CN117178232A - 流体处理系统、方法以及光刻设备 - Google Patents
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Abstract
本文描述了一种用于光刻设备的流体处理系统,该流体处理系统被配置成将浸没液体限制于光刻设备中的投影系统的部分与衬底的表面之间的液体限制空间,从而从投影系统投影的辐射束能够通过穿过浸没液体而照射衬底的表面,该流体处理系统包括:液体抽取构件,具有入口侧和出口侧,该液体抽取构件被布置为通过从入口侧到出口侧的流体流动而从液体限制空间抽取浸没液体;和到液体抽取构件的出口侧的另一液体供应装置,被布置为使得出口侧接收来自不同于液体限制空间的源的液体。
Description
相关申请的交叉引用
本申请要求于2021年4月15日提交的EP申请21168491.5的优先权,该申请通过引用整体并入本文。
技术领域
本发明涉及一种流体处理系统和器件制造方法。本发明还涉及光刻设备。
背景技术
光刻设备是一种被构造成将所需图案应用于衬底上的机器。例如,光刻设备可用于制造集成电路(IC)。例如,光刻设备可将图案形成装置(例如掩模)的图案(通常也称为“设计布局”或“设计”)投影到设置在衬底(例如晶片)上的辐射敏感材料(抗蚀剂)层上。已知的光刻设备包括:所谓的步进器,其中通过一次性将整个图案曝光至目标部分上来照射每个目标部分;和所谓的扫描器,其中通过在给定方向(“扫描”方向)上经由辐射束来扫描图案而同时平行于或反向平行于此方向同步地扫描衬底来照射每个目标部分。
随着半导体制造过程的持续进步,电路元件的尺寸已持续不断地减小,而每个器件的功能元件(诸如晶体管)的数量几十年来一直在稳步地增加,所遵循的趋势通常被称为“摩尔定律”。为了跟上摩尔定律,半导体行业一直在追求能够创建越来越小特征的技术。为了在衬底上投影图案,光刻设备可以使用电磁辐射。这种辐射的波长确定了在所述衬底上图案化的特征的最小尺寸。目前使用的典型波长为365纳米(i线)、248纳米、193纳米和13.5纳米。
可以通过在曝光期间在衬底上提供具有相对高折射率的浸没流体(诸如水)来实现较小特征的分辨率的进一步提高。浸没流体的效应是使得能够对较小特征进行成像,这是因为曝光辐射在流体中相比于在气体中将具有更短的波长。浸没流体的效应也可以被视为增加所述系统的有效数值孔径(NA)并且也增加焦深。
浸没流体可以由流体处理结构限制至介于所述光刻设备的所述投影系统与所述衬底之间的局部区域。在光刻设备的操作期间,需要适当地控制浸没流体的流动。
通常需要增加光刻设备部件的生产量。这需要用于适当地控制光刻设备内的浸没流体的流动的新技术。
发明内容
本发明的目的是提供一种采取措施以增加生产量和/或减少衬底上的缺陷的流体处理系统。
根据本发明的第一方面,提供了一种用于光刻设备的流体处理系统,所述流体处理系统被配置成将浸没液体限制于所述光刻设备中的投影系统的部分与衬底的表面之间的液体限制空间,从而从所述投影系统投影的辐射束能够通过穿过所述浸没液体而照射所述衬底的表面,所述流体处理系统包括:液体抽取构件,所述液体抽取构件具有入口侧和出口侧,所述液体抽取构件被布置为通过从所述入口侧到所述出口侧的流体流动而从所述液体限制空间抽取所述浸没液体;和到所述液体抽取构件的所述出口侧的另一液体供应装置,所述另一液体供应装置被布置为使得所述出口侧接收来自不同于所述液体限制空间的源的液体。
根据本发明的第二方面,提供了一种用于光刻设备的流体处理系统,所述流体处理系统被配置成将浸没液体限制于所述光刻设备中的投影系统的部分与衬底的表面之间的液体限制空间,从而从所述投影系统投影的辐射束能够通过穿过所述浸没液体而照射所述衬底的表面,所述流体处理系统包括:液体供应装置,所述液体供应装置是到所述液体限制空间的液体供应装置;和液体抽取构件,所述液体抽取构件被布置为实质上仅从所述液体限制空间抽取液体;其中:所述液体供应装置被布置为围绕所述液体限制空间的外周的至少部分延伸;所述液体抽取构件被布置为围绕所述液体限制空间的外周的至少部分延伸;以及所述液体抽取构件和所述液体供应装置覆盖所述液体限制空间的实质上整个外周。
根据本发明的第三方面,提供了一种光刻设备,所述光刻设备包括第一方面或第二方面的流体处理系统。
下面参考附图详细描述了本发明的其他实施例、特征和优点,以及本发明的各个实施例、特征和优点的结构和操作。
附图说明
现在将参考随附附图仅作为示例来描述本发明的实施例,在随附附图中对应的附图标记指示对应的部件,并且在附图中:
图1描绘了光刻设备的示意性概略图:
图2a、图2b、图2c和图2d各自描绘了流体处理系统的不同的两个变形的横截面,其中在各自变形的左手边和右手边上图示了可以围绕整个圆周延伸的不同特征;
图3描绘了流体处理系统的一部分的示意性截面图;
图4A描绘了根据实施例的第一实现方式的流体处理系统的部分的平面示意图;
图4B描绘了根据实施例的第二实现方式的流体处理系统的部分的平面示意图;和
图5描绘了根据实施例的抽取构件的截面图。
附图中所示的特征不一定按比例绘制,并且所描绘的大小和/或布置不是限制性的。应当理解,附图包括对于本发明可能不是必需的可选特征。此外,并非在每个附图中都描绘了所述设备的所有特征,且这些附图可能仅示出了与描述特定特征相关的一些部件。
具体实施方式
在本文档中,术语“辐射”和“束”用于涵盖所有类型的电磁辐射,包括紫外辐射(例如,具有365nm、248nm、193nm、157nm或126nm的波长)。
本文中使用的术语“掩模版”、“掩模”或“图案形成装置”可以被广义地解释为指可以用于向入射辐射束赋予经图案化横截面的通用图案形成装置,所述经图案化横截面对应于待在衬底的目标部分中创建的图案。术语“光阀”也可用于此情境。除了经典的掩模(透射式或反射式掩模、二元掩模、相移掩模、混合掩模等)之外,其它此类图案形成装置的示例包括可编程反射镜阵列和可编程LCD阵列。
图1示意性地描绘了光刻设备。所述光刻设备包括:照射系统(也被称作照射器)IL,照射系统被配置成调节辐射束B(例如,UV辐射或DUV辐射);掩模支撑件(例如,掩模台)MT,掩模支撑件被构造成支撑图案形成装置(例如,掩模)MA,且连接至被配置成根据某些参数来准确地定位图案形成装置MA的第一定位装置PM;衬底支撑件(例如,衬底台)WT,衬底支撑件被构造成保持衬底(例如,涂覆有抗蚀剂的晶片)W,且连接至被配置成根据某些参数而准确地定位衬底支撑件WT的第二定位装置PW;和投影系统(例如,折射投影透镜系统)PS,投影系统被配置成将由图案形成装置MA赋予至辐射束B的图案投影至衬底W的目标部分C(例如,包括一个或更多个管芯)上。控制器500控制所述设备的整体操作。控制器500可以是集中控制系统、或在所述光刻设备的各种子系统内的多个单独子控制器的系统。
在操作中,照射系统IL例如经由束传输系统BD从辐射源SO接收辐射束B。照射系统IL可以包括用于导向、成形和/或控制辐射的各种类型的光学部件,诸如折射式、反射式、磁性式、电磁式、静电式和/或其他类型的光学部件或其任何组合。照射器IL可以用以调节辐射束B,以在图案形成装置MA的平面处在其横截面中具有所需的空间和角强度分布。
本文中所使用的术语“投影系统”PS应被广义地解释为涵盖各种类型的投影系统,包括折射式、反射式、折射反射式、变形式、磁性式、电磁式和/或静电式光学系统或其任何组合,视情况而定,适用于所使用的曝光辐射,和/或其他因素,诸如浸没液体的使用或真空的使用。可认为本文中对术语“投影透镜”的任何使用均与更一般术语“投影系统”PS是同义的。
光刻设备属于如下类型:衬底W的至少一部分可以由具有相对高折射率的浸没液体(例如水)覆盖,以便填充介于投影系统PS与衬底W之间的浸没空间11,这也被称作浸没式光刻。以引用方式并入本文中的US6,952,253中给出关于浸没技术的更多信息。
