TWI424279B - 流體處理器件、浸潤微影裝置及器件製造方法 - Google Patents

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Description

流體處理器件、浸潤微影裝置及器件製造方法
本發明係關於一種流體處理器件、一種浸潤微影裝置及一種器件製造方法。
微影裝置為將所要圖案施加至基板上(通常施加至基板之目標部分上)的機器。微影裝置可用於(例如)積體電路(IC)之製造中。在該情況下，圖案化器件(其或者被稱作光罩或比例光罩)可用以產生待形成於IC之個別層上的電路圖案。可將此圖案轉印至基板(例如，矽晶圓)上之目標部分(例如，包含晶粒之部分、一個晶粒或若干晶粒)上。通常經由成像至提供於基板上之輻射敏感材料(抗蝕劑)層上而進行圖案之轉印。一般而言，單一基板將含有經順次圖案化之鄰近目標部分的網路。已知微影裝置包括：所謂的步進器，其中藉由一次性將整個圖案曝光至目標部分上來照射每一目標部分；及所謂的掃描器，其中藉由在給定方向(「掃描」方向)上經由輻射光束而掃描圖案同時平行或反平行於此方向而同步地掃描基板來照射每一目標部分。亦有可能藉由將圖案壓印至基板上而將圖案自圖案化器件轉印至基板。
已提議將微影投影裝置中之基板浸潤於具有相對較高折射率之液體(例如，水)中，以便填充投影系統之最終元件與基板之間的空間。在一實施例中，液體為蒸餾水，但可使用另一液體。將參考液體而描述本發明之一實施例。然而，另一流體可為適當的，特別係濕潤流體、不可壓縮流體，及/或折射率高於空氣之折射率(理想地，高於水之折射率)的流體。排除氣體之流體係尤其理想的。因為曝光輻射在液體中將具有更短波長，所以此情形之要點係實現更小特徵之成像。(液體之效應亦可被視為增加系統之有效數值孔徑(NA)且亦增加聚焦深度)。已提議其他浸潤液體，包括懸浮有固體粒子(例如，石英)之水，或具有奈米粒子懸浮液(例如，具有高達10奈米之最大尺寸的粒子)之液體。懸浮粒子可能具有或可能不具有類似於或相同於懸浮有該等粒子之液體之折射率的折射率。可為適當的其他液體包括烴，諸如芳族、氟代烴及/或水溶液。
將基板或基板及基板台浸漬於液體浴中(見(例如)美國專利第4,509,852號)意謂在掃描曝光期間存在必須被加速之大液體本體。此情形需要額外或更強大之馬達，且液體中之擾動可能導致不良且不可預測之效應。
在浸潤裝置中，藉由流體處理系統、器件、結構或裝置來處理浸潤流體。在一實施例中，流體處理系統可供應浸潤流體且因此為流體供應系統。在一實施例中，流體處理系統可至少部分地限制浸潤流體且藉此為流體限制系統。在一實施例中，流體處理系統可提供對浸潤流體之障壁且藉此為障壁部件(諸如流體限制結構)。在一實施例中，流體處理系統可產生或使用氣流，例如，以有助於控制浸潤流體之流動及/或位置。氣流可形成密封件以限制浸潤流體，因此，流體處理結構可被稱作密封部件；此密封部件可為流體限制結構。在一實施例中，將浸潤液體用作浸潤流體。在該情況下，流體處理系統可為液體處理系統。關於前述描述，在此段落中對關於流體所定義之特徵的參考可被理解為包括關於液體所定義之特徵。
所提議之配置中之一者係使液體供應系統使用液體限制系統而僅在基板之局域化區域上及在投影系統之最終元件與基板之間提供液體(基板通常具有大於投影系統之最終元件之表面區域的表面區域)。PCT專利申請公開案第WO 99/49504號中揭示一種經提議以安排此情形之方式。如圖2及圖3所說明，液體係藉由至少一入口而供應至基板上(理想地，沿著基板相對於最終元件之移動方向)，且在已通過投影系統下方之後係藉由至少一出口被移除。亦即，隨著在-X方向上於元件下方掃描基板，在元件之+X側處供應液體且在-X側處吸取液體。圖2示意性地展示如下配置：液體係經由入口而被供應且在元件之另一側上藉由連接至低壓力源之出口被吸取。在基板W上方之箭頭說明液體流動方向，且在基板W下方之箭頭說明基板台之移動方向。在圖2之說明中，沿著基板相對於最終元件之移動方向供應液體，但並非需要為此情況。圍繞最終元件所定位之入口及出口的各種定向及數目均係可能的，圖3中說明一實例，其中圍繞最終元件以規則圖案來提供在任一側上的入口與出口之四個集合。在液體供應器件及液體回收器件中之箭頭指示液體流動方向。
圖4示意性地描繪根據本發明之一實施例的用於微影投影裝置中之另外例示性液體供應系統。液體係藉由投影系統PS之任一側上的兩個凹槽入口而被供應，且係藉由自該等入口徑向地向外所配置之複數個離散出口而被移除。在圖4之實施例中，入口及出口配置於具有孔之板內，輻射光束被投影通過該孔。液體係藉由投影系統PS之一側上的一個凹槽入口而被供應，且藉由投影系統PS之另一側上的複數個離散出口而被移除，藉此導致液體薄膜在投影系統PS與基板W之間流動。對併入於液體供應系統內之入口與出口之一組合的選擇可取決於基板W之移動方向(入口與出口之另一組合係非作用中的)。在圖4之橫截面圖中，在板中之箭頭說明離開入口及進入出口之液體流動方向。
在全文各自以引用之方式併入本文中的歐洲專利申請公開案第EP 1420300號及美國專利申請公開案第US 2004-0136494號中，揭示複式載物台或雙載物台浸潤微影裝置之觀念。此裝置具備用於支撐一基板之兩個台。在無浸潤液體之情況下藉由在第一位置處之台進行調平量測，且在存在浸潤液體之情況下藉由在第二位置處之台進行曝光。或者，該裝置僅具有一個台以支撐一基板，其中在該台上發生調平及曝光。在又一配置中，存在兩個台，其中之一者經組態以支撐一基板，另一者用以在(例如)基板調換期間使浸潤液體保持接觸投影系統。
PCT專利申請公開案第WO 2005/064405號揭示一種全濕潤配置，其中浸潤液體係未受限制的。在此系統中，基板之實質上整個頂部表面被覆蓋於液體中。此情形可為有利的，因為基板之整個頂部表面因而被曝露至實質上相同條件。此情形具有用於基板之溫度控制及處理的優點。在WO 2005/064405中，液體供應系統將液體提供至投影系統之最終元件與基板之間的間隙。允許該液體洩漏遍及基板之剩餘部分。基板台之邊緣處的障壁防止液體逸出，使得可以受控方式自基板台之頂部表面移除液體。儘管此系統可改良基板之溫度控制及處理，但仍可能會發生浸潤液體之蒸發。美國專利申請公開案第US 2006/119809號中描述一種減輕該問題之方式，其中提供一部件，該部件在所有位置中覆蓋基板W且經配置以使浸潤液體延伸於該部件與該基板及/或固持該基板之基板台之頂部表面之間。
在使用浸潤液體之浸潤微影裝置中，浸潤液體(諸如小滴)可留在基板、基板台或此兩者上。在此部位中存在小滴係不良的。(應注意，在下文中所描述的小滴亦包括液體膜)。小滴可碰撞形成於液體限制結構與對向表面(諸如基板、基板台或此兩者)之間的彎液面。在碰撞後，隨即可在藉由液體限制結構限制之浸潤液體中形成氣泡。氣泡可移動通過浸潤液體且干擾曝光輻射，從而在形成於基板上之圖案中形成缺陷。小滴可蒸發，從而將熱負荷施加至其所在之表面。藉由蒸發及/或形成乾燥污點，小滴可為在曝光期間基板之缺陷度之來源。
需要(例如)提供一種裝置，藉由該裝置，可更有效地且有效率地自基板及/或基板台之表面移除非吾人所樂見的液體小滴。可在小滴變成缺陷度之來源之前(例如，在碰撞受限制浸潤液體彎液面或蒸發之前)發生小滴之移除。
根據一態樣，提供一種浸潤微影裝置，其包含：一投影系統，其具有一光軸；一基板台，其經組態以固持一基板，該基板、一台或此兩者界定一對向表面；及一流體處理結構，其經組態以將一浸潤液體供應至界定於該投影系統與該對向表面之間的一浸潤空間，該流體處理結構包含：一流體移除器件，其經配置以自該浸潤空間移除浸潤液體；及一小滴移除器件，其經配置以移除一浸潤液體小滴，其中：該小滴移除器件經定位成比該流體移除器件更遠離該光軸，且該小滴移除器件包含面對該對向表面之一多孔部件。
