CN102566308B - 光刻设备和器件制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了光刻设备和器件制造方法，其中装置被提供用于降低在投影系统的第一元件和投影系统的第二元件之间传播的振动的程度。所公开的方法包括使用多个串联的弹性构件作为振动隔离系统的一部分，使用多个隔离框架分离地支撑第一投影系统框架和第二投影系统框架，和使用用于第一投影系统框架和第二投影系统框架与隔离框架之间的相互作用的修改的连接位置。

Description

光刻设备和器件制造方法
技术领域
本发明涉及光刻设备以及制造器件的方法。
背景技术
光刻术被广泛认为是制造集成电路(IC)以及其他器件和/或结构的关键过程。光刻设备是一种在光刻术期间使用的将所需图案应用到衬底上，例如是衬底的目标部分上的机器。在用光刻设备制造IC期间，图案形成装置(其可选地被称为掩模或掩模版)生成待形成在IC的单层上的电路图案。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，经由成像将图案转移到在衬底上设置的辐射敏感材料(例如抗蚀剂)层上。通常单个衬底包括连续形成图案的相邻目标部分的网络。制造IC的不同层通常需要在不同的层上用不同的掩模版成像不同的图案。因此，在光刻过程期间必须改变掩模版。
光刻设备是一种将所需图案应用到衬底上，(通常应用到所述衬底的目标部分上)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待形成在所述IC的单层上的电路图案。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，单个衬底将包含连续形成图案的相邻目标部分的网络。公知的光刻设备包括：所谓的步进机，在所述步进机中，通过将整个图案一次曝光到所述目标部分上来辐射每一个目标部分；以及所谓的扫描器，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。
投影系统被设置用于通过将来自图案形成装置的图案化辐射束投影至衬底上来执行将图案成像到辐射敏感材料层上的最终阶段。投影系统包括各种元件，在下文被称作“辐射调节元件”，其能够与辐射束相互作用以便改变辐射束的性质。这些元件的整体配置限定了投影系统如何操作。
一个或多个辐射调节元件可以设置有致动器，所述致动器用于调整元件的状态，例如其位置、形状和/或方向。投影系统元件可以例如是反射型的(例如反射镜)或透射型的(例如透镜)。
可以提供传感器用于测量给定辐射调节元件的状态。传感器可以测量例如辐射调节元件的位置、形状和/或方向。用于辐射调节元件的致动器可以配置成例如通过控制回路、参考来自传感器的输出进行操作。
可以提供用于将特定辐射调节元件与光刻设备的特定的其他元件机械地隔离的装置。机械隔离可以例如抑制(减小)振动的传播。例如，机械隔离可以将用于给定辐射调节元件的致动器与相应的用于测量该元件的状态的传感器隔离开。
尽管设置了这些机械隔离装置，但是一些振动仍然会在投影系统的“名义上”通过这些装置隔离的元件之间传播，由此导致投影系统的性能降低。在振动在用于给定辐射调节元件的致动器与相应的用于测量该元件的状态的传感器之间传播的情形中，传感器的性能(例如影响重叠精度)和/或使用传感器输出的控制系统的性能(因为例如降低的稳定性和/或较长的设定点收敛时间，影响了生产量)可能被降低。
发明内容
期望改善投影系统的元件之间的机械隔离。
根据本发明的一方面，提供一种光刻设备，所述光刻设备包括投影系统，所述投影系统配置成将图案化的辐射束投影到衬底的目标部分上，所述投影系统包括第一元件和第二元件，第一振动隔离系统用于抑制第一元件和第二元件之间的振动传播，第一振动隔离系统包括弹性部分，所述弹性部分包括第一弹性构件、第一内部质量和第二弹性构件，所述第一弹性构件、第一内部质量和第二弹性构件被布置成分别地以串联的方式起作用。
根据本发明的一可替代的方面，提供一种光刻设备，所述光刻设备包括：投影系统，配置成将图案化的辐射束投影到衬底的目标部分上；第一投影系统框架，用于支撑投影系统的第一部分；第二投影系统框架，用于支撑投影系统的第二部分；隔离框架，用于支撑所述第一投影系统框架和第二投影系统框架中的至少一个；第一振动隔离系统，配置成经由所述隔离框架支撑所述第一投影系统框架，且抑制从所述第一投影系统框架至所述隔离框架的振动传播。所述第一振动隔离系统配置成在与包含所述第一投影系统框架的质心的平面相比更靠近包含所述隔离框架的质心的水平面的位置处与所述隔离框架接合。
根据本发明的另一可替代的方面，提供一种器件制造方法，所述方法包括将图案化的辐射束投影到衬底上的步骤，所述方法还包括以下步骤：提供具有第一元件和第二元件的投影系统；和使用第一振动隔离系统抑制所述第一元件和所述第二元件之间的振动传播，所述第一振动隔离系统包括弹性部分，所述弹性部分包括第一弹性构件、第一内部质量和第二弹性构件，所述第一弹性构件、第一内部质量和第二弹性构件布置成分别以串联的方式起作用。
根据本发明的还一可替代的方面，提供了一种器件制造方法，所述方法包括使用投影系统将图案化的辐射束投影到衬底上的步骤，所述方法还包括以下步骤：使用第一投影系统框架支撑所述投影系统的第一部分；使用第二投影系统框架支撑所述投影系统的第二部分；使用隔离框架支撑所述第一投影系统框架和第二投影系统框架；使用第一振动隔离系统借助所述隔离框架支撑所述第一投影系统框架，且抑制从所述第一投影系统框架至所述隔离框架的振动传播。所述第一振动隔离系统配置成在与包含所述第一投影系统框架的质心的平面相比更靠近包含所述隔离框架的质心的水平面的位置处与所述隔离框架接合。
本发明的另外的特征和优点以及本发明各实施例的结构和操作将在下文中参考附图进行详细描述。注意到，本发明不限于此处描述的具体实施例。此处呈现出这样的实施例仅是为了说明的目的。基于此处包含的教导，相关领域的技术人员将明白另外的实施例。
附图说明
此处包含的且形成了说明书的一部分的附图示出了本发明，且与所述描述一起进一步用于说明本发明的原理，和使相关领域的技术人员能够制造和使用本发明。
图1示出了根据本发明一个实施例的光刻设备；
