本申请是发明名称为“流体处理结构及光刻设备”、申请日为2016年12月8日、申请号为201680078829.0的中国专利申请的分案申请。
相关申请的交叉引用
本申请要求于2016年1月13日提交的欧洲申请16151117.5、于2016年2月4日提交的欧洲申请16154229.5和于2016年6月9日提交的欧洲申请16173708.5的优先权，并且它们通过引用而全文并入到本发明中。
本发明涉及一种流体处理结构、一种光刻设备及一种用于使用光刻设备制造器件的方法。
背景技术：
光刻设备是一种将所期望的图案施加到衬底上(通常施加到衬底的目标部分上)的机器。例如，可以将光刻设备用在集成电路的制造中。
已提出在光刻投影设备中将衬底浸没于例如具有相对高折射率的液体(例如，水)的浸没流体中，以便填充投影系统的最终元件与衬底之间的空间。浸没流体可以是蒸馏水，但可以使用另一种流体。将参考浸没流体描述本发明的实施例。许多流体可能是合适的，特别是润湿型流体、不可压缩的流体和/或具有折射率高于空气的折射率(期望地，高于水的折射率)的流体。排除气体的流体是特别期望的。这种情形的关键点在于能实现较小特征的成像，这是因为曝光辐射将在流体中具有较短的波长。(流体的作用也可以被认为是增加系统的有效数值孔径(na)并且也增加聚焦深度或焦深)。已提议其它浸没流体，包括其中悬浮有固体粒子(例如，石英)的水，或悬浮有纳米粒子(例如，最大尺寸高达10nm的粒子)的液体。悬浮粒子可以具有或不具有与悬浮有所述悬浮粒子的液体相似或相同的折射率。可能合适的其它液体包括烃，诸如，芳香族烃、氟代烃和/或水溶液。
在浸没式设备中，浸没流体被浸没系统、装置、结构或设备处理。在实施例中，所述浸没系统可以供给浸没流体并且因此被称作流体供给系统。在实施例中，浸没系统可以至少部分地限制浸没流体并且因此被称作流体限制系统。在实施例中，浸没系统可以为浸没流体提供阻挡，由此被称作阻挡构件(诸如流体限制结构)。在实施例中，浸没系统可以产生或使用气流，例如用来帮助控制所述浸没流体的流量和/或位置。气流可以形成密封件以限制浸没流体，因此，浸没系统可以包括可以提供气流的流体处理结构，所述流体处理结构可以被称作密封构件。在实施例中，浸没液体被用作浸没流体。在所述情况下，所述浸没系统可以是液体处理系统。
然而，浸没系统的使用可以导致缺陷形成在衬底的顶表面上。缺陷可以由在衬底在流体处理结构下面通过之后留下的浸没流体的液滴引起。尤其，已知导致缺陷的至少两个主要机制，所述主要机制被称作推动和薄膜牵拉。衬底的表面上的缺陷可以导致衬底的表面上的误差，其可能降低良率。缺陷可以尤其意味着水印，或可以意味着可发生在衬底的表面上的其他缺陷。
薄膜牵拉可以在衬底相对于浸没系统(诸如，流体处理结构或类似的)移动时发生。当衬底的表面相对于浸没流体移动时，衬底的表面上的任何变化(诸如，衬底的边缘)或不规则性可以在浸没流体穿过衬底时用作弯液面钉扎特征。这意味着当流体处理结构相对于衬底移动时，衬底的表面与流体处理结构之间的浸没流体的弯液面被拉长。在流体处理结构已移动某一距离之后，弯液面将最终断裂，且浸没流体被留在衬底的表面上，从而在衬底上产生液滴，其可以导致水印缺陷。剩余液滴可以因此导致感光材料的表面上的误差，其可能降低良率。可以通过在流体处理结构的后退侧处增加气刀的气体流量来减少薄膜牵拉。然而，这可以在流体处理结构的前进侧处具有其他结果。例如，使用针对于气刀的增加的气体流量将在流体处理结构的前进侧处增加””推动”，如下文所描述。
推动也可以在衬底相对于流体处理结构移动时发生。当遇到在流体处理结构前方的浸没流体的液滴时，发生推动。当衬底移动时，流体处理结构的前进部分与浸没流体的液滴碰撞，且液滴由流体处理结构向前推动。当向前推动液滴时，在衬底的表面上产生缺陷。尽管这可以通过在流体处理结构的前进侧处减少气刀的气体流量来有效地减少，但这可以具有其他结果。例如，使用针对于气刀减少的气流可能意味着受限制的浸没流体较可能在所述流体处理结构的后退侧处从流体处理结构逸出，因此导致其他缺陷。
技术实现要素：
期望例如提供一种减少缺陷的光刻设备。
在本发明中，提供一种浸没光刻设备，包括流体处理结构，所述流体处理结构配置成将浸没流体限制至一区域且包括气刀系统，所述气刀系统包括每个具有出口的通道，所述通道包括具有多个对应的第一出口的多个第一通道和具有多个对应的第二出口的多个第二通道，其中至少一个第一通道和至少一个第二通道配置成使得流出第一出口的气体的滞止压力大于流出第二出口的气体的滞止压力，多个第一通道和多个第二通道被混合且布置成一行，使得第一出口和第二出口形成平面图中的形状的一侧。
在本发明中，提供一种器件制造方法，包括：将图案化的辐射束投影至衬底上，其中所述图案化的辐射束穿过浸没流体的区域；使用流体处理结构将浸没流体限制至所述区域，其中所述流体处理结构包括气刀系统；和使用气刀系统在区域的径向外部产生气刀，其中所述气刀促成所述限制步骤，且其中所述气刀系统包括每个具有出口的通道，所述通道包括具有多个对应的第一出口的多个第一通道和具有多个对应的第二出口的多个第二通道，其中至少一个第一通道和至少一个第二通道配置成使得流出第一出口的气体的滞止压力大于流出第二出口的气体的滞止压力，多个第一通道和多个第二通道被混合且布置成一行，使得第一出口和第二出口形成平面图中的形状的一侧。
在本发明中，提供一种浸没光刻设备，包括流体处理结构，所述流体处理结构配置成将浸没流体限制至一区域且在使用中包括气刀，所述流体处理结构包括至少一个出口，其中至少一个出口配置成使得气刀形成平面图中的形状的一侧，至少一个出口具有配置成允许浸没流体的液滴自气刀的径向向外的位置移动至气刀的径向向内的位置且配置成约束浸没流体的液滴自气刀的径向向内的位置移动至气刀的径向向外的位置的几何形状。
在本发明中，提供一种浸没光刻设备，包括流体处理结构，所述流体处理结构配置成将浸没流体限制至一区域且在使用中包括气刀，其中所述流体处理结构包括至少一个出口，所述至少一个出口被布置成以便形成气刀，所述气刀形成平面图中的形状的一侧，其中所述一侧包括沿所述一侧的两个端部，间隙形成于沿平面图中的形状的所述侧的两个端部之间，所述端部中的一个包括弯曲部，其中在使用时，衬底被沿扫描方向相对于流体处理结构移动且在垂直于扫描方向的平面中，所述端部中的一个被定位成与另一端部重叠，使得在垂直于扫描方向的平面中不存在间隙。
在本发明中，提供一种器件制造方法，包括：将图案化的辐射束投影至衬底上，其中所述图案化的辐射束穿过浸没流体的区域；使用浸没系统的流体处理结构将浸没流体限制至所述区域，其中所述流体处理结构包括气刀系统；和使用气刀系统在区域的径向外部产生气刀，其中所述气刀促成所述限制步骤，所述流体处理结构包括至少一个出口，其中至少一个出口被布置成使得气刀形成平面图中的形状的一侧，至少一个出口具有配置成允许浸没流体的液滴自气刀的径向向外的位置移动至气刀的径向向内的位置且配置成约束浸没流体的液滴自气刀的径向向内的位置移动至气刀之径向向外的位置的几何形状。
在本发明中，提供一种器件制造方法，包括：将图案化的辐射束投影至衬底上，其中所述图案化的辐射束穿过浸没流体的区域；使用浸没系统的流体处理结构将浸没流体限制至所述区域，其中所述流体处理结构包括气刀系统；和在区域的径向外部产生气刀，其中所述流体处理结构包括至少一个出口，所述至少一个出口被布置成以便形成气刀，所述气刀形成平面图中的形状的一侧，其中所述一侧包括沿所述一侧的两个端部，间隙形成于沿平面图中的形状的所述侧的两个端部之间，所述端部中的一个包括弯曲部，且其中在使用时，衬底被沿扫描方向相对于流体处理结构移动，且在垂直于扫描方向的平面中，所述端部中的一个被定位成与另一端部重叠，使得在垂直于扫描方向的平面中不存在间隙。
附图说明
现在将仅作为举例、参考所附的示意图来描述本发明的实施例，附图中相应的附图标记表示相应的部件，并且其中：
图1描绘根据本发明的实施例的光刻设备；
图2描绘在光刻投影设备中使用的浸没系统；
图3以平面图描绘了流体处理结构的实施例，所述流体处理结构包括用于形成气刀的气体的出口；
图4描绘沿气刀的部分的长度穿过实施例中的一个的流体处理结构的横截面；
图5描绘图4的部分的特写；
图6描绘图5中所描绘的通道的形状的变化；
图7描绘沿气刀的部分的长度穿过实施例中的一个的流体处理结构的横截面；
图8描绘图7的部分的特写；
图9描绘图8中所描绘的通道的形状的变化；
图10描绘图4至图9中所描绘的通道中的一个的变化的特写；
图11描绘穿过流体处理结构的横截面；
图12a和图12b以平面图示出了根据实施例中的一个的流体处理结构的部分；
图13示出图12a和图12b中示出的通道中一个的变化的特写；
图14示出穿过流体处理结构的横截面；
图15示出图3中示出的流体处理结构的变化。
具体实施方式
图1示意地示出根据本发明的实施例的光刻设备。所述光刻设备包括：
-照射器(另外被称为照射系统)il，被配置成调节投影束b，该投影束b为投影束(例如，uv辐射、duv辐射或任何其它合适的辐射)；
-支撑结构(例如，掩模支撑结构/掩模台)mt，构造成支撑图案形成装置(例如，掩模)ma，并且连接到第一定位装置pm，该第一定位装置pm被配置成根据某些参数而精确地定位图案形成装置ma；
-支撑台，例如，支撑一个或更多个传感器的传感器台，和/或衬底台(例如，晶片台)wt或“衬底支撑件”，被构造成保持连接至第二定位装置pw的衬底(例如，涂覆有抗蚀剂的衬底)w，该第二定位装置pw被配置成根据某些参数而精确地定位衬底w；以及
-投影系统(例如，折射投影透镜系统)ps，被配置成通过图案形成装置ma将赋予至投影束b的图案投影至衬底w的目标部分c(例如，包括一个或更多个管芯)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。