根據一態樣，提供一種浸潤微影裝置，其包含：一投影系統，其具有一光軸；一基板台，其經組態以固持一基板，該基板、一台或此兩者界定一對向表面；及一流體處理結構，其經組態以將一浸潤液體供應至界定於該投影系統與該對向表面之間的一浸潤空間，該流體處理結構包含：一流體移除器件，其經組態以自該浸潤空間移除浸潤液體；及一小滴移除器件，其面對該對向表面，且經組態以移除一浸潤液體小滴，其中：該小滴移除器件經定位成比該流體移除器件更遠離該光軸，且該小滴移除器件之至少一部分與該對向表面之間的距離隨著距該光軸之距離的增加而增加。
根據一態樣，提供一種浸潤微影裝置，其包含：一投影系統，其具有一光軸；一基板台，其經組態以固持一基板，該基板、一台或此兩者界定一對向表面；及一流體處理結構，其經組態以將一浸潤液體供應至界定於該投影系統與該對向表面之間的一浸潤空間，該流體處理結構包含：一流體移除器件，其經組態以自該浸潤空間移除浸潤液體；及一小滴移除器件，其面對該對向表面，且經組態以移除一浸潤液體小滴，其中：該小滴移除器件經配置以移除已變得自該浸潤空間中之該浸潤液體分離的該對向表面上之一浸潤液體小滴，該移除係藉由隨著該對向表面相對於該小滴移除器件移動而接觸該小滴而進行。
根據一態樣，提供一種製造一器件之方法，該方法包含：將浸潤流體限制於界定於一投影系統、藉由一基板及/或一台界定之一對向表面、一流體處理結構與延伸於該流體處理結構與該對向表面之間的一浸潤流體彎液面之間的一空間中，以便形成一浸潤流體主體，該投影系統經組態以將一經圖案化輻射光束投影至該基板之一目標部分處之一成像場上，且該基板台經組態以固持該基板；促成該投影系統與該基板及/或該基板台之間的相對運動，以便曝光該基板之不同目標部分；及使用一小滴移除器件而在形成於該基板及/或該基板台之表面上之一浸潤液體小滴重新附著至該浸潤流體主體之前移除該浸潤液體小滴，該小滴移除器件包含面對該對向表面之一多孔部件。
現將參看隨附示意性圖式而僅藉由實例來描述本發明之實施例，在該等圖式中，對應元件符號指示對應部分。
圖1示意性地描繪根據本發明之一實施例的微影裝置。該裝置包含：
-　照明系統(照明器)IL，其經組態以調節輻射光束B(例如，UV輻射或DUV輻射)；
-　支撐結構(例如，光罩台)MT，其經建構以支撐圖案化器件(例如，光罩)MA，且連接至經組態以根據特定參數來準確地定位圖案化器件MA之第一定位器PM；
-　基板台(例如，晶圓台)WT，其經建構以固持基板(例如，塗布抗蝕劑之晶圓)W，且連接至經組態以根據特定參數來準確地定位基板W之第二定位器PW；及
-　投影系統(例如，折射投影透鏡系統)PS，其經組態以將藉由圖案化器件MA賦予至輻射光束B之圖案投影至基板W之目標部分C(例如，包含一或多個晶粒)上。
照明系統IL可包括用於引導、塑形或控制輻射的各種類型之光學組件，諸如折射、反射、磁性、電磁、靜電或其他類型之光學組件，或其任何組合。
支撐結構MT固持圖案化器件MA。支撐結構MT以取決於圖案化器件MA之定向、微影裝置之設計及其他條件(諸如圖案化器件MA是否被固持於真空環境中)的方式來固持圖案化器件MA。支撐結構MT可使用機械、真空、靜電或其他夾持技術來固持圖案化器件MA。支撐結構MT可為(例如)框架或台，其可根據需要而係固定或可移動的。支撐結構MT可確保圖案化器件MA(例如)相對於投影系統PS處於所要位置。可認為本文對術語「比例光罩」或「光罩」之任何使用均與更通用之術語「圖案化器件」同義。
本文所使用之術語「圖案化器件」應被廣泛地解釋為指代可用以在輻射光束之橫截面中向輻射光束賦予圖案以便在基板之目標部分中產生圖案的任何器件。應注意，例如，若被賦予至輻射光束之圖案包括相移特徵或所謂的輔助特徵，則圖案可能不會確切地對應於基板之目標部分中的所要圖案。通常，被賦予至輻射光束之圖案將對應於目標部分中所產生之器件(諸如積體電路)中的特定功能層。
圖案化器件MA可為透射或反射的。圖案化器件之實例包括光罩、可程式化鏡面陣列，及可程式化LCD面板。光罩在微影中係熟知的，且包括諸如二元、交變相移及衰減相移之光罩類型，以及各種混合光罩類型。可程式化鏡面陣列之一實例使用小鏡面之矩陣配置，該等小鏡面中之每一者可個別地傾斜，以便在不同方向上反射入射輻射光束。傾斜鏡面將圖案賦予於由鏡面矩陣所反射之輻射光束中。
本文所使用之術語「投影系統」應被廣泛地解釋為涵蓋任何類型之投影系統，包括折射、反射、反射折射、磁性、電磁及靜電光學系統或其任何組合，其適合於所使用之曝光輻射，或適合於諸如浸潤液體之使用或真空之使用的其他因素。可認為本文對術語「投影透鏡」之任何使用均與更通用之術語「投影系統」同義。
如此處所描繪，裝置為透射類型(例如，使用透射光罩)。或者，裝置可為反射類型(例如，使用如上文所提及之類型的可程式化鏡面陣列，或使用反射光罩)。
微影裝置可為具有兩個(雙載物台)或兩個以上基板台(及/或兩個或兩個以上圖案化器件台)的類型。在此等「多載物台」機器中，可並行地使用額外台，或可在一或多個台上進行預備步驟，同時將一或多個其他台用於曝光。
參看圖1，照明器IL自輻射源SO接收輻射光束。舉例而言，當輻射源SO為準分子雷射時，輻射源SO與微影裝置可為分離實體。在此等情況下，不認為輻射源SO形成微影裝置之部分，且輻射光束係憑藉包含(例如)適當引導鏡面及/或光束擴展器之光束傳送系統BD而自輻射源SO傳遞至照明器IL。在其他情況下，例如，當輻射源SO為水銀燈時，輻射源SO可為微影裝置之整體部分。輻射源SO及照明器IL連同光束傳送系統BD(在需要時)可被稱作輻射系統。
照明器IL可包含用於調整輻射光束之角強度分布的調整器AD。通常，可調整照明器IL之光瞳平面中之強度分布的至少外部徑向範圍及/或內部徑向範圍(通常分別被稱作σ外部及σ內部)。此外，照明器IL可包含各種其他組件，諸如積光器IN及聚光器CO。照明器IL可用以調節輻射光束，以在其橫截面中具有所要均一性及強度分布。類似於輻射源SO，可能認為或可能不認為照明器IL形成微影裝置之部分。舉例而言，照明器IL可為微影裝置之整體部分，或可為與微影裝置分離之實體。在後一情況下，微影裝置可經組態以允許照明器IL安裝於其上。視情況，照明器IL係可拆卸的，且可被分離地提供(例如，由微影裝置製造商或另一供應商提供)。
輻射光束B入射於被固持於支撐結構(例如，光罩台)MT上之圖案化器件(例如，光罩)MA上，且係藉由圖案化器件MA而圖案化。在橫穿圖案化器件MA後，輻射光束B傳遞通過投影系統PS，投影系統PS將光束聚焦至基板W之目標部分C上。憑藉第二定位器PW及位置感測器IF(例如，干涉量測器件、線性編碼器或電容性感測器)，基板台WT可準確地移動，例如，以便使不同目標部分C定位在輻射光束B之路徑中。類似地，第一定位器PM及另一位置感測器(其未在圖1中被明確地描繪)可用以(例如)在自光罩庫之機械擷取之後或在掃描期間相對於輻射光束B之路徑準確地定位圖案化器件MA。一般而言，可憑藉形成第一定位器PM之部分的長衝程模組(粗略定位)及短衝程模組(精細定位)來實現支撐結構MT之移動。類似地，可使用形成第二定位器PW之部分的長衝程模組及短衝程模組來實現基板台WT之移動。在步進器(相對於掃描器)之情況下，支撐結構MT可僅連接至短衝程致動器，或可為固定的。可使用圖案化器件對準標記M1、M2及基板對準標記P1、P2來對準圖案化器件MA及基板W。儘管如所說明之基板對準標記佔用專用目標部分，但其可位於目標部分C之間的空間中(此等標記被稱為切割道對準標記)。類似地，在一個以上晶粒提供於圖案化器件MA上之情形中，圖案化器件對準標記可位於該等晶粒之間。
所描繪裝置可用於以下模式中之至少一者中：
1.　在步進模式中，在將被賦予至輻射光束B之整個圖案一次性投影至目標部分C上時，使支撐結構MT及基板台WT保持基本上靜止(亦即，單次靜態曝光)。接著，使基板台WT在X及/或Y方向上移位，使得可曝光不同目標部分C。在步進模式中，曝光場之最大大小限制單次靜態曝光中所成像之目標部分C的大小。
