光刻设备及器件制造方法
1.本技术是国际申请pct/ep2017/077950于2019年6月14日进入中国国家阶段、申请号为201780077686.6的发明申请的分案申请.
2.相关申请的交叉引用
3.本技术要求于2016年12月14日递交的欧洲申请16203967.1和2017年3月27日递交的欧洲申请17163003.1的优先权，通过引用将其全文并入本发明中。
技术领域
4.本发明涉及一种光刻设备和使用光刻设备制造器件的方法。


背景技术：

5.光刻设备是一种将所期望的图案施加到衬底上(通常施加到衬底的目标部分上)的机器。例如，可以将光刻设备用在集成电路(ic)的制造中。在这种情形下，可以将可替代地称为掩模或掩模版的图案形成装置用于生成待形成于所述ic的单个层上的电路图案。可以将所述图案转印到衬底(例如，硅晶片)上的目标部分(例如，包括一部分管芯、一个或多个管芯)上。所述图案的转印典型地经由将图案成像到设置于衬底上的辐射敏感材料(抗蚀剂)层来进行。通常，单个衬底将包括被连续地形成图案的相邻目标部分的网络。已知的光刻设备包括：所谓的步进机，在所述步进机中，通过将整个图案一次曝光到所述目标部分上来辐射每一个目标部分；以及所谓的扫描器，在所述扫描器中，通过辐射束沿给定方向(“扫描”方向)扫描所述图案、同时沿与所述方向平行或反向平行的方向同步地扫描所述衬底来辐射每一个目标部分。
6.在浸没式光刻设备中，通过液体限制结构将液体限制至浸没空间。浸没空间在通过其使图案成像的投影系统的最终光学元件与图案被转印到的衬底上或衬底被保持在其上的衬底台之间。液体可以通过流体密封件限制至浸没空间。液体限制结构可以产生或使用气流，例如以帮助控制液体在浸没空间中的流动和/或位置。气流可以帮助形成密封以将液体限制至浸没空间。
7.施加至衬底的图案中的缺陷是不期望的，这是因为它们降低了良率，即，每个衬底可用的器件的数量。因为需要许多图案形成步骤来制造器件，所以甚至每次曝光的非常低的缺陷率可以显著地降低良率。存在两种浸没式光刻设备所特有的缺陷。
8.来自浸没空间的液体滴或液体膜(在下述中提及的滴也涵盖膜；膜为覆盖较大表面积的滴)可以在目标部分的曝光之后留在衬底上。如果所述滴与抗蚀剂接触了显著的时间段，则其可以通过浸出而使抗蚀剂分解。如果所述滴蒸发，则其可能留下碎屑和/或可以引起局部冷却。由滴留在衬底上而导致的缺陷(无论是通过抗蚀剂分解或蒸发)在本文中被称为踪迹缺陷。
9.如果气泡形成于浸没液体中，则发生对于浸没式光刻设备所特有的第二种形式的缺陷。如果气泡移动到用于将图案形成装置的图像投影至衬底上的投影束的路径中，则所投影图像将失真。气泡的一种来源是当在浸没空间与衬底之间的相对运动期间在衬底上的
所逃逸的液体与浸没空间中的液体碰撞时。由气泡造成的缺陷在本文中被称为曝光缺陷。
10.踪迹缺陷和曝光缺陷可能造成对于除衬底以外的物体(诸如传感器)的问题。


技术实现要素：

11.例如，期望提供一种用于减少浸没式光刻设备所特有的缺陷的发生率的系统。
12.根据一方面，提供了一种浸没式光刻设备，包括：支撑台，配置成支撑具有至少一个目标部分的物体；投影系统，配置成将图案化的束投影到所述物体上；定位器，配置成相对于所述投影系统移动所述支撑台；液体限制结构，配置成使用通过形成在所述液体限制结构中的一系列开口进入和/或离开所述液体限制结构的流体流将液体限制至所述投影系统与所述物体和/或所述支撑台的表面之间的浸没空间；和控制器，配置成控制所述定位器使所述支撑台遵循由一系列的运动构成的路线来移动和控制所述液体限制结构，其中每一运动包括所述支撑台相对于所述液体限制结构移动，使得从不在所述液体限制结构下方移动至在所述液体限制结构下方的所述支撑台的部分在所述液体限制结构的前边缘下方穿过和从在所述液体限制结构下方移动至不在所述液体限制结构下方的所述支撑台的部分在所述液体限制结构的后边缘下方穿过，所述控制器被调适以：预测在所述浸没空间的边缘越过所述物体的边缘的所述系列的运动中的至少一个运动期间所述液体是否将被从所述浸没空间损失，和如果预测到从所述浸没空间的液体损失，则修改所述流体流，使得在被预测到液体损失的运动或被预测到液体的损失的所述运动后续的所述系列运动中的运动期间进入或离开在所述流体限制结构的前边缘处的所述系列开口中的开口的第一流体流量不同于进入或离开在所述浸没限制结构的后边缘处的所述系列开口中的开口的第二流体流量。
13.根据一方面，提供了一种使用浸没式光刻设备将所述图案化的束投影到具有多个目标部分的衬底上的器件制造方法，所述方法包括：使用通过在所述液体限制结构中的一系列开口进入和/或离开所述液体限制结构的流体流将液体限制至投影系统与在支撑台和/或所述支撑台上的物体的面向表面之间的浸没空间；和沿包括一系列运动的路线移动所述支撑台，其中每一运动包括所述支撑台相对于所述液体限制结构移动使得从不在所述液体限制结构的下方移动至在所述液体限制结构的下方的所述支撑台的部分在所述液体限制结构的前边缘下方穿过，和从在所述液体限制结构的下方移动至不在所述液体限制结构下方的所述支撑台的部分在所述液体限制结构的后边缘下方穿过；预测在所述浸没空间的边缘越过所述物体的边缘的所述系列运动的至少一个运动期间液体是否将从所述浸没空间被损失，和如果预测到从所述浸没空间的液体损失，则修改所述流体流使得在被预测到液体损失的所述运动或在被预测到液体损失的所述运动后续的所述系列运动的运动期间，进入或离开在所述液体限制结构的所述前边缘处的所述系列开口中的开口的第一流体流量不同于进入或离开在所述液体限制结构的所述后边缘处的所述系列开口中的开口的第二流体流量。
14.根据一方面，提供了一种用于光刻设备的流体处理结构，所述流体处理结构具有一系列的开口，所述流体处理结构用于提供流体和/或液体从其中穿过，所述流体处理结构配置成使得在使用中所述开口被朝向衬底和/或配置成支撑所述衬底的衬底台指向，其中所述系列开口中的第一子组与第一腔室流体连通，所述系列开口中的第二子组与第二腔室
流体连通，所述第一腔室和第二腔室被限定在其中限定了所述系列开口的第一构件和第二构件之间，所述第一构件和所述第二构件中的一个构件的第一部分在所述系列开口中的相邻的开口之间从所述系列开口的第一侧延伸或突出并且延伸到在与所述第一侧相对的所述系列开口的第二侧上的所述第一构件和所述第二构件中的另一个构件中的凹陷中，所述两个相邻的开口中的一个在所述第一子组中，所述两个相邻的开口中的另一个在所述第二子组中，所述第一部分将所述第一腔室与所述第二腔室分离。
附图说明
15.现将参照随附的示意性附图，仅以举例的方式，描述本发明的实施例，附图中相应的附图标记表示相应的部件，且其中：
16.图1示意性地描绘了一种光刻设备；
17.图2示意性地描绘了用于光刻设备中的液体限制结构；
18.图3是示意性地描绘了根据实施例的另一液体供应系统的侧面横截面视图；
19.图4在平面图中示意性地描绘了又一液体限制结构的底部表面；
20.图5是控制器所遵循的程序的流程图；
21.图6是浸没空间的边缘和衬底的边缘在平面图中的示意性图示；
22.图7示出了在实施例中由控制器执行的向量分析；
23.图8是在液体限制结构的第一腔室与第二腔室之间的分离的细节的横截面视图；
24.图9是在构造阶段中在液体限制结构的第一腔室与第二腔室之间的分离的细节的横截面视图；
25.图10是在液体限制结构的第一腔室与第二腔室之间的分离的细节的横截面视图；
26.图11是通过在图8中的线i-i的横截面；
27.图12是通过在图10中的线ii-ii的横截面；和
28.图13是在液体限制结构的第一腔室与第二腔室之间的分离的细节的横截面视图。
具体实施方式
29.图1示意地描绘了根据本发明的一个实施例的光刻设备。所述设备包括：照射系统(照射器)il，配置成用于调节投影束b(例如，紫外(uv)辐射或任何其它合适的辐射)；支撑结构(例如掩模台)mt，构造成用于支撑图案形成装置(例如掩模)ma，并与被配置用于根据特定的参数准确地定位图案形成装置的第一定位装置pm相连。所述设备还包括支撑台(例如，晶片台)wt或“衬底支撑件”或“衬底台”，构造成用以保持衬底(例如涂覆有抗蚀剂的晶片)w并且在定位器130的控制下与配置用于根据特定的参数准确地定位衬底的第二定位装置pw相连。所述设备还包括投影系统(例如折射式投影透镜系统)ps，配置成用于将由图案形成装置ma赋予投影束b的图案投影到衬底w的目标部分c(例如包括一个或更多个管芯)上。
30.照射系统il可以包括各种类型的光学部件，诸如折射式部件、反射式部件、磁性式部件、电磁式部件、静电式部件或其它类型的光学部件、或其任意组合，以引导、成形、或控制辐射。
