專利名稱：光刻設(shè)備、控制該設(shè)備的方法以及器件制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及ー種光刻設(shè)備、一種控制光刻設(shè)備的方法以及ー種器件制造方法。
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娴膱D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(biāo)部分(例如，包括一部分管芯、ー個或多個管芯)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，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)備包括所謂的步進機，在步進機中，通過將全部圖案一次曝光到所述目標(biāo)部分上來輻射每ー個目標(biāo)部分；和所謂的掃描器，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(biāo)部分。也可能通過將圖案壓印(imprinting)到襯底上的方式將圖案從圖案形成裝置轉(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，以便填充投影系統(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，但是也可以使用其他液體。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、不可壓縮的流體和/或具有比空氣折射率高的折射率的流體，期望是具有比水的折射率高的折射率的流體。除氣體以外的流體是尤其希望的。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)，并且也増加焦深)。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?？梢跃哂谢虿痪哂信c它們懸浮所在的液體相似或相同的折射率?？赡芎线m的其他液體包括烴，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. US4, 509，852)意味著需要在掃描曝光過程中加速很大體積的液體。這需要額外的或更大功率的電動機，并且液體中的湍流可能會導(dǎo)致不希望的或不可預(yù)期的效果。在浸沒設(shè)備中，通過流體處理系統(tǒng)、裝置結(jié)構(gòu)或設(shè)備處理浸沒流體。在一個實施例中，流體處理系統(tǒng)可以提供浸沒流體并因此是流體供給系統(tǒng)。在一個實施例中，流體處理系統(tǒng)可以至少部分地限制浸沒流體并因此是流體限制系統(tǒng)。在一個實施例中，流體處理系統(tǒng)可以提供對浸沒流體的阻擋件并因此是阻擋構(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)可以形成或使用氣流，例如用以幫助控制浸沒流體的流動和/或位置。氣流可以形成密封以限制浸沒流體，因而流體處理結(jié)構(gòu)可以稱為密封構(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，浸沒液體被用作浸沒流體。在這種情況下，流體處理系統(tǒng)可以是液體處理系統(tǒng)。參照上述的說明書，本段中提到的針對于流體進行限定的特征可以理解為針對于液體進行限定的特征。

發(fā)明內(nèi)容
在浸沒式光刻術(shù)中，除去當(dāng)液體處理系統(tǒng)經(jīng)過襯底和襯底臺之間的間隙上方的時候，液體處理系統(tǒng)和襯底臺之間的カ通常是恒定的。在這個位置上經(jīng)歷的力的躍變可以導(dǎo)致襯底臺的z方向上的伺服誤差。襯底臺的z方向上的伺服誤差可以導(dǎo)致散焦誤差。期望，例如減小或消除這種散焦誤差的風(fēng)險。根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種浸沒式光刻設(shè)備，包括襯底臺，配置成支撐襯底；投影系統(tǒng)，配置成將圖案化輻射束引導(dǎo)到襯底上；液體處理系統(tǒng)，配置成將浸沒液體供給和限制至在投影系統(tǒng)和襯底之間、或投影系統(tǒng)和襯底臺之間、或投影系統(tǒng)與襯底和襯底臺之 間所限定的空間；控制器，用以在襯底和/或襯底臺相對于液體處理系統(tǒng)的運動期間依賴于襯底和/或襯底臺相對于液體處理系統(tǒng)的位置和/或在襯底和/或襯底臺與液體處理系統(tǒng)之間的相對移動的方向來調(diào)節(jié)液體處理系統(tǒng)的下表面相對于襯底的上表面的角度。根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供ー種操作光刻設(shè)備的方法，所述方法包括步驟相對于投影系統(tǒng)移動支撐襯底的襯底臺，所述投影系統(tǒng)配置成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；和在襯底和/或襯底臺相對于液體處理系統(tǒng)運動期間，依賴于襯底和/或襯底臺相對于液體處理系統(tǒng)的位置和/或在襯底和/或襯底臺與液體處理系統(tǒng)之間的相對移動的方向，調(diào)節(jié)液體處理系統(tǒng)的下表面相對于襯底的上表面的角度。