图2示出包括第一和第二投影系统框架、隔离框架以及基部框架的布置，其中振动隔离系统配置成在第一和第二投影系统框架中的每一个与隔离框架之间起作用；
图3A和3B分别示出振动隔离系统的弹性部分的侧视图和侧面剖视图，该振动隔离系统包括串联的第一弹性元件、内部质量以及第二弹性元件；
图4A和4B分别示出与图3A和3B中的相类似的振动隔离系统的弹性部分的侧视图和侧面剖视图，除第一弹性构件的螺旋形是以与第二弹性构件的螺旋形相反的方式缠绕之外。
图5A和5B分别示出与图3A和3B中的相类似的振动隔离系统的弹性部分的俯视图和侧面剖视图，除内部质量包括在第一和第二弹性构件内纵向地延伸的内部部分之外。
图6A和6B分别示出与图5A和5B中的相类似的振动隔离系统的弹性部分的俯视图和侧面剖视图，除内部质量另外地包括在第一和第二弹性构件外部延伸的外部部分之外。
图7A和7B分别示出与图6A和6B中的相类似的振动隔离系统的弹性部分的俯视图和侧面剖视图，除在内部质量的外部部分的外部径向地设置阻尼质量之外。
图8示出具有三个围绕其外围配置的各向异性的弹性部分的投影系统框架。
图9A和9B分别示出各向异性的弹性部分的侧视图和侧面剖视图，该弹性部分包括连接在一起以便并行地起作用的两个系列的弹性构件-内部质量-弹性构件。
图10A和10B分别示出各向异性的弹性部分的俯视图和侧面剖视图，其中设置单个一体的内部质量，其具有在全部四个弹性构件内延伸的内部部分和围绕两个系列的弹性构件的外部和两个系列的弹性构件之间形成连续的闭合回路的外部部分。
图11示出类似于图2的布置，除了隔离框架被分成两个隔离框架和设置控制系统用于控制两个隔离框架的相对位置。
图12示出替换的布置，其中第一和第二投影框架设置有第一振动隔离系统，同时隔离框架4设置有第二振动隔离系统。
图13A和13B示出在不同高度处的投影系统框架至隔离框架的连接。
结合附图通过下文阐述的详细描述，将更加明白本发明的特征和优点，在附图中相同的附图标记在全文中表示对应的元件。在附图中，相同的附图标记通常表示相同的、功能类似的和/或结构类似的元件。元件首次出现的附图用相应的附图标记中最左边的数字表示。
具体实施方式
本说明书公开包括本发明的特征的一个或更多的实施例。所公开的实施例仅示例性说明本发明。本发明的范围不限于公开的实施例。本发明由随附至其的权利要求来限定。
所述的实施例和在说明书中提到的“一个实施例”、“实施例”、“示例性实施例”等表示所述的实施例可以包括特定特征、结构或特点，但是每个实施例可以不必包括特定的特征、结构或特点。此外，这些措词不必表示同一实施例。此外，当特定特征、结构或特点被关于实施例进行描述时，应该理解，无论是否明确描述，结合其他的实施例实现这些特征、结构或特点在本领域技术人员的知识范围内。
本发明的实施例可以在硬件、固件、软件或其任何组合中实施。本发明实施例还可以被实施为存储在机器可读介质上的指令，其可以通过一个或更多个处理器读取和执行。机器可读介质可以包括用于储存或传输成机器(例如计算装置)可读形式的信息的任何机构。例如，机器可读介质可以包括：只读存储器(ROM)；随机存取存储器(RAM)；磁盘存储媒介；光学存储媒介；闪存装置；电、光、声或其他形式的传播信号(例如，载波、红外信号、数字信号等)，以及其他。此外，固件、软件、例行程序、指令可以在此处被描述成执行特定动作。然而，应该认识到，这样的描述仅是为了方便并且这些动作实际上由计算装置、处理器、控制器或其他执行所述固件、软件、例行程序、指令等的装置造成。
然而，在更加详细描述这些实施例之前，有益的是，呈现出可以实施本发明的实施例的示例环境。
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，配置用于调节辐射束B(例如，紫外(UV)辐射或深紫外(DUV)辐射)；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，并与配置用于根据特定参数精确地定位图案形成装置MA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，并与根据特定参数精确地定位衬底W的第二定位装置PW相连；以及投影系统(例如折射投影透镜系统)PS，配置成将图案形成装置MA赋予辐射束B的图案投影到衬底W的目标部分C(例如包括一个或多个管芯)上。
照射系统IL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。
支撑结构MT支撑，即承载图案形成装置的重量。支撑结构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。所述支撑结构MT可以采用机械的、真空的、静电的或其它夹持技术保持图案形成装置MA。所述支撑结构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。所述支撑结构MT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PS)。这里使用的任何术语“掩模版”或“掩模”可以认为与更上位的术语“图案形成装置”同义。
此处使用的术语“图案形成装置”MA应当被广义地理解为表示能够用于将图案在辐射束B的横截面上赋予辐射束B、以便在衬底W的目标部分C上形成图案的任何装置。应该注意，被赋予辐射束的图案可能不与衬底的目标部分中的期望图案完全一致，例如如果图案包括相移特征或所谓的辅助特征。通常，被赋予辐射束B的图案将与在目标部分C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MA可以是透射式的或反射式的。图案形成装置MA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和衰减型相移掩模类型以及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。
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。这里使用的任何术语“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)。
