專利名稱：光刻設(shè)備和器件制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本申請(qǐng)涉及一種光刻設(shè)備和一種器件制造方法。
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的方向掃描所述襯底來(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。已提出將光刻投影設(shè)備中的襯底浸沒(méi)在具有相對(duì)高的折射率的液體(例如，水) 中，以填充介于投影系統(tǒng)的最終元件和襯底之間的空隙。該液體期望是蒸餾水，但是也可以 使用一種或更多種其他液體。本法明的實(shí)施例將參照液體進(jìn)行描述。然而，流體也是合適 的，尤其是折射率高于空氣的流體，優(yōu)選折射率高于水的流體。由于曝光輻射在液體中具有 更短的波長(zhǎng)，所以上述做法的關(guān)鍵在于能夠使更小的特征成像。(液體的作用還可以看作是 增加系統(tǒng)的有效數(shù)值孔徑并且增大焦深)。還可以推薦使用其他浸沒(méi)液體，包括其中懸浮固 體微粒(例如，石英)的水。然而，將襯底或者襯底和襯底臺(tái)浸沒(méi)在液體溶池中(例如，見(jiàn)美國(guó)專利 US4509852)意味著在掃描曝光過(guò)程中必須要加速大體積的液體。這需要另外的或者更大功 率的電動(dòng)機(jī)，并且液體中的湍流可能導(dǎo)致不期望的或者不可預(yù)料的影響。提出來(lái)的解決方法之一是液體供給系統(tǒng)IH通過(guò)使用液體限制系統(tǒng)將液體只提供 在襯底的局部區(qū)域上以及投影系統(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(lái)的一種用于設(shè)置上述設(shè)備的方法在公開(kāi)號(hào)為W099/49504 的PCT專利申請(qǐng)中公開(kāi)了。如圖2和圖3所示，液體優(yōu)選地沿著襯底相對(duì)于最終元件移動(dòng) 的方向，通過(guò)至少一個(gè)入口 IN供給到襯底上，在已經(jīng)通過(guò)投影系統(tǒng)下面后，液體通過(guò)至少 一個(gè)出口 OUT去除。也就是說(shuō)，當(dāng)襯底在所述元件下沿著-X方向掃描時(shí)，液體在元件的+X 一側(cè)供給并且在-X—側(cè)去除。圖2是所述配置的示意圖，其中液體通過(guò)入口 IN供給，并在 元件的另一側(cè)通過(guò)出口 OUT去除，所述出口 OUT與低壓力源相連。在圖2的展示中，雖然液體沿著襯底相對(duì)于最終元件的移動(dòng)方向供給，但不是必需的?？梢栽谧罱K元件周圍設(shè)置各 種方向和數(shù)目的入口和出口，圖3示出了一個(gè)實(shí)施例，其中在最終元件的周圍在任一側(cè)以 規(guī)則的圖案設(shè)置了四個(gè)入口和出口。在圖4中示出了另一個(gè)采用液體局部供給系統(tǒng)IH的浸沒(méi)光刻方案。液體由位于投 影系統(tǒng)PL任一側(cè)上的兩個(gè)槽狀入口 IN供給，由設(shè)置在從入口 IN沿徑向向外的位置上的多 個(gè)離散的出口 OUT去除。所述入口 IN和出口 OUT可以設(shè)置在板上，所述板在其中心有孔， 投影束通過(guò)該孔投影。液體由位于投影系統(tǒng)PL的一側(cè)上的一個(gè)槽狀入口 IN提供，由位于 投影系統(tǒng)PL的另一側(cè)上的多個(gè)離散的出口 OUT去除，這引起投影系統(tǒng)PL和襯底W之間的 液體薄膜流。選擇使用哪組入口 IN和出口 OUT組合可能依賴于襯底W的移動(dòng)方向(其他 的入口 IN和出口 OUT組合是不被激活的)。已經(jīng)提出的另一種具有局部液體供給系統(tǒng)方案的浸沒(méi)光刻方案是提供具有液體 限制結(jié)構(gòu)的液體供給系統(tǒng)，所述液體限制結(jié)構(gòu)沿著投影系統(tǒng)的最終元件和襯底臺(tái)之間的空 隙的至少一部分邊界延伸。這種方案如圖5所示。液體限制結(jié)構(gòu)IH相對(duì)于投影系統(tǒng)在XY 平面中是基本靜止的，盡管在Z方向上(在光軸的方向上)可能有一些相對(duì)運(yùn)動(dòng)。在實(shí)施 例中，在液體限制結(jié)構(gòu)和襯底表面之間形成密封。所述密封可能是非接觸式的，例如氣體密 封。液體限制結(jié)構(gòu)12至少部分地將液體容納在投影系統(tǒng)PL的最終元件和襯底W之間 的空隙11中。對(duì)襯底的非接觸式密封16可能圍繞投影系統(tǒng)的像場(chǎng)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內(nèi)。所述空隙至少部分地由位于投影系統(tǒng) PL的最終元件下方和周圍的液體限制結(jié)構(gòu)12形成。液體被通過(guò)液體入口 13引入到投影系 統(tǒng)下方和液體限制結(jié)構(gòu)12內(nèi)的空隙中。液體可以通過(guò)液體出口 13被去除。液體限制結(jié)構(gòu) 12可以略微延伸出投影系統(tǒng)的最終元件上方。液面上升到最終元件上方，從而提供液體緩 沖。液體限制結(jié)構(gòu)12具有內(nèi)周緣，所述內(nèi)周緣在實(shí)施例中在上端與投影系統(tǒng)或其最終元件 的形狀緊密相符，并可以例如為圓形。在底部上，所述內(nèi)周緣與像場(chǎng)的形狀緊密相符，例如 為矩形，但這不是必須的。液體被氣體密封16限制在空隙11中，所述氣體密封16在使用中形成于液體限制 結(jié)構(gòu)12的底部和襯底W表面之間。所述氣體密封由氣體形成，所述氣體例如為空氣或合成 氣體，而在實(shí)施例中為隊(duì)或其它惰性氣體，所述氣體在壓力下經(jīng)由入口 15被提供到液體限 制結(jié)構(gòu)12和襯底W之間的空隙。所述氣體經(jīng)由出口 14提取。在氣體入口 15上的過(guò)壓、在 出口 14上的真空水平以及所述空隙的幾何尺寸被設(shè)置，以使得形成用于限制液體的向內(nèi) 的高速氣流。這些入口 /出口可以是圍繞空隙11的環(huán)形槽。氣流16對(duì)于將液體容納在空 隙11中是有效的。這種系統(tǒng)在美國(guó)專利申請(qǐng)NO.US2004-0207824中被公開(kāi)，在此以引用的 方式將該專利申請(qǐng)的內(nèi)容整體合并入本文中。在公開(kāi)號(hào)為EP1420300的歐洲專利申請(qǐng)和公開(kāi)號(hào)為US2004-0136494的美國(guó)專利 申請(qǐng)(在此以引用的方式將該兩個(gè)申請(qǐng)的內(nèi)容整體并入本文中)中公開(kāi)了成對(duì)或者雙臺(tái)浸 沒(méi)式光刻設(shè)備的方案。