TWI432916B - 微影裝置及操作裝置的方法 - Google Patents

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Description

微影裝置及操作裝置的方法
本發明係關於一種浸潤微影裝置及一種維持一浸潤裝置之潔淨度之方法。
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輻照每一目標部分；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輻照每一目標部分。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。將參考液體來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US 4,509,852號)意謂在掃描曝光期間存在應被加速之大液體本體。此情形可能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、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。
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。在一配置中，該裝置具有兩個台，其中之一者經組態以支撐基板且可被稱作基板台。另一台可被稱作量測台且可支撐(例如)用以感測投影系統及/或清潔組份之屬性的感測器。在另一配置中，該裝置僅具有一個台。
在曝光浸潤微影裝置中之基板之後，將基板台遠離其曝光位置移動至基板可被移除且藉由不同基板替換所在之位置。此過程被稱作基板調換(substrate swap)。在雙載物台微影裝置中，可在投影系統下方進行基板台調換。
PCT專利申請公開案WO 2005/064405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。此情形可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 2006/0119809號中描述一種有助於減輕該問題之方式。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。
在流體處理系統或液體限制結構中，液體係藉由以下各者而受限制至(例如)限制結構內之空間：該結構之本體；下伏表面(例如，基板台、被支撐於基板台上之基板、遮閉部件及/或量測台)；及在局域化區域浸潤系統之情況下，在流體處理系統或液體限制結構與下伏結構之間(亦即，在浸潤空間中)的液體彎液面。在全濕潤系統之情況下，允許液體離開浸潤空間而流動至基板及/或基板台之頂部表面上。
需要解決微影裝置中之污染物問題。污染物可(例如)藉由移除頂部塗層材料之粒子、抗蝕劑之粒子或頂部塗層材料之粒子及抗蝕劑之粒子及/或包括BARC之未來加工材料得以產生。存在不同類型之污染物及微影裝置應被清潔之程度，且應使用之清潔劑類型可取決於所存在之污染物類型。
一種所提議之清潔液體包含具有至少部分不可混溶組份之基礎液體(base liquid)或由具有至少部分不可混溶組份之基礎液體組成，基礎液體可與浸潤液體相同且可為水。清潔液體可用作乳液，其中該組份係作為溶質而存在於基礎液體中，且係作為懸浮於基礎液體中之小滴而以實質上純形式存在。因此，該組份係作為與基礎液體分離之液體(亦即，組份液體)以及溶質而存在於基礎液體中。
在使用為乳液之清潔液體時，可能重要的是確保基礎液體與部分不可混溶組份液體之間的比例係在所要工作範圍內，使得清潔液體為乳液，使得可實現清潔，但為至少部分不可混溶組份之清潔液體之比例不會太大以致於引起對浸潤系統之表面的損壞。
因此，需要(例如)至少減輕前述問題，該減輕係(例如)藉由提供流體供應系統以有助於確保在基礎液體與乳化組份之比例之所要工作範圍內將清潔液體供應至待清潔之浸潤系統。
在一態樣中，提供一種浸潤微影裝置，其包含：一投影系統；一液體限制結構，其經組態以至少部分地將浸潤液體限制至藉由該投影系統、該液體限制結構及一基板及/或一基板台界定之一浸潤空間；一液體供應器件，其包含經組態以混合來自一第一液體源之液體與來自一第二液體源之一活性清潔劑液體以形成一乳化清潔流體的一混合器，及經組態以將來自該混合器之乳化清潔流體提供至該液體限制結構的一管道，該乳化清潔流體包含一第一液體組份及一第二液體組份；一感測器系統，其經組態以感測該乳化清潔流體之一屬性；及一控制器，其經組態以控制液體自該第一液體源及/或該第二液體源至該混合器之供應，以便控制該乳化清潔流體之一屬性。
在一實施例中，該液體供應器件包含該第一液體源及/或該第二液體源。
在一態樣中，提供一種流體供應裝置，其經組態以將一乳化清潔流體供應至一浸潤微影裝置，該流體供應裝置包含經組態以混合來自一添加劑流體供應器之一添加劑流體與來自一浸潤液體供應器之一浸潤液體以形成該乳化清潔流體的一混合器、經組態以感測該乳化清潔流體之一物理屬性的一感測器系統，及連接至該感測器及該混合器的一控制器，該控制器經組態以控制：該添加劑流體自該添加劑流體供應器至該混合器之供應；及該乳化清潔流體之一物理屬性。
在一實施例中，該液體供應器件包含該添加劑流體供應器及/或該浸潤液體供應器。
在一態樣中，提供一種流體供應裝置，其經組態以將一清潔乳液流體供應至一浸潤微影裝置，該流體供應裝置包含經組態以混合一清潔組份與一基礎液體以提供該清潔乳液流體的一混合器、經組態以感測在該清潔乳液流體中該清潔組份之比例之一濃度的一感測器，及連接至該感測器及該混合器的一控制器，該控制器經組態以控制：該清潔組份至該混合器之供應；及在該清潔乳液流體中該清潔組份之該濃度。
在一實施例中，該液體供應器件包含一清潔組份供應器及/或一基礎液體供應器。
在一態樣中，提供一種浸潤微影裝置，其包含一液體供應器件，該液體供應器件包含經組態以混合一第一液體與一活性清潔劑液體以形成一乳化清潔流體的一混合器，其中該混合器為經組態以使該活性清潔劑液體之一小滴大小維持於一特定範圍內的一被動式混合器。
在一態樣中，提供一種浸潤微影裝置，其包含：一液體限制結構，其經組態以至少部分地將浸潤液體限制至藉由一投影系統、該液體限制結構及一基板及/或一基板台界定之一浸潤空間；及一液體供應器件，其經組態以將一乳化清潔流體供應至該液體限制結構，該液體供應器件包含在該液體限制結構上游之一高頻激勵器。
在一態樣中，提供一種浸潤微影裝置，其包含：一液體限制結構，其經組態以至少部分地將浸潤液體限制至界定於一投影系統、該液體限制結構與一基板及/或一基板台之間的一浸潤空間；一液體供應器件，其經組態以將一清潔劑供應至該液體限制結構；及一控制器，其經組態以控制該液體供應器件且在清潔期間調整該液體限制結構之操作條件，使得與成像操作相比較，在清潔期間該空間之大小在相對於該投影系統之一光軸的一徑向方向上增加。
在一態樣中，提供一種浸潤微影裝置，其包含一液體供應器件，該液體供應器件經組態以將一乳化清潔流體供應至一待清潔組件，其中該液體供應器件經組態成使得推動第一液體及第二液體通過經組態以混合該第一液體與該第二液體以形成該乳化清潔流體之一混合器且推動至該待清潔組件。
在一態樣中，提供一種浸潤微影裝置，其包含：一液體供應器件，其包含用以混合浸潤液體與一清潔流體以形成用於供應至一液體限制結構之一乳液的一機械混合器，其中該浸潤液體及/或該清潔流體及/或該乳液經沖洗越過如下一區域：在該區域處，相對於彼此移動的該混合器之兩個表面接觸且自到達該液體限制結構之一路徑分流。
在一態樣中，提供一種浸潤微影裝置，其包含：一液體供應器件，其包含用以混合浸潤液體與一清潔流體以形成一乳化清潔流體之一機械混合器、在該混合器上游用以冷卻浸潤液體及/或清潔流體及/或乳化清潔流體之一冷卻器，及在該混合器下游用以將乳化清潔流體加熱至一特定溫度之一加熱器。
在一態樣中，提供一種浸潤微影裝置，其包含：一液體限制結構，其經組態以至少部分地將浸潤液體限制至界定於一投影系統、該液體限制結構與一基板及/或一基板台之間的一浸潤空間，其中在清潔期間將接觸清潔液體的該液體限制結構之一表面具有高於50 mJ/m2 之一表面能。
在一態樣中，提供一種清潔一浸潤微影裝置之方法，其包含：遍及一待清潔表面傳遞浸潤液體及一清潔流體之一乳液；使用不同於該清潔流體且不同於該浸潤液體之一漂洗流體漂洗該待清潔表面；及將該浸潤液體再引入至該清潔表面上。
在一態樣中，提供一種浸潤微影裝置，其包含：一液體供應器件，其包含經組態以混合一第一液體與一活性清潔劑液體以形成一乳化清潔流體之一混合器，其中該活性清潔劑液體係通過隔膜而引入至該第一液體中。
在一態樣中，提供一種浸潤微影裝置，其包含：一液體供應器件，其包含用以加熱一混合型第一液體與一活性清潔劑以使該活性清潔劑溶解於該第一液體中之一加熱器，及用以冷卻該第一液體與該已溶解活性清潔劑以形成一乳化清潔流體之一冷卻器。
在一態樣中，提供一種浸潤微影裝置，其包含：一投影系統；一液體限制結構，其經組態以至少部分地將浸潤液體限制至藉由該投影系統、該液體限制結構及一基板及/或一基板台界定之一浸潤空間；一液體供應器件，其包含經組態以將來自一乳化清潔流體源之乳化清潔流體供應至該浸潤空間的一管道，該乳化清潔流體包含至少一第一液體組份及一第二液體組份；一感測器系統，其經組態以感測該乳化清潔流體之一屬性；及一控制器，其經組態以控制乳化清潔流體至該浸潤空間之該供應。
在一態樣中，提供一種液體供應器件，其包含：一混合器，其經組態以混合來自一第一液體源之液體與來自一第二液體源之一活性清潔劑液體以形成一乳化清潔流體；及一管道，其經組態以提供來自該混合器之乳化清潔流體，該乳化清潔流體包含至少一第一液體組份及一第二液體組份；一感測器系統，其經組態以感測該乳化清潔流體之一屬性；及一控制器，其經組態以控制液體自該第一液體源及/或該第二液體源至該混合器之供應，以便控制該乳化清潔流體之一屬性。
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，塗佈抗蝕劑之晶圓)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。可認為本文中對術語「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。
本文中所使用之術語「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藉由鏡面矩陣反射之輻射光束中。
本文中所使用之術語「投影系統」應被廣泛地解釋為涵蓋任何類型之投影系統。投影系統之類型可包括：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。投影系統之選擇或組合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。可認為本文中對術語「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佈的調整器AD。通常，可調整照明器IL之光瞳平面中之強度分佈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佈。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B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，以使不同目標部分C定位於輻射光束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之路徑來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：
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。
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)。
