CN103064258A

CN103064258A - 流体处理结构、光刻设备和器件制造方法

Info

Publication number: CN103064258A
Application number: CN2012103913671A
Authority: CN
Inventors: M·瑞鹏
Original assignee: ASML Netherlands BV
Current assignee: ASML Netherlands BV
Priority date: 2011-10-24
Filing date: 2012-10-16
Publication date: 2013-04-24
Anticipated expiration: 2032-10-16
Also published as: TW201317719A; TWI477926B; NL2009472A; KR20130045184A; KR101521953B1; JP2015084455A; JP2013093576A; US20130100425A1; JP5718296B2; JP6425567B2; CN103064258B; US9140995B2

Abstract

本发明公开了一种流体处理结构、光刻设备和器件制造方法。用于光刻设备的流体处理结构用以将液体限制到空间，所述流体处理结构在围绕所述空间的下表面上具有液体供给开口用以供给液体到流体处理结构的下表面上，并且相对于液体供给开口的空间在径向内侧具有液体抽取开口的二维阵列，用以抽取来自所述空间的液体和抽取下表面上的来自液体供给开口的液体。

Description

流体处理结构、光刻设备和器件制造方法

技术领域

本发明涉及一种流体处理结构、光刻设备、使用光刻设备制造器件的方法以及操作光刻设备的方法。

背景技术

光刻设备是一种将所需图案应用到衬底上，通常是衬底的目标部分上的机器。例如，可以将光刻设备用在集成电路(ICs)的制造中。在这种情况下，可以将可选地称为掩模或掩模版的图案形成装置用于生成在所述IC的单层上待形成的电路图案。可以将该图案转移到衬底(例如，硅晶片)上的目标部分(例如，包括一部分管芯、一个或多个管芯)上。通常，图案的转移是通过把图案成像到提供到衬底上的辐射敏感材料(抗蚀剂)层上进行的。通常，单个的衬底将包含被连续形成图案的相邻目标部分的网络。公知的光刻设备包括：所谓的步进机，在步进机中，通过将全部图案一次曝光到所述目标部分上来辐射每一个目标部分；和所谓的扫描器，在所述扫描器中，通过辐射束沿给定方向(“扫描”方向)扫描所述图案、同时沿与该方向平行或反向平行的方向同步地扫描所述衬底来辐射每一个目标部分。也可能通过将图案压印(imprinting)到衬底上的方式从图案形成装置将图案转移到衬底上。

已经提出将光刻投影设备中的衬底浸入到具有相对高折射率的液体(例如水)中，以便填充投影***的最终元件和衬底之间的空间。在一实施例中，液体是蒸馏水，但是可以使用其他液体。本发明的一实施例将参考液体进行描述。然而，其它流体也可能是适合的，尤其是润湿性流体、不能压缩的流体和/或具有比空气折射率高的折射率的流体，期望是具有比水的折射率高的折射率的流体。不包括气体的流体是尤其希望的。这样能够实现更小特征的成像，因为在液体中曝光辐射将会具有更短的波长。(液体的影响也可以被看成提高***的有效数值孔径(NA)，并且也增加焦深)。还已经提出了其他浸没液体，包括其中悬浮有固体颗粒(例如石英)的水，或具有纳米悬浮颗粒(例如具有最大尺寸达10nm的颗粒)的液体。这种悬浮的颗粒可以具有或不具有与它们悬浮所在的液体相似或相同的折射率。其他可能合适的液体包括烃，例如芳香烃、氟化烃和/或水溶液。

将衬底或衬底与衬底台浸入液体浴器(参见，例如美国专利No.US4,509,852)意味着在扫描曝光过程中必须加速大体积的液体。这需要额外的或更大功率的电动机，而液体中的湍流可能会导致不希望的或不能预期的效果。

在浸没设备中，浸没流体由流体处理***、器件结构或设备来处理。在一实施例中，流体处理***可以供给浸没流体，因此是流体供给***。在一实施例中，流体处理***可以至少部分地限定浸没流体，因而是流体限制***。在一实施例中，流体处理***可以提供针对浸没流体的阻挡，因而是阻挡构件，诸如流体限制结构。在一实施例中，流体处理***可以产生或者使用气流，例如帮助控制浸没流体的流动和/或位置。气流可以形成密封以限制浸没流体，使得流体处理结构可以被称为密封构件；这种密封构件可以是流体限制结构。在一实施例中，浸没液体用作浸没流体。在那种情况下，流体处理***可以是液体处理***。参考以上描述，在该段落中针对相对于流体限定的特征的引用可以理解为包括相对于液体限定的特征。

发明内容

期望能够尽可能快地在投影***下面移动衬底。为此，流体处理***，尤其是局部区域流体处理***应该被设计成允许在没有显著的液体损失的情况下高速扫描。一些液体很可能损失并遗留在面对流体处理***的表面(即正对表面)(例如衬底或衬底台)上。如果例如成液滴形式的任何这样的液体接触在正对表面和流体处理***之间延伸的弯液面，例如作为液滴和弯液面之间的碰撞，这可以导致气体气泡包含到液体中。如果这种气泡进入投影束通过浸没液体所经过的路径，则将可能会导致成像缺陷，因而是不想要的。

在流体处理***中使用气流以帮助控制浸没液体的位置在流速高的时候可能是有问题的。这是因为在高气体流量的情况下，可能会发生显著的液体蒸发。这导致问题，因为这可能会导致高的局部冷却负载。

期望，例如提供一种光刻设备，其中气泡包含的可能性至少被减小，和/或与使用气体拖曳原理的流体处理结构(例如美国专利申请出版物第US 2008-0212046号中描述的)中的气流相比，气流被减小。

根据本发明的一方面，提供一种用于光刻设备的流体处理结构，所述流体处理结构用以将液体限制到空间，所述流体处理结构在围绕所述空间的下表面上具有至少一个液体供给开口，用以供给液体到流体处理结构的下表面上，并且在相对于在所述至少一个液体供给开口的空间的径向向内位置处具有液体抽取开口的二维阵列，用以抽取来自所述空间的液体和抽取下表面上的来自所述至少一个液体供给开口的液体。

根据一方面，提供一种用于光刻设备的流体处理结构，所述流体处理结构在围绕限制液体的空间的下表面上具有处于所述空间的径向向外位置处的液体抽取开口的二维阵列和至少一个液体供给开口用以供给液体到流体处理结构的下表面上，所述至少一个液体供给开口在液体抽取开口的二维阵列的径向向外位置处，其中液体抽取开口的二维阵列配置成抽取来自所述空间的液体和抽取通过所述至少一个液体供给开口供给至下表面的液体。

根据一方面，提供一种用于光刻设备的流体处理结构，所述流体处理结构在围绕用于限制液体的空间的下表面上具有液体抽取开口的二维阵列和至少一个液体供给开口以保持二维阵列的径向外侧开口浸湿。

根据一方面，提供一种器件制造方法，包括：在投影***的最终元件和面对所述最终元件的表面之间提供液体并使用流体处理结构将所述液体限制到辐射投影束所通过的空间；通过流体处理结构下表面上的至少一个液体供给开口提供径向向内的液体流动；和使用液体抽取开口的二维阵列抽取来自所述空间和来自所述下表面的液体。

