光刻設備的制作方法
【專利摘要】一種光刻設備包括被構造為支撐圖案形成裝置(5)的圖案形成裝置支撐件，圖案形成裝置能夠在輻射束的截面中施加圖案以形成圖案化的輻射束，圖案形成裝置支撐件包括相對于物體可移動地設置的可移動結構(3)，相對于可移動結構可移動地設置并且被配置用于保持圖案形成裝置的圖案形成裝置保持器(4)，配置用于相對于物體移動可移動結構(3)的致動器(8)，以及被配置用于相對于可移動結構(3)移動圖案形成裝置保持器(4)的超短沖程致動器(9)；被構造為保持襯底(W)的襯底支撐件(WT)；以及被配置用于將圖案化的輻射束投影至襯底的目標部分(C)之上的投影系統(tǒng)(PS)，用于測量作為襯底相對于參考物體的所需位置(SPWS)與襯底相對于參考物體的實際位置之間的差的襯底位置誤差(eWS)的位置測量系統(tǒng)(IF)，以及配置用于至少部分地基于襯底位置誤差(eWS)而移動致動器(8)和超短沖程致動器(9)的控制器(100、200)。
【專利說明】光刻設備
[0001]相關申請的奪叉引用
[0002] 本申請要求享有2012年4月27日提交的第61/639, 545號美國臨時申請的優(yōu)先 權，通過整體引用將其并入本文。

【技術領域】
[0003] 本發(fā)明涉及一種光刻設備以及一種器件制造方法。

【背景技術】
[0004] 光刻設備是施加所需圖案至襯底之上（通常至襯底的目標部分之上）的機器。光 刻設備可以用于例如集成電路（1C)的制造中。在該情形中，備選地稱作掩?；蜓谀０娴膱D 案形成裝置可以用于產(chǎn)生將要形成在1C的各個層上的電路圖案。該圖案可以轉移至襯底 (例如硅晶片）上的目標部分（例如包括一個或數(shù)個裸片的一部分）之上。圖案的轉移通 常經(jīng)由成像至設置在襯底上的輻射敏感材料（抗蝕劑）的層之上。通常，單個襯底將包含 相繼圖案化的相鄰目標部分的網(wǎng)絡。已知的光刻設備包括所謂的步進機，其中通過將整個 圖案一次曝光至目標部分之上而輻射每個目標部分，以及所謂的掃描機，其中在給定方向 ("掃描"方向）上通過福射束掃描圖案而同時平行于或反平行于該方向掃描襯底來福射每 個目標部分。也可能通過壓印圖案至襯底之上而將圖案從圖案形成裝置轉移至襯底。
[0005] 已經(jīng)提出了在光刻投影設備中將襯底浸入具有相對高折射率的液體（例如水） 中，以便于填充投影系統(tǒng)的最終元件與襯底之間的空間。然而，另外的流體可以是合適的， 特別是潤濕流體，不可壓縮的流體和/或具有比空氣更高折射率的流體，希望的是比水更 高的折射率。排除了氣體的流體是特別希望得到的。該要點在于使得能夠成像更細微特征， 因為曝光輻射將在液體中具有更短波長。（液體的效應也可以視作增大了系統(tǒng)的有效數(shù)值 孔徑（NA)并且也增大了焦點的深度。）已經(jīng)提出了其他沉浸液體，包括其中懸浮有固體顆 粒（例如石英）的水，或者具有納米顆粒懸浮物的液體（例如具有至多l(xiāng)〇nm的最大尺寸的 顆粒）。懸浮顆?？梢曰蛘呖梢圆慌c它們懸浮在其中的液體具有類似或相同的折射率?？?能合適的其他液體包括烴，諸如芳香烴、氟代烴、和/或水溶液。
[0006] 在光刻設備中，使用了可移動支撐件以保持并定位諸如襯底或圖案形成裝置之類 的可交換物體。在掃描類型光刻設備中，可移動支撐件用于支撐襯底以便于形成掃描運動。 圖案形成裝置也可以支撐在可移動支撐件上?？梢苿又渭軌蛞愿呔榷ㄎ灰r底或圖案 形成裝置。
[0007] 為了獲得高精度，由可相對于諸如框架之類的參考物體移動的長沖程部件以及相 對于長沖程部件可移動地設置的短沖程部件組裝已知的可移動支撐件。短沖程部件被配置 為支撐可交換物體。長沖程部件相對于參考物體的最大沖程相對較大，而短沖程部件相對 于長沖程部件的沖程相對較小。
[0008] 提供長沖程致動器以相對于參考物體致動長沖程部件。提供短沖程致動器以相對 于長沖程部件致動短沖程部件。該長沖程致動器例如是線性電動機，并且可以不是非常精 確的。長沖程致動器的主要任務是將短沖程致動器的定子部件保持在運動部件附近。設計 短沖程致動器以采用高精度定位短沖程部件。
[0009] 為了控制可交換物體的位置，由位置測量系統(tǒng)（例如干涉儀系統(tǒng)或編碼器系統(tǒng)） 確定用于支撐襯底的第二支撐系統(tǒng)的位置。該測量例如以三個平面自由度或者以六個自由 度而執(zhí)行。測量位置與所需位置作比較。位置誤差（也即測得與所需位置之間的差）被饋 送至控制器中，控制器基于該信號提供了將用于致動短沖程致動器的控制信號。
[0010] 通過使用基于短沖程部件與長沖程部件的實際位置之間的差的信號作為用于長 沖程致動器控制器的輸入信號而控制長沖程致動器。該控制器的輸出使得長沖程部件跟隨 短沖程部件的運動，由此將短沖程部件的所需位置保持在短沖程致動器的范圍內。
[0011] 短沖程致動器可以是洛倫茲類型以使得與長沖程振動隔離。該洛倫茲類型致動器 具有小的剛度。也可以精確地使用具有小剛度和高精度的任何其他類型致動器以控制由可 移動支撐件支撐的可交換物體的位置。洛倫茲致動器的輸入是電流，基本上正比于所需的 力。
[0012] 平臺中的力型致動器可以限制從一個平臺至另一平臺之間可實現(xiàn)的前饋效應 (例如饋送至圖案形成裝置支撐件的襯底臺誤差）。在該前饋中，一個平臺的位置誤差需要 兩次微分以產(chǎn)生前饋力，這耗費了一個取樣延遲。這導致其他平臺的延遲響應，限制了平臺 相對于彼此的定位精度。該前饋性能進一步由計算延遲、放大器（DAC)延遲和短沖程系統(tǒng) 的高階動力學所限制。


【發(fā)明內容】

[0013] 希望提高由可移動支撐件支撐的諸如圖案形成裝置之類的可交換物體的定位的 精度。
[0014] 根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種光刻設備，包括：圖案形成裝置支撐件，被構 造為支撐圖案形成裝置，圖案形成裝置能夠在輻射束的截面中向輻射束施加圖案以形成圖 案化的輻射束，圖案形成裝置支撐件包括相對于物體可移動地設置的可移動結構、相對于 可移動結構可移動地設置并且被配置用于保持圖案形成裝置的圖案形成裝置保持器、被配 置用于相對于物體移動可移動結構的致動器、以及被配置用于相對于可移動結構而移動圖 案形成裝置保持器的超短沖程致動器；被構造為保持襯底的襯底支撐件；以及投影系統(tǒng)， 被配置用于將圖案化的輻射束投影至襯底的目標部分上；位置測量系統(tǒng)，用于測量襯底位 置誤差，襯底位置誤差是襯底相對于參考物體的所需位置與襯底相對于參考物體的實際位 置之間的差；以及控制器，被配置用于至少部分地基于襯底位置誤差而移動致動器和超短 沖程致動器。
