TWI384572B - 清潔裝置和浸潤微影裝置 - Google Patents

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TWI384572B TW097141883A TW97141883A TWI384572B TW I384572 B TWI384572 B TW I384572B TW 097141883 A TW097141883 A TW 097141883A TW 97141883 A TW97141883 A TW 97141883A TW I384572 B TWI384572 B TW I384572B
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Description

清潔裝置和浸潤微影裝置
本發明係關於一種清潔裝置及一種浸潤微影裝置。
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。在該情況下，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潤於具有相對較高折射率之液體(例如，水)中，以便填充投影系統之最終元件與基板之間的空間。液體可為蒸餾水，但可使用另一液體。本文之描述參考液體。然而，另一流體可為適當的，特別為濕潤流體、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(諸如，烴，諸如，氫氟碳)。因為曝光輻射在液體中將具有更短波長，所以此情形之要點為致能更小特徵之成像。(液體之效應亦可被視為增加系統之有效NA且亦增加焦點深度。)已提議其他浸潤液體，包括水，其具有懸浮於其中之固體粒子(例如，石英)及具有與內部懸浮有粒子之液體相同之折射率的粒子。粒子可具有奈米粒子之尺寸。粒子可以增加內部懸浮有粒子之液體之折射率的濃度而提供。
然而，將基板或基板及基板台浸漬於液體浴中(見(例如)US 4,509,852)意謂在掃描曝光期間存在必須被加速之大量液體。此需要額外或更強大之馬達，且液體中之紊流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、結構或裝置來處置浸潤液體。在一實施例中，流體處置系統可供應浸潤流體或液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，以有助於控制液體流動及/或位置。氣體流動可形成密封件以限制流體，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，使用浸潤液體而非浸潤流體。在該情況下，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。
所提議之解決方案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區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(基板通常具有比投影系統之最終元件大的表面區域)。WO 99/49504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)，且在投影系統下穿過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為可能的，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IN與出口OUT之四個集合。
已提議的另一解決方案為提供具有密封部件之液體供應系統，密封部件沿著投影系統之最終元件與基板台之間的空間之邊界之至少一部分延伸。圖4中說明該解決方案。密封部件在XY平面中相對於投影系統PS而大體上靜止，但在Z方向上(在光軸之方向上)可能存在某相對移動。密封件形成於密封部件與基板W之表面之間。較佳地，密封件為諸如氣體密封件之無接觸密封件。具有氣體密封件之該系統說明於圖5中且揭示於EP-A-1,420,298中。
在EP-A-1,420,300中，揭示複式平台或雙平台浸潤微影裝置之觀念。該裝置具備用於支撐基板之兩個平台。在無浸潤液體之情況下藉由第一位置處之平台來進行調平量測，且在存在浸潤液體之情況下藉由第二位置處之平台來進行曝光。或者，裝置僅具有一個平台。
浸潤微影機器所遭遇之一問題為污染粒子在浸潤系統內及在晶圓之表面上的出現。粒子在浸潤系統中之存在可在粒子存在於投影系統與經曝光基板之間時在曝光過程期間導致缺陷出現。因此，需要最佳地減少粒子在浸潤系統中之存在。
需要提供一種能夠清潔浸潤系統及/或晶圓之表面的浸潤微影裝置。
根據本發明之第一態樣，提供一種用於清潔浸潤微影裝置之基板或組件的清潔裝置，浸潤微影裝置包含：基板台，基板台用於支撐基板；及流體限制系統，流體限制系統用於將浸潤流體限制於投影系統與基板台及/或基板之間；清潔裝置包含：電漿自由基源，電漿自由基源提供自由基流動；管道，管道用於將自由基自電漿自由基源供應至待清潔表面；及自由基限制系統，自由基限制系統用於引導自由基以清潔該表面之區域化部分。
根據本發明之一態樣，提供一種浸潤微影裝置，浸潤微影裝置包含：投影系統，投影系統用於將經圖案化光束賦予至基板上；浸潤流體限制結構，浸潤流體限制結構用於將浸潤流體限制於投影系統與基板或基板台之間，基板台用於支撐基板；及清潔裝置，清潔裝置係根據本發明之第一態樣。清潔裝置經配置以清潔流體限制結構之表面的區域化部分。
根據本發明之一態樣，提供一種浸潤微影裝置，浸潤微影裝置包含：投影系統，投影系統用於將經圖案化光束賦予至基板上；基板台，基板台用於支撐基板；浸潤流體限制結構，浸潤流體限制結構用於將浸潤流體限制於投影系統與基板及/或基板台之間；及清潔裝置，清潔裝置係根據本發明之第一態樣。清潔裝置經配置以清潔基板台之表面的區域化部分。
根據本發明之一態樣，提供一種根據本發明之第一態樣的清潔裝置。清潔裝置可進一步包含基板旋轉器，基板旋轉器經組態以相對於該管道來旋轉基板。自由基限制系統經組態以將自由基引導至基板之周邊的區域化部分，使得藉由基板相對於該管道之旋轉，可清潔基板之完整周邊。
根據本發明之一態樣，提供一種微影裝置，微影裝置包含：基板處置器，基板處置器經組態以將基板定位於用於在曝光期間支撐基板之基板台上，基板處置器經組態以在將基板定位於基板台上之前旋轉基板；及基板清潔器，基板清潔器經組態以在基板旋轉時清潔基板表面之區域化部分，電漿清潔器包含：電漿自由基源，電漿自由基源提供自由基流動；管道，管道用於將自由基自電漿自由基源供應至待清潔表面；及自由基限制系統，自由基限制系統用於引導自由基以清潔該部分。
根據本發明之一態樣，提供用於清潔浸潤微影裝置之表面的清潔裝置，浸潤微影裝置包含：基板台，基板台用於支撐基板；及浸潤流體限制系統，浸潤流體限制系統用於將浸潤流體限制於投影系統與基板台及/或基板之間。清潔裝置可包含主體，主體係由電絕緣材料形成且經組態以代替基板而由浸潤微影裝置之基板台支撐。清潔裝置亦可包含至少一電傳導區域，電傳導區域經形成為使得其藉由主體之至少一部分而與主體在主體支撐於基板台上時面向浸潤流體限制系統之表面電隔離。
根據本發明之一態樣，提供一種浸潤微影裝置，浸潤微影裝置包含：投影系統，投影系統用於將經圖案化光束賦予至基板上；基板台，基板台經組態以支撐基板；及浸潤流體限制系統，浸潤流體限制系統用於將浸潤流體限制於投影系統與基板及/或基板台之間。裝置可進一步包含電壓供應源，電壓供應源經組態以在浸潤流體限制系統與主體上之至少一電傳導區域之間或在如以上方才所描述之清潔裝置之主體支撐於基板台上時其彼此電隔離之兩個電傳導區域之間供應電壓。
根據本發明之一態樣，提供一種用於清潔浸潤微影裝置之基板或組件的方法，浸潤微影裝置包含：基板台，基板台用於支撐基板；及流體限制系統，流體限制系統用於將浸潤流體限制於投影系統與基板台及/或基板之間。方法可包含：使用電漿自由基源來提供自由基流動；使用管道而將自由基自電漿自由基源供應至待清潔表面；及使用自由基限制系統來引導自由基以清潔該表面之區域化部分。
根據本發明之一態樣，提供一種用於清潔浸潤微影裝置之表面的方法，浸潤微影裝置包含：基板台，基板台用於支撐基板；及流體限制系統，流體限制系統用於將浸潤流體限制於投影系統與基板台及/或基板之間。方法可包含將清潔裝置支撐於基板台上。清潔裝置可包含：主體，主體經組態以代替基板而由浸潤微影裝置之基板台支撐；及電漿自由基產生器，電漿自由基產生器經組態以在鄰近於電漿自由基產生器之區域中在氣體內產生自由基。方法可進一步包含使用流體限制系統以在流體限制系統與基板台之間提供氣體流動。由流體封鎖系統所提供之氣體流動可穿過鄰近於電漿自由基產生器之該區域，使得提供自由基供應。
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示意性地描繪適合用於本發明之微影裝置的實施例。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來精確地定位圖案化器件MA之第一***PM；基板台(例如，晶圓台)WT，其經建構以固持基板(例如，塗布抗蝕劑之晶圓)W且連接至經組態以根據某些參數來精確地定位基板W之第二***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IL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、靜電或其他類型的光學組件，或其任何組合。
