專利名稱：遮蔽構(gòu)件、光刻設備以及器件制造方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及一種遮蔽構(gòu)件、一種光刻設備以及一種器件制造方法。
背景技術(shù)
光刻設備是一種將所需圖案應用到襯底上，通常是襯底的目標部分上的機器。 例如，可以將光刻設備用在集成電路(ICs)、器件或IC器件的制造中。在這種情況下， 可以將可選地稱為掩?；蜓谀０娴膱D案形成裝置用于生成在所述IC、器件或IC器件的單 層上待形成的電路圖案。可以將該圖案轉(zhuǎn)移到襯底(例如，硅晶片)上的目標部分(例 如，包括一部分管芯、一個或多個管芯)上。通常，圖案的轉(zhuǎn)移是通過把圖案成像到提 供到襯底上的輻射敏感材料(抗蝕劑)層上進行的。通常，單獨的襯底將包含被連續(xù)形 成圖案的相鄰目標部分的網(wǎng)絡。公知的光刻設備包括所謂的步進機，在步進機中，通 過將全部圖案一次曝光到所述目標部分上來輻射每一個目標部分；和所謂的掃描器，在 所述掃描器中，通過輻射束沿給定方向(“掃描”方向)掃描所述圖案、同時沿與該方 向平行或反向平行的方向同步地掃描所述襯底來輻射每一個目標部分。也可能通過將圖 案壓印(imprinting)到襯底上的方式從圖案形成裝置將圖案轉(zhuǎn)移到襯底上。
已經(jīng)提出將光刻投影設備中的襯底浸入到具有相對高折射率的液體(例如水) 中，以便充滿投影系統(tǒng)的最終元件和襯底之間的空間。在一實施例中，液體是蒸餾水， 但是可以使用其他液體。本發(fā)明的實施例將參考液體進行描述。然而，其它流體也可能 是適合的，尤其是潤濕性流體、不能壓縮的流體和/或具有比空氣折射率高的折射率的 流體，期望是具有比水的折射率高的折射率。除氣體以外的流體是尤其希望的。這樣能 夠?qū)崿F(xiàn)更小特征的成像，因為在液體中曝光輻射將會具有更短的波長。(液體的影響也可 以被看成提高系統(tǒng)的有效數(shù)值孔徑(NA)，并且也增加焦深)。還提出了其他浸沒液體， 包括其中懸浮有固體顆粒(例如石英)的水，或具有納米懸浮顆粒(例如具有最大尺寸達 IOnm的顆粒)的液體。這種懸浮的顆粒可以具有或不具有與它們懸浮所在的液體相似或 相同的折射率。其他可能合適的液體包括烴，例如芳香烴、氟化烴和/或水溶液。
將襯底或襯底與襯底臺浸入液體浴器(參見，例如美國專利No.US4,509,852)是 浸沒系統(tǒng)布置的一種形式。這種布置需要在掃描曝光過程中加速很大體積的液體。這需 要額外的或更大功率的電動機，并且液體中的湍流可能會導致不希望的或不能預期的效果ο
提出來的另一種布置是液體供給系統(tǒng)，用以通過使用液體限制系統(tǒng)將液體僅提 供到襯底的局部區(qū)域并且在投影系統(tǒng)的最終元件和襯底之間(通常襯底具有比投影系統(tǒng) 的最終元件更大的表面積)。提出來的一種用于設置上述解決方案的方法在公開號為 W099/49504的PCT專利申請出版物中公開了。這種類型的布置可以稱為局部浸沒系統(tǒng)布置。
另一種布置是全潤濕布置，其中浸沒液體是非限制的，如PCT專利申請出版 物W02005/064405公開的那樣。在這種系統(tǒng)中，浸沒液體是非限制的。襯底的整個頂部表面被液體覆蓋。這可以是有利的，因為隨后襯底的整個頂部表面被曝光在基本上 相同的條件下。這對于襯底的溫度控制和處理是有利的。在W02005/064405中，液 體供給系統(tǒng)提供液體到投影系統(tǒng)的最終元件和襯底之間的間隙。該液體允許泄露到襯底 的其余部分。襯底臺的邊緣處的阻擋件防止液體溢出，使得液體可以從襯底臺的頂部表 面上以受控制的方式去除。雖然這樣的系統(tǒng)改善了襯底的溫度控制和處理，但仍然可能 發(fā)生浸沒液體的蒸發(fā)。幫助緩解這個問題的一種方法在美國專利申請公開出版物NaUS 2006/0119809中有記載。設置一構(gòu)件覆蓋襯底W的所有位置，并且配置成使浸沒液體在 所述構(gòu)件和襯底和/或保持襯底的襯底臺的頂部表面之間延伸。
在歐洲專利申請公開出版物EP1420300和美國專利申請公開出版物 US2004-0136494中，公開了一種成對的或雙臺浸沒式光刻設備的方案，這里以參考的方 式全文并入本文。這種設備設置有兩個臺用以支撐襯底。調(diào)平(levelling)測量在沒有浸 沒液體的工作臺的第一位置處進行，曝光在存在浸沒液體的工作臺的第二位置處進行。 可選的是，設備僅具有一個臺。
在襯底在浸沒式光刻設備中曝光之后，襯底臺從其曝光位置被移動離開到襯底 可以被移除并由不同的襯底替換的位置上。這是公知的襯底交換。在兩個臺的光刻設備 中，可以例如在投影系統(tǒng)下面執(zhí)行臺的交換。
在浸沒設備中，浸沒液體由流體處理系統(tǒng)或設備來處理。流體處理系統(tǒng)可以供 給浸沒流體，因而是流體供給系統(tǒng)。流體處理系統(tǒng)可以至少部分地限制流體，因而是流 體限制系統(tǒng)。流體處理系統(tǒng)可以提供阻擋件給流體，因而是阻擋構(gòu)件。這種阻擋件構(gòu)件 可以是流體限制結(jié)構(gòu)。流體處理系統(tǒng)可以產(chǎn)生或使用流體流(例如氣體)，例如以便幫助 處理液體，例如控制浸沒流體的流動和/或位置。氣流可以形成密封以限制浸沒流體， 因而流體處理結(jié)構(gòu)可以稱為密封構(gòu)件；這種密封構(gòu)件可以是流體限制結(jié)構(gòu)。浸沒液體被 用作浸沒流體。在這種情況下，流體處理系統(tǒng)可以是液體處理系統(tǒng)。流體處理系統(tǒng)可以 位于投影系統(tǒng)和襯底臺之間。參照前面提到的內(nèi)容，在本段落中提到的有關流體的限定 特征可以被理解成包括有關液體的限定特征。發(fā)明內(nèi)容
在光刻設備內(nèi)曝光襯底之后，襯底從支撐襯底的襯底臺上移除，并且新的襯底 被放置在襯底臺上用于曝光。這個過程通常被稱為襯底交換。在曝光期間，浸沒液體被 限制在流體處理結(jié)構(gòu)、投影系統(tǒng)以及襯底臺、襯底或兩者的正對表面之間的空間內(nèi)。期 望地，在例如襯底交換期間將浸沒液體保持在空間內(nèi)。這可以例如通過使流體處理結(jié)構(gòu) 位于遮蔽構(gòu)件之上來實現(xiàn)(例如通過移動遮蔽構(gòu)件到流體處理結(jié)構(gòu)的下面)。在浸沒光刻 系統(tǒng)的某些設計中，遮蔽構(gòu)件被放置超出襯底臺的外邊緣，例如遮蔽構(gòu)件可以是襯底臺 和一個臺之間的另一臺(或交換臺)或可縮回的橋。例如在雙臺光刻設備中，所述一個 臺可以是支撐下一個用于曝光的襯底的另一襯底臺，或設計成不支撐襯底的測量臺。
在例如襯底交換期間從流體處理結(jié)構(gòu)下面移動出去的襯底臺的邊緣處，設置定 位系統(tǒng)的部件。例如在襯底臺表面中或在襯底臺表面上其邊緣附近可以是定位板，例如 編碼器網(wǎng)格。定位板用于確定襯底臺的位置，由此確定位于襯底臺上的襯底相對光刻工 具的一個或多個其他部件(例如投影系統(tǒng))的位置。5
當襯底臺和遮蔽構(gòu)件相對于流體處理結(jié)構(gòu)移動時，存在一個風險，浸沒液體將 從浸沒空間中遺落在定位板的表面上。位于定位板上的浸沒液體會干擾定位系統(tǒng)并且影 響其精確度。
期望通過減小(如果不能阻止)浸沒液體干擾定位系統(tǒng)的風險，消除上述問題， 或這里提到的或其他地方提到的一個或多個其他問題。
根據(jù)一個方面，提供遞交時將要提交的權(quán)利要求。


現(xiàn)在參照隨附的示意性附圖，僅以舉例的方式，描述本發(fā)明的實施例，其中， 在附圖中相應的附圖標記表示相應的部件，且其中
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的光刻設備；
圖2和3示出用于光刻投影設備中的液體供給系統(tǒng)；
圖4示出用于光刻投影設備中的另一液體供給系統(tǒng)；
圖5示出用于光刻投影設備中的還一液體供給系統(tǒng)；
圖6示出根據(jù)本發(fā)明一個實施例的液體限制結(jié)構(gòu)和投影系統(tǒng)的最終元件的橫截 面視圖7示意地示出根據(jù)本發(fā)明一個實施例的具有兩個襯底臺的雙臺布置的平面 圖8示意地示出根據(jù)本發(fā)明一個實施例的具有兩個襯底臺的雙臺布置的平面 圖9示意地示出根據(jù)本發(fā)明一個實施例的具有襯底臺和測量臺的雙臺布置的平 面圖10示意地示出根據(jù)本發(fā)明一個實施例的具有兩個襯底臺的雙臺布置的平面 圖11示意地示出根據(jù)本發(fā)明一個實施例的具有兩個襯底臺的雙臺布置的平面 圖12示意地示出根據(jù)本發(fā)明一個實施例的具有襯底臺和測量臺的雙臺布置的平 面圖13、14和15示意地示出在圖7到12中示出的三種類型的轉(zhuǎn)移流道的更詳細 透視圖16示意地示出根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的轉(zhuǎn)移流道平面圖17示意地示出根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的轉(zhuǎn)移流道平面圖18示意地示出根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的轉(zhuǎn)移流道平面圖19示意地示出根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的轉(zhuǎn)移流道平面圖20示意地示出根據(jù)本發(fā)明的在圖8、9、11以及12中示出的實施例的襯底臺 平面圖21示意地示出在圖20中示出的襯底臺的實施例沿線X-X的橫截面視圖22示意地示出在圖20中示出的襯底臺的實施例沿線Y-Y的橫截面視圖23示意地示出具有傳感器編碼器的布置的襯底臺的平面圖M示意地示出具有傳感器編碼器的布置的襯底臺的本發(fā)明的一個實施例的平 面圖25示意地示出圖20中示出的襯底臺的實施例沿線Y-Y的橫截面視圖沈示意地示出圖20中示出的襯底臺的實施例沿線X-X的橫截面視圖27示意地示出圖20中示出的襯底臺的實施例沿線X-X的橫截面視圖28示意地示出圖20中示出的襯底臺的實施例沿線Y-Y的橫截面視圖四示意地示出圖25和沈中示出的實施例的透視圖30示意地示出圖四中示出的實施例的變形的透視圖31示意地示出圍繞網(wǎng)格的內(nèi)邊緣具有阻擋件的襯底臺的實施例的平面圖32示意地示出圍繞網(wǎng)格的外邊緣具有阻擋件的襯底臺的實施例的平面圖33示意地示出具有測量臺的襯底臺的實施例的平面圖，清潔路徑經(jīng)過兩個臺 的表面；
圖34示意地示出具有襯底臺和測量臺的雙臺布置的實施例的平面圖，其中測量 臺具有延伸表面用于橋接兩個臺之間的間隙；
圖35示意地示出具有兩個襯底臺的雙臺布置的實施例的平面圖，每個襯底臺具 有延伸表面用于橋接兩個臺之間的間隙；