光刻设备可以是具有两个或更多个衬底支撑件WT(又名“双平台”)的类型。在这种“多平台”机器中,可并行地使用衬底支撑件WT,和/或可对位于衬底支撑件WT中之一上的衬底W进行准备衬底W的后续曝光的步骤,而同时将另一衬底支撑件WT上的另一衬底W用于在另一衬底W上曝光图案。
除了衬底支撑件WT以外,光刻设备可以包括测量平台(附图中未描绘)。测量平台被布置成保持传感器和/或清洁装置。传感器可以布置成测量投影系统PS的性质或辐射束B的性质。测量平台可以保持多个传感器。清洁装置可以被布置用以清洁光刻设备的一部分,例如投影系统PS的一部分或提供浸没液体的系统的一部分。测量平台可以在衬底支撑件WT远离投影系统PS时在投影系统PS下方移动。
在操作中,辐射束B入射到被保持在掩模支撑件MT上的图案形成装置(例如掩模MA)上,且由图案形成装置MA上存在的图案(设计布局)图案化。在已经穿过掩模MA的情况下,辐射束B传递通过投影系统PS,投影系统PS将所述束聚焦至衬底W的目标部分C上。借助于第二定位装置PW和位置测量系统IF,可以准确地移动衬底支撑件WT,例如以便在聚焦且对准的位置处在辐射束B的路径中定位不同的目标部分C。相似地,第一定位装置PM和可能地另一位置传感器(另一位置传感器未在图1中明确地描绘)可以用以相对于辐射束B的路径来准确地定位图案形成装置MA。可以使用掩模对准标记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。尽管如所图示的衬底对准标记P1、P2占据专用目标部分,但所述衬底对准标记P1、P2可以位于目标部分之间的空间中。当衬底对准标记P1、P2位于目标部分C之间时,衬底对准标记P1、P2被称为划线对准标记。
为了清楚阐明本发明,使用笛卡尔(Cartesian)坐标系。笛卡尔坐标系具有三个轴,即,x轴、y轴和z轴。所述三个轴中的每个与其他两个轴正交。围绕x轴的旋转被称作Rx旋转。围绕y轴的旋转被称作Ry旋转。围绕z轴的旋转被称作Rz旋转。x轴和y轴限定水平平面,而z轴在竖直方向上。笛卡尔坐标系不限制本发明,而仅用于说明。替代地,另一种坐标系(诸如圆柱形坐标系)可以用于阐明本发明。笛卡尔坐标系的定向可以是不同的,例如,使得z轴具有沿水平平面的分量。
浸没技术已经被引入至光刻系统中以能实现更小特征的改进的分辨率。在浸没式光刻设备中,具有相对高折射率的浸没液体的液体层被插置在介于设备的投影系统PS(通过该投影系统,经图案化的束被投影到衬底W)与衬底W之间的所述浸没空间11中。浸没液体覆盖了衬底W的在投影系统PS的最终元件下的至少部分。因而,衬底W的正在经历曝光的至少部分被浸没于浸没液体中。
在商用浸没式光刻术中,浸没液体是水。通常,水是高纯度的蒸馏水,诸如通常用于半导体制造厂中的超纯水(UPW)。在浸没系统中,UPW常常被提纯,且UPW可以在作为浸没液体而供应至浸没空间11之前经历附加的处理步骤。除了水之外,也可使用具有高折射率的其他液体作为所述浸没液体,例如:烃(诸如氟代烃);和/或水溶液。此外,已经设想将除了液体的以外的其他流体用于浸没式光刻。
在此说明书中,将在说明中提及局部化浸没,在局部化浸没中浸没液体在使用中被限制在介于所述最终元件100与面对所述最终元件100的表面之间的所述浸没空间11。面对表面是衬底W的表面,或支撑平台(或衬底支撑件WT)的与衬底W的表面共面的表面。(请注意,在下文中对于衬底W的表面的提及也另外或替代地指的是衬底支撑件WT的表面,除非另外明确说明,反之亦然)。投影系统PS与衬底支撑件WT之间的流体处理结构12用以将浸没液体局限于浸没空间11。由浸没液体填充的所述浸没空间11在平面上小于衬底W的顶部表面,且所述浸没空间11相对于投影系统PS保持大致静止,同时衬底W和衬底支撑件WT在下方移动。
已设想了其他浸没系统,诸如非限制浸没系统(所谓的“全湿润式”浸没系统)和浴池式浸没系统。在非限制浸没系统中,浸没液体覆盖的范围大于最终元件100下方的表面。在浸没空间11外部的液体是作为薄液体膜而存在的。液体可以覆盖衬底W的整个表面,或甚至衬底W和与衬底W共面的衬底支撑件WT。在浴池式系统中,衬底W被完全浸没于浸没液体的浴池中。
流体处理结构12是将浸没液体供应至浸没空间11、从所述浸没空间11移除浸没液体且由此将浸没液体局限于浸没空间11的结构。流体处理结构12包括作为流体供应系统的部分的多个特征。公开号为WO99/49504的PCT专利申请中披露的布置是早期的流体处理结构,该早期的流体处理结构包括管道,所述管道将浸没液体供应至浸没空间11,或从所述浸没空间11回收浸没液体,且所述管道依赖于投影系统PS下方的平台的相对运动而操作。在最新近的设计中,流体处理结构沿着介于投影系统PS的最终元件100与衬底支撑件WT或衬底W之间的所述浸没空间11的边界的至少一部分延伸,以便部分地限定所述浸没空间11。
流体处理结构12可以具有一系列不同功能。每个功能可以来源于使得流体处理结构12能够实现所述功能的对应特征。流体处理结构12可以由许多不同术语来指代,每个术语指代一功能,诸如阻挡构件、密封构件、流体供应系统、流体移除系统、液体限制结构,等等。
作为阻挡构件,流体处理结构12是对来自所述浸没空间11的浸没液体的流动的阻挡。作为液体限制结构,所述结构将浸没液体局限于所述浸没空间11。作为密封构件,流体处理结构12的密封特征形成用于将浸没液体局限于所述浸没空间11的密封。密封特征可以包括来自所述密封构件的表面中的开口的附加气体流(诸如气刀)。
在实施例中,流体处理结构12可以供应浸没流体,且因此是流体供应系统。
在实施例中,流体处理结构12可以至少部分地限制浸没流体,且由此是流体限制系统。
在实施例中,流体处理结构12可以提供对浸没流体的阻挡,且由此是阻挡构件,诸如流体限制结构。
在实施例中,流体处理结构12可以创建或使用气体流,例如以帮助控制浸没流体的流动和/或位置。
气体流可以形成用于限制浸没流体的密封,因此,流体处理结构12可以被称作密封构件;此密封构件可以是流体限制结构。
在实施例中,浸没液体用作浸没流体。在该情况下,流体处理结构12可以是液体处理系统。在参考前述描述的情况下,在此段中针对相对于流体所限定的特征的提及可以被理解为包括相对于液体所限定的特征。
光刻设备具有投影系统PS。在衬底W的曝光期间,投影系统PS将经图案化的辐射束投影至衬底W上。为了到达衬底W,辐射束B的路径从投影系统PS通过浸没液体,所述浸没液体由流体处理结构12限制在投影系统PS与衬底W之间。投影系统PS具有与浸没液体接触的透镜元件,所述透镜元件是在束的路径中的最末元件。与浸没液体接触的此透镜元件可以被称作“最末透镜元件”或“最终元件”。最终元件100由流体处理结构12至少部分地围绕。流体处理结构12可以将浸没液体局限于最终元件100下方和所述面对表面上方。
图2a、图2b、图2c以及图2d示出了可能存在于流体处理系统的变型中的不同特征。除非以不同方式描述,否则设计可以共享与图2a、图2b、图2c以及图2d相同的特征中的一些特征。本文中所描述的特征可以如图所示或根据需要单独地或组合地选择。附图描绘了流体处理系统的不同变形,流体处理系统的不同变形具有在左手边和右手边上图示的可以围绕整个圆周延伸的不同特征。因而,例如,所述流体处理系统可以具有围绕整个圆周延伸的相同特征。例如,所述流体处理系统可以仅具有图2a的左手边中的特征,或图2a的右手边中的特征,或图2b的左手边中的特征,或图2b的右手边中的特征,或图2c的左手边中的特征,或图2c的右手边中的特征,或图2d的左手边中的特征,或图2d的右手边中的特征。替代地,所述流体处理系统可以被设置有来自这些附图的在围绕圆周的不同部位处的特征的任意组合。所述流体处理系统可以包括如在下面的变型中所描述的所述流体处理结构12。