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。
光刻设备还可以是至少一部分衬底可以被具有相对高折射率的液体(例如水)覆盖、以便填充投影系统和衬底之间的空间的类型。浸没液体还可以被施加至光刻设备中的其它空间，例如在掩模和投影系统之间。在本领域中公知，浸没技术用于增加投影系统的数值孔径。如在此处所使用的术语“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，所述照射器IL接收从辐射源SO发出的辐射束。该源SO和所述光刻设备可以是分立的实体(例如当该源SO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B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IL用于调节所述辐射束B，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MA形成图案。已经穿过掩模MA之后，所述辐射束B穿过投影系统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。可以使用掩模对准标记M1、M2和衬底对准标记P1、P2来对准掩模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(这些公知为划线对准标记)中。类似地，在将多于一个的管芯设置在掩模MA上的情况下，所述掩模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B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.在另一模式中，将用于保持可编程图案形成装置的掩模台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B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。
在下文的讨论中，参考笛卡尔坐标系，其中在曝光衬底W时Z轴对应垂直于衬底W的轴，并且X轴和Y轴限定垂直于Z轴的平面。围绕X、Y和Z轴的旋转被分别称为Rx、Ry和Rz。
图2是光刻装置的一部分的示意侧视图。经由振动隔离系统16和18通过隔离框架4支撑第一投影系统框架6和第二投影系统框架8。振动隔离系统16/18可以具有彼此相同的结构或不同的结构。通常，每个振动隔离系统16/18将包括至少一个配置成弹性地变形的弹性部分，和至少一个消耗与弹性部分的变形相关的能量的阻尼部分。具有控制系统的阻尼部分可以是“主动式的”，所述控制系统将框架中的一个框架的测量位置量(例如通过加速计)转换成作用在框架中的一个上的力，用于与被动形式的阻尼相比改善阻尼性能。
在图2中示出的实施例中，振动隔离系统16和18被显示为单个单元，但是它们可以包括多个单元，例如多个弹性部分和/或多个阻尼部分。这种布置的示例在图8中示出并且在下文中描述。
隔离框架4由基部框架2支撑，该基部框架2配置成被安装至光刻设备的安装位置处的底板。隔离框架-基部框架振动隔离系统17可以设置成隔离所述隔离框架4，并因此将所有安装在隔离框架4上的元件与来自于安装位置的振动和来自光刻设备的其他元件的振动隔离，否则可能将振动通过所述位置传递至隔离框架4。
第一投影系统框架6支撑致动器12，用于调节作为投影系统PS的一部分的辐射调节元件10的状态。该调节可以例如包括改变辐射调节元件10的位置或方向。辐射调节元件10可以例如是反射镜或透镜。
第二投影系统框架8支撑传感器14，用于测量辐射调节元件10的状态。例如，在致动器12配置用以调节辐射调节元件10的位置时，传感器14可以配置成测量辐射调节元件10的位置。传感器14的输出可以用在控制系统中，用于控制辐射调节元件从第一状态至第二状态的切换。控制系统可以使用反馈控制，用于例如控制辐射调节元件的位置。当通过致动器12施加力至辐射调节元件10时，对应的反作用力作用在第一投影系统框架6上。这些反作用力会导致在第一投影系统框架6内传播振动，尤其在投影系统框架6的固有内部共振模式处或附近。
通过振动隔离系统16抑制振动从第一投影系统框架6传播出来进入隔离框架4，但是一些振动仍然可以通过。如果这些振动还穿过振动隔离系统18进入到第二投影系统框架8中，它们会干扰传感器14的性能。完全防止这样的传播是困难的，这是因为隔离框架4与第一和第二投影系统框架6/8的内部结构比可以允许的简单模型要复杂。结果，不能完全避免所述系统的不同部分的共振模式之间的部分重叠，其可以调节振动的传播。
这种传播的结果是，对传感器14的输出有两个贡献：1)来自辐射调节元件10的被改变的状态的贡献；和2)来自由传递通过第一投影系统框架6、隔离框架4和第二投影系统框架8的、辐射调节元件10的致动引起的振动的贡献。第二贡献导致了传感器14的读取误差，该读取误差会导致用于调节辐射调节元件10的控制系统中的稳定性问题，其依赖于传感器14的输出，和/或辐射调节元件10的目标状态和实际状态之间的偏差。光刻过程的输出品质和生产量因此被不利地影响。
振动隔离系统16/18可以布置成尤其有效地关于与辐射调节元件10的致动相关的振动和/或将以其它方式大多数与用于执行致动过程的控制系统相互干扰的振动，隔离投影系统框架6/8。典型地，最显著的振动将是相对低频率的，例如在10Hz至30Hz的范围内。这些频率由振动隔离系统16和18中的弹性构件的刚性以及框架6和8的质量确定。由使用低刚性造成的低频率提供框架6与隔离框架4的好的振动隔离，和从隔离框架4朝向框架8的好的振动隔离。为了使用在一端连接至投影系统框架并且在另一端连接至隔离框架4的单个连续弹性构件提供抵抗这种振动的隔离，需要使用具有相对低的刚性的弹性构件，其将易于具有相应的低频率内部共振模式(通常小于1kHz，例如在600Hz的范围)。因此这种弹性构件的内部共振模式可能下降，相对接近投影系统框架6/8中的一个或两者的显著的内部共振模式，这将易于增加破坏性振动可以从第一投影系统框架6传播至第二投影系统框架8的范围。
