CN100520592C - 平版印刷设备和装置制造方法 - Google Patents
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Abstract
为了使平版印刷设备的图案支架或衬底台能够具有高加速度和高移动速度,该图案支架和衬底台之一由一个用于相当大的位移的驱动器支承,而省去一个用于精确安置的驱动器。该图案支架和衬底台中的另一个由一个驱动器组件支承,该组件包括一个用于精确安置的驱动器和一个用于相当大的位移的驱动器。通过提供这样一种控制系统而获得图案形成装置和衬底的精确对准,该控制系统适合于安置图案支架和衬底台中的另一个,使得图案支架和衬底台之一的定位误差受到另一个的安置的补偿。
Description
发明领域
本发明涉及平版印刷设备和方法。
背景技术
平版印刷设备是一种将一个所要图案应用到一衬底(通常为该衬底的一个目标部分)上的机器。平版印刷设备例如可以用于制造集成电路(IC)。在那种情况下,可以使用一个或者称为掩模或刻线板的图案形成装置来产生形成于集成电路的单个层上的电路图案。该图案可以转移到衬底(如硅片)上的目标部分(例如包括一个或若干个模具的一部分)上。图案的转移通常通过成像到设置于衬底上的一层辐射敏感材料(抗蚀剂)上而完成。通常,单独一个衬底将包含被相继构造图案的相邻的目标部分的网格。传统的平版印刷设备包括所谓步进器和所谓扫描器,在步进器中,通常在一个时间将一完整图案曝光在该目标部分上而辐照每个目标部分,在扫描器中通过一辐射光束沿给定方向(“扫描”方向)扫描该图案而同时平行该方向或反平行该方向地同步扫描该衬底来辐照每个目标部分。也可以通过将图案压印在衬底上而将图案从图案形成装置转移到衬底上。
为了将图案投射在衬度上,希望精确地对准图案形成装置和衬底,也即彼此相对地安置。其次,该图案形成装置和衬底可能需要相对于辐射光束和/或包括在平版印刷设备中的其它装置而被对准。
在传统的平版印刷设备中,衬底台和图案支架两者设有一个驱动器组件,其构型可相对于一参考点精确地定位该衬底和图案形成装置。该驱动器组件可包括一长行程驱动器和一短行程驱动器。该长行程驱动器和短行程驱动器操作上联接而能够利用该长行程驱动器在一相当大的距离上移动该衬底或图案形成装置并利用该短行程驱动器精确地定位该衬底或图案形成装置。应当注意,一个用于长距离移动一物体的驱动器如长行程驱动器本身通常不适宜于精确安置。
发明概要
按照本发明的一个实施例,本发明提供一种平版印刷设备,该设备包括:一个被配置来调节一辐射光束的照射系统;一个被构造来支承一图案形成装置的图案支架,该图案形成装置能传递具有其截面图案的辐射光束,以形成一构成图案的辐射光束,该图案支架由一第一驱动器组件可移动地支承,该第一驱动器组件包括一长行程驱动器,用于相对于一固定参考点而定位该图案形成装置;一个被结构来保持一衬底的衬底台,该衬底台由一第二驱动器组件可移动地支承,该第二驱动器组件包括一长行程驱动器和一短行程驱动器,用于相对于该固定的参考点而定位该衬底;一个投射系统,被构造来将该构造图案的辐射光束投射到该衬底的一个目标部分上;以及一个控制系统,包括用于测定该图案形成装置的实际位置的测定系统和操作上连接到该测定系统、第一驱动器组件及第二驱动器组件的控制电路,该控制电路的构型做成:定位该图案形成装置而获得一所希望的图案位置;通过比较该所希望的图案位置和瞬时位置而测定一图案定位误差;测定一所要衬底位置而基本上补偿该图案定位误差;以及将该衬底定位在所希望的衬底位置上。
