CN102707573A

CN102707573A - 光刻设备和平台系统

Info

Publication number: CN102707573A
Application number: CN2012100330055A
Authority: CN
Inventors: J-G·C·范德图恩; 马塞尔·K·M·博根; S·G·克罗伊斯威克; J·P·斯特瑞弗德; 马克·康斯坦丁·约翰内斯·拜根; M·J·沃奥尔戴尔冬克
Original assignee: ASML Netherlands BV
Current assignee: ASML Netherlands BV
Priority date: 2011-02-25
Filing date: 2012-02-14
Publication date: 2012-10-03
Anticipated expiration: 2032-02-14
Also published as: US20120242271A1; NL2008178A; TWI474131B; KR20120098468A; US9097990B2; JP5690294B2; JP2012178561A; CN102707573B; TW201241580A; KR101380266B1

Abstract

本发明公开了一种光刻设备和平台系统。所述平台系统包括：物体台，构造成保持物体；短行程致动器元件，构造成在第一移动范围上对所述物体台移位；和长行程致动器元件，构造成在第二移动范围上对所述短行程致动器元件移位，所述第二移动范围大于所述第一移动范围。平台系统还包括气动补偿装置，气动补偿装置包括：传感器，布置成测量表示在所述短行程致动器元件上的气动扰动力的量；致动器，布置成提供补偿力，以至少部分地补偿所述气动扰动；和控制器。传感器连接至控制器的控制器输入，致动器连接至控制器的控制器输出，控制器布置成响应于从传感器接收的信号来驱动致动器。

Description

光刻设备和平台系统

技术领域

本发明涉及一种平台系统和包括这样的平台系统的光刻设备。

背景技术

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。典型地，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。传统的光刻设备包括：所谓步进机，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。

衬底由衬底台保持，该衬底台由致动器移动以便能够辐射衬底的表面的连续的多个部分，例如使用步进或扫描工序。在通常的实施方式中，致动器包括两个主要部分：下部(所谓的长行程)和上部(所谓的短