内的任 何界面处使用。例如，传感器边缘、衬底边缘、测量台边缘和衬底台边 缘都处于合适的位置。注意到，流体抽取器系统的位置已经在之前被描 述，其中，所述开口是狭缝，认识到新的特征包括所述系统几何构 型、涂层位置和使用离散的抽取通道而不是单个狭缝。图15示出对于在衬底台中、在衬底W边缘处的实施方式的一个实 例。对于衬底边缘流体抽取器系统，所述新的特征可包括但不限于下述 内容。涂层可存在于抽取通道420的表面上，且超出抽取通道开口410之 外。涂层可存在于衬底W下面的衬底台WT表面上(即衬底支撑件)。其 中设置有衬底W的凹陷的边缘可被变圆，且具有例如小于约0.5mm的曲率 半径，期望地曲率半径为大约0.1111111至大约0.2111111，但不为Omm。在其中 形成有抽取通道开口410的表面205可以是倾斜的，使得它成例如一截头 圆锥形状，所述截头圆锥具有顶部处直径最小的圆锥部分。例如在靠近 间隙的衬底的边缘处的衬底的涂层可以是疏液的或亲液的。疏液表面可 使得在投影系统和衬底之间的相对运动更快(即更快的扫描速度)。疏液 表面可提供更好的气泡性质，其是可使得浸没液体中包含气泡的风险被 降低的表面。具有上述的几何构型和/或接触角模式的流体抽取系统可被实现至在两个台(例如两个衬底台或衬底台和测量台)的界面之间的间隙401。所 述流体抽取系统可防止当间隙在流体或液体处理结构下面穿过时浸没液 体从限制在流体或液体处理结构中的浸没液体的存贮器中逃逸，或防止 来自所述间隙的气泡包含在所述存贮器中、或避免上述两种情况。可在 所述两个台的面对的边缘侧上实现流体抽取系统。所述流体抽取系统可 出现在每个台的边缘中，使得在所述台被聚(bring)在一起时，在所述 边缘中的至少一个中存在流体抽取系统，期望地其位于液体限制结构的 路径下面。图16示出流体抽取系统设置在邻近的衬底台WT上的实施例。 在一个可替代的实施例中，流体抽取系统可仅设置在所述衬底台WT中的 一个上。在另一个实施例中，可由测量平台或台替换衬底台WT中的一 个。测量平台或台可被配置以使得它不能支撑衬底，但可包括例如传感 器、测量工具、清洁站和清洁工具。特别是在这样的实施例中，可由单 个狭缝替代多个离散的抽取开口410和抽取通道420。在每一个台WT1、 WT2中的间隙401、抽取开口410、抽取通道420和 狭缝410的布置可以如上述的任何实施例设置。在图16中显示一个实施 例。所述抽取通道开口设置在衬底台WT的侧部的凹陷中。存在与图12中 的实施例相类似的凸台403。仅有的不同是突出部506出现在每个凸台403 的外部边缘处，尽管这些突出部506可以不出现。在抽取通道开口410上 方的衬底台WT的边缘具有复杂的形状。边缘的表面从所述顶部是垂直 的。在中心部分中，所述边缘沿向下的方向朝抽取开口410向内倾斜。在 最终部分，所述表面中又成为垂直的。注意到，对于在可回缩桥和衬底台之间的间隙，流体抽取系统的变 化可应用至这些其它布置中的每一个。为了通过抽取通道抽取浸没液体，在这些抽取通道420上的特定压降 应当期望存在。如图17所示，期望地，所述压降应克服从浸没液体和抽 取通道壁相互作用产生的阻力。最小气体速度v是抽取通道420的长度l、 浸没液体与抽取通道420的壁在图17中的接触角e、流体的表面张力o 、 气体粘度p以及抽取通道420的直径D (或图17中的半径的两倍)的函数。 在下述方程中显示了这些参数之间的关系31说定所谓的"气泡点(bubble point)"《, >、，亂糊隨,牛32./."