衬底台、光刻设备、使用衬底台的方法和器件制造方法

专利名称：衬底台、光刻设备、使用衬底台的方法和器件制造方法
技术领域：
本发明涉及一种用于光刻设备的衬底台、一种光刻设备、一种使用衬底台的方法 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 括所谓步进机，在所述步进机中，通过将全部图案一次曝光到所述目标部分上来辐射每一 个目标部分；以及所谓扫描器，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扫描所述衬底来辐射每一个目标部 分。也能够以通过将图案压印(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的折射率的液体(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，液体为蒸馏水，尽管 也可以应用其他液体。本发明的实施例将参考液体进行描述。然而，其他液体可能也是合 适的，尤其是润湿性流体、不可压缩的流体和/或折射率比空气高的流体，期望地是折射率 比水高的流体。除气体之外的流体尤其是期望的。这样能够实现更小特征的成像，因为曝 光辐射在液体中将会具有更短的波长。(液体的作用也可以看作提高系统的有效数值孔径 (NA)并且也增加了焦深。)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，或具有纳米悬浮颗粒(例如具有最大尺寸达IOnm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)。将衬底或衬底和衬底台浸入液体浴器(参见，例如美国专利US4，509，852)意味着 在扫描曝光过程中应当加速大体积的液体。这需要额外的或更大功率的电动机，而且液体 中的湍流可能会导致不希望的或不能预期的效果。已经提出的其它布置包括受限的浸没系统和全润湿浸没系统。在受限的浸没系统 中，液体供给系统通过使用液体限制系统仅将液体提供在衬底的局部区域上和在投影系统 的最终元件与衬底之间(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 一种用于设置上述布置方案的方法在公开号为W099/49504的PCT专利申请出版物中公开 了。在全润湿浸没系统中，如在公开号为WO 2005/064405的PCT专利申请出版物中公 开的，浸没液体不受限制。在这样的系统中，衬底的整个顶表面被覆盖在液体中。这可能是有利的，因为然后所述衬底的整个顶表面被暴露于大致相同的条件。这可以有利于衬底的 温度控制和处理。在W02005/064405中，液体供给系统提供液体至投影系统的最终元件和 衬底之间的间隙中。液体被允许泄漏在衬底的其余部分上。在衬底台的边缘处的阻挡件防 止液体流走，使得可以以一种可控制的方式从衬底台的所述顶表面移除液体。浸没系统可以是流体处理系统或设备。在浸没系统中，浸没流体由流体处理系统、 结构或设备来处理。在一实施例中，流体处理系统可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，并且因此是流体限制 系统。在一实施例中，流体处理系统可以给浸没流体提供阻挡件，并且因此可以是阻挡构 件，例如流体限制结构。在一实施例中，流体处理系统可以生成或使用气体流，例如帮助控 制浸没流体的流动和/或位置。气体流可以形成密封，以限制浸没流体，使得流体处理结构 可以被称为密封构件；这样的密封构件可以是流体限制结构。流体处理系统可以位于投影 系统和衬底台之间。在一实施例中，浸没液体被用作浸没流体。在这种情形中，流体处理系 统可以是液体处理系统。在对上述的描述的提及中，在这一段落中对关于流体所限定的特 征的提及可以被理解成包括关于液体所限定的特征。在流体处理系统或液体限制结构中，液体被限制到空间中，例如限制结构中的空 间。所述空间可以由限制结构的主体、下表面(例如衬底台、被支撑到衬底台上的衬底、遮 蔽构件和/或测量台)以及在局部区域的浸没系统的情形中的在流体处理系统或液体限制 结构与下部结构之间(即在浸没空间中)的液体弯液面所限定。在全润湿的系统的情形中， 液体被允许从浸没空间流出到衬底和/或衬底台的顶表面上。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，通过引用将其全 部内容并入本文中。这种设备设置有两个用于支撑衬底的台。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，所述设备仅具有一个台。在浸没式光刻设备中对衬底曝光之后，衬底台被从其曝光位置移开，到达衬底可 以被移除且被不同的衬底所替换所在的位置。这被称为衬底更换。在两台光刻设备中，衬 底台的更换可以在投影系统下面进行。

发明内容
在光刻设备中，通过衬底保持器将衬底支撑在衬底台上。衬底保持器可以位于衬 底台的凹陷中。所述凹陷可以被设定尺寸，使得当衬底被衬底保持器支撑时，衬底的顶表面 通常与围绕衬底的衬底台的表面处于同一平面中。在衬底的周围可以存在位于衬底的边缘 和衬底台的边缘之间的间隙。这样的间隙可能在光刻设备的浸没系统中是不被期望的。随 着间隙在投影系统的最终元件和下表面之间的空间中的浸没液体下面移动，限制结构和下 表面之间的弯液面跨过所述间隙。跨过所述间隙可能增加弯液面的不稳定性。弯液面的稳 定性可以随着限制结构和衬底台之间的相对速度(例如扫描速度或步进速度)的增加而减 小。逐渐不稳定的弯液面具有增加缺陷率的风险。例如，不稳定的弯液面可以将气体封闭 成为浸没液体中的气泡，或允许液滴从浸没空间逸出。这样的气泡可能被抽取到空间中，而 导致成像缺陷。液滴可能是污染物源，在它蒸发时可能是热负载，且它之后可能与弯液面碰撞，从而导致气泡被抽取到所述空间中。跨过间隙的一个或更多的问题可以通过提供两相抽取系统而被减小。两相抽取系 统从间隙抽取诸如浸没液体和气体(其可能存在为液体中的气泡)的流体。如果没有被消 除的话，缺陷源可以被减小，诸如释放气泡到空间中，或液滴从空间逸出。然而，这样的抽取 系统的提供可以将热负载赋予到衬底台和衬底上。这可能对在衬底上所形成的图案的重叠 精度产生负面作用。间隙可以内在地限制可以用于实现对衬底可靠成像的扫描速度。因此，期望例如提供一种系统，用以增加弯液面的稳定性和减少缺陷率，例如降低 产生气泡或释放液滴的可能性。在一个方面中，提供了一种用于光刻设备的衬底台，所述衬底台具有大致平坦的 上表面，在所述大致平坦的上表面中形成凹陷，所述凹陷被配置以容纳和支撑衬底，所述衬 底台包括盖，所述盖被配置成使得在使用中它围绕所述衬底从所述上表面延伸至所述衬底 的上主面的周边部，用于覆盖所述凹陷的边缘和所述衬底的边缘之间的间隙，且使得它限 定所述盖的敞开的中心部；和致动器系统，所述致动器系统被配置以在关闭位置和敞开位置之间移动所述盖， 在所述关闭位置处，所述盖与被支撑在所述凹陷中的衬底的所述上表面接触，在所述敞开 位置处，所述盖被设定成与所述凹陷中的衬底分离开，其中所述致动器系统被配置成使得 在将所述盖移动至所述敞开位置时，它充分地扩大所述盖的敞开的中心部，用于使所述衬 底能够穿过所述盖的所述敞开的中心部。在一个方面中，提供了 一种光刻设备，所述光刻设备包括如上所述的衬底台。在一个方面中，提供了一种将衬底装载至光刻设备的衬底台上或从光刻设备的衬 底台卸载衬底的方法，所述光刻设备包括衬底台，所述衬底台具有大致的平面的上表面和在所述上表面中的凹陷，所述凹 陷被配置以容纳和支撑所述衬底；和盖，所述盖被配置成使得在使用中它围绕所述衬底从所述衬底台的所述上表面延 伸至所述衬底的上主面的周边部，用于覆盖在所述凹陷的边缘和所述衬底的边缘之间的间 隙，且使得它限定所述盖的敞开的中心部；其中，所述方法包括在关闭位置和敞开位置之间移动所述盖，在所述关闭位置处， 所述盖与被支撑在所述凹陷中的所述衬底的所述上表面接触，在所述敞开位置处，所述盖 被设定成与所述凹陷中的所述衬底分离开；和其中，在将所述盖移动至所述敞开位置时，所述盖的所述敞开的中心部被充分地 扩大，以便使所述衬底穿过所述盖的所述敞开的中心部。