專利名稱：光刻裝置的浸沒損壞控制的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種浸沒型光刻裝置。
背景技術(shù)：
光刻裝置是將期望的圖案施加到基底上通常是基底靶部上的一種裝置。光刻裝置可以用于例如集成電路(IC)的制造。在這種情況下，構(gòu)圖部件或者可稱為掩?；蛑虚g掩模版，它可用于產(chǎn)生形成在IC的一個(gè)單獨(dú)層上的電路圖案。該圖案可以被傳遞到基底(例如硅晶片)的靶部上(例如包括一部分，一個(gè)或者多個(gè)管芯)。通常這種圖案的傳遞是通過成像在涂敷于基底的輻射敏感材料(抗蝕劑)層上。一般地，單一的基底將包含被相繼構(gòu)圖的相鄰靶部的網(wǎng)格。常規(guī)的光刻裝置包括所謂的步進(jìn)器，它通過將整個(gè)圖案一次曝光到靶部上而輻射每一靶部，常規(guī)的光刻裝置還包括所謂的掃描器，它通過在輻射光束下沿給定的方向(“掃描”方向)掃描所述圖案，并同時(shí)沿與該方向平行或者反平行的方向同步掃描基底來輻射每一靶部。還可以通過將圖案壓印到基底上把圖案從構(gòu)圖部件傳遞到基底上。
已經(jīng)有人提議將光刻投影裝置中的基底浸入具有相對(duì)較高折射率的液體中，如水中，從而填充投影系統(tǒng)的最后一個(gè)元件即投影系統(tǒng)的底部與基底之間的空間，由此提供浸沒光刻裝置的實(shí)例。由于曝光輻射在該液體中具有更短的波長，從而能夠更加精確地投影和對(duì)更小的特征進(jìn)行成像。液體的作用也可以認(rèn)為是增大了系統(tǒng)的有效數(shù)值孔徑(NA)和增加了焦深。也有人提議其它浸沒液體，包括其中懸浮有固體微粒(如石英)的水。因此，光刻裝置具有流體供給裝置，其布置成提供浸沒液體或使液體保持在其位置。液體可以流動(dòng)以避免局部發(fā)熱。
可以將基底或基底和基底臺(tái)浸沒在浸液浴槽中。美國專利No.4,509,852中公開了一個(gè)這種布置的實(shí)例，在此將該專利全文引入作為參考?？商鎿Q地，浸沒液體可以使用液體限制系統(tǒng)由液體供給系統(tǒng)僅僅提供到基底的局部區(qū)域以及投影系統(tǒng)的最后一個(gè)元件和基底之間，通常該基底具有比投影系統(tǒng)的最后一個(gè)元件更大的表面區(qū)域。在國際專利申請(qǐng)案No.99/49504中公開了一個(gè)這種布置的實(shí)例，在此將該文獻(xiàn)全文引入作為參考。通過至少一個(gè)入口將液體提供到基底上，優(yōu)選地沿基底相對(duì)于投影系統(tǒng)的最后一個(gè)元件的移動(dòng)方向提供，并通過與低壓源連接的至少一個(gè)出口去除液體。圍繞最后一個(gè)元件周圍定位的入口和出口的各種定向和數(shù)量都是可能的。此外，液體供給系統(tǒng)可以具有密封元件，其沿投影系統(tǒng)的最后一個(gè)元件和基底臺(tái)之間的空間的邊界的至少一部分延伸。該密封元件在XY平面中大體上相對(duì)于投影系統(tǒng)靜止，但是在Z方向(投影系統(tǒng)的光軸方向)可以有一些相對(duì)移動(dòng)。在密封元件和基底表面之間形成密封。優(yōu)選地，該密封是非接觸密封，如氣密封，其可以進(jìn)一步用作一個(gè)氣體軸承。歐洲專利申請(qǐng)No.03252955.4公開了這種布置的一個(gè)實(shí)例，在此將該文獻(xiàn)全文引入作為參考。
在歐洲專利申請(qǐng)案No.03257072.3中，公開了一種雙或兩平臺(tái)浸沒光刻裝置，在此將該文獻(xiàn)全文引入作為參考。這種裝置具有兩個(gè)支撐基底的臺(tái)。不使用浸沒液體在第一位置用一個(gè)臺(tái)進(jìn)行水準(zhǔn)測量，而在其中提供了浸沒液體的第二位置使用一個(gè)臺(tái)進(jìn)行曝光?？商鎿Q地，該裝置僅有一個(gè)臺(tái)。
在如上所述利用浸沒的已知光刻裝置的實(shí)施中，通過氣體軸承使提供浸沒液體的液體供給系統(tǒng)相對(duì)基底和/或基底臺(tái)導(dǎo)引。氣體軸承可在液體供給系統(tǒng)和基底或基底臺(tái)之間的間隙中提供氣流。有效地，液體供給系統(tǒng)可以保持在間隙中流動(dòng)的這種氣體層上。通過利用這種氣體軸承，由于氣體軸承通常可以在液體供給系統(tǒng)和基底或基底臺(tái)之間提供最小間距，因此可以獲得一定的安全性。此外，為了避免基底表面和圍繞基底的基底臺(tái)圍繞部的表面之間的高度差，可以實(shí)施一選擇機(jī)構(gòu)以便選擇基底的厚度。當(dāng)基底具有的厚度過大或過小時(shí)將不被允許進(jìn)入光刻裝置，因?yàn)樵诠饪萄b置中處理這種基底可能會(huì)在基底和圍繞基底的基底臺(tái)表面之間導(dǎo)致高度差，當(dāng)液體供給系統(tǒng)穿過基底到基底臺(tái)或者相反時(shí)，這將使液體供給系統(tǒng)撞擊到基底以及基底臺(tái)。在基底表面和圍繞基底的基底臺(tái)表面之間的高度差達(dá)到基底以及基底臺(tái)和液體供給系統(tǒng)之間的間隙高度或者更大的情況下，就可能發(fā)生這種碰撞。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，提供一種光刻裝置，包括構(gòu)造成保持基底的基底臺(tái)，測量基底臺(tái)的位置量的基底臺(tái)位置測量系統(tǒng)，配置成將帶圖案的輻射光束投影到基底靶部上的投影系統(tǒng)，將浸沒液體提供到投影系統(tǒng)的下游透鏡和基底之間的空間的流體供給系統(tǒng)，測量流體供給系統(tǒng)的位置量的流體供給系統(tǒng)位置測量系統(tǒng)，以及防止流體供給系統(tǒng)和保持基底的基底臺(tái)之間的碰撞的損壞控制系統(tǒng)，所述損壞控制系統(tǒng)包括根據(jù)基底臺(tái)的位置量和流體供給系統(tǒng)的位置量計(jì)算流體供給系統(tǒng)和保持基底的基底臺(tái)之間的間隙的尺寸量(dimensionalquantity)的計(jì)算器，以及當(dāng)尺寸量超過預(yù)定的安全水平時(shí)產(chǎn)生報(bào)警信息的損壞控制系統(tǒng)。
在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，提供一種光刻裝置，包括構(gòu)造成保持基底的基底臺(tái)，配置成將帶圖案的輻射光束投影到基底靶部上的投影系統(tǒng)，將浸沒液體提供到投影系統(tǒng)的下游透鏡和基底之間的空間的流體供給系統(tǒng)，控制流體供給系統(tǒng)的位置的流體供給系統(tǒng)位置控制系統(tǒng)，以及防止流體供給系統(tǒng)和保持基底的基底臺(tái)之間的碰撞的損壞控制系統(tǒng)，所述損壞控制系統(tǒng)將驅(qū)動(dòng)流體供給系統(tǒng)位置控制系統(tǒng)的致動(dòng)器的致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)信號(hào)與預(yù)定閥值比較，所述致動(dòng)器用于改變流體供給系統(tǒng)的位置，從而當(dāng)致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)信號(hào)超過閥值時(shí)產(chǎn)生報(bào)警信號(hào)。
