TWI457714B - 微影裝置及其操作方法 - Google Patents

Description

微影裝置及其操作方法

本發明係關於一種浸沒微影裝置。

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。在彼情況下，圖案化器件(其或者被稱作光罩或主光罩)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，包含晶粒之一部分、一個晶粒或若干晶粒)上。圖案之轉印通常係經由成像至提供於基板上之輻射敏感材料(抗蝕劑)層上。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沒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/或具有比空氣高之折射率(理想地，具有比水高之折射率)的流體。排除氣體之流體為特別理想的。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)且亦增加焦點深度。)已提議其他浸沒液體，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。懸浮粒子可能或可能不具有與懸浮有該等粒子之液體類似或相同的折射率。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較大液體本體。此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。

在浸沒裝置中，藉由流體處置系統、結構或裝置來處置浸沒流體。在一實施例中，流體處置系統可供應浸沒流體且因此為流體供應系統。在一實施例中，流體處置系統可至少部分地限制浸沒流體且藉此為流體限制系統。在一實施例中，流體處置系統可向浸沒流體提供障壁且藉此為障壁部件(諸如流體限制結構)。在一實施例中，流體處置系統可形成或使用氣體流動，例如，以有助於控制浸沒流體之流動及/或位置。氣體流動可形成用以限制浸沒流體之密封件，因此，流體處置結構可被稱作密封部件；該密封部件可為流體限制結構。在一實施例中，將浸沒液體用作浸沒流體。在彼情況下，流體處置系統可為液體處置系統。關於前述描述，在此段落中對關於流體所界定之特徵的參考可被理解為包括關於液體所界定之特徵。

所提議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針對此情形所配置之方式。如圖2及圖3所說明，液體係藉由至少一入口IN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)。液體係在投影系統下方傳遞之後藉由至少一出口OUT而移除。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示意性地展示液體係經由入口IN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OUT而被吸取的配置。在圖2之說明中，沿著基板相對於最終元件之移動方向而供應液體，但並非需要為此情況。圍繞最終元件所定位之入口及出口之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入口與出口之四個集合。

圖4中展示具有局域化液體供應系統之另一浸沒微影解決方案。液體係藉由投影系統PS之任一側上的兩個凹槽入口IN而供應，且藉由自入口IN徑向地向外所配置之複數個離散出口OUT而移除。可在中心中具有孔之板中配置入口IN及OUT，且投影光束係經由孔而被投影。液體係藉由投影系統PS之一側上的一個凹槽入口IN而供應，且藉由投影系統PS之另一側上的複數個離散出口OUT而移除，此導致液體薄膜在投影系統PS與基板W之間流動。對將使用入口IN與出口OUT之哪一組合的選擇可取決於基板W之移動方向(入口IN與出口OUT之另一組合係不活動的)。

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而延伸。圖5中說明該配置。液體限制部件在XY平面中相對於投影系統大體上靜止，但在Z方向上(在光軸之方向上)可能存在某相對移動。密封件形成於液體限制部件與基板之表面之間。在一實施例中，密封件形成於液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。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號中揭示該系統。

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，揭示一種複式平台或雙平台浸沒微影裝置之觀念。該裝置具備用於支撐基板之兩個台。在無浸沒液體之情況下藉由第一位置處之台來進行調平量測，且在存在浸沒液體之情況下藉由第二位置處之台來進行曝光。或者，裝置僅具有一個台。

在曝光浸沒微影裝置中之基板之後，將基板台遠離於其曝光位置而移動至基板可經移除且由不同基板替換之位置。此被稱作基板調換。在雙平台微影裝置(例如，ASML之「Twinscan」微影裝置)中，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揭示浸沒液體未經限制之全濕潤配置。在該系統中，基板之整個頂部表面被覆蓋於液體中。此可為有利的，因為接著將基板之整個頂部表面曝光至大體上相同條件。此針對基板之溫度控制及處理可具有優點。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。允許彼液體遍及基板之剩餘部分而洩漏。基板台之邊緣處的障壁防止液體逸出，使得可以受控方式而自基板台之頂部表面移除液體。儘管該系統改良基板之溫度控制及處理，但仍可能會發生浸沒液體之蒸發。美國專利申請公開案第US 2006/0119809號中描述一種有助於減輕彼問題之方式。提供一部件，該部件在所有位置中覆蓋基板W且經配置以使浸沒液體延伸於其與基板及/或固持基板之基板台之頂部表面之間。

浸沒系統可為流體處置系統或裝置。在一實施例中，流體處置系統可供應浸沒流體或液體且因此為流體或液體供應系統。在一實施例中，流體處置系統可限制流體或液體且藉此為流體或液體限制系統。在一實施例中，流體處置系統可向流體或液體提供障壁且藉此為障壁部件。在一實施例中，流體處置系統可形成或使用氣體流動，例如，以有助於處置液體。在一實施例中，使用浸沒液體而非浸沒流體。在彼情況下，流體處置系統可為液體處置系統。流體處置系統位於投影系統與基板台之間。

在流體處置系統或液體限制結構中，液體係藉由結構之本體、下伏表面(例如，基板台、被支撐於基板台上之基板、擋板部件及/或量測台)及(在局域化區域浸沒系統之情況下)流體處置系統或液體限制結構與下伏結構之間(亦即，浸沒空間中)的液體彎液面而限制至(例如)限制結構內之空間。在全濕潤系統之情況下，允許液體離開浸沒空間而流動至基板及/或基板台之頂部表面上。

液體小液滴可飛濺至通常不與浸沒空間中之浸沒液體接觸的投影系統之最終元件之部分上。該等小液滴可接著蒸發，從而在最後光學(例如，透鏡)元件上形成冷點(cold spot)，此導致成像誤差及/或聚焦誤差。

因此，需要提供一種用以減少小液滴對最後光學元件之效應或大體上避免該小液滴形成的系統。

在本發明之一態樣中，提供一種微影裝置，微影裝置包含投影系統，及液體限制結構，液體限制結構經組態以至少部分地將浸沒液體限制至由投影系統、液體限制結構及基板及/或基板台所界定之浸沒空間，其中潮濕氣體空間被界定於投影系統、液體限制結構與浸沒空間中之浸沒液體之間，潮濕氣體空間經組態以含有潮濕氣體。

根據本發明之一實施例，提供一種減少來自浸沒微影裝置中投影系統之最終元件上之小液滴之蒸發負荷的方法，在浸沒微影裝置中，液體限制結構經組態以至少部分地將浸沒液體限制至由投影系統、液體限制結構及基板及/或基板台所界定之浸沒空間，方法包含在被界定於投影系統、液體限制結構與浸沒空間中之浸沒液體之間的潮濕氣體空間中含有增濕氣體。

