CN101840161B - 光刻设备和器件制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种光刻设备和器件制造方法。定位设备包括：第一物体和第二物体；定位系统，其配置用以相对于彼此定位所述第一物体和所述第二物体；和柔性传输线，其连接到所述第一物体和所述第二物体，所述柔性传输线具有沿柔性传输线变化的刚度，使得所述柔性传输线能够由动态传递函数表示，所述动态传递函数适于所述定位系统的闭环传递函数。

Description

光刻设备和器件制造方法

技术领域

本发明涉及一种设置有第一物体和第二物体的定位设备，以及一种包括这种定位设备的光刻设备。

背景技术

定位设备在光刻设备中是已知的，其包括第一物体和第二物体，其中第一物体是长行程模块的一部分，第二物体是短行程模块的一部分。长行程和短行程概念的结合或组合的协作概念对于光刻设备来说是熟知的机器布置。因此，长行程模块负责在长行程上以有限的精确度实施移动，而短行程模块的目标是能够以较高的位置精确度在较短行程上移动。短行程模块通过用于传输例如电、流体、真空应用等其他的柔性传输线与长行程模块连接。具体示例有，通过柔性传输线实现短行程提供水。

在已知的定位设备中，柔性传输线的刚度、阻尼以及质量性能作为第一物体和第二物体之间的静态和动态扰动力而起作用。如果柔性传输线的质量与柔性传输线的低的刚度、低的固有频率结合会导致由于柔性传输线的自由移动质量带来的不想要的扰动力。通过增大柔性传输线的刚度来提高柔性传输线的固有频率会增强物体之间的直接耦合。动态扰动效应会导致第一物体和第二物体的位置误差。由此并作为结果，这些位置误差会导致光刻设备的不想要的成像问题和/或重叠误差。

发明内容

本发明的一方面在于减小柔性传输线的动态扰动。因此，本发明的一个实施例是基于这样的想法，期望在一方面具有相对低的相互刚度的柔性传输线和另一方面具有高的固有刚度的柔性传输线之间获得完善的平衡，以抑制柔性传输线的相对低频率的动态行为。因此，在本发明的一个实施例中，柔性传输线具有作为在柔性传输线上的位置的函数的刚度，这获得适于定位系统的闭环传递函数的柔性传输线的动态传递函数。

根据本发明实施例的柔性传输线的效果在于，基于定位系统的闭环传递函数的知识，可以在一方面相互刚度要求和另一方面柔性传输线的动态行为之间获得平衡。

在优选的实施例中，所述柔性传输线具有作为在柔性传输线上的位置的函数、使得柔性传输线(FTL)具有第一铰链(HNGA)的刚度。这样的实施例具有有益的效果，即在第一和第二物体之间形成相对低的相互刚度。

在另一实施例中，柔性传输线还可以包括基本上直的且尺寸稳定的第一部分和基本上直的且尺寸稳定的第二部分，其中第一部分和所述第二部分经由第一铰链连接，使得第一和第二部分可以相对于彼此围绕所述铰链枢转。该实施例具有有益的效果在于，柔性传输线的高的固有刚度抑制了柔性传输线的相对低频率的动态行为。