在一个方面中，提供了一种将衬底装载至光刻设备的衬底台上的方法，所述方法 包括步骤将衬底放置到在衬底台的上表面中形成的凹陷中，所述凹陷被配置以容纳衬底； 和将盖从敞开位置移动至关闭位置，在所述关闭位置处，所述盖与被支撑在所述凹 陷中的所述衬底的所述上表面接触，在所述敞开位置处，所述盖被设定成与所述衬底分离 开，所述盖被配置成使得当衬底设置在所述凹陷中时，在所述关闭位置处，所述盖围绕所述衬底从所述衬底台的所述上表面延伸至所述衬底的上表面的周边部，所述盖具有敞开的中 心部。在一个方面中，提供了一种从光刻设备的衬底台卸载衬底的方法，所述方法包括 步骤将盖从关闭位置移动至敞开位置，在所述关闭位置处，所述盖与被支撑在形成于 衬底台的上表面中的凹陷中的衬底的上表面接触，所述盖被配置成使得它围绕所述衬底 从所述衬底台的所述上表面延伸至所述衬底的上主面的周边部，所述盖限定了敞开的中心 部，在所述敞开位置处，所述盖被设定成与所述衬底分离开，使得所述盖的所述敞开的中心 部被充分地扩大，用于使衬底穿过所述敞开的中心部；和从所述衬底台移除所述衬底。在一个方面中，提供了一种器件制造方法，所述器件制造方法包括如上所述的将 衬底装载至光刻设备上和/或从其上卸载衬底的步骤。在一个方面中，提供了一种用于光刻设备的衬底台，所述衬底台被配置以将衬底 支撑在形成于所述衬底台的平坦表面中的凹陷中，所述凹陷被设定尺寸以具有在由所述衬 底台所支撑的衬底和所述凹陷的边缘之间的间隙，所述衬底台具有关闭布置，所述关闭布 置被配置以关闭所述间隙，所述关闭布置包括；平面关闭元件，所述平面关闭元件被设定形状和尺寸，以关闭在衬底的边缘和所 述凹陷的边缘之间的所述间隙；和致动器，所述致动器被配置以从衬底能够被放置在所述凹陷中所在的敞开位置和 所述平面关闭元件关闭所述间隙所在的关闭位置移动所述平面关闭元件，其中在将所述关闭元件移动至所述关闭位置时，所述致动器被配置以在大致垂直 于所述衬底的表面的方向上移动所述关闭元件，以关闭所述间隙。


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 性附图中相应的参考标记表示相应的部件，在附图中图1示出根据本发明的实施例的光刻设备；图2和图3示出用于光刻投影设备中作为液体供给系统的流体处理结构；图4示出用于光刻投影设备中的另外的液体供给系统；图5示出了可以在本发明的实施例中作为液体供给系统使用的液体限制结构的 横截面图；图6示出了根据本发明的一个方面的衬底容纳部的平面视图；图7和8分别示出了根据本发明的一个方面的位于第一和第二位置的盖的平面视 图；图9和10分别示出根据本发明的一个方面的在关闭和敞开位置的盖的平面视 图；图11、12和13示出根据本发明的一个方面的用于分别在关闭位置、中间位置和敞 开位置的盖的致动器系统的横截面；图14和15示出可以在本发明的一个方面的致动器系统中使用的移动引导件的布
7置的横截面图；图16、17和18示出根据本发明的一个方面的用于分别位于关闭位置、中间位置和 敞开位置的盖的致动器系统；图19示出根据本发明的一个方面的盖的布置的横截面图；图20和21示出根据本发明的一个方面的盖的横截面图；图22和23示出根据本发明的一个方面的盖的布置的横截面图；图24示出在图22和23中示出的本发明的方面的变体的横截面图；和图25和26示出根据本发明的一个方面的盖的横截面图。
具体实施例方式图1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MA的第一定位装置PM相连；_衬底台(例如晶片台)WT，其构造用于保持衬底(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W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IL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MA。支撑结构MT以依赖于图案形成装置MA的 方向、光刻设备的设计以及诸如图案形成装置MA是否保持在真空环境中等其他条件的方 式来保持图案形成装置MA。所述支撑结构MT可以采用机械的、真空的、静电的或其它夹持 技术来保持图案形成装置MA。所述支撑结构MT可以是框架或台，例如，其可以根据期望成 为固定的或可移动的。所述支撑结构MT可以确保图案形成装置MA位于所需的位置上(例 如相对于投影系统PS)。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的辅助特征)。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MA可以是透射式的或反射式的。图案形成装置MA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。所述 投影系统的类型可以包括折射型、反射型、反射折射型、磁性型、电磁型和静电型光学系统、 或其任意组合。所述投影系统的选择或组合是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它因素所适合的。这里使用的术语“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1，所述照射器IL接收从辐射源SO发出的辐射束。该源SO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 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可以包括用于调整所述辐射束的角强度分布的调整器AD。通常，可 以对所述照射器IL的光瞳平面中的强度分布的至少所述外部和/或内部径向范围(一般 分别称为σ-外部和ο-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CO。可以将所述照射器IL用于调节所述辐射束B，以在其横截面 中具有所需的均勻性和强度分布。与所述源SO相似，可以将照射器IL考虑成或不考虑成 形成光刻设备的一部分。例如，照射器IL可以是光刻设备的组成部分或可以是与光刻设备 分立的实体。在后者的情形中，可以配置光刻设备用以允许将照射器IL安装到其上。可选 地，照射器IL是可拆卸的，且可以被分离地提供(例如通过光刻设备制造商或另一供应商 来提供)。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MA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B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，或者可以是固定的。可以使用图案形成装置对准标记Ml、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(这些公知为划线对齐标记)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M1、M2可以 位于所述管芯之间。所示的设备可以用于以下模式中的至少一种中在步进模式中，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(即，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。