支撐結構MT支撐(亦即，承載)圖案化器件MA。支撐結構MT以視圖案化器件MA之定向、微影裝置之設計及其他條件(諸如，圖案化器件MA是否固持於真空環境中)而定的方式來固持圖案化器件MA。支撐結構MT可使用機械、真空、靜電或其他夾持技術來固持圖案化器件MA。支撐結構MT可為(例如)框架或台，其可根據需要而為固定或可移動的。支撐結構MT可確保圖案化器件MA(例如)相對於投影系統PS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。光罩在微影術中為熟知的，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，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，其適合於所使用之曝光輻射，或適合於諸如浸潤液體之使用或真空之使用的其他因素。可認為本文對術語"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/或兩個或兩個以上光罩台)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SO為準分子雷射器時，輻射源SO與微影裝置可為單獨實體。在該等情況下，不認為輻射源SO形成微影裝置之一部分，且輻射光束借助於包含(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SO為汞燈時，輻射源SO可為微影裝置之整體部分。輻射源SO及照明器IL連同光束傳送系統BD(在需要時)可被稱作輻射系統。
照明器IL可包含用於調整輻射光束之角強度分布的調整器AD。通常，可調整照明器IL之瞳孔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，且由圖案化器件MA圖案化。在橫穿光罩MA後，輻射光束B穿過投影系統PS，投影系統PS將光束聚焦至基板W之目標部分C上。借助於第二***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***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之路徑來精確地定位光罩MA。
一般而言，可借助於形成第一***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)來實現光罩台MT之移動。類似地，可使用形成第二***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，光罩台MT可僅連接至短衝程致動器，或可為固定的。可使用光罩對準標記M1、M2及基板對準標記P1、P2來對準光罩MA及基板W。儘管如所說明之基板對準標記佔用專用目標部分，但其可位於目標部分之間的空間中(此等被稱為切割道對準標記)。類似地，在一個以上晶粒提供於光罩MA上之情形中，光罩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：
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，使光罩台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。
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，同步地掃描光罩台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相對於光罩台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C的寬度(在非掃描方向上)，而掃描運動之長度判定目標部分C之高度(在掃描方向上)。
3.在另一模式中，在將被賦予至輻射光束B之圖案投影至目標部分C上時，使光罩台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，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。
圖4中展示具有區域化液體供應系統之浸潤微影解決方案。液體藉由投影系統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，且投影經由孔而投影。液體藉由投影系統PS之一側上的一凹槽入口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與投影系統PS之間的流動，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之間的流動。對將使用入口IN與出口OUT之哪一組合的選擇可視基板W之移動方向而定(入口IN與出口OUT之另一組合為不活動的)。
已提議的具有區域化液體供應系統解決方案之另一浸潤微影解決方案為提供具有密封部件之液體供應系統(或所謂的浸潤蓋罩)，密封部件沿著投影系統之最終元件與基板台之間的空間之邊界之至少一部分延伸。圖5中說明該解決方案。密封部件在XY平面中相對於投影系統PS而大體上靜止，但在Z方向上(在光軸之方向上)可能存在某相對移動。密封件形成於密封部件與基板W之表面之間。
參看圖5，密封部件12圍繞投影系統PS之影像場而形成至基板W之無接觸密封件，使得液體經限制以填充基板表面與投影系統PS之最終元件之間的儲集器或浸潤空間11。藉由在投影系統PS之最終元件下方及圍繞投影系統PS之最終元件所定位的密封部件12來形成儲集器11。液體被帶入投影系統PS下方及密封部件12內之空間11中。密封部件12延伸至略高於投影系統PS之最終元件，且液體上升至高於最終元件，使得提供液體緩衝。密封部件12具有內部周邊，在一實施例中，內部周邊在上部末端處緊密地符合投影系統PS或其最終元件之形狀且可(例如)為圓形。在底部處，內部周邊緊密地符合影像場之形狀，例如，矩形，但並非需要為此情況。
液體藉由密封部件12之底部與基板W之表面之間的氣體密封件16而限制於儲集器11中。氣體密封件16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，氣體經由入口15而在壓力下提供至密封部件12與基板W之間的間隙且經由第一出口14而被提取。氣體入口15上之過壓、第一出口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。美國專利申請公開案第US 2004-0207824號中揭示該系統。
其他解決方案為可能的，且本發明之一或多個實施例同等地可適用於彼等解決方案。舉例而言，代替氣體密封件16，有可能具有僅提取液體之單相提取器。自該單相提取器徑向地向外的可為用以產生氣體流動以有助於在空間11中含有液體之一或多個特徵。一種該類型之特徵可能為所謂的氣體刀，其中將薄氣體噴射向下引導至基板W上。在基板W於投影系統PS及液體供應系統下之掃描運動期間，可產生靜水力及動水力，其導致液體上朝向基板W向下之壓力。
在區域化區域液體供應系統的情況下，基板W在投影系統PS及液體供應系統下移動。台之相對移動可出於感測目的或出於基板調換目的而使基板W之邊緣能夠被成像或使基板台WT上之感測器能夠被成像。基板調換為在不同基板之曝光之間基板W自基板台WT之移除及替換。在基板調換期間，可能需要將液體保持於流體限制結構12內。此被達成係藉由相對於基板台WT而移動流體限制結構12(或反之亦然)，使得流體限制結構12置放於基板台WT之遠離於基板W的表面上。該表面為擋板部件。浸潤液體可藉由操作氣體密封件16或藉由將擋板部件之表面夾持至流體限制結構12之下表面而保持於流體限制結構12中。可藉由控制提供至流體限制結構12之下表面之流體流動及/或壓力而達成夾持。舉例而言，可控制自入口15所供應之氣體壓力及/或自第一出口14所施加之負壓。
基板台WT之表面(流體限制結構12置放於其上)可為基板台WT之整體部分，或其可為基板台WT之可拆卸及/或可替換組件。該可拆卸組件可被稱作封閉圓盤或虛設基板。可拆卸或可分離組件可為單獨平台。在雙平台或多平台配置中，在基板交換期間替換整個基板台WT。在該配置中，可在基板台之間轉移可拆卸組件。擋板部件可為在基板交換之前可鄰近於基板台WT而移動的中間台。流體限制結構12可接著在基板交換期間移動至中間台上(或反之亦然)。擋板部件可為基板台WT之可移動組件(諸如，可收縮橋接器)，其可在基板交換期間定位於平台之間。擋板部件之表面可在基板交換期間於流體限制結構12下移動(或反之亦然)。
在基板調換期間，基板W之邊緣將在空間11下傳遞，且液體可能洩漏至基板W與基板台WT之間的間隙中。可在靜水壓力或動水壓力或氣體刀或其他氣體流動形成器件之力下推入此液體。可圍繞基板W之邊緣(諸如，在間隙中)而提供***器。可圍繞基板台WT上之另一物件而定位***器。該物件可包括(但不限於)一或多個感測器，及/或用以在(例如)基板調換期間藉由附著至液體供應系統之底部而將液體維持於液體供應系統中之擋板部件。因此，對基板W之任何參考應被認為與任何該另一物件(包括感測器或擋板部件，諸如，封閉板)同義。
圖6a及圖6b(圖6b為圖6a之一部分的放大圖)說明可在浸潤系統中用以移除浸潤蓋罩IH與基板W之間的液體之液體移除器件20。液體移除器件20包含維持於輕微負壓pc 且填充有浸潤液體之腔室。腔室之下部表面係由具有(例如)直徑dhole 在5μm至50μm之範圍內之複數個小孔的多孔部件21形成，且在液體待自其中移除之表面(例如，基板W之表面)上方維持於小於1mm(理想地在50μm至300μm之範圍內)的高度hgap 。多孔部件21可為經組態以允許液體穿過之穿孔板或任何其他適當結構。在一實施例中，多孔部件21為至少輕微親水性的(亦即，具有至浸潤液體(例如，水)之小於90°的接觸角)。
該等液體移除器件可併入浸潤蓋罩IH之許多類型之密封部件12。圖6c中說明一實例，如2004年8月19日申請之USSN 10/921,348中所揭示。圖6c為密封部件12之一側的橫截面圖，其至少部分地圍繞投影系統PS之曝光場(圖6c中未展示)而形成環(如本文所使用，環可為圓形、矩形或任何其他形狀且其可為連續的或不連續的)。在此實施例中，在密封部件12之下側之最內部邊緣附近藉由環狀腔室31而形成液體移除器件。腔室31之下部表面係由多孔部件21(諸如，以上所描述之多孔部件)形成。環狀腔室31連接至適當泵以自腔室31移除液體且維持所要負壓。在使用中，腔室31充滿液體，但此處出於清晰起見而經展示為空的。