31.支撑结构mt支撑图案形成装置ma，即，承载图案形成装置ma的重量。支撑结构以依
赖于图案形成装置ma的方向、光刻设备的设计以及诸如例如图案形成装置ma是否保持在真空环境中等其它条件的方式保持图案形成装置ma。所述支撑结构mt可以采用机械的、真空的、静电的或其它夹持技术来保持图案形成装置。所述支撑结构mt可以是框架或台，例如，其可以根据需要成为固定的或可移动的。所述支撑结构mt可以确保图案形成装置ma位于所期望的位置上(例如相对于投影系统ps)。在这里使用的任何术语“掩模版”或“掩模”都可以认为与更上位的术语“图案形成装置”同义。
32.本文所使用的术语“图案形成装置”应被广义地解释为表示可用以在辐射束的横截面中赋予辐射束图案以便在所述衬底w的目标部分c中产生图案的任何装置。应注意，例如，如果赋予至投影束b的图案包括相移特征或所谓的辅助特征，那么所述图案可能不精确地对应于衬底w的目标部分c中所期望的图案。一般而言，赋予至投影束b的图案将对应于目标部分中产生的器件(诸如，集成电路)中的特定功能层。
33.图案形成装置ma可以是透射式的或反射式的。图案形成装置的示例包括掩模、可编程反射镜阵列和可编程lcd面板。掩模在光刻术中是众所周知的，并且包括诸如二元掩模类型、交替型相移掩模类型、衰减型相移掩模类型以及各种混合掩模类型之类的掩模类型。可编程反射镜阵列的示例采用小反射镜的矩阵布置，每一个小反射镜可以独立地倾斜，以便沿不同方向反射入射的辐射束。所述已倾斜的反射镜将图案赋予由所述反射镜矩阵反射的辐射束。
34.这里所使用的术语“投影系统”应该广义地解释为涵盖任何类型的投影系统，所述投影系统的类型可以包括折射型、反射型、反射折射型、磁性型、电磁型和静电型光学系统、或其任意组合，如对于所使用的曝光辐射所适合的、或对于诸如使用浸没液体或使用真空的其它因素所适合的。这里使用的任何术语“投影透镜”可以认为是与更上位的术语“投影系统”同义。
35.如此处所描绘的，所述设备是透射型的(例如，采用透射式掩模)。可替代地，所述设备可以是反射型的(例如，采用如上所述类型的可编程反射镜阵列，或采用反射式掩模)。
36.光刻设备可以是具有两个(“双平台”)或更多个平台或台的类型。所述台中的至少一个具有可以保持衬底的衬底支撑件。所述台中的至少一个可以是未被配置成保持衬底的测量台。在实施例中，所述台中的两个或者更多个中的每一个具有衬底支撑件。光刻设备可以具有两个或更多个图案形成装置台或“掩模支撑件”。在这些“多平台”机器中，可以并行地使用额外的台或支撑件，或可以在一个或更多个台或支撑件上执行预备步骤，同时将一个或更多个其它台或支撑件用于曝光。
37.所述光刻设备也可以是这种类型：其中衬底w的至少一部分可以由具有相对高的折射率的液体(例如水，诸如超纯水upw)覆盖，以便于填充投影系统ps和衬底w之间的浸没空间。浸没液体还可以施加至光刻设备的其它空间，例如在图案形成装置ma和投影系统ps之间。可以将浸没技术用于增加投影系统的数值孔径。这里使用的术语“浸没”并不意味着必须将结构(诸如衬底)浸入到液体中，而是“浸没”仅意味着在曝光期间液体位于投影系统ps和衬底w之间。所述图案化的辐射束从投影系统ps至衬底w的路径是完全地通过液体的。
38.参见图1，照射器il接收来自辐射源so的辐射束。所述源和所述光刻设备可以是分立的实体(例如当所述源为准分子激光器时)。在这种情形下，不会将所述源看成构成光刻设备的一部分。在所述源与所述光刻设备分离的布置中，借助于包括例如合适的定向反射
镜和/或扩束器的束传递系统bd，将所述辐射束从所述源so传到所述照射器il。在其它情形下，所述源可以是所述光刻设备的组成部分(例如当所述源是汞灯时)。可以将所述源so和所述照射器il、以及如果需要时设置的所述束传递系统bd一起称为辐射系统。
39.所述照射器il可以包括用于调整所述辐射束的角强度分布的调整器ad。通常，可以对所述照射器的光瞳平面中的强度分布的至少所述外部和/或内部径向范围(一般分别称为σ-外部和σ-内部)进行调整。此外，所述照射器il可以包括各种其它部件，诸如积分器in和聚光器co。可以将所述照射器用于调节所述辐射束，以在其横截面中具有所期望的均匀性和强度分布。类似于所述源so，照射器il可以被认为或可以不被认为是构成光刻设备的部分。例如，照射器il可以是光刻设备的组成部分，或可以是来自光刻设备的分立的实体。在后一情形中，光刻设备可以被配置成允许照射器il安装在其上。可选地，照射器il是可拆卸的且可以被单独地提供(例如，由光刻设备制造商或另一供应商提供)。
40.所述投影束b入射到保持在支撑结构mt(例如，掩模台)上的所述图案形成装置ma(例如，掩模)上，并且通过所述图案形成装置ma来形成图案。通过所述图案形成装置ma已经被图案化的所述投影束b可以称为图案化的束。已经穿过所述图案形成装置ma之后，所述投影束b穿过投影系统ps，所述投影系统ps将所述束聚焦到所述衬底w的目标部分c上。借助于第二定位装置pw和位置传感器if(例如，干涉仪器件、编码器或电容传感器)，可以准确地移动所述衬底台wt，例如以便于将不同的目标部分c定位于所述投影束b的路径中。类似地，例如在从掩模库的机械获取之后，或在扫描期间，可以将所述第一定位装置pm和另一个位置传感器(图1中未明确示出)用于相对于所述投影束b的路径准确地定位所述图案形成装置ma。
41.通常，可以通过构成所述第一定位装置pm的部分的长行程模块(粗定位)和短行程模块(精定位)的帮助来实现支撑结构mt的移动。类似地，可以采用构成所述第二定位装置pw的部分的长行程模块和短行程模块来实现所述支撑台wt或“衬底支撑件”的移动。
42.可以使用图案形成装置对准标记m1、m2和衬底对准标记p1、p2来对准图案形成装置ma和衬底w。尽管所示的衬底对准标记p1、p2占据了专用目标部分，但是它们可以位于目标部分(这些公知为划线对准标记)之间的空间中。类似地，在将多于一个的管芯设置在图案形成装置上的情形下，所述图案形成装置对准标记m1、m2可以位于所述管芯之间。
43.所述光刻设备还包括控制所描述的各种致动器和传感器的所有移动和测量的控制单元120。控制单元120也包括用以实施与所述光刻设备的操作相关的所期望的计算的信号处理和数据处理能力。实际上，控制单元120将被实现为许多子单元的系统，每一子单元处置所述光刻设备内的子系统或部件的实时数据采集、处理和控制。例如，一个处理子系统可以专用于第二定位装置pw的伺服控制。分立的单元可以处置不同的致动器，或不同轴。另一子单元可能专用于位置传感器if的读出。对所述光刻设备的总控制可以由中央处理单元控制。该中央处理单元可以与所述子单元通信、与操作员通信，以及与在光刻制造过程中涉及的其它设备通信。
44.用于在投影系统ps的最终光学元件与衬底之间提供液体的布置可以分类成三个大类。它们是浴器型布置、所谓的局部浸没系统和全湿润浸没系统。本发明的实施例尤其涉及局部浸没系统。
45.在已针对局部浸没系统提出的布置中，液体限制结构12沿着所述投影系统ps的最
终光学元件100与所述平台或台的朝向所述投影系统ps的面向表面之间的浸没空间10的边界的至少一部分而延伸。所述台的面向表面被如此表述，这是因为所述台在使用期间被移动并且是几乎不静止的。通常，所述台的面向表面是衬底w、衬底台wt(例如围绕所述衬底w的衬底台)、或衬底w和衬底台wt二者的表面。在图2中示出了这样的布置。可以将在图2中示出且在下述中描述的所述布置应用至上文中描述的且在图1中示出的所述光刻设备。
46.图2示意性地描绘了所述液体限制结构12。液体限制结构12沿着投影系统ps的最终光学元件100与支撑台wt或衬底w之间的浸没空间10的边界的至少一部分延伸。在实施例中，密封件形成于液体限制结构12与衬底w/支撑台wt的表面之间。密封件可以是无接触式密封件，诸如气体密封件16(在欧洲专利申请公开号ep-a-1,420,298中公开了具有气体密封件的这样的系统)或液体密封件。
47.液体限制结构12被配置成将例如液体的浸没流体提供且限制至浸没空间10。浸没流体通过液体开口中的一个(例如开口13a)被带入到浸没空间10中。可以通过液体开口中的一个(例如开口13b)移除浸没流体。浸没流体可以通过至少两个液体开口(例如开口13a和开口13b)被带入到浸没空间10中。液体开口中的哪一个用于供应浸没流体且可选地哪一个被用于移除浸没液体可以依赖于支撑台wt的运动方向。