在另一模式中，在將被賦予至輻射光束B之圖案投影至目標部分C上時，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(諸如以上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。
在一配置中，液體供應系統可將液體僅提供於下伏表面之局域化區域上，下伏表面可為基板及/或基板台。液體可使用液體限制系統而受限制於投影系統之最終光學元件與諸如基板(基板通常具有比投影系統之最終光學元件大的表面區域)之下伏表面之間。
用以在投影系統PS之最終元件與基板之間提供液體的配置為所謂的局域化浸潤系統IH。在此系統中，使用液體處理系統，其中液體僅提供至基板之局域化區域。藉由液體填充之空間在平面圖中小於基板之頂部表面，且經填充有液體之區域相對於投影系統PS保持實質上靜止，而基板W在該區域下方移動。圖2至圖5中說明四種不同類型之局域化液體供應系統。
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，較佳地沿著基板相對於最終元件之移動方向。液體係在已通過投影系統下方之後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。應注意，在圖2及圖3中藉由箭頭來展示液體之流動方向。
圖4中展示具有局域化液體供應系統之另外浸潤微影解決方案。液體係藉由在投影系統PS之任一側上之兩個凹槽入口而供應，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移除。可在中心具有孔之板中配置入口及出口，且將投影光束投影通過該孔。液體係藉由在投影系統PS之一側上之一個凹槽入口而供應，且藉由在投影系統PS之另一側上之複數個離散出口而移除，從而在投影系統PS與基板W之間導致液體薄膜之流動。對將使用入口與出口之哪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)。應注意，在圖4中藉由箭頭來展示液體之流動方向。
已提議之另一配置係提供具有液體限制部件之液體供應系統，液體限制部件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。浸潤系統具有局域化液體供應系統，局域化液體供應系統具有液體限制結構，局域化液體供應系統將液體供應至(例如)基板之有限區域。液體限制結構沿著投影系統之最終元件與基板、基板台或基板及基板台之下伏表面之間的空間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，否則在以下之本文中所提及之基板之表面亦指代基板台之表面)。液體限制部件在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，密封件係形成於液體限制結構12與基板W之表面之間。密封件可為無接觸密封件，諸如流體密封件(諸如氣體密封件)或毛細管力密封件。全文以引用之方式併入本文中的美國專利申請公開案第US 2004-0207824號中揭示此系統。
液體限制結構12使在投影系統PS之最終元件與基板W之間的浸潤空間11中至少部分地含有液體。可圍繞投影系統之影像場形成對基板W之無接觸密封件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之最終元件的液體限制結構12而至少部分地形成浸潤空間。液體係藉由液體入口13被帶入投影系統下方及液體限制結構12內之空間中。可藉由液體出口13移除液體。液體限制結構12可延伸至略高於投影系統之最終元件。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，液體限制結構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。
在一實施例中，藉由氣體密封件16而使在浸潤空間11中含有液體，氣體密封件16在使用期間形成於障壁部件12之底部與基板W之表面之間。其他類型之密封件(諸如取決於毛細管力及彎液面牽制之密封件)係可能的，如無密封件(例如，在全濕潤實施例中)。氣體密封件係藉由氣體(例如，空氣或合成空氣)形成，但在一實施例中，氣體密封件係藉由N2 或另一惰性氣體形成。氣體密封件中之氣體係經由入口15而在壓力下提供至液體限制結構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16。氣體對液體限制結構12與基板W之間的液體的力使在浸潤空間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16對於使在空間11中含有液體係有效的。美國專利申請公開案第US 2004-0207824號中揭示此系統。
其他配置係可能的，且自下文之描述將清楚看出，本發明之一實施例可使用任何類型之局域化液體供應系統作為液體供應系統。
圖6說明為液體供應系統之部分的液體限制結構12。液體限制結構12圍繞投影系統PS之最終元件之周邊(例如，圓周)延伸。
液體限制結構12之功能係至少部分地將液體維持或限制於投影系統PS與基板W之間的空間11中，使得投影光束可傳遞通過液體。
界定空間11之表面中之複數個開口20向空間11提供液體。液體在進入空間11之前傳遞通過分別在側壁28、22中之開口29、20。
密封件係提供於液體限制結構12之底部與基板W之間。在圖6中，密封器件經組態以提供無接觸密封件且係由若干組件構成。自投影系統PS之光軸徑向地向外提供(選用之)流動控制板50，流動控制板50延伸至空間11中。在面對基板W或基板台WT的液體限制結構12之底部表面上自流動控制板50徑向地向外可為開口180。開口180可在朝向基板W之方向上提供液體。在成像期間，此情形在藉由使用液體來填充基板W與基板台WT之間的間隙而防止浸潤液體中之氣泡形成方面可為有用的。
自開口180徑向地向外可為抽取器總成70，其係用以自液體限制結構12與基板W及/或基板台WT之間抽取液體。抽取器總成70可作為單相抽取器或雙相抽取器進行操作。
自抽取器總成70徑向地向外可為凹座80。凹座80係經由入口82而連接至氛圍。凹座80係經由出口84而連接至低壓力源。自凹座80徑向地向外可為氣刀90。在全文以引用之方式併入本文中的美國專利申請公開案第US 2006/0158627號中揭示抽取器總成、凹座及氣刀之配置。應注意，在一實施例中，不存在氣刀。
抽取器總成70包含液體移除器件或抽取器或入口，諸如在全文以引用之方式併入本文中的美國專利申請公開案第US 2006-0038968號中所揭示的抽取器總成。在一實施例中，液體移除器件70包含被覆蓋於多孔材料110中之入口，多孔材料110係用以將液體與氣體分離以實現單液相液體抽取。腔室120中之負壓經選擇成使得形成於多孔材料110之孔中的彎液面防止周圍氣體被牽引至液體移除器件70之腔室120中。然而，當多孔材料110之表面接觸液體時，不存在用以限制流動之彎液面且液體可自由地流動至液體移除器件70之腔室120中。
多孔材料110具有大量小孔，其各自具有在5微米至50微米之範圍內的尺寸，例如，寬度(諸如直徑dhole )。多孔材料110可維持於在將供以移除液體之表面(例如，基板W之表面)上方50微米至300微米之範圍內的高度處。在一實施例中，多孔材料110係至少稍微親液性的，亦即，與浸潤液體(例如，水)成小於90°(理想地小於85°，或理想地小於80°)之動態接觸角。
投影系統PS與液體限制結構12之間的浸潤液體之液位可波動。浸潤液體可保持於投影系統PS之表面上，此情形可施加熱負荷，從而影響投影系統之聚焦。液體可流動至液體限制結構12上，從而溢出空間11。儘管圖6中未特定地說明，但疏液性(例如，疏水性)表面可存在於投影系統PS、液體限制結構12或投影系統PS及液體限制結構12上。該表面可呈塗層之形式。疏液性表面可圍繞液體限制結構12之頂部而形成環繞開口之帶狀物及/或圍繞投影系統PS之最後光學元件而形成帶狀物。疏液性表面可自投影系統PS之光軸徑向地向外。疏液性(例如，疏水性)表面有助於使浸潤液體保持於空間11中。
圖5及圖6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。其他配置係可能的，包括利用氣體拖曳原理之流體處理系統。已(例如)在2009年5月6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 12/436,626號中描述所謂的氣體拖曳原理。在該系統中，以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，與在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，隅角可與步進方向及掃描方向對準的情況降低對流體處理結構之表面中之兩個開口之間的彎液面之力。本發明之一實施例可適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實質上整個頂部表面。可在2008年9月2日申請之美國專利申請案第US 61/136,380號中找到用於全濕潤實施例之流體處理結構之實例。
將參看具有上述結構之液體限制結構12來描述本發明之一實施例。然而，將顯而易見，將液體提供至投影系統PS之最終元件與基板W之間的浸潤空間的任何其他類型之液體限制結構或液體處理系統可適用於本發明之一實施例。局域化區域浸潤微影裝置及全濕潤配置兩者之液體限制結構或流體處理系統可適用於本發明之一實施例。
在微影裝置中，表面(例如，浸潤空間之表面)中之一或多者(諸如液體限制結構之表面及/或基板台WT之表面)的污染物在未被移除的情況下可隨著時間推移而積聚。此污染物可包括粒子，諸如頂部塗層之小片及/或抗蝕劑之小片。粒子通常包含經取代之丙烯酸聚合物，諸如氟化聚甲基丙烯酸甲酯樹脂。可將清潔液體供應至表面，以便移除所存在之污染物。
本發明之一實施例意欲有助於解決浸潤微影裝置中之污染物問題。此污染物不僅可在基板中導致缺陷，而且可導致液體限制結構12之效能損失，例如，當液體移除器件70之多孔材料110被污染物阻塞時。此情形可導致液體限制結構12與基板W及/或基板台WT之間的密封件斷裂且導致液體離開空間11之不良損失。
2008年10月21日申請之美國專利申請公開案第US 2009-0195761號及美國專利申請案第61/193,003號係關於可用於浸潤微影裝置中之清潔溶液且係關於典型清潔排程。
在美國專利申請公開案第US 2009-0195761號中，揭示一種清潔排程，其中無需為了發生清潔而拆開微影裝置。美國專利申請案第61/193,003號係關於一種清潔液體，且尤其係關於不會有害地影響微影裝置之組件的清潔液體。
如2009年5月14日申請之美國專利申請案第61/178,432號中所描述，有可能在基板之成像期間於浸潤液體中使用添加劑(例如，活性清潔劑)來清潔污染物及/或防止污染物積聚。可與維持浸潤液體(在一實施例中，超純水)之高透射率及不損壞微影裝置之組件同時達成污染物之防止。在一實施例中，添加至浸潤液體之添加劑係以(例如)1 ppm或1 ppm以下之稀釋濃度存在。
在一實施例中，浸潤微影裝置自身混合來自第一液體源之液體與來自第二液體源之液體。第一液體源可為基礎液體源，諸如正常浸潤液體源(例如，超純水之源)，且第二液體源為添加物(例如，清潔劑)之源，添加物(例如，清潔劑)被混合至來自第一液體源之液體中。另外液體源可具備另外添加劑。
基板通常經塗佈有底部抗反射塗層(BARC)、抗蝕劑或頂部塗層。頂部塗層通常用以保護光反應性抗蝕劑(例如)免受與浸潤流體之長期接觸的不利效應。或者或另外，頂部塗層可用以實現經塗佈基板頂部表面在接觸浸潤液體時之所要接觸角。已開發可在無頂部塗層之情況下用於浸潤曝光程序中的抗蝕劑。此抗蝕劑有時被稱作「無頂部塗層抗蝕劑」(topcoatless resist)。與需要使用頂部塗層之抗蝕劑相比較，此無頂部塗層抗蝕劑具有較高接觸角。此抗蝕劑具有與頂部塗層之化學成份不同的化學成份。因此，自塗佈無頂部塗層抗蝕劑之基板所產生之污染粒子的成份不同於自塗佈頂部塗層之基板所產生之污染粒子的成份。因此，可開發不同清潔液體來清潔在曝光浸潤系統中塗佈無頂部塗層抗蝕劑之基板時所產生的不同類型之污染物。本發明之一實施例預計BARC、抗蝕劑(無頂部塗層或有頂部塗層)及/或頂部塗層中之全部之清潔。
