光刻装置和平台装置的利记博彩app

专利名称：光刻装置和平台装置的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及一种光刻装置和平台装置。
背景技术：
光刻装置是一种将期望的图案施加到基底上(通常是基底靶部上)的装置。光刻装置可以用于例如集成电路(IC)的制造。在这种情况下，构图部件，或者可称为掩模(mask)或中间掩模(reticle)，可用于产生形成在IC的一个单独层上的电路图案。该图案可以被转移到基底(例如硅晶片)的靶部(例如包括一部分，一个或者多个芯片模(die))上。这种图案的转移通常是通过成像到基底上的辐射敏感材料(抗蚀剂)层上来进行的。一般地，单个基底包含由被相继构图的相邻靶部构成的网格。常规光刻装置包括所谓的步进器，它通过一次将整个图案曝光到该靶部上而辐射每一靶部，常规光刻装置还包括所谓的扫描器，它通过用辐射光束沿给定的方向(“扫描”方向)扫描所述图案，并同时沿与该方向平行或者反平行的方向同步扫描基底来辐射每一靶部。还可以通过将图案压印到基底上而把图案从构图部件转移到基底上。
US6469773描述了一种用于光刻装置的平台装置。该平台装置可以保持一基底，其在本文中可包括中间掩模或其它构图部件。所描述的平台装置包括一产生力的机构，当平台移动时该力会根据加速而改变。由所述机构将该力沿该加速方向施加到该基底上。由此，用于补偿平台和基底之间由于加速而引起的力。该机构包括一可围绕枢转轴枢转的杠杆。杠杆的一端接触中间掩模的一侧，杠杆的另一端与平衡配重连接。当平台加速时，平衡配重会由于惯性而将力施加于杠杆上，并由杠杆转化为力而作用在中间掩模上。由于惯性效应与平台的加速成比例，因此由杠杆施加到基底上的力也与加速成比例。
US6469773中描述的机构是要让该平台能够承受高的加速。这是因为，加速越高，平台所保持的基底(如中间掩模)所受到的力也越大。基底可以利用各种保持装置由平台保持，例如真空吸引、机械夹具、静电夹具等等。在这些情况中的任何一种情况下，在加速较高时就存在基底滑动的危险，因为由保持装置保持基底的保持力可能不足以承受由于平台的加速而引起的较大的力。第二方面是在加速过程中较大的力会使基底(暂时)变形。这种变形会导致施加到基底上的图案不准确。在这里提到的美国专利中描述的机构用于抵消这些效应当使平台加速时，杠杆将力施加到基底的侧面上，由此提供一种在某种程度上可补偿加速力的力，从而试图防止基底(如中间掩模)滑动和变形。
在US6469773的机构中，会发生过补偿或欠补偿。由杠杆施加到基底上的力与该状态的加速大体上成比例，以及与平衡配重的重量大体上成比例。然而，施加到基底上以便能够补偿该加速的力取决于基底(如中间掩模)的质量。这样，所描述的该机构仅对具有特定质量的基底提供补偿，对于具有更大质量的基底来说会导致欠补偿，而对于较小质量的基底来说，会导致过补偿。由于这种欠补偿或过补偿，可能在加速时再次产生中间掩模的变形。此外，由于杠杆提供的力过小或过大，会再次存在滑动的危险。
此外，平衡质量将增大该平台的总重量。这是特别重要的，因为在光刻装置的设计中要使平台的加速和速度最大化，以便能够实现快速处理。由该机构引入的附加质量将增大该平台的总重量，由此减小了要实现的最大加速。此外，当将一加速施加于该平台，并且该加速方向反向于该机构推压该中间掩模的加速方向时，还会发现其它问题。在这种情况下，该机构将与中间掩模变得松弛。现在，当加速方向改变时，就可能出现该机构与中间掩模的碰撞，这会损坏中间掩模和/或会静态或动态地使中间掩模相对于平台移动，由此产生静态或动态的对准或变形误差。
在US6469773中描述的机构的杠杆是可围绕该枢转轴完全枢转的，从而受到加速力。在匀速的状态下，这意味着杠杆抵靠在基底的侧面上，但是也可以是这样一种情况，即杠杆在某种程度上不受基底的约束，例如在它们之间留有一间隙。本专利申请的发明人现在已经设想出从这里产生不准确性的来源。在杠杆抵靠中间掩模的情况下，这似乎会导致较小的残留力作用在基底的侧面上，而这又会导致基底发生较小的变形。这在普通的光刻装置中是特别重要的，其中，辐射是在平台的匀速状态下进行的。由此，导致残留变形的残留力在通过光刻装置施加图案时会引入误差。此外，该误差在很大程度上是不可预知的，因为在照射过程中杠杆可抵靠或者不抵靠基底的侧面。

发明内容
期望的是当使构图部件支撑件加速时至少减小所产生的误差。
根据本发明的一个实施例，提供一种光刻装置，包括构造支撑构图部件的支撑件，该构图部件能够将图案赋予该辐射光束的横截面，以形成带图案的辐射光束，所述支撑件包括沿支撑件的移动方向将力施加在构图部件上的力致动器装置，该力致动器装置包括一活动部件，该活动部件可围绕与支撑件连接的枢转轴枢转，该活动部件在支撑件的移动方向上相对于该枢转轴基本平衡，所述力致动器装置还包括一致动器，其通过活动部件将力施加到构图部件上。