附图说明

现在参照随附的示意性附图，仅以举例的方式，描述本发明的实施例，其中，在附图中相应的附图标记表示相应的部件，且其中：

图1示出了根据本发明一个实施例的光刻设备；

图2和3示出用于光刻投影设备中的液体供给***；

图1示出根据本发明一个实施例的光刻设备；

图2和3示出用于光刻投影设备中的液体供给***；

图4示出用于光刻投影设备中的另一液体供给***；

图5示出用于光刻投影设备中的另一液体供给***；

图6示出一个在没有液体的情况下的实施例的液体供给***的平面图；

图7示出使用中的图6的液体供给***的平面图；

图8示出沿线VIII得到的图6的横截面；

图9示出沿线IX得到的图6的横截面；和

图10示出根据一个实施例的液体供给***的横截面。

具体实施方式

图1示意地示出了根据本发明的一个实施例的光刻设备。所述光刻设备包括：

-照射***(照射器)IL，其配置用于调节辐射束B(例如，紫外(UV)辐射或深紫外(DUV)辐射)；

-支撑结构(例如掩模台)MT，其构造用于支撑图案形成装置(例如掩模)MA，并与用于根据确定的参数精确地定位图案形成装置MA的第一定位装置PM相连；

-支撑结构台，例如用于支撑一个或更多个传感器的传感器台或构造用以保持衬底(例如涂覆有抗蚀剂的衬底)W的衬底台WT，其与配置用于根据确定的参数精确地定位所述台的表面(例如衬底W的表面)的第二定位装置PW相连；和

-投影***(例如折射式投影透镜***)PS，其配置用于将由图案形成装置MA赋予辐射束B的图案投影到衬底W的目标部分C(例如包括一根或更多根管芯)上。

照射***IL可以包括各种类型的光学部件，例如折射型、反射型、磁性型、电磁型、静电型或其它类型的光学部件、或其任意组合，以引导、成形、或控制辐射。

所述支撑结构MT保持图案形成装置MA。支撑结构MT以依赖于图案形成装置MA的方向、光刻设备的设计以及诸如图案形成装置MA是否保持在真空环境中等其他条件的方式保持图案形成装置MA。所述支撑结构MT可以采用机械的、真空的、静电的或其它夹持技术保持图案形成装置MA。所述支撑结构MT可以是框架或台，例如，其可以根据需要成为固定的或可移动的。所述支撑结构MT可以确保图案形成装置MA位于所需的位置上(例如相对于投影***)。在这里任何使用的术语“掩模版”或“掩模”都可以认为与更上位的术语“图案形成装置”同义。

这里所使用的术语“图案形成装置”应该被广义地理解为表示能够用于将图案在辐射束的横截面上赋予辐射束、以便在衬底的目标部分上形成图案的任何装置。应当注意，被赋予辐射束的图案可能不与在衬底的目标部分上的所需图案完全相符(例如如果该图案包括相移特征或所谓的辅助特征)。通常，被赋予辐射束的图案将与在目标部分上形成的器件中的特定的功能层相对应，例如集成电路。

图案形成装置MA可以是透射式的或反射式的。图案形成装置的示例包括掩模、可编程反射镜阵列以及可编程液晶显示(LCD)面板。掩模在光刻术中是公知的，并且包括诸如二元掩模类型、交替型相移掩模类型、衰减型相移掩模类型和各种混合掩模类型之类的掩模类型。可编程反射镜阵列的示例采用小反射镜的矩阵布置，每一个小反射镜可以独立地倾斜，以便沿不同方向反射入射的辐射束。所述已倾斜的反射镜将图案赋予由所述反射镜矩阵反射的辐射束。

这里使用的术语“投影***”应该广义地解释为包括任意类型的投影***，投影***的类型可以包括折射型、反射型、反射折射型、磁性型、电磁型和静电型光学***、或其任意组合，如对于所使用的曝光辐射所适合的、或对于诸如使用浸没液或使用真空之类的其他因素所适合的。这里使用的术语“投影透镜”可以认为是与更上位的术语“投影***”同义。

如这里所示的，所述设备是透射型的(例如，采用透射式掩模)。替代地，所述设备可以是反射型的(例如，采用如上所述类型的可编程反射镜阵列，或采用反射式掩模)。

光刻设备可以是具有两个或更多台(或平台或支撑结构)，例如两个或更多个衬底台或者一个或更多个衬底台和一个或更多个传感器台或测量台的组合的类型。在这种“多台”机器中，可以并行地使用多个台，或可以在一个或更多个台上执行预备步骤的同时，将一个或更多个其它台用于曝光。光刻设备可以具有两个或更多个图案形成装置台(或平台或支撑结构)，其可以以与衬底台、传感器台和测量台类似的方式并行地使用。

参照图1，所述照射器IL接收从辐射源SO发出的辐射束。该源SO和所述光刻设备可以是分立的实体(例如当该源为准分子激光器时)。在这种情况下，不会将该源SO看成形成光刻设备的一部分，并且通过包括例如合适的定向反射镜和/或扩束器的束传递***BD的帮助，将所述辐射束从所述源SO传到所述照射器IL。在其它情况下，所述源SO可以是所述光刻设备的组成部分(例如当所述源SO是汞灯时)。可以将所述源SO和所述照射器IL、以及如果需要时设置的所述束传递***BD一起称作辐射***。

所述照射器IL可以包括用于调整所述辐射束的角强度分布的调整器。通常，可以对所述照射器IL的光瞳平面中的强度分布的至少所述外部和/或内部径向范围(一般分别称为σ-外部和σ-内部)进行调整。此外，所述照射器IL可以包括各种其它部件，例如积分器IN和聚光器CO。可以将所述照射器IL用于调节所述辐射束，以在其横截面中具有所需的均匀性和强度分布。与源SO类似，照射器IL可以被或不被看作光刻设备的一部分。例如，照射器IL可以是光刻设备的组成部分或可以是与光刻设备分开的实体。在后一种情形中，光刻设备可以配置成允许照射器IL安装于其上。可选地，照射器IL是可分离的并且可以单独地设置(例如，由光刻设备制造商或其他供应商提供)。

所述辐射束B入射到保持在支撑结构(例如，掩模台)MT上的所述图案形成装置(例如，掩模)MA上，并且通过所述图案形成装置MA来形成图案。已经穿过图案形成装置MA之后，所述辐射束B通过投影***PS，所述投影***将辐射束聚焦到所述衬底W的目标部分C上。通过第二定位装置PW和位置传感器IF(例如，干涉仪器件、线性编码器或电容传感器)的帮助，可以精确地移动所述衬底台WT，例如以便将不同的目标部分C定位于所述辐射束B的路径中。类似地，例如在从掩模库的机械获取之后，或在扫描期间，可以将所述第一定位装置PM和另一个位置传感器(图1中未明确示出)用于相对于所述辐射束B的路径精确地定位图案形成装置MA。通常，可以通过形成所述第一定位装置PM的一部分的长行程模块(粗定位)和短行程模块(精定位)的帮助来实现支撑结构MT的移动。类似地，可以采用形成所述第二定位装置PW的一部分的长行程模块和短行程模块来实现所述衬底台WT的移动。在步进机的情况下(与扫描器相反)，支撑结构MT可以仅与短行程致动器相连，或可以是固定的。可以使用图案形成装置对准标记M1、M2和衬底对准标记P1、P2来对准图案形成装置MA和衬底W。尽管所示的衬底对准标记占据了专用目标部分，但是它们可以位于目标部分C之间的空间(这些公知为划线对齐标记)中。类似地，在将多于一个的管芯设置在图案形成装置MA上的情况下，所述图案形成装置对准标记可以位于所述管芯之间。

可以将所示的设备用于以下模式中的至少一种中：

1.在步进模式中，在将支撑结构MT和衬底台WT保持为基本静止的同时，将赋予所述辐射束的整个图案一次投影到目标部分C上(即，单一的静态曝光)。然后将所述衬底台WT沿X和/或Y方向移动，使得可以对不同目标部分C曝光。在步进模式中，曝光场的最大尺寸限制了在单一的静态曝光中成像的所述目标部分C的尺寸。

