專利名稱:涉及浸沒光刻技術(shù)的方法和浸沒光刻設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種操作流體限制系統(tǒng)的方法和一種浸沒光刻設(shè)備。
背景技術(shù):
光刻設(shè)備是一種將所需圖案應(yīng)用到襯底上,通常是襯底的目標(biāo)部分上的機(jī)器。例如,可以將光刻設(shè)備用在集成電路(IC)的制造中。在這種情況下,可以將可選地稱為掩?;蜓谀0?reticle)的圖案形成裝置用于生成對應(yīng)于所述IC的單層的電路圖案。可以將該圖案成像到襯底(例如,硅晶片)上的目標(biāo)部分(例如,包括一部分管芯、一個或多個管芯)上。圖案成像是通過把圖案成像到提供到襯底上的輻射敏感材料(抗蝕劑)層上進(jìn)行的。通常,單獨的襯底將包含被連續(xù)曝光的相鄰目標(biāo)部分的網(wǎng)絡(luò)。公知的光刻設(shè)備包括所謂步進(jìn)機(jī),在所述步進(jìn)機(jī)中,通過將全部圖案一次曝光到所述目標(biāo)部分上來輻射每一個目標(biāo)部分;以及所謂掃描器,在所述掃描器中,通過輻射束沿給定方向(“掃描”方向)掃描所述圖案、同時沿與該方向平行或反向平行的方向掃描所述襯底來輻射每一個目標(biāo)部分。也可能通過將圖案壓印(imprinting)到襯底的方式從圖案形成裝置將圖案形成到襯底上。曾有提議將光刻投影設(shè)備中的襯底浸沒到具有相對高的折射率的液體中(例如水),以便填充投影系統(tǒng)的最終元件和襯底之間的空隙。這能夠?qū)崿F(xiàn)更小特征的成像,因為曝光用輻射在液體中具有更短的波長。(液體的效果也可以認(rèn)為是提高系統(tǒng)的有效數(shù)值孔徑同時增加了焦深)其他的浸沒液體也有提到,包括含有懸浮的固體(例如,石英)顆粒的水。至少一個所述的實施例中浸沒液體是水。然而,至少一個實施例也可以用其他類型的浸沒液體或其他流體。這些浸沒流體具有比空氣更大的折射率。最好,所述浸沒流體具有比水更大的折射率。然而,將襯底或襯底和襯底臺浸入到流體池(參見,例如美國專利號 US4, 509,852)意味著將在掃描曝光過程中加速很大體積的流體。這需要額外的或更大功率的電動機(jī),而液體中的湍流也可能會導(dǎo)致不希望的或不能預(yù)期的效果。一種解決方案是,液體供應(yīng)系統(tǒng)使用液體限制系統(tǒng)僅在襯底局部的區(qū)域且在投影系統(tǒng)的最終元件和襯底之間提供液體(通常襯底具有比投影系統(tǒng)的最終元件更大的表面積)。PCT專利申請公開No. W099/49504中提出了有關(guān)配置這種設(shè)備的方法。如圖2和圖 3所示,液體沿著襯底相對于最終元件移動的方向,通過至少一個入口 IN提供到襯底上,在已經(jīng)通過投影系統(tǒng)下面后,液體通過至少一個出口 OUT移除。也就是說,當(dāng)所述襯底在所述元件下沿-X方向掃描,液體在所述元件的+X側(cè)供給到襯底上,而在-χ側(cè)移除。圖2是配置示意圖,液體通過入口 IN提供,而在所述元件的另一側(cè)通過出口 OUT移除,該出口連接到低壓源上。在圖2的例子中,雖然液體沿著襯底相對于最終元件的移動方向供給,但不是必需的。可以在最終元件周圍設(shè)置各種方向和數(shù)目的入口和出口,圖3示出了一個實施例,其中在最終元件的周圍在每一側(cè)以規(guī)則的圖案設(shè)置了四個入口和出口。在歐洲專利申請公開No. EP1420300和美國專利申請公開No. US2004-0136494)中 (在此以引用的方式將該兩個申請的內(nèi)容整體并入本文中),公開了一種具有成對的或雙臺的浸沒光刻設(shè)備的方案。這種設(shè)備具有兩個臺用以支撐襯底。調(diào)平測量在沒有浸沒液體的工作臺的第一位置進(jìn)行,曝光在具有浸沒液體的工作臺的第二位置進(jìn)行??蛇x的是,設(shè)備僅具有一個臺。很多浸沒光刻設(shè)備通常是將浸沒流體提供到投影系統(tǒng)的最終元件和襯底之間的空隙中。流體也通常會從所述空隙移除。例如,這種所述移除是因為浸沒流體的清潔或因為浸沒流體的溫度環(huán)境等。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在例如保持浸沒光刻設(shè)備能長期運行。本發(fā)明旨在提供一種例如流體限制系統(tǒng)的污染物的檢測方法和/或一種確定浸沒光刻設(shè)備的流體限制系統(tǒng)何時需要清潔的方法。根據(jù)本發(fā)明的一方面,提供一種浸沒光刻設(shè)備的流體處理系統(tǒng)的操作方法。所述方法包括測量流體處理系統(tǒng)的、表明在流體處理系統(tǒng)和襯底和/或襯底臺之間的流體限制水平的性能參數(shù);如果測量表明性能損耗低于某一閾值,則產(chǎn)生一信號,所述信號提醒注意流體處理系統(tǒng)的限制性能已經(jīng)下降到某一閾值以下。根據(jù)本發(fā)明的一方面,提供一種檢測浸沒光刻設(shè)備的流體處理系統(tǒng)的污染物的方法。所述方法包括(i)在流體處理系統(tǒng)的運行過程中檢測部件的熱損失的改變或(ii)檢測流體處理系統(tǒng)的單相抽取器的出口側(cè)的壓力變化或(iii)計算與流體處理系統(tǒng)相關(guān)的流體流中的污染物顆粒的數(shù)量或(iV)檢測通過流體處理系統(tǒng)的出口和/或入口的流體中的壓力變化和/或流速變化或(V)檢測通過流體處理系統(tǒng)的限制部件的液體泄漏或(Vi) 檢測為將流體處理系統(tǒng)保持在所需的位置而施加到流體處理系統(tǒng)上的力的變化或(vii) 選自⑴ (Vi)的任何組合。根據(jù)本發(fā)明的一方面,提供一種檢測光刻設(shè)備的流體處理系統(tǒng)的污染物的方法。 所述方法包括在第一側(cè)使流體處理系統(tǒng)的多孔構(gòu)件接觸流體;從多孔構(gòu)件的第二側(cè)以一恒定速率移除流體,該第二側(cè)是與第一側(cè)相對;通過監(jiān)測以所述恒定速率移除的流體的壓力來檢測污染物。根據(jù)本發(fā)明的一方面,提供一種檢測浸沒光刻設(shè)備的流體處理系統(tǒng)的污染物的方法。所述方法包括從投影系統(tǒng)和襯底和/或襯底臺之間的空隙提取流體;計算提取的流體中存在的污染物顆粒的數(shù)量;和,確定何時污染物顆粒的數(shù)量超過某一閾值。根據(jù)本發(fā)明的一方面,提供一種浸沒光刻設(shè)備,該浸沒光刻設(shè)備包括流體處理系統(tǒng)和控制器,所述控制器配置為測量流體處理系統(tǒng)的性能參數(shù),以及在測量結(jié)果顯示性能損失低于某一閾值時提示所述流體處理系統(tǒng)的性能參數(shù)已經(jīng)下降到某一閾值以下。根據(jù)本發(fā)明的一方面,提供一種操作浸沒光刻設(shè)備的流體處理系統(tǒng)的方法。所述方法包括檢測在流體處理系統(tǒng)的一單相抽取器的出口側(cè)的壓力變化;以及,如果檢測結(jié)果顯示流體處理系統(tǒng)和襯底和/或襯底臺之間的流體限制水平已經(jīng)下降到某一閾值以下時產(chǎn)生一個信號。
根據(jù)本發(fā)明的一方面,提供一種操作浸沒光刻設(shè)備的流體處理系統(tǒng)的方法。所述方法包括計算與流體處理系統(tǒng)相關(guān)的流體流中的污染物顆粒的數(shù)量;和,在顆粒數(shù)量超過某一閾值時產(chǎn)生一信號,所述某一閾值指示流體處理系統(tǒng)和襯底和/或襯底臺之間的流體限制水平的下降。根據(jù)本發(fā)明的一個方面,提供一種操作浸沒光刻設(shè)備的流體處理系統(tǒng)的方法。所述方法包括檢測流體處理系統(tǒng)的熱損失的變化;以及如果檢測結(jié)構(gòu)表明流體處理系統(tǒng)和襯底和/或襯底臺之間的流體的污染物水平已經(jīng)降低到某一閾值以下,則產(chǎn)生一信號。根據(jù)本發(fā)明的一方面,提供一種操作浸沒光刻設(shè)備的流體處理系統(tǒng)的方法。所述方法包括檢測通過流體處理系統(tǒng)的出口和/或入口的流體的壓力變化和/或流速變化; 和,在檢測結(jié)果顯示流體處理系統(tǒng)和襯底和/或襯底臺之間的流體限制水平已經(jīng)下降到某一閾值以下時產(chǎn)生一個信號。根據(jù)本發(fā)明的一方面,提供一種操作浸沒光刻設(shè)備的流體處理系統(tǒng)的方法。所述方法包括檢測通過流體處理系統(tǒng)的限制構(gòu)件的流體的泄漏;和,在檢測結(jié)果顯示流體處理系統(tǒng)和襯底和/或襯底臺之間的流體限制水平已經(jīng)下降到某一閾值以下時產(chǎn)生一個信號。根據(jù)本發(fā)明的一方面,提供一種操作浸沒光刻設(shè)備的流體處理系統(tǒng)的方法。所述方法包括檢測為將流體處理系統(tǒng)保持在所需的位置而施加到流體處理系統(tǒng)上的力的變化;和,在檢測結(jié)果顯示流體處理系統(tǒng)和襯底和/或襯底臺之間的流體限制水平已經(jīng)下降到某一閾值以下時產(chǎn)生一個信號。某一閾值是在實驗、經(jīng)驗數(shù)據(jù)或理論的基礎(chǔ)上被選定的參數(shù)。閾值可通過使用者的選擇進(jìn)行選定。閾值可通過選定的操作條件和/或操作參數(shù)進(jìn)行確定。閾值可通過在線測量其他特定參數(shù)而被確定。閾值可在操作前確定。根據(jù)本發(fā)明的一方面,提供一種檢測來自光刻設(shè)備的流體處理系統(tǒng)的殘余流體的方法,所述方法包括確定表面的第一高度分布圖(heightprofile);通過流體處理系統(tǒng)提供流體到所述表面;相對于流體處理系統(tǒng)移動所述表面,而在移動之后殘余流體保留在所述表面上;測定所述表面和保留在表面上的殘余流體之和的第二高度分布圖;和,通過比較第一和第二高度分布圖來確定殘余液體的存在。