現(xiàn)在參照隨附的示意性附圖，僅以舉例的方式，描述本發(fā)明的實施例，其中，在附圖中相應(yīng)的附圖標(biāo)記表示相應(yīng)的部件，且其中圖I示出了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的光刻設(shè)備；圖2和3示出用于光刻投影設(shè)備中的液體供給系統(tǒng)；圖4示出用于光刻投影設(shè)備中的另ー液體供給系統(tǒng)；圖5示出用于光刻投影設(shè)備中的另ー液體供給系統(tǒng)；圖6示出襯底和周圍的襯底臺邊緣的橫截面；圖7以襯底的平面視圖(最亮的和最暗的陰影表示最高的伺服誤差)示出在沒有使用本發(fā)明的一個實施例的情況下在z方向上的襯底臺伺服誤差的實驗結(jié)果；圖8示出在襯底和襯底臺之間的間隙上方的流體處理系統(tǒng)的橫截面；圖9示出在襯底邊緣在流體處理系統(tǒng)下面向前和向后移動期間用于改變傾斜的不同選擇；圖10示出用于改變傾斜的示例性規(guī)則組的管芯編號的定義；圖11示出使用本發(fā)明ー個實施例的與圖7的結(jié)果類似的結(jié)果；圖12和13分別示出不使用本發(fā)明ー個實施例時和使用本發(fā)明ー個實施例時在z方向上的襯底臺的伺服誤差的標(biāo)準(zhǔn)偏差的變化；圖14示出襯底的平面圖，其中每個場用ー個編號標(biāo)出；圖15-17示出使用和不使用本發(fā)明ー個實施例的在z方向上的襯底臺的伺服誤差的所選場的橫截面；圖18-20示出使用和不使用本發(fā)明ー個實施例沿z方向的襯底臺伺服誤差的標(biāo)準(zhǔn)偏差的所選場的橫截面； 圖21示出z方向上襯底臺伺服誤差的最大值和不同傾斜參數(shù)情況下襯底的全部場的z方向上伺服誤差的最大標(biāo)準(zhǔn)偏差；和圖22示出三種不同類型的管芯。
具體實施例方式圖I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)造用干支撐圖案形成裝置(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(biāo)部分C (例如包括一根或更多根管芯)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(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，每ー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)，投影系統(tǒng)的類型可以包括折射型、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(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)。光刻設(shè)備可以是具有兩個(雙臺)或更多臺(或平臺或支撐結(jié)構(gòu))的類型，例如兩個或更多個襯底臺或一個或更多個襯底臺和一個或更多個傳感器或測量臺的組合。在這種“多臺”機器中，可以并行地使用多個臺，或可以在ー個或更多個臺上執(zhí)行預(yù)備步驟的同吋，將ー個或更多個其它臺用于曝光。光刻設(shè)備可以具有兩個或更多個圖案形成裝置臺(或平臺或支撐結(jié)構(gòu))，其可以以與襯底、傳感器和/或測量臺類似的方式并行地使用。
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(dāng)該源為準(zhǔn)分子激光器吋)。在這種情況下，不會將該源SO看成形成光刻設(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1し在其它情況下，所述源SO可以是所述光刻設(shè)備的組成部分(例如當(dāng)所述源SO是汞燈吋)?？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。與源SO類似，照射器IL可以被看作或可以不被看作形成光刻設(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)備分離的實體。在后一種情形中，光刻設(shè)備可以配置成允許照射器IL安裝于其上。可選地，照射器IL是可拆卸的且可以(例如，由光刻設(shè)備制造商或其他供應(yīng)商)単獨地提供。所述輻射束B入射到保持在支撐結(jié)構(gòu)(例如，掩模臺)ΜΤ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)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)用于相對于所述輻射束B的路徑精確地定位圖案形成裝置ΜΑ。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(zhǔn)標(biāo)記Ml、M2和襯底對準(zhǔn)標(biāo)記Pl、Ρ2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，但是它們可以位于目標(biāo)部分C之間的空間(這些公知為劃線對齊標(biāo)記)中。類似地，在將多于ー個的管芯設(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。可以將所示的設(shè)備用于以下模式中的至少ー種中I.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吋，將賦予所述輻射束B的整個圖案一次投影到目標(biāo)部分C上(S卩，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(biāo)部分C上(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動態(tài)曝光中所述目標(biāo)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(biāo)部分C的高度(沿所述掃描方向)。3.在另ー模式中，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吋，將賦予所述輻射束的圖案投影到目標(biāo)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。在一個實施例中，可編程反射鏡陣列可以用以優(yōu)化投影束(并且不形成圖案形成裝置(例如掩模)圖案)。也可以附加地或可選地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。用于在投影系統(tǒng)PS的最終元件和襯底W之間提供液體的布置可以分成至少兩種主要類型。它們是浴器型布置和所謂的局部浸沒系統(tǒng)。