TWI421651B - 定位裝置及微影裝置 - Google Patents
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Description
本發明係關於一種具備一第一物件及一第二物件之定位裝置,且係關於一種包括該定位裝置之微影裝置。
包括第一物件及第二物件之定位裝置在微影裝置中係已知的,其中第一物件為長衝程模組之一部分,且第二物件為短衝程模組之一部分。長衝程概念與短衝程概念之組合的合作概念為用於微影裝置之熟知機器布局。據此,長衝程模組負責以有限準確度遍及長衝程進行移動,且短衝程模組物件能夠以較高位置準確度遍及較小衝程進行移動。短衝程模組接著經由可撓性輸送線路而與長衝程模組連接以用於輸送(例如)電力、流體、真空應用,等等。一特定實例為:短衝程經由可撓性輸送線路被提供水。
在已知定位裝置中,可撓性輸送線路之硬度、阻尼及質量性質充當第一物件與第二物件之間的靜態及動態擾動力。若可撓性輸送線路之質量與極低硬度結合,則歸因於可撓性輸送線路之自由移動質量,可撓性輸送線路之低固有頻率可導致不當的擾動力。藉由增加可撓性輸送線路之硬度來增加可撓性輸送線路之固有頻率會提高該等物件之間的直接耦接。動態擾動效應可導致第一物件及第二物件之位置誤差。因此且結果,此等位置誤差可導致微影裝置之不當的成像問題及/或疊對誤差。
本發明之一態樣係減小可撓性輸送線路之動態擾動。因此,本發明之一實施例係基於以下洞察力:需要獲得(一方面)具有相對較低相互硬度之可撓性輸送線路與(另一方面)用以防止可撓性輸送線路之相對低頻動態行為的可撓性輸送線路之高內部硬度之間的複雜平衡。因此,在本發明之一實施例中,可撓性輸送線路具備隨可撓性輸送線路處之位置而變的硬度,從而達成可撓性輸送線路之動態轉移函數,其適應於定位系統之封閉迴路轉移函數。
根據本發明之一實施例的使可撓性輸送線路適應之效應在於:可基於對定位系統之封閉迴路轉移函數的認識而獲得(一方面)相互硬度要求與(另一方面)可撓性輸送線路之動態行為之間的平衡。
在一較佳實施例中,可撓性輸送線路具備隨可撓性輸送線路處之位置而變的硬度,使得可撓性輸送線路(FTL)具有第一鉸鏈(HNG1)。該實施例具有以下有益效應:在第一物件與第二物件之間產生相對較低相互硬度。
在一另外實施例中,可撓性輸送線路可進一步包括實質上筆直的且尺寸穩定的第一部分及實質上筆直的且尺寸穩定的第二部分,其中第一部分與第二部分經由第一鉸鏈而連接,使得該等部分可圍繞該鉸鏈相對於彼此樞轉。該實施例具有以下有益效應:可撓性輸送線路之高內部硬度防止可撓性輸送線路之相對低頻動態行為。
現將參看隨附示意性圖式而僅藉由實例來描述本發明之實施例,在該等圖式中,對應參考符號指示對應部分。
圖1示意性地描繪根據本發明之一實施例的微影裝置。裝置包括:照明系統(照明器)IL,其經組態以調節輻射光束B(例如,UV輻射或EUV輻射);圖案化元件支撐件或支撐結構(例如,光罩台)MT,其經建構以支撐圖案化元件(例如,光罩)MA,且連接至經組態以根據特定參數來準確地定位圖案化元件之第一***PM;基板台(例如,晶圓台)WT,其經建構以固持基板(例如,塗布抗蝕劑之晶圓)W,且連接至經組態以根據特定參數來準確地定位基板之第二***PW;及投影系統(例如,折射投影透鏡系統)PS,其經組態以將藉由圖案化元件MA賦予至輻射光束B之圖案投影至基板W之目標部分C(例如,包括一或多個晶粒)上。
照明系統可包括用以引導、塑形或控制輻射的各種類型之光學組件,諸如折射、反射、磁性、電磁、靜電或其他類型之光學組件,或其任何組合。
圖案化元件支撐件以取決於圖案化元件之定向、微影裝置之設計及其他條件(諸如圖案化元件是否被固持於真空環境中)的方式來固持圖案化元件。圖案化元件支撐件可使用機械、真空、靜電或其他夾持技術來固持圖案化元件。圖案化元件支撐件可為(例如)框架或台,其可根據需要而為固定或可移動的。圖案化元件支撐件可確保圖案化元件(例如)相對於投影系統處於所要位置。可認為本文對術語「比例光罩」或「光罩」之任何使用均與更通用之術語「圖案化元件」同義。
本文所使用之術語「圖案化元件」應被廣泛地解釋為指代可用以在輻射光束之橫截面中向輻射光束賦予圖案以便在基板之目標部分中產生圖案的任何元件。應注意,例如,若被賦予至輻射光束之圖案包括相移特徵或所謂的輔助特徵,則圖案可能不會確切地對應於基板之目標部分中的所要圖案。通常,被賦予至輻射光束之圖案將對應於目標部分中所產生之元件(諸如積體電路)中的特定功能層。
