CN101917110A - 线性电动机磁屏蔽件设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种线性电动机磁屏蔽件设备。在该设备中，具有无磁性间隙的磁屏蔽件为精确定位***中的线性电动机排列提供减小的磁性串扰。重新引导漏磁通抑制了串扰和相关的有害效应。这种优选的泄漏的磁通路路径被附于线性电动机的移动的磁体***。通过提供由永磁体和背铁之间的无磁性间隙隔离的铁磁性屏蔽件，实现优选的磁通泄漏路径的实施例。在另一实施例中，铁磁性屏蔽件隔离包括反磁材料。

Description

线性电动机磁屏蔽件设备

技术领域

本发明的实施例涉及一种线性电动机，并且具体地涉及一种用于例如半导体光刻术等精确驱动应用的线性电动机。

背景技术

许多自动制造过程需要能够迅速地和精确地将工件移动到执行一个或更多个工艺步骤的位置。在一些应用中，例如在半导体光刻术中，这种精确地定位必须实现接近纳米的精确度，和与现代光刻过程的产量要求相符的速度。

与以纳米量级的精确度定位设备相关联的挑战具有重要意义，在光刻***的情形中尤其是这样。在光刻术情形中，衬底经过多次处理，这些处理产生现代的集成电路。这些处理中的许多处理需要在衬底上执行多个步骤，其中每个步骤需要从一个步骤到下一步骤的极度的对准(excruciating alignment)。这些步骤中的许多步骤需要衬底被移入和移出一个或更多个用于图案化和其他操作的平台。不仅纳米对准是重要的挑战，而且现代光刻***的产量要求快速移动到这些精确位置和从这些精确位置快速移出。而且，许多光刻***包含两个或更多个台，使得可以与主处理步骤并行地完成预备步骤。使用多个台需要对衬底迅速地重新定位以便利用多个台的优点。

线性电动机由于其精确度、加速度、行程范围、包装尺寸、改进的功耗、可靠性和寿命，已经成为光刻术中优选的定位装置。在许多光刻应用中，线性电动机的阵列被用来在满足现代光刻装备的体积和其他要求的同时，最大化致动力。

通常，线性电动机包括具有永磁体的磁通路、背铁(back-iron)和线圈。当线圈通电时，通电线圈和永磁体之间的电磁相互作用产生用于精确定位的致动力。

然而，一些磁通量从线性电动机的预定磁通路中泄漏出去。因为相邻线性电动机的邻近效应(proximity)，漏磁通通过相邻的线性电动机内部的永磁体和铁磁材料提供的交变的低阻路径传播。这种漏磁通的路径导致不希望的串扰(cross-talk)力，该串扰力与线性电动机产生的期望力相互冲突。

具体地，这些串扰力带来了在精确定位***中线性电动机的使用的重要的问题。首先，一部分名义上有效的电动机力在克服沿驱动方向上的串扰阻力时被损失，这导致功耗增大。其次，驱动方向上的串扰阻力随相邻的线性电动机或相邻的铁磁材料之间的距离而变化。在潜在的不稳定结果的情况下，这种变化给线性电动机的控制***带来很大挑战。最后，侧向上的串扰力分量(即驱动方向的侧向)导致不希望的物理作用力施加到线性电动机所安装的框架上。这种作用力的水平可以足够明显地导致所述框架的变形。例如，在给定的配置中，0.1N的侧向串扰力可以导致20μm量级的磁体框架变形。这种变形导致已经必须考虑包装效率、制造公差、对准公差以及设计安全因素的定位***的线性电动机设计的极大挑战。

因而，需要的是一种线性电动机，其可以最小化漏磁通的影响，同时必需保持精确的定位和快速的加速度的优点，以便满足现代半导体光刻术的需要。

发明内容

在本发明一个实施例中，提供一种线性电动机，其通过采用与磁通路中的永磁体和背铁紧密邻近但隔离开的低磁阻屏蔽件来减小磁通泄漏。

在本发明的不同实施例中，通过空气、真空、环氧树脂、反磁材料和/或高磁阻材料提供屏蔽件的隔离。

在本发明的另一实施例中，屏蔽件的配置提供杂散磁通截取和重新引导的变化角度。

在本发明的还一实施例中，多片屏蔽件包括用以在移动方向上重新引导杂散磁通并且连接到磁通路的部件的屏蔽件，并且用以在移动方向的侧向上重新引导杂散磁通的屏蔽件是静止的。