在浴器型布置中，基本上整個襯底和可選地襯底臺WT的一部分浸入到液體浴器中。所謂的局部浸沒系統(tǒng)使用液體供給系統(tǒng)，其中將液體僅提供到襯底的局部區(qū)域。在后一種類型中，由液體填充的空間在平面圖中小于襯底的上表面，并且當(dāng)襯底W在由液體填充的區(qū)域下面移動時，所述區(qū)域相對于投影系統(tǒng)PS基本上保持靜止。針對液體供給系統(tǒng)所提出的ー種布置是使用液體限制系統(tǒng)在襯底的局部區(qū)域上以及投影系統(tǒng)的最終元件和襯底之間提供液體(襯底通常具有比投影系統(tǒng)的最終元件大的表面面積)。一種已經(jīng)提出的用于這種布置的方法在PCT專利申請出版物W099/49504中公開。如圖2和3所示，液體通過至少ー個入口被供給至襯底上(期望沿襯底相對于最終元件的移動方向)，并且在已經(jīng)通過投影系統(tǒng)之后通過至少ー個出口移除。也就是說，當(dāng)襯底在所述元件下面沿-X方向掃描時，在所述元件的+X側(cè)供給液體并且在-X側(cè)去除液體。圖2示意地示出該布置，其中液體經(jīng)由入口供給并且通過出口在所述元件的另ー側(cè)去除，所述出ロ連接至低壓源。襯底W上方的箭頭表示液體流動方向，襯底W下方的箭頭表示襯底臺的移動方向。在圖2中，雖然液體沿著襯底W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兩側(cè)上以規(guī)則的重復(fù)方式設(shè)置了四組入口和出口。液體供給和液體回收裝置中的箭頭示出液體流動方向。在圖4中示出了另ー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兩側(cè)上的兩個槽狀入口供給，由設(shè)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)上的一個槽狀入口提供，由位于投影系統(tǒng)PS的另ー側(cè)上的多個離散的出ロ去除，這引起投影系統(tǒng)PS和襯底W之間的液體薄膜流?？梢砸蕾囉谝r底W的移動方向來選擇使用哪組入口和出ロ組合(另外的入口和出ロ組合是不被激活的)。在圖4的截面圖中，箭頭示出液體流入入口和流出出口的方向。在歐洲專利申請出版物第EP1420300號和美國專利申請出版物第US2004-0136494號中，公開ー種成對的或雙臺浸沒式光刻設(shè)備的概念，這里通過引用全部并入本文。這種設(shè)備設(shè)置有用干支撐襯底的兩個臺。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，所述設(shè)備僅具有ー個臺。PCT專利申請出版物W02005/064405公開全潤濕布置，其中浸沒液體是非限制性的。在這種系統(tǒng)中，襯底的整個頂部表面被液體覆蓋。這可以是有利的，因為隨后襯底的 整個上表面被曝光在基本上相同的條件下。這對于襯底的溫度控制和處理是有利的。在W02005/064405中，液體供給系統(tǒng)提供液體到在投影系統(tǒng)的最終元件和襯底之間的間隙。該液體允許泄露(或流)到襯底的其余部分上。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上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，但仍然可以發(fā)生浸沒液體的蒸發(fā)。幫助緩解這個問題的ー種方法在美國專利申請公開出版物No. US 2006/0119809中有記載。設(shè)置ー構(gòu)件以覆蓋襯底W的所有位置，并且配置成使浸沒液體在所述構(gòu)件與襯底和/或保持襯底的襯底臺的上表面之間延伸。圖2-5中的液體供給裝置中的任一個可以用在全浸濕系統(tǒng)中；然而，密封特征是不存在的、不起作用、不如正常狀態(tài)有效，或者以其它方式不能有效地僅將液體密封在局部區(qū)域。在圖2-5中示出四種不同類型的液體局部供給系統(tǒng)。在圖2-4中公開的液體供給系統(tǒng)在上面描述。已經(jīng)提出的另一布置是設(shè)置具有流體限制結(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)PS的最終元件和襯底臺WT之間的空間的邊界的至少一部分延伸。圖5中示出這種布置。流體限制結(jié)構(gòu)相對于投影系統(tǒng)在XY平面內(nèi)基本上是靜止的，但是可以在Z方向上存在ー些相對移動(在光軸的方向上)。密封被形成在流體限制結(jié)構(gòu)和襯底W的表面之間。在一個實施例中，密封被形成在流體限制結(jié)構(gòu)和襯底W的表面之間，并且可以是非接觸密封，例如氣體密封。這種系統(tǒng)在美國專利申請出版物US2004-0207824中公開。圖5示意地示出液體局部供給系統(tǒng)或流體處理結(jié)構(gòu)或裝置，其具有形成沿在投影系統(tǒng)PS的最終元件與襯底臺WT或襯底W之間的空間11的邊界的至少一部分延伸的阻擋構(gòu)件或流體限制結(jié)構(gòu)的液體限制結(jié)構(gòu)12(或?qū)嶓w)。(要注意的是，除非另有說明，下文中提到的襯底W的表面也附加地或替代地表示襯底臺WT的表面。)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，但是在Z方向(沿光軸的方向)上可以存在ー些相對移動。在一個實施例中，密封被形成在液體限制結(jié)構(gòu)12和襯底W的表面之間，并且可以是非接觸密封，例如氣體密封或流體密封。液體限制結(jié)構(gòu)12至少部分地將液體包含在投影系統(tǒng)PS的最終元件和襯底W之間的空間11內(nèi)。對襯底W的非接觸密封，例如氣體密封16，可以形成在投影系統(tǒng)PS的像場周圍，使得液體被限制在襯底W表面和投影系統(tǒng)PS的最終元件之間的空間11內(nèi)。該空間11至少部分地由位于投影系統(tǒng)PS的最終元件的下面且圍繞投影系統(tǒng)PS的最終元件的流體限制結(jié)構(gòu)12形成。液體通過液體開ロ 13被引入到投影系統(tǒng)PS下面和液體限制結(jié)構(gòu)12內(nèi)的所述空間11中。