光刻設(shè)備和器件制造方法
【專利說明】光刻設(shè)備和器件制造方法
[0001]相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
[0002]本申請(qǐng)要求享有2012年8月21日提交的美國臨時(shí)申請(qǐng)61/691，718的優(yōu)先權(quán)，并且將其通過整體引用并入本文。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003]本發(fā)明涉及電磁致動(dòng)器、用于光刻設(shè)備的支撐件、用于光刻設(shè)備的支撐件的制造方法、以及光刻設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0004]光刻設(shè)備是將所需圖案施加至襯底上(通常施加至襯底的目標(biāo)部分上)的機(jī)器。光刻設(shè)備例如可以用在集成電路(IC)的制造中。在該情形下，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IC的單個(gè)層上的電路圖案。該圖案可以轉(zhuǎn)移至襯底(例如硅晶片)上的目標(biāo)部分(例如包括一個(gè)或數(shù)個(gè)裸片的一部分)上。圖案的轉(zhuǎn)移通常是經(jīng)由向輻射敏感材料(抗蝕劑)的層上成像而被提供在襯底上。通常，單個(gè)襯底將包含連續(xù)圖案化的相鄰目標(biāo)部分的網(wǎng)絡(luò)。常規(guī)的光刻設(shè)備包括其中通過一次將整個(gè)圖案曝光至目標(biāo)部分上而照射每個(gè)目標(biāo)部分的、所謂的步進(jìn)機(jī)，以及其中通過沿給定方向(“掃描”方向)通過輻射束掃描圖案、同時(shí)與該方向平行或反平行同步掃描襯底而照射每個(gè)目標(biāo)部分的、所謂掃描機(jī)。也可以通過將圖案壓印至襯底上而將圖案從圖案形成裝置轉(zhuǎn)移至襯底。
[0005]為了精確定位襯底和圖案形成裝置，通常應(yīng)用包括電磁致動(dòng)器和線性電動(dòng)機(jī)的定位裝置。作為示例，這樣的定位裝置可以包括致動(dòng)器組件以及用于在相當(dāng)大的距離之上布置襯底(例如被安裝至支撐件)平面電動(dòng)機(jī)或線性電動(dòng)機(jī)組件(諸如H驅(qū)動(dòng)裝置)，該致動(dòng)器組件包括用于在相當(dāng)小的距離之上精確定位襯底和支撐件的多個(gè)電磁致動(dòng)器，諸如洛倫茲致動(dòng)器。通常，關(guān)于每單位電功率產(chǎn)生的力來優(yōu)化這樣的電動(dòng)機(jī)和/或致動(dòng)器。然而，當(dāng)關(guān)于加速度的需求增加時(shí)，因此優(yōu)化的致動(dòng)器可以本身變成限制因素。因此，存在重新查看和重新設(shè)計(jì)用于襯底或圖案形成裝置的已知致動(dòng)器和支撐件的需要，以便解決關(guān)于加速度或者大體上階段性能的增加的需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]希望提供能夠滿足針對(duì)光刻設(shè)備中的支撐件的增加的加速度需求的電磁致動(dòng)器。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，提供了一種電磁致動(dòng)器，包括:
[0008]線圈組件，包括至少一個(gè)線圈；
[0009]磁體組件，包括第一磁體單元和第二磁體單元，每個(gè)磁體單元包括磁軛和被安裝至磁軛的多個(gè)永磁體，第一磁體單元和第二磁體單元形成用于接收線圈組件的磁路，并且在激勵(lì)所述線圈時(shí)產(chǎn)生在第一方向上的力；以及
[0010]保持器，用于保持磁體單元；其中磁體組件相對(duì)于線圈組件的重量比小于在力相對(duì)于電功率的比被最大化時(shí)磁體組件相對(duì)于線圈組件的重量比。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，提供了一種用于支撐光刻設(shè)備中的物體或者物體保持器的支撐件，支撐件包括一個(gè)或多個(gè)致動(dòng)器，該一個(gè)或多個(gè)致動(dòng)器包括:
[0012]線圈組件，包括至少一個(gè)線圈；
[0013]磁體組件，包括第一磁體單元和第二磁體單元，每個(gè)磁體單元包括磁軛和被安裝至磁軛的多個(gè)永磁體，第一磁體單元和第二磁體單元形成用于接收線圈組件的磁路，并且在激勵(lì)所述線圈時(shí)產(chǎn)生在第一方向上的力；以及
[0014]保持器，用于保持磁體單元；其中一個(gè)或多個(gè)致動(dòng)器的保持器被剛性安裝至支撐件。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，提供了一種用于支撐光刻設(shè)備中的物體或者物體保持器的支撐件，支撐件包括成對(duì)的致動(dòng)器，每個(gè)致動(dòng)器包括:
[0016]線圈組件，包括至少一個(gè)線圈；
[0017]磁體組件，包括第一磁體單元和第二磁體單元，每個(gè)磁體單元包括磁軛和被安裝至磁軛的多個(gè)永磁體，第一磁體單元和第二磁體單元形成用于接收線圈組件的磁路，并且在激勵(lì)所述線圈時(shí)產(chǎn)生在第一方向上的力；以及
[0018]保持器，用于保持磁體單元；其中成對(duì)的致動(dòng)器中的第一致動(dòng)器的磁體組件的磁場(chǎng)分布與成對(duì)的致動(dòng)器中的第二致動(dòng)器的磁場(chǎng)分布鏡像。
[0019]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種組裝用于支撐光刻設(shè)備中的物體或物體保持器的支撐件的方法，該方法包括:
[0020]安裝根據(jù)本發(fā)明的電磁致動(dòng)器的第一磁體單元和第二磁體單元；
[0021 ] 隨后將保持器安裝至支撐件。
[0022]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種光刻設(shè)備，包括:
[0023]照射系統(tǒng)，被配置為調(diào)節(jié)輻射束；
[0024]第一支撐件，被構(gòu)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對(duì)輻射束施加圖案以形成圖案化的輻射束；