按照本发明的一个实施例,本发明提供一种平版印刷设备,该设备包括:一个被构造来调节一辐射光束的照射系统;一个其结构可支承一图案形成装置的图案支架,该图案形成装置能传递具有其截面图案的辐射光束,以形成一构成图案的辐射光束,该图案支架由一第一驱动器组件可移动地支承,该第一驱动器组件包括一长行程驱动器和一短行程驱动器,用于相对于一固定参考点而定位该图案形成装置;一个其结构能保持一衬底的衬底台,该衬底台由一第二驱动器组件可移动地支承,该第二驱动器组件包括一长行程驱动器,用于相对于该固定的参考点而定位该衬底;和一个被构造来将该有图案的辐射光束投射到该衬底的一个目标部分上的投射系统、一个包括一用于测定该衬底的实际位置的测定系统及操作上连接于该测定系统、第一驱动器组件和第二驱动器组件的控制电路,该控制电路的构型做成定位该衬底而获得一所希望的衬底位置、通过比较该所希望的衬底位置和实际位置而测定一衬底定位误差、测定一所希望的图案形成装置的位置而基本上补偿该衬底定位误差,以及将该图案形成装置定位在该所希望的图案形成装置的位置上。
按照本发明的一个实施例,一种装置制造方法包括:用图案形成装置对一辐射光束构造图案而获得一有图案的辐射光束;将该有图案的辐射光束投射在一衬底上,并控制该衬底的位置,该控制包括:测定该图案形成装置的实际位置,将该图案形成装置定位在所希望的图案形成装置的位置上;通过比较该所希望的图案形成装置的位置和该装置的实际位置而测定一个图案形成装置的定位误差;测定一个所希望的衬底位置而基本上补偿该图案形成装置的定位误差;以及将该衬底定位在所希望的衬底位置上。
本发明的实施例包括一个适合于高加速度和高速度而具有相当低的质量和因此产生较低热量的驱动器组件和支架结构。
附图简述
现在仅作为例子参照示意的附图来描述本发明的实施例,附图中相应的标号表示相应的部件,其中:
图1表示按照本发明的一个实施例的平版印刷设备;
图2示意表示按照本发明的一个实施例的平版印刷设备;
图3表示按照本发明的一个实施例的控制系统的控制图;以及
图4示意表示按照本发明的一个实施例的一种图案支架。
详细描述
图1按照本发明的一个实施例示意表示一种平版印刷设备。该设备包括一个被配置成调节一辐射光束B(如紫外辐射)的照射系统(照射器)IL和一个支承结构(如掩模台)MT,后者的构造能支承一图案形成装置(如掩模)MA并连接在第一安置装置PM上,定位装置PM的构型能按照某种参数而精确地定位该图案形成装置。该设备还包括一个衬底台(如晶片台)WT,被配置成保持一衬底(如抗涂敷晶片)W并连接在第二安置装置PW上,后者的构型能按照某些参数而精确地定位该衬底。该设备还包括一个投射系统(如折射投射透镜系统)PS,被配置成将由图案形成装置MA给予辐射光束B的图案投射到衬底W的目标部分C(例如包括一个或多个模具)上。
该照射系统可以包括各种类型的光学部件,如折射的、反射的、磁性的、电磁的、静电的或其它类型的光学部件或其任何组合,以用于指引、成形或控制辐射。
该支承结构支承(即承载)该图案形成装置的重量。其保持该图案形成装置的方式取决于该图案形成装置的取向、该平版印刷设备的设计及其它条件,如该图案形成装置是否保持在真空环境中。该支承结构可以使用机械的、真空的、静电的或其它夹持技术来保持该图案形成装置。该支承结构例如可以是一框架或平台,按照需要该结构可以固定或可以移动。该支承结构可以保证该图案形成装置处于一所要位置,例如相对于该投射系统的所要位置。此处使用的术语“刻线板”或“掩模”可以看做是更一般的术语“图案形成装置”的同义词。
此处使用的术语“图案形成装置”应当广泛地解释为指能够用于传递一股在其截面中带有图案如用以在衬底的目标部分中产生图案的辐射光束的任何装置。应当注意到,传递给辐射光束的图案可以并不精确地对应于衬底目标部分中所希望的图案,例如,如果该图案包括移相特点或所谓辅助特点的话。通常,传递给辐射光束的图案将对应于该目标部分中产生的一种器件如集成电路中的一个特定的功能层。
