流体抽取系统、光刻设备和器件制造方法

专利名称：流体抽取系统、光刻设备和器件制造方法
技术领域：
本发明涉及一种流体抽取系统、一种光刻设备和一种制造器件的方法。
背景技术：
光刻设备是一种将所需图案应用到衬底上，通常是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。在这种情况下，可以将可选地称为掩模或掩模版的图案形成装置用于生成在所述IC的单层上待形成的电路图案。可以将该图案转移到衬底(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。通常，图案的转移是通过把图案成像到提供到衬底上的辐射敏感材料(抗蚀剂)层上进行的。通常，单独的衬底将包含被连续形成图案的相邻目标部分的网络。公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；和所谓的扫描器，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、同时沿与该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。也可能通过将图案压印(imprinting)到衬底上的方式从图案形成装置将图案转移到衬底上。 已经提出将光刻投影设备中的衬底浸入到具有相对高折射率的液体(例如水)中，以便填充投影系统的最终元件和衬底之间的空间。在一实施例中，液体是蒸馏水，但是可以使用其他液体。本发明的实施例将参考液体进行描述。然而，其它流体也可能是适合的，尤其是润湿性流体、不能压縮的流体和/或具有比空气折射率高的折射率的流体，期望是具有比水的折射率高的折射率的流体。不含气体的流体是尤其希望的。这样能够实现更小特征的成像，因为在液体中曝光辐射将会具有更短的波长。(液体的效果也可以被看成提高系统的有效数值孔径(NA)，并且也增加焦深)。还提出了其他浸没液体，包括其中悬浮有固体颗粒(例如石英)的水，或具有纳米颗粒悬浮物(例如具有最大尺寸达10nm的颗粒)的液体。这种悬浮的颗粒可以具有或不具有与它们悬浮所在的液体相似或相同的折射率。其他可能合适的液体包括烃，例如芳香烃、氟化烃和/或水溶液。 将衬底或衬底与衬底台浸入液体浴器(参见，例如美国专利No. 4， 509， 852)意味着在扫描曝光过程中需要加速很大体积的液体。这需要额外的或更大功率的电动机，而液体中的湍流可能会导致不希望的或不能预期的效果。 在浸没设备中，浸没流体通过流体处理系统、结构或设备进行处理。在一实施例中，流体处理系统可以供给浸没流体并且因此可以是流体供给系统。在一实施例中，流体处理系统可以至少部分地限制浸没流体，并且由此可以是流体限制系统。在一实施例中，流体处理系统可以形成浸没流体的阻挡件，因而可以是阻挡构件，例如流体限制结构。在一实施例中，流体处理系统可以产生或利用气流，例如以帮助控制浸没流体的流动和/或位置。气流可以形成密封以限制浸没流体，并且因此流体处理结构可以称为密封构件；这种密封构件可以是流体限制结构。在一实施例中，浸没液体用作浸没流体。在这种情形中，流体处理系统可以是液体处理系统。参考前面的说明，在本段中提到的相对于流体进行限制的特征可以理解为包括相对于液体进行限制的特征。 提出来的布置之一是液体供给系统，所述液体供给系统用以通过使用液体限制结构将液体仅提供到衬底的局部区域和在投影系统的最终元件和衬底之间(通常衬底具有比投影系统的最终元件更大的表面积)。提出来的一种用于上述布置的方法在公开号为WO99/49504的PCT专利申请出版物中公开了。如图2和图3所示，液体如箭头所示出的优选地沿着衬底W相对于最终元件移动的方向，通过至少一个入口供给到衬底W上，并且如箭头所示出的在已经通过投影系统PS下面之后，通过至少一个出口去除。也就是说，当衬底W在所述元件下沿着-X方向扫描时，液体在元件的+X —侧供给并且在-X —侧去除。图2是所述布置的示意图，其中液体通过入口供给，并在元件的另一侧通过与低压源相连的出口去除。在图2中，虽然液体沿着衬底W相对于最终元件的移动方向供给，但这并不是必须的。可以在最终元件周围设置各种方向和数目的入口和出口。图3示出了一个实例，其中在最终元件的周围在每侧上以规则的重复方式设置了四组入口和出口。 在图4中示出了另一个采用液体局部供给系统的浸没式光刻方案。液体如箭头所示出的由位于投影系统PS每一侧上的两个槽状入口供给，如箭头所示出的由布置在入口沿径向向外的位置上的多个离散的出口去除。所述入口和出口可以设置在带有孔的板上，孔可设置在其中心，投影束通过该孔投影。液体由位于投影系统PS的一侧上的一个槽状入口提供，而由位于投影系统PS的另一侧上的多个离散的出口去除，这造成投影系统PS和衬底W之间的液体薄膜流。选择使用哪组入口和出口组合可以依赖于衬底W的移动方向(另外的入口和出口组合是不起作用的)。 在欧洲专利申请公开出版物No. EP1420300和美国专利申请公开出版物No. US2004-0136494中，公开了一种成对的或双台浸没式光刻设备的方案。这种设备具有两个台用以支撑衬底。调平(levelling)测量在没有浸没液体的台的第一位置处进行，曝光在存在浸没液体的台的第二位置处进行。可选的是，设备仅具有一个台。
PCT专利申请公开出版物WO 2005/064405公开一种"全浸湿"布置，其中浸没液体是不受限制的。在这种系统中，衬底的整个顶表面覆盖在液体中。这可以是有利的，因为衬底的整个顶表面之后暴露在基本上相同的条件下。这对于衬底的温度控制和处理是有利的。在W02005/064405中，液体供给系统提供液体到投影系统的最终元件和衬底之间的间隙中。液体被允许泄漏到衬底的其它部分上。衬底台的边缘处的阻挡件防止液体逸出，使得液体可以从衬底台的顶表面上以受控制的方式去除。虽然这样的系统改善了衬底的温度控制和处理，但仍然可能出现浸没液体的蒸发。帮助缓解这个问题的一种方法在美国专利申请公开出版物No.US 2006/0119809中有记载。其中设置的构件覆盖衬底W的所有位置，并且布置成使浸没液体在所述构件和衬底和/或保持衬底的衬底台的顶表面之间延伸。
浸没式光刻设备中的流体处理系统可以包括两相抽取系统。抽取系统可被配置以从已经供给浸没液体的位置上移除浸没液体。典型地，这样的抽取系统抽取气体和液体的混合物。例如，气体可以是来自于围绕的周围气体环境或例如图5中示出的无接触密封(例如气刀)的气体。液体可以是浸没液体。

发明内容