2.在扫描模式中，在对支撑结构MT和衬底台WT同步地进行扫描的同时，将赋予所述辐射束B的图案投影到目标部分C上(即，单一的动态曝光)。衬底台WT相对于支撑结构MT的速度和方向可以通过所述投影***PS的(缩小)放大率和图像反转特征来确定。在扫描模式中，曝光场的最大尺寸限制了单一动态曝光中所述目标部分C的宽度(沿非扫描方向)，而所述扫描运动的长度确定了所述目标部分C的高度(沿所述扫描方向)。

3.在另一模式中，将用于保持可编程图案形成装置的支撑结构MT保持为基本静止，并且在对所述衬底台WT进行移动或扫描的同时，将赋予所述辐射束的图案投影到目标部分C上。在这种模式中，通常采用脉冲辐射源，并且在所述衬底台WT的每一次移动之后、或在扫描期间的连续辐射脉冲之间，根据需要更新所述可编程图案形成装置。这种操作模式可易于应用于利用可编程图案形成装置(例如，如上所述类型的可编程反射镜阵列)的无掩模光刻术中。

也可以附加地或可选地采用上述使用模式的组合和/或变体或完全不同的使用模式。

虽然本说明书详述了光刻设备在制造IC中的应用，但是应该理解到，这里描述的光刻设备可以有制造具有微米尺度、甚至纳米尺度的特征的部件的其他应用，例如制造集成光学***、磁畴存储器的引导和检测图案、平板显示器、液晶显示器(LCDs)、薄膜磁头等。

用于在投影***PS的最终元件和衬底之间提供液体的布置可以分成三种主要类型。它们是浴器型布置、所谓的局部浸没***和全浸湿***。在浴器型布置中，基本上整个衬底W和可选地衬底台WT的一部分浸入到液体浴器中。

局部浸没***使用液体供给***，其中将液体仅提供到衬底的局部区域。由液体填充的空间在平面图中小于衬底的顶部表面，并且在由液体填充的区域相对于投影***PS基本上保持静止的同时，衬底在该区域下面移动。图2-7示出不同的供给装置，其可以用于这样的***中。提供密封特征以基本上将液体密封至局部区域。已经提出用于此的一种方案在PCT专利申请出版物第WO 99/49504号中公开。

在全浸湿布置中液体是不受限制的。衬底的整个顶表面和衬底台的全部或部分被浸没液体覆盖。覆盖至少衬底的液体的深度是小的。液体可以是膜，例如在衬底上的液体薄膜。浸没液体可以被供给至投影***和面对投影***的正对表面(这种正对表面可以是衬底和/或衬底台的表面)的区域或处于该区域中。图2-5中的液体供给装置的任一种可以用于这种***中。然而，密封特征可以不存在、没有起作用、不如正常状态有效，或者以其它方式不能有效地仅将液体密封在局部区域。

如图2和3所示，液体通过至少一个入口IN，优选沿着衬底相对于最终元件的移动方向，供给到衬底上。液体在已经通过投影***下面之后通过至少一个出口去除。当衬底在所述元件下沿着-X方向扫描时，液体在元件的+X一侧供给并且在-X一侧去除。图2示意地示出所述布置，其中液体通过入口供给，并在元件的另一侧通过与低压源相连的出口去除。在图2中，虽然液体沿着衬底W相对于最终元件的移动方向供给，但这并不是必须的。可以围绕最终元件定位不同的取向和数量的入口和出口；图3示出一个示例，其中在最终元件的周围在每侧上以规则的重复方式设置了四组入口和出口。在图2和3中通过箭头示出液体的流动方向。

在图4中示意地示出了另一个具有局部液体供给***的浸没光刻方案。液体由位于投影***PS任一侧上的两个槽状入口供给，并由布置在入口的径向向外的多个离散的出口去除。所述入口可以布置在板上，所述板在其中心有孔，辐射束通过该孔投影。液体由位于投影***PS的一侧上的一个槽状入口提供，而由位于投影***PS的另一侧上的多个离散的出口去除，由此造成投影***PS和衬底W之间的液体薄膜流。选择使用哪组入口和出口组合可以依赖于衬底W的移动方向(另外的入口和出口组合是不起作用的)。在图4中，箭头表示流体流动的方向和衬底的方向。

已经提出其他的布置是提供具有液体限制结构的液体供给***，所述液体限制结构沿在投影***的最终元件和衬底台之间的空间的边界的至少一部分延伸。这种布置在图5中示出。

图5示意地示出了局部液体供给***或流体处理结构12。所述流体处理结构12用作阻挡件，用于将液体限制至下表面(例如衬底W、衬底台WT或这两者)的局部表面。流体处理结构沿投影***PS的最终元件和衬底台WT或衬底W的之间的空间的边界的至少一部分延伸。(要说明的是，在下文中提到的衬底W的表面如果没有特别地规定，也附加地或可选地表示衬底台WT的表面。)流体处理结构12相对于投影***PS在XY平面内可以是基本上静止的，但是在Z方向上(例如在光轴的方向上)相对于投影***可以存在一些相对移动。在一实施例中，密封被形成在流体处理结构12和衬底W的表面之间。所述密封可以是非接触密封，例如气体密封(在欧洲专利申请出版物第EP-A-1,420,298号中公开一种具有气体密封的***)或液体密封。

流体处理结构12至少部分地将液体限制在投影***PS的最终元件和衬底W之间的空间11中。对衬底W的非接触密封16可以形成在投影***PS的像场周围，使得液体被限制在衬底W表面和投影***PS的最终元件之间的空间11内部。该空间11至少部分地由位于投影***PS的最终元件的下面和周围的流体处理结构12形成。液体通过液体入口13被引入到投影***PS下面和流体处理结构12内的所述空间中。液体可以通过液体出口13被去除。所述流体处理结构12可以延伸至略高于投影***PS的最终元件处。液面高于所述最终元件，使得能提供流体的缓冲。在一实施例中，所述流体处理结构12的内周在上端处与投影***PS的形状或投影***的最终元件的形状紧密地一致，例如可以是圆形。在底部，内周与像场的形状紧密地一致，例如矩形，虽然并不是必须的。

液体可以被在使用时形成在流体处理结构12的底部和衬底W的表面之间的气体密封16限制在空间11中。气体密封由气体形成。该气体密封中的气体在压力下通过入口15提供到流体处理结构12和衬底W之间的间隙。该气体通过出口14抽取。气体入口15处的过压、出口14处的真空水平和间隙的几何形状布置成使得形成向内的、限制液体的高速气流16。气体作用在流体处理结构12和衬底W之间的液体上的力将液体限制在空间11内。入口/出口可以是围绕空间11的环形槽。环形槽可以是连续的或非连续的。气流16有效地将液体限制在空间11中。这种***在美国专利申请出版物第US2004-0207824中公开，该专利通过参考全文并入此。在一实施例中，流体处理结构12没有气体密封。

另一种局部区域布置是使用气体拖曳原理的流体处理***。所谓的气体拖曳原理在例如美国专利申请US2008-0212046、US 2009-0279060和US 2009-0279062中描述。在这种***中，抽取孔布置成可以期望地具有角的形状。带角的形状具有至少一个小半径部分(即在角处)，其具有第一曲率半径，该第一曲率半径小于在大半径部分(即在角之间和/或远离角处的部分)的第二曲率半径。小半径部分的第一曲率半径小于在大半径部分处出现的第二曲率半径。第二曲率半径可能是无穷大，即大半径部分可以是直的。角可以与优选的移动方向对准，诸如步进方向或扫描方向。与如果两个出口被垂直于优选的方向对准的情况相比，这对于在优选的方向上的给定的速度，减小了对于流体处理结构的表面中的两个开口之间的弯液面的力。然而，本发明的实施例可以应用于一种流体处理***，其在平面视图中具有任何形状或具有任何形状的部件(诸如布置成任何形状的抽取开口)。在非限制性列表中这样的形状可以包括椭圆形(诸如圆形)、直线形状(诸如矩形，例如方形)或平行四边形(诸如菱形)或具有多于四个角的带角形状(诸如四个或更多的尖角星形)。

