專利名稱：光刻設(shè)備和洛倫茲致動器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種光刻設(shè)備和一種洛倫茲致動器，所述光刻設(shè)備包括用于在所述設(shè)
備的第一部分和第二部分之間提供力的洛倫茲致動器。
背景技術(shù)：
光刻設(shè)備是一種將所需圖案應(yīng)用到襯底上(通常是襯底的目標部分上)的機器。 例如，可以將光刻設(shè)備用在集成電路(IC)的制造中。在這種情況下，可以將可選地稱為掩 模或掩模版的圖案形成裝置用于生成在所述IC的單層上待形成的電路圖案?？梢詫⒃搱D 案轉(zhuǎn)移到襯底(例如，硅晶片)上的目標部分(例如，包括一部分管芯、一個或多個管芯) 上。通常，圖案的轉(zhuǎn)移是通過把圖案成像到設(shè)置在襯底上的輻射敏感材料(抗蝕劑)層上進 行的。通常，單獨的襯底將包含被連續(xù)形成圖案的相鄰目標部分的網(wǎng)絡(luò)。常規(guī)的光刻設(shè)備 包括所謂步進機，在所述步進機中，通過將全部圖案一次曝光到所述目標部分上來輻射每 一個目標部分；以及所謂掃描器，在所述掃描器中，通過輻射束沿給定方向("掃描"方向) 掃描所述圖案、同時沿與該方向平行或反向平行的方向掃描所述襯底來輻射每一個目標部 分。也可能通過將圖案壓印(imprinting)到襯底的方式從圖案形成裝置將圖案轉(zhuǎn)移到襯 底上。 上述類型的光刻設(shè)備可以采用多個致動器以定位光刻設(shè)備的部件?？梢赃M行定位 的部件的例子是圖案形成裝置、襯底、輻射系統(tǒng)的一部分、照射系統(tǒng)的一部分或包括所述設(shè) 備的通常通過低頻空氣底座接地的量測框架的光刻設(shè)備的任何其他部分。空氣底座盡可能 多地過濾來自地面的震動，并且可以包括致動器以相對于地面定位量測框架和用于例如防 止量測框架漂移。 致動器用于光刻設(shè)備中的示例在EP 1. 286. 222和美國專利出版物2005/0200208 中有描述，其內(nèi)容這里以參考的方式全文并入。這些文獻描述了一種洛倫茲致動器，其包括 提供第一磁場的主磁體系統(tǒng)、提供第二磁場的輔助磁體系統(tǒng)和導(dǎo)電元件。主磁體系統(tǒng)和輔 助磁體系統(tǒng)以海爾貝克(Halbach)構(gòu)造布置以將第一和第二磁場結(jié)合，其中輔助磁體系統(tǒng) 的磁體的磁化方向垂直于主磁體系統(tǒng)的磁體的磁化方向。通過由導(dǎo)電元件承載的電流與磁 場的相互作用能夠產(chǎn)生力。 通常，電動機的特性可以通過已知的參數(shù)"電動機常數(shù)"來表征。電動機常數(shù)限定 電動機輸入和電動機輸出之間的關(guān)系，并且在洛倫茲致動器的情形中，電動機輸入通常是 由導(dǎo)電元件承載的電流，而電動機輸出通常是對應(yīng)的由電流所產(chǎn)生的力。大多數(shù)時候，電動 機常數(shù)被假定為是恒定參數(shù)，因而被稱為"電動機常數(shù)"。然而，在實際使用時，電動機表現(xiàn) 出依賴于電動機位置的電動機常數(shù)，其可以分成恒定的平均部分和依賴于電動機位置的部 分。因而，當(dāng)本領(lǐng)域技術(shù)人員假定恒定的電動機常數(shù)時，他/她實際上假定電動機常數(shù)是恒 定的平均部分。由于例如結(jié)構(gòu)不精確、公差和/或缺陷或不均勻特性(例如材料特性)，電 動機常數(shù)是依賴于電動機位置的。洛倫茲致動器的電動機常數(shù)依賴于電動機位置的可能原 因之一是磁場強度和/或磁體的磁化方向/取向的變化。
5
在這種應(yīng)用中，電動機位置是不同的電動機部件相對于彼此的相對位置，例如轉(zhuǎn) 子相對于定子的相對位置。在上述的洛倫茲致動器的情形中，電動機位置是導(dǎo)電元件相對 于主磁體系統(tǒng)的位置。 電動機常數(shù)的依賴于電動機位置的部分將擾動引入洛倫茲致動器中，這對所述設(shè) 備的第一和第二部分之間的位置精確度產(chǎn)生不利影響。這能夠在光刻設(shè)備中引起重疊誤差 和/或成像問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在提供一種光刻設(shè)備，其減小重疊誤差和/或成像問題。本發(fā)明還旨在 提供一種用于減小電動機常數(shù)的變化的洛倫茲致動器。 根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，提供一種光刻設(shè)備，包括照射系統(tǒng)，其配置用以調(diào)節(jié) 輻射束；支撐結(jié)構(gòu)，其構(gòu)造用于支撐圖案形成裝置，所述圖案形成裝置能夠?qū)D案在所述輻 射束的橫截面上賦予所述輻射束以形成圖案化的輻射束；襯底臺，其構(gòu)造用于保持襯底； 投影系統(tǒng)，其配置成將所述圖案化的輻射束投影到所述襯底的目標部分上；和洛倫茲致動 器，其配置用于在所述設(shè)備的第一和第二部分之間產(chǎn)生沿第一方向的力，所述致動器包括 第一磁體組件和第二磁體組件，其每一個彼此相對地連接到所述設(shè)備的第一部分，所述第 一磁體組件包括第一主磁體系統(tǒng)和第一輔助磁體系統(tǒng)，并且所述第二磁體組件包括第二主 磁體系統(tǒng)和第二輔助磁體系統(tǒng)，所述第一和第二主磁體系統(tǒng)在它們之間沿基本上垂直于所 述第一方向的第二方向限定空間，其中所述第一和第二磁體組件以海爾貝克構(gòu)造布置以提 供磁場，所述磁場的至少一部分大致沿所述第二方向，該洛倫茲致動器還包括導(dǎo)電元件，其 連接到所述設(shè)備的所述第二部分并且至少部分地布置在所述第一和所述第二主磁體系統(tǒng) 之間的所述空間中，以便通過由導(dǎo)電元件承載的電流與所述磁場的相互作用產(chǎn)生力，其中 所述第一輔助磁體系統(tǒng)的至少一部分與所述第二輔助磁體系統(tǒng)的至少一部分之間的距離 小于所述第一主磁體系統(tǒng)和所述第二主磁體系統(tǒng)之間的最小距離。 根據(jù)本發(fā)明的另一實施例，提供一種用于在第一和第二部分之間產(chǎn)生沿第一方向 的力的洛倫茲致動器，包括第一磁體組件和第二磁體組件，其每一個彼此相對地連接到所 述第一部分，所述第一磁體組件包括第一主磁體系統(tǒng)和第一輔助磁體系統(tǒng)，所述第二磁體 組件包括第二主磁體系統(tǒng)和第二輔助磁體系統(tǒng)，所述第一主磁體系統(tǒng)和第二主磁體系統(tǒng)在 它們之間沿基本上垂直于所述第一方向的第二方向限定空間，其中所述第一磁體組件和第 二磁體組件以海爾貝克構(gòu)造布置以提供磁場，所述磁場的至少一部分大致沿所述第二方 向；所述洛倫茲致動器還包括導(dǎo)電元件，其連接到所述第二部分并且至少部分地布置在所 述第一主磁體系統(tǒng)和第二主磁體系統(tǒng)之間的空間內(nèi)，以便通過由所述導(dǎo)電元件承載的電流 與所述磁場的相互作用產(chǎn)生力，其中所述第一輔助磁體系統(tǒng)的至少一部分和所述第二輔助 磁體系統(tǒng)的至少一部分之間的距離小于所述第一主磁體系統(tǒng)和所述第二主磁體系統(tǒng)之間 的最小距離。


