CN102455607A - 用于将图案从图案形成装置转移至衬底上的光刻设备和阻尼方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于将图案从图案形成装置转移至衬底上的光刻设备和阻尼方法。本发明的光刻设备包括：支撑框架，其由基座经由振动隔离系统支撑；投影系统，布置成将图案从图案形成装置转移至衬底上，其中所述投影系统包括由支撑框架弹簧支撑的第一框架；和主动阻尼系统，配置成衰减第一框架的移动，所述主动阻尼系统包括：第一传感器系统，配置成提供表示第一框架的绝对移动的第一传感器输出；第一致动器系统，布置成用以在第一框架和支撑框架之间施加力；和控制系统，配置成基于第一传感器输出将驱动信号提供至第一致动器系统。

Description

用于将图案从图案形成装置转移至衬底上的光刻设备和阻尼方法
技术领域
本发明涉及一种用于将图案从图案形成装置转移至衬底上的光刻设备和一种用于该设备的第一框架的阻尼方法。
背景技术
光刻设备是一种将所需图案应用到衬底上，通常是衬底的目标部分上的机器。例如，可以将光刻设备用在集成电路(IC)的制造中。在这种情况下，可以将可选地称为掩模或掩模版的图案形成装置用于生成在所述IC的单层上待形成的电路图案。可以将该图案转移到衬底(例如，硅晶片)上的目标部分(例如，包括一部分管芯、一个或多个管芯)上。通常，经由成像将所述图案转移到在所述衬底上设置的辐射敏感材料(抗蚀剂)层上。。通常，单个的衬底将包含被连续形成图案的相邻目标部分的网络。传统的光刻设备包括：所谓的步进机，在所述步进机中，通过将全部图案一次曝光到所述目标部分上来辐射每一个目标部分；和所谓的扫描器，在所述扫描器中，通过辐射束沿给定方向(“扫描”方向)扫描所述图案、同时沿与该方向平行或反向平行的方向同步地扫描所述衬底来辐射每一个目标部分。还可以通过将所述图案压印到所述衬底上，而将所述图案从所述图案形成装置转移到所述衬底上。
光刻设备通常包括：通过基座经由振动隔离系统支撑的支撑框架；和布置用以将图案从图案形成装置转移至衬底的目标部分上的投影系统，其中投影系统包括第一框架，所述第一框架由支撑框架弹簧支撑。在本文中，弹簧支撑指的是弹性支撑，其可以替代地称为弹簧安装，并且不要求实际存在弹簧。具有弹性行为或类似弹簧行为的任何元件，例如空气弹簧(airmount)，都可以形成本申请中提到的弹簧支撑。
所提及的振动隔离系统用以将支撑框架与基座中的振动隔离开，并因此可以使用具有弹性行为或类似弹簧行为的元件。因此，质量体可以使用布置在两个质量体之间的振动隔离系统通过另一质量体来弹簧支撑，换句话说，振动隔离系统可以形成弹簧支撑。振动隔离系统和弹簧支撑对本领域技术人员是熟知的并且因此不作更详细的描述。
第一框架可以与投影系统的其他部件(诸如光学元件(例如透镜元件、反射镜等)相互作用。因为投影系统的光学元件在光刻设备的成像性能中是至关重要的，因此期望第一框架和光学元件之间的相互作用对光学元件的干扰最小。然而，已经发现第一框架的移动导致对光学元件的干扰。这些移动可能源自支撑框架的移动，支撑框架的移动又通过由支撑框架支撑的其他质量体的移动引起，使得(例如)投影系统的第二框架的移动导致第一框架的移动。由于第一框架的共振频率可以接近经由支撑框架连接至第一框架的其它质量体的共振频率的事实，这种影响可能会劣化。结果，光刻设备的成像性能是不令人满意的。
另外，第一框架的移动可能会引起框架的变形。因为第一框架通常被用于支撑用于测量光学元件的位置的传感器，所以这些框架变形可能会引起光学元件的位置误差，再次导致光刻设备的成像性能劣化。
发明内容
期望提供一种改进的光刻设备，尤其是一种具有改进的成像性能的光刻设备。
根据本发明的一实施例，提供一种光刻设备，包括：支撑框架，由基座经由振动隔离系统支撑；投影系统，布置成将图案从图案形成装置转移至衬底上，其中所述投影系统包括由支撑框架弹簧支撑的第一框架；和主动阻尼系统，配置成衰减第一框架的移动，所述主动阻尼系统包括：第一传感器系统，配置成提供表示第一框架的绝对移动的第一传感器输出；第一致动器系统，布置成用以在第一框架和支撑框架之间施加力；和控制器，配置成基于第一传感器输出将驱动信号提供至第一致动器。
