CN102096329A

CN102096329A - 光刻设备和表面清洁方法

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Publication number: CN102096329A
Application number: CN2010105757734A
Authority: CN
Inventors: T·卡耐克; K·T·霍埃克尔德
Original assignee: ASML Netherlands BV
Current assignee: ASML Netherlands BV
Priority date: 2009-12-02
Filing date: 2010-12-02
Publication date: 2011-06-15
Anticipated expiration: 2030-12-02
Also published as: JP5243515B2; US8760616B2; NL2005610A; US10185223B2; KR20120120925A; US20140362355A1; TWI426356B; TW201129878A; CN102096329B; US20160209760A1; KR101258449B1; JP2011124569A; US9645508B2; US20180210348A1; US20110128516A1; KR101353372B1; US10437156B2; US9261796B2; US20190094707A1; US9927716B2

Abstract

本发明公开了一种光刻设备和一种表面清洁方法。在所述光刻设备中，液体限制结构包括至少两个开口，用于供给和抽取液体至所述结构下面的间隙。开口之间的流动方向可以切换。液体可以被供给至适于双重流动的开口的径向外侧的间隙。用以分别供给液体至液体限制结构和从液体限制结构抽取液体的供给和抽取线路具有抵抗有机液体腐蚀的内表面。腐蚀性的清洁流体可以用于清洁光致抗蚀剂的污染。

Description

光刻设备和表面清洁方法

技术领域

本发明涉及一种光刻设备和一种浸没式光刻设备的表面的清洁方法。

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(ICs)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，分开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；和所谓的扫描器，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同步地扫描所述衬底来辐射每一个目标部分。也可能通过将图案压印(imprinting)到衬底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折射率的液体(例如水)中，以便充满投影系统的最终元件和衬底之间的空间。在一实施例中，液体是蒸馏水，但是可以使用其他液体。本发明的实施例将参考液体进行描述。然而，其它流体也可能是适合的，尤其是润湿性流体、不能压缩的流体和/或具有比空气折射率高的折射率的流体，期望是具有比水的折射率高的折射率。除气体以外的流体是尤其希望的。这样能够实现更小特征的成像，因为在液体中曝光辐射将会具有更短的波长。(液体的影响也可以被看成提高系统的有效数值孔径(NA)，并且也增加焦深)。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。

将衬底或衬底与衬底台浸入液体浴器(参见，例如美国专利No.US4,509,852)意味着在扫描曝光过程中需要加速很大体积的液体。这需要额外的或更大功率的电动机，而液体中的湍流可能会导致不希望的或不能预期的效果。

提出来的另一种布置是液体供给系统，用以通过使用液体限制系统将液体仅提供到衬底的局部区域并且在投影系统的最终元件和衬底之间(通常衬底具有比投影系统的最终元件更大的表面积)。提出来的一种用于设置上述解决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。这种类型的布置可以称为局部浸没系统。

另一种布置是PCT专利申请公开出版物WO 2005/064405公开的全浸湿布置，其中浸没液体是不受限制的。在这种系统中，浸没液体是不受限制的。衬底的整个顶部表面覆盖在液体中。这可以是有利的，因为衬底的整个顶部表面在基本上相同的条件下进行曝光。这对于衬底的温度控制和处理是有利的。在WO 2005/064405中，液体供给系统提供液体到投影系统的最终元件和衬底之间的间隙。液体被允许泄露(或流)到衬底的其他部分。衬底台的边缘处的阻挡件防止液体溢出，使得液体可以从衬底台的顶部表面上以受控制的方式去除。虽然这样的系统改善了衬底的温度控制和处理，但仍然可能发生浸没液体的蒸发。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。设置一种构件覆盖衬底W的所有位置，并且布置成使浸没液体在所述构件和衬底和/或保持衬底的衬底台的顶部表面之间延伸。

在欧洲专利申请公开出版物EP1420300和美国专利申请公开出版物US2004-0136494中，公开了一种成对的或双台浸没式光刻设备的方案，这里以参考的方式全文并入本文。这种设备设置有两个台用以支撑衬底。调平(levelling)测量在没有浸没液体的工作台的第一位置处进行，曝光在存在浸没液体的工作台的第二位置处进行。可选的是，设备仅具有一个台。

在衬底在浸没式光刻设备中曝光之后，衬底台可以从其曝光位置移动到衬底可以被去除并用不同的衬底替换的位置。这是熟知的衬底交换。在两个台的光刻设备中，衬底的交换可以在投影系统下面进行。

在浸没设备中，浸没流体由流体处理系统或设备处理。在实施例中，流体处理系统可以供给浸没流体并因此可以是流体供给系统。在一个实施例中，流体处理系统可以至少部分地限制浸没流体并因此是流体限制系统。在一实施例中，流体处理系统可以提供阻挡件给浸没流体，因而是阻挡构件(例如流体限制结构)。在一实施例中，流体处理系统可以产生或使用流体流(例如气流)，例如以便帮助处理液体(例如控制浸没流体的流动和/或位置)。气流可以形成密封以限制浸没流体，因而流体处理结构可以称为密封构件；这种密封构件可以是流体限制结构。在一实施例中，浸没液体被用作浸没流体。在这种情况下，流体处理系统可以是液体处理系统。流体处理系统可以位于投影系统和衬底台之间。参照前面提到的内容，如果认为情形合适的话，在本段落中提到的有关流体的限定特征可以被理解成包括有关液体的限定特征。

发明内容

存在一种需要，解决光刻设备中的污染的问题，尤其是浸没式光刻设备中的污染问题。具体地，需要解决由去除顶部涂层材料、和/或衬底材料、和/或任何其他污染材料的颗粒产生的污染问题。通常一些清洁方法不允许在线清洁。因此，使用这些方法完成清洁过程导致严重的光刻设备停机等待。

期望地，例如，提供一种光刻设备和用于处理浸没型投影设备中的污染的清洁方法。期望地，所述设备和方法涉及在线清洁方法。

根据本发明的一方面，提供一种光刻设备，包括：

流体处理系统，配置成将浸没液体限制至投影系统的最终元件和衬底和/或台之间的空间，所述流体处理系统包括至少两个开口，配置成供给液体到流体处理系统和衬底和/或台之间的间隙并从所述间隙抽取液体；和

控制器，配置成控制通过所述至少两个开口的液体流的方向，使得在清洁操作期间，通过所述至少两个开口的液体流的方向是相反的。

根据本发明的另一方面，提供一种光刻设备，包括：

流体处理系统，配置成将浸没液体限制到投影系统的最终元件和衬底和/或台之间的空间，所述流体处理系统包括：

液体开口，配置成供给液体至流体处理系统和衬底和/或台之间的间隙并从所述间隙抽取液体；和

位于所述液体开口的径向外侧的供给开口，配置成供给液体至所述间隙；和

控制器，配置成控制通过所述液体开口的液体流的方向。

根据本发明的还一方面，提供一种光刻设备，包括流体处理系统，配置成将浸没液体限制到投影系统的最终元件和衬底和/或台之间的空间，所述流体处理系统包括液体供给或抽取线路，配置成供给清洁液体至流体处理系统或从所述流体处理系统抽取清洁液体，其中所述供给或抽取线路的内表面是柔性的且抵抗有机液体的腐蚀。

根据本发明的又一方面，提供一种清洁浸没式光刻设备的表面的方法，包括：

经由液体开口供给清洁液体至流体处理系统和衬底和/或台之间的间隙，所述流体处理系统用于将浸没液体限制至投影系统的最终元件和衬底或台之间的空间；

经由另一液体开口从所述间隙抽取清洁液体；和

控制通过液体开口和另一液体开口的液体流的方向，使得清洁液体经由另一液体开口被供给至所述间隙并且经由所述液体开口从所述间隙抽取清洁液体。

根据本发明的还一方面，提供一种清洁浸没式光刻设备的表面的方法，包括：

经由液体开口供给清洁液体至流体处理系统和衬底和/或台之间的间隙，所述流体处理系统用于将浸没液体限制至投影系统的最终元件和衬底或台之间的空间；和

经由所述液体开口的径向外侧的供给开口从所述空间供给浸没液体至所述间隙。

根据本发明的还一方面，提供一种光刻设备，包括：

流体处理系统，配置成将浸没液体限制到投影系统的最终元件和衬底和/或台的表面之间的空间，投影系统配置成引导图案化辐射束至衬底的目标部分，所述流体处理系统包括：

供给开口，配置成供给清洁液体至流体处理系统和衬底和/或台之间的间隙；和

抽取开口，配置成从所述间隙抽取清洁液体，所述抽取开口在所述供给开口的径向外侧；和

控制器，配置成控制通过所述间隙的液体流的方向，使得至少部分液体流通过投影系统和衬底和/或台的表面之间。

根据本发明的还一方面，提供一种光刻设备，包括：

流体处理结构，配置成将浸没液体限制至投影系统的最终元件和衬底和/或台之间的空间，所述流体处理结构包括至少两个开口，所述至少两个开口配置成在衬底曝光期间用以从流体处理结构和衬底和/或台之间的间隙抽取浸没液体，并且所述至少两个开口每一个配置成在清洁操作期间用作抽取液体的抽取开口或用以供给清洁液体的供给开口；和

控制器，配置成控制所述至少两个开口使得在清洁操作期间，至少一个开口是供给开口并且至少一个开口是抽取开口。

根据本发明的又一方面，提供一种光刻设备，包括：

流体处理结构，配置成将浸没液体限制至投影系统的最终元件和衬底和/或台之间的空间，所述投影系统配置成引导图案化辐射束至衬底的目标部分，所述流体处理结构包括至少两个表面，其中径向内表面形成在图案化辐射束的光学路径周围并且径向外表面形成在所述径向内表面的外侧，其中所述两个表面配置成在衬底曝光期间用以从流体处理结构和衬底和/或台之间的间隙抽取浸没液体，并且配置成在清洁操作期间用作用以抽取液体的抽取表面或用以供给清洁液体的供给表面；和