在本发明的另一个实施例中，提供一种一种平台装置，用于使具有基本上扁平表面的对象进行移动，其包括构造成支撑对象的支撑件，该支撑件包括沿支撑件的移动方向将力施加到对象上的力致动器装置，该力致动器装置包括可围绕与支撑件连接的枢转轴枢转的活动部件，该活动部件在支撑件的移动方向上相对于该枢转轴基本平衡，所述力致动器装置还包括一致动器，其通过活动部件将力施加到对象上。
在一个实施例中，提供用于光刻装置的支撑组件，其包括用于支撑构图部件的支撑件；围绕枢转轴可枢转的活动部件，该活动部件在支撑件的移动方向上相对于该枢转轴基本平衡；致动器，其配置成通过活动部件将力施加到构图部件上。


现在仅仅通过示例的方式，参考随附的示意图描述本发明的各个实施例，其中相应的参考标记表示相应的部件，其中图1示出了根据本发明的一个实施例的光刻装置；图2示意性地示出了根据本发明的一个实施例的构图部件和力致动器装置；图3示意性地示出了根据本发明的一个实施例的构图部件和力致动器装置；图4示出了根据本发明的一个实施例的掩模和力致动器装置；
图5A和5B都示出了根据本发明的一个实施例的掩模和力致动器装置；图6A和B示出了根据本发明的一个实施例的掩模和力致动器装置；图7示出了根据本发明的一个实施例的力致动器装置；以及图8A-H示意性地示出了根据本发明的一个实施例将力施加到构图部件上的阻断构思和可替换机构。
具体实施例方式
图1示意性地示出了根据本发明一个实施例的光刻装置。该装置包括照明系统(照明器)IL，其配置成调节辐射光束B(例如UV辐射或DUV辐射)；掩模支撑结构(例如掩模台)MT，其构造成支撑构图部件(例如掩模)MA并第一定位装置PM连接，该第一定位装置PM配置成依照某些参数精确定位该构图部件。该装置还包括基底台(例如晶片台)WT或“基底支撑件”，其构造成保持基底(例如涂敷抗蚀剂的晶片)W并与第二定位装置PW连接，该第二定位装置PW配置成依照某些参数精确定位该基底。该装置进一步包括投影系统(例如折射投影透镜系统)PS，其配置成将由构图部件MA赋予给辐射光束B的图案投影到基底W的靶部C(例如包括一个或多个芯片模)上。
该照明系统可以包括各种类型的光学部件来引导、成形或者控制辐射，这些光学部件诸如是折射光学部件、反射光学部件、磁性光学部件、电磁光学部件、静电光学部件或其它类型的光学部件，或者它们的任意组合。
该掩模支撑结构支撑该构图部件，也就是承受该构图部件的重量。它对该构图部件的保持方式取决于该构图部件的朝向、光刻装置的设计以及其它条件，例如构图部件是否保持在真空环境中。该掩模支撑结构可以使用机械、真空、静电或其它夹紧技术来保持该构图部件。该掩模支撑结构可以是框架或者工作台，例如所述掩模支撑结构可根据需要而是固定的或者是可移动的。该掩模支撑结构可以确保构图部件例如相对于该投影系统位于期望的位置。在这里，术语“中间掩模”或者“掩模”的任何使用均可认为与更上位的术语“构图部件”同义。
这里所使用的术语“构图部件”应广义地解释为能够向辐射光束的截面中赋予图案从而在基底的靶部中形成图案的任何装置。应该注意，赋予给该辐射光束的图案可以并不与基底靶部中的期望图案精确一致，例如如果该图案包括相移特征或所谓的辅助特征。一般地，赋予给该辐射光束的图案与在靶部中形成的器件(如集成电路)的特定功能层相对应。
该构图部件可以是透射型的或者反射型的。构图部件的示例包括掩模、可编程反射镜阵列、以及可编程LCD面板。掩模在光刻中是公知的，它包括如二元型、交替相移(alternat ing phase-shift)型、和衰减相移型的掩模类型，以及各种混合掩模类型。可编程反射镜阵列的一个示例采用小型反射镜的矩阵排列，每个反射镜能够独立地倾斜，从而沿不同的方向对入射辐射光束进行反射。这些倾斜的反射镜可以在被反射镜矩阵反射的辐射光束中赋予图案。
这里使用的术语“投影系统”应广义地解释为包含各种类型的投影系统，包括折射光学系统，反射光学系统、反射折射光学系统、磁性光学系统、电磁光学系统和静电光学系统，或其任何组合，这适合于所用的曝光辐射，或者适合于其它方面，如浸液的使用或真空的使用。在这里，术语“投影透镜”的任何使用均可以认为与更上位的术语“投影系统”同义。
如这里所指出的，该装置是透射型(例如采用透射掩模)。或者可替换地，该装置也可以是反射型(例如采用上面提到的可编程反射镜阵列，或采用反射掩模)。
该光刻装置可以具有两个(双平台)或者更多个基底台或“基底支撑件”(和/或两个或更多个掩模台或“掩模支撑件”)。在这种“多平台式”装置中，可以并行使用这些附加的台或支撑件，或者可以在一个或多个台或支撑件上进行准备步骤，而一个或者多个其它台或支撑件用于曝光。
该光刻装置还可以是这样一种类型，其中，至少部分基底由具有相对高的折射率的液体(例如水)覆盖，从而填充投影系统和基底之间的空间。浸液也可以应用于光刻装置中的其它空间，例如应用于掩模和投影系统之间。浸液技术可以用于增大投影系统的数值孔径。这里使用的术语“浸液”并不表示诸如基底的结构必须浸没在液体中，而只是表示液体在曝光期间位于投影系统和基底之间。