48.可以通过气体密封件16使浸没流体保持在浸没空间10中，该气体密封件16在使用期间形成在液体限制结构12的底部与台的面向表面(即，衬底w的表面和/或支撑台wt的表面)之间。气体密封件16中的气体经由气体入口15被负压地提供至液体限制结构12与衬底w和/或支撑台wt之间的间隙。经由与气体出口14关联的通道来抽取气体。在气体入口15上的过压、在气体出口14上的真空水平和间隙的几何形状被布置成使得存在向内的限制浸没流体的高速气流。气体在液体限制结构12与衬底w和/或支撑台wt之间的浸没流体上的力将浸没流体保持在浸没空间10中。弯液面320形成在浸没流体的边界处。美国专利申请公开号us2004-0207824中公开了这样的系统。其它液体限制结构12可以与本发明的实施例一起使用。
49.图3为描绘根据实施例的另一液体供应系统或流体处理系统的侧面横截面视图。图3中所示出且在下述中所描述的布置可以被应用至上文所描述的且在图1中所示出的光刻设备。液体供应系统被设置具有液体限制结构12，该液体限制结构沿着投影系统ps的最终光学元件与支撑台wt或衬底w之间的浸没空间10的边界的至少一部分延伸。(除非另有明确说明，另外地或可替代地，在下述中对衬底w的表面的提及也表示支撑台wt的表面。)
50.液体限制结构12至少部分地将浸没流体包含或保持在投影系统ps的最终光学元件与衬底w和/或支撑台wt之间的浸没空间10中。浸没空间10至少部分地通过定位在投影系统ps的最终光学元件下方且围绕最终光学元件的液体限制结构12形成。在实施例中，液体限制结构12包括主体构件53和多孔构件83。多孔构件83成板形且具有多个孔84(即，开口或微孔)。在实施例中，多孔构件83为网格板，其中许多小孔84被形成为网孔。美国专利申请公开号us2010/0045949a1中公开了这样的系统。
51.主体构件53包括：一个或更多个供应端口72，其能够将浸没流体供应至浸没空间10；和回收端口73，其能够从浸没空间10回收浸没流体。一个或更多个供应端口72经由通路74连接至液体供应设备75。液体供应设备75能够将浸没流体供应至一个或更多个供应端口72。从液体供应设备75馈送的浸没流体通过对应的通路74被供应至一个或更多个供应端口
72。一个或更多个供应端口72被在光学路径附近布置在主体构件53的各自的指定的位置处，所述位置面对所述光学路径。回收端口73能够从浸没空间10回收浸没流体。回收端口73经由通路79连接至液体回收设备80。液体回收设备80包括真空系统且能够通过经由回收端口73吸入浸没流体来回收浸没流体。液体回收设备80通过通路79回收经由回收端口73回收的浸没流体。多孔构件83被设置在回收端口73中。
52.在实施例中，为了形成在一侧在投影系统ps与液体限制结构12之间具有浸没流体及在另一侧在投影系统ps与衬底w之间具有浸没流体的浸没空间10，将浸没流体从一个或更多个供应端口72供应至浸没空间10，且将在液体限制结构12中的回收腔室81中的压力调整至负压以便于经由多孔构件83的孔84(即，回收端口73)来回收浸没流体。使用一个或更多个供应端口72来执行液体供应操作和使用多孔构件83来执行液体回收操作会在投影系统ps与液体限制结构12和衬底w之间形成浸没空间10。
53.图4示意性地且在平面图中示出了包括液体限制结构12的浸没系统的弯液面控制特征，该液体限制结构12可以具有使用气体拖曳原理和本发明的实施例可以与其相关的出口。弯液面控制特征的特征被示出，所述弯液面控制特征可以例如替换由在图2中的入口15和出口14提供的气体密封件16描绘的弯液面控制特征。图4的弯液面控制特征是抽取器的形式，例如双相抽取器。弯液面控制特征包括形成在液体限制结构12中的一系列开口，例如多个分散或分离的开口50。每一开口50被示出为圆形，但是这不是必需的情形。实际上，所述形状不是必须的，且开口50中的一个或更多个可以是选自以下中的一个或更多个：圆形、椭圆形、直线形(例如正方形或矩形)、三角形等，且一个或更多个开口可以是细长的。
54.从开口50径向向内可以没有弯液面控制特征。弯液面320被用通过到开口50中的气流所导致的拖拽力钉扎在开口50之间。大于约15m/s(期望地，约20m/s)的气体拖曳速度是足够的。可以减少浸没流体从衬底w蒸发的量，由此减少浸没流体的飞溅以及热膨胀/缩回效应两者。
55.流体处理结构的底部的各种几何形状是可能的。例如，在美国专利申请公开号us2004-0207824或美国专利申请公开号us2010-0313974中所公开的结构中的任一个可以用于本发明的实施例中。本发明的实施例可以被应用至在平面图中具有任何形状或具有诸如以任何形状布置的出口的部件的液体限制结构12。非限制性列表中的这种形状可以包括椭圆形(诸如，圆形)、直线性形状(诸如矩形，例如正方形)，或平行四边形(诸如菱形)，或具有多于四个拐角的拐角形状(诸如四角或多于四角的星形)，例如如图4中所描绘的。浸没空间10的弯液面320具有拐角形。例如，拐角形可以是具有滚圆拐角的大体菱形。所述侧可以是略微凹形的。在扫描(y)方向上和非扫描(x)方向上的拐角点使得拐角形的主轴实质上正交于且分别实质上平行于扫描方向和非扫描方向。支撑台wt的主要移动是在扫描方向上和非扫描方向上。对应于浸没空间10与面向表面之间的界面的湿润区域有时被称为“印痕”。在如所描述的实施例中，液体限制结构12在操作中有具有拐角形的印痕。在另一个实施例中，该印痕不具有拐角且其实质上可以是例如椭圆形或圆形，但该印痕可以是任何形状。
56.已知的光刻设备可以包括液体限制结构12，该液体限制结构12包括气刀。该气刀可以用于帮助将浸没流体限制至浸没空间10。因此，气刀在防止浸没流体从浸没空间10逃逸上是有用的，浸没流体从浸没空间10逃逸后可能导致缺陷。提供强的气刀在防止膜拉伸(其中液体由于越过尖锐的边缘(例如衬底的边缘)或不同的钉扎特征(诸如亲水性表面)而
具有施加至其的力)上是有用的，因为强的气刀将减少或防止在液体限制结构12后面被拖曳的浸没流体的量，且可以较快速地破裂所述膜以减少留在液体限制结构12后面的浸没流体的量。然而，当气刀强时，这可以使得在气刀的前进侧上的缺陷更糟，因为当气刀与在衬底w的表面上的浸没流体的滴碰撞时，强的气刀将不允许浸没流体滴在气刀的内部穿过。这意味着浸没流体的滴将由液体限制结构12的前进侧向前推动，这可以导致推动运动。由于膜拉伸和推动运动两者可以造成增大误差且可能减小良率的缺陷，因此同时解决这些问题中的两者是有益的。
57.在本发明中，提供了包括液体限制结构12的浸没式光刻设备。液体限制结构12可以如上述所描述的，例如关于图4所描述的。液体限制结构12被配置成将浸没流体限制至一区域且包括气刀系统。所述气刀系统可以被配置成在使用中产生气刀。气刀可以是在空间10径向向外的位置(另外被称为所述区域)，且可以贡献于限制浸没流体。气刀系统包括形成在液体限制结构12中的一系列开口，例如，气刀系统包括每一个具有出口60的通道。气刀可以在使用中通过离开出口60的气体形成。出口60形成在平面图中的形状的至少一个侧。出口60可以形成在平面图中的形状的至少一个侧、多个侧或所有侧。例如，出口60可以形成四角星的侧，如图4所示。所述形状可以具有多个侧，例如可以设置任何适当数量的侧，例如3个、4个、5个、6个、7个、8个、9个、10个或更多个侧。如上述所描述的，出口60可以形成任何形状的侧，且这并非特别限制性的。图4将扫描方向110描绘为与四角星的两个尖点在一直线上，但是可以不是所述情形。由气刀形成的形状可以沿任何选择的方向与扫描方向110对准。
58.至少另一系列的另外的开口可以形成在液体限制结构12中，即，可以设置至少一个另外的开口300，如图4所描绘。所述至少一个另外的开口300是用于气体经由其通过(离开液体限制结构12)。所述至少一个另外的开口300可以位于弯液面控制特征(如由图4中的分散开口50所示)与气刀的出口60之间。在这种情形下，措辞“在
……
之间”意味着在弯液面控制特征的径向向外且在出口60的径向向内的位置。
59.如在先所描述的，可以相对于液体限制结构12来移动衬底w，可以将浸没流体拖曳到液体限制结构12的后面，例如在液体限制结构12的后退侧处沿着扫描方向110来拖曳。当浸没流体的弯液面320在衬底w的表面上方破裂时，流体膜留在衬底w上。所述膜在液体限制结构12的后侧/后退侧的全长之上缩回。缩回的膜将以三角形图案在衬底w上分解成多个滴。后侧或多个后侧可以是液体限制结构12的任何侧，这依赖于衬底w的相对移动。如果在衬底w与液体限制结构12之间的相对移动的方向改变，则后侧可能被改变。这些浸没流体滴可以导致水印缺陷，如上述所描述的。然而，已经发现沿着液体限制结构12的后侧的长度提供干燥的斑点可以帮助减少由浸没流体膜的缩回而导致的水印缺陷。