根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施例，提供一種光刻裝置，包括構(gòu)造成保持基底的基底臺(tái)，配置成將帶圖案的輻射光束投影到基底靶部上的投影系統(tǒng)，將浸沒液體提供到投影系統(tǒng)的下游透鏡和基底之間的空間的流體供給系統(tǒng)，以及檢測從流體供給系統(tǒng)的浸沒流體泄漏的泄漏檢測系統(tǒng)，所述泄漏檢測系統(tǒng)包括布置在流體供給系統(tǒng)的潛在泄漏區(qū)的兩個(gè)相互絕緣的導(dǎo)體，所述泄漏檢測系統(tǒng)構(gòu)造成通過測量相互絕緣的導(dǎo)體之間的電容來檢測泄漏。


現(xiàn)在僅僅通過實(shí)例的方式，參考隨附的示意圖描述本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施例，其中相應(yīng)的參考標(biāo)記表示相應(yīng)的部件，其中圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的光刻裝置；圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的部分光刻裝置的示意圖；圖3a和3b示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的光刻裝置的基底臺(tái)和液體供給系統(tǒng)；
圖4示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的光刻裝置的液體供給系統(tǒng)和基底臺(tái)的定位，其用于執(zhí)行校準(zhǔn)；圖5示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的部分光刻裝置；圖6a和6b示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的光刻裝置的泄漏檢測器。
具體實(shí)施例方式
圖1示意性地表示了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的光刻裝置。該裝置包括照射系統(tǒng)(照射器)IL，其配置成調(diào)節(jié)輻射光束B(例如UV輻射或其他合適的輻射)；掩模支撐結(jié)構(gòu)(例如掩模臺(tái))MT，其配置成支撐構(gòu)圖部件(例如掩模)MA，并與配置成依照某些參數(shù)精確定位該構(gòu)圖部件的第一定位裝置PM連接。該裝置還包括基底臺(tái)(例如晶片臺(tái))WT或“基底支座”，其構(gòu)造成保持基底(例如涂敷抗蝕劑的晶片)W，并與配置成依照某些參數(shù)精確定位基底的第二定位裝置PW連接。該裝置還包括投影系統(tǒng)(例如折射投影透鏡系統(tǒng))PS，其配置成利用構(gòu)圖部件MA將賦予給輻射光束B的圖案投影到基底W的靶部C(例如包括一個(gè)或多個(gè)管芯)上。
照射系統(tǒng)可以包括各種類型的光學(xué)部件，例如包括用于引導(dǎo)、整形或者控制輻射的折射光學(xué)部件、反射光學(xué)部件、磁性光學(xué)部件、電磁光學(xué)部件、靜電光學(xué)部件或其它類型的光學(xué)部件，或者其任意組合。
掩模支撐結(jié)構(gòu)支撐即承受構(gòu)圖部件的重量。它可以一種方式保持構(gòu)圖部件，該方式取決于構(gòu)圖部件的定向、光刻裝置的設(shè)計(jì)以及其它條件，例如構(gòu)圖部件是否保持在真空環(huán)境中。掩模支撐結(jié)構(gòu)可以使用機(jī)械、真空、靜電或其它夾緊技術(shù)來保持構(gòu)圖部件。掩模支撐結(jié)構(gòu)可以是框架或者工作臺(tái)，例如所述結(jié)構(gòu)根據(jù)需要可以是固定的或者是可移動(dòng)的。掩模支撐結(jié)構(gòu)可以確保構(gòu)圖部件例如相對(duì)于投影系統(tǒng)位于期望的位置。這里任何術(shù)語“中間掩模版”或者“掩?！钡氖褂每梢哉J(rèn)為與更普通的術(shù)語“構(gòu)圖部件”同義。
這里使用的術(shù)語“構(gòu)圖部件”應(yīng)廣義地解釋為能夠給輻射光束在其截面賦予圖案從而在基底的靶部中形成圖案的任何裝置。應(yīng)該注意，賦予給輻射光束的圖案可以不與基底靶部中的期望圖案精確重合，例如如果該圖案包括相移特征或所謂的輔助特征。一般地，賦予給輻射光束的圖案與在靶部中形成的器件如集成電路的特殊功能層相對(duì)應(yīng)。
構(gòu)圖部件可以是透射的或者反射的。構(gòu)圖部件的實(shí)例包括掩模，可編程反射鏡陣列，以及可編程LCD板。掩模在光刻中是公知的，它包括如二進(jìn)制型、交替相移型、和衰減相移型的掩模類型，以及各種混合掩模類型。可編程反射鏡陣列的一個(gè)實(shí)例采用微小反射鏡的矩陣排列，每個(gè)反射鏡能夠獨(dú)立地傾斜，從而沿不同的方向反射入射的輻射光束。傾斜的反射鏡可以在由反射鏡矩陣反射的輻射光束中賦予圖案。
這里使用的術(shù)語“投影系統(tǒng)”應(yīng)廣義地解釋為包含各種類型的投影系統(tǒng)，包括折射光學(xué)系統(tǒng)，反射光學(xué)系統(tǒng)、反折射光學(xué)系統(tǒng)、磁性光學(xué)系統(tǒng)、電磁光學(xué)系統(tǒng)和靜電光學(xué)系統(tǒng)，或其任何組合，如適合于所用的曝光輻射，或者適合于其他方面，如浸沒液體的使用或真空的使用。這里任何術(shù)語“投影透鏡”的使用可以認(rèn)為與更普通的術(shù)語“投影系統(tǒng)”同義。
如這里所指出的，該裝置是透射型(例如采用透射掩模)?；蛘?，該裝置可以是反射型(例如采用上面提到的可編程反射鏡陣列，或采用反射掩模)。
光刻裝置可以具有兩個(gè)(雙平臺(tái))或者多個(gè)基底臺(tái)或“基底支座”(和/或兩個(gè)或者多個(gè)掩模臺(tái)或“掩模支座”)。在這種“多平臺(tái)式”裝置中，可以并行使用這些附加臺(tái)，或者可以在一個(gè)或者多個(gè)臺(tái)或支座上進(jìn)行準(zhǔn)備步驟，而一個(gè)或者多個(gè)其它臺(tái)或支座用于曝光。
光刻裝置還可以是這樣一種類型，其中至少部分基底由具有相對(duì)高的折射率的液體如水覆蓋，從而填充投影系統(tǒng)和基底之間的空間。浸沒液體也可以應(yīng)用于光刻裝置中的其他空間，例如應(yīng)用于掩模和投影系統(tǒng)之間。浸沒技術(shù)可以用于增加投影系統(tǒng)的數(shù)值孔徑。這里使用的術(shù)語“浸沒”不表示結(jié)構(gòu)如基底必須浸沒在液體中，而是表示液體在曝光期間位于投影系統(tǒng)和基底之間。
參考圖1，照射器IL接收來自輻射源SO的輻射光束。輻射源和光刻裝置可以是獨(dú)立的機(jī)構(gòu)，例如當(dāng)輻射源是受激準(zhǔn)分子激光器時(shí)。在這種情況下，不認(rèn)為輻射源構(gòu)成了光刻裝置的一部分，輻射光束借助于光束輸送系統(tǒng)BD從源SO傳輸?shù)秸丈淦鱅L，所述光束輸送系統(tǒng)包括例如合適的定向反射鏡和/或擴(kuò)束器。在其它情況下，輻射源可以是光刻裝置的組成部分，例如當(dāng)源是汞燈時(shí)。源SO和照射器IL，如果需要連同光束輸送系統(tǒng)BD一起可以稱作輻射系統(tǒng)。
