专利名称：光刻装置和器件制造方法
技术领域：
本发明涉及一种光刻装置和一种器件制造方法。
背景技术：
光刻装置是将所需图案应用于基底上通常是基底靶部上的一种装置。光刻装置可以用于例如集成电路(IC)的制造。在这种情况下，构图部件或者可称为掩模或中间掩模版，它可用于产生形成在IC的一个单独层上的电路图案。该图案可以被传递到基底(例如硅晶片)的靶部上(例如包括一部分，一个或者多个管芯)。通常这种图案的传递是通过成像在涂敷于基底的辐射敏感材料(抗蚀剂)层上。一般地，单一的基底将包含相继构图的相邻靶部的整个网格。已知的光刻装置包括所谓的步进器，它通过将整个图案一次曝光到靶部上而辐射每一靶部，已知的光刻装置还包括所谓的扫描器，它通过在辐射光束下沿给定的方向(“扫描”方向)扫描所述图案，并同时沿与该方向平行或者反平行的方向同步扫描基底来辐射每一靶部。还可以通过将图案压印到基底上把图案从构图部件传送到基底上。
已经有人提议将光刻投影装置中的基底浸入具有相对较高折射率的液体中，如水，从而填充投影系统的最后一个元件与基底之间的空间。由于曝光辐射在该液体中具有更短的波长，从而使得能够对更小的特征进行成像。(液体的作用也可以认为是增加了系统的有效NA数值孔径和增加了焦深。)也有人提议其它浸液，包括其中悬浮有固体微粒(如石英)的水。
但是，将基底或基底和基底台浸没在液体浴槽(例如参见US4,509,853，在此将该文献全文引入作为参考)中意味着在扫描曝光过程中必须加速大量的液体。这需要附加的或功率更大的电机，并且液体中的紊流可能导致不期望的和不可预料的结果。
提出的一种用于液体供给系统的技术方案是仅在基底的局部区域上以及投影系统的最后一个元件和基底(通常该基底具有比投影系统的最后一个元件更大的表面区域)之间提供液体。在PCT专利申请WO99/49504中公开了一种已经提出的用于该方案的方式，在此将该文献全文引入作为参考。如图2和3所示，通过至少一个入口IN将液体提供到基底上，优选地沿基底相对于最后一个元件的移动方向提供，并且在经过投影系统下方之后通过至少一个出口OUT去除液体。也就是说，沿-X方向在该元件下方扫描基底时，并在元件的+X一侧提供液体，并在-X一侧接收。图2示出了示意性的布置，其中通过入口IN提供液体，和通过与低压源相连接的出口OUT在元件的另一侧接收。在图2的说明中，沿基底相对于最后一个元件的移动方向提供液体，尽管可以不必这样。围绕最后一个元件定位的入口和出口的各种定向和数量都是可能的，图3示出了一个实例，其中在围绕最后一个元件的规则图案中提供了四组位于任一侧的入口以及出口。
发明内容
在光刻装置的液体供给系统中，在操作液体供给系统的过程中可以抽出液体和气体的混合物。例如，在基底的曝光期间图2和3中液体供给系统的一个或多个出口可以抽出液体和气体的混合物。在另一个实例中，如下面参考图5所论述的，在基底的曝光期间可以抽出液体和气体，从而在液体限制结构和基底之间密封一个间隙。在这些系统以及周围的区域内液体流和气体流中的扰动可能会负面影响光刻装置的成像质量。在包含液体和气体组合的地方，由于液体和气体混合物的复杂流动特性，存在提供稳定且可靠的提取的问题。例如在对光刻装置可能产生损害的地方会导致液体供给系统发生故障，或者在液体供给系统中断供的地方可能导致生产延期，因此可靠性是至关重要的。
因此，有利的是，例如提供一种改进的系统和方法，用于排空来自光刻装置中的各个部件的液体和气体混合物。
根据本发明的一个方面，提供一种光刻投影装置，包括配置成调节辐射光束的照射器；配置成保持构图部件的支座，该构图部件配置成给辐射光束在其截面赋予图案，以便形成带图案的辐射光束；配置成保持基底的基底台；配置成把带图案的辐射光束投影到基底靶部上的投影系统；
配置成使用液体至少部分填充投影系统和基底之间的空间的液体供给系统，该液体供给系统包括配置成把液体至少部分限制在所述空间中的液体限制结构；配置成去除液体和气体混合物的出口，所述液体和气体混合物通过液体限制结构和基底之间的间隙；以及配置成通过所述出口排出混合物的排空系统，该排空系统包括布置成把混合物中的液体和气体分开的分离罐和分离罐压力控制器，该分离罐压力控制器与分离罐的非液体填充区相连，并配置成使非液体填充区保持稳定的压力。
根据本发明的另一个方面，提供一种光刻投影装置，包括配置成把加压的气体提供给容器的分界区(interface region)的加压气体输入；配置成从所述分界区可控地去除液体和气体混合物的稳定排空系统，由加压气体输入形成的气体流与稳定排空系统连接，该稳定排空系统配置成限制液体通过分界区从容器流出，该稳定排空系统包括布置成把混合物中的液体和气体分开的分离罐和分离罐压力控制器，该分离罐压力控制器与分离罐的非液体填充区相连，并配置成使非液体填充区保持稳定的压力。
根据本发明的另一个方面，提供一种光刻投影装置，包括配置成调节辐射光束的照射器；配置成保持构图部件的支座，该构图部件配置成给辐射光束在其截面赋予图案，以便形成带图案的辐射光束；配置成保持基底的基底台；配置成把带图案的辐射光束投影到基底靶部上的投影系统；配置成使用液体至少部分填充投影系统和基底之间的空间的液体供给系统，该液体供给系统包括配置成把液体至少部分限制在所述空间中的液体限制结构；配置成去除液体和气体混合物的出口，所述液体和气体混合物流过液体限制结构和基底之间的间隙；以及配置成通过所述出口排出混合物的排空系统，该排空系统包括两相兼容泵和布置在所述间隙和所述两相兼容泵之间的液体/气体均化器，所述液体/气体均化器布置成把均匀的液体和气体混合物提供给两相兼容泵。
根据本发明的另一个方面，提供一种光刻投影装置，包括配置成调节辐射光束的照射器；配置成保持构图部件的支座，该构图部件配置成给辐射光束在其截面赋予图案，以便形成带图案的辐射光束；配置成保持基底的基底台；配置成把带图案的辐射光束投影到基底靶部上的投影系统；配置成使用液体至少部分填充投影系统和基底之间的空间的液体供给系统，该液体供给系统包括配置成把液体至少部分限制在所述空间中的液体限制结构；配置成去除液体和气体混合物的出口，所述液体和气体混合物流过液体限制结构和基底之间的间隙；以及配置成通过所述出口排出混合物的排空系统，该排空系统包括与配置成泵送混合物的两相兼容泵连接的主泵送管路，与共用的真空设备连接的备用管路，该真空设备配置成仅泵送气体和布置成辅助两相兼容泵，该两相兼容泵配置成提供比共用的真空设备更大的真空，以及与主泵送管路和备用管路连接的两相兼容压力调节器。
