專利名稱：光刻設(shè)備、控制該設(shè)備的方法及器件制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種光刻設(shè)備、一種控制光刻設(shè)備的方法以及一種器件制造方法。
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，通常是襯底的目標部分上的機器。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模 或掩模版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 轉(zhuǎn)移到襯底(例如，硅晶片)上的目標部分(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(抗蝕劑)層上進行 的。通常，單獨的襯底將包含被連續(xù)形成圖案的相鄰目標部分的網(wǎng)絡(luò)。公知的光刻設(shè)備包 括所謂步進機，在所述步進機中，通過將全部圖案一次曝光到所述目標部分上來輻射每一 個目標部分；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同步地掃描所述襯底來輻射每一個目 標部分。也可能通過將圖案壓印(imprinting)到襯底上的方式從圖案形成裝置將圖案轉(zhuǎn) 移到襯底上。已經(jīng)提出將光刻投影設(shè)備中的襯底浸入到具有相對高折射率的液體(例如水) 中，以便充滿投 影系統(tǒng)的最終元件和襯底之間的空間。在一實施例中，液體是蒸餾水，但是 可以使用其他液體。本發(fā)明的實施例將參考液體進行描述。然而，其它流體也可能是適合 的，尤其是潤濕性流體、不能壓縮的流體和/或具有比空氣折射率高的折射率的流體，期望 地，其為具有比水的折射率高的折射率的流體。除氣體之外的流體尤其是希望的。這樣能 夠?qū)崿F(xiàn)更小特征的成像，因為在液體中曝光輻射將會具有更短的波長。(液體的影響也可以 被看成提高系統(tǒng)的有效數(shù)值孔徑(NA)并且也增加焦深)。還提出了其他浸沒液體，包括其 中懸浮有固體顆粒(例如石英)的水，或具有納米懸浮顆粒(例如具有最大尺寸達IOnm的 顆粒)的液體。這種懸浮的顆粒可以具有或不具有與它們懸浮所在的液體相似或相同的折 射率。其他可能合適的液體包括烴(例如芳香烴、氟化烴和/或水溶液)。將襯底或襯底與襯底臺浸入液體浴器(參見，例如美國專利No. 4，509，852)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，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。在浸沒設(shè)備中，由流體處理系統(tǒng)、器件結(jié)構(gòu)或設(shè)備來處理浸沒流體。在一個實施例 中，流體處理系統(tǒng)可以供給浸沒流體，且因此是流體供給系統(tǒng)。在一個實施例中，流體處理 系統(tǒng)可以至少部分地限定浸沒流體，并且因此可以是流體限制系統(tǒng)。在一個實施例中，流體 處理系統(tǒng)可以提供用于浸沒流體的阻擋件，并且可以是阻擋構(gòu)件，例如流體限制結(jié)構(gòu)。在一 個實施例中，流體處理系統(tǒng)可以產(chǎn)生或使用氣流，例如幫助控制所述流和/或浸沒流體的 位置。氣流可以形成限定浸沒流體的密封，因此流體處理結(jié)構(gòu)可以被稱作密封構(gòu)件，這種密 封構(gòu)件可以是流體限制結(jié)構(gòu)。在一個實施例中，浸沒液體用作浸沒流體。在那種情形中，流 體處理系統(tǒng)可以是液體處理系統(tǒng)。參考上面提及的描述，可以理解在這一段落中關(guān)于流體所限定的特征的參考包含關(guān)于液體所限定的特征。提出來的解決方法之一是液體供給系統(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)和在投影系統(tǒng)的 最終元件和襯底之間。提出來的一種用于設(shè)置上述解決方案的方法在W099/49504公開了。 如圖2和圖3所示，液體期望地沿著襯底相對于最終元件移動的方向，通過至少一個入口供 給到襯底上，且在已經(jīng)通過投影系統(tǒng)下面后，通過至少一個出口除去液體。也就是說，當襯 底在所述元件下沿著一 X方向掃描時，液體在元件的+X —側(cè)供給并且在一 X —側(cè)去除。圖 2是所述布置的示意圖，其中液體通過入口供給，并在元件的另一側(cè)通過與負壓源相連的出 口去除。襯底W上方的箭頭顯示出液體流的方向，襯底W下方的箭頭顯示出襯底臺的移動 方向。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。 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示出了一個實例，其中在最 終元件的周圍在每側(cè)上以規(guī)則的重復(fù)方式設(shè)置了四組入口和出口。在液體供給和液體回收 裝置中的箭頭顯示出液體流的方向。在圖4中示出了另一個采用液體局部供給系統(tǒng)的浸沒式光刻方案。液體由位于投 影 系統(tǒng)PS每一側(cè)上的兩個槽狀入口供給，由布置在入口沿徑向向外的位置上的多個離散 的出口去除。所述入口和出口可以布置在板上，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)上的一個槽狀入口提供，而由位于投影系統(tǒng)PS的另一側(cè) 上的多個離散的出口去除。這造成投影系統(tǒng)PS和襯底W之間的液體薄膜流。選擇使用哪 組入口和出口組合可以依賴于襯底W的移動方向(另外的入口和出口組合是不起作用的)。 在圖4的橫截面視圖中，箭頭顯示出液體流在進入入口和從出口流出的方向。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 一種成對的或雙臺浸沒式光刻設(shè)備的方案。這種設(shè)備具有兩個臺用以支撐襯底。調(diào)平 (levelling)測量在沒有浸沒液體的工作臺的第一位置處進行，曝光在存在浸沒液體的工 作臺的第二位置處進行。可選的是，設(shè)備僅具有一個臺。PCT專利申請公開出版物WO 2005/064405公開一種全浸濕布置，其中浸沒液體是 不受限制的。在這種系統(tǒng)中，襯底的整個頂部表面覆蓋在液體中。這可以是有利的，因為襯 底的整個頂部表面基本上在相同條件下進行曝光。這對于襯底的溫度控制和處理是有利 的。在WO 2005/064405中，液體供給系統(tǒng)提供液體到投影系統(tǒng)的最終元件和襯底之間的間 隙。允許該液體泄露(或流)到襯底的其他部分。襯底臺的邊緣處的阻擋件防止液體溢出， 使得液體可以從襯底臺的頂部表面上以受控制的方式去除。雖然這樣的系統(tǒng)改善了襯底的 溫度控制和處理，浸沒液體的蒸發(fā)仍然可能出現(xiàn)。幫助緩解這個問題的一種方法在美國專 利申請公開出版物NO.US2006/0119809中有記載。設(shè)置構(gòu)件，其覆蓋襯底的所有位置，并且 布置成使浸沒液體在所述構(gòu)件和襯底和/或保持襯底的襯底臺的頂部表面之間延伸。

發(fā)明內(nèi)容
在浸沒光刻術(shù)中，一些液體可能會從空間丟失，落到被曝光的襯底上。丟失的液體 可能導(dǎo)致缺陷的風(fēng)險。出現(xiàn)在襯底上的液體液滴之后與空間中的液體碰撞，例如液體的彎 液面，可能導(dǎo)致形成一定體積的氣體，例如空間中的氣泡。氣泡可能會干擾朝向襯底的目標部分引導(dǎo)的成像輻射，而影響了襯底上的成像的圖案。例如，期望減少或消除這種成像缺陷的風(fēng)險。根據(jù)一個方面，提供了一種浸沒式光刻設(shè)備，其包括 襯底臺，該襯底臺被配置以支撐襯底；投影系統(tǒng)，該投影系統(tǒng)被配置以將圖案化的輻射束引導(dǎo)到襯底上；液體處理系統(tǒng)，該液體處理系統(tǒng)被配置以將浸沒液體供給和限制到投影系統(tǒng)與襯 底或襯底臺或上述兩者之間限定的空間中；控制器，該控制器在襯底和/或襯底臺的預(yù)定區(qū)域在所述液體處理系統(tǒng)下面時用 于調(diào)整在所述襯底和/或襯底臺相對于所述液體處理系統(tǒng)的運動期間所述設(shè)備的操作條 件。根據(jù)一個方面，提供了一種操作光刻設(shè)備的方法，該方法包括相對于投影系統(tǒng)移動支撐襯底的襯底臺，該投影系統(tǒng)被配置以將圖案化的輻射束 通過由液體處理系統(tǒng)限定的浸沒液體投影到襯底上；和在所述襯底和/或襯底臺的預(yù)定區(qū)域在所述液體處理系統(tǒng)的下面時，調(diào)整在所述 襯底和/或襯底臺相對于所述液體處理系統(tǒng)運動的期間所述設(shè)備的操作條件。根據(jù)一個方面，提供了一種浸沒式光刻設(shè)備，其包括襯底臺，該襯底臺被配置以 支撐襯底；投影系統(tǒng)，該投影系統(tǒng)被配置以將圖案化的輻射束引導(dǎo)到襯底上；液體處理系 統(tǒng)，該液體處理系統(tǒng)被配置以將浸沒液體供給和限制到在所述投影系統(tǒng)與所述襯底或所述 襯底臺或上述兩者之間限定的空間中；定位系統(tǒng)，該定位系統(tǒng)被配置以確定所述襯底或所 述襯底臺或上述兩者相對于所述液體處理結(jié)構(gòu)或所述投影系統(tǒng)或上述兩者的相對位置；以 及控制器，該控制器被構(gòu)造和布置以控制所述襯底或所述襯底臺或上述兩者與所述液體處 理結(jié)構(gòu)或所述投影系統(tǒng)或上述兩者之間的相對運動，其中，所述控制器被配置以降低在對 所述襯底的邊緣處或附近的預(yù)定區(qū)域中的目標成像期間在所述襯底臺和所述投影系統(tǒng)之 間的掃描速度，或在所述襯底的邊緣處或附近的預(yù)定區(qū)域中的相鄰目標位置之間的步進速 度；或上述兩者。根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種操作光刻設(shè)備的方法，該方法包括相對于投 影系統(tǒng)移動支撐襯底的襯底臺，該投影系統(tǒng)被配置以將圖案化的輻射束投影到所述襯底的 目標部分上；和調(diào)整在對所述襯底的邊緣處或附近的預(yù)定區(qū)域中的目標成像期間所述襯底 臺和所述投影系統(tǒng)之間的掃描速度，或調(diào)整在所述襯底的邊緣處或附近的預(yù)定區(qū)域中的相 鄰目標位置之間的所述步進速度，或上述兩者，其中，調(diào)整所述掃描或步進速度包括降低所 述速度。