本发明的其他实施例、特征和优点以及本发明的多个实施例的结构和操作下面将参照附图进行详细的描述。

附图说明

参考附图对本发明的实施例进行描述。在附图中，相同的附图标记表示相同或功能相似的元件。

图1A和1B分别示出反射型的和透射型的光刻设备；

图2提供在两个相邻的线性电动机的磁通路中的示例性的磁通泄漏的模拟；

图3示出密集包装的线性电动机排列配置；

图4示出根据本发明实施例的三个相邻的具有屏蔽件的线性电动机的排列的示意图；

图5A和5B分别示出根据本发明实施例的具有屏蔽件的线性电动机的俯视图和剖视图；

图6示出根据本发明实施例的屏蔽件的另一配置；

图7提供根据本发明实施例的用以处理衬底的方法的流程图。

具体实施方式

虽然这里参照用于特定应用的示例性的实施例描述了本发明，但是应该理解，本发明并不限于此。本领域技术人员在获得本发明所提供的教导的情况下将会意识到在本发明范围内的附加的修改、应用和实施例以及本发明将会有重要的应用的另外的领域。

图1A和1B分别示意地示出了光刻设备100和光刻设备100’。光刻设备100和光刻设备100’中每一个包括：照射***(照射器)IL，其配置用于调节辐射束B(例如，深紫外(DUV)辐射或极紫外(EUV)辐射)；支撑结构(例如掩模台)MT，其配置用于支撑图案形成装置(例如掩模、掩模版或动态图案形成装置)MA，并与配置用于精确地定位图案形成装置MA的第一定位装置PM相连；和衬底台(例如晶片台)WT，其配置用于保持衬底(例如涂覆有抗蚀剂的晶片)W，并与配置用于精确地定位衬底W的第二定位装置PW相连。光刻设备100和100，还具有投影***PS，其配置用于将由图案形成装置MA赋予辐射束B的图案投影到衬底W的目标部分C(例如包括一根或多根管芯)上。在光刻设备100中，图案形成装置MA和投影***PS是反射型的，而在光刻设备100’中，图案形成装置MA和投影***PS是透射型的。

照射***IL可以包括各种类型的光学部件，例如折射型、反射型、磁性型、电磁型、静电型或其它类型的光学部件、或其任意组合，以引导、成形、或控制辐射B。

支撑结构MT以依赖于图案形成装置MA的方向、光刻设备100和100，的设计以及诸如图案形成装置MA是否保持在真空环境中等其他条件的方式保持图案形成装置MA。所述支撑结构MT可以采用机械的、真空的、静电的或其它夹持技术保持图案形成装置MA。支撑结构MT可以是框架或台，例如，其可以根据需要成为固定的或可移动的。支撑结构MT可以确保图案形成装置MA位于所需的位置上(例如相对于投影***PS)。

术语“图案形成装置”MA应该被广义地理解为表示可以用于将图案在辐射束的横截面上赋予辐射束B、以便在衬底W的目标部分C上形成图案的任何装置。被赋予辐射束B的图案可以与在目标部分C上形成的器件中的特定的功能层相对应，例如集成电路。

图案形成装置MA可以是透射型的(如图1B中的光刻设备100’)或反射型的(如图1A中的光刻设备100)。图案形成装置MA的例子包括掩模版、掩模、可编程反射镜阵列以及可编程LCD面板。掩模在光刻术中是公知的，并且包括诸如二元掩模类型、交替型相移掩模类型、衰减型相移掩模类型和各种混合掩模类型之类的掩模类型。可编程反射镜阵列的示例采用小反射镜的矩阵布置，每一个小反射镜可以独立地倾斜，以便沿不同方向反射入射的辐射束。所述已倾斜的反射镜将图案赋予由所述反射镜矩阵反射的辐射束B。

术语“投影***”PS可以包括任意类型的投影***，包括折射型、反射型、反射折射型、磁性型、电磁型和静电型光学***、或其任意组合，如对于所使用的曝光辐射所适合的、或对于诸如使用浸没液或使用真空之类的其他因素所适合的。真空环境可以用于EUV或电子束辐射，因为其他气体可能会吸收太多的辐射或电子。因此借助真空壁和真空泵的帮助，真空环境可以被提供到整个束路径。

