TWI476542B - 流體處置結構，微影裝置及元件製造方法 - Google Patents

流體處置結構，微影裝置及元件製造方法 Download PDF

Info

Publication number
TWI476542B
TWI476542B TW101127847A TW101127847A TWI476542B TW I476542 B TWI476542 B TW I476542B TW 101127847 A TW101127847 A TW 101127847A TW 101127847 A TW101127847 A TW 101127847A TW I476542 B TWI476542 B TW I476542B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
opening
gas
gas supply
handling structure
fluid
Prior art date
Application number
TW101127847A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201312288A (zh
Inventor
David Bessems
Erik Henricus Egidius Catharin Eummelen
Rogier Hendrikus Magdalena Cortie
Adrianes Johannes Baeten
Michel Riepen
Cornelius Maria Rops
Original Assignee
Asml Netherlands Bv
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Asml Netherlands Bv filed Critical Asml Netherlands Bv
Publication of TW201312288A publication Critical patent/TW201312288A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI476542B publication Critical patent/TWI476542B/zh

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70216—Mask projection systems
    • G03F7/70341—Details of immersion lithography aspects, e.g. exposure media or control of immersion liquid supply
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T137/00—Fluid handling
    • Y10T137/2931—Diverse fluid containing pressure systems

Description

流體處置結構，微影裝置及元件製造方法
本發明係關於一種流體處置結構、一種微影裝置、一種使用微影裝置來製造元件之方法，及一種操作微影裝置之方法。
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)之機器。微影裝置可用於(例如)積體電路(IC)之製造中。在彼情況下，圖案化元件(其或者被稱作光罩或比例光罩)可用以產生待形成於IC之個別層上之電路圖案。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地圖案化之鄰近目標部分之網路。已知微影裝置包括：所謂步進器，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元件轉印至基板。
已提議將微影投影裝置中之基板浸潤於具有相對高折射率之液體(例如，水)中，以便填充在投影系統之最終器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，另一流體可合適，特別是濕潤流體、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)之流體。排除氣體之流體特別理想。此情形之要點係實現較小特徵之成像，此係因為曝光輻射在液體中將具有較短波長。(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，最大尺寸高達10奈米之粒子)之液體。懸浮粒子可能具有或可能不具有相似於或相同於懸浮有該等粒子之液體之折射率的折射率。可合適之其他液體包括烴，諸如，芳族、氟代烴及/或水溶液。
將基板或基板及基板台浸沒於液體浴中(參見(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，藉由流體處置系統、元件結構或裝置來處置浸潤流體。在一實施例中，流體處置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，流體處置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，流體處置系統可提供對浸潤流體之障壁且藉此為障壁構件，諸如，流體限制結構。在一實施例中，流體處置系統可創製或使用氣流，例如，以幫助控制浸潤流體之流動及/或位置。氣流可形成用以限制浸潤流體之密 封件，因此，流體處置結構可被稱作密封構件；此密封構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。在彼狀況下，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。
若浸潤液體被流體處置系統限制至在投影系統下方之表面上之局域化區域，則彎液面延伸於流體處置系統與該表面之間。彎液面中之不穩定性可在浸潤液體中引起氣泡，氣泡可(例如)藉由在基板之成像期間干涉投影光束而導致成像誤差。
舉例而言，需要提供一種微影裝置，其中至少縮減氣泡夾雜之可能性。
根據一態樣，提供一種用於一微影裝置之流體處置結構，在經組態以將浸潤流體圍阻至處於該流體處置結構外部之一區之一空間的一邊界處，該流體處置結構具有：一彎液面牽制特徵，其用以抵抗浸潤流體在一徑向向外方向上自該空間之傳遞；至少一氣體供應開口，其至少部分地環繞該彎液面牽制特徵且自該彎液面牽制特徵徑向地向外；及視情況具有至少一氣體回收開口，其自該(該等)氣體供應開口徑向地向外，其中該(該等)氣體供應開口或該(該等)氣體回收開口或該(該等)氣體供應開口及該(該等)氣體回收開口兩者在每公尺長度上具有一敞開面積，該敞開面積具有周邊地圍繞該空間之一變化。
根據一態樣，提供一種用於一微影裝置之流體處置結構，在經組態以將浸潤流體圍阻至處於該流體處置結構外部之一區之一空間的一邊界處，該流體處置結構具有：一彎液面牽制特徵，其用以抵抗浸潤流體在一徑向向外方向上自該空間之傳遞；至少一氣體供應開口，其至少部分地環繞該彎液面牽制特徵且自該彎液面牽制特徵徑向地向外；及視情況具有(a)自該(該等)氣體供應開口徑向地向外之至少一氣體回收開口及/或(b)自該彎液面牽制特徵徑向地向內之至少一浸潤流體供應開口中的一者或其兩者；其中選自以下各者之至少一者之間的一距離周邊地圍繞該空間而變化：(i)沿該(該等)浸潤流體供應開口穿經之一線與沿該彎液面牽制特徵穿經之一線；(ii)沿該彎液面牽制特徵穿經之一線與沿該(該等)氣體供應開口穿經之一線；及/或(iii)沿該(該等)氣體供應開口穿經之一線與沿該(該等)氣體回收開口穿經之一線。
根據一態樣，提供一種用於一微影裝置之流體處置結構，在經組態以將浸潤流體圍阻至處於該流體處置結構外部之一區之一空間的一邊界處，該流體處置結構具有：一彎液面牽制特徵，其用以抵抗浸潤流體在一徑向向外方向上自該空間之傳遞，其中該彎液面牽制特徵在平面圖中具有一有隅角形狀，該有隅角形狀具有在一隅角處具有一第一曲率半徑之一低半徑部分及遠離於該隅角之一高半徑部分，該高半徑部分具有高於該第一曲率半徑之一第二曲率半徑，且在該低半徑部分處之一區中浸潤液體與該流體處 置結構所成之一接觸角低於在該高半徑部分處之一區中浸潤液體與該流體處置結構所成之該接觸角。
根據一態樣，提供一種用於一微影裝置之流體處置結構，在經組態以將浸潤流體圍阻至處於該流體處置結構外部之一區之一空間的一邊界處，該流體處置結構具有：一彎液面牽制特徵，其用以抵抗浸潤流體在一徑向向外方向上自該空間之傳遞；及視情況具有選自以下各者之至少一者：(a)至少一氣體供應開口，其至少部分地環繞該彎液面牽制特徵且自該彎液面牽制特徵徑向地向外；(b)至少一氣體回收開口，其自該(該等)氣體供應開口徑向地向外；及/或(c)至少一浸潤流體供應開口，其自該彎液面牽制特徵徑向地向內，其中該彎液面牽制特徵在平面圖中具有一有隅角形狀，該有隅角形狀具有在一隅角處具有一第一曲率半徑之一低半徑部分及遠離於該隅角之一高半徑部分，該高半徑部分具有高於該第一曲率半徑之一第二曲率半徑；以及一流體供應及/或回收系統，其經組態以在對應於該高半徑部分之一周邊位置處相比於在對應於該低半徑部分之一周邊位置處以一不同速率將流體供應至選自以下各者之至少一者及/或自選自以下各者之至少一者回收流體：(a)該至少一氣體供應開口、(b)該彎液面牽制特徵、(c)該至少一氣體回收開口，及/或(d)該至少一浸潤流體供應開口。
根據一態樣，提供一種用於一微影裝置之流體處置結構，該流體處置結構經組態以將浸潤流體圍阻至一空間， 該流體處置結構在一下表面中具有：複數個流體回收開口，其至少部分地環繞該空間以抵抗浸潤流體在一徑向向外方向上自該空間之傳遞；及一彎液面牽制元件，其延伸於該複數個流體回收開口中至少兩者之間。
根據一態樣，提供一種元件製造方法，該元件製造方法包含：通過經限制至一投影系統與一基板之間的一空間之一浸潤液體投影一經圖案化輻射光束；通過至少一氣體供應開口將氣體提供至鄰近於該浸潤液體之一彎液面之一位置；及視情況通過自該(該等)氣體供應開口徑向地向外之至少一氣體回收開口回收傳遞通過該(該等)氣體供應開口之氣體，其中該(該等)氣體供應開口及/或該(該等)氣體回收開口中之一者或其兩者在每公尺長度上具有一敞開面積，該敞開面積具有周邊地圍繞該空間之一變化。
根據一態樣，提供一種元件製造方法，該元件製造方法包含：通過經限制至一投影系統與一基板之間的一空間之一浸潤液體投影一經圖案化輻射光束；通過至少一氣體供應開口將氣體提供至鄰近於該浸潤液體之一彎液面之一位置，該彎液面之傳遞受到一彎液面牽制特徵抵抗；及視情況進行以下各者中之一者或其兩者：(a)通過自該至少一氣體供應開口徑向地向外之至少一氣體回收開口回收傳遞通過該至少一氣體供應開口之氣體；及/或(b)通過自該彎液面牽制特徵徑向地向內之至少一浸潤流體供應開口將浸潤流體提供至該空間，其中選自以下各者之至少一者之間的一距離周邊地圍繞該空間而變化：(i)沿該(該等)浸潤流體 供應開口穿經之一線與沿該彎液面牽制特徵穿經之一線；(ii)沿該浸潤牽制特徵穿經之一線與沿該(該等)氣體供應開口穿經之一線；及/或(iii)沿該(該等)氣體供應開口穿經之一線與沿該(該等)氣體回收開口穿經之一線。
根據一態樣，提供一種元件製造方法，該元件製造方法包含：通過經限制至一投影系統與一基板之間的一空間之一浸潤液體投影一經圖案化輻射光束；通過一開口將氣體提供至鄰近於該浸潤液體之一彎液面之一位置，該彎液面之傳遞受到一彎液面牽制特徵抵抗，其中該彎液面牽制特徵在平面圖中具有一有隅角形狀，該有隅角形狀具有在一隅角處具有一第一曲率半徑之一低半徑部分及遠離於該隅角之一高半徑部分，該高半徑部分具有高於該第一曲率半徑之一第二曲率半徑，且其中在該低半徑部分處之一區中浸潤液體與該流體處置結構所成之一接觸角低於在該高半徑部分處之一區中浸潤液體與該流體處置結構所成之該接觸角。
根據一態樣，提供一種元件製造方法，該元件製造方法包含：通過被一彎液面牽制特徵限制至一投影系統與一基板之間的一空間之一浸潤液體投影一經圖案化輻射光束；及視情況進行選自以下各者之一或多者：(a)通過自該彎液面牽制特徵徑向地向外之至少一氣體供應開口提供氣體、(b)通過自該至少一氣體供應開口徑向地向外之至少一氣體回收開口回收傳遞通過該至少一氣體供應開口之氣體，及/或(c)通過自該彎液面牽制特徵徑向地向內之至少一浸潤流 體供應開口將浸潤流體提供至該空間；其中該彎液面牽制特徵在平面圖中具有一有隅角形狀，該有隅角形狀具有在一隅角處具有一第一曲率半徑之一低半徑部分及遠離於該隅角之一高半徑部分，該高半徑部分具有高於該第一曲率半徑之一第二曲率半徑，其中流體在對應於該高半徑部分之一周邊位置處相比於在對應於該低半徑部分之一周邊位置處以一不同速率自選自以下各者之至少一者被供應及/或回收：(a)該至少一氣體供應開口、(b)該彎液面牽制特徵、(c)該至少一氣體回收開口，及/或(d)該至少一浸潤流體供應開口。
根據一態樣，提供一種元件製造方法，該元件製造方法包含：通過經限制至一投影系統與一基板之間的一空間之一浸潤液體投影一經圖案化輻射光束；通過複數個流體回收開口回收流體，該複數個流體回收開口至少部分地環繞該空間以結合延伸於該複數個流體回收開口中至少兩者之間的一彎液面牽制特徵而抵抗一液體彎液面在一徑向向外方向上自該空間之傳遞。
根據一態樣，提供一種用於一微影裝置之流體處置結構，該流體處置結構在經組態以將浸潤流體圍阻至處於該流體處置結構外部之一區之一空間的一邊界處，該流體處置結構具有以下各者，其中該邊界包含在平行於該流體處置結構之一下表面之一平面中的至少一隅角：一彎液面牽制特徵，其用以抵抗浸潤流體在一徑向向外方向上自該空間之傳遞；一彎液面穩定化元件，其經組態 以改良該彎液面牽制件在該隅角處之穩定性。
現在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件。
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元件(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元件MA之第一定位器PM；-支撐台，例如，用以支撐一或多個感測器之感測器台，或經建構以固持基板(例如，抗蝕劑塗佈基板)W之基板台WT，該支撐台連接至經組態以根據特定參數來準確地定位該台之表面(例如，基板W之表面)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元件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固持圖案化元件MA。支撐結構以取決於圖案化元件MA之定向、微影裝置之設計及其他條件(諸如， 圖案化元件MA是否被固持於真空環境中)的方式來固持圖案化元件MA。支撐結構MT可使用機械、真空、靜電或其他夾持技術以固持圖案化元件MA。支撐結構MT可為(例如)框架或台，其可根據需要而固定或可移動。支撐結構MT可確保圖案化元件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「圖案化元件」同義。
本文所使用之術語「圖案化元件」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創製圖案的任何元件。應注意，舉例而言，若被賦予至輻射光束之圖案包括相移特徵或所謂輔助特徵，則該圖案可能不會確切地對應於基板之目標部分中之所要圖案。通常，被賦予至輻射光束之圖案將對應於目標部分中所創製之元件(諸如，積體電路)中之特定功能層。