支撑结构mt支撑图案形成装置ma，即承载图案形成装置ma的重量。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其它条件(诸如例如图案形成装置ma是否保持于真空环境中)的方式来保持图案形成装置ma。支撑结构mt可以使用机械、真空、静电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，其可以根据需要是固定的或可移动的。所述支撑结构mt可以确保图案形成装置ma位于所期望的位置上(例如相对于投影系统ps)。在这里使用的任何术语“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。
本文所使用的术语“图案形成装置”应被广义地解释为表示可用以在投影束的横截面中赋予投影束b图案以便在衬底w的目标部分c中产生图案的任何装置。应当注意，例如，如果赋予给投影束b的图案包括相移特征或所谓的辅助特征，那么图案可以不精确地对应于衬底w的目标部分c中的所希望的图案。一般而言，赋予投影束b的图案将对应于目标部分c中产生的器件(诸如，集成电路)中的特定功能层。
图案形成装置ma可以是透射式的或反射式的。图案形成装置的示例包括掩模、可编程反射镜阵列以及可编程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投影束。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投影束b。
这里使用的术语“投影系统”应该广义地解释为涵盖任意类型的投影系统ps，所述投影系统可以包括折射型、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流体或使用真空之类的其它因素所适合的。这里使用的任何术语“投影透镜”可以认为是与更上位的术语“投影系统”同义。
如这里所图示的，所述光刻设备可以是透射型的(例如，采用透射式掩模)。可替代地，所述光刻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)。
光刻设备可以包括测量台(图1中未描绘)，该测量台被布置成保持测量仪器，诸如测量投影系统ps的性能的传感器。在实施例中，测量台并未被配置成保持衬底w。光刻设备可以是具有两个(双平台)或更多台(或平台或支撑件)的类型，例如可以是具有两个或更多个衬底台wt，或一个或更多个衬底台wt与一个或更多个传感器或测量台的组合的类型。在这样的“多平台”机器中，可并行地使用多个平台，或可在一个或更多个台上进行预备步骤的同时，将一个或更多个其它平台用于曝光。光刻设备可具有两个或更多个图案形成装置台(或平台或支撑件)，例如，两个或更多个支撑结构mt，其可以与衬底台wt、传感器台和测量台相似的方式并行地使用。
参照图1，所述照射器il接收来自辐射的源so的投影束b。所述源so和所述光刻设备可以是分立的实体(例如当所述源so为准分子激光器时)。在这种情况下，不会将所述源so看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，将所述投影束b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一起称作辐射系统。
所述照射器il可以包括配置成用以调整所述投影束b的角强度分布的调整器ad。通常，能够对所述照射器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(一般分别称作σ-外部和σ-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用于调节所述投影束b，以在其横截面中具有所需的均匀性和强度分布。与源so类似，照射器il可以被看作或不被看作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开的实体。在后一种情形中，光刻设备可以配置成允许照射器il安装在其上。可选地，照射器il是可拆卸的并且可以单独地设置(例如，由光刻设备制造商或其它供应商提供)。
所述投影束b入射到被保持在支撑结构(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，所述投影束b通过投影系统ps，所述投影系统ps将投影束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，能够精确地移动所述衬底台wt，例如以便将不同的目标部分c定位于所述投影束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)用于相对于所述投影束b的路径精确地定位所述图案形成装置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。长冲程模块被布置成以有限精度在长的范围上移动短冲程模块。短冲程模块被布置成以高精度相对于长冲程模块在短的范围上移动支撑结构mt和/或衬底台wt。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。
可以使用掩模对准标记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p1、p2占据了专用目标部分，但是它们可以位于目标部分c之间的空间中。位于目标部分c之间的空间中的标记被称作划线对准标记。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。
所描绘的光刻设备可用于在以下使用模式中的至少一个模式中曝光衬底w：
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，将赋予所述投影束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)。然后使所述衬底台wt沿x和/或y方向(即步进方向)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，将赋予所述投影束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性来确定。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决定了所述目标部分c的高度(沿所述扫描方向)。
3.在另一种模式中，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，将赋予所述投影束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作为所述源so，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。
也可以采用上述使用模式的组合和/或变形或完全不同的使用模式。
用于在投影系统ps的最终元件与衬底w之间提供流体的布置可分成三大类的浸没系统。它们是浴器类型布置、所谓的局部浸没系统和全浸湿浸没系统。本发明涉及使用局部浸没系统。
局部浸没系统使用流体供给系统，其中流体仅提供到衬底w的局部区域。由流体填充的区域在平面图中比衬底w的顶表面小，并且当衬底w在该区域下方移动时，由流体填充的区域相对于投影系统ps保持基本上静止。可以提供弯液面控制特征以将流体密封至局部区域。已经提出的布置这种弯液面控制特征的一个方式在pct专利申请公开出版物第wo99/49504号中公开。弯液面控制特征可以是弯液面钉扎特征。
图2示意性地描绘具有流体处理结构12(其也可被称作流体限制结构)的浸没系统(其可另外被称作局部流体供给系统或流体处理系统)，流体处理结构12沿着投影系统ps的最终元件与衬底台wt或衬底w之间的空间11的边界的至少一部分延伸。除非另外明确说明，否则在下文中对衬底w的表面的提及另外地或替代地也表示衬底台wt的表面)。在实施例中，密封件形成在流体处理结构12与衬底w的表面之间并且其可以是诸如气体密封件16的非接触式密封件(具有气体密封件的这种系统在欧洲专利申请公开第ep1,420,298号中公开)。密封件可由弯液面控制特征提供。
例如如图2中所描绘，流体处理结构12在投影系统ps的最终元件与衬底w之间的空间11(其可另外被称作区域)中至少部分地限制流体。由定位于投影系统ps的最终元件下方并且围绕投影系统ps的最终元件的流体处理结构12至少部分地形成空间11。通过开口13将流体带入至在投影系统ps下方并且在流体处理结构12内的空间11中。可以通过开口13移除流体。流体是通过开口13进入到空间11还是从空间11移除可能依赖于衬底w和衬底台wt的移动方向。
可由气体密封件16将流体限制于空间11中，该气体密封件在使用期间形成于流体处理结构12的底部与衬底w的表面之间。如图3所示，弯液面320位于流体处理结构12下方的浸没流体的边缘处。另一弯液面400位于流体处理结构12的顶部与投影系统ps的最终元件之间。气体密封件16中的气体是在负压下经由入口15而提供到流体处理结构12与衬底w之间的间隙。经由与出口14相关联的通道来提取气体。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被布置成使得存在限制流体的向内的高速气流。气体对在流体处理结构12与衬底w之间的流体的力使流体限制在空间11中。这种系统在美国专利申请公开出版物第us2004-0207824号中公开，该公开以全文引用的方式并入到本文中。