在本发明的实施例可能涉及的US 2008/0212046 A1的***的变形中，开口被布置成的带角形状的几何构型允许尖角(在大约60°和90°之间，期望地在75°和90°之间以及最期望地在75°和85°之间)出现，以用于在扫描方向和步进方向上都被对准的角。这允许在每个被对准的角的方向上增加速度。这是因为由于不稳定的弯液面，例如在超过临界速度时在扫描方向上的液滴的生成被削弱。在角被与扫描方向和步进方向对准的情况下，可以在这些方向上实现速度的增加。期望地，在扫描方向和步进方向上的移动的速度可以是大致相等的。

此处参照抽取开口的二维阵列描述本发明的一个实施例。下文中描述的供给液体开口可以设置在任何类型的液体处理***的弯液面钉扎特征的径向向外的位置上。这样，如下文所述，可以阻止如果与在正对表面和弯液面钉扎特征之间延伸的弯液面碰撞可以引起成像缺陷的大的液滴到达弯液面。

图6以平面图的方式示意地示出根据本发明一个实施例的流体处理结构的一部分的弯液面钉扎特征。如图所示的弯液面钉扎装置的特征可以例如替换图5中的弯液面钉扎布置14、15、16。图6的弯液面钉扎装置包括以二维阵列布置的多个开口50a、b、c。图中每个开口50a、b、c被图示为圆形，但是这并不是必需的。实际上，开口50a、b、c中的一个或更多个的横截面可以是选自圆形、正方形、矩形、椭圆形或矩圆形(oblong)、三角形、细长狭缝等中的一个或多个。

在图6的实施例中，每个开口50a、b、c是流体抽取开口。开口50a、b、c是用于气体和/或液体进入流体处理结构的通道的入口。也就是说，所述开口可以被看作离开空间11的出口。

开口50a、b、c形成在流体处理结构12的表面内。该表面在使用时面对正对表面，例如衬底和/或衬底。在一个实施例中，开口位于流体处理结构的平坦表面内。在另一实施例中，在流体处理结构的面对衬底的表面上存在脊。在该实施例中，开口50a、b、c可以位于脊中。在一个实施例中，通过针或管限定多个开口50。部分针(例如相邻的针)的主体可以结合在一起。针可以结合在一起以形成单个主体。单个主体可以形成可以带角的形状。通过下表面中的供给开口180将液体提供至开口50a、b、c的径向向内位置处。

在一个实施例中，开口50a、b、c每一个可以具有等于直径大于50μm的圆形的面积，使得它们被污染颗粒堵塞的风险降低。开口50a、b、c每一个可以具有等于直径小于150μm的圆形的面积，由此将在开口50a、b、c之间延伸的弯液面320的任何曲率保持为小的。在一个实施例中，开口50具有等于直径至少80μm和/或小于120μm的圆形开口的横截面面积。

因为开口50a、b、c设置成二维线性阵列，所以开口不是通过开口50的单一线形成的。也就是说，至少两个开口50a、50b、50c形成在离开空间11的不同径向距离处，例如流体处理结构12的下表面的边缘。在一个实施例中，存在开口50a、50c的两条线。内侧的开口50a的线主要用以控制在流体处理结构的下表面和正对表面(例如衬底)之间延伸的弯液面320的位置。外侧的开口50c的线主要用以收集通过至少一个液体供给开口210供给且提供至流体处理结构的下表面51上的液体。在用于限定在外侧的开口50c的线和液体供给开口210之间的下表面上的液***置的弯液面与正对表面之间存在气体间隙，图8更清楚地看到。

至少一个液体供给开口210可以是线或狭缝形式的多个开口的形式。狭缝宽度可以在50到150μm之间。多个开口每单位长度将具有相等的开放面积。

在液体抽取开口50a、b、c的二维阵列的尾边缘(即，相对于液体限制结构12的下表面和正对表面之间的相对运动方向)处，来自空间11的液体可以通过最外侧液体抽取开口50c抽取。因此，二维阵列允许弯液面320相对于液体处理结构12的一些移动。因此，设置两行开口50a、b、c提供缓冲用以去除额外的液体。也就是说，当弯液面320的位置从投影***的光轴向外移动时，液体覆盖更多的开口50a、b、c，使得抽取增大。因此，在尾边缘处，抽取速率随着正对表面和液体限制结构之间的位移增大而增大。

在液体抽取开口50a、b、c的二维阵列的前边缘(即，相对于正对表面和液体限制结构12的下表面之间的相对运动方向)处，来自空间11的液体仅通过最内侧液体抽取开口50a抽取。然而，二维阵列在浸没空间11沿相对运动的特定方向的相对两侧分别用作前边缘和尾边缘。当相对运动的方向颠倒时，所述前边缘和尾边缘的功能交换，使得在移动开始时，来自空间的液体在尾边缘处可以仅从最内侧的液体抽取开口50a抽取，在前边缘处从最内侧和最外侧的液体抽取开口50a、50c抽取。随后在前边缘和尾边缘处液体弯液面移动，使得在前边缘处的液体仅由最内侧的开口50a抽取，并且在尾边缘处的液体从内测和最外侧的开口50a、c抽取。

在一个实施例中，提供至少三行开口50a、b、c。中心孔50b设置用于缓冲用途以在需要时抽取额外的浸没液体。例如，二维阵列的中间孔(沿径向)通常可以仅让气体通过它们(见图8)。然而，当弯液面320的位置延伸离开投影***PS的光学轴线时，中心孔也可以抽取液体(见图9)。以此方式，中心孔用作缓冲器以在需要时去除额外的液体。

在一个实施例中，径向最内侧和最外侧的开口50a、c面积可以大于液体抽取开口的二维阵列的中心开口50b。在一个实施例中，开口50a、b可以不以行的形式布置。在图10中给出这种形式的一个示例，其中开口是多孔材料11的孔，并且因此以二维形式定位。在一个实施例中，孔以二维形式随机布置，可以具有蜂巢布置，或可以以其他的规则的二维阵列形式布置。多孔材料可以采用微筛的形式。可以使用通过电铸、光蚀刻和/或激光切割制造的微筛。通过荷兰Eerbeek的Stork Veco B.V.制造合适的筛。

线性阵列的一个示例是特征定位所沿的线。线性阵列的示例包括开口的两个或更多个行。这种线性阵列可以称为二维线性阵列，其中多个特征沿线或阵列以及沿垂直于所述线的方向布置。开口50可以沿线性阵列周期地布置。例如，沿多个行的开口可以是交错的。在一个或更多行开口中，每个开口可以对准成一条线。在两个行中的开口可以相对于彼此交错(即，孔的两条线)。

在一个实施例中，液体抽取开口的二维阵列沿径向方向的宽度是至少0.5mm、期望至少0.8mm，以提供充分的缓冲。在一个实施例中，宽度至少为1mm。期望地，液体抽取开口的二维阵列宽度小于或等于3mm。在一个实施例中，宽度小于或等于2.5mm。这有助于确保存在足够的缓冲宽度同时不耗费流体处理结构的下侧上的太多的空间。

图7示出使用中的流体处理结构12的下表面。流体限制结构12的与浸没液体接触的下表面的区域在特定时刻存在于流体处理结构12和正对表面之间，在图中用交叉阴影线表示。要注意的是，交叉阴影区域表示液体300在流体处理结构的下表面51上，而不在正对表面上。