圖案化元件MA可為透射的或反射的。圖案化元件之實例包括光罩、可程式化鏡面陣列，及可程式化LCD面板。光罩在微影中為吾人所熟知，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。傾斜鏡面在藉由鏡面矩陣反射之輻射光束中賦予圖案。
本文所使用之術語「投影系統」應被廣泛地解釋為涵蓋 適於所使用之曝光輻射或適於諸如浸潤液體之使用或真空之使用之其他因素的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。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，使用上文所提及之類型之可程式化鏡面陣列，或使用反射光罩)。
微影裝置可為具有兩個或兩個以上台(或載物台或支撐件)之類型，例如，兩個或兩個以上基板台，或一或多個基板台與一或多個感測器或量測台之組合。在此等「多載物台」機器中，可並行地使用多個台，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。微影裝置可具有可以相似於基板台、感測器台及量測台之方式並行地使用之兩個或兩個以上圖案化元件台(或載物台或支撐件)。
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。在此等狀況下，不認為輻射源SO形成微影裝置之部件，且輻射光束係憑藉包含(例如)合適引導鏡面及/或光束擴展器之光束遞送系統BD而自輻射源SO傳遞至照明器IL。在其他狀況下，舉例而言，當輻射源SO為水銀燈時，輻射源SO可為微影裝置之整體部件。輻射源SO及照明器IL連同光束遞送系統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之調整器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。相似於輻射源SO，可能認為或可能不認為照明器IL形成微影裝置之部件。舉例而言，照明器IL可為微影裝置之整體部件，或可為與微影裝置分離之實體。在後一狀況下，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上之圖案化元件(例如，光罩)MA上，且係藉由圖案化元件MA而圖案化。在已橫穿圖案化元件MA的情況下，輻射光束B傳遞通過投影系統PS，投影系統PS將該光束聚焦至基板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，干涉量測元件、線性編碼器或電容性感測器)，可準確地移動基板台WT，例如，以使不同目標部分C定位於輻射光束B之路徑中。相似地，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元件MA。一般而言，可憑藉形成第 一定位器PM之部件之長衝程模組(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。相似地，可使用形成第二定位器PW之部件之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)之狀況下，支撐結構MT可僅連接至短衝程致動器，或可固定。可使用圖案化元件對準標記M1、M2及基板對準標記P1、P2來對準圖案化元件MA及基板W。儘管所說明之基板對準標記佔據專用目標部分，但該等標記可位於目標部分C之間的空間中(此等標記被稱為切割道對準標記)。相似地，在一個以上晶粒提供於圖案化元件MA上之情形中，圖案化元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之大小。
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之寬度(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元件，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一掃描期間之順次輻射脈衝之間根據需要而更新可程式化圖案化元件。此操作模式可易於應用於利用可程式化圖案化元件(諸如，上文所提及之類型之可程式化鏡面陣列)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/或變化或完全不同之使用模式。
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在製造具有微米尺度或甚至具有奈米尺度特徵之組件時具有其他應用，諸如，製造整合式光學系統、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。
用於在投影系統PS之最終器件與基板之間提供液體之配置可分類成三種通用種類。此等種類為浴類型配置、所謂局域化浸潤系統及全濕潤浸潤系統。在浴類型配置中，基板W之實質上全部及(視情況)基板台WT之部分被浸沒於液體浴中。
局域化浸潤系統使用液體供應系統，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的平面圖小於基板之頂部表面的平面圖，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在彼區域下方移動。圖2至圖7展示可用於此系統中之不同供應元件。存在密封特徵以將液體密封至局域化區域。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。
在全濕潤配置中，液體係未受限制的。基板之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之深度小。液體可為在基板上之液體膜，諸如，液體薄膜。浸潤液體可供應至投影系統及面對該投影系統之對向表面或供應於該投影系統及該對向表面附近(此對向表面可為基板及/或基板台之表面)。圖2至圖5之液體供應元件中任一者亦可用於此系統中。然而，密封特徵不存在、未被啟動、不如正常一樣有效率，或以其他方式對於將液體僅密封至局域化區域無效。
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器件之移動方向。液體在已傳遞於投影系統下方之後係藉由至少一出口而移除。隨著在-X方向上於器件下方掃描基板，在器件之+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器件之另一側上係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器件之移動方向供應液體，但並非需要為此狀況。圍繞最終器件而定位之入口及出口之各種定向及數目 係可能的；圖3中說明一實例，其中圍繞最終器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。液體係藉由投影系統PS之任一側上之兩個凹槽入口被供應，且藉由經配置成自該等入口徑向地向外之複數個離散出口被移除。入口可配置於中心具有孔之板中，且投影光束通過該孔被投影。液體係藉由投影系統PS之一側上之一個凹槽入口被供應，且藉由投影系統PS之另一側上之複數個離散出口被移除，從而導致液體薄膜在投影系統PS與基板W之間流動。對將使用入口與出口之哪一組合之選擇可取決於基板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中藉由箭頭來展示流體及基板之流動方向。
已提議之另一配置係提供具有液體限制結構之液體供應系統，液體限制結構沿著投影系統之最終器件與基板台之間的空間之邊界之至少一部分而延伸。圖5中說明此配置。
圖5示意性地描繪局域化液體供應系統或流體處置結構12。流體處置結構充當障壁，從而將液體限制至下層表面之局域化表面，諸如，基板W、基板台WT或其兩者之局域化表面。流體處置結構沿著投影系統之最終器件與基板台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，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之表面)。流體處置結構12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，密封件形成於流體處置結構12與基板W之表面之間。密封件可為諸如氣體密封件(歐洲專利申請公開案第EP-A-1,420,298號中揭示具有氣體密封件之此系統)或液體密封件之無接觸密封件。
流體處置結構12使在投影系統PS之最終器件與基板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之影像場形成至基板W之無接觸密封件16，使得液體經限制於基板W之表面與投影系統PS之最終器件之間的空間內。空間11係藉由定位於投影系統PS之最終器件下方且環繞投影系統PS之最終器件的液體處置結構12至少部分地形成。液體係藉由液體入口13被帶入至投影系統PS下方及流體處置結構12內之空間中。液體可藉由液體出口13移除。流體處置結構12可延伸至略高於投影系統之最終器件。液體液位上升至高於最終器件，使得提供液體緩衝。在一實施例中，流體處置結構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器件之形狀且可(例如)為圈狀。在底部處，內部周邊緊密地符合影像場之形狀，例如，矩形，但並非需要為此狀況。
藉由氣體密封件16而使在空間11中含有液體，氣體密封件16在使用期間形成於流體處置結構12之底部與基板W之表面之間。氣體密封件係藉由氣體形成。氣體密封件中之 氣體係經由入口15而在壓力下提供至流體處置結構12與基板W之間的間隙。氣體係經由出口14被萃取。氣體入口15上之過壓、出口14上之真空位準及該間隙之幾何形狀經配置成使得在內部存在限制液體之高速氣流16。氣體對流體處置結構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。環形凹槽可連續或不連續。氣流16對於使在空間11中含有液體有效。美國專利申請公開案第US 2004-0207824號中揭示此系統，該公開案之全文以引用之方式併入本文中。在一實施例中，流體處置結構12不具有氣體密封件。
圖6說明為液體供應系統之部件之流體處置結構12。流體處置結構12圍繞投影系統PS之最終器件之周邊(例如，圓周)而延伸。
部分地界定空間11之表面中之複數個開口20將液體提供至空間11。液體在進入空間11之前分別通過各別腔室24、26而傳遞通過側壁28中之開口29及側壁22中之開口20。
密封件提供於流體處置結構12之底部與對向表面(例如，基板W或基板台WT或其兩者)之間。在圖6中，密封元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，提供延伸至空間11中之(選用)流動控制板51。控制板51可具有開口55以准許流動液體通過開口55；若使控制板51在Z方向(例如，平行於投影系統PS之光軸)上位移，則開口55可有益。浸潤流體供應開口180可自流體處置結構12之底部表面上之流動控制板 51徑向地向外，該底部表面面對對向表面(例如，基板W)(例如，與該對向表面(例如，基板W)相對)。浸潤流體供應開口180可在朝向對向表面之方向上提供浸潤流體(例如，液體，例如，水溶液或水)。在成像期間，此情形可有用於藉由將基板W與基板台WT之間的間隙填充有液體來防止浸潤液體中之氣泡形成。
用以自流體處置結構12與對向表面之間萃取液體之萃取器總成70可自浸潤流體供應開口180徑向地向外。萃取器總成70可作為單相萃取器或作為雙相萃取器而操作。萃取器總成70充當彎液面牽制特徵。
氣刀90可自萃取器總成徑向地向外。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號中詳細地揭示萃取器總成及氣刀之配置。
作為單相萃取器之萃取器總成70可包含液體移除元件、萃取器或入口，諸如，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號中所揭示的萃取器總成。在一實施例中，液體移除元件70包含被覆蓋於多孔材料111中之入口，多孔材料111用以使液體與氣體分離以實現單液相液體萃取。選擇腔室121中之負壓，使得形成於多孔材料111之孔中之彎液面實質上防止周圍氣體被牽引至液體移除元件70之腔室121中。然而，當多孔材料111之表面接觸液體時，不存在用以限定流動之彎液面，且液體可自由地流動至液體移除元件70之腔室121中。
多孔材料111具有大量小孔，該等小孔各自具有在5微米 至50微米之範圍內之尺寸，例如，寬度，諸如，直徑。多孔材料111可維持於在將供移除液體之表面(諸如，對向表面，例如，基板W之表面)上方的在50微米至300微米之範圍內之高度處。在一實施例中，多孔材料111具至少輕微親液性，亦即，與浸潤液體(例如，水)成小於或等於90°(理想地小於或等於85°，或理想地小於或等於80°)之動態接觸角。
在一實施例中，液體供應系統具有用以應付液體液位之變化之配置。此情形係使得可應付積聚於投影系統PS與液體限制結構12之間的液體(形成(例如)彎液面400)且不會使該液體逸出。一種應付此液體之方式係提供疏液性(例如，疏水性)塗層。該塗層可圍繞流體處置結構12之頂部形成環繞開口之帶狀物，及/或圍繞投影系統PS之最後光學器件形成帶狀物。塗層可自投影系統PS之光軸徑向地向外。疏液性(例如，疏水性)塗層幫助使浸潤液體保持於空間11中。應付此液體之額外或替代方式係提供出口201以移除到達相對於液體限制結構12及/或投影系統PS之特定點(例如，高度)之液體。
另一局域化區域配置為使用氣體拖曳原理之流體處置結構。舉例而言，美國專利申請公開案第US 2008-0212046號、第US 2009-0279060號及第US 2009-0279062號中已描述所謂氣體拖曳原理。在彼系統中，萃取孔經配置為呈可理想地具有隅角之形狀。有隅角形狀具有至少一低半徑部分(亦即，在隅角處)，該低半徑部分具有相對於高半徑部 分(亦即，隅角之間及/或遠離於隅角之部分)處之第二曲率半徑低之第一曲率半徑。低半徑部分具有低於存在於高半徑部分處之第二曲率半徑之第一曲率半徑。第二曲率半徑可無窮大，亦即，高半徑部分可筆直。隅角可與較佳移動方向(諸如，步進方向或掃描方向)對準。對於在較佳方向上之給定速度，相比於在流體處置結構之表面中之兩個出口經對準成垂直於較佳方向的情況，隅角可與較佳移動方向對準的情況縮減對流體處置結構之表面中之兩個開口之間的彎液面的力。然而，本發明之一實施例可適用於一流體處置系統，該流體處置系統在平面圖中具有任何形狀，或具有諸如經配置為呈任何形狀之萃取開口之組件。在一非限制性清單中，此形狀可包括諸如圓圈之橢圓、諸如矩形之直線形狀(例如，正方形)，或諸如斜方形之平行四邊形，或諸如具有四個或四個以上尖角之星形的具有四個以上隅角之有隅角形狀。
在本發明之一實施例可涉及的US 2008/0212046 A1之系統之變化中，開口被配置所呈之有隅角形狀之幾何形狀允許針對在掃描方向及步進方向兩者上所對準之隅角存在尖銳隅角(介於約60°與90°之間，理想地介於75°與90°之間，且最理想地介於75°與85°之間)。此情形允許在每一經對準隅角之方向上之速度增加。此係因為歸因於在掃描方向上之不穩定彎液面(例如，在超過臨界速度時)的液體小滴之創製縮減。在隅角與掃描方向及步進方向兩者對準時，可在彼等方向上達成增加速度。理想地，在掃描方向上之移 動速度與在步進方向上之移動速度可實質上相等。