丄2,这确定所述抽取流《>5 收集器，肝雜臓扁駒舰謝牛期望地，所述抽取系统应当被布置使得不管毛细作用的影响如何都 存在通过所有抽取通道的有保证的流动。如果孔填充有液体，则如果在它上的压降小于"气泡点"，它将不能 被抽空。所述"气泡点"是克服毛细压力通过所述孔拖拉所述液体所需要 的压力。在上面的第一公式中显示了这种关系。为了避免抽取通道的阻塞，在所有通道上的压降如上面的第二公式 限定的应当期望比毛细压力大。也就是，由APext限定的在所有抽取通道 420上的压降应当期望大于由在抽取通道420中存在的流体所产生的毛细 压力。如果是这种情形，在抽取通道420中的任何流体将被抽取到收集 器通道430中，从而确保所有抽取通道420将永远不会被液体阻塞。因 为所有抽取通道420连接至同一的抽取管道(g卩，收集器通道430)，所 以它们都经历了基本相同的压降。不期望地，除了一个抽取通道之外的 所有抽取通道包含气体且不填充有液体。因此，气体的流动阻力非常 小。之后，存在抽取通道中的压降降低至"气泡点"下面的风险。在这种 情形下，包含液体的抽取通道没有被抽空。液体保持在每个所填充的通 道中。为了帮助确保达到所述气泡点压力，通过抽取通道的气体流应当足 够大，以使得所述压降大于所述需要的压力。这在上面的第三公式中被 显示。上面的第四公式表示所述关系以确保所述收集器通道420的宽度足 够大以产生对于所有抽取通道420的均匀的条件。也就是，这个公式确 保在抽取通道420上的压降大于沿所述收集器通道430的长度的压降。 换句话说，在所有抽取通道420上的压降大于每个抽取通道420的毛细 力，而不管其相对于收集器通道430的出口的位置。控制器600被设置 以确保流出收集器通道430的流动足够大以满足上述条件。如上所述，有利地，所述间隙401应仅在流体处理系统下面沿一个 方向通过。对于所述间隙401是在衬底台和交换桥之间的间隙的情形， 在图18a和18b中示意性显示这样的系统。相同的原理可被应用至在 流体处理系统下面用一个衬底台WT1交换另一衬底台WT2且没有交换 桥；或用第一衬底台WT1交换测量平台，之后在流体处理系统下面用测 量平台与第二衬底台WT2交换。图18a显示第一种情形，其中，第一衬底台WT1设置在流体处理系 统或液体限制结构IH下面。第一交换桥301a设置在衬底台WT1的左手 侧上。所述第一交换桥301a可以与第一衬底台WT1的左手侧或第二衬 底台WT2的右手侧相关联。所述第二衬底台WT2被设置至第一交换桥 301a的左边，所述第一衬底台WT1被设置至所述交换桥301a的右边。 所述第一和第二衬底台WT1和WT2和所述交换桥301a如由箭头701所 示向右移动，以使得第二衬底台WT2在流体处理系统或液体限制系统 IH下面移动。如之前描述的流体抽取系统400可以存在于所述第一交换 桥301a的两侧上的一个或两个间隙中。所述第一衬底台WT1之后可在移动至第二衬底台WT2的左手侧之 前使用任何路径740且穿过任何服务装置750 (例如，衬底控制、负载、 测量等)行进。为了所述衬底台WT2从流体处理系统或液体限制结构IH的下面被 交换且被第一衬底台WT1替换，所述第一衬底台WT1被设置至如图 18b所示的位于流体处理系统或液体限制结构IH下面的衬底台WT2的 左边。之后提供了可以不同于所述第一交换桥301a的第二交换桥301b。 所述第二交换桥301b可被连接至第二衬底台WT2的左手侧或第一衬底 台WT1的右手侧。