光刻设备和器件制造方法

专利名称：光刻设备和器件制造方法
技术领域：
本发明涉及一种光刻设备和一种用于制造器件的方法。
背景技术：
光刻设备是一种将所需图案应用到衬底上，通常是衬底的目标部分上的机器。例 如，可以将光刻设备用在集成电路(IC)的制造中。在这种情况下，可以将可选地称为掩模 或掩模版的图案形成装置用于生成在所述IC的单层上待形成的电路图案。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。 通常，图案的转移是通过把图案成像到提供到衬底上的辐射敏感材料(抗蚀剂)层上而进 行的。通常，单独的衬底将包含被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。也可能通过将图案压印(imprinting)到衬底的方式从图案形成装置将图案转移到衬 底上。 已经有提议将光刻投影设备中的衬底浸没到具有相对高的折射率的液体(例如 水)中，以便充满投影系统的最终元件和衬底之间的空间。虽然可以应用其他液体，但在一 实施例中液体是蒸馏水。本发明的实施例将参考液体进行描述。然而，其他流体也可以是 合适的，尤其地是润湿性流体、不能压縮的流体和/或具有比空气高的折射率的流体，优选 地具有比水高的折射率的流体。尤其优选不含气体的流体。选择这样的流体的出发点是能 够获得更小特征的成像，因为曝光辐射在液体中将会具有更短的波长。(液体的这种效应 也可以看作是提高系统的有效数值孔径(NA)和增加焦深)。其他浸没液体已经被提出，包 括固体颗粒(例如，石英)悬浮其中的水，或具有纳米颗粒悬浮物(例如，具有最大尺寸达 10nm的颗粒)的液体。悬浮颗粒可以具有或可以不具有与它们悬浮所在的液体的折射率类 似或相同的折射率。其他的可能合适的液体包括烃，例如芳基、氟代烃和/或水溶液。
将衬底或衬底和衬底台浸没到液体浴器中(例如见美国专利第4， 509， 852号)意 味着在扫描曝光过程中必须加速大的液体主体。这需要附加的或更大功率的电动机并且液 体中的湍流可能会导致不希望的和不能预期的效应。 在浸没设备中，浸没流体通过流体处理系统、结构或设备进行处理。在一实施例 中，流体处理系统可以供给浸没流体，因而是流体供给系统。在一实施例中，流体处理系统 可以至少部分地限制浸没流体，因此是流体限制系统。在一实施例中，流体处理系统可以形 成浸没流体的阻挡件，因此可以是阻挡构件，例如流体限制结构。在一实施例中，流体处理 系统可以产生或采用气流，例如用以帮助控制浸没流体的流动和/或位置。气流可以形成 密封以限制浸没流体，因而流体处理结构可以称为密封构件；这种密封构件可以是流体限 制结构。在一实施例中，浸没液体被用作浸没流体。在那种情况下，流体处理系统可以是液 体处理系统。参照前面的描述，本段中相对于流体限定的特征的表述可以理解成包括相对于液体限定的特征。 所提出的布置中的一种是液体供给系统使用液体限制系统将液体仅提供在衬底 的局部区域上并且在投影系统的最终元件和衬底之间(衬底通常具有比投影系统的最终 元件大的表面面积)。已经提出的布置这种结构的一种方法在PCT专利申请出版物第WO 99/49504号中公开。如图2和3示出的，液体通过至少一个入口供给到衬底W上(如图3 中的箭头所示)，优选地，沿着衬底W相对于最终元件的移动方向，并且在通过投影系统PS 下面之后由至少一个出口去除(如图3中的箭头所示)。也就是说，当衬底W在所述元件下 面沿-X方向被扫描时，在所述元件的+X侧处供给液体并且在-X侧吸取液体。图2示意地 示出这种布置，在这种布置中液体通过入口供给并且在所述元件的另一侧通过连接到低压 源的出口吸取。在图2的例子中，液体沿着衬底W相对于最终元件的移动方向供给，虽然这 不是必需的。可以在最终元件周围设置各种方向和数目的入口和出口，图3示出了一个实 例，其中在最终元件的周围在每一侧以规则的重复方式设置了四个入口和出口。
图4中示出另一具有液体局部供给系统的浸没光刻方案。液体通过位于投影系统 PS的每一侧上的两个凹槽入口进行供给(如图中箭头所示)，由设置在入口沿径向向外的 位置上的多个离散的出口去除(如图中箭头所示)。所述入口和出口可以布置在板上，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 供给，而由位于投影系统PS的另一侧上的多个离散的出口去除，这造成投影系统PS和衬底 W之间的液体薄膜流。选择使用哪组入口和出口组合可以依赖于衬底W的移动方向(另外 的入口和出口组合是不起作用的)。 在欧洲专利申请公开出版物No. EP 1420300和美国专利申请公开出版物No. US 2004-0136494中，公开了一种成对的或双平台浸没式光刻设备的方案。这种设备具有两个 台用以支撑衬底。调平(leveling)测量在没有浸没液体的工作台的第一位置进行，曝光在 存在浸没液体的工作台的第二位置进行。可选的是，设备仅具有一个台。
PCT专利申请出版物WO 2005/064405公开一种全浸湿布置，其中浸没液体是不受 限制的。在这种系统中，衬底的整个顶部表面覆盖在液体中。这可以是有利的，因为衬底的 整个顶部表面基本上在相同条件下进行曝光。这对于衬底的温度控制和处理是有利的。在 WO 2005/064405中，液体供给系统提供液体到投影系统的最终元件和衬底之间的间隙。允 许液体泄露到衬底的其他部分。衬底台的边缘处的阻挡件防止液体逸出，使得液体可以从 衬底台的顶部表面上以受控制的方式去除。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出现。帮助缓解这个问题的一种方法在美国专利申请公 开出版物No. US2006/0119809中有记载。其中设置构件，所述构件覆盖衬底W的所有位置， 并且布置成使浸没液体在所述构件和衬底和/或保持衬底的衬底台的顶部表面之间延伸。

发明内容
衬底曝光之后留在衬底台上的液体膜或液滴(之后所称的液滴包括薄膜)可能会
引起问题。具体地，当液滴蒸发时可能会局部地冷却其蒸发处的表面。表面的局部冷却可 能会导致其暂时的或永久的变形。附加地或可选地，干燥的液渍可能会留下来。如果留下 液滴的表面是传感器的一部分、或是在干燥状态下进行测量的传感器的目标(也就是在传 感器和目标之间没有液体)，则这些问题尤其尖锐。在这种情况下，如果在进行测量时液滴仍然存在，则会导致错误的测量结果。 在所谓的双平台光刻设备中，衬底首先装载到衬底台上，在测量站实施多种测量， 然后所述台和衬底被移动到曝光站进行曝光。在衬底上的所有曝光完成之后，曝光过的衬 底被卸载并且新的衬底被装载到所述台上。前面的衬底曝光之后，留在衬底台上的液滴因 此可能会由于液滴的存在或由于液滴的蒸发带来的效应负面地影响在随后的衬底上实施 的测量。 期望地，例如提供一种光刻设备，其中例如在衬底曝光之后留在衬底台上的液滴 的潜在的负面影响被减小。
