TWI293182B - Method, system, and apparatus for management of reaction loads in a lithography system - Google Patents

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1293182 (1) 玖、發明說明 發明所屬之技術領域 本發明係關於微影系統（1 i t h 〇 g r a p h y s y s t e m )，且特 別是關於管理微影工具中的反應負荷。 先前技術 在製造積體電路時，必須使用微影及投影印刷技術， 微影是一種用以在基底表面上產生圖案特徵的程序。這樣 的基底可以用於製造平面顯示器、電路板、各種積體電路 等，而最經常使用的就是半導體晶圓。在微影期間，位於 微影設備內的曝光裝置會在半導體晶圓表面上的一光罩中 投影出影像。將此晶圓放置在一晶圓臺座上，此投影出來 的影像會在改變一層晶圓的特性。例如，在此過程期間， 晶圓表面上的一光阻層會被鈾刻產生出圖案。 已經使用步進掃描（step-and-scan)微影技術來使晶 圓產生曝光，這種技術一次並未曝光整個晶圓，而是一次 僅掃描曝光個別的圖場。藉由同時移動晶圓與光罩，使得 在掃描期間，成像溝槽會移動通過每個圖場。晶圓臺座則 是在圖場曝光之間產生步進，以便使多份光罩圖案能夠在 晶圓表面上曝光。 結果，零件就必須在此步進掃描微影系統中移動，在 移動期間，系統零件的加速度會在移動的零件及支撐結構 上產生反應負荷或反應移動。反應移動或反應負荷會使重 要的零件之間產生相對移動，且可能會使支擦結構產生震 -5- (2) 1293182 動’結果降低了微影系統的操作精度。因此，便迫切地需 要一種方法、系統及設備，可用以減少在微影系統零件之 間的反應負荷、支撐結構震動及相對移動。 發明內容 以下將說明一種微影設備及其組裝方法，此微影系統 包含一具有反應負荷管理機構的隔離系統（is〇lati〇n system )。此微影系統包括一隔離結構、一可移動臺座、 一線性馬達、一撓曲機構及一撓曲桿。此隔離結構係藉由 一非隔離結構所支撐，此隔離結構則支撐著可移動平台。 線性馬達包括一第一線性馬達元件及一第二線性馬達元件 ，第一線性馬達元件係連接至可移動臺座上，第二線性馬 達元件係藉由一撓曲機構而安裝在此隔離結構上。撓曲結 構最好包括多數平行的撓曲板，撓曲桿則連接在非隔離結 構與第二線性馬達元件之間。 平行的撓曲板能夠形成一平行撓曲機構，其能允許在 平行於臺座的移動軸線上產生第一線性自由度的移動。在 其他實施例中，連接在非隔離結構與第二線性馬達元件之 間的一撓曲桿則可以允許其他兩個線性及三個角度方向自 由度上的運動。 撓曲桿與平行撓曲機構的組合在整個六個自由度的方 向上產生很高的柔順，因此能防止從非隔離結構到隔離結 構之間的連接產生震動，所以隔離結構仍能自由地相對於 非隔離結構產生移動。 -6 - (3) 1293182 本發明的被動撓曲機構能將第二線性馬達元件中產生 與運動有關的負荷直接轉移至非隔離支撐結構，這樣的轉 移並不會損耗能量，或是影響安裝有臺座的結構之隔離狀 況。藉由減少運動負荷，且因此減少了微影系統零件的震 動，半導體晶圓可以以較嚴格的公差實施更精確重複的蝕 刻。 本發明能減少與隔離臺座機構有關的反應負荷，其中 此隔離臺座機構可以沿著單一軸、雙軸及沿著額外軸線來 移動。 以下將參考圖形說明本發明的實施例、特色與優點及 其這些實施例的結構與操作。 實施方式 1.槪述 以下將參考附圖說明本發明，在圖形中，相似的參數 可標示相同或功能類似的元件。另外，最左邊的參數係表 示該參數第一次出現時的圖形。 本發明係關於一種方法、系統及設備，可用以減少運 動負荷，且因此能減少之間的相對運動及部分微影工具的 震動。根據本發明，使用一線性馬達來使安裝於隔離結構 上的微影系統臺座產生移動。線性馬達包括一第一線性馬 達元件及一第二線性馬達元件，例如線圏及定子。隔離結 構係被支撐在一非隔離支撐結構上。本發明使用一被動撓 曲機構’以便直接將與運動有關的負荷從第二線性馬達元 (4) 1293182 件轉移至非隔離支撐結構上。這樣的轉移並不會損耗能量 ’或是影響安裝有臺座的結構之隔離狀況。藉由減少運動 負荷，且因此減少了微影系統零件的震動，半導體晶圓可 以以較嚴格的公差實施更精確重複的蝕刻。 在實施例中，被動撓曲機構包括至少一平行撓曲板， 其能允許在平行於臺座的移動軸線上產生第一線性自由度 的移動。在其他實施例中，連接在非隔離結構與第二線性 馬達元件之間的一撓曲桿則可以允許其他兩個線性及三個 角度方向自由度上的運動。 撓曲桿與平行撓曲機構的組合在整個六個自由度的方 向上產生很尚的柔順’因此能防止從非隔離結構到隔離結 構之間的連接產生震動，所以隔離結構仍能自由地相對於 非隔離結構產生移動。 本發明能減少與隔離臺座機構有關的反應負荷，其中 此隔離臺座機構可以沿著單一軸、雙軸及沿著額外軸線來 移動。 以下將說明本發明所應用的一樣品微影系統，其中特 別詳細說明本發明用於管理反應負荷的實施例。在最後的 部分’則說明在非隔離結構上用以支撐與隔離一隔離結構 的樣品裝置。 2 ·樣品微影系統 圖9顯示一樣品微影系統900的重要部位。微影系統 9 0 0包括一照明光源9 〇 2、一光源組件9 0 4、一光罩臺座9 0 6 (5) 1293182 、一投影光學元件908及一晶圓臺座910。照明光源902包 括一照射源’用以曝光晶圓臺座9 1 〇的一半導體晶圓表面 。光源組件904包括許多光學元件，用以導引從照明光源 902到光罩臺座906的照射。光罩臺座906包括一具有圖案 的掩罩’此圖案是欲藉由照明光源9 〇 2的照射而轉移到晶 圓臺座910的半導體晶圓表面。投影光學元件9〇8包括許多 光學兀件’用以將光罩臺座906中光罩的掩罩圖案所透過 的照射量導引至晶圓臺座9 1 0的半導體晶圓表面。晶圓臺 座9 1 0的半導體晶圓表面是欲受到微影曝光的半導體晶圓 之表面。 照射光源9 0 2能產生照射量9 1 2，此照射量9 1 2會穿透 光源組件904 (亦稱爲照明光學元件）、光罩臺座906及投 影光學元件9 0 8，而到達晶圓臺座9 1 0的半導體晶圓表面上 。在光罩臺座906中的光罩圖案會被轉移至晶圓臺座910的 半導體晶圓表面上。 在微影系統中，光源組件904、光罩臺座906、投影光 學元件908及一晶圓臺座910的部分或全部係包括在一隔離 系統（未顯示）中，且包含一橋狀結構，以供其中一些零 件安裝。隔離系統用以縮小在支撐這重要零件的結構中之 運動。本發明係關於一微影工具隔離系統，能減少微影工 具的重要零件之間的相對運動’這些零件包括光源組件、 光罩臺座、投影光學元件及晶圓臺座。 例如，光源組件904可以包含一光學繼電器，此光學 繼電器可以包含至少一個透鏡及至少一個圖框葉片，用以 -9 - (6) 1293182 將通過光學繼電器的照射量予以制定框界及調整。圖框葉 片可以藉由線性馬達而移動，以便調整通過光學繼電器的 照射量。