在此僅借助示例,參照所附示意圖對本發(fā)明的實施例進(jìn)行描述,在所附示意圖中, 相對應(yīng)的附圖標(biāo)記表示相對應(yīng)的部分,且其中圖1示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的光刻設(shè)備;圖2和圖3示出用于光刻投影設(shè)備的流體供給系統(tǒng);圖4示出另一個用于光刻投影設(shè)備的流體供給系統(tǒng);圖5示出一流體供給系統(tǒng);圖6a c示出另一流體供給系統(tǒng);圖7示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的流體限制系統(tǒng)的截面示意圖;圖8示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的流體限制系統(tǒng)的截面示意圖;圖9示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的流體限制系統(tǒng)的截面示意圖;和
圖10示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的流體限制系統(tǒng)的截面示意圖;圖11示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的光學(xué)傳感器測試順序的流程圖;和圖12和圖13示出由光學(xué)傳感器測試順序得到的試樣的結(jié)果,其中圖12的高度差異圖形顯示了在沿X方向移動后裸露的硅表面上的液體徑跡和可能的氣刀堵塞位置,圖13 的圖像是在成65°C角的方向上移動后液體在透射像上的徑跡。
具體實施例方式圖1示意的示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的光刻設(shè)備。該設(shè)備包括照射系統(tǒng)(照射器)IL,構(gòu)造成調(diào)節(jié)輻射束PB (例如,紫外輻射或極紫外輻射);支撐結(jié)構(gòu)(例如掩模臺) MT,構(gòu)造成支撐圖案形成裝置(例如掩模)MA并與構(gòu)造成根據(jù)特定參數(shù)精確定位圖案形成裝置的第一定位裝置PM相連;襯底臺(例如晶片臺)WT,構(gòu)造成保持襯底(例如涂覆有抗蝕劑的晶片)W,并與配置用于根據(jù)特定參數(shù)將襯底精確地定位的第二定位裝置PW相連;和投影系統(tǒng)(例如折射式投影透鏡系統(tǒng))PS,所述投影系統(tǒng)PL配置用于將由圖案形成裝置MA 賦予輻射束PB的圖案投影到襯底W的目標(biāo)部分C(例如包括一根或多根管芯)上。所述照射系統(tǒng)可以包括各種類型的光學(xué)部件,例如折射型、反射型、磁性型、電磁型、靜電型或其他類型光學(xué)元件,或所有這些元件的組合,以引導(dǎo)、成形、或控制輻射束。所述支撐結(jié)構(gòu)以依賴于圖案形成裝置的取向、光刻設(shè)備的設(shè)計以及諸如圖案形成裝置是否保持在真空環(huán)境中等其他條件的方式保持圖案形成裝置。所述支撐結(jié)構(gòu)MT可以采用機(jī)械的、真空的或其他夾持技術(shù)來保持圖案形成裝置。支撐結(jié)構(gòu)可以是框架或臺,例如,其可以根據(jù)需要成為固定的或可移動的。支撐結(jié)構(gòu)可以確保圖案形成裝置位于所需的位置上(例如相對于投影系統(tǒng))。在這里任何使用的術(shù)語“掩模版”或“掩模”都可以認(rèn)為與更上位的術(shù)語“圖案形成裝置”同義。這里所使用的術(shù)語“圖案形成裝置”應(yīng)該被廣義地理解為表示能夠用于將圖案在輻射束的橫截面上賦予輻射束、以便在襯底的目標(biāo)部分上形成圖案的任何裝置。應(yīng)當(dāng)注意, 被賦予輻射束的圖案可能不與在襯底的目標(biāo)部分上期望的圖案完全相符,例如,圖案包含相移特征或所謂的輔助特征。通常,被賦予輻射束的圖案將與在目標(biāo)部分上形成的器件中的特定的功能層相對應(yīng),例如集成電路。圖案形成裝置可以是透射式的或反射式的。圖案形成裝置的示例包括掩模、可編程反射鏡陣列以及可編程液晶顯示(LCD)面板。掩模在光刻中是公知的,并且包括諸如二元掩模類型、交替型相移掩模類型、衰減型相移掩模類型和各種混合掩模類型之類的掩模類型??删幊谭瓷溏R陣列的示例采用小反射鏡的矩陣布置,可以獨立地傾斜每一個小反射鏡,以便沿不同方向反射入射的輻射束。所述傾斜的反射鏡把圖案賦予到被反射鏡陣列反射的輻射束。這里使用的術(shù)語“投影系統(tǒng)”應(yīng)該廣義地解釋為包括各種類型的投影系統(tǒng),包括折射型光學(xué)系統(tǒng)、反射型光學(xué)系統(tǒng)、和反射折射型光學(xué)系統(tǒng)、磁性型光學(xué)系統(tǒng)、電磁型光學(xué)系統(tǒng)和靜電型光學(xué)系統(tǒng),或所有這些系統(tǒng)的組合,如對于所使用的曝光輻射所適合的、或?qū)τ谥T如使用浸沒液或使用真空之類的其他因素所適合的。這里使用的任何術(shù)語“投影透鏡”可以認(rèn)為是與更上位的術(shù)語“投影系統(tǒng)”同義。如這里所述的,設(shè)備是透射型的(例如采用透射式的掩模)??蛇x的,設(shè)備可以是
7反射型的(例如采用如上述的可編程反射鏡陣列,或采用反射式掩模)。所述光刻設(shè)備可以是具有兩個(雙臺)或更多襯底臺(和/或兩個或更多的支撐結(jié)構(gòu))的類型。在這種“多臺”的機(jī)器中,可以并行地使用附加的臺和/或支撐結(jié)構(gòu),或可以在將一個或更多個其他臺和/或支撐結(jié)構(gòu)用于曝光的同時,在一個或更多個臺和/或支撐結(jié)構(gòu)上執(zhí)行預(yù)備步參照圖1,所述照射器IL接收從輻射源SO發(fā)出的輻射束。該源和所述光刻設(shè)備可以是分立的實體(例如當(dāng)該源為準(zhǔn)分子激光器時)。在這種情況下,不會考慮將該源作為光刻設(shè)備的組成部件,并且通過包括例如合適的定向反射鏡和/或擴(kuò)束器的束傳遞系統(tǒng)BD的幫助,將所述輻射束從所述源SO傳到所述照射器IL。在其他情況下,所述源可以是所述光刻設(shè)備的組成部件(例如當(dāng)所述源是汞燈時)??梢詫⑺鲈碨O和所述照射器IL、以及如果需要時的所述束傳遞系統(tǒng)BD —起稱作輻射系統(tǒng)。所述照射器IL可以包括配置用于調(diào)整所述輻射束的角強(qiáng)度分布的調(diào)整裝置AD。 通常,可以對所述照射器的光瞳平面中的強(qiáng)度分布的至少所述外部和/或內(nèi)部徑向范圍 (一般分別稱為σ-外部和σ-內(nèi)部)進(jìn)行調(diào)整。此外,所述照射器IL通常包括各種其他部件,例如積分器IN和聚光器CO。所述照射器提供經(jīng)過調(diào)節(jié)的輻射束,以在其橫截面中具有所需的均勻性和強(qiáng)度分布。所述輻射束B入射到保持在支撐結(jié)構(gòu)(例如掩模臺)MT上的所述圖案形成裝置 (例如,掩模)MA上,并被圖案形成裝置圖案化。已經(jīng)穿過圖案形成裝置MA之后,所述輻射束B通過投影系統(tǒng)PS,所述PS將輻射束聚焦到襯底W的目標(biāo)部分C上。通過第二定位裝置 PW和位置傳感器IF(例如,干涉儀器件、線性編碼器或電容傳感器)的幫助,可以精確地移動所述襯底臺WT,例如以便將不同的目標(biāo)部分C定位于所述輻射束PB的路徑中。類似地, 例如在從掩模庫的機(jī)械獲取之后,或在掃描期間,可以將所述第一定位裝置PM和另一個位置傳感器(圖1中未明確示出)用于將圖案形成裝置MA相對于所述輻射束PB的路徑精確地定位。通常,可以通過形成所述第一定位裝置PM的一部分的長行程模塊(粗定位)和短行程模塊(精確定位)的幫助來實現(xiàn)圖案形成裝置支撐結(jié)構(gòu)MT的移動。類似的,襯底臺WT 的移動可以通過利用形成所述第二定位裝置PW的一部分的長行程模塊(粗定位)和短行程模塊(精確定位)來實現(xiàn)。在步進(jìn)機(jī)的情況下(與掃描器相反),所述支撐結(jié)構(gòu)MT可以僅與短行程致動器相連,或可以是固定的。可以使用圖案形成裝置對準(zhǔn)標(biāo)記Ml、M2和襯底對準(zhǔn)標(biāo)記P1、P2來對準(zhǔn)圖案形成裝置MA和襯底W。雖然所示的襯底對準(zhǔn)標(biāo)記占用專用的目標(biāo)部分,它們可以設(shè)置在目標(biāo)部分(熟知的劃線對準(zhǔn)標(biāo)記)之間的位置上。類似的,在提供多于一個管芯到圖案形成裝置MA的情形中,圖案形成裝置對準(zhǔn)標(biāo)記可以設(shè)置在管芯之間。圖示的裝置可以以至少一種下面的模式進(jìn)行應(yīng)用1.在步進(jìn)模式中,在將賦予所述輻射束PB的整個圖案一次投影到目標(biāo)部分C上的同時,將支撐結(jié)構(gòu)MT和襯底臺WT保持為基本靜止(即,單一的靜態(tài)曝光)。然后將所述襯底臺WT沿X和/或Y方向移動,使得可以對不同目標(biāo)部分C曝光。在步進(jìn)模式中,曝光場的最大尺寸限制了在單一的靜態(tài)曝光中成像的所述目標(biāo)部分C的尺寸。2.在掃描模式中,在將賦予所述輻射束PB的圖案投影到目標(biāo)部分C上的同時,對支撐結(jié)構(gòu)MT和襯底臺WT同步地進(jìn)行掃描(即,單一的動態(tài)曝光)。