根据本发明的一方面，提供一种光刻设备，包括 台，其配置用以支撑衬底、传感器、或所述衬底和所述传感器两者，所述台具有表
面和传感器、用于所述表面上的传感器的目标、或所述传感器和所述目标两者； 液体处理结构，其用以提供液体到邻近所述衬底和/或台的空间；禾口 液体转移装置，所述液体转移装置包括气体出口，所述气体出口配置用以引导局
部气流朝向所述传感器和/或目标，以便从所述传感器和/或目标转移液体。 根据本发明的一方面，提供一种器件制造方法，包括步骤 将图案的图像通过浸没液体投影到由具有目标、传感器或所述目标和传感器两者
的衬底台保持的第一衬底上； 将所述第一衬底从所述衬底台上卸载； 将第二衬底装载到所述衬底台上； 在所述第二衬底由所述衬底台保持时测量所述目标的性质或使用所述传感器；和
使用局部气流从所述目标和/或所述传感器转移液体。
根据本发明的一方面，提供一种器件制造方法，包括步骤 将图案的图像通过浸没液体投影到由衬底台保持的第一衬底上，所述浸没液体通 过液体限制结构被限制在投影系统和所述衬底之间； 将所述液体限制结构移动到具有目标、传感器或所述目标和传感器两者的测量
台，或者将所述测量台移动到所述液体限制结构； 从所述衬底台卸载所述第一衬底； 将第二衬底装载到所述衬底台上； 测量所述目标的性质或使用所述传感器；禾口 使用局部气流从所述目标和/或传感器转移液体。


下面仅通过示例的方式，参考附图对本发明的实施例进行描述，其中示意性附图
中相应的标记表示相应的部件，在附图中 图1示出根据本发明实施例的光刻设备； 图2和3示出用在光刻投影设备中的液体供给系统； 图4示出另一用在光刻投影设备中的液体供给系统； 图5示出另一用在光刻投影设备中的液体供给系统； 图6是根据本发明实施例的包括液体转移装置的液体处理系统的放大的剖视6
图7是衬底台的平面图，其以虚线示出图6中的液体处理系统； 图8是根据本发明实施例的液体转移装置的示意图； 图9是图8中的液体转移装置的操作示意图； 图10示出根据本发明实施例的液体转移装置； 图11示出根据本发明实施例的液体转移装置； 图12示出根据本发明实施例的液体转移装置； 图13示出图12中的液体转移装置的操作的实现； 图14示出根据本发明实施例的液体转移装置；以及 图15示出根据本发明实施例的液体转移装置。
具体实施例方式图1示意地示出了根据本发明的一个实施例的光刻设备。所述光刻设备包括
照射系统(照射器)IL，其配置成用于调节辐射束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，其构造成用于支撑图案形成装置(例如掩模)MA，并
与配置用于根据确定的参数精确地定位图案形成装置MA的第一定位装置PM相连； 衬底台(例如晶片台)WT，其构造成用于保持衬底(例如涂覆有抗蚀剂的晶片)W，
并与配置成用于根据确定的参数精确地定位衬底W的第二定位装置PW相连；禾口 投影系统(例如折射式投影透镜系统)PS，其配置成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。 照射系统IL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保持图案形成装置MA。支撑结构MT以依赖于图案形成装置MA
的方向、光刻设备的设计以及诸如图案形成装置MA是否保持在真空环境中等其他条件的
方式保持图案形成装置MA。所述支撑结构MT可以采用机械的、真空的、静电的或其他夹持
技术来保持图案形成装置MA。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MA位于所需的位置上(例
如相对于投影系统PS)。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， 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，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MA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
7镜矩阵反射的辐射束。 应该将这里使用的术语"投影系统"广义地解释为包括任意类型的投影系统，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，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，所述设备可以是透射型的(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，采用上面提到的可编程反射镜阵列，或者采用反射式掩模)。 所述光刻设备可以是具有两个(双台)或更多衬底台(和/或两个或更多个图案
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l，所述照射器IL接收从辐射源S0发出的辐射束。该源S0和所述光刻设 备可以是分立的实体(例如当该源SO为准分子激光器时)。在这种情况下，不会将该源SO 考虑成光刻设备的组成部分，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。在其他情况下，所述源S0 可以是所述光刻设备的组成部分(例如当所述源SO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IL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o-外部和o-内部)进行调整。此外，所述照射器IL可以包括各种其他部件， 例如积分器IN和聚光器C0。所述照射器IL可以用来调节所述辐射束，以在其横截面中具 有所需的均匀性和强度分布。类似于源SO，照射器IL可以或不可以看成形成光刻设备的一 部分。例如，照射器IL可以是光刻设备的组成部分，或可以是与光刻设备分立的实体。在 后一种情形中，光刻设备可以配置成允许照射器IL安装其上。可选地，照射器IL是可分离 的并且可以单独地提供(例如，通过光刻设备制造商或其他供应商)。 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MA来形成图案。已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，所述投影系统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(在图1中未明确示出)用于将图案形成装置MA 相对于所述辐射束B的路径精确地定位。 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C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。