下面僅通過示例的方式，參考附圖對本發(fā)明的實施例進行描述，其中示意性附圖 中相應(yīng)的標記表示相應(yīng)的部件，在附圖中
圖1A示出根據(jù)本發(fā)明實施例的光刻設(shè)備； 圖IB示出常規(guī)洛倫茲致動器的示意圖； 圖1C示出根據(jù)圖IB的常規(guī)洛倫茲致動器的模擬磁通圖(flux plot); 圖2示出根據(jù)本發(fā)明實施例的洛倫茲致動器的示意圖； 圖3示出根據(jù)圖2的洛倫茲致動器的模擬磁通圖； 圖4示出根據(jù)本發(fā)明另一實施例的洛倫茲致動器的示意圖； 圖5示出根據(jù)圖4的洛倫茲致動器的模擬磁通圖； 圖6示出根據(jù)本發(fā)明還一實施例的洛倫茲致動器的示意圖； 圖7示出根據(jù)圖6的洛倫茲致動器的模擬磁通圖；以及 圖8示出根據(jù)本發(fā)明再一實施例的洛倫茲致動器的示意圖。
具體實施例方式
圖1A示意地示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的光刻設(shè)備。所述光刻設(shè)備包括照 射系統(tǒng)(照射器)IL，其配置用于調(diào)節(jié)輻射束B(例如，紫外(UV)輻射或任何其他合適的輻 射)；和圖案形成裝置支撐結(jié)構(gòu)或掩模支撐結(jié)構(gòu)(例如掩模臺)MT，其構(gòu)造用于支撐圖案形 成裝置(例如掩模)MA，并與配置用于根據(jù)確定的參數(shù)精確地定位圖案形成裝置MA的第一 定位裝置PM相連。所述設(shè)備還包括襯底臺(例如晶片臺)WT或"襯底支撐結(jié)構(gòu)"，其構(gòu)造用 于保持襯底(例如涂覆有抗蝕劑的晶片)W，并與配置用于根據(jù)確定的參數(shù)精確地定位襯底 W的第二定位裝置PW相連。所述設(shè)備還包括投影系統(tǒng)(例如折射式投影透鏡系統(tǒng))PS，其 配置用于將由圖案形成裝置MA賦予輻射束B的圖案投影到襯底W的目標部分C(例如包括 一根或多根管芯)上。 照射系統(tǒng)可以包括各種類型的光學(xué)部件，例如折射型、反射型、磁性型、電磁型、靜 電型或其它類型的光學(xué)部件、或其任意組合，以引導(dǎo)、成形、或控制輻射。
所述圖案形成裝置支撐結(jié)構(gòu)MT以依賴于圖案形成裝置MA的方向、光刻設(shè)備的設(shè) 計以及諸如圖案形成裝置MA是否保持在真空環(huán)境中等其他條件的方式保持圖案形成裝置 MA。所述圖案形成裝置支撐結(jié)構(gòu)MT可以采用機械的、真空的、靜電的或其它夾持技術(shù)來保 持圖案形成裝置MA。所述圖案形成裝置支撐結(jié)構(gòu)MT可以是框架或臺，例如，其可以根據(jù)需 要成為固定的或可移動的。所述圖案形成裝置支撐結(jié)構(gòu)MT可以確保圖案形成裝置MA位于 所需的位置上(例如相對于投影系統(tǒng))。在這里任何使用的術(shù)語"掩模版"或"掩模"都可 以認為與更上位的術(shù)語"圖案形成裝置"同義。 這里所使用的術(shù)語"圖案形成裝置"應(yīng)該被廣義地理解為表示能夠用于將圖案在 輻射束的橫截面上賦予輻射束、以便在襯底的目標部分中形成圖案的任何裝置。應(yīng)當(dāng)注意， 被賦予輻射束的圖案可能不與在襯底的目標部分上的所需圖案完全相符(例如如果該圖 案包括相移特征或所謂的輔助特征)。通常，被賦予輻射束的圖案將與在目標部分上形成的 器件中的特定的功能層相對應(yīng)，例如集成電路。 圖案形成裝置可以是透射式的或反射式的。圖案形成裝置的示例包括掩模、可編 程反射鏡陣列以及可編程液晶顯示(LCD)面板。掩模在光刻術(shù)中是公知的，并且包括諸如 二元掩模類型、交替型相移掩模類型、衰減型相移掩模類型和各種混合掩模類型之類的掩 模類型?？删幊谭瓷溏R陣列的示例采用小反射鏡的矩陣布置，每一個小反射鏡可以獨立地傾斜，以便沿不同方向反射入射的輻射束。所述已傾斜的反射鏡將圖案賦予由所述反射鏡 矩陣反射的輻射束。 這里使用的術(shù)語"投影系統(tǒng)"應(yīng)該廣義地解釋為包括任意類型的投影系統(tǒng)，包括折
射型、反射型、反射折射型、磁性型、電磁型和靜電型光學(xué)系統(tǒng)、或其任意組合，如對于所使
用的曝光輻射所適合的、或?qū)τ谥T如使用浸沒液或使用真空之類的其他因素所適合的。這
里使用的術(shù)語"投影透鏡"可以認為是與更上位的術(shù)語"投影系統(tǒng)"同義。 如這里所示的，所述設(shè)備是透射型的(例如，采用透射式掩模)。替代地，所述設(shè)備
可以是反射型的(例如，采用如上所述類型的可編程反射鏡陣列，或采用反射式掩模)。 所述光刻設(shè)備可以是具有兩個(雙臺)或更多襯底臺或"襯底支撐結(jié)構(gòu)"(和/
或兩個或更多的圖案形成裝置支撐結(jié)構(gòu)或掩模臺或"掩模支撐結(jié)構(gòu)")的類型。在這種"多
臺"機器中，可以并行地使用附加的臺或支撐結(jié)構(gòu)，或可以在一個或更多個臺或支撐結(jié)構(gòu)上
執(zhí)行預(yù)備步驟的同時，將一個或更多個其它臺或支撐結(jié)構(gòu)用于曝光。 光刻設(shè)備還可以是這種類型，其中襯底的至少一部分可以被具有相對高折射率的 液體(例如水)覆蓋，以便充滿投影系統(tǒng)和襯底之間的空間。浸沒液體還可以應(yīng)用于光刻 設(shè)備中的其他空間，例如圖案形成裝置(例如掩模)和投影系統(tǒng)之間。浸沒技術(shù)可以用來 提高投影系統(tǒng)的數(shù)值孔徑NA。這里所用的術(shù)語"浸沒"不是指一個結(jié)構(gòu)(例如襯底)必須 浸入到液體中，而是僅意味著在曝光過程中液體位于投影系統(tǒng)和襯底之間。
