專利名稱：光刻設(shè)備和器件制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種光刻設(shè)備和一種用于制造器件的方法。
背景技術(shù)：
光刻設(shè)備是ー種將所需圖案應(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在所述IC的單層上待形成的電路圖案?？梢詫⒃搱D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。通常，圖案的轉(zhuǎn)移是通過把圖案成像到提供到襯底上的輻射敏感材料(抗蝕齊U)層上進(jìn)行的。通常，単獨的襯底將包含被連續(xù)形成圖案的相鄰目標(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福射姆ー 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轉(zhuǎn)移到襯底上。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)，這樣在投影系統(tǒng)的最終元件和襯底之間的空隙上填充液體。優(yōu)選地，所述液體可以是蒸餾水，也可以采用其他液體。本發(fā)明的實施例基于液體來描述。然而，別的液體也是合適的，尤其是浸濕液體、不能壓縮的液體和/或具有比空氣更高折射率的液體，優(yōu)選折射率高于水。這種方法的關(guān)鍵在于能夠?qū)Ω√卣鞒上瘢驗槠毓廨椛湓谝后w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(NA)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顆粒(例如石英)的水或具有納米顆粒懸浮物(顆粒最大尺寸達(dá)到IOnm)的液體。這種顆粒具有與它們懸浮其中的液體相似或相同的折射率?？蛇x擇的或附加的是浸沒液體包括碳?xì)浠衔?、含氫碳氟化合物和水溶液。然而，將襯底或襯底與襯底臺浸入液體溶池(參見，例如美國專利US4，509，852，在此以引用的方式并入本文中)意味著在掃描曝光過程中需要加速很大體積的液體。這需要額外的或更大功率的電動機(jī)，而液體中的湍流可能會導(dǎo)致不希望的或不能預(yù)期的效果。提出來的解決方法之ー是液體供給系統(tǒng)通過使用液體限制系統(tǒng)只將液體提供在襯底的局部區(qū)域上(通常襯底具有比投影系統(tǒng)的最終元件更大的表面積)且在投影系統(tǒng)的最終元件和襯底之間。提出來的ー種用于設(shè)置上述解決方案的方法在公開號為W099/49504的專利申請中公開了，在此該專利申請的內(nèi)容以引用方式并入本文中。如圖2和圖3所示，液體優(yōu)選地沿著襯底相對于最終元件移動的方向，通過至少ー個入口 IN供給到襯底上，并在已經(jīng)通過投影系統(tǒng)下面后，液體通過至少ー個出口 OUT去除。也就是說，當(dāng)襯底在所述元件下沿著-X方向掃描時，液體在元件的+X—側(cè)供給并且在-X—側(cè)去除。圖2是所述配置的示意圖，其中液體通過入口 IN供給，并在元件的另ー側(cè)通過出口 OUT去除，所述出口 OUT與低壓カ源相連。在圖2中，雖然液體沿著襯底相對于最終元件的移動方向供給，但這并不是必須的?？梢栽谧罱K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側(cè)上以規(guī)則的圖案設(shè)置了四個入口和出口。在圖4中示出了另ー個采用液體局部供給系統(tǒng)的浸沒光刻方案。液體由位于投影系統(tǒng)PL每ー側(cè)上的兩個槽狀入口 IN供給，由設(shè)置在入口 IN沿徑向向外的位置上的多個離散的出口 OUT去除。所述入口 IN和出口 OUT可以設(shè)置在板上，所述板在其中心有孔，投影束通過該孔投影。液體由位于投影系統(tǒng)PS的一側(cè)上的一個槽狀入口 IN提供，由位于投影系統(tǒng)PL的另ー側(cè)上的多個離散的出口 OUT去除。這引起投影系統(tǒng)PS和襯底W之間的液體薄膜流。選擇使用哪組入ロ IN和出口 OUT組合可能依賴于襯底W的移動方向(另外的入ロ IN和出口 OUT組合是不被激活的)。在歐洲專利申請公開出版物No. 1420300和美國專利申請公開出版物No. 2004-0136494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)，公開了ー 種成對的或雙臺浸沒光刻設(shè)備的方案。這種設(shè)備具有兩個臺用以支撐襯底。在第一位置以臺進(jìn)行水平測量，但沒有浸沒液體。在第二位置以臺進(jìn)行曝光，其中設(shè)置浸沒液體?？蛇x的是，設(shè)備僅具有一個可在曝光和測量位置之間移動的臺。在浸沒光刻設(shè)備中，浸沒液體的液滴可能會非故意地轉(zhuǎn)移到，或遺留在特定時間特意保持無浸沒液體的表面上或表面的一部分上。這就會導(dǎo)致產(chǎn)生缺陷襯底的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明g在，例如，減少這種不希望有的液滴在浸沒光刻設(shè)備的ー個或多個表面上的形成和/或從浸沒光刻設(shè)備的ー個或多個表面上去除浸沒液體的這種不希望有的液滴。根據(jù)本發(fā)明的實施例，提供一種光刻設(shè)備，包括表面，所述表面至少定期地接觸浸沒液體；和主動浸沒液體控制系統(tǒng)，所述主動浸沒液體控制系統(tǒng)包括第一電極，所述第一電極電連接到被控制的浸沒液體，第二電極，所述第二電極與所述表面結(jié)合并與所述被控制的浸沒液體電絕緣，和電壓控制器，構(gòu)造成在第一和第二電極之間提供受控制的電壓差。根據(jù)本發(fā)明的實施例，提供一種器件制造方法，包括將襯底支撐在襯底臺上；應(yīng)用投影系統(tǒng)將圖案化的輻射束投影到所述襯底；應(yīng)用浸沒系統(tǒng)供給浸沒液體到所述投影系統(tǒng)的最終元件和所述襯底或襯底臺之間的空隙；通過在電連接到將被控制的浸沒液體的第一電極和與所述表面結(jié)合并與將被控制的浸沒液體電絕緣的第二電極之間施加受控制的電壓，控制位于至少ー個表面上的浸沒液體，所述至少ー個表面選自下面的表面投影系統(tǒng)的表面、襯底臺的表面和浸沒系統(tǒng)的表面。根據(jù)本發(fā)明的實施例，提供一種浸沒光刻設(shè)備，包括襯底臺，構(gòu)造成保持襯底，其中襯底、襯底臺或襯底和襯底臺兩者涂覆有電絕緣材料層；投影系統(tǒng)，構(gòu)造成將圖案化的輻射束投影到襯底；
阻擋元件，構(gòu)造成至少部分地將液體限制在投影系統(tǒng)和襯底或襯底臺之間的空隙上，所述阻擋元件構(gòu)造成使得在阻擋元件和襯底或襯底臺之間存在間隔，在所述間隔中當(dāng)液體處在所述空隙中時，在液體和包圍的氣體之間形成包圍所述空隙的彎液面，并且阻擋元件包括設(shè)置成與鄰近彎液面區(qū)域的液體電接觸的電極；和電壓控制器，構(gòu)造成當(dāng)在襯底臺和投影系統(tǒng)之間在基本上朝向所述彎液面區(qū)域的方向上存在相對移動時，在電極和所述襯底、所述襯底臺或所述襯底和所述襯底臺之間提供受控制的電壓差。根據(jù)本發(fā)明的實施例，提供一種器件制造方法，包括將襯底支撐在襯底臺上，其中所述襯底、襯底臺或所述襯底和所述襯底臺兩者涂敷有電絕緣材料層；使用投影系統(tǒng)將圖案化的輻射束投影到襯底上； 供給液體到投影系統(tǒng)和襯底或襯底臺之間的至少部分地由阻擋元件限定的空隙，其中，在阻擋元件和襯底、襯底臺或襯底和襯底臺兩者之間存在空隙，在所述空隙中液體和包圍的氣體之間形成包圍所述空隙的彎液面，并且所述阻擋元件包括與鄰近彎液面區(qū)域的液體電接觸的電極；和當(dāng)在所述襯底臺和所述投影系統(tǒng)之間在基本上朝向所述彎液面區(qū)域的方向上存在相對移動時，在電極和襯底、襯底臺或襯底和襯底臺兩者之間提供受控制的電壓差。根據(jù)本發(fā)明的實施例，提供一種浸沒光刻設(shè)備，包括至少周期地接觸浸沒液體的表面；和主動浸沒液體控制系統(tǒng)，構(gòu)造成控制位于所述表面上的浸沒液體的接觸角。根據(jù)本發(fā)明的實施例，提供一種在浸沒光刻設(shè)備中控制位于表面上的液體的狀態(tài)的方法，包括控制位于表面上的浸沒液體的接觸角。


下面結(jié)合附圖，僅以示例的方式描述本發(fā)明的實施例，在附圖中相應(yīng)的附圖標(biāo)記表示相應(yīng)的部件，在附圖中圖I示出根據(jù)本發(fā)明實施例的光刻設(shè)備；圖2和3示出用于現(xiàn)有技術(shù)的光刻投影設(shè)備中的液體供給系統(tǒng)；圖4示出另ー用于光刻投影設(shè)備中的液體供給系統(tǒng)；圖5示出另ー用于光刻投影設(shè)備中的液體供給系統(tǒng)；圖6示出顯示形成有不希望有的液滴的典型位置的阻擋元件和包圍區(qū)域?qū)嵗姆糯蠼孛鎴D；圖7示出結(jié)合本發(fā)明實施例的浸沒光刻設(shè)備的表面的示意圖；圖8示出本發(fā)明實施例在浸沒光刻設(shè)備的應(yīng)用；圖9示出圖8中的實施例在浸沒光刻設(shè)備的具體應(yīng)用；圖10和11示出浸沒光刻設(shè)備面臨的問題；圖12示出根據(jù)本發(fā)明的實施例與圖10和11相關(guān)的問題的解決方案；圖13和14示出根據(jù)圖12的實施例在浸沒光刻設(shè)備中的浸沒覆蓋物的可選擇的結(jié)構(gòu)；圖15和16示出本發(fā)明實施例在浸沒光刻設(shè)備中的應(yīng)用；和
圖17和18示出圖15和16示出的本發(fā)明的實施例的其他應(yīng)用。
