本申請主張2014年8月7日提交的美國臨時申請62/034,644和2015年4月13日提交的美國臨時申請62/146,762的權(quán)益，并且它們通過援引而全文合并到本發(fā)明中。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種光刻設(shè)備、一種使用光刻設(shè)備來制造器件的方法，和一種用于光刻設(shè)備的控制程序。

背景技術(shù)：

光刻設(shè)備是一種將所需圖案應(yīng)用到襯底上(通常應(yīng)用到襯底的目標部分上)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娴膱D案形成裝置用于生成待形成于所述IC的單層上的電路圖案。可以將該圖案轉(zhuǎn)移到襯底(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。所述圖案的轉(zhuǎn)移通常是經(jīng)由成像到設(shè)置于襯底上的輻射敏感材料(抗蝕劑)層。通常，單個襯底將包含被連續(xù)地形成圖案的相鄰目標部分的網(wǎng)絡(luò)。常規(guī)的光刻設(shè)備包括：所謂的步進機，在所述步進機中，通過將整個圖案一次曝光到所述目標部分上來輻射每一個目標部分；以及所謂的掃描器，在所述掃描器中，通過輻射束沿給定方向(“掃描”方向)掃描所述圖案、同時沿與該方向平行或反向平行的方向同步地掃描所述襯底來輻射每一個目標部分。

在浸沒式光刻設(shè)備中，液體被液體限制結(jié)構(gòu)限制于浸沒空間。浸沒空間位于供圖案成像通過的投影系統(tǒng)的最終光學(xué)元件與圖案被轉(zhuǎn)移到的襯底或襯底被保持到其上的襯底臺之間。液體可被流體密封件限制于浸沒空間。液體限制結(jié)構(gòu)可產(chǎn)生或使用氣流，例如用來幫助控制液體在浸沒空間中的流量和/或位置。氣流可形成密封以將液體限制于浸沒空間。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

施加至襯底的圖案中的缺陷是不期望的，這是因為它們減小良率，即，每個襯底可用器件的數(shù)目。因為需要許多圖案形成步驟用來制造器件，所以甚至每次曝光非常低比率的缺陷也能夠顯著減小良率。存在著對于浸沒式光刻設(shè)備而言所特有的兩種類型的缺陷。

來自浸沒空間的液體的液滴或液體膜(在下文中對液滴的提及也涵蓋膜；膜是覆蓋較大表面積的液滴)可在目標部分的曝光之后留在襯底上。如果液滴與抗蝕劑接觸一顯著的時段，則其能夠使抗蝕劑劣化。如果液滴蒸發(fā)，則其能夠留下碎屑。由留在襯底上的液滴引起的缺陷(無論是通過抗蝕劑劣化還是蒸發(fā))在本發(fā)明中被稱作蹤跡缺陷。

如果氣泡形成于浸沒液體中，則發(fā)生對于浸沒式光刻設(shè)備而言所特有的第二形式的缺陷。如果氣泡移動至用來將圖案形成裝置的圖像投影至襯底上的投影束的路徑內(nèi)，則所投影的圖像將失真。由氣泡所造成的缺陷在本發(fā)明中被稱作曝光缺陷。

例如，期望提供一種用以減小對于浸沒式光刻設(shè)備而言所特有的缺陷的效應(yīng)或作用的系統(tǒng)。

根據(jù)一方面，提供一種浸沒式光刻設(shè)備，包括：襯底臺，被配置用以支撐具有多個目標部分的襯底；投影系統(tǒng)，被配置用以將圖案化的束投影至所述襯底上：定位器，被配置用以相對于所述投影系統(tǒng)移動所述襯底臺；液體限制結(jié)構(gòu)，被配置用以將液體限制于介于所述投影系統(tǒng)與所述襯底和/或所述襯底臺的表面之間的浸沒空間；和控制器，被配置用以控制所述定位器以移動所述襯底臺來遵循曝光路線，所述曝光路線按次序包括：進入運動，其中所述襯底臺從所述浸沒空間不與所述襯底重疊的襯底外位置移動至所述浸沒空間與所述襯底至少部分地重疊的襯底上位置；轉(zhuǎn)移運動，其中所述襯底臺在所述襯底移動至所述襯底上位置之后改變速度和/或方向且移動至少某一轉(zhuǎn)移時間；和曝光運動，其中掃描所述襯底且使所述圖案化的束被投影至所述襯底上，其中所述圖案化的束在所述進入運動和所述轉(zhuǎn)移運動期間沒有被投影至所述襯底上，且其中貫穿所述轉(zhuǎn)移運動，所述浸沒空間的至少一部分與所述襯底重疊。

根據(jù)一方面，提供一種浸沒式光刻設(shè)備，包括：襯底臺，被配置用以支撐具有多個目標部分的襯底；投影系統(tǒng)，被配置用以將圖案化的束投影至所述襯底上：定位器，被配置用以相對于所述投影系統(tǒng)移動所述襯底臺：液體限制結(jié)構(gòu)，被配置用以將液體限制于所述投影系統(tǒng)與所述襯底和/或所述襯底臺的表面之間的浸沒空間；和控制器，被配置用以控制所述定位器以移動所述襯底臺來遵循曝光路線，所述曝光路線包括：第一運動，其中所述襯底臺在第一方向上移動；第二運動，其中所述襯底臺在實質(zhì)上與所述第一方向垂直的第二方向上移動；清潔運動，其中所述襯底臺繼續(xù)在第三方向上移動直至所述襯底的邊緣穿過所述浸沒空間的前邊緣為止；和返回運動，其中所述襯底臺在至少部分地與所述第三方向相反的第四方向上移動，所述清潔運動和所述返回運動在所述第一運動與所述第二運動之間被執(zhí)行。

根據(jù)一方面，提供一種使用浸沒式光刻設(shè)備以將圖案化的束投影至具有多個目標部分的襯底上的器件制造方法，所述方法包括：將液體限制于投影系統(tǒng)與面向表面之間的浸沒空間；和沿著曝光路線移動保持所述襯底的襯底臺，所述曝光路線按次序包括：進入運動，其中所述襯底從所述浸沒空間不與所述襯底重疊的襯底外位置移動至所述浸沒空間與所述襯底至少部分地重疊的襯底上位置；轉(zhuǎn)移運動，其中所述襯底臺在所述襯底移動至所述襯底上位置之后改變速度和/或方向且移動至少某一轉(zhuǎn)移時間：和曝光運動，其中掃描所述襯底且使所述投影束投影至所述襯底上，其中所述圖案化的束在所述進入運動及所述轉(zhuǎn)移運動期間沒有被投影至所述襯底上，且其中貫穿所述轉(zhuǎn)移運動，所述浸沒空間的至少一部分與所述襯底重疊。

根據(jù)一方面，提供一種使用浸沒式光刻設(shè)備以將圖案化的束投影至具有多個目標部分的襯底上的器件制造方法，所述方法包括：將液體限制于介于投影系統(tǒng)與面向表面之間的浸沒空間；和沿著曝光路線來移動保持所述襯底的襯底臺，所述曝光路線按次序包括：第一運動，其中所述襯底臺在第一方向上移動；第二運動，其中所述襯底臺在實質(zhì)上與所述第一方向垂直的第二方向上移動；清潔運動，其中所述襯底臺繼續(xù)在第三方向上移動直至所述襯底的邊緣穿過所述浸沒空間的前邊緣為止；和返回運動，其中所述襯底臺在與所述第三方向至少部分地相反的第四方向上移動，所述清潔運動和所述返回運動在所述第一運動與所述第二運動之間被執(zhí)行。