參照圖1A，所述照射器IL接收從輻射源S0發(fā)出的輻射束。該源SO和所述光刻設(shè) 備可以是分立的實體(例如當(dāng)該源為準分子激光器時)。在這種情況下，不會將該源SO考 慮成形成光刻設(shè)備的一部分，并且通過包括例如合適的定向反射鏡和/或擴束器的束傳遞 系統(tǒng)BD的幫助，將所述輻射束從所述源SO傳到所述照射器IL。在其它情況下，所述源S0 可以是所述光刻設(shè)備的組成部分(例如當(dāng)所述源是汞燈時)。可以將所述源SO和所述照射 器IL、以及如果需要時設(shè)置的所述束傳遞系統(tǒng)BD —起稱作輻射系統(tǒng)。 所述照射器IL可以包括配置用于調(diào)整所述輻射束的角強度分布的調(diào)整器AD。通 常，可以對所述照射器IL的光瞳平面中的強度分布的至少所述外部和/或內(nèi)部徑向范圍 (一般分別稱為o-外部和o-內(nèi)部)進行調(diào)整。此外，所述照射器IL可以包括各種其它 部件，例如積分器IN和聚光器C0?？梢詫⑺稣丈淦鱅L用于調(diào)節(jié)所述輻射束B，以在其橫 截面中具有所需的均勻性和強度分布。 所述輻射束B入射到保持在圖案形成裝置支撐結(jié)構(gòu)(例如，掩模臺)MT上的所述 圖案形成裝置(例如，掩模)MA上，并且通過所述圖案形成裝置MA來形成圖案。已經(jīng)穿過 圖案形成裝置(例如掩模)MA之后，所述輻射束B通過投影系統(tǒng)PS，所述投影系統(tǒng)PS將輻 射束B聚焦到所述襯底W的目標部分C上。通過第二定位裝置PW和位置傳感器IF(例如， 干涉儀器件、線性編碼器或電容傳感器)的幫助，可以精確地移動所述襯底臺WT，例如以便 將不同的目標部分C定位于所述輻射束B的路徑中。類似地，例如在從掩模庫的機械獲取 之后，或在掃描期間，可以將所述第一定位裝置PM和另一個位置傳感器(圖1A中未明確示 出)用于相對于所述輻射束B的路徑精確地定位圖案形成裝置(例如掩模)MA。通常，可以 通過形成所述第一定位裝置PM的一部分的長行程模塊(粗定位)和短行程模塊(精定位) 的幫助來實現(xiàn)圖案形成裝置支撐結(jié)構(gòu)(例如掩模臺)MT的移動。類似地，可以采用形成所 述第二定位裝置PW的一部分的長行程模塊和短行程模塊來實現(xiàn)所述襯底臺WT或"襯底支撐結(jié)構(gòu)"的移動。在步進機的情況下(與掃描器相反)，圖案形成裝置支撐結(jié)構(gòu)(例如掩模臺)MT可以僅與短行程致動器相連，或者可以是固定的?？梢允褂脠D案形成裝置對準標記M1、M2和襯底對準標記P1、P2來對準圖案形成裝置(例如掩模)MA和襯底W。盡管所示的襯底對準標記占據(jù)了專用目標部分，但是它們可以位于目標部分之間的空間(這些公知為劃線對齊標記)中。類似地，在將多于一個的管芯設(shè)置在圖案形成裝置(例如掩模)MA上的情況下，所述圖案形成裝置對準標記可以位于所述管芯之間。
所示的設(shè)備可以用于以下模式中的至少一種中 1.在步進模式中，在將圖案形成裝置支撐結(jié)構(gòu)(例如掩模臺)MT和襯底臺WT或"襯底支撐結(jié)構(gòu)"保持為基本靜止的同時，將賦予所述輻射束B的整個圖案一次投影到目標部分C上(即，單一的靜態(tài)曝光)。然后，將所述襯底臺WT或"襯底支撐結(jié)構(gòu)"沿X和/或Y方向移動，使得可以對不同目標部分C曝光。在步進模式中，曝光場的最大尺寸限制了在單一的靜態(tài)曝光中成像的所述目標部分C的尺寸。 2.在掃描模式中，在對圖案形成裝置支撐結(jié)構(gòu)(例如掩模臺)MT和襯底臺WT或"襯底支撐結(jié)構(gòu)"同步地進行掃描的同時，將賦予所述輻射束B的圖案投影到目標部分C上(即，單一的動態(tài)曝光)。襯底臺WT或"襯底支撐結(jié)構(gòu)"相對于圖案形成裝置支撐結(jié)構(gòu)(例如掩模臺)MT的速度和方向可以通過所述投影系統(tǒng)PS的(縮小)放大率和圖像反轉(zhuǎn)特征來確定。在掃描模式中，曝光場的最大尺寸限制了單一動態(tài)曝光中所述目標部分的寬度(沿非掃描方向)，而所述掃描運動的長度確定了所述目標部分的高度(沿所述掃描方向)。
3.在另一個模式中，將保持可編程圖案形成裝置的圖案形成裝置支撐結(jié)構(gòu)(例如掩模臺)MT保持為基本靜止，并且在對所述襯底臺WT或"襯底支撐結(jié)構(gòu)"進行移動或掃描的同時，將賦予所述輻射束的圖案投影到目標部分C上。在這種模式中，通常采用脈沖輻射源，并且在所述襯底臺或"襯底支撐結(jié)構(gòu)"WT的每一次移動之后、或在掃描期間的連續(xù)輻射脈沖之間，根據(jù)需要更新所述可編程圖案形成裝置。這種操作模式可易于應(yīng)用于利用可編程圖案形成裝置(例如，如上所述類型的可編程反射鏡陣列)的無掩模光刻術(shù)中。
也可以采用上述使用模式的組合和/或變體，或完全不同的使用模式。
圖IB示出了現(xiàn)有技術(shù)中的洛倫茲致動器的示意圖?，F(xiàn)有技術(shù)中的洛倫茲致動器包括第一磁體組件203和第二磁體組件204。第一和第二磁體組件203、204連接到例如光刻設(shè)備的一部分。第一磁體組件203包括第一主磁體系統(tǒng)和第一輔助磁體系統(tǒng)。第二磁體組件204包括第二主磁體系統(tǒng)和第二輔助磁體系統(tǒng)。 第一主磁體系統(tǒng)包括主磁體205a、205b，第二主磁體系統(tǒng)包括主磁體205c、205d。主磁體205a、205b、205c、205d的極性用在各個主磁體中畫出的箭頭表示。
第一輔助磁體系統(tǒng)包括輔助磁體206a、206b和206c。第二輔助磁體系統(tǒng)包括輔助磁體206d、206e和206f 。在這種現(xiàn)有技術(shù)的洛倫茲致動器中，主磁體205a-205d和輔助磁體206a-206f以海爾貝克構(gòu)造布置。 現(xiàn)有技術(shù)中的洛倫茲致動器配置成產(chǎn)生具有如圖1B中示出的在圖平面內(nèi)從左向右或從右向左方向的力。該力作用在主磁體205a-205d和連接到例如光刻設(shè)備的第二部分的導(dǎo)電元件202之間。事實上，導(dǎo)電元件202表示線圈的橫截面圖，在線圈202a的一部分內(nèi)的電流具有與線圈的另一部分202b內(nèi)的電流相反的方向。由于這個原因，主磁體205a、205c的極性與主磁體205b、205d的極性相反。
9