附图说明

现在参照随附的示意性附图，仅以举例的方式，描述本发明的实施例，其中，在附图中相应的附图标记表示相应的部件，且其中：

图1描述了根据本发明一个实施例的光刻设备；

图2示出了设置有第一物体和第二物体的定位设备的俯视图，定位设备还设置有柔性传输线；

图3示意地示出了根据本发明一个实施例的定位设备，其包括长行程模块和短行程模块；

图4示出了标准控制图，其中控制器设定点被注入到组合的前馈和反馈控制系统；

图5示出由PID控制器并以具体控制器带宽控制的自由移动质量的工艺敏感性传递函数的示例；

图6示意地示出在图3中示出的实施例的放大的示意图；

图7示出图6中的另一示意图；

图8示出根据本发明实施例的柔性传输线的示例；

图9示意地示出根据本发明一个实施例的耦合到两个物体的柔性传输线；

图10示意地示出根据本发明另一实施例的耦合到两个物体的柔性传输线；

图11示意地示出根据本发明另一实施例的耦合到两个物体的柔性传输线；

图12示意地示出根据本发明一实施例的耦合到两个物体的柔性传输线，其中第一铰链具有中间位置，从而枢转角等于基本上90度；

图13示意地示出根据本发明另一实施例的耦合到两个物体的柔性传输线；和

图14示意地示出根据本发明一实施例的耦合到两个物体的柔性传输线。

具体实施方式

图1示意性地示出根据本发明的一个实施例的光刻设备。所述设备包括：照射系统(照射器)IL，配置用于调节辐射束B(例如，紫外(UV)辐射或极紫外(EUV)辐射)；图案形成装置支撑件或支撑结构(例如掩模台)MT，构造用于支撑图案形成装置(例如掩模)MA并与配置用于根据确定的参数精确地定位图案形成装置的第一定位装置PM相连；衬底台(例如晶片台)WT，构造用于保持衬底(例如涂覆有抗蚀剂的晶片)W，并与配置用于根据确定的参数精确地定位衬底的第二定位装置PW相连；和投影系统(例如折射式投影透镜系统)PS，所述投影系统PS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。

所述照射系统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。

所述图案形成装置支撑结构以依赖于图案形成装置的方向、光刻设备的设计以及诸如图案形成装置是否保持在真空环境中等其它条件的方式保持图案形成装置。所述图案形成装置支撑结构可以采用机械的、真空的、静电的或其它夹持技术来保持图案形成装置。所述图案形成装置支撑结构可以是框架或台，例如，其可以根据需要成为固定的或可移动的。所述图案形成装置支撑结构可以确保图案形成装置位于所需的位置上(例如相对于投影系统)。在这里任何使用的术语“掩模版”或“掩模”都可以认为与更上位的术语“图案形成装置”同义。

这里所使用的术语“图案形成装置”应该被广义地理解为表示能够用于将图案在辐射束的横截面上赋予辐射束、以便在衬底的目标部分上形成图案的任何装置。应当注意，被赋予辐射束的图案可能不与在衬底的目标部分上的所需图案完全相符(例如如果该图案包括相移特征或所谓辅助特征)。通常，被赋予辐射束的图案将与在目标部分上形成的器件中的特定的功能层相对应，例如集成电路。

图案形成装置可以是透射式的或反射式的。图案形成装置的示例包括掩模、可编程反射镜阵列以及可编程液晶显示(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。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。

这里使用的术语“投影系统”应该广义地解释为包括任意类型的投影系统，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系统、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。这里使用的术语“投影透镜”可以认为是与更上位的术语“投影系统”同义。

如这里所示的，所述设备是透射型的(例如，采用透射式掩模)。替代地，所述设备可以是反射型的(例如，采用如上所述类型的可编程反射镜阵列，或采用反射式掩模)。

所述光刻设备可以是具有两个(双台)或更多衬底台(和/或两个或更多的掩模台)的类型。在这种“多台”机器中，可以并行地使用附加的台，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台用于曝光。

光刻设备也可以是以下类型的，其中衬底的至少一部分被具有相对高折射率的液体(例如水)所覆盖，以填充投影系统和衬底之间的空间。浸没液也可以施加到光刻设备中的其它空间，例如施加到掩模和投影系统之间。浸没技术可用于增加投影系统的数值孔径在本领域是公知的。本文中所使用的术语“浸没”并不意味着诸如衬底等结构必须浸没在液体中，而仅仅意味着在曝光期间液体处于投影系统和衬底之间。

参照图1，所述照射器IL接收从辐射源SO发出的辐射束。该源和所述光刻设备可以是分立的实体(例如当该源为准分子激光器时)。在这种情况下，不会将该源考虑成形成光刻设备的一部分，并且通过包括例如合适的定向反射镜和/或扩束器的束传递系统BD的帮助，将所述辐射束从所述源SO传到所述照射器IL。在其它情况下，所述源可以是所述光刻设备的组成部分(例如当所述源是汞灯时)。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系统BD一起称作辐射系统。

所述照射器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。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，例如积分器IN和聚光器CO。可以将所述照射器用于调节所述辐射束，以在其横截面中具有所需的均匀性和强度分布。