一種此類清潔液體為乳液。乳液清潔液體包含具有至少部分不可混溶組份(例如，活性清潔劑液體)之基礎液體或由具有至少部分不可混溶組份(例如，活性清潔劑液體)之基礎液體組成，基礎液體可與浸潤液體相同且可為水。至少部分不可混溶組份可作為溶質而存在於基礎液體中，且可作為懸浮於基礎液體中之小滴而以實質上液體形式存在。
儘管在清潔方面有益的是使用純清潔液體或僅稍微稀釋之清潔液體，但此情形可具有一或多個缺點。首先，在清潔液體與微影裝置之一或多個組件之材料的化學相容性方面可存在困難。此外，可存在與高度濃清潔液體有關之安全問題。若濃度過低，則清潔會發生得太慢以致於為不理想的。浸潤微影裝置之一些部分可由全氟烷氧基(PFA)或不鏽鋼製成，且因此將抵抗呈純形式之清潔流體。然而，並非浸潤微影裝置之所有部分均可由抵抗清潔液體之材料製成，且針對此情形之配置將需要重新設計及升級。對於特定組件，仍不存在實務解決方案，因為諸如機械硬度及與浸潤液體之接觸角之改變的其他要求(例如，單相抽取器之多孔部件或環繞基板之邊緣的基板台之組件)不能藉由此材料滿足。因此，在呈乳化形式之液體中使用活性清潔劑為理想的，因為可達成足夠清潔效率而無材料相容性及/或安全問題。此外，與使用純清潔流體之情況相比較，可能需要較少清潔流體。然而，若活性劑之濃度過高，則在乳液中可形成較大的小滴且此情形可損壞微影裝置。在一實施例中，對於可預期清潔流體之所有部位，使用PFA、聚四氟乙烯(PTFE)、乙烯四氟乙烯(ETFE)、氟化乙烯丙烯(FEP)及不鏽鋼為理想的。
在使用為乳液之清潔液體時，可能重要的是確保基礎液體與部分不可混溶(或部分可混溶)組份之間的比例係在所要工作範圍內，使得清潔液體為乳液。當足夠大之量的組份存在於清潔液體中時，可發生清潔。然而，當為分離部分不可混溶組份之清潔液體之比例足夠大時，可引起對浸潤系統之表面(例如，諸如疏液性塗層之精密表面)的損壞。
乳液清潔液體包含至少兩種組份：為在溶液中具有一定量之部分不可混溶(或部分可混溶)組份之基礎液體的液體；及與基礎液體分離且作為乳液而懸浮於基礎液體中之至少部分不可混溶組份的小滴。在基礎液體與該組份之給定比例下，形成小滴的該組份之量取決於以下參數：在一非限制性清單中，該等參數包括溫度、液體之流動速率及/或壓力，以及混合基礎液體與該組份之程序之有效性。
清潔液體中之基礎液體與分離組份之比例可藉由取決於一或多個參數之動態平衡判定。因此，在混合清潔液體與供應清潔液體之間，乳液之條件可在混合之後改變。舉例而言：在基礎液體中組份小滴之平均大小及/或數量密度可改變；在清潔液體中以未溶解於基礎液體中之分離組份之體積計的比例可改變；在基礎液體中作為溶質之組份之濃度可改變。乳液可為不穩定的；其可能需要一安定時間(settling time)來達成基礎液體與組份液體之穩定相對比例。亦即，可進行乳液粗化。此情形意謂(例如)小滴之聚結、絮凝及/或沈降(及/或凝稠，取決於密度比)。
若存在於供應至浸潤系統之清潔液體中之組份液體的比例高於特定臨限值，則可損壞浸潤系統之表面。舉例而言，若第二組份之小滴之大小變得過大，則可損壞裝置之敏感部分。為了避免此損壞，在使用較高體積分率之組份的情況下，在混合期間之更多剪切或更多界面活性劑可為必要的。呈液體形式之組份可具有足夠化學強度以溶解存在於浸潤系統之表面上的材料。在無基礎液體之情況下的該組份之清潔效應對於該組份而言可能太大以致於不能被獨自地使用。需要確保分離組份液體之比例高於最小臨限值，從而確保其不為過低的。若清潔液體之清潔效應過低，則進行清潔所花費之時間可長於理想時間。停機時間可能會增加。
因此，需要具有如下清潔液體供應系統，其：控制基礎液體與該組份在其混合時之流動速率；及/或監控乳液或乳化清潔流體之狀態(例如，分散相分率及/或小滴大小分佈)以確保所供應之乳液有效地進行清潔而不引起損壞。在監控乳液清潔液體時，可使用感測器或感測器系統來感測乳液之物理屬性，諸如乳液之光學屬性。感測器可為光學感測器。感測器可連接至清潔液體供應系統中之一或多個控制器件，諸如(在一非限制性清單中)熱控制器件、液體供應器件、混合控制器件及/或壓力控制器件。
壓力控制器件可控制清潔液體供應系統中之壓力，例如，基礎液體及/或組份液體在其供應至混合器時之壓力、乳液清潔液體在其供應至浸潤系統時之壓力，或此兩者。熱控制器件可用以控制在混合之前的基礎液體及/或組份液體及混合型清潔液體在清潔液體供應系統中之溫度，甚至在混合器中之溫度。液體供應器件可用以控制基礎液體及/或組份在其供應至混合器時之流動速率。混合控制器件可控制一或多個混合參數，例如，控制供應至混合器之基礎液體及/或組份之量，且因此控制其比例。
圖7及圖8示意性地說明根據本發明之一實施例的浸潤微影裝置之清潔液體供應系統10之實施例。圖7說明習知浸潤液體供應器212與清潔劑流體/混合物供應器224並聯的實施例。圖8說明習知浸潤液體供應器212與清潔劑流體/混合物供應器224串聯的實施例。可將清潔劑流體/混合物供應器224修整成包含習知浸潤液體供應器212之現存浸潤微影裝置。
圖7說明在控制器200之控制下的浸潤微影裝置之組件。控制器200控制該裝置，使得清潔液體供應系統10混合浸潤液體與至少一添加劑。清潔液體供應系統10包含第一液體源210。第一液體源210通常提供浸潤液體，例如，超純水。第一液體源自身可連接至浸潤液體之源，例如，超純水之供應器(例如，在半導體製造廠(「fab」)中)。
亦提供第二液體源220，其為諸如組份(例如，液體組份)之添加劑之源。第二液體源自身可連接至添加劑之源，例如，在fab中添加劑之容器。來自第二液體源220之添加劑可僅為一種類型之添加劑、可為添加劑之稀釋溶液、可為兩種或兩種以上類型之添加劑之混合物，或可為兩種或兩種以上類型之添加劑之溶液。亦可提供第三另外液體源221及第四另外液體源222。另外液體源221、222可包含可在控制器200之控制下選擇性地混合至浸潤液體中之其他添加劑。另外液體源221、222中之添加劑可為上文所描述之液體中之任一者。來自該等另外液體源之液體可用作在基礎液體中形成乳液之組份。
在一實施例中，第二液體源或另外液體源中之至少一者可包括添加劑，諸如界面活性劑、洗滌劑、肥皂、酸、鹼、溶劑(諸如非極性有機溶劑或極性有機溶劑)、穩定劑、用於微影裝置之任何其他適當清潔劑，或上述各者之任何組合。理想添加劑為界面活性劑，諸如肥皂。另一理想添加劑為溶劑。界面活性劑與溶劑之組合為尤其理想的。清潔劑可包括二乙二醇單丁醚及/或乙氧基化二級C12-14-醇，例如，烷氧基聚乙烯氧基乙醇。在一實施例中，清潔劑可為水、二乙二醇單丁醚與乙氧基化二級C12-14-醇之混合物，諸如TLDR-A001或TLDR-A001-C4，其係由Tokyo Ohko Kogyo Co.,Ltd.製造。
在一實施例中，清潔劑可包括水、選自包含二醇醚、酯、醇或酮之群的一或多種溶劑，及界面活性劑。在一實施例中，水係清潔的，例如，水可為超純水。應將溶劑選擇成具有與待移除之污染物的合理匹配。此匹配可(例如)使用漢森(Hansen)理論(見(例如)Charles M. Hansen之Hansen Solubility Parameters(第二版，CRC出版社，ISBN0-8493-7248))加以判定。通常，溶劑將具有至少50%之匹配(亦即，其將定位於漢森溶解度球之中心附近)，該匹配係使用漢森理論加以判定。一般而言，所使用之溶劑亦將完全可混合於水中。在一實施例中，溶劑在水中可具有大於10 wt%之溶解度。在一實施例中，溶劑可具有高於38℃(例如，高於70℃或高於93℃)之閃點。
用於清潔流體中之二醇醚可包括：丙二醇醚，諸如丙二醇甲醚(PGME)、二丙二醇甲醚(DPGME)、三丙二醇甲醚(TPGME)、丙二醇乙醚(PGEE)、丙二醇正丙醚(PGPE)、二丙二醇正丙醚(DPGPE)、丙二醇正丁醚(PGBE)、二丙二醇正丁醚(DPGBE)、三丙二醇正丁醚(TPGBE)或丙二醇三級丁醚(PGTBE)；或乙二醇醚，諸如二乙二醇甲醚(DEGME)、二乙二醇乙醚(DEGEE)、二乙二醇丙醚(DEGPE)、乙二醇丁醚(EGBE)或二乙二醇丁醚(DEGBE)；丙二醇醚乙酸酯，諸如丙二醇甲醚乙酸酯(PGMEA)或二丙二醇甲醚乙酸酯(DPGMEA)；或乙二醇醚乙酸酯，諸如乙二醇丁醚乙酸酯(EGBEA)或二乙二醇丁醚乙酸酯(DEGEA)。在一實施例中，二醇醚可選自DEGBE、DEGPE、PGME及DPGME。在一實施例中，二醇醚為DEGBE。
用於清潔流體中之酯可包括具有酯官能基之化合物。適當化合物包括乳酸甲酯、乳酸乙酯、乳酸丙酯、乳酸丁酯、γ丁內酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸丁酯、乙酸異丁酯、乙酸第三丁酯或γ乙酸丁醯酯。在一實施例中，酯為二元酯。在一實施例中，酯為乳酸乙酯或乳酸丁醯酯。在一實施例中，酯為環酯。
用於清潔流體中之酮可包括環己酮或二丙酮醇。
用於清潔流體中之醇可包括甲醇、乙醇、丙醇(諸如異丙醇)、第三丁醇、4-甲基-2-戊醇或環己醇。
在一實施例中，溶劑係選自一或多種二醇醚或酯類。在一實施例中，溶劑係選自一或多種二醇醚。
在一實施例中，溶劑係選自DEGBE或乳酸乙酯。在一實施例中，溶劑為DEGBE。
在一實施例中，界面活性劑係選自一或多種非離子、陽離子或陰離子界面活性劑。在一實施例中，界面活性劑係選自一或多種非離子界面活性劑。在一實施例中，界面活性劑包含非離子界面活性劑，其為具有1000至3000之分子量的環氧乙烷/環氧丙烷嵌段共聚物。適當的此類界面活性劑為終止於來自BASF之一級羥基的PluronicL61雙官能嵌段共聚物界面活性劑。在一實施例中，界面活性劑包含消泡濕潤劑，諸如來自Air Products之EnvirogemAD01。
在一實施例中，添加劑可進一步包含pH值調整化學物。若存在，則可使用pH值調整來有助於確保清潔流體之pH值為7至10，例如，8至10或9至10。適當pH值調整化學物可包括無機鹼，諸如氫氧化鈉、氫氧化鉀或磷酸鹽緩衝劑。增加溶液之pH值可減小污染物與表面之間的黏著力，且可因此導致更有效之清潔。然而，一般而言，應避免將pH值增加超出10，因為將pH值增加超出10可導致對微影裝置之部分(例如，投影系統之光學元件)的損壞。
在一實施例中，添加劑可無含氮化合物。在一實施例中，清潔流體可無氨及胺。此等化合物為揮發性鹼類且可不利地影響光阻之處理。
通常，認為溶劑主要藉由化學溶解來移除污染物。
在一實施例中，添加劑為TLDR-A001或TLDR-A001-C4。
在一實施例中，添加劑為肥皂與溶劑之混合物。在一實施例中，添加劑包括界面活性劑。
在一實施例中，添加劑包含二醇醚、酯、醇及/或酮。
在一實施例中，添加劑包含頂部塗層清潔劑。
若添加劑為界面活性劑，則此情形降低粒子黏至濕潤表面(比如多孔部件110)之機會。因此，可沖去粒子以進入抽取系統中。
應注意，上述清潔液體中之一或多者可在以足夠濃度存在於另一液體(亦即，諸如浸潤液體之基礎液體(例如，水))中時形成乳液。在此基礎液體中，可認為清潔液體係清潔組份。
選擇適當清潔液體作為形成乳液之組份會需要對用作基礎液體之液體中之溶解度的認識。可自查閱熟知化學本文(諸如CRC Handbook of Chemistry and Physics(ISBN: 0-8493-0479-2))獲得此資訊，其中基礎液體為諸如水之熟知溶劑。該本文供應與溶解度之相對尺度有關的資訊：1為不溶；2為微溶；3為易溶；4為極易溶；5為可混溶；及6為分解。用作乳液中之組份的適當清潔液體將在類別2或3中；但類別2為較佳的。類別1、4或5中之清潔液體可為不良的。可自每一特定市售清潔液體之Material Safety Data Sheet(MSDS)得到此資訊。
將來自第一液體源210之液體提供至調控供應之浸潤液體供應器212。自浸潤液體供應器212，將浸潤液體經由管道而供應至清潔劑供應器224。此處，調控器225調控浸潤液體自第一液體源210至調節單元242之流動。在一實施例中，調節單元242包含一或多個過濾器、熱交換器等等以調節浸潤液體。在一實施例中，存在一過濾器以過濾自一或多個流體源所供應之流體。過濾器可為用以過濾液體之過濾器。在一實施例中，在混合流體之前，每一流體源(例如，液體源)通過一過濾器供應流體(例如，液體)。在此情況下，在混合所供應之流體之前移除可存在於該等流體中之粒子以形成清潔液體。清潔液體可為至少實質上無粒子的。