根據(jù)一方面，提供一種用于浸沒式光刻設(shè)備的控制程序，所述浸沒式光刻設(shè)備將圖案化的束通過限制于浸沒空間的液體而投影至具有多個目標部分的襯底上，所述控制程序包括用以控制定位器以沿著曝光路線移動保持所述襯底的襯底臺的代碼，所述曝光路線按次序包括：進入運動，其中所述襯底從所述浸沒空間不與所述襯底重疊的襯底外位置移動至所述浸沒空間與所述襯底至少部分地重疊的襯底上位置；轉(zhuǎn)移運動，其中所述襯底臺在所述襯底移動至所述襯底上位置之后改變速度和/或方向且移動至少某一轉(zhuǎn)移時間；和曝光運動，其中掃描所述襯底且使所述圖案化的束被投影至所述襯底上，其中所述圖案化的束在所述進入運動及所述轉(zhuǎn)移運動期間沒有被投影至所述襯底上，且其中貫穿所述轉(zhuǎn)移運動，所述浸沒空間的至少一部分與所述襯底重疊。

根據(jù)一方面，提供一種用于浸沒式光刻設(shè)備的控制程序，所述浸沒式光刻設(shè)備將圖案化的束通過限制于浸沒空間的液體而投影至具有多個目標部分的襯底上，所述控制程序包括用以控制定位器以沿著曝光路線移動保持所述襯底的襯底臺的代碼，所述曝光路線按次序包括：第一運動，其中所述襯底臺在第一方向上移動；第二運動，其中所述襯底臺在實質(zhì)上與所述第一方向垂直的第二方向上移動；清潔運動，其中所述襯底臺繼續(xù)在第三方向上移動直至所述襯底的邊緣穿過所述浸沒空間的前邊緣為止；和返回運動，其中所述襯底臺在與所述第三方向至少部分地相反的第四方向上移動，所述清潔運動及所述返回運動在所述第一運動與所述第二運動之間被執(zhí)行。

附圖說明

現(xiàn)在將僅作為舉例、參考所附的示意圖來描述本發(fā)明的實施例，附圖中相應(yīng)的附圖標記表示相應(yīng)的部件，并且其中：

圖1示意性地描繪光刻設(shè)備；

圖2示意性地描繪用于光刻投影設(shè)備中的液體限制結(jié)構(gòu)；

圖3是示意性地描繪根據(jù)實施例的另一液體供應(yīng)系統(tǒng)的側(cè)面橫截面圖；

圖4示意性地描繪襯底上的目標部分的布置和所應(yīng)用的不同掃描速度；

圖5示意性地描繪常規(guī)曝光路線的一部分；

圖6示意性地描繪根據(jù)本發(fā)明的實施例的曝光路線；

圖7示意性地描繪根據(jù)本發(fā)明的實施例的另一曝光路線；

圖8示意性地描繪跨越襯底邊緣的彎液面；

圖9示意性地描繪襯底從浸沒液體的下方移出的曝光路線的一部分；

圖10示意性地描繪襯底臺的移動受約束使得浸沒液體的部分與襯底持續(xù)地重疊的曝光路線的一部分；

圖11示意性地描繪根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的曝光路線；

圖12示意性地描繪在襯底的所有目標部分曝光之后的清除運動；

圖13示意性地描繪能夠使碎屑留在襯底上的曝光路線的一部分；

圖14示意性地描繪根據(jù)本發(fā)明的實施例的曝光路線的一部分，包括目標部分的曝光之間的清潔移動；

圖15至圖17描繪出于參考的目的而描述的曝光序列的一部分；和

圖18及圖19描繪根據(jù)本發(fā)明的實施例的曝光序列的一部分，包括清潔移動。

具體實施方式

圖1示意地示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的光刻設(shè)備。所述光刻設(shè)備包括：照射系統(tǒng)(照射器)ILL，其配置用于調(diào)節(jié)投影束B(例如，紫外(UV)輻射或任何其它合適的輻射)；支撐結(jié)構(gòu)(例如掩模臺)MT，其構(gòu)造用于支撐圖案形成裝置(例如掩模)MA，并與被配置用于根據(jù)特定參數(shù)精確地定位圖案形成裝置的第一定位裝置PM相連。所述設(shè)備還包括襯底臺(例如，晶片臺)WT或“襯底支撐件”，所述襯底臺WT或“襯底支撐件”被構(gòu)造用以保持襯底(例如涂覆有抗蝕劑的晶片)W并且與配置用于根據(jù)特定參數(shù)精確地定位襯底的第二定位裝置PW相連。所述設(shè)備還包括投影系統(tǒng)(例如折射式投影透鏡系統(tǒng))PS，其配置用于將由圖案形成裝置MA賦予投影束B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。

照射系統(tǒng)IL可以包括各種類型的光學(xué)部件，例如折射型部件、反射型部件、磁性型部件、電磁型部件、靜電型部件或其它類型的光學(xué)部件、或其任意組合，以引導(dǎo)、成形、或控制輻射。

所述支撐結(jié)構(gòu)MT支撐所述圖案形成裝置MA，即承載所述圖案形成裝置MA的重量。支撐結(jié)構(gòu)以依賴于圖案形成裝置MA的方向、光刻設(shè)備的設(shè)計以及諸如圖案形成裝置MA是否保持在真空環(huán)境中等其他條件的方式保持圖案形成裝置MA。所述支撐結(jié)構(gòu)MT可以采用機械的、真空的、靜電的或其它夾持技術(shù)來保持圖案形成裝置。所述支撐結(jié)構(gòu)MT可以是框架或臺，例如，其可以根據(jù)需要成為固定的或可移動的。所述支撐結(jié)構(gòu)MT可以確保圖案形成裝置MA位于所需的位置上(例如相對于投影系統(tǒng)PS)。在這里任何使用的術(shù)語“掩模版”或“掩?！倍伎梢哉J為與更上位的術(shù)語“圖案形成裝置”同義。

這里所使用的術(shù)語“圖案形成裝置”應(yīng)該被廣義地理解為表示能夠用于將圖案在輻射束的橫截面上賦予輻射束、以便在襯底W的目標部分C上形成圖案的任何裝置。應(yīng)當注意，被賦予投影束B的圖案可能不與在襯底W的目標部分C上的所需圖案完全相符(例如如果該圖案包括相移特征或所謂的輔助特征)。通常，被賦予投影束B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(yīng)，例如集成電路。

圖案形成裝置MA可以是透射式的或反射式的。圖案形成裝置的示例包括掩模、可編程反射鏡陣列以及可編程LCD面板。掩模在光刻術(shù)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的掩模類型。可編程反射鏡陣列的示例采用小反射鏡的矩陣布置，每一個小反射鏡可以獨立地傾斜，以便沿不同方向反射入射的輻射束。所述已傾斜的反射鏡將圖案賦予由所述反射鏡矩陣反射的輻射束。

這里使用的術(shù)語“投影系統(tǒng)”應(yīng)該廣義地解釋為包括任意類型的投影系統(tǒng)，所述投影系統(tǒng)的類型可以包括折射型、反射型、反射折射型、磁性型、電磁型和靜電型光學(xué)系統(tǒng)、或其任意組合，如對于所使用的曝光輻射所適合的、或?qū)τ谥T如使用浸沒液或使用真空的其他因素所適合的。這里任何使用的術(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。

這里如圖所示的，所述設(shè)備是透射型的(例如，采用透射式掩模)。替代地，所述設(shè)備可以是反射型的(例如，采用如上所述類型的可編程反射鏡陣列，或采用反射式掩模)。

光刻設(shè)備可以是具有兩個(“雙平臺”)或更多個平臺或臺的類型。所述臺中的至少一個具有能夠保持襯底的襯底支撐件。所述臺中的至少一個可以是沒有被配置用以保持襯底的測量臺。在實施例中，兩個或更多個所述臺各自具有襯底支撐件。所述光刻設(shè)備可具有兩個或更多個圖案形成裝置臺或或“掩模支撐件”。在這種“多平臺”機器中，可以平行地使用額外的臺或支撐件，或者可以在一個或多個臺或支撐件上執(zhí)行預(yù)備步驟的同時，而一個或多個其它的臺或支撐件被用于曝光。