圖36示意地示出在圖34中示出的具有襯底臺和測量臺的雙臺布置的實施例的橫 截面視圖37示意地示出襯底臺的一個實施例的透視圖38示意地示出雙臺布置的一個實施例的橫截面，其具有測量臺和圖37的襯底 臺；和
圖39示意地示出在圖38中示出的雙臺布置的一部分的橫截面細節(jié)圖。
具體實施方式
圖1示意地示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的光刻設備。所述光刻設備包括
-照射系統(tǒng)(照射器)IL，其配置用于調(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)MT，其構(gòu)造用于支撐圖案形成裝置(例如掩模)MA， 并與用于根據(jù)確定的參數(shù)精確地定位圖案形成裝置MA的第一定位裝置PM相連；
-襯底臺(例如晶片臺)WT，其構(gòu)造用于保持襯底(例如涂覆有抗蝕劑的晶片) W,并與配置用于根據(jù)確定的參數(shù)精確地定位襯底W的第二定位裝置PW相連；和
-投影系統(tǒng)(例如折射式投影透鏡系統(tǒng))PS，其配置用于將由圖案形成裝置MA 賦予輻射束B的圖案投影到襯底W的目標部分C (例如包括一根或多根管芯)上。
照射系統(tǒng)IL可以包括各種類型的光學部件，例如折射型、反射型、磁性型、電 磁型、靜電型或其它類型的光學部件、或其任意組合，以引導、成形、或控制輻射。
所述支撐結(jié)構(gòu)MT保持圖案形成裝置MA。支撐結(jié)構(gòu)MT以依賴于圖案形成裝置 MA的方向、光刻設備的設計以及諸如圖案形成裝置MA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MA。所述支撐結(jié)構(gòu)MT可以采用機械的、真空的、靜電的或 其它夾持技術(shù)保持圖案形成裝置MA。所述支撐結(jié)構(gòu)MT可以是框架或臺，例如，其可7以根據(jù)需要成為固定的或可移動的。所述支撐結(jié)構(gòu)MT可以確保圖案形成裝置MA位于 所需的位置上(例如相對于投影系統(tǒng))。在這里任何使用的術(shù)語“掩模版”或“掩模” 都可以認為與更上位的術(shù)語“圖案形成裝置”同義。
這里所使用的術(shù)語“圖案形成裝置”應該被廣義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、以便在襯底的目標部分上形成圖案的任何裝置。應當 注意，被賦予輻射束的圖案可能不與在襯底的目標部分上的所需圖案完全相符(例如如 果該圖案包括相移特征或所謂的輔助特征)。通常，被賦予輻射束的圖案將與在目標部分 上形成的器件中的特定的功能層相對應，例如集成電路。
圖案形成裝置MA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。掩模在光刻術(shù)中是公知的，并 且包括諸如二元掩模類型、交替型相移掩模類型、衰減型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，每一個小反 射鏡可以獨立地傾斜，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。
這里使用的術(shù)語“投影系統(tǒng)”應該廣義地解釋為包括任意類型的投影系統(tǒng)，投 影系統(tǒng)的類型可以包括折射型、反射型、反射折射型、磁性型、電磁型和靜電型光學系 統(tǒng)、或其任意組合，如對于所使用的曝光輻射所適合的、或?qū)τ谥T如使用浸沒液或使用 真空之類的其他因素所適合的。這里使用的術(shù)語“投影透鏡”可以認為是與更上位的術(shù) 語“投影系統(tǒng)”同義。
如這里所示的，所述設備是透射型的(例如，采用透射式掩模)。替代地，所述 設備可以是反射型的(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)。
光刻設備可以是具有兩個(雙臺)或更多襯底臺(和/或兩個或更多的圖案形成 裝置臺)的類型。在這種“多臺”機器中，可以并行地使用附加的臺，或可以在一個或 更多個臺上執(zhí)行預備步驟的同時，將一個或更多個其它臺用于曝光。
參照圖1，所述照射器IL接收從輻射源SO發(fā)出的輻射束。該源SO和所述光刻 設備可以是分立的實體(例如當該源為準分子激光器時)。在這種情況下，不會將該源 SO看成形成光刻設備的一部分，并且通過包括例如合適的定向反射鏡和/或擴束器的束 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。在其它情況下， 所述源SO可以是所述光刻設備的組成部分(例如當所述源SO是汞燈時)?？梢詫⑺?源SO和所述照射器IL、以及如果需要時設置的所述束傳遞系統(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度分布的調(diào)整器AD。通 常，可以對所述照射器IL的光瞳平面中的強度分布的至少所述外部和/或內(nèi)部徑向范圍 (一般分別稱為σ -外部和σ -內(nèi)部)進行調(diào)整。此外，所述照射器IL可以包括各種其 它部件，例如積分器IN和聚光器CO?？梢詫⑺稣丈淦饔糜谡{(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)MT上的所述圖案形成裝 置(例如，掩模)MA上，并且通過所述圖案形成裝置MA來形成圖案。已經(jīng)穿過圖案 形成裝置MA之后，所述輻射束B通過投影系統(tǒng)PS，所述投影系統(tǒng)將輻射束聚焦到所述襯底W的目標部分C上。通過第二定位裝置PW和位置傳感器IF (例如，干涉儀器件、 線性編碼器或電容傳感器)的幫助，可以精確地移動所述襯底臺WT，例如以便將不同的 目標部分C定位于所述輻射束B的路徑中。類似地，例如在從掩模庫的機械獲取之后， 或在掃描期間，可以將所述第一定位裝置PM和另一個位置傳感器(圖1中未明確示出) 用于相對于所述輻射束B的路徑精確地定位圖案形成裝置MA。通常，可以通過形成所 述第一定位裝置PM的一部分的長行程模塊(粗定位)和短行程模塊(精定位)的幫助來 實現(xiàn)支撐結(jié)構(gòu)MT的移動。類似地，可以采用形成所述第二定位裝置PW的一部分的長 行程模塊和短行程模塊來實現(xiàn)所述襯底臺WT的移動。在步進機的情況下(與掃描器相 反)，支撐結(jié)構(gòu)MT可以僅與短行程致動器相連，或可以是固定的?？梢允褂脠D案形成裝 置對準標記Ml、M2和襯底對準標記PI、P2來對準圖案形成裝置MA和襯底W。盡管 所示的襯底對準標記占據(jù)了專用目標部分，但是它們可以位于目標部分C之間的空間(這 些公知為劃線對齊標記)中。類似地，在將多于一個的管芯設置在圖案形成裝置MA上 的情況下，所述圖案形成裝置對準標記可以位于所述管芯之間。
可以將所示的設備用于以下模式中的至少一種中
1.在步進模式中，在將支撐結(jié)構(gòu)MT和襯底臺WT保持為基本靜止的同時，將賦 予所述輻射束的整個圖案一次投影到目標部分C上(即，單一的靜態(tài)曝光)。然后將所 述襯底臺WT沿X和/或Y方向移動，使得可以對不同目標部分C曝光。在步進模式 中，曝光場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部分C的尺寸。
2.在掃描模式中，在對支撐結(jié)構(gòu)MT和襯底臺WT同步地進行掃描的同時，將賦 予所述輻射束B的圖案投影到目標部分C上(即，單一的動態(tài)曝光)。襯底臺WT相對 于支撐結(jié)構(gòu)MT的速度和方向可以通過所述投影系統(tǒng)PS的(縮小)放大率和圖像反轉(zhuǎn)特 征來確定。在掃描模式中，曝光場的最大尺寸限制了單一動態(tài)曝光中所述目標部分C的 寬度(沿非掃描方向)，而所述掃描運動的長度確定了所述目標部分C的高度(沿所述掃 描方向)。
3.在另一個模式中，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，并且在對所述襯底臺WT進行移動或掃描的同時，將賦予所述輻射束的圖案投影 到目標部分C上。在這種模式中，通常采用脈沖輻射源，并且在所述襯底臺WT的每一 次移動之后、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)的無掩模光刻術(shù)中。
也可以附加地或可選地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。
用于在投影系統(tǒng)PS的最終元件和襯底之間提供液體的布置可以分成三種一般類 型。它們是浴器類型布置、所謂的局部浸沒系統(tǒng)以及全浸濕浸沒系統(tǒng)。在浴器類型布置 中，基本上整個襯底和可選地襯底臺WT的一部分浸入到液體浴器中。
局部浸沒系統(tǒng)使用液體供給系統(tǒng)，以將液體僅提供到襯底的局部區(qū)域。由液體 填滿的空間在平面圖中小于襯底的頂部表面，并且當襯底W在由液體填滿的區(qū)域下面移 動時，所述區(qū)域相對于投影系統(tǒng)PS保持靜止。圖2-5示出用于這種系統(tǒng)的不同的供給裝 置。密封特征設置用于將液體密封到局部區(qū)域。一種已經(jīng)提出的用于這種布置的方法在PCT專利申請出版物W099/49504中公開。
在全浸濕布置中，液體是非限制的。整個襯底頂部表面和襯底臺的全部或一部 分被浸沒液體覆蓋。至少覆蓋襯底的液體的深度小。液體可以是位于襯底上的液體膜、 例如液體薄膜。浸沒液體可以被提供到或提供在投影系統(tǒng)和面對投影系統(tǒng)的正對表面 (這種正對表面可以是襯底和/或襯底臺的表面)的區(qū)域內(nèi)。圖2-5中的任何液體供給裝 置也用于這種系統(tǒng)中。然而，密封特征不存在、沒有起作用、不如正常狀態(tài)有效，或者 以其它方式不能有效地僅將液體密封在局部區(qū)域。
如圖2和3所示，液體通過至少一個入口，優(yōu)選沿著襯底相對于最終元件的移動 方向，提供到襯底。在已經(jīng)通過投影系統(tǒng)PS下面之后，液體通過至少一個出口被去除。 也就是說，當襯底在元件下面沿-X方向掃描時，液體在所述元件的+X側(cè)供給，在-X側(cè) 去除。圖2示意地示出該布置，其中液體經(jīng)由入口進行供給并且通過與負壓源相連的出 口從該元件的另一側(cè)被去除。在圖2中，雖然液體沿著襯底W相對于最終元件的移動方 向供給，但這并不是必須的?？梢栽谧罱K元件周圍設置各種方向和數(shù)目的入口和出口， 圖3示出了一個實施例，其中在最終元件的周圍在每側(cè)上以規(guī)則的圖案設置了四個入口 和出口。應該說明的是，液體的流動方向在圖2和3中用箭頭示出。