調控器225將浸潤液體提供至注入點223。在注入點223處，將來自第二液體源220及/或另外液體源221、222之流體(諸如組份液體)添加至來自第一液體源210之浸潤液體。可存在位於在注入點223之前的液體源210、220、221、222中之一或多者之液體流動路徑中的浸潤液體過濾器。
在一實施例中，使用流動調控器226來調控浸潤液體至注入點223之流動。在浸潤液體中稀釋來自液體源220、221、222中之至少一者的添加劑(諸如液體組份)以形成混合物。混合物接著沿著管道228傳遞至混合器300。圖9說明混合器之一實施例。在一實施例中，可使用混合器來達成在浸潤液體中添加劑之極低濃度。在一實施例中，混合器為被動式混合器。
將來自調節單元242之浸潤液體傳遞至混合器300。在控制器200之控制下於混合器300處混合兩種液體。下文將參看圖9來描述注入點223及/或混合器300之實施例。
管道310自混合器300通向液體限制結構12。以此方式，將已經添加有來自第二液體源220及/或另外液體源221、222之添加劑(諸如組份液體)的浸潤液體提供至液體限制結構12。
在一實施例中，僅將具有添加劑之液體提供至界定於面對基板台WT上之基板W的液體限制結構12之下表面中的開口180。在另一實施例中，亦可將已經添加有添加劑之浸潤液體提供至通向浸潤空間11之開口20，投影光束PB投影通過開口20。出於此目的，可提供閥門248來調控流動。
在以虛線所說明之實施例中，可提供另外管道213。另外管道213將尚未與來自第二液體源220及/或另外液體源221、222之液體混合的浸潤液體供應至液體限制結構12。可使用調控器246來控制此供應。與具有添加劑之液體並行的浸潤液體之此供應可用於離開(浸潤液體供應器)開口20。此情形可為有利的，因為投影光束PB傳遞通過之液體因而在其中將不具有任何添加劑。因此，投影光束PB之透射率將根本不會被添加劑降低。或者或另外，可減輕浸潤系統之表面(諸如最終光學元件)上之沈積物的風險。該沈積物可得自清潔液體、清潔液體之清潔動作之產物，或清潔液體以及清潔液體之清潔動作之產物，其可為含碳的。在此實施例中，確實具有添加劑之液體將為很可能接觸多孔部件110之液體，多孔部件110為可尤其易受污染物影響的浸潤系統之部件。在一實施例中，液體限制結構12經組態以有助於確保離開開口20及180的兩種類型之液體保持實質上分離。
圖8說明與圖7之實施例相同的實施例，惟如下文所描述之內容除外。在圖8之實施例中，浸潤液體供應器212與清潔劑供應器224係串聯的。藉由混合器300在清潔劑供應器224中混合來自第二液體源220及/或另外液體源221、222之添加劑(例如，組份液體)與基礎液體(諸如浸潤液體)。單一管道310離開清潔劑供應器224而通向液體調節器242。
如同所有其他實施例，可將乳液供應成預混合(例如，在儲存容器中)。在該情況下，可場外(off site)或線外(off line)製備乳液，例如，使用清潔液體供應系統10至混合器300之組份且將在混合器300下游之乳液收集至儲存容器中。可接著將乳液提供至包含緊接在混合器300上游或下游之組件的系統以提供至液體限制結構12。
可提供類似於圖7之實施例之管道213的選用之管道245。管道245可視情況具有類似於調節器242之液體調節器。可使用調控器246來控制通過管道213至液體限制結構之供應。
圖9說明注入點223或混合器300之一實施例。在一實施例中，以添加至基礎液體(例如，浸潤液體)以形成乳液清潔液體之添加劑(例如，組份)之體積計的比例係在1:5至1:30之比率範圍內，其中較大體積為基礎液體。在一實施例中，取決於(例如)在基礎液體中添加劑(例如，有機溶劑)之可混溶性，比率範圍為1:10至1:20，例如，1:10至1:15。可難以簡單地連續將低流動速率之添加劑計量至流動浸潤液體之線路中。由於藉由裝置使用之液體的量較大，故可能不實務的是供應與添加劑預混合之清潔液體之單一流體源。清潔液體在留存持續較長時間的情況下(例如，在儲存期間)可為不穩定的。
在圖9中，提供與第一液體源210(亦即，基礎液體，例如，浸潤液體(諸如超純水))進行流體連通之線路400。可將來自第一液體源210之液體計量至第一儲集器410、第二儲集器420、第三儲集器430及第四儲集器440中。可將來自第二液體源220(及/或另外液體源221、222)之液體(諸如液體組份)通過管道450而計量至第一儲集器中。藉由與自第二液體源220或另外液體源221、222通過管道450而進入儲集器410中之液體的量相比較，將來自第一液體源210之大量液體計量至儲集器410中，可在儲集器410中達成在來自第一液體源210之液體中來自第二液體源220或另外液體源221、222之液體的低濃度。
一旦充分地填充第一儲集器410，隨即可將來自第一儲集器410之液體經由管道451而計量至第二儲集器420中。亦可將來自第一液體源之液體經由管道400而計量至第二儲集器420中。藉由確保來自第一液體源210之液體的量遠大於來自第一儲集器410之液體的量，可使在第二儲集器420中添加劑之濃度遠低於在第一儲集器410中添加劑之濃度。
藉由自第二儲集器420計量至第三儲集器430中且自第三儲集器430計量至第四儲集器440中，可以第三儲集器430及第四儲集器440來重複類似程序。來自第四儲集器440之液體則將具有極低但經準確地判定之濃度，且可經由管道310而自混合器223、300提供至液體限制結構12。
此系統藉由首先填充第一儲集器410進行工作，第一儲集器410在需要補充之前將含有液體持續較長時間。第二儲集器420將比第一儲集器410補充得更快速，第三儲集器430及第四儲集器440將依次如此。可以此方式使用任何數目個儲集器。所要數目為至少兩個。來自第二液體源220或另外液體源221、222之液體可能已經呈稀釋形式。
為了有助於確保連續操作，可提供另外(例如，最終)儲集器(圖9中之第四儲集器441)。另外儲集器441可具備自第一液體供應器210通過管道400之基礎液體，且具備來自第三儲集器430之液體，而來自第四儲集器440之液體供應至液體限制結構12。當第四儲集器440為空時，液體至液體限制結構12之供應可自另外儲集器441不間斷地繼續。在此週期期間，第四儲集器440可被再次填滿，以準備好在用盡該另外儲集器時加以使用。
圖9中之混合器僅為混合器之一個種類。圖11至圖15中展示其他類型之適當混合器。圖11至圖15所示之混合器中之每一者為被動式混合器件。每一混合器300具有兩個末端：用於使液體進入之一末端152，及用於使液體離開之另一末端154。在圖11至圖15所示之實施例中，已將液體引入至彼此。混合器之目的係確保充分地混合混合型液體，使得形成穩定乳液。可能需要該混合以確保小滴大小不超過特定臨限值。混合器確保充分地攪拌混合型液體。在一被動式配置中，此攪拌可藉由遵循繚繞路徑(tortuous path)之混合液體達成。根據圖9所示之配置的配置可攪拌混合型液體以向清潔液體提供所要穩定乳液。
圖10說明清潔液體供應系統10之另外實施例。圖10之實施例經特定地設計以用於供應乳液。在圖10之實施例中，將基礎液體及至少部分不可混溶組份一起提供於器皿500中。可在將器皿500傳送至微影裝置之位點後將基礎液體及至少部分不可混溶組份提供於器皿500中。或者，可原位將基礎液體及至少部分不可混溶組份混合在一起且置放至器皿500中。在一實施例中，可各自自分離器皿通過流動控制閥門而提供且視情況通過過濾器而提供基礎液體及至少部分不可混溶組份，例如，以類似於圖7及圖8之實施例中所說明之方式的方式。
器皿500中之兩相混合物係與泵510進行流體連通。泵510係在除了一或多個液體源(例如，器皿500或分離器皿、一或多個流動控制閥門及一或多個過濾器)以外的清潔液體供應系統10之所有組件上游。亦即，混合器300、溫度感測器520、過濾器530、壓力感測器535、偵測器350、閥門540、化學物排泄口545、多閥門550、旁路總成513及高頻激勵器560均係在泵510下游。
泵510係用以克服藉由混合器300及過濾器530以及液體供應器件10中在泵510下游之其他部分誘發之壓力損失。因此，泵510推動乳液通過清潔液體供應系統10，而非拉動液體通過清潔液體供應系統10。
在一實施例中，器皿500可使用氣體進行加壓，藉此推動乳液通過清潔液體供應系統10。在該情況下，可能不需要泵510。
基礎液體、至少部分不可混溶組份或混合型乳液之流動的量係藉由液體流動控制器或另一類型之流動控制器件在控制器200之控制下加以判定。在1巴至5巴之壓力下1公升/分鐘至5公升/分鐘之流動速率為典型的。
在泵510下游為混合器300。理想地，最佳化混合器300以產生乳液之一或多種所要屬性。可藉由乳液中之至少部分不可混溶組份之所要小滴大小判定混合器件之類型。詳言之，可最佳化混合器300以控制乳液中之小滴大小。圖11至圖15說明混合器300之一些實施例。混合器300經設計以搖勻乳液。乳液具有沈澱於儲存器皿500中之趨勢，使得發生反混合(demixing)。混合器300意欲產生小滴大小之均勻分佈，且亦意欲使小滴大小發展成屬於特定(例如，預定)範圍。在一實施例中，混合器300在流體內產生較大剪應力以使進入之乳液小滴裂開。在一實施例中，混合器300為被動式混合器。
在混合器300下游提供溫度感測器520。將來自溫度感測器520之信號傳遞至控制器200。若藉由溫度感測器520量測的乳液之溫度上升至高於特定位準(例如，高於預定位準)，則可降低藉由混合器300提供之混合動作。此情形將有助於防止乳液之溫度過高。控制器200降低混合器300之混合動作(例如，藉由降低通過泵510之流動速率)，藉此降低乳液之溫度。若藉由溫度感測器520量測的乳液之溫度過高，則可防止乳液到達液體限制結構12。舉例而言，可藉由下文所描述之閥門540將乳液流切換至排泄口545。在一實施例中，控制器200可基於來自溫度感測器520之信號以回饋方式來控制混合器300及/或流動速率。
在溫度感測器520下游提供粒子過濾器530。粒子過濾器530過濾過大的至少部分不可混溶組份之任何小滴。亦即，過濾器530經設計以濾出大於特定大小(例如，大於預訂大小)的至少部分不可混溶組份之任何小滴。舉例而言，過濾器530可用以過濾至少部分不可混溶組份之如下小滴：其原本將被卡在清潔液體供應系統10中之下游的一或多個浸潤液體粒子過濾器中，或被卡在清潔流體將傳遞通過的形成於液體限制結構12中之管道或開口中。浸潤液體過濾器通常過濾具有低至30微米之大小的粒子，而圖6所說明之多孔部件110中之抽取器70中之微孔的微孔大小可能(例如)為大約10微米至20微米。因此，在一實施例中，過濾器530經調適以濾出直徑大於5微米的至少部分不可混溶組份之小滴。
在所有實施例中，所要小滴大小範圍為0.5微米至5微米，例如，小於5微米，或其直徑係在0.5微米至2.0微米之範圍內。在一實施例中，使用2微米之小滴大小。另外，若小滴大小過大，則在乳液到達液體限制結構12之前，或在清潔液體限制結構12期間，可發生相分離。在一實施例中，最大的小滴大小為10微米。
用於上文所提及的所謂的氣體拖曳原理流體處理系統中之開口的直徑可為大約20微米，且可在20微米至100微米之範圍內。因此，20微米及20微米以上之小滴大小具有與該等開口之大小相同的數量級，且因此，此較大的小滴大小對於該類型之流體處理系統為不理想的。即使開口較大，但為了使小滴傳遞通過而不會閉塞開口之大部分且不會有可能阻塞開口，小滴直徑可仍(例如)理想地小於開口之最大直徑的一半。
在一實施例中，浸潤微影裝置包含液體供應器件，液體供應器件包含乳化清潔液體之源及過濾器。過濾器經組態以過濾具有高於特定直徑之直徑的乳化清潔流體之第二液體之流體小滴。在一實施例中，浸潤微影裝置進一步包含壓力感測器，壓力感測器用以量測遍及過濾器之壓降。在一實施例中，浸潤微影裝置進一步包含控制器，控制器經組態以在壓力感測器量測到高於特定位準之壓降時產生信號。可遍及下文所描述的圖15之篩以相同方式使用壓力感測器。