最好能夠限制運動負荷，此運動負荷係導因於在 其他光感微影零件中的圖框葉片運動。爲了進一步說明圖 框葉片，可參考美國專利申請案第09/ 534 1 27號案，案名 爲、掃描圖框葉片設備〃。 在另一個範例中，光罩臺座906包含用以移動與定位 光罩之零件，最好能夠限制運動負荷，此運動負荷係導因 於在其他光感微影零件中的光罩運動。 在另一個範例中，晶圓臺座910包含用以移動與定位 半導體晶圓之零件’最好能夠限制運動負荷，此運動負荷 係導因於在其他光感微影零件中的晶圓運動。 在以下的部分將詳細說明減少運動負載、減少隔離結 構的震動，以及減少微影系統零件的相對運動之系統、設 備及方法。 3.本發明的反應負荷管理實施例 在此部分中，將以更詳細的方式說明本發明用於反應 負荷管理的實施例。這些實施例僅爲說明本發明，而非用 以侷限，並且本發明還能應用至各種環境上。本發明可以 被實施於任何微影系統上’此微影系統需要與外界震動產 生高度隔離，且能減少微影系統零件中的相對運動。例如 ，本發明可以被實施在位於康乃迪克州威爾頓市ASML US Inc.微影部門所硏發的Micra scan型或其他先進微影工具平 -10- 1293182 C7) 如上所述，微影系統可以包括多個可移動臺座，係藉 由一隔離結構所支撐，這些臺座的運動可以藉由至少一個 線性馬達來控制。一線性馬達包括兩個元件，例如線性馬 達定子與對應線圈，藉此以線性方式磁性地移動一臺座。 線性馬達也被支撐在此隔離結構上，線性馬達能夠從電腦 或其他控制裝置接收控制信號，以便控制線性馬達的操作 〇 當一可線性移動的臺座產生加速移動到一新的水平位 置時，就會產生運動負荷，使隔離結構產生震動。可以使 用具有抗震補償控制演算法的磁力起動器，來主動抵消與 運動有關的力量，進而穩定此隔離結構。關於這種磁力起 動器的範例，可以參考美國專利申請案第09/ 794 1 33號案 ，案名爲v'具有雙重隔離系統的微影工具及其裝配方法〃 。然而，執行上述功能的磁力起動器相當大，因此會損耗 大量的能量。 相反地，本發明被動地抵消與運動有關的力量，來穩 定微影系統中的隔離結構。本發明將運動負荷從可移動臺 座轉移到地面上，而不會影響靜止臺座結構的隔離狀態。 在實施例中，本發明使用一被動撓曲機構，以便直接將與 運動有關的負荷從第二線性馬達元件直接轉移至非隔離支 撐結構，這樣的轉移並不會損耗能量，或是影響安裝有臺 座的結構之隔離狀況。 本發明係關於能夠使用沿著單一軸移動的可移動臺座 -11 - (8) 1293182 之應用，本發明也關於能夠使用沿著至少兩軸移動的可移 動臺座之應用。例如，臺座可以沿著彼此垂直的X軸與γ 軸移動，可以在每個方向上使用至少一個線性馬達來移動 臺座。 在一實施例中，假如X軸/ Y軸可移動臺座的第一線 性軸是藉由兩個分別的線性馬達而驅動，且這兩個馬達均 藉由一控制演算法獨立驅動，此控制演算法能夠計算控制 可移動臺座的第二線性軸之位置。本發明能夠將第一線性 軸所產生出來與運動有關的負荷有效地轉移至非隔離結構 〇 而且，在實施例中，可以使用非隔離跟蹤臺座，以便 增強雙軸臺座系統的第二線性軸所導致的反應負荷之被動 補償。 要注意的是可移動臺座的重心不需要與本發明線性馬 達所產生的驅動力處於同一直線上，而且，雖然本發明可 以應用至線性馬達以外的馬達，但是線性馬達能夠以相當 小的裕度執行操作，如此可增強驅動效率而不會影響結構 上的隔離。 圖1是一方塊圖，顯示一實施於微影系統中的隔離系 統100。隔離系統100係用於可在單軸上移動的臺座之反應 負荷管理，包括一非隔離結構1 02、一隔離結構1 04、~臺 座導引軌106、一可移動臺座108、一線性馬達110、一平 行撓曲機構11 2、一撓曲桿1 〇4及至少一支撐/定位元件 11 6。線性馬達11 0包括一第一線馬達元件Π 8及一第二線 -12- (9) 1293182 性馬達元件1 2 2。 隔離結構1 04 —般是一金屬框架/橋狀物，能夠支撐 各種微影系統零件，其中這些零件需要隔離地面運動與震 動。例如，隔離結構1 04可以支撐部分或全部的投影光學 元件908、晶圓臺座910、光罩臺座906 (圖9所示）及相關 的度量衡零件。 一般藉由各種的支撐與控制方式使隔離結構1 〇4與外 界接觸產生隔離，非隔離結構102以此方式藉由至少一個 支撐/定位元件而支撐隔離結構1 〇4。非隔離結構1 02可以 是任何表面或特殊用途的結構，適用於安裝及支擦微影工 具，正如現行技術中所使用的一樣。 支撐/定位元件116包括至少一個固定件、力量起動 器及位置感測器。例如，可使用氣動隔離器/固定件來隔 離與支撐隔離結構1 04的大部分重量，也可以額外使用安 裝彈簧來支撐在非隔離結構102上的隔離結構104。可以使 用至少一個相對運動感測器來偵測隔離結構104相對於非 隔離結構1 02的位置，也可以使用至少一力量起動器（例 如洛倫茲起動器）來控制隔離結構1 04相對於非隔離結構 1 02之位置。以下將說明可包含於支撐/定位元件11 6內的 其他元件。 如圖1所示，隔離結構1 04支撐可移動臺座1 08，移動 臺座108可以是任何微影系統零件或能夠在隔離結構104上 移動之臺座，其運動情形係藉由線性馬達而控制。例如， 移動臺座108可以是包含圖框葉片、晶圓臺座910或光罩臺 -13- (10) 1293182 座906的一臺座。如圖1所示，移動臺座108的運動可藉由 導引軌106或其他機構來控制。 線性馬達11 0以直線方向驅動移動臺座1 0 8。對於熟知 此項技術者來說，線性馬達110可以是任何適當的線性馬 達。如上所述，線性馬達110包括第一線性馬達元件11 8及 第二線性馬達元件122。第一線性馬達元件118及第二線性 馬達元件1 22是電磁裝置，其中施加到一元件上的電流會 產生電磁力，導致在另一元件會產生相等的反向作用力。 因此，其中一元件的運動就會受到施加在另一個元件上的 電流而控制。例如，線性馬達11 0可以是三相正弦整流移 動線圏線性馬達，線性馬達110可以藉由數位或其他方式 進行整流，或者也可以未經過整流。線性馬達110可以包 括一永久磁鐵，用以移動含鐵的線圏，或者也可以使用其 他種類的線性馬達。 如圖1所示，第一線性馬達元件11 8係裝配至移動臺座 108上，第二線性馬達元件122則安裝於平行撓曲機構1 12 上。在圖1的範例中，第一線性馬達元件11 8顯示爲一線性 馬達線圈，而第二線性馬達元件1 22則顯示爲一線性馬達 定子。在圖1中，第二線性馬達元件1 22能夠在第一線性馬 達元件11 8上施加一控制好的磁力，以便移動第一線性馬 達元件118，且藉此使移動臺座108產生移動。換句話說， 在圖1的範例中，第二線性馬達元件122的定子能夠在第一 線性馬達元件11 8的線圈上施加一控制好的磁力。在另一 個實施例中，用於第二線性馬達元件1 22及第一線性馬達 -14 - (11) 1293182 元件11 8的裝置可以互換，致使第一線性馬達元件u 8是一 線性馬達定子，而第二線性馬達元件丨22是一線性馬達線 圈’或者可以是其他的線性馬達裝置。