[0015] 根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種光刻設備，包括：圖案形成裝置支撐件，被構 造為支撐圖案形成裝置，圖案形成裝置能夠在輻射束的截面中向輻射束施加圖案以形成圖 案化的輻射束，圖案形成裝置支撐件包括相對于物體可移動地設置的可移動結構、相對于 可移動結構可移動地設置并且被配置用于保持圖案形成裝置的圖案形成裝置保持器、被配 置用于相對于物體移動可移動結構的致動器、以及被配置用于相對于可移動結構而移動圖 案形成裝置保持器的超短沖程致動器；被構造為保持襯底的襯底支撐件；以及投影系統(tǒng)， 被配置用于將圖案化的輻射束投影至襯底的目標部分上；位置測量系統(tǒng)，用于測量襯底位 置誤差，襯底位置誤差是襯底相對于參考物體的所需位置與襯底相對于參考物體的實際位 置之間的差；以及控制器，被配置用于排他地基于以下項而移動超短沖程致動器：襯底位 置誤差以及可選地圖案形成裝置保持器相對于可移動結構的測量位置。
[0016] 根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種光刻設備，包括：圖案形成裝置支撐件，被構 造為支撐圖案形成裝置，圖案形成裝置能夠在輻射束的截面中向輻射束施加圖案以形成圖 案化的輻射束，圖案形成裝置系統(tǒng)包括相對于物體可移動地設置的可移動結構、相對于可 移動結構可移動地設置并且被配置用于保持圖案形成裝置的圖案形成裝置保持器、被配置 用于相對于物體移動可移動結構的致動器、以及被配置用于相對于可移動結構而移動圖案 形成裝置保持器的超短沖程致動器；被構造為保持襯底的襯底支撐件；以及投影系統(tǒng)，被 配置用于將圖案化的輻射束投影至襯底的目標部分上；位置測量系統(tǒng)，用于測量圖案形成 裝置保持器和/或圖案形成裝置相對于可移動結構的位置；以及控制器，被配置用于基于 位置誤差信號以及由位置測量系統(tǒng)測得的圖案形成裝置保持器和/或圖案形成裝置的位 置而移動超短沖程致動器。
[0017] 根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種光刻設備，包括：圖案形成裝置支撐件，被構 造為支撐圖案形成裝置，圖案形成裝置能夠在輻射束的截面中向輻射束施加圖案以形成圖 案化的輻射束，圖案形成裝置系統(tǒng)包括相對于物體可移動地設置的可移動結構、相對于可 移動結構可移動地設置并且被配置用于保持圖案形成裝置的圖案形成裝置保持器、被配置 用于相對于物體移動可移動結構的致動器、以及被配置用于相對于可移動結構而移動圖案 形成裝置保持器的超短沖程致動器；被構造為保持襯底的襯底支撐件；投影系統(tǒng)，被配置 用于將圖案化的輻射束投影至襯底的目標部分上；以及開環(huán)控制器，被配置用于基于位置 誤差信號而移動超短沖程致動器。
[0018] 根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種光刻設備，包括：圖案形成裝置支撐件，被構 造為支撐圖案形成裝置，圖案形成裝置能夠在輻射束的截面中向輻射束施加圖案以形成圖 案化的輻射束，圖案形成裝置系統(tǒng)包括相對于物體可移動地設置的可移動結構、相對于可 移動結構可移動地設置并且被配置用于保持圖案形成裝置的圖案形成裝置保持器、被配置 用于相對于物體移動可移動結構的致動器、以及被配置用于相對于可移動結構而移動圖案 形成裝置保持器的超短沖程致動器；被構造為保持襯底的襯底支撐件；投影系統(tǒng)，被配置 用于將圖案化的輻射束投影至襯底的目標部分上；透射圖像傳感器，用于測量投影系統(tǒng)下 游的圖案化的輻射束的位置；以及校準器，用于確定在施加至超短沖程致動器的控制信號 的幅度與得到的圖案化的輻射束和/或圖案形成裝置保持器和/或圖案形成裝置的位置改 變之間的關系。
[0019] 根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種光刻設備，包括：圖案形成裝置支撐件，被構 造為支撐圖案形成裝置，圖案形成裝置能夠在輻射束的截面中向輻射束施加圖案以形成圖 案化的輻射束；襯底支撐件，被構造為保持襯底；以及投影系統(tǒng)，被配置用于將圖案化的輻 射束投影至襯底的目標部分上，其中，圖案形成裝置支撐件包括：可移動結構，相對于物體 可移動地設置，圖案形成裝置保持器，相對于可移動結構可移動地設置并且被配置用于保 持圖案形成裝置；致動器，被配置用于相對于物體移動可移動結構；以及超短沖程致動器， 被配置用于相對于可移動結構移動圖案形成裝置保持器，并且包括位于圖案形成裝置保持 器的周緣的至少一部分周圍的多個致動器。
[0020] 根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種光刻設備，包括：圖案形成裝置支撐件，被構 造為支撐圖案形成裝置，圖案形成裝置能夠在輻射束的截面中向輻射束施加圖案以形成圖 案化的輻射束，圖案形成裝置支撐件包括相對于物體可移動地設置的可移動結構、相對于 可移動結構可移動地設置并且被配置用于保持圖案形成裝置的圖案形成裝置保持器、被配 置用于相對于物體移動可移動結構的致動器、以及被配置用于相對于可移動結構而移動圖 案形成裝置保持器的超短沖程致動器；被構造為保持襯底的襯底支撐件；以及投影系統(tǒng)， 被配置用于將圖案化的輻射束投影至襯底的目標部分上，其中，超短沖程致動器膠粘在圖 案形成裝置保持器與可移動結構之間。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0021] 現(xiàn)在將僅借由示例的方式、參照所附示意圖描述本發(fā)明的實施例，其中對應的附 圖標記表示對應的部件，以及其中：
[0022] 圖1示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的光刻設備；
[0023] 圖2示出了可以在本發(fā)明實施例中用作沉浸液體供應系統(tǒng)的阻擋構件的截面圖；
[0024] 圖3示意性示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的光刻設備的選定部分的截面圖；
[0025] 圖4示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的超短沖程致動器的截面圖；
[0026] 圖5示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的用于圖案形成裝置支撐件的控制方案；
[0027] 圖6示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的用于圖案形成裝置支撐件的控制方案；