下面僅通過示例的方式，參考附圖對本發(fā)明的實施例進行描述，其中示意性附圖 中相應(yīng)的標記表示相應(yīng)的部件，在附圖中圖1示出根據(jù)本發(fā)明實施例的光刻設(shè)備；圖2和圖3示出在光刻投影設(shè)備中使用的液體供給系統(tǒng)；圖4示出在光刻投影設(shè)備中使用的另一液體供給系統(tǒng)；圖5示出在光刻投影設(shè)備中使用的另一液體供給系統(tǒng)；
圖6示出襯底的邊緣和周圍的襯底臺的橫截面圖；圖7是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的用于選擇掃描和/或步進速度的過程的流程 圖；圖8是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的可以應(yīng)用掃描速度減小的襯底區(qū)域的視圖；圖9示出步進位移矢量；圖10是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的對應(yīng)步進速度減小的幾何參數(shù)的示意圖；圖11是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的超越控制區(qū)域(override area)的定義的示 意圖；
圖12顯示出根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的周邊掃描速度減少；圖13是在液體供給系統(tǒng)和成像誤差源下面的襯底的移動的示意圖；和圖14是在液體供給系統(tǒng)下面的襯底的移動的示意圖，以避開例如在圖13中顯示 出的成像誤差源。
具體實施例方式圖1示意地示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的光刻設(shè)備。所述光刻設(shè)備包括-照射系統(tǒng)(照射器)IL，其配置用于調(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，其構(gòu)造用于支撐圖案形成裝置(例如掩模)MA，并與 用于根據(jù)確定的參數(shù)精確地定位圖案形成裝置MA的第一定位裝置PM相連；_襯底臺(例如晶片臺)WT，其構(gòu)造用于保持襯底(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W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，其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的目標部分C(例如包括一根或多根管芯)上。照射系統(tǒng)IL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。所述支撐結(jié)構(gòu)MT保持圖案形成裝置MA。支撐結(jié)構(gòu)MT以依賴于圖案形成裝置MA 的方向、光刻設(shè)備的設(shè)計以及諸如圖案形成裝置MA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MA。所述支撐結(jié)構(gòu)MT可以采用機械的、真空的、靜電的或其它夾持 技術(shù)保持圖案形成裝置MA。所述支撐結(jié)構(gòu)MT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)MT可以確保圖案形成裝置MA位于所需的位置上(例如 相對于投影系統(tǒng)PS)。在這里任何使用的術(shù)語“掩模版”或“掩?！倍伎梢哉J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、以便在襯底的目標部分上形成圖案的任何裝置。應(yīng)當注意， 被賦予輻射束的圖案可能不與在襯底的目標部分上的所需圖案完全相符(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MA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。掩模在光刻術(shù)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，每一個小反射鏡可以獨立 地傾斜，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。這里使用的術(shù)語“投影系統(tǒng)”應(yīng)該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 里使用的術(shù)語“投影透鏡”可以認為是與更上位的術(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”機器中，可以并行地使用附加的臺，或可以在一個或 更多個臺上執(zhí)行預(yù)備步驟的同時，將一個或更多個其它臺用于曝光。 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SO和所述光刻設(shè) 備可以是分立的實體(例如當該源SO為準分子激光器時)。在這種情況下，不會將該源SO 考慮成形成光刻設(shè)備的一部分，并且通過包括例如合適的定向反射鏡和/或擴束器的束傳 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。在其它情況下，所述源 SO可以是所述光刻設(shè)備的組成部分(例如當所述源SO是汞燈時)?？梢詫⑺鲈碨O和所 述照射器IL、以及如果需要時設(shè)置的所述束傳遞系統(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度分布的調(diào)整器AD。通常，可 以對所述照射器IL的光瞳平面中的強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ο-內(nèi)部)進行調(diào)整。此外，所述照射器IL可以包括各種其它部件， 例如積分器IN和聚光器CO?？梢詫⑺稣丈淦鱅L用于調(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度分布。類似于所述源S0，照射器IL可以認為是形成光刻設(shè)備的一 部分或可以認為不是形成光刻設(shè)備的一部分。例如，照射器IL可以是光刻設(shè)備的組成部分 或可以是與光刻設(shè)備完全分立的實體。在后者的情形中，光刻設(shè)備可以配置以允許照射器 IL安裝在其上?？蛇x擇地，照射器IL是可拆除的和可以被單獨地提供(例如，被光刻設(shè)備 制造商或另一供應(yīng)商提供)。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MA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，所述投影系統(tǒng)將輻射束B聚焦到所述襯底W的目標部 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)用于相對于所述輻射束B的路 徑精確地定位圖案形成裝置MA。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。在步進機的情況下(與掃描器相反)，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案形成裝置對準標記M1、M2和襯底對準標記P1、P2來對準圖 案形成裝置MA和襯底W。盡管所示的襯底對準標記占據(jù)了專用目標部分，但是它們可以位 于目標部分C之間的空間(這些公知為劃線對齊標記)中。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標記可以位于所述管芯之間。
可以將所示的設(shè)備用于以下模式中的至少一種中1.在步進模式中，在將支撐結(jié)構(gòu)MT和襯底臺WT保持為基本靜止的同時，將賦予所 述輻射束B的整個圖案一次投影到目標部分C上(S卩，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部分C曝光。在步進模式中，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部分C的尺寸。2.在掃描模式中，在對支撐結(jié)構(gòu)MT和襯底臺WT同步地進行掃描的同時，將賦予所 述輻射束B的圖案投影到目標部分C上(即，單一的動態(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單一動態(tài)曝光中所述目標部分C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部分C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支撐結(jié)構(gòu)MT保持為基本 靜止，并且在對所述襯底臺WT進行移動或掃描的同時，將賦予所述輻射束的圖案投影到目 標部分C上。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) 的無掩模光刻術(shù)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。在投影系統(tǒng)PS的最終元件和襯底之間提供液體的布置可以分類成至少兩個大 類。它們是浴器類型布置和所謂的局部浸沒系統(tǒng)。在浴器類型布置中，基本上整個襯底和 (可選擇地)襯底臺的一部分被浸沒到液體浴器中。所謂的局部浸沒系統(tǒng)使用液體供給系 統(tǒng)，其中液體僅被提供到襯底的局部區(qū)域。在后一分類中，在平面圖中由液體填充的空間小 于襯底的頂表面，并且用液體填充的區(qū)域相對于投影系統(tǒng)PS基本上保持靜止，而襯底W在 該區(qū)域下面移動。本發(fā)明的實施例所涉及的另一布置是全潤濕方案，在全潤濕方案中液體 不受限制。在這種布置中，基本上襯底的整個頂表面和襯底臺的全部或一部分被覆蓋到浸 沒液體中。至少覆蓋襯底的液體的深度很小。液體可以是在襯底上的液體膜，例如薄膜。 