图3A和3B分别示出用于振动隔离系统16/18的弹性部分19的侧视图和侧面剖视图，其通过并入具有较高刚性的弹性构件来解决这个问题。该布置还引入新的共振模式，其进一步有助于减小第一和第二投影系统框架6/8之间的振动传播。
根据该示例的弹性部分19包括第一弹性构件22、内部质量24以及第二弹性构件26。连接构件20和21设置在弹性部分19的上末端和下末端，用于分别连接至第一或第二投影系统框架6/8和隔离框架4。
依据下文参考图11讨论的原理的变化是：隔离框架被分成两个去耦合的单元，其中一个或两个去耦合单元可以用作由下述的三个单元组成的串联布置中的“内部质量”：1)作为第一“弹性构件”的振动隔离系统的弹性部分，在两个去耦合的隔离框架中的一个和投影系统框架之间起作用；2)去耦合隔离框架；和3)作为第二“弹性构件”的振动隔离系统的弹性部分，在去耦合隔离框架和基部框架之间起作用。
第一和第二弹性构件22/24在某种意义上讲是弹性的，使得它们配置成在特定的极限范围内在变形之后恢复至平衡尺寸、形状以及旋转状态。在操作中，第一和第二弹性构件22/24将表现为基本上是弹性的。当被从平衡尺寸、形状或旋转状态变形时，第一和第二弹性构件22/24将施加回复力或扭矩到导致变形的元件上，由此提供对变形的阻力。当例如以诸如图2的布置形式布置时，在由于第一和第二投影系统框架6/8以及隔离框架4中的振动而发生变形时，第一和第二弹性构件22/24将施加回复力(或扭矩)到第一和第二投影系统框架6/8以及隔离框架4上。
更具体地，弹性构件22/24可以配置成沿下述六个自由度中的一个或多个提供抵抗变形的弹力(即，基本上可弹性变形)：平行于X、Y或Z轴的压缩/伸长，和围绕X、Y或Z轴的转动(Rx、Ry、Rz)。
在图示的布置中，弹性构件22/24由弹性材料形成且成具有大致圆柱形式的螺旋形的形状。弹性构件22/24沿纵轴线是空的。螺旋形被沿两种可能的方向中的一个方向缠绕：在轴线上观察时，可以看到螺旋形沿顺时针或逆时针方向螺旋离开观察者。附加地或可替代地，可以使用提供所需弹性性质的其他布置。
第一弹性构件22、内部质量24和第二弹性构件26布置用以以串联方式起作用：第一弹性构件22在一端处连接至内部质量，该内部质量又连接至第二弹性构件26的一端，针对于低频率，第一弹性构件22的变形导致第二弹性构件26的对应的变形(即，相同类型和相同方向的变形)。第一和第二弹性构件22和26的其他端部连接至连接构件20和21。
使用串联的两个或多个弹性构件22/26允许使用具有较大刚度的弹性构件，同时提供相同的总的刚度。在成串联的两个弹性构件22/26的情形中，使用具有两倍于原始刚度的弹性构件实现作为单个弹性构件布置的相同的总的刚度。因此，各个弹性构件22/26的内部共振被偏移至较高频率(例如1kHz以上)，并且减小了破坏性振动可以从第一投影系统框架6传播至第二投影系统框架8的范围。
相对于使用单个弹性构件的布置，图3A和3B中的弹性部分19还引入与内部质量24的位移相关的新的固有内部共振模式。在被以例如图2的布置配置时，新的共振具有改变光刻系统的频率响应的作用，使得从致动器12至传感器14的振动传播减小。本质上，在没有内部质量24的情况下，在界面点20上的任何振动将导致由弹簧刚度作用在界面点21上的力：F＝c.x，其中F是力，c是弹簧刚度，x是界面点20的振动位移。通过如在图3A和3B中所示插入内部质量，引入通过质量和弹簧22和26的组合的刚度限定的额外的共振频率。这种额外的共振频率被定位于大约150Hz。低于这个新的共振频率，界面点20的振动位移将再次导致在界面点21上的成比例的力。然而，高于该额外共振频率，内部质量24被有效地从界面20和21去耦合，即响应于界面点20的运动很大程度地(与频率成二次方地)减小内部质量的运动。因为对于高于该额外频率的频率，质量24的振动运动远小于点20的振动运动，所以由于点20的振动在界面点21上的力变得远小于之前的力。
第一和第二弹性构件22/26的刚度和内部质量24的尺寸被选择成使得组合体的共振频率与构造中的其他临界频率间隔开；这在它们对从框架6至框架8的传递的影响是大的(例如大于10％)这方面来说，是重要的。需要这种间隔以避免一致的共振的放大。额外的频率应该是至少20Hz，期望是50Hz，更期望是150Hz，与光刻设备的其他的显著的内部模式不同，例如与隔离框架4、第一投影系统框架6和第二投影系统框架8的内部模式不同。而且，内部质量和弹性构件的刚度造成的额外频率应该显著地低于可能导致问题的框架6/8中的最低频率。例如，如果框架6/8的潜在地有问题的第一模式共振频率为450Hz，内部质量可以被选择成使得出现额外的150Hz的共振频率。在这种情况下，可以实现450Hz共振的影响被额外地减少9倍。具体地，如果框架6的450Hz的振动将导致框架8中的大至10％的振动，那么其将被减小至1.1％。如果两个框架6和8都利用所述的振动隔离结构，则可以甚至实现81倍的减小。
弹性部分19的共振频率可以包括涉及内部质量24沿/围绕X、Y以及Z的位移和旋转的模式。期望地，弹性部分19配置成使得最显著的激励模式中的每一种模式的共振频率相似，例如在25Hz的频率范围内(期望在15Hz的频率范围内)。期望地，所有激励模式的全部频率布置成是至少20Hz，期望是50Hz，与光刻设备的其他显著的内部模式(例如隔离框架4、第一投影系统框架6以及第二投影系统框架8的内部模式)不同。
图3A和3B中示出的弹性部分19包括第一和第二弹性构件22和26，它们每一个都成螺旋形的形式。然而，附加地或可替代地，可以使用提供所需弹性性质的其他布置。
图4A和4B分别是用于振动隔离系统16/18的弹性部分19的一个可替代示例的侧视图和侧面剖视图。弹性部分19与图3A和3B中示出的类似，除了第一弹性构件22的螺旋形被沿与第二弹性构件26的螺旋形相反的方向缠绕。这种布置避免平行于Z轴施加至弹性部分19的力导致内部质量24围绕Z轴旋转。通过减小来自这种可能的旋转模式的贡献，可以减小与弹性构件19的不同的内部共振模式相关的频率范围，由此减小在系统内的这些共振模式和其他共振模式之间的重叠的机会，否则会有助于振动通过弹性构件19传播。