2.　在掃描模式中，在將被賦予至輻射光束B之圖案投影至目標部分C上時，同步地掃描支撐結構MT及基板台WT(亦即，單次動態曝光)。可藉由投影系統PS之放大率(縮小率)及影像反轉特性來判定基板台WT相對於支撐結構MT之速度及方向。在掃描模式中，曝光場之最大大小限制單次動態曝光中之目標部分C的寬度(在非掃描方向上)，而掃描運動之長度判定目標部分C之高度(在掃描方向上)。
3.　在另一模式中，在將被賦予至輻射光束之圖案投影至目標部分C上時，使支撐結構MT保持基本上靜止，從而固持可程式化圖案化器件，且移動或掃描基板台WT。在此模式中，通常使用脈衝式輻射源，且在基板台WT之每一移動之後或在掃描期間的順次輻射脈衝之間根據需要而更新可程式化圖案化器件。此操作模式可易於應用於利用可程式化圖案化器件(諸如上文所提及之類型的可程式化鏡面陣列)之無光罩微影。
亦可使用對上文所描述之使用模式之組合及/或變化或完全不同的使用模式。
可將用於在投影系統之最終元件與基板之間提供液體之配置分類成至少兩種通用種類。此等類型為浴類型配置及局域化浸潤系統。在浴類型配置中，基板之實質上全部且(視情況)基板台之部分被浸漬於液體浴中。在所謂的局域化浸潤系統中，使用液體供應系統，其中液體僅提供至基板之局域化區域。在局域化浸潤系統中，由液體所填充之空間的平面圖小於基板之頂部表面的平面圖。空間中之液體(理想地，接觸基板的空間中之液體)相對於投影系統保持實質上靜止，而基板在空間下方移動。填充有浸潤液體之區域可被稱作局域化液體區域。
本發明之一實施例所針對的另外配置為全濕潤浸潤系統。在全濕潤浸潤系統中，液體係未受限制的。在此配置中，基板之實質上整個頂部表面及基板台之全部或部分被覆蓋於浸潤液體中。覆蓋至少該基板之液體的深度較小。液體可為在基板上之液體膜(諸如液體薄膜)。圖2至圖5之液體供應器件中的任一者可用於此系統中；然而，密封特徵不存在、未被啟動、不如正常一樣有效率，或以另外方式對於將液體僅密封至局域化區域係無效的。
圖2至圖5中說明四種不同類型之局域化液體供應系統。上文已描述圖2至圖4所揭示之液體供應系統。已提議之另一配置係提供具有流體限制結構之液體供應系統。液體限制結構可沿著投影系統之最終元件與基板台之間的空間之邊界之至少一部分延伸。圖5中說明此配置。流體限制結構在XY平面中相對於投影系統實質上靜止，但在Z方向上(在光軸之方向上)可能存在某相對移動。在一實施例中，密封件形成於流體限制結構與基板之表面之間，且可為諸如氣體密封件之無接觸密封件。美國專利申請公開案第US2004-0207824號中揭示此系統。
圖5示意性地描繪具有形成障壁部件或液體限制結構之本體12的局域化液體供應系統或流體處理結構或器件，障壁部件或液體限制結構沿著投影系統PS之最終元件與藉由基板台WT、基板W或此兩者界定之對向表面之間的空間11之邊界之至少一部分延伸。(請注意，此外或在替代例中，除非另有明確敍述，否則在以下本文中對基板W之表面的參考亦指代基板台WT之表面。關於對向表面之參考可指代面對液體限制結構之本體的基板W(且因此，基板台WT)之表面)。流體處理結構在XY平面中相對於投影系統PS實質上靜止，但在Z方向上(在光軸之方向上)可能存在某相對移動。在一實施例中，密封件形成於本體12與基板W之表面之間，且可為諸如氣體密封件或流體密封件之無接觸密封件，或毛細管密封件。
流體處理器件使在投影系統PS之最終元件與基板W之間的空間11中至少部分地含有液體。可圍繞投影系統PS之影像場形成對基板W之無接觸密封件(諸如氣體密封件16)，使得液體受限制於基板W之表面與投影系統PS之最終元件之間的空間11內。藉由定位於投影系統PS之最終元件下方且環繞投影系統PS之最終元件的本體12而至少部分地形成空間11。液體藉由液體入口開口13被帶入投影系統PS下方及本體12內之空間11中。可藉由液體出口開口13移除液體。本體12可延伸至略高於投影系統PS之最終元件。液體液位上升至高於最終元件，使得提供液體緩衝。在一實施例中，本體12具有內部周邊，內部周邊在上部末端處緊密地符合投影系統PS或其最終元件之形狀且可(例如)為圓形。在底部處，內部周邊緊密地符合影像場之形狀(例如，矩形)，但並非需要為此情況。
藉由諸如氣體密封件16之密封件而使在空間11中含有液體，氣體密封件16在使用期間形成於本體12之底部與基板W之表面之間。氣體密封件16係藉由氣體(例如，空氣或合成空氣)形成，但在一實施例中，藉由N2 或另一惰性氣體形成氣體密封件16。氣體密封件16中之氣體經由入口15而在壓力下提供至本體12與基板W之間的間隙。氣體係經由出口14被抽取。氣體入口15上之過壓、出口14上之真空位準及間隙之幾何形狀經配置成使得存在限制液體之向內高速氣流。氣體對本體12與基板W之間的液體之力使在空間11中含有液體。入口/出口可為環繞空間11之環形凹槽。環形凹槽可為連續或不連續的。氣流對使在空間11中含有液體係有效的。
圖5之實例為所謂的局域化區域配置，其中液體在任一時間僅提供至基板W之頂部表面的局域化區域。可能存在其他配置，包括利用如(例如)美國專利申請公開案第US 2006-0038968號中所揭示之單相抽取器(無論其是否以兩相模式工作)的流體處理系統。在一實施例中，單相抽取器可包含被覆蓋於多孔材料中之入口，多孔材料係用以將液體與氣體分離以實現單液相液體抽取。在多孔材料下游之腔室被維持於輕微負壓下且填充有液體。腔室中之負壓係使得形成於多孔材料中之孔中的彎液面防止周圍氣體被牽引至腔室中。然而，當多孔表面與液體進行接觸時，不存在用以限制流動之彎液面且液體可自由地流動至腔室中。多孔材料具有(例如)直徑在5微米至50微米之範圍內的大量小孔。在一實施例中，多孔材料係至少輕微親液性的(例如，親水性的)，亦即，與浸潤液體(例如，水)成小於90°之接觸角。
本發明之一實施例可應用於全濕潤浸潤裝置中所使用之流體處理結構。在全濕潤實施例中，例如，藉由允許液體洩漏出將液體限制至投影系統之最終元件與基板之間的限制結構，允許流體覆蓋基板台之整個頂部表面。可在2008年9月2日申請之美國專利申請案第US 61/136,380號中發現用於全濕潤實施例之流體處理結構的實例，該案之全文以引用之方式併入本文中。
許多類型之流體處理結構經配置以允許流體在特定方向上流動跨越投影系統PS之最終元件與基板W之間的空間11。舉例而言，在流體處理系統中，可藉由複數個開口(例如，入口及出口)來達成該流動，該複數個開口可界定於環繞空間11之表面中。可藉由通過該等開口選擇性地供應及/或抽取液體來調整該流動以產生所要流動。可藉由變化通過一或多個開口之流動速率來更改流動速率。因此，在類似於圖5所示之實施例的實施例中，液體開口13可包含用於藉由本體12限制之空間11中之液體通流的複數個開口。該等開口界定於可環繞空間11之表面中。可通過該等開口供應或移除液體，以在所要方向上(例如，跨越空間11)提供流動。將液體供應至空間所通過之開口可被稱作供應開口集合。可移除液體所通過之開口可被稱作移除開口集合。如圖2及圖3之實施例所示，可認為每一開口集合係複數個本體，其中之每一者具有一表面，在該表面中界定用於使液體流動通過之一開口。
圖6以平面圖說明流體處理結構130之類型，其為基於氣體拖曳原理(gas drag principle)進行工作之實施例。已(例如)在2008年5月8日申請之美國專利申請公開案第US 2008-0212046號及美國專利申請案第US 61/071,621號中描述所謂的氣體拖曳原理，該兩案之全文以引用之方式併入本文中。在該系統中，以在平面圖中理想地具有隅角之形狀配置抽取孔。隅角可與步進方向及掃描方向對準。對於在步進方向或掃描方向上之給定速度，與流體處理結構之表面中之兩個出口經對準成垂直於掃描方向的情況相比較，該配置之形狀降低對流體處理結構之表面中之兩個開口之間的彎液面的力。
在使用中，流體處理結構可充當密封件，且可被使用(例如)以代替關於如圖5所示之實施例所描述的密封件14、15、16。圖6所示之密封件充當彎液面牽制器件。可藉由該器件將液體限制於空間11(亦被稱作浸潤空間11)中。該器件包含複數個離散開口50。關於藉由該器件限制之浸潤液體(例如，在空間11中)，開口50可充當出口50。開口50經說明為圓形，但未必為此情況。出口50可為(例如)正方形、直線狀(例如，矩形)、三角形或偏菱形，或伸長狹縫。