图2a示出了围绕所述最终元件100的底部表面的流体处理结构12。最终元件100具有倒置式截头圆锥形形状。所述截头圆锥形形状具有平坦的底部表面和圆锥形表面。所述截头圆锥形形状从平坦的表面突伸并且具有平坦的底部表面。所述平坦的底部表面是最终元件100的底部表面的辐射束B可以通过的光学有效部分。所述最终元件100可以具有涂层30。所述流体处理结构12围绕所述截头圆锥形形状的至少部分。所述流体处理结构12具有内部表面,内部表面面向所述截头圆锥形形状的圆锥形表面。所述内部表面和圆锥形表面可以具有互补形状。流体处理结构12的顶部表面可以是大致平坦的。所述流体处理结构12可以围绕所述最终元件100的截头圆锥形形状而装配。流体处理结构12的底部表面可以是大致平坦的,并且在使用中,所述底部表面可以平行于衬底W和/或衬底支撑件WT的面对表面。因而,所述流体处理结构12的所述底部表面可以被称为面对所述衬底W的表面的表面。所述底部表面与所述面对表面之间的距离可以在30微米至500微米的范围内,理想地在80微米至200微米的范围内。
相比于最终元件100,流体处理结构12更靠近衬底支撑件WT和衬底W的所述面对表面延伸。因此,在流体处理结构12的内部表面、截头圆锥形部分的平坦表面以及所述面对表面之间限定了浸没空间11。在使用期间,所述浸没空间11填充有浸没液体。浸没液体填充介于最终元件100和流体处理结构12之间的互补表面之间的缓冲空间的至少部分,在一实施例中填充介于互补内部表面与圆锥形表面之间的空间的至少部分。
浸没液体通过形成于流体处理结构12的表面中的开口被供应至所述浸没空间11。可以通过流体处理结构12的内部表面中的供应开口20来供应所述浸没液体。替代地或者另外地,从形成于所述流体处理结构12的所述底部表面中的下方供应开口23来供应所述浸没液体。下方供应开口23可以围绕辐射束B的路径,并且下方供应开口23可以由呈阵列的一系列开口或者单个狭缝形成。所述浸没液体被供应以填充所述浸没空间11,使得通过在投影系统PS下方的所述浸没空间11的流动是层流,或至少被良好地限制。另外地,从所述下方供应开口23供应所述浸没液体还防止气泡进入所述浸没空间11。浸没液体的这种供应可以充当液体密封。
可以从形成于内部表面中的回收开口21回收所述浸没液体。通过回收开口21的浸没液体的回收可以通过施加负压来实现;通过回收开口21的回收是浸没液体流动通过所述浸没空间11的速度的结果;或者回收可以是两者的结果。当以平面图进行观察时,回收开口21可以位于供应开口20的相对侧上。另外地或替代地,可以通过位于流体处理结构12的顶部表面上的溢流回收件24回收浸没液体。供应开口20和回收开口21可以调换它们的功能(即液体的流动方向相反)。这允许根据流体处理结构12和衬底W的相对运动来改变流动方向。
另外地或替代地,可以通过形成于流体处理结构12的底部表面中的回收开口25从流体处理结构12下方回收所述浸没液体。回收开口25可以用于将浸没液体的弯液面33保持至流体处理结构12。所述弯液面33形成于流体处理结构12与所述面对表面之间,且所述弯液面33充当所述液体空间与气体外部环境之间的边界。所述回收开口25可以是多孔板,多孔板可以在单相流中回收所述浸没液体。所述底部表面中的回收开口可以是一系列钉扎开口32,通过所述钉扎开口回收所述浸没液体。所述钉扎开口32可以回收两相流的所述浸没液体。
可选地,气刀开口26相对于流体处理结构12的内部表面径向向外定位。可以通过气刀开口26以提高的速度供应气体以辅助将浸没液体液体地局限于所述浸没空间11中。所供应的气体可以被加湿,并且所供应的气体可以大致包含二氧化碳。用于回收通过气刀开口26而供应的气体的气体回收开口28从气刀开口26径向向外定位。
在所述流体处理结构12的所述底部表面中(即,所述流体处理结构12的面对所述衬底W的表面中)可以存在另一开口,例如对大气或对气体源或对真空敞开的开口。这种可选的另一开口50的示例在图2a的右手边以虚线示出。如所示出的,另一开口50可以是由双箭头所指示的供应或抽取构件。例如,如果被配置成供应装置,则所述另一开口50可以如利用任何供应构件而被连接至液体供应装置或气体供应装置。替代地,如果被配置成抽取装置,则所述另一开口50可以用于抽取流体,并且可以例如被连接至大气或连接至气体源或真空。例如,至少一个另一开口50可以存在于气刀开口26与气体回收开口28之间,和/或存在于钉扎开口32与气刀开口26之间。在替代的布置中,流体处理结构12可以包括钉扎开口32、气刀开口26以及可选的下方供应开口23。供应开口20或回收开口21可以被形成在流体结构12的内表面中。
图2a的左侧和右侧的所述流体处理结构12的两个不同变形钉扎所述弯液面33。由于所述钉扎开口32的固定位置,图2a右手边上的所述流体处理结构12的变形可以将所述弯液面33钉扎在相对于所述最终元件100大致固定的位置处。图2a左侧上的所述流体处理结构12的变形可以将所述弯液面33钉扎在所述回收开口25下方,且因而所述弯液面33可以沿着所述回收开口25的长度和/或宽度移动。对于待在曝光的情况下被引导至所述衬底W的完整侧的所述辐射束B,支撑所述衬底W的衬底支撑件WT被相对于所述投影系统PS移动。为了最大化由所述光刻设备曝光的所述衬底W的输出,尽可能快地移动所述衬底支撑件WT(并且因此移动衬底W)。然而,存在临界相对速度(常常被称作临界扫描速度),所述流体处理结构12与所述衬底W之间的所述弯液面33在超过所述临界相对速度时会变得不稳定。不稳定的弯液面33具有损失浸没液体(例如呈一个或更多个液滴形式)的较大风险。此外,尤其是当受限的浸没液体跨越所述衬底W的边缘时,不稳定的弯液面33具有导致在所述浸没液体中包括气泡的较大风险。
所述衬底W的表面上存在的液滴可以施加热负荷并且可能是缺陷源。液滴可能蒸发从而留下干燥的污渍,液滴可能移动从而传输诸如粒子之类的污染物,液滴可能与浸没液体的较大主体碰撞从而将气体气泡引入至较大主体中,并且液滴可能蒸发从而向其所位于的表面施加热负荷。如果所述表面与所述光刻设备的部件相对于正在被成像的衬底W的定位相关联,则这种热负荷可能是变形的起因和/或定位误差的来源。因此,在表面上形成液滴是不期望的。为了避免形成这种液滴,所述衬底支撑件WT的速度因而被限制至所述弯液面33维持稳定的临界扫描速度。这限制了所述光刻设备的吞吐量。
图2a中所述流体处理系统的左手侧可以包括弹簧60。所述弹簧60可以是可调节的被动弹簧,可调节的被动弹簧被配置成沿所述衬底W的方向对所述流体处理结构12施加偏置力。因而,所述弹簧60可以用于控制所述流体处理结构12在所述衬底W上方的高度。在US7,199,874中描述了这种可调节的被动弹簧,US 7,199,874的全部内容通过引用而被合并入本文。其他偏置装置也可以是合适的,例如使用电磁力。虽然以图2a的左手侧示出所述弹簧60,但所述弹簧60是可选的并且不需要与图2a的左手侧的其他特征被一起包括。所述弹簧60未在任何其他附图中示出,但也可以被包括在关于图2a、图2b、图2c、或图2d描述的所述流体处理系统的其他变型中。
图2b在其左侧上和在其右侧上示出所述流体处理结构12的两个不同变形,两个不同变形允许所述弯液面33相对于所述最终元件100的移动。所述弯液面33可以在移动的衬底W的方向上移动。这降低所述弯液面33与移动的衬底W之间的相对速度,这可以导致经改善的稳定性和所述弯液面33破裂的风险有所降低。所述弯液面33分解/破裂时的所述衬底W的速度被增大,以便允许所述衬底W在所述投影系统PS下方的较快移动。因而增加了吞吐量。
