專利名稱：涉及浸沒光刻技術(shù)的方法和浸沒光刻設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種操作流體限制系統(tǒng)的方法和一種浸沒光刻設(shè)備。
背景技術(shù)：
光刻設(shè)備是一種將所需圖案應用到襯底上，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?；蜓谀０?reticle)的圖案形成裝置用于生成對 應于所述IC的單層的電路圖案。可以將該圖案成像到襯底(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。圖案 成像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)曝光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)到襯底的方式從圖案形成裝置將圖案形 成到襯底上。
曾有提議將光刻投影設(shè)備中的襯底浸沒到具有相對高的折射率的液 體中(例如水)，以便填充投影系統(tǒng)的最終元件和襯底之間的空隙。這能 夠?qū)崿F(xiàn)更小特征的成像，因為曝光用輻射在液體中具有更短的波長。(液 體的效果也可以認為是提高系統(tǒng)的有效數(shù)值孔徑同時增加了焦深)其他的 浸沒液體也有提到，包括含有懸浮的固體(例如，石英)顆粒的水。至少 一個所述的實施例中浸沒液體是水。然而，至少一個實施例也可以用其他 類型的浸沒液體或其他流體。這些浸沒流體具有比空氣更大的折射率。最 好，所述浸沒流體具有比水更大的折射率。
然而，將襯底或襯底和襯底臺浸入到流體池(參見，例如美國專利號US4,509,852)意味著將在掃描曝光過程中加速很大體積的流體。這需要額 外的或更大功率的電動機，而液體中的湍流也可能會導致不希望的或不能 預期的效果。
一種解決方案是，液體供應系統(tǒng)使用液體限制系統(tǒng)僅在襯底局部的區(qū) 域且在投影系統(tǒng)的最終元件和襯底之間提供液體(通常襯底具有比投影系 統(tǒng)的最終元件更大的表面積)。PCT專利申請公開No.W099/49504中提出 了有關(guān)配置這種設(shè)備的方法。如圖2和圖3所示，液體沿著襯底相對于最 終元件移動的方向，通過至少一個入口 IN提供到襯底上，在已經(jīng)通過投 影系統(tǒng)下面后，液體通過至少一個出口 OUT移除。也就是說，當所述襯 底在所述元件下沿-X方向掃描，液體在所述元件的+X側(cè)供給到襯底上， 而在-X側(cè)移除。圖2是配置示意圖，液體通過入口IN提供，而在所述元 件的另一側(cè)通過出口 OUT移除，該出口連接到低壓源上。在圖2的例子 中，雖然液體沿著襯底相對于最終元件的移動方向供給，但不是必需的。 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 實施例，其中在最終元件的周圍在每一側(cè)以規(guī)則的圖案設(shè)置了四個入口和 出口。
在歐洲專利申請公開No.EP1420300和美國專利申請公開 No.US2004-0D6494)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)，公開了一種具有成對的或雙臺的浸沒光刻設(shè)備的方案。這種設(shè) 備具有兩個臺用以支撐襯底。調(diào)平測量在沒有浸沒液體的工作臺的第一位 置進行，曝光在具有浸沒液體的工作臺的第二位置進行?？蛇x的是，設(shè)備 僅具有一個臺。
很多浸沒光刻設(shè)備通常是將浸沒流體提供到投影系統(tǒng)的最終元件和 襯底之間的空隙中。流體也通常會從所述空隙移除。例如，這種所述移除 是因為浸沒流體的清潔或因為浸沒流體的溫度環(huán)境等。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在例如保持浸沒光刻設(shè)備能長期運行。本發(fā)明旨在提供一種 例如流體限制系統(tǒng)的污染物的檢測方法和/或一種確定浸沒光刻設(shè)備的流 體限制系統(tǒng)何時需要清潔的方法。根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種浸沒光刻設(shè)備的流體處理系統(tǒng)的操作 方法。所述方法包括測量流體處理系統(tǒng)的、表明在流體處理系統(tǒng)和襯底 和域襯底臺之間的流體限制水平的性能參數(shù)；如果測量表明性能損耗低于 某一閾值，則產(chǎn)生一信號，所述信號提醒注意流體處理系統(tǒng)的限制性能 已經(jīng)下降到某一閾值以下。
根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種檢測浸沒光刻設(shè)備的流體處理系統(tǒng)的 污染物的方法。所述方法包括(i )在流體處理系統(tǒng)的運行過程中檢測部 件的熱損失的改變或(ii)檢測流體處理系統(tǒng)的單相抽取器的出口側(cè)的壓 力變化或(iii)計算與流體處理系統(tǒng)相關(guān)的流體流中的污染物顆粒的數(shù)量 或(iv)檢測通過流體處理系統(tǒng)的出口和/或入口的流體中的壓力變化和/ 或流速變化或(v)檢測通過流體處理系統(tǒng)的限制部件的液體泄漏或(vi)
檢測為將流體處理系統(tǒng)保持在所需的位置而施加到流體處理系統(tǒng)上的力 的變化或(vii)選自(i ) (vi)的任何組合。
根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種檢測光刻設(shè)備的流體處理系統(tǒng)的污染 物的方法。所述方法包括在第一側(cè)使流體處理系統(tǒng)的多孔構(gòu)件接觸流體； 從多孔構(gòu)件的第二側(cè)以一恒定速率移除流體，該第二側(cè)是與第一側(cè)相對； 通過監(jiān)測以所述恒定速率移除的流體的壓力來檢測污染物。
根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種檢測浸沒光刻設(shè)備的流體處理系統(tǒng)的 污染物的方法。所述方法包括從投影系統(tǒng)和襯底和/或襯底臺之間的空隙 提取流體；計算提取的流體中存在的污染物顆粒的數(shù)量；和，確定何時污 染物顆粒的數(shù)量超過某一閾值。
根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種浸沒光刻設(shè)備，該浸沒光刻設(shè)備包括 流體處理系統(tǒng)和控制器，所述控制器配置為測量流體處理系統(tǒng)的性能參 數(shù)，以及在測量結(jié)果顯示性能損失低于某一閾值時提示所述流體處理系統(tǒng) 的性能參數(shù)己經(jīng)下降到某一閾值以下。
根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種操作浸沒光刻設(shè)備的流體處理系統(tǒng)的 方法。所述方法包括檢測在流體處理系統(tǒng)的一單相抽取器的出口側(cè)的壓 力變化；以及，如果檢測結(jié)果顯示流體處理系統(tǒng)和襯底和/或襯底臺之間的 流體限制水平已經(jīng)下降到某一閾值以下時產(chǎn)生一個信號。
根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種操作浸沒光刻設(shè)備的流體處理系統(tǒng)的方法。所述方法包括計算與流體處理系統(tǒng)相關(guān)的流體流中的污染物顆粒 的數(shù)量；和，在顆粒數(shù)量超過某一閾值時產(chǎn)生一信號，所述某一閾值指示 流體處理系統(tǒng)和襯底和/或襯底臺之間的流體限制水平的下降。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供一種操作浸沒光刻設(shè)備的流體處理系統(tǒng) 的方法。所述方法包括檢測流體處理系統(tǒng)的熱損失的變化；以及如果檢 測結(jié)構(gòu)表明流體處理系統(tǒng)和襯底和/或襯底臺之間的流體的污染物水平已 經(jīng)降低到某一閾值以下，則產(chǎn)生一信號。
根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種操作浸沒光刻設(shè)備的流體處理系統(tǒng)的 方法。所述方法包括檢測通過流體處理系統(tǒng)的出口和/或入口的流體的壓 力變化和/或流速變化；和，在檢測結(jié)果顯示流體處理系統(tǒng)和襯底和/或襯 底臺之間的流體限制水平已經(jīng)下降到某一閾值以下時產(chǎn)生一個信號。
根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種操作浸沒光刻設(shè)備的流體處理系統(tǒng)的 方法。所述方法包括檢測通過流體處理系統(tǒng)的限制構(gòu)件的流體的泄漏； 和，在檢測結(jié)果顯示流體處理系統(tǒng)和襯底和/或襯底臺之間的流體限制水平 已經(jīng)下降到某一閾值以下時產(chǎn)生一個信號。
根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種操作浸沒光刻設(shè)備的流體處理系統(tǒng)的 方法。所述方法包括檢測為將流體處理系統(tǒng)保持在所需的位置而施加到 流體處理系統(tǒng)上的力的變化；禾H，在檢測結(jié)果顯示流體處理系統(tǒng)和襯底和 /或襯底臺之間的流體限制水平已經(jīng)下降到某一閾值以下時產(chǎn)生一個信號。
某一閾值是在實驗、經(jīng)驗數(shù)據(jù)或理論的基礎(chǔ)上被選定的參數(shù)。閾值可 通過使用者的選擇進行選定。閾值可通過選定的操作條件和/或操作參數(shù)進 行確定。閾值可通過在線測量其他特定參數(shù)而被確定。閾值可在操作前確 定。