圖2-5中的任何液體供給裝置可以用于這樣的系統(tǒng)中；然而，密封特征未出現(xiàn)，不起作用， 不像正常那樣有效率或相反地對于僅將液體密封到局部區(qū)域是無效的。在圖2-5中示出了 四種不同類型的液體局部供給系統(tǒng)。上面描述了在圖2-4中公開的液體供給系統(tǒng)。已經(jīng)提出的另一布置提供了具有液體限制結(jié)構(gòu)的液體供給系統(tǒng)。流體限制結(jié)構(gòu)可 以沿投影系統(tǒng)的最終元件和襯底臺之間的空間的至少一部分邊界延伸。在圖5中顯示出這 樣的布置。盡管可以在Z方向上存在一些相對移動(在光軸的方向上)，流體限制結(jié)構(gòu)相 對于投影系統(tǒng)PS在XY平面內(nèi)基本上是靜止的。在流體限制結(jié)構(gòu)和襯底的表面之間形成密 封。在一實施例中，在流體限制結(jié)構(gòu)和襯底的表面之間形成密封，并且所述密封可以是非接 觸密封，例如氣體密封。在美國專利申請公開No. 2004-0207824中公開了這樣的系統(tǒng)。圖5示意性地顯示出具有形成阻擋構(gòu)件或流體限制結(jié)構(gòu)的主體12的局部液體供給系統(tǒng)或流體處理結(jié)構(gòu)或裝置，該阻擋構(gòu)件或流體限制結(jié)構(gòu)沿投影系統(tǒng)PS的最終元件和 襯底臺WT或襯底W之間的空間11的至少一部分邊界延伸(請注意，如果沒有特別說明，下 文中提到的襯底W的表面也可以另外或可選地指襯底臺WT的表面)。盡管可以在Z方向上 存在一些相對移動(在光軸的方向上)，流體處理結(jié)構(gòu)相對于投影系統(tǒng)PS在XY平面內(nèi)基本 上是靜止的。在一實施例中，在主體12和襯底W的表面之間形成密封，并且所述密封可以 是非接觸密封，例如氣體密封或流體密封。流體處理裝置至少部分地將液體保持在投影系統(tǒng)PS的最終元件和襯底W之間的 空間11中。對襯底W的非接觸密封(例如氣體密封16)可以圍繞投影系統(tǒng)PS的像場形成， 使得液體被限制在襯底W的表面和投影系統(tǒng)PS的最終元件之間的空間11中。所述空間11 至少部分地由位于投影系統(tǒng)PS的最終元件下面并圍繞投影系統(tǒng)PS的所述最終元件的主體 12形成。液體通過液體入口 13被引入到投影系統(tǒng)PS下面的空間11中和主體12內(nèi)。所述 液體可以通過液體出口 13去除。主體12可延伸到略微高于投影系統(tǒng)PS的最終元件的位 置處。液面上升到最終元件上方，以提供液體的緩沖器。在一實施例中，主體12具有內(nèi)周， 所述內(nèi)周在上端處與投影系統(tǒng)PS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)周與像場的形狀接近一致，例如矩形，但這不是必需的。液體通過在使用過程中在主體12的底部和襯底W的表面之間形成的氣體密封16 而被限制在空間11中。氣體密封16由氣體形成，例如空氣或合成空氣，但在一實施例中是 由N2或另外的惰性氣體形成。氣體密封16中的氣體在壓力下通過入口 15提供到主體12 和襯底W之間的間隙中。通過出口 14抽取氣體。氣體入口 15上的過壓、出口 14上的真空 水平和間隙的幾何形狀布置成使得存在向內(nèi)的、限制所述液體的高速氣流。氣體作用在主 體12和襯底W之間的液體上的力將液體限制在空間11中。入口 /出口可以是圍繞空間11 的環(huán)形槽。環(huán)形槽可以是連續(xù)的或非連續(xù)的。氣流有效地將液體限制在空間11中。這樣 的系統(tǒng)在美國專利申請公開出版物No. US 2004-0207824中公開。圖5的示例是所謂的局部區(qū)域布置，其中任何一次僅將液體供給到襯底W 的頂表面的局部區(qū)域上。其它的布置是可以的，包括利用例如在美國專利申請公開 No. 2006-0038968中公開的單相抽取器或兩相抽取器的流體處理系統(tǒng)。在一實施例中，單相 或兩相抽取器可以包括覆蓋在多孔材料中的入口。在單相抽取器的一實施例中，多孔材料 用于分離液體和氣體，以使得實現(xiàn)單液體相液體抽取。在多孔材料下游的腔保持在略微的 負壓下且充滿液體。腔中的負壓使得在多孔材料的孔中形成的彎液面防止周圍氣體吸入到 腔中。然而，在多孔表面與液體接觸時，沒有彎液面來限制流動且液體可以自由地流入到腔 中。多孔材料具有大量的小孔，例如直徑在5-300 μ m,期望地在5-50 μ m的范圍內(nèi)。在一實 施例中，多孔材料至少是略微親液的(例如親水的)，即與浸沒液體(例如水)的接觸角小 于 90°。另一種可行的布置是依據(jù)氣體拖拽原理來工作的。已經(jīng)在例如美國專利申請公開 出版物No. US2008-0212046和于2008年5月8日申請的美國專利申請?zhí)朜o. 61/071，621中 描述了所謂的氣體拖拽原理。在所述系統(tǒng)中，抽取孔布置成期望具有角的形狀。角可以與步 進或掃描方向?qū)R。與如果兩個出口被垂直于掃描的方向?qū)R的情形相比，對于在步進或 掃描方向上的給定速度這降低了流體處理結(jié)構(gòu)的表面中的兩個開口之間的彎液面上的力。另外在US2008-0212046中公開的是徑向地定位在主液體回收特征外面的氣刀。氣刀捕獲通過主液體回收特征的任何液體。這樣的氣刀可以出現(xiàn)在所謂的氣體拖 拽原理布置(如在US2008-0212046中公開的)中、在單相或兩相抽取器布置(例如在 US2009-0262318A1中公開的)中或任何其它的布置中。本發(fā)明的實施例可以應(yīng)用于在全潤濕浸沒設(shè)備中所使用的流體處理結(jié)構(gòu)中。在全 潤濕實施例中，例如通過允許液體泄露到將液體限制到投影系統(tǒng)的最終元件和襯底之間的 限制結(jié)構(gòu)的外面，而允許流體覆蓋襯底臺的整個頂表面。在2008年9月2日申請的美國專 利申請No. US61/136, 380中可以找到全潤濕實施例的流體處理結(jié)構(gòu)的示例。許多其它類型的液體供給系統(tǒng)是可以的。本發(fā)明不限于任何特定類型的液體供給 系統(tǒng)。本發(fā)明可能有利于與限制的浸沒系統(tǒng)一起使用，其中投影系統(tǒng)的最終元件和襯底之 間的液體被限制，例如在優(yōu)化所述使用時。然而，本發(fā)明可以與任何其它類型的液體供給系 統(tǒng)一起使用。如圖6所示，襯底保持件可以用于支撐襯底W。襯底臺WT支撐襯底保持件。襯底 保持件可以位于襯底臺WT內(nèi)的凹陷中。凹陷的深度可以被制定尺寸使得在襯底W出現(xiàn)在 襯底保持件上時襯底W的表面大致與襯底臺WT的頂表面共平面。在襯底W出現(xiàn)在襯底支 撐件上時，在襯底W的邊緣和襯底臺的前邊緣20之間可能存在間隙G。 在間隙G中，可以存在限定的間隙開口，在一實施例中所述間隙開空可以是流體 抽取裝置的多個間隙開口 100，以在操作期間從間隙G除去液體。間隙開口 100可以位于凹 陷的邊緣附近(例如在襯底W的徑向向外的位置處)。開口(或一個或更多個下開口 120) 可以出現(xiàn)在襯底支撐件的周邊處或其附近。該開口可以在操作期間被襯底W覆蓋，使得液 體可以從襯底W的下面通過下開口 120被除去。在浸沒系統(tǒng)中，例如受限制的浸沒系統(tǒng)，浸沒液體可以從液體限制結(jié)構(gòu)12漏出。 所漏出的液體可以停留在被成像的襯底或襯底臺的表面上。所漏出的液體可以成液滴或膜 的形式(在下文“液滴”是指液滴和/或膜)。液滴可能是幾個缺陷問題的起因。襯底W或襯底臺WT上的液滴的位置可以在液體限制結(jié)構(gòu)12的下面穿過。缺陷問 題可以由液滴與受限制液體的碰撞引起。例如，在受限制的浸沒系統(tǒng)中，液滴可能與在液 體限制結(jié)構(gòu)12和襯底W之間延伸的液體彎液面碰撞。這樣的碰撞可以使得液體包圍氣體 (例如空氣)作為氣泡，其直徑可以是例如5-10 μ m，但也可以是1-500 μ m。氣泡尺寸可以 典型地在5-10微米之間。氣泡可以通過浸沒流體移動到投影系統(tǒng)PS和襯底W之間的空間 11中，或氣泡在襯底W上可以是靜止的，并且可以通過襯底W相對于空間11的相對運動被 移動到空間11中。在這個位置出現(xiàn)的氣泡可能影響成像，即氣泡可能被暴露到抗蝕劑中， 從而導(dǎo)致成像缺陷。在襯底W的邊緣在液體限制結(jié)構(gòu)12的下面移動時，例如在使橫過襯底的管芯的線 成像之后或在開始使管芯的線成像時，使液體泄露的風(fēng)險增加。在橫過襯底邊緣時，襯底邊 緣和襯底臺WT在液體限制結(jié)構(gòu)12的下面移動，使得浸沒空間11由襯底臺WT的表面來限 定，而不是由襯底W的表面限定。在從投影系統(tǒng)PS下面移動襯底W、以由襯底臺WT來替換 襯底W時，間隙G在投影系統(tǒng)PS的下面穿過。這可以使得彎液面失去穩(wěn)定性。結(jié)果，液體 可能泄露。注意到，這一問題可能對于全潤濕浸沒系統(tǒng)不是那么相關(guān)，其中在全潤濕浸沒系 統(tǒng)中浸沒液體覆蓋至少襯底W的整個表面，并且期望地覆蓋襯底臺WT的一些周圍表面。
在本發(fā)明的一實施例中，控制器50被配置以調(diào)整光刻設(shè)備的一個或更多個操作 條件。例如，控制器可以被配置以調(diào)整液體限制結(jié)構(gòu)12的一個或更多個操作條件和/或定 位系統(tǒng)PW的一個或更多個操作條件，該定位系統(tǒng)PW被配置以相對于投影系統(tǒng)PS和/或液 體限制結(jié)構(gòu)12定位襯底W和/或襯底臺WT。因此，控制器50從由一個或更多個主控制器 確定的操作條件改變一個或更多個操作條件。也就是，控制器50設(shè)定所述一個或更多個操 作條件使得其不同于在沒有控制器50的情形下所選擇的操作條件。