這樣的設(shè)備設(shè)置有兩個(gè)用于支撐襯底的工作臺(tái)。調(diào)平測(cè)量在沒(méi)有浸 沒(méi)液體的工作臺(tái)的第一位置進(jìn)行，曝光在具有浸沒(méi)液體的工作臺(tái)的第二位置進(jìn)行?？商鎿Q 地，所述設(shè)備只有一個(gè)工作臺(tái)。在公開(kāi)號(hào)為EP1494079的歐洲專利申請(qǐng)中，液體限制系統(tǒng)包括在阻擋構(gòu)件的單個(gè)底表面中的液體入口。沿其徑向向外的是氣體和液體的提取出口。在這種液體供給系統(tǒng)中， 阻擋構(gòu)件至少部分地通過(guò)從入口出射的液體的靜液壓力或動(dòng)液壓力由襯底臺(tái)支撐，即液體 入口形成液體軸承。圖5示出這種液體限制系統(tǒng)。公開(kāi)號(hào)為EP142(^99的歐洲專利申請(qǐng)公開(kāi)了浸沒(méi)式光刻設(shè)備，在所述浸沒(méi)式光刻 設(shè)備中，可以在例如襯底更換過(guò)程中將投影系統(tǒng)的最終元件保持為浸濕狀態(tài)，這可以通過(guò) 使用可以附著到液體供給系統(tǒng)上的遮擋構(gòu)件實(shí)現(xiàn)。以這種方式，液體可以被保持在液體供 給系統(tǒng)中，以使得投影系統(tǒng)的最終元件保持浸濕狀態(tài)，并可以防止液體從液體供給系統(tǒng)中 泄漏。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在提供一種改進(jìn)的浸沒(méi)式光刻設(shè)備。例如，旨在提供一種其中阻擋構(gòu)件 可以與遮擋構(gòu)件結(jié)合以在襯底更換過(guò)程中保持投影系統(tǒng)的最終元件的設(shè)備。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種浸沒(méi)式光刻設(shè)備，所述光刻設(shè)備包括流體限制 系統(tǒng)，所述流體限制系統(tǒng)配置用于將流體限制到投影系統(tǒng)和襯底之間的空隙中，所述流體 限制系統(tǒng)包括用于供給流體的流體入口，所述流體入口連接到入口端口和出口端口 ；以及 流體供給系統(tǒng)，所述流體供給系統(tǒng)配置用于通過(guò)改變流體提供到所述入口端口的流量和流 體從所述出口端口去除的流量來(lái)控制經(jīng)過(guò)所述流體入口的流體流。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種浸沒(méi)式光刻設(shè)備，所述光刻設(shè)備包括液體限制 系統(tǒng)，所述液體限制系統(tǒng)配置用于將液體限制到投影系統(tǒng)和襯底之間，所述液體限制系統(tǒng) 包括液體供給入口和提取出口，所述液體供給入口配置用于以部件朝向襯底和/或配置用 于支撐襯底的襯底臺(tái)引導(dǎo)液流，所述提取出口配置用于從液體供給入口提取流經(jīng)過(guò)的液體 和/或從液體限制系統(tǒng)的外部提取流過(guò)的氣體，所述提取出口位于所述液體限制系統(tǒng)的第 一表面中，所述第一表面比液體供給入口所在的第二表面更遠(yuǎn)離襯底和/或襯底臺(tái)。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種浸沒(méi)式光刻設(shè)備，所述光刻設(shè)備包括流體限 制系統(tǒng)，所述流體限制系統(tǒng)用于將流體限制到投影系統(tǒng)的最終元件和襯底之間，所述流體 限制系統(tǒng)包括流體供給出口和提取入口，所述流體供給出口用于以部件朝向襯底引導(dǎo)流體 流，所述提取入口用于提取從流體供給出口經(jīng)過(guò)其中的流體，和/或提取從流體限制系統(tǒng) 的外部經(jīng)過(guò)其中的氣體，其中所述提取入口位于流體限制系統(tǒng)的第一表面中，所述第一表 面比流體供給出口所在的第二表面更遠(yuǎn)離襯底和/或用于支撐襯底的襯底臺(tái)。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種浸沒(méi)式光刻系統(tǒng)，所述光刻系統(tǒng)包括流體限制 系統(tǒng)，所述流體限制系統(tǒng)配置用于將流體限制到投影系統(tǒng)和襯底的局部區(qū)域之間的空隙； 遮擋構(gòu)件，所述遮擋構(gòu)件可位于與投影系統(tǒng)相對(duì)的流體限制系統(tǒng)的下側(cè)上，以使得所述流 體可以被流體限制系統(tǒng)限制；以及凸起，所述凸起位于面對(duì)所述流體限制系統(tǒng)的遮擋構(gòu)件 的表面位置上，所述凸起的位置在與所述下側(cè)相鄰時(shí)對(duì)應(yīng)于所述下側(cè)中的流體供給出口， 而不是對(duì)應(yīng)所述下側(cè)中的提取入口。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種浸沒(méi)式光刻系統(tǒng)，所述光刻系統(tǒng)包括流體限制 系統(tǒng)，所述流體限制系統(tǒng)配置用于將流體限制到投影系統(tǒng)和襯底之間的空隙，所述流體限 制系統(tǒng)包括供流體流動(dòng)的導(dǎo)管，并具有導(dǎo)管中的出口，所述導(dǎo)管配置用于將流體供給到所 述空隙，所述出口位于所述導(dǎo)管的端部的中間；流動(dòng)約束件，所述流動(dòng)約束件位于在流體流動(dòng)方向上的導(dǎo)管中的出口中或該出口的下游；以及閥門，所述閥門位于所述導(dǎo)管中，以使得 所述閥門可操作用于控制經(jīng)過(guò)所述出口的流體的流量，并使得流體連續(xù)地流經(jīng)所述導(dǎo)管。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種器件制造方法，所述器件制造方法包括將圖案 化的輻射束經(jīng)過(guò)采用流體限制系統(tǒng)限制在空隙中的流體投影到襯底上，其中所述流體限制 系統(tǒng)至少部分地由朝向襯底流出流體供給入口的流體流所承載，且對(duì)流體供給入口的流體 流量的調(diào)整是通過(guò)調(diào)整流入與流體供給入口相連的入口端口的流體的流動(dòng)以及經(jīng)由也與 流體供給入口相連的出口端口從流體供給入口流出的流體的流動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種器件制造方法，所述器件制造方法包括將圖案 化的輻射束經(jīng)過(guò)采用液體限制系統(tǒng)限制在空隙中的液體投影到襯底上，其中所述液體限制 系統(tǒng)包括液體供給入口，通過(guò)所述液體供給入口，以部件朝向襯底和/或配置用于支撐襯 底的襯底臺(tái)弓I導(dǎo)液流；以及提取出口，通過(guò)所述提取出口，提取來(lái)自液體供給入口的液體和 /或來(lái)自液體限制系統(tǒng)的外部的氣體，所述提取出口位于液體限制系統(tǒng)的第一表面中，所述 第一表面比液體供給入口所在的第二表面更遠(yuǎn)離襯底和/或襯底臺(tái)。