可以将所述专用设备用于以下模式中的至少一种 1.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B的整个图案一次投影到目标部分C上(S卩，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。 2.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在单一的动态曝光中的所述目标部分C的宽度(沿 非扫描方向)，而所述扫描移动的长度确定了所述目标部分C的高度(沿所述扫描方向)。
3.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 静止状态，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在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。
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可以分成两种主要类 别。它们是浴器型(或浸没)布置和所谓的局部浸没系统。在浸没布置中，整个衬底W和 (任选地) 一部分衬底台WT浸入到液体中(例如浴器中或液体薄膜下面)。局部浸没系统 采用将液体提供到衬底的局部区域的液体供给系统。在后一种类别中，液体填充的空间在 平面视图中小于衬底的顶部表面。衬底W在所述空间下面移动的同时，覆盖衬底的所述空 间内的液体体积相对于投影系统PS基本上保持静止。 本发明实施例涉及的另一种布置是全浸湿方案，其中液体是不受限制的。在这种 布置中，衬底的基本上整个顶部表面和衬底台的全部或一部分被浸没液体覆盖。至少覆盖 衬底的液体的深度小。所述液体可以是位于衬底上的液体膜，例如位于衬底上的液体薄膜。 图2-5中的任何液体供给装置都可以用于这种系统。然而，液体供给装置中不存在密封特 征、密封特征不起作用、不如正常状态有效、或者以其它方式不能有效地仅将液体密封在局 部区域。图2-5中示出了四种不同类型的液体局部供给系统。以上描述了图2-4中公开的 液体供给系统。 已经提出的另一种布置是提供具有液体限制结构的液体供给系统，所述液体限制 结构沿投影系统的最终元件和衬底台之间的空间的边界的至少一部分延伸。图5中示出了 这种布置。尽管可以在Z方向上(在光轴的方向上)存在一些相对移动，但是液体限制结 构相对于投影系统在XY平面内基本上是静止的。在液体限制结构和衬底表面之间形成密 封。在一实施例中，在液体限制结构和衬底表面之间形成密封，并且可以是非接触密封，例 如气体密封。美国专利申请出版物No. US2004-0207824中公开了这种系统。
图5示意地示出具有阻挡构件或流体限制结构12的液体局部供给系统或液体处 理结构，阻挡构件或流体限制结构12沿投影系统PS的最终元件和衬底台WT或衬底W之间
9的空间11的边界的至少一部分延伸。(需要说明的是，下文中提到的衬底W的表面，如果没 有其他说明，还附加地或可选地指衬底台WT的表面。)尽管可以在Z方向上(在光轴的方 向上)存在一些相对移动，但是流体限制结构12相对于投影系统PS在XY平面内基本上是 静止的。在一实施例中，在流体限制结构12和衬底W的表面之间形成密封，并且可以是非 接触密封，例如气体密封或流体密封。 流体限制结构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内。在投影系统PS的像场周围可以形成对衬底W的非接触密封16(例如气体密 封)，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11内。所述空 间11至少部分地由位于投影系统PS的最终元件下面并围绕投影系统PS的所述最终元件 的流体限制结构12所形成。液体通过液体入口 13被引入到投影系统PS下面和流体限制 结构12内的所述空间11。液体可以通过液体出口 13去除。流体限制结构12可以延伸略 微超过投影系统PS的最终元件上方。液面高于最终元件，使得提供液体的缓冲。在一实施 例中，流体限制结构12具有内周，所述内周在上端处与投影系统PS或其最终元件的形状接 近一致，并且可以是例如圆形的。在底端，所述内周与像场的形状接近一致，例如矩形，但这 不是必需的。 液体通过在使用过程中形成在流体限制结构12的底部和衬底W的表面之间的气 体密封16而被限制在空间11中。气体密封16通过气体形成，例如空气或合成空气，但是 在一实施例中是通过氮气或其他惰性气体形成。气体密封16中的气体在压力下通过入口 15提供到流体限制结构12和衬底W之间的间隙。气体通过出口14被抽取。在气体入口 15上的过压、出口 14上的真空水平和间隙的几何形状布置成使得存在向内的、限制所述液 体的高速气流。气体作用在流体限制结构12和衬底W之间的液体上的力将液体限制在空 间11中。入口 /出口可以是围绕空间11的环形槽。环形槽可以是连续的或非连续的。气 流有效地将液体限制在空间11中。这样的系统在美国专利申请出版物No. US2004-0207824 中公开。 图5的例子是所谓的局部区域布置，其中在任何一个时刻液体仅提供到衬底W的 顶部表面的局部区域。其他布置是可以的，包括使用单相抽取器的(不管其是否以两相模 式工作)流体处理系统，正如例如在美国专利申请出版物第US 2006-0038968号中公开的。 在一实施例中，单相抽取器可以包括覆盖在多孔材料中的入口，所述多孔材料用作将液体 和气体分开、以允许单液相的液体抽取。多孔材料下游的室保持在轻微的负压下，并充有液 体。室内的负压使得形成在多孔材料的孔内的弯液面阻止周围的气体被抽入所述室。然而， 当多孔表面与液体接触时，没有弯液面限制流动而液体可以自由地流入所述室。多孔材料 具有大量的小孔，例如直径在5-50 ii m范围的小孔。在一实施例中，多孔材料是至少部分亲 液的(例如亲水的)，即具有相对于浸没液体(例如水)小于90°的接触角。在一实施例 中，液体处理系统可以具有由多孔构件覆盖的开口 ，例如出口 。 另一种可能的布置是，通过抽取两相流体进行工作的布置，其可以被称为气体拖 曳原理(gas drag principle)。所谓的气体拖曳原理已经在例如2008年5月8日递交的 美国专利申请第61/071， 621号和美国专利申请出版物第2008-0212046号中介绍。在那种 系统中，抽取孔布置成优选具有角的形状。所述角可以与步进和扫描方向对准。与两个出 口垂直于扫描方向对准的情况相比，对于沿步进或扫描方向给定的速度，这减小了作用在
