專利名稱：清洗裝置、光刻設(shè)備和光刻設(shè)備清洗方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于光刻設(shè)備以及一種用于清洗光刻設(shè)備的方法。
背景技術(shù)：
光刻設(shè)備是一種將所需圖案應(yīng)用到襯底上(通常到所述襯底的目標(biāo)部 分上)的機(jī)器。例如，可以將光刻設(shè)備用在集成電路(IC)的制造中。在 這種情況下，可以將可選地稱為掩?；蜓谀０?reticle)的圖案形成裝置 用于生成在所述IC的單層上待形成的電路圖案?？梢詫⒃搱D案轉(zhuǎn)移到襯底 (例如，硅晶片)上的目標(biāo)部分(例如，包括一部分管芯、 一個(gè)或多個(gè)管 芯)上。典型地，經(jīng)由成像將所述圖案轉(zhuǎn)移到在所述襯底上設(shè)置的輻射敏 感材料(抗蝕劑)層上。通常，單獨(dú)的襯底將包含連續(xù)形成圖案的相鄰目 標(biāo)部分的網(wǎng)絡(luò)。公知的光刻設(shè)備包括所謂步進(jìn)機(jī)，在所述步進(jìn)機(jī)中，通 過(guò)將全部圖案一次曝光到所述目標(biāo)部分上來(lái)輻射每一個(gè)目標(biāo)部分；以及所 謂掃描器，在所述掃描器中，通過(guò)輻射束沿給定方向("掃描"方向)掃 描所述圖案、同時(shí)沿與該方向平行或反向平行地掃描所述襯底來(lái)輻射每一 個(gè)目標(biāo)部分。還可以通過(guò)將所述圖案壓印(imprinting)到所述襯底上， 將所述圖案從所述圖案形成裝置轉(zhuǎn)移到所述襯底上。
已經(jīng)提出了這樣的方案，將所述襯底浸入光刻投影設(shè)備中具有相對(duì)較 高折射率的液體中(例如，水)，以便填充投影系統(tǒng)的最終元件和所述襯 底之間的空隙。由于曝光輻射在液體中會(huì)有更短的波長(zhǎng)，因而這能夠?qū)崿F(xiàn)更小特征的成像。(液體的作用也可以看作增加了系統(tǒng)的有效的數(shù)值孔徑 (NA)，或者也可以看作增加了焦深。)已經(jīng)提出了其他的浸沒(méi)液體，包括 其中懸浮固體顆粒(例如，石英)的水。
然而，將襯底或襯底及襯底臺(tái)浸沒(méi)在液體熔池中(例如，見(jiàn)美國(guó)專利
No. 4， 509， 852)，意味著在掃描曝光過(guò)程中，必須要使液體的龐大的本體 加速。這需要附加的或更有力的電機(jī)，并且液體中的湍流可能導(dǎo)致不期望 的和無(wú)法預(yù)見(jiàn)的后果。
所提出的解決方案中的一個(gè)是液體供給系統(tǒng)采用液體封閉系統(tǒng)僅將 液體提供到襯底的局部區(qū)域和在投影系統(tǒng)的最終元件和襯底之間的區(qū)段 (通常襯底具有比投影系統(tǒng)的最終元件更大的表面積)。 一種已經(jīng)被提出 的、為此配置的方法在專利申請(qǐng)公開號(hào)為W099/49504的PCT的專利申請(qǐng) 中公開。如圖2和3所示，通過(guò)至少一個(gè)進(jìn)口 IN將液體優(yōu)選沿著襯底相 對(duì)于最終元件的運(yùn)動(dòng)方向提供到襯底上，并且由至少一個(gè)出口 0UT在液體 己經(jīng)在投影系統(tǒng)下方通過(guò)后去除液體。也就是，當(dāng)襯底在元件下方沿-x 方向掃描時(shí)，液體在元件的+X側(cè)供給并在-X側(cè)吸收。圖2示意性示出經(jīng) 由進(jìn)口 IN供給液體、由連接到低壓源的出口 OUT在所述元件的另一側(cè)吸 收液體的配置。在圖2中，沿著襯底相對(duì)于最終元件的運(yùn)動(dòng)方向供給液體， 但是并非一定如此?？梢栽谧罱K元件周圍布置各種方向和數(shù)量的進(jìn)口和出 口，在如圖3所示的一個(gè)例子中，在最終元件周圍的規(guī)則圖案上，每側(cè)上 設(shè)置有一個(gè)進(jìn)口和一個(gè)出口，共四個(gè)口。
圖4中示出又一個(gè)具有局部液體供給系統(tǒng)的浸沒(méi)式光刻解決方案。液 體由投影系統(tǒng)PL每一側(cè)上的兩個(gè)溝槽進(jìn)口IN供給，由沿徑向向外配置在進(jìn) 口 IN外部的多個(gè)分立的出口 OUT去除。所述進(jìn)口 IN和出口 0UT能夠配置在中 心開孔的板上，并且投影束通過(guò)該孔投影。液體由投影系統(tǒng)PL的一側(cè)上的 一個(gè)溝槽進(jìn)口IN供給，由在投影系統(tǒng)PL的另一側(cè)上的多個(gè)分立的出口OUT 去除，造成在投影系統(tǒng)PL和襯底W之間的液體薄膜的流動(dòng)。進(jìn)口IN和出口 0UT的組合使用的選擇可依賴于襯底W的運(yùn)動(dòng)方向(進(jìn)口 IN和出口0UT的其 他組合不被激活)。
在歐洲專利申請(qǐng)公開號(hào)為EP1420300的歐洲專利申請(qǐng)和美國(guó)專利申 請(qǐng)公開號(hào)為US2004-0136494的美國(guó)專利申請(qǐng)中，(每個(gè)專利申請(qǐng)文件都以引用的方式整體并入本文中)，公開了一對(duì)或兩個(gè)臺(tái)的浸沒(méi)式光刻設(shè)備 的方案。這種設(shè)備設(shè)置有兩個(gè)用于支撐襯底的臺(tái)。在無(wú)浸沒(méi)液的臺(tái)的第一 位置，進(jìn)行調(diào)平測(cè)量，而在存在浸沒(méi)液的臺(tái)的第二位置進(jìn)行曝光?？商娲?的方案是，所述裝置僅有一個(gè)臺(tái)。
浸沒(méi)液可能積累來(lái)自光刻設(shè)備中的多個(gè)部分和/或襯底或蝕刻部件的 碎屑或顆粒(例如在制造過(guò)程中留下的)從而生成顆粒。然后，所述碎屑 在懸浮在投影系統(tǒng)和襯底之間的液體中的同時(shí)，可能在成像之后留在襯底 上，或可能干擾成像。于是，在浸沒(méi)式光刻設(shè)備中應(yīng)當(dāng)解決污染物的問(wèn)題。
發(fā)明內(nèi)容
旨在提供一種可以方便地和有效地進(jìn)行清洗的光刻設(shè)備，以及提供一 種用于有效地清洗浸沒(méi)式光刻設(shè)備的方法。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種用于清洗浸沒(méi)式光刻投影設(shè)備的設(shè) 備，所述設(shè)備包括兆聲換能器，所述兆聲換能器被配置成清洗浸沒(méi)式光 刻設(shè)備的表面；液體供給系統(tǒng)，被構(gòu)建和設(shè)置成將液體供給到兆聲換能器 和待清洗表面之間；以及清洗液出口，所述清洗液出口被配置成允許清洗 流體流出。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種浸沒(méi)式光刻投影設(shè)備，所述浸沒(méi)式 光刻投影設(shè)備包括襯底臺(tái)，所述襯底臺(tái)被構(gòu)建和設(shè)置成保持襯底；投影 系統(tǒng)，所述投影系統(tǒng)被配置成將圖案化的輻射束投影到襯底上；兆聲換能 器，所述兆聲換能器被配置成清洗表面；液體供給系統(tǒng)，所述液體供給系 統(tǒng)被構(gòu)建和設(shè)置成將液體供給到兆聲換能器和待清洗的表面之間；以及清 洗流體出口，所述清洗流體出口被配置成允許清洗流體流出。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種用于采用從兆聲換能器發(fā)出的兆聲 波清洗浸沒(méi)式光刻投影設(shè)備的表面的方法，所述方法包括用液體覆蓋待 清洗的表面和兆聲換能器的表面；將兆聲波引入液體；以及通過(guò)液體出口 提取液體，所述液體出口與待清洗的表面鄰接。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種用于清洗光刻投影設(shè)備的部件的表 面的清洗裝置，所述清洗裝置包括液流產(chǎn)生裝置，所述液流產(chǎn)生裝置配 置用于在鄰近所述表面處形成液流；以及聲波換能器，所述聲波換能器配置用于將聲波通過(guò)所述液體發(fā)射到所述表面上。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種光刻投影設(shè)備，所述光刻投影設(shè)備 包括襯底臺(tái)，所述襯底臺(tái)構(gòu)建和設(shè)置成保持襯底；投影系統(tǒng)，所述投影 系統(tǒng)配置成將圖案化的輻射束投影到襯底上；以及清洗裝置，所述清洗裝 置成清洗光刻投影設(shè)備的部件的表面，所述清洗裝置包括液流產(chǎn)生裝置以 及聲波換能器，所述液流產(chǎn)生裝置配置用于在鄰近所述表面處形成液流， 所述聲波換能器配置成通過(guò)所述液體將聲波發(fā)射到所述表面上。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種用于清洗光刻投影設(shè)備的部件的表 面的方法，所述方法包括將液體提供到表面上；在液體中產(chǎn)生液流；以 及通過(guò)所述液體提供聲波。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種用于清洗光刻設(shè)備的對(duì)象的表面的 方法，所述方法包括將含有第一添加劑的液體提供到待清洗的表面和聲 波換能器之間；將聲波從所述換能器發(fā)射到所述表面上；將含有不同于所 述第一添加劑的第二添加劑的液體提供到待清洗的表面和聲波換能器之 間；以及將聲波從所述換能器發(fā)射到所述表面上。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種光刻投影設(shè)備，所述光刻投影設(shè)備 包括聲波換能器，所述聲波換能器具有在使用中面對(duì)待清洗的表面的面； 液體供給系統(tǒng)，所述液體供給系統(tǒng)被配置成將液體提供到所述聲波換能器 和待清洗的表面之間；以及提取器，所述提取器被配置成將液體從所述聲 波換能器和所述表面之間去除，設(shè)置所述提取器的進(jìn)口的位置，以使得在 使用中，形成在所述換能器和所述表面之間沿徑向向內(nèi)的、大體朝向所述 換能器的所述面的中心的液流。
