CN104238274A - 浸没式光刻机浸没流场维持装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种浸没式光刻机浸没流场维持装置及方法，该装置设于浸没头与硅片之间，在浸没头、硅片及浸没式光刻机的物镜之间的空间中填充有供浸没式光刻所用的浸液，所述光刻机浸没流场维持装置包括：光电导层、第一绝缘层，依次设置于所述浸没头表面；第二绝缘层，设置于所述硅片表面，所述硅片表面与所述浸没头表面相对；偏置激励电压，施加于所述光电导层与所述硅片之间，于所述浸液两端产生外加激励电压；所述光电导层、第一绝缘层、浸液、第二绝缘层、硅片和偏置激励电压形成一个电压回路，并基于光电润湿原理，通过对该电路中所述曝光场区域内浸液两端的外加激励电压的变化控制实现浸液的表面张力和接触角的控制，进而实现浸液维持。

Description

浸没式光刻机浸没流场维持装置及方法

技术领域

本发明涉及集成电路的光刻技术领域，尤其涉及一种适用于浸没式光刻的浸没流场维持装置及方法。

背景技术

随着集成电路产品技术要求的提升，光刻技术也不断的提高分辨率以制作更加微细的器件尺寸。根据经典瑞利公式：可知，提升光刻技术分辨率即关键尺寸（Critical Dimension,CD）的技术无非是缩短曝光波长、增大数值孔径NA或改善与工艺相关的影响因子k。

目前，基于193nm的ArF准分子激光器，0.75的NA可以获得90nm的特征线宽。不过，继续减小波长（如EUV技术采用的的13.5nm波长）势必带来一系列技术难题。例如，EUV的光学系统需要重新设计成全反射模式，以避免透镜材料的吸收。至于工艺因子k，一方面通过相移掩模、光学邻近校正、离轴照明等分辨率增强技术可以减小工艺因子k，但k=0.25时已达到物理极限，无法成像；另一方面，分辨率增强技术大大增加了掩模和工艺相关成本。因此，现阶段进一步提升光刻技术极限分辨率至45nm节点较为可行的办法就是增大数值孔径NA，这就是浸没式光刻技术。

所谓浸没式光刻是指在曝光镜头与硅片之间充满水（或更高折射的浸没液体）以取代传统干式光刻技术中对应的空气。由于水的折射率比空气大，这就使得透镜组数值孔径增大，进而可获得更加小的特征线宽。目前，基于193nmArF准分子激光器的浸没光刻技术业已成为45nm节点的主流技术，并有望借助于Double Pattern技术将其下延至2x节点。

不过，由于浸没式光刻需要在镜头与硅片之间填充液体，这就带来了很多新的技术难题。其中，浸没流场维持是影响套刻、缺陷以及产率等浸没式光刻性能指标的关键难题之一。所谓浸没流场维持，是指硅片在工件台带动下往复扫描曝光时，硅片与镜头之间的局部液被约束在指定曝光区域，其液膜不被扯破或残留在硅片表面。

从流场控制角度来看，浸没流场维持取决于扫描曝光时的动态弯液面控制，而动态（后退）弯液面接触角满足：

${\mathrm{\θ}}_{d,r}^3={\mathrm{\θ}}_{s,r}^3-\frac{9\mathrm{\μv}}{\mathrm{\σ}}\ln (\frac{h}{L_s}+C)---(1-1)$

其中，

L_s：滑移长度，同弯液面内部的物理特性相关，对动态接触角影响很小；

h：为缝隙高度的一半，对于工作距离为1mm的193nm的浸没式透镜而言，该值取0.5mm；

v：硅片的扫描速度；

μ：液体黏度；

σ：液体表面张力；

θ_s,r：静态平衡接触角。

C：是常数等于1.5.