襯底臺WT相對于圖案形成裝置的支撐結(jié)構(gòu)MT的速度和方向可以通過所述投影系統(tǒng)PS的(縮小)放大率和圖像反轉(zhuǎn)特征來確定。在掃描模式中,曝光場的最大尺寸限制了單一的動態(tài)曝光中的所述目標(biāo)部分的寬度(沿非掃描方向),而所述掃描運動的長度確定了所述目標(biāo)部分的高度(沿所述掃描方向)。3.在另一個模式中,將用于保持可編程圖案形成裝置的圖案形成裝置的支撐結(jié)構(gòu) MT保持為基本靜止?fàn)顟B(tài),并且在將賦予所述輻射束PB的圖案投影到目標(biāo)部分C上的同時, 對所述襯底臺WT進(jìn)行移動或掃描。在這種模式中,通常采用脈沖輻射源,并且在所述襯底臺WT的每一次移動之后、或在掃描期間的連續(xù)輻射脈沖之間,根據(jù)需要更新所述可編程圖案形成裝置。這種操作模式可易于應(yīng)用于利用可編程圖案形成裝置(例如,如上所述類型的可編程反射鏡陣列)的無掩模光刻中。也可以采用上述使用模式的組合和/或變體,或完全不同的使用模式。具有局部流體供給系統(tǒng)的浸沒光刻方案如圖4所示。流體通過在投影系統(tǒng)PL的任一側(cè)的兩個凹槽入口 IN提供,而通過配置在入口 IN的徑向外側(cè)的多個不連續(xù)的出口 OUT 被移除。入口 IN和出口 OUT配置在一板中,在板的中心具有一個孔,通過該孔進(jìn)行輻射投影。流體通過投影系統(tǒng)一側(cè)的一個凹槽入口 IN提供,通過投影系統(tǒng)PL的另一側(cè)的多個不連續(xù)的出口 OUT被移除,這引起投影系統(tǒng)PL和襯底W之間的液體薄膜流。選擇使用哪組入口 IN和出口 OUT組合依賴于襯底W的移動方向(另外的入口 IN和出口 OUT組合是不被激活的)。另一種具有局部流體供給系統(tǒng)的浸沒光刻方案提到,提供帶有流體限制結(jié)構(gòu)(有時稱為浸沒罩)的流體供給系統(tǒng),該流體限制結(jié)構(gòu)沿著投影系統(tǒng)的最終元件和襯底臺之間的空隙的至少一部分邊界延伸。流體限制結(jié)構(gòu)在XY平面上相對于投影系統(tǒng)基本上是固定的,雖然可能在Z方向(在光軸的方向)上存在相對移動。在一個實施例中,在流體限制結(jié)構(gòu)和襯底表面之間形成了密封。所需的是,這種密封是非接觸密封,例如氣體密封。這種帶有氣體密封的系統(tǒng)如圖5所示,其在美國專利申請公開No. US2004-0207824中公開,這里合并全部引為參考。參照圖5,貯液器11在投影系統(tǒng)的圖像區(qū)域周圍對襯底形成非接觸密封,以便流體被限制并填充在襯底表面和投影系統(tǒng)的最終元件之間的浸沒空隙。貯液器至少部分由位于投影系統(tǒng)PL的最終元件之下和周圍的流體限制結(jié)構(gòu)形成。流體通過端口 13引入到投影系統(tǒng)下面和流體限制結(jié)構(gòu)12內(nèi)的空隙中(可選地,可以通過端口 13移除液體)。所述流體限制結(jié)構(gòu)12在投影系統(tǒng)的最終元件上面一點延伸,流體液面高于最終元件使得能提供流體的緩沖器。在一個實施例中,所述流體限制結(jié)構(gòu)12的內(nèi)周的上端處的形狀接近于投影系統(tǒng)的形狀或投影系統(tǒng)的最終元件的形狀,例如可以是圓形。在底部,內(nèi)周與圖像區(qū)域的形狀大致一致,例如矩形,雖然并不是必須的。流體通過所述流體限制結(jié)構(gòu)12的底部和襯底W的表面之間的氣體密封16限制在貯液器中。氣體密封由氣體形成,例如空氣或合成空氣,在一個實施例中為氮氣N2或其他惰性氣體,這些氣體在壓力下通過入口 15提供到流體限制結(jié)構(gòu)12和襯底之間的間隙并通過第一出口 14提取。氣體入口 15處的過壓、第一出口 14處的真空水平和間隙的幾何形狀配制成使得形成向內(nèi)的高速氣流,從而限制流體。襯底W可以從襯底臺WT上移除,例如,在不同襯底的曝光之間。在這種情況下,期望流體能夠保持在流體限制結(jié)構(gòu)12內(nèi)。這可以通過相對于襯底臺WT移動流體限制結(jié)構(gòu)12實現(xiàn),反之亦然,使得流體限制結(jié)構(gòu)經(jīng)過襯底臺WT的表面而遠(yuǎn)離襯底W。這樣的表面是快門部件(shuttermember)。通過操作氣體密封16或通過夾持快門部件的所述表面到流體限制結(jié)構(gòu)12的下表面,將浸沒流體保持在流體限制結(jié)構(gòu)內(nèi)。所述的夾持是通過控制提供到流體限制系統(tǒng)12的下表面上的流體的流動和/或壓力實現(xiàn)的。例如,從入口 15提供的氣體的壓力和/或從第一出口 14施加的負(fù)壓是可以控制的??扉T部件可以是襯底臺WT整體的一部分,或是襯底臺的一個可分離和/或可更換的部件。這種可分離的部件可作為關(guān)閉盤或偽襯底。在一雙臺或多臺配置中,交換襯底時整個襯底臺WT被替換。這種配置中,可分離的部件可以在襯底臺之間轉(zhuǎn)移??扉T部件可以是一個中間臺,它可以在流體限制結(jié)構(gòu)12下面交換襯底之前在襯底臺WT附近移動。流體限制結(jié)構(gòu)12可以在中間臺上面移動,反之亦然??扉T部件可以作為襯底臺的可移動部件, 諸如可縮進(jìn)橋等,其位于襯底臺之間(例如,在交換襯底過程中)??扉T部件的表面可以在流體限制結(jié)構(gòu)下面移動,反之亦然。圖6a和圖6b,其中后者是前者部分放大圖,示出流體移除裝置20,該移除裝置可以用于浸沒系統(tǒng)以移除流體限制結(jié)構(gòu)IH和襯底W之間的流體。流體移除裝置20包括室, 該室保持一個較小的負(fù)壓P。并充滿浸沒流體。室的下表面由具有多個小孔的多孔構(gòu)件21 形成,其中小孔的孔徑dh。le范圍例如為5 μ m到50 μ m,同時所述室的下表面保持在一個表面的上方,液體將從該表面移除,例如襯底W的表面之上,并且保持在高度hgap范圍約50 μ m 到300 μ m的高度處。多孔構(gòu)件21可以是孔板或任何其他合適的結(jié)構(gòu),構(gòu)造成能讓流體通過。在一個實施例中,多孔構(gòu)件21至少具有弱親液性(slightly liquidphilic),也就是具有與浸沒流體大于0°但小于90°的接觸角,例如水(在流體為水的情況下是親水性)。所述的負(fù)壓P。使得在多孔構(gòu)件21的孔中形成的彎月面22能阻止氣體被拉入流體移除裝置的室中。但在多孔構(gòu)件21接觸襯底W表面的流體時,不存在彎月面限制流體的流動,流體能自由的流入到流體移除裝置的室中。這種裝置能從襯底表面W移除大多數(shù)的流體,雖然會保留流體薄膜,如圖中所示。為了改善或最大化流體移除,多孔構(gòu)件21應(yīng)盡可能的薄,流體的壓力Pgap和室內(nèi)的壓力P。之間的壓力差值應(yīng)盡可能的高,而P。和間隙內(nèi)的氣體的壓力Pair之間的壓力差值應(yīng)足夠低以阻止大量的氣體被拉入流體移除裝置20。可能不總是能夠阻止氣體被拉入流體移除裝置,但多孔構(gòu)件能阻止引起振動的不均勻的流動。一種通過電成型、光刻和/或激光切割制成的微篩(micro-sieve)可以用作多孔構(gòu)件21。荷蘭Eerbeek的Mork Veco B. V.制作了一種合適的篩。其他多孔板或多孔材料固體塊也可以應(yīng)用,這些多孔板或多孔材料固體塊提供氣孔或孔尺寸適于在使用時將經(jīng)歷的壓力差下保持彎月面。這種流體移除裝置可以組合到許多類型的流體供給系統(tǒng)12,IH中。一個例子如圖 6c所示,其公開在美國專利申請公開No. US2006-0038968。圖6c是流體限制結(jié)構(gòu)12的一側(cè)的截面圖,該流體限制結(jié)構(gòu)形成一個環(huán)(這里用到的,環(huán)可以是圓形的、矩形的或任何其他形狀),至少部分環(huán)繞投影系統(tǒng)PL(未在圖6c中示出)的曝光場。在這個實施例中流體移除裝置20由在流體限制結(jié)構(gòu)12的下邊的最內(nèi)側(cè)邊緣附近的環(huán)形室31形成。流體室31 的下表面是由例如上述的多孔構(gòu)件21等多孔構(gòu)件形成的。環(huán)形室31連接一個合適的泵或多個泵,以從室中移除流體并保持所需的負(fù)壓。使用過程中,室31中充滿流體,只是這里為了清楚顯示空的狀態(tài)。