光刻设备100和/或光刻设备100’可以是具有两个(双台)或更多衬底台(和/或两个或更多的掩模台)WT的类型。在这种“多台”机器中，可以并行地使用附加的衬底台WT，或可以在一个或更多个台上执行预备步骤的同时，将一个或更多个其它衬底台WT用于曝光。当可以在一个或更多个其他衬底台WT被用于曝光的同时执行所述预备步骤时，所述预备步骤被称为“在线状态”期间发生，因为所述预备步骤是在光刻设备100和/或光刻设备100’的所需产量内执行的。相反，当不能在一个或更多个其他衬底台WT被用于曝光的同时执行所述预备步骤时，所述预备步骤被称为“离线状态”期间发生，因为所述预备步骤不能在光刻设备100和/或光刻设备100’的所需产量内执行。正如这里更详细的描述，曝光***(例如，光刻设备100、100’的投影***PS)的聚焦定位参数可以在离线状态、在线状态或两者的结合状态下进行确定。

参照图1A和1B，照射器IL接收来自辐射源SO的辐射束。源SO和所述光刻设备100、100’可以是分立的实体(例如当该源SO为准分子激光器时)。在这种情况下，不会将该源SO考虑成形成光刻设备100、100’的一部分，并且通过包括例如合适的定向反射镜和/或扩束器的束传递***BD(图1B)的帮助，将所述辐射束B从所述源SO传到所述照射器IL。在其它情况下，源SO可以是所述光刻设备100、100’的组成部分(例如当源SO是汞灯时)。可以将所述源SO和所述照射器IL、以及如果需要时设置的所述束传递***BD一起称作辐射***。

照射器IL可以包括用于调整所述辐射束的角强度分布的调整器AD(图1B)。通常，可以对所述照射器的光瞳平面中的强度分布的至少所述外部和/或内部径向范围(一般分别称为σ-外部和σ-内部)进行调整。此外，所述照射器IL可以包括各种其它部件(图1B)，例如积分器IN和聚光器CO。可以将所述照射器IL用于调节所述辐射束B，以在其横截面中具有所需的均匀性和强度分布。

参见图1A，辐射束B入射到保持在支撑结构(例如，掩模台)MT上的所述图案形成装置(例如，掩模)MA上，并且通过所述图案形成装置MA来形成图案。在光刻设备100中，辐射束B从图案形成装置(例如掩模)MA反射。已经从图案形成装置(例如掩模)MA反射之后，所述辐射束B通过投影***PS，所述投影***PS将辐射束B聚焦到所述衬底W的目标部分C上。通过第二定位装置PW和位置传感器IF2(例如，干涉仪器件、线性编码器或电容传感器)的帮助，可以精确地移动衬底台WT，例如以便将不同的目标部分C定位于所述辐射束B的路径中。类似地，第一定位装置PM和其他位置传感器IF1可以用于相对于辐射束B的路径精确地定位图案形成装置(例如掩模)MA。图案形成装置(例如掩模)MA和衬底W可以采用掩模对准标记M1、M2和衬底对准标记P1、P2进行对准。

参考图1B，辐射束B入射到保持在支撑结构(例如掩模台MT)上的图案形成装置(例如掩模MA)上，并通过所述图案形成装置形成图案。已经穿过掩模MA之后，所述辐射束B通过投影***PS，所述投影***PS将辐射束B聚焦到所述衬底W的目标部分C上。通过第二定位装置PW和位置传感器IF(例如，干涉仪器件、线性编码器或电容传感器)的帮助，可以精确地移动所述衬底台WT，例如以便将不同的目标部分C定位于所述辐射束B的路径中。类似地，例如在从掩模库的机械获取之后，或在扫描期间，可以将所述第一定位装置PM和另一个位置传感器(图1B中未明确示出)用于相对于所述辐射束B的路径精确地定位掩模MA。

通常，可以通过形成所述第一定位装置PM的一部分的长行程模块(粗定位)和短行程模块(精定位)的帮助来实现掩模台MT的移动。类似地，可以采用形成所述第二定位装置PW的一部分的长行程模块和短行程模块来实现所述衬底台WT的移动。在步进机的情况下(与扫描器相反)，掩模台MT可以仅与短行程致动器相连，或可以是固定的。可以使用掩模对准标记M1、M2和衬底对准标记P1、P2来对准掩模MA和衬底W。尽管所示的衬底对准标记占据了专用目标部分，但是它们可以位于目标部分之间的空间(这些公知为划线对齐标记)中。类似地，在将多于一个的管芯设置在掩模MA上的情况下，所述掩模对准标记可以位于所述管芯之间。

光刻设备100和100’可以被用于以下模式中的至少一种：

在步进模式中，在将支撑结构(例如掩模台)MT和衬底台WT保持为基本静止的同时，将赋予所述辐射束B的整个图案一次投影到目标部分C上(即，单一的静态曝光)。然后将所述衬底台WT沿X和/或Y方向移动，使得可以对不同目标部分C曝光。