10流体处理结构表面中的两个开口之间的弯液面上的力。 本发明的实施例可以应用于用在全浸湿浸没设备中的流体处理结构。在全浸湿实 施例中，例如通过允许液体从将液体限制在投影系统的最终元件和衬底之间的限制结构中 泄露出来，流体被允许覆盖基本上整个衬底台顶部表面。在2008年9月2日递交的美国专 利申请第61/136,380中发现全浸湿实施例的流体处理结构的例子。 在一浸没光刻设备中，在完成衬底的曝光之后浸没液体留在衬底台上。这将几乎 总是发生在非限制或全浸湿浸没设备中，但是如果液滴从液体限制结构中逃逸出，这也可 能发生在局部浸没设备中。这种留在衬底台上的液滴可能是不希望的。尤其是，也用来支 撑衬底的衬底台通常在其表面中具有一个或更多个传感器装置或目标。例如，在双台光刻 设备中，衬底台可以设置有一个或更多个基准(fiducials)。在衬底曝光之前预测量阶段的 过程中使用基准。尤其地，基准可以被用作参照点以在衬底上建立标记的位置。基准可以 包括可通过对应于衬底上的对准标记的对准传感器探测的标记，并且可以永久地形成在固 定板上。图像传感器，例如透射图像传感器(TIS)，可以设置于标记的下面或相对于标记以 固定关系设置。基准还可以包括用作水平传感器或高度传感器的参考平面的平坦区域。包 括在衬底台内的其他传感器或传感器目标包括用于位置编码系统的格栅板、能量传感器和 /或干涉像差传感器。 存在于这些传感器或传感器目标上的残留浸没液体(例如水)可能会引起问题。 如果测量系统和工艺设计成在干燥状态下测量，那么进行测量时以液滴形式存在的残留浸 没液体可能会引起错误的读取。残留浸没液体液滴的蒸发可以留下干燥液渍。干燥液渍可 能会影响测量或者导致局部的冷却。局部冷却可能会引起(例如参考传感器)传感器的变 形。这样就会产生错误的传感测量。传感器或传感器目标可以具有亲液的表面，即吸引液 体的表面，或在设备使用期间(例如通过辐射的曝光)变得亲液的表面。因此，液体通常可 能会存在于传感器或传感器目标上。 本发明的实施例通过提供液体转移装置解决一个或更多个这些(或其他)不希望 的问题。液体转移装置布置成通过使用朝向传感器和/或目标引导的局部气流而从传感器 或传感器目标转移液体。在一实施例中，气体可以是空气；干净的干燥气体，例如空气；作 为人造空气的气体；和/或氮气(N2)或者其他惰性气体，例如稀有气体。因为传感器或目标 通常是衬底台上的相对小的区域，所以可以充分地仅仅将传感器或目标上的任何液滴转移 到液滴的存在不会引起损害或基本上没有损害或损坏风险的衬底台的邻近区域。替代地， 可以从衬底台上完全地去除液滴。 期望地，从衬底台上去除液滴，或至少尽可能地从传感器或目标上去除液滴，以便
帮助最小化蒸发影响。根据图6和7中示出的本发明实施例，所示出的液体转移装置20连
接到流体限制结构12。在一实施例中，转移装置可以是参考图5所示的气刀15。 在图6和7中示出的实施例中，液体转移装置20包括气刀装置21，其通过致动器
22连接到流体限制结构12。致动器22允许气刀21升高或降低。例如气刀被降低到操作
位置，用于从传感器目标的表面去除液滴。当不需要的时候，气刀21可以被升高到例如存
放位置。 适当的致动器(例如螺线管或电动机和凸轮)可以用来升高和降低气刀21。致动 器可以包括气动系统(pneumatic system)。在一实施例中，气刀21被安装成可以垂直地
11移位和偏置(例如通过如弹簧弹性偏置)到离开衬底或衬底台的位置。致动器22可以设 置有风箱或活塞，其在对气刀的气体供给被启动时被气体填充。风箱或活塞布置成使得当 充有气体时，其驱动气刀到操作位置。因而，当被激活时气刀21被自动地移动到操作位置。 当气刀处于激活状态(也就是操作位置)时可以提供停止来限定气刀的位置。在一实施例 中，气体源的操作位置使得其下表面与衬底和/或衬底台的相对表面的表面的距离比气刀 径向内侧的液体限制结构的下表面与衬底和/或衬底台的相对表面之间的距离更远。这是 因为在气刀的区域中，液滴可以以其他的方式与下表面接触并且分散散开的污染物和浸没 液体。 正如从图7看到的，气刀21在Y方向(例如基本上平行于衬底台WT的边缘)上 具有长度d2。长度d2至少稍微大于传感器ST或目标ST在该方向(即基本上平行于衬底 台WT的边缘的Y方向)上的尺寸(例如直径)dl。因而，气刀21产生局部气流。在本发明 的一实施例中，d2不大于dl的115%，期望地不大于其110%。期望地，距离d2至少等于 长度dl，使得整个传感器可以在传感器/目标在气刀下(或在传感器/目标上的气刀)的 单次通过中被清扫干净。在一实施例中，可以具有更小的局部气刀，例如长度小于传感器/ 目标ST的尺寸的局部气刀。然后，局部气刀可以在多次通过中清洁传感器/目标ST。虽然 所示的气刀是直的，但是气刀21可以是曲线的或弯曲的。在那种情形中，由气刀经过传感 器/目标ST清扫的区域的宽度应该符合前面的条件。在本段中，所指的气刀21或传感器 /目标ST的尺寸应该看成在传感器被清扫时相应部件在垂直于衬底台WT和气刀的相对移 动方向的方向上的尺寸。在已知的浸没光刻设备中，液体限制结构具有在作为用以将液体 限制在投影系统下方的空间的布置的一部分的液体限制结构的整个外周(例如圆周)周围 延伸的气刀。如果衬底台的移动范围允许，则这种气刀可以被操作以清扫衬底台上的传感 器/目标ST。然而，这种气刀可能是缺陷的成因。因而，期望使用局部气刀，并且期望仅在 需要的时候操作气刀。 局部气刀21应该具有足以转移可能存在于传感器或目标上的任何液滴的气流。 如果气流流量高并且气体出口被布置成操作过程中在气体出口正下方形成压力峰值，则所 述装置的效率被提高。在一实施例中，气体可以是空气；干净的干燥气体，例如空气；人造 空气；和/或氮气(N2)或者其他惰性气体。局部气刀的操作可以从传感器或目标移除液滴。 该液滴可以留在离开传感器/目标ST的衬底台的表面上。局部气刀21可以将液滴朝向浸 没空间11中的液体引导。液滴可以与液体11结合和/或可以被抽取。
如图7所示，期望地，局部气刀21被设置在液体限制结构12的一侧，使得气刀可 以以最小的附加扫描来清扫传感器/目标ST。期望地，不需要实施为曝光而进行的扫描之 上的附加扫描。在衬底台包含将要特别地清扫液体的多个区域(例如多个传感器或目标) 的情况下，可以设置相应数目的合适放置的液体转移装置20。例如，如图7所示，存在两个 传感器/目标ST和两个液体转移装置20。 图8示出液体转移装置的另一形式。结合图9，图8还辅助示出其操作方式。液 体转移装置在2007年5月17日递交的系列号为11/798， 928的美国专利申请中有所描述， 这里以参考的方式全文并入。在图8中，示出了处于在传感器/目标ST上扫描的开始状态 的液体转移装置20a(和/或示出处于在液体转移装置20a下面扫描的开始状态的传感器 /目标ST)。图9示出了部分通过这种扫描的液体转移装置的操作。
正如图8所示，液体转移装置20a包括气刀21和两相抽取口 23。气刀21被布置 成，例如设定成与前面提到的扫描的方向(例如X方向)成一角度。两相抽取口 23被定位 在气刀21的一端的附近，例如邻近气刀21的一端。如图9所示，当液体转移装置20a扫描 通过传感器/目标ST时，留在传感器/目标ST上的液体L(例如以液滴形式)通过气刀21 被清扫。气刀21从传感器/目标ST上去除液滴。气刀21移动液滴朝向两相抽取口 23。