照射器IL可以包括調(diào)節(jié)裝置AD，其配置成調(diào)節(jié)輻射光束的角強(qiáng)度分布。一般地，至少可以調(diào)節(jié)在照射器光瞳平面上強(qiáng)度分布的外和/或內(nèi)徑向量(通常分別稱為σ-外和σ-內(nèi))。此外，照射器IL可以包括各種其它部件，如積分器IN和聚光器CO。照射器可以用于調(diào)節(jié)輻射光束，從而使該光束在其橫截面上具有期望的均勻度和強(qiáng)度分布。
輻射光束B入射到保持在掩模支撐結(jié)構(gòu)(如掩模臺(tái)MT)上的構(gòu)圖部件(如掩模MA)上，并由構(gòu)圖部件進(jìn)行構(gòu)圖。橫向穿過掩模MA后，輻射光束B通過投影系統(tǒng)PS，該投影系統(tǒng)將光束聚焦在基底W的靶部C上。在第二定位裝置PW和位置傳感器IF(例如干涉測量器件、線性編碼器或電容傳感器)的輔助下，可以精確地移動(dòng)基底臺(tái)WT，從而在輻射光束B的光路中定位不同的靶部C。類似地，例如在從掩模庫中機(jī)械取出掩模MA后或在掃描期間，可以使用第一定位裝置PM和另一個(gè)位置傳感器(圖1中未明確示出)來使掩模MA相對(duì)于輻射光束B的光路精確定位。一般地，借助于長行程模塊(粗略定位)和短行程模塊(精確定位)，可以實(shí)現(xiàn)掩模臺(tái)MT的移動(dòng)，所述長行程模塊和短行程模塊構(gòu)成第一定位裝置PM的一部分。類似地，利用長行程模塊和短行程模塊也可以實(shí)現(xiàn)基底臺(tái)WT或“基底支座”的移動(dòng)，其中長行程模塊和短行程模塊構(gòu)成第二定位裝置PW的一部分。在步進(jìn)器的情況下(與掃描裝置相對(duì))，掩模臺(tái)MT可以只與短行程致動(dòng)裝置連接，或者固定?？梢允褂醚谀?duì)準(zhǔn)標(biāo)記M1、M2和基底對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記P1、P2對(duì)準(zhǔn)掩模MA與基底W。盡管如所示出的基底對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記占據(jù)了指定的靶部，但是它們也可以設(shè)置在各個(gè)靶部(這些標(biāo)記是公知的劃線對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記)之間的空間中。類似地，在其中在掩膜MA上提供了超過一個(gè)管芯的情況下，可以在各個(gè)管芯之間設(shè)置掩膜對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記。
應(yīng)該注意，在該文獻(xiàn)中使用術(shù)語基底臺(tái)或晶片的地方，可以理解為其在現(xiàn)有技術(shù)中所表示的是平臺(tái)或卡盤，即反射鏡單元組件(在該反射鏡單元組件上例如可以反射位置傳感器IF的干涉計(jì)光束)和安裝有反射鏡單元組件的工作臺(tái)、保持基底的工作臺(tái)。所述平臺(tái)還包括定位裝置PW的非靜止部件。
所示的裝置可以按照下面模式中的至少一種使用1.在步進(jìn)模式中，掩模臺(tái)MT或“掩模支座”和基底臺(tái)WT基本保持不動(dòng)，而賦予輻射光束的整個(gè)圖案被一次投影到靶部C上(即單次靜態(tài)曝光)。然后沿X和/或Y方向移動(dòng)基底臺(tái)WT或“基底支座”，使得可以曝光不同的靶部C。在步進(jìn)模式中，曝光場的最大尺寸限制了在單次靜態(tài)曝光中成像的靶部C的尺寸。
2.在掃描模式中，當(dāng)賦予輻射光束的圖案被投影到靶部C時(shí)，同步掃描掩模臺(tái)MT或“掩模支座”和基底臺(tái)WT或“基底支座”(即單次動(dòng)態(tài)曝光)?；着_(tái)WT或“基底支座”相對(duì)于掩模臺(tái)MT或“掩模支座”的速度和方向通過投影系統(tǒng)PL的放大(縮小)和圖像反轉(zhuǎn)特性來確定。在掃描模式中，曝光場的最大尺寸限制了在單次動(dòng)態(tài)曝光中靶部的寬度(沿非掃描方向)，而掃描動(dòng)作的長度確定了靶部的高度(沿掃描方向)。
3.在其他模式中，當(dāng)賦予輻射光束的圖案被投影到靶部C上時(shí)，掩模臺(tái)MT或“掩模支座”基本保持不動(dòng)地支撐可編程構(gòu)圖部件，同時(shí)移動(dòng)或掃描基底臺(tái)WT或“基底支座”。在該模式中，一般采用脈沖輻射源，并且在每次移動(dòng)基底臺(tái)WT或“基底支座”之后，或者在掃描期間兩個(gè)相繼的輻射脈沖之間根據(jù)需要更新可編程構(gòu)圖部件。這種操作模式可以容易地應(yīng)用于采用可編程構(gòu)圖部件的無掩模光刻中，所述可編程構(gòu)圖部件例如是上面提到的可編程反射鏡陣列型。
還可以采用上述使用模式的組合和/或變化，或者采用完全不同的使用模式。
圖2示出了保持基底W的基底臺(tái)WT。投影系統(tǒng)PS例如將圖案投影到基底W的靶部上。流體供給系統(tǒng)在該實(shí)施例中是液體供給系統(tǒng)LS，其可以提供浸沒液體，在該實(shí)例中，將浸沒液體提供到投影系統(tǒng)PS的下游透鏡DL和基底W之間的空間中。此外，圖2示意性地表示了液體供給系統(tǒng)的位置測量系統(tǒng)LSP，作為流體供給系統(tǒng)的位置測量系統(tǒng)的實(shí)例，其用于測量液體供給系統(tǒng)的位置量。干涉計(jì)IF1和IF2可以測量各個(gè)干涉計(jì)IF1、IF2和基底臺(tái)WT之間的光束長度。此外，基底臺(tái)的位置測量系統(tǒng)WTPM能夠確定基底臺(tái)WT的位置。此外，提供損壞控制系統(tǒng)以便防止流體供給系統(tǒng)或者更加具體地在該實(shí)例中是液體供給系統(tǒng)LS和保持基底的基底臺(tái)之間的碰撞。損壞控制系統(tǒng)DCON包括計(jì)算器CALC，用于計(jì)算液體供給系統(tǒng)和基底臺(tái)以及基底之間的間隙的尺寸量。計(jì)算器CALC可以根據(jù)由基底臺(tái)的位置測量系統(tǒng)WTPM提供的基底臺(tái)的位置量和由液體供給系統(tǒng)的位置測量系統(tǒng)LSP提供的液體供給系統(tǒng)的位置量計(jì)算尺寸量。當(dāng)尺寸量超過預(yù)定的安全水平時(shí)，損壞控制系統(tǒng)能夠產(chǎn)生報(bào)警信號(hào)。因此，損壞控制系統(tǒng)DCON具有一比較器，用于比較間隙的尺寸量和預(yù)定的安全水平。
基底臺(tái)的位置測量系統(tǒng)可以使用任何類型的位置傳感器，例如編碼器、電容位置傳感器或已知位置測量器件的任何組合。浸沒流體包括浸沒液體或浸沒氣體。浸沒液體包括任何合適的液體，在目前的實(shí)施中可以應(yīng)用水，例如超純度的水，但是，其他液體也是可能的。液體供給系統(tǒng)的位置測量系統(tǒng)或者用更加普通的話來說，流體供給系統(tǒng)的位置測量系統(tǒng)可以使用任何類型的位置傳感器，例如一個(gè)或多個(gè)多維編碼器、一個(gè)或多個(gè)干涉計(jì)、一個(gè)或多個(gè)電容性位置傳感器，或者本身已經(jīng)已知的任何其他位置傳感器以及這些位置傳感器的任何組合?？梢砸詫Ｓ糜布鐚Ｓ玫碾娮友b置部分地或者完全地實(shí)施基底臺(tái)的位置測量系統(tǒng)、流體供給系統(tǒng)的位置測量系統(tǒng)和損壞控制系統(tǒng)，但是，還可能以在計(jì)算裝置上執(zhí)行的合適軟件指令的形式實(shí)施光刻裝置中這些元件的至少部分功能，所述計(jì)算裝置例如是微處理器、微控制器、微控制器網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)等等。此外，可以在可編程器件如可編程電子電路中實(shí)施該功能的至少一部分。