图5A和5B分别是用于振动隔离系统16/18的弹性部分19的可替代示例的俯视图和侧面剖视图。弹性部分19与图4A和4B中所显示的类似，除了内部质量24具有内部部分28和内部部分30，内部部分28向上延伸到第一弹性构件22中，内部部分30向下延伸到第二弹性构件26中。可选地，内部部分28/30纵向延伸通过一总的距离(从顶部至底部)，该总的距离是第一弹性构件22或第二弹性构件26的长度的至少25％(期望至少50％)。内部质量24的内部部分28/30与第一或第二弹性构件22/26的内壁间隔开，使得它们可以相对于内壁纵向移动、倾斜和/或旋转，而不会接触。因此，内部部分28/30可以适应弹性部分19的变形，至少适应保持在合适的极限内的振幅。虽然图5A和5B中的布置示出具有内部部分28/30的内部质量，该内部部分28/30延伸到第一和第二弹性构件22/26中，但是也可以布置内部质量24仅延伸到第一和第二弹性构件22/26中的一个中。
提供延伸到第一和第二弹性构件22/26中的任一个或两个中的内部部分28/30，允许使得内部质量更重，同时保持弹性部分19的紧凑的整体尺寸。
在该示例中，内部质量24在上方观看时是圆形对称的，如在图5A中最易看到的。这种布置再次帮助实现紧凑的整体尺寸，同时有助于确保对X-Y平面内的各向同性变形的响应。然而，根据需要可以可替代地或附加地设置其他非圆形对称的布置(提供“各向异性”响应)。例如，弹性部分19的形式，例如内部质量24的形状可以被改变，以便是非圆形对称的。下文参考图10A和10B描述一个例子。
图6A和6B分别是用于振动隔离系统16/18的弹性部分19的可替换例子的俯视图和侧面剖视图。弹性部分19与图5A和5B中示出的类似，除了以下这一点：即，除了内部部分28/30延伸到第一和第二弹性构件22/26中之外，内部质量24还包括外部部分32和34，它们位于第一和第二弹性构件22/26的径向外部并且平行于第一和第二弹性构件22/26纵向地延伸。可替代地，内部质量的外部部分可以配置成仅延伸至第一或第二弹性构件22/26的外部和/或仅平行于第一和第二弹性构件22/26纵向地延伸。可选地，外部部分32/34纵向地延伸一总的距离(从顶部至底部)，该总的距离为第一弹性构件26的长度的至少25％(期望是至少50％)。
在所示的实施例中，外部部分32/34在轴线上观看时是圆形对称的；它们因此基本上是圆柱形的形式(除了在与弹性构件22/24进行连接的点处)。这种形式有助于保持紧凑的整体尺寸并有助于确保对X-Y平面内的各向同性的变形的响应。然而，也可以提供较低的或不同对称性的布置。
更通常地，在弹性构件22/26外部设置一部分内部质量，在不需要相应地增大弹性构件22/24的侧向尺寸的情况下，增大了可以使用的内部质量的范围，这有助于降低成本(通过减少弹性构件22/24所需要的材料和提供更灵活地使用已有的弹性构件22/24的基础)。此外，这提供设计自由度，以产生在三个旋转方向上具有特定惯性的内部质量，使得相应的模式的内部共振频率尽可能地彼此接近。
图7A和7B分别是振动隔离系统16/18的俯视图和侧面剖视图，该振动隔离系统16/18包括图6A和6B中示出的所述类型的弹性部分19以及阻尼部分40。阻尼部分40包括阻尼质量36和阻尼构件38，阻尼构件38配置成将阻尼质量36连接至内部质量24。阻尼构件38配置成吸收与内部质量24的移动相关的能量，并因此阻尼弹性部分19的振动。在所示的实施例中，阻尼部分40是圆形对称的，以确保紧凑性和响应于变形的各向同性，但是在不背离基本思想的情况下也可以使用其他配置。
在图3A至图7B中示出的实施例中，各种弹性部分19被布置用以响应在X-Y平面内为圆形对称的变形。然而，如上所述，可能期望提供以较不对称的方式(即，各向异性地)响应的弹性部分19。例如，这种弹性部分19的组合可以用于减少投影系统框架6/8的不同的共振模式之间(例如，平行于X、Y和Z的振动和/或围绕X、Y和Z的旋转之间)的频率范围。所述组合也可以被用于更有效地隔离特定共振模式与隔离框架4，并因此隔离特定共振模式与其他投影系统框架。
图8是说明这种原理的投影系统框架6/8和三个各向异性弹性部分19的示意俯视图。各向异性的弹性部分19中的每一个配置成具有平行于第一轴线(通过表示弹性构件19的矩形的长轴线示意性地示出)的比平行于第二轴线(通过短轴线示意性地示出)大的刚度。在这一例子中，每个弹性部分19朝向投影系统框架6/8的外围定位(期望地，以便在与投影系统框架6/8的质心相比更靠近投影系统框架6/8的侧向边缘的位置处作用到投影系统框架16/18上)。可选地，弹性部分19中的一个或多个配置成与投影系统框架6/8的侧向边缘重叠。弹性部分19中的每一个被定向成使得第一轴线朝向投影系统框架6/8的质心(即，大体向内)引导。可选地，第一轴线与连接弹性构件19作用到投影系统框架6/8上所在的区域的中心和投影系统框架的质心的线所成的角度小于45度，期望是小于30度或小于10度。在实际的光刻机中，框架6/8连接至隔离框架4的位置的选择是非常受限的，因为在机器中设置了许多部件和光必须通过投影光学系统的事实。在给定的框架6/8质量下，在X、Y和Z方向上选择弹性构件19的组合体的相等的总刚度，导致框架在这些方向上共振频率相等(例如在10至30Hz之间)。然而，对于给定的一组连接至框架6/8的三个部位，在Rx、Ry和Rz方向上的惯性是不同的。为了在这些旋转方向上产生几乎相等的共振频率，各个弹性构件19在X、Y和Z方向上的刚度可以选择成是不同的(只要所有弹性构件一起的总的刚度在X、Y和Z方向上是相同的)。例如，关于Rz的惯性典型地小于关于Rx和Ry的惯性，因此将弹性构件19在关于Rz的切线方向上的刚度布置成低于弹性构件19在其他方向上的刚度是有利的。
