CN104570613B - 浸没头、浸没流场初始化和维持方法及光刻设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种浸没头，用于浸没式光刻，浸没头包括：液体进口腔体，用于填充浸液；气体供给口，用于供给气体；气液回收腔体，用于回收所述浸液和气体；磁性圈结构，当所述磁性圈结构具有吸力时，浸液封闭单元吸附于所述磁性圈结构，使所述浸液处于所述气体供给口、所述浸液封闭单元以及物镜单元构成的封闭区域内。本发明还提供浸没流场初始化和维持方法及光刻设备。本发明提供的浸没头，采用磁性圈结构进行浸没头下方的封闭操作，具有良好的可操作性和稳定性。

Description

浸没头、浸没流场初始化和维持方法及光刻设备

技术领域

本发明涉及半导体制造技术领域，特别涉及一种浸没头、浸没流场初始化和维持方法及光刻设备。

背景技术

现代半导体集成电路制造以光学光刻设备为基础，利用光学系统把掩膜板上的集成电路图形精确地投影到硅片的目标区域上。光刻设备一般包括光源系统、光学系统物镜、掩膜和掩膜台系统、对准系统、工件台系统等。对于浸没式光刻设备还包括浸没系统。目前，浸没式光刻设备一般使用193nm光源，能够实现45nm节点及以下的的集成电路的制造。浸没式光刻系统是在镜头最后一片物镜与硅片之间的缝隙中填充某种液体（通常采用特殊处理的超纯水），以此来增大透镜的数值孔径，提高分辨率和焦深，以便获得更小的特征尺寸。

在物镜的最后一片物镜与硅片之间的缝隙中填充液体时，可能存在如下问题：填充液体的泄漏会形成光刻缺陷、导致良率下降、破坏原有的真空部件所维持的真空、将工件台或者硅片移至镜头下方曝光位置及将工件台或者硅片移离镜头下方曝光位置时浸没液体的维持带来的问题等。现有技术中的浸没控制装置，主要用于硅片曝光过程时浸没液体的维持。对浸没液体初始化建立的过程以及进行硅片或者工件台、双工件台或多工件台交换时液体的维持等过程，几乎没有考虑。

在光刻过程中需要进行硅片的交换、工件台的交换等，其中工件台的交换可能为单工件台的交换、双工件台的交换或者多个工件台的交换。在浸没式光刻过程中，由于浸没液体的引入使得工件台的交换变得困难。同时，浸没光刻需要解决的首要问题是如何得到最后镜头和工件台之间的间隙中的液场。

发明内容

本发明的目的在于提供一种浸没头、浸没流场初始化和维持方法及光刻设备，以解决如何建立浸没液体初始化以及进行交换作业时如何维持浸液的的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种浸没头，用于浸没式光刻，所述浸没头包括：液体进口腔体，用于填充浸液；气体供给口，用于供给气体；气液回收腔体，用于回收所述浸液和气体；磁性圈结构，当所述磁性圈结构具有吸力时，浸液封闭单元吸附于所述磁性圈结构，使所述浸液处于所述气体供给口、所述浸液封闭单元以及物镜单元构成的封闭区域内。

进一步地，所述磁性圈结构位于所述气体供给口和气液回收腔体之间。

进一步地，浸没头还包括外侧气体回收腔，所述外侧气体回收腔远离所述封闭区域设置。

进一步地，浸没头还包括薄多孔板结构，所述薄多孔板结构位于所述气液回收腔体的底部，所述气液回收腔体通过所述薄多孔板结构与所述浸液接触。

进一步地，浸没头还包括气体缓冲腔体，所述气体缓冲腔体设置在所述浸液边缘的上方并位于所述磁性圈结构和气液回收腔体之间。

进一步地，浸没头还包括液体填充装置，分布于所述液体进口腔体的周边。

进一步地，所述液体填充装置为小空隙结构。

进一步地，所述浸液封闭单元为表面涂有磁性物质的薄形圆片。

进一步地，所述浸液封闭单元其直径小于所述气体供给口的直径并大于所述气液回收腔体的直径。

进一步地，所述磁性圈结构为环状电磁铁装置，其内部绕制螺线圈。

进一步地，所述磁性圈结构下表面与所述浸没头下表面存在1mm以内的垂直距离。

本发明还提供一种包括浸没头的浸没式光刻设备，其还包括：工件台；物镜系统，所述物镜系统中最靠近硅片的所述物镜单元与硅片之间设置浸没头，所述浸没头的中心位于物镜系统的主光轴上；驱动系统，与所述浸没头连接，调节所述浸没头的垂直位置。