具體實施例方式根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，圖I示意地示出了一種光刻設(shè)備。所述光刻設(shè)備包括照射系統(tǒng)(照射器)IL，配置用于調(diào)節(jié)輻射束B(例如，紫外(UV)輻射或深紫外(DUV)輻射);支撐結(jié)構(gòu)(例如掩模臺)MT，配置用干支撐圖案形成裝置(例如掩模)MA并與配置用于根據(jù)確定的參數(shù)精確地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，配置用于保持襯底(例如涂覆有抗蝕劑的晶片)W，并與配置用于根據(jù)確定的參數(shù)精確地定位襯底的第二定位裝置PW相連；以及
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)PS配置用于將由圖案形成裝置MA賦予輻射束B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、靜電型或其它類型的光學(xué)部件、或其任意組合，以引導(dǎo)、成形、或控制輻射。支撐結(jié)構(gòu)MT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)可以采用機(jī)械的、真空的、靜電的或其他夾持技術(shù)保持圖案形成裝置。所述支撐結(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。所述支撐結(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?！倍伎梢哉J(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)部分上所需的圖案完全相符(例如如果該圖案包括相移特征或所謂輔助特征)。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，并且包括諸如ニ元掩模類型、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，可以獨立地傾斜每ー個小反射鏡，以便沿不同方向反射入射的輻射束。所述已傾斜的反射鏡將圖案賦予由所述反射鏡矩陣反射的輻射束。應(yīng)該將這里使用的術(shù)語“投影系統(tǒng)”廣義地解釋為包括任意類型的投影系統(tǒng)，包括折射型、反射型、反射折射型、磁性型、電磁型和靜電型光學(xué)系統(tǒng)、或其任意組合，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。如這里所示的，所述設(shè)備是透射型的(例如，采用透射式掩模)。替代地，所述設(shè)備可以是反射型的(例如，采用如上所述類型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/或兩個或更多的圖案形成裝置臺)的類型。在這種“多臺”機(jī)器中，可以并行地使用附加的臺，或可以在將ー個或更多個其它臺用于曝光的同時，在ー個或更多個臺上執(zhí)行預(yù)備步驟。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)分子激光器吋)。在這種情況下，不會將該源考慮成光刻設(shè)備的組成部分，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1し在其他情況下，所述源可以是所述光刻設(shè)備的組成部分(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可以包括用于調(diào)整所述輻射束的角強(qiáng)度分布的調(diào)整器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O-外部和O-內(nèi)部)進(jìn)行調(diào)整。此外，所述照射器IL可以包括各種其他部件，例如積分器IN和聚光器CO?？梢詫⑺稣丈淦饔糜谡{(diào)節(jié)所述輻射束，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，并且通過所述圖案形成裝置來形成圖案。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將輻射束聚焦到所述襯底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B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和另ー個位置傳感器(圖I中未明確示出)用于將圖案形成裝置MA相對于所述輻射束B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(精定位)的幫助來實現(xiàn)支撐結(jié)構(gòu)MT的移動。類似地，可以采用形成所述第二定位裝置PW的一部分的長行程模塊和短行程模塊來實現(xiàn)所述襯底臺WT的移動。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?？梢允褂脠D案形成裝置對準(zhǔn)標(biāo)記Ml、M2和襯底對準(zhǔn)標(biāo)記PI、P2來對準(zhǔn)圖案形成裝置MA和襯底W。盡管所示的襯底對準(zhǔn)標(biāo)記占據(jù)了專用目標(biāo)部分，但是他們可以位于目標(biāo)部分之間的空間(這些公知為劃線對齊標(biāo)記)上。類似地，在將多于一個的管芯設(shè)置在圖案形成裝置MA上的情況下，所述圖案形成裝置對準(zhǔn)標(biāo)記可以位于所述管芯之間?？梢詫⑺鲈O(shè)備用于以下模式的至少ー種I.在步進(jìn)模式中，在將賦予所述輻射束的整個圖案一次投影到目標(biāo)部分C上的同時，將圖案形成裝置支撐結(jié)構(gòu)MT和襯底臺WT保持為基本靜止(即，単一的靜態(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単一的靜態(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的圖案投影到目標(biāo)部分C上的同時，對圖案形成裝置支撐結(jié)構(gòu)MT和襯底臺WT同步地進(jìn)行掃描(即，単一的動態(tài)曝光)。襯底臺WT相對于支撐結(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単一的動態(tài)曝光中的所述目標(biāo)部分的寬度(沿非掃描方向)，而所述掃描移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.在另ー個模式中，將用于保持可編程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。在浸沒光刻設(shè)備中，浸沒液體的液滴可能會非故意地轉(zhuǎn)移到，或遺留在特定時間特意地保持無浸沒液體的表面或表面的一部分上。這就會引起導(dǎo)致生產(chǎn)缺陷襯底的問題。一個問題可能是不希望有的液滴的存在會導(dǎo)致其本身的缺陷。例如，如果不希望有的液滴形成或遺留在透鏡或傳感器元件上，這將會改變所述元件的光學(xué)性能并導(dǎo)致(例如)檢測和/或聚焦的不準(zhǔn)確性。此外，如果不希望有的浸沒液體液滴遺留在所述表面上，然后它們蒸發(fā)。接著，這 種蒸發(fā)引起熱負(fù)載，并施加到包括不希望有的液滴位于其上的表面的光刻設(shè)備的元件上。這種熱負(fù)載通過(例如)以不受控制的方式改變所述元件的光學(xué)性能和/或使所述元件物理變形，導(dǎo)致進(jìn)一步的不準(zhǔn)確。由讓所述不希望有的液滴遺留在所述表面并且蒸發(fā)引起的還ー問題是，一旦所述液體蒸發(fā)了污染物可能積聚在所述表面上。污染物可能是由所述浸沒液體中積聚的雜質(zhì)或所述浸沒液體的添加劑導(dǎo)致的。用于去除所述不希望有的浸沒液體液滴的ー種可能的技術(shù)是，被動地從液滴所在的表面去除它們。這可以通過應(yīng)用憎液性的涂敷層到所述表面來實現(xiàn)?？蛇x擇地，通過使用憎液性和親液性涂敷層的結(jié)合來實現(xiàn)。然而，這些被動去除不希望有的液滴的技術(shù)去除液滴相對較慢。因而，上面簡述的與液滴的存在相關(guān)的ー個或多個問題還是會發(fā)生。一種更快地去除不希望有的浸沒液體液滴的方法是利用氣流將它們從表面吹走。然而，使用這種氣流會導(dǎo)致所述液滴的部分蒸發(fā)，這接著會帶來ー個或多個這里討論到的相關(guān)的問題，例如，熱負(fù)載和/或積聚雜質(zhì)。希望從浸沒光刻設(shè)備的表面去除不希望有的浸沒液體液滴，希望是從其浸沒系統(tǒng)去除，快速并不會招致顯著的浸沒液體液滴的蒸發(fā)。正如這里用到的，“浸沒系統(tǒng)”至少包括液體處理系統(tǒng)、襯底臺WT和投影系統(tǒng)PS的最終元件。雖然下面討論本發(fā)明的實施例用到液體，但是相同的原理可以用于其他流體。例如，可以理解，本發(fā)明的實施例至少適用于流體液滴、液體液滴、其中含有懸浮的固體顆粒的流體液滴和含有懸浮的固體顆粒的液體液滴。術(shù)語“液滴”可以用來表示，例如，沒有形成比其自身大的液體主體(body ofliquid)的一部分的離散液滴。而且,液滴不能通過液體連接到其他液體主體。還應(yīng)該理解，在本申請中提到的控制或去除多個液滴等同地適用于控制或去除單個液滴，反之亦然。也應(yīng)該理解，本發(fā)明的實施例可以應(yīng)用到光刻設(shè)備中的任何部件。具體地講，可以應(yīng)用到浸沒光刻設(shè)備中的任何部件，例如包括浸沒系統(tǒng)。本發(fā)明的實施例最有可能應(yīng)用到其上形成有不希望有的浸沒液體液滴的易受影響的表面。這包括例如以下部件的表面和/或其周圍投影系統(tǒng)PS的最終元件；襯底W ;襯底臺WT ;液體處理系統(tǒng)，例如液體處理系統(tǒng)的阻擋元件120 ;和/或浸沒系統(tǒng)，也就是在浸沒光刻設(shè)備中用于提供、限制或控制浸沒液體的系統(tǒng)。