根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種檢測來自光刻設(shè)備的流體處理系統(tǒng)的
殘余流體的方法，所述方法包括確定表面的第一高度分布圖(height profile);通過流體處理系統(tǒng)提供流體到所述表面；相對于流體處理系統(tǒng)移 動所述表面，而在移動之后殘余流體保留在所述表面上；測定所述表面和 保留在表面上的殘余流體之和的第二高度分布圖；禾B,通過比較第一和第 二高度分布圖來確定殘余液體的存在。


在此僅借助示例，參照所附示意圖對本發(fā)明的實施例進行描述，在所 附示意圖中，相對應的附圖標記表示相對應的部分，且其中 圖l示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的光刻設(shè)備； 圖2和圖3示出用于光刻投影設(shè)備的流體供給系統(tǒng)； 圖4示出另一個用于光刻投影設(shè)備的流體供給系統(tǒng)； 圖5示出一流體供給系統(tǒng)； 圖6a c示出另 一流體供給系統(tǒng)；
圖7示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的流體限制系統(tǒng)的截面示意圖； 圖8示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的流體限制系統(tǒng)的截面示意圖； 圖9示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的流體限制系統(tǒng)的截面示意圖；禾口 圖10示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的流體限制系統(tǒng)的截面示意圖； 圖ll示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的光學傳感器測試順序的流程圖；和
圖12和圖13示出由光學傳感器測試順序得到的試樣的結(jié)果。
具體實施例方式
圖l示意的示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的光刻設(shè)備。該設(shè)備包括照
射系統(tǒng)(照射器)IL，構(gòu)造成調(diào)節(jié)輻射束PB (例如，紫外輻射或極紫外輻 射)；支撐結(jié)構(gòu)(例如掩模臺)MT，構(gòu)造成支撐圖案形成裝置(例如掩模) MA并與構(gòu)造成根據(jù)特定參數(shù)精確定位圖案形成裝置的第一定位裝置PM 相連；襯底臺(例如晶片臺)WT，構(gòu)造成保持襯底(例如涂覆有抗蝕劑 的晶片)W，并與配置用于根據(jù)特定參數(shù)將襯底精確地定位的第二定位裝 置PW相連；和投影系統(tǒng)(例如折射式投影透鏡系統(tǒng))PS，所述投影系統(tǒng) PL配置用于將由圖案形成裝置MA賦予輻射束PB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。
所述照射系統(tǒng)可以包括各種類型的光學部件，例如折射型、反射型、 磁性型、電磁型、靜電型或其他類型光學元件，或所有這些元件的組合， 以引導、成形、或控制輻射束。
所述支撐結(jié)構(gòu)以依賴于圖案形成裝置的取向、光刻設(shè)備的設(shè)計以及諸 如圖案形成裝置是否保持在真空環(huán)境中等其他條件的方式保持圖案形成裝置。所述支撐結(jié)構(gòu)MT可以采用機械的、真空的或其他夾持技術(shù)來保持
圖案形成裝置。支撐結(jié)構(gòu)可以是框架或臺，例如，其可以根據(jù)需要成為固 定的或可移動的。支撐結(jié)構(gòu)可以確保圖案形成裝置位于所需的位置上(例 如相對于投影系統(tǒng))。在這里任何使用的術(shù)語"掩模版"或"掩模"都可 以認為與更上位的術(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 部分上期望的圖案完全相符，例如，圖案包含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部分上形成的器件中的特定的功能 層相對應，例如集成電路。
圖案形成裝置可以是透射式的或反射式的。圖案形成裝置的示例包括
掩模、可編程反射鏡陣列以及可編程液晶顯示(LCD)面板。掩模在光刻 中是公知的，并且包括諸如二元掩模類型、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，可以獨立地傾斜每一個小反射鏡，以便沿 不同方向反射入射的輻射束。所述傾斜的反射鏡把圖案賦予到被反射鏡陣 列反射的輻射束。
這里使用的術(shù)語"投影系統(tǒng)"應該廣義地解釋為包括各種類型的投影 系統(tǒng)，包括折射型光學系統(tǒng)、反射型光學系統(tǒng)、和反射折射型光學系統(tǒng)、 磁性型光學系統(tǒng)、電磁型光學系統(tǒng)和靜電型光學系統(tǒng)，或所有這些系統(tǒng)的 組合，如對于所使用的曝光輻射所適合的、或?qū)τ谥T如使用浸沒液或使用 真空之類的其他因素所適合的。這里使用的任何術(shù)語"投影透鏡"可以認 為是與更上位的術(shù)語"投影系統(tǒng)"同義。
如這里所述的，設(shè)備是透射型的(例如采用透射式的掩模)。可選的， 設(shè)備可以是反射型的(例如采用如上述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 更多的支撐結(jié)構(gòu))的類型。在這種"多臺"的機器中，可以并行地使用附 加的臺和/或支撐結(jié)構(gòu)，或可以在將一個或更多個其他臺和/或支撐結(jié)構(gòu)用于曝光的同時，在一個或更多個臺和/或支撐結(jié)構(gòu)上執(zhí)行預備步
參照圖l，所述照射器IL接收從輻射源SO發(fā)出的輻射束。該源和所述
光刻設(shè)備可以是分立的實體(例如當該源為準分子激光器時)。在這種情 況下，不會考慮將該源作為光刻設(shè)備的組成部件，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。在其他情況下，所述源可以是所述光刻設(shè)備的組 成部件(例如當所述源是汞燈時)?？梢詫⑺鲈碨O和所述照射器IL、以 及如果需要時的所述束傳遞系統(tǒng)BD—起稱作輻射系統(tǒng)。
所述照射器IL可以包括配置用于調(diào)整所述輻射束的角強度分布的調(diào) 整裝置AD。通常，可以對所述照射器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CJ-外部和C7-內(nèi)部)進行調(diào)整。此
外，所述照射器IL通常包括各種其他部件，例如積分器IN和聚光器CO。 所述照射器提供經(jīng)過調(diào)節(jié)的輻射束，以在其橫截面中具有所需的均勻性和 強度分布。
所述輻射束B入射到保持在支撐結(jié)構(gòu)(例如掩模臺)MT上的所述圖案 形成裝置(例如，掩模)MA上，并被圖案形成裝置圖案化。已經(jīng)穿過圖 案形成裝置MA之后，所述輻射束B通過投影系統(tǒng)PS，所述PS將輻射束聚 焦到襯底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PB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l中未明確示出)用于將圖案形成 裝置MA相對于所述輻射束PB的路徑精確地定位。通常，可以通過形成所 述第一定位裝置PM的一部分的長行程模塊(粗定位)和短行程模塊(精 確定位)的幫助來實現(xiàn)圖案形成裝置支撐結(jié)構(gòu)MT的移動。類似的，襯底 臺WT的移動可以通過利用形成所述第二定位裝置PW的一部分的長行程 模塊(粗定位)和短行程模塊(精確定位)來實現(xiàn)。在步進機的情況下(與 掃描器相反)，所述支撐結(jié)構(gòu)MT可以僅與短行程致動器相連，或可以是固 定的。可以使用圖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。雖然所示的襯底對準標記占用專用的目標部分，它們可以設(shè)置在目標部分(熟知的劃線對準標記)之間的位置上。
類似的，在提供多于一個管芯到圖案形成裝置MA的情形中，圖案形成裝
置對準標記可以設(shè)置在管芯之間。
圖示的裝置可以以至少一種下面的模式進行應用
1. 在步進模式中，在將賦予所述輻射束PB的整個圖案一次投影到目標 部分C上的同時，將支撐結(jié)構(gòu)MT和襯底臺WT保持為基本靜止(即，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，在將賦予所述輻射束PB的圖案投影到目標部分C上 的同時，對支撐結(jié)構(gòu)MT和襯底臺WT同步地進行掃描(即，單一的動態(tài)曝 光)。襯底臺WT相對于圖案形成裝置的支撐結(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的動態(tài)曝光中的所述目標部分的寬度
(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圖案形成裝置 的支撐結(jié)構(gòu)MT保持為基本靜止狀態(tài)，并且在將賦予所述輻射束PB的圖案 投影到目標部分C上的同時，對所述襯底臺WT進行移動或掃描。在這種模 式中，通常采用脈沖輻射源，并且在所述襯底臺WT的每一次移動之后、 或在掃描期間的連續(xù)輻射脈沖之間，根據(jù)需要更新所述可編程圖案形成裝 置。這種操作模式可易于應用于利用可編程圖案形成裝置(例如，如上所述 類型的可編程反射鏡陣列)的無掩模光刻中。