圖7示意性地且以平面圖說明流體處置系統之彎液面牽制特徵或流體處置結構12之彎液面牽制特徵，流體處置結構12具有體現氣體拖曳原理且本發明之一實施例可涉及的萃取器。彎液面牽制特徵經設計成抵抗(理想地防止(儘可能多地))流體自空間11徑向地向外傳遞。圖7中說明彎液面牽制元件之特徵，該等特徵可(例如)替換圖5之彎液面牽制配置14、15、16或至少替換圖6所示之萃取器總成70。圖7之彎液面牽制元件為萃取器形式。彎液面牽制元件包含複數個離散開口50。每一開口50經說明為圓形，但未必為此狀況。實際上，開口50中之一或多者可為選自圓形、橢圓形、直線(例如，正方形或矩形)、三角形等等之一或多者，且一或多個開口可狹長。每一開口在平面圖中具有大於或等於0.2毫米、大於或等於0.5毫米或大於或等於1毫米之長度尺寸(亦即，在自一開口至鄰近開口之方向上)。在一實施例中，長度尺寸係選自0.1毫米至10毫米之範圍，或選自0.25毫米至2毫米之範圍。在一實施例中，每一開口之寬度係選自0.1毫米至2毫米之範圍。在一實施例中，每一開口之寬度係選自0.2毫米至1毫米之範圍。在一實施例中，長度尺寸係選自0.2毫米至0.5毫米之範圍，或選自0.2毫米至0.3毫米之範圍。可自開口50徑向地向內提供類似於圖6之入口開口的入口開口(被標註為180)。
圖7之彎液面牽制元件之開口50中每一者可連接至一分離負壓源。或者或另外，開口50中每一者或複數者可連接 至自身被固持於負壓下之一共同腔室或歧管(其可為環形)。以此方式，可在開口50中每一者或複數者處達成均一負壓。開口50可連接至真空源，及/或環繞流體處置系統(或限制結構)之氛圍之壓力可增加以產生所要壓力差。
在圖7之實施例中，開口50為流體萃取開口。每一開口為用於將氣體、液體或氣體及液體之二相流體傳遞至流體處置系統中之入口。每一入口可被認為是源於空間11之出口。
開口50形成於流體處置結構12之表面中。該表面在使用時面對基板W及/或基板台WT。在一實施例中，開口50係在流體處置結構12之實質上平坦表面中。在一實施例中，一隆脊可存在於基板構件之底部表面上。該等開口中至少一者可在該隆脊中，或如下文參看圖23所描述，在該隆脊之邊緣處。開口50可藉由針狀物或管路界定。該等針狀物中之一些(例如，鄰近針狀物)之本體可接合在一起。針狀物可接合在一起以形成單一本體。單一本體可形成有隅角形狀。
舉例而言，開口50為管路或狹長通路之末端。理想地，開口經定位成使得其在使用時被指向(理想地，面對)對向表面，例如，基板W。開口50之緣邊(亦即，出自表面之出口)可實質上平行於對向表面之部分之頂部表面。開口50被連接至之通路之狹長軸線可實質上垂直於(在與垂直線所成之+/-45°內，理想地在35°、25°或甚至15°內)對向表面之頂部，例如，基板W之頂部表面。
每一開口50經設計成萃取液體與氣體之混合物。自空間11萃取液體，而將氣體自開口50之另一側上之氛圍萃取至液體。此情形創製如藉由箭頭100說明之氣流，且此氣流對於將開口50之間的彎液面320固持(例如，牽制)於實質上適當位置中有效，如圖7所說明。氣流幫助維持受到動量阻擋、受到氣流誘發性壓力梯度及/或受到在液體上之氣流(例如，空氣流)之拖曳(剪應力)限制的液體。
開口50環繞流體處置結構將液體供應至之空間。開口50可分佈於流體處置結構之下表面中。開口50可圍繞空間實質上連續地隔開(儘管鄰近開口50之間的間隔可變化)。在一實施例中，自始至終圍繞有隅角形狀萃取液體，且實質上在液體撞擊有隅角形狀之點處萃取液體。此情形係因為開口50係自始至終圍繞空間形成(呈有隅角形狀)而被達成。以此方式，可將液體限制至空間11。在操作期間，可藉由開口50牽制彎液面。
自圖7可看出，開口50經定位以便在平面圖中形成有隅角形狀(亦即，具有隅角52之形狀)。在圖7之狀況下，此形狀呈具有彎曲邊緣或側54之斜方形(理想地，正方形)之形狀。邊緣54在彎曲的情況下具有負半徑。邊緣54可在遠離於隅角52之區域中朝向有隅角形狀之中心彎曲。在平面圖中，本發明之一實施例可適用於任何形狀，包括(但不限於)所說明之形狀，例如，直線形狀(例如，斜方形、正方形或矩形)，或圓形形狀、三角形形狀、星形形狀、橢圓形形狀，等等。
有隅角形狀具有與基板W在投影系統PS下方之主要行進方向對準之主軸110、120。此情形幫助確保在低於臨界掃描速度之情況下的最大掃描速度快於在開口50經配置為呈圓形形狀之情況下的最大掃描速度。此係因為兩個開口50之間的彎液面上之力係以因數cosθ而縮減。此處，θ為連接兩個開口50之線相對於基板W移動之方向的角度。
正方形有隅角形狀之使用允許在步進方向上之移動與在掃描方向上之移動處於相等的最大速度。此情形係可藉由使該形狀之隅角52中每一者與掃描方向110及步進方向120對準而達成。若較佳的是使在該等方向中之一者(例如，掃描方向)上之移動快於在步進方向上之移動，則可使用斜方形形狀。在此配置中，斜方形之主軸可與掃描方向對準。對於斜方形形狀，儘管隅角中每一者可為銳角，但斜方形之兩個鄰近側之間的角度(例如，在步進方向上)可為鈍角，亦即，大於90°(例如，選自約90°至120°之範圍，在一實施例中選自約90°至105°之範圍，在一實施例中選自約85°至105°之範圍)。
可藉由使開口50之形狀之主軸與基板之主要行進方向(通常為掃描方向)對準且使第二軸線與基板之另一主要行進方向(通常為步進方向)對準來最佳化產出率。應瞭解，在至少一移動方向上，θ不為90°之任何配置均將給出一優點。因此，主軸與主要行進方向之確切對準並不至關重要。
提供具有負半徑之邊緣之優點在於可使隅角較尖銳。對 於與掃描方向對準之隅角52及與步進方向對準之隅角52兩者，選自75°至85°或甚至更低之範圍之角度均可為可達成的。若其對於此特徵為不可達成的，則為了使在兩個方向上對準之隅角52具有相同角度，彼等隅角將必須具有90°。若需要小於90，則將有必要選擇一個方向以使隅角小於90，結果，另一隅角將具有大於90之角度。
可不存在自開口50徑向地向內之彎液面牽制特徵。用藉由進入開口50之氣流誘發之拖曳力將彎液面牽制於開口50之間。大於或等於約15公尺/秒(理想地為約20公尺/秒)之氣體拖曳速度應足夠。可縮減液體自基板之蒸發量，藉此縮減液體濺射以及熱膨脹/收縮效應兩者。
如在圖6之實施例中，複數個浸潤流體供應開口180自充當彎液面牽制特徵之開口50徑向地向內。浸潤流體供應開口180可在平面圖中具有相同於開口50在平面圖中之形狀的形狀。在一實施例中，浸潤流體供應開口180在平面圖中小於開口50。舉例而言，浸潤流體供應開口180可具有大約125微米之直徑(在圓形形狀之狀況下)或大約125微米之邊長(在正方形形狀之狀況下)。如所說明，相比於在非隅角區處，在隅角區處可存在較多浸潤流體供應開口180。
流體處置結構12之底部之其他幾何形狀係可能的。舉例而言，美國專利申請公開案第US 2004-0207824號或美國專利申請公開案第US 2010-0313974號所揭示之結構中任一者均可用於本發明之一實施例中，該等公開案兩者之全 文以引用之方式併入本文中。
在諸如US 2010/0313974所描述之流體處置結構的流體處置結構12中，圍繞開口50提供呈隙縫開口(例如，連續線性開口)之形式之氣刀。隙縫之寬度可為約30微米或50微米。亦可圍繞圖6之實施例之萃取器70提供呈隙縫開口之形式之氣刀。呈隙縫開口之形式之氣刀可具有50微米之寬度。
在一實施例中，可圍繞彎液面牽制特徵(例如，圖6之實施例之萃取器70或圖7之實施例之開口50)提供呈隙縫開口之形式之氣刀。圖10中說明此實施例。本發明之一實施例不限於環繞彎液面牽制特徵之隙縫開口形式，且如下文所描述，隙縫開口可代替地為複數個離散孔隙。如全文以引用之方式併入本文中的2011年7月11日申請之美國專利申請案第US 61/506,442號所描述，離散氣體供應開口61相比於隙縫之使用可有利。
在圖6及圖7所示之實施例中，以線性陣列之形式提供複數個氣體供應開口61(亦即，離散孔隙)。相對於空間，自彎液面牽制特徵(分別為萃取器70及開口50)徑向地向外提供氣體供應開口61。藉由氣體供應開口61構成之線性陣列可實質上平行於接合該等開口50之線。在使用時，氣體供應開口61連接至過壓且形成環繞彎液面牽制元件之氣刀(供應氣體，例如，空氣)。呈線性陣列(例如，一維或二維線性陣列)之複數個氣體供應開口61至少部分地環繞彎液面牽制特徵。
線性陣列之實例為特徵被定位所沿之線。線性陣列之實例包含兩列或兩列以上開口。此線性陣列可被稱作二維線性陣列，其中該等特徵係沿著一線或該陣列以及在垂直於該線之方向上進行配置。該等開口可沿著該線性陣列週期性地配置。舉例而言，沿著該等列之開口可交錯。在該等開口列中之一或多者中，該等開口中每一者可經對準為成一線。該等列中之兩者中之開口可相對於彼此交錯(亦即，兩個孔線)。
在一實施例中，氣體供應開口61用以縮減留存於諸如基板W或基板台WT之對向表面上之液體膜在傳遞於流體處置結構12下方時的厚度。舉例而言，氣體供應開口可用以縮減自線性陣列徑向地向外相對地朝向彎液面320移動之小滴或自彎液面320徑向地向外相對地移動之小滴的厚度。在通過複數個氣體供應開口61(例如，具有90微米之直徑及200微米之間距)之流動速率實質上相同的情況下，相比於使用相同流動速率的具有(例如)50微米之隙縫寬度之隙縫氣刀，可在該等開口下方達成較高平均壓力峰值。因此，離散氣體供應開口61可造成較薄液體膜在傳遞於流體處置結構12下方之後留存於對向表面上。較高平均壓力峰值可在阻止小滴相對於彎液面320移動方面引起改良型效率。當橫跨基板W之邊緣與基板台WT之間的間隙時，較高平均壓力峰值可引起甚至更好之效能。當使用隙縫氣刀時，因為出自隙縫之氣流可通過開口50被吸走，所以在隙縫下方之壓力峰值可衰弱。複數個氣體供應開口61之壓 力峰值可較不可能通過開口50被吸走。此情形可因壓力峰值較穩定而引起較好效能。
氣體供應開口61可幫助確保液體膜不會破裂成小滴，而是朝向開口50驅動液體且萃取液體。在一實施例中，氣體供應開口61操作以防止膜之形成。氣體供應開口61被配置所呈之線性陣列大體上遵循彎液面牽制特徵(例如，開口50)之線。因此，鄰近彎液面牽制特徵(例如，開口50)與氣體供應開口61之間的距離係在0.5毫米至4.0毫米內，理想地在2毫米至3毫米內。相比於隙縫氣刀，氣體供應開口61與開口50之間的距離可小，同時仍縮減源自於小滴與彎液面230之碰撞之氣泡的風險。
在一實施例中，氣體供應開口61被配置所呈之線性陣列在實質上平行於彎液面牽制特徵(例如，開口50)之線之方向上狹長。在一實施例中，維持彎液面牽制特徵(例如，開口50)與氣體供應開口61中之鄰近者之間的實質上恆定分離。
在一實施例中，呈線性陣列之複數個氣體供應開口61充當氣刀。
流體處置結構可如2011年7月11日申請之美國專利申請案第US 61/506,442號所描述，惟如下文所描述之內容除外。可不存在浸潤流體供應開口180、氣體供應開口61(或氣刀)及萃取開口210，或可存在浸潤流體供應開口180、氣體供應開口61(或氣刀)及萃取開口210之任何組合。亦即：萃取開口210係選用的；氣體供應開口61係選用的； 且浸潤流體供應開口180係選用的。浸潤流體供應開口180、氣體供應開口61及萃取開口210可以任何組合之形式存在(儘管浸潤流體供應開口180、氣體供應開口61及萃取開口210相對於彼此且尤其是相對於彎液面牽制特徵(亦即，開口50)之位置固定)。
為了使離散氣體供應開口61展現類氣刀功能性，在每公尺長度上小於或等於6.0×10-5 平方公尺之敞開面積係理想的。此敞開面積等同於相同於具有60微米之隙縫寬度之氣刀的在每單位長度上之敞開面積。在一實施例中，在每公尺長度上之敞開面積小於或等於5.0×10-5 平方公尺、小於或等於4.0×10-5 平方公尺，或小於或等於3.5×10-5 平方公尺。敞開面積比率愈低，則在每一開口下方之最大可達成壓力愈高，且可達成粗篩動作(raking action)之可能性愈多。然而，若敞開面積變得過小，則氣刀功能性由於將鄰近氣體供應開口之間的間距縮減至小於或等於180微米之不實務性而損失。在一實施例中，在每公尺長度上之敞開面積大於或等於1.0×10-5 平方公尺、大於或等於2.0×10-5 平方公尺，或大於或等於2.5×10-5 平方公尺。較大敞開面積係理想的，此係因為此情形允許較大氣流且因此允許較高可達成壓力。
在一實施例中，氣體供應開口61之橫截面為圓形(圈狀)。在一實施例中，在非圓形開口61之狀況下之直徑或最大尺寸小於或等於125微米，理想地小於或等於115微米。此直徑或最大尺寸等同於在每開口上至多(針對正方 形開口之狀況而計算)1.6×10-8 平方公尺之面積，理想地為至多1.3×10-8 平方公尺之面積。
理論計算指示出，在非圓形開口61之狀況下之直徑或最大尺寸應為工作距離之至少1/2。工作距離為在流體處置結構12之底部表面與對向表面(例如，基板W)之間的距離。在流體處置結構12之下表面與對向表面之間的距離(工作距離或飛行高度)可為150微米，其在一實施例中指示在非圓形開口61之狀況下為75微米之最小直徑或最小尺寸。若滿足此要求，則離開氣體供應開口61之氣體噴流之核心(其不受到該噴流所穿透之停滯環境干擾)到達對向表面，且因此產生大壓力梯度。
在一實施例中，離散氣體供應開口61在非圓形開口61之狀況下具有大於或等於80微米之直徑或最小尺寸，更理想地具有大於或等於90微米之直徑或最小尺寸。因此，在每公尺長度上大於或等於5.0×10-9 平方公尺或在每公尺長度上大於或等於6.4×10-9 平方公尺之橫截面面積係理想的。此孔大小範圍在製造能力(以下限大小範圍)與鄰近氣體供應開口61間最大可允許間距(以上限大小範圍)之間作出平衡。亦即，最大可允許間距係與可導致最小壓力高於鄰近開口61間預定義最小值(例如，50毫巴)之間距相關。另外，若過少材料留存於鄰近開口之間，則此情形可引起鄰近開口之間的材料之弱點及潛在破裂。此情形在非圓形孔之狀況下導致最大孔直徑或最大尺寸。
在一實施例中，鄰近氣體供應開口61之間的間距大於或 等於180微米，理想地大於或等於200微米。相反地，該間距應小於或等於300微米，理想地小於或等於280微米。此等範圍在來自鄰近開口之氣體串流之強度與接合在一起之間達成平衡，且藉此在開口之間提供大的最小壓力(為至少30毫巴，理想地為至少50毫巴)。
在一實施例中，為了在呈一線之複數個氣體供應開口61之鄰近孔之間達成最小所要壓力，鄰近孔之間的材料長度應為在流體處置結構12之底部表面與對向表面之間的距離之一半的最大值。此情形給出75微米之最小材料長度。在一實施例中，間距經選擇以使得出自每一離散氣體供應開口61之氣體噴流與鄰近離散氣體供應開口重疊。氣體噴流趨向於在邊緣處以一比四梯度(one to four gradient)伸展開。因此，在一實施例中，對於待重疊之噴流，氣體供應開口61應相隔小於或等於2乘以工作距離之1/4或工作距離之1/2或更小。
在一實施例中，為了提供足夠強度，存在於鄰近開口61之間的材料之長度應為至少80微米，或其長度應為至少90微米。
鄰近開口61之間的大於或等於200微米之材料可為不必要的且可導致氣體噴流之分離，且藉此在開口之間導致小於或等於30毫巴之壓力。在一實施例中，可在鄰近氣體供應開口61之間至多提供150微米之距離。
在一實施例中，氣體供應開口61在對應於高半徑部分之周邊(例如，圓周)位置處具有125微米之直徑及300微米之 間距，此情形在每公尺上引起5.8×10-5 平方公尺之敞開面積。若間距縮減至180微米，則敞開面積上升至9.8×10-5 ，但在一些情況下其可過大且在開口61之間僅留下55微米之長度之材料。在一實施例中，開口61之直徑為80微米，此情形在每公尺上導致2.79×10-5 平方公尺之敞開面積，其中間距為180微米，該間距接近等效於30微米之隙縫寬度。
在一實施例中，在鄰近氣體供應開口61之間的方向上存在大壓力梯度，且此情形可引起小滴移動至開口61之間的最低壓力點。此處，小滴可聚結。一些小滴可傳遞於氣體供應開口61之間的最低壓力點處。因此，如在圖6中以橫截面及在圖7中以平面圖所說明，在一實施例中，自呈線性陣列之複數個離散氣體供應開口61徑向地向外提供至少一萃取開口210。