然而，在圖丨，2與4 中’第一線性馬達元件11 8顯示爲一線性馬達線圏，而第 二線性馬達元件1 22則顯示爲線性馬達定子。 撓曲桿114可以將第二線性馬達元件122直接連接到非 隔離結構102，撓曲桿1 14能夠攜帶來自第二線性馬達元件 122的反應負荷到地面上，而不會震動隔離結構1〇4。撓曲 桿114在五個自由度上允許產生撓曲/移動，而在一個自 由度上是堅硬不易撓曲。 圖5顯示撓曲桿1 1 4的撓曲特性。圖5是本發明一實施 例的撓曲桿114之立體圖。一軸向指示器能標示出X，Y及Z 軸相對於撓曲桿114的方向。當第二線性馬達元件122或隔 離結構104 (圖1所示）在相對於非隔離結構102產生移動 時，撓曲桿1 1 4能夠在X與Y軸上產生撓曲（也就是兩個線 性自由度），反之亦然。 撓曲桿114也能允許在三個旋轉軸上產生旋轉撓曲（ 也就是三個旋轉自由度）。圖5顯示第一、第二及第三旋 轉軸504，506及5 08。撓曲桿114能沿著第一旋轉軸504 (繞 著X軸）產生旋轉撓曲，撓曲桿114能沿著第二旋轉軸506 (繞著Y軸）產生旋轉撓曲，撓曲桿1 1 4能沿著第三旋轉軸 5 0 8 (繞著Z軸）產生旋轉撓曲。因此’撓曲桿11 4能使第 二線性馬達元件1 22或隔離結構1 〇4在三個旋轉軸或自由度 上相對於非隔離結構1 02產生旋轉’反之亦然。因此’燒 -15- (12) 1293182 曲桿114能對於隔離結構104產生五個自由度的運動。 如圖1及5所示，撓曲桿114可以是一實心或空心桿， 可根據特別的應用而製成其他形狀，對於熟知此項技術者 來說，從以下的教導將能淸楚了解。例如，撓曲桿11 4可 以具有橢圓、正方、矩形及任何四邊形的剖面。而且，撓 曲桿114可以由金屬、塑膠、陶瓷或玻璃等混合物製成。 例如，撓曲桿114的第一段可以由第一金屬製成，而第二 段可以由其他材質製成。而且，撓曲桿114可以藉由模製 與銑洗等各種已知加工法製造出來。撓曲桿114的第一端 係裝配製第二線性馬達元件122或其支撐結構上，且撓曲 桿1 14的第二桿係藉由各種裝配機構而裝配到非隔離結構 1 02。例如，可以藉由至少一螺釘或焊接來執行裝配，或 者可以形成金屬單件，上面具有第二線性馬達元件1 22及 非隔離結構102的支撐結構。 此外，可以進一步製作撓曲桿114以便增強其撓曲特 性。圖6顯示一樣品撓曲桿114的側視圖，圖7則是圖6所示 的撓曲桿114之立體圖。如圖6及7所示，撓曲桿114包括一 第一雙切撓曲部602、一十字形撓曲部604及一第二雙切撓 曲部606。第一及第二雙切撓曲部602與606主要能增進兩 個線性自由度（也就是圖5所示的X與Y軸）上的撓曲，以 及兩個旋轉自由度（也就是第一與第二旋轉軸504與506 ) 。如圖7所示，第一雙切撓曲部602包括一對水平切口 702 及一對垂直切口 704，第二雙切撓曲部606括一對水平切口 706及一對垂直切口 708。十字形撓曲部604主要能增進一 -16 - (13) 1293182 個旋轉自由度（也就是第三旋轉軸508 )上的撓曲，十字 形撓曲部604具有十字形的剖面。可以根據補償反應負荷 所需的撓曲量，來決定形成十字形撓曲部604的切口之水 平及垂直切口 702, 704, 706及708的深度與寬度。對於熟知 此項技術者來說，從說明書的教導就能聯想出第一雙切撓 曲部602、一十字形撓曲部604及一第二雙切撓曲部606的 其他形狀與特性。 在另一實施例中，撓曲桿114可以僅包含第一與第二 雙切撓曲部602，606與十字形撓曲部604其中之一。例如， 圖8顯示一樣品撓曲桿11 4，具有第一與第二雙切撓曲部 602與606。撓曲桿114可以在沒有十字形撓曲部604的情形 下沿著第三旋轉軸5 08產生充分的撓曲，撓曲桿114的中心 部位可以增厚或削薄，以便沿著第三旋轉軸508產生想要 的撓曲量。 圖17A與17B顯示本發明撓曲桿114的其他實施例，圖 17C顯示圖17A中所示的撓曲桿114之三維立體圖。如圖 17A與17B所示，撓曲桿114包括第一頸部1 702及第二頸部 1 7 04。第一及第二頸部1 702與1 704能稍微增進兩個線性自 由度（也就是圖5所示的X與Y軸）上的撓曲，以及三個旋 轉自由度（也就是第一、第二及第三旋轉軸504，506與508 )。在實施例中，第一及第二頸部1702與1704可以平緩或 陡峭地形成在撓曲桿114中。例如，如圖17A所示，頸部 1 702的第一端1 706及第二端1 708可以具有相當尖銳的角落 ，且因此可以陡峭地形成在撓曲桿1 1 4中。相反地，如圖 -17- (14) 1293182 17B所示，頸部1 702的第一端1710及第二端1712可以從撓 曲桿114的全直徑逐漸合倂至頸部1 702的較窄直徑，且因 此能夠平緩地形成在撓曲桿1 1 4中。本發明可以根據特殊 應用的需求，採用其他的形狀，以用於撓曲桿1 1 4的頸部 ，且適用於撓曲桿114的任何數量頸部。 而且，在其他實施例中，可以在撓曲桿1 1 4中使用一 萬向接頭，以取代第一與第二雙切撓曲部602與606。而且 ，也可以在撓曲桿11 4使用旋轉軸承，以便取代十字形撓 曲604。而且，也可以在撓曲桿114的一端或兩端使用球狀 接頭，以取代十字形撓曲604及第一與第二雙切撓曲部602 與606。本發明可以應用至不同刑事或修改的撓曲桿114。 要注意的是撓曲裝置會傾向以一高度可預測的方式來對應 小範圍的運動，使用滑動或滾動的接頭會比撓曲裝置具有 較差的可預測反應。而且，撓曲裝置一般不需要潤滑，且 當被設計用以限制應力程度時，撓曲裝置不會快速磨耗。 如圖1所示，線性馬達1 1 0的第二線性馬達元件1 22係 安裝在平行撓曲機構112上，圖1所示的平行撓曲機構112 包括一第一與第二平行撓曲板120a與120b。第一及第二平 行撓曲板120a與120b有效降低來自支撐隔離結構104藉由 線性馬達1 1 0所產生的反作用力。 圖1 0顯示本發明一實施例的平行撓曲機構1 1 2，此平 行撓曲機構112能允許第六自由度（也就是說圖5所示的Z 軸）上的撓曲/移動。如圖1 0所示，平行撓曲機構1 1 2包 括第一、第二及第三平行撓曲板120a，120b及120c且可以 -18- (15) 1293182 包括第一及第二托架1 002與1004，在此兩托架內安裝有平 行撓曲板。另一方面，平行撓曲機構Π2並未包括第一及 第二托架1002與1 004，以及直接裝配到隔離結構104與第 二線性馬達元件1 22的結構上之平行撓曲板。平行撓曲板 11 2係藉由至少一螺釘、焊接或其他裝配機構而裝配至隔 離結構104與第二線性馬達元件122的結構。 平行撓曲機構112可以包括至少兩個以上的平行撓曲 板，多數撓曲板120可以在平行撓曲機構1 12中均勻或不均 勻的隔開。此外，可以配置至少一撓曲板1 20，使其彼此 肩並肩地接觸在平彳了燒曲機構11 2中。 