專利名稱：具有平面電機(jī)驅(qū)動(dòng)支架的光刻設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有平面電機(jī)驅(qū)動(dòng)支架的光刻設(shè)備。
背景技術(shù)：
光刻設(shè)備是把期望的圖案施加到襯底上、通常施加到該襯底的目
標(biāo)部分上的機(jī)器。例如，光刻設(shè)備可以用于制造集成電路(ic)。在這
種情況下，可以使用構(gòu)圖裝置(代替地稱作掩?；蜓谀０?來(lái)產(chǎn)生將在
IC的單獨(dú)層上形成的電路圖案。這個(gè)圖案可以被轉(zhuǎn)移到襯底(例如硅
晶片)的目標(biāo)部分(例如包括一個(gè)或若干管芯的部分)上。典型地， 經(jīng)由成像將所述圖案轉(zhuǎn)移到襯底上提供的對(duì)輻射敏感材料(抗蝕劑) 層上。通常，單獨(dú)的襯底將包含連續(xù)形成圖案的相鄰目標(biāo)部分的網(wǎng)絡(luò)。
傳統(tǒng)的光刻設(shè)備包括所謂的步進(jìn)機(jī)(st印per)，在所述步進(jìn)機(jī)中， 通過(guò)把完整的圖案一次曝光在目標(biāo)部分上來(lái)對(duì)每一個(gè)目標(biāo)部分進(jìn)行輻 射；以及所謂的掃描器，在所述掃描器中，通過(guò)沿給定方向("掃描" 方向)的輻射束掃描圖案、同時(shí)沿與該方向平行或反平行地掃描所述 襯底來(lái)對(duì)每一個(gè)目標(biāo)部分進(jìn)行輻射。還可以通過(guò)把圖案壓印 (imprinting)在襯底上來(lái)把圖案從構(gòu)圖裝置轉(zhuǎn)移到襯底上。
構(gòu)圖裝置由構(gòu)圖支架來(lái)支撐或保持，該支架可以由構(gòu)圖驅(qū)動(dòng)裝置 在六個(gè)自由度(DOF)上移動(dòng)。襯底由襯底支架來(lái)支撐，該支架可以由 襯底驅(qū)動(dòng)裝置在六個(gè)DOF上移動(dòng)。傳統(tǒng)上，把被驅(qū)動(dòng)的構(gòu)圖支架和被驅(qū) 動(dòng)的襯底支架稱作臺(tái)架(stage),其中構(gòu)圖支架還可以被稱作掩模板 臺(tái)架，而襯底支架還可以被稱作晶片臺(tái)架。光刻設(shè)備還可以包括具有 驅(qū)動(dòng)裝置的其他支架，這些支架同樣被稱作臺(tái)架。
在光刻設(shè)備的操作期間，期望很精確地對(duì)光刻設(shè)備中的臺(tái)架進(jìn)行 定位，從而能夠獲得具有所需構(gòu)圖結(jié)構(gòu)的襯底。
傳統(tǒng)上，把來(lái)自長(zhǎng)沖程模塊和短沖程模塊的臺(tái)架驅(qū)動(dòng)裝置進(jìn)行組 合。短沖程模塊的驅(qū)動(dòng)裝置提供了臺(tái)架支架相對(duì)于長(zhǎng)沖程模塊的定位。 長(zhǎng)沖程模塊的驅(qū)動(dòng)裝置提供了長(zhǎng)沖程模塊相對(duì)于框架或底座的定位。 因此，在對(duì)包括長(zhǎng)沖程模塊和短沖程模塊的臺(tái)架進(jìn)行定位時(shí)，長(zhǎng)沖程 模塊的驅(qū)動(dòng)裝置產(chǎn)生同時(shí)移動(dòng)長(zhǎng)沖程模塊和短沖程模塊的力，而短沖 程模塊的驅(qū)動(dòng)裝置產(chǎn)生僅移動(dòng)短沖程模塊(相對(duì)于長(zhǎng)沖程模塊)的力。 因此，產(chǎn)生了移動(dòng)短沖程模塊所需的力兩次，即由長(zhǎng)沖程模塊和短沖 程模塊所產(chǎn)生，這導(dǎo)致了長(zhǎng)沖程模塊驅(qū)動(dòng)裝置的高能耗，而且可能引 起加熱問(wèn)題，并限制了光刻設(shè)備的精確性和性能。
美國(guó)專利No.6891599公開(kāi)了一種包括主臺(tái)架(例如掩模板臺(tái)架) 和子臺(tái)架的臺(tái)架設(shè)備的實(shí)施例，其中將從框架或底座引導(dǎo)至主臺(tái)架的 電纜和管子(例如供流電纜、通信/傳感器電纜和冷卻流管)部分地安 裝在底座和子臺(tái)架之間，并且部分地安裝在子臺(tái)架與主臺(tái)架之間。子 臺(tái)架與主臺(tái)架之間設(shè)置有電機(jī)，該電機(jī)用于短沖程定位，并且受到控 制，使得子臺(tái)架與主臺(tái)架之間的距離僅在幾十微米的范圍內(nèi)變化。在 臺(tái)架裝置的移動(dòng)期間，由底座與子臺(tái)架之間的電纜和管子所引起的干 擾因此不會(huì)引起對(duì)主臺(tái)架產(chǎn)生影響的干擾。主臺(tái)架和子臺(tái)架由線性電 機(jī)驅(qū)動(dòng)，該電機(jī)具有沿Y方向的長(zhǎng)沖程，和沿X方向的短沖程。

發(fā)明內(nèi)容
期望提供一種簡(jiǎn)化的、更為通用的具有高精確性的臺(tái)架設(shè)備。 在實(shí)施例中，本發(fā)明提供了一種光刻設(shè)備，包括照射系統(tǒng)，被 配置用于調(diào)節(jié)輻射束；構(gòu)圖支架，被構(gòu)建用于支撐構(gòu)圖裝置，所述構(gòu) 圖裝置能夠沿其橫截面賦予輻射束圖案，以形成已構(gòu)圖的輻射束；襯 底支架，被構(gòu)建用于支撐襯底；投影系統(tǒng)，被配置用于把已構(gòu)圖的輻 射束投影到所述襯底的目標(biāo)部分上；附加支架；柔性線路組件，被配 置用于對(duì)電流、信號(hào)和流體中至少一項(xiàng)進(jìn)行傳送，所述線路組件具有 在底座與所述附加支架之間延伸的第一部分，而且具有在所述附加支 架和所述構(gòu)圖支架之間或所述附加支架和所述襯底支架之間延伸的第 二部分；第一電機(jī)組件，被配置用于產(chǎn)生沿至少一個(gè)方向的力，所述
第一電機(jī)組件與所述構(gòu)圖支架和所述襯底支架之一相連；以及第二電
機(jī)組件，被配置用于產(chǎn)生沿至少一個(gè)方向上的力，所述第二電機(jī)組件 與所述附加支架相連，其中所述所述第一電機(jī)組件包括平面電機(jī)。
在實(shí)施例中，本發(fā)明提供了一種光刻設(shè)備，包括照射系統(tǒng)，被
配置用于調(diào)節(jié)輻射束；構(gòu)圖支架，被構(gòu)建用于支撐構(gòu)圖裝置，所述構(gòu) 圖裝置能夠把沿其橫截面賦予輻射束圖案，以形成已構(gòu)圖的輻射束； 襯底支架，被構(gòu)建用于支撐襯底；投影系統(tǒng)，被配置用于把已構(gòu)圖的 輻射束投影到所述襯底的目標(biāo)部分上；附加支架；柔性線路組件，被 配置用于對(duì)電流、信號(hào)和流體中至少一項(xiàng)進(jìn)行傳送，所述線路組件具 有在底座與所述附加支架之間延伸的第一部分，而且具有在所述附加 支架和所述構(gòu)圖支架之間或所述附加支架和所述襯底支架之間延伸的 第二部分；第一電機(jī)組件，被配置用于產(chǎn)生沿至少一個(gè)方向的力，所 述第一電機(jī)組件與所述構(gòu)圖支架和所述襯底支架之一相連；以及第二 電機(jī)組件，被配置用于產(chǎn)生沿至少一個(gè)方向的力，所述第二電機(jī)組件 與所述附加支架相連；其中，所述第一電機(jī)組件包括平面電機(jī)，而且 所述構(gòu)圖支架和所述襯底支架之一具有第一邊，所述附加支架具有第 二邊，所述第二邊至少部分地沿著所述第一邊具有一個(gè)距離地延伸， 所述設(shè)備還包括多個(gè)傳動(dòng)裝置，所述傳動(dòng)裝置沿著所述第一和第二邊 的地方定位，而且每一個(gè)傳動(dòng)裝置被配置用于在所述附加支架和所述 構(gòu)圖支架之間或所述附加支架和所述襯底支架之間產(chǎn)生力。