圖6之彎液面牽制器件之開口50中的每一者可連接至一單獨負壓源。或者，每一開口50可連接至一共同腔室(其可為環形)。該腔室可固持於負壓下。以此方式，可達成在每一出口處之均一負壓。舉例而言，開口50可為管道或伸長通道55之出口。理想地，該開口經定位成使得其面對基板。在一實施例中，開口50可界定於一表面(例如，液體限制結構之下表面)中。
每一開口50經設計以抽取液體與氣體之混合物(亦即，兩相流體)。自空間11抽取液體，而將氣體(例如，空氣)自開口50之另一側上的氛圍抽取至液體。氣體之抽取產生如由箭頭100所說明之氣流。氣流對於將開口50之間的彎液面90牽制於如圖6所說明之適當位置中係有效的。
自圖6可看出，開口50可經定位以在平面圖中形成多邊形形狀。在圖6之情況下，此形狀呈菱形之形狀，其中主軸110、120與在投影系統下方基板W之主要行進方向對準。開口50可經配置以形成任何適當形狀，諸如圓形或星形(例如，四角星形)。
開口50可提供於來自液體限制結構12之底部表面40的突起中。然而，未必為此情況，且開口50可界定於液體限制結構12之主要底部表面中，如圖7所示。在此情況下，液體將鄰接於主要底部表面，且藉此不具有自由頂部表面，具有自由頂部表面會傾於不良地產生波。
如參看圖7所提及，箭頭100展示自液體限制結構12外部至與出口50相關聯之通道55中的氣流。箭頭150說明自空間11至出口50中之液體傳遞。通道55及出口50經設計成使得發生兩相抽取(亦即，氣體及液體)。兩相流動可為環形。此情形意謂：氣體流動通過通道55之中心，且液體沿著通道55之壁流動。此情形將導致無脈動產生之平穩流動。
空間11中之液體液位可經配置成使得其不觸碰液體限制結構12之底部表面40(即使自開口50徑向地向內)。然而，未必為此情況，如在圖7所示之實例中。徑向最內彎液面牽制特徵可為開口50。開口50可為徑向最外組件或彎液面牽制特徵。因此，在此實施例中，與圖5之液體供應系統相比較，可不存在氣體入口15或等效者。出口14係作為複數個離散開口50而存在，複數個離散開口50中之每一者連接至一負壓源。彎液面係以由至開口50中之氣流所誘發的拖曳力而被牽制於開口50之間，開口50在操作中可充當出口50。大於約15公尺/秒(理想地，20公尺/秒)之氣體(例如，空氣)拖曳速度係足夠的。藉由避免針對如存在於其他液體限制系統中之氣刀(gas knife)的需要，可降低液體自基板蒸發之量，藉此降低液體之濺射以及熱膨脹/收縮效應兩者。在一實施例中，氣刀之特徵可自開口50徑向地向外，例如，作為用於氣體傳遞之氣刀開口，氣刀開口界定於液體限制結構12之下表面40中。通過該等開口之氣流可用來輔助將液體限制於空間中及將液體牽制於開口50之間。
僅藉由實例，各自具有1毫米之直徑且分離3.9毫米的36個離散出口對於牽制彎液面可為有效的。此系統中之總氣流為大約100公升/分鐘。
在浸潤微影裝置之操作期間，浸潤液體可自空間11逸出。不管所使用的液體供應系統之類型，均可發生此逸出。因此，例如，當使用圖6及圖7所示之彎液面牽制器件時，浸潤液體小滴可自空間11逸出。
小滴可(例如)在一局域化液體區域已通過一表面上方之後形成於該表面上。小滴可(例如)在自一基板台移除一基板時(例如，在曝光之後)形成於該基板之表面上。浸潤流體小滴可被形成之一方式為(例如)在液體限制結構與基板之對向表面之間的浸潤液體彎液面越過該基板之周邊邊緣時。在越過周邊邊緣後，彎液面隨即變得不穩定，從而導致形成小滴。取決於(例如)掃描方向，小滴可形成於基板之表面上或形成於基板台上。
在液體限制結構與諸如基板及/或基板台之對向表面之間的後續相對移動期間，非吾人所樂見的浸潤液體小滴可碰撞液體限制結構與對向表面之間的彎液面。該彎液面可為藉由液體限制結構限制之浸潤液體主體的彎液面。該碰撞可導致在浸潤液體主體內形成氣泡。此氣泡可通過浸潤液體而移動(例如)至曝光輻射光束之路徑中。該氣泡可干擾曝光光束。氣泡可為存在於經曝光基板上之缺陷之來源。在對向表面與液體限制結構之間的相對運動方向改變之後，對向表面上之小滴與彎液面之間的碰撞風險可能會增加。此風險可發生於(例如)掃描方向改變時、在步進運動期間，或為了曝光而移動至基板之新目標部分後。
儘管上述配置用以限制液體，但少量液體可因此在任何時間(例如，在液體限制結構12(及其所限制之浸潤液體)越過基板W之邊緣時)自空間11逸出。若浸潤液體自空間11逸出，則小滴可形成於基板W之表面上及/或形成於基板台WT之表面上。
在圖8所示之實例中，浸潤液體已自空間11逸出，以致於在基板W之表面上形成浸潤液體小滴200。若未自基板W之表面移除小滴200，則小滴200可具有對該基板之曝光之準確性的負面影響。此負面影響可歸因於小滴接觸浸潤空間11中之浸潤液體主體，如下文所解釋。
圖8中之箭頭A說明基板W及基板台WT相對於空間11之移動方向。該移動係朝向空間11中之浸潤液體(其可在下文中被稱作液體主體)。小滴200與基板W一起移動。若未自基板W之表面移除小滴200，則小滴200與基板W一起移動朝向空間11。
如圖9所示，一旦基板W及基板台WT已在箭頭方向A上相對於浸潤空間11移動得足夠遠，則小滴200隨即接觸空間11中之浸潤液體。小滴200可接觸主體之浸潤液體之彎液面90。彎液面90形成於基板W與開口50之間。隨著基板台(及因此，基板W)以相對較高速度相對於液體限制結構12移動，彎液面與小滴200之間的接觸瞬間為碰撞。
圖10展示當基板W及基板台WT繼續在箭頭方向A上移動得更遠離圖9所示之位置時的情形。在圖10中可看出，浸潤液體小滴200可接觸空間11中所含有之浸潤流體主體，但未必為此情況。一些液體可分散以形成另外小滴。然而，在接觸後，一氣體氣泡300(例如，一或多個空氣氣泡)隨即可形成於浸潤空間11中之浸潤液體中。氣泡300可移動通過浸潤空間11，使得氣泡300可處於曝光光束之路徑中。在基板之後續曝光期間，曝光輻射光束可接著傳遞通過氣體氣泡300。輻射傳遞通過氣體氣泡會影響曝光輻射光束之性質，例如，該光束可變得衰減，藉此降低曝光之準確性及重現性。以此方式，小滴可增加在曝光期間所導致之缺陷度。
自關於圖8至圖10之以上描述應瞭解，需要能夠在已自空間11逸出之任何浸潤液體小滴200接觸浸潤空間11中之浸潤液體主體及/或與浸潤空間11中之浸潤液體主體相互作用之前移除任何浸潤液體小滴200。根據一實施例，提供小滴移除器件400，以在任何浸潤液體小滴200接觸空間11中之浸潤液體(尤其為彎液面90)之前移除任何浸潤液體小滴200。
圖11展示根據本發明之一實施例的包括小滴移除器件400之流體處理結構之部分。小滴移除器件400包括多孔部件450。小滴移除器件400經組態以在浸潤液體小滴200接觸空間11中之浸潤液體主體(例如，與空間11中之浸潤液體主體重組)之前移除浸潤液體小滴200。在一實施例中，小滴移除器件400經配置以實質上面對對向表面(例如，基板W)之上部表面(亦即，經曝光之表面)。多孔部件450通常具有開口，可通過該等開口牽引形成浸潤液體小滴200之浸潤液體。該等開口可形成於一板中。該板之厚度可選自(例如)10微米至200微米或25微米至100微米之範圍。舉例而言，在一實施例中，板之厚度為大致50微米。
在一實施例中，小滴移除器件400為兩相移除器件，其亦可自環繞所逸出小滴200之空間移除氣體。小滴移除器件400之多孔部件可被稱作微篩(microsieve)。
在一實施例中，多孔部件450之至少一部分成角度。多孔部件之表面可成角度，使得其距對向表面(例如，基板W之表面)之距離隨著距浸潤空間11之距離的增加而增加。遍及多孔部件之至少一部分，多孔部件與基板W之間的距離經配置以隨著距投影系統PS之光軸之距離的增加而增加。在圖11所示之實施例中，沿著多孔部件之整個範圍，多孔部件與基板W之間的距離經展示為隨著距投影系統PS之光軸之距離的增加而增加。