圖案化元件可係透射或反射的。圖案化元件之實例包括光罩、可程式化鏡面陣列,及可程式化LCD面板。光罩在微影中係熟知的,且包括諸如二元、交變相移及衰減相移之光罩類型,以及各種混合光罩類型。可程式化鏡面陣列之一實例使用小鏡面之矩陣配置,該等小鏡面中之每一者可個別地傾斜,以便在不同方向上反射入射輻射光束。傾斜鏡面將圖案賦予於由鏡面矩陣所反射之輻射光束中。
本文所使用之術語「投影系統」應被廣泛地解釋為涵蓋任何類型之投影系統,包括折射、反射、反射折射、磁性、電磁及靜電光學系統或其任何組合,其適合於所使用之曝光輻射,或適合於諸如浸沒液體之使用或真空之使用的其他因素。可認為本文對術語「投影透鏡」之任何使用均與更通用之術語「投影系統」同義。
如此處所描繪,裝置為透射類型(例如,使用透射光罩)。或者,裝置可為反射類型(例如,使用如以上所提及之類型的可程式化鏡面陣列,或使用反射光罩)。
微影裝置可為具有兩個(雙載物台)或兩個以上基板台(及/或兩個或兩個以上光罩台)的類型。在該等「多載物台」機器中,可並行地使用額外台,或可在一或多個台上進行預備步驟,同時將一或多個其他台用於曝光。
微影裝置亦可為如下類型:其中基板之至少一部分可藉由具有相對較高折射率之液體(例如,水)覆蓋,以便填充投影系統與基板之間的空間。亦可將浸沒液體施加至微影裝置中之其他空間,例如,光罩與投影系統之間。浸沒技術在此項技術中被熟知用於增加投影系統之數值孔徑。如本文所使用之術語「浸沒」不意謂諸如基板之結構必須浸漬於液體中,而是僅意謂液體在曝光期間位於投影系統與基板之間。
參看圖1,照明器IL自輻射源SO接收輻射光束。舉例而言,當輻射源為準分子雷射時,輻射源與微影裝置可為分離實體。在該等情況下,不認為輻射源形成微影裝置之一部分,且輻射光束憑藉包括(例如)適當引導鏡面及/或光束擴展器之光束傳送系統BD而自輻射源SO傳遞至照明器IL。在其他情況下,例如,當輻射源為水銀燈時,輻射源可為微影裝置之整體部分。輻射源SO及照明器IL連同光束傳送系統BD(在需要時)可被稱作輻射系統。
照明器IL可包括用於調整輻射光束之角強度分布的調整器AD。通常,可調整照明器之光瞳平面中之強度分布的至少外部徑向範圍及/或內部徑向範圍(通常分別被稱作σ外部及σ內部)。此外,照明器IL可包括各種其他組件,諸如積光器IN及聚光器CO。照明器可用以調節輻射光束。以在其橫截面中具有所要均一性及強度分布。
輻射光束B入射於被固持於圖案化元件支撐件(例如,光罩台)MT上之圖案化元件(例如,光罩)MA上,且藉由圖案化元件而圖案化。在橫穿圖案化元件(例如,光罩)MA後,輻射光束B傳遞通過投影系統PS,投影系統PS將光束聚焦至基板W之目標部分C上。憑藉第二***PW及位置感測器IF(例如,干涉量測元件、線性編碼器或電容性感測器),基板台WT可準確地移動,例如,以使不同目標部分C定位在輻射光束B之路徑中。類似地,第一***PM及另一位置感測器(其未在圖1中被明確地描繪)可用以(例如)在自光罩庫之機械擷取之後或在掃描期間相對於輻射光束B之路徑而準確地定位圖案化元件(例如,光罩)MA。一般而言,可憑藉形成第一***PM之一部分的長衝程模組(粗略定位)及短衝程模組(精細定位)來實現圖案化元件支撐件(例如,光罩台)MT之移動。類似地,可使用形成第二***PW之一部分的長衝程模組及短衝程模組來實現基板台WT之移動。在步進器(與掃描器相反)之情況下,圖案化元件支撐件(例如,光罩台)MT可僅連接至短衝程致動器,或可為固定的。可使用圖案化元件對準標記M1、M2及基板對準標記P1、P2來對準圖案化元件(例如,光罩)MA及基板W。儘管如所說明之基板對準標記佔用專用目標部分,但其可位於目標部分之間的空間中(此等標記被稱為切割道對準標記)。類似地,在一個以上晶粒提供於圖案化元件(例如,光罩)MA上之情形中,圖案化元件對準標記可位於該等晶粒之間。
所描繪裝置可用於以下模式中之至少一者中:
1. 在步進模式中,在將被賦予至輻射光束之整個圖案一次性投影至目標部分C上時,使圖案化元件支撐件(例如,光罩台)MT及基板台WT保持基本上靜止(亦即,單次靜態曝光)。接著,使基板台WT在X及/或Y方向上移位,使得可曝光不同目標部分C。在步進模式中,曝光場之最大尺寸限制單次靜態曝光中所成像之目標部分C的尺寸。