图3在平面中示意性地图示出包括流体处理结构12的浸没系统的弯液面控制特征，流体处理结构12可以具有使用气体拖曳原理的出口且本发明的实施例可以涉及所述流体处理结构12。图示出弯液面控制特征的特征，所述特征可以(例如)替换由图2中的入口15和出口14提供的气体密封件16所描绘的弯液面控制特征。图3的弯液面控制特征为提取器的形式，例如，双相提取器。弯液面控制特征包括多个离散开口50。虽然每一开口50被图示为圆形，但情况未必如此。实际上，形状不是必要的，且开口50中的一个或更多个可以是从以下形状中选择的一个或更多个：圆形、椭圆形、直线性(例如，正方形或矩形)、三角形等，且一个或更多个开口可以是细长的。
在开口50的径向内部可能不存在弯液面控制特征。弯液面320通过到开口50中的气流所诱发的拖曳力被钉扎在开口50之间。大于约15m/s(期望地，约20m/s)的气体拖曳速度是足够的。可减少流体从衬底w的蒸发量，由此减少流体的溅射以及热膨胀/收缩效应。
流体处理结构的底部的各种几何形状是可能的。例如，在美国专利申请公开出版物第us2004-0207824号或美国专利申请公开出版物第us2010-0313974号中所公开的结构中的任何一个可用于本发明的实施例中。本发明的实施例可应用于流体处理结构12，流体处理结构12在平面中具有任何形状，或具有诸如以任何形状布置的出口的部件。非限制性列表中的这样的形状可以包括椭圆形(诸如，圆形)、直线性形状(诸如，矩形，例如正方形)，或平行四边形(诸如，菱形)，或具有多于四个拐角的有角形状(诸如四角或多于四角的星形)，例如如图3中所描绘的。
已知的光刻设备可以包括流体处理结构12，该流体处理结构12包括气刀。可使用气刀帮助将浸没流体限制于空间11。因此，气刀可用于防止浸没流体从空间11逸出(该逸出可稍后导致缺陷)。提供强的气刀有利于防止薄膜牵拉，这是因为强气刀将减少或防止在流体处理结构12的后方拖曳的浸没流体的量，且可更快地使薄膜破裂以减少留在流体处理结构12上的浸没流体的量。然而，当气刀强时，这可以使气刀的前进侧上的缺陷更糟，这是因为在气刀与衬底w的表面上的浸没流体的液滴碰撞时，强气刀将不允许浸没流体液滴穿过气刀内部。这意味着浸没流体的液滴将由流体处理结构12的前进侧向前推，这可以导致推动。由于薄膜牵拉和推动两者都会导致增加误差且可能降低良率的缺陷，因此提供同时解决这两个问题的流体处理结构12是有益的。
在本发明中，提供一种浸没光刻设备，包括流体处理结构12。流体处理结构12可如上文所述的，例如与图3相关的。流体处理结构12被配置成将浸没流体限制至一区域且包括气刀系统。气刀系统可被配置成在使用中产生气刀。气刀可在空间11(另外被称作区域)的径向外部，且可促成限制浸没流体。气刀系统包括每个具有出口60的通道。在使用时，气刀可由流出出口60的气体形成。出口60形成平面图中的形状的至少一侧。出口60可形成平面图中的形状的至少一侧、多侧或所有侧。例如，如图3所示，出口60可形成四角星的多个侧。所述形状可具有多个侧，例如，可提供任何适当的所述侧的数量，例如3、4、5、6、7、8、9、10或更多个。如上所述，出口60可形成任何形状的侧，且这不是特别限制的。图3将扫描方向110描绘为与四角星的两角连线，但情况可以不是这样。由气刀形成的形状可以在任何所选的方向上与扫描方向110对准。如图4中所描绘的，通道包括具有多个对应的第一出口60a的多个第一通道70a和具有多个对应的第二出口60b的多个第二通道70b。气刀在使用时由流出第一出口60a和第二出口60b的气体形成。
在第一实施例中，至少一个第一通道70a和至少一个第二通道70b被配置使得流出第一出口60a的气体的滞止压力大于流出第二出口60b的气体的滞止压力。如果使用等熵过程以使流体停止，则滞止压力将是所到达的压力。换句话说，滞止压力为流体的滞点处的压力，在滞点处，流体速度为零且所有动能已通过绝热、可逆(即，等熵)过程转换成压力。不同的滞止压力意味着在使用时，衬底w上的气刀的滞止压力变化，使得滞止压力在具有由第一出口60a供给的气体的区域中更大且在由第二出口60b供给的区域中更小。这与以下情形相关：在气刀中具有“强射流”，所述强射流可用于产生去湿点以使薄膜破裂以减少薄膜牵拉，以及具有“软射流”以减少推动。
对于之前已知的设备，已知增加气刀的滞止压力可以减少流体处理结构12的后退侧处的薄膜牵拉，然而，这可对流体处理结构12的前进侧处的推动具有不利影响。因此，气刀的滞止压力的增加可能受限，且需要达到较高滞止压力与较低滞止压力的平衡。本发明的原理涉及具有沿流体处理结构12的一侧的较高滞止压力点与较低滞止压力点的混合，且较高与较低滞止压力的混合依赖于其在前进侧或后退侧上具有不同的影响。提供“软射流”(即，低滞止压力)可减少流体处理结构12的前进侧处的推动，这是因为当推动确实发生时，浸没流体的一些液滴可由于””软射流”而沿气刀径向向内移动。在具有均匀的气流和速度的已知设备中，为了减少流体处理结构的前进侧处的推动效应，有必要在各处减少来自气刀的气体流量。然而，减少气体的滞止压力可增加后退侧处的薄膜牵拉。然而，在本发明中，由于“强射流”(即，高滞止压力)的存在，薄膜牵拉将不会受到所减小的滞止压力的负面影响。换句话说，在本发明中，对于“软射流”滞止压力较低，其减小推动，但与将需要在各处减小整个气刀的滞止压力的已知设备相比，使用“强射流”改善了薄膜牵拉。
多个第一出口60a和多个第二出口60b可被混合且被布置成一行。这意味着沿一行出口(即，沿气刀)有一些第一出口60a和一些第二出口60b。因此，气刀由强射流和软射流形成。如稍后所述，这可以呈重复和/或均匀的图案(例如，交替第一出口60a与第二出口60b)。如上所述，多个第一出口60a和第二出口60b形成平面图中的形状的至少一侧。至少一个第一通道70a可以意味着一个或多个，可能意味着所有，例如每一个具有所述形状的所有第一通道70a。这同样适用于至少一个第二通道70b。
可替代地，在实施例中，可以比较流出第一出口60a的气体与流出第二出口60b的气体的速度(v)，即，可以参考速度而非滞止压力。速度分别为在第一气体出口60a处流出第一气体出口60a的气体和/或在第二气体出口60b处流出第二气体出口60b的气体的流出速度。滞止压力与流出第一出口60a和第二出口60b中的任一个的气体的速度相关。滞止压力的增加对应于pv2的增加，其中p为流出第一出口60a和第二出口60b的气体的密度。因此，滞止压力的变化与速度的变化有关，且速度可被用作流出第一出口60a和第二出口60b的气体的参数，如以下实施例所述。将理解，将需要转换值，但原理保持相同。
可存在任何数量的第一通道70a和第二通道70b，且第一出口60a和第二出口60b可由多种形状形成，例如离散圆形孔，或其他形状的孔，或狭缝等。
气刀在使用时由流出第一出口60a和第二出口60b的气体形成。换句话说，气刀在使用时由流出第一出口60a和第二出口60b两者的气体形成。以这样的方式，形成具有滞止压力轮廓的气刀，且沿气刀的滞止压力轮廓依赖于在任何特定点处的气体沿流出第一出口60a的气刀还是沿流出第二出口60b的气刀而变化。
这意味着气刀由从流出第一出口60a和第二出口60b的气体形成，而这意味着形成气刀的气体依赖于气体穿过的通道而处于不同的滞止压力。由此，气刀的滞止压力轮廓沿气刀的长度并非相同。
在第二出口60b处，气体在较低滞止压力(即，软射流)下流出，这意味着存在于衬底w的表面上的浸没流体的液滴能够(例如)在流体处理结构12的前进侧处穿过。因此，与气刀碰撞的浸没流体的液滴可穿过且可进入到空间11中。这可以减少或防止沿衬底w的表面被推动而产生水印的液滴的数量。
在第一出口60a处，气体在较高滞止压力(即，强射流)下流出，这意味着气体可形成高滞止压力的离散点。气刀的较高滞止压力区域可以(例如)在流体处理结构12的后退侧处使薄膜破裂，其由于薄膜牵拉而造成。换句话说，较高压力的这些离散点刺破下方的浸没流体的薄膜。这意味着，可以减少或防止在流体处理结构12的后退侧处沿衬底w的表面拉伸浸没流体的程度，其可以减少或防止浸没流体在衬底w的表面在流体处理结构12下通过时被留下，且也可以减小衬底w的表面上的薄膜的厚度。因此，依赖于浸没流体相对于流体处理结构12的位置，即，所述侧是流体处理结构12的前进侧还是后退侧，从第一出口60a和第二出口60b(气体在不同滞止压力下从其流出)形成气刀可减少或防止薄膜牵拉和/或推动。
流出第二出口60b的气体的滞止压力可能优选地大约大于或等于5mbar，或优选地大约大于或等于10mbar。流出第二出口60b的气体的滞止压力可优选地为大约小于或等于500mbar，或优选地大约小于或等于400mbar。流出第二出口60b的气体的滞止压力可优选地大约在5mbar与500mbar之间，或更优选地大约在10mbar与400mbar之间。流出第一出口60a的气体的滞止压力可优选地大约大于或等于40mbar，或优选地大约大于或等于100mbar。流出第一出口60a的气体的滞止压力可优选地大约小于或等于500mbar，或优选地大约小于或等于400mbar。流出第一出口60a的气体的滞止压力可优选地大约在40mbar与500mbar之间，或更优选地大约在100mbar与400mbar之间。
至少一个第一通道70a可具有第一进口65a，至少一个第二通道70b可具有第二进口65b。针对每一出口可存在对应的进口。因此，第一通道70a可具有对应的第一进口65a和第一出口60a，第二通道70b可具有对应的第二进口65b和第二出口60b。第一通道70a可具有多于一个的进口或出口。第二通道70b可具有多于一个的进口或出口。