在圖4中示出了另一個采用局部液體供給系統(tǒng)的浸沒光刻方案。液體由位于投 影系統(tǒng)PS每一側(cè)上的兩個槽狀入口供給，由設置在入口沿徑向向外的位置上的多個離散 的出口去除。所述入口可以設置在板上，所述板在其中心有孔，投影束通過該孔投影。 液體由位于投影系統(tǒng)PS的一側(cè)上的一個槽狀入口提供，由位于投影系統(tǒng)PS的另一側(cè)上的 多個離散的出口去除，這引起投影系統(tǒng)PS和襯底W之間的液體薄膜流。選擇使用哪組 入口和出口組合可能依賴于襯底W的移動方向(另外的入口和出口組合是不被激活的)。 應該說明的是，流體的流動方向以及襯底W的移動方向在圖4中用箭頭示出。
已經(jīng)提出的另一布置是提供液體供給系統(tǒng)，所述液體供給系統(tǒng)具有用沿投影系 統(tǒng)的最終元件和襯底臺之間的空間的邊界的至少一部分延伸的液體限制結(jié)構(gòu)。這種布置 在圖5中示出。
圖5示意地示出了具有液體限制結(jié)構(gòu)12的流體處理結(jié)構(gòu)或液體局部供給系統(tǒng)， 所述液體限制結(jié)構(gòu)12沿投影系統(tǒng)PS的最終元件和正對表面(例如襯底臺WT或襯底W) 之間的空間11的邊界的至少一部分延伸。(要說明的是，在下文中提到的襯底W的表面 如果沒有特別地規(guī)定，也附加地或可選地表示襯底臺WT的表面。)盡管可以在Z方向 上存在一些相對移動(在光軸的方向上)，液體限制結(jié)構(gòu)12相對于投影系統(tǒng)PS沿XY平 面是基本上靜止的。在一實施例中，密封被形成在液體限制結(jié)構(gòu)12和襯底W的表面之 間，并且可以是非接觸密封，例如氣體密封(這種具有氣體密封的系統(tǒng)在美國專利申請 出版物US2004-0207824中公開)或流體密封。
液體限制結(jié)構(gòu)12至少部分地將液體限制在投影系統(tǒng)PS的最終元件和襯底W之 間的空間11內(nèi)。到襯底W的非接觸密封，例如氣體密封16可以圍繞投影系統(tǒng)PS的像場 形成，使得液體被限制在襯底W表面和投影系統(tǒng)PS的最終元件之間的空間11內(nèi)。該空 間11至少部分地由位于投影系統(tǒng)PS的最終元件的下面和周圍的液體限制結(jié)構(gòu)12形成。 液體通過液體開口 13被引入到投影系統(tǒng)PS下面和液體限制結(jié)構(gòu)12內(nèi)的所述空間11中。 液體可以通過液體出口 13被去除。所述液體限制結(jié)構(gòu)12在投影系統(tǒng)PS的最終元件上面一點延伸。液面高于最終元件，使得能提供液體的緩沖。在一個實施例中，所述液體限 制結(jié)構(gòu)12的內(nèi)周的上端處的形狀與投影系統(tǒng)PS的形狀或投影系統(tǒng)的最終元件的形狀一 致，例如可以是圓形。在底部，內(nèi)周與像場的形狀大致一致，例如矩形，雖然并不是必 須的。
液體通過在使用時形成在液體限制結(jié)構(gòu)12的底部和襯底W的表面之間的氣體密 封16限制在空間11中。氣體密封16由氣體形成，例如空氣或合成空氣，但是在一個實 施例中為氮氣N2或其他惰性氣體。該氣體密封16中的氣體在壓力下通過入口 15提供 到液體限制結(jié)構(gòu)12和襯底W之間的間隙。該氣體通過出口 14抽取。氣體入口 15處的 過壓、出口 14處的真空水平和間隙的幾何形狀布置成使得形成向內(nèi)的限制液體的高速氣 流。氣體作用在液體限制結(jié)構(gòu)12和襯底W之間的液體上的力將液體限制在空間11內(nèi)。 入口 /出口可以是圍繞空間11的環(huán)形槽。環(huán)形槽可以是連續(xù)的或非連續(xù)的。氣流有效 地將液體限制在空間11中。這種系統(tǒng)在美國專利申請出版物US2004-02078M公開，這 里通過參考全文并入。在另一實施例中，液體限制結(jié)構(gòu)12沒有氣體密封。
圖6示出一種液體限制結(jié)構(gòu)12，其作為液體供給系統(tǒng)的一部分。液體限制結(jié)構(gòu) 12圍繞投影系統(tǒng)PS的最終元件的周邊(例如圓周)延伸。
在限定空間11的表面中的多個開口 20提供液體到空間11。液體在進入空間11 之前分別通過位于側(cè)壁觀、21上的開口四、20。
在液體限制結(jié)構(gòu)12的底部和襯底W之間提供密封。在圖6中，密封裝置配置 成提供非接觸密封并且由幾個部件構(gòu)成。在投影系統(tǒng)PS的光軸的徑向外側(cè)，(可選地) 設置流動控制板50，其延伸進入空間11。流動控制板50的徑向外側(cè)、在液體限制結(jié)構(gòu) 12的面對襯底W或襯底臺WT的底部表面上是開口 180。開口 180可以沿朝向襯底W 的方向提供液體。在成像過程中通過用液體填充襯底W和襯底臺WT之間的間隙可以有 利于防止在浸沒液體內(nèi)形成氣泡。
開口 180的徑向外側(cè)是抽取器組件70，其用以從液體限制結(jié)構(gòu)12和襯底W和/ 或襯底臺WT之間抽取液體。抽取器組件70可以作為單相或作為雙相抽取器運行。
抽取器組件70的徑向外側(cè)可以是凹陷80。凹陷80通過入口 82連接到大氣。 凹陷80可以經(jīng)由出口 84連接到低壓源。凹陷80的徑向外側(cè)可以是氣刀90。抽取器組 件、凹陷以及氣刀的布置在美國專利申請出版物US2006/015627中公開，這里通過參考 全文并入。
抽取器組件70包括液體去除裝置或抽取器或入口，例如在美國專利申請出版物 US2006-0038968中公開的裝置，這里通過參考全文并入。在一個實施例中，液體去除裝 置70包括入口，其被多孔材料110覆蓋，多孔材料用以將液體和氣體分開以允許抽取單 液相液體。在室120內(nèi)的負壓被選定成使得形成在多孔材料110的孔中的彎液面防止周 圍的氣體被抽取進入液體去除裝置70的室120。然而，當多孔材料110的表面與液體接 觸時，沒有彎液面限制流動并且液體可以自由地流入液體去除裝置70的室120。
多孔材料110具有大量的小孔，每個小孔的尺寸，例如寬度(比如直徑)，在5 到50μιη的范圍內(nèi)。多孔材料110可以保持在液體將要被去除所在的表面(例如襯底W 的表面)上50到300 μ m范圍內(nèi)的高度處。在一實施例中，多孔材料110至少輕微的親 液的，即與浸沒液體(例如水)具有小于90°，期望地小于85°或小于80°的動態(tài)接觸11
雖然在圖6中沒有具體示出，但是液體供給系統(tǒng)具有用以處理液體水平面的變 化的布置。這使得可以處理形成在投影系統(tǒng)PS和液體限制結(jié)構(gòu)12之間的液體，并且其 不會溢出。處理該液體的一種方法是提供疏液(例如疏水)涂層。該涂層可以圍繞環(huán)繞 開口的液體限制結(jié)構(gòu)12的頂部和/或圍繞投影系統(tǒng)PS的最終光學元件周圍形成帶。所 述涂層可以位于投影系統(tǒng)PS的光軸的徑向外側(cè)。疏液(例如疏水)涂層有助于將浸沒液 體保持在空間11內(nèi)。
圖5和6的示例是所謂的局部區(qū)域布置，其中液體在任何一次僅被提供到襯底 W的頂部表面的局部區(qū)域。其他布置是可以的，包括使用氣體拖曳原理的流體處理系 統(tǒng)。例如在2008年5月8日遞交的美國專利申請出版物US2008-0212046和美國專利申 請US61/071621中已經(jīng)描述了所謂的氣體拖曳原理。在這種系統(tǒng)中抽取孔布置成期望地 具有角部的形狀。該角部可以與步進和掃面方向?qū)?。與兩個出口沿與掃描方向相垂直 的方向被對齊的情形相比，這種布置減小了沿步進或掃描方向在給定速度情況下作用在 流體處理結(jié)構(gòu)的表面中的兩個開口之間的彎液面上的力。本發(fā)明的實施例可以應用到用 在全浸濕浸沒設備中的流體處理結(jié)構(gòu)上。在全浸濕實施方式中，例如通過允許液體從將 液體限制到投影系統(tǒng)的最終元件和襯底之間的限制結(jié)構(gòu)泄露出來，流體被允許覆蓋襯底 臺的整個頂部表面。用于全浸濕實施例的流體處理結(jié)構(gòu)的示例可以在2008年9月2日遞 交的美國專利申請US61/136,380中找到。
正如認識到的，所有上述的特征可以與任何其他特征一起使用，并且不僅是那 些覆蓋在本申請中的被明確描述的組合。
存在一種風險，在流體處理結(jié)構(gòu)和襯底的正對表面之間的彎液面可能是不穩(wěn)定 的。例如位于局部浸沒系統(tǒng)中的浸沒液體可以從浸沒空間11中逃逸。逃逸的液體可以 是液滴或液體薄膜的形式。如果沒有相反的說明，這里所述的液滴包括薄膜。要說明的 是，在許多情形中，當液滴蒸發(fā)或移動時，薄膜將會破裂成一個或更多個液滴。
浸沒空間外的液滴對浸沒系統(tǒng)的運行帶來風險。液滴可能增多浸沒系統(tǒng)的缺 陷。液體會從液滴蒸發(fā)，這施加熱負載到液滴所處的表面。這種表面包括傳感器，在 傳感器上熱負載會使傳感器的部件變形，這有害地影響測量的精確度。這些傳感器可以 是定位系統(tǒng)的一部分，因而傳感器的變形會影響系統(tǒng)定位和重疊。在所述表面是襯底的 表面的情形中，熱負載會引起襯底變形，例如使表面收縮，這影響精確的曝光，因此影 響重疊。液滴可以在浸沒系統(tǒng)周圍運送污染物(諸如來自襯底涂層的污染物)。在蒸發(fā) 時，液滴將污染物留在襯底的表面上，從而引起成像缺陷或干燥污點。液滴可以位于隨 后通過流體處理結(jié)構(gòu)之下的位置。由于與彎液面接觸，例如碰撞，液滴會引起在浸沒空 間內(nèi)形成氣泡。這種氣泡會干涉曝光，在曝光期間影響在襯底上的成功的圖案成像。
液滴給多臺(或多個臺)的浸沒光刻工具帶來特殊的風險。例如，液滴可以在 浸沒液體與投影系統(tǒng)PS保持接觸的同時交換襯底期間(即，曝光后更換襯底的過程)從 浸沒空間11遺落。例如，在襯底交換開始時，支撐襯底W的襯底臺WT位于流體處理 結(jié)構(gòu)12的下面。襯底臺表面有助于用作形成空間11。襯底臺WT移動到可以移除襯底 W并放置新襯底到襯底臺上用于曝光的位置。當襯底臺移動時，其從流體處理結(jié)構(gòu)12的 下面移動離開投影系統(tǒng)PS。為了將浸沒液體保持在空間11內(nèi)，襯底臺表面由遮蔽構(gòu)件的遮蔽表面代替。遮蔽表面和襯底臺可以在一次運動中一起移動。從浸沒空間11看， 遮蔽表面和襯底臺表面用作提供基本上連續(xù)的表面。遮蔽表面幫助形成空間11。
遮蔽表面可以采用諸如交換臺等第二臺的表面的形式。第二臺可以是另一襯底 臺WT2，如圖7、8、10以及11所示，或者可以是測量臺MT，如圖9和12所示。測量 臺MT設置成不支撐襯底W;因而測量臺可以被看成不能支撐襯底W。測量臺可以具有 一個或更多個光學傳感器21，用以探測投影系統(tǒng)的性能。測量臺可以具有清潔站22，用 以清潔投影系統(tǒng)與浸沒液體接觸的表面，或流體處理結(jié)構(gòu)12的特征，或兩者。