在此僅借助示例，參照所附示意圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行描述，在所 附示意圖中，相同的附圖標(biāo)記表示相同的部分，且其中 圖l示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的光刻設(shè)備； 圖2和圖3示出用于光刻投影設(shè)備中的一種液體供給系統(tǒng)； 圖4示出用于光刻投影設(shè)備中的另一種液體供給系統(tǒng)； 圖5是用于光刻投影設(shè)備中的另一種液體供給系統(tǒng)的剖視圖；圖6是配置成清洗襯底臺(tái)的清洗設(shè)備的設(shè)計(jì)的剖視圖； 圖7是配置成清洗襯底臺(tái)的另一種清洗設(shè)備的設(shè)計(jì)的一部分的剖視
圖8是用于清洗襯底臺(tái)的本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的剖視圖; 圖9是用于清洗襯底臺(tái)的本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的剖視圖； 圖10是用于清洗液體封閉系統(tǒng)的本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的剖視圖； 圖ll是用于清洗液體封閉系統(tǒng)的本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的剖視圖；以
及
圖12是圖11的實(shí)施例的細(xì)節(jié)的剖視圖。
具體實(shí)施例方式
圖l示意性地示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的光刻設(shè)備。所述設(shè)備包
括
照射系統(tǒng)(照射器)IL，配置成調(diào)節(jié)輻射束B (例如，紫外(UV)輻
射或深紫外(DUV)輻射)；
支撐結(jié)構(gòu)(例如掩模臺(tái))MT，配置成支撐圖案形成裝置(例如掩模) MA并與配置成根據(jù)確定的參數(shù)精確地定位圖案形成裝置的第一定位器
PM相連；
襯底臺(tái)(例如晶片臺(tái))WT，配置成保持襯底(例如涂覆有抗蝕劑的 晶片)W，并與配置成根據(jù)確定的參數(shù)精確地定位襯底的第二定位器PW
相連；
以及投影系統(tǒng)(例如折射式投影透鏡系統(tǒng))PS，所述投影系統(tǒng)PS配 置成將由圖案形成裝置MA賦予輻射束B的圖案投影到襯底W的目標(biāo)部分 C (例如包括一根或多根管芯)上。
所述照射系統(tǒng)可以包括各種類型的光學(xué)部件，例如折射型、反射型、 磁性型、電磁型、靜電型或其他類型的光學(xué)部件、或其任意組合，以引導(dǎo)、 整形、或控制輻射。
支撐結(jié)構(gòu)以依賴于圖案形成裝置的取向、光刻設(shè)備的設(shè)計(jì)以及諸如圖 案形成裝置是否保持在真空環(huán)境中等其他條件的方式保持圖案形成裝置。 所述支撐結(jié)構(gòu)可以采用機(jī)械的、真空的、靜電的或其他夾持技術(shù)保持圖案形成裝置。所述支撐結(jié)構(gòu)可以是框架或臺(tái)，例如，其可以根據(jù)需要成為固 定的或可移動(dòng)的。所述支撐結(jié)構(gòu)可以確保圖案形成裝置位于所需的位置上
(例如相對(duì)于投影系統(tǒng))。在這里任何使用的術(shù)語(yǔ)"掩模版"或"掩模" 都可以認(rèn)為與更上位的術(shù)語(yǔ)"圖案形成裝置"同義。
這里所使用的術(shù)語(yǔ)"圖案形成裝置"應(yīng)該被廣泛地理解為表示能夠用 于將圖案在輻射束的橫截面上賦予輻射束以便在襯底的目標(biāo)部分上形成 圖案的任何裝置。要說(shuō)明的是，被賦予輻射束的圖案可能不與在襯底目標(biāo) 部分上所需的圖案完全相符(例如如果該圖案包括相移特征或所謂輔助特 征)。通常，被賦予輻射束的圖案將與在目標(biāo)部分上形成的器件中的特定 的功能層相符，例如集成電路。
圖案形成裝置可以是透射式的或反射式的。圖案形成裝置的示例包括 掩模、可編程反射鏡陣列以及可編程液晶顯示(LCD)面板。掩模在光刻 中是公知的，并且包括諸如二元掩模類型、交替相移掩模類型、衰減相移 掩模類型和各種混合掩模類型之類的掩模類型。可編程反射鏡陣列的示例 采用小反射鏡的矩陣布置，可以獨(dú)立地傾斜每一個(gè)小反射鏡，以便沿不同 方向反射入射的輻射束。所述已傾斜的反射鏡將圖案賦予由所述反射鏡矩 陣反射的輻射束。
應(yīng)該將這里使用的術(shù)語(yǔ)"投影系統(tǒng)"廣泛地解釋為包括任意類型的投 影系統(tǒng)，包括折射型、反射型、反射折射型、磁性型、電磁型和靜電型光 學(xué)系統(tǒng)、或其任意組合，如適合于所使用的曝光輻射的、或適合于諸如使 用浸沒(méi)液或使用真空之類的其他因素的。這里使用的任何術(shù)語(yǔ)"投影透鏡" 可以認(rèn)為是與更上位的術(shù)語(yǔ)"投影系統(tǒng)"同義。
如這里所示的，所述設(shè)備是透射型的(例如，采用透射式掩模)。替 代地，所述設(shè)備可以是反射型的(例如，采用如上所述類型的可編程反射 鏡陣列，或采用反射式掩模)。
所述光刻設(shè)備可以是具有兩個(gè)(雙臺(tái))或更多襯底臺(tái)(和/或兩個(gè)或 更多的支撐結(jié)構(gòu))的類型。在這種"多臺(tái)"機(jī)構(gòu)中，可以并行地使用附加 的臺(tái)和/或支撐結(jié)構(gòu)，或可以在將一個(gè)或更多個(gè)其他臺(tái)和/或支撐結(jié)構(gòu)用于 曝光的同時(shí)，在一個(gè)或更多個(gè)臺(tái)和/或支撐結(jié)構(gòu)上執(zhí)行預(yù)備步驟。
參照?qǐng)Dl，所述照射器IL接收從輻射源SO發(fā)出的輻射束。該源和所述光刻設(shè)備可以是分立的實(shí)體(例如當(dāng)該源為準(zhǔn)分子激光器時(shí))。在這種 情況下，不會(huì)將該源考慮成光刻設(shè)備的組成部分，并且通過(guò)包括例如合適 的引導(dǎo)反射鏡和/或擴(kuò)束器的束傳遞系統(tǒng)BD的幫助，將所述輻射束從所述
源SO傳到所述照射器IL。在其他情況下，所述源可以是所述光刻設(shè)備的 組成部分(例如當(dāng)所述源是汞燈時(shí))。可以將所述源SO和所述照射器IL、 以及如果需要時(shí)的所述束傳遞系統(tǒng)BD —起稱作輻射系統(tǒng)。
所述照射器IL可以包括用于調(diào)整所述輻射束的角強(qiáng)度分布的調(diào)整器 AD。通常，可以對(duì)所述照射器的光瞳平面中的強(qiáng)度分布的至少所述外部和
/或內(nèi)部的徑向范圍(一般分別稱為C7-外部和C7-內(nèi)部)進(jìn)行調(diào)整。此外，
所述照射器IL可以包括各種其他部件，例如積分器IN和聚光器CO?？?以將所述照射器用于調(diào)節(jié)所述輻射束，以在其橫截面中具有所需的均勻性 和強(qiáng)度分布。
所述輻射束B入射到保持在支撐結(jié)構(gòu)(例如，掩模臺(tái))MT上的所述 圖案形成裝置(例如，掩模)MA上，并且通過(guò)所述圖案形成裝置來(lái)形成圖 案。已經(jīng)穿過(guò)圖案形成裝置(例如，掩模)MA之后，所述輻射束B通過(guò)投 影系統(tǒng)PS，所述PS將輻射束聚焦到所述襯底W的目標(biāo)部分C上。通過(guò)第 二定位器PW和定位傳感器IF (例如，干涉儀器件、線性編碼器或電容傳 感器)的幫助，可以精確地移動(dòng)所述襯底臺(tái)WT，例如以便將不同目標(biāo)部分 C定位于所述輻射束B的路徑中。類似地，例如在從掩模庫(kù)的機(jī)械獲取之 后，或在掃描期間，可以將所述第一定位器PM和另一個(gè)定位傳感器(圖1 中未明確示出)用于將圖案形成裝置MA相對(duì)于所述輻射束B的路徑精確 地定位。通常，可以通過(guò)形成所述第一定位器PM的一部分的長(zhǎng)行程模塊 (粗定位)和短行程模塊(精定位)的幫助來(lái)實(shí)現(xiàn)掩模臺(tái)MT的移動(dòng)。類 似地，可以采用形成所述第二定位器PW的一部分的長(zhǎng)行程模塊和短行程
模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)所述襯底臺(tái)rr的移動(dòng)。在步進(jìn)機(jī)的情況下(與掃描器相反)，
所述支撐結(jié)構(gòu)MT可以僅與短行程致動(dòng)器相連，或可以是固定的?？梢允?用圖案形成裝置對(duì)齊標(biāo)記M1、 M2和襯底對(duì)齊標(biāo)記P1、 P2來(lái)對(duì)齊圖案形成 裝置MA和襯底W。盡管所示的襯底對(duì)齊標(biāo)記占據(jù)了專用目標(biāo)部分，但是他 們可以位于目標(biāo)部分之間的空隙(這些公知為劃線對(duì)齊標(biāo)記)上。類似地， 在將多于一個(gè)的管芯設(shè)置在圖案形成裝置MA上的情況下，所述圖案形成裝置對(duì)齊標(biāo)記可以位于所述管芯之間。
可以將所述設(shè)備用于以下模式的至少一種-
1. 在步進(jìn)模式中，在將賦予所述輻射束的整個(gè)圖案一次投影到目標(biāo) 部分C上的同時(shí)，將支撐結(jié)構(gòu)或例如掩模臺(tái)MT和所述襯底臺(tái)WT保持為基
本靜止(即，單一的靜態(tài)曝光)。然后將所述襯底臺(tái)WT沿X和/或Y方向 移動(dòng)，使得可以對(duì)不同目標(biāo)部分C曝光。在步進(jìn)模式中，曝光場(chǎng)的最大尺 寸限制了在單一的靜態(tài)曝光中成像的所述目標(biāo)部分C的尺寸。