该图案形成装置可以是透射的或反射的。图案形成装置的例子包括掩模、可编程序的反射镜阵列和可编程序的LCD板。掩模在平版印刷术中是众所周知的,并包括如二元式、交替移相式和衰变移相式及各种混合式掩模类型。可编程序的反射镜阵列的一个例子利用一种小反射镜的矩阵配置,每个小反射镜可以单个地倾斜,从而沿不同方向反射一股入射的辐射光束。这些倾斜的反射镜传递由该反射镜阵列反射的辐射光束中的图案。
此处使用的术语“投射系统”应当广泛地解释为包括任何种类的投射系统如折射、反射、折反射、磁性、电磁和静电光学系统,或它们的任何组合,如适合于使用曝光辐射,或适合于使用浸没液体或使用真空等其它因素。此处术语“投射透镜”的任何使用均可认为是更一般术语“投射系统”的同义语。
如此处描绘的,该设备为透射式(如利用一透射掩模)。或者是,该设备可以是一种反射式(例如利用一种上述类似的可编程序的反射镜阵列或利用一反射掩模)。
该平版印刷设备可以是一种有两个(双级)或多个衬底台(和/或两个或多个掩模台)的类型。在这样的“多级”机器中,这些额外的台可以并联地使用,或在一个或多个台上可以进行预备步骤,而一个或多个其它的台用于曝光。
该平版印刷设备也可以是这样一种类型,其中至少一部分衬底可以用一种有一相当高的折射指数的液体(如水)来复盖,从而填充该投射系统和衬底之间的空间。也可以在平版印刷设备中的其它空间内如在掩模和投射系统之间施加一种浸没液体。浸没技术在该技术中是众所周知的,用于增大投射系统的数值孔径。如此处使用的术语“浸没”并不意味着一种结构如衬底必须浸在液体中,而相反仅意味着在曝光期间液体位于该投射系统和衬底之间。
参照图1,照射器IL接受从辐射源SO来的辐射光束。该辐射源和平版印刷设备可以是独立的机构,例如当该辐射源是一个准分子激光器时。在这样的情况下,并不认为该辐射源形成该平版印刷设备的一部分,而该辐射光束利用光束传送系统BD包括例如合适的引导反射镜和/或一光束扩张器而从辐射源SO通到照射器IL。在其它情况下,该辐射源可以是该平版印刷设备的一个整体部分,例如当该辐射源是一个汞灯时。如果需要,可以将辐射源SO和照射器IL同光束传送系统BD一起称为一个辐射系统。
照射器IL可以包括一个调整器AD,其构型可调整该辐射光束的强度角分布。一般地说,至少可以调整该照射器的瞳孔平面中强度分布的外和/或内径向范围(通常分别称作σ-外和σ-内)。此外,照射器IL可以包括各种其它部件,如整合器IL和聚光器CO。该照射器可以用于调节该辐射光束而在其截面中具有所需的均匀性和强度分布。
辐射光束B入射在图案形成装置(如掩模MA)上,后者保持在支承结构(如掩模台MT)上,并由该图案形成装置构图。已通过掩模MA后,辐射光束B通过投射系统PS,该系统将光束B投射在衬底W的目标部分C上。利用第二安装装置PW和位置传感器IF(如于涉装置、线性编号器或电容传感器),可以精确地移动衬底台WT,例如从而将不同的目标部分C定位在辐射光束B的路径中。同样,第一安置装置PM和另一位置传感器(后者没有在图1中清晰示出)可以用于相对于辐射光束B的路径精确地安置掩模MA,例如在从掩模库中机械检索后或扫描期间。通常,利用一个长行程组件(粗略安置)和一个短行程组件(精细安置)可以实现掩模台MT的移动,它们形成第一安置装置PM的一部分。同样,通常,利用一个长行程组件和一个短行程组件可以实现衬底台WT的移动,它们形成第二安置装置PW的一部分。在一个步进器(如与描扫器相反)的情况下,掩模台MT只可连接到一个短行程驱动器上,或可以被固定。在本发明的另一实施例中,掩模台MT或衬底台WT只可连接在一个长行程驱动器上。利用掩模对准标记M1、M2和衬底对准标记P1、P2可以对准掩模MA和衬底W。虽然图示的衬底对准标记占据了专用的目标部分,但它们也可定位在目标部分之间(它们被称为划线-分道对准标记)。同样,在掩模MA上设置多于一个的模具的情况下,这些掩模对准标记可定位在模具之间。