所述光刻設(shè)備是這種類型：其中襯底W的至少一部分可以由具有相對高的折射率的液體(例如水，諸如超純水(UPW))覆蓋，以便填充投影系統(tǒng)PS和襯底W之間的浸沒空間。浸沒液體還可以施加到光刻設(shè)備中的其他空間，例如介于圖案形成裝置MA和投影系統(tǒng)PS之間的空間。浸沒技術(shù)能夠用于提高投影系統(tǒng)的數(shù)值孔徑。這里使用的術(shù)語“浸沒”并不意味著必須將結(jié)構(gòu)(例如襯底W)浸沒到液體中，而是“浸沒”僅意味著在曝光過程中液體位于投影系統(tǒng)PS和該襯底W之間。圖案化的輻射束從投影系統(tǒng)PS至襯底W的路徑完全通過液體。

參照圖1，所述照射器IL接收來自輻射源SO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，不會將該源看成形成光刻設(shè)備的一部分。在所述源與所述光刻設(shè)備分離開的布置中，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。在其它情況下，所述源可以是所述光刻設(shè)備的組成部分(例如當所述源是汞燈時)?？梢詫⑺鲈碨O和所述照射器IL、以及如果需要時設(shè)置的所述束傳遞系統(tǒng)BD一起稱作輻射系統(tǒng)。

所述照射器IL可以包括被配置用于調(diào)整所述輻射束的角強度分布的調(diào)整器AD。通常，可以對所述照射器的光瞳平面中的強度分布的至少所述外部和/或內(nèi)部徑向范圍(一般分別稱為σ-外部和σ-內(nèi)部)進行調(diào)整。此外，所述照射器IL可以包括各種其它部件，例如積分器IN和聚光器CO?？梢詫⑺稣丈淦饔糜谡{(diào)節(jié)所述輻射束，以在其橫截面中具有所需的均勻性和強度分布。與源SO類似，照射器IL可以被看作或不被看作形成光刻設(shè)備的一部分。例如，照射器IL可以是光刻設(shè)備的組成部分或可以是與光刻設(shè)備分開的實體。在后一種情形中，光刻設(shè)備可以配置成允許照射器IL安裝在其上?？蛇x地，照射器IL是可拆卸的并且可以單獨地設(shè)置(例如，由光刻設(shè)備制造商或其他供應(yīng)商提供)。

所述投影束B入射到保持在支撐結(jié)構(gòu)MT(例如，掩模臺)上的所述圖案形成裝置MA(例如，掩模)上，并且通過所述圖案形成裝置MA來形成圖案。已由所述圖案形成裝置來形成圖案的投影束可被稱為圖案化的束。已經(jīng)穿過圖案形成裝置之后，所述投影束B通過投影系統(tǒng)PS，所述投影系統(tǒng)PS將束聚焦到所述襯底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、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定位于所述投影束B的路徑中。類似地，例如在從掩模庫的機械獲取之后，或在掃描期間，可以將所述第一定位裝置PM和另一個位置傳感器(圖1中未明確示出)用于相對于所述投影束B的路徑精確地定位圖案形成裝置。

通常，可以通過形成所述第一定位裝置PM的一部分的長行程模塊(粗定位)和短行程模塊(精定位)的幫助來實現(xiàn)支撐結(jié)構(gòu)MT的移動。類似地，可以采用形成所述第二定位裝置PW的一部分的長行程模塊和短行程模塊來實現(xiàn)所述襯底臺WT或“襯底支撐件”的移動。在步進機的情況下(與掃描器相反)，支撐結(jié)構(gòu)MT可以僅與短行程致動器相連，或可以是固定的。

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和襯底W。盡管所示的襯底對準標記P1、P2占據(jù)了專用目標部分，但是它們可以位于目標部分之間的空間(這些公知為劃線對準標記)中。類似地，在將多于一個的管芯設(shè)置在圖案形成裝置上的情況下，所述圖案形成裝置對準標記可以位于所述管芯之間。

所述光刻設(shè)備還包括控制所描述的各種致動器和傳感器的所有移動和測量的光刻設(shè)備控制單元500。所述光刻設(shè)備控制單元500還包括用以實施與光刻設(shè)備的操作相關(guān)的所需計算的信號處理和數(shù)據(jù)處理能力。實際上，光刻設(shè)備控制單元500將被實現(xiàn)為許多子單元的系統(tǒng)，每個子單元處置對于光刻設(shè)備內(nèi)的子系統(tǒng)或部件的實時數(shù)據(jù)獲取、處理和控制。例如，一個處理子系統(tǒng)可專用于第二定位裝置PW的伺服控制。分離的單元可處置不同致動器或不同軸線。另一子單元可能專用于位置傳感器IF的讀出。光刻設(shè)備的總體控制可由中央處理單元進行控制。中央處理單元可與子單元通信，與操作者通信，且與光刻制造工藝中所涉及的其他設(shè)備通信。

用以將液體提供到投影系統(tǒng)PS的最終光學(xué)元件和襯底之間的布置可以被分成三大類型。它們是浴器類型布置、所謂的局部浸沒系統(tǒng)和全浸濕浸沒系統(tǒng)。本發(fā)明的實施例特別地涉及局部浸沒系統(tǒng)。

在已針對局部浸沒系統(tǒng)提出的布置中，液體限制結(jié)構(gòu)12沿著所述投影系統(tǒng)PS的最終光學(xué)元件100與所述平臺或臺的朝向所述投影系統(tǒng)PS的面向表面之間的浸沒空間10的邊界的至少一部分而延伸。所述臺的面向表面被如此提及，因為所述臺在使用期間被移動并且?guī)缀醪混o止。通常，所述臺的面向表面是襯底W、圍繞所述襯底W的襯底臺WT、或襯底W及襯底臺WT二者的表面。圖2中圖示了這樣的布置。圖2中所圖示并且在下文描述的所述布置可被應(yīng)用到上文所描述且圖1中所圖示的所述光刻設(shè)備。

圖2示意性地描繪液體限制結(jié)構(gòu)12。液體限制結(jié)構(gòu)12沿著投影系統(tǒng)PS的最終光學(xué)元件100與襯底臺WT或襯底W之間的浸沒空間10的邊界的至少一部分而延伸。在一實施例中，密封件形成于液體限制結(jié)構(gòu)12與襯底W/襯底臺WT的表面之間。密封件可以是無接觸密封件，諸如氣體密封件16(在歐洲專利申請公開第EP-A-1,420,298號中披露了具有氣體密封件的這種系統(tǒng))或液體密封件。

液體限制結(jié)構(gòu)12被配置成將浸沒液體供應(yīng)至且限制于浸沒空間10。通過液體開口13之一(例如，開口13a)將浸沒液體帶入至浸沒空間10內(nèi)。可通過液體開口13之一(例如，開口13b)而移除浸沒液體。可通過至少兩個液體開口13(例如，開口13a和開口13b)將浸沒液體帶入至浸沒空間10內(nèi)。液體開口13中的哪個是用來供應(yīng)浸沒液體且視情況哪個用來移除浸沒液體可取決于襯底臺WT的運動的方向。