图2b中所示的与图2a共有的特征共享相同的附图标记。所述流体处理结构12具有内部表面,所述内部表面与所述截头圆锥形形状的圆锥形表面互补。所述流体处理结构12的所述底部表面比截头圆锥形形状的平坦的底部表面更接近所述面对表面。
通过形成于所述流体处理结构12的所述内部表面中的供应开口34将浸没液体供应至所述浸没空间11。所述供应开口34朝向内部表面的底部定位,可能位于截头圆锥形形状的底部表面下方。所述供应开口34定位在所述内部表面周围,围绕辐射束B的路径而间隔开。
通过所述流体处理结构12的所述底部表面中的回收开口25从所述浸没空间11中回收浸没液体。当所述面对表面在流体处理结构12下方移动时,所述弯液面33可以在回收开口25的表面上沿着与所述面对表面的移动相同的方向而迁移。所述回收开口25可以由多孔构件形成。可以以单相回收所述浸没液体。所述浸没液体可以以两相流的方式被回收。两相流在所述流体处理结构12内的所述腔室35中被接收,在所述腔室35中两相流被分离成液体和气体。通过单独的通道36、38从所述腔室35回收所述液体和气体。
流体处理结构12的所述底部表面的内部外周39延伸远离所述内部表面而进入所述浸没空间11以形成板40。所述内部外周39形成小孔,所述小孔的尺寸可以被设定为与所述辐射束B的形状和尺寸相匹配。所述板40可以用于在其任一侧处均隔离所述浸没液体。所供应的浸没液体朝向所述孔向内流动,通过内部孔,且然后在板40下方径向向外流向所述回收开口25周围。
所述流体处理结构12可以呈两部分,如图2b的右手边所示:内部部件12a和外部部件12b。内部部件12a和外部部件12b可以主要在平行于所述面对表面的平面中相对于彼此相对移动。内部部件12a可以具有供应开口34且内部部件12a可以具有溢流回收件24。外部部件12b可以具有板40和回收开口25。内部部件12a可以具有中间回收件42,中间回收件42用于回收在内部部件12a与外部部件12b之间流动的所述浸没液体。
图2b的流体处理结构的两个不同变形因而允许所述弯液面33沿与所述衬底W相同的方向移动,从而能够实现所述光刻设备的更快的扫描速度以及增加的吞吐量。然而,所述弯液面33在图2b的左侧的所述流体处理结构12中的所述回收开口25的表面上的迁移速度可能是较慢的。图2b的右侧的流体处理结构12通过相对于所述内部部件12a和所述最终元件100移动所述外部部件12b,允许所述弯液面33的较快移动。然而,这可能难以控制所述中间回收件42以确保在所述内部部件12a与所述外部部件12b之间提供的足够的浸没液体,来防止所述内部部件12a与所述外部部件12b之间的接触。多种实现方式还可以包括在移动的外部部件12b中设置流体供应装置。
图2c在其左侧和右侧示出了流体处理结构12的两个不同变形,流体处理结构12的两个不同变形可以用于将所述浸没液体的弯液面33钉扎至所述流体处理结构12,如上文关于图2a和/或图2b所描述的那样。图2c中所示的与图2a和/或图2b共有的特征共享相同的附图标记。
所述流体处理结构12具有与截头圆锥形形状的圆锥表面互补的内部表面。所述流体处理结构12的所述底部表面比截头圆锥形形状的所述平坦的底部表面更接近所述面对表面。通过形成在所述流体处理结构12的表面中的开口传输所述浸没液体而将所述浸没液体供应至所述浸没空间11。可以通过所述流体结构12的所述内部表面中的供应开口34来供应所述浸没液体。替代地或另外地,可以通过所述流体结构12的所述内部表面中的供应开口20来供应所述浸没液体。替代地或另外地,通过下方供应开口23供应所述浸没液体。可以经由抽取构件回收所述浸没液体,例如,如下所描述,经由被形成在所述流体处理结构12的所述内部表面中的回收开口21,和/或所述流体处理结构12的表面中的溢流回收件24和/或一个或更多个开口来回收所述浸没液体。
图2c的左侧和右侧的流体处理结构12钉扎的两种不同变形所述弯液面33。由于所述回收开口32a的固定位置,图2c的右手边上的变形的流体处理结构12可以将所述弯液面33钉扎在相对于所述最终元件100大致固定的位置处。图2c的左手边上的变形的流体处理结构12可以将所述弯液面33钉扎在所述回收开口25下方,且因而所述弯液面33可以沿着所述回收开口25的长度和/或宽度移动。
如上文关于图2b所描述的,流体处理结构12的所述底部表面的内部外周可以远离所述内部表面延伸进入所述浸没空间11以形成如左手边所示的板40。如上所描述,这可形成小孔,并且可以隔离任意一侧处的所述浸没液体和/或使得浸没液体向内朝向所述孔流动,通过内部孔,且然后在所述板40的下方径向向外朝向回收开口25的周围流动。尽管在图2c的左手边示出了这些特征,但是可选地,这些特征可以与示出的其它特征相组合。优选地,如左手边所示,通过被形成在所述流体处理结构12的所述内部表面中的供应开口34来将浸没液体供应到所述浸没空间11。所述供应开口34朝向所述内部表面的底部而定位,可能位于所述截头圆锥形形状的所述底部表面下方。所述供应开口34可以围绕所述内部表面而被定位,并且绕所述辐射束B的路径被间隔分开。替代地或另外地,可以通过所述流体结构12的所述内部表面中的供应开口20来供应所述浸没液体。替代地或另外地,通过所述下方供应开口23来供应所述浸没液体。虽然供应开口34是优选的液体供应件,但是可以设置供应开口34、供应开口20和/或下方供应开口23的任何组合。
如图2c的左侧所示,流体处理系统可以包括如上所描述的流体处理结构12和另一装置3000。所述流体处理结构12可以具有抽取构件,诸如回收开口25,和流体供应开口(诸如所述下方供应开口23)。应当理解,所述流体处理结构12可以包括与所述另一装置3000相组合的、如关于图2a的左手边、图2a的右手边、图2b的左手边、图2b的右手边、或(如下所描述的)图2c的右手边所披露的任何配置。
所述另一装置3000可以被另外称为液滴捕集器。所述另一装置3000被设置成在所述流体处理结构12已经在所述表面上方移动经过之后,减少液体在所述衬底W的所述表面上的出现。所述另一装置3000可以包括液体供应构件3010和至少一个抽取构件3020。所述至少一个抽取构件3020可以被形成为在平面中围绕所述至少一个供应构件3010的形状。所述至少一个液体供应构件3010可以被配置成向介于所述另一装置3000的至少一部分与所述衬底W的表面之间的空间311提供另一液体。所述另一装置3000可以被配置成经由至少一个抽取构件3020回收至少一些液体。所述另一装置3000可以用于将留在所述衬底W的表面上的任何液体与所述空间3110中的液体合并,且然后使用所述另一装置3000来抽取液体,使得减少残留在所述衬底W的所述表面上的液体的量。
在图2c中,所述另一装置3000被示出为一种与所述流体处理结构12分开的装置。所述另一装置3000可以被定位成与所述流体处理结构12相邻。可选地,所述另一装置3000可以是所述流体处理结构12的一部分,即与所述流体处理结构12一体形成(然而如图2d所示,可以选择任一布置)。
所述另一装置3000可以被配置成向空间3110提供液体,该液体与由所述流体处理结构12所提供的液体是分离开的。
替代地或另外地,所述流体处理结构12可以具有如图2c的右手边所示的部件。更具体地,所述流体处理结构12可以包括被形成在所述流体处理结构12的所述表面上的至少一个液体供应构件、两个抽取构件(例如,回收开口32a和32b)以及两个气体供应构件(例如,气体供应开口27a和27b)。气体供应开口27a可以被省略(即,是可选的)。所述至少一个液体供应构件可以与如上所描述的在所述流体处理结构12的所述底部表面中的所述下方供应开口23、或如关于图2b的左手边所描述的被形成在所述流体处理结构12的所述内部表面上的供应开口20或流体供应开口34相同。所述液体供应构件、所述抽取构件、和所述气体供应构件可以被形成在所述流体处理结构12的所述表面上。具体地,这些部件可以被形成在所述流体处理结构12的面对所述衬底W的表面上,即所述流体处理结构12的所述底部表面。