環狀腔室31之外部可為氣體提取環32及氣體供應環33。氣體供應環33在其下部部分中可具有窄狹縫且在壓力下經供應有氣體(例如，空氣、人造空氣或沖洗氣體)，使得自狹縫中逸出之氣體形成氣體刀34。形成氣體刀34之氣體由連接至氣體提取環32之適當真空泵提取，使得所得氣體流動向內驅動任何殘餘液體，其中殘餘液體可由液體移除器件及/或真空泵(其應能夠耐受浸潤液體及/或小液滴之蒸汽)移除。然而，因為大部分液體由液體移除器件移除，所以經由真空系統所移除之小量液體不會導致可導致振動之不穩定流動。
儘管本文將腔室31、氣體提取環32、氣體供應環33及其他環描述為環，但其沒有必要圍繞曝光場或為完整的。其可為連續或不連續的。在一實施例中，該(該等)入口及出口可僅為部分地沿著曝光場之一或多個側延伸之任何環形形狀，諸如，圓形、矩形或其他類型的元件，諸如，圖2、圖3及圖4所示。
在圖6c所示之裝置中，形成氣體刀34之大部分氣體係經由氣體提取環32而被提取，但某些氣體可流入圍繞浸潤蓋罩之環境且潛在地干擾干涉量測位置量測系統IF。此可藉由在氣體刀外部提供額外氣體提取環(未說明)來防止。
可(例如)在EP 1,628,163及USSN 60/643，626中找到該等單相提取器如何可用於浸潤蓋罩或流體限制系統或液體供應系統中之另外實例。在大部分應用中，多孔部件將在液體供應系統之下側上，且基板W在投影系統PS下可移動之最大速度係藉由液體穿過多孔部件21之移除的效率來至少部分地判定。
單相提取器亦可用於兩相模式中，其中提取液體及氣體兩者(比如，50%氣體、50%液體)。本文中術語單相提取器不意欲僅被解釋為提取一相之提取器，而更通常被解釋為併有多孔部件之提取器(經由多孔部件而提取氣體及/或液體)。在一實施例中，可能不存在氣體刀(亦即，氣體供應環33)。
以上所提及之單相提取器可用於將液體僅供應至基板之頂部表面之區域化區域的液體供應系統中。此外，該等提取器亦可用於其他類型之浸潤裝置中。又，提取器可用於除了水以外之浸潤液體。提取器亦可用於所謂的"洩漏密封件"液體供應系統中。在該液體供應系統中，將液體提供至投影系統之最終元件與基板之間的空間。允許該液體自該空間徑向地向外洩漏。舉例而言，使用浸潤蓋罩或流體限制系統或液體供應系統，其在其自身與基板或基板台之頂部表面之間不形成密封件(視情況而定)。可僅在"洩漏密封件"裝置中自基板徑向地向外擷取浸潤液體。舉例而言，關於單相提取器所進行之評論可應用於其他類型之提取器(例如，無多孔部件之提取器)。該提取器可用作用於提取液體及氣體兩者之兩相提取器。
將關於具有如前述諸圖中所描述之具有液體處置系統及***器之浸潤系統的微影裝置來描述本發明。然而，應顯而易見的為，本發明可應用於任何種類之浸潤裝置。詳言之，本發明可適用於任何浸潤微影裝置，其中缺陷度成為問題，其被最佳地減少且被理想地最小化。描述之較早段落中所描述之系統及組件因此為實例系統及組件。本發明可應用於浸潤系統之其他特徵，其包括(但不限於)用於在線及離線實施例之清潔系統及清潔工具、水供應及水擷取系統(諸如，超純水供應系統)，及氣體供應及移除系統(例如，真空泵)。詳言之，本發明可適用於任何浸潤微影裝置，其中缺陷度成為問題，其需要被減輕且因此被最小化。
以下將關於經最佳化用於供應浸潤液體之浸潤系統來描述本發明。然而，本發明同等地可適用於使用供應除了液體以外之流體作為浸潤介質之流體供應系統的浸潤系統。
在浸潤微影系統污染物中，特別地，有機污染物可能積聚。此影響形成於基板上之圖案中之缺陷的數目。浸潤微影系統之功能性(諸如，單相提取器之彎液面穩定性)可能受到污染物聚集影響。各種不同方法經開發以清潔浸潤系統來以最小停機時間移除污染物。此等技術中之某些(例如)需要清潔具有可能影響對浸潤系統、工具設計、安全性、清潔時間之損壞(例如，由於漂洗)之許多缺點的化學品。
使用由電漿自由基源所產生之自由基流動的清潔可移除經清潔表面上之大部分(若非大體上全部)有機材料。該清潔可被稱作電漿清潔或大氣電漿清潔。然而，該清潔不為選擇性的。此外，浸潤系統具有許多敏感組件。使用電漿技術以清潔(例如)安裝於微影裝置內之浸潤系統(特別是在線上運作之浸潤系統)以使得清潔可在不移除一或多個組件之情況下發生，先前被視為由於所有潛在損壞危險而係不利的。
在本發明中，大氣電漿技術可用以清潔受污染表面。出乎意料地，若仔細地選擇條件(例如，使用至少一損壞限制措施)，則已發現可在複雜浸潤微影環境中成功地使用大氣電漿清潔。
電漿可產生可在朝向受污染表面所引導之氣體流動中所引導之活化物質。活化物質為在短距離內為活性之短活動自由基。電漿可用以在電漿區域中產生自由基。可經由電漿區域而提供氣體流動以產生可用於清潔之自由基。可容易清潔三維表面，活化物質在待清潔表面上流動。適合於清潔之表面包括浸潤系統及在置放於基板台上之前的基板邊緣。因為除了產生於電漿中之物質以外不使用化學品，所以漂洗可為不必要的。
為了避免或減少損壞，可根據本發明而應用若干策略。此等策略包括：視需要清潔之表面而適當地選擇還原電漿或氧化電漿，注意，還原電漿(亦即，不像氧化電漿)產生可能不損壞金屬或蝕刻玻璃之自由基；避免對自由基敏感之表面；藉由使用保護性空氣流動及/或提供實體障壁來防止自由基近接某些表面以防止自由基到達敏感表面；使用射頻產生之電漿，其可導致比產生電漿之其他形式低溫度的氣體流動；或供應氣體流動，自其中已移除離子及/或其僅提供自由基流動。在一實例中，在低於攝氏60度之溫度下，至表面上之氣體流動可每分鐘移除100nm至200nm之污染物。此外，可藉由在表面上使用短接觸時間或對電漿自由基源進行脈衝來減少溫度效應。
清潔技術可為主要使有機污染物能夠被移除(包括自敏感表面)之簡單且快速的方法。方法可用以移除類抗蝕劑污染物及可能難以移除之其他類型之污染物(例如，部分碳化之污染物)。
清潔技術可在惰性氣體中使用自氧(氧化電漿)或氫(還原電漿)所產生之自由基。惰性氣體可為(例如)氮或稀有氣體(諸如，氖、氬、氙或氦)。惰性氣體可與活性氣體混合。活性氣體可為氫或氧。在氧化電漿之實施例中，惰性氣體可與空氣混合，或可為空氣。
為了產生自由基，氣體(包括惰性氣體與活性氣體之組合)可穿過電漿產生區域，其中可自活性氣體形成自由基。電漿產生區域可為電漿自由基源之一部分。應瞭解，提供至電漿產生區域之氣體流動的氣體源可以離電漿產生區域之某一距離而提供。
電漿產生區域可包括位於氣體流動內之高溫元件。該高溫元件之溫度應足以導致熱解離，以便形成自由基。該配置可特別地用於空氣或純化空氣流動，以便提供用於清潔之氧自由基。
在一替代配置中，電漿產生區域可包括RF線圈、一對AC或DC放電電極及在自氣體源所提供之氣體流動內產生電漿區域之微波或RF空穴中的至少一者。自由基可形成於電漿區域中。在該配置中，活性氣體之濃度可較低，例如，其可在由氣體源所供應之氣體的大約0.5%與大約2%之間。在一特定配置中，活性氣體可為由氣體源所供應之氣體的大約1%。
在一特定配置中，管道將自由基自電漿自由基源供應至待清潔表面。電漿自由基源及管道可經組態成使得大體上無離子自管道而提供至待清潔表面。詳言之，此可藉由確保管道足夠長而使得形成於電漿產生區域中之大部分(若非全部)離子與管道之表面或與其他電漿及/或氣體物質碰撞且因此被移除而達成。因為離子可能導致對待清潔表面之損壞，所以該配置可為理想的。清潔裝置可經配置以提供至待清潔表面之自由基流動而不在流動內包括大量離子。
在一特定配置中，電漿產生區域可位於離待清潔表面之大約1mm與大約30mm之間。管道之出口可離待清潔表面近達(例如)0.1mm。然而，例如，若待清潔表面具有3D形狀且管道出口待在表面上方掃描，則更大距離可有助於清潔過程。配置可經選擇以提供用於使離子待自流動移除或減少至理想位準之管道的足夠長度。同時，流動內之自由基的數目可能不減少至低於清潔不再為充分地有效時的位準。電漿自由基源與待清潔表面之間的所要距離可視管道之設計(例如，管道出口之設計)而定。
應注意，在敏感表面(諸如，貼紙及包含有機或金屬氧化物之塗層)待清潔時，還原電漿可勝於氧化電漿。還原電漿不導致氧化損壞。適當還原電漿包含氫。
氣體流動在其施加至待清潔表面時之溫度可在50℃與100℃之間。若使用RF源來產生電漿，則施加至表面之氣體流動可(例如)為大約60℃。若使用熱源來產生電漿，則施加至表面之氣體流動的溫度可為大約100℃。
因此，RF源之使用可為有益的，因為施加至待清潔表面之氣體流動的溫度可能較低，此減少表面上之加熱。此可為有益的，因為浸潤微影裝置內之敏感表面上的熱負載可導致損壞。或者或另外，一旦完成清潔過程，若存在任何組件之顯著加熱，則可能有必要在可再繼續微影處理之前等待直到組件已冷卻為止。因此，微影裝置內之組件的加熱可導致超出為執行清潔過程所需要之時間之曝光處理時間的額外損耗。
應瞭解，提供至待清潔表面之氣體流動的溫度在使用熱源來產生電漿之情況下可比在使用RF源之情況下高。然而，在該情況下之氣體流動可包括比在使用RF源之情況下大之數目的自由基。因此，必須將氣體流動提供至表面以便移除所需量之污染物所針對的時間可比將為使用RF源之自由基清潔過程所需要的時間低。因此，藉由在更小量之時間內施加更高溫度氣體流動，在清潔過程期間施加至表面的總熱負載可相同或更小。
不考慮用以產生用於清潔之自由基流動的方式，應瞭解，應最小化將氣體流動施加至待清潔表面的時間量。因此，可能不顯著地加熱待清潔表面。在每單位面積之較短有效接觸時間的情況下，熱負載可為最小的，其最小化可能對表面所導致之可能損壞。
圖15示意性地描繪可用作本發明之清潔裝置之一部分的自由基源。如所展示，氣體源100提供穿過電漿產生區域101之氣體流動，在電漿產生區域101中，自由基可經形成且藉由管道102而引導至待清潔表面103上。如以上所論述，電漿產生區域101可包括位於氣體流動內之高溫元件、RF線圈、一對AC或DC放電電極及微波或RF空穴中的至少一者。
活性氣體歸因於自由基之短壽命而僅在有限空間中為活性的。因此，管道出口可位於離該待清潔表面之大約1mm與大約30mm之間。更理想地，表面與管道出口之間的距離可在大約10mm至20mm之範圍內。