图9A和9B是用于振动隔离系统16/18的双串联的各向异性的弹性部分19的侧视图和侧面剖视。在这种布置中，提供两对弹性构件：第一和第二弹性构件22和26(在左边)，以及第三和第四弹性构件42和44(在右边)。然而，还可以提供与单个弹性构件串联的一对平行的弹性构件(即，三个弹性构件布置)。第一和第二弹性构件22和26配置成以串联的方式起作用，内部质量24连接在它们之间。类似地，第三和第四弹性构件42和44配置成以串联的方式起作用，第二内部质量24连接在它们之间。在所示的示例中，第一和第二内部质量24整体地连接在一起以形成单个质量；然而，替代地也可以使用分离的质量，可选地彼此间隔分开，以便能够单独地移动或扭转。串联的第一弹性构件-内部质量-第二弹性构件(元件22-24-26)布置成与串联的第三弹性构件-第二内部质量-第四弹性构件(42-24-44)并行地起作用。最终的弹性构件19的刚度相对于如所示在页面平面内水平地起作用的变形，比相对于垂直于页面平面水平地起作用的变形大。因此该各向异性例如被用于减小在如图8显示的配置中的投影系统框架6/8中的任一个或两者的共振频率范围。
可选地，第一、第二、第三以及第四弹性构件22/26/42/44包括成螺旋形形式的弹性材料。此外可选地(如图所示)，第一弹性构件22的螺旋形沿与第二弹性构件26的螺旋形相反的方向缠绕，和/或第三弹性构件42的螺旋形沿与第四弹性构件44的螺旋形相反的方向缠绕。这降低了平行于Z轴的力可能导致围绕Z轴的旋转的程度，并减小与弹性构件19的内部共振相关的频率的范围。进一步可选地(如图所示)，第一弹性构件22的螺旋形沿与第三弹性构件42(与第一弹性构件22位于相同水平高度的弹性构件)的螺旋形相反的方向缠绕。这进一步改善了对围绕Z轴的旋转的抑制。此外，所述布置在弹性构件的旋转刚度上提供了另外的各向异性，相对于关于围绕垂直于页面的水平轴线的旋转的刚度，增加了相对于围绕页面内的水平轴线的旋转的刚度，如图所示。所述另外的各向异性为减小与在通过这样的弹性构件19的组合体适当地被支撑时的投影系统框架6/8中的任一个或两者的显著共振相关的频率的范围提供了更大的余地。
图10A和10B是振动隔离系统16/18的另外的各向异性的弹性部分19的俯视图和侧面剖视图。所示的布置与图9A和9B中示出的布置类似，除了第一和第二内部质量24(其在这一例子中配置成单个内部单元)配置成在第一、第二、第三和第四弹性构件22/26/42/44(内部部分28/30)内纵向延伸，且延伸至第一、第二、第三和第四弹性构件22/26/42/44的外部(外部部分32/34)。内部质量24的外部部分32/34还布置成具有矩形形式，其中两个串联的弹性构件与长轴线对准。最终的布置允许使用宽范围的内部质量，同时保持高度紧凑的外部尺寸，尤其是平行于短轴线。
减小从第一投影系统框架6至第二投影系统框架8的振动传播的可替代的或附加的方法是提供额外的隔离平台。一种可以实现其的方法是通过将隔离框架分成彼此隔离的两个框架。这种方法可以与所公开的其他布置中的任一个一起使用或作为替代，以进一步改善第一投影系统框架6与第二投影系统框架8的隔离。
图11示出基于这种思想的示例性实施例。根据这种布置，第一投影系统框架6由第一隔离框架4A支撑，第二投影系统框架8由第二隔离框架4B支撑。振动隔离系统16/18设置在第一隔离框架4A和第一投影系统框架6之间，和在第二隔离框架4B和第二投影系统框架8之间。第一和第二隔离框架4A/4B没有刚性地或一体地彼此连接，并且每一个通过振动隔离系统17A/B与基部框架2分开。因此与图2中的布置中的单个隔离框架4提供这样的连接的情形相比，在振动隔离系统16/18之间没有设置直接的机械连接。
图11的布置实施利用由串联的第一弹性构件-内部质量-第二弹性构件构成的振动隔离系统的思想。具体地，可以看到两个这样的振动隔离系统：1)振动隔离系统16的弹性部分、隔离框架4A(作为内部质量)和振动隔离系统17A的弹性部分的组合体；和2)振动隔离系统18的弹性部分、隔离框架4B(作为内部质量)和振动隔离系统17B的弹性部分的组合体。因此，经由基部框架2从第一投影系统框架6至第二投影系统框架8的振动传播的抑制被借助于相同的机构(上文详细描述的)减小，该相同的机构在振动隔离系统16和18每一个被形成以便包括内部质量的情形中，阻止经由图2的配置中的单个隔离框架4在第一和第二投影系统框架6/8之间的振动传播。具体地，产生相同的附加的共振模式，其有助于将第一和第二投影系统框架6/8与系统的剩余部分解耦合。
除了从以这种方式分割隔离框架获得的益处之外，对振动传播的进一步的抑制可以通过利用在第一投影系统框架6和第一隔离框架4A之间和/或在第二投影系统框架8和第二隔离框架4B之间的基于相同原理的串联布置(弹性构件-内部质量-弹性构件)来获得。例如，参考图3A至10B在上文讨论的实施例中的任一实施例可以用在这些位置上。
传感器50被提供用于测量第一和第二隔离框架4A/4B之间的间隔。传感器50的输出被馈送至控制系统46，该控制系统46输出控制信号至在基部框架2上设置的隔离框架致动器52。致动器52通过改变被施加到第一隔离框架4A上的力响应于控制信号，用于将第一和第二隔离框架4A/4B之间的间隔保持在目标值的公差界限内。可替代地或附加地，第一或第二投影系统框架6/8可以设置有传感器48，用于测量第一和第二投影系统框架6/8之间的距离，控制系统46可以配置成使用这一值控制致动器52的操作，以将第一和第二投影系统框架6/8之间的间隔保持在目标值的公差界限内。
通过以这种方式分割隔离框架提供的额外水平的隔离减小了来源于第一投影系统框架6的振动可以传播通过至第二投影系统框架8的程度。控制系统的设置确保第一和第二投影系统框架6/8之间的空间关系被保持为恒定且在可接受的界限内。光刻设备的精度和/或稳定性因此被改善。
用于减小从第一投影系统框架6至第二投影系统框架8的振动传播的可替代的方法是，重新配置如何相对于第一和/或第二投影系统框架6/8布置隔离框架4的方式。可以实现其的一种方式是，通过提供具有第一振动隔离系统17A的第一和第二投影框架6、8，同时提供具有第二振动隔离系统17B的隔离框架4。隔离框架4不支撑第一和第二投影框架6、8的配置的优点在于：隔离框架4的尺寸相比传统布局可以被减小。这可能导致隔离框架4的内部频率增大，例如当平台定位系统被耦合至所述隔离框架4时，这是有利的。