两个抽取构件中的至少一个抽取构件其中可以包括多孔材料37。所述多孔材料37可以被设置于开口(例如,回收开口32a)内,所述流体处理结构12通过所述开口从所述流体处理结构12的下方抽取流体并且可以回收呈单相流的所述浸没液体。所述两个抽取构件中的另一个抽取构件(例如,回收开口32b)可以作为双相抽取器来回收所述浸没流体。多孔材料37不需要与流体处理结构12的底部表面齐平。
具体地,所述流体处理结构12可以包括所述液体供应构件(例如,下方供应开口23)、以及在所述液体供应构件的径向外部的第一抽取构件(例如,回收开口32a)、和在所述第一抽取构件的径向外部的第一气体供应构件(例如,气体供应开口27a)、在所述第一气体供应构件的径向外部的第二抽取构件(例如,回收开口32b)、以及在所述第二抽取构件的径向外部的第二气体供应构件(例如,气体供应开口27b)。类似于图2a,另一开口可以存在于如先前所描述的所述流体处理结构12的所述底部表面中(关于所述流体处理结构12),所述其它开口例如对大气或对气体源或对真空敞开。
例如,可以在所述流体处理结构12的所述底部表面中设置至少一个另一开口(未示出)。所述另一开口是可选的。所述另一开口可以被布置于在如上所述的布置中所描述的所述第一抽取构件(例如,回收开口32a)与所述第一气体供应构件(例如,气体供应开口27a)之间。替代地或另外地,所述另一开口可以被布置于在如上所述的布置中所描述的所述第二抽取构件(例如,回收开口32b)和所述第二气体供应构件(例如,气体供应开口27b)之间。所述另一开口可以与以上描述的另一开口50相同。
可选地,所述流体处理结构12包括凹部29。所述凹部29可以被设置在所述回收开口32a与回收开口32b之间,或气体供应开口27a与回收开口32b之间。所述凹部29的形状可以是围绕所述流体处理结构12为均一的,并且可以可选地包含倾斜表面。在所述凹部29设置在所述回收开口32a与回收开口32b之间的情况下,所述气体供应开口27b可以被设置在如图2c中所示的倾斜表面上。在所述凹部29设置于所述供应开口27a与回收开口32b之间的情况下,所述气体供应开口27b可以被设置于所述倾斜表面上、或所述流体处理结构12的所述底部表面的与所述衬底W的所述表面平行的部分上。可选地,所述凹部29的形状可以围绕所述流体处理结构12的圆周而变化。凹部29的形状可以被变化以改变从所述气体供应构件所供应的气体对位于所述流体处理结构12下方的流体产生的影响。凹部29可以替代地为负凹部(即突出结构),所述负凹部使流体处理结构12和衬底W之间的间隔变窄。
图2d在其左半部和右半部示出了所述流体处理结构12的两个不同变形。图2d的左半部的流体处理结构12具有液体注入缓冲件41a,所述液体注入缓冲件41a保持缓冲量的浸没液体,并且液体注入口41将浸没液体从液体注入缓冲件供应至空间11。所述液体注入口41的外部是内部液体回收孔43,所述内部液体回收孔43用于将液体传送至具备多孔构件的内部回收缓冲件43a。凹部29类似于关于图2c所描述的凹部,并被设置在所述内部液体回收孔43的外部。气体引导槽44在所述凹部29的外部位于所述流体处理结构12的下表面中,外部回收孔44a朝向所述气体引导槽44内敞开。外部回收孔44a将两相回收流引导至外部回收缓冲件44b,所述外部回收缓冲件也设置有多孔构件。最外部是气体密封孔45,所述气体密封孔在气体密封缓冲容积45a与位于所述流体处理结构12下方的空间之间连通,以提供用于包含所述浸没液体的气流。在上述的实现方式中,弯液面33可以被钉扎到回收开口32a或弯液面33可以是可移动的。
图2d的右半部的所述流体处理结构12在其内部倾斜面上具有流体供应开口20。在所述流体处理结构12的下侧中,(从内侧到外侧)存在具备多孔构件37的抽取开口25;第一气刀开口26a、第二气刀开口26b和第三气刀开口26c。这些开口中的每个开口都向所述流体处理结构12的下侧中的凹槽敞开,所述凹槽提供缓冲容积。所述流体处理结构12的最外部分是阶梯形的,以便在所述流体处理结构12与所述衬底W之间提供更大的间隔。
图2a至图2d示出了可以用作所述流体处理系统的一部分的不同配置的示例。应当理解,上文提供的示例提及了特定的抽取构件和回收构件,但不必使用确切类型的抽取构件和/或回收构件。在某些情况下,使用不同术语来指示所述构件的位置,但是可以提供相同功能性的特征。上文所提及的所述抽取构件的示例包括回收开口21、溢流回收件24、回收开口25(可能包括多孔板和/或腔室35)、气体回收开口28、钉扎开口32、回收开口32a、回收开口32b和/或中间回收件42。上文所提及的所述供应构件的示例包括供应开口20、下方供应开口23、气刀开口26、气体供应开口27a、气体供应开口27b、和/或供应开口34。通常,用于抽取/回收流体、液体或气体的抽取构件能够与分别用于抽取/回收流体、液体或气体的其它示例中的至少任一个互换。类似地,用于供应流体、液体或气体的供应构件能够与分别用于供应流体、液体或气体的其他示例中的至少任一个互换。所述抽取构件可以通过被连接到将流体、液体或气体吸入所述抽取构件中的负压来从空间抽取/回收流体、液体或气体。所述供应构件可以通过被连接到相关的供应件来向所述空间供应流体、液体或气体。
如前所述,浸没液体可以通过抽取构件从浸没空间11抽取,所述浸没空间11在本文中也称为液体限制空间11。如图2a、2c和2d所示,抽取构件可以是回收开口21。当在平面中观察时,抽取构件可以位于供应开口20的相对侧。抽取构件可以抽取液体和气体。供应开口20可以供应液体。抽取构件和供应开口20可以都被设置在面向最终元件100的截头圆锥形的圆锥形表面的内表面中(即,设置在壁中)。因此,可以存在连续的水流通过围绕最终元件100的液体限制空间11。
一般需要增加光刻设备内的移动速度以允许光刻设备进行更快的操作。因此,可以增加光刻设备的生产量。在光刻设备的操作期间,流体处理系统可以不被配置为基本上水平移动,即在x方向和/或y方向上移动。流体处理系统与衬底W和/或衬底支撑件WT之间的主要相对移动可以由通过衬底支撑件WT水平移动的衬底W引起。流体处理系统可以竖直移动(即在z方向上移动),并可绕x轴和y轴旋转(即在Rx和Ry方向上移动)。在替代实现方式中,流体处理系统可以被配置为水平移动。
当光刻设备内的移动速度增加时可能遇到的问题是液体晃动的量增加。下面将参考图3对晃动进行描述。
图3示出了包括围绕最终元件100的液体限制空间11的内表面的流体处理系统的一部分的示意性截面图。图3中未示出的是抽取构件或供应开口20也可以存在于内表面中。衬底W和/或衬底支撑件WT的移动以及加速度可以对流体处理系统的液体施加拖曳力。这在液体被拖动时可以引起液位302、303的变化。例如,如图3所示,液位302、303可以在高液位303和低液位302之间变化。液位302、303的变化在本文中被称为晃动。晃动的量可以是高液位303与低液位302之间的差。晃动的量可以大于图3所示的晃动的量,并且可能发生液体溢出。
晃动可能会导致许多问题,这些问题会对流体处理系统的性能产生不利影响。高液位303和低液位302之间的表面有时被液体覆盖,而在其它时候被暴露于气体的湿表面覆盖。在这两种不同的条件下的相同表面可以具有实质上不同的热性质。特别地,暴露于气体的湿表面可以是不受控制的蒸发冷斑。流体处理系统中的表面的热性质的改变可能增加热重叠误差,并且还导致控制问题。晃动还可能对最终元件100施加不受控制的力。这些可能导致例如不受控制的位移、性能下降和成像恶化。
本发明的实施例可以减少发生的晃动的量。因此,可以增加衬底W和/或衬底支撑件WT的移动速度、加速度和减速度,而不会因受到限制的晃动引起问题。本发明的实施例可以用在所有类型的局部浸没光刻设备中。
