CN102023495B - 流体处理结构、光刻设备和器件制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种流体处理结构、光刻设备和器件制造方法。所述流体处理结构被设置用于光刻设备，所述流体处理结构在包含浸没流体的空间与在所述流体处理结构外部的部位之间的边界上具有：布置在第一线中的多个开口、具有在第二线中的孔的第一气刀装置、在第三线中的一个或更多的开口以及具有在第四线中的孔的第二气刀装置。

Description

流体处理结构、光刻设备和器件制造方法

技术领域

本发明涉及一种流体处理结构、一种光刻设备和一种制造器件的方法。

背景技术

光刻设备是一种将所需图案应用到衬底上，通常是衬底的目标部分上的机器。例如，可以将光刻设备用在集成电路(IC)的制造中。在这种情况下，可以将可选地称为掩模或掩模版的图案形成装置用于生成在所述IC的单层上待形成的电路图案。可以将该图案转移到衬底(例如，硅晶片)上的目标部分(例如，包括一部分管芯、一个或多个管芯)上。通常，图案的转移是通过把图案成像到提供到衬底上的辐射敏感材料(抗蚀剂)层上进行的。通常，单独的衬底将包含被连续形成图案的相邻目标部分的网络。公知的光刻设备包括：所谓的步进机，在所述步进机中，通过将全部图案一次曝光到所述目标部分上来辐射每一个目标部分；以及所谓的扫描器，在所述扫描器中，通过辐射束沿给定方向(“扫描”方向)扫描所述图案、同时沿与该方向平行或反向平行的方向扫描所述衬底来辐射每一个目标部分。也能够以通过将图案压印(imprinting)到衬底上的方式从图案形成装置将图案转移到衬底上。

已经提出将光刻投影设备中的衬底浸入到具有相对高的折射率的液体(例如水)中，以便填充投影系统的最终元件和衬底之间的空间。在一实施例中，液体为蒸馏水，尽管也可以应用其他液体。本发明的实施例将参考液体进行描述。然而，其他流体可能也是合适的，尤其是润湿性流体、不能压缩的流体和/或具有比空气高的折射率的流体，期望地是折射率比水高的流体。除气体之外的流体尤其是期望的。这样能够实现更小特征的成像，因为曝光辐射在液体中将会具有更短的波长。(液体的作用也可以看作提高系统的有效数值孔径(NA)并且也增加了焦深。)还提出了其他浸没液体，包括其中悬浮有固体颗粒(例如石英)的水，或具有纳米悬浮颗粒(例如具有最大尺寸达10nm的颗粒)的液体。这种悬浮的颗粒可以具有或不具有与它们悬浮所在的液体相似或相同的折射率。其他可能合适的液体包括烃，例如芳香烃、氟化烃和/或水溶液。

将衬底或衬底和衬底台浸入液体浴器(参见，例如美国专利US4,509,852)是浸没系统布置的一种形式。所述布置需要在扫描曝光过程中应当加速很大体积的液体。这需要额外的或更大功率的电动机，而且液体中的湍流可能会导致不希望的或不能预期的效果。

在浸没式设备中，由流体处理系统或设备(例如流体处理结构)来处理浸没液体。流体处理系统可以供给浸没流体，并且因此可以是流体供给系统。流体处理系统可以限制流体，从而可以是流体限制系统。流体处理系统可以为流体提供阻挡件，且因此可以是阻挡构件。流体处理系统可以产生或使用流体流(例如气体)，例如用以帮助处理液体。浸没液体可以用作浸没流体。在这种情况下，流体处理系统可以是液体处理系统。

提出来的布置方案之一是液体供给系统通过使用液体限制系统仅将液体提供在衬底的局部区域上(通常衬底具有比投影系统的最终元件更大的表面积)和在投影系统的最终元件与衬底之间。提出来的一种用于设置上述布置方案的方法在公开号为WO99/49504的PCT专利申请出版物中公开了。这一类型的布置可以被称为局部浸没系统布置。

另一种布置方案是如在公开号为WO 2005/064405的PCT专利申请出版物中公开的浸没液体不受限制的全润湿布置。在这样的系统中，浸没液体是不受限制的。衬底的整个顶表面被覆盖在液体中。这可能是有利的，因为之后所述衬底的整个顶表面被暴露于基本上相同的条件。这有利于衬底的温度控制和加工。在WO 2005/064405中，液体供给系统提供液体至投影系统的最终元件和衬底之间的间隙中。所述液体被允许泄漏在衬底的其余部分上。在衬底台的边缘处的阻挡件防止液体流走，使得可以以一种可控制的方式从衬底台的所述顶表面移除液体。虽然这样的系统改善了衬底的温度控制和处理，但是浸没液体的蒸发仍然可能出现。帮助缓解这个问题的一种方法在美国专利申请公开出版物No.US 2006/0119809中有记载。设置一构件，其在所有位置上覆盖衬底W，并且布置成使浸没液体在所述构件与衬底和/或用于保持衬底的衬底台的顶表面之间延伸。

在欧洲专利申请公开出版物No.EP1420300和美国专利申请公开出版物No.US2004-0136494中，公开了一种成对的或双台浸没式光刻设备的方案，通过引用将其全部内容并入本文中。这种设备设置有两个用于支撑衬底的台。调平(levelling)测量在没有浸没液体的台的第一位置处进行，曝光在存在浸没液体的台的第二位置处进行。可选的是，所述设备仅具有一个台。

发明内容

期望能够在投影系统下面尽可能快速地移动衬底。为此，流体处理系统，尤其是对于局部区域流体处理系统，应当被设计以允许高速扫描而没有显著的液体损失。

例如期望提供一种流体处理系统，所述流体处理系统将液体保持在位于投影系统的最终元件和衬底之间的空间中。

根据一个方面，提供了一种用于光刻设备的流体处理结构，所述流体处理结构在从被配置以包含浸没流体的空间至在所述流体处理结构外部的部位的边界上依次具有：

布置在第一线中的细长开口或多个开口，其在使用中被引导朝向衬底和/或被配置成支撑所述衬底的衬底台；

第一气刀装置，所述第一气刀装置具有在第二线中的细长孔；

在第三线中的细长开口或多个开口；和

第二气刀装置，所述第二气刀装置具有在第四线中的细长孔。

根据一个方面，提供一种用于光刻设备的流体处理结构，所述流体处理结构在从被配置以包含浸没流体的空间至在所述流体处理结构外部的部位的边界上依次具有：

布置在第一线中的细长开口或多个开口，其在使用中被引导朝向衬底和/或被配置成支撑所述衬底的衬底台；

在第二线中的细长开口或多个开口；和

气刀装置，所述气刀装置具有在第三线中的细长孔。

根据一个方面，提供一种光刻设备，所述光刻设备包括上述流体处理结构。

根据一个方面，提供了一种器件制造方法，所述方法包括步骤：

提供浸没液体至所述投影系统的最终元件与衬底和/或被配置成支撑所述衬底的衬底台之间的空间；

通过布置在第一线中的细长开口或多个开口从所述投影系统的最终元件与所述衬底和/或衬底台之间回收浸没液体；

借助于通过形成第一气刀的第二线中的孔供给气体，朝向所述第一线中的所述细长开口或多个开口推进浸没液体；

通过第三线中的细长开口或多个开口抽取气体和剩余的浸没液体；和

借助于通过形成第二气刀的第四线中的孔供给气体，朝向所述第三线中的所述细长开口或多个开口推进剩余的浸没液体。

根据一个方面，提供了一种器件制造方法，所述方法包括步骤：

提供浸没液体至所述投影系统的最终元件与衬底和/或被配置成支撑所述衬底的衬底台之间的空间；

通过布置在第一线中的细长开口或多个开口从所述投影系统的最终元件与所述衬底和/或衬底台之间回收浸没液体；

通过第二线中的细长开口或多个开口抽取气体和剩余的浸没液体；和

借助于通过形成气刀的第三线中的孔供给气体，朝向所述第二线中的所述细长开口或多个开口推进剩余的浸没液体；

其中，所述第一、第二和第三线被依次地布置在流体处理结构中在从所述浸没液体所提供至的空间到所述流体处理结构外部的部位的边界上。

附图说明

下面仅通过示例的方式，参考示意性附图对本发明的实施例进行描述，其中示意性附图中相应的参考标记表示相应的部件，在附图中：

图1示出根据本发明实施例的光刻设备；

图2和图3示出用于光刻投影设备中的液体供给系统；

图4示出用于光刻投影设备中的另一种液体供给系统；

图5示出用于光刻投影设备中的另一种液体供给系统；

图6是根据本发明实施例的弯液面钉扎系统的平面示意图；

图7示出在基本上垂直于流体处理结构下面的表面的平面中用于本发明实施例的弯液面钉扎系统的沿着图6中的线VII-VII的部分剖视图；

图8示出在基本上垂直于在流体处理结构下面的表面的平面中的根据本发明实施例的流体处理结构的一部分的剖视图；

图9示出在基本上垂直于在流体处理结构下面的表面的平面中根据本发明的另一实施例的流体处理结构的一部分的剖视图；

图10示出在基本上垂直于在流体处理结构下面的表面的平面中根据本发明的另一实施例的流体处理结构的一部分的剖视图；

图11示出在基本上垂直于在流体处理结构下面的表面的平面中根据本发明的另一实施例的流体处理结构的一部分的剖视图；和

图12示出在基本上垂直于在流体处理结构下面的表面的平面中根据本发明的另一实施例的流体处理结构的一部分的剖视图。

具体实施方式

图1示意地示出了根据本发明的一种实施例的光刻设备。所述光刻设备包括：

-照射系统(照射器)IL，其配置用于调节辐射束B(例如，紫外(UV)辐射或深紫外(DUV)辐射)；

-支撑结构(例如掩模台)MT，其构造用于支撑图案形成装置(例如掩模)MA，并与配置用于根据确定的参数精确地定位图案形成装置MA的第一定位装置PM相连；

-衬底台(例如晶片台)WT，其构造用于保持衬底(例如涂覆有抗蚀剂的晶片)W，并与配置用于根据确定的参数精确地定位衬底W的第二定位装置PW相连；和

-投影系统(例如折射式投影透镜系统)PS，其配置用于将由图案形成装置MA赋予辐射束B的图案投影到衬底W的目标部分C(例如包括一根或多根管芯)上。

照射系统可以包括各种类型的光学部件，例如折射型、反射型、磁性型、电磁型、静电型或其它类型的光学部件、或其任意组合，以引导、成形、或控制辐射。

所述支撑结构MT保持图案形成装置MA。支撑结构MT以依赖于图案形成装置MA的方向、光刻设备的设计以及诸如图案形成装置MA是否保持在真空环境中等其他条件的方式来保持图案形成装置MA。所述支撑结构MT可以采用机械的、真空的、静电的或其它夹持技术来保持图案形成装置MA。所述支撑结构MT可以是框架或台，例如，其可以根据需要成为固定的或可移动的。所述支撑结构MT可以确保图案形成装置MA位于所需的位置上(例如相对于投影系统)。在这里任何使用的术语“掩模版”或“掩模”都可以认为与更上位的术语“图案形成装置”同义。

这里所使用的术语“图案形成装置”应该被广义地理解为表示能够用于将图案在辐射束的横截面上赋予辐射束、以便在衬底的目标部分上形成图案的任何装置。应当注意，被赋予辐射束的图案可能不与在衬底的目标部分上的所需图案完全相符(例如如果该图案包括相移特征或所谓的辅助特征)。通常，被赋予辐射束的图案将与在目标部分上形成的器件中的特定的功能层相对应，例如集成电路。

图案形成装置MA可以是透射式的或反射式的。图案形成装置MA的示例包括掩模、可编程反射镜阵列以及可编程液晶显示(LCD)面板。掩模在光刻术中是公知的，并且包括诸如二元掩模类型、交替型相移掩模类型、衰减型相移掩模类型和各种混合掩模类型之类的掩模类型。可编程反射镜阵列的示例采用小反射镜的矩阵布置，每一个小反射镜可以独立地倾斜，以便沿不同方向反射入射的辐射束。所述已倾斜的反射镜将图案赋予由所述反射镜矩阵反射的辐射束。

这里使用的术语“投影系统”应该广义地解释为包括任意类型的投影系统，包括折射型、反射型、反射折射型、磁性型、电磁型和静电型光学系统、或其任意组合，如对于所使用的曝光辐射所适合的、或对于诸如使用浸没液或使用真空之类的其他因素所适合的。这里使用的术语“投影透镜”可以认为是与更上位的术语“投影系统”同义。