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種在流體限制系統(tǒng)下面將襯底更換為另一個(gè)的方 法，所述方法包括從流體限制系統(tǒng)下面相對(duì)移動(dòng)第一襯底，并在所述流體限制系統(tǒng)下面移 動(dòng)遮擋構(gòu)件，以使得所述遮擋構(gòu)件上的凸起位于流體限制系統(tǒng)的下表面中的至少流體供給 入口下面的位置上，而不是在流體限制系統(tǒng)的下側(cè)中的提取出口下面的位置上；從流體限 制系統(tǒng)下面相對(duì)移動(dòng)所述遮擋構(gòu)件；以及在所述流體限制系統(tǒng)下面移動(dòng)第二襯底。


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1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)備的液體供給系統(tǒng)；圖4示出了另一種用于光刻投影設(shè)備的液體供給系統(tǒng)；圖5示出了另一種液體供給系統(tǒng)，在所述液體供給系統(tǒng)中，在液體供給系統(tǒng)和襯 底表面之間的密封和軸承由液流形成；圖6a和6b示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的兩種液體限制系統(tǒng)的剖視圖；圖7a和7b示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的兩種液體供給系統(tǒng)；以及圖8示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的與液體限制系統(tǒng)相結(jié)合的遮擋構(gòu)件。
具體實(shí)施例方式圖1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，配置用于調(diào)節(jié)輻射束B(niǎo)(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，配置用于支撐圖案形成裝置(例如掩模)MA并與配置 用于根據(jù)確定的參數(shù)精確地定位圖案形成裝置的第一定位裝置PM相連；襯底臺(tái)(例如晶片臺(tái))WT，配置用于保持襯底(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)精確地定位襯底的第二定位裝置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配置用于將由圖案形 成裝置MA賦予輻射束B(niǎo)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， 且所述投影系統(tǒng)PS由框架RF支撐。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、靜電型或其它類型的光學(xué)部件、或其任意組合，以引導(dǎo)、成形、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?！倍伎梢?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(biāo)部分上形成圖案的任何裝置。應(yīng)當(dāng)注意， 被賦予輻射束的圖案可能不與在襯底的目標(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對(duì)應(yīng)，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?？删幊谭瓷溏R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)”廣義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，如對(duì)于所 使用的曝光輻射所適合的、或?qū)τ谥T如使用浸沒(méi)液或使用真空之類的其他因素所適合的。 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)，例如掩模臺(tái))的類型。在這種“多臺(tái)”機(jī)器中，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)其它臺(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)上執(zhí)行預(yù)備步驟。參照?qǐng)D1，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)包括例如合適的定向反射鏡和/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))?？梢詫⑺鲈碨O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)部徑向范圍(一般分別 稱為σ-外部和ο-內(nèi)部)進(jìn)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(qiáng)度分布。所述輻射束B(niǎo)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MA之 后，所述輻射束B(niǎo)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(dòng)所述襯底臺(tái)WT，例如以便將不同的目標(biāo)部分C定位于所述輻射束B(niǎo)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裝 置PM和另一個(gè)位置傳感器(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(niǎo)的路徑精確地定位。通常，可以通過(guò)形成所述第一定位裝置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)支撐結(jié)構(gòu)MT的移動(dòng)。類似地，可以采用 形成所述第二定位裝置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)WT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。