圖11至1 4顯示本發明的樣品撓曲板，圖1 1顯示一均勻 矩形的樣品撓曲板120，撓曲板120最好是由金屬製成，但 也可以由塑膠、陶瓷或玻璃及其混合物製成。撓曲板1 20 可以藉由模製與銑洗等已知加工法製造出來。 可以進一步成形撓曲板1 20 ，以便增強其撓曲特性。 例如，假如撓曲板1 20太薄的話，當承受壓力時它會變形 。可以在撓曲板1 20中形成至少一切口，以便允許更強的 撓曲而不會變形。圖12顯示一撓曲板1 20，其中中心部 1202會比第一與第二端部1 204與1206更厚，以便強化撓曲 板120的中央區域。圖3顯示一撓曲板120具有第一與第二 切口 1 302與1 304，能夠在撓曲板120中產生更大的撓曲而 不會變形。第一及第二切口 1 302與1 304係製造在撓曲板 120的第一側1 306上，如圖13所示。圖14顯示一撓曲板120 ，在第一側1 306上製造有第一與第二切口 1 302與1 304，且 19- (16) 1293182 在撓曲板120的第二側1406上製造有第三及第四切口丨402 與1 404，如此一來可以提供不同的撓曲特性。當有特殊需 要時，可以在撓曲板120上形成任意數量的切口。 而且，形成在撓曲板1 20中的特徵與切口可以增進撓 曲板120的撓曲特性。圖15A與15B是剖面圖，顯示本發明 實施例的撓曲板中之切口。圖1 5 A與1 5 B分別顯示在第一 與第二側1 306與1406上具有切口 1 302與1402的撓曲板120。 在圖15A中，切口 1 302與1402大致上矩形的，且具有尖銳 的內角。在圖15B中，切口 1 302與1402包括曲線部位，或 混合的半徑。在切口 1 302與1402中的混合半徑能增強撓曲 板1 20中的撓曲特性，而仍然提供對抗變形的強度。撓曲 板1 20中的切口剖面可以是任何形狀，包括曲線、正方形 、三角形及任何四邊形。 在另一實施例中，可以使用至少一低磨擦線性軸承來 取代撓曲板，或者除了至少一個撓曲板之外，運用於平行 撓曲機構1 1 2中。 撓曲板114與平行撓曲機構11的組合能在六個自由度 上提供高度柔順性，因此可以防止從非隔離結構102到隔 離結構104連接所產生的震動。隔離結構104仍舊可以相對 於非隔離結構102產生相對移動，其中撓曲板114容許兩個 線性自由度及三個旋轉自由度，而平行撓曲機構1 1 2允許 三個旋轉自由度。在一較佳實施例中，移動臺座1 0 8的運 動軸是平行於平行撓曲機構11的運動軸（也就是Z軸）。 一般撓曲桿114係直接安裝與移動臺座108的質量中心成一 -20- (17) 1293182 直線，藉此消除反作用力矩，但也可以用不同的方式安裝 〇 3 · 1節說明本發明實施例的微影系統之樣品隔離系統 。3 · 2節則說明本發明實施例的組裝過程。 3 · 1本發明實施例的樣品隔離系統 以下將詳細說明本發明實施例的隔離系統，這些實施 例係用以說明而非侷限本發明，且對於熟知此項技術者來 說，根據以下的教導將會很容易了解本發明。 3 · 1.1單軸移動臺座 圖2是一三維立體圖，顯示微影系統中所使甩的隔離 系統200。隔離系統200能實現單軸移動臺座的反應負荷管 理。隔離系統200包括非隔離結構102、隔離結構104、第 一平行燒曲機構112a、第二平行撓曲機構112b、第一撓曲 桿114a、第二撓曲桿114b、至少一支撐/定位元件116、 第一線性馬達元件1 1 8a、第一線性馬達元件1 1 8b、第二線 性馬達元件1 22a、第二線性馬達元件1 22b、移動臺座第一 軸部202及移動臺座第二軸部204。 第二線性馬達元件122a與第一線性馬達元件118a係包 括在一第一線性馬達110a內，第二線性馬達元件122b與第 一線性馬達元件11 8b係包括在一第二線性馬達1 1 Ob內。第 一與第二線性馬達ll〇a與11 Ob—起操作，以便使移動臺座 108產生移動（如圖2中移動臺座第一軸部202及移動臺座 -21 - (18) 1293182 第二軸部204所示）。要注意的是可以一起使用任何數量 的線性馬達，以便使本發明的移動臺座產生移動。 在實施例中，移動臺座108可以包括一第一部及一第 二部’其中第一部可以沿著第一軸移動而第一部沿著第二 軸移動。移動臺座第一軸部202是移動臺座中能夠沿著第 一軸移動的部位，移動臺座第二軸部204是移動臺座中能 夠沿著第二軸移動的部位。然而，在圖2中，僅顯示移動 臺座第一軸部202爲可移動的，移動臺座第一軸部202可以 藉由第一線性馬達ll〇a與第二線性馬達ll〇b—起作用下而 產生移動。移動臺座第一軸部202係支撐在隔離結構104上 ，移動臺座第二軸部204則是支撐在移動臺座第一軸部202 上。 如圖2所示，非隔離結構102藉由至少一支撐/定位元 件而支撐著隔離結構104中。 第一線性馬達元件118a與118b係裝配至移動臺座108 的移動臺座第一軸部202，第二線性馬達元件122a及122b 會分別在第一線性馬達元件11 8a與1 1 8b上施加控制好的磁 力，以便沿著第一軸使移動臺座第一軸部202產生移動。 要知道的是在另一實施例中，第一線性馬達元件1 1 8a與 11 8b可以在第二線性馬達元件122a與122b上施加控制好的 磁力。 第一撓曲桿114a能夠將第二線性馬達元件122a直接接 到非隔離結構102上，第二撓曲桿114b能夠將第二線性馬 達元件122b直接接到非隔離結構102上。第一與第二撓曲 -22- (19) 1293182 桿114a與11 4b能夠允許五個自由度的撓曲/移動’且在一 個自由度上無法彎曲。第一與第二撓曲桿114&與11413能夠 將反應負荷攜帶至地面而不會至動隔離結構1 〇4。 如圖2所示，第二線性馬達元件1 22a係安裝在第一平 行撓曲機構112a上，第二線性馬達元件122b係安裝在第二 平行撓曲機構112b上。第一與第二平行撓曲機構112a與 11 2b能夠允許第六個自由度上的撓曲/移動。第一平行撓 曲機構112a包括三個平行撓曲板，但是在圖2中僅看得見 單一撓曲板，也就是第一平行撓曲板。第二平行撓曲機構 112b包括三個平行撓曲板208，210及212，平行撓曲板能有 效降低來自支撐隔離結構1〇4藉由線性馬達110所產生的反 作用力。 3 · 1 · 2雙軸移動臺座 在圖2所示的實施例中，僅顯示移動臺座第一軸部2〇2 爲可移動，圖4是一三維立體圖，顯示本發明的一隔離系 統400。隔離系統400能夠使在第一軸及第二軸上移動的臺 座產生反應負荷管理。 隔離系統400類似於隔離系統200,但增加能在第二軸 移動臺座108之能力。除了圖2所示及上述的元件以外， 隔離系統400包括·一第一触楚· — ^ μ π S 弟一軸弟一線性馬達元件122c、第二 軸第一線性馬達元件1 1 8 窗— 弟一軸平仃撓曲機構1 1 2c、第 二軸撓曲桿114c及追蹤臺座4〇8。 