專利名稱：光刻設(shè)備和器件制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種光刻設(shè)備和一種制造器件的方法。
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(biāo)部分上的機(jī)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?；蜓谀０娴膱D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(biāo)部分(例如，包括一部分管芯、一個(gè)或多個(gè)管芯)上。 通常，經(jīng)由成像將所述圖案轉(zhuǎn)移到在所述襯底上設(shè)置的輻射敏感材料(抗蝕劑)層上。通常，單個(gè)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)。公知的光刻設(shè)備包括所謂步進(jìn)機(jī)，在所述步進(jìn)機(jī)中，通過將整個(gè)圖案一次曝光到所述目標(biāo)部分上來輻射每一個(gè)目標(biāo)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(shí)沿與該方向平行或反向平行的方向同步掃描所述襯底來輻射每一個(gè)目標(biāo)部分。還可以通過將所述圖案壓印到所述襯底上，而將所述圖案從所述圖案形成裝置轉(zhuǎn)移到所述襯底上。在表征了襯底表面的測(cè)量階段中，和在通過圖案化的輻射束將期望的圖案成像到襯底上的曝光階段中，襯底被支撐在可相對(duì)于投影系統(tǒng)移動(dòng)的襯底臺(tái)上。驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)被設(shè)置用于驅(qū)動(dòng)襯底臺(tái)的移動(dòng)。為了最小化在測(cè)量階段和曝光階段之間切換時(shí)和在將襯底裝載到襯底臺(tái)上和從襯底臺(tái)上卸載襯底時(shí)襯底臺(tái)所行進(jìn)的距離，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)在現(xiàn)有技術(shù)的系統(tǒng)中使用所謂的平面電機(jī)驅(qū)動(dòng)襯底臺(tái)的移動(dòng)是便利的。通過將線圈連接至襯底臺(tái)和將永磁體連接至在襯底臺(tái)下面的主體來實(shí)現(xiàn)這些平面電機(jī)。所述線圈被驅(qū)動(dòng)使得引起與襯底臺(tái)的預(yù)期的移動(dòng)相關(guān)的所需要的加速和減速。線圈和永磁體還可以配置成使襯底臺(tái)在永磁體上方漂浮。平面電機(jī)的配置提供在空間上相對(duì)地不受約束的移動(dòng)，襯底臺(tái)和光刻設(shè)備的其它部分之間的任何連接可能在從測(cè)量階段至曝光階段的襯底臺(tái)的傳輸期間保持恒定；例如， 襯底臺(tái)不需要被從一個(gè)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)傳遞至另一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。使用這樣的平面電機(jī)的問題是它們是相對(duì)效率差的，從而需要大量的電力以實(shí)現(xiàn)所需要的移動(dòng)。這增加了成本且可能限制這樣的系統(tǒng)可以被用于處理更大的襯底(其將需要更大的襯底臺(tái)且因此需要更大的力)的范圍和/或增加了生產(chǎn)量(其將需要更大的加速度和因此需要更大的力)。

發(fā)明內(nèi)容
期望提供一種更加有效地驅(qū)動(dòng)襯底臺(tái)的移動(dòng)的方式。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種光刻設(shè)備，所述光刻設(shè)備包括投影系統(tǒng)，布置成將圖案從圖案形成裝置轉(zhuǎn)移至襯底上；承載裝置；和驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，用于在參考正交的軸線X和Y定義的平面中相對(duì)于所述投影系統(tǒng)移動(dòng)所述承載裝置。所述驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括穿梭件，構(gòu)造成且布置成平行于所述Y軸線移動(dòng)；穿梭件連接器，用于連接所述穿梭件至所述承載裝置，所述穿梭件連接器被使得允許所述承載裝置沿著平行于所述X軸線的方向相對(duì)于所述穿梭件移動(dòng)；和穿梭件驅(qū)動(dòng)器，用于平行于所述Y軸線驅(qū)動(dòng)所述穿梭件移動(dòng)。所述穿梭件僅沿著平行于所述X軸線的方向定位至所述承載裝置的一側(cè)，僅所述穿梭件中的一個(gè)連接至所述承載裝置；和所述穿梭件驅(qū)動(dòng)器和穿梭件連接器配置成供給通過所述驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)施加至所述承載裝置的力的所述Y分量的至少10%。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)可替代的方面，提供了一種光刻設(shè)備，所述光刻設(shè)備包括投影系統(tǒng)，布置成將圖案從圖案形成裝置轉(zhuǎn)移到襯底上；承載裝置；和驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，用于在參考正交的軸線X和Y定義的平面中相對(duì)于所述投影系統(tǒng)移動(dòng)所述承載裝置。所述驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括 穿梭件，構(gòu)造成且布置成平行于所述Y軸線移動(dòng)；穿梭件連接器，用于將所述穿梭件連接至所述承載裝置，所述穿梭件連接器被使得允許所述承載裝置沿著平行于所述X軸線的方向相對(duì)于所述穿梭件移動(dòng)；和穿梭件連接器驅(qū)動(dòng)器，用于借助于所述穿梭件連接器平行于所述X軸線來驅(qū)動(dòng)所述穿梭件移動(dòng)。所述穿梭件沿著平行于所述X軸線的方向僅定位至所述承載裝置的一側(cè)，所述穿梭件中的僅一個(gè)連接至所述承載裝置。根據(jù)本發(fā)明的另一可替代的方面，提供了一種器件制造方法，所述方法包括將圖案轉(zhuǎn)移到襯底上的步驟，所述方法還包括以下步驟使用驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)在參考正交的軸線X和Y 定義的平面中相對(duì)于所述投影系統(tǒng)移動(dòng)所述承載裝置。所述驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括穿梭件，構(gòu)造成且布置成平行于所述Y軸線移動(dòng)；穿梭件連接器，用于將所述穿梭件連接至所述承載裝置， 所述穿梭件連接器被使得允許所述承載裝置沿著平行于所述X軸線的方向相對(duì)于所述穿梭件移動(dòng)；和穿梭件驅(qū)動(dòng)器，用于平行于所述Y軸線驅(qū)動(dòng)所述穿梭件移動(dòng)。所述穿梭件僅沿著平行于所述X軸線的方向定位至所述承載裝置的一側(cè)，僅所述穿梭件中的一個(gè)連接至所述承載裝置；和所述穿梭件驅(qū)動(dòng)器和穿梭件連接器配置成供給通過所述驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)施加至所述承載裝置的力的所述Y分量的至少10%。根據(jù)本發(fā)明的還一可替代的方面，提供了一種器件制造方法，所述方法包括將圖案轉(zhuǎn)移到襯底上的步驟，所述方法還包括以下步驟使用驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)在通過參考正交的軸線 X和Y定義的平面中相對(duì)于所述投影系統(tǒng)移動(dòng)所述承載裝置。所述驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括穿梭件， 構(gòu)造成且布置成平行于所述Y軸線移動(dòng)；穿梭件連接器，用于將所述穿梭件連接至所述承載裝置，所述穿梭件連接器被使得允許所述承載裝置沿著平行于所述X軸線的方向相對(duì)于所述穿梭件移動(dòng)；和穿梭件連接器驅(qū)動(dòng)器，用于借助于所述穿梭件連接器平行于所述X軸線驅(qū)動(dòng)所述穿梭件移動(dòng)。所述穿梭件沿著平行于所述X軸線的方向僅定位至所述承載裝置的一側(cè)，所述穿梭件中的僅一個(gè)連接至所述承載裝置。本發(fā)明的另外的特征和優(yōu)點(diǎn)以及本發(fā)明的各實(shí)施例的結(jié)構(gòu)和操作將在下文參考附圖進(jìn)行詳細(xì)描述。注意，本發(fā)明不限于此處描述的特定實(shí)施例。這樣的實(shí)施例被在此處示出僅是用于說明性的目的?；诒疚乃慕虒?dǎo)，相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)人員將明白另外的實(shí)施例。


在此處被并入的且形成說明書的一部分的附圖示出本發(fā)明，且與所述描述一起進(jìn)一步用于說明本發(fā)明的原理且使得相關(guān)領(lǐng)域中的技術(shù)人員能夠制造和使用本發(fā)明。
圖1示出根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例的光刻設(shè)備。圖2A是具有兩個(gè)襯底臺(tái)的雙平臺(tái)系統(tǒng)的示意俯視圖，每個(gè)經(jīng)由穿梭件連接器連接至穿梭件。圖2B是穿梭件、穿梭件軌道和穿梭件驅(qū)動(dòng)器的示意側(cè)視圖。圖2C是襯底臺(tái)、穿梭件連接器和穿梭件連接器驅(qū)動(dòng)器的示意側(cè)視圖。圖2D是穿梭件和扭矩補(bǔ)償器的示意側(cè)視圖。圖3是襯底臺(tái)和穿梭件連接器的示意透視圖，其中穿梭件連接器配置成在位于穿梭件和襯底臺(tái)之間的連接點(diǎn)處連接至襯底臺(tái)。圖4是襯底臺(tái)和穿梭件連接器的示意透視圖，其中穿梭件連接器包括連接在襯底臺(tái)的中心位置處的單個(gè)臂。圖5是襯底臺(tái)和穿梭件連接器的示意透視圖，其中穿梭件連接器包括活節(jié)連接的臂。圖6是襯底臺(tái)和穿梭件連接器的示意透視圖，其中穿梭件連接器包括具有方向限制機(jī)構(gòu)的活節(jié)連接的臂。圖7是襯底臺(tái)和穿梭件連接器的示意透視圖，其中穿梭件連接器包括活節(jié)連接的臂和桿機(jī)構(gòu)。圖8是襯底臺(tái)和穿梭件連接器的示意透視圖，其中穿梭件連接器包括對(duì)稱地布置的兩個(gè)活節(jié)連接的臂。圖9是具有兩個(gè)襯底臺(tái)的雙平臺(tái)系統(tǒng)的示意俯視圖，其中帶傳動(dòng)系統(tǒng)用于激勵(lì)所述穿梭件和/或穿梭件連接器和襯底臺(tái)的移動(dòng)。圖10是圖9的穿梭件連接器帶系統(tǒng)的放大視圖。圖11是在穿梭件連接器和襯底臺(tái)之間的主動(dòng)式耦合的示意側(cè)視圖。在結(jié)合附圖時(shí)，將從下文闡述的詳細(xì)描述中更加明白本發(fā)明的特征和優(yōu)點(diǎn)，在附圖中相同的參考標(biāo)記在全文中表示對(duì)應(yīng)的元件。在附圖中，相同的參考標(biāo)記通常表示相同的、功能類似的和/或結(jié)構(gòu)類似的元件。元件第一次出現(xiàn)所在的附圖用相應(yīng)的附圖標(biāo)記中最左邊的數(shù)字表示。