過濾器530不同於當浸潤液體為水時用於浸潤液體之過濾器。在一實施例中，不提供過濾器530，但在基礎液體(諸如水)及至少部分不可混溶組份為分離相時(亦即，在將其放在一起(在器皿500上游)之前)，進行該兩種液體之過濾，如在(例如)圖11之實施例中。在此實施例中，需要使混合器300為被動式混合器，因為主動式混合器很可能在混合期間產生更多粒子，且該等粒子則將在提供至液體限制結構12之前不必傳遞通過過濾器530。在一實施例中，可將幾個(例如，1至5)巴之壓力施加至液體以促使液體通過過濾器530。
應監控過濾器530之堵塞(或至少部分阻塞)。為此，提供壓力感測器535以量測遍及過濾器530之壓降。將來自壓力感測器535之信號饋送至控制器200。控制器可藉此判定過濾器530何時被堵塞且產生關於該堵塞之信號。在一實施例中，舉例而言，控制器200可向使用者指示過濾器530需要替換。
在過濾器530下游為偵測器350。偵測器350將信號發送至控制器200且其共同形成乳液診斷單元。偵測器350偵測乳液之一或多種屬性，尤其為一或多個品質參數。舉例而言，偵測器350(例如)藉由散射量測來量測小滴大小及/或小滴大小分佈。舉例而言，若小滴大小為不可接受的，則可調整閥門540以將乳液分流至排泄口545。或者或另外，控制器200可在改變基礎液體與至少部分不可混溶組份之比例為可能的該等實施例中改變基礎液體與至少部分不可混溶組份之比例，且或者或另外，控制器200可控制泵510及/或混合器300之參數。
在偵測器350下游為閥門540。閥門540係在控制器200之控制下。閥門540可用以將乳液流分流至排泄口545，在排泄口545處收集乳液流以用於選自以下各者中之至少一者：棄置、再循環，或作為預混合物進行儲存以供以後使用(例如，若離開微影裝置進行混合)。若乳液之經量測屬性為不可接受的，則啟動閥門540。舉例而言，若成份、溫度、小滴大小或小滴大小分佈中之一或多者不屬於特定參數的範圍(例如，不屬於預定參數的範圍)，則可切換分流器閥門540以將乳液分流至排泄口545。若(例如)基礎液體對至少部分不可混溶組份之比率不在特定範圍內(例如，不在預定範圍內)，則控制器200可致動閥門540以將乳液分流至排泄口545。在一實施例中，因為乳液不為有害物質，所以容許在不採取任何額外安全措施的情況下將乳液分流至排泄口545。
視情況，在分流器閥門540下游及在下文所描述之旁路總成513上游提供多閥門550。多閥門550允許在經由分流器閥門540而到達之乳液之間或在可提供之一或多種替代清潔流體221、220之間進行切換。清潔流體221、220可與浸潤液體(諸如水)混合，如圖7及圖8之實施例中所描述，或可以未與其他物質混合之方式被提供(或其可能已經預混合)。多閥門550之特徵在於：其為互斥的。亦即，其僅傳遞來自替代清潔流體221、220中之一者之流或來自閥門540之流。多閥門550不可能混合來自各種源220、221、540之流體。
因為浸潤裝置之使用者可能期望使用特殊應用清潔流體，所以在一實施例中提供多閥門550。因此，使用者可能不希望使用乳液進行清潔，但可能希望使用不同類型之流體進行清潔，且多閥門550允許此情形。在一實施例中，事實上，額外清潔流體220、221可通過清潔液體供應系統10(諸如圖7或圖8之實施例中所說明)而提供至多閥門550。
在多閥門550下游為旁路總成513。旁路總成513確保乳液繞過經組態以將浸潤液體提供至液體限制結構12的規則液體供應系統之組件，該等組件原本可能會受到乳液損壞。舉例而言，一或多個浸潤液體過濾器及/或熱交換器可能會受到乳液損壞。或者，在清潔之後可能會花費過長時間將乳液自此組件沖走，使得需要首先使用旁路總成513來繞過此組件。旁路總成513類似於圖7及圖8之實施例的旁路總成213。
在旁路總成513下游且緊接在液體限制結構12上游，視情況提供高頻激勵器560。高頻激勵器560進一步減小至少部分不可混溶組份之小滴大小。可使激勵頻率匹配於至少部分不可混溶組份小滴之表面張力，以便使該等小滴共振/振動且使該等小滴破裂成較小的小滴。舉例而言，可藉由一或多個壓電致動器激勵高頻激勵器560之導管。在一實施例中，省略高頻激勵器560。
在高頻激勵器560下游，將乳液提供至液體限制結構12，在液體限制結構12處，乳液以與關於圖7及圖8之實施例所描述之方式相同的方式清潔液體限制結構12。
此外，可降低離開液體限制結構12之抽取器70的抽取速率。以此方式，彎液面延伸於多孔部件110與在液體限制結構12下方之表面(諸如基板W)之間所在的位置相對於投影系統PS之光軸徑向地向外移動。此情形意謂在清潔期間構成彎液面之清潔流體將接觸在使用期間接觸浸潤液體的多孔部件110之所有部分。亦即，與在正常成像操作期間相比較，在清潔期間，彎液面經定位成較遠地徑向向外。可在所謂的氣體拖曳原理流體處理系統上使用類似效應。可降低抽取液體及氣體之開口被曝露至之負壓。可改變供應至液體限制結構12之液體的量(亦即，流動速率)以改變在該液體限制結構與(例如)基板W、虛設基板及/或基板台WT之對向表面之間的彎液面之位置。可改變供應至液體限制結構12之液體的流動速率以更改液體限制結構12與對向表面之間的距離。
在清潔期間，小滴之聚結可為不良的。若小滴變得過大或清潔流體變成單相清潔流體，則除了鐵氟龍(Teflon)及鐵氟龍相關材料(比如PFA、PTFE、ETFE、FEP、聚丙烯(PP)、乙烯-丙烯-二烯烴單體(EPDM)、Kalrez 4079全氟彈性體及Kalrez 6375UP全氟彈性體)以及不鏽鋼以外的所有材料均可受到損害。
在一實施例中，在清潔之後，使用浸潤液體沖去清潔劑以在接通投影光束且繼續曝光基板之前於系統中產生足夠低之濃度的液體。使用浸潤液體漂洗十五分鐘可導致清潔流體之濃度小於10 ppb或10 ppb以下。漂洗兩個小時可導致濃度小於1 ppb。
可以若干方式加速漂洗。對於大多數材料，清潔流體在其黏至一表面時(而非處於乳液中時)更穩定(歸因於表面張力效應)。若使用不為浸潤液體或浸潤液體及清潔流體之乳液的第三流體執行漂洗，則可增速漂洗。舉例而言，具有介於浸潤液體之屬性與清潔乳液之屬性之間的屬性的流體可為有用的。此等實例為H2 O2 ，或水、二乙二醇單丁醚與乙氧基化二級C12-14-醇之混合物，其通常被稱作TLDR(諸如TLDR-A001或TLDR-A001-C4)，其係由Tokyo Ohko Kogyo Co.,Ltd.製造。
在一實施例中，接觸清潔乳液的裝置之一或多個表面具有塗層或包含用以使表面能較高(例如，高於約50 mJ/m2 、60 mJ/m2 或70 mJ/m2 )之材料。舉例而言，可將石英塗層塗覆至該等組件中之許多組件。在一實施例中，以SiO2 或TiO2 塗佈液體限制結構，或使用經表面處理之不鏽鋼(例如，AISI 304)。表面處理可為氧化物電漿或蝕刻浴處理。接著在鋼之表面上形成氧化物(例如，氧化鉻)。
降低或最小化不存在液體循環的乳液之流體路徑中之體積(亦被稱為流體路徑之「死空間」(dead space))可降低沖洗時間。死空間可為(例如)隅角及死端(dead end)。可理想地避免具有死空間之特徵。
圖11示意性地展示清潔液體供應系統之實施例。此實施例係與圖7、圖8及圖10之實施例相同，惟如下文所描述之內容除外。可以與來自圖7至圖10之實施例之特徵的任何組合來組合來自圖11之實施例之任何特徵。
在圖11之實施例中，提供分離的第一液體源1210及第二液體源1220。第一液體源1210可為在正常操作期間所使用的浸潤液體(例如，純水)之源。第二液體源1220可為在浸潤液體中待乳化之清潔流體。
每一液體源1210、1220具有用以調控各別液體之流動的關聯調控器1225、1226。來自每一液體源1210、1220之液體流動通過在各別調控器1225、1226下游之各別過濾器1530、1531。過濾器1530、1531僅過濾各別液體。過濾器1530僅過濾來自第一液體源1210之液體，且過濾器1531僅過濾來自第二液體源1220之液體。此情形意謂可最佳化過濾器1530、1531以過濾其各別液體。提供分離的液體源1210、1220意謂在容器中乳液之沈澱較不可能發生。
在過濾器1530、1531下游為混合器件1300。混合器件1300可為本文中在別處所描述之混合器件中之任一者。在混合器件1300下游為偵測器1350。偵測器1350將信號發送至控制器200且其共同形成乳液診斷單元。如(例如)在圖10之實施例中，偵測器1350可偵測乳液之一或多種屬性，尤其為指示乳液之品質的一或多個參數，諸如成份、小滴大小及/或小滴分佈。
在偵測器1350下游為閥門1540及化學物排泄口1545。閥門1540及排泄口1545可以與圖10之實施例之閥門540及排泄口545之操作方式相同的方式進行操作。
互連軟管將閥門1540連接至主要微影裝置。閥門1540及在閥門1540上游之組件可為可與主要微影裝置分離之清潔乳液產生器之部分。在一實施例中，可產生乳液，而使互連軟管與微影裝置不連接。可將所產生之乳液作為預混合物進行儲存。
互連軟管將乳液引導至閥門1610、1630。在正常操作中，使閥門1610敞開，且浸潤液體流動通過該閥門1610、通過在閥門1610下游之過濾器1620且進入流體處理結構12中。在清潔期間，使閥門1610關閉，使得無液體流動通過過濾器1620。取而代之，使閥門1630敞開，使得清潔乳液流動通過經定位有閥門1630之旁路通道。在液體已傳遞通過閥門1630之後，其流動至液體處理結構12。
乳液(例如，混合型浸潤液體與清潔液體)流動通過浸潤系統中之開口，例如，液體限制結構12之表面。液體可流動至面對液體限制結構12之下側的表面上。對向表面可為基板台WT之表面，例如，可供以支撐基板之凹座。邊緣凹座可在基板台WT之表面中形成開口。當支撐基板時，開口環繞基板之邊緣且可將負壓施加至開口。可將乳液圍繞凹座之邊緣供應至基板台。可藉由液體收集系統1800收集乳液且將乳液返回至排泄口1810或再循環(在適當時)。收集系統可具有形成於液體限制結構之表面或提供對向表面之組件(諸如基板台)之表面中的用於使乳液進入之開口。
提供旁路閥門1630會降低在已完成清潔之後且在可重新開始微影裝置之正常操作之前沖洗/漂洗系統的停機時間。
圖12至圖17展示混合器300之一些實施例。此等實施例分成若干不同類別。一種類型之混合器300可為如(例如)圖15所說明之篩。篩可經設計成具有特定微孔大小以產生正確的小滴大小。
混合器300可基於擾動混合進行混合。混合器件可具有在特定範圍內(例如，在預定範圍內)之雷諾數(Reynolds number)。可用實驗方法判定雷諾數之預定範圍。對於給定類型之混合器300及給定流體，在高於特定剪切速率(其可表達為雷諾數)的情況下，將形成小滴。小滴之大小將隨著雷諾數增加而減小。圖12至圖15及圖17中說明擾動混合器300。
混合器300可基於剪切流，且圖16中說明此實施例。
在一另外實施例中，混合器300可包含超音波混合器。超音波傳感器經置放成鄰近於乳液將流動所在之位置。如上文關於高頻激勵器所描述，在特定頻率下，氣泡將振動且藉此破裂成較小的小滴。將超音波混合器之頻率選擇成處於特定範圍(例如，處於預定範圍內)以確保具有特定大小之小滴裂開。
其他類型之混合器300包括機械混合器，在機械混合器中，藉由噴嘴將不可混溶之流體注入至基礎流體流中。該注入具有較小量以達成所要小滴大小。該噴嘴可(例如)為壓電噴嘴，諸如藉由噴墨印表機使用之壓電噴嘴。類似地，可使用噴佈器。類似地，可使用擠壓機，其中擠壓機包括去穩定劑，其在不可混溶液體之擠壓流外產生小滴。舉例而言，可在擠壓流中移動篩，或可(例如)藉由超音波攪拌擠壓流。
在一實施例中，在混合器300處所達成之小滴大小小於所要大小以考量在混合器300與液體限制結構12之間的流體路徑中小滴之聚結。此情形可導致高頻激勵器560不再為必要的。
舉例而言，圖12展示具有入口152及出口154之混合器皿150。許多擋板156自混合器皿150之壁突出。擋板156自混合器皿150之相對壁158交替地突出。每一擋板可具有自擋板156突出之子擋板162。在流動通過混合器皿150時，混合液體遵循繚繞路徑。若液體流動速率足夠快，則當液體沿著繚繞路徑流動時施加至液體之力引起組份及基礎液體之液體乳化。
圖13及圖14中之混合器300各自具有與圖12之混合器之特徵相同的特徵。圖13之擋板156垂直於壁158，而非相對於該等壁成角度。圖13及圖14之擋板156為簡單的：其不具有子擋板162。