第二軸第二線性馬達元件 — 儿1千1 2 2 c及弟一軸線性馬達線圈 -23- (20) 1293182 1 2 2c係包含於第二軸線性馬達丨丨〇c內，第二軸線性馬達 I l〇c能使移動臺座第二軸部204相對於移動臺座第一軸部 202產生移動，第二軸第一線性馬達元件U8c係裝配至移 動臺座108的移動臺座第二軸部204上，第二軸第二線性馬 達元件122c可以在第二軸第一線性馬達元件118(:上施加一 控制好的磁力，以便使移動臺座第二軸部204沿著第二軸 產生移動。在另一實施例中，第二軸第一線性馬達元件 II 8c可以在第二軸第二線性馬達元件122c上施加一控制好 的磁力。 第二軸撓曲桿1 1 4c將第二軸第二線性馬達元件1 22c直 接連接到非隔離結構102上。第二軸撓曲桿114c能夠允許 五個自由度的撓曲/移動，且在一個自由度上無法彎曲， 第二軸撓曲桿114c能夠將反應負荷攜帶至地面上而不會使 隔離結構104產生震動。 如圖4所示，第二軸第二線性馬達元件122c係安裝在 第二軸平行撓曲機構1 12c上，第二軸第二線性馬達元件 122c能夠允許在第六個自由度上的撓曲/移動，第二軸第 二線性馬達元件122c包括三個平行撓曲板：第一平行撓曲 板402 '第二平行撓曲板404及第三平行撓曲板406，這些 平行撓曲板能有效降低來自支撐隔離結構104藉由線性馬 達110c所產生的反作用力。 在一較佳實施例中，當隔離結構1 04以兩個正交線性 軸（如圖4所示）支撐一臺座時，則基軸（也就是移動臺 座第一軸202 )係藉由兩個個別的線性馬達來驅動。如圖4 -24- (21) 1293182 所示’移動臺座第一軸部202係藉由兩個線性馬達驅動， 亦即第一線性馬達1 1 〇a及第二線性馬達1 1 Ob。這樣的配置 方式能夠根據第二軸臺座部（例如移動臺座第二軸部204 )的位置，使臺座控制器（未顯示）與兩個線性馬達內使 用的驅動力之比率呈現主動正比。如此能使混合的驅動力 與移動臺座零件的重心成一直線，因此，可以消除所產生 的反作用力與反作用力矩，而不需要使任何一個線性馬達 直接與移動臺座的質心成一直線。 如上所述，圖4顯示額外的零件，可用以被動補償來 自雙軸臺座系統的反作用力。第二軸臺座部係藉由單一線 性馬達來驅動，也就是線性馬達1 l〇c，此馬達並未與移動 的質心成一直線。爲了有助於這樣的補償效果，來自第二 軸的反應負荷可以藉由撓曲桿114c而連接至一追蹤臺座 408上’此追蹤臺座係直接安裝在非隔離結構1〇2上，追縱 臺座408可以追蹤出移動臺座第二軸部204的位置。在另— 實施例中，至少兩個線性馬達可用以驅動移動臺座第二軸 部204。然而，可以單一線性馬達實現反作用力的完全補 償。一般來說，可以藉由使用正比於移動臺座第二軸部 204的加速度量値之控制信號，以相反的方向驅動第〜軸 線性馬達及第一與第二線性馬達1 1 0a與1 1 〇b而補償來自移 動臺座第二軸部204的加速度之反作用力矩。 3.2本發明實施例的組裝方法 以下將說明本發明被動反應負荷管理裝置的組裝方法 -25- (22) 1293182 。這些實施例僅爲說明之用，而非侷限本發明。對於熟知 此項技術者來說，本發明可以應用至任何微影系統。 圖16A顯示一流程圖1 600，提供本發明實施例的組裝 步驟，圖1 6B到1 6G則顯示其他實施例的操作步驟，實施 例中選擇性的步驟則以虛線表示。對於熟知此項技術者來 說，可以了解不一定需要依照顯示的順序進行圖1 6 A到 1 6G的步驟。對於熟知此項技術者來說，從以下的教導中 ，將會很容易聯想到許多其他實施例。 流程圖1 600以步驟1 602開始。在步驟1 602中，一移動 臺座係被支撐在一隔離結構上。例如，此移動臺座是移動 臺座108，係如圖1所示被支撐在隔離結構104上。 在步驟1 604中，一線性馬達的第一線性馬達元件係連 接至移動臺座。此線性馬達可以是線性馬達11 〇，包括有 連接至移動臺座108上的第一線性馬達元件118。例如，第 一線性馬達元件可以是線性馬達的線圏或定子。 在步驟1 606中，線性馬達的第二線性馬達元件係藉由 多數撓曲板安裝在隔離結構上。例如，在一實施例中，第 二線性馬達元件就是線性馬達110的第二線性馬達元件i22 ’第二線性馬達元件1 22係藉由多數撓曲板安裝在隔離結 構104上’這些撓曲板可以包括圖1所示的撓曲板12(^及 1 20b ο例如，第二線性馬達元件可以是線性馬達的線圈或 定子。 在步驟1 608中，一撓曲桿係連接在非隔離結構與第二 線性馬達元件之間。例如，撓曲桿可以是圖丨所示的撓曲 -26- (23) 1293182 桿114，係係連接在非隔離結構1 〇2與第二線性馬達元件 122之間。 圖16B在圖16A的流程圖1600中設置了一個額外的選擇 性步驟。在步驟1 6 1 0中，一隔離結構係支撐在一非隔離結 構上。例如，如圖1所示，隔離結構1 04係支撐在非隔離結 構102上。例如，步驟1610可以包含一步驟，其中隔離結 構係藉由至少一氣動固定件而支撐在非隔離結構上。例如 ，在實施例中，此至少一氣動固定件可以包含在圖1所示 的至少一個支撐/定位元件11 6內。氣動固定件/隔離器 將會在以下作進一步說明。 圖16C在圖16A的流程圖1 600中設置了一個額外的選擇 性步驟。在步驟1 6 1 2中，一臺座導引軌係安裝在隔離結構 上，以便引導移動臺座的移動。例如，如圖1所示，臺座 導引軌可以是安裝在隔離結構104上的臺座導引軌106。 圖16D在圖16A的流程圖1 600中設置了一個額外的選擇 性步驟。在步驟1 6 1 4中，形成撓曲桿。如上所述，撓曲桿 1 1 4可以形成多種樣式，且可由各種材質製成。例如，如 上所述，撓性桿1 1 4可以由金屬、塑膠、陶瓷或玻璃及其 混合物製成，撓曲桿1 14可以由模製、銑洗或其他製造加 工法製造而成。 在一實施例中，步驟1614包括一步驟，其中撓曲桿形 成具有至少一十字形撓曲桿部。撓曲桿1 1 4可以包括至少 一個第一與第二雙切撓曲部602與606、十字形撓曲部604 ，且可以形成包括額外的特色。 -27- (24) 1293182 步驟1 6 1 4可以包括一步驟，其中十字形撓曲桿部係連 接在第一雙切撓曲桿部與第二雙切撓曲桿部之間。例如， 在一實施例中，十字形撓曲部604係連接在第一雙切撓曲 桿部602與第二雙切撓曲桿部606之間，當然這些元件可以 任何順序排列配置。 步驟1 6 1 4可以包括一步驟，其中撓曲桿係由旋轉軸承 、球狀接頭及1¾向接頭之至少一個形成的。 圖16E在圖16A的流程圖1 600中設置了一個額外的選擇 性步驟。 在步驟1 6 1 4中，第二線性馬達的第一線性馬達元件係 連接至移動臺座上。例如，此第一線性馬達元件可以是圖 2所示的第二線性馬達1 1 〇b的第一線性馬達元件11 8b，第 一線性馬達元件118b則連接至移動臺座第一軸部202上。 在步驟1618中，第二線性馬達的第二線性馬達元件係 藉由多數撓曲板而安裝在隔離結構上。例如，第二線性馬 達的第二線性馬達元件可以是第二線性馬達11()b的第二線 性馬達元件122b。如圖2所示，第二線性馬達元件122b係 藉由多數撓曲板而安裝在隔離結構104上，這些撓曲板包 括第二平行撓曲機構112b的第一、第二及第三撓曲板208, 210及 212 。 