在圖12所示之配置中可看出，當基板W及基板台WT在箭頭方向A上移動(亦即，圖12所說明之基板W之邊緣移動朝向浸潤空間11)時，浸潤液體小滴200移動朝向小滴移除器件400。當小滴200大致到達圖12所示的相對於小滴移除器件400之位置時，小滴200開始藉由小滴移除器件400加以移除。在此位置處，小滴200接觸小滴移除器件400。在使用中接觸小滴的小滴移除器件400之部分係處於距對向表面(基板W之表面)之至少一距離處，該至少一距離為該小滴之高度。在一實施例中，通過小滴移除器件400之多孔部件450中之開口(例如)在由圖12中之箭頭B所展示之方向上移除小滴200。
通常，多孔部件450之開口形成孔，浸潤液體小滴200通過該等孔被移除。此等孔可採取任何適當形式。舉例而言，該等孔可為正方形、矩形、三角形、圓形或任何其他適當形狀。舉例而言，小滴移除器件400之多孔部件中之開口可為圓形孔。
多孔部件450之開口可具有選自5微米至100微米之範圍的直徑。在一實施例中，該等開口可為圓形孔。該等孔可具有選自10微米至50微米之範圍的直徑。該等孔可具有大致20微米之直徑。上文針對開口之直徑所給出的值亦可適用於具有其他形狀之開口(諸如正方形、矩形或三角形孔)的主要尺寸。可設定開口之精確面積及開口之間的空間，以便提供足夠抽吸力以移除可形成於基板W之表面上的選自可能大小範圍之小滴200。
在諸如圖11及圖12所示之實施例的實施例中，小滴移除器件400中之多孔部件450之開口的間隔可為均等的。此外，開口自身之面積及形狀跨越小滴移除器件400可為均一的。然而，在替代實施例中，開口之大小及/或形狀及/或開口之間的間隙跨越小滴移除器件400可變化。
舉例而言，在諸如圖15所示之實施例的實施例中，小滴移除器件400可包含多孔部件460。界定於多孔部件460中之開口之間的間隔可隨著距浸潤微影裝置之投影系統PS之光軸之距離的增加而增加。在一實施例中，多孔部件460之開口之間的間隔可隨著距流體處理系統之出口50之距離的增加而增加。該變化可連續地發生，或配置於兩個或兩個以上帶中，在該兩個或兩個以上帶中，開口之橫截面面積、開口之間的間隔(亦即，開口密度)或此兩者為實質上均一的。該等帶之性質可隨著距開口50及/或投影系統之光軸之距離的增加而改變。關於下文所描述之實施例，其可各自作為一連續變化發生，或作為各自具有均一性質之一系列兩個以上帶發生。
在諸如圖15之實施例的實施例中，多孔部件之開口之間的間隔或間隙可隨著對向表面(例如，基板W)與小滴移除器件400之間的距離的增加而增加。
在一實施例中，或者或另外，小滴移除器件400之多孔部件之開口的大小(亦即，每一開口之面積)可隨著小滴移除器件400之多孔部件距對向表面(例如，基板W)之距離的增加而改變。在一實施例中，每一開口之面積可隨著基板W與小滴移除器件400之間的距離的增加而減小。在一實施例中，每一開口之面積可隨著距浸潤微影裝置之光軸之距離的增加而減小。在一實施例中，每一開口之面積可隨著距流體處理系統之開口50之距離的增加而減小。
歸因於將在小滴移除器件400之不同高度(亦即，在基板W上方之高度)處加以移除之小滴200的不同大小，小滴移除器件400之多孔部件之開口之間的間隔及/或該等開口之出口面積可如上文所描述隨著距對向表面(例如，基板W)之距離的增加而變化。因此，例如，與通過更靠近基板W的位於多孔部件上之開口移除小滴相比較，可通過位於更遠離基板W之位置處的在多孔部件上之開口移除更大的小滴。更大的小滴將延伸遍及小滴移除器件400之更大區域。此情形意謂：當移除此更大的小滴時，該等開口之間的間隔可增加，同時仍確保更大的小滴200在接觸小滴移除器件400時覆蓋至少一開口(或至少兩個、三個、四個、五個、六個或更多開口)。類似地，多孔部件之開口之出口面積可減小，同時仍確保將開口之足夠面積呈現至更大的小滴200用於小滴之移除。
在一實施例中，小滴移除器件400與面對小滴移除器件400之對向表面(例如，基板W及/或基板台WT)之間的距離隨著距微影裝置之光軸之距離的增加而增加。在一些實施例中，跨越小滴移除器件400之整個範圍或寬度，小滴移除器件400與基板W之間的距離隨著距浸潤微影裝置之光軸之距離的增加而增加。此實施例係關於圖11及圖12得以解釋。
在其他實施例中，跨越小滴移除器件400之整個範圍，小滴移除器件400與對向表面(例如，基板W)之間的距離不會隨著距浸潤微影裝置之光軸之距離的增加而增加。舉例而言，在諸如圖13及圖14所示之實施例的實施例中，僅跨越小滴移除器件400之一部分，小滴移除器件400與對向表面(例如，基板W)之間的距離隨著距浸潤微影裝置之光軸之距離的增加而增加。
在諸如圖13及圖14所示之實施例的實施例中，僅對於小滴移除器件400之外部部分(亦即，對於比小滴移除器件400之其餘部分更遠離浸潤微影裝置之光軸的小滴移除器件400之一部分)，小滴移除器件400與對向表面(例如，基板W)之間的距離隨著距浸潤微影裝置之光軸之距離的增加而增加。舉例而言，圖13之部分410或圖14之部分430(遍及部分410及部分430，小滴移除器件400與基板W之間的距離隨著距浸潤微影裝置之光軸之距離的增加而增加)可在小滴移除器件400相對於浸潤微影裝置之光軸的外部10%(或小於10%)至外部90%(或大於90%)之間。舉例而言，部分410或部分430可為小滴移除器件400相對於光軸之外部20%、30%、40%、50%、60%、70%或80%。
在諸如圖13或圖14所示之實施例的實施例中，跨越小滴移除器件400之整個範圍相對於光軸之一部分(而非其整個範圍)，小滴移除器件400與基板W之間的距離增加。內部部分420可處於距對向表面(例如，基板W)之一實質上恆定距離處。圖13中展示此實施例。小滴移除器件400之內部部分440與對向表面(例如，基板W)之間的距離可隨著距光軸之距離的增加而減小。圖14中展示此實施例。在圖14所示之實施例中，小滴移除器件400與基板W之間的最小距離可小於圖13所示之實施例中的最小距離。此係因為：小滴移除器件400之內部部分440可隨著距光軸之距離的增加而接近對向表面(例如，基板W)。此情形可提供如下優點：可經由小滴移除器件400而移除更小的小滴200。
在圖11至圖16所示之實施例中，小滴移除器件400相對於浸潤微影裝置之光軸之內部邊緣480距對向表面之距離與自液體限制結構12之下表面40至對向表面之距離(例如，最靠近對向表面的下表面40之部分)相同。然而，在一實施例中，在小滴移除器件400之內部邊緣480(相對於光軸)處的對向表面與小滴移除器件400之間的距離可不同於(例如，小於)對向表面與液體限制結構12之下表面40(或在小滴移除器件400為液體限制結構12之部分的情況下，液體限制結構12之另一部分)之間的距離。此情形可允許更小的小滴200在接觸浸潤空間11中之浸潤液體主體之前經由小滴移除器件400被回收。
小滴移除器件400與對向表面之間的距離可選自50微米至500微米之範圍。小滴移除器件400與對向表面之間的距離可選自75微米至300微米之範圍或100微米至200微米之範圍。舉例而言，在一實施例中，對向表面與小滴移除器件400之間的距離為大致150微米或160微米或170微米或180微米。此等值可表示小滴移除器件400與對向表面之間的最短距離，或在小滴移除器件為液體限制結構12之部分的情況下，表示液體限制結構12與對向表面之間的最短距離。或者，此等值可表示對向表面與小滴移除器件400之間的平均距離。
以平面圖形式，小滴移除器件400之形狀可對應於或類似於藉由用以使在浸潤空間11中含有浸潤液體主體之流體處理結構130之開口50形成的形狀。舉例而言，此可意謂小滴移除器件400之形狀在平面圖中對應於液體出口之實際形狀。或者或另外，其可意謂小滴移除器件400之形狀對應於浸潤液體之彎液面90(在平面圖中)之形狀。因而，流體處理結構之液體開口50(及/或藉由出口形成的浸潤液體之彎液面90)可在平面圖中具有與小滴移除器件400之形狀相同的形狀。然而，其可具有不同大小。