在本發明之一態樣中，提供一種微影裝置，微影裝置包含：投影系統；液體限制結構，液體限制結構係用以至少部分地將浸沒液體限制至由投影系統、液體限制結構及基板及/或基板台所界定之浸沒空間；及器件，器件係用於在徑向向外方向上且與投影系統之最終光學元件之向下面向表面接觸地推動浸沒液體。

在本發明之一態樣中，提供一種減少浸沒微影裝置中投影系統上之蒸發負荷的方法，在浸沒微影裝置中，液體限制結構至少部分地將浸沒液體限制至由投影系統、液體限制結構及基板及/或基板台所界定之浸沒空間，方法包含：在徑向向外方向上且與投影系統之最終光學元件之向下面向表面接觸地推動浸沒液體。

根據本發明之一實施例，提供一種微影裝置，其中光學元件絕緣體位於投影系統與液體限制結構之間。

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，對應參考符號指示對應部分。

圖1示意性地描繪根據本發明之一實施例的微影裝置。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某些參數而精確地定位圖案化器件之第一定位器PM；

-基板台(例如，晶圓台)WT，其經建構以固持基板(例如，塗覆抗蝕劑之晶圓)W，且連接至經組態以根據某些參數而精確地定位基板之第二定位器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。

照明系統可包括用於引導、成形或控制輻射之各種類型的光學組件，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。支撐結構MT以取決於圖案化器件之定向、微影裝置之設計及其他條件(諸如圖案化器件是否固持於真空環境中)的方式來固持圖案化器件。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。支撐結構MT可為(例如)框架或台，其可根據需要而為固定或可移動的。支撐結構MT可確保圖案化器件(例如)相對於投影系統而處於所要位置。可認為本文對術語「主光罩」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形成圖案的任何器件。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，則圖案可能不會精確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形成之器件(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。光罩在微影術中係熟知的，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。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係適合於所使用之曝光輻射，或適合於諸如浸沒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，使用如以上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(雙平台)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。在該等「多平台」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，當輻射源為準分子雷射時，輻射源與微影裝置可為單獨實體。在該等情況下，不認為輻射源形成微影裝置之一部分，且輻射光束係藉助於包含(例如)適當引導鏡面及/或光束放大器之光束傳送系統BD而自輻射源SO傳遞至照明器IL。在其他情況下，例如，當輻射源為汞燈時，輻射源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AM。通常，可調整照明器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。

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。投影系統將光束聚焦至基板W之目標部分C上。藉助於第二定位器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可精確地移動，例如，以便在輻射光束B之路徑中定位不同目標部分C。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之路徑而精確地定位圖案化器件MA。一般而言，可藉助於形成第一定位器PM之一部分的長衝程模組(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之一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(與掃描器相對)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與基板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，曝光場之最大尺寸限制單次靜態曝光中所成像之目標部分C的尺寸。

在掃描模式中，在將被賦予至輻射光束之圖案投影至目標部分C上時，同步地掃描支撐結構MT與基板台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，曝光場之最大尺寸限制單次動態曝光中之目標部分的寬度(在非掃描方向上)，而掃描運動之長度判定目標部分之高度(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)之無光罩微影術。

亦可使用對以上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。

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沒系統IH。在此系統中，使用液體處置系統，其中液體僅提供至基板之局域化區域。由液體所填充之空間在平面圖中小於基板之頂部表面，且填充有液體之區域相對於投影系統PS保持大體上靜止，同時基板W在彼區域下方移動。圖2至圖5中說明四種不同類型之局域化液體供應系統。以上已描述圖2至圖4所揭示之液體供應系統。

圖5示意性地描繪具有液體限制結構12之局域化液體供應系統。液體限制結構沿著投影系統之最終元件與基板台WT或基板W之間的空間之邊界之至少一部分而延伸。(請注意，除非另有明確敍述，否則在以下本文中對基板W之表面的參考此外或在替代例中亦指代基板台之表面。)液體限制結構12在XY平面中相對於投影系統大體上靜止，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，密封件形成於液體限制結構與基板W之表面之間，且可為諸如流體密封件(理想地，氣體密封件)之無接觸密封件。

液體限制結構12使在投影系統PS之最終元件與基板W之間的浸沒空間11中至少部分地含有液體。可圍繞投影系統之影像場而形成至基板W之無接觸密封件16，使得液體經限制於基板W表面與投影系統PS之最終元件之間的空間內。浸沒空間係由在投影系統PL之最終元件下方且環繞投影系統PS之最終元件所定位的液體限制結構12至少部分地形成。液體係藉由液體入口13而被帶入投影系統下方及液體限制結構12內之空間中。液體可藉由液體出口13而被移除。液體限制結構12可延伸至略高於投影系統之最終元件。液體水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)為圓形的內部周邊。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而使在浸沒空間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。其他類型之密封件係可能的，無密封件亦係可能的(例如，在全濕潤實施例中)。氣體密封件係由氣體(例如，空氣或合成空氣)形成，但在一實施例中，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而被提取。氣體入口15上之過壓力、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體流動16。液體限制結構12與基板W之間的液體上之氣體之力使在浸沒空間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。氣體流動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號中揭示該系統。

其他配置係可能的，且自以下描述將清楚地看出，本發明之一實施例可將任何類型之局域化液體供應系統用作液體供應系統。

一或多個局域化液體供應系統在液體供應系統之一部分與基板W之間密封。密封件可藉由液體彎液面而被界定於液體供應系統之該部分與基板W之間。液體供應系統之彼部分與基板W的相對移動可導致密封件(例如，彎液面)破裂且藉此導致液體洩漏。該問題在高掃描速度下可能更顯著。因為產出率增加，所以增加之掃描速度係理想的。

圖6說明為液體供應系統之一部分的液體限制結構12。液體限制結構12在平行於基板台之頂部表面及/或垂直於光軸之平面中圍繞投影系統PS之最終元件的周邊(例如，圓周)而延伸，使得液體限制結構(其有時被稱作障壁部件或密封部件)之總形狀係(例如)大體上環形。亦即，障壁部件封閉最後光學(例如，透鏡)元件。障壁部件可為環形且可為環狀。投影系統PS可能不為圓形，且液體限制結構12之外部邊緣亦可能不為圓形，使得障壁部件不必為環狀。液體限制結構亦可為其他形狀，只要其具有開口即可，投影光束可自投影系統PS之最終元件通過開口而傳出。開口可經中心定位。因此，在曝光期間，投影光束可傳遞通過液體限制結構之開口中所含有之液體且傳遞至基板W上。液體限制結構12可能為(例如)大體上矩形，且可能未必為與在液體限制結構12之高度處的投影系統PS之最終元件相同的形狀。

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之間的空間中，使得投影光束可傳遞通過液體。彼空間被稱作浸沒空間。僅僅因存在液體限制結構12而含有頂部液體水位。維持空間中之液體水位，使得液體不會遍及液體限制結構12之頂部而溢流。