2. 在掃描模式中,在將被賦予至輻射光束之圖案投影至目標部分C上時,同步地掃描圖案化元件支撐件(例如,光罩台)MT與基板台WT(亦即,單次動態曝光)。可藉由投影系統PS之放大率(縮小率)及影像反轉特性來判定基板台WT相對於圖案化元件支撐件(例如,光罩台)MT之速度及方向。在掃描模式中,曝光場之最大尺寸限制單次動態曝光中之目標部分的寬度(在非掃描方向上),而掃描運動之長度判定目標部分之高度(在掃描方向上)。
3. 在另一模式中,在將被賦予至輻射光束之圖案投影至目標部分C上時,使圖案化元件支撐件(例如,光罩台)MT保持基本上靜止,從而固持可程式化圖案化元件,且移動或掃描基板台WT。在此模式中,通常使用脈衝式輻射源,且在基板台WT之每一移動之後或在掃描期間的順次輻射脈衝之間根據需要而更新可程式化圖案化元件。此操作模式可易於應用於利用可程式化圖案化元件(諸如以上所提及之類型的可程式化鏡面陣列)之無光罩微影。
亦可使用對以上所描述之使用模式之組合及/或變化或完全不同的使用模式。
圖2展示具備第一物件(OBJ1)及第二物件(OBJ2)之定位裝置(APP)的俯視圖。定位裝置(APP)可用以在微影裝置中定位物件。定位裝置(APP)具備經組態以相對於第一物件(OBJ1)來定位第二物件(OBJ2)之定位系統(POS),且進一步具備連接該等物件之可撓性輸送線路(FTL)。可撓性輸送線路(FTL)經(例如)建構且配置以輸送介質,或可撓性輸送線路(FTL)為(例如)經提供以在第一物件(OBJ1)與第二物件(OBJ2)之間輸送電力之電線,但亦可存在用以輸送介質之可撓性輸送線路(FTL)及/或用以輸送電力之可撓性輸送線路(FTL)。在本發明之一實施例中,定位裝置由雙載物台概念組成,其中第一物件(OBJ1)對應於負責以有限準確度遍及長衝程進行移動之長衝程模組,且第二物件(OBJ2)對應於能夠以較高位置準確度遍及較小衝程進行移動之短衝程模組。
圖3展示本發明之該實施例之示意性表示,其中定位裝置(APP)由長衝程模組(LS)及短衝程模組(SS)組成。每一模組可劃分成靜止部分及可移動部分,其中每一模組包括用以相對於靜止部分來移動模組之可移動部分的馬達(圖中未繪示)。長衝程模組之可移動部分(LSM)可在至少一方向上相對於長衝程模組之靜止部分(LSS)移動。短衝程模組之可移動部分(SSM)可在至少一方向上相對於短衝程模組之靜止部分(SSS)移動。短衝程模組之靜止部分(SSS)附接至長衝程模組之可移動部分(LSM)。在本發明之此實施例中,第一物件(OBJ1)由長衝程模組之可移動部分(LSM)組成,包括短衝程模組之靜止部分(SSS)(指示為圖3中之陰影線部分),且第二物件(OBJ2)對應於短衝程模組之可移動部分(SSM)。
圖4描繪標準控制圖,其中控制器設定點(SETP)注入至組合式前饋(FF)與回饋(FB)控制系統中。回饋控制迴路係由控制器(FB)及實體設施(physical plant,PLT)形成。實體設施(PLT)表示自載物台之致動器驅動信號(ADS)至如由任何適當量測系統所提供之位置量測信號(PMS)的轉移函數。除了歸因於控制器設定點(SETP)而作用於實體設施(PLT)之致動器力以外,實體設施(PLT)之實際位置亦可受到導致外部擾動力(FDIST)之外部擾動源(DIST)影響,外部擾動力(FDIST)之效應係藉由回饋控制迴路校正。因為不存在對擾動力(FDIST)之先驗認識,所以回饋迴路可能導致一些延遲。結果,此類擾動固有地影響實體設施(PLT)之位置準確度。歸因於該外部擾動力(FDIST)的位置量測信號(PMS)之敏感度可以轉移函數加以表達,其在此項技術中被稱為程序敏感度轉移函數(HPS)。此頻率依賴性轉移函數可如方程式(1)所指示加以表達。