根据本发明的另一实施例，提供一种用于光刻设备的第一框架的移动的阻尼方法，其中所述第一框架由支撑框架弹簧支撑，所述支撑框架又由基座经由振动隔离系统支撑，所述方法包括以下步骤：a)测量第一框架的绝对移动；b)基于所测量的第一框架的移动在第一框架和支撑框架之间施加力。
附图说明
现在仅通过示例的方式，参考示意性附图对本发明的实施例进行描述，其中相应的参考标记表示相应的部件，在附图中：
图1示出根据本发明一实施例的光刻设备；
图2示意地示出根据本发明的一实施例的图1中的光刻设备的一部分；
图3示意地示出根据本发明的另一实施例的光刻设备的一部分；和
图4示意地示出根据本发明的又一实施例的光刻设备的一部分。
具体实施例
图1示意地示出了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，其配置用于调节辐射束B(例如紫外(UV)辐射或任何其他合适的辐射)；图案形成装置支撑结构或掩模支撑结构(例如掩模台)MT，构造用于支撑图案形成装置(例如掩模)MA，并与配置用以根据特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。所述设备还包括衬底台(例如晶片台)WT或“衬底支撑件”，构造用于保持衬底(例如涂覆有抗蚀剂的晶片)W，并与配置用以根据特定的参数精确地定位衬底的第二定位装置PW相连。所述设备还包括投影系统(例如折射式投影透镜系统)PS，配置成将由图案形成装置MA赋予辐射束B的图案投影到衬底W的目标部分C(例如包括一根或更多根管芯)上。
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。
图案形成装置支撑结构MT以依赖于图案形成装置MA的方向、光刻设备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。图案形成装置支撑结构MT可以采用机械的、真空的、静电的或其它夹持技术来保持图案形成装置MA。图案形成装置支撑结构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。图案形成装置支撑结构MT可以确保图案形成装置MA位于所需的位置上(例如相对于投影系统PS)。这里任何使用的术语“掩模版”或“掩模”可以被看作与更为上位的术语“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。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。
在此处使用的术语“投影系统”应该广义地解释为包括任何类型的投影系统，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。此处使用的任何术语“投影透镜”可以被看作与更为上位的“投影系统”同义。
如这里所示的，所述设备可以是透射型的(例如采用透射型掩模)。替换地，所述设备是反射型的(例如，采用上面所述类型的可编程反射镜阵列，或采用反射掩模)。
所述光刻设备可以是具有两个(双台)或更多衬底台或“衬底支撑结构”(和/或两个或更多的掩模台或“衬底支撑结构”)的类型。在这种“多台”机器中，可以并行地使用附加的台或支撑结构，或可以于在一个或更多个台或支撑结构上执行预备步骤的同时，将一个或更多个其它台或支撑结构用于曝光。
光刻设备还可以是这种类型，其中衬底的至少一部分可以由具有相对高的折射率的液体(例如水)覆盖，以便填充投影系统和衬底之间的空间。浸没液体还可以被施加到光刻设备中的其他空间中，例如图案形成装置(例如掩模)和投影系统之间的空间。浸没技术可以用于提高投影系统的数值孔径。此处使用的术语“浸没”并不意味着诸如衬底的结构必须浸没在液体中，而是意味着在曝光期间液体位于投影系统和衬底之间。
参照图1，照射器IL接收来自辐射源SO的辐射束。该源SO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SO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SO可以是所述光刻设备的组成部分(例如当所述源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系统BD一起称作“辐射系统”。