現(xiàn)有技術(shù)中的洛倫茲致動器還包括背鐵207a、207b和磁通引導(dǎo)元件208a、208b，它們在第一磁體組件203和第二磁體組件204的外側(cè)之間延伸。 圖1C示出圖IB的現(xiàn)有技術(shù)中的洛倫茲致動器。磁場線由300表示。線300的切向表示磁場的方向，而相鄰線300之間的距離表示磁場的大小。正如從圖lc所看到的，在導(dǎo)電元件202的部分202a和202b的區(qū)域內(nèi)的磁場是不均勻的。這導(dǎo)致現(xiàn)有技術(shù)中的洛倫茲致動器的電動機常數(shù)的變化。 圖2示出根據(jù)本發(fā)明實施例的洛倫茲致動器的示意圖。洛倫茲致動器包括彼此相對地連接到第一部分(未示出)的第一磁體組件1和第二磁體組件11。第一部分可以是光刻設(shè)備(例如根據(jù)圖1A的光刻設(shè)備)的一部分。 第一磁體組件1包括第一主磁體系統(tǒng)，在本實施例中第一主磁體系統(tǒng)包括兩個主磁體2、3。第一磁體組件1還包括第一輔助磁體系統(tǒng)，在本實施例中其包括三個輔助磁體4、5、6。 第二磁體組件11包括第二主磁體系統(tǒng)，在本實施例中第二主磁體系統(tǒng)包括兩個主磁體12、 13。第二磁體組件還包括第二輔助磁體系統(tǒng)，在本實施例中第二輔助磁體系統(tǒng)包括三個輔助磁體14、 15、 16。主磁體和輔助磁體的磁極化方向用在各個主磁體和輔助磁體中繪出的相應(yīng)的箭頭表示。 第一磁體組件1和第二磁體組件11 一起在它們之間沿用箭頭B表示的方向限定空間20。導(dǎo)電元件21的至少一部分位于該空間20內(nèi)部，導(dǎo)電元件21連接到第二部分(未示出)。第二部分可以是光刻設(shè)備的一部分。導(dǎo)電元件21包括兩個部分21a和21b，每一個部分能夠承載電流(未示出)。事實上，導(dǎo)電元件21表示線圈的橫截面視圖。
第一和第二磁體組件1、11的主磁體和輔助磁體以海爾貝克構(gòu)造布置，以至少在空間20內(nèi)提供磁場。磁場的至少一部分基本上沿箭頭B的方向。優(yōu)選地，主磁體對2、12之間和主磁體對3、 13之間的磁場基本上沿箭頭B指示的方向。 輔助磁體4、5、6的極性與相應(yīng)的相對的輔助磁體14、 15、 16的極性反向平行，并且基本上垂直于主磁體2、3、12、13的極性。主磁體2、 12的極性與主磁體3、 13的極性相反。主磁體進一步地布置成至少部分地位于兩個輔助磁體之間。 第一磁體組件1進一步包括背鐵板7，其連接到第一磁體組件1的主磁體和輔助磁體，使得第一磁體組件1的主磁體和輔助磁體位于背鐵板7和導(dǎo)電元件21之間內(nèi)。類似地，第二磁體組件11包括背鐵板17，其連接到第二磁體組件11的主磁體和輔助磁體，使得第二磁體組件11的主磁體和輔助磁體位于背鐵板17和導(dǎo)電元件21之間內(nèi)。背鐵板7和17具有兩個優(yōu)點它們引導(dǎo)至少一部分磁場并且將洛倫茲致動器與外界磁場(也就是來源于致動器外部的磁場)屏蔽開。背鐵板7、17還傾向于將磁場保持在致動器的內(nèi)部，從而減小磁場影響致動器外部的系統(tǒng)的可能性。相對于沒有背鐵的情形，背鐵板7、 17還增大致動器內(nèi)部的磁場。 洛倫茲致動器還包括磁通引導(dǎo)元件22和磁通引導(dǎo)元件23。磁通引導(dǎo)元件22、23基本上在第一和第二磁體組件的外側(cè)部分之間延伸。磁通引導(dǎo)元件22、23配置用以將磁場的一部分從第一和第二磁體組件1、11中的一個導(dǎo)向至第一和第二磁體組件1、11中的另一個。另一優(yōu)點在于，磁通引導(dǎo)元件22、23還將洛倫茲致動器與外界磁場屏蔽。磁通引導(dǎo)元件22、23還傾向于將磁場保持在致動器內(nèi)部，由此減小磁場影響致動器外部的系統(tǒng)的可能性。相對于沒有磁通引導(dǎo)元件22、23的情形，磁通引導(dǎo)元件22、23還增大了致動器內(nèi)部的磁場。 由導(dǎo)電元件21承載的電流將會與主磁體2和12之間以及主磁體3和13之間的磁場相互作用，以產(chǎn)生沿箭頭A指示的方向的力。優(yōu)選地，在部分21a和部分21b內(nèi)的電流的方向基本上垂直于箭頭A和箭頭B指示的方向。由于主磁體對2、 12和主磁體對3、 13之間的相互反向平行的磁場，在部分21a和21b內(nèi)的電流優(yōu)選也是相互反向平行的。電流的方向和磁場的方向確定所述力在圖平面內(nèi)是向左邊還是向右邊。 在箭頭B指示的方向上，輔助磁體4、6分別與輔助磁體14、16之間的距離小于主磁體2、3分別與主磁體12、 13之間的距離(例如至少一半或至少1/3)。這樣設(shè)置的效果是，相對于例如圖1B和1C中距離相等的情形，主磁體對2、 12之間和主磁體對3、 13之間的磁場更均勻。更均勻的磁場導(dǎo)致更恒定的電動機常數(shù)，因而減小了依賴于電動機位置的電動機常數(shù)的變化，并提高了第一和第二部分之間的位置精確性。 附加的優(yōu)點在于，主磁體對2、 12和3、 13之間的磁場被增強，因而提高了洛倫茲致動器的陡度。洛倫茲致動器的陡度被定義為F7P，其中F是所產(chǎn)生的力，而P是用以產(chǎn)生該力所消耗的功率。換句話說，磁場的增強增大了電動機常數(shù)，因而增大了對于相同的電流(電動機輸入)所產(chǎn)生的力(電動機輸出)。增大的電動機常數(shù)的優(yōu)點還在于，為了產(chǎn)生相同的力可以將這種設(shè)計作得更小。 圖3示出了圖2中的洛倫茲致動器中的磁場的模擬示圖。圖3用有限元建模程序生成，并且示出了表示磁場的磁通線24。應(yīng)該指出的是，僅少量的磁通線24由附圖標記24指示。磁通線24的切向表示磁場的方向，而相鄰磁通線24之間的距離表示磁場的大小。均勻的磁場對應(yīng)于具有基本上恒定大小的磁場。正如所看到的，主磁體對2、 12之間和主磁體對3、13之間的磁場基本上是均勻的。該實施例的設(shè)計使得其尤其適于需要相對小的定位范圍和相對高的定位精確度的應(yīng)用。 圖4示出了根據(jù)本發(fā)明另一實施例的洛倫茲致動器的示意圖。洛倫茲致動器包括彼此相對地連接到第一部分(未示出)的第一磁體組件31和第二磁體組件41。第一部分可以是光刻設(shè)備(例如根據(jù)圖1A的光刻設(shè)備)的一部分。 第一磁體組件31包括第一主磁體系統(tǒng)，其在本實施例中包括兩個主磁體32、33。第一磁體組件31還包括第一輔助磁體系統(tǒng)，其在本實施例中包括三個輔助磁體34、35、36。
第二磁體組件41包括第二主磁體系統(tǒng)，其在本實施例中包括兩個主磁體42、43。第二磁體組件還包括第二輔助磁體系統(tǒng)，其在本實施例中包括三個輔助磁體44、45、46。主磁體和輔助磁體的磁極化方向由在各個主磁體和輔助磁體中繪出的相應(yīng)的箭頭指示。
第一磁體組件31和第二磁體組件41 一起在它們之間沿箭頭D指示的方向限定空間50。導(dǎo)電元件51的至少一部分位于空間50的內(nèi)部，導(dǎo)電元件連接到第二部分(未示出)。該第二部分可以是光刻設(shè)備的一部分。導(dǎo)電元件51包括兩個部分51a和51b，每一個部分能夠承載電流(未示出)。事實上，導(dǎo)電元件51表示線圈的橫截面圖。