本發(fā)明的實施例特別適用于任何形式的浸沒光刻設(shè)備，所述光刻設(shè)備包括具有液體局部供給系統(tǒng)(也就是，“局部區(qū)域”)或具有例如“溶池”和“全浸濕”設(shè)置的未限制的液體供給系統(tǒng)的浸沒系統(tǒng)。在溶池結(jié)構(gòu)中，襯底全部浸入(也就是，淹沒)在浸沒液體的溶池中。在“全浸濕”結(jié)構(gòu)中，襯底的面對投影系統(tǒng)的主表面全部覆蓋有浸沒液體。浸沒液體可以以如所期望的那樣薄的膜的形式覆蓋所述襯底。提供浸沒液體使得其能自由地流過襯底并且可能流過圍繞襯底主表面的襯底臺。在另ー個具有液體局部供給系統(tǒng)的浸沒光刻設(shè)備中，供給系統(tǒng)具有阻擋元件(或稱為浸沒覆蓋物)，所述阻擋元件沿投影系統(tǒng)的最終元件和襯底臺之間的空隙的邊界的至少一部分延伸。圖5示出了這種解決方案。所述阻擋元件相對于投影系統(tǒng)在XY平面上是基本上固定的。然而，在Z方向上可以存在ー些相對移動(在光學(xué)軸向方向)。在阻擋兀件和襯底的表面之間形成密封。參見圖5，密封元件16圍繞投影系統(tǒng)的像場形成對襯底的非接觸密封，使得限制 液體以充滿襯底表面和投影系統(tǒng)的最終元件之間的儲液裝置或浸沒空隙U。所述儲液裝 置11由位于所述投影系統(tǒng)PL的最終元件的下面和周圍的阻擋元件12形成。將液體引入到投影系統(tǒng)下面和阻擋元件12內(nèi)的空隙位置。例如，液體可以通過端ロ 13供給和/或去除。阻擋元件12在投影系統(tǒng)的最終元件的上面延伸一點。液體在最終元件之上，以形成液體的緩沖器。阻擋元件12具有內(nèi)部周緣，所述內(nèi)部周緣在上端處，在一種結(jié)構(gòu)中，與投影系統(tǒng)或其最終元件的形狀接近一致，并且可以是例如圓形的。在底端，所述內(nèi)部周緣與像場的形狀接近一致，例如矩形，但不是必須這樣。液體通過阻擋元件12的底部和襯底W的表面之間的氣體密封16而被限制在儲液裝置中。氣體密封通過氣體形成，例如空氣或合成空氣。在一個實例中，氮氣或其他惰性氣體在壓カ下通過入口 15提供到阻擋元件12和襯底W之間的間隙。氣體通過第一出口 14被抽取。加在氣體入口 15上的過壓、第一出口 14上的真空水平和間隙的幾何形狀配置成使得存在徑向向內(nèi)的、限制所述液體的高速氣流。這樣的系統(tǒng)在美國專利申請出版物no. US2004-0207824 中公開。浸沒光刻設(shè)備的還ー實例在圖6中示出。圖6中的所述設(shè)備具有例如用于供給、限制和去除浸沒液體的液體處理系統(tǒng)。液體處理系統(tǒng)包括阻擋元件120。液體處理系統(tǒng)具有ー個或更多個液體供給系統(tǒng)(圖6中未示出，但類似于圖5中的入口 13);液體去除系統(tǒng)18、181 ;和/或用以阻擋通過它的浸沒液體的移動的密封元件160。密封元件160可以用于將浸沒液體限制在容積中。典型的局域化區(qū)域浸沒光刻設(shè)備，例如圖6中示出的，可以用于限制浸沒液體的主要部分(main body) 200?！獋€或更多個不希望有的浸沒液體液滴可能遺留或形成在浸沒光刻設(shè)備的任何表面，例如它的浸沒系統(tǒng)。圖6示出通過ー種浸沒光刻設(shè)備的浸沒系統(tǒng)和周圍特征部分的截面部分的近視圖。圖6示出形成在或遺留在浸沒光刻設(shè)備的圖示部分的ー個或多個表面上的多個不希望有的液體液滴的位置。為了簡單，僅示出了通過所述浸沒系統(tǒng)和周圍特征部分的截面部分的一半。圖6中示出的不希望有的液滴的位置典型地是那些在常規(guī)浸沒光刻設(shè)備中發(fā)現(xiàn)的位置，如下面所述。然而，應(yīng)理解到，ー個或多個不希望有的浸沒液體液滴可能形成在浸沒光刻設(shè)備的任何其他表面。陰影區(qū)域示出浸沒液體的位置。圖6中僅示出所述設(shè)備的所期望的浸沒液體所在的部分是區(qū)域200。區(qū)域200由投影系統(tǒng)PS的最終元件、襯底W(或襯底臺WT)和阻擋元件120的表面限制。主要的彎液面201在阻擋元件120的底部表面121和襯底W之間延伸。液體邊界202在阻擋元件120和投影系統(tǒng)PS的最終元件之間延伸?？梢酝ㄟ^例如表面張力形成液體邊界202?？赡苄纬捎胁幌Ｍ械慕]液體液滴的典型區(qū)域是阻擋元件120的面向村底W的表面121。如圖6所示，阻擋元件120設(shè)置有形成在阻擋元件120的面向襯底W的表面121上的浸沒液體抽取管路18。浸沒液體抽取管路18是液體處理系統(tǒng)的一部分，其控制通過浸沒光刻設(shè)備的浸沒液體的流量。所述管路18是位于不同的周緣位置上的多個針式抽取管路中的ー個。所述管路18定位在所述區(qū)域200周圍。所述管路配置成最終通過開ロ到負(fù)壓的出口 181去除浸沒液體。所述系統(tǒng)有效地確保多數(shù)浸沒液體不會徑向超過抽取管路18的入口。但是，有些浸沒液體可能沒有通過抽取管路18抽取，然后這些液體可能在需要浸沒液體的所述區(qū)域200的外側(cè)形成不希望有的液滴。位于阻擋元件120上的這些液滴隨后落到襯底上，導(dǎo)致在襯底W上的缺陷。這些缺陷在圖案缺陷測試中顯示為弧形和直線。典型地,浸沒液體101的不希望有的次要部分(secondary body) 101可能正好形 成在抽取管路18的入口外。這個浸沒液體101的次要部分在所述阻擋元件120的面向村底W的所述表面121和襯底W和/或襯底臺WT之間形成。這里當(dāng)提到襯底W或襯底臺WT吋，它能夠表示襯底W和襯底臺WT。因為襯底W和襯底臺WT相對于阻擋元件120和投影系統(tǒng)PS移動，浸沒液體101的次要部分相對于襯底W移動，而在襯底W和/或襯底臺WT的表面上形成液滴102。這意味著，不希望有的浸沒液體液滴102的痕跡會遺留在襯底W和/或襯底臺WT上。ー個或多個不希望有的液滴也可能會形成在阻擋元件的表面121上。然后，這些由浸沒液體101的次要部分產(chǎn)生的液滴102會在襯底W和/或襯底臺WT上引起缺陷。這些缺陷在圖案缺陷測試中顯示為弧形和直線。沒有被抽取管路18收集的液體可能被搬運(yùn)進(jìn)一步離開浸沒液體的主要部分200。為了阻止或至少減少這種情況，浸沒光刻設(shè)備可能具有氣體密封160。在示出的實施例中，氣體密封160是具有入口 150的氣刀，氣體通過所述入口進(jìn)入浸沒系統(tǒng)。來自氣刀160的氣流被引導(dǎo)朝向村底W。氣刀160配置成阻擋任何浸沒液體通過它。理想地，所述氣刀160阻止任何浸沒液體通過它。圖6中的箭頭161和162顯示了氣體流動路徑的方向。最終，沿著路徑161 (也就是在朝向浸沒液體的主要部分200的方向)的所述氣流也通過出口 181排出。在阻擋元件120內(nèi)所述氣刀160的徑向朝內(nèi)處設(shè)置凹ロ 170 (相對于投影系統(tǒng)的光學(xué)軸向)。所述凹ロ 170為來自氣刀160的沿流動路徑161徑向向內(nèi)流動的氣刀的氣體提供合適的氣體流動路徑。不希望有的浸沒液體液滴可能形成在氣刀160的任ー側(cè)。例如，它們可能形成在徑向向內(nèi)的表面上(相對于投影系統(tǒng)的光學(xué)軸向)。它們可能沿徑向向外形成在氣刀160的外側(cè)。不希望有的浸沒液體的液滴可能形成在氣刀160的徑向朝外的表面上，因為例如來自氣刀的氣體引起襯底或襯底邊緣上的液滴向上飛濺到浸沒系統(tǒng)的表面，例如阻擋元件120的面向襯底W的下表面121。在圖6示出的實例中，在氣刀160的徑向朝外的表面上未示出不希望有的浸沒液體液滴。在示出的實施例中，不希望有的浸沒液體液滴已經(jīng)形成在氣刀160徑向向內(nèi)的表面上(也就是，在朝向浸沒液體的主體200的方向上)。圖6的實例示出了兩個液滴。ー個液滴103在形成氣體出ロ路徑161的所述凹ロ 170的徑向向內(nèi)的表面上。一個液滴104在形成氣體出口路徑161的所述凹ロ 170的徑向向外的表面上。液滴103和104很容易落下或流到襯底表面W上，例如借助重力，潛在地引起諸如上面討論到的問題。任何經(jīng)歷來自氣刀160運(yùn)行的循環(huán)的氣體流動的表面將尤其容易在其上形成浸沒液體液滴。除了圖6示出的這些已經(jīng)形成在阻擋元件120的面向襯底W的表面上的液滴102、103，不希望有的浸沒液體液滴可能會形成在任何其他位置。所述不希望有的浸沒液體液滴的精確位置依賴于，例如液體處理系統(tǒng)的具體設(shè)計。所述不希望有的浸沒液體液滴的精確位置依賴于，例如所述阻擋元件120、投影系統(tǒng)PS、襯底W和襯底臺WT的具體相對移動。不希望有的液滴可能形成在具有焊接接頭的表面。從這種接頭的表面去除所有浸沒液體是尤其困難的。可能形成不希望有的浸沒液體液滴的還一區(qū)域是在投影系統(tǒng)PS的最終元件和阻擋元件120的相対的表面上，例如阻擋元件120的面向遠(yuǎn)離襯底W的表面122上。表面122可以位于襯底W和投影系統(tǒng)PS的最終元件之間，并且可以被稱為所述阻擋元件120的上表面122。所述表面很容易形成不希望有的浸沒液體液滴。投影系統(tǒng)PS的最終元件的下表面上也很容易形成不希望有的浸沒液體液滴。