控制器，配置成控制所述至少两个表面使得在清洁操作期间，所述至少两个表面中的一个是供给表面并且所述至少两个表面中的另一个是抽取表面。

供给浸没液体至投影系统的最终元件和衬底或台之间的空间；和

供给清洁液体至衬底和/或台和用于将浸没液体限制到所述空间的流体处理系统之间的间隙，

其中所述清洁液体的密度大于浸没液体。

附图说明

现在参照随附的示意性附图，仅以举例的方式，描述本发明的实施例，其中，在附图中相应的附图标记表示相应的部件，且其中：

图1示出了根据本发明实施例的光刻设备；

图2和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液体供给系统；

图5示出用于光刻投影设备中的另一液体供给系统；

图6和7示出根据本发明的一个实施例的流体处理系统和控制器的横截面视图；

图8示出根据本发明的一个实施例的流体处理系统和控制器的横截面视图；

图9和10示出根据本发明的一个实施例的分段的多孔元件的平面图；

图11和12示出根据本发明的一个实施例的流体处理系统和控制器的横截面图；

图13示出根据本发明的一个实施例的流体处理系统和控制器的横截面图；

图14示出根据本发明的一个实施例的流体处理系统和控制器的横截面；

图15和16示出根据本发明的一个实施例的流体处理系统和控制器的横截面图；

图17示出根据本发明的一个实施例的闭合盘；

图18示出根据本发明的一个实施例的遮蔽构件；

图19示出根据本发明的一个实施例的保护流动板；

图20示出根据本发明的一个实施例的光刻设备。

具体实施方式

图1示意地示出了根据本发明的一个实施例的光刻设备。所述光刻设备包括：

-照射系统(照射器)IL，其配置用于调节辐射束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IL可以包括各种类型的光学部件，例如折射型、反射型、磁性型、电磁型、静电型或其它类型的光学部件、或其任意组合，以引导、成形、或控制辐射。

所述支撑结构MT保持图案形成装置MA。支撑结构MT以依赖于图案形成装置MA的方向、光刻设备的设计以及诸如图案形成装置MA是否保持在真空环境中等其他条件的方式保持图案形成装置MA。所述支撑结构MT可以采用机械的、真空的、静电的或其它夹持技术保持图案形成装置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，投影系统的类型可以包括折射型、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)。

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(例如当该源为准分子激光器时)。在这种情况下，不会将该源SO看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，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，所述投影系统将辐射束聚焦到所述衬底W的目标部分C上。通过第二定位装置PW和位置传感器IF(例如，干涉仪器件、线性编码器或电容传感器)的帮助，可以精确地移动所述衬底台WT，例如以便将不同的目标部分C定位于所述辐射束B的路径中。类似地，例如在从掩模库的机械获取之后，或在扫描期间，可以将所述第一定位装置PM和另一个位置传感器(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C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可以位于所述管芯之间。

可以将所示的设备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，将用于保持可编程图案形成装置的支撑结构MT保持为基本静止，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。

也可以附加地或可选地采用上述使用模式的组合和/或变体或完全不同的使用模式。

用于在投影系统PS的最终元件和衬底之间提供液体的布置可以分成至少三种一般类型。它们是浴器类型布置、所谓的局部浸没系统和全浸湿浸没系统。在浴器类型布置中，基本上整个衬底W和可选地衬底台WT的一部分浸入到液体浴器中。

在所谓的局部浸没系统中使用液体供给系统，以将液体仅提供到衬底的局部区域。由液体填满的空间在平面图中小于衬底的顶部表面，并且由液体充满的区域相对于投影系统PS基本上保持静止的同时，衬底在该区域下面移动。图2-5中示出了可以用在这种系统中的四种不同类型的供给装置。设置密封特征用以将液体密封到局部区域。在PCT专利申请公开出版物No.99/49504中公开了一种用于实现这种布置的方法。

在全浸湿布置中，液体是非限制的。基本上整个衬底顶部表面和衬底台的全部或一部分被浸没液体覆盖。至少覆盖衬底的液体的深度小。液体可以是位于衬底上的液体膜、例如液体薄膜。浸没液体可以供给到投影系统的区域和面对投影系统的正对表面(这种正对表面可以是衬底和/或衬底台的表面)上或内部。图2-5中的任何液体供给装置也可以用于这种系统中。然而，密封特征可以不存在、没有起作用、不如正常状态有效，或者以其它方式不能有效地仅将液体密封在局部区域。

如图2和3所示，液体优选地沿着衬底相对于最终元件移动的方向，通过至少一个入口供给到衬底上。在已经通过投影系统PS下面之后，通过至少一个出口去除。也就是说，当衬底在所述元件下沿着-X方向扫描时，液体在元件的+X一侧供给并且在-X一侧去除。图2示意地示出所述布置，其中液体通过入口供给，并在元件的另一侧通过与低压源相连的出口去除。在图2中，虽然液体沿着衬底W相对于最终元件的移动方向供给，但这并不是必须的。可以在最终元件周围设置各种方向和数目的入口和出口。图3示出一个例子，其中在最终元件的周围在每侧上以规则的方式设置了四组入口和出口。要注意的是，图2和3中的液体的流动方向由箭头表示。

在图4中示意地示出了另一个具有局部液体供给系统的浸没光刻方案。液体由位于投影系统PS每一侧上的两个槽状入口供给，由设置在入口的径向向外的位置上的多个离散的出口去除。所述入口可以布置在板上，所述板在其中心有孔，辐射束通过该孔投影。液体由位于投影系统PS的一侧上的一个槽状入口提供，而由位于投影系统PS的另一侧上的多个离散的出口去除，由此造成投影系统PS和衬底W之间的液体薄膜流。选择使用哪组入口和出口组合可以依赖于衬底W的移动方向(另外的入口和出口组合是不起作用的)。图4中的箭头表示流体流动和衬底W的方向。

已经提出其他的布置以提供具有液体限制结构的液体供给系统，所述液体限制结构沿投影系统的最终元件和衬底台之间的空间的边界的至少一部分延伸。这种布置在图5中示出。

图5示意地示出了具有液体限制结构12的流体处理结构或者液体局部供给系统，所述液体限制结构12沿投影系统PS的最终元件和(诸如衬底台WT等台，或由衬底台支撑的衬底W的)正对表面之间的空间11的边界的至少一部分延伸。所述台可以具有用作正对表面的覆盖板。(要说明的是，在下文中提到的衬底W的表面如果没有特别地规定，也附加地或可选地表示衬底台WT的表面。)液体限制结构12相对于投影系统PS在XY平面内可以是基本上静止的。液体限制结构12可以在Z方向上相对于投影系统移动(例如在光轴的方向上)。在一实施例中，密封被形成在液体限制结构12和正对表面之间。密封可以是非接触密封，例如气体密封或流体密封(例如在美国专利申请出版物第US2004-0207824号中公开的一种具有气体密封的系统)。

液体限制结构12至少部分地将液体限制在投影系统PS的最终元件和衬底W之间的空间11中。诸如气体密封16等至衬底W的非接触密封可以形成在投影系统PS的像场周围，使得液体被限制在衬底W表面和投影系统PS的最终元件之间的空间11内部。该空间11至少部分地由位于投影系统PS的最终元件的下面和周围的液体限制结构12形成。液体通过液体入口13被引入到投影系统PS下面和液体限制结构12内的所述空间11中。液体可以通过液体出口13被去除。所述液体限制结构12在投影系统PS的最终元件上面一点延伸。液面高于最终元件，使得能提供液体的缓冲。在一个实施例中，所述液体限制结构12的内周的上端处的形状与投影系统PS的形状或投影系统的最终元件的形状一致，例如可以是圆形。在底部，内周与像场的形状大致一致，例如矩形，虽然并不是必须的。

液体通过在使用时液体限制结构12的底部和衬底W的表面之间形成的非接触密封(例如，气体密封16)被限制在空间11中。气体密封16由气体形成，例如空气或合成空气，但是在一个实施例中为氮气N₂或其他惰性气体。该气体密封16中的气体在压力下通过入口15提供到液体限制结构12和衬底W之间的间隙。该气体通过出口14抽取。气体入口15处的过压、出口14处的真空水平和间隙的几何形状布置成使得形成向内的限制液体的高速气流。气体作用在液体限制结构12和衬底W之间的液体上的力将液体限制在空间11内。入口/出口可以是围绕空间11的环形槽。环形槽可以是连续的或非连续的。气流有效地将液体限制在空间11中。这种系统在美国专利申请出版物第US2004-0207824中公开，这里通过参考并入本文。在另一实施例中，液体限制结构12不具有气体密封。

可以应用本发明的一个实施例的另一种类型的液体限制结构包括所谓的气体拖曳液体限制结构，例如在2009年5月25日递交的美国专利申请第US61/181,158中描述的那样，这里通过参考并入本文。美国专利申请出版物第US2008/0212046号提供更多的信息，并且其内容通过参考全部并入本文。

图5中的示例是所谓的局部区域布置，其中液体每一次仅被提供到衬底W的顶部表面的局部区域。其他布置是可以的，例如，可以采用在液体限制结构12的下表面17上的单相抽取器的布置。在美国专利申请出版物第US 2006/0038968号中公开一种抽取器组件，其包括具有多孔构件的单相抽取器，这里通过参考并入本文。在美国专利申请出版物第US2006/0158627中详细地公开一种布置，其中上述抽取器组件与凹陷和气刀结合使用，这里通过参考全部并入本文。抽取器组件可以附加地或替换地包括双相抽取器。