可见，表征光刻胶表面疏水性能的静态平衡接触角θ_s,r、水膜厚度h、硅片扫描速度等是影响浸没流场维持的关键控制参数。其中，硅片临界扫描速度（θ_d,r＝0）：

$v_c=\frac{{\mathrm{\θ}}_{s,r}^3\mathrm{\σ}}{9\mathrm{\μ}\ln (\frac{h}{L_s}+C)}---(1-2)$

是制约浸没式光刻技术产率提高的技术瓶颈。当浸液的动态后退接触角接近于0时，连续的水膜会被扯裂而形成离散的残留浸液。研究表明，残留浸液造成的蒸发冷却效应其功率达40w，可导致硅片局部急剧收缩，而这种不可校正的硅片热变形会导致硅片套刻精度恶化。另外，残留浸液还会导致水印等各种缺陷。

针对上述问题，目前主流的浸液系统采用流场维持方案有完全浸没式和局部浸没式两种方案。前者将镜头的下表面和整个硅片均浸没在水槽中。由于整个硅片被要求浸没在液体中，因此在扫描曝光时需要加速的液体质量很大，进而会造成镜头及Chuck的周期性形变，严重影响成像质量、套刻精度以及产率，并对相应的硅片夹持提出很高的要求。有鉴于此，局部浸没式方案已成为目前主流光刻机制造商所采用的浸液系统布局方案。

专利WO99/49504中首次提出了局部浸没式方案，专利（WO2005/029559Al）采用液密封，以解决局部浸没的关键技术难题——为避免碰撞，浸没液体维持单元与硅片上表面之间存在一定间隙，而当硅片高速扫描时极易导致浸液泄漏，而泄漏是绝对不允许的。

ASML公司在其浸没式光刻机的浸没头（Immersion Hood,IH）设计上采用了弯液面控制+气密封的组合方案。一方面，通过浸液快速注入与回收、光刻胶表面疏水性处理（Top coat层）以及伺服控制IH下表面与硅片上表面之间的水膜厚度等来控制动态弯液面的稳定性，防止浸液泄露；另一方面，为了进一步防止浸液泄漏，在浸没头外沿采用所谓“气刀”式的“气密封”。

不过，无论是液密封还是气密封方案，目前均存在一定技术局限性。通过在193nm的干式光刻胶表面涂覆一层可在显影后滤去的topcoat层可以改善光刻胶表面的疏水性，进而提升硅片的临界扫描速度，但这就增加了光刻工艺的复杂性及制造成本，为此需要专门开发193nm的湿法光刻胶。另外，目前的液封及气封方案均需要复杂气、液管路，制造及加工难度较大，且气刀产生的气流还可能会影响Chuck附近的大气压强、温度以及湿度等，而这对于干涉仪等位置测量系统的稳定性极为不利。

另外，专利US 20090168032 A1以及专利US 20100231875 A2中提出利用电润湿效应来解决动态接触角的控制问题，但该方案需要在硅片下方的工件台表面铺设大量的微电极阵列，并涉及在曝光过程中，对浸没流场边缘附近的离散微电极进行寻址与电路切换控制，这就限制了该方案在实际应用中可行性。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种用于浸没光刻投影装置的能够防止浸液泄露的浸没流场维持系统及方法。

为了解决这一技术问题，本发明提供了一种浸没式光刻机浸没流场维持装置，设置于浸没头与硅片之间，在所述浸没头、硅片及浸没式光刻机的物镜之间的空间中填充有供浸没式光刻所用的浸液，所述光刻机浸没流场维持装置包括：

光电导层、第一绝缘层，依次设置于所述浸没头表面；

第二绝缘层，设置于所述硅片表面，所述硅片表面与所述浸没头表面相对；

偏置激励电压，施加于所述光电导层与所述硅片之间，于所述浸液两端产生外加激励电压；

所述光电导层、第一绝缘层、浸液、第二绝缘层、硅片和偏置激励电压形成一个电压回路，通过控制所述浸液两端的外加激励电压来控制所述浸液的表面张力和接触角。

所述浸液两端的外加激励电压与所述浸液的表面张力及接触角的关系满足以下方程：

$\cos \mathrm{\θ}=\cos {\mathrm{\θ}}_0+C\frac{V^2}{2\mathrm{\γ}}$

其中：θ₀：为无偏置激励电压时的静态平衡接触角；

C：为绝缘层电容；

γ：为浸液表面张力；

V：为外加激励电压。

所述偏置激励电压为直流电压或低频交流电压。

所述浸没头为环形结构，且所述浸没头环绕所述物镜四周且相对于所述硅片表面垂向姿态可调。

所述浸液两端的外加激励电压的控制通过该电压回路中光敏阻抗的变化实现。

本发明提供的浸没流场维持装置还包括一个光电极发生与空间寻址单元，所述浸液通过所述光电极发生与空间寻址单元将一光电极图案投射在所述光电导层和所述硅片上实现所述电压回路中光敏阻抗的变化，从而实现所述浸液两端的外加激励电压的变化控制。