进一步地，所述工件台上设有用于存放所述浸液封闭单元的浸液封闭单元存放装置。

进一步地，所述浸液封闭单元存放装置为凹槽。

本发明还一种浸没头的浸没流场初始化方法，包括：调节浸液封闭单元存放装置至物镜系统的主光轴位置上，所述浸液封闭单元存放装置用于存放所述浸液封闭单元；调节浸没头至转换位置，所述转换位置为进行各状态转换时浸没头离硅片的垂直位置；使磁性圈结构产生磁性，将所述浸液封闭单元吸附于所述磁性圈结构上；启动气液回收腔体；提供浸液至液体进口腔体；打开气体供给口；再次调节浸液封闭单元存放装置至物镜系统的主光轴位置上；使所述磁性圈结构产生的磁性消失，所述浸液封闭单元脱离所述磁性圈结构回到所述浸液封闭单元存放装置内；工件台运动，使工件台上的承片位置位于曝光场内，调节所述浸没头至曝光位置进行硅片的曝光操作，所述曝光位置为进行正常硅片曝光时浸没头离硅片的垂直位置。

进一步地，在本发明提供的浸没头的浸没流场初始化方法中，所述浸没头还包括外侧气体回收腔，所述外侧气体回收腔远离所述封闭区域设置，在打开气体供给口的同时启动外侧气体回收腔。

进一步地，在本发明提供的浸没头的浸没流场初始化方法中，所述浸没头至转换位置时，所述浸没头离硅片的距离为0.5mm～1mm。

进一步地，在本发明提供的浸没头的浸没流场初始化方法中，所述浸没头至曝光位置时，所述浸没头离硅片的距离为0.1mm～0.3mm。

进一步地，在本发明提供的浸没头的浸没流场初始化方法中，所述打开气体供给口的步骤包括，若浸液填充成功，打开气体供给口；若浸液填充不成功，先停止浸液提供继续启动气液回收腔体并抽取完其中的浸液或气体后，再继续进行浸液填充。

进一步地，在本发明提供的浸没头的浸没流场初始化方法中，所述浸液封闭单元存放装置设在所述工件台上。

本发明还提供了一种利用浸没头的浸没流场维持方法，包括：工件台运动，使工件台上的第一硅片位于曝光场内，调节所述浸没头至曝光位置进行第一硅片的曝光操作，所述曝光位置为进行正常硅片曝光时浸没头离硅片的垂直位置；调整浸没头至转换位置，所述转换位置为进行各状态转换时浸没头离硅片的垂直位置；调节浸液封闭单元存放装置至物镜系统的主光轴位置上，所述浸液封闭单元存放装置用于存放所述浸液封闭单元；使磁性圈结构产生磁性，将所述浸液封闭单元吸附于所述磁性圈结构上；调整所述浸没头的垂向位置，使其由所述转换位置调整至安全位置，所述安全位置为空闲及紧急情况发生时浸没头离硅片的垂直位置；进行硅片或工件台或双工件台或多工件台的交换；再次调节浸液封闭单元存放装置至物镜系统的主光轴位置上；调节所述浸没头的垂向位置，使所述浸没头的位置由安全位置调整至转换位置；使所述磁性圈结构产生的磁性消失，所述浸液封闭单元脱离所述磁性圈结构回到所述浸液封闭单元存放装置内；工件台运动，使工件台上的第二硅片位于曝光场内，调节所述浸没头至曝光位置进行第二硅片的曝光操作。

进一步地，在本发明提供的的浸没流场维持方法中，所述浸液封闭单元存放装置设在所述工件台上。

进一步地，在本发明提供的的浸没流场维持方法中，所述浸没头至安全位置时，所述浸没头离硅片的距离为1.5mm～2mm。

进一步地，在本发明提供的的浸没流场维持方法中，调整浸没头至转换位置时，所述浸没头离硅片的距离为0.5mm～1mm。

进一步地，在本发明提供的的浸没流场维持方法中，所述浸没头至曝光位置时，所述浸没头离硅片的距离为0.1mm～0.3mm。

进一步地，在本发明提供的的浸没流场维持方法中，在所述浸液封闭单元吸附于所述磁性圈结构之后，调整浸液流量，保证液体不溢出；在所述浸液封闭单元脱离所述磁性圈结构回到所述浸液封闭单元存放装置内之后，调整浸液流量至正常曝光时的工作流量。