也可以采用上述使用模式的組合和/或變體，或完全不同的使用模式。 具有局部流體供給系統(tǒng)的浸沒光刻方案如圖4所示。流體通過在投影 系統(tǒng)PL的任一側(cè)的兩個凹槽入口 IN提供，而通過配置在入口 IN的徑向 外側(cè)的多個不連續(xù)的出口 OUT被移除。入口 IN和出口 OUT配置在一板 中，在板的中心具有一個孔，通過該孔進行輻射投影。流體通過投影系統(tǒng) 一側(cè)的一個凹槽入口 IN提供，通過投影系統(tǒng)PL的另一側(cè)的多個不連續(xù)的 出口OUT被移除，這引起投影系統(tǒng)PL和襯底W之間的液體薄膜流。選擇使用哪組入口 IN和出口 OUT組合依賴于襯底W的移動方向(另外的 入口 IN和出口 OUT組合是不被激活的)。
另一種具有局部流體供給系統(tǒng)的浸沒光刻方案提到，提供帶有流體限 制結(jié)構(gòu)(有時稱為浸沒罩)的流體供給系統(tǒng)，該流體限制結(jié)構(gòu)沿著投影系 統(tǒng)的最終元件和襯底臺之間的空隙的至少一部分邊界延伸。流體限制結(jié)構(gòu) 在XY平面上相對于投影系統(tǒng)基本上是固定的，雖然可能在Z方向(在光 軸的方向)上存在相對移動。在一個實施例中，在流體限制結(jié)構(gòu)和襯底表 面之間形成了密封。所需的是，這種密封是非接觸密封，例如氣體密封。 這種帶有氣體密封的系統(tǒng)如圖5所示，其在美國專利申請公開No. US2004-0207824中公開，這里合并全部引為參考。
參照圖5，貯液器11在投影系統(tǒng)的圖像區(qū)域周圍對襯底形成非接觸密 封，以便流體被限制并填充在襯底表面和投影系統(tǒng)的最終元件之間的浸沒 空隙。貯液器至少部分由位于投影系統(tǒng)PL的最終元件之下和周圍的流體 限制結(jié)構(gòu)形成。流體通過端口 13引入到投影系統(tǒng)下面和流體限制結(jié)構(gòu)12 內(nèi)的空隙中(可選地，可以通過端口 13移除液體)。所述流體限制結(jié)構(gòu)12在 投影系統(tǒng)的最終元件上面一點延伸，流體液面高于最終元件使得能提供流 體的緩沖器。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 形狀接近于投影系統(tǒng)的形狀或投影系統(tǒng)的最終元件的形狀，例如可以是圓 形。在底部，內(nèi)周與圖像區(qū)域的形狀大致一致，例如矩形，雖然并不是必 須的。
流體通過所述流體限制結(jié)構(gòu)12的底部和襯底W的表面之間的氣體密 封16限制在貯液器中。氣體密封由氣體形成，例如空氣或合成空氣，在 一個實施例中為氮氣N2或其他惰性氣體，這些氣體在壓力下通過入口 15 提供到流體限制結(jié)構(gòu)12和襯底之間的間隙并通過第一出口 14提取。氣體 入口 15處的過壓、第一出口 14處的真空水平和間隙的幾何形狀配制成使
得形成向內(nèi)的高速氣流，從而限制流體。
襯底W可以從襯底臺WT上移除，例如，在不同襯底的曝光之間。 在這種情況下，期望流體能夠保持在流體限制結(jié)構(gòu)12內(nèi)。這可以通過相 對于襯底臺WT移動流體限制結(jié)構(gòu)12實現(xiàn)，反之亦然，使得流體限制結(jié) 構(gòu)經(jīng)過襯底臺WT的表面而遠離襯底W。這樣的表面是快門部件(shuttermember)。通過操作氣體密封16或通過夾持快門部件的所述表面到流體 限制結(jié)構(gòu)12的下表面，將浸沒流體保持在流體限制結(jié)構(gòu)內(nèi)。所述的夾持 是通過控制提供到流體限制系統(tǒng)12的下表面上的流體的流動和/或壓力實 現(xiàn)的。例如，從入口 15提供的氣體的壓力和/或從第一出口 14施加的負壓 是可以控制的。
快門部件可以是襯底臺WT整體的一部分，或是襯底臺的一個可分離 和/或可更換的部件。這種可分離的部件可作為關(guān)閉盤或偽襯底。在一雙臺 或多臺配置中，交換襯底時整個襯底臺WT被替換。這種配置中，可分離 的部件可以在襯底臺之間轉(zhuǎn)移?？扉T部件可以是一個中間臺，它可以在流 體限制結(jié)構(gòu)12下面交換襯底之前在襯底臺WT附近移動。流體限制結(jié)構(gòu) 12可以在中間臺上面移動，反之亦然。快門部件可以作為襯底臺的可移動 部件，諸如可縮進橋等，其位于襯底臺之間(例如，在交換襯底過程中)。 快門部件的表面可以在流體限制結(jié)構(gòu)下面移動，反之亦然。
圖6a和圖6b，其中后者是前者部分放大圖，示出流體移除裝置20， 該移除裝置可以用于浸沒系統(tǒng)以移除流體限制結(jié)構(gòu)IH和襯底W之間的流 體。流體移除裝置20包括室，該室保持一個較小的負壓Pe并充滿浸沒流 體。室的下表面由具有多個小孔的多孔構(gòu)件21形成，其中小孔的孔徑dh。!e 范圍例如為5pm到50|am，同時所述室的下表面保持在一個表面的上方，
液體將從該表面移除，例如襯底W的表面之上，并且保持在高度hgap范圍
約50pm到300nm的高度處。多孔構(gòu)件21可以是孔板或任何其他合適的 結(jié)構(gòu)，構(gòu)造成能讓流體通過。在一個實施例中，多孔構(gòu)件21至少具有弱 親液性(slightly liquidphilic)，也就是具有與浸沒流體大于0°但小于90。 的接觸角，例如水(在流體為水的情況下是親水性)。
所述的負壓Pe使得在多孔構(gòu)件21的孔中形成的彎月面22能阻止氣體 被拉入流體移除裝置的室中。但在多孔構(gòu)件21接觸襯底W表面的流體時，
不存在彎月面限制流體的流動，流體能自由的流入到流體移除裝置的室 中。這種裝置能從襯底表面W移除大多數(shù)的流體，雖然會保留流體薄膜， 如圖中所示。
為了改善或最大化流體移除，多孔構(gòu)件21應盡可能的薄，流體的壓 力Pgap和室內(nèi)的壓力Pc之間的壓力差值應盡可能的高，而Pc和間隙內(nèi)的氣體的壓力Pair之間的壓力差值應足夠低以阻止大量的氣體被拉入流體移 除裝置20?？赡懿豢偸悄軌蜃柚箽怏w被拉入流體移除裝置，但多孔構(gòu)件能 阻止引起振動的不均勻的流動。 一種通過電成型、光刻和/或激光切割制成
的微篩(micro-sieve)可以用作多孔構(gòu)件21 。荷蘭Eerbeek的Stork Veco B.V. 制作了一種合適的篩。其他多孔板或多孔材料固體塊也可以應用，這些多 孔板或多孔材料固體塊提供氣孔或孔尺寸適于在使用時將經(jīng)歷的壓力差 下保持彎月面。
這種流體移除裝置可以組合到許多類型的流體供給系統(tǒng)12， IH中。 一個 例子如圖6c所示，其公開在美國專利爭請公開No.US2006-0038968。圖 6c是流體限制結(jié)構(gòu)12的一側(cè)的截面圖，該流體限制結(jié)構(gòu)形成一個環(huán)(這 里用到的，環(huán)可以是圓形的、矩形的或任何其他形狀)，至少部分環(huán)繞投 影系統(tǒng)PL (未在圖6c中示出)的曝光場。在這個實施例中流體移除裝置 20由在流體限制結(jié)構(gòu)12的下邊的最內(nèi)側(cè)邊緣附近的環(huán)形室31形成。流體 室31的下表面是由例如上述的多孔構(gòu)件21等多孔構(gòu)件形成的。環(huán)形室31 連接一個合適的泵或多個泵，以從室中移除流體并保持所需的負壓。使用 過程中，室31中充滿流體，只是這里為了清楚顯示空的狀態(tài)。
在環(huán)形室31外是氣體抽取環(huán)32和氣體提供環(huán)33。氣體提供環(huán)33的 下部具有狹縫并且以一定壓力提供氣體，例如空氣、人造空氣或沖洗氣體， 使得從狹縫泄出的氣體形成氣刀34。形成氣刀的氣體通過合適的連接到氣 體抽取環(huán)32的真空泵抽取掉，使得所得氣流驅(qū)使所有殘余流體向內(nèi)，通 過流體移除裝置和/或真空泵被移除，其應該能容忍浸沒液體的蒸汽或小的 液滴。然而，因為流體的主體部分通過流體移除裝置20移除，少量通過 真空系統(tǒng)移除的液體不會引起導致振動的不穩(wěn)定的流動。
雖然室31、氣體抽取環(huán)32、氣體提供環(huán)33和其他環(huán)在這里可描述成
環(huán)，但它們不必環(huán)繞曝光場或不必是完整的。在一個實施例中，所述入口 和出口可以簡單地為圓形、矩形或其他類型，沿著曝光場的至少一側(cè)部分 地延伸，例如圖2、圖3和圖4所示。它們可以是連續(xù)的，也可以是不連 續(xù)的。
在圖6c中的設(shè)備中，大部分形成氣刀的氣體通過氣體抽取環(huán)32抽取 掉，但部分氣體可能流入到流體限制結(jié)構(gòu)周圍的環(huán)境中，并且潛在地干擾了干涉儀位置測量系統(tǒng)IF。這種干擾可以通過在氣刀外側(cè)提供附加的氣體 抽取環(huán)來避免(未示出)。
另外的這樣一個單相抽取器如何用于流體供給系統(tǒng)的實例例如在歐
洲專利申請公開No.l,628，163和美國專利申請公開No,US 2006-0158627
中可以找到。在大多數(shù)應用中，多孔構(gòu)件位于流體供給系統(tǒng)的下側(cè)，襯底 W在投影系統(tǒng)PS下面移動的最大速度至少部分決定于流體通過多孔構(gòu)件 21的移除效率。
單相抽取器也可以應用到兩相模式，在這種兩相模式中流體和氣體均 被抽取(比方說50%氣體，50%流體)。這里術(shù)語"單相抽取器"不是僅 解釋為抽取單相的抽取器，而且更普遍的是結(jié)合多孔構(gòu)件并通過所述多孔 構(gòu)件抽取氣體和/或流體的抽取器。
上面提到的單相抽取器(還有其他類型的抽取器)可應用到流體供給 系統(tǒng)，該流體供給系統(tǒng)僅僅提供流體到襯底的頂表面的局部區(qū)域。而且， 這樣的單相抽取器也能應用于其他類型的浸沒設(shè)備中。例如，單相抽取器 可應用于池型浸沒光刻設(shè)備。在池型浸沒光刻設(shè)備中，襯底的整個頂表面 覆蓋有流體。抽取器可以用于除水以外的其他浸沒流體。抽取器可應用于 所謂的"有泄漏密封(leaky seal)"流體供給系統(tǒng)。在這種流體供給系統(tǒng) 中，流體提供到投影系統(tǒng)的最終元件和襯底之間的空隙。允許所述流體從 所述的空隙沿徑向向外泄漏。例如，流體供給系統(tǒng)用于流體供給系統(tǒng)和襯 底或襯底臺頂表面之間沒有形成密封的系統(tǒng)，如這里所述的情形。在"有 泄漏密封(leaky seal)"設(shè)備中浸沒流體僅沿襯底徑向向外的方向進行回 收。