具體實(shí)施例方式本說明書公開一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例，其包括本發(fā)明的特征。所公開的實(shí)施例僅給出本發(fā)明的示例。本發(fā)明的范圍不限于這些公開的實(shí)施例。本發(fā)明由隨附的權(quán)利要求來限定。所述的實(shí)施例和在說明書中對(duì)“一個(gè)實(shí)施例”、“實(shí)施例”、“示例性實(shí)施例”等的提及表示所述的實(shí)施例可以包括特定特征、結(jié)構(gòu)或特性，但是每個(gè)實(shí)施例可以不必包括特定的特征、結(jié)構(gòu)或特性。而且，這些措詞不必表示同一個(gè)實(shí)施例。此外，當(dāng)特定特征、結(jié)構(gòu)或特性結(jié)合實(shí)施例進(jìn)行描述時(shí)，應(yīng)該理解，無論是否明確地描述，結(jié)合其他實(shí)施例實(shí)現(xiàn)這些特征、結(jié)構(gòu)或特性將在本領(lǐng)域技術(shù)人員的知識(shí)范圍內(nèi)。本發(fā)明的實(shí)施例可以在硬件、固件、軟件或其任何組合中實(shí)施。本發(fā)明實(shí)施例還可以實(shí)施作為存儲(chǔ)在機(jī)器可讀介質(zhì)上的指令，其可以通過一個(gè)或更多個(gè)處理器讀取和執(zhí)行。 機(jī)器可讀介質(zhì)可以包括用于存儲(chǔ)或傳送成機(jī)器(例如計(jì)算裝置)可讀形式的信息的任何機(jī)制。例如，機(jī)器可讀介質(zhì)可以包括只讀存儲(chǔ)器(ROM)；隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)；磁盤存儲(chǔ)介質(zhì)；光學(xué)存儲(chǔ)介質(zhì)；閃存裝置；電、光、聲或其他形式的傳播信號(hào)(例如，載波、紅外信號(hào)、數(shù)字信號(hào)等)，以及其他。此外，這里可以將固件、軟件、例行程序、指令描述成執(zhí)行特定動(dòng)作。 然而，應(yīng)該認(rèn)識(shí)到，這些描述僅為了方便并且這些動(dòng)作實(shí)際上由計(jì)算裝置、處理器、控制器或執(zhí)行固件、軟件、例行程序、指令等的其他裝置來完成。然而，在詳細(xì)描述這些實(shí)施例之前，描述可以實(shí)施本發(fā)明的實(shí)施例的示例環(huán)境是有意義的。圖1示意地示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(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)IL，其配置用于調(diào)節(jié)輻射束B (例如紫外(UV)輻射或深紫外(DUV)輻射)；支撐結(jié)構(gòu)(例如掩模臺(tái))MT，其構(gòu)造用于支撐圖案形成裝置(例如掩模)MA，并與配置用以根據(jù)特定的參數(shù)精確地定位圖案形成裝置的第一定位裝置PM相連；襯底臺(tái)(例如晶片臺(tái))WT， 其構(gòu)造用于保持襯底(例如涂覆有抗蝕劑的晶片)W，并與配置用以根據(jù)特定的參數(shù)精確地定位襯底的第二定位裝置PW相連；和投影系統(tǒng)(例如折射式投影透鏡系統(tǒng))PS，配置成將由圖案形成裝置MA賦予輻射束B的圖案投影到襯底W的目標(biāo)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。支撐結(jié)構(gòu)支撐，即承載圖案形成裝置的重量。支撐結(jié)構(gòu)以依賴于圖案形成裝置的方向、光刻設(shè)備的設(shè)計(jì)以及諸如圖案形成裝置是否保持在真空環(huán)境中等其他條件的方式保持圖案形成裝置。支撐結(jié)構(gòu)可以采用機(jī)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。支撐結(jié)構(gòu)可以是框架或臺(tái)，例如，其可以根據(jù)需要成為固定的或可移動(dòng)的。支撐結(jié)構(gòu)可以確保圖案形成裝置位于所需的位置上(例如相對(duì)于投影系統(tǒng))。在這里使用的任何術(shù)語“掩模版”或“掩?！倍伎梢哉J(rèn)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(biāo)部分上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(biāo)部分上的所需圖案精確相符(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(biāo)部分上形成的器件中的特定的功能層相對(duì)應(yīng)，例如集成電路。圖案形成裝置可以是透射型的或反射型的。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LCD面板。掩模在光刻技術(shù)中是熟知的，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(gè)小反射鏡可以獨(dú)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(duì)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。這里使用的任何術(shù)語“投影透鏡”可以認(rèn)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)備可以是透射型的(例如，采用透射式掩模)。替代地，所述設(shè)備是反射型的(例如，采用上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(gè)(雙臺(tái))或更多襯底臺(tái)(和/或兩個(gè)或更多的掩模臺(tái))的類型。在這種“多臺(tái)”機(jī)器中，可以并行地使用附加的臺(tái)，或可以在一個(gè)或更多個(gè)臺(tái)上執(zhí)行預(yù)備步驟的同時(shí)，將一個(gè)或更多個(gè)其它臺(tái)用于曝光。所述光刻設(shè)備還可以是襯底的至少一部分可以由具有相對(duì)高的折射率的液體覆蓋(例如水)的類型，以便填充投影系統(tǒng)和襯底之間的空間。浸沒液體還可以施加到光刻設(shè)備的其他空間中，例如掩模和投影系統(tǒng)之間的空間。浸沒技術(shù)用于增加投影系統(tǒng)的數(shù)值孔徑在本領(lǐng)域是熟知的。這里使用的術(shù)語“浸沒”并不意味著必須將結(jié)構(gòu)(例如襯底)浸沒到液體中，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?qǐng)D1，照射器IL接收來自輻射源SO的輻射束。所述源和光刻設(shè)備可以是分離的實(shí)體(例如當(dāng)該源為準(zhǔn)分子激光器時(shí))。在這種情況下，不會(huì)將該源考慮成形成光刻設(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(kuò)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(shí))?？梢詫⑺鲈碨O和所述照射器IL、以及如果需要時(shí)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可以包括用于調(diào)整所述輻射束的角強(qiáng)度分布的調(diào)整器AD。通常，可以對(duì)所述照射器的光瞳平面中的強(qiáng)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σ-外部和ο-內(nèi)部)進(jìn)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CO?？梢詫⑺稣丈淦饔糜谡{(diào)節(jié)所述輻射束，以在其橫截面中具有所需的均勻性和強(qiáng)度分布。所述輻射束B入射到保持在支撐結(jié)構(gòu)(例如，掩模臺(tái)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來形成圖案。已經(jīng)穿過掩模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將輻射束聚焦到所述襯底W的目標(biāo)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(dòng)所述襯底臺(tái)WT，例如以便將不同的目標(biāo)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(jī)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(gè)位置傳感器(其未在圖1中被具體示出)用于相對(duì)于所述輻射束B的路徑精確地定位掩模MA。通常，可以通過形成所述第一定位裝置PM的一部分的長(zhǎng)行程模塊(粗定位)和短行程模塊(精定位)的幫助來實(shí)現(xiàn)掩模臺(tái)MT的移動(dòng)。類似地，可以采用形成所述第二定位裝置PW的一部分的長(zhǎng)行程模塊和短行程模塊來實(shí)現(xiàn)所述襯底臺(tái)WT的移動(dòng)。在步進(jìn)機(jī)的情況下(與掃描器相反)，掩模臺(tái)MT可以僅與短行程致動(dòng)器相連，或可以是固定的?？梢允褂醚谀?duì)準(zhǔn)標(biāo)記Ml、M2和襯底對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記Pl、P2來對(duì)準(zhǔn)掩模MA和襯底W。盡管所示的襯底對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記占據(jù)了專用目標(biāo)部分，但是它們可以位于目標(biāo)部分之間的空間(這些公知為劃線對(duì)齊標(biāo)記)中。類似地，在將多于一個(gè)的管芯設(shè)置在掩模MA上的情況下，所述掩模對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記可以位于所述管芯之間?？梢詫⑺镜脑O(shè)備用于以下模式中的至少一種中1.在步進(jìn)模式中，在將掩模臺(tái)MT和襯底臺(tái)WT保持為基本靜止的同時(shí)，將賦予所述輻射束的整個(gè)圖案一次投影到目標(biāo)部分C上(即，單一的靜態(tài)曝光)。然后將所述襯底臺(tái) WT沿X和/或Y方向移動(dòng)，使得可以曝光不同的目標(biāo)部分C。在步進(jìn)模式中，曝光場(chǎng)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(biāo)部分C的尺寸。