液体转移装置20a中气刀21在垂直于气刀相对于传感器/目标ST的移动方向的 方向上(例如Y方向)的宽度与上面参照图7描述的液体转移装置20的气刀21的条件相 同。也就是说，在气刀21和传感器/目标ST之间相对移动的方向上，气刀21的宽度d2符 合前面提到的相对于传感器/目标ST的有效区域STa的宽度dl的条件。在一实施例中， 当需要的时候，开启液体转移装置20a，当不需要的时候关断它。例如，当液体转移装置20a 面对传感器/目标ST的表面时操作液体转移装置。 图10中示出了本发明的一实施例，其中在双台光刻设备中将衬底台从曝光站ES 传递到测量站MS的过程中，从传感器/目标ST转移走残留液体。曝光站ES具有投影系统 PS。在曝光站ES处曝光衬底以形成所需图案。测量站MS具有一个或更多个传感器以测量 衬底性质。在测量站MS处在实施曝光之前执行特征化步骤。特征化步骤可以包括衬底W 的性质的特征化。特征化可以包括衬底W的性质的测量。在一个衬底已经完全曝光并且另 一衬底完全特征化之后，承载着已经曝光的衬底的衬底台被移动到测量站，而承载着特征 化的衬底的衬底台被移动到曝光站。这个过程被称为"交换"。 在这个实施例中，期望多于一个的液体转移装置20b被定位成与衬底台从测量站 移动到曝光站以及从曝光站移动到测量站所经过的一条或多条路径邻近。为了避免衬底台 之间的碰撞，由衬底台在所述两个站之间移动所经过的路径是固定的。因此，一个或更多个 液体转移装置20b可以设置在固定位置，以便在交换步骤中清洁位于衬底台中的每个上的 传感器/目标ST。 在一实施例中，液体转移装置20b被安装到固定装置，该固定装置能够使液体转 移装置相对于衬底台WT的表面移动。在一实施例中，固定装置可以允许液体转移装置相对 于投影系统PS移动。在图10中，所述固定装置是轨道SR。在一实施例中，液体转移装置 20b可以沿轨道移动，液体转移装置20b被安装在所述轨道上。液体转移装置可以包括致动 器(例如电动机)用以实现移动。在一实施例中，液体转移装置可以连接到可致动的臂。
正如图10所示，可以存在多个液体转移装置20b。液体转移装置20b每一个被安 装在轨道SR上。液体转移装置20b每一个被安装在轨道上一个位置处，使得传感器/目标 ST在液体转移装置20b下面移动，即在衬底台WTa、 WTb在轨道SR下面通过时。当液体转 移装置操作时，传感器/目标ST通过液体转移装置20b被清扫。 在图10中示出的实施例中，有两个衬底台WTa、 WTb，每一个具有两个传感器/目 标ST。在这种情形中，由于每个衬底台WTa、WTb在轨道SR下面遵循其自身路径，所以提供 四个液体转移装置。如果使用不同数目的台(例如在具有曝光台和测量台的系统中)，则存 在不同数目的传感器目标，或者多于一个台在曝光站和测量站之间使用同一个路径，液体 转移装置20b的布置可以是不同的。例如，可能需要不同数目的液体转移装置。在具有多 个测量站的设备中，一个或更多个液体转移装置可以设置在邻近曝光站和测量站之间的每 个传递路径的适当位置处。在这个实施例中，液体转移装置20b可以是图6和7中示出的液体转移装置20的类型或可以是图8和9中示出的液体转移装置20a的类型。
本发明的一个实施例在图11中示出。在这个实施例中，液体转移装置20c位于光 刻设备的装载/卸载站处。在装载/卸载站处是可致动的臂，其配置用以将衬底定位在衬 底台WT上、从衬底台WT上移除衬底或进行定位和移除衬底两者。衬底台可以位于装载位 置以通过可致动的臂将衬底放置到衬底台上，或位于卸载位置用以通过可致动的臂移除衬 底。装载和卸载位置可以是衬底台上的相同位置。可致动的臂可以是装载机械手LR、卸载 机械手ULR，或者两者。在衬底曝光之后，承载衬底的衬底台移动到邻近卸载机械手的卸载 位置。卸载机械手ULR可以从衬底台WT移除曝光后的衬底W。衬底台WT可以移动到邻近 装载机械手LR的装载位置。然后，装载机械手LR将一个新的、将要被曝光的衬底放置在衬 底台WT上。应该指出的是，除了液体转移装置20、20a和20b以及其位置可以是不同的，参 照图11所述的交换衬底的操作可以在图6-10中示出的每一个实施例的光刻设备中进行。
在一实施例中，液体转移装置20c被定位成使得当衬底台在液体转移装置20c的 下面移动时所述装置20c在安装在衬底台WT上的传感器/目标ST上清扫。液体转移装置 可以位于固定装置上，例如轨道SR。液体转移装置20c功能可以与前面所述相同。当液体 转移装置20c操作以供给气流时，液体转移装置可以在传感器/目标ST上清扫。在一实施 例中，传感器/目标ST在衬底台WT上的布置和衬底台WT从卸载位置移动到装载位置所经 过的路径期望是使得单个液体转移装置20c可以从位于衬底台上的所有传感器/目标ST 上转移液体(可以是一个传感器/目标ST)。在图11中示出的实施例中，可以有两个或更 多个传感器/目标ST。然而，在衬底台WT上的传感器/目标ST的位置或衬底台WT的路径 可以不允许所有传感器/目标ST通过单个液体转移装置进行清扫的情形中，可以在合适的 位置设置附加的液体转移装置，使得可以针对所有传感器/目标ST清扫液体。例如，在一 实施例中，两个传感器/目标ST位于每个衬底台的沿对角相对的角上并且提供两个液体转 移装置。如果光刻设备具有多个装载/卸载站，则可以提供相应数目的液体转移装置。
在这个实施例中，液体转移装置20c可以是图6-10中任一个所示出并描述的液体 转移装置20、20a、20b的类型。 在一实施例中，根据本发明另一实施例的液体转移装置30如图12和13所示。液 体转移装置30可以邻近传感器SE。传感器SE可以用于测量衬底W或衬底台WT的性质。 传感器通过测量衬底台WT的小区域进行操作。小区域是传感器斑点SS。在一实施例中， 液体转移装置30包括其尺寸与传感器斑点SS尺寸相似的气体喷嘴31。气体喷嘴31面对 衬底台WT的表面。当传感器和/衬底台相对于另一个进行移动(例如扫描)以测量时，液 体转移装置30布置成位于传感器斑点SS的前面。当测量扫描被执行时，当传感器/目标 ST靠近时，液体转移装置30被激活。在激活之后，液体转移装置从喷嘴31发射大体积和 /或高速气流。如图13所示，这可以实现从传感器/目标ST的将要进行测量的位置转移 液体L。液滴可以覆盖传感器/目标ST。被去除液滴的传感器/目标ST的区域可以被测 量。液体可以从所述区域转移离开，或者可以分离进入分离的区域，而使将要被测量的区域 没有液体。液体被移除所在的区域可以是传感器/目标ST的任何区域，区域范围从被测量 的区域到整个传感器/目标ST。 在一实施例中，喷嘴31的形状可以被形成为引导气流以引导液体从传感器/目标 ST离开。喷嘴可以引导与衬底台WT的表面成锐角的气流，喷嘴可以与衬底台成锐角。喷嘴