在實(shí)施例中，本發(fā)明提供了一種光刻設(shè)備，包括照射系統(tǒng)，被 配置用于調(diào)節(jié)輻射束；構(gòu)圖支架，被構(gòu)建用于支撐構(gòu)圖裝置，所述構(gòu) 圖裝置能夠沿其橫截面賦予輻射束圖案，以形成已構(gòu)圖的輻射束；襯 底支架，被構(gòu)建用于支撐襯底；投影系統(tǒng)，被配置用于把已構(gòu)圖的輻 射束投影到所述襯底的目標(biāo)部分上；附加支架；柔性線路組件，被配 置用于對(duì)電流、信號(hào)和流體中至少一項(xiàng)進(jìn)行傳送，所述線路組件具有 在底座與所述附加支架之間延伸的第一部分，而且具有在所述附加支 架和所述構(gòu)圖支架之間或所述附加支架和所述襯底支架之間延伸的第 二部分；第一電機(jī)組件，被配置用于產(chǎn)生沿至少一個(gè)方向的力，所述 第一電機(jī)組件與所述構(gòu)圖支架和所述襯底支架之一相連；第二電機(jī)組件，被配置用于產(chǎn)生沿至少一個(gè)方向的力，所述第二電機(jī)組件與所述
附加支架相連；以及多個(gè)傳動(dòng)裝置，每一個(gè)傳動(dòng)裝置被配置用于在所
述附加支架和所述構(gòu)圖支架之間或所述附加支架和所述襯底支架之間 產(chǎn)生力，其中所述第一電機(jī)組件包括平面電機(jī)。


現(xiàn)在僅作為示例，參考示意性附圖來(lái)描述本發(fā)明的實(shí)施例，附圖
中相應(yīng)的附圖標(biāo)記表示相應(yīng)的部分，其中
圖l示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的光刻設(shè)備； 圖2示出了用于說(shuō)明平面電機(jī)的結(jié)構(gòu)和操作的俯視圖； 圖3示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的光刻設(shè)備的臺(tái)架的俯視圖； 圖4示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的光刻設(shè)備的另一個(gè)臺(tái)架的俯視
圖5示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的光刻設(shè)備的另一個(gè)臺(tái)架的俯視
圖6示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的光刻設(shè)備的另一個(gè)臺(tái)架的俯視
圖7示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的光刻設(shè)備的另一個(gè)臺(tái)架的俯視 圖；以及
圖8示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的光刻設(shè)備的另一個(gè)臺(tái)架的俯視圖。
具體實(shí)施例方式
圖1示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的光刻設(shè)備。所述設(shè)備 包括照射系統(tǒng)(照射器)IU被配置用于調(diào)節(jié)輻射束B (例如UV輻射 或任意其他適合的輻射)；掩模支架結(jié)構(gòu)(例如掩模臺(tái))MT，被構(gòu)建用 于支撐構(gòu)圖裝置(例如掩模)MA，并與第一定位裝置PM相連，所述第 一定位裝置PM被配置用于根據(jù)特定參數(shù)精確地定位所述構(gòu)圖裝置。所 述設(shè)備還包括襯底臺(tái)(例如晶片臺(tái))WT或"襯底支架"，被構(gòu)建用于支 持襯底(例如涂有抗蝕劑的晶片)W，并與第二定位裝置PW相連，所述
第二定位裝置pw被配置用于根據(jù)特定參數(shù)精確地定位襯底。所述設(shè)備 還包括投影系統(tǒng)(例如折射投影透鏡系統(tǒng))ps，被配置用于通過(guò)構(gòu)圖
裝置ma將賦予輻射束b的圖案投影到襯底w的目標(biāo)部分c(例如包括一個(gè)
或更多個(gè)管芯)上。
照射系統(tǒng)可以包括諸如折射型、反射型、磁性型、電磁型、靜電 型或其他類型的光學(xué)組件或其任意組合之類的各種類型的光學(xué)組件， 用于引導(dǎo)、整形或控制輻射。
掩模支架結(jié)構(gòu)支撐即承擔(dān)構(gòu)圖裝置的重量。所述掩模支架結(jié)構(gòu)按 照取決于構(gòu)圖裝置的方位、光刻設(shè)備的設(shè)計(jì)、以及其他條件(例如構(gòu) 圖裝置是否處于真空環(huán)境)的方式來(lái)支持所述構(gòu)圖裝置。掩模支架結(jié) 構(gòu)可以使用機(jī)械、真空、靜電或其他鉗技術(shù)來(lái)支持構(gòu)圖裝置。例如， 掩模支架結(jié)構(gòu)可以是框架或臺(tái)，根據(jù)需要可以是固定的或可移動(dòng)的。 掩模支架結(jié)構(gòu)可以確保構(gòu)圖裝置位于所需位置，例如位于相對(duì)于投影 系統(tǒng)的所需位置。這里使用的任何術(shù)語(yǔ)"掩模板"或"掩模"可以認(rèn) 為與更通用的術(shù)語(yǔ)"構(gòu)圖裝置"同義。
這里使用的術(shù)語(yǔ)"構(gòu)圖裝置"應(yīng)當(dāng)從廣義上來(lái)解釋，它是指能夠 用于可以沿橫截面賦予輻射束圖案以便在襯底的目標(biāo)部分中創(chuàng)建圖案 的任何設(shè)備。應(yīng)當(dāng)注意的是，被賦予輻射束的圖案可能不完全與襯底 的目標(biāo)部分中的所需圖案相對(duì)應(yīng)，例如如果所述圖案包括相移特征或 所謂的輔助特征。通常，被賦予輻射束的圖案將與在目標(biāo)部分中創(chuàng)建 的裝置的具體功能性層相對(duì)應(yīng)，例如集成電路。
構(gòu)圖裝置可以是透射或反射的。構(gòu)圖裝置的示例包括掩模、可
編程鏡陣列、以及可編程lcd面板。掩模是光刻領(lǐng)域中公知的，包括例
如二元掩模類型、交替相移掩模類型、以及衰減相移掩模類型和各種 混合掩模類型之類的的掩模類型?？删幊嚏R陣列的示例采用小鏡子的 矩陣排列，每一個(gè)小鏡子可以單獨(dú)地傾斜，以沿不同方向反射入射輻 射。傾斜的鏡子把賦予由鏡陣列所反射的輻射束圖案。
這里使用的術(shù)語(yǔ)"投影系統(tǒng)"應(yīng)當(dāng)從廣義上解釋，它包括任意類 型的投影系統(tǒng)，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，只要對(duì)于所使用的曝光照射或?qū)?br> 于其他因素(例如使用浸沒(méi)流體或使用真空)來(lái)說(shuō)是適合的。這里任 意使用的術(shù)語(yǔ)"投影透鏡"可以被看作是與更通用的術(shù)語(yǔ)"投影系統(tǒng)" 同義。
如這里所示，所述是透射型(例如采用透射掩模)。替代地，所述 設(shè)備可以是反射型(例如采用上述類型的可編程鏡陣列，或采用反射 掩模)。