所述设备可用于下列方式中的至少一种:
步进方式:掩模台MT和衬底台WT基本上保持静止,而一个传递给辐射光束的完全图案在一个时间(如单独一次静止曝光)投射到一个目标部分C上。然后衬底台WT沿X方向和/或Y方向移动,使得一个不同的目标部分C能被曝光。在步进方式中,曝光场的最大尺寸限制在单独一次静止曝光中成像的目标部分C的尺寸内。
扫描方式:掩模台MT和衬底台WT被同步地扫描,而一个传递给辐射光束的图案投射到一个目标部分C上(即单独一次动态曝光)。衬底台WT相对于掩模台MT的速度和方向可以由投射系统PS的放大率(缩小率)和图像倒转特性决定。在扫描方式中,曝光场的最大尺寸限制单独一次动态曝光中目标部分的宽度(沿非扫描方向),而扫描移动的长度决定目标部分(沿扫描方向)的高度。
另一方式:掩模台MT基本上保持静止而保持一可编程序的图案形成装置,衬底台WT移动或扫描而一个传递给辐射光束的图案投射到目标部分C上。在该方式中,通常利用一脉动的辐射源,而在一次扫描期间在衬度台WT的每次移动之后或在相继的辐射脉动之间使可编程序的图案形成装置适合新的要求。该操作方式可以容易地应用于使用可编程序的图案形成装置如上述类型的可编程序的反射镜阵列的无掩模的平版印刷术。
也可利用上述方式的组合和/或变化或者完全不同的方式。
图2例示一种按照本发明的一个实施例的平版印刷设备,该设备有一个底部框架BF、一个联接在通过软悬挂系统FS(如空气装架或非常软的机械细绳)而与BF隔开的计量框架MF上的投射系统PJS。虚线指示一参考平面RP。该参考平面RP平行于投射系统PJS的光轴OA,组也可以有不同的选择。
一个图案支架PS定位在光轴OA的第一端部上,而一个衬底台ST定位在光轴OA的另一端部上。在操作期间,一个图案形成装置定位在图案支架PS上,而一个衬底定位在衬底台ST上。一辐射光束被产生而通过该图案形成装置沿光轴OA而引导到衬底台ST上的衬底上。为了正确地投射到衬底上,必须对准该图案形成装置、投射系统PJS和衬底。但是,应当注意,衬底和图案形成装置之间的对准的安置精度可以高于衬底相对于投射系统PJS的对准或图案形成装置相对于投射系统PJS的对准的安置精度。
为了操作期间的步进或扫描,图案支架PS和衬底台ST设有一个驱动器组件。如上所述,最好有一个产生相当小的电动势和产生较小热量的重量轻的支承结构。为了提供一个重量轻的支架如重量轻的图案支架PS,可以省略一个短行程的驱动器。该驱动器的安置精度对应于组件,但是,而后变坏。
在欧洲专利申请书No.0 967 525和EP 1 265 104中,公开了一种控制系统,其构型可安置一衬底台和一图案支架。在该控制系统中,衬底台位置中的误差用一种图案支架控制回路中的向前输送控制来补偿。这样一种控制系统提供衬底和图案形成装置彼此相对的精确安置。该图案形成装置和衬底也可相对于一参考点如任何其它装置而精确地安置。基于当衬底台ST和图案支架PS中的仅仅一个可以相对于一参考点而精确地安置时该控制系统可彼此相对地精确地定位该衬底台ST和图案支架PS,本发明有利地利用一类似的控制系统而能省去该短行程驱动器。
再参照图2,被配置成移动衬底台ST的驱动器组件包括一个被配置成沿第一自由度在相当大的距离SLH上移动该衬底的衬底长行程驱动器SLS和一个被配置成沿第一自由度在相当短的距离SSH上移动该衬底的衬底短行程驱动器。可以提供更多的驱动器,例如沿多于一个自由度PV而移动衬底台ST。可以提供一个衬底位置测定系统SDS来测定衬底相对于参考平面RP的位置。位置测定系统的例子包括干涉计系统或编码器系统。一个编码器系统包括一个光栅和一个检测该光栅的光学编码器。