现在仅仅通过实例的方式，参考随附的示意图描述本发明的各个实施方案，附图中相应的参考标记表示相应的部件，其中图1示出了根据本发明的一个实施方案的光刻装置；图2和3示出了一种在光刻投影装置中使用的液体供给系统；图4示出了另一种在光刻投影装置中使用的液体供给系统；图5示出了另一种在光刻投影装置中使用的液体供给系统，其包括具有液体限制结构和气封的浸液容器；图6示出了一种根据本发明的一个实施方案的排空系统，该系统包括分离罐、受限制的流动连接部和压力平衡连接部；图7示出了示出了一种根据本发明的一个实施方案的排空系统，该系统仅包括分离罐；图8示出了一种根据本发明的一个实施方案的排空系统，该系统包括液体/气体均化器和储罐，该储罐布置成采用由共用的真空设备辅助的两相兼容泵抽空；图9示出了一种根据本发明的一个实施方案的排空系统，该系统包括分离罐，该分离罐布置成采用由共用的真空设备辅助的两相兼容泵抽空；图10示出了一种根据本发明的一个实施方案的排空系统，该系统包括分离罐和净化罐，该分离罐布置成采用由共用的真空设备辅助的两相兼容泵抽空，分离罐和净化罐由受限制的流动连接部连接在一起；图11示出了一种根据图10所示的排空系统，但是该系统还包括在分离罐和净化罐之间的压力平衡连接部；图12示出了一种根据图10所示的排空系统，但是该系统还包括在净化罐和两相兼容泵和共用的真空设备之间的连接部；图13示出了一种根据本发明的一个实施方案的排空系统，该系统包括仅有旋转轮液体泵的分离罐，该旋转轮液体泵布置成把液体从分离罐排出；图14示出了一种如图13所示的排空系统，除了气体喷射泵被布置成把液体从分离罐去除；图15示出了一种根据本发明的一个实施方案的排空系统，该系统包括仅具有两相兼容泵的分离罐，该两相兼容泵配置成把液体从分离罐排出并使分离罐保持稳定的压力，在配置成排出分离罐的泵送管路和配置成使分离罐的非液体填充区保持压力的泵送管路之间设置止回阀；图16示出了一种根据图15所示的排空系统，但没有止回阀；图17示出了根据本发明的一种排空系统，该系统包括由真空设备辅助和由两相兼容的真空压力调节器控制的两相兼容泵。
具体实施例方式
图1示意性地表示了根据本发明的一个实施方案的光刻装置。该装置包括-照射系统(照射器)IL，其配置成调节辐射光束PB(例如UV辐射或DUV辐射)。
-支撑结构(例如掩模台)MT，其配置成支撑构图部件(例如掩模)MA，并与配置成依照某些参数将该构图部件精确定位的第一定位装置PM连接；-基底台(例如晶片台)WT，其配置成保持基底(例如涂敷抗蚀剂的晶片)W，并与配置成依照某些参数将基底精确定位的第二定位装置PW连接；以及-投影系统(例如折射投影透镜系统)PL，其配置成将通过构图部件MA赋予给辐射光束PB的图案投影到基底W的靶部C(例如包括一个或多个管芯)上。
照射系统可以包括各种类型的光学部件，例如包括用于引导、整形或者控制辐射的折射光学部件、反射光学部件、磁性光学部件、电磁光学部件、静电光学部件或其它类型的光学部件，或者其任意组合。
支撑结构以一种方式保持构图部件，该方式取决于构图部件的定向、光刻装置的设计以及其它条件，例如构图部件是否保持在真空环境中。支撑结构可以使用机械、真空、静电或其它夹紧技术来保持构图部件。支撑结构可以是框架或者工作台，例如所述结构根据需要可以是固定的或者是可移动的。支撑结构可以确保构图部件例如相对于投影系统位于所需的位置。这里任何术语“中间掩模版”或者“掩模”的使用可以认为与更普通的术语“构图部件”同义。
这里使用的术语“构图部件”应广义地解释为能够给辐射光束在其截面赋予图案从而在基底的靶部中形成图案的任何装置。应该注意，赋予给辐射光束的图案可以不与基底靶部中的所需图案精确一致，例如如果该图案包括相移特征或所谓的辅助特征。一般地，赋予给辐射光束的图案与在靶部中形成的器件(如集成电路)的特殊功能层相对应。
构图部件可以是透射的或者反射的。构图部件的示例包括掩模，可编程反射镜阵列，以及可编程LCD板。掩模在光刻中是公知的，它包括如二进制型、交替相移型、和衰减相移型的掩模类型，以及各种混合掩模类型。可编程反射镜阵列的一个示例采用微小反射镜的矩阵排列，每个反射镜能够独立地倾斜，从而沿不同的方向反射入射的辐射光束。倾斜的反射镜可以在由反射镜矩阵反射的辐射光束中赋予图案。
这里使用的术语“投影系统”应广义地解释为包含各种类型的投影系统，包括折射光学系统，反射光学系统、反折射光学系统、磁性光学系统、电磁光学系统和静电光学系统，或其任何组合，如适合于所用的曝光辐射，或者适合于其他方面，如使用的浸液或使用的真空。这里任何术语“投影透镜”的使用可以认为与更普通的术语“投影系统”同义。
如这里所指出的，该装置是透射型(例如采用透射掩模)。或者，该装置可以是反射型(例如采用上面提到的可编程反射镜阵列，或采用反射掩模)。
光刻装置可以具有两个(双台)或者多个基底台(和/或两个或者多个掩模台)。在这种“多台式”装置中，可以并行使用这些附加台，或者可以在一个或者多个台上进行准备步骤，而一个或者多个其它台用于曝光。
参考图1，照射器IL接收来自辐射源SO的辐射光束。辐射源和光刻装置可以是独立的机构，例如当辐射源是受激准分子激光器时。在这种情况下，不认为辐射源构成了光刻装置的一部分，辐射光束借助于光束输送系统BD从源SO传输到照射器IL，所述输送系统包括例如合适的定向反射镜和/或扩束器。在其它情况下，辐射源可以是光刻装置的组成部分，例如当源是汞灯时。源SO和照射器IL，如果需要连同光束输送系统BD一起可以称作辐射系统。
照射器IL可以包括调节装置AD，用于调节辐射光束的角强度分布。一般地，至少可以调节在照射器光瞳平面上强度分布的外和/或内径向范围(通常分别称为σ-外和σ-内)。此外，照射器IL可以包括各种其它部件，如积分器IN和聚光器CO。照射器可以用于调节辐射光束，从而该光束在其横截面上具有所需的均匀度和强度分布。
辐射光束PB入射到保持在支撑结构(如掩模台MT)上的构图部件(如掩模MA)上，并由构图部件进行构图。横向穿过掩模MA后，辐射光束PB通过投影系统PL，该投影系统将光束聚焦在基底W的靶部C上。在第二定位装置PW和位置传感器IF(例如干涉测量器件、线性编码器或电容传感器)的辅助下，可以精确地移动基底台WT，从而例如在辐射光束PB的光路中定位不同的靶部C。类似地，例如在从掩模库中机械取出掩模MA后或在扫描期间，可以使用第一定位装置PM和另一个位置传感器(图1中未明确示出)来使掩模MA相对于辐射光束PB的光路精确定位。一般地，借助于长冲程模块(粗略定位)和短冲程模块(精确定位)，可以实现掩模台MT的移动，其中长冲程模块和短冲程模块构成第一定位装置PW的一部分。在步进器(与扫描装置相对)的情况下，掩模台MT可以只与短冲程致动装置连接，或者固定。可以使用掩模对准标记M1、M2和基底对准标记P1、P2对准掩模MA与基底W。尽管如所示出的基底对准标记占据了指定的靶部，它们可以设置在各个靶部(这些标记是公知的划线对准标记)之间的空间中。类似地，在其中在掩膜MA上提供了超过一个管芯的情况下，可以在各个管芯之间设置掩膜对准标记。