浸沒液體可利用氣體密封件16而被包含在浸沒空間10中，所述氣體密封件16在使用期間被形成于液體限制結(jié)構(gòu)12的底部與所述臺的面向表面(即，襯底W的表面和/或襯底臺WT的表面)之間。氣體密封件16中的氣體在負壓下經(jīng)由氣體入口15而提供至介于液體限制結(jié)構(gòu)12與襯底W和/或襯底臺WT之間的間隙。經(jīng)由與氣體出口14相關(guān)聯(lián)的通道來抽取氣體。氣體入口15上的過壓、氣體出口14上的真空水平及間隙的幾何形狀被設(shè)置成使得存在向內(nèi)的限制所述液體的高速氣流。氣體對介于液體限制結(jié)構(gòu)12與襯底W和/或襯底臺WT之間的液體的力使液體包含于浸沒空間10中。彎液面17在浸沒液體的邊界處形成。在美國專利申請公開第US2004-0207824號中披露了這種系統(tǒng)。其他液體限制結(jié)構(gòu)12可用于本發(fā)明的實施例。

圖3是描繪根據(jù)實施例的另一液體供應(yīng)系統(tǒng)或流體處置系統(tǒng)的側(cè)向橫截面圖。圖3中所圖示的且在下文所描述的布置可被應(yīng)用于上文所描述且圖1中所圖示的光刻設(shè)備LA。液體供應(yīng)系統(tǒng)設(shè)置有液體限制結(jié)構(gòu)12，所述液體限制結(jié)構(gòu)12沿著介于投影系統(tǒng)PS的最終元件與襯底臺WT或襯底W之間的空間的邊界的至少一部分而延伸。(除非另有明確說明，否則在下文中對襯底W的表面的提及也是另外地或可替代地對襯底臺WT的表面的提及)。

液體限制結(jié)構(gòu)12至少部分地使得液體包含在投影系統(tǒng)PS的最終元件與襯底W和/或襯底臺WT之間的浸沒空間10中。所述空間10是由定位于投影系統(tǒng)PS的最終元件下方且圍繞投影系統(tǒng)PS的最終元件的液體限制結(jié)構(gòu)12而至少部分地形成。在一實施例中，液體限制結(jié)構(gòu)12包括主體構(gòu)件53及多孔構(gòu)件83。多孔構(gòu)件83是板狀且具有多個孔84(即，開口或微孔)。在一實施例中，多孔構(gòu)件83為網(wǎng)眼板，其中眾多小孔84被形成為網(wǎng)眼的形式。在美國專利申請公開第US2010/0045949A1號中披露了這種系統(tǒng)。

主體構(gòu)件53包括：一個或更多個供應(yīng)端口72，其能夠?qū)⒁后w供應(yīng)至浸沒空間10；和回收端口73，其能夠從浸沒空間10回收液體。一個或更多個供應(yīng)端口72經(jīng)由通路74而連接至液體供應(yīng)設(shè)備75。液體供應(yīng)設(shè)備75能夠?qū)⒁后w供應(yīng)至一個或更多個供應(yīng)端口72。從液體供應(yīng)設(shè)備75饋送的液體通過對應(yīng)通路74而供應(yīng)至一個或更多個供應(yīng)端口72。一個或更多個供應(yīng)端口72在主體構(gòu)件53的面對光學(xué)路徑的各個規(guī)定位置處被設(shè)置于光學(xué)路徑附近?；厥斩丝?3能夠從浸沒空間10回收液體?；厥斩丝?3經(jīng)由通路79而連接至液體回收設(shè)備80。液體回收設(shè)備80包括真空系統(tǒng)且能夠通過經(jīng)由回收端口73吸入液體來回收液體。液體回收設(shè)備80回收通過所述通路79經(jīng)由回收端口73所回收的液體。多孔構(gòu)件83被設(shè)置于回收端口73中。

在一實施例中，為了在投影系統(tǒng)PS與一側(cè)上的液體限制結(jié)構(gòu)12及另一側(cè)上的襯底W之間利用液體形成浸沒空間10，將液體從一個或更多個供應(yīng)端口72供應(yīng)至浸沒空間10，且將液體限制結(jié)構(gòu)12中的回收腔室81中的壓力調(diào)整至負壓以便經(jīng)由多孔構(gòu)件83的孔84(即，回收端口73)來回收液體。使用一個或更多個供應(yīng)端口72來執(zhí)行液體供應(yīng)操作及使用多孔構(gòu)件83來執(zhí)行液體回收操作會在投影系統(tǒng)PS與液體限制結(jié)構(gòu)12及襯底W之間形成浸沒空間10。

為了減小或最小化光刻設(shè)備的擁有成本，需要最大化生產(chǎn)量(即，曝光襯底的速率)和良率(即，正確地運行的曝光組件的比例)。因為可能需要許多曝光步驟用以形成器件，則甚至每次曝光的低缺陷速率也可能引起良率的顯著減小。

蹤跡缺陷(trail defect)及曝光缺陷兩者的發(fā)生頻率傾向于隨著襯底臺WT與液體限制結(jié)構(gòu)12之間的相對運動的速度增加而增加。在掃描曝光期間的相對運動的速度被稱作掃描速度。為增加生產(chǎn)量，需要增加掃描速度。掃描速度的增加可導(dǎo)致缺陷增加，這是因為較難以將浸沒液體有效地限制于浸沒空間10。蹤跡缺陷及曝光缺陷傾向于并不是跨越經(jīng)曝光的襯底的區(qū)域而隨機地或均一地分布的，而是在某些部位中以較高概率發(fā)生。蹤跡缺陷及曝光缺陷的分布可根據(jù)曝光方案(特別根據(jù)目標部分的曝光的次序)而變化。為了減小缺陷的發(fā)生率，可在對襯底的某些目標部分曝光時減小掃描速度。然而，掃描速度的減小不是期望的，這是因為掃描速度的減小會減小生產(chǎn)量。

應(yīng)注意，在光刻設(shè)備中，通常襯底臺WT移動，而同時投影系統(tǒng)PS及液體限制結(jié)構(gòu)12靜止。然而，常常便利的是將襯底臺WT的運動描述為好像襯底臺WT是靜止的且投影系統(tǒng)PS及液體限制結(jié)構(gòu)12是移動的。無論襯底臺WT和/或投影系統(tǒng)PS/液體限制結(jié)構(gòu)12是否移動，本發(fā)明的實施例都適用。

光刻設(shè)備可設(shè)置有用以防止氣泡形成、防止氣泡雜散散失至投影束的路徑中或從浸沒空間10移除氣泡的措施。這些措施可并非完全有效。將及時從浸沒空間10移除氣泡，或浸沒空間10內(nèi)的氣體可溶解到浸沒液體內(nèi)，但氣泡仍可在曝光期間雜散散失至投影束中且造成缺陷?？稍跉馀菪纬芍?，對于起初的幾個目標部分中的任一個中的不可預(yù)測部位處發(fā)生的缺陷進行曝光。因此，難以確定曝光缺陷的原因；具體地，可能難以確定何時產(chǎn)生造成特定曝光缺陷的氣泡。

為了曝光一系列目標部分，通常預(yù)先計算出曝光路線。曝光路線包括針對于待曝光的每個目標部分進行的襯底臺WT的掃描運動，和掃描運動之間的用以使襯底臺WT對齊以用于下一掃描運動的轉(zhuǎn)移運動。通常，依次曝光了在非掃描方向(例如，X方向)上延伸的一列目標部分中的每個目標部分。在曝光期間，襯底臺在實質(zhì)上垂直于非掃描方向的掃描方向(例如，+Y方向)上移動，或在反向掃描方向(例如，-Y方向)上移動。曝光依次在掃描方向與反向掃描方向之間交替。曝光運動和轉(zhuǎn)移運動因此一起形成曲折路線。曝光路線也可包括用以在一系列曝光之前、期間或之后執(zhí)行測量的運動。在曝光路線期間，襯底W可從液體限制結(jié)構(gòu)12的下方完全移出，使得浸沒液體不與襯底W重疊。特別地，當曝光邊緣目標部分時發(fā)生此情形。襯底臺WT的用來將襯底W帶入浸沒空間10下方的運動，即襯底邊緣跨越過彎液面17期間的移動，被稱作進入運動。

