CN101055427B - 光刻设备和制造装置的方法 - Google Patents

Abstract

一种浸渍光刻曝光设备，其中浸渍液体顶部涂层的pH值选择为最大化部分液体供给***和衬底W彼此相对运动的相对速度而不毁坏在这些部件之间延伸的弯月面。

Description

光刻设备和制造装置的方法

技术领域

本发明涉及一种光刻设备和制造装置的方法。

背景技术

光刻设备是一种把预期图案应用到衬底，通常是衬底目标部分的机器。光刻设备可以用于制作例如集成电路(IC)。在这种示例中，可以使用备选地称为掩模或分划板的构图装置，以产生将在IC单个层上形成的电路图案。这个图案可以被传递到衬底(例如硅晶片)的目标部分(例如包含部分、一个或多个管芯)。该图案的传递通常是通过成像到设于衬底上的辐射敏感材料(抗蚀剂)层上。通常，单个衬底会包括连续图案化的相邻目标部分的网络。已知的光刻设备包括步进机(stepper)，其中将整个图案曝光到目标部分一次以辐射各个目标部分；以及扫描器(scanner)，其中通过辐射束沿特定方向(“扫描”方向)扫描图案，同时平行或反平行于这个方向同步扫描衬底，从而辐射各个目标部分。还可以通过将图案压印到衬底上而将图案从构图装置传递到衬底。

已经提议将光刻投影设备中的衬底浸渍到具有相对高折射率的液体例如水中，从而填充投影***最终元件和衬底之间的间隙。由于曝光辐射在液体中具有更短的波长，因此这使得可以成像更小的特征尺寸。(液体的效果还可以被认为是因为增大***的有效NA且还增大焦距)。已经提出了其他浸渍液体，包括其中悬浮了固体粒子(例如石英)的水。

然而，将衬底或者衬底与衬底平台淹没在液体浴中(见例如美国专利4,509,852，其全部内容于此引入作为参考)意味着在扫描曝光时必须对大量液体进行加速。这需要附加或者更大功率的马达，且液体中的湍流可能导致不期望和不可预测的效果。

所提出的解决方案之一为，仅在衬底的局部区域上以及投影***的最终元件和衬底之间使用液体限制***(衬底通常具有比投影***的最终元件更大的表面积)为液体供给***提供液体。已经提出的进行如此布置的一个方法披露于WO 99/49504，其结合于此作为参考。如图2和3所示，液体通过至少一个入口IN供给到衬底上，优选地沿着衬底相对于最终元件的移动方向，且在经过投影***下方之后通过至少一个出口OUT除去。也就是说，当衬底沿-X方向在元件下被扫描时，液体在元件的+X侧供给并在-X侧吸收。图2示意性示出了这种布置，其中液体通过入口IN被供给，且在元件的另一侧通过连接到低压源的出口OUT被吸收。在图2的图示中，液体沿着衬底相对于最终元件的运动方向被供给，尽管实际情况可以不是如此。置于最终元件周围的入口和出口的各种取向和数目是可能的，一个示例示于图3，其中四组位于任一侧上的入口和出口以规则的图案设于最终元件周围。

所提出的另一个解决方案为，向液体供给***提供密封构件，该密封构件沿着投影***的最终元件与衬底平台之间的空间边界的至少部分延伸。这种解决方案示于图4。密封构件相对于投影***在XY平面内基本上是静止的，尽管沿Z方向(沿光轴的方向)可能存在某些相对运动。在密封构件和衬底表面之间形成密封。优选地该密封例如是气体密封的无接触密封。具有气体密封的这种***示于图5并披露于美国专利6,952,253。

在美国专利6,952,253中披露了一种两个或双平台浸渍光刻设备的思想。这种设备设有用于支撑衬底的两个平台。在没有浸渍液体的情况下，使用第一位置的平台实施水准测量；在存在浸渍液体的情况下，使用第二位置的平台实施曝光。备选地该设备仅具有一个平台。

尽管对于成像辐射束穿过浸渍液体的浸渍光刻曝光设备，可获得的分辨率增大，但是由于浸渍液体处理考虑，这种设备的产率相对于传统设备会降低。

发明内容

期望提供一种具有增大的产率和/或更鲁棒的液体处理的设备。

根据本发明一个方面提供了一种光刻设备，包括用于将衬底曝光于穿过浸渍液体的辐射束的浸渍光刻曝光设备，其中该浸渍液体pH值在浸渍液***于衬底表面上ζ电势为零时该浸渍液体pH值2以内。