在一實施例中，至少一萃取開口210可為複數個萃取開口210。在一實施例中，至少一萃取開口210可為隙縫開口(亦即，連續)。此實施例有利之處在於：不管小滴在何處通過複數個氣體供應開口61，小滴均被收集。在一實施例中，鄰近氣體供應開口61之間的每一空間具有一對應萃取開口210。在一實施例中，萃取開口210為呈線性陣列(例如，呈一線)之複數個氣體萃取開口。
在至少一萃取開口210為複數個萃取開口210的實施例中，氣刀可呈隙縫或連續開口之形式。亦即，圖7所描述之複數個氣體供應開口61包含隙縫(亦即，連續)開口。
通過氣體供應開口61之線性陣列之小滴將傳遞於最低壓 力位置處。結果，小滴將實質上等距地傳遞於鄰近開口61之間。因此，如上文所描述，萃取開口210實質上等距地定位於鄰近開口61之間。亦即，在將鄰近開口61之間的空間平分之位置處。結果，通過氣體供應開口61之線性陣列之小滴很可能傳遞於對應於該小滴已移動通過之空間之萃取開口210下方。結果，小滴很可能藉由萃取開口210萃取。若小滴觸碰萃取開口210，則發生萃取。因此，引起小滴聚結的切線方向壓力梯度之效應係有利的，此係因為此情形導致更有可能觸碰萃取開口210之較大的小滴。
萃取開口210可具有相同於上文所描述之氣體供應開口61之特性及/或尺寸的特性及/或尺寸。至少一萃取開口210可不連續、連續、為二維線性陣列(例如，兩個實質上平行開口線)，等等。
在一實施例中，在至少一萃取開口210與複數個氣體供應開口61之間的距離為至少0.2毫米及至多1.0毫米。此相對短距離係有利的，此係因為小滴更有可能被捕獲。若距離過短，則此情形可導致出自氣體供應開口61之氣流與進入萃取開口210之氣流之間的干涉，該干涉係不良的。
極小氣體氣泡可在到達空間11之曝光區域之前溶解於浸潤液體中。在可與任何其他實施例組合之實施例中，使用溶解速度取決於經截留氣體之類型及浸潤液體屬性的事實。
二氧化碳(CO2 )氣泡相比於空氣氣泡通常溶解得較快。溶解度比氮氣之溶解度大五十五(55)倍且擴散率為氮氣之 擴散率之0.86倍的CO2 氣泡通常將在比使相同大小之氮氣氣泡溶解之時間短三十七(37)倍的時間內溶解。
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 2011-0134401號描述將在浸潤液體中於20℃及1大氣壓之總壓力下具有大於或等於5×10-3 莫耳/千克之溶解度的氣體供應至鄰近於空間11之區。其亦描述將在浸潤液體中於20℃及1大氣壓之總壓力下具有大於或等於3×10-5 cm2 s-1 之擴散率的氣體供應至鄰近於空間11之區。其亦描述將在浸潤液體中於20℃及1大氣壓之總壓力下擴散率與溶解度之乘積大於空氣之擴散率與溶解度之乘積的氣體供應至鄰近於空間11之區。
若氣體氣泡為在浸潤液體中具有高擴散率、溶解度或擴散率與溶解度之乘積的氣體，則氣體氣泡將快得多地溶解至浸潤液體中。因此，使用本發明之一實施例應會縮減成像缺陷之數目，藉此允許較高產出率(例如，基板W相對於液體處置結構12之較高速度)及較低缺陷度。
因此，本發明之一實施例提供經組態以將氣體供應至鄰近於空間11之區(例如，供應至鄰近於空間11之體積，或朝向鄰近於空間11之區域)的氣體供應元件。舉例而言，提供氣體，使得氣體存在於鄰近於彎液面320之區中，彎液面320延伸於對向表面與液體處置結構12之間。
實例氣體為二氧化碳，其可為理想的，此係因為其易於得到且可出於其他目的而用於浸潤系統中。二氧化碳在水中於20℃及1大氣壓之總壓力下具有1.69×10-3 千克/千克或 37×10-3 莫耳/千克之溶解度。易於溶解於浸潤液體中之任何非反應性氣體均係合適的。
本文所描述的本發明之一實施例可圍繞浸潤液體之彎液面320形成CO2 氛圍，使得氣體至浸潤液體中之任何夾雜均創製溶解於浸潤液體中之氣體夾雜。
藉由使用氣體CO2 ，可縮減(若未減輕)與彎液面碰撞液體小滴相關聯之問題。通常，300微米之小滴將產生直徑為30微米(亦即，小滴大小的十分之一)之氣泡。此二氧化碳氣泡通常將在到達曝光區域之前溶解於浸潤液體中。(應注意，具有此大小之小滴可造成一或多個其他問題)。因此，由小滴造成之問題可較不顯著。浸潤系統可更容許與已自空間逸出之浸潤液體相互作用。
可通過氣體供應開口61提供二氧化碳。在一實施例中，通過氣體供應開口之第二陣列或通過氣體供應開口及氣體開口之第二陣列兩者供應氣體。
在一實施例中，出自開口50之二氧化碳流動速率與出自萃取開口210之氣體流動速率的總和大於或等於出自氣體供應開口61之氣體流動速率。在一實施例中，經求和之氣體萃取速率大於或等於氣體供應速率之1.2倍或理想地大於或等於氣體供應速率之1.4倍。舉例而言，進入開口50之氣體流動速率可為60公升/分鐘，進入萃取開口210之氣體流動速率可為60公升/分鐘，且出自氣體供應開口61之氣體流動速率可為90公升/分鐘。若自氣體供應開口61中所供應之氣體為二氧化碳(下文所描述)，則此配置係有利 的。此係因為二氧化碳可干涉在流體處置結構12外部之干涉計。藉由配置如所描述之流動速率，可縮減或防止出自流體處置結構12之二氧化碳損失。可理想地改良二氧化碳之圍阻。
在氣刀中使用CO2 之狀況下，由氣流之不均勻性引起之流動變化可引起來自在流體處置結構12外部之氛圍的不為CO2 之氣體(例如，空氣)混合至該流中，該流接著可到達開口50。此情形可不良。
對於自氣體供應開口61中供應二氧化碳之狀況，在萃取開口210與氣體供應開口61之間的距離可為至少1毫米或2毫米，或在1.0毫米至4.0毫米內，理想地在2毫米至3毫米內。設計規則可為工作距離之4倍加上0.2毫米至0.5毫米。此情形有效地幫助防止來自流體處置結構12外部之氣體(例如，自萃取開口210徑向地向外之空氣)混合至鄰近於彎液面320之二氧化碳中。
在一實施例中，萃取開口210在自對向表面移除液體(例如，呈小滴之形式)方面之有效性隨著與氣體供應開口61相距臨限距離之距離增加而減低。對於所要操作條件，用於小滴移除之臨限距離可小於在萃取開口210與氣體供應開口61之間的所要距離。當使用二氧化碳作為離開氣體供應開口61之氣體時，可能有利的是在流體限制結構12之下表面中使用凹槽220(圖7中僅僅出於清楚原因而展示僅幾個凹槽220)，此係因為凹槽220幫助延伸在氣體供應開口61與萃取開口210之間的臨限距離以用於小滴移除。因 此，凹槽220輔助達成通過外部萃取器之有效二氧化碳氣體移除及小滴移除。
已參考環繞彎液面牽制特徵之氣體供應開口61之僅一個線性陣列的存在而描述以上實施例。然而，本發明之一實施例同等地適用於呈線性陣列之第二(或更多)複數個氣體供應開口61經定位成至少部分地環繞第一複數個氣體供應開口61的狀況。該配置可相似於美國專利申請公開案第US 2011-0090472號所描述之配置，惟兩個隙縫氣刀中之一者或其兩者係用如上文所描述之複數個離散氣體供應開口予以替換除外。此情形在發生流體處置系統12與對向表面之間的特定快速之相對移動時可為有利的。此較大相對速度可用於一微影裝置中，該微影裝置用於曝光直徑大於300毫米之當前工業標準之基板，例如，直徑為450毫米之基板。
需要增加藉由彎液面牽制特徵(例如，開口50或萃取器70)牽制之彎液面320之穩定性。不穩定彎液面可導致液體之損失及小滴之產生，此情形可導致如下文所描述之氣泡夾雜，或可導致如下文所描述的在彎液面320處氣體氣泡之夾雜。
在流體處置結構之移動期間，例如，在掃描方向601上，在前邊緣處(特別是在前邊緣之隅角(低半徑部分)處)之彎液面600可自開口50分開，如圖7所說明。此分開可由於流體處置結構之幾何形狀而發生，且無論自氣體供應開口61中提供CO2 或其他高度可溶氣體，抑或甚至不管氣體 供應開口61、萃取開口210及浸潤流體供應開口180之存在，均可發生此分開。彎液面600可自開口50中之若干者分開。開口50可如圖7所說明為圓形，或可通常如(例如)圖8所說明為正方形，其中狹槽開口50a定位於隅角之尖端處。彎液面600可自隅角狹槽50a以及一或多個相鄰開口50分開。
長無支撐彎液面600之分開及產生可有問題之處在於其可導致液體自空間11之損失。此情形可引起小滴之產生。當彎液面320與小滴(例如，已逸出空間11之液體小滴)碰撞時，氣體氣泡可被夾雜至空間11中。將氣泡夾雜至空間11中係有害的，此係因為氣體氣泡可導致成像誤差。或者或另外，當彎液面600返回至開口50、50a時，由於彎液面長度，氣體氣泡可被夾雜於彎液面600處。因此，需要縮減彎液面320自鄰近開口50分開之機會。
在2011年7月11日申請之美國專利申請案第US 61/506,442號中，將複數個氣體供應開口61(及萃取開口210)描述為在大小上相似(彼此相差5%以內)且在鄰近開口之間具有實質上恆定間距。在本發明之一實施例中，藉由引入一彎液面穩定化元件來穩定化彎液面牽制特徵處彎液面320之穩定性(特別是在一隅角處)。在一實施例中，彎液面穩定化元件為圍繞空間11之周邊(例如，圓周)之變化(例如，不對稱性，例如，呈間距改變、開口大小改變、特徵間距離改變、特徵數目改變等等之形式)。此變化可應用於氣體供應開口61、萃取開口210及浸潤流體供應開口180 中至少一者。該變化特別是圍繞彎液面320之穩定性可以其他方式被損害之區域而發生。一種此類實例處於一隅角(例如，低半徑部分)。然而，其他周邊位置可要求採取額外措施以增加彎液面320之穩定性，例如，橫貫對向表面中之間隙的周邊之彼等區域，例如，在該間隙及彎液面牽制特徵於共平行方向或近共平行方向上狹長之方向上的基板與基板台(或基板台或另一台上之不同物件)之間。
可採取措施以縮減在彎液面600自開口50分開之部位處該彎液面上之徑向向內力。通常，自浸潤流體供應開口180朝向不穩定彎液面600之浸潤流體增加將幫助縮減彎液面600自開口50分開之機會。或者或另外，朝向不穩定彎液面600之氣體流動速度縮減可有益於此情形。可以若干方式達成氣體流動速度縮減。圖8至圖11中說明四種方式。此等方式均與改變氣體供應開口61之幾何形狀有關。然而，若針對萃取開口210採取相反措施，則可達成相同效應，如下文所描述。
在圖8中，氣體供應開口61之開口尺寸(例如，直徑)實質上恆定，但用於氣體供應開口61之間距(鄰近開口之間的距離)在鄰近於不穩定彎液面600之區域中變化。亦即，氣體供應開口61在其他區域(周邊地對應於高半徑部分)處具有實質上恆定間距。在隅角(低半徑部分)處，間距增加。因此，周邊地圍繞空間11存在每公尺長度上之一敞開面積變化。此情形係藉由變化在每單位長度上之開口數目而達成。若開口61中每一者經受相同過壓(例如，藉由將 開口61中每一者安排為共用在該等開口上游之共同腔室或通道或歧管)，則隅角(低半徑部分)處之氣體速度將縮減，藉此改良在彼位置處彎液面600之穩定性。可藉由在對應於低半徑部分之周邊位置處縮減萃取開口210之間距來達成相同效應。因此，若萃取開口210中每一者經受相同負壓(例如，藉由連接至共同腔室或通道或歧管)，則由於在隅角處較多開口之存在，可預期在低半徑部分處遠離於不穩定彎液面600之較大氣流，藉此縮減彎液面600自開口50分開之機會。可藉由在對應於高半徑部分之周邊位置處提供兩列氣體供應開口61且在對應於低半徑部分(亦即，隅角)之周邊位置處提供僅一列氣體萃取開口61來達成相同效應。此情形係與下文所描述之圖16所示之情形相反。圖16所示之情形可應用於萃取開口210以增加在對應於低半徑部分之周邊位置處之開口數目。亦即，代替減低及增加開口之間距(及/或如下文參看圖9所描述之區域)或除了減低及增加開口之間距(及/或如下文參看圖9所描述之區域)以外，亦可在低半徑部分處增加或減低開口之數目或列。
圖9展示一實施例，其中氣體供應開口61之間距保持實質上恆定，但該等開口之面積在對應於低半徑部分之周邊位置處減低。因此，周邊地圍繞空間11存在每公尺長度上之一敞開面積變化。此情形係藉由變化開口之寬度(例如，直徑)而達成。可藉由在對應於低半徑部分之周邊位置處增加萃取開口210之面積來達成相同效應。
改變間距及/或改變氣體供應開口61及萃取開口210中之 一者或其兩者之面積的組合係可能的。舉例而言，可實施以下各者中之一或多者以便縮減在低半徑部分處之氣體速度：氣體供應開口61之間距增加、氣體供應開口61之面積縮減、氣體萃取開口210之間距減低，及/或氣體萃取開口210之大小增加。
圖10說明在至少一氣體供應開口61(或至少一萃取開口210)呈隙縫之形式之狀況下可如何實施周邊地圍繞空間11的每公尺長度上之敞開面積變化。可看出，隙縫之寬度在對應於低半徑部分之周邊位置(針對氣體供應開口61之狀況)處縮減。對於呈隙縫之形式之萃取開口，隙縫之寬度將在對應於低半徑部分之周邊位置處增加。
參看圖8至圖10所描述之實施例均改變每單位長度上之有效敞開面積，氣體可通過該有效敞開面積周邊地圍繞空間11被供應/萃取。除了參看圖11及圖12所描述之措施以外，亦可採取此等措施。
或者或另外，相似於上文及下文所描述之措施的措施(儘管在相反意義上(例如，每公尺長度上之敞開面積增加))可應用於對應於浸潤流體供應開口180中之低半徑部分之徑向位置處。亦即，變化可在對應於高半徑部分而不對應於低半徑部分之周邊位置處發生。舉例而言，參看圖8，浸潤流體供應開口180之間距在對應於低半徑部分之周邊位置處可實質上恆定，但在對應於高半徑部分之周邊位置處可變化(例如，變得以實質上恆定速率更靠攏)
在圖11中，沿一集合開口180、50、61、210穿經之線與 沿另一集合開口180、50、61、210穿經之線之間的小徑向距離周邊地圍繞空間而變化。每單位長度上之開口大小以及間距及數目保持實質上恆定。在圖11之實施例中，沿彎液面牽制特徵之開口50穿經之線801與沿氣體供應開口61穿經之線802之間的最小徑向距離在對應於低半徑部分之周邊位置處增加。對於出自氣體供應開口61之相同氣體流動速率，在開口50與氣體供應開口61之間不存在距離變化之狀況下，在低半徑部分處朝向彎液面600之氣體速度將縮減。因此，在高半徑部分D1處之周邊位置處之線801、802之間的最小距離D1小於在低半徑部分處之周邊位置處之線801、802之間的最小距離D2。或者或另外，可藉由將沿鄰近萃取開口210穿經之線與線802之間的最小距離安排為在對應於低半徑部分之徑向位置處高於在對應於高半徑部分之徑向位置處的對應最小距離來達成相同效應。
可藉由將在對應於低半徑部分之徑向位置處之浸潤流體供應開口180移動為相比於在對應於高半徑部分之徑向位置處之浸潤流體供應開口180較接近於開口50來達成相似效應。
在自氣體供應開口61中供應CO2 之狀況下，圖11中之距離D1可為大約1.5毫米至3毫米。D1與D2之間的長度變化可為大約1毫米。在一實施例中，D1與D2之間的變化為至少20%，理想地為至少30%，或理想地大於40%。在一實施例中，D1與D2之間的變化小於100%。在通過氣體供應開口61供應空氣之狀況下，長度D1、D2可短得多(小於1毫 米)。然而，按百分比的距離D1與距離D2之間的變化應相同於自氣體供應開口61中供應CO2 之實施例。
對於自氣體供應開口61中提供二氧化碳之狀況，萃取開口210與氣體供應開口61之間的距離可為1毫米至2毫米。變化可高達1毫米，且上文關於距離D1、D2之變化而描述之百分比適用於氣體供應開口61與萃取開口210之間的距離。對於通過氣體供應開口61供應空氣之狀況，使氣體供應開口61與萃取開口210分離之距離小於1毫米，且按百分比之距離變化係如上文所描述。
浸潤流體供應開口180與彎液面牽制特徵之開口50之間的距離可為約2.5毫米。可使用1毫米或甚至1.5毫米之距離變化。因此，按百分比，彎液面牽制特徵之開口50與浸潤流體供應開口180之間的距離變化大於40%、理想地大於50%，或理想地大於60%。該變化可小於200%。