在扫描模式中，在对支撑结构(例如掩模台)MT和衬底台WT同步地进行扫描的同时，将赋予所述辐射束B的图案投影到目标部分C上(即，单一的动态曝光)。衬底台WT相对于支撑结构(例如掩模台)MT的速度和方向可以通过所述投影***PS的(缩小)放大率和图像反转特征来确定。

在另一个模式中，将用于保持可编程图案形成装置的支撑结构(例如掩模台)MT保持为基本静止，并且在对所述衬底台WT进行移动或扫描的同时，将赋予所述辐射束B的图案投影到目标部分C上。可以采用脉冲辐射源SO，并且在所述衬底台WT的每一次移动之后、或在扫描期间的连续辐射脉冲之间，根据需要更新所述可编程图案形成装置。这种操作模式可易于应用于利用可编程图案形成装置(例如，如上所述类型的可编程反射镜阵列)的无掩模光刻术中。

也可以采用上述使用模式的组合和/或变体，或完全不同的使用模式。

虽然在本文中详述了光刻设备用在制造ICs(集成电路)，但是应该理解到这里所述的光刻设备可以在制造具有微米尺度、甚至纳米尺度的特征的部件方面有其他的应用，例如制造集成光学***、磁畴存储器的引导和检测图案、平板显示器、液晶显示器(LCDs)、薄膜磁头等。本领域技术人员应该认识到，在这种替代应用的情况中，可以将这里使用的任何术语“晶片”或“管芯”分别认为是与更上位的术语“衬底”或“目标部分”同义。这里所指的衬底可以在曝光之前或之后进行处理，例如在轨道(一种典型地将抗蚀剂层涂到衬底上，并且对已曝光的抗蚀剂进行显影的工具)、量测工具和/或检验工具中。在可应用的情况下，可以将所述公开内容应用于这种和其他衬底处理工具中。另外，所述衬底可以处理一次以上，例如为产生多层IC，使得这里使用的所述术语“衬底”也可以表示已经包含多个已处理层的衬底。

这里使用的术语“辐射”和“束”包含全部类型的电磁辐射，包括：紫外(UV)辐射(例如具有约365、248、193、157或126nm的波长)或极紫外辐射(例如具有5nm或以上的波长)。

在允许的情况下，术语“透镜”可以指的是不同类型的光学部件的任何一个或组合，包括折射式的和反射式的光学部件。

图2示出两个相邻的线性电动机210a和210b的磁通路中示例性磁通泄漏的模拟图。在正常运行过程中，线性电动机210a的线圈(未示出)由电流通电。线圈中的电流与由永磁体产生的在预定磁通路230a中流过的磁通相互作用。线圈中的电流与磁通相互作用以产生垂直于两者的力。这个力是熟知的洛伦兹力，其与线圈中的电流成比例。注意到，对于一阶而言，磁通强度和由此产生的串扰与线圈电流无关。然而，漏磁通240是源自预定磁通路230a中的磁通，却通过相邻的线性电动机210b的相邻磁通路230b的一部分闭合。这种漏磁通240造成电动机作用力的损失并且增大了线性电动机210a和210b中的功耗。漏磁通240导致两个部件之间的串扰作用力。线性电动机的驱动方向上的串扰作用力分量给用于线性电动机的控制***的稳定性带来挑战，因为这种串扰作用力分量随相邻的线性电动机之间或相邻的铁磁材料之间的距离而改变。线性电动机侧向上的串扰作用力分量带来线性电动机安装所在的框架的潜在的变形风险。

图3示出普遍地用在许多精确定位应用中的密集地包装的线性电动机阵列配置300中的邻近效应的困境。线性电动机阵列配置300示出以5、5、4、5、5、4配置排列的总数为28个的线性电动机。如图3所示的这种紧密邻近导致严重的串扰作用力，这种串扰作用力问题需要被解决，以便提供能够克服现代半导体光刻术和与之相当的精确定位应用中存在的挑战的线性电动机。注意的是，图3中的配置是示例性的，而不是限制性的。本领域普通技术人员应该认识到落入本文提供的教导范围内的广泛种类的线性电动机的配置。这种配置包括但不限于线性电动机的矩形的、圆形的、椭圆形的、星形的以及八角形的排列。