在環(huán)形室31外是氣體抽取環(huán)32和氣體提供環(huán)33。氣體提供環(huán)33的下部具有狹縫并且以一定壓力提供氣體,例如空氣、人造空氣或沖洗氣體,使得從狹縫泄出的氣體形成氣刀34。形成氣刀的氣體通過合適的連接到氣體抽取環(huán)32的真空泵抽取掉,使得所得氣流驅(qū)使所有殘余流體向內(nèi),通過流體移除裝置和/或真空泵被移除,其應(yīng)該能容忍浸沒液體的蒸汽或小的液滴。然而,因為流體的主體部分通過流體移除裝置20移除,少量通過真空系統(tǒng)移除的液體不會引起導(dǎo)致振動的不穩(wěn)定的流動。雖然室31、氣體抽取環(huán)32、氣體提供環(huán)33和其他環(huán)在這里可描述成環(huán),但它們不必環(huán)繞曝光場或不必是完整的。在一個實施例中,所述入口和出口可以簡單地為圓形、矩形或其他類型,沿著曝光場的至少一側(cè)部分地延伸,例如圖2、圖3和圖4所示。它們可以是連續(xù)的,也可以是不連續(xù)的。在圖6c中的設(shè)備中,大部分形成氣刀的氣體通過氣體抽取環(huán)32抽取掉,但部分氣體可能流入到流體限制結(jié)構(gòu)周圍的環(huán)境中,并且潛在地干擾了干涉儀位置測量系統(tǒng)IF。這種干擾可以通過在氣刀外側(cè)提供附加的氣體抽取環(huán)來避免(未示出)。另外的這樣一個單相抽取器如何用于流體供給系統(tǒng)的實例例如在歐洲專利申請公開No. 1,628,163和美國專利申請公開No. US 2006-0158627中可以找到。在大多數(shù)應(yīng)用中,多孔構(gòu)件位于流體供給系統(tǒng)的下側(cè),襯底W在投影系統(tǒng)PS下面移動的最大速度至少部分決定于流體通過多孔構(gòu)件21的移除效率。單相抽取器也可以應(yīng)用到兩相模式,在這種兩相模式中流體和氣體均被抽取(比方說50%氣體,50%流體)。這里術(shù)語“單相抽取器”不是僅解釋為抽取單相的抽取器,而且更普遍的是結(jié)合多孔構(gòu)件并通過所述多孔構(gòu)件抽取氣體和/或流體的抽取器。上面提到的單相抽取器(還有其他類型的抽取器)可應(yīng)用到流體供給系統(tǒng),該流體供給系統(tǒng)僅僅提供流體到襯底的頂表面的局部區(qū)域。而且,這樣的單相抽取器也能應(yīng)用于其他類型的浸沒設(shè)備中。例如,單相抽取器可應(yīng)用于池型浸沒光刻設(shè)備。在池型浸沒光刻設(shè)備中,襯底的整個頂表面覆蓋有流體。抽取器可以用于除水以外的其他浸沒流體。抽取器可應(yīng)用于所謂的“有泄漏密封(leaky seal) ”流體供給系統(tǒng)。在這種流體供給系統(tǒng)中, 流體提供到投影系統(tǒng)的最終元件和襯底之間的空隙。允許所述流體從所述的空隙沿徑向向外泄漏。例如,流體供給系統(tǒng)用于流體供給系統(tǒng)和襯底或襯底臺頂表面之間沒有形成密封的系統(tǒng),如這里所述的情形。在“有泄漏密封(leaky seal) ”設(shè)備中浸沒流體僅沿襯底徑向向外的方向進(jìn)行回收。上面提到的單相抽取器的難點在于多孔構(gòu)件21中的孔22會被碎片堵塞。碎片包括抗蝕劑和/或表面涂層。這些碎片在成像過程中從襯底上揚(yáng)起來???2堵塞會影響流體供給/移除系統(tǒng)的性能參數(shù)。也就是說,性能參數(shù)指示通過流體處理系統(tǒng)保持在流體處理系統(tǒng)和襯底之間的流體的限制水平(例如,多少流體以不希望或不必要的方式泄漏掉)。 孔22堵塞會減小在不從流體供給系統(tǒng)泄漏液體的情況下襯底的最大移動速度。也就是說, 單相抽取器的效率降低了。一種看待這種影響的方式是,當(dāng)多孔構(gòu)件21被抗蝕劑或表面涂層污染時,流體相對多孔構(gòu)件21的接觸角增大。接觸角增大意味著多孔構(gòu)件21親水性減弱。相對于未污染的多孔構(gòu)件21,較弱親水性的多孔構(gòu)件21會導(dǎo)致在更低掃描速度下流體的損失。流體供給/流體移除系統(tǒng)的至少一個部件在被污染時也會損失性能。因此希望檢測這種污染,并且如果需要的話提供一個信號,指示應(yīng)該實施修復(fù)措施。例如,如果測量結(jié)果顯示性能損耗低于某一閾值(例如,預(yù)先設(shè)定的閾值),期望能清潔流體供給/移除系統(tǒng)。可選擇地或附加地,期望能替換流體供給/移除系統(tǒng)的至少一部分,例如多孔構(gòu)件21。 可選擇或額外地利用其他緩解的方法,例如改變至少一個操作條件(例如增加到多孔構(gòu)件 21的負(fù)壓或減小掃描的速度),并且提供的實例任何時候不應(yīng)該認(rèn)為是限制。也可以期望不用采取措施??梢蕴峁┛刂破饔糜趯嵤┰诰€或離線狀態(tài)下的測量。一種測量污染物的方法是間接測量流體供給/移除系統(tǒng)的性能參數(shù)(例如流體相對多孔構(gòu)件21的接觸角,或多孔構(gòu)件的污染情況)??刂破靼ㄌ幚砥?。處理器可以運行至少一個計算程序和/或閾值 (thresholdvalues)和/或測量數(shù)據(jù)可以存儲在與控制器相關(guān)聯(lián)的存儲器中。雖然下面描述了實施例,但是還存在其他方法測量流體限制系統(tǒng)的性能。希望地是,流體供給/移除系統(tǒng)的性能的測量方法是流體相對流體供給/移除系統(tǒng)的部件的接觸角的間接測量法。接觸角的減小可通過測量性能參數(shù)檢測到。例如,加載到浸沒系統(tǒng)的部件的熱載荷的變化能顯示性能的變化,因而可以顯示接觸角的改變。熱載荷的變化可能是因為蒸發(fā)速率的改變。可選擇的或額外地,檢測至少一個液體/流體入口或出口的上游或下游的壓力變化可以顯示性能的改變,因而顯示接觸角的改變。在其他抽取器部件(例如是沿徑向位于單相抽取器外的出口)中的壓力測量可以用來測量性能。另一個可能的方法是測量由致動器施加到流體限制系統(tǒng)的力,以將流體限制系統(tǒng)保持在適當(dāng)?shù)奈恢?。另外,流體泄漏可以直接測量。這種測量可以在線進(jìn)行(例如通過利用電容或磁傳感器)或離線進(jìn)行(例如通過測試成像襯底以測量缺陷)。也可以是,通過測量用來測量襯底臺的位置的光學(xué)傳感器(例如用于測量透射圖像傳感器板的高度的光學(xué)傳感器)的效率損失來測量流體泄漏。而且,污染物可以直接測量(例如,通過計算污染物顆粒的數(shù)量)或間接測量(例如,通過監(jiān)測施加到過濾器上的負(fù)壓的壓力變化)。一旦測量結(jié)果顯示性能損耗(例如接觸角減小)低于某一閾值,那么就會提供已經(jīng)達(dá)到閾值的指示。所述指示可以是針對所述光刻設(shè)備的控制器的信號和/或針對設(shè)備的操作者的視覺信號和/或聽覺信號,或所有他們的組合。也就是說,信號提醒注意流體處理系統(tǒng)的性能已經(jīng)下降到某一閾值以下。這時可以用上面描述的至少一個修復(fù)(remedial) 措施來處理。清潔包括將設(shè)備作為一個整體或僅一部分進(jìn)行清潔。例如,清潔可以僅清潔單相抽取器。圖6c示出流體限制系統(tǒng)的實施例。但是可以理解到本發(fā)明的至少一個實施例可以用于除圖6a和圖6b中的單相抽取器以外的其他類型的流體抽取器。一實施例也可以應(yīng)用于流體入口。而且,該實施例可以用于不同類型的流體供給系統(tǒng)和不同類型的流體移除系統(tǒng)。在圖6c的流體限制系統(tǒng)中,流體通過單相抽取器被抽取掉。當(dāng)多孔構(gòu)件21污染了,流體對多孔構(gòu)件21的接觸角減小。因而在液體不泄漏到多孔構(gòu)件21外的情況下襯底 W在流體限制結(jié)構(gòu)21下面移動的最大速度減小。這是不希望的,因為這導(dǎo)致產(chǎn)量減少和/ 或不希望的液體接觸部分設(shè)備或襯底W。為了避免所述情況的發(fā)生,提供了顆粒計算器50。顆粒計算器50設(shè)置在單相抽取器的下游。因而通過單相抽取器的顆粒的數(shù)量可以計算。在計算一定數(shù)量的顆粒后,控制器產(chǎn)生一個前面所說的指示或信號。
顆粒的閾限數(shù)量是在實驗、經(jīng)驗數(shù)據(jù)或理論的基礎(chǔ)上選擇的。一部分大的顆粒將會黏附在多孔構(gòu)件21上,使得僅是更小的顆粒被顆粒計算器50計算。然而,被多孔構(gòu)件捕獲的顆粒的數(shù)量(其導(dǎo)致性能的降低)和通過所述計算器并被計算器計算的顆粒的數(shù)量之間存在相關(guān)性。所述計算器50可以額外的或可選擇的安置在系統(tǒng)的其他位置。例如,所述計算器 50可安置在液體入口的上游或下游。雖然這里描述的是單相抽取器,可以理解到其他類型的抽取器和其他類型的入口也可以應(yīng)用。在圖7示出的流體限制結(jié)構(gòu)12的實施例中,第二氣刀35設(shè)置在圖6c中的第一氣刀33的徑向外側(cè)。圖7中示出的實施例的原理可以應(yīng)用到圖6c中的流體限制結(jié)構(gòu)12中。 如圖7所示,過濾器60設(shè)置在多孔構(gòu)件21下游的管道中。泵,例如真空泵70,提供負(fù)壓到過濾器60。負(fù)壓使流體通過過濾器60。泵被控制以使液體以恒定的流速通過過濾器60。壓力傳感器80,例如測壓表(gauge),被提供。壓力傳感器80測量被抽取通過過濾器的流體的壓力。更具體的,壓力傳感器80測量處于過濾器60和泵70之間的管道中的流體的壓力。在這種方式中,能夠計算污染量及其導(dǎo)致的接觸角的減小。當(dāng)過濾器60被污染物顆粒堵塞時,由于泵70保持恒定流,使得壓力傳感器80測得的壓力就會增大。因此壓力增大是污染物水平的量度,例如,超過某一閾值的壓力指示某一閾限數(shù)量的污染物顆粒。 如果接觸面積相對于高度的比值大,那么這種測量污染物的系統(tǒng)的效力將會提高。這會提高敏感度,因為堵塞導(dǎo)致的壓力的增大比過濾器本身固有的阻力(是高度的函數(shù))要高。因此圖7中的實施例與圖6c中的實施例在通入抽取器中的污染物顆??梢员粰z測這方面是類似的。當(dāng)檢測到一定量的污染物(也就是測量隨著時間流逝的某一壓力降) 就會提供指示,指示已經(jīng)達(dá)到了閾值水平,如上面所述。當(dāng)然過濾器60可能會完全堵塞因此需要定期更換。但是過濾器不是每次達(dá)到閾值水平就要更換。這是因為壓力傳感器80測量的壓力的歷史記錄可以保留,使得隨著時間流逝的壓降的改變可以用來確定需要進(jìn)行哪種修復(fù)(remedial)措施。過濾器60可以安置在不同的位置。這些位置可以與推薦的所述顆粒計算器的位置相同。過濾器的另一位置可以位于流體限制系統(tǒng)12的底部表面并且沿徑向處于單相抽取器的內(nèi)側(cè)。過濾器可以是環(huán)形的(即,是連續(xù)環(huán))或位于至少一個分散的位置。單相抽取器的設(shè)計是提供負(fù)壓到室31上。這是通過泵來實現(xiàn)的,該泵通過緩沖槽與室31流體連通的。如上面所述,緩沖槽(在液/氣界面上)中的壓力也可以用來計量單相抽取器的性能。也就是說,多孔構(gòu)件21本身可以作為過濾器使用。在一個實施例中,不測量污染物顆粒的數(shù)量,而是測量流體供給系統(tǒng)或流體移除系統(tǒng)的性能??梢岳斫?,流體入口或出口的污染物會導(dǎo)致流體通過入口或出口的流速不同。 光刻設(shè)備對溫度波動是敏感的。因而大多數(shù)光刻設(shè)備具有監(jiān)測溫度的控制器??刂破饕话阃ㄟ^加熱器或冷卻器的加熱或冷卻保持一穩(wěn)定的溫度。在一實施例中,熱載荷的變化可以被測量。如果加熱器或冷卻器不工作,所述溫度的測量結(jié)果或溫度升高速率或降低速率的測量結(jié)果能提供有關(guān)流體供給/移除系統(tǒng)的性能的信息。例如,當(dāng)流體入口或出口清潔時得到所述溫度的測量結(jié)果。然后在同樣的或類似的條件下使用后獲得相同的測量結(jié)果。比