1431可以朝向其开口加宽。与喷嘴相关的可以是流体抽取开口 (未示出)，可以通过流体抽 取开口移除液体。液体可以以两相流体流的形式被抽取。液滴(未示出)可以从将要被测 量的区域被转移离开。 能够充分转移残留液体的来自喷嘴的气流体积依赖于几个因素。这些因素可以包 括将要被清洁液体的区域的尺寸、将要被转移的液体的厚度和/或将要被转移的液滴的尺 寸。在一实施例中，气流可以在喷嘴横截面的0.3-31/min/mm2范围内。在一实施例中，气 体可以是空气；干净的干燥气体，例如空气；作为人造空气的气体；和/或氮气(N2)或者 其他惰性气体，例如稀有气体。 在一实施例中，液体转移装置被连接到致动器(未示出)以允许它在不操作的时 候升起，而在操作的时候下降。正如图6和7中的实施例，这种致动器可以是例如螺线管或 电动机和凸轮或气动系统。在一实施例中，液体转移装置30被安装成以便可以相对于衬底 台WT垂直地移位。喷嘴31可以具有操作位置和存放位置。在操作位置，喷嘴31被定位成 靠近衬底台。在存放位置，喷嘴31从衬底台WT移除。液体转移装置30可以通过例如弹簧 被(弹性地)偏压到一位置阵列而离开衬底或衬底台。致动器可以是风箱或活塞，当启动 气体供给时，所述风箱或活塞可以填充气体。风箱或活塞布置成使得当充有气体时其驱动 喷嘴31到操作位置。 虽然所述的液体转移装置30邻近传感器SE，但是它可以定位成使得它在传感器 SE邻近传感器/目标ST之前扫描传感器/目标ST。传感器/目标ST可以具有首先通过 液体转移装置30下面、然后通过传感器SE的路径。传感器SE可以是任何类型的传感器， 其与传感器/目标ST—起操作以测量衬底台和/或衬底的性质。这种性质可以包括衬底 表面的点或区域相对于参考平面的高度、衬底的全部或一部分的表面轮廓、和/或衬底上 的标记相对于衬底上的传感器或参考物(reference)的位置。 在一实施例中，传感器SE是气(例如空气)压计。作为气压计，传感器SE可以采 用气流(例如空气)测量衬底W的高度。在一实施例中，气压计传感器SE和液体转移装置 30可以结合在单个装置内。在这种结合的装置中设置有控制器。控制器连接到气体供给或 气体泵。控制器配置成使高流量气体流过喷嘴，以在实施测量之前从目标转移液体。为稳 定气流，控制器可以在转移液体的操作和测量高度的操作之间引起延迟。在一实施例中，液 体去除操作是在每一次测量之前进行的。在一实施例中，如果探测到传感器或目标上的液 体，例如如果测量结果是错误的或超出有效范围，则执行液体去除操作。根据液体去除和测 量的需要开启和关断来自喷嘴的气流，或者所述气流是连续的，其中流量根据需要改变。
图12和13中的液体转移装置30可以用在上述实施例中任一个中替换液体转移 装置20、20a、20b、20c。 在一实施例中，光刻设备的每个台(例如用以支撑衬底的衬底台和用以测量光刻 设备和/或衬底的部件的参数的测量台MT)具有定位装置，用以至少沿两个方向(例如X和 Y)对所述台移位。所述方向可以平行于保持在衬底台上的衬底的平面。液体转移装置20、 20a、20b、20c、30可以沿垂直方向(例如Z方向)被致动。在一实施例中，液体转移装置可 以是固定的，而所述台可以沿三个正交方向或更多方向由定位装置移动。在一实施例中，不 管光刻设备的至少一个台是固定的还是可移动的，液体转移装置可以通过定位装置沿两个 或更多个方向移位。
期望尽可能快地从液滴存在的表面(例如衬底台)去除液滴。液滴留在所述表面 上的时间越长，可能施加到所述表面上的热负载就越大。因此，期望在液滴在所述表面上形 成之后很快就操作液体转移装置。期望地，液体转移装置可以靠近液滴的源。例如，液体转 移装置20、20a、30可以靠近液体限制结构12，甚至可以是液体限制结构12的一部分。这 样的液体转移装置20、20a、30可以在液滴形成之后很快就转移该液滴。在衬底交换附近操 作的液体转移装置20b带来例如大约三秒的延迟。在衬底装载和/或卸载过程中操作的液 体转移装置20c可以在液滴形成之后操作更长的时间，例如在液滴形成之后操作大约5到 6秒。在测量过程中去除液滴的液体转移装置30可以是相对慢的系统，但是期望其去除液 滴。 图14示出的液体转移装置40配置成与上述实施例中任一个所述的一样，除了下 面所述例外。在一实施例中，与衬底台WT和液体转移装置40之间的相对移动相垂直的液 体转移装置的尺寸(例如液体转移装置的长度)至少等于衬底台WT的宽度(例如衬底台 WT的边缘45的长度)。当衬底台在液体转移装置40下面移动时，例如液滴形式的液体将 会在一次通过中从衬底台上的任何地方被去除，如箭头44所示。 衬底台可以在它从曝光位置朝向发生衬底交换的位置移动的过程中被干燥。在一 实施例中，在移除曝光后的衬底之后、另一衬底被放置到衬底台WT上之前操作液体去除装 置。在一实施例中，在衬底交换之前衬底W仍然处于衬底台上的位置时，操作液体转移装 置。那么，衬底台上的衬底的曝光过的表面在衬底从衬底台WT上移除之前将是干燥的。这 是期望的，因为这避免在移除衬底之后干燥衬底。同时，衬底台表面和衬底台上存在的传感 器ST或目标ST是干燥的。在移除之前干燥衬底W可能是有帮助的，因为衬底下面的衬底 台的表面的干燥可以不是必需的，因为那里没有液体；然而，湿衬底的移除可能会让液体流 到衬底台的之前被覆盖的表面上，这是不希望的。 在一实施例中，液体去除装置的尺寸至少是衬底台的宽度的一分数比，例如是侧 边45的长度的一半，如虚线42所示，示出在前面段中所述的具有一半所述长度的液体去除 装置。液体去除装置的长度用箭头43表示。这种液体去除装置40可以相对于衬底台表面 扫描两次，如图15中箭头46、48所示。衬底台的整个表面可以采用尺寸被限定的液体去除 装置40通过液体去除装置干燥。液体去除装置40可以是衬底台的宽度的不同(例如更小 的)分数比，例如是三分之一、四分之一、五分之一或任何分数比，只要能允许有限次扫描 衬底台表面。更少次扫描是期望的，因为这可以提高产量。在一实施例中，期望液体去除装 置40的长度比与用于扫描整个衬底台的扫描相对应的衬底台的边缘长度的分数比长一点 (例如比采用两次扫描的1/2长一点，比采用三次扫描的1/3长一点)。这可以是因为希望 扫描的宽度重叠以有助于确保基本上衬底台的整个表面被干燥。 图15示出在衬底台WT上扫描时的液体去除装置40。实线箭头是已完成的扫描 路径46。虚线箭头表示液体去除装置40相对于衬底台的表面的剩余扫描路径48。衬底台 显现目标ST或传感器ST。衬底台具有传感器和/或目标ST'、 ST"，其沿衬底台WT的一个 或更多个边缘45的长度延伸。在图15中，一个传感器目标ST'沿着垂直于液体去除装置 40的扫描路径46、48的衬底台WT的边缘。 一个传感器目标ST'沿着平行于扫描路径46、 48的衬底台WT的边缘。传感器和/或目标ST'、 ST"可以是例如编码器格栅，其可以用于 测量衬底台相对于投影系统的位置。