2.在掃描模式中，在對(duì)掩模臺(tái)MT和襯底臺(tái)WT同步地進(jìn)行掃描的同時(shí)，將賦予所述輻射束的圖案投影到目標(biāo)部分C上(S卩，單一的動(dòng)態(tài)曝光)。襯底臺(tái)WT相對(duì)于掩模臺(tái)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(chǎng)的最大尺寸限制了單一動(dòng)態(tài)曝光中所述目標(biāo)部分的寬度(沿非掃描方向)， 而所述掃描運(yùn)動(dòng)的長(zhǎng)度確定了所述目標(biāo)部分的高度(沿所述掃描方向)。3.在另一種模式中，將用于保持可編程圖案形成裝置的掩模臺(tái)MT保持為基本靜止，并且在對(duì)所述襯底臺(tái)WT進(jìn)行移動(dòng)或掃描的同時(shí)，將賦予所述輻射束的圖案投影到目標(biāo)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(tái)WT的每一次移動(dòng)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。如上文所述，在通過圖案化的輻射束曝光襯底W期間(曝光階段)，需要相對(duì)于投影系統(tǒng)PS移動(dòng)襯底W。這可以在使用用于覆蓋大部分所需要的距離(但是以相對(duì)粗糙的位置控制)的長(zhǎng)行程模塊和被安裝至長(zhǎng)行程模塊的用于精細(xì)位置調(diào)節(jié)的短行程模塊的兩個(gè)步驟中實(shí)現(xiàn)。為了提供處理更大的襯底和更高的生產(chǎn)量的能力，短行程模塊、長(zhǎng)行程模塊和/ 或與每個(gè)行程模塊相關(guān)的致動(dòng)器的重量可能會(huì)相當(dāng)大地增加。結(jié)果，需要被施加以驅(qū)動(dòng)長(zhǎng)行程模塊(和連接至其上的短行程模塊)的加速的力，在這樣的系統(tǒng)中預(yù)期變得非常大。在包括線圈和磁體的平面電機(jī)被用于提供這些力的情況下，雖然提供了相對(duì)地不受約束的襯底臺(tái)的運(yùn)動(dòng)，但是以施加的電流的平方變化的功耗和可靠性預(yù)期變成非常大的受限制的問題。根據(jù)所公開的實(shí)施例，這些問題通過利用涉及使用單個(gè)穿梭件的更加有效的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)來驅(qū)動(dòng)襯底臺(tái)WT的移動(dòng)來解決，該單個(gè)穿梭件配置成平行于與襯底平行的給定方向移動(dòng)且僅定位在襯底臺(tái)WT的一側(cè)。根據(jù)特定的實(shí)施方式，驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)使用并行地操作的兩種不同類型的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。例如，磁體和線圈系統(tǒng)(其中磁體連接至襯底臺(tái)WT，驅(qū)動(dòng)線圈連接至下面的平衡配重，反之亦然)配置成與穿梭件驅(qū)動(dòng)器16和穿梭件連接器驅(qū)動(dòng)器18中的任一者或兩者并行地操作。雖然詳細(xì)的示例提及襯底臺(tái)(即能夠支撐襯底的臺(tái))的驅(qū)動(dòng)，但是驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)不限于驅(qū)動(dòng)襯底臺(tái)的移動(dòng)，且可以被用于驅(qū)動(dòng)任何承載裝置(例如用于測(cè)量目的承載裝置)的移動(dòng)，例如校準(zhǔn)光刻設(shè)備，或用于支撐圖案形成裝置的承載裝置。圖2A-D示出了包括兩個(gè)襯底臺(tái)的示例性的布置。圖2A是整個(gè)系統(tǒng)的示意平面視圖，圖2B是穿梭件2和穿梭件驅(qū)動(dòng)器16的示意側(cè)視圖，圖2C是襯底臺(tái)WT和穿梭件連接器驅(qū)動(dòng)器18中的一個(gè)的示意側(cè)視圖，圖2D是用于穿梭件2的扭矩補(bǔ)償器控制系統(tǒng)的示意側(cè)視圖。提供了兩個(gè)襯底臺(tái)WT，使得可以使襯底W在測(cè)量階段(此時(shí)新安裝的襯底W被在曝光之前表征)過程中處在一個(gè)襯底臺(tái)WT上，而可以使另一襯底W在曝光階段(此時(shí)圖案化的輻射束被施加至襯底W)過程中處在另一襯底臺(tái)WT上。在這一示例中，每個(gè)襯底臺(tái)WT 包括長(zhǎng)行程承載裝置8和安裝至其上的短行程平臺(tái)6，且襯底W安裝在短行程平臺(tái)6上。
“驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)”對(duì)應(yīng)于此情形中的長(zhǎng)行程模塊。然而，該方法還可應(yīng)用至不使用長(zhǎng)行程模塊和短行程模塊的組合的系統(tǒng)，例如在不需要獨(dú)立的短行程模塊的情況下驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)足夠精確地提供必需的位置控制程度。在下述的描述中，襯底臺(tái)WT的運(yùn)動(dòng)被相對(duì)于笛卡爾坐標(biāo)系統(tǒng)描述，其中X和Y軸線位于平行于襯底W的平面和襯底臺(tái)WT的上表面的平面中，Z軸線與投影系統(tǒng)PS的最終元件對(duì)準(zhǔn)(垂直于X和Y軸線)且大致平行于襯底W上的圖案化的輻射束的入射方向。在這一例子中，驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括兩個(gè)穿梭件2，其每個(gè)被約束以沿著Y軸線且沿著橫向地定位在襯底臺(tái)WT的移動(dòng)區(qū)域的外面的兩個(gè)軌道14中的不同的一個(gè)軌道移動(dòng)。對(duì)于包括僅一個(gè)襯底臺(tái)WT的系統(tǒng)，將僅需要一個(gè)穿梭件2和軌道14。每個(gè)襯底臺(tái)WT被具體地配置成連接至一個(gè)穿梭件，且在任何一次僅連接至一個(gè)穿梭件WT，穿梭件總是僅被定位至襯底臺(tái)WT的一側(cè)，使得在襯底臺(tái)WT處于縮回位置(靠近其穿梭件2)時(shí)其它的襯底臺(tái)WT可以沿Y方向經(jīng)過。每個(gè)穿梭件2經(jīng)由穿梭件連接器4和耦合件12連接至襯底臺(tái)WT中的其一個(gè)襯底臺(tái)。穿梭件連接器4和耦合件12配置成，使得能夠?qū)⒘拇┧蠹?傳遞至襯底臺(tái)WT (沿著 Y軸線)，在穿梭件2被驅(qū)動(dòng)時(shí)沿著Y軸線傳遞力，和/或在穿梭件連接器4被驅(qū)動(dòng)時(shí)沿著 X軸線傳遞力。期望地，耦合件12還配置成平行于Z軸線將力施加至襯底臺(tái)W。耦合件12 可以是成主動(dòng)式配置(例如基于磁阻致動(dòng)器、永磁體系統(tǒng)或洛倫茲電機(jī))或成被動(dòng)式配置 (例如彈性聯(lián)軸節(jié)、空氣軸承)或組合。參考圖11在下文進(jìn)一步給出了主動(dòng)式實(shí)施例的更加詳細(xì)的描述。如圖2B所示，在本發(fā)明的實(shí)施例中，提供穿梭件驅(qū)動(dòng)器18用于驅(qū)動(dòng)穿梭件2，因此沿著平行于Y軸線的方向驅(qū)動(dòng)襯底臺(tái)WT。穿梭件驅(qū)動(dòng)器16應(yīng)當(dāng)配置成能夠提供在曝光和測(cè)量階段中的任一者或兩者期間所需要的平行于Y軸線的所述力的至少10%，期望地是至少50%、至少75%、至少90%或至少95%?？商娲鼗蛄硗獾?，穿梭件驅(qū)動(dòng)器16應(yīng)當(dāng)配置成能夠提供在曝光階段期間所需要的最大力的至少10%，期望地是至少50%、至少75%、 至少90%或至少95%。根據(jù)一實(shí)施例，穿梭件驅(qū)動(dòng)器16配置成提供在曝光階段中所需要的平行于Y軸線的力的全部。這樣，負(fù)責(zé)提供沿X軸線的力的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的該部分可以被極大地簡(jiǎn)化，且使得更加有效率。在可替代的實(shí)施例中，穿梭件2可以是被動(dòng)式的，沒有設(shè)置穿梭件驅(qū)動(dòng)器或設(shè)置有僅具有用于將力施加至襯底臺(tái)WT的最小的能力(即小于在曝光和測(cè)量階段中的任一者或兩者期間所需要的平行于Y軸線的力的10%)的穿梭件驅(qū)動(dòng)器。在這一情形中，襯底臺(tái) WT平行于Y軸線的移動(dòng)被可替代的裝置驅(qū)動(dòng)，例如排他地通過磁體和線圈系統(tǒng)(例如其中磁體連接至襯底臺(tái)WT，驅(qū)動(dòng)線圈連接至下面的平衡配重，或反之亦然)。穿梭件連接器4配置成允許襯底WT平行于X軸線移動(dòng)，即朝向和遠(yuǎn)離穿梭件2。 在本發(fā)明的實(shí)施例中，如圖2C所示，穿梭件連接器4包括穿梭件連接器驅(qū)動(dòng)器18，其配置成供給在曝光和測(cè)量階段中的任一者或兩者中所需要的平行于X軸線的力的至少10%，期望地，至少50%、至少75%、至少90%或至少95%?？商娲鼗蛄硗獾兀┧蠹B接器驅(qū)動(dòng)器 18應(yīng)當(dāng)配置成能夠提供在曝光階段期間所需要的最大力的至少10%，期望至少50%、至少 75%、至少90%或至少95%。根據(jù)一實(shí)施例，穿梭件連接器驅(qū)動(dòng)器18配置成提供在曝光階段期間所需要的平行于X軸線的力的全部。