这是与图18a中的交换桥301a连接的相对的一侧。 之后，第一衬底台和第二衬底台WT1、 WT2和第二交换桥301b移动至 右侧，以使得第一衬底台WT1设置在所述流体处理结构或液体限制结构 IH的下面。以这种方式，在衬底台WT1、 WT2和所述交换桥301a、 301b之间的间隙中的每一个仅贯穿于一个方向。这允许流体抽取装置 400的设计被优化用于在所述特定方向上移动。类似方案可被用于在流体处理系统下面交换不同类型/组合的台(例 如测量台)。运动控制器700被设置用于在所迷投影系统PS下面控制衬底台 WT1、 WT2、测量台等的移动。图19a和19b示出当弯液面在尖锐的边缘和弯曲的边缘上穿过时弯 液面的行为的区别。图19a示出在尖锐边缘上移动的弯液面的行为，其 显示为在表面中的高度台阶1000且可具有如所显示的突出部1010。在图 19a的第一显示图中，液体限制结构12被显示位于所述高度台阶1000上 方。所述液体限制结构12具有开口 1020,通过开口 1020液体被朝具有 高度台阶1000的表面(下文中被称作为面对的表面)供给。通过抽取开 口 1030在两相流中移除液体。弯液面1040被钉扎在抽取开口 1030处。 所述弯液面1040的另一端位于所述面对的表面上。液体限制结构的相对 移动(并且因此在所述空间11中的弯液面1040和浸没液体)在图19a 中向左移动，且如箭头1050所示朝高度台阶1000移动。当在所述面对的表面上移动的弯液面1040的所述端部到达所述突出 部1010时，它被突出部1010钉扎。这在图19a中的第二显示图中被显 示。因此，当液体限制结构12继续向左移动远离所述突出部时，所述弯 液面延伸且拉伸。这在图19a的第三显示图中被显示。当所述弯液面延 伸时，它变得更弱且可变得不稳定。所述弯液面可例如被在接触所述面 对的表面的弯液面的两端中间的点破坏，如在图19a的第四显示图中显 示的。这将在浸没液体中夹杂气泡1055。这样的气泡将在浸没液体中移 动到所述空间11中并干扰曝光，从而导致缺陷增加。当限制结构在衬底W或台的面对的表面上移动时，这种描述可应用 至前进的弯液面。类似的机制可出现在拖尾的弯液面中，其中，弯液面 的不稳定使得浸没液体从所述空间11逃逸(例如作为液滴)。所述液滴 可能是另外的缺陷源，例如其通过施加热负载至蒸发上，在蒸发之后留 下干燥的液渍和/或造成浸没空间11中的气泡包含物重新接触所述弯液面 1040的风险。除了高度 台阶1060具有弯曲的边缘(例如其具有至少特定曲率半 径)之外，图1%的特征与图19a的特征相同。所述边缘可以平滑的。具有曲率半径的边缘可减少所述弯液面的拉伸。因此，当所述弯液面在所述高度台阶1060上移动时，它具有比图19a中显示的弯液面更好的稳 定性。具有这样的高度台阶的系统在前进弯液面中导致气泡包含物的可 能性较小且引起从拖尾的弯液面中形成液滴的可能性较小。图19a和19b的描述参考高度台阶。所述高度台阶可以是不连续的 表面，例如在图12a、 12b、 14a、 14b、 15和16中示出的间隙处的表面 的边缘207。所述高度台阶1000、 1060可以是可移除部件1070的边缘，其可附 着至表面(例如粘合件)。可移除部件1070可被用于覆盖间隙或提供具 有稳定、持久接触角的表面，例如作为疏液表面。这样的可移除部件可 具有一厚度，所述厚度提供小于100微米的，期望地在10至50微米范 围内的，例如15至30微米，期望地小于20微米的高度。减小所述可移 除部件的高度(即，厚度)可减少气泡包含物和液滴损失。