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(缩小)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)。在另一个模式中，将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B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，根据期望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。也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。将液体提供到投影系统PS的最终元件和衬底之间的一种布置是所谓的局部浸没 系统IH。在这种系统中使用了液体处理系统，其中仅将液体提供到衬底W的局部区域。在 平面视图中，液体所填充的空间小于衬底W的顶部表面，并且在液体所填充的区域相对于 投影系统PS基本上保持静止的同时，衬底W在所述区域下面移动。图2-5中示出了四种不 同类型的液体局部供给系统。 如图2和图3所示，液体优选地沿着衬底W相对于所述最终元件的移动方向，通过 至少一个入口供给到衬底上。在所述液体已经在投影系统下面通过后，所述液体通过至少 一个出口去除。也就是说，当衬底在所述元件下面沿着-X方向被扫描时，液体在所述元件 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 在所述元件的另一侧通过与低压源相连的出口去除。在图2的图示中，虽然液体沿着衬底 相对于所述最终元件的移动方向供给，但这不是必需的。可以在所述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，其中在所述最终元件的周围在每一侧 上以规则的重复方式设置了四组入口和出口。注意到，由图2和3中的箭头示出液体的流 的方向。 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。液体由位于投 影系统PS每一侧上的两个槽状入口供给，由设置在入口沿径向向外的位置上的多个离散 的出口去除。所述入口可以设置在板上，所述板在其中心有孔，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，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 口组合可能依赖于衬底W的移动方向(另外的入口和出口组合是不起作用的)。注意到，由图4中的箭头显示出液体的流动方向。已经提出的另一种布置是为液体供给系统设置液体限制构件，所述液体限制构件 沿投影系统PS的最终元件和衬底台WT之间的空间的边界的至少一部分延伸。图5中示出 了这种布置。尽管可以在Z方向上(在光轴的方向上)存在一些相对移动，但是液体限制 构件在XY平面内相对于投影系统基本上是静止的。在液体限制构件和衬底W的表面之间 形成密封。在一实施例中，在液体限制结构和衬底W的表面之间形成密封且所述密封可以 是无接触密封(例如气体密封)。在第US2004-0207824号的美国专利申请公开出版物中公 开了这样的系统，在此处通过参考将其全部内容并入本文中。图5示意性地示出具有液体限制结构12的液体局部供给系统。液体限制结构12 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。 (请注意，在下文中提及的衬底W的表面也另外地或可替换地表示衬底台WT的表面，除非另 外地特别指出。)尽管可以在Z方向上(在光轴的方向上)存在一些相对移动，但是液体限 制结构12在XY平面内相对于投影系统PS基本上是静止的。在一实施例中，在液体限制结 构12和衬底W的表面之间形成密封，且所述密封可以是无接触密封，例如流体密封，期望地 是气体密封。液体限制结构12至少部分地将液体保持在投影系统PS的最终元件和衬底W之间 的浸没空间11中。对衬底W的无接触密封16可围绕投影系统PS的像场形成，使得液体被 限制在衬底W的表面和投影系统PS的最终元件之间的空间11内。所述浸没空间11至少 部分地由位于投影系统PS的最终元件下面且围绕投影系统PS的所述最终元件的液体限制 结构12形成。经液体入口 13使液体进入到在投影系统PS下面且在液体限制结构12内的 空间11中。可通过液体出口 13移除所述液体。所述液体限制结构12可延伸到略微高于 投影系统PS的最终元件的位置上。液面升高至所述最终元件的上方，使得提供了液体的缓 冲。在一实施例中，所述液体限制结构12具有内周，其在上端部处与投影系统PS或其最终 元件的形状紧密地一致，且例如可以是圆的。在底部处，所述内周与像场的形状紧密地一致 (例如是矩形的)，但这不是必需的。在一实施例中，液体被气体密封16保持在浸没空间11中，在使用中所述气体密封 16形成于液体限制结构12的底部和衬底W的表面之间。其它类型的密封也是可以的，如没 有密封(例如在全润湿实施例中)或密封由液体限制结构12的下表面和正对表面(例如 衬底W、衬底台WT或这两者的组合的表面)之间的毛细力来实现。所述气体密封16由气体(例如空气或者合成空气，但在一实施例中，是N2或者其 它惰性气体)形成。在气体密封16中的所述气体经由入口 15在压力作用下被提供到介于 液体限制结构12和衬底W之间的间隙。所述气体通过出口 14被抽取。在气体入口 15上 的过压、出口 14上的真空水平以及所述间隙的几何形状被布置成使得形成限制所述液体 的向内的高速气流。气体作用于液体限制结构12和衬底W之间的液体上的力把液体保持 在浸没空间11中。所述入口 /出口可以是围绕空间11的环形槽。所述环形槽可以是连续 的或不连续的。气流有效地将液体保持在空间11中。在公开号为US2004-0207824的美国 专利申请出版物中公开了这样的系统。其它的布置是可以的，如根据下文中的描述所了解的，本发明的实施例可以使用 任意类型的局部浸没系统。
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在局部浸没系统中，在液体限制结构的一部分和衬底W的表面之间形成密封。密 封可以由液体限制结构和面对液体限制结构的表面(例如衬底W)之间的液体的弯液面来 限定。正对表面(例如衬底W和衬底台)和液体限制结构之间的相对移动超过临界速度可 能导致密封(例如弯液面)的破损。超过临界速度，密封可能破损，从而使得液体(例如成 液滴的形式)从液体限制结构逸出或气体(即成气泡的形式)被封闭在浸没空间的浸没液 体中。液滴可以是缺陷源。液滴可以施加热负载到在它蒸发时所在的表面上。液滴可以 是污染物源，在它被蒸发之后留下干燥的液渍。如果液滴位于在投影系统的下面移动的下 表面上的路径中，那么该液滴可以接触弯液面。弯液面和液滴之间的所产生的碰撞可能导 致在液体中形成气泡。气泡可能是缺陷源。可以将浸没液体中的气泡抽吸到投影系统和衬 底之间的空间中，在该空间中它可能干扰成像投影束。可以由下表面的性质来确定临界速度。间隙相对于限制结构的临界速度可以小于 例如衬底的相对平坦的表面的临界速度。在增加扫描速度到高于下表面的一部分的最低临 界速度时，扫描速度将超过对于下表面的更多部分的临界速度。所述问题在高扫描速度时 可能更加显著。然而，因为生产量增加，所以期望提高扫描速度。图6显示出可以用于支撑衬底W的衬底台WT的平面视图。衬底台可以具有衬底 台结构20的大致平坦的上表面21。在上表面21中具有凹陷22，所述凹陷22被配置以容 纳和支撑衬底W。衬底支撑件可以设置在凹陷中，所述衬底支撑件可以是凹陷的表面。凹陷22的表 面可以包括多个突起，衬底的下表面支撑到所述突起上。