上面提到的單相抽取器的難點在于多孔構(gòu)件21中的孔22會被碎片堵 塞。碎片包括抗蝕劑和/或表面涂層。這些碎片在成像過程中從襯底上揚起 來。孔22堵塞會影響流體供給/移除系統(tǒng)的性能參數(shù)。也就是說，性能參 數(shù)指示通過流體處理系統(tǒng)保持在流體處理系統(tǒng)和襯底之間的流體的限制 水平(例如，多少流體以不希望或不必要的方式泄漏掉)?？?2堵塞會減 小在不從流體供給系統(tǒng)泄漏液體的情況下襯底的最大移動速度。也就是 說，單相抽取器的效率降低了。 一種看待這種影響的方式是，當多孔構(gòu)件 21被抗蝕劑或表面涂層污染時，流體相對多孔構(gòu)件21的接觸角增大。接觸角增大意味著多孔構(gòu)件21親水性減弱。相對于未污染的多孔構(gòu)件21，
較弱親水性的多孔構(gòu)件21會導致在更低掃描速度下流體的損失。
流體供給/流體移除系統(tǒng)的至少一個部件在被污染時也會損失性能。因 此希望檢測這種污染，并且如果需要的話提供一個信號，指示應該實施修 復措施。例如，如果測量結(jié)果顯示性能損耗低于某一閾值(例如，預先設(shè) 定的閾值)，期望能清潔流體供給/移除系統(tǒng)。可選擇地或附加地，期望能
替換流體供給/移除系統(tǒng)的至少一部分，例如多孔構(gòu)件21?？蛇x擇或額外 地利用其他緩解的方法，例如改變至少一個操作條件(例如增加到多孔構(gòu) 件21的負壓或減小掃描的速度)，并且提供的實例任何時候不應該認為是 限制。也可以期望不用采取措施。可以提供控制器用于實施在線或離線狀 態(tài)下的測量。一種測量污染物的方法是間接測量流體供給/移除系統(tǒng)的性能 參數(shù)(例如流體相對多孔構(gòu)件21的接觸角，或多孔構(gòu)件的污染情況)。控 制器包括處理器。處理器可以運行至少一個計算程序和/或閾值(threshold values)和/或測量數(shù)據(jù)可以存儲在與控制器相關(guān)聯(lián)的存儲器中。
雖然下面描述了實施例，但是還存在其他方法測量流體限制系統(tǒng)的性 能。希望地是，流體供給/移除系統(tǒng)的性能的測量方法是流體相對流體供給 /移除系統(tǒng)的部件的接觸角的間接測量法。接觸角的減小可通過測量性能參 數(shù)檢測到。例如，加載到浸沒系統(tǒng)的部件的熱載荷的變化能顯示性能的變 化，因而可以顯示接觸角的改變。熱載荷的變化可能是因為蒸發(fā)速率的改 變?？蛇x擇的或額外地，檢測至少一個液體/流體入口或出口的上游或下游 的壓力變化可以顯示性能的改變，因而顯示接觸角的改變。在其他抽取器 部件(例如是沿徑向位于單相抽取器外的出口)中的壓力測量可以用來測 量性能。另一個可能的方法是測量由致動器施加到流體限制系統(tǒng)的力，以 將流體限制系統(tǒng)保持在適當?shù)奈恢?。另外，流體泄漏可以直接測量。這種 測量可以在線進行(例如通過利用電容或磁傳感器)或離線進行(例如通 過測試成像襯底以測量缺陷)。也可以是，通過測量用來測量襯底臺的位 置的光學傳感器(例如用于測量透射圖像傳感器板的高度的光學傳感器) 的效率損失來測量流體泄漏。而且，污染物可以直接測量(例如，通過計 算污染物顆粒的數(shù)量)或間接測量(例如，通過監(jiān)測施加到過濾器上的負 壓的壓力變化)。一旦測量結(jié)果顯示性能損耗(例如接觸角減小)低于某一閾值，那么 就會提供已經(jīng)達到閾值的指示。所述指示可以是針對所述光刻設(shè)備的控制 器的信號和/或針對設(shè)備的操作者的視覺信號和/或聽覺信號，或所有他們 的組合。也就是說，信號提醒注意流體處理系統(tǒng)的性能已經(jīng)下降到某一閾值以下。這時可以用上面描述的至少一個修復(remedial)措施來處理。 清潔包括將設(shè)備作為一個整體或僅一部分進行清潔。例如，清潔可以僅清 潔單相抽取器。
圖6c示出流體限制系統(tǒng)的實施例。但是可以理解到本發(fā)明的至少一 個實施例可以用于除圖6a和圖6b中的單相抽取器以外的其他類型的流體 抽取器。 一實施例也可以應用于流體入口。而且，該實施例可以用于不同 類型的流體供給系統(tǒng)和不同類型的流體移除系統(tǒng)。
在圖6c的流體限制系統(tǒng)中，流體通過單相抽取器被抽取掉。當多孔 構(gòu)件21污染了，流體對多孔構(gòu)件21的接觸角減小。因而在液體不泄漏到 多孔構(gòu)件21外的情況下襯底W在流體限制結(jié)構(gòu)21下面移動的最大速度 減小。這是不希望的，因為這導致產(chǎn)量減少和/或不希望的液體接觸部分設(shè) 備或襯底W。
為了避免所述情況的發(fā)生，提供了顆粒計算器50。顆粒計算器50設(shè) 置在單相抽取器的下游。因而通過單相抽取器的顆粒的數(shù)量可以計算。在 計算一定數(shù)量的顆粒后，控制器產(chǎn)生一個前面所說的指示或信號。
顆粒的閾限數(shù)量是在實驗、經(jīng)驗數(shù)據(jù)或理論的基礎(chǔ)上選擇的。 一部分 大的顆粒將會黏附在多孔構(gòu)件21上，使得僅是更小的顆粒被顆粒計算器 50計算。然而，被多孔構(gòu)件捕獲的顆粒的數(shù)量(其導致性能的降低)和通 過所述計算器并被計算器計算的顆粒的數(shù)量之間存在相關(guān)性。
所述計算器50可以額外的或可選擇的安置在系統(tǒng)的其他位置。例如， 所述計算器50可安置在液體入口的上游或下游。
雖然這里描述的是單相抽取器，可以理解到其他類型的抽取器和其他 類型的入口也可以應用。
在圖7示出的流體限制結(jié)構(gòu)12的實施例中，第二氣刀35設(shè)置在圖6c 中的第一氣刀33的徑向外側(cè)。圖7中示出的實施例的原理可以應用到圖 6c中的流體限制結(jié)構(gòu)12中。如圖7所示，過濾器60設(shè)置在多孔構(gòu)件21下游的管道中。泵，例如真空泵70，提供負壓到過濾器60。負壓使流體 通過過濾器60。泵被控制以使液體以恒定的流速通過過濾器60。
壓力傳感器80，例如測壓表(gauge)，被提供。壓力傳感器80測量 被抽取通過過濾器的流體的壓力。更具體的，壓力傳感器80測量處于過 濾器60和泵70之間的管道中的流體的壓力。在這種方式中，能夠計算污 染量及其導致的接觸角的減小。當過濾器60被污染物顆粒堵塞時，由于 泵70保持恒定流，使得壓力傳感器80測得的壓力就會增大。因此壓力增 大是污染物水平的量度，例如，超過某一閾值的壓力指示某一閾限數(shù)量的 污染物顆粒。如果接觸面積相對于高度的比值大，那么這種測量污染物的 系統(tǒng)的效力將會提高。這會提高敏感度，因為堵塞導致的壓力的增大比過 濾器本身固有的阻力(是高度的函數(shù))要高。
因此圖7中的實施例與圖6c中的實施例在通入抽取器中的污染物顆 粒可以被檢測這方面是類似的。當檢測到一定量的污染物(也就是測量隨 著時間流逝的某一壓力降)就會提供指示，指示己經(jīng)達到了閾值水平，如 上面所述。
當然過濾器60可能會完全堵塞因此需要定期更換。但是過濾器不是 每次達到閾值水平就要更換。這是因為壓力傳感器80測量的壓力的歷史 記錄可以保留，使得隨著時間流逝的壓降的改變可以用來確定需要進行哪 種修復(remedial)措施。
過濾器60可以安置在不同的位置。這些位置可以與推薦的所述顆粒 計算器的位置相同。過濾器的另一位置可以位于流體限制系統(tǒng)12的底部 表面并且沿徑向處于單相抽取器的內(nèi)側(cè)。過濾器可以是環(huán)形的(即，是連 續(xù)環(huán))或位于至少一個分散的位置。
單相抽取器的設(shè)計是提供負壓到室31上。這是通過泵來實現(xiàn)的，該 泵通過緩沖槽與室31流體連通的。如上面所述，緩沖槽(在液/氣界面上) 中的壓力也可以用來計量單相抽取器的性能。也就是說，多孔構(gòu)件21本 身可以作為過濾器使用。
在一個實施例中，不測量污染物顆粒的數(shù)量，而是測量流體供給系統(tǒng) 或流體移除系統(tǒng)的性能?？梢岳斫?，流體入口或出口的污染物會導致流體 通過入口或出口的流速不同。光刻設(shè)備對溫度波動是敏感的。因而大多數(shù)光刻設(shè)備具有監(jiān)測溫度的控制器?？刂破饕话阃ㄟ^加熱器或冷卻器的加熱 或冷卻保持一穩(wěn)定的溫度。在一實施例中，熱載荷的變化可以被測量。
如果加熱器或冷卻器不工作，所述溫度的測量結(jié)果或溫度升高速率或 降低速率的測量結(jié)果能提供有關(guān)流體供給/移除系統(tǒng)的性能的信息。例如， 當流體入口或出口清潔時得到所述溫度的測量結(jié)果。然后在同樣的或類似 的條件下使用后獲得相同的測量結(jié)果。比較所述兩個測量結(jié)果的溫度廓線
(profile)就能得到有關(guān)機器性能的信息。例如，被測參數(shù)超超過某一水 平的變化能指示性能的損失。下面將參照圖6c中的流體限制系統(tǒng)給出一 個特定的例子。
在圖6c中的流體限制系統(tǒng)中，所有沒有被單相抽取器限制的液體都 會被氣刀34限制起來。液體和與氣刀34/抽取環(huán)32相關(guān)的氣流之間的接 觸會導致蒸發(fā)及蒸發(fā)帶來的冷卻。因此，當單相抽取器的性能因為污染物 受到損害(compromised)時，流體限制系統(tǒng)的溫度下降。溫度的下降速 度(或下降的絕對水平)是很好的關(guān)于所述單相抽取器的性能水平的指示 (guide)。因此，比較在給定的激活時間后所述絕對值或溫度下降速度與 清潔的流體限制系統(tǒng)在類似的情況下測得的絕對值或溫度下降速度能提 供有關(guān)性能的信息。如果所述絕對溫度(absolute temperature)的差值或 所述速率差值高于某一值，就會產(chǎn)生一信號指示所述污染物已經(jīng)達到需要 實施修復(remedial)措施的水平，如上面的討論。
可以意識到，還能測量流體限制系統(tǒng)以外的至少一個其他部件的溫 度。例如，在單相抽取器的性能下降后可以觀察到襯底和/或襯底臺冷卻加 快。因而可應用類似上面所述的方法，當襯底或襯底臺的加熱器或冷卻器 停止工作時測量襯底或襯底臺溫度的改變。