13較所述兩個測量結(jié)果的溫度廓線(profile)就能得到有關(guān)機(jī)器性能的信息。例如,被測參數(shù)超超過某一水平的變化能指示性能的損失。下面將參照圖6c中的流體限制系統(tǒng)給出一個特定的例子。在圖6c中的流體限制系統(tǒng)中,所有沒有被單相抽取器限制的液體都會被氣刀34 限制起來。液體和與氣刀34/抽取環(huán)32相關(guān)的氣流之間的接觸會導(dǎo)致蒸發(fā)及蒸發(fā)帶來的冷卻。因此,當(dāng)單相抽取器的性能因為污染物受到損害(compromised)時,流體限制系統(tǒng)的溫度下降。溫度的下降速度(或下降的絕對水平)是很好的關(guān)于所述單相抽取器的性能水平的指示(guide)。因此,比較在給定的激活時間后所述絕對值或溫度下降速度與清潔的流體限制系統(tǒng)在類似的情況下測得的絕對值或溫度下降速度能提供有關(guān)性能的信息。如果所述絕對溫度(absolute temperature)的差值或所述速率差值高于某一值,就會產(chǎn)生一信號指示所述污染物已經(jīng)達(dá)到需要實施修復(fù)(remedial)措施的水平,如上面的討論??梢砸庾R到,還能測量流體限制系統(tǒng)以外的至少一個其他部件的溫度。例如,在單相抽取器的性能下降后可以觀察到襯底和/或襯底臺冷卻加快。因而可應(yīng)用類似上面所述的方法,當(dāng)襯底或襯底臺的加熱器或冷卻器停止工作時測量襯底或襯底臺溫度的改變??梢岳斫獾剑黧w在浸沒光刻系統(tǒng)的管道中的流動會引起管道周圍的部件的冷卻。因而上述與圖6c中的流體限制系統(tǒng)相關(guān)的原理也可以應(yīng)用到至少一個其他部件。在一個實施例中,啟用所有加熱器或冷卻器,所述光刻設(shè)備可以正常工作。通過監(jiān)測為保持恒定溫度而提供到任何加熱器或冷卻器上的功率(power),可以用類似上面所述的方法獲得有關(guān)單相抽取器31的污染物的信息。也就是,將已知的未污染的流體限制系統(tǒng)的加熱器或冷卻器的功率分布圖(profile)與在相同或類似的條件下使用了一段時間后的相同的參數(shù)進(jìn)行對比。當(dāng)提供到加熱器或冷卻器的功率改變超過一定量時,就會產(chǎn)生一信號指示需要實施修復(fù)(remedial)措施。所述實施例可以在線應(yīng)用。圖8示出的是一個具有多孔構(gòu)件21的單相抽取器的實施例。如圖所示,整個多孔構(gòu)件21覆蓋有液體。施加負(fù)壓到多孔構(gòu)件21的下游側(cè)。所述負(fù)壓可以通過泵90提供,例如真空泵。來自多孔構(gòu)件21(即,來自室31)的下游側(cè)的氣體被抽取并且以恒定的流速被抽取掉。壓力傳感器100,諸如測壓表(gauge),測量多孔構(gòu)件21 (即,室31)下游側(cè)的氣壓。通過遍布多孔構(gòu)件21的孔的流體的表面張力能防止在低負(fù)壓下液體進(jìn)入多孔構(gòu)件21 的下游側(cè)。當(dāng)液體不能維持穿過多孔構(gòu)件21的孔處的彎月面,液體會進(jìn)入室31內(nèi)。突然的壓力改變可以通過壓力傳感器100探測。這就是所謂的“泡”點(“bubble”p0int)。泡點是多孔構(gòu)件21相對流體的接觸角的函數(shù)。如上面所述,多孔組件21上的污染物越多則多孔構(gòu)件21的親水性或親液性(hydro-or liquid-philic)就越弱。因而泡點是多孔構(gòu)件 21上的污染物的間接衡量尺度。圖8所示的實施例的方法可以離線施行。當(dāng)泡點的壓力低于某一值時,產(chǎn)生一信號指示需要實施修復(fù)措施。在一實施例中,多孔構(gòu)件21連接在流體限制系統(tǒng)的下側(cè)。多孔構(gòu)件21在流體限制系統(tǒng)的機(jī)能中沒有執(zhí)行任何作用。但是,多孔構(gòu)件可以如上所述作為流體限制系統(tǒng)的所述表面的污染物的衡量尺度。當(dāng)然,所述多孔構(gòu)件21和上面的所述方法可以用來測量上述浸沒光刻設(shè)備的任何部件的污染物,而不形成除測量污染物的部件以外的有效部件。圖9示出流體限制系統(tǒng)的實施例,其類似圖6和圖7中示出的流體限制系統(tǒng)。然而,和其他實施例一樣,本發(fā)明的實施例可類似地應(yīng)用于其他類型的流體限制系統(tǒng)。在圖9中,所述流體11的彎月面40如圖中所示延伸超出了多孔構(gòu)件21。也就是說,由于某種原因或其他原因(例如是因為污染物和由此產(chǎn)生的接觸角的減小),單相抽取器不能正常工作。在這種情況下,來自氣刀34的氣體有效地限制了流體。在正常操作中, 來自氣刀34的氣體沿兩個方向101和102傳播(即,沿徑向內(nèi)側(cè)和徑向外側(cè))。沿徑向內(nèi)側(cè)傳播的氣體(如箭頭101所示)通過氣體抽取環(huán)32抽取掉。然而,在圖9所示的情形中,來自氣刀34的氣體被所述的液體阻擋不能自由地沿徑向向內(nèi)側(cè)移動。這樣會導(dǎo)致通過氣體抽取環(huán)32流出的氣體的流速的變化。所述流動的變化可以例如利用傳感器105檢測。 所述流動的變化是一指示器說明液體已經(jīng)通過單相抽取器泄漏并且因此單相抽取器的性能已經(jīng)受損。氣體抽取環(huán)32可以維持一個恒定的負(fù)壓或具有恒定的通過它抽取的氣體的流速。在第一個實例中,流動的變化可以反映液體的泄漏,在第二個例子中負(fù)壓的變化反映液體的泄漏。在第一個實例中,傳感器105是流速傳感器,而在第二實例中,傳感器105是壓力傳感器。在一個實施例中,將傳感器設(shè)置在氣體抽取環(huán)32中或者圍繞氣體抽取環(huán)32的外圍設(shè)置在氣體抽取環(huán)32的下游(如圖標(biāo)示的傳感器10 。所述外周可以是圓形的。傳感器測量流速或負(fù)壓,如上述。傳感器可以用來識別圍繞流體限制系統(tǒng)12的外周(例如圓周)何處發(fā)生泄漏。這個信息用來確定圍繞單相抽取器的外周(例如圓周)單相抽取器的哪個部分發(fā)生了泄漏。這樣就可以僅需清潔或更換部分單相抽取器或減小在特定方向上的移動速度。傳感器測量的值能存儲下來以用作后面的分析用。當(dāng)傳感器檢測的值高于或低于某一閾值,如所述的情形,就會產(chǎn)生一信號指示性能損耗處于某一閾值以下。所述信號提醒注意,流體處理系統(tǒng)的性能已經(jīng)下降到某一閾值以下。然后實施修復(fù)措施,如果認(rèn)為如上述那樣必要。如上所述,流體限制系統(tǒng)的泄漏會導(dǎo)致在流體限制系統(tǒng)12和襯底W之間存在更多的液體。在所述的兩個部件之間的液體量的變化會引起兩個部件之間的力差。此外,從氣刀34排出的氣體的流動方式的變化也會導(dǎo)致所述兩個部件之間的力的變化。因而,另一可能被測量的性能參數(shù)是致動器提供用于支撐流體限制系統(tǒng)12的力。力的改變超過了力的正常水平指示了多孔構(gòu)件21的污染,該污染導(dǎo)致了流體泄漏。如上所述,期望對比針對已知情形和未污染的流體限制系統(tǒng)對于分布線或力隨時間變化的測量結(jié)果。當(dāng)所述力高于或低于某一閾值,就會產(chǎn)生一信號,該信號指示性能損耗低于某一閾值。所述信號提醒注意,流體處理系統(tǒng)的性能已經(jīng)下降到某一閾值以下。例如,指示性能損耗低于某一閾值的信號能提醒系統(tǒng)的使用者和/或控制器的注意。圖10示出了一流體限制系統(tǒng)12的實施例,與圖9示出的流體限制系統(tǒng)12類似, 不同之處如下所述。如圖所示,至少一個傳感器120,130用來檢測通過單相抽取器泄漏的流體。所述傳感器可以位于任何位置并且可以是任何類型的合適的傳感器。例如,至少一個傳感器 120,130可以是電容傳感器,該電容傳感器測量位于流體限制系統(tǒng)12和襯底W或襯底臺WT 之間的某一位置的電容。所述測量結(jié)果可以說明在流體限制系統(tǒng)12和襯底W或襯底臺WT 之間的傳感器的位置處是否存在液體。所述傳感器可以位于流體限制系統(tǒng)的下側(cè)。