60.如所提及的，至少一个另外的开口300可以用于在弯液面控制特征与气刀之间提供气体。所述另外的开口300可以是用于提供气体的分散开口。例如，由所述至少一个额外的气体出口300提供的气体可以是co2气体。可以提供气体用于沿着液体限制结构12的后侧的长度产生局部的干燥斑点。离开所述额外的气体出口300的气体的停滞压力可以大致与在使用中形成所述气刀的离开所述出口60的气体的停滞压力相同或大于所述离开所述出口60的气体的停滞压力。
61.通过产生或促进干燥的斑点，所述膜可以沿着液体限制结构12的后侧的长度被分
裂成较小的分立的膜。较小的分立的膜可以从沿着液体限制结构12的后侧的长度从几个位置缩回，而不是在液体限制结构12的后侧的全长之上缩回。几个较小的部分中的缩回可以导致滴在衬底w的表面上形成较小的缩回三角形图案。因此，这可以减少浸没流体的总量和/或留在衬底w的表面上的滴的数量。换句话说，在较小的三角形图案中的浸没流体的总量少于另外如果由沿着液体限制结构12的后侧的整个长度缩回的所述膜形成较大的三角形图案的滴情形的浸没流体的总量。因此，可以设置至少一个另外的开口300用于促进在弯液面控制特征与气刀之间的干燥斑点以减少留在衬底w上的浸没流体。
62.有可能通过使用仅一个另外的开口300来产生这样的效果。例如，沿着液体限制结构12的后侧放置一个另外的开口300可能意味着浸没流体在两个分立的膜部分中缩回而不是在一个膜部分中缩回。所述另外的开口300可以优选地被定位用于将液体限制结构12的后侧的长度分成相等的部分。例如，可以在沿着液体限制结构12的后侧的大致中心部位中设置另外的开口300。可替代地，可以设置多于一个的另外的开口300。例如，可以在液体限制结构12的多个侧或每侧上设置一个另外的开口300。可以在至少一个侧、多个侧或所有侧上设置1个、2个、3个、4个、5个、6个、7个、8个、9个、10个等或高达50个或甚至更多个另外的开口300。在液体限制结构12的不同侧上可以有不同数量的额外的另外的开口300，或至少两个侧可具有彼此相同数量的另外的开口300。另外的开口300的数量并不是尤其限制性的，且可以使用任何适当的数量。具有较大数量的另外的开口300意味着留在衬底w上的浸没流体的量可以进一步减少，且剩余的浸没流体被留在衬底w上的区域可以被定位成朝向衬底w的外部边缘。
63.可以将节距确定为从一个另外的开口300的中心至邻近的另外的开口300的中心的距离。这很可能被沿着液体限制结构12的单侧来确定。所述节距可以比邻近出口60之间的节距大大约5至100倍。所述节距可以大于或等于大约1mm。最大节距可以由液体限制结构12的设置仅一个另外的开口300的侧的长度限定。换句话说，如果沿着一个侧设置仅一个额外的另外的开口300，则最大节距不大于一个侧的长度。作为示例，如果在一侧的中间设置所述另外的开口300，则节距将是所述侧的长度的一半。另外，膜拉伸时间的长度将随着沿着后侧设置的另外的开口300的数量增大而减少。膜拉伸时间可以是在气刀向外把水滴遗失在衬底w上的期间的时间。当流体开始在气刀与弯液面控制特征之间缩回时，所述膜拉伸时间停止。所述节距可以依赖于在衬底w的表面上的浸没流体滴的被估算或被测量的形成来选择。
64.为了减少或最小化光刻设备的拥有成本，期望最大化生产量和良率。生产量为曝光衬底的速率。良率为通过在浸没光刻工具中的曝光而形成在衬底上的正确地起作用的器件的比例。因为许多曝光步骤可以被需要以用于产生器件，所以每次曝光的甚至低的缺陷率可能导致良率的显著减小。
65.踪迹缺陷和曝光缺陷两者的发生频率往往随着支撑台wt与液体限制结构12之间的相对运动速率增加而增加。在扫描曝光期间的相对运动的速率被称为扫描速率。为增加生产量，期望增大扫描速率。扫描速率的增大可以导致缺陷的增加，因为较难以将浸没液体有效地限制至浸没空间10。在具有增大的速率的情形下，液体限制结构与面向表面之间的弯液面的不稳定性的风险增加。踪迹缺陷和曝光缺陷往往不是越过被曝光的衬底的区域随机地或均一地分布，而是在某些部位中具有较高的机率发生踪迹缺陷和曝光缺陷。踪迹缺
陷和曝光缺陷的分布可以根据曝光选配方案、尤其根据目标部分的曝光顺序(即，支撑台wt所遵循的一系列运动所构成的路线)变化。另外，当液体限制结构12在曝光之后在衬底w的上方(部分地)移动时(例如当发生支撑台wt交换或移动传感器时)，可能产生踪迹缺陷。为了减少缺陷的发生，当曝光衬底w的某些目标部分时可以减小扫描速率。然而，扫描速率的减小是不期望的，因为扫描速率的减小会减小生产量。
66.应当注意，在光刻设备中，通常支撑台wt移动的同时，投影系统ps和液体限制结构12是静止的。然而，假如所述支撑台wt是静止的，投影系统ps和液体限制结构12移动，则描述支撑台wt的运动常常是便利的。无论支撑台wt和/或投影系统ps/液体限制结构12移动，本发明的实施例都适用。
67.为了曝光一系列的目标部分，典型地提前计算由一系列运动所构成的路线。所述路线可以基于沿着越过衬底w的表面成顺序的行的连续的场在支撑台wt的表面之上的曲折运动。所述曲折运动包括对于待曝光的每一目标部分的支撑台wt的扫描运动，和为了下一扫描运动在扫描运动之间的用于整顿支撑台wt的转移运动。在曝光期间，支撑台wt沿实质上垂直于非扫描方向的扫描方向(例如+y方向)移动，或沿反向扫描方向(例如-y方向)移动。依次的曝光在扫描方向与反向的扫描方向之间交替。因此，曝光运动和转移运动一起形成所述路线。所述路线也可以包括用于在一次序的曝光之前、期间或之后执行测量的运动，和用于支撑台wt交换的运动。在路线期间，衬底w可以从液体限制结构12的下方部分地或完全地移出，使得浸没流体不与衬底w重叠。这尤其发生在曝光边缘目标部分(即邻近于衬底w的边缘或与衬底w的边缘重叠的场的边缘目标部分)时。
68.将参考在衬底w的边缘的上方移动的浸没空间10来给出下述的描述。然而，本发明同样适用于以下情形：其中浸没空间10越过在支撑台wt上的其它物体，例如越过传感器(诸如传感器边缘)。将参考图4的液体限制结构12来描述本发明。然而，应当了解，其它液体限制结构12(包括图2和图3的液体限制结构)可能有益于本发明。本发明适用于任何类型的液体限制结构12，不考虑浸没流体是怎样受制于所述印痕。例如，本发明适用于无气流流出液体限制结构12来帮助限制浸没流体的液体限制结构12，且也适用于具有用于抽取液体和/或气体(例如通过多孔构件抽取)的二维阵列的开口的液体限制结构12。
69.一系列运动的每一运动涉及或包括支撑台wt相对于液体限制结构12移动。在每一运动期间，从不在液体限制结构12下方移动至在液体限制结构12下方的支撑台wt的部分在所述液体限制结构12的前边缘下方通过。从在液体限制结构12下方移动至不在液体限制结构12下方的支撑台wt的部分在所述液体限制结构12的后边缘下方通过。在扫描运动期间，前边缘为液体限制结构12面向迎面而来的衬底台wt的边缘。参见图4，如果支撑台wt沿着页面向下移动，则液体限制结构12的顶部(如所示的)边缘为前边缘且底部边缘(如所示的)为后边缘。如果扫描方向110改变，则前边缘和后边缘改变。与扫描运动相比，前边缘和后边缘在步进运动期间由液体限制结构12的边缘的不同部分形成。因此，下述中对前边缘和后边缘的提及是指各自的运动的前边缘和后边缘。
70.参考图4的液体限制结构12，通常通过出口60的流体流量或流动速率的增大会导致浸没流体在前边缘处被推动到液体限制结构12的前方(所谓的推动运动)。在后边缘处，从出口60离开的流量的增大会导致在后边缘处例如由于膜拉伸而造成的浸没流体的较低的损失。在后边缘处从另外的开口300离开的气体的较高的流量具有使在分散开口50的后
面留在支撑台wt上的浸没流体膜分裂的效果，且这改善了由液体限制结构12对液体的保持。通过在前边缘处的出口60的流量的减小导致了在液体限制结构12的路径中在支撑台wt上的浸没流体未被推动，反而是在出口60下方穿过，且由此通过碰撞弯液面320与浸没流体重新结合和/或由开口50抽取。