在一個實施例中，臺WT、WT2、MT可能不接觸，如圖7、8以及12所示。 當這些臺定位成盡可能靠近，在它們之間存在間隙。這可以被期望用以防止臺之間的碰 撞。如果均是如圖7和8所示的襯底臺，臺更不容易接觸，因為襯底臺需要比測量臺更 精確地定位，以便實現(xiàn)襯底的精確定位。臺的精確定位需要與臺相關的大的定位系統(tǒng)， 這使得難以將臺緊靠地定位到另一襯底臺旁邊。精確的定位設備可能較敏感，因此更容 易因為碰撞被損壞。
在一個實施例中，遮蔽表面可以采用襯底臺WT的固定延伸或可移動延伸(例如 伸縮臂)的形式。在一實施例中，遮蔽表面可以采用封閉的板或盤的形式，其與臺WT、 WT2、MT分離并且可以在臺WT、WT2、MT相對于其移動的同時連接到流體處理結(jié) 構(gòu)。
遮蔽表面包括可移除橋?qū)Γ靡詷蚪优_的表面之間的間隙(如2009年5月沈日 遞交的美國專利申請US 12/472,099所描述的，這里通過參考全文并入)。例如在襯底交 換期間，可移除橋?qū)ξ挥谂_WT、WT2、MT之間。橋M的表面在流體抽取表面下面 移動，如在圖7和8中用液體覆蓋區(qū)沈表示。
液體覆蓋區(qū)沈可以表示襯底、襯底臺WT或遮蔽構(gòu)件的在某一時刻與空間11的 浸沒液體接觸的區(qū)域。相對于臺WT、WT2、MT和可移除橋M的表面，液體覆蓋區(qū)在 可移除橋M上從一個臺移動到另一個臺，如箭頭27所示。(在投影系統(tǒng)PS和流體處理 結(jié)構(gòu)的參考框架中，是臺WT、WT2、MT以及可移除橋在移動)。液體覆蓋區(qū)具有一尺 寸，即寬度30，其基本上垂直于相對運動27的方向。
在一個實施例中，襯底臺WT的邊緣，例如襯底臺WT的整個外周圍可以是配置 用以相對于投影系統(tǒng)PS定位襯底臺WT、和由此定位襯底W的定位系統(tǒng)的一部分。定 位系統(tǒng)的該部分可以是沿襯底臺WT的邊緣具有諸如編碼器網(wǎng)格32等一個或更多個定位 標記的定位板。
圖8、9、11以及12全示出不同的布置，其中襯底臺沿其邊緣的全部或部分具有 編碼器網(wǎng)格32。圖8中示出具有可移除橋M的雙襯底臺布置，其中兩個襯底臺沿它們 的邊緣都具有編碼器網(wǎng)格。在圖12中，存在襯底臺，其具有編碼器網(wǎng)格和測量臺MT， 可移除橋在編碼器網(wǎng)格和測量臺MT之間。測量臺MT可以具有編碼器網(wǎng)格。要注意的 是，在測量臺的精確定位是不需要的情形中，可以不要求測量臺具有編碼器網(wǎng)格。襯底 臺WT、WT2需要精確定位，因為需要精確定位用于將圖像曝光到襯底上。圖9和11與 圖8和12分別相同，除了沒有可移除橋。
在流體處理結(jié)構(gòu)12的下面交換臺的過程中，如圖8所示，液體覆蓋區(qū)沈跨過編 碼器網(wǎng)格32。編碼器網(wǎng)格32用定位在諸如與投影系統(tǒng)相同的參考框架等不同的參考框架中的編碼器傳感器操作。當襯底臺移動時，編碼器傳感器可以感測襯底臺的相對移動。 傳感器可以引導輻射束到編碼器網(wǎng)格處并且探測由編碼器網(wǎng)格32重新引導返回(即反射) 的輻射。
為了有效地工作，期望編碼器網(wǎng)格32的表面是清潔的。因而，不期望液滴從浸 沒空間11逃逸出去到網(wǎng)格上。當液滴作為液滴或污染物顆粒形式留下時，液滴可以是使 網(wǎng)格的尺寸扭曲或變形和/或阻塞或遮擋編碼器傳感器的輻射束的缺陷的源頭。在例如 襯底交換期間，當液體覆蓋區(qū)沈通過網(wǎng)格32的表面上方時，不能阻止液體與網(wǎng)格接觸。 液滴可能在圍繞液體覆蓋區(qū)26的表面的任何方向上從浸沒空間11逃逸。
期望的是，幫助阻止液滴尤其是沿方向34逃逸到網(wǎng)格的表面上。方向34具有 垂直于相對運動27的分量。在可移除橋M用于橋接兩個臺之間的間隙的情況下，存在 沿方向34逃逸的液滴會跨過可移除橋M的邊緣36的風險?？邕^邊緣36的液滴從浸沒 系統(tǒng)逃逸并且可以落到不適于接觸浸沒液體的部件上。液體會損傷該部件。因而，期望 提供轉(zhuǎn)移流道38，其限制或約束從浸沒空間逃逸的液滴沿方向34移動的運動。
圖13、14和15示出可以存在于圖7到12中的實施例中的轉(zhuǎn)移流道38的三種不 同的實施方式。在圖13中，可移除橋M位于兩個臺WT、MT、WT2之間。臺WT、 MT、WT2都不具有沿其邊緣的網(wǎng)格32。這種實施方式在圖7中示出。圖10中的實施 例與上述實施例相同，除了沒有可移除橋?qū)?。可移除橋M的表面提供轉(zhuǎn)移流道38 (或 轉(zhuǎn)移表面)的表面的至少一部分。每個臺WT、MT、WT2與可移除橋M的表面對齊的 部分44、46可以每一個提供轉(zhuǎn)移流道38的表面的一部分。部分44、46可以具有轉(zhuǎn)移流 道38(即可移除橋的表面)的其余部分的相同的表面特征。在一個或兩個臺WT、MT、 WT2和可移除橋M之間是間隙40，其在相對運動27期間是密封的、用以防止液體通過 進入到間隙中，或具有流體抽取裝置用以去除任何流入到間隙中的液體。
圖14示出在圖8中示出的實施例的轉(zhuǎn)移流道38。該轉(zhuǎn)移流道具有與圖13中的 相同的特征，除了下面描述的。在該實施例中，編碼器網(wǎng)格32沿著襯底臺WT的邊緣， 并且可選地位于其他臺WT2、MT的邊緣。其與圖9和11中示出的實施方式相對應。 可移除橋M不存在，因而轉(zhuǎn)移流道38的表面由兩個臺WT、MT、WT2的邊緣部44、46 提供。在臺WT、WT2、MT之間可以是間隙40，其在相對運動27期間是密封的、用以 防止液滴通過進入到間隙中，或具有流體抽取裝置用以去除任何流入到間隙中的液體。
圖15示出了圖13和14中示出的實施例的結(jié)合。其與具有可移除橋M的如圖 8和12中示出的實施例的一部分相對應，臺WT、WT2、MT中的至少一個具有沿使用時 在流體處理結(jié)構(gòu)12下面移動的邊緣設置的編碼器網(wǎng)格32。轉(zhuǎn)移流道38具有至少三個元 件可移除橋M的表面和每個臺WT、WT2、MT的與可移除橋M對齊的部分44、46 的表面。
在每個實施例中，在襯底交換期間轉(zhuǎn)移流道38的每個部分(可以包括至少一個 選自下面的表面可移除橋?qū)Α⒉糠?4和/或部分46的表面)可以位于液體覆蓋區(qū)沈 的路徑的下面。轉(zhuǎn)移流道38具有寬度48，其至少與液體覆蓋區(qū)沈一樣寬。如圖所示， 轉(zhuǎn)移流道38可以與可移除橋一樣寬，但是為了防止液滴移動超出可移除橋的邊緣，可移 除橋的寬度可以大于轉(zhuǎn)移流道38的寬度48。
轉(zhuǎn)移流道38可以具有相對于浸沒液體的疏液表面，例如在浸沒液體是水的時候其可以是疏水的。轉(zhuǎn)移流道38的表面具有相對高的接觸角，例如靜態(tài)接觸角大于90度， 或后退接觸角大于75度，這有助于防止液滴遺留在轉(zhuǎn)移流道38的表面上。這種表面可 以有利于改善對流體處理結(jié)構(gòu)和轉(zhuǎn)移流道38的表面之間的彎液面的控制。該表面對曝光 輻射具有抵抗作用，或?qū)]液體的腐蝕具有抵抗作用，或具有所述兩種抵抗作用。因 此表面接觸角可以在曝光輻射和浸沒液體腐蝕的單獨或兩者的影響下保持其接觸角。該 表面可以是如2009年2月6日遞交的美國專利申請US12/367000描述的涂層，其通過參 考全文并入。
為了阻止液滴沿方向34移動，轉(zhuǎn)移流道38可以具有阻擋件。阻擋件可以阻止 沿方向34的運動。正如本文所述，阻擋件可以包括表面涂層的特征，或拓撲特征，或流 體抽取裝置，或前述特征的任何組合。轉(zhuǎn)移流道38可以具有兩個阻擋件。每個阻擋件 可以基本上平行于轉(zhuǎn)移流道，可以基本上平行于相對運動27的方向，或兩者。在一個實 施例中，每個阻擋件與轉(zhuǎn)移流道38的邊緣相關，例如基本上對齊。阻擋件可以限定轉(zhuǎn)移 流道的寬度48。
圖16到19示出具有阻擋件的轉(zhuǎn)移流道的不同的實施方式。這些圖希望示出具 有阻擋件的轉(zhuǎn)移流道38的可能的實施方式。而不是表示所有的可能的轉(zhuǎn)移流道的實施方 式限于在這些圖中示出的形式。在圖16到19中，‘A’表示在圖14中示出的實施例的 兩個部分44和46之間的間隙40的位置?！瓸’表示可移除橋M和部分44和46的每 一個之間的間隙40的位置。
圖16示出具有阻擋件50的轉(zhuǎn)移流道38的平面圖。阻擋件與轉(zhuǎn)移流道38的每 個邊緣52相關。在一個實施例中，每個阻擋件50是脊，或突起。在一個實施例中，阻 擋件50可以位于邊緣52處。在一個實施例中，阻擋件50位于邊緣52的內(nèi)側(cè)；位于轉(zhuǎn) 移流道38的相對側(cè)的兩個阻擋件50之間的距離至少等于液體覆蓋區(qū)沈的寬度。這是期 望的，因為阻擋件50與覆蓋區(qū)沈的液體彎液面的接觸會釘扎彎液面并且增大液滴損失的 風險。阻擋件50的表面可以突出到轉(zhuǎn)移流道38的表面之上，以便幫助阻塞或阻擋浸沒 液體朝向邊緣52流動或流動通過邊緣52。凸出的阻擋件50的輪廓在垂直于相對運動27 方向的方向上可以具有尖角部。角部可以幫助釘扎浸沒液體的液滴的彎液面，這有助于 阻止浸沒液體朝向邊緣52流動或流動通過邊緣52。邊緣52可以部分地對應于可移除橋 M的邊緣36。在一個實施例中，阻擋件50可以是具有尖角部的邊緣52，其防止液體流 過邊緣52。
在一個實施例中，阻擋構(gòu)件50可以具有相對于轉(zhuǎn)移流道38的表面凹陷的凹陷 56(或凹槽)。凹陷的輪廓可以具有尖角部以釘扎例如液滴的浸沒液體彎液面。凹陷的 角部可以以與脊相同的方式起作用，幫助阻止浸沒液體離開覆蓋區(qū)27朝向邊緣52流動或 流動通過邊緣52。
在一個實施例中，如圖17所示，阻擋件50可以具有多個脊M，每個脊具有參 照圖16的實施例所述的特征。在鄰近的脊之間可以存在至少一個凹陷56。在一個實施 例中，阻擋件50可以具有多個凹陷56和至少一個脊M。多個平行的特征(例如凹陷56 和/或脊54)可以幫助阻止液滴到達轉(zhuǎn)移流道38的邊緣52。如果液滴沿方向34流過阻 擋件50中的第一特征，較靠近邊緣52的特征可能阻止液滴移動接近脊52。因為液體彎 液面被凹陷或脊的角部釘扎，可以期望具有多于一個凹陷或脊。進一步朝向轉(zhuǎn)移流道38的邊緣52的凹陷和脊角部可以用來幫助阻止流過離邊緣52較遠的凹陷或脊角部的液體到 達邊緣52。