在本发明的多种实施例中，采用屏蔽件来减少上述的磁通泄漏问题。图4示出根据本发明的实施例的三个相邻线性电动机410a、410b和410c的排列400。图中仅示出这些线性电动机的每一个的对称的上半部分。未示出的是这些线性电动机的每一个的相同的下半部分。线性电动机410a的部件包括线圈420a和磁性组件，所述磁性组件包括两个屏蔽件430a和430b、背铁440a和两个永磁体450a和450b。其他两个线性电动机410b和410c具有相似的部件。图4中简化的示意图示出线圈420为平面线圈，其夹在镜像(mirror-image)的磁性组件之间，也就是上磁性组件(示出)和下磁性组件(未示出)之间。屏蔽件430用简单的块示出，但是屏蔽件的形状可以是与下面所述要求相符的任何形状或配置。尤其地，屏蔽件430a和430b每一个可以包括多片块，所述多片块形成期望的形状或配置。

背铁440由铁磁材料形成，并且与永磁体450a、450b磁性耦合以形成完整的磁通路。线性电动机的永磁体450a、450b包括磁极，这些磁极在线性电动机的移动方向上以交替的极性进行布置。在线性电动机的上对称半部分和下对称半部分之间是间隙，磁通穿过所述间隙，并且在所述间隙中放置线圈420。线圈包括缠绕成线圈的导线。在线圈的实施方式中，线圈可以是平面线圈、线圈板、分开的独立线圈组(可以彼此共面的或位于不同平面)的一部分，或符合物理间隔要求的其他任何形状或配置。线圈可以是符合其他设计要求的任何厚度。例如，通常更密集的线圈带来电动机常数的增加，但是通常上电动机部分和下电动机部分之间需要更大的间隔。间隔越大，磁通泄漏增加的风险越大。注意的是，图4中示出的磁配置是示例性的，而不是限制性的。具体地，其他的磁配置落入本文提供的教导范围内，包括使用霍氏排列(Halbach array)、用磁体替换背铁440以及通过用永磁体替代背铁440和用背铁替代永磁体450重新布置的磁通路。

根据本发明的实施例，图5A和5B分别提供线性电动机500的俯视图和剖视图。线性电动机500包括线圈510，其位于两对永磁体520a、520b和520c、520d之间。这两对永磁体520a、520b、520c、520d的极性是交替的。当通电时，线圈510具有在电流路径530中流动的电流。一对背铁540a、540b被放置成与永磁体520a、520b、520c、520d接触以形成完整的磁通路550。在永磁体520a、520b、520c、520d周围是屏蔽件560a、560b、560c、560d的配置。在实施例中，线性电动机500采用移动的磁体设计，也就是说，当线圈510通电时，永磁体520a、520b、520c、520d和背铁540a、540b移动，同时线圈510保持静止。

线性电动机500还包括磁性屏蔽件560。其目的是为了最小化从预定磁通路中流出去并进入一个或更多个相邻磁通路的漏磁通。作为有效的屏蔽件，屏蔽件560应该不与预定的磁通路产生干扰。而其主要目的是重新引导杂散漏磁通离开相邻的线性电动机。基于这两个目标，杂散漏磁通的重新引导可以通过在杂散磁通附近设置由低磁阻介质形成的屏蔽件来实现，以便重新引导杂散磁通离开相邻的线性电动机。可以通过确保在预定磁通路和屏蔽件560之间存在高磁阻介质来实现避免对预定磁通路的干扰。因此，用开口屏蔽件可以实现漏磁通的令人满意的减小，因而不需要完全的法拉第屏蔽(Faraday shield)。注意的是，如果由于杂散磁通路径而需要，完全的法拉第屏蔽也是可以使用的。然而，在实际中，法拉第屏蔽由于其附加的重量和体积要求会导致极大的设计挑战。下面的描述提供屏蔽件560的不同方面的介绍。这种介绍以示例的方式提供信息，而不是限制的方式。

正如上面所述，屏蔽件560为杂散漏磁通线提供低磁阻路径。铁磁材料显示低的磁阻特性，因而是用于制造屏蔽件560的合适的备选材料。通常，铁磁材料包括但不限于，铁、铸铁、铸钢、磁性不锈钢、碳钢和铁镍合金。本领域技术人员应该认识到，在本发明的不同实施例中，屏蔽件560可以包括其他的材料，使得总磁阻低于由杂散磁通使用的“未屏蔽的”路径。

此外，正如上面提到的，屏蔽件560与预定磁通路通过高磁阻介质隔离。这种隔离被保持在屏蔽件和永磁体之间，也保持在屏蔽件和背铁之间。合适的高磁阻介质包括但不限于，空气、真空以及任何非磁性材料。例如，在图5中，屏蔽件560a、560b、560c以及560d与永磁体520和背铁540两者通过空气间隙570a、570b、570c、570d隔离开。还可以采用非磁性环氧树脂或类似的粘合剂提供高磁阻介质，同时保持必要的物理隔离。