可以理解到，流體在浸沒光刻系統(tǒng)的管道中的流動會引起管道周圍的 部件的冷卻。因而上述與圖6c中的流體限制系統(tǒng)相關(guān)的原理也可以應用 到至少一個其他部件。
在一個實施例中，啟用所有加熱器或冷卻器，所述光刻設(shè)備可以正常 工作。通過監(jiān)測為保持恒定溫度而提供到任何加熱器或冷卻器上的功率 (power),可以用類似上面所述的方法獲得有關(guān)單相抽取器31的污染物 的信息。也就是，將已知的未污染的流體限制系統(tǒng)的加熱器或冷卻器的功率分布圖(profile)與在相同或類似的條件下使用了一段時間后的相同的 參數(shù)進行對比。當提供到加熱器或冷卻器的功率改變超過一定量時，就會 產(chǎn)生一信號指示需要實施修復(remedial)措施。所述實施例可以在線應用。
圖8示出的是一個具有多孔構(gòu)件21的單相抽取器的實施例。如圖所 示，整個多孔構(gòu)件21覆蓋有液體。施加負壓到多孔構(gòu)件21的下游側(cè)。所 述負壓可以通過泵90提供，例如真空泵。來自多孔構(gòu)件21 (即，來自室 31)的下游側(cè)的氣體被抽取并且以恒定的流速被抽取掉。壓力傳感器100， 諸如測壓表(gauge),測量多孔構(gòu)件21 (即，室31)下游側(cè)的氣壓。通 過遍布多孔構(gòu)件21的孔的流體的表面張力能防止在低負壓下液體進入多 孔構(gòu)件21的下游側(cè)。當液體不能維持穿過多孔構(gòu)件21的孔處的彎月面， 液體會進入室31內(nèi)。突然的壓力改變可以通過壓力傳感器100探測。這 就是所謂的"泡"點("bubble" point)。泡點是多孔構(gòu)件21相對流體的接 觸角的函數(shù)。如上面所述，多孔組件21上的污染物越多則多孔構(gòu)件21的 親水性或親液性(hydro- or liquid- philic)就越弱。因而泡點是多孔構(gòu)件 21上的污染物的間接衡量尺度。
圖8所示的實施例的方法可以離線施行。當泡點的壓力低于某一值時， 產(chǎn)生一信號指示需要實施修復措施。
在一實施例中，多孔構(gòu)件21連接在流體限制系統(tǒng)的下側(cè)。多孔構(gòu)件 21在流體限制系統(tǒng)的機能中沒有執(zhí)行任何作用。但是，多孔構(gòu)件可以如上 所述作為流體限制系統(tǒng)的所述表面的污染物的衡量尺度。當然，所述多孔 構(gòu)件21和上面的所述方法可以用來測量上述浸沒光刻設(shè)備的任何部件的 污染物，而不形成除測量污染物的部件以外的有效部件。
圖9示出流體限制系統(tǒng)的實施例，其類似圖6和圖7中示出的流體限 制系統(tǒng)。然而，和其他實施例一樣，本發(fā)明的實施例可類似地應用于其他 類型的流體限制系統(tǒng)。
在圖9中，所述流體ll的彎月面40如圖中所示延伸超出了多孔構(gòu)件 21。也就是說，由于某種原因或其他原因(例如是因為污染物和由此產(chǎn)生 的接觸角的減小)，單相抽取器不能正常工作。在這種情況下，來自氣刀 34的氣體有效地限制了流體。在正常操作中，來自氣刀34的氣體沿兩個方向101和102傳播(即，沿徑向內(nèi)側(cè)和徑向外側(cè))。沿徑向內(nèi)側(cè)傳播的 氣體(如箭頭101所示)通過氣體抽取環(huán)32抽取掉。然而，在圖9所示 的情形中，來自氣刀34的氣體被所述的液體阻擋不能自由地沿徑向向內(nèi) 側(cè)移動。這樣會導致通過氣體抽取環(huán)32流出的氣體的流速的變化。所述 流動的變化可以例如利用傳感器105檢測。所述流動的變化是一指示器說 明液體已經(jīng)通過單相抽取器泄漏并且因此單相抽取器的性能已經(jīng)受損。
氣體抽取環(huán)32可以維持一個恒定的負壓或具有恒定的通過它抽取的 氣體的流速。在第一個實例中，流動的變化可以反映液體的泄漏，在第二 個例子中負壓的變化反映液體的泄漏。在第一個實例中，傳感器105是流 速傳感器，而在第二實例中，傳感器105是壓力傳感器。
在一個實施例中，將傳感器設(shè)置在氣體抽取環(huán)32中或者圍繞氣體抽 取環(huán)32的外圍設(shè)置在氣體抽取環(huán)32的下游(如圖標示的傳感器105)。所 述外周可以是圓形的。傳感器測量流速或負壓，如上述。傳感器可以用來 識別圍繞流體限制系統(tǒng)12的外周(例如圓周)何處發(fā)生泄漏。這個信息 用來確定圍繞單相抽取器的外周(例如圓周)單相抽取器的哪個部分發(fā)生 了泄漏。這樣就可以僅需清潔或更換部分單相抽取器或減小在特定方向上 的移動速度。傳感器測量的值能存儲下來以用作后面的分析用。
當傳感器檢測的值高于或低于某一閾值，如所述的情形，就會產(chǎn)生一 信號指示性能損耗處于某一閾值以下。所述信號提醒注意，流體處理系統(tǒng) 的性能己經(jīng)下降到某一閾值以下。然后實施修復措施，如果認為如上述那 樣必要。
如上所述，流體限制系統(tǒng)的泄漏會導致在流體限制系統(tǒng)12和襯底W 之間存在更多的液體。在所述的兩個部件之間的液體量的變化會引起兩個 部件之間的力差。此外，從氣刀34排出的氣體的流動方式的變化也會導 致所述兩個部件之間的力的變化。因而，另一可能被測量的性能參數(shù)是致 動器提供用于支撐流體限制系統(tǒng)12的力。力的改變超過了力的正常水平 指示了多孔構(gòu)件21的污染，該污染導致了流體泄漏。如上所述，期望對 比針對己知情形和未污染的流體限制系統(tǒng)對于分布線或力隨時間變化的 測量結(jié)果。
當所述力高于或低于某一閾值，就會產(chǎn)生一信號，該信號指示性能損耗低于某一閾值。所述信號提醒注意，流體處理系統(tǒng)的性能已經(jīng)下降到某 一閾值以下。例如，指示性能損耗低于某一閾值的信號能提醒系統(tǒng)的使用 者和/或控制器的注意。
圖IO示出了一流體限制系統(tǒng)12的實施例，與圖9示出的流體限制系 統(tǒng)12類似，不同之處如下所述。
如圖所示，至少一個傳感器120， 130用來檢測通過單相抽取器泄漏 的流體。所述傳感器可以位于任何位置并且可以是任何類型的合適的傳感 器。例如，至少一個傳感器120， 130可以是電容傳感器，該電容傳感器 測量位于流體限制系統(tǒng)12和襯底W或襯底臺WT之間的某一位置的電容。 所述測量結(jié)果可以說明在流體限制系統(tǒng)12和襯底W或襯底臺WT之間的 傳感器的位置處是否存在液體。所述傳感器可以位于流體限制系統(tǒng)的下
在圖10中顯示了兩個傳感器的位置。其中一個傳感器130在氣體抽 取環(huán)32沿徑向最外側(cè)邊緣處。傳感器130采用鄰近的板的形式，或可測
量這樣的板和襯底或襯底臺之間的電容?？蛇x擇的或另外的是，傳感器可 以是磁性傳感器。這些類型的傳感器在歐洲專利申請公開No.l，477,856Al
中有描述。
還一位置用傳感器120代表，圖示出其在多孔構(gòu)件21的沿徑向的最 外側(cè)邊緣處。所述傳感器與傳感器130以類似的方式工作。還一可能是將 多孔構(gòu)件21作為所述傳感器的電極。電容和/或磁屬性會隨著流體的彎月 面40在多孔構(gòu)件21上的傳播而變化。
通過所有上述實施例，單個傳感器可以位于圍繞流體限制系統(tǒng)12的 外周上不連續(xù)的位置上。在這種方式中，任何泄漏的精確位置都能檢測。 當探測到流體在超出所希望的某一界限位置，就會產(chǎn)生一個信號指示需要 實施修復措施，如上面所述。
離線測量流體損失也是可能的。在襯底成像后，通過檢測襯底上的缺 陷進行所述的測量。部分缺陷是流體損失的結(jié)果。還有，光學傳感器的效 率的損失也可以用來檢測流體的泄漏。例如，當光學傳感器被浸濕，檢測 襯底臺的高度的光學傳感器(或測量透射像傳感器板的高度的水平傳感 器)的性能下降。無論如何，如果檢測表明性能損耗已經(jīng)低于某一閾值，離線檢測流體損失可以用于產(chǎn)生一個信號。如上面描述，所述信號可用于 決定應該實施什么措施。
在一個實施例中，公開了浸沒系統(tǒng)中的基于光學傳感器(例如水平傳 感器)的液體(例如水)檢測工具和測試。所述的工具和測試能夠檢測液 體的位置、可能的氣刀堵塞位置等。它可以有效地作為研究工具和/或監(jiān)測 工具進行應用(持續(xù)時間<30分鐘)。
在浸沒光刻設(shè)備中因為流體處理系統(tǒng)(例如流體限制結(jié)構(gòu)12)的污染， 例如氣刀堵塞、單相抽取器污染或其它開口 (例如抽取器的開口)的污染 等造成的流體泄漏會導致產(chǎn)品襯底上的缺陷和/或量測錯誤。潛在的氣刀堵 塞可以通過以下方式被檢測利用襯底的特定移動使傳感器在裸露的襯底
上盤旋(hovering)，然后檢查襯底表面上不同位置上的顆粒(例如，四象 限測試(4QTs)在襯底表面的四個象限內(nèi)尋找顆粒)。襯底上殘余污染流 體的徑跡(trails)在蒸發(fā)后將在襯底上留下顆粒的徑跡。
分析這種四象限測試(4QTs)的結(jié)果會受到解釋錯誤的影響，因為這 種測試是間接的測量方法。例如，留在襯底上的顆粒是根本原因(氣刀堵 塞)造成的結(jié)果(液體泄漏)的結(jié)果(污染液體的蒸發(fā))。為了有效性和 可靠性，流體處理系統(tǒng)留下的殘留液體應該包含一定量的顆粒，使得殘留 液體與光刻設(shè)備的一般缺陷率水平能聯(lián)系起來。這和光刻設(shè)備工業(yè)和使用 者一直追求更低的缺陷率水平的事實相矛盾。而且，這種測試需要大量的 作業(yè)時間(machinetime)、多個襯底以及在第二工具上的表面檢査時間。
因而，在一實施例中，水平傳感器(LS)，其是用在光刻設(shè)備中確定 襯底和/或傳感器在Z軸上的位置的光學量測工具，用于檢測液體。用水 平傳感器檢測到的留在表面上的流體因為輻射散射的原因給使用水平傳 感器的測試引入了干擾。這個原理用于檢測浸沒光刻系統(tǒng)中的流體處理系 統(tǒng)留下的殘留液體。例如，可通過測量散射輻射或檢測由于散射引起的輻 射損失來測定擾動。在一個實施例中，這里所述在浸沒光刻系統(tǒng)中用于將 襯底定位在例如焦點上的標準水平傳感器適于提供所述的流體檢測系統(tǒng)。 該檢測系統(tǒng)的適應過程可以是用于從水平傳感器控制和/或接受信息的軟 件的更新。