邊緣目標部分是與襯底邊緣相交從而使得目標部分并非完整的目標部分。當矩形目標部分被覆蓋于圓形襯底上時，不可避免的是將存在與襯底邊緣相交且不完整的一些目標部分。通常出于兩個原因?qū)吘壞繕瞬糠诌M行曝光。首先，如果待曝光的圖案包括多個器件，即，器件比目標部分更小，則有可能的是所述邊緣目標部分將包括整個器件。其次，如果未曝光所述邊緣目標部分，則能夠通過諸如蝕刻或沉積這樣的工藝步驟而出現(xiàn)介于未經(jīng)曝光的邊緣目標部分與經(jīng)曝光的非邊緣目標部分之間的高度差。此高度差是指與所述未經(jīng)曝光的邊緣目標部分緊接著的目標部分在工藝步驟期間經(jīng)歷了不同于未能與未經(jīng)曝光的邊緣部分緊接著的目標部分所經(jīng)歷環(huán)境的環(huán)境，且因此，器件可能沒有正確地形成。而且，可能在襯底中出現(xiàn)應(yīng)力。

在常規(guī)曝光路線中，與待曝光的第一目標部分的曝光運動一致地執(zhí)行進入運動，以便最大化生產(chǎn)量。襯底臺WT能夠被加速至掃描速度，且能夠在進入運動期間確認襯底臺WT的正確定位。邊緣目標部分可在進入運動期間在浸沒空間10的下方穿過，且隨后曝光鄰近的非邊緣目標部分。在進入運動之后曝光的起初的幾個目標部分更可能經(jīng)歷缺陷，且已提出以比曝光剩余目標部分的掃描速度更低的掃描速度來曝光這些目標部分。

圖4描繪了被覆蓋于襯底W上的110個目標部分的布置。目標部分的其他布置是可能的。將看到，42個目標部分Ce與襯底邊緣WE相交；這些目標部分Ce是邊緣目標部分。以較慢掃描速度曝光了約30個目標部分(包括一些邊緣目標部分)以最小化缺陷。這些目標部分被標記為Cs且由較不致密的陰影線所指示。較慢掃描速度可以是曝光其他目標部分Cf的掃描速度的大約50％。因此，可看到，以較慢掃描速度執(zhí)行曝光以減小缺陷的形成能夠造成生產(chǎn)量的顯著減小。

然而，缺陷的重要原因是，當襯底邊緣WE在使得襯底邊緣WE與彎液面17的前邊緣實質(zhì)上平行的位置處跨越過彎液面17時產(chǎn)生氣泡。彎液面17的前邊緣是將首先與在液體限制結(jié)構(gòu)12下方移動的襯底W或襯底臺WT的一部分所碰面的彎液面17的邊緣。如果浸沒空間10具有拐角形狀且襯底臺WT在使得拐角為前端的方向上移動，則在拐角處碰面的兩個邊緣可被認為是前邊緣。襯底邊緣實質(zhì)上平行于彎液面17的位置將取決于彎液面的形狀。因為襯底邊緣彎曲且(可能地)彎液面也是彎曲的，所以襯底邊緣和彎液面不能在數(shù)學(xué)上精確地平行。在本文中，當描述襯底邊緣與彎液面實質(zhì)上平行時，應(yīng)理解到，在交叉點處的彎液面17與襯底邊緣的各條切線實質(zhì)上平行。

在一實施例中，液體限制結(jié)構(gòu)12被配置成用以將浸沒液體限制于在平面中具有拐角形狀(即，實質(zhì)上平行于面向表面)的浸沒空間10。彎液面17具有拐角形狀。例如，拐角形狀可以是具有倒圓拐角的大體上鉆石形。側(cè)部可以是略微凹入的。在掃描(Y)方向上及非掃描(X)方向上的拐角點是使得拐角形狀的主軸實質(zhì)上正交且分別實質(zhì)上平行于掃描方向及非掃描方向。襯底臺WT的主要移動是在掃描方向上及非掃描方向上。

當彎液面17具有如上文所描述的拐角形狀時，如果襯底邊緣WE在襯底邊緣WE的切線成約45°角的位置處跨越過所述彎液面17，則彎液面17將在彎液面與襯底邊緣WE交叉時實質(zhì)上平行于所述襯底邊緣。如果襯底W被視為在+Y位置處具有12點鐘的鐘面，則彎液面17將在若彎液面17與襯底邊緣WE在約1與2之間的位置、約4與5之間的位置、約7與8之間的位置或約10與11之間的位置處交叉的情況下大體上平行于襯底邊緣WE。

根據(jù)一實施例，曝光路線被被配置成使得并非與曝光運動一致地執(zhí)行進入運動、且并非直接在曝光運動之前執(zhí)行進入運動。而是，在進入運動與曝光運動之間執(zhí)行轉(zhuǎn)移運動。在進入運動中，襯底臺從浸沒空間不與襯底重疊處的襯底外的位置移動至浸沒空間與襯底至少部分地重疊處的襯底上的位置。轉(zhuǎn)移運動在襯底邊緣WE跨越過浸沒空間10的邊緣的時刻之后花費至少某一(例如，預(yù)定的)轉(zhuǎn)移時間，且理想地涉及將襯底臺WT移動至少某一(例如，預(yù)定)距離。在進入運動及轉(zhuǎn)移運動期間沒有對襯底W曝光。換句話說，圖案化的束并沒有以足以曝光輻射敏感層的強度投影至襯底W上。

路線的實施例可通過以下機制中的一個或更多個來減小缺陷的形成：

·轉(zhuǎn)移時間能夠被選擇為允許可能在進入運動期間產(chǎn)生的任何氣泡在浸沒液體中溶解。

·轉(zhuǎn)移時間能夠被選擇為允許可能在進入運動期間產(chǎn)生的任何氣泡通過浸沒空間中的浸沒液體的循環(huán)而被移除。

·轉(zhuǎn)移運動允許將執(zhí)行所述進入運動的位置選擇為使得彎液面并不平行于襯底邊緣從而使得并未減少所述進入運動中的氣泡的產(chǎn)生。

在一實施例中，襯底臺WT在轉(zhuǎn)移運動期間并相對于浸沒空間10不是靜止的。一些抗蝕劑由于與浸沒液體的延長的接觸而劣化，且因此，通過在轉(zhuǎn)移運動期間移動所述襯底臺WT，能夠有助于確保不會發(fā)生或在可接受的極限內(nèi)發(fā)生抗蝕劑的劣化。

在一實施例中，轉(zhuǎn)移運動包括襯底臺WT的移動方向的改變。移動方向的改變提供了在進入點和進入運動中的移動方向的選擇方面的靈活性，且能夠輔助耗散可能存在于浸沒液體中的氣泡。

在一實施例中，轉(zhuǎn)移運動包括S形運動。S形運動使得能夠優(yōu)化所述轉(zhuǎn)移運動以減小或最小化生產(chǎn)量的任何損失。

在一實施例中，轉(zhuǎn)移時間為至少50ms(毫秒)，理想地為至少100ms(毫秒)。此時間量的延遲能夠允許可能存在于浸沒液體中的任何氣泡溶解，或通過浸沒液體的循環(huán)而移除可能存在于浸沒液體中的任何氣泡。

在一實施例中，在各個曝光運動期間曝光了多個目標部分，且在并不從浸沒空間10的下方完全移除襯底W的情況下曝光所有目標部分。這幫助確保了在浸沒液體與襯底W之間總是存在重疊，且因此無需多個進入運動。僅具有單一進入運動會減小或最小化存在相當大概率的氣泡產(chǎn)生的幾率。