两相抽取系统的已抽取的两相流可能是各向异性的并且可能具有不稳定的流动特性。这可导致不期望的机械效应，例如衬底和/或衬底台上的不希望的振动。可能导致成像误差。 期望地，例如提供流体处理系统，在所述流体处理系统中由两相抽取产生的振动(其可被作为成像误差来观测)被减小或消除。 根据本发明的一个实施例，提供了一种流体抽取系统，用以抽取光刻设备中的两相流体。该流体抽取系统包括抽取通道，两相流体流从所述抽取通道中通过。该流体抽取系统还包括缓冲腔，所述缓冲腔包括气体体积体，所述缓冲腔与所述抽取通道流体连接。该流体抽取系统被配置成使得基本上防止液体进入缓冲腔中。 根据本发明的一个实施例，提供了一种用于减小浸没式光刻设备中的浸没液体的压力波动的方法。该方法包括步骤通过使用流体抽取系统从所述浸没式光刻设备中的位置抽取两相流体。该方法还包括步骤通过使用所述流体抽取系统的缓冲腔来减小被抽取的所述两相流体中的压力波动。 根据本发明的一个实施例，提供了一种用于抽取光刻设备中的两相流体的流体抽取系统。该流体抽取系统包括抽取通道，两相流体流从所述抽取通道中通过。该流体抽取系统还包括分离储槽，其与所述抽取通道流体连接并被配置以接收来自所述抽取通道的所述两相流体流。抽取通道的壁的至少一部分和/或所述分离储槽的壁的至少一部分包括柔性边界部，所述柔性边界部被配置以响应于在其上的压力差的变化而发生变形，以便减小所述流体抽取系统中的所述两相流体的压力波动。 根据本发明的一个实施例，提供一种减小在浸没式光刻设备中所使用的浸没液体的压力波动的方法。该方法包括步骤通过使用流体抽取系统从浸没式光刻设备中的位置抽取两相流体。该方法还包括步骤通过使用流体抽取系统的柔性边界部来减小两相流体中的压力波动，该柔性边界部被配置以响应于在柔性边界部上的压力差的变化来改变形状。


下面仅通过示例的方式，参考示意性附图对本发明的实施例进行描述，其中示意
性附图中相应的标记表示相应的部件，在附图中 图1示出根据本发明实施例的光刻设备； 图2和图3示出用于光刻投影设备中的液体供给系统； 图4示出用在光刻投影设备中的液体供给系统； 图5示出用在光刻投影设备中的液体供给系统； 图6是根据本发明实施例的包括流体抽取系统的流体处理系统的示意图； 图7是根据本发明实施例的与包括流体抽取系统的流体处理系统一起使用的缓
冲腔的示意图； 图8是根据本发明实施例的包括流体抽取系统的流体处理系统的示意 图9是根据本发明实施例的包括流体抽取系统的流体处理系统的示意图；禾口
图10是根据本发明实施例的包括流体抽取系统的流体处理系统的示意图。
具体实施例方式图l示意地示出了根据本发明的一个实施例的光刻设备。所述光刻设备包括_照射系统(照射器)IL，其配置用于调节辐射束B(例如，紫外(UV)辐射或深紫外(DUV)辐 射)；-支撑结构(例如掩模台)MT，其构造用于支撑图案形成装置(例如掩模)MA，并与配 置用于根据确定的参数精确地定位图案形成装置的第一定位装置PM相连；-衬底台(例如 晶片台)WT，其构造成用于保持衬底(例如涂覆有抗蚀剂的晶片)W，并与配置用于根据确定 的参数精确地定位衬底的第二定位装置PW相连；和-投影系统(例如折射式投影透镜系 统)PS，其配置成用于将由图案形成装置MA赋予辐射束B的图案投影到衬底W的目标部分 C(例如包括一根或多根管芯)上。 照射系统可以包括各种类型的光学部件，例如折射型、反射型、磁性型、电磁型、静
电型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。 所述支撑结构MT保持图案形成装置。支撑结构MT以依赖于图案形成装置的方
向、光刻设备的设计以及例如诸如图案形成装置是否保持在真空环境中等其他条件的方式
保持图案形成装置。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位于所需的位置上(例如相对于投影
系统)。在这里任何使用的术语"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。 这里所使用的术语"图案形成装置"应该被广义地理解为表示能够用于将图案在 辐射束的横截面上赋予辐射束、以便在衬底的目标部分上形成图案的任何装置。应当注意， 被赋予辐射束的图案可能不与在衬底的目标部分上的所需图案完全相符(例如如果该图 案包括相移特征或所谓辅助特征)。通常，被赋予辐射束的图案将与在目标部分上形成的器 件中的特定的功能层相对应，例如集成电路。 图案形成装置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 程反射镜阵列以及可编程液晶显示(LCD)面板。掩模在光刻术中是公知的，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和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。 这里使用的术语"投影系统"应该广义地解释为包括任意类型的投影系统，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或使用真空之类的其 他因素所适合的。这里任何使用的术语"投影透镜"可以认为是与更上位的术语"投影系 统"同义。 如这里所示的，所述设备是透射型的(例如，采用透射式掩模)。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)。
所述光刻设备可以是具有两个(双台)或更多衬底台(和/或两个或更多的图案 形成装置台)的类型。在这种"多台"机器中，可以并行地使用附加的台，或可以在一个或 更多个台上执行预备步骤的同时，将一个或更多个其它台用于曝光。 参照图l，所述照射器IL接收从辐射源S0发出的辐射束。该源S0和所述光刻设 备可以是分立的实体(例如当该源SO为准分子激光器时)。在这种情况下，不会将该源SO
7考虑成形成光刻设备的一部分，并且通过包括例如合适的定向反射镜和/或扩束器的束传 递系统BD的帮助，将所述辐射束从所述源SO传到所述照射器IL。在其它情况下，所述源 SO可以是所述光刻设备的组成部分(例如当所述源SO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 —起称作辐射系统。