可以使用圖案形成裝置對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記M1、M2和襯底對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記P1、P2來(lái)對(duì)準(zhǔn)圖案 形成裝置MA和襯底W。盡管所示的襯底對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記P1、P2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)準(zhǔn)標(biāo)記可以位于所述管芯之間?？梢詫⑺鲈O(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)MT和襯底臺(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。圖5示出液體限制系統(tǒng)4、IH，所述液體限制系統(tǒng)4、IH可以與本發(fā)明的實(shí)施例的 液體供給系統(tǒng)和/或遮擋構(gòu)件一起使用。描述圖5的液體限制系統(tǒng)4，以便提供對(duì)可以通過(guò) 本發(fā)明的實(shí)施例所克服的一些問(wèn)題的理解。
液體填充在投影系統(tǒng)PL的最終元件和襯底W之間的空隙2。液體限制系統(tǒng)4 (有 時(shí)被稱為密封構(gòu)件或阻擋構(gòu)件)被設(shè)置在投影系統(tǒng)PL的最終元件和襯底W的表面之間。其 通過(guò)內(nèi)側(cè)壁限定空隙2。在密封構(gòu)件4和襯底W的表面之間形成液體密封。這防止液體從 空隙2泄漏。液體限制構(gòu)件4具有液體供給入口 6和液體出口 8。入口 6和出口 8位于液體限 制構(gòu)件4的表面中，液體限制構(gòu)件4的所述表面面對(duì)襯底(此后被稱為主表面)。出口 8位 于入口 6相對(duì)于投影系統(tǒng)PL的光軸沿徑向向內(nèi)的位置上。在實(shí)施例中，入口 6可以位于出 口 8沿徑向向內(nèi)的位置上。液體密封由從入口 6到出口 8的液體流動(dòng)形成。液體限制系統(tǒng)4可以至少部分地由靜液壓力/動(dòng)液壓力軸承支撐，所述靜液壓力/ 動(dòng)液壓力軸承由在液體限制系統(tǒng)4和襯底W之間的液體所限定。然后，所述靜液壓力/動(dòng) 液壓力軸承可以至少部分地支撐液體限制系統(tǒng)4，并且提供防止液體從空隙2泄漏的液體 密封。另外地或附加地，所述液體限制系統(tǒng)可以由一個(gè)或更多個(gè)彈簧或致動(dòng)器14所支撐。提取出口 10也在液體限制系統(tǒng)4的主表面中形成。提取出口 10位于沿著從入口 6的徑向相對(duì)于光軸向外的位置上。提取出口 10設(shè)置用于提取可能從密封逃逸到襯底W 的、不浸沒(méi)在液體中的區(qū)域中的任何液體。附加液體入口 12形成于空隙2中。該附加液體入口 12用于將液體供給到空隙2中。圖5示出液體限制系統(tǒng)的剖視圖。應(yīng)當(dāng)理解，入口 6和12以及出口 8和10可以 圍繞被液體填充的空隙2連續(xù)地延伸。于是，當(dāng)從襯底表面觀察時(shí)，入口 6和12以及出口 8 和10可以形成槽。該槽可以是環(huán)形的、矩形的或多邊形的。替代地，所述入口和出口可以 被設(shè)置在槽中的離散的位置上。所述槽可以是連續(xù)的或不連續(xù)的，并可以視情況地不圍繞 所述空隙連續(xù)地延伸。水平構(gòu)件16將液體限制系統(tǒng)4連接到參考框架RF的側(cè)部上。該構(gòu)件提供除液體 軸承之外的對(duì)于液體限制系統(tǒng)4的支撐，并也確保維持正確的水平位置。其保持液體限制 系統(tǒng)4在水平的xy平面中相對(duì)于投影系統(tǒng)PL基本靜止。構(gòu)件16允許在垂直的ζ方向上 的相對(duì)運(yùn)動(dòng)以及在垂直平面中的傾斜?？蛇x地，一個(gè)或更多個(gè)可調(diào)整的被動(dòng)(或主動(dòng))彈簧或致動(dòng)器14可以被用于將偏 壓力在襯底W的方向上施加到液體限制系統(tǒng)4上。該偏壓力允許靜液/動(dòng)液壓力軸承的工 作壓力改變，而不需要改變軸承的尺寸。由靜液/動(dòng)液壓力軸承所施加的力(以及由彈簧或致動(dòng)器14所施加的任何力) 應(yīng)當(dāng)與在液體限制系統(tǒng)4上由于重力所施加的向下的力相匹配。該力等于由軸承的作用的 有效表面積乘以壓強(qiáng)?？赡艽嬖谂c采用具有遮擋構(gòu)件的、如圖5所示的液體限制系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)的一個(gè)或多 個(gè)困難。遮擋構(gòu)件可以被看作與襯底W處于相同位置的構(gòu)件，以使得空隙2中的液體不流 出液體限制系統(tǒng)。遮擋構(gòu)件20可以獨(dú)立于襯底臺(tái)WT移動(dòng)，或可以是襯底臺(tái)WT的一部分。安裝所述遮擋構(gòu)件的簡(jiǎn)單的方法是采用提取出口 10在液體限制系統(tǒng)4和遮擋構(gòu) 件之間形成吸引力。所述遮擋構(gòu)件與液體限制系統(tǒng)4的主表面形成接觸。進(jìn)入和出離入口 和出口 6、8的液流被停止或削弱。以這種方式，所述遮擋構(gòu)件與液體限制系統(tǒng)4的主表面 形成接觸。
該系統(tǒng)的困難是位于液體限制系統(tǒng)中的液體可能積聚污染物。另外地或附加地， 液體限制系統(tǒng)4的溫度可能由于流經(jīng)的液體的流量的變化而被改變。這些問(wèn)題中的一個(gè)或 更多個(gè)可以通過(guò)將在下文中參照?qǐng)D6-8進(jìn)行描述的本發(fā)明的實(shí)施例的流體控制系統(tǒng)、遮擋 構(gòu)件和液體限制系統(tǒng)來(lái)解決。圖6-8的實(shí)施例可能具有共同的優(yōu)點(diǎn)，即減少被成像的產(chǎn)品 的缺陷。這通過(guò)使液體在液體限制系統(tǒng)4中大致連續(xù)地流動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。S卩，至少在很大程度 上避免在液體限制系統(tǒng)中出現(xiàn)靜液。圖6示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的液體限制系統(tǒng)4的一半的剖視圖。在圖6所示的 液體限制系統(tǒng)中，投影系統(tǒng)PL如圖所示位于左手側(cè)。液體供給入口 6位于主表面上，所述 主表面是液體限制系統(tǒng)4的底表面或下表面。液體供給入口 6是液體限制系統(tǒng)的下表面上 沿徑向最向內(nèi)的部件。