在一實施例中，藉由液體開口50(及/或藉由開口50形成的浸潤液體之彎液面)形成之平面圖形式形狀及小滴移除器件400均可具有環形形狀。在另一實施例中，藉由液體開口50(及/或藉由開口50形成的浸潤液體之彎液面)形成之平面圖形式形狀及小滴移除器件400均可具有至少四個側。舉例而言，其均可形成四角星形，或採取實質上鑽石形形狀。
在橫截面中(亦即，在圖11至16所示之視圖中)小滴移除器件400之形狀可與在平面圖中小滴移除器件400之形狀無關。因而，在本發明之不同實施例中，本文所論述之橫截面、平面圖及開口分布/大小配置之任何組合均可彼此組合。
在一實施例中，小滴移除器件400可僅位於藉由開口50在平面圖中界定之形狀之一或多個部分附近。一個此類部分為該形狀之隅角。小滴移除器件400可位於與該形狀之每一隅角相關聯的位置處。該等隅角與所要掃描方向及/或步進方向對準。在對向表面相對於液體限制結構移動的同時，小滴移除器件400可在相對於相對移動方向(例如，在掃描方向或步進方向上)之尾隨隅角(trailing corner)處自對向表面移除小滴。此小滴移除器件400可在一前進隅角(advancing corner)處移除小滴。此方式，在小滴接觸液體限制結構與對向表面之間的前進彎液面90之前，可移除接近浸潤液體之主體的小滴。
藉由液體限制結構之開口50(或藉由流體處理結構之開口50形成的彎液面90)形成的平面圖形式形狀可具有不同於在平面圖中小滴移除器件400之尺寸的尺寸。在本發明之一實施例中，小滴移除器件400相對於浸潤微影裝置之光軸位於液體限制結構之開口50外部，或相對於浸潤微影裝置之光軸位於比液體限制結構之開口50之半徑更大的半徑處。在一實施例中，開口50(或藉由開口50形成的在空間11中之浸潤液體之彎液面90)之外部邊緣(相對於光軸)與小滴移除器件400之內部邊緣480(相對於光軸)之間的距離可選自0.1毫米至10毫米之範圍。在一實施例中，此距離可選自0.5毫米至5毫米之範圍。在一實施例中，此距離可為2.5毫米。此距離可被稱作徑向寬度。在一實施例中，此距離圍繞小滴移除器件之範圍可為實質上恆定的，或在所要方向(諸如掃描方向及/或步進方向)上為恆定的。或者，上文所給出之距離可表示圍繞周邊或在所要方向(諸如掃描方向或步進方向)上之平均值。在一實施例中，在平面圖中小滴移除器件400在所要方向(亦即，掃描方向或步進方向)中之一者上的徑向寬度可大於在另一者上的徑向寬度。
在一實施例中，沿著跨越基板W之表面的線，連續地掃描目標部分。掃描運動垂直於該線，使得基板W及基板台WT在掃描每一目標部分之間步進。在一實施例中，在垂直於掃描方向之方向上，小滴移除器件400之徑向寬度經定尺寸以延伸遍及一或多個目標部分。因此，隨著每一新目標部分被掃描，小滴移除器件400越過最近已被曝光之目標部分，從而自該目標部分之表面移除液體。因此，在液體蒸發之前，且在小滴可與空間11中之浸潤液體主體之彎液面相互作用之前，可移除液體小滴。
在一實施例中，小滴移除器件400之徑向寬度可經定大小，使得在掃描一目標部分結束時，可為一目標部分之實質上整個部分或大於一目標部分的部分可由小滴移除器件覆蓋。在此配置中，在掃描之後(亦即，在曝光之後)留存於目標部分上或可在掃描之前且因此在曝光之前存在之任何液體被移除。
以此等方式中之一或多者來增加小滴移除器件400之徑向寬度可使能夠在較少擔心彎液面之穩定性的情況下達成投影系統與對向表面之間的較大相對速度(例如，掃描速度及/或步進速度)。因此，液體小滴在通過小滴移除器件400下方之後留存的機會可降低。
圖17展示小滴移除器件400圍繞藉由開口50產生之浸潤空間11延伸的實施例。圖17中展示八個目標部分(0至7)。路徑98指示在目標部分1及2之曝光期間基板W相對於浸潤空間11(例如，浸潤空間11之中心)之運動。在此實施例中，在步進方向(亦即，自目標部分1至目標部分2之方向)上小滴移除器件400之徑向寬度X大於在掃描方向上之徑向寬度Y。
圖18展示類似於圖17之配置的配置，但在此情況下，在步進方向上小滴移除器件400之徑向寬度X'小於在掃描方向上小滴移除器件400之徑向寬度Y'。結果，在圖18之實施例中由基板W自曝光目標部分1移動至曝光目標部分2所採取之相對路徑99不同於在圖17之實施例中所採取之路徑98(亦即，相對路徑99在掃描方向上延伸得更遠)。
在圖17及圖18所示之實施例中，小滴移除器件400之表面隨著距開口50之線之距離的增加而成一角度遠離對向表面。在一實施例中，小滴移除器件400之表面具有實質上平行於對向表面之至少一部分。整個表面可平行於對向表面。在一實施例中，小滴移除器件400之表面之至少一部分(甚至整個表面)隨著距開口50之線之距離的增加而朝向對向表面成一角度。
在圖17及圖18所示之實施例中，藉由小滴移除器件之外部邊緣404界定之隅角402的角度類似於藉由開口50之線界定之隅角52的角度。在一實施例中，與掃描方向、步進方向或此兩者對準的開口50之線之隅角52的角度不同於小滴移除器件400之外部邊緣404之隅角402的角度。
在圖17所示之實施例之變化中，與掃描方向對準的開口50之線之隅角52的角度小於小滴移除器件400之外部邊緣404之隅角402的角度。藉由開口50之線界定之隅角52可為90度，或可為在90度與75度之間或小於80度的銳角。與步進方向對準的開口50之線之隅角52的角度可大於小滴移除器件400之外部邊緣404之隅角402的角度。開口50之線之隅角52的角度可為90度，或為(例如)在90度與105度之間或大於105度的鈍角(亦即，大於90度)。
在圖18所示之實施例之變化中，與步進方向對準的開口50之線之隅角52的角度小於小滴移除器件400之外部邊緣404之隅角402的角度。界定於開口50之線之間的隅角52可為實質上90度，或為(例如)在90度與105度之間的鈍角。與掃描方向對準的開口50之線之隅角52的角度可大於小滴移除器件400之外部邊緣404之隅角402的角度。開口50之線之隅角52的角度可為實質上90度，或為理想地在75度與90度之間的銳角。
在圖11至圖15所示之實施例中，小滴移除器件400之多孔部件經展示為與流體處理結構之開口50連接至同一通道55。此情形意謂開口50與小滴移除器件400可連接至同一負壓源(例如，抽吸器件)，以用於分別提供浸潤液體主體及小滴200之抽取。抽吸器件可為(例如)泵。
在諸如圖16所示之實施例的實施例中，小滴移除器件400之多孔部件可經由通道500而連接至其自有之負壓源(例如，抽吸器件(未圖示))。在此實施例中，液體限制結構之開口50經由通道55而連接至與小滴移除器件400被連接至之抽吸器件不同的抽吸器件。因而，經由通道500而提供至小滴移除器件400之抽吸力可不同於經由通道55而提供至開口50之抽吸力。連接至通道55及通道500兩者之抽吸器件可各自為泵。該等泵可不同。
以上描述已關於浸潤微影裝置加以提供。然而，本文所描述之小滴移除器件400可作為待添加至現存流體處理系統或液體限制結構上之分離實體加以提供。又或者，本文所描述之小滴移除器件400可作為流體處理系統或液體限制結構之部分加以提供。流體處理系統或液體限制結構可隨後併入至浸潤微影裝置或另一裝置中。
儘管在本文中可特定地參考微影裝置在IC製造中之使用，但應理解，本文所描述之微影裝置可具有其他應用，諸如製造整合光學系統、用於磁疇記憶體之導引及偵測圖案、平板顯示器、液晶顯示器(LCD)、薄膜磁頭，等等。熟習此項技術者應瞭解，在該等替代應用之情境中，可認為本文對術語「晶圓」或「晶粒」之任何使用分別與更通用之術語「基板」或「目標部分」同義。可在曝光之前或之後在(例如)塗布顯影系統(通常將抗蝕劑層施加至基板且顯影經曝光抗蝕劑之工具)、度量衡工具及/或檢測工具中處理本文中所提及之基板。適用時，可將本文之揭示應用於此等及其他基板處理工具。另外，可將基板處理一次以上，(例如)以便產生多層IC，使得本文中所使用之術語「基板」亦可指代已經含有多個經處理層之基板。