所述照射器IL可以包括用于调整辐射束的角强度分布的调整器AM。通常，可以 对所述照射器IL的光瞳平面中的强度分布的至少外部和/或内部径向范围( 一般分别称 为o-外部和o-内部)进行调整。此外，所述照射器IL可以包括各种其它部件，例如积 分器IN和聚光器C0。可以将所述照射器IL用于调节所述辐射束，以在其横截面中具有所 需的均匀性和强度分布。 所述辐射束B入射到保持在支撑结构(例如，掩模台)MT上的所述图案形成装置 (例如，掩模)MA上，并且通过所述图案形成装置来形成图案。已经穿过图案形成装置MA之 后，所述辐射束B通过投影系统PS，所述投影系统PS将辐射束聚焦到所述衬底W的目标部 分C上。通过第二定位装置PW和位置传感器IF(例如，干涉仪器件、线性编码器或电容传 感器)的帮助，可以精确地移动所述衬底台WT，例如以便将不同的目标部分C定位于所述辐 射束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)用于相对于所述辐射束B的路 径精确地定位图案形成装置MA。通常，可以通过形成所述第一定位装置PM的一部分的长行 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 以采用形成所述第二定位装置PW的一部分的长行程模块和短行程模块来实现所述衬底台 WT的移动。在步进机的情况下(与扫描器相反)，支撑结构MT可以仅与短行程致动器相连， 或可以是固定的。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占据了专用目标部分，但是它们可以位 于目标部分之间的空间(这些公知为划线对准标记)中。类似地，在将多于一个的管芯设 置在图案形成装置MA上的情况下，所述图案形成装置对准标记可以位于所述管芯之间。
可以将所示的设备用于以下模式中的至少一种中 1.在步进模式中，在将支撑结构MT和衬底台WT保持为基本静止的同时，将赋予所 述辐射束B的整个图案一次投影到目标部分C上(S卩，单一的静态曝光)。然后将所述衬底 台WT沿X和/或Y方向移动，使得可以对不同目标部分C曝光。在步进模式中，曝光场的 最大尺寸限制了在单一的静态曝光中成像的所述目标部分C的尺寸。 2.在扫描模式中，在对支撑结构MT和衬底台WT同步地进行扫描的同时，将赋予所 述辐射束B的图案投影到目标部分C上(即，单一的动态曝光)。衬底台WT相对于支撑结 构MT的速度和方向可以通过所述投影系统PS的(縮小)放大率和图像反转特征来确定。 在扫描模式中，曝光场的最大尺寸限制了单一动态曝光中所述目标部分C的宽度(沿非扫 描方向)，而所述扫描运动的长度确定了所述目标部分C的高度(沿所述扫描方向)。
3.在另一个模式中，将用于保持可编程图案形成装置的支撑结构MT保持为基本 静止，并且在对所述衬底台WT进行移动或扫描的同时，将赋予所述辐射束的图案投影到目 标部分C上。在这种模式中，通常采用脉冲辐射源，并且在所述衬底台WT的每一次移动之 后、或在扫描期间的连续辐射脉冲之间，根据需要更新所述可编程图案形成装置。这种操作 模式可易于应用于利用可编程图案形成装置(例如，如上所述类型的可编程反射镜阵列)的无掩模光刻术中。 可以采用上述使用模式的组合和/或变体，或完全不同的使用模式。
用于在投影系统PS的最终元件和衬底W之间提供液体的布置可以至少分成两种 主要类别。它们是浴器型(或浸入型)布置和所谓的局部浸没系统。在这种浸入型布置 中，基本上整个衬底W和可选的一部分衬底台WT浸入到液体中(例如在浴器中或在液体膜
下)。局部浸没系统采用仅将液体提供到衬底的局部区域的液体供给系统。在后一种类别 中，液体所填充的空间在平面视图中小于衬底的顶表面。在衬底W在所述空间下面移动的
同时，所述空间内覆盖衬底的液体的体积体相对于投影系统PS基本上保持静止。
本发明实施例可能涉及到的另一种布置是全浸湿方案，其中液体是不受限制的。 在这种布置中，基本上衬底的整个顶表面和衬底台的全部或一部分被浸没液体覆盖。用于 至少覆盖衬底的液体的深度小。所述液体可以是位于衬底上的液体膜，例如位于衬底上的 液体薄膜。图2-5中的任何液体供给装置都可以用于这种系统。然而，在液体供给装置中， 密封特征并不存在，不起作用，不如正常状态那样有效，或者以其它方式不能有效地仅将液 体密封在局部区域。图2-5中示出了四种不同类型的液体局部供给系统。以上描述了图 2-4中公开的液体供给系统。 图5中示出了液体局部供给系统或具有阻挡构件的流体处理结构或流体限制结 构12，其沿投影系统PS的最终元件和衬底台WT或衬底W之间的空间11的边界的至少一 部分延伸(值得注意的是，如果没有相反的说明，下文中提到的衬底W的表面可以可选地或 附加地表示衬底台WT的表面)。尽管可以在Z方向上存在一些相对移动(在光轴的方向 上)，但是流体限制结构12相对于投影系统PS在XY平面内基本上是静止的。在一实施例 中，在流体限制结构12和衬底W的表面之间形成密封，并且所述密封可以是非接触密封，例 如气体密封或流体密封。 所述流体限制结构12至少部分地将液体包含在所述投影系统PS的最终元件和所 述衬底W之间的空间11内。对衬底W的非接触密封(例如气体密封16)可以围绕所述投 影系统PS的像场形成，使得液体被限制在衬底W的表面和所述投影系统PS的最终元件之 间的空间11内。所述空间11至少部分地由位于投影系统PS的最终元件下面并围绕投影 系统PS的所述最终元件的流体限制结构12所形成。液体通过液体入口 13被引入到投影 系统PS下面的所述空间ll和流体限制结构12内。液体可以通过液体出口 13去除。流体 限制结构12可以延伸略微超过投影系统PS的最终元件上方。液面高于最终元件，使得提 供液体的缓冲。在一实施例中，流体限制结构12具有内周，所述内周在上端处与投影系统 PS或其最终元件的形状接近一致，并且可以是例如圆形的。在底端处，所述内周与像场的形 状接近一致，例如矩形，但这不是必需的。 液体通过在使用过程中形成在流体限制结构12的底部和衬底W的表面之间的气 体密封16而被限制在空间11中。气体密封16由气体形成，例如空气或合成空气，但是在 一实施例中是通过氮气或其他惰性气体形成。气体密封16中的气体在压力下通过入口 15 提供到流体限制结构12和衬底W之间的间隙。气体通过出口14被抽取。在气体入口15 上的过压、出口 14上的真空水平和间隙的几何形状布置成使得存在向内的、限制所述液体 的高速气流16。气体作用在流体限制结构12和衬底W之间的液体上的力将液体限制在空 间11中。每个开口 (即入口或出口 )可以是围绕空间11的环形槽。环形槽可以是连续的
9或非连续的。气流16有效地将液体限制在空间11中。这样的系统在美国专利申请公开出 版物No. US2004-0207824中公开。 本发明的实施例可以应用于用于浸没设备中的流体处理结构。图5中的示例是所 谓的局部区域布置，其中液体在任何一次仅提供到衬底W的顶表面的局部部分。其他的布 置也是可以的，包括使用如例如在美国专利申请出版物第US2006-0038968号中公开的单 相抽取器(不管其是否以两相模式工作)的流体处理系统。在这方面，应当注意到，单相抽 取器可以以两相模式工作。在一实施例中，单相抽取器可以包括入口 ，所述入口由多孔材料 覆盖，所述多孔材料用于将液体与气体隔离开，以实现单液相的液体抽取。在多孔材料下游 的腔被保持在小的负压下并且填充有液体。在所述腔内的负压使得形成在所述多孔材料的 孔中的弯液面阻止周围的气体被抽入到所述腔中。然而，当所述多孔材料的表面与液体接 触时，没有弯液面限制流动并且液体可以自由地流入到所述腔中。所述多孔材料具有大量 的小孔，例如直径在5-50 y m范围的孔。