2. 在掃描模式中，在將賦予所述輻射束的圖案投影到目標(biāo)部分C上 的同時(shí)，對(duì)支撐結(jié)構(gòu)MT和襯底臺(tái)WT同步地進(jìn)行掃描(即，單一的動(dòng)態(tài)曝 光)。襯底臺(tái)WT相對(duì)于支撐結(jié)構(gòu)MT的速度和方向可以通過(guò)所述投影系統(tǒng) PS的(縮小)放大率和圖像反轉(zhuǎn)特征來(lái)確定。在掃描模式中，曝光場(chǎng)的最 大尺寸限制了單一的動(dòng)態(tài)曝光中的所述目標(biāo)部分的寬度(沿非掃描方向)， 而所述掃描運(yùn)動(dòng)的長(zhǎng)度確定了所述目標(biāo)部分的高度(沿所述掃描方向)。
3. 在另一個(gè)模式中，將用于保持可編程圖案形成裝置的支撐結(jié)構(gòu)MT 保持為基本靜止?fàn)顟B(tài)，并且在將賦予所述輻射束的圖案投影到目標(biāo)部分C 上的同時(shí)，對(duì)所述襯底臺(tái)WT進(jìn)行移動(dòng)或掃描。在這種模式中，通常采用 脈沖輻射源，并且在所述襯底臺(tái)WT的每一次移動(dòng)之后、或在掃描期間的 連續(xù)輻射脈沖之間，根據(jù)需要更新所述可編程圖案形成裝置。這種操作模 式可易于應(yīng)用于利用可編程圖案形成裝置(例如，如上所述類型的可編程 反射鏡陣列)的無(wú)掩模光刻中。
也可以采用上述使用模式的組合和/或變體，或完全不同的使用模式。 已經(jīng)被提出的另一種浸沒(méi)式光刻解決方案IH是提供具有阻擋部件的
液體供給系統(tǒng)，所述阻擋部件沿著在投影系統(tǒng)的最終元件和襯底臺(tái)之間的 空隙的邊界的至少一部分延伸。這種解決方案如圖5所示。盡管可能存在 沿Z方向(沿光軸方向)的一些相對(duì)運(yùn)動(dòng)，但是所述阻擋部件在XY平面中 相對(duì)于投影系統(tǒng)基本靜止。在實(shí)施例中，在所述阻擋部件和所述襯底的表 面之間形成密封，所述密封可以是無(wú)接觸密封，例如氣封。
阻擋部件12至少部分地保持在投影系統(tǒng)PS的最終元件和襯底W之間的 空隙ll中的液體。對(duì)襯底的無(wú)接觸密封16可以在投影系統(tǒng)的像場(chǎng)周圍形 成，以使得液體被限制在襯底表面和投影系統(tǒng)的最終元件之間的空隙之間的空隙內(nèi)。所述空隙至少部分地由位于投影系統(tǒng)PS的最終元件下面和周圍 的阻擋部件12限定或形成。液體通過(guò)液體進(jìn)口13被引入投影系統(tǒng)下面的空 隙中和阻擋部件12內(nèi)，并可以通過(guò)液體出口13去除。阻擋部件12可以在投 影系統(tǒng)的最終元件上略微延伸，且液面上升到所述最終元件上方，從而提 供液體緩沖。阻擋部件12具有內(nèi)邊緣，在實(shí)施例中，所述內(nèi)邊緣在上端與 投影系統(tǒng)的形狀或其最終元件的形狀相符，并可以例如是圓形。在底部上， 內(nèi)圓周緊密地與像場(chǎng)的形狀(例如矩形)相符，但并不必需如此。
液體通過(guò)氣封16保持在空隙11中，在使用過(guò)程中，所述氣封16在阻擋 部件12的底部和襯底W的表面之間形成。所述氣封由氣體(除去在實(shí)施例 中所采用的N2或另一種惰性氣體之外，還可以是例如空氣或合成氣體)形 成，所述氣體在壓力下經(jīng)由進(jìn)口15被提供到阻擋部件12和襯底之間的間隙 中，并經(jīng)由出口14被提取。設(shè)置在氣體進(jìn)口15上的過(guò)壓、在出口14上的真 空度以及所述間隙的幾何形狀，以使得存在限定所述液體的向內(nèi)的高速氣 流。那些進(jìn)口/出口可以是圍繞空隙ll的環(huán)形溝槽，且氣流16有效地保持 空隙ll中的液體。這種系統(tǒng)在美國(guó)專利申請(qǐng)公開號(hào)為No.US2004-0207824 的美國(guó)專利中被公開。
如上所述，浸沒(méi)式光刻設(shè)備是襯底通過(guò)液體成像的一種設(shè)備。即，浸 沒(méi)液被設(shè)置在投影系統(tǒng)PS的最終元件和襯底之間。這種布置可能形成一個(gè) 或更多個(gè)特殊的問(wèn)題。尤其，液體應(yīng)當(dāng)被封閉在設(shè)備中，且所述液體應(yīng)當(dāng) 盡可能地免受外界物體顆粒的影響，所述外界物體顆粒可能在成像過(guò)程中 和/或通過(guò)在成像之后殘留在襯底上而在下游處理之前造成缺陷。有時(shí)， 浸沒(méi)液有意地包含在其中懸浮的顆粒。
解決外界物體顆粒的問(wèn)題的一種方法是通過(guò)將清洗液施加到待清洗 的表面上和/或?qū)⒙暡?超聲波或兆聲波)引入到液體中，以清洗所述表 面。所述清洗液可以與浸沒(méi)液相同或不同。例如其可以是超純凈水。
與超聲波相比，兆聲波產(chǎn)生氣穴泡(破裂或振動(dòng))，所述氣穴泡很小， 并因此可以與待清洗的表面十分接近。然而，存在可能采用兆聲被引入液 體的能量限制。通常，盡管超聲能量可以在任何地方被引入液體，并將在 被散布于整個(gè)液體中，兆聲能量?jī)H僅在局部區(qū)段上很高，因而必須被直接 引導(dǎo)到待清洗的表面上。即，直接路徑(視線/直線)必須存在于產(chǎn)生兆聲波的換能器和待清洗的表面之間。所述路徑的整個(gè)長(zhǎng)度應(yīng)當(dāng)充滿液體。
兆聲頻率通常被認(rèn)為是在750kHz到3MHz之間。出于此目的，使用大于 大約750kHz、大于大約l願(yuàn)z或大于大約1.5腿z的頻率。
在待清洗的對(duì)象的表面附近的清洗流體中的停滯邊界層隨著所產(chǎn)生 的聲波能量的頻率的增加而變薄。在兆聲頻率下，以較小程度的氣穴和氣 泡爆裂，在清洗流體中通過(guò)兆聲脈沖調(diào)制和具有的高速壓力波的聲流，部 分地實(shí)現(xiàn)清洗。
在兆聲頻率下，直徑小于O. 5tim的顆?？梢栽诓粨p傷被清洗的表面的 情況下被去除。如上所述，應(yīng)當(dāng)存在從換能器到被清洗的表面的清晰路徑 (視線)。為了進(jìn)一步增加清洗效率，氣體可以被溶解在液體中，以增大 氣穴(氣泡形成)。合適的氣體包括氮?dú)?、二氧化碳或氧氣和這些氣體的 混合物(包括空氣)，但是其他氣體也可能是合適的，例如臭氧或氫氣(包 括水)。在液體中例如使用表面活化劑(例如清潔劑、肥皂)、酸、堿或溶 劑(例如非極性有機(jī)溶劑)或仏02溶液或其他任何適用于光刻設(shè)備的化學(xué) 藥品，可以進(jìn)一步增強(qiáng)清洗效率。在清洗液中采用清潔劑或溶劑，或者增 加HA溶液可能推進(jìn)流體的自然氧化，由此幫助去除有機(jī)污染物。另一個(gè)
示例是次氯酸鹽。
例如通過(guò)添加比所述液體(例如水)的極性低的混合溶劑(例如與水 混溶的溶劑)，例如乙醇、酮、有機(jī)酸、胺等，也能夠改變清洗液的極性。 乙醇的例子包括二甘醇一丁醚和/或乙氧基化的仲C12-14醇 (ethoxylated secondary C12-14-alcohols),例如醛氧基聚乙烯基乙醇 (aldyloxypolyethyleneoxyethanol)。增加這種添加劑的一個(gè)潛在問(wèn)題 是導(dǎo)致清洗液的閃點(diǎn)降低。于是，需要增加具有高閃點(diǎn)的基于有機(jī)物的添 加劑，以便改變清洗流體的特性，而不會(huì)造成易燃的危險(xiǎn)。這種添加劑可 能包括N-甲基吡咯烷酮(麗P)、乙二醇醚等。當(dāng)然其它的添加劑也可以被 添加到液體中。例如，可能需要增加具有對(duì)于待去除的一種或更多種特定 的污染物具有特定的化學(xué)腐蝕的化學(xué)藥品。例如，抗蝕劑顆粒可以采用諸 如甲基乙基酮(methylethylkeytone)、乙酸乙酯和/或丙酮來(lái)去除。在實(shí) 施例中，液體可以是水、二甘醇一丁醚和乙氧基化的仲C12-14醇的混合物， 例如由Tokyo 0hko Kogyo Co., Ltd生產(chǎn)的TLDR-A001或TLDR-A001-C4。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，表面的清洗以多步驟的方式進(jìn)行，在所述 方式中，不同的污染物在不同的步驟過(guò)程中被去除。于是，在第一步驟中， 具有特定的添加劑的液體被用于去除第一種污染物。然后，聲波被用于通 過(guò)具有第一種特定的添加劑的液體清洗所述表面。在第二步驟中，具有不 同于第一添加劑的、設(shè)計(jì)用于腐蝕不同的污染物的第二添加劑的液體被用 于聲波換能器和待清洗表面之間。任意數(shù)量的步驟可以被進(jìn)行，且可能需 要或不需要在采用具有不同添加劑的液體的步驟之間(例如，不同的第一 和第二添加劑，可能不兼容)漂洗表面。這種順序清洗策略可能導(dǎo)致很全 面的顆粒去除。
可能需要在浸沒(méi)式光刻設(shè)備中清洗的對(duì)象包括，但不限于用于支撐 襯底W(其頂表面)的襯底臺(tái)WT的至少一部分；投影系統(tǒng)PS的最終元件，所
述最終元件在成像過(guò)程中被浸沒(méi)在浸沒(méi)液中；和/或液體封閉系統(tǒng)(例如
圖2-5中所示)，所述液體封閉系統(tǒng)在成像過(guò)程中將液體提供到投影系統(tǒng)PS 的最終元件和襯底w之間。下面，將描述涉及清洗襯底臺(tái)的頂表面和阻擋
部件的本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例，但是本發(fā)明不僅僅限于清洗襯底臺(tái)和阻 擋部件。
在實(shí)施例中，液體供給系統(tǒng)將液體提供到聲波換能器和待清洗的表面 之間。在所述實(shí)施例中，液體供給系統(tǒng)提供液流，以使得液體隨著表面被 清潔而被去除，以致從所述表面去除的顆粒被運(yùn)走。 一種合適的液體是超 純凈形式的水。然而，其他類型的液體也可能是適合的。進(jìn)而，將諸如上 述表面活性劑等添加到液體中也可能具有優(yōu)勢(shì)。其他的清洗液例如包括水