所述照射器IL可以包括配置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IL的光瞳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，并且通过图案形成装置图案化。在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，所述投影系统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或“衬底支撑结构”的移动。在步进机的情况下(与扫描器相反)，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C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。
可以将所示的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或“掩模支撑结构”和衬底台WT或“衬底支撑结构”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或“衬底支撑结构”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或“掩模支撑结构”和衬底台WT或“衬底支撑结构”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或“衬底支撑结构”相对于图案形成装置支撑结构(例如掩模台)MT或“掩模支撑结构”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C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C的高度(沿所述扫描方向)。
3.在另一种模式中，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或“掩模支撑结构”保持为基本静止，并且在对所述衬底台WT或“衬底支撑结构”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或“衬底支撑结构”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。
投影系统PS在图1的实施例中由支撑框架SF支撑，其又被基座BA支撑。参考图2，示出了支撑结构的配置的更为详细的示意图。
图2示意性地详细示出根据一实施例的图1中的光刻设备的一部分。如图所示的是投影系统的第一框架1F、支撑框架SF以及基座BA。基座BA可以是地面，但也可以是基座框架，所述基座框架由地面弹簧支撑，但是由于其相对大的质量和由地面低频支撑而对于由基座框架支撑的光刻设备的一部分而言起到地面的作用。
支撑框架SF是由基座BA弹簧支撑的，也可以替代地称为弹性地安装或弹簧安装至基座。在一个实施例中，支撑框架由基座经由振动隔离系统低频地支撑。通过弹簧K2示意性地示出弹簧支撑，但是在实践中可以是具有弹性行为的或类似弹簧行为的任何结构元件。支撑框架相对于基座的低频行为是小的有效弹簧常数与支撑框架的相对大的质量组合的结果。
投影系统PS的第一框架1F是由支撑框架SF弹簧支撑的，如示意性地由弹簧K1表示的，在实践中通常具有在支撑框架的共振频率以上至少一个数量级的共振频率。
图2示出在一维情形中的第一框架和支撑框架，其中第一框架和支撑框架仅能够沿Z方向移动。应该认识到，本发明遵循的原理也可以应用至或扩展至多个自由度的情形中。
投影系统PS是光刻设备的关键元件，并且除此之外还确定光刻设备的成像性能。期望投影系统经受最小的干扰。由于如图2所示的支撑结构，干扰可以经由支撑框架和/或基座进入投影系统，并且可以激发共振模式。在一个实施例中，所述光刻设备包括主动阻尼系统或阻尼装置以通过衰减第一框架的移动来最小化所述干扰。
主动阻尼系统包括：第一传感器系统，配置成提供表示第一框架的绝对移动的第一传感器输出；第一致动器系统，布置成用以在第一框架和支撑框架之间施加力；以及控制系统或控制器CS，用以基于第一传感器输出将驱动信号提供至第一致动器系统。