一個或更多個操作條件可以包括襯底W和/或襯底臺WT相對于液體限制結(jié)構(gòu)12 和/或投影系統(tǒng)PS的速度?？刂破?0可以可替代地或附加地調(diào)整被提供給投影系統(tǒng)PS和襯底11之間的空 間11的浸沒流體的流速?？商娲鼗蚋郊拥?，控制器50可以調(diào)整負壓源的水平，該負壓源用于從投影系統(tǒng) PS和襯底W之間的空間11抽取浸沒流體?？商娲鼗蚋郊拥兀诶脷獾犊刂平]流體和例如降低浸沒流體從空間11的 損失的浸沒式光刻設(shè)備中，控制器50可以調(diào)整(例如增加)在氣刀中使用的氣體流速?？商娲鼗蚋郊拥?，在這樣的利用氣刀的浸沒式光刻設(shè)備中，控制器50可以確定 將在氣刀中使用的氣體的期望的組成或基于所述組成的參數(shù)，例如使氣體飽和含有浸沒液 體蒸汽的水平?？刂破?0可以可替代地或附加地改變液體限制結(jié)構(gòu)12的底部和襯底W和/或襯 底臺WT的表面之間的距離?？刂破?0可以可替代地或附加地使得液體限制結(jié)構(gòu)12傾斜，使得液體限制結(jié)構(gòu) 12的底表面不平行于襯底W和/或襯底臺WT的頂表面。也就是，液體限制結(jié)構(gòu)12的底表 面可以被形成角度，遠離地平行于襯底W和/或襯底臺WT的頂表面?？刂破?0可以可替代地或附加地設(shè)定從襯底臺WT和襯底W之間的間隙中的開口 100、120中抽取流體的流體抽取流速?？刂破?0可以可替代地或附加地設(shè)定進入到浸沒空間中的浸沒液體的流速?？商娲鼗蚋郊拥?，控制器50可以沿外圍地(例如沿圓周地)改變在液體處理結(jié) 構(gòu)12中流體的各種流動的分布。也就是，可以在液體限制結(jié)構(gòu)12的一側(cè)(在平面中)產(chǎn) 生比在液體限制結(jié)構(gòu)12的相對側(cè)更大的流動。這適用于從液體限制結(jié)構(gòu)12流出的流體和 進入液體限制結(jié)構(gòu)的流體。也就是，進入液體處理系統(tǒng)的開口和/或從液體處理系統(tǒng)的開 口出去的流體流速依賴于開口相對于運動方向的角位置而改變?？梢钥商娲鼗蚋郊拥赜煽刂破?0來確定其它的操作條件或操作條件的任何組
I=I O影響在浸沒空間11中氣泡形成的可能性的重要參數(shù)是襯底W相對于液體限制結(jié) 構(gòu)12的速度?，F(xiàn)在將參考用于設(shè)定襯底W相對于液體限制結(jié)構(gòu)12的速度的控制器50，來 描述本發(fā)明的實施例。然而，任何額外的或可替代的操作條件，尤其是上文提及的那些操作 條件，可以以與下文所描述的方式相同的方式進行設(shè)定。在其它特征在投影系統(tǒng)12下面通過時，例如在橫過表面且接近所述表面的邊緣 期間，例如接近襯底臺和橋或傳感器之間的間隙期間，可以使用所述方法。本發(fā)明的實施 例可以使用的其它表面包括可能是親液表面的表面或包括至少具有減少的接觸角的部分(例如傳感器)。因為在投影系統(tǒng)12下面通過的其它特征可以導(dǎo)致彎液面的不穩(wěn)定性，所 以在一個實施例中控制器在運動接近特征(例如傳感器)時調(diào)整所述設(shè)備的一個或更多個 操作條件。對于傳感器，例如透鏡干涉儀(例如ILIAS)或透射圖像傳感器或點傳感器，可 以關(guān)閉液體限制結(jié)構(gòu)12的氣刀，或該氣刀使得其流速減少，用于避免液體在那些傳感器的 親液部件上的損失。在襯底臺WT的路線使得可能在正常的操作條件下發(fā)生液體損失時，將襯底臺WT 的速度設(shè)定在較低的速度上可以幫助減小形成氣泡的風(fēng)險。被配置以這種方式控制襯底臺 WT的運動的控制器50可以被稱為邊緣速度限制器。在本發(fā)明的一實施例中，限制了使目標或目標管芯成像的掃描速度，例如在襯底W 的邊緣的附近中。在一實施例中，沒有調(diào)整步進速度。在一實施例中，未調(diào)整掃描速度?？梢詤⒖枷鄬τ谝r底臺WT的坐標進行襯底W的邊緣的定位。期望使用定位系統(tǒng) PW，其中坐標是相對于襯底W的。因為襯底W的精確位置并且因此其邊緣是不可預(yù)知的，所 以它是期望的。使掃描速度變慢可能不足以防止形成氣泡。在一實施例中， 手動超越控制 裝置(manual override)可以被提供以在掃描特定管芯的過程中限制所述速度。在一實施 例中，沒有提供手動超越控制裝置。在一實施例中，手動超越控制裝置可以用于在掃描特定 管芯的期間增加所述速度。如果經(jīng)驗給操作者顯示增加掃描這些特定管芯的速度沒有導(dǎo)致 缺陷，那么這可以允許生產(chǎn)量的增加。在一實施例中，速度限制應(yīng)用于在襯底W的邊緣附近的區(qū)域中的目標管芯的步進 運動。因為一個或更多個氣泡可以被除去或防止，所以限制步進速度是有利的。它防止或 基本上降低了損失液體的風(fēng)險，并且因此允許形成氣泡。通過限制掃描和/或步進速度和對特定管芯具有手動速度限制器，在襯底W的成 像期間所形成的氣泡的數(shù)量可以被減少至對于每個成像的襯底W具有5到1個氣泡或更 少。所述范圍可以表示成每個襯底W具有5到0個氣泡，期望地每個襯底具有0至1個氣 泡，更期望地每個襯底W具有0至0. 5個氣泡。在下述的描述中，襯底W的表面可以認為是被涂敷有頂部沒有涂層的 (top-coatless)抗蝕劑或例如JSR公司的TCX041頂涂層等頂涂層。對掃描或成像運動的 參考是指產(chǎn)品圖像上的曝光掃描。不是指其它的運動，例如對齊掃描。期望被考慮用于模 型和手動超越控制裝置的坐標系統(tǒng)是襯底W坐標系統(tǒng)，而不是襯底臺WT坐標系統(tǒng)。然而， 可以使用后者。速度矢量的幅度是指速度。在圖7的流程圖中顯示出邏輯過程的步驟。在步驟200輸入掃描坐標和機器位置， 并且由模型210和手動超越控制裝置220并行地使用。模型210和手動超越控制裝置220 中的每一個確定的掃描和/或步進速度之后由速度選擇器230選出。所選擇的用于掃描和 /或步進的速度通超越控制器50應(yīng)用于光刻設(shè)備中。因此，控制器50可以控制定位系統(tǒng)PW，該定位系統(tǒng)PW被配置以確定襯底W或襯底 臺WT或上述兩者相對于投影系統(tǒng)PS的液體限制結(jié)構(gòu)12的相對位置。在一實施例中，在襯 底和/或襯底臺的預(yù)定區(qū)域處于液體處理系統(tǒng)下面時，控制器50在襯底和/或襯底臺相對 于液體處理系統(tǒng)和/或投影系統(tǒng)的運動期間調(diào)整所述設(shè)備的一個或更多個操作條件。具體 地，在襯底在液體處理系統(tǒng)下面運動期間，例如在成像運動期間和/或在步進運動期間，控 制器50調(diào)整一個或更多個操作條件。
在一個實施例中，如果管芯的成像運動(至少部分地)位于第一預(yù)定區(qū)域中，進行 調(diào)整。控制器可以可替代地或附加地在相鄰的管芯之間的步進期間調(diào)整一個或更多個操作 條件。如果步進出現(xiàn)(至少部分地出現(xiàn))在第二預(yù)定區(qū)域中，那么可以進行所述調(diào)整。第一和第二預(yù)定區(qū)域可以是相同的或它們可以是不同的?？梢匀缦挛乃枋龅亩?義它們。在一個實施例中，通過限定兩個橢圓之間的區(qū)域來限定所述區(qū)域。第一預(yù)定區(qū)域 和/或第二預(yù)定區(qū)域可以在襯底的邊緣處或在其附近。 為了調(diào)整一個或更多個操作條件，控制器可以附加地需要將要被滿足的另外的條 件，即使成像或步進出現(xiàn)在第一和第二預(yù)定區(qū)域中的一個預(yù)定區(qū)域中。例如，在成像期間調(diào) 整操作條件的前提可以是成像運動是朝向襯底W的X軸線，且沒有遠離襯底W的X軸線。因 為到襯底W上的掃描或就在襯底W上的掃描可能易于導(dǎo)致比離開襯底W或移動至更靠近襯 底W的邊緣的掃描更多的缺陷，所以這可能是有利的。在一實施例中，可替代的或額外的另一條件可以是預(yù)定區(qū)域相對于液體處理結(jié)構(gòu) 的運動是在這樣的方向上，使得在液體處理結(jié)構(gòu)的參考框架中襯底的邊緣移動遠離液體處
理結(jié)構(gòu)。在一實施例中，可替代的或另外的條件是在襯底臺的參考框架中，在襯底臺和流 體處理結(jié)構(gòu)之間的運動方向上的流體處理結(jié)構(gòu)的路徑是橫過襯底的線的一部分。預(yù)定區(qū)域 不大于遠離襯底的邊緣的線的長度的一半，該線在流體處理結(jié)構(gòu)的參考框架中移動遠離流 體處理結(jié)構(gòu)。在液體處理結(jié)構(gòu)的參考框架中，襯底在流體處理襯底的下面移動。然而，相對于襯 底和在襯底的參考框架中，流體處理結(jié)構(gòu)沿著橫過襯底的路徑(即，例如管芯的線)。路徑 可能不是直的；因此在此時(at a moment intime)，路徑可以與橫過襯底的線對齊，該線可 以是直的。在線橫過襯底時，它具有兩個半部其中液體處理結(jié)構(gòu)在襯底的參考框架中朝襯 底的中心移動的一個半部；和其中液體處理結(jié)構(gòu)移動遠離襯底的中心的一個半部。在液體 處理結(jié)構(gòu)朝襯底的中心移動的半部中，液體限制結(jié)構(gòu)移動遠離襯底的邊緣；因此在液體處 理結(jié)構(gòu)的參考框架中，所述邊緣移動遠離液體處理結(jié)構(gòu)。在這個描述中，對朝向襯底的中心 移動或移動遠離襯底的中心的參考并不一定是指在襯底的參考框架中液體處理結(jié)構(gòu)直接 朝襯底的中心移動或移動遠離襯底的中心。它可能是指液體限制結(jié)構(gòu)移動，且其移動方向 的分量遠離中心或朝向中心指向。在一實施例中，可替代的或額外的另一條件可能是所謂的延伸長度M的尺寸。延 伸長度M是在掃描開始和在管芯的線之間的步進期間沿Y方向的位置之間的在Y方向上的 最大距離(如在下文關(guān)于圖9所說明的)。額外的或可替代的另一條件是成像或步進出現(xiàn)在從襯底W的中心相對于X和Y方 向的角范圍中。額外的或可替代的另一條件是運動的長度(例如，基于上一管芯曝光的末端至下 一管芯曝光的開始的距離)(例如行程長度)落入到限定的范圍中。尤其是，所述條件是運 動的長度大于特定值。長行程更可能導(dǎo)致氣泡的形成。因此，運算法則可以改變大運動的操 作條件，例如通過減小速度。長行程出現(xiàn)在成像行之間，尤其是在從X軸線的-45至+45° 的角范圍中。因此，可替代的或額外的另一條件可以是所述運動在所述角范圍中的行的末 端處。
在從平面觀察是細長的特征的參考框架中，額外的或可替代的另一條件是在液體 處理結(jié)構(gòu)12在其上方通過的細長特征和液體處理結(jié)構(gòu)12相對于所述特征的行進方向之間 的角度。也就是，在液體處理結(jié)構(gòu)的參考框架中，所述角度對應(yīng)于在液體處理結(jié)構(gòu)12下面 通過的細長特征和所述特征相對于液體處理結(jié)構(gòu)12的行進方向之間的角度。在一個實施 例中，細長特征是襯底臺上的物體和鄰近物體的襯底臺WT的邊緣之間的間隙。在一個實施 例中，物體是襯底W。在這一角度(或在液體處理結(jié)構(gòu)12的參考框架中的相對應(yīng)的角度) 和液體形成的可能性之間可能存在關(guān)聯(lián)?？商娲鼗蚋郊拥兀硪粭l件可能是細長特征和 在液體處理系統(tǒng)12和襯底W和/或襯底臺WT之間延伸的彎液面之間的角度。額外的或可替代的另一條件是襯底W的物理性質(zhì)落入限定的范圍內(nèi)。一個或更多 個過程參數(shù)可能對氣泡形成的速度產(chǎn)生作用。過程參數(shù)包括例如抗蝕劑、頂涂層和襯底邊 緣的限定。襯底邊緣的限定是指已經(jīng)從其上除去頂涂層的襯底W的頂邊緣的寬度和浸沒液 體對新曝光的表面的靜態(tài)接觸角。新曝光的表面可以包括BARC和粘結(jié)層(例如HMDS)、Si、 S i O2、金屬等。附加的或可替代的另一條件是襯底W上的管芯的位置是否落入限定的區(qū)域中。控制器50所進行的調(diào)整幅度可能依賴于一個或更多個另外的條件和/或限定區(qū) 域中 的精確位置。