如这里所示的，所述设备是透射型的(例如，采用透射式掩模)。替代地，所述设备可以是反射型的(例如，采用如上所述类型的可编程反射镜阵列，或采用反射式掩模)。

所述光刻设备可以是具有两个(双台)或更多衬底台(和/或两个或更多的图案形成装置台)的类型。在这种“多台”机器中，可以并行地使用附加的台，或可以在一个或更多个台上执行预备步骤的同时，将一个或更多个其它台用于曝光。

参照图1，所述照射器IL接收从辐射源SO发出的辐射束。该源SO和所述光刻设备可以是分立的实体(例如当该源SO为准分子激光器时)。在这种情况下，不会将该源SO考虑成形成光刻设备的一部分，并且通过包括例如合适的定向反射镜和/或扩束器的束传递系统BD的帮助，将所述辐射束从所述源SO传到所述照射器IL。在其它情况下，所述源SO可以是所述光刻设备的组成部分(例如当所述源SO是汞灯时)。可以将所述源SO和所述照射器IL、以及如果需要时设置的所述束传递系统BD一起称作辐射系统。

所述照射器IL可以包括配置用于调整所述辐射束的角强度分布的调整器AD。通常，可以对所述照射器IL的光瞳平面中的强度分布的至少所述外部和/或内部径向范围(一般分别称为σ-外部和σ-内部)进行调整。此外，所述照射器IL可以包括各种其它部件，例如积分器IN和聚光器CO。可以将所述照射器IL用于调节所述辐射束B，以在其横截面中具有所需的均匀性和强度分布。

所述辐射束B入射到保持在支撑结构(例如，掩模台)MT上的所述图案形成装置(例如，掩模)MA上，并且通过所述图案形成装置MA来形成图案。已经穿过图案形成装置MA之后，所述辐射束B通过投影系统PS，所述投影系统PS将辐射束B聚焦到所述衬底W的目标部分C上。通过第二定位装置PW和位置传感器IF(例如，干涉仪器件、线性编码器或电容传感器)的帮助，可以精确地移动所述衬底台WT，例如以便将不同的目标部分C定位于所述辐射束B的路径中。类似地，例如在从掩模库的机械获取之后，或在扫描期间，可以将所述第一定位装置PM和另一个位置传感器(图1中未明确示出)用于相对于所述辐射束B的路径精确地定位图案形成装置MA。通常，可以通过形成所述第一定位装置PM的一部分的长行程模块(粗定位)和短行程模块(精定位)的帮助来实现支撑结构MT的移动。类似地，可以采用形成所述第二定位装置PW的一部分的长行程模块和短行程模块来实现所述衬底台WT的移动。在步进机的情况下(与扫描器相反)，支撑结构MT可以仅与短行程致动器相连，或者可以是固定的。可以使用图案形成装置对准标记M1、M2和衬底对准标记P1、P2来对准图案形成装置MA和衬底W。尽管所示的衬底对准标记占据了专用目标部分，但是它们可以位于目标部分之间的空间(这些公知为划线对齐标记)中。类似地，在将多于一个的管芯设置在图案形成装置MA上的情况下，所述图案形成装置对准标记M1、M2可以位于所述管芯之间。

所示的设备可以用于以下模式中的至少一种中：

1.在步进模式中，在将支撑结构MT和衬底台WT保持为基本静止的同时，将赋予所述辐射束B的整个图案一次投影到目标部分C上(即，单一的静态曝光)。然后，将所述衬底台WT沿X和/或Y方向移动，使得可以对不同目标部分C曝光。在步进模式中，曝光场的最大尺寸限制了在单一的静态曝光中成像的所述目标部分C的尺寸。

2.在扫描模式中，在对支撑结构MT和衬底台WT同步地进行扫描的同时，将赋予所述辐射束B的图案投影到目标部分C上(即，单一的动态曝光)。衬底台WT相对于支撑结构MT的速度和方向可以通过所述投影系统PS的(缩小)放大率和图像反转特征来确定。在扫描模式中，曝光场的最大尺寸限制了单一动态曝光中所述目标部分C的宽度(沿非扫描方向)，而所述扫描运动的长度确定了所述目标部分C的高度(沿所述扫描方向)。

3.在另一个模式中，将保持可编程图案形成装置的支撑结构MT保持为基本静止，并且在对所述衬底台WT进行移动或扫描的同时，将赋予所述辐射束的图案投影到目标部分C上。在这种模式中，通常采用脉冲辐射源，并且在所述衬底台WT的每一次移动之后、或在扫描期间的连续辐射脉冲之间，根据需要更新所述可编程图案形成装置。这种操作模式可易于应用于利用可编程图案形成装置(例如，如上所述类型的可编程反射镜阵列)的无掩模光刻术中。

也可以采用上述使用模式的组合和/或变体，或完全不同的使用模式。

在投影系统PS的最终元件和衬底W之间提供液体的布置可以分成三种主要类别。它们是：浴器型布置、所谓的局部浸没系统和全润湿浸没系统。在浴器型布置中，基本上整个衬底W和(任选地)一部分衬底台WT浸入到液体浴器中。

局部浸没系统采用仅将液体提供到衬底W的局部区域的液体供给系统。在平面视图中，液体所填充的空间小于衬底W的顶部表面。在液体所填充的体积或空间相对于投影系统PS基本上保持静止的同时，衬底W在所述区域下面移动。图2至5显示出可以用于这样的系统中的不同的供给装置。

在全润湿布置中，液体是不受限制的。衬底W的整个顶表面和衬底台WT的全部或一部分被浸没液体覆盖。覆盖至少衬底W的液体的深度小。所述液体可以是位于衬底W上的液体膜，例如位于衬底上的液体薄膜。浸没液体可以被供给至投影系统PS和面对所述投影系统PS的正对表面的部位或被供给在投影系统PS和面对所述投影系统PS的正对表面的部位中(该正对表面可以是衬底和/或衬底台的表面)。图2-5中的任何液体供给装置(其被在下文中描述)可以用于这种系统。然而，密封特征可能并不存在，可能不起作用，可能不如正常状态有效，或者可能以其它方式不能有效地仅将液体密封在局部区域。

图2-5中示出了四种不同类型的液体局部供给系统。如图2和图3所示，液体优选地沿着衬底W相对于所述最终元件的移动方向，通过至少一个入口供给到衬底上(如由箭头显示的)。在已经在投影系统下面通过后，所述液体通过至少一个出口去除，如由箭头显示的。当衬底在所述元件下面沿着-X方向被扫描时，液体在所述元件的+X一侧供给并且在-X一侧去除。图2是所述布置的示意图，其中液体流由箭头显示；液体通过入口供给，并在所述元件的另一侧通过与低压源相连的出口去除。在图2的图示中，液体沿着衬底相对于所述最终元件的移动方向供给，但这不是必需的。可以在所述最终元件周围设置各种方向和数目的入口和出口，图3示出了一个实例，其中在所述最终元件的周围在每一侧上以规则的重复方式设置了四组入口和出口，如由箭头显示的。

在图4中示出了另一种采用液体局部供给系统的浸没式光刻方案。液体由位于投影系统PS每一侧上的两个槽状入口供给，由设置在入口沿径向向外的位置上的多个离散的出口去除。所述入口可以设置在板上，所述板在其中心有孔，投影束通过该孔投影。液体由位于投影系统PS的一侧上的一个槽状入口提供，由位于投影系统PS的另一侧上的多个离散的出口去除，这造成投影系统PS和衬底W之间的液体薄膜流。选择使用哪组入口和出口组合可能依赖于衬底W的移动方向(另外的入口和出口组合是不起作用的)。注意到，由图4中的箭头显示出流体和衬底W的流动方向。

已经提出的另一种布置是为液体供给系统设置液体限制结构，所述液体限制结构沿投影系统PS的最终元件和衬底台WT之间的空间的边界的至少一部分延伸。图5中示出了这种布置。箭头显示出流动的方向。

图5示意性地描述具有液体限制结构12的液体局部供给系统或流体处理结构，所述液体限制结构12沿投影系统PS的最终元件和正对表面(例如衬底台WT或衬底W)之间的空间11的边界的至少一部分延伸。(请注意，除非特别地另外指明，在下文中提及的衬底W的表面也另外地或可替换地表示衬底台WT的表面。且除非特别地另外指明，对于衬底相对于另一物体(例如投影系统)的移动的表述包括对于衬底台相对于同一物体的移动的内容。)尽管可以在Z方向上(在光轴的方向上)存在一些相对移动，但是液体限制结构12在XY平面内相对于投影系统PS基本上是静止的。在一种实施例中，在液体限制结构12和衬底W的表面之间形成密封。所述密封可以是无接触密封，例如气体密封或流体密封(具有气体密封的这样的系统在公开号为US 2004-0207824的美国专利申请公开出版物中被公开)。

液体限制结构12至少部分地将液体保持在投影系统PS的最终元件和衬底W之间的空间11中。对衬底W的无接触密封(例如气体密封16)可围绕投影系统PS的像场形成，使得液体被限制在衬底W的表面和投影系统PS的最终元件之间的空间11内。所述空间11至少部分地由位于投影系统PS的最终元件下面且围绕投影系统PS的所述最终元件的液体限制结构12形成。经液体入口13使液体进入到在投影系统PS下面且在液体限制结构12内的空间11中。可通过液体出口13移除所述液体。所述液体限制结构12可延伸到略微高于投影系统PS的最终元件的位置上。液面升高至所述最终元件的上方，使得提供了液体的缓冲。在一种实施例中，所述液体限制结构12具有内周，其在上端部处与投影系统PS或其最终元件的形状紧密地一致，且例如可以是圆的或任何其它适合的形状。在底部处，所述内周与像场的形状紧密地一致(例如是矩形的)，但这不是必需的。

液体可以被气体密封16保持在空间11中，在使用中所述气体密封16形成于液体限制结构12的底部和衬底W的表面之间。所述气体密封16由气体(例如空气或者合成空气，但在一实施例中，是N2或者其他惰性气体)形成。在气体密封16中的所述气体经由入口15在压力作用下被提供到介于液体限制结构12和衬底W之间的间隙。所述气体通过出口14被抽取。在气体入口15上的过压、出口14上的真空水平以及所述间隙的几何形状被布置成使得形成限制所述液体的向内的高速气流。气体作用于液体限制结构12和衬底W之间的液体上的力把液体保持在空间11中。所述入口/出口可以是围绕空间11的环形槽。所述环形槽可以是连续的或不连续的。气流能够有效地将液体保持在空间11中。已经在公开号为US2004-0207824的美国专利申请公开物中公开了这样的系统，在此处通过引用将其全部内容并入本文中。在另一实施例中，液体限制结构12没有气体密封。

本发明的实施例涉及用于流体处理结构中的特定类型的抽取器，该抽取器基本上防止弯液面前进超过特定点。也就是，本发明的实施例涉及弯液面钉扎装置，其将投影系统PS的最终元件与衬底和/或衬底台之间的空间11中的液体的边缘(例如成液体弯液面的形式)基本上钉扎在适当的位置上。弯液面钉扎布置依赖于已经在例如公开号为No.2008/0212046的美国专利公开出版物中描述的所谓的气体拖曳抽取器原理，在此处通过引用将其全部内容并入本文中。在所述系统中，抽取孔可以设置成有角的形状。所述角与投影系统与衬底和/或衬底台之间的相对运动的方向对准，例如与所述步进和扫描方向对准。与两个出口垂直于相对运动的方向对准的情形相比，这帮助减小了在相对运动的方向上对于给定的速度在两个出口之间的弯液面上的力。然而，本发明的实施例可以应用于流体处理结构，在平面视图中，该流体处理结构可以具有任意形状，或流体处理结构具有诸如被布置成任意形状的抽取开口等部件。在非限制性的列表中，这样的形状可以包括椭圆形(例如圆形)、直线形状(例如矩形(例如方形)或平行四边形(例如菱形))或具有多于4个角的有角的形状(例如四角或更多角的星形)。

在美国专利申请2008/0212046的系统的变形中(本发明的实施例涉及该变形)，其中开口被布置成的有角的形状的几何构型允许在相对运动的优选的方向(例如扫描方向和步进方向)上都被对准的角设置成尖锐的角(从约60°-90°的范围内选出的，期望地是从75°-90°的范围内选出的，更期望是从75°-85°的范围内选出的)。这可以允许在每个对准的角的方向上的速度增加。这是因为减少了由于在扫描方向上的不稳定的弯液面而引起的液滴的产生。在角与扫描方向和步进方向都对准的情况下，可以在这些方向上实现速度的增加。期望地，在扫描和步进方向上的运动的速度可以是大致相等的。