在一实施例中，所述多孔材料至少是稍微亲液性的 (例如亲水性的)，即与浸没液体(例如水)具有小于90°的接触角。在一实施例中，液体 处理系统可以具有由多孔构件所覆盖的开口(例如出口)。 另一种可能的布置是以气体拖曳原理工作的布置。所谓的气体拖曳原理已经在例 如2008年5月8日递交的美国专利申请出版物第US2008-0212046和美国专利申请出版物 第US61/071621号中描述。在所述系统中，抽取开口 (例如孔)期望以具有角的形状布置。 所述角可以与步进和扫描方向对准。相比于两个出口与扫描方向垂直对准的情况，对于在 步进或扫描方向上的衬底台WT (包括衬底W)和流体限制结构之间的给定的相对速度，这减 小了作用在流体处理结构的表面上两个开口之间的弯液面上的力。期望相对速度可以是一 速度范围。流体处理结构的开口可以具有抽取开口，其没有覆盖物或具有由多孔材料制成 的覆盖物。 本发明的实施例可以应用至可以抽取两相流体流的任何系统。例如，本发明的一 个实施例可以应用到用于全浸湿设备中的流体处理结构。在全浸湿实施例中，例如通过允 许液体从将液体限制在投影系统的最终元件和衬底之间的限制结构中泄漏出来，而允许流 体覆盖衬底台的基本上整个顶表面。全浸湿实施例的流体处理结构的一个示例可以在2008 年9月2日递交的美国专利申请第US61/136， 380中找到。 图6示意性地示出根据本发明的实施例的流体处理系统100的剖视图。流体处理 系统100至少部分地将浸没液体限制到在投影系统PS和衬底W之间的浸没空间11中。流 体处理系统100可以将液体提供到浸没空间11中。然而，为了简化的目的，未示出允许浸 没液体进入到浸没空间11和/或允许浸没液体从浸没空间11流出的任何开口 (即入口和 /或出口 )。开口可以具有任何适合的类型和配置，例如参考图5描述的这些示例。
流体处理系统可以用于供给、限制和/或控制液体，例如浸没液体。然而，应当理 解，在一些例子中，气体可以用于流体处理系统中，例如处于密封元件中。因此，在此处描述 的本发明的实施例中，可以使用术语"流体处理系统"。然而，在一些实施例中，术语"流体 处理系统"可以用液体处理系统来替代。在这样的液体处理系统中，未供给气体。然而，在 一个实施例中，液体处理系统具有抽取开口 ，其抽取成两相流体流的气体和液体。
如图6所示，流体处理系统100包括气体密封16，所述气体密封16布置以将浸没 液体(在图5、6、8、9和10中显示为垂直阴影线区域)限制到浸没空间11中。在浸没液体和气体之间的边界处，浸没液体具有弯液面17。气体密封16可以与上述关于图5所描述的 气体密封16大致相同。同理，它可以具有用作气体入口 15的开口 15(其可以处于过压) 和用作气体出口 14的开口 14(其可以处于负压)。在下述的描述中，开口 15将称作为气体 入口 15(或入口 15)，开口 14将被称作为气体出口 14(或出口 14)。可以使用其它任何适 合的气体密封。 在一个实施例中，通过气体密封16的出口 14来抽取来自气体密封16的密封气体 和来自浸没空间11的浸没液体的混合物。因此，通过出口 14来抽取液体和气体的两相流 体流。 已经通过出口 14抽取之后，两相流体流入到抽取通道40中和流过抽取通道40，该 抽取通道40连接至出口 14。抽取通道40可以包括被抽取的两相流体流可以进入到其中的 抽取腔30。抽取腔30可以位于限制结构12的内部。抽取通道40可以包括抽取导管或通 路35。抽取通道40可以至少部分地位于限制结构12内部。抽取通道40可以至少部分地 位于流体限制结构12的外部。 被抽取的两相流体流，由于施加到抽取通道40的出口上的负压，沿抽取通道40流 动。在抽取通道40的出口处，将两相流体供给到沉降腔50(例如分离储槽)中。同样，沉 降腔50被配置用于接收来自抽取通道40的被抽取的两相流体。在沉降腔50中分离两相 流体混合物。因此，液体58沉降到沉降腔50的底部，并且可以通过开口 (例如排出口 54) 来抽取(例如通过使用液体抽取泵)。气体56之后可以通过不同的排出口 52从沉降腔50 移除。例如，不同的排出口 52可以是在沉降腔50的顶部处的开口或至少在比液体排出口 54高的位置上的限定在沉降腔50中的开口。泵(未示出)可以连接至气体排出口 52。这 种泵可以用于在沉降腔50中产生被调节的负压(或被调节的真空)。由泵产生的这种负压 可以贯穿抽取系统起作用。因此，泵可以在沉降腔50中产生负压，沿抽取通道40(包括可 选地在抽取通路35中和抽取腔30中)和在气体密封出口 14处。可以连接至沉降腔50的 气体排出口 52的泵可以用于产生用于通过气体密封出口 14抽取所述流的负压。
用于产生气体密封16的气体排出口 14的负压的泵可以位于任何适合的位置处， 例如在沿抽取通道40的任何点处。例如，可替代地或另外地，它可以不必须具有沉降腔50。 泵将位于除了沉降腔50的排出口之外的位置上。例如泵可以位于抽取通道中或邻近气体 密封出口 14的开口处。请注意，在这一段落中涉及的泵的位置的内容包括对泵的连接所涉 及的内容。 在传统的流体抽取系统中，通过气体密封出口 14并且沿抽取通道40来抽取两相 流体流(例如，用于气体密封16的密封气体和浸没空间11中的浸没液体)。因为所述流是 两相的，所以在流体抽取系统中起作用的压力(即，包括在气体密封出口 14处)可以变化。 这可能是因为两相流体流是不稳定的。 一些两相流体流类型可能是稳定的并且显示出平滑 的流。在这样的两相流体流体系中，液体在流体流中的比例可能很小或两相流是分离的，例 如同轴地。这样的平滑的流体系不易引起振动。然而，在不稳定的两相流体流体系(例如 栓流(slug flow))中，液体可能偶尔(例如以振荡、重复的方式)或连续地阻塞两相流体 流过的导管。这样的行为在两相流体流中引起压力波动。例如，由于连接至流体抽取系统 中的气体出口52上的泵而起作用的压力可随着目前通过气体密封出口 14抽取的气体与液 体的比例和/或目前在抽取通道40中的气体与液体的比例而变化。