在圖15所示之混合器300中，藉由具有複數個孔徑166之板164替換擋板。鄰近板164之間的孔徑166未對準。混合液體之流動路徑實際上為複數個互連型繚繞路徑，該等流動路徑並聯(相對於串聯)。在一實施例中，孔徑166可能太小以致於板實際上為過濾器。孔徑之大小取決於藉由基礎液體中之組份液體形成之乳液小滴的大小。平均小滴大小取決於選定乳液(因此取決於組份及基礎液體)。在一實施例中，孔徑之大小可選自1微米至1毫米之範圍，理想地選自5微米至500微米之範圍。
為了使小滴裂開，對於特定比率之黏度，毛細管數應高於臨界毛細管數。對於給定基液(base)及給定組份，可查閱「Grace曲線」，以便建立諸如剪切速率之必要條件。對於篩中之小滴裂開，通常，取決於流動條件及流體黏度，小滴大小與孔徑大小之間的比率為2倍至10倍。在跨越孔徑之壓降與所形成之小滴大小之間存在理論相關。在2巴與10巴之間(理想地在3巴與8巴之間，在一實施例中為約5巴)的壓降導致適當小滴大小。
混合器皿150可在三維上流動，且因此，液體流之繚繞路徑可在三維上流動，且(例如)可為如圖16所示之螺旋狀結構。螺旋狀路徑之曲率半徑可足夠大，使得施加於混合液體上之(剪切)力在混合液體傳遞通過繚繞流動路徑時導致混合液體混合，從而使組份及基礎液體乳化。
在一實施例中，被動式混合器300可包含具有本文中所描述之特徵中之任何一或多者的繚繞液體流動路徑。
在一實施例中，利用在基液中組份之溶解度隨著溫度之改變。若在高溫下執行組份與基液之混合，則可產生在基液中組份之溶液。可過濾此溶液。在冷卻該高溫溶液後，將形成乳液。小滴大小取決於冷卻速率。可結合任何其他實施例來使用此實施例，或可代替混合器300來使用此實施例。併有此實施例之裝置包含加熱器及冷卻器，視情況，在加熱器下游及在冷卻器上游具有過濾器。
在一實施例中，混合器可為主動式混合器。然而，主動式混合器具有移動組件。一移動組件在混合器中相對於另一組件移動，使得存在相對於另一表面移動之表面。若相對移動表面接觸另一表面，則可產生粒子。此粒子可為缺陷度之來源。因此，需要使用被動式混合器而非主動式混合器，因為被動式混合器具有實質上靜態之組件。產生粒子之風險得以理想地降低。
圖17為混合器300之另外實施例。圖17之混合器300為主動式混合器。在圖17之實施例中，採取措施以避免藉由兩個組件在一起摩擦引起之粒子藉由乳化液體提供至液體限制結構12。
圖17之實施例的混合器300為銑削混合器(milling mixer)。在粗混合器2010中混合兩種液體以產生粗乳液。粗混合器2010可使用轉子來攪拌分離地提供之基液及組份。粗乳液接著繼續前進至細混合器2020。此處，粗乳液在兩個轉子2030、2040之間傳遞。兩個轉子2030、2040可為旋轉的，或一個轉子相對於外殼2022可為靜止的。移動轉子係藉由各別軸件2035、2045支撐。在軸件2035、2045與容納該等軸件之外殼2022之間可產生粒子。為了防止任何此類粒子供應至流體處理結構12，沖洗流體越過如下區域：在該區域處，驅動軸件2035、2045接觸環繞各別軸件2035、2045之各別支撐管路2036、2046且相對於各別支撐管路2036、2046移動。接著使流體自到達流體處理結構之路徑分流至(例如)排泄口。以此方式，沖去所產生之粒子，其中乳液傳遞通過管路2036、2046。
在圖17之實施例中，亦小心地控制乳液之溫度。溫度感測器2520將信號傳遞至定位於加熱器2050上游之冷卻器2000。在已混合基液與組份之前或之後，冷卻器2000可定位於粗混合器2010上游。加熱器2050定位於細混合器2020下游及溫度感測器2520上游。在粗混合器2010及細混合器2020中之混合期間，乳液之溫度將增加。冷卻器2000充分地冷卻乳液，使得在加熱器2050上游之乳液之溫度低於所要值。加熱器2050接著將乳液加熱至目標值。此實施例亦僅與一個混合器一起工作，且可添加至任何其他實施例。
在一實施例中，混合器300包含高剪切混合器，其中一轉子相對於另一轉子移動。適當混合器可購自美國北卡羅來納州之IKA Wilmington，其商標為Turrax。
圖18中說明混合器300之另外實施例。藉由泵2400促使來自第一液體源2210之基液通過腔室2500。藉由隔膜2550將基液限制至腔室2500之中心部分。將來自第二液體源2220之液體(亦即，組份)引入至自隔膜2550徑向地向外的腔室2500之徑向外部部分。在一壓力下引入該組份，且該組份藉此傳遞通過隔膜2550以在隔膜2550內部之基液中形成乳液。乳液離開腔室2500。若更多組份待分散於基液中，則可使用再循環路徑2600，藉以再次將在腔室2500下游之乳液再循環通過腔室2500(在必要時使用適當閥門)，使得可將更多組份引入通過隔膜2550。
圖8及圖10中說明如何控制添加劑(例如，組份液體)濃度之實施例。可藉由提供偵測器(例如，感測器)350、351以偵測在所要部位處在乳液中組份液體之比例來達成此控制。可使用感測器來監控在離開清潔液體供應系統中之混合器以供應至浸潤系統之間的供應路徑中之任何部位處乳液之狀態。偵測器350之可能部位可在混合器300與液體調節器242之間(或在圖10之實施例的情況下緊接在過濾器530下游)、在液體調節器242中、在液體調節器與液體限制結構之間(諸如在液體限制結構12中)、在液體調節器正下游，或在液體限制結構12正上游。
在此等情況中之任一者下，將來自偵測器350、351中之至少一者之信號的結果發送至控制器200。回應於該信號，控制器200調整基礎液體、組份液體或基礎液體及組份液體之量(亦即，供應速率)，基礎液體、組份液體或基礎液體及組份液體被引入至正好在混合器300之入口152之前或在混合器300之入口152處的流動路徑中。舉例而言，當乳液離開清潔液體供應系統10時或當將乳液供應至浸潤系統時，在供應路徑中之單一感測器可為足夠的。在一實施例中，感測器位於限制結構12中。
位於清潔液體供應系統中之感測器將能夠偵測混合器中之混合之有效性。可足夠快速地向(例如)經由控制單元而連接至混合控制器件之此感測器提供回饋以確保乳液係在所要工作範圍內。
位於浸潤系統(例如，液體限制結構12)中或其附近之感測器將偵測正好在使用乳液之前乳液之狀態。若乳液係在所要工作範圍外部，則可將信號引導至清潔液體供應系統10內之適當控制器件。控制器件可控制清潔液體供應系統以確保更改一或多個參數，使得供應至浸潤系統之乳液返回至其工作範圍。然而，由於感測器位於供應路徑中之下游的較遠處，故回饋時間可能較長，或許過長。
可能看起來需要使感測器接近於清潔液體供應系統10或在清潔液體供應系統10中。然而，乳液之條件可隨著乳液沿著供應路徑行進而改變。因此，需要使感測器位於清潔液體供應系統中或接近於清潔液體供應系統。然而，此感測器不能偵測在將乳液供應至浸潤系統時乳液之狀態。需要使感測器位於浸潤系統附近以偵測在將乳液供應至浸潤系統時乳液之狀態。
在一實施例中，可存在兩個感測器：一感測器位於另一感測器上游，如圖19所示。該等感測器中之一者可位於清潔液體供應系統10中或接近於清潔液體供應系統10；該等感測器中之一者可位於浸潤系統中或接近於浸潤系統。
圖19展示清潔液體供應系統10與浸潤系統(包括液體限制結構12)之互連的示意性表示。將浸潤系統與清潔液體供應系統互連的為具有兩個感測器350、351之流動路徑，但可僅存在一個感測器。應注意，感測器350之部位係在混合器300下游之任何位置處。因此，調節器242(例如，關於圖7及圖8所描述之調節器)或其他組件(包括在圖10中被說明為在偵測器350下游之組件)可位於感測器350下游，但圖19中未繪示。儘管圖中未繪示，但可存在用於使浸潤液體與清潔流動路徑平行地流動至浸潤系統之第二流動路徑213、245。
在一實施例中，存在兩個感測器350、351。在使用此系統時，可比較來自該兩個感測器之信號。在比較該等信號時，可判定乳液之穩定性。在量測乳液之穩定性時，可控制清潔液體控制系統，以便確保乳液為穩定的。因此，在特定時間點處，或對於通過每一感測器350、351的相同體積之液體(例如，在流動路徑之結束及開始處)，或此兩者，來自該等感測器中之每一者之信號為實質上一致的。
感測器350、351可偵測指示乳液之狀態的乳液之物理屬性。物理屬性可為以組份之體積計的比例。為了偵測此物理屬性，感測器可為流量感測器，從而偵測在基礎液體中液體組份小滴之流動速率。可藉由感測器使用之適當感測技術包括(在一非限制性清單中)：使用(例如)超音波頻率之音波流量計(例如，超音波感測器)、動態輻射(例如，光)散射及/或光學透射感測。流量計可應用都卜勒(Doppler)效應。
在一實施例中，校準感測器(諸如超音波流量計)以針對經量測流體之聲學屬性進行調整。出於此目的，在含有參考流體(理想地為待藉由感測器感測之乳液)的情況下，對感測器進行調零。因此，使用所要清潔乳液來校準感測器。在已進行校準後，相較於基礎液體(例如，水(如超純水))之已知流動速度與組份液體之已知流動速度之總和的經量測流之偏差為乳液是否具有所要屬性之指示。
在一實施例中，音波流量感測器可位於流動路徑上，如圖20所示。感測器包含兩個感測器單元168。每一感測器單元168置放於流動路徑之側處，但在流動方向170上彼此偏移。在一實施例中，感測器單元168位於流動路徑之不同側上。與另一感測器單元相比較，一感測器單元可位於流動路徑中之下游的較遠處。感測器單元168中之至少一者為音波傳感器；且感測器單元168中之至少一者為在與音波傳感器之操作頻率範圍相同的頻率範圍內操作的音波接收器。在一實施例中，感測器單元168中之至少一者為可發射及接收音波信號之收發器。
發射感測器單元168發射信號172，信號172沿著路徑行進且可能跨越流動路徑行進朝向接收感測器單元168。隨著信號172行進通過清潔液體，信號172行進通過呈許多小滴174之形式的組份液體及懸浮有小滴174的基礎液體176。呈小滴形式之組份液體之物理屬性與基礎液體之物理屬性係不同的，因此影響音波信號之速度。藉由量測相較於流動通過流動路徑之純基礎液體176的頻率之改變(亦即，都卜勒效應對信號之效應)(理想地在相同條件(例如，溫度、壓力及流動速率)下)，可判定在清潔液體中組份液體與基礎液體之比例。
音波信號可含有關於小滴之數量密度及/或小滴之平均大小的額外資訊。藉由將信號自接收感測器引導至處理器，可在所偵測之音波信號中編碼此資訊。該額外資訊可提供關於清潔液體之穩定性的另外資訊。穩定性可與在清潔液體中小滴之大小及/或數量密度以及為組份液體之清潔液體之比例有關。
在一實施例中，可使用光學感測器。Susen Oliczewski及Rolf Daniels之「A Novel Fiber-Optic Photometer for In Situ Stability Assessment of Concentrated Oil-in-Water Emulsions」(AAPS PharmSciTech 2007;8(3) Article 70，2007年8月31日)中描述一種適當光學感測器，其全文以引用之方式併入本文中。其中所描述之技術適於判定極性液體及非極性液體(諸如水(或水溶液)及油)之稀釋乳液的不穩定性改變。該技術使能夠量測透明分散液及不透明分散液之時間解析透射率。諸如乳液之分散系統之光學密度可為其穩定性之指示。感測器配置包括用以量測通過乳液流之輻射透射的光纖光度計。歸因於自(例如)液體組份小滴之吸收及散射而存在透射輻射強度之降低。輻射(諸如脈衝式雷射光或以單一波長發射之其他輻射源)被引導通過液體流且藉由偵測器接收，輻射強度經設定成使得其超過偵測器處之臨限值位準。此臨限值位準充當參考值。輻射之經偵測強度係與樣本之光學密度成比例，且因此係與小滴大小分佈有關。因此，藉由比較兩個不同光學感測器或相對於臨限值比較經偵測信號，可觀測乳液之屬性，諸如其穩定性(例如，經量測屬性隨著時間推移之改變)。藉由隨著時間推移而監控偵測透射輻射及/或散射輻射之信號，可監控乳液之穩定性變化。
在一實施例中，光學感測器包含發射器及偵測器。光學感測器350、351可位於清潔流體供應系統10中或其附近、位於液體限制結構12中或其附近，或位於此兩個部位處。