本发明的实施例可以应用于在全浸湿浸没设备中使用的流体处理结构。在全浸湿实施例中，流体例如通过允许液体从将液体限制在投影系统的最终元件和衬底之间的限制结构中泄露出去而被允许覆盖衬底的全部以及衬底台的整个顶部表面的全部或一部分。用于全浸湿实施例的流体处理结构的示例可以在2008年9月2日递交的美国专利申请出版物第US 61/136,380号中找到。

以上限定的浸没空间的表面可能遭受污染，例如通过蒸发浸没液体的液滴而遭受污染。具体地，流体处理结构和衬底台WT如果不迅速地去除污染则容易形成污染的积聚。实际上，浸没系统的暴露到浸没液体的任何表面可能遭受污染。因而期望清洁这些表面以便防止或避免污染物积聚超过可接受的水平。

清洁方法可以包括使用高氧化性清洁材料。清洁材料的示例包括臭氧、过氧化氢、肥皂、有机溶剂、碱性液体和/或氨。这些清洁材料可能具有与其相关的一个或多个问题。例如，存在损坏部件表面的风险。而且，这些清洁材料可能需要仔细处理、以便减小受到伤害的潜在风险。此外，清洁材料会在暴露到清洁材料的表面上留下沉淀物。在重新使用设备之前需要去除这些沉淀物。用以去除这些沉淀物的冲洗应该非常彻底，因此会花费大量的时间。在使用不容易利用水、通过冲洗被去除的有机清洁溶剂的时候，可能尤其是个问题。

期望的清洁方法包括将清洁液体注入到提供给投影系统的最终元件下面的空间的浸没液体供给装置中。这种清洁方法可以在线执行。然而，这种方法不限于处理顶部涂层材料的污染，因为用于这种用途的清洁液体不会侵蚀或腐蚀用于液体处理系统中的材料。相反，能够溶解光致抗蚀剂的清洁液体还腐蚀供给液体的结构。基于这个原因，该方法对由光致抗蚀剂层的颗粒引起的污染无效。因此，这些光刻设备与用于处理光致抗蚀剂污染的清洁液体不能相配或兼容。

作为液体限制系统的一部分的流体处理结构可以在清洁操作期间使用。如果表面被用于例如测量衬底和来自投影系统的照射辐射之间的相对位置，则设备的表面的清洁可能是重要的。例如，在光刻设备中，用在用于这种位置测量的编码器系统中的测量光栅被定位在衬底台的周围。因此，在曝光操作期间，浸没液体可能行进跨过由保护覆盖层或涂层覆盖的测量光栅。结果，测量光栅容易被例如浸没液体的颗粒和液滴污染。

附加地或替换地，流体处理结构在将衬底交换成另一衬底期间可以不直接位于例如衬底上面，并且可以位于测量光栅的全部或部分上面，由此可能引起污染。污染的结果是：使用光栅的位置测量会失效或产生错误或误差。此外，当使用流体处理结构执行清洁操作时，期望的是防止浸没液体或清洁液体损失。

当使用流体处理结构清洁光刻设备的表面时，提供给所述表面的流体被抽取。在一些流体处理结构中，在曝光操作期间可以使用单相抽取器抽取浸没液体。这种单相抽取器可以包括多孔部件，也称为微筛。当在清洁期间使用这种流体处理结构时，所述流体通过多孔部件被抽取。这导致颗粒或污染物堵塞多孔部件。如果发生这种情况，多孔部件需要使用例如兆声换能器清洁器等清洁工具离线清洁。不可避免地，这导致一定的停机维护时间。

此外，如果多孔部件的底部和将要被清洁的表面之间的间隙狭窄，则可以被泵入间隙的清洁液体的量有限。这会限制清洁的有效性并且会花费较长的时间来实现想要的清洁水平。正如前面提到的，流体损失是不希望的。在清洁操作期间，流体处理结构和将要被清洁的表面之间存在相对移动。如果弯液面没有被精确地控制，流体损失是不可避免的。

在清洁操作期间所用的清洁流体会沿着与曝光操作期间的浸没液体的流动路径相同的流动路径行进。通常，液体可以被提供到投影系统下面的空间，通过流体处理系统和正对表面(例如衬底和/或台)之间的间隙向外径向流动，并且随后通过抽取器抽取。通常，抽取器是包括多孔部件的单相抽取器。污染物会在多孔部件中或多孔部件上形成。

用于防止或减小污染物在流体处理结构的多孔部件中或多孔部件上积累的一种方法是在清洁期间以相反的方式通过多孔部件泵取清洁液体。因而，单相抽取器(例如微筛)适于依赖于操作的类型供给或抽取液体。在清洁期间，浸没液体和/或清洁液体可以以相反的方式通过多孔部件朝向将要被清洁的表面被泵取。也就是说，以相反的方式使用用于在曝光操作期间抽取浸没液体的抽取器，以通过多孔部件朝向将要被清洁的表面泵取清洁液体。

然而，使用这种设备，在投影系统下面的间隙内的流动总是沿相同的方向，通常是沿径向离开中心向外的方向。因此，粘附在表面上并且不能通过沿该方向的流动去除的颗粒将会保留在污染的表面上。

图6和7示意地示出根据本发明的一个实施例的流体处理系统。箭头指出液体流动方向。在图6和7中两个开口之间的流动方向是相反的，下面将更详细地描述。根据一个实施例，光刻设备包括配置成将浸没液体限制到投影系统PS的最终元件和衬底W和/或台之间的空间11中的流体处理系统12和控制器30。流体处理系统12包括至少两个开口10，用以供给液体到流体处理系统12和衬底W和/或台之间的间隙并用以从所述间隙抽取液体。控制器30配置成控制液体流动通过所述至少两个开口10的方向，使得在清洁操作期间，液体流动通过所述至少两个开口10中的至少两个的方向是相反的。

在一个实施例中，流体处理系统12包括至少两个开口10，所述至少两个开口配置成在衬底W的曝光期间从流体处理系统12和衬底W和/或台之间的间隙抽取浸没液体。所述至少两个开口10每一个在清洁操作期间配置成用以抽取液体的抽取开口，或配置成用以供给清洁液体的供给开口。控制器30配置成控制液体流动通过所述至少两个开口10的方向，使得在清洁操作期间，至少一个开口是供给清洁液体的供给开口，并且至少一个开口是抽取液体的抽取开口。

所述至少两个开口10可以定位在不同的径向位置。换句话说，所述开口10中的一个可以定位在所述开口中的另一个的径向外侧。在替换的实施例中，所述至少两个开口10径向位置相同。这意味着，所述至少两个开口10离开投影系统PS的最终元件的距离相等。在这种情形中，所述开口10在方位角不同的位置处。这意味着，所述开口10被定位在中心位于投影系统PS上的圆的圆周周围的不同位置或点上。

在一个实施例中，在清洁操作期间，液体流动通过所述至少一个供给开口10和所述至少一个抽取开口10的方向是相反的。在一个实施例中，液体流动的方向经过空间11，基本上平行于台和/或衬底W的表面。在一个实施例中，开口10在流体处理系统的下表面17上形成闭合的回路。所述回路在下表面17上形成线路。这个由开口10限定的线路可以是连续的或不连续的。

在一个实施例中，在间隙中的(可以与浸没液体混合的)清洁液体的流动可以被“切换”，使得流动方向改变，由此用以有效地清洁光刻设备的一部分。切换清洁液体的流动方向的优点在于，通过使液体流保持离开最终元件来保护投影系统的最终元件不被清洁液体和/或污染物损害。切换流动的另一优点在于，当开口供给清洁液体时清洁液体对“腐蚀”位于开口10处的污染物是最有效的。当“被切换”时，这种有效的清洁对其他开口有益。

一个实施例能够通过提供具有能够实现沿两个方向的流动的至少两个开口10的流体处理系统12来实现这种“切换”。在一个实施例中，所述至少两个开口10中的至少一个与抽取器对应。具体地，所述至少两个开口10中的至少一个可以是单相抽取器，即，仅抽取单相，即液体，的抽取器(例如微筛)、针型液体抽取器或双相抽取器。

在相同的实施例中，所述至少两个开口10中的另一个可以是另一种抽取器、相同的抽取器的不同隔室或可以根本不是抽取器。例如，开口可以是用于供给液体到流体处理系统12和将要被清洁的表面之间的间隙。

通常，开口10可以形成为适于(adapt)流体处理系统12的入口或出口，使得开口10可以用于实现供给液体到间隙和从间隙抽取液体两个功能。开口10可以由相同类型的不同的入口或出口、不同类型的入口或出口、或相同入口或出口的分段的隔室改造而成。

在一个实施例中，通过为分段供给器/抽取器设置至少两个隔室来形成开口10。在这种情形中，隔室中的一个可以供给液体，而另一个隔室抽取。相反，典型系统的单相抽取器在流体处理系统中内部连接。换句话说，抽取器的所有部分连接到相同的负压。因此，不可以通过抽取器的一个部分供给液体并且从抽取器的另一部分抽取流体。

在一个实施例中，存在与供给器/抽取器的两个隔室对应的两个开口10。每个隔室包括开口，用以供给液体到流体处理系统12和衬底W和/或台之间的间隙并且用以从所述间隙抽取液体。

在一个实施例中，存在四个开口10，其对应供给器/抽取器的四个隔室。在这种情形中，一个隔室可以供给液体，而其他三个隔室抽取。隔室的数量没有具体限制，并且可以是奇数或偶数。指定隔室的数量，关于哪个隔室供给液体和哪个隔室抽取液体的布置仅限于开口中的至少一个供给液体、而开口中的至少一个开口抽取液体的程度。