在该实施例中，第一传感器系统由第一传感器SE1形成。第一传感器SE1能够检测第一框架1F沿Z方向的移动并且提供表示所述移动的第一传感器信号S1。第一传感器信号S1因此形成第一传感器输出。
第一传感器输出S1被输入至控制系统CS，所述控制系统CS执行基于第一传感器输出S1的操作并且输出表示需要在第一框架和支撑框架之间施加以衰减所述移动的力的驱动信号D1。在另一实施例中，第一传感器系统可以包括多个传感器。
在本实施例中，通过配置用以根据驱动信号D1施加力F1的第一致动器AC1来形成第一致动器系统。驱动信号D1因此被施加至第一致动器AC1以便使由第一传感器系统、控制系统以及第一致动器系统形成的反馈回路闭合。在另一实施例中，第一致动器系统可以包括多个致动器。
这里要注意的是，根据本发明，对第一框架的移动进行绝对测量，同时相对于支撑框架施加由第一致动器系统产生的力，其导致改善的阻尼性能。
根据本发明的一个实施例的主动阻尼/衰减第一框架的优点在于，对更高频率的传递性更好，即相比于相对地测量移动并且相对地施加力的主动阻尼系统(通常使用的阻尼系统)，高频振动被更好地抑制，这是因为支撑框架的振动由所谓的-2斜率而不是-1斜率来阻止。
另一优点在于，相比于绝对地测量移动并且也绝对地施加力的主动阻尼系统(另一通常使用的阻尼系统)，根据本发明的一个实施例的主动阻尼系统的低频性能得到改善，这是因为支撑框架的低频振动(规则地发生)没有通过在第一框架上施加大的绝对力而抵消，所述大的绝对力需要经过弹簧K1来减小支撑框架的移动。
附加的优点在于，以绝对的方式施加力至第一框架1F、将力施加在第一框架和固定的世界(可以由基座形成或由独立的、优选是自由移动的反作用质量体形成)之间可能是不实际的，这是因为基座可能不在附近。此外，独立的反作用质量体也可能是不实际的，这是因为其通常需要是相对重的并且以低频耦合至第一框架，所述第一框架在使用中可以导致反作用质量体的大的移动，因此需要大量的空间。通过以相对的方式施加力，既不需要至基座的结构连接，也不需要反作用质量体。
图3示出根据本发明另一实施例的设备的一部分，其中所述设备类似于图1中的光刻设备。
图3示出投影系统PS，其具有光学元件，例如透镜元件LE。投影系统布置成将图案从图案形成装置(未示出)转移到衬底(未示出)上。光学元件LE由投影系统PS的第一框架1F弹簧支撑(如由弹簧K7示意性地表示的)，并且可以通过致动器系统(在这里具体为第七致动器AC7的形式)沿Z方向定位，致动器系统配置成在第一框架1F和光学元件LE之间施加力F7。光学元件LE的位置由传感器系统检测，传感器系统在此具体为第七传感器SE7的形式。第七传感器SE7提供表示光学元件LE相对于投影系统PS的第二框架2F的位置的输出。第一和第二框架1F、2F彼此独立地由支撑框架SF弹簧支撑，如由各自的弹簧K1、K2以及K3、K4示意性地表示的。支撑框架SF又由基座BA弹簧支撑，如由弹簧K5、K6示意性地表示的。示意性的弹簧K1-K6中的任一个可以是振动隔离系统的一部分或形成振动隔离系统。
在图3的实施例中，第一框架、第二框架以及支撑框架具有两个自由度，即沿Z方向的平移和沿
Figure BDA0000101877790000091
方向的转动。这是每个框架使用两个弹簧来表示弹簧悬挂的原因。在实践中，第一和第二框架的共振模式可以彼此相对接近，使得框架之一的移动可以容易地经由支撑框架激发另一框架的模式。在实践中，图3中的每个部件可以具有六个自由度。然而，为了更好地解释图3中的实施例，自由度的数量在本实施例中被限定为两个。
所述设备包括主动阻尼系统，所述主动阻尼系统配置成衰减第一框架的移动，并且在本实施例中还衰减第二框架的移动。主动阻尼系统包括用以测量第一框架的绝对移动的第一传感器系统。第一传感器系统包括两个传感器SE1、SE2，每一个传感器测量第一框架沿Z方向的移动，由此还获得关于方向的信息。每个传感器SE1、SE2输出传感器信号S1、S2，它们一起限定第一传感器系统的表示第一框架1F的移动的第一传感器输出。