光刻設(shè)備可以具有兩個(gè)(雙臺(tái)架)或更多個(gè)襯底臺(tái)或"襯底支架" (和/或兩個(gè)或更多個(gè)掩模臺(tái)或"掩模支架")。在這種"多臺(tái)架"機(jī)器 中，可以并行地使用額外的臺(tái)或支架，或可以對(duì)一個(gè)或更多個(gè)臺(tái)或支 架執(zhí)行預(yù)備步驟，同時(shí)使用一個(gè)或更多個(gè)其他臺(tái)或支架進(jìn)行曝光。
光刻設(shè)備還可以是如下類型其中至少一部分襯底被具有相對(duì)高 的折射率的液體(例如水)所覆蓋，以填充投影系統(tǒng)與襯底之間的空 間。還可以把浸沒(méi)液體應(yīng)用到光刻設(shè)備中的其他空間，例如掩模與投 影系統(tǒng)之間?？梢允褂媒](méi)技術(shù)來(lái)提高投影系統(tǒng)的數(shù)值孔徑。這里使 用的術(shù)語(yǔ)"浸沒(méi)"不意味著例如襯底的結(jié)構(gòu)必須被浸沒(méi)在液體中，而 僅意味著曝光期間液體位于投影系統(tǒng)與襯底之間。
參考圖l，照射器IL從照射源SO接收輻射束。所述源和光刻設(shè)備可 以是分離的實(shí)體，例如當(dāng)該照射源是受激準(zhǔn)分子激光器時(shí)。在該情況 下，不會(huì)認(rèn)為所述源不被看作形成光刻設(shè)備的一部分，而且輻射束借
助于束傳遞系統(tǒng)BD而從源SO傳遞至照射器IL，例如所述束傳遞系統(tǒng)BD 包括適合的導(dǎo)引鏡和/或擴(kuò)束器。在其他情況下，所述源可以是光刻設(shè) 備的必要部件，例如當(dāng)所述源是汞燈時(shí)。源SO和照射器IL以及如果需 要時(shí)的束傳遞系統(tǒng)BD—起可以被稱作照射系統(tǒng)。
照射器IL可以包括調(diào)節(jié)器AD，調(diào)節(jié)器AD被配置用于調(diào)節(jié)輻射束的 角強(qiáng)度分布。通常，至少可以調(diào)節(jié)照射器的光瞳面中強(qiáng)度分布的外部 和/或內(nèi)部徑向范圍(一般分別稱為cr-外部和ct-內(nèi)部)。另外，照射 器IL可以包括各種其他組件，例如積分器IN和聚光器CO。照射器可以
用于調(diào)節(jié)輻射束，以在其橫截面中具有所需的均勻性和強(qiáng)度分布。
輻射束B入射到構(gòu)圖裝置(例如掩模MA)上，該構(gòu)圖裝置由掩模支 架結(jié)構(gòu)(例如掩模臺(tái)MT)所支持，并由該構(gòu)圖裝置進(jìn)行構(gòu)圖。在己經(jīng)
穿過(guò)掩模MA后，輻射束B經(jīng)過(guò)投影系統(tǒng)PS，所述系統(tǒng)PS把束聚焦到襯底 W的目標(biāo)部分C上。借助于第二定位裝置PW和定位傳感器IF (例如干涉 儀裝置、線性編碼器或電容性傳感器)，可以精確地移動(dòng)襯底臺(tái)WT，例 如以便定位于輻射束B的光程上的不同目標(biāo)部分C。類似地，例如在從 掩模庫(kù)執(zhí)行機(jī)械修補(bǔ)后或是在掃描期間，第一定位裝置PM和另一個(gè)定 位傳感器(圖l中沒(méi)有明確地示出)可以用于對(duì)掩模MA相對(duì)于輻射束B 的光程精確地定位。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，可以借助于平面電機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)掩模臺(tái)MT的移 動(dòng)，該平面電機(jī)形成第一定位裝置PM的一部分。類似地，根據(jù)本發(fā)明 的實(shí)施例，可以使用平面電機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)襯底臺(tái)WT或"襯底支架"的移動(dòng)， 該平面電機(jī)形成第二定位裝置PW的一部分。如果第一定位裝置PM和第 二定位裝置PW中的一個(gè)包括平面電機(jī)，則定位裝置PM和PW中的另一個(gè) 可以包括非平面電機(jī)，其中，例如可以借助于長(zhǎng)沖程模塊(粗糙定位) 和短沖程模塊(精細(xì)定位)來(lái)實(shí)現(xiàn)掩模臺(tái)MT的移動(dòng)，或可以使用長(zhǎng)沖 程模塊和短沖程模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)襯底臺(tái)WT或"襯底支架"的移動(dòng)。作為示 例，圖1中的第一定位裝置PM象征性地被示出為包括非平面電機(jī)，而。 第二定位裝置PM象征性地被示出為包括平面電極。在步進(jìn)機(jī)(與掃描 器相反)的情況下，掩模臺(tái)MT可以僅與短沖程傳動(dòng)裝置(actuator) 相連，或可以是固定的?？梢允褂醚谀?duì)齊標(biāo)記M1、 M2和襯底對(duì)齊標(biāo) 記P1、 P2來(lái)對(duì)齊掩模MA和襯底W。盡管所示出的襯底對(duì)齊標(biāo)記占據(jù)了專 用的目標(biāo)部分，然而它們可以位于目標(biāo)部分之間的空間中(被稱作劃 線(scribe-lane)對(duì)齊掩標(biāo)記)。類似地，在掩模MA上設(shè)置有多于一 個(gè)管芯的情況下，掩模對(duì)齊標(biāo)記可以位于管芯之間。
所示裝置可以用于以下模式中至少一種
在步進(jìn)模式下，掩模臺(tái)MT或"掩模支架"以及襯底臺(tái)MT或"襯底 支架"本質(zhì)上保持靜止，而把賦予給輻射束的整個(gè)圖案一次投影到目 標(biāo)部分C上(即單獨(dú)的靜態(tài)曝光)。然后沿X和/或Y方向上移動(dòng)襯底臺(tái)MT 或"襯底支架"，從而可以對(duì)不同的目標(biāo)部分C進(jìn)行曝光。在步進(jìn)模式 中，曝光場(chǎng)的最大尺寸限制了單獨(dú)的靜態(tài)曝光中成像的目標(biāo)部分C的尺 寸。
在掃描模式下，在把賦予輻射束的圖案投影到目標(biāo)部分c上(即單 一的動(dòng)態(tài)曝光)的同時(shí)，同步地對(duì)掩模臺(tái)MT或"掩模支架"以及襯底 臺(tái)WT或"襯底支架"進(jìn)行掃描。襯底臺(tái)WT或"襯底支架"相對(duì)于掩模 臺(tái)MT或"掩模支架"的速度和方向可以由投影系統(tǒng)PS的放大(縮小) 率和圖像反轉(zhuǎn)特性而確定。在掃描模式下，曝光場(chǎng)的最大尺寸限制了 單獨(dú)的動(dòng)態(tài)曝光中的目標(biāo)部分的寬度(在非掃描方向上)，而掃描運(yùn)動(dòng) 的長(zhǎng)度確定了目標(biāo)部分的高度(在掃描方向上)。
在另一個(gè)模式下，掩模臺(tái)MT或"掩模支架"本質(zhì)上保持靜止，支 持著可編程構(gòu)圖裝置，而且當(dāng)把賦予輻射束的圖案投影到目標(biāo)部分C 的同時(shí)，對(duì)襯底臺(tái)WT或"襯底支架"進(jìn)行移動(dòng)或掃描。在這個(gè)模式下， 通常采用脈沖輻射源，而且在襯底臺(tái)MT或"襯底支架"的每一次移動(dòng) 時(shí)后、或在掃描期間的連續(xù)輻射脈沖之間，根據(jù)需要對(duì)可編程構(gòu)圖裝 置進(jìn)行更新。這個(gè)操作模式可以容易地應(yīng)用于使用可編程構(gòu)圖裝置的 無(wú)掩模光刻中，所述可編程構(gòu)圖裝置例如是上述類型的可編程鏡陣列。