這樣，負(fù)責(zé)提供沿Y軸線的力的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的該部分可以被極大地簡(jiǎn)化且使得更加有效?？商娲兀┧蠹B接器4可以是被動(dòng)的，未在穿梭件2和襯底臺(tái)WT之間提供力(或小于在曝光階段和測(cè)量階段中的任一者或兩者期間所需要的平行于X軸線的力的 10% )0在這種情形中，襯底臺(tái)WT平行于X軸線的移動(dòng)通過可替代的裝置驅(qū)動(dòng)，例如排他地通過磁體和線圈系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)。驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)可能導(dǎo)致被平行于Z軸線施加至穿梭件2的非常大的扭矩。因此，期望為穿梭件2提供扭矩補(bǔ)償器。扭矩補(bǔ)償器可以是被動(dòng)式的或主動(dòng)式的或兩者的組合。例如， 電磁磁阻致動(dòng)器可以被設(shè)置成前饋的?？商娲鼗蛄硗獾?，可以使用被動(dòng)式軸承系統(tǒng)。圖2D顯示了扭矩補(bǔ)償器的示例性的配置，該扭矩補(bǔ)償器包括用于測(cè)量穿梭件2圍繞Z軸線的旋轉(zhuǎn)的傳感器3、控制系統(tǒng)7和扭矩致動(dòng)器9。扭矩致動(dòng)器9由控制系統(tǒng)7控制， 以施加扭矩(與由于驅(qū)動(dòng)器系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)承載裝置而被施加至穿梭件2的任何扭矩相反)至穿梭件2，作為傳感器3的輸出的函數(shù)。穿梭件2上的過量的扭矩和相關(guān)的磨損、精度和/或可靠性問題可能因此被避免或減輕?？梢栽O(shè)置平衡配重15，其被相對(duì)于襯底臺(tái)WT可移動(dòng)地安裝且配置成平衡襯底臺(tái) WT的動(dòng)量。典型地，布置作用到平衡配重15上的來自襯底臺(tái)WT的加速度和減速度的作用力，和動(dòng)態(tài)地將平衡配重15與除了襯底臺(tái)WT之外的所有部件隔離，實(shí)現(xiàn)了這種設(shè)置。例如，軌道14可以被機(jī)械地連接至平衡配重15，使得在驅(qū)動(dòng)穿梭件2時(shí)被施加至軌道的作用力被傳遞至平衡配重15。還可以在磁體和線圈系統(tǒng)的永磁體和線圈之間以電磁方式將力傳遞至平衡配重15，如下文進(jìn)一步地描述的。除了通過穿梭件驅(qū)動(dòng)器16和/或穿梭件連接器驅(qū)動(dòng)器18提供的驅(qū)動(dòng)力之外，驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)還可以包括磁體和線圈系統(tǒng)，用于將平行于Y軸線的力的分量和/或平行于X軸線的力的分量施加至襯底臺(tái)WT，因此與穿梭件驅(qū)動(dòng)器16和/或穿梭件連接器驅(qū)動(dòng)器18并行地工作。磁體和線圈系統(tǒng)可以由連接至襯底臺(tái)WT或連接至平衡配重15的永磁體以及分別連接至平衡配重15或襯底臺(tái)WT的線圈系統(tǒng)一起構(gòu)成。借助于驅(qū)動(dòng)適合的電流通過線圈以電磁的方式獲得所需要的力。因?yàn)榇朋w和線圈系統(tǒng)與穿梭件驅(qū)動(dòng)器16和穿梭件連接器驅(qū)動(dòng)器18中的任一者或兩者并行地工作，所以需要由磁體和線圈系統(tǒng)產(chǎn)生的力的量相對(duì)于磁體和線圈系統(tǒng)完全負(fù)責(zé)在X-Y平面內(nèi)施加所需要的力的情形(如在一些現(xiàn)有技術(shù)的系統(tǒng)中)被減小。需要被驅(qū)動(dòng)通過線圈的電流的大小可能因此被降低，作為電流的平方而變化的功耗也被減小。在穿梭件驅(qū)動(dòng)器16配置成提供所需要的平行于Y軸線的基本上所有的力的情形中，磁體和線圈系統(tǒng)可以配置成僅平行于X軸線施加非常大的力。這極大地簡(jiǎn)化了磁體和線圈系統(tǒng)所需要的操作，且為在效率方面的改善提供了非常大的范圍。來自磁體和線圈系統(tǒng)的簡(jiǎn)化的類似的效率增益可以被獲得，其中穿梭件連接器驅(qū)動(dòng)器18配置成提供所需要的平行于X軸線的基本上全部的力。在這一情形中，磁體和線圈系統(tǒng)可以配置成提供僅平行于Y軸線的非常大的力。更具體地，將力經(jīng)由在垂直地非常接近襯底臺(tái)WT的質(zhì)心的區(qū)域中操作的系統(tǒng)施加至襯底臺(tái)WT，相對(duì)于其中力被施加于顯著地低于襯底臺(tái)WT的質(zhì)心處的系統(tǒng)(諸如磁體和線圈系統(tǒng))，幫助避免圍繞平行于X-Y平面的軸線的扭矩。與補(bǔ)償這樣的扭矩相關(guān)的功率損失因此被減小。
在現(xiàn)有技術(shù)的系統(tǒng)中，除了驅(qū)動(dòng)與曝光和測(cè)量階段相關(guān)的掃描運(yùn)動(dòng)所需要的橫向力之外，磁體和線圈系統(tǒng)配置成還提供用于使襯底臺(tái)WT浮起的上推力。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，可替代的裝置被設(shè)置用于使襯底臺(tái)WT浮起，諸如所謂的“空氣彈簧”或“空氣軸承”，其依賴于用于在襯底臺(tái)WT的下面提供升高的氣壓的局部區(qū)域的氣流，其足以支撐它們的重量。在磁體和線圈系統(tǒng)的要求上的所述進(jìn)一步的降低為在線圈(且因此在于與運(yùn)行磁體和線圈系統(tǒng)相關(guān)的功率損失)中所需要的電流的減小和/或簡(jiǎn)化提供了進(jìn)一步的范圍。根據(jù)本實(shí)施方式的另外的實(shí)施例，背鐵(backiron)作為具有相對(duì)高的導(dǎo)磁率的主體，可以被設(shè)置用于增強(qiáng)在磁體和線圈系統(tǒng)的線圈和永磁體之間的相互作用。通過以這種方式增強(qiáng)所述相互作用，減小了襯底臺(tái)WT上的給定的橫向力所需要的驅(qū)動(dòng)電流，由此降低了功耗。背鐵的相對(duì)磁導(dǎo)率期望大于100，更加期望大于150，大于200，或大于500。背鐵可以被設(shè)置成板的形式，例如具有大致平面的形式且定位在線圈的后面(即，使得線圈定位在背鐵和永磁體之間)。根據(jù)本實(shí)施方式的實(shí)施例，磁體和線圈系統(tǒng)配置成，使得永磁體連接至襯底臺(tái)WT， 線圈連接至平衡配重。驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)使得由襯底臺(tái)WT支撐永磁體是可行的，整個(gè)方法相對(duì)于其中襯底臺(tái)WT具有線圈且永磁體連接至平衡配重的系統(tǒng)相比簡(jiǎn)化了襯底臺(tái)WT的結(jié)構(gòu)。例如，電力線纜和與線圈相關(guān)的冷卻劑軟管不再需要被饋送至移動(dòng)的襯底臺(tái)WT。還可以被減小對(duì)短行程平臺(tái)的磁串?dāng)_。此外，在設(shè)置了背鐵的情況下，背鐵的重量將被平衡配重支撐， 而不是由襯底臺(tái)WT支撐，因此將不會(huì)增加至必須在用襯底臺(tái)WT的曝光期間被掃描的部件的總的質(zhì)量，因此減小了必須被施加的力。在圖2A-D的布置中，穿梭件連接器4配置成橫向地相對(duì)于Y軸線連接至襯底臺(tái) WT，兩個(gè)穿梭件連接器4中的一個(gè)在襯底臺(tái)WT相對(duì)于Y軸線的前沿處連接至襯底臺(tái)WT，兩個(gè)穿梭件連接器4中的另一個(gè)在后沿處連接至襯底臺(tái)WT。圖3是可替代實(shí)施例的示意視圖，其中在穿梭件連接器4和襯底臺(tái)WT之間的耦合件12被在襯底臺(tái)WT和穿梭件2之間的位置處設(shè)置。相對(duì)于圖2A-D的布置，該方法通過減小襯底臺(tái)WT沿Y軸線的有效寬度(所述“寬度”不再包括穿梭件連接器4的寬度)為襯底臺(tái)WT平行于Y軸線的移動(dòng)提供了更大的自由度。另一方面，圖2A-D的布置可以是相對(duì)更加有效的，其中穿梭件連接器4還被用于限制和/或校正襯底臺(tái)WT圍繞Z軸線的旋轉(zhuǎn)，這是因?yàn)榇┧蠹B接器4和襯底臺(tái)WT之間的接觸點(diǎn)在圖2A-D的布置中相對(duì)于圖3的布置被進(jìn)一步分開，這通常應(yīng)當(dāng)允許更大的扭矩控制。在圖2A-D和3的布置中，為每個(gè)襯底臺(tái)WT設(shè)置兩個(gè)穿梭件連接器4。該方法可能對(duì)于限制和/或控制圍繞Z軸線的扭矩的目的是有利的，以及對(duì)于保證在穿梭件2和襯底臺(tái)WT之間的連接是充分剛性的以將所需要的力從穿梭件驅(qū)動(dòng)器16和/或穿梭件連接器驅(qū)動(dòng)器18有效地傳遞至襯底臺(tái)WT也是有利的。然而，還可以使用單臂穿梭件連接器4。圖4 顯示了這一類型的一個(gè)例子。該方法的優(yōu)點(diǎn)在于它可以被更加簡(jiǎn)單地實(shí)施，潛在地節(jié)省了重量以及成本。尤其是在穿梭件連接器4被穿梭件連接器驅(qū)動(dòng)器18驅(qū)動(dòng)的情形中更是如此。在雙臂的配置中，可能需要注意確保平行于X軸線的力被兩個(gè)臂相等地施加，以避免產(chǎn)生沿著Z軸線的扭矩。在提供了單個(gè)臂的情形中不會(huì)引起這樣的問題。另外，較容易地布置平行于X軸線的力穿過平行于Z軸線的線作用，且其穿過或非?？拷r底臺(tái)WT的質(zhì)心。 這避免或最小化通過平行于X軸線由穿梭件連接器4施加至襯底臺(tái)WT的力引起的平行于