本发明提供的浸没头，采用磁性圈结构进行浸没头下方的封闭操作，具有良好的可操作性和稳定性；气体供给口利用气流能够将浸液限制在封闭区域内；气液回收腔用来回收多余的供气，减少气体供给对环境及干涉仪等的影响。

进一步地，在浸没头中，液体填充装置可防止由于硅片运动牵拉导致浸液边缘出现无液体空间的产生。

本发明提供的浸没式光刻设备能够利用伺服电机控制浸没头离硅片的垂直距离，从而建立安全可靠的初始流场，并使获得的浸液流场在硅片以及工件台交换时具有良好的维持功能。

本发明提供的浸没头的浸没流场初始化方法，采用辅助装置对浸没流场的初始化进行离体方式填充，避免在浸没流场初始化时对其他系统如干涉仪、工件台等产生影响，安全性能更高；本发明提供的浸没头的浸没流场初始化方法，总是能够达到浸没流场初始化成功的状态，增强了系统的稳定性和可靠性，此外，在浸液填充的过程中，工件台可以进行其他操作，大大提高了工作效率。

本发明提供的浸没流场维持方法，能够实现单工件台、双工件台或者多个工件台交换时的浸液场动态维持，在进行硅片交换时的浸液场维持时，无需关闭流场，无需关闭气体供给狭缝，仅需要调节浸没液体的流量即可，操作方便。

附图说明

图1为浸没式光刻设备整体结构示意图；

图2a是本发明实施例的浸没头的浸液封闭单元未吸附于所述磁性圈结构的剖面结构示意图；

图2b是本发明实施例的浸没头的浸液封闭单元吸附于所述磁性圈结构的剖面结构示意图；

图3a是本发明实施例的磁性圈结构示意图；

图3b是本发明实施例的磁性圈剖面结构示意图；

图4是本发明实施例的浸没式光刻设备的剖面结构示意图；

图5是本发明实施例的工件台表面示意图；

图6是本发明实施例的浸没流场初始化方法的步骤流程示意图；

图7a-7b是本发明实施例的浸没流场初始化时工件台和物镜相对位置变化示意图；

图8是本发明实施例的浸没流场维持方法的步骤流程示意图；

图9a-9g是本发明实施例的工件台进行交换时浸没流场维持的各个状态的位置变化示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明提出的浸没头、浸没流场初始化和维持方法及光刻设备作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。

本发明的核心思想在于，本发明提供的浸没头，采用磁性圈结构进行浸没头下方的封闭操作，具有良好的可操作性和稳定性；气体供给口以及气体缓冲腔体利用气流能够将浸液限制在封闭区域内；外侧气体回收腔用来回收多余的供气，减少气体供给对环境及干涉仪等的影响。本发明提供的浸没式光刻设备能够利用伺服电机控制浸没头离硅片的垂直距离，从而建立安全可靠的初始流场，并使获得的浸液流场在硅片以及工件台交换时具有良好的维持功能。本发明提供的浸没头的浸没流场初始化方法，采用辅助装置对浸没流场的初始化进行离体方式填充，避免在浸没流场初始化时对其他系统如干涉仪、工件台等产生影响，安全性能更高；本发明提供的浸没头的浸没流场初始化方法，总是能够达到浸没流场初始化成功的状态，增强了系统的稳定性和可靠性，此外，在浸液填充的过程中，工件台可以进行其他操作，大大提高了工作效率。本发明提供的浸没流场维持方法，能够实现硅片交换和单工件台、双工件台或者多个工件台交换时的浸液场动态维持，也就是说，对浸液流场的维持保持浸没头中始终有浸没流场存在，无需进行关闭流场、流场初始化等重复操作，无需关闭和开启供气结构中气流，仅需要调节浸没液体的流量即可，操作方便。