根據本發明之清潔裝置可特別為所謂的大氣電漿清潔器。其亦可被稱作電漿清潔器。在該配置中，將包括待用於清潔過程之自由基的來自電漿清潔器之氣體流動在大體上大氣壓力下輸出至空間中。詳言之，因此，無需抽空空間。有益地，因此，可以最小製備時間來使用清潔裝置，因為(例如)沒有必要在清潔過程可開始之前抽空空間。應瞭解，提供至電漿清潔器之氣體流動的氣體供應源應在比電漿清潔器操作之空間之壓力高的壓力下提供氣體。
本發明可為經組態以清潔浸潤微影裝置之基板或組件的清潔裝置。浸潤微影裝置可包含基板台及流體限制系統。基板台可支撐基板。流體限制系統可將浸潤流體限制於投影系統與基板台、基板或基板及基板台之間。清潔裝置可包含電漿自由基源、管道及自由基限制系統。電漿自由基源提供自由基流動。電漿自由基源可經組態以供應還原自由基或氧化自由基源。電漿自由基源可經組態以自自由基流動移除離子。理想地，自由基為由自由基流動所供應之僅活性組份。管道經組態以將自由基自電漿自由基源供應至待清潔表面。自由基限制系統經組態以引導自由基以清潔該表面之區域化部分。
因為自由基引導於待清潔表面之區域化部分處，所以自由基在短持續時間內引導於單一部分處。此將使能夠清潔表面之不同部分。因此，部分可經改變，使得可清潔大體上整個表面。短接觸時間為理想的，因為待清潔表面不顯著地加熱，此最小化對表面之損壞的危險。
自由基限制系統可包含障壁部件。因此，可防止或限制至敏感組件之自由基流動。自由基限制系統可經組態以提供至表面之區域化部分的氣體流動，例如，遠離於敏感組件。自由基限制系統可經組態以提供氣體流動，以便將自由基大體上限於障壁部件之與該表面之該區域化部分相同的側。障壁部件可為自由基限制腔室，該管道之出口位於自由基限制腔室內。因此，自由基可包含於腔室內，從而防止或減少其至可位於腔室外部之敏感組件的流動。
自由基限制腔室可包含連接至負壓源之出口。因此，自由基限制腔室內之壓力可比微影裝置之周圍區域低。在可存在於自由基限制腔室之邊緣與待清潔表面之間的間隙處，氣體將趨向於流入至自由基限制腔室中。可減少或防止自自由基限制腔室內至可定位有微影裝置之敏感組件之自由基限制腔室外部的任何自由基流動。
自由基限制系統可特定地經組態以形成氣體流動來引導自由基。詳言之，自由基限制系統可包括氣體出口及排氣機。自由基限制系統可經配置成使得氣體出口提供朝向待清潔表面之一部分(其上引導來自管道之自由基流動)的氣體流動。引導氣體流動，以便防止來自管道之自由基流動朝向可(例如)包括敏感組件之表面之不同部分而流動。排氣機可經配置以提取氣體，例如，在朝向待清潔表面引導之後自清潔裝置之管道流動的氣體，及/或由自由基限制系統之氣體出口所提供的氣體。然而，應瞭解，可能不需要專用排氣機。
以下描述參考用於浸潤系統之表面之電漿清潔器42或清潔裝置的例示性實施例。所描述之特定實施例係關於用於流體限制結構12(亦被稱作浸潤蓋罩)及基板台WT之電漿清潔器。其中之每一者均可體現先前所描述之清潔裝置。
電漿清潔器42可具有小於1公升(更理想地為小於0.5公升)之容積，從而使其能夠容易配合至微影裝置。電漿清潔器42可用於離線實施例或在線實施例中、可用以清潔微影裝置內之表面而不移除微影裝置之一或多個組件及/或不在大量時間內暫時中止用於曝光之微影裝置的使用。或者或另外，其可用以在暫時中止微影裝置之使用時執行清潔過程。
如圖7所示，電漿清潔器42可安裝於流體限制結構12下以清潔液體限制結構12之表面(諸如，其下表面44)。此可為離線實施例。在一在線實施例中，如圖8所示，電漿清潔器42可位於感測器凹座或位於基板台WT中之指定台中。
圖9展示用於清潔流體限制結構12之下表面44的可旋轉電漿清潔器42。此可實施於如圖7及圖8所示之在線實施例或離線實施例中。如圖10所示，可將電漿清潔器43安裝至浸潤微影裝置以清潔基板台WT之表面。此可為在線或離線實施例。在此實施例之變化中，可將電漿清潔器42整合至流體限制結構12中，使得對於電漿清潔器之出口50，可將管道46引導至基板台WT之區域化表面。
如以上所解釋，根據本發明之清潔裝置可安裝於浸潤微影裝置中。該裝置可特別包含投影系統、浸潤流體限制結構，及用於支撐基板之基板台。投影系統可經組態以將經圖案化光束賦予至基板上。浸潤流體限制結構可經組態以將浸潤流體限制於投影系統與基板或基板台之間。清潔裝置可具有如先前所描述之電漿清潔器之特徵，且可經配置以清潔流體限制結構之表面的區域化部分。清潔裝置可為浸潤微影裝置之整體部分。
清潔操作可在將流體限制結構安裝於浸潤微影裝置內時發生。清潔裝置之自由基限制系統可特別經組態以防止自由基引導至投影系統之元件上。此可為重要的，因為投影系統之元件可易受由電漿清潔器之損壞，且任何該損壞均可降級投影系統之效能。
基板台可經組態成使得可自鄰近於流體限制結構及投影系統之區域移除基板台。當自該區域移除基板台時，清潔裝置可為可操作以清潔流體限制結構之表面的該區域化部分。
在一組態中，可將電漿清潔器安裝至致動器系統。電漿清潔器可經配置成使得其可前進至流體限制結構之待清潔表面。一旦自鄰近於流體限制結構之區域移除基板台，則可朝向流體限制結構移動電漿清潔器。
或者或另外，例如，清潔裝置之該管道的至少一出口可安裝於基板台內。因此，可藉由移動基板台而相對於流體限制結構來移動清潔裝置。清潔裝置可(例如)安裝於基板台內之使得當基板台支撐基板時基板位於清潔裝置之頂部上的位置中。因此，當基板台支撐基板時，清潔裝置不干涉浸潤微影裝置之正常操作。然而，當基板台不支撐基板時，基板台可根據需要而移動以在必要時定位清潔裝置以清潔流體限制結構之表面的所要部分。在另一實施例中，清潔裝置可遠離於基板台之支撐基板的位置而位於基板台中。該位置可為基板台中用於感測器之開口。
浸潤流體限制結構可圍繞投影系統之元件。清潔裝置可經組態以清潔浸潤流體限制結構之表面上之可圍繞投影系統之該元件的帶狀物。該帶狀物可為浸潤流體限制結構之表面的環形區域。供應該等自由基之管道的出口可經組態以符合該待清潔帶狀物之形狀。一或多個電漿自由基源可經配置以將自由基提供至該管道。
圖7描繪用於清潔流體限制結構12之表面之清潔裝置42的實施例，其可特別為離線的。在操作中，來自氣體源45之氣體流動可穿過電漿自由基源46。電漿自由基源46可位於電漿頭中，其中如以上所論述而產生電漿區域。氣體流動可夾帶由電漿自由基源46所產生之自由基。氣體流動可穿過管道48。管道48可將氣體流動引導至流體限制結構12之經清潔之區域化下表面44。以此方式，可清潔氣體刀提取器、氣體刀及單相提取器中之至少一者。如以上所描述，管道可經組態為足夠長，以便在將氣體流動用於清潔之前自氣體流動移除離子。若離子存在於氣體流動中，則離子可能損壞經清潔表面。
管道48可具有出口50，藉由出口50而將氣體流動49引導至區域化表面。出口50可經定位成離經清潔表面5mm至20mm。出口50可位於自由基限制系統40中。
自由基限制系統40可包含可封閉清潔裝置操作之環境的腔室。自由基限制系統40之一或多個邊緣52可擔當障壁部件以藉由實體地阻塞流動而將電漿產生之自由基的流動限制於流體限制結構12之表面上。
另外或在替代例中，可使用邊緣52中之一或多者與流體限制結構12之間的氣體流動54以將自由基限制至流體限制結構12之區域化表面。氣體流動54可將自由基大體上限於障壁部件之與該表面之該區域化部分相同的側。腔室可包含連接至負壓源以自腔室提取氣體且控制自由基之流動的一或多個出口56。
應瞭解，自腔室提取氣體之負壓源的提供可足以將腔室內之壓力降低至低於浸潤微影裝置之剩餘部分中的壓力。因此，由連接至出口56之負壓源所建立的壓力差可在腔室之一或多個邊緣52與流體限制結構12之間建立氣體流動54。或者或另外，可提供具有適當置放之出口以便建立氣體流動54的單獨氣體源。此等特徵一起擔當主動透鏡罩蓋。可因此避免活性物質對可鄰近於浸潤限制結構之投影系統PS之最終元件的任何影響。或者或另外，亦可使用被動實體透鏡罩蓋。
在一離線實施例中，可使用可在投影系統PS之最終元件附近的三個連接點而將清潔裝置42安裝至浸潤系統。在該配置中，基板台WT首先自浸潤微影裝置被移除或至少移動遠離於投影系統。
如以上所描述，清潔裝置42可經配置成使得管道之出口50為環形(例如，環狀)，使得其可同時清潔流體限制結構之表面上的帶狀物(例如，環形帶狀物)。此可為有益的，因為流體限制結構上之污染物可特別積聚於該環形帶狀物上。環形帶狀物可對應於流體限制結構之組件(例如，多孔部件21)的位置。
或者或另外，可將清潔裝置42之組件安裝至致動器系統或至基板台，使得管道48之出口50可移動至所需位置以清潔流體限制結構12之表面的至少一部分。在該配置中，管道48之出口50可相對較小。此可允許使用更小電漿產生區域，但可能需要移動清潔裝置42，以便清潔流體限制結構12之下表面44之需要清潔的所有區域。致動器系統及/或基板台可連接至控制器。因此，清潔裝置可經控制以選擇限制結構之待清潔的表面。
或者或另外，清潔裝置42之組件可經組態以圍繞軸而旋轉。管道48之出口50可經由360度之完整迴轉的一部分或該完整迴轉而旋轉，以便向下表面44(例如，多孔部件21之表面)上之環形帶狀物的一部分或大體上全部提供清潔。清潔裝置可連接至經配置以控制清潔裝置之旋轉的控制器。因此，藉由操作控制器，可選擇經清潔表面。
可藉由以上所論述之任何或所有方式來清潔流體限制結構12之完整下表面44。
在一實施例中，可使用還原電漿來產生自由基，以便避免諸如單相提取器及塗層之特徵的氧化。接觸時間可經限制以避免由某些特徵之過度加熱所導致的損壞。
該離線大氣電漿清潔可耗費比其他已知離線清潔技術短的持續時間。理想地，可認為該離線大氣電漿清潔係快速離線方法。
圖8描繪清潔裝置42之實施例，其可特別用於在線清潔流體限制結構及/或與其相關聯之組件的表面(諸如，感測器之表面)。所示實施例具有與圖7所示之實施例類似的特徵。以上關於圖7所論述之變型可應用於圖8所描繪之配置。
清潔裝置可位於基板台WT之一部分(諸如，清潔台)中。流體限制結構12可相對於基板台WT而移動，使得其位於管道出口50上方。清潔裝置42可具有由基板台WT之一部分所界定的自由基限制系統40，但其可能不具有腔室。如圖所說明，自由基限制系統40可具有保護性氣體流動54以防止自由基在浸潤系統之敏感區域上(諸如，在流體限制結構12或投影系統之透鏡上)流動。自由基限制系統40可具有連接至負壓源以便提取自由基且控制自由基之流動的一或多個出口56。