[0028] 圖7示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的校準超短沖程致動器控制器的方法；
[0029] 圖8示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的多個超短沖程致動器的平面圖；以及
[0030] 圖9示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的在圖案形成裝置彎曲期間使用圖8的多個超短沖 程致動器的截面圖。

【具體實施方式】
[0031] 圖1示意性示出了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的光刻設備。設備包括：
[0032] 照射系統(tǒng)（照射器）IL，配置用于調節(jié)輻射束B (例如UV輻射、DUV輻射或EUV輻 射）；
[0033] 支撐結構（例如掩模臺）MT，構造用于支撐圖案形成裝置（例如掩模）MA并且連接 至配置用于根據(jù)某些參數(shù)精確地定位圖案形成裝置的第一定位器PM ;
[0034] 襯底臺（例如晶片臺）WT，構造用于保持襯底（例如涂覆有抗蝕劑的晶片）W，并且 連接至配置用于根據(jù)某些參數(shù)精確地定位襯底的第二定位器PW。在下文中，對襯底臺WT的 引用也可以解讀為對載物臺（例如用于支撐一個或多個傳感器的臺）的引用，反之亦然；以 及
[0035] 投影系統(tǒng)（例如折射式投影透鏡系統(tǒng)）PS，配置用于將由圖案形成裝置MA施加至 輻射束B的圖案投影至襯底W的目標部分C(例如包括一個或多個裸片）之上。
[0036] 照射系統(tǒng)可以包括用于引導、成形或控制輻射的各種類型的光學部件，諸如折射、 反射、磁性、電磁、靜電或其他類型的光學部件或其任意組合。
[0037] 支撐結構MT保持了圖案形成裝置。支撐結構MT以取決于圖案形成裝置的朝向、 光刻設備的設計、以及諸如例如圖案形成裝置是否保持在真空環(huán)境中之類的其他條件的方 式來保持圖案形成裝置。支撐結構MT可以使用機械、真空、靜電或其他夾持技術來保持圖 案形成裝置。支撐結構MT可以是框架或臺，例如根據(jù)需要可以是固定的或者可移動。支撐 結構MT可以確保圖案形成裝置在所需位置處，例如相對于投影系統(tǒng)。在本文中術語"掩模 版"或"掩模"的任何使用可以視作與更常用術語"圖案形成裝置"含義相同。
[0038] 在本文中使用的術語"圖案形成裝置"應該廣泛地解釋為涉及可以用于在其截面 中向輻射束施加圖案以便于在襯底的目標部分中產(chǎn)生圖案的任何裝置。應該注意的是施加 至輻射束的圖案可以不精確地對應于襯底的目標部分中的所需圖案，例如如果圖案包括相 移特征或者所謂的輔助特征。通常，施加至輻射束的圖案將對應于在目標部分中正在形成 的器件（諸如集成電路）的特定功能層。
[0039] 圖案形成裝置可以是透射式或反射式。圖案形成裝置的示例包括掩模、可編程鏡 面陣列、以及可編程LCD面板。掩模在光刻中已知，并且包括諸如二元、交替相移、以及衰減 相移之類的掩模類型，以及各種混合掩模類型?？删幊嚏R面陣列的示例采用了小鏡面的矩 陣布置，每個鏡面可以單獨地傾斜以便于沿不同方向反射入射的輻射束。傾斜的鏡面在由 鏡面矩陣反射的輻射束中施加了圖案。
[0040] 在本文中使用的術語"投影系統(tǒng)"應該廣泛地解釋為包含任何類型的投影系統(tǒng)，包 括折射、反射、反折射、磁性、電磁和靜電光學系統(tǒng)、或者其任意組合，如對于所使用的曝光 輻射是合適的，或者對于諸如使用沉浸液體或使用真空的其他因素是合適的。在本文中術 語"投影透鏡"的任何使用可以視作與更常用術語"投影系統(tǒng)"含義相同。
[0041] 如在此所示，設備是透射式類型（例如采用透射性掩模）。備選地，設備可以是反 射式類型（例如采用反射性掩模）。光刻設備可以是具有兩個（雙平臺）或多個襯底臺（和 /或兩個或多個圖案形成裝置工作臺）的類型。在該"多平臺"機器中，可以并行使用附加 的工作臺，或者可以在一個或多個工作臺上執(zhí)行預備步驟而一個或多個其他工作臺用于曝 光。在實施例中，光刻設備是包括位于投影系統(tǒng)的曝光側處的兩個或多個工作臺的多平臺 設備，每個工作臺包括和/或保持一個或多個物體。在實施例中，工作臺的一個或多個可以 保持輻射敏感襯底。在實施例中，工作臺的一個或多個可以保持傳感器以感測來自投影系 統(tǒng)的輻射。在實施例中，多平臺設備包括被配置用于保持輻射敏感襯底的第一工作臺（也 即襯底臺）以及并非被配置用于保持輻射敏感襯底的第二工作臺（下文中通常稱作并且不 限于測量和/或清潔工作臺）。第二工作臺可以包括和/或可以保持一個或多個物體，而不 是輻射敏感襯底。該一個或讀個物體可以包括選自以下的一個或多個：用以測量來自投影 系統(tǒng)的輻射的傳感器，一個或多個對準標記，和/或清潔裝置（用以清潔，例如液體限制結 構）。
[0042] 參照圖1，照射器IL從輻射源S0接收輻射束。源和光刻設備可以是單獨實體，例 如當源是受激準分子激光器時。在這些情形中，源不視作形成光刻設備的一部分，并且輻射 束借助于包括例如合適的引導鏡面和/或擴束器的束傳送系統(tǒng)BD而從源S0傳至照射器 IL。在其他情形中，源可以是光刻設備的一體部分，例如當源是水銀燈時。源S0和照射器 IL以及如果需要的話與束傳送系統(tǒng)BD -起可以稱作輻射系統(tǒng)。
[0043] 照射器IL可以包括被配置用于調節(jié)輻射束的角強度分布的調節(jié)器AM。通常，可以 調節(jié)在照射器的光瞳面中的強度分布的至少外徑向范圍和/或內徑向范圍（通常分別稱作 〇-外和〇-內）。此外，照射器IL可以包括各種其他部件，諸如積分器IN和聚光器C0。 照射器可以用于調節(jié)輻射束以在其截面中具有所需的均勻性和強度分布。類似于源so,照 射器IL可以或者可以不視作形成光刻設備的一部分。例如，照射器IL可以是光刻設備的 整體部分，或者可以是與光刻設備分離的實體。在后者情形中，光刻設備可以配置用于允許 照射器IL安裝在其上?？蛇x地，照射器IL是可拆卸的，并且可以單獨地提供（例如由光刻 設備制造商或其他供應商）。