图1为浸没式光刻设备整体结构示意图，包括照明系统1、掩膜台2、物镜系统50、对准调焦系统4、工件台5、浸液103和浸没头203。

图2a是本发明实施例的浸没头的浸液封闭单元未吸附于所述磁性圈结构的剖面结构示意图。参照图2a，一种浸没头，用于浸没式光刻其硅片处于曝光状态时，浸没头的中心位于物镜系统的主光轴101上，从所述主光轴向外，所述浸没头依次包括：以所述主光轴101为中心设置的环形液体进口腔体102，所述液体进口腔体102与浸液103接触；以所述主光轴101为中心设置的气液回收腔体104，所述气液回收腔体104与浸液103接触，用于回收气体或者液体；进一步地，以所述主光轴101为中心设置的气体缓冲腔体105，所述气体缓冲腔体105设置在所述浸液103边缘的上方，用于辅助所述气液回收腔体104吸收和缓冲气体；以所述主光轴101为中心设置的磁性圈结构106，进一步地，磁性圈结构106为整个环向布置的圆环状电磁铁装置，内部绕制螺线圈，通过改变（开/关）电流来改变磁性圈结构106的磁吸力大小，进一步地，安装时磁性圈结构106下表面与浸没头203下表面存在1mm以内的垂向距离，当所述磁性圈结构106具有吸力时，浸液封闭单元107吸附于所述磁性圈结构106，使所述液体进口腔体102、所述气液回收腔体104以及所述气体缓冲腔体105处于所述磁性圈结构106、所述浸液封闭单元107以及物镜单元112构成的封闭区域内，所述气液回收腔体104用于回收该封闭区域内的气体或者液体，进一步地，吸附前浸液封闭单元107位于工件台5上；以所述主光轴101为中心设置的气体供给口，用于通过气体阻隔使得浸液限制在此封闭区域内而不外泄，进一步地，所述气体供给口可为气体供给狭缝109。

进一步地，浸没头还包括以所述主光轴101为中心设置的外侧气体回收腔108，用来回收多余的供气，以减小气体供给对环境及干涉仪等的影响，所述外侧气体回收腔108远离所述封闭区域设置。

进一步地，浸没头还包括薄多孔板结构110，所述薄多孔板结构110位于所述气液回收腔体104的底部，所述气液回收腔体104通过所述薄多孔板结构110与所述浸液103接触。

进一步地，浸没头还包括液体填充装置111，分布于所述液体进口腔体102的周边，在本实施例中，所述液体填充装置111为整个环向布置的小空隙结构，所述小空隙结构可防止由于硅片运动牵拉导致浸液边缘出现无液体空间的产生，有利于浸液的维持。在本实施例中，所述浸液封闭单元107为表面涂有磁性物质的薄形圆片，其直径小于所述气体供给狭缝109的直径、大于所述气液回收腔体104和气体缓冲腔体105的直径。

图2b是本发明实施例的浸没头的浸液封闭单元吸附于所述磁性圈结构的剖面结构示意图。参照图2b，打开磁性圈结构106的电源控制装置（图中未示出），使磁性圈结构106产生磁性，将浸液封闭单元107吸附于所述磁性圈结构106，进行后期填充浸没液体的作业。

图3a是磁性圈结构106的整体示意图，图3b是磁性圈结构的剖面示意图，其中磁性圈结构106的上部即为安装面。

图4是本发明实施例的浸没式光刻设备的剖面结构示意图。参照图4，浸没式光刻设备，其还包括：物镜系统，工件台上的硅片202，所述物镜系统中最靠近所述硅片202的物镜单元112与硅片202之间设置浸没头203；伺服电机204，与所述浸没头203连接，调节所述浸没头203的垂直位置；主基板205，支撑所述伺服电机204和浸没头203。

控制系统发出命令控制伺服电机204，使伺服电机204驱动浸没头203做垂向上的高度调整，调整所述浸没头203离硅片202的距离为1.5mm～2mm时，浸没头203处于安全位置，安全位置为空闲及紧急情况发生时浸没头203的位置；调整浸没头203离硅片202的距离为0.5mm～1mm时，浸没头203处于转换位置，转换位置为进行各状态转换时所述浸没头203的位置；调整浸没头203离硅片202的距离为0.1mm～0.3mm时，浸没头203处于曝光位置，曝光位置为进行正常硅片曝光时浸没头203的位置。

参见图5中的工件台5上，硅片位置51附近的浸液封闭单元存放装置用于放置浸液封闭单元107，进一步地，该浸液封闭单元存放装置为凹槽52。

图6是本发明实施例的浸没流场初始化方法的步骤流程示意图。参照图6，浸没流场初始化方法包括：进行液体填充之前，浸没头203处于垂向安全位置，浸液封闭单元107位于凹槽52内。