圖5展示來自藉由PID控制器所控制的20[kg]之自由移動質量與大約300[Hz]之選定頻寬(BW)的典型程序敏感度轉移函數(HPS)之波德(bode)圖之實例。該圖之上部部分展示隨頻率(FRQ)(單位為赫茲(Hz))而變的程序敏感度之轉移函數之量值(MAG)(單位為分貝(dB)),且該圖之下部部分展示隨頻率(FRQ)而變的程序敏感度之轉移函數之相位(PHA)(單位為度(Deg))。在該頻寬(BW)下方,回饋控制器(FB)能夠在一定程度上抑制擾動力(FDIST)之效應,尤其因為:在此實例中,積分作用包括於回饋控制器中。若積分作用未包括於回饋控制器(FB)中,則程序敏感度將實質上與高達回饋控制器(FB)之頻寬的回饋控制器(FB)之比例增益成反比。在該頻寬上方,回饋控制器(FB)不再能夠影響程序敏感度之轉移函數(HPS),且自由移動質量之熟知的-2斜率在該頻寬(BW)上方變得可見,如圖5所指示。自此轉移函數,可推斷出,與對於低頻擾動力相比較,位置量測信號(PMS)對於高頻擾動力(FDIST)不敏感。更一般而言,外部擾動力(FDIST)對位置量測信號(PMS)之效應取決於外部擾動力(FDIST)之頻率及振幅。該等擾動力及針對可撓性輸送線路(FTL)之隨附要求的一些實例可被描述為:
- 在物件(OBJ1)與物件(OBJ2)之間所輸送之介質的壓降應(例如)低以允許充足輸送且最小化流動雜訊。因此,較佳的係使用具有較大直徑之可撓性輸送線路(FTL)。然而,增加直徑同時使用相同壁厚度會導致可撓性輸送線路(FTL)之質量增加。
- 較佳地,關於伺服誤差,附接至物件(OBJ1)及物件(OBJ2)之自由振動質量應小且高頻。因此,需要使用具有低質量及高硬度之可撓性輸送線路(FTL)。
- 物件(OBJ1)與物件(OBJ2)之間的硬度應(例如)低以降低該等物件之失真。因此,需要使用具有低硬度之可撓性輸送線路(FTL)。
- 對於特定應用(例如,高真空),可撓性輸送線路(FTL)之材料應較佳為高純度、非釋氣、低擴散。因此,需要使用由固有硬性材料製成之可撓性輸送線路(FTL)。
- 在根據本發明之一實施例(其中定位裝置由雙載物台概念組成,且第一物件(OBJ1)與負責以有限準確度遍及長衝程進行移動之長衝程模組(LS)相對應,且第二物件(OBJ2)與能夠以較高位置準確度遍及較小衝程進行移動之短衝程模組(SS)相對應)中,可撓性輸送線路形成該等模組之間的直接連接。歸因於可撓性輸送線路(FTL)之硬度,長衝程模組(LS)與短衝程模組(SS)之間的相對移動導致可撓性輸送線路(FTL)之特定變形,從而導致對該等模組之擾動力。對於低頻擾動力,力實質上與可撓性輸送線路(FTL)之靜態硬度乘以模組之間的相互位移相對應。
圖6展示根據本發明之一實施例之縮放式示意性表示,其中可撓性輸送線路(FTL)連接於第一物件(OBJ1)與第二物件(OBJ2)之間,第一物件(OBJ1)經展示為陰影線部分且係由長衝程之可移動部分(LSM)形成,包括短衝程之靜止部分(SSS),且第二物件(OBJ2)對應於短衝程之可移動部分(SSM)。在圖6中,可撓性輸送線路(FTL)實際上藉由橫切面(CC)劃分成可撓性輸送線路之第一部分(FTL')及可撓性輸送線路之第二部分(FTL")。第一物件(OBJ1)及第二物件(OBJ2)之實體行為分別受到可撓性輸送線路(FTL)之各別第一部分(FTL')及第二部分(FTL")之動態行為影響。
圖7展示第一物件(OBJ1)及第二物件(OBJ2)之示意性表示,其包括藉由橫切面(CC)分離的可撓性輸送線路之第一部分(FTL')及可撓性輸送線路之第二部分(FTL")。該等部分獲得特定動態性質,比如分別藉由(m)、(k)及(d)指示之質量、硬度及阻尼。在該實施例中,不存在經組態以控制可撓性輸送線路(FTL)之位置的主動控制機構或控制器。
在完成(例如)加速度或減速度設定點之後,對應於可撓性輸送線路(FTL)之寄生動態系統執行阻尼振動,直至耗散所有能量為止。該阻尼振動導致對第一物件(OBJ1)及第二物件(OBJ2)兩者之外部擾動力(FDIST),且因此影響該等物件之動態效能,如早先在圖4中所描述。
作為一實例,對於歸因於具有硬度常數(k)的可撓性輸送線路之第二部分(FTL")的寄生動力學而對第二物件(OBJ2)之實質上靜態擾動力,該擾動力可根據方程式(2)加以判定,其中可撓性輸送線路之第二部分(FTL")與第二物件(OBJ2)之間的相互位移被稱作ε。
F DIST
=k‧ε
(2)
作為一實例,在對第二物件(OBJ2)之實質上動態擾動力的情況下,可撓性輸送線路之第二部分(FTL")與第二物件(OBJ2)之間的相互位移與第二物件(OBJ2)之加速度之間的關係可根據方程式(3)加以計算:
其中ω0
指代可撓性輸送線路之第二部分(FTL")之固有頻率,「a」指代第二物件(OBJ2)之加速度,且ξ指代阻尼器之臨界阻尼百分比(d)。將方程式(3)代入方程式(2)中得到用於(例如)歸因於第二物件(OBJ2)之加速度或減速度而作用於第二物件(OBJ2)之外部擾動力(FDIST)之振幅及頻率的表達式。
如圖4所示,出於控制目的,亦可將前饋控制信號(FF)施加至實體系統(PLT)。如自此項技術所知,所需前饋信號(FF)與實際前饋信號(FF)之間的特定失配為幾乎不可避免的,且可(例如)由調諧參數之不準確度、實體性質之非線性及實體系統(PLT)之變化導致。此可導致實體系統(PLT)之步階回應中之最差情況,從而導致激發表示為根據圖7之質量-彈簧-阻尼器系統的可撓性輸送線路(FTL)動力學。方程式4中展示由該質量-彈簧-阻尼器系統導致之外部擾動力(FDIST)。
在對諸如根據所描述實施例之第二物件(OBJ2)之實質上自由移動質量施加任意力的情況下,自由移動質量「m」之位移與對自由移動質量所施加之力之間的動態轉移函數可根據方程式(5)加以表示:
在重新配置方程式5(其中存在擾動力時的擾動力(FDIST)之頻率經取代為ωe
)之後,該自由移動質量之頻率依賴性位移「x」可根據方程式6加以表達。
進一步將方程式4代入方程式6中得到方程式7,其表示歸因於特定加速度「a」之位移「x」,特定加速度「a」施加至諸如根據本發明之一實施例之第二物件(OBJ2)的自由移動質量。
自方程式(7),可推斷出,關於所描述擾動力(FDIST)之原因,第二物件(OBJ2)之小位移較佳地需要低相互硬度、低加速度及/或減速度位準、第二物件(OBJ2)之高質量及諸如可撓性輸送線路(FTL)之動態系統之高固有頻率的組合。儘管方程式(7)係針對加速度分布圖作為步階回應(其在此項技術中被稱為二階設定點分布圖)被施加之情況導出,但比如三階或四階分布圖之甚至更進階之加速度設定點分布圖仍不能解決如方程式7所示之抵觸要求。當前發展趨向於更輕之載物台、增加之加速度及減速度位準以及更高之所需準確度,從而導致第二物件(OBJ2)之位移增加而非降低,此係不良的。在使用所描述分析的情況下,可推斷出,需要獲得(一方面)具有相對較低相互硬度之可撓性輸送線路(FTL)與(另一方面)用以防止可撓性輸送線路(FTL)之相對低頻動態行為的可撓性輸送線路之高內部硬度之間的複雜平衡。因此,可撓性輸送線路(FTL)具備隨可撓性輸送線路(FTL)處之位置而變的硬度,從而達成可撓性輸送線路(FTL)之動態轉移函數(DTF),其適應於定位系統(POS)之封閉迴路轉移函數。迄今為止,已將可撓性輸送線路(FTL)表示為集總質量單自由度(DOF)動態系統,但實際上,可撓性輸送線路(FTL)為含有頻率依賴性複模態形狀之可撓性部分,其可充當在該等DOF中之每一者上對該等物件之寄生動態力。
圖8A展示根據本發明之一實施例之可撓性輸送線路(FTL)的側視圖,且指示可撓性輸送線路(FTL)可具有實質上不規則外徑。圖8B展示根據如圖8A所示之線A-A的可撓性輸送線路(FTL)之橫截面。該橫截面指示可撓性輸送線路(FTL)可經建構且配置成遍及可撓性輸送線路(FTL)之整個長度在[l=0;l=L]之間的範圍內具有第一材料(MAT1),且進一步可在基底材料之頂上在[l=l0
;l=l1
]之間的範圍內具備具有特定厚度之第二材料(MAT2)。作為一實例,可撓性輸送線路(FTL)可甚至在基底材料之頂上在[l=l2
;l=l3
]之間的範圍內具備具有特定厚度之第三材料(MAT3)。圖8C展示隨可撓性輸送線路(FTL)處之位置而變的硬度之實例,其中可撓性輸送線路(FTL)之硬度在使用第一材料(MAT1)的情況下在[l=0;l=L]、[l=l1
;l=l2
]及[l=l3
;l=L]之間的範圍內等於C1
,且其中可撓性輸送線路(FTL)之硬度在分別使用第二材料(MAT2)及第三材料(MAT3)的情況下在[l=l0
;l=l1
]及[l=l2
;l=l3
]之間的範圍內分別等於C2
及C3
。熟習此項技術者應瞭解,亦可藉由組合具有相同或不同材料之更多層來提供特定硬度,但亦應瞭解,第一材料(MAT1)、第二材料(MAT2)及第三材料(MAT3)亦可為相同材料,且可藉由變化材料厚度來配置不同硬度。