图6示出用于本发明实施例的流体处理结构的一部分的弯液面钉扎特征的示意平面视图。所示出的弯液面钉扎装置的特征可以例如替换图5中的弯液面钉扎布置14、15、16。图6中的弯液面钉扎装置包括布置在第一线或钉扎线上的多个离散的开口50。这些开口50中的每个被显示为圆形，但是这不是必须的。事实上，开口50中的一个或多个可以是从圆形、方形、矩形、长椭圆形、三角形、细长的狭缝等中选出的一个或更多个。在平面视图中，每个开口的长度尺寸(即在从一个开口至相邻的开口的方向上)大于0.2mm，期望大于0.5mm或1mm，在一种实施例中被从0.1mm至10mm范围中选择，在一种实施例中被从0.25mm至2mm范围内选出。在一种实施例中，长度尺寸被从0.2mm至0.5mm范围中选择，期望地是从0.2mm至0.3mm范围中选择。在一种实施例中，每个开口的宽度从0.1mm至2mm范围中选择。在一种实施例中，每个开口的宽度是从0.2mm至1mm范围中选择。在一种实施例中，每一开口的宽度从0.35mm至0.75mm的范围中选择，优选地是约0.5mm。

图6的弯液面钉扎装置中的每个开口50可以连接至分立的负压源。可替代地或另外地，开口50中的每个或多个可以连接至自身保持处于负压下的共有的腔或岐管(其可以是环形的)。这样，可以在开口50中的每个或多个上获得均匀的负压。开口50可以连接至真空源，和/或围绕流体处理结构或系统(或限制结构、阻挡构件或液体供给系统)的周围气体环境可以增加压力，以产生期望的压力差。

在图6的实施例中，所述开口是流体抽取开口。开口50是气体和/或液体进入流体处理结构的通道的入口。也就是，所述开口可以被认为是空间11的出口。将在下文对此进行更加详细地描述。

开口50形成在流体处理结构12的表面中。所述表面在使用中面对衬底和/或衬底台。在一种实施例中，开口位于流体处理结构的平坦表面中。在另一种实施例中，脊可以设置在面对衬底的流体处理结构的表面上。在所述实施例中，开口可以位于脊中。在一种实施例中，开口50可以由针或管来限定。一些针(例如相邻的针)的本体可以连接在一起。针可以连接在一起，形成单个本体。单个本体可以形成可以被形成角的形状。

如图7可见，开口50例如是管或细长通路55的末端。期望地，开口被定位使得它们在使用中面对衬底W。开口50的边缘(即表面外的出口)基本上平行于衬底W的顶表面。在使用中，所述开口被引导朝向衬底W和/或被配置以支撑衬底的衬底台WT。对此的另一想法是开口50连接的通路55的细长轴线基本上垂直(在与垂直成+/-45°角的范围内，期望地在与垂直成35°、25°或甚至15°角的范围内)于衬底W的顶表面。

每个开口50被设计以抽取液体和气体的混合物。从空间11抽取液体，而气体被从开口50的另一侧上的周围气体环境抽取至所述液体。这产生了如箭头100所显示的气流，且如图6所示，该气流有效地将弯液面90基本上钉扎在开口50之间的适当的位置上。该气流帮助保持由动量阻塞(momentum blocking)、由气流引入的压力梯度和/或由液体上的气流的拖曳(剪切)所限定的液体。

开口50围绕流体处理结构供给液体所至的空间。也就是，开口50可以分布成围绕流体处理结构的面对衬底和/或衬底台的表面。所述开口可以被围绕所述空间基本上连续地间隔开(尽管相邻开口50之间的间距可以改变，但是在实施例中一些相邻的开口之间的间距可以是相同的)。在一种实施例中，总是围绕可以被形成角的形状抽取液体。液体基本上在液体冲击到形状上的所在点处被抽取。这可以被实现，因为开口50总是被形成在空间(在该形状中)周围。这样，液体可以被限制在空间11中。弯液面在操作期间可以被开口50所钉扎。

如图6所见，开口50可以被定位以便(在平面视图中)形成有角的形状(即具有角52的形状)。在图6中的情形中，该形状是具有弯曲边缘或边54的四边形，例如菱形，如方形。边缘54可以具有负半径。边缘54可以例如沿着远离角52设置的边缘54的一部分朝向所述有角的形状的中心弯曲。然而，相对于相对运动的方向的边缘54上的所有点的角度的平均值可以被称为平均角度线，所述线可以由没有曲率的直线来表示。

所述形状的主轴线110、120可以与衬底W在投影系统下面行进的主方向对准。这帮助确保最大扫描速度快于如果开口50被布置成移动的方向未与所述形状的轴线对准的形状(例如圆形)的情形。这是因为如果主轴线与相对运动的方向对准，则两个开口50之间的弯液面上的力可以被减小。例如减小的可以是因子cosθ。“θ”是连接两个开口50的线相对于衬底W移动的方向的角度。

方形形状的使用允许在步进和扫描方向上的运动具有大致相等的最大速度。这可以通过使所述形状的每个角52与扫描和步进方向110、120对准来实现。如果在一个方向(例如扫描方向)上的运动优选地比在另一方向(例如步进方向)上的运动快，那么所述形状可以是菱形。在这种布置中，菱形的主轴线可以与扫描方向对准。对于菱形形状，虽然每个角可以是锐角，但是菱形的两个相邻边(或边缘)的平均角度线之间(例如相对于在步进方向上的相对运动的方向)的角度可以是钝角，即大于90°(例如从约90°至120°的范围选择的，在一种实施例中是从90°至105°的范围选择的，在一种实施例中是从85°至105°的范围选择的)。

可以通过使得开口50的形状的主轴线与衬底行进的主方向(通常是扫描方向)对准且使得另一轴线与衬底行进的另一主方向(通常是步进方向)对准，来优化生产量。应当认识到，θ不同于90°的任意布置将在运动的至少一个方向上提供优势。因此，主轴线与行进的主方向的精确对准不是至关重要的。

提供具有负半径的边缘的优点是可以使得角更尖锐。从75至85°或甚至更小的范围选择的角度，对于与扫描方向对准的角52和与步进方向对准的角52都是可以实现的。如果对于这样的特征是不能实现的，那么为了在两个方向上对准的角52具有相同的角度，这些角将必须为90°。如果期望角将具有小于90°的角度，那么将需要选择与相对运动的方向对准的角小于90°。其它角将具有大于90°的角度。

所述开口可以被布置成星形。在星形的实施例中，边缘是直的而不是弯曲的。边缘可以在位于两个角52之间的直线的径向向内侧上的点处(例如中间角)相交。这种布置在以相对高速钉扎弯液面时可能不像连接开口的线所限定的两个相邻角52之间的边缘平滑的情形那样成功。由开口50限定的线可以限定有角的形状、是连续的且具有连续变化的方向。在星形实施例中，沿着所述形状的边的中间角可以钉扎所述弯液面。角越尖锐，用于钉扎弯液面的力就越聚集到所述角上。在尖锐的角处，钉扎力聚集到所述形状的短长度边缘上。具有比尖锐的角更平滑的弯曲度的角(例如具有更大的曲率半径的角)具有更长的长度，且因此沿着角的更长的曲线(即围绕所述角)分布钉扎力。因此，对于衬底和流体处理结构之间的特定的相对速度，应用至两个角的有效弯液面钉扎力是相同的。然而，对于限定长度的边缘，尖锐角的有效钉扎力比平滑地弯曲的角的有效钉扎力更大。与由平滑地弯曲的角所钉扎的弯液面相比，被钉扎在尖锐角处的弯液面在衬底和流体处理结构之间在较低的相对速度下更不稳定。

图7示出开口50设置在流体处理结构的下表面51中。然而这不是必须的，且开口50可以位于来自流体处理结构的下表面的突起中。箭头100显示出从流体处理结构的外面进入到与开口50相关联的通路55中的气体流。箭头150显示出从所述空间进入到开口50中的液体的通道。通路55和开口50期望被设计成使得两相抽取(即气体和液体)期望以环形流模式发生。在环形气体流中，气体可以基本上流过通路55的中心且液体可以基本上沿着通路55的壁流动。导致具有低脉动产生的平滑流。

可能在开口50的径向向内的位置上没有弯液面钉扎特征。弯液面被用由气流进入开口50中所引入的拖曳力钉扎在开口50之间。大于约15m/s(期望地是大于20m/s)的气体拖曳速度是足够的。液体从衬底的蒸发量可以被减小，从而减小液体的飞溅以及热膨胀/收缩效应。

多个，例如至少36个离散的针(其可以每个包括开口50和通路55)可以有效地钉扎弯液面，其中每个针具有1mm的直径且被分离开3.9mm。在一种实施例中，设置了112个开口50。开口50可以是方形的，且边的长度为0.5mm、0.3mm、0.2mm或0.1mm。

流体处理结构的底部的其它几何构型也是可以的。例如，可以将在美国专利申请公开出版物No.US 2004-0207824中公开的任意结构用于本发明的实施例中。

如图6所见，细长孔61(其可以是缝的形状)设置在开口50的外面。细长孔61可以设置成比布置在第一线上的开口50更加远离包含浸没流体的空间。孔61可以基本上平行于开口50布置所在的第一线。细长孔61可以形成第二线或气刀线。第二线可以围绕由开口50形成的形状的周边。在一种实施例中，细长孔61是连续的且可以完全地围绕由第一线形成的形状。在使用中，孔61被连接至过压源。从孔61流出的气体可以形成围绕由开口50形成的弯液面钉扎系统的气刀60。将在下文描述这种气刀的功能。在一种实施例中，细长孔包括沿所述形状的边54的多个离散的孔(其可以是细长的)。所述多个孔可以接连地布置。

在一种实施例中，液体处理装置是如上文所述的，但是缺少气刀60。在这样的实施例中，当衬底台WT移动使得浸没液体的弯液面经过亲液部位或相对低的疏液性的部位(即与衬底或衬底台表面的其它部分相比，具有与浸没液体的更低的接触角)时，浸没液体可以在低疏液性的部位上伸展成薄膜。在存在水的情况下，对疏液性的表述是指疏水性，且亲液性是指亲水性。

薄膜的形成可以依赖于液体弯液面和衬底或衬底台的相对运动的速度(“扫描速度”)是否大于临界速度。相对于由开口50钉扎的弯液面，临界速度表示的是流体处理结构12与衬底和/或衬底台的正对表面之间的一种相对速度，超过所述相对速度，则弯液面可能不再稳定。临界速度依赖于所述正对表面的性质。所述正对表面的接触角越大，通常临界速度越大。一旦已经开始形成薄膜，那么即使衬底现在已经被移动，该薄膜也可以继续生长，使得弯液面在一区域上具有更大的接触角。对于具有更大的接触角的这样的区域，临界速度较大。如果衬底以弯液面在之前接触的区域的临界速度(即较小的接触角)移动，那么扫描速度可能低于目前的临界扫描速度。

在一些情形中在短暂的延迟之后，所述薄膜可能分散成大的不期望的液滴。在一些情形中，衬底台的后续运动可以导致液滴与弯液面相撞，这可能在浸没液体中产生气泡。具有相对低的疏液性(例如在水存在情况下的疏水性)的部位可以包括衬底的边缘、衬底台上的可移除的特征(例如贴布)、定位特征(例如编码器网格或对准标记)和/或传感器(例如剂量传感器、图像传感器或斑传感器)。在一种实施例中，相对低疏液性(例如在水存在情况下的疏水性)的部位可能是由表面处理或涂层的劣化形成的。涂层或表面处理可以被设置，用于增加它被设置所在的表面的疏液性(例如，在水存在情况下的疏水性)。

在一种实施例中，气刀60可以用于减小在衬底或衬底台上残留的任何液体薄膜的厚度。减小薄膜的厚度可以降低它破碎成液滴的几率。另外地或可替代地，来自气刀60的气流可以朝向开口50驱动液体和被抽取。