例如，在两相流体流中的压力波动可以被传递(例如经由气体密封出口 14)至气 体密封出口 14和衬底W和/或衬底台WT之间的浸没液体和/或气体上。因此，这些压力 波动可以导致通过被限定在浸没空间11中的浸没液体和/或通过气体将力传递到衬底W 或衬底台WT上。因此，可能导致衬底W和/或衬底台WT的不期望的运动和/或加速。例 如，这样的不期望的运动可以位于z轴线(投影系统PS的光轴)或x和/或y轴线(在衬 底表面的平面中)上。这种运动可以通过限制结构12和衬底台WT之间的流体传递到衬底 台WT上。衬底W、衬底台WT或上述两者相对于投影系统PS的不希望的运动和/或加速可 导致曝光中的错误(例如聚焦和重叠误差)。 上述的段落涉及通过中间流体施加直接来自于两相流体流的力。然而，可以通过 另一路径、由限制结构12和衬底台WT之间的相互作用将压力波动传递至衬底W和/或衬 底台WT。可以由衬底台WT和限制结构12的相对刚度和阻尼性质来确定这种相互作用。例 如，压力波动可以导致限制结构12或其部件中的一个或更多个的运动。这种运动可以是相 对于衬底台WT。导致所述运动的力或这些力中的至少一些可以通过限制结构12和衬底台 WT之间的流体(即浸没液体，当液体是不可压縮的时)被传递至衬底台WT上，并且导致衬 底W和/或衬底台WT的不希望的运动和/或加速。 为了减小从气体密封出口 14抽取出的两相流体流中的压力波动，如图6所示，提 供了缓冲腔20。缓冲腔20限定缓冲体积体。如图6所示，缓冲腔20经由连接管25或导管 连接至抽取腔30。因此，缓冲体积体与被抽取的两相流体流体连通(即，两相抽取系统)。 在一个实施例中，缓冲腔20可以经由适合的连接导管与流体抽取系统的另一部分流体连 接。例如，缓冲腔20可以连接至抽取通道40的另一部分，例如抽取通路35。如图6所示， 缓冲腔20可与设备的其它部件分离地设置。然而，可以将缓冲腔20并入到光刻设备的一 个或更多个其它的部件中。例如，可以将缓冲腔20并入(或使其位于)限制结构12或投 影系统PS中。缓冲腔20可以提供作为抽取腔30的一部分。 缓冲腔20(其可以被称为膨胀容器20)可以减小两相抽取系统中的压力波动。例 如，容纳在缓冲腔20中的气体的体积体可以帮助吸收出现在抽取系统中的波动。波动可以 在抽取系统中产生和/或通过抽取系统来传递。在缓冲腔20中所吸收的这样的波动可以包 括否则将出现在抽取通道40、抽取腔30、抽取通路35中和/或在气体密封出口 14处的压 力波动。期望缓冲腔20足够大以吸收这样的压力波动，期望地基本上完全地吸收这样的压 力波动。在一个实施例中，缓冲腔20中的气体的体积将在流体抽取系统的剩余部分的总体 积的2倍至5倍之间(即，整个抽取通道40(其可以包括抽取腔30)但不包括沉降腔50)。 期望地，缓冲腔20中的气体的体积将处于流体抽取系统的剩余部分的总体积的3倍至4倍 的范围内。缓冲腔20可以是流体抽取系统的剩余部分的总体积的4倍。缓冲腔20的形状 可能是不重要的。因此，缓冲腔20的形状可以是任何形状，例如，是立方体的、矩形体的、长 斜方形或球形。 如上文所说明的，缓冲腔20被布置以经由连接管25连接至两相流体流上。然而， 缓冲腔20被布置以与两相流体流中的气体和/或液体的主抽取流动路径分离开。也就是， 布置缓冲腔20，以便其不是主抽取流动路径的一部分。同样，缓冲腔20中的气体的体积体 是大致静止的，即在缓冲腔20中的流量大致为零。在两相流体流中的至少70%、期望地 90%、更期望地大致所有流体(包括气体)流过抽取通道(例如位于缓冲腔的下游的抽取
12通道)。因此，基本上没有气体被通过缓冲腔从抽取系统抽取。 在一个实施例中，缓冲腔20是干燥的体积体。同样，缓冲腔20可以包括单相的流 体，即气体。期望地，缓冲腔不包含液体。包含气体但不包含液体可帮助缓冲腔20更有效
地吸收压力波动。可以布置抽取系统，使得基本上没有液体(例如来自于两相流体流)可 以进入缓冲腔20。为了帮助确保基本上没有液体进入缓冲腔20，可以应用净化流24。这种 净化流24可以是流入的气体，其可以用作防止液体通过连接管25进入缓冲腔20，该连接管 25将缓冲腔20连接至流体抽取系统。净化流24是可选的，在一些实施例中可能是不需要 的。 在图6中，缓冲腔20显示为用刚性壁封闭的体积体。然而，一些实施例可以包括 对这种布置的变更实施方式。例如，在一些实施例中，在缓冲腔20的至少一个壁上有开口， 其向周围气体环境敞开。开口将相对很小。例如，开口可能是在O. lmm2至10mm2之间。期 望地，开口可能是在0.5m^至5mn^之间。期望地，开口可能是大约lmm2。对周围气体环境 的这样的开口可能另外地或可替代地被提供到抽取通道40的边界上，例如在抽取通路35 和/或抽取腔30中。 可替代地或另外地，缓冲腔20的至少一个壁可以是柔性的。例如，图6中显示的 壁22可由柔性材料构造(例如，适合的聚合物)，其可以由于柔性材料上的压力变化而产生 弹性变形。壁可以包括柔性部件，其可以是弹性的。在图6中，这种柔性壁(或柔性边界部 分)显示为虚线22A。柔性壁可以进一步帮助减小流体抽取系统中的压力波动。
图7显示出变更实施的缓冲腔20的横截面。这个缓冲腔20包括连接至缓冲腔20 的壁22的封盖(fl即)60。封盖60可作为阀来操作，它可以成板或片的形式。当关闭时， 封盖60密封缓冲腔20，以便形成封闭的体积体。当打开时，封盖60允许路径将环境流体 连接至缓冲腔20。当缓冲腔20中的压力减小到特定水平之下(例如由于流体抽取系统中 的压力波动)时，封盖60可以打开。阀(即封盖60)的这种开放可以允许更高压力的气体 (例如环境空气)进入缓冲腔20。这可以帮助增加缓冲腔20中的压力，从而进一步减小了 流体抽取系统中的压力波动32。 为了将封盖60偏压到关闭位置上，可以设置偏压构件62。例如，偏压构件62可以 是有弹性的，可以是弹簧。用于克服偏压构件62的封盖60任一侧处的压力差可以由调整 构件64来进行调整。例如，调整构件64可以是螺钉。该螺钉可以被配置以调整偏压构件 62的压縮(或通过偏压构件62来提供压縮力)。 虽然在图7中显示了被施加到缓冲腔20上的封盖60，但是应当理解，这样的封盖 60可能在任何适合的位置处被并入流体抽取系统中。例如，可以直接将封盖60设置到流体 抽取通道40 (例如抽取腔30和/或抽取通路35)上。 图8显示出本发明的一个实施例，其中缓冲腔20包括缓冲通道(或管道)21。缓 冲通道21大致平行于抽取通道40延伸(尤其是大致平行于抽取通路35)。如图8所示，可 以经由至少一个互联件23将缓冲通道21连接至抽取通道40。图8中显示出的缓冲管道 21部分地位于限制结构12内部和部分地位于限制结构12的外部。在一个实施例中，缓冲 通道21可以全部位于流体限制结构12内。缓冲通道21可以全部位于流体限制结构12的 外部。 缓冲通道21的目的基本上与图6的实施例中的缓冲腔20的目的相同。缓冲通道21用于减小流体抽取系统中的压力波动。缓冲通道21有助于减小衬底W和/或衬底台WT 所经历的扰动。缓冲通道21提供了气体的弹性体积体，其可以用于减小流体处理系统200 中的压力波动。 对如图6所示出的实施例的缓冲腔20的任何布置和/或变更实施方式可以应用 至图8中显示的流体处理系统200的实施例的缓冲通道21上。下述特征的任何一个或更 多个(在非限制性的列表中所提供的)可以应用至缓冲通道21 :净化流24、柔性壁、封盖60 和/或对周围气体环境的开口。 图9显示出根据本发明的一个实施例的流体处理系统300。在图9中显示出通过 图6和8中显示的气体密封16的排出口 (或开口)14抽取两相流体。在图9中，两相流体 沿抽取通道40流动(其可以包括或可能不包括抽取腔30和/或抽取通路35)并且进入到 分离腔50中。如与其它实施例相关的上文所描述的，两相流体在沉降腔50中分离成其两 个构成相，即气相56和液相58。液相58可以经由开口 (即流体出口 ) 54从流体沉降腔50 抽出。分离的气体可以经由不同的开口 (即气体排出口 )52从流体沉降腔50抽出。