所述辐射束B入射到保持在图案形成装置支撑结构(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来形成图案。已经穿过图案形成装置(例如，掩模)MA之后，所述辐射束B通过投影系统PS，所述PS将辐射束聚焦到所述衬底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1中未明确示出)用于相对于所述辐射束B的路径精确地定位图案形成装置(例如，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)的帮助来实现图案形成装置支撑结构(例如，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)，所述图案形成装置支撑结构(例如，掩模台)MT可以仅与短行程致动器相连，或可以是固定的。可以使用图案形成装置对准标记M1、M2和衬底对准标记P1、P2来对准图案形成装置(例如，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)上。类似地，在将多于一个的管芯设置在图案形成装置(例如，掩模)MA上的情况下，所述图案形成装置对准标记可以位于所述管芯之间。

可以将所述设备用于以下模式中的至少一种中：

1.在步进模式中，在将图案形成装置支撑结构(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。在步进模式中，曝光场的最大尺寸限制了在单一的静态曝光中成像的所述目标部分C的尺寸。

2.在扫描模式中，在对图案形成装置支撑结构(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相对于图案形成装置支撑结构(例如，掩模台)MT的速度和方向可以通过所述投影系统PS的(缩小)放大率和图像反转特征来确定。在扫描模式中，曝光场的最大尺寸限制了单一动态曝光中所述目标部分的宽度(沿非扫描方向)，而所述扫描运动的长度确定了所述目标部分的高度(沿所述扫描方向)。

3.在另一个模式中，将用于保持可编程图案形成装置的图案形成装置支撑结构(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，将赋予所述辐射束的图案投影到目标部分C上。在这种模式中，通常采用脉冲辐射源，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。

图2示出设置有第一物体(OBJ1)和第二物体(OBJ2)的定位设备(APP)的俯视图。定位设备(APP)可以用于在光刻设备中定位物体。定位设备(APP)设置有定位系统(POS)，其配置成相对于定位第一物体(OBJ1)定位第二物体(OBJ2)，定位设备(APP)还设置有连接物体的柔性传输线(FTL)。柔性传输线(FTL)例如构造并布置成传输介质，或柔性传输线(FTL)是例如设置用以在第一物体(OBJ1)和第二物体(OBJ2)之间传输电的导线，但是也可以是设置用以传输介质的柔性传输线(FTL)和/或用以传输电的柔性传输线。在本发明的实施例中，定位设备由两个台方案构成，其中第一物体(OBJ1)对应于负责在长行程上具有有限精确度的移动的长行程模块，而第二物体(OBJ2)对应于负责在较短行程上具有较高精确度的移动的短行程模块。

图3示出本发明的这种实施例的示意性的表示，其中定位设备(APP)由长行程模块(LS)和短行程模块(SS)构成。每个模块可以分成静态的和可移动部分，其中每个模块包括用以相对于静态部分移动模块的可移动部分的马达(未示出)。长行程模块(LSM)的可移动部分相对于长行程模块(LSM)的静态部分在至少一个方向上是可移动的。短行程模块(SSM)的可移动部分相对于短行程模块(SSS)的静态部分在至少一个方向上是可移动的。短行程模块(SSS)的静态部分连接到长行程模块(LSM)的可移动部分。在本发明的该实施例中，第一物体(OBJ1)构成包括短行程模块的静态部分(SSS)的长行程模块(LSM)的可移动部分(在图3中用阴影部分表示)，第二物体(OBJ2)对应于短行程模块(SSM)的可移动部分。

图4示出标准控制图，其中控制器设定点(SETP)被注入到组合的前馈(FF)和反馈(FB)控制系统。反馈控制回路由控制器(FB)和物理成套装置(PLT)形成。物理成套装置(PLT)将来自台的致动器驱动信号(ADS)的传递函数通过任何适当的测量系统表示成位置测量信号(PMS)。除了由于控制器设定点(SETP)作用在物理成套装置(PLT)上的致动器力之外，物理成套装置(PLT)的实际位置还受到引起外部扰动力(FDIST)的外部扰动源(DIST)的影响，其影响通过反馈控制回路进行校正。因为没有扰动力(FDIST)的现有技术，可能会由于反馈回路引起一些延迟。结果，这种扰动固有地影响物理成套装置(PLT)的位置精确度。由于这种外部扰动力(FDIST)带来的位置测量信号(PMS)的敏感性可以以传递函数表示，传递函数在现有技术中已知为工艺敏感性传递函数(HPS)。依赖于频率的传递函数可以表示为等式(1)。