不希望有的浸沒液體液滴形成在這些表面上的原因是，在步進(jìn)式和/或掃描式操作過程中，襯底臺WT和襯底W相對于投影系統(tǒng)PS、阻擋元件120和液體處理系統(tǒng)的其他部分移動。主要部分200中的浸沒液體的動量引起液體的移動，使得其上面的彎液面(也就是液體邊界202)在投影系統(tǒng)的最終元件的表面和阻擋元件120的上表面之間移動。在掃描方向的方向上的阻擋兀件前部處的液體邊緣部分朝向投影系統(tǒng)的光學(xué)軸向移動；在掃描方向上的阻擋兀件后部處的液體邊緣部分遠(yuǎn)離所述光學(xué)軸向移動。當(dāng)掃描方向在下ー掃描步驟中改變成相反方向時，所述液體邊緣的每一部分的移動方向就改變。因此通過連續(xù)的掃描動作，所述液體邊緣的位置振蕩。當(dāng)掃描動作加快，振蕩就加快并且不受控制。因而，液滴可以由液體邊緣的移動形成。這種現(xiàn)象被稱為“晃蕩(sloshing) ”。相対的動作導(dǎo)致浸沒液體的液滴沉淀到例如投影系統(tǒng)PS的最終元件上和/或阻擋元件120的上表面122。投影系統(tǒng)PS的最終元件，如這里所說，可以是例如投影透鏡，例如所謂的韋勒(WELLE)透鏡。在一般的應(yīng)用中，阻擋元件120和投影系統(tǒng)PS的最終元件之間的浸沒液體的液面水平可以變化，并且只要浸沒液體從表面上退出，都會有不希望有的液滴遺留?？蛇x擇地或附加地，當(dāng)襯底W和/或襯底臺WT相對地朝阻擋元件120移動時，結(jié)果在阻擋元件120的表面122 (也就是遠(yuǎn)離襯底W和/或襯底臺WT的表面)和投影系統(tǒng)PS的最終元件的下表面(也就是面向村底W和/或襯底臺WT的表面)上可能形成不希望有的液滴。如果例如控制襯底W或襯底臺WT發(fā)生誤差，這種情況就可能發(fā)生。如果發(fā)生這種情況，浸沒液體的主體200就可能溢出到阻擋元件120的遠(yuǎn)離襯底W的所述表面122和投影系統(tǒng)PS的最終元件的下表面之間的區(qū)域。當(dāng)這種溢出的浸沒液體退去時(例如當(dāng)襯底W和襯底臺WT移回遠(yuǎn)離阻擋元件120)，不希望有的浸沒液體液滴可能會遺留在阻擋元件120的所述表面122和投影系統(tǒng)PS的最終元件的下表面上。在圖6示出的實例中，示出了位于阻擋元件120的上表面122上的ー個不希望有的液滴105。在投影系統(tǒng)PS的下表面上示出了另ー個不希望有的液滴106。
如上面解釋的，如果任何不希望有的液滴遺留在所述表面中的ー個上，那么它會蒸發(fā)，因而可能把不希望有的熱負(fù)載施加到具體的表面上。對于位于投影系統(tǒng)PS的最終元件的下表面上的液滴106的情形，這可能是尤其成問題的，因為由于所述液滴的蒸發(fā)會把不希望有的熱負(fù)載施加到投影系統(tǒng)PS的最終元件。這將會影響投影系統(tǒng)PS的光學(xué)屬性和性能。如果例如投影系統(tǒng)PS的最終元件是透鏡元件，這將尤其成問題。在蒸發(fā)過程中，熱負(fù)載可能隨著時間變化導(dǎo)致所述投影系統(tǒng)PS的光學(xué)性能的不可預(yù)知的變化。對于這種光學(xué)性能不可預(yù)知的變化的補(bǔ)償可能極難以實現(xiàn)。 如果遺留了液滴，在阻擋元件120的上表面122上的液滴105可能蒸發(fā)引起不希望有的熱負(fù)載到阻擋元件120。這種不希望有的熱負(fù)載可能引起阻擋元件120的變形。這會導(dǎo)致例如難以定位所述阻擋元件120。這會導(dǎo)致浸沒液體的主體200的光學(xué)性能被改變。此外，浸沒系統(tǒng)中的任何液滴的蒸發(fā)會引起限制浸沒液體的主體200的多個表面變冷。例如，投影系統(tǒng)PS的最終元件的下表面，阻擋元件120的表面和/或襯底表面本身可能冷下來。接著，這導(dǎo)致浸沒液體的主體200本身冷下來，因而例如通過改變所述液體的折射率影響浸沒液體的主體200的光學(xué)性能，。圖7示出幫助從浸沒光刻設(shè)備的表面去除浸沒液體的液滴的本發(fā)明的實施例。如圖所不，所述表面20設(shè)置有多個電極21、22。第一型電極21形成在或暴露在所述表面20上，使得在所述表面上的浸沒液體的液滴23可以直接接觸第一型電極21。因而，所述第一型電極21可以電連接到所述液滴23的浸沒液體。如圖7所示，第二型電極22形成在所述表面20上的電絕緣層24內(nèi)。可選擇地或可附加地，所述第二型電極22形成在所述表面20并且涂敷有絕緣層。在任何情況下，第二型電極22與兩個第一型電極21以及任何形成在所述表面20上的浸沒液體的液滴23是隔離的。提供電壓控制器25并設(shè)置成使得它能在第一型電極21和第二型電極22之間提供可控制的電壓差。當(dāng)提供這種電壓差時，在接觸到第一型電極21的浸沒液體的液滴23與鄰近浸沒液體的液滴23但與其絕緣的第二型電極22之間就形成了電壓差。結(jié)果，浸沒液體的液滴23經(jīng)歷電浸濕效應(yīng)。因而，浸沒液體的液滴23相對于所述表面20的接觸角減小，并且所述液滴23在所述表面上變得更加展開。將這種系統(tǒng)應(yīng)用到浸沒光刻設(shè)備內(nèi)的表面上的好處在于液滴經(jīng)歷電浸濕效應(yīng)，并因此在所述表面上展開，不容易從所述表面落下。因此，這個系統(tǒng)可以應(yīng)用到浸沒液體的液滴形成其上并且隨后會從其上落下的表面，例如應(yīng)用到襯底。通過在表面20上展開浸沒液體的液滴23，可以增加液滴23與用于從所述表面20抽取浸沒液體的管道26的開ロ接觸的可能性。例如，管道26可以充分的小使得浸沒液體可以通過毛細(xì)作用從所述表面20上抽取掉。此外，如在美國專利申請出版物no. US 2007-0146666上公開的，管道26利用毛細(xì)作用和靜電作用力的結(jié)合以促進(jìn)浸沒液體在給定方向上流動。然而，任何形式的浸沒液體的抽取可以用來與本發(fā)明的實施例結(jié)合。如上面所述，應(yīng)用減小液滴從所述表面20上落下的可能性的電浸濕效應(yīng)能夠提供足夠的優(yōu)點，以致于本發(fā)明的實施例可以在沒有浸沒液體抽取系統(tǒng)(例如管道26)或不運(yùn)行這種系統(tǒng)的情況下使用。在表面20上的電極21、22的配置可以使得在電浸濕效應(yīng)的影響下多個在表面20上的離散的浸沒液體液滴23充分展開，以至于在表面20上形成連續(xù)的浸沒液體的薄膜。有益的是，這有利于通過管道26去除所述浸沒液體，例如，和/或可以進(jìn)ー步減少浸沒液體從所述表面20落下的可能性?？梢詰?yīng)用任何數(shù)量的第一型電極21和任何數(shù)量的第二型電極22，依賴于所述表面20的尺寸。同樣地，可以應(yīng)用任何在所述表面20上或鄰近所述表面20的電極的合適的構(gòu)造或結(jié)構(gòu)。在有利的結(jié)構(gòu)中，可以選擇鄰近的第一型電極的間隔使得所述間隔對應(yīng)于被認(rèn)為是對浸沒光刻設(shè)備的具體表面沒有問題的浸沒液體液滴的最大尺寸。因此，一旦液滴變得足夠大到成問題時，例如因為液滴足夠大以至于它會從所述表面落下或通過其蒸發(fā)引起顯著的變冷，液滴就會與至少ー個第一型電極21接觸，因而就能產(chǎn)生電浸濕效應(yīng)。本發(fā)明的一個實施例可以應(yīng)用到不希望有的浸沒液體液滴可能形成、位于或遺留的任何位置。例如，上面討論的實施例可以應(yīng)用到浸沒液體液滴可以形成在其上面的所有上述表面。例如，它可以應(yīng)用到氣體密封160的徑向向內(nèi)的表面、形成氣體出口路徑161的凹ロ 170的徑向內(nèi)側(cè)或外側(cè)表面或阻擋元件120的下表面121。此外，上述實施例可以應(yīng) 用到位于襯底臺WT的上表面上的表面上。這可能因為，例如，在位于朝向村底W邊緣的管芯曝光過程中襯底和襯底臺浸入到浸沒液體中時，浸沒液體液滴可能遺留在襯底臺的上表面，或在位于襯底和襯底臺之間的密封上。上面所述的實施例可以提供至ー個表面，在所述表面上不希望有的浸沒液體液滴會形成在“全浸濕”浸沒光刻設(shè)備中?！叭瘛苯]光刻設(shè)備中包括浸沒光刻系統(tǒng)，在所述浸沒光刻系統(tǒng)中浸沒液體是不受其浸沒系統(tǒng)的液體供給系統(tǒng)限制的。因而，在曝光過程中至少整個襯底W的經(jīng)受曝光的主表面浸入浸沒液體。因而，即使在給定時間不被曝光的襯底區(qū)域也由浸沒液體覆蓋。這與上面所述的在曝光過程中只是圍繞襯底W的目標(biāo)部分的區(qū)域由浸沒液體覆蓋(也就是，襯底W當(dāng)前被曝光的部分)的配置是不同的。這里所述的與其他實施例相關(guān)的形成不希望有的浸沒液體液滴的實例仍然可以應(yīng)用到“全浸濕”浸沒光刻設(shè)備。此外，“全浸濕”浸沒光刻設(shè)備可以把這里所述的實施例用到其他的可能會形成不希望有的浸沒液體液體的表面。例如，不希望有的液滴可能形成在柵板、裙座和編碼器頭(所有這些都會影響定位系統(tǒng))，和/或襯底臺WT上。具體地，關(guān)于襯底臺WT，在“全浸濕”浸沒系統(tǒng)中，運(yùn)行時襯底邊緣和襯底臺WT之間的間隙充滿浸沒液體。然而，對于保留在該間隙中的浸沒液體的液滴，和/或留在襯底邊緣的液滴，即使是經(jīng)過干燥，一般是不希望的。任何遺留在襯底臺WT上的液滴都會妨礙下一步襯底W被正確地定位在襯底臺WT上。這會增加襯底W的錯誤定位的可能性。而且，當(dāng)后續(xù)的襯底W被放置在襯底臺WT上，遺留在襯底臺WT上的不希望有的浸沒液體液滴會飛濺到其它區(qū)域，包括飛濺到襯底W本身。當(dāng)這些不希望有的浸沒液體液滴蒸發(fā)，它們會導(dǎo)致ー個或多個上面簡述的問題。