图12示出基于这个思想的示例性实施例。根据这种布置，第一投影系统框架6和第二投影系统框架8经由第一振动隔离系统17A被支撑在基部框架2上。隔离框架4经由第二振动隔离系统17B被支撑在基部框架2上。第一投影系统框架6和第二投影系统框架8彼此没有刚性连接，但是经由振动隔离系统16被连接。第一投影系统框架6通过弹性构件62支撑作用质量60。用于调整辐射调节元件10的状态的致动器12经由作用质量60连接至第一投影系统框架6，使得致动器12的在特定频率以上的驱动力被滤掉，其可能会导致例如第一投影系统框架6的较少激励。作为示例，弹性构件62的刚度可以被改变，使得由致动器12、作用质量60和弹性构件62形成的动力系统过滤掉10Hz以上的频率。传感器14可以配置成测量辐射调节元件10相对于第二投影系统框架8的位置。提供例如干涉仪等传感器64以测量隔离框架4和第二投影系统框架8之间的位置，同时控制器配置成基于隔离框架4和第二投影系统框架8之间的相对位置进行补偿。
用于减小从第一投影系统框架6至第二投影系统框架8的振动传播的可替代的或附加的方法是，重新配置隔离框架4连接至第一和/或第二投影系统框架6/8的方式。通常，具有与在接近投影系统框架的质心的高度处提供隔离框架和投影系统框架之间的连接相关的优点。例如，这种方法有助于最小化与投影系统框架的不同的共振模式相关的频率的范围。然而，隔离框架的质心与隔离框架和投影系统框架之间的连接点之间的最终的大间隔意味着：对于作用在投影系统框架和隔离框架之间的平行于X-Y平面的力的给定分量，围绕在X-Y平面内的轴线施加相对大的扭矩，其可以导致大的力被传递至由相同的隔离框架支撑的其他投影系统框架。这种作用易于增加振动可以在一个投影系统框架和另一投影系统框架之间传播的程度。
图13A是这种情形的示意图。在此处，投影系统框架6/8配置成与隔离框架4相互作用，该隔离框架4在相互作用点54处支撑投影系统框架6/8。例如，可以在相互作用点54处配置振动隔离系统。相互作用点54被相对于隔离框架4升高，以便位于投影系统框架6/8的质心高度处或其附近。
图13B是可替代的布置的示意图，其中相互作用点54被降低，因此减小施加至隔离框架4的扭矩大小且减小源自投影系统框架6/8的振动被通过隔离框架4传递至其他投影系统框架(由相同的隔离框架4支撑，例如在设置单个隔离框架的情况下；或由不同的隔离框架支撑，其中以图11中的方式通过不同的隔离框架支撑不同的投影系统框架)的程度。
期望地，连接点54和包含投影系统框架6/8的质心的水平面之间的间隔至少是比连接点54和包含隔离框架4的质心的水平面之间的间隔大5倍。更期望地，所述间隔比其大10倍，或者比其大20倍。
替代或除上文讨论的实施例中的任一个之外，可以使用图13B的布置依据的思想。例如，可以在相互作用点54处配置用于振动隔离系统16/18的各种公开的配置中的任一配置。被降低的相互作用点54可以与第一和第二投影系统框架6/8中的任一个或两者和/或与其他框架结合使用。在设置多个隔离框架4A/4B时，如图11显示的类型的布置中，图13B的方法可以与隔离框架4A/4B中的任一个或两者结合使用。
在一个实施例中，提供：第一隔离框架，配置成经由第二振动隔离系统支撑第一投影系统框架；第二隔离框架，配置成经由第三振动隔离系统支撑第二投影系统框架；和基部框架，配置成经由第四振动隔离系统支撑第一隔离框架且经由第五振动隔离系统支撑第二隔离框架。
在一个实施例中，第二振动隔离系统的弹性部分包括第一弹性构件，所述第一隔离框架包括第一内部质量，所述第四振动隔离系统包括第二弹性构件。
在一个实施例中，第二和第三振动隔离系统中的至少一个包括第一振动隔离系统。
在一个实施例中，第四和第五振动隔离系统包括空气底座。
在一个实施例中，光刻设备还包括：传感器，用于测量第一和第二隔离框架之间的间隔；致动器，用于施加力至第一和第二隔离框架中的一个；和控制系统，配置成使用传感器和致动器控制第一和第二隔离框架的相对间隔。
在一个实施例中，光刻设备还包括：传感器，用于测量第一和第二投影系统框架之间的间隔；致动器，用于施加力至第一和第二隔离框架中的一个；和控制系统，配置成使用传感器和致动器控制第一和第二投影系统框架的相对间隔。
在一个实施例中，光刻设备包括：隔离框架，用于支撑第一和第二投影系统框架；基部框架，用于支撑隔离框架，所述基部框架配置成使得被连接至光刻设备的安装位置；和隔离框架-基部框架振动隔离系统，用于抑制隔离框架和基部框架之间的振动传播。
在一个实施例中，第一振动隔离系统配置成在第一投影系统框架和隔离框架之间起作用。
在一个实施例中，第一振动隔离系统配置成在第二投影系统框架和隔离框架之间起作用。
在一个实施例中，第一调谐内部质量包括内部部分，所述内部部分在第一和第二弹性构件的螺旋形中的至少一个内纵向地延伸第一弹性构件的总长度的至少25％。
在一个实施例中，内部质量包括外部部分，所述外部部分在第一和第二弹性构件中的至少一个的螺旋形的外部径向延伸。
根据一个实施例，提供一种光刻设备，其中各向异性的弹性部分定向为使得第一振动隔离系统相对于与投影系统框架的最低惯性相关的变形模式提供最低刚度，所述第一振动隔离系统与所述投影系统框架接触。
根据一个实施例，提供一种光刻设备，其中多个弹性部分中的每一个具有刚度，所述刚度在使用中相对于平行于在平行于衬底平面的平面内的第一轴线的变形，比相对于平行于垂直于第一轴线且位于相同的平面内的第二轴线的变形时要大，所述多个弹性部分中的每一个被定向成使得第一轴线与连接弹性部分作用到与其接触的投影系统框架上所在的所述区域的中心至与其接触的所述投影系统框架的质心的线所成的角度小于45度。
在一个实施例中，第一振动隔离系统的弹性部分还包括第二内部质量和第四弹性构件，第三弹性构件、第二内部质量和第四弹性构件分别串联地布置；第一弹性构件、第一内部质量和第二弹性构件的串联件被布置成与第三弹性构件、第二内部质量以及第四弹性构件的串联件并行地起作用。
在一个实施例中，第一弹性构件的螺旋形被沿与第二弹性构件的螺旋形相反的方向缠绕。
在一个实施例中，第一弹性构件与第三弹性构件侧向对准，且第二弹性构件与第四弹性构件侧向对准。
在一个实施例中，第三弹性构件和第四弹性构件每一个由成螺旋形形式的弹性材料形成，且第一弹性构件的螺旋形被沿与第三弹性构件的螺旋形相反的方向缠绕，第二弹性构件的螺旋形被沿与第四弹性构件的螺旋形相反的方向缠绕。
在一个实施例中，第一、第二、第三以及第四弹性构件每一个由成螺旋形形式的弹性材料形成，第一和第二内部质量包括外部部分，所述外部部分沿径向位于第一、第二、第三以及第四弹性构件的外部且配置成在使用中在平行于衬底平面的平面中形成围绕第一、第二、第三以及第四弹性构件的连续的闭合回路。