$\mathrm{HPS}\left(\mathrm{\ω}\right)=\frac{\mathrm{PMS}\left(\mathrm{\ω}\right)}{\mathrm{FDIST}\left(\mathrm{\ω}\right)}=\frac{\mathrm{PLT}\left(\mathrm{\ω}\right)}{1+\mathrm{FB}\left(\mathrm{\ω}\right)\·\mathrm{PLT}\left(\mathrm{\ω}\right)}---\left(1\right)$

图5示出伯德图的示例，示出由PID控制器以大约300[Hz]的选定带宽(BW)控制的20[kg]的自由移动质量的典型工艺敏感性传递函数(HPS)。图的上部分示出作为频率(FRQ)(单位为赫兹(Hz))的函数的、工艺敏感性的传递函数的量或大小(MAG)(单位为分贝(dB))，而图的下部分示出作为频率(FRQ)的函数的、工艺敏感性的传递函数的相(PHA)(单位为度(Deg))。在所述带宽(BW)以下，反馈控制器(FB)能够将扰动力(DIST)的影响抑制到特定程度，具体地在这个示例中，因为在反馈控制器(FB)中包括了积分作用。如果在反馈控制器(FB)中没有包括积分作用，工艺敏感性将基本上是与反馈控制器(FB)的比例增益成反比的，直到反馈控制器(FB)的带宽。在所述带宽以上，反馈控制器(FB)不再能影响工艺敏感性的传递函数(HPS)，并且熟知的自由移动质量的2斜坡在带宽(BW)以上变得明显，如图5所示。从这个传递函数可以推论，与低频扰动力相比，位置测量信号(POS)对于高频扰动力(DIST)敏感性较低。更一般地说，外部扰动力(FDIST)对位置测量信号(PMS)的影响依赖于外部扰动力(FDIST)的振幅和频率。这些扰动力和伴随的对柔性传输线(FTL)的要求的示例描述如下：

-在物体(OBJ1)和(OBJ2)之间传输的介质的压降应该低，例如以便允许充分的传输并且最小化流动噪音。因此，优选地使用具有大直径的柔性传输线(FTL)。然而在采用相同壁厚的同时增大直径会导致柔性传输线(FTL)的质量增大。

-连接到物体(OBJ1)和(OBJ2)的自由振动质量关于伺服误差应该优选为是小的，并且是高频率的。因此，期望使用具有低质量和高刚度的柔性传输线(FTL)。

-物体(OBJ1)和(OBJ2)之间的刚度应该低，例如以便减小物体的变形。因此，期望使用具有低刚度的柔性传输线(FTL)。

-对于具体应用(例如高真空)，柔性传输线(FTL)的材料应该优选为高纯度、非除气、低扩散的。因此，期望使用来自固有刚度材料的柔性传输线(FTL)。

在根据发明的实施例中，其中定位设备由两个台方案构成，并且第一物体(OBJ1)对应于负责在长行程上具有有限精确度的移动的长行程模块(LS)，而第二物体(OBJ2)对应于能够在较短行程上以较高位置精确度移动的短行程模块，柔性传输线形成模块之间的直接连接。由于柔性传输线(FTL)的刚度，长行程模块(LS)和短行程模块(SS)之间的相对移动导致柔性传输线(FTL)的某种变形，这引起扰动力作用到模块上。对于低频扰动力，该力基本上对应于柔性传输线(FTL)的静态刚度乘以模块之间的相互位移。

图6示出根据本发明实施例的放大的示意图，其中柔性传输线(FTL)连接在第一物体(OBJ1)和第二物体(OBJ2)之间，第一物体(OBJ1)以阴影部分示出并且由包括短行程(SSS)的静态部分的长行程(LSM)的可移动部分形成，第二物体(OBJ2)对应于短行程(SSM)的可移动部分。在图6中，柔性传输线(FTL)通过横断线(CC)基本上被分成柔性传输线的第一部分(FTL’)和柔性传输线的第二部分(FTL”)。第一物体(OBJ1)和第二物体(OBJ2)的物理行为分别受柔性传输线(FTL)的第一部分(FTL’)和第二部分(FTL”)各自的动态行为影响。