在一种实施例中，气刀60操作以减少薄膜的形成。为了实现这一目的，期望弯液面钉扎开口50和气刀孔61的中心线之间的距离是从1.5mm至4mm的范围中选出的，期望地是从2mm至3mm的范围中选出的。(在一种实施例中，气刀孔61具有多个孔61)。布置孔61所沿的第二线通常遵循形成开口50所沿的第一线，使得孔61和开口50中相邻者之间的距离在上述的范围内。第二线可以平行于开口50的线，但是这不是必须的，如在2009年9月3日申请的申请号为No.US 61/239,555的美国专利申请中所描述的，通过引用将其全部内容并入本文中。

可能期望在相邻的孔61(在沿着第二线设置有多个孔的情形中)和相邻的开口50之间保持恒定间隔。在一种实施例中，期望沿着孔61和开口50的中心线的长度。在一种实施例中，所述恒定间隔可以位于流体处理装置的一个或更多的角中的部位中。

期望气刀足够靠近开口50，以在它们之间的空间上产生压力梯度。期望地，没有液体层(即液体薄膜)或液滴可以在其中积聚的滞留区，例如在流体处理结构12的下面。在一种实施例中，通过开口50的气体的流量可以耦合至通过细长孔61的气体流量，如在2009年9月3日申请的申请号为No.US 61/239,555的美国专利申请和公开号为US2007-0030464的美国专利申请公开出版物中所描述的，通过引用将它们的全部内容并入本文中。因此，气体流量可以被从孔61基本上向内地引导至开口50。在通过开口50和孔61的气体流量相同的情况下，所述流量可以被称为“是平衡的”。因为它最小化液体残留物(例如薄膜)的厚度，所以平衡的气流是期望的。

如在本文的其它部分所描述的，开口50可以被布置成形成任何闭合的形状，其可以在非限制性的列表中包括例如四边形，诸如平行四边形、菱形、长方形、方形，或椭圆形，诸如圆形。在每一情形中，用于气刀60的孔61可以具有与由开口50形成的形状大致类似的形状。由开口50形成的形状的边和由孔61形成的形状之间的间隔位于上述的范围内。在一种实施例中，期望间隔是恒定的。

图8示意性地示出了根据本发明的实施例的流体处理结构的一部分的剖视图。在其中包含有液体的空间11与在流体处理结构外部的部位(例如在流体处理结构外部的周围气体环境中)之间的边界处，多个开口50和孔61可以被以上述的方式布置。多个开口50可以布置在用于从空间抽取液体至流体处理结构中的第一线中。孔61可以设置在第二线中，且被布置以形成气刀装置。来自气刀的气体可以迫使液体朝向第一线中的开口50。在本发明的实施例中，细长开口可以设置在第一线中，用于替代用于从空间抽取液体到流体处理结构中的多个开口50。

一个或更多的开口71可以被设置在第三线中，或液滴线中，所述第三线比第一和第二线更加远离浸没液体。第二气刀装置由布置在第四线或液滴刀线中的孔72形成。(在一种实施例中，孔72具有多个孔72)第四线被布置成比第三线更远离包含浸没液体的空间11。通过第二气刀装置的气流可以主要地被向内引导，使得大部分气流穿过开口71。在一种实施例中，通过第二气刀装置的一个或更多的开口71和孔72的气流被平衡。

这一实施例的流体处理结构包括结合第一多个开口50一起操作的第一气刀装置。这一组合执行对浸没液体的主抽取。

流体处理结构具有与第三线的开口71一起操作的第二气刀装置。一个或更多的开口以及相关的气刀的额外的组合的设置已经被发现具有意料不到的益处。

诸如在图7中显示的布置，其具有单个的气刀装置和单个相关线的开口，可以将液体的残留物遗留到衬底W和/或衬底台WT的表面上。液体残留物可以是成液体薄膜或多个液滴的形式。一段时间之后，薄膜可能破碎成多个液滴。所述液滴可以生长成更大的液滴，且可以变成大得不可接受。当扫描速度超过正对表面的一部分的临界扫描速度时，如在此处所说明的，可能会遗留液体残留物。例如当对于具有连续接触角的表面的扫描速度增加超过对于所述表面的临界扫描速度时，这可能会发生。可以将液体残留物遗留到表面的一部分的位置上，在该位置处，接触角变化，使得对于所述部分的临界扫描速度降低，进而即使扫描速度是恒定的，扫描速度也会超过临界扫描速度。这样的部分可以是特征的边缘，诸如衬底、遮蔽构件、传感器或传感器目标的边缘，例如在液体弯液面经过边缘时。

在气刀装置通过连接至周围气体环境压力而与该线的开口50、71解耦的布置中，例如通过连接至周围气体环境且位于气刀装置和开口50、71之间的空间，可能发生另外的问题。液体可能在气刀装置和开口之间聚积，从而产生大的液滴。当从衬底W和/或衬底台WT相对于投影系统PS和流体处理结构移动的方向变化时，这样的大液滴可能会与浸没液体的前进弯液面碰撞。液滴与弯液面的碰撞可以导致气体的包含物，产生可能或大或小的气泡。此外，由碰撞引起的弯液面的扰动也可以形成气泡。气泡的形成是不期望的。如在此处描述的布置可以帮助减少上述的或其它的问题中的一个或多个。

在流体处理结构中设置用于抽取的两个气刀装置及其相关的开口，允许每一组合的过程控制参数的设置和/或设计被选择用于每一个组合的特定目的，其可能是不同的。从第二线中的孔61流出的形成第一气刀的气体流量可能小于形成第二气刀装置的从第四线中的孔72流出的气体流量。

在一实施例中，可能期望第一气刀装置的气体流量相对低，这是因为，如上所述，通过第一线中的多个开口50的流是两相的，具有相当大量的液体。如果通过第二线中的孔61和第一线中的多个开口50的流量是不稳定的两相流机制，例如流量可能太高，那么两相流可能导致不期望的力的变化，例如振动。另一方面，流机制越稳定，例如通过第二线中的孔61和/或第一线中的多个开口50的流量越低，在衬底W和/或衬底台WT相对于投影系统PS和流体处理结构的运动的给定速度下，浸没液体越过气刀装置的泄漏就越大。因此，在单一气刀布置中的气体流量实质上是这两个相冲突的要求之间的折衷。

在流体处理结构中设置第二气刀装置及其相关的抽取装置，有利于使得能够将更低的流量用于第一气刀装置。第二气刀装置可以用于移除超出第一气刀装置的液体的液滴。此外，通过第四线中的孔72和第三线中的一个或更多的开口71的气体流量可以相对高。这是因为所述流大部份是气体。有利地，这一增加的流量改善了从衬底W和/或衬底台WT的表面移除液体液滴的性能。

在一种布置中，形成第一气刀装置的从第二线中的孔61流出的气体流量可以小于或等于每分钟100升，期望是小于或等于每分钟75升，期望是约每分钟50升或更小。在特殊的布置中，从第四线中的孔72流出的用以形成第二气刀装置的气体流量可以大于或等于每分钟60升，期望是大于或等于每分钟100升，期望是约每分钟125升或更大。

在一种实施例中，控制器63被设置以控制通过第二线中的孔61的气体的流量。在一种实施例中，控制器63还可以控制通过第一线中的开口50的气体的流量。控制器63可以控制过压源64(例如泵)和/或负压源65(例如泵，可能是与提供过压的泵相同的泵)。控制器63可以连接至一个或更多个适合的流量控制阀，以便实现期望的流量。所述控制器可以连接至与一个或更多的开口50相关的一个或更多的两相流量计，以测量抽取的流量，或所述控制器可以连接至与孔61相关的流量计以测量被供给的气体流量，或所述控制器可以连接至上述两者。用于两相流量计的适合的布置在于2009年6月30日申请的申请号为No.US 61/213,657的美国专利申请中进行了描述，通过引用将其全部内容并入本文中。

控制器73(其可以与控制器63是相同的)被提供，以控制通过孔72的气体的流量。控制器73还控制通过一个或更多的开口71的气体的流量。控制器73可以控制过压源74(例如泵)和/或负压源75(例如泵，可以与提供过压的泵相同的泵)。可以具有一个或更多的适合的控制阀被连接至控制器73且由控制器73进行控制，以便提供期望的流量。控制器可以基于由被布置以测量通过一个或更多的开口71的流的一个或更多的两相流量计、被布置以测量通过孔72的流的一个或更多的流量计或这两种流量计提供的流量测量来控制阀。这样的布置可以类似于与第一和第二线相关的流量部件的布置。

控制器63、73中的一个或两个可以被配置成控制通过开口50、71的气体流量，使其与对应的气刀的气体流量成比例。在一种实施例中，通过气刀的气体流量与通过对应的开口50、71的总流量的差异达到20％或达到10％。在一种实施例中，通过开口50、71的气体流量可以被控制成匹配通过对应的一个或更多的孔61、72的气体流量。在一种实施例中，通过一个或更多的孔61、72或气刀的气体流量可以与通过对应的开口50、71的气体流量基本上相同。

将通过开口50、71的气体流量与各自的气刀的气体流量相匹配可能意味着：从气刀流出的全部气体基本上都流入到对应的开口50、71中。气流可以是向内的，朝向弯液面或朝向液体残留物的源。隔离的气刀产生大致对称的压力峰，气体流在两个方向上远离所述峰。然而，在一种实施例中，因为气体流对于气刀中的任一个或两个是平衡的，所以替代地气刀可以在气刀的一个或更多的孔61、72与对应的开口50、71之间形成压力梯度。可能有向外的小的气流或没有气流(在图7和8中是向右)，即远离包含浸没液体的空间，远离气刀中的任一个。

在一实施例中，控制器63、73可以控制任一个或两个气刀的激励，使得当它被需要或可能被需要时是起作用的。或者说，任一个或两个气刀可以被在适合的预定条件下被断开。例如，气刀可以在扫描速度安全地低于临界速度时被断开，而在扫描速度上升高于或有可能高于正处于弯液面之下或接近弯液面的表面的临界速度时被接通。例如，当衬底的中心部分在流体处理结构12的下面移动时，可以断开一个或两个气刀。接触角在衬底的这一部分上是恒定的，且对于所述部分的临界扫描速度可以足够高以至于它不被超过。在空间的弯液面移动越过例如衬底、传感器、遮蔽构件或传感器目标的边缘之前、期间和/或之后，可以操作一个或两个气刀装置。

在光刻设备的配置中，对于所述设备的任何一种预期的操作模式来说，尤其可能不需要内部气刀。相应地，在一种实施例中，内部气刀可以被省略。在这样的实施例中，如图12所示，可以省略第二线中的孔61。可能不需要过压源64。应当理解，所述设备的这一变体可以与在此处讨论的其它实施例和变体一起应用。

一个或更多的开口71和孔72可以沿着第三和第四线布置，该第三和第四线通常可以跟随一个或更多的开口50和孔61形成所沿着的第一和第二线。在一种实施例中，由一个或更多的开口71形成的形状与由一个或更多的开口50形成的形状不同。可能期望第三和第四线(例如在第一至第四线的实施例中)是平行的，使得在所述线之间具有恒定的间隔。

在一种实施例中，第二线中的孔61的宽度(即在横向于第一至第四线的方向上)被从40至75μm的范围中选择，期望地约50μm。

在一实施例中，用于形成第二气刀装置的第四线中的孔72可以具有与参考第二线中的孔61所描述的特征相同的特征。正如第一气刀装置的孔61，孔72可以形成为单个狭缝或多个细长的孔。在一种实施例中，第四线中的孔72的宽度(即在横向于第一至第四线的方向上)被从20μm至50μm的范围中选择，期望地是30μm。

第三线中的一个或更多的开口71可以形成为单个细长的狭缝或多个细长的开口。在一种实施例中，第三线中的一个或更多个开口71的宽度(即在横向于第一至第四线的方向上)被从100μm至200μm的范围中选择，期望地是150μm。可替代地，第三线中的一个或更多的开口71可以被以类似于第一线中的一个或更多的开口50的方式布置。

在一实施例中，流体处理结构的下表面51可以布置成使得所述下表面的外部51a延伸远离第四线中的孔72至少2mm，期望是至少5mm。流体处理结构的下表面51的该外部51a可以与衬底W和/或衬底台W的表面一起用作阻尼器(damper)，来减少远离第三线中的一个或更多的开口71的气流。因此，这样的布置可以减少远离流体处理结构的液体(例如成液滴的形式)的泄漏，尤其是在相对高的扫描速度的情况下。