71.基于上述原理，本发明人已经发现用于减少浸没流体从浸没空间10泄漏的可能性和/或减轻浸没流体从浸没空间10泄漏的后果并且无需减慢扫描(或步进)速率的一种方式。如果在运动期间在液体限制结构12的后边缘处从出口60和/或另外的开口300离开的气体的流量增大，则在无浸没流体泄漏的情形下，较高的移动速率是可能的。在前边缘处，有可能以两种方式中的一种处理在支撑台wt上的浸没流体。从出口60离开(且可选地从另外的开口300离开，但这并非是关键的)的流量被减小。在那种情形下，在支撑台wt上的浸没流体在出口60下方穿过且与在浸没空间10中的浸没流体重新结合和/或由分散开口50抽取。如果留在支撑台wt上的浸没流体的量是小的，则这可以是扫除这样的浸没流体(由此避免了踪迹缺陷)的良好方法。可替代地，从前边缘处的出口60离开(且可选地从另外的开口300离开，但这并非是关键的)的气体的流量可以被增加。以这样的方式，在支撑台wt上的任何浸没流体很可能被推动从液体限制结构12的路径上离开，由此避免了大量的浸没流体在出口60下方穿过且与在多个开口50之间延伸的弯液面320碰撞。以这样的方式，可以减少在浸没空间10中夹杂气泡的风险，由此减小了曝光缺陷的可能性。仅如果可以确定被推动的浸没流体将移动至可接受的部位(例如在支撑台wt中围绕衬底w的抽取开口)，则该方法可以是合适的。
72.图4示出了可以如何采取以上观点的优点的一种方式。可以根据支撑台wt的移动方向来控制通过出口60和另外的开口300的流体流量。尽管将有可能在单个出口60/另外的开口300的基础上进行该控制，但在图4的实施例中，一系列出口60中的出口60和一系列另外的开口300中的另外的开口300中的每一个分别分隔成两组出口60和两组另外的开口300。顶部出口60和另外的开口300都连接至单一的腔室400。流体进入腔室400且从对应的出口60以及另外的开口300离开的流体流量通过第一流动控制阀410控制。当支撑台wt沿着页面向下移动时，如所示出的，在页面的顶部处联合地连接至腔室400的出口60和另外的开口300形成液体限制结构12的前边缘。通过在前边缘中出口60和另外的开口300的气体的流量可以被切换。流量可以被增加且由此在液体限制结构12的路径中将保留在支撑台wt上的任何浸没流体推动离开支撑台。可替代地，流量可以被减小，由此允许在液体限制结构12的路径中的液体被重新吸收到浸没空间10中的浸没流体中，或由分散开口50抽取。相反地，当支撑台wt在液体限制结构12下方沿着页面向上移动时，联合地连接至腔室400的出口60和另外的开口300现在形成液体限制结构12的后边缘。在那种情形下，流体流动控制阀410增加进入腔室400且由此从出口60和另外的开口300离开的流体流量。以这样的方式浸没流体泄漏是较不可能发生的。如所示出的，如图4中所示的在液体限制结构12的底部处剩余的出口60和另外的开口300连接至第二腔室401，所述第二腔室401具有通过第二流动控制阀411所控制的进入其的流体流量。下文参见图8至图13描述如何实施腔室400、401的实施例。
73.应当了解，在图4的实施例中，从在前边缘和后边缘处的出口60和另外的开口300离开的气体的速度(扫描运动)将实质上与出口60和另外的开口300被连接至共同的腔室400、401相同。
74.应当了解，图4的实施例被优化用于控制从液体限制结构12的前边缘和后边缘离开的流体流量，以沿扫描方向110移动。然而，不需要是所述情形，例如，可以设置四个腔室(沿着液体限制结构12的四个边缘中的每一个设置一个腔室)。以这样的方式，在步进移动(如图4所示向左和向右)期间，在后边缘和前边缘上的所有出口60和另外的开口300可以使得它们的流体流量受到控制，以及在扫描移动期间，在后边缘和前边缘上的所有出口60和另外的开口300可以使得它们的流体流量受到控制。
75.应当了解，可以设置共同的腔室400、401用于在平面图中的任何形状的液体限制结构12。另外，可以设置具有相关的流动控制阀410、411的任何数量的腔室400、401。所述相同的原理可以被应用于形成限定弯液面钉扎特征的一系列开口的分散开口50。在另一个实施例中，出口60和另外的开口300可以被设置成具有分立的共同的腔室。在实施例中，出口60、另外的开口300和分散开口50的任何组合可以被设置成具有共同的腔室。
76.所述相同的原理可以被应用于其它液体限制结构，包括在图2和图3中所示出的那些。
77.采取上文所描述的特性的优点的一种方式将是从出口60(和/或另外的开口300)离开的气体的流量根据支撑台wt在液体限制结构12下方的行进方向被变化。然而，这将要求气体流量频繁地改变(对于在方向上的每一改变)。
78.如上述所解释的，由于关注于流动控制阀410、411的寿命，与发生支撑台wt和液体限制结构12的方向改变一样频繁地改变流体流量是不期望的。因此，本发明人已经设计以下本发明：采取上文所提及的可能性的优点，不需要针对在方向上的每一改变进行流体流量的切换。另外地，本发明允许实施流量的不同改变，诸如增加从在前边缘处的出口60离开的流量(其如下文所描述的可以在某些情形下是有利的)，而不是总是减小从在前边缘处的出口离开的流量。
79.本发明允许进入或离开一系列开口中的开口的流体流量或流动速率大部分处于预先确定的恒定速率。只有液体被预测为是损失的和/或是液体限制结构12与在先损失的液体的相互作用，才改变流量。这意味着没有必要不断地切换流量。因此，切换流量时所涉及的任何阀的寿命被增加。
80.在本发明中，控制单元120预测在浸没空间10的边缘越过衬底w的边缘的一系列的运动中的至少一个运动期间液体是否将被从浸没空间10损失。它们是液体损失最有可能的运动。如果预测从浸没空间10损失液体，则从至少一个开口离开的流体流量在被预测到液体损失的运动期间是变化的(以避免或减少液体损失的量)或在被预测到液体损失的运动后续的一系列运动中的运动期间是变化的(以减轻损失液体的效应)。控制单元120通过将在液体限制结构12的前边缘处进入或离开一系列开口中的开口的第一流体流量修改成不同于在液体限制结构12的后边缘处进入或离开一系列开口中的开口的第二流体流量来进行该操作。
81.分散开口50(形成弯液面控制特征)可以被视为一系列开口中的开口。出口60可以被视为一系列开口(形成气刀)中的开口。另外的开口300可以被视为(膜破裂特征的)一系列开口中的开口。
82.现在将解释可以预测液体的损失的方法。
83.已经发现，在路线执行期间，当在支撑台wt上的衬底w的边缘在由弯液面320限定
的浸没空间10的边缘下方移动时，最有可能发生从浸没空间10的浸没流体损失。留下的液体可以导致踪迹缺陷或曝光缺陷。例如，如果液体被留在衬底w上的单个位置上，则这可以导致浸出缺陷。另外地或可替代地，如果液体被留下在单个位置处太久，则剩余的液体可能蒸发，从而导致在该位置处的有害的冷却负荷。另外地或可替代地，如果路线的后续运动导致弯液面320与从在先运动留下的所泄漏的液体碰撞，则这可以导致在浸没空间10中形成气泡。这种气泡的形成可以导致曝光缺陷。
84.当浸没空间10的边缘越过衬底w的边缘时，降低运动的速率减少了从浸没空间10损失液体的机会。然而，这样系统可能不优化生产量，因为在边缘上方的将不会导致液体损失的某些运动没有必要以降低的速率来执行。终端使用者可以有不同的要求。一些终端使用者可以优选生产量的降低来换取较低的缺陷率；而其它客户可以以更大的缺陷为代价而要求较高的生产量。
85.本发明人已经确定：存在浸没空间10的边缘相对于衬底w的边缘的以实验的方式测量的相对速率，高于所述相对速率将发生从浸没空间10的液体损失，低于所述相对速率将不会发生从浸没空间10的液体损失。这种以实验的方式测量的参数依赖于许多变量，包括但不限于：所使用的液体限制结构12的类型和其操作所根据的参数(例如流体流动速率、流体体积流量和在液体限制结构12的底部表面与衬底w之间的距离)，以及衬底w的特征，诸如边缘的圆度、衬底w边缘斜面、局部温度变化、在衬底w上的任何光致抗蚀剂的边缘已经被处理的方式(所谓的边缘珠去除策略)、所使用的光致抗蚀剂类型和在衬底w的顶部表面上的浸没流体的静态后退接触角。
86.图5是示出了控制单元120如何通过使用上述的见解来控制支撑台wt的定位器130的流程图。图5的流程图建议了逐步地遵循一过程。然而，这可以不是这样的情形，但在下文中以这样的方式描述以帮助理解。在实施例中，例如使用矩阵操作同时计算在回路2000-4000中的所有步骤。该实施例可以是优选的，因为可以较快速地执行所述计算。该实施例可以是最适合于在路线的实施期间执行所述过程的情形(下文所描述的)。