本文所使用之術語「輻射」及「光束」涵蓋所有類型之電磁輻射，包括紫外線(UV)輻射(例如，具有為或為約365奈米、248奈米、193奈米、157奈米或126奈米之波長)。術語「透鏡」在情境允許時可指代各種類型之光學組件中之任一者或其組合，包括折射及反射光學組件。
儘管上文已描述本發明之特定實施例，但應瞭解，可以與所描述之方式不同的其他方式來實踐本發明。舉例而言，本發明之實施例可採取如下形式：電腦程式，其含有描述如上文所揭示之方法之機器可讀指令的一或多個序列；或資料儲存媒體(例如，半導體記憶體、磁碟或光碟)，其具有儲存於其中之此電腦程式。另外，可以兩個或兩個以上電腦程式來體現機器可讀指令。可將兩個或兩個以上電腦程式儲存於一或多個不同記憶體及/或資料儲存媒體上。
當藉由位於微影裝置之至少一組件內之一或多個電腦處理器來讀取一或多個電腦程式時，本文中所描述之控制器可各自或組合地係可操作的。該等控制器可各自或組合地具有用於接收、處理及發送信號之任何適當組態。一或多個處理器經組態以與該等控制器中之至少一者通信。舉例而言，每一控制器可包括用於執行包括用於上文所描述之方法之機器可讀指令之電腦程式的一或多個處理器。該等控制器可包括用於儲存此等電腦程式之資料儲存媒體，及/或用以收納此媒體之硬體。因此，該(該等)控制器可根據一或多個電腦程式之機器可讀指令進行操作。
本發明之一或多個實施例可適用於任何浸潤微影裝置，特別地(但不獨佔式地)為上文所提及之該等類型，且無論浸潤液體是以浴之形式被提供、僅提供於基板之局域化表面區域上，或是未受限制的。在一未受限制配置中，浸潤液體可流動遍及基板及/或基板台之表面，使得基板台及/或基板之實質上整個未經覆蓋表面濕潤。在此未受限制浸潤系統中，液體供應系統可能不限制浸潤流體，或其可能提供浸潤液體限制之比例，但未提供浸潤液體之實質上完全限制。
在一實施例中，提供一種浸潤微影裝置，其包含：具有一光軸之一投影系統、一基板台，及一流體處理結構。該基板台經組態以固持一基板。該基板、一台或此兩者界定一對向表面。該流體處理結構經組態以將一浸潤液體供應至界定於該投影系統與該對向表面之間的一浸潤空間。該流體處理結構包含一流體移除器件及一小滴移除器件。該流體移除器件經配置以自該浸潤空間移除浸潤液體。該小滴移除器件經配置以移除一浸潤液體小滴，且經定位成比該流體移除器件更遠離該光軸。該小滴移除器件包含面對該對向表面之一多孔部件。
該多孔部件之至少一部分與該對向表面之間的距離可隨著距該光軸之距離的增加而增加。該部分可提供於該多孔部件相對於該光軸之一外部部分處。
該浸潤微影裝置可具有該多孔部件之一內部部分，該內部部分經定位成比該部分更靠近該光軸。該內部部分可處於距該對向表面之一實質上恆定距離處。
經定位成比該部分更靠近該光軸的該多孔部件之一內部部分與該對向表面之間的距離可隨著距該光軸之距離的增加而減小。
該小滴移除器件相對於該光軸之一最內邊緣與該對向表面之間的距離可小於該流體移除器件與該對向表面之間的距離。
該流體移除器件可為經組態以抽取兩相流體之兩相抽取器。該流體移除器件可包含在該流體處理結構之一表面中的複數個離散開口。該等開口可以一圖案界定於該表面中，且經組態以將該浸潤液體限制至該浸潤空間。該浸潤液體係藉由自該浸潤空間移除浸潤液體之一混合物且藉由自該浸潤液體外部之氛圍移除氣體加以限制。
該流體移除器件之該等開口可經配置以藉由產生一氣流而將該浸潤液體之一彎液面牽制於該浸潤空間中。
該多孔部件可包含複數個開口。該等開口之間的間隔可隨著距該光軸之距離的增加而增加。每一開口之一出口面積可隨著距該光軸之距離的增加而減小。
該小滴移除器件可經組態以移除已變得自該浸潤空間中之該浸潤液體分離的一浸潤液體小滴。
該多孔部件可經組態以移除浸潤液體與氣體之一混合物。
該流體移除器件與該小滴移除器件可在平面圖中具有相同幾何形狀，且具有不同大小。該流體移除器件及該小滴移除器件均可在平面圖中具有一環形形狀。該流體移除器件及該小滴移除器件均可具有至少四個側。
該浸潤微影裝置可進一步包含連接至該流體移除器件及該小滴移除器件兩者之一抽吸器件。該抽吸器件係用以降低該流體移除器件及該小滴移除器件兩者處之壓力。
該浸潤微影裝置可進一步包含一第一抽吸器件及一第二抽吸器件。該第一抽吸器件經組態以降低該流體移除器件處之壓力。該第二抽吸器件經組態以降低該小滴移除器件處之壓力。
該流體移除器件可經組態以實質上防止浸潤液體超越該流體移除器件。
在一實施例中，提供一種浸潤微影裝置，其包含：一投影系統、一基板台，及一流體處理系統。該投影系統具有一光軸。該基板台經組態以固持一基板。該基板、一台或此兩者界定一對向表面。該流體處理結構經組態以將一浸潤液體供應至界定於該投影系統與該對向表面之間的一浸潤空間。該流體處理結構包含一流體移除器件及一小滴移除器件。該流體移除器件經組態以自該浸潤空間移除浸潤液體。該小滴移除器件面對該對向表面，且經組態以移除一浸潤液體小滴。該小滴移除器件經定位成比該流體移除器件更遠離該光軸。該小滴移除器件之至少一部分與該對向表面之間的距離隨著距該光軸之距離的增加而增加。
該部分可提供於該小滴移除器件相對於該光軸之一外部部分處。
該小滴移除器件之一內部部分可經定位成比該部分更靠近該光軸。該內部部分可處於距該對向表面之一實質上恆定距離處。
經定位成比該部分更靠近該光軸的該小滴移除器件之一內部部分與該對向表面之間的距離可隨著距該光軸之距離的增加而減小。
該小滴移除器件可包含面對該對向表面之一多孔部件。
在一實施例中，提供一種浸潤微影裝置，其包含：一投影系統、一基板台，及一流體處理結構。該投影系統具有一光軸。該基板台經組態以固持一基板。該基板、一台或此兩者界定一對向表面。該流體處理結構經組態以將一浸潤液體供應至界定於該投影系統與該對向表面之間的一浸潤空間。該流體處理結構包含一流體移除器件及一小滴移除器件。該流體移除器件經組態以自該浸潤空間移除浸潤液體。該小滴移除器件面對該對向表面，且經組態以移除一浸潤液體小滴。該小滴移除器件經配置以移除已變得自該浸潤空間中之該浸潤液體分離的該對向表面上之一浸潤液體小滴。該小滴係藉由隨著該對向表面相對於該小滴移除器件移動而接觸該小滴被移除。
該小滴移除器件可包含面對該對向表面之一多孔部件。
該小滴移除器件之至少一部分與該對向表面之間的距離可隨著距該光軸之距離的增加而增加。
在一實施例中，提供一種製造一器件之方法。該方法包含：將浸潤流體限制於界定於一投影系統、藉由一基板及/或一台界定之一對向表面、一流體處理結構與延伸於該流體處理結構與該對向表面之間的一浸潤流體彎液面之間的一空間中，以便形成一浸潤流體主體。該投影系統經組態以將一經圖案化輻射光束投影至該基板之一目標部分處之一成像場上。該基板台經組態以固持該基板。
該方法可進一步包含：促成該投影系統與該基板及/或該基板台之間的相對運動，以便曝光該基板之不同目標部分。該方法可進一步包含：使用一小滴移除器件而在形成於該基板及/或該基板台之表面上之一浸潤液體小滴重新附著至該浸潤流體主體之前移除該浸潤液體小滴。該小滴移除器件可包含面對該對向表面之一多孔部件。
該方法可進一步包含：經由一流體移除器件而移除該浸潤流體主體。該投影系統可具有一光軸，且該小滴移除器件可經定位成比該流體移除器件更遠離該光軸。
應廣泛地解釋如本文中所預期之液體供應系統。在特定實施例中，液體供應系統可為將液體提供至投影系統與基板及/或基板台之間的空間的機構或結構之組合。液體供應系統可包含一或多個結構、包括一或多個液體開口之一或多個流體開口、一或多個氣體開口或用於兩相流動之一或多個開口的組合。該等開口可各自為通向浸潤空間之入口(或來自流體處理結構之出口)或離開浸潤空間之出口(或通向流體處理結構之入口)。在一實施例中，空間之表面可為基板及/或基板台之一部分，或空間之表面可完全覆蓋基板及/或基板台之表面，或空間可包覆基板及/或基板台。液體供應系統可視情況進一步包括用以控制液體之位置、量、品質、形狀、流動速率或任何其他特徵的一或多個元件。