在一个实施例中，第一弹性构件和第二弹性构件沿第一轴线对准，第三和第四弹性构件沿第二轴线对准，第二轴线平行于第一轴线且与第一轴线侧向地间隔分开。
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，可以将此处的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，在光学光刻术的情形中使用本发明的实施例，但应该理解的是，本发明可以用于其他应用中，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、355、248、193、157或126nm的波长)或极紫外(EUV)辐射(例如具有5-20nm范围的波长)，以及粒子束，例如离子束或电子束。
在允许的情况下，术语“透镜”可以表示各种类型的光学部件中的任何一种或其组合，包括折射式的、反射式的、磁性的、电磁的和静电的光学部件。
尽管以上已经描述了本发明的具体实施例，但应该认识到，本发明可以以与上述不同的方式来实现。例如，本发明可以采用包含用于描述一种如上文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，或具有存储其中的这样的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，而不是限制性的。因此，本领域技术人员应该明白，在不背离下文阐述的权利要求的范围的情况下，可以对所述的本发明做出修改。
应该认识到，具体实施例部分、而不是发明内容和摘要部分用于解释权利要求。发明内容和摘要部分可以阐明由本发明人设想的本发明的所有示例性实施例中的一个或更多个示例性实施例，但不是本发明的全部示例性实施例，因而不是要以任何方式限制本发明和随附的权利要求。
借助示出具体功能的实施及其关系的功能构建块，在上文描述了本发明。为了描述方便，这些功能构建块的边界在本文是任意限定的。可以限定可替代的边界，只要特定功能及其关系被适当地执行即可。
具体实施例的前述说明如此充分地揭示了本发明的一般特性，使得其他人通过应用本领域的知识可以在不需要过多的实验且在不背离本发明的一般思想的情况下容易地修改和/或适应诸如具体实施例的各种应用。因此，基于这里给出的教导和引导，这种适应和修改是在所公开的实施例的等价物的范围和含义内。应该理解，这里的措词或术语是为了描述的目的，而不是限制性，使得本说明书的术语或措辞由本领域技术人员根据教导和引导进行解释。
本发明的宽度和范围不应该受上述的任何示例性实施例的限制，而应该仅根据随附的权利要求及其等价物来限定。

Claims (11)

1.一种光刻设备，包括：
投影系统，配置成将图案化辐射束投影到衬底的目标部分上，所述投影系统包括第一元件和第二元件；
第一振动隔离系统，用于抑制所述第一元件和所述第二元件之间的振动传播，所述第一振动隔离系统包括：
弹性部分，所述弹性部分包括第一弹性构件、第一内部质量和第二弹性构件，所述第一弹性构件、第一内部质量和第二弹性构件被布置成分别地以串联的方式起作用，
其中所述第一振动隔离系统还包括阻尼部分，所述阻尼部分配置成吸收与所述弹性部分的变形相关的能量。
2.如权利要求1所述的光刻设备，其中所述投影系统包括用于调节所述图案化辐射束的性质的辐射调节元件，所述第一元件是用于调节所述辐射调节元件的状态的致动器。
3.如权利要求2所述的光刻设备，其中所述第二元件是用于测量所述辐射调节元件的状态的传感器。
4.如前述权利要求中任一项所述的光刻设备，还包括：
第一投影系统框架，用于支撑所述投影系统的第一部分，所述第一元件连接至所述投影系统的第一部分；和
第二投影系统框架，用于支撑所述投影系统的第二部分，所述第二元件连接至所述投影系统的所述第二部分，其中所述第一振动隔离系统配置成抑制所述第一投影系统框架和第二投影系统框架之间的振动传播。
5.如权利要求4所述的光刻设备，其中：
所述第一弹性构件的刚度、所述第二弹性构件的刚度和所述第一内部质量的质量被选择为，使得与所述第一弹性构件、所述第一内部质量和所述第二弹性构件的组合体相关的共振频率比所述第一投影系统框架的最低内部共振频率小至少50Hz，所述最低内部共振频率导致了所述第二投影系统框架的具有所述第一投影系统框架的共振振幅的至少10％的振幅的共振。
6.如权利要求1所述的光刻设备，其中所述第一弹性构件的刚度、所述第二弹性构件的刚度和所述第一内部质量的质量被选择为，使得与所述第一弹性构件、所述第一内部质量和所述第二弹性构件的组合体相关的共振频率在100至200Hz的范围内。
7.如权利要求1所述的光刻设备，其中所述第一弹性构件和所述第二弹性构件每一个由成螺旋形形式的弹性材料形成。
8.如权利要求1所述的光刻设备，其中所述阻尼部分包括经由阻尼构件连接至所述第一内部质量的阻尼质量。
9.如权利要求1所述的光刻设备，其中所述第一振动隔离系统包括多个弹性部分，每一个弹性部分布置成具有各向异性的刚度且定位成使得减小和与第一振动隔离系统接触的第一投影系统框架的三个旋转自由度或三个平移自由度相关的共振频率的范围，所述第一投影系统框架用于支撑所述投影系统的第一部分，所述第一元件连接至所述投影系统的第一部分。
10.如权利要求1所述的光刻设备，其中:
第一振动隔离系统的弹性部分还包括第三弹性构件，所述第三弹性构件配置成与所述第一弹性构件一起并行地起作用。
11.一种器件制造方法，所述方法包括将图案化辐射束投影到衬底上的步骤，所述方法还包括以下步骤：
提供具有第一元件和第二元件的投影系统；和
使用第一振动隔离系统抑制所述第一元件和所述第二元件之间的振动传播，所述第一振动隔离系统包括弹性部分，所述弹性部分包括第一弹性构件、第一内部质量和第二弹性构件，所述第一弹性构件、第一内部质量和第二弹性构件布置成分别以串联的方式起作用，其中所述第一振动隔离系统还包括阻尼部分，所述阻尼部分配置成吸收与所述弹性部分的变形相关的能量。
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