具有沿衬底台WT的整个长度45扫描(垂直于液体去除装置的长度)的液体去除 装置40是期望的，因为这能够在一次扫描移动中干燥传感器/目标ST"的整个长度。然 而，在液体去除装置的长度为衬底台WT的边缘的长度的分数比的情况中，扫描路径可以与 前面已经扫描的表面49重叠。液体去除装置的扫描路径的重叠对于液滴和它们相关的问 题可能会存在风险。基于这种原因，期望具有尽可能长的液体去除装置，并且因此可以尽可 能少地发生扫描移动。 在一实施例中，所考虑的尺寸是沿扫描或步进方向的液体去除装置40的长度，而 不是就指液体去除装置40的长度。扫描方向、步进方向或这两个方向可以平行于衬底台WT 的边缘45。在这种布置中，所考虑的液体去除装置40的尺寸可以垂直于衬底台和液体去除 装置40的相对移动。则液体去除装置40的长度可以在衬底台的平面内相对于扫描方向或 步进方向成角度。 前面提到的布置的实施例可以是在衬底W存在于衬底台WT上的情况下操作或可 以是在衬底W不在衬底台WT上的情况下操作。 正如所认识到的，上述特征中的任一个可以与任何其他特征一起使用，并且不仅 仅是本申请中所覆盖的已经明确描述过的组合。 虽然在本文中详述了光刻设备用在制造ICs(集成电路)，但是应该理解到这里所 述的光刻设备可以有制造具有微米尺度、甚至纳米尺度的特征的部件的其他应用，例如制 造集成光学系统、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。本领域技术人员应该认识到，在这种替代应用的情况中，可以将这里使用的任何术语 "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他衬底处理工具中。另外，所述衬底可以处理一次以 上，例如为产生多层IC，使得这里使用的所述术语"衬底"也可以表示已经包含多个已处理 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126nm的波长)。在允许的情况下，术语"透镜"可以指 的是不同类型的光学部件的任何一个或组合，包括折射式的和反射式的光学部件。
尽管以上已经描述了本发明的具体实施例，但应该认识到，本发明可以以与上述 不同的方式来实现。例如，本发明的实施例可以采用包含用于描述一种如上面公开的方法 的至少一个机器可读指令序列的计算机程序的形式，或具有存储其中的所述计算机程序的 数据存储介质(例如半导体存储器、磁盘或光盘)的形式。此外，机器可读指令可以嵌入在 两个或更多个计算机程序中。所述两个或更多个计算机程序可以存储在一个或更多个不同 的存储器和/或数据存储介质中。 当所述一个或更多个计算机程序通过位于光刻设备的至少一个部件内部的一个 或更多个计算机处理器读取时，这里所述的控制器可以单独一个或以组合的方式操作。所 述控制器可以单独一个或以组合的方式具有任何合适的用于接收、处理和发送信号的配 置。 一个或更多个处理器配置成与所述至少一个控制器通信。例如，每个控制器可以包括 用于执行计算机程序的一个或更多个处理器，所述计算机程序包括用于上述方法的机器可
17读指令。所述控制器可以包括用于存储这种计算机程序的数据存储介质，和/或用以容纳 这种介质的硬件。因而控制器可以根据一个或更多个计算机程序的机器可读指令来操作。
本发明的一个或更多个实施例可以应用到任何浸没光刻设备，尤其地但不排他 地，应用到那些上面提到的类型中以及那些浸没液体是以浴器的形式仅提供到衬底的局部 表面区域或浸没液体不受限制的类型中。在非限制的布置中，浸没液体可以流到衬底和/ 或衬底台的表面上，使得基本上衬底台和/或衬底的整个未覆盖表面都被浸湿。在这种非 限制的浸没系统中，液体供给系统可以不限制浸没流体，或者其可以提供一定比例的浸没 液体限制，而不是基本上完全限制浸没液体。 本文中的液体供给系统应该广义地理解。在特定的实施例中，所述液体供给系统 可以是提供液体到投影系统和衬底和/或衬底台之间的空间的一机构或结构的组合。所述 液体供给系统可以包括一个或更多个结构、一个或更多个流体开口的组合、所述一个或更 多个流体开口包括一个或更多个液体开口 、一个或更多个气体开口或一个或更多个用于两 相流动的开口。每一个开口可以是进入浸没空间的入口 (或流出流体处理结构的出口)或 是流出浸没空间的出口 (或进入流体处理结构的入口 )。在一实施例中，所述空间的表面可 以是衬底和/或衬底台的一部分，或者所述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。所述液体供给系统可以可选地进一步包 括一个或更多个用以控制液体的位置、数量、品质、形状、流量或任何其他特征的元件。
在一实施例中，提供一种光刻设备，包括台，液体处理结构和液体转移装置。所述 台配置用以支撑衬底、传感器或所述衬底和所述传感器。所述台具有表面和传感器、用于所 述表面上的传感器的目标、或所述传感器和所述目标两者。所述液体处理结构提供液体到 邻近所述衬底和/或台的空间。液体转移装置包括气体出口。气体出口配置用以引导局部 气流朝向传感器和/或目标，以便从所述传感器和/或目标转移液体。 光刻设备可以包括对准传感器。所述目标可以包括能够由所述对准传感器探测的 标记。 光刻设备可以包括高度传感器。所述目标可以包括用于所述高度传感器的参考平 面。所述高度传感器可以是气压计。 所述目标可以包括安装在所述台的表面上的格栅。所述设备可以包括编码器，所 述编码器配置用以与所述格栅协作测量所述台的移位。 所述光刻设备可以包括定位装置。所述定位装置可以布置用以相对于液体转移装 置对所述台进行移位。所述定位装置可以布置用以扫描通过所述液体转移装置的所述台的 表面的一部分。 在一实施例中，气流是气刀。液体转移装置可以包括开口。所述开口可以配置用 以移除液体。所述开口可以连接到负压源。 所述光刻设备可以包括测量站、曝光站以及台传递装置。测量站可以具有配置用 以测量所述台的性质的传感器。曝光站可以具有配置以将图像投影到由所述台支撑的衬底 上的投影系统。所述台传递装置可以配置用以在所述测量站和曝光站之间沿传递路径传递 所述台。液体转移装置可以定位成邻近所述传递路径。所述液体转移装置定位成不邻接所 述传递路径。 光刻设备可以包括测量站。所述测量站可以具有配置用以测量所述台的性质的传感器。所述液体转移装置可以定位于测量站中。 光刻设备可以包括装载装置。装载装置可以配置用以将衬底装载到所述台上。液 体转移装置可以定位成邻近所述装载装置。 液体转移装置可以安装到液体处理结构。在平行于所述表面的平面的方向上气流 的最大尺寸可以不超过在所述方向上的传感器和/或目标的最大尺寸的115%，期望地不 超过其110%。在一实施例中，液体处理结构不包括气刀。 光刻设备可以包括致动器。所述致动器可以沿垂直于所述表面的平面的方向对液 体转移装置进行移位。所述目标和/或传感器可以包括多个目标和/或传感器，其彼此间 隔分开。