如同以上關於圖7所論述之配置，負壓源56亦可經配置成使得其導致鄰近於清潔裝置42之空間具有比浸潤微影裝置之剩餘部分中之空間低的壓力。導致保護性氣體流動54。或者或另外，清潔裝置42可包含連接至特定地經組態以提供保護性氣體流動54之氣體源的一或多個出口54a。若不能夠提供腔室以限制來自待清潔區域之自由基流動，則該配置可為特別有益的。
圖9描繪位於流體限制結構下方的根據本發明之清潔裝置42之一部分的實施例。實施例可為如圖7所示之離線實施例，其中清潔裝置配合至投影系統PS、流體限制結構12或兩者。或者或另外，圖9之實施例可實施於在線實施例中，其中清潔裝置42可在清潔台中。以上關於圖7及圖8所論述之變型可應用於圖9所描繪之配置。
在實施例中，清潔裝置42可(例如)圍繞投影系統PS之光軸而旋轉，使得清潔流體限制結構12及/或與其相關聯之其他組件的下表面44。清潔裝置42可具有至少兩個自由基限制系統40，每一者具有可定位有管道出口50之腔室。如圖9所描繪，每一管道出口50可與單獨電漿產生區域46相關聯。或者，一或多個管道出口50可藉由共同電漿產生區域46而供應有自由基。
清潔裝置可包含單一管道出口50及單一自由基限制系統。清潔裝置可經組態成(例如)使得其可圍繞投影系統之光軸而旋轉360度。一般而言，清潔裝置所具有之管道出口50之數目愈大，則愈少需要旋轉清潔裝置42，以便提供流體限制結構12之下表面44之完全圍繞投影系統PS之光軸的清潔帶狀物。每一腔室可經由一或多個出口56而連接至負壓源。因此，在清潔期間，存在至腔室中之氣體流動，腔室在清潔期間將自由基之流動限制至經清潔之區域化表面。
圖14描繪用於清潔流體限制結構12之下表面44的替代配置。在此配置中，清潔裝置70包括主體71，主體71經組態成使得其可安裝於基板台WT上。詳言之，主體71可包含具有與基板相同之外徑的圓板，使得基板台WT可在無任何修改之情況下以與其支撐基板相同之方式來支撐清潔裝置70之主體71。
主體係由絕緣材料形成，且具有位於主體71之面離流體限制結構12之表面上的一或多個電傳導區域77。
由電壓供應源78所供應之電壓差建立於至少一電傳導區域77與流體限制結構12之至少一部分之間，此在主體71與流體限制結構12之間的區域之部分中形成電漿產生區域72，其鄰近於至少一電傳導區域。至少一電傳導區域77可經成形以符合流體限制結構12之待清潔之一部分的形狀。
為建立電漿產生區域所需要之電壓可視主體71之厚度且特別地視主體與流體限制結構12之間的分離度而定。所需要之電壓可(例如)在約50V與300V之間。應使用變化電壓，諸如，具有正弦波形之AC電壓。然而，亦可使用其他電壓圖案。此外，可對電壓進行脈衝，從而提供不提供電壓之時間週期。此可減少加熱。
清潔裝置70不包括其自己的待穿過電漿產生區域72之氣體源。實情為，如以上所描述，浸潤微影裝置之流體限制結構12可經組態以提供包括惰性氣體與活性氣體之混合物的氣體流動。舉例而言，流體限制結構12可經組態成使得在清潔操作中，其***浸潤液體。隨後，氣體流動藉由流體限制結構12之一或多個組件而提供且供應至電漿產生區域72，以便形成自由基。流體限制結構組件可在曝光過程期間用以提供及/或控制浸潤液體。
或者或另外，流體限制結構12可具備在清潔操作期間特定地用於供應及/或控制氣體流動之單獨管道。
在清潔操作期間所提供之氣體流動經組態成使得其流過電漿產生區域72，其位置可由至少一電傳導區域77之位置界定，此導致自由基在需要清潔之區域中的產生。
藉由流體限制結構12而提供至電漿產生區域72之氣體流動73可經組態成使得氣體流動亦用以限制所產生之自由基。詳言之，如圖14所示，氣體流動73可經配置以自提供來自流體限制結構12之氣體的一或多個氣體入口流動至流體限制結構12與清潔裝置70之主體71之間的空間。可自流體限制結構12中之一或多個流體出口75提取氣體流動73。藉由氣體入口74及流體出口75之適當配置，氣體流動73可經組態以流動遠離於投影系統PS之最終元件。此確保在電漿產生區域72中產生自由基時防止或顯著地減少返回至投影系統PS之自由基流動。藉由適當修改，可使用類似系統來防止自由基流動至其他敏感組件上。
可藉由安裝於基板台WT上之一或多個電極而將電力供應至清潔裝置70。舉例而言，基板台之用以相對於基板台WT來提昇基板以便使基板能夠自基板台WT被移除之銷76中的一或多者可連接至電源。對應地，一或多個電極可提供於清潔裝置70之主體71的下表面上，且連接至一或多個電傳導區域77。一或多個電極可經配置成使得當將清潔裝置70安裝至基板台WT時，清潔裝置之電接觸件與基板台之電接觸件接觸。可藉由操作控制器來達成用以達成配置之致動。
除了自由基以外，可在電漿產生區域72中形成離子。可藉由控制任何該等離子之能量來減少可由任何該等離子所導致之損壞。此可(例如)藉由適當地選擇提供於至少一電傳導區域77與流體限制結構12之間的氣體及電壓而達成。
諸如圖14所描繪之配置的配置(其中可以與基板相同之方式而將清潔裝置裝載至微影裝置以用於清潔過程)可提供用於快速清潔流體限制結構12之下表面44的便利配置。可能不需要浸潤微影裝置之顯著重新設計。可避免為針對清潔過程之效能而重新組態浸潤微影裝置所需要的大量時間。應瞭解，儘管以上已於在線清潔(例如，清潔微影裝置之至少一部分而不打開微影裝置)之情境中描述圖14所描繪之配置，但配置亦可用於離線清潔微影裝置之至少一部分。
圖16及圖17描繪可用以提供清潔之配置。此等配置類似於以上關於圖14所論述之配置，且因此，僅將論述差異。應瞭解，以上關於圖14所論述之配置的變化亦可應用於圖16及圖17所描繪之配置。詳言之，圖16及圖17所描繪且以下所描述之配置可用於在線或離線清潔。
如同以上關於圖14所論述之配置，圖16及圖17所描繪之配置提供具有主體81之清潔裝置，主體81經組態成使得其可安裝於基板台WT上。詳言之，主體81可包含具有與基板相同之外徑的圓板，使得基板台WT可在無任何修改之情況下以與其支撐基板之相同方式來支撐清潔裝置80之主體81。主體81係由絕緣材料(例如，Al2 O3 )形成。
如同圖14所描繪之配置，清潔裝置81包括複數個電傳導區域82、83。然而，圖16及圖17所描繪之配置的清潔裝置81具有一或多個電傳導區域82、83之兩個集合，每一集合連接至關聯電極85、86。可將電壓差施加至電極85、86，此導致在主體81之面向流體限制結構12之下表面44及投影系統PS的表面84上建立電漿87。
應瞭解，可使用用於將清潔裝置80之電極85、86連接至電壓供應源之任何便利配置。詳言之，儘管圖16及圖17中未描繪，但可將電極85、86安裝至主體81之由基板台WT所支撐的表面上。因此，電接觸件可提供於基板台WT上，使得其與電極85、86接觸，以便將電壓差提供至清潔裝置80。
亦應瞭解，施加至清潔裝置80之電壓可不同於提供至圖14所描繪之清潔裝置70的電壓。詳言之，可使用為若干kV之電壓差。此可使清潔裝置80能夠用於更大範圍之氣體，即，可用於具有更高點火電壓之氣體。
如圖16所示，清潔裝置80可在主體81之面離流體限制結構12及/或投影系統PS的側上具有一或多個第一電傳導區域82。因此，一或多個第一電傳導區域與主體81之面向流體限制結構12及/或投影系統PS的側電隔離。
電傳導區域83之第二集合可形成於主體81之面向流體限制結構12及/或投影系統PS的表面84上。儘管圖16中未描繪，但一或多個第一電傳導區域82可由電隔離材料層覆蓋。
或者，如圖17所描繪，清潔裝置80可經組態成使得電傳導材料之第一及第二區域82、83嵌入主體81內。因此，電傳導區域82、83之兩個集合可與主體81之面向流體限制結構12及/或投影系統PS的側電隔離。圖16及圖17所描繪之兩個配置可提供所謂的表面介電障壁放電(SDBD)。
如圖16及圖17所描繪之清潔裝置80之優點中的一者為：可在不提供清潔裝置80與待清潔表面之間的電壓差(例如，提供電壓差為如圖14所描繪之配置所需要)之情況下產生電漿87。因此，諸如圖16及圖17所描繪之清潔裝置的清潔裝置80可用以清潔非電傳導材料。因此，例如，圖16及圖17所描繪之清潔裝置80可用以清潔投影系統PS之透鏡的表面(特別為投影系統PS之最終元件或透鏡的表面)。浸潤微影裝置之最終元件可特別需要清潔。舉例而言，若使用高NA浸潤液體，則液體可為烴流體。當UV輻射穿過該液體時，其可解離成碳及氣體。碳可塗布最終元件之表面且可能另外難以移除。
如圖16及圖17所描繪之清潔裝置80可為有利的，因為其可有可能確保(例如)透鏡之區域化清潔。詳言之，此可由於以下能力中的一或多者而為有可能的：使用氣體流動來限制經產生電漿87之能力、控制藉由電傳導材料82、83之區域之適當配置來形成電漿87之區域的能力，及(例如)使用基板台WT來控制清潔裝置80相對於透鏡之位置的能力。
在使用圖16及圖17所描繪之清潔裝置80期間，可致使清潔裝置80之表面84在離透鏡之表面大大約0.5mm至2mm內。藉由該配置，可每分鐘移除大約4μm至5μm之污染物。因此，可有可能在幾分鐘內清潔透鏡。可週期性地提供該清潔過程。舉例而言，可有規則地或僅在需要時提供該清潔過程。在一實例中，可在大約每15分鐘與每小時之間執行清潔。
應瞭解，儘管圖16及圖17所描繪之清潔裝置80可特別有益於清潔非電傳導組件(諸如，透鏡)，但其亦可用於清潔微影裝置之其他部分。
清潔裝置可具有如先前所描述之清潔裝置的特徵，且可經配置以清潔基板台及/或與基板台相關聯之組件之表面(諸如，感測器之表面)的區域化部分。舉例而言，在如以上所論述之配置(其中將清潔裝置安裝至致動器系統)中，致動器系統可經配置成使得清潔裝置可在第一位置與第二位置之間移動。在第一位置中，清潔裝置可清潔流體限制結構12之表面。在第二位置中，清潔裝置可清潔基板台之表面。