另一种能够提供这种隔离的替代材料是反磁材料。对于杂散磁通线，通过反磁材料比通过空气表现出更大的磁阻。反磁材料具有小于1的相对磁导率，并且因此被看成“排斥”磁通。如今的反磁材料(例如铋)的特征在于具有大约0.9998的相对磁导率。然而，未来的反磁材料希望能提供小于0.9的相对磁导率，并且将是用于提供隔离的另外的备选材料。

特别厚的隔离不是必需的，但是薄的隔离通常用来减小屏蔽件的体积和重量，同时用来截取尽可能多的杂散磁通线。

屏蔽件560可以具有多种不同的配置。屏蔽件560的形状的确定根据截取对于将杂散磁通问题减小到所需水平而认为合适的那样多的杂散磁通线的需要来进行。屏蔽件560的形状形成为以便截取这些杂散磁通线并且朝向预定的磁通路重新引导回尽可能多的杂散磁通线。在图4示出的本发明的实施例中，屏蔽件560由端盖配置实现。在这种配置中，端盖被放置在线性电动机的移动方向上磁性组件的每个端部。对于这种配置的模拟显示，使用这种类型的屏蔽件可以减小驱动方向上的大约68％的串扰力，并且可以减小侧向上大约80％的串扰力。在本发明特定的实施例中，使用这种类型的屏蔽件配置可以导致大约1.8％的电动机常数较小的降低。要注意的是，上面给出的值是示例性的，而不是限制性的。本领域技术人员将会认识到，多种广泛的设计选择落入本申请所提供的教导范围中。

图6示出根据本发明的实施例的另一种屏蔽件620的配置。在下磁性组件中，所示的屏蔽件620a围绕永磁体610a、610b缠绕，但是与永磁体610a、610b隔开合适的距离。屏蔽件620a还与背铁640a通过环氧树脂630a隔开。图6中还示出了镜像的上磁性组件。上磁性组件包括屏蔽件620b，其围绕一对永磁体(未示出)缠绕，但与之隔开。屏蔽件620b还与背铁640b通过环氧树脂630b隔开。

在上面图5和6两个图中的配置中，屏蔽件560和620直接地连接到背铁(或间接地通过移动的框架)使得屏蔽件560和620与永磁体一起移动。在图6示出的配置中，屏蔽件620包括一片用于磁性组件的每个半部分的部件。更一般地，屏蔽件620可以包括符合上述要求的多片构造(例如叠层结构)。

在还一实施例中，屏蔽件可以包括用于上磁通路和下磁通路中的每一个的两部分配置，其中所述部分中的一个提供侧向上的屏蔽而另一个提供移动方向上的屏蔽。在实施例中，移动方向上的屏蔽件连接到背铁组件，以便在移动过程中保持屏蔽效果，而侧向上的屏蔽件并不需要这样。

图7提供根据本发明实施例的用于采用具有屏蔽件来减小磁通泄漏的线性电动机加工衬底的示例性方法700的流程图。

所述加工过程由步骤710开始。在步骤710，提供衬底。衬底可以例如由衬底台WT提供，如图1A和1B所示。

在步骤720，提供辐射束。辐射束可以例如由辐射源SO提供，如图1A和1B所示。

在步骤730，所需的图案被赋予给辐射束。所需的图案可以通过例如图案形成装置MA赋予给辐射束，如图1A和1B所示。

在步骤740，图案化的辐射束被投影到衬底的目标部分上。图案化的辐射束可以投影到例如衬底W的目标部分C上，如图1A和1B所示。

在步骤750，通过采用线性电动机对衬底和图案形成装置中的至少一个进行移位，所述线性电动机包括第一和第二背铁、第一多个磁极和第二多个磁极、位于由相对磁极形成的间隙内的线圈以及第一和第二开口屏蔽件，所述第一和第二开口屏蔽件磁隔离但物理邻近第一和第二多个磁极和第一和第二背铁。

在步骤760，方法700结束。

相关领域技术人员应该认识到，本发明的实施例并非限定成通过衬底台WT定位衬底和定位图案形成装置MA。本发明的实施例还包括但不限于定位照射器IL、位于照射器IL内的部件(例如用于调节照射的辐射束的调节器AD以及阻挡构件(blocking members)或衰减构件(attenuating members)(也被称为指状件(finger)))以及光学元件(例如透镜和反射镜)。

应该认识到，说明书的具体实施方式部分，而非发明内容和摘要部分，将用于解释权利要求。发明内容和摘要部分列出了发明人构想的本发明的一个或更多个但并非本发明的全部实施例，因此，它们并不试图以任何方式限定本发明和所附的权利要求。