所述凹陷的表面可以包括阻挡件。 可以在所述凹陷的表面中形成多个开口。阻挡件围绕所述突起，以限定在衬底W的下表面 下面的空间。所述开口连接至负压源。在衬底位于开口上方时，在衬底W的下面形成空间。 所述空间可以通过负压操作被抽空。这一布置可以被使用，用于将衬底W固定至衬底台WT。在一布置中，凹陷可以被配置使得衬底的主表面(即上表面和下表面)大致平行 于衬底台的上表面21。在一布置中，衬底W的上表面可以被布置成与衬底台的上表面21大 致共平面。应当认识到，在本申请中，诸如“上”和“下”的术语可以被使用，来限定所述系统 中的部件的相对位置。然而，这些术语的使用仅是为了在设备被在特定方向上使用时描述 部件的相对位置方便的目的。它们不是要规定所述设备可以被使用所在的方向。如图6所示，可以在衬底W的边缘和凹陷22的边缘之间设置间隙23。盖25被设 置成围绕衬底W延伸。盖25从衬底W的上表面的外围部分(在一实施例中其可以是衬底 的边缘)延伸至衬底台WT的上表面21。盖25可以完全覆盖衬底W的边缘和凹陷22的边 缘之间的间隙23。另外，盖25的敞开的中心部26可以由盖的内边缘来限定。敞开的中心 部26可以被布置使得在使用中，盖25不覆盖衬底W的、图案化的辐射束将被期望投影到其 上的部分。盖的内边缘可以覆盖衬底W的、与由图案化的投影束进行成像的衬底表面相邻 的部分。所述盖被设置远离由图案化的投影束曝光的衬底的所述部分。如在图6所示，在盖25放置在衬底W上时，敞开的中心部26的尺寸可以略小于衬 底W的上表面的尺寸。如图6所示，如果衬底W的形状是圆形，那么，当在平面视图中观看 时，盖25的形状可以是大致环形。
盖25可以是成薄盖板的形式。该盖板可以例如由不锈钢形成。可以使用一个或 更多的其它材料。该盖板可以涂覆有由Plasma Electronic GmbH制造的Lipocer涂层。 Lipocer可以是疏液性(例如疏水性)的涂层，且比较能够耐受曝光辐射和浸没液体(其可 能是高腐蚀性的)的损害。关于Lipocer的更多的信息可以在于2008年2月6日申请的 第US 12/367，000号美国专利申请中找到，在此处通过引用将其全部内容并入本文中。盖 板可以例如是25微米厚。它可以被蚀刻成局部地减小厚度，例如在一个或更多边缘处减小 厚度。在厚度局部减小的区域中，该厚度可能是10微米。在一实施例中，盖可以是衬底台的一部分。可以提供致动器系统以在至少关闭和 敞开位置之间移动盖。在关闭位置处，盖25可以与凹陷22中的衬底W的上表面接触。在 关闭位置处，盖25可以与衬底台WT的上表面21接触。在关闭位置处，盖25可以覆盖衬底 W的边缘和凹陷22的边缘之间的间隙23。盖25可以被配置成，使得在所述间隙相对于空间中的浸没液体在浸没空间11下 面穿过时所述间隙被关闭。通过关闭间隙，跨过所述间隙的弯液面的稳定性可以被改善。在 一实施例中，盖与凹陷22中的衬底W的上表面和衬底台WT的上表面21中一者或两者形成 密封。提供与衬底W的上表面和衬底台WT的上表面21两者的密封的盖25，可以防止浸没 液体流入到间隙23中。盖可以减小浸没液体流入到间隙23中。由于间隙在空间11的下 面穿过，盖可以帮助减少(如果不是避免的话)气泡流动到空间11中。在一实施例中，在 关闭位置处，间隙没有完全关闭，而是间隙被覆盖，使得液体在操作期间不能进入间隙。在 敞开位置，间隙敞开，使得衬底可以被放置到衬底台上，或从衬底台移除。间隙不必被分别 地完全关闭或完全敞开。在敞开位置处，盖25可以从处于第一位置处的其位置相对于凹陷的表面移开。当 衬底被凹陷22的表面支撑时，盖可以被设定成与衬底W分开。敞开位置可以被布置成，使 得在盖25处于敞开位置时，可以从衬底台WT卸载衬底W。如果衬底没有存在于凹陷中，那 么衬底W可以被装载到衬底台WT上。在一实施例中，致动器系统被配置成使得在将盖从关闭位置移动至敞开位置时， 它扩大了盖25的敞开的中心部26。在这样的过程中，盖25的敞开的中心部26可以被充分 地扩大，使得敞开的中心部26在敞开位置处大于衬底W的上表面。盖25的敞开的中心部 26可以被充分地扩大，使得衬底W能够穿过盖25的敞开的中心部26。在一实施例中，通过将盖25移动至敞开位置且使衬底W穿过盖25的中心敞开部 26，衬底W可以被装载到衬底台上，或被从衬底台卸载。在将衬底W装载至衬底台WT的情 形中，一旦已经使衬底W穿过盖25的敞开的中心部26，那么衬底可以被容纳在衬底台WT的 凹陷22中。之后，盖25可以通过致动器系统被移动至关闭位置，在该关闭位置处它覆盖衬 底W的边缘和衬底W被支撑所在的凹陷22的边缘之间的间隙23。致动器系统可以被配置成使得，在移动盖25至敞开位置时，盖的多个部分可以彼 此相对地在不同的各自的方向上移动。这种布置可以被使用以便在移动至敞开位置时扩大 盖25的敞开的中心部26。例如，致动器系统可以被配置成，使得它可以在各自的方向上移 动盖25的所述部分中的每一部分。在将盖移动至敞开位置时，所述各自的方向可以是远离 敞开的中心部26的方向。在一实施例中，致动器系统可以被配置以使盖25的至少一部分弹性变形。例如，
13在致动器在各自的不同的方向上移动盖25的所述多个部分时，致动器系统可以使盖25的 至少一部分弹性变形，用于扩大敞开的中心部26。图7和8分别显示出在关闭和敞开位置处的根据本发明的一实施例的盖25的平 面视图。如图所示，在平面视图中，盖25的形状可以大致是环形。当处于关闭位置时，盖25 的内周31 (例如圆周)可以限定盖25的敞开的中心部26。在大致环形形状的盖25上的缝 (break) 30可以被设置在盖25的内周31和外周32 (例如圆周)之间。在例如在图7和8中显示出的布置中，盖25具有多个部分35，所述多个部分35中 的每个部分借助致动器系统在各自的不同的方向上是可移动的。在移动所述多个部分35 时，盖25的敞开的中心部26可以被扩大或减小。所述多个部分可以被结合到一起，以形成 单个一体的盖。然而，如图8所示，盖25的跨过周边(例如圆周)的缝30的设置可以便于 盖25的弹性变形，以便扩大中心的敞开部26。如图8所示，在敞开位置处，盖25的敞开的中心部26可以被扩大，使得它大于衬 底被支撑所在的凹陷22的横截面。然而，不一定是这样的情形，敞开的中心部26仅需要被 足够地扩大，以便衬底W穿过盖25的敞开的中心部26。虽然图7和8的布置包括从盖25的内周31至外周32的缝30，但是这不是必须 的。通过使用致动器系统在没有缝30的情况下使得盖25充分地弹性变形是可以的。这可 能依赖于形成盖25的材料。它可能依赖于用于使衬底W穿过敞开的中心部26所需要的盖 25的敞开的中心部26的扩大程度。根据本发明的这一方面，额外的缝可以被设置，以便于扩大盖25的敞开的中心部 26，例如通过使盖25弹性变形。包括单个缝30可能不能充分地减小在弯液面跨过间隙时弯液面上的不稳定性。 它可以减小盖不能有效地用于减小浸没液体流到衬底W的边缘和凹陷22的边缘之间的间 隙中的可能性。它可以减小盖25减小跨过间隙时浸没空间中的气泡的形成的有效性。至少 一个缝30的设置可以显著地减小为了扩大敞开的中心部26而可能在盖25中引入的应力。 这可以增加盖25的寿命。另外，这可以减小用于将盖移动至敞开位置的致动力。进而，这 可以减小对致动器系统的需要和减小可能由致动器系统产生的在衬底台WT上的热负载。如上所述，如在此处公开的任何盖的设置除了减小由气泡产生的缺陷和/或减小 液滴之外，还可以具有针对于光刻设备中的衬底台的各种额外的益处。可以减少对衬底台WT和浸没系统的清洗。进而，这可以减小光刻设备的停机时 间。盖可以减小污染物从衬底W的上表面至衬底W的下表面的转移。这可以减少可能 由于所谓的背侧污染而引入的缺陷。用于覆盖衬底W的边缘和凹陷22的边缘之间的间隙的盖的设置可以使得衬底W 的边缘能够以比采用另外的方式所可能的速度更高的速度穿过投影系统和浸没系统。