第一磁體組件和第二磁體組件的主磁體和輔助磁體以海爾貝克構(gòu)造布置，以至少在空間50內(nèi)提供磁場。磁場的至少一部分基本沿箭頭D的方向。優(yōu)選地，主磁體對32、42之間和主磁體對33、43之間的磁場基本沿箭頭D指示的方向。 輔助磁體34、35、36的極性與對應(yīng)的相對的輔助磁體44、45、46的極性反向平行，
11并且基本上垂直于主磁體32、33、42、43的極性。主磁體32、42的極性與主磁體33、43的極性相反。主磁體還被布置成至少部分地位于兩個輔助磁體之間。 第一磁體組件31還包括背鐵板37，其連接到第一磁體組件31的主磁體和輔助磁體，使得第一磁體組件31的主磁體和輔助磁體位于背鐵板37和導(dǎo)電元件51之間內(nèi)。類似地，第二磁體組件41包括背鐵板47，其連接到第二磁體組件41的主磁體和輔助磁體，使得第二磁體組件41的主磁體和輔助磁體位于背鐵板47和導(dǎo)電元件51之間內(nèi)。背鐵板37和47具有兩個優(yōu)點它們引導(dǎo)至少一部分磁場并且將洛倫茲致動器與外界磁場(也就是來源于致動器外部的磁場)屏蔽開。背鐵板37和47還傾向于將磁場保持在致動器的內(nèi)部，從而減小了磁場影響致動器外部的系統(tǒng)的可能性。相對于沒有背鐵的情形，背鐵板37、47還增強了致動器內(nèi)部的磁場。 洛倫茲致動器還包括磁通引導(dǎo)元件52和磁通引導(dǎo)元件53。磁通引導(dǎo)元件52、53基本上在第一和第二磁體組件的外側(cè)部分之間延伸。磁通引導(dǎo)元件配置用以將磁場的一部分從第一和第二磁體組件31、41中的一個引導(dǎo)到第一和第二磁體組件31、41中的另一個。附加的優(yōu)點在于，磁通引導(dǎo)元件還將洛倫茲致動器與外界磁場屏蔽。磁通引導(dǎo)元件52、53還傾向于將磁場保持在致動器內(nèi)部，從而減小了磁場影響致動器外部的系統(tǒng)的可能性。相對于沒有磁通引導(dǎo)元件52、53的情形，磁通引導(dǎo)元件52、53還增強了致動器內(nèi)部的磁場。
由導(dǎo)電元件51承載的電流將會與主磁體32和42之間以及主磁體33和43之間的磁場相互作用，以產(chǎn)生沿箭頭C指示的方向的力。優(yōu)選地，在部分51a和部分51b內(nèi)的電流的方向基本上垂直于由箭頭C和D指示的方向。由于主磁體對32、42和主磁體對33、43之間的相互反向平行的磁場，在部分51a和51b內(nèi)的電流優(yōu)選也相互反向平行。電流的方向和磁場的方向決定力在圖的平面內(nèi)是向左還是向右。 在這個實施例中，在箭頭D指示的方向上輔助磁體34、35、36分別與輔助磁體44、45、46之間的距離小于主磁體32、33分別與主磁體42、43之間的距離(例如至少一半或至少1/3)。這樣的優(yōu)點在于，主磁體對32、42之間以及主磁體對33、43之間的磁場的均勻度提高了，從而減小了電動機常數(shù)的變化并且提高了第一和第二部分之間的位置精確度。
附加的優(yōu)點在于，主磁體對32、42和33、43之間的磁場被增強了 ，因而增大了洛倫茲致動器的陡度。增大的電動機常數(shù)的優(yōu)點還在于，為了產(chǎn)生相同的力，該設(shè)計能夠做得更小。 圖5示出圖4中的洛倫茲致動器內(nèi)的磁場的模擬示圖。圖5是用有限元建模程序生成的，其示出了表示磁場的磁通線54。應(yīng)該指出的是，只有少量磁通線54用附圖標記54指示出來。磁通線54的切向表示磁場的方向，并且相鄰線之間的距離表示磁場的大小。正如所看到的，主磁體對32、42之間以及主磁體對33、43之間的磁場基本上是均勻的。該實施例的這種設(shè)計使得其尤其適于需要相對小的定位范圍和相對高的定位精確度的應(yīng)用。
圖6示出根據(jù)本發(fā)明還一實施例的洛倫茲致動器的示意圖。洛倫茲致動器包括彼此相對地連接到第一部分(未示出)的第一磁體組件61和第二磁體組件71。該第一部分可以是光刻設(shè)備(例如圖1A中的光刻設(shè)備)的一部分。 第一磁體組件61包括第一主磁體系統(tǒng)，其在本實施例中包括兩個主磁體62、63。第一磁體組件61還包括第一輔助磁體系統(tǒng)，其在本實施例中包括三個輔助磁體64、65、66。
第二磁體組件71包括第二主磁體系統(tǒng)，其在本實施例中包括兩個主磁體72、73。第二磁體組件還包括第二輔助磁體系統(tǒng)，其在本實施例中包括三個輔助磁體74、75、76。主 磁體和輔助磁體的磁極化方向采用在各個主磁體和輔助磁體中繪出的相應(yīng)的箭頭指示。
第一磁體組件61和第二磁體組件71 —起在它們之間沿箭頭F指示的方向限定空 間80。導(dǎo)電元件81的至少一部分位于空間80內(nèi)部，導(dǎo)電元件81連接到第二部分(未示 出)。第二部分可以是光刻設(shè)備的一部分。導(dǎo)電元件81包括兩個部分81a和81b，每一個 部分能夠承載電流(未示出)。事實上，導(dǎo)電元件81表示線圈的橫截面圖。
第一和第二磁體組件的主磁體和輔助磁體以海爾貝克構(gòu)造布置，以至少在空間80 內(nèi)提供磁場。至少一部分磁場基本上沿箭頭F的方向。優(yōu)選地，在主磁體對62、72之間以 及主磁體對63、73之間的磁場基本上沿箭頭F指示的方向。 輔助磁體64、65、66的極性反向平行于相應(yīng)的相對的輔助磁體74、75、76的極性， 并且基本上垂直于主磁體62、63、72、73的極性。主磁體62、72的極性與主磁體63、73的極 性是相反的。主磁體還被布置成至少部分地位于兩個輔助磁體之間。 第一磁體組件61還包括背鐵板67，該背鐵板67連接到第一磁體組件61的主磁體 和輔助磁體，使得第一磁體組件61的主磁體和輔助磁體位于背鐵板67與導(dǎo)電元件81之間 內(nèi)。類似地，第二磁體組件71包括背鐵板77，該背鐵板77連接到第二磁體組件71的主磁 體和輔助磁體，使得第二磁體組件71的主磁體和輔助磁體位于背鐵板77和導(dǎo)電元件81之 間內(nèi)。背鐵板67和77具有兩個優(yōu)點它們引導(dǎo)至少一部分磁場并且將洛倫茲致動器與外 界磁場(也就是來源于致動器外部的磁場)屏蔽開。背鐵板67、77還傾向于將磁場保持在 致動器的內(nèi)部，從而減小了磁場影響致動器外部的系統(tǒng)的可能性。相對于沒有背鐵的情形， 背鐵板67、77還增強了致動器內(nèi)部的磁場。 由導(dǎo)電元件81承載的電流將會與主磁體62和72之間以及主磁體63和73之間 的磁場相互作用，以產(chǎn)生沿箭頭E指示的方向的力。優(yōu)選地，在部分81a和部分81b內(nèi)的電 流的方向基本上垂直于箭頭E和F指示的方向。由于主磁體對62、72和主磁體對63、73之 間的相互反向平行的磁場，在部分81a和部分81b內(nèi)的電流優(yōu)選也相互反向平行。電流的 方向和磁場的方向決定該力在附圖的平面內(nèi)是向左還是向右。 在這個實施例中，在箭頭F指示的方向上，輔助磁體64、65、66分別與輔助磁體74、