87.在步骤1000处将所期望的路线的细节发送至控制单元120。关于所述路线的信息包括关于在运动开始时浸没空间10相对于物体的部位、在运动结束时浸没空间10相对于物体的部位以及在运动开始时的部位与运动结束时的部位之间的移动速率和方向的信息。控制单元120前进至步骤2000，用于浸没空间10的边缘越过物体的边缘的路线的运动。控制单元120在步骤2000中确定浸没空间10的边缘相对于物体的边缘的速率。在步骤3000中，控制单元120预测运动是否有可能导致液体损失。控制单元120通过比较在步骤2000中确定的速率与预先确定的参数来进行所述预测。如果在步骤2000中所确定的速率大于预先确定的参数，则作出液体损失的预测。
88.在实施例中，预先确定的参数代表速率。预先确定的参数可以是以实验的方式确定的速率，在所述以实验的方式确定的速率下发生从浸没空间10的液体损失。
89.在步骤4000中，对于在步骤3000中预测液体损失的那些运动，可以在对于液体损失已经被预测的至少一个运动期间修改路线的一个或更多个参数。所述修改可以减少在所述运动期间损失的液体的量，或可以实质上尝试避免任何液体损失。
90.在步骤4000之后，控制单元120可以经由回路2500返回至步骤2000。在实施例中，控制单元120对于控制单元120刚刚已经修改的运动可以或可以不重复步骤2000和3000(且
可选地重复或不重复步骤4000)。可以执行重复以便于核对其是否适用于更进一步避免或减少被预测到液体损失。这可以被视为查看在步骤4000中所进行的修改对于达到从浸没空间10的液体损失中所期望的减少是否是有效的核对。
91.可以以实验的方式确定预先确定的参数。例如，预先确定的参数可以是浸没空间10的边缘在垂直于物体的边缘的方向上的速率，大于所述速率，当浸没空间10的边缘越过物体的边缘时发现液体从液体限制结构12逸出。可以通过在浸没空间10的边缘的下方沿垂直于测试物体的边缘的方向以浸没空间10的边缘的多个不同的速率移动测试物体的边缘来确定所述预先确定的参数。可以之后将预先确定的参数设定为实质上没有液体从浸没空间10损失时的速率与从浸没空间10损失液体时的速率之间的值。在可替代的实施例中，预先确定的参数可以是在浸没空间10中在液体限制结构12的表面与衬底w的表面之间延伸的浸没流体的弯液面在测试物体的边缘处不稳定所在的最小速度。
92.在实施例中，可以不以实验的方式确定预先确定的参数。例如，操作员可以选择任意的预先确定的参数。操作员可以之后基于所达到的生产量和缺陷率来确定增大或减小所述预先确定的参数。预先确定的参数的增大将导致较高的生产量，但是也可能导致较高的缺陷率。预先确定的参数的幅值的减小将意味着路线的一系列运动中的较多运动具有减小的速率，从而意味着较低的生产量但有可能较低的缺陷率。
93.如果特定运动具有大于预先确定的参数的浸没空间10的边缘相对于物体的边缘的被预测的速率，则这导致从浸没空间10的液体损失的预测。控制程序可以在预测到液体损失的运动期间或在被预测到液体损失的运动后续的一系列运动的运动期间修改路线的一个或更多个参数。
94.在本发明中，被修改的一个或更多个参数为流体流，使得在液体限制结构12的前边缘处进入或离开一系列开口中的开口的第一流体流量不同于在液体限制结构12的后边缘处进入或离开所述系列的开口中的开口的第二流体流量。如下述将描述的，在预测到液体将会被损失的运动期间或在被预测到液体损失的运动后续的一系列运动中的运动期间(在这样的情形下采取措施以减轻损失的液体的效应)第一流体流量是否从通常的预先确定的恒定流量被增加或减小和/或第二流体流量是否从通常的预先确定的恒定流量被增加或减小(由此消除或减少液体损失的可能性)依赖于几个因素。
95.在实施例中，如果预测从浸没空间10的液体损失，则控制单元120被调适以通过增大在液体限制结构12的后边缘处进入或离开一系列开口的第二流体流量来修改流体流。例如，这可以是形成气刀的一系列开口(即，出口60)和/或由在后边缘处的另外的开口300形成的一系列开口。在任一种方式中，液体限制结构12的液体限制能力由此被增加，从而意味着被预测到液体损失较不可能发生。流体流量的这种增加使得在被预测到液体损失的运动期间发生的第一流量与第二流体流量是不同的。
96.在上文所述的实施例(其中尝试通过在被预测到液体损失的运动期间改变流体流来减小或消除被预测到的液体损失)中，进入或离开在液体限制结构12的前边缘处的一系列开口的第一流体流量优选地未被修改(即维持处于预先确定的恒定的速率或流量)，且进入或离开在液体限制结构12的后边缘处的一系列开口的第二流体流量被增大到高于预先确定的恒定流量。
97.也有可能改变在后边缘处进入分散的开口50的流体流量。进入分散开口50的流体
流量的增大对于改善在后边缘处的保持能力是有效的。
98.在另一个实施例中，如果液体损失被预测到(即使第一和/或第二流体流量在被预测到液体损失的运动期间被修改)，则第一流体流量和第二流体流量可以在被预测到液体损失的所述运动后续的一系列运动中的运动期间被修改为是不同的。在下述描述了在该实施例中确定对流体流进行何种修改的方式。
99.在实施例中，如果在步骤3000中预测到液体损失，则控制单元120在步骤3000之后在确定是否继续进行至步骤4000之前进行另外的计算。例如，控制单元120可以确定泄漏液体的位置、泄漏液体的量和/或泄漏液体在一个部位处耗费的时间会导致由于浸没流体的损失而存在的是低风险的任何缺陷。如果确定缺陷是低风险的，则液体损失的风险可以是被接受的，且控制单元120返回至步骤2000而并不在4000步骤中修改路线的一个或更多个参数。因此，确定避免或减小被预测到的液体损失是否是适当的步骤可以在步骤3000之后在前进至步骤4000之前执行。如果确定避免被预测到的液体损失是不适当的，则控制单元120采取回路2500，而不前进至步骤4000。如果确定减小被预测到的液体损失是适当的，则控制单元120前进至步骤4000。
100.在实施例中，控制单元120在路线的后续运动期间预报从衬底w上的液体损失的液体的任何移动。例如，可以预测液体的泄漏在贯穿所述运动发生或直至液体限制结构12改变方向(超过某一最小量)为止。也可以预测泄漏液体与液体限制结构12的相互作用。当液体限制结构12越过液体时，留在衬底w上的液体可以被吸收到浸没空间10中。另一方面，泄漏液体可以例如通过液体限制结构12的径向外部的气刀部件(出口60)而被推动至液体限制结构12的前方(推动运动)。所述液体可以以自己的方式围绕液体限制结构12的外部工作且作为液滴的踪迹在液体限制结构12之后被留在衬底w上。液滴的踪迹也从初始泄漏而被留下(被称为踪迹液滴)。所述模拟考虑到了两种类型的液滴以及所吸收的液体和被推动移动的液滴稍后可以变成例如踪迹液滴。液体的移动可以是在后续运动期间液体与液体限制结构12相互作用的结果。例如，对于一个或更多个后续运动，确定保留在衬底w上的液体是否在在浸没空间10的路径中。控制单元120可以之后确定在衬底w上的一个特定的地点上损失的液体的液体所耗费的时间量。如果确定在衬底w上的一个位置上损失液体的液体所耗费的时间大于预先确定的浸出极限或预先确定的蒸发极限，则可以确定应当避免或减小液体损失。预先确定的浸出极限可以被视为超过可以预期到浸出缺陷的时间的时间。预先确定的蒸发极限可以被视为超过可以预期到由蒸发(例如，颗粒物质或局部冷却)而导致的踪迹缺陷或局部冷却缺陷的时间的时间。可以通过执行实验以确定在什么时间段之后发生浸出缺陷或何时发生蒸发缺陷从而以实验的方式确定预先确定的浸出极限和预先确定的蒸发极限。可替代地或另外地，可以基于经验来选择那些参数。
101.在实施例中，控制单元120可以在至少一个运动期间进行所预期的液体损失的量的估算。在实施例中，液体损失的量的估算可以基于法线方向2004、2006(参见图6)之间的差来进行。例如，如果在法线方向2004、2006之间的角度较小，则这可以表示较大的液体损失。
102.因此，控制单元120可以在至少一个运动后续的运动中预报在所述至少一个运动中的损失液体存在于浸没空间10的路径中。因此，控制单元120可以有利地被调适以在预报损失液体将存在于浸没空间10的路径中的后续运动期间修改流体流。因此，离开在液体限
制结构12的前边缘上形成气刀的出口60的流体流与在浸没空间10的路径中的液体的上文所述的相互作用可以被利用。
103.例如，如果确定在后续的存在期间在浸没空间10的路径中的损失液体的量小于预先确定的最大量，则离开在液体限制结构12的前边缘处的出口60的流体流量可以被减小。因此，如果被损失且遗留的存在于支撑台wt上的量是小的，则离开出口60的流量可以被减小，由此允许损失的液体在由出口60形成的气刀下方通过(而不是通过其被推动移动到一边)，使得液体被重新吸收到浸没流体中而进入浸没空间10中或通过分散开口50被抽取。当液体的量小且被允许通过气刀时，在浸没空间10中的浸没流体中夹带大气泡且导致成像缺陷的风险小，这是因为任何气泡可能是小的且可能已经在它们到达衬底w的辐射发生所通过的区域之前完全溶解。