浸沒液體係藉由液體限制結構12而提供至空間11(因此，可認為障壁部件係流體處置結構)。用於浸沒液體之過道或流動路徑傳遞通過液體限制結構12。腔室26包含流動路徑之一部分。腔室26具有兩個側壁28、22。液體自腔室24傳遞通過第一側壁28而進入腔室26中且接著傳遞通過第二側壁22而進入空間11中。複數個出口20將液體提供至空間11。液體在進入空間11之前分別傳遞通過側壁28、22中之通孔29、20。通孔20、29之位置可為不規則的。

密封件提供於液體限制結構12之底部與基板W之間(此特徵指示障壁部件可為流體處置結構)。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組成。自投影系統PS之光軸徑向地向外，提供(選用之)流動板50，流動板50延伸至空間中(但不延伸至投影光束之路徑中)，此有助於維持浸沒液體跨越空間而至出口20外之大體上平行流動。流動控制板在其中具有通孔55以減少對在障壁部件12之光軸之方向上相對於投影系統PS及/或基板W之移動的阻抗。

自液體限制結構12之底部表面上之流動控制板50徑向地向外的可為入口180。入口180可在朝向基板之方向上提供液體。在成像期間，此可有用於藉由以液體來填充基板W與基板台WT之間的間隙而防止浸沒液體中之氣泡形成。

自入口180徑向地向外的可為用以自液體限制結構12與基板W及/或基板台WT之間提取液體之提取器總成70。提取器70將在下文中加以更詳細地描述且形成無接觸密封件之一部分，無接觸密封件形成於液體限制結構12與基板W之間。提取器可作為單相提取器或作為雙相提取器而操作。

自提取器總成70徑向地向外的可為凹座80。凹座係經由入口82而連接至氛圍。凹座係經由出口84而連接至低壓力源。入口82可相對於出口84徑向地向外定位。自凹座80徑向地向外的可為氣體刀90。美國專利申請公開案第US 2006/0158627號中詳細地揭示提取器、凹座及氣體刀之配置。然而，在彼文件中，提取器總成之配置係不同的。

提取器總成70包含液體移除器件或提取器或入口，諸如全文以引用之方式併入本文中之美國專利申請公開案第US 2006-0038968號中所揭示的提取器總成。可使用任何類型之液體提取器。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提取。在多孔材料110之下游的腔室120被維持於輕微負壓下且填充有液體。腔室120中之負壓係使得形成於多孔材料之孔中的彎液面防止周圍氣體被拉動至液體移除器件70之腔室120中。然而，當多孔表面110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液體移除器件70之腔室120中。多孔表面110沿著液體限制結構12(以及圍繞空間)而徑向地向內延伸。通過多孔表面110之提取速率根據多少多孔材料110係由液體覆蓋而變化。

多孔材料110具有大量小孔，其各自具有一尺寸，例如，寬度，諸如在5μm至50μm之範圍內的直徑d_hole 。多孔材料可被維持於在將供以移除液體之表面(例如，基板W之表面)上方之在50μm至300μm之範圍內的高度處。在一實施例中，多孔材料110係至少輕微親液性的，亦即，具有與浸沒液體(例如，水)之小於90°(理想地小於85°或理想地小於80°)的接觸角。

可能不會始終有可能防止氣體被拉動至液體移除器件中，但多孔材料110將防止可導致振動之較大不均勻流動。藉由電成形、光蝕刻及/或雷射切割而製造之微篩可用作多孔材料110。適當篩係由荷蘭Eerbeek之Stork Veco B.V.製造。亦可使用其他多孔板或多孔材料固體區塊，限制條件為：微孔尺寸適合於維持具有在使用中將經歷之壓差的彎液面。

在掃描基板W期間(在此期間，基板在液體限制結構12及投影系統PS下方移動)，延伸於基板W與液體限制結構12之間的彎液面115可藉由移動基板所施加之拖曳力而被拉動朝向或遠離於光軸。此可導致液體損耗，液體損耗可導致：液體之蒸發、基板之冷卻，及繼起之收縮及疊對誤差，如以上所描述。又或或者，液體污漬可由於液體小液滴與抗蝕劑光化學之間的相互作用而被留下。

儘管圖6中未特定地說明，但液體供應系統具有用以處理液體水位之變化的配置。此係使得積聚於投影系統PS與液體限制結構12之間的液體可經處理且不會溢出。該液體積聚可能會在以下所描述之障壁部件12與投影系統PS之間的相對移動期間發生。一種處理此液體之方式係提供液體限制結構12，使得其極大，使得在液體限制結構12與投影系統PS之間的相對移動期間遍及液體限制結構12之周邊(例如，圓周)幾乎不存在任何壓力梯度。在一替代或額外配置中，可使用(例如)提取器(諸如類似於提取器70之單相提取器)而自液體限制結構12之頂部移除液體。替代或額外特徵為疏液性(例如，疏水性)塗層。塗層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。塗層可自投影系統之光軸徑向地向外。疏液性(例如，疏水性)塗層有助於將浸沒液體保持於空間中。

將參考具有以上所提及之結構之液體限制結構12來描述本發明之一實施例。然而，應顯而易見，在本發明之一實施例中，可應用將液體提供至投影系統PS之最終元件與基板W之間的浸沒空間之任何其他類型的液體限制結構或液體處置系統。在本發明之一實施例中，可應用局域化區域浸沒微影裝置及全濕潤配置兩者之液體限制結構或流體處置系統。

本發明之一實施例意欲幫助解決由蒸發小液滴所導致之形成於最後光學元件上之冷點的問題。本發明之一實施例可防止潮濕氣體空間200內之小液滴205的蒸發，此可將不需要之熱負荷施加至：a)液體限制結構12(但此問題不如針對最後光學元件之問題顯著)；及/或b)最後光學元件。一解決方案係在投影系統PS之最終元件、液體限制結構12與浸沒空間11之間的潮濕氣體空間200中具有潮濕環境。潮濕氣體係藉由縮窄件或氣體流動限制件230而留存，縮窄件或氣體流動限制件230之寬度可小於3毫米且理想地小於10微米。實際寬度可在0.2毫米至0.3毫米之間。可將此氣體流動限制件視為洩漏密封件(leaky seal)。亦即，其不為完全密封件。洩漏密封件因此為非接觸洩漏密封件，以在由最終元件之表面及液體限制結構12與最終元件之間的浸沒空間11之彎液面210所界定之潮濕氣體空間200中維持潮濕環境。