主动阻尼系统还包括第二传感器系统，类似于第一传感器系统，所述第二传感器系统包括两个传感器SE3、SE4。分别来自传感器SE3、SE4的传感器信号S3、S4因此限定表示第二框架2F的移动的第二传感器输出。
主动阻尼系统还包括支撑框架传感器系统，类似于第一传感器系统，所述支撑框架传感器系统包括两个传感器SE5、SE6。分别来自传感器SE5、SE6的传感器信号S5、S6因此限定表示支撑框架SF的移动的支撑框架传感器输出。
主动阻尼系统包括第一致动器系统，第一致动器系统包括两个致动器AC1、AC2，所述致动器AC1、AC2能够在第一框架1F和支撑框架之间施加各自的力F1、F2。因此，该实施例使用与图2中的实施例相同的原理，其中绝对地测量移动，并且相对地施加阻尼力。
图3中的主动阻尼系统还包括第二致动器系统，第二致动器系统包括两个致动器AC3、AC4，所述致动器AC3、AC4能够在第二框架2F和支撑框架之间施加各自的力F3、F4。因此，该实施例还将图2中的原理应用至投影系统的第二框架。
除了第一和第二致动器系统之外，主动阻尼系统包括支撑框架致动器系统，支撑框架致动器系统包括两个致动器AC5、AC6，所述致动器AC5、AC6能够在支撑框架和基座之间施加各自的力F5、F6。作为替代方案，可以在支撑框架和独立的反作用质量体(例如自由移动的反作用质量体)之间施加力F5、F6。
传感器信号S1-S6被提供至主动阻尼系统的控制系统CS。为了简明起见，省略了在各个传感器和控制系统之间的示意性的连接。应该理解，传感器信号Sn被连接至控制系统的各个输入Sn，其中n＝1、2、……、6。在该实施例中，控制系统配置成将第一传感器输出、第二传感器输出以及支撑框架传感器输出解耦，即将传感器信号S1-S6解耦成第一框架、第二框架以及支撑框架的共振模式。本实施例中提到的共振模式是框架的相互作用系统的刚性体模式。通过对传感器信号执行变换T1来实现解耦，其对本领域技术人员是已知的。
变换T1的输出是六个信号，它们表示系统的六个共振模式。通过模态解耦得出变换算子T1。通过由六个独立的控制器构成的控制器C对共振模式执行控制运算，每个控制器将T1的一个输出与T2的一个输入关联。随后，所控制的共振模式需要被变换为表示各个致动器系统的致动器AC1-AC6的独立作用力F1-F6的驱动信号。通过变换算子T2完成这种变换，变换算子T2再次通过模态解耦获得。控制系统的输出是六个驱动信号D1-D6。为了简单起见，省略了驱动信号至它们各自的致动器的示意性连接。通过提供驱动信号D1-D6至致动器，阻尼系统能够衰减第一和第二框架的移动。
模态控制的相同的原理也可以用作图2的实施例的扩展，其中设置支撑框架传感器系统以提供表示支撑框架SF的移动的支撑框架传感器输出，并且其中控制系统CS配置成将第一传感器输出和支撑框架传感器输出解耦成第一框架1F和支撑框架SF的共振模式，并且基于第一框架1F和支撑框架SF的所解耦的模式将驱动信号D1提供至第一致动器系统AC1。
当在类似于图2的实施例中使用如上面段落中描述的模态控制时，也可以改变第一致动器系统，使得其在支撑框架和基座或反作用质量体之间而不是第一框架和支撑框架之间提供力。
图4示出根据本发明另一实施例的设备的一部分，其中所述设备类似于图1中的光刻设备。示意性地，图4中的实施例与图3中的实施例具有许多共同之处。对于包括第一和第二框架1F、2F和第一和第二传感器系统的投影系统PS的描述，可参照图3。
支撑框架SF包括两个交接部(interface)质量体IF1、IF2，它们被弹簧安装至支撑框架SF的剩余部分SFa，如由弹簧K8、K9示意性地表示的。支撑框架SF的该剩余部分SFa由基座BA弹簧支撑，如由弹簧K5、K6表示。
提供支撑框架传感器系统，包括两个传感器SE5、SE6，所述两个传感器SE5、SE6每一个提供表示各个交接部质量体IF1、IF2的绝对移动的各自的传感器信号S5、S6。包括弹簧K8、K9的交接部质量体以机械的方式在支撑框架传感器系统和支撑框架的剩余部分SFa之间提供动态滤波器。其的优点是，支撑框架的剩余部分SFa中的频率高于弹簧K8、K9的截止频率的振动(例如内部共振)被衰减，因而对主动阻尼系统具有较小的影响。
还提供支撑框架致动器系统，包括两个致动器AC5、AC6，所述两个致动器AC5、AC6每一个在交接部质量体IF1、IF2和基座或独立的反作用质量体之间提供各自的力F5、F6。这种配置的优点在于，频率高于弹簧K8、K9的截止频率的力F5、F6中的干扰被衰减，因而对支撑框架的剩余部分SFa具有较小的影响。