圖9展示根據本發明之一實施例的可撓性輸送線路。在圖9中,隨可撓性輸送線路處之位置而變的硬度係使得可撓性輸送線路(FTL)具有第一鉸鏈(HNG1)。在此實施例中,第一物件(OBJ1)與第二物件(OBJ2)之間的相互硬度降低,而可撓性輸送線路之動態行為幾乎不受影響。
圖10展示根據本發明之一實施例的可撓性輸送線路。在圖10中,隨可撓性輸送線路(FTL)處之位置而變的硬度係使得可撓性輸送線路(FTL)包括實質上筆直的且尺寸穩定的第一部分(FTL1)及第二實質上筆直的且尺寸穩定的部分(FTL2),該等部分與第一鉸鏈(HNG1)連接,使得該等部分可圍繞鉸鏈(HNG1)相對於彼此樞轉。該鉸鏈較佳地無間隙,且在除了圍繞樞轉角以外之所有方向上係實質上硬性的。在該實施例中,第一物件(OBJ1)與第二物件(OBJ2)以低相互硬度耦接,而可撓性輸送線路之第一部分(FTL1)及可撓性輸送線路之第二部分(FTL2)的內部硬度增加。歸因於可撓性輸送線路之第一部分(FTL1)及可撓性輸送線路之第二部分(FTL2)的增加之內部硬度,該等部分之固有頻率增加,此可導致至少第二物件(OBJ2)之較好動態效能,從而改良成像及疊對效能。
圖11展示本發明之又一實施例,其中第一鉸鏈(HNG1)具有在該等部分之間的樞轉角,其中樞轉角(α)具有在0度與360度之間的範圍。在該實施例中,第一鉸鏈(HNG1)允許第二物件(OBJ2)圍繞具有如所指示之範圍的樞轉角(α)相對於第一物件(OBJ1)移動,但可撓性輸送線路之第一部分(FTL1)及可撓性輸送線路之第二部分(FTL2)係實質上筆直的且尺寸穩定的。
圖12展示本發明之一實施例,其中第一鉸鏈(HNG1)具有中立位置,藉以樞轉角等於實質上90度,且其中可撓性輸送線路(FTL)實質上無內部應力。該中立位置可藉由使用預成型可撓性輸送線路加以實現。作為一實例,第一物件(OBJ1)及第二物件(OBJ2)之最大運動範圍可在水平xy平面中。該實施例具有以下益處:歸因於第一物件(OBJ1)與第二物件(OBJ2)之間的相對較低相互硬度,及(另一方面)防止可撓性輸送線路(FTL)之相對低頻動態行為的可撓性輸送線路(FTL)之高內部硬度,第一物件(OBJ1)之水平移動經由可撓性輸送線路(FTL)而對第二物件(OBJ2)導致較少擾動力(FDIST)。
圖13展示本發明之一另外實施例,其中隨可撓性輸送線路處之位置而變的硬度係使得可撓性輸送線路(FTL)分別具有分別位於第一物件(OBJ1)及第二物件(OBJ2)附近之第二鉸鏈(HNG2)及第三鉸鏈(HNG3)。該實施例之益處導致該等物件之間的甚至進一步降低之相互硬度,而可撓性輸送線路之第一部分(FTL1)的內部硬度與可撓性輸送線路之第二部分(FTL2)的內部硬度保持於實質上相同位準。可撓性輸送線路(FTL)之另外實施例可包括在輸送方向上具有減小之扭轉硬度之實質上筆直的且尺寸穩定的部分。該減小之扭轉硬度可藉由在可撓性輸送線路(FTL)之第一部分(FTL1)及/或第二部分(FTL2)之外徑中切割凹口進行建構且配置。在該實施例中,甚至可實現相互硬度與(另一方面)用以防止可撓性輸送線路(FTL)之相對低頻動態行為的高內部硬度之間的較好平衡。
圖14展示本發明之一實施例,其中附接至第一物件(OBJ1)的可撓性輸送線路之第一部分(FTL1)具備在第一鉸鏈(HNG1)附近之實質上彎曲的且尺寸穩定的部分(FTL1)。此實施例具有另外益處,因為可撓性輸送線路(FTL)之更多質量附接至第一物件(OBJ1),該物件與第二物件(OBJ2)相比較具有減小之動態效能要求。來自此實施例之實質上彎曲的且尺寸穩定的部分(FTL1)的另外益處為:當(例如)隨著冷卻介質(例如)自第一物件(OBJ1)流動至第二物件(OBJ2),冷卻介質之輸送方向自(例如)水平方向(例如,y方向)改變成(例如)垂直方向(例如,z方向)時,脈衝變化導致減小之靜態擾動力。需要藉由實體設施(PLT)補償之擾動力(FDIST)導致致動器系統中之熱產生,且因此需要特定量之冷卻介質來使致動器保持於預界定位準。減小之力位準因此導致較少之熱產生且因此需要較少之冷卻介質。