13Z軸線的任何扭矩。穿梭件連接器4施加平行于X軸線的力所在的連接點(diǎn)期望被選擇成使得盡可能靠近襯底臺(tái)WT的質(zhì)心。連接點(diǎn)可能位于或非?？拷叫杏赯軸線且穿過襯底臺(tái)WT的質(zhì)心的線(以便匹配質(zhì)心的X和Y坐標(biāo))，例如使得由穿梭件連接器驅(qū)動(dòng)器18施加的力不能施加平行于Z軸線的任何顯著的扭矩。更期望地，連接點(diǎn)位于襯底臺(tái)WT的質(zhì)心處或非?？拷撡|(zhì)心(即，使得還匹配質(zhì)心的Z坐標(biāo))，使得由穿梭件連接器驅(qū)動(dòng)器18施加的力不能造成平行于Y軸線的顯著的扭矩，或者至少任何這樣的扭矩是最小的。圖5顯示了可替代的布置，其中穿梭件連接器的形式為活節(jié)連接，包括第一構(gòu)件17和第二構(gòu)件19。示出穿梭件連接器的兩種配置伸展的配置4a(其對(duì)應(yīng)于襯底臺(tái)WT的所示的位置)和縮回配置4b (其將對(duì)應(yīng)于襯底臺(tái)WT的縮回位置，更靠近穿梭件2，其未被示出)。第一構(gòu)件17的一端在樞軸點(diǎn)21處連接至襯底臺(tái)WT，且另一端在樞軸點(diǎn)23處連接至第二構(gòu)件19的一端。第二構(gòu)件19的另一端在樞軸點(diǎn)25處連接至穿梭件2。 樞軸點(diǎn)21、23和25是允許在樞軸點(diǎn)處連接在一起的元件圍繞平行于Z軸線的軸線相對(duì)彼此地樞轉(zhuǎn)(即旋轉(zhuǎn))，使得活節(jié)連接的臂可以在垂直于Z軸線的平面內(nèi)伸展和縮回。所顯示的穿梭件連接器4a/4b包括僅兩個(gè)構(gòu)件17/19，但是可以設(shè)置另外的構(gòu)件，例如穿梭件連接器可以包括3、4或5個(gè)活節(jié)連接的構(gòu)件。在一個(gè)例子中，穿梭件連接器4a/4b的構(gòu)件17/19布置成使得在構(gòu)件17/19之間的角度對(duì)于穿梭件連接器如/4b的給定的伸展度來說盡可能小。在圖5的布置中，其中設(shè)置了兩個(gè)構(gòu)件17/19，這通過將樞軸點(diǎn)21和25 (即樞軸點(diǎn)分別將構(gòu)件17和19連接至襯底臺(tái)WT和穿梭件2、沿著+Y或-Y方向布置成位移至“分割平面”的同一側(cè)來實(shí)現(xiàn)，該分割平面垂直于Y軸線且穿過襯底臺(tái)WT和穿梭件2的質(zhì)心。在一個(gè)例子中，樞軸點(diǎn)被位移盡可能地遠(yuǎn)離分割平面。更具體地，在穿梭件連接器4包括偶數(shù)個(gè)活節(jié)連接的構(gòu)件的情況下，將最外面的構(gòu)件連接至襯底臺(tái)WT和穿梭件2的樞軸點(diǎn)應(yīng)當(dāng)被定位至分割平面的同一側(cè)。在穿梭件構(gòu)件連接器4包括奇數(shù)個(gè)活節(jié)連接的構(gòu)件的情況下，所述將最外面的構(gòu)件連接至襯底臺(tái)WT和穿梭件2的樞軸點(diǎn)應(yīng)當(dāng)再次被相對(duì)于分割平面移位，但是處在所述分割平面的相對(duì)側(cè)上。更通常地，活節(jié)連接的穿梭件連接器4a/4b期望地被配置成，使得在相鄰的構(gòu)件 17/19之間的角度在活節(jié)連接的穿梭件連接器4a/4b處于完全縮回的位置時(shí)小于10度，且襯底臺(tái)WT最靠近穿梭件2，更期望地小于5度?？商娲鼗蛄硗獾兀罟?jié)連接的穿梭件連接器如/仙期望被配置成，使得在相鄰的構(gòu)件17/19之間的角度在穿梭件處于完全展開的位置時(shí)小于150度，且襯底臺(tái)WT距離穿梭件2最遠(yuǎn)，更期望地小于120度。通過將活節(jié)連接的穿梭件連接器4a/4b的獨(dú)立的構(gòu)件之間的角度保持盡可能小， 可以使用穿梭件連接器4a/4b更加有效地施加平行于X軸線的力。在穿梭件連接器4a/4b將被穿梭件連接器驅(qū)動(dòng)器18驅(qū)動(dòng)時(shí)，這可以通過直接驅(qū)動(dòng)在樞軸點(diǎn)中的一個(gè)或更多處的旋轉(zhuǎn)來實(shí)現(xiàn)。例如，穿梭件連接器驅(qū)動(dòng)器可以配置成在用于將穿梭件連接器4a/4b的第二構(gòu)件19連接至穿梭件2的樞軸點(diǎn)25處、在連接第一和第二構(gòu)件17和19的樞軸點(diǎn)23處，和/或在將第一構(gòu)件17連接至襯底臺(tái)WT的樞軸點(diǎn)21處施加平行于Z軸線的扭矩。在小于所有樞軸點(diǎn)的樞軸點(diǎn)被驅(qū)動(dòng)的情況下，可能需要提供裝置用于約束襯底臺(tái)WT相對(duì)于穿梭件2至平行于X軸線的方向的被驅(qū)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)。在所有的樞軸點(diǎn)被驅(qū)動(dòng)時(shí)還可能期望這樣的裝置，盡管在這種情形中協(xié)調(diào)樞軸點(diǎn)的驅(qū)動(dòng)以確保襯底臺(tái) WT的運(yùn)動(dòng)方向?qū)?yīng)于要求可能是更便利的。雖然通常期望穿梭件連接器4將被配置成允許和/或驅(qū)動(dòng)襯底臺(tái)WT平行于X軸線的運(yùn)動(dòng)，但是還可能期望配置穿梭件連接器以允許和/ 或驅(qū)動(dòng)在除平行于X軸線之外的方向上的運(yùn)動(dòng)；例如相對(duì)于平行于X軸線的方向的略微偏差(即，平行于Y軸線的分量)可能是被允許和/或被驅(qū)動(dòng)的。圖6顯示出包括用于活節(jié)連接的穿梭件連接器4的方向約束機(jī)構(gòu)20的示例性配置。所述方向約束機(jī)構(gòu)20配置成將襯底臺(tái)WT相對(duì)于穿梭件2的運(yùn)動(dòng)約束成平行于X軸線。 這樣，驅(qū)動(dòng)小于所有樞軸點(diǎn)21/23/25有效地相對(duì)于穿梭件2平行于X軸線驅(qū)動(dòng)襯底臺(tái)WT。 因此，穿梭件連接器驅(qū)動(dòng)器18可以被簡(jiǎn)化，因此減小了成本和潛在地改善了可靠性。圖7顯示了穿梭件連接器4具有活節(jié)連接的形式的可替代的布置，所述穿梭件連接器4包括以類似于圖5和6的實(shí)施例的方式經(jīng)由樞軸點(diǎn)21、23和25連接至襯底臺(tái)WT和彼此連接的第一構(gòu)件17和第二構(gòu)件19。圖7的布置與圖5和6的布置的不同之處在于，第一構(gòu)件17連接至襯底臺(tái)WT所在的樞軸點(diǎn)21相對(duì)于Y軸線橫向地位于中心處，而不是被沿 +Y或-Y方向移位?；蛘哒f，樞軸點(diǎn)21處于垂直于Y軸線且穿過襯底臺(tái)WT和穿梭件2的質(zhì)心的分割平面內(nèi)或附近。在穿梭件連接器4被穿梭件連接器驅(qū)動(dòng)器18驅(qū)動(dòng)時(shí)，平行于X軸線的力因此被施加，使得避免或最小化平行于Z軸線的扭矩。如上文所述，穿梭件連接器驅(qū)動(dòng)器18可以配置成通過在活節(jié)連接的穿梭件連接器4的一個(gè)或更多的樞軸點(diǎn)處施加扭矩來驅(qū)動(dòng)襯底臺(tái)WT平行于X軸線的移動(dòng)。原則上，該方法可能被應(yīng)用至圖7顯示的穿梭件連接器4。在這種情形中，桿機(jī)構(gòu)22可以被設(shè)置用于將穿梭件2相對(duì)于襯底臺(tái)WT的運(yùn)動(dòng)約束為平行于X軸線?？商娲鼗蛄硗獾兀瑮U機(jī)構(gòu)22可以配置成驅(qū)動(dòng)襯底臺(tái)WT平行于X軸線的運(yùn)動(dòng)，且穿梭件連接器4是被動(dòng)式的。圖8示出了另一可替代的布置，其中穿梭件連接器4設(shè)置有兩個(gè)活節(jié)連接的臂27 和四，所述兩個(gè)活節(jié)連接的臂27和四被關(guān)于垂直于Y軸線的對(duì)稱平面對(duì)稱地布置。雖然原則上對(duì)稱平面可以位于沿Y軸線的各個(gè)位置上，但是為了避免或最小化平行于Z軸線的扭矩的目的，期望對(duì)稱軸線穿過或靠近襯底臺(tái)WT的質(zhì)心。在所顯示的布置中，兩個(gè)活節(jié)連接的臂27和四被在公共的連接點(diǎn)處接合至襯底臺(tái)WT。這樣，在襯底臺(tái)WT處僅需要單個(gè)連接點(diǎn)，由此簡(jiǎn)化了穿梭件連接器4的結(jié)構(gòu)且潛在地減小了重量和/或改善了可靠性。另外， 該方法便于在襯底臺(tái)WT上位于垂直于Y軸線且穿過襯底臺(tái)WT的質(zhì)心的平面的點(diǎn)處連接穿梭件連接器4，由此避免或最小化了平行于Z軸線的扭矩。還可以將活節(jié)連接的臂布置成在不同的點(diǎn)處連接至襯底臺(tái)WT，該不同的電沿著平行于Y軸線和/或X軸線的方向彼此分開。以這種方式對(duì)稱地布置穿梭件連接器4的臂幫助保證關(guān)于通過穿梭件2的移動(dòng)所施加的平行于Y軸線的力的充分的剛性，使得這些力被有效地傳遞至襯底臺(tái)WT。圖9顯示了可替代的布置，其中穿梭件驅(qū)動(dòng)器16配置成經(jīng)由帶系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)穿梭件2 的移動(dòng)和/或穿梭件連接器驅(qū)動(dòng)器18配置成經(jīng)由帶系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)襯底臺(tái)WT相對(duì)于穿梭件2運(yùn)動(dòng)。該方法的優(yōu)點(diǎn)是更少的與穿梭件驅(qū)動(dòng)器16和穿梭件連接器驅(qū)動(dòng)器18相關(guān)的部件，需要位于穿梭件2上或在穿梭件連接器4和襯底臺(tái)WT上。該方法因此減小具有與襯底W的固定的空間關(guān)系的部件的質(zhì)量，其必須被在曝光和/或測(cè)量階段期間移動(dòng)，由此減小了需要被施加以實(shí)現(xiàn)所需要的運(yùn)動(dòng)的力。
圖9顯示了具有兩個(gè)襯底臺(tái)WT的系統(tǒng)。每個(gè)襯底臺(tái)WT具有相關(guān)的穿梭件2，其被穿梭件帶系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)(在下文被進(jìn)一步詳細(xì)描述)。兩個(gè)襯底臺(tái)WT的上部連接至穿梭件連接器4，所述穿梭件連接器4配置成被穿梭件連接器帶系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)(在下文被進(jìn)一步描述)。兩個(gè)襯底臺(tái)WT的下部經(jīng)由穿梭件連接器4連接至其穿梭件2，其未被帶系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)(但如果需要的話，它將也可以提供兩個(gè)具有穿梭件連接器帶系統(tǒng)的襯底臺(tái)WT)。穿梭件帶系統(tǒng)包括布置成在穿梭件被動(dòng)式主軸M和穿梭件驅(qū)動(dòng)主軸45之間的連續(xù)回路中的帶觀。穿梭件驅(qū)動(dòng)主軸45連接至動(dòng)力驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)16，所述動(dòng)力驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)16配置成旋轉(zhuǎn)和與帶觀接合，使得根據(jù)需要沿順時(shí)針或逆時(shí)針方向?qū)⑦\(yùn)動(dòng)賦予帶觀的回路。穿梭件2固定地連接至帶觀，使得帶觀的運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致穿梭件2的對(duì)應(yīng)的運(yùn)動(dòng)。