从间隙抽取的清洁液体可以不是纯的清洁液体。这是因为在清洁操作期间，浸没液体可以被连续地供给到处于投影系统PS的最终元件正下方的空间。这引起清洁液体被浸没液体稀释。供给浸没液体到投影系统PS的最终元件下面的空间的目的之一是有助于防止清洁液体损害投影系统的最终元件。浸没液体的流动产生正压力，这降低或减小清洁液体和最终元件之间的接触。结果，从间隙抽取的清洁液体可以用浸没液体稀释。

使用“切换的”流动的清洁方法可以用于清洁光刻设备的衬底W或台，或用以清洁流体处理系统12本身。

在曝光操作期间，用于“切换的”流动的开口10期望被设置成抽取模式。为了实现这种模式，上述的控制器30可选地被进一步配置成控制在曝光操作期间液体流动通过至少两个开口10的方向，使得所述至少两个开口10从间隙抽取液体。

在一个实施例中，控制器30配置成控制液体流动通过间隙的方向，使得液体的至少一部分流动通过光刻设备的投影系统PS和衬底W和/或台的表面之间。确保液体在光刻设备的投影系统PS和衬底W和/或台的表面之间流动能够改善流体处理系统12的清洁。

具体地，可以存在部分分隔投影系统PS的最终元件下面的空间和间隙的流动板。流动板24可以包括通孔，其用以通过允许一些液体通过所述孔而减小作用在流动板24上的液体压力。这些孔可以被污染物堵塞。这些污染物可以通过液体流过间隙而被去除。

为了有助于确保所述流动通过空间11下面的间隙，流体处理系统12可以具有至少两个供给开口10，其中上游开口形成在通过间隙的液体的上游并且下游开口形成在通过间隙的液体的下游。这种结构在图6、7和8中示出。在图6和8中，在附图的左手边的开口10是上游开口，而在附图的右手边的开口10是下游开口。在图7中，开口10的设置相反。通过两个开口的液体流过在空间11正下方的间隙。

在这些具有上游和下游开口10的实施例中，控制器30可以配置成依赖于所需的流动方向控制用以供给液体的下游开口和用以阻止供给液体的上游开口。换句话说，上游开口和下游开口10的角色由控制器确定，以便实现液体沿特定的方向流动通过空间11下面的间隙。

在这些开口的径向外侧可以存在外部抽取器40，用以引起沿特定方向通过所述间隙的流动。这种外部抽取器在图8中示出。

在一个实施例中，在供给开口10的径向外侧存在至少两个外部抽取器40。至少两个外部抽取器40定位在浸没空间11的相对侧。控制器30可选地配置成控制至少一个外部抽取器40以抽取液体，并且配置成控制位于所述空间的相对侧的另外至少一个抽取器40以阻止抽取。这种实施方式在图8中示出。虚线箭头表示液体通过外部抽取器中的一个的潜在的流动。具体地，当通过控制器30控制进行抽取时液体流动，而当由控制器30控制抽取器停止时液体不流动。控制器30根据期望的或想要的液体流动方向实施这种控制。

与上面描述的开口10的控制类似，控制器30可以配置成根据供给开口在使用时在投影系统PS和衬底W和/或台的表面之间的相对于液体流动的位置来控制两个或更多个开口10的功能以用作上游开口和下游开口。也就是说，如果开口位于通过空间11下面的间隙的液体流动的下游，则开口被控制成用作抽取开口。替换地，如果所述开口位于液体流动的上游，所述开口被控制成用作供给液体到间隙的液体入口。

在一个实施例中，液体流的通过投影系统PS和衬底W和/或台的表面之间的部分流动通过图案化辐射束的路径。可选地，流体处理系统12具有下表面17。可选地，所述一个或更多个供给开口形成在下表面17中。可选地，所述一个或更多个抽取开口形成在下表面17中。当然，抽取开口可以是任何类型，例如针型液体抽取器、微筛或双相抽取器。

衬底W可以由伪表面或虚拟表面代替。这种伪表面或虚拟表面可以在用另一衬底替换一个衬底W时使用。伪表面或虚拟表面被用以防止液体从流体处理系统逃逸。如果发生液体逃逸，不期望地，投影系统上会形成干燥污渍。

台可以是衬底台WT、测量台和/或遮蔽构件的表面。遮蔽构件可以用作伪表面或虚拟表面。遮蔽构件/伪表面或虚拟表面可以包括至少一个液体抽取器，其配置成移除没有被流体处理系统12回收的任何液体。测量台可以是系统的用于测量投影系统PS的性质的一部分。

正如上面所述，用于切换流动的开口可以是(适于除能够抽取液体以外还能够供给液体的)单相抽取器的隔室，即例如是包括多孔部件的抽取器的隔室。在这种情形中，光刻设备可选地还包括多孔部件，当液体被供给时和当液体经由至少两个开口10中的至少一个被抽取时，液体流动通过多孔部件。

然而，其他类型的开口可以使用，并且多孔部件是不必要的。具体地，一个或更多个开口可以是针型液体抽取器。这种针型液体抽取器可以定位成围绕投影系统PS下面的空间。

图8示出包括外部清洁抽取器40的实施例。该实施例与图6和7中示出的实施例相同，除了下面所述的。在该实施例中，流体处理系统还包括所述至少两个开口10的径向外侧的抽取器40。抽取器40的用途是，有助于防止间隙内的清洁液体逃逸。期望地，光刻设备的控制器30还配置成控制抽取器40，使得其在清洁操作期间仅抽取。

这种抽取器40可以称为清洁抽取器40。图8中的虚线箭头表示可能被损失的任何液体的抽取。抽取器40可以采用狭缝的形式。抽取器40可以包括环绕所述至少两个开口10的多个开口。

在正常操作期间，浸没液体可以在多孔部件的径向内侧位置处被提供至投影系统PS的最终元件下面的空间，并且通过所述至少两个开口10被抽取。在这种情形中，浸没液体的弯液面在清洁抽取器40的径向内侧。因此，在正常曝光操作期间清洁抽取器40不是必需的，因为在曝光操作期间浸没液体在其到达清洁抽取器40之前被抽取。

然而，在清洁期间，清洁抽取器40用于经由多孔部件的径向内侧处的一个或更多个开口和经由多孔部件本身抽取被提供到流体处理系统12和将要被清洁的表面之间的间隙的流体。在一个实施例中，清洁抽取器40被优化用于清洁光刻设备的表面，而不是被优化用于扫描。在实践中，这可以意味着清洁抽取器40被配置并布置成通过从间隙抽取所有流体来限制其上设置流体处理系统12的表面的污染。抽取器可以被优化用以清洁的另一方法是将抽取器40布置成使得其开口大于至少两个开口10中那些用于切换流动的开口。这有助于防止抽取器40被颗粒堵塞。

通过从间隙抽取流体和污染物，清洁抽取器40可以钉扎间隙内的流体的弯液面。这实现比经由多孔部件抽取所有流体的情形更加精确的弯液面控制。这具有有益的效果，即可以更加精确地控制清洁、使得可以清洁将要被清洁的表面(例如测量光栅)直到其边缘，而不会存在液体损失(例如落到其侧边)。

图9和10示出一种被分段成使得存在四个用于切换流动的开口的单相型抽取器的可能结构的平面图。这些开口与已经适应用以能够供给液体到间隙以及能够从间隙抽取液体的被分段的单相抽取器10的四个隔室相对应。可以理解，对于存在多于两个用于切换流动的开口的实施例，对于开口的每一种可能的配对，液体流可以不必沿相反的方向流动。当然，开口10不需要与微筛或任何其他的单相抽取器/供给器相对应。开口10可以配置成供给并抽取双相流体。

在图9和10中，箭头表示流动方向。在两个图中，液体通过所述至少两个开口10的径向内侧处的供给通道18被供给到间隙。这些图示出开口10之间的流动的可能的方式。液体通过箭头起始指示的开口10被供给到间隙，通过箭头终止指示的开口10从间隙抽取。

当然，其他方式是可以的。例如，在存在四个开口的情形中，开口中的一个可以供给液体，而其他三个开口抽取液体。开口的数量不需要限制为四个。其可以是五个、六个、七个等。开口越多，则用于流动切换的可能方式的数量越大。

图11示出一实施例，其中至少两个开口10连接至用以通过该开口供给液体至间隙的供给线路80和与供给线路80分开的用以通过该开口从间隙抽取液体的抽取线路90。换句话说，存在用于实现供给和抽取流过开口的液体的功能的分开的管。

图12示出一个实施例，其中至少两个开口10从流体处理系统12中的连接至开口的凹陷19、经由单个的线路被连接，其中所述一个线路连接至供给和抽取线路。这种线路的连接和控制可以通过三通阀21来实现。这种实施例具有比图11中示出的实施例占有较少的空间的优点。

通常，用于清洁暴露到浸没液体的表面的清洁液体包括含有过氧化氢的溶液和/或含有臭氧的溶液。可以使用碱性液体或氨水。如果清洁剂中的臭氧和/或过氧化氢的浓度高于特定阈值，则会损伤被清洁的表面。然而，能够溶解光致抗蚀剂的清洁液体需要去除包括光致抗蚀剂颗粒的污染物。也就是说，为了充分地从光刻设备的表面去除污染物，期望使用腐蚀性清洁液体。然而，使用这种腐蚀性流体的缺点是流体会腐蚀清洁设备本身。

使用这种清洁液体会损伤用在流体处理系统12中的液体供给或抽取线路。附加地，用于将这些线路连接至流体处理结构的O型环会被这些流体损伤。供给和抽取线路应该是弹性的或柔性的，以便减小光刻设备中的振动的传播。同样，已经使用过对腐蚀性清洁液体不具有抵抗作用的聚合物。因此，必需使用有效性较差的清洁液体。