也可以采用上述使用的模式的組合和/或變體，或采用完全不同的 使用模式。
圖2示出了平面電機(jī)的實(shí)施例的組件配置，用于簡(jiǎn)要地重申基本結(jié) 構(gòu)和操作。定子(stator)包括永磁體組件，而動(dòng)子(mover)包括電 線圈組件，其中針對(duì)每一個(gè)線圈僅示出作為電流導(dǎo)體的部分。將永磁 體按照棋盤圖案進(jìn)行排列，并且所述永磁體包括第一磁體2，按照與 沿第一方向的制圖平面成直角進(jìn)行極化；第二磁體4，按照與沿第一方 向相對(duì)的第二方向的制圖平面成直角進(jìn)行極化；以及可選的第三 (Halbach)磁體6，本質(zhì)上與第一和第二方向成直角進(jìn)行極化，用于 增強(qiáng)由第一磁體2和第二磁體4所創(chuàng)建的磁場(chǎng)圖案。因此，形成了具有 行和列的永磁圖案(陣列)。每一行和每一列包含第一、第三、第二、 第三、第一、第三、第二、第三磁體等的序列。第一磁體2、第二磁體 4和第三磁體6被設(shè)置在支架(未示出)上。電流導(dǎo)體8、 10和12 (每一 個(gè)都可以形成不同線圈的一部分)以相對(duì)于行或列的方向不同于O度的 角度延伸(例如在大約30-60度之間，特別是圖2中所示的45度)，并且 位于第一、第二和第三磁體的有效磁場(chǎng)中。
當(dāng)電流導(dǎo)體8、 10、 12攜帶有沿圖2所示箭頭14方向的電流，而且 由位于所示位置處的第一、第二和第三磁體所產(chǎn)生的磁場(chǎng)B的方向與箭 頭14成直角時(shí)，電磁力將會(huì)沿箭頭16的方向上施加到電流導(dǎo)體8、 10 或12上。因此，通過(guò)適當(dāng)?shù)剡x擇電流導(dǎo)體中的電流，可以將與電流導(dǎo) 體8、 10和12相連的動(dòng)子在具有第一、第二和第三磁體的陣列兩端上移 動(dòng)。
要注意的是，在實(shí)際中通常使用三相電流系統(tǒng)，其中應(yīng)用具有一 組三個(gè)線圈(或者多組三個(gè)線圈)，所述線圈攜帶彼此具有120度相移 的電流。此外，為了獲得動(dòng)子相對(duì)于定子移動(dòng)的足夠自由度，動(dòng)子包 括不同組的線圈，該線圈具有沿不同方向上延伸的電流導(dǎo)體。動(dòng)子與 定子之間的軸承是磁性軸承。
圖3示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的臺(tái)架的平面電機(jī)動(dòng)子。該 動(dòng)子包括主動(dòng)子30和附加動(dòng)子32，它們可以具有公共的定子(未示出)。 主動(dòng)子30和定子是第一電機(jī)組件的一部分，而附加的動(dòng)子和定子是第 二電機(jī)組件的一部分。主動(dòng)子30具有本質(zhì)上矩形形狀，而且可以包括 多組(例如所示的4組)線圈34。附加的動(dòng)子32本質(zhì)上為矩形框架形狀， 沿著主動(dòng)子30的周長(zhǎng)而延伸，并且可以包括多組(例如所示的4組)線 圈36。主動(dòng)子30和附加動(dòng)子32沿與定子(未示出)的平面實(shí)質(zhì)平行的 相同平面延伸。主動(dòng)子30可以與襯底支架或構(gòu)圖支架或另一個(gè)支架相 連或集成，從而對(duì)該支架進(jìn)行定位，使得能夠?qū)υ撝Ъ苌现С值脑O(shè)備 (例如構(gòu)圖裝置或襯底)進(jìn)行處理。附加動(dòng)子32可以與附加支架相連 或集成。主動(dòng)子30和附加動(dòng)子32兩者均是所謂的"長(zhǎng)沖程"動(dòng)子，因
為它們相對(duì)于定子移動(dòng)了較長(zhǎng)的距離。
多個(gè)(例如3個(gè)或所示的4個(gè))傳動(dòng)裝置40中的每一個(gè)具有第一部 分42和第二部分44，所述多個(gè)傳動(dòng)裝置40被設(shè)置在主動(dòng)子30的邊與附 加動(dòng)子32的邊之間，換句話說(shuō) 一方面在襯底支架或構(gòu)圖支架的邊之 間工作，另一方面在附加支架的邊之間工作，并沿著該邊而定位。在 每一個(gè)傳動(dòng)裝置40的第一部分42和第二部分44之間，可以沿所需方向 產(chǎn)生力。傳動(dòng)裝置可以是所謂的"音圈(voice-coil)"類型(線圈和 鐵磁芯，由永磁體進(jìn)行極化，可相對(duì)于彼此而移動(dòng))，或具有"洛倫茲"
類型(可在永磁體產(chǎn)生的磁場(chǎng)中移動(dòng)的空氣線圈)。
從光刻設(shè)備的底座38 (可以是框架或支架，或者是靜止的或者是
可移動(dòng)的)，一個(gè)或更多個(gè)柔性線路46延伸至附加動(dòng)子32或與其相連的 支架。從附加動(dòng)子32， 一個(gè)或更多個(gè)柔性線路48延伸至主動(dòng)子30或與 其相連的支架。通過(guò)至少一個(gè)柔性線路46，可以提供針對(duì)線圈34和36 組的電能，而且可以提供用于執(zhí)行測(cè)量的功率和信號(hào)(例如電或光信 號(hào))以及用于附加動(dòng)子32和主動(dòng)子30的冷卻液體等。通過(guò)至少一個(gè)柔 性線路48，可以提供線圈組34的電能，而且可以提供用于執(zhí)行測(cè)量的 功率和信號(hào)(例如電或光信號(hào))以及用于主動(dòng)子30的冷卻液體等。至 少一個(gè)柔性線路46通過(guò)連接50與附加動(dòng)子32相連，連接50可以是剛性 的或者可以是柔性的，例如允許沿雙箭頭52的方向和/或與其成直角地 旋轉(zhuǎn)。至少一個(gè)柔性線路48通過(guò)分別連接54和56與附加動(dòng)子32和主動(dòng) 子30相連。如同連接50那樣，連接54和56中的每一個(gè)或兩者都可以是 剛性的或柔性的。
在操作中，通過(guò)為線圈組34提供能量，主動(dòng)子30原理上可以相對(duì) 于定子在制圖平面中移動(dòng)，該移動(dòng)與通過(guò)為線圈組36提供能量而使附 加動(dòng)子32相對(duì)于定子的移動(dòng)無(wú)關(guān)。然而，為了避免主動(dòng)子30與附加動(dòng) 子32之間的機(jī)械干擾，對(duì)附加動(dòng)子32進(jìn)行控制，使得其移動(dòng)跟隨主動(dòng) 子30的移動(dòng)。傳動(dòng)裝置40允許對(duì)主動(dòng)子30和附加動(dòng)子32相對(duì)于彼此的 位置進(jìn)行修正。至少一個(gè)柔性線路46的柔性以及連接50的可能柔性允 許附加動(dòng)子32自由地在由相關(guān)聯(lián)的定子所確定的平面中移動(dòng)，從而跟 隨主動(dòng)子30的移動(dòng)。至少一個(gè)柔性線路48的柔性以及連接54、 56中任 意一個(gè)的可能柔性允許主動(dòng)子30和附加動(dòng)子32相對(duì)于彼此移動(dòng)。