在一個實施例中，凹陷或脊的表面突出在轉(zhuǎn)移流道38的表面之上不超過2mm。 為了實現(xiàn)凹陷和/或脊的邊緣的釘扎，凹陷或脊的表面突出高于轉(zhuǎn)移流道38的表面至少 ΙΟμιη。在一個實施例中，例如在局部浸沒系統(tǒng)中，阻擋件的表面在IOym到150μιη 的范圍，期望在20μιη到ΙΟΟμιη的范圍。在本實施例中，低的最大值的理由是為了幫 助避免由限制結(jié)構(gòu)12和轉(zhuǎn)移流道38的表面之間的碰撞引起的機器損壞。在一個實施例 中，設置機器損壞控制系統(tǒng)，其可以運行用以幫助確保限制結(jié)構(gòu)12避開轉(zhuǎn)移流道38的表 面，因而不會與轉(zhuǎn)移流道的表面碰撞。
雖然說明書的這個部分提到拓撲特征，阻擋件50可以附加地或替換地具有由表 面接觸角的變化形成的特征。例如，可以設置提高了疏液性(例如疏水性)的區(qū)域50’ 以釘扎浸沒液體，幫助阻止液體到達或移動通過邊緣52?？梢栽O置減小了疏液性(例如 疏水性)的區(qū)域50’ (即提高親液性(例如親水性))以保留浸沒液體。提高了親液性 的區(qū)域可以通過例如氧化鈦等光催化材料來提供，如2008年12月8日遞交的美國專利 US7,450,217和美國專利申請US 61/193,575描述的那樣，兩者通過參考全文并入。一個 或更多個具有不同疏液性的區(qū)域可以布置在平行的細長區(qū)域中，如圖17所示和參考圖17 針對拓撲特征所述的那樣。
在一個實施例中，使用阻擋件50適于用在全浸濕浸沒系統(tǒng)中。在全浸濕系統(tǒng) 中，液體限制結(jié)構(gòu)12允許液體從液體限制結(jié)構(gòu)12的下表面下面之間的空間逃逸。當轉(zhuǎn) 移流道在液體限制結(jié)構(gòu)12的下面移動時，阻擋件50幫助阻止浸沒液體逃逸通過轉(zhuǎn)移流道 38的邊緣。在這種布置的操作中，當轉(zhuǎn)移流道通過液體限制結(jié)構(gòu)12的下面時，液體供 給可以減少或甚至停止。一旦轉(zhuǎn)移流道已經(jīng)通過限制結(jié)構(gòu)12的下面，其由臺WT2、MT 的表面替代，在這些表面上浸沒液體的供給增大，例如返回到其之前的供給速率。因為 從全浸濕浸沒系統(tǒng)的液體限制結(jié)構(gòu)12流出的液體比從局部浸沒系統(tǒng)流出的液體多，其阻 擋件50的尺寸比局部浸沒系統(tǒng)中的大。例如，脊或凹陷之間的距離可以在0.01和Imm 之間，并且其高度可以在IOym到Imm范圍內(nèi)，例如0.5mm。
圖18和19示出具有流體抽取特征的實施例。圖18示出無可移除橋M的兩個 臺。轉(zhuǎn)移流道38被兩個部分44、46限定，每個臺WT、MT、WT2—個。在轉(zhuǎn)移流道 的邊緣是用于抽取包括浸沒液體的流體的流體抽取開口 56。每個流體抽取開口 56布置成 抽取沿方向34移離轉(zhuǎn)移流道38的液體。因此，沿方向34移動的液體在其移離轉(zhuǎn)移流道 到例如網(wǎng)格32的表面之前被去除。在一個實施例中，流體抽取開口 56形成在脊M中或 脊討的頂部。
每個抽取開口 56形成在各個臺WT、WT2、MT的表面，并且可以連接到負壓 源(未示出)。當鄰近流體抽取開口 56的部分44、46通過流體處理結(jié)構(gòu)12下面時負壓 源是可操作的。限制流體抽取開口 56以這種方式操作意味著僅在需要的時候進行抽取流 動。這是期望的，因為抽取流動可能施加熱負載到開口和臺WT、WT2、MT的周圍部 分，尤其是在流體流包括液體和氣體兩相流的時候。在兩相流體中液體會蒸發(fā)成氣體， 這例如通過從其周圍吸收熱而施加熱負載。通過提供熱，形成光刻設備的一部分的周圍 部件會變形。為了抵消熱負載，將流體抽取開口 56連接到負壓源的管道可以與周圍部件絕緣。為了實現(xiàn)這一點，鄰近部分44、46可以是絕緣的。
附加地或替換地，在圍繞流體抽取開口 56的臺中可以設置例如熱管或加熱元件 等熱源以抵消熱負載。具有溫度傳感器的控制器可以設置有熱源以便確保調(diào)整所施加的 熱、實現(xiàn)穩(wěn)定的溫度，或兩者。熱源可以至少位于部分44、46的下面。期望地，部分 44、46具有受控制的熱源和/或是絕緣的，因為這種特征可以用于抵消由通過液體覆蓋 區(qū)下面之后留在轉(zhuǎn)移流道38上的液滴施加的熱負載。
圖19示出與圖7相同的特征，除了可移除橋M。在一個實施例中，可移除橋的 表面不與橋的剩余部分絕緣，并且沒有控制的熱源。在另一個實施方式中，表面與橋?qū)?的剩余部分絕緣，橋具有受控制的熱源，或兩者。
在圖13到19示出的每個實施例中，轉(zhuǎn)移流道38的表面或轉(zhuǎn)移流道沈、44、46 的至少一部分具有一個維度的疏液表面，例如一個維度的超疏水表面。這種表面可以具 有脊結(jié)構(gòu)，脊結(jié)構(gòu)具有100到IOOOnm之間的脊節(jié)距。粗糙度因子(Rf)可以限定為接觸 處于表面上的液體液滴的表面面積和液滴覆蓋的表面面積之間的比。對于存在的表面， 粗糙度因子可以大于或等于一，期望小于1.5并接近一個單位(即1)。脊的寬度可以接 近(如果不是基本上相同)兩個相鄰脊之間的凹陷或凹槽的寬度。在一個實施例中，脊的 寬度被兩個相鄰脊之間的凹陷或凹槽的寬度超過。脊的寬度可以小于脊的高度或深度。 在一個實施例中，脊的寬度在脊的高度或深度的0.4到0.6倍的范圍內(nèi)。在一個實施例 中，脊的高度可以是脊的寬度的兩倍大。在脊的頂部或其附近(將接觸處于表面上的液 體液滴)，脊的寬度在50nm到50μιη的范圍內(nèi)，期望地小于20 μ m，小于10 μ m，小于 5ym,以及小于IOOOnm(即亞微米)。這種脊或凹槽表面可以在所述表面的平面中沿一 個方向比沿所述平面中的垂直方向顯示出較強的疏液性質(zhì)。
期望地，最大的疏液性的取向與垂直于液體限制結(jié)構(gòu)12和臺MT、WT> WT2 之間的相對移動的方向相同，如箭頭27所示。箭頭的方向可以與表面的脊結(jié)構(gòu)的方向一 致。在轉(zhuǎn)移流道38的運動的參考框架中，當覆蓋區(qū)沈在轉(zhuǎn)移流道38上行進時，覆蓋區(qū) 的彎液面沿轉(zhuǎn)移流道表面上的紋理結(jié)構(gòu)的脊和凹槽行進。因為轉(zhuǎn)移流道38在空間11下 面的移動沿箭頭27的方向，表面相對于空間11內(nèi)的液體呈現(xiàn)的最大的疏液性質(zhì)可以在這 種相對運動期間發(fā)生。通過具有這種一維表面，表面的所需疏液性質(zhì)會沿其最期望使用 的方向呈現(xiàn)出來。期望地，在一定的液體損失的情況下實現(xiàn)投影系統(tǒng)和正對表面之間的 較高的相對運動。以特定的相對運動速度，可以改善彎液面穩(wěn)定性并且可以減小氣泡進 入到浸沒空間11的液體中的風險。
一維疏液表面的表面是有脊的。網(wǎng)格32也具有類脊的表面，在所述表面中期望 脊是周期性的，具有確定的、規(guī)則的間距。因此，網(wǎng)格32的固有的表面幾何形狀可以提 供具有疏液性質(zhì)的表面以及可測量的幾何形狀。因為脊應該期望深度是寬度的兩倍以實 現(xiàn)所需的對浸沒液體水的影響，脊寬度為10 μ m時深度為20 μ m。具有較淺的深度的脊 幾何形狀可以提供具有較弱疏液性表面的表面。用于形成網(wǎng)格32的材料，例如Zerodur , 可以通常具有親液的接觸角。為了確保網(wǎng)格的表面是疏液的，網(wǎng)格32可以具有疏液涂 層，其(厚度)小于lOOnm，期望地小于40nm，例如在1到20nm范圍內(nèi)。涂層厚度期 望小，以最小化通過涂層的光透射的損失。涂層可以是保形的，與其應用或所處的表面 的拓撲一致。
在一個實施例中，與浸沒液體相互作用的表面是覆蓋網(wǎng)格32的光學透明板。該板期望對于編碼器傳感器的操作波長是透明的。例如玻璃或石英等材料可以用于形成所 述板。所述板的表面可以由涂層形成的亞微米(例如節(jié)距10到IOOnm)紋理構(gòu)成。這可 能存在風險，這種結(jié)構(gòu)會與用于編碼器測量的輻射相互干涉。然而，這些結(jié)構(gòu)可以具有 相對于編碼器輻射的波長定尺寸的特征，使得這些結(jié)構(gòu)不與編碼器輻射干涉。要注意的 是，因為具有所需節(jié)距范圍的結(jié)構(gòu)可能存在引起污染的風險并且在被污染的情況下抑制 了有效實施編碼器測量。這些結(jié)構(gòu)可以是亞微米尺度。來自襯底涂層的污染顆粒可以傾 向于較大的微米尺度。因此，相對于形成結(jié)構(gòu)后的表面的微米尺度特征，例如凹槽(或 其他凹陷結(jié)構(gòu))等大于亞微米結(jié)構(gòu)的寬度的顆粒不容易污染這種亞微米特征。圖20是具有網(wǎng)格32的襯底臺WT、WT2的平面圖。在一個實施例中，網(wǎng)格 沿襯底臺的每個邊緣存在。轉(zhuǎn)移流道38的部分44、46沿襯底臺的邊緣經(jīng)過網(wǎng)格的一部 分。因為在部分44、46通過流體處理結(jié)構(gòu)下面之后存在液滴、導致的污染物或兩者保留 在部分44、46上的風險，與部分44、46對應的網(wǎng)格32的部分的性能可能會受到有害的 影響。這會妨礙由網(wǎng)格32的部分實施的測量所獲得的精確的定位。圖23示出具有圍繞其外周的網(wǎng)格32的襯底臺WT、WT2的布置。襯底臺WT、 WT2具有四個邊緣72。與每個邊緣72相關的是網(wǎng)格32的一部分。與每個邊緣72相關 的是編碼器傳感器74。編碼器傳感器74每一個具有多個探測器76，探測器76可以布置 在柱狀物中。該柱狀物可以垂直于相關的襯底臺邊緣72布置。當襯底臺WT、WT2移 動時，編碼器傳感器74中的探測器76的不同的一個或多個可以用于探測相關的網(wǎng)格32 的位置，因而探測襯底臺的位置。通過使編碼器傳感器74與臺的相對邊緣72(例如，表 示可以相對于投影系統(tǒng)沿X軸實現(xiàn)最大位移的臺的部分的邊緣X’和X”)相關，與一個 或兩個邊緣X’和X”相關的編碼器傳感器74的一個將設置在網(wǎng)格32的一部分上，無 論襯底臺WT、WT2的位置。當襯底臺WT、WT2相對于投影系統(tǒng)移動時，相同設置施 加于與同襯底臺WT、WT2的平面內(nèi)的正交軸對齊的邊緣72 (例如襯底臺的邊緣Y’和 Y”)相關的編碼器傳感器74。通過由編碼器傳感器74沿X軸和編碼器傳感器74沿Y 軸實施的測量，可以確定襯底臺WT、WT2相對于投影系統(tǒng)在襯底臺WT、WT2的表面 的平面中的位置。正如圖23所示，在襯底臺WT、WT2的X，邊緣上的網(wǎng)格32的一部分不在相 關的編碼器傳感器74的探測器76下面。因此，沿X軸的測量應該使用在襯底臺WT、 WT2的X”邊緣上的網(wǎng)格來實施。然而，當轉(zhuǎn)移流道38的部分44、46經(jīng)過網(wǎng)格32，網(wǎng) 格32的一部分會被液滴覆蓋，或污染顆粒會遮擋網(wǎng)格32的一部分，因而網(wǎng)格32的測量 不能或不應該由在X”邊緣上的編碼器傳感器76來實施。為了幫助防止不精確的定位，可以從離開轉(zhuǎn)移流道38的網(wǎng)格32的位置實施測 量。