[0044] 輻射束B入射在保持在支撐結構（例如掩模臺）MT上的圖案形成裝置（例如掩模） MA上，并且由圖案形成裝置進行圖案化。已經(jīng)穿越圖案形成裝置MA，輻射束B穿過將束聚 焦至襯底W的目標部分C之上的投影系統(tǒng)PS。借助于第二定位器PW和定位傳感器IF (例 如干涉測量裝置、線性編碼器或電容性傳感器），襯底臺WT可以精確地移動，例如以便于在 輻射束B的路徑中定位不同的目標部分C。類似地，第一定位器PM和另一定位傳感器（圖 1中未示明確出）可以用于相對于輻射束B的路徑而精確地定位圖案形成裝置MA，例如在 從掩模庫機器檢索之后、或者在掃描期間。通常，支撐結構MT的移動可以借助于形成第一 定位器PM的一部分的長沖程模塊（粗略定位）和短沖程模塊（精細定位）而實現(xiàn)。類似 地，襯底臺面WT的移動可以使用形成第二定位器PW的一部分的長沖程模塊和短沖程模塊 而實現(xiàn)。在步進機的情形中（與掃描機相反），支撐結構MT可以僅連接至短沖程致動器，或 者可以是固定的。圖案形成裝置MA和襯底W可以使用圖案形成裝置對準掩模Ml、M2以及 襯底對準掩模PI、P2而對準。盡管如所示的襯底對準掩模占據(jù)了專用目標部分，但是它們 可以位于目標部分C之間的空間中（這些已知作為劃片線對準掩模）。類似地，在其中多于 一個裸片設置在圖案形成裝置MA上的情形中，圖案形成裝置對準掩?？梢晕挥诼闫g。
[0045] 可以在至少一個下述模式中使用所描繪的設備：
[0046] 1.在步進模式中，支撐結構MT和襯底臺WT保持基本上靜止，而此時施加至輻射束 的整個圖案一次性投影至目標部分C之上（也即單次靜態(tài)曝光）。襯底臺WT隨后沿X和/ 或Y方向偏移，以使得可以曝光不同的目標部分C。在步進模式中，曝光場的最大尺寸限制 了在單次靜態(tài)曝光中成像的目標部分C的尺寸。
[0047] 2.在掃描模式中，支撐結構MT和襯底臺WT同時被掃描，而此時施加至輻射束的圖 案被投影至目標部分C之上（也即單次動態(tài)曝光）。襯底臺WT相對于支撐結構MT的速度 和方向可以由投影系統(tǒng)PS的縮放和成像翻轉特性來確定。在掃描模式中，曝光場的最大尺 寸限制了在單次動態(tài)曝光中目標部分的寬度（沿非掃描方向），而掃描運動的長度確定了 目標部分的高度（沿掃描方向）。
[0048] 3.在另一模式下，支撐結構MT保持基本上靜止，從而保持可編程圖案形成裝置， 并且襯底臺WT被移動或掃描，此時施加至輻射束的圖案被投影至目標部分C之上。在該模 式中，通常采用脈沖輻射源，并且在掃描期間根據(jù)需要在襯底臺WT的每次移動之后或者在 相繼輻射脈沖之間更新可編程圖案形成裝置。該操作模式可以容易地應用于利用了諸如如 上所述類型的可編程鏡面陣列的可編程圖案形成裝置的無掩模光刻。
[0049] 也可以采用對于如上所述的使用模式的組合和/或變形或者采用完全不同的使 用模式。
[0050] 在許多光刻設備中，使用液體供應系統(tǒng)IH在投影系統(tǒng)的最終元件與襯底之間提 供流體、特別是液體例如沉浸液體，以使得能夠成像越小的特征和/或提高設備的有效NA。 以下參照該沉浸式設備描述本發(fā)明的實施例，但是可以等同地體現(xiàn)為非沉浸式設備。用于 在投影系統(tǒng)的最終元件與襯底之間提供液體的裝置可以劃分為至少兩個大類。這些是浴型 裝置以及所謂的局部沉浸系統(tǒng)。在浴型裝置中，基本上整個襯底以及可選地襯底臺的一部 分浸入液浴中。所謂的局部沉浸系統(tǒng)使用液體供應系統(tǒng)，其中液體僅提供至襯底的局部區(qū) 域。在后一種類中，由液體填充的空間在平面圖中小于襯底的頂表面，并且由液體填充的區(qū) 域在襯底在該區(qū)域下方移動時相對于投影系統(tǒng)保持基本上靜止。本發(fā)明實施例所涉及的另 一設置是全浸濕解決方案，其中液體不受約束。在該設置中，基本上襯底的整個頂表面以及 襯底臺的全部或一部分覆蓋在沉浸液體中。覆蓋了至少襯底的液體的深度是小的。液體可 以是在襯底上液體的膜，諸如薄膜。
[0051] 在實施例中，液體是蒸餾水，盡管可以使用其他液體。將參照液體描述本發(fā)明的實 施例。
[0052] 已經(jīng)提出的設置是提供具有沿著投影系統(tǒng)的最終元件與襯底臺之間空間的邊界 的至少一部分延伸的液體限制構件的液體供應系統(tǒng)。該設置示出在圖2中。液體限制構 件在XY平面中相對于投影系統(tǒng)基本上靜止，盡管沿Z方向（沿光軸方向）可以存在一些 相對運動。密封形成在液體限制構件與襯底的表面之間。在實施例中，密封形成在液體 限制結構與襯底的表面之間，并且可以是諸如氣體密封的無接觸密封。該系統(tǒng)公開在第 US2004-0207824號美國專利申請公開中。
[0053] 圖2示意性示出了具有流體處理結構12的局部液體供應系統(tǒng)。流體處理結構沿 著投影系統(tǒng)的最終元件與襯底臺WT或襯底W之間空間邊界的至少一部分延伸。（請注意在 以下文本中對襯底W的表面的引用也附加地或者備選地涉及襯底臺的表面，除非明確給出 相反指示。）流體處理結構12在XY平面中相對于投影系統(tǒng)基本上靜止，盡管沿Z方向（沿 光軸方向）可以有一些相對運動。在實施例中，密封形成在阻擋構件與襯底W的表面之間， 并且可以是諸如流體密封（希望的是氣體密封）之類的無接觸密封。
[0054] 流體處理結構12至少部分地在投影系統(tǒng)PS的最終元件與襯底W之間空間11中 保持了液體。至襯底w的無接觸密封16可以形成在投影系統(tǒng)的像場周圍以使得液體限制 在襯底W表面與投影系統(tǒng)PS的最終元件之間空間內?？臻g至少部分地由位于投影系統(tǒng)PS 的最終元件下方并且圍繞投影系統(tǒng)PS的最終元件的流體處理結構12所形成。液體由液體 入口 13引入投影系統(tǒng)下方并且在流體處理結構12內的空間中。液體可以由液體出口 13 移除。流體處理結構12可以延伸在稍微位于投影系統(tǒng)的最終元件之上。液面升到最終元 件之上以使得提供了液體的緩沖。在實施例中，流體處理結構12具有內周緣，內周緣在上 端部處接近符合投影系統(tǒng)或其最終元件的形狀并且可以例如為圓形。在底部處，內周緣接 近符合像場的形狀，例如矩形，盡管無需是該情形。
[0055] 在實施例中，液體由氣體密封16保持在空間11中，在使用期間氣體密封16形成 在流體處理結構12的底部與襯底W的表面之間。氣體密封由氣體形成，例如空氣或合成空 氣，但是在一個實施例中為隊或其他惰性氣體。氣體密封中的氣體經(jīng)由入口 15在壓力下 提供至流體處理結構12與襯底W之間的間隙。氣體經(jīng)由出口 14抽取。設置氣體入口 15 上的過壓、出口 14上的真空水平以及間隙的幾何形狀以使得存在限制了液體的向內的高 速氣流16。氣體施加在流體處理結構12與襯底W之間的液體上的力將液體保持在空間11 中。入口 /出口可以是環(huán)繞空間11的環(huán)形溝槽。環(huán)形溝槽可以是連續(xù)或間斷的。氣流16 對于將液體保持在空間11中是有效的。該系統(tǒng)公開在第US2004-0207824號美國專利申請 公開中。