在下文描述了一些特定的實施例。一個實施例中的一個或更多個特征可以與任何 其它的實施例中的一個或更多個特征結(jié)合。在下述的段落中對模型210、手動超越控制裝置220以及最小速度選擇器的特定 實施例的具體要求進行討論。為了確定掃描是否必須根據(jù)模型210減速，襯底W上的區(qū)域被定義為圖8中的交 叉影線。在表1中顯示出參數(shù)A、B、C、D、E和F的值。根據(jù)機器常數(shù)，可以對參數(shù)進行參考。表1 參數(shù)A、B、C、D、E和F的缺省值 注意到，為這些參數(shù)選擇了 4個位置。這些位置可以被選擇在襯底W的平面中的 長軸和短軸上。一個位置可以是限定在襯底W的邊緣(C，F(xiàn))中的定位槽240的位置。一個 位置可以是在穿過槽的第一軸線與邊緣(E，B)的第二交叉點上(例如在大致與槽相對的位 置上)。另外兩個位置可以是位于長軸和短軸中的另一個上，期望沿著第二軸線(A、D)的 垂線。
在四個位置處的測量限定了內(nèi)橢圓和外橢圓。在上文的表1顯示的實施例中，夕卜 橢圓對應(yīng)于襯底W的邊緣。兩個橢圓限定了襯底W邊緣附近的區(qū)域。下述的規(guī)則確定必須在可替代的(較低的)速度進行掃迪1.如果掃描的開始點或掃描的結(jié)束點(或上述兩者)位于圖8的陰影部分中，和 所述另一條件。2.如果通過評估開始和結(jié)束位置發(fā)現(xiàn)掃描未從中心朝向邊緣或在邊緣上方向外 指向“掃描向外指向”的定義如下a.對于向上掃描，如果開始位置的y坐標是正的b.對于向下掃描，如果開始位置的y坐標是負的(襯底W的中心是原點)因此，下述的規(guī)則確定不在可替代的(較低的)速度進行掃迪1.如果掃描的開始點或掃描的結(jié)束點(或上述兩者)位于圖8中的陰影部分中， 和所述另一條件。2.如果通過評估開始和結(jié)束位置發(fā)現(xiàn)掃描從中心朝向邊緣或在邊緣上方向內(nèi)指 向“掃描向內(nèi)指向”的定義如下c.對于向上掃描，如果開始位置的y坐標是負的。d.對于向下掃描，如果開始位置的y坐標是正的(襯底W的中心是原點)因此，應(yīng)用所述規(guī)則，如果開始點、結(jié)束點或上述兩者在由陰影區(qū)域(即環(huán))限定 的襯底表面W的區(qū)域中且所述掃描沿向內(nèi)的方向，那么掃描處于可替代的掃描速度的速度 上。在一實施例中，可替代的掃描速度的值可以被設(shè)定成常數(shù)。在表2中列出了不同 的被允許的掃描速度范圍的缺省值和允許范圍。表2 可替代的掃描速度的缺省值 在一實施例中，為了確定步進是否應(yīng)當被減速，對步進的位移的矢量進行了評估。 位移矢量Pl —P2的開始和結(jié)束坐標由圖9中顯示的參數(shù)來限定。在將速度降低應(yīng)用于兩個管芯之間的步進時，使用相對于襯底W邊緣的幾何圖案 來限定。所述幾何圖案包括在圖10中顯示出的兩個橢圓。對參數(shù)G、H、I、J、K、L和M進行了限定。它們的值可以被預(yù)先確定且被設(shè)定為機器常數(shù)。在表3中提供了缺省值和適合的范圍。表3 參數(shù)G、H、I、J、K、L和M的缺省值 參數(shù)G至L中的每個參數(shù)的允許范圍對應(yīng)于襯底W的徑向尺寸。如圖9中顯示的參數(shù)M是用于表征在改變運動方向期間允許加速和精確定位的設(shè) 置時間(settle time)的大小。參數(shù)M是在掃描(成像運動)開始或結(jié)束時的位置和在相 鄰的步進運動(圖9中的步進N)期間在成像方向(y方向)上的最遠位置之間的距離。調(diào) 整參數(shù)M使得襯底臺WT因此保持恒定的速度時間周期，使得被控制以移動襯底臺WT的所 有伺服系統(tǒng)位于所需的精度限制內(nèi)。
在一實施例中，通過缺省值僅使得向上掃描跟隨的步進放慢。(在笛卡兒坐標中， 對于襯底W上的所有目標位置，向上掃描對應(yīng)于沿y軸線遠離χ軸線的正運動)。在一實施 例中，可以沿軸線使得管芯的線成像，且使得管芯的線連續(xù)向下成像。布爾(Boolean)參數(shù)U被限定以確定可以應(yīng)用受限制的速度的時間。如果參數(shù)的 值是真(TRUE)，僅有被向上的掃描跟隨的步進(匹配特定的標準)處于減小的速度。如果 參數(shù)的值是非真(FALSE)，那么以減小的速度進行匹配(即橢圓的)特定幾何標準的所有步 進。步進N的速度應(yīng)當減少至可替代的(減小的)步進速度，如果10 Pl是外橢圓1，與11 P2是內(nèi)橢圓2，與12如果U是真，那么ο如果掃描N是向上掃描在表4中，參數(shù)U的缺省值和缺省的可替代的步進速度被指定對應(yīng)不同的允許范 圍表4 參數(shù)U和可替代的步進速度 在描述的實施例中，在掃描是向上掃描時，在特定的環(huán)境下應(yīng)用減小的速度。在一 實施例中，在掃描是向上掃描或向下掃描時可以應(yīng)用減小的速度。在橫過襯底W的邊緣時，液體損失的量可以依賴于襯底W的表面的靜態(tài)后退接觸 角，例如抗蝕劑或頂涂層的表面。一種這樣的頂涂層是具有約66度的靜態(tài)后退接觸角的 TCX041。由于液體可能依賴于靜態(tài)后退接觸角和表面相對于液體限制結(jié)構(gòu)的相對速度從浸 沒空間11損失，因此可以對這一參數(shù)優(yōu)化模型。在邊緣相交的期間(甚至更一般而言)，具有更大的靜態(tài)后退接觸角的表面可以 損失更少的液體。對于相同的液體損失，速度的減小可能較少。可以調(diào)整模型的幾何參數(shù) 的大小來減少目標的數(shù)量，對于所述目標減小的速度被用于掃描和步進。對于表面的靜態(tài) 后退接觸角，可以對模型進行優(yōu)化。這樣，其上使用減小的速度的區(qū)域可以被減小。因此減 小的速度持續(xù)的時間是較小的。生產(chǎn)量可以增加?？赡芷谕褂猛糠笥休^高的靜態(tài)后退接 觸角的表面，例如ΑΙΜ5484。結(jié)果，速度的變化可能出現(xiàn)在更靠近襯底W的邊緣處。控制器 50可以結(jié)合于2008年10月16日申請的美國專利申請No. US61/136，943中公開的控制系 統(tǒng)，通過參考將其全部內(nèi)容并入本文中。可以具有手動超越控制裝置220。手動超越控制裝置220可以用于調(diào)整襯底臺WT 相對于投影系統(tǒng)PS的速度，例如對于與特定的管芯相關(guān)聯(lián)的特定掃描或步進運動。如果在 步進或掃描運動期間模型210不應(yīng)用適合的速度，那么可以使用手動超越控制裝置220，來 增加氣泡的形成。手動超越控制裝置可以執(zhí)行為機器常數(shù)。在一實施例中，基于處方的手動超越控制裝置220可能是不能利用的。雖然無論 所述層是什么層這需要以相同的速度掃描目標區(qū)域并且這將降低生產(chǎn)量，但是系統(tǒng)的復(fù)雜 性將是較小的。在一實施例中，可以應(yīng)用基于處方的手動超越控制裝置220。不同的層(具有不同 的靜態(tài)后退接觸角)將需要對模型210進行調(diào)整以適合表面上的特定層被處理(例如被成 像)。手動超越控制裝置220可以允許使用關(guān)于表面性質(zhì)(例如靜態(tài)后退接觸角)的細節(jié) 來調(diào)整模型210，使得將以減小的(可替代的)速度對不同的區(qū)域進行掃描或步進。因此， 相同的區(qū)域?qū)⑹沟貌煌膶颖灰詷藴实乃俣然蛞詼p小的速度掃描。這可以允許依賴于表面層的表面性質(zhì)對掃描和/或步進進行優(yōu)化。可以提高生產(chǎn)量。手動超越控制裝置220使得使用者能夠限定超越控制區(qū)域的數(shù)量，例如最多為10個。每個超越控制區(qū)域由中心坐標(相對于襯底中心的Xl和Yl)、在X軸線方向上的長度 DX以及在y軸線方向上的長度DY來限定。這被顯示在圖11中。超越控制區(qū)域覆蓋了多個管芯。與每個管芯相關(guān)聯(lián)的是黑點。所述點可以表示所 述管芯的掃描開始和結(jié)束坐標位置。如果開始和結(jié)束位置處于超越控制區(qū)域中，那么如之 前描述的使用減小的(可替代的)掃描和/或步進速度。因此，只有開始與結(jié)束坐標處于 超越控制區(qū)域中，可替代的掃描和/或步進才起作用。在圖11顯示的示例中，超越控制區(qū)域僅影響管芯7、8、9和10。如果步進速度被 指定在超越控制機器常數(shù)中，那么它被應(yīng)用至受影響的管芯的預(yù)備階段中。因此在圖10的 示例中，管芯6和7、7和8、8和9以及9和10之間的步進被放慢，但管芯10和11、4和5、 5和6之間的步進控制未受手動超越控制模塊的影響。使用者可能希望根據(jù)為每一選擇的管芯的值輸入機器常數(shù)。值包括超越控制部 分、超越控制區(qū)域的中心坐標(中心Xl和中心Yl)、超越控制區(qū)域的尺寸(DY和DX)以及超 越控制區(qū)域的最大掃描速度和/或最大步進速度。模型210為應(yīng)用模型的每一區(qū)域(掃描)傳送掃描和/或步進速度。手動超越控 制裝置220模塊為多個掃描和/或步進提供速度；這些掃描和/或步可以是預(yù)先確定的。 在一實施例中，手動超越控制裝置220可以僅能夠為特定的目標管芯放慢掃描和/或步進 速度。手動超越控制裝置可以為管芯放慢掃描和/或步進速度，對于管芯通過模型210不 能順利地調(diào)整掃描或步進速度。因此，規(guī)則需要確定是否應(yīng)用掃描和/或步進速度。也就 是，所應(yīng)用的速度應(yīng)當從由模型210或手動超越控制裝置220確定的速度中選出。由速度 選擇器選擇所述速度。在一實施例中，在不同意的情形中手動超越控制裝置220模塊勝過模型210的輸 出。然而，在一實施例中可以將掃描速度確定為應(yīng)用掃描速度(其是襯底臺WT機器常數(shù))。 