在步驟1 620中，一第二撓曲桿係連接在非隔離結構與 第二線性馬達的第二線性馬達元件之間。例如，第二撓曲 桿可以是圖2所示的第二撓曲桿114b。第二撓曲桿114b係 連接在非隔離結構102與第二線性馬達元件122b之間。 -28- (25) 1293182 在步驟1 622中，架構第一與第二線性馬達，以便控制 移動臺座在第一軸上之運動。例如，可以架構圖1所示的 第一與第二線性馬達110a與110b，以便控制移動臺座第一 軸部202沿著第一軸的運動。例如，第一與第二線性馬達 1 1 0a與11 Ob可以接收來自電腦或其他控制器裝置的控制信 號，以便控制移動臺座第一軸部202的運動。在一實施例 中，第一與第二線性馬達110a與11 〇b均個別由一控制演算 法驅動，此控制演算法能計算雙軸臺座的第二線性軸（也 就是移動臺座第二軸部204 )之位置，致使第一軸（也就 是移動臺座第一軸部202 )所產生出來與移動有關的負荷 ，能夠被轉移到非隔離結構1 02上。 圖1 6F顯示一流程圖1 644，係在圖1 6A的流程圖1 600中 設置了一個額外的選擇性步驟。 在步驟1624中，第二軸移動臺座部係支撐在移動臺座 上，其中此移動臺座可以沿著第一軸產生移動。例如，第 二軸移動臺座部是移動臺座第二軸部204，係如圖4所示支 撐在移動臺座第一軸部202上。 在步驟1 626中，第二線性馬達的第一線性馬達元件係 連接至第二軸移動臺座部上。例如，此第一線性馬達元件 可以是第二軸線性馬達1 1 〇c的第二軸第一線性馬達元件 1 1 8c，第二軸第一線性馬達元件丨丨8c則連接至移動臺座第 二軸部204上。 在步驟1 62 8中，第二線性馬達的第二線性馬達元件係 $昔由多數撓曲板而女裝在移動臺座上。例如，第一線性馬 -29- (26) 1293182 達的第二線性馬達元件可以是第二軸線性馬達11 〇c的第二 軸第二線性馬達元件1 22c。第二軸第二線性馬達元件1 22c 係藉由第二軸平行撓曲機構112c而安裝在移動臺座第一軸 部202上，這些平行撓曲機構包括圖4所示的第一、第二及 第三平行撓曲板402, 404及406。 在步驟1 630中，一第二撓曲桿係連接在非隔離結構與 第二線性馬達的第二線性馬達元件之間。例如，第二撓曲 桿可以是第二軸撓曲桿114c。如圖4所示，第二軸撓曲桿 114c係連接在非隔離結構102與第二軸第二線性馬達元件 1 2 2 c之間。 在步驟1 632中，架構第一線性馬達，以便控制移動臺 座在第一軸上之運動。例如，在一實施例中，僅顯示單一 線性馬達，也就是第一線性馬達1 1 0a，以便控制移動臺座 第一軸部202的運動。例如，第一線性馬達ll〇a可以接收 來自電腦或其他控制器裝置的控制信號，以便控制移動臺 座第一軸部202的運動。在一實施例中，僅顯示第二線性 馬達110b，以便控制移動臺座第一軸部202的運動。第一 與第二線性馬達110a與110b均個別由一控制演算法驅動， 此控制演算法能計算雙軸臺座的第二線性軸（也就是移動 臺座第二軸部204 )之位置，致使第一軸（也就是移動臺 座第一軸部202 )所產生出來與移動有關的負荷，能夠被 轉移到非隔離結構102上。 在步驟1 634中，可以架構第二線性馬達，以便控制第 二軸移動臺座部在第二軸上之運動。例如，可以架構第二 -30- (27) 1293182 線性馬達1 1 〇c，以便控制第二軸移動臺座部204的運動 在一實施例中，僅顯示單一線性馬達，也就是第一線 性馬達11 0a，以便控制移動臺座第一軸部202的運動。例 如’第一線性馬達11 0a可以接收來自電腦或其他控制器裝 置的控制信號，以便控制移動臺座第一軸部202的運動。 在一實施例中，僅顯示第二線性馬達1 1 〇b，以便控制移動 臺座第一軸部202的運動。在一實施例中，可以藉由增加 非隔離追蹤臺座，例如追蹤臺座408，以便被動地補償來 自雙軸臺座系統（也就是圖4所示的移動臺座108之移動臺 座第二軸部204 )的第二線性軸之反應負荷。追蹤臺座408 可以追蹤出移動臺座第二軸部204的位置，且接所接收到 的追蹤資訊提供到至少一線性馬達110a，11 Ob及110c所屬 的控制器上。 在一實施例中，可以安裝一臺座導引軌至第一移動臺 座部，以便引導第二移動臺座部在第二軸上的移動。在一 實施例中，如圖4所示，移動臺座第一軸部202能夠沿著垂 直於該軸的一軸產生移動，也就是沿著移動臺座第二軸部 204所能移動的方向。 在實施例中，要注意的是可以使用兩個線性馬達來控 制移動臺座第二軸部204相對於移動臺座第一軸部202的運 動。圖16G顯示流程圖1 644的額外選擇性步驟。 在步驟1 326中，第三線性馬達的第一線性馬達元件係 連接至第二軸移動臺座部上。例如，此第三線性馬達元件 (未顯示於圖4中）可以與第二軸線性馬達1 1 〇c平行放置 -31 - (28) 1293182 ，以便共同控制移動臺座第二軸部204的運動。 在步驟1 6 3 8中，第三線性馬達的第二線性馬達元件係 藉由第三多數撓曲板而安裝在移動臺座上。例如，第三線 性馬達的第二線性馬達元件可以藉由多數平行撓曲板（未 顯示於圖4中）而安裝在移動臺座第一軸部2〇 2上。 在步驟1 640中，一第三撓曲桿係連接在非隔離結構與 第三線性馬達的第二線性馬達元件之間。例如，第三撓曲 桿係連接在非隔離結構1 02與第三線性馬達（未顯示於圖4 中）的第二線性馬達元件之間。 在步驟1 642中，架構第二與第三線性馬達，以便控制 第二軸移動臺座部在第二軸上之運動。例如，可以架構第 二軸線性馬達1 1 0c與第三線性馬達（未顯示於圖4中）， 以便控制第二軸移動臺座部204的運動，其方式類似於圖2 與4所示之方式，就是第一與第二線性馬達1 1 〇a與1 1 〇b能 控制移動臺座第一軸部202的運動。 4·隔離結構的支撐/定位元件 以下將說明用以在非隔離結構102上支撐隔離結構104 之裝置與方法。這些裝置與方法在此僅爲說明，而非侷限 本發明。對於熟知此項技術者來說，本發明可以應用至任 何隔離結構所用的支撐與定位元件。 4 · 1非接觸式磁力起動器 對於高性能的隔離系統中’非接觸式磁力起動器是相 -32- (29) 1293182 當有用的，且特別是用於電磁漂浮式臺座。磁力起動器一 般是 ''洛倫茲力（Lorentz force) 〃的裝置。圖3C顯示一 洛倫茲起動器302。圖3C在左側顯示洛倫茲起動器302的側 視圖，而在右側顯示前視圖。洛倫茲起動器302包括一永 久磁鐵組件308及一驅動線圈310。磁鐵組件308能產生強 大的磁場，會通過此獨立安裝的驅動線圈3 1 0而形成迴路 。當一控制電流通過驅動線圈310時，介於電流與磁場之 間的交互作用會在驅動線圏3 10上，以垂直於電流與磁場 的方向產生一 vv洛倫茲力（Lorentz force ) 〃 。在驅動線 圈310中的力量會與電流成正比，且會等於產生在永久磁 鐵組件3 08上的力量，但是一相反的反作用力。