在图8示出的实施例中，在流体处理结构的下表面51中设置有凹陷80。凹陷80可以设置在第五线中，或在第二线和第三线之间的凹陷线中。在一种实施例中，凹陷80被布置成使得它平行于第一至第四线中的任一个，期望地至少是第二线、第三线或第二线与第三线两者。

凹陷80可以包括一个或更多的开口81，所述开口通过气体导管82连接至气体环境(例如周围气体环境)，例如连接至流体处理结构的外部的部位。凹陷80(期望地当连接至外部气体环境时)可以起到将第一气刀装置和第一线中的相关的一个或更多的开口50与第二气刀装置和第三线中的相关的一个或更多的开口71进行解耦的功能。凹陷80解耦位于任一侧的部件的操作，使得凹陷的径向内侧的特征与径向外侧的特征解耦。

通常，应当理解，凹陷80的体积应当足够大，以提供将第一和第二气刀解耦的期望的功能。然而，凹陷80的体积越大，在凹陷中收集液体的可能性就越大和/或可能在凹陷80中收集的液体的量就越大。这样的液体收集是不被期望的，这是因为它可能导致随后被释放到衬底W和/或衬底台WT的表面上的大液滴的形成。可替代地或另外地，在凹陷80中收集的液体可以在扫描方向变化时与弯液面碰撞，导致如上文所述的一个或更多的问题。

凹陷80的尺寸的选择可能是一种折衷。在一实施例中，凹陷80相对于流体处理结构的下表面51的深度D1可以从0.25mm至0.75mm的范围中选择，期望是约0.5mm。在一实施例中，凹陷80的宽度(即在横向于第一线至第五线的方向上)可以从1mm至15mm的范围中选择，期望地在1mm至10mm的范围中，期望地在2mm至3mm的范围中。

在一实施例中，可以选择凹陷80的尺寸，主要是为了确保实现将第一与第二气刀解耦的期望的功能。例如，凹陷80的尺寸可以大于上文提供的例子。在这样的实施例中，可以采取额外的措施，以减少在凹陷中收集的液体，或改善在凹陷中收集的任何液体的作用，或这两者。

在凹陷80的任一侧上，可以具有流体处理结构的下表面51的各自的部分51b、51c。各自的部分51b、51c可以分别地将凹陷80的边缘与第三线中的一个或更多开口71和第二线中的孔61的边缘分离开。(注意到因为第二线和第三线穿过开口的横截面的中心，所以孔61和一个或更多的开口71的这些边缘不是第二线和第三线；因此边缘与所述线离开。)在凹陷80的任一侧上的流体处理结构的下表面51的部分51b、51c可以与衬底W和/或衬底台WT的表面一起起到各自的阻尼器的作用。这样的阻尼器可以帮助确保来自第一和第二气刀的气流流向各自的开口50、71。

在凹陷80的任一侧上的流体处理结构的下表面51的部分51b、51c的尺寸的选择可以是折衷的。可能需要确保流体处理结构的下表面51的部分51b、51c的尺寸足够大，以根据需要起到阻尼器的作用。可能需要确保第二线和第四线之间的总的距离大于给定的阈值。这是因为第二线和第三线之间的距离可能需要足够大，以确保液体的薄膜90破碎成液滴。使得第二和第三线之间的距离至少与给定的阈值一样大，可以便于通过第三线中的一个或更多的开口71从衬底W和/或衬底台WT的表面移除液体。然而，第二线中的孔61的边缘和第三线中的一个或更多的开口71的边缘之间的间隔越大，收集液体的可能性越大和/或在凹陷之下收集的液体的量越大。这可能导致例如上文描述的困难。

在一实施例中，在凹陷80和第一气刀装置之间的流体处理结构的下表面的部分51c的宽度可能是至少1mm，期望是至少2mm。部分51c的宽度可以是在横向于第一线至第五线的方向上在第二线中的孔61的边缘与凹陷80的最近的边缘之间的间隔。流体处理结构的下表面51的部分51c可以是连续的，且在第一气刀装置和凹陷80之间没有孔或开口。

在一实施例中，在凹陷80和第三线中的一个或更多的开口71之间的流体处理结构的下表面51的部分51b的宽度可以是至少1mm，期望是至少2mm。部分51b的宽度可以是在横向于第一线至第五线的方向上在一个或更多的开口71的边缘与凹陷80的最近的边缘之间的间隔。流体处理结构的下表面51的部分51b可以是连续的，且在第三线中的一个或更多的开口71与凹陷80之间没有开口或孔。

为了帮助减少在凹陷80内收集液体的可能性，凹陷可以设置成没有尖锐边缘的形状。所述表面可以被平滑地圆化。因为液体可以容易收集，尖锐边缘是不被期望的。例如，凹陷80的形状可以被配置成使得在凹陷上的表面的任何点处的最小曲率半径是至少0.1mm，期望地大于0.2mm。

在一实施例中，凹陷80的尺寸和在凹陷的任一侧上的流体处理结构的下表面51的部分51b、51c的尺寸被选择，使得流体处理结构的这些部分的总宽度被从2mm至20mm的范围中选择，期望地从4mm至16mm的范围中选择。凹陷80的尺寸和部分51b、51c的尺寸可以是在第二线中的孔61和第三线中的一个或更多的开口71之间的间隔。

在一实施例中，流体处理结构可以包括在流体处理结构的下表面51中的一个或更多的开口，所述开口通过气体导管连接至气体环境(诸如周围气体环境)，例如连接至流体处理结构外部的部位。例如，连接至气体环境的这样的开口可以被设置至不包含诸如上文所描述的凹陷的实施例中。这样的布置可以被用于将第一气刀及第一线中的相关的一个或更多的开口50与第二气刀装置及第三线中的相关的一个或更多的开口71解耦。

如上文所述，可能不期望在流体处理结构的下表面51上收集液体，尤其是在第二线中的孔61与第三线中的一个或更多的开口71之间。当衬底W和衬底台WT相对于流体处理结构和投影系统的相对移动的方向改变时，收集的液体可能导致问题。在一实施例中，包括此处描述的流体处理结构的光刻设备可以包括控制器PWC，该控制器被布置成控制定位装置PW的致动器系统，该致动器系统被配置成移动衬底台WT和保持在衬底台WT上的衬底W。

控制器PWC可以被配置成使得如果衬底台WT相对于投影系统PS的速度高于特定速度，那么采用步骤，用于减少上文所述的可能由收集的液体导致的问题。可以选择速度，以对应于第一气刀装置例如相对于正对表面的一部分的临界速度，或略小于这一临界速度。该临界速度可以认为是衬底台WT相对于投影系统PS的速度，在该速度下通过气刀的浸没液体泄漏(例如沿径向向外地)超过给定量。应当理解，这样的临界速度可以依赖于气刀装置的配置、气刀装置的气体流量和/或在该位置处的衬底和/或衬底台WT的表面的属性。

衬底台WT相对于投影系统PS的速度可能高于所述给定速度。可能需要改变衬底台相对于投影系统的移动的方向。在一实施例中，控制器PWC被配置成使得如果所述速度高于给定速度且需要改变衬底台的移动的方向，那么控制器PWC首先将衬底台相对于投影系统PS的速度减少至低于所述给定速度。之后控制器PWC可以开始改变方向。因此，在高于例如第一气刀装置的临界速度的情况下，方向改变不会发生，从而最小化或减缓由在第一和第二气刀装置之间可以收集到的浸没液体造成的问题。

使用诸如在图8中示出的流体处理结构12可以允许衬底台WT相对于投影系统PS的扫描速度为1m/s，而没有大于70μm的液滴遗留到衬底上。与之相比，以类似的扫描速度操作的具有单个线的开口及相关的气刀装置的布置可能导致达到300μm的液滴遗留到衬底W上。因此，与弯液面经过特征的边缘(诸如在例如衬底的边缘)和/或经过亲液部位(亲液部位可以相对于水是亲水性的)的所在位置处的之前的布置相比，根据本发明的实施例的流体处理结构的性能可以被改善。本发明的实施例的应用可以帮助减少浸没液体的损失和/或减少扰动力的诱因(cause)。

图9显示出根据本发明的实施例的流体处理结构。如图所示，该实施例的流体处理结构类似于图8显示的流体处理结构。然而，在该实施例中，没有设置连接至气体环境的凹陷。替代地，流体处理结构的下表面51在形成第一气刀装置的孔61和第三线中的一个或更多的开口71之间是连续的。或者说，在该部位处，在流体处理结构12的下表面51上没有开口或孔。

在这一实施例中，通过第二线中的孔61的气流可以与通过第一线中的一个或更多的开口50的气流相平衡。通过第四线中的孔72的气流可以与通过第三线中的一个或更多的开口71的气流相平衡。因此，不需要对在下表面51的径向内侧和径向外侧的这些布置进行解耦。因此，有利的是，不需要图8中的凹陷80，减小了在第二线中的孔61和第三线中的一个或更多的开口71之间的空间中收集液体的可能性，或减少了在该部位中收集的液体的量。在这种情形中，在第二线中的孔61和第三线中的一个或更多的开口71之间的间隔可以从1mm至4mm的范围选择，例如2mm。

图10显示出根据本发明的实施例的流体处理结构。如图所示，这一实施例的流体处理结构类似于图8显示的流体处理结构。为了简洁起见，将讨论实施例之间的差别，且应当理解，关于图8中显示的实施例的在上文描述的变形还可以应用至图10显示的实施例中。

如图10所示，流体处理结构12的下表面151可以布置成使得在使用中，下表面151的不同的部分151a、151b、151c和衬底W和/或衬底台WT的上表面之间的间隔是不相同的。在所述的实施例中，在第一线中的一个或更多的开口50和第二线中的孔61的部位中的下表面151的部分151c与衬底W和/或衬底台WT之间具有间隔D2。邻近第三线中的一个或更多的开口71和第四线中的孔72的下表面的部分151a、151b与衬底和/或衬底台WT之间可以具有间隔D3。间隔D2可以大于间隔D3。这与图8显示的实施例不同，其中，流体处理结构的下表面51是大致平面的。除了在第一线至第四线中的开口50、71和孔61、72以及凹陷80的设置之外，下表面可以是平面的。因此，对于图8的实施例，围绕在第一线至第四线中的开口50、71和孔61、72的下表面51的每一部分距离衬底W和/或衬底台WT的上表面的间隔是大致相同的。

因为各种因素影响流体处理结构12的下表面151与衬底W和/或衬底台WT的上表面之间的优化的间隔，所以这样的布置可能是有利的。例如，可能期望围绕第一线中的一个或更多的开口50的流体处理结构的下表面151与衬底W和/或衬底台WT的上表面之间的间隔尽可能地大。这可能减少或最小化当液滴与弯液面碰撞时形成气泡的可能性。例如在衬底W和/或衬底台WT的扫描方向变化期间，可能出现这种情形。

然而，可能期望最小化在用于形成第二气刀的第四线中的孔72周围的流体处理结构12的下表面151与衬底W和/或衬底台WT的上表面之间的间隔。例如，间隔越小，可能需要的流量就越低和/或可能使得孔72越宽，用于提供有效的干燥。

因此，流体处理结构12的下表面151可以布置成使得在第一线周围的下表面151与衬底W和/或衬底台WT的上表面的间隔不同于在第四线周围的下表面151与衬底W和/或衬底台WT的上表面的间隔。因此，可以改善流体处理结构的两个部分的性能，而不是将在下表面151的所有部分与衬底W和/或衬底台WT的上表面之间的间隔选择成单一的或基本上恒定的。可以避免在两个相冲突的要求之间进行折衷的需要。

在一实施例中，本发明的任意实施例的流体处理结构12的下表面51、151、251与衬底W和/或衬底台WT的上表面之间的间隔可以从50μm至250μm的范围选择。

在一实施例中，诸如在图10中所显示的，在第一线中的一个或更多的开口50周围的下表面151与衬底W和/或衬底台WT的上表面之间的间隔D2可以从130μm至250μm的范围选择，或从180μm至250μm的范围选择，或大约是230μm。在一实施例中，诸如在图10中所显示的，邻近用于形成第二气刀的第四线中的孔72的下表面151与衬底W和/或衬底台WT的上表面之间的间隔D3可以从50μm至180μm的范围选择或大约是130μm。

然而，应当理解，流体处理结构的下表面151的不同部分与衬底W和/或衬底台WT的上表面之间的优化的间隔可以依赖于衬底W和/或衬底台WT的上表面的属性。例如，相关的因素，在非限制性列表中，可以是：与液体的后退接触角、衬底W和/或衬底台WT的扫描速度和/或至少一个气刀的流量。