根据本发明一个方面，提供了一种装置制造方法，包括将穿过浸渍液体的图案化辐射束投影到衬底上，其中该浸渍液体与衬底的表面接触，且其中该浸渍液体pH值在浸渍液***于衬底表面上ζ电势为零时该浸渍液体pH值2以内。

附图说明

现在将仅以示例的方式参考所附示意性图示描述本发明的实施例，附图中相应的参考符号表示相应的部分，其中：

图1描述了根据本发明一个实施例的光刻设备；

图2和3描述了用于现有技术光刻投影设备中的液体供给***；

图4描述了根据另一个现有技术光刻投影设备的液体供给***；

图5描述了可以用于本发明的液体供给***；

图6描述了可以用于本发明的液体供给***；

图7示出了浸渍液体和衬底W之间的接触角θ；

图8示意性示出了分离压力如何包含极性(库仑)和非极性(范德瓦尔斯)分量；以及

图9示意性示出了当浸渍液体的pH值变化时衬底表面和浸渍液体之间ζ电势的变化。

具体实施方式

图1示意性描述了根据本发明一个实施例的光刻设备。该设备包括照明***(照明器)IL，配置成用于调整辐射束B(例如UV辐射或DUV辐射)。支持结构(例如掩模平台)MT，配置成用于支持构图装置(例如掩模)MA，并连接到第一定位工具PM以根据特定参数精确地定位构图装置。衬底平台(例如晶片平台)WT配置成用于支持衬底(例如涂敷了抗蚀剂的晶片)W，并连接到第二定位工具PW以根据特定参数精确地定位衬底。投影***(例如折射投影透镜***)PS，配置成把由构图装置MA作用到辐射束B的图案投影到衬底W的目标部分C上(例如包括一个或多个管芯)。

照明***可包含各种类型的光学元件，例如用于导向、定形和/或控制辐射的折射、反射、磁性、电磁、静电或其他类型的光学元件或其任意组合。

支持结构支撑构图装置，例如承受构图装置的重量。支持结构支撑构图装置的方式取决于构图装置的取向、光刻设备的设计、以及例如构图装置是否保持在真空环境中的其他条件。该支持结构可以使用机械、真空、静电或者其他夹具技术以支撑构图装置。支持结构可以是例如固定的或可移动的框架或平台。支持结构可以保证构图装置例如相对投影***位于期望位置。可以认为，这里使用的术语“分划板”或“掩模”与更为广义的术语“构图装置”同义。

这里使用的术语“构图装置”应广泛地理解成是指，使得辐射束截面具有一个图案以在衬底目标部分创建图案的工具。应该注意的是，作用到辐射束的图案可能不会与衬底目标部分的期望图案精确对应，例如如果该图案包含相位偏移特征或所谓的辅助特征。通常，作用到辐射束的图案对应于在目标部分诸如集成电路中创建的装置内的特定功能层。

构图装置可以是透射的或是反射的。构图装置的示例包括掩模、可编程反射镜阵列、以及可编程LCD面板。在光刻中掩模是公知的，包括诸如二进制交变相移、衰减相移、以及各种混合掩模类型。一个可编程反射镜阵列的示例采用小型反射镜的矩阵排列，各个反射镜可分别倾斜从而把入射辐射束反射到不同方向。倾斜的反射镜将图案作用于被反射镜矩阵反射的辐射束。

这里使用的术语“投影***”应广泛地理解成包括任何类型的投影***，包括适合于例如所采用的曝光辐射或者例如使用浸渍液体或使用真空的其他因素的折射、反射、反射折射、磁性、电磁和静电光学***或其任意组合。可以认为，这里使用的术语“投影透镜”与更为广义的术语“投影***”同义。

如这里所描述的，该设备为透射类型(例如采用透射掩模)。备选地，该设备可以为反射类型(例如采用上述的可编程反射镜阵列，或者采用反射掩模)。

光刻设备可以为具有两个衬底平台(双工作台)类型或更多个衬底平台(和/或两个或更多个掩模平台)的类型。在这些“多工作台”机器中，可以并行地使用附加的平台，当一个或多个平台用于曝光时，可以在其他一个或多个平台上进行准备步骤。