穿梭件2在由穿梭件驅(qū)動(dòng)主軸45導(dǎo)致的帶觀的運(yùn)動(dòng)在期望的位置范圍上平行于Y軸線的位置處連接至帶觀。導(dǎo)向裝置(諸如軌道)還可以被設(shè)置用于引導(dǎo)穿梭件2平行于Y軸線運(yùn)動(dòng)。在圖9中的虛線盒35中顯示出穿梭件連接器帶系統(tǒng)，且在圖10中更詳細(xì)地顯示， 其僅顯示在虛線框35內(nèi)的這些特征。圖10還顯示穿梭件2的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，其的輪廓被在虛線中示意性地示出。圖10中顯示的穿梭件連接器帶系統(tǒng)的帶34的虛線部分表示帶34的在圖10中為了清楚而被省略的一部分。穿梭件連接器帶系統(tǒng)包括帶34、錨定部分32和穿梭件連接器驅(qū)動(dòng)主軸沈，帶34 的兩端固定地連接至錨定部分32，穿梭件連接器驅(qū)動(dòng)主軸沈由穿梭件連接器驅(qū)動(dòng)器18 (在圖10中示出)驅(qū)動(dòng)。穿梭件2設(shè)置有一組穿梭件主軸41/42/43/44，其引導(dǎo)帶34，以形成平行于X軸線的相對(duì)于彼此沿著相反的方向延伸的第一回路和第二回路。穿梭件連接器4 設(shè)置有襯底臺(tái)主軸36和相對(duì)的主軸37，它們經(jīng)由間隔臂39連接在一起。間隔臂39被安裝，以使得能夠平行于X軸線移動(dòng)且配置成保持在襯底臺(tái)主軸36和相對(duì)的主軸37之間的固定的距離。帶34的用于形成第一回路的部分被圍繞襯底臺(tái)主軸36進(jìn)行纏繞，同時(shí)帶34 的用于形成第二回路的部分圍繞相對(duì)的主軸37進(jìn)行纏繞。穿梭件連接器驅(qū)動(dòng)器18配置成沿順時(shí)針或逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)穿梭件連接器驅(qū)動(dòng)主軸26。所述帶34形成了從至錨定部分32的兩個(gè)連接中的第一個(gè)、依次經(jīng)過主軸41，36，42， 26,43,37和44、返回至錨定部分32的兩個(gè)連接中的第二個(gè)的連續(xù)的回路。在以逆時(shí)針方向(如由圖10中的箭頭所顯示)驅(qū)動(dòng)穿梭件連接器驅(qū)動(dòng)主軸沈時(shí)，從至錨定部分32的第一連接至穿梭件連接器驅(qū)動(dòng)主軸沈延伸的帶34的長(zhǎng)度被縮短，從穿梭件連接器驅(qū)動(dòng)主軸 26到至錨定部分32的第二連接延伸的帶34的長(zhǎng)度被伸長(zhǎng)對(duì)應(yīng)的量，使得間隔臂39被驅(qū)動(dòng)至圖中的右側(cè)，因此沿平行于X軸線的方向朝向穿梭件2拉動(dòng)襯底臺(tái)WT。類似地，穿梭件連接器驅(qū)動(dòng)主軸沈的順時(shí)針旋轉(zhuǎn)將使得間隔臂39被驅(qū)動(dòng)至圖中的左側(cè)，因此沿平行于X軸線的方向推動(dòng)襯底臺(tái)WT遠(yuǎn)離穿梭件2。襯底臺(tái)WT沿X軸線的位置可以因此通過控制穿梭件連接器驅(qū)動(dòng)主軸沈的旋轉(zhuǎn)而被方便地改變。穿梭件2的重量相對(duì)于不使用這樣的帶系統(tǒng)的布置或類似的布置被減小， 這是因?yàn)榇┧蠹B接器驅(qū)動(dòng)器18的較重的元件可以連接至平衡配重15，而不是穿梭件2。 主軸41/42/43/44和穿梭件框架的系統(tǒng)可以是重量相對(duì)輕的。圖9和10中顯示的布置示出了用于平行于Y軸線和/或X軸線驅(qū)動(dòng)襯底臺(tái)WT運(yùn)動(dòng)的帶驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的特定實(shí)施例。還可以設(shè)置其它帶驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其具有最小化元件的重量的相同的優(yōu)點(diǎn)，其必須通過將各自的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的大比例的質(zhì)量定位在光刻設(shè)備的一部分(例如平衡配重1 上而在曝光和/或測(cè)量階段期間被移動(dòng)，所述光刻設(shè)備的所述部分不會(huì)以與在曝光和/或測(cè)量階段期間襯底臺(tái)WT的移動(dòng)的程度相同的程度移動(dòng)。在穿梭件連接器4和襯底臺(tái)WT之間的連接點(diǎn)被顯示在襯底臺(tái)WT和穿梭件2之間的上述的所有布置中，應(yīng)當(dāng)理解，可以可替代地將連接點(diǎn)布置在襯底臺(tái)WT的下面或在襯底臺(tái)WT的質(zhì)心的大致高度水平處和/或大致位于穿過襯底臺(tái)WT的質(zhì)心的平行于Z軸線定向的線上的高度處。已經(jīng)關(guān)于單個(gè)襯底臺(tái)WT在上文描述了實(shí)施穿梭件連接器和穿梭件連接器驅(qū)動(dòng)器的各種不同的方式。在具有兩個(gè)襯底臺(tái)WT的雙平臺(tái)系統(tǒng)的情形中，相同類型的穿梭件、穿梭件連接器、穿梭件驅(qū)動(dòng)器和穿梭件連接器驅(qū)動(dòng)器可以用于兩個(gè)襯底臺(tái)WT。可替代地，可以使用所描述的布置的任何組合，且一個(gè)襯底臺(tái)WT配置成不同于另一襯底臺(tái)WT。穿梭件驅(qū)動(dòng)器16和/或穿梭件連接器驅(qū)動(dòng)器18可以利用下述類型的驅(qū)動(dòng)裝置中的任何一種或它們的任何組合來實(shí)施線性電機(jī)、管狀電磁致動(dòng)器、液壓致動(dòng)器或滾珠螺桿驅(qū)動(dòng)裝置。還可以根據(jù)需要選擇其他類型的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。線性電機(jī)可以是具有“鐵芯”類型或“無鐵”類型。鐵芯線性電機(jī)由具有線圈塊的磁體陣列(具有鐵芯)構(gòu)成，而無鐵線性電機(jī)由雙側(cè)磁體陣列軌道(U形)構(gòu)成，且線圈(沒有鐵芯)移動(dòng)通過軌道。磁體或線圈可以連接至固定部分。管狀電磁致動(dòng)器是尤其適合的，這是因?yàn)樗鼈兪欠浅Ｓ行实那也粫?huì)具有端繞組。線圈的全部銅體積有助于力的產(chǎn)生。管狀致動(dòng)器基本上是線性電機(jī)，其是圍繞驅(qū)動(dòng)軸線軸對(duì)稱的。尋找其的另一方式是旋轉(zhuǎn)永磁電機(jī)，具有軸向磁化和繞組方向，而不是徑向， 因此提供了線性運(yùn)動(dòng)，而不是旋轉(zhuǎn)。液壓致動(dòng)器是尤其適合的，這是因?yàn)樗鼈兡軌蛱峁┓浅８叩牧γ芏?，即它們可以傳遞高的力，同時(shí)占據(jù)相對(duì)小的體積。滾珠絲杠驅(qū)動(dòng)裝置是尤其適合的，這是因?yàn)樗鼈兡軌驊?yīng)用或承受高的軸向負(fù)載， 且具有最小的內(nèi)部摩擦且沒有反沖?？梢跃哂蟹浅８叩男?超過90%)。穿梭件驅(qū)動(dòng)器16和/或穿梭件連接器驅(qū)動(dòng)器18可以配置成以前饋配置操作，并行的驅(qū)動(dòng)由磁體和線圈系統(tǒng)以反饋配置來提供。上述的穿梭件連接器4可以配置成通過彈性耦接裝置或通過主動(dòng)式耦接裝置的方式連接至襯底臺(tái)WT，例如使用磁阻致動(dòng)器、相對(duì)的永磁體、洛倫茲致動(dòng)器或這些的組合的磁性調(diào)節(jié)耦接裝置。耦接裝置可以配置成沿著x、Y和Z方向(主動(dòng)地或被動(dòng)地)中的一個(gè)或更多個(gè)方向施加力，和圍繞Χ、γ和Z軸線(主動(dòng)地或被動(dòng)地)施加扭矩。圖11示出了示例性的配置，其中控制系統(tǒng)52被設(shè)置用于利用反饋和/或前饋參考傳感器M用于測(cè)量襯底臺(tái)WT相對(duì)于Χ、Υ和Z軸線中的一個(gè)或更多個(gè)軸線(相對(duì)于固定的參考框架，獨(dú)立于所述穿梭件的框架)的位置和/或旋轉(zhuǎn)方向的輸出來控制耦合至襯底臺(tái)WT的致動(dòng)器50的操作。更通常地，在驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和承載裝置之間使用主動(dòng)式耦接裝置(或具有主動(dòng)式部件的耦接裝置)是有利的，這是因?yàn)樗试S獨(dú)立于驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)來控制承載裝置的位置。 尤其是，其意味著對(duì)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的位置精度的要求可以被極大地放松。例如，關(guān)于平行于給定軸線的位移，驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)能夠配置成將承載裝置定位在目標(biāo)位置的約0. 5mm的范圍內(nèi)，主動(dòng)式耦接裝置可以布置成將所述位置精細(xì)調(diào)節(jié)至需要的容差內(nèi)。關(guān)于圍繞給定軸線精細(xì)調(diào)節(jié)承載裝置的旋轉(zhuǎn)方向，應(yīng)用類似的考慮。