S31、工件台运动至浸没头下方，使得凹槽位于浸没头的正下方，即调节浸液封闭单元至主光轴位置上；

S32、伺服电机调节浸没头至转换位置，所述转换位置为进行各状态转换时浸没头离硅片的垂直位置；

S33、使磁性圈结构产生磁性，将所述浸液封闭单元吸附于所述磁性圈结构上；

S34、启动气液回收腔体和气体缓冲腔体，吸收气体和浸液，避免浸液外泄；

S35、提供浸液至液体进口腔体；

S36、若浸液填充成功，打开气体供给狭缝以及启动外侧气体回收腔，否则，如有较大气泡产生等，先停止浸液提供，经过一段时间后，待液体抽取完全再进行浸液填充，直至浸液填充成功为止；

S37、关闭所述磁性圈结构的电源控制装置，使所述磁性圈结构产生的磁性消失，所述浸液封闭单元脱离所述磁性圈结构位于工件台上；

S38、所述工件台运动，使工件台上的承片位置位于曝光场内，调节所述浸没头至曝光位置进行硅片的曝光操作，所述曝光位置为进行正常硅片曝光时浸没头离硅片的垂直位置。

在本实施例中，所述浸没头203至转换位置时，所述浸没头203离硅片202的距离为0.5mm～1mm，所述浸没头203至曝光位置时，所述浸没203头离硅片202的距离为0.1mm～0.3mm。

在进行浸液填充的同时进行对准和调平等操作，操作完成后，移动工件台的位置，使得其上放置浸液封闭单元107的凹槽52的中心处于浸没头203的正下方。

在本实施例中，若浸液填充不成功，先停止浸液提供，继续启动气液回收腔体并抽取完其中的浸液或气体后，再进行浸液填充。

进一步地，利用伺服电机调节浸没头的垂向位置至转换位置；所述工件台运动，使工件台上的承片位置位于曝光场内，利用所述伺服电机调节所述浸没头的垂向位置至曝光位置进行硅片的曝光操作。

图7a和图7b是浸没流场初始化填充示意图，图7a中位于凹槽52内的浸液封闭单元107位于浸没头203和物镜50下方，可进行吸附和释放封闭圆片等操作；图7b是浸没流场初始化后，调节工件台5到浸没头203和物镜50下方，使浸没头在曝光位置进行硅片的曝光操作。

图8是本发明实施例的浸没流场维持方法的步骤流程示意图。参照图8，一种利用浸没头的浸没流场维持方法，包括：

S41、硅片一曝光完毕，此时浸没头垂向上处于曝光位置，水平面上在硅片的曝光位置，调整浸没头至转换位置，所述转换位置为进行各状态转换时浸没头离硅片的垂直位置；

S42、工件台运动，使得在水平面上浸没头位于凹槽的正上方，使磁性圈结构产生磁性，将所述浸液封闭单元吸附于所述磁性圈结构上；

S43、调整所述浸没头的垂向位置，使其由所述转换位置调整至安全位置，所述安全位置为空闲及紧急情况发生时浸没头离硅片的垂直位置；

S44、进行硅片换片或单工件台或双工件台或多工件台的交换；

S45、工件台运动，且完成对准及调焦调平等作业后，继续运动至凹槽处于浸没头正下方，调节所述浸没头的垂向位置，使所述浸没头的位置由安全位置调整至转换位置；

S46、使所述磁性圈结构产生的磁性消失，所述浸液封闭单元脱离所述磁性圈结构位于工件台上；调整浸液流量至正常工作流量。

接着，工件台进行运动，使浸没头位于硅片位置上方，硅片二处于曝光场内，利用伺服电机调节浸没头垂向位置，在垂向上使浸没头由转换位置调整为曝光位置，进行硅片二的曝光。

在本实施例中，利用伺服电机204调节所述浸没头203的垂向位置，所述浸没头203至安全位置时，所述浸没头203离硅片202的距离为1.5mm～2mm；调整浸没头203至转换位置时，所述浸没头203离硅片202的距离为0.5mm～1mm。