参考图1，照明器I L从辐射源SO接收辐射束。该源和光刻设备可以是分离的实体，例如当源为受激准分子激光器时。在这种情况下，并不把源视为形成光刻设备的一部分，借助例如包含适合的导向反射镜和/或光束扩展器的射束输送***BD，辐射从源SO传输到照明器IL。在其他情况下，该源是光刻设备的集成部分，例如当该源为汞灯时。可将源SO、照明器IL、以及射束传输***BD(如果需要)一起称为辐射***。

照明器IL可以包含用于调整辐射束强度的角度分布的调整器AD。一般而言，至少可以调整照明器光瞳面内的外部和/或内部径向范围(通常分别称为σ-外部及σ-内部)的强度分布。此外，照明器I L可包含诸如积分器IN和聚光器CO的各种其他元件。照明器可用于调整辐射束，使其截面具有期望的均匀性和强度分布。

辐射束B入射到支撑在支持结构(例如掩模平台MT)的构图装置(例如掩模MA)上，构图装置对辐射束构图。辐射束B透过掩模MA之后穿过投影***PS，投影***PS把射束聚焦到衬底W的目标部分C。借助第二定位工具PW及位置传感器I F(例如干涉测量装置、线性编码器、或电容性传感器)，可以精确地移动衬底平台WT，例如从而定位辐射束B路径内的不同目标部分C。类似地，可以使用第一定位工具PM和其他位置传感器(未在图1中明确示出)，例如从掩模库机械恢复后或在扫描时，精确地定位掩模MA相对于辐射束B路径的位置。通常，可以借助形成第一定位工具PM一部分的长冲程模块(粗略定位)和短冲程模块(精细定位)，实现掩模平台MT的移动。类似地，可以借助形成第二定位工具PW一部分的长冲程模块和短冲程模块，实现衬底平台WT的移动。对于(与扫描器相反的)步进机，掩模平台MT可以仅连接到短冲程致动器，或者可以固定。可以使用掩模对准标记M1、M2及衬底对准标记P1、P2来对准掩模MA与衬底W。尽管衬底对准标记如图所示地占据专用的目标部分，但这些标记可以位于目标部分(已知为划片线对准标记)之间的间隙。类似地，对于在掩模MA上设有不止一个管芯的情形，掩模对准标记可位于管芯之间。

所描述的设备可以用于下述模式中至少一种：

1.在分步模式中，掩模平台MT和衬底平台WT基本上保持静止，而将作用于辐射束的整个图案一次投影到目标部分C(即单次静态曝光)。随后沿X和/或Y方向平移衬底平台WT，以曝光不同目标部分C。在分步模式中，曝光场的最大尺寸限制了单次静态曝光中被成像的目标部分C的尺寸。

2.在扫描模式中，掩模平台MT和衬底平台WT被同步扫描，同时作用到辐射束的图案被投影到目标部分C(即单次动态曝光)。衬底平台WT相对掩模平台MT的速度和方向由投影***PS的(缩小)放大及图像翻转特性确定。在扫描模式中，曝光场的最大尺寸限制了单次动态曝光中目标部分(沿非扫描方向)的宽度，而扫描动作的长度决定了目标部分(沿扫描方向)的高度。

3.在其他模式中，支撑可编程构图装置的掩模平台MT基本上保持静止，衬底平台WT被移动或扫描，同时作用到辐射束的图案被投影到目标部分C。在该模式下，通常使用脉冲辐射源，且在每次移动衬底平台WT之后或者在扫描时的连续辐射脉冲之间根据需要更新可编程构图装置。该工作模式可以容易地应用于使用诸如上面提及可编程反射镜阵列的可编程构图装置的无掩模光刻。

可以采用上述模式的组合和/或变形，也可以采用与上述模式完全不同的模式。

图2至4示出了局部区域液体供给***，其中液体仅供给于衬底W的局部区域上的投影***PS最终元件和衬底W之间，该局部区域的平面面积远小于衬底W的总顶面。衬底W随后移动到投影***PS下方，使得被覆盖在浸渍液体内的该局部区域发生变化。