75、76之間的距離小于主磁體對62、72和63、73之間的距離(例如至少一半或至少1/3)。
這樣的優(yōu)點在于，主磁體對62、72之間以及主磁體對63、73之間的磁場的均勻性被提高了 ，
因而減小了電動機常數(shù)的變化并提高了第一和第二部分之間的位置精確度。 附加的優(yōu)點在于，主磁體對62、72和63、73之間的磁場被增強了 ，因而增大了洛倫
茲致動器的陡度。增大的電動機常數(shù)的優(yōu)點還在于，為了產(chǎn)生相同的力，該設(shè)計可以作得更小。 圖7示出了圖6中的洛倫茲致動器內(nèi)的磁場的模擬示圖。圖7是用有限元建模程
序生成的，并且示出表示磁場的磁通線84。應(yīng)該指出的是，僅有少量磁通線用附圖標記84
指示出來。磁通線84的切向表示磁場的方向，并且相鄰線84之間的距離表示磁場的大小。
均勻的磁場對應(yīng)于基本上恒定的大小。正如看到的，在主磁體62、72和63、73之間的區(qū)域
內(nèi)，主磁體62和72之間以及主磁體63和73之間的磁場基本上是均勻的。該實施例的設(shè)
計使得其尤其適于需要相對小的定位范圍和相對高的定位精確度的應(yīng)用。 圖8示出根據(jù)本發(fā)明又一實施例的洛倫茲致動器的示意圖。該洛倫茲致動器包括彼此相對地連接到第一部分(未示出)的第一磁體組件101和第二磁體組件111。該第一 部分可以是光刻設(shè)備(例如根據(jù)圖1A中的光刻設(shè)備)的一部分。 第一磁體組件101包括第一主磁體系統(tǒng)，其在本實施例中包括三個主磁體102、 103和104。第一磁體組件101還包括第一輔助磁體系統(tǒng)，其在本實施例中包括兩個輔助磁 體105、106。 第二磁體組件111包括第二主磁體系統(tǒng)，其在本實施例中包括三個主磁體112、 113和114。第二磁體組件還包括第二輔助磁體系統(tǒng)，其在本實施例中包括兩個輔助磁體 115、116。主磁體和輔助磁體的磁極化方向通過在各個主磁體和輔助磁體中繪出的相應(yīng)的
目U大7曰不。 第一磁體組件101和第二磁體組件111 一起在它們之間內(nèi)沿箭頭H指示的方向限 定空間120。導(dǎo)電元件121的至少一部分位于空間120的內(nèi)部，導(dǎo)電元件121連接到第二部 分(未示出)。第二部分可以是光刻設(shè)備的一部分。在本實施例中導(dǎo)電元件121包括四個 部分121a、121b、121c和121d，每一個部分能夠承載電流(未示出)。 第一和第二磁體組件的主磁體和輔助磁體以海爾貝克構(gòu)造布置，以至少在空間 120內(nèi)提供磁場。磁場的至少一部分基本上沿箭頭H的方向。優(yōu)選地，主磁體對102、112之 間和主磁體對103、113之間以及主磁體對104、114之間的磁場沿箭頭H指示的方向。
輔助磁體105、 106的極性反向平行于相應(yīng)的相對的輔助磁體115、 116的極性，并 且基本上垂直于主磁體102、 103、 104、 112、 113、 114的極性。主磁體102、 104、 112、 114的極 性與主磁體103U13的極性相反。輔助磁體還被布置成至少部分地位于兩個主磁體之間。
第一磁體組件101進一步包括背鐵板107，背鐵板107連接到第一磁體組件101的 主磁體和輔助磁體，使得第一磁體組件101的主磁體和輔助磁體位于背鐵板107和導(dǎo)電元 件121之間內(nèi)。類似地，第二磁體組件111包括背鐵板117，背鐵板117連接到第二磁體組 件111的主磁體和輔助磁體，使得第二磁體組件111的主磁體和輔助磁體位于背鐵板117 和導(dǎo)電元件121之間內(nèi)。背鐵板107和117具有兩個優(yōu)點它們引導(dǎo)至少一部分磁場并且 將洛倫茲致動器與外界磁場(也就是來源于致動器外部的磁場)屏蔽開。背鐵板107、117 還傾向于將磁場保持在致動器的內(nèi)部，從而減小磁場影響致動器外部的系統(tǒng)的可能性。相 對于沒有背鐵的情形，背鐵板107U17還增強致動器內(nèi)部的磁場。 由導(dǎo)電元件121承載的電流將會與主磁體102和112之間、主磁體103和113之間 以及主磁體104和114之間的磁場相互作用，以產(chǎn)生沿箭頭G指示的方向的力。優(yōu)選地，在 部分121a、121b、121c、121d內(nèi)的電流的方向基本上垂直于箭頭A和B表示的方向。由于主 磁體對102、 112和104、 114以及主磁體對103、 113之間相互反向平行的磁場，在部分121a 和121d內(nèi)的電流優(yōu)選相互反向平行于部分121b、121c內(nèi)的電流。電流的方向和磁場的方 向決定所述力在圖的平面內(nèi)是向左還是向右。 在由箭頭H表示的方向上，輔助磁體105、106分別與輔助磁體115和116之間的 距離小于主磁體對102、112和103、 113以及104、114之間的距離(例如至少一半或至少 1/3)。這樣的效果在于，相對于例如圖1B和1C中示出的距離相等的情形，主磁體對102、 112、主磁體對103U13以及主磁體對104、114之間的磁場更均勻。更均勻的磁場帶來更恒 定的電動機常數(shù)，從而減小依賴于電動機位置的電動機常數(shù)的變化并且提高第一和第二部 分之間的位置精確度。
14
附加的優(yōu)點在于，主磁體對102、 112和103、 113以及104、 114之間的磁場被增大， 從而增大了洛倫茲致動器的陡度。增大的電動機常數(shù)的優(yōu)點還在于，為了產(chǎn)生相同的力，該 設(shè)計可以作得更小。 圖8的實施例具有的附加優(yōu)點在于，其能夠沿縱向延伸，因而允許例如使用三相 致動器。 由于僅在幾毫米的定位范圍上磁場不均勻，因此，洛倫茲致動器的上述實施例具 有實現(xiàn)電動機常數(shù)的變化小于平均電動機常數(shù)的0. 1%的潛在可能。 雖然在本文中詳述了光刻設(shè)備用在制造ICs(集成電路)，但是應(yīng)該理解這里所述 的光刻設(shè)備可以有制造具有微米尺度、甚至納米尺度的特征的部件的其他應(yīng)用，例如制造 集成光學(xué)系統(tǒng)、磁疇存儲器的引導(dǎo)和檢測圖案、平板顯示器、液晶顯示器(LCDs)、薄膜磁頭 等。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該認識到，在這種替代應(yīng)用的情況中，可以將其中使用的任意術(shù)語 "晶片"或"管芯"分別認為是與更上位的術(shù)語"襯底"或"目標部分"同義。這里所指的襯 底可以在曝光之前或之后進行處理，例如在軌道( 一種典型地將抗蝕劑層涂到襯底上，并 且對已曝光的抗蝕劑進行顯影的工具)、量測工具和/或檢驗工具中。