在圖10中顯示了兩個傳感器的位置。其中一個傳感器130在氣體抽取環(huán)32沿徑向最外側(cè)邊緣處。傳感器130采用鄰近的板的形式,或可測量這樣的板和襯底或襯底臺之間的電容。可選擇的或另外的是,傳感器可以是磁性傳感器。這些類型的傳感器在歐洲專利申請公開No. 1,477,856A1中有描述。還一位置用傳感器120代表,圖示出其在多孔構(gòu)件21的沿徑向的最外側(cè)邊緣處。 所述傳感器與傳感器130以類似的方式工作。還一可能是將多孔構(gòu)件21作為所述傳感器的電極。電容和/或磁屬性會隨著流體的彎月面40在多孔構(gòu)件21上的傳播而變化。通過所有上述實施例,單個傳感器可以位于圍繞流體限制系統(tǒng)12的外周上不連續(xù)的位置上。在這種方式中,任何泄漏的精確位置都能檢測。當(dāng)探測到流體在超出所希望的某一界限位置,就會產(chǎn)生一個信號指示需要實施修復(fù)措施,如上面所述。離線測量流體損失也是可能的。在襯底成像后,通過檢測襯底上的缺陷進(jìn)行所述的測量。部分缺陷是流體損失的結(jié)果。還有,光學(xué)傳感器的效率的損失也可以用來檢測流體的泄漏。例如,當(dāng)光學(xué)傳感器被浸濕,檢測襯底臺的高度的光學(xué)傳感器(或測量透射像傳感器板的高度的水平傳感器)的性能下降。無論如何,如果檢測表明性能損耗已經(jīng)低于某一閾值,離線檢測流體損失可以用于產(chǎn)生一個信號。如上面描述,所述信號可用于決定應(yīng)該實施什么措施。在一個實施例中,公開了浸沒系統(tǒng)中的基于光學(xué)傳感器(例如水平傳感器)的液體(例如水)檢測工具和測試。所述的工具和測試能夠檢測液體的位置、可能的氣刀堵塞位置等。它可以有效地作為研究工具和/或監(jiān)測工具進(jìn)行應(yīng)用(持續(xù)時間<30分鐘)。在浸沒光刻設(shè)備中因為流體處理系統(tǒng)(例如流體限制結(jié)構(gòu)12)的污染,例如氣刀堵塞、單相抽取器污染或其它開口(例如抽取器的開口)的污染等造成的流體泄漏會導(dǎo)致產(chǎn)品襯底上的缺陷和/或量測錯誤。潛在的氣刀堵塞可以通過以下方式被檢測利用襯底的特定移動使傳感器在裸露的襯底上盤旋(hovering),然后檢查襯底表面上不同位置上的顆粒(例如,四象限測試GQTs)在襯底表面的四個象限內(nèi)尋找顆粒)。襯底上殘余污染流體的徑跡(trails)在蒸發(fā)后將在襯底上留下顆粒的徑跡。分析這種四象限測試GQTs)的結(jié)果會受到解釋錯誤的影響,因為這種測試是間接的測量方法。例如,留在襯底上的顆粒是根本原因(氣刀堵塞)造成的結(jié)果(液體泄漏) 的結(jié)果(污染液體的蒸發(fā))。為了有效性和可靠性,流體處理系統(tǒng)留下的殘留液體應(yīng)該包含一定量的顆粒,使得殘留液體與光刻設(shè)備的一般缺陷率水平能聯(lián)系起來。這和光刻設(shè)備工業(yè)和使用者一直追求更低的缺陷率水平的事實相矛盾。而且,這種測試需要大量的作業(yè)時間(machine time)、多個襯底以及在第二工具上的表面檢查時間。因而,在一實施例中,水平傳感器(LS),其是用在光刻設(shè)備中確定襯底和/或傳感器在Z軸上的位置的光學(xué)量測工具,用于檢測液體。用水平傳感器檢測到的留在表面上的流體因為輻射散射的原因給使用水平傳感器的測試引入了干擾。這個原理用于檢測浸沒光刻系統(tǒng)中的流體處理系統(tǒng)留下的殘留液體。例如,可通過測量散射輻射或檢測由于散射引起的輻射損失來測定擾動。在一個實施例中,這里所述在浸沒光刻系統(tǒng)中用于將襯底定位在例如焦點上的標(biāo)準(zhǔn)水平傳感器適于提供所述的流體檢測系統(tǒng)。該檢測系統(tǒng)的適應(yīng)過程可以是用于從水平傳感器控制和/或接受信息的軟件的更新。參考圖11,測試步驟包括用水平傳感器測量感興趣的初始干燥的表面(例如襯底表面);盤旋濕潤同一表面(例如相對于流體處理系統(tǒng)移動表面,同時用流體處理系統(tǒng)提供流體到所述表面);以及隨后用水平傳感器再次測量所述表面。通過將測量的高度差作為間距(space)的函數(shù)來檢測留在所述表面的殘留液體。 可選的,所述水平傳感器的探測器可以將初始測量的和所述隨后測量的反射光的強(qiáng)度之間的輻射強(qiáng)度比率描繪成間距(space)的函數(shù)。結(jié)合特定的盤旋路徑(例如襯底和流體處理系統(tǒng)之間的相對移動的圖形),所述數(shù)據(jù)能夠?qū)崿F(xiàn)例如氣刀堵塞的位置的點位挑選。圖12和圖13(圖12和圖14是一樣的)是根據(jù)本發(fā)明一實施例描述的通過光學(xué) (水平)傳感器測試結(jié)果得到的樣品結(jié)果,其顯示了留在所述表面的所述殘留液體的位置和導(dǎo)致殘留液體的可能原因(例如氣刀堵塞)。圖12顯示了用水平傳感器比較測量的高度差異作為間距的函數(shù)而獲得的結(jié)果。正如所看到的,在成像區(qū)域的頂部有一線,在該線標(biāo)示處高度差異非常大。這是襯底上流體徑跡的指示。所述的流體的徑跡是在相對于流體處理系統(tǒng)在X方向上作移動后留下的。這說明氣刀的相應(yīng)位置上可能堵塞。圖12中圓圈上的交叉符號表示了該徑跡,在該位置圓圈在平面上表示了流體處理系統(tǒng)的氣刀。圖13類似的表示了測量的高度差作為間距的函數(shù)。圖13是透射像傳感器(TIS) 的頂部的測量結(jié)果。圖像是在流體處理系統(tǒng)相對于透射像傳感器在65°方向移動后拍攝的。如圖所示,留下的流體的徑跡所成的角度大致上等同于相對移動的方向。通過這些數(shù)據(jù)是可能確定流體處理系統(tǒng)的氣刀可能在何處堵塞。這里公開的有可能連接至流體處理系統(tǒng)(例如流體限制結(jié)構(gòu)12)進(jìn)行溫度監(jiān)測的所述4QTs(四象限測試)可以由上述水平傳感器探測工具和/或測試來補(bǔ)充或替代,其具有以下可能的改進(jìn) 作業(yè)時間(machine time)減少從2個小時至0. 5個小時; 產(chǎn)品成本降低從沈個襯底至2個襯底; 不需要額外的用于襯底表面檢測的工具。在一個實施例中,在浸沒光刻系統(tǒng)中曝光側(cè)的內(nèi)置的照相機(jī)可用作水平傳感器的附加或供選擇的設(shè)備。這種照相機(jī)可用于流體處理系統(tǒng)(例如流體限制結(jié)構(gòu)12)。雖然本專利詳述了光刻設(shè)備在制造ICs中的應(yīng)用,應(yīng)該理解到,這里描述的光刻設(shè)備可以有其它的應(yīng)用,例如制造集成光電系統(tǒng)、磁疇存儲器的引導(dǎo)和檢測圖案、平板顯示器、液晶顯示器(LCDs)、薄膜磁頭等。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該看到,在這種替代應(yīng)用的情況中, 可以將其中使用的任意術(shù)語“晶片”或“管芯”分別認(rèn)為是與更上位的術(shù)語“襯底”或“目標(biāo)部分”同義。這里所指的襯底可以在曝光之前或之后進(jìn)行處理,例如在軌道(一種典型地將抗蝕劑層涂到襯底上,并且對已曝光的抗蝕劑進(jìn)行顯影的工具)、量測工具和/或檢驗工具中。在可應(yīng)用的情況下,可以將所述公開內(nèi)容應(yīng)用于這種和其他襯底處理工具中。另外,所述襯底可以處理一次以上,例如為產(chǎn)生多層IC,使得這里使用的所述術(shù)語“襯底”也可以表示已經(jīng)包含多個已處理層的襯底。這里使用的術(shù)語“輻射”和“束”包含全部類型的電磁輻射,包括紫外輻射(例如具有約 365、248、193、157 或 126nm 的波長)。這里使用的術(shù)語“透鏡”可以認(rèn)為是一個或多種光學(xué)元件的組合體,包括折射型和反射型光學(xué)部件。上面已經(jīng)描述了本發(fā)明的特定的實施例,但應(yīng)該理解本發(fā)明可以應(yīng)用到除上面所述以外的情形。例如,本發(fā)明可以具有至少一個包含至少一個可機(jī)讀的指令序列的計算機(jī)程序描述以上公開的方法,或一個存儲所述的計算機(jī)程序的數(shù)據(jù)存儲媒介(例如半導(dǎo)體存儲器、磁盤或光盤)。至少一個控制器用于控制設(shè)備。當(dāng)設(shè)置在光刻設(shè)備的至少一個組件內(nèi)的至少一個計算機(jī)處理器讀取至少一個計算機(jī)程序時,至少一個不同的所述控制器是可運行的。至少一個處理器構(gòu)造成和至少一個控制器通信連接;這樣控制器可以根據(jù)至少一個計算機(jī)程序的可機(jī)讀的指令進(jìn)行運行。每個控制器可以根據(jù)至少一個本發(fā)明所述的計算機(jī)程序控制至少一個所述設(shè)備的組件。本發(fā)明可以應(yīng)用到任何浸沒光刻設(shè)備,尤其是但不限于上面提到的所述類型光刻設(shè)備。本發(fā)明的至少一個實施例可以應(yīng)用到任何浸沒光刻設(shè)備,尤其是但不限于上面提到的所述類型光刻設(shè)備以及那些以池的形式、僅在襯底的局部表面區(qū)域或以非限制狀態(tài)提供浸沒流體的浸沒光刻設(shè)備。在一非限制的配置中,浸沒流體可以在所述襯底和/或襯底臺的所述表面上流動,使得整個未覆蓋的襯底和/或襯底臺的表面都被浸濕。在這種非限制浸沒系統(tǒng)中,流體供給系統(tǒng)不限制浸沒流體,或者提供一定比例的浸沒流體限制,但基本上不是完全的浸沒流體限制。這里提到的流體供給系統(tǒng)應(yīng)該是廣義的解釋。在某些實施例中,流體供給系統(tǒng)是一種裝置或結(jié)構(gòu)的組合,其提供流體到投影系統(tǒng)和襯底和/或襯底臺之間的空隙。流體供給系統(tǒng)包括至少一個結(jié)構(gòu)、至少一個流體入口、至少一個氣體入口、至少一個氣體出口和/ 或至少一個流體出口的組合,所述出口將流體提供到所述空隙。在一個實施例中,所述空隙的表面是襯底和/或襯底臺的一部分,或者所述空隙的表面完全覆蓋襯底和/或襯底臺的表面,或者所述空隙包圍襯底和/或襯底臺。流體供給系統(tǒng)可任意地進(jìn)一步包括至少一個元件以控制位置、數(shù)量、質(zhì)量、形狀、流速或流體的其它任何特征。