所有这些局部区域液体供给***需要提供用于液体的容器。优选提供无接触的液体容器，使得液体供给***的物理部分和衬底W之间不存在物理接触。这通常是由气流提供，且这种***示于图5，其中从位于液体供给***的阻挡或者密封构件12的底面内入口15到出口14的气流16有效地在阻挡构件12的底部和衬底W之间形成密封。

另一液体供给***示于图6。本领域普通技术人员可容易地理解底面80上阻挡构件12的各种入口和部件的操作。下述揭示内容涉及如何将液体容纳在空间11内，更具体地涉及液体在密封构件12的底面80和衬底W的顶面之间的性能。

从投影***的光轴径向向外，提供了如于2004年8月19日提交的美国专利申请10/921,348中所披露的液体去除装置180。液体去除装置180的径向向外设有凹陷320，该凹陷通过入口322连接到空气并通过出口324连接到低压源。凹陷320的径向向外设有气刀420。这些部件在密封构件12底面80上的布置详细披露于2005年1月14提交的美国专利申请60/643,626。液体弯月面510形成于衬底W与阻挡构件12底面80之间。该液体弯月面是填充了液体的空间11的边界。

存在许多其他不同的液体供给***设计，许多局部区域液体供给***的特征是具有在衬底W和液体供给***部分之间延伸的液体弯月面。该弯月面用于容纳空间11内的液体而不使用机械密封。可以尝试诸多特征且将弯月面钉扎在恰当位置，例如使用气流或者在衬底12底面上的弯月面钉扎特征。

衬底W在投影***PS下方运动速度的限制因素为，由于运动的衬底W对弯月面施加的拖曳力而使弯月面510毁坏的速度。如果弯月面毁坏则液体会从液体供给***泄漏。尽管图6的设计可以解决这个问题并使用气刀420除去任何这种液体，但是这会不利地导致液体蒸发并因此使衬底W冷却，这本身会导致成像误差。

本发明涉及兼容选择被覆盖在浸渍液体中的衬底W的材料以及浸渍液体本身，以增大衬底和液体供给***部分之间的弯月面510的强度，使得可能以更大的速度在液体供给***下方移动衬底W，由此提高产率而无毁坏弯月面510之风险。

应该理解，本发明同样适用于不一定具有上述静止阻挡构件12的其他液体供给***。具体而言，可以采用同样与本发明兼容的其他措施以延迟弯月面毁坏。

申请人已经发现，衬底的顶面(其通常为顶部涂层或抗蚀剂)上浸渍液体之间的静态接触角θ关系到弯月面的稳定性。静态接触角θ测量为通过该液体与衬底顶面平行的直线和平行于衬底表面处小滴表面的另一个直线之间的夹角(如图7所示)。如果接触角增大，其稳定性将增大，由此允许弯月面所附着到的投影***部分与衬底W之间可以采用更快的相对速度而不毁坏弯月面。

已经发现，改变浸渍液体的pH值对浸渍液体和该浸渍液体所处衬底的顶面之间的接触角存在大的影响。通过下述两个模型可以解释并部分定量这些效果。

第一个模式使用分离压力A计算浸渍液体小滴的表面能。静态接触角θ、分离压力∏(x，pH)以及液体小滴的高度x之间存在下述关系。小滴将形成特定的平衡膜高度x_equ，该高度为净分离压力变为正值时x的值。

$\cos \left(\mathrm{\θ}\right)=1+\underset{x_{\mathrm{equ}}}{\overset{\∞}{\∫}}\mathrm{\Π}(x,\mathrm{pH})\mathrm{dx}$

分离压力包含极性(库仑)分量∏_E(x，pH)和非极性(范德瓦尔斯)分量∏_D(x)如下：

∏(x，pH)＝∏_E(x，pH)+∏_D(x)

图8示意性示出了为该极性分量和非极性分量之和的总分离压力。

极性分量强烈依赖于pH值，而非极性分量不依赖于pH值。极性分量源于衬底的带电表面对浸渍液体离子的静电牵引。该极性分量受到浸渍液***于衬底表面上时的ζ电势的影响，同时还受到浸渍液体pH值的绝对值影响。

分离压力的极性分量按照与衬底表面和浸渍液体之间的ζ电势的平方关系而成比例变化。因此，例如从-40mV减小到-10mV(即4倍)将使分离压力的极性分量减小16倍。结果分离压力减小，引起接触角θ增大。