或者或另外，可提供專用清潔裝置以用於清潔基板台之表面。清潔裝置可經組態以在將基板台安裝於浸潤微影裝置內時清潔基板台之表面的區域化部分。清潔裝置之自由基限制系統可經組態成使得在無自由基至裝置之其他部分之顯著洩漏的情況下清潔基板台之區域化部分。或者或另外，基板台可為可自鄰近於流體限制結構及投影系統之區域移除以用於清潔操作。當自該區域移除基板台時，清潔裝置可為可操作以清潔基板台之該區域化表面。
或者或另外，清潔裝置之該管道的至少一出口可安裝於流體限制結構內。出口可位於流體限制結構之相反於基板台的表面中。
圖10描繪清潔基板台WT之區域化表面之清潔裝置42的實施例。清潔裝置42可具有與如圖7、圖8及圖9所示之實施例類似的特徵。以上關於彼等配置所論述之變型可應用於清潔裝置以用於清潔基板台。
氣體源45可供應氣體流動。氣體流動可流過電漿產生區域46。電漿產生區域可為電漿自由基源46之一部分，且可產生可由氣體流動所夾帶之自由基。氣體流動經由管道48而引導至基板台WT以清潔基板台WT之區域化表面。管道48可具有出口50，經由出口50而發射夾帶氣體。
清潔裝置42可包含具有可將自由基流動限制至經清潔之區域化表面之腔室的自由基限制系統40。可在基板台WT與自由基限制系統40之間存在至腔室中的保護性氣體流動54。腔室可具有連接至可(例如)建立保護性氣體流動54之負壓源的出口56。清潔裝置之此實施例可為離線實施例，其中自微影裝置移除基板台WT。清潔裝置40接著配合至基板台WT以清潔基板台表面。在一變化中，清潔裝置WT可與流體限制結構成整體，使得管道出口50可位於流體限制結構之下表面中。
在浸潤系統之操作期間所觀測之許多粒子可為有機的。重要的主要源為將有機污染物載運至浸潤微影裝置中之基板邊緣。在曝光期間，污染物將重新分布於浸潤系統之各種表面上及基板表面上。歸因於此污染物，可能損害浸潤系統之若干部分的功能性(諸如，氣體刀、單相提取器及感測器功能性)。因此，需要清潔基板之邊緣區域。已發現已知清潔方法具有使其難以實施及控制之若干缺點。舉例而言，實體地接觸基板可將含有之粒子再沈積於基板上，接觸型清潔器視清潔工具之清潔度而定且可能需要替換；且使用液體之清潔技術可能需要對於基板而言存在問題之乾燥。
使用電漿清潔器來清潔基板之表面可能遭遇問題。基板具有有機塗層，諸如，抗蝕劑。已知電漿清潔器不將電漿產生之自由基引導至特定位置，因為來自電漿清潔器之氣體流動趨向於變寬且展開以跨越經清潔表面而流動。因此，存在自由基將清潔基板表面且移除基板表面上之先前所形成之特徵的危險。或者或另外，若曝光於(例如)自由基，則至今未曝光之抗蝕劑層的特性可改變。此可具有對成像過程或後續處理之負面效應。已發現此問題可藉由將自由基僅引導至基板表面之尚未形成有特徵的部分而解決。此可藉由具有相反於夾帶自由基之氣體流動之方向分量的氣體流動而達成。以此方式，自由基僅清潔基板之需要清潔之部分。理想地，藉由此技術而清潔之基板將具有具備改良之缺陷計數密度(亦即，缺陷度)(即，缺陷計數密度減少)的邊緣，而無需具有難以監控之基板之嚴格規格。
電漿基板清潔器42可整合至浸潤微影裝置中(例如，作為晶圓處置器系統之一部分)、可為獨立清潔裝置之一部分、可為晶圓製造設施中之基板輸送系統的一部分，及/或可為將抗蝕劑施加至基板、加熱基板、冷卻基板且顯影基板上之抗蝕劑中之至少一者之處理單元的一部分。可使用大氣電漿清潔器來快速地自基板W之斜面及頂點區域移除有機污染物。
清潔裝置可具有(例如)用於清潔流體限制結構/系統及基板台之先前所描述之清潔裝置之前述特徵中的任一者。
清潔裝置可包含基板旋轉器。基板旋轉器可經組態以相對於該管道來旋轉基板。或者，清潔裝置之至少一部分可經組態以圍繞基板而旋轉。自由基限制系統可經組態以將自由基引導至基板之周邊之區域化部分。因此，藉由基板相對於該管道之旋轉，可清潔基板之完整周邊。
該管道可將自由基引導至基板之邊緣之一部分上。該管道可將自由基引導至基板之將形成有器件之主要面的周邊部分上。自由基限制系統可包含保護性氣體源，保護性氣體源經組態以沿著基板之至少一主要表面而相反於來自該管道之自由基流動來提供氣體流動以限制自由基傳遞至基板之該表面上的範圍。自由基限制系統可包含氣體提取器。氣體提取器可位於該管道與該保護性氣體源之間。氣體提取器可經配置以自該管道提取自由基且自該保護性氣體源提取氣體流動。
清潔裝置可包含經組態以固持基板之基板固持器。基板旋轉器可經組態以相對於該管道來旋轉基板固持器及基板兩者。或者或另外，基板固持器可包含經組態以支撐基板之基板座架。基板旋轉器可經組態以相對於基板座架來旋轉基板。基板旋轉器可經組態以在清潔期間支撐基板。基板旋轉器可經組態成使得在一模式中，其可為可操作以相對於管道來旋轉基板。基板旋轉器可具有至少一其他模式，其中其為可操作以在至少兩個位置之間移動基板，例如，其可包括用以在清潔位置與裝載/卸載位置之間移動基板之致動器。
在一特定配置中，微影裝置可包含基板處置器及基板清潔器。基板處置器可經組態以將基板定位於用於在曝光期間支撐基板之基板台上。基板處置器可經組態以在將基板定位於基板台上之前旋轉基板。基板清潔器可經組態以在基板旋轉時清潔基板表面之區域化部分。
電漿清潔器可包含類似於以上所論述之電漿自由基源、管道及自由基限制系統的電漿自由基源、管道及自由基限制系統。電漿自由基源可提供自由基流動。管道可經組態以將自由基自電漿自由基源供應至待清潔表面。自由基限制系統可引導自由基以清潔該部分。
圖11描繪經由用於清潔基板W之邊緣64之清潔裝置42之實施例的橫截面；且圖12以平面圖描繪同一清潔裝置及基板處置器55。清潔裝置之此實施例具有與圖7至圖10所示之特徵類似的特徵，包括(但不限於)氣體源45、電漿自由基源46、管道48、管道出口50及自由基限制系統40。以上關於彼等配置所論述之變化亦可在適當時應用於圖11及圖12所描繪之裝置。
在本實施例中，自由基限制系統40包含封閉基板W之經清潔之部分的基板封閉體58。基板封閉體58可具有可為狹縫形式的孔徑60。孔徑60可限制將自由基夾帶至基板W之周邊部分(包括基板W之邊緣64)之氣體流動的近接。因此，可清潔基板W之邊緣區域64。封閉體58可經組態成使得平行於基板W之主要表面而朝向自由基流動引導保護性氣體流動54。保護性氣體流動54可足以將自由基限制至需要清潔之表面。可(例如)藉由基板封閉體58內連接至氣體供應源之氣體管道54a來提供保護性氣體流動54。
在基板W之邊緣64處，大體上垂直於基板W之主要表面的可為連接至負壓源之一或多個出口62。在圖中，存在位於相反方向上之兩個該等出口62。負壓可用以自基板封閉體58移除氣體(諸如，排出氣體)，且吸入將自由基夾帶至基板封閉體58中之氣體。或者或另外，負壓可將氣體吸入至基板封閉體58與基板W之間的空間，從而提供保護性氣體流動54。
基板封閉體58可為可調整的，使得其可相對於基板W之表面及管道出口50而精確地定位，致使得以清潔基板表面之明顯清楚界定之部分。調整基板封閉體58相對於基板W之表面的位置可確保在基板W與基板封閉體58之間不存在接觸(特別在基板W之旋轉期間)，此最小化對基板W及/或已經形成於基板W上之任何特徵之損壞的危險。
或者或另外，調整基板W之表面與基板封閉體58之間的分離度可用以調整其間之間隙的尺寸，從而調整保護性氣體流動54之流動速率。此可提供用於調整自由基在基板W之表面上傳遞之範圍的另一工具。
在清潔過程期間，清潔器42可由基板旋轉器固持。旋轉器可旋轉，從而圍繞其軸而旋轉基板W。因此，在清潔期間，可清潔基板W之完整周邊。旋轉器可經組態以處置基板W以在兩個位置之間移動基板，例如，自基板堆疊至基板清潔位置，或自清潔位置至用於曝光之基板台WT，或自基板台WT返回至基板堆疊。
圖13描繪基板W及經組態以清潔基板W之表面之清潔裝置42之一部分之實施例的另一視圖。圖展示基板W、基板封閉體58、相反出口62及管道出口50之相對位置。
此實施例可為有益的，因為可遮蔽電漿產生之自由基不意欲被引導至之晶圓的部分且可限制或引導氣體流動中之自由基羽流。
應瞭解，除了清潔基板之表面以外，清潔裝置亦可用以自形成於基板上之層(諸如，形成於基板上之邊緣密封件上之保護性層或膜)移除污染物。
所描述實施例之變化可達成相同結果。可以許多方式來變化實施例。可調整電漿源及/或夾帶氣體流動之設定(亦即，自管道所發射之自由基的速度)。可更改管道出口或基板封閉體孔徑幾何形狀(例如，孔徑可具有除了狹縫以外之形狀)。可改變基板之表面與基板封閉體之間的距離。注意，可能需要使基板表面儘可能地接近於晶圓表面(例如，100μm)。晶圓與邊緣之間的距離可視特定條件而變化。負壓可變化，保護性氣體之流動速率以及自由基限制系統及基板封閉體之幾何形狀及組態亦可變化。
藉由使用清潔裝置來清潔基板邊緣，理想地，可不存在或存在最小之由於不受控制自由基活性而對晶圓上之結構的損壞。然而，技術可在短時間內移除類抗蝕劑污染物。可藉由由還原電漿所產生之自由基(例如，藉由為1%之氫濃度的氫)來處理可能由氧化物質所損壞之表面。清潔不使用可留下乾漬之化學品。方法為無接觸的，使得可不存在對三維表面之實體損壞危險。
在一實施例中，提供一種用於清潔浸潤微影裝置之基板或組件的清潔裝置，浸潤微影裝置包含：基板台，基板台用於支撐基板；及流體限制系統，流體限制系統用於將浸潤流體限制於投影系統與基板台及/或基板之間，清潔裝置包含：電漿自由基源，電漿自由基源提供自由基流動；管道，管道用於將自由基自電漿自由基源供應至待清潔表面；及自由基限制系統，自由基限制系統用於引導自由基以清潔該表面之區域化部分。
理想地，自由基限制系統包含障壁部件。
理想地，自由基限制系統經組態以提供氣體流動，以便將自由基大體上限於障壁部件之與該表面之該區域化部分相同的側。
理想地，障壁部件為自由基限制腔室，該管道之出口位於自由基限制腔室內。
理想地，自由基限制腔室包含連接至負壓源之出口。
理想地，電漿自由基源位於離該待清潔表面之大約1mm與大約30mm之間。
理想地，自由基限制系統經組態以形成氣體流動來引導自由基。
理想地，電漿自由基源經組態以供應還原自由基源。
理想地，電漿自由基源經組態以供應氧化自由基源。
理想地，電漿自由基源包含氣體源及電漿產生區域；且電漿自由基源經組態以自該氣體源供應氣體，以便穿過該電漿產生區域而至該管道。
理想地，電漿產生區域包含位於氣體流動內之高溫元件，高溫元件之溫度足以導致熱解離以形成自由基。