圖6描繪了根據(jù)一實施例的曝光路線的開始部分。在圖6中，實線箭頭描繪了襯底臺WT與由液體限制結(jié)構(gòu)12限定的浸沒空間10之間的相對移動。為描繪簡單起見，所述移動被圖示為好像是所述液體限制結(jié)構(gòu)12在靜止襯底臺WT上方移動，但實際上所述襯底臺WT通常在靜止的液體限制結(jié)構(gòu)12下方移動。純粹為了易于描述起見，依據(jù)X軸及Y軸來描述下文的移動，其中Y對應(yīng)于掃描方向。在附圖中，+Y方向是從頁面向上，+X方向向右。在圖6中，襯底W的一部分被圖示為與待曝光的目標部分的柵格重疊。所規(guī)劃的曝光路線要求首先曝光目標部分Ci。

在曝光任何目標部分之前，襯底臺WT被定位成使得傳感器21(例如，能量傳感器或校準傳感器)定位于投影束下方?？蓤?zhí)行投影束的各種測量，例如用以相對于襯底高度水平處的投影束的強度來校準設(shè)置于照射器中的能量傳感器。常規(guī)曝光路線(在圖5中被描繪為路線R10)使得在+X方向上移動所述襯底臺(等效于液體限制結(jié)構(gòu)12在-X方向上移動)，以便使襯底對齊以用于直線移動以曝光目標部分Ci。盡管此移動將會最小化在首次曝光之前花費的時間，但如上文所論述，此移動可能呈現(xiàn)缺陷的高風(fēng)險。

因此，在一實施例中，襯底臺WT遵循最初在X方向上移動(等效于液體限制結(jié)構(gòu)在+X方向上移動)的曝光路線，如由圖6中的R1所指示。此曝光路線例如采用浸沒空間10附近的參考模塊22。參考模塊22也包括使得可在需要的情況下執(zhí)行測量的傳感器。參考模塊22可例如包括透射圖像傳感器(TIS)及基準件，透射圖像傳感器(TIS)及基準件用以建立襯底W及圖案化形成裝置MA的相對位置。傳感器或參考模塊23(和/或傳感器/參考模塊25和/或傳感器/參考模塊24(參見圖12))被設(shè)置于襯底臺WT的另一部分上。襯底臺WT隨后在+X方向上被移動以執(zhí)行進入運動R2，使得在遠離第一目標部分Ci的位置處發(fā)生襯底邊緣WE與彎液面17的交叉。如由星所指示，存在著在進入點處產(chǎn)生氣泡的可能性。在此位置處，襯底邊緣WE幾乎平行于浸沒空間10的前邊緣。然而，襯底臺WT移動以使襯底W對齊以用于目標部分Ci的曝光的轉(zhuǎn)移運動R3、R4允許有一些時間使得在進入運動R2期間產(chǎn)生的任何氣泡發(fā)生溶解或被移除。轉(zhuǎn)移運動R4的第二部分包括用以針對目標部分Ci上的曝光運動而對齊的移動方向的改變?？刂破?00被配置成用以控制第二定位裝置PW以驅(qū)動襯底臺WT遵循曝光路線。

盡管圖6中所描繪的曝光路線花費比用來對齊以曝光目標部分Ci的源自傳感器21的直接移動更多的時間，但當曝光所述目標部分Ci時氣泡保留于浸沒液體中的減小的概率允許目標部分Ci及后續(xù)目標部分以較高掃描速度曝光，而不增加缺陷的概率。通過增加的掃描速度而實現(xiàn)的時間增益能夠通過曝光路線的總長度的增加而更多地補償時間損失。

圖7描繪根據(jù)另一實施例的曝光路線的開始部分。控制器500被配置成用以控制第二定位裝置PW以驅(qū)動襯底臺WT遵循曝光路線。還有，所述曝光路線是以傳感器21定位于液體限制結(jié)構(gòu)12下方以允許進行投影束的測量而開始。襯底臺WT隨后在-Y方向上移動，使得襯底W在液體限制結(jié)構(gòu)12下方移動，如由R2a所指示。因此，彎液面17在襯底邊緣WE的切線實質(zhì)上平行于X軸的位置處跨越過所述襯底邊緣WE。因為襯底臺WT正在-Y方向上移動，所以浸沒空間10的拐角首先遇到襯底邊緣WE。因此，浸沒空間的在前拐角處相遇的兩個邊緣二者能夠被認為是前邊緣。這些邊緣二者與襯底邊緣WE的切線成約45°角。因此，當彎液面17跨越過襯底邊緣WE時的氣泡的產(chǎn)生被減小或最小化。襯底臺WT接著執(zhí)行實質(zhì)上S形移動R3a、R4以便對齊以用于初始目標部分Ci的曝光。

相比于圖6的曝光路線，圖7的曝光路線具有介于進入運動與曝光運動之間的更短轉(zhuǎn)移運動。然而，進入運動的位置被選擇成用以減小或最小化氣泡的產(chǎn)生。因此，仍能夠抑制在曝光中缺陷的產(chǎn)生。圖7的曝光路線可能涉及相比于圖6的曝光路線而言的在曝光開始之前的更短延遲。仍有可能以較高掃描速度曝光所有目標部分，因此，能夠?qū)崿F(xiàn)生產(chǎn)量的增加。

圖8指示能夠如何確定襯底邊緣WE與彎液面17之間的角度。獲得了在彎液面17首先與襯底W相交的位置處的襯底邊緣WE的切線WE-T與彎液面17的前邊緣或彎液面17的每一前邊緣的切線17-T之間的角度θ。認為大于或等于20°或大于或等于30°的角度θ的值減小或最小化了氣泡的產(chǎn)生。理想地，角度θ小于約70°或小于約60°以避免代替地在別處產(chǎn)生氣泡。

圖9描繪常規(guī)曝光路線的稍后部分。在已曝光了邊緣目標部分Cel的情況下，襯底臺WT執(zhí)行轉(zhuǎn)向運動R20以定位自身來曝光另一邊緣目標部分Ce2。在轉(zhuǎn)向運動R20期間，襯底臺移動，使得完全從浸沒空間10下方移除了襯底。因此，襯底邊緣WE再次跨越過彎液面17，且在襯底邊緣WE幾乎與彎液面17的前邊緣平行的位置處跨越過彎液面17。因此，存在著產(chǎn)生氣泡的相當大概率。

圖10示出了經(jīng)修改的轉(zhuǎn)向運動R21，其在所述圖中由點劃線示出，其中避免了使襯底W在經(jīng)修改的轉(zhuǎn)向運動期間完全從浸沒空間10下方移出。所述經(jīng)修改的轉(zhuǎn)向運動R21確保了襯底W的一部分在轉(zhuǎn)向運動期間始終與浸沒空間10部分重疊。能夠在路線確定程序中通過對于襯底臺的所允許移動的范圍施加約束來計算出合適的經(jīng)修改的轉(zhuǎn)向R21。約束可以是圍繞襯底位置的多邊形51。

圖11圖示了另一經(jīng)修改的轉(zhuǎn)向運動R21，其中襯底臺進行轉(zhuǎn)彎且隨后進行筆直對角運動，而非如圖10所示的彎曲運動。圖11也示出用于曝光多個目標部分的曝光路線R30。

如上文所提及，由于保留在襯底上的浸沒液體的液滴而發(fā)生了所謂的蹤跡缺陷。液滴的存在能夠使抗蝕劑劣化。如果液滴蒸發(fā)，則可遺留下殘余物。蹤跡缺陷并不在襯底的區(qū)域上均一地分布。相當大比例的蹤跡缺陷能夠在襯底的與襯底邊緣鄰近的大約環(huán)形區(qū)中發(fā)生。提議在對襯底的所有目標部分的曝光之后執(zhí)行曝光后的掃掠運動。圖12中示出了曝光后的掃掠運動。由虛線指示的曝光后的掃掠運動R40涉及移動所述襯底臺WT使得所述襯底W上的多邊形軌跡(locus)在浸沒空間10的中心下方移動。所述多邊形軌跡可具有6個或更多側(cè)邊(例如，9個)，且可以是規(guī)則的或不規(guī)則的。代替地，能夠使用圓形軌跡。所述軌跡是以襯底W的中心為中心。以足夠慢以有助于確保無液體損失、但以其他方式盡可能快速地減小或最小化生產(chǎn)量的任何減小的速度，來執(zhí)行所述曝光后的掃掠運動。在美國專利申請公開第US2009-0066922號中披露了能夠使用的其他曝光后的掃掠運動。