進(jìn)入液體供給入口 6的液體的壓力高于大氣壓通常大約0. 5巴表頭 Bi力(bar gauge)。液體供給入口 6沿徑向向外是提取出口 10。提取出口 10使得氣流從液體限制系 統(tǒng)4的外側(cè)沿徑向向內(nèi)流動(dòng)(由箭頭11表示)。氣流對(duì)于密封從液體供給入口 6沿徑向向 外移動(dòng)的液體是有效的，以使得大多數(shù)(如果不是全部)這種液體通過(guò)出口 10被提取。在該實(shí)施例中，并沒(méi)有示出在下側(cè)中的液體出口，盡管這種部件可能是存在的。例 如，單相液體提取器可以存在，例如在美國(guó)專利申請(qǐng)公開(kāi)出版物No. US2006-0038968中所 公開(kāi)的。在底表面上可能存在任何數(shù)量的部件。在提取器出口 10的沿徑向向外的位置上 可能不存在主動(dòng)部件(例如，在提取器出口 10的沿徑向向外的位置上可能不存在氣刀，或 者任何這種氣刀可能被關(guān)斷)。如圖6a所示，遮擋構(gòu)件20位于安裝位置。在所述安裝位置中，遮擋構(gòu)件20與液 體限制系統(tǒng)4的主表面或下表面形成接觸。在該位置中，沒(méi)有液體從入口 6流出，但是通過(guò) 提取出口 10的氣流被保持。這在液體限制系統(tǒng)4和遮擋構(gòu)件20之間形成負(fù)壓，以使得遮 擋構(gòu)件20被吸引到液體限制系統(tǒng)4的底部，并由此被安裝。通過(guò)液體限制系統(tǒng)4的液流可 以被保持，如下文參照?qǐng)D7所述。如果液體限制系統(tǒng)4超出物體(例如襯底臺(tái)、襯底或遮擋構(gòu)件)的高度變得很小， 則很難預(yù)見(jiàn)可能變得很高的毛細(xì)力。通常，所述毛細(xì)力的強(qiáng)度與所述高度成反比。如果所述 高度低(如0-10 μ m)，則可能出現(xiàn)大的力差。設(shè)計(jì)高度是液體限制系統(tǒng)的底部超出物體的 平均距離。例如，襯底的拓?fù)淇梢詮拿x值變化士 50μπι。如果設(shè)計(jì)高度大約為100 μ m，則 力差會(huì)大為降低，這是因?yàn)樗鼍嚯x位于50和150μπι之間。因?yàn)楸景l(fā)明的實(shí)施例導(dǎo)致液 體限制系統(tǒng)的高度的更好的控制，所以可以避免產(chǎn)生不可預(yù)見(jiàn)的毛細(xì)力。可以選擇液體限 制系統(tǒng)的高度，以使得液體中的任何污染物顆?？梢栽谝后w限制系統(tǒng)和物體(例如襯底、 襯底臺(tái)或遮擋構(gòu)件)之間通過(guò)，而不會(huì)擦傷所述物體。于是，所述高度可以被至少控制到任 何所預(yù)期的污染物顆粒的最大尺寸。進(jìn)而，可以通過(guò)在液體限制系統(tǒng)4中的臺(tái)階31實(shí)現(xiàn)對(duì)超出液體限制系統(tǒng)4的高度 的改進(jìn)的控制。這幫助確保形成提取出口 10所在的第一表面32比液體供給入口 6所通過(guò) 的第二表面33更遠(yuǎn)離可應(yīng)用的目標(biāo)(例如襯底臺(tái)和/或遮擋構(gòu)件20)。高度差可能小于 Imm,并優(yōu)選小于0. 4mm。高度差可以在10和50 μ m之間，優(yōu)選在大約25和35 μ m之間，更 優(yōu)選大約30μπι。所述布置的益處將在下文中討論。其導(dǎo)致由從液體供給入口 6流出的液 流所產(chǎn)生的斥力和由與負(fù)壓相連的提取出口 10所產(chǎn)生的引力的平衡。通常，在第一表面32和第二表面33之間的高度差可以被表示為比例。例如，第一表面通常與物體的距離是第二 表面與物體的距離的大約1/10到3倍之間。 靜液/動(dòng)液壓力軸承可以支撐到液體限制系統(tǒng)的高度的10% (或在一定情況下更 多)。液體限制系統(tǒng)的剩余重量可以通過(guò)一個(gè)或更多個(gè)彈簧或致動(dòng)器14承受。當(dāng)遮擋構(gòu)件 被安裝時(shí)，液體限制系統(tǒng)4的所有重量可以通過(guò)一個(gè)或更多個(gè)彈簧或致動(dòng)器14所承受。
由根據(jù)合適的情況在液體限制系統(tǒng)4和襯底W、襯底臺(tái)WT或遮擋構(gòu)件20之間存在 的來(lái)自液體供給入口 6的液體實(shí)現(xiàn)靜液/動(dòng)液壓力軸承。流出液體供給入口 6的液流在這 兩個(gè)物體之間生成斥力，而進(jìn)入提取出口 10的液流和氣流生成引力。如果存在氣刀，則其 將提供更大的斥力。這可能幫助避免液體限制系統(tǒng)4被朝向遮擋構(gòu)件20或襯底W或襯底 臺(tái)WT拉(和/或反之亦然)的毀壞性情況。這可能在這兩個(gè)物體之間造成不期望的和不 受控的毀壞，或者將所述物體靠得足夠近，以使得在所述物體之間的顆粒劃傷一個(gè)物體或 兩個(gè)物體都劃傷。然而，當(dāng)不存在氣刀或該氣刀未被激活時(shí)，隨著液體限制系統(tǒng)4更接近可應(yīng)用的 物體(和/或當(dāng)所述可應(yīng)用的物體更接近液體限制系統(tǒng)4時(shí))，斥力和引力都會(huì)增加。通過(guò) 確保第一表面32比第二表面33更遠(yuǎn)離所述物體，將幫助確保斥力比引力增加得更快，從而 幫助防止液體限制系統(tǒng)4和所述物體之間的碰撞。甚至可以通過(guò)如下所述改變流出液體供 給入口 6的液流來(lái)實(shí)現(xiàn)更強(qiáng)的控制。當(dāng)然，在第一表面32中的出口 10可以具有弧形或任意曲面形狀形式的圓邊，例如 關(guān)于歐洲專利申請(qǐng)出版物NO.EP1494079的第三個(gè)實(shí)施例所描述的。期望的是出口 10延伸 通過(guò)的表面比入口 6延伸通過(guò)的表面視情況進(jìn)一步遠(yuǎn)離襯底W、襯底臺(tái)WT或遮擋構(gòu)件20。圖6b示出與圖6a所示的實(shí)施例相似的另一個(gè)實(shí)施例，僅僅是在液體限制系統(tǒng)4 的主表面中形成的臺(tái)階被替換為形成槽35。實(shí)際上，這意味著第一表面32是液體限制系 統(tǒng)4的下表面中的凹陷的上壁。在該實(shí)施例中，由出口 10所產(chǎn)生的負(fù)壓是相同的。然而， 與出口 10處于與第二表面33相同的水平面的表面中的情況相比，負(fù)壓被施加到更大的區(qū) 域上。于是，所述力更大，且所述物體可以用更大的力夾持。如圖6所示，液體供給入口 6和提取出口 10分別經(jīng)由室40、50連接到液體供給源 和負(fù)壓源。這些室對(duì)于使壓力波動(dòng)平坦化是有效的。應(yīng)當(dāng)理解，室40 (或50)可以被制得 很小，以致各個(gè)導(dǎo)管簡(jiǎn)單地連接在一起。與室40相關(guān)的是液體室出口 42，所述液體室出口 42使所述室經(jīng)由導(dǎo)管與液體供 給入口 6連接。