/過(guò)氧化氫、水/乙醇、水/異丙醇(iso-propylalcohol) (IPA)、水/氨水 或水/丙酮的混合物?？赡鼙挥米魈砑觿┑钠渌瘜W(xué)藥品包括氫氧化四甲 銨(tetramethylammonium) (TMAH)和SC-1或SC-2。
用于將氣體(或其他溶劑)引入液體的一個(gè)原因是這樣增大了穩(wěn)定的 氣穴。這導(dǎo)致在液體中形成穩(wěn)定的氣泡。然后，這些氣泡被進(jìn)行清洗的兆 聲波振動(dòng)，這與所謂瞬態(tài)氣穴相比，可能對(duì)被清洗的表面的損傷更小，所 述瞬態(tài)氣穴是溶劑蒸發(fā)入氣泡中并之后爆裂或瓦解的氣穴。這些劇烈的爆 裂可能導(dǎo)致所述表面的損傷，并通常在超聲頻率下可見(jiàn)，而這種爆裂在兆 聲頻率下要被減弱，在所述兆聲頻率下，所產(chǎn)生的氣泡趨于比在超聲頻率下產(chǎn)生的頻率小。然而，如上所述，應(yīng)當(dāng)在待清洗的表面的視線上供給所 述兆聲波。
高達(dá)100秒的處理時(shí)間可能導(dǎo)致在大約lMHz的頻率下高達(dá)100。/。的顆粒 去除效率。如果音頻遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)3MHz，則顆粒去除效率與剛剛超過(guò)lMHz的頻 率相比可能急劇減小。將氣體引入到液體中對(duì)于顆粒去除效率具有重要作 用。通過(guò)將20ppm的水平的氧氣引入液體，34nm直徑的Si02顆粒的去除可 能從零去除效率增加到30%的去除效率。因此，在大約5ppm以上的氣體濃 度可能是有用的。
溫度也可能很有意義，且平衡應(yīng)當(dāng)被描繪成在高溫(例如55X:)下反 應(yīng)速度更快，而在高溫下所溶解的氣體量更小。
也存在液體的pH效應(yīng)。在低pH下，存在許多H+離子，導(dǎo)致正表面電荷。 類似地，在高pH下，液體包括許多OH—，導(dǎo)致負(fù)表面電荷。因此，確保液 體的pH遠(yuǎn)離pH7，增加了在顆粒被去除后不出現(xiàn)重新沉積的可能性。另夕卜， 當(dāng)顆粒和表面的電荷性質(zhì)相同(同為正或同為負(fù))時(shí)，在顆粒和表面之間 的斥力幫助將所述顆粒從表面上除去。
所述換能器的功率期望在O. 2和5W/cm2之間，其放射距離期望在5到 20mm，且清洗時(shí)間期望在10到90秒之間。對(duì)于沿著從所述兆聲換能器移動(dòng) 到待清洗的表面的來(lái)自兆聲波換能器的聲波，提出多種設(shè)計(jì)以清洗所述浸 沒(méi)式光刻設(shè)備的不同部分。
兆聲波清洗器很好地適用于從表面去除顆粒。
圖6示出例如用于清洗襯底臺(tái)WT的頂表面的設(shè)備，所述襯底臺(tái)WT包括 可回縮的阻擋件80，所述可回收的阻擋件80在其清洗位置上在待清洗的襯 底臺(tái)WT的頂表面上方和周圍延伸。 一旦阻擋件80已經(jīng)被升高到其清洗位 置，則液體可以被提供到待清洗的表面上，且兆聲換能器20可以在襯底臺(tái) WT的表面(換能器20的底表面被液體覆蓋)上方移動(dòng)(沿著方向25)，禾口/ 或襯底臺(tái)WT在換能器20下方移動(dòng)，由此清洗襯底臺(tái)WT的頂表面。當(dāng)然，也 有可能類似地布置為阻擋件80不是可回縮的，并永久地安裝在襯底臺(tái)WT 上或作為可拆卸的部分。換能器20可能是固定的或可移動(dòng)的(尤其在Z方 向上)，和/或也可以在清洗操作過(guò)程中沿著X/Y軸是可移動(dòng)的。,
當(dāng)清洗襯底臺(tái)WT的頂表面時(shí)，也可能同時(shí)清洗設(shè)置在襯底臺(tái)WT的頂表面上的至少一個(gè)傳感器。傳感器的類型的例子包括傳輸圖像傳感器、透鏡 干涉儀和/或光斑傳感器。
確保由所述換能器產(chǎn)生的聲波以90。撞擊在待清洗的表面上是很有 用的。為此，測(cè)微計(jì)可以被設(shè)置成調(diào)整換能器20相對(duì)于待清洗表面的傾斜。 在設(shè)備的一個(gè)設(shè)計(jì)中，提供相對(duì)于所述表面的傾斜的換能器可能是有利 的，同時(shí)，這可以采用測(cè)微計(jì)進(jìn)行調(diào)整。測(cè)微計(jì)也可以被用于調(diào)整從所述 換能器到待清洗表面的距離。
在浸沒(méi)式光刻設(shè)備中的污染問(wèn)題例如在2006年5月22日遞交的美國(guó)專 利申請(qǐng)No. 11/437, 876中進(jìn)行了記載。在該申請(qǐng)中，光刻設(shè)備具有兆聲換 能器，所述兆聲換能器配置成方便和有效地清洗表面。所述兆聲換能器也 非常適合于從表面去除顆粒。然而，所述顆粒有時(shí)可能將其自身重新沉積 和重新附著在待清洗表面上。如果液流沒(méi)有被精確地控制，則容易出現(xiàn)重 新沉積，這通常發(fā)生在零流速(停滯帶)或流體與氣體(例如空氣)的界 面上的一個(gè)或更多個(gè)位置上。因此，需要將液流提供到所述兆聲換能器和 待清洗表面之間。尤其，需要設(shè)計(jì)設(shè)備，以使得不存在零流速位置(停滯 帶)。
需要例如通過(guò)提供一種光刻設(shè)備來(lái)緩解顆粒自身重新附著的上述問(wèn) 題，在所述光刻設(shè)備中，清洗液流被有效地控制，以便最小化待清洗表面 上的污染物顆粒的重新沉積。也需要將液流提供到兆聲換能器和所清洗的 表面之間，以使得懸浮有顆粒的液體被很快地去除掉。于是，零流速的位 置(停滯帶)的數(shù)量被減小而避免重新沉積。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種用于清洗浸沒(méi)式光刻投影設(shè)備的設(shè) 備，所述設(shè)備包括兆聲換能器，所述兆聲換能器配置成清洗浸沒(méi)式光刻 設(shè)備的表面；液體供給系統(tǒng)，所述液體供給系統(tǒng)構(gòu)建和設(shè)置成將液體供給 到兆聲換能器和待清洗表面之間；以及清洗液出口，所述清洗液出口配置 成允許清洗流體流出。所述清洗液出口與待清洗的表面。所述兆聲換能器 和待清洗的表面被浸沒(méi)在用于清洗的清洗液中。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種浸沒(méi)式光刻投影設(shè)備，所述浸沒(méi)式 光刻投影設(shè)備包括襯底臺(tái)，所述襯底臺(tái)構(gòu)建和設(shè)置成保持襯底；投影系 統(tǒng)，所述投影系統(tǒng)配置成將圖案化的輻射束投影到襯底上；兆聲換能器，所述兆聲換能器配置成清洗表面；液體供給系統(tǒng)，所述液體供給系統(tǒng)構(gòu)建 和設(shè)置成將液體供給到兆聲換能器和待清洗表面之間；以及清洗流體出
口，所述清洗流體出口配置成允許清洗流體流出。所述清洗流體出口與待 清洗的表面鄰接。兆聲換能器的表面和待清洗的表面在清洗過(guò)程中被浸沒(méi) 在清洗液中。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種用于采用從兆聲換能器發(fā)出的兆聲
波清洗浸沒(méi)式光刻投影的表面的方法，所述方法包括用液體覆蓋待清洗 的表面和兆聲換能器的表面；將兆聲波引入液體；以及通過(guò)液體出口提取 液體，所述液體出口與待清洗的表面鄰接。
在如圖6所示的設(shè)備的變體中，清洗液30在換能器20和待清洗的表面 之間流動(dòng)。圖7示出一種設(shè)計(jì)，在所述設(shè)計(jì)中，兆聲換能器20被保持在襯 底臺(tái)WT (例如反射鏡塊)的頂表面的部分上，限定所清洗的區(qū)段A。兆聲 換能器的下表面被浸沒(méi)在保持在儲(chǔ)液器中的清洗液30中。通過(guò)位于所述儲(chǔ) 液器的表面中的至少一個(gè)出口10朝向所述儲(chǔ)液器的側(cè)部和遠(yuǎn)離換能器20 提取清洗流體30。由于兆聲換能器20小于待清洗的襯底臺(tái)WT，所以必須來(lái) 回移動(dòng)換能器和/或襯底臺(tái)。
氣體/液體(例如空氣/水)界面對(duì)于顆粒的(重新)沉積尤其敏感。 當(dāng)兆聲換能器20跨過(guò)襯底臺(tái)WT的表面移動(dòng)(和/或反之亦然)時(shí)，氣體/ 液體界面在臨界的、用于清洗的區(qū)段上通過(guò)。污染物可能沉積在襯底臺(tái)WT 表面上，所述襯底臺(tái)WT表面處于氣體/液體界面下面，并位于所清洗的表 面與至少一個(gè)出口之間。
圖8示出一種設(shè)備，在所述設(shè)備中，面對(duì)襯底臺(tái)的兆聲換能器20的表 面被浸在清洗液中，以使得在換能器20和襯底臺(tái)WT之間不存在氣體(例如 空氣)/液體界面。在所述設(shè)備中，提供聲波換能器20，所述聲波換能器可 以是兆聲換能器。液體30被設(shè)置在襯底臺(tái)WT的頂表面上。在所示設(shè)備中， 被設(shè)置在襯底臺(tái)上的阻擋件80 (可以是可去除的或可回縮的)防止液體30 逃逸。聲波換能器20的液體沿徑向向外設(shè)置，并可能例如被設(shè)置在接近阻 擋件80的位置上。
在所清洗的表面與面對(duì)待清洗的表面的聲波換能器20的表面之間存 在液流35是有利的。尤其，液體30的運(yùn)動(dòng)期望朝向更高濃度的顆粒的區(qū)段和朝向仍舊被聲波放射的區(qū)段。所述布置可能尤其期望處于存在液體/空 氣界面的情況中。這是因?yàn)橐呀?jīng)被從所述表面去除的污染物顆粒不朝向液 體/空氣界面遷移，以使得所述清洗被改善。在圖8的實(shí)施例中，這通過(guò)經(jīng) 由管或管路100將液體提取出來(lái)而實(shí)現(xiàn)，所述管或管路100基本經(jīng)由聲波換
能器20的中心(或至少使得其被聲波換能器所包圍)。聲波換能器20被表
示為單個(gè)換能器，當(dāng)然，其也可以被設(shè)置為在中心軸周圍彼此相鄰的多個(gè)