所示的装置可以按照下面模式中的至少一种使用1.在步进模式中，掩模台MT和基底台WT基本保持不动，而赋予辐射光束的整个图案被一次投影到靶部C上(即单次静态曝光)。然后沿X和/或Y方向移动基底台WT，使得可以曝光不同的靶部C。在步进模式中，曝光场的最大尺寸限制了在单次静态曝光中成像的靶部C的尺寸。
2.在扫描模式中，当赋予辐射光束的图案被投影到靶部C时，同步扫描掩模台MT和基底台WT(即单次动态曝光)。基底台WT相对于掩模台MT的速度和方向通过投影系统PL的放大(缩小)和图像反转特性来确定。在扫描模式中，曝光场的最大尺寸限制了在单次动态曝光中靶部的宽度(沿非扫描方向)，而扫描移动的长度确定了靶部的高度(沿扫描方向)。
3.在其他模式中，当赋予辐射光束的图案被投影到靶部C上时，掩模台MT基本保持不动，支撑可编程构图部件，同时移动或扫描基底台WT。在该模式中，一般采用脉冲辐射源，并且在每次移动基底台WT之后，或者在扫描期间两个相继的辐射脉冲之间根据需要更新可编程构图部件。这种操作模式可以容易地应用于采用可编程构图部件的无掩模光刻中，所述可编程构图部件例如是上面提到的可编程反射镜阵列型。
还可以采用上述使用模式的组合和/或变化，或者采用完全不同的使用模式。
图4示出了另一种使用局部液体供给系统的浸没光刻技术方案。通过位于投影系统PL的任何一侧上的两个凹槽入口IN提供液体，然后从入口IN径向向外布置的多个分立出口OUT去除液体。入口IN和OUT可以布置在一个板中，板的中心有一个孔，通过该孔可以投射投影光束。可以通过位于投影系统PL的一侧上的一个凹槽入口IN提供液体，然后从位于投影系统PL的另一侧上的多个分立出口OUT去除液体，从而在投影系统PL和基底W之间形成液体薄膜的流动。所用入口IN和出口OUT的组合的选择取决于基底W的移动方向(其它入口IN和出口OUT的组合是不起作用的)。
已经提出的另一种使用局部液体供给系统的湿浸式光刻技术方案是提供具有液体限制结构的液体供给系统，该液体限制结构沿投影系统的最后一个元件和基底台之间的空间的至少一部分边界延伸。图5示出了这种技术方案。液体限制结构相对于投影系统在XY平面基本上是静止的，但是在Z方向(光轴方向)可以有一些相对移动。从而在该液体限制结构和基底的表面之间形成密封。在一个实施方案中，密封是非接触式密封，例如气封。在美国专利申请案No.US10/705,783中公开了使用气封的这种系统，在此将其全文引入作为参考。
图5示出了一种容器10的布置，该容器在投影系统的成像区域周围形成对基底的非接触式密封，使得液体被限定成填充基底表面和投影系统的最后一个元件之间的空间。容器由定位在投影系统PL的最后一个元件的下方并围绕其的液体限制结构12形成。使液体流入投影系统下面的空间并进入到液体限制结构12中。液体限制结构12稍微延伸到投影系统的最后一个元件上方一点，液面高度升高到该最后一个元件上方，从而提供了一个液体缓冲器。液体限制结构12具有一内圆周，其在上端部优选非常接近投影系统或其最后一个元件的形状，例如可以是圆形。在底部，该内圆周非常符合成像区域的形状，例如是矩形，当然也可以不必是这种形状。
液体由液体限制结构12的底部和基底W的表面之间的气封16限定在容器中。该气封可由气体形成，所述气体例如是空气、人工气体、N2或惰性气体，其可通过入口15在压力下提供到液体限制结构12和基底之间的间隙，然后从一出口抽出到排空系统软管14。如此布置作用在气体入口15上的过压力、作用在软管14的出口上的真空水平以及间隙的几何尺寸，使得存在向内限定液体的高速气流。本领域技术人员可以理解，可以使用其它类型的密封来限制液体。
图6示出了一种根据本发明的一个实施方案的排空系统30。该排空系统30为从液体限制结构12和基底W之间的分界区28通过排空系统软管14去除液体和气体混合物提供驱动力。气封的操作和实现其功能而不过多地干扰液体限制结构12、基底W或浸液的能力取决于在密封16中的气流的性质，因此取决于排空系统30的泵送性能。根据图6示出的实施方案和下面论述的其它实施方案，通过使用分离罐35可以提供适当稳定的和可靠的性能。
一种根据该方案获得可靠性的方式是基于分离罐思想的系统具有最少数量的部件。附加地或者可替换地，在光刻装置中被控制使用的地方，例如可能有效地使用已经在这种装置中存在的系统，如共用的真空设备和高压气体源，因而能够使成本最小化和使空间利用最优化。基于分离罐原理的系统的附加的或另外的优点是对于宽范围的粘性来说，该系统的操作不完全取决于被泵送的液体的性质。这可以和更加复杂的液体/气体泵送系统形成对比，所述液体/气体泵送系统高度依赖于混合物的流动特性。
附加地或者可替换地，从噪声的观点来看使用分离罐作为分离液相和气相的装置是有利的。在重力的影响下在分离罐中进行的被动分离可以减小振动噪声和发热，否则可能以这样一种方式将其传输通过到达基底或其它成像关键元件，从而使光刻装置的性能降低和/或将其传到围绕装置的环境中，从而对该环境产生负面影响。
附加地或者可替换地，分离罐的内部部件和相关部件(例如这些专用于排出分离罐的部件)依靠阀门而不是泵，这样可以在直接基于泵的液体/气体处理系统的可靠性方面给予优势。
在下文中一个或多个特定实施方案中论述了其它或者另外的优点，但是应该理解为可更加普遍地应用于合适的地方。另外，尽管在从光刻装置的气封中去除的液体/气体混合物方面论述了一个或多个实施方案，但是应该理解本发明的一个或多个实施方案可以应用于其它系统、光刻或非光刻，涉及以可控的方式去除液体和气体混合物。所述其它系统包括例如在光刻装置中成像期间从基底下方去除液体/气体混合物。
根据图6中描述的实施方案的操作模式，通过排空系统软管14把液体和气体混合物从分界区28抽出到分离罐35的上部开口中。这种液体和气体的运动驱动力是在分离罐35中保持的低压力。当基本上通过分离罐压力控制器40的泵送动作去除液体和气体时，液体朝分离罐的底部运动，而气体被推向分离罐的顶部，其中分离罐控制器配置成使分离罐35保持低压。软管31通过上表面33中的开口把分离罐压力控制器与分离罐35连接。使该开口定位在分离罐35的上表面33附近有助于防止液体流入分离罐压力控制器40。这种布置能够确保分离罐压力控制器40和任何与其相联的泵送装置不需要处理液体的设备，这可能大大地简化在分离罐35中提供稳定的低压环境的任务。通过这种方式保护分离罐压力控制器40不进液体，可以大大地减小系统故障或不可预料的性能的危险。
把与分离罐压力控制器40的连接定位在分离罐35的上表面33中有助于确保以有效的方式进行液体和气体分离过程。通过采取一种或多种措施，当液体/气体混合物流入分离罐时控制(减小)其流速，当使用分离罐压力控制器40泵送走气体时控制(减小)气体的流速，和/或当把液体排出到净化罐50中时控制(减小)液体的流速，也可以改进该分离过程。通过提供大直径的软管(特别地，其布置成直径在分离罐35入口处附近增加)和用于各个连接到分离罐35和从分离罐引出的软管连接。