正对表面相对于纸面向下移动。如图所示，流体处理结构12的在弯液面的前边缘附近的下表面延伸至开口的二维阵列的最内侧开口50a。在尾边缘(下侧，如图所示)处，液体弯液面延伸至中间行50b，甚至抽取开口的二维阵列的最外侧行的开口50c。因此，在尾边缘处与前边缘处相比，液体被更多的开口回收。这允许在存在更多液体的情况下(由于流体处理结构12和正对表面之间的相对移动带来的作用在液体上的力)在尾边缘从流体处理结构12和正对表面之间抽取液体的速率更大。

图8和9是示出在前边缘(图8，其是通过图6的VIII线的截面图)和尾边缘处(图9，其是通过图6的IX线的截面图)弯液面320的位置的横截面视图。

液体抽取开口50a、b、c的二维阵列的开口彼此靠近。也就是说，在下表面51上在液体抽取开口的二维阵列的开口50a、b、c之间不设置开口。在开口50a、b、c和至少一个液体供给开口210之间不设置开口。

图6的弯液面钉扎装置的多个开口50a、b、c中的每一个可以连接至独立的负压源。替换地或附加地，多个开口50a、b、c或每一个开口50a、b、c可以连接至公共的腔或歧管(可以是环形的)，公共的腔或歧管本身被保持在负压条件下。以此方式，在多个开口50a、b、c或每一个开口50a、b、c处可以实现均匀的负压。开口50a、b、c可以连接至真空源和/或围绕流体处理结构或***(或限制结构、阻挡构件或液体供给***)的周围气体环境可以被增加压强以产生期望的压差。

开口50a、b、c被设计成抽取液体和气体的混合物。液体是从空间11抽取，而气体是从开口50a、b、c的另一侧上的周围气体环境抽取至液体的。这加大如图6的左上侧中箭头100所示的气流，并且该气流有效地将开口50a、b、c之间的弯液面320钉扎在基本上合适的位置上。该气流有助于保持通过动量阻塞、通过气流引入的压强梯度和/或通过气流作用在液体上的拖曳(剪切力)限制的液体。

开口50a、b、c围绕液体被液体处理结构供给所至的空间。也就是说，开口50a、b、c可以分布在流体处理结构面对衬底和/或衬底台的表面周围。多个开口50a、b、c可以围绕所述空间基本上连续地间隔开。在一个实施例中，一些相邻开口之间的间隔可以是相同的，但是相邻的开口50a、b、c之间的间隔可以是变化的。在一个实施例中，一直围绕可以有角的形状抽取液体。

在一个实施例中，开口50a、b、c可以被定位成以便在平面图中形成带角的形状(即，具有角的形状)。该形状可以是四边形，例如菱形，例如正方形，具有弯曲的边缘或边。

浸没液体的液滴可以从空间11逃逸，其中在例如面对所述空间的表面中的高度台阶(height step)(例如，在衬底W的边缘和用于支撑衬底或传感器表面的台中的凹陷的边缘之间的间隙)的空间11下面在相对移动期间和当流体处理结构和正对表面的相对速度(例如扫描速度)大于临界速度(当需要较高扫描速度/生产率时可能是必要的)时浸没液体被限制在所述空间11中。这种临界速度可以依赖于正对表面的至少一个性质。

在浸没液体从空间中逃逸的过程中，液滴从流体处理结构和正对表面(例如衬底W或用于支撑衬底W的衬底台WT)之间的浸没液体的弯液面320分离出来。可以通过可以抽取成两相流体流的液体和气体的流体抽取开口50a、b、c(液体抽取器)将弯液面钉扎至流体处理结构12。液滴可以从浸没空间11的相对于正对表面的移动的尾侧逃逸。

当流体处理结构12和正对表面之间在正对表面的平面内的相对运动(例如扫描或步进方向)改变时，这种液滴可以相对于流体处理结构12朝向液体弯液面320移动返回。液滴可以通过在限制在空间11内的浸没液体的边界或边缘处或至少其附近设置的抽取开口50a、b、c的抽取而被抽取。然而，如果这种液滴没有被完全抽取，则它可能在与限制在空间内的液体的弯液面320碰撞的情况下产生气泡。

液滴可以与一个或更多个小的液滴合并以形成较大的液滴。这种液滴将相对于流体处理结构12朝向弯液面320移动。在与弯液面接触(或碰撞)时，其可以潜在地形成一个或更多个气泡。

本发明一个实施例解决的问题在于，为了从正对表面去除液滴，并防止其进入弯液面320，液滴需要与抽取器接触。因为，例如40μm高的液滴可以在空间11中引起气泡，其足够大以引起成像缺陷，并且流体处理结构12在正对表面上方的(飞行)高度FH应该低至40μm。然而，从机械学的观点看，由于诸如正对表面和流体处理结构12的下表面之间的碰撞的风险和公差，这是非常困难的。

在一个实施例中，通过在流体处理结构12的下表面51上增加液体的一个或更多个液滴(在本说明书下文中提到的液滴还附加地或替换地包括液体的膜)300来减小有效的飞行高度(fly height)EFH。当液滴与下表面上的液体接触时，其被下表面上的液体(至少部分地)吸收和从正对表面被去除。正对表面上的液滴随后通过抽取器(即开口的二维阵列的开口50)被抽取。下表面51上的液体300的厚度可以是100-150μm(例如，其中飞行高度FH当然大于下表面上的液体)。如果正对表面偶然碰撞下表面51上的液体，则不发生对正对表面或流体处理结构12的损害。

因此，通过借助于浸湿流体处理结构12的下表面51虚拟降低流体处理结构12的飞行高度可以得到正对表面上的雨滴的抽取的显著改善。流体处理结构12的下表面51的浸湿可以通过下列方式实现：悬挂在流体处理结构的下表面上的小的液滴和/或下表面51上液体从液体供给装置至抽取装置的流动。正常情况下，高度小于飞行高度FH的液滴将不被抽取，不接触下表面51。通过用液体(液滴/膜)300“降低”飞行高度，正对表面上的返回的液滴将接触(例如碰撞)悬挂在下表面51上的液体300。在与液体300接触时，液滴将与液体300合并。来自液滴的液体将通过诸如图8中示出的开口(后面描述)或通过多孔材料111(见图10)被抽取。通过流体处理结构12的几何结构改变或使用一个或更多个液体300的液滴(例如通过改变其尺寸)可以机械地改变有效飞行高度EFH。

液体300被提供至流体处理结构的下表面51上。液体300不延伸至正对表面，使得在供给到下表面51和从下表面51去除的液体与面对所述下表面的表面(例如正对表面，例如衬底W)之间存在气体间隙。可以将液体供给开口210和开口的二维阵列50之间的下表面51形成为亲液的(例如在水为浸没液体时是亲水的)以帮助液体粘附至下表面而不会滴落。液体供给开口210可以是例如多孔材料或多孔板，如2011年5月9日递交的美国专利申请第13/103,479号中描述的，其通过引用全文并入。

流体处理结构的下表面可以以任何方式形成为亲液的。例如，这可以通过在液体供给开口210和抽取开口50a、b、c的二维阵列之间的区域的表面处理以诸如使其粗糙度比其他区域更小，即更平滑来实现。附加地或替换地，可以对该区域应用涂层，例如应用至下表面的层的形式或粘接至下表面的粘着剂的形式。

如图6所示，一个或更多个供给开口210围绕开口50a、b、c。液体300通过供给开口210供给到流体处理结构12的下表面51或下面的表面上。在使用过程中，来自至少一个液体供给开口210的液体粘附至流体处理结构12的下表面51。液体相对于空间11沿径向向内移动并且通过液体抽取开口的二维阵列的开口50a、b、c被抽取。