圖2示出了X、Y和Z軸。Y和Z軸應(yīng)該理解為位于圖2的平面中。在該高度示意性的圖中X軸應(yīng)該理解為垂直于該圖的平面。此外，應(yīng)該理解，X、Y和Z軸僅涉及基底臺(tái)WT、基底W、液體供給系統(tǒng)LS以及投影系統(tǒng)PS，而圖2中所示的其他元件如僅以方框示意性的方式所示出的，因此不必和所示的X、Y和Z軸有關(guān)系。
基底臺(tái)的位置量以及液體供給系統(tǒng)的位置量，可包括任何位置量，包括位置、速度、加速度等等。同樣，間隙的尺寸量也包括任何類型的尺寸量，例如包括間距的變化速度、流體供給系統(tǒng)和基底臺(tái)以及(resp)基底相對(duì)彼此的加速度等等。此外，當(dāng)在該文獻(xiàn)中使用短語“保持基底的基底臺(tái)”時(shí)，例如在液體供給系統(tǒng)和保持基底的基底臺(tái)之間的間隙的范圍中，其應(yīng)該理解為包括基底、基底臺(tái)和/或上述兩者。這樣，在液體供給系統(tǒng)和保持基底的基底臺(tái)之間的間隙的實(shí)例中，其應(yīng)該理解為液體供給系統(tǒng)和基底臺(tái)之間的間隙、液體供給系統(tǒng)和基底臺(tái)以及基底之間的間隙。
如上所述的損壞控制系統(tǒng)能夠通過計(jì)算液體供給系統(tǒng)和基底以及基底臺(tái)之間的間隙的尺寸量，防止損壞液體供給系統(tǒng)以及基底和/或基底臺(tái)?？梢允褂矛F(xiàn)有的即已知的位置測量系統(tǒng)用于流體供給系統(tǒng)的位置測量系統(tǒng)和基底臺(tái)的位置測量系統(tǒng)，也就是使用已知光刻裝置中已經(jīng)存在的位置測量系統(tǒng)。這樣可以減小包括在光刻裝置中的附加硬件的數(shù)量，從而簡化其實(shí)施。這里描述的光刻裝置可以防止因液體供給系統(tǒng)和基底、基底臺(tái)或兩者之間的碰撞而損壞液體供給系統(tǒng)、基底和/或基底臺(tái)。這里描述的實(shí)施例在結(jié)合到液體供給系統(tǒng)中時(shí)特別有利，或者用普通的話來說是結(jié)合到流體供給系統(tǒng)中時(shí)特別有利，所述流體供給系統(tǒng)可以主動(dòng)地進(jìn)行定位，并且不會(huì)因?yàn)楦鶕?jù)現(xiàn)有技術(shù)使用由氣體軸承導(dǎo)向的液體供給系統(tǒng)所出現(xiàn)的內(nèi)部安全問題而受益。液體供給系統(tǒng)的這種主動(dòng)定位包括使用任何類型的致動(dòng)器的定位，所述致動(dòng)器包括馬達(dá)，例如電動(dòng)機(jī)、壓電驅(qū)動(dòng)器、氣動(dòng)定位等等。
流體供給系統(tǒng)的位置量包括流體供給系統(tǒng)相對(duì)投影系統(tǒng)的焦平面的旋轉(zhuǎn)位置。投影系統(tǒng)的焦平面可以布置在一平面中，所述平面大體上平行于由X和Y軸限定的平面。在該優(yōu)選實(shí)施例中流體供給系統(tǒng)的位置量還包括流體供給系統(tǒng)沿大體上垂直于焦平面的軸線即沿Z軸的位置。在該文獻(xiàn)的范圍中，術(shù)語“旋轉(zhuǎn)位置”應(yīng)該理解為相對(duì)所述平面的旋轉(zhuǎn)。從而這里的旋轉(zhuǎn)位置包括相對(duì)X軸的旋轉(zhuǎn)和/或相對(duì)Y軸的旋轉(zhuǎn)。該優(yōu)選實(shí)施例可以獲得相對(duì)簡單的實(shí)施。根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的情況，基底臺(tái)的位置通常以6個(gè)自由度(沿包括三個(gè)軸的三維坐標(biāo)的三個(gè)維數(shù)，以及相對(duì)各個(gè)軸的三個(gè)旋度)的方式進(jìn)行測量。在使用間隙的尺寸量即各個(gè)部件之間的間距的情況下，需要從液體供給系統(tǒng)獲得其在圖2中沿Z軸的位置，以及其相對(duì)由X和Y軸限定的平面的旋度，從而獲得所有必須的位置信息來計(jì)算間隙的尺寸。
優(yōu)選地，間隙的尺寸量包括保持基底的基底臺(tái)和流體供給系統(tǒng)之間的局部最小間距，所述計(jì)算器構(gòu)造成根據(jù)流體供給系統(tǒng)和保持基底的基底臺(tái)各自的旋轉(zhuǎn)位置、即相對(duì)投影系統(tǒng)的焦平面的旋轉(zhuǎn)位置，以及根據(jù)流體供給系統(tǒng)和保持基底的基底臺(tái)各自的位置、即沿大體上垂直于投影系統(tǒng)的焦平面的軸線的位置確定局部最小間距。術(shù)語“局部最小間距”應(yīng)該理解為基底臺(tái)以及基底和液體供給系統(tǒng)之間的最小間距，也就是在距離為最小的位置處的間距。這樣，假設(shè)圖2中的液體供給系統(tǒng)在圖紙平面中略微向右旋轉(zhuǎn)，也就是相對(duì)X軸順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)，那么就可以在圖紙平面中液體供給系統(tǒng)的右側(cè)發(fā)現(xiàn)局部最小間距。計(jì)算局部最小間距的益處是該間距是可以用于防止碰撞的參數(shù)，當(dāng)處于間隙為最小的位置時(shí)，也就是在形成最小間距的地方，安全性是最期望的，因?yàn)樵谠撐恢锰幰仍谄渌g距更大的位置處更容易發(fā)生碰撞。
除了或者代替上面的優(yōu)選實(shí)施例，還可能的是基底臺(tái)的位置量包括基底臺(tái)的位置量和由基底臺(tái)保持的基底的高度圖HMAP，間隙的尺寸量包括保持基底的基底臺(tái)和流體供給系統(tǒng)之間的間距，所述計(jì)算器可以根據(jù)基底臺(tái)的位置、基底的高度圖HMAP和流體供給系統(tǒng)的位置計(jì)算間距。基底的高度圖HMAP可以由雙平臺(tái)式光刻裝置中的第二平臺(tái)進(jìn)行確定，或者由另一個(gè)測量裝置進(jìn)行確定。所述高度圖HMAP包括在基底上的多個(gè)位置處的高度信息或厚度信息，從而根據(jù)基底的厚度或高度信息提供位置。高度圖還包括圍繞基底的部分基底臺(tái)的高度信息。使用高度圖的益處是它考慮了基底的高度變化在基底相對(duì)厚的位置處，液體供給系統(tǒng)和基底之間的間隙將比在基底相對(duì)薄的位置處的間隙更小。此外，由于要在基底上處理和增加多個(gè)層，因此在制造處理過程中其厚度可能會(huì)增加，從而導(dǎo)致液體供給系統(tǒng)和基底之間的間隙減小。
代替或者除了使用位置量的位置，從而代替或除了基底以及液體供給系統(tǒng)的位置量，還可能的是所述位置量包括速度，例如基底臺(tái)的速度以及液體供給系統(tǒng)的速度。該速度可以通過速度測量來確定，例如使用合適的中心測量液體供給系統(tǒng)以及基底臺(tái)的速度，但是實(shí)際的實(shí)施相對(duì)簡單和可靠，通過使用諸如微處理器、微控制器或?qū)Ｓ糜布挠?jì)算器，它可以及時(shí)地在第一時(shí)刻確定各個(gè)部件(即液體供給系統(tǒng)和/或基底臺(tái))的位置以及及時(shí)地在第二時(shí)刻確定各個(gè)部件的位置，然后根據(jù)及時(shí)地在兩個(gè)時(shí)刻測量的位置計(jì)算速度。