根据一个实施例，提供一种光刻设备，其包括流体处理系统12，流体处理系统12配置成将浸没液体限制到投影系统PS的最终元件和衬底W和/或台之间的空间11。流体处理系统12包括配置成供给清洁液体至流体处理系统12或从流体处理系统12抽取清洁液体的液体供给或抽取线路。液体供给或抽取线路的内表面期望由柔性的并且能够抵抗有机液体的腐蚀的材料形成。有机液体可以是例如溶剂或肥皂。期望地，材料抵抗用作清洁液体的碱性液体和/或氨水的腐蚀。

在一个实施例中，液体供给或抽取线路的内表面抵抗用于溶解光致抗蚀剂的流体的腐蚀。这种用于溶解光致抗蚀剂的流体对从衬底的光致抗蚀剂层去除污染物是有用的。通过液体供给或抽取线路抵抗这种流体的腐蚀，流体处理系统与这种清洁流体兼容并因此被用于光致抗蚀剂污染的清洁操作。期望地，内表面是柔性的。

适于溶解光致抗蚀剂的清洁流体的示例包括：酮，例如环己酮、丙酮二丙酮醇和/或丙酮；脂，例如乳酸乙酯乳酸甲酯、乳酸乙酯、乙酸乙酯和/或γ丁内酯；和乙二醇醚，例如二甘醇丁醚(DEGBE)。

根据一个实施例，化学惰性的柔性聚合物材料，例如PTFE和PFA，和/或361L型不锈钢，可以用于液体供给和/或抽取线路的内表面。可以使用其他柔性金属管，例如由高镍合金形成的管。柔性金属管可以具有螺旋波纹、环状波纹或可以是螺旋峰焊接的。金属管可以是单层或多层。上面提到的材料仅是示例性的。可以使用其他抗腐蚀并且可以形成为柔性管路的材料。

在一个实施例中，液体供给或抽取线路通过由抗有机溶剂腐蚀的材料形成的连接器连接至液体供给或抽取开口。连接器可以是例如O型环。

图13示意地示出一个实施例，其中流体处理系统12包括位于至少一个开口10的径向外侧处的液体供给开口25，其配置成供给液体到间隙。至少一个开口10执行与在图6和7中示出的实施例相关的至少两个开口相同的功能。也就是说，所述至少一个开口可以用作供给液体到间隙，或从间隙抽取液体。图13示出两个开口10。这些开口可以是分开的开口。替换地，这些开口可以是单个开口的一部分。在这种情形中，单个开口可以是环形的。

在一个实施例中，液体供给开口25位于外部抽取器40的径向内侧(如果该外部抽取器40在本实施例中也存在的话)。该液体供给开口25可以供给浸没液体或清洁液体。

图13中示出的实施例对于用流体处理系统清洁台的操作是有利的。甚至在通过至少一个开口10的液体流过多孔部件的情形中，也可以清洁台而多孔部件不会被颗粒或污染物堵塞。

在一个实施例中，在清洁操作期间，控制器30控制流体处理结构和清洁的表面之间的相对移动，使得通过至少一个开口10供给的清洁液体与投影系统的最终元件是基本上分隔开的。这可以通过确保清洁液体从至少一个开口10沿径向向外的方向流动来实现。这避免了清洁液体接触投影系统的最终元件，清洁流体将必须从至少一个开口10径向向内行进。

通过液体的流动而不是由定位在至少一个开口10的径向内侧处的一个或更多个开口供给的清洁液体来确保清洁液体径向向外(与向内相反)的流动。这种附加的流动防止清洁液体的径向向内的流动。附加地或替换地，控制器30可以控制流体处理结构和表面之间的相对移动，使得相对速度不超过特定的阈值。其原因在于，如果相对速度不是太大的话，结构12和表面之间的间隙内的清洁液体可以到达投影系统PL的最终元件下面的空间11。

图14示出本发明的一个实施例的另一变体。该实施例可以具有图6到13中示出的实施例的特征，除了下面所述的。在该实施例中，用于切换流动的至少两个开口22、23在流体处理系统12内具有不同的径向位置。具体地，如图14所示，开口22在开口23的径向内侧。同样，这些开口与参照图6到8描述的至少两个开口10类似，具有不同的径向位置。

图14中示出的实施例包括用于切换流动的至少两个开口22、23。当然，正如前面所述，开口可以替换地具有相同的径向位置，但是位置方面是方位角不同的。

因此，在一个实施例中，流体处理系统12包括两个表面，其中径向内表面22围绕图案化辐射束的光学路径形成，其中径向外表面23形成在径向内表面的外侧。这两个表面配置成在衬底W的曝光期间，从流体处理系统12和衬底W和/或台之间的间隙抽取浸没液体，并且配置成在清洁操作期间作为用以抽取液体的抽取表面或用以供给清洁液体的供给表面。控制器30配置成控制所述两个表面22、23，使得在清洁操作期间，一个表面是供给表面而另一个表面是抽取表面。

所述两个表面可选地是阶梯的，使得存在两个高度，每一个高度对应在衬底或放置流体处理系统12的台的表面之上的不同高度(即间隙宽度)处的表面中的一个表面。替换地，所述两个表面22、23布置在相同的高度上，如图14所示。这些表面是液体供给器/抽取器的一部分，其包括多孔部件(例如微筛)。

在清洁操作期间，清洁液体可以通过这两个表面中沿径向在较内侧的一个供给，并且通过这两个表面中沿径向在较外侧的一个抽取。流动可以被切换，使得通过径向较外侧表面供给流体和通过径向较内侧表面抽取流体。

根据一个提出的用于清洁表面(例如光栅)的方法，使用水平传感器检测污染物，并且流体处理结构被用于清洁所述表面。替换地或附加地，存在专用于检测污染物的单独的传感器。水平传感器和/或专用于检测污染物的单独的传感器可以用于检测表面上的污染物。

在一个实施例中，表面可以周期地被清洁。根据一个实施例可以在不需要大量的停机时间的情况下实现周期清洁系统。这是因为使用本发明的一个实施例，可以在线实现清洁。

图15、16中示出的另一实施例提供一种光刻设备，包括流体处理系统12和控制器30。该实施例与图6-12中示出的实施例相同，除了下面所述方面。流体处理系统12包括液体开口10和供给开口25。液体开口10配置成供给液体到流体处理系统12和衬底W和/或台之间的间隙，并配置成从所述间隙抽取液体。供给开口25在液体开口10的径向外侧。供给开口25配置成供给液体至所述间隙。因此，存在一个开口，其能够沿两个方向(即，供给流体和抽取流体)流动，和另一开口，其仅需要能够实现供给功能。控制器30配置成控制通过液体开口10的液体流动方向。

该实施例的液体开口10与前面描述的至少两个开口10的类似。也就是说，在曝光操作期间，液体开口10可以抽取被供给至液体开口10的径向内侧处的所述间隙的浸没液体。在清洁操作期间，液体开口10可以供给清洁液体至间隙。

可选地，流体处理系统12还包括供给开口25的径向外侧处的抽取器40。抽取器40配置成从所述间隙抽取气体和/或液体。抽取器40有助于钉扎弯液面，由此防止液体损失。为了这个目的，控制器30可以配置成控制抽取器40，使得基本上没有液体逃逸出间隙。

可选地，如图15和16所示，流体处理系统12还包括上述的抽取器40的径向外侧处的另一抽取器50，另一抽取器50配置成从所述间隙抽取液体。该另一抽取器50有助于在清洁期间控制弯液面。在一个实施例中，另一抽取器50包括多孔部件。在一个实施例中，另一抽取器50可以是双相抽取器50，配置成从所述间隙抽取气体和液体，由此钉扎弯液面。

图15和16示出一个实施例，其中另一抽取器50尤其有用。图15示出在清洁操作期间的流体处理系统12。图16示出曝光操作期间的流体处理系统12。在该实施例中，流体处理系统12还包括位于流体处理系统12的下表面17中的凹陷60。凹陷60位于供给开口25的径向外侧。在一个实施例中，光刻设备还包括兆声换能器70，其配置成清洁物体的表面。换能器70可以定位在所述凹陷60的内部。使用换能器70，兆声波被引入到所述表面上的液体以清洁所述表面。兆声波换能器70的使用对于清洁台是尤其有利的。

在一个实施例中，光刻设备的控制器30配置成控制通过液体开口10的液体流动方向，使得在清洁操作期间液体通过液体开口10被供给到所述间隙，并且在曝光操作期间液体通过液体开口10从所述间隙被抽取。

可选地，液体开口10连接至供给线路和抽取线路，所述供给线路配置成通过液体开口10供给液体至所述间隙，所述抽取线路与所述供给线路分开，并且配置成通过液体开口10从所述间隙抽取液体。正如上面所述，在一个实施例中，供给线路的内表面和抽取线路的内表面由柔性的并且抵抗有机溶剂的腐蚀的材料形成。

上面所述的用于浸没液体的供给和/或流体的抽取的液体开口10可以位于供给开口25的径向内侧。该液体开口10可以用于供给浸没液体至位于投影系统的最终元件的正下方的空间。

可选地，提供多孔部件，当供给液体时和当经由液体开口10抽取液体时液体流过所述多孔部件。这种多孔部件可以用于允许液体开口10使用单相抽取器，抽取液体但是不抽取气体。替换地，可以使用双相抽取器。可以通过多孔材料片形成多孔部件。替换地，可以通过在流体处理系统12的下表面17中机械加工一系列的孔来形成多孔部件。

可选地，如图5所示，浸没液体供给开口13配置成供给浸没液体至空间11。浸没液体供给开口13可以应用于如图6-19所示的所有实施例中。该浸没液体供给开口13可以形成在将浸没液体限制到所述空间的流体处理系统12的表面上。在这种方式中，当浸没液体通过投影系统PS和衬底W和/或台的表面之间时其可以稀释清洁液体。附加地，清洁液体被防止与投影系统PS的表面接触。