参考图1，照明器IL接收来自辐射源SO的辐射光束。辐射源和光刻装置可以是分立的机构，例如当该辐射源是准分子激光器时。在这些情况下，不认为辐射源构成了该光刻装置的一部分，辐射光束借助于光束输送系统BD从辐射源SO传输到照明器IL，所述光束输送系统BD包括例如合适的定向反射镜和/或扩束器。在其它情况下，该辐射源可以是光刻装置的组成部分，例如当该辐射源是汞灯时。该辐射源SO和照明器IL(如果需要可以连同该光束输送系统BD一起)可以被称作辐射系统。
照明器IL可以包括调节装置AD，用于调节辐射光束的角强度分布。一般地，至少可以调节在照明器光瞳平面上强度分布的外径向范围和/或内径向范围(通常分别称为σ-外和σ-内)。此外，照明器IL可以包括各种其它部件，如积分器IN和聚光器CO。该照明器可以用于调节辐射光束，从而使该光束在其横截面上具有期望的均匀度和强度分布。
该辐射光束B入射到保持在该掩模支撑结构(如掩模台MT)上的构图部件(如掩模MA)上，并由构图部件进行构图。穿过该掩模MA后，辐射光束B通过该投影系统PS，该投影系统将光束聚焦在基底W的靶部C上。在第二定位装置PW和位置传感器IF(例如干涉测量器件、编码器或电容传感器)的辅助下，可以精确地移动该基底台WT，从而例如将不同的靶部C定位在辐射光束B的光路中。类似地，例如在从掩模库中机械取出掩模MA后或在扫描期间，可以使用第一定位装置PM和另一位置传感器(图1中未明确示出)来相对于辐射光束B的光路精确定位该掩模MA。一般地，借助于长行程模块(粗略定位)和短行程模块(精细定位)，可以实现掩模台MT的移动，所述长行程模块和短行程模块构成第一定位装置PM的一部分。类似地，利用长行程模块和短行程模块也可以实现基底台WT或“基底支撑件”的移动，其中该长行程模块和该短行程模块构成第二定位装置PW的一部分。在步进器的情况下(这与使用扫描装置的情况相反)，掩模台MT可以只与短行程致动装置连接或者可以被固定。可以使用掩模对准标记M1、M2和基底对准标记P1、P2来将掩模MA与基底W对准。尽管如所示出的基底对准标记占据了指定的靶部，但是它们也可以设置在各个靶部之间的空间中(这些空间被称为划片线(scribe-lane)对准标记)。类似地，在有超过一个的芯片模设在掩膜MA上的情况下，可以将该掩膜对准标记设在这些芯片模之间。
所示的装置可以按照下面模式中的至少一种使用1.在步进模式中，掩模台MT或“掩模支撑件”和基底台WT或“基底支撑件”保持基本不动，而赋予辐射光束的整个图案被一次投影到靶部C上(即单次静态曝光)。然后沿X和/或Y方向移动该基底台WT或“基底支撑件”，使得可以曝光不同的靶部C。在步进模式中，曝光场的最大尺寸限制了在单次静态曝光中成像的靶部C的尺寸。
2.在扫描模式中，掩模台MT或“掩模支撑件”和基底台WT或“基底支撑件”被同步扫描，同时，赋予辐射光束的图案被投影到靶部C上(即单次动态曝光)。基底台WT或“基底支撑件”相对于掩模台MT或“掩模支撑件”的速度和方向可以由投影系统PS的放大(缩小)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在单次动态曝光中靶部的宽度(沿非扫描方向)，而扫描运动的长度确定了靶部的长度(沿扫描方向)。
3.在其它模式中，掩模台MT或“掩模支撑件”保持基本不动，并且保持一可编程构图部件，而基底台WT或“基底支撑件”被移动或扫描，同时，赋予辐射光束的图案被投影到靶部C上。在该模式中，一般采用脉冲辐射源，并且，在每次移动基底台WT或“基底支撑件”之后，或者在扫描期间相继的辐射脉冲之间，根据需要更新该可编程构图部件。这种工作模式可以容易地应用于采用可编程构图部件的无掩模光刻中，所述可编程构图部件例如是上面提到的可编程反射镜阵列类型。
还可以采用上述使用模式的组合和/或变化，或者也可以采用完全不同的使用模式。
图2高度示意性地示出了中间掩模MA和将力施加到中间掩模MA上的力致动器装置的侧视图，该中间掩模也表示为构图部件。实际上，图2中示出了两个力致动器装置，即用于在中间掩模MA的相反两侧上施加力的力致动装置。每一力致动器装置包括可围绕枢转轴PAX枢转的活动部件MP。进一步地，该力致动器装置包括致动器，在该示例中是将力施加到该活动部件MP上的直线电机LM，例如洛伦茨电机。该直线电机LM通过活动部件MP将力施加到构图部件MA的合适侧面上。加速方向用箭头ACC表示。当然，也可以沿相反方向加速。
当沿着用箭头ACC表示的方向加速时，中间掩模MA的惯性会导致该中间掩模趋向于朝着附图平面中的左侧方向而相对于该支撑件滑动，和/或导致中间掩模MA趋向于朝着附图平面中的左侧方向弯曲或变形。这些作用可以至少部分地被这里示意性示出的力致动器装置抵消，因为该致动器(在该示例中是直线电机LM)可通过活动部件MP将力施加到中间掩模MA的侧面上，从而至少部分地补偿在加速过程中导致滑动和/或变形的力。利用这里示意性示出的力致动器装置，可以获得多种益处首先利用一种紧凑且轻质量的力致动器装置可以将较大的力施加到该中间掩模MA上。这是可能的，因为该活动部件的第一臂A1(该第一臂在枢转轴PAX和该活动部件接触该中间掩模MA的接触部之间延伸)的长度在该示例中比该活动部件的第二臂A2(该第二臂在枢转轴PAX和该致动器LM向第二臂A2施加致动力的施力点之间延伸)的长度短。由此，可以将比直线电机LM产生的力更大的力施加到构图部件上，由此而能够利用紧凑且轻质量的直线电机。这是特别有益的，因为该活动部件MP和直线电机LM将和保持该中间掩模MA的支撑件一起加速，这样，一种轻质量设计的力施加装置能够实现对支撑件的大的加速，由此能够通过该光刻装置进行曝光。