曝光后的掃掠運動如何處理液滴取決于所使用的液體限制結(jié)構(gòu)的類型。在一些情況下，襯底W上的液滴將匯合被限制于浸沒空間的浸沒液體內(nèi)。在其他情況下(例如，在使用氣體密封件以將浸沒液體限制于浸沒空間的情況下)，發(fā)生“推動裝置(bulldozer)”效應(yīng)，且沿著液體限制結(jié)構(gòu)12的前邊緣并且在液體限制結(jié)構(gòu)12的前邊緣的前面來掃掠干凈和推動所述液滴。在此情況下，所述曝光后的掃掠運動被配置成將積聚的液滴推離襯底W的邊緣。有可能執(zhí)行一個以上的曝光后的掃掠運動。

上述清除移動對于減小蹤跡缺陷是有效的，但蹤跡缺陷有時仍在某些部位中發(fā)生。盡管執(zhí)行了曝光后的掃掠運動，但蹤跡缺陷仍可由在一系列曝光期間留在襯底W上的液滴造成。在一些情況下，可在液滴留在襯底W上與所述曝光后的掃掠運動之間的短時間內(nèi)發(fā)生導(dǎo)致缺陷的抗蝕劑的充分劣化。

根據(jù)一實施例，在一系列曝光期間，襯底臺WT遵循一條曝光路線，所述曝光路線包括了在第一方向上的第一運動，接著是在實質(zhì)上正交于第一方向的第二方向上的第二運動。第一運動可以是曝光運動，第二運動可以是轉(zhuǎn)移運動，或反之亦然。在第一運動與第二運動之間，執(zhí)行清潔運動，其中襯底臺WT繼續(xù)足夠遠地朝向襯底邊緣WE移動使得襯底邊緣WE在液體限制結(jié)構(gòu)12的前邊緣下方穿過。清潔運動幫助確保了沿著/由液體限制結(jié)構(gòu)12的前邊緣受推動(例如，通過上文所提及的推動效應(yīng))的液滴的任何積聚被推離襯底W。因此，避免了抗蝕劑劣化。清潔運動所花費的額外時間可能對生產(chǎn)量產(chǎn)生不利作用，但僅需要在某些地點予以執(zhí)行，使得生產(chǎn)量損失比由缺陷的減小而補償?shù)拇?。返回運動被執(zhí)行以將襯底臺WT返回至其原本尚未執(zhí)行清潔運動的位置?？刂破?00被配置成用來控制第二定位裝置PW以驅(qū)動襯底臺WT來遵循曝光路線。

能夠從圖13及圖14看到清潔運動的優(yōu)點。圖13描繪了不具有清潔運動的曝光路線的一部分。襯底臺WT在-X方向上進行第一運動R50，例如，轉(zhuǎn)移運動。其隨后在-Y方向上進行第二運動R51，例如用以曝光目標部分。當襯底臺WT改變方向時，沿著/由液體限制結(jié)構(gòu)的前邊緣推動(例如，利用上文所提及的推動裝置效應(yīng))的任何液滴60將被遺留在襯底W上。遺留下的液滴60可導(dǎo)致抗蝕劑的劣化。

圖14描繪了具有清潔運動的曝光路線的一部分。襯底臺WT在-X方向上進行第一運動R52，例如，轉(zhuǎn)移運動。其隨后進行清潔運動R53，清潔運動R53在第三方向(例如，-X方向)上繼續(xù)，直至襯底邊緣WE已在液體限制結(jié)構(gòu)12的前邊緣下方穿過為止。積聚的液滴60現(xiàn)在將已被推離襯底W且能夠例如經(jīng)由襯底臺WT中的排放口(圖中未圖示)而被移除。襯底臺隨后在-Y方向上進行第二運動R55(例如用以曝光目標部分)之前在第四方向(例如，+X方向)上進行返回運動R54。

清潔運動和/或返回運動無需確切地與第一運動一致。能夠選擇不同方向，例如，用以更快速地到達襯底W的邊緣和/或更有效地掃掠干凈液滴。清潔運動和/或返回運動的方向，以及由清潔運動和/或返回運動所覆蓋的距離能夠被選擇為針對待執(zhí)行的下一運動而言較好地定位所述襯底臺WT。

在清潔運動和返回運動期間，需要使襯底W不從浸沒空間10下方完全移出。換句話說，貫穿所述清潔運動和所述返回運動，襯底的一部分與浸沒空間10重疊。通過確保連續(xù)的重疊，有可能避免可能為氣泡產(chǎn)生來源的額外進入移動。浸沒空間10的內(nèi)部邊緣(即，浸沒空間10的與襯底W的中心最接近的邊緣)保持在襯底W上，而所述浸沒空間10的外邊緣(即，所述浸沒空間10的與襯底W的中心遠離的邊緣)將液滴推離襯底W。

如上文所提及，能夠預(yù)測到襯底W的給定曝光路線上的存在浸沒液體從浸沒空間10損失的風(fēng)險的部位。使襯底W在相關(guān)目標部分的曝光期間的移動減慢以便減小浸沒液體的損失的風(fēng)險已是慣常做法，然而這減小了生產(chǎn)量。因此，提議將額外清潔移動添加至曝光路線以便移除留在襯底W上的液體。參看圖15至圖19來進一步描述此情形。作為掃描速度的改變的替代或補充，也能夠使用如下文所描述的額外清潔移動。

根據(jù)本發(fā)明的一實施例，一種限定待曝光的目標部分的部位和大小、以及目標部分的曝光的所需次序的襯底布局是由使用者規(guī)定的。計算出了初始曝光路線來以最大生產(chǎn)量執(zhí)行曝光。初始曝光路線可考慮到曝光方案的其他參數(shù)，例如，光敏層和/或所涂覆的任何頂部涂層的性質(zhì)。

接下來，分析了初始曝光路線以預(yù)測襯底W上的存在有浸沒液體從浸沒空間10損失的風(fēng)險的部位。液體可能在何處損失將取決于液體限制結(jié)構(gòu)12的形狀和結(jié)構(gòu)、掃描速度和其他的方案所特定的因素，諸如光敏層和/或任何頂部涂層的性質(zhì)。可基于理論規(guī)則、經(jīng)驗規(guī)則、統(tǒng)計學(xué)或這些技術(shù)的任何組合而執(zhí)行對于存在浸沒液體損失的風(fēng)險的部位的預(yù)測。

圖15示出針對具有106個目標部分F1至F106的襯底W而執(zhí)行的這種分析的結(jié)果的示例，所述目標部分F1至F106包括與襯底W的邊緣重疊的、以該次序曝光的目標部分。在圖15中，具有浸沒液體損失的風(fēng)險的區(qū)域61由水平陰影線示出。由點線填充所示出的區(qū)域62是損失的浸沒液體可能由于襯底W的后續(xù)移動(即，襯底W在浸沒液體首先損失至襯底W上之后相對于浸沒空間10的移動)而被移動的區(qū)域。