光學感測器之實施例可經配置成如圖21所示。光學感測器具有發射器180及偵測器182、183、184。偵測器可為透射偵測器或散射偵測器。散射偵測器可作為繞射偵測器進行操作。散射偵測器可作為雷射散射計進行操作。散射偵測器可用以判定小滴大小。在具有對兩個相之折射率之認識的情況下，可使用夫朗和裴及米氏理論(Fraunhofer and Mie theory)來判定小滴大小分佈。發射器可藉由光纖連接至諸如雷射或發光二極體之輻射源(圖中未繪示)。發射器180發射光學信號通過乳液174、176之流170。透射偵測器182經定位以偵測經透射通過乳液之光學信號。透射偵測器182可與發射器180相距已知距離而位於該流之相對側上，因此，其經組態以偵測經引導直通乳液之輻射186。對於散射，散射偵測器183、184不與發射器180直接相對，例如，其可置放於相對於發射器180交錯之位置處。其可經置放成鄰近於發射器180。散射偵測器偵測藉由小滴174散射之輻射，如藉由箭頭189、190所展示。
混濁度探針為市售的，其量測能夠傳遞通過樣本之光。該等量測係基於衰減度，且可用以量測清潔液體之分率。
在一實施例中，光學感測器350、351、1350可使用寬頻帶紅外線(或UV)且檢查吸收。可自在不同波長下之不同吸收計算小滴大小分佈。或者或另外，感測器350、351、1350可為超音波感測器及/或電流感測器。電流感測器不能夠量測小滴大小，但可給出關於溶解於基液中之組份之量的資訊。
在一實施例中，提供一安全特徵以在偵測到乳液中之液體組份過高的情況下停止乳液至液體限制結構之供應。對於此情形，在將乳液供應至浸潤系統之前，可在液體流動路徑中提供偵測器350、351。
儘管本文中所描述之清潔流體供應器附接至微影裝置、連接至微影裝置或為微影裝置之一部分，但在一實施例中，清潔流體供應系統為分離器件。代替將液體直接供應至微影裝置之浸潤系統，可將乳液引導至用以儲存預混合型乳液之儲存容器。若預混合型乳液具有充分穩定性，則可將該乳液供應至微影裝置以用於清潔浸潤系統，而無需緊接在供應之前進行混合。此配置可具有感測器(如本文中所描述)以偵測指示乳液之品質的至少一參數，諸如其穩定性。
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，本文中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，在此等替代應用之內容背景中，可認為本文中對術語「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)塗佈顯影系統(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，可將本文中之揭示內容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」可指代已經含有多個經處理層之基板。
本文中所使用之術語「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」在內容背景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。
雖然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。
上文所描述之控制器可具有用於接收、處理及發送信號之任何適當組態。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。
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，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，或是未受限制於基板及/或基板台上。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液體，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。
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、一或多個液體入口、一或多個氣體入口、一或多個氣體出口及/或將液體提供至空間之一或多個液體出口之組合。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。
此外，儘管已在特定實施例及實例之內容背景中揭示本發明，但熟習此項技術者應理解，本發明超出特定揭示之實施例而延伸至其他替代實施例及/或本發明及其明顯修改以及等效物之使用。此外，雖然已詳細地展示及描述本發明之許多變化，但基於此揭示內容，在本發明之範疇內的其他修改對於熟習此項技術者將係顯而易見的。舉例而言，據預期，可進行實施例之特定特徵及態樣的各種組合或子組合，且其仍屬於本發明之範疇。因此，應理解，可將所揭示實施例之各種特徵及態樣彼此組合或彼此取代，以便形成本發明之變化模式。因此，本文中所揭示的本發明之範疇意欲不應受到上文所描述之特定所揭示實施例限制，而應僅藉由隨後申請專利範圍之清楚閱讀進行判定。
本發明係關於以下特徵：
1.　一種浸潤微影裝置，其包含：一投影系統；一液體限制結構，其經組態以至少部分地將浸潤液體限制至藉由該投影系統、該液體限制結構及一基板及/或一基板台界定之一浸潤空間；一液體供應器件，其包含經組態以混合來自一第一液體源之液體與來自一第二液體源之一活性清潔劑液體以形成一乳化清潔流體的一混合器，及經組態以將來自該混合器之乳化清潔流體提供至該液體限制結構的一管道，該乳化清潔流體包含至少一第一液體組份及一第二液體組份；一感測器系統，其經組態以感測該乳化清潔流體之一屬性；及一控制器，其經組態以控制液體自該第一液體源及/或該第二液體源至該混合器之供應，以便控制該乳化清潔流體之一屬性。
2.　如特徵1之浸潤微影裝置，其中該感測器系統經組態以感測該乳化清潔流體之該屬性隨著時間推移之一改變。
3.　如特徵1或2之浸潤微影裝置，其中該感測器系統包含至少兩個感測器，一感測器位於另一感測器上游，該等感測器連接至該控制器且用以將一信號引導至該控制器，該控制器經組態以處理來自該等感測器之該等信號。
4.　如前述特徵中任一項之浸潤微影裝置，其中該感測器系統經組態以感測在該乳化清潔流體中該第一液體組份相對於該第二液體組份之流動的流動速率。
5.　如前述特徵中任一項之浸潤微影裝置，其中該感測器系統經組態以偵測在該乳化清潔流體中該第一液體組份相對於該第二液體組份之比例。
6.　如特徵4或5之浸潤微影裝置，其中該感測器系統經組態以通過該乳化清潔流體之一流動路徑而傳輸及接收超音波信號。
7.　如前述特徵中任一項之浸潤微影裝置，其中該控制器經進一步組態以控制該液體供應器件之一操作條件。
8.　如前述特徵中任一項之浸潤微影裝置，其中該第一液體源之該液體包含超純水。
9.　如前述特徵中任一項之浸潤微影裝置，其中該第二液體源之該液體包含一清潔劑，理想地為一抗蝕劑清潔劑，諸如用以移除無頂部塗層抗蝕劑之一清潔液體。
10.　如前述特徵中任一項之浸潤微影裝置，其中該混合器包含用以將來自一液體源之液體計量至另一液體源之液體中的一閥門。
11.　如前述特徵中任一項之浸潤微影裝置，其中該混合器進一步包含與該第一液體源及該第二液體源進行流體連通之一第一儲集器。
12.　如特徵11之浸潤微影裝置，其中該混合器包含與該第一儲集器及該第一液體源進行流體連通之一另外儲集器。
13.　如特徵11或12之浸潤微影裝置，其中該控制器經組態以控制用以將液體計量至該(該等)儲集器中之一閥門。
14.　如前述特徵中任一項之浸潤微影裝置，其中該控制器經組態以量測在提供至該液體限制結構之該乳化清潔流體中來自該第二液體源之液體的一濃度，且使用自該感測器系統所提供之一信號而基於該量測以一回饋方式來控制混合。
15.　如前述特徵中任一項之浸潤微影裝置，其中該管道經組態以將乳化清潔流體提供至面對該基板及/或該基板台的該液體限制結構之一表面中的一開口。
16.　如前述特徵中任一項之浸潤微影裝置，其進一步包含一基板，其中該基板具有抗蝕劑之一表面塗層。
17.　如特徵16之浸潤微影裝置，其中該抗蝕劑為一無頂部塗層抗蝕劑。
18.　如特徵16之浸潤微影裝置，其中該基板具有在該抗蝕劑上之一頂部塗層及/或在該抗蝕劑下方之一底部抗反射塗層。
19.　一種流體供應裝置，其經組態以將一乳化清潔流體供應至一浸潤微影裝置，該流體供應裝置包含經組態以混合來自一添加劑流體供應器之一添加劑流體與來自一浸潤液體供應器之一浸潤液體以形成該乳化清潔流體的一混合器、經組態以感測該乳化清潔流體之一物理屬性的一感測器系統，及連接至該感測器及該混合器的一控制器，該控制器經組態以控制：該添加劑流體自該添加劑流體供應器至該混合器之供應；及該乳化清潔流體之一物理屬性。
20.　如特徵19之流體供應裝置，其中該控制器經組態以控制與該乳化清潔流體之供應並行的來自該浸潤液體供應器之浸潤液體之供應。
21.　一種流體供應裝置，其經組態以將一清潔乳液流體供應至一浸潤微影裝置，該流體供應裝置包含經組態以混合一清潔組份與一基礎液體以提供該清潔乳液流體的一混合器、經組態以感測在該清潔乳液流體中該清潔組份之比例之一濃度的一感測器，及連接至該感測器及該混合器的一控制器，該控制器經組態以控制：該清潔組份至該混合器之供應；及在該清潔乳液流體中該清潔組份之該濃度。
22.　一種浸潤微影裝置，其包含：一液體供應器件，其包含經組態以混合一第一液體與一活性清潔劑液體以形成一乳化清潔流體之一混合器，其中該混合器為經組態以使該活性清潔劑液體之一小滴大小維持於一特定範圍內的一被動式混合器。
23.　如特徵22之浸潤微影裝置，其中該混合器包含具有複數個擋板之一混合器皿，該複數個擋板自該器皿之一側壁突出至該器皿中。
24.　如特徵23之浸潤微影裝置，其中該複數個擋板中之至少一者包含一關聯子擋板，該關聯子擋板自其關聯擋板突出。
25.　如特徵22至24中任一項之浸潤微影裝置，其中該混合器經組態以促使流動通過該混合器之液體遵循一繚繞路徑。
26.　如特徵22至25中任一項之浸潤微影裝置，其中該混合器包含一過濾器，該第一液體及該活性清潔劑液體經促使通過該過濾器以形成具有該所要小滴大小之一乳液。
27.　如特徵22至26中任一項之浸潤微影裝置，其中該混合器經組態以促使液體在一螺旋狀路徑中流動，使得歸因於剪切力而達成該所要小滴大小。
28.　一種浸潤微影裝置，其包含：一液體限制結構，其經組態以至少部分地將浸潤液體限制至藉由一投影系統、該液體限制結構及一基板及/或一基板台界定之一浸潤空間；及一液體供應器件，其經組態以將一乳化清潔流體供應至該液體限制結構，該液體供應器件包含在該液體限制結構上游之一高頻激勵器。
29.　如特徵28之浸潤微影裝置，其中該高頻激勵器之一頻率經調適以振動該乳化清潔流體中之一活性清潔劑液體之小滴，以使該活性清潔劑液體之小滴裂開。
30.　一種浸潤微影裝置，其包含：一液體限制結構，其經組態以至少部分地將浸潤液體限制至界定於一投影系統、該液體限制結構與一基板及/或一基板台之間的一浸潤空間；一液體供應器件，其經組態以將一清潔劑供應至該液體限制結構；及一控制器，其經組態以控制該液體供應器件且在清潔期間調整該液體限制結構之操作條件，使得與成像操作相比較，在清潔期間該空間之大小在相對於該投影系統之一光軸的一徑向方向上增加。
31.　如特徵30之浸潤微影裝置，其中該控制器經組態以與在成像操作期間所使用的該液體限制結構之一抽取器在壓力下之一抽取相比較，降低在清潔期間該液體限制結構之一抽取器在壓力下之該抽取。
32.　一種浸潤微影裝置，其包含：一液體供應器件，其經組態以將一乳化清潔流體供應至一待清潔組件，其中該液體供應器件經組態成使得推動第一液體及第二液體通過經組態以混合該第一液體與該第二液體以形成該乳化清潔流體之一混合器且推動至該待清潔組件。
33.　如特徵32之浸潤微影裝置，其中該液體供應器件包含在該混合器上游用以推動該第一液體及該第二液體通過該混合器之一泵。
34.　如特徵32或33之浸潤微影裝置，其中該第一液體及該第二液體提供於一加壓器皿中，該器皿中之壓力對於推動該第一液體及該第二液體通過該混合器且推動至液體限制結構係有效的。