室40還具有入口端口 44和出口端口 46，入口端口 44經(jīng)由導(dǎo)管45連接到 液體供給源，出口端口 46經(jīng)由導(dǎo)管47連接到排液管或低壓源。液體可以根據(jù)情況進(jìn)行再 循環(huán)。這種再循環(huán)可能涉及污染物顆粒的過(guò)濾?？刂破骺梢员辉O(shè)置用于控制通過(guò)出口 8、10的提取。所述控制器可以控制至少一 個(gè)閥門。所述控制器還可以控制通過(guò)入口 6、12的液流。所述控制器可以控制通過(guò)出口的 提取以及以一定液面通過(guò)所述入口的液流，以使得在使用中，與液體限制系統(tǒng)的下側(cè)的幾 何尺寸結(jié)合，生成在液體限制系統(tǒng)和可應(yīng)用的物體之間的斥力。該斥力通過(guò)確保經(jīng)過(guò)所述 入口的液流產(chǎn)生大于在液體限制系統(tǒng)和所述物體之間的引力來(lái)產(chǎn)生，所述引力由經(jīng)過(guò)所述 出口的液流所產(chǎn)生。這可以被設(shè)置，以使得不需要考慮液體限制系統(tǒng)超出所述物體的高度。圖7示出液體供給系統(tǒng)，所述液體供給系統(tǒng)用于控制從液體室出口 42流出的液體，并因此控制從液體供給入口 6流出的液體(用作流動(dòng)約束件)。這通過(guò)連接在出口端 口 46和排液管之間的第一閥門60來(lái)實(shí)現(xiàn)。當(dāng)液體限制系統(tǒng)4由從入口 6流出的液體承載 時(shí)，例如在掃描過(guò)程中的正常工作中，第一閥門60至少部分被關(guān)閉。當(dāng)液體不再需要從入 口 6流出時(shí)，例如在將遮擋構(gòu)件20夾持到液體限制系統(tǒng)4的下側(cè)的過(guò)程中，第一閥門60至 少部分處于打開(kāi)狀態(tài)。于是，可以在經(jīng)過(guò)入口 6的液流被關(guān)斷的同時(shí)維持經(jīng)過(guò)液體限制系 統(tǒng)4的液流。入口端口 46不是用于將液體提供到上述空隙的流體入口 ；出口端口 46配置 用于從液體限制系統(tǒng)4去除液體。入口端口 44配置用于連接到液體供給源。這使得例如在襯底更換過(guò)程中，在液體限制系統(tǒng)中較少的液體駐留，由此能夠降 低顆粒污染物的風(fēng)險(xiǎn)。進(jìn)而，通過(guò)液體限制系統(tǒng)4的液流幫助確保其維持基本恒定的溫度 (例如，從液體限制系統(tǒng)4到液體的熱傳遞的速率基本恒定)。第一閥門60可以是連續(xù)可 變的，或可以具有兩個(gè)或三個(gè)或更多位置。這允許液體流出入口 6的流量變化，由此改變了 軸承強(qiáng)度。在例如遮擋構(gòu)件20的釋放過(guò)程中，第一閥門60也可以被臨時(shí)地關(guān)閉，以幫助生成 釋放力。第一閥門60還可以在緊急狀態(tài)下被關(guān)閉。這確保在液體限制系統(tǒng)4和所述物體 之間的斥力最大，液體限制系統(tǒng)4被支撐在所述物體上(或所保持的物體)。這幫助將所述 物體推斥遠(yuǎn)離液體限制系統(tǒng)4。這可以通過(guò)入口 6流出的液體的最大流量來(lái)實(shí)現(xiàn)。此后，第 一閥門60可能被打開(kāi)，以防止所述設(shè)備的液體溢出。于是，如可被看到的，液體限制系統(tǒng)4和液體供給系統(tǒng)還可以導(dǎo)致遮擋構(gòu)件20的 更快和更安全的附著和釋放。還可能在液體供給源和入口端口 44之間設(shè)置第二閥門70。通常，該閥門在安裝 過(guò)程中處于分離打開(kāi)的狀態(tài)。進(jìn)而，第三閥門80可以被設(shè)置在入口端口 44和排液管之間。 除非在緊急情況下，該閥門通常保持關(guān)閉，在緊急情況下，該閥門在第一閥門60被關(guān)閉后 被打開(kāi)。于是，如果液體限制系統(tǒng)4和處于液體限制系統(tǒng)4之下的所述物體靠得太近，則在 液體限制系統(tǒng)4和所述物體之間會(huì)生成斥力脈沖。于是，可以避免劃傷和碰撞，且然后液體 可以流入排液管，以防止所述設(shè)備的液體溢出。當(dāng)然，可能有操作所述系統(tǒng)的其它方法，且 尤其，可能第一和第二閥門60、70不必須都存在。另外，第三閥門80是可選的特征?？梢砸陨鲜龇绞教峁┯糜诳刂扑械娜齻€(gè)閥門60、70、80的控制系統(tǒng)。應(yīng)當(dāng)理解，除去如圖6a和6b所示的液體限制系統(tǒng)的布置之外，該液體供給系統(tǒng)還 可以與其它的液體限制系統(tǒng)的布置一起使用。所述液體供給系統(tǒng)尤其適合用于液體承載限 制系統(tǒng)，其也可以用于其它形式的液體限制系統(tǒng)。液體承載限制系統(tǒng)是所述限制系統(tǒng)的重 量的至少一部分由液體層支撐的液體限制系統(tǒng)。液體供給系統(tǒng)可以被用于液體限制系統(tǒng)的 液體供給入口 6或者所有的液體供給入口，或者僅僅一些液體供給入口。如果需要的話，獨(dú) 立的液體供給系統(tǒng)可以被用于以液體填充空隙2。圖7b示出液體供給系統(tǒng)的另一個(gè)實(shí)施例。除去支路導(dǎo)管90平行于第一閥門60設(shè) 置之外，該實(shí)施例與圖7a所示的實(shí)施例相同。支路導(dǎo)管90設(shè)置有流動(dòng)約束件。支路導(dǎo)管 90總是打開(kāi)的。因此，即使第一閥門60被關(guān)閉，也總是存在通過(guò)支路導(dǎo)管90的液流。以這 種方式，系統(tǒng)中的液體量將減少，或者在所述系統(tǒng)中沒(méi)有靜液。由于打開(kāi)或關(guān)閉閥門60所 導(dǎo)致的任何壓力改變也可以被減緩。當(dāng)然，第一和第二閥門60、70被表示和描述為分別處于出口端口 46和入口端口 44的下游和上游。然而，第一閥門60能夠位于出口端口 46的上游。第二閥門70還可能位于 入口端口 44的下游。事實(shí)上，確定入口端口或出口端口可能是困難的，觀察系統(tǒng)的另一種 方式如下所述。導(dǎo)管為流體的流動(dòng)而設(shè)置。例如，所述導(dǎo)管通過(guò)室出口 42連接到用于將液 體供給到上述空隙的入口。所述室出口 42可能包括流動(dòng)約束件。附加地或替代地，可能存 在位于連接到導(dǎo)管入口的位置的下游的流動(dòng)約束件。至少一個(gè)閥門位于導(dǎo)管中。所述閥門 可操作以控制流體經(jīng)過(guò)入口6的流量。所述閥門還可以確保流體連續(xù)地流過(guò)所述導(dǎo)管。所 述閥門可以位于連接到入口 6的位置的上游或下游。因此，在實(shí)施例中，當(dāng)閥門打開(kāi)時(shí)，幾乎所有的流體流過(guò)所述閥門，且當(dāng)閥門關(guān)閉 時(shí)，所有的流體流流過(guò)所述入口，并可以流過(guò)室出口 42。