在进行上述步骤S43之前，调整浸没液体流量，减小流量，保证液体不从浸没装置上方溢出。

图9a-9g是本发明实施例的工件台进行交换时浸没流场维持的各个状态的剖面结构示意图。参照图9a，工件台A进行硅片一曝光操作时，物镜50的中心对准硅片位置51上，此时浸没头垂向上处于曝光装置，水平位置上在工件台A放置硅片位置51上，工件台B进行对准操作。参照图9b，工件台A上硅片一曝光完毕，浸没头的垂向位置由曝光位置调整至转换位置，工件台A运动，使得在水平面上浸没头位于工件台A的浸液封闭单元107所处的凹槽52的正上方，打开磁性圈结构106的电源控制装置，使磁性圈结构106产生磁性，将浸液封闭单元107吸附于所述磁性圈结构106，使浸没头下方封闭，进一步地，可调整浸液流量，减小流量，保证液体不从浸没头上方溢出，利用伺服电机调整浸没头的垂向位置，在垂向上，浸没头由转换位置调整至安全位置，此时浸没头中依然存在流场。

参照图9c-9d，工件台A与工件台B进行位置交换；参照图9e，工件台A进行硅片一的下载，载有硅片二的工件台B运动至曝光区域进行精密掩膜对准；参照图9f，工件台A进行硅片上载操作，工件台B运动，使浸液封闭单元107所处的凹槽52处于浸没头的正下方，利用伺服电机调节浸没头垂向位置，在垂向上，使浸没头由安全位置调整至转换位置，断开磁性圈结构106的电源控制装置，使磁性圈结构106的磁性消失，使浸液封闭单元107置于工件台B上，同时调整浸液流量至正常工作流量；参照图9g，工件台B进行运动，使浸没头位于硅片位置51的上方，工件台B上的硅片二处于曝光场内，利用伺服电机调节浸没头的垂向位置，在垂向上，使浸没头由转换位置调整为曝光位置，进行硅片二的曝光。

上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定，本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。

Claims (25)

1.一种浸没头，用于浸没式光刻，所述浸没头的中心位于物镜系统的主光轴上，其特征在于，从所述主光轴向外，所述浸没头包括：

以所述主光轴为中心设置的液体进口腔体，所述液体进口腔体，用于填充浸液；

以所述主光轴为中心设置的气液回收腔体，所述气液回收腔体，用于回收所述浸液和气体；

以所述主光轴为中心设置的磁性圈结构，当所述磁性圈结构具有吸力时，浸液封闭单元吸附于所述磁性圈结构，使所述液体进口腔体、所述气液回收腔体以及所述浸液处于所述磁性圈结构、所述浸液封闭单元以及物镜单元构成的封闭区域内，所述气液回收腔体用于回收所述封闭区域内的气体或者液体；