第一通道70a与第二通道70b之间的节距可被确定为从第一进口65a的横截面积的中心到第二进口65b的横截面积的中心的距离。如下文所述，如果使用具有不同图案的第一通道70a和第二通道70b，则节距被确定为相邻进口的横截面积的中心之间的距离。节距可优选地大于或等于大约100μm，或更优选地大于或等于大约200μm。节距可优选地小于或等于大约1000μm，或优选地小于或等于大约500μm，或更优选地小于或等于大约400μm。节距可优选地在大约100μm与1000μm之间，或优选地在大约100μm与500μm之间，或更优选地，节距可在大约200μm与400μm之间。
存在可以改变在不同出口60a、60b处的滞止压力的不同方式。例如，第一通道70a和第二通道70b可以被连接至具有不同流率的不同气体源，例如，至少一个第一通道70a可以被连接至第一气体源，至少一个第二通道70b可以被连接至第二气体源。与流出第一出口60a的气体相比，可存在以减小的滞止压力从第二出口60b提供气体的其他方法。例如，第一通道70a和/或第二通道70b可包括可变的或固定的节流器，所述节流器允许流的量，且因此可以在第一通道70a和/或第二通道70b中控制滞止压力。
下文在第二实施例中描述了一种特定的布置。除了本发明中所描述的以外，第二实施例可与第一实施例相同。在第二实施例中，第一通道70a的形状和第二通道70b的形状可被配置使得流出第一出口60a的气体的滞止压力大于流出第二出口60b的气体的滞止压力。这可以可选择地为第一实施例中已描述的在不同出口60a和60b处改变滞止压力的方式的补充，或可作为替代方案。尽管可使用各种不同尺寸的通道，但可选择第一进口65a、第一出口60a、第二进口65b和第二出口60b中的每一个的横截面积以便相对于流出第二通道70b的气体的滞止压力控制流出第一通道70a的气体的滞止压力。因此，这些横截面积的尺寸可以其中的一些是彼此相同的，或可以其中的一些是彼此都不同的。
在第二实施例中，第一比率为第一出口与第一进口的比率，第二比率为第二出口与第二进口的比率。可以通过相对于第二比率控制第一比率来控制在不同出口处的滞止压力。在这个实施例中，第二比率大于第一比率。这意味着第二出口60b与第二进口65b之间的区域的比例差大于第一出口60a与第一进口65a之间的区域的比例差。如将从以下描述中明确，这可以包括其中第二出口60b和第二进口65b的横截面积实质上是恒定或其中第一出口60a与第一进口65a之间的横截面积实质上是恒定的变形形式。
第一进口65a、第一出口60a、第二进口65b和第二出口60b的横截面积可以是合理范围内的任何尺寸，只要尺寸是相对于彼此被选择成产生上文所述的滞止压力变化即可。例如，第一进口65a、第一出口60a、第二进口65b和/或第二出口60b中的至少一个的直径可以大于或等于大约50μm，或更优选地大于或等于大约70μm。第一进口65a、第一出口60a、第二进口65b和/或第二出口60b中的至少一个的直径可以小于或等于大约300μm，或更优选地小于或等于大约200μm。第一进口65a、第一出口60a、第二进口65b和/或第二出口60b中的至少一个的直径可以在大约50μm与300μm之间，或更优选地在大约70μm与200μm之间。
在实施例中，第一出口65a的横截面积大约等于或小于第一进口60a的横截面积，且第二出口65b的横截面积大约等于大于第二进口60b的横截面积。当第二比率大于第一比率时，这意味着第一通道70a的横截面积可从第一进口60a向第一出口65a减小，第二通道70b可具有与第二进口60b和第二出口65b的实质上相同的横截面积，或第二通道70b的横截面积可从第二进口60b到第二出口65b增大，或第一进口60a和第一出口60b的横截面积实质上相同且第二通道70b的横截面积可从第二进口60b到第二出口65b增大。
在第二实施例中，第一通道70a中的每一个具有第一进口65a，第二通道70b中的每一个具有第二进口65b，第一出口60a具有大约与第一进口65a相同的横截面积，第二出口60b具有大于第二进口65b的横截面积。图3中所描绘的出口60可具有变化的出口尺寸，如所描述的使得经由第一出口60a形成气刀的气体的滞止压力不同于经由第二出口60b形成气刀的气体的滞止压力。如将从图4所见，通过第二通道70b的气流在其接近第二出口60b时扩大，因此其可以在气流流出第二出口60b以形成气刀时减少气体的滞止压力。图4描绘流体处理结构12沿气刀的部分的长度的横截面。
第一进口65a和第二进口65b与共同的歧管流体连通和/或被连接至共同气体源。例如，气体源75可以将气体提供至第一进口65a和第二进口65b。
图4中描绘第二实施例。图4描绘两个第一通道70a和两个第二通道70b。通道中的每一个的数量可以大得多。
在这个实施例中，可以以许多不同方式形成通道的形状和变化以便控制流出第一出口60a和第二出口60b的气体的相对滞止压力。通道的形状可以影响流出气体出口60的气体，且可以选择通道的内部形状以达到所期望的滞止压力或流出第一出口60a的气体与流出第二出口60b的气体之间的滞止压力的比率。
例如，可以针对第二通道70b的全长增大第二通道70b的横截面积。针对第二通道70b的全长，第二通道70b的横截面积可以保持相同或增大。换句话说，第二通道70b的横截面积可以从第二进口65b到第二出口60b单调地增大。第二通道70b的横截面积可以随着从第二进口65b的距离线性地增大或与该距离的较高次幂成比例地增大。例如，如图4和图5中所描绘的，第二通道70b的直径可以线性地增大。第二通道70b可以形成从第二进口65b到第二出口60b的截头体形状。
控制横截面积的增大以避免穿过第二通道70b的气体与第二通道70b的壁71b(其可另外被称作侧)分离可以是有用/有益的。穿过第一通道70a和第二通道70b的气流可以是层流。控制横截面积的变化可防止层流的气流与第二通道70b的壁71b分离。气流的分离可导致湍流和气刀的效率的损失。
可通过维持第二通道70b的壁71b在优选的角范围内减少或避免分离。图5中描绘图4的第二通道70b中的一个的特写。如图所示，第二通道70b可具有第二主轴sma。第二主轴sma可穿过第二进口65b的横截面积的中心和第二出口60b的横截面积的中心。可相对于通过第二通道70b的第二主轴sma确定第二通道70b的壁71b的角度θ。第二通道70b的侧与第二主轴sma的角度θ可以优选地在大约0.5°与7°之间。可选择角度以控制流出第二气体出口60b的气体的滞止压力轮廓。可以使用已知的制造技术(例如，通过使用烧蚀技术或电气放电加工(edm))来产生具有该大小的角度的通道。
可替代地，代替沿第二通道70b的长度增大的横截面积(尽管处于恒定或变化的比率)，第二通道70b可由如图6中所描绘的具有恒定横截面积的通道的部分形成。例如，第二通道70b可以包括第一部分72b和第二部分73b，所述第一部分72b具有沿第一部分72b的长度的实质上均匀的横截面积，所述第二部分73b具有沿第二部分73b的长度的实质上均匀的横截面积。第二部分73b可以具有大于第一部分73a的横截面积。如图6中所示，这导致了第一部分72b与第二部分73b之间的台阶形状。
第二通道70b可以实际上被分成若干个小部分，每一小部分具有恒定横截面积。尽管图6被描绘为仅有两个部分，但可以被使用任何数目的部分，只要所述部分的形状导致流出第二出口60b的气体的滞止压力低于流出第一出口60a的气体的滞止压力即可。例如，如上所述，这可以意味着所述部分的横截面积从第二进口65b到第二出口60b增大。恒定横截面的部分之间的转变可以比图6中所描绘的更加渐进。
以下第三实施例中描述一种特定布置。除了本发明中所描述的以外，第三实施例可以与第一实施例相同。在第三实施例中，第一通道70a的形状和第二通道70b的形状可以被配置使得流出第一出口60a的气体的滞止压力大于流出第二出口60b的气体的滞止压力。这可以视情况为在第一实施例中已描述的改变不同出口60a和60b处的滞止压力的方式的补充，或可以作为可替代的方案。第一通道70a中的每一个具有第一进口65a，第二通道70b中的每一个具有第二进口65b，第一进口65a具有大于第一出口60a的横截面积，第二出口60b具有大约与第二进口65b相同的横截面积。基本上，这可以导致流出第一气体出口60a的气体与流出第二气体出口60b的气体之间的滞止压力差相同，如上文在第二实施例中所描述的。然而，在这样的情况下，通过第一通道70a的气流在其接近第一出口60a时被限制(例如，被约束)，这可因此在气流流出第一出口60a以形成气刀时增大气体的滞止压力。
第一进口65a和第二进口65b与共同的歧管流体连通和/或连接至共同的气体源。例如，气体源75可以将气体提供至第一进口65a和第二进口65b。
图7中描绘了第三实施例。图7描绘了流体处理结构12沿气刀的部分的长度的横截面。图7描绘了两个第一通道70a和两个第二通道70b。通道70中的每一个的数量可以是较高的。
在这个实施例中，可以以许多不同方式形成通道的形状和变化以便控制气体流出第一出口60a和第二出口60b的相对滞止压力。通道的形状可以影响流出气体出口60的气体，且可以选择通道的内部形状以达到所期望的滞止压力或流出第一出口60a的气体与流出第二出口60b的气体之间的滞止压力的比率。
例如，可以针对第一通道70a的全长减小第一通道70a的横截面积。第一通道70a的横截面积可以沿第一通道70a的全长保持相同或减小。换句话说，第一通道70a的横截面积可以从第一进口65a到第一出口60a单调减小。第一通道70a的横截面积可以随着距第一进口65a的距离线性地减小或与该距离的较高次幂成比例地减小。例如，第一通道70a的直径可以线性地减小，如图7中所描绘的。第一通道70a可形成从第一进口65a到第一出口60a的截头体形状。