此外，可以根据支撑件在移动方向上的加速来驱动该致动器LM。更加优选地，该控制器布置成与该支撑件在移动方向上的加速基本上成比例地驱动该致动器。使中间掩模MA滑动或使其变形的力取决于对支撑件的加速。这样，通过根据该加速来驱动该致动器，或者更加优选地与该加速基本上成比例地来驱动该致动器，可以实现对这些力的良好的补偿。
在图2中，示出了两个力致动器装置FAD1、FAD2。当沿箭头ACC表示的方向进行加速时，力致动器装置FAD1将被操作成将力施加到该中间掩模MA上。另一力致动器装置FAD2在这些情况下将处于静止状态。优选地，该力致动器装置FAD2的活动部件MP由相应的直线电机LM保持，使得在该活动部件接触中间掩模MA时的施力点与中间掩模MA自身之间产生一个小的间隙。这样，如上所述的，可以防止通过第二力致动器装置FAD2将力施加到该掩模MA2上，这会不利地影响掩模MA相对于支撑件的位置精度。相反地，当沿与箭头ACC表示方向相反的方向进行加速时，力致动器装置FAD1、FAD2的功能将会交换。在这种情况下，力致动器装置FAD2将力施加到中间掩模MA上，同时，力致动器装置FAD1可以定位成使其与该中间掩模MA没有相互作用，从而优选地在该活动部件MP接触中间掩模MA时的施力点与该中间掩模自身之间产生小的间隙。也可以允许处于静止状态的力致动器装置与中间掩模保持接触，由此在中间掩模上施加非常小的力。这将有益于降低污染该中间掩模的危险。
应该注意，在图2中没有具体示出该支撑件。但是本领域技术人员将理解，该中间掩模MA由该支撑件保持，枢转轴PAX允许活动部件MP相对于该支撑件枢转，以及该直线电机LM与该支撑件连接，从而在活动部件MP和该支撑件之间产生力。该直线电机LM可以连接至该支撑件和/或任何其它与中间掩模一起移动的结构(例如长行程或短行程致动器)，由此简化电力线等的提供。
根据本发明的一个实施例，该活动部件在移动方向上相对于枢转轴PAX基本上平衡，从而在用箭头ACC表示的方向上基本平衡。因此该移动方向应理解为在使用光刻装置进行曝光之前或曝光期间进行加速和减速的方向。应该理解，在沿加速方向(包括反方向)的移动之间，例如在扫描移动之间，该支撑件也有沿其它方向的移动。
然而这里描述的原理可以应用于任何加速方向，并且，力致动装置可以定位成使得沿合适的方向将力施加到该中间掩模MA上。应该理解，在该文献中，当使用“方向”这个术语时，该术语也包括该方向的相反方向。这样，作为一个示例，当提到用图2中的箭头ACC表示的方向时，该方向也包括与箭头ACC表示方向相反的方向。如上所述，根据本发明的一个实施例，该活动部件在支撑件的移动方向上相对于该枢转轴基本上平衡。这样，当对该支撑件进行加速(例如图2中用箭头ACC表示的加速)时，活动部件MP不会因为自身而围绕枢转轴PAX枢转，因为在支撑件沿着用ACC表示的方向移动的情况下，质量和臂的乘积可相对于该枢转轴彼此平衡。电机的活动部件(该部件与该活动部件连接)的质量以可以包括在这种平衡中，以便考虑该电机活动部件的、会使平衡臂的平衡发生恶化的任何影响。有益的是，将电机定位成使得电机活动部件的移动方向相对于该平台的加速方向基本上为90度，如图3所示。由此，该活动部件可以更加容易平衡，或者由于加速而作用在电机活动部件上的力会引起枢转。
图3示出了图2所示出和描述的力致动器装置的可替换实施例。图3示出了中间掩模MA、可围绕相应枢转轴PAX枢转的活动部件MP、以及直线电机，该直线电机在该示例中是将力施加到相应的活动部件MP上的洛伦茨电机LM。在图3所示的实施例中，致动器LM将力施加到活动部件(更加精确地将，是施加到该活动部件的第二臂)上的施力点沿支撑件的移动方向相对于该枢转轴PAX偏移，所述移动方向用ACC表示。由此，有利于在用ACC表示的方向上对活动部件MP进行平衡。这是因为，一方面，施力点在箭头ACC方向上的偏移可以构造一种这样的活动部件，即，相对于从枢转轴到活动部件接触掩模MA的接触点的杠杆来说，该活动部件具有该直线电机LM或任何其它一般致动器的相对长的杠杆。另一方面，该偏移有利于沿移动方向的平衡。在图2所示的活动部件的示例中，活动部件MP的第二臂沿与箭头ACC方向基本垂直的方向在枢转轴PAX和直线电机之间延伸。而且，活动部件MP的第一臂也沿同一方向在枢转轴PAX和活动部件MP接触中间掩模MA的接触点之间延伸。为了实现杠杆作用，从而允许相对紧凑的致动器产生作用在中间掩模MA上的较大的力，因此要实现大的杠杆作用，即相对于第一臂的杠杆长度要实现第二臂的较长杠杆。这使得活动部件在移动方向上的平衡变得困难，或者会限制要实现的杠杆作用量。