假如永久 磁鐵組件308在驅動線圈310的體積上產生一均勻的磁場， 則洛倫茲起動器302所產生的力量會與驅動線圈310在磁鐵 組件3 0 8內的位置無關。 當用於主動定位伺服器時，洛倫茲起動器能使一結構 的位置受到主動控制，而不會使受控制的結構產生震動。 也可以使用另一種磁性起動器以取代洛倫茲起動器，例如 電磁鐵。因爲電磁鐵所產生的力量與間隙有高度的相關依 附關係，爲了補償這樣的非線性，會使控制伺服變得更加 複雜。 在一典型結構中，可以使用六個起動器來定位一結構 (如隔離結構104 )，藉由三個起動器配置在垂直方向， 兩個配置在第一水平方向而一個配置在第二水平方向。這 樣的結構也可以應用到本發明上，但其中一起動器的力量 -33- (30) 1293182 若與其他起動器的力量成一直線的配置方式則較不理想。 4.2非接觸式相對位置感側器 已經使用很多種不同的技術來測量兩物體之間的絕對 位移，而不需要接觸到該物體。例如，可以使用干涉儀。 可以使用紅外線發光二極體及光二極體來偵測移動。例如 ，這樣的組合可以+/ -1mm的等級偵測出物體移動。假如 光偵測器是四芯電池（quad cell )或二維光分壓計，則單 一感測器就能一次測量兩軸。 圖3 B顯示相對位置感測器306的兩個視圖包括一發光 二極體（LED ) 312及一光分壓計314。也可以使用電容及 渦電流量規，以及線性可變差動變壓器（LVDTs )。對於 較長的距離，可以使用光學編碼器。對於延伸範圍的高精 度量測，可以使用雷射量規干涉儀。 在一典型的結構中，三個雙軸感測器係位於一圖案中 ，能測量出三個平移方向及三個旋轉方向自由度。這樣的 配置方式也可以應用於本發明中，但其中一線性測量方式 若與其他成一直線的感測器配置方式則較不理想。 4.3氣動隔離器及反向力裝置 有許多裝置能夠用來支撐與隔離結構。例如，可以使 用滾動隔膜氣動隔離器來抵抗靜止隔離結構的重量。如上 所述’圖3A顯示一氣動隔離器304。可以使用具有阻尼的 單擺支架來提供水平隔離，橡膠軸承可以作爲反向力裝置 -34- (31) 1293182 。在一典型的結構中，可以在所支撐的結構重心附近放置 三個或四個隔離器。這些結構也可以應用於本發明中。 結論 雖然已經藉由許多實施例來說明本發明，但是要知道 的是上述實施例僅用以說明而非限定本發明，所以對於熟 知此項技術者來說，在不背離本發明的精神與範圍之前提 下，仍可以產生出許多的變化與修改。因此，本發明的範 圍應該由以下的申請專利範圍及等效置換而界定。 圖式簡單說明 圖1顯示本發明一實施例的單軸反應負荷管理裝置； 圖2是一立體圖，顯示一隔離系統，其具有本發明一 實施例的單軸反應負荷管理裝置； 圖3 A顯示一氣動隔離器； 圖3 B以兩視圖顯不一相對位置感測器； 圖3C以兩視圖顯示一洛倫茲起動器（Lorentz actuator )； 圖4是一立體圖，顯示一隔離系統，其具有本發明一 實施例的雙軸反應負荷管理裝置； 圖5是一立體圖，顯示本發明一實施例的樣品撓曲桿 圖6顯示本發明一實施例的樣品撓曲桿； 圖7是圖6所示的撓曲桿之三維立體圖； -35- (32) 1293182 圖8是一三維立體圖，顯示本發明另一實施例的撓曲 桿； 圖9顯示一微影系統的相關部位； 圖1 0顯示本發明一實施例的樣品撓曲機構； 圖1 1到1 4顯示本發明實施例的樣品撓曲板； 圖1 5 A及1 5 B是剖面圖，顯示根據本發明實施例中撓 曲板中的樣品切片； 圖1 6 A到1 6G顯示操作步驟，用以組裝本發明的實施 例； 圖17 A及17 B顯示本發明的撓曲桿的另一實施例； 圖17C是一三維立體圖，顯示圖17A中所示的撓曲桿 符號說明 100 隔離系統 102 非隔離結構 104 隔離結構 106 臺座導引軌 108 移動臺座 110 線性馬達 110a 第一線性馬達 110b 第二線性馬達 Π2 平行撓曲機構 112a 第一平行撓曲機構 -36- (33) (33)1293182 112b 第二平行撓曲機構 112c 第二軸平行撓曲機構 114 撓曲桿 1 14a 第一撓曲桿 114b 第二撓曲桿 114c 第二軸撓曲桿 116 支撐/定位元件 118 第一線性馬達元件 118a 第一線性馬達元件 118b 第一線性馬達元件 118c 第二軸第一線性馬達元件 120 撓曲板 120a 第一平行撓曲板 120b 第二平行撓曲板 120c 第三平行撓曲板 122 第二線性馬達元件 122a 第二線性馬達元件 122b 第二線性馬達元件 122c 第二軸第二線性馬達元件 200 隔離系統 202 移動臺座第一軸部 204 移動臺座第二軸部 208 第一平行撓曲板 210 第二平行撓曲板 -37 (34) 1293182 212 第三 302 洛倫 308 永久 310 驅動 312 發光 314 光分 400 隔離 402 第一 404 第二 406 第三 408 追蹤 504 第一 506 第二 50 8 第三 602 第一 604 十字 606 第二 702 水平 704 垂直 706 水平 708 垂直 900 微影 902 照明 平行撓曲板 茲起動器 磁鐵組件 線圏 二極體 壓計 系統 平行撓曲板 平行撓曲板 平行撓曲板 臺座 旋轉軸 旋轉軸 旋轉軸 雙切撓曲部 形撓曲部 雙切撓曲部 切口 切口 切口 切口 系統 光源 904 光源光學組件 1293182 906 (35) 光罩臺座 908 投影光學元件 910 晶圓臺座 912 照射量 1002 第一托架 1004 第二托架 1202 中心部 1204 第一端部 1206 第二端部 1302 第一切口 1304 第二切口 1306 第一側 1402 第一切口 1404 第二切口 1406 第二側 1702 第一頸部 1704 第二頸部 1706 第一端 1708 第二端 1710 第一端 1712 第二端 -39

Claims (1)

1293182 拾、申請專利範圍 附件2 . 第92 1 04834號專利申請案 中文申請專利範圍替換本 民國95年11月22曰修正 1 · 一種微影系統，包含： ~ 離結構，係藉由一非隔離結構所支撐，其中該隔 離結構則支撐著一移動臺座； ~線性馬達，包括第一線性馬達元件及第二線性馬達 $件’其中該第一線性馬達元件係連接到移動臺座上； &數撓曲板，用以將該第二線性馬達元件安裝在該隔 離結構上；及 一撓曲桿，係連接在該非隔離結構與該第二線性馬達 元件之間。 2·如申請專利範圍第1項之微影系統，其中該隔離結 構係藉由至少一氣動固定件而支撐在非隔離結構上。 3 ·如申請專利範圍第1項之微影系統，進一步包含·· 一臺座導引軌，係安裝在該隔離結構上，以便導引該 移動臺座的運動。 4·如申請專利範圍第1項之微影系統，其中該撓曲桿 包括一十字形撓曲部。 5 ·如申請專利範圍第4項之微影系統，其中該撓曲桿 包括一第一雙切撓曲部及一第二雙切撓曲部，其中該十字 开夕撓曲部係串聯在該第一雙切撓曲部與該第二雙切燒曲部 1293182 之間。 6.