发明人已经意识到,在抽取构件处发生的晃动的量可以小于围绕内表面的外周(其可以是圆周)的其他位置处发生的晃动的量。因此,可以通过增加抽取构件围绕内表面的外周延伸的范围来减少晃动的量。
实施例包括用于增加抽取构件围绕内表面的外周延伸的范围的技术。
发明人还意识到,如果仅通过抽取构件抽取液体,则可以提高热性能。换言之,通过抽取构件的抽取起到单相抽取的作用。这种单相抽取可以减少和/或防止由于暴露于气体的湿表面而产生的冷斑。特别地,在从抽取构件接收液体的流体抽取通道中可以不存在冷斑。
实施例还包括用于确保通过抽取构件基本上仅抽取液体的技术。
图4A和4B示意性地显示了根据实施例的第一实现方式和第二实现方式的流体处理系统的部分的平面图。
图4A示意性地示出了实施例的第一实现方式。图4A示出了液体限制空间11、液体供应导管404、液体供应开口402、抽取构件401、第一液体旁路通道403a和第二液体旁路通道403b。尽管图4A中未示出,但在抽取构件401的出口侧上也可以有用于接收液体的液体抽取导管。
液体供应开口402可以与前面描述的供应开口20基本相同。液体供应开口402可以接收来自液体供应导管404的浸没液体。
抽取构件401包括入口侧和出口侧。液体通过抽取构件401从入口侧流动到出口侧。如图4A所示,第一液体旁路通道403a和第二液体旁路通道403各自提供从液体供应导管404到抽取构件401的出口侧的流动路径。因此,抽取构件的出口侧可以接收第一液体流和第二液体流。通过抽取构件401的第一液体流是液体限制空间11中的液体。通过第一液体旁路通道403a和第二液体旁路通道403b的第二液体流是具有与液体限制空间11不同的源的液体。
抽取构件401可以包括例如筛网或多孔构件。特别地,抽取构件401可以是包括大量开口的金属片。例如,开口的数量可以是在1000和50000之间。每个开口的直径可以小于200μm,并且优选地小于50μm。
抽取构件401可以包括开口中和/或开口周围的疏水性材料。这可以有助于提供通过抽取构件401的单相流。
如图4A所示,抽取构件401可以围绕液体限制空间11的内表面的外周的大部分延伸。因此,当抽取构件401和液体供应开口402位于同一平面中(即,相对于衬底W和/或衬底支撑件WT处于相似高度)时,则在抽取构件401和液体供应开口402所位于的平面中,液体限制空间11的内表面的外周的大部分可以被抽取构件401和液体供应开口402占据。实施例还包括抽取构件401和液体供应开口402位于不同平面中的实现方式。例如,相比抽取构件401,液体供应开口402可以位于更远离衬底W的位置。在这样的实现方式中,在平面图中,液体限制空间11的内表面的外周的大部分可以被抽取构件401和液体供应开口402占据。
如图4A所示,当抽取构件401和液体供应开口402位于同一平面中(即,相对于衬底W处于相似的高度)时,可以在抽取构件401和液体供应开口402的相邻端部之间存在壁部分。实施例包括占据液体限制空间11的内表面的外周的比图4A所示的更少部分的壁部分。因此,抽取构件401可以围绕液体限制空间11的内表面的外周的比图4A所示的更大范围进行延伸。
根据图4A所示的实施例的第一实现方式的抽取构件401不同于已知实现方式的抽取构件,所述已知实现方式的抽取构件占据液体限制空间11的内表面的外周的与供应开口20相同或相似的量。有利地,当抽取构件401围绕液体限制空间11的内表面的外周的较大范围延伸时,可以减少晃动的量。
图5示意性地示出了根据实施例的抽取构件401的实现方式的截面图。图5的横截面是图4A和图4B所示的平面图横截面的正交平面。
图5示出了抽取构件401和液体抽取导管405。存在液体从液体限制空间11到抽取构件401的入口侧的流动路径501。还存在液体从抽取构件401的出口侧通过液体抽取导管405的流动路径502。
如图5所示,液体限制空间11中的液体的液位可以在抽取构件401的入口侧上。换言之,抽取构件401的入口侧的部分与液体接触,并且抽取构件401的入口侧的部分与气体接触。
抽取构件401可以被定位为使得当流体处理系统和衬底W之间没有相对移动时,液体限制空间11中的液体的液位完全低于抽取构件401的整个入口侧。然而,当衬底W和流体处理系统之间存在相对移动时(例如,当衬底W移动时),所述移动可以引起液体的液位的部分上升,使得对于抽取构件401的至少部分,液体的液位在抽取构件401的入口侧上。换言之,如图5所示,由于液体的液位即不是完全在抽取构件401的入口侧的竖直范围上方,也不是完全在抽取构件401的入口侧的竖直范围下方,因此液体的液位在抽取构件401的入口侧上。
替代地,抽取构件401可以被定位为使得当流体处理系统与衬底W和/或衬底支撑件WT之间没有相对运动时,液体限制空间11中的液体的液位完全在抽取构件401的整个入口侧上方。然而,当衬底W和/或衬底支撑件WT与流体处理系统之间存在相对移动时(例如,当衬底W和/或衬底支撑件WT移动时),所述移动可以引起液体的液位的部分下降,使得对于抽取构件401的至少部分,液体的液位在抽取构件401的入口侧上。换言之,如图5所示,由于液体的液位即不是完全在抽取构件401的入口侧的竖直范围上方,也不是完全在抽取构件401的入口侧的竖直范围下方,因此液体的液位在抽取构件401的入口侧上。
替代地,抽取构件401可以被定位为使得当流体处理系统与衬底W和/或衬底支撑件WT之间没有相对移动时,液体限制空间11中的液体的液位在抽取构件401的入口侧上。换言之,如图5所示,由于液体的液位即不是完全在抽取构件401的入口侧的竖直范围上方,也不是完全在抽取构件401的入口侧的竖直范围下方,因此液体的液位在抽取构件401的入口侧上。
如前所述,优选的是,流过抽取构件401的基本上所有流体都是液体。因此,当抽取构件401的入口侧的部分或全部与气体接触时,流过抽取构件401的流体必须保持为仅是液体(即单相)。
实施例可以通过保持抽取构件401的基本上全部出口侧被液体润湿/浸没,来保持基本上仅液体流过抽取构件401。抽取构件401的出口侧可以通过来自上述的第一液体旁路通道403a和第二液体旁路通道403b的液体流而保持被液体湿润。第一液体旁路通道403a和第二液体旁路通道403b中的每一个提供从液体供应导管404到抽取构件401的出口侧的液体流动路径。第一液体旁路通道403a和第二液体旁路通道403b可以将液体供应到抽取构件401后面的通道的底部。液体可以填充通道,从而润湿抽取构件401的整个出口侧。
如前所述,抽取构件401可以包括例如筛网和/或多孔构件。特别地,抽取构件401可以包括金属片,所述金属片包括大量开口。当开口的出口侧被液体润湿时,毛细管力可以基本上防止任何气体从抽取构件401的入口侧流到出口侧。
有利地,到抽取构件401的出口侧的旁路液体流确保了当抽取构件401的入口侧的部分或全部暴露于气体时保持单相液体流(即,仅为液体的液体流)。
图4B示出了实施例的第二实现方式。图4B示出了液体限制空间11、液体供应导管404、液体供应开口402、抽取构件401、液体抽取导管405、第一液体旁路通道403a和第二液体旁路通道403b。
第一液体旁路通道403a和第二液体旁路通道403b可以被配置为润湿抽取构件401的全部出口侧。这可以以与前面参考图4A和图5描述的方式相同或相似的方式进行。
如图4B所示的实施例的第二实现方式与如图4A所示的第一实现方式的不同之处仅在于,抽取构件401占据液体限制空间11的内表面的外周的与供应开口20相同或相似的量。
图4B中的实现方式由于基本上仅液体流过抽取构件401,因此可以提高热稳定性。特别地,基本上仅液体流动可以减少或防止在流体导管中和/或透镜表面上出现冷斑。