这可 以增加光刻设备的生产量。盖的设置可以消除对用于从衬底W的边缘和凹陷22的边缘之间的间隙移除浸没 液体和气泡的抽取系统的需要。这可以减小施加至衬底台WT的热负载。可以改善衬底台 WT的热稳定性。因此可以改善在衬底W上所形成的图案的重叠精度。用于在衬底W的边缘和凹陷22的边缘之间的间隙的抽取系统可以是两相抽取器。这种类型的抽取器可以产生由流动引起的振动。因此，盖的设置可以导致这样的抽取器被 舍弃(不需要)，其可以减小在衬底台WT内的振动。如上文所公开的，盖的设置可以导致整体上比使用用于衬底W的边缘和凹陷22的 边缘之间的间隙的抽取器的系统更简单的系统。在间隙23上的盖的设置可以减小整个设 备的商品成本。应当认识到，如上所述，根据本发明的一个方面的盖的设置可以消除对在衬底W 的边缘和凹陷22的边缘之间的间隙处的抽取系统的需要。然而，根据本发明的一个方面的 盖可以结合抽取系统一起使用。上述的优点仍然可以具备，这是因为对抽取系统的要求可 以被降低。图9和10示出根据本发明的一实施例的盖25的布置的平面视图。在图9和10 中示出的盖类似于在图7和8中示出的盖，为了简短，仅详细地讨论其差别。如图所示，盖25由多个分立的部40形成。在第一位置处，部40被布置成邻靠盖 25的相邻的部40，用以形成单个盖25。例如，如图9所示，对于圆形的衬底W，当盖25的每 一分立的部40在第一位置处彼此邻靠时，分立的部40的组合提供具有大致环形形状的盖 25。致动器系统被配置成使得它可以在不同方向上移动盖25的部分，用于将盖从关 闭位置移动至敞开位置。在例如图9和10所示的盖25的情形中，盖25的每一这样的部分 是分立的部40中的一个。致动器系统在各自的不同的方向上移动盖25的每一分立的部 40。如上所述，在盖25处于敞开位置时，盖25的分立的部40可以被设定成彼此分离 开，从而提供了可以使衬底W穿过的被扩大的敞开的中心部26。图11、12和13示出分别在关闭位置、中间位置和敞开位置处的可以在本发明的一 个方面中使用的致动器系统的横截面图。如图11所示，在关闭位置中，盖25的每一部分被设置在衬底台WT的上表面21和 衬底W的上表面的周边部分45上并在其之间延伸。在将盖25从关闭位置移动至敞开位置 时，致动器系统50可以被配置成使得盖25的每一部分首先在大致垂直于衬底W的上表面 和衬底台WT的上表面21的方向上移动。图12显示出如上所述的在最初的移动之后位于关闭和敞开位置之间的中间位置 的盖25的一部分。在从敞开位置移动至关闭位置时，盖25可以被移动至如图12所示的中间位置，使 得盖25可以随后仅通过在大致垂直于衬底W的上表面和衬底台WT的上表面21的方向上 的移动而被移动至关闭位置。这样布置可以有利于保证在盖25接触衬底W或靠近衬底W时，盖25相对于衬底 W的相对移动仅在大致垂直于衬底W的上表面的方向上。这可以防止或减少在衬底W的边 缘处产生污染物颗粒。这可以防止或减少在衬底W的边缘处的之前存在的污染物颗粒朝向 图案形成所在的衬底W的上表面的移动。在通过在大致垂直于衬底W的表面的方向上移动 盖而接触衬底时，所施加至衬底的力在大致垂直于衬底的方向上被施加。由于力被围绕衬 底的周边施加，所以所施加的力是大致均勻的。因此，由力的施加所引起的衬底上的扭曲即 使不能被最小化，也能被减小。通过应用盖而使衬底平面中的力即使不能被最小化，也能被减小，从而限制了衬底在凹陷中的移动。即使不能通过施加盖至衬底边缘来避免位置误差， 也可以减小所述位置误差。致动器系统50可以被配置成使得它可以通过在大致平行于衬底W的上表面和衬 底台WT的上表面21的方向上移动盖25的每一部分，来在图12中显示的中间位置和图13 中显示的敞开位置之间移动盖25的每一部分。致动器系统50可以被配置使得，在从关闭位置移动至敞开位置时，盖25首先被移 动远离衬底W的上表面，且之后被移动使得敞开的中心部被扩大。同理，致动器系统50可 以被配置使得在从敞开位置移动至关闭位置时，盖25被移动使得敞开的中心部26的尺寸 首先被减小。之后盖25被移动，使得它与衬底W的上表面的周边部分45和上表面21形成 接触。如图11、12和13所示，致动器系统50可以包括致动器平台51，所述致动器平台51 被配置成在大致垂直于衬底W的上表面和衬底台WT的上表面21的方向(例如垂直方向) 上提供盖25的移动。致动器平台51可以被称为横梁(transverse)致动器平台。致动器系统50可以包括致动器平台52，所述致动器平台52被配置以在大致平行 于衬底W的上表面和衬底台WT的上表面21的方向上(例如在水平方向上)提供盖25的 移动。致动器平台52可以被称为横向(lateral)致动器平台。致动器系统50可以包括用于盖25的每一部分的致动器平台51、52。可替代地，例 如单个致动器平台51可以被设置成对于盖25的所有部分是公共的。图11、12和13中示出的致动器系统50被布置成使得致动器平台51、52设置有气 动致动器。因此，可以通过增加或减少各自的体积53、54中的气体的压力来致动致动器平 台51、52中的每一个，所述体积被配置用作致动器平台51、52中的气动致动器的气缸。应 当理解，通过提供气体压力至比在所述体积周围的环境气体压力大或小的体积，每一平台 的致动可以在每一方向上是主动(positive)的。可替代地或另外地，每一致动器平台51、52可以通过在致动器平台51、52内的各 自的体积53、54内增加或减小气体压力的方式而在一方向上被主动地致动。每一致动器平 台51、52可以通过使用弹性元件而沿相反的方向返回。在这样的布置中，弹性元件可以将 致动器平台51、52偏压至一个位置。在这种情形中，气动致动器可以克服弹性元件起作用， 用以将致动器平台51、52移动至其可替代的静止的/稳定的位置。将认识到，虽然气动致动器的使用可能是有益的，但是可替代的致动器可以用于 致动器平台51、52中的一者或两者。例如，可以使用静电致动器和/或电磁致动器和/或 音圈致动器。致动器平台51可以被配置用于确保所提供的仅有的移动基本上是在大致垂直于 衬底W的上表面和衬底台WT的上表面21的方向上。致动器平台51可以包括一个或更多 个移动引导件。所述一个或更多个移动引导件被配置以允许致动器平台51的部件在大致 垂直于衬底W的上表面和衬底台的上表面21的方向上相对移动。然而，移动引导件减小或 最小化致动器平台的部件在大致平行于衬底W的上表面和衬底台的上表面21的方向上的 移动。图14和15显示出可以被使用以帮助确保致动器平台51仅提供在特定方向上的 移动的移动引导件的布置的横截面图。这样的方向可以是大致垂直于衬底W的上表面和衬
16底台WT的上表面21的方向。图14显示出当盖25位于关闭位置时的移动引导件60。图 15示出当盖25位于敞开位置处的移动引导件60。如图所示，致动器平台51包括第一和第二部件61、62。第一和第二部件61、62可 以通过如上文所描述的所提供的致动器的方式在大致垂直于衬底W的上表面和衬底台WT 的上表面21的方向上彼此相对地移动。弹性铰链63被设置在致动器平台的第一和第二部 件61、62之间。弹性铰链63允许第一和第二部件61、62在大致垂直于衬底W的上表面和 衬底台的上表面21的方向上移动。弹性铰链63被配置以限制在大致垂直于这一期望的移 动方向的方向上的移动。应当认识到，可以使用可替代的或另外的移动引导件。然而，如上所述的一个或更 多的这样的弹性铰链的使用可能是有益的，这是因为这种形式的移动引导件不具有摩擦力 或期望地最小化摩擦力。摩擦力可以减小在盖25被移动至关闭位置时被施加到衬底W的 上表面上的力的可再现性。图16、17和18显示出可以与本发明的一个方面一起使用的另外的致动器系统。图 16显示出在盖25处于关闭位置时的致动器系统70。图17显示出在中间位置的致动器系 统。图18显示出在盖25位于敞开位置时的致动器系统70。