在图9中显示的实施例中，沉降腔50的边界的至少一部分是柔性的。例如，可以 由柔性材料制成沉降腔50的至少一个壁、或至少一个壁的至少一部分，以便形成柔性边界 部分70。柔性边界部分可以是有弹性的。期望地，柔性边界部分70可以弹性变形。例如， 柔性边界部分70可以由于在其上所施加的压力差的变化而弹性变形。柔性边界部分70可 以例如是柔性隔膜。边界部分70可以由合适的材料(例如，能够弹性变形的材料)制成， 例如合适的聚合物材料。 在操作中，随着流体抽取系统中的压力变化(由于上文说明的原因)，柔性边界部 分70的形状可能由于施加在其上的压力差的改变而改变。这样，分离腔50的形状和尺寸 可以响应于沉降腔50内部的压力而改变。可以减小流体抽取系统中的任何压力波动(包 括抽取通道40和在气体密封出口 14处)，期望消除它。 在图9中，柔性边界部分70显示为被设置到沉降腔50上。另外地或可替代地，柔 性边界部分70可以出现在流体抽取系统的任何其它部分上，例如作为流体抽取系统的任 何部件的一部分。例如，可以将柔性边界部分70设置到抽取通道40的至少一部分上，例如 抽取通路35和/或抽取腔30上。 在一个实施例中，如图9所示，没有缓冲腔20或缓冲通道21。然而，在一个实施例 中，除了出现在图9中所显示的设备中的特征以外，还可以出现有缓冲腔20和/或缓冲通 道21。 同样，参考图6、7、8和/或9中任何的单独或结合地显示和描述的特征可以被结 合(包含其相关的可选的特征)。因此，具有如图9所显示的柔性边界部分70的设备可以 包括缓冲腔20(如与图6相关的以上所述)和/或缓冲通道21 (如与图8相关的以上所 述)。另外，如上文所提及的，柔性边界部分可以另外地或可替代地被设置到缓冲腔20和/ 或缓冲通道21上。 在图9中，远离分离腔50的柔性边界部分70的一侧可以对大气压力开放。然而， 在流体处理系统400的实施例中，如图10所示，远离沉降腔50的柔性边界部分70的一侧 可以形成次腔80或压力控制腔80的边界的一部分。 设置压力控制腔80，使其靠近分离腔50。压力控制腔80的边界的至少一部分由
14柔性边界部分70形成，该柔性边界部分70形成分离腔50的边界的至少一部分。柔性边界 部分70的一侧暴露给分离腔50中的压力(其与抽取通道40中和在气体密封出口 14处的 压力相关，如上文所述)。柔性边界部分的另一侧暴露给压力控制腔80中的压力。
压力控制腔80中的压力可以被调节以不同于大气压力，例如比大气压力低。这可 以以下述的方式来实现。压力控制腔可以具有用作气体入口的开口 84和用作气体出口的 开口 82。可以将压力控制腔80中的压力减小到大气压力以下，例如通过使用在压力控制 腔80的排出口 82处的抽取泵。与如图9所显示的没有压力控制腔80的布置相比，使得压 力控制腔80内部的压力降低会导致柔性边界部分70上的压力差减小。也就是，与柔性边 界部分70的外部表面暴露至大气压力的布置相比较。压力控制腔80内部的压力可被设定 以与分离腔50内的压力大致相同。期望降低柔性边界部分70上的压力差，因为它可以改 善柔性边界部分70对沉降腔50内部的压力的改变(即，对被抽取的两相流体的压力的改 变)的响应。例如，提供压力控制腔80可能意味着柔性边界部分70响应于沉降腔50中的 压力的更小的变化和/或更快速地响应于沉降腔50中的给定的压力变化。
如上文所描述的，柔性边界部分70可以被提供至流体抽取系统的任何适合的部 分上，例如在抽取通道40上和/或在缓冲腔20上和/或缓冲通道21上。如上文所描述的 与图10相关的压力控制腔80可以被提供到具有柔性边界部分70的抽取系统的任何部分 上。同样，未暴露给流体抽取系统的一部分上的柔性边界部分70的一侧上的压力可以通过 使用压力控制腔80(其可被称为压力控制储槽)来控制，无论柔性边界部分70位于何处。
参考来自气体密封的两相抽取，在此处对本发明的实施例进行了描述。然而，本发 明的实施例可以应用至涉及气体和液体的两相流体抽取的任何设备。尤其是，本发明的实 施例可以应用至执行两相流体抽取的光刻设备(例如浸没式光刻设备)的任何部分上。如 上文所描述的，本发明的一个实施例可以帮助减小或消除两相抽取系统中的压力波动。例 如，本发明的实施例可以应用至任何气体密封上，用于防止浸没液体在衬底定位到衬底台 上时接近衬底的底侧(其被称为晶片边缘密封或WES)。另外地或可替代地，本发明的实施 例可以应用至被用于从衬底和衬底台之间抽取流体的两相抽取系统上(其可被称为气泡 抽取系统或BES)。另外地或可替代地，当在投影系统PS和流体处理结构12的下面改变衬 底台时，本发明的实施例可以应用至用于从在衬底交换期间所使用的系统抽取流体的两相 抽取系统。在这样的布置中，两相抽取系统将从衬底台和遮蔽构件之间的间隙抽取两相流 体流中的液体。 在衬底交换时，从衬底台WT上移除曝光的衬底，用于曝光的新的衬底被放置到衬 底台中。在衬底交换期间，遮蔽构件放置到投影系统和流体限制结构12的下面，以便将浸 没液体保持在空间11中。遮蔽构件可以是封闭构件(例如封闭盘)，其与衬底台WT共平 面，出现在衬底台WT中的凹陷中，并且其可以被传送到新的台上；另一衬底台WT ;测量台， 其被配置以不支撑衬底；或交换桥，其用作两个台之间的桥。在遮蔽构件和衬底台的表面之 间可以存在间隙，液体可能从流体限制结构中逸出至所述间隙中(例如当所述间隙在流体 限制结构下面经过时)。 应当理解，任何上述的特征可与任何其它的特征一起使用，它不仅是在本申请中 所覆盖的被清楚地描述的这些组合。 虽然在本文中详述了 光刻设备用于制造IC(集成电路)，但是应该理解到这里所述的光刻设备可以具有制造具有微米尺度、甚至纳米尺度的特征的部件的其他应用，例 如制造集成光学系统、磁畴存储器的引导和检测图案、平板显示器、液晶显示器、薄膜磁头 等。本领域技术人员应该认识到，在这种替代应用的情况中，可以将这里使用的任何术语 "晶片"或"管芯"分别认为是与更上位的术语"衬底"或"目标部分"同义。这里所指的衬 底可以在曝光之前或之后进行处理，例如在轨道(一种典型地将抗蚀剂层涂到衬底上，并 且对已曝光的抗蚀剂进行显影的工具)、量测工具和/或检验工具中。在可应用的情况下， 可以将所述公开内容应用于这种和其他衬底处理工具中。另外，所述衬底可以处理一次以 上，例如为产生多层IC，使得这里使用的所述术语"衬底"也可以表示已经包含多个已处理 层的衬底。 这里使用的术语"辐射"和"束"包含全部类型的电磁辐射，包括紫外(UV)辐射 (例如具有约365、248、 193、 157或126nm的波长)。在允许的情况下，术语"透镜"可以表 示不同类型的光学部件中的任何一种或其组合，包括折射式的和反射式的光学部件。