應(yīng)用速度是使用者限定的速度，該限定的速度可以是預(yù)先確定的且不是自由選擇的。在操 作前，可以預(yù)先選擇應(yīng)用速度?？梢詫⑹謩映娇刂蒲b置設(shè)定成使用者選擇的任何值。手 動超越控制裝置可以在使用期間被設(shè)定。因此，可能在應(yīng)用速度(其是在使用前使用者預(yù) 先選擇的)和手動超越控制(其可以是在使用期間被選擇的)之間存在沖突。如果應(yīng)用掃 描(和/或步進)速度小于模型210或手動超越控制裝置220確定的值，那么最大速度等 于應(yīng)用掃描速度。應(yīng)用速度選擇可以是附加的安全措施，以確保手動超越控制裝置沒有設(shè) 定超過可接受速度設(shè)定的速度。除了模型210、應(yīng)用速度以及超越控制模塊220之外，可能 存在其它的標準，該標準可以用于確定最大的掃描(和/或步進)速度。在一實施例中，速度選擇器將從下述的最小值中選擇出最大的掃描/步進速度 應(yīng)用掃描/步進速度；由模型210或手動超越控制裝置220確定的速度、和/或其它的標 準。這一速度選擇器配置對于診斷目的以及維修和生產(chǎn)量可能是有用的。這是因為與模型 210確定的速度相比，它允許手動超越控制裝置220增加速度。表5 速度選擇器決定的示例 在一實施例中，整體上，選擇的速度被選擇為從選擇選項的組、由模型210和手動 超越控制裝置220確定的速度應(yīng)用掃描/步進速度、由模型210確定的速度、由手動超越 控制裝置220確定的速度、和/或其它的標準。為目標管芯處的掃描或步進運動選擇的速度可被輸入到存儲器中。在模型210的變形中，對于每一目標管芯減小掃描速度，該目標管芯部分地或全 部在距離襯底W邊緣的固定徑向距離處的預(yù)定外圍(例如周界)的外面。在一實施例 中，預(yù)定的外圍是距離襯底W邊緣100mm的位置處。預(yù)定的外圍可以是0-12mm，期望地是 5-100mm。減小的掃描速度可以是400mm/s，例如對于TCX041的表面涂層。在一變形方式中，如圖12顯示的預(yù)定的外圍是橢圓。A是外圍區(qū)域相對于襯底W 的中心沿著x軸線的尺寸。B是外圍區(qū)域在沿襯底W的中心的正向方向遠離的徑向方向上 沿y軸線的尺寸。C是外圍區(qū)域在從襯底W的中心遠離的徑向方向上沿y軸線遠離的尺寸。 適合的值可能是對于A是40-50mm (例如45mm)，對于B是30_35mm (例如33mm)以及對于C 是50-60mm (例如是55mm)。這些是對于300mm直徑襯底的尺寸。根據(jù)所使用的襯底W的尺 寸可以適當?shù)馗淖兂叽?。在一變形方式中，受限制的掃描速度可以?yīng)用至這些目標管芯，對于該目標管芯 掃描出現(xiàn)在襯底W表面上。如果掃描方向是向下的，那么這樣的具有相對于襯底W中心的 正y坐標的目標管芯將具有受限制的掃描速度。如果掃描方向是向上的，那么具有負y坐 標的目標管芯將具有受限制的掃描速度。在一變形方式中，外圍區(qū)域被分隔成如由圖12中的交叉陰影區(qū)域顯示的兩個部 分。為了進一步的生產(chǎn)量的提高，可以處理所述部分。由兩個角度確定所述部分阿爾法和 貝塔。阿爾法對應(yīng)于在x軸線上方的所述部分的角位移(即相對于襯底的中心)。貝塔對 應(yīng)于在x軸線下方的所述部分的角位移。例如，阿爾法可以是在40-80度的范圍內(nèi)，貝塔可 以是在20-80度的范圍內(nèi)。附加地或可替代地，操作條件的調(diào)整中的平滑過渡可以在兩個 部分之間的區(qū)域中發(fā)生。如在此處描述的，在襯底W的邊緣在液體限制結(jié)構(gòu)12的下面移動時，可能增加泄 露液體的機會。特定的環(huán)境可能出現(xiàn)在液體限制結(jié)構(gòu)12中，該液體限制結(jié)構(gòu)12包括例如在 US 2008-0212046和US 2009-0262318中描述的氣刀的徑向向內(nèi)位置處的液體回收特征。在這樣的結(jié)構(gòu)中，任何穿過液體回收特征(氣體拖拽原理布置的單相或兩相抽取器或抽取 孔)的液體可被捕獲作為氣刀的徑向向內(nèi)位置處的一個或更多個泄露的液滴和/或膜。襯 底W在一方向上的進一步的運動導(dǎo)致液滴被堵塞并且因此沿氣刀被保留在氣刀和液體回 收特征之間，襯底W上的泄露的液滴的位置在所述方向上朝氣刀或在氣刀的下面移動。在 襯底W相對于液體限制結(jié)構(gòu)12移動的方向發(fā)生變化時，被氣刀捕獲的液滴可以朝液體回收 特征移動。在這一位置，液滴可以與在襯底和液體限制結(jié)構(gòu)12之間延伸的液體的彎液面相 互作用，例如碰撞。這可能在空間中的液體中導(dǎo)致氣泡。尤其是，這可能導(dǎo)致粘性的氣泡， 該氣泡的位置被固定在襯底W上。如果這樣的粘性氣泡被定位在將被成像的下一管芯的曝 光區(qū)域的下面，例如在曝光狹縫的下面，那么可能導(dǎo)致成像誤差。
圖13更加詳細地顯示出所述機制。顯示出在液體限制結(jié)構(gòu)12下面的襯底W的彎 曲路徑300。在一實施例中，液體限制結(jié)構(gòu)12在平面圖中是具有角的方形。所述角在使用 中可以與步進和掃描方向?qū)R。液體限制結(jié)構(gòu)可以在平面圖中具有任何的形狀。在一實施 例中，氣刀310定位在液體回收特征320的徑向向外的位置上。在圖13中顯示出曝光狹縫900。曝光狹縫900是被來自投影系統(tǒng)PS的投影束曝 光的區(qū)域。如果液滴被捕獲到液體回收特征320和氣刀310之間，例如由于在襯底W的邊 緣的上方通過，那么液體可以泄露到液體回收特征320和氣刀310之間的區(qū)域。任何這樣 的液體可以成一個或更多個液滴的形式，且被區(qū)域330中的氣刀310捕獲。在沿箭頭340示出的方向經(jīng)過第一管芯350之上的掃描完成時，在液體限制結(jié)構(gòu) 12下面的襯底W的方向改變，例如如由箭頭300顯示的彎曲路徑。如所看到的，液滴收集 的區(qū)域330處于使隨后將要成像的管芯360成像的過程中曝光狹縫900將占據(jù)的位置的上 方，例如正上方。在一實施例中，隨后的管芯與第一管芯350相鄰。因此，液滴可能與在襯 底W和液體回收特征320之間延伸的液體的彎液面碰撞。這樣的碰撞將因此在液體中產(chǎn)生 一個或更多個氣泡。氣泡可能是粘性氣泡且在將要成像的隨后管芯360被成像掃描期間定 位在曝光狹縫900的下面。這樣的氣泡的產(chǎn)生可能增加了成像缺陷的風(fēng)險?？梢杂上率龅牡仁浇频亟o出氣泡是否在隨后的管芯成像的過程中出現(xiàn)在曝光 狹縫900中 SSA在掃描方向上的步進、調(diào)整以及加速移動的長度ν 在掃描方向上的掃描速度a 在掃描方向上的臺加速度τ 加速之后的調(diào)整時間Yslit曝光狹縫的寬度(由95%強度輪廓確定的)Dak 氣刀的直徑Ay 氣泡的展度y 場中的液滴的位置分析顯示出這一機制僅影響整個襯底W上的幾個管芯。因此，在本發(fā)明中，控制器50可以在襯底W在液體限制結(jié)構(gòu)12下面移動的過程中，在襯底W上發(fā)生這種影響的位置處調(diào)整一個或更多個操作條件?？梢愿淖兊牟僮鳁l件是如在圖9中顯示的參數(shù)M。在圖14中顯示出實現(xiàn)此的一種方式。在圖14中，可以看到參 數(shù)M被增加，使得在下一管芯之前的向下掃描是細長的。因此，控制器50可以改變設(shè)備的操 作條件，該條件是在掃描(掃描成像運動)的開始或結(jié)束處的位置和在隨后的管芯360上 方的后續(xù)掃描成像運動之前的相鄰步進運動期間在成像方向(y方向)上的最遠的位置之 間的距離(即如圖9中顯示的參數(shù)M)。如所顯示的，粘性氣泡被產(chǎn)生在不同的管芯中(區(qū) 域370中)，且在將被成像的后續(xù)管芯360的曝光區(qū)域的外面。因此，減少了在使隨后的管 芯360成像期間由粘性氣泡引起缺陷的機會。襯底W必須行進的額外的距離可以是約掃描長度的兩倍。對于26mm的掃描長度 和750mm/s的掃描速度，額外的掃描時間總計為每一被作用的管芯約69ms。如果臨界管芯 限制成小于每一襯底W 10個管芯，那么生產(chǎn)量的損失將是每一襯底W 0.69s或更小。對于 每一小時約150個襯底W的生產(chǎn)量，將導(dǎo)致3%的生產(chǎn)量的損失。上文的描述涉及“管芯”。這一描述可以可替代地涉及曝光場。曝光場可以包括幾 個管芯。管芯典型地是一個消費產(chǎn)品。如所理解的，任何上文描述的特征可以與任何其它的特征一起使用，并且它并不 只是包含在本申請中的這些具體描述的組合。在一個實施例中，提供了一種浸沒式光刻設(shè)備，其包括襯底臺、投影系統(tǒng)、液體處 理系統(tǒng)和控制器。襯底臺被配置以支撐襯底。投影系統(tǒng)被配置以將圖案化的輻射束引導(dǎo)到 襯底上。液體處理系統(tǒng)被配置以將浸沒液體供給和限制到在投影系統(tǒng)與襯底或襯底臺或上 述兩者之間限定的空間中。在襯底和/或襯底臺的預(yù)定區(qū)域在液體處理系統(tǒng)下面時，控制 器用于在襯底和/或襯底臺相對于液體處理系統(tǒng)運動的期間調(diào)整設(shè)備的至少一個操作條 件?？刂破骺梢员慌渲靡栽谥辽俨糠值卦诘谝活A(yù)定區(qū)域中的管芯的成像運動期間調(diào) 整設(shè)備的至少一個操作條件，或在至少部分地在第二預(yù)定區(qū)域中的相鄰管芯之間的步進運 動期間調(diào)整設(shè)備的至少一個操作條件，或上述兩者。第一和/或第二預(yù)定區(qū)域可以是在襯 底的邊緣處或在其附近。預(yù)定區(qū)域可以由橢圓來限定，期望地至少由兩個橢圓來限定。所述至少一個操作 條件可以是從包括以下的組中選擇出的一個或更多個襯底、或襯底臺、或上述兩者與液體 處理系統(tǒng)、或投影系統(tǒng)或上述兩者之間的運動的相對速度；在液體處理系統(tǒng)的底表面與襯 底、或襯底臺或上述兩者的頂表面之間的距離；供給到所述空間的浸沒流體的流速；用于 抽取浸沒液體的負壓源的水平；在液體處理系統(tǒng)的氣刀中所使用的氣體流速；液體處理系 統(tǒng)的較低表面相對于襯底的表面的角度；從液體處理系統(tǒng)的向下的表面中的開口流出的液 體的流體流速；依賴于它們相對于運動方向的角位置的、進入開口或流出開口的流體流速 的變化；或在開始或結(jié)束掃描成像運動時液體處理系統(tǒng)相對于襯底的位置與在隨后的掃描 成像運動之前液體處理系統(tǒng)相對于襯底的掃描成像運動方向上的最遠位置之間的距離的 變化。所述至少一個操作條件可以包括液體處理系統(tǒng)的至少一個操作條件。