在图16、17和18中显示出的致动器系统70可以提供比图11、12和13显示出的 致动器系统更简单的致动器系统。不需要分立的致动器平台。相反，盖25的每一部分连接 至被安装在衬底台WT内的移动引导件72、73的系统中的活塞71。移动引导件72可以与活塞71 一起操作，用于在大致垂直于衬底W的上表面和衬 底台WT的上表面21的方向上将盖25从关闭位置移动至中间位置。移动引导件73可以被 布置成使得它与活塞71 一起在大致平行于衬底W的上表面和衬底台WT的上表面21的方 向上移动盖25。为了在关闭和敞开位置之间移动盖25，在活塞71的一侧或两侧上的气体 压力可以通过将移动引导件72、73中的一者或两者连接至适合的负压或过压源74、75来进 行改变。图16、17和18显示出本发明的一个方面，其可以应用至用于提供在这一申请中所 描述的盖的任何布置。盖25可以被配置使得，在关闭位置处它不仅覆盖衬底W的边缘和衬 底台中的凹陷22的边缘之间的间隙23，而且它还覆盖另外的间隙77。例如，另外的间隙可 以存在于致动器系统和更远离衬底保持器的衬底台的一部分(例如额外的部件78)之间。 该额外的部件78可以是为了监控衬底台WT相对于投影系统的位置和/或位移所使用的传 感器系统的部件。如图19所示，开口 80可以形成在凹陷的表面中。该开口可以是气体出口，其被连 接至负压源81。这一气体出口可以被布置成使得盖25的下侧25a上的压力低于上侧25b 上的压力。气体出口的操作可以帮助保证，在关闭位置处，盖25被固定至衬底W的上表面 的周边区域45。如图19所示，衬底台WT上的凹陷22可以设置有第二盖85，所述第二盖85从凹陷 的边缘延伸。第二盖85被配置成使得当衬底位于凹陷中时，衬底W的下表面的周边区域86 与第二盖85接触。第二盖85可能有益地进一步减小从衬底W的上表面至衬底W的下表面 的任何浸没液体的转移。应当认识到，如果例如圆形的衬底W被使用，那么第二盖85的形 状可以是大致环形的。第二盖85可以具有与盖25相同的厚度。它可以比盖25厚。通常，第二盖85的厚度可以在10微米和100微米之间。如图19所示，当衬底W在凹陷中且盖25位于关闭位置时，盖25、凹陷22的边缘、 衬底W的边缘和第二盖85可以限定封闭的空间87。第二盖85可以具有在封闭空间87外 部的外侧85a和在封闭空间87内部的内侧85b。第二盖85的外侧85a可以与邻接封闭空 间87的第二盖85的内侧85b相对。封闭空间87可以连接至气体出口 80，其又连接至负压 源81。在封闭空间87中的压力可以小于外侧85a上的压力。在这样的布置中，第二盖85可以施加力至衬底W的下表面的周边区域86。在盖 25和第二盖85的适合的布置中，通过盖25和第二盖85所施加至衬底W的力可以相等但在 相反的方向上。在这样的布置中，衬底W的周边上的净力可以是零或被最小化，从而减小了 衬底W的变形。图20和21显示出了本发明的一实施例的横截面图，其中盖125的不同的布置被 提供用以覆盖衬底W的边缘和衬底W被支撑所在的衬底台WT中的凹陷22的边缘之间的间 隙23。与上文讨论的布置相同之处在于，盖125被布置成围绕衬底W的边缘的材料薄板 形式。盖125从衬底W的上表面的周边区域45延伸至衬底容纳部的上表面21。可以被提 供的用于气体出口的开口 127被连接至负压源128。盖125的下侧125a处的空间中的压力 可以低于盖125的上侧125b处的气体压力。压力差可以被用于固定盖125和基本上防止 盖125在使用期间的任何移动。为了防止或减小盖125的变形，盖125可以包括在盖125位于凹陷22中的衬底W 的顶部上时从盖125的下表面125a延伸至凹陷22的底部的一个或更多的支撑件126。为了移动盖125以便允许装载和卸载衬底W，例如机械臂等盖处理系统130可以被 提供。具体地，处理系统可以设置在与衬底台WT相同的光刻设备的隔室中，且可以被配置 以从衬底台WT移除盖125，用于允许装载和卸载衬底W。盖处理系统130可以被具体地配 置，使得当盖125与衬底W接触或靠近衬底W时，盖125的移动仅在大致垂直于衬底W的上 表面和衬底台WT的上表面21的方向上。图22和23显示本发明的另外的方面。如图所示，在这种布置中，在衬底W被装载 至衬底台WT之前，盖225被连接至衬底W的上表面的周边区域45。如图所示，盖225的第 一部分225a连接至衬底W，盖225的第二(外悬)部分225b延伸超过衬底W的边缘。盖225可以由任何适合的材料形成。如上所讨论的，它可以被例如Lipocer涂覆。 这可以帮助确保盖225在衬底曝光期间保持足够的疏液性(例如对于水的疏水性)。它可 以例如借助于适合的粘结剂或通过毛细作用连接至衬底W。如图23所示，当衬底W被装载至衬底台WT时，盖225的外悬部分225b跨过衬底 被支撑所在的衬底台WT中的凹陷22的边缘和衬底W的边缘之间的间隙23延伸。当衬底W 被装载至衬底台WT上时，外悬部分225b与衬底台WT的上表面21形成接触。为了将外悬 部分225b固定至衬底台WT的上表面21，被配置用以操作作为气体出口的一个或更多的开 口 226可以被设置在衬底台WT的上表面21中。所述一个或更多的开口可以连接至负压源 227。如图24所示，可以通过将旋涂的表面230施加到衬底W的上表面上来替代盖225， 由此修改图22和23中所显示的布置。旋涂的表面230可以包括外悬部分230b，其可以以
18与图22和23所示出的盖225的外悬部分225b相同的方式使用。旋涂层230的使用的优 点可以是由于提供了具有外悬部分的层，在衬底W的上表面上没有高度台阶。在曝光之后， 可以用冲洗过程将该旋涂层230从衬底W移除。图25和26显示出本发明的一实施例的横截面图。如图26所示，在衬底W被装载 至衬底台WT的凹陷22时，非常薄的盖325被应用到衬底W的整个上表面和衬底台WT的上 表面21。盖325对于将被用于将图案转印至衬底W的表面的辐射可以是透明的。因此，盖 325将覆盖凹陷22的边缘和衬底W的边缘之间的间隙23。如图所示，在图25中，盖25可以被薄片框架(foil frame) 326支撑，其被用于将 盖325施加至衬底W和衬底台WT的上表面21。由薄片框架326所支撑的盖325可以被朝 向衬底W的顶表面降低。同时，气流327可以被提供至盖325的中心，直至盖325的中心接 触衬底W的上表面为止。随后，被施加至盖325的顶表面的气流可以朝向衬底W的边缘和 衬底台WT的上表面21逐渐移动。同时，可以降低薄片框架326。如果需要，气体可以被从 盖325下面的空间抽取。在盖325完全施加至衬底W上时，基本上没有间隙的连续的表面 可以被提供跨过整个衬底W和衬底台WT。在一个方面中，提供了一种用于光刻设备的衬底台，所述衬底台具有大致平坦的 上表面，在所述大致平坦的上表面中形成凹陷，所述凹陷被配置以容纳和支撑衬底，所述衬 底台包括盖，所述盖被配置使得在使用中它围绕所述衬底从所述上表面延伸至所述衬底 的上主面的周边部，用于覆盖所述凹陷的边缘和所述衬底的边缘之间的间隙，且使得它限 定所述盖的敞开的中心部；和致动器系统，所述致动器系统被配置以在关闭位置和敞开位 置之间移动所述盖，在所述关闭位置处，所述盖接触被支撑在所述凹陷中的衬底的上表面， 在所述敞开位置处，所述盖被设定成与所述凹陷中的衬底分离开，其中所述致动器系统被 配置成使得在将所述盖移动至所述敞开位置时，它充分地扩大所述盖的敞开的中心部，用 于使所述衬底能够穿过所述盖的所述敞开的中心部。在一实施例中，所述致动器系统被配置成使得在将所述盖移动至所述敞开位置 时，所述盖的多个部分相对彼此在不同的各自的方向上移动，用于扩大所述盖的所述敞开 的中心部。在一实施例中，所述致动器系统被配置成使得在将所述盖移动至所述敞开位置 时，它在远离所述盖的所述敞开的中心部的各自的方向上移动所述盖的所述部分中的每一 部分。在一实施例中，所述盖包括大致环形形状的材料板，且包括在其周边附近的位置 处从其内周至其外周的缝。在一实施例中，所述致动器系统和所述盖被配置成使得，在各自的不同的方向上 移动所述盖的多个部分以便移动所述盖至所述敞开位置时，所述盖的至少一部分被弹性变 形。在一实施例中，所述盖被配置成使得所述盖的每一部分包括所述盖的分立的部， 且所述致动器系统被配置成使得它能够在各自的不同的方向上移动所述盖的每一分立的 部。在一实施例中，当所述盖位于所述关闭位置时，所述盖的每一分立的部邻靠相邻 的部，用于形成单个盖，且当所述盖位于所述敞开位置时，所述盖的分立的部被设定成彼此