在可應(yīng)用的情況下， 可以將所述公開內(nèi)容應(yīng)用于這種和其他襯底處理工具中。另外，所述襯底可以處理一次以 上，例如為產(chǎn)生多層IC，使得這里使用的所述術(shù)語"襯底"也可以表示已經(jīng)包含多個已處理 層的襯底。 雖然以上已經(jīng)做出了具體的參考，在光學(xué)光刻術(shù)的情況中使用本發(fā)明的實施例， 但應(yīng)該理解的是，本發(fā)明的實施例可以有其它的應(yīng)用，例如壓印光刻術(shù)，并且只要情況允 許，不局限于光學(xué)光刻術(shù)。在壓印光刻術(shù)中，圖案形成裝置中的拓撲限定了在襯底上產(chǎn)生的 圖案。可以將所述圖案形成裝置的拓撲印刷到提供給所述襯底的抗蝕劑層中，在其上通過 施加電磁輻射、熱、壓力或其組合來使所述抗蝕劑固化。在所述抗蝕劑固化之后，所述圖案 形成裝置從所述抗蝕劑上移走，并在抗蝕劑中留下圖案。 這里使用的術(shù)語"輻射"和"束"包含全部類型的電磁輻射，包括紫外(UV)輻射 (例如具有約365、248、193、157或126nm的波長)和極紫外(EUV)輻射(例如具有5-20nm 范圍的波長)，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"透鏡"可以認為是任何一個光學(xué)部件或多種類型的
光學(xué)部件的組合體，包括折射型、反射型、磁性型、電磁型和靜電型光學(xué)部件。 盡管以上已經(jīng)描述了本發(fā)明的具體實施例，但應(yīng)該認識到，本發(fā)明可以以與上述
不同的方式來實現(xiàn)。例如，本發(fā)明可以采用包含用于描述如上面公開的方法的至少一個機
器可讀指令序列的計算機程序的形式，或具有存儲其中的所述計算機程序的數(shù)據(jù)存儲介質(zhì)
(例如半導(dǎo)體存儲器、磁盤或光盤)的形式。 上面描述的內(nèi)容是例證性的，而不是限定的。因而，應(yīng)該認識到，本領(lǐng)域的技術(shù)人 員在不脫離所附權(quán)利要求的范圍的情況下，可以對上述本發(fā)明進行修改。
權(quán)利要求
一種光刻設(shè)備，包括照射系統(tǒng)，其配置用以調(diào)節(jié)輻射束；支撐結(jié)構(gòu)，其構(gòu)造用于支撐圖案形成裝置，所述圖案形成裝置能夠?qū)D案在所述輻射束的橫截面上賦予所述輻射束，以形成圖案化的輻射束；襯底臺，其構(gòu)造用于保持襯底；投影系統(tǒng)，其配置成將所述圖案化的輻射束投影到所述襯底的目標部分上；和致動器，其配置用于在所述設(shè)備的第一和第二部分之間產(chǎn)生沿第一方向的力，所述致動器包括第一磁體組件和第二磁體組件，每一個磁體組件彼此相對地連接到所述設(shè)備的第一部分，所述第一磁體組件包括第一主磁體系統(tǒng)和第一輔助磁體系統(tǒng)，并且所述第二磁體組件包括第二主磁體系統(tǒng)和第二輔助磁體系統(tǒng)，所述第一和第二主磁體系統(tǒng)在它們之間沿基本上垂直于所述第一方向的第二方向限定空間，其中所述第一和第二磁體組件以海爾貝克構(gòu)造布置，以提供磁場，所述磁場的至少一部分基本上沿所述第二方向，導(dǎo)電元件，其連接到所述設(shè)備的所述第二部分并且至少部分地布置在所述第一和所述第二主磁體系統(tǒng)之間的所述空間中，以便通過由導(dǎo)電元件承載的電流與所述磁場的相互作用產(chǎn)生力，其中所述第一輔助磁體系統(tǒng)的至少一部分與所述第二輔助磁體系統(tǒng)的至少一部分之間的距離小于所述第一主磁體系統(tǒng)和所述第二主磁體系統(tǒng)之間的最小距離。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光刻設(shè)備，其中，所述第一磁體組件包括所述第一輔助磁體 系統(tǒng)的兩個輔助磁體和所述第一主磁體系統(tǒng)的主磁體，所述第一主磁體系統(tǒng)的所述主磁體 至少部分地位于所述第一輔助磁體系統(tǒng)的兩個輔助磁體之間，且其中所述第二磁體組件包 括所述第二輔助磁體系統(tǒng)的兩個輔助磁體和所述第二主磁體系統(tǒng)的主磁體，所述第二主磁 體系統(tǒng)的所述主磁體至少部分地位于所述第二輔助磁體系統(tǒng)的兩個輔助磁體之間，其中所 述輔助磁體的磁極化方向基本上相互反向平行并且基本上垂直于所述主磁體的磁極化方 向。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光刻設(shè)備，其中，布置在所述第一主磁體系統(tǒng)和第二主磁體 系統(tǒng)之間的所述空間內(nèi)的導(dǎo)電元件的所述部分的方向被設(shè)置成使得由其承載的電流的方 向基本上垂直于所述第一方向和第二方向。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光刻設(shè)備，其中，所述第一主磁體系統(tǒng)和第二主磁體系統(tǒng)中 的每一個包括至少一個磁體，所述磁體的方向被設(shè)置成使得所述磁體的磁極化方向基本上 垂直于所述第一方向并且基本上平行于所述第二方向。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光刻設(shè)備，其中，所述第一主磁體系統(tǒng)和第二主磁體系統(tǒng)的 每一個包括第一和第二主磁體，所述第一和第二主磁體的方向設(shè)置成使得它們的磁極化方 向相互反向平行。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光刻設(shè)備，其中，所述第一磁體組件和第二磁體組件中的至 少一個包括背鐵，所述背鐵設(shè)置成使得所述第一磁體組件和第二磁體組件中的至少一個位 于所述背鐵和所述導(dǎo)電元件之間。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光刻設(shè)備，其中，所述致動器還包括磁通引導(dǎo)元件，所述磁通 引導(dǎo)元件基本上在所述第一磁體組件和第二磁體組件的外側(cè)部分之間延伸，所述磁通引導(dǎo)元件配置用于將所述第二磁場的一部分從所述第一磁體組件和第二磁體組件中的一個引 導(dǎo)到所述第一磁體組件和第二磁體組件中的另一個。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光刻設(shè)備，其中，所述第一輔助磁體系統(tǒng)的至少一部分和所 述第二輔助磁體系統(tǒng)的至少一部分之間的距離是所述第一主磁體系統(tǒng)和所述第二主磁體 系統(tǒng)之間的距離的至少一半。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光刻設(shè)備，其中，所述第一輔助磁體系統(tǒng)的至少一部分和所 述第二輔助磁體系統(tǒng)的至少一部分之間的距離是所述第一主磁體系統(tǒng)和所述第二主磁體 系統(tǒng)之間的距離的至少1/3。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光刻設(shè)備，其中，所述致動器相對于沿第一方向和第三方向 延伸的平面基本上是對稱的，所述第三方向基本上垂直于所述第一方向和第二方向。