图7示意地示出包括由横断线(CC)分开的柔性传输线的第一部分(FTL’)和柔性传输线的第二部分(FTL”)的第一物体(OBJ1)和第二物体(OBJ2)。这些部分获得具体的动态属性，例如质量、刚度以及阻尼，分别用(m)、(k)以及(d)表示。在这个实施例中没有配置用以控制柔性传输线(FTL)的位置的主动控制机构或控制器。在例如实现加速或减速设定点之后，对应于柔性传输线(FTL)的寄生动态系统执行阻尼振动直到所有能量被消耗。这种阻尼振动带来外部扰动力(FDIST)到第一物体(OBJ1)和第二物体(OBJ2)上，并且由此影响两者的动态性能，如前面图4所述。

作为示例，对于由于具有刚度常数(k)的柔性传输线(FTL”)的第二部分的寄生动力学而作用在第二物体(OBJ2)上的基本上静态扰动力，这种扰动力可以根据等式(2)来确定，其中柔性传输线的第二部分(FTL”)和第二物体(OBJ2)之间的相互位移被称为ε。

             F_DIST＝k·ε  (2)

作为示例，在基本上是动态扰动力作用在第二物体(OBJ2)上的情形中，柔性传输线的第二部分(FTL”)和第二物体(OBJ2)之间的相互位移与第二物体(OBJ2)的加速之间的关系可以根据等式(3)进行计算

$\mathrm{\ϵ}=\frac{1}{{\mathrm{\ω}}_0^2}\·a\·e^{-\mathrm{\ζ}\·{\mathrm{\ω}}_0\·t}\·\sin ({\mathrm{\ω}}_0\·t)---\left(3\right)$

其中ω₀表示柔性传输线的第二部分(FTL”)的固有频率，“a”表示第二物体(OBJ2)的加速度，而ξ表示阻尼装置(d)的百分临界阻尼。将等式(3)代入到等式(2)得到例如由于第二物体(OBJ2)的加速和减速而作用在第二物体(OBJ2)上的外部扰动力(FDIST)的振幅和频率的关系式。

$F_{\mathrm{DIST}}=\frac{k}{{\mathrm{\ω}}_0^2}\·a\·e^{-\mathrm{\ζ}\·{\mathrm{\ω}}_0\·t}\·\sin ({\mathrm{\ω}}_0\·t)---\left(4\right)$

如图4所示，前馈控制信号(FF)还可以应用到物理系统(PLT)用于控制用途。从现有技术可以知道，所需和实际的前馈信号(FF)之间的某种不匹配很难避免并且可以由例如调谐参数的不精确、物理性能的非线性以及物理系统(PLT)的变化引起。根据图7，在物理系统(PLT)的阶跃响应中这会导致更差的情形，引起表示成质量弹簧阻尼器系统的柔性传输线(FTL)动力学激励。由这种质量弹簧阻尼器系统引起的外部扰动力(FDIST)由等式(4)给出。

根据所述实施例，将任意的力施加在基本上自由移动的质量上(例如第二物体(OBJ2))，自由移动的质量“m”的位移和施加在自由移动质量上的力之间的动态传递函数由等式(5)表示

$\left|\frac{x\left(\mathrm{\ω}\right)}{F\left(\mathrm{\ω}\right)}\right|=\frac{1}{m\·{\mathrm{\ω}}^2}---\left(5\right)$

重新布置等式(5)，其中在存在扰动力情况下扰动力(FDIST)的频率替换成ω_e，自由移动的质量的依赖于频率的位移“x”可以由等式(6)表示

$x=\frac{1}{m\·{\mathrm{\ω}}_e^2}\·F_{\mathrm{DIST}}---\left(6\right)$

进一步将等式(4)代入到等式(6)中得到等式(7)，根据本发明实施例其表示施加到例如第二物体(OBJ2)等自由移动质量上的特定加速度“a”带来的位移“x”