还包括以所述主光轴为中心设置的气体供给口，用于通过气体阻隔使得浸液限制在所述封闭区域内而不外泄。

2.如权利要求1所述的浸没头，其特征在于，所述磁性圈结构位于所述气体供给口和气液回收腔体之间。

3.如权利要求1所述的浸没头，其特征在于，还包括外侧气体回收腔，所述外侧气体回收腔远离所述封闭区域设置。

4.如权利要求1所述的浸没头，其特征在于，还包括薄多孔板结构，所述薄多孔板结构位于所述气液回收腔体的底部，所述气液回收腔体通过所述薄多孔板结构与所述浸液接触。

5.如权利要求2所述的浸没头，其特征在于，还包括气体缓冲腔体，所述气体缓冲腔体设置在所述浸液边缘的上方并位于所述磁性圈结构和气液回收腔体之间。

6.如权利要求1所述的浸没头，其特征在于，还包括液体填充装置，分布于所述液体进口腔体的周边。

7.如权利要求6所述的浸没头，其特征在于，所述液体填充装置为小空隙结构。

8.如权利要求1所述的浸没头，其特征在于，所述浸液封闭单元为表面涂有磁性物质的薄形圆片。

9.如权利要求8所述的浸没头，其特征在于，所述浸液封闭单元其直径小于所述气体供给口的直径并大于所述气液回收腔体的直径。

10.如权利要求1所述的浸没头，其特征在于，所述磁性圈结构为环状电磁铁装置，其内部绕制螺线圈。

11.一种包括如权利要求1至10中任一项所述的浸没头的浸没式光刻设备，其特征在于，还包括：

工件台；

物镜系统，所述物镜系统中最靠近硅片的所述物镜单元与硅片之间设置浸没头，所述浸没头的中心位于物镜系统的主光轴上；

驱动系统，与所述浸没头连接，调节所述浸没头的垂直位置。

12.一种如权利要求11所述的浸没式光刻设备，其特征在于，所述工件台上设有用于存放所述浸液封闭单元的浸液封闭单元存放装置。

13.一种如权利要求12所述的浸没式光刻设备，其特征在于，所述浸液封闭单元存放装置为凹槽。

14.一种利用权利要求11所述的浸没式光刻设备的浸没流场初始化方法，其特征在于，包括：

调节浸液封闭单元存放装置至物镜系统的主光轴位置上，所述浸液封闭单元存放装置用于存放所述浸液封闭单元；

调节浸没头至转换位置，所述转换位置为进行各状态转换时浸没头离硅片的垂直位置；

使磁性圈结构产生磁性，将所述浸液封闭单元吸附于所述磁性圈结构上；

启动气液回收腔体；

提供浸液至液体进口腔体；

打开气体供给口；

再次调节浸液封闭单元存放装置至物镜系统的主光轴位置上；

使所述磁性圈结构产生的磁性消失，所述浸液封闭单元脱离所述磁性圈结构回到所述浸液封闭单元存放装置内；

工件台运动，使工件台上的承片位置位于曝光场内，调节所述浸没头至曝光位置进行硅片的曝光操作，所述曝光位置为进行正常硅片曝光时浸没头离硅片的垂直位置。

15.如权利要求14所述的浸没流场初始化方法，其特征在于，所述浸没头还包括外侧气体回收腔，所述外侧气体回收腔远离所述封闭区域设置，在打开气体供给口的同时启动外侧气体回收腔。

16.如权利要求14所述的浸没流场初始化方法，其特征在于，所述浸没头至转换位置时，所述浸没头离硅片的距离为0.5mm～1mm。

17.如权利要求14所述的浸没流场初始化方法，其特征在于，所述浸没头至曝光位置时，所述浸没头离硅片的距离为0.1mm～0.3mm。

18.如权利要求14所述的浸没流场初始化方法，其特征在于，所述打开气体供给口的步骤包括，若浸液填充成功，打开气体供给口；若浸液填充不成功，先停止浸液提供继续启动气液回收腔体并抽取完其中的浸液或气体后，再继续进行浸液填充。

19.如权利要求14所述的浸没流场初始化方法，其特征在于，所述浸液封闭单元存放装置设在所述工件台上。

20.一种利用权利要求1所述的浸没头的浸没流场维持方法，其特征在于，包括：

工件台运动，使工件台上的第一硅片位于曝光场内，调节所述浸没头至曝光位置进行第一硅片的曝光操作，所述曝光位置为进行正常硅片曝光时浸没头离硅片的垂直位置；

调整浸没头至转换位置，所述转换位置为进行各状态转换时浸没头离硅片的垂直位置；

调节浸液封闭单元存放装置至物镜系统的主光轴位置上，所述浸液封闭单元存放装置用于存放所述浸液封闭单元；

使磁性圈结构产生磁性，将所述浸液封闭单元吸附于所述磁性圈结构上；

调整所述浸没头的垂向位置，使其由所述转换位置调整至安全位置，所述安全位置为空闲及紧急情况发生时浸没头离硅片的垂直位置；

进行硅片或工件台或双工件台或多工件台的交换；

再次调节浸液封闭单元存放装置至物镜系统的主光轴位置上；

调节所述浸没头的垂向位置，使所述浸没头的位置由安全位置调整至转换位置；

使所述磁性圈结构产生的磁性消失，所述浸液封闭单元脱离所述磁性圈结构回到所述浸液封闭单元存放装置内；

工件台运动，使工件台上的第二硅片位于曝光场内，调节所述浸没头至曝光位置进行第二硅片的曝光操作。

21.如权利要求20所述的浸没流场维持方法，其特征在于，所述浸液封闭单元存放装置设在所述工件台上。

22.如权利要求20所述的浸没流场维持方法，其特征在于，所述浸没头至安全位置时，所述浸没头离硅片的距离为1.5mm～2mm。

23.如权利要求20所述的浸没流场维持方法，其特征在于，调整浸没头至转换位置时，所述浸没头离硅片的距离为0.5mm～1mm。

24.如权利要求20所述的浸没流场维持方法，其特征在于，所述浸没头至曝光位置时，所述浸没头离硅片的距离为0.1mm～0.3mm。

25.如权利要求20所述的浸没流场维持方法，其特征在于，在所述浸液封闭单元吸附于所述磁性圈结构之后，调整浸液流量，保证液体不溢出；在所述浸液封闭单元脱离所述磁性圈结构回到所述浸液封闭单元存放装置内之后，调整浸液流量至正常曝光时的工作流量。