35.　一種浸潤微影裝置，其包含：一液體供應器件，其包含用以混合浸潤液體與一清潔流體以形成用於供應至一液體限制結構之一乳液的一機械混合器，其中浸潤液體及/或清潔流體及/或乳液經沖洗越過如下一區域：在該區域處，相對於彼此移動的該混合器之兩個表面接觸且自到達該液體限制結構之一路徑分流。
36.　一種浸潤微影裝置，其包含：一液體供應器件，其包含用以混合浸潤液體與一清潔流體以形成一乳化清潔流體之一機械混合器、在該混合器上游用以冷卻浸潤液體及/或清潔流體及/或乳化清潔流體之一冷卻器，及在該混合器下游用以將乳化清潔流體加熱至一特定溫度之一加熱器。
37.　如特徵36之浸潤微影裝置，其進一步包含一溫度感測器，該溫度感測器用以量測在該加熱器下游之該乳化清潔流體之一溫度。
38.　如特徵36或37之浸潤微影裝置，其進一步包含一控制器，該控制器用以控制該冷卻器之該冷卻及該加熱器之該加熱以確保藉由該感測器感測之該溫度為一特定溫度。
39.　一種浸潤微影裝置，其包含：一液體限制結構，其經組態以至少部分地將浸潤液體限制至界定於一投影系統、該液體限制結構與一基板及/或一基板台之間的一浸潤空間，其中在清潔期間將接觸清潔液體的該液體限制結構之一表面具有高於50 mJ/m2 之一表面能。
40.　一種清潔一浸潤微影裝置之方法，該方法包含：遍及一待清潔表面傳遞浸潤液體及一清潔流體之一乳液；使用不同於該清潔流體且不同於該浸潤液體之一漂洗流體漂洗該待清潔表面；及將該浸潤液體再引入至該清潔表面上。
41.　如特徵40之方法，其中該漂洗流體為TLDR或H2 O2 。
42.　一種浸潤微影裝置，其包含：一液體供應器件，其包含經組態以混合一第一液體與一活性清潔劑液體以形成一乳化清潔流體之一混合器，其中該活性清潔劑液體係通過一隔膜而引入至該第一液體中。
43.　一種浸潤微影裝置，其包含：一液體供應器件，其包含用以加熱一混合型第一液體與一活性清潔劑以使該活性清潔劑溶解於該第一液體中之一加熱器，及用以冷卻該第一液體與該已溶解活性清潔劑以形成一乳化清潔流體之一冷卻器。
44.　如特徵43之浸潤微影裝置，其進一步包含一控制器，該控制器用以控制該冷卻器之冷卻速率以判定該乳化清潔流體中之一小滴大小係在一特定範圍內。
45.　如特徵43或44之浸潤微影裝置，其中該液體供應器件進一步包含一過濾器，該過濾器係在該冷卻器上游且在該加熱器下游用以過濾溶解有該活性清潔劑之該第一液體。
46.　一種浸潤微影裝置，其包含：一投影系統；一液體限制結構，其經組態以至少部分地將浸潤液體限制至藉由該投影系統、該液體限制結構及一基板及/或一基板台界定之一浸潤空間；一液體供應器件，其包含經組態以將來自一乳化清潔液體流體之乳化清潔流體供應至該浸潤空間的一管道，該乳化清潔流體包含至少一第一液體組份及一第二液體組份；一感測器系統，其經組態以感測該乳化清潔流體之一屬性；及一控制器，其經組態以控制乳化清潔流體至該浸潤空間之該供應。
47.　一種液體供應器件，其包含：一混合器，其經組態以混合來自一第一液體源之液體與來自一第二液體源之一活性清潔劑液體以形成一乳化清潔流體；一管道，其經組態以提供來自該混合器之乳化清潔流體，該乳化清潔流體包含至少一第一液體組份及一第二液體組份；一感測器系統，其經組態以感測該乳化清潔流體之一屬性；及一控制器，其經組態以控制液體自該第一液體源及/或該第二液體源至該混合器之供應，以便控制該乳化清潔流體之一屬性。
48.　如特徵47之液體供應器件，其中該管道經配置以將該乳化清潔流體供應至一浸潤空間或一儲存容器。
以上描述意欲為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述之申請專利範圍之範疇的情況下對所描述之本發明進行修改。
10．．．清潔液體供應系統
11．．．浸潤空間
12．．．液體限制結構
13．．．液體入口/液體出口
14．．．出口
15．．．氣體入口
16．．．無接觸密封件/氣體密封件
20．．．開口
50．．．流動控制板
70．．．抽取器總成/液體移除器件
80．．．凹座
82．．．入口
84．．．出口
90．．．氣刀
110．．．多孔材料/多孔部件
120．．．腔室
150．．．混合器皿
152．．．用於使液體進入之一末端/入口
154．．．用於使液體離開之另一末端/出口
156．．．擋板
158．．．混合器皿之相對壁
162．．．子擋板
164．．．板
166．．．孔徑
168．．．感測器單元/發射感測器單元/接收感測器單元
170．．．流動方向/流
172．．．信號
174．．．小滴/乳液
176．．．基礎液體/乳液
180．．．開口/發射器
182．．．偵測器/透射偵測器
183．．．偵測器/散射偵測器
184．．．偵測器/散射偵測器
186．．．輻射
189．．．輻射
190．．．輻射
200．．．控制器
210．．．第一液體源
212．．．浸潤液體供應器
213．．．另外管道/旁路總成/第二流動路徑
220．．．第二液體源/清潔流體
221．．．清潔流體/第三另外液體源
222．．．第四另外液體源
223．．．注入點/混合器
224．．．清潔劑流體/混合物供應器/清潔劑供應器
225．．．調控器
226．．．流動調控器
228．．．管道
242．．．調節單元/液體調節器
245．．．管道/第二流動路徑
246．．．調控器
248．．．閥門
300．．．混合器
310．．．管道
350．．．偵測器/光學感測器
351．．．偵測器/光學感測器
400．．．線路/管道
410．．．第一儲集器
420．．．第二儲集器
430．．．第三儲集器
440．．．第四儲集器
441．．．第四儲集器/另外儲集器
450．．．管道
451．．．管道
500．．．器皿
510．．．泵
513．．．旁路總成
520．．．溫度感測器
530．．．過濾器/粒子過濾器
535．．．壓力感測器
540．．．閥門/分流器閥門/源
545．．．化學物排泄口
550．．．多閥門
560．．．高頻激勵器
1210．．．第一液體源
1220．．．第二液體源
1225．．．調控器
1226．．．調控器
1300．．．混合器件
1350．．．偵測器/光學感測器
1530．．．過濾器
1531．．．過濾器
1540．．．閥門
1545．．．化學物排泄口
1610．．．閥門
1620．．．過濾器
1630．．．閥門/旁路閥門
1800．．．液體收集系統
1810．．．排泄口
2000．．．冷卻器
2010．．．粗混合器
2020．．．細混合器
2022．．．外殼
2030．．．轉子
2035．．．軸件
2036．．．支撐管路
2040．．．轉子
2045．．．軸件
2046．．．支撐管路
2050．．．加熱器
2210．．．第一液體源
2220．．．第二液體源
2400．．．泵
2500．．．腔室
2520．．．溫度感測器
2550．．．隔膜
2600．．．再循環路徑
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
IH．．．局域化浸潤系統
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將流體處理結構描繪為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另外液體供應系統；
圖5以橫截面描繪可在本發明之一實施例中用作液體供應系統之液體限制結構；
圖6以橫截面描繪根據本發明之一實施例的液體限制結構及投影系統；
圖7示意性地描繪液體供應器件；
圖8示意性地描繪清潔液體供應系統之另外實施例；
圖9示意性地描繪混合器；
圖10示意性地描繪清潔液體供應系統之另外實施例；
圖11示意性地描繪清潔液體供應系統之另外實施例；
圖12示意性地描繪混合器；
圖13示意性地描繪混合器；
圖14示意性地描繪混合器；
圖15示意性地描繪混合器；
圖16示意性地描繪混合器；
圖17示意性地描繪混合器；
圖18示意性地描繪混合器；
圖19示意性地展示流體供應系統及微影工具之一部分；
圖20示意性地描繪感測器之實施例，感測器經組態以感測乳液流體流之乳液穩定性及/或小滴大小分佈；及
圖21示意性地描繪感測器之實施例，感測器經組態以感測乳液流體流之乳液穩定性。
12．．．液體限制結構
200．．．控制器
1210．．．第一液體源
1220．．．第二液體源
1225．．．調控器
1226．．．調控器
1300．．．混合器件
1350．．．偵測器/光學感測器
1530．．．過濾器
1531．．．過濾器
1540．．．閥門
1545．．．化學物排泄口
1610．．．閥門
1620．．．過濾器
1630．．．閥門/旁路閥門
1800．．．液體收集系統
1810．．．排泄口
WT．．．基板台

Claims (15)

  1. 一種流體供應裝置，其經組態以將一乳化清潔流體供應至一浸潤微影裝置，該流體供應裝置包含經組態以混合來自一添加劑流體供應器之一添加劑流體與來自一浸潤液體供應器之一浸潤液體以形成該乳化清潔流體的一混合器、經組態以感測該乳化清潔流體之一物理屬性的一感測器系統，及連接至該感測器及該混合器的一控制器，該控制器經組態以控制：該添加劑流體自該添加劑流體供應器至該混合器之供應；及該乳化清潔流體之一物理屬性。
  2. 一種液體供應器件，其包含：一混合器，其經組態以混合來自一第一液體源之液體與來自一第二液體源之一活性清潔劑液體以形成一乳化清潔流體；一管道，其經組態以提供來自該混合器之乳化清潔流體，該乳化清潔流體包含至少一第一液體組份及一第二液體組份；一感測器系統，其經組態以感測該乳化清潔流體之一屬性；及一控制器，其經組態以控制自該第一液體源及/或該第二液體源至該混合器之液體供應，以便控制該乳化清潔流體之一屬性。
  3. 如請求項2之液體供應器件，其中該管道經配置以將該 乳化清潔流體供應至一浸潤空間或一儲存容器。
  4. 一種浸潤微影裝置，其包含：一投影系統；一液體限制結構，其經組態以至少部分地將浸潤液體限制至藉由該投影系統、該液體限制結構及一基板及/或一基板台界定之一浸潤空間；一液體供應器件，其包含經組態以混合來自一第一液體源之液體與來自一第二液體源之一活性清潔劑液體以形成一乳化清潔流體的一混合器，及經組態以將來自該混合器之乳化清潔流體提供至該液體限制結構的一管道，該乳化清潔流體包含至少一第一液體組份及一第二液體組份；一感測器系統，其經組態以感測該乳化清潔流體之一屬性；及一控制器，其經組態以控制自該第一液體源及/或該第二液體源至該混合器之液體供應，以便控制該乳化清潔流體之一屬性。
  5. 如請求項4之浸潤微影裝置，其中該感測器系統經組態以感測該乳化清潔流體之該屬性隨著時間推移之一改變。
  6. 如請求項4或5之浸潤微影裝置，其中該感測器系統包含至少兩個感測器，一感測器位於另一感測器上游，該等感測器連接至該控制器且用以將一信號引導至該控制器，該控制器經組態以處理來自該等感測器之該等信 號。
  7. 如請求項4或5之浸潤微影裝置，其中該感測器系統經組態以感測在該乳化清潔流體中該第一液體組份相對於該第二液體組份之流動的流動速率。
  8. 如請求項4或5之浸潤微影裝置，其中該感測器系統經組態以偵測在該乳化清潔流體中該第一液體組份相對於該第二液體組份之比例。
  9. 如請求項4或5之浸潤微影裝置，其中該第一液體源之該液體包含超純水。
  10. 如請求項4或5之浸潤微影裝置，其中該第二液體源之該液體包含一清潔劑，理想地為一抗蝕劑清潔劑，諸如用以移除無頂部塗層抗蝕劑之一清潔液體。
  11. 如請求項4或5之浸潤微影裝置，其中該混合器包含用以將來自一液體源之液體計量至另一液體源之液體中的一閥門。
  12. 如請求項4或5之浸潤微影裝置，其中該管道經組態以將乳化清潔流體提供至面對該基板及/或該基板台的該液體限制結構之一表面中的一開口。
  13. 如請求項4或5之浸潤微影裝置，其進一步包含一基板，其中該基板具有抗蝕劑之一表面塗層。
  14. 如請求項13之浸潤微影裝置，其中該抗蝕劑為一無頂部塗層抗蝕劑。
  15. 一種浸潤微影裝置，其包含：一液體供應器件，其包含經組態以混合一第一液體與 一活性清潔劑液體以形成一乳化清潔流體之一混合器，其中該混合器為經組態以使該活性清潔劑液體之一小滴大小維持於一特定範圍內的一被動式混合器。
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