為了確保仍然實現(xiàn)精確的定位，可以使用額外的編碼器傳感器75、或備用的傳感 器。備用的傳感器75可以具有與X”邊緣的編碼器傳感器74相同的特征，除了其沿X” 邊緣離開X”編碼器傳感器74 —段至少超過轉(zhuǎn)移流道38的寬度的距離。當X”編碼器 傳感器74位于部分44、46之上時，備用的傳感器75可以操作(反之亦然，當備用的傳 感器75位于部分44、46之上時，X”編碼器傳感器74可以操作)。這種布置在例如圖 24中示出，其中X”編碼器傳感器74和備用的傳感器75沿Y軸、沿X”邊緣72間隔離開投影系統(tǒng)相同距離。使用備用的傳感器75消除了由位于轉(zhuǎn)移流道38中的網(wǎng)格32的 一部分實施測量和/或通過位于X’邊緣上的編碼器傳感器74實施測量的需要。在一個實施例中，部分44、46對用以探測網(wǎng)格32的探測器的定位系統(tǒng)所使用的 輻射是不透明的。在一個實施例中，轉(zhuǎn)移流道38上不存在網(wǎng)格32。因為使用位于X’ 邊緣的備用傳感器75和/或編碼器傳感器74使得不需要基于位于轉(zhuǎn)移流道38中的網(wǎng)格 板32的一部分進行測量，因此在對應轉(zhuǎn)移流道38的網(wǎng)格32中可以存在間隙43。圖21 中示出這樣的實施例，其對應于襯底臺WT、WT2沿線X-X的橫截面。襯底臺WT、 WT2的表面60 (下文稱為圍繞表面60)基本上與轉(zhuǎn)移流道38高度相等。圖22示出襯底 臺WT、WT2沿線Y-Y的橫截面。襯底臺WT、WT2的表面60與網(wǎng)格板32的表面基 本上共面，如圖22所示。在這種布置中，從空間11逃逸的液滴可以位于轉(zhuǎn)移流道38的 表面上，并且可能不干涉網(wǎng)格32的定位測量。圖25和26與圖21和22表示相同的特征，除了下面指出的。在一個實施例 中，網(wǎng)格32的表面相對于襯底臺WT、WT2的表面凸出，如圖25所示，其對應于襯底臺 WT> WT2沿線Y-Y的橫截面。襯底臺WT、WT2的表面60低于網(wǎng)格板32的表面。 在網(wǎng)格32對應于轉(zhuǎn)移流道38的位置的間隙43中，網(wǎng)格相對于轉(zhuǎn)移流道38的表面凸出， 如圖26所示。圖26示出襯底臺WT、WT2沿線X-X的橫截面。襯底臺WT、WT2的 表面60與轉(zhuǎn)移流道38的高度基本上相等。在這種布置中，從空間11中逃逸的液滴可以 位于轉(zhuǎn)移流道38的表面上或襯底臺WT、WT2的表面60上。因為網(wǎng)格32的表面凸出， 液滴可以不容易接觸網(wǎng)格板32的表面。圖29示出圖25和26中的實施例的透視圖，并 且示出網(wǎng)格32相對于襯底臺WT、WT2的表面60凸出。圖30示出類似圖29中的布置的變形，除了在凸出的網(wǎng)格32中沒有用于轉(zhuǎn)移流 道38的間隙43。轉(zhuǎn)移流道38通過相對于襯底臺WT、WT2的表面60凸出的網(wǎng)格32。 通過斜坡91在網(wǎng)格32的表面和襯底臺WT、WT2的下表面60之間提供平滑的表面。在 襯底臺WT、WT2和網(wǎng)格32之間的表面中沒有臺階，因而可以減小(如果不能防止)，液 體從浸沒空間11中損失的風險。在一個實施例中，流體抽取開口可以設置在凸出的網(wǎng)格 的表面和襯底臺WT、WT2的表面60之間。流體抽取開口 56可以設置在兩個表面32、 60之間的凹陷或凹槽內(nèi)。除了具有升高的網(wǎng)格，流體抽取開口幫助減少(如果不能夠防 止)液滴形式的液滴例如從網(wǎng)格32內(nèi)的臺內(nèi)部的表面到達網(wǎng)格32的表面。流體抽取開 口可以用作液體的阻擋件，否著液體會流過它。圖27和28表示圖21和22中相同的特征，除了下面描述的。在一個實施例中， 網(wǎng)格32和襯底臺WT、WT2的表面60被具有保護表面的蓋層(例如透明板62)覆蓋。 透明板62可以是例如在2009年6月19日遞交的美國專利申請US61/218712中描述的熔 融石英板，這里通過參考全文并入。在通過透明板進行測量的情況下，定位系統(tǒng)可以操 作。液滴不接觸網(wǎng)格32的表面，這有助于防止網(wǎng)格被污染。如果網(wǎng)格上的透明板62被 污染，板62可以原位清潔，或被替換并且可選地，被清潔用于隨后再次使用。 透明板62的表面可以是基本上平的，如圖27所示(其對應于圖20中沿線Y_Y 的橫截面)，使得其表面的任何部分可以不受限制地通過流體處理結(jié)構(gòu)下面。透明板62 可以覆蓋襯底臺WT、wt2的部分44、46?？蛇x地，在對應于轉(zhuǎn)移流道38的位置的網(wǎng) 格32中存在間隙43。在一個實施例中，透明板在轉(zhuǎn)移流道38的邊緣處具有脊64。脊可以是透明板62上的突出，如圖27所示，其與圖20中的X-X之間的橫截面相對應。脊 64可以幫助限制液滴移動到轉(zhuǎn)移流道38外側(cè)。脊可以是轉(zhuǎn)移流道38的阻擋件50的一部 分。編碼器傳感器布置可以與圖23和/或圖24中的布置一樣使用。然而，因為板62 對可見輻射是透明的，因此其對于定位系統(tǒng)中的探測器使用的輻射是透明的。因為板62 可以例如用排斥浸沒液體的疏液(例如疏水)涂層進行處理，液滴或污染顆粒的風險被充 分地降低，使得可以使用沒有備用編碼器75的布置。在一個實施例中，可以從疏液(例 如疏水)涂層形成突出。突出62與透明板的表面是基本上共面的。涂層可以與用作防 止液滴在其上流過的阻擋件的突出具有相同的用途。 在一個實施例中，如與圖20具有相同特征的圖31所示，在圍繞襯底W的襯底 臺WT、WT2的圍繞表面60和網(wǎng)格32的表面之間是疏液表面形式的阻擋件。疏液阻擋 件58用作阻止從空間11逃逸的液體達到網(wǎng)格32的表面的阻擋件。疏液阻擋件58具有 與在圖26、29以及30中示出的實施例中具有的在圍繞表面60和網(wǎng)格32的表面之間的臺 階基本上相同的用途。期望地，疏液表面是二維疏液表面，其在表面上沿兩個垂直移動 方向相對于浸沒液體具有基本上相同的接觸角。阻擋件圍繞圍繞表面60的外周延伸，具 有在襯底交換期間用于通過浸沒空間11下面的間隙。間隙可以對應于轉(zhuǎn)移流道38的位 置。圍繞表面的外周可以對應于網(wǎng)格32的內(nèi)邊緣。由疏液阻擋件58實現(xiàn)的相同的益處可以通過在相同位置處由至少一個流體抽取 開口或突出64形成的阻擋件來實現(xiàn)。在一個實施例中，流體抽取開口位于凹陷或凹槽中 阻擋件58的位置處。在一個實施例中，阻擋件58包括具有表面高度的臺階、突出、例 如疏液表面性質(zhì)的接觸角表面、以及位于凹陷內(nèi)的流體抽取開口中的至少一個。當液滴保留在轉(zhuǎn)移流道38的一部分上，轉(zhuǎn)移流道可以間歇地進行清潔。清潔動 作可以是周期清潔循環(huán)的一部分、可以在探測污染水平的閥值時進行，或在兩種情況下 進行。清潔可以是原位的；其可以是自動的。使用改進的能夠供給并去除用以清潔流體 處理結(jié)構(gòu)下面的表面(例如臺的表面、可移除橋、轉(zhuǎn)移流道38的一部分和/或透明板62 的一部分)的浸沒液體的流體處理結(jié)構(gòu)12，可以實現(xiàn)這種清潔。例如臺或可移除橋的至 少一部分的清潔可以是離線的(例如不是正常操作工藝的一部分)。所述部分可以通過另 一清潔部件去除并更換以便節(jié)省停機時間。被污染的部分可以被清潔用于再次使用。圖32示出與圖31相同的布置，除了阻擋件是位于網(wǎng)格32的外周或外邊緣周圍 的邊緣阻擋件61。邊緣阻擋件有助于防止液體流過網(wǎng)格32到網(wǎng)格32的外邊緣上。例 如，當使用例如來自液體限制結(jié)構(gòu)12的液體清潔網(wǎng)格的表面時，這種布置是期望的。在 外邊緣上的液體損失被減少(如果不能夠防止)。在具有外邊緣阻擋件61的情況下，相 對于網(wǎng)格32的邊緣，需要較低的精度控制來控制清潔液體。由于對精確度的要求的降 低，網(wǎng)格32的清潔速度可以提高，使得清潔操作所需的清潔時間和停機時間可以縮短， 并且產(chǎn)量提高。在清潔期間，液體可以流向圍繞表面60。阻擋件58可以與網(wǎng)格32的內(nèi)邊緣相 關，其可以用于減少(如果不能夠防止)在清潔期間液體的向內(nèi)流動。在圖33中示出 這種布置。外側(cè)阻擋件沒有延伸臺WT的、在襯底交換期間鄰接鄰接臺的側(cè)邊的整個長 度。在臺WT、WT2、MT和投影系統(tǒng)的相對移動時，外側(cè)阻擋件延伸成使得存在一條用 于臺之間的液體覆蓋區(qū)26而不會跨過外側(cè)阻擋件61的路徑93。在液體覆蓋區(qū)下面移動的表面是基本上連續(xù)的，期望地，具有一致的接觸角。為了清潔網(wǎng)格32的表面，轉(zhuǎn)移流 道38可以在液體覆蓋區(qū)26的下面移動，使得第二臺MT、WT2在液體覆蓋區(qū)下面。然 后臺MT、WT> WT2移動，使得網(wǎng)格在液體覆蓋區(qū)26下面移動。所述移動軌跡基本上 由網(wǎng)格的外邊緣、內(nèi)邊緣或兩者限定，直到襯底臺在液體覆蓋區(qū)26下面由第二臺MT、 WT2替換。轉(zhuǎn)移流道38表面的一部分可以包括可替換的部件，例如可以通過例如粘合劑固定在合適位置的平面部件。這種可替換的部件可以是粘附件(sticker)。粘附件的形狀 可以形成為覆蓋特定的部件，例如可移除橋24和/或轉(zhuǎn)移流道38的一部分44、46。如 果粘附件的污染達到閾值水平，粘附件可以像任何其他表面一樣被清潔?？梢匀コ掣?件，并用具有與被去除的粘附件相同特征和形狀的新的粘附件替換。粘附件可以具有特 定表面性質(zhì)，這種表面性質(zhì)經(jīng)過使用例如與諸如超純水等浸沒液體、曝光輻射以及來自 襯底涂層的污染顆粒中的至少一個相互作用會惡化。這種表面性質(zhì)可以是疏液性，例如 相對于水具有特定接觸角或優(yōu)選方向(例如一維疏液表面)的疏水性。轉(zhuǎn)移流道38的一個實施例是臺WT的延伸表面63，其延伸成與第二臺WT2、 MT的側(cè)邊接觸，覆蓋第二臺的一部分或懸于第二臺的一部分，如圖34和35所示。延 伸表面可以具有這里所述的轉(zhuǎn)移流道的特征的任一項，要注意的是，這種轉(zhuǎn)移流道的整 個表面是一個襯底臺的鄰接表面。圖34示出具有測量臺MT的襯底臺WT的布置。臺 WT> MT中的至少一個具有延伸表面63。期望地，測量臺MT具有延伸表面，因為在襯 底臺上具有這樣的特征會使臺的重心扭曲，妨礙了臺的充分精確的測量和定位，因而妨 礙了臺WT上的襯底的成像。沿臺的最靠近測量臺MT的側(cè)邊的網(wǎng)格32部分可以具有凹陷部。凹陷部在襯底 交換期間與延伸表面63的位置對應。在襯底交換期間，凹陷部可以是鄰接測量臺的網(wǎng)格 的整個長度。在使用時，通過液體覆蓋區(qū)26下面的臺的表面是延伸表面63。因而在覆 蓋區(qū)26不與覆蓋區(qū)36接觸或不與來自浸沒空間11的液體接觸的情況下，網(wǎng)格32的表面 通過覆蓋區(qū)26的下面。網(wǎng)格32的污染和惡化的風險被減小。圖35示出具有兩個襯底臺的系統(tǒng)中的布置。每個臺WT、WT2在相同側(cè)具有延 伸表面。這種布置允許對于每一次隨后的襯底交換、交換兩個臺的位置。例如如圖所示 的，在連續(xù)的襯底交換之間覆蓋區(qū)26和臺WT、WT2的大體相對移動是從左到右；最右 邊的臺WT、WT2移動到最左邊臺的左邊用于隨后的襯底交換。雖然后面的圖36-39示 出使用測量臺的布置，但是所述的布置可以被修改用于兩個襯底臺WT、WT2的布置， 其中每個襯底臺具有延伸表面63。圖36是圖34中的布置的實施例的橫截面。延伸表面由非接觸支撐結(jié)構(gòu)(例如 氣體軸承)支撐。氣體軸承可以形成在延伸表面63的下表面和襯底臺WT的正對表面之 間，其可以是網(wǎng)格32的一部分。氣體軸承的氣流95可以通過位于延伸表面63或正對表 面的下表面中的出口提供。在使用時，氣流被引導朝向延伸表面的下表面和正對表面中 的另一個。延伸表面可以由在浸沒系統(tǒng)的操作力作用下是彈性的薄板形成。使用具有延 伸表面的氣體軸承可以在測量臺和襯底臺MT、WT之間不接觸的情況下改善延伸表面63 的剛性(臺之間的接觸會增大對一個或更多個臺造成損壞的風險，并且增大干擾臺的測 量和定位系統(tǒng)的風險)。