參考圖ll，測試步驟包括用水平傳感器測量感興趣的初始干燥的表面(例如襯底表面)；盤旋濕潤同一表面(例如相對于流體處理系統(tǒng)移動 表面，同時用流體處理系統(tǒng)提供流體到所述表面)；以及隨后用水平傳感 器再次測量所述表面。
通過將測量的高度差作為間距(space)的函數(shù)來檢測留在所述表面的 殘留液體。可選的，所述水平傳感器的探測器可以將初始測量的和所述隨 后測量的反射光的強度之間的輻射強度比率描繪成間距(space)的函數(shù)。 結(jié)合特定的盤旋路徑(例如襯底和流體處理系統(tǒng)之間的相對移動的圖形)， 所述數(shù)據(jù)能夠?qū)崿F(xiàn)例如氣刀堵塞的位置的點位挑選。
圖12和圖13 (圖12和圖14是一樣的)是根據(jù)本發(fā)明一實施例描述 的通過光學(水平)傳感器測試結(jié)果得到的樣品結(jié)果，其顯示了留在所述 表面的所述殘留液體的位置和導致殘留液體的可能原因(例如氣刀堵塞)。 圖12顯示了用水平傳感器比較測量的高度差異作為間距的函數(shù)而獲得的 結(jié)果。正如所看到的，在成像區(qū)域的頂部有一線，在該線標示處高度差異 非常大。這是襯底上流體徑跡的指示。所述的流體的徑跡是在相對于流體 處理系統(tǒng)在X方向上作移動后留下的。這說明氣刀的相應位置上可能堵 塞。圖12中圓圈上的交叉符號表示了該徑跡，在該位置圓圈在平面上表 示了流體處理系統(tǒng)的氣刀。
圖13類似的表示了測量的高度差作為間距的函數(shù)。圖13是透射像傳 感器(TIS)的頂部的測量結(jié)果。圖像是在流體處理系統(tǒng)相對于透射像傳 感器在65。方向移動后拍攝的。如圖所示，留下的流體的徑跡所成的角度 大致上等同于相對移動的方向。通過這些數(shù)據(jù)是可能確定流體處理系統(tǒng)的 氣刀可能在何處堵塞。
這里公開的有可能連接至流體處理系統(tǒng)(例如流體限制結(jié)構(gòu)12)進行 溫度監(jiān)測的所述4QTs (四象限測試)可以由上述水平傳感器探測工具和/ 或測試來補充或替代，其具有以下可能的改進
*作業(yè)時間(machine time)減少從2個小時至0.5個小時；
*產(chǎn)品成本降低從26個襯底至2個襯底；
*不需要額外的用于襯底表面檢測的工具。
在一個實施例中，在浸沒光刻系統(tǒng)中曝光側(cè)的內(nèi)置的照相機可用作水 平傳感器的附加或供選擇的設(shè)備。這種照相機可用于流體處理系統(tǒng)(例如流體限制結(jié)構(gòu)12)。
雖然本專利詳述了光刻設(shè)備在制造ICs中的應用，應該理解到，這里
描述的光刻設(shè)備可以有其它的應用，例如制造集成光電系統(tǒng)、磁疇存儲器 的引導和檢測圖案、平板顯示器、液晶顯示器(LCDS)、薄膜磁頭等。本 領(lǐng)域技術(shù)人員應該看到，在這種替代應用的情況中，可以將其中使用的任 意術(shù)語"晶片"或"管芯"分別認為是與更上位的術(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。在可應用的情況下，可以將所述 公開內(nèi)容應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
示己經(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
紫外輻射(例如具有約365、 248、 193、 157或126 nm的波長)。
這里使用的術(shù)語"透鏡"可以認為是一個或多種光學元件的組合體，
包括折射型和反射型光學部件。
上面己經(jīng)描述了本發(fā)明的特定的實施例，但應該理解本發(fā)明可以應用
到除上面所述以外的情形。例如，本發(fā)明可以具有至少一個包含至少一個 可機讀的指令序列的計算機程序描述以上公開的方法，或一個存儲所述的 計算機程序的數(shù)據(jù)存儲媒介(例如半導體存儲器、磁盤或光盤)。至少一 個控制器用于控制設(shè)備。當設(shè)置在光刻設(shè)備的至少一個組件內(nèi)的至少一個 計算機處理器讀取至少一個計算機程序時，至少一個不同的所述控制器是 可運行的。至少一個處理器構(gòu)造成和至少一個控制器通信連接；這樣控制 器可以根據(jù)至少一個計算機程序的可機讀的指令進行運行。每個控制器可 以根據(jù)至少一個本發(fā)明所述的計算機程序控制至少一個所述設(shè)備的組件。 本發(fā)明可以應用到任何浸沒光刻設(shè)備，尤其是但不限于上面提到的所 述類型光刻設(shè)備。
本發(fā)明的至少一個實施例可以應用到任何浸沒光刻設(shè)備，尤其是但不 限于上面提到的所述類型光刻設(shè)備以及那些以池的形式、僅在襯底的局部 表面區(qū)域或以非限制狀態(tài)提供浸沒流體的浸沒光刻設(shè)備。在一非限制的配置中，浸沒流體可以在所述襯底和/或襯底臺的所述表面上流動，使得整個 未覆蓋的襯底和/或襯底臺的表面都被浸濕。在這種非限制浸沒系統(tǒng)中，流 體供給系統(tǒng)不限制浸沒流體，或者提供一定比例的浸沒流體限制，但基本 上不是完全的浸沒流體限制。
這里提到的流體供給系統(tǒng)應該是廣義的解釋。在某些實施例中，流體 供給系統(tǒng)是一種裝置或結(jié)構(gòu)的組合，其提供流體到投影系統(tǒng)和襯底和/或襯 底臺之間的空隙。流體供給系統(tǒng)包括至少一個結(jié)構(gòu)、至少一個流體入口、 至少一個氣體入口、至少一個氣體出口和/或至少一個流體出口的組合，所 述出口將流體提供到所述空隙。在一個實施例中，所述空隙的表面是襯底 和/或襯底臺的一部分，或者所述空隙的表面完全覆蓋襯底和/或襯底臺的 表面，或者所述空隙包圍襯底和/或襯底臺。流體供給系統(tǒng)可任意地進一步 包括至少一個元件以控制位置、數(shù)量、質(zhì)量、形狀、流速或流體的其它任 何特征。
在一個實施例中，浸沒光刻設(shè)備的流體處理系統(tǒng)的操作方法包括測 量流體處理系統(tǒng)的、顯示流體處理系統(tǒng)與襯底和/或襯底臺之間的流體的限 制水平的性能參數(shù)；和，如果測量結(jié)果顯示性能損耗低于某一閾值則產(chǎn)生 一個信號，該信號提醒注意流體處理系統(tǒng)的限制性能已經(jīng)下降到某一閾 值以下。在一個實施例中，測量步驟是間接測量流體處理系統(tǒng)的所述流體 限制性能。在一個實施例中，測量包括(i)檢測流體處理系統(tǒng)的熱損失 的變化；或(ii)檢測流體處理系統(tǒng)的單相抽取器的出口側(cè)的壓力變化；或 (m)計算與流體處理系統(tǒng)相關(guān)的液流中的污染物顆粒的數(shù)量；或(iv)檢測
通過流體處理系統(tǒng)的出口和/或入口的流體中的壓力變化和/或流速變化； 或(v)檢測通過流體處理系統(tǒng)的限制構(gòu)件的流體的泄漏；或(vi)檢測為
將流體處理系統(tǒng)保持在所需的位置而施加到流體處理系統(tǒng)上的力的變化； (vii)選自(i) (vi)的任何組合。所期望的測量包括通過監(jiān)測提供到加熱
器上以保持部件的溫度基本上恒定的功率來檢測熱損失的變化。附加的或 可選擇的測量包括當所有加熱部件系統(tǒng)的加熱器關(guān)閉時，檢測部件的溫 度的變化。附加的或可選擇的測量包括將性能參數(shù)與以前的在類似的流 體處理系統(tǒng)的使用條件下的測量值對比，其中所述流體處理系統(tǒng)不必是清 潔的。附加的或可選擇的測量包括檢測在單相抽取器的出口側(cè)的壓力的變化。在一個實施例中，方法包括從單相抽取器的多孔構(gòu)件的第一側(cè)以 一恒定的速率抽取流體，在多孔構(gòu)件的相對側(cè)覆蓋流體；和監(jiān)測多孔構(gòu)件
的第一側(cè)的壓力。所期望地，將發(fā)生突然的壓力改變處的壓力與某一壓力 值比較，并且如果發(fā)生突然的壓力改變處的所述壓力小于所述某一壓力
值，則表明性能損耗了。附加的或可選擇的方法包括從單相抽取器的多 孔構(gòu)件的第一側(cè)抽取流體，通過第一側(cè)的過濾器以恒定速率抽取流體并且 測量以恒定速率移除的流體的壓力變化。在一個實施例中，所述方法還包 括回應于所述信號，(i)清潔流體處理系統(tǒng)的至少一部分，或(ii)替換流體 處理系統(tǒng)的至少一部分，或(iii)改變浸沒光刻設(shè)備的運行參數(shù)，或(iv)選自 (i)-(iii)的任何組合。在一個實施例中，提醒注意是指引起使用者的注意或 浸沒光刻設(shè)備的控制器的注意。在一個實施例中，襯底臺包括快門部件， 其中所述測量顯示的是流體處理系統(tǒng)和所述快門部件之間的流體的限制 水平。
在一個實施例中，檢測浸沒光刻設(shè)備的流體處理系統(tǒng)的污染的方法包
括(i)在流體處理系統(tǒng)的操作過程中檢測部件的熱損失的改變；或(ii)檢 測流體處理系統(tǒng)的單相抽取器的出口側(cè)的壓力變化；或(iii)計算與流體處 理系統(tǒng)相關(guān)的液流中的污染物顆粒的數(shù)量；或(iv)檢測通過流體處理系統(tǒng) 的出口和/或入口的流體的壓力變化和/或流速變化；或(v)檢測通過流體 處理系統(tǒng)的限制構(gòu)件的流體的泄漏；或(vi)探測為將流體處理系統(tǒng)保持 在所需的位置而施加到流體處理系統(tǒng)上的力的變化；(vii)選自(i ) (vi)的 任何組合。所述部件是所述流體處理系統(tǒng)或襯底或襯底臺的一部分。
在一個實施例中，檢測浸沒光刻設(shè)備的流體處理系統(tǒng)的污染物的方法 包括使流體處理系統(tǒng)的多孔構(gòu)件與流體在第一側(cè)相接觸；從多孔構(gòu)件的 第二側(cè)以恒定速率移除流體，該第二側(cè)與第一側(cè)相對；和，通過監(jiān)測以恒 定速率移除的所述流體的壓力檢測污染。所期望地，流體設(shè)置在在所述多 孔構(gòu)件的第一側(cè)，移除流體的步驟包括從所述多孔構(gòu)件的第二側(cè)移除氣 體，其中發(fā)生突然的壓力改變處的壓力與某一壓力值對比，如果所述發(fā)生 突然的壓力改變處的壓力低于某一壓力值，則檢測到表明污染處于流體處 理系統(tǒng)需要清潔的水平。所期望地，以恒定速率從多孔構(gòu)件的第二側(cè)移除 的流體是通過過濾器移除的液體，并且所述壓力是通過過濾器移除的液體的壓力。