液體可以通過液體出口 13被去除。所述液體限制結(jié)構(gòu)12可以延伸至略高于投影系統(tǒng)PS的最終元件的位置處。液面高于最終元件，使得能提供液體的緩沖。在一個實施例中，所述流體限制結(jié)構(gòu)12的內(nèi)周的上端處的形狀與投影系統(tǒng)PS的形狀或投影系統(tǒng)的最終元件的形狀緊密地一致，例如可以是圓形。在底部，內(nèi)周與像場的形狀緊密地一致，例如矩形，但這并不是必須的。 液體通過在使用中形成在液體限制結(jié)構(gòu)12的底部和襯底W的表面之間的氣體密封16限制在空間11中。氣體密封16由氣體形成，例如空氣或合成空氣，但是在一個實施例中為氮氣N2或其他惰性氣體。該氣體密封16中的氣體在壓カ下通過入口 15提供到在液體限制結(jié)構(gòu)12和襯底W之間的間隙。該氣體通過出口 14抽取。氣體入口 15處的過壓、出口 14處的真空水平和間隙的幾何構(gòu)型布置成使得形成限制液體的向內(nèi)的高速氣流。氣體作用在液體限制結(jié)構(gòu)12和襯底W之間的液體上的カ將液體限制在空間11內(nèi)。入口/出ロ可以是圍繞空間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。這種系統(tǒng)在美國專利申請出版物US2004-0207824中公開。圖5中的示例是所謂的局部區(qū)域布置，其中在任何時刻液體僅被提供至襯底W的上表面的局部區(qū)域。其他的布置是可以的，包括流體處理系統(tǒng)，其使用單相抽取器或兩相抽取器，如例如在美國專利申請出版物第US 2006-0038968號中公開的那樣。在一個實施例中，單相抽取器或兩相抽取器可以包括入ロ，其被多孔材料覆蓋。在單相抽取器的一實施例中，多孔材料用以將液體與氣體分隔以允許抽取單液相液體。在多孔材料的下游的室被保持在輕微的負壓條件下并且填充有液體。室內(nèi)的負壓使得形成在多孔材料的孔內(nèi)的彎液面防止周圍的氣體被抽取到室中。然而，當(dāng)多孔表面與液體接觸時，沒有彎液面限制流動并且液體可以自由地流入室中。多孔材料具有大量的小孔，例如直徑在5-300 μ m范圍內(nèi)，期望是在5-50 μ m范圍內(nèi)。在一個實施例中，多孔材料是至少稍微親液(例如親水)的，即與浸沒液體(例如水)具有小于90°的接觸角。可行的另一布置是以氣體拖曳原理工作的。所謂的氣體拖曳原理已經(jīng)在例如美國專利申請出版物第US 2008-0212046號和美國專利申請出版物第US 2009-0279060號和第US 2009-0279062號中描述。在這種系統(tǒng)中，抽取孔布置成期望地具有角部的形狀。該角部可以與步進和掃描方向?qū)?zhǔn)。與兩個出ロ沿與掃描方向相垂直的方向被對齊的情形相比，這種布置減小了沿步進或掃描方向在給定速度情況下作用在流體處理結(jié)構(gòu)的表面中的兩個開ロ之間的彎液面上的力。在US 2008-0212046中還公開的是氣刀，其定位在主液體回收特征的徑向外側(cè)。氣刀捕獲通過主液體回收特征的液體。這種氣刀可以在所謂的氣體拖曳原理布置中(如在US2008-0212046中公開的)、在單相或兩相抽取器布置(例如在美國專利申請出版物US2009-0262318中公開的)或任何其他布置中存在。本發(fā)明的一個實施例可以應(yīng)用于用在全浸濕設(shè)備中的流體處理結(jié)構(gòu)。在全浸濕實施例中，例如通過允許液體泄漏出將液體限制在投影系統(tǒng)的最終元件和襯底之間的限制結(jié)構(gòu)，流體被允許覆蓋襯底臺的整個上表面。用于全浸濕的實施例的流體處理結(jié)構(gòu)的ー個示例可以在美國專利申請出版物第US 2010-0060868號中找到。許多其他類型的液體供給系統(tǒng)是可行的。本發(fā)明不限于任何特定類型的液體供給系統(tǒng)。本發(fā)明可以有利地與所限制的浸沒系統(tǒng)一起使用，其中例如在優(yōu)化使用過程中，投影系統(tǒng)的最終元件和襯底之間的液體被限制。然而，本發(fā)明可以與任何其他類型的液體供給系統(tǒng)一起使用。 如圖6所示，襯底保持裝置可以用于支撐襯底W。襯底臺WT支撐襯底保持裝置。襯底保持裝置可以是襯底臺WT內(nèi)的凹陷。凹陷的深度的尺寸可以設(shè)定為使得當(dāng)襯底W放置在襯底保持裝置上時，襯底W的表面基本上與襯底臺WT的上表面共面。當(dāng)襯底W放置在襯底支撐結(jié)構(gòu)上時，可以在襯底W邊緣和襯底臺的正對邊緣20之間存在間隙G。在間隙G中，可以存在被限定的間隙開ロ，其在一個實施例中可以是流體抽取裝置的多個間隙開ロ 100，用以在操作期間從所述間隙G去除液體。間隙開ロ 100可以位于凹陷的邊緣附近(例如，在襯底W的徑向向外位置)。開ロ(或一個或更多個下開ロ 120)可以存在于襯底支撐結(jié)構(gòu)的周邊110處或其附近。該開ロ在操作期間可以被襯底W覆蓋，使得液體可以從襯底W下面通過下開ロ 120去除。局部區(qū)域供給解決方案的一個問題在干，當(dāng)襯底邊緣被成像吋，間隙G相對于流體處理系統(tǒng)的至少一部分(例如液體限制結(jié)構(gòu)12)移動。對于許多類型的流體處理系統(tǒng)(本發(fā)明可應(yīng)用于全部類型的流體處理系統(tǒng)，尤其是局部區(qū)域流體處理系統(tǒng))，流體處理系統(tǒng)和襯底臺之間的カ在相對于間隙G的這種相對移動的情況下會改變。這導(dǎo)致在z方向上的襯底臺伺服誤差，這意味著襯底臺WT與想要的位置相比沒有被正確地定位在z方向(光軸的方向)上。圖7是以灰度表示在z方向上襯底臺的位置離開期望的位置有多遠的圖。如從圖7看到的，存在在z方向上具有特別大的伺服誤差(正的(白色)或負的(黒色))的管芯，特別是恰好在襯底邊緣內(nèi)外的上面兩個角處以及在恰好襯底邊緣內(nèi)外(in from)的襯底下部周圍的區(qū)域內(nèi)的多個管芯。Z方向上的伺服誤差，如果被遺留下來而沒有被校正，將導(dǎo)致在在受影響的管芯上成像的圖像的散焦。散焦的管芯形成的圖案是管芯被成像所遵循的次序的偽品(artifact)。在液體限制系統(tǒng)下面跨過間隙G之后或之前成像的任何管芯可能受到影響。