从图9可以看出ζ电势为pH值的函数而显著变化，其中图9为浸渍液体基于水且衬底表面上使用两种顶部涂层(改性PMMA和功能化PMMA)时的曲线图，x轴为浸渍液体的pH值，y轴为ζ电势。液体的pH值越接近ζ电势零交点pH值，分离压力的极性分量越小，因此极性表面能越小且接触角θ越大。一般而言，通过使用pH值位于零交点ζ电势的两个pH值点以内的浸渍液体是优选的。这是由于曲线形状的原因，该曲线通常在零ζ电势的pH值之下和之上约2个pH值点处，在零ζ电势交点pH值之上和之下达到最大和最小电势。期望该浸渍液体的pH值落在浸渍液体在衬底表面上的ζ电势为零时pH值的两个pH值以内，更期望位于1.5、1.2、1.0、0.8、0.7、0.6、0.5、0.4、0.3、0.2或0.1个pH以内。

分离压力的极性分量还受到pH值绝对值的影响。pH值与pH7相差越大，浸渍液体中出现更多离子。这是因为分离压力直接与液体中离子数目成正比。液体中离子的数目由下式给出：

10^-pH+10^14-pH·N_A

其中N_A为阿伏加德罗常数。这意味着极性分量下降得更快(即，图8中极性分量的曲线朝y轴移动)，意味着分离压力曲线下方的总面积减少，由此导致更小的净表面能和更小的接触角θ。

概言之，期望pH值尽可能接近零ζ电势pH值，且pH值应选择为尽可能接近pH7。然而，ζ电势的效应比所存在的离子数目的效应更为显著。

理解pH值对接触角的影响的另一个方式是将浸渍液体的pH值与其上支撑浸渍液体的衬底表面的pH值比较。这种理解是基于第二模式。

一般而言，已经发现，如果其上支撑浸渍液体且将被成像(即辐射)的衬底表面的pH值在该浸渍液体的pH值2以内，则两种特定材料之间的接触角将接近最大值。表面的pH值可以视为在零ζ电势交点该液体的pH值。暴露的衬底表面和浸渍液体之间pH值越接近，则该效应越显著。期望待暴露的衬底表面以及浸渍液体的pH值相互之间差值在1.5、1.2、1.0、0.8、0.7、0.6、0.5、0.4、0.3、0.2或0.1以内。

因此，如果衬底表面为碱，则期望该浸渍液体也是碱；反之亦然，即，如果衬底表面为酸，则浸渍液体应该为酸。如果零ζ电势交点小于pH7则表面定义为酸，如果零ζ电势交点大于pH7则表面定义为碱。

特定液体表面的静态接触角θ可以依据Van Oss-Chaudhuri-Good理论通过范德瓦尔斯(LW)、酸性(正)和碱性(负)分量之间的能量平衡而确定。该理论表达如下：

$(1+\cos \left(\mathrm{\θ}\right))\·{\mathrm{\γ}}_L=2(\sqrt{{\mathrm{\γ}}_{S\_\mathrm{LW}}\·{\mathrm{\γ}}_{L\_\mathrm{LW}}}+\sqrt{{\mathrm{\γ}}_{S\_\mathrm{pos}}\·{\mathrm{\γ}}_{L\_\mathrm{neg}}}+\sqrt{{\mathrm{\γ}}_{S\_\mathrm{neg}}\·{\mathrm{\γ}}_{L\_\mathrm{pos}}})$

其中γ为表面能，S代表固体，L代表液体。

对于特定顶部涂层和特定浸渍液体，该方程可以用于导出液体pH值和液体与固体之间静态接触角之间的关系。通过选择浸渍液体的pH值，使得静态接触角为最大值的15、10、8或5度以内，这将导致更稳定的弯月面并由此允许衬底W相对于液体供给***的更快相对运动，由此提高产率。

示范性地，如果功能PMMA用做顶部涂层且水用做浸渍液体，如果水是中性的，则静态接触角约为72度。如果浸渍液体的pH值改变为5(例如通过添加乙酸、甲酸NaOH，但是优选添加例如二氧化硫、二氧化氮、氧化氮、N₂O、H₂S、或二氧化碳等的气体)，静态接触角增大至几乎100度。采用这些数值，弯月面毁坏的理论临界速度从1m/s增大到1.55m/s。然而，进一步降低水的pH值时效果可以忽略，因为在pH值为4时，顶部涂层和浸渍液体之间的酸键(acidicbond)已经为最大值。