利用速度作為位置量的益處是它可以及時(shí)地在較早的時(shí)刻發(fā)出報(bào)警信息在液體供給系統(tǒng)和基底臺(tái)看起來具有朝向彼此的速度的情況下，在速度超過某一值時(shí)已經(jīng)可以預(yù)知臨界情況。由于基底臺(tái)以及液體供給系統(tǒng)的慣性，這些元件朝向彼此的速度可能會(huì)因小尺寸的間隙而導(dǎo)致碰撞。因此，其中位置量包括速度的優(yōu)選實(shí)施例將更有可能防止碰撞，如當(dāng)預(yù)先容易地估計(jì)到可能發(fā)生碰撞的情況下。在一個(gè)實(shí)施例中，可以及時(shí)地在兩個(gè)時(shí)刻測量液體供給系統(tǒng)以及基底臺(tái)的位置來確定速度，所述在兩個(gè)時(shí)刻例如是在兩個(gè)連續(xù)的取樣時(shí)間，以及根據(jù)及時(shí)地在第一時(shí)刻和第二時(shí)刻的位置測量結(jié)果之間的位置差來估計(jì)各個(gè)部件的速度。根據(jù)液體供給系統(tǒng)以及基底臺(tái)的速度，可以計(jì)算相對(duì)彼此的相對(duì)速度，并且當(dāng)相對(duì)速度超過預(yù)定的安全水平時(shí)發(fā)出報(bào)警信息。
如上所述的本發(fā)明的所有實(shí)施例還可以結(jié)合這種實(shí)施例，其中位置量包括速度，除了如上所述的優(yōu)選實(shí)施例的益處之外，其具有的附加益處是可以更早地確認(rèn)臨界情況，因?yàn)槔缧D(zhuǎn)速度、局部最小間距的變化速度等等可以提供對(duì)臨界情況的更早確認(rèn)。此外，還可能的是位置量包括位置和速度，從而使更精確地確認(rèn)臨界情況成為可能在各個(gè)部件之間的大間距的情況下，可以容許朝向彼此更高的速度，而在各個(gè)部件之間的間距越小，部件所具有的朝向彼此的速度也越小。
圖3a示出了定位在基底臺(tái)WT上的基底W。液體供給系統(tǒng)LS定位在基底W的頂部。圖3a還示出了基底臺(tái)WTS的結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)包括封閉盤、影像傳輸傳感器，或者包括各種其他元件和功能件。當(dāng)結(jié)構(gòu)WTS的表面不與基底W的表面平齊時(shí)就可能產(chǎn)生問題，例如在圖3a中示意性示出的。也就是在液體供給系統(tǒng)LS移動(dòng)到圖3a中平面的左側(cè)時(shí)，可能導(dǎo)致液體供給系統(tǒng)LS和結(jié)構(gòu)WTS之間發(fā)生碰撞。為了至少部分地減小這個(gè)問題，在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，有人提出使面對(duì)基底臺(tái)的流體供給系統(tǒng)的表面具有流體供給系統(tǒng)的傾斜邊緣SKFL，例如在圖3b中示意性示出的。在一個(gè)實(shí)施例中，液體供給系統(tǒng)的傾斜邊緣的斜度是沿垂直于液體供給系統(tǒng)表面SLS的方向與沿平行于面對(duì)基底臺(tái)的液體供給系統(tǒng)表面SLS的方向之比為1比至少10。
代替或者除了液體供給系統(tǒng)的傾斜邊緣之外，還可能的是在操作中面對(duì)流體供給系統(tǒng)的基底臺(tái)結(jié)構(gòu)的表面由基底臺(tái)結(jié)構(gòu)的傾斜邊緣SKWTS限定。為了避免碰撞時(shí)的損壞，優(yōu)選的是基底臺(tái)結(jié)構(gòu)的傾斜邊緣SKWTS的斜度是沿垂直于基底臺(tái)結(jié)構(gòu)表面的方向與沿平行于基底臺(tái)結(jié)構(gòu)表面的方向之比為1比至少10。在發(fā)生碰撞的情況下，由于傾斜邊緣SKFL和/或SKWTS因此可以防止損壞，液體供給系統(tǒng)LS的各個(gè)部件和結(jié)構(gòu)WTS將在彼此上滑動(dòng)，而不會(huì)導(dǎo)致任何對(duì)其較大的損壞。此外，為了使在碰撞情況下的損壞最小，流體供給系統(tǒng)的表面和基底臺(tái)結(jié)構(gòu)的表面都包括具有大體上相同硬度的材料。
圖4示出了保持基底W的基底臺(tái)WT?；着_(tái)WT相對(duì)投影系統(tǒng)PS移動(dòng)，使得基底W可以從基底臺(tái)WT上移除，例如通過合適的基底控制器。從而可能的是基底臺(tái)WT移動(dòng)到圖紙平面中的右側(cè)，或投影系統(tǒng)PS移動(dòng)到圖紙平面中的左側(cè)。液體供給系統(tǒng)LS現(xiàn)在由封閉盤CLD封閉，以便防止由液體供給系統(tǒng)LS保持的浸沒液體流出。在該實(shí)施例中，封閉盤CLD包括單獨(dú)的圓盤，但是也可以想象封閉盤構(gòu)成基底臺(tái)WT的一部分。當(dāng)在這種情況下將液體供給系統(tǒng)LS壓靠在封閉盤CLD上時(shí)，所述封閉盤CLD壓靠在基底W上，可以執(zhí)行如圖2所示的損壞控制系統(tǒng)的校準(zhǔn)。因此，在這種情況下可以獲得液體供給系統(tǒng)LS和基底臺(tái)WT之間已知的位置關(guān)系?，F(xiàn)在通過確定液體供給系統(tǒng)的位置，例如使用如圖2所示的液體供給系統(tǒng)的位置測量系統(tǒng)LSPS，以及通過確定基底臺(tái)的位置，例如使用如圖2所示的基底臺(tái)的位置測量系統(tǒng)WTPM，可以確定位置差，并由如圖2所示的計(jì)算器CLAC計(jì)算液體供給系統(tǒng)和基底臺(tái)之間的間隙。然后使用比較器(未示出)將計(jì)算的結(jié)果與包括預(yù)定值的間隙的期望尺寸比較，并且在間隙的計(jì)算尺寸與間隙的期望尺寸不一致時(shí)，重新校準(zhǔn)合適的參數(shù)，例如使用液體供給系統(tǒng)的位置測量系統(tǒng)LSP。
這樣圖2中的校準(zhǔn)機(jī)構(gòu)可以以方框的示意性方式用方框進(jìn)行表示，所述方框包括以計(jì)算器CALC的輸出提供的第一輸入，被提供以間隙的期望損壞的第二輸入以及輸出，所述輸出提供給液體供給系統(tǒng)的定位系統(tǒng)用于其校準(zhǔn)。可替換地，校準(zhǔn)機(jī)構(gòu)可能會(huì)為一個(gè)或多個(gè)其他合適的部件提供校準(zhǔn)，例如提供對(duì)損壞控制系統(tǒng)DCON的校準(zhǔn)，或者特別地為計(jì)算器CALC提供校準(zhǔn)。此外可以提供合適的偏差給計(jì)算器CALC，以便補(bǔ)償所計(jì)算的間隙損壞和所期望的間隙尺寸之間的差值。在這里描述的實(shí)施例中，使用封閉盤，但是也可以應(yīng)用基底臺(tái)中任何其他合適的部件。此外，如圖4所示，封閉盤可以布置在基底臺(tái)中合適的凹座內(nèi)。
當(dāng)產(chǎn)生報(bào)警信號(hào)時(shí)，損壞控制系統(tǒng)會(huì)切斷流體供給定位系統(tǒng)的致動(dòng)器的電源。這可以提供非常迅速的動(dòng)作，因?yàn)樗鼘⒎浅Ｑ杆俚赝Ｖ沽黧w供給系統(tǒng)，例如防止基底以及基底臺(tái)的流體供給系統(tǒng)進(jìn)一步靠近?？商鎿Q地，損壞控制系統(tǒng)可以向液體供給定位系統(tǒng)的設(shè)定點(diǎn)提供信號(hào)，也就是使液體供給定位系統(tǒng)遠(yuǎn)離基底以及基底臺(tái)移動(dòng)。應(yīng)該理解，還可能的是損壞控制系統(tǒng)能夠在發(fā)出報(bào)警信號(hào)時(shí)切斷基底臺(tái)定位系統(tǒng)的電源。