在一个实施例中，光刻设备包括浸没液体控制器30，其配置成控制通过浸没液体供给开口13供给浸没液体，使得在清洁操作期间浸没液体流过部分地形成空间11的投影系统PS的表面。

可选地，流体处理系统12包括限制结构，所述限制结构围绕所述空间以将浸没液体限制到所述空间。

使用流体处理系统12清洁光刻设备的表面的潜在的问题在于，有可能在某些情况下清洁液体与靠近流体处理系统12的液体限制结构的投影系统的最终元件PS接触。如果发生这种情况，清洁液体会损害投影系统PS的最终元件。因此，期望防止这种情况发生。

因此，本文所说的根据任一实施例的光刻设备还包括保护布置，配置成防止清洁液体接触投影系统PS的最终元件。在一个实施例中，保护布置防止供给至间隙的清洁液体与供给至所述空间11的浸没液体之间的接触。替换地，清洁液体和浸没液体可以彼此接触。

存在不同的可以实施该保护特征的结构方案。下面具体介绍这种结构的示例。

在一个实施例中，保护布置包括：如图5和17所示的最终元件液体供给开口13，其配置成供给浸没液体至最终元件下面的空间；和控制器30，其配置成控制最终元件液体供给开口、使得在清洁操作期间浸没液体流过所述空间内的最终元件。在这种方式中，清洁液体可以由所述空间内的浸没液体充分稀释，使得稀释过的混合物不会引起最终元件的损伤。浸没液体的流动可以防止清洁液体达到所示元件。清洁液体的浓度朝向投影系统的最终元件PS下降，使得在该元件本身基本上不存在清洁液体。

附加地或替换地，如图5和17所示，保护布置包括：最终元件液体供给开口13，其配置成供给浸没液体至空间11；和控制器30，其配置成控制通过最终元件液体供给开口13的浸没液体的供给，使得在清洁操作期间由最终元件液体供给开口以高于清洁液体供给到间隙的压力供给浸没液体。这通过提供相对强的液体流动离开最终元件来保护投影系统PS的最终元件。

附加地或替换地，保护布置可以包括：闭合盘，配置成提供所述空间的下限制表面；和配置成在流体处理系统12和闭合盘之间形成并保持间隙的装置。所述间隙由间隙液体供给保持。所述间隙液体供给产生对液体轴承(liquid bearing)足够的压力，由此防止闭合盘和流体处理系统12的下表面17之间的间隙被闭合。

图17示出流体处理系统12和闭合盘的取向。连接至负压的出口14被用于驱使闭合盘20抵靠流体处理系统12。如果闭合盘20被出口14驱使与液体限制系统12接触，由于主要通过闭合盘20与液体限制系统20的物理接触导致的从闭合盘20或流体处理系统12的表面释放的微粒或颗粒，浸没液体会发生微粒污染。

图17示出保持离开流体处理系统12规定距离的闭合盘20。在这种结构中，存在至少两个优点。第一个优点在于，颗粒或微粒不容易从闭合盘20或液体限制系统12的表面释放。第二个优点是，浸没液体11内存在的任何微粒或颗粒可以通过液体的循环，尤其是经由出口14而被去除。

存在几种保持闭合盘离开流体处理系统12一定距离的方式。一种是通过在出口14和气流15之间保持平衡状态，如图5所示。这种平衡不但可以用于限制浸没液体11，还可以引起闭合盘“漂浮”在液体限制系统下面。

代替闭合盘，保护布置可以包括放置在流体处理系统12内部并定位在空间的与投影系统PS相对的一侧处的遮蔽构件，使得液体可以被限制在所述空间内并且在投影系统PS和遮蔽构件之间。遮蔽构件在流体处理系统12内可以是可缩进的。

在图18中示出遮蔽构件的一个实施例。其允许衬底台WT从投影系统PS和液体限制结构12完全地移动离开，用于将衬底W从衬底台WT移除并将新的衬底W放置在衬底台WT上。因此，其可以用于例如双台机器。

遮蔽构件150是板的形式，其主横截面区域大于流体处理系统12中的局部区域或孔。遮蔽构件150的形状可以是任何形状，只要其覆盖孔。遮蔽构件150不是衬底，并且相对于衬底台WT和流体处理系统12是可移动的，并且可以利用诸如真空夹持或磁性夹持等任何方式连接至流体处理系统12。

遮蔽构件150布置成抑制最终元件下的空间和间隙之间的液体流动。遮蔽构件150还布置成使得其不密封流体处理系统12的下表面17上的入口和出口。这允许在清洁液体不进入所述空间的情况下实现在间隙内的清洁。

附加地或替换地，保护布置可以包括流动板，流动板基本上平行于衬底或衬底台，用以将所述空间分成两个部分，所述板具有孔。所述孔的用途是允许辐射束从投影系统的最终元件穿过所述孔到达流体处理系统下面的衬底。

附加地或替换地，如图18所示，保护布置包括液面传感器32，配置成监控空间内的液面；和水平控制器33，配置成在清洁操作期间控制液体的供给、使得液面不超过特定水平。

图19示出根据本发明的一个实施例的用于光刻设备的投影系统PS的最终元件的保护的流动板。附加地，流动板具有抑制或减少来自抗蚀剂的污染物和/或衬底上的顶部涂层的污染物的传输和浸没液体(例如超纯水)内的温度梯度的有益效果。板24设置成将投影系统PS和衬底W之间的空间分成两个部分。板24具有孔或窗口24a以允许辐射束PB的透射。孔或窗口稍微大于曝光场EF以适应来自投影系统PS的束PB会聚到衬底W。

附加地或替换地，保护布置包括压力供给部34，其配置成将位于最终光学元件正下方的空间内的压力提高到周围气体环境压力之上。

另一将投影系统的最终元件与清洁液体隔离的方法是供给浸没液体到最终元件下面的空间并使用比浸没液体密度大的清洁液体。这种方法的目的是防止清洁液体上升到浸没液体之上而到达最终元件。具体地，在一个实施例中，通过将浸没液体供给到投影系统的最终元件下面的空间和将密度大于浸没液体的清洁液体供给至衬底和/或台和流体处理系统之间的间隙来实施清洁操作。在一个实施例中，浸没液体和清洁液体经由分开的开口供给。浸没液体和清洁液体彼此基本上不混合。

在一个实施例中，控制器30控制浸没液体到所述空间的供给，使得浸没液体流动离开最终元件。在该实施例中，不需要通过流体处理系统将清洁液体供给至间隙。例如，可以从将要被清洁的表面的下面供给清洁液体。

在该实施例中用作清洁液体的合适的液体是那些能够溶解光致抗蚀剂的液体。清洁液体应该与将与之接触的材料能够化学共存。可选地，清洁液体经由多孔部件被供给至间隙。在这种情况下，清洁液体能够流过多孔部件而不会堵塞，并且能够在短时间范围(例如小于30分钟)内通过浸没液体冲洗出多孔部件。

密度大于浸没液体的合适的清洁液体的示例是γ丁内酯，其密度为1,129kgm^-3，以及乳酸乙酯，其密度为1,030kgm^-3。浸没液体可以是水。这种浸没液体和较大密度的清洁液体的组合可以被供给至本文中所有的实施例中。

正如上面所述的那样，使用流体处理系统12清洁光刻设备或用于光刻设备的保养在例如清洁测量光栅的情形中是尤其有利的。正如图20所示，光刻设备可以包括参考框架RF、光栅51和传感器52。光栅51连接到台WT或参考框架RF。传感器52连接至另一个。传感器52配置成检测由光栅衍射和/或反射的辐射、以便测量台WT和参考框架RF之间的相对位置。台可以是衬底台，如图20所示，或测量台。

一方面，提供一种光刻设备，包括：流体处理系统，所述流体处理系统配置成将浸没液体限制到投影系统的最终元件与衬底和/或台之间的空间，所述流体处理系统包括至少两个开口，所述至少两个开口配置成供给液体至所述流体处理系统与所述衬底和/或所述台之间的间隙并从所述间隙抽取液体；和控制器，所述控制器配置成控制通过所述至少两个开口的液体流动方向，使得在清洁操作期间通过所述至少两个开口中的至少两个的液体流动方向相反。

在一个实施例中，控制器还配置成控制曝光操作期间通过所述至少两个开口的液体流动方向，使得所述至少两个开口从所述间隙抽取液体。

在一个实施例中，光刻设备还包括多孔部件，在经由所述至少两个开口中的至少一个供给所述液体时和抽取液体时，液体流动通过所述多孔部件。

在一个实施例中，流体处理系统还包括抽取器，其在所述至少两个开口的径向外侧处。

在一个实施例中，所述控制器还配置成控制所述抽取器，使得其仅在清洁操作期间抽取。

在一个实施例中，所述至少两个开口包括四个开口。

在一个实施例中，至少两个开口连接至供给线路和抽取线路，所述供给线路配置成通过该开口供给液体至所述间隙，所述抽取线路与所述供给线路分隔开，配置成从所述间隙通过该开口抽取液体。

在一个实施例中，所述供给线路的内表面和所述抽取线路的内表面由柔性的且抵抗有机溶剂的腐蚀的材料制成。

在一个实施例中，流体处理系统还包括位于所述至少两个开口的径向外侧处的、配置成供给液体至所述间隙的液体供给开口。

在一方面中，提供一种光刻设备，包括：

流体处理系统，所述流体处理系统配置成将浸没液体限制到投影系统的最终元件与衬底和/或台之间的空间，所述流体处理系统包括：液体开口，所述液体开口配置成供给液体至所述流体处理系统与所述衬底和/或所述台之间的间隙并从所述间隙抽取液体；和供给开口，所述供给开口位于所述液体开口的径向外侧处，配置成供给液体至所述间隙；以及