可获得的最大速度可由如下方程评估：

$V\≈A\frac{\mathrm{\γ}}{\mathrm{\η}}{\mathrm{\θ}}^{\frac{1}{3}}$

其中常数A约为250，γ为表面张力，η为速度，接触角的单位为弧度。通过添加例如氨气(NH₃)或H₂O₂，可以使浸渍液体更为碱性。

使用上述Van Oss-Chaudhuri-Good方程，可以选择浸渍液体的pH值或顶部涂层的pH值或者同时选择这二者以优化接触角(考虑其他因素)。这种方法适用于所有极性浸渍流体和极性顶面材料。该方法的一个示例是保证浸渍液体的pH值在使用上述方程得到最大接触角的pH值1以内，期望在得到最大接触角的pH值0.5、0.4、0.3、0.2或0.1以内。

因此，如果按照上述方式选择顶部涂层和浸渍液体，控制衬底相对于附着了弯月面的液体供给***部分运动的控制器可以得到控制，从而保证衬底W和液体供给***部分之间的相对速度最大化而不毁坏该弯月面。例如，液体供给***可以控制成使速度至少为1.2m/s，期望为1.3、1.4或1.5m/s或更快，但是不要快得导致弯月面毁坏。

尽管在本说明书中具体地参考在IC制造中光刻设备的使用，但应该理解，这里描述的光刻设备可以具有其他应用，例如集成光学***、用于磁畴存储器的引导和检测、平板显示器、液晶显示器(LCD)、薄膜磁头等的制造。应该理解，在这些备选应用的情况中，任何使用术语“晶片”或“管芯”可以分别认为与更广义的术语“衬底”或“目标部分”同义。这里所指的衬底在曝光之前或曝光之后可以在例如涂胶显影(通常把抗蚀剂层涂敷到衬底上并对曝光后抗蚀剂进行显影的一种工具)、测量工具和/或检查工具内进行处理。在本发明可应用的场合中，本说明书内容可应用于这些以及其他衬底处理工具。此外，例如，为了创建一个多层IC，可以不止一次地处理衬底，因此这里使用的术语衬底也可指已经包括多个已处理过的层的衬底。

这里使用的术语“辐射”和“束”包括所有类型的电磁辐射，包括紫外(UV)辐射(例如，波长为或者大约365、248、193、157、或126nm)。

这里使用的术语“透镜”在情况允许的情形中指各种类型的光学元件，包括折射和反射光学元件的任意组合。

尽管上面已经描述了具体实施例，但将会了解到，可以以不同于所述方式实践本发明。例如，本发明可采取包含一个或多个描述上述方法的机器可读取指令的计算机程序的形式，或者是其中存储了这种计算机程序的数据存储介质(例如半导体存储器、磁盘或光盘)的形式。

本发明可以应用于任何浸渍光刻设备，具体但不限于上述类型的浸渍光刻设备。

上面这些描述是阐述性的，而非限制性的。因此，对于本领域技术人员显而易见的是，在不离开下述权利要求书所界定范围的情况下可对所述本发明进行改进。

Claims (27)