氣體流動限制件230理想地係相對於光軸而定位，以最大化增濕體積之益處。空間內之增濕氣體係相對於自限制件徑向地向外之氣體而被限制。亦即，在限制件外部之氣體可被夾帶於氣體流動中。因此，可能有利的係儘可能遠地徑向地向外定位限制件。此將最小化液體限制結構12與投影系統之最終元件之間的體積之徑向向外部分。然而，此在潮濕氣體空間200過大之情況下需要與產出率之可能損耗保持平衡；在潮濕氣體空間200中達成均衡會花費時間，且潮濕氣體空間200愈大，則達成應在掃描開始之前達成之均衡所花費的時間愈長。如同所有實施例，可能需要確保保護投影系統之最終光學元件之向下面向表面之至少全部免受高熱負荷。因此，如圖6所示，自投影系統之最終光學元件之徑向向外邊緣235徑向地向外提供氣體流動限制件230。或者，例如，如圖9所說明，可進一步徑向地向外提供流動限制件或防止蒸發或防止在保護系統PS上形成小液滴之其他構件。圖6至圖11之所有實施例之氣體流動限制件230或密封件可經配置成使得在液體限制結構12與投影系統PS之間(實際上)不存在力轉移，且在圖6至圖10之實施例中，其經配置成使得在液體限制結構12與投影系統PS之間(實際上)不存在接觸。密封件/限制件將徑向向內氛圍與徑向向外氛圍分離。

對於與浸沒液體接觸的投影系統PS之最後光學元件而言，蒸發可導致光學元件之溫度改變，從而導致光學像差。可被使用之其他解決方案包括一或多個疏液性層及/或氣體(N₂ )過壓力以避免蒸發。可藉由將正遭受蒸發之整個光學部分置放至潮濕體積中來避免蒸發。美國專利申請公開案第US 2006/0017894號中所提議之洩漏密封件可用作氣體流動限制件230，以在液體限制結構12區域中保持增濕氣體。

在相對濕度之某一臨限值以下，浸沒液體蒸發。液體(例如，如小液滴)之蒸發將熱負荷施加至其所在之表面。在相對濕度之該某一臨限值處或在相對濕度之該某一臨限值以上，在不停止的情況下，蒸發顯著地減少。氣體充滿有浸沒液體蒸汽。因此，可藉由確保整個區域(其可在冷點藉由蒸發而形成於其上之情況下減少光學效能)係由潮濕氣體環繞(相對濕度足夠大以避免流體之蒸發)來減少或抑制蒸發。此體積可藉由在液體限制結構12與投影系統PS之最終元件之間使用洩漏密封件而封閉。因此，最終元件與液體限制結構12之間的間隙經閉合達一毫米之若干部分(典型的~0.3毫米)。若避免蒸發，則避免溫度偏移且因此避免光學像差。

因為潮濕氣體防止(例如)投影系統PS上之小液滴的蒸發，所以可將潮濕氣體視為絕緣體。亦即，潮濕氣體之存在避免將蒸發熱負荷施加至諸如投影系統PS之可適用表面。因此，潮濕氣體具有對諸如投影系統PS之可適用表面(且特別地，對投影系統PS之最終光學元件(其係與浸沒液體接觸))的絕緣效應。因此，潮濕氣體為存在於投影系統PS與液體限制系統之間的絕緣體。

在圖6中，潮濕氣體空間200定位於投影系統PS下方及液體限制結構12上方。可在潮濕氣體空間200中含有或限制潮濕氣體。徑向地向內，潮濕氣體空間係藉由浸沒空間11之液體彎液面210而界限。徑向地向外，潮濕氣體空間200係藉由液體限制結構12之部分220而界限。氣體流動限制件230藉此形成於液體限制結構12之部分220與投影系統PS之表面240之間。液體限制結構12之部分220之垂直表面245面向投影系統之表面240，且接近於彼表面而定位以界定氣體流動限制件230。

形成流動限制件之表面245、240可為大體上垂直表面。此允許(例如)液體限制結構12在光軸之方向(z方向)上相對於投影系統PS而移動。

投影系統PS及(特別地)液體限制結構12之表面240以及液體限制結構之表面245的幾何形狀經調整成使得流動限制件230之尺寸小於3毫米，理想地小於2毫米，理想地小於1毫米，理想地小於0.5毫米，理想地小於0.3毫米，理想地小於0.2毫米或理想地小於0.1毫米。流動限制件230之尺寸為投影系統及液體限制結構12之兩個表面240、245分別相隔的距離。兩個表面240、245之間的重疊在正常使用期間(亦即，在掃描期間)理想地為至少1毫米，理想地為至少2毫米，或理想地為至少5毫米。重疊愈長，則密封容量愈大。

氣體流動限制件可為限制結構12與投影系統PS之間的無接觸密封件。因此，(實際上)無任何力傳輸於液體限制結構與投影系統之間，亦不具有此等兩個本體之間的垂直移動。理想地，氣體流動限制件經組態以大體上阻礙通過氣體限制件之氣體流動。理想地，徑向地向外限制流動。理想地，徑向地向內限制流動。液體限制結構12與投影系統PS不接觸。理想地，無接觸密封件防止通過氣體限制件230之氣體流動。詳言之，大體上防止徑向地向外(相對於光軸)通過氣體限制件之氣體流動，此導致兩種差不多分離的氛圍。

在一實施例中，可提供潮濕氣體源250，其將氣體通過液體限制結構12中之孔口255而供應至潮濕氣體空間200。藉此，可將潮濕氣體補充至潮濕氣體空間200。舉例而言，在液體限制結構12中可存在開口，以自潮濕氣體空間200提取氣體。開口亦可用以自浸沒空間11移除液體。此情形之優點在於：因為所存在之任何氣體均將被增濕，所以此將防止流體移除系統中之蒸發。又，經提取氣體可藉由潮濕氣體源250而重新供應至潮濕氣體空間200。或者，開口可單獨地用於氣體提取，且可提供一或多個單獨開口以用於自浸沒空間11移除液體。

可見，流動限制件230將投影系統PS與液體限制結構12之間的空間分割成用於潮濕氣體之徑向向內空間(亦即，潮濕氣體空間200)，及自液體限制結構12及投影系統PS徑向地向外之與外部氛圍進行流體連通之徑向向外部分。

圖7展示流動限制件230提供於液體限制結構12之部分220之頂部表面265與投影系統PS之向下面向表面260之間的另一實施例。因此，界定流動限制件230之表面260、265兩者均為水平表面。在流動限制件230為水平之情況下，間隙可為1毫米至4毫米。此允許液體限制結構12與投影系統PS之間的在大體上垂直於投影系統PS之光軸之方向上的相對移動。

在圖8之另一實施例中，突出物300提供於投影系統PS之向下面向表面上。然而，突出物300可在垂直表面上。突出物提供向下面向表面280，向下面向表面280與液體限制結構12之表面285相互作用以在其間形成氣體流動限制件230。可使用投影系統之最終元件之不同表面，且可能不必具有突出物300。

可更改圖8中之實施例，使得投影系統PS及液體限制結構12之垂直表面形成氣體流動限制件230(而非圖8所說明之水平表面，或除了圖8所說明之水平表面以外)。此將具有與圖6之實施例相同的優點：允許投影系統PS與液體限制結構12之間的在光軸之方向上的相對移動。