一个被配置成移动图案支架PS的驱动器组件包括一个被配置成沿第一自由度在一相当大的距离PLH上移动该图案形成装置的图案长行程驱动器PLS。可以提供更多的驱动器,例如沿多于一个自由度SV来移动图案支架PS。提供一个图案位置测定系统PDS如干涉计系统或编码器系统来测定该图案形成装置相对于参考平面RP的位置。
因为衬底台ST设有短行程驱动器,所以衬底台ST因而该衬底可以沿第一自由度相对于参考平台RP精确地安置。因为图案支架PS没有设置短行程驱动器,所以图案支架可以以一相当低的安置精度相对于参考平面RP而沿第一自由度安置。但从该相当低的安置精度形成的定位误差可以通过对应于该图案形成装置的实际位置来定位该衬底而得到补偿。
图3表示按照本发明的一个实施例用于控制衬底台ST和图案支架PS的控制方案。为了安置图案支架PS,将所希望的图案支架位置设定点PS_Setp_pos和所希望的图案支架加速度设定点PS_Setp_acc输入控制系统的控制电路。第一过滤器PS_Acc 2F将所希望的加速度PS_Setp_acc过滤到一个所希望的力。从所希望的位置PS_Setp_pos减去由位置测定系统(图2中PDS)测定的实际位置PS_LS2RP_pos,形成相对于参考点或参考平面的位置误差PS_LS2RP_pos_error(误差)。将位置误差PS_LS2RP_pos_error输入控制器PS_CTRL如PID控制器,以获得一个用于将图案支架PS移动到所要位置PS_Setp_pos的适当的力。图案支架PS的机械特性被表示为一个用于产生输出图案支架PS的实际位置的力的过滤器。如上所述,图案支架PS并未精确安置,因为省去了短行程驱动器。为了补偿形成的位置误差,将位置误差PS_LS2RP_pos_error供给到用于控制衬底台ST移动的控制电路。
可以利用相似的控制电路来控制衬底台ST,控制电路中包括用于将所希望的加速度ST_Setp_acc过滤到一个所希望的力的第二过滤器ST_Acc2F,该所希望的力由控制器ST_CTRL加在一个力输出上,该控制器ST_CTRL接收一个对应于所要位置ST_Setp_pos和实际位置ST_SS2RP_pos的信号。衬底台ST由一个被接受图案支架PS的定位误差PS_LS2RP_pos_error的向前输送电路产生的力进一步控制。在由一个放大率过滤器MaF以及可能的另一向前输送过滤器FFF过滤后,该位置误差PS_LS2RP_pos_error被加到位置设定点ST_Setp_pos上。这些过滤器在以后描述。
其次,定位误差PS_LS2RP_pos_error被输送到时间分辨过滤器POS 2ACC,以用于相对于时间两次分辨定位误差PS_LS2RP_pos_error,由此测定图案支架加速度误差PS_LS2RP_acc_error。用衬底台ST的质量m过滤该加速度误差PS_LS2RP_acc_error而确定一个被施加到衬底台ST上的合适的力,用于向前输送而补偿加速度误差PS_LS2RP_acc_error。因此,将定位误差PS_LS2RP_pos_error向前输送到衬底台ST的控制电路上能通过调整衬底台ST的所要位置和/或所要加速度而补偿图案支架PS的定位误差PS_LS2RP_pos_error和/或加速度误差。
如上所述,该向前输送的电路可以设置一个放大率过滤器MaF。该放大率过滤器MaF可补偿投射系统的放大率,因为这样一个放大率可以形成用于图案形成装置和衬底的不同的所要位置和速度。例如,对于投射系统的1/4的放大率,图案形成装置相对于投射系统的位移可以由大到图案形成装置相对于投射系统的位移的1/4倍的衬底位移来补偿。因此,定位误差PS_LS2RP_pos_error也需要对该放大率受到校正。