Z方向的伺服誤差與襯底臺WT和流體處理結(jié)構(gòu)之間的力在間隙G通過流體處理結(jié)構(gòu)下面時的改變相關(guān)。在準(zhǔn)靜態(tài)情形(例如10mm/s的流體處理系統(tǒng)和襯底臺之間的相對速度)中，所述カ的改變大約為O. 3N。在掃描的情形中(速度為610mm/s)，所述カ的躍變以約O. 6N變大。Z方向上的伺服誤差可以導(dǎo)致散焦并因此導(dǎo)致成像誤差。解決散焦問題的方案是，在可能受影響的管芯/場處放慢掃描速度。這給襯底臺致動器機會以計算所述カ的改變，并由此幫助防止z方向的伺服誤差。然而，這降低了生產(chǎn)率。不同的策略是，測量在偽襯底上的所述カ分布，尤其對于流體處理系統(tǒng)跨過間隙G時的場來進行。這種測量可以在產(chǎn)品襯底的曝光期間用于襯底臺的定位系統(tǒng)。然而，這種解決方案具有生產(chǎn)率成本并且其有效性是可疑的。然而，這種布置(例如，在2010年7月26日遞交的美國專利申請出版物第US 61/367，722號，其通過引用整體并入本文)可以與本發(fā)明的實施例結(jié)合使用。要注意的是，這個問題可能對于浸沒液體至少覆蓋整個襯底W表面和期望覆蓋襯底臺WT的周圍表面的一部分的全浸濕浸沒系統(tǒng)是不相關(guān)的。然而，在這種系統(tǒng)中可以存在類似的系統(tǒng)誤差，并且本發(fā)明的實施例可以應(yīng)用于這種系統(tǒng)。例如，襯底邊緣可以在全浸濕浸沒系統(tǒng)的流體供給結(jié)構(gòu)下面通過。在本發(fā)明的一個實施例中，控制器50配置成調(diào)節(jié)光刻設(shè)備的ー個或更多個操作條件。例如，控制器可以配置成調(diào)節(jié)液體限制結(jié)構(gòu)12和/或定位系統(tǒng)PW的ー個或更多個操作條件，所述定位系統(tǒng)PW配置成相對于投影系統(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通過由ー個或更多個主控制器確定的操作條件來改變ー個或更多個操作條件。也就是說，控制器50將ー個或更多個操作條件設(shè)定成與在沒有控制器50情況下所選擇的操作條件不同。液體限制結(jié)構(gòu)12的底部表面和襯底W和/或襯底臺WT之間的的距離(該距離有時稱為飛行高度)較高可以意味著當(dāng)跨過間隙G時カ的變化較小，因此意味著襯底臺WT在z方向上的伺服誤差較小，因此意味著散焦問題較小。然而，増大整個液體限制結(jié)構(gòu)12的飛行高度可能是不可行的，因為這會増加缺陷率。通常，飛行高度越低，從缺陷率的角度來看就越好。增大飛行高度可能會導(dǎo)致遺留在液體限制結(jié)構(gòu)12下面的表面上的液體増加。遺留在表面上的液體在與在液體限制結(jié)構(gòu)12和所述表面之間的彎液面碰撞時可能導(dǎo)致在投影系統(tǒng)和襯底之間的浸沒液體內(nèi)產(chǎn)生氣泡。這些氣泡可能干擾投影束，這導(dǎo)致成像缺陷。因此，増大飛行高度可能會導(dǎo)致缺陷率升高。在本發(fā)明的一個實施例中，傾斜液體限制結(jié)構(gòu)12(使得在液體限制結(jié)構(gòu)12的下表面相對于襯底W的表面的角度不等于零度)。因此，可以在需要較高的飛行高度的位置處增大液體限制結(jié)構(gòu)12的飛行高度，同時在與之不同的位置處將液體限制結(jié)構(gòu)12的飛行高度保留在名義(例如預(yù)定)幅度。通常，飛行高度在液體限制結(jié)構(gòu)12的前側(cè)(前側(cè)是襯底臺WT移動離開的ー側(cè))上増大，并且在液體限制結(jié)構(gòu)12的后側(cè)(后側(cè)是襯底臺WT移動朝向的ー側(cè))保持在名義(例如預(yù)定的)值。液體限制結(jié)構(gòu)12的傾斜的方向和幅度依賴于液體限制結(jié)構(gòu)12和襯底臺WT之間的相對移動的方向(例如，掃描或步進方向)和/或液體限制結(jié)構(gòu)12相對于襯底W的位置。在一個實施例中，僅當(dāng)液體限制結(jié)構(gòu)12位于襯底W的邊緣處時引入液體限制結(jié)構(gòu)12的傾斜。在一個實施例中，引入傾斜使得液體限制結(jié)構(gòu)12的底表面朝向襯底的邊緣旋轉(zhuǎn)(例如，使得液體限制結(jié)構(gòu)12的下表面的徑向外邊緣(相對于襯底W)比內(nèi)邊緣更遠離襯底W的上表面)。
在一個實施例中，傾斜是圍繞軸線的，其方向具有至少ー個基本上平行于襯底的局部邊緣的分量。在一個實施例中，依賴于液體限制結(jié)構(gòu)12是跨越到襯底上還是跨越離開襯底，所述傾斜是不同的。傾斜的方向和量可以在管芯間(例如場間)改變。在一個實施例中，傾斜是圍繞軸線的，其方向具有至少ー個基本上垂直于在液體限制結(jié)構(gòu)12和襯底W之間的相對移動的方向的分量。
圖8示出在液體限制結(jié)構(gòu)12的左手邊邊緣跨越離開襯底期間(如圖所示)液體限制結(jié)構(gòu)12如何相對于襯底W傾斜的典型示例。在該實施例中，箭頭200示出襯底臺WT相對于固定的液體限制結(jié)構(gòu)12的移動。如圖所示，液體限制結(jié)構(gòu)12的前邊緣相對于液體限制結(jié)構(gòu)12的后邊緣(未示出)具有更大的飛行高度。因此，液體限制結(jié)構(gòu)12在間隙G上方位置處比其他位置處具有更大的間隙。結(jié)果，當(dāng)液體限制結(jié)構(gòu)12經(jīng)過間隙G上面時在液體限制結(jié)構(gòu)12和襯底臺WT之間的カ經(jīng)歷的變化小于在前邊緣處飛行高度較低的情況下的カ變化。結(jié)果，可以期望襯底臺WT的z方向上較小的伺服誤差，并由此可以期望較小的散焦。本發(fā)明的一個實施例可以看作襯底W在投影系統(tǒng)PS下面的行進(路線)安排 (routing)，其中連續(xù)地或半連續(xù)地確定(例如針對每個場(管芯))液體限制結(jié)構(gòu)12的傾斜。替代地或附加地，所述傾斜依賴于液體限制結(jié)構(gòu)12和襯底W之間的相對移動的位置和/或方向和/或所述相對移動的速度。