控制横截面积的减小以避免穿过第一通道70a的气体与第一通道70a的壁(其可另外被称作侧)分离可以是有用/有益的。穿过第一通道70a和第二通道70b的气体可以是层流的。控制横截面积的变化可防止层流气流与第一通道70a的壁74a分离。气流的分离可导致湍流和气刀的效率的损失。
可通过维持第一通道70a的壁74a在优选的角范围内来减少或避免分离。图8中描绘图7的第一通道70a中的一个的特写。如图所示，第一通道70a可具有第一主轴fma，如图8中所描绘的。第一主轴fma可穿过第一进口65a的横截面积的中心和第一出口60a的横截面积的中心。可相对于通过第一通道70a的第一主轴fma确定第一通道70a的壁74a的角度θ。这可以以类似于如图5中针对第二实施例所描绘的方式来确定。第一通道70a的侧与第一主轴fma的角度θ可优选地大于或等于大约0.5°。角度θ可优选地小于或等于大约30°，或更优选地小于或等于大约10°。角度θ可优选地在大约0.5°与30°之间，或更优选地，角度θ可在大约0.5°与10°之间。可选择角度以控制流出第一气体出口60a的气体的滞止压力轮廓。可使用已知的制造技术(例如，通过使用烧蚀技术或电气放电加工(edm))来产生具有该尺寸的角度的通道。
可替代地，代替横截面积沿第一通道70a的长度减小(尽管处于恒定或变化的比率)，第一通道70a可由通道的具有恒定横截面积的部分形成，如图9中所描绘的。除了在本实施例中第一通道70a的尺寸从第一进口65a到第一出口60a减小以外，这与针对第二实施例的图6所描绘的变化相似。例如，第一通道70a可包括第一部分和第二部分，所述第一部分具有沿第一部分的长度的实质上均匀的横截面积，所述第二部分具有沿第二部分的长度的实质上均匀的横截面积。第二部分可具有小于第一部分的横截面积。如图9所示，这导致了在第一部分与第二部分之间的台阶形状。
第一通道70a可分成几个小部分，每一小部分具有恒定的横截面积。尽管图9被描绘出仅具有两个部分，但可以使用任意数目的部分，只要所述部分的形状导致流出第二出口60b的气体的滞止压力低于流出第一出口60a的气体的滞止压力即可。例如，如上所述，这可以意味着所述部分的横截面积从第一进口65a到第一出口60a减小。恒定横截面的部分之间的转变可以比图9中所描绘的更加渐进。
在第四实施例中，第二通道70b可以如关于第二实施例所描述地变化，且第一通道70a可以如关于第三实施例所描述地变化。
提供强射流和软射流，即，使用如关于第一至第四实施例中的任一个所描述的第一出口60a和第二出口60b，可以允许浸没流体的液滴从气刀的径向向外的位置移动至气刀的径向向内的位置且可以约束浸没流体的液滴从气刀的径向向内的位置移动至径向向外的位置。换句话说，至少一个第一通道70a的形状和至少一个第二通道70b的形状可以被配置成允许浸没流体的液滴从气刀的径向向外的位置移动至气刀的径向向内的位置，且被配置成约束浸没流体的液滴从气刀的径向向内的位置移动至气刀的径向向外的位置。因此，由第一出口60a和第二出口60b形成的气刀可以具有与如下文所描述的另一实施例中所提供的至少一个出口200相关的所描述的相同的优点。特别地，在流体处理结构12的前进侧处，由于流体可穿过软射流，因此浸没流体可以被允许从气刀的径向向外的位置移动至气刀的径向向内的位置，且在流体处理结构12的后退侧处，强射流可以约束浸没流体从径向向内的位置移动至径向向外的位置。与如果处于较低滞止压力下而不使用较高和较低滞止压力的混合的已知设备中的气刀相比，强射流可以减少薄膜牵拉，如上所述。
在以上实施例中的任一个中，第一通道70a和第二通道70b的形状并不是特别限制的，且这些通道可以是任何形状。例如，第一进口65a、第一出口60a、第二进口65b和/或第二出口60b中的至少一个的横截面可以是大约圆形。提供贯穿第一通道70a和/或第二通道70b的圆形形状可帮助减少或防止气流分别与第一通道70a和/或第二通道70b的侧分离。
在以上实施例中的任一个中，第一通道70a和第二通道70b可以是交替的。换句话说，在两个第二通道70b之间可存在第一通道70a，反之亦然。可替代地，可以以重复的图案提供第一通道70a和第二通道70b。例如，可在单个第一通道70a之后提供两个第二通道70b，或三个第二通道70b，或四个第二通道70b等等，反之亦然。可在任意数目的第一通道70a之后有任意数目的第二通道70b之后。第一通道70a和第二通道70b的数量可以是相同的，例如，可在一个第一通道70a之后有一个第二通道70b，或在两个第一通道70a之后有两个第二通道70b，或在三个第一通道70a之后有三个第二通道70b，等等。每一类型的通道的数量可以是不相同的，例如，可以两个第一通道70a之后有三个第二通道70b等等。第一通道70a和第二通道70b的图案可以以所期望的方式布置以提供沿气刀的长度的所期望的滞止压力变化。
如上所述，在流体处理结构12相对于衬底w移动之后，可能留下浸没流体。尽管如上所述改变气刀的滞止压力轮廓可帮助减小留下的浸没流体，但通过考虑施加在浸没流体的表面上的剪应力，有可能进一步减少该留下的浸没流体。
在以上实施例中的任一个中，第一出口60a和第二出口60b位于流体处理结构12的表面80上。在使用时，表面80可以面向且实质上平行于衬底w的顶表面90。如上所述且如图7中所描绘，第一通道70a可具有穿过第一进口65a和第一出口60a的横截面积的中心的第一主轴fma，第二通道70b可具有穿过第二进口65b和第二出口60b的横截面积的中心的第二主轴sma。在使用时，第一主轴fma和/或第二主轴sma可与衬底w的顶表面90成一角度。这被相对于图10中的第一主轴fma进行描述。换句话说，第一通道70a和/或第二通道70b可以是倾斜的。角度α可优选地大于或等于大约10°，或更优选地大于或等于大约30°。角度α可优选地小于或等于大约75°，或更优选地小于或等于大约60°。角度α可优选地在大约10°与75°之间，或更优选地在大约30°与60°之间。
通过提供倾斜的第一通道70a和/或第二通道70b，浸没流体的表面上的剪应力可以增大，且在第一出口60a和/或第二出口60b下方可存在入流(inflow，流入)。该入流可具有向内剪应力(可能为大的向内剪应力)，所述向内剪应力可在使用时帮助浸没流体的液滴在流体处理结构12中径向向内穿过，同时维持气刀的径向向内的浸没流体，即，将浸没流体限制于空间11内部。
在以上实施例中的任一个中，流体处理结构12可以还包括在气刀的径向向内的流体提取器。流体提取器可具有至少一个提取器出口85。流体提取器可与关于图3所描述的提取器相同，提取器出口85可对应于开口50。提取器出口85可与第一出口60a和第二出口60b在流体处理结构12的同一表面80上。在同一表面上意味着提取器出口85和第一出口60a和/或第二出口60b都在流体处理结构12的同一侧上，例如，在使用时面向衬底w的顶表面90的流体处理结构12的一侧。表面80可具有高度变化，如下文所述。表面80可连接提取器出口85和第一出口60a和/或第二出口60b，(例如)作为它们之间的流体处理结构12的物理部分。在使用时，流体处理结构12的表面80可以是面向且实质上平行于衬底w的顶表面90。在表面80中可存在台阶，使得在使用时第一出口60a和第二出口60b与衬底w的距离大于提取器出口85与衬底w的距离，即，抬升气刀。图11中描绘了示例，图11示出了通过提取器出口85和第一通道70a中的一个的横截面。在沿气刀的长度的不同点处获取的不同横截面可以描绘第二通道70b，而不是第一通道70a。
台阶可以是竖直台阶，如图11中所描绘的，或其可成角度，即，处于不同高度的表面80的部分之间的差可成角度，即倾斜。可替代地，台阶可以是弯曲的。改变第一出口60a和第二出口60b的高度可改变所得到的气刀对衬底w的表面的影响且可帮助减少缺陷。以这样的方式抬升气刀可减少扰动力。提取器出口85与第一出口60a(和第二出口60b)之间的高度差可优选地大于或等于大约50μm，或更优选地大于或等于大约100μm。提取器出口85与第一出口60a(和第二出口60b)之间的高度差可优选地小于或等于大约1000μm，或更优选地小于或等于大约600μm。提取器出口85与第一出口60a(和第二出口60b)之间的高度差可优选地在大约50μm与1000μm之间，或更优选地在大约100μm与600μm之间。
在以上实施例中的任一个中，可选地提供气体供给开口86以在气刀的径向向外的位置供给气体。气体供给开口86描绘于图11中，但可不存在于图11中，或可与之前附图中的任一个的描述相关地存在。气体供给开口86可被配置成将气体供给至邻近于气刀的区域。气体供给开口86与衬底w的表面90的距离可以与气刀与衬底w的表面90的距离相同，如图11中所描绘的。以这样的方式，气体供给开口86和用于气刀的出口(即，60a和60b)与衬底w的距离可以与提取器出口85与衬底w的距离相同，或气体供给开口86和用于气刀的出口(即，60a和60b)与衬底w的距离可以不同于提取器出口85与衬底w的距离。气体供给开口86可以在距衬底的距离大于气刀距衬底的距离处进行供给。这并未被描绘。这意味着可在用于气刀的出口(即，60a和60b)与气体供给开口86之间提供如上所述的类似的台阶。台阶可以是竖直的、成角度的或弯曲的。