[0056] 在實施例中，光刻設備包括具有液體移除裝置的液體限制結構，液體移除裝置具 有采用網(wǎng)格或類似多孔材料覆蓋的入口。網(wǎng)格或類似多孔材料提供了接觸投影系統(tǒng)的最終 元件與可移動工作臺（例如襯底臺）之間的空間中的沉浸液體的二維孔洞陣列。在實施例 中，網(wǎng)格或類似多孔材料包括蜂巢或其他多邊形網(wǎng)格。在實施例中，網(wǎng)格或類似多孔材料包 括金屬網(wǎng)格。在實施例中，網(wǎng)格或類似多孔材料在光刻設備的投影系統(tǒng)的像場周圍全程延 伸。在實施例中，網(wǎng)格或類似多孔材料位于液體限制結構的底表面上并且具有朝向工作臺 的表面。在實施例中，網(wǎng)格或類似多孔材料具有總體與工作臺的頂表面平行的其底表面的 至少一部分。
[0057] 許多其他類型液體供應系統(tǒng)是可能的。本發(fā)明既不限于任何特定類型的液體供應 系統(tǒng)，又不限于沉浸式光刻。本發(fā)明可以等同地應用于任何光刻。在EUV光刻設備中，束路 徑基本上是抽真空的并且并未使用如上所述的沉浸設置。
[0058] 控制系統(tǒng)或控制器500控制了光刻設備的整體操作并且特別地執(zhí)行了如下進一 步所述的控制方案?？刂葡到y(tǒng)500可以體現(xiàn)為合適地編程的通用計算機，包括中央處理單 元、易失性和非易失性存儲裝置、一個或多個輸入和輸出裝置（諸如鍵盤和屏幕）、一個或 多個網(wǎng)絡連接以及至光刻設備的各個部件的一個或多個接口。應該知曉的是控制計算機與 光刻設備之間的一對一關系并非是必須的。在本發(fā)明的實施例中，一個計算機可以控制多 個光刻設備。在本發(fā)明的實施例中，多個聯(lián)網(wǎng)計算機可以用于控制一個光刻設備?？刂葡到y(tǒng) 500也可以被配置為在光刻設備形成了其一部分的光刻單元或集群中控制一個或多個相關 聯(lián)的處理裝置和襯底處理裝置。控制系統(tǒng)500也可以被配置為從屬于光刻單元或集群的監(jiān) 控控制系統(tǒng)和/或工廠的整個控制系統(tǒng)。
[0059] 圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的圖案形成裝置支撐件的側視圖?？傮w上由附圖 標記1標記的圖案形成裝置支撐件包括長沖程部件2。長沖程部件2支撐了短沖程部件3， 并且短沖程部件3支撐了圖案形成裝置保持結構或圖案形成裝置保持器4。圖案形成裝置 保持結構或圖案形成裝置保持器4(例如掩模臺）支撐了可交換物體，例如圖案形成裝置5。
[0060] 長沖程部件2相對于例如框架（諸如例如度量框架）的參考物體6可移動地安裝。 提供長沖程致動器7以相對于參考物體6移動長沖程部件2。長沖程致動器7并未對參考 物體6施加反作用力。提供短沖程致動器8以相對于長沖程部件2移動短沖程部件3。短 沖程致動器8在相對于長沖程部件2定位短沖程部件3方面具有相對高的精度，但是具有 受限的工作范圍。長沖程致動器7具有大工作范圍，通常為圖案形成裝置支撐件1的整體 工作空間，以及具有相對低的精度。長沖程致動器8的主要任務是使得圖案形成裝置支撐 件1的所需位置在短沖程致動器8的范圍內，以使得短沖程致動器8可以以高精度定位圖 案形成裝置5。
[0061] 已經(jīng)提供了位置測量系統(tǒng)11以測量短沖程部件3例如相對于參考物體6的位置。 在實施例中，參考物體6是投影透鏡PS或度量框架MF。位置測量系統(tǒng)11可以是能夠以高 精度測量短沖程部件3的位置的任何系統(tǒng)，諸如干涉儀系統(tǒng)或編碼器測量系統(tǒng)。
[0062] 為了將短沖程部件3與長沖程部件2的振動隔離，短沖程致動器8可以是具有低 剛度的類型。該致動器例如是洛倫茲電動機。該類型致動器的輸入是正比于所需的力的電 流。對輸入力的位置響應稍微有些延遲，因為計算延遲以及電子部件中的延遲。該效應與 高階動力學一起限制了短沖程控制回路的帶寬，這接著限制了可實現(xiàn)的平臺定位精度。在 備選實施例中，短沖程致動器8可以是設置有磁通反饋的磁阻致動器（如US2012/0019794 中所述，其通過整體引用并入本文）。
[0063] 進一步注意的是力型短沖程致動器8也限制了從襯底臺WT至圖案形成裝置支撐 件1的可獲得的前饋效應。在該前饋中，一個平臺的位置誤差兩次微分以產(chǎn)生前饋力，這耗 費了一個取樣延遲。這導致其他平臺的延遲響應，限制了平臺相對于彼此的定位精度。 [0064] 此外，由于短沖程致動器8的低剛度，在平臺加速期間，短沖程部件3和圖案形成 裝置保持器4的加速所需的全部力必須由短沖程致動器8施加。與此同時，短沖程致動器 8必須能夠以高精度施加小量力以進行短沖程部件3的精確定位。這使得對短沖程致動器 8以及類似放大器的驅動電子器件的要求甚至更高。
[0065] 隨著對成像精度和產(chǎn)量的需求增大，進一步需要在諸如襯底或圖案形成裝置之類 的可交換物體的定位中提高精度并且減少安置時間。
[0066] 根據(jù)本發(fā)明的實施例，已經(jīng)提出了超短沖程致動器9以引起在短沖程部件3與圖 案形成裝置保持結構或圖案形成裝置保持器4之間的運動。在短沖程部件3與圖案形成裝 置保持結構或圖案形成裝置保持器4之間設置一個或多個超短沖程致動器9。這些超短沖 程致動器9具有相對高的剛度并且例如是壓電元件，其在短沖程部件3與圖案形成裝置保 持結構或圖案形成裝置保持器4之間產(chǎn)生運動。該運動通常小于約+100nm。
[0067] 超短沖程致動器9可以具有相對較高的剛度，因為已經(jīng)由短沖程致動器8以及可 能的長沖程致動器7執(zhí)行了長沖程振動的隔離。優(yōu)選地，超短沖程致動器9是位置型致動 器，也即其直接根據(jù)位置而響應。該位置型致動器的示例是壓電元件，其給出形變作為電壓 或電荷的結果。
[0068] 類似的圖案形成裝置支撐件描述在US2009/0201477中，通過整體引用將其并入 本文。本發(fā)明涉及參照圖5和圖6所述的不同控制系統(tǒng)，參照圖3、圖8和圖9描述的不同 物理實施方式，以及參照圖7所述的校準器。
[0069] 在實施例中，圖案形成裝置保持器4是由超短沖程致動器9支撐在短沖程致動器3 上的工作臺。在實施例中，超短沖程致動器9 一側粘合至短沖程部件3而另一側粘合至圖 案形成裝置保持器4。超短沖程致動器9希望的為壓電堆疊，希望的為剪切壓電堆疊。在 該實施例中，對于超短沖程致動器9可能的是支撐了圖案形成裝置保持器4和圖案形成裝 置5的重量。壓電堆疊可以是允許xy運動的剪切壓電堆疊（平面中的運動垂直于設備的 光軸〇)。每個壓電堆疊沿x和y方向均剪切。在實施例中，單獨的壓電堆疊可以提供用于 僅沿x方向的運動以及僅沿y方向的運動。