圖37示出一個實施例，其中阻擋件68形成為圍繞表面60和網(wǎng)格32之間的向 下臺階97。網(wǎng)格32低于圍繞表面60，在一個實施例中，其圍繞襯底臺WT、WT2的外 周。在一個具有相同特征的實施例中，網(wǎng)格32可以位于其他位置，例如位于臺的下表面 上。圍繞向下的臺階97的外周的表面可以收集流到表面上的浸沒液體。在襯底 交換期 間這些液體可以流出延伸表面。液體可以是向下流到向下臺階的液滴。在襯底臺WT、 WT2和液體限制結(jié)構(gòu)12之間的相對運動期間，液滴可以已經(jīng)從空間11中的浸沒液體逃 逸。在圍繞向下臺階97的外周的全部或部分的表面中可以存在一個或更多個開口，用于 從所述表面收集、去除或抽取液體。圖38示出圖37中具有測量臺MT的襯底臺的橫截面。在一個實施例中，為了防 止液體到達網(wǎng)格32，阻擋件68包括疏液表面、突出、在圍繞表面60和網(wǎng)格32的內(nèi)邊緣 之間的至少一個流體抽取開口。在一個實施例中，替代用以幫助支撐延伸表面63的氣體 軸承，襯底臺具有在襯底臺WT、WT2中的接合裝置90，例如凹口。在襯底交換期間， 延伸表面63的表面可以接觸，優(yōu)選接合或置于如圖39所示的凹口上。這種布置避免使 用具有不想要的熱效應的氣流。從以上公開可以理解，本發(fā)明實質(zhì)上公開了以下各個方面。在本發(fā)明第一方面中，提供一種浸沒式光刻設備，包括襯底臺，配置用以支 撐襯底；流體處理結(jié)構(gòu)，配置用以供給浸沒液體并將浸沒液體限制到限定在投影系統(tǒng)和 襯底臺、襯底或兩者之間的空間；交換臺，配置成位于流體處理結(jié)構(gòu)下面，以將液體保 持在所述空間內(nèi)；和轉(zhuǎn)移表面，配置成位于流體處理結(jié)構(gòu)下面以及襯底臺的表面和交換 臺的表面之間，其中所述轉(zhuǎn)移表面配置成阻止浸沒液體在具有與流體處理結(jié)構(gòu)和轉(zhuǎn)移表 面之間的相對運動的方向相垂直的分量的方向上在轉(zhuǎn)移表面的至少一部分上移動。在根據(jù)第一方面的第二方面中，所述轉(zhuǎn)移表面配置成橋接襯底臺的表面和交換 臺的表面，襯底臺和交換臺的表面在流體處理結(jié)構(gòu)下面是可移動的。在根據(jù)第一或第二方面的第三方面中，在襯底臺和交換臺的表面之間是定位表 面，定位系統(tǒng)包括所述定位表面。在根據(jù)第三方面的第四方面中，定位表面是編碼器網(wǎng)格。在根據(jù)第三或第四方面的第五方面中，襯底臺包括位于定位表面之上的透明 板，期望所述透明板與轉(zhuǎn)移表面在同一平面上。在根據(jù)第三或第四方面的第六方面中，所述定位表面鄰近轉(zhuǎn)移表面。在根據(jù)第六方面的第七方面中，所述定位表面突出高于轉(zhuǎn)移表面。在根據(jù)第三至第七方面中任一方面的第八方面中，保護表面相對于轉(zhuǎn)移表面對 應于定位表面的位置，保護表面位于定位表面的上方。在根據(jù)第三至第八方面中任一方面的第九方面中，所述定位系統(tǒng)包括多個傳感 器，所述多個傳感器包括用以補償跨過定位表面的轉(zhuǎn)移表面的傳感器。在根據(jù)第一至第九方面中任一方面的第十方面中，轉(zhuǎn)移表面的表面的至少一部 分是交換臺、襯底臺或兩者的表面的至少一部分。在根據(jù)第一至第十方面中任一方面的第i^一方面中，交換臺和襯底臺的正對邊 緣間隔分開使得所述邊緣之間存在間隙。在根據(jù)第十一方面的第十二方面中，轉(zhuǎn)移表面的至少一部分是配置成能夠位于交換臺和襯底臺之間的可移除橋的一部分。在根據(jù)前述任一方面的第十三方面中，所述交換臺是配置成不支撐襯底的測量臺，或配置成支撐襯底的襯底臺。在根據(jù)前述任一方面的第十四方面中，轉(zhuǎn)移表面的尺寸形成為在平行于轉(zhuǎn)移表 面的表面并垂直于流體處理結(jié)構(gòu)和轉(zhuǎn)移表面之間的相對運動的方向的平面內(nèi)至少超過流 體處理結(jié)構(gòu)的液體覆蓋區(qū)的尺寸。在根據(jù)前述任一方面的第十五方面中，轉(zhuǎn)移表面配置成將其表面與襯底臺熱絕 緣，并優(yōu)選與交換臺熱絕緣。在根據(jù)第十五方面的第十六方面中，轉(zhuǎn)移表面包括熱管，所述熱管配置成可操 作用以補償施加到轉(zhuǎn)移表面的熱負載。在根據(jù)前述任一方面的第十七方面中，轉(zhuǎn)移表面的表面是疏液的。在根據(jù)前述任一方面的第十八方面中，轉(zhuǎn)移表面的至少一部分由涂層設置。在根據(jù)前述任一方面的第十九方面中，轉(zhuǎn)移表面包括細長的阻擋件，所述阻擋 件配置成阻擋浸沒液體在具有與流體處理結(jié)構(gòu)和轉(zhuǎn)移表面之間的相對運動的方向相垂直 的分量的方向上的運動，阻擋件大體上沿與相對運動的方向相平行的方向排列。在根據(jù)第十九方面的第二十方面中，細長的阻擋件包括相對于鄰近的表面具有 增大的接觸角的表面。在根據(jù)第十九或二十方面的第二十一方面中，細長的阻擋件包括脊。在根據(jù)第十九至二十一方面中任一方面的第二十二方面中，細長的阻擋件包括 細長的溝道和位于溝道內(nèi)的開口，所述開口配置成當轉(zhuǎn)移表面在流體處理結(jié)構(gòu)下面移動 時從溝道去除流體。在根據(jù)第十九至二十二方面中任一方面的第二十三方面中，細長的阻擋件與尖 的邊緣相關。在根據(jù)第二十三方面的第二十四方面中，所述尖的邊緣與轉(zhuǎn)移表面的基本上平 行于相對運動的方向的側(cè)邊相關。在根據(jù)前述任一方面的第二十五方面中，轉(zhuǎn)移表面包括至少一個可替換的粘附 件，所述粘附件配置用以提供轉(zhuǎn)移表面。在根據(jù)前述任一方面的第二十六方面中，所述浸沒式光刻設備還包括投影系 統(tǒng)，所述投影系統(tǒng)配置成將圖案化輻射束引導朝向襯底的目標部分。在根據(jù)前述任一方面的第二十七方面中，交換臺配置成在襯底臺上交換襯底期 間位于流體處理結(jié)構(gòu)下面，以將液體保持在空間內(nèi)。在本發(fā)明第二十八方面中，提供一種用于浸沒式光刻設備的遮蔽構(gòu)件，所述遮 蔽構(gòu)件具有轉(zhuǎn)移表面的至少一部分，其配置成防止在限制空間內(nèi)的液體在具有與所限制 空間和遮蔽構(gòu)件之間的相對運動的方向相垂直的分量的方向上在轉(zhuǎn)移表面的至少一部分 上移動。在根據(jù)第二十八方面的第二十九方面中，在限制空間內(nèi)的液體通過流體處理結(jié) 構(gòu)被限制在所述空間內(nèi)。在根據(jù)第二十八方面的第三十方面中，流體處理結(jié)構(gòu)配置成供給浸沒液體并將 浸沒液體限制在投影系統(tǒng)和正對表面之間的空間內(nèi)，正對表面是配置成支撐襯底的襯底臺的表面、由襯底臺支撐的襯底的表面或遮蔽構(gòu)件的表面。 在根據(jù)第二十八至三十方面中任一方面的第三十一方面中，所述遮蔽構(gòu)件配置 成在襯底交換期間在所限制空間下移動。在本發(fā)明第三十二方面中，提供一種器件制造方法，所述方法包括步驟將 浸沒液體限制在與襯底臺的表面接觸的空間內(nèi)；通過在一次運動中移動襯底臺和遮蔽 表面，使得襯底臺從流體處理結(jié)構(gòu)的下面移動離開并且遮蔽表面替換在流體處理結(jié)構(gòu)下 面的襯底臺的表面，由此用遮蔽表面替換襯底臺的表面，其中在用遮蔽表面替換襯底臺 時，在流體處理結(jié)構(gòu)下面移動轉(zhuǎn)移表面，轉(zhuǎn)移表面阻止浸沒液體在具有與轉(zhuǎn)移表面的運 動方向相垂直的分量的方向上在轉(zhuǎn)移表面的至少一部分上移動。在根據(jù)第三十二方面的第三十三方面中，所述浸沒液體被供給到所述空間，并 且在所述空間內(nèi)的液體與襯底臺的局部區(qū)域接觸。在根據(jù)第三十二或第三十三方面的第三十四方面中，遮蔽構(gòu)件包括另一臺的表面。在本發(fā)明第三十五方面中，提供一種操作浸沒式光刻設備的方法，所述方法包 括步驟將襯底支撐在襯底臺上；供給浸沒液體并將浸沒液體限制到由投影系統(tǒng)和襯底 臺、襯底或兩者之間的流體處理結(jié)構(gòu)限定的空間；用遮蔽表面替換流體處理結(jié)構(gòu)下面的 襯底臺的表面，遮蔽表面包括交換臺的表面；當交換臺的表面替換襯底臺的表面時在流 體處理結(jié)構(gòu)下面移動轉(zhuǎn)移表面；和在移動轉(zhuǎn)移表面期間，阻止浸沒液體在具有與流體處 理結(jié)構(gòu)和轉(zhuǎn)移表面之間的相對運動的方向相垂直的分量的方向上在轉(zhuǎn)移表面的至少一部 分上移動。在本發(fā)明第三十六方面中，提供一種浸沒式光刻設備，包括襯底臺，配置用 以支撐襯底；流體處理結(jié)構(gòu)，配置用以供給浸沒液體并將浸沒液體限制到限定在投影系 統(tǒng)和襯底臺、襯底或兩者之間的空間；遮蔽構(gòu)件，配置成在襯底臺上交換襯底的期間位 于流體處理結(jié)構(gòu)下面，所述遮蔽構(gòu)件是交換臺，其中，轉(zhuǎn)移表面布置成位于襯底臺和交 換臺的表面之間，轉(zhuǎn)移表面配置成在流體處理結(jié)構(gòu)下面移動并且配置成阻止浸沒液體在 具有與流體處理結(jié)構(gòu)和轉(zhuǎn)移表面之間的相對運動的方向相垂直的分量的方向上在轉(zhuǎn)移表 面的至少一部分上移動。