在一個實施例中,浸沒光刻設(shè)備的流體處理系統(tǒng)的操作方法包括測量流體處理系統(tǒng)的、顯示流體處理系統(tǒng)與襯底和/或襯底臺之間的流體的限制水平的性能參數(shù);和,如果測量結(jié)果顯示性能損耗低于某一閾值則產(chǎn)生一個信號,該信號提醒注意流體處理系統(tǒng)的限制性能已經(jīng)下降到某一閾值以下。在一個實施例中,測量步驟是間接測量流體處理系統(tǒng)的所述流體限制性能。在一個實施例中,測量包括(i)檢測流體處理系統(tǒng)的熱損失的變化;或(ii)檢測流體處理系統(tǒng)的單相抽取器的出口側(cè)的壓力變化;或(iii)計算與流體處理系統(tǒng)相關(guān)的液流中的污染物顆粒的數(shù)量;或(iv)檢測通過流體處理系統(tǒng)的出口和/或入口的流體中的壓力變化和/或流速變化;或(ν)檢測通過流體處理系統(tǒng)的限制構(gòu)件的流體的泄漏;或(Vi)檢測為將流體處理系統(tǒng)保持在所需的位置而施加到流體處理系統(tǒng)上的力的變化;(Vii)選自⑴ (Vi)的任何組合。所期望的測量包括通過監(jiān)測提供到加熱器上以保持部件的溫度基本上恒定的功率來檢測熱損失的變化。附加的或可選擇的測量包括 當(dāng)所有加熱部件系統(tǒng)的加熱器關(guān)閉時,檢測部件的溫度的變化。附加的或可選擇的測量包括將性能參數(shù)與以前的在類似的流體處理系統(tǒng)的使用條件下的測量值對比,其中所述流體處理系統(tǒng)不必是清潔的。附加的或可選擇的測量包括檢測在單相抽取器的出口側(cè)的壓力的變化。在一個實施例中,方法包括從單相抽取器的多孔構(gòu)件的第一側(cè)以一恒定的速率抽取流體,在多孔構(gòu)件的相對側(cè)覆蓋流體;和監(jiān)測多孔構(gòu)件的第一側(cè)的壓力。所期望地,將發(fā)生突然的壓力改變處的壓力與某一壓力值比較,并且如果發(fā)生突然的壓力改變處的所述
18壓力小于所述某一壓力值,則表明性能損耗了。附加的或可選擇的方法包括從單相抽取器的多孔構(gòu)件的第一側(cè)抽取流體,通過第一側(cè)的過濾器以恒定速率抽取流體并且測量以恒定速率移除的流體的壓力變化。在一個實施例中,所述方法還包括回應(yīng)于所述信號,(i)清潔流體處理系統(tǒng)的至少一部分,或(ii)替換流體處理系統(tǒng)的至少一部分,或(iii)改變浸沒光刻設(shè)備的運行參數(shù),或(iv)選自(i)-(iii)的任何組合。在一個實施例中,提醒注意是指引起使用者的注意或浸沒光刻設(shè)備的控制器的注意。在一個實施例中,襯底臺包括快門部件,其中所述測量顯示的是流體處理系統(tǒng)和所述快門部件之間的流體的限制水平。在一個實施例中,檢測浸沒光刻設(shè)備的流體處理系統(tǒng)的污染的方法包括(i)在流體處理系統(tǒng)的操作過程中檢測部件的熱損失的改變;或(ii)檢測流體處理系統(tǒng)的單相抽取器的出口側(cè)的壓力變化;或(iii)計算與流體處理系統(tǒng)相關(guān)的液流中的污染物顆粒的數(shù)量;或(iv)檢測通過流體處理系統(tǒng)的出口和/或入口的流體的壓力變化和/或流速變化;或(ν)檢測通過流體處理系統(tǒng)的限制構(gòu)件的流體的泄漏;或(vi)探測為將流體處理系統(tǒng)保持在所需的位置而施加到流體處理系統(tǒng)上的力的變化;(vii)選自(i) (vi)的任何組合。所述部件是所述流體處理系統(tǒng)或襯底或襯底臺的一部分。在一個實施例中,檢測浸沒光刻設(shè)備的流體處理系統(tǒng)的污染物的方法包括使流體處理系統(tǒng)的多孔構(gòu)件與流體在第一側(cè)相接觸;從多孔構(gòu)件的第二側(cè)以恒定速率移除流體,該第二側(cè)與第一側(cè)相對;和,通過監(jiān)測以恒定速率移除的所述流體的壓力檢測污染。所期望地,流體設(shè)置在在所述多孔構(gòu)件的第一側(cè),移除流體的步驟包括從所述多孔構(gòu)件的第二側(cè)移除氣體,其中發(fā)生突然的壓力改變處的壓力與某一壓力值對比,如果所述發(fā)生突然的壓力改變處的壓力低于某一壓力值,則檢測到表明污染處于流體處理系統(tǒng)需要清潔的水平。所期望地,以恒定速率從多孔構(gòu)件的第二側(cè)移除的流體是通過過濾器移除的液體,并且所述壓力是通過過濾器移除的液體的壓力。在一個實施例中,檢測浸沒光刻設(shè)備的流體處理系統(tǒng)的污染物的方法包括從投影系統(tǒng)和襯底和/或襯底臺之間的空隙抽取流體;計算所述抽取的流體中的污染物顆粒的數(shù)量;和,確定何時所述污染物顆粒的數(shù)量超過某一預(yù)定。在一個實施例中,浸沒光刻設(shè)備包括流體處理系統(tǒng)和控制器,該控制器構(gòu)造成測量流體處理系統(tǒng)的性能參數(shù)并且在測量結(jié)果表明性能損耗已經(jīng)低于某一閾值時提醒注意流體處理系統(tǒng)的性能參數(shù)已經(jīng)低于某一閾值。所期望地,控制器構(gòu)造成檢測部件的熱損失的變化和/或檢測流體處理系統(tǒng)的單相抽取器的出口側(cè)的壓力變化。所期望地,流體處理系統(tǒng)包括顆粒計算器,其構(gòu)造成計算通過流體處理系統(tǒng)處理的流體中的顆粒數(shù)量。所期望地,流體處理系統(tǒng)包括壓力傳感器,所述壓力傳感器在多孔構(gòu)件的第一側(cè),該第一側(cè)在流體處理系統(tǒng)的內(nèi)部,該壓力傳感器構(gòu)造成測量多孔構(gòu)件的第一側(cè)處的流體的壓力。在一個實施例中,所述設(shè)備還包括多孔構(gòu)件的第一側(cè)的過濾器和泵,該泵構(gòu)造成通過過濾器以恒定速率抽取流體,其中所述壓力傳感器構(gòu)造成測量以恒定速率抽取的所述流體的壓力。所期望地,設(shè)備還包括,(i)傳感器,其構(gòu)造成感測流體處理系統(tǒng)和襯底之間的流體,或(ii) 壓力傳感器,構(gòu)造成測量所述流體處理系統(tǒng)的流體入口和/或流體出口中的所述流體的壓力,或(iii)流體傳感器,構(gòu)造成測量通過流體處理系統(tǒng)的入口和/或出口的流動,或(iv) 選自(i)-(iii)的任何組合。在一個實施例中,操作浸沒光刻設(shè)備的流體處理系統(tǒng)的方法包括檢測流體處理系統(tǒng)的單相抽取器的出口側(cè)的壓力變化;和,如果測量結(jié)果表明流體處理系統(tǒng)和襯底和/ 或襯底臺之間的所述流體的限制水平下降到低于某一閾值則產(chǎn)生一個信號。在一實施例中,測量是間接地測量流體處理系統(tǒng)的所述流體限制性能。在一實施例中,其中檢測包括從單相抽取器的多孔構(gòu)件的第一側(cè)以恒定抽取流體、多孔構(gòu)件的相對側(cè)覆蓋液體、以及監(jiān)測多孔構(gòu)件的第一側(cè)的壓力。所期望地,將壓力突然改變處的壓力與某一壓力值相比較,并且如果發(fā)生突然的壓力改變處的所述壓力小于某一壓力值,流體處理系統(tǒng)和襯底和/或襯底臺之間的所述流體的限制水平已經(jīng)下降到低于某一閾值。在一個實施例中,檢測步驟包括從單相抽取器的多孔構(gòu)件的第一側(cè)抽取流體,通過在第一側(cè)的過濾器以恒定的速率抽取流體,并且測量以恒定速率移除的流體中的壓力變化。在一個實施例中,所述方法還包括,回應(yīng)于所述信號,清潔流體處理系統(tǒng)的至少一部分。在一個實施例中,所述方法還包括,響應(yīng)于所述信號替換流體處理系統(tǒng)的至少一部分。在一個實施例中,方法還包括,回應(yīng)于所述信號,改變浸沒光刻設(shè)備的操作參數(shù)。在一個實施例中,方法還包括,回應(yīng)于所述信號,提醒使用者注意或浸沒光刻設(shè)備的控制器注意流體處理系統(tǒng)的限制性能已經(jīng)降低到某一閾值以下。在一個實施例中,操作浸沒光刻設(shè)備的流體處理系統(tǒng)的方法包括計算與流體處理系統(tǒng)相關(guān)的液流中的污染物顆粒;和,如果顆粒的數(shù)量超過某一閾值,則產(chǎn)生一個信號, 所述某一閾值指示流體處理系統(tǒng)和襯底和/或襯底臺之間的流體的限制水平的降低。所期望地,計算顆粒數(shù)量是間接地測量流體處理系統(tǒng)的所述流體的限制性能。在一個實施例中, 所述方法還包括從流體處理系統(tǒng)的單相抽取器的多孔構(gòu)件的第一側(cè)抽取流體,其中所述的計算液流中的污染物顆粒數(shù)量包括計算通過多孔構(gòu)件到第二側(cè)的污染物顆粒數(shù)量。在一個實施例中,方法還包括,回應(yīng)于所述信號,清潔流體處理系統(tǒng)的至少一部分。在一個實施例中,方法還包括,回應(yīng)于所述信號,替換流體處理系統(tǒng)的至少一部分。在一個實施例中,方法還包括,回應(yīng)于所述信號,改變浸沒光刻設(shè)備的操作參數(shù)。在一個實施例中,方法還包括,回應(yīng)于所述信號,提醒使用者注意或浸沒光刻設(shè)備的控制器注意流體處理系統(tǒng)的限制性能已經(jīng)下降到某一閾值以下。在一個實施例中,浸沒光刻設(shè)備的流體處理系統(tǒng)的操作方法包括檢測流體處理系統(tǒng)的熱損失的變化;和,如果所述檢測表明流體處理系統(tǒng)和襯底和/或襯底臺之間的流體的限制水平下降到低于某一閾值以下,則產(chǎn)生一個信號。所期望地,所述檢測是間接地測量流體處理系統(tǒng)的限制性能。所期望地,熱損失變化的檢測包括監(jiān)測提供到構(gòu)造成為保持部件溫度基本上恒定的加熱器上的功率。所期望地,熱損失變化的檢測包括在所有構(gòu)造成為加熱所述部件的加熱器關(guān)閉時監(jiān)測部件的溫度。在一個實施例中,所述方法還包括,回應(yīng)于所述信號,清潔流體處理系統(tǒng)的至少一部分。