所述光电极发生与空间寻址单元包括一个光源系统、一个数字微镜元件、一个投影物镜和一台控制计算机，所述数字微镜元件与所述控制计算机连接，所述光源系统射出的光照亮所述数字微镜元件的反射阵列，使得由所述控制计算机设计得到的光电极图案传输至所述投影物镜，再通过所述投影物镜投射到所述硅片和所述光电导层上。

所述光电极图案由所述控制计算机通过预设的曝光场尺寸进行设定。

所述光电极图案为环状，且通过所述投影物镜投射的光电极图案投射在所述浸液的边缘位置的所述硅片和所述光电导层上。

所述光源系统包括一个激光束源，一个扩束准直光路和一个20度角入射控制镜片，所述激光束源射出的激光束经过所述扩束准直光路的修正后通过所述20度角入射控制镜片反射至所述数字微镜元件。

所述硅片放置于所述浸没式光刻机的承片台上，所述光电极发生与空间寻址单元投射光电极图案的方向为自所述承片台的与所述硅片相背的一侧射入。

所述光电极发生与空间寻址单元投射光电极图案的方向为自所述浸没头侧射入。

本发明还提供了一种浸没式光刻机浸没流场维持方法，所述浸没式光刻机包括物镜、浸没头，支撑硅片的承片台，浸液通过所述浸没头填充所述物镜、浸没头和硅片所形成的空间中，所述浸没式光刻机浸没流场维持方法包括：

提供光电导层，所述光电导层设置于所述浸没头的与所述硅片相对的表面；

提供第一、第二绝缘层，分别设置在所述光电导层及所述硅片表面；

在所述光电导层与所述硅片之间施加一个偏置激励电压，使得所述光电导层第一导电层、浸液、第二绝缘层、硅片和偏置激励电压形成一个电压回路；

提供光电极发生与空间寻址单元，通过所述光电极发生与空间寻址单元对该电压回路中的光电导层和硅片照射光电极图案以改变所述电压回路中光敏电阻阻抗，进而改变所述浸液两端的外加激励电压；通过所述外加激励电压的变化控制所述浸液的表面张力和接触角。

所述光电极图案通过一台控制计算机根据预设的曝光场得到。

所述光电极发生与空间寻址单元包括一个光源系统、一个数字微镜元件、一个投影物镜和一台控制计算机，所述数字微镜元件与所述控制计算机连接；

在照射所述光电极图案时，先通过所述光源系统提供光照射所述数字微镜元件，然后通过所述数字微镜元件的反射阵列将由所述控制计算机设计得到的所述光电极图案传输至所述投影物镜，最后通过所述投影物镜将所述光电极图案投射到所述硅片和所述光电导层上。

所述光源系统提供光时，先利用一个激光束源射出激光，该激光经过一个扩束准直光路的修正后，最后通过一个20度角入射控制镜片将该激光入射至所述数字微镜元件。

本发明提供的浸没流场维持装置中，采用了由浸液（Liguid）-绝缘层(Insulator)-光电半导体(Semiconductor)构成的所谓LIS型的浸没头结构，并且通过在光电导层与硅片之间施加电压，形成电压回路，巧妙了利用了电润湿（Electrowetting，EW）效应，也就是通过改变浸液与基板之间电压，来改变浸液在基板上的润湿性，即改变接触角，使浸液发生形变、位移的现象，进而通过电压回路中光敏阻抗的变化实现对浸液润湿性的进一步控制和限制，最终有效地能防止浸液泄露。

附图说明

图1是本发明一实施例提供的浸没流场维持装置的结构示意图；

图2是本发明一实施例提供的浸没流场维持装置的等效电压回路图；

图3是本发明一实施例提供的光电极图案的结构示意图；

图4是本发明另一实施例提供的浸没流场维持装置的结构示意图；

图中，1为物镜，2为浸没头，3为光电导层，4为第一绝缘层，5为第二绝缘层，6为硅片，7为承片台，8为浸液，9为光电极图案，10为偏置激励电压，901为投影物镜，902为反射镜，903为数字微镜元件，904为激光束源，905为扩束准直光路，906为20度角反射控制镜片，907为控制计算机。