例如，液滴的蒸發(fā)會留下干燥污點，留下污染物顆粒和/或引起不希望有的熱負(fù)載給包括這些液滴所在表面的元件。因而，為了控制這些不希望有的浸沒液體液滴和/或幫助它們的去除，上面所述的實施例可以應(yīng)用到“全浸濕”浸沒系統(tǒng)的表面。例如，可以以上面描述的基于襯底臺WT的方式設(shè)置電極，也就是在面向襯底W的襯底W的表面上?？梢栽谝r底臺WT和襯底W本身的外圍邊緣表面之間的間隙中設(shè)置電扱。還可以在例如襯底臺的邊緣等表面上設(shè)置電扱。關(guān)于圖7中的上面所述的實施例涉及應(yīng)用電浸濕用于控制形成在具有一個或多個針型浸沒液體出口 18的浸沒光刻設(shè)備的表面上的液滴。然而，本發(fā)明的實施例可以與任何類型的浸沒光刻設(shè)備一起應(yīng)用。具體地，電浸濕配置可以有益地應(yīng)用到具有單相抽取系統(tǒng)的浸沒光刻設(shè)備?？梢允?，例如如圖8所示的微篩浸沒液體抽取系統(tǒng)。在圖8所示的配置中，液體抽取系統(tǒng)包括室171，該室保持輕微的負(fù)壓并充滿浸沒液體。所述室的下表面由多孔元件17(也稱為微篩)形成，該多孔元件具有多個小孔，例如，小孔的直徑在5-50 范圍。所述室的下表面保持在離將要被去除的液體的表面(例如襯底W的表面)以上不超過Imm的高度。例如，它可以在50-300 iim范圍內(nèi)。多孔元件17可以是穿孔的板或任何其它構(gòu)造成允許液體通過的適當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)。在實施例中，多孔元件17至少是輕微地親液性的，也就是到浸沒液體具有小于90°的接觸角。理想的是，所述接觸角小于60°，并且更理想地，小于30°。負(fù)壓使得形成在多孔元件17的孔上的彎液面阻止氣體被拉入浸沒液體抽取系統(tǒng)的所述室171中。然而，當(dāng)多孔元件17與位于襯底W或襯底臺WT上的液體接觸吋，沒有彎液面限制流動。因而，液體可以自由流入到浸沒液體抽取系統(tǒng)的所述室171。這樣的裝置可以從襯底W的表面上去除大部分液體而不會把氣體拉入到所述室171。有關(guān)應(yīng)用這種多孔元件的更多細(xì)節(jié)可以在歐洲專利申請出版物no. EP I 628 163中找到。
在圖8的實例中，通過靠近阻擋元件120的下側(cè)的最里面邊緣的室171形成浸沒液體抽取系統(tǒng)。所述室171可以形成連續(xù)的帶，圍繞容納浸沒液體主體的區(qū)域。具體地，它可以是環(huán)形或圓形的。它也可以由不連續(xù)的系列分離的室形成。所述室171的下表面由多孔元件17形成，例如上面所述的微篩。環(huán)形的室171連接到適當(dāng)?shù)谋没蚨鄠€泵，用以從室中去除液體并保持所需的負(fù)壓。使用時，室171充滿液體，但為清楚起見圖8中示出的是空的。上面所述的將受控的電浸濕應(yīng)用到表面用以控制位于表面上的浸沒液體液滴的實施例，通過應(yīng)用圖8示出的液體抽取系統(tǒng)，可以應(yīng)用到浸沒光刻設(shè)備的任何表面，尤其是浸沒系統(tǒng)或阻擋元件120的任何表面。此外，在本發(fā)明的實施例中，電浸濕可以應(yīng)用于改善液體抽取系統(tǒng)的性能。具體地說，在使用過程中，上面討論到的多孔元件在經(jīng)過給定的使用時期后效果會變差。尤其是，有機(jī)碎片，例如來自襯底的抗蝕劑的顆粒和來自襯底頂部涂敷物的薄片，會降低多孔元件的有效性。例如，所述碎片可能會沉淀到多孔元件17的室171偵牝阻礙了室171中的液體正確地接觸多孔元件17的表面。因而，希望形成在多孔元件的孔處用以阻止氣體拉入到室171中的彎液面不能正確地形成，并且氣體可能被拉入到室171中。為了減少這種影響，可以應(yīng)用本發(fā)明的實施例。根據(jù)本發(fā)明的實施例圖9示出多孔元件17的配置。具體地，為了形成電浸濕效應(yīng)，設(shè)置電壓控制器40，其構(gòu)造成在第一和第二電極41、42之間提供受控的電壓。第一電極41配置成使得其與室171內(nèi)的浸沒液體電接觸。應(yīng)該認(rèn)識到，如果需要可以設(shè)置多個這樣的電極。第二電極42由多孔元件本身或其一部分提供。具體地，在圖9示出的實例中，多孔元件包括電傳導(dǎo)中心部分42，所述電傳導(dǎo)中心部分用作第二電極，由例如不銹鋼形成，并且在電傳導(dǎo)中心部分42的周圍形成絕緣涂敷層43。因此，當(dāng)受控制的電壓通過電壓控制器40施加到第一和第二電極41、42之間，浸沒液體電浸濕在多孔元件17的表面。這樣的效果是使多孔元件更加親液性，所需的親水性，有助于確保室171內(nèi)的浸沒液體保留在更靠近接近多孔元件17的位置。因此，位于多孔元件17的孔內(nèi)的彎液面可能更好地形成，因而減少氣體被拉入室171的發(fā)生。因此，在多孔元件如所預(yù)期地喪失功能前，比如果不應(yīng)用本實施例，有更大量的碎片可能形成在多孔元件17的表面上。因此，本實施例的應(yīng)用可以延長多孔元件17的可使用壽命。多孔元件的表面可以選擇為親液性的，例如，通過應(yīng)用合適的涂敷層。代替把多孔元件17本身用作第二電極42，通過絕緣材料層與浸沒液體隔離的分離電極可以形成在多孔元件17的表面上。上面所述的實施例涉及應(yīng)用電浸濕、以控制形成在浸沒光刻設(shè)備內(nèi)的表面上的液體液滴，例如減小液滴從表面落下的可能性，以有利于從表面上抽取浸沒液體的液滴和/或用以改善多孔元件上的浸沒液體的浸濕性，以延長多孔元件的可使用的壽命。本發(fā)明的還一實施例使用電浸濕以減小在第一位置形成浸沒液體的液滴的可能性，具體地，是在襯底本身或襯底臺上。圖10中示意地示出包括局域化的浸沒系統(tǒng)的浸沒光刻設(shè)備。圖5到圖6和8示出了一般的浸沒系統(tǒng)。如圖所示，浸沒液體限制在空隙50內(nèi)，所述空隙50通過投影系統(tǒng)的 表面51、阻擋元件52和可能是襯底的下表面53、襯底臺的表面或兩者的結(jié)合體來限定。此夕卜，圍繞所述空隙50的彎液面54形成在所述下表面53和與所述下表面53相對的阻擋元件52的表面52a之間。所述彎液面54形成在浸沒液體和圍繞它的氣體之間。如圖11示意地示出，在曝光處理過程中，襯底相對于投影系統(tǒng)和阻擋元件52移動。從而，如圖所示，在所述下表面53處的彎液面的接觸角由圖10所示的靜態(tài)接觸角改變。具體地，在彎液面54的前進(jìn)側(cè)54a，彎液面相對于所述下表面53的接觸角增加，并且在彎液面的后退側(cè)54b相對于所述下表面53，接觸角減小。如果在彎液面的后退側(cè)54b的接觸角減小的太多，浸沒液體可能流失，導(dǎo)致不希望有的浸沒液體液滴遺留在所述下表面53上，也就是在襯底或襯底臺上。典型地，期望在后退側(cè)54b的接觸角不下降到低于對于所述液體的給定角度。例如，當(dāng)使用水作為浸沒液體，為了充分減少上述液滴遺留發(fā)生的可能性，希望控制接觸角以不會降低到20°以下、30°以下、40°以下或50°以下。因而，可以將涂敷層應(yīng)用到下表面53的表面，增大所述表面上的浸沒液體的靜態(tài)接觸角，以使襯底和襯底臺能夠相對于投影系統(tǒng)和阻擋元件52以更高的速度移動，而不會導(dǎo)致在后退側(cè)54b的接觸角變得太小。然而，增加所述下表面53上的浸沒液體的靜態(tài)接觸角的益處受到限制，因為如果所述彎液面的前進(jìn)側(cè)54a的接觸角變得太大，彎液面會超出限度，引起氣泡積留在浸沒液體中。因此，典型地希望能確保前進(jìn)側(cè)54a彎液面相對于所述下表面53的接觸角不會超過對于正使用的液體的給定角度。例如，當(dāng)使用水作為浸沒液體，所述接觸希望被控制不超過90°、不超過80°或不超過70°。因此，在所述下表面53上的浸沒液體的可用的靜態(tài)接觸角，由此襯底和襯底臺相對于投影系統(tǒng)和阻擋元件52的最大掃描速度受到限制。本發(fā)明實施例，如圖12所示，提供一種系統(tǒng)，所述系統(tǒng)可以實現(xiàn)更快的掃描速度以用于和/或可以減少在后退側(cè)的浸沒液體的損失和/或減少在前進(jìn)側(cè)引起氣泡積留的彎液面超出限度的可能性。如圖12所示，第一電極61設(shè)置成與所述下表面53電接觸，也就是襯底和/或襯底臺。第二電極62設(shè)置在前進(jìn)側(cè)彎液面的部分54a的區(qū)域內(nèi)且在阻擋元件52的所述下表面52a上。如圖所示，所述下表面53通過絕緣涂敷層63與浸沒液體電隔離。設(shè)置電壓控制器64，所述電壓控制器在第一和第二電極61、62之間提供受控的電壓，由此在前進(jìn)側(cè)彎液面的部分54a內(nèi)引發(fā)電浸濕效應(yīng)。因此，通過在第一電極61和第二電極62之間施加電壓差，在前進(jìn)側(cè)54a處，在所述下表面53上的浸沒液體的接觸角被減小，并且因此浸沒液體減少。因而，由于接觸角能以這種方式減小，可以將更高的靜態(tài)接觸角和更高的速度結(jié)合起來應(yīng)用，而不會導(dǎo)致前進(jìn)側(cè)54a接觸角變得不可接受的高的風(fēng)險，例如引起彎液面的超出限度，跟著存在氣泡積留在浸沒液體內(nèi)的風(fēng)險。因此，通過獲取更高的靜態(tài)接觸角，是可能幫助確保在后退側(cè)54b的最終的接觸角保持足夠高，減小在后退側(cè)的浸沒液體的損失的可能性。襯底和襯底臺可以相對于投影系統(tǒng)和阻擋元件在多個不同的方向上移動。例如，所述設(shè)備可以構(gòu)造成使得襯底可以相對于投影系統(tǒng)在平行于襯底的主表面的平面的任何方向上移動。因而，如圖13所示，該圖示出可以用在圖5到6、8和10到12中示出的任何所述設(shè)備的阻擋元件70的下側(cè)的平面視圖，阻擋元件包括多個電極71、72、73和74。