应当注意到,该放大率可以形成本发明的一个优选实施例。如图3中所示,该投射系统的放大率可以是1/4。因此,图案支架PS需要移动和加速到比衬底台ST快四倍。因为省掉短行程驱动器能促使高速度和较大的加速度,所以可以优选地从支架结构如图案支架PS的驱动器组件中省掉短行程驱动器,这是比其它部件移动和加速得更快所需要的。哪一种支架结构需要移动和加速得更快则取决于放大率,因此衬底台ST也可以是如此。
该向前输送电路也可以设置一个向前输送过滤器FFF,例如为了使该控制电路适合预定的共振频率、所希望的带宽或任何其它特性或规格。向前输送的过滤器FFF可以包括一个时间延迟过滤器,用于当从定位误差PS_LS2RP_pos_error中确定加速度误差PS_LS2RP_acc_error时补偿在时间分辨过滤器POS2ACC中产生的时间延迟。该控制电路也可以设置一预测电路,如参考合并于此的欧洲专利申请书No.1265104中所公开的。
从上面图2和图3的描述,该技术的专业人员容易理解该平版印刷设备特别是控制系统、图案支架PS和衬底台ST是怎样起作用的。在操作期间,沿第一自由度利用一长行程驱动器(并也可能沿其它自由度利用其它驱动器)相对于投射系统PJS而定位该图案形成装置。该图案形成装置位置测定系统PDS测量图案形成装置的实际位置,而该控制系统通过与所要位置的比较来测定最终的定位误差。该定位误差提供给控制电路,用以控制衬底台ST。然后衬底台ST受到控制,使得该衬底相对于图案形成装置被精确地安置,也使得衬底和图案形成装置相对于投射系统的定位误差不超过一个预定的定位误差值。
图4例示一个用于按照图2所述的平版印刷设备中的图案支架PS。沿X轴方向,图案支架PS机械上联接到一个用于沿第一自由度X移动的长行程Y驱动器(未示出)。图案支架PS包括两个驱动器10、12,用于沿第二自由度Y移动图案形成装置PD和在一由X和Y限定的平面中转动图案形成装置PD,从而提供第三自由度Rxy。图案支架PS还包括三个驱动器14、16、18,用于沿第四自由度Z移动图案形成装置PD和用于沿第五和第六自由度Rx、Ry转动图案形成装置PD。因此可以将图案形成装置精确地安置而用于相对于辐射光束聚焦和倾斜该图案。如图所示,该图案构造支架可设有供图案构造支架PS用的灵活的联接装置20和/或平衡块体。该平衡块体可防止大的扫描力干扰计量框架MF和底部框架BF上的精细的机械部件。
虽然本文中特别参考将平版印刷设备用于制造集成电路,但应当理解,此处描述的平版印刷设备可有其它用途,如制造集成光学系统、用于磁畴存储器的引导如检测图案、平板显示器、液晶显示器(LCD)、薄膜磁头等。专业人员将会理解,在此类其它用途的上下文中,此处术语“晶片”或“模具”的任何使用可分别看作更一般的术语“衬底”或“目标部分”的同义词。此处提到的衬底可在曝光之前或之后在例如一个轨道(一种通常在衬底上外加一层抗蚀剂并使曝光的抗蚀剂显影的工具)、一个计量工具和/或一个检查工具中进行处理。在可以应用的场合,此处所公开的内容可以应用于此种或其它衬底处理工具。其次,该衬底可以不止一次地处理,例如为了产生一个多层集成电路,使得此处使用的术语“衬底”也可指已经包含多重已处理层的衬底。
虽然上面已特别参考将本发明用于光学平版印刷术中,但可以理解,本发明可用于其它用途中,如压印平版印刷术,而且不限于光学平版印刷术。在压印平版印刷术中,一个图案形成装置中的形貌限定衬底上产生的图案。该图案形成装置的形貌可以压入一层供应到该衬底上的抗蚀剂中,随后该抗蚀剂通过外加电磁辐射、热量、压力或其组合而固化。在抗蚀剂固化后,从图案形成装置上除去抗蚀剂,在其中留下一个图案。