理想地，氣體源提供純化空氣供應。
理想地，電漿產生區域包含RF線圈、一對AC或DC放電電極及在來自氣體源之氣體流動內產生電漿區域之微波或RF空穴中的至少一者，自由基形成於電漿區域中。
理想地，氣體源提供惰性氣體與活性氣體之混合物；其中惰性氣體為氮、氦、氬、氖及氙中之至少一者；且活性氣體為氧及氫中之一者。
理想地，活性氣體在由氣體源所供應之氣體的大約0.5%與大約2%之間，且較佳地為由氣體源所供應之氣體的大約1%。
理想地，該電漿自由基源及該管道經組態成使得大體上無離子自管道被提供。
理想地，清潔裝置進一步包含旋轉器，旋轉器經組態以相對於該管道來旋轉基板；其中自由基限制系統經組態以將自由基引導至基板之周邊的區域化部分，使得藉由基板相對於該管道之旋轉，可清潔基板之完整周邊。
理想地，該管道將自由基引導至基板之邊緣的一部分上。
理想地，該管道將自由基引導至基板之將形成有器件之主要面的周邊部分上。
理想地，該自由基限制系統包含保護性氣體源，保護性氣體源經組態以沿著基板之至少一主要表面而相反於來自該管道之自由基流動來提供氣體流動以限制自由基傳遞至基板之該表面上的範圍。
理想地，自由基限制系統包含氣體提取器，氣體提取器位於該管道與該保護性氣體源之間，且經配置以自該管道提取自由基且自該保護性氣體源提取氣體流動。
理想地，清潔裝置進一步包含基板固持器，基板固持器經組態以固持基板；其中旋轉器經組態以相對於該管道來旋轉基板固持器。
理想地，清潔裝置進一步包含基板座架，基板座架經組態以支撐基板；其中旋轉器經組態以相對於基板座架來旋轉基板。
理想地，旋轉器經組態以在清潔期間支撐基板。
理想地，旋轉器經組態成使得在一模式中，其為可操作以相對於管道來旋轉基板，且其具有至少一其他模式，其中其為可操作以在位置之間移動基板。
理想地，清潔裝置安裝於微影裝置、輸送單元及基板處理單元中之一者內，輸送單元經組態以輸送基板，基板處理單元經組態以藉由抗蝕劑來塗布基板、烘焙基板、冷卻基板且顯影基板上已以經圖案化輻射光束而曝光之抗蝕劑層中的至少一者。
在一實施例中，提供一種浸潤微影裝置，浸潤微影裝置包含：投影系統，投影系統用於將經圖案化光束賦予至基板上；流體限制結構，流體限制結構用於將浸潤流體限制於投影系統與基板及/或基板台之間，基板台用於支撐基板；及如以上之清潔裝置，清潔裝置經配置以清潔流體限制結構之表面的區域化部分。
理想地，清潔裝置經組態以在將流體限制結構安裝於浸潤微影裝置內時清潔流體限制結構之表面的該區域化部分；且清潔裝置之自由基限制系統經組態以防止自由基引導至投影系統之元件上。
理想地，浸潤微影裝置包含基板台，基板台經組態成使得基板台可自鄰近於流體限制結構及投影系統之區域移除；且當基板台自該區域移除時，清潔裝置為可操作以清潔流體限制結構之表面的該區域化部分。
理想地，浸潤微影裝置包含基板台，其中清潔裝置之該管道之至少一出口安裝於基板台內。
理想地，該流體限制結構圍繞投影系統之元件，且清潔裝置經組態以清潔流體限制結構之表面上之圍繞投影系統之該元件的帶狀物。
理想地，供應該等自由基之管道的出口經組態以符合該待清潔帶狀物之形狀。
理想地，複數個電漿自由基源經配置以將自由基提供至該管道。
在一實施例中，提供一種浸潤微影裝置，浸潤微影裝置包含：
投影系統，投影系統用於將經圖案化光束賦予至基板上；
基板台，基板台用於支撐基板；
流體限制結構，流體限制結構用於將浸潤流體限制於投影系統與基板及/或基板台之間；及如以上之清潔裝置，清潔裝置經配置以清潔基板台之表面的區域化部分。
理想地，清潔裝置經組態以在將基板台安裝於浸潤微影裝置內時清潔基板台之表面的該區域化部分；且清潔裝置之自由基限制系統經組態以清潔基板台之區域化部分。
理想地，基板台可自鄰近於流體限制結構及投影系統之區域移除；且當基板台自該區域移除時，清潔裝置為可操作以清潔基板台之該區域化表面。
理想地，清潔裝置之該管道的至少一出口安裝於流體限制結構內。
在一實施例中，提供一種微影裝置，微影裝置包含：基板處置器，基板處置器經組態以將基板定位於用於在曝光期間支撐基板之基板台上，基板處置器經組態以在將基板定位於基板台上之前旋轉基板；及基板清潔器，基板清潔器經組態以在基板旋轉時清潔基板表面之區域化部分，電漿清潔器包含：電漿自由基源，電漿自由基源提供自由基流動；管道，管道用於將自由基自電漿自由基源供應至待清潔表面；及自由基限制系統，自由基限制系統用於引導自由基以清潔該部分。
在一實施例中，提供一種用於清潔浸潤微影裝置之表面的清潔裝置，浸潤微影裝置包含：基板台，基板台用於支撐基板；及流體限制結構，流體限制結構用於將浸潤流體限制於投影系統與基板台及/或基板之間，清潔裝置包含：主體，主體係由電絕緣材料形成且經組態以代替基板而由浸潤微影裝置之基板台支撐；及至少一電傳導區域，至少一電傳導區域經形成為使得其藉由該主體之至少一部分而與主體在主體支撐於基板台上時面向流體限制結構之表面電隔離。
理想地，該主體包含與該第一電傳導區域電隔離之至少一第二電傳導區域。
理想地，該第二電傳導區域形成於主體在主體支撐於基板台上時面向流體限制結構之表面上。
理想地，該第二電傳導區域經形成為使得其藉由該主體之至少一部分而與主體在主體支撐於基板台上時面向流體限制結構之表面電隔離。
在一實施例中，提供一種浸潤微影裝置，浸潤微影裝置包含：投影系統，投影系統用於將經圖案化光束賦予至基板上；基板台，基板台經組態以支撐基板；流體限制結構，流體限制結構用於將浸潤流體限制於投影系統與基板及/或基板台之間；及電壓供應源，電壓供應源經組態以在流體限制結構與當如以上之清潔裝置之主體支撐於基板台上時其上之至少一電傳導區域之間供應電壓。
在一實施例中，提供一種浸潤微影裝置，浸潤微影裝置包含：投影系統，投影系統用於將經圖案化光束賦予至基板上；基板台，基板台經組態以支撐基板；流體限制結構，流體限制結構用於將浸潤流體限制於投影系統與基板及/或基板台之間；及電壓供應源，電壓供應源經組態以在如以上之清潔裝置之主體支撐於基板台上時其第一電傳導區域與第二電傳導區域之間供應電壓。
理想地，流體限制結構經組態以可在其將浸潤流體限制於投影系統與基板及/或基板台之間的曝光狀態與其在流體限制結構與基板台之間提供氣體流動的清潔狀態之間切換；且浸潤微影裝置經組態成使得當基板台支撐該清潔裝置且流體限制結構切換至該清潔狀態時，基板台經定位成使得由流體限制結構所提供之氣體流動穿過鄰近於至少一電傳導區域之區域，且在該至少一電傳導區域與液體限制結構之間所供應之電壓在該區域中產生自由基。
理想地，流體限制結構經組態以連接至氣體供應源以提供該氣體流動，其中該氣體為惰性氣體與活性氣體之混合物。
理想地，該惰性氣體為氮、氦、氬、氖及氙中之至少一者；且活性氣體為氧及氫中之一者。
理想地，該氣體為純化空氣。
理想地，基板台包含至少一電極，至少一電極連接至電壓供應源且經組態以接觸清潔裝置上之進一步連接至該至少一電傳導區域的對應至少一電極。
理想地，流體限制結構經組態成使得當其在清潔狀態中時，由流體限制結構所提供且傳遞至鄰近於至少一電傳導區域之區域中的氣體流動在遠離於投影系統之方向上流動。
在一實施例中，提供一種用於清潔浸潤微影裝置之基板或組件的方法，浸潤微影裝置包含：基板台，基板台用於支撐基板；及流體限制結構，流體限制結構用於將浸潤流體限制於投影系統與基板台及/或基板之間，方法包含：使用電漿自由基源來提供自由基流動；使用管道而將自由基自電漿自由基源供應至待清潔表面；及使用自由基限制系統來引導自由基以清潔該表面之區域化部分。
在一實施例中，提供一種用於清潔浸潤微影裝置之表面的方法，浸潤微影裝置包含：基板台，基板台用於支撐基板；及流體限制結構，流體限制結構用於將浸潤流體限制於投影系統與基板台及/或基板之間，方法包含：將清潔裝置支撐於基板台上，清潔裝置包含：主體，主體經組態以代替基板而由浸潤微影裝置之基板台支撐；及電漿自由基產生器，電漿自由基產生器經組態以在鄰近於電漿自由基產生器之區域中在氣體內產生自由基；及使用流體限制結構以在流體限制結構與基板台之間提供氣體流動；其中由流體封鎖結構所提供之氣體流動穿過鄰近於電漿自由基產生器之該區域，使得提供自由基供應。
儘管在此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、用於磁域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亦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365nm、248nm、193nm、157nm或126nm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。控制器亦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。
本發明可應用於浸潤微影裝置，特別地(但不獨佔式地)用於以上所提及之彼等類型。
本發明之一或多個實施例可應用於任何浸潤微影裝置，特別地(但不獨佔式地)用於以上所提及之彼等類型，且無論浸潤液體是以浴之形式被提供、經限制至基板之區域化表面區域，還是未經限制。在未經限制配置中，浸潤液體可在基板及/或基板台之表面上流動，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比例，但未提供浸潤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。
根據所使用之曝光輻射的所要性質及波長，裝置中所使用之浸潤液體可具有不同組合物。對於為193nm之曝光波長，可使用超純水或水基組合物，且由於此原因，有時將浸潤液體稱作水及水相關術語，諸如，可使用親水性、疏水性、濕度，等等，但其應被更通用地考慮。該等術語意欲亦應擴展至可被使用之其他高折射率液體，諸如，含氟烴。
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的為，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。
11．．．浸潤空間
12．．．密封部件