在通過氣體供應開口61提供CO2 之狀況下，彎液面牽制元件之開口50、氣體供應開口61與萃取開口210之間的距離可大於其他方式，以便確保彎液面320處之氣體具有CO2 對空氣之高比率(其可自流體處置系統外部到達彎液面320)。可使用出自開口50及萃取開口210的60公升/分鐘之流動速率及出自氣體供應開口61的90公升/分鐘之流動速率。此情形可在彎液面320處引起99.9%之CO2 濃度。
以上及以下實施例中之變化類型不限於前文所描述之形式。舉例而言，變化可為步進改變、逐漸改變、穩定漸增改變、漸增改變增加，等等。
圖12說明可單獨地或結合上文參看圖8至圖11而描述之措施中任一者使用的實施例。在圖12中，彎液面穩定化元件為具有一表面的流體處置結構之下表面之部分650，相比於定位於高半徑部分處的流體處置結構之下表面之部分，浸潤液體與該表面成較低接觸角。在部分650處流體處置結構之下表面之親液性(在水之狀況下為親水性)性質幫助使彎液面320在低半徑部分處保持附著於開口50之間。部分650可在低半徑部分之隅角或頂點之3毫米內、2毫米內或1毫米內。
可以任何方式使流體處置結構之下表面具親液性。舉例而言，此情形可藉由對區域650進行表面處理(例如)以使區域650相比於其他區域較不粗糙(亦即，較平滑)。或者或另外，一塗層可塗覆至區域650，例如，呈塗覆下表面之層或黏附至下表面之貼紙的形式。在一實施例中，或者或另外，在開口50與氣體供應開口61之間，與低半徑部分處之開口50處之部分650相對，可提供流體處置結構之下表面之疏液性(在水之狀況下為疏水性)性質。此情形可幫助使彎液面320在低半徑部分處保持附著於開口50之間。疏液性表面可在低半徑部分之隅角或頂點之3毫米內、2毫米內或1毫米內。
在一實施例中，或者或另外，流體處置結構具有流體供應及/或回收系統500，流體供應及/或回收系統500經組態以自所存在之開口供應及/或回收流體，該等開口包含浸潤流體供應開口180、開口50、氣體供應開口61及萃取開 口210中之一者或全部。該系統經組態成以取決於周邊位置而不同之速率供應/回收流體。舉例而言，相比於高半徑部分，可在對應於低半徑部分之徑向位置處施加以下條件中至少一者：出自浸潤流體供應開口180之增加浸潤流體流動速率、出自氣體供應開口61之縮減氣體流動速率，及/或進入萃取開口210之增加流動速率。因此，流體供應及/或回收系統500在對應於低半徑部分之徑向位置處以不同速率提供/回收流體。
在對應於高半徑部分或對應於低半徑部分之徑向位置處之部位處，複數個氣體供應開口61具有相似(例如，相同)大小。在一實施例中，氣體供應開口61均在預定大小之百分比(例如，5%)內。在一實施例中，複數個氣體供應開口61沿著一線而經配置為呈週期性圖案。舉例而言，該等氣體供應開口可經配置為一重複孔系列，其中在該系列之孔中每一者之間具有不同間隙，例如，兩個孔緊密地間隔開，繼之以一間隙，且接著，兩個孔緊密地間隔開，繼之以一間隙，等等。在一實施例中，複數個氣體供應開口61等距地間隔開。
浸潤流體供應開口180及萃取開口210可具有相似於對應於高半徑部分或對應於低半徑部分之徑向位置處之複數個氣體供應開口61的屬性，如上文關於複數個氣體供應開口61之特性所描述。
在諸如參看圖8及圖9所描述之實施例中，在圓形開口或等效敞開面積(7.8×10-9 平方公尺)之狀況下，氣體供應開口 61之橫截面尺寸之直徑可在100微米至200微米之範圍內，其直徑理想地為約100微米。鄰近氣體供應開口61之中心之間的距離或鄰近氣體供應開口61之間距可介於200微米與400微米之間，理想地介於200微米與300微米之間。此等值給出在每公尺長度上小於或等於10.0×10-5 平方公尺之敞開面積、理想地為在每公尺長度上小於或等於6.0×10-5 平方公尺之敞開面積、理想地為在每公尺長度上小於或等於4.0×10-5 平方公尺之敞開面積，或理想地為在每公尺長度上小於或等於3.5×10-5 平方公尺之敞開面積。理想地，在每公尺長度上之敞開面積大於或等於1.0×10-5 平方公尺，或大於或等於2.0×10-5 平方公尺。藉由增加間距或縮減開口大小，在高半徑部分或低半徑部分中之另一者處的敞開面積變化理想地為至少10%、理想地為至少15%、理想地為至少20%，或理想地為至少30%。平均開口大小存在至少5%、理想地為至少10%或至少15%或20%之變化。使該變化為此數量級可引起延伸於開口50之間的彎液面320上之顯著力下降，同時仍在該變化被應用之點處維持氣體供應開口61之功能性。氣體供應開口之尺寸(諸如，在每單位長度上之敞開面積)之此變化可理想地改良所供應之二氧化碳氣體及/或浸潤液體之圍阻。
若在萃取開口210中存在變化，則該變化應具有相似於或相同於上文關於氣體供應開口61所描述之量值的量值。如上文所解釋，標準萃取開口210之大小相似於氣體供應開口61之大小。
若存在浸潤流體供應開口180之變化，則該變化應具有相似於上文針對氣體供應開口61所描述之量值的按百分比之量值。
在諸如圖10所說明之實施例中的隙縫開口之寬度之變化的狀況下，隙縫之寬度應變化達上文關於氣體供應開口61所提及之百分比。
圖13說明僅存在彎液面牽制特徵之開口50及氣體供應開口61的配置。亦即，不存在狹槽開口50a。如上文所描述，彎液面600可自隅角狹槽50a以及一或多個相鄰開口50分開。在使用具有實質上相等大小之開口50且無狹槽開口50a的彎液面牽制特徵時，彎液面可較不可能自彎液面牽制特徵分開。然而，仍存在一分開彎液面之風險。虛線901指示低半徑部分，且實線902指示高半徑部分。線905指示低半徑部分901之粗略範圍。已進行如下計算：其假定質量輸送沿切線方向受到約束，使得質量可僅被徑向地輸送。圖14所說明之所得曲線圖標繪x軸上之徑向位置(經標記有開口50及氣體供應開口61之位置)及y軸上之氣體速度(在徑向方向上)。實線指示針對高半徑部分之結果，且虛線指示針對低半徑部分之結果。可看出，在每單位長度上之相對流動在高半徑部分與低半徑部分處不同。
可能最佳的是，圍繞彎液面牽制特徵之周邊之平均氣體速度相似。此情形係可藉由使用特定流體供應/回收系統來變化圍繞空間11之周邊的出自氣體供應開口61及萃取開口210(若存在)之流動而實現。或者或另外，敞開面積之變 化及/或彎液面牽制特徵之開口50、氣體供應開口61與萃取開口210之間的距離之變化可達成相同或相似效應。
可能之變化類型相同於圖8至圖11所說明且如上文所描述之變化。
諸如以下各者之其他變化係可能的：氣體供應開口61之間距在對應於低半徑部分之位置處減低(圖15)；或增加氣體供應開口61之數目(圖16)，例如，具有與隅角相關聯之兩列開口；或增加氣體供應開口61之大小，亦即，在每單位長度上之橫截面(圖17)；或增加在低半徑部分處呈隙縫之形式的氣體供應開口61之寬度(圖19)；或氣體供應開口61之線性陣列與彎液面牽制特徵之間的最小距離在低半徑部分處減低(圖21)。圖15、圖16、圖17、圖19及圖21中說明此等變化。對於萃取開口210(若存在)，改變之指向可相反(除了氣體供應開口61之改變以外或代替氣體供應開口61之改變)。為了達成相同於參看圖8至圖11所描述之效應的效應，如所說明，可將此等變化應用於高半徑部分處而非應用於低半徑部分處。另外，此等配置可具有在彎液面牽制特徵中之開口50，而無隅角狹槽50a，如圖13所示。
圖18及圖20為自用以產生圖14所示之曲線圖之相同計算(惟某些差異除外)所導出的曲線圖。在圖18之狀況下，萃取開口210具有100微米之直徑，惟在低半徑部分處除外，在低半徑部分處，直徑增加至150微米以移除額外氣體。在圖20之狀況下，如圖19所說明而使用隙縫氣刀，對於隙縫氣刀，在高半徑部分處之寬度為35微米且在低半徑部分 處(亦即，在隅角處)之寬度為50微米以縮減隅角處之氣流。此等結果展示隅角處之氣體流動速度改良及可被達成之效應類別。
圖15至圖21之實施例中的變化量可相同於上文關於圖8至圖11之實施例所提及的變化量(但在相反方向上)。
儘管圖8至圖11之實施例表現為與圖15至圖21之實施例相矛盾，如同彼等群組(例如，圖8至圖11及圖15至圖21)內之任何其他實施例，但此兩個實施例集合可組合於單一流體處置結構中。亦即，圍繞彎液面牽制特徵之周邊可存在不同區域，亦即，彎液面牽制特徵之長度或部分，該等不同區域遭受不同問題，該等不同問題將受益於相反改變(例如，在低半徑部分處應用圖8至圖11之變化且在高半徑部分處應用圖15至圖17、圖19及圖21之變化)。
儘管上文已將變化描述為在高半徑部分及/或低半徑部分處發生，但未必為此狀況，且可應用其他準則來判定在何處發生變化。如上文所描述，一個實例可處於流體處置結構之前邊緣或後邊緣，該流體處置結構具有與一狹長間隙實質上共平面之邊緣，在基板之掃描期間，該前邊緣或後邊緣越過該狹長間隙。
或者或另外，若兩個問題在彎液面牽制特徵處之同一周邊位置處發生，則也許有可能藉由選擇一變化組合來處理該兩個問題。舉例而言，有可能增加在低半徑部分處氣體供應開口之面積，而同時將在低半徑部分處彼等氣體供應開口61之位置移動為較遠離於彎液面牽制特徵之開口 50(分別為圖17及圖11之實施例之組合)。舉例而言，在同一實施例中，浸潤液體供應開口180與開口50之間的距離可縮減，且氣體供應開口61與開口50之間的距離可縮減。
圖22及圖23展示為了穩定化延伸於彎液面牽制特徵之鄰近開口50之間的彎液面320而採取的另外措施。此實施例可獨自地或與包括任何實施例組合之任何其他實施例組合地予以實施。在此實施例中，彎液面牽制元件1000係在流體處置結構之下表面上且延伸於開口50中至少兩者之間。彎液面牽制元件1000理想地自一開口之中心部分延伸至一鄰近開口之中心部分。舉例而言，彎液面牽制特徵可在開口50之直徑之中心50%內(理想地在中心40%內或甚至在30%內)與開口50會合。開口180、61及210係選用的且可以任何組合而存在。開口61、180及210可具有相同於本文在別處所描述之功能的功能。開口61可為單一隙縫開口。開口61、180及210可存在或不存在且可以任何組合而存在。
彎液面牽制元件1000可為任何類別之彎液面牽制元件1000。理想地，彎液面牽制特徵為被動彎液面牽制特徵，此在於其無需向被動彎液面牽制特徵提供移動部件或流體流。在圖22之實例中，彎液面牽制元件1000包含表面屬性之步進改變，例如，自區域1001至區域1002之粗糙度改變，及/或在區域1001與區域1002之間引起浸潤液體與流體處置結構之下表面之間的不同接觸角的表面屬性改變。
在圖23中，藉由邊緣1012提供彎液面牽制元件1000。理想地，邊緣1012係使得流體處置結構之下表面之徑向向外 部分在使用時相比於流體處置結構之徑向向內下表面較接近於對向表面(例如，基板W)。以此方式，徑向地向內且因此面對空間11中之液體的每一開口50之敞開面積大於對氣體敞開之開口之面積(假定：平均而言，開口之直徑之一半濕潤)。
舉例而言，該邊緣之高度可為約30微米，例如，介於10微米與50微米之間。
如所說明，該邊緣事實上可為凹座或凹槽1020之邊緣。凹槽1020理想地自複數個開口50徑向地向內延伸，使得存在對液體之開口50之敞開面積大於對氣體之開口50之敞開面積的優點。
在鄰近開口50之間提供彎液面牽制特徵1000可引起彎液面320之整直且藉此引起進入開口50之液體流之平滑化。此情形引起較穩定之彎液面，該彎液面引起較低缺陷度。其增加較高掃描速度之可能性。
應瞭解，上文所描述之特徵中任一者均可與任何其他特徵一起使用，且其不僅僅為本申請案中所涵蓋的明確地所描述之彼等組合。舉例而言，本發明之一實施例可應用於圖2至圖4之實施例。
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，製造整合式光學系統、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，以便創製多層IC，使得本文所使用之術語「基板」亦可指代已經含有多個經處理層之基板。
本發明包含至少以下實施例：
1.一種用於一微影裝置之流體處置結構，在經組態以將浸潤流體圍阻至處於該流體處置結構外部之一區之一空間的一邊界處，該流體處置結構具有：一彎液面牽制特徵，其用以抵抗浸潤流體在一徑向向外方向上自該空間之傳遞；一氣體供應開口，其至少部分地環繞該彎液面牽制特徵且自該彎液面牽制特徵徑向地向外；及視情況具有一氣體回收開口，其自該氣體供應開口徑向地向外，其中該氣體供應開口或該氣體回收開口或該氣體供應開口及該氣體回收開口兩者在每公尺長度上具有一敞開面積，該敞開面積具有周邊地圍繞該空間之一變化。
2.如條項1之流體處置結構，其中藉由改變一開口之一寬度來至少部分地達成該變化。
3.如條項1或2之流體處置結構，其中藉由改變在每單位周邊長度上開口之一數目來至少部分地達成該變化。
4.如條項1至3中任一項之流體處置結構，其中該氣體供應開口包含呈一線性陣列之複數個氣體供應開口，及/或該氣體回收開口包含呈一線性陣列之複數個氣體回收開口。
5.如條項1至4中任一項之流體處置結構，其中藉由鄰近開口之間的一間距之一改變來至少部分地達成該變化，視情況藉由改變在每單位周邊長度上開口之該數目來至少部分地達成該變化。
6.如條項1至5中任一項之流體處置結構，其中藉由改變開口列之一數目來至少部分地達成該變化，視情況藉由改變在每單位周邊長度上開口之該數目來至少部分地達成該變化。
7.如條項1至6中任一項之流體處置結構，其中該敞開面積變化為一平均開口大小之達至少5%、達至少10%、達至少15%或達至少20%之一開口大小變化。
8.如條項1至7中任一項之流體處置結構，其中該敞開面積變化為至少10%、至少15%、至少20%或至少30%之一變化。
9.如條項1至8中任一項之流體處置結構，其中該彎液面牽制特徵在平面圖中具有一有隅角形狀，該有隅角形狀具有在一隅角處具有一第一曲率半徑之一低半徑部分及遠離於該隅角之一高半徑部分，該高半徑部分具有高於該第一曲率半徑之一第二曲率半徑，且該敞開面積變化係在對應於一低半徑部分之一徑向位置與對應於一高半徑部分之一 徑向位置之間發生。
10.如條項9之流體處置結構，其中該敞開面積變化為該低半徑部分處之一增加。
11.如條項9之流體處置結構，其中該敞開面積變化為該低半徑部分處之一減低。
12.如條項1至11中任一項之流體處置結構，其進一步視情況包含自該彎液面牽制特徵徑向地向內之一浸潤流體供應開口，其中選自以下各者之至少一者之間的一距離周邊地圍繞該空間而變化：(i)沿該浸潤流體供應開口穿經之一線與沿該彎液面牽制特徵穿經之一線；(ii)沿該彎液面牽制特徵穿經之一線與沿該氣體供應開口穿經之一線；及/或(iii)沿該氣體供應開口穿經之一線與沿該氣體回收開口穿經之一線。
13.如條項12之流體處置結構，其中該彎液面牽制特徵在平面圖中具有一有隅角形狀，該有隅角形狀具有在一隅角處具有一第一曲率半徑之一低半徑部分及遠離於該隅角之一高半徑部分，該高半徑部分具有高於該第一曲率半徑之一第二曲率半徑；且該距離變化係在對應於一低半徑部分之一徑向位置與對應於一高半徑部分之一徑向位置之間發生。
14.如條項13之流體處置結構，其中該距離變化為該低半徑部分處之一增加。
15.如條項13之流體處置結構，其中該距離變化為該低半徑部分處之一減低。
16.一種用於一微影裝置之流體處置結構，在經組態以將浸潤流體圍阻至處於該流體處置結構外部之一區之一空間的一邊界處，該流體處置結構具有：一彎液面牽制特徵，其用以抵抗浸潤流體在一徑向向外方向上自該空間之傳遞；一氣體供應開口，其至少部分地環繞該彎液面牽制特徵且自該彎液面牽制特徵徑向地向外；及視情況具有(a)自該氣體供應開口徑向地向外之一氣體回收開口及/或(b)自該彎液面牽制特徵徑向地向內之一浸潤流體供應開口中的一者或其兩者，其中選自以下各者之至少一者之間的一距離周邊地圍繞該空間而變化：(i)沿該浸潤流體供應開口穿經之一線與沿該彎液面牽制特徵穿經之一線；(ii)沿該彎液面牽制特徵穿經之一線與沿該氣體供應開口穿經之一線；及/或(iii)沿該氣體供應開口穿經之一線與沿該氣體回收開口穿經之一線。