$x=\frac{k}{m\·{\mathrm{\ω}}_e^4}\·a---\left(7\right)$

从等式(7)，可以得出，在上述的扰动力(FDIST)的原因方面，优选地第二物体(OBJ2)的小位移需要低的相互刚度、低的加速和/或减速水平、高的第二物体(OBJ2)的质量和高的例如柔性传输线(FTL)等动态系统的固有频率的结合。虽然等式(7)是对应这样的情形得出，其中加速曲线作为阶跃响应应用(在现有技术中已知为二阶设定点廓线)，然而例如3阶或4阶廓线之类的更高级的加速设定点廓线不能解决如等式(7)所示的抵触要求。目前的发展倾向于导致第二物体(OBJ2)的位移增大而不是不希望地减小的更轻台、增大的加速和减速水平以及更高的所需精确度。通过上述分析，可以得出，期望获得一方面具有相对低的相互刚度的柔性传输线(FTL)和另一方面柔性传输线的高的固有刚度之间的复杂的平衡，以抑制柔性传输线(FTL)的相对低频率的动态行为。因此，柔性传输线(FTL)设置有作为在柔性传输线(FTL)上的位置的函数的刚度，这实现适于定位系统(POS)的闭环传递函数的柔性传输线(FTL)的动态传递函数(DTF)。至此柔性传输线(FTL)被表示成集总质量单一自由度(DOF)动态系统，但是在实际应用中，柔性传输线(FTL)是柔性部分，其包含依赖于频率的复杂的可以随作用在这种自由度(DOF)中每一个自由度中的物体上的寄生动态力表现的模式形状。

图8A示出根据本发明实施例的柔性传输线(FTL)的侧视图，并且示出柔性传输线(FTL)可以具有基本上不规则的外径。图8B示出柔性传输线(FTL)根据图8A中示出的线A-A的横截面图。该横截面图表明，柔性传输线(FTL)可以构造并布置成在柔性传输线(FTL)的在[l＝0；l＝L]之间范围的整个长度上具有第一材料(MAT1)，并且还可以在[l＝l₀；l＝l₁]之间范围的基部材料的顶部设置有具有特定厚度的第二材料(MAT2)。作为示例，柔性传输线(FTL)甚至可以在[l＝l₂；l＝l₃]之间范围的基部材料的顶部设置具有特定厚度的第三材料(MAT3)。图8C示出作为在柔性传输线(FTL)上的位置的函数的刚度的示例，其中在[l＝0；l＝L]、[l＝l₁；l＝l₂]以及[l＝l₃；l＝L]之间范围内采用第一材料(MAT1)，柔性传输线(FTL)的刚度等于C₁，其中在[l＝l₀；l＝l₁]和[l＝l₂；l＝l₃]之间范围内分别采用第二材料(MAT2)和第三材料(MAT3)，柔性传输线(FTL)的刚度等于C₃。本领域技术人员应该认识到，特定的刚度还可以通过结合更多个相同或不同材料的层来提供，但是还应该认识到，第一材料(MAT1)、第二材料(MAT2)以及第三材料(MAT3)还可以是相同材料，其通过变化材料的厚度而具有不同刚度。

图9示出根据本发明实施例的柔性传输线。在图9中，作为在柔性传输线(FTL)上的位置的函数的刚度使得柔性传输线(FTL)具有第一铰链(HNG1)。在这个实施例中，第一物体(OBJ1)和第二物体(OBJ2)之间的相互刚性减小，同时柔性传输线的动态行为几乎不受影响。

图10示出根据本发明实施例的柔性传输线。在图10中，作为在柔性传输线(FTL)上的位置的函数的刚度使得柔性传输线(FTL)包括用第一铰链(HNG1)连接的基本上直的且尺寸稳定的第一部分(FTL1)和基本上直的且尺寸稳定的第二部分(FTL2)，使得两部分相对彼此围绕铰链(HNG1)是可以枢转的。优选地，铰链在除了围绕枢转角以外的所有方向上是不起作用的并且基本上是刚性的。在这样的实施例中，第一物体(OBJ1)和第二物体(OBJ2)被耦合具有低的相互刚度，同时柔性传输线的第一部分(FTL1)的固有刚度和柔性传输线的第二部分(FTL2)的固有刚度增大。由于柔性传输线的第一部分(FTL1)的固有刚度和柔性传输线的第二部分(FTL2)的固有刚度增大，两个部分的固有频率增大，这导致至少第二物体(OBJ2)的动态性能提高，从而改善了成像性能和重叠性能。