104.相反，如果通过控制单元120确定在后续的运动期间浸没空间10的路径中损失液体的量大于预先确定的最小量，则离开在前边缘处的气刀的出口60的流体流量可以被增大。以这样的方式，在液体限制结构12的路径中的液体将被推动移动到一边，由此防止其与在分离开口50之间延伸的弯液面320碰撞且由此使大气泡夹杂在浸没流体中，所述大气泡具有在进入衬底w的辐射所通过的区域之前不溶解的高风险。
105.控制单元120可能增加离开在前边缘处的出口60的流体流量的另一情形是：如果预报了以这样的方式推动移动损失的液体将导致液体被推动至对于将存在的液体可接受的位置。例如，可能对于将存在的损失液体可接受的位置可以是远离衬底w的表面的位置。例如，可以将液体移动至在支撑台wt中围绕衬底w的出口，浸没流体可通过所述出口被抽取。
106.确定对流体流进行何种修改的方式在下文被描述。
107.发明人已经发现，相对速率(超过所述相对速率会发生从浸没空间10的液体损失)也依赖于浸没空间10和衬底w的边缘的相对方向。在实施例中，控制单元120确定在至少一个运动期间浸没空间10的边缘在垂直于衬底w的边缘的方向上的速率。该速率给出在所述运动期间液体是否可能从浸没空间10泄漏的甚至更加准确的确定。
108.为了确定在至少一个运动期间浸没空间10的边缘在垂直于衬底w的边缘的方向上的速率，控制单元120被提供有关于浸没空间10在平面图中的可能的形状的几何形状信息。另外，控制单元120被提供有与衬底w的边缘的形状相关的数据。在实施例中，在步骤2000中，将浸没空间10的边缘处理为多个分散的浸没空间边缘部分。可以以相同方式处理衬底w的边缘，即处理为多个分散的物体边缘部分。
109.控制单元120确定分散的浸没空间边缘部分在垂直于分散的浸没空间边缘部分穿过的分散的物体边缘部分的边缘的方向上的速率。所确定的速率可以被称为分散的浸没空间边缘部分的速率。之后在步骤3000中，将对于特定运动的计算的分散的浸没空间边缘部分的速率中的每一个与预先确定的参数相比较。在实施例中，如果对于给定的运动的分散的浸没空间边缘部分速率中的任一个大于预先确定的参数，则控制单元120移动至步骤4000。如果比较步骤3000示出被预测到的分散的浸没空间边缘部分的速率不大于预先确定的参数，则控制单元120经由回路2500返回至步骤2000以对于路线的一系列运动中的下一运动预测分散的浸没空间边缘部分的速率。在可替代的实施例中，只有多于特定数量的分散的浸没空间边缘部分的速率超过预先确定的参数，控制单元120才前进至步骤4000。
110.在步骤4000中修改路线的一个或更多个参数之后，控制单元120经由回路2500返回至步骤2000以对于路线的一系列运动的下一运动预测浸没空间边缘部分的速率。
111.将浸没空间的边缘分散为多个分散的浸没空间边缘部分也是用于控制单元120确定浸没空间10的边缘是否越过衬底w的边缘的一种方便的方式。例如，如果浸没空间边缘部分中的一个浸没空间边缘部分的一个或两个末端在路线的运动期间越过物体边缘部分，则控制单元120确定浸没空间10的边缘越过边缘或衬底w。在实施例中，只有确定浸没空间10的边缘越过衬底w的边缘，浸没空间10的边缘相对于衬底w的边缘的速率才被预测。
112.在实施例中，如例如图6中所示出的，液体限制结构12包括在底部表面(即，面向衬底w的表面的表面)中的多个抽取开口50。开口50是用于从浸没空间10的外部抽取气体和/或从浸没空间10的内部抽取浸没流体。浸没流体的弯液面320在相邻开口50之间延伸。通过将分散的浸没空间边缘部分指定为在一个或更多个顺序的开口50之间(例如在邻近的开口50之间)延伸来将浸没空间10的边缘分散为多个分散的浸没空间边缘部分是便利的。
113.如图6中所示出的，在实施例中，控制单元120计算分散的浸没空间边缘部分的法线方向。液体限制结构12的运动方向是由箭头2002图示。对于在所述图中放大的浸没空间边缘部分，可以计算法线方向2004。以相同方式，计算物体边缘部分的法线方向2006(垂直于物体边缘部分的切线2005)。
114.由于衬底w相对于液体限制结构12的运动2002，弯液面320沿其法线2004的方向在其上经历力。之后，通过求解液体限制结构12在弯液面320的法线方向2004上相对于衬底w的速度来计算弯液面320相对于衬底w所经历的局部速度。之后，计算在物体边缘部分的法线方向2006上的局部速度的分量。所述分量被称为接触线速率且与预先确定的参数相比较。由此，计算浸没空间10的边缘相对于物体的边缘的速率。向量分析可以用于计算该速率。因此，计算由于至少一个运动的两个法线方向2004、2006的相对速度且比较其的幅值与预先确定的参数。在图7中示出了两个法线方向2004、2006和至少一个运动2002。计算表示分散的浸没空间边缘部分的法线在垂直于分散的物体边缘部分的方向上的相对速度的合成的向量2010。在实施例中，将所述相对速度的幅值用作为之后在步骤3000中与预先确定的参数相比较的速率。
115.控制单元120可以在路线的实施期间执行上文所述的过程(例如预测、比较和修改)。即，当液体限制结构12已经遵循路线时，控制单元120可以执行步骤2000-4000。在可替代的实施例中，控制单元120可以在通过浸没设备执行的所修改的路线之前离线地执行所述路线上的步骤2000-4000。
116.在实施例中，用于计算或执行路线的指令可以采取以下形式：计算机程序，包含描述如上文所公开的方法的机器可读指令的一个或更多个序列；或数据储存介质(例如半导体存储器、磁盘或光盘)，其中储存有这样的计算机程序。计算机程序可以被应用作为对现有的光刻设备的升级。
117.现在将参考图8至图13描述图4的流体处理结构中的两个(或更多个)腔室400、401的实际实施方式。图8至图10和图13是在zx平面中获得的横截面，图11和图12是在yz平面中获得的横截面。将参考与腔室400、401流体连通的出口60进行下文的描述。然而，本发明可以被应用于将任何其它的系列开口分段，诸如在流体处理结构12中的另外的开口300和/或开口50。
118.关于设置第一腔室400(所述系列开口60的第一子组与所述第一腔室流体连通且所述系列开口60的第二子组与第二腔室401流体连通)的困难在于：所述系列开口中的开口60非常紧密地在一起。因此，将所述两个腔室400、401分开的任何壁必须是极薄的。薄壁并未保证提供良好的密封，由此防止第一腔室400与第二腔室401之间的泄漏。如果第一腔室400与第二腔室401之间的泄漏太大，则不能实现离开所述系列开口60的第一子组和离开所述系列开口60的第二子组的流的单个切换。
119.通常，第一腔室400和第二腔室401由分离的第二构件600和第一构件700限定，所述第二构件600和第一构件700结合在一起以限定它们之间的第一腔室400和第二腔室401。在分离的第二构件600与第一构件700的接合处有发生泄漏的可能性。
120.在图8中示出实施例。在图8的实施例中，开口60形成在第一构件700中。通过在图8中的i-i线的横截面在图11中被示出。如可看到的，第一构件700形成第二腔室401的底部和侧面。第二构件600限定第二腔室401的剩余侧面和顶部。
121.为了将第一腔室400与第二腔室401分隔开，部分650(如在图8中最清楚地看到的)为第二构件600的部分，且从所述系列开口60的一侧在所述系列开口的两个相邻开口60之间延伸至所述系列开口的另一侧。所述部分650对于第二构件600是无变化的(monotonic)。
122.密封件需要形成在部分650的底部与限定第一腔室400和第二腔室401的底部的第一构件700的上部表面之间。另外，密封件必须形成在部分650的前表面655与第一构件700的限定第一腔室400和第二腔室401的侧面的侧壁之间。
123.部分650的底部表面与第一构件700之间的密封件可以形成适当的密封，因为可以紧密达到第一构件700与第二构件600夹持在一起。