以上所描述之實施例之流動限制件230減少離開潮濕氣體空間200之氣體流動。藉此，可將流體氣體空間200中之氛圍維持為潮濕，藉此避免蒸發通常未被覆蓋於液體中的投影系統PS之最終元件之部分上的小液滴205。因此，可將本發明之一實施例視為位於投影系統PS與液體限制結構(浸沒罩蓋)之間的光學元件絕緣體。本發明之一實施例的效應係防止藉由蒸發投影系統之最終元件之表面上的小液滴而將局域化熱負荷施加至光學元件。因為小液滴不能在最終元件上形成或蒸發，所以該實施例有效地將投影系統與該等局域化熱負荷絕緣。

美國專利申請公開案第2006/0017894號揭示一種無接觸密封件。在本發明之一實施例中，可提供該密封件作為流動限制件230。可將氣體流動限制件視為在自潮濕氣體空間200徑向地向外之周圍氛圍氣體與在潮濕氣體空間200內部之潮濕氣體之間提供擴散障壁。在此方面，擴散障壁係藉由提供潮濕氣體空間200之潮濕氣體與周圍氛圍之連通的狹長的窄氣體通道或流動限制件230而形成。

氣體流動限制件230之尺寸經特定地設計以阻礙或防止潮濕氣體自潮濕氣體空間200逸出。為了防止周圍氛圍之污染，可將氣體提取器件350安裝於氣體流動限制件230之流出開口附近以排出潮濕氣體之洩漏。此可應用於任何實施例。若周圍氛圍之氣體的壓力與潮濕氣體空間200中之潮濕氣體的壓力大體上相同，則將存在用於使潮濕氣體離開潮濕氣體空間200之極小驅動力。

圖9描繪本發明之另一實施例。圖9之實施例與圖6所說明之實施例相同(除了如下文所描述以外)。

在圖9之實施例中，代替使部分220形成為自液體限制結構12之突出物，將突出物220a形成於投影系統PS上。突出物220a向下延伸朝向液體限制結構12。氣體流動限制件230形成於突出物220a之垂直表面與液體限制結構12之垂直表面之間。在圖9之情況下，所使用之液體限制結構12之垂直表面為液體限制結構12之徑向向外邊緣。然而，未必為此情況，且類似於部分220之部分可形成於液體限制結構12上(例如，如圖6所示)，以在液體限制結構12與投影系統PS之突出物220a之間界定氣體流動限制件230。如以上所解釋，圖6中之配置導致潮濕氣體空間200延伸出至投影系統PS之最終光學元件之邊緣235。光學元件為光束PB傳遞通過之元件，理想地為改變光束之特性的元件(亦即，其在垂直於光束PB之平面中不為平板)。在圖9之實施例中，可見，潮濕氣體空間200比投影系統PS之最終光學元件之邊緣235更遠地徑向地向外延伸(如圖6所示)。然而，並非需要為此情況。類似地，圖6之配置可使得潮濕氣體空間200比投影系統PS之最終光學元件之邊緣235更遠地徑向地向外延伸。

圖10中說明另一實施例。圖10之實施例與圖6所說明之實施例相同(除了如下文所描述以外)。在圖10之實施例中，曲徑式密封件(labyrinth seal)或多重密封件(multiple seal)形成於投影系統PS與液體限制結構12之間。曲徑式密封件為呈現用於流體流動通過之繚繞路徑的密封件。亦即，流體必須經歷至少兩個(理想地，至少三個)方向改變，以便傳遞通過曲徑式密封件。如在以上所描述之實施例中，曲徑式密封件之一部分可形成氣體流動限制件 230。氣體流動限制件可藉由大體上垂直及/或水平表面而形成。氣體流動限制件亦可藉由大體上垂直於或平行於投影系統與液體限制結構表面之間的移動方向之表面而形成。

如圖10所說明，在一實施例中，曲徑式密封件包含自投影系統PS之一個向下延伸突出物221，及自液體限制結構12之兩個向上延伸突出物222、223。突出物221、222、223經配置以形成曲徑式密封件(例如，呈現用於流體流動通過之繚繞路徑的密封件)。在此實施例中(對於所有其他實施例亦係可能的)，具有最小氣體流動之體積或具有大體上靜止氣體之體積係鄰近於彎液面210而形成。在具有最小氣體流動之體積中，存在較低氣體速度。此意謂：在彎液面210附近之氣體速度低於較遠離於彎液面210之氣體速度。此暗示：將緊接於彎液面而形成之均衡不受影響或受較少影響，因此減少需要自外圍扣除/減除之蒸發能量的量。此具有如下優點：接近於彎液面210之蒸發力小於較遠離於彎液面210之蒸發力。具有最小氣體流動之體積亦係理想的，因為其減少自曲徑式密封件徑向地向內之氣體體積的再新，從而被動地導致氣體體積之較高相對濕度。在無具有最小氣體流動之體積的情況下，氣體體積可能藉由來自氣體刀之氣體而再新。

圖6、圖9及圖10之實施例具有優於圖7及圖8之實施例的優點，此在於：在圖6、圖9及圖10之實施例中，氣體流動限制件230之寬度不取決於液體限制結構12相對於投影系統PS之Z位置。在圖6、圖9及圖10之實施例中，僅氣體流動限制件之長度取決於Z位置。液體限制系統12之X-Y平面中的位置相對於投影系統大體上固定，但在Z方向上之某相對移動可為可允許的。

圖11說明本發明之另一實施例。圖11為經由投影系統PS及液體限制結構12之示意性橫截面圖。液體限制結構12可為任何類型之液體限制結構，例如，圖6所說明之液體限制結構。圖11之實施例與圖6之實施例相同(除了如下文所描述以外)。

在圖11之實施例中，氣體空間200係至少部分地由泡沫700填充。泡沫700垂直地延伸於液體限制結構12與投影系統PS之間。泡沫700理想地為非固體泡沫。藉此，大體上無任何力係經由泡沫700而轉移於投影系統PS與液體限制結構12之間。自泡沫700徑向地向內，可在液體彎液面210之前存在潮濕氣體空間200，或彎液面210可觸碰泡沫700。

在一實施例中，泡沫700主要為氣體隨同液體之氣泡。理想地，液體為肥皂或油。理想地，液體為或液體含有肥皂、界面活性劑或趨向於形成氣泡之任何其他表面活性物質。適當液體不具有或具有極有限之與浸沒液體(其可為超純水、較高NA液體，等等)之可混性，以防止泡沫由浸沒液體帶走。此外，低可混性具有不負面地影響浸沒液體之純度的效應。實例包括高分子量及/或非極性有機流體。