換能器，所述中心軸與待清洗的表面垂直，并與如圖8所示的管100共軸。 當(dāng)然，管100也可以與所述中心軸具有一定偏移。
換能器20具有基本處于中心的提取管100，且在其下表面限定有出口 10。出口10鄰接所清洗的區(qū)段A，與所清洗的區(qū)段A相鄰或靠近所清洗的區(qū) 段A。管100的另一端例如被連接到濕真空器，即提取器。液體經(jīng)由進(jìn)口IO 被向上吸取，使得清洗液在換能器20下朝向兆聲換能器20的中心流動(dòng)。于 是，從襯底臺(tái)WT的表面釋放出的污染物在它們能夠重新沉積回到所清洗的 襯底臺(tái)WT的頂表面的表面上之前隨著液流30被去除。
由于兆聲波是有方向性的，所以清洗需要在兆聲波的路線中直接被局 部化或被劃分到襯底臺(tái)表面。在如圖8所示的設(shè)備中，待清洗的表面直接 處于換能器20下面。因此，直接處于換能器20下面的清洗流體中的顆粒濃 度高，而在所述換能器旁的濃度低。在徑向液流35的影響下，液流團(tuán)被朝 向污染最嚴(yán)重的區(qū)段引導(dǎo)，所述污染最嚴(yán)重的區(qū)段位于提取管出口10的區(qū) 域中。在所述換能器下面流動(dòng)的液體30可以表現(xiàn)為徑向液流。
在如圖8所示的布置中，在所清洗的襯底臺(tái)WT的區(qū)段中以及從所清洗 的襯底臺(tái)到提取管100的出口10的區(qū)域中不存在氣體(例如空氣)/液體界 面是有利的。所述設(shè)備可以以離線清洗設(shè)備的方式實(shí)現(xiàn)。為了采用所述離 線清洗設(shè)備，所述清洗設(shè)備被固定到襯底臺(tái)WT。襯底臺(tái)WT可以在清洗過(guò)程 中從所述光刻設(shè)備中被去除。所述設(shè)備的變體可以以在線布置的方式實(shí) 現(xiàn)。
在圖8的設(shè)備中，管100被連接到下壓力源(濕真空器)，且這導(dǎo)致沿 徑向向內(nèi)的液流，所述液流朝向與管100共軸的中心軸。然而，其他類型 的液流也可能出現(xiàn)，例如渦流，在所述渦流中，所述液體(具有分量)朝 向與管100共軸的軸向內(nèi)流動(dòng)，而不是精確地沿徑向流動(dòng)。盡管如圖8所示，具有位于通過(guò)聲波換能器20的中心的管100，但是其 他布置也是可能的。例如，液體可能通過(guò)所清洗的表面自身被提取。然而，
所述設(shè)備更適合聲波換能器20的位置相對(duì)于待清洗的表面A被固定的情 況。應(yīng)當(dāng)理解，當(dāng)用在設(shè)計(jì)中小于所述襯底臺(tái)的頂表面的聲波換能器20清 洗襯底臺(tái)WT的頂表面時(shí)，聲波換能器20可以相對(duì)于襯底臺(tái)WT沿著如箭頭25 所示的方向(和/或反之亦然)移動(dòng)，以使得可以清洗襯底臺(tái)WT的整個(gè)頂表面。
需要的是從污染物顆粒濃度低的區(qū)段向顆粒濃度高的區(qū)段的向內(nèi)的 液流35。顆粒濃度低的區(qū)段包括從聲波換能器20的中心軸線沿徑向向外的 區(qū)段，在所述區(qū)段中，聲波并不將顆粒與所清洗的表面A分離。顆粒濃度 高的區(qū)段包括諸如在聲波換能器20和所清洗的表面A之間的區(qū)段。與其他 方式不同，在這種方式中，清洗液補(bǔ)充被污染的液體。進(jìn)而，己經(jīng)從待清 洗的表面去除的顆?？梢詫⑵渥陨碇匦赂街?。對(duì)于沿徑向向內(nèi)的液流，這 種顆粒將自身重新附著在它們?cè)瓉?lái)所附著的位置沿徑向向內(nèi)的位置上。因 此，在幾何學(xué)上，重新附著的位置應(yīng)當(dāng)在換能器20的下面，即顆?？梢员?來(lái)自聲波換能器20的聲波再次去除的區(qū)段中。
需要的是生成向內(nèi)的液流，而不論其是如何獲得的。在上面己經(jīng)描述 了至少一個(gè)特定的實(shí)施例，當(dāng)然，技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，其他的布置也是可 能的，且管100不必需直接通過(guò)兆聲換能器20的中心或用于形成整體的換 能器20的多個(gè)兆聲換能器的中心。例如，管能夠通過(guò)液體30到達(dá)提取液體 所需的位置上，由此形成向內(nèi)的液流。
圖9示出去除圖8的實(shí)施例的阻擋件80的實(shí)施例，所述實(shí)施例比圖8的 實(shí)施例更適合于在線使用(即在浸沒(méi)式光刻設(shè)備中)。在所述實(shí)施例中， 聲波換能器20與圖8所示的實(shí)施例相類似(除去在設(shè)計(jì)中具有更小的區(qū) 段)。聲波換能器20被如圖5所示的上述阻擋部件12所圍繞。之后，當(dāng)液體 被設(shè)置于聲波換能器20和待清洗的表面之間時(shí)，所述阻擋部件12可以相對(duì) 于襯底臺(tái)WT的頂表面在X-Y平面中移動(dòng)(反之亦然)。在所述實(shí)施例中，所 述液體仍舊通過(guò)管100被提取出來(lái)，以提供所需的向內(nèi)的液流，因此，需 要比在關(guān)于圖5所述的成像過(guò)程中更高的液流流速。 '
襯底臺(tái)WT和/或換能器20被彼此相對(duì)移動(dòng)，以使得可以清洗襯底臺(tái)WT
21的整個(gè)頂表面。所述清洗可以以自動(dòng)方式在所述光刻設(shè)備內(nèi)發(fā)生，或可以 通過(guò)手動(dòng)或借助一些工具相對(duì)于襯底臺(tái)WT的移動(dòng)表面移動(dòng)換能器20手動(dòng)
進(jìn)行清洗(和/或反之亦然)。
如果清洗過(guò)程是自動(dòng)的，則為其布置的一種方式是使換能器20可從靜
止的存儲(chǔ)位置移動(dòng)到(靜止的)清洗位置，和當(dāng)所述換能器處于(靜止的)
清洗位置中時(shí)相對(duì)于換能器20移動(dòng)襯底臺(tái)WT。在所述清洗裝置的液體供給 系統(tǒng)啟動(dòng)之前，襯底臺(tái)WT可能需要沿Z軸移動(dòng)。 一旦氣流16已經(jīng)形成，則 阻擋部件12供給有液體，且襯底臺(tái)在X-Y平面中移動(dòng)，以使得需要被清洗 的表面可以被清洗。
希望液流穿過(guò)在所述換能器和待清洗表面之間的距離，但這不是必須的。
用于防止或至少減緩所述顆粒重新附著到所述表面上的另一種方法 是改變?cè)谒鰮Q能器和所述表面之間的液體的至少一種屬性，以確保所述 顆粒的動(dòng)電位和所述表面的動(dòng)電位，使得所述顆粒不被吸引到所述表面 上，期望所述顆粒被所述表面排斥。
動(dòng)電位(zetapotential)是液體中表面的電勢(shì)。所述動(dòng)電位通常隨 著與所述表面距離的增加而減小。給定類型的材料具有針對(duì)特定的液體類 型的給定的動(dòng)電位。用于改變表面的動(dòng)電位的一種方法是改變液體中的電 解質(zhì)的濃度，另一種用于改變動(dòng)電位的方法是改變所述液體的pH。通過(guò)仔 細(xì)選擇液體(例如鹽)中的電解質(zhì)濃度和/或所述液體的pH，選擇(i)去 除顆粒的表面(和/或避免附著的任何其他表面)的動(dòng)電位和(ii)顆粒 的動(dòng)電位。希望可以選擇這兩個(gè)動(dòng)電位，以使得它們具有相同的極性，并 由此，具有各自的動(dòng)電位的物體中的一個(gè)或任一個(gè)可以與另一個(gè)相斥。
可以借助制成所清洗的表面所用的材料的知識(shí)和制成顆?？赡懿捎?的材料的類型的知識(shí)選擇液體的pH和/或電解質(zhì)的濃度。如果所述材料相 同，則應(yīng)當(dāng)易于選擇pH和/或電解質(zhì)濃度，其中動(dòng)電位對(duì)于所述表面和所 述顆粒都不為零。在這種情況下，所述表面和所述顆粒的電勢(shì)同正或同負(fù)， 以使得它們將互相排斥，而所述顆粒將不會(huì)重新附著到所述表面上。如果 所述材料不同，則pH和/或電解質(zhì)濃度較難選擇，但是可能存在至少一個(gè) pH和/或電解質(zhì)濃度，其中動(dòng)電位將對(duì)于兩種材料具有相同的極性。改變液體的PH可能對(duì)材料的溶解性具有負(fù)面的影響，這可能本身導(dǎo)致 材料整體的污染或損失。如果這被看成問(wèn)題，則可希望改變電解質(zhì)濃度而
不是pH。如果這通過(guò)添加精心選擇的鹽(例如NaCl)來(lái)完成，則這可能不 會(huì)嚴(yán)重地影響所述液體的pH (即液體保持中性)。
兩種或更多種上述技術(shù)結(jié)合使用(尤其是改變pH和/或電解質(zhì)濃度以 改變動(dòng)電位以及表面活性劑的使用)可能是最佳途徑。
在清洗液體封閉系統(tǒng)LCS中遇到的問(wèn)題，例如浸沒(méi)罩(見(jiàn)例如圖5)， 是如果清洗從下面在原地進(jìn)行，則兆聲波可能使投影系統(tǒng)的(最終)光學(xué) 元件溫度上升。這是因?yàn)橛捎诳?00穿過(guò)液體封閉系統(tǒng)LCS導(dǎo)致投影系統(tǒng)PS 的一部分從下面暴露。在襯底的成像過(guò)程中，孔200填滿液體，且投影束 PB通過(guò)孔200到達(dá)襯底W。因此，需要在不加熱所述光學(xué)元件(典型地為韋 勒(WELLE)透鏡)和不將能量散布在所述光學(xué)元件中的情況下，清洗液 體封閉系統(tǒng)LCS的表面。如2007年5月18日遞交的美國(guó)專利申請(qǐng) No. 11/802， 082 (所述專利申請(qǐng)要求美國(guó)專利申請(qǐng)No. 11/437， 876的優(yōu)先 權(quán))所示，氣體(例如空氣)間隙可以被用作屏蔽物，以將光學(xué)元件與兆 聲波隔離。然而，在一定的條件下，液體可以進(jìn)入所述間隙。