所述液體處 理系統(tǒng)的至少一個操作條件可以是從包括以下的組中選擇出的一個或更多個通過所述液 體處理系統(tǒng)的開口的流體流速；液體處理系統(tǒng)相對于投影系統(tǒng)和/或襯底和/或襯底臺的方向；或液體處理系統(tǒng)相對于投影系統(tǒng)和/或襯底和/或襯底臺之間的距離。所述至少一個操作條件可以包括定位系統(tǒng)的至少一個操作條件，該定位系統(tǒng)被配 置以相對于液體處理系統(tǒng)、或投影系統(tǒng)或上述兩者定位襯底或襯底臺、或上述兩者。定位系 統(tǒng)的至少一個操作條件可以是從包括以下的組中選擇出的一個或更多個襯底或襯底臺或 上述兩者與液體處理結(jié)構(gòu)或投影系統(tǒng)或上述兩者之間的運動的相對速度；液體處理系統(tǒng)的 較低的表面相對于襯底的表面的角度；或液體處 理系統(tǒng)的底表面與襯底或襯底臺或上述兩 者的頂表面之間的距離?？刂破骺梢员慌渲靡灾挥性跐M足另外的條件時對所述至少一個操作條件進行調(diào) 整。所述另外的條件可以是成像運動朝向襯底的對稱軸線，該對稱軸線垂直于成像的方向 且在襯底的頂表面的平面中。所述至少一個操作條件可以在掃描運動期間被調(diào)整。另外的 條件可以是在開始或結(jié)束成像運動時的位置和在相鄰的步進運動期間在成像方向上的最 遠的位置之間的距離落入到限定的范圍中。在步進運動期間可以調(diào)整所述至少一個操作 條件。另外的條件可以是成像運動和/或步進運動處于距離襯底中心位置的特定的角范圍 中。另外的條件可以是在液體處理系統(tǒng)下面穿過的細長特征與細長特征的運動方向之間的 在平面中的角度落入到限定范圍中。另外的條件可以是襯底的物理性質(zhì)落入到限定范圍 內(nèi)。物理性質(zhì)可以是從包括以下的組中選擇出的一個或更多個浸沒液體與襯底的外部頂 部邊緣表面的靜態(tài)接觸角；襯底的外部頂部邊緣表面的寬度；浸沒液體與襯底的外部頂部 邊緣的曝光抗蝕劑、頂涂層、BARC、粘結(jié)層、Si、Si02或金屬之間的靜態(tài)接觸角；曝光抗蝕劑、 頂涂層、BARC、粘結(jié)層、Si、SiO2或金屬的寬度。另外的條件可以是襯底上的管芯的位置落入到限定的區(qū)域中。另外的條件可以是 在一個管芯的結(jié)束和下一管芯的開始之間的運動的長度大于限定值。浸沒式光刻設(shè)備可以還包括手動超越控制裝置，以允許使用者勝過控制器。手動 超越控制裝置可以允許在使用者限定的第三預(yù)定區(qū)域中超越控制器對至少一個操作條件 的調(diào)整并且設(shè)定至少一個操作條件為使用者限定的值。預(yù)定區(qū)域相對于液體處理結(jié)構(gòu)的運動可以在這樣的一個方向上，使得襯底的邊緣 移動遠離液體處理結(jié)構(gòu)。在襯底臺和液體處理結(jié)構(gòu)之間的相對運動期間在襯底上方、在襯 底臺的參考框架中的流體處理結(jié)構(gòu)的路徑可以是橫過襯底的線的一部分，預(yù)定區(qū)域不大于 遠離邊緣的線的長度的一半，該線可以在流體處理結(jié)構(gòu)的參考框架中被移動遠離流體處理 結(jié)構(gòu)。在一實施例中，提供了一種操作光刻設(shè)備的方法，該方法包括移動和調(diào)整。在 所述移動中，支撐襯底的襯底臺被相對于投影系統(tǒng)移動，該投影系統(tǒng)被配置以通過液體處 理系統(tǒng)限定的浸沒液體將圖案化的輻射束投影到襯底上。在所述調(diào)整中，在襯底和/或襯 底臺的預(yù)定區(qū)域在液體處理系統(tǒng)下面時，在襯底和/或襯底臺相對于液體處理系統(tǒng)運動期 間，調(diào)整所述設(shè)備的至少一個操作條件。所述設(shè)備的至少一個操作條件的調(diào)整可以是在至少部分在第一預(yù)定區(qū)域中的管 芯的成像運動期間；或在至少部分地在第二預(yù)定區(qū)域中的相鄰的管芯之間的步進運動期 間；或上述兩者。第一和/或第二預(yù)定區(qū)域可以是在襯底的邊緣處或在其附近。預(yù)定區(qū)域可以由橢圓來限定，期望地至少由兩個橢圓來限定。所述至少一個操作 條件可以是從包括以下的組中選擇出的一個或更多個襯底、或襯底臺、或上述兩者與液體處理系統(tǒng)、或投影系統(tǒng)或上述兩者之間的運動的相對速度；在液體處理系統(tǒng)的底表面和襯 底、或襯底臺或上述兩者的頂表面之間的距離；供給到所述空間的浸沒流體的流速；用于 抽取浸沒液體的負壓源的水平；在液體處理系統(tǒng)的氣刀中所使用的氣體流速；液體處理系 統(tǒng)的較低表面相對于襯底的表面的角度；從液體處理系統(tǒng)的向下的表面中的開口流出的液 體的流體流速；或依賴于它們相對于運動方向的角位置的進入開口或流出開口的流體流速 的變化。所述至少一個操作條件可以包括液體處理系統(tǒng)的至少一個操作條件。所述至少一個操作條件可以包括定位系統(tǒng)的至少一個操作條件，該定位系統(tǒng)被配 置以相對于液體處理系統(tǒng)或投影系統(tǒng)或上述兩者定位襯底或襯底臺或上述兩者。只有在滿 足另外的條件時才調(diào)整所述至少一個操作條件。在一實施例中，提供了一種浸沒式光刻設(shè)備，其包括襯底臺、投影系統(tǒng)、液體處理 系統(tǒng)、定位系統(tǒng)和控制器。襯底臺被配置以支撐襯底。投影系統(tǒng)被配置以將圖案化的輻射 束引導(dǎo)到襯底上。液體處理系統(tǒng)被配置以將浸沒液體供給和限制到在投影系統(tǒng)和襯底或襯 底臺或上述兩者之間限定的空間中。定位系統(tǒng)被配置以確定襯底或襯底臺或上述兩者相對 于液體處理結(jié)構(gòu)或投影系統(tǒng)或上述兩者的相對位置。控制器被構(gòu)造和布置以控制襯底或襯 底臺或上述兩者與液體處理結(jié)構(gòu)或投影系統(tǒng)或上述兩者之間的相對運動?？刂破鞅慌渲靡?降低在使在襯底的邊緣處或附近的預(yù)定區(qū)域中的目標成像期間在襯底臺和投影系統(tǒng)之間 的掃描速度，或在襯底的邊緣處或附近的預(yù)定區(qū)域中的相鄰目標位置之間的步進速度；或 上述兩者。光刻設(shè)備可以包括手動超越控制裝置，以預(yù)先確定在選擇的目標的成像期間的掃 描速度，或已選擇的相鄰的目標之間的步進速度，或上述兩者。預(yù)定區(qū)域相對于液體處理結(jié) 構(gòu)的運動可以在這樣的一個方向上，使得襯底的邊緣移動遠離液體處理結(jié)構(gòu)。在襯底臺的 參考框架中襯底臺和流體處理結(jié)構(gòu)之間的相對運動期間在襯底上方的液體處理結(jié)構(gòu)的路 徑可以是橫過襯底的線的一部分。預(yù)定區(qū)域可以不大于遠離所述邊緣的線的長度的一半， 所述線在液體處理結(jié)構(gòu)的參考框架中移動遠離液體處理結(jié)構(gòu)。在一實施例中，提供了一種操作光刻設(shè)備的方法，該方法包括移動和降低。在所述 移動中，支撐襯底的襯底臺被相對于投影系統(tǒng)移動，該投影系統(tǒng)被配置以將圖案化的輻射 束投影到襯底的目標部分上。在降低中，襯底臺和投影系統(tǒng)之間的掃描速度在襯底的邊緣 處或附近的預(yù)定區(qū)域中的目標的成像期間被降低，或所述步進速度在襯底的邊緣處或附近 的預(yù)定區(qū)域中的相鄰的目標位置之間被降低，或上述兩者。雖然在本文中詳述了光刻設(shè)備用在制造ICs (集成電路)，但是應(yīng)該理解到這里所 述的光刻設(shè)備可以有制造具有微米尺度、甚至納米尺度的特征的部件的其他應(yīng)用，例如制 造集成光學(xué)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OXDs)、薄膜磁 頭等。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該認識到，在這種替代應(yīng)用的情況中，可以將這里使用的任何術(shù)語 “晶片”或“管芯”分別認為是與更上位的術(shù)語“襯底”或“目標部分”同義。這里所指的襯 底可以在曝光之前或之后進行處理，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(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”可以認為是任 何一種或多種不同類型光學(xué)部件的組合，包括折射型、反射型的光學(xué)部件。盡管以上已經(jīng)描述了本發(fā)明的具體實施例，但應(yīng)該認識到，本發(fā)明可以以與上述 不同的方式來實現(xiàn)。例如，本發(fā)明的實施例可以采用包含用于描述一種如上面公開的方法 的至少一個機器可讀指令序列的計算機程序的形式，或具有存儲其中的所述的計算機程序 的數(shù)據(jù)存儲介質(zhì)(例如半導(dǎo)體存儲器、磁盤或光盤)的形式。此外，所述機器可讀指令可以 包含在兩個或更多個計算機程序中。所述兩個或更多個計算機程序可以存儲在至少一個不 同的存儲器和/或數(shù)據(jù)存儲介質(zhì)上。在一個或更多個計算機程序被位于光刻設(shè)備中的至少一個部件中的一個或更多 個計算機處理器讀取時，此處描述的控制器中的每一個或它們的組合是可以操作的?？刂?器中的每一個或它們的組合具有用于接收、處理和發(fā)送信號的任何合適的配置。一個或更 多個處理器被配置以與所述控制器中的至少一個通信。例如，每個控制器可以包括用于執(zhí) 行包含用于上述方法的機器可讀指令的計算機程序的一個或更多個處理器。所述控制器還 可以包括用于存儲這種計算機程序的數(shù)據(jù)存儲介質(zhì)，和/或容納這種介質(zhì)的硬件。因此，所 述控制器可以根據(jù)一個或更多個計算機程序中的機器可讀指令來操作。