图11示出本发明另一实施例，其中第一铰链(HNG1)具有在两部分之间的枢转角，其中枢转角(α)具有0-360度范围。在这个实施例中，第一铰链(HNG1)允许第二物体(OBJ2)相对于第一物体(OBJ1)围绕如图所示的具有一范围的枢转角(α)移动，但是柔性传输线的第一部分(FTL1)和柔性传输线的第二部分(FTL2)是基本上直的且尺寸稳定的。

图12示出本发明的实施例，其中第一铰链(HNG1)具有中间位置，从而枢转角等于基本上90度，并且其中柔性传输线(FTL)是基本上没有内部应力的。这种中间位置可以通过采用预制的柔性传输线来实现。作为示例，第一物体(OBJ1)和第二物体(OBJ2)运动的最大范围可以在水平xy-平面内。该实施例具有这样的优点，由于物体之间相对低的相互刚度，第一物体(OBJ1)的水平移动导致通过柔性传输线(FTL)的在第二物体(OBJ2)上的较少的扰动力(FDIST)，并且另一方面，柔性传输线(FTL)的高固有刚度抑制柔性传输线的相对低频率的动态行为。

图13示出本发明的还一实施例，其中作为在柔性传输线上的位置的函数的刚度使得柔性传输线(FTL)具有分别位于第一物体(OBJ1)和第二物体(OBJ2)附近的第二铰链(HNG2)和第三铰链(HNG3)。本实施例的优点带来物体之间的相互刚度的更进一步的减小，而柔性传输线的第一部分(FTL1)和柔性传输线的第二部分(FTL2)的固有刚度被保持在基本上相同的水平。柔性传输线(FTL)的还一实施例可以包括具有沿传输方向的减小的扭转刚度的基本上直的且尺寸稳定的部分。这种减小的扭转刚度可以通过在柔性传输线的第一部分(FTL1)和/或第二部分(FTL2)的外径上切凹口来构造并布置。在这样的实施例中，在相互刚度和另一方面高的固有刚度之间可以实现更好的平衡以抑制柔性传输线(FTL)的相对低频率的动态行为。

图14示出本发明的实施例，其中连接到第一物体(OBJ1)的柔性传输线的第一部分(FTL1)在第一铰链(HNG1)附近设置有基本上弯曲的并且尺寸稳定的部分(FTL1)。本实施例具有另一优点，因为柔性传输线(FTL)的较多的质量被连接到相比于第二物体(OBJ2)具有降低的动态性能要求的第一物体(OBJ1)。本实施例的基本上弯曲的并且尺寸稳定的部分(FTL1)的另一优点在于，当介质例如从第一物体(OBJ1)流到第二物体(OBJ2)时例如冷却介质的传输方向从例如水平方向(例如y方向)改变成例如垂直方向(例如z方向)而由脉冲变化引起的静态扰动力减小。需要通过物理成套装置(PLT)补偿的扰动力(FDIST)在致动器系统中产生热，并且随后需要一定量的冷却介质来将致动器系统保持在预定的水平。被减小的力水平导致随后产生较少的热，并因此需要较少的冷却介质。

尽管在本文中可以做出具体的参考，将所述光刻设备用于制造IC，但应当理解这里所述的光刻设备可以有制造具有微米尺度、甚至纳米尺度的特征的部件的其他应用，例如，集成光学系统、磁畴存储器的引导和检测图案、平板显示器、液晶显示器(LCDs)、薄膜磁头等的制造。本领域技术人员应该理解的是，在这种替代应用的情况中，可以将其中使用的任意术语“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它衬底处理工具中。另外，所述衬底可以处理一次以上，例如以便产生多层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。

尽管以上已经做出了具体的参考，在光学光刻术的情况中使用本发明的实施例，但应该理解的是，本发明可以用于其它应用中，例如压印光刻术，并且只要情况允许，不局限于光学光刻术。在压印光刻术中，图案形成装置中的拓扑限定了在衬底上产生的图案。可以将所述图案形成装置的拓扑印刷到提供给所述衬底的抗蚀剂层中，在其上通过施加电磁辐射、热、压力或其组合来使所述抗蚀剂固化。在所述抗蚀剂固化之后，所述图案形成装置从所述抗蚀剂上移走，并在抗蚀剂中留下图案。