在图3所示的实施例中，直线电机LM相对于枢转轴PAX的杠杆基本上由L2提供。该接触点相对于枢转轴PAX的杠杆长度基本上由L1提供。这样，利用这里示出的结构，可以相对于长度L1实现相对较长的长度L2，而不用使活动部件的第二臂沿与加速方向基本垂直的方向(即与L1表示的方向基本相同的方向)延伸太多。由此，可以实现活动部件的平衡，同时获得较大的杠杆作用，从而能够使用相对紧凑的直线电机或其它致动器，以便通过杠杆作用产生较大的力作用在中间掩模MA上。
参考图3说明本发明的另一个实施例。如图3所示，致动器能够沿与移动方向基本垂直的方向将用Factuator表示的致动力施加到活动部件MP的第二臂上，该移动方向用ACC表示。由此，可以实现的是，当沿用ACC表示的方向进行加速时，直线电机(或其它致动器)不再需要保持其自身重量。(此时，该致动器具有其自己的导向件)。在图2所示的装置中，该直线电机(特别是其活动部件)具有一移动方向，该移动方向基本平行于用ACC表示的方向。由此，当沿方向ACC加速时，该电机要产生力，以便能够同步于支撑件的加速而加速活动部件。这样，在这种情况下，需要该电机产生与该加速成比例的力，这不会使活动部件MP有任何力作用到该中间掩模MA上，由此，当静止部件与支撑件连接时，可使直线电机的活动部件相对于与支撑件一起加速的该静止部保持在其位置。在该示例中，由该轴产生的任何力是在该力之上产生的，用于保持该电机活动部件的重量。这样，在图2所示的示例中，只是为了保持其自身重量的原因，附加的力由直线电机或其它致动器产生。在图3所示的结构中可以防止这种情况。这里，致动器LM的活动部件沿与该加速方向垂直的方向移动，类似地，致动器施加的力垂直于用ACC表示的该加速方向。在图3中，该致动器的活动部件用MPA表示。该致动器的活动部件MPA相对致动器的静止部件SPA由任何合适的导向装置引导，例如轴承/导轨、滑动机构、板簧等等。在图3所示的结构中，致动器在加速过程中仅产生力Factuator，由此不再需要致动器产生保持其自身重量的力(准确地说，是在支撑件的加速过程中保持其活动部件MPA的重量，该支撑件的加速也就是相应致动器的静止部件SPA的加速)。致动器的活动部件MPA可以与活动部件MP的第二臂铰接地(或者以其它方式活动地)连接，由此避免该活动部件MP感受到其质量。
在图3所示的实施例中，由致动器作用在第二臂上的力与支撑件的移动方向(即用ACC表示的方向)大体上垂直。也可以使用其它(即非垂直的)角度，使得该活动部件的平衡可以被调节。
图4示出了图3所示出和描述的力致动器装置的可替换实施例。在这里所示的结构中，活动部件MP可围绕枢转轴PAX枢转，该枢转轴与中间掩模MA的表面基本上垂直，而在图3所示的实施例中以及在图2所示的实施例中，枢转轴PAX基本上平行于中间掩模MA的表面。利用图4中所示的结构，可以实现紧凑的力致动器装置。应该注意，图4示出了中间掩模MA的顶视图，而在图2和3中，中间掩模是从侧面观看的。
现在参考图5A描述另一个实施例。图5A所示的实施例与图2-4所示出和描述的实施例的主要区别在于，致动器(在这些实施例示出为是直线电机)不直接地作用在活动部件上，而是该致动器通过第二活动部件作用在该活动部件上。该第二活动部件MP2可相对于支撑件围绕第二枢转轴PAX2枢转。由此，可以实现由致动器(例如直线电机LM)产生的力的附加杠杆作用从直线电机到第二枢转轴PAX2的杠杆比从第二枢转轴PAX2到第二活动部件MP2与活动部件MP相连接的接触点的杠杆长。这样，由第二活动部件MP2施加到活动部件MP上的力大于直线电机LM产生的力，从而能够减小直线电机LM的尺寸并固此减轻其质量。第二活动部件MP2可在支撑件的移动方向(也就是沿用箭头ACC表示的方向)上相对于第二枢转轴PAX2平衡。这样，该平衡可基本上防止致动器(在该示例中是直线电机LM)产生力，以防止由于支撑件沿用箭头ACC表示的方向的加速而使第二活动部件MP2转动。该第二活动部件MP2可以抵靠在活动部件MP上，然而，优选的是可以在第二活动部件MP2和活动部件MP之间应用铰接连接，由此使得该直线电机能够在某种程度上使该活动部件旋转远离该中间掩模MA，从而在该活动部件MP和中间掩模MA之间提供间隙，以避免活动部件抵靠在中间掩模上而对中间掩模MA的图案产生的任何干扰。如上所述的第二活动部件的杠杆作用在这里示出的示例中可以这样实现，即，第二活动部件的第三臂从第二枢转轴PAX2延伸到致动器的施力点，该第三臂的长度超过第二活动部件的第四臂的长度，该第四臂从第二枢转轴PAX2延伸到致动器。
图5B示出了根据图5A的实施例的一种变型。这里示出的实施例与图5A的实施例的不同在于，在图5B中去除了图5A中平行于加速方向ACC的这一部分第一活动部件。这样，在该更加简化的实施例中，第一活动部件基本上仅包括一直线部，而第二活动部件MP2连接到(例如可枢转地或通过滑动机构连接)该第一活动部件的一端。图5B的其它功能基本上类似于图5。因而这里也可以获得类似的效果。