泡沫700可由泡沫傳送器件710提供。液體限制結構12中之開口712將泡沫供應器件710與氣體空間200連接，使得可將泡沫700提供至氣體空間200中。

如所說明，泡沫700存在直至浸沒空間11中之液體彎液面210，該彎液面延伸於液體限制結構12與投影系統PS之間。泡沫700具有防止浸沒液體自(例如)投影系統PS蒸發(如圖6之實施例)之效應。與不存在泡沫時對比，泡沫防止/大體上減少蒸發。自泡沫徑向地向內之氣體空間經被動地增濕，從而導致潮濕氣體空間及減少蒸發。泡沫之氣泡可包含潮濕氣體，從而提供潮濕氣體空間。如所說明，泡沫700大體上延伸直至投影系統PS之邊緣235a。邊緣235a可為投影系統PS總體上之邊緣，或投影系統PS之最終光學元件之邊緣。

泡沫之存在係有益的，因為其可有效地減少浸沒液體與泡沫層之另一側處之氣體的自由相互作用。此減少或甚至消除浸沒液體蒸發及其關聯冷卻效應。實際上，泡沫700中之流體理想地僅緩慢地蒸發或根本不蒸發。浸沒液體不會傳遞泡沫700，且泡沫700自身之液體比浸沒液體蒸發得少。藉此，將較低熱負荷施加至投影系統。泡沫可允許傳遞氣體。

因此，可見，可以與圖6至圖10中之實施例之潮濕氣體相同的方式而將泡沫700視為投影系統PS與液體限制結構12之間的絕緣體。或者或另外，可將泡沫視為無接觸密封件。亦即，泡沫阻礙或防止氣體及/或液體在徑向向外方向上對其進行傳遞，且藉此充當密封件。密封件在其於投影系統PS與液體限制系統12之間大體上不轉移任何力的意義上係無接觸的。

圖12展示另一實施例。圖12之實施例與圖11之實施例相同(除了如下文所描述以外)。

在圖12之實施例中，在徑向向外方向(本文所提及之所有徑向方向均作為源點而指代投影系統PS之光軸)上推動浸沒液體彎液面210。藉此，彎液面210大體上定位於投影系統PS之徑向外部邊緣235a處或至少定位於投影系統PS之最終光學元件之徑向外部邊緣235a處。以此方式，浸沒液體自投影系統PS之最終光學元件之向下面向表面不蒸發係可能的。藉由維持浸沒液體與投影系統之最終光學元件之向下面向表面接觸，有效地防止浸沒液體自彼向下面向表面蒸發。因此，可見，特別地由於浸沒液體之相對較高熱容量及其低熱傳導係數，浸沒液體自身將投影系統PS與液體限制結構12絕緣。

為了在徑向向外方向上推動浸沒液體，可使用毛細管力及/或使用一或多個親液性表面。舉例而言，投影系統PS與液體限制結構12可經靠攏地定位且可具有底部表面及頂部表面，底部表面及頂部表面分別經成形以合作，使得形成兩個組件之間的毛細管間隙820。此具有在毛細管作用下徑向地向外驅動液體之效應。或者或另外，液體限制結構12之向上面向表面800及/或投影系統PS之向下面向表面810可由一材料製成，或具有與浸沒液體具有小於90°(理想地，小於80°、70°、60°、50°、40°、30°、20°或10°)之後退接觸角(receding contact angle)的塗層(亦即，係親液性的)。此一措施亦具有與在彼等表面不具有關於浸沒液體之彼性質的情況下將進行的推動相比較在徑向向外方向上推動浸沒液體的效應。

如圖12所說明，僅液體限制結構12及投影系統PS之水平表面對於浸沒液體係親液性的。然而，其他配置係可能的。舉例而言，僅水平表面之一部分可對於浸沒液體係親液性的。或者或另外，亦可使自所說明之水平表面徑向地向內的投影系統PS之非水平向下面向表面及/或液體限制結構12之非水平向上面向表面對於浸沒液體係親液性的。理想地，至少使直至投影系統PS之邊緣235a或投影系統PS之最終光學元件的表面之部分對於浸沒液體係親液性的。

理想地，微影裝置包含障壁部件，障壁部件具有環繞浸沒空間且至少部分地界定浸沒空間之邊界的表面。理想地，障壁部件相對於投影系統大體上靜止。理想地，液體限制結構將液體限制至基板之頂部表面的局域化區域。

圖6至圖11之實施例亦可用於類似於圖12之模式的模式中。亦即，來自浸沒空間11之浸沒液體的彎液面210可徑向地向外延伸至流動限制件230附近或直至流動限制件230。可將彎液面210牽制於流動限制件230處。流動限制件230可徑向地向外或徑向地向內或與投影系統之表面之邊緣(諸如投影系統之最終元件)重合，此可由於作為與蒸發浸沒液體相互作用之結果的未調節溫度波動而受到不利地影響。在一實施例中，浸沒液體係與投影系統PS之整個表面(例如，最終元件，諸如最終元件之下部表面)接觸。浸沒液體可有助於維持相互作用及/或接觸浸沒液體的投影系統之表面的溫度。理想地，可藉此調節浸沒系統中之投影系統的表面溫度。在不防止之情況下，可減少可接觸浸沒系統之投影系統之表面溫度之波動。

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，諸如製造積體光學系統、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)軌道(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所提及之基板。適用時，可將本文之揭示應用於該等及其他基板處理工具。另外，可將基板處理一次以上，(例如)以便形成多層IC，使得本文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。

儘管以上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，其含有描述如以上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該電腦程式。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。

以上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以上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。控制器可包括用於儲存該等電腦程式之資料儲存媒體，及/或用以收納該媒體之硬體。

本發明之一或多個實施例可應用於任何浸沒微影裝置，特別地(但不獨佔式地)用於以上所提及之彼等類型，無論浸沒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，或是未經限制於基板及/或基板台上。在未經限制配置中，浸沒液體可遍及基板及/或基板台之表面而流動，使得基板台及/或基板之大體上整個未經覆蓋表面濕潤。在該未經限制浸沒系統中，液體供應系統可能不限制浸沒流體或其可能提供浸沒液體限制比例，但未提供浸沒液體之大體上完整限制。

應廣泛地解釋如本文所預期之液體供應系統。在某些實施例中，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之機構或結構之組合。其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地覆蓋基板及/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一或多個元件以控制液體之位置、量、品質、形狀、流動速率或任何其他特徵。

此外，儘管已在某些實施例及實例之情境中揭示本發明，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，儘管已詳細地展示及描述本發明之許多變化，但基於此揭示，對於熟習此項技術者而言，在本發明之範疇內的其他修改將係顯而易見的。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，本文所揭示之本發明的範疇意欲不應由以上所描述之特定揭示之實施例限制，而應僅藉由隨後申請專利範圍之清楚閱讀進行判定。

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而言將顯而易見，可在不脫離以下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。