這樣的目的是為了允許高度階躍(例如在液體限制結(jié)構(gòu)12下面的襯底的邊緣(間隙G))的更快通過，而不需要放慢液體限制結(jié)構(gòu)12和襯底W之間的相対速度。這是可以的，同時也有助于防止浸沒液體損失并保持投影束在襯底W上的聚焦。假定液體限制結(jié)構(gòu)12位于特定飛行高度，執(zhí)行投影束的聚焦。優(yōu)選的跨過襯底邊緣的飛行高度是不同的飛行高度(因為飛行高度對在液體限制結(jié)構(gòu)12與襯底和/或襯底臺WT之間延伸的彎液面的穩(wěn)定性具有影響)。增大飛行高度可能導(dǎo)致液體損失，并且可能在空間11內(nèi)的浸沒液體中導(dǎo)致氣泡。因此，本發(fā)明的一個實施例是兩個飛行高度的優(yōu)化。還可以有生產(chǎn)率優(yōu)勢(例如，在一個實施例中，為每小時大約7個襯底)，因為液體限制結(jié)構(gòu)12和襯底W之間的相對移動速度不需要減小得像液體限制結(jié)構(gòu)12不傾斜的情形那樣多。因此，控制器50可以傾斜液體限制結(jié)構(gòu)12，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的上表面。也就是說，液體限制結(jié)構(gòu)12的底表面可以傾斜離開與襯底W和/或襯底臺WT的上表面的平行的位置。美國專利申請出版物第US 2005-0007569號描述了流體處理結(jié)構(gòu)(也稱為浸沒罩)，其被致動因而可以傾斜并垂直地移動。這種類型的流體處理結(jié)構(gòu)可以用在本發(fā)明的實施例中?？刂破?0可以附加地改變液體限制結(jié)構(gòu)12的底面和襯底W和/或襯底臺WT的表面之間的距離。在一個實施例中，控制器不使用固定的飛行高度，而是例如基于位置或所感測的飛行高度來改變飛行高度。當(dāng)其它特征例如在跨過表面和/或接近所述表面邊緣(例如接近襯底臺和另一物體之間的間隙)期間通過液體限制結(jié)構(gòu)12下面時可以使用所述方法。在一個實施例中，該另ー物體可以是安裝在襯底臺WT上或測量臺上的傳感器。傳感器可以例如是透射圖像傳感器(TIS)、透鏡干涉儀傳感器(ILIAS)或光斑傳感器。在一個實施例中，該另一物體是橋或橋接元件。橋接元件可以在例如在投影系統(tǒng)PS下面交換臺(例如兩個襯底臺或襯底臺與測量臺)期間用作存在于至少兩個臺(例如襯底臺和測量臺或兩個襯底臺)之間的間隙中的偽襯底。例如至少在橋接元件在投影系統(tǒng)PS下面通過的時間段期間，橋接元件可以連接至臺。橋接元件設(shè)計成允許液體限制結(jié)構(gòu)12在投影系統(tǒng)PS下面交換臺期間被保持為基本上充滿浸沒液體。在一個實施例中，橋接元件可以是另一臺(例如襯底臺或測量臺)的一部分。圖9示出本發(fā)明ー個實施例的總體原理。在一個實施例中，在襯底W從液體限制結(jié)構(gòu)12下面(通過箭頭220示出如液體限制結(jié)構(gòu)12從襯底W上跨越至襯底臺WT上)移動期間，在液體限制結(jié)構(gòu)12的前側(cè)(在圖中表示為上側(cè))處(例如總是)存在增大的飛行高度H。例如，液體限制結(jié)構(gòu)12可以圍繞軸線225旋轉(zhuǎn)。為了液體限制結(jié)構(gòu)12的跨越返回到襯底W(箭頭230所示)上，有三種選擇，如圖9方框中所示I)液體限制結(jié)構(gòu)12的前側(cè)(在圖中表示為下側(cè))的飛行高度可以被増大(左手邊的選擇)；2)前側(cè)和后側(cè)處的飛行高度可以不改變使得兩側(cè)具有相同的高度(中間的選擇)；或3)后側(cè)的高度可以被増大(右手邊的選擇)。在一個實施例中，液體限制結(jié)構(gòu)12僅針對在液體限制結(jié)構(gòu)12定位在遠離X和y軸線的區(qū)域時襯底相對于液體限制結(jié)構(gòu)12移動而被傾斜。X和y軸線的原點是襯底的中心。 兩個軸線基本上平行和垂直于掃描方向。在一個實施例中，液體限制結(jié)構(gòu)12僅針對在液體限制結(jié)構(gòu)離開襯底W和/或到達襯底W上時的移動而被傾斜。在一個實施例中，襯底W相對于液體限制結(jié)構(gòu)12且在其下面移動，使得曝光束使在第一方向上ー個接ー個地延伸的管芯行成像。隨后在第一方向上延伸的相鄰的管芯行被成像。在這種情形中，可以僅圍繞平行于液體限制結(jié)構(gòu)12的第一方向的軸線旋轉(zhuǎn)。在ー個實施例中，也可以或替代地使用圍繞與第一方向正交的方向的旋轉(zhuǎn)。圖10示出一個系統(tǒng)，其中液體限制結(jié)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)依賴于襯底W的哪個段正被成像。圖10示出被分成段1-9的襯底W的平面圖。所述傾斜可以根據(jù)哪個傳感器1-9正被成像確定。例如，可以僅在段1、3、7和/或9的成像期間引入傾斜。以下代碼行是如何根據(jù)哪個段1-9正被成像和根據(jù)襯底W和液體限制結(jié)構(gòu)12之間的相對移動的方向來調(diào)節(jié)關(guān)于X方向(Rx)和關(guān)于y方向(Ry)的傾斜的示例性實施例。原點是襯底的中心，vy是襯底W和液體限制結(jié)構(gòu)12之間的沿y方向的相對速度。
if (vy>0 AND y > O) OR (vy<0 AND y<0)
Rx—tilt=Rx—tilt—W2C, else
Rx—tilt=Rx—tilt—C2W
EndI Rx = Rx_tilt*sign (vy) ；Ry = Ry_tilt2 Rx = Rx_tilt*sign (vy) ；Ry = 03 Rx = Rx_tilt*sign (vy) ；Ry = -Ry_tilt4 Rx = 0 ；Ry = Ry_tilt5 Rx = 0 ；Ry = 0