在根據(jù)第三十六方面的第三十七方面中，轉(zhuǎn)移表面包括襯底臺的表面的一部 分、交換臺的表面的一部分或兩者。在根據(jù)第三十六或第三十七方面的第三十八方面中，所述浸沒式光刻設備還包 括在襯底交換期間可位于襯底臺和交換臺之間的橋，其中轉(zhuǎn)移表面包括橋的頂部表面。在本發(fā)明的第三十九方面中，提供一種浸沒式光刻設備，包括襯底臺，配置 用以支撐襯底；流體處理結(jié)構(gòu)，配置用以供給浸沒液體并將浸沒液體限制到限定在投影 系統(tǒng)和襯底臺、襯底或兩者之間的空間；和轉(zhuǎn)移表面，配置成位于流體處理結(jié)構(gòu)下面以 及襯底臺的表面和遮蔽表面之間，遮蔽表面配置成替換流體處理結(jié)構(gòu)下面的襯底臺的表 面，并且轉(zhuǎn)移表面配置成阻止浸沒液體在具有與流體處理結(jié)構(gòu)和轉(zhuǎn)移表面之間的相對運 動的方向相垂直的分量的方向上在轉(zhuǎn)移表面的至少一部分上移動。雖然本說明書詳述了光刻設備在制造ICs中的應用，應該理解到，這里描述的光 刻設備可以有制造具有微米尺度、甚至納米尺度的特征的部件的其他應用，例如制造集成光學系統(tǒng)、磁疇存儲器的引導和檢測圖案、平板顯示器、液晶顯示器(LCDs)、薄膜磁 頭等(例如包括這些應用中的一個的裝置)。本領域技術(shù)人員應該看到，在這種替代應用 的情況中，可以將其中使用的任意術(shù)語“晶片”或“管芯”分別認為是與更上位的術(shù)語 “襯底”或“目標部分”同義。這里所指的襯底可以在曝光之前或之后進行處理，例如 在軌道(一種典型地將抗蝕劑層涂到襯底上，并且對已曝光的抗蝕劑進行顯影的工具)、 量測工具和/或檢驗工具中。在可應用的情況下，可以將這里公開內(nèi)容應用于這種和其 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“襯底”也可以表示已經(jīng)包含多個已處理層的襯底。這里使用的術(shù)語“輻射”和“束”包含全部類型的電磁輻射，包括紫外輻射 (UV)(例如具有或約為365、248、193、157或126nm的波長)。在允許的情況下術(shù)語 “透鏡”可以表示不同類型的光學構(gòu)件中的任何一種或其組合，包括折射式的和反射式
的光學構(gòu)件。 盡管以上已經(jīng)描述了本發(fā)明的具體實施例，但應該認識到，本發(fā)明可以以與上 述不同的方式來實現(xiàn)。例如，本發(fā)明可以采用包含用于描述一種如上面公開的方法的一 個或更多個機器可讀指令序列的計算機程序的形式，或具有存儲其中的所述計算機程序 的數(shù)據(jù)存儲介質(zhì)(例如半導體存儲器、磁盤或光盤)的形式。此外，機器可讀的指令可 以嵌入到兩個或更多個計算機程序。所述兩個或更多個計算機程序可以存儲在至少一個 不同的存儲器和/或數(shù)據(jù)存儲媒介中。當一個或更多個計算機程序由位于光刻設備的至少一個部件內(nèi)的一個或更多個 計算機處理器讀取時，這里所述的控制器可以每一個或以組合的形式運行?？刂破骺梢?每一個或以組合的形式具有任何合適的用于接收、處理以及發(fā)送信號的結(jié)構(gòu)。一個或更 多個處理器配置成與至少一個控制器通信。例如，每個控制器可以包括一個或更多個用 于執(zhí)行計算機程序的處理器，計算機程序包括用于上述的方法的機器可讀指令。控制器 可以包括用于存儲這種計算機程序的數(shù)據(jù)存儲介質(zhì)，和/或用以接收這種介質(zhì)的硬件。 因而，控制器可以根據(jù)一個或更多個計算機程序的機器可讀指令運行。本發(fā)明的一個或更多個實施例可以應用于任何浸沒式光刻設備，具體地但不排 他地，應用于上述的那些類型、浸沒液體是否以浴器的形式提供的類型、僅襯底的局部 表面區(qū)域上提供浸沒液體的類型或浸沒液體是非限制的類型。在非限制布置中，浸沒液 體可以流過襯底和/或襯底臺的表面，使得基本上襯底和/或襯底臺的整個未覆蓋表面被 浸濕。在這種非限制的浸沒系統(tǒng)中，液體供給系統(tǒng)可以不限制浸沒流體或其可以提供一 定比例的浸沒液體限制，但是基本上不是完全的浸沒液體限制。這里所述的液體供給系統(tǒng)應該廣義地解釋。在特定實施例中，其可以是提供液 體到投影系統(tǒng)和襯底和/或襯底臺之間的空間的機構(gòu)或結(jié)構(gòu)的組合。其可以包括一個或 更多個結(jié)構(gòu)的組合、一個或更多個包括一個或更多個液體開口的流體開口、一個或更多 個氣體開口或一個或更多個用于兩相流的開口。開口可以每一個是進入浸沒空間的入口 (或流體處理結(jié)構(gòu)的出口)或浸沒空間的出口(或進入流體處理結(jié)構(gòu)的入口)。在一個實 施例中，所述空間的表面是襯底和/或襯底臺的一部分，或者所述空間的表面完全覆蓋 襯底和/或襯底臺的表面，或者所述空間包圍襯底和/或襯底臺。液體供給系統(tǒng)可以任 意地進一步包括一個或更多個元件用以控制液體的位置、數(shù)量、品質(zhì)、形狀、流量或其他任何特征。
上面描述的內(nèi)容是例證性的，而不是限定的。因而，應該認識到，本領域的技 術(shù)人員在不脫離以下所述權(quán)利要求的范圍的情況下，可以對上述本發(fā)明進行更改。
權(quán)利要求
1.一種浸沒式光刻設備，包括襯底臺，配置用以支撐襯底；流體處理結(jié)構(gòu)，配置用以供給浸沒液體并將浸沒液體限制到限定在投影系統(tǒng)和襯底 臺、襯底或兩者之間的空間；交換臺，配置成位于流體處理結(jié)構(gòu)下面，以將液體保持在所述空間內(nèi)；和轉(zhuǎn)移表面，配置成位于流體處理結(jié)構(gòu)下面以及襯底臺的表面和交換臺的表面之間， 其中所述轉(zhuǎn)移表面配置成阻止浸沒液體在具有與流體處理結(jié)構(gòu)和轉(zhuǎn)移表面之間的相對運 動的方向相垂直的分量的方向上在轉(zhuǎn)移表面的至少一部分上移動。
2.如權(quán)利要求1所述的浸沒式光刻設備，其中，所述轉(zhuǎn)移表面配置成橋接襯底臺的表 面和交換臺的表面，襯底臺和交換臺的表面在流體處理結(jié)構(gòu)下面是可移動的。
3.如權(quán)利要求1或2所述的浸沒式光刻設備，其中，在襯底臺和交換臺的表面之間是 定位表面，定位系統(tǒng)包括所述定位表面。
4.如權(quán)利要求3所述的浸沒式光刻設備，其中，定位表面是編碼器網(wǎng)格。
5.如權(quán)利要求3或4所述的浸沒式光刻設備，其中，襯底臺包括位于定位表面之上的 透明板，期望所述透明板與轉(zhuǎn)移表面在同一平面上。
6.如權(quán)利要求3或4所述的浸沒式光刻設備，其中，所述定位表面鄰近轉(zhuǎn)移表面。
7.如權(quán)利要求1-6中任一項所述的浸沒式光刻設備，其中，轉(zhuǎn)移表面的表面的至少一 部分是交換臺、襯底臺或兩者的表面的至少一部分。
8.如前述權(quán)利要求中任一項所述的浸沒式光刻設備，其中，所述交換臺是配置成 不支撐襯底的測量臺，或配置成支撐襯底的襯底臺。
9.如前述權(quán)利要求中任一項所述的浸沒式光刻設備，其中，轉(zhuǎn)移表面的尺寸形成為 在平行于轉(zhuǎn)移表面的表面并垂直于流體處理結(jié)構(gòu)和轉(zhuǎn)移表面之間的相對運動的方向的平 面內(nèi)至少超過流體處理結(jié)構(gòu)的液體覆蓋區(qū)的尺寸。
10.如前述權(quán)利要求中任一項所述的浸沒式光刻設備，其中，轉(zhuǎn)移表面配置成將其表 面與襯底臺熱絕緣，并優(yōu)選與交換臺熱絕緣。
11.如前述權(quán)利要求中任一項所述的浸沒式光刻設備，其中，轉(zhuǎn)移表面的表面是疏液的。
12.如前述權(quán)利要求中任一項所述的浸沒式光刻設備，其中，轉(zhuǎn)移表面包括細長的阻 擋件，所述阻擋件配置成阻擋浸沒液體在具有與流體處理結(jié)構(gòu)和轉(zhuǎn)移表面之間的相對運 動的方向相垂直的分量的方向上的運動，阻擋件大體上沿與相對運動的方向相平行的方 向排列。
13.一種用于浸沒式光刻設備的遮蔽構(gòu)件，所述遮蔽構(gòu)件具有轉(zhuǎn)移表面的至少一部 分，其配置成防止在限制空間內(nèi)的液體在具有與所限制空間和遮蔽構(gòu)件之間的相對運動 的方向相垂直的分量的方向上在轉(zhuǎn)移表面的至少一部分上移動。
14.一種器件制造方法，所述方法包括步驟將浸沒液體限制在與襯底臺的表面接觸的空間內(nèi)；通過在一次運動中移動襯底臺和遮蔽表面，使得襯底臺從流體處理結(jié)構(gòu)的下面移動 離開并且遮蔽表面替換在流體處理結(jié)構(gòu)下面的襯底臺的表面，由此用遮蔽表面替換襯底 臺的表面，其中在用遮蔽表面替換襯底臺時，在流體處理結(jié)構(gòu)下面移動轉(zhuǎn)移表面，轉(zhuǎn)移表面阻 止浸沒液體在具有與轉(zhuǎn)移表面的運動方向相垂直的分量的方向上在轉(zhuǎn)移表面的至少一部 分上移動。
15. —種浸沒式光刻設備，包括 襯底臺，配置用以支撐襯底；流體處理結(jié)構(gòu)，配置用以供給浸沒液體并將浸沒液體限制到限定在投影系統(tǒng)和襯底 臺、襯底或兩者之間的空間；和轉(zhuǎn)移表面，配置成位于流體處理結(jié)構(gòu)下面以及襯底臺的表面和遮蔽表面之間，遮蔽 表面配置成替換流體處理結(jié)構(gòu)下面的襯底臺的表面，并且轉(zhuǎn)移表面配置成阻止浸沒液體 在具有與流體處理結(jié)構(gòu)和轉(zhuǎn)移表面之間的相對運動的方向相垂直的分量的方向上在轉(zhuǎn)移 表面的至少一部分上移動。
全文摘要
本發(fā)明公開一種光刻設備和一種器件制造方法。所述光刻設備包括襯底臺、流體處理結(jié)構(gòu)和交換臺。襯底臺配置用以支撐襯底。流體處理結(jié)構(gòu)配置用以供給浸沒液體并將浸沒液體限制到限定在投影系統(tǒng)和襯底臺、襯底或兩者之間的空間。交換臺包括遮蔽表面，遮蔽表面配置成例如在襯底臺上交換襯底的期間位于流體處理結(jié)構(gòu)的下面。在使用時，襯底臺的表面和交換臺的表面之間的轉(zhuǎn)移表面在流體處理結(jié)構(gòu)下面移動以幫助阻止浸沒液體逃逸。本發(fā)明還公開了一種遮蔽構(gòu)件和方法。
文檔編號G03F7/20GK102023490SQ20101028278
公開日2011年4月20日 申請日期2010年9月10日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月11日
發(fā)明者E·H·E·C·尤梅倫, M·克魯茲恩卡, N·V·德茲歐姆提那, 兼子毅之 申請人:Asml荷蘭有限公司