考虑到连续操作，应该排空分离罐35。一般地，不应允许分离罐35过度地填充，因为缓冲容积用于使压力波动衰减。缓冲/衰减动作随着缓冲容积大小的减小而减小，因为压力波动仅仅可以被分离罐35的液体内容物有效地衰减，而液体内容物是不可高度压缩的。如果有的话，液体填充的分离罐35将几乎不提供衰减。
如果气封的性能没有受到损害，分离罐35的排空应该避免干扰分离罐压力。为此可以使用几种布置。图6示出了利用净化罐50的实施方案，该净化罐位置比分离罐35低，并通过在其顶部65的开口与分离罐35下表面55中的开口连接。净化罐50和分离罐35之间的实际高度差并不重要，只要存在一定高度差，就能够利用重力在罐35和50之间推动液体。可以通过放气阀70控制罐35和50之间的连接，该放气阀可操作成打开或关闭或者布置成使液体仅朝一个方向流动(即通过使用“止回阀”)。
根据一个实施方案，压力平衡连接部75可以设置在净化罐50的上部和分离罐35的上部之间，由压力平衡阀80控制。在正常操作模式，放气阀70保持打开，然后液体将从分离罐35排出到净化罐50。所述容积被液体填充，因此每个罐中的剩余容积可以改变，这将影响各个罐中的压力。例如，在液体高度在分离罐35中下降而在净化罐50中升高的情况下，压力将倾向于在分离罐35中减小而在净化罐50中增大。分离罐35中的压力变化可能破坏由分离罐压力控制器40提供的低压的稳定性，反过来这可能负面影响气封的性能。另一方面，净化罐50中的压力增大可以用作液体从分离罐35进入的缓冲器，因此减小了排空分离罐35的效率。可以提供压力平衡连接部75使两个罐35和50中的压力平衡，从而大大地消除上面可能的影响。可替换地，可以提供连接部保持分离罐35和净化罐50之间的固定压力差。通过在净化罐50中形成稍微更高的工作压力，例如，在排空程序(参见下文进一步的描述)之后，可能需要更少的时间排空净化罐50。应该在该排空阶段节省的时间和在净化罐50中使用更高的压力所导致的排空分离罐的效率的任何降低之间寻找平衡。作为另一种变化，可以使用同一个分离罐作为多个液体/气体混合物源的排空系统的一部分。可替换地或者附加地，多个分离罐35(可能保持在不同的压力)与同一个净化罐50连接。在这种布置中，其中分离罐35处于不同的压力，便利的是选择把净化罐保持在中间压力。可以采用附加的阀使一个或多个净化罐彼此隔离，从而消除各个罐之间的干扰。这种布置可以减小或去除在净化罐50中保持中间压力的需要。
通过液体槽阀门95可以把净化罐50排空到液体槽90。该液体槽90可以是一个排水管或者与液体循环系统连接。当罐中的液体高度超过预定的阀值时开始排空净化罐50。反过来这也可以根据定时来确定(即可以给控制器编程序以便在经过给定的时间完成以前的排空程序之后开始净化罐排空程序，该给定时间可参考在标准条件下确定净化罐的填充率而执行的标准测量值来选择)，或者可以提供液体高度传感器52，其配置成测量液体高度并且当液体高度达到阀值时报告给控制器。该液体高度传感器52例如可以是一种浮动传感器。选择使用与传感器组合的控制器能够提供灵活的操作，允许装置无缝地适合于在操作条件下的变化，例如液体流入排空系统的流速的变化。另一方面，仅仅根据定时的循环选择控制排空系统能够减少传感器的数量(仅需要包括备用的传感器)和省去昂贵的控制电路。通过这种方式减少关键部件的数量，能够保持低成本同时获得足够的可靠性。在液体流速可变以及期望使用定时循环布置的地方，可以设定定时循环以便允许最大的流速，可以提供比该最大流速小的所有流速。
通过关闭分离罐35和净化罐50之间的任何气体连接(例如在提供了压力平衡阀的地方通过压力平衡阀80)、关闭放气阀70、然后打开液体槽阀门95可以执行排空净化罐50。高压气体源100可以与净化罐50的上部连接，以便在该区域形成高气体压力，并迫使液体更快地从净化罐50流入液体槽90。该区域的压力可以通过阀101进行控制，然而，如果对净化罐50的排水速度要求不高，那么可以省去高压气体源100。当已经排空了净化罐时，就再次关闭液体槽阀门95。然而，直接通过打开压力平衡连接部75再继续正常操作通常将导致大量的气体从净化罐50流入分离罐35，这就可能在分离罐35中引起压力波动。由于两个罐35和50之间的压力差(在净化罐50比分离罐35大的情况下该压力差可能扩大)，所以气流通常会上升。在两个罐35和50之间提供包括流动限制装置150的受限流动连接部145可以减小气流的大小。该受限制的连接部允许净化罐50被逐渐地抽空到与分离罐35相同的压力，而不会由于突然的气体流入给分离罐压力控制器40过度地加载。可以提供受限制的流动连接部作为分离连接部(如图6所示)，或者可替换地通过压力平衡连接部75(例如，通过提供一可控阀80，该可控阀能够在正常操作中提供低流动阻抗(当已经抽空净化罐50时)，以及在当排空步骤之后逐渐抽空净化罐50的阶段提供高流动阻抗)可以实现该受限制的流动连接部。在流动限制装置150设置成具有相对较低的流动阻抗的应用中，能够省却压力平衡连接部75，并使用流动限制装置150作为逐渐抽出净化罐50和减缓两个罐35和50之间的液体的流动的装置。该流动限制装置150例如可以是针形阀、小孔或毛细管。所用限定的开口大小的范围可以是10μm至2mm。
流动限制部件150的流动阻抗的选择取决于多种因素，包括高压气体源100使用的压力，净化罐、分离罐35和50的容积，分离罐压力控制器40的泵送功率，以及在分离罐35中允许的压力最大容许增加量。可以使用标准测量值来确定合适的流动限制和/或流动限制装置150，它可以配置成可调节的，以便响应不同的操作条件。附加地，流动限制装置可以由流速控制器控制，该流速控制器可根据分离罐35中的压力(由分离罐压力传感器32测量)提供反馈校正。例如，当它检测到分离罐35中的压力已经超过或者将要超过阀值时，控制器可以配置成把信号发送给流动限制装置150，以便阻止气体流入分离罐35(通过增加其流动阻抗)。一般地，使分离罐、净化罐35和50中的压力平衡的时间将占整个循环时间的大部分。通过提供附加的与净化罐50的高通过量连接可以实现更快的平衡，这种连接允许不受该容积的限制并快速地泵送。
在清空程序没有完全调节或产生一些其它故障的情况下，分离罐35可以配备有传感器32，以便测量罐中的液体高度。如果液体高度升高超过预定的“最大填充水平”(该最大填充水平将选择成安全地低于分离罐压力控制器40的入口点水平)，那么排空系统可以配置成进入安全模式。该安全模式包括至少把分离罐压力控制器40与分离罐35隔离的功能，从而防止对分离罐压力控制器40的损害。