上面已经借助用于示出具体功能及其关系的实施的功能构造模块描述了本发明的实施例。为了便于描述，这里已经任意地限定这些功能构造方块的边界。只要具体的功能及其关系可以适当地执行，就可以限定替换的边界。

具体实施例的前面描述将充分地揭示本发明的一般特性，以使得其他人员将不需要过多的实验就可以在不脱离本发明的总构思的情况下，通过应用本领域内的知识容易地修改和/或适应于这些具体实施例不同的应用。因此，基于本发明的教导和指导，这些适用和修改将在所公开的实施例的等价物的意义和范围内。应该理解，这里的表述或术语是描述的目的而非限定，使得本说明书的这些术语或表述可以通过本领域技术人员根据所述教导和指导进行解释。

本发明的覆盖度和范围不应当由任何上述示例性实施例所限制，而应当仅根据所附的权利要求及其等价物来限定。

Claims (15)

1.一种线性电动机，包括：

第一背铁和第二背铁，所述第一背铁和第二背铁在第一方向上延伸；

第一多个磁极，所述第一多个磁极在所述第一方向上彼此以交替的极性布置，其中所述第一多个磁极与所述第一背铁耦合；

第二多个磁极，所述第二多个磁极在所述第一方向上彼此以交替的极性布置，其中所述第二多个磁极与所述第二背铁耦合，并且其中所述第二多个磁极布置成与所述第一多个磁极相对；

线圈，所述线圈设置在所述第一多个磁极和所述第二多个磁极之间的间隙内；

第一开口屏蔽件，所述第一开口屏蔽件设置在第一漏磁通路径中，其中所述第一开口屏蔽件与所述第一多个磁极磁隔离并且与所述第一背铁磁隔离；和

第二开口屏蔽件，所述第二开口屏蔽件设置在第二漏磁通路径中，其中所述开口屏蔽件与所述第二多个磁极磁隔离并且与所述第二背铁磁隔离。

2.根据权利要求1所述的线性电动机，其中所述线圈包括线圈板、平面线圈以及分开的独立线圈组的一部分中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的线性电动机，其中所述第一开口屏蔽件与所述第一多个磁极和所述第一背铁通过空气、真空、环氧树脂、高磁阻材料以及反磁材料中的至少一种磁隔离。

4.根据权利要求1所述的线性电动机，其中所述第二开口屏蔽件与所述第二多个磁极和所述第二背铁通过空气、真空、环氧树脂、高磁阻材料以及反磁材料中的至少一种磁隔离。

5.根据权利要求1所述的线性电动机，其中所述第一和第二开口屏蔽件中每一个包括第一和第二元件，其中所述第一元件配置用以在所述第一方向上提供屏蔽并且具有相对于所述第一背铁的固定位置，并且所述第二元件配置用以在横向于所述第一方向的第二方向上提供屏蔽。

6.根据权利要求1所述的线性电动机，其中所述第一开口屏蔽件和所述第二开口屏蔽件是端盖。

7.一种器件制造方法，包括步骤：

将图案化的辐射束投影到衬底上，其中采用线性电动机定位所述衬底，所述线性电动机包括：

第一背铁和第二背铁，所述第一背铁和第二背铁在第一方向上延伸；

第一多个磁极，所述第一多个磁极在所述第一方向上彼此以交替的极性布置，其中所述第一多个磁极与所述第一背铁耦合；

第二多个磁极，所述第二多个磁极在所述第一方向上彼此以交替的极性布置，其中所述第二多个磁极与所述第二背铁耦合，并且其中所述第二多个磁极布置成与所述第一多个磁极相对；

线圈，所述线圈设置在所述第一多个磁极和所述第二多个磁极之间的间隙内；

第一开口屏蔽件，所述第一开口屏蔽件设置在第一漏磁通路径中，其中所述第一开口屏蔽件与所述第一多个磁极磁隔离并且与所述第一背铁磁隔离；和

第二开口屏蔽件，所述第二开口屏蔽件设置在第二漏磁通路径中，其中所述开口屏蔽件与所述第二多个磁极磁隔离并且与所述第二背铁磁隔离。

8.一种光刻***，包括：

照射***，所述照射***配置用以产生辐射束；

支撑装置，所述支撑装置配置用以支撑能够图案化辐射束的图案形成装置；

投影***，所述投影***配置用以将所述图案化辐射束投影到衬底上；和

衬底台，所述衬底台配置用以支撑所述衬底并具有线性电动机，所述线性电动机包括：

第一背铁和第二背铁，所述第一背铁和第二背铁在第一方向上延伸，

第一多个磁极，所述第一多个磁极在所述第一方向上彼此以交替的极性布置，其中所述第一多个磁极与所述第一背铁耦合；

第二多个磁极，所述第二多个磁极在所述第一方向上彼此以交替的极性布置，其中所述第二多个磁极与所述第二背铁耦合，并且其中所述第二多个磁极布置成与所述第一多个磁极相对；