此外使用的术语“辐射”和“光束”包括所有类型的电磁辐射,包括紫外(UV)辐射(如具有为或约365、248、193、157或126nm的波长)和极紫外(EUV)辐射(如具有5~20nm范围内的波长),以及粒子束,如离子束或电子束。
本文提到的术语“透镜”可以指各种类型的光学部件中的任何一种或组合,包括折射、反射、磁性、电磁和静电的光学部件。
虽然上面已经描述了本发明的特定实施例,但可以理解,本发明可以用描述之外的其它方式实施。例如,本发明可以采取一种计算机程序的形式,含有描述一种如上公开的方法的可以机读的指令的一个或多个程序或一个具有这样一个存储于其中的计算机程序的数据存储介质(如半导体存储器、磁盘或光盘)。
上面的描述预定是例示的而不起限制作用。因此,该技术的专业人员将会明白,对描述的本发明可以进行修改而并不偏离下面提出的权利要求书的范围。
Claims (18)
1.一种平版印刷设备,包括:
(a)一个被配置来调节一辐射光束的照射系统;
(b)一个被构造来支承一图案形成装置的图案支架,该图案形成装置能传递具有其截面图案的辐射光束,以形成一构成图案的辐射光束,该图案支架被一第一驱动器组件可移动地支承,该第一驱动器组件包括一个长行程驱动器,所述长行程驱动器被配置来相对于一固定的参考点定位该图案形成装置;
(c)一个被构造来保持一衬底的衬底台,该衬底台由一第二驱动器组件可移动地支承,该第二驱动器组件包括一个被配置来相对于该固定的参考点定位该衬底的长行程驱动器和短行程驱动器;
(d)一个投射系统,被配置来将构造图案的辐射光束投射到该衬底的目标部分上;以及
(e)一个控制系统;包括:
(i)一个测定系统,被配置来测定所述图案形成装置的实际位置;以及
(ii)按操作关系连接在所述测定系统、所述第一驱动器组件和所述第二驱动器组件上的控制电路,该控制电路被配置来:
定位所述图案形成装置,以获得一个所希望的图案位置;
通过比较所述所希望的图案位置和所述图案形成装置的所述实际位置来测定一个图案定位误差;
测定一个所希望的衬底位置来基本上补偿所述图案定位误差;以及
将所述衬底定位在所述所希望的衬底位置上。
2.权利要求1的平版印刷设备,其特征在于,在操作期间该衬底和图案形成装置相对于该照射系统移动,其中该控制系统还包括一个被配置来通过所述实际位置对时间的两次求导来确定一图案加速度误差的加速度误差电路;一个滤质器,被配置来利用所述衬底台的质量特性来过滤所述图案的加速度误差,以便对所述衬底台提供一个对应于所述图案加速度误差的补偿力。
3.权利要求2的平版印刷设备,其特征在于,该控制系统还包括一个时间延迟过滤器,所述时间延迟过滤器被配置来补偿在根据所述定位误差确定所述图案加速度误差时在加速度误差电路中出现的时间延迟。
4.权利要求2的平版印刷设备,其特征在于,该控制系统还包括一个预测电路,所述预测电路被配置来根据一早先的定位误差来产生一未来的定位误差信号并将所述未来的定位误差信号传递给所述控制电路,从而基本上补偿所述定位误差。
5.权利要求1的平版印刷设备,其特征在于,该图案支架包括一个短行程驱动器,被配置来定位该图案形成装置而使其能够聚集该图案并相对于该辐射光束而使该图案倾斜。
6.权利要求1的平版印刷设备,其特征在于,该测定系统是一个干涉计系统。
7.权利要求1的平版印刷设备,其特征在于,该测定系统是一个编码器系统。
8.一种平版印刷设备,包括:
(a)一个照射系统,被配置来调节一个辐射光束;
(b)一个图案支架,被构造来支承一图案形成装置,该图案形成装置能传递具有其截面图案的辐射光束,以形成一构成图案的辐射光束,该图案支架被一第一驱动器组件可移动地支承,该第一驱动器组件包括一个长行程驱动器和一个短行程驱动器,它们被配置来相对于一固定的参考点定位该图案形成装置;