一般地，分离罐35可以布置成其容积为1至10升，净化罐50布置得更大。对于远小于1升的分离罐35，困难的是保持稳定的压力，并且必须更加频繁地执行排空。另一方面，考虑到远大于10升的分离罐35可能过于笨重，并且可能给分离罐压力控制器40施加很大的负荷。
液体和气体流入分离罐35的流速控制还受分离罐35的尺寸(和在分离罐35中的任何剩余或缓冲容积)的影响。大的缓冲容积意味着为此需要由分离罐压力控制器40提供或去除更大量的气体，以便控制缓冲容积中的压力以及流速，从而使分离罐压力控制器40更加难以执行其功能。
作为图6所描述的实施方案的一种简单替换，可以不使用净化罐通过液体泵或两相兼容泵62直接泵送分离罐35中的液体来控制分离罐35中的液体高度，该两相兼容泵与分离罐35下部合适的阀连接，如图7所示。然而根据这种布置，需要采取多种措施来确保泵62中的压力波动不会干扰在分离罐35中由分离罐压力控制器40保持的低压状态的性质。
由于多个真空源需要的费用和空间，通常便利的是在多个不同装置需要这种源的地方提供一个共用的真空设备(“房间真空”)。在上面参考图6和7论述的实施方案中，可以使用共用的真空设备作为分离罐压力控制器40的基础。几个装置使用一个真空设备在节省空间和成本方面具有许多优点，但是它也有一个或多个缺陷。例如，常常有必要提供一个有效的且可靠的气-液分离系统，因为通常不容许液体在共用的真空设备中。首先，因为共用的真空设备给工厂中各种不同的用户提供低压，这些用户中的一些用户可能在真空的稳定性方面需要某一最小值。在共用的真空设备中的液体将基本上形成两相的流动，它通常是不稳定的。因此，液体进入到共用的真空设备可能会负面影响其它用户。附加地或可替换地，共用的真空设备可能不适合用于潮湿环境。它可能没有对侵蚀、电路短路的防范。因此，共用的真空设备可能禁止用户把湿气带入共用的真空设备。
气液分离系统可能是复杂的、体积庞大的、容易发生一系列故障，并具有不可接受的结果且比较昂贵。此外，这种系统的性能通常不适合于本申请。例如，液体/气体混合物大体上由与水环式泵的直接连接抽出，而不用它们之间的任何其它部件。尽管这种系统能够通过这种方式抽出大部分的液体，但是其性能在稳定性、脉动等方面可能不如本发明的一个或多个实施方案。
此外，共用的真空设备的可靠性使该部件成为所有依靠它的装置的单点故障共用的真空设备中的单点故障可能导致在多个分离装置中发生故障和/或损坏。
根据本发明的一个或多个实施方案，提供一排空系统30，其包括作为主驱动力抽出气体/液体混合物的两相兼容泵(例如水环式泵或液体喷射泵)，在由于液体从液体限制结构12中的泄漏，可能导致在两相兼容泵发生故障以及装置损坏的情况下与共用的真空设备联合作为备用。因此，根据该实施方案，共用的真空设备发生故障不一定导致多个装置发生故障，并且不需要气/液分离装置。
图8示出了一种实施方案，其包括与共用的真空设备210组合在一起的两相兼容泵200。与前面一样通过软管14排出气体/液体混合物，气体/液体混合物通过设置在罐的底部的多孔单元195进入储罐190。通常微米范围的孔径大小就非常适于应用，尽管在极端的情况下可能包括达到几百微米的孔径大小。可以使用诸如不锈钢316L、镍基合金C-22或镍，镍非常适合于处理超高纯度的水。可能适合的材料的种类是那些可以用作气体和/或液体的流动限制器或作为“气体导流器”的材料，该气体导流器可以用来减小吹扫气的速度，以确保均匀和层状的流动。可替换地，可以使用电化学法形成多孔单元195，或者使用非金属材料多孔单元。
通过在液体中形成均匀的细小气泡的悬浮，多孔单元195可用于使气体和液体混合物均匀。由此获得的均匀混合物具有更加恒定和可预测的特性，能够更加容易地由两相兼容泵200进行处理，该泵可通过主泵送管路165抽出大部分液体/气体混合物。如果混合物不均匀，将在储罐190的流出口中形成段塞流，从而导致涡流以及不稳定的压力。
共用的真空设备210通过备用管路155提供辅助泵送能力。如图8所示，备用管路155的出口应该朝相储罐190的上表面，使得如果主泵送管路165发生故障，排空系统30将通过备用管路155继续运转。在这种情况下，气体/液体混合物中的液体部分将不会被泵送出储罐190，而是在罐的底部进行处理。罐190的备用能力应该是在泵发生故障之后能够去除由液体限制结构限定的所有液体，从而防止泄露(通常将关闭液体供给系统)。
通过在备用管路155上使用疏水过滤器170可以保护共用的真空设备210不进水。该疏水过滤器用来允许气体(甚至是潮湿气体)通过但是阻止液体流动。为此拉长的聚四氟乙烯薄膜是合适的，这种类型的装置可在用作微粒过滤器的领域中获得。这种薄膜的基本结构是类似于“空心粉”的聚四氟乙烯纤维的缠绕网状结构。使用这种薄膜作为疏水过滤器是基于一种副作用(side-effect)，由此液体会使聚四氟乙烯纤维膨胀并阻止气体/液体流，而吹扫气流(包括潮湿气体)则允许通过。然而，也可以使用具有阻止液体流动但是允许气体通过的任何其它材料。这种类型的过滤器的优点是它和用于同样目的的其它机构(例如，一种配置成检测气流中的液滴并且当检测到液滴时关闭阀门的装置，它将需要相当复杂的布置，可能实施起来更加昂贵且具有较低的可靠性)相比简单可靠。
在正常操作模式中，主泵送管路165应该配置成提供比备用管路155更大的真空，使得大部分气体/液体混合物流过主泵送管路165。可以在每个管路上设置止回阀105，以便确保它们不会彼此吸引。此外，可以在每个管路上设置背压调节器175，以便当实际不需要时避免不必要地把工作施加在共用的真空设备210上。在备用管路155上的背压调节器175将设定在比共用的真空设备210提供的真空更低(即更高的压力水平)。因此，在正常操作中，共用的真空设备210将不会利用该系统。仅仅当泵200发生故障时，储罐190中的压力开始升高，背压调节器开启，并允许共用的真空设备210利用该储罐190。
图9示出了一种与图7的配置类似的具有分离罐35的排空系统30。然而根据如图9所示的布置，分离罐压力控制器40包括主泵送管路165和备用管路155。该主泵送管路165配置成提供比备用管路155和疏水过滤器170更大的真空，可以在每个管路中设置止回阀105和背压调节器175，以便执行如上面参考图8描述的功能。对于图7中的实施方案，可以使用液体泵200排空分离罐35。可以在分离罐泵送管路63上设置止回阀105，以便确保不会从液体槽90产生回流。