17.如條項16之流體處置結構，其中該彎液面牽制特徵在平面圖中具有一有隅角形狀，該有隅角形狀具有在一隅角處具有一第一曲率半徑之一低半徑部分及遠離於該隅角之一高半徑部分，該高半徑部分具有高於該第一曲率半徑之一第二曲率半徑；且該距離變化係在對應於一低半徑部分之一徑向位置與對應於一高半徑部分之一徑向位置之間發生。
18.如條項17之流體處置結構，其中該距離變化為一增加。
19.如條項17之流體處置結構，其中該距離變化為一減 低。
20.如條項1至19中任一項之流體處置結構，其進一步包含經組態以在相同壓力下將氣體供應至複數個氣體供應開口中每一者之一氣體供應件。
21.如條項1至20中任一項之流體處置結構，其進一步包含經組態以將一相同負壓供應至複數個氣體回收開口中每一者之一氣體回收系統。
22.如條項16至21中任一項之流體處置結構，其中該距離變化為一最低最小距離之至少20%、至少30%、至少40%或至少50%。
23.一種用於一微影裝置之流體處置結構，在經組態以將浸潤流體圍阻至處於該流體處置結構外部之一區之一空間的一邊界處，該流體處置結構具有：一彎液面牽制特徵，其用以抵抗浸潤流體在一徑向向外方向上自該空間之傳遞，其中該彎液面牽制特徵在平面圖中具有一有隅角形狀，該有隅角形狀具有在一隅角處具有一第一曲率半徑之一低半徑部分及遠離於該隅角之一高半徑部分，該高半徑部分具有高於該第一曲率半徑之一第二曲率半徑，且在該低半徑部分處之一區中浸潤液體與該流體處置結構所成之一接觸角低於在該高半徑部分處之一區中浸潤液體與該流體處置結構所成之該接觸角。
24.一種用於一微影裝置之流體處置結構，在經組態以將浸潤流體圍阻至處於該流體處置結構外部之一區之一空間的一邊界處，該流體處置結構具有：一彎液面牽制特 徵，其用以抵抗浸潤流體在一徑向向外方向上自該空間之傳遞；及視情況具有選自以下各者之至少一者：(a)一氣體供應開口，其至少部分地環繞該彎液面牽制特徵且自該彎液面牽制特徵徑向地向外；(b)一氣體回收開口，其自該氣體供應開口徑向地向外；及/或(c)一浸潤流體供應開口，其自該彎液面牽制特徵徑向地向內，其中該彎液面牽制特徵在平面圖中具有一有隅角形狀，該有隅角形狀具有在一隅角處具有一第一曲率半徑之一低半徑部分及遠離於該隅角之一高半徑部分，該高半徑部分具有高於該第一曲率半徑之一第二曲率半徑；以及一流體供應及/或回收系統，其經組態以在對應於該高半徑部分之一周邊位置處相比於在對應於該低半徑部分之一周邊位置處以一不同速率將流體供應至選自以下各者之至少一者及/或自選自以下各者之至少一者回收流體：(a)該氣體供應開口、(b)該彎液面牽制特徵、(c)該氣體回收開口，及/或(d)該浸潤流體供應開口。
25.如條項1至24中任一項之流體處置結構，其中該彎液面牽制特徵包含呈一線性陣列之複數個開口。
26.如條項1至24中任一項之流體處置結構，其中該彎液面牽制特徵包含一單相萃取器。
27.一種用於一微影裝置之流體處置結構，該流體處置結構經組態以將浸潤流體圍阻至一空間，該流體處置結構在一下表面中具有：複數個流體回收開口，其至少部分地環繞該空間以抵抗浸潤流體在一徑向向外方向上自該空間 之傳遞；及一彎液面牽制元件，其延伸於該複數個流體回收開口中至少兩者之間。
28.如條項27之流體處置結構，其中該彎液面牽制元件為一邊緣。
29.如條項28之流體處置結構，其中該邊緣為該下表面中之一凹座之一邊緣。
30.如條項29之流體處置結構，其中該凹座自該複數個流體回收開口徑向地向內延伸。
31.如條項27至30中任一項之流體處置結構，其中該彎液面牽制元件實質上自該複數個流體回收開口中至少兩者中之一者之一中心部分延伸至該複數個流體回收開口中該至少兩者中之另一者之一中心部分。
32.一種浸潤微影裝置，該裝置包含：如條項1至31中任一項之流體處置結構。
33.一種元件製造方法，其包含：通過經限制至一投影系統與一基板之間的一空間之一浸潤液體投影一經圖案化輻射光束；通過一氣體供應開口將氣體提供至鄰近於該浸潤液體之一彎液面之一位置；及視情況通過自該氣體供應開口徑向地向外之一氣體回收開口回收傳遞通過該氣體供應開口之氣體，其中該氣體供應開口或該氣體回收開口或該氣體供應開口及該氣體回收開口兩者在每公尺長度上具有一敞開面積，該敞開面積具有周邊地圍繞該空間之一變化。
34.一種元件製造方法，其包含：通過經限制至一投影 系統與一基板之間的一空間之一浸潤液體投影一經圖案化輻射光束；通過一氣體供應開口將氣體提供至鄰近於該浸潤液體之一彎液面之一位置，該彎液面之傳遞受到一彎液面牽制特徵抵抗；及視情況進行以下各者中之一者或其兩者：(a)通過自該氣體供應開口徑向地向外之一氣體回收開口回收傳遞通過該氣體供應開口之氣體；及/或(b)通過自該彎液面牽制特徵徑向地向內之一浸潤流體供應開口將浸潤流體提供至該空間，其中選自以下各者之至少一者之間的一距離周邊地圍繞該空間而變化：(i)沿該浸潤流體供應開口穿經之一線與沿該彎液面牽制特徵穿經之一線；(ii)沿該彎液面牽制特徵穿經之一線與沿該氣體供應開口穿經之一線；及/或(iii)沿該氣體供應開口穿經之一線與沿該氣體回收開口穿經之一線。
35.一種元件製造方法，其包含：通過經限制至一投影系統與一基板之間的一空間之一浸潤液體投影一經圖案化輻射光束；通過一開口將氣體提供至鄰近於該浸潤液體之一彎液面之一位置，該彎液面之傳遞受到一彎液面牽制特徵抵抗，其中該彎液面牽制特徵在平面圖中具有一有隅角形狀，該有隅角形狀具有在一隅角處具有一第一曲率半徑之一低半徑部分及遠離於該隅角之一高半徑部分，該高半徑部分具有高於該第一曲率半徑之一第二曲率半徑，且其中在該低半徑部分處之一區中浸潤液體與該流體處置結構所成之一接觸角低於在該高半徑部分處之一區中浸潤液體與該流體處置結構所成之該接觸角。
36.一種元件製造方法，其包含：通過被一彎液面牽制特徵限制至一投影系統與一基板之間的一空間之一浸潤液體投影一經圖案化輻射光束；及視情況進行選自以下各者之一或多者：(a)通過自該彎液面牽制特徵徑向地向外之一氣體供應開口提供氣體、(b)通過自該氣體供應開口徑向地向外之一氣體回收開口回收傳遞通過該氣體供應開口之氣體，及/或(c)通過自該彎液面牽制特徵徑向地向內之一浸潤流體供應開口將浸潤流體提供至該空間，其中該彎液面牽制特徵在平面圖中具有一有隅角形狀，該有隅角形狀具有在一隅角處具有一第一曲率半徑之一低半徑部分及遠離於該隅角之一高半徑部分，該高半徑部分具有高於該第一曲率半徑之一第二曲率半徑，其中流體在對應於該高半徑部分之一周邊位置處相比於在對應於該低半徑部分之一周邊位置處以一不同速率被供應至選自以下各者之至少一者及/或自選自以下各者之至少一者被回收：(a)該氣體供應開口、(b)該彎液面牽制特徵、(c)該氣體回收開口，及/或(d)該浸潤流體供應開口。
37.一種元件製造方法，其包含：通過經限制至一投影系統與一基板之間的一空間之一浸潤液體投影一經圖案化輻射光束；及通過複數個流體回收開口回收流體，該複數個流體回收開口至少部分地環繞該空間以結合延伸於該複數個流體回收開口中至少兩者之間的一彎液面牽制特徵而抵抗一液體彎液面在一徑向向外方向上自該空間之傳遞。
38.一種元件製造方法，其包含：通過經限制至一投影 系統與一基板之間的一空間之一浸潤液體投影一經圖案化輻射光束；及以圍繞該空間之周邊而變化之一速度將一氣體引導至鄰近於該空間中之該浸潤液體之一彎液面的一位置。
39.一種用於一微影裝置之流體處置結構，在經組態以將浸潤流體圍阻至處於該流體處置結構外部之一區之一空間的一邊界處，該流體處置結構具有以下各者，該邊界包含在平行於該流體處置結構之一下表面之一平面中的至少一隅角：一彎液面牽制特徵，其用以抵抗浸潤流體在一徑向向外方向上自該空間之傳遞；及一彎液面穩定化元件，其經組態以改良該彎液面牽制件在該隅角處之穩定性。
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」在內容背景允許時可指代各種類型之光學組件中任一者或其組合，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的機器可讀指令之一或多個序列；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。
本發明之一實施例可適用於直徑為300毫米或450毫米或任何其他大小之基板。
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，本文所描述之任何控制器可各自或組合地為可操作的。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合適組態。一或多個處理器經組態以與該等控制器中至少一者通信。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)為上文所提及之彼等類型，且無論浸潤液體係以浴之形式被提供、僅提供於基板之局域化表面區域上，抑或未受限制的。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。
應廣泛地解釋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在投影系統與基板 及/或基板台之間的空間的機構或結構組合。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二相流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(或來自流體處置結構之出口)或出自浸潤空間之出口(或通向流體處置結構之入口)。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之一或多個器件。
在一實施例中，微影裝置為包含位於投影系統之曝光側處之兩個或兩個以上台的多載物台裝置，每一台包含及/或固持一或多個物件。在一實施例中，該等台中之一或多者可固持輻射敏感基板。在一實施例中，該等台中之一或多者可固持用以量測來自投影系統之輻射之感測器。在一實施例中，多載物台裝置包含經組態以固持輻射敏感基板(亦即，基板台)之第一台，及經組態以不固持輻射敏感基板之第二台(在下文中通常(但不限於)被稱作量測及/或清潔台)。第二台可包含及/或可固持除了輻射敏感基板以外之一或多個物件。此一或多個物件可包括選自以下各者之一或多者：用以量測來自投影系統之輻射之感測器、一或多個對準標記，及/或清潔元件(用以清潔(例如)液體限制結構)。
在一實施例中，微影裝置可包含編碼器系統，編碼器系統用以量測該裝置之組件之位置、速度等等。在一實施例中，該組件包含基板台。在一實施例中，該組件包含量測及/或清潔台。編碼器系統可外加至或替代本文針對該等台所描述之干涉計系統。編碼器系統包含與標尺或柵格相關聯(例如，配對)之感測器、傳感器或讀頭。在一實施例中，可移動組件(例如，基板台及/或量測及/或清潔台)具有一或多個標尺或柵格，且該等組件移動所相對的微影裝置之框架具有感測器、傳感器或讀頭中之一或多者。感測器、傳感器或讀頭中之一或多者與標尺或柵格合作以判定組件之位置、速度等等。在一實施例中，組件移動所相對的微影裝置之框架具有一或多個標尺或柵格，且可移動組件(例如，基板台及/或量測及/或清潔台)具有與標尺或柵格合作以判定組件之位置、速度等等的感測器、傳感器或讀頭中之一或多者。
在一實施例中，微影裝置包含具有液體移除元件(或彎液面牽制特徵)之液體限制結構，液體移除元件具有經覆蓋有網眼或相似多孔材料之入口。網眼或相似多孔材料提供在投影系統之最終器件與可移動台(例如，基板台)之間的空間中接觸浸潤液體的二維孔陣列。在一實施例中，網眼或相似多孔材料包含蜂窩結構或其他多邊形網眼。在一實施例中，網眼或相似多孔材料包含金屬網眼。在一實施例中，網眼或相似多孔材料自始至終圍繞微影裝置之投影系統之影像場而延伸。在一實施例中，網眼或相似多孔材 料位於液體限制結構之底部表面上且具有面朝台之表面。在一實施例中，網眼或相似多孔材料具有大體上平行於台之頂部表面的其底部表面之至少一部分。
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明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。
11‧‧‧空間
12‧‧‧液體限制結構/流體限制結構/流體處置結構
13‧‧‧液體入口/液體出口
14‧‧‧出口/彎液面牽制配置
15‧‧‧氣體入口/彎液面牽制配置
16‧‧‧無接觸密封件/氣體密封件/彎液面牽制配置/氣流
20‧‧‧開口
22‧‧‧側壁
24‧‧‧腔室
26‧‧‧腔室
28‧‧‧側壁
29‧‧‧開口
50‧‧‧開口
50a‧‧‧狹槽開口/隅角狹槽
51‧‧‧流動控制板
55‧‧‧開口
61‧‧‧氣體供應開口
70‧‧‧萃取器總成/液體移除元件/萃取器
90‧‧‧氣刀
100‧‧‧氣流
110‧‧‧主軸/掃描方向
111‧‧‧多孔材料
120‧‧‧主軸/步進方向
121‧‧‧腔室
180‧‧‧浸潤流體供應開口/浸潤液體供應開口
201‧‧‧出口
210‧‧‧萃取開口
320‧‧‧彎液面
400‧‧‧彎液面
500‧‧‧流體供應及/或回收系統
600‧‧‧彎液面
601‧‧‧掃描方向
650‧‧‧部分/區域
801‧‧‧沿彎液面牽制特徵之開口穿經之線
802‧‧‧沿氣體供應開口穿經之線
901‧‧‧低半徑部分
902‧‧‧高半徑部分
905‧‧‧低半徑部分之粗略範圍
1000‧‧‧彎液面牽制元件/彎液面牽制特徵
1001‧‧‧區域
1002‧‧‧區域
1012‧‧‧邊緣
1020‧‧‧凹槽
AD‧‧‧調整器
B‧‧‧輻射光束
BD‧‧‧光束遞送系統
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‧‧‧圖案化元件對準標記
M2‧‧‧圖案化元件對準標記
MA‧‧‧圖案化元件
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/對向表面
圖1描繪根據本發明之一實施例的微影裝置；圖2及圖3描繪供微影投影裝置中使用之液體供應系統；圖4描繪供微影投影裝置中使用之另外液體供應系統；圖5描繪供微影投影裝置中使用之另外液體供應系統；圖6以橫截面描繪供微影投影裝置中使用之另外液體供應系統；圖7以平面圖描繪供微影投影裝置中使用之液體供應系統；圖8以平面圖描繪供微影投影裝置中使用之液體供應系統之隅角；圖9以平面圖描繪供微影投影裝置中使用之液體供應系統之隅角；圖10以平面圖描繪供微影投影裝置中使用之液體供應系統之隅角；圖11以平面圖描繪供微影投影裝置中使用之液體供應系統之隅角；圖12以平面圖描繪供微影投影裝置中使用之液體供應系 統之隅角；圖13以平面圖描繪供微影投影裝置中使用之液體供應系統之隅角；圖14為展示y軸上之氣體徑向速度相對於x軸上之位置的曲線圖；圖15以平面圖描繪供微影投影裝置中使用之液體供應系統之隅角；圖16以平面圖描繪供微影投影裝置中使用之液體供應系統之隅角；圖17以平面圖描繪供微影投影裝置中使用之液體供應系統之隅角；圖18為展示y軸上之氣體徑向速度相對於x軸上之位置的曲線圖；圖19以平面圖描繪供微影投影裝置中使用之液體供應系統之隅角；圖20為展示y軸上之氣體徑向速度相對於x軸上之位置的曲線圖；圖21以平面圖描繪供微影投影裝置中使用之液體供應系統之隅角；圖22以平面圖描繪供微影投影裝置中使用之液體供應系統之部分；及圖23以平面圖描繪供微影投影裝置中使用之液體供應系統之部分。
500‧‧‧流體供應及/或回收系統
AD‧‧‧調整器
B‧‧‧輻射光束
BD‧‧‧光束遞送系統
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‧‧‧圖案化元件對準標記
M2‧‧‧圖案化元件對準標記
MA‧‧‧圖案化元件
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/對向表面