控制器，所述控制器配置成控制通过所述液体开口的液体流动方向。

在一个实施例中，流体处理系统还包括抽取器，所述抽取器位于所述供给开口的径向外侧，配置成从所述间隙抽取气体和/或液体。

在一个实施例中，流体处理系统还包括另一抽取器，所述另一抽取器位于所述抽取器的径向外侧，配置成从所述间隙抽取液体。

在一个实施例中，所述控制器配置成控制通过所述液体开口的液体流动方向，使得在清洁操作期间通过所述液体开口供给液体至所述间隙，并且在曝光操作期间通过所述液体开口从所述间隙抽取液体。

在一个实施例中，流体处理系统还包括位于流体处理系统下表面中、所述供给开口的径向外侧的凹陷。

在一个实施例中，光刻设备还包括兆声换能器，所述兆声换能器配置成清洁物体的表面，所述换能器位于所述凹陷内部。

在一个实施例中，液体开口连接至供给线路和抽取线路，所述供给线路配置成通过液体开口供给液体至所述间隙，所述抽取线路与所述供给线路分隔开、配置成通过所述液体开口从所述间隙抽取液体。

在一方面中，提供一种光刻设备，包括流体处理系统，所述流体处理系统配置成将浸没液体限制到投影系统的最终元件与衬底和/或台之间的空间，所述流体处理系统包括液体供给或抽取线路，配置成供给清洁液体至液体处理系统或从所述流体处理系统抽取清洁液体，其中液体供给或抽取线路的内表面是柔性的并且抵抗有机液体的腐蚀。

在一个实施例中，液体供给或抽取线路的内表面由抵抗溶解光致抗蚀剂的流体的腐蚀的材料制成。

在一个实施例中，液体供给或抽取线路的内表面由选自由PTFE、PFA以及361L型不锈钢组成的组中的材料制成。

在一个实施例中，光刻设备还包括：第二液体供给或抽取线路，配置成供给浸没液体至流体处理系统或从流体处理系统抽取浸没液体；和控制器，配置成控制清洁液体是否经由液体供给或抽取线路供给至流体处理系统和/或从流体处理系统抽取，或控制浸没液体是否经由第二液体供给或抽取线路被供给至流体处理系统和/或从流体处理系统抽取。

在一个实施例中，液体供给或抽取线路还配置成供给浸没液体至流体处理系统或从流体处理系统抽取浸没液体，并且所述光刻设备还包括控制器，所述控制器配置成控制是否经由液体供给或抽取线路供给清洁液体或浸没液体至流体处理系统或从流体处理系统抽取清洁液体或浸没液体。

在一个实施例中，流体处理系统还包括液体供给或抽取开口，其连接至液体供给或抽取线路，配置成供给清洁液体至所述流体处理系统与所述衬底和/或所述台之间的间隙，或从所述间隙中抽取清洁液体。

在一个实施例中，液体供给或抽取线路通过由抵抗有机溶剂腐蚀的材料制成的连接器连接至液体供给或抽取开口。

在一个实施例中，光刻设备还包括保护布置，其配置成防止清洁液体接触投影系统的最终元件。

在一个实施例中，所述保护布置配置成防止供给至间隙的清洁液体与供给至所述空间的浸没液体之间的接触。

在一个实施例中，所述保护布置包括：最终元件液体供给开口，配置成供给浸没液体至所述空间；和控制器，配置成控制通过最终元件液体供给开口的浸没液体的供给，使得在清洁操作期间存在在所述空间中经过所述最终元件的浸没液体流动。

在一个实施例中，所述保护布置包括：最终元件液体供给开口，配置成供给浸没液体至所述空间；和控制器，配置成控制通过所述最终元件液体供给开口的浸没液体的供给，使得在清洁操作期间，通过所述最终元件液体供给开口以比清洁液体供给至所述间隙的压力高的压力供给浸没液体。

在一个实施例中，所述保护布置包括：闭合盘，配置成提供所述空间的下限制表面；和配置成在流体处理系统和闭合盘之间形成并保持间隙的装置。

在一个实施例中，所述保护布置包括遮蔽构件，所述遮蔽构件放置在流体处理系统内部，可定位在所述空间的与投影系统相对的一侧上，使得液体可以被限制在所述空间中并且在投影系统和遮蔽构件之间。

在一个实施例中，所述保护布置包括板，所述板基本上平行于所述衬底或所述台以将所述空间分成两个部分，所述板具有孔。

在一个实施例中，所述保护布置包括：液面传感器，配置成监测所述空间内的液面；和水平控制器，配置成控制在清洁操作期间液体的供给，使得液面不超过特定水平位置。

在一个实施例中，所述保护布置包括压力供给装置，所述压力供给装置配置成将位于最终元件正下方的空间内的压力升高到周围气体环境压力之上。

在一个实施例中，光刻设备还包括参考框架、连接至台或参考框架的光栅以及连接至所述台和参考框架中的另一个的传感器，所述传感器配置成检测由所述光栅衍射和/或反射的辐射、以便测量所述台和参考框架之间的相对位置。

在一方面中，提供一种清洁浸没式光刻设备的表面的方法，包括：经由液体开口供给清洁液体至用于将浸没液体限制到投影系统的最终元件与衬底或台之间的空间的流体处理系统与所述衬底和/或所述台之间的间隙；经由另一液体开口从所述间隙抽取清洁液体；以及控制通过所述液体开口和所述另一液体开口的液体流动方向，使得清洁液体经由所述另一液体开口被供给至所述间隙，清洁液体经由所述液体开口从所述间隙被抽取。

在一个实施例中，所述方法还包括：经由所述液体开口和所述另一液体开口的所述空间的径向外侧的供给开口供给浸没液体至所述间隙。

在一个实施例中，所述方法还包括：经由所述供给开口的所述空间的径向外侧的抽取器从所述间隙抽取清洁液体。

在一方面中，提供一种清洁浸没式光刻设备的表面的方法，包括：经由液体开口供给清洁液体至用于将浸没液体限制到投影系统的最终元件与衬底或台之间的空间的流体处理系统与所述衬底和/或所述台之间的间隙；和经由所述液体开口的径向外侧的供给开口从所述空间供给浸没液体至所述间隙。

在一个实施例中，所述方法还包括：经由所述供给开口的径向外侧的抽取器从所述间隙抽取液体。

在一个实施例中，所述方法还包括防止清洁液体接触投影系统的最终元件的步骤。

在一个实施例中，所述防止步骤包括：供给浸没液体至所述空间，使得存在在所述空间内经过最终元件的浸没液体流。

在一个实施例中，所述防止步骤包括：以比清洁液体供给至所述间隙的压力高的压力供给浸没液体至所述空间。

在一个实施例中，所述防止步骤包括：在流体处理系统和用于提供所述空间的下限制表面的闭合盘之间形成并保持间隙。

在一个实施例中，所述防止步骤包括：将遮蔽构件定位在所述空间的与投影系统相对的一侧，使得液体可以被限制在所述空间内并且在投影系统和遮蔽构件之间。

在一个实施例中，所述防止步骤包括：监测所述空间内的液面；和控制供给液体至所述空间，使得液面不超过特定水平面。

在一个实施例中，所述防止步骤包括：将位于最终光学元件正下方的空间内的压力增大至周围气体环境压力之上。

在一个实施例中，所述方法是用于清洁连接至光刻设备的所述台或参考框架的光栅。

在一个实施例中，所述光栅是用于测量所述台和参考框架之间的相对位置的系统的一部分。

在一方面中，提供一种光刻设备，包括：

流体处理系统，所述流体处理系统配置成将浸没液体限制到投影系统的最终元件与衬底和/或台的表面之间的空间，投影系统配置成引导图案化辐射束到衬底的目标部分，所述流体处理系统包括：配置成将清洁液体供给至流体处理系统与所述衬底和/或所述台之间的间隙的供给开口；和配置成从所述间隙抽取清洁液体的抽取开口，所述抽取开口在供给开口的径向外侧；以及

控制器，配置成控制通过所述间隙的液体流动的方向，使得液体流的至少一部分在投影系统与所述衬底和/或所述台的所述表面之间通过。

在一个实施例中，流体处理系统具有至少两个供给开口，其中上游开口形成于在投影系统与衬底和/或台的表面之间通过的液体的上游，下游开口形成于在投影系统与衬底和/或台的表面之间通过的液体的下游。

在一个实施例中，控制器配置成控制所述下游开口以供给液体和控制所述上游开口以阻止供给液体。

在一个实施例中，控制器配置成依赖于在使用时供给开口相对于位于投影系统与所述衬底和/或所述台的表面之间的液体流动的位置来控制所述至少两个供给开口的功能以用作上游和下游开口。

在一个实施例中，液体流在投影系统与所述衬底和/或所述台的所述表面之间通过的部分流过所述图案化辐射束的路径。

在一个实施例中，流体处理系统具有下表面。

在一个实施例中，所述开口中的一个或更多个形成在下表面中。

在一个实施例中，所述抽取开口形成在下表面中。

在一个实施例中，所述衬底是虚拟表面。

在一个实施例中，所述台是台、测量台和/或遮蔽构件的所述表面。

在一个实施例中，配置成供给浸没液体和/或抽取液体的液体开口位于所述供给开口的径向内侧。

在一个实施例中，多孔部件位于液体开口内，因而通过所述液体开口的液体流动通过多孔部件。

在一个实施例中，浸没液体供给开口配置成供给浸没液体至所述空间。

在一个实施例中，浸没液体供给开口形成在配置成将浸没液体限制到所述空间的流体处理系统的表面中，使得当浸没液体在投影系统与衬底和/或台的表面之间流过时浸没液体可以稀释清洁液体，并且使得清洁液体与投影系统的表面的接触被防止。

在一个实施例中，光刻设备包括浸没液体控制器，所述浸没液体控制器配置成控制通过浸没液体供给开口供给浸没液体，使得在清洁操作期间浸没液体流流动经过部分地形成所述空间的投影系统的所述表面。