在實(shí)施例中，屏蔽物(希望包括板)可以被用于屏蔽投影系統(tǒng)的最終 元件免受兆聲波和/或液體的影響。希望所述屏蔽物是在換能器20和投影 系統(tǒng)PS的一部分之間的固體阻擋件，所述投影系統(tǒng)PS的一部分通過(guò)孔200 暴露。在實(shí)施例中，所述屏蔽物在從換能器20到孔200的所有直接路徑中 的物理存在(阻擋件)。所述阻擋件和/或氣體間隙75 (氣體間隙75由所述 阻擋件幫助維持)有效地將來(lái)自換能器20的聲波振動(dòng)向著遠(yuǎn)離孔200的方 向反射。在實(shí)施例中，阻擋件310還密封孔200，以使得沒(méi)有液體進(jìn)入孔200。 這有助于確保氣體間隙的整體性，以及沒(méi)有液體與所述光學(xué)元件的表面接 觸。
圖10和11示出清洗工具，所述清洗工具可以被固定到液體封閉系統(tǒng) LCS的下側(cè)。將首先描述圖10的實(shí)施例。注意到，在設(shè)計(jì)中，所述設(shè)備通 常為圓形，但是本發(fā)明的實(shí)施例可以與任何類型的液體封閉系統(tǒng)一起工 作，即使所述設(shè)備不是圓形的。所述工具由外密封件400固定到液體封閉 系統(tǒng)LCS，所述外密封件400將清洗工具體300固定到液體封閉系統(tǒng)的下表面上。外密封件400典型地為0型圈。所述外密封件限定待清洗的液體封閉
系統(tǒng)LCS的下側(cè)的最大表面。兆聲換能器20處于工具體300內(nèi)，所述兆聲換 能器20設(shè)置用于將兆聲波在液體封閉系統(tǒng)LCS的下表面上引導(dǎo)。清洗流體 填充在工具體300和液體封閉系統(tǒng)LCS的下表面之間的空隙，并因此形成儲(chǔ) 液器。
清洗設(shè)備具有屏蔽物，所述屏蔽物除去在所述儲(chǔ)液器的頂表面和所述 光學(xué)元件之間的氣體間隙75之外，還包括阻擋件310，所述阻擋件310形成 在換能器20和間隙75之間的固體分隔器。阻擋件310通過(guò)將兆聲波反射離 開光學(xué)元件而提高所述屏蔽的有效性。在形式上，阻擋件310用于在功能 上用作所述光學(xué)元件的防護(hù)罩，即用于屏蔽光學(xué)元件免受液體影響。所述 防護(hù)罩覆蓋由在孔200周圍的液體封閉系統(tǒng)LCS中形成的內(nèi)緣318所限定的 孔200,并由內(nèi)密封件500 (典型地為O型圈)固定到液體封閉系統(tǒng)LCS，所 述內(nèi)密封件500位于阻擋件310 (防護(hù)罩)和液體封閉系統(tǒng)LCS之間。內(nèi)密 封件500防止清洗液進(jìn)入間隙75以損害間隙75的性能。
清洗工具也包括附著于阻擋件310上的管320。所述管通過(guò)工具體300。 所述管具有用于將清洗液供給到儲(chǔ)液器中的進(jìn)口330。所述進(jìn)口位于清洗 液儲(chǔ)液器的頂部附近或與清洗液儲(chǔ)液器的頂部相鄰，并位于在液體封閉系 統(tǒng)LCS中形成的內(nèi)緣318附近。進(jìn)口330被設(shè)置為阻擋件310的外邊緣周圍的
單個(gè)狹槽或多個(gè)獨(dú)立的孔，以使得液流被沿著所有徑向方向提供。出口io 在液體封閉系統(tǒng)LCS的下表面中形成，并連接到用于去除清洗流體的下壓 力源(例如，濕真空器)。出口10鄰接待清洗的液體封閉系統(tǒng)LCS的表面， 或與所述待清洗的液體封閉系統(tǒng)LCS的表面相鄰，或靠近所述待清洗的液 體封閉系統(tǒng)LCS的表面，且是已經(jīng)存在于常規(guī)液體封閉系統(tǒng)中的特征(例 如在圖2-4中任一附圖中的出口0UT和在圖5中的出口14)。因此，在使用中， 清洗液在所述工具體和液體封閉系統(tǒng)LCS之間朝向所述出口流動(dòng)。于是， 所述實(shí)施例也提供經(jīng)過(guò)所清洗表面的液流。所述液流是沿徑向的，但是在 所述實(shí)施例中，所述液流通常是向外的。然而，因?yàn)閾Q能器20不相對(duì)于待 清洗的表面移動(dòng)，所以在所述實(shí)施例中，這不是十分重要。
清洗工具可以以在線或離線布置的方式實(shí)現(xiàn)。如果以離線布置的方式 實(shí)現(xiàn)，液體封閉系統(tǒng)LCS可以從作為所述清洗工具的配件的光刻設(shè)備中去除。
如圖10所示的設(shè)備可能遇到至少一個(gè)問(wèn)題。潛在的不穩(wěn)定的來(lái)源是所
述清洗工具中的下壓力，即出口io與下壓力的連接。由于氣泡形成和壓力
變化，所以所述吸力可能變化，并難于控制。如果所述下壓力太大，則氣
泡在所述清洗路徑內(nèi)形成。所述氣泡損害兆聲換能器20的性能。如果表面
活性劑和/或清潔劑被用于液體中，則泡沫可能出現(xiàn)，見(jiàn)下圖。如果下壓
力太小，則壓力在所述設(shè)備內(nèi)建立，使得清洗液流過(guò)液體封閉系統(tǒng)LCS中 的已有的通道，并溢出氣體間隙75。
在所述工具和液體封閉系統(tǒng)LCS之間的密封件500可能惡化，使得液體 泄漏到間隙75中。 一旦清洗液接觸光學(xué)元件，所述光學(xué)元件可能吸收兆聲 波并可能溫度上升。由兆聲能量造成的機(jī)械損傷可能成為問(wèn)題。因此，作 為溫度和兆聲波的隔離屏蔽的氣體間隙的性能可能受到損害。
內(nèi)密封件500所具有的另一個(gè)問(wèn)題是所述清洗工具的設(shè)計(jì)由內(nèi)密封件 500發(fā)揮作用所需要的阻擋件310 (防護(hù)罩)的尺寸所限定。所述清洗工具 可能不是通用的，并因此所述清洗工具的不同設(shè)計(jì)可能針對(duì)于液體封閉系 統(tǒng)LCS的不同設(shè)計(jì)的需要。同時(shí)，在液體封閉系統(tǒng)LCS中可能存在至少一個(gè) 孔，所述孔對(duì)所述液體封閉系統(tǒng)LCS的下側(cè)開放，并與孔200以流體連通。 液體能夠通過(guò)至少一個(gè)孔遷移到間隙75中，所述至少一個(gè)孔穿過(guò)液體封閉 系統(tǒng)LCS。 一旦如此，則可能沒(méi)有用于去除在圖10的實(shí)施例中的液體的方 法。
盡管將添加劑(例如表面活性劑和/或清潔劑)添加到所述清洗液(例 如超純凈水)中可能改進(jìn)所述清洗，但是所述添加劑可能造成問(wèn)題。在濕 真空系統(tǒng)中，所述清洗液被攪動(dòng)，這可能使得所述清洗液產(chǎn)生泡沫。產(chǎn)生 泡沬是問(wèn)題，這是因?yàn)楣饪淘O(shè)備的某些部件(例如傳感器)可能在與泡沫 接觸時(shí)被損壞。所述泡沫可能造成所述光刻設(shè)備產(chǎn)生故障或造成生產(chǎn)環(huán)境 中的其他問(wèn)題。所述問(wèn)題可以通過(guò)在濕真空生成器中使用再循環(huán)回路而被 加劇。如果采用被所述濕真空器提供的壓力低的壓力，則這就允許在所述 儲(chǔ)液器內(nèi)建立壓力，以使得可能出現(xiàn)液體通過(guò)至少一個(gè)孔泄漏到上述間隙 75中。
適配于液體封閉系統(tǒng)LCS的下表面的清洗工具的另一個(gè)實(shí)施例如圖ll和12所示。其具有與如圖10所示的工具相同的一些特征，并進(jìn)行下列改進(jìn)。
液體30沿著相反方向流過(guò)儲(chǔ)液器和阻擋件310，因此阻擋件310中的開孔用 作出口IO。阻擋件310的開孔的邊緣317鄰接待清洗的液體封閉系統(tǒng)LCS的 下表面，或與所述待清洗的液體封閉系統(tǒng)LCS的下表面相鄰，或靠近所述 待清洗的液體封閉系統(tǒng)LCS的下表面。在液體封閉系統(tǒng)LCS的內(nèi)緣318和阻 擋件310之間存在足夠的間隙，所述間隙用于使清洗液30從清洗儲(chǔ)液器流 到由屏蔽物310的開孔所限定的出口10中。
阻擋件310用作防護(hù)罩，并具有漏斗形狀(或者換句話說(shuō)是在儲(chǔ)液器 中的截頭圓錐形)。這種形狀與所述清洗工具的其他特征一起可能改善隔 離屏蔽物的有效性，這是因?yàn)椋谑褂弥?，兆聲波以與其撞擊到所述屏蔽 物上的角度不同的角度被反射離開光學(xué)元件。液體30在阻擋件310的邊緣 317上流動(dòng)，并在重力的影響下向下流入出口10并流入出液管320。于是， 阻擋件310提供出口10，流體在重力下通過(guò)所述出口10流出儲(chǔ)液器。因此， 所述系統(tǒng)可以被看作開放系統(tǒng)(與可以被看作封閉系統(tǒng)的圖10的實(shí)施例相 比)。另外，出口10和管320的漏斗形狀導(dǎo)致緩和的液流流出儲(chǔ)液器。這特 別是因?yàn)榭缀凸?20的漏斗形狀，以使得液體沿著孔的傾斜表面流動(dòng)到出 口的管部的起始位置。以這種方式，小的力被應(yīng)用到液體以減小產(chǎn)生泡沫 的機(jī)會(huì)。從儲(chǔ)液器的中心提取液體導(dǎo)致沿徑向液流，在這種情況下，如圖 8和9的實(shí)施例中所述，所述液流沿徑向向內(nèi)。設(shè)置液體進(jìn)口，且液體進(jìn)口 可以被設(shè)置在工具體300中和/或在液體封閉系統(tǒng)LCS的表面中。
邊緣317可能設(shè)置有橫截面的變化或與液體封閉系統(tǒng)LCS的內(nèi)緣318互 補(bǔ)的形狀，以使得清洗液30從儲(chǔ)液器的流出路徑是彎曲的，或者隨著液體 流過(guò)用于分隔邊緣317和內(nèi)緣318的空隙而改變方向(即不是直的)，參見(jiàn) 圖12。這就可能防止兆聲波進(jìn)入孔200。替代地或附加地，橫截面變化或 成形可能被設(shè)置在液體封閉系統(tǒng)LCS的內(nèi)緣318上，以便與邊緣317的形狀 互補(bǔ)。邊緣317的頂部的高度與儲(chǔ)液器中的靜液壓力一起確定間隙75的尺 寸。
液流可以由"緩慢的"泵325 (連接到出口IO)輔助，所述"緩慢的" 泵325提供小的下壓力，以避免在液體中生成氣泡。典型的流量在0.5到3 升/分之間。在實(shí)施例中，所述液流不流經(jīng)濕真空器。在漏斗形的阻擋件310和所述"緩慢的"泵之間可以設(shè)置節(jié)流孔328 (即限流器)，希望地， 所述節(jié)流孔328位于出液管320中。所述節(jié)流孔幫助將泡沫的產(chǎn)生最小化。