Claims (15)

  1. 一種用於一微影裝置之流體處置結構，在經組態以將浸潤流體圍阻(contain)至該流體處置結構外部之一區(region)之一空間(space)的一邊界(boundary)處，該流體處置結構具有：一彎液面牽制特徵(meniscus pinning feature)，其用以抵抗(resist)浸潤流體自該空間以一徑向向外(radially outward)方向傳遞(passage)；一氣體供應開口(gas supply opening)，其至少部分地環繞(surrounding)該彎液面牽制特徵且自該彎液面牽制特徵徑向地向外；及一氣體回收(recovery)開口，其自該氣體供應開口徑向地向外，其中該氣體供應開口、或該氣體回收開口、或該氣體供應開口及該氣體回收開口兩者，在周邊地(peripherally)圍繞該空間之每單位長度上具有一變化之一敞開面積(open area)。
  2. 如請求項1之流體處置結構，其中藉由改變一開口之一寬度來至少部分地達成該變化。
  3. 如請求項1或2之流體處置結構，其中藉由改變在每單位周邊長度上開口之一數目來至少部分地達成該變化。
  4. 如請求項1或2之流體處置結構，其中該氣體供應開口包含呈一線性陣列之複數個氣體供應開口，及/或該氣體回收開口包含呈一線性陣列之複數個氣體回收開口。
  5. 如請求項1或2之流體處置結構，其中藉由鄰近開口之間的一間距之一改變來至少部分地達成該變化，藉由改變在每單位周邊長度上開口之該數目來至少部分地達成該變化。
  6. 如請求項1或2之流體處置結構，其中藉由改變開口列之一數目來至少部分地達成該變化，藉由改變在每單位周邊長度上開口之該數目來至少部分地達成該變化。
  7. 如請求項1或2之流體處置結構，其進一步包含自該彎液面牽制特徵徑向地向內之一浸潤流體供應開口，其中選自以下各者之至少一者之間的一距離周邊地圍繞該空間而變化：(i)沿該浸潤流體供應開口穿經之一線與沿該彎液面牽制特徵穿經之一線；(ii)沿該彎液面牽制特徵穿經之一線與沿該氣體供應開口穿經之一線；及/或(iii)沿該氣體供應開口穿經之一線與沿該氣體回收開口穿經之一線。
  8. 如請求項7之流體處置結構，其中該彎液面牽制特徵在平面圖中具有一有隅角形狀，該有隅角形狀具有在一隅角處具有一第一曲率半徑之一低半徑部分及遠離於該隅角之一高半徑部分，該高半徑部分具有高於該第一曲率半徑之一第二曲率半徑；且該距離變化係在對應於一低半徑部分之一徑向位置與對應於一高半徑部分之一徑向位置之間發生。
  9. 如請求項8之流體處置結構，其中該距離變化為該低半徑部分處之一增加。
  10. 如請求項1或2之流體處置結構，其進一步包含經組態以在相同壓力下將氣體供應至複數個氣體供應開口中每一者之一氣體供應件。
  11. 如請求項1或2之流體處置結構，其進一步包含經組態以將一相同負壓供應至複數個氣體回收開口中每一者之一氣體回收系統。
  12. 如請求項1或2之流體處置結構，其中該彎液面牽制特徵包含一單相萃取器。
  13. 一種用於一微影裝置之流體處置結構，在經組態以將浸潤流體圍阻至該流體處置結構外部之一區之一空間的一邊界處，該流體處置結構具有：一彎液面牽制特徵，其用以抵抗浸潤流體自該空間以一徑向向外方向傳遞；一氣體供應開口，其至少部分地環繞該彎液面牽制特徵且自該彎液面牽制特徵徑向地向外；及(a)自該氣體供應開口徑向地向外之一氣體回收開口及/或(b)自該彎液面牽制特徵徑向地向內之一浸潤流體供應開口中的一者或其兩者，其中選自以下各者之至少一者之間的一距離周邊地圍繞該空間而變化：(i)沿該浸潤流體供應開口穿經(passing through)之一線與沿該彎液面牽制特徵穿經之一線； (ii)沿該彎液面牽制特徵穿經之一線與沿該氣體供應開口穿經之一線；及/或(iii)沿該氣體供應開口穿經之一線與沿該氣體回收開口穿經之一線。
  14. 一種浸潤微影裝置，該裝置包含：如請求項1至13中任一項之流體處置結構。
  15. 一種元件製造方法，其包含：通過經限制至一投影系統與一基板之間的一空間之一浸潤液體投影一經圖案化輻射光束；通過一氣體供應開口將氣體提供至鄰近於該浸潤液體之一彎液面之一位置；及通過自該氣體供應開口徑向地向外之一氣體回收開口，回收傳遞通過該氣體供應開口之氣體，其中該氣體供應開口、或該氣體回收開口、或該氣體供應開口及該氣體回收開口兩者，在周邊地圍繞該空間之每單位長度上具有一變化之一敞開面積。
TW101127847A 2011-08-05 2012-08-01 流體處置結構，微影裝置及元件製造方法 TWI476542B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201161515602P 2011-08-05 2011-08-05