图10示出了一种实施方案，其配置与上面参考图6描述的实施方案类似，包括两个罐-分离罐35和净化罐50。然而，在这里，分离罐压力控制器40包括主泵送管路165和备用管路155，该主泵送管路165配置成提供比备用管路155更大的真空。此外，用止回阀105替代了图6中的阀门75和90。这种配置可以减小对系统控制(手动或自动)的需要，通过减小出错的可能性可以提高系统的可靠性。在正常操作下设置在罐35和50之间的止回阀105允许液体从分离罐35流入净化罐50，而在净化罐50排空处理中停止流动，在该排空处理的过程中净化罐50中的压力可能会暂时高于分离罐35中的压力。净化罐50和液体槽90之间的止回阀105确保在净化罐50中真空变大，而不会从液体槽90把液体吸回。此外，可以使用包括流动限制装置150的受限制的流动连接部145以渐变的方式改变两个罐35和50之间的压力平衡，从而不破坏在分离罐35中保持的压力。
图10示出的实施方案和包括止回阀而不是主动阀的类似实施方案可以在连续的“一种状态”的模式下操作，例如不必周期地从正常操作状态切换到“净化罐排空状态”，上述实施方案确保了仅仅在期望的方向产生流动，而不用控制系统来施加定时阀致动等等。在如图10所示的实施方案中，通过控制流入和流出净化罐以及分离罐的流速使得两者都不过度地充满可以实现这点。这种布置的一个优点是可靠性增加了，因为不需要阀来规则地切换以及不需要进行定时致动。如果期望增大液体排出净化罐50的流速，净化罐50的上部可以通过如上面参考在图6中描述的实施方案所述的阀101与高压气体源100连接。
图11示出了图10中所示的实施方案的另一种布置，其中用主动阀替代了止回阀105，该主动阀可以对沿一个或两个方向的流打开或关闭(自动或手动)。这种布置与如图6所示的布置非常相似，除了已经展开分离罐压力控制器40示出了具体配置，其包括以一种方式由备用管路155后备的主泵送管路165，该方式和上面论述的包括主泵送管路和备用管路165和155的那些实施方案类似。
图12示出了图10中所示的实施方案的另一种布置，其中高压气体源100通过与受限制的流动连接部145相同的阀与净化罐50连接，反过来该受限制的流动连接部直接与输送给主泵送管路和备用管路165和155的管路连接。这种布置可以按照上面参考图10描述的实施方案类似的方式操作，但是它可以使用更少的部件以及和净化罐和/或分离罐的更少的连接来实现。阀101可以主动地进行致动，并用于控制净化罐50的排空顺序。阀101的致动例如可以通过电力或通过空气作用来实现。
图13示出了本发明的一种实施方案，其与上面参考图7论述的类似，该实施方案的不同在于用于排空分离罐35的泵的选择。根据该实施方案，液体泵62包括具有一个或多个空腔115的轮110，所述空腔与轮110的圆周表面连接，从而提供一个或多个圆周开口。该轮操作成按下述方式从分离罐去除液体。对于给定的空腔115和相联的圆周开口，存在三个操作位置(或方式)，每一种操作位置对应轮110的不同角位液体填充位置126、液体净化位置127和气体净化位置128。当轮旋转时，使得特定的空腔115处于液体填充位置126，该空腔与分离罐中的开口连接，液体在重力的作用下从分离罐向下流入空腔115直到充满空腔。液体向下的流动趋向于减小分离罐35中的压力，但是如果空腔115的容积足够小和/或分离罐压力控制器40配置成足够快地响应(通过调节其泵送功率)，那么分离罐35中的压力波动可以保持在可接受的限度内。轮110最后将使空腔115远离填充位置126旋转，当空腔115的圆周开口的后沿移动经过分离罐35的开口时，空腔变成有轮的外壳129暂时密封。空腔115保持该密封直到轮的旋转使空腔115进入液体净化位置127，其中空腔与液体槽90连接。在这一点大部分存储在空腔内的液体将离开被气体代替(这可以通过分离的气体供给来提供或可以从液体槽中的气体填充的容积实现)。然后空腔115远离液体净化位置127旋转，在其到达气体净化位置128之前再次由轮的外壳129暂时密封。在该位置，空腔115由两相兼容泵抽空(在示出的实施方案中可通过与主泵送管路165的连接实现)，以便当使轮110完成360°旋转回到液体填充位置126时为流入的液体作准备。
轮110可以配置成以不连续的方式旋转，从而例如在三个位置中的一个或多个等待预定的时间，以便给相关的待执行处理充分的时间。可替换地，轮110可以以角速度连续旋转，所述角速度选择成分离罐、液体槽、泵和空腔开口的宽度的函数，使得对于有效地执行的净化和/或填充操作来说可以获得足够的时间。对于过大的角速度，可能产生其它的影响，例如分离罐35中的紊流和/或不期望的大压力波动。可以使用滑动密封在中间位置131密封空腔。尽管示出的实施方案仅具有单个空腔，但是轮110也可以具有多个空腔，使得在任何给定的时间，不同空腔可以暴露在三个操作位置126、127和128中的两个或多个位置。这种类型的液体泵具有的优点是它可以连续使用，这样就使在排空阶段(例如可以是使用了净化罐的情况)压力波动的危险最小化。结构的简单可以提供高度可靠性，因为它对液体的流动特性中的变化相对不敏感，它不可能遭受传统的液体泵易于发生的压力波动。
图14示出了另一种泵62，其配置与在图7和13中示出的配置类似。这里，提供一气体喷射泵去除来自分离罐35的液体。高速气体流(“气体射流”)由高压气体源100(其与用来提供气封的气体源相同，例如)强制沿管道102流动，图中(箭头106)从左向右。分离罐35的出口基本上以垂直的角度和文丘里喷嘴103连接，气体射流流过该文丘里喷嘴。文丘里喷嘴103可限制流动，从而导致流动速度增加和压力相应的下降。这种压力下降可提供从分离罐35抽出液体的低压。此外，这种布置可以连续工作，并且可以布置成提供可高度控制的泵送功率。由于相对简单的结构和能够使用已经在光刻装置中提供的特征(高压气体源100)进行操作，所以液体泵设计可以提供可能的成本可取的且节省空间的技术方案。移动部件的减少意味着它可以制造得极其可靠。
使用液体喷射代替气体喷射能够得到与气体喷射泵类似的泵。这可能是优选的，因为这种类型的泵的基本机理是动量传递，由于其更大的质量密度液体例如水可能比气体更好。而且，它可以更加坚固以抵抗压力波动，所述压力波动是两相流中的一种现象。
图15示出了另一种根据分离罐思想的实施方案。在示出的布置中，使用单个两相兼容泵200从分离罐35的下部抽出液体以及给分离罐35的下压力区提供主泵送动力。和前面一样，提供一备用管路155，它可以和标准的气体泵送系统如共用的真空设备210连接。止回阀105如所示出的设置在主泵送管路165和备用管路155之间，以便确保共用的真空设备210不会泵送来自分离罐35的任何液体。这种布置的优点是通过使用单个泵来泵送分离罐35的液体区和气体区，减少了实现分离罐思想的部件数量。对于给定的流速，可以提供流动限制部107来使分离罐35内部的压力相对环境压力保持固定的偏差。如果或者当流动14脉动时，这可用作压力调节器的替换物，穿过流动限制部107的流动将补偿分离罐35中的压力脉动。