在這樣的系統(tǒng)中，電壓控制器構(gòu)造成獨立地控制位于阻擋元件70上的電極71、72、73和74中的每一個和電連接到所述下表面的電極之間的電壓差。因此，當(dāng)襯底在相對于阻擋元件70和投影系統(tǒng)在特定方向上移動時，電壓控制器在所述下表面53和與彎液面的前進(jìn)側(cè)相關(guān)的電極之間提供電壓差，并且因此在所述下表面53與那部分浸沒液體之間提供電壓差。同時，在所述下表面53和其它電極之間不提供或提供更低的電壓差，并且因此在所述下表面53和相應(yīng)的浸沒液體的鄰近部分之間不提供或提供更低的電壓差。 所述設(shè)備構(gòu)造成，僅控制針對襯底和襯底臺相對于投影系統(tǒng)和阻擋元件的移動的特別重要的方向(例如掃描方向和/或步進(jìn)方向)的接觸角。在合適的配置中，所述下表面，也就是襯底和/或襯底臺，可以接地并且電壓控制器構(gòu)造成使得其連接至任何接地電極，對于任何接地電極不需要相對于所述下表面的電壓差。電極71、72、73和74可以是任何合適的形狀。此外，應(yīng)該認(rèn)識到，在阻擋元件70的表面可以設(shè)置任何數(shù)量的電極。具體地，可以方便地設(shè)置4、6或8個電極。如果多于一個電極鄰近前進(jìn)側(cè)的彎液面，電壓控制器可以在所述下表面和多于一個電極之間形成電壓差。例如，如果在阻擋元件上設(shè)置相對較大數(shù)量的電極，就可以這樣做。此外，這些電極應(yīng)該相互電絕緣。例如，用絕緣材料涂覆阻擋元件的表面，并且在絕緣材料的表面上形成電極。圖14示出了阻擋元件80的不同構(gòu)造的平面視圖。如圖所示，代替形成在阻擋元件的表面上的離散的電極，阻擋元件80可以由分離的部分81、82、83和84形成，其中每一分離的部分行使電極的功能并且通過非電導(dǎo)材料85、86、87和88彼此電隔離。圖15示出本發(fā)明的還一實施例，所述實施例可以例如用于減小形成液體液滴的可能性。具體地，正如參考圖10到14的上述實施例，圖15示出的實施例可以用于通過利用電浸濕效應(yīng)減小投影系統(tǒng)的前進(jìn)側(cè)處的浸沒液體的接觸角。因而，可以利用具有更高的靜態(tài)接觸角和更高的速度的液體的結(jié)合，而沒有導(dǎo)致前進(jìn)側(cè)處的接觸角變得不可接受的高的風(fēng)險。例如，由于不可接受的高接觸角，可能引起彎液面超出限度并跟著有氣泡積留浸沒液體內(nèi)的風(fēng)險。同時，確保后退側(cè)的接觸角保持足夠高，以減小后退側(cè)處的浸沒液體損失的風(fēng)險。如圖15示出的，第一電極91設(shè)置至阻擋元件93，所述阻擋元件部分地限定其中投影系統(tǒng)94和襯底臺95的上表面或襯底96的表面之間設(shè)置有浸沒液體的空隙。第一電極91構(gòu)造成與位于由阻擋元件93部分地限定的所述空隙內(nèi)的浸沒液體電接觸。多個第二電極92設(shè)置至襯底臺95，并且多個第二電極92彼此電絕緣以及與浸沒液體電絕緣。
如圖15所示，所述第二電極92可以彼此相互隔離，并且通過襯底臺95的表面上的電絕緣材料層95a與浸沒液體隔離。可選擇地或附加地，可以通過在襯底臺95頂部放置襯底96來提供第二電極92與浸沒液體的電隔離。如圖15所示，提供單一的第一電極91與浸沒液體電接觸就足夠了。然而，附加的第一電極可以設(shè)置成與浸沒液體電接觸。提供電壓控制器97并且連接到第一電極91和第二電極92。為了獲得浸沒液體的電浸濕，電壓控制器97構(gòu)造成使得它可以在第一電極91和第二電極92中的每一個之間提供電壓差。具體地，電壓控制器97可以構(gòu)造成使得其可以控制第一電極91和第二電極92的每一個之間的電壓差，以為每個第二電極92或第二電極組92提供不同的電壓差。電壓控制器可用于控制哪一個第二電極，以及控制提供電浸濕到什么程度。例如，電壓控制器97可以構(gòu)造成使得當(dāng)襯底臺95相對于投影系統(tǒng)94移動時，在第一電極91和一個或多個第二電極92之間在環(huán)繞阻擋元件93和襯底96或襯底臺95之 間的浸沒液體形成的彎液面的在前進(jìn)側(cè)的區(qū)域中形成電壓差。如與前面的實施例相關(guān)的詳細(xì)地解釋，在前進(jìn)側(cè)利用電浸濕可實現(xiàn)應(yīng)用具有更高靜態(tài)接觸角和襯底臺95相對于投影系統(tǒng)94的更高的移動速度的浸沒液體的結(jié)合。這可以實現(xiàn)，而不會有導(dǎo)致前進(jìn)側(cè)處的接觸角變得不可接受的高的風(fēng)險，例如，引起彎液面超出限度并跟著有氣泡積留在浸沒液體中的風(fēng)險。通過能夠使用具有更高靜態(tài)接觸角的浸沒液體，是可能確保后退側(cè)的接觸角保持足夠高，以減小后退側(cè)處的浸沒液體損失的風(fēng)險。應(yīng)該認(rèn)識到，多個第二電極92可以設(shè)置成多種不同的形式。但是，在圖16示出的一個實例中，第二電極設(shè)置成第二電極92的陣列，以多行和列覆蓋襯底臺95的表面。還應(yīng)該認(rèn)識到，電壓控制器97可以設(shè)置有任何多個系統(tǒng)以控制第一電極91和每一個第二電極92之間的電壓差。例如，為了在第一電極91和各個第二電極92之間直接提供所需的電壓差，可以在電壓控制器97和每個第二電極92之間設(shè)置分離的電壓線。附加地或可選擇地，如圖15示出的，當(dāng)?shù)诙姌O連接到公共電壓線99，為了將每個第二電極92選擇性地連接到在第一電極91和第二電極92之間提供電壓差的公共的電壓線99，每個第二電極92可以結(jié)合到開關(guān)98，所述開關(guān)由電壓控制器97控制。分離的控制線可以設(shè)置在每個開關(guān)98和控制器97之間?？蛇x擇地或可附加的，為了控制開關(guān)98的開關(guān)，可以應(yīng)用矩陣尋址。正如上面解釋的，雖然已經(jīng)參考圖15示出的實施例使用液體局部供給系統(tǒng)在浸沒光刻技術(shù)上的應(yīng)用，對圖15所示的實施例進(jìn)行了描述，但是它還可以用于具有未限制的液體供給系統(tǒng)的浸沒光刻技術(shù)。在如圖17示出的配置中，在襯底131的表面和整個或部分襯底臺132上遺留相對薄的浸沒液體130層。然而，如圖18平面視圖示出的，還存在在襯底131或襯底臺132上形成干燥區(qū)域133的問題。本實施例的浸沒液體控制系統(tǒng)因此可以用于改善具有未限制的液體供給系統(tǒng)的浸沒光刻系統(tǒng)。具體地，通過在第一電極91，也就是與浸沒液體電接觸的電極，和在襯底臺上位于發(fā)生干燥的區(qū)域中的一個或多個第二電極92之間提供電壓差，電浸濕效應(yīng)可以減小浸沒液體的接觸角，即減小干燥發(fā)生的可能性。結(jié)果，在第一電極和一個或多個第二電極之間的電壓差的應(yīng)用改善了襯底131、襯底臺132或兩者表面的浸濕。因此，電壓控制系統(tǒng)可以構(gòu)造成使得它在第一電極和在襯底和/或襯底臺的已知容易干燥的區(qū)域中的一個或多個第二電極之間提供電壓差。例如，電壓控制系統(tǒng)可以設(shè)置有存儲器，所述存儲器可以存儲襯底或襯底臺上的以前發(fā)生過干燥的一個或多個位置。在上面討論的每個本發(fā)明的實施例中，提到過使用絕緣材料或非電傳導(dǎo)材料。這種材料必須是對電流流動提供足夠的電阻，使得能夠在該材料上保持電壓差，從而足夠引發(fā)電浸濕效應(yīng)的材料。此外，所述材料應(yīng)該是在浸沒光刻設(shè)備中使用時沒有任何有害的影響的材料。具體地，它必須是可以與浸沒液體接觸的。期望地，將絕緣材料形成為盡可能的薄的同時，提供足夠的電阻。通常，陶瓷和/或聚合物是合適的。尤其適于用作絕緣材料的材料包括石英和氧化硅。在旨在使襯底覆蓋有絕緣層的實施例中，電絕緣的頂部涂敷層形成在抗蝕劑上。此外，應(yīng)該可以認(rèn)識到，對于上面討論的每個本發(fā)明的實施例，使用的浸沒液體應(yīng) 該是充分電傳導(dǎo)的，使得在接觸浸沒液體的電極與臨近隔離電極的、希望產(chǎn)生電浸濕效應(yīng)的浸沒液體的部分之間不會產(chǎn)生顯著的電壓降。例如，可以利用水溶液作為浸沒液體，具體地，可以使用通過在水中溶解二氧化碳形成的稀水溶液。作為另一實例，液體可以是適于高數(shù)值孔徑(NA)光刻技術(shù)的流體，例如，可以是有機(jī)流體。這樣的流體包括電響應(yīng)添加劑，所述添加劑關(guān)于一個或多個生成的電場自我定位。本發(fā)明的實施例的電壓控制器可以在適當(dāng)?shù)碾姌O之間提供直流電壓差用以產(chǎn)生電浸濕效應(yīng)。可選擇地，電壓控制器可以提供有利誘發(fā)磁滯現(xiàn)象的交流電壓差，以更容易引發(fā)電浸濕效應(yīng)。由電壓控制器提供的電壓差可以是這些的結(jié)合，也就是交流電壓差和交流直流偏置(a. d. c. offset)。在上面所述的幾個實施例中，暴露于液體的電極顯示位于一個表面上并且由絕緣材料覆蓋的所述電極顯示位于另一個表面上。在實施例中，適當(dāng)?shù)牡胤?，電極的位置可以在所述表面之間切換。在實施例中，電極可以與位于表面的親液性或憎液性材料結(jié)合用以給例如后退側(cè)和前進(jìn)側(cè)提供所需的接觸角。在運(yùn)行時，電極會引起與電極結(jié)合的表面減小其有效接觸角，也就是變得更加親液性，例如當(dāng)充分運(yùn)行時接近零度。當(dāng)電極不運(yùn)行時，所結(jié)合的表面根據(jù)其表面性能具有一個接觸角(例如具有增液性的涂敷層)。