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201312288A TW201312288A (zh) 2013-03-16
TWI476542B true TWI476542B (zh) 2015-03-11

Family

ID=47613365

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW101127847A TWI476542B (zh) 2011-08-05 2012-08-01 流體處置結構，微影裝置及元件製造方法

Country Status (6)

Country Link
US (1) US9563132B2 (zh)
JP (1) JP5694994B2 (zh)
KR (1) KR101335415B1 (zh)
CN (1) CN102914948B (zh)
NL (1) NL2009139A (zh)
TW (1) TWI476542B (zh)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6400827B2 (ja) * 2014-07-16 2018-10-03 エーエスエムエル ネザーランズ ビー．ブイ． リソグラフィ装置およびデバイス製造方法
CN108604067B (zh) 2015-12-08 2021-06-11 Asml荷兰有限公司 衬底台、光刻设备和操作光刻设备的方法
CN111474826A (zh) 2015-12-15 2020-07-31 Asml荷兰有限公司 衬底保持器、光刻设备及制造器件的方法
CN108463775B (zh) 2016-01-13 2021-05-25 Asml荷兰有限公司 流体处理结构及光刻设备
JP6806906B2 (ja) * 2016-12-14 2021-01-06 エーエスエムエル ネザーランズ ビー．ブイ． リソグラフィ装置およびデバイス製造方法
CN112823057A (zh) * 2018-07-18 2021-05-18 勒巴伦Ip控股有限责任公司 处理工艺流体以使不需要的生物体失活的系统和方法
CN113138540B (zh) * 2020-01-17 2024-02-09 浙江启尔机电技术有限公司 一种具有气液分离回收功能的浸液供给回收装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008147652A (ja) * 2006-12-07 2008-06-26 Asml Netherlands Bv リソグラフィ装置およびデバイス製造方法
JP2010034555A (ja) * 2008-07-25 2010-02-12 Asml Netherlands Bv 流体ハンドリング構造、リソグラフィ装置及びデバイス製造方法
JP2010161383A (ja) * 2003-04-09 2010-07-22 Nikon Corp 液浸リソグラフィ流体制御システム

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4509852A (en) 1980-10-06 1985-04-09 Werner Tabarelli Apparatus for the photolithographic manufacture of integrated circuit elements
AU2747999A (en) 1998-03-26 1999-10-18 Nikon Corporation Projection exposure method and system
US7372541B2 (en) 2002-11-12 2008-05-13 Asml Netherlands B.V. Lithographic apparatus and device manufacturing method
CN101382738B (zh) 2002-11-12 2011-01-12 Asml荷兰有限公司 光刻投射装置
JP3977324B2 (ja) 2002-11-12 2007-09-19 エーエスエムエル ネザーランズ ビー．ブイ． リソグラフィ装置
EP1420298B1 (en) 2002-11-12 2013-02-20 ASML Netherlands B.V. Lithographic apparatus
US7701550B2 (en) 2004-08-19 2010-04-20 Asml Netherlands B.V. Lithographic apparatus and device manufacturing method
SG124359A1 (en) 2005-01-14 2006-08-30 Asml Netherlands Bv Lithographic apparatus and device manufacturing method
WO2006101120A1 (ja) * 2005-03-23 2006-09-28 Nikon Corporation 露光装置及び露光方法、並びにデバイス製造方法
KR100827507B1 (ko) * 2006-06-22 2008-05-06 주식회사 하이닉스반도체 이머젼 리소그래피 장치
US9632425B2 (en) 2006-12-07 2017-04-25 Asml Holding N.V. Lithographic apparatus, a dryer and a method of removing liquid from a surface
US8634053B2 (en) 2006-12-07 2014-01-21 Asml Netherlands B.V. Lithographic apparatus and device manufacturing method
NL1036211A1 (nl) * 2007-12-03 2009-06-04 Asml Netherlands Bv Lithographic Apparatus and Device Manufacturing Method.
ATE548679T1 (de) 2008-05-08 2012-03-15 Asml Netherlands Bv Lithografische immersionsvorrichtung, trocknungsvorrichtung, immersionsmetrologievorrichtung und verfahren zur herstellung einer vorrichtung
EP2131241B1 (en) 2008-05-08 2019-07-31 ASML Netherlands B.V. Fluid handling structure, lithographic apparatus and device manufacturing method
US8421993B2 (en) 2008-05-08 2013-04-16 Asml Netherlands B.V. Fluid handling structure, lithographic apparatus and device manufacturing method
CN100595678C (zh) 2008-10-21 2010-03-24 浙江大学 用于光刻机的浸没液体回收减振控制装置
EP2256553B1 (en) 2009-05-26 2016-05-25 ASML Netherlands B.V. Fluid handling structure and lithographic apparatus
NL2005089A (nl) 2009-09-23 2011-03-28 Asml Netherlands Bv Fluid handling structure, lithographic apparatus and device manufacturing method.
NL2005655A (en) 2009-12-09 2011-06-14 Asml Netherlands Bv A lithographic apparatus and a device manufacturing method.
NL2005951A (en) 2010-02-02 2011-08-03 Asml Netherlands Bv Lithographic apparatus and a device manufacturing method.
NL2006054A (en) 2010-02-09 2011-08-10 Asml Netherlands Bv Fluid handling structure, lithographic apparatus and device manufacturing method.
NL2005974A (en) 2010-02-12 2011-08-15 Asml Netherlands Bv Lithographic apparatus and a device manufacturing method.

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010161383A (ja) * 2003-04-09 2010-07-22 Nikon Corp 液浸リソグラフィ流体制御システム
JP2008147652A (ja) * 2006-12-07 2008-06-26 Asml Netherlands Bv リソグラフィ装置およびデバイス製造方法
JP2010034555A (ja) * 2008-07-25 2010-02-12 Asml Netherlands Bv 流体ハンドリング構造、リソグラフィ装置及びデバイス製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
NL2009139A (en) 2013-02-06
KR20130016121A (ko) 2013-02-14
JP5694994B2 (ja) 2015-04-01
KR101335415B1 (ko) 2013-12-02
CN102914948B (zh) 2015-04-22
CN102914948A (zh) 2013-02-06
US20130033692A1 (en) 2013-02-07
US9563132B2 (en) 2017-02-07
TW201312288A (zh) 2013-03-16
JP2013038413A (ja) 2013-02-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI451205B (zh) 流體處理結構，微影裝置及元件製造方法
TWI476542B (zh) 流體處置結構，微影裝置及元件製造方法
TWI424282B (zh) 微影裝置及元件製造方法
TWI437381B (zh) 流體處置結構、微影裝置及器件製造方法
TWI477926B (zh) 流體處置結構，微影裝置及元件製造方法
US10133190B2 (en) Fluid handling structure, a lithographic apparatus and a device manufacturing method
US9971255B2 (en) Fluid handling structure, a lithographic apparatus and a device manufacturing method
TWI424279B (zh) 流體處理器件、浸潤微影裝置及器件製造方法