弹簧K8、K9的刚度和交接部质量体IF1、IF2的质量可以被选择以将截止频率设置在预定水平。在一个实施例中，截止频率被选定为使得对主动阻尼系统的干扰和/或转移至支撑框架的干扰是最小的。在一实施例中，交接部质量体高频地耦合至支撑框架的剩余部分SFa，其中高频意味着高于第一框架、第二框架以及支撑框架的将被衰减的共振模式的频率，并且低于被认为是寄生的(即不需要被衰减但是负面地影响主动阻尼系统)共振模式的频率。
图4的控制系统还类似于图3中的控制系统CS，但是变换T2不为六个不同的致动器提供六个驱动信号，而仅提供两个驱动信号D5、D6，所述两个驱动信号D5、D6分别表示将要由支撑框架致动器系统施加的力F5、F6。变换T1、T2可以被限定为通过模态解耦原理获得的矩阵。变换矩阵T1具有6x6个元素的大小，并且变换矩阵T2在这种情形中具有2x6个元素的大小。由控制器C衰减由全矩阵T1所计算的三个框架的所有六个共振模式，但是仅利用致动器AC5和AC6。
图4的实施例在仅两个致动器被用以衰减六个共振模式时不允许全模态控制。这意味着，由一个模态输入至另一模态输出的交叉项不再为零，并且全解耦是不可能的。然而，对于共振模式的主动阻尼，这些交叉项不再是难题，使得仍然可以通过主动阻尼系统实现充分的阻尼。
使用交接部质量体以与支撑框架连通的原理可以用在其他情形中，即图3的实施例，也改善性能。
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其他的应用，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(LCD)、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，可以将此处使用的任意术语“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)、测量工具和/或检验工具中。在可应用的情况下，可以将这里的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。
尽管以上已经做出具体的参考，在光学光刻术的情形中使用本发明的实施例，但是应该理解的是，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365、248、193、157或126nm的波长或具有约365、248、193、157或126nm的波长)或极紫外(EUV)辐射(例如具有在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，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、电磁式以及静电式光学部件。
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，本发明可以采用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，或采取具有在其中存储的这种计算机程序的数据存储介质(例如半导体存储器、磁盘或光盘)的形式。
上面的描述是说明性的，而不是限制的。因此本领域技术人员应当理解，在不背离所附的权利要求的范围的情况下，可以对所描述的本发明进行修改。

Claims (15)

1.一种光刻设备，包括：
支撑框架，由基座经由振动隔离系统支撑；
投影系统，布置成将图案从图案形成装置转移至衬底上，其中所述投影系统包括由所述支撑框架弹簧支撑的第一框架；和
主动阻尼系统，配置成衰减所述第一框架的移动，所述主动阻尼系统包括：
第一传感器系统，配置成提供表示所述第一框架的绝对移动的第一传感器输出，
第一致动器系统，布置成用以在所述第一框架和所述支撑框架之间施加力，和
控制器，配置成基于所述第一传感器输出将驱动信号提供至所述第一致动器系统。
2.根据权利要求1所述的光刻设备，其中所述主动阻尼系统还包括支撑框架传感器系统，所述支撑框架传感器系统配置成提供表示所述支撑框架的移动的支撑框架传感器输出，并且其中所述控制系统配置成基于所述第一传感器输出和所述支撑框架传感器输出将驱动信号提供至所述第一致动器系统。