在这里示出的示例中，已经示出了作为致动器的直线电机(该直线电机例如包括洛伦茨电机或任何其它直线电机)。可替换地，或者替代地，该致动器包括压电致动器、液压致动器和/或气动致动器。在特定应用中选择特定类型的致动器的原因可以是考虑到响应时间、重量、最大的力、体积和/或动态特性。代替洛伦茨电机或除了洛伦茨电机之外，在这里描述的示例中使用的直线电机也包括麦克斯韦电机。
现在参考图6a和6b描述本发明的另一个实施例。图6a示出了中间掩模和一对力致动装置FAD1、FAD2(其也可以称为力致动器装置)的顶视图。力致动装置FAD1包括可围绕枢转轴PAX1枢转的活动部件MP1以及直线电机LM1，该直线电机LM1经由该活动部件MP1而沿用ACC表示的加速方向将力施加到该中间掩模MA的一个侧面上。类似地，力致动器装置FAD2包括可围绕枢转轴PAX2枢转的活动部件MP2以及直线电机LM2，该直线电机LM2经由该活动部件MP2而沿与ACC表示的加速方向相反的方向将力施加到该中间掩模MA的一个侧面上。力致动装置FAD1、FAD2在该示例中还包括开闭机构。该开闭机构使得该力致动装置FAD1、FAD2能够处理中间掩模MA的定位不精确性或尺寸不精确性。为了能够用相对小型的直线电机将相对大的力施加到该中间掩模MA上，可以通过活动部件MP1、MP2施加杠杆作用。然而，由于该杠杆作用，因此，相对于该直线电机LM1、LM2的行程来说，活动部件MP1、MP2在与中间掩模MA的接触点处的移动范围减小了。参考图6a示出和描述的开闭机构能够增大上述移动范围。此外，在这里示出的示例中提供一致动器，例如在该示例中是气动元件PNE(如气压缸)。例如通过向该气动元件增压/减压，可以避免气动元件沿X方向的尺寸，该气动元件与可围绕第三枢转轴PAX3枢转的第三活动部件MP3相连接。通过改变该气动元件的长度，活动部件MP3将围绕其枢转轴PAX3枢转。活动部件MP3在该实施例中与接触部件CNT连接，以接触该中间掩模MA的侧面。在将中间掩模MA定位或设置在支撑件之上或之中的过程中，致动该气动元件PNE以使该接触部件CNT移动远离该中间掩模MA，由此提供足够的空间来定位该中间掩模MA，包括该中间掩模的位置公差、尺寸公差等等。接着，致动该气动元件PNE以使该接触部件CNT朝着该中间掩模MA的侧面移动，从而使该接触部件抵靠或几乎抵靠着该中间掩模MA的侧面。可以提供一保持机构，以在第一活动部件MP1和该接触部件CNT之间建立一种连接，由此在它们之间形成连接。这种连接例如可以通过自阻断机构(self breaking mechanism)来建立，诸如主动阻断、气动的、液压的、压电的等等。现在，由于直线电机LM1、LM2可提供合适的接触部件CNT的移动范围，并且能够将力施加到中间掩模的侧面上，所以可以提供合适的接触部件CNT的移动范围。应该注意，图2-5所描述的其它实施例中的任何一个实施例也可以具有接触部件CNT，具有或不具有图6a所描述的该移动机构。
图6b示出了一种可替换的移动机构。它示出了一部分活动部件MP的细节图。更具体地，图6b示出了活动部件MP的接触中间掩模MA的一个端部。详细地，图6b示出了用于将力施加到中间掩模MA的侧面上的接触部件CNT。可以在接触部件CNT和活动部件MP之间提供楔形元件WSE，如可以提供气动元件以使楔形元件沿箭头表示的方向移动，由此使接触部件CNT沿与其垂直的方向移动，因为，当该使楔形元件沿箭头方向移动时，在楔形元件WSE接触该接触部件CNT的位置处的楔形元件的宽度会改变。通过沿箭头方向移动该楔形元件WSE，可以改变活动部件MP的接触部件CNT的移动范围。
图7示出了本发明的一个实施例的实际示例。图7示出了力致动器装置的一个实施例的顶视图，它再次示出了可围绕枢转轴PAX枢转并具有接触点CNT的活动部件MP，以及围绕枢转轴PAX2枢转的直线电机LM。在该加速方向上，活动部件MP相对枢转轴PAX平衡，由此提供如上所述的益处。活动部件MP2包括直线电机LM的活动部件并相对于枢转轴PAX2平衡。由此，包括直线电机LM的活动部件的活动部件MP2的加速力可以由该枢轴支持，从而基本上防止活动部件MP2相对于枢转轴PAX2旋转。当活动部件MP2与活动部件MP相互作用时，活动部件MP的旋转会从而导致由接触点CNT作用在中间掩模上的力发生改变。一部分第一活动部件(例如接触部件CNT)可相对其余活动部件MP(在该示例中是通过铰链HNG或合适的导向机构)移动，由此使接触部件该移动远离该中间掩模，例如能够更加容易地交换中间掩模或者使这里示出的机构可处理不同尺寸的中间掩模。
图8a-h和9a-h示出了多个可替换的技术方案。图8a-d示出了用于在图6A和B中所示的实施例中附加致动器的可能实施方式。在根据图6A的示例中，该附加致动器包括气动元件PNE。图8a示出了一机构，其中洛伦茨电机直接将力施加到接触部件CNT上，并使用阻断机构LM来使洛伦茨电机和接触部件保持在其位置。图8b示出了气压缸PLC，其能够使楔形元件WSE沿箭头方向移动。通过移动楔形元件，其宽度在其接触该接触部件CNT的部分会改变，由此移动接触部件CNT。图8c示出了一个心轴，包括活动部件MP和致动器(如气动元件PNE或直线电机等等)。可以在活动部件MP和接触点CNT之间提供一力单元(force unit)FC，以接触掩模MA的侧面。通过致动该气动元件PNE，将该活动部件保持成通过接触部件CNT抵靠在掩模MA上。现在可以用该力单元经由该接触部件CNT将力施加到掩模MA的侧面上。图8d示出了一种气动的技术方案，其中可以提供流体(如气体或液体)来将力施加到掩模MA的侧面上。此外，腔室CH具有一薄膜MBR或其它可动装置，腔室CH中的流体通过该薄膜将力施加到中间掩模MA的侧面上。