所述设备可以包括多个液体转移装置，每一个液体转移装置与一个或更多个目标 和/或传感器相关联。 在一实施例中，提供一种器件制造方法，包括投影、卸载、装载、测量和转移步骤。 在投影步骤中，图案的图像通过浸没液体被投影到由具有目标、传感器或目标和传感器两 者的衬底台所保持的第一衬底上。在卸载步骤中，所述第一衬底从衬底台上卸载。在装载 步骤中，第二衬底被装载到所述衬底台上。在测量步骤中，所述目标的性质被测量或使用所 述传感器进行测量，同时所述第二衬底由所述衬底台保持。在转移步骤中，采用局部气流从 所述目标和/或所述传感器转移液体。 所述转移步骤可以在所述投影步骤之后、所述卸载步骤之前实施。所述方法可以 包括在所述投影步骤之后、所述卸载步骤之前将所述衬底台从曝光站传递到装载站。所述 转移步骤可以与所述传递步骤并行地实施。 所述方法可以包括在所述投影步骤之后、卸载步骤之前将衬底台从曝光站传递到 卸载站。所述转移步骤可以在所述传递步骤之前执行。 所述转移步骤可以在所述卸载步骤之后、所述装载步骤之前实施。所述转移步骤 可以与所述卸载步骤并行地实施。所述转移步骤可以与所述装载步骤并行地实施。所述转 移步骤可以在所述装载步骤之后、所述卸载步骤之前实施。 所述方法可以包括探测所述测量步骤是否已经正确地执行；以及如果所述测量 步骤没有正确地执行，则重复所述转移步骤和测量步骤。测量所述目标的性质包括测量所 述目标相对于传感器的位置。 在一实施例中，提供一种器件制造方法，包括投影、移动、卸载、测量和转移步骤。 在投影步骤中，图案的图像通过浸没液体被投影到由衬底台保持的第一衬底上，浸没液体 通过液体限制结构被限制在投影系统和衬底之间。在移动步骤中，液体限制结构被移动到 具有目标、传感器或目标和传感器两者的测量台，或者所述测量台被移动到所述液体限制 结构。在卸载步骤中，所述第一衬底从衬底台上卸载。在装载步骤中，第二衬底被装载到所 述衬底台上。在测量步骤中，所述目标的性质被测量或使用所述传感器进行测量。在转移 步骤中，采用局部气流从所述目标和/或所述传感器转移液体。 以上描述旨在进行解释，而不是限制性的。因而，本领域普通技术人员可以理解， 在不脱离下述权利要求的保护范围的前提下可以对所描述的发明进行变更。
权利要求
一种光刻设备，包括台，其配置用以支撑衬底、传感器、或所述衬底和所述传感器两者，所述台具有表面和传感器、用于所述表面上的传感器的目标、或所述传感器和所述目标两者；液体处理结构，其用以提供液体到邻近所述衬底和/或台的空间；和液体转移装置，所述液体转移装置包括气体出口，所述气体出口配置用以朝向所述传感器和/或目标引导局部气流，以便从所述传感器和/或目标转移液体。
2. 根据权利要求1所述的光刻设备，还包括对准传感器，并且其中所述目标包括能够 由所述对准传感器探测的标记。
3. 根据权利要求1或2所述的光刻设备，还包括高度传感器，并且其中所述目标包括用 于所述高度传感器的参考平面。
4. 根据权利要求3所述的光刻设备，其中，所述高度传感器是气压计。
5. 根据前面的权利要求中任一项所述的光刻设备，其中，所述目标包括安装在所述台 的所述表面的格栅，并且所述设备还包括编码器，所述编码器配置成与所述格栅协作以测 量所述台的移位。
6. 根据前面的权利要求中任一项所述的光刻设备，还包括定位装置，所述定位装置布 置用以相对于所述液体转移装置对所述台进行移位。
7. 根据前面的权利要求中任一项所述的光刻设备，其中，所述气流是气刀。
8. 根据前面的权利要求中任一项所述的光刻设备，其中，所述液体转移装置还包括开 口 ，所述开口配置用以去除液体，所述开口可选地连接到负压源。
9. 根据前面的权利要求中任一项所述的光刻设备，还包括 测量站，所述测量站具有配置用以测量所述台的性质的传感器；曝光站，所述曝光站具有配置用以将图像投影到由所述台支撑的衬底上的投影系统；和台传递装置，所述台传递装置配置用以在所述测量站和所述曝光站之间沿传递路径传 递所述台，其中所述液体转移装置定位成邻近所述传递路径。
10. 根据前面的权利要求中任一项所述的光刻设备，还包括测量站，所述测量站具有配 置用以测量所述台的性质的传感器，其中所述液体转移装置定位在所述测量站中。
11. 根据前面的权利要求中任一项所述的光刻设备，还包括装载装置，所述装载装置配 置用以将衬底装载到所述台上，其中所述液体转移装置定位成邻近所述装载装置。
12. —种器件制造方法，包括步骤将图案的图像通过浸没液体投影到由具有目标、传感器或所述目标和传感器两者的衬 底台所保持的第一衬底上；将所述第一衬底从所述衬底台上卸载； 将第二衬底装载到所述衬底台上；测量所述目标的性质或使用所述传感器，同时所述第二衬底由所述衬底台保持；禾口 使用局部气流从所述目标和/或所述传感器转移液体。
13. 根据权利要求12所述的方法，其中，在以下一个或更多个条件下执行所述转移步骤在所述卸载步骤之后和所述装载步骤之前； 与所述卸载步骤并行； 与所述装载步骤并行；在所述装载步骤之后和所述卸载步骤之前；禾口 在所述投影步骤之后和所述卸载步骤之前。
14. 根据权利要求13所述的方法，其中，所述转移步骤是在所述投影步骤之后和所述 卸载步骤之后执行的，并且所述方法还包括步骤在所述投影步骤之后和所述卸载步骤之 前将所述衬底台从曝光站传递到装载站，其中所述转移步骤与所述传递步骤并行地执行， 或者所述转移步骤在所述传递步骤之前执行，或所述转移步骤与所述传递步骤并行地执行 且在所述传递步骤之前执行。
15. —种器件制造方法，包括步骤将图案的图像通过浸没液体投影到由衬底台保持的第一衬底上，所述浸没液体通过液 体限制结构被限制在投影系统和所述衬底之间；将所述液体限制结构移动到具有目标、传感器或所述目标和传感器两者的测量台，或 者将所述测量台移动到所述液体限制结构；从所述衬底台卸载所述第一衬底；将第二衬底装载到所述衬底台上；测量所述目标的性质或使用所述传感器；禾口使用局部气流从所述目标和/或传感器转移液体。
全文摘要
本发明提供一种光刻设备和器件制造方法。所述光刻设备具有包括目标和/或传感器的台，和用以采用局部气流从目标和/或传感器转移液体的液体转移装置。液体转移装置可以定位在多个位置处，例如安装在曝光站处的液体处理装置、邻近曝光站和测量站之间的传递路径或位于曝光站和测量站之间的移动路径中、以及位于装载/卸载站处或邻近传感器。
文档编号G03F7/20GK101794079SQ20091025382
公开日2010年8月4日 申请日期2009年12月8日 优先权日2008年12月8日
发明者C·C·W·沃斯帕盖特, C·R·德格鲁特, D·L·恩斯陶特兹, G-J·G·J·T·布朗德斯, J·C·范德豪文, J·H·W·雅克布斯, M·H·卡姆普斯, M·J·范德赞登, M·K·斯塔文卡, P·M·M·利布瑞格特斯, R·A·J·马斯, R·J·M·皮伦斯, R·J·布鲁斯, T·E·J·克娜蓬, V·K·巴达姆, Y·J·L·M·范多麦伦 申请人:Asml荷兰有限公司