在一實施例中，微影裝置可包含投影系統，及液體限制結構，液體限制結構經組態以至少部分地將浸沒液體限制至由投影系統、液體限制結構及基板及/或基板台所界定之浸沒空間。潮濕氣體空間可被界定於投影系統、液體限制結構與浸沒空間中之浸沒液體之間，且潮濕氣體空間經組態以含有潮濕氣體。微影裝置可進一步包含自潮濕氣體空間徑向地向外定位之氣體流動限制件。

氣體限制件可與外部氛圍及潮濕氣體空間進行流體連通。氣體流動限制件可為液體限制結構與投影系統之間的無接觸密封件，且可經組態以大體上阻礙通過氣體限制件之氣體流動。無接觸密封件可防止通過氣體限制件之氣體流動。氣體流動限制件可經組態以阻礙或防止徑向地向外(相對於裝置之光軸)通過氣體限制件之氣體流動。

氣體流動限制件可將投影系統與液體限制結構之間的空間分割成用於潮濕氣體之徑向向內空間，及與外部氛圍進行流體連通之徑向向外部分。氣體流動限制件可形成於投影系統之大體上水平表面與液體限制結構之大體上水平表面之間。氣體流動限制件可形成於投影系統之大體上垂直表面與液體限制結構之大體上垂直表面之間。

突出物可形成於投影系統上以界定投影系統之大體上垂直表面。突出物可形成於液體限制結構上以界定液體限制結構之大體上垂直表面。

氣體流動限制件可為投影系統與液體限制結構之間的小於3毫米、小於2毫米、小於1毫米或0.5毫米或0.3毫米或0.2毫米或0.1毫米之間隙。氣體流動限制件可包含曲徑式密封件。曲徑式密封件可界定鄰近於延伸於液體限制結構與投影系統之間的彎液面之怠體積(dead volume)。怠體積可導致在彎液面附近之氣體速度低於自彎液面徑向地向外之氣體速度。

在一實施例中，微影裝置可包含經組態以將潮濕氣體提供至潮濕氣體空間之潮濕氣體源。

液體限制結構可在使用中允許液體流動至自浸沒空間徑向地向外的基板之頂部表面上。液體限制結構可包含用以形成與基板之無接觸密封件之特徵，藉此以將液體限制至浸沒空間。液體限制結構與投影系統可能不接觸。在一實施例中，可能不存在用於界定氣體流動限制件之定位於液體限制結構之表面與投影系統之表面之間的部件。

潮濕氣體空間可自延伸於投影系統與液體限制結構之間的彎液面徑向地向外。

在一實施例中，微影裝置可進一步包含用以限制潮濕氣體之無接觸密封件。無接觸密封件可包含泡沫。潮濕氣體空間可至少部分地填充有泡沫。泡沫可延伸於液體限制結構與投影系統之間且可為液體之泡沫。泡沫可為或可含有肥皂或油或界面活性劑或趨向於形成氣泡之任何其他表面活性物質。

在一實施例中，潮濕氣體空間可大體上延伸至投影系統之最終光學元件之徑向向外邊緣。

在一實施例中，存在一種減少來自浸沒微影裝置中投影系統之最終元件上之小液滴之蒸發負荷的方法。液體限制結構可經組態以至少部分地將浸沒液體限制至由投影系統、液體限制結構及基板及/或基板台所界定之浸沒空間。方法可包含在被界定於投影系統、液體限制結構與浸沒空間中之浸沒液體之間的潮濕氣體空間中含有增濕氣體。方法可進一步包含使用與外部氛圍及潮濕氣體空間進行流體連通之氣體流動限制件來限制潮濕氣體離開潮濕氣體空間之流動。

限制潮濕氣體之流動可在液體限制結構與投影系統之間使用無接觸密封件以使得大體上阻礙通過氣體流動限制件之氣體流動而實現。可使用無接觸密封件來防止通過氣體流動限制件之氣體流動。

方法可進一步包含防止徑向地向外(相對於裝置之光軸)通過氣體流動限制件之氣體流動。氣體流動限制件可將投影系統與液體限制結構之間的空間分割成用於潮濕氣體之徑向向內空間，及與外部氛圍進行流體連通之徑向向外部分。

氣體流動限制件可形成於投影系統之大體上水平表面與液體限制結構之大體上水平表面之間。

氣體流動限制件可形成於投影系統之大體上垂直表面與液體限制結構之大體上垂直表面之間。突出物可形成於投影系統上以界定投影系統之大體上垂直表面。突出物可形成於液體限制結構上以界定液體限制結構之大體上垂直表面。

氣體流動限制件可為投影系統與液體限制結構之間的小於3毫米、小於2毫米、小於1毫米或0.5毫米或0.3毫米或0.2毫米或0.1毫米之間隙。氣體流動限制件可包含曲徑式密封件。曲徑式密封件可界定鄰近於延伸於液體限制結構與投影系統之間的彎液面之怠體積。怠體積可導致在彎液面附近之氣體速度低於自彎液面徑向地向外之氣體速度。

方法可進一步包含將潮濕氣體自潮濕氣體源提供至潮濕氣體空間。液體限制結構可在使用中允許液體流動至自浸沒空間徑向地向外的基板之頂部表面上。

液體限制結構可包含用以形成與基板之無接觸密封件之特徵，以將液體限制至浸沒空間。液體限制結構與投影系統可能不接觸。

潮濕氣體空間可自延伸於投影系統與液體限制結構之間的彎液面徑向地向外。含有潮濕氣體可藉由使用無接觸密封件而達成。無接觸密封件可包含泡沫。

方法可進一步包含以泡沫部分地填充潮濕氣體空間。泡沫可延伸於液體限制結構與投影系統之間。泡沫可為液體之泡沫。泡沫可為或可含有肥皂或油或界面活性劑或趨向於形成氣泡之任何其他表面活性物質。

在一實施例中，微影裝置可包含投影系統，及液體限制結構，液體限制結構係用以至少部分地將浸沒液體限制至由投影系統、液體限制結構及基板及/或基板台所界定之浸沒空間。微影裝置可進一步包含用以在徑向向外方向上且與投影系統之最終光學元件之向下面向表面接觸地推動浸沒液體的結構。結構可包含與浸沒液體具有小於90°(理想地，小於80°、70°、60°、50°、40°、30°、20°或10°)之後退接觸角的表面。表面可為投影系統之表面及/或液體限制結構之表面。表面可至少包括投影系統之最終光學元件之表面。

結構可經配置以藉由毛細管作用來推動浸沒液體，理想地，其中毛細管作用發生於液體限制結構之向上面向表面與投影系統之最終光學元件之向下面向表面之間。

在一實施例中，存在一種減少浸沒微影裝置中投影系統上之蒸發負荷的方法，在浸沒微影裝置中，液體限制結構至少部分地將浸沒液體限制至由投影系統、液體限制結構及基板及/或基板台所界定之浸沒空間。方法可包含在徑向向外方向上且與投影系統之最終光學元件之向下面向表面接觸地推動浸沒液體。