参考图8a-d描述的技术方案可提供作用在中间掩模的侧面上的力，然而根本地对于这里提供的技术方案来说，可以提供一开/闭机构，以便提供接触部件CNT(在图8d中用薄膜MBR表示)的移动范围。这些技术方案也可以用于将力施加到中间掩模的侧面上。图8e-h示出了多个将力施加到中间掩模MA的侧面上的推动器构思。图8e示出了一种结构，它部分类似于图2的描述。此外，枢转轴PAX已经定位成与中间掩模MA的侧面表面成一直线，力施加机构推压在该表面上，由此防止在维护中间掩模MA的侧面时的牵引力。可以在接触点CNT和活动部件MP之间提供一力单元。该力单元包括传感器，它可提供传感器受到的力的大小的信息。这是有用的，因为它可以通过合适的控制系统控制力的大小，所述控制系统例如是驱动所讨论的致动器的反馈控制系统。
图8f-h示出了上面提到的洛伦茨电机致动器的可替换实施例。图8f示出了压电致动器PZ，它可能与力单元FC组合在一起以通过接触部件CNT推压中间掩模MA的侧面。图8g示出了组合了两个力施加装置的麦克斯韦电机，该麦克斯韦电机MVM通过围绕枢转轴PAX枢转的活动部件MP经由力单元FC和接触部件CNT将力施加到中间掩模MA上。图8h再次示出了一种气动的技术方案，其中流体(如液体或气体)被导向到腔室CH中，从而通过薄膜MBR将力施加到基底的侧面上。可以提供一包括压力传感器P的伺服回路，该压力传感器P的输出信号可用来调节由流体施加到薄膜MBR上的压力。在图8h中，通过将力施加到可动气缸MC上可以给流体加压，由此将力施加到流体上。在该特殊示例中，优选的是使用一种流体，由于作用在柱形元件上的力所引起的小体积变化将导致腔室中相对大的压力变化，因此导致薄膜施加在掩模MA的侧面上的力发生较大的变化。
正如前面所论述地提供了多个示例，本领域技术人员将理解可以由此导出多种组合和修改。例如，本领域技术人员可将例如在图6a中所示的接触部件CNT合并到根据图2-5的任一技术方案中。类似地，本领域技术人员可以在参考图2-7描述的机构中应用在图8a-d中示出的任一开/闭的技术方案。
此外，在这里提供的一些示例中，已经示出和描述了仅将力施加到中间掩模的一侧上的机构，而在其它示例中，已经示出和描述了将力施加到中间掩模MA的两侧上的双机构。本领域技术人员将理解，这里提供的任何一种技术方案可以作为单独的位置机构应用，从而仅将力施加到中间掩模的一个侧面上，或者可以施加到中间掩模的两个侧面上，从而能够将力施加到两个侧面上。此外，这里提供的每一种技术方案可以使用三个或四个这样的机构，该机构可将力施加到基底的不同侧面上。由此，在一些实施例中，通过使用如这里描述的力施加装置的合适部分将力施加到中间掩模MA的合适侧面上，可以补偿或者至少部分补偿支撑件沿四个方向中任一方向的加速。
代替或除了围绕枢转轴可枢转的活动部件之外，也可以应用将力传输到中间掩模的侧面上的其它传输机构，例如液压传输机构。
尽管在本申请中可以具体参考该光刻装置在IC制造中的使用，但是应该理解这里描述的光刻装置可能具有其它应用，例如，用于制造集成光学系统、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。本领域技术人员应该理解，在这种可替换的用途范围中，这里任何术语“晶片”或者“芯片模(die)”的使用应认为分别可以与更上位的术语“基底”或“靶部”同义。在曝光之前或之后，可以在例如匀胶显影机(track，通常将抗蚀剂层施加于基底上并将已曝光的抗蚀剂显影的一种工具)、计量工具和/或检验工具中对这里提到的基底进行处理。在可应用的地方，这里的公开可应用于这种和其它基底处理工具。另外，例如为了形成多层IC，可以对基底进行多次处理，因此这里所用的术语基底也可以指已经包含多个已处理的层的基底。
尽管在上文已经具体参考了本发明的实施例在光学光刻环境中的应用，但是应该理解本发明可以用于其它应用，例如压印光刻法，在本申请允许的地方，本发明不限于光学光刻法。在压印光刻法中，构图部件中的构形限定了在基底上形成的图案。该构图部件的构形可以被压入到施加于基底上的抗蚀剂层中，并在基底上通过施加电磁辐射、热、压力或上述方式的组合来使抗蚀剂固化。在抗蚀剂固化之后，可以将构图部件从抗蚀剂中移出而留下图案。
这里使用的术语“辐射”和“光束”包含所有类型的电磁辐射，包括紫外(UV)辐射(例如具有大约365，248，193，157或者126nm的波长)、极紫外(EUV)辐射(例如具有范围为5-20nm的波长)、以及粒子束(诸如离子束或电子束)。
在本申请允许的地方，术语“透镜”可以表示各种类型的光学部件中的任意一种或组合，包括折射光学部件、反射光学部件、磁性光学部件、电磁光学部件和静电光学部件。