在一個實施例中，檢測浸沒光刻設(shè)備的流體處理系統(tǒng)的污染物的方法 包括從投影系統(tǒng)和襯底和/或襯底臺之間的空隙抽取流體；計算所述抽取 的流體中的污染物顆粒的數(shù)量；和，確定何時所述污染物顆粒的數(shù)量超過
某一預定。
在一個實施例中，浸沒光刻設(shè)備包括流體處理系統(tǒng)和控制器，該控 制器構(gòu)造成測量流體處理系統(tǒng)的性能參數(shù)并且在測量結(jié)果表明性能損耗 已經(jīng)低于某一閾值時提醒注意流體處理系統(tǒng)的性能參數(shù)已經(jīng)低于某一閾 值。所期望地，控制器構(gòu)造成檢測部件的熱損失的變化和/或檢測流體處理 系統(tǒng)的單相抽取器的出口側(cè)的壓力變化。所期望地，流體處理系統(tǒng)包括顆 粒計算器，其構(gòu)造成計算通過流體處理系統(tǒng)處理的流體中的顆粒數(shù)量。所 期望地，流體處理系統(tǒng)包括壓力傳感器，所述壓力傳感器在多孔構(gòu)件的第 一側(cè)，該第一側(cè)在流體處理系統(tǒng)的內(nèi)部，該壓力傳感器構(gòu)造成測量多孔構(gòu) 件的第一側(cè)處的流體的壓力。在一個實施例中，所述設(shè)備還包括多孔構(gòu)件 的第一側(cè)的過濾器和泵，該泵構(gòu)造成通過過濾器以恒定速率抽取流體，其 中所述壓力傳感器構(gòu)造成測量以恒定速率抽取的所述流體的壓力。所期望 地，設(shè)備還包括，(i)傳感器，其構(gòu)造成感測流體處理系統(tǒng)和襯底之間的流 體，或(ii)壓力傳感器，構(gòu)造成測量所述流體處理系統(tǒng)的流體入口和/或流
體出口中的所述流體的壓力，或(m)流體傳感器，構(gòu)造成測量通過流體處
理系統(tǒng)的入口和/或出口的流動，或(iv)選自(i)-(iii)的任何組合。
在一個實施例中，操作浸沒光刻設(shè)備的流體處理系統(tǒng)的方法包括檢
測流體處理系統(tǒng)的單相抽取器的出口側(cè)的壓力變化；禾卩，如果測量結(jié)果表
明流體處理系統(tǒng)和襯底和/或襯底臺之間的所述流體的限制水平下降到低 于某一閾值則產(chǎn)生一個信號。在一實施例中，測量是間接地測量流體處理 系統(tǒng)的所述流體限制性能。在一實施例中，其中檢測包括從單相抽取器的 多孔構(gòu)件的第一側(cè)以恒定抽取流體、多孔構(gòu)件的相對側(cè)覆蓋液體、以及監(jiān) 測多孔構(gòu)件的第一側(cè)的壓力。所期望地，將壓力突然改變處的壓力與某一 壓力值相比較，并且如果發(fā)生突然的壓力改變處的所述壓力小于某一壓力 值，流體處理系統(tǒng)和襯底和/或襯底臺之間的所述流體的限制水平已經(jīng)下降 到低于某一閾值。在一個實施例中，檢測步驟包括從單相抽取器的多孔構(gòu)件的第一側(cè)抽取流體，通過在第一側(cè)的過濾器以恒定的速率抽取流體，并 且測量以恒定速率移除的流體中的壓力變化。在一個實施例中，所述方法 還包括，回應于所述信號，清潔流體處理系統(tǒng)的至少一部分。在一個實施 例中，所述方法還包括，響應于所述信號替換流體處理系統(tǒng)的至少一部分。 在一個實施例中，方法還包括，回應于所述信號，改變浸沒光刻設(shè)備的操 作參數(shù)。在一個實施例中，方法還包括，回應于所述信號，提醒使用者注 意或浸沒光刻設(shè)備的控制器注意流體處理系統(tǒng)的限制性能已經(jīng)降低到某 一閾值以下。
在一個實施例中，操作浸沒光刻設(shè)備的流體處理系統(tǒng)的方法包括計 算與流體處理系統(tǒng)相關(guān)的液流中的污染物顆粒；和，如果顆粒的數(shù)量超過 某一閾值，則產(chǎn)生一個信號，所述某一閾值指示流體處理系統(tǒng)和襯底和/ 或襯底臺之間的流體的限制水平的降低。所期望地，計算顆粒數(shù)量是間接 地測量流體處理系統(tǒng)的所述流體的限制性能。在一個實施例中，所述方法 還包括從流體處理系統(tǒng)的單相抽取器的多孔構(gòu)件的第一側(cè)抽取流體，其中 所述的計算液流中的污染物顆粒數(shù)量包括計算通過多孔構(gòu)件到第二側(cè)的 污染物顆粒數(shù)量。在一個實施例中，方法還包括，回應于所述信號，清潔 流體處理系統(tǒng)的至少一部分。在一個實施例中，方法還包括，回應于所述 信號，替換流體處理系統(tǒng)的至少一部分。在一個實施例中，方法還包括， 回應于所述信號，改變浸沒光刻設(shè)備的操作參數(shù)。在一個實施例中，方法 還包括，回應于所述信號，提醒使用者注意或浸沒光刻設(shè)備的控制器注意 流體處理系統(tǒng)的限制性能己經(jīng)下降到某一閾值以下。
在一個實施例中，浸沒光刻設(shè)備的流體處理系統(tǒng)的操作方法包括檢 測流體處理系統(tǒng)的熱損失的變化；和，如果所述檢測表明流體處理系統(tǒng)和 襯底和/或襯底臺之間的流體的限制水平下降到低于某一閾值以下，則產(chǎn)生 一個信號。所期望地，所述檢測是間接地測量流體處理系統(tǒng)的限制性能。 所期望地，熱損失變化的檢測包括監(jiān)測提供到構(gòu)造成為保持部件溫度基本 上恒定的加熱器上的功率。所期望地，熱損失變化的檢測包括在所有構(gòu)造 成為加熱所述部件的加熱器關(guān)閉時監(jiān)測部件的溫度。在一個實施例中，所 述方法還包括，回應于所述信號，清潔流體處理系統(tǒng)的至少一部分。在一 個實施例中，所述方法還包括，回應于所述信號，替換流體處理系統(tǒng)的至少一部分。在一個實施例中，所述方法還包括，回應于所述信號，改變浸 沒光刻設(shè)備的操作參數(shù)。在一個實施例中，所述方法還包括，回應于所述 信號，引起使用者的注意或浸沒光刻設(shè)備的控制器的注意，使其注意到流 體處理系統(tǒng)的限制性能己經(jīng)下降到某一閾值以下。
在一個實施例中，浸沒光刻設(shè)備的流體處理系統(tǒng)的操作方法包括檢 測通過流體處理系統(tǒng)的出口和/或入口的流體中的壓力變化和/或流速變 化；和，如果檢測表明流體處理系統(tǒng)和襯底和/或襯底臺之間的流體的限制 水平下降到低于某一閾值，則產(chǎn)生一個信號。在一個實施例中，所述方法 還包括，回應于所述信號，清潔流體處理系統(tǒng)的至少一部分。在一個實施 例中，所述方法還包括，回應于所述信號，替換流體處理系統(tǒng)的至少一部 分。在一個實施例中，所述方法還包括，回應于所述信號，改變浸沒光刻 設(shè)備的操作參數(shù)。在一個實施例中，所述方法還包括，回應于所述信號， 引起使用者的注意或浸沒光刻設(shè)備的控制器的注意，使其注意到流體處理 系統(tǒng)的限制性能巳經(jīng)下降到某一閾值以下。
在一個實施例中，浸沒光刻設(shè)備的流體處理系統(tǒng)的操作方法包括檢 測通過流體處理系統(tǒng)的限制部件的液體泄漏；和，如果檢測表明流體處理 系統(tǒng)和襯底和/或襯底臺之間的流體的限制水平下降到低于某一閾值，則產(chǎn) 生一個信號，。在一個實施例中，所述方法還包括，回應于所述信號，清 潔流體處理系統(tǒng)的至少一部分。在一個實施例中，所述方法還包括，回應 于所述信號，替換流體處理系統(tǒng)的至少一部分。在一個實施例中，所述方 法還包括，回應于所述信號，改變浸沒光刻設(shè)備的操作參數(shù)。在一個實施 例中，所述方法還包括，回應于所述信號，引起使用者的注意或浸沒光刻 設(shè)備的控制器的注意，使其注意到流體處理系統(tǒng)的限制性能已經(jīng)下降到某 一閾值以下。
在一個實施例中，浸沒光刻設(shè)備的流體處理系統(tǒng)的操作方法包括檢 測為了保持流體處理系統(tǒng)的所期望的位置而施加給流體處理系統(tǒng)的力的 變化；禾B，如果檢測表明流體處理系統(tǒng)和襯底和/或襯底臺之間的流體的限 制水平下降到低于某一閾值，則產(chǎn)生一個信號。在一個實施例中，所述方 法還包括，回應于所述信號，清潔流體處理系統(tǒng)的至少一部分。在一個實 施例中，所述方法還包括，回應于所述信號，替換流體處理系統(tǒng)的至少一部分。在一個實施例中，所述方法還包括，回應于所述信號，改變浸沒光 刻設(shè)備的操作參數(shù)。在一個實施例中，所述方法還包括，回應于所述信號， 引起使用者的注意或浸沒光刻設(shè)備的控制器的注意，使其注意到流體處理 系統(tǒng)的限制性能己經(jīng)下降到某一 閾值以下。
在一個實施例中，浸沒光刻設(shè)備的流體處理系統(tǒng)的操作方法包括應 用所述流體處理系統(tǒng)提供液體到一表面；相對于流體處理系統(tǒng)移動所述表 面，移動后殘留液體保留在所述表面；引導輻射束到所述表面，至少部分 輻射束會被殘余液體散射；和，通過測量所述的散射輻射或檢測因為散射 而產(chǎn)生的輻射損失來測定殘留液體的存在。所期望地，引導所述束的步驟 可以利用光學水平傳感器來實現(xiàn)。所期望地，所述方法包括在引導所述輻 射束到殘留液體前用輻射束測量所述表面的干燥性。期望地，確定殘留液 體的存在表示流體處理系統(tǒng)的污染。
在一個實施例中，浸沒光刻設(shè)備包括流體處理系統(tǒng)；光學傳感器， 其構(gòu)造成引導輻射束到一表面，至少部分所述束被來自流體處理系統(tǒng)的殘 留在所述表面上的液體散射；和控制器，構(gòu)造成通過測量被散射的輻射或 通過檢測由于散射帶來的輻射損失來測定殘留液體。