儘管在本文中可特定地參考微影裝置在IC製造中之使用,但應理解,本文所描述之微影裝置可具有其他應用,諸如製造整合光學系統、用於磁疇記憶體之導引及偵測圖案、平板顯示器、液晶顯示器(LCD)、薄膜磁頭,等等。熟習此項技術者應瞭解,在該等替代應用之內容背景中,可認為本文對術語「晶圓」或「晶粒」之任何使用分別與更通用之術語「基板」或「目標部分」同義。可在曝光之前或之後在(例如)塗布顯影系統(通常將抗蝕劑層施加至基板且顯影經曝光抗蝕劑之工具)、度量衡工具及/或檢測工具中處理本文所提及之基板。適用時,可將本文之揭示內容應用於該等及其他基板處理工具。另外,可將基板處理一次以上,(例如)以便產生多層IC,使得本文所使用之術語「基板」亦可指代已經含有多個經處理層之基板。
儘管以上可特定地參考在光學微影之內容背景中對本發明之實施例的使用,但應瞭解,本發明可用於其他應用(例如,壓印微影)中,且在內容背景允許時不限於光學微影。在壓印微影中,圖案化元件中之構形界定產生於基板上之圖案。可將圖案化元件之構形壓入被供應至基板之抗蝕劑層中,在基板上,抗蝕劑藉由施加電磁輻射、熱、壓力或其組合而固化。在抗蝕劑固化之後,將圖案化元件移出抗蝕劑,從而在其中留下圖案。
本文所使用之術語「輻射」及「光束」涵蓋所有類型之電磁輻射,包括紫外線(UV)輻射(例如,具有為或為約365奈米、355奈米、248奈米、193奈米、157奈米或126奈米之波長)及極紫外線(EUV)輻射(例如,具有在為5奈米至20奈米之範圍內的波長);以及粒子束(諸如離子束或電子束)。
術語「透鏡」在內容背景允許時可指代各種類型之光學組件中之任一者或其組合,包括折射、反射、磁性、電磁及靜電光學組件。
雖然以上已描述本發明之特定實施例,但應瞭解,可以與所描述之方式不同的其他方式來實踐本發明。舉例而言,本發明可採取如下形式:電腦程式,其含有描述如以上所揭示之方法之機器可讀指令的一或多個序列;或資料儲存媒體(例如,半導體記憶體、磁碟或光碟),其具有儲存於其中之該電腦程式。
以上描述意欲係說明性而非限制性的。因此,對於熟習此項技術者將顯而易見,可在不脫離下文所闡明之申請專利範圍之範疇的情況下對所描述之本發明進行修改。
AD...調整器
ADS...致動器驅動信號
APP...定位裝置
B...輻射光束
BD...光束傳送系統
BW...頻寬
C...目標部分
CC...橫切面
CO...聚光器
DIST...外部擾動源
FB...回饋控制器
FDIST...外部擾動力
FF...前饋控制信號
FRQ...頻率
FTL...可撓性輸送線路
FTL'...可撓性輸送線路之第一部分
FTL"...可撓性輸送線路之第二部分
FTL1...可撓性輸送線路之第一部分
FTL2...可撓性輸送線路之第二部分
HNG1...第一鉸鏈
HNG2...第二鉸鏈
HNG3...第三鉸鏈
HPS...程序敏感度轉移函數
IF...位置感測器
IL...照明系統/照明器
IN...積光器
LS...長衝程模組
LSM...長衝程模組之可移動部分
LSS...長衝程模組之靜止部分
M1...圖案化元件對準標記
M2...圖案化元件對準標記
MA...圖案化元件
MAG...量值
MAT1...第一材料
MAT2...第二材料
MAT3...第三材料
MT...圖案化元件支撐件/支撐結構
OBJ1...第一物件
OBJ2...第二物件
P1...基板對準標記
P2...基板對準標記
PHA...相位
PLT...實體設施/實體系統
PM...第一***
PMS...位置量測信號
POS...定位系統
PS...投影系統
PW...第二***
SETP...控制器設定點
SO...輻射源
SS...短衝程模組
SSM...短衝程模組之可移動部分
SSS...短衝程模組之靜止部分
W...基板
WT...基板台
圖1示意性地描繪根據本發明之一實施例的微影裝置;
圖2展示具備第一物件及第二物件之定位裝置的俯視圖,定位裝置進一步具備可撓性輸送線路;
圖3示意性地展示根據本發明之一實施例的包括長衝程模組及短衝程模組之定位裝置;
圖4展示標準控制圖,其中控制器設定點注入至組合式前饋與回饋控制系統中;
圖5展示來自藉由PID控制器所控制之自由移動質量及指定控制器頻寬的程序敏感度轉移函數之實例;
圖6示意性地展示如圖3所示之實施例之縮放式示意性表示;
圖7展示圖6之另外示意性表示;
圖8(包括圖8A至圖8C)展示根據本發明之一實施例的可撓性輸送線路之實例;
圖9示意性地展示根據本發明之一實施例的耦接至兩個物件之可撓性輸送線路;