14．．．第一出口
15．．．氣體入口
16．．．氣體密封件
20．．．液體移除器件
21．．．多孔部件
31．．．環狀腔室
32．．．氣體提取環
33．．．氣體供應環
34．．．氣體刀
40．．．自由基限制系統
42．．．清潔裝置
44．．．下表面
45．．．氣體源
46．．．電漿自由基源
48．．．管道
49．．．氣體流動
50．．．出口
52．．．邊緣
54．．．氣體流動
54a．．．出口
55．．．基板處置器
56．．．出口
58．．．基板封閉體
60．．．孔徑
62．．．出口
64．．．邊緣
70．．．清潔裝置
71．．．主體
72．．．電漿產生區域
73．．．氣體流動
75．．．流體出口
76．．．銷
77．．．電傳導區域
78．．．電壓供應源
80．．．清潔裝置
81．．．主體
82．．．電傳導區域
83．．．電傳導區域
84．．．表面
85．．．電極
86．．．電極
87．．．電漿
100．．．氣體源
101．．．電漿產生區域
102．．．管道
103．．．待清潔表面
AD．．．調整器
B．．．輻射光束
BD．．．光束傳送系統
C．．．目標部分
CO．．．聚光器
dhole ．．．直徑
hgap ．．．高度
IF．．．位置感測器
IH．．．浸潤蓋罩
IL．．．照明器
IN．．．積光器
M1．．．光罩對準標記
M2．．．光罩對準標記
MA．．．圖案化器件
MT．．．支撐結構
OUT．．．離散出口
P1．．．基板對準標記
P2．．．基板對準標記
pc ．．．負壓
PM．．．第一***
PS．．．投影系統
PW．．．第二***
SO．．．輻射源
W．．．基板
WT．．．基板台
X．．．方向
Y．．．方向
Z．．．方向
圖1描繪根據本發明之微影裝置；
圖2及圖3描繪用於微影投影裝置中之液體供應系統的實施例；
圖4描繪用於微影投影裝置中之液體供應系統的實施例；
圖5描繪液體供應系統之實施例；
圖6描繪液體供應系統之實施例的特徵；
圖7描繪根據本發明之浸潤微影裝置及清潔裝置之一部分的實施例；
圖8描繪根據本發明之浸潤微影裝置及清潔裝置之一部分的實施例；
圖9描繪根據本發明之浸潤微影裝置及清潔裝置之一部分的實施例；
圖10描繪根據本發明之浸潤微影裝置及清潔裝置之一部分的實施例；
圖11描繪根據本發明之基板及清潔裝置之一部分的實施例；
圖12描繪根據本發明之基板及清潔裝置之一部分的實施例；
圖13描繪根據本發明之基板及清潔裝置之一部分的實施例；
圖14描繪根據本發明之浸潤微影裝置及清潔裝置之一部分的實施例；
圖15描繪根據本發明之自由基源的實施例；
圖16描繪根據本發明之清潔裝置的實施例；且
圖17描繪根據本發明之清潔裝置的實施例。
12．．．密封部件
40．．．自由基限制系統
42．．．清潔裝置
44．．．下表面
45．．．氣體源
46．．．電漿自由基源
48．．．管道
49．．．氣體流動
50．．．出口
52．．．邊緣
54．．．氣體流動
55．．．基板處置器
56．．．出口
PS．．．投影系統

Claims (27)

  1. 一種用於清潔一浸潤微影裝置之一基板或組件的清潔裝置，該浸潤微影裝置包含：一基板台，該基板台用於支撐一基板；及一流體限制系統，該流體限制系統用於將浸潤流體限制於一投影系統與基板台及/或基板之間，該清潔裝置包含：一電漿自由基(radical)源，該電漿自由基源提供一自由基流；一管道，該管道用於將自由基自該電漿自由基源供應至該待清潔表面；及一自由基限制系統，該自由基限制系統用於引導該等自由基以清潔該表面之一區域化部分，其中該自由基限制系統包含一自由基限制腔室，該管道之出口位於該自由基限制腔室內，且其中該自由基限制腔室包含一連接至一負壓(under pressure)源之出口，使得該自由基限制腔室內之壓力低於該浸潤微影裝置之周圍區域，在該自由基限制腔室之邊緣與該待清潔表面之間的間隙處，氣體將趨向於流入至該自由基限制腔室中。
  2. 如請求項1之清潔裝置，其中該自由基限制系統經組態以提供一氣體流動，以便將該等自由基實質上限於該自由基限制腔室之與該表面之該區域化部分相同的側。
  3. 如請求項1或2之清潔裝置，其中該電漿自由基源位於離該待清潔表面之大約1 mm與大約30 mm之間。
  4. 如請求項1或2之清潔裝置，其中該自由基限制系統經組態以形成一氣體流動來引導該等自由基。
  5. 如請求項1或2之清潔裝置，其中該電漿自由基源經組態以供應一還原自由基源。
  6. 如請求項1或2之清潔裝置，其中該電漿自由基源經組態以供應一氧化自由基源。
  7. 如請求項1或2之清潔裝置，其中該電漿自由基源包含一氣體源及一電漿產生區域；且該電漿自由基源經組態以自該氣體源供應氣體，以便穿過該電漿產生區域而至該管道。
  8. 如請求項7之清潔裝置，其中該電漿產生區域包含一位於該氣體流動內之高溫元件，該高溫元件之溫度足以導致熱解離以形成該等自由基。
  9. 如請求項8之清潔裝置，其中該氣體源提供一純化空氣供應。
  10. 如請求項7之清潔裝置，其中該電漿產生區域包含一RF線圈、一對AC或DC放電電極及一在來自該氣體源之該氣體流動內產生一電漿區域之微波或RF空穴中的至少一者，該等自由基形成於該電漿區域中。
  11. 如請求項10之清潔裝置，其中該氣體源提供一惰性氣體與一活性氣體之一混合物；其中該惰性氣體為氮、氦、氬、氖及氙中之至少一者；且該活性氣體為氧及氫中之一者。
  12. 如請求項11之清潔裝置，其中該活性氣體在由該氣體源 所供應之該氣體的大約0.5%與大約2%之間，且較佳地為由該氣體源所供應之該氣體的大約1%。
  13. 如請求項1或2之清潔裝置，其中該電漿自由基源及該管道經組態成使得實質上無離子自該管道被提供。
  14. 如請求項1或2之清潔裝置，其進一步包含一旋轉器，該旋轉器經組態以相對於該管道來旋轉一基板；其中該自由基限制系統經組態以將該等自由基引導至該基板之周邊的一區域化部分，使得藉由該基板相對於該管道之旋轉，可清潔該基板之該完整周邊。
  15. 如請求項14之清潔裝置，其中該管道將該等自由基引導至該基板之邊緣的一部分上。
  16. 如請求項1或2之清潔裝置，其中該管道將該等自由基引導至該基板之將形成有器件之一主要面的一周邊部分上。
  17. 如請求項1或2之清潔裝置，其中該自由基限制系統包含一保護性氣體源，該保護性氣體源經組態以沿著該基板之至少一主要表面而相反於來自該管道之一自由基流動來提供一氣體流動以限制該等自由基傳遞至該基板之該表面上的範圍。
  18. 如請求項17之清潔裝置，其中該自由基限制系統包含一氣體提取器，該氣體提取器位於該管道與該保護性氣體源之間，且經配置以自該管道提取自由基且自該保護性氣體源提取氣體流動。
  19. 如請求項1或2之清潔裝置，其進一步包含一基板固持 器，該基板固持器經組態以固持該基板；其中該旋轉器經組態以相對於該管道來旋轉該基板固持器。
  20. 如請求項1或2之清潔裝置，其進一步包含一基板座架，該基板座架經組態以支撐該基板；其中該旋轉器經組態以相對於該基板座架來旋轉該基板。
  21. 如請求項1或2之清潔裝置，其中該旋轉器經組態以在清潔期間支撐該基板。
  22. 如請求項1或2之清潔裝置，其中該旋轉器經組態成使得在一模式中，其為可操作以相對於該管道來旋轉該基板，且其具有至少一其他模式，其中其為可操作以在位置之間移動該基板。
  23. 如請求項1或2之清潔裝置，其安裝於一微影裝置、一輸送單元及一基板處理單元中之一者內，該輸送單元經組態以輸送一基板，該基板處理單元經組態以藉由一抗蝕劑來塗布一基板、烘焙一基板、冷卻一基板且顯影一基板上已以一經圖案化輻射光束而曝光之一抗蝕劑層中的至少一者。
  24. 一種浸潤微影裝置，其包含：一投影系統，該投影系統用於將一經圖案化光束賦予至一基板上；一流體限制結構，該流體限制結構用於將浸潤流體限制於該投影系統與該基板及/或一基板台之間，該基板台用於支撐一基板；及一如請求項1至13中任一項之清潔裝置，該清潔裝置 經配置以清潔該流體限制結構之一表面的一區域化部分。
  25. 一種浸潤微影裝置，其包含：一投影系統，該投影系統用於將一經圖案化光束賦予至一基板上；一基板台，該基板台用於支撐該基板；一流體限制結構，該流體限制結構用於將浸潤流體限制於該投影系統與該基板及/或該基板台之間；及一如請求項1至13中任一項之清潔裝置，該清潔裝置經配置以清潔該基板台之一表面的一區域化部分。
  26. 一種微影裝置，其包含：一基板處置器，該基板處置器經組態以將一基板定位於一用於在曝光期間支撐該基板之基板台上，該基板處置器經組態以在將該基板定位於該基板台上之前旋轉該基板；及一基板清潔器，該基板清潔器經組態以在該基板旋轉時清潔基板表面之一區域化部分，該基板清潔器包含：一電漿自由基源，該電漿自由基源提供一自由基流；一管道，該管道用於將自由基自該電漿自由基源供應至該待清潔表面；及一自由基限制系統，該自由基限制系統用於引導該等自由基以清潔該部分，其中該自由基限制系統包含一自由基限制腔室，該管道之出口位於該自由基限制腔室內，且其中該自由基限制腔室包含一連接至一負壓源之出口，使得該自由基限制腔室內之壓力低於 該浸潤微影裝置之周圍區域，在該自由基限制腔室之邊緣與該待清潔表面之間的間隙處，氣體將趨向於流入至該自由基限制腔室中。
  27. 一種用於清潔一浸潤微影裝置之一基板或組件的方法，該浸潤微影裝置包含：一基板台，該基板台用於支撐一基板；及一流體限制結構，該流體限制結構用於將浸潤流體限制於一投影系統與基板台及/或基板之間，該方法包含：使用一電漿自由基源來提供一自由基流；使用一管道而將自由基自該電漿自由基源供應至該待清潔表面；及使用一自由基限制系統來引導該等自由基以清潔該表面之一區域化部分，其中該自由基限制系統包含一自由基限制腔室，該管道之出口位於該自由基限制腔室內，且其中該自由基限制腔室包含一連接至一負壓源之出口，使得該自由基限制腔室內之壓力低於該浸潤微影裝置之周圍區域，在該自由基限制腔室之邊緣與該待清潔表面之間的間隙處，氣體將趨向於流入至該自由基限制腔室中。
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