具体实施方式

以下将结合图1至图3对本发明一实施例进行详细的描述，结合图4对本发明另一实施例进行描述，其均为本发明可选的实施例，可以认为本领域的技术人员能够根据公知的常识在不改变本发明的精神和内容的范围内对其进行修改和润色。

请参考图1，本发明提供了一种浸没流场维持装置，设置于浸没头2与硅片6之间，在所述浸没头2、硅片6及浸没式光刻机的物镜1之间的空间中填充有供浸没式光刻所用的浸液8，所述光刻机浸没流场维持装置包括：

光电导层3、第一绝缘层4，依次设置于所述浸没头2表面；

第二绝缘层5，设置于所述硅片6表面，所述硅片6表面与所述浸没头2表面相对；

偏置激励电压10，施加于所述光电导层3与所述硅片6之间，于所述浸液8两端产生外加激励电压；

所述光电导层3、第一绝缘层4、浸液8、第二绝缘层5、硅片6和偏置激励电压10形成一个电压回路，通过控制所述浸液8两端的外加激励电压来控制所述浸液的表面张力和接触角。

本发明提供的浸没流场维持装置中，采用了由浸液（Liguid）-绝缘层(Insulator)-光电半导体(Semiconductor)构成的所谓LIS型的浸没头结构，并且通过在光电导层与硅片之间施加电压，形成电压回路，巧妙了利用了光电润湿（Electrowetting，EW）效应，也就是通过改变浸液与基板之间电压，来改变浸液在基板上的润湿性，即改变接触角，使浸液发生形变、位移的现象，进而通过电压回路中阻抗的变化实现对浸液润湿性的进一步控制和限制，最终有效地能防止浸液泄露。本实施例利用光电润湿效应来控制浸液的动态后退角，避免复杂的液气控制回路、表面疏水处理或复杂的电极阵列及电寻址装置。

所述浸液8两端的外加激励电压与所述浸液8的表面张力及接触角的关系满足以下方程：

$\cos \mathrm{\θ}=\cos {\mathrm{\θ}}_0+C\frac{V^2}{2\mathrm{\γ}}$

其中：θ₀：为无偏置激励电压时的静态平衡接触角；

C：为绝缘层电容；

γ：为浸液表面张力；

V：为外加激励电压，若采用交流电则取均方根电压（RMS）。。

所述偏置激励电压10为直流电压或低频交流电压。在本实施例中，施加约40V左右的电压。

请参考图1，所述浸没头2为环形结构，且所述浸没头2环绕所述物镜1四周且相对于所述硅片6表面垂向姿态可调。

所述浸液8两端的外加激励电压的控制通过该电压回路中的阻抗的变化实现。

请参考图1，本发明提供的浸没流场维持装置还包括一个光电极发生与空间寻址单元，所述浸液8通过所述光电极发生与空间寻址单元将光电极图案9投射在所述光电导层3和所述硅片6上实现所述电压回路中阻抗的变化，从而实现所述浸液8两端的外加激励电压的变化控制。

请参考图1，所述光电极发生与空间寻址单元包括一个光源系统、一个数字微镜元件903（DMD）、一个投影物镜901和一台控制计算机907，所述数字微镜元件903（DMD）与所述控制计算机907连接，所述光源系统射出的光照亮所述数字微镜元件903（DMD）的反射阵列，使得由所述控制计算机907设计得到的光电极图案9传输至所述投影物镜901，再通过所述投影物镜901投射到所述硅片6和所述光电导层3上。

所述光电极图案9由所述控制计算机907通过预设的曝光场尺寸进行设定。请参考图3，所述光电极图案9为环状，且通过所述投影物镜901投射的光电极图案9投射在所述浸液8的边缘位置的所述硅片和所述光电导层上。使得本实施例中提供的光电极图案和浸没流场维持装置可适应各类曝光场形状及大小的柔性浸没流场。本发明中的光电极图案9的具体形状随着曝光场形状的变化而变化，如图3中所示，可以为圆环状，也可以为方环状，只需满足其能够投射到所述浸液8的边缘位置的所述硅片和所述光电导层上即可。