图16是上面参考图15描述的另一个实施方案，其不同在于仅仅布置了单个泵200来去除液体，该泵用来抽空分离罐35的气态区以及从其中去除液体。罐中的压力稳定性由压力调节器108提供，并通过管路155去除已经从液体分离出来的气体。通过增加压力从属流，实际上是用来补偿管路155中的流动波动，压力调节器108使分离罐35中的压力保持在恒定的水平。这种布置可以提供具有更少数量的部件的排空系统，从而能够提供增大的可靠性和成本效率。
还可以在不包括任何分离罐35或储罐50的排空系统30中实施主泵送管路165的思想，该思想能够处理液体和气体、与备用管路155组合工作以及仅仅以气体抽出为基础。相反地可以采用如图17所示的“直通”泵的思想。根据该实施方案通过使用两相兼容压力调节器300，考虑了压力稳定性/调节。
在欧洲专利申请案No.03257072.3中，公开了一种双联或二级浸没光刻装置的思想。这种装置具有两个支撑基底的台。不使用浸液在第一位置用一个台进行水准测量，而在其中提供了浸液的第二位置使用一个台进行曝光。或者，该装置仅有一个台。
尽管在本申请中可以具体参考使用该光刻装置制造ICs，但是应该理解这里描述的光刻装置可能具有其它应用，例如，它可用于制造集成光学系统、用于磁畴存储器的引导和检测图案、平板显示器、液晶显示器(LCDs)、薄膜磁头等等。本领域的技术人员将理解，在这种可替换的用途范围中，这里任何术语“晶片”或者“管芯”的使用应认为分别可以与更普通的术语“基底”或“靶部”同义。在曝光之前或之后，可以在例如轨迹器(通常将抗蚀剂层作用于基底并将已曝光的抗蚀剂显影的一种工具)、计量工具和/或检验工具对这里提到的基底进行处理。在可应用的地方，这里的公开可应用于这种和其他基底处理工具。另外，例如为了形成多层IC，可以对基底进行多次处理，因此这里所用的术语基底也可以指已经包含多个已处理的层的基底。
这里使用的术语“辐射”和“光束”包含所有类型的电磁辐射，包括紫外(UV)辐射(例如具有大约365，248，193，157或者126nm的波长)。
该申请使用的术语“透镜”可以表示任何一个各种类型的光学部件或其组合，包括折射和反射光学部件。
尽管上面已经描述了本发明的具体实施方案，但是应该理解可以不同于所描述的实施本发明。例如，本发明可以采取计算机程序的形式，该计算机程序包含一个或多个序列的描述了上面所公开的方法的机器可读指令，或者包含其中存储有这种计算机程序的数据存储介质(例如半导体存储器、磁盘或光盘)。
本发明的一个或多个实施方案可以应用于任何浸没光刻装置，特别地但不唯一的，可以应用于上面提到的那些类型的光刻装置。这里设想的液体供给系统应该广义地进行解释。在一些实施方案中，它可以是一种将液体提供到投影系统和基底和/或基底台之间的空间的机构或其组合。它可以包括一个或多个结构的组合、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/或一个或多个把液体提供到空间的液体出口。在一个实施方案中，空间的表面可以是基底和/或基底台的一部分，或者空间的表面可以完全覆盖基底和/或基底台的表面，或者该空间可以遮住基底和/或基底台。视需要地液体供给系统还包括一个或多个元件，以便控制液体的位置、数量、质量、形状、流速或任何其它特征。
上面的描述是为了说明，而不是限制。因此，对本领域技术人员来说显而易见的是在不脱离下面描述的权利要求书的范围的条件下，可以对所描述的发明进行各种修改。
权利要求
1.一种光刻装置，包括配置成调节辐射光束的照射器；配置成保持构图部件的支座，该构图部件配置成给辐射光束在其截面赋予图案，以便形成带图案的辐射光束；配置成保持基底的基底台；配置成把带图案的辐射光束投影到基底靶部上的投影系统；配置成使用液体至少部分填充投影系统和基底之间的空间的液体供给系统，该液体供给系统包括配置成把液体至少部分限制在所述空间中的液体限制结构；配置成去除液体和气体混合物的出口，所述液体和气体混合物通过液体限制结构和基底之间的间隙；以及配置成通过所述出口排出混合物的排空系统，该排空系统包括布置成把混合物中的液体和气体分开的分离罐和分离罐压力控制器，该分离罐压力控制器与分离罐的非液体填充区相连，并配置成使非液体填充区保持稳定的压力。
2.如权利要求1所述的装置，其中排空系统还包括净化罐，其位置比分离罐更低，并通过分离罐下部的开口和净化罐上部的开口与分离罐连接，所述连接可通过放气阀进行控制；以及压力平衡连接部，其可由压力平衡阀控制，并配置成分别与分离罐和净化罐的上部连接，以有利于来自分离罐的已分离液体流动到净化罐，且在分离罐中没有压力变化，其中如此配置净化罐，使得在液体去除阶段，通过关闭放气阀、关闭压力平衡阀以及通过液体槽阀门打开净化罐流入液体槽，从净化罐去除液体。
3.如权利要求2所述的装置，其中排空系统还包括与净化罐连接的高压气体源，其配置成迫使液体以增大的速度从净化罐流入液体槽。
4.如权利要求3所述的装置，其中排空系统还包括配置成把液体从分离罐泵送到液体槽的液体泵，该液体泵包括由高压气体源产生动力的气体喷射泵。
5.如权利要求2所述的装置，其中放气阀、液体槽阀门或上述两者包括配置成防止逆流的止回阀。
6.如权利要求1所述的装置，其中排空系统还包括净化罐，其位置比分离罐更低，并通过分离罐下部的开口和净化罐上部的开口与分离罐连接，所述连接可通过放气阀进行控制；以及配置成与分离罐和净化罐的上部分别连接的受限制的流动连接部，它包括布置成提供流动阻抗的流动限制部件，其中如此配置净化罐，使得在液体去除阶段，通过关闭放气阀以及通过液体槽阀门打开净化罐流入液体槽，从净化罐去除液体，并且流动阻抗选择成在液体去除阶段之后使分离罐和净化罐的压力平衡，而不导致分离罐中的压力波动超过阀值。
7.如权利要求6所述的装置，其中流动阻抗还选择成允许液体以超过最小传输速度的速度从分离罐流到净化罐。
8.如权利要求6所述的装置，其中排空系统还包括可与净化罐连接的高压气体源，其配置成迫使液体以增大的速度从净化罐流入液体槽。
9.如权利要求6所述的装置，其中放气阀、液体槽阀门或上述两者包括配置成防止逆流的止回阀。
10.如权利要求1所述的装置，其中排空系统还包括净化罐，其位置比分离罐更低，并通过分离罐下部的开口和净化罐上部的开口与分离罐连接，所述连接可通过放气阀进行控制；以及配置成与分离罐和净化罐的上部分别连接的受限制的流动连接部，它包括布置成提供流动阻抗的流动限制部件；以及压力平衡连接部，其由压力平衡阀控制，并配置成分别与分离罐和净化罐的上部连接，以有利于来自分离罐的已分离液体流动到净化罐，且在分离罐中没有压力变化，其中如此配置净化罐，使得在液体去除阶段，通过关闭放气阀和通过液体槽阀门打开净化罐流入液体槽，从净化罐去除液体，以及流动阻抗选择成在液体去除阶段之后使分离罐和净化罐的压力平衡，而不导致分离罐中的压力波动超过阀值。