在一個實施例中,所述方法還包括,回應(yīng)于所述信號,替換流體處理系統(tǒng)的至少一部分。在一個實施例中,所述方法還包括,回應(yīng)于所述信號,改變浸沒光刻設(shè)備的操作參數(shù)。在一個實施例中,所述方法還包括,回應(yīng)于所述信號,引起使用者的注意或浸沒光刻設(shè)備的控制器的注意,使其注意到流體處理系統(tǒng)的限制性能已經(jīng)下降到某一閾值以下。在一個實施例中,浸沒光刻設(shè)備的流體處理系統(tǒng)的操作方法包括檢測通過流體處理系統(tǒng)的出口和/或入口的流體中的壓力變化和/或流速變化;和,如果檢測表明流體處理系統(tǒng)和襯底和/或襯底臺之間的流體的限制水平下降到低于某一閾值,則產(chǎn)生一個信號。在一個實施例中,所述方法還包括,回應(yīng)于所述信號,清潔流體處理系統(tǒng)的至少一部分。 在一個實施例中,所述方法還包括,回應(yīng)于所述信號,替換流體處理系統(tǒng)的至少一部分。在一個實施例中,所述方法還包括,回應(yīng)于所述信號,改變浸沒光刻設(shè)備的操作參數(shù)。在一個實施例中,所述方法還包括,回應(yīng)于所述信號,引起使用者的注意或浸沒光刻設(shè)備的控制器的注意,使其注意到流體處理系統(tǒng)的限制性能已經(jīng)下降到某一閾值以下。在一個實施例中,浸沒光刻設(shè)備的流體處理系統(tǒng)的操作方法包括檢測通過流體處理系統(tǒng)的限制部件的液體泄漏;和,如果檢測表明流體處理系統(tǒng)和襯底和/或襯底臺之間的流體的限制水平下降到低于某一閾值,則產(chǎn)生一個信號,。在一個實施例中,所述方法還包括,回應(yīng)于所述信號,清潔流體處理系統(tǒng)的至少一部分。在一個實施例中,所述方法還包括,回應(yīng)于所述信號,替換流體處理系統(tǒng)的至少一部分。在一個實施例中,所述方法還包括,回應(yīng)于所述信號,改變浸沒光刻設(shè)備的操作參數(shù)。在一個實施例中,所述方法還包括,回應(yīng)于所述信號,引起使用者的注意或浸沒光刻設(shè)備的控制器的注意,使其注意到流體處理系統(tǒng)的限制性能已經(jīng)下降到某一閾值以下。在一個實施例中,浸沒光刻設(shè)備的流體處理系統(tǒng)的操作方法包括檢測為了保持流體處理系統(tǒng)的所期望的位置而施加給流體處理系統(tǒng)的力的變化;和,如果檢測表明流體處理系統(tǒng)和襯底和/或襯底臺之間的流體的限制水平下降到低于某一閾值,則產(chǎn)生一個信號。在一個實施例中,所述方法還包括,回應(yīng)于所述信號,清潔流體處理系統(tǒng)的至少一部分。 在一個實施例中,所述方法還包括,回應(yīng)于所述信號,替換流體處理系統(tǒng)的至少一部分。在一個實施例中,所述方法還包括,回應(yīng)于所述信號,改變浸沒光刻設(shè)備的操作參數(shù)。在一個實施例中,所述方法還包括,回應(yīng)于所述信號,引起使用者的注意或浸沒光刻設(shè)備的控制器的注意,使其注意到流體處理系統(tǒng)的限制性能已經(jīng)下降到某一閾值以下。在一個實施例中,浸沒光刻設(shè)備的流體處理系統(tǒng)的操作方法包括應(yīng)用所述流體處理系統(tǒng)提供液體到一表面;相對于流體處理系統(tǒng)移動所述表面,移動后殘留液體保留在所述表面;引導(dǎo)輻射束到所述表面,至少部分輻射束會被殘余液體散射;和,通過測量所述的散射輻射或檢測因為散射而產(chǎn)生的輻射損失來測定殘留液體的存在。所期望地,引導(dǎo)所述束的步驟可以利用光學(xué)水平傳感器來實現(xiàn)。所期望地,所述方法包括在引導(dǎo)所述輻射束到殘留液體前用輻射束測量所述表面的干燥性。期望地,確定殘留液體的存在表示流體處理系統(tǒng)的污染。在一個實施例中,浸沒光刻設(shè)備包括流體處理系統(tǒng);光學(xué)傳感器,其構(gòu)造成引導(dǎo)輻射束到一表面,至少部分所述束被來自流體處理系統(tǒng)的殘留在所述表面上的液體散射; 和控制器,構(gòu)造成通過測量被散射的輻射或通過檢測由于散射帶來的輻射損失來測定殘留液體。在一個實施例中,檢測來自光刻設(shè)備的流體處理系統(tǒng)的殘留液體的方法包括確定表面的第一高度分布圖;利用流體處理系統(tǒng)提供液體到所述表面上;相對于流體處理系統(tǒng)移動所述表面,所述移動后殘留液體保留在所述表面上;確定所述表面和保留在表面上的殘留液體之和的第二高度分布圖;和,通過比較所述第一和第二高度分布圖來確定所述殘留液體的存在。以上描述是進(jìn)行了實施例的顯示和說明,但本發(fā)明不局限于這些實施例。因而很顯然,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以在不脫離由權(quán)利要求限定的本發(fā)明的本質(zhì)和范圍的前提下做出形式和細(xì)節(jié)上的各種變更。
權(quán)利要求
1.一種檢測光刻設(shè)備的流體處理系統(tǒng)的污染物的方法,所述方法包括 使所述流體處理系統(tǒng)(12)的多孔構(gòu)件與流體在第一側(cè)接觸;從多孔構(gòu)件的第二側(cè)以恒定速率移除流體,該第二側(cè)與所述第一側(cè)相對;以及通過監(jiān)測以恒定速率移除的所述流體的壓力來檢測污染物。
2.如權(quán)利要求1所述的方法,其中在多孔構(gòu)件的第一側(cè)提供液體,并且移除流體的步驟包括從多孔構(gòu)件的第二側(cè)移除氣體,其中發(fā)生突然的壓力改變的位置處的壓力與某一壓力值比較。
3.如權(quán)利要求2所述的方法,其中如果發(fā)生突然的壓力改變的位置處的所述壓力小于所述某一壓力值,則檢測到污染處于流體處理系統(tǒng)需要清潔的水平。
4.如權(quán)利要求1、2或3所述的方法,其中以恒定速率從多孔構(gòu)件的第二側(cè)移除的流體是通過過濾器移除的液體,并且所述壓力是通過過濾器移除的液體的壓力。
5.如前述權(quán)利要求中任一項所述的方法,還包括如果所述檢測步驟表明污染水平高于某一閾值,則產(chǎn)生一個信號。
6.如權(quán)利要求5所述的方法,還包括響應(yīng)于所述信號,清潔流體處理系統(tǒng)(12)的至少一部分。
7.如權(quán)利要求5或6所述的方法,還包括響應(yīng)于所述信號,替換流體處理系統(tǒng)(12)的至少一部分。
8.如權(quán)利要求5、6或7所述的方法,還包括響應(yīng)于所述信號,改變浸沒光刻設(shè)備的操作參數(shù)。
9.如權(quán)利要求5-8中任一項所述的方法,還包括響應(yīng)于所述信號,提醒使用者注意或提醒浸沒光刻設(shè)備的控制器注意污染水平已經(jīng)升高到所述某一閾值以上。
10.如前述權(quán)利要求中任一項所述的方法,包括(i)在流體處理系統(tǒng)(1 的操作過程中檢測部件的熱損失的改變;或(ii)計算與流體處理系統(tǒng)(1 相關(guān)的流體流中的污染物顆粒的數(shù)量;或(iii)檢測通過流體處理系統(tǒng)(1 的入口的流體的壓力變化;或(iv)檢測通過流體處理系統(tǒng)(12)的出口和/或入口的流體的流速變化;或 (ν)檢測通過流體處理系統(tǒng)(12)的限制構(gòu)件的液體的泄漏;或(vi)檢測為將流體處理系統(tǒng)(12)保持在所需的位置而施加到流體處理系統(tǒng)(12)上的力的變化;或(vii)選自⑴ (vi)的任何組合。
11.一種浸沒光刻設(shè)備,包括流體處理系統(tǒng)(12),用于處理浸沒液體并且具有在第一側(cè)與浸沒液體接觸的多孔構(gòu)件 (21);泵(70),用于以恒定速率從多孔構(gòu)件的第二側(cè)移除流體,所述第二側(cè)與第一側(cè)相對;和壓力傳感器(80),用于監(jiān)測通過泵(70)以恒定速率移除的流體的壓力,由此檢測污染物。
12.如權(quán)利要求11所述的浸沒光刻設(shè)備,還包括位于多孔構(gòu)件的第二側(cè)的過濾器,利用泵(70)通過所述過濾器移除液體。
13.如權(quán)利要求11或12所述的浸沒光刻設(shè)備,還包括光學(xué)傳感器,配置成引導(dǎo)輻射束到一表面,至少一部分所述束被來自流體處理系統(tǒng)的殘留在所述表面上的液體散射;和控制器,配置成通過測量被散射的輻射或通過檢測由于散射帶來的輻射損失來確定殘留液體存在與否。
14.如前述權(quán)利要求11-13中任一項所述的浸沒光刻設(shè)備,還包括用于測量從多孔構(gòu)件的徑向向外的氣體抽取環(huán)(32)流出的氣體流速的傳感器(105)。
15.如前述權(quán)利要求11-14中任一項所述的浸沒光刻設(shè)備,還包括用于檢測通過多孔構(gòu)件泄露的任何液體的一個或多個傳感器(120、130)。
全文摘要
本發(fā)明涉及浸沒光刻技術(shù)的方法和浸沒光刻設(shè)備,并且公開了一種浸沒光刻設(shè)備的流體限制系統(tǒng)的操作方法。流體限制系統(tǒng)的性能通過幾種不同的方法測量?;谛阅艿臏y量結(jié)果,產(chǎn)生一個例如指示需要實施修復(fù)措施的信號。
文檔編號G03F7/20GK102156390SQ20111008600
公開日2011年8月17日 申請日期2008年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月27日
發(fā)明者B·斯蒂夫克爾克, D·L·安斯陶特茲, J·C·H·馬爾肯斯, M·貝克爾斯, P·P·J·伯克文斯, R·F·德格拉夫 申請人:Asml荷蘭有限公司