在實(shí)施例中，用于使液體流經(jīng)所述清洗工具的壓力總是相同的。所述 壓力由漏斗形阻擋件310的邊緣317和用于將清洗液30供給到儲(chǔ)液器中的 進(jìn)口之間的高度差所確定。在實(shí)施例中，因?yàn)椴僮魉銮逑丛O(shè)備所需的壓 力是自動(dòng)進(jìn)行控制的，所以所述清洗設(shè)備是穩(wěn)定的系統(tǒng)。因此降低了溢出 間隙75的風(fēng)險(xiǎn)，以使得間隙75更為穩(wěn)定。所述工具可以為光學(xué)元件提供有 效的隔離屏蔽，以使其免受溫度變化和/或兆聲波的影響。
提供改善的安全性和進(jìn)一步控制的特征是管340，所述管340可以平行 于漏斗形阻擋件310設(shè)置，并與可以用作指示器的儲(chǔ)液器進(jìn)行流體連通。 管340中的液面與儲(chǔ)液器中的液面相同，并因此可以判斷是否氣體間隙75 足夠高。所述指示器可能示出是否在阻擋件310中的管中存在阻塞，所述 阻塞可能使得氣體間隙75充滿清洗流體30。
工具中的一致的壓力的優(yōu)勢(shì)在于可能將減小在儲(chǔ)液器內(nèi)形成的氣泡 的數(shù)量。因此，可以增加兆聲換能器的有效性。
由于所述清洗液光滑地流經(jīng)所述清洗工具，所以可能存在比公知的濕 真空系統(tǒng)中更少的氣體/清洗液的接觸。因此，可能減少在所述清洗工具 內(nèi)的泡沬的產(chǎn)生。這就能夠使得添加劑(表面活性劑和/或清潔劑)被過(guò) 度地添加到將正常地產(chǎn)生泡沫的清洗流體中，并因此通?？赡芙顾鎏?加劑的使用。這種添加劑可能是表面活性劑，例如肥皂。所述添加劑可能 是配方，例如肥皂配方，所述配方包括用于控制所述添加劑的泡沫的特性 的媒介。如果所述配方不包括這種媒介，則抗泡沫的添加劑可能被添加到 液體中，以減少和控制泡沫?？古菽浇榈氖纠ǖ幌抻诨谑?、 聚乙二醇或硅樹脂的化合物，例如聚二甲基硅氧烷 (polydimethylsiloxane)。
注意到，在實(shí)施例中，所述系統(tǒng)是打開的，而不是關(guān)閉的。因此，不 需要內(nèi)密封件(仍舊存在外密封件)。這可能提供優(yōu)勢(shì)。在圖10的設(shè)備中， 設(shè)定罩310的尺寸，以適合于在液體封閉系統(tǒng)LCS中形成的孔200。因此， 對(duì)于不同類型的液體封閉系統(tǒng)LCS，可能需要清洗工具的略微不同的設(shè)計(jì) 和完全不同的工藝設(shè)定。圖11和圖12的清洗設(shè)備可能采用固定的工藝設(shè)定，與多種類型的液體封閉系統(tǒng)LCS—起使用。
可以對(duì)如圖10到12所示的清洗工具進(jìn)行改進(jìn)，以使得清洗流體30表現(xiàn) 為徑向流動(dòng)。
進(jìn)而，應(yīng)當(dāng)理解，為避免產(chǎn)生泡沫而將清洗液從清洗工具中的儲(chǔ)液器 在重力下排出的想法可以被用于任何類型的清洗工具中，不僅僅限于如圖
11和12所示的類型。尤其，相同的想法(即提供出口，所述出口構(gòu)建和設(shè) 置成允許液體在重力下從其中流出)可以被用于圖6到8的設(shè)備，盡管這可 能(但不一定)意味著犧牲這些設(shè)備的徑向流動(dòng)特征。
將兆聲清洗工具安裝到液體封閉系統(tǒng)LCS上并啟動(dòng)換能器20，將使待 清洗的部分產(chǎn)生振動(dòng)(例如在MHz范圍內(nèi))。在所述范圍內(nèi)的變化造成氣穴、 兆聲脈沖調(diào)制和聲波流動(dòng)，它們可以一起作為兆聲清洗的基礎(chǔ)。顯著地， 清洗液30的供給被設(shè)置，以使得光學(xué)元件被保護(hù)以免受兆聲能量的影響， 并引入清洗流體，以使得避免設(shè)備中的負(fù)面效應(yīng)(像氣泡、顆粒重新沉積 和/或產(chǎn)生泡沫)。
典型的流體供給配置可以通過(guò)提高光刻設(shè)備的清潔度而提高生產(chǎn)量， 并依次有助于降低缺陷等級(jí)。
所有實(shí)施例都可以被以離線方式實(shí)現(xiàn)?？梢源嬖谶M(jìn)行在線實(shí)現(xiàn)的實(shí)施例。
盡管在本文中可以做出具體的參考，將所述光刻設(shè)備用于制造IC， 但應(yīng)當(dāng)理解這里所述的光刻設(shè)備可以有其他的應(yīng)用，例如，集成光學(xué)系統(tǒng)、 磁疇存儲(chǔ)器的引導(dǎo)和檢測(cè)圖案、平板顯示器、液晶顯示器、薄膜磁頭的制 造等。普通的技術(shù)人員可以理解，在這種替代的應(yīng)用的上下文中，可以將 其中使用的任意術(shù)語(yǔ)"晶片"或"管芯"分別認(rèn)為是與更上位的術(shù)語(yǔ)"襯 底"或"目標(biāo)部分"同義。這里所指的襯底可以在曝光之前或之后進(jìn)行處 理，例如在軌道(一種典型地將抗蝕劑層涂到襯底上，并且對(duì)已曝光的抗 蝕劑進(jìn)行顯影的工具)、度量工具和/或檢驗(yàn)工具中。在可應(yīng)用的情況下， 可以將所述公開應(yīng)用于這種和其他襯底處理工具中。另外，所述襯底可以 處理一次以上，例如為產(chǎn)生多層IC，使得這里使用的所述術(shù)語(yǔ)"襯底"也 可以表示己經(jīng)包含多個(gè)已處理層的襯底。 '
這里使用的術(shù)語(yǔ)"輻射"和"束"包含全部類型的電磁輻射，包括紫外輻射(例如具有約365、 248、 193、 157或126 nm的波長(zhǎng))。
在上下文允許的情況下，所述術(shù)語(yǔ)"透鏡"可以表示各種類型的光學(xué) 部件中的任何一種或它們的組合，包括折射式和反射式光學(xué)部件。因此， 透鏡是光學(xué)元件，且在實(shí)施例中，光學(xué)元件是透鏡。
盡管以上已經(jīng)描述了本發(fā)明的特定的實(shí)施例，但是應(yīng)該理解的是本發(fā) 明可以與上述不同的形式實(shí)現(xiàn)。例如，本發(fā)明可以采取包含用于描述上述 公開的方法的一個(gè)或更多個(gè)機(jī)器可讀指令序列的計(jì)算機(jī)程序的形式，或者 采取具有在其中存儲(chǔ)的這種計(jì)算機(jī)程序的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)介質(zhì)的形式(例如，半 導(dǎo)體存儲(chǔ)器、磁盤或光盤)。本發(fā)明可以在也許由上述計(jì)算機(jī)程序編程的 控制器的控制下實(shí)現(xiàn)。
本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例可以被應(yīng)用于任意浸沒(méi)式光刻設(shè)備中，尤 其，但不唯一地采用上述類型，以及是否浸沒(méi)液被以浴池的形式設(shè)置或僅 僅被設(shè)置在襯底的局部表面區(qū)段上的情況。如在此所設(shè)想的液體供給系統(tǒng) 應(yīng)當(dāng)進(jìn)行廣泛地解釋。在特定的實(shí)施例中，其可以是將液體提供到在投影 系統(tǒng)和襯底(和/或襯底臺(tái))之間的空隙中的機(jī)構(gòu)或結(jié)構(gòu)的組合。其可以 包括將液體供給到所述空隙中的至少一種結(jié)構(gòu)、至少一種液體進(jìn)口、至少 一種氣體進(jìn)口、至少一種氣體出口、和/或至少一種液體出口的組合。在 實(shí)施例中，所述空隙的表面可以是襯底和/或襯底臺(tái)的一部分，或者所述 空隙的表面可以完全覆蓋襯底和/或襯底臺(tái)的表面，或者所述空隙可以包 圍所述襯底和/或襯底臺(tái)。所述液體供給系統(tǒng)視情況還可以包括至少一種 元件，所述元件用于控制液體的位置、數(shù)量、質(zhì)量、形狀、流速或任何其 他特征。
根據(jù)所需要的屬性和所使用的曝光輻射波長(zhǎng)，在設(shè)備中使用的浸沒(méi)液 可以具有不同成分。對(duì)于193nm的曝光波長(zhǎng)，可以使用超純凈水或基于水 的成分，并為此，浸沒(méi)液有時(shí)可以表示為水，且可以使用與水相關(guān)的術(shù)語(yǔ)， 例如親水、疏水、潮濕等。
以上的描述是說(shuō)明性的，而不是限制性的。因此，本領(lǐng)域的技術(shù)人員 應(yīng)當(dāng)理解，在不背離所附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍的條件下，可以對(duì)本發(fā)明 進(jìn)行修改。
權(quán)利要求
1. 一種用于清洗浸沒(méi)式光刻投影設(shè)備的設(shè)備，包括兆聲換能器，所述兆聲換能器被配置成清洗浸沒(méi)式光刻設(shè)備的表面；液體供給系統(tǒng)，所述液體供給系統(tǒng)被構(gòu)建和設(shè)置成將液體供給到所述兆聲換能器和待清洗的表面之間；以及清洗液出口，所述清洗液出口被配置成適應(yīng)清洗流體流出。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的設(shè)備，其中所述出口鄰近所述待清洗的表面。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的設(shè)備，其中所述出口鄰近所述待清洗的表面 的清洗區(qū)域。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的設(shè)備，所述設(shè)備被構(gòu)建和設(shè)置成使得在使用 中，隨著液流在清洗區(qū)域上朝向出口流動(dòng)，將污染物從所述清洗區(qū)域供給 到液流中，以使得所述液流的污染物濃度朝向所述出口增加。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的設(shè)備，其中所述出口被限定在所述換能器的 表面中。
6. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的設(shè)備，其中所述出口朝向如下區(qū)域側(cè)定位并 遠(yuǎn)離所述換能器，液體供給系統(tǒng)將液體供給到所述區(qū)域。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的設(shè)備，其中所述區(qū)域是待清洗的表面。
8. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的設(shè)備，所述設(shè)備被構(gòu)建和設(shè)置成在使用中生 成液流團(tuán)，所述液流團(tuán)被朝向污染最嚴(yán)重的液體區(qū)域引導(dǎo)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的設(shè)備，其中，所述液流團(tuán)是沿徑向的。
10. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的設(shè)備，所述設(shè)備被構(gòu)建和設(shè)置成在使用中 生成液流團(tuán)，所述液流團(tuán)被朝向污染物濃度更高的液體區(qū)域引導(dǎo)。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的設(shè)備，其中所述區(qū)域位于兆聲換能器和待 清洗的表面之間。
12. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的設(shè)備，所述設(shè)備被構(gòu)建和設(shè)置成在使用中 生成朝向待清洗的所述表面的區(qū)域流動(dòng)的液流團(tuán)，并使得所述液流團(tuán)朝向 所述出口流過(guò)待清洗的所述表面的區(qū)域。
13. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的設(shè)備，其中所述液流團(tuán)處于兆聲換能器和 待清洗的表面之間。
14. 包括根據(jù)權(quán)利要求l所述的光刻設(shè)備。
15. —種浸沒(méi)式光刻投影設(shè)備，所述浸沒(méi)式光刻投影設(shè)備包括 襯底臺(tái)，所述襯底臺(tái)被構(gòu)建和設(shè)置成保持襯底；投影系統(tǒng)，所述投影系統(tǒng)被配置成將圖案化的輻射束投影到襯底上； 兆聲換能器，所述兆聲換能器被配置成清洗表面；液體供給系統(tǒng)，所述液體供給系統(tǒng)被構(gòu)建和設(shè)置成將液體供給到兆聲 換能器和待清洗的表面之間；以及清洗流體出口 ，所述清洗流體出口被配置成允許清洗流體流出。
16. —種用于采用從兆聲換能器發(fā)出的兆聲波清洗浸沒(méi)式光刻投影設(shè) 備的表面的方法，所述方法包括用液體覆蓋待清洗的表面和兆聲換能器的表面； 將兆聲波引入液體；以及通過(guò)液體出口提取液體，所述液體出口與待清洗的表面鄰近。
17. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中所述提取引起沿徑向的液流。
18. —種用于清洗光刻投影設(shè)備的部件的表面的清洗裝置，所述清洗 裝置包括液流產(chǎn)生裝置，所述液流產(chǎn)生裝置被配置成在鄰近所述表面處產(chǎn)生液 流；以及聲波換能器，所述聲波換能器被配置成將聲波通過(guò)所述液體發(fā)射到所 述表面上。
19. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的清洗裝置，其中所述液流產(chǎn)生裝置被配置 成產(chǎn)生具有相對(duì)于垂直于所述表面的軸線的徑向分量的液流，且所述聲波 換能器被配置成將聲波發(fā)射到所述軸線附近的表面上。
20. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的清洗裝置，其中所述液流是朝向所述軸線 沿徑向向內(nèi)的。
21. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的清洗裝置，還包括液體供給裝置，所述液 體供給裝置被配置成將液體供給到所述表面。
22. 根據(jù)權(quán)利要求21所述的清洗裝置，所述裝置被設(shè)置成使得在使用 中，在聲波換能器和所述表面之間實(shí)質(zhì)上不存在液體-氣體界面。
23. 根據(jù)權(quán)利要求21所述的清洗裝置，其中所述液體供給裝置安裝在光刻投影設(shè)備的襯底臺(tái)上。
24. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的清洗裝置，其中所述液流產(chǎn)生裝置被設(shè)置成使得從所述軸線向外沿徑向供給液體。
25. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的清洗裝置，其中所述液流產(chǎn)生裝置包括液 體去除裝置，所述液體去除裝置被配置成從聲波換能器和所述表面之間去 除液體。
26. 根據(jù)權(quán)利要求25所述的清洗裝置，其中所述液體去除裝置包括與 垂直于所述表面的軸線共軸的出口 。
27. 根據(jù)權(quán)利要求26所述的清洗裝置，其中所述出口位于在使用中面 對(duì)所述表面的面中。
28. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的清洗裝置，其中所述液流產(chǎn)生裝置包括液 體出口 ，所述液體出口被配置成從聲波換能器和所述表面之間去除液體， 所述出口穿過(guò)所述聲波換能器或在多個(gè)聲波換能器之間。
29. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的清洗裝置，其中如果將所述聲波換能器看 作單元，則用于去除液體的軸線通過(guò)所述單元。
30. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的清洗裝置，還包括添加劑供給裝置，所述添加劑供給裝置被配置成將添加劑供給液體。
31. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的清洗裝置，還包括控制器，所述控制器被 配置成將液流產(chǎn)生裝置控制在一定的水平之下，以避免液體產(chǎn)生泡沫。
32. —種光刻投影設(shè)備，所述光刻投影設(shè)備包括 襯底臺(tái)，所述襯底臺(tái)被構(gòu)建和設(shè)置成保持襯底；投影系統(tǒng)，所述投影系統(tǒng)被配置成將圖案化的輻射束投影到襯底上；以及清洗裝置，所述清洗裝置用于清洗光刻投影設(shè)備的部件的表面，所述 清洗裝置包括液流產(chǎn)生裝置以及聲波換能器，所述液流產(chǎn)生裝置被配置成 在鄰近所述表面處形成液流，所述聲波換能器被配置成通過(guò)所述液體將聲 波發(fā)射到所述表面上。
33. —種用于清洗光刻投影設(shè)備的部件的表面的方法，所述方法包括:將液體提供到表面上； 在液體中產(chǎn)生液流；以及通過(guò)所述液體提供聲波。
34. 根據(jù)權(quán)利要求33所述的方法，其中所述產(chǎn)生步驟包括在液體中產(chǎn) 生相對(duì)于垂直于所述表面的軸線的徑向液流。
35. 根據(jù)權(quán)利要求34所述的方法，其中所述徑向液流是朝向所述軸線 向內(nèi)的。
36. 根據(jù)權(quán)利要求34所述的方法，其中所述液體沿徑向從所述軸線向外提供在所述表面上。
37. 根據(jù)權(quán)利要求33所述的方法，其中所述產(chǎn)生步驟通過(guò)將液體經(jīng)由 出口去除而實(shí)現(xiàn)，所述出口與垂直于所述表面的軸線共軸。
38. 根據(jù)權(quán)利要求37所述的方法，其中所述出口穿過(guò)聲波換能器，或 者位于多個(gè)聲波換能器之間，所述聲波換能器提供聲波。
39. —種光刻投影設(shè)備，所述光刻投影設(shè)備包括聲波換能器，所述聲波換能器具有在使用中面對(duì)待清洗的表面的面； 液體供給系統(tǒng)，所述液體供給系統(tǒng)被配置成將液體提供到所述聲波換能器和待清洗的表面之間；以及提取器，所述提取器被配置成將液體從所述聲波換能器和所述表面之間去除，設(shè)置所述提取器的進(jìn)口的位置，以使得在使用中，形成在所述換能器和所述表面之間沿徑向向內(nèi)的、大體朝向所述換能器的所述面的中心的液流。
40. 根據(jù)權(quán)利要求39所述的光刻投影設(shè)備，其中所述提取器安裝到真 空源上。
41. 一種用于清洗光刻設(shè)備的目標(biāo)表面的方法，所述方法包括 將含有第一添加劑的液體提供到待清洗的表面和聲波換能器之間； 將聲波從所述換能器發(fā)射到所述表面上；將含有不同于所述第一添加劑的第二添加劑的液體提供到待清洗的 表面和聲波換能器之間；以及將聲波從所述換能器發(fā)射到所述表面上。
42. 根據(jù)權(quán)利要求41所述的方法，還包括在一個(gè)或兩個(gè)發(fā)射步驟之后 漂洗所述表面。
全文摘要
公開了一種具有配置用于清洗表面的兆聲換能器的浸沒(méi)式光刻投影設(shè)備以及采用兆聲波通過(guò)液體清洗浸沒(méi)式光刻投影設(shè)備的表面的方法。在液體中產(chǎn)生液流，期望為徑向液流。還公開了一種用于清洗光刻投影設(shè)備的部件的表面的清洗裝置。
文檔編號(hào)G03F7/20GK101299133SQ200810094978
公開日2008年11月5日 申請(qǐng)日期2008年4月30日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月4日
發(fā)明者克耐利斯·提杰門·霍爾柯德, 安東尼爾斯·馬丁內(nèi)斯·考萊利斯·派特斯·德瓊, 布克·詹森, 彼德·弗朗西斯克斯·沃頓, 漢斯·詹森, 約翰內(nèi)斯·威爾河姆斯·杰克布斯·萊昂納德斯·崔杰布斯, 雷蒙德·杰拉爾德·瑪麗烏斯·比爾恩, 馬克·凱爾特·斯坦溫哥 申請(qǐng)人:Asml荷蘭有限公司