6 Rx = 0 ；Ry = -Ry_tilt7 Rx = Rx_tilt*sign (vy) ；Ry = Ry_tilt8 Rx = Rx_tilt*sign (vy) ；Ry = 09 Rx = Rx_tilt*sign (vy) ；Ry = -Ry_tilt姆區(qū)域的z_offset應(yīng)當(dāng)由下 式?jīng)Q定Tilt = max (I Rx I , I Ry I)z_offset = z_user+tilt*44. 5 [ μ m/mrad]其中Rx_tilt_W2C是針對于離開襯底W的運動的傾斜(方向220)，Rx_tilt_C2ff是針對于到達襯底W上的運動的傾斜(方向230)。在兩種情形中，液體限制系統(tǒng)的前邊緣具有比后邊緣聞的飛行聞度。圖11示出與圖7中的結(jié)果等同的結(jié)果，不同之處在于本發(fā)明的實施例已經(jīng)被實施。在這個實驗中應(yīng)用下列條件對于從襯底W至襯底臺WT的移動 沿Rx傾斜I毫弧度，即液體限制結(jié)構(gòu)12的前側(cè)以預(yù)定距離(例如250μπι)飛行，后側(cè)以預(yù)定距離(例如150 μ m)(即名義飛行高度)飛行。對于從襯底臺WT至襯底W的移動 沿Rx I傾斜毫弧度，即液體限制結(jié)構(gòu)12的前側(cè)以預(yù)定距離(例如250μπι)飛行，后側(cè)以預(yù)定距離(例如150 μ m)(即名義飛行高度)飛行。正的傾斜被定義為液體限制結(jié)構(gòu)12的前側(cè)高于后側(cè)。在Ry上沒有傾斜。液體限制結(jié)構(gòu)12的中心的飛行高度隨著傾斜而增大以確保液體限制結(jié)構(gòu)12的最低點總是在預(yù)定距離處(例如150 μ m)。這意味著在液體限制結(jié)構(gòu)12在襯底邊緣上移動時在液體限制結(jié)構(gòu)12從ー個場至下一個場的步進移動期間翻轉(zhuǎn)。由圖11可以看到，在z方向上具有高伺服誤差的場的數(shù)量比圖7中有減少。所有管芯的平均偏移量(off-set)顯示出大約25%的改進并且峰值伺服偏移量被減小大約8%。圖12和13分別示出圖7和11的標(biāo)準(zhǔn)偏差。通過這些圖，可以看到改進，尤其是管芯中被由于通過液體限制系統(tǒng)下面的間隙G而導(dǎo)致的散焦所影響的標(biāo)準(zhǔn)偏差減小。通過在襯底邊緣內(nèi)外的頂部兩個角處和在襯底邊緣內(nèi)外的襯底底部周圍區(qū)域內(nèi)的管芯的離零的變化較小(導(dǎo)致受影響的管芯較黑)可以看到這種改迸。圖14示出襯底W的場的平面圖。每個場被編號。特別在本申請中討論的特別傾向于散焦誤差的場是例如165、157以及179。圖15-17分別示出針對于場165、157以及179的襯底臺W的z方向上的伺服偏移量隨y位置的變化，其都針對沒有應(yīng)用本發(fā)明的實施例(即沒有傾斜)的參考情形(實線)和用于本發(fā)明的一個實施例(虛線)(即，根據(jù)上面闡述的系統(tǒng)應(yīng)用傾斜的情形)。圖18-20示出針對于相同場的移動標(biāo)準(zhǔn)偏差的改變，其都針對于沒有應(yīng)用本發(fā)明的實施例(即沒有傾斜)的參考情形(實線)和用于本發(fā)明的一個實施例(虛線)(即，根據(jù)上面闡述的系統(tǒng)應(yīng)用傾斜的情形)。
如圖可以看到，在本發(fā)明ー個實施例情況下生成的結(jié)果導(dǎo)致與參考情形(其中液體限制結(jié)構(gòu)12的底表面相對于襯底W表面沒有傾斜)相比更低的伺服誤差。變化的幅度(例如峰和谷的尺寸)更小。與參考值相比，在本發(fā)明一個實施例情況下，移動標(biāo)準(zhǔn)偏差的伺服誤差更小。本發(fā)明的一個實施例的峰(即變化的幅度)也更小。在一個實施例中，基于襯底W相對于液體限制結(jié)構(gòu)12的相對位置確定液體限制結(jié)構(gòu)12相對于襯底W的上表面的旋轉(zhuǎn)角的幅度和/或一個旋轉(zhuǎn)軸線或多個旋轉(zhuǎn)軸線。所述相對位置可以是襯底W的邊緣的一部分相對于投影系統(tǒng)PS的光軸的位置。附加地或替代地，可以基于襯底W的邊緣的一部分相對于投影系統(tǒng)PS的光軸的相對移動方向來確定旋轉(zhuǎn)角的幅度和/或一個或多個旋轉(zhuǎn)軸線。在上述的實施例中，襯底邊緣的該部分可以是襯底W的邊緣最靠近投影系統(tǒng)PS或光軸的部分。在一個實施例中，依賴于對襯底W邊緣的所述 部分的切線的ー個或更多個性質(zhì)來確定ー個或多個旋轉(zhuǎn)軸線(和/或旋轉(zhuǎn)角的幅度)。例如，所述確定可以基于所述切線與設(shè)備的掃描和/或步進方向形成的角度。例如，所述ー個軸線或多個軸線和所述幅度可以基于切線相對于掃描和/或步進方向的角度位于特定(例如預(yù)定)范圍內(nèi)來選擇?？梢曰诖诉x擇在哪些管芯的掃描期間使液體限制結(jié)構(gòu)12相對于襯底W傾斜。例如，通過圖7，可以看到，如果襯底邊緣最靠近投影系統(tǒng)PS的光軸的部分的切線相對于掃描/或步進方向大約為45° (也就是說在30至60°之間，或35至55°之間)，并且在該范圍內(nèi)引入傾斜，該傾斜將在具有最大伺服偏移量的管芯的掃描期間實施。在一個實施例中，所述部分的切線位于襯底的平面內(nèi)和/或垂直于光軸。圖21示出在受到散焦影響的管芯成像期間不同的傾斜設(shè)置的結(jié)果(如圖22所示并且在下文中解釋)。在圖21中的圖表下方在矩形中示出單位為毫弧度的設(shè)置，包括在上部的沿Ry方向的傾斜，隨后是在中間的在向內(nèi)運動(即沿方向230運動到襯底W上)期間的沿Rx方向的傾斜，以及在下部的在向外運動(即，沿方向220移動離開襯底W)期間的沿Rx方向的傾斜。在左手邊的圖表中對應(yīng)的設(shè)置上繪出受散焦影響的任一個管芯的最大的伺服偏移量。在圖21的右手邊的圖表中對應(yīng)的設(shè)置上方繪出受散焦影響的任一個管芯的最大移動標(biāo)準(zhǔn)偏差。方形所示的結(jié)果是第一層的，三角形所示的結(jié)果是第二層的。兩個層之間的僅有差別是掃描方向。對于兩個層的描繪結(jié)果顯示所述結(jié)果的可重復(fù)性。圖22示出受散焦影響的多個管芯，對這些管芯引入傾斜以獲得如圖21所示的結(jié)果。受散焦影響的這些管芯是襯底W的中間部分和外側(cè)管芯(B卩，它們是圖22中其中具有斜紋線的管芯)之間的管芯。如圖所示，傾斜的特定設(shè)置(在圖21中的圖表下面在矩形中示出)導(dǎo)致最低的伺服偏移量(左手邊的圖表)和最低的移動標(biāo)準(zhǔn)偏差(右手邊的圖表)。通過圍繞X軸線傾斜液體限制結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)最佳的結(jié)果。附加地圍繞y軸線來傾斜液體限制結(jié)構(gòu)12在特定情形中也是有幫助的。在一個實施例中，控制器50獨立地決定是否圍繞X軸線和/或y軸線來傾斜液體限制結(jié)構(gòu)12。下表總結(jié)了具有相對于參照情形(無傾斜值)的規(guī)范化結(jié)果的傾斜的最佳設(shè)置的結(jié)果。