实施例还包括对上述技术的许多修改和变化。
实施例包括仅单个旁路通道用于向抽取构件401的出口侧供应液体。例如,可以仅设置第一液体旁路通道403a和第二液体旁路通道403b中的一个。
实施例包括多于两个的旁路通道用于向抽取构件401的出口侧供应液体。
实施例包括使用阀布置来控制通过每个液体旁路通道的液体流动。可以提供(多个)阀布置来控制通过流体处理系统中的每个导管的流体流动。
实施例包括抽取构件401的出口侧的用于确保保持湿润的液体供应装置,这是与液体供应导管404分开的液体供应装置。换言之,抽取构件401的出口侧的用于确保保持湿润的液体供应装置可以来自与液体限制空间11的液体供应装置分开的液体源。这避免了需要从液体供应导管404分支出来的一个或多个液体旁路流。
实施例包括使用其他技术以确保当抽取构件401的入口侧的部分或全部暴露于气体时,通过抽取构件401液体流保持基本上仅为液体。例如,可以使用不允许气体流过的多孔构件或筛网的设计。在该实施例中,可以没有到抽取构件401的出口侧的旁路流或单独的流体供应装置。
实施例包括除图4A和图4B所示的形状之外的其他形状的液体限制空间11。例如,在平面图中,液体限制空间11的外周可以是圆形、方形、矩形或星形配置中的任何一种,或其任何组合。
在图4A所示的实施例中,抽取构件401围绕液体限制空间11的内表面的外周的大部分延伸。替代地,实施例包括围绕液体限制空间11的内表面的外周的大部分延伸的液体供应开口402。因此,当抽取构件401和液体供应开口402位于同一平面中(即,相对于衬底W处于相似的高度)时,在抽取构件401和液体供应开口402所位于的平面中,液体限制空间11的内表面的外周的大部分可以被液体供应开口402占据。
当抽取构件401和液体供应开口402位于不同的平面中时,即当抽取构件401高于液体供应开口402或反之亦然时,液体限制空间11的内表面的外周的整体或大部分可以被抽取构件401和/或液体供应开口402占据。
在上述实施例中,仅描述了单个抽取构件401。然而,实施例包括:存在多个抽取构件401。多个抽取构件401可以围绕液体限制空间11的外周布置。
实施例还包括流体处理系统,所述流体处理系统包括用于测量液体限制空间11或任何导管中的条件的多个传感器。例如,流体处理系统可以包括温度、压力、液体或其他类型的传感器中的任何一种。流体处理系统可以根据传感器的测量结果进行控制。例如,用于控制液体流动的阀布置可以根据所测量的压力进行操作。衬底W相对于流体处理系统移动的速度也可以根据传感器测量结果进行控制。
实施例可以结合到许多已知类型的流体处理系统中的任何一种中,诸如图2a、图2c和图2d中所示的流体处理系统。特别地,图2a、图2c和图2d中的回收开口21可以用根据实施例的抽取构件401代替。实施例可以被结合到CN104965392B、CN1045977200B、CN103969964B和CN105045046B的任何一个中公开的流体处理系统的任何一个中,所有这些都通过引用并入本文。CN1045977200B公开了一种流体处理系统,在所述流体处理系统中,液体注入通道被定位为与液体回收通道径向相对,使得在液体注入通道和液体回收通道之间存在单方向流动。流体处理系统的面向衬底且与液体接触的表面包括可以具有疏水表面的块。液体回收孔被设置在块的径向相对的端部处。CN1045977200B中公开的(多个)流体处理系统以及上文描述和参考的其他流体处理系统可以被适配为使得应用根据实施例的技术的单相液体抽取。上文描述和参考的全部流体处理系统还可以被适配为使得存在用于确保使抽取构件的出口侧保持湿润的液体供应装置。
实施例包括存在和使用上文具体描述的特征的进一步特征。特别地,实施例的流体处理系统301可以包括用于控制流体流动的一个或多个泵。用于控制流体流动的一个或多个泵可以附加地或替代地位于流体处理系统的外部。
本发明可提供一种光刻设备。所述光刻设备可以具有如上所描述的所述光刻设备的任何/所有其他特征或部件。例如,所述光刻设备可以可选地包括源SO、照射系统IL、投影系统PS、衬底支撑件WT等中的至少一个或更多个。
具体地,所述光刻设备可包括所述投影系统PS,所述投影系统被配置成将所述辐射束B朝向所述衬底W的所述表面的所述区域投影。所述光刻设备还可以包括如上述实施例和变型中的任一个中所描述的所述流体处理系统。
所述光刻设备可以包括一种致动器,所述致动器被配置成相对于所述流体处理系统移动所述衬底W。因而,所述致动器可以用于控制所述衬底W的位置(或替代地,控制所述流体处理系统的位置)。所述致动器可以是或可以包括被构造成保持所述衬底W的衬底支撑件(例如衬底台)WT和/或衬底保持件、和/或被配置成准确地定位所述衬底支撑件WT的第二定位装置PW。
尽管在本文中可以具体提及在IC制造中使用光刻设备,但是应当理解,本文所描述的光刻设备可以具有其他应用。可能的其他应用包括制造集成光学系统、用于磁畴存储器的引导和探测模式、平板显示器、液晶显示器(LCD)、薄膜磁头,等等。
在情境允许的情况下,可以用硬件、固件、软件或其任何组合的方式来实施本发明的实施例。本发明的实施例也可以由储存在机器可读介质上的指令实施,所述指令可以由一个或更多个处理器读取和执行。机器可读介质可以包括用于储存或传输呈能够由机器(例如,计算装置)读取的形式的信息的任何机构。例如,机器可读介质可以包括只读存储器(ROM);随机存取存储器(RAM);磁性储存介质;光学储存介质;闪存装置;电气、光学、声学或其它形式的传播信号(例如,载波、红外信号、数字信号等),等等。另外,固件、软件、例程、指令可以在本发明中被描述为执行某些动作。然而,应了解,这样的描述仅仅是出于方便起见,并且这些动作事实上由于计算装置、处理器、控制器、或执行固件、软件、例程、指令等等的其它装置而产生,且执行这种操作可以使得致动器或其它装置与物理世界交互。
尽管在本文中可以在光刻设备的情境中具体提及本发明的实施例,但是本发明的实施例可以在其他设备中使用。本发明的实施例可形成掩模检查设备、量测设备、或测量或处理诸如晶片(或其它衬底)或掩模(或其它图案形成装置)之类对象的任何设备的一部分。这些设备可以通常称为光刻工具。这种光刻工具可以使用环境(非真空)条件。
尽管上面可能已经具体提及了本发明的实施例在光学光刻的情境中的使用,但是应当理解,在情境允许的情况下,本发明不限于光学光刻。
实施例包括以下编号的条项:
条项1:一种用于光刻设备的流体处理系统,所述流体处理系统被配置成将浸没液体限制于所述光刻设备中的投影系统的部分与衬底的表面之间的液体限制空间,从而由所述投影系统投影的辐射束能够通过穿过所述浸没液体而照射所述衬底的表面,所述流体处理系统包括:液体抽取构件,所述液体抽取构件具有入口侧和出口侧,所述液体抽取构件被布置为通过从所述入口侧到所述出口侧的流体流动而从所述液体限制空间抽取所述浸没液体;以及到所述液体抽取构件的出口侧的另一液体供应装置,所述另一液体供应装置被布置为使得所述出口侧接收来自于所述液体限制空间不同的源的液体。
条项2:根据条项1所述的流体处理系统,其中所述另一液体供应装置被布置为使得所述出口侧被从所述另一液体供应装置接收的液体润湿。条项3:根据条项1或2所述的流体处理系统,其中所述液体抽取构件包括筛网和/或多孔构件。
条项4:根据前述条项中任一项所述的流体处理系统,其中所述入口侧被布置在所述液体限制空间的壁中。
条项5:根据前述条项中任一项所述的流体处理系统,其中所述液体抽取构件包括单相抽取构件,使得在使用中实质上仅液体流过所述单相抽取构件。
条项6:根据前述条项中任一项所述的流体处理系统,其中所述另一液体供应装置是第一液体供应装置,所述流体处理系统还包括第二液体供应装置,所述第二液体供应装置被布置为向所述液体限制空间供应所述浸没液体。