如此处所指出的，可能期望最大化在第一线中的一个或更多的开口50周围的下表面151与衬底W和/或衬底台WT的上表面之间的间隔D2。然而，还应当理解，可能存在最大的实际间隔。在超过可以使用的最大的实际间隔的情况下，液体的泄漏可能过大。

如图10所示，在第二线中的孔61(用于形成第一气刀)周围的流体处理结构12的下表面151与衬底W和/或衬底台WT的上表面的间隔可以与在第一线中的一个或更多的开口50周围的下表面151与衬底W和/或衬底台WT的上表面之间的间隔相同。然而，应当理解，这不是必须的。如图10所示，邻近第四线中孔72(用于形成第二气刀)的流体处理结构12的下表面151与衬底W和/或衬底台WT的上表面之间的间隔可以与邻近第三线中的一个或更多的开口71的流体处理结构12的下表面151与衬底W和/或衬底台WT的上表面之间的间隔相同。因此，这样的布置可以允许邻近第三线中的一个或更多的开口71的流体处理结构12的下表面151与衬底W和/或衬底台WT的上表面151之间的间隔被最小化。这可以帮助确保抽取是尽可能有效的。然而，这不是必须的。

图11示出了根据本发明的实施例的流体处理结构12。如图所示，流体处理结构12类似于图9中显示的流体处理结构12。本实施例的流体处理结构不包含凹陷80。然而，本实施例与图9中显示的实施例的流体处理结构之间的差别类似于图10和12中显示的流体处理结构之间的差别。

流体处理结构12的下表面251的不同部分251a、251b、251c可以被布置成使得至少一个部分在使用中与衬底W和/或衬底台WT的上表面具有不同的间隔。邻近一个或更多的开口50的流体处理结构12的下表面251与正对表面的上表面之间的间隔D2可以大于邻近孔72的流体处理结构12的下表面251与正对表面的上表面之间的间隔D3。例如将关于图9和10显示的实施例的在此处描述的每一变形应用至图11显示的实施例中。

在图11显示的实施例中，流体处理结构12的下表面251可以被布置成使得衬底W和/或衬底台WT的上表面与所述下表面251之间的间隔的差异在孔61和一个或更多的开口71之间的区域中变化。下表面251和正对表面之间的间隔可以在第二线和第三线之间变化。所述间隔可以从第二线至第三线变化，例如降低。然而，通常可以在一个或更多的开口51和孔72之间的任意区域或所有区域中提供所述间隔的变化。在下表面251和正对表面之间的间隔可以在第一线和第四线之间变化，例如降低。

在任何情形中，应当理解，如上文所述，流体处理结构12的下表面251可以布置成使得在可能聚积液体的位置处没有尖锐的角。所述下表面在第一线和第二线之间、第二线和第三线之间、第三线和第四线之间以及相邻线之间的表面的任何组合之间可以是基本上连续的。因此，如上文所述，流体处理结构的下表面251可以被布置成使得在所述表面的任何点处的最小曲率半径是至少0.1mm，期望是大于0.2mm。

虽然已经对一个或更多的开口50、71的使用进行了表述，在基于此处描述的任意变形的实施例中所述开口作为两相抽取器操作，但是在第一或第四线中的一个或更多的开口可以被多孔构件或微筛替代，例如在公开号为No.US 2006-0038968的美国专利公开出版物中所描述的，在此处通过引用将其全部内容并入本文中。每一多孔构件可以操作，以在单相或两相流体流中抽取液体。在一实施例中，可以径向向内地引导气流，但是替代地，如果通过多孔构件进行抽取，那么可以通过位于气体供给孔和多孔构件之间的气体抽取开口抽取气流。在这样的实施例中，气流通过气刀装置帮助减少在正对表面上遗留下的残留液体。因此，本发明的实施例可以在这样的布置中实施，从而实现与通过参考至少图8和9进行描述的实施例所实现的相同的有益效果。

本发明可以包括以下方面的技术方案：

在本发明的第一方面中，提供一种用于光刻设备的流体处理结构，所述流体处理结构在从被配置以包含浸没流体的空间至在所述流体处理结构外部的部位的边界上依次具有：

布置在第一线中的细长开口或多个开口，其在使用中被引导朝向衬底和/或被配置成支撑所述衬底的衬底台；

第一气刀装置，所述第一气刀装置具有在第二线中的细长孔；

在第三线中的细长开口或多个开口；和

第二气刀装置，所述第二气刀装置具有在第四线中的细长孔。

在根据本发明第一方面所述的流体处理结构的本发明的第二方面中，在所述第一线中的所述细长开口或所述多个开口中的至少一个开口和在所述第三线中的所述细长开口或所述多个开口中的至少一个开口是气体和/或液体进入到流体处理结构中的入口。

在根据本发明第二方面所述的流体处理结构的本发明的第三方面中，在所述第一线中的细长开口或所述多个开口中的至少一个开口在使用中被连接至负压源，且所述流体处理结构还包括连接至或可连接至所述负压源的控制器，所述控制器被配置成控制所述负压源，使得通过所述第一线中的细长开口或所述多个开口中的至少一个开口进入到所述流体处理结构中的气体流量大于或等于从用以形成所述气刀的所述第二线中的孔流出的气体流量。

在根据本发明第二或第三方面所述的流体处理结构的本发明的第四方面中，所述第三线中的细长开口或所述多个开口中的至少一个开口在使用中连接至负压源，且所述流体处理结构还包括连接至或可连接至所述负压源的控制器，所述控制器被配置成控制所述负压源，使得通过所述第三线中的细长开口或所述多个开口中的至少一个开口的气体流量大于或等于从用以形成所述气刀的所述第四线中的孔流出的气体流量。

在根据本发明第一至第四方面中任一方面所述的流体处理结构的本发明的第五方面中，所述第二线和第四线中的孔在使用中连接至气体供给装置，且所述流体处理结构还包括被连接至或可连接至所述气体供给装置的控制器，所述控制器被配置成控制所述气体供给装置，使得从用以形成所述气刀的所述第四线中的孔流出的气体流量大于从用以形成所述气刀的所述第二线中的孔流出的气体流量。

在根据本发明第五方面所述的流体处理结构的本发明的第六方面中，被连接至或可连接至所述气体供给装置的所述控制器被配置成使得在预定的条件下，没有将气体供给至所述第二线或所述第四线中的孔。

在根据本发明第五方面所述的流体处理结构的本发明的第七方面中，从用以形成所述气刀的所述第二线中的孔流出的气体流量小于或等于每分钟100升，或小于或等于每分钟75升，或小于或等于每分钟50升。

在根据本发明第五至第七方面中任一方面所述的流体处理结构的本发明的第八方面中，从用以形成所述气刀的所述第四线中的孔流出的气体流量大于或等于每分钟60升，或大于或等于每分钟100升。

在根据本发明第一至第八方面中任一方面所述的流体处理结构的本发明的第九方面中，所述流体处理结构包括下表面，所述下表面在使用中通常平行于所述衬底和/或所述衬底台的上表面，所述第一线至所述第四线中的开口和孔形成在所述下表面中。

在根据本发明第九方面所述的流体处理结构的本发明的第十方面中，在使用中，所述下表面的任意部分与所述衬底和/或所述衬底台的上表面的间隔从50μm至250μm的范围选择。

在根据本发明第十方面所述的流体处理结构的本发明的第十一方面中，在使用中，邻近所述第一线至所述第四线中的开口和孔的所述下表面中的区域与所述衬底和/或所述衬底台的上表面的间隔是大致相同的。

在根据本发明第十方面所述的流体处理结构的本发明的第十二方面中，在使用中，邻近所述第一线中的所述细长开口或多个开口的所述下表面中的区域与所述衬底和/或所述衬底台的上表面的间隔大于邻近所述第四线中的孔的下表面中的区域与所述衬底和/或所述衬底台的上表面的间隔。

在根据本发明第十二方面所述的流体处理结构的本发明的第十三方面中，在使用中，邻近所述第一线中的所述细长开口或所述多个开口的所述下表面中的区域与所述衬底和/或所述衬底台的上表面的间隔从130μm至250μm的范围中选择，或从180μm至250μm的范围选择，或期望地是230μm。

在根据本发明第十二或十三方面所述的流体处理结构的本发明的第十四方面中，在使用中，邻近所述第四线中的孔的所述下表面中的区域与所述衬底和/或衬底台的上表面的间隔从50μm至180μm的范围中选择，或期望是130μm。

在根据本发明第九至十四方面中任一方面所述的流体处理结构的本发明的第十五方面中，所述流体处理结构的下表面在所述第二线中的孔与所述第三线中的所述细长开口或多个开口之间是连续的。

在根据本发明第九至十四方面中任一方面所述的流体处理结构的本发明的第十六方面中，所述流体处理结构包括在所述下表面中的凹陷，所述凹陷被布置在所述第二线和所述第三线之间的第五线中。

在根据本发明第十六方面所述的流体处理结构的本发明的第十七方面中，所述凹陷包括通过气体导管连接至所述流体处理结构的外部的部位的至少一个开口。

在根据本发明第十六或十七方面所述的流体处理结构的本发明的第十八方面中，所述凹陷的深度从0.25mm至0.75mm的范围中选择，或期望地是0.5mm。

在根据本发明第十六至十八方面中任一方面所述的流体处理结构的本发明的第十九方面中，在横向于所述第一线至所述第五线的方向上所述凹陷的宽度是从1mm至15mm的范围选择的，或从1mm至10mm的范围选择，或从2mm至3mm的范围选择。

在根据本发明第十六至十九方面中任一方面所述的流体处理结构的本发明的第二十方面中，所述第二线中的孔的边缘与所述凹陷的最近边缘的间隔，在横向于所述第一线至所述第五线的方向上，是至少1mm或至少2mm。

在根据本发明第十六至二十方面中任一方面所述的流体处理结构的本发明的第二十一方面中，所述流体处理结构的下表面在所述第二线中的孔和所述凹陷之间是连续的，而没有开口或孔。

在根据本发明第十六至二十一方面中任一方面所述的流体处理结构的本发明的第二十二方面中，所述第三线中的所述细长开口或多个开口的边缘与所述凹陷的最近边缘的间隔，在横向于所述第一线至所述第五线的方向上，是至少1mm或至少2mm。

在根据本发明第十六至二十二方面中任一方面所述的流体处理结构的本发明的第二十三方面中，所述流体处理结构的下表面在所述第三线的所述细长开口或多个开口与所述凹陷之间是连续的，而没有开口或孔。

在根据本发明第十六至二十三方面中任一方面所述的流体处理结构的本发明的第二十四方面中，所述下表面的形状被配置成使得在所述下表面上的任何点处的最小曲率半径大于0.1mm或大于0.2mm。

在根据本发明第一至十四方面中任一方面所述的流体处理结构的本发明的第二十五方面中，所述流体处理结构还包括在所述第二线和所述第三线之间布置的至少一个开口，所述开口通过气体导管连接至在所述流体处理结构外部的部位。

在根据本发明第一至二十五方面中任一方面所述的流体处理结构的本发明的第二十六方面中，所述第二线中的孔与所述第三线中的所述细长开口或多个开口之间的间隔是从2mm至20mm的范围选择的，或是从4mm至16mm的范围选择的。

在根据本发明第一至二十六方面中任一方面所述的流体处理结构的本发明的第二十七方面中，所述第一线中的所述细长开口或多个开口的边缘与所述第二线中的孔的边缘的间隔是从1mm至5mm的范围选择的，或是从1.5mm至4mm的范围选择的，或是从2mm至3mm的范围选择的。

在根据本发明第一至二十七方面中任一方面所述的流体处理结构的本发明的第二十八方面中，所述流体处理结构包括在所述第一线中的多个开口，所述多个开口被配置成使得在使用中，所述浸没流体的弯液面被所述开口钉扎。

在根据本发明第二十八方面所述的流体处理结构的本发明的第二十九方面中，所述第一线中的开口的横截面是圆形的。

在根据本发明第二十九方面所述的流体处理结构的本发明的第三十方面中，所述第一线中的开口的直径是从0.35mm至0.75mm的范围选择的或期望地是0.5mm。

在根据本发明第一至三十方面中任一方面所述的流体处理结构的本发明的第三十一方面中，所述第二线中的孔在横向于所述第一线至所述第四线的方向上的宽度是从40μm至75μm的范围选择的，或期望地是50μm。