在面对的表面上，不同的特征有效地提供高度台阶，例如在衬底和 衬底台之间、在遮蔽构件的表面和衬底台之间、在所述台上的可移除部 件或传感器和衬底台之间。期望在这种不连续或高度台阶之间的距离被 优化，优选地最大化，以便最小化可影响所述弯液面的稳定性的频率。尽管在本文中可以做出具体的参考，将所述光刻设备用于制造IC， 但应当理解这里所述的光刻设备可以有其他的应用，例如，集成光学系 统、磁畴存储器的引导和检测图案、平板显示器、液晶显示器 (LCDs)、薄膜磁头等的制造。本领域技术人员应该理解的是，在这种 替代应用的情况中，可以将其中使用的任意术语"晶片"或"管芯"分别认为 是与更上位的术语"衬底"或"目标部分"同义。这里所指的衬底可以在曝光 之前或之后进行处理，例如在轨道(一种典型地将抗蚀剂层涂到衬底 上，并且对已曝光的抗蚀剂进行显影的工具)、量测工具和/或检验工具 中。在可应用的情况下，可以将所述公开内容应用于这种和其它衬底处 理工具中。另外，所述衬底可以处理一次以上，例如以便产生多层IC， 使得这里使用的所述术语"衬底"也可以表示己经包含多个己处理层的衬 底。这里使用的术语"辐射"和"束"包含全部类型的电磁辐射，包括紫外(UV)辐射(例如具有约365、 248、 193、 157或126 nm的波长)。在上下文允许的情况下，所述术语"透镜"可以表示各种类型的光学 部件中的任何一种或它们的组合，包括折射式和反射式的光学部件。根据本发明的第一方面，提供了一种浸没式光刻设备，包括衬底 台、遮蔽构件、流体处理结构和流体抽取系统。所述衬底台被配置用于 支撑衬底。所述遮蔽构件具有顶表面，其中，在使用中所述顶表面与衬 底台的表面是大致共平面的，所述遮蔽构件和衬底台的表面被间隙间隔 开。所述流体处理结构被配置用于将液体供给和限制在投影系统和(i) 衬底、或(ii)衬底台、或(iii)遮蔽构件的表面、或(iv)从(i)至 (iii)中选择的任何组合之间。所述流体抽取系统配置用于从所述间隙通 过在遮蔽构件和/或衬底台的侧壁表面中的抽取开口去除液体。在根据本发明的第一方面的第二方面中，所述遮蔽构件可以是第二台o在根据本发明的第二方面的第三方面中，所述第二台可以是第二衬底台o在根据本发明的第二方面的第四方面中，所述第二台可以是测量台。在根据本发明的第一方面的第五方面中，所述遮蔽构件可以是衬底 台和第二台之间的桥。在根据本发明的第五方面的第六方面中，所述桥可以是可回縮桥。在根据本发明的之前任一方面的第七方面中，所述流体抽取系统可 以包括多个抽取开口，每个开口被限定在侧壁表面中。在根据本发明的第七方面的第八方面中，围绕所述开口的间隙的侧 壁表面可以是亲液的。在根据本发明的第七方面或第八方面的第九方面中，所述间隙的表 面的至少一部分可以是疏液的。在根据本发明的第九方面的第十方面中，基本上所有的间隙表面可 以是疏液的。在根据本发明之前的任一方面的第十一方面中，每个抽取开口可以 是抽取通道的孔。在根据本发明的第十一方面的第十二方面中，每个抽取通道可以连 接至收集器通道，所述收集器通道与至少两个抽取通道相通，期望地与 所有的抽取通道相通。在根据本发明的第十二方面的第十三方面中，所述收集器通道可以 位于其中形成有抽取开口的衬底台或遮蔽构件中。在根据本发明的第十二方面或第十三方面的第十四方面中，收集器 通道的体积可以基本上大于抽取通道的组合体积。