所述光源系统包括一个激光束源904，一个扩束准直光路905和一个20度角入射控制镜片906，所述激光束源904射出的激光束经过所述扩束准直光路905的修正后通过所述20度角入射控制镜片906反射至所述数字微镜元件903（DMD），在本实施例中激光束源射出的激光束为635纳米的激光束。

所述光电极发生与空间寻址单元投射光电极图案9的方向为自所述承片台7的与所述硅片6相背的一侧射入，即如图1所示的自下往上正对着光电导层3射入。在本发明另一可选的实施例中，所述光电极发生与空间寻址单元投射光电极图案9的方向为自所述承片台7的与所述硅片6相同的一侧射入，即自所述浸没头侧射入，也就是如图4所示的自上往下正对着硅片6射入，该技术方案适用于承片台7不透光，或者空间不够的情况，此时光电极发生与空间寻址单元位于如图3所示浸没头2的上方。

在本实施例中，浸没头2下表面依次涂覆的光电导层3（如氢化非晶硅等）、第一绝缘层4（如Teflon）与半导体的硅片6（如p+、p、n+、n型掺杂）表面的第二绝缘层5（光刻胶表面的topcoat）以及浸没流场中的浸液8构成多层对称的LIS结构，并在其两侧施加约40V左右的偏置激励电压10（直流或低频交流电压）。根据传统电润湿理论可知，固-液界面的表面张力及其接触角θ可通过浸液两端外加激励电压V改变，其二者关系满足Young-Lippmann润湿方程：

$\cos \mathrm{\θ}=\cos {\mathrm{\θ}}_0+C\frac{V^2}{2\mathrm{\γ}}---(4-1)$

其中，

θ₀：为无偏置激励电压时的静态平衡接触角；

C：为绝缘层电容；

γ：为浸液表面张力；

V：为外加激励电压，若采用交流电则取均方根电压（RMS）。

在本实施例中，形成电压回路施加的电压为偏置激励电压10，所述浸液两端所分到的电压为外加激励电压。

由半导体材料的光电导效应可知，当与浸没流场外边缘形貌匹配的635nm（由硅片材料的光电响应特性决定）可调制光图案9入射在如图1所示硅片6和光电导层3中时，照射到的部分为亮区，未照射到的部分为暗区，其对应亮区因激发所产生的光生载流子浓度增加而导致其阻抗变小，其电学行为相当于一可调光敏阻抗。

请参考图2，其为本实施例提供的浸没流场维持装置的等效电压回路，其各层之间可视为对应层RC模型之间的串并联关系。结合等效电压回路2及阻抗分压原理可知，在光电导层3的亮区，即被照射到的部分，因对应光电导层3阻抗减小，而导致偏置激励电压10的绝大部分转移至绝缘层4两侧，对应静态接触角增大；而在光电导层3的暗区，即未被照射到的部分，则因光电导层3的暗态阻抗分压而导致其偏置激励电压10仅有一小部分分至绝缘层4两侧，故其静态接触角与无偏置激励电压10的条件下一致。

由此可见，基于光电导效应可将特定形貌的光能转化成指定区域固液界面的自由能，增大了浸液8静态平衡接触角，进而可根据弯液面控制方程（1-1），通过增大浸液8上下界面的动态后退角来保证硅片6扫描曝光过程中的动态弯液面稳定性，这也是光电润湿效可用以进行浸没流场维持的机理所在。

对于步进-扫描光刻机而言，在硅片6高速步进及正反向扫描过程中要保持浸没流场的稳定性，避免浸液8泄露，这就要求对浸没流场边缘附近的光电极进行空间寻址，为此本实施例在承片台7下方设计了光电极发生及空间寻址单元，当然在本实施例的前提条件是承片台7必须透光。

曝光过程中，635nm激光束经过扩束准直光路905的修正后以20度入射角照亮DMD的微镜反射阵列，将由光电极图案控制计算机907设计的光电极图案9经过投影物镜901投射在对应的光电导层3上，由此完成了光电极图案的调制与空间寻址。