尽管上面已经描述了本发明的具体实施例，但是应该理解，可以以不同于所描述的其它方式来实施本发明。例如，本发明可以采取计算机程序的形式，该计算机程序包含描述了上面所公开方法的一个或多个序列的机器可读指令，或者包含其中存储有这种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)。
上面的描述是为了说明性的而非限制性的。因此，对本领域技术人员来说显而易见的是，在不脱离下面描述的权利要求的范围的条件下，可以对所描述的发明进行各种修改。
权利要求
1.一种光刻装置，包括构造成调节辐射光束的辐射系统；构造成支撑构图部件的支撑件，该构图部件能够将图案赋予该辐射光束的横截面，以形成带图案的辐射光束，所述支撑件包括沿支撑件的移动方向将力施加在构图部件上的力致动器装置，该力致动器装置包括(i)活动部件，该活动部件可围绕与该支撑件连接的枢转轴枢转，该活动部件在支撑件的移动方向上相对于该枢转轴基本平衡，和(ii)致动器，该致动器通过该活动部件将力施加到该构图部件上；投影系统，其构造成将该带图案的辐射光束投影到基底上；构造成支撑所述基底的基底台。
2.如权利要求1所述的光刻装置，还包括控制器，该控制器根据所述支撑件在该移动方向上的加速来驱动该致动器。
3.如权利要求2所述的光刻装置，其中，该控制器布置成与该支撑件在该移动方向上的加速基本上成比例地驱动该致动器。
4.如权利要求1所述的光刻装置，其中，所述活动部件包括第一臂和第二臂，该第一臂在枢转轴和活动部件与构图部件的接触部之间延伸，该第二臂在枢转轴和施力点之间延伸，所述致动器在该施力点将致动力施加在第二臂上，所述第一臂在支撑件的移动方向上相对于所述第二臂平衡。
5.如权利要求4所述的光刻装置，其中，所述第二臂从施力点到枢转轴的长度超过第一臂从接触点到枢转轴的长度。
6.如权利要求4所述的光刻装置，其中，所述第二臂的施力点在支撑件的移动方向上相对于所述枢转轴偏移。
7.如权利要求6所述的光刻装置，其中，所述致动器配置成沿垂直于所述移动方向的方向将致动力施加到第二臂上。
8.如权利要求7所述的光刻装置，其中，所述致动器配置成直接作用在第一活动部件上。
9.如权利要求7所述的光刻装置，其中，所述致动器配置成经由第二活动部件作用在所述第一活动部件上，该第二活动部件可围绕第二枢转轴相对于所述支撑件枢转。
10.如权利要求9所述的光刻装置，其中，所述第二活动部件在支撑件的移动方向上相对于所述第二枢转轴平衡。
11.如权利要求9所述的光刻装置，其中，所述第二活动部件与第一活动部件可铰接地连接。
12.如权利要求9所述的光刻装置，其中，所述第二活动部件包括第三臂和第四臂，所述第三臂从第二枢转轴延伸到施力点，所述第四臂从枢转轴延伸到致动器，该第四臂沿该移动方向延伸，其中，该第四臂的长度超过第三臂的长度。
13.如权利要求1所述的光刻装置，其中，所述致动器包括压电致动器、直线电机、液压致动器和气动致动器中的至少一种。
14.如权利要求13所述的光刻装置，其中，所述直线电机包括洛伦茨电机。
15.如权利要求13所述的光刻装置，其中，所述直线电机包括麦克斯韦电机。
16.如权利要求1所述的光刻装置，其中，所述力致动器装置还包括移动活动部件的作用范围的移动机构。
17.如权利要求16所述的光刻装置，其中，所述移动机构包括气压缸、偏心部件、压电致动器、液压缸/薄膜中的至少一种。
18.一种平台装置，用于使具有基本上扁平表面的对象进行移动，该平台装置包括构造成支撑所述对象的支撑件，该支撑件包括沿支撑件的移动方向将力施加到该对象上的力致动器装置，该力致动器装置包括(i)活动部件，该活动部件可围绕与该支撑件连接的枢转轴枢转，该活动部件在支撑件的移动方向上相对于该枢转轴基本平衡，和(ii)致动器，该致动器通过该活动部件将力施加到该对象上。
19.一种用于光刻装置的支撑组件，其包括用于支撑构图部件的支撑件；可围绕枢转轴进行枢转的活动部件，该活动部件在支撑件的移动方向上相对于该枢转轴基本平衡；和致动器，其构造成通过该活动部件将力施加到该构图部件上。
全文摘要
一种光刻装置包括构造成支撑构图部件的支撑件。该构图部件能够给图案在其截面赋予辐射光束以形成带图案的辐射光束。该支撑件包括沿支撑件的移动方向将力施加在构图部件上的力致动器装置。该力致动器装置包括一活动部件，该活动部件可围绕一枢转轴枢转并由此与支撑件连接。该活动部件在支撑件的移动方向上相对于枢转轴基本上平衡。该力致动器装置还包括一致动器，其通过活动部件将力施加到构图部件上，由于支撑件沿移动方向的加速而至少部分地补偿滑动的信息或危险。
文档编号H01L21/027GK101021690SQ200710005390
公开日2007年8月22日 申请日期2007年2月14日 优先权日2006年2月14日
发明者F·M·雅格布斯, E·R·卢普斯特拉, H·K·范德斯库特, A·F·巴克, A·M·范德韦尔, K·F·布斯特拉安, M·K·M·巴根 申请人:Asml荷兰有限公司