在光刻設(shè)備中，使用平面電機(jī)提供對(duì)臺(tái)架結(jié)構(gòu)和控制的簡(jiǎn)化。附 加動(dòng)子32相對(duì)于主動(dòng)子30的方位和距離盡可能地保持恒定。結(jié)果，由 至少一個(gè)線路46引起的任意干擾對(duì)附加動(dòng)子32產(chǎn)生影響，而且本質(zhì)上 不會(huì)影響動(dòng)子30。附加動(dòng)子32和傳動(dòng)裝置40都可以具有有限的功率， 而且可以被做得較小。附加動(dòng)子32基本上僅需要產(chǎn)生移動(dòng)至少一個(gè)線 路46及其自身質(zhì)量的力，而傳動(dòng)裝置40僅需要產(chǎn)生修正力。
主動(dòng)子30承載襯底或掩模，因而期望其移動(dòng)精確性較高。線圈組
34產(chǎn)生加速力。然而，線圈組34由于其結(jié)構(gòu)而可能不會(huì)提供足夠的移 動(dòng)精確性，該結(jié)構(gòu)必須確保大的移動(dòng)范圍。為此，傳動(dòng)裝置40用于通 過(guò)在移動(dòng)期間向主動(dòng)子30施加修正力而提供所需的精確性。由于傳動(dòng) 裝置40不需要提供加速力，所以它們可以被做得小且輕，而且不會(huì)耗 散過(guò)多功率。將傳動(dòng)裝置40的反作用力施加到附加動(dòng)子32上。由于修 正力較小，該反作用力不會(huì)引入動(dòng)子30相對(duì)于附加動(dòng)子32較大位移。 典型地，如果主動(dòng)子30和附加動(dòng)子32具有可比較的質(zhì)量，則傳動(dòng)裝置 40的修正力引入附加動(dòng)子32小于1 u m的位移。
在下面的附圖中，X和Y方向已經(jīng)由箭頭指出。
參考圖4，主動(dòng)子30a基本上具有與根據(jù)圖3的主動(dòng)子相似的配置， 包括線圈組34。具有本質(zhì)上為矩形形狀的附加動(dòng)子32a包括線圈組36。 至少一個(gè)柔性線路46連接在底座38和連接50之間，而且至少一個(gè)柔性 線路48連接在連接54和連接56之間。傳動(dòng)裝置40a每一個(gè)都具有第一部 分42a和第二部分44a，該傳動(dòng)裝置40a被設(shè)置在主動(dòng)子30a和附加動(dòng)子 32a之間，傳動(dòng)裝置40a位于支架邊之間并工作，所述支架與主動(dòng)子30a 和附加動(dòng)子32a分別連接或集成。在實(shí)線所示位置和虛線所示位置之間 的附加動(dòng)子32a相對(duì)于主動(dòng)子30a的任意位置中，傳動(dòng)裝置40a是有效的 并且可操作的。
在操作中，通過(guò)為主動(dòng)子30a的線圈組34提供能量，主動(dòng)子30a原 理上可以相對(duì)于定子在制圖平面中移動(dòng)，該移動(dòng)與通過(guò)為附加動(dòng)子32a 的線圈組36提供能量而使附加動(dòng)子32a相對(duì)于定子的移動(dòng)無(wú)關(guān)。然而， 為了避免主動(dòng)子30a與附加動(dòng)子32a之間的機(jī)械干擾，對(duì)附加動(dòng)子32a 進(jìn)行控制，使得其移動(dòng)跟隨主動(dòng)子30a的移動(dòng)。傳動(dòng)裝置40a允許對(duì)主 動(dòng)子30a和附加動(dòng)子32a相對(duì)于彼此的位置進(jìn)行修正，例如以對(duì)主動(dòng)子 30a進(jìn)行精確的定位。至少一個(gè)柔性線路46的柔性以及連接50的可能的 柔性允許附加動(dòng)子32a自由地在由相關(guān)聯(lián)的定子所確定的平面中移動(dòng)， 從而跟隨主動(dòng)子30a的移動(dòng)。至少一個(gè)柔性線路48的柔性以及連接54、 56中任一個(gè)的可能柔性允許主動(dòng)子30a和附加動(dòng)子32a相對(duì)于彼此移動(dòng)。
在光刻設(shè)備中，附加動(dòng)子32a相對(duì)于主動(dòng)子30a的方位和距離盡可
能地保持恒定。圖4所示的實(shí)施例允許附加動(dòng)子32a相對(duì)于主動(dòng)子30a 在實(shí)線所示位置和虛線所示位置之間沿X方向上移動(dòng)，從而整體上提供 動(dòng)子的延伸的可操作靈活性，同時(shí)保持對(duì)主動(dòng)子30a的任何干擾力較小
或可忽略。
參考圖5，主動(dòng)子30b基本上具有與根據(jù)圖3的主動(dòng)子相似的配置， 包括線圈組34。具有本質(zhì)上為L(zhǎng)形的附加動(dòng)子32b包括線圈組36。至少 一個(gè)柔性線路46連接在底座38和連接50之間，而且至少一個(gè)柔性線路 48連接在連接54和連接56之間。傳動(dòng)裝置40b (例如3個(gè)或所示的4個(gè)) 每一個(gè)都具有第一部分42b和第二部分44b，該傳動(dòng)裝置40b被設(shè)置在主 動(dòng)子30b和附加動(dòng)子32b之間，傳動(dòng)裝置40b位于支架邊之間并工作，所 述支架與主動(dòng)子30b和附加動(dòng)子32b分別連接或集成。
在操作中，通過(guò)為主動(dòng)子30b的線圈組34提供能量，主動(dòng)子30b原 理上可以相對(duì)于定子在制圖平面中移動(dòng)，該移動(dòng)與通過(guò)為附加動(dòng)子32b 的線圈組36提供能量而使附加動(dòng)子32b相對(duì)于定子的移動(dòng)無(wú)關(guān)。然而， 為了避免主動(dòng)子30b與附加動(dòng)子32b之間的機(jī)械干擾，對(duì)附加動(dòng)子32b 進(jìn)行控制，使得其移動(dòng)跟隨主動(dòng)子30b的移動(dòng)。傳動(dòng)裝置40b允許對(duì)主 動(dòng)子30b和附加動(dòng)子32b相對(duì)于彼此的位置進(jìn)行修正，例如以對(duì)主動(dòng)子 30b進(jìn)行精確的定位。至少一個(gè)柔性線路46的柔性以及連接50的可能柔 性允許附加動(dòng)子32b自由地在由相關(guān)聯(lián)的定子所確定的平面中移動(dòng)，從 而跟隨主動(dòng)子30b的移動(dòng)。至少一個(gè)柔性線路48的柔性以及連接54、 56 中任一個(gè)的可能柔性允許主動(dòng)子30b和附加動(dòng)子32b相對(duì)于彼此移動(dòng)。
在光刻設(shè)備中，附加動(dòng)子32b相對(duì)于主動(dòng)子30b的方位和距離盡可 能地保持恒定，同時(shí)保持對(duì)主動(dòng)子30b的任何干擾力較小或可忽略。
參考圖6，主動(dòng)子30c基本上具有與根據(jù)圖3的主動(dòng)子相似的配置， 包括線圈組34。具有本質(zhì)上為U形的附加動(dòng)子32c包括線圈組36。至少 一個(gè)柔性線路46連接在底座38和連接50之間，并且至少一個(gè)柔性線路 48連接在連接54和56之間。傳動(dòng)裝置40c (例如所示的3個(gè))每一個(gè)都 具有第一部分42c和第二部分44c，該傳動(dòng)裝置40c被設(shè)置在主動(dòng)子30c 和附加動(dòng)子32c之間，傳動(dòng)裝置40c位于支架邊之間并工作，所述支架 與主動(dòng)子30c和附加動(dòng)子32c分別連接或集成。在實(shí)線所示位置和虛線