在根据本发明的第十二至十四方面中的任一方面的第十五方面中， 所述设备可进一步包括控制器，所述控制器配置用于控制从收集器通道 流出的流量，以使得在抽取通道中的每一个上的压降大于在抽取通道中 存在的流体所产生的毛细压力。在根据本发明的第十五方面的第十六方面中，所述控制器可以被配 置用于控制从收集器通道中流出的流量，以使得在抽取通道中的每一个 上的压降至少大于收集器通道上的压降的5 (五)倍。在根据本发明之前的任一方面的第十七方面中，所述间隙的上部边缘的半径可以小于0.5mm，期望地在O.lmm禾B 0.3mm之间，且大于 Omm。在根据本发明之前的任一方面的第十八方面中，所述设备可以包括 控制器，所述控制器配置用于控制物体在所述设备中的移动，以使得所 述间隙在流体处理结构下面仅沿第一方向移动。在根据本发明之前的任一方面的第十九方面中，所述间隙可以开口 至抽取开口下面的气体源。在根据本发明之前的任一方面的第二十方面中，所述设备还可包括 在间隙中的凸台，所述凸台限定与衬底台的顶表面大致平行且在抽取开 口下面的表面。在根据本发明的第二十方面的第二十一方面中，所述凸台可从侧壁 表面突出在0.5mm和Omm之间的距离，所述距离优选地在约0.15mm和 0.05mm之间。在根据本发明的第十九方面或第二十方面的第二十二方面中，抽取 开口的底部可以与所述凸台共平面。37在根据本发明之前的任一方面的第二十三方面中，所述设备可以包 括沿衬底台的边缘或遮蔽构件的边缘或这两者的边缘在所述间隙中以一 定模式设置的多个抽取开口。在根据本发明的第二十三方面的第二十四方面中，在所述模式中， 所述抽取开口可以被等距离地间隔开。在根据本发明之前的任一方面的第二十五方面中，超出开口之外的 所述间隙可以是狭缝，且所述狭缝相对于所述开口成角度。在根据本发明的第二十五方面的第二十六方面中，所述狭缝可以与衬底台的顶表面成0和180。之间的角度，所述角度期望地为70至125°。根据本发明的第二十七方面，提供一种浸没式光刻设备，包括衬 底台、流体处理结构和流体抽取系统。所述衬底台可被配置用于支撑衬 底。所述流体处理结构可以被配置用于将液体供给和限制在被配置以引 导图案化的辐射束至衬底的目标部分上的投影系统和衬底、或衬底台或 这两者之间。所述流体抽取系统可以被配置用于从衬底和衬底台之间的 间隙中移除液体，且可以包括用于抽取液体的多个抽取开口，所述开口 被限定在所述间隙的表面中。在根据本发明的第二十七方面的第二十八方面中，围绕所述开口的 间隙的表面可以是亲液的。在根据本发明的第二十七方面或第二十八方面的第二十九方面中， 所述间隙的表面的至少一部分可以是疏液的。在根据本发明的第二十七至第二十九方面中的任一方面的第三十方 面中，每个开口可以是抽取通道的孔。在根据本发明的第三十方面的第三十一方面中，每个抽取通道连接 至收集器通道，所述收集器通道与至少两个抽取通道相通，期望地与所 有的抽取通道相通。在根据本发明的第三十一方面的第三十二方面中，所述收集器通道 的体积可以基本上大于抽取通道的组合体积。在根据本发明的第二十七至第三十二方面中的任一方面的第三十三 方面中，所述开口可以沿衬底台的边缘、或遮蔽构件的边缘或这两者的 边缘以一定模式设置在所述间隙中。在根据本发明的第二十七至第三十三方面中的任一方面的第三十四 方面中，超出所述开口之外的间隙可以是狭缝，且所述狭缝可以相对于 所述开口成角度。根据本发明的第三十五方面，提供一种浸没式光刻设备，包括衬 底台、流体处理结构和流体抽取系统。所述衬底台被配置用于支撑衬 底。