[0070] 圖4示出了超短沖程致動器9的典型壓電堆疊91的截面圖。壓電堆疊91包括絕 緣材料，電極，以及用于剪切運動的剪切壓電材料的至少一層。典型的厚度約為1_。在圖 4的實施例中，外層22是具有典型0. 1mm厚度的非活性材料（例如電絕緣的）。提供了三 個電極層24、25、26。頂部兩個電極24、25用于跨壓電層32施加電勢差，其可以用于沿x方 向運動并且在頂部兩個電極24、25之間。底部兩個電極25、26提供用于跨第二壓電層34施 加電勢差，第二壓電層設置用于沿y方向的剪切運動并且在底部兩個電極25、26之間。電 極層24、25、26通常具有0. 1mm的厚度，并且每個壓電剪切層通常具有0. 25mm的厚度。 [0071] 在圖案形成裝置保持器4與短沖程致動器8之間定位超短沖程致動器9的優(yōu)點在 于可以由圖案形成裝置支撐件1的Z支撐件（未示出）如正常實施運動學定位并且高xy 剛度保持未變。
[0072] 圖5示出了用于圖案形成裝置支撐件1的控制方案?？刂品桨冈趩蝹€或多個控制 器的控制下實施，每個控制器可以是或者不是控制系統(tǒng)500的一部分。
[0073] 在圖5的實施例中，存在超短沖程致動控制器100以及短沖程致動器控制器200。 提供用于短沖程部件3的所需位置的設置點SP"作為輸入信號。短沖程部件3的所需位置 SP re可以例如由控制系統(tǒng)500確定。使用了簡單控制回路，該控制回路使用定位測量系統(tǒng) 11以確定短沖程部件3的實際位置。在短沖程致動器控制器200的比較器255處從所需位 置SP"減去來自位置測量系統(tǒng)11的信號。比較器255的輸出因此是關于短沖程部件3的 位置誤差的誤差信號e"，該位置誤差是短沖程部件3相對于參考物體6的所需位置與短沖 程部件3相對于參考物體6的實際位置之間的差。該信號標注為并且提供至短沖程控 制器250。短沖程控制器250基于該信號提供控制信號至短沖程致動器8以移動短沖程部 件3更靠近所需位置。
[0074] 襯底平臺位置的誤差可以通過減去襯底平臺的實際位置（例如參照圖1如上所述 由位置傳感器IF測得）與用于襯底平臺的設置點（例如由控制系統(tǒng)500設置）而確定。 襯底位置的誤差是襯底位置誤差e ws，其是襯底/襯底平臺相對于參考物體的所需位置與襯 底/襯底平臺相對于參考物體的實際位置之間的差。因為襯底臺上襯底的位置是已知的， 所以襯底臺的位置誤差e ws可以假設為襯底W的位置誤差。在實施例中，圖5中的誤差信號 ews可以替代為襯底自身的位置誤差而不是襯底平臺的位置誤差，盡管兩個信號實際上表示 了相同的誤差。
[0075] 在圖5的實施例中，超短沖程致動器控制器100由兩個控制部件構成。這包括了 開環(huán)控制部件110和閉環(huán)控制部件150。開環(huán)和閉環(huán)控制部件110、150以及短沖程控制器 250可以均為控制系統(tǒng)500的一部分或者可以是一起形成了控制器的單獨控制部件。閉環(huán) 控制部件150包括比較器155,并且需要使用位置測量裝置160對圖案形成裝置5或圖案形 成裝置保持器4的位置測量。在一個實施例中，僅使用開環(huán)控制110。在一個實施例中，僅 使用閉環(huán)控制器150以及相關聯(lián)的比較器和位置測量裝置160。位置測量裝置160測量圖 案形成裝置5或圖案形成裝置保持器4相對于短沖程部件3的位置。因此，位置測量裝置 160測量了致動器9的運動的效果。備選地，位置測量系統(tǒng)160測量了圖案形成裝置5或 圖案形成裝置保持器4相對于物體6的位置，并且圖案形成裝置5或圖案形成裝置保持器 4相對于短沖程部件3的相對位置從位置測量11和160推導得到。
[0076] 開環(huán)控制器110基于針對任何給定的所施加電壓、電荷或電流的超短沖程致動器 9的偏轉量的知識而工作?？梢允褂脜⒄請D7如下所述的校準技術獲得針對所施加電壓、 電荷或電流與位移之間關系的知識，或者可以例如由超短沖程致動器9的制造商提供該信 息。知識或信息可以存儲在開環(huán)控制器110的存儲器上。在一些情形中，所施加電壓、電 荷或電流與位移之間的關系可以并非已知。在該情形中，開環(huán)控制器110可以包括乘法器 111。乘法器111可以設置位置誤差信號e ws的乘法因子。例如使用1的乘法因子，其中所 施加的電壓或電流與位移之間的關系是眾所周知的。較低的乘法因子可以應用于其中所施 加電壓和/或電流與位置之間關系鮮為人知的實施例中。乘法器111通常將位置誤差信號 e ws的乘法因子設置在1和0. 2之間。
[0077] 閉環(huán)控制器150基于反饋而工作?？刂破?50施加控制信號至超短沖程致動器9。 位置測量裝置160記錄了圖案形成裝置5和/或圖案形成裝置保持器4相對于短沖程部件 3的位置改變。位置測量裝置160提供信號至比較器155。比較器155從位置誤差信號e ws 減去來自位置測量裝置160的信號。以此方式，閉環(huán)控制器150基于反饋回路而調節(jié)了圖 案形成裝置保持器4的位置。
[0078] 在圖5的實施例中，均實施了閉環(huán)控制器150和開環(huán)控制器110,來自兩個控制器 的信號由加法器170相加并且提供至超短沖程致動器9。
[0079] 在圖5的實施例中，超短沖程致動器控制器100因此專有地基于襯底位置誤差ews 并且可選地基于圖案形成裝置保持器相對于可移動結構的測量位置而控制了超短沖程致 動器9。
[0080] 如果僅使用開環(huán)控制器110，則僅基于襯底位置誤差ews而控制超短沖程致動器9。 在未使用閉環(huán)控制器150的情形中，由于圖案形成裝置5而引起的共振對于圖案形成裝置 保持器4的剛度的有源阻尼并未發(fā)生。在該情形下，可以有利地由附加的阻尼裝置來阻尼 共振。在第一實施例中，這是通過產(chǎn)生與機械共振相同頻率的電諧振并且因此將電能消散 至電阻中而實現(xiàn)。在優(yōu)選實施例中，無源RL阻尼網(wǎng)絡與用于驅動壓電致動器的電荷放大器 組合。在第二實施例中，可以使用在超短沖程致動器9中的內部力反饋。這需要附加的壓電 堆疊91用作傳感器并且向致動壓電元件提供位置反饋。該壓電堆疊可以通過參照圖4所 述組合兩個壓電堆疊91而實現(xiàn)。布置在圖案形成裝置保持器4與圖案形成裝置5之間的 致動器壓電元件和傳感器壓電元件的組合一起形成了提供有源阻尼的局部閉環(huán)控制系統(tǒng)。 該附加的阻尼實施例是有利的，因為圖案形成裝置5/圖案形成裝置保持器4附近的所需空 間可以在實際情形中限制。在第三實施例中，壓電堆疊91同時用作壓電致動器以及用作壓 電傳感器。這可以通過在所施加的（驅動）電壓頂部疊加高頻檢測電壓而實現(xiàn)，其中檢測 電壓的頻率超過了所謂的尼奎斯特頻率?；跈z測電壓，可以測量電容改變（例如使用LCR 電橋）并且可以因此推導得到壓電堆疊的位置（伸展或壓縮）。如果備選地或附加地使用 閉環(huán)控制器150,超短沖程致動器9僅基于襯底位置誤差e ws以及圖案形成裝置5和/或圖 案形成裝置保持器4相對于短沖程部件3的測量位置而移動。以反饋方式使用后一信號。