在一實施例中，微影裝置包含位於投影系統與液體限制結構之間的光學元件絕緣體。絕緣體可包含浸沒液體。絕緣體可包含泡沫。絕緣體可包含潮濕氣體。絕緣體可大體上延伸至投影系統之最終元件之徑向向外邊緣。

11．．．浸沒空間

12．．．液體限制結構/障壁部件/液體限制系統

13．．．液體入口/液體出口

14．．．出口

15．．．入口

16．．．無接觸密封件/氣體密封件/氣體流動

20．．．出口/通孔

22．．．第二側壁

24．．．腔室

26．．．腔室

28．．．第一側壁

29．．．通孔

50．．．流動板/流動控制板

55．．．通孔

70．．．提取器總成/提取器/液體移除器件

80．．．凹座

82．．．入口

84．．．出口

90．．．氣體刀

110．．．多孔材料/多孔表面

115．．．彎液面

120．．．腔室

180．．．入口

200．．．潮濕氣體空間

205．．．小液滴

210．．．彎液面

220．．．液體限制結構12之部分

220a．．．突出物

221．．．向下延伸突出物

222．．．向上延伸突出物

223．．．向上延伸突出物

230．．．氣體流動限制件

235．．．投影系統之最終光學元件之徑向向外邊緣

235a．．．投影系統PS之邊緣

240．．．投影系統PS之表面

245．．．液體限制結構12之部分220之垂直表面

250．．．潮濕氣體源

255．．．液體限制結構12中之孔口

260．．．投影系統PS之向下面向表面

265．．．液體限制結構12之部分220之頂部表面

280．．．向下面向表面

285．．．液體限制結構12之表面

300．．．突出物

350．．．氣體提取器件

700．．．泡沫

710．．．泡沫傳送器件/泡沫供應器件

712．．．液體限制結構12中之開口

800．．．液體限制結構12之向上面向表面

810．．．投影系統PS之向下面向表面

820．．．毛細管間隙

AM．．．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．．．局域化浸沒系統

IL．．．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描繪作為用於微影投影裝置中之液體供應系統的流體處置結構；

圖4描繪用於微影投影裝置中之另一液體供應系統；

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的障壁部件；

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以橫截面描繪根據本發明之另一實施例的液體限制結構及投影系統；

圖8以橫截面描繪根據本發明之另一實施例的液體限制結構及投影系統；

圖9以橫截面描繪根據本發明之另一實施例的液體限制結構及投影系統；

圖10以橫截面描繪根據本發明之另一實施例的液體限制結構及投影系統；

圖11以橫截面描繪根據本發明之另一實施例的液體限制結構及投影系統；及

圖12以橫截面描繪根據本發明之另一實施例的液體限制結構及投影系統。

11．．．浸沒空間

12．．．液體限制結構/障壁部件/液體限制系統

13．．．液體入口/液體出口

14．．．出口

15．．．入口

16．．．無接觸密封件/氣體密封件/氣體流動

PS．．．投影系統

W．．．基板

Claims (15)

1. 一種微影裝置，其包含一投影系統，及一液體限制結構，該液體限制結構經組態以至少部分地將浸沒液體限制至由該投影系統、該液體限制結構及一基板及/或基板台所界定之一浸沒空間，其中：一潮濕氣體空間被界定於該投影系統、該液體限制結構與該浸沒空間中之浸沒液體之間，該潮濕氣體空間經組態以含有潮濕氣體。
2. 如請求項1之微影裝置，其進一步包含自該潮濕氣體空間徑向地向外定位之一氣體流動限制件，該氣體限制件係與一外部氛圍及該潮濕氣體空間進行流體連通。
3. 如請求項2之微影裝置，其中該氣體流動限制件為該液體限制結構與該投影系統之間的一無接觸密封件，且該無接觸密封件經組態以大體上阻礙通過該氣體限制件之一氣體流動。
4. 如請求項3之微影裝置，其中該無接觸密封件係用以防止通過該氣體限制件之氣體流動。
5. 如請求項2至4中任一項之微影裝置，其中該氣體流動限制件將該投影系統與該液體限制結構之間的該空間分割成用於潮濕氣體之一徑向向內空間，及與該外部氛圍進行流體連通之一徑向向外部分。
6. 如請求項2至4中任一項之微影裝置，其中該氣體流動限制件為該投影系統與該液體限制結構之間的小於3毫米、小於2毫米、小於1毫米或0.5毫米或0.3毫米或0.2毫 米或0.1毫米之一間隙。
7. 如請求項2至4中任一項之微影裝置，其中該氣體流動限制件包含一曲徑式密封件。
8. 如請求項7之微影裝置，其中該曲徑式密封件界定鄰近於延伸於該液體限制結構與該投影系統之間的一彎液面之一怠體積，該怠體積導致在該彎液面附近之一氣體速度低於自該彎液面徑向地向外之一氣體速度。
9. 如請求項1至4中任一項之微影裝置，其中該液體限制結構包含用以形成與該基板之一無接觸密封件之特徵，藉此以將液體限制至該浸沒空間。
10. .如請求項1至4中任一項之微影裝置，其中該潮濕氣體空間係自延伸於該投影系統與該液體限制結構之間的一彎液面徑向地向外。
11. 如請求項1之微影裝置，其進一步包含用以限制該潮濕氣體之一無接觸密封件。
12. 一種減少來自一浸沒微影裝置中一投影系統之一最終元件上之一小液滴之一蒸發負荷的方法，在該浸沒微影裝置中，一液體限制結構經組態以至少部分地將浸沒液體限制至由一投影系統、該液體限制結構及一基板及/或基板台所界定之一浸沒空間，該方法包含：在被界定於該投影系統、該液體限制結構與該浸沒空間中之浸沒液體之間的一潮濕氣體空間中含有增濕(humidified)氣體。
13. 一種微影裝置，其包含： 一投影系統；一液體限制結構，該液體限制結構係用以至少部分地將浸沒液體限制至由該投影系統、該液體限制結構及一基板及/或基板台所界定之一浸沒空間；及一結構，該結構係用以在一徑向向外方向上且與該投影系統之最終光學元件之一向下面向表面接觸地推動浸沒液體。
14. 一種減少一浸沒微影裝置中一投影系統上之一蒸發負荷的方法，在該浸沒微影裝置中，一液體限制結構至少部分地將浸沒液體限制至由該投影系統、該液體限制結構及一基板及/或基板台所界定之一浸沒空間，該方法包含：在一徑向向外方向上且與該投影系統之最終光學元件之一向下面向表面接觸地推動(forcing)浸沒液體。
15. 一種微影裝置，其中一絕緣體位於一投影系統與一液體限制結構之間，其中該絕緣體係由一泡沫(foam)或一潮濕氣體(humid gas)所形成且實質上延伸至該投影系統之一最終光學元件之一徑向向外邊緣(radially outward edge)。