所述流体处理结构被配置用于将液体供给和限制在被配置以引导图 案化的辐射束至衬底的目标部分上的投影系统和下面的大致平坦表面之 间，所述下面的表面包括具有在其之间限定的间隙的两个部分。所述流 体抽取系统被构造且被设置用于从所述间隙中去除液体，所述流体抽取 系统包括以一定模式设置的多个开口。在根据本发明的第三十五方面的第三十六方面中，所述模式可以是 线性布置。在根据本发明的第三十五方面或三十六方面的第三十七方面中，所 述模式可以是重复的。在根据本发明的第三十七方面的第三十八方面中，所述开口可以是 相互等间距的。在根据本发明的第三十五至第三十八方面中的任一方面的第三十九 方面中，所述下面的表面的两个部分可分别由衬底台和衬底限定。在根据本发明的第三十五至第三十九方面中的任一方面中的第四十 方面中，所述下面的表面的两个部分可分别由衬底台和遮蔽构件限定。在根据本发明的第三十五至第四十方面中的任一方面的第四十一方 面中，所述多个开口可以位于所述两个部分中的一个部分的侧壁表面 中。根据本发明的第四十二方面，提供一种器件制造方法，包括步骤 使用流体处理结构以将液体供给并限制在被配置以引导图案化的辐射束 至衬底的目标部分上的投影系统和下面的大致平坦表面之间，所述下面 的表面包括具有在其之间限定的间隙的两个部分；以及使用包括以一定 模式设置的多个开口的流体抽取系统从所述间隙移除液体。在根据本发明的第四十二方面的第四十三方面中，所述方法可包括 在流体处理结构下面多次移动所述间隙，所述移动仅沿第一方向。在根据本发明的第四十二方面或第四十三方面的第四十四方面中， 所述多个开口可以位于所述两个部分中的至少一个部分的侧壁表面中。在根据本发明的第四十二至第四十四方面中的任一方面的第四十五 方面中，每个开口可以是抽取通道的孔。在根据本发明的第四十二至第四十五方面中的任一方面的第四十六 方面中，每个开口可连接至收集器通道，所述收集器通道与至少两个开 口相通，期望地与所有开口相通。在根据本发明的第四十六方面的第四十七方面中，所述收集器通道 的体积可以基本上大于用于将所述开口连接至收集器通道的多个抽取通 道的组合体积。在根据本发明的第四十六方面或第四十七方面的第四十八方面中， 从收集器通道流出的抽取速率可以使得在用于将所述开口连接至所述收 集器通道的多个抽取通道中的每一个上的压降大于在每个抽取通道中的 液体的毛细压力。在根据本发明的第四十六至第四十八方面中的任一方面的第四十九 方面中，所述收集器通道可以位于其中存在所述开口的部分中。根据本发明的第五十方面，提供一种光刻设备包括投影系统、第 一物体、第二物体和控制器。所述控制器被配置用于控制第一和第二物 体在所述设备中的移动，以使得当所述第一物体在投影系统下面代替第 二物体时，两个物体总是沿大致相同的方向移动，且当第二物体在投影 系统下面代替第一物体时，所述两个物体总是沿大致相同的方向移动。根据本发明的第五十一方面，提供一种器件制造方法，包括步骤 使用流体处理结构以将液体供给并限制在被配置以引导图案化的辐射束 至衬底的目标部分上的投影系统和下面的大致平坦表面之间，所述下面 的表面包括具有在其之间限定的间隙的两个部分；以及在所述流体处理 结构下面多次移动所述间隙，所述移动仅是沿第一方向。尽管以上己经描述了本发明的特定的实施例，但是应该理解的是本 发明可以以与上述不同的形式实现。例如，本发明的实施例可以采取包 含用于描述上述公开的方法的一个或更多个机器可读指令序列的计算机 程序的形式，或者采取具有在其中存储的这种计算机程序的数据存储介质的形式(例如，半导体存储器、磁盘或光盘)。另外，机器可读指令可 嵌入在两个或多个计算机程序中。