[0081] 在實施例中，超短沖程致動器控制器100使用開環(huán)控制器110和閉環(huán)控制器150 的一個或兩個，并且基于位置誤差而不是襯底平臺的位置誤差移動超短沖程致動器9。位置 誤差可以是例如短沖程部件3的位置的誤差。在圖6的實施例中，超短沖程致動器控制器 1〇〇具有襯底平臺的誤差e ws以及短沖程部件的誤差均作為其輸入。
[0082] 圖6的實施例與圖5的實施例除了如下所述之外相同。在圖6的實施例中，短沖 程致動器控制器200和超短沖程致動器100至少部分地基于襯底位置誤差e ws和短沖程部 件誤差而驅動它們相應的致動器。襯底平臺誤差ews和短沖程部件誤差以與參照圖 5所述相同的方式計算。兩個信號由加法器120、257相加在一起并且提供至對應的控制器 100、250。超短沖程致動器控制器100可以隨后根據(jù)參照圖5所述的實施例采用開環(huán)控制器 110和閉環(huán)控制器150的一個或兩個以及來自位置測量裝置160的位置測量信號而工作。
[0083] 超短沖程致動器9的動態(tài)響應比短沖程致動器8的更好。然而，超短沖程致動器9 的缺點在于對于大的工作范圍（例如+/_200nm)滯后、非線性和漂移可以是難點。壓電非 線性是所施加電壓、電荷或電流與位移之間的非線性關系，并且結果非線性可以導致控制 壓電致動器的極端困難。圖6的實施例通過對于襯底平臺位置誤差ews使用超短沖程致動 器9和短沖程致動器8校正而解決了這些問題。這具有將超短沖程致動器9的所需工作范 圍減小至約+/_50nm的優(yōu)點，這減小了壓電非線性、滯后性和漂移。
[0084] 在實施例中，提供了高通濾波器130和低通濾波器140。設置這些以使得過濾了襯 底位置誤差e ws(和/或短沖程部件3誤差ej，以使得由超短沖程致動器9處理具有高頻 率（例如在預定幅度之上）的誤差分量，而由短沖程致動器8處理具有低頻率（例如在預 定幅度之下）的誤差分量。這是有利的，因為其利用了每種類型致動器的強度。
[0085] 以下表格示出了圖6實施例的建模結果，該建模結果以三列示出了襯底的位置誤 差WS-x、僅使用短沖程致動器8以控制襯底平臺位置誤差的結果WR，original，以及在最右 列中的對于圖6的實施例的結果WR，Piezo addiditon。該模型假設短沖程部件3的位置 沒有誤差（也即ere等于零）。第一行指示了圖像位置的最大移動平均誤差，第二行表示圖 像位置誤差的最大移動標準偏差，以及下兩行給出了兩個誤差的三個西格瑪值。如可見，除 了短沖程致動器8還使用超短沖程致動器9來校正襯底平臺位置誤差獲得了重大改進。

【權利要求】
1. 一種光刻設備，包括： 圖案形成裝置支撐件，被構造為支撐圖案形成裝置，所述圖案形成裝置能夠在輻射束 的截面中向所述輻射束施加圖案以形成圖案化的輻射束，所述圖案形成裝置支撐件包括相 對于物體可移動地設置的可移動結構、相對于所述可移動結構可移動地設置并且被配置用 于保持所述圖案形成裝置的圖案形成裝置保持器、被配置用于相對于所述物體移動所述可 移動結構的致動器、以及被配置用于相對于所述可移動結構而移動所述圖案形成裝置保持 器的超短沖程致動器； 被構造為保持襯底的襯底支撐件；以及 投影系統(tǒng)，被配置用于將所述圖案化的輻射束投影至所述襯底的目標部分上， 位置測量系統(tǒng)，用于測量襯底位置誤差，所述襯底位置誤差是所述襯底相對于參考物 體的所需位置與所述襯底相對于所述參考物體的實際位置之間的差；以及 控制器，被配置用于至少部分地基于所述襯底位置誤差而移動所述致動器和所述超短 沖程致動器。
2. 根據(jù)權利要求1所述的光刻設備，其中，所述位置測量系統(tǒng)附加地用于測量可移動 結構位置誤差，所述可移動結構位置誤差是所述可移動結構相對于所述物體的所需位置與 所述可移動結構相對于所述物體的實際位置之間的差。
3. 根據(jù)權利要求2所述的光刻設備，其中，所述控制器附加地被配置用于至少部分地 基于所述可移動結構位置誤差而移動所述致動器。
4. 根據(jù)權利要求2或3所述的光刻設備，其中，所述控制器附加地被配置用于至少部分 地基于所述可移動結構位置誤差而移動所述超短沖程致動器。
5. 根據(jù)權利要求1至4中任一項所述的光刻設備，其中，所述控制器被配置用于至少部 分地基于具有在預定幅度之下的頻率的所述位置誤差的分量而移動所述致動器，并且至少 部分地基于具有在所述預定幅度之上的頻率的所述位置誤差的分量而移動所述超短沖程 致動器。
6. -種光刻設備，包括： 圖案形成裝置支撐件，被構造為支撐圖案形成裝置，所述圖案形成裝置能夠在輻射束 的截面中向所述輻射束施加圖案以形成圖案化的輻射束，所述圖案形成裝置支撐件包括相 對于物體可移動地設置的可移動結構、相對于所述可移動結構可移動地設置并且被配置用 于保持所述圖案形成裝置的圖案形成裝置保持器、被配置用于相對于所述物體移動所述可 移動結構的致動器、以及被配置用于相對于所述可移動結構而移動所述圖案形成裝置保持 器的超短沖程致動器； 被構造為保持襯底的襯底支撐件；以及 投影系統(tǒng)，被配置用于將所述圖案化的輻射束投影至所述襯底的目標部分上； 位置測量系統(tǒng)，用于測量襯底位置誤差，所述襯底位置誤差是所述襯底相對于參考物 體的所需位置與所述襯底相對于所述參考物體的實際位置之間的差；以及 控制器，被配置用于排他地基于以下項而移動所述超短沖程致動器：所述襯底位置誤 差以及可選地所述圖案形成裝置保持器相對于所述可移動結構的測量位置。
7. 根據(jù)權利要求6所述的光刻設備，其中，所述控制器被配置用于基于所述物體保持 器相對于所述可移動結構的所述測量位置以反饋方式基于所述位置誤差信號而移動所述 超短沖程致動器。
8. 根據(jù)權利要求6或7所述的光刻設備，其中，所述控制器包括用于基于所述襯底位置 誤差以開環(huán)方式移動所述超短沖程致動器的開環(huán)電路。
9. 根據(jù)權利要求8所述的光刻設備，其中，所述開環(huán)電路包括用于將所述襯底位置誤 差信號的乘法因子設置為在1和〇. 2之間的乘法器。