11.如权利要求10所述的装置，其中排空系统还包括可与净化罐连接的高压气体源，其配置成迫使液体以增大的速度从净化罐流入液体槽。
12.如权利要求10所述的装置，其中放气阀、液体槽阀门或上述两者包括配置成防止逆流的止回阀。
13.如权利要求1所述的装置，其中排空系统还包括配置成把液体从分离罐泵送到液体槽的液体泵。
14.如权利要求1所述的装置，其中分离罐压力控制器包括与配置成泵送混合物的两相兼容泵连接的主泵送管路；和与配置成仅泵送气体的共用的真空设备连接的备用管路，其中主泵送管路和备用管路与分离罐连接，两相兼容泵配置成提供比共用的真空设备更大的真空。
15.如权利要求14所述的装置，其中主泵送管路与分离罐下部的主要由液体填充的部分连接，备用管路与分离罐上部的主要由气体填充的部分连接。
16.如权利要求14所述的装置，其中主泵送管路和备用泵送管路都配备有止回阀，从而防止一个泵送管路利用另一个泵送管路。
17.如权利要求14所述的装置，其中备用管路包括配置成防止液体到达共用的真空设备的疏水过滤器。
18.如权利要求14所述的装置，其中主泵送管路、备用泵送管路或上述两者包括背压调节器，其配置成控制由两相兼容泵、共用的真空设备或上述两者提供的泵功率作为作用在背压调节器的分离罐侧上的压力的函数。
19.如权利要求14所述的装置，其中两相兼容泵配置成既通过主泵送管路把分离罐的非液体填充区保持一真空水平又通过下部的分离罐泵送管路把液体从分离罐下部的主要由液体填充的部分抽出，其中止回阀设置在主泵送管路和下部的分离罐泵送管路之间，以防止共用的真空设备泵送液体。
20.一种装置，包括配置成把加压的气体提供给容器的分界区的加压气体输入，气体可从容器的分界区逸出；配置成从所述区域可控地去除液体和气体混合物的稳定排空系统，由加压气体输入形成的气体流与该稳定排空系统连接，该稳定排空系统配置成限制液体通过分界区从容器流出，该稳定排空系统包括布置成把混合物中的液体和气体分开的分离罐和分离罐压力控制器，该分离罐压力控制器与分离罐的非液体填充区相连，并配置成使非液体填充区保持稳定的压力。
21.一种光刻投影装置，包括配置成调节辐射光束的照射器；配置成保持构图部件的支座，该构图部件配置成给辐射光束在其截面赋予图案，以便形成带图案的辐射光束；配置成保持基底的基底台；配置成把带图案的辐射光束投影到基底靶部上的投影系统；配置成使用液体至少部分填充投影系统和基底之间的空间的液体供给系统，该液体供给系统包括配置成把液体至少部分限制在所述空间中的液体限制结构；配置成去除液体和气体混合物的出口，所述液体和气体混合物通过液体限制结构和基底之间的间隙；以及配置成通过所述出口排出混合物的排空系统，该排空系统包括两相兼容泵和布置在所述间隙和所述两相兼容泵之间的液体/气体均化器，所述液体/气体均化器布置成把均匀的液体和气体混合物提供给两相兼容泵。
22.如权利要求21所述的装置，其中液体/气体均化器包括储罐和多孔单元，该多孔单元配置成当混合物进入储罐时使混合物均匀。
23.一种光刻投影装置，包括配置成调节辐射光束的照射器；配置成保持构图部件的支座，该构图部件配置成给辐射光束在其截面赋予图案，以便形成带图案的辐射光束；配置成保持基底的基底台；配置成把带图案的辐射光束投影到基底靶部上的投影系统；配置成使用液体至少部分填充投影系统和基底之间的空间的液体供给系统，该液体供给系统包括配置成把液体至少部分限制在所述空间中的液体限制结构；配置成去除液体和气体混合物的出口，所述液体和气体混合物通过液体限制结构和基底之间的间隙；以及配置成通过所述出口排出混合物的排空系统，该排空系统包括与配置成泵送混合物的两相兼容泵连接的主泵送管路，可与共用的真空设备连接的备用管路，该真空设备配置成仅泵送气体和布置成辅助两相兼容泵，该两相兼容泵可配置成提供比共用的真空设备更大的真空，以及与主泵送管路和备用管路连接的两相兼容压力调节器。
24.如权利要求23所述的装置，其中备用管路包括配置成防止液体到达共用的真空设备的疏水过滤器。
25.一种器件制造方法，包括将液体提供到光刻装置的投影系统和基底之间的空间，该液体由液体限制结构至少部分地限定在该空间；去除液体和气体混合物，所述液体和气体混合物通过液体限制结构和基底之间的间隙；在分离罐内把混合物中的液体和气体分离；泵送到分离罐的非液体填充区，从而使分离罐保持稳定的压力；以及利用投影系统使带图案的辐射光束穿过液体投影到基底上。
26.一种器件制造方法，包括把在压力下的气体流提供到容器的分界区，液体可从容器的分界区流出；受控制地从所述区域去除液体和气体混合物，与混合物的受控去除相关联的所述气体流配置成限制液体通过分界区从容器流出，在分离罐内把混合物中的液体和气体分离；以及泵送到分离罐的非液体填充区，从而使非液体填充区保持稳定的压力。
27.一种器件制造方法，包括将液体提供到光刻装置的投影系统和基底之间的空间，该液体由液体限制结构至少部分地限定在空间；利用两相兼容泵去除液体和气体混合物，所述液体和气体混合物通过液体限制结构和基底之间的间隙；在混合物到达两相兼容泵之前使其均匀；以及利用投影系统使带图案的辐射光束穿过液体投影到基底上。
28.一种器件制造方法，包括将液体提供到光刻装置的投影系统和基底之间的空间，该液体由液体限制结构至少部分地限定在该空间；利用两相兼容泵通过主泵送管路去除液体和气体混合物，所述液体和气体混合物流过液体限制结构和基底之间的间隙；利用作为两相兼容泵的备用的共用的真空设备通过备用管路从混合物中去除气体，该两相兼容泵提供比共用的真空设备更大的真空；利用两相兼容的压力调节器调节主泵送管路和备用管路；以及利用投影系统使带图案的辐射光束穿过液体投影到基底上。
全文摘要
光刻装置和器件制造方法公开了一种光刻装置，其包括配置成使用液体至少部分填充投影系统和基底之间的空间的液体供给系统，配置成去除液体和气体混合物的出口，所述液体和气体混合物流过液体供给系统的液体限制结构和基底之间的间隙，配置成通过所述出口排出混合物的排空系统，该排空系统包括布置成把混合物中的液体和气体分开的分离罐和分离罐压力控制器，该分离罐压力控制器与分离罐的非液体填充区相连，并配置成使非液体填充区保持稳定的压力。
文档编号G03F7/00GK1770018SQ200510114138
公开日2006年5月10日 申请日期2005年10月18日 优先权日2004年10月18日
发明者J·J·S·M·梅坦斯, S·N·L·多德斯, R·F·德格拉夫, C·A·胡根达姆, A·J·范德内特, F·J·H·M·特尼斯森, P·A·J·廷内曼斯, M·C·M·维哈根, J·J·L·H·维斯帕, E·A·M·范戈佩 申请人:Asml荷兰有限公司