所述两个或更多个计算机程序可被存 储在一个或多个不同的存储器和/或数据存储介质上。上面描述的控制器可具有任何适合的配置，用于接收、处理以及发 送信号。例如，每个控制器可包括一个或多个处理器，用于执行包括用 于上面所描述的方法的机器可读指令的计算机程序。所述控制器也可包 括用于存储这样的计算机程序的数据存储介质，和/或用于容纳这样的介 质的硬件。本发明的一个或多个实施例可以用于任何浸没式光刻设备，尤其是 (但不限于)，上面提到的那些类型的浸没式光刻设备，而不论浸没液体 是以浴器的形式提供，还是只应用到衬底的局部表面区域上，或在衬底 和/或衬底台上不受限制。在不受限制的布置中，所述浸没液体可在衬底 和/或衬底台的表面上流动，以使得基本上衬底台和/或衬底的整个未覆盖 的表面被润湿。在这样的不受限制的浸没系统中，所述液体供给系统可 能不限制浸没液体或它可能提供一定比例的浸没液体限制，但基本上不 完全限制所述浸没液体。如在此处设计的液体供给系统应当被广义地理解。在某些实施例 中，其可以是提供液体至介于投影系统与衬底和/或衬底台之间的空间的 一种机构或者几个结构的组合。它可以包括一个或多个结构、 一个或多 个液体入口、 一个或多个气体入口、 一个或多个气体出口和/或一个或多 个液体出口的组合，其将液体提供至所述空间。在实施例中，该空间的 表面可以是衬底和/或衬底台的一部分，或者该空间的表面可以完全覆盖 衬底和/或衬底台的表面，或者所述空间可以包围衬底和/或衬底台。所述 液体供给系统还可以可选择地包括一个或多个元件，用于控制液体的位 置、数量、品质、形状、流量或者其他任何特征。另外，虽然在特定实施例和实例的情况下公开了本发明，但是本领 域技术人员应当理解，本发明超过所述公开的特定实施例延伸至其它的 替代的实施例和/或本发明的用途和其明显的修改和等价物。而且，虽然 已经显示且详细描述本发明的许多变形，但在本发明范围内的其它修改 基于所述公开内容对本领域技术人员是显而易见的。例如，认为所述实施例的特定特征和方面的各种结合或进一步结合可被迸行且在本发明的 范围内。因此，应当理解，所公开的实施例的各种特征和方面可相互结 合或替换，以形成所公开的发明的变化的模式。因此，在此处公开的本 发明的范围不应当受到上述公开的特定实施例的限制，但仅由所附的权 利要求的公正的理解来确定。以上的描述是说明性的，而不是限制性的。因此，本领域的技术人 员应当理解，在不背离所附的权利要求的保护范围的条件下，可以对本 发明进行修改。
权利要求
1.一种浸没式光刻设备，包括衬底台，配置用于支撑衬底；具有顶表面的遮蔽构件，其中，在使用中，所述顶表面大致与所述衬底台的表面共平面，且所述遮蔽构件和衬底台的表面被间隙间隔开；流体处理结构，配置以将液体供给和限制在投影系统和(i)所述衬底、或(ii)所述衬底台、或(iii)所述遮蔽构件的表面、或(iv)从(i)-(iii)中选择的任何组合之间；和流体抽取系统，配置用于通过在所述遮蔽构件和/或衬底台的侧壁表面中的抽取开口从所述间隙移除液体。
2. 根据权利要求1所述的光刻设备，其中，所述遮蔽构件是第二台或在所述衬底台和第二台之间的桥。
3. 根据权利要求2所述的光刻设备，其中，所述第二台是第二衬底台或测量台。
4. 根据权利要求1或2所述的光刻设备，其中，所述桥是可回缩桥。
5. 根据前述权利要求中的任一项所述的光刻设备，其中，所述流体抽取系统包括多个抽取开口，每个开口被限定在所述侧壁表面中。