可根据以上实施例中的任一个提供一种器件制造方法。用于制造器件的方法可使用包括以上实施例中的任一个的光刻设备。例如，器件制造方法可包括将图案化的辐射束投影到衬底w上且使图案化的辐射束穿过浸没流体的区域(即，空间11)的步骤。器件制造方法可包括使用流体处理结构12将浸没流体限制至一区域的另一步骤。流体处理结构12包括气刀系统，所述气刀系统在所述区域的径向向外产生气刀。器件制造方法也可包括使用气刀系统的步骤，其中气刀促成所述限制步骤。气刀系统包括每一具有出口的一系列通道。气刀可由流出出口的气体形成。通道包括具有多个对应的第一出口60a的多个第一通道70a和具有多个对应的第二流出口60b的多个第二通道70b。至少一个第一通道和至少一个第二通道被配置成使得流出第一出口的气体的滞止压力大于流出第二出口的气体的滞止压力，其中多个第一通道和多个第二通道混合且布置成一行，使得第一出口和第二出口形成平面图中的形状的一侧。多个第一通道和多个第二通道可形成平面图中的形状的至少一侧、多侧或所有侧。
如上所述，提供通过减少或防止推动和/或薄膜牵拉来减少或防止缺陷的方式是有益的。第五实施例包括浸没光刻设备，所述浸没光刻设备包括流体处理结构12。流体处理结构12被配置成将浸没流体的流限制至空间11(其可另外被称作区域)。流体处理结构12在使用中包括气刀。气刀可形成于空间11的径向向外的位置，且可被配置成促成限制浸没流体。流体处理结构包括至少一个出口，且气刀由流出至少一个出口的气体形成，其中至少一个出口被布置使得气刀形成平面图中的形状的一侧，其中至少一个出口具有被配置成允许浸没流体的液滴从气刀的径向向外的位置移动至气刀的径向向内的位置且被配置成约束浸没流体的液滴从气刀的径向向内的位置移动至气刀的径向向外的位置的几何形状。
形成平面图中的所述侧(形成气刀)的至少一个出口的几何形状可因此被配置成允许液滴沿一个方向移动且约束液滴沿另一方向的移动。平面图中的几何形状(即，由平面图中的至少一个出口形成的所述侧的形状)可被配置使得当浸没流体的液滴从径向向外的位置接近气刀时，几何形状可允许浸没流体的液滴移动至气刀的径向向内的位置。例如，这可在所述侧为流体处理结构12的前进侧时发生。另外，几何形状可被配置使得在浸没流体的液滴从径向向内的位置接近气刀时，几何形状可约束浸没流体的液滴移动至气刀的径向向外的位置。例如，这可在所述侧为流体处理结构12的后退侧时发生。因此，同一侧可控制浸没流体的液滴的移动以依赖于所述侧为流体处理结构12的前进侧还是后退侧来允许和约束移动。换句话说，平面图中的几何形状可被配置成在所述侧为流体处理结构12的前进侧时如所描述的允许浸没流体的液滴的移动，但在所述侧为流体处理结构12的后退侧时如所描述的约束浸没流体的液滴的移动。
允许浸没流体的液滴从气刀的径向向外的位置移动至气刀的径向向内的位置意味着：如果流体处理结构12接近衬底w的表面上的浸没流体的液滴，不是与液滴碰撞且沿衬底w的表面向前推动液滴(这可导致缺陷)，而是液滴可通过气刀进入流体处理结构12中，因此减少或防止由于推动而导致的缺陷发生。限制或防止浸没流体的液滴从气刀的径向向内的位置移动至气刀的径向向外的位置意味着在流体处理结构12相对于衬底w移动之后，较少浸没流体被留在衬底w的表面上，使得可减少或防止由于薄膜牵拉而导致的缺陷发生。
如上所述，对于之前已知的设备，已知增大气刀的滞止压力可减少薄膜牵拉，然而，这可对推动具有不良影响。因此，气刀的滞止压力的增加可能受限，且需要达到较高滞止压力与较低滞止压力的平衡。本实施例可将在流体处理结构12的前进侧处的推动(通过允许液滴径向向内移动)减少至仍可在流体处理结构12的后退侧处使用高于另外之前已知设备可以被实施的滞止压力的程度。因此，可提供较高的滞止压力，且这可减少流体处理结构12的后退侧处的薄膜牵拉，同时与使用已知的设备相比，最小化或维持流体处理结构12的前进侧处的推动效应。这些优点可通过在前进侧上提供一个间隙210(即，可提供多个间隙，但并不需要)来实现，这是因为前进侧上的单一间隙可减少推动，且推动的减少可允许被使用于气刀的总滞止压力增加，使得后退侧上的薄膜牵拉可由于增加的滞止压力而减少。然而，具有多个间隙210的几何形状可改善所提供的优点。例如，存在在平面图中的形状的每一侧上具有至少一个间隙210的优点，使得可实现这些优点而不考虑流体处理结构12的移动方向(即，当流体处理沿任何方向移动时，在前进侧上将存在间隙210)。
具有第五实施例中所描述的几何形状的气刀可具有与第一至第四实施例中的软射流和强射流相同的优点。具体而言，在第一至第四实施例中，液滴可由于前进侧上的软射流而穿过至气刀的径向内部，且在流体处理结构12的前进侧上提供间隙210将允许浸没流体的液滴从气刀的径向向外的位置移动至气刀的径向向内的位置，从而提供与减少推动相关的相同优点。另外，在第一至第四实施例中，可通过后退侧上的强射流防止液滴向气刀的径向外部移动，且当如上所述提供约束浸没流体的液滴从气刀的径向向内的位置移动至气刀的径向向外的位置的间隙210时，气刀可处于较高的滞止压力下，且因此提供与减少的薄膜牵拉相关的相同优点。另外，使用如本发明中所描述的几何形状提供的间隙210的优点在于，尽管间隙210在前进侧上时允许液滴进入，但间隙210在后退侧上时仍可防止或约束液滴向外移动。因此，当间隙210设置在后退侧上时，可减少或防止薄膜牵拉。
已知的流体处理结构通常具有出口，其中流出出口的气体形成气刀。一般而言，气刀由成直线或形成连续形状的出口形成是已知的。在第五实施例中，至少一个出口的几何形状(即，平面图中的形状的所述侧的几何形状)被以提供允许浸没流体的液滴从气刀的径向向外的位置移动至气刀的径向向内的位置的布局的方式配置，且被配置成约束浸没流体的液滴从气刀的径向向内的位置移动至气刀的径向向外的位置。换句话说，平面图中的所述侧的配置提供了这种功能。
更具体而言，流体处理结构12包括至少一个出口200，且气刀可由流出至少一个出口200的气体形成。至少一个出口200被布置使得气刀形成平面图中的形状，或更具体而言，形成平面图中的形状的所述侧。例如，形状可类似于图3中所描绘的形状，且至少一个出口200可对应于图3中所描绘的出口60。应当注意，第五实施例中所提及的出口200可以或不可以具有如关于第一、第二、第三和/或第四实施例所描述的被制成形状的通道。无论以何种方式，气刀可能由于至少一个出口200的几何形状而形成多种形状。
在第五实施例中，可沿平面图中的形状的所述侧中的至少一个形成间隙210。(图3中未描绘该间隙。)图12a中示出了间隙210。图12a为形状的所述侧中的一个的至少一部分的特写。例如，图12a可描绘图3中的四角星形状的右下角的至少一部分的特写，尽管所述部分被改变以包括间隙210。间隙210被配置成允许浸没流体的液滴从气刀的径向向外的位置移动至气刀的径向向内的位置。例如，间隙210可提供开口，在开口中，在流体处理结构12的前进侧处与流体处理结构12碰撞的衬底w的表面上的液滴可在流体处理结构12下穿过且可进入空间11。该液滴的可能移动由图12a中的箭头a2表示。当流体处理结构12到达在气刀的径向外部的浸没流体的液滴时，液滴可由于相对移动而沿气刀的边缘移动，且当液滴到达间隙210时，液滴可向气刀的内部移动。
可存在沿平面图中的形状的所述侧中的至少一个形成的多个间隙210。在多于一侧上可存在至少一个间隙210。如果间隙210被形成在其他侧上，则间隙210处的至少一个出口200的形状可以被镜像或旋转以在气刀的不同部分处提供相同效应。在示例中，由气刀形成的形状为如图3中所描绘的四角星，且存在形成在每一侧上的多个间隙210。每一侧上的间隙210的数量可以是相同的。可存在任何实际数量的间隙210，例如，在每一侧上可存在1个、2个、3个、4个、5个、6个、7个、8个、9个或更多个间隙210。
当衬底w与流体处理结构12之间的相对移动在使得所述侧为流体处理结构12的前进侧的方向上时，那么沿气刀的边缘推动在所述侧的前方的浸没流体的液滴，其可以产生缺陷(即，推动)。间隙210允许浸没流体的液滴从气刀的向外的位置穿过至气刀的向内的位置以减少推动。浸没流体的液滴到达气刀的点与允许液滴向内移动的间隙210之间的距离被称作平均液滴距离。在穿过间隙210之前，液滴沿气刀的边缘的移动仍可导致推动。沿同一侧提供多个间隙210可能是有益的。平均液滴距离可被优化，即，足够大以捕捉浸没流体的液滴，以便减少推动。
间隙210可在大约200μm与1000μm之间。这些为示例性值，且间隙210的尺寸可被选自任何合理的值以优化允许浸没流体进入气刀的径向内部的可能性。
包括间隙210的所述侧的至少一部分可包括沿该侧的两个端部220、230，且间隙210可被形成在至少一个出口200的两个端部220、230之间。两个端部220、230可形成形状的至少一部分。在两个端部的外面，第一端部220可包括弯曲部。弯曲部可以是弯曲部分，如图12a中所描绘的。第一端部220可被配置成约束留下的浸没流体的液滴在流体处理结构12的后退侧处从气刀的径向向内的位置移动至气刀的径向向外的位置。该液滴的可能移动由图12a中的箭头a1表示。该液滴移动可在衬底w相对于流体处理结构12以与扫描方向相反的方向移动时发生，其中扫描方向由图12a中的箭头110描绘。第一端部220可仅稍微弯曲，如图12a中所描绘的。第一端部220可更加弯曲且可形成u形或钩形。第一端部220可以是直的，但端部可与开口的该部分的其余部分成一角度。换句话说，第一端部220可包括两个直部分之间的弯曲部。
如果存在多个间隙210，则可存在多个端部220、230，且特别是每一个包括弯曲部的多个端部220。