19分离开。在一实施例中，所述致动器系统包括横梁移动致动器平台和横向移动致动器平 台，所述横梁移动致动器平台被配置以在大致垂直于所述衬底台的上表面的方向上移动所 述盖的多个部分中的每一部分，所述横向移动致动器平台被配置以在大致平行于所述衬底 台的所述上表面的各自的方向上移动所述盖的所述多个部分中的每一部分。在一实施例中，所述横向移动致动器平台和/或所述横梁移动致动器平台包括 (i)气动致动器、或(ii)静电致动器、或(iii)音圈致动器、或(iv)从(i)至(iii)中选出 的任意组合。在一实施例中，所述致动器系统被配置成使得随着所述盖接近所述关闭位置，所 述横梁移动致动器平台在大致垂直于所述衬底台的上表面的方向上移动所述盖的所述部 分中的每一部分。在一实施例中，所述横梁移动致动器平台包括第一部件和第二部件；致动器，所 述致动器被配置以在大致垂直于所述衬底台的上表面的方向上相对于所述第一部件移动 所述第二部件；和至少一个移动引导件，其中所述至少一个移动引导件被配置以最小化在 大致平行于所述衬底台的上表面的方向上的所述第一部件相对于所述第二部件的移动。在一实施例中，所述至少一个移动弓I导件被配置以成为大致无摩擦的。在一实施例中，所述衬底台还包括气体出口，所述气体出口被配置以被连接至负 压源，使得在使用中邻接由所述盖所覆盖的所述间隙的所述盖的第一侧上的压力小于与所 述第一侧相反的所述盖的第二侧上的压力。在一实施例中，所述衬底台的上表面中的凹陷包括第二盖，所述第二盖从所述凹 陷的边缘延伸，且被配置成使得在所述衬底被所述凹陷中的衬底的下主面支撑时，所述第 二盖与所述衬底的下主面的周边接触。在一实施例中，所述第二盖的形状大致是环形。在一实施例中，在衬底被所述凹陷中的衬底的下主面支撑时，封闭的空间由所述 凹陷的边缘、所述衬底的边缘、所述盖和所述第二盖限定；且所述衬底台还包括气体出口， 所述气体出口被配置以被连接至负压源，使得在使用中邻接所述封闭空间的所述第二盖的 一侧上的压力小于背对所述封闭空间的所述第二盖的相反侧上的压力。在一实施例中，所述衬底台包括至少一个另外的部件，所述另外的部件被布置成 邻近所述衬底台，且具有大致平行于所述衬底台的上表面的上表面；和所述盖被配置使得， 在所述盖位于所述关闭位置时，它还覆盖在所述衬底台的所述表面上的边缘和在所述至少 一个另外的部件邻接所述凹陷所在的位置处的所述至少一个另外的部件的边缘之间的间 隙。在一个方面中，提供了 一种光刻设备，所述光刻设备包括如上述所提及的衬底台。在一个方面中，提供了一种将衬底装载至光刻设备的衬底台上或从光刻设备的衬 底台卸载衬底的方法，所述光刻设备包括衬底台，所述衬底台具有大致平坦的上表面和在 所述上表面中的凹陷，所述凹陷被配置以容纳和支撑所述衬底；和盖，所述盖被配置使得 在使用中它围绕所述衬底从所述衬底台的上表面延伸至所述衬底的上主面的周边部，以便 覆盖在所述凹陷的边缘和所述衬底的边缘之间的间隙，且使得它限定所述盖的敞开的中心 部；其中，所述方法包括在关闭位置和敞开位置之间移动所述盖，在所述关闭位置处，所述盖接触被支撑在所述凹陷中的所述衬底的上表面，在所述敞开位置处，所述盖被设定成与 所述凹陷中的所述衬底分离开；且其中，在将所述盖移动至所述敞开位置时，所述盖的敞开 的中心部被充分地扩大，用于使所述衬底穿过所述盖的所述敞开的中心部。在一实施例中，在所述盖被移动至所述关闭位置或从所述关闭位置移动开时，所 述盖被在大致垂直于所述衬底台的上表面的方向上相对于所述衬底台移动。在一个方面中，提供了一种将衬底装载至光刻设备的衬底台上的方法，所述方法 包括步骤将衬底放置到在衬底台的上表面中形成的凹陷中，所述凹陷被配置以容纳衬底； 和将盖从敞开位置移动至关闭位置，在所述关闭位置处，所述盖与被支撑在所述凹陷中的 所述衬底的上表面接触，在所述敞开位置处，所述盖被设定成与所述衬底分离开，所述盖被 配置成使得当衬底设置在所述凹陷中时，在所述关闭位置处，所述盖围绕所述衬底从所述 衬底台的上表面延伸至所述衬底的上表面的周边部，所述盖具有敞开的中心部。在一个方面中，提供了一种从光刻设备的衬底台卸载衬底的方法，所述方法包括 步骤将盖从关闭位置移动至敞开位置，在所述关闭位置处，所述盖与支撑在形成于衬底台 的上表面中的凹陷中的衬底的上表面接触，所述盖被配置使得它围绕所述衬底从所述衬底 台的上表面延伸至所述衬底的上主面的周边部，所述盖限定了敞开的中心部，在所述敞开 位置处，所述盖被设定成与所述衬底分离开，使得所述盖的敞开的中心部被充分地扩大，用 于使衬底穿过所述敞开的中心部；和从所述衬底台移除所述衬底。 在一个方面中，提供了 一种器件制造方法，所述器件制造方法包括如上所述的将 衬底装载至光刻设备上和/或从光刻设备上卸载衬底的方法。在一个方面中，提供了一种用于光刻设备的衬底台，所述衬底台被配置以将衬底 支撑在形成于所述衬底台的平坦表面中的凹陷中，所述凹陷被设定尺寸以具有在由所述衬 底台所支撑的衬底和所述凹陷的边缘之间的间隙，所述衬底台具有关闭布置，所述关闭布 置被配置以关闭所述间隙，所述关闭布置包括平面关闭元件，所述平面关闭元件被设定形 状和尺寸，以关闭在衬底的边缘和所述凹陷的边缘之间的所述间隙；和致动器，所述致动器 被配置以从衬底能够被放置在所述凹陷中所在的敞开位置和所述平面关闭元件关闭所述 间隙所在的关闭位置移动所述平面关闭元件，其中在将所述关闭元件移动至所述关闭位置 时，所述致动器被配置以在大致垂直于所述衬底的所述表面的方向移动所述关闭元件，以 关闭所述间隙。虽然在本文中详述了光刻设备用在例如IC(集成电路)制造中，但是应该理解到这 里所述的光刻设备可以有制造具有微米尺度或甚至纳米尺度的特征的其他的应用，例如制造 包含集成光学系统、磁畴存储器的引导和检测图案、平板显示器、液晶显示器(LCD)、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，可以将其中使用的任意术语 “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它衬底处理工具中。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)。