1.一种光刻设备，包括：

用于将衬底曝光于穿过浸渍液体的辐射束的浸溃光刻曝光设备，其中所述浸渍液体pH值在所述浸渍液***于所述衬底表面上ζ电势为零时所述浸渍液体pH值的±2以内。

2.权利要求1的光刻设备，其中所述浸渍液体pH值在所述浸渍液***于所述衬底表面上ζ电势为零时所述浸溃液体pH值的±1.5以内，

3.权利要求1的光刻设备，其中所述浸渍液体pH值在所述浸渍液***于所述衬底表面上ζ电势为零时所述浸渍液体pH值的±1.2以内。

4.权利要求1的光刻设备，其中所述浸渍液体pH值在所述浸渍液***于所述衬底表面上ζ电势为零时所述浸渍液体pH值的±1.0以内，

5.权利要求1的光刻设备，其中所述浸渍液体pH值在所述浸溃液***于所述衬底表面上ζ电势为零时所述浸溃液体pH值的±0.8以内。

6.权利要求1的光刻设备，其中所述浸渍液体pH值在所述浸渍液***于所述衬底表面上ζ电势为零时所述浸渍液体pH值的±0.5以内。

7.权利要求1的光刻设备，其中所述衬底的表面和所述浸溃液体为碱。

8.权利要求1的光刻设备，其中所述衬底的表面在零ζ电势处具有小于7的pH值且所述浸渍液体为酸。

9.权利要求1-8中的任一项的光刻设备，其中所述浸渍液体具有使表面上所述浸渍液体的静态接触角θ如下述方程所计算的pH值：

$(1+\cos \left(\mathrm{\θ}\right))\·{\mathrm{\γ}}_L=2(\sqrt{{\mathrm{\γ}}_{s\_\mathrm{LW}}\·{\mathrm{\γ}}_{L\_\mathrm{LW}}}+\sqrt{{\mathrm{\γ}}_{s\_\mathrm{pos}}\·{\mathrm{\γ}}_{L\_\mathrm{neg}}}+\sqrt{{\mathrm{\γ}}_{s\_\mathrm{neg}}\·{\mathrm{\γ}}_{L\_\mathrm{pos}}})$

其中γ为表面能，LW为范德瓦尔斯力，pos为酸性成分，neg为碱性成分，S为衬底，L代表浸渍液体，静态接触角θ为通过改变pH值可得到的最大值的20°以内。

10.权利要求9的光刻设备，其中所述计算静态接触角为最大值的15°以内。

11.权利要求9的光刻设备，其中所述计算静态接触角为最大值的10°以内。

12.权利要求9的光刻设备，其中所述计算静态接触角为最大值的8°以内。

13.权利要求9的光刻设备，其中所述计算静态接触角为最大值的5°以内。

14.权利要求9的光刻设备，其中所述计算静态接触角为可获得的最大值。

15.权利要求1-8中的任一项的光刻设备，其中所述浸渍液体的pH值为通过下述方程得到最大接触角的pH值的±1.0以内：

$(1+\cos \left(\mathrm{\θ}\right))\·{\mathrm{\γ}}_L=2(\sqrt{{\mathrm{\γ}}_{s\_\mathrm{LW}}\·{\mathrm{\γ}}_{L\_\mathrm{LW}}}+\sqrt{{\mathrm{\γ}}_{s\_\mathrm{pos}}\·{\mathrm{\γ}}_{L\_\mathrm{neg}}}+\sqrt{{\mathrm{\γ}}_{s\_\mathrm{neg}}\·{\mathrm{\γ}}_{L\_\mathrm{pos}}})$

其中γ为表面能，LW为范德瓦尔斯力，pos为酸性成分，neg为碱性成分，S为衬底，L代表浸渍液体。

16.权利要求15的光刻设备，其中所述浸渍液体的pH值为得到所述最大接触角的pH值的±0.5以内。

17.权利要求15的光刻设备，其中所述浸渍液体的pH值为得到所述最大接触角的pH值的±0.4以内。

18.权利要求15的光刻设备，其中所述浸渍液体的pH值为得到所述最大接触角的pH值的±0.3以内。

19.权利要求15的光刻设备，其中所述浸渍液体的pH值为得到所述最大接触角的pH值的±0.2以内。

20.权利要求1-8中的任一项的光刻设备，其中所述浸渍液体的pH值比ζ电势为零时的pH值更接近pH7。

21.权利要求1-8中的任一项的光刻设备，还包括控制器，配置成以至少1.2m/s的速度相对于至少部分液体供给***移动所述衬底。

22.权利要求21的光刻设备，其中所述速度为至少1.3m/s。

23.权利要求21的光刻设备，其中所述速度为至少1.4m/s。

24.权利要求21的光刻设备，其中所述速度为至少1.5m/s。

25.权利要求1-8中的任一项的光刻设备，其中所述表面为顶部涂层。

26.一种装置制造方法，包括将穿过浸溃液体的图案化辐射束投影到衬底上，其中所述浸渍液体与所述衬底的表面接触，且所述浸渍液体pH值在所述浸溃液***于所述衬底表面上ζ电势为零时所述浸渍液体pH值的±2以内。

27.权利要求26的方法，其中所述浸渍液体由液体供给***提供，所述液体的弯月面在所述衬底表面和部分所述液体供给***之间延伸，且所述衬底相对于所述部分的运动速度大于1.2m/s。

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