此外，可能的是當(dāng)切斷流體供給系統(tǒng)的致動(dòng)器的電源時(shí)，流體供給系統(tǒng)會(huì)遠(yuǎn)離基底臺(tái)移動(dòng)。該作用力由重力補(bǔ)償器(例如磁性重力補(bǔ)償器)提供，該重力補(bǔ)償器可以是超尺寸的(over-dimensioned)以提供作用在流體供給系統(tǒng)上的向上的力?？商鎿Q地，或者附加地，這種作用力由氣刀提供，所述氣刀用于在液體供給系統(tǒng)和基底臺(tái)或基底之間密封間隙，所述氣刀的氣流可提供作用在液體供給系統(tǒng)上而推動(dòng)液體供給系統(tǒng)遠(yuǎn)離基底臺(tái)的力。由于在定位液體供給系統(tǒng)的液體供給系統(tǒng)致動(dòng)器被斷電(例如因報(bào)警信號(hào)WSIG而導(dǎo)致)的情況下，將使液體供給系統(tǒng)遠(yuǎn)離基底臺(tái)或基底移動(dòng)，因此無論是利用由重力補(bǔ)償器、氣流還是由于其他任何原因產(chǎn)生的這種向上的作用力，都增大了安全性，圖5示出了由基底臺(tái)WT保持的基底W，投影系統(tǒng)PS和液體供給系統(tǒng)LS。此外，圖5示出了液體供給系統(tǒng)定位控制系統(tǒng)，其包括用于產(chǎn)生液體供給系統(tǒng)LS的位置設(shè)定點(diǎn)的設(shè)定點(diǎn)發(fā)生器SETP、控制器CONT和用于驅(qū)動(dòng)液體供給系統(tǒng)LS的致動(dòng)器ACT以及用于測量液體供給系統(tǒng)的位置的位置傳感器SENS。如圖5所示，可以形成反饋回路。致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)信號(hào)ACT-DR用于驅(qū)動(dòng)液體供給系統(tǒng)的位置控制系統(tǒng)的致動(dòng)器ACT，其可以提供給損壞控制系統(tǒng)DCON，如圖5示意性所示。所述損壞控制系統(tǒng)DCON利用比較器COMP將致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)信號(hào)ACT-DR與閥值THR比較，所述閥值是預(yù)定的閥值，然后當(dāng)致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)信號(hào)超過閥值時(shí)產(chǎn)生報(bào)警信號(hào)WSIG。從液體供給系統(tǒng)流出到液體供給系統(tǒng)LS和基底W或基底WT之間的間隙的氣流(所述氣流用于將液體限制在由液體供給系統(tǒng)確定的空間中，并防止其漏出到液體供給系統(tǒng)和基底以及基底臺(tái)之間的間隙中)可能會(huì)產(chǎn)生液體供給系統(tǒng)LS相對(duì)基底臺(tái)和/或基底W的向上的作用力。因此，在正常的操作條件下致動(dòng)器ACT必須將向下的作用力施加到液體供給系統(tǒng)LS上，以補(bǔ)償由氣流導(dǎo)致的向上的作用力。液體供給系統(tǒng)離基底或基底臺(tái)越近，因氣流而導(dǎo)致的作用力將越高，從而由致動(dòng)器ACT對(duì)作用在液體供給系統(tǒng)上的向上的作用力進(jìn)行補(bǔ)償?shù)淖饔昧σ矊⒃礁?。由致?dòng)器ACT施加的高作用力可反映到致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)信號(hào)ACT-DR的相應(yīng)值中。這樣，當(dāng)間隙變成小的、臨界尺寸時(shí)，由氣流向液體供給系統(tǒng)施加相對(duì)高的向上的作用力，這將產(chǎn)生致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)信號(hào)的相應(yīng)值。當(dāng)間隙變得過小時(shí)，即小于某一臨界值時(shí)，比較器會(huì)檢測到致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)信號(hào)超過閥值，因此發(fā)出報(bào)警信號(hào)WSIG。在圖5的內(nèi)容中，作用于液體供給系統(tǒng)的向上的作用力已經(jīng)描述為由氣流導(dǎo)致的作用力，所述氣流例如是氣刀、氣密封等等，但是所述向上的作用力也可以由任何其他機(jī)構(gòu)或原因?qū)е?，例如在流體供給系統(tǒng)和基底以及基底臺(tái)之間產(chǎn)生機(jī)械接觸的不期望的情況中浸沒液體的流動(dòng)。
圖6a示出了檢測浸沒流體的泄漏的部分泄漏檢測系統(tǒng)。所述泄漏檢測系統(tǒng)包括第一導(dǎo)體COND1和第二導(dǎo)體COND2。第一和第二導(dǎo)體COND1、COND2相對(duì)彼此絕緣。這樣，在它們之間沒有或大體上沒有電傳導(dǎo)。兩個(gè)導(dǎo)體布置在流體供給系統(tǒng)的潛在泄漏區(qū)。圖6a例如可以理解為流體供給系統(tǒng)的頂視圖，在這種情況下，保持浸沒液體的容器將定位成與導(dǎo)體COND1、COND2同心，并由導(dǎo)體所圍繞。在浸沒液體從容器中泄漏并接觸導(dǎo)體(圖6a中示出了浸沒液體IML的液滴的實(shí)例)的情況中，由于浸沒液體的存在，導(dǎo)體COND1、COND2之間的電容將由于浸沒液體IML的介電特性而改變。所述泄漏檢測系統(tǒng)可以構(gòu)造成測量相互絕緣的導(dǎo)體COND1、COND2之間的電容。使用電容泄漏檢測器的益處是，它可以進(jìn)行非接觸式的測量，因?yàn)椴恍枰趯?dǎo)體COND1、COND2和浸沒液體之間建立電接觸，而在采用常規(guī)的泄漏檢測器時(shí)就需要建立電接觸，所述常規(guī)泄漏檢測器使用了電阻泄漏檢測器(這樣其可以測量第一和第二導(dǎo)體之間的電阻，因此需要各個(gè)導(dǎo)體和浸沒液體之間的電連接)。由于避免了電接觸，所以可以避免因?qū)w或電解效應(yīng)而使浸沒液體污染。電容泄漏檢測器的另一個(gè)益處是，它可以實(shí)施快速的檢測器，因?yàn)樗÷粤思纳鸀V波器，所述寄生濾波器會(huì)在電阻泄漏檢測器中由浸沒液體和一個(gè)或多個(gè)寄生電容結(jié)合而構(gòu)成的電阻而形成。由兩個(gè)導(dǎo)體COND1、COND2構(gòu)成的電容的讀出電路可以使用例如跨導(dǎo)放大器或其他本身已知的用于電容傳感器的讀出電路。電導(dǎo)體COND1、COND2可以由大體上不導(dǎo)電的層覆蓋，所述層例如包括塑料，以便避免在導(dǎo)體COND1、COND2和(泄漏的)浸沒液體之間形成電接觸，以及因此避免浸沒液體的電解和/或因?qū)w而使浸沒液體污染。
如圖6a所示，兩個(gè)導(dǎo)體COND1、COND2包括兩個(gè)同心的環(huán)狀導(dǎo)體。如上所述，導(dǎo)體布置在液體供給系統(tǒng)的頂面，從而面對(duì)投影系統(tǒng)的下游透鏡，但是除了或代替在頂面的導(dǎo)體，還可能的是導(dǎo)體布置在液體供給系統(tǒng)的底面，從而面對(duì)保持基底的基底臺(tái)。在第一種情況中，可以檢測到在液體供給系統(tǒng)的頂部發(fā)生的泄漏，而在第二種情況中，可以檢測到在液體供給系統(tǒng)的底部發(fā)生的泄漏，即液體供給系統(tǒng)和基底或基底臺(tái)之間的間隙發(fā)生的泄漏。