传统的浸液流场维持装置，无论是液封还是气封，一旦加工制造完毕，无法根据曝光过程中的实际需要调整浸液覆盖范围与大小。借助于基于数字微镜元件（DMD）的光电极的实时可重构性，可根据实际曝光场的大小，设计如图3所示的环状的光电极图案9，并借助光电润湿效应，将浸液8限制在预设的曝光场范围内，减小浸液8高速扫描时对工件台及物镜1的动应力。

请参考图1，本实施例还提供了一种浸没流场维持方法，所述浸没式光刻机包括物镜1、浸没头2，支撑硅片6的承片台7，浸液8通过所述浸没头2填充所述物镜1、浸没头2和硅片6所形成的空间中，所述浸没式光刻机浸没流场维持方法包括：

提供光电导层3，所述光电导层3设置于所述浸没头2的与所述硅片6相对的表面；

提供第一、第二绝缘层4和5，分别设置在所述光电导层3及所述硅片6表面；在所述光电导层3与所述硅片6之间施加一个偏置激励电压10，使得所述光电导层3、浸液8、两层绝缘层4和5、硅片6和偏置激励电压10形成一个电压回路；

提供光电极发生与空间寻址单元，通过所述光电极发生与空间寻址单元对该电压回路中的光电导层3和硅片6照射光电极图案9以改变所述电压回路中光敏电阻的阻抗，进而改变所述浸液8两端的外加激励电压；通过所述外加激励电压的变化控制所述浸液8的表面张力和接触角的控制。

所述光电极图案9通过一台控制计算机907根据预设的曝光场得到。

所述光电极发生与空间寻址单元包括一个光源系统、一个数字微镜元件（DMD）903、一个投影物镜901和一台控制计算机907，所述数字微镜元件（DMD）903与所述控制计算机连接；

在照射光电极图案9时，先通过所述光源系统提供光照射所述数字微镜元件903，然后通过所述数字微镜元件903的反射阵列将由所述控制计算机907设计得到的所述光电极图案9传输至所述投影物镜901，最后通过所述投影物镜901将所述光电极图案9投射到所述硅片6和所述光电导层3上。

所述光源系统提供光时，先利用一个激光束源904射出激光，该激光经过一个扩束准直光路905的修正后，最后通过一个20度角入射控制镜片906将该激光入射至所述数字微镜元件（DMD）903。

综上所述，本发明利用光电润湿效应来控制浸液8的动态后退角，避免复杂的液气控制回路、表面疏水处理或复杂的电极阵列及电寻址装置；基于光调制的光电润湿浸没流场维持，比传统的电润湿所采用的电压调制方法更加灵活；本发明提出的对称LIS型光电润湿模型能够同时控制浸液的上下弯液面；基于光电导材料的柔性，本发明能够产生任意形状与范围内的浸没流场。

Claims (16)

1.一种浸没式光刻机浸没流场维持装置，设置于浸没头与硅片之间，在所述浸没头、硅片及浸没式光刻机的物镜之间的空间中填充有供浸没式光刻所用的浸液，所述光刻机浸没流场维持装置包括：

光电导层、第一绝缘层，依次设置于所述浸没头表面；

第二绝缘层，设置于所述硅片表面，所述硅片表面与所述浸没头表面相对；

偏置激励电压，施加于所述光电导层与所述硅片之间，于所述浸液两端产生外加激励电压；

所述光电导层、第一绝缘层、浸液、第二绝缘层、硅片和偏置激励电压形成一个电压回路，通过控制所述浸液两端的外加激励电压来控制所述浸液的表面张力和接触角。

2.如权利要求1所述的浸没式光刻机浸没流场维持装置，其特征在于：所述浸液两端的外加激励电压与所述浸液的表面张力及接触角的关系满足以下方程：

$\cos \mathrm{\θ}=\cos {\mathrm{\θ}}_0+C\frac{V^2}{2\mathrm{\γ}}$

其中：θ₀：为无偏置激励电压时的静态平衡接触角；

C：为绝缘层电容；

γ：为浸液表面张力；

V：为外加激励电压。

3.如权利要求1所述的浸没式光刻机浸没流场维持装置，其特征在于：所述偏置激励电压为直流电压或低频交流电压。

4.如权利要求1所述的浸没式光刻机浸没流场维持装置，其特征在于：所述浸没头为环形结构，且所述浸没头环绕所述物镜四周且相对于所述硅片表面垂向姿态可调。

5.如权利要求1所述的浸没式光刻机浸没流场维持装置，其特征在于：所述浸液两端的外加激励电压的控制通过该电压回路中的光敏阻抗的变化实现。

6.如权利要求1所述的浸没式光刻机浸没流场维持装置，其特征在于：还包括一个光电极发生与空间寻址单元，通过所述光电极发生与空间寻址单元将一光电极图案投射在所述光电导层和所述硅片上实现所述电压回路中光敏阻抗的变化，从而实现所述浸液两端的外加激励电压的变化控制。