尽管以上已经描述了本发明的具体实施例，但应该认识到，本发明可以以与上述 不同的方式来实现。例如，本发明的实施例可以采用包含用于描述一种如上面公开的方法 的一个或更多个机器可读指令序列的计算机程序的形式，或具有存储其中的计算机程序的 数据存储介质(例如半导体存储器、磁盘或光盘)的形式。此外，所述机器可读指令可以嵌 入在两个或更多个计算机程序中。所述两个或更多个计算机程序可以存储在一个或更多个 不同的存储器和/或数据存储介质中。 当通过位于光刻设备的至少一个部件内的一个或更多个计算机处理器读取所述 一个或更多个计算机程序时，这里所述的控制器可以每个单独地或结合地操作。所述控制 器可以每个单独地或结合地具有用于接收、处理以及发送信号的任何合适的配置。 一个或 更多个处理器配置成与所述控制器中的至少一个进行通信。例如，每一个控制器可以包括 用于执行包括用于上述方法的机器可读指令的计算机程序的一个或更多个处理器。所述控 制器可以包括用于存储这种计算机程序的数据存储介质和/或用以容纳这种介质的硬件。 因而，所述控制器可以根据一个或更多个计算机程序的所述机器可读指令运行。
本发明的一个或更多个实施例可以应用到任何浸没式光刻设备，尤其但不限于上 面提到的那些类型中，以及不论是否以浴器形式提供浸没液体、不论是否仅提供浸没液体 到衬底的局部表面区域上或不论是否浸没液体是非限制性的。在非限制的布置中，浸没液 体可以溢出到衬底和/衬底台的表面上，使得所述衬底和/衬底台的基本上整个未覆盖的 表面都被浸湿。在这种非限制浸没系统中，液体供给系统可以不限制浸没流体或可以提供 一定比例的浸没液体限制，但是不是基本上完全的浸没液体限制。这里所述的液体供给系 统应该广义地进行解释。在特定的实施例中，液体供给系统可以是提供液体到投影系统和 衬底和/或衬底台之间的空间的结构的组合或机构。液体供给系统可以包括一个或更多 个结构、包括一个或更多个液体开口的一个或更多个流体开口 、一个或更多个气体开口或 两相流体流的一个或更多个开口的组合。所述开口中的每一个可以为进入浸没空间的入口 (或出离流体处理结构的出口)或出离浸没空间的出口(或进入流体处理结构的入口)。在 一实施例中，所述空间的表面可以是衬底和/或衬底台的一部分，或所述空间的表面可以 完全覆盖衬底和/或衬底台的表面，或所述空间可以包围衬底和/或衬底台。可选地，液体 供给系统还可以包括用以控制液体的位置、数量、品质、形状、流量或任何其他特征的一个
16或更多个元件。 在一个实施例中，提供了一种用以抽取光刻设备中的两相流体的流体抽取系统。 该流体抽取系统包括抽取通道和缓冲腔。抽取通道用于从其中通过的两相流体流。缓冲腔 包括气体体积体。缓冲腔与抽取通道流体连接。所述流体抽取系统被配置成使得基本上防 止液体进入所述缓冲腔中。 所述流体抽取系统可以被配置成使得基本上没有气体被通过所述缓冲腔从所述 流体抽取系统抽取。所述流体抽取系统可以被配置成使得从所述抽取系统抽取的所述气体 的至少70%、期望90%、更期望的全部气体穿过所述缓冲腔下游的所述抽取通道。所述抽 取通道可限定用于所述两相流体流的路径。 所述抽取通道可包括所述路径穿过的抽取腔。所述抽取腔可位于所述流体抽取系 统的阻挡构件中。所述缓冲腔可经由与所述抽取通道分离开的连接导管与所述抽取腔流体 连接。所述抽取通道可包括抽取通路。该抽取通路可以在所述抽取腔的下游。抽取通路可 被配置以允许两相流体沿其流动。抽取通道可包括位于抽取腔的下游的抽取通路，在使用 中所述两相流体沿所述抽取通路流动。所述缓冲腔可经由与所述抽取通道分离开的连接导 管流体地连接至所述抽取通路。缓冲腔可以沿抽取通路的长度在多个位置处流体地连接至 抽取通路。 可由柔性隔膜来限定所述缓冲腔的所述表面的至少一部分。缓冲腔可具有与所述 周围气体环境流体连通的开口。所述流体抽取系统可包括流体地连接至所述缓冲腔的净化 装置。所述净化装置可以被配置用于将气体提供进入缓冲腔。流体抽取系统可包括流体连 接至抽取通道的分离储槽。分离储槽可被配置用于接收来自抽取通道的两相流体流。缓冲 腔可以在所述两相流体进入所述抽取系统中所通过的所述抽取通道的开口和所述分离储 槽之间的位置处与所述抽取通道流体连接。 缓冲腔的体积可以是抽取通道的体积的至少4倍。流体抽取系统可包括泵，所述 泵被配置以减小作用到所述两相流体流上的压力，以便沿所述抽取通道抽吸所述两相流体 流。缓冲腔可被配置以减小两相流体中的压力波动。 所述流体抽取系统可包括压力调节器，所述压力调节器被连接在所述周围气体环 境和所述流体抽取系统之间，所述压力调节器被配置以允许来自所述周围气体环境的气体 从其中穿过，以便使得所述流体抽取系统与所述周围气体环境流体连通。压力调节器可被 连接在周围气体环境和缓冲腔之间。压力调节器可以连接到周围气体环境和抽取通道之 间。 压力调节器包括偏压机构，所述偏压机构被配置以防止气体在压力调节器的任一 侧上的压力差低于特定值的情况下穿过压力调节器。 在一个实施例中，具有用于包括在此处描述的流体抽取系统的浸没式光刻设备的 流体处理系统。 在一个实施例中，具有包括在此处描述的流体抽取系统的浸没式光刻设备。浸没 式光刻设备可包括投影系统。流体抽取系统可以被配置以从投影系统的最终元件和衬底和 /或衬底台之间的空间移除流体。 在一个实施例中，具有浸没式光刻设备，其包括支撑件、投影系统和流体处理系 统。支撑件被构造以支撑图案形成装置，所述图案形成装置能在其横截面上将图案赋予给辐射束以形成图案化的辐射束。衬底台被构造以保持衬底。投影系统被配置以将图案化的 辐射束投影到衬底的目标部分上。可以是如此处所描述的流体处理系统被配置以将浸没液 体提供到投影系统与衬底之间、或投影系统与衬底台之间、或投影系统与衬底和衬底台两 者之间。 在一个实施例中，提供了一种用于减小浸没式光刻设备中的浸没液体的压力波动 的方法。该方法包括抽取和减小步骤。在抽取步骤中，通过使用流体抽取系统从所述浸没 式光刻设备中的位置抽取两相流体。在减小步骤中，通过使用所述流体抽取系统的缓冲腔 来减小被抽取的所述两相流体中的压力波动。 浸没式光刻设备可包括投影系统。抽取两相流体的位置可以是投影系统的最终元 件与衬底之间、或投影系统的最终元件与衬底台之间或投影系统的最终元件与衬底和衬底 台两者之间的空间。流体抽取系统可以抽取气体和浸没液体的混合物。 在一个实施例中，具有用以在光刻设备中抽取两相流体的流体抽取系统。流体抽 取系统包括抽取通道和分离储槽。抽取通道是用于两相流体流从其中通过。分离储槽流 体连接至抽取通道。流体分离储槽被配置以接收来自抽取通道的两相流体流。