在一實(shí)施例中，提供了一種光刻設(shè)備，其中穿梭件連接器驅(qū)動(dòng)器包括下述中的一個(gè)或更多個(gè)線性電機(jī)、管狀電磁致動(dòng)器、液壓致動(dòng)器、滾珠絲杠驅(qū)動(dòng)裝置。在一實(shí)施例中，第一和第二樞軸位置定位至垂直于Y軸線的平面的同一側(cè)，該平面包含承載裝置和穿梭件的組合體的質(zhì)心。在一實(shí)施例中，在活節(jié)連接的臂處于完全縮回的配置中時(shí)，活節(jié)連接的臂被布置成使得至少兩個(gè)構(gòu)件中的每一相鄰的一對(duì)構(gòu)件之間的角度小于5度且所述承載裝置最接近所述穿梭件。在一實(shí)施例中，在活節(jié)連接的臂處于完全伸展的配置中時(shí)，活節(jié)連接的臂被布置成使得至少兩個(gè)構(gòu)件中的每一相鄰的一對(duì)構(gòu)件之間的角度小于120度且所述承載裝置最遠(yuǎn)離所述穿梭件。在一實(shí)施例中，光刻設(shè)備還包括穿梭件連接器驅(qū)動(dòng)器，所述穿梭件連接器驅(qū)動(dòng)器施加扭矩至下述樞轉(zhuǎn)連接中的至少一個(gè)在所述活節(jié)連接的臂和所述穿梭件之間的樞轉(zhuǎn)連接、所述活節(jié)連接的臂和所述承載裝置之間的樞轉(zhuǎn)連接以及所述至少兩個(gè)構(gòu)件中的兩個(gè)之間的樞轉(zhuǎn)連接。在一實(shí)施例中，穿梭件連接器還包括額外的活節(jié)連接的臂，所述額外的活節(jié)連接的臂配置成使得所述兩個(gè)活節(jié)連接的臂被相對(duì)于處于垂直于Y軸線的平面彼此對(duì)稱。在一實(shí)施例中，穿梭件連接器配置成，在X-Y平面中的承載裝置的最小橫向尺寸相對(duì)于X-Y平面中的偏差的20%的裕量?jī)?nèi)，在直接低于或高于承載裝置的質(zhì)心的點(diǎn)處連接至所述承載裝置。在一實(shí)施例中，穿梭件連接器配置成，在X-Y平面中的承載裝置的最小橫向尺寸相對(duì)于在X-Y平面中的偏差的20%的裕量?jī)?nèi)和平行于Z軸線的承載裝置的高度相對(duì)于在沿 Z軸線的偏差的20%的裕量?jī)?nèi)，在所述承載裝置的質(zhì)心處連接至承載裝置。在一實(shí)施例中，穿梭件驅(qū)動(dòng)器包括穿梭件帶系統(tǒng)，所述穿梭件帶系統(tǒng)包括穿梭件帶和穿梭件帶驅(qū)動(dòng)器，用于驅(qū)動(dòng)所述穿梭件帶至少一部分的移動(dòng)，所述穿梭件與所述穿梭件帶接合使得所述穿梭件帶的至少一部分的移動(dòng)使得穿梭件平行于Y軸線的對(duì)應(yīng)的移動(dòng)。在一實(shí)施例中，所述光刻設(shè)備還包括平衡配重，所述平衡配重配置成接收來自所述承載裝置的驅(qū)動(dòng)的反作用力和響應(yīng)于所述反作用力而移動(dòng)，以平衡所述承載裝置的動(dòng)量，所述穿梭件帶驅(qū)動(dòng)器固定地連接至平衡配重。在一實(shí)施例中，穿梭件連接器驅(qū)動(dòng)器包括穿梭件連接器帶系統(tǒng)，所述穿梭件連接器帶系統(tǒng)包括穿梭件連接器帶和穿梭件連接器帶驅(qū)動(dòng)裝置，用于驅(qū)動(dòng)穿梭件連接器帶的至少一部分的移動(dòng)，所述穿梭件連接器與所述穿梭件連接器帶接合，使得穿梭件連接器帶驅(qū)動(dòng)器的至少一部分的移動(dòng)導(dǎo)致所述承載裝置平行于X軸線的相應(yīng)的移動(dòng)。在一實(shí)施例中，光刻設(shè)備還包括平衡配重，所述平衡配重配置成接收來自所述承載裝置的驅(qū)動(dòng)的反作用力，且響應(yīng)于所述反作用力而移動(dòng)，以平衡所述承載裝置的動(dòng)量的變化，所述穿梭件連接器帶驅(qū)動(dòng)器固定地連接至平衡配重。在一實(shí)施例中，穿梭件連接器帶系統(tǒng)包括錨定部分，所述穿梭件連接器帶的第一和第二端固定地連接至錨定部分，所述錨定部分被相對(duì)于所述穿梭件連接器帶驅(qū)動(dòng)器剛性地安裝，使得與其保持固定的距離，所述穿梭件連接器帶布置成遵循從所述穿梭件連接器帶的第一端至所述穿梭件連接器帶驅(qū)動(dòng)器的第一路徑和遵循從所述穿梭件連接器帶的第二端至所述穿梭件連接器帶驅(qū)動(dòng)器的第二路徑，通過所述穿梭件連接器帶驅(qū)動(dòng)器在第一方向上驅(qū)動(dòng)所述穿梭件連接器帶使得所述第一路徑相對(duì)于所述第二路徑縮短，通過所述穿梭件連接器帶驅(qū)動(dòng)器在第二方向上驅(qū)動(dòng)所述穿梭件連接器帶使得所述第一路徑相對(duì)于所述第二路徑伸長(zhǎng)，所述承載裝置與所述襯底連接器帶接合，使得在所述第一路徑被相對(duì)于第二路徑縮短時(shí)，所述承載裝置被平行于X軸線朝向所述穿梭件拉動(dòng)，而在所述第一路徑被相對(duì)于所述第二路徑伸長(zhǎng)時(shí)，所述承載裝置被平行于所述X軸線從所述穿梭件推離。在一實(shí)施例中，所述光刻設(shè)備還包括平衡配重，所述平衡配重配置成接收來自所述承載裝置的驅(qū)動(dòng)的反作用力，且響應(yīng)于所述反作用力而移動(dòng)，以平衡所述承載裝置的動(dòng)量變化，其中所述磁體和線圈系統(tǒng)包括連接至所述平衡配重的線圈和連接所述承載裝置的永磁體；和控制器，用于驅(qū)動(dòng)所述線圈使得施加所述力至所述承載裝置。在一實(shí)施例中，所述磁體和線圈系統(tǒng)配置成提供向上的力，所述向上的力足以在將所述圖案化的輻射束投影到襯底上期間支撐所述承載裝置的重量。在一實(shí)施例中，所述磁體和線圈系統(tǒng)包括由高的相對(duì)磁導(dǎo)率材料制成的背鐵 (kickiron)，所述背鐵被定位成使得針對(duì)于所述磁體和線圈系統(tǒng)中的線圈中的給定的電流增加施加至所述承載裝置的力，所述高的相對(duì)導(dǎo)磁率大于150。在一實(shí)施例中，所述承載裝置包括空氣彈簧，所述空氣彈簧具有用于在所述承載裝置下面建立抬高的氣壓的裝置，用于在將所述圖案化的輻射束投影到襯底上期間支撐所述承載裝置的重量。在一實(shí)施例中，所述承載裝置是構(gòu)造成保持所述襯底的襯底臺(tái)。在一實(shí)施例中，所述光刻設(shè)備包括用于提供扭矩至所述穿梭件的扭矩補(bǔ)償器，所述扭矩與由于通過所述驅(qū)動(dòng)器系統(tǒng)對(duì)所述承載裝置的驅(qū)動(dòng)而施加至所述穿梭件的扭矩相反。在一實(shí)施例中，所述扭矩補(bǔ)償器包括傳感器，用于測(cè)量所述穿梭件圍繞正交于所述X軸線和Y軸線的Z軸線旋轉(zhuǎn)；和控制器，用于控制通過所述扭矩補(bǔ)償器施加的作為來自所述傳感器的輸出的函數(shù)的相反的扭矩。盡管在本文中可以做出具體的參考，將所述光刻設(shè)備用于制造IC，但應(yīng)當(dāng)理解這里所述的光刻設(shè)備可以有其他的應(yīng)用，例如，集成光學(xué)系統(tǒng)、磁疇存儲(chǔ)器的引導(dǎo)和檢測(cè)圖案、平板顯示器、液晶顯示器(LCD)、薄膜磁頭等的制造。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解的是，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(rèn)為是與更上位的術(shù)語“襯底”或“目標(biāo)部分”同義。這里所指的襯底可以在曝光之前或之后進(jìn)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(duì)已曝光的抗蝕劑進(jìn)行顯影的工具)、 量測(cè)工具和/或檢驗(yàn)工具中。在可應(yīng)用的情況下，可以將所述公開內(nèi)容應(yīng)用于這種和其它襯底處理工具中。另外，所述襯底可以處理一次以上，例如以便產(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(gè)已處理層的襯底。盡管以上已經(jīng)做出了具體的參考，在光學(xué)光刻術(shù)的情形中使用本發(fā)明的實(shí)施例， 但應(yīng)該理解的是，本發(fā)明可以用于其他應(yīng)用中，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?fù)湎薅嗽谝r底上產(chǎn)生的圖案?？梢詫⑺鰣D案形成裝置的拓?fù)溆∷⒌教峁┙o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、355、對(duì)8、193、157或126歷的波長(zhǎng))和極紫外(EUV)輻射(例如具有 5-20nm范圍的波長(zhǎng))，以及粒子束，例如離子束或電子束。在允許的情況下，術(shù)語“透鏡”可以表示各種類型的光學(xué)部件中的任何一種或其組合，包括折射式的、反射式的、磁性的、電磁的以及靜電的光學(xué)部件。盡管以上已經(jīng)描述了本發(fā)明的具體實(shí)施例，但應(yīng)該認(rèn)識(shí)到，本發(fā)明可以以與上述不同的方式來實(shí)現(xiàn)。例如，本發(fā)明可以采用包含用于描述一種如上面公開的方法的一個(gè)或更多個(gè)機(jī)器可讀指令序列的計(jì)算機(jī)程序的形式，或在其中存儲(chǔ)了這種計(jì)算機(jī)程序的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)介質(zhì)(例如半導(dǎo)體存儲(chǔ)器、磁盤或光盤)的形式。上文的描述意圖是說明性的，不是限制性的。因此，本領(lǐng)域技術(shù)人員將明白，在不背離下文闡述的權(quán)利要求的范圍的情況下可以對(duì)所述的本發(fā)明進(jìn)行修改。應(yīng)該認(rèn)識(shí)到，具體實(shí)施例部分、而不是發(fā)明內(nèi)容和摘要部分，用于解釋權(quán)利要求。 發(fā)明內(nèi)容和摘要部分可以闡明由本發(fā)明人設(shè)想的本發(fā)明的所有示例性實(shí)施例中的一個(gè)或多個(gè)示例性實(shí)施例，但不是本發(fā)明的全部示例性實(shí)施例，因而不是要以任何方式限制本發(fā)明和隨附的權(quán)利要求。借助示出具體功能的實(shí)施方式及其關(guān)系的功能塊，在上文描述了本發(fā)明。為了描述方便，這些功能塊的邊界在本文中是任意限定的?？梢韵薅商娲倪吔?，只要特定功能及其關(guān)系被適當(dāng)?shù)貓?zhí)行即可。具體實(shí)施例的前述說明將如此充分地揭示了本發(fā)明的一般屬性，使得其他人通過應(yīng)用本領(lǐng)域的知識(shí)可以在不需要過多的實(shí)驗(yàn)且在不背離本發(fā)明的一般概念的情況下容易地修改和/或改變各種應(yīng)用。因此，基于這里給出的教導(dǎo)和引導(dǎo)，這種改變和修改是要在所公開的實(shí)施例的等價(jià)物的范圍和含義內(nèi)。應(yīng)該理解，這里的措詞或術(shù)語是為了描述的目的，而不是限制性的，使得本說明書的術(shù)語或措辭由本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)教導(dǎo)和引導(dǎo)進(jìn)行解釋。本發(fā)明的覆蓋度和范圍不應(yīng)該受上述的示例性實(shí)施例的限制，而應(yīng)該僅根據(jù)隨附的權(quán)利要求及其等價(jià)物來限定。
權(quán)利要求