圖6b示出了部分更加詳細(xì)的實(shí)施例，其顯示了保持浸沒液體IML的部分液體供給系統(tǒng)LS的側(cè)面剖視圖。為了防止浸沒液體IML進(jìn)入間隙GAP，可以提供多個(gè)通道CHN，用于吸走浸沒液體和/或用于提供氣流以防止浸沒液體的泄漏等等。如果盡管如此還是有一些浸沒液體IML經(jīng)過通道CHN，那么泄漏檢測系統(tǒng)LDS將檢測到因浸沒液體IML的液滴而導(dǎo)致的導(dǎo)體COND1、COND2之間的電容變化，如圖6b所示。應(yīng)該注意，圖6b沒有按圖6a相同的比例顯示，圖6b看起來是圖6a的詳細(xì)放大的示意圖。
在該文獻(xiàn)中提到術(shù)語“液體供給系統(tǒng)”的地方，也可以認(rèn)為是流體供給系統(tǒng)，或者相反。此外，應(yīng)該注意，如在該文獻(xiàn)中標(biāo)識(shí)的基底臺(tái)WT在實(shí)際的實(shí)施例中由反射鏡單元(該反射鏡單元的一個(gè)或多個(gè)側(cè)面用作干涉計(jì)IF1、IF2的反射鏡)構(gòu)成，用于基底的工作臺(tái)可以定位在該反射鏡單元上。
此外，應(yīng)該注意正如本領(lǐng)域技術(shù)人員所理解的，圖1-6(部分地)示出了截面圖。
如圖2-6所示的兩個(gè)或多個(gè)實(shí)施例可以結(jié)合到單個(gè)光刻裝置中，但是在本發(fā)明的范圍中，也可以單獨(dú)地實(shí)施每個(gè)實(shí)施例。
盡管在本申請(qǐng)中可以具體參考使用該光刻裝置制造IC，但是應(yīng)該理解這里描述的光刻裝置可能具有其它應(yīng)用，例如，它可用于制造集成光學(xué)系統(tǒng)、用于磁疇存儲(chǔ)器的引導(dǎo)和檢測圖案、平板顯示器、液晶顯示器(LCD)、薄膜磁頭等等。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解，在這種可替換的用途范圍中，這里任何術(shù)語“晶片”或者“管芯”的使用應(yīng)認(rèn)為分別可以與更普通的術(shù)語“基底”或“靶部”同義。在曝光之前或之后，可以在例如涂布和顯影裝置(通常將抗蝕劑層施加于基底上并將已曝光的抗蝕劑顯影的一種工具)、計(jì)量工具和/或檢驗(yàn)工具中對(duì)這里提到的基底進(jìn)行處理。在可應(yīng)用的地方，這里的公開可應(yīng)用于這種和其他基底處理工具。另外，例如為了形成多層IC，可以對(duì)基底進(jìn)行多次處理，因此這里所用的術(shù)語基底也可以指已經(jīng)包含多個(gè)已處理的層的基底。
盡管在上面可以具體參考在本申請(qǐng)的光學(xué)光刻法過程中使用本發(fā)明的實(shí)施例，但是應(yīng)該理解本發(fā)明可以用于其它應(yīng)用，例如壓印光刻法，在本申請(qǐng)?jiān)试S的地方，本發(fā)明不限于光學(xué)光刻法。在壓印光刻法中，構(gòu)圖部件中的外形限定了在基底上形成的圖案。構(gòu)圖部件的外形還可以擠壓到施加于基底上的抗蝕劑層中，并在基底上通過施加電磁輻射、熱、壓力或上述方式的組合使抗蝕劑固化。在抗蝕劑固化之后，可以將構(gòu)圖部件從抗蝕劑中移出而留下圖案。
這里使用的術(shù)語“輻射”和“光束”包含所有類型的電磁輻射，包括紫外(UV)輻射(例如具有大約365，248，193，157或者126nm的波長)和遠(yuǎn)紫外(EUV)輻射(例如具有5-20nm范圍內(nèi)的波長)，以及粒子束，例如離子束或電子束。
該申請(qǐng)使用的術(shù)語“透鏡”可以表示任何一個(gè)各種類型的光學(xué)部件或其組合，包括折射光學(xué)部件、反射光學(xué)部件、磁性光學(xué)部件、電磁光學(xué)部件和靜電光學(xué)部件。
盡管上面已經(jīng)描述了本發(fā)明的具體實(shí)施例，但是應(yīng)該理解可以不同于所描述的實(shí)施本發(fā)明。例如，本發(fā)明可以采取計(jì)算機(jī)程序的形式，該計(jì)算機(jī)程序包含一個(gè)或多個(gè)序列的描述了上面所公開的方法的機(jī)器可讀指令，或者包含其中存儲(chǔ)有這種計(jì)算機(jī)程序的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)介質(zhì)(例如半導(dǎo)體存儲(chǔ)器、磁盤或光盤)。
上面的描述是為了說明，而不是限制。因此，對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來說顯而易見的是，在不脫離下面描述的權(quán)利要求的范圍的條件下，可以對(duì)所描述的發(fā)明進(jìn)行各種修改。
權(quán)利要求
1.一種光刻裝置，包括構(gòu)造成保持基底的基底臺(tái)；測量基底臺(tái)的位置量的基底臺(tái)位置測量系統(tǒng)；配置成將帶圖案的輻射光束投影到基底靶部上的投影系統(tǒng)；將浸沒液體提供到投影系統(tǒng)的下游透鏡和基底之間的空間的流體供給系統(tǒng)；測量流體供給系統(tǒng)的位置量的流體供給系統(tǒng)位置測量系統(tǒng)；以及防止流體供給系統(tǒng)和保持基底的基底臺(tái)之間的碰撞的損壞控制系統(tǒng)，所述損壞控制系統(tǒng)包括根據(jù)基底臺(tái)的位置量和流體供給系統(tǒng)的位置量計(jì)算流體供給系統(tǒng)和保持基底的基底臺(tái)之間的間隙的尺寸量的計(jì)算器，以及該損壞控制系統(tǒng)在尺寸量超過預(yù)定的安全水平時(shí)產(chǎn)生報(bào)警信號(hào)。
2.如權(quán)利要求1所述的光刻裝置，其中流體供給系統(tǒng)的位置量包括流體供給系統(tǒng)相對(duì)投影系統(tǒng)的焦平面的旋轉(zhuǎn)位置以及流體供給系統(tǒng)沿大體上垂直于投影系統(tǒng)的焦平面的軸線的位置。
3.如權(quán)利要求2所述的光刻裝置，其中間隙的尺寸量包括保持基底的基底臺(tái)和流體供給系統(tǒng)之間的局部最小間距，計(jì)算器構(gòu)造成根據(jù)流體供給系統(tǒng)和保持基底的基底臺(tái)各自的旋轉(zhuǎn)位置、即相對(duì)投影系統(tǒng)的焦平面的旋轉(zhuǎn)位置，以及根據(jù)流體供給系統(tǒng)和保持基底的基底臺(tái)各自的位置、即沿大體上垂直于投影系統(tǒng)的焦平面的軸線的位置確定局部最小間距，
4.如權(quán)利要求1所述的光刻裝置，其中基底臺(tái)的位置量包括基底臺(tái)的位置和由基底臺(tái)保持的基底的高度圖，其中間隙的尺寸量包括保持基底的基底臺(tái)和流體供給系統(tǒng)之間的間距，所述計(jì)算器根據(jù)基底臺(tái)的位置、基底的高度圖和流體供給系統(tǒng)的位置計(jì)算所述間距。
5.如權(quán)利要求1所述的光刻裝置，其中間隙的尺寸量包括流體供給系統(tǒng)和保持基底的基底臺(tái)之間的間距變化的速度。
6.如權(quán)利要求1所述的光刻裝置，其中流體供給系統(tǒng)的位置量包括流體供給系統(tǒng)相對(duì)投影系統(tǒng)的焦平面的旋轉(zhuǎn)速度和流體供給系統(tǒng)沿大體上垂直于投影系統(tǒng)的焦平面的軸線移動(dòng)的速度。