在根据本发明第一至三十一方面中任一方面所述的流体处理结构的本发明的第三十二方面中，所述第三线中的所述细长开口或多个开口在横向于所述第一线至所述第四线的方向上的宽度是从100μm至200μm的范围选择的，或期望地是150μm。

在根据本发明第一至三十二方面中任一方面所述的流体处理结构的本发明的第三十三方面中，所述第四线中的孔在横向于所述第一线至所述第四线的方向上的宽度是从20μm至50μm的范围选择的，或期望地是30μm。

在根据本发明第九至三十三方面中任一方面所述的流体处理结构的本发明的第三十四方面中，所述下表面在远离被配置以包含浸没流体的空间的方向上从所述第四线中的孔的边缘延伸至少2mm或至少5mm。

在根据本发明第一至三十四方面中任一方面所述的流体处理结构的本发明的第三十五方面中，所述第一线至所述第四线依次围绕被配置成限制浸没流体的所述空间。

在根据本发明第一至三十五方面中任一方面所述的流体处理结构的本发明的第三十六方面中，所述第一气刀装置的细长孔包括多个孔，和/或所述第二气刀装置的细长孔包括多个孔。

在本发明的第三十七方面中，提供一种用于光刻设备的流体处理结构，所述流体处理结构在从被配置以包含浸没流体的空间至在所述流体处理结构外部的部位的边界上依次具有：

布置在第一线中的细长开口或多个开口，所述开口在使用中被引导朝向衬底和/或被配置成支撑所述衬底的衬底台；

在第二线中的细长开口或多个开口；和

气刀装置，所述气刀装置具有在第三线中的细长孔。

在本发明的第三十八方面中，提供一种光刻设备，所述光刻设备包括根据前述权利要求中任一项所述的流体处理结构。

在根据本发明第三十八方面所述的光刻设备的本发明的第三十九方面中，所述光刻设备还包括：

衬底台，被配置以支撑衬底；

投影系统，被配置以将图案化的辐射束投影到所述衬底的目标部分上；

致动器系统，被配置以相对于所述投影系统移动所述衬底台；和

控制器，被配置成控制所述致动器系统。

在根据本发明第三十九方面所述的光刻设备的本发明的第四十方面中，所述控制器被配置成使得如果所述衬底台相对于所述投影系统的速度高于浸没流体泄漏超过阈值时的所述第一气刀装置的临界速度且需要改变所述衬底台相对于所述投影系统的移动方向，那么所述控制器在开始所述方向的改变之前，将所述衬底台相对于所述投影系统的速度降低至低于所述临界速度。

在本发明的第四十一方面中，提供一种器件制造方法，所述方法包括步骤：

提供浸没液体至所述投影系统的最终元件与衬底和/或被配置成支撑所述衬底的衬底台之间的空间；

通过布置在第一线中的细长开口或多个开口从所述投影系统的最终元件和所述衬底和/或衬底台之间回收浸没液体；

借助于通过形成第一气刀的第二线中的孔供给气体，朝向所述第一线中的所述细长开口或多个开口推进浸没液体；

通过第三线中的细长开口或多个开口抽取气体和剩余的浸没液体；和

借助于通过形成第二气刀的第四线中的孔供给气体，朝向所述第三线中的所述细长开口或多个开口推进剩余的浸没液体；

其中，所述第一、第二、第三和第四线被依次布置在流体处理结构中在从所述浸没液体所提供至的空间到所述流体处理结构外部的部位的边界上。

在根据本发明第四十一方面所述的器件制造方法的本发明的第四十二方面中，所述衬底和/或衬底台被相对于所述投影系统在第一方向上以大于浸没流体泄漏超过阈值时的所述第一气刀的临界速度的速度移动；和在所述衬底和/或衬底台的移动开始改变至不同于所述第一方向的第二方向之前，所述衬底和/或衬底台相对于所述投影系统的速度被降低至低于所述第一气刀的临界速度。

在根据本发明第四十一或四十二方面所述的器件制造方法的本发明的第四十三方面中，所述第一至第四线中的所述开口和孔被设置在所述流体处理结构的下表面中；和

所述流体处理结构包括在所述下表面中的凹陷，所述凹陷被布置在所述第二线和所述第三线之间的第五线中。

在根据本发明第四十一至四十三方面中任一方面所述的器件制造方法的本发明的第四十四方面中，所述器件制造方法还包括步骤：提供用于在所述流体处理结构外部的部位与位于所述第二线和所述第三线之间的至少一个开口之间流动的气体导管。

在本发明的第四十五方面中，提供一种器件制造方法，所述方法包括步骤：

提供浸没液体至所述投影系统的最终元件与衬底和/或被配置成支撑所述衬底的衬底台之间的空间；

通过布置在第一线中的细长开口或多个开口从所述投影系统的最终元件与所述衬底和/或衬底台之间回收浸没液体；

通过第二线中的细长开口或多个开口抽取气体和剩余的浸没液体；和

借助于通过形成气刀的第三线中的孔供给气体，朝向所述第二线中的所述细长开口或多个开口推进剩余的浸没液体；

其中，所述第一、第二和第三线被依次布置在流体处理结构中在从所述浸没液体所提供至的空间到所述流体处理结构外部的部位的边界上。

可以理解，上述的任何特征可以结合任何其它特征一起使用，且不仅是覆盖在本申请中的被清楚地描述的这些组合。

虽然在本文中详述了光刻设备用在IC(集成电路)的器件制造中，但是应该理解到这里所述的光刻设备可以在制造具有微米尺度、甚至纳米尺度的特征的部件方面有其他的应用，例如制造集成光学系统、磁畴存储器的引导和检测图案、平板显示器、液晶显示器(LCD)、薄膜磁头等。本领域技术人员应该认识到，在这种替代应用的情况中，可以将其中使用的任意术语“晶片”或“管芯”分别认为是与更上位的术语“衬底”或“目标部分”同义。这里所指的衬底可以在曝光之前或之后进行处理，例如在轨道(一种典型地将抗蚀剂层涂到衬底上，并且对已曝光的抗蚀剂进行显影的工具)、量测工具和/或检验工具中。在可应用的情况下，可以将所述公开内容应用于这种和其他衬底处理工具中。另外，所述衬底可以处理一次以上，例如为产生多层IC，使得这里使用的所述术语“衬底”也可以表示已经包含多个已处理层的衬底。

这里使用的术语“辐射”和“束”包含全部类型的电磁辐射，包括：紫外(UV)辐射(例如具有约365、248、193、157或126nm的波长)。在允许的情况下，术语“透镜”可以指的是不同类型的光学部件中的任何一个或组合，包括折射式的和反射式的光学部件。

尽管以上已经描述了本发明的具体实施例，但应该认识到，本发明可以以与上述不同的方式来实现。例如，本发明可以采用包含用于描述一种如上面公开的方法的一个或更多的机器可读指令序列的计算机程序的形式，或具有存储其中的这样的计算机程序的数据存储介质(例如半导体存储器、磁盘或光盘)的形式。另外，机器可读指令可以内嵌于两个或更多的计算机程序中。两个或更多的计算机程序可以被储存在一个或更多的不同的存储器和/或数据存储介质中。

在一个或更多的计算机程序被位于光刻设备的至少一个部件中的一个或更多的计算机处理器读取时，此处所描述的控制器中的每个或它们的组合是可操作的。每个控制器或它们的组合可以具有任何适合的配置，用于接收、处理和发送信号。一个或更多的处理器被配置以与所述控制器中的至少一个通信。例如，每个控制器可以包括一个或更多的处理器，用于执行包括用于上文描述的方法的机器可读指令的计算机程序。控制器可以包括用于存储这样的计算机程序的数据存储介质和/或容纳这样的介质的硬件。因此控制器可以根据一个或更多的计算机程序中的机器可读指令操作。

本发明的一个或更多的实施例可以应用到任何浸没式光刻设备，尤其是但不限于上面提到的那些类型的光刻设备，而且不论浸没液体是否以浴器的形式提供，或仅在衬底的局部表面区域上提供，或是非限制的。在非限制的布置中，浸没液体可以在所述衬底台和/或衬底的表面上流动，使得基本上衬底台和/或衬底的整个未覆盖的表面都被浸湿。在这种非限制浸没系统中，液体供给系统可以不限制浸没流体，或者其可以提供一定比例的浸没液体限制，但不是基本上完全地对浸没液体进行限制。

这里提到的液体供给系统应该被广义地解释。在某些实施例中，液体供给系统可以是一种机构或多个结构的组合，其提供液体到投影系统与衬底和/或衬底台之间的空间。液体供给系统可以包括一个或更多的结构、一个或更多的流体开口的组合，所述一个或更多的流体开口包括一个或更多的液体开口、一个或更多的气体开口、或用于两相流的一个或更多的开口。每个开口可以是进入浸没空间的入口(或从流体处理结构流出的出口)或从浸没空间流出的出口(或进入流体处理结构的入口)。在一实施例中，所述空间的表面可以是衬底和/或衬底台的一部分，或者所述空间的表面可以完全覆盖衬底和/或衬底台的表面，或者所述空间可以包围衬底和/或衬底台。所述液体供给系统可以可选地进一步包括用于控制液体的位置、数量、品质、形状、流量或其它任何特征的一个或更多的元件。在一实施例中，浸没液体可以是水。

以上描述旨在进行说明，而不是限制性的。因而，本领域普通技术人员可以理解，在不背离所附权利要求的保护范围的前提下可以对所描述的本发明进行修改。

Claims (62)

1.一种用于光刻设备的流体处理结构，所述流体处理结构在从被配置以包含浸没流体的空间至在所述流体处理结构外部的部位的边界上依次具有： 

布置在第一线中的细长开口或多个开口，其在使用中被引导朝向衬底和/或被配置成支撑所述衬底的衬底台； 

第一气刀装置，所述第一气刀装置具有在第二线中的细长孔； 

在第三线中的细长开口或多个开口；和 

第二气刀装置，所述第二气刀装置具有在第四线中的细长孔， 

其中所述第二线和第四线中的孔在使用中连接至气体供给装置，且所述流体处理结构还包括被连接至或能够连接至所述气体供给装置的控制器，所述控制器被配置成控制所述气体供给装置，使得从用以形成所述气刀的所述第四线中的孔流出的气体流量大于从用以形成所述气刀的所述第二线中的孔流出的气体流量。 

2.根据权利要求1所述的用于光刻设备的流体处理结构，其中在所述第一线中的所述细长开口或所述多个开口中的至少一个开口和在所述第三线中的所述细长开口或所述多个开口中的至少一个开口是气体和/或液体进入到流体处理结构中的入口。 

3.根据权利要求2所述的用于光刻设备的流体处理结构，其中在所述第一线中的细长开口或所述多个开口中的至少一个开口在使用中被连接至负压源，且所述流体处理结构还包括连接至或可连接至所述负压源的控制器，所述控制器被配置成控制所述负压源，使得通过所述第一线中的细长开口或所述多个开口中的至少一个开口进入到所述流体处理结构中的气体流量大于或等于从用以形成所述气刀的所述第二线中的孔流出的气体流量。 

4.根据权利要求2所述的用于光刻设备的流体处理结构，其中所述第三线中的细长开口或所述多个开口中的至少一个开口在使用中连接至负压源，且所述流体处理结构还包括连接至或可连接至所述负压源的控制器，所述控制器被配置成控制所述负压源，使得通过所述第三线中的细长开口 或所述多个开口中的至少一个开口的气体流量大于或等于从用以形成所述气刀的所述第四线中的孔流出的气体流量。 

5.根据权利要求1所述的用于光刻设备的流体处理结构，其中，被连接至或可连接至所述气体供给装置的所述控制器被配置成使得在预定的条件下，没有将气体供给至所述第二线或所述第四线中的孔。 

6.根据权利要求1所述的用于光刻设备的流体处理结构，其中，从用以形成所述气刀的所述第二线中的孔流出的气体流量小于或等于每分钟100升。

7.根据权利要求6所述的用于光刻设备的流体处理结构，其中，从用以形成所述气刀的所述第二线中的孔流出的气体流量小于或等于每分钟75升。 

8.根据权利要求7所述的用于光刻设备的流体处理结构，其中，从用以形成所述气刀的所述第二线中的孔流出的气体流量小于或等于每分钟50升。 

9.根据权利要求1-6中任一项所述的用于光刻设备的流体处理结构，其中，从用以形成所述气刀的所述第四线中的孔流出的气体流量大于或等于每分钟60升。 

10.根据权利要求9所述的用于光刻设备的流体处理结构，其中，从用以形成所述气刀的所述第四线中的孔流出的气体流量大于或等于每分钟100升。 

11.根据权利要求1-6中任一项所述的用于光刻设备的流体处理结构，所述流体处理结构包括下表面，所述下表面在使用中通常平行于所述衬底和/或所述衬底台的上表面，所述第一线至所述第四线中的开口和孔形成在所述下表面中。 