有利地，所述流體連續(xù)地流過(guò)液體 限制系統(tǒng)。期望地，所述出口(連接到入口 6)可以位于導(dǎo)管端部的中間。圖8示出液體限制系統(tǒng)4，除去液體供給入口 6和提取出口 10形成在一個(gè)表面中、 以使得它們處于距離襯底同一高度的表面中之外，所述液體限制系統(tǒng)4與如圖6所示的液 體限制系統(tǒng)相似。示出附加有遮擋構(gòu)件20的液體限制系統(tǒng)4。然而，類似的作用可以通過(guò) 在遮擋構(gòu)件20的頂表面上設(shè)置凸起70來(lái)實(shí)現(xiàn)，這如同如圖6所示的液體限制系統(tǒng)中的臺(tái) 階31所提供的功能一樣。凸起70需要僅僅在液體供給入口 6下面的位置上突出，并因此 可以是環(huán)形的，盡管在圖8中其被表示為圓形。所述凸起可以被以附著物的形式設(shè)置在遮 擋構(gòu)件20上，或可以由所述遮擋構(gòu)件形成(例如通過(guò)機(jī)加工)或被用膠粘到其上。所述突 出物的作用是增加被暴露給所述提取出口的負(fù)壓的遮擋構(gòu)件20的面積。如圖6的實(shí)施例 所示，這導(dǎo)致更大的吸引力。圖8的遮擋構(gòu)件20還可以被用于如圖5或圖6所示的液體限制系統(tǒng)4。盡管本發(fā)明已經(jīng)在上面關(guān)于浸沒(méi)液體的使用進(jìn)行了描述，但是實(shí)際上所述液體可 以替代地為非液體流體。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(LCDs)、薄膜磁頭等的制造。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解的是，在 這種替代應(yīng)用的情況中，可以將其中使用的任意術(shù)語(yǔ)“晶片”和“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)、 量測(cè)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(kāi)內(nèi)容應(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”也可以表示已經(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 126nm 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、反射式、磁性式、電磁式和靜電式的光學(xué)部件。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(kāi)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)。尤其，至少一個(gè)控制器可以被設(shè)置用于控制所述設(shè)備的至少一個(gè)部件。本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例可以用于任何浸沒(méi)式光刻設(shè)備，尤其是(但不限于)， 上面提到的那些類型的浸沒(méi)光刻設(shè)備，而不論浸沒(méi)液體是以溶池的形式還是只應(yīng)用到襯底 的局部表面區(qū)域上，或者是不受限制的。在不受限的布置中，浸沒(méi)液體可以在襯底和/或襯 底臺(tái)的襯底上流過(guò)，以使得幾乎襯底臺(tái)和/或襯底的整個(gè)未被覆蓋的表面都被浸濕。在這 種不受限制的浸沒(méi)式系統(tǒng)中，液體供給系統(tǒng)可能不限制浸沒(méi)流體，或其可能提供一定比例 的浸沒(méi)式液體限制，但是并非基本完全的浸沒(méi)液體的限制，即，有漏洞的限制浸沒(méi)式系統(tǒng)。其中設(shè)計(jì)的液體供給系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)被廣義地理解。在某些實(shí)施例中，其可以為介于投 影系統(tǒng)以及襯底和/或襯底臺(tái)之間的空隙提供液體的一種機(jī)構(gòu)或者結(jié)構(gòu)的組合。它可以包 括一個(gè)或多個(gè)結(jié)構(gòu)、一個(gè)或多個(gè)液體入口、一個(gè)或多個(gè)氣體入口、一個(gè)或多個(gè)氣體出口和/ 或一個(gè)或多個(gè)液體出口的組合，用于為所述空隙提供液體。在實(shí)施例中，該空隙的表面可以 是襯底和/或襯底臺(tái)的一部分，或者該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襯底和/或襯底臺(tái)。所述液體供給系統(tǒng)還可以進(jìn)一步視情況地包括 一個(gè)或多個(gè)元件，用于控制液體的位置，數(shù)量，質(zhì)量，形狀，流量或者其他特征。在所述設(shè)備中使用的浸沒(méi)液體可以根據(jù)期望的性能和所使用的曝光輻射波長(zhǎng)具 有不同的成分。對(duì)于193nm的曝光波長(zhǎng)來(lái)說(shuō)，可以采用超純凈水或者基于水的合成物，基于 這種原因，浸沒(méi)液體有時(shí)可以使用水或與水有關(guān)的術(shù)語(yǔ)表示，例如親水的，厭水的，濕度等 等。然而，這些術(shù)語(yǔ)還應(yīng)當(dāng)延伸到可能被使用的其它高折射率的液體，例如包含碳?xì)浠衔?的氟。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
1.一種浸沒(méi)式光刻設(shè)備，所述浸沒(méi)式光刻設(shè)備包括液體限制系統(tǒng)，所述液體限制系統(tǒng)配置用于將液體限制到投影系統(tǒng)和襯底之間，所述 液體限制系統(tǒng)包括液體供給入口，所述液體供給入口配置用于以一部件朝向襯底和/或配置用于支撐襯 底的襯底臺(tái)引導(dǎo)液體的流動(dòng)，和提取出口，所述提取出口用于提取從液體供給入口經(jīng)過(guò)其中的液體和來(lái)自液體限制系 統(tǒng)的外部的氣體中的至少一個(gè)，所述提取出口位于所述液體限制系統(tǒng)的第一表面中，所述 第一表面比液體供給入口所在的第二表面更遠(yuǎn)離襯底和襯底臺(tái)中的至少一個(gè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的浸沒(méi)式光刻設(shè)備，其中所述第一表面和第二表面中的至少一 個(gè)是大致平坦的。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的浸沒(méi)式光刻設(shè)備，其中所述第一表面和第二表面中的至少一 個(gè)是大致平行于襯底和襯底臺(tái)中的至少一個(gè)的頂表面的。