表面性能和充分運(yùn)行時的電極確定所結(jié)合的表面的最大和最小有效接觸角，也就是所結(jié)合的表面的有效接觸角的范圍。電極的運(yùn)行允許所結(jié)合的表面實現(xiàn)最小有效接觸角，例如當(dāng)充分運(yùn)行時的20度、10度或零度或處在當(dāng)電極不運(yùn)行時所結(jié)合表面的有效接觸角和當(dāng)電極充分運(yùn)行時的所結(jié)合表面的有效接觸角之間的有效接觸角?？刂齐姌O的運(yùn)行可以允許控制所結(jié)合表面的有效接觸角。電極的控制有利于改善在有效表面上的液體的控制，例如表面的彎液面。為了確定有效接觸角的控制范圍，和位于有效表面的液體，所結(jié)合表面可以根據(jù)其表面性能選擇特定的接觸角(也就是電極沒有運(yùn)行)。因此，為了最大化有效接觸角的范圍，希望所述表面具有憎液性(所需的高憎液性)的涂敷層，例如接近180度。充分運(yùn)行電極將會獲得最小接觸角，該接觸角可能是零度。具有180度接觸角表面性能的所結(jié)合的表面能夠具有有效接觸角的最大可實現(xiàn)范圍。對于一些表面，可能希望限制接觸角，例如某表面根據(jù)其表面性能具有90度接觸角。這樣的表面的有效接觸角的范圍可能是O度到90度。對于浸沒系統(tǒng)的表面期望將用于電浸濕的電極和所結(jié)合的憎液性的表面結(jié)合起來使用，以能控制或至少改善對浸沒液體的移動的控制。這樣的表面包括傳感器，與浸沒液體接觸的透鏡的表面；位于襯底臺WT表面上的間隙，例如襯底W邊緣和襯底臺WT之間；和/或位于液體限制結(jié)構(gòu)的表面上，例如位于液體限制結(jié)構(gòu)的下表面或面向投影系統(tǒng)的液體限制結(jié)構(gòu)的表面。這種液體限制結(jié)構(gòu)的表面在使用時將會接觸浸沒液體的彎液面。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1C，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(UV)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(yùn)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(yùn)行。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)備以及那些以浸入溶池的形式、僅在襯底的局部表面區(qū)域或以非限制狀態(tài)提供浸沒液體的浸沒光刻設(shè)備。在一非限制的配置中，浸沒液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，液體供給系統(tǒng)不限制浸沒液體，或者提供一定比例的浸沒液體限制，但基本上不是完全的浸沒液體限制。這里提到的液體供給系統(tǒng)應(yīng)該是廣義的解釋。在某些實施例中，液體供給系統(tǒng)是一種裝置或結(jié)構(gòu)的組合，其提供液體到投影系統(tǒng)和襯底和/或襯底臺之間的空隙。液體供給系統(tǒng)包括至少一個結(jié)構(gòu)、至少一個液體入口、至少一個氣體入口、至少一個氣體出口和/或至少一個液體出口的組合，所述出口將液體提供到所述空隙。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。液體供給系統(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、流速或液體的其它任何特征。浸沒系統(tǒng)包括浸沒液體限制結(jié)構(gòu)，用于將浸沒液體限制在投影系統(tǒng)和襯底臺、投影系統(tǒng)和浸沒液體限制結(jié)構(gòu)之間的空隙。提供一種浸沒光刻設(shè)備，包括至少周期性地與浸沒液體接觸的表面；和主動浸沒液體控制系統(tǒng)。主動浸沒液體控制系統(tǒng)包括第一電極，第二電極和電壓控制器。第一電極電連接到位于表面被控制的浸沒液體。第二電極結(jié)合到所述表面并且與位于所述表面上的浸沒液體電隔離。電壓控制器構(gòu)造成在第一和第二電極之間提供電壓差。所述表面可以是抽取裝置的多孔元件的表面。多孔元件的至少一部分可用作第一或第二電極中的一個。多孔元件包括中心部分，所述中心部分由形成第二電極的電傳導(dǎo)材料形成，和電絕緣材料的涂敷層。涂敷層可以由石英或氧化硅形成。第一電極可以在多孔元件的通過抽取裝置抽取浸沒液體的一側(cè)電連接到浸沒液體。主動浸沒液體控制系統(tǒng)包括多個第一電極和多個第二電極。多個第一電極配置在表面上使得位于所述表面的浸沒液體的液滴電連接到至少一個第一電極。多個第二電極配置在表面上使得任何位于所述表面的浸沒液體的液滴與第二電極電隔離。多個第二電極可以涂敷電絕緣材料。所述涂敷層可以由石英或氧化硅形成。 所述設(shè)備可以構(gòu)造成在第一電極和第二電極之間提供電壓差，以在所述表面上引起與至少一個第一電極接觸的浸沒液體的液滴的電浸濕，使得每個液滴在所述表面上展開。所述設(shè)備包括液體抽取系統(tǒng)，其構(gòu)造成從表面抽取液體。主動浸沒液體控制系統(tǒng)構(gòu)造成控制位于至少一個表面上的浸沒液體，所述至少一個表面選自下面的表面浸沒光刻設(shè)備的投影系統(tǒng)的表面，構(gòu)造成將圖案化的輻射束投影到襯底上；襯底臺的表面，構(gòu)造成支撐襯底；和浸沒系統(tǒng)的表面，構(gòu)造成供給浸沒液體到投影系統(tǒng)的最終元件和襯底之間的空隙。所述設(shè)備包括襯底臺，構(gòu)造成保持襯底，襯底臺包括第二電極。至少周期性地接觸浸沒液體的表面可以是襯底臺的表面、襯底的表面(當(dāng)襯底由襯底臺支撐時)或襯底臺和襯底兩者的表面。襯底臺包括多個第二電極。第二電極彼此電隔離并且與位于表面的浸沒液體電隔離。電壓控制器構(gòu)造成獨立地控制第一電極和每個第二電極之間的電壓差。所述設(shè)備還包括投影系統(tǒng)，和阻擋元件。投影系統(tǒng)構(gòu)造成將圖案化的輻射束投影到襯底上。阻擋元件構(gòu)造成至少部分地將液體限制在投影系統(tǒng)和襯底或襯底臺之間的空隙，阻擋元件構(gòu)造成使得阻擋元件和襯底或襯底臺之間存在間隔，在所述間隔中當(dāng)液體處在所述空隙中時，在液體和包圍的氣體之間形成包圍所述空隙的彎液面。電壓控制器構(gòu)造成使得，當(dāng)襯底臺和投影系統(tǒng)之間存在朝向彎液面的區(qū)域的相對移動，在第一電極和鄰近彎液面的區(qū)域的第二電極之間提供電壓差。阻擋元件包括第一電極。第一電極構(gòu)造成電連接到投影系統(tǒng)和襯底或襯底臺之間的空隙內(nèi)的液體。所述設(shè)備構(gòu)造成使得，在使用時，基本上整個襯底的主表面由浸沒液體覆蓋。電壓控制器構(gòu)造成在第一電極和與襯底、襯底臺或襯底和襯底臺兩者的區(qū)域結(jié)合的第二電極之間提供電壓差，所述區(qū)域被認(rèn)為是存在形成干燥區(qū)域的風(fēng)險。第二電極可以位于襯底臺的表面并且涂敷電絕緣材料的涂敷層。第二電極可以是第二電極的陣列的形式，每個第二電極與一個開關(guān)結(jié)合，所述開關(guān)構(gòu)造成把所述第二電極連接到電壓源以在第二電極和第一電極之間形成電壓差。電壓控制器包括開關(guān)控制系統(tǒng)，構(gòu)造成控制通過矩陣結(jié)合到第二電極的開關(guān)。
浸沒液體是電傳導(dǎo)的。浸沒液體可以是稀的水溶液。電壓控制器構(gòu)造成在第一電極和第二電極之間提供交流電壓。電壓控制器構(gòu)造成在第一電極和第二電極之間提供直流分量。提供一種器件制造方法，包括將襯底支撐在襯底臺上；利用投影系統(tǒng)將圖案化的輻射束投影到襯底；利用浸沒系統(tǒng)供給浸沒液體到投影系統(tǒng)和襯底或襯底臺之間的空隙；控制位于至少一個表面的浸沒液體，所述至少一個表面選自下面的表面投影系統(tǒng)的表面、襯底臺的表面和浸沒系統(tǒng)的表面，所述控制是通過在電連接到被控制的浸沒液體的第一電極和與所述表面結(jié)合并與被控制的浸沒液體電隔離的第二電極之間施加受控制的電壓。提供一種浸沒光刻設(shè)備，包括襯底臺、投影系統(tǒng)、阻擋元件和電壓控制器。襯底臺構(gòu)造成保持襯底，其中襯底、襯底臺或襯底和襯底臺兩者被涂敷有電絕緣材料層。投影系統(tǒng)構(gòu)造成將圖案化的輻射束投影到襯底。阻擋元件構(gòu)造成至少部分地將液體限制在投影系統(tǒng) 和襯底或襯底臺之間的空隙，阻擋元件構(gòu)造成使得在阻擋元件和襯底或襯底臺之間存在間隔，在所述間隔中當(dāng)液體處在所述空隙中時，在液體和包圍的氣體之間形成包圍所述空隙的彎液面。電壓控制器構(gòu)造成，當(dāng)襯底臺和投影系統(tǒng)之間存在基本上朝向彎液面的區(qū)域的相對移動，在第一電極和襯底、襯底臺或襯底和襯底臺兩者之間提供控制的電壓差。阻擋元件包括多個電極，每個與鄰近彎液面的各自區(qū)域的液體電接觸。電壓控制器構(gòu)造成獨立地控制提供到每個電極和襯底、襯底臺或襯底和襯底臺兩者之間的電壓差。阻擋元件包括至少四個、至少六個或至少八個電極，均勻地分布圍繞彎液面。所述電極可以位于阻擋元件的表面與液體接觸，并彼此電隔離。阻擋元件包括多個部分，每個行使各自的一個電極的功能，并且這些部分彼此電隔離。襯底臺可以覆蓋由石英或氧化硅形成的層。襯底可以用非電傳導(dǎo)涂敷層覆蓋。在任何時刻，電壓控制器可以構(gòu)造成在襯底、襯底臺或襯底和襯底臺兩者與至多一個電極之間提供電壓差。所述電極鄰近彎液面的、最接近地與彎液面的在那一刻相對運(yùn)動所指向的部分相對應(yīng)的各個區(qū)域。在任何時刻，電壓控制器可以構(gòu)造成在襯底、襯底臺或襯底和襯底臺兩者與至多兩個電極之間提供電壓差。