11. 一種用于在第一和第二部分之間產(chǎn)生沿第一方向的力的致動器，所述致動器包括第一磁體組件和第二磁體組件，其中每一個磁體組件彼此相對地連接到所述第一部 分，所述第一磁體組件包括第一主磁體系統(tǒng)和第一輔助磁體系統(tǒng)，所述第二磁體組件包括 第二主磁體系統(tǒng)和第二輔助磁體系統(tǒng)，所述第一主磁體系統(tǒng)和第二主磁體系統(tǒng)在它們之間 沿基本上垂直于所述第一方向的第二方向限定空間，其中所述第一磁體組件和第二磁體組件以海爾貝克構(gòu)造布置，以提供磁場，所述磁場的至少一部分基本上沿所述第二方向；禾口導(dǎo)電元件，其連接到所述第二部分并且至少部分地布置在所述第一主磁體系統(tǒng)和第二 主磁體系統(tǒng)之間的空間內(nèi)，以便通過由所述導(dǎo)電元件承載的電流與所述磁場的相互作用產(chǎn) 生力，其中在所述第一輔助磁體系統(tǒng)的至少一部分和所述第二輔助磁體系統(tǒng)的至少一部分 之間的距離小于所述第一主磁體系統(tǒng)和所述第二主磁體系統(tǒng)之間的最小距離。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的致動器，其中，所述第一磁體組件包括所述第一輔助磁體 系統(tǒng)的兩個輔助磁體和所述第一主磁體系統(tǒng)的主磁體，所述第一主磁體系統(tǒng)的所述主磁體 至少部分地位于所述第一輔助磁體系統(tǒng)的所述兩個輔助磁體之間，且其中所述第二磁體組 件包括所述第二輔助磁體系統(tǒng)的兩個輔助磁體和所述第二主磁體系統(tǒng)的主磁體，所述第二 主磁體系統(tǒng)的所述主磁體至少部分地位于所述第二輔助磁體系統(tǒng)的所述兩個輔助磁體之 間，其中所述輔助磁體的磁極化方向被設(shè)置成基本上相互反向平行并且基本上垂直于所述 主磁體的磁極化方向。
13. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的致動器，其中，布置在所述第一主磁體系統(tǒng)和第二主磁體 系統(tǒng)之間的空間中的導(dǎo)電元件的所述部分的方向被設(shè)置成使得由其承載的電流的方向基 本上垂直于所述第一方向和所述第二方向。
14. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的致動器，其中，所述第一和第二主磁體系統(tǒng)中的每一個包 括至少一個磁體，所述磁體的方向被設(shè)置成使得其磁極化方向基本上垂直于所述第一方向 并且基本平行于所述第二方向。
15. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的致動器，其中，所述第一主磁體系統(tǒng)和第二主磁體系統(tǒng)中 的每一個包括第一和第二主磁體，所述第一和第二主磁體的方向被設(shè)置成使得它們的磁極 化方向相互反向平行。
16. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的致動器，其中，所述第一和第二磁體組件中的至少一個包 括背鐵，所述背鐵的位置設(shè)置成使得所述第一磁體組件和第二磁體組件中的至少一個位于所述背鐵和所述導(dǎo)電元件之間。
17. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的致動器，其中，所述致動器還包括磁通引導(dǎo)元件，所述磁通 引導(dǎo)元件基本上在所述第一磁體組件和第二磁體組件的外側(cè)部分之間延伸，所述磁通引導(dǎo) 元件配置用于將所述第二磁場的一部分從所述第一磁體組件和第二磁體組件中的一個引 導(dǎo)到所述第一磁體組件和第二磁體組件中的另一個。
18. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的致動器，其中，所述第一輔助磁體系統(tǒng)的至少一部分和所 述第二輔助磁體系統(tǒng)的至少一部分之間的距離是所述第一主磁體系統(tǒng)和所述第二主磁體 系統(tǒng)之間的距離的至少一半。
19. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的致動器，其中，所述第一輔助磁體系統(tǒng)的至少一部分和所 述第二輔助磁體系統(tǒng)的至少一部分之間的距離是所述第一主磁體系統(tǒng)和所述第二主磁體 系統(tǒng)之間的距離的至少1/3。
20. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的致動器，其中，所述致動器相對于沿所述第一方向和第三 方向延伸的平面是基本上對稱的，所述第三方向基本上垂直于所述第一方向和第二方向。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種光刻設(shè)備和一種洛倫茲致動器。光刻設(shè)備包括用于在第一和第二部分之間在第一方向上產(chǎn)生力的致動器，該致動器包括每一個彼此相對地連接到所述設(shè)備的第一部分的第一磁體組件和第二磁體組件，第一磁體組件包括第一主磁體系統(tǒng)和第一輔助磁體系統(tǒng)，第二磁體組件包括第二主磁體系統(tǒng)和第二輔助磁體系統(tǒng)，第一和第二主磁體系統(tǒng)在它們之間沿垂直于第一方向的第二方向限定空間。所述致動器包括連接到第二部分的線圈。第一輔助磁體系統(tǒng)的至少一部分和第二輔助磁體系統(tǒng)的至少一部分之間的距離小于第一主磁體系統(tǒng)和第二主磁體系統(tǒng)之間的最小距離。
文檔編號G03F7/20GK101713930SQ20091020449
公開日2010年5月26日 申請日期2009年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月7日
發(fā)明者F·A·布恩, H·P·G·J·范阿格特瑪爾 申請人:Asml荷蘭有限公司