7.如權(quán)利要求6所述的光刻裝置，其中間隙的尺寸量包括保持基底的基底臺(tái)和流體供給系統(tǒng)之間的局部最小間距的變化速度，所述計(jì)算器構(gòu)造成根據(jù)流體供給系統(tǒng)和保持基底的基底臺(tái)各自的旋轉(zhuǎn)速度、即相對(duì)投影系統(tǒng)的焦平面的旋轉(zhuǎn)速度，以及根據(jù)流體供給系統(tǒng)和保持基底的基底臺(tái)各自的速度、即沿大體上垂直于投影系統(tǒng)的焦平面的軸線的速度確定局部最小間距的變化速度。
8.如權(quán)利要求1所述的光刻裝置，其中基底臺(tái)的位置量包括基底臺(tái)的速度和由基底臺(tái)保持的基底的高度圖，其中間隙的尺寸量包括保持基底的基底臺(tái)和流體供給系統(tǒng)之間的間距的變化速度，所述計(jì)算器根據(jù)基底臺(tái)的位置、基底的高度圖和流體供給系統(tǒng)的位置計(jì)算所述變化速度。
9.如權(quán)利要求1所述的光刻裝置，其中面對(duì)基底臺(tái)的流體供給系統(tǒng)表面由流體供給系統(tǒng)的傾斜邊緣限定。
10.如權(quán)利要求9所述的光刻裝置，其中流體供給系統(tǒng)的傾斜邊緣的斜度是沿垂直于流體供給系統(tǒng)表面的方向與沿平行于面對(duì)基底臺(tái)的流體供給系統(tǒng)表面的方向之比為1比至少10。
11.如權(quán)利要求1所述的光刻裝置，其中在操作中面對(duì)流體供給系統(tǒng)的基底臺(tái)結(jié)構(gòu)的表面由基底臺(tái)結(jié)構(gòu)的傾斜邊緣限定。
12.如權(quán)利要求11所述的光刻裝置，其中基底臺(tái)結(jié)構(gòu)的傾斜邊緣的斜度是沿垂直于基底臺(tái)結(jié)構(gòu)表面的方向與沿平行于基底臺(tái)結(jié)構(gòu)表面的方向之比為1比至少10。
13.如權(quán)利要求1所述的光刻裝置，其中流體供給系統(tǒng)的表面和基底臺(tái)的表面都包括具有大體上相同硬度的材料。
14.如權(quán)利要求1所述的光刻裝置，其中損壞控制系統(tǒng)包括校準(zhǔn)間隙尺寸的校準(zhǔn)機(jī)構(gòu)，當(dāng)流體供給系統(tǒng)接觸部分基底臺(tái)時(shí)，所述校準(zhǔn)機(jī)構(gòu)校準(zhǔn)基底臺(tái)和流體供給系統(tǒng)之間的間距。
15.如權(quán)利要求14所述的光刻裝置，其中部分基底臺(tái)包括布置在基底臺(tái)的合適凹座中的封閉盤。
16.如權(quán)利要求1所述的光刻裝置，其中損壞控制系統(tǒng)構(gòu)造成根據(jù)產(chǎn)生的報(bào)警信號(hào)，切斷定位流體供給系統(tǒng)的致動(dòng)器的電源。
17.如權(quán)利要求16所述的光刻裝置，其中流體供給系統(tǒng)的定位系統(tǒng)包括重力補(bǔ)償器，用于提供補(bǔ)償力以補(bǔ)償作用在流體供給系統(tǒng)上的重力，所述補(bǔ)償力是超尺寸的，以提供作用在流體供給系統(tǒng)上而推動(dòng)流體供給系統(tǒng)遠(yuǎn)離基底臺(tái)的向上的合成力。
18.如權(quán)利要求16所述的光刻裝置，其中流體供給系統(tǒng)包括大體上密封流體供給系統(tǒng)和保持基底的基底臺(tái)之間的間隙的氣刀，氣刀的氣流用于提供作用在流體供給系統(tǒng)上而推動(dòng)流體供給系統(tǒng)遠(yuǎn)離基底臺(tái)的力。
19.一種光刻裝置，包括構(gòu)造成保持基底的基底臺(tái)；配置成將帶圖案的輻射光束投影到基底靶部上的投影系統(tǒng)；將浸沒流體提供到投影系統(tǒng)的下游透鏡和基底之間的空間的流體供給系統(tǒng)；控制流體供給系統(tǒng)的位置的流體供給系統(tǒng)位置控制系統(tǒng)；以及防止流體供給系統(tǒng)和保持基底的基底臺(tái)之間的碰撞的損壞控制系統(tǒng)，所述損壞控制系統(tǒng)將驅(qū)動(dòng)流體供給系統(tǒng)位置控制系統(tǒng)的致動(dòng)器的致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)信號(hào)與預(yù)定閥值比較，所述致動(dòng)器用于改變流體供給系統(tǒng)的位置，從而當(dāng)致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)信號(hào)超過閥值時(shí)產(chǎn)生報(bào)警信號(hào)。
20.如權(quán)利要求19所述的光刻裝置，其中流體供給系統(tǒng)包括大體上密封流體供給系統(tǒng)和保持基底的基底臺(tái)之間的間隙的氣刀，氣刀的氣流用于提供作用在流體供給系統(tǒng)上而推動(dòng)流體供給系統(tǒng)遠(yuǎn)離基底臺(tái)的力。
21.一種光刻裝置，包括構(gòu)造成保持基底的基底臺(tái)；配置成將帶圖案的輻射光束投影到基底靶部上的投影系統(tǒng)；將浸沒液體提供到投影系統(tǒng)的下游透鏡和基底之間的空間的流體供給系統(tǒng)；以及檢測浸沒流體從流體供給系統(tǒng)的泄漏的泄漏檢測系統(tǒng)，所述泄漏檢測系統(tǒng)包括布置在流體供給系統(tǒng)的潛在泄漏區(qū)的兩個(gè)相互絕緣的電導(dǎo)體，所述泄漏檢測系統(tǒng)構(gòu)造成通過測量相互絕緣的電導(dǎo)體之間的電容來檢測泄漏。
22.如權(quán)利要求21所述的光刻裝置，其中兩個(gè)電導(dǎo)體包括兩個(gè)同心的環(huán)狀導(dǎo)體。
23.如權(quán)利要求22所述的光刻裝置，其中同心的環(huán)狀導(dǎo)體布置在面對(duì)下游透鏡的流體供給系統(tǒng)的頂面和/或面對(duì)保持基底的基底臺(tái)的流體供給系統(tǒng)的底面。
24.如權(quán)利要求21所述的光刻裝置，其中電導(dǎo)體通過大體上不導(dǎo)電的層與潛在泄露的浸沒流體隔開。
25.如權(quán)利要求24所述的光刻裝置，其中大體上不導(dǎo)電的層包括塑料。
全文摘要
一種光刻裝置，包括保持基底的基底臺(tái)，測量基底臺(tái)的位置量的基底臺(tái)位置測量系統(tǒng)，將帶圖案的輻射光束投影到基底靶部上的投影系統(tǒng)，將浸沒液體提供到投影系統(tǒng)的下游透鏡和基底之間的空間的流體供給系統(tǒng)，和測量流體供給系統(tǒng)的位置量的流體供給系統(tǒng)位置測量系統(tǒng)。為了防止流體供給系統(tǒng)和基底臺(tái)之間的碰撞，光刻裝置的損壞控制系統(tǒng)包括計(jì)算器，其用于從基底臺(tái)的位置量和流體供給系統(tǒng)的位置量計(jì)算流體供給系統(tǒng)和保持基底的基底臺(tái)之間的間隙的尺寸量。當(dāng)尺寸量超過預(yù)定的安全水平時(shí)所述損壞控制系統(tǒng)會(huì)產(chǎn)生報(bào)警信號(hào)。
文檔編號(hào)G03F7/20GK1892435SQ200610099680
公開日2007年1月10日 申請(qǐng)日期2006年6月28日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月29日
發(fā)明者范德穆倫 F, H M 考克西 H, 侯克斯 M, J 范維烈特 R, 尼蒂亞諾夫 S, W J M 坎帕 P, P H 哈尼格拉夫 R 申請(qǐng)人:Asml荷蘭有限公司