图8和9示出通过所述至少一个液体供给开口210提供到下表面51上的液体300的位置。

液体供给开口210可以是连续的狭缝的形式或多个开口的形式。液体300沿径向向内流动，通过最外侧抽取器开口50c被抽取。在尾边缘的情况下(或在其他特定实施例中)液体300的弯液面可以接触在下表面51和正对表面之间延伸的弯液面320，如图9所示。因此，二维阵列的开口抽取来自空间11的液体和抽取下表面51上的来自至少一个液体供给开口210的液体。因此，可以看到，至少一个液体供给开口210有助于确保抽取开口的二维阵列的径向最外侧开口50c被保持浸湿。

同时，来自空间11的液体沿径向向外移动并通过液体抽取开口的二维阵列的最内侧开口50a被抽取。可以通过液体抽取开口的二维阵列的中心的开口50b抽取气体(如图中的箭头100所示)。在使用时，下表面上的液体的弯液面可以接触在下表面和正对表面之间延伸的弯液面320，如图9所示。

在流体处理结构12的下表面上具有液体的效果在于，正对表面上的液滴可以与下表面上的液体碰撞并由此被抽取。仅在正对表面上较小的液体液滴可以在下表面51上的液体下面通过并且随后与在流体处理结构和下表面51之间延伸的弯液面320碰撞。这种较小的液滴可以仅引起小的气泡被包含到液体中。这种较小的液滴很可能在它们到达来自投影束PB的辐射可能通过的位置之前就已经溶解在浸没液体中。

在一个实施例中，为了减小气泡存在于投影束PB所通过的空间内的可能性，围绕弯液面320的气体被布置为二氧化碳。这种二氧化碳可以通过流体处理结构的出口提供(例如图6-10中400表示的)，或可以通过独立的装置提供。

气体的非常小的气泡可能在它们到达空间11的曝光区域之前溶解在浸没液体中。在一个可以与任何其他实施例结合的实施例中，使用溶解速度依赖于被捕获气体的类型和浸没液体的性质的事实。

二氧化碳(CO₂)的气泡通常比空气气泡溶解得快。溶解度比氮气的大五十五(55)倍且扩散率是氮气的0.86倍的CO₂的气泡通常是相同尺寸的氮气的气泡溶解时间的三十七(37)分之一。

美国专利申请出版物第US 2011-0134401号描述了将在20℃、1个大气压(atm)的总压强条件下在浸没液体中具有大于或等于5x 10^-3mol/kg的溶解度的气体供给至邻近空间11的区域，该专利通过参考全文并入。其还描述将在20℃、1个大气压(atm)的总压强条件下在浸没液体中具有大于或等于3x 10^-5cm² s^-1的扩散率的气体供给至邻近空间11的区域内。其还描述将在20℃、1个大气压(atm)的总压强条件下在浸没液体中溶解度和扩散率的乘积大于空气的气体供给至邻近空间11的区域内。

如果气体的气泡是在浸没液体中具有高的扩散率、溶解度或扩散率和溶解度乘积的气体，则其将快得多地溶解入浸没液体。因此，使用本发明的一个实施例应该减少成像缺陷的数量，由此允许更高的生产率(例如，衬底W相对于液体处理结构12的更高的速度)和更低的缺陷率。

因此，本发明的一个实施例提供气体供给装置，配置成供给气体至邻近空间11的区域(例如一体积，或朝向一区段)。例如，提供气体，使得在邻近于在正对表面和液体处理结构12之间延伸的弯液面320的区域内存在。

一种示例气体是二氧化碳，其可以是希望的，因为其容易获得并且可以用在浸没***内用于其他用途。二氧化碳在20℃、1个大气压(atm)的总压强条件下在水中的溶解度为1.69x 10^-3kg/kg或37x 10^-3mol/kg。任何容易溶解在浸没液体中的非反应气体都是合适的。

此处描述的本发明的一个实施例可以在浸没液体的弯液面320周围形成CO₂气体环境，使得包含气体入浸没液体而形成溶解在浸没液体中的气体包含物。

通过使用气态CO₂，弯液面与液体液滴碰撞相关的问题如果没有消除也可以减少。通常，300微米的液滴将产生直径(尺寸十分之一)为30微米的气泡。这种二氧化碳气泡通常将在到达曝光区域之前溶解在浸没液体中。(要注意的是，这种尺寸的液滴可以引起一个或更多个其他问题)。因此，液滴引起的问题可以不太明显。浸没***可以对与从空间中逃逸的浸没液体相互作用更加有容忍力。

气体可以通过例如流体处理结构的下表面中的气体供给开口400供给。

因为抽取开口50a、b、c以二维阵列设置，所以不需要将在流体处理结构和正对表面之间延伸的弯液面320的位置钉扎在合适位置上。也就是说，弯液面320的位置可以在径向方向上变化，如上面所述的那样。例如，弯液面320可以在正对表面和液体抽取开口的二维阵列的中心开口50b之间延伸。也就是说，液体抽取开口的阵列的二维特性允许缓冲器存在。结果，不需要大的气流通过开口50a、b、c流出，因为所需的钉扎力不是太大。因此，可以使用离开抽取开口50a、b、c的0.02至0.2升/分/毫米(l/min/mm)之间的气流。与此相对照，在开口50的单条线将弯液面320钉扎在合适位置上的情形中是例如至少大约0.4l/min/mm的气流(如US 2008-0212046中所述)。结果，液体的较低的流量导致较少的液体蒸发，由此导致较低的冷却负载。较低流量的存在导致在流体处理结构12和正对表面(例如衬底)之间产生较小的力。较小的力是有益的，因为作用在衬底W上的较小的力去除了潜在的成像误差源。

在一个实施例中，负压源(例如抽吸源)500设置有流体处理结构。负压源500具有控制器用以控制施加至开口50的负压，使得离开液体抽取开口的二维阵列的开口50的流量落入上述范围以内。

在一个实施例中，附加地或替换地，流体处理结构具有流体供给和/或回收***，流体供给和/或回收***配置成供给和/或回收来自开口的流体，此处开口包括浸没流体的供给开口180、开口50a、b、c以及抽取开口210中的一个或全部。该***配置成以依赖于***(例如圆周)的位置而不同的速率供给/回收流体。

图10示出液体供给***的一部分的流体处理结构12。流体处理结构12围绕投影***PS的最终元件的***(例如圆周)延伸。

在部分地限定空间11的表面内的多个开口20将液体提供至空间11。液体在进入空间11之前分别通过侧壁28、22中的开口29、20通过各自的腔24、26。

在流体处理结构12的底部和正对表面(例如衬底W、或衬底台WT或两者)之间设置密封。在图10中，密封装置配置成提供非接触密封并由多个部件形成。在从投影***PS的光轴径向向外的位置处，(可选地)设置流动控制板52，其延伸入空间11。控制板52可以具有开口55以允许液体流过其中；如果控制板52沿Z方向(例如平行于投影***PS的光轴)移位，则开口55可以是有益的。在流体处理结构12的面对(例如与之对置)正对表面(例如衬底W)的底部表面上的流动控制板52的径向向外位置处可以设有浸没流体供给开口180。浸没流体供给开口180可以沿朝向正对表面的方向提供浸没流体(例如液体，例如水溶液或水)。在成像期间，这可能有利于通过用液体填充衬底W和衬底台WT之间的间隙而防止在浸没液体中形成气泡。

浸没流体供给开口180的径向向外的位置处可以设有抽取器组件70，用以从流体处理结构12和正对表面之间抽取液体。抽取器组件70可以作为单相或两相抽取器工作。抽取器组件70用作弯液面钉扎特征。