10. -種光刻設備，包括： 圖案形成裝置支撐件，被構造為支撐圖案形成裝置，所述圖案形成裝置能夠在輻射束 的截面中向所述輻射束施加圖案以形成圖案化的輻射束，所述圖案形成裝置系統(tǒng)包括相對 于物體可移動地設置的可移動結構、相對于所述可移動結構可移動地設置并且被配置用于 保持所述圖案形成裝置的圖案形成裝置保持器、被配置用于相對于所述物體移動所述可移 動結構的致動器、以及被配置用于相對于所述可移動結構而移動所述圖案形成裝置保持器 的超短沖程致動器； 被構造為保持襯底的襯底支撐件；以及 投影系統(tǒng)，被配置用于將所述圖案化的輻射束投影至所述襯底的目標部分上， 位置測量系統(tǒng)，用于測量所述圖案形成裝置保持器和/或所述圖案形成裝置相對于所 述可移動結構的位置；以及 控制器，被配置用于基于位置誤差信號以及由所述位置測量系統(tǒng)測得的所述圖案形成 裝置保持器和/或所述圖案形成裝置的位置而移動所述超短沖程致動器。
11. 根據(jù)權利要求10所述的光刻設備，其中，所述控制器被配置用于基于由所述位置 測量系統(tǒng)測得的所述圖案形成裝置保持器和/或所述圖案形成裝置的位置而以反饋方式 基于所述位置誤差信號移動所述超短沖程致動器。
12. 根據(jù)權利要求10或11所述的光刻設備，其中，所述控制器包括用于基于所述位置 誤差信號而以開環(huán)方式移動所述超短沖程致動器的開環(huán)電路。
13. 根據(jù)權利要求12所述的光刻設備，其中，所述開環(huán)電路包括用于將所述位置誤差 信號的乘法因子設置為在1和〇. 2之間的乘法器。
14. 一種光刻設備，包括： 圖案形成裝置支撐件，被構造為支撐圖案形成裝置，所述圖案形成裝置能夠在輻射束 的截面中向所述輻射束施加圖案以形成圖案化的輻射束，所述圖案形成裝置系統(tǒng)包括相對 于物體可移動地設置的可移動結構、相對于所述可移動結構可移動地設置并且被配置用于 保持所述圖案形成裝置的圖案形成裝置保持器、被配置用于相對于所述物體移動所述可移 動結構的致動器、以及被配置用于相對于所述可移動結構而移動所述圖案形成裝置保持器 的超短沖程致動器； 被構造為保持襯底的襯底支撐件； 投影系統(tǒng)，被配置用于將所述圖案化的輻射束投影至所述襯底的目標部分上；以及 開環(huán)控制器，被配置用于基于位置誤差信號而移動所述超短沖程致動器。
15. 根據(jù)權利要求14所述的光刻設備，其中，所述開環(huán)電路包括用于將所述位置誤差 信號的乘法因子設置為在1和〇. 2之間的乘法器。
16. 根據(jù)權利要求10至15中任一項所述的光刻設備，其中，所述位置誤差信號包括在 所述襯底相對于參考物體的所需位置與所述襯底相對于所述參考物體的實際位置之間的 差。
17. 根據(jù)權利要求10至16中任一項所述的光刻設備，其中，所述位置誤差信號包括在 所述可移動結構相對于所述物體的所需位置與所述可移動結構相對于所述物體的實際位 置之間的差。
18. -種光刻設備，包括： 圖案形成裝置支撐件，被構造為支撐圖案形成裝置，所述圖案形成裝置能夠在輻射束 的截面中向所述輻射束施加圖案以形成圖案化的輻射束，所述圖案形成裝置系統(tǒng)包括相對 于物體可移動地設置的可移動結構、相對于所述可移動結構可移動地設置并且被配置用于 保持所述圖案形成裝置的圖案形成裝置保持器、被配置用于相對于所述物體移動所述可移 動結構的致動器、以及被配置用于相對于所述可移動結構而移動所述圖案形成裝置保持器 的超短沖程致動器； 被構造為保持襯底的襯底支撐件； 投影系統(tǒng)，被配置用于將所述圖案化的輻射束投影至所述襯底的目標部分上， 透射圖像傳感器，用于測量所述投影系統(tǒng)下游的所述圖案化的輻射束的位置；以及 校準器，用于確定在施加至所述超短沖程致動器的控制信號的幅度與得到的所述圖案 化的輻射束和/或所述圖案形成裝置保持器和/或所述圖案形成裝置的位置改變之間的關 系。
19. 根據(jù)權利要求18所述的光刻設備，其中，所述透射圖像傳感器安裝在所述襯底支 撐件上。
20. 根據(jù)權利要求18或19所述的光刻設備，進一步包括控制器，所述控制器被配置用 于基于所確定的關系至少部分地以前饋方式移動所述超短沖程致動器。
21. -種光刻設備，包括： 圖案形成裝置支撐件，被構造為支撐圖案形成裝置，所述圖案形成裝置能夠在輻射束 的截面中向所述輻射束施加圖案以形成圖案化的輻射束； 襯底支撐件，被構造為保持襯底；以及 投影系統(tǒng)，被配置用于將所述圖案化的輻射束投影至所述襯底的目標部分上， 其中，所述圖案形成裝置支撐件包括： 可移動結構，相對于物體可移動地設置， 圖案形成裝置保持器，相對于所述可移動結構可移動地設置并且被配置用于保持所述 圖案形成裝置； 致動器，被配置用于相對于所述物體移動所述可移動結構；以及 超短沖程致動器，被配置用于相對于所述可移動結構移動所述圖案形成裝置保持器， 并且包括位于所述圖案形成裝置保持器的周緣的至少一部分周圍的多個致動器。
22. 根據(jù)權利要求21所述的光刻設備，進一步包括控制器，所述控制器被配置用于控 制所述超短沖程致動器的多個致動器的每一個的單獨運動。
23. 根據(jù)權利要求21或22所述的光刻設備，其中，所述控制器被配置用于控制所述多 個致動器的每一個的運動以補償由于施加至所述圖案形成裝置的不均勻熱負載而導致的 圖案形成裝置形變。
24. 根據(jù)權利要求21、22或23所述的光刻設備，進一步包括，圖案形成裝置致動器，所 述圖案形成裝置致動器被配置用于在所述圖案形成裝置上施加扭矩或力，并且其中所述控 制器被配置用于控制所述多個致動器的每一個的運動以減小由所述圖案形成裝置致動器 施加在所述圖案形成裝置上的扭矩或力導致的在所述圖案形成裝置與所述圖案形成裝置 保持器之間的力。
25. -種光刻設備，包括： 圖案形成裝置支撐件，被構造為支撐圖案形成裝置，所述圖案形成裝置能夠在輻射束 的截面中向所述輻射束施加圖案以形成圖案化的輻射束，所述圖案形成裝置支撐件包括相 對于物體可移動地設置的可移動結構、相對于所述可移動結構可移動地設置并且被配置用 于保持所述圖案形成裝置的圖案形成裝置保持器、被配置用于相對于所述物體移動所述可 移動結構的致動器、以及被配置用于相對于所述可移動結構而移動所述圖案形成裝置保持 器的超短沖程致動器； 被構造為保持襯底的襯底支撐件；以及 投影系統(tǒng)，被配置用于將所述圖案化的輻射束投影至所述襯底的目標部分上， 其中，所述超短沖程致動器膠粘在所述圖案形成裝置保持器與所述可移動結構之間。
26. 根據(jù)權利要求1至25中任一項所述的光刻設備，其中，所述超短沖程致動器的剛度 基本上大于所述致動器的剛度。
27. 根據(jù)權利要求1至26中任一項所述的光刻設備，其中，所述超短沖程致動器是壓電 致動器。
28. 根據(jù)權利要求27所述的光刻設備，其中，所述壓電致動器是剪切致動器。
【文檔編號】G03F7/20GK104350426SQ201380030257
【公開日】2015年2月11日 申請日期:2013年4月5日 優(yōu)先權日:2012年4月27日
【發(fā)明者】H·巴特勒 申請人:Asml荷蘭有限公司