第一端部220被定位使得如果浸没流体的液滴从流体处理结构12向外穿过，则液滴将遇到气刀的部分且将被收集在第一端部220中。第一端部220可以收集浸没流体的液滴和/或将其重新引导。流体处理结构12可选地包括用以移除已经由第一端部220聚拢的液滴的液滴提取器240。液滴提取器240可类似于上文与关于图3描述的提取器。例如，液滴提取器240可以是双相提取器。尽管液滴提取器240被描绘在图12a中，但这是可选的，且可被提供在其他附图(例如，图12b)中。可存在多个第一端部220。当存在间隙210时，可存在相同数量的第一端部220。
两个端部中的另一个可选地为直端部230。这可有利于当衬底w相对于流体处理结构12沿扫描方向110行进时，允许液滴进入气刀的内部，例如在图12a中的随后的移动a2。这允许液滴在流体处理结构12的前进侧处进入气刀的内部。
在第五实施例中，在使用时，衬底w可相对于流体处理结构12沿扫描方向110移动。至少一个开口200的形状的一部分可与至少一个开口200的其它部分重叠。例如，在垂直于扫描方向110的平面中，端部230或220中的一个可被定位以与另一端部220或230重叠。这可意味着在垂直于扫描方向110的平面中不存在间隙。换句话说，在扫描方向110上(即，如果沿扫描方向查看)，在端部220与230中的每一个的尖端之间不存在间隙。换句话说，在扫描方向110上(即，如果在图12a中沿扫描方向110观看)，端部220与230相互重叠。
具有重叠(即，沿扫描方向110无间隙)意味着如果液滴在气刀的内部，且流体处理结构12沿扫描方向110移动，则无论液滴位于何处，其都将遇到气刀。只要衬底w相对于流体处理结构12平行于扫描方向110移动，那么液滴就很可能相对于流体处理结构12平行于扫描方向110移动且将因此到达(例如)如由端部230或220形成的气刀的部分。这帮助约束或甚至防止浸没流体的液滴从气刀的径向向内的位置移动至气刀的径向向外的位置。
图12a将至少一个出口200描绘为狭缝。例如，由至少一个出口200形成的形状可以是具有间隙210的连续形状，如图12a中所描绘。至少一个出口200可形成为流体处理结构12中的狭缝(即，连续凹槽)，气体通过所述狭缝流出。可替代地，气刀的至少部分可由流出多个出口的气体形成。如果至少一个开口200由狭缝形成，则平面图中的形状可由一个具有间隙210的连续狭缝形成，其中间隙210仅形成于一侧上。因此，当流体处理结构12被定向使得间隙210在前进侧上时，几何形状被配置成允许浸没流体的液滴在气刀的径向内部移动，反之，当流体处理结构12被定向使得间隙210在后退侧上时，几何形状被配置成约束浸没流体的液滴在气刀的径向外部移动。间隙210可形成在狭缝的第一端与狭缝的第二端之间。例如，由至少一个出口200形成为实质上连续的狭缝的形状可以是菱形，但沿形状的一侧，间隙210可形成在狭缝的两个端部之间，诸如图12a中所描绘那些。
例如，至少一个出口200可以是许多离散开口，如图12b中所描绘。气体以与上文所描述的相同的方式流出开口以形成气刀。尽管开口描绘为圆形，但它们可以是任何形状，且这并非特别限制的。如果气刀由多个开口形成，则间隙210可比两个相邻开口的边缘之间的距离宽。间隙210可比两个相邻开口的边缘之间的距离大1倍。间隙可高达两个相邻开口的边缘之间的距离高达大约5倍。
在第五实施例中，代替或以及提供上文所描述的几何形状，至少一个出口200可包括多个离散开口，且(例如)依赖于所述侧是流体处理结构12的前进侧还是后退侧，可选择并改变开口中的每一个之间的距离和开口中的每一个的尺寸，以便允许浸没流体的液滴从气刀的径向向外的位置移动至气刀的径向向内的位置，且开口中的每一个之间的距离和开口中的每一个的尺寸被配置成约束浸没流体的液滴从气刀的径向向内的位置移动至气刀的径向向外的位置。例如，至少一个出口200可以被如上文(例如)在段落[0053]中所描述的第一出口60a和第二出口60b替换。
在第五实施例中，如上所述，在流体处理结构12相对于衬底w移动之后，浸没流体可在流体处理结构12的后退侧处留下。尽管如上所述改变气刀的滞止压力可帮助减少留下的浸没流体，但通过考虑施加在浸没流体的表面上的剪应力，有可能进一步减少该浸没流体。
在第五实施例中，至少一个出口200位于流体处理结构12的表面上，所述表面可类似于图8和图9中所描绘的表面80。在使用时，表面80可面向且实质上平行于衬底w的顶表面90，如图13中所描绘。至少一个出口200可具有穿过至少一个出口200的横截面积的中心的主轴。在使用时，至少一个出口200的主轴可与衬底w的顶表面90成一角度。除了第一通道70a被至少一个出口200替换以外，这在横截面上可呈现成与图10相同。换句话说，至少一个出口200可以是倾斜的。角度α可优选地大于或等于大约10°，或更优选地大于或等于大约30°。角度α可优选地小于或等于大约75°，或更优选地小于或等于大约60。角度α可优选地在大约10°与75°之间，或更优选地在大约30°与60°之间。
通过提供倾斜的至少一个出口200，浸没流体的表面上的剪应力可增大，且在至少一个出口200下方可存在入流。该入流可具有向内剪应力(可能是大的向内剪应力)，所述向内剪应力可在使用时在前进侧上时帮助浸没流体的液滴在流体处理结构12中径向向内穿过且维持浸没流体在气刀的径向内部；在后退侧上时即，将浸没流体限制于空间11向内且限制浸没流体的液滴向气刀的径向外部移动。
在第五实施例中，流体处理结构12可还包括在气刀的径向向内的流体提取器。流体提取器可具有至少一个提取器出口85。流体提取器可与关于图3描述的提取器相同，且提取器出口85可对应于开口50。提取器出口85可与至少一个出口200在流体处理结构12的同一表面80上。示例被描绘在图14中，图14示出了穿过提取器出口85和至少一个出口200的横截面。如看到的那样，除了第一通道70a(和第二通道70b)被至少一个出口200替换以外，这在横截面上可呈现成与图11相同，如上文所描述。在同一表面80上意味着提取器出口85和至少一个出口200都在流体处理结构12的同一侧上，例如，在使用时面向衬底w的顶表面90的流体处理结构12的一侧。表面80可具有高度上的变化，如下文所描述。表面80可提供在提取器出口85与第一出口60a和/或第二出口60b之间的连接。换句话说，提取器出口85、第一出口60a和/或第二出口60b可提供在同一表面80上，该同一表面80为流体处理结构12的一个部件上的连续表面。在使用时，流体处理结构12的表面80可面向且实质上平行于衬底w的顶表面90。在表面80中可存在台阶，使得在使用时至少一个出口200与衬底w的距离大于提取器出口85与衬底w的距离，即，抬升气刀。
台阶可以是竖直台阶，如图14中所描绘，或其可成角度，即，处于不同高度的表面80的部分之间的差可成角度，即倾斜。可替代地，台阶可以是弯曲的。改变至少一个出口200的高度可改变所得到的气刀对衬底w的表面的影响且可帮助减少缺陷。以这样的方式抬升气刀可减少扰动力。提取器出口85与至少一个出口200之间的高度差可优选地大于或等于大约50μm，或更优选地大于或等于大约100μm。提取器出口85与至少一个出口200之间的高度差可优选地小于或等于大约1000μm，或更优选地小于或等于大约600μm。提取器出口85与至少一个出口200之间的高度差可优选地在大约50μm与1000μm之间，或更优选地在大约100μm与600μm之间。
在第五实施例中，可选地提供气体供给开口86以在气刀的径向外部供给气体。可在气刀的外部提供气体供给开口86。气体供给开口86可以或不可以具备第五实施例的任何变化。气体供给开口86可被配置成将气体供给至邻近于气刀的区域。气体供给开口86与衬底w的顶表面90的距离可与气刀与顶表面90的距离相同，如图14中所描绘。如可以看到的那样，除了第一通道70a(和第二通道70b)被至少一个出口200替换以外，图14实质上与图11相同，如上所述。以这样的方式，气体供给开口86和至少一个出口200与衬底w的距离可以与提取器出口85与衬底w的距离，或气体供给开口86和至少一个出口200与衬底w的距离可不同于提取器出口85与衬底w的距离。可以在距衬底w的距离大于气刀距衬底的距离处供给气体供给开口86。这并未被描绘。这意味着可在至少一个出口200与气体供给开口86之间提供如上所述的类似台阶。台阶可以是竖直的、成角度的或弯曲的。
可根据第五实施例提供器件制造方法。用于制造器件的方法可使用包括与第五实施例相关的任何变化的光刻设备。例如，器件制造方法可包括：将图案化的辐射束投影到衬底上，其中图案化的辐射束穿过浸没流体的区域；使用浸没系统的流体处理结构将浸没流体限制至所述区域，其中流体处理结构包括气刀系统；和使用气刀系统在所述区域的径向外部产生气刀，其中气刀促成限制步骤，且流体处理结构包括至少一个出口，且气刀由流出至少一个出口的气体形成，其中至少一个出口被布置使得气刀形成平面图中的形状的多个侧，其中至少一个出口具有几何形状，所述几何形状被配置成允许浸没流体的液滴从气刀的径向向外的位置移动至气刀的径向向内的位置且被配置成约束浸没流体的液滴从气刀的径向向内的位置移动至气刀的径向向外的位置。
另一器件制造方法可包括：将图案化的辐射束投影到衬底上，其中图案化的辐射束穿过浸没流体的区域；使用浸没系统的流体处理结构将浸没流体限制于所述区域，其中流体处理结构包括气刀系统；和在所述区域的径向外部产生气刀，其中流体处理结构包括至少一个出口，至少一个出口被布置以便形成气刀，所述气刀形成平面图中的形状的一侧，其中所述侧包括沿该侧的两个端部，且间隙被形成在沿平面图中的形状的该侧的两个端部之间，且端部中的一个包括弯曲端部，且其中在使用时，衬底沿扫描方向相对于流体处理结构移动，且形状与自身重叠，使得间隙在垂直于扫描方向的平面中是不可见的。