1.一種光刻設(shè)備，所述光刻設(shè)備包括投影系統(tǒng)，布置成將圖案從圖案形成裝置轉(zhuǎn)移至襯底上； 承載裝置；和驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，用于在通過參考正交的軸線X和Y定義的平面中相對(duì)于所述投影系統(tǒng)移動(dòng)所述承載裝置，其中 所述驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括穿梭件，構(gòu)造成且布置成平行于所述Y軸線移動(dòng)；穿梭件連接器，用于將所述穿梭件連接至所述承載裝置，所述穿梭件連接器被使得允許所述承載裝置沿著平行于所述X軸線的方向相對(duì)于所述穿梭件移動(dòng)；和穿梭件驅(qū)動(dòng)器，用于平行于所述Y軸線驅(qū)動(dòng)所述穿梭件移動(dòng)，其中 所述穿梭件沿著平行于所述X軸線的方向僅定位至所述承載裝置的一側(cè)，僅所述穿梭件中的一個(gè)連接至所述承載裝置；和所述穿梭件驅(qū)動(dòng)器和穿梭件連接器配置成供給由所述驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)施加至所述承載裝置的力的所述Y分量的至少10%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光刻設(shè)備，其中所述驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括磁體和線圈系統(tǒng)，所述磁體和線圈系統(tǒng)配置成僅平行于所述X軸線將力施加至所述承載裝置而不借助于所述穿梭件，所述穿梭件驅(qū)動(dòng)器和穿梭件連接器配置成供給由所述驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)施加至所述承載裝置的力的所述Y分量的全部。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的光刻設(shè)備，還包括穿梭件連接器驅(qū)動(dòng)器，用于借助所述穿梭件連接器平行于所述X軸線驅(qū)動(dòng)所述承載裝置的移動(dòng)，其中所述穿梭件連接器驅(qū)動(dòng)器配置成供給由所述驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)施加至所述承載裝置的力的所述X分量的至少10%。
4.一種光刻設(shè)備，所述光刻設(shè)備包括投影系統(tǒng)，布置成將圖案從圖案形成裝置轉(zhuǎn)移到襯底上； 承載裝置；和驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，用于在通過參考正交的軸線X和Y定義的平面中相對(duì)于所述投影系統(tǒng)移動(dòng)所述承載裝置，其中 所述驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括穿梭件，構(gòu)造成且布置成平行于所述Y軸線移動(dòng)；穿梭件連接器，用于將所述穿梭件連接至所述承載裝置，所述穿梭件連接器被使得允許所述承載裝置沿著平行于所述X軸線的方向相對(duì)于所述穿梭件移動(dòng)；和穿梭件連接器驅(qū)動(dòng)器，用于借助于所述穿梭件連接器平行于所述X軸線驅(qū)動(dòng)所述穿梭件移動(dòng)，其中所述穿梭件沿著平行于所述X軸線的方向僅定位至所述承載裝置的一側(cè)，僅所述穿梭件中的一個(gè)連接至所述承載裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的光刻設(shè)備，其中所述穿梭件連接器驅(qū)動(dòng)器和穿梭件連接器配置成供給由所述驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)施加至所述承載裝置的力的所述X分量的至少10%。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的光刻設(shè)備，其中所述驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括磁體和線圈系統(tǒng)，所述磁體和線圈系統(tǒng)配置成平行于所述Y軸線將力僅施加至所述承載裝置而不借助于所述穿梭件，所述穿梭件連接器驅(qū)動(dòng)器和穿梭件連接器配置成供給由所述驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)施加至所述承載裝置的力的所述X分量的全部。
7.根據(jù)權(quán)利要求4、5或6所述的光刻設(shè)備，還包括穿梭件驅(qū)動(dòng)器，用于平行于所述Y軸線驅(qū)動(dòng)所述穿梭件的移動(dòng)，其中所述穿梭件驅(qū)動(dòng)器配置成供給由所述驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)施加至所述承載裝置的力的所述Y分量的至少10%。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至3和7中任一項(xiàng)所述的光刻設(shè)備，其中所述穿梭件驅(qū)動(dòng)器包括下述中的一個(gè)或更多個(gè)線性電機(jī)、管狀電磁致動(dòng)器、液壓致動(dòng)器、滾珠絲杠驅(qū)動(dòng)裝置。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的光刻設(shè)備，還包括在所述承載裝置和所述穿梭件連接器之間的主動(dòng)式耦接裝置，所述主動(dòng)式耦接裝置包括傳感器，用于測(cè)量所述承載裝置相對(duì)于參考框架的位置；致動(dòng)器，用于在所述承載裝置和所述穿梭件連接器之間施加力，用于調(diào)節(jié)所述承載裝置相對(duì)于所述穿梭件連接器的位置；和控制器，用于控制所述致動(dòng)器的操作作為來自所述傳感器的輸出的函數(shù)，以便控制所述承載裝置相對(duì)于所述參考框架的位置。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的光刻設(shè)備，其中所述穿梭件連接器包括活節(jié)連接的臂，所述臂包括布置成圍繞垂直于所述X軸線和Y軸線的軸線相對(duì)彼此地樞轉(zhuǎn)的至少兩個(gè)構(gòu)件，所述構(gòu)件中的第一個(gè)能夠在第一樞軸位置處樞轉(zhuǎn)地連接至所述承載裝置，所述構(gòu)件中的第二個(gè)能夠在第二樞轉(zhuǎn)位置處樞轉(zhuǎn)地連接至所述穿梭件。
11.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的光刻設(shè)備，其中所述穿梭件連接器僅包括單個(gè)臂，所述單個(gè)臂在所述穿梭件和所述承載裝置之間延伸。
12.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的光刻設(shè)備，其中所述穿梭件連接器包括在所述穿梭件和所述承載裝置之間延伸的兩個(gè)臂，所述兩個(gè)臂中的每一個(gè)在所述承載裝置上的不同的位置處連接至所述承載裝置，所述連接點(diǎn)被沿著所述Y軸線分開。
13.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的光刻設(shè)備，其中所述穿梭件連接器配置成在所述承載裝置的下面連接至所述承載裝置。
14.一種器件制造方法，所述方法包括將圖案轉(zhuǎn)移到襯底上的步驟，所述方法還包括以下步驟使用驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)在通過參考正交的軸線X和Y定義的平面中相對(duì)于所述投影系統(tǒng)移動(dòng)承載裝置，其中所述驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括穿梭件，構(gòu)造成且布置成平行于所述Y軸線移動(dòng)；穿梭件連接器，用于將所述穿梭件連接至所述承載裝置，所述穿梭件連接器被使得允許所述承載裝置沿著平行于所述X軸線的方向相對(duì)于所述穿梭件移動(dòng)；和穿梭件驅(qū)動(dòng)器，用于平行于所述Y軸線驅(qū)動(dòng)所述穿梭件移動(dòng)，其中所述穿梭件沿著平行于所述X軸線的方向僅定位至所述承載裝置的一側(cè)，僅所述穿梭件中的一個(gè)連接至所述承載裝置；和所述穿梭件驅(qū)動(dòng)器和穿梭件連接器配置成供給由所述驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)施加至所述承載裝置的力的所述Y分量的至少10%。
15. 一種器件制造方法，所述方法包括將圖案轉(zhuǎn)移到襯底上的步驟，所述方法還包括以下步驟使用驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)在通過參考正交的軸線X和Y定義的平面中相對(duì)于所述投影系統(tǒng)移動(dòng)承載裝置，其中所述驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括穿梭件，構(gòu)造成且布置成平行于所述Y軸線移動(dòng)；穿梭件連接器，用于將所述穿梭件連接至所述承載裝置，所述穿梭件連接器被使得允許所述承載裝置沿著平行于所述X軸線的方向相對(duì)于所述穿梭件移動(dòng)；和穿梭件連接器驅(qū)動(dòng)器，用于借助于所述穿梭件連接器平行于所述X軸線驅(qū)動(dòng)所述穿梭件移動(dòng)，其中所述穿梭件沿著平行于所述X軸線的方向僅定位至所述承載裝置的一側(cè)，僅所述穿梭件中的一個(gè)連接至所述承載裝置。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種光刻設(shè)備和器件制造方法。光刻設(shè)備包括投影系統(tǒng)、承載裝置和驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)用于在參考正交的軸線X和Y定義的平面中相對(duì)于投影系統(tǒng)移動(dòng)承載裝置，其中驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括穿梭件，構(gòu)造成且布置成平行于Y軸線移動(dòng)；穿梭件連接器，用于將穿梭件連接至承載裝置，穿梭件連接器被使得允許承載裝置沿著平行于X軸線的方向相對(duì)于穿梭件移動(dòng)；和穿梭件驅(qū)動(dòng)器，用于平行于Y軸線驅(qū)動(dòng)穿梭件移動(dòng)，其中穿梭件沿著平行于X軸線的方向僅定位至承載裝置的一側(cè)，僅穿梭件中的一個(gè)連接至承載裝置；且穿梭件驅(qū)動(dòng)器和穿梭件連接器配置成供給由驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)施加至承載裝置的力的Y分量的至少10％。
文檔編號(hào)G03F7/20GK102566306SQ20111042881
公開日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2011年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月21日
發(fā)明者A·F·J·德格魯特, J·P·M·B·沃麥尤倫, J·德保伊, T·P·M·卡迪 申請(qǐng)人:Asml荷蘭有限公司