在一个实施例中，流体处理系统包括限制结构，其围绕所述空间以将浸没液体限制到所述空间。

在一方面中，提供一种光刻设备，包括：流体处理结构，所述流体处理结构配置成将浸没液体限制到投影系统的最终元件与衬底和/或台之间的空间，所述流体处理结构包括至少两个开口，所述至少两个开口配置成在衬底曝光期间从流体处理结构与衬底和/或台之间的间隙抽取浸没液体，并且每一个在清洁操作期间配置成用以抽取液体的抽取开口或用以供给清洁液体的供给开口；和控制器，配置成控制所述至少两个开口使得在清洁操作期间至少一个开口是供给开口并且至少一个开口是抽取开口。

在一个实施例中，通过所述至少一个供给开口和至少一个抽取开口的液体流动的方向在清洁操作期间是相反的。

在一个实施例中，液体流动的方向经过所述空间。

在一个实施例中，所述开口在流体处理结构的下表面上形成闭合的回路。

在一方面中，提供一种光刻设备，包括：流体处理结构，配置成将浸没液体限制到投影系统的最终元件与衬底和/或台之间的空间，所述投影系统配置成将图案化辐射束引导至衬底的目标部分，流体处理结构包括至少两个表面，其中径向内表面形成在图案化辐射束的光学路径周围，并且径向外表面形成在径向内表面的外侧，其中所述两个表面配置成在衬底曝光期间从流体处理结构与衬底和/或台之间的间隙抽取浸没液体，并且配置成在清洁操作期间用作用以抽取液体的抽取表面或用以供给清洁液体的供给表面；和控制器，配置成控制所述至少两个表面使得在清洁操作期间所述至少两个表面中的一个是供给表面并且所述至少两个表面中的另一个是抽取表面。

在一方面中，提供一种清洁浸没式光刻设备的表面的方法，包括：供给浸没液体至投影系统的最终元件与衬底或台之间的空间；和供给清洁液体至衬底和/或台与用于将浸没液体限制到所述空间的流体处理系统之间的间隙，其中清洁液体密度大于浸没液体。

虽然本文详述了光刻设备在制造ICs中的应用，应该理解到，这里描述的光刻设备可以有制造具有微米尺度、甚至纳米尺度的特征的部件的其他应用，例如制造集成光学系统、磁畴存储器的引导和检测图案、平板显示器、液晶显示器(LCDs)、薄膜磁头等。本领域技术人员应该看到，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)、测量工具和/或检验工具中。在可应用的情况下，可以将这里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：紫外辐射(UV)(例如具有约为365、248、193、157或126nm的波长)。在允许的情况下术语“透镜”可以表示不同类型的光学构件中的任何一种或其组合，包括折射式的和反射式的光学构件。

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个机器可读指令序列的计算机程序的形式，或具有存储其中的所述计算机程序的数据存储介质(例如半导体存储器、磁盘或光盘)的形式。此外，机器可读的指令可以嵌入到两个或更多个计算机程序。所述两个或更多个计算机程序可以存储在至少一个不同的存储器和/或数据存储媒介中。

当一个或更多个计算机程序由位于光刻设备的至少一个部件内的一个或更多个计算机处理器读取时这里所述的控制器可以每一个或以组合的形式运行。控制器可以每一个或以组合的形式具有任何合适的用于接收、处理以及发送信号的结构。一个或更多个处理器配置成与至少一个控制器通信。例如，每个控制器可以包括一个或更多个用于执行计算机程序的处理器，计算机程序包括用于上述的方法的机器可读指令。控制器可以包括用于存储这种计算机程序的数据存储介质，和/或用以接收这种介质的硬件。因而，控制器可以根据一个或更多个计算机程序的机器可读指令运行。

本发明的一个或更多个实施例可以应用于任何浸没式光刻设备，具体地但不排他地，应用于上述的那些类型、浸没液体是否以浴器的形式提供的类型、仅衬底的局部表面区域上提供浸没液体的类型或浸没液体是非限制的类型。在非限制布置中，浸没液体可以流过衬底和/或衬底台的表面，使得基本上衬底和/或衬底台的整个未覆盖表面被浸湿。在这种非限制的浸没系统中，液体供给系统可以不限制浸没流体或其可以提供一定比例的浸没液体限制，但是基本上不是完全的浸没液体限制。

这里所述的液体供给系统应该广义地解释。在特定的实施例中，其可以是将液体供给至投影系统和衬底和/或衬底台之间的空间的机构或结构的组合。其可以包括一个或更多个结构的组合、一个或更多个包括一个或更多个液体开口的流体开口、一个或更多个气体开口或一个或更多个用于两相流动的开口。开口可以每一个是进入浸没空间的入口(或流体处理结构的出口)或浸没空间的出口(或进入流体处理结构的入口)。在一个实施例中，所述空间的表面是衬底和/或衬底台的一部分，或者所述空间的表面完全覆盖衬底和/或衬底台的表面，或者所述空间包围衬底和/或衬底台。液体供给系统可以任意地进一步包括一个或更多个元件用以控制液体的位置、数量、质量、形状、流量或其他任何特征。

上面描述的内容是例证性的，而不是限定的。因而，应该认识到，本领域的技术人员在不脱离以下所述权利要求的范围的情况下，可以对上述本发明进行更改。

Claims

1.一种光刻设备，包括：

流体处理系统，配置成将浸没液体限制到投影系统的最终元件与衬底和/或台之间的空间，所述流体处理系统包括至少两个开口，所述至少两个开口配置成供给液体到流体处理系统与所述衬底和/或所述台之间的间隙并从所述间隙抽取液体；和

控制器，配置成控制通过所述至少两个开口的液体流动的方向，使得在清洁操作期间通过所述至少两个开口中的至少两个开口的液体流动的方向是相反的。

2.如权利要求1所述的光刻设备，其中所述控制器还配置成在曝光操作期间控制通过所述至少两个开口的液体流动的方向、使得所述至少两个开口从所述间隙抽取液体。

3.一种光刻设备，包括：

流体处理系统，配置成将浸没液体限制到投影系统的最终元件与衬底和/或台之间的空间，所述流体处理系统包括：

液体开口，配置成供给液体至所述流体处理系统与所述衬底和/或所述台之间的间隙并从所述间隙抽取液体；和

所述液体开口的径向外侧的供给开口，配置成供给液体至所述间隙；和

控制器，配置成控制通过所述液体开口的液体流动的方向。

4.一种光刻设备，包括：

流体处理系统，配置成将浸没液体限制到投影系统的最终元件与衬底和/或台之间的空间，所述流体处理系统包括液体供给或抽取线路，所述液体供给或抽取线路配置成供给清洁液体至流体处理系统或从所述流体处理系统抽取清洁液体，其中所述液体供给或抽取线路的内表面是柔性的且抵抗有机溶剂的腐蚀。

5.一种清洁浸没式光刻设备的表面的方法，包括：

经由液体开口供给清洁液体至流体处理系统与衬底和/或台之间的间隙，所述流体处理系统用于将浸没液体限制至投影系统的最终元件与所述衬底或所述台之间的空间；

经由另一液体开口从所述间隙抽取清洁液体；和

控制通过液体开口和另一液体开口的液体流动的方向，使得清洁液体经由另一液体开口被供给至所述间隙并且经由所述液体开口从所述间隙抽取清洁液体。

6.一种清洁浸没式光刻设备的表面的方法，包括：

经由液体开口供给清洁液体至流体处理系统与衬底和/或台之间的间隙，所述流体处理系统用于将浸没液体限制至投影系统的最终元件与所述衬底或所述台之间的空间；和

经由位于所述液体开口的径向外侧的供给开口从所述空间供给浸没液体至所述间隙。

7.一种光刻设备，包括：

流体处理系统，配置成将浸没液体限制到投影系统的最终元件与衬底和/或台的表面之间的空间，所述投影系统配置成引导图案化辐射束至衬底的目标部分，所述流体处理系统包括：

供给开口，配置成供给清洁液体至所述流体处理系统与所述衬底和/或所述台之间的间隙；和

8.一种光刻设备，包括：

流体处理结构，配置成将浸没液体限制至投影系统的最终元件与衬底和/或台之间的空间，所述流体处理结构包括至少两个开口，所述至少两个开口配置成在衬底曝光期间用以从所述流体处理结构与所述衬底和/或所述台之间的间隙抽取浸没液体，并且所述至少两个开口每一个配置成在清洁操作期间用作抽取液体的抽取开口或用以供给清洁液体的供给开口；和

控制器，配置成控制所述至少两个开口，使得在清洁操作期间至少一个开口是供给开口并且至少一个开口是抽取开口。

9.一种光刻设备，包括：

流体处理结构，配置成将浸没液体限制至投影系统的最终元件与衬底和/或台之间的空间，所述投影系统配置成引导图案化辐射束至衬底的目标部分，所述流体处理结构包括至少两个表面，其中径向内表面形成在图案化辐射束的光学路径周围并且径向外表面形成在所述径向内表面的外侧，其中所述两个表面配置成在衬底曝光期间用以从所述流体处理结构与所述衬底和/或所述台之间的间隙抽取浸没液体，并且配置成在清洁操作期间用作用以抽取液体的抽取表面或用以供给清洁液体的供给表面；和

控制器，配置成控制所述至少两个表面，使得在清洁操作期间所述至少两个表面中的一个是供给表面并且所述至少两个表面中的另一个是抽取表面。

10.一种清洁浸没式光刻设备的表面的方法，包括：

供给浸没液体至投影系统的最终元件与衬底或台之间的空间；和

供给清洁液体至所述衬底和/或所述台和用于将浸没液体限制到所述空间的流体处理系统之间的间隙，

其中所述清洁液体的密度大于浸没液体。