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在允许的情况下，术语“透镜”可以指的是不同类型的光学部件中的任何一个或组 合，包括折射式的和反射式的光学部件。为了操作本发明的实施例的部件(例如致动器)的一个或更多的移动，可以有一 个或更多的控制器。控制器可以具有用于接收、处理和发送信号的任何适合的配置。例如， 每一控制器可以包括一个或更多的处理器，用以执行包括用于实现上述方法的机器可读指 令的计算机程序。控制器可以包括存储这样的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。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 明确描述的不同的方式来实现。例如，本发明的实施例可以采用包含用于描述如上面公开 的方法的一个或更多的机器可读指令序列的计算机程序的形式，或具有存储其中的这样的 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。另外，机器可读指 令可以内嵌于两个或更多的计算机程序中。所述两个或更多的计算机程序可以被储存在一 个或更多的不同的存储器和/或数据存储介质中。所述计算机程序可以适合于控制如在此 处所提及的控制器。本发明的一个或更多的实施例可以应用到任何浸没式光刻设备，尤其是但不限于 上面提到的那些类型的光刻设备，而且不论浸没液体是否以浴器的形式提供，或仅在衬底 的局部表面区域上提供，或在衬底和/或衬底台上是非限制性的。在非限制的布置中，浸没 液体可以在所述衬底台和/或衬底的表面上流动，使得基本上衬底台和/或衬底的整个未 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液体，或者 其可以提供一定比例的浸没液体限制，但不是基本上完全地对浸没液体进行限制。这里提到的液体供给系统应该被广义地解释。在某些实施例中，液体供给系统可 以是一种机构或多个结构的组合，其提供液体到投影系统和衬底和/或衬底台之间的空 间。液体供给系统可以包括用于将液体供给至空间的一个或更多的结构、一个或更多的液 体入口、一个或更多的气体入口、一个或更多的气体出口、和/或一个或更多的液体出口的 组合。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，或者所述空间的 表面可以完全覆盖衬底和/或衬底台的表面，或者所述空间可以包围衬底和/或衬底台。所 述液体供给系统可以可选地进一步包括用于控制液体的位置、数量、品质、形状、流量或其 它任何特征的一个或更多的元件。此外，虽然已经在特定的实施例和例子的情形中公开了本发明，但是本领域技术 人员应当理解，本发明可以超出特定公开的实施例扩展至其它可替代的实施例和/或本发 明的使用以及它们的明显的修改和等同物。另外，虽然已经详细地显示且描述了本发明的 许多变体，但是落入到本发明的范围内的其它的修改基于本发明的公开内容对本领域技术 人员来说是容易明白的。例如，设想可以对实施例的特定的特征和方面进行各种组合或子 组合，且它们仍然落入到本发明的范围内。因此，应当理解，所公开的实施例的各种特征和 方面可以彼此结合或替换，用以形成所公开的发明的变化的模式。因此，意图是此处所公开 的本发明的范围不应当仅由上述的特定公开的实施例所限制，而是应当仅由对随附的权利 要求的合理解释来确定。以上描述旨在进行解释，而不是限制性的。因而，本领域普通技术人员可以理解， 在不背离所附权利要求的保护范围的前提下可以对所描述的本发明进行修改。
2权利要求
一种用于光刻设备的衬底台，所述衬底台具有大致平坦的上表面，在所述大致平坦的上表面中形成凹陷，所述凹陷被配置以容纳和支撑衬底，所述衬底台包括盖，所述盖被配置成使得在使用中它围绕所述衬底从所述上表面延伸至所述衬底的上主面的周边部，用于覆盖所述凹陷的边缘和所述衬底的边缘之间的间隙，且使得它限定所述盖的敞开的中心部；和致动器系统，所述致动器系统被配置以在关闭位置和敞开位置之间移动所述盖，在所述关闭位置处，所述盖与被支撑在所述凹陷中的衬底的所述上表面接触，在所述敞开位置处，所述盖被设定成与所述凹陷中的衬底分离开，其中所述致动器系统被配置成使得在将所述盖移动至所述敞开位置时，它充分地扩大所述盖的敞开的中心部，用于使所述衬底能够穿过所述盖的所述敞开的中心部。
2.根据权利要求1所述的衬底台，其中所述致动器系统被配置成，使得在将所述盖移 动至所述敞开位置时，所述盖的多个部分相对彼此在不同的各自的方向上移动，用于扩大 所述盖的所述敞开的中心部。
3.根据权利要求1所述的衬底台，其中所述盖包括大致环形形状的材料板，且包括在 其周边附近的位置处从其内周至其外周的缝。
4.根据前述权利要求中任一项所述的衬底台，其中所述致动器系统和所述盖被配置成 使得，在各自的不同的方向上移动所述盖的多个部分以将所述盖移动至所述敞开位置时， 所述盖的至少一部分被弹性变形。
5.根据前述权利要求中任一项所述的衬底台，其中所述致动器系统包括横梁移动致动 器平台和横向移动致动器平台，所述横梁移动致动器平台被配置以在大致垂直于所述衬底 台的所述上表面的方向上移动所述盖的多个部分中的每一部分，所述横向移动致动器平台 被配置以在大致平行于所述衬底台的所述上表面的各自的方向上移动所述盖的多个部分 中的每一部分。
6.一种将衬底装载至光刻设备的衬底台上或从光刻设备的衬底台卸载衬底的方法，所 述光刻设备包括衬底台，所述衬底台具有大致平坦的上表面和在所述上表面中的凹陷，所述凹陷被配 置以容纳和支撑所述衬底；和盖，所述盖被配置使得在使用中它围绕所述衬底从所述衬底台的所述上表面延伸至所 述衬底的上主面的周边部，用于覆盖在所述凹陷的边缘和所述衬底的边缘之间的间隙，且 使得它限定所述盖的敞开的中心部；其中，所述方法包括在关闭位置和敞开位置之间移动所述盖的步骤，在所述关闭位置 处，所述盖与被支撑在所述凹陷中的所述衬底的所述上表面接触，在所述敞开位置处，所述 盖被设定成与所述凹陷中的所述衬底分离开；和其中，在将所述盖移动至所述敞开位置时，所述盖的敞开的中心部被充分地扩大，用于 使所述衬底穿过所述盖的所述敞开的中心部。
7.一种将衬底装载至光刻设备的衬底台上的方法，所述方法包括步骤将衬底放置到在衬底台的上表面中形成的凹陷中，所述凹陷被配置以容纳衬底；和将盖从敞开位置移动至关闭位置，在所述关闭位置处，所述盖与被支撑在所述凹陷中 的所述衬底的所述上表面接触，在所述敞开位置处，所述盖被设定成与所述衬底分离开，所述盖被配置成使得当衬底设置在所述凹陷中时，在所述关闭位置处，所述盖围绕所述衬底 从所述衬底台的所述上表面延伸至所述衬底的所述上表面的周边部，所述盖具有敞开的中 心部。
8.一种从光刻设备的衬底台卸载衬底的方法，所述方法包括步骤将盖从关闭位置移动至敞开位置，在所述关闭位置处，所述盖与被支撑在形成于衬底 台的上表面中的凹陷中的衬底的上表面接触，所述盖被配置成使得它围绕所述衬底从所述 衬底台的所述上表面延伸至所述衬底的上主面的周边部，所述盖限定了敞开的中心部，在 所述敞开位置处，所述盖被设定成与所述衬底分离开，使得所述盖的所述敞开的中心部被 充分地扩大，用于使衬底穿过所述敞开的中心部；和从所述衬底台移除所述衬底。
9.一种器件制造方法，所述器件制造方法包括根据权利要求6至8中任一项所述的将 衬底装载至光刻设备和/或从光刻设备上卸载衬底的方法。
10.一种用于光刻设备的衬底台，所述衬底台被配置以将衬底支撑在形成于所述衬底 台的平坦表面中的凹陷中，所述凹陷被设定尺寸以具有在由所述衬底台所支撑的衬底和所 述凹陷的边缘之间的间隙，所述衬底台具有关闭布置，所述关闭布置被配置以关闭所述间 隙，所述布置包括平面关闭元件，所述平面关闭元件被设定形状和尺寸，以关闭在衬底的边缘和所述凹 陷的边缘之间的所述间隙；和致动器，所述致动器被配置以从衬底能够被放置在所述凹陷中所在的敞开位置和所述 平面关闭元件关闭所述间隙所在的关闭位置移动所述平面关闭元件，其中在将所述关闭元件移动至所述关闭位置时，所述致动器被配置以在大致垂直于所 述衬底的表面的方向上移动所述关闭元件，以关闭所述间隙。
全文摘要
本发明公开了一种用于光刻设备的衬底台、光刻设备、使用衬底台的方法和器件制造方法。所述光刻设备包括盖，所述盖被设置用于浸没式光刻设备中的衬底台，所述盖至少覆盖衬底和衬底被容纳所在的衬底台中的凹陷之间的间隙。
文档编号G03F7/20GK101937174SQ20101022268
公开日2011年1月5日 申请日期2010年6月30日 优先权日2009年6月30日
发明者A·N·兹德瑞乌卡夫, G·A·A·M·卡斯特斯, H·帕特尔, J·P·H·本斯库普, N·J·J·诺赛特, N·腾凯特, R·W·L·拉法瑞, S·范奥普斯通 申请人:Asml荷兰有限公司