12.根据权利要求11所述的用于光刻设备的流体处理结构，其中在使用中，所述下表面的任意部分与所述衬底和/或所述衬底台的上表面的间隔从50μm至250μm的范围选择。 

13.根据权利要求12所述的用于光刻设备的流体处理结构，其中在使用中，邻近所述第一线至所述第四线中的开口和孔的所述下表面中的区域与所述衬底和/或所述衬底台的上表面的间隔是大致相同的。 

14.根据权利要求12所述的用于光刻设备的流体处理结构，其中在使用中，邻近所述第一线中的所述细长开口或多个开口的所述下表面中的区域与所述衬底和/或所述衬底台的上表面的间隔大于邻近所述第四线中的孔的下表面中的区域与所述衬底和/或所述衬底台的上表面的间隔。 

15.根据权利要求14所述的用于光刻设备的流体处理结构，其中在使用中，邻近所述第一线中的所述细长开口或所述多个开口的所述下表面中的区域与所述衬底和/或所述衬底台的上表面的间隔从130μm至250μm的范围中选择。 

16.根据权利要求15所述的用于光刻设备的流体处理结构，其中在使用中，邻近所述第一线中的所述细长开口或所述多个开口的所述下表面中的区域与所述衬底和/或所述衬底台的上表面的间隔从180μm至250μm的范围选择。 

17.根据权利要求16所述的用于光刻设备的流体处理结构，其中在使用中，邻近所述第一线中的所述细长开口或所述多个开口的所述下表面中的区域与所述衬底和/或所述衬底台的上表面的间隔是230μm。 

18.根据权利要求14所述的用于光刻设备的流体处理结构，其中在使用中，邻近所述第四线中的孔的所述下表面中的区域与所述衬底和/或衬底台的上表面的间隔从50μm至180μm的范围中选择。 

19.根据权利要求18所述的用于光刻设备的流体处理结构，其中在使用中，邻近所述第四线中的孔的所述下表面中的区域与所述衬底和/或衬底台的上表面的间隔是130μm。 

20.根据权利要求11所述的用于光刻设备的流体处理结构，其中所述流体处理结构的下表面在所述第二线中的孔与所述第三线中的所述细长开口或多个开口之间是连续的。 

21.根据权利要求11所述的用于光刻设备的流体处理结构，其中所述流体处理结构包括在所述下表面中的凹陷，所述凹陷被布置在所述第二线和所述第三线之间的第五线中。 

22.根据权利要求21所述的用于光刻设备的流体处理结构，其中所述凹陷包括通过气体导管连接至所述流体处理结构的外部的部位的至少一个开口。 

23.根据权利要求21所述的用于光刻设备的流体处理结构，其中所述凹陷的深度从0.25mm至0.75mm的范围中选择。 

24.根据权利要求23所述的用于光刻设备的流体处理结构，其中所述凹陷的深度是0.5mm。 

25.根据权利要求21所述的用于光刻设备的流体处理结构，其中在横向于所述第一线至所述第五线的方向上所述凹陷的宽度是从1mm至15mm的范围选择的。 

26.根据权利要求25所述的用于光刻设备的流体处理结构，其中在横向于所述第一线至所述第五线的方向上所述凹陷的宽度从1mm至10mm的范围选择。 

27.根据权利要求26所述的用于光刻设备的流体处理结构，其中在横向于所述第一线至所述第五线的方向上所述凹陷的宽度从2mm至3mm的范围选择。 

28.根据权利要求21所述的用于光刻设备的流体处理结构，其中所述第二线中的孔的边缘与所述凹陷的最近边缘的间隔，在横向于所述第一线至所述第五线的方向上，是至少1mm。 

29.根据权利要求28所述的用于光刻设备的流体处理结构，其中所述第二线中的孔的边缘与所述凹陷的最近边缘的间隔，在横向于所述第一线至所述第五线的方向上，是至少2mm。 

30.根据权利要求21所述的用于光刻设备的流体处理结构，其中所述流体处理结构的下表面在所述第二线中的孔和所述凹陷之间是连续的，而没有开口或孔。 

31.根据权利要求21所述的用于光刻设备的流体处理结构，其中所述第三线中的所述细长开口或多个开口的边缘与所述凹陷的最近边缘的间隔，在横向于所述第一线至所述第五线的方向上，是至少1mm。 

32.根据权利要求31所述的用于光刻设备的流体处理结构，其中所述第三线中的所述细长开口或多个开口的边缘与所述凹陷的最近边缘的间隔，在横向于所述第一线至所述第五线的方向上，是至少2mm。 

33.根据权利要求21所述的用于光刻设备的流体处理结构，其中所述流体处理结构的下表面在所述第三线的所述细长开口或多个开口与所述凹 陷之间是连续的，而没有开口或孔。 

34.根据权利要求21所述的用于光刻设备的流体处理结构，其中所述下表面的形状被配置成使得在所述下表面上的任何点处的最小曲率半径大于0.1mm。 

35.根据权利要求34所述的用于光刻设备的流体处理结构，其中所述下表面的形状被配置成使得在所述下表面上的任何点处的最小曲率半径大于0.2mm。 

36.根据权利要求1至6中任一项所述的用于光刻设备的流体处理结构，还包括在所述第二线和所述第三线之间布置的至少一个开口，所述至少一个开口通过气体导管连接至在所述流体处理结构外部的部位。 

37.根据权利要求1至6中任一项所述的用于光刻设备的流体处理结构，其中所述第二线中的孔与所述第三线中的所述细长开口或多个开口之间的间隔是从2mm至20mm的范围选择的。 

38.根据权利要求37所述的用于光刻设备的流体处理结构，其中所述第二线中的孔与所述第三线中的所述细长开口或多个开口之间的间隔是从4mm至16mm的范围选择的。 

39.根据权利要求1至6中的任一项所述的用于光刻设备的流体处理结构，其中所述第一线中的所述细长开口或多个开口的边缘与所述第二线中的孔的边缘的间隔是从1mm至5mm的范围选择的。 

40.根据权利要求39所述的用于光刻设备的流体处理结构，其中所述第一线中的所述细长开口或多个开口的边缘与所述第二线中的孔的边缘的间隔是从1.5mm至4mm的范围选择的。 

41.根据权利要求40所述的用于光刻设备的流体处理结构，其中所述第一线中的所述细长开口或多个开口的边缘与所述第二线中的孔的边缘的间隔是从2mm至3mm的范围选择的。 

42.根据权利要求1至6中任一项所述的用于光刻设备的流体处理结构，所述流体处理结构包括在所述第一线中的多个开口，所述多个开口被配置成使得在使用中，所述浸没流体的弯液面被所述多个开口钉扎。 

43.根据权利要求42所述的用于光刻设备的流体处理结构，其中所述第一线中的开口的横截面是圆形的。 

44.根据权利要求43所述的用于光刻设备的流体处理结构，其中所述第一线中的开口的直径是从0.35mm至0.75mm的范围选择的。 

45.根据权利要求44所述的用于光刻设备的流体处理结构，其中所述第一线中的开口的直径是0.5mm。 

46.根据权利要求1-6中的任一项所述的用于光刻设备的流体处理结构，其中所述第二线中的孔在横向于所述第一线至所述第四线的方向上的宽度是从40μm至75μm的范围选择的。 

47.根据权利要求46所述的用于光刻设备的流体处理结构，其中所述第二线中的孔在横向于所述第一线至所述第四线的方向上的宽度是50μm。 

48.根据权利要求1-6中的任一项所述的用于光刻设备的流体处理结构，其中所述第三线中的所述细长开口或多个开口在横向于所述第一线至所述第四线的方向上的宽度是从100μm至200μm的范围选择的。 

49.根据权利要求48所述的用于光刻设备的流体处理结构，其中所述第三线中的所述细长开口或多个开口在横向于所述第一线至所述第四线的方向上的宽度是150μm。 

50.根据权利要求1-6中的任一项所述的用于光刻设备的流体处理结构，其中所述第四线中的孔在横向于所述第一线至所述第四线的方向上的宽度是从20μm至50μm的范围选择的。 

51.根据权利要求50所述的用于光刻设备的流体处理结构，其中所述第四线中的孔在横向于所述第一线至所述第四线的方向上的宽度是30μm。 

52.根据权利要求11所述的用于光刻设备的流体处理结构，其中所述下表面在远离被配置以包含浸没流体的空间的方向上从所述第四线中的孔的边缘延伸至少2mm。

53.根据权利要求52所述的用于光刻设备的流体处理结构，其中所述下表面在远离被配置以包含浸没流体的空间的方向上从所述第四线中的孔的边缘延伸至少5mm。 

54.根据权利要求1-6中的任一项所述的用于光刻设备的流体处理结构，其中所述第一线至所述第四线依次围绕被配置成限制浸没流体的所述空间。 

55.根据权利要求1-6中的任一项所述的用于光刻设备的流体处理结 构，其中所述第一气刀装置的细长孔包括多个孔，和/或所述第二气刀装置的细长孔包括多个孔。 

56.一种光刻设备，所述光刻设备包括根据前述权利要求中任一项所述的流体处理结构。 

57.根据权利要求56所述的光刻设备，还包括： 

衬底台，被配置以支撑衬底； 

投影系统，被配置以将图案化的辐射束投影到所述衬底的目标部分上； 

致动器系统，被配置以相对于所述投影系统移动所述衬底台；和 

控制器，被配置成控制所述致动器系统。 

58.根据权利要求57所述的光刻设备，其中所述控制器被配置成使得如果所述衬底台相对于所述投影系统的速度高于浸没流体泄漏超过阈值时的所述第一气刀装置的临界速度且需要改变所述衬底台相对于所述投影系统的移动方向，那么所述控制器在开始所述方向的改变之前，将所述衬底台相对于所述投影系统的速度降低至低于所述临界速度。 

59.一种器件制造方法，所述方法包括步骤： 

提供浸没液体至所述投影系统的最终元件与衬底和/或被配置成支撑所述衬底的衬底台之间的空间； 

通过布置在第一线中的细长开口或多个开口从所述投影系统的最终元件和所述衬底和/或衬底台之间回收浸没液体； 

借助于通过形成第一气刀的第二线中的孔供给气体，朝向所述第一线中的所述细长开口或多个开口推进浸没液体； 

通过第三线中的细长开口或多个开口抽取气体和剩余的浸没液体；和 

借助于通过形成第二气刀的第四线中的孔供给气体，朝向所述第三线中的所述细长开口或多个开口推进剩余的浸没液体； 

其中，所述第一、第二、第三和第四线被依次布置在流体处理结构中在从所述浸没液体所提供至的空间到所述流体处理结构外部的部位的边界上， 

其中所述第二线和第四线中的孔在使用中连接至气体供给装置，且所述流体处理结构还包括被连接至或能够连接至所述气体供给装置的控制器，所述控制器被配置成控制所述气体供给装置，使得从用以形成所述气 刀的所述第四线中的孔流出的气体流量大于从用以形成所述气刀的所述第二线中的孔流出的气体流量。 

60.根据权利要求59所述的器件制造方法，其中所述衬底和/或衬底台被相对于所述投影系统在第一方向上以大于浸没流体泄漏超过阈值时的所述第一气刀的临界速度的速度移动；和在所述衬底和/或衬底台的移动开始改变至不同于所述第一方向的第二方向之前，所述衬底和/或衬底台相对于所述投影系统的速度被降低至低于所述第一气刀的临界速度。 

61.根据权利要求59所述的器件制造方法，其中所述第一线和第三线中的所述细长开口或多个开口以及所述第二线和第四线中的孔被设置在所述流体处理结构的下表面中；和 

所述流体处理结构包括在所述下表面中的凹陷，所述凹陷被布置在所述第二线和所述第三线之间的第五线中。 

62.根据权利要求59至61中任一项所述的器件制造方法，还包括步骤：提供用于在所述流体处理结构外部的部位与位于所述第二线和所述第三线之间的至少一个开口之间流动的气体导管。 

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