所示位置之間的附加動(dòng)子32c相對(duì)于主動(dòng)子30c的任意位置中，傳動(dòng)裝 置40c是有效的并且是可操作的。
在操作中，通過(guò)為主動(dòng)子30c的線圈組34提供能量，主動(dòng)子30c原 理上可以相對(duì)于定子在制圖平面中移動(dòng)，該移動(dòng)與通過(guò)為附加動(dòng)子32c 的線圈組36提供能量而使附加動(dòng)子32c相對(duì)于定子的移動(dòng)無(wú)關(guān)。然而， 為了避免主動(dòng)子30c與附加動(dòng)子32c之間的機(jī)械干擾，對(duì)附加動(dòng)子32c 進(jìn)行控制，使得其移動(dòng)跟隨主動(dòng)子30c的移動(dòng)。傳動(dòng)裝置40c允許對(duì)主 動(dòng)子30c和附加動(dòng)子32c相對(duì)于彼此的位置進(jìn)行修正，例如以對(duì)主動(dòng)子 30c進(jìn)行精確的定位。至少一個(gè)柔性線路46的柔性以及連接50的可能柔 性允許附加動(dòng)子32c自由地在由相關(guān)聯(lián)的定子所確定的平面中移動(dòng)，從 而跟隨主動(dòng)子30c的移動(dòng)。至少一個(gè)柔性線路48的柔性以及連接54、 56 中任一個(gè)的可能柔性允許主動(dòng)子30c和附加動(dòng)子32c相對(duì)于彼此移動(dòng)。
在光刻設(shè)備中，附加動(dòng)子32c相對(duì)于主動(dòng)子30c的方位和距離盡可 能地保持恒定，同時(shí)保持對(duì)主動(dòng)子30c的任何千擾力較小或可忽略。
參考圖7，具有圓形形狀的主動(dòng)子30d包括線圈組34。具有本質(zhì)上 為四邊形的附加動(dòng)子32d包括線圈組36。至少一個(gè)柔性線路46連接在底 座38和連接50之間，而且至少一個(gè)柔性線路48連接在連接54和連接56 之間。傳動(dòng)裝置40d每一個(gè)都具有第一部分42d和第二部分44d，該傳動(dòng) 裝置40d被設(shè)置在主動(dòng)子30d和附加動(dòng)子32d之間，傳動(dòng)裝置40d位于支 ,架邊之間并工作，所述支架與主動(dòng)子30d和附加動(dòng)子32d分別連接或集 成。在實(shí)線所示位置和虛線所示位置之間的附加動(dòng)子32d相對(duì)于主動(dòng)子 30d的任意位置中，傳動(dòng)裝置40d是有效的并且是可操作的。
在操作中，通過(guò)為主動(dòng)子30d的線圈組34提供能量，主動(dòng)子30d原 理上可以相對(duì)于定子在制圖平面中移動(dòng)，該移動(dòng)與通過(guò)為附加動(dòng)子32d 的線圈組36提供能量而使附加動(dòng)子32d相對(duì)于定子的移動(dòng)無(wú)關(guān)。然而， 為了避免主動(dòng)子30d與附加動(dòng)子32d之間的機(jī)械千擾，對(duì)附加動(dòng)子32d 進(jìn)行控制，使得其移動(dòng)跟隨主動(dòng)子30d的移動(dòng)。傳動(dòng)裝置40d允許對(duì)主 動(dòng)子30d和附加動(dòng)子32d相對(duì)于彼此的位置進(jìn)行修正，例如以對(duì)主動(dòng)子 30d進(jìn)行精確的定位。至少一個(gè)柔性線路46的柔性以及連接50的可能柔 性允許附加動(dòng)子32d自由地在由相關(guān)聯(lián)的定子所確定的平面中移動(dòng)，從
而跟隨主動(dòng)子30d的移動(dòng)。至少一個(gè)柔性線路48的柔性以及連接54、 56 中任一個(gè)的可能柔性允許主動(dòng)子30d和附加動(dòng)子32d相對(duì)于彼此移動(dòng)。
在光刻設(shè)備中，附加動(dòng)子32d相對(duì)于主動(dòng)子30d的方位和距離盡可 能地保持恒定。然而，圖7所示的實(shí)施例允許附加動(dòng)子32d在實(shí)線所示 位置和虛線所示位置之間相對(duì)于主動(dòng)子30d移動(dòng)，由此整體上提供了動(dòng) 子延伸的可操作靈活性，同時(shí)保持對(duì)主動(dòng)子30d的任何干擾力較小或可 忽略。
參考圖8，主動(dòng)子30e基本上具有與根據(jù)圖3的主動(dòng)子相似的配置， 包括線圈組34。通過(guò)使用線性電機(jī)，附加動(dòng)子32e可以沿雙箭頭62所示 的X方向沿著導(dǎo)管60而移動(dòng)，所述線型電機(jī)的動(dòng)子由36e所表示，且該 線型電機(jī)的定子(未示出)被設(shè)置在導(dǎo)管60上。導(dǎo)管60與動(dòng)子64相連， 通過(guò)使用線性電機(jī)，動(dòng)子64可以在沿由雙箭頭68所示的Y方向沿著導(dǎo)管 66而移動(dòng)，所述線性電機(jī)的動(dòng)子由36f表示，且該線性電機(jī)的定子(未 示出)被設(shè)置在導(dǎo)管66上。至少一個(gè)柔性線路46連接在附加動(dòng)子32e 上的底座38和連接50之間，而且至少一個(gè)柔性線路48連接在附加動(dòng)子 32e上的連接54和主動(dòng)子30e上的連接56之間。傳動(dòng)裝置40e每一個(gè)都具 有第一部分42e和第二部分44e，該傳動(dòng)裝置40e被設(shè)置在主動(dòng)子30e和 附加動(dòng)子32e之間，傳動(dòng)裝置40e位于支架邊之間并工作，所述支架與 主動(dòng)子30e和附加動(dòng)子32e分別連接或集成。
在操作中，通過(guò)為主動(dòng)子30e的線圈組34提供能量，主動(dòng)子30e原 理上可以相對(duì)于定子在制圖平面中移動(dòng)，該移動(dòng)與通過(guò)線性動(dòng)子36e 和36f使附加動(dòng)子32e相對(duì)于定子的移動(dòng)無(wú)關(guān)。然而，為了避免主動(dòng)子 30e與附加動(dòng)子32e之間的機(jī)械干擾，對(duì)附加動(dòng)子32e的位置進(jìn)行控制， 使得其移動(dòng)跟隨主動(dòng)子30e的移動(dòng)。傳動(dòng)裝置40e允許對(duì)主動(dòng)子30e和附 加動(dòng)子32e相對(duì)于彼此的位置進(jìn)行修正，例如以對(duì)主動(dòng)子30e進(jìn)行精確 的定位。至少一個(gè)柔性線路46的柔性以及連接50的可能柔性允許附加 動(dòng)子32e自由地在由與定子平行的導(dǎo)管60和66所確定的平面中移動(dòng)，從 而跟隨主動(dòng)子30e的移動(dòng)。至少一個(gè)柔性線路48的柔性以及連接54、 56 中任一個(gè)的可能柔性允許主動(dòng)子30e和附加動(dòng)子32e相對(duì)于彼此而移動(dòng)。
在雙臺(tái)架設(shè)計(jì)的光刻設(shè)備中，包括兩個(gè)獨(dú)立可移動(dòng)的臺(tái)架，每一