线圈，所述线圈设置在所述第一多个磁极和所述第二多个磁极之间的间隙内；

第一开口屏蔽件，所述第一开口屏蔽件设置在第一漏磁通路径中，其中所述第一开口屏蔽件与所述第一多个磁极磁隔离并且与所述第一背铁磁隔离；和

第二开口屏蔽件，所述第二开口屏蔽件设置在第二漏磁通路径中，其中所述第二开口屏蔽件与所述第二多个磁极磁隔离并且与所述第二背铁磁隔离。

9.根据权利要求8所述的光刻***，其中所述线圈包括线圈板、平面线圈以及分开的独立线圈组的一部分中的至少一种。

10.根据权利要求8所述的光刻***，其中所述第一开口屏蔽件与所述第一多个磁极和所述第一背铁通过空气、真空、环氧树脂、高磁阻材料以及反磁材料中的至少一种磁隔离。

11.根据权利要求8所述的光刻***，其中所述第二开口屏蔽件与所述第二多个磁极和所述第二背铁通过空气、真空、环氧树脂、高磁阻材料以及反磁材料中的至少一种磁隔离。

12.根据权利要求8所述的光刻***，其中所述第一和第二开口屏蔽件中每一个包括第一和第二元件，其中所述第一元件配置用以在所述第一方向上提供屏蔽并且具有相对于所述第一背铁的固定位置，并且所述第二元件配置用以在横向于所述第一方向的第二方向上提供屏蔽。

13.根据权利要求8所述的光刻***，其中所述第一开口屏蔽件和所述第二开口屏蔽件是端盖。

14.一种辐射束照射方法，包括步骤：

采用衰减构件调节辐射束，其中采用线性电动机定位所述衰减构件，所述线性电动机包括：

第一背铁和第二背铁，所述第一背铁和第二背铁在第一方向上延伸；

第一多个磁极，所述第一多个磁极在所述第一方向上彼此以交替的极性布置，其中所述第一多个磁极与所述第一背铁耦合；

第二多个磁极，所述第二多个磁极在所述第一方向上彼此以交替的极性布置，其中所述第二多个磁极与所述第二背铁耦合，并且其中所述第二多个磁极布置成与所述第一多个磁极相对；

线圈，所述线圈设置在所述第一多个磁极和所述第二多个磁极之间的间隙内；

第一开口屏蔽件，所述第一开口屏蔽件设置在第一漏磁通路径中，其中所述第一开口屏蔽件与所述第一多个磁极磁隔离并且与所述第一背铁磁隔离；和

第二开口屏蔽件，所述第二开口屏蔽件设置在第二漏磁通路径中，其中所述开口屏蔽件与所述第二多个磁极磁隔离并且与所述第二背铁磁隔离。

15.一种光刻***，包括：

照射***，所述照射***配置成采用由线性电动机定位的衰减构件形成辐射束，所述线性电动机包括：

第一背铁和第二背铁，所述第一背铁和第二背铁在第一方向上延伸；

第一多个磁极，所述第一多个磁极在所述第一方向上彼此以交替的极性布置，其中所述第一多个磁极与所述第一背铁耦合；

第二多个磁极，所述第二多个磁极在所述第一方向上彼此以交替的极性布置，其中所述第二多个磁极与所述第二背铁耦合，并且其中所述第二多个磁极布置成与所述第一多个磁极相对；

线圈，所述线圈设置在所述第一多个磁极和所述第二多个磁极之间的间隙内；

第一开口屏蔽件，所述第一开口屏蔽件设置在第一漏磁通路径中，其中所述第一开口屏蔽件与所述第一多个磁极磁隔离并且与所述第一背铁磁隔离；和

第二开口屏蔽件，所述第二开口屏蔽件设置在第二漏磁通路径中，其中所述第二开口屏蔽件与所述第二多个磁极磁隔离并且与所述第二背铁磁隔离；

支撑装置，所述支撑装置配置用以支撑能够图案化辐射束的图案形成装置；

投影***，所述投影***配置用以将所述图案化辐射束投影到衬底上；和

衬底台，所述衬底台配置用以支撑所述衬底。

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