在一個實施例中，檢測來自光刻設(shè)備的流體處理系統(tǒng)的殘留液體的方 法包括確定表面的第一高度分布圖；利用流體處理系統(tǒng)提供液體到所述 表面上；相對于流體處理系統(tǒng)移動所述表面，所述移動后殘留液體保留在 所述表面上；確定所述表面和保留在表面上的殘留液體之和的第二高度分 布圖；和，通過比較所述第一和第二高度分布圖來確定所述殘留液體的存 在。
以上描述是進行了實施例的顯示和說明，但本發(fā)明不局限于這些實施 例。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)明的本質(zhì)和范圍的前提下做出形式和細節(jié)上的各種變更。
權(quán)利要求
1.一種浸沒光刻設(shè)備的流體處理系統(tǒng)的操作方法，所述方法包括檢測在所述流體處理系統(tǒng)的單相抽取器的出口側(cè)處的壓力變化；以及如果所述檢測步驟表明流體處理系統(tǒng)和襯底和/或襯底臺之間的流體限制水平下降到低于某一閾值，則產(chǎn)生一個信號。
2. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述檢測步驟是所述流體處理系統(tǒng) 的流體限制性能的間接測量。
3. 如權(quán)利要求l所述的方法，其中所述檢測步驟包括以恒定的速率 從所述單相抽取器的多孔構(gòu)件的第一側(cè)抽取流體，所述多孔構(gòu)件的相對側(cè) 覆蓋有所述流體；以及監(jiān)測所述多孔構(gòu)件的第一側(cè)的壓力。
4. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中將發(fā)生突然的壓力改變處的壓力和 某一壓力值相比較，并且如果所述發(fā)生突然的壓力改變處的壓力小于所述 某一壓力值，則所述流體處理系統(tǒng)和襯底之間的流體的限制水平已經(jīng)下降 到低于某一閾值。
5. 如權(quán)利要求4所述的方法，其中所述檢測步驟包括從所述單相抽 取器的多孔構(gòu)件的第一側(cè)抽取流體；通過位于第一側(cè)的過濾器以恒定速率 收回流體；以及測量以恒定速率移除的所述流體中的壓力變化。
6. 如權(quán)利要求l所述的方法，還包括，響應于所述信號，清潔至少部 分所述流體處理系統(tǒng)。
7. 如權(quán)利要求l所述的方法，還包括，響應于所述信號，替換至少部 分所述流體處理系統(tǒng)。
8. 如權(quán)利要求l所述的方法，還包括，響應于所述信號，改變所述浸 沒光刻設(shè)備的操作參數(shù)。
9. 如權(quán)利要求l所述的方法，還包括，響應于所述信號，引起使用者 的注意或所述浸沒光刻設(shè)備的控制器的注意，使其注意到所述流體處理系 統(tǒng)的限制性能己經(jīng)下降到某一閾值以下。
10. —種浸沒光刻設(shè)備的流體處理系統(tǒng)的操作方法，所述方法包括 檢測通過流體處理系統(tǒng)的出口和/或入口的流體中的壓力變化和/或流速變化；以及如果檢測步驟表明所述流體處理系統(tǒng)和襯底和/或襯底臺之間的流體 的限制水平已經(jīng)下降到低于某一閾值，則產(chǎn)生一個信號。
11. 如權(quán)利要求io所述的方法，還包括，響應于所述信號，清潔至少部分所述流體處理系統(tǒng)。
12. 如權(quán)利要求IO所述的方法，還包括，響應于所述信號，替換至少 部分所述流體處理系統(tǒng)。
13. 如權(quán)利要求IO所述的方法，還包括，相應于所述信號，改變所述 浸沒光刻設(shè)備的操作參數(shù)。
14. 如權(quán)利要求10所述的方法，還包括，響應于所述信號，引起使用 者的注意或所述浸沒光刻設(shè)備的控制器的注意，使其注意到流體處理系統(tǒng) 的限制性能己經(jīng)下降到某一閾值以下。
15. —種浸沒光刻設(shè)備的流體處理系統(tǒng)的操作方法，所述方法包括 測量表示流體處理系統(tǒng)和襯底和/或襯底臺之間的流體限制水平的流體處 理系統(tǒng)的性能參數(shù)；以及如果測量步驟表明性能損耗低于某一閾值，則產(chǎn)生一信號，所述信號 提醒注意所述流體處理系統(tǒng)的限制性能已經(jīng)下降到某一閾值以下。
16. 如權(quán)利要求15所述的方法，其中所述測量是所述流體處理系統(tǒng)的 流體限制性能的間接測量。 ，
17. 如權(quán)利要求15所述的方法，其中所述測量包括(i)檢測所述流 體處理系統(tǒng)的熱損失的變化；或(ii)檢測所述流體處理系統(tǒng)的單相抽取器 的出口側(cè)的壓力變化；或(iii)計算與流體處理系統(tǒng)相關(guān)的液流中的污染物 顆粒的數(shù)量；或(iv)檢測通過所述流體處理系統(tǒng)的出口和/或入口的流體 中的壓力變化和/或流速變化；或(v)檢測通過所述流體處理系統(tǒng)的限制 部分的流體泄漏；或(Vi)檢測為將所述流體處理系統(tǒng)保持在所需的位置而 施加到所述流體處理系統(tǒng)上的力的變化；或者(vii)選自(i) (vi)的任何組合o
18. —種檢測浸沒光刻設(shè)備的流體處理系統(tǒng)的污染物的方法，所述方 法包括(i )在所述流體處理系統(tǒng)的運行過程中檢測部件的熱損失的改變； 或(ii)檢測所述流體處理系統(tǒng)的單相抽取器的出口側(cè)的壓力變化；或(iii) 計算與流體處理系統(tǒng)相關(guān)的液流中的污染物顆粒的數(shù)量；或(iv)檢測通過所述流體處理系統(tǒng)的出口和/或入口的流體中的壓力變化和/或流速變 化；或(V)檢測通過所述流體處理系統(tǒng)的限制部分的流體泄漏；或(Vi) 檢測為將所述流體處理系統(tǒng)保持在所需的位置而施加到流體處理系統(tǒng)上的力的變化；或(vii)選自(i ) (vi)的任何組合。
19. 一種檢測浸沒光刻設(shè)備的流體處理系統(tǒng)的污染物的方法，所述方法包括使所述流體處理系統(tǒng)的多孔構(gòu)件與流體在第一側(cè)接觸；從多孔構(gòu)件的第二側(cè)以恒定速率移除流體，該第二側(cè)與所述第一側(cè)相 對；以及通過監(jiān)測以恒定速率移除的所述流體的壓力來檢測污染物。
20. —種檢測浸沒光刻設(shè)備的流體處理系統(tǒng)的污染物的方法，所述方法包括從投射系統(tǒng)和襯底和/或襯底臺之間的空隙抽取流體； 計算所述被抽取流體中的污染物顆粒的數(shù)量；以及 測定何時污染物顆粒的數(shù)量超過某一閾值。
21. —種浸沒光刻設(shè)備，包括流體處理系統(tǒng)和控制器，該控制器被構(gòu) 造成測量所述流體處理系統(tǒng)的性能，并且如果測量結(jié)果顯示性能損耗低于 某一閾值，則控制器提醒注意所述流體處理系統(tǒng)的性能已經(jīng)下降到某一 閾值以下。
22. —種浸沒光刻系統(tǒng)的流體處理系統(tǒng)的操作方法，所述方法包括 計算與流體處理系統(tǒng)相關(guān)的液流中的污染物顆粒的數(shù)量；以及 如果顆粒的數(shù)量超過某一閾值，則產(chǎn)生一信號，所述某一閾值表示所述流體處理系統(tǒng)和襯底和/或襯底臺之間的流體限制水平的降低。
23. —種浸沒光刻系統(tǒng)的流體處理系統(tǒng)的操作方法，所述方法包括 檢測所述流體處理系統(tǒng)的熱損失的變化；以及如果所述檢測顯示流體處理系統(tǒng)和襯底和/或襯底臺之間的流體限制 水平下降到某一閾值以下，則產(chǎn)生一個信號。
24. —種浸沒光刻系統(tǒng)的流體處理系統(tǒng)的操作方法，所述方法包括 檢測通過所述流體處理系統(tǒng)的限制部件的流體泄漏；以及 如果所述檢測顯示流體處理系統(tǒng)和襯底和/或襯底臺之間的流體限制水平下降到某一閾值以下，則產(chǎn)生一個信號。
25. —種浸沒光刻系統(tǒng)的流體處理系統(tǒng)的操作方法，所述方法包括 檢測為將所述流體處理系統(tǒng)保持在所需的位置而施加到所述流體處理系統(tǒng)上的力的變化；以及如果所述檢測顯示流體處理系統(tǒng)和襯底和/或襯底臺之間的流體限制 水平下降到某一閾值以下，則產(chǎn)生一個信號。
26. —種檢測來自光刻設(shè)備的流體處理系統(tǒng)的殘留液體的方法，所述 方法包括利用流體處理系統(tǒng)將流體施加到一表面；相對于流體處理系統(tǒng)移動所述表面，移動后殘留液體保留在所述表面；將輻射束引導到所述表面，至少部分所述輻射束被殘留液體散射；以及通過檢測散射的輻射或通過檢測由散射導致的輻射損失來確定所述 殘留液體的存在。
27. —種浸沒光刻設(shè)備，包括 流體處理系統(tǒng)；光學傳感器，其被構(gòu)造成將輻射束引導到一表面，至少部分所述輻射 束被來自流體處理系統(tǒng)的處于所述表面上的殘留液體散射；以及控制器，其被構(gòu)造成通過測量散射的輻射或通過檢測由散射導致的輻 射損失來確定所述殘留液體的存在。
28. —種檢測來自光刻設(shè)備的流體處理系統(tǒng)的殘留液體的方法，所述 方法包括確定一表面的第一高度分布圖； 利用流體處理系統(tǒng)將液體施加到所述表面上；相對于所述流體處理系統(tǒng)移動所述表面，所述移動后殘留液體保留在 所述表面上；確定所述表面以及保留在所述表面上的殘留液體之和的第二高度分 布圖；以及通過比較所述第一和第二高度分布圖來確定所述殘留液體的存在。
全文摘要
本發(fā)明涉及浸沒光刻技術(shù)的方法和浸沒光刻設(shè)備，并且公開了一種浸沒光刻設(shè)備的流體限制系統(tǒng)的操作方法。流體限制系統(tǒng)的性能通過幾種不同的方法測量。基于性能的測量結(jié)果，產(chǎn)生一個例如指示需要實施修復措施的信號。
文檔編號G03F7/20GK101408733SQ20081016893
公開日2009年4月15日 申請日期2008年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月27日
發(fā)明者B·斯蒂夫克爾克, D·L·安斯陶特茲, J·C·H·馬爾肯斯, M·貝克爾斯, P·P·J·伯克文斯, R·F·德格拉夫 申請人:Asml荷蘭有限公司