作为单相抽取器的抽取器组件70包括液体去除装置、抽取器或入口，例如美国专利申请出版物第US 2006-0038968号中公开的一种，此处通过引用全文并入。在一个实施例中，液体去除装置70包括被多孔材料111覆盖的入口，多孔材料111被用以将液体和气体分开以确保单液相抽取。腔121内的负压被选定为使得形成在多孔材料111的孔中的弯液面基本上阻止环境气体被抽入液体去除装置70的腔121中。然而，当多孔材料111的表面与液体接触时，则不存在限制流动的弯液面并且液体可以自由地流入液体去除装置70的腔121。

多孔材料111具有大量的小孔，每个小孔的尺寸(例如宽度，诸如直径)在5-50微米的范围内。多孔材料111可以被看作抽取开口的二维阵列。多孔材料111可以被看作具有尺寸小于50μm的抽取开口的微筛。多孔材料111可以保持在高于表面(诸如正对表面，从该表面移除液体，例如衬底W的表面)50-300微米的范围内的高度上。在一实施例中，多孔材料111是至少略微亲液的，即具有对于浸没液体(例如水)的小于或等于90°的动态接触角，期望小于或等于85°，或期望小于或等于80°。

在一实施例中，液体供给***具有处理液体的液面变化的布置。这使得在投影***PS和液体限制结构12(形成例如弯液面410)之间积聚的液体可以被处理且不会逸出。一种处理所述液体的方式是提供疏液(疏水)涂层。所述涂层可以在围绕开口的流体处理结构12的顶部周围形成带，和/或在投影***PS的最后的光学元件周围形成带。该涂层可以在投影***PS的光轴的径向向外的位置处。疏液(例如疏水)涂层帮助在空间11中保持浸没液体。处理所述液体的额外的或可替代的方式是提供出口201，以移除相对于液体限制结构12和/或投影***PS到达特定点(例如高度)的液体。如图10所示，液体供给开口210和气体供给开口400可以设置在如图6-9所示的实施例中。操作的原理是相同的并且允许通过它们与液体300的碰撞收集大的液滴600。较小的液滴610在液体300的下面通过。然而，较小的液滴610在它们与弯液面320碰撞时很可能仅形成小的气泡，其将在到达投影束PB投影所通过的空间之前溶解。如果通过气体供给开口400提供二氧化碳或其他高溶解的气体尤其是这样。

虽然在本文中详述了光刻设备用在制造IC(集成电路)，但是应该理解到这里所述的光刻设备可以有其他的应用，例如制造集成光学***、磁畴存储器的引导和检测图案、平板显示器、液晶显示器(LCDs)、薄膜磁头等。本领域技术人员应该认识到，在这种替代应用的情况中，可以将这里使用的任何术语“晶片”或“管芯”分别认为是与更上位的术语“衬底”或“目标部分”同义。这里所指的衬底可以在曝光之前或之后进行处理，例如在轨道(一种典型地将抗蚀剂层涂到衬底上，并且对已曝光的抗蚀剂进行显影的工具)、量测工具和/或检验工具中。在可应用的情况下，可以将所述公开内容应用于这种和其他衬底处理工具中。另外，所述衬底可以处理一次以上，例如为产生多层IC，使得这里使用的所述术语“衬底”也可以表示已经包含多个已处理层的衬底。

这里使用的术语“辐射”和“束”包含全部类型的电磁辐射，包括：紫外(UV)辐射(例如具有约365、248、193、157或126nm的波长)。在允许的情况下术语“透镜”可以表示不同类型的光学构件中的任何一种或其组合，包括折射式的、反射式的光学构件。

尽管以上已经描述了本发明的具体实施例，但应该认识到，本发明可以以与上述不同的方式来实现。例如，本发明可以采用包含用于描述一种如上面公开的方法的一个或更多个机器可读指令序列的一个或更多个计算机程序的形式，或具有存储其中的所述一个或更多个计算机程序的一个或更多个数据存储介质(例如半导体存储器、磁盘或光盘)的形式。此外，机器可读指令可以嵌入在两个或更多个计算机程序中。所述两个或更多个计算机程序可以存储在一个或更多个不同的存储器和/或数据存储介质中。

在通过位于光刻设备的至少一个部件内的一个或更多个计算机处理器读取一个或更多个计算机程序时，这里所说的任何控制器可以每一个或组合地操作。控制器可以每一个或组合地具有任何合适的结构用于接收、处理以及发送信号。一个或更多个处理器配置成与至少一个控制器通信。例如，每一个控制器可以包括一个或更多个用于执行计算机程序的处理器，计算机程序包括用于上述的方法的机器可读指令。控制器还可以包括用于存储这种计算机程序的数据存储介质，和/或用以容纳这种介质的硬件。因而，控制器可以根据一个或更多个计算机程序的机器可读指令操作。

本发明的一个实施例可以应用于直径300mm或450mm或任何其他尺寸的衬底。

本发明的实施方式还包括以下方面：

1.一种用于光刻设备的流体处理结构，所述流体处理结构用以将液体限制到空间，所述流体处理结构在围绕所述空间的下表面上具有液体供给开口用以供给液体到流体处理结构的下表面上，并且在相对于液体供给开口的所述空间的径向向内位置处具有液体抽取开口的二维阵列，用以抽取来自所述空间的液体和抽取所述下表面上的来自液体供给开口的液体。

2.一种用于光刻设备的流体处理结构，所述流体处理结构在围绕用于液体的空间的下表面上具有：

所述空间的径向向外的位置处的液体抽取开口的二维阵列；和

液体供给开口，用以供给液体到流体处理结构的下表面上，所述液体供给开口在液体抽取开口的二维阵列的径向向外的位置处，

其中液体抽取开口的二维阵列配置成抽取来自所述空间的液体并抽取通过液体供给开口供给至所述下表面的液体。

3.如方面1或2所述的流体处理结构，其中液体抽取开口的二维阵列和液体供给开口布置成使得在使用时在供给到所述下表面上并从所述下表面去除的液体和面对所述下表面的表面之间存在气体间隙。

4.如方面1-3中任一方面所述的流体处理结构，其中提供到所述下表面上的液体的弯液面与来自在所述下表面和面对所述下表面的表面之间延伸的空间的液体的弯液面接触。

5.如方面1-4中任一方面所述的流体处理结构，其中液体抽取开口的二维阵列紧邻液体供给开口。

6.如方面1-5中任一方面所述的流体处理结构，其中液体抽取开口的二维阵列的任何开口彼此相邻。

7.如方面1-6中任一方面所述的流体处理结构，其中液体抽取开口的二维阵列包括至少三行开口，所述至少三行开口在径向上分开。

8.如方面1-7中任一方面所述的流体处理结构，其中液体抽取开口的二维阵列的开口横截面面积等于直径选自50-150μm范围的圆形孔。

9.如方面1-8中任一方面所述的流体处理结构，其中在液体抽取开口的二维阵列的径向外侧和/或径向内侧位置处的开口横截面面积大于在二维阵列的径向中心处的开口。

10.如方面1-9中任一方面所述的流体处理结构，其中液体抽取开口的二维阵列包括微筛，在微筛中抽取开口尺寸小于或等于50μm。

11.如方面1-10中任一方面所述的流体处理结构，还包括位于液体供给开口的径向向外位置处的气体供给开口。

12.如方面1-11中任一方面所述的流体处理结构，包括液体抽取开口的二维阵列的另一液体供给开口，所述另一液体供给开口用以相对于光刻设备的图案化束被投影的位置向内侧供给液体。