個(gè)臺(tái)架包含根據(jù)圖4、 5、 6或8的實(shí)施例的主動(dòng)子/支架和相關(guān)聯(lián)的附加 動(dòng)子/支架，這些動(dòng)子/支架可能具有公共的定子，兩個(gè)臺(tái)架的主動(dòng)子/ 支架可以位于彼此大致相對(duì)的位置，從而連帶地移動(dòng)，例如所謂的大 塊交換(chuckswap)。如可以從圖4看出的，主動(dòng)子/支架30a提供了三 個(gè)邊，以對(duì)另一個(gè)主動(dòng)子/支架30a再次進(jìn)行定位。如可以從圖5看出的， 主動(dòng)子/支架30b提供了兩個(gè)邊，以對(duì)另一個(gè)主動(dòng)子/支架30b再次進(jìn)行 定位。從可以從圖6看出的，主動(dòng)子/支架30c提供了一個(gè)邊，以對(duì)另一 個(gè)主動(dòng)子/支架30c再次進(jìn)行定位。從可以從圖8看出的，主動(dòng)子/支架 30e提供了三個(gè)邊，以對(duì)另一個(gè)主動(dòng)子/支架30e再次進(jìn)行定位。
注意的是，在一些應(yīng)用中，先前圖中所示的傳動(dòng)裝置可以被省略， 或可以使用其他數(shù)目的傳動(dòng)裝置，例如4個(gè)、3個(gè)或2個(gè)，取決于所示的 實(shí)施例。
還要注意的是，在上述平面電機(jī)中，代替包含線圈的動(dòng)子以及包 含永磁體的定子，動(dòng)子可以包含永磁體，并且定子可以包含線圈。例 如，在美國(guó)專利No. 6144119和美國(guó)專利申請(qǐng)No. 2005/255624中公開(kāi)了
這種替換平面電機(jī)實(shí)施例的示例，將其內(nèi)容在此引入作為參考。
盡管正文中特意參考了IC制造中使用的光刻設(shè)備，應(yīng)當(dāng)理解的是 這里描述的光刻設(shè)備可以具有其他應(yīng)用，例如制造集成光學(xué)系統(tǒng)、引 導(dǎo)和檢測(cè)磁域存儲(chǔ)器的圖案、平板顯示器、液晶顯示器(LCD)、薄膜 磁頭等。本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解，在這種備選應(yīng)用的上下文中， 這里使用的任意術(shù)語(yǔ)"晶片"或"管芯"可以看作分別與更一般的術(shù) 語(yǔ)"襯底"或"目標(biāo)部分"同義。這里所指的襯底可以在曝光前或曝 光后處理，例如在軌道(典型地把抗蝕劑層施加到襯底并對(duì)曝光的抗 蝕劑進(jìn)行顯影的工具)、度量工具和/或檢査工具中進(jìn)行處理。當(dāng)可以 應(yīng)用時(shí)，這里公幵的內(nèi)容可以應(yīng)用于這些和其他襯底處理工具。此外， 可以對(duì)襯底進(jìn)行多于一次的處理，例如為了創(chuàng)建多層IC，從而這里使 用的術(shù)語(yǔ)襯底還可以是指已經(jīng)包含多個(gè)處理后的層的襯底。
盡管上文特意參考了本發(fā)明實(shí)施例在光學(xué)平版印刷環(huán)境中的應(yīng) 用，可以理解的是本發(fā)明可以用于其他應(yīng)用，例如壓印光刻，而且在
環(huán)境允許時(shí)不限于光學(xué)光刻。在壓印光刻中，構(gòu)圖裝置中的形貌限定 了在襯底上創(chuàng)建的圖案。構(gòu)圖裝置的形貌可以被壓入施加到襯底的抗 蝕劑層，其中通過(guò)施加電磁照射、熱量、壓力或其組合而對(duì)抗蝕劑進(jìn) 行固化。在抗蝕劑固化后，構(gòu)圖裝置從抗蝕劑中去除，留下抗蝕劑中 的圖案。
這里使用的術(shù)語(yǔ)"輻射"和"束"包括所有類型的電磁輻射，包
括紫外(UV)輻射(例如具有大約為365、 248、 193、 157或126nm的波 長(zhǎng))和超紫外(EUV)輻射(例如具有5-20nm范圍內(nèi)的波長(zhǎng))，以及粒 子束，例如離子束或電子束。
在上下文允許的情況下，術(shù)語(yǔ)"透鏡"可以指各種光學(xué)組件中的 任意一個(gè)或組合，包括折射型、反射型、磁性型、電磁型和靜電型光 學(xué)組件。
正如所需，這里公開(kāi)了本發(fā)明的詳細(xì)實(shí)施例。然而可以理解的是， 所公開(kāi)的實(shí)施例僅是本發(fā)明的示范，能夠以各種形式來(lái)實(shí)現(xiàn)。因此， 這里公開(kāi)的特定結(jié)構(gòu)和功能細(xì)節(jié)不應(yīng)被解釋為限制性的，而僅作為權(quán) 利要求的基礎(chǔ)，并作為教導(dǎo)本領(lǐng)域的技術(shù)人員以實(shí)質(zhì)上任意適合的詳 細(xì)結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的基礎(chǔ)。此外，這里使用的術(shù)語(yǔ)和短語(yǔ)并非意在 限制，而是提供對(duì)本發(fā)明的可以理解的描述。
這里使用的術(shù)語(yǔ)"a"或"an"被定義為一個(gè)或多于一個(gè)。這里使 用的術(shù)語(yǔ)多個(gè)被定義為兩個(gè)或多于兩個(gè)。這里使用的術(shù)語(yǔ)另一個(gè)被定 義為至少為第二個(gè)或更高次序。這里使用的術(shù)語(yǔ)包括和/或具有被定義 為包括(即開(kāi)放式語(yǔ)言)。這里使用的術(shù)語(yǔ)耦接被定義為連接，盡管不 一定直接連接，而且不一定機(jī)械連接。
權(quán)利要求
1.一種光刻設(shè)備，包括照射系統(tǒng)，被配置用于調(diào)節(jié)輻射束；構(gòu)圖支架，被構(gòu)建用于支撐構(gòu)圖裝置，所述構(gòu)圖裝置能夠沿其橫截面給予輻射束圖案，以形成已構(gòu)圖的輻射束；襯底支架，被構(gòu)建用于支撐襯底；投影系統(tǒng)，被配置用于把已構(gòu)圖的輻射束投影到所述襯底的目標(biāo)部分上；附加支架；柔性線路組件，被配置用于對(duì)電流、信號(hào)和流體中至少一項(xiàng)進(jìn)行傳送，所述線路組件具有在底座與所述附加支架之間延伸的第一部分，并且具有在所述附加支架與所述構(gòu)圖支架之間、或者所述附加支架與所述襯底支架之間延伸的第二部分；第一電機(jī)組件，被配置用于產(chǎn)生沿至少一個(gè)方向的力，所述第一電機(jī)組件與所述構(gòu)圖支架和所述襯底支架之一相連；以及第二電機(jī)組件，被配置用于產(chǎn)生沿至少一個(gè)方向的力，所述第二電機(jī)組件與所述附加支架相連，其中，所述第一電機(jī)組件包括平面電機(jī)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光刻設(shè)備，其中，所述第二電機(jī)組件包 括平面電機(jī)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光刻設(shè)備，其中，所述第一和第二電機(jī) 組件中的每一個(gè)都包括定子和動(dòng)子，而且所述定子和所述動(dòng)子之中的 一個(gè)包括線圈組，而所述定子和所述動(dòng)子之中的另一個(gè)包括永磁體組。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光刻設(shè)備，其中，所述第二電機(jī)組件包括第一導(dǎo)管；第二導(dǎo)管，與所述第一導(dǎo)管實(shí)質(zhì)上成直角地延伸； 第一線性電機(jī)，被配置用于把所述第二導(dǎo)管沿著所述第一導(dǎo)管移 第二線性電機(jī)，被配置用于把所述附加支架沿著所述第二導(dǎo)管移動(dòng)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光刻設(shè)備，其中，所述第二電機(jī)組件包括平行導(dǎo)管組；橫向?qū)Ч?