条项7:根据条项6所述的流体处理系统,其中所述第二液体供应装置被布置为围绕所述液体限制空间的外周的至少部分延伸。
条项8:根据条项6或7所述的流体处理系统,其中所述液体抽取构件被布置为围绕所述液体限制空间的外周的至少部分延伸。
条项9:根据条项8所述的流体处理系统,其中所述液体抽取构件和所述第二液体供应装置被布置为覆盖所述液体限制空间的实质上整个外周。
条项10:根据条项6至9中任一项所述的流体处理系统,其中所述液体抽取构件比所述第二液体供应装置围绕所述液体限制空间的外周的更大范围延伸。
条项11:根据条项6至9中任一项所述的流体处理系统,其中所述第二液体供应装置比所述液体抽取构件围绕所述液体限制空间的外周的更大范围延伸。
条项12:根据条项6至11中任一项所述的流体处理系统,还包括第三液体供应装置,所述第三液体供应装置被布置为向所述第一液体供应装置和所述第二液体供应装置供应液体。
条项13:根据条项12所述的流体处理系统,其中从所述第三液体供应装置到所述第一液体供应装置的液体的流动路径是从所述第三液体供应装置到所述第二液体供应装置的液体的流动路径流出的旁路流动路径。
条项14:根据条项12或13所述的流体处理系统,其中从所述第三液体供应装置到所述第二液体供应装置的液体的流动路径分支出从所述第三液体供应装置到所述第一液体供应装置的液体的流动路径。
条项15:根据条项12至14中任一项所述的流体处理系统,还包括阀布置,所述阀布置被配置为控制通过所述第一液体供应装置、所述第二液体供应装置和/或所述第三液体供应装置的流体的流动。
条项16:根据前述条项中任一项所述的流体处理系统,其中在平面图中,所述液体限制空间的外周是圆形、方形、矩形或星形配置中的任何一种,或其任何组合。
条项17:根据前述条项中任一项所述的流体处理系统,其中所述液体抽取构件的所述入口侧被布置为使得,当所述流体处理系统静止时,所述入口侧完全被浸没液体浸没。
条项18:根据前述条项中任一项所述的流体处理系统,其中所述液体抽取构件的所述入口侧被布置为使得,当所述流体处理系统在使用中时,所述入口侧部分地暴露于气体。
条项19:一种用于光刻设备的流体处理系统,所述流体处理系统被配置成将浸没液体限制于所述光刻设备中的投影系统的部分与衬底的表面之间的液体限制空间,从而从所述投影系统投影的辐射束能够通过穿过所述浸没液体而照射所述衬底的表面,所述流体处理系统包括:液体供应装置,所述液体供应装置是所述液体限制空间的液体供应装置;和液体抽取构件,所述液体抽取构件被布置为实质上仅从所述液体限制空间抽取液体;其中:所述液体供应装置被布置为围绕所述液体限制空间的外周的至少部分延伸;所述液体抽取构件被布置为围绕所述液体限制空间的外周的至少部分延伸;以及所述液体抽取构件和所述液体供应装置覆盖所述液体限制空间的实质上整个外周。
条项20:一种光刻设备,所述光刻设备包括根据前述条项中任一项所述的流体处理系统。
条项21:根据条项20所述的光刻设备,还包括定位系统,所述定位系统被配置为移动衬底保持件,所述衬底保持件被配置为在大致平行于衬底的表面的平面中相对于投影系统支撑衬底。
虽然上文已描述本发明的具体实施例,但应了解,可以用与所描述方式不同的其他方式来实践本发明。以上描述旨在是说明性的,而非限制性的。因此,本领域的技术人员将明白,可在不脱离下面阐述的权利要求书的范围的情况下,对所描述的发明进行修改。
Claims (15)
1.一种用于光刻设备的流体处理系统,所述流体处理系统被配置成将浸没液体限制于所述光刻设备中的投影系统的一部分与衬底的表面之间的液体限制空间,从而由所述投影系统投影的辐射束能够通过穿过所述浸没液体而照射所述衬底的表面,所述流体处理系统包括:
液体抽取构件,所述液体抽取构件具有入口侧和出口侧,所述液体抽取构件被布置为通过从所述入口侧到所述出口侧的流体流动而从所述液体限制空间抽取所述浸没液体;和
到所述液体抽取构件的所述出口侧的另一液体供应装置,所述另一液体供应装置被布置为使得所述出口侧接收来自与所述液体限制空间不同的源的液体。
2.根据权利要求1所述的流体处理系统,其中所述另一液体供应装置被布置为使得所述出口侧被从所述另一液体供应装置接收的液体润湿。
3.根据权利要求1或2所述的流体处理系统,其中所述液体抽取构件包括筛网和/或多孔构件。
4.根据前述权利要求中任一项所述的流体处理系统,其中所述入口侧被布置在所述液体限制空间的壁中,和/或其中所述液体抽取构件包括单相抽取构件,使得在使用中实质上仅液体流过所述单相抽取构件,和/或其中所述另一液体供应装置是第一液体供应装置,所述流体处理系统还包括第二液体供应装置,所述第二液体供应装置被布置为向所述液体限制空间供应所述浸没液体。
5.根据权利要求4所述的流体处理系统,其中所述第二液体供应装置被布置为围绕所述液体限制空间的外周的至少部分延伸。
6.根据权利要求4或5所述的流体处理系统,其中所述液体抽取构件被布置为围绕所述液体限制空间的外周的至少部分延伸。
7.根据权利要求6所述的流体处理系统,其中所述液体抽取构件和所述第二液体供应装置被布置为覆盖所述液体限制空间的实质上整个外周。
8.根据权利要求4至7中任一项所述的流体处理系统,其中所述液体抽取构件比所述第二液体供应装置围绕所述液体限制空间的外周的更大范围延伸,或其中所述第二液体供应装置比所述液体抽取构件围绕所述液体限制空间的外周的更大范围延伸,和/或还包括第三液体供应装置,所述第三液体供应装置被布置为向所述第一液体供应装置和所述第二液体供应装置都供应液体。
9.根据权利要求8所述的流体处理系统,其中从所述第三液体供应装置到所述第一液体供应装置的液体的流动路径是从所述第三液体供应装置到所述第二液体供应装置的液体的流动路径流出的旁路流动路径。
10.根据权利要求8或9所述的流体处理系统,其中从所述第三液体供应装置到所述第二液体供应装置的液体的流动路径分支出从所述第三液体供应装置到所述第一液体供应装置的液体的流动路径。
11.根据权利要求8至10中任一项所述的流体处理系统,还包括阀布置,所述阀布置被配置为控制通过所述第一液体供应装置、所述第二液体供应装置和/或所述第三液体供应装置的流体的流动。
12.根据前述权利要求中任一项所述的流体处理系统,其中在平面图中,所述液体限制空间的外周是圆形、方形、矩形或星形配置中的任何一种,或其任何组合,和/或其中所述液体抽取构件的所述入口侧被布置为使得,当所述流体处理系统静止时,所述入口侧完全被浸没液体浸没,和/或其中所述液体抽取构件的所述入口侧被布置为使得,当所述流体处理系统在使用中时,所述入口侧至少部分地暴露于气体。
13.一种用于光刻设备的流体处理系统,所述流体处理系统被配置成将浸没液体限制于所述光刻设备中的投影系统的一部分与衬底的表面之间的液体限制空间,从而从所述投影系统投影的辐射束能够通过穿过所述浸没液体而照射所述衬底的表面,所述流体处理系统包括:
液体供应装置,所述液体供应装置是所述液体限制空间的液体供应装置;和
液体抽取构件,所述液体抽取构件被布置为实质上仅从所述液体限制空间抽取液体;
其中:
所述液体供应装置被布置为围绕所述液体限制空间的外周的至少部分延伸;
所述液体抽取构件被布置为围绕所述液体限制空间的外周的至少部分延伸;以及
所述液体抽取构件和所述液体供应装置覆盖所述液体限制空间的实质上整个外周。
14.一种光刻设备,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系统。
15.根据权利要求14所述的光刻设备,还包括定位系统,所述定位系统被配置为移动衬底保持件,所述衬底保持件被配置为在大致平行于衬底的表面的平面中相对于投影系统支撑衬底。
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