13.如方面1-12中任一方面所述的流体处理结构，其中与所述下表面接触的液体作为膜或液滴从液体供给开口流至液体抽取开口的二维阵列。

14.如方面1-13中任一方面所述的流体处理结构，其中液体抽取开口的二维阵列的半径宽度选自0.5-3.0mm范围内。

15.如方面1-14中任一方面所述的流体处理结构，其中液体抽取开口的二维阵列和液体供给开口之间的下表面是亲液的。

16.一种流体处理装置，包括如方面1-15中任一方面所述的流体处理结构和连接至液体抽取开口的二维阵列的负压源，所述负压源具有控制器用以通过液体抽取开口的二维阵列以选自0.02-0.2l/min/mm范围的速率抽取气体。

17.一种光刻设备，包括如权利要求1-15中任一方面所述的流体处理结构或如方面16所述的流体处理装置。

18.一种用于光刻设备的流体处理结构，所述流体处理结构在围绕用于限制流体的空间的下表面上具有液体抽取开口的二维阵列和液体供给开口，用以保持所述二维阵列的开口的径向向外的位置湿润。

19.一种器件制造方法，包括：

使用流体处理结构在投影***的最终元件和面对所述最终元件的表面之间提供液体并将所述液体限制到辐射投影束所通过的空间；

通过流体处理结构的下表面上的液体供给开口提供径向向内的液体流动；和

使用液体抽取开口的二维阵列抽取来自所述空间和来自所述下表面的液体。

本发明的一个或更多个实施例可以应用于任何浸没式光刻设备，尤其但不排他地，应用于上述的那些类型，无论浸没液体是否以浴器的形式提供，仅在衬底的局部表面区域上提供或是不受限制的。在不受限制布置中，浸没液体可以流过衬底和/或衬底台的表面，使得基本上衬底和/或衬底台的整个未覆盖表面被浸湿。在这种不受限制的浸没***中，液体供给***可以不限制浸没流体或其可以提供一定比例的浸没液体限制，但是基本上不是完全的浸没液体限制。

这里所述的液体供给***应该被广义地解释。在特定的实施例中，其可以是将液体供给至在投影***和衬底和/或衬底台之间的空间的机构或结构的组合。其可以包括一个或更多个结构的组合、一个或更多个流体开口，该流体开口包括一个或更多个液体开口、一个或更多个气体开口或一个或更多个用于两相流的开口。所述开口每一个可以是进入浸没空间的入口(或离开流体处理结构的出口)或流出浸没空间的出口(或流入流体处理结构的入口)。在一个实施例中，所述空间的表面可以是衬底和/或衬底台的一部分，或者所述空间的表面可以完全覆盖衬底和/或衬底台的表面，或者所述空间可以包围衬底和/或衬底台。液体供给***可以任意地进一步包括一个或更多个元件用以控制液体的位置、数量、品质、形状、流量或其他任何特征。

在一个实施例中，光刻设备是多平台设备，包括位于投影***的曝光侧的两个或更多个台，每个台包括和/或保持一个或更多个物体。在一个实施例中，一个或更多个台可以保持辐射敏感衬底。在一个实施例中，一个或更多个台可以保持用以测量来自投影***的辐射的传感器。在一个实施例中，多平台设备包括配置成保持辐射敏感衬底的第一台(即，衬底台)和不配置用以保持辐射敏感衬底的第二台(下文中统称但不限制为测量台和/或清洁台)。第二台可以包括和/或可以保持除辐射敏感衬底之外的一个或更多个物体。这种一个或更多个物体可以包括一个或更多个选自下列的物体：用以测量来自投影***的辐射的传感器、一个或更多个对准标记和/或清洁装置(用以清洁例如液体限制结构)。

在一个实施例中，光刻设备可以包括编码器***，用以测量设备的部件的位置、速度等。在一个实施例中，所述部件包括衬底台。在一个实施例中，所述部件包括测量台和/或清洁台。编码器***可以附加地或替换地是这里描述的用于台的干涉仪***。编码器***包括传感器、换能器或与标尺或格子关联(例如配对)的读取头。在一个实施例中，可移动部件(例如衬底台和/或测量台和/或清洁台)具有一个或更多个标尺或格子，光刻设备的所述部件相对于光刻设备的框架移动，该框架具有一个或更多个传感器、换能器或读取头。所述一个或更多个传感器、换能器或读取头与标尺或格子协同操作以确定所述部件的位置、速度等。在一个实施例中，部件相对于光刻设备的框架移动，该框架具有一个或更多个标尺或格子，可移动部件(例如衬底台和/或测量台和/或清洁台)具有一个或更多个传感器、换能器或读取头，其与标尺或格子协同操作以确定所述部件的位置、速度等。

在一个实施例中，光刻设备包括液体限制结构，液体限制结构具有液体去除装置(或弯液面钉扎特征)，液体去除装置具有用网孔或类似的多孔材料覆盖的入口。网孔或类似多孔材料提供孔的二维阵列，孔的二维阵列与投影***的最终元件和可移动台(例如衬底台)之间的空间内的浸没液体接触。在一个实施例中，网孔或类似的多孔材料包括蜂巢状或其他多边形网。在一个实施例中，网或类似的多孔材料包括金属网。在一个实施例中，网或类似的多孔材料自始至终围绕光刻设备的投影***的像场延伸。在一个实施例中，网或类似的多孔材料位于液体限制结构的底表面上并且具有面对台的表面。在一个实施例中，网或类似的多孔材料的底表面的至少一部分大体平行于台的顶表面。

上面描述的内容是例证性的，而不是限定的。因而，应该认识到，本领域的技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下，可以对上述本发明进行更改。

Claims

3.如权利要求1或2所述的流体处理结构，其中液体抽取开口的二维阵列和液体供给开口布置成使得在使用时在供给到所述下表面上并从所述下表面去除的液体和面对所述下表面的表面之间存在气体间隙。

4.如权利要求1-3中任一项所述的流体处理结构，其中提供到所述下表面上的液体的弯液面与来自在所述下表面和面对所述下表面的表面之间延伸的空间的液体的弯液面接触。

5.如权利要求1-4中任一项所述的流体处理结构，其中液体抽取开口的二维阵列紧邻液体供给开口。

6.如权利要求1-5中任一项所述的流体处理结构，其中液体抽取开口的二维阵列的任何开口彼此相邻。

7.如权利要求1-6中任一项所述的流体处理结构，其中液体抽取开口的二维阵列包括至少三行开口，所述至少三行开口在径向上分开。

8.如权利要求1-7中任一项所述的流体处理结构，其中在液体抽取开口的二维阵列的径向外侧和/或径向内侧位置处的开口横截面面积大于在二维阵列的径向中心处的开口。

9.如权利要求1-8中任一项所述的流体处理结构，还包括位于液体供给开口的径向向外位置处的气体供给开口。

10.如权利要求1-9中任一项所述的流体处理结构，包括液体抽取开口的二维阵列的另一液体供给开口，所述另一液体供给开口用以相对于光刻设备的图案化束被投影的位置向内侧供给液体。

11.如权利要求1-10中任一项所述的流体处理结构，其中与所述下表面接触的液体作为膜或液滴从液体供给开口流至液体抽取开口的二维阵列。

12.一种流体处理装置，包括如权利要求1-11中任一项所述的流体处理结构和连接至液体抽取开口的二维阵列的负压源，所述负压源具有控制器用以通过液体抽取开口的二维阵列以选自0.02-0.2l/min/mm范围的速率抽取气体。

13.一种光刻设备，包括如权利要求1-11中任一项所述的流体处理结构或如权利要求12所述的流体处理装置。

14.一种用于光刻设备的流体处理结构，所述流体处理结构在围绕用于限制流体的空间的下表面上具有液体抽取开口的二维阵列和液体供给开口，用以保持所述二维阵列的开口的径向向外的位置湿润。

15.一种器件制造方法，包括：