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、355、248、193、157或126nm的波长)和极紫外(EUV)辐射(例如具有5-20nm范围内的波长)，以及粒子束，例如离子束或电子束。

在上下文允许的情况下，所述术语“透镜”可以表示各种类型的光学部件中的任何一种或它们的组合，包括折射式、反射式、磁性式、电磁式和静电式的光学部件。

尽管以上已经描述了本发明的特定的实施例，但是应该理解的是本发明可以以与上述不同的形式实现。例如，本发明可以采取包含用于描述上述公开的方法的一个或更多个机器可读指令序列的计算机程序的形式，或者采取具有在其中存储的这种计算机程序的数据存储介质的形式(计算机可读介质，例如，半导体存储器、磁盘或光盘)。

以上的描述是说明性的，而不是限制性的。因此，本领域的技术人员应当理解，在不背离所附的权利要求的保护范围的条件下，可以对本发明进行修改。

Claims (9)

1.一种定位设备，包括：

第一物体和第二物体；

定位系统，其配置用以相对于彼此定位所述第一物体和所述第二物体；和

柔性传输线，其连接到所述第一物体和所述第二物体，所述柔性传输线具有沿柔性传输线变化的刚度，使得所述柔性传输线能够由动态传递函数表示，所述动态传递函数适合于所述定位系统的闭环传递函数，

其中，所述柔性传输线具有第一铰链，和其中，所述柔性传输线包括基本上直的且尺寸稳定的第一部分和基本上直的且尺寸稳定的第二部分，其中所述第一部分和所述第二部分经由第一铰链连接，使得所述第一和第二部分能够相对于彼此围绕所述铰链枢转。

2.如权利要求1所述的设备，其中，所述第一铰链具有在所述第一和第二部分之间的枢转角，其中所述枢转角具有0到360度的范围。

3.如权利要求2所述的设备，其中，所述第一铰链具有中间位置并且所述枢转角基本上等于90度。

4.如权利要求1所述的设备，其中，所述柔性传输线具有分别位于所述第一物体和所述第二物体附近的第二铰链和第三铰链。

5.如权利要求1所述的设备，其中，连接到所述第一物体的所述柔性传输线的所述第一部分设置有位于所述第一铰链附近的基本上弯曲且尺寸稳定的部分。

6.如权利要求1所述的设备，其中，所述柔性传输线是构造并布置用以在所述定位设备的所述第一物体和所述第二物体之间传输介质的软管和/或是配置用以在所述定位设备的所述第一物体和所述第二物体之间传输电信息或光信息的导线。

7.一种光刻设备，包括：

图案形成装置支撑结构，其构造用以支撑图案形成装置，所述图案形成装置能够将图案在辐射束的横截面上赋予所述辐射束以形成图案化的辐射束；

衬底台，其构造成保持衬底；

投影系统，其配置成将图案化的辐射束投影到衬底的目标部分上；和

定位设备，所述定位设备包括

第一物体和第二物体；

定位系统，其配置成相对于彼此定位所述第一物体和所述第二物体；和

柔性传输线，其连接到所述第一和第二物体，所述柔性传输线具有沿柔性传输线变化的刚度，使得所述柔性传输线能够由动态传递函数表示，所述动态传递函数适合于所述定位系统的闭环传递函数，

其中所述第一物体是长行程模块的可移动部分，而所述第二物体是短行程模块的可移动部分，

其中，所述柔性传输线具有第一铰链，和

其中，所述柔性传输线包括基本上直的且尺寸稳定的第一部分和基本上直的且尺寸稳定的第二部分，其中所述第一部分和所述第二部分经由第一铰链连接，使得所述第一和第二部分能够相对于彼此围绕所述铰链枢转。

8.如权利要求7所述的光刻设备，其中，连接到所述长行程模块的所述可移动部分的所述柔性传输线的第一部分的方向基本上平行于所述可移动部分的第一移动方向。

9.如权利要求8所述的光刻设备，其中，所述第一移动方向是扫描方向。

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