抽取通道的 壁的至少一部分和/或分离储槽的壁的至少一部分包括柔性边界部分，所述柔性边界部分 被配置以响应于其上的压力差的变化而变形，以便减小流体抽取系统中的两相流体的压力 波动。 柔性边界部分可以是分离储槽的边界的一部分。流体抽取系统可以包括泵，所述 泵被连接至分离储槽，以便减小用于将两相流体抽取到抽取通道中的分离储槽内部的压 力。 流体抽取系统可以包括压力控制腔。压力控制腔可以具有作为其边界的一部分的 柔性边界部分。压力控制腔可以被配置以提供在柔性边界部分上的被控制的压力差。压力 控制腔可以被配置以提供在柔性边界部分上的大致为零的压力差。柔性边界部分可以形成 分离储槽的一部分。压力控制腔可以连接至分离储槽上。分离储槽可以被配置以将两相流 体流分离成液相和气相。分离储槽可以被配置以通过不同的出口输出液相和气相。光刻设 备可以是包括投影系统的浸没式光刻设备。流体抽取系统可以被配置以从投影系统的最终 元件与衬底和/或衬底台之间的空间移除流体。 在一个实施例中，具有用于包括如在此处描述的流体抽取系统的浸没式光刻设备 的流体处理系统。 在一个实施例中，具有一种浸没式光刻设备，其包括支撑件、衬底台、投影系统和 流体处理系统。支撑件被构造以支撑图案形成装置，所述图案形成装置能够在其横截面上 将图案赋予辐射束以形成图案化的辐射束。衬底台被构造以保持衬底。投影系统被配置以 将图案化的辐射束投影到衬底的目标部分上。在此处描述的流体处理系统被配置以将浸没 液体提供到投影系统与衬底之间、或投影系统与衬底台之间或投影系统与衬底和衬底台两 者之间。 在一个实施例中，具有一种用于减小浸没式光刻设备中所使用的浸没液体的压力 波动的方法。该方法包括抽取步骤和减小步骤。在抽取步骤中，通过使用流体抽取系统从 浸没式光刻设备中的位置抽取两相流体。在减小步骤中，通过使用流体抽取系统的柔性边 界部分来减小两相流体中的压力波动。柔性边界部分被配置以响应于柔性边界部分上的压力差的改变来改变形状。 浸没式光刻设备可以包括投影系统。抽取两相流体的位置可以是投影系统的最终
元件与衬底之间、或投影系统的最终元件与衬底台之间或投影系统的最终元件与衬底和衬
底台两者之间的空间。流体抽取系统可以抽取气体和浸没液体的混合物。
以上的描述是说明性的，而不是限制性的。因此，本领域的技术人员应当理解，在
不背离所附的权利要求的保护范围的条件下，可以对本发明进行修改。
权利要求
一种用以抽取光刻设备中的两相流体的流体抽取系统，所述流体抽取系统包括抽取通道，其用于使两相流体流从其中通过；和缓冲腔，其包括气体体积体，所述缓冲腔与所述抽取通道流体连接，其中，所述流体抽取系统被配置成使得基本上防止液体进入所述缓冲腔中。
2. 根据权利要求1所述的流体抽取系统，其被配置成使得基本上没有气体通过所述缓冲腔从所述流体抽取系统被抽取。
3. 根据权利要求1或2所述的流体抽取系统，其被配置成使得从所述抽取系统抽取的所述气体的至少70%、期望是90%、更期望是全部穿过位于所述缓冲腔下游的所述抽取通道。
4. 根据权利要求1-3中任一项所述的流体抽取系统，其中，所述抽取通道限定用于所述两相流体流的路径。
5. 根据权利要求4所述的流体抽取系统，其中所述抽取通道包括所述路径所穿过的抽取腔，所述抽取腔位于所述流体抽取系统的阻挡构件中；禾口所述缓冲腔经由与所述抽取通道分离开的连接导管流体连接至所述抽取腔。
6. 根据权利要求5所述的流体抽取系统，其中所述抽取通道包括位于所述抽取腔下游的抽取通路，在使用中所述两相流体沿所述抽取通路流动；禾口所述缓冲腔经由与所述抽取通道分离开的连接导管流体流体连接至所述抽取通路。
7. 根据前述权利要求中的任一项所述的流体抽取系统，其中，由柔性隔膜来限定所述缓冲腔的所述表面的至少一部分。
8. 根据前述权利要求中的任一项所述的流体抽取系统，其中，所述缓冲腔具有与所述周围气体环境流体连通的开口。
9. 根据前述权利要求中的任一项所述的流体抽取系统，其中，还包括净化装置，所述净化装置流体连接至所述缓冲腔，并且被配置以将气体提供到所述缓冲腔中。
10. 根据前述权利要求中的任一项所述的流体抽取系统，其中，还包括分离储槽，所述分离储槽流体连接至所述抽取通道并且被配置以接收来自所述抽取通道的两相流体流，其中，所述缓冲腔在所述两相流体进入所述抽取系统所通过的所述抽取通道的开口和所述分离储槽之间的位置处与所述抽取通道流体连接。
11. 根据前述权利要求中的任一项所述的流体抽取系统，其中，还包括泵，其被配置以减小作用到所述两相流体流上的压力，以便沿所述抽取通道抽吸所述两相流体流。
12. 根据前述权利要求中的任一项所述的流体抽取系统，其中，还包括压力调节器，其被连接在所述周围气体环境和所述流体抽取系统之间，所述压力调节器被配置以允许来自所述周围气体环境的气体从其中穿过，以便使得所述流体抽取系统与所述周围气体环境流体连通。
13. —种包括根据权利要求1-12中任一项所述的流体抽取系统的浸没式光刻设备。
14. 一种用于减小浸没式光刻设备中的浸没液体的压力波动的方法，所述方法包括步骤通过使用流体抽取系统从所述浸没式光刻设备中的位置抽取两相流体；禾口通过使用所述流体抽取系统的缓冲腔来减小被抽取的所述两相流体中的压力波动。
15. —种用于抽取光刻设备中的两相流体的流体抽取系统，所述流体抽取系统包括抽取通道，其用于使两相流体流从其中通过；禾口分离储槽，其与所述抽取通道流体连接，并且被配置用于接收来自所述抽取通道的所述两相流体流，其中，所述抽取通道的壁的至少一部分和/或所述分离储槽的壁的至少一部分包括柔性边界部分，所述柔性边界部分被配置以响应于在其上的压力差的变化发生变形，以便减小所述流体抽取系统中的所述两相流体的压力波动。
全文摘要
本发明公开了一种流体处理系统、一种光刻设备和一种器件制造方法。所述光刻设备典型地包括流体处理系统。流体处理系统通常包括两相流体抽取系统，其被配置以从给定的位置移除气体和液体的混合物。因为抽取流体包括两相，所以可以改变抽取系统中的压力。这种压力变化可以穿过浸没液体并且导致曝光的错误。为了减小抽取系统中的压力波动，可以使用缓冲腔。这种缓冲腔可以连接至流体抽取系统，以便提供减小压力波动的气体体积体。可替代地或另外地，可以在流体抽取系统中的一些位置上提供柔性壁。柔性壁可以响应于流体抽取系统中的压力变化来改变形状。通过改变形状，柔性壁可以帮助减小或消除压力波动。
文档编号G03F7/20GK101762986SQ200910253279
公开日2010年6月30日 申请日期2009年12月11日 优先权日2008年12月11日
发明者C·M·诺普斯, C·德米特森阿尔, J·M·W·范登温凯尔, M·M·P·A·沃姆伦, M·W·范登胡威尔, M·瑞鹏, N·R·凯姆皮尔, P·P·J·博克文斯, R·N·J·范巴莱高吉 申请人:Asml荷兰有限公司