[0025]第二支撐件，被構(gòu)造為保持襯底；以及
[0026]投射系統(tǒng)，被配置為將圖案化的輻射束投射到襯底的目標(biāo)部分上，
[0027]其中第一支撐件和第二支撐件包括根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的支撐件。
【附圖說明】
[0028]現(xiàn)在將參照其中對(duì)應(yīng)的附標(biāo)記表示對(duì)應(yīng)的部件的示意性附圖、僅借由示例的方式描述本發(fā)明的實(shí)施例，并且其中:
[0029]圖1描繪了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的光刻設(shè)備；
[0030]圖2和圖3描繪了比較常規(guī)致動(dòng)器和根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的致動(dòng)器的加速度比對(duì)質(zhì)量的曲線圖；
[0031]圖4示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的致動(dòng)器；
[0032]圖5示意性地示出了常規(guī)致動(dòng)器的產(chǎn)生的力；
[0033]圖6a和圖6b示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的致動(dòng)器，包括致動(dòng)器的保持器；
[0034]圖7示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的致動(dòng)器的一部分，包括被安裝至磁軛的冷卻構(gòu)件；
[0035]圖8示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的致動(dòng)器的線圈組件和冷卻構(gòu)件；
[0036]圖9示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的支撐件；
[0037]圖10示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的另一致動(dòng)器；
[0038]圖11示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的另一支撐件；以及
[0039]圖12示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的包括8個(gè)致動(dòng)器的支撐件。
[0040]圖13示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的另一支撐件，包括成對(duì)的致動(dòng)器。
[0041]圖14示意性地示出了現(xiàn)有技術(shù)中已知的電磁致動(dòng)器的截面。
[0042]圖15和圖16示意性地示出了支撐件上的電磁致動(dòng)器的各種安裝布置。
【具體實(shí)施方式】
[0043]圖1示意性地描繪了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的光刻設(shè)備。該設(shè)備包括:照射系統(tǒng)(照射器)IL,被配置為調(diào)節(jié)輻射光束B (例如，UV輻射或者任何其它合適的輻射)；支撐結(jié)構(gòu)或者圖案形成裝置支撐件(如，掩模臺(tái))MT，被構(gòu)造為支撐圖案形成裝置(如，掩模)MA并且連接至第一定位裝置PM，該定位裝置被配置為以根據(jù)特定參數(shù)精確地定位圖案形成裝置。該設(shè)備還包括襯底臺(tái)(如，晶片臺(tái))WT或“襯底支撐件”，被構(gòu)造為保持襯底(例如涂有抗蝕劑的晶片)W并連接第二定位裝置PW，該定位裝置被配置為根據(jù)特定參數(shù)精確定位襯底。該設(shè)備還包括投射系統(tǒng)(如，折射投射透鏡系統(tǒng))PS，被配置為將由圖案形成裝置MA施加至輻射光束B的圖案投射至襯底W的目標(biāo)部分C上(例如，包括一個(gè)或多個(gè)裸片)。
[0044]照射系統(tǒng)可以包括用于引導(dǎo)、成形或控制輻射的各種類型的光學(xué)部件，諸如折射、反射、磁性、電磁、靜電或其他類型的光學(xué)部件，或者其任意組合。
[0045]支撐結(jié)構(gòu)支撐圖案形成裝置，也即承載了其重量。其以取決于圖案形成裝置的朝向、光刻設(shè)備的設(shè)計(jì)、以及其他條件的方式來保持圖案形成裝置，其他條件諸如例如圖案形成裝置是否被保持在真空環(huán)境中。支撐結(jié)構(gòu)可以使用機(jī)械、真空、靜電或其他夾持技術(shù)來保持圖案形成裝置。支撐結(jié)構(gòu)可以是框架或臺(tái)，例如其根據(jù)需要可以是固定或者可移動(dòng)的。支撐結(jié)構(gòu)可以確保圖案形成裝置例如相對(duì)于投射系統(tǒng)處于所需位置處。在本文中術(shù)語“掩模版”或“掩模”的任何使用可以視作與更通用術(shù)語“圖案形成裝置”含義相同。
[0046]在本文中使用的術(shù)語“圖案形成裝置”應(yīng)該廣義地解釋為涉及可以用于在輻射束的截面中對(duì)輻射束施加圖案以便于在襯底的目標(biāo)部分中形成圖案的任何裝置。應(yīng)該注意的是施加至輻射束的圖案可以不精確地對(duì)應(yīng)于襯底的目標(biāo)部分中所需的圖案，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(duì)應(yīng)于在目標(biāo)部分中正在形成的器件中的特定功能層，諸如集成電路。
[0047]圖案形成裝置可以是透射或反射式的。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。掩模在光刻中是已知的，并且包括諸如二元、交替相移、和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(gè)小鏡面可以單獨(dú)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。
[0048]在本文中使用的術(shù)語“投射系統(tǒng)”應(yīng)該廣義地解釋為涵蓋任何類型投射系統(tǒng)，包括折射、反射、反折射、磁性、電磁和靜電光學(xué)系統(tǒng)，或其任意組合，如適合于正在使用的曝光輻射，或者適合于諸如使用沉浸液體或使用真空的