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的浸沒(méi)式光刻設(shè)備，其中，在使用中，第一表面離開(kāi)襯底和襯底 臺(tái)中的至少一個(gè)的距離是第二表面離開(kāi)襯底和襯底臺(tái)中的所述至少一個(gè)的距離的1/10到 3倍。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的浸沒(méi)式光刻設(shè)備，其中所述提取出口位于液體限制系統(tǒng)的下 側(cè)中的主動(dòng)部件相對(duì)于投影系統(tǒng)的光軸沿徑向的最外側(cè)的位置上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的浸沒(méi)式光刻設(shè)備，其中，所述第一表面延伸到液體限制系統(tǒng) 的平邊。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的浸沒(méi)式光刻設(shè)備，其中，所述第一表面是液體限制系統(tǒng)的下 表面中的凹陷的上壁。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的浸沒(méi)式光刻設(shè)備，還包括控制器，所述控制器配 置用于控制經(jīng)過(guò)提取出口的提取以及以一定液面水平經(jīng)過(guò)液體供給入口的液體的流動(dòng)，以 使得在使用中結(jié)合液體限制系統(tǒng)的下側(cè)的幾何尺寸，由經(jīng)過(guò)液體入口的液體的流動(dòng)在液體 限制系統(tǒng)與襯底和襯底臺(tái)中的至少一個(gè)之間產(chǎn)生的斥力大于由經(jīng)過(guò)提取出口的流動(dòng)在液 體限制系統(tǒng)與襯底和襯底臺(tái)中的至少一個(gè)之間產(chǎn)生的引力，而與液體限制系統(tǒng)與襯底和襯 底臺(tái)中的至少一個(gè)之間的位移無(wú)關(guān)。
9.一種浸沒(méi)式光刻系統(tǒng)，所述浸沒(méi)式光刻系統(tǒng)包括液體限制系統(tǒng)，所述液體限制系統(tǒng)配置用于將液體限制到投影系統(tǒng)和襯底的局部區(qū)域 之間的空隙；遮擋構(gòu)件，所述遮擋構(gòu)件能夠位于與投影系統(tǒng)相對(duì)的液體限制系統(tǒng)的下側(cè)上，以使得 所述液體能夠被液體限制系統(tǒng)限制；以及凸起，所述凸起位于面對(duì)所述液體限制系統(tǒng)的遮擋構(gòu)件的表面上，所述凸起的位置在 與所述下側(cè)相鄰時(shí)對(duì)應(yīng)于所述下側(cè)中的液體供給出口，而不是對(duì)應(yīng)所述下側(cè)中的提取入
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的浸沒(méi)式光刻設(shè)備，其中所述遮擋構(gòu)件是盤形式的，并與所述 設(shè)備的其余部分是可分離的。
11.一種浸沒(méi)式光刻設(shè)備，所述浸沒(méi)式光刻設(shè)備包括液體限制系統(tǒng)，所述液體限制系統(tǒng)配置用于將液體限制到投影系統(tǒng)和襯底之間的空隙，所述液體限制系統(tǒng)包括供液體流動(dòng)的導(dǎo)管，并且所述液體限制系統(tǒng)具有導(dǎo)管中的出口，所述導(dǎo)管配置用于將液體供給到所述空隙，所述出口位于所述導(dǎo)管的 端部的中間；流動(dòng)約束件，所述流動(dòng)約束件位于沿液體流動(dòng)方向的所述出口中或者所述出口的下游 處；以及閥門，所述閥門位于所述導(dǎo)管中，以使得所述閥門可操作用于控制經(jīng)過(guò)所述出口的液 體的流量，并使得液體連續(xù)地流經(jīng)所述導(dǎo)管。
12.—種器件制造方法，所述器件制造方法包括步驟將圖案化的輻射束經(jīng)過(guò)采用液 體限制系統(tǒng)限制在空隙中的液體投影到襯底上，其中所述液體限制系統(tǒng)包括液體供給入口，用一部件將液體的流動(dòng)經(jīng)過(guò)所述液體供給入口朝向襯底和配置用于支 撐襯底的襯底臺(tái)中至少一個(gè)引導(dǎo)，以及提取出口，通過(guò)所述提取出口提取來(lái)自液體供給入口的液體和來(lái)自液體限制系統(tǒng)的外 部的氣體中的至少一個(gè)，所述提取出口位于液體限制系統(tǒng)的第一表面中，所述第一表面比 液體供給入口所在的第二表面更遠(yuǎn)離襯底和襯底臺(tái)中的至少一個(gè)。
13.一種在液體限制系統(tǒng)下面將襯底更換為另一個(gè)襯底的方法，所述方法包括步驟 從液體限制系統(tǒng)下面相對(duì)移動(dòng)第一襯底，并在所述液體限制系統(tǒng)下面移動(dòng)遮擋構(gòu)件，以使得所述遮擋構(gòu)件上的凸起位于液體限制系統(tǒng)的下表面中的至少液體供給入口下面的 位置上，而不是在液體限制系統(tǒng)的下側(cè)中的提取出口下面的位置上； 從液體限制系統(tǒng)下面相對(duì)移動(dòng)所述遮擋構(gòu)件；以及 在所述液體限制系統(tǒng)下面移動(dòng)第二襯底。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種浸沒(méi)式光刻設(shè)備以及一種器件制造方法。所述浸沒(méi)式光刻設(shè)備包括流體限制系統(tǒng)，所述流體限制系統(tǒng)配置用于將流體限制到在投影系統(tǒng)和襯底之間的空隙。流體限制系統(tǒng)包括用于供給流體的流體入口，所述流體入口連接到入口端口和出口端口。所述浸沒(méi)式光刻設(shè)備和包括流體供給系統(tǒng)，所述流體供給系統(tǒng)配置用于通過(guò)改變被提供給入口端口的流體的流量和從出口端口去除的流體的流量來(lái)控制經(jīng)過(guò)流體入口的流體的流動(dòng)。
文檔編號(hào)G03F7/20GK102063023SQ20111004014
公開(kāi)日2011年5月18日 申請(qǐng)日期2008年9月9日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月13日
發(fā)明者C·德麥特森艾爾, D·J·M·迪艾克斯, F·J·J·杰森, G-J·G·J·T·布蘭德斯, H·H·A·蘭姆彭斯, J·J·A-M·沃斯特拉艾斯, K·斯蒂芬斯, M·A·C·馬蘭達(dá), M·A·K·范力洛普, P·J·W·斯普魯伊藤伯格, P·M·M·里伯艾格特斯, P·P·J·伯克文斯, P·W·斯考蒂斯, R·F·德格拉夫, R·范德漢姆, W·F·J·西蒙斯 申請(qǐng)人:Asml荷蘭有限公司