圖15也通過舉例的方式示出在目標部分F25的曝光的過程中在彎液面17與襯底W之間的相對移動。在由點劃線輪廓指示的開始位置處，彎液面17的后拐角與襯底W的邊緣重疊。當襯底W移動從而使得此拐角移動至襯底W上時，浸沒液體可能從浸沒空間10損失掉，從而使得液體的蹤跡跨越目標部分F5和F13，直至在-Y方向上的襯底移動利用在由實線輪廓所示的位置處的彎液面17而停止。

圖16及圖17示出了在+Y方向上的后續(xù)返回移動以曝光目標部分F26，接著是在-Y方向上的移動以準備曝光目標部分F27的效果。能夠看到，留在目標部分F13上的浸沒液體的原始蹤跡被推至旁側(cè)且主要在跨越目標部分F5、F13和F14的區(qū)域中終結(jié)。

在一方法中，以比其他目標部分的經(jīng)掃描的曝光更低的速度來執(zhí)行某些目標部分的經(jīng)掃描的曝光以及襯底W的介入移動，以便減小浸沒液體從浸沒空間10損失的風(fēng)險。在圖15至圖19的示例中，以較低速度掃描的目標部分為F1至F26，它們由與剩余目標部分不同的陰影線示出。只要掃描速度的減小不會完全消除浸沒液體損失的風(fēng)險，則能夠應(yīng)用本發(fā)明的一實施例的教導(dǎo)。本發(fā)明的一實施例的教導(dǎo)能夠允許以較高速度進行掃描。使用者能夠在曝光之間更快地達到平衡，因此增加浸沒液體的損失風(fēng)險，并且引入較多清潔移動以增加或最大化生產(chǎn)量。

在已預(yù)測到存在著浸沒液體留在襯底W上的風(fēng)險的部位的情況下，在一實施例中，下一步驟是產(chǎn)生額外清潔移動以移除遺留在襯底W上的任何浸沒液體。在一實施例中，清潔移動通過將浸沒液體推離襯底W的邊緣來從襯底W移除浸沒液體。這種清潔移動可被稱作推動移動(bulldozing move)。在一實施例中，清潔移動使用液體限制結(jié)構(gòu)12的抽取裝置來移除浸沒液體。這種清潔移動可被稱作擦去移動(mopping up move)。在一實施例中，執(zhí)行一個或更多個推動移動與一個或更多個擦去移動的組合。使用者能夠設(shè)定液體損失的概率的閾值和/或液體損失的可能數(shù)量的閾值，在高于所述閾值的情況下提供清潔移動。

留在襯底W上的浸沒液體可能由于選自如下各項的任何組合之間的物理和/或化學(xué)相互作用而造成所制造器件的缺陷：浸沒液體、光敏層、任何頂部涂層和/或局部氣氛。能夠在幾秒的時間尺度內(nèi)發(fā)生這些相互作用。在一實施例中，在引起浸沒液體損失的風(fēng)險的移動之后盡可能快地執(zhí)行一個或更多個清潔移動。以此方式，能夠發(fā)生不期望的相互作用的時間量得以被減小或最小化。

圖18及圖19中圖示了清潔移動的示例。在圖18中所描繪的情形中，恰好已完成目標部分F26的曝光，且在目標部分F25的曝光期間損失至襯底W上的浸沒液體已部分地被推動但保留在襯底W上。在一實施例中，在+Y方向上的移動繼續(xù)直至浸沒液體被推離襯底W的邊緣為止，如圖19中所展示，而非在X方向上移動以進行定位用于目標部分F27的曝光。

在本發(fā)明的一實施例中所產(chǎn)生的額外清潔移動與原始路線指令相組合以產(chǎn)生經(jīng)修改的路線指令，且所述額外清潔移動是由光刻設(shè)備執(zhí)行以曝光襯底W。

作為使用額外清潔移動以及減緩某些目標部分的掃描的補充或替代，本發(fā)明的一實施例自動地考慮使得針對一些或所有目標部分的掃描方向反向。通?；谏a(chǎn)量考慮因素來進行了對目標部分的掃描方向的選擇。一旦(例如由使用者)制定了對第一目標部分的方向的選擇，則針對所有其他目標部分的掃描方向是由使得在曝光掃描之間的轉(zhuǎn)向移動所花費的時間最小化的交替蜿蜒模式所規(guī)定的。然而，液體損失的概率可能取決于掃描方向。

因此，本發(fā)明的一實施例仿真了涉及針對具有液體損失大于閾值的概率的目標部分的不同掃描方向的多個路線。所述多個路線可以包括簡單地改變第一目標部分的掃描方向和所有后續(xù)目標部分的掃描方向，或改變單個目標部分的掃描方向或目標部分的次序(例如，多行目標部分)的次序。在一些情況下，改變一些或所有目標部分的掃描方向?qū)⒗缬捎陬~外轉(zhuǎn)向移動的引入而減小生產(chǎn)量。然而，此情形可能由缺陷的減少而加以平衡，使得增加總良率。在其他情況下，改變一些或所有目標部分的掃描方向?qū)⒃黾由a(chǎn)量，這是例如因為需要減緩較少目標部分的掃描。一般而言，選擇了導(dǎo)致最小液體損失的開始掃描方向。結(jié)果，需要減緩較少目標部分的掃描。

在一實施例中，計算機程序計算出路線指令的最佳集合，其包括如下各項中的任一個或全部：減小的速度的掃描、額外清潔移動和/或掃描方向改變、為了最大化良率對于液體損失的概率的考慮。

能夠通過包含在光刻設(shè)備中的控制系統(tǒng)或計算機、或通過一個或更多個分離的計算機來執(zhí)行浸沒液體損失的預(yù)測、額外清潔移動的產(chǎn)生及經(jīng)修改的路線指令的產(chǎn)生。能夠在生產(chǎn)曝光之前或恰好及時地在曝光期間執(zhí)行方法的這些步驟。能夠一次產(chǎn)生經(jīng)修改的路線指令且被應(yīng)用于待利用相同方案而曝光的多個襯底。

在實施例中，用以計算或執(zhí)行曝光路線的指令可采取如下形式：計算機程序，包含對如上所披露方法加以描述的一種或更多種機器可讀指令序列；或數(shù)據(jù)儲存介質(zhì)(例如，半導(dǎo)體存儲器、磁盤或光盤)，其中儲存有這樣的計算機程序。計算機程序可作為對于現(xiàn)有光刻設(shè)備的升級而應(yīng)用。

雖然本文具體參考光刻設(shè)備在制造IC中的應(yīng)用，但是應(yīng)該理解，這里所述的光刻設(shè)備可以具有其他應(yīng)用，例如制造集成光學(xué)系統(tǒng)、磁疇存儲器的引導(dǎo)和檢測圖案、平板顯示器、液晶顯示器(LCD)、薄膜磁頭等。本領(lǐng)域技術(shù)人員將會認識到，在這樣替換的應(yīng)用情形中，此處任何使用的術(shù)語“晶片”或“管芯”可以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施加到襯底上，并且對已曝光的抗蝕劑進行顯影的工具)、測量工具和/或檢驗工具中。在可應(yīng)用的情況下，可以將此處公開的內(nèi)容應(yīng)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”也可以表示已經(jīng)包含多個已處理層的襯底。

此處所用的術(shù)語“輻射”和“束”包含全部類型的電磁輻射，包括紫外(UV)輻射(例如具有等于或約365、248、193、157或126nm的波長)。

在允許的情況下，術(shù)語“透鏡”可以表示不同類型的光學(xué)部件中的任何一種或其組合，包括折射式的、反射式的、磁性式的、電磁式的和靜電光學(xué)式的部件。

雖然上文已描述本發(fā)明的特定實施例，但應(yīng)了解，可以用與所描述的方式不同的其他方式來實施本發(fā)明。以上的描述是說明性的，而不是限制性的。因此，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將明白，在不違背下文所闡述的權(quán)利要求的范圍的情況下，可以對所描述的發(fā)明進行修改。