6. 根据权利要求5所述的光刻设备，其中，围绕所述开口的间隙的侧壁表面是亲液的。
7. 根据权利要求5或6所述的光刻设备，其中，所述间隙的表面的至少一部分是疏液的。
8. 根据前述权利要求中的任一项所述的光刻设备，其中，每个抽取开口是抽取通道的孔，且其中，每个抽取通道连接至收集器通道，所述收集器通道与至少两个抽取通道相通，期望地与所有所述抽取通道相通，所述收集器通道位于其中形成有所述抽取开口的衬底台或遮蔽构件中。
9. 根据权利要求8所述的光刻设备，其中，所述收集器通道的体积基本上大于所述抽取通道的组合体积。
10. 根据前述权利要求中的任一项所述的光刻设备，包括沿所述衬 底台的边缘或所述遮蔽构件的边缘或这两者的边缘以一定的模式设置在 间隙中的多个抽取开口。
11. 一种浸没式光刻设备，包括 衬底台，配置用于支撑衬底；流体处理结构，配置用于将液体供给和限制在被配置以引导图案化 的辐射束至所述衬底的目标部分上的投影系统和所述衬底或所述衬底台 或这两者之间；和流体抽取系统，配置用于从所述衬底和所述衬底台之间的间隙移除 液体，且包括用于抽取液体的多个抽取开口，所述开口被限定在所述间 隙的表面中。
12. —种浸没式光刻设备，包括 衬底台，配置用于支撑衬底；流体处理结构，配置用于将液体供给和限制在被配置以引导图案化 的辐射束至所述衬底的目标部分上的投影系统和下面的大致平坦表面之 间，所述下面的表面包括具有在其之间限定的间隙的两个部分；和流体抽取系统，构造并设置用于从所述间隙移除液体，且包括以一 定的模式设置的多个开口。
13. —种器件制造方法，包括步骤使用流体处理结构以将液体供 给和限制在被配置以弓I导图案化的辐射束至衬底的目标部分上的投影系 统和下面的大致平坦表面之间，所述下面的表面包括具有在其之间限定 的间隙的两个部分；和使用包括以一定模式设置的多个开口的流体抽取 系统从所述间隙移除液体。
14. 一种光刻设备，包括 投影系统；第一物体； 第二物体；和控制器，配置用于控制所述第一和第二物体在所述设备中的移动， 以使得所述第一物体在所述投影系统下面替换所述第二物体时，所述两个物体总是沿大致相同的方向移动，且当所述第二物体在所述投影系统下面替换所述第一物体时，所述两个物体总是沿大致相同的方向移动。
15. —种器件制造方法，包括步骤使用流体处理系统以将液体供给和限制在被配置以引导图案化的辐射束至衬底的目标部分上的投影系统和下面的大致平坦表面之间，所述下面的表面包括具有在其之间限定的间隙的两个部分；以及在所述流体处理结构下面多次移动所述间隙，所述移动仅是沿第一方向。
全文摘要
本发明公开了一种光刻设备及器件制造方法。所述光刻设备包括台、遮蔽构件、流体处理结构和流体抽取系统。所述流体处理结构可以被配置用于将液体供给并限制在投影系统和(i)衬底、或(ii)所述台、或(iii)遮蔽构件的表面或(iv)从(i)至(iii)选择的组合之间。所述遮蔽构件的表面可临接所述台的表面和可与所述台的表面共平面。所述遮蔽构件和所述台的表面可被间隙间隔开。所述流体抽取系统可被配置用于从所述间隙移除液体。
文档编号H01L21/02GK101598905SQ20091015950
公开日2009年12月9日 申请日期2009年5月31日 优先权日2008年5月28日
发明者C·G·N·H·M·科林, E·H·E·C·奥姆梅伦, M·C·范德维肯, M·K·斯达文哥, M·瑞鹏, N·R·凯姆波, N·坦凯特, O·V·伊利西瓦, W·M·冈特 申请人:Asml荷兰有限公司