124.然而，部分650的前表面655与第一构件700的限定第一腔室400和第二腔室401的侧面之间的密封是较有问题的。出于这个原因，凹陷710被形成在第一构件700中、与所述部分650从所述第二腔室401突出的第一侧相对的所述系列开口60的第二侧上。部分650延伸到凹陷710中。以这样的方式，比将以其它方式存在的较长的密封件被形成在部分650的前表面655与凹陷710的表面755之间。存在对于提供第一腔室400与第二腔室401中的压力之间的解耦度有效的较长的密封件长度。另外，部分650的厚度并非是恒定的。即，被定位在两个相邻开口60之间的第一部处的部分650相比于在所述凹陷中的部分650的第二部是薄的。这也有效地进一步增大了密封件的长度，由此又进一步提高了第一腔室400与第二腔室401之间的密封。
125.至少两个部分650可以被设置以在每一末端处将第一腔室400与第二腔室401分离。另外，可以将部分650设置在第一构件700中且将凹陷710设置在第二构件600中(即，以与所示出的方式相反的方式)。然而，就利于可制造性而言，如果将部分650设置在不具有限定在其中的所述系列开口的构件中，则更易于制造。
126.图9、图10和图12示出了改善在图8中示出的实施例的密封能力的另一改进。为了进一步改善部分650的前表面655与第一构件700之间的密封，在实施例中，形成腔体(例如，钻孔的、激光研磨的或电气放电机加工(edm))的以包括部分650的前表面655与限定凹陷710的表面755之间的间隙的部分。腔体750在图9和图12中被示出。因此，腔体750的表面由部分650部分地限定且由第一构件700部分地限定(它们限定了所述腔体的侧面)。
127.如图10所示第三构件800被定位在腔体750中，由此以在第一腔室400与第二腔室
401之间形成密封。腔体750在第一腔室400与第二腔室401的高度水平下方延伸到第一构件700中。因为第一构件700和第二构件600在腔体750形成之前可以螺栓连接或焊接在一起，所以相比于形成第一构件700和第二构件600，形成与第三构件800具有严格的容忍度的腔体75是较容易的。因此，可以在第三构件800与第一构件700之间且在图10和图12的实施例中的第三构件800与部分650之间达到甚至更好的密封。
128.图13示出了在密封性能方面为图8中所示出的实施例的改进且在可制造性方面(但不在密封性能方面)相比于图10/图12的实施例的改进的另一个实施例。在图13的实施例中，部分650的前表面655被制定形状以具有有多个拐角或表面在方向上改变的弯曲路径。凹陷710的表面755具有与前表面655互补的形状，使得前表面655和凹陷755的表面一起形成迷宫式密封件。所述迷宫式密封件比在图8的实施例中所形成的密封件具有较长的长度，由此改善了第一腔室400与第二腔室401之间的流体气密性。
129.尽管在本文中可以对于光刻设备在集成电路(ic)的制造中作出具体参考，但是应理解到，本文中所描述的光刻设备可以具有其它应用，诸如制造集成光学系统、用于磁畴存储器的引导和检测图案、平板显示器、液晶显示器(lcd)、薄膜磁头等等。本领域技术人员将领会到，在这些替代应用的情形下，本文中使用的任何术语“晶片”或“管芯”可以被认为分别与更上位的术语“衬底”或“目标部分”同义。本文中所称的衬底可以在曝光之前或之后被处理，例如在涂胶显影机(track)(一种典型地将一层抗蚀剂涂覆到衬底上并且使得被曝光的抗蚀剂显影的工具)中、量测工具和/或检查工具中。在适合的情况下，本文的公开内容可以适用于这些和其它衬底处理工具。此外，所述衬底可以被处理一次以上，例如以便产生多层集成电路，从而使得本文中所用的术语衬底也可以表示已包含多个经过处理的层的衬底。
130.本文使用的术语“辐射”和“束涵盖全部类型的电磁辐射，包括：紫外(uv)辐射(例如具有或约为365、248、193、157或126nm的波长)。
131.在允许的情况下，术语“透镜”可以表示各种类型的光学部件中的任何一种或其组合，包括折射式的、反射式的、磁性的、电磁的以及静电的光学部件。
132.本公开包括以下条项：
133.1.一种流体处理结构，被配置为将浸没流体限制在光刻设备中的流体处理结构和支撑台之间的区域，所述流体处理结构包括：
134.在流体处理结构的侧壁处的第一液体开口，所述第一液体开口被配置为将所述浸没流体供应到所述区域，所述侧壁面向所述光刻设备中的投影系统的最终光学元件；
135.在流体处理结构的相对于所述最终光学元件的相对侧壁处的第二液体开口，所述第二液体开口被配置为从所述区域去除所述浸没流体；
136.提取器，所述提取器包括形成在其中的多个离散的开口；
137.提取器径向向外的一系列第一开口；和
138.所述一系列第一开口的径向向外的一系列第二开口，
139.其中所述提取器、所述一系列第一开口系列和所述一系列第二开口方向朝向衬底和/或被配置为支撑所述衬底的支撑台，并且所述一系列第一开口和所述一系列第二开口中的第一组与第一腔室流体连通，并且所述一系列第一开口和所述一系列第二开口中的第二组与第二腔室流体连通。
140.2.根据条项1所述的流体处理结构，其中：
141.流体流入所述第一腔室和流出相应开口的流体流量由第一流量控制阀控制；和
142.流体流入所述第二腔室和流出相应开口的流体流量由第二流量控制阀控制。
143.3.如条项1所述的流体处理结构，其中，所述多个离散的开口被布置成在平面图中形成椭圆的形状、直线围成的形状、平行四边形的形状或具有多于四个角的有角的形状。
144.4.如条项3所述的流体处理结构，其中，所述形状包括圆形、方形、菱形或四角或更多角的星形。
145.5.根据条项3所述的流体处理结构，其中所述有角的形状具有带圆角的大致菱形。
146.6.如条项3所述的流体处理结构，其中，所述有角的形状具有略微凹入的侧边。
147.7.根据条项1所述的流体处理结构，其中所述一系列第二开口形成四角星形的侧边。
148.8.根据条项1所述的流体处理结构，其中所述一系列第一开口和所述一系列第二开口设有分离的共同腔室。
149.9.根据条项1所述的流体处理结构，其中弯液面形成在所述浸没流体的边界处并且在所述多个离散的开口之间延伸。
150.10.根据条项9所述的流体处理结构，其中所述弯液面形成有角的形状。
151.11.根据条项10所述的流体处理结构，其中，所述有角的形状具有带圆角的大致菱形。
152.12.根据条项2-11中任一项所述的流体处理结构，其中通过所述一系列第一开口和所述一系列第二开口的流体流量能够根据所述支撑台的移动方向来控制。
153.13.根据条项2-11中任一项所述的流体处理结构，其中当预计所述浸没流体损失和/或预计所述液体限制结构与之前损失的浸没流体的相互作用时，通过所述第一开口系列和所述第二开口系列的所述流体流量被改变。
154.14.根据条项2-11中任一项所述的流体处理结构，其中在所述流体处理结构的前缘处增大所述流体流量，以推离所述流体处理结构的路径中的残留在所述支撑台上的浸没流体。
155.15.根据条项2-11中任一项所述的流体处理结构，其中在所述流体处理结构的前缘减小所述流体流量，从而允许所述流体处理结构的路径中的所述浸没流体被重新吸收到所述区域或被所述多个离散的开口提取。
156.16.根据条项2-11中任一项所述的流体处理结构，其中在所述流体处理结构的后缘增大所述流体流量，使得所述浸没流体的泄漏不太可能发生。
157.17.根据条项1-11中任一项所述的流体处理结构，包括第一构件和第二构件，所述第一构件和第二构件被放在一起以在其之间限定所述第一腔室和所述第二腔室。
158.18.根据条项17所述的流体处理结构，其中所述第一构件形成所述第二腔室的底部和侧面，并且所述第二构件限定所述第二腔室的剩余侧面和顶部。
159.19.如条项17所述的流体处理结构，其中所述一系列第一开口形成在所述第一构件中。
160.20.根据条项17所述的流体处理结构，其中所述一系列第二开口形成在所述第一构件中。
161.21.根据条项17所述的流体处理结构，其中所述第二构件包括从所述一系列第二开口的两个相邻开口之间的所述一系列第二开口的一侧延伸到所述一系列第二开口的另一侧的部分。
162.22.根据条项21所述的流体处理结构，包括至少两个部分，所述至少两个部分被设置为在每一端分隔所述第一腔室和所述第二腔室。
163.23.根据条项17所述的流体处理结构，还包括第三构件，所述第三构件被定位在腔中以在所述第一腔室和所述第二腔室之间形成密封，所述腔延伸到所述第一构件中低于所述第一腔室和所述第二腔室的水平。
164.24.一种光刻设备，包括如条项1-23中任一项所述的流体处理结构。
165.虽然上文已经描述了具体实施例，但是应当理解，本发明的实施例可以以与上述不同的方式实施。以上的描述意图是说明性的，而不是限制性的。因此，对于本领域技术人员将明白在不背离下述所阐明的所述权利要求书的范围的情况下可以对所述的本发明进行修改。