本發(fā)明的一個或更多個實施例可以應(yīng)用到任何浸沒式光刻設(shè)備中，尤其是但不限 于上面提到的那些類型的光刻設(shè)備，不論浸沒液體是否以浴器的形式提供，或僅在襯底的 局部表面區(qū)域上提供，或不受限制。在非限制的布置中，浸沒液體可以在所述襯底和/或襯 底臺的表面上流動，使得襯底和/或襯底臺的整個未覆蓋的表面都被浸濕。在這種非限制 浸沒系統(tǒng)中，液體供給系統(tǒng)可以不限制浸沒液體，或者其可以提供一定比例的浸沒液體限 制，但不是基本上完全地對浸沒液體進行限制。這里提到的液體供給系統(tǒng)應(yīng)該被廣義地解釋。在某些實施例中，液體供給系統(tǒng)可 以是一種機構(gòu)或結(jié)構(gòu)的組合，其提供液體到投影系統(tǒng)和襯底和/或襯底臺之間的空間。液 體供給系統(tǒng)可以包括一個或更多個結(jié)構(gòu)、包含一個或更多個液體開口的一個或更多個液體 開口、一個或更多個氣體開口、或用于兩相流動的一個或更多個開口的組合。所述開口每個 可以是進入浸沒空間的入口(或從流體處理結(jié)構(gòu)流出的出口)或從浸沒空間流出的出口 (或進入流體處理結(jié)構(gòu)的入口)。在一實施例中，所述空間的表面可以是襯底和/或襯底臺 的一部分，或者所述空間的表面可以完全覆蓋襯底和/或襯底臺的表面，或者所述空間可 以包圍襯底和/或襯底臺。所述液體供給系統(tǒng)可視情況進一步包括用于控制液體的位置、 數(shù)量、品質(zhì)、形狀、流量或其它任何特征的一個或更多個元件。以上描述旨在用于解釋，而不是限制的。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)明的范圍的前提下做出變更。
權(quán)利要求
一種浸沒式光刻設(shè)備，包括襯底臺，該襯底臺被配置以支撐襯底；投影系統(tǒng)，該投影系統(tǒng)被配置以將圖案化的輻射束引導(dǎo)到襯底上；液體處理系統(tǒng)，該液體處理系統(tǒng)被配置以將浸沒液體供給和限制到投影系統(tǒng)與襯底或襯底臺或上述兩者之間限定的空間中；控制器，該控制器在所述襯底和/或襯底臺的預(yù)定區(qū)域在所述液體處理系統(tǒng)下面時，用于在襯底和/或襯底臺相對于所述液體處理系統(tǒng)的運動期間調(diào)整所述設(shè)備的至少一個操作條件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的浸沒式光刻設(shè)備，其中，所述控制器被配置以在至少部分在 第一預(yù)定區(qū)域中的管芯的成像運動期間調(diào)整所述設(shè)備的至少一個操作條件，或在至少部分 在第二預(yù)定區(qū)域中的相鄰管芯之間的步進運動期間調(diào)整所述設(shè)備的至少一個操作條件，或 上述兩者。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的浸沒式光刻設(shè)備，其中，所述第一預(yù)定區(qū)域和/或第二預(yù)定區(qū) 域位于所 述襯底的邊緣處或其附近。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項所述的浸沒式光刻設(shè)備，其中，所述預(yù)定區(qū)域由橢圓來 限定，期望地至少由兩個橢圓來限定。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項所述的浸沒式光刻設(shè)備，其中，所述至少一個操作條件 是從一組條件中選擇出的一個或更多個，該組包括在所述襯底或所述襯底臺或上述兩者與所述液體處理系統(tǒng)或所述投影系統(tǒng)或上述兩 者之間的運動的相對速度，所述液體處理系統(tǒng)的底表面與所述襯底或所述襯底臺或上述兩者的頂表面之間的距罔，被供給到所述空間的浸沒流體的流速， 用于抽取浸沒液體的負壓源的水平， 在所述液體處理系統(tǒng)的氣刀中所使用的氣體流速， 所述液體處理系統(tǒng)的較低的表面相對于所述襯底的表面的角度， 從所述液體處理系統(tǒng)的下表面中的開口流出的液體的流體流速， 依賴于開口相對于所述運動方向的角位置進入開口或流出開口的流體流速的變化，或 在掃描成像運動開始或結(jié)束時所述液體處理系統(tǒng)相對于所述襯底的位置與在隨后的 掃描成像運動之前在所述液體處理系統(tǒng)相對于所述襯底的掃描成像運動的方向上的最遠 位置之間的距離上的變化。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的浸沒式光刻設(shè)備，其中，所述至少一個操作條件 包括所述液體處理系統(tǒng)的至少一個操作條件。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的浸沒式光刻設(shè)備，其中，所述液體處理系統(tǒng)的至少一個操作 條件是從一組條件中選擇出的一個或更多個，所述組包括通過所述液體處理系統(tǒng)的開口的流體流速，所述液體處理系統(tǒng)相對于所述投影系統(tǒng)和/或襯底和/或襯底臺的方向，或 所述液體處理系統(tǒng)相對于所述投影系統(tǒng)和/或襯底和/或襯底臺之間的距離。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7中任一項所述的浸沒式光刻設(shè)備，其中，所述至少一個操作條件包括定位系統(tǒng)的至少一個操作條件，該定位系統(tǒng)被配置以相對于所述液體處理系統(tǒng)或所述 投影系統(tǒng)或上述兩者定位襯底或所述襯底臺或上述兩者。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的浸沒式光刻設(shè)備，其中，所述定位系統(tǒng)的至少一個操作條件 是從一組條件中選擇出的一個或更多個，該組包括所述襯底或所述襯底臺或上述兩者與所述液體處理結(jié)構(gòu)或所述投影系統(tǒng)或上述兩者 之間的運動的相對速度，所述液體處理系統(tǒng)的較低表面相對于所述襯底的所述表面的角度，或所述液體處理系統(tǒng)的底表面與所述襯底或所述襯底臺或上述兩者的頂表面之間的距罔。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-9中任一項所述的浸沒式光刻設(shè)備，其中，所述控制器被配置用于 只有在滿足另外的條件時才調(diào)整所述至少一個操作條件。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的浸沒式光刻設(shè)備，其中，所述另外的條件是從一組條件中 選擇出的一個或更多個，該組包括成像運動朝向所述襯底的對稱軸線，該對稱軸線垂直于所述成像方向且在所述襯底的 頂表面的平面中；在成像運動的開始或結(jié)束時的位置與在相鄰的步進運動期間在所述成像方向上所述 最遠位置之間的距離落入到限定范圍中；成像運動和/或步進運動在距離所述襯底中心位置的特定角范圍內(nèi)； 在所述液體處理系統(tǒng)下面穿過的細長特征與所述細長特征的運動方向之間的從平面 圖中看的角度落入到限定的范圍內(nèi)；所述襯底的物理性質(zhì)落入到限定的范圍內(nèi)；所述襯底上的管芯的位置落入到限定的區(qū)域內(nèi)；或在一個管芯的結(jié)束和下一管芯的開始之間的運動的長度大于限定值。
12.根據(jù)權(quán)利要求1-11中任一項所述的浸沒式光刻設(shè)備，其中，所述預(yù)定區(qū)域相對于 所述液體處理結(jié)構(gòu)的運動沿一方向，使得所述襯底的邊緣移動遠離所述液體處理結(jié)構(gòu)。
13.一種操作光刻設(shè)備的方法，該方法包括步驟相對于投影系統(tǒng)移動支撐襯底的襯底臺，該投影系統(tǒng)被配置以將圖案化的輻射束通過 由液體處理系統(tǒng)限定的浸沒液體投影到襯底上；和在所述襯底和/或襯底臺的預(yù)定區(qū)域在所述液體處理系統(tǒng)的下面時，調(diào)整在所述襯底 和/或襯底臺相對于所述液體處理系統(tǒng)運動的期間所述設(shè)備的至少一個操作條件。
14.一種浸沒式光刻設(shè)備，其包括 襯底臺，該襯底臺被配置以支撐襯底；投影系統(tǒng)，該投影系統(tǒng)被配置以將圖案化的輻射束引導(dǎo)到襯底上； 液體處理系統(tǒng)，該液體處理系統(tǒng)被配置以將浸沒液體供給和限制到在所述投影系統(tǒng)與 所述襯底或所述襯底臺或上述兩者之間限定的空間中；定位系統(tǒng)，該定位系統(tǒng)被配置以確定所述襯底或所述襯底臺或上述兩者相對于所述液 體處理結(jié)構(gòu)或所述投影系統(tǒng)或上述兩者的相對位置；和控制器，該控制器被構(gòu)造和布置以控制所述襯底或所述襯底臺或上述兩者與所述液體 處理結(jié)構(gòu)或所述投影系統(tǒng)或上述兩者之間的相對運動，其中，所述控制器被配置以降低在對所述襯底的邊緣處或附近的預(yù)定區(qū)域中的目標 成像的期間在所述襯底臺和所述投影系統(tǒng)之間的掃描速度，或在所述襯底的邊緣處或附近 的預(yù)定區(qū)域中的相鄰目標位置之間的步進速度；或上述兩者。
15. 一種操作光刻設(shè)備的方法，該方法包括步驟相對于投影系統(tǒng)移動支撐襯底的襯底臺，該投影系統(tǒng)被配置以將圖案化的輻射束投影 到所述襯底的目標部分上；和降低在對所述襯底的邊緣處或附近的預(yù)定區(qū)域中的目標成像期間所述襯底臺和所述 投影系統(tǒng)之間的 掃描速度，或降低在所述襯底的邊緣處或附近的預(yù)定區(qū)域中的相鄰目標位 置之間的所述步進速度，或上述兩者。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種光刻設(shè)備、控制該設(shè)備的方法及器件制造方法。具體地，公開了一種操作光刻設(shè)備的方法。該方法包括相對于投影系統(tǒng)移動支撐襯底的襯底臺，和調(diào)整在對襯底的邊緣處或附近的預(yù)定區(qū)域中的目標成像期間襯底臺和投影系統(tǒng)之間的掃描速度，或調(diào)整在襯底的邊緣處或附近的預(yù)定區(qū)域中的相鄰目標位置之間的步進速度，或上述兩者。所述調(diào)整掃描和/或步進速度可以包括降低速度。投影系統(tǒng)被配置以將圖案化的輻射束投影到襯底的目標部分上。
文檔編號G03F7/20GK101840158SQ20101011807
公開日2010年9月22日 申請日期2010年2月10日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月19日
發(fā)明者D·貝山姆斯, E·H·E·C·尤米倫, E·威特伯格, F·W·貝爾, F·伊凡吉里斯塔, G-J·G·J·T·布朗德斯, J·C·H·繆爾肯斯, J·W·克洛姆威吉克, K·斯蒂芬斯, M·A·J·斯米特斯, M·H·A·里恩德爾斯, M·K·斯達文卡, M·喬詹姆森, M·瑞鵬, N·R·凱姆普, P·L·J·崗特爾, P·M·M·里布萊格特斯, R·J·梅杰爾斯, R·莫爾曼, S·舒勒普伍, 李華, 馬振華 申請人:Asml荷蘭有限公司