權(quán)利要求
1.一種浸沒式光刻設(shè)備，包括 襯底臺，配置成支撐襯底； 投影系統(tǒng)，配置成將圖案化的輻射束引導(dǎo)到襯底上； 液體處理系統(tǒng)，配置成將浸沒液體供給和限制至在投影系統(tǒng)和襯底之間、或投影系統(tǒng)和襯底臺之間或投影系統(tǒng)與襯底和襯底臺之間的空間； 控制器，用以在襯底和/或襯底 臺相對于液體處理系統(tǒng)的運動期間依賴于襯底和/或襯底臺相對于液體處理系統(tǒng)的位置和/或液體處理系統(tǒng)與襯底和/或襯底臺之間的相對移動的方向來調(diào)節(jié)液體處理系統(tǒng)的下表面相對于襯底的上表面的角度。
2.如權(quán)利要求I所述的浸沒式光刻設(shè)備，其中所述角度被調(diào)節(jié)成使得液體處理系統(tǒng)的前邊緣比液體處理系統(tǒng)的后邊緣更遠離襯底和/或襯底臺的上表面。
3.如權(quán)利要求2所述的浸沒式光刻設(shè)備，其中針對于襯底的邊緣何時移動至液體處理系統(tǒng)下面或從液體處理系統(tǒng)下面移動離開來調(diào)節(jié)所述角度。
4.如權(quán)利要求2或3所述的浸沒式光刻設(shè)備，其中所述角度被調(diào)節(jié)成使得當(dāng)襯底從液體處理系統(tǒng)下面移動離開時液體處理系統(tǒng)的前邊緣比液體處理系統(tǒng)的后邊緣更遠離襯底和/或襯底臺的上表面。
5.如權(quán)利要求2-4中任一項所述的浸沒式光刻設(shè)備，其中所述角度被調(diào)節(jié)成使得當(dāng)襯底移動至液體處理系統(tǒng)下面時液體處理系統(tǒng)的前邊緣比液體處理系統(tǒng)的后邊緣更遠離襯底和/或襯底臺的上表面。
6.如權(quán)利要求I所述的浸沒式光刻設(shè)備，其中所述角度被調(diào)節(jié)成使得當(dāng)襯底的邊緣移動至液體處理系統(tǒng)下面時，液體處理系統(tǒng)的前邊緣比液體處理系統(tǒng)的后邊緣更接近襯底和/或襯底臺的上表面。
7.如前述權(quán)利要求中任一項所述的浸沒式光刻設(shè)備，其中在液體處理系統(tǒng)與襯底和/或襯底臺的上表面之間的最小距離在運動期間保持基本上恒定。
8.如前述權(quán)利要求中任一項所述的浸沒式光刻設(shè)備，其中所述運動包括ー個接ー個對至少兩行場進行成像。
9.如前述權(quán)利要求中任一項所述的浸沒式光刻設(shè)備，其中依賴于正在被成像的場和/或哪些場正在其間被移動來調(diào)節(jié)所述角度。
10.如前述權(quán)利要求中任一項所述的浸沒式光刻設(shè)備，其中根據(jù)液體處理系統(tǒng)和襯底臺之間的相対速度來調(diào)節(jié)所述角度。
11.如前述權(quán)利要求中任一項所述的浸沒式光刻設(shè)備，其中當(dāng)所述位置對應(yīng)于滿足以下條件的場的成像時增大所述角度在所述場的成像期間在液體處理系統(tǒng)和襯底之間的カ的變化聞于特定幅度。
12.如前述權(quán)利要求中任一項所述的浸沒式光刻設(shè)備，其中基于所述位置和/或所述方向來確定旋轉(zhuǎn)的ー個軸線和/或多個軸線和/或旋轉(zhuǎn)角度的幅度。
13.如權(quán)利要求12所述的浸沒式光刻設(shè)備,其中基于襯底的邊緣的一部分相對于投影系統(tǒng)的光軸的位置來確定旋轉(zhuǎn)的ー個軸線和/或多個軸線和/或旋轉(zhuǎn)角度的幅度。
14.如權(quán)利要求12或13所述的浸沒式光刻設(shè)備,其中基于襯底的邊緣的一部分相對于投影系統(tǒng)的光軸的移動的相對方向來確定旋轉(zhuǎn)的ー個軸線和/或多個軸線和/或旋轉(zhuǎn)角度的幅度。
15.ー種操作光刻設(shè)備的方法，所述方法包括步驟 相對于投影系統(tǒng)來移動用于支撐襯底的襯底臺，所述投影系統(tǒng)配置成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 在襯底和/或襯底臺相對于液體處理系統(tǒng)運動期間，依賴于襯底和/或襯底臺相對于液體處理系統(tǒng)的位置和/或液體處理系統(tǒng)與襯底和/或襯底臺之間相對移動的方向來調(diào)節(jié)液體處理系統(tǒng)的下表面相對于襯底的上表面的角度。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種光刻設(shè)備、控制光刻設(shè)備的方法以及器件制造方法。浸沒式光刻設(shè)備，包括投影系統(tǒng)，配置成將圖案化的輻射束引導(dǎo)到襯底上；和液體處理系統(tǒng)，配置成將浸沒液體供給并限制至投影系統(tǒng)和襯底之間、或投影系統(tǒng)和襯底臺之間或投影系統(tǒng)與襯底和襯底臺之間的空間。提供控制器用以在襯底和/或襯底臺相對于液體處理系統(tǒng)的運動期間依賴于襯底和/或襯底臺相對于液體處理系統(tǒng)的位置和/或液體處理系統(tǒng)與襯底和/或襯底臺之間的相對移動的方向來調(diào)節(jié)液體處理系統(tǒng)的下表面相對于襯底的上表面的角度。
文檔編號G03F7/20GK102650833SQ20121004132
公開日2012年8月29日 申請日期2012年2月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月25日
發(fā)明者F·B·J·W·M·亨德里克斯, J·M·W·范德溫克爾, J·W·克洛姆威吉克, M·L·C·胡夫曼, P·馬爾德 申請人:Asml荷蘭有限公司