3.根据权利要求2所述的光刻设备，其中所述控制系统配置成将所述第一传感器输出和所述支撑框架传感器输出解耦成所述第一框架和所述支撑框架的共振模式，并基于所述第一框架和所述支撑框架的被解耦的模式将驱动信号提供至所述第一致动器系统。
4.根据权利要求2所述的光刻设备，其中所述第一致动器系统配置成在所述支撑框架与所述基座或独立的反作用质量体之间施加力。
5.根据权利要求2所述的光刻设备，其中所述主动阻尼系统还包括支撑框架致动器系统，所述支撑框架致动器系统布置成在所述支撑框架与所述基座或独立的反作用质量体之间施加力，并且其中所述控制器配置成基于所述第一传感器输出和所述支撑框架传感器输出将驱动信号提供至所述支撑框架致动器系统。
6.根据权利要求1所述的光刻设备，包括第二框架，所述第二框架由与所述第一框架平行的所述支撑框架弹簧支撑，并且其中所述主动阻尼系统还包括：
第二传感器系统，配置成提供表示所述第二框架的绝对移动的第二传感器输出，
第二致动器系统，布置成在所述第二框架和所述支撑框架之间施加力，和
其中所述控制器配置成基于所述第一传感器输出和所述第二传感器输出将各自的驱动信号提供至所述第一致动器系统和所述第二致动器系统。
7.根据权利要求2或6所述的光刻设备，其中所述各自的驱动信号基于所述第一传感器输出、所述第二传感器输出以及所述支撑框架传感器输出。
8.根据权利要求2或6所述的光刻设备，其中所述控制器配置成将所述第一传感器输出、所述第二传感器输出以及所述支撑框架传感器输出解耦成所述第一框架、所述第二框架以及所述支撑框架的共振模式，并且其中所述控制器配置成基于所述被解耦的模式将各自的驱动信号提供至所述第一致动器系统和所述第二致动器系统。
9.根据权利要求4所述的光刻设备，包括第二框架，所述第二框架由平行于所述第一框架的所述支撑框架弹簧支撑，并且其中所述主动阻尼系统还包括第二传感器系统，所述第二传感器系统配置成提供表示所述第二框架的绝对移动的第二传感器输出，并且其中所述控制器配置成基于所述第一传感器输出和所述第二传感器输出将驱动信号提供至所述第一致动器系统。
10.根据权利要求2或6所述的光刻设备，其中所述主动阻尼系统还包括支撑框架致动器系统，所述支撑框架致动器系统布置成在所述支撑框架与所述基座或反作用质量体之间施加力，并且其中所述控制系统配置成基于所述第一传感器输出、所述第二传感器输出以及所述支撑框架传感器输出将各自的驱动信号提供至所述支撑框架致动器系统、所述第一致动器系统以及所述第二致动器系统。
11.根据权利要求5或10所述的光刻设备，其中所述支撑框架具有交接部质量体，所述交接部质量体高频地耦合至所述支撑框架的剩余部分，并且其中所述支撑框架传感器输出表示所述交接部质量体的移动，并且其中所述支撑框架致动器系统配置成在所述交接部质量体与所述基座或独立的反作用质量体之间施加力。
12.根据权利要求4所述的光刻设备，其中所述支撑框架具有交接部质量体，所述交接部质量体高频地耦合至所述支撑框架的剩余部分，并且其中所述支撑框架传感器输出表示所述交接部质量体的移动，并且其中所述第一致动器系统配置成在所述交接部质量体与所述基座或独立的反作用质量体之间施加力。
13.一种用于光刻设备的第一框架的移动的阻尼方法，其中所述第一框架由支撑框架弹簧支撑，所述支撑框架又由基座经由振动隔离系统支撑，所述方法包括以下步骤：
a)测量所述第一框架的所述绝对移动；
b)基于所述第一框架的所测量的移动在所述第一框架和所述支撑框架之间施加力。
14.根据权利要求13所述的方法，包括以下步骤：
测量所述支撑框架的移动；
将所述第一框架和所述支撑框架的被测量的移动解耦成所述第一框架和所述支撑框架的共振模式，
其中步骤b)由基于所述第一框架和所述支撑框架的被解耦的模式在所述第一框架和所述支撑框架之间施加力的步骤代替。
15.根据权利要求13所述的方法，其中步骤b)由基于所述第一框架和所述支撑框架的被解耦的模式在所述支撑框架与所述基座或独立的反作用质量体之间施加力的步骤代替。
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