所述電極鄰近彎液面的、最接近地與彎液面的在那一刻相對運(yùn)動所指向的部分相對應(yīng)的各個區(qū)域。襯底、襯底臺或襯底和襯底臺兩者電連接到地。電壓控制器構(gòu)造成獨立地控制每個電極和地之間的電壓差。電壓控制器構(gòu)造成使得，如果不提供電壓差到電極和襯底、襯底臺或襯底和襯底臺兩者之間，電壓控制器將電極連接到地。液體是電傳導(dǎo)的。液體可以是稀的水溶液。電壓控制器可以構(gòu)造成在電極和液體之間提供交流電壓。電壓控制器可以構(gòu)造成在電極和液體之間提供直流分量。所述設(shè)備包括致動器系統(tǒng)，構(gòu)造成相對于投影系統(tǒng)移動襯底臺。提供一種器件制造方法，包括將襯底支撐在襯底臺，其中襯底、襯底臺或襯底和襯底臺用電絕緣材料層涂敷；利用投影系統(tǒng)將圖案化的輻射束投影到襯底；供給浸沒液體到投影系統(tǒng)和至少部分地由阻擋元件限制的襯底或襯底臺之間的空隙，其中在阻擋元件和襯底、襯底臺或襯底和襯底臺兩者之間存在空隙，在所述空隙內(nèi)液體和圍繞的氣體之間形成圍繞所述空隙的彎液面，并且阻擋元件包括與鄰近彎液面的區(qū)域的液體電接觸的電極；和，當(dāng)襯底臺和投影系統(tǒng)在基本上朝向彎液面的區(qū)域的方向上存在相對移動時，在電極和襯底、襯底臺或襯底和襯底臺兩者之間提供控制的電壓差。所述方法包括相對于投影系統(tǒng)移動襯底臺。提供一種浸沒光刻設(shè)備，包括至少周期性與浸沒液體接觸的表面；和主動浸沒液體控制系統(tǒng)，構(gòu)造成控制位于所述表面的浸沒液體的接觸角。主動浸沒液體控制系統(tǒng)構(gòu)造成通過電浸濕的方式控制接觸角。提供一種控制位于表面上的液體的狀態(tài)的方法，包括控制位于表面上的液體的接觸角。接觸角可以通過電浸濕的方式進(jìn)行控制。上面描述的內(nèi)容是例證性的，而不是限定的。因而，應(yīng)該認(rèn)識到，本領(lǐng)域的技術(shù)人 員在不脫離給出本發(fā)明的權(quán)利要求的范圍，可以對上述本發(fā)明進(jìn)行更改。
權(quán)利要求
1.一種浸沒光刻設(shè)備，包括 投影系統(tǒng)，構(gòu)造成將圖案化的輻射束投影到襯底上，所述襯底由臺支撐； 液體限制結(jié)構(gòu)，配置成將浸沒液體限制至投影系統(tǒng)和襯底或臺的面對投影系統(tǒng)的表面之間的空間； 至少周期地接觸浸沒液體的表面；和 主動浸沒液體控制系統(tǒng)，配置成控制浸沒液體在所述表面上的接觸角， 其中所述表面是投影系統(tǒng)的表面或液體限制結(jié)構(gòu)的上表面或液體限制結(jié)構(gòu)的面對投影系統(tǒng)的表面。
2.如權(quán)利要求I所述的設(shè)備，其中主動浸沒液體控制系統(tǒng)包括第一電極和第二電極，所述第一電極設(shè)置在投影系統(tǒng)的表面或液體限制結(jié)構(gòu)的上表面或液體限制結(jié)構(gòu)的面對投影系統(tǒng)的表面，并且能夠電連接至浸沒液體。
3.如權(quán)利要求2所述的設(shè)備，其中所述第二電極設(shè)置在所述限制結(jié)構(gòu)中并且與浸沒液體絕緣。
4.如權(quán)利要求2所述的設(shè)備，其中所述第二電極設(shè)置在襯底臺。
5.如權(quán)利要求I所述的設(shè)備，其中主動浸沒液體控制系統(tǒng)包括多個第一電極，布置在所述表面上使得所述表面上的浸沒液體液滴能夠電連接至第一電極的至少一個；和多個第二電極，布置在所述表面上使得所述表面上的浸沒液體液滴與第二電極電絕緣。
6.如權(quán)利要求I所述的設(shè)備，還包括電壓控制器，所述電壓控制器配置成在所述第一電極和所述第二電極之間提供電壓差，所述電壓差導(dǎo)致位于所述表面上的浸沒液體的液滴的電浸濕，所述液滴與至少一個所述第一電極接觸使得每個液滴在所述表面上展開。
7.一種控制浸沒光刻設(shè)備內(nèi)表面上液體性質(zhì)的方法，所述浸沒光刻設(shè)備包括用于將圖案化的輻射束投影到襯底上的投影系統(tǒng)，所述襯底通過臺支撐；液體限制結(jié)構(gòu)，配置成將浸沒液體限制至投影系統(tǒng)和襯底或臺的面對投影系統(tǒng)的表面之間的空間；和至少周期地接觸浸沒液體的表面；所述方法包括步驟 控制浸沒液體在所述表面上的接觸角， 其中所述表面是投影系統(tǒng)的表面或液體限制結(jié)構(gòu)的上表面或液體限制結(jié)構(gòu)的面對投影系統(tǒng)的表面。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其中控制浸沒液體在所述表面上的接觸角的步驟包括 在所述第一電極和所述第二電極之間提供電壓差，所述電壓差導(dǎo)致位于所述表面上的浸沒液體的液滴的電浸濕，所述液滴與至少一個所述第一電極接觸使得每個液滴在所述表面上展開， 其中第一電極設(shè)置在投影系統(tǒng)的表面或液體限制結(jié)構(gòu)的上表面或液體限制結(jié)構(gòu)的面對投影系統(tǒng)的表面，并且能夠電連接至浸沒液體；和，所述第二電極設(shè)置在所述限制結(jié)構(gòu)中并且與浸沒液體絕緣。
9.一種浸沒光刻設(shè)備，包括 投影系統(tǒng)，構(gòu)造成將圖案化的輻射束投影到襯底上，所述襯底由臺支撐； 液體限制結(jié)構(gòu)，配置成將浸沒液體限制至投影系統(tǒng)和襯底或臺的面對投影系統(tǒng)的表面之間的空間； 至少周期地接觸浸沒液體的表面；和主動浸沒液體控制系統(tǒng)，配置成控制浸沒液體在所述表面上的接觸角， 其中所述主動浸沒液體控制系統(tǒng)包括第一電極和第二電極，所述第一電極設(shè)置在液體限制結(jié)構(gòu)的面對襯底或臺的表面，第二電極是設(shè)置在臺的表面中的電極陣列。
10.如權(quán)利要求9所述的設(shè)備，其中所述表面是抽取器的多孔元件的表面。
11.如權(quán)利要求10所述的設(shè)備，其中多孔元件的至少一部分被用作主動浸沒液體控制系統(tǒng)的第一電極。
12.如權(quán)利要求9所述的設(shè)備，其中第一電極能夠電連接至浸沒液體。
13.如權(quán)利要求9所述的設(shè)備，其中第二電極與浸沒液體絕緣并且彼此絕緣。
14.如權(quán)利要求9所述的設(shè)備，其中第二電極被設(shè)置為第二電極的陣列，以多行和多列 的形式覆蓋所述臺的表面。
15.如權(quán)利要求13或14所述的設(shè)備，其中第二電極通過所述臺的表面上電絕緣材料層與浸沒液體隔離。
16.如權(quán)利要求13或14所述的設(shè)備，其中第二電極通過在所述臺的頂部放置襯底與浸沒液體隔離。
17.如權(quán)利要求9所述的設(shè)備，其中主動浸沒液體控制系統(tǒng)包括多個第一電極，布置在液體限制結(jié)構(gòu)的表面上使得在所述表面上的浸沒液體液滴電連接至至少一個第一電極；和多個第二電極，布置在臺表面上使得臺表面上的浸沒液體液滴與所述第二電極電絕緣。
18.如權(quán)利要求9所述的設(shè)備，還包括電壓控制器，所述電壓控制器配置成在所述第一電極和所述第二電極之間提供電壓差，所述電壓差導(dǎo)致位于液體限制結(jié)構(gòu)的面對襯底的表面上的浸沒液體的液滴的電浸濕，所述液滴與至少一個所述第一電極接觸使得每個液滴在所述表面上展開。
19.如權(quán)利要求18所述的設(shè)備，所述電壓控制器配置成使得當(dāng)所述臺相對于投影系統(tǒng)移動時，在第一電極和一個或多個第二電極之間在環(huán)繞液體限制結(jié)構(gòu)和襯底或臺之間的浸沒液體形成的彎液面的在前進(jìn)側(cè)的區(qū)域內(nèi)形成電壓差。
20.如權(quán)利要求17或18所述的設(shè)備，還包括分離的電壓線，其設(shè)置在電壓控制器和每個第二電極之間以便在第一電極和各個第二電極之間直接提供想要的電壓差。
21.—種控制浸沒光刻設(shè)備內(nèi)表面上液體性質(zhì)的方法,所述浸沒光刻設(shè)備包括用于將圖案化的輻射束投影到襯底上的投影系統(tǒng)，所述襯底通過臺支撐；液體限制結(jié)構(gòu)，配置成將浸沒液體限制至投影系統(tǒng)和襯底或臺的面對投影系統(tǒng)的表面之間的空間；和至少周期地接觸浸沒液體的表面；所述方法包括步驟 控制浸沒液體在所述表面上的接觸角， 其中，所述主動浸沒液體控制系統(tǒng)包括第一電極和第二電極，所述第一電極設(shè)置在液體限制結(jié)構(gòu)的面對襯底或臺的表面，第二電極是設(shè)置在臺的表面中的電極陣列。
22.如權(quán)利要求21所述的方法，其中控制浸沒液體在所述表面上的接觸角的步驟包括 在所述第一電極和所述第二電極之間提供電壓差，所述電壓差導(dǎo)致位于液體限制結(jié)構(gòu) 的表面上的浸沒液體的液滴的電浸濕，所述液滴與至少一個所述第一電極接觸使得每個液滴在所述表面上展開。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種光刻設(shè)備和器件制造方法。具體地，本發(fā)明公開在浸沒光刻設(shè)備中應(yīng)用電浸濕控制浸沒液體的狀態(tài)。
文檔編號G03F7/20GK102799077SQ201210286819
公開日2012年11月28日 申請日期2008年12月3日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月3日
發(fā)明者S·N·L·冬德爾斯, N·頓凱特, L·H·J·斯迪文斯, R·范德漢姆, M·瑞蓬 申請人:Asml荷蘭有限公司