以上描述意欲係說明性而非限制性的。因此，對於熟習此項技術者將顯而易見，可在不脫離下文所闡明之申請專利範圍之範疇的情況下對如所描述之本發明進行修改。
0．．．目標部分
1．．．目標部分
2．．．目標部分
3．．．目標部分
4．．．目標部分
5．．．目標部分
6．．．目標部分
7．．．目標部分
11．．．空間
12．．．本體/液體限制結構
13．．．液體入口開口/液體出口開口
14．．．出口/密封件
15．．．入口/密封件
16．．．氣體密封件
40．．．液體限制結構之底部表面/液體限制結構之下表面
50．．．開口/出口
52．．．隅角
55．．．通道
90．．．彎液面
98．．．路徑
99．．．相對路徑
100．．．氣流
110．．．主軸
120．．．主軸
130．．．流體處理結構
150．．．自空間至出口中之液體傳遞
200．．．浸潤液體小滴
300．．．氣體氣泡
400．．．小滴移除器件
402．．．隅角
404．．．小滴移除器件之外部邊緣
410．．．部分
420．．．內部部分
430．．．部分
440．．．小滴移除器件之內部部分
450．．．多孔部件
460．．．多孔部件
480．．．小滴移除器件之內部邊緣
500．．．通道
A．．．基板及基板台相對於空間之移動方向
AD．．．調整器
B．．．輻射光束
BD．．．光束傳送系統
C．．．目標部分
CO．．．聚光器
IF．．．位置感測器
IL．．．照明系統/照明器
IN．．．積光器
M1．．．圖案化器件對準標記
M2．．．圖案化器件對準標記
MA．．．圖案化器件
MT．．．支撐結構
P1．．．基板對準標記
P2．．．基板對準標記
PM．．．第一定位器
PS．．．投影系統
PW．．．第二定位器
SO．．．輻射源
W．．．基板
WT．．．基板台
圖1描繪根據本發明之一實施例的微影裝置；
圖2及圖3描繪用於微影投影裝置中之液體供應系統；
圖4描繪用於微影投影裝置中之液體供應系統；
圖5描繪用於微影投影裝置中之液體限制結構；
圖6以平面圖描繪用於微影投影裝置中之液體限制結構，液體限制結構具有複數個離散開口；
圖7描繪貫穿圖6所示之液體供應系統之離散開口中之一者的橫截面；
圖8描繪圖7所示之液體限制結構，其中非吾人所樂見的浸潤液體小滴存在於基板上；
圖9描繪圖8所示之液體小滴，其與浸潤液體主體相互作用；
圖10描繪歸因於與浸潤液體小滴之相互作用而在浸潤空間中所含有之浸潤液體中形成氣泡；
圖11描繪根據本發明的包含小滴移除器件之液體限制結構；
圖12描繪圖11所示的包含小滴移除器件之液體限制結構，其中小滴之移除係經由小滴移除器件而進行；
圖13描繪根據本發明的包括另外小滴移除器件之液體限制結構；
圖14描繪根據本發明的包括另外小滴移除器件之液體限制結構；
圖15描繪根據本發明的包括另外小滴移除器件之液體限制結構；
圖16描繪根據本發明的包括另外小滴移除器件之液體限制結構；
圖17描繪相對於基板之路徑的平面圖，該路徑係由根據本發明之一實施例的包括小滴移除器件之液體限制結構採取；及
圖18描繪相對於基板之路徑的平面圖，該路徑係由根據本發明之一實施例的包括小滴移除器件之替代液體限制結構採取。
11．．．空間
12．．．本體/液體限制結構
40．．．液體限制結構之底部表面/液體限制結構之下表面
50．．．開口/出口
55．．．通道
90．．．彎液面
200．．．浸潤液體小滴
400．．．小滴移除器件
450．．．多孔部件
480．．．小滴移除器件之內部邊緣
A．．．基板及基板台相對於空間之移動方向
W．．．基板
WT．．．基板台

Claims (14)

  1. 一種浸潤微影裝置，其包含：一投影系統，其具有一光軸；一基板台，其經組態以固持一基板，該基板、一台或此兩者，其界定一對向(facing)表面；及一流體處理結構，其經組態以將一浸潤液體供應至界定於該投影系統與該對向表面之間的一浸潤空間，該流體處理結構包含：一流體移除器件，其經配置以自該浸潤空間移除浸潤液體；及一小滴移除器件，其經配置以移除一浸潤液體小滴，其中：該小滴移除器件經定位成比該流體移除器件更遠離該光軸，且該小滴移除器件包含面對該對向表面之一多孔部件，其中該流體移除器件包含在該流體處理結構之一表面中的複數個離散開口，該等開口以一圖案界定於該表面中，且經組態以藉由移除(i)來自該浸潤空間之浸潤液體與(ii)來自該浸潤液體外部之氛圍之氣體的一混合物以將該浸潤液體限制至該浸潤空間。
  2. 如請求項1之浸潤微影裝置，其中該多孔部件之至少一部分與該對向表面之間的距離隨著距該光軸之距離的增加而增加。
  3. 如請求項2之浸潤微影裝置，其中該部分提供於該多孔部件相對於該光軸之一外部部分處。
  4. 如請求項2或3之浸潤微影裝置，其中經定位成比該部分更靠近該光軸的該多孔部件之一內部部分處於距該對向表面之一實質上恆定距離處。
  5. 如請求項2或3之浸潤微影裝置，其中經定位成比該部分更靠近該光軸的該多孔部件之一內部部分與該對向表面之間的距離隨著距該光軸之距離的增加而減小。
  6. 2或3之浸潤微影裝置，其中該小滴移除器件相對於該光軸之一最內邊緣與該對向表面之間的距離小於該流體移除器件與該對向表面之間的距離。
  7. 2或3之浸潤微影裝置，其中該流體移除器件為經組態以抽取兩相流體之兩相抽取器。
  8. 2或3之浸潤微影裝置，其中：該多孔部件包含複數個開口，且該等開口之間的間隔隨著距該光軸之距離的增加而增加，及/或每一開口之一出口面積隨著距該光軸之距離的增加而減小。
  9. 2或3之浸潤微影裝置，其中該小滴移除器件經組態以移除已變得自該浸潤空間中之該浸潤液體分離的一浸潤液體小滴。
  10. 2或3之浸潤微影裝置，其中該多孔部件經組態以移除浸潤液體與氣體之一混合物。
  11. 2或3之浸潤微影裝置，其進一步包含連接 至該流體移除器件及該小滴移除器件兩者之一抽吸器件，以便降低該流體移除器件及該小滴移除器件兩者處之壓力。
  12. 一種浸潤微影裝置，其包含：一投影系統，其具有一光軸；一基板台，其經組態以固持一基板，該基板、一台或此兩者，其界定一對向表面；及一流體處理結構，其經組態以將一浸潤液體供應至界定於該投影系統與該對向表面之間的一浸潤空間，該流體處理結構包含：一流體移除器件，其經組態以自該浸潤空間移除浸潤液體；及一小滴移除器件，其面對該對向表面，且經組態以移除一浸潤液體小滴，其中：該小滴移除器件經定位成比該流體移除器件更遠離該光軸，且該小滴移除器件之至少一部分與該對向表面之間的距離隨著距該光軸之距離的增加而增加。
  13. 一種浸潤微影裝置，其包含：一投影系統，其具有一光軸；一基板台，其經組態以固持一基板，該基板、一台或此兩者，其界定一對向表面；及一流體處理結構，其經組態以將一浸潤液體供應至界定於該投影系統與該對向表面之間的一浸潤空間，該流 體處理結構包含：一流體移除器件，其經組態以自該浸潤空間移除浸潤液體；及一小滴移除器件，其面對該對向表面，且經組態以移除一浸潤液體小滴，其中：該小滴移除器件經配置以移除已變得自該浸潤空間中之該浸潤液體分離的該對向表面上之一浸潤液體小滴，該移除係藉由隨著該對向表面相對於該小滴移除器件移動而接觸該小滴而進行。
  14. 一種製造一器件之方法，該方法包含：將浸潤流體限制於界定於一投影系統、藉由一基板及/或一台界定之一對向表面、一流體處理結構與延伸於該流體處理結構與該對向表面之間的一浸潤流體彎液面之間的一空間中，以便形成一浸潤流體主體，該投影系統經組態以將一經圖案化輻射光束投影至該基板之一目標部分處之一成像場上，且該基板台經組態以固持該基板；促成該投影系統與該基板及/或該基板台之間的相對運動，以便曝光該基板之不同目標部分；及使用一小滴移除器件而在形成於該基板及/或該基板台之表面上之一浸潤液體小滴重新附著至該浸潤流體主體之前移除該浸潤液體小滴，該小滴移除器件包含面對該對向表面之一多孔部件。
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