如申請專利範圍第1項之微影系統，其中該撓曲桿 包括旋轉軸承、球狀接頭及萬向接頭的至少之一。 7·如申請專利範圍第丨項之微影系統，進一步包含·· 一第二線性馬達，具有第一線性馬達元件及第二線性 馬達元件，其中第二線性馬達的第一線性馬達元件係連接 至該移動臺座上； 多數第二撓曲板，用以將該第二線性馬達的第二線性 馬達元件安裝在該隔離結構上；及 一第二撓曲桿，係連接在非隔離結構與該第二線性馬 達的該第二線性馬達元件之間。 8 ·如申請專利範圍第6項之微影系統，其中架構該第 一與第二線性馬達，以便控.制該移動臺座在第一軸內的運 動。 9 ·如申請專利範圍第1項之微影系統，其中第一移動 臺座支撐者一弟一移動臺座，此微影系統進一步包含： 一第二線性馬達，具有第一線性馬達元件及第二線性 馬達元件，其中第二線性馬達的第一線性馬達元件係連接 至該第二移動臺座上； 多數第二撓曲板，用以將該第二線性馬達的第二線性 馬達元件安裝在該第一移動臺座上；及 一第二撓曲桿，係連接在非隔離結構與該第二線性馬 達的該第二線性馬達元件之間。 10·如申請專利範圍第9項之微影系統，其中架構該 1293182 第一線性馬達，以便控制第一移動臺座在第一軸上的運動 ，且架構該第二線性馬達，以便控制第二移動臺座在第二 軸上的運動。 11. 如申請專利範圍第10項之微影系統，其中該第一 軸大致上垂直於該第二軸。 12. 如申請專利範圍第9項之微影系統，進一步包含 一臺座導引軌，係安裝在第一移動臺座上，以便導引 第二移動臺座在第二軸上之運動。 13. 如申請專利範圍第9項之微影系統，進一步包含 一第三線性馬達，具有第一線性馬達元件及第二線性 馬達元件，其中第三線性馬達的第一線性馬達元件係連接 至該第二移動臺座上； 多數第三撓曲板，用以將該第三線性馬達的第二線性 馬達兀件安裝在該第一移動臺座上；及 一第三撓曲桿，係連接在非隔離結構與該第三線性馬 達的該第二線性馬達元件之間。 14·如申請專利範圍第13項之微影系統，其中架構該 第二與第三線性馬達，以便控制第二移動臺座在第二軸上 的運動。 15·如申請專利範圍第1項之微影系統，其中該第一 線性馬達元件包括一線性馬達線圈，且該第二線性馬達包 括一線性馬達定子。 -3- 1293182 1 6. —種微影系統中所使用的反應負荷管理設備，該 微影系統包括一線性馬達及一隔離結構，其中隔離結構係 藉由一非隔離結構所支撐，隔離結構則支撐著一移動臺座 ’線性馬達包括第一線性馬達元件及第二線性馬達元件， 第一線性馬達元件係連接到該移動臺座上，該反應負荷管 理設備包含： 多數撓曲板，用以將第二線性馬達元件安裝在隔離結 構上；及 一撓曲桿，係連接在隔離結構與第二線性馬達元件之 間。 17. —種微影系統中所使用的反應負荷管理設備，該 微影系統包括一線性馬達及一隔離結構，其中隔離結構係 藉由一非隔離結構所支撐，隔離結構則支撐著一移動臺座 ，線性馬達包括第一線性馬達元件及第二線性馬達元件， 第一線性馬達元件係連接到該移動臺座上，該反應負荷管 理設備包含： 一撓曲機構，用以將第二線性馬達元件安裝在隔離結 構上；及 一撓曲桿，係連接在非隔離結構與第二線性馬達元件 之間。 1 8 · —種用於組裝微影系統之方法，其特徵在於包含 以下步驟： (a) 將一移動臺座支撐在一隔離結構上； (b ) 將一線性馬達的第一線性馬達元件連接至該 -4- 1293182 移動臺座上； (c ) 藉由多數撓曲板而將線性馬達的第二線性馬' 元件安裝在該隔離結構上；及 ^ (d ) 將一撓曲桿連接在非隔離結構與第二線性笔 達元件之間。 ~ 1 9 ·如申請專利範圍第i 8項之方法，進一步包含以下 步驟： (e ) 將〜隔離結構支撐在一非隔離結構上。 20·如申請專利範圍第19項之方法，其中該步驟（e )進一步包含以下步驟·· 藉由至少〜氣動固定件將隔離結構支撐在非隔離結構 上。 2 1 ·如申請專利範圍第丨8項之方法，進一步包含以下 步驟： (e) @〜臺座導引軌安裝在隔離結構上，以便導引 移動臺座的運動。 22.如甲|靑專利範圍第18項之方法，進一步包含以下 步驟： (e )形成該撓曲桿。 23·如申請專利範圍第22項之方法，其中該步驟（e )進一步包含以下步驟： 形成該燒曲榫，以便包括至少一十字形撓曲桿部。 24·如申請專利範圍第23項之方法，其中該步驟（e )進一步包含以下步驟： -5- 1293182 將該十子形撓曲桿部連接在第一雙切撓曲桿部與第二 雙切撓曲桿部之間。 25·如申請專利範圍第22項之方法，其中該步驟（e )進一步包含以下步驟： 形成該撓曲桿，以便包括旋轉軸承、球狀接頭與萬向 接頭的至少之一。 26·如申請專利範圍第18項之方法，進一步包含以下 步驟： (e ) 將第二線性馬達的第一線性馬達元件連接到移 動臺座上； (f ) 藉由多數第二撓曲板將第二線性馬達的第二線 性馬達元件安裝在隔離結構上；及 (g ) 將第二撓曲桿連接在非隔離結構與第二線性 馬達的第二線性馬達元件之間。 27.如申請專利範圍第26項之方法，進一步包含以下 步驟： (h ) 架構第一及第二線性馬達，以便控制移動臺 座在第一軸上的運動。 28·如申請專利範圍第18項之方法，進一步包含以下 步驟： (e) 將第二軸移動臺座部支撐在移動臺座上，其中 該移動臺座是可以沿著第一軸產生移動； (f ) 將第二線性馬達的第一線性馬達元件連接至第 二軸移動臺座部上； -6- 1293182 (g) 藉由多數第二撓曲板將第二線性馬達的第二 線性馬達元件安裝在移動臺座上；及 (h ) 將第二撓曲桿連接在非隔離結構與第二線性 馬達的第二線性馬達元件之間。 29.如申請專利範圍第28項之方法，進一步包含以下 步驟： (i ) 架構第一線性馬達，以便控制移動臺座在第一 軸上的運動；及 (j ) 架構第二線性馬達，以便控制第二軸移動臺座 部在第二軸上的運動。 3〇.如申請專利範圍第29項之方法，進一步包含以下 步驟： (k) 架構第一軸，使其大致上調準垂直於第二軸 〇 3 1 ·如申請專利範圍第29項之方法，進一步包含以下 步驟= (k) 將一臺座導引軌安裝在移動臺座上，以便導 弓丨弟一軸移動臺座部在第二軸上之運動。 3 2 ·如申請專利範圍第2 9項之方法，進一步包含以下 步驟： (1 ) 將第三線性馬達的第一線性馬達元間連接至第 二軸移動臺座部上； (m ) 藉由多數第三撓曲板將第三線性馬達的第二 線性馬達元件安裝在移動臺座上；及 1293182 (η ) 將第三撓曲桿連接在非隔離結 馬達的第二線性馬達元件之間。 33.如申請專利範圍第32項之方法，進 步驟： (〇 ) 架構第二及第三線性馬達，以 移動臺座部在第二軸上的運動。 34·如申請專利範圍第18項之方法，其 達元件包括一線性馬達線福，且第二線性馬 線性馬達定子，其中該步驟（b )進一步包招 將線性馬達線圈連接至該移動臺座上； 其中該步驟（c) 進一步包含以下步驟 藉由多數撓曲板將線性馬達定子安裝在 構與第三線性 〜步包含以下 便控制第二軸 中第一線性馬 達元件包括一 ^以下步驟： 及 隔離結構上。 -8-