应当注意，第五实施例的任何变化可与上文所述的任何变化结合使用，且尤其与第一、第二、第三和/或第四实施例中的任一个结合使用。例如，第一出口60a和第二出口60b可用于提供至少一个出口200。
在以上实施例中的任一个中，可提供至少一个额外气体出口300，如图15中所描绘。除了多个额外气体出口300以外，图15与图3相同。至少一个额外气体出口300可以被设置在上文所述的实施例中的任一个(例如，在如本发明中将描述的第一至第四实施例中的任一个)。至少一个额外气体出口300可位于弯液面控制特征(如由图15中的离散开口50所描绘的)与气刀之间。关于第一至第四实施例，额外气体出口300可在弯液面控制特征与出口60之间。在该上下文环境中，词语“在……之间”意味着弯液面控制特征的径向外部，和出口60的径向内部。
如之前所描述的，衬底w可相对于流体处理结构12移动，浸没流体可在流体处理结构12后方(例如，在流体处理结构12的后退侧处)被拖曳。当浸没流体的弯液面在衬底w的表面上方断裂时，流体薄膜留在衬底w上。所述薄膜在流体处理结构12的尾侧/后退侧的全长上收缩。收缩薄膜将以三角形图案在衬底w上破裂成多个液滴。尾侧依赖于衬底w的相对移动而可以是流体处理结构12的任一侧。如果衬底w与流体处理结构12之间的相对移动的方向被改变，则尾侧可被改变。这些浸没流体的液滴可导致水印缺陷，如上文所描述。然而，已经发现沿流体处理结构12的尾侧的长度提供干燥斑可帮助减少由浸没流体薄膜的收缩导致的水印缺陷。
如所提及的，至少一个额外气体出口300可用于在弯液面控制特征与气刀之间提供气体。额外气体出口300可以是用于提供气体的离散开口。例如，由至少一个额外气体出口300提供的气体可以是co2气体。可提供气体以沿流体处理结构12的尾侧的长度产生局部干燥斑。流出额外气体出口300的气体的滞止压力可大约相同于或大于在使用中流出形成气刀的出口60的气体的滞止压力。
通过产生或促进干燥斑，薄膜可沿流体处理结构12的尾侧的长度破裂成较小的分离的薄膜。较小的分离的薄膜可沿流体处理结构12的尾侧的长度从几个位置收缩，而不是在流体处理结构12的尾侧的全长上收缩。在几个较小的部分中的收缩可导致液滴在衬底w的表面上形成较小的收缩三角形图案。这可因此减少浸没流体的总量和/或留在衬底w的表面上的液滴的总量。换句话说，成较小三角形图案的浸没流体的总量少于另外地如果沿流体处理结构12的尾侧的全长收缩的薄膜形成液滴的较大三角形图案的情形。因此，可提供至少一个额外气体出口300以促进弯液面控制特征与气刀之间的干燥斑以减少留在衬底w上的浸没流体。
可以可能仅使用一个额外出口300产生该效应。例如，沿流体处理结构12的尾侧放置一个额外气体出口300可意味着：浸没流体在两个分离的薄膜部分而不是一个薄膜部分中收缩。额外气体出口300可优选地被定位以将流体处理结构12的尾侧的长度分成相等部分。例如，可在沿流体处理结构12的尾侧的大约中心部位中提供额外气体出口300。可替代地，可提供多于一个额外气体出口300。例如，可提供流体处理结构12的多个侧或每一侧上的一个额外气体出口300。1个、2个、3个、4个、5个、6个、7个、8个、9个、10个等或多达50个或甚至更多个额外气体出口300可提供在至少一个、多个或所有侧上。流体处理结构12的不同侧上可存在不同数量的额外气体出口300，或至少两个侧可具有彼此相同的数量的额外气体出口300。额外气体出口300的数量并非特别限制的，且可使用任何适当的数量。具有较大数量的额外气体出口300意味着留在衬底w上的浸没流体的量可进一步减少，且剩余的浸没流体被留在衬底w上的区域可定位朝向衬底w的外边缘。
节距可被确定为从一个额外气体出口300的中心至相邻的额外气体出口300的中心的距离。这很可能沿流体处理结构12的单侧被确定。所述节距可是比相邻出口60之间的节距大大约20～100倍。节距可大于或等于大约1mm。最大节距可由流体处理结构12的一侧的长度限定，在所述一侧中仅提供一个额外气体出口300。换句话说，如果仅沿一侧提供一个额外气体出口300，则最大节距不大于一侧的长度。作为示例，如果在侧的中间提供额外气体出口300，则节距将为所述侧的长度的一半。另外，薄膜牵拉时间的长度将随着沿尾侧提供的额外气体出口300的数量而减小。薄膜牵拉时间可以是气刀向外把液滴丢失到衬底w上期间的时间。当流体开始在气刀与弯液面控制特征之间收缩时，该薄膜牵拉时间停止。可依赖于衬底w的表面上的浸没流体液滴的被估计或测量形成而选择节距。
尽管未描绘，至少一个额外气体出口300可被设置在第五实施例中。除了额外气体出口300可被提供在提取器出口85(其可对应于弯液面控制特征)与至少一个出口200(用以替换上文所述的出口60)之间以外，这可实质上与上文所描述的相同。在该上下文环境中，词语“在……之间”意味着弯液面控制特征的径向外部，和至少一个出口200的径向内部。
尽管在本文中可以对光刻设备在集成电路制造中的使用做出具体参考，但应理解，本文所描述的光刻设备可以具有其它应用，诸如，制造集成式光学系统、用于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，等等。本领域技术人员应了解，在这些替代应用的上下文中，可认为本文使用的任何术语“晶片”或“管芯”分别与更上位的术语“衬底”或“目标部分”同义。可在曝光之前或之后在(例如)轨道(通常将抗蚀剂层施加至衬底w并且显影已曝光的抗蚀剂的工具)、量测工具和/或检查工具中处理本文所提及的衬底w。在适合的情况下，可将本文的公开内容应用于这些和其它衬底处理工具。另外，可将衬底w处理一次以上，例如，以便产生多层集成电路，使得本文所使用的术语衬底w也可指已经包含多个已处理层的衬底w。
在所述实施例中的任一个中，用于气刀的气体和/或由气体供给开口所供给的气体可以是任何合适的气体。可选地，所述气体包括co2或纯的co2。
本文所使用的术语“辐射”和“束”涵盖所有类型的电磁辐射，包括紫外(uv)辐射(例如，具有为或约为365nm、248nm、193nm、157nm或126nm的波长)。术语“透镜”在上下文允许的情况下可表示包括折射和反射光学部件的各种类型的光学部件中的任一个或组合。
虽然上文已描述本发明的具体实施例，但应了解，可以与所描述的方式不同的其它方式来实施本发明。
本发明的一个或更多个实施例可用于器件制造方法中。
应当广义地解释本文所设想到的液体供给系统。在某些实施例中，液体供给系统可以是将液体提供到投影系统与衬底和/或衬底台之间的空间的机构或结构组合。所述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用于两相流的一个或更多个开口的组合。开口可以每个为进入浸没空间中的入口(或自流体处理结构的出口)或离开浸没空间的出口(或进入流体处理结构中的入口)。在一实施例中，空间的表面可以是衬底和/或衬底台的部分，或空间的表面可完全覆盖衬底和/或衬底台的表面，或空间可包封衬底和/或衬底台。液体供给系统可选地还包括用以控制液体的位置、量、品质、形状、流率或任何其它特征的一个或更多个元件。
上文的描述意图为说明性而非限制性的。因此，本领域技术人员将明白可在不背离下文所阐明的权利要求的范围的情况下对所描述的本发明进行修改。
1.一种用于浸没光刻设备的流体处理结构，所述流体处理结构被配置为将浸没流体限制至一区域且包括：
气刀系统，所述气刀系统包括多个通道，每个通道具有出口，所述通道包括：
在所述流体处理结构的表面上具有多个对应的第一出口的多个第一通道，以及
在所述流体处理结构的表面上在所述第一出口的径向外部具有多个对应的第二出口的多个第二通道，
其中，至少一个第一通道部分地由侧壁限定，该侧壁被倾斜为使得所述第一通道的侧壁与竖直方向的角度在大约0.5°至30°之间。
2.根据权利要求1所述的流体处理结构，其中，所述第一通道的侧壁与竖直方向的角度在大约0.5°至10°之间。
3.根据权利要求1所述的流体处理结构，其中，至少一个第二通道部分地由侧壁限定，该侧壁被倾斜为使得所述第二通道的侧壁与竖直方向的角度在大约0.5°至7°之间。
4.一种用于浸没光刻设备的流体处理结构，所述流体处理结构被配置为将浸没流体限制至一区域且包括：
气刀系统，所述气刀系统包括通道，每个通道具有出口，所述通道包括：在表面上具有多个对应的第一出口的多个第一通道；以及在表面上在所述第一出口的径向外部具有多个对应的第二出口的多个第二通道；
其中至少一个第二通道部分地由侧壁限定，该侧壁被倾斜为使得第二通道的侧壁与竖直方向的角度在大约0.5°至7°之间。
5.根据权利要求4所述的流体处理结构，其中，至少一个第一通道部分地由侧壁限定，该侧壁被倾斜为使得所述第一通道的侧壁与竖直方向的角度在大约0.5°至10°之间。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的流体处理结构，其中，离开所述多个第一出口的气体和离开所述多个第二出口的气体具有不同的流率和/或离开所述多个第一出口的气体的速度高于离开多个第二出口的气体的速度。
7.根据权利要求1-5中的任一项所述的流体处理结构，还包括弯液面控制特征，所述弯液面控制特征具有在所述流体处理结构的表面上的提取器出口。
8.根据权利要求7所述的流体处理结构，还包括布置在所述弯液面控制特征与所述气刀系统之间至少一个额外气体出口。
9.根据权利要求1-5中任一项所述的流体处理结构，其中，所述多个第一通道和所述多个第二通道包括至少一个可变的或固定的节流器。
10.根据权利要求9所述的流体处理结构，其中，所述至少一个可变的或固定的节流器控制所述多个第一通道和所述多个第二通道之间的不同流率，使得离开所述第一出口的气体的滞止压力大于离开第二出口的气体的滞止压力。
技术总结