7.如权利要求6所述的浸没式光刻机浸没流场维持装置，其特征在于：所述光电极发生与空间寻址单元包括一个光源系统、一个数字微镜元件、一个投影物镜和一台控制计算机，所述数字微镜元件与所述控制计算机连接，所述光源系统射出的光照亮所述数字微镜元件的反射阵列，使得由所述控制计算机设计得到的光电极图案传输至所述投影物镜，再通过所述投影物镜投射到所述硅片和所述光电导层上。

8.如权利要求7所述的浸没式光刻机浸没流场维持装置，其特征在于：所述光电极图案由所述控制计算机通过预设的曝光场尺寸进行设定。

9.如权利要求8所述的浸没式光刻机浸没流场维持装置，其特征在于：所述光电极图案为环状，且通过所述投影物镜投射的光电极图案投射在所述浸液的边缘位置的所述硅片和所述光电导层上。

10.如权利要求7所述的浸没式光刻机浸没流场维持装置，其特征在于：所述光源系统包括一个激光束源，一个扩束准直光路和一个20度角入射控制镜片，所述激光束源射出的激光束经过所述扩束准直光路的修正后通过所述20度角入射控制镜片反射至所述数字微镜元件。

11.如权利要求6所述的浸没式光刻机浸没流场维持装置，其特征在于：所述硅片放置于所述浸没式光刻机的承片台上，所述光电极发生与空间寻址单元投射光电极图案的方向为自所述承片台的与所述硅片相背的一侧射入。

12.如权利要求6所述的浸没式光刻机浸没流场维持装置，其特征在于：所述光电极发生与空间寻址单元投射光电极图案的方向为自所述浸没头侧射入。

13.一种浸没式光刻机浸没流场维持方法，所述浸没式光刻机包括物镜、浸没头，支撑硅片的承片台，浸液通过所述浸没头填充所述物镜、浸没头和硅片所形成的空间中，所述浸没式光刻机浸没流场维持方法包括：

提供光电导层，所述光电导层设置于所述浸没头的与所述硅片相对的表面；

提供第一、第二绝缘层，分别设置在所述光电导层及所述硅片表面；

在所述光电导层与所述硅片之间施加一个偏置激励电压，使得所述光电导层、第一导电层、浸液、第二绝缘层、硅片和偏置激励电压形成一个电压回路；

提供光电极发生与空间寻址单元，通过所述光电极发生与空间寻址单元对该电压回路中的光电导层和硅片照射光电极图案以改变所述电压回路中光敏电阻阻抗，进而改变所述浸液两端的外加激励电压，通过所述外加激励电压的变化控制所述浸液的表面张力和接触角。

14.如权利要求13所述的浸没式光刻机浸没流场维持方法，其特征在于：所述光电极图案通过一台控制计算机根据预设的曝光场得到。

15.如权利要求13所述的浸没式光刻机浸没流场维持方法，其特征在于：所述光电极发生与空间寻址单元包括一个光源系统、一个数字微镜元件、一个投影物镜和一台控制计算机，所述数字微镜元件与所述控制计算机连接；

在照射所述光电极图案时，先通过所述光源系统提供光照射所述数字微镜元件，然后通过所述数字微镜元件的反射阵列将由所述控制计算机设计得到的所述光电极图案传输至所述投影物镜，最后通过所述投影物镜将所述光电极图案投射到所述硅片和所述光电导层上。

16.如权利要求15所述的浸没式光刻机浸没流场维持方法，其特征在于：所述光源系统提供光时，先利用一个激光束源射出激光，该激光经过一个扩束准直光路的修正后，最后通过一个20度角入射控制镜片将该激光入射至所述数字微镜元件。