(c)一个被配置来保持一衬底的衬底台,该衬底台被一第二驱动器组件可移动地支承,该第二驱动器组件包括一个被配置来相对于固定的参考点定位该衬底的长行程驱动器;
(d)一个投射系统,被配置来将构造图案的辐射光束投射到该衬底的一个目标部分上;以及
(e)一个控制系统,包括:
(i)一个测定系统,被配置来测定所述衬底的实际位置;以及
(ii)按操作关系连接在所述测定系统、所述第一驱动器组件和所述第二驱动器组件上的控制电路,该控制电路被配置来:
定位所述衬底而获得一所希望的衬底位置;
通过比较所述所希望的衬底位置和所述实际位置来测定一衬底定位误差;
测定一所希望的图案形成装置的位置来基本上补偿所述衬底定位误差;以及
将所述图案形成装置定位在所述所希望的图案形成装置位置上。
9.权利要求8的平版印刷设备,其特征在于,在操作期间该衬底和图案形成装置相对于该照射系统移动,其中该控制系统还包括一个被配置来通过所述实际位置对时间的两次求导而测定一衬底加速度误差的加速度误差电路和一个滤质器,后者被配置来利用所述图案支架的质量特性来过滤所述衬底的加速度误差,以对所述图案支架提供一个对应于所述衬底加速度误差的补偿力。
10.权利要求9的平版印刷设备,其特征在于,该控制系统包括一个时间延迟过滤器,所述时间延迟过滤器被配置来补偿在根据所述定位误差确定所述衬底的加速度误差时在该加速度误差电路中出现的时间延迟。
11.权利要求9的平版印刷设备,其特征在于,该控制系统包括一个预测电路,所述预测电路被配置来根据一早先的定位误差产生一未来的定位误差信号并将所述未来的定位误差信号传递给所述控制电路,从而基本上补偿所述定位误差。
12.权利要求8的平版印刷设备,其特征在于,该测定系统是一个干涉计系统。
13.权利要求8的平版印刷设备,其特征在于,该测定系统是一个编码器系统。
14.一种装置制造方法,包括如下步骤:
(a)利用一个图案形成装置来使一辐射光束构成图案以获得构成图案的辐射光束;
(b)将该构成图案的辐射光束投射到一衬底上;以及
(c)控制该衬底的位置,所述控制步骤包括:
(i)测定该图案形成装置的实际位置;
(ii)定位所述图案形成装置,以获得所希望的图案形成装置的位置;
(iii)通过比较所述所希望的图案形成装置的位置和所述图案形成装置的所述实际位置来测定一图案形成装置的定位误差;
(iv)测定一所希望的衬底位置来基本上补偿所述图案形成装置的定位误差;以及
(v)将所述衬底定位在所述的所希望的衬底位置上,
其中定位所述图案形成装置通过一长行程驱动器来实现,而定位所述衬底通过一长行程驱动器和一短行程驱动器来实现。
15.权利要求14的方法,其特征在于,所述图案形成装置是由一第一驱动器组件所移动的,所述第一驱动器组件包括一长行程驱动器,所述长行程驱动器被配置来相对于一固定的参考点定位该图案形成装置,其中该衬底是由一第二驱动器组件所移动的,所述第二驱动器组件包括一长行程驱动器和一短行程驱动器,它们被配置来相对于该固定的参考点定位该衬底。
16.权利要求14的方法,其特征在于还包括通过所述实际位置对时间的两次求导确定一图案形成装置的加速度误差,并利用保持所述衬底的衬底台的质量特性来过滤所述图案形成装置的加速度误差,以便对所述衬底台提供一个对应于所述图案形成装置的补偿力。
17.权利要求16的方法,其特征在于还包括补偿在根据所述定位误差确定所述图案形成装置的加速度误差时出现的时间延迟的步骤。
18.权利要求16的方法,其特征在于还包括根据一早先的定位误差产生一未来的定位误差信号的步骤。
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