圖10示意性地展示根據本發明之另一實施例的耦接至兩個物件之可撓性輸送線路;
圖11示意性地展示根據本發明之另一實施例的耦接至兩個物件之可撓性輸送線路;
圖12示意性地展示根據本發明之一實施例的耦接至兩個物件之可撓性輸送線路,其中第一鉸鏈具有中立位置,藉以樞轉角等於實質上90度;
圖13示意性地展示根據本發明之另一實施例的耦接至兩個物件之可撓性輸送線路;及
圖14示意性地展示根據本發明之一實施例的耦接至兩個物件之可撓性輸送線路。
APP...定位裝置
FTL...可撓性輸送線路
OBJ1...第一物件
OBJ2...第二物件
POS...定位系統
Claims (15)
- 一種定位裝置,其包含:一第一物件及一第二物件;一定位系統,其經組態以使該第一物件與該第二物件相對於彼此而定位;及一可撓性輸送線路(fransportation line),其連接至該第一物件及該第二物件,該可撓性輸送線路具有沿著該可撓性輸送線路變化的一硬度,使得該可撓性輸送線路可由一動態轉移函數表示,該動態轉移函數適應於該定位系統之一封閉迴路轉移函數,其中該可撓性輸送線路具有一第一鉸鏈,且其中該可撓性輸送線路包含實質上筆直的且尺寸穩定的一第一部分及實質上筆直的且尺寸穩定的一第二部分,其中該第一部分與該第二部分經由該第一鉸鏈而連接,使得該第一部分及該第二部分可圍繞該鉸鏈相對於彼此而樞轉。
- 如請求項1之裝置,其中該第一鉸鏈具有在該第一部分與該第二部分之間的一樞轉角,其中該樞轉角具有在0度與360度之間的一範圍。
- 如請求項2之裝置,其中該第一鉸鏈具有一中立位置,且該樞轉角等於實質上90度。
- 如請求項1之裝置,其中該可撓性輸送線路具有分別位於該第一物件及該第二物件附近之一第二鉸鏈及一第三鉸鏈。
- 如請求項1之裝置,其中附接至該第一物件的該可撓性輸送線路之該第一部分具備在該第一鉸鏈附近之實質上彎曲的且尺寸穩定的一部分。
- 如請求項1之裝置,其中該可撓性輸送線路為經建構且配置以輸送一介質之一軟管,及/或經組態以在該定位裝置之該第一物件與該第二物件之間輸送電力或光學資訊之一電線。
- 如請求項1之裝置,其中該第一物件為該定位裝置之一長衝程模組且該第二物件為該定位裝置之一短衝程模組。
- 如請求項1之裝置,其中該可撓性輸送線路在其整個長度範圍內包含一第一材料,且在一較該可撓性輸送線路的整個長度範圍更短之長度範圍內在該第一材料上包含一第二材料。
- 如請求項8之裝置,其中該第二材料不同於該第一材料。
- 如請求項1之裝置,其中該鉸鏈無間隙且在除了圍繞樞轉角以外之所有方向上係實質上具剛性的。
- 如請求項1之裝置,其中當該可撓性輸送線路之一第一部分與一第二部分之內部硬度增加時,該第一物件與該第二物件以低相互硬度耦接。
- 如請求項1之裝置,其中該可撓性輸送線路包含配置於該第一與第二物件之間的至少一個鉸鏈。
- 一種微影裝置,其包含: 一圖案化元件支撐件,其經建構以支撐一圖案化元件,該圖案化元件能夠在一輻射光束之一橫截面中向該輻射光束賦予一圖案以形成一經圖案化輻射光束;一基板台,其經建構以固持一基板;一投影系統,其經組態以將該經圖案化輻射光束投影至該基板之一目標部分上;及一定位裝置,其包括:一第一物件及一第二物件;一定位系統,其經組態以使該第一物件與該第二物件相對於彼此而定位;及一可撓性輸送線路,其連接至該第一物件及該第二物件,該可撓性輸送線路具有沿著該可撓性輸送線路變化的一硬度,使得該可撓性輸送線路可由一動態轉移函數表示,該動態轉移函數適應於該定位系統之一封閉迴路轉移函數,其中該第一物件為一長衝程模組之一可移動部分,且該第二物件為一短衝程模組之一可移動部分,其中該可撓性輸送線路具有一第一鉸鏈,且其中該可撓性輸送線路包含實質上筆直的且尺寸穩定的一第一部分及實質上筆直的且尺寸穩定的一第二部分,其中該第一部分與該第二部分經由該第一鉸鏈而連接,使得該第一部分及該第二部分可圍繞該鉸鏈相對於彼此而樞轉。
- 如請求項13之微影裝置,其中附接至該長衝程模組之該 可移動部分的該可撓性輸送線路之該第一部分經定向成實質上平行於該可移動部分之一第一移動方向。
- 如請求項14之微影裝置,其中該第一移動方向為一掃描方向。
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