，與所述平行導(dǎo)管組實(shí)質(zhì)上成直角地延伸； 第一線性電機(jī)組，被配置用于把所述橫向?qū)Ч苎刂銎叫袑?dǎo)管 組移動(dòng)；以及第二線性電機(jī)組，被配置用于把所述附加支架沿著所述橫向?qū)Ч?移動(dòng)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光刻設(shè)備，其中，所述構(gòu)圖支架和所述 襯底支架之一具有第一邊，所述附加支架具有第二邊，所述第二邊至 少部分地沿著所述第一邊、與其具有一個(gè)距離地延伸，所述設(shè)備還包 括多個(gè)傳動(dòng)裝置，所述多個(gè)傳動(dòng)裝置沿著所述第一和第二邊定位，而 且所述多個(gè)傳動(dòng)裝置中的每一個(gè)被配置用于在所述附加支架和所述構(gòu) 圖支架之間、或者所述附加支架和所述襯底支架之間產(chǎn)生力。
7. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的光刻設(shè)備，其中，所述構(gòu)圖支架和所述 襯底支架之一具有大致的多邊形狀，所述多邊形狀定義了多個(gè)第一邊， 所述附加支架具有至少兩個(gè)邊，所述至少兩個(gè)邊至少部分地沿著至少 兩個(gè)所述第一邊、與其具有一個(gè)距離地延伸，所述設(shè)備還包括多個(gè)傳 動(dòng)裝置，所述多個(gè)傳動(dòng)裝置沿著至少兩個(gè)所述第一和第二邊定位，而 且所述多個(gè)傳動(dòng)裝置中的每一個(gè)被配置用于在所述附加支架和所述構(gòu) 圖支架之間、或者所述附加支架和所述襯底支架之間產(chǎn)生力。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的光刻設(shè)備，其中，所述構(gòu)圖支架和所述 襯底支架之一具有大致的矩形的形狀，所述形狀定義了四個(gè)第一邊。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的光刻設(shè)備，其中，所述附加支架具有四 個(gè)第二邊。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光刻設(shè)備，其中，所述線路組件的第一 部分與所述附加支架之間的連接是柔性的。
11. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的光刻設(shè)備，其中，所述線路組件的第二 部分與所述附加支架之間的連接是柔性的。
12. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光刻設(shè)備，其中，所述線路組件的第二 部分與所述構(gòu)圖支架或者所述襯底支架之間的連接是柔性的。
13. —種光刻設(shè)備，包括 照射系統(tǒng)，被配置用于調(diào)節(jié)輻射束；構(gòu)圖支架，被構(gòu)建用于支撐構(gòu)圖裝置，所述構(gòu)圖裝置能夠沿其橫截面給予輻射束圖案，以形成已構(gòu)圖的輻射束； 襯底支架，被構(gòu)建用于支撐襯底；投影系統(tǒng)，被配置用于把已構(gòu)圖的輻射束投影到所述襯底的目標(biāo) 部分上；附加支架；柔性線路組件，被配置用于對(duì)電流、信號(hào)和流體中至少一項(xiàng)進(jìn)行 傳送，所述線路組件具有在底座與所述附加支架之間延伸的第一部分， 而且具有在所述附加支架和所述構(gòu)圖支架之間、或者所述附加支架和 所述襯底支架之間延伸的第二部分；第一電機(jī)組件，被配置用于產(chǎn)生沿至少一個(gè)方向的力，所述第一 電機(jī)組件與所述構(gòu)圖支架和所述襯底支架之一相連；以及第二電機(jī)組件，被配置用于產(chǎn)生沿所述至少一個(gè)方向的力，所述 第二電機(jī)組件與所述附加支架相連；其中，所述第一電機(jī)組件包括平面電機(jī)，以及所述構(gòu)圖支架和所述襯底支架之一具有第一邊，所述附加支架具 有第二邊，所述第二邊至少部分地沿著所述第一邊、與其具有一個(gè)距 離地延伸，所述裝置還包括多個(gè)傳動(dòng)裝置，所述多個(gè)傳動(dòng)裝置沿著所 述第一和第二邊定位，而且每一個(gè)傳動(dòng)裝置被配置用于在所述附加支 架和所述構(gòu)圖支架之間、或者所述附加支架和所述襯底支架之間產(chǎn)生 力。
14. 一種光刻設(shè)備，包括 照射系統(tǒng)，被配置用于調(diào)節(jié)輻射束；構(gòu)圖支架，被構(gòu)建用于支撐構(gòu)圖裝置，所述構(gòu)圖裝置能夠沿其橫一截面給予輻射束以圖案，以形成已構(gòu)圖的輻射束； 襯底支架，被構(gòu)建用于支撐襯底；投影系統(tǒng)，被配置用于把已構(gòu)圖的輻射束投影到所述襯底的目標(biāo) 部分上；附加支架；柔性線路組件，被配置用于對(duì)電流、信號(hào)和流體中至少一項(xiàng)進(jìn)行 傳送，所述線路組件具有在底座和所述附加支架之間延伸的第一部分， 而且具有在所述附加支架和所述構(gòu)圖支架之間、或者所述附加支架和 所述襯底支架之間延伸的第二部分；第一電機(jī)組件，被配置用于產(chǎn)生沿至少一個(gè)方向的力，所述第一 電機(jī)組件與所述構(gòu)圖支架和所述襯底支架之一相連；第二電機(jī)組件，被配置用于產(chǎn)生沿所述至少一個(gè)方向的力，所述 第二電機(jī)組件與所述附加支架相連；以及多個(gè)傳動(dòng)裝置，每一個(gè)傳動(dòng)裝置被配置用于在在所述附加支架和 所述構(gòu)圖支架之間、或者所述附加支架和所述襯底支架之間產(chǎn)生力，其中，所述第一電機(jī)組件包括平面電機(jī)。
全文摘要
一種光刻設(shè)備，包括照射系統(tǒng)，用于調(diào)節(jié)輻射束；構(gòu)圖支架，用于支撐構(gòu)圖裝置，所述構(gòu)圖裝置對(duì)輻射束進(jìn)行構(gòu)圖；襯底支架，用于支撐襯底；投影系統(tǒng)，用于把已構(gòu)圖的輻射束投影到所述襯底上；附加支架；以及柔性線路組件，用于對(duì)電流、信號(hào)和流體中至少一項(xiàng)進(jìn)行傳送。所述線路組件的第一部分在底座與所述附加支架之間延伸，并且第二部分在所述附加支架與所述構(gòu)圖支架或所述襯底支架之一之間延伸。第一電機(jī)組件產(chǎn)生沿至少一個(gè)方向的力，并且所述第一電機(jī)組件與所述構(gòu)圖支架和所述襯底支架之一相連。第二電機(jī)組件產(chǎn)生沿至少一個(gè)方向的力，并且所述第二電機(jī)組件與所述附加支架相連。所述第一電機(jī)組件包括平面電機(jī)。
文檔編號(hào)G03F7/20GK101114129SQ20071013672
公開(kāi)日2008年1月30日 申請(qǐng)日期2007年7月25日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月25日
發(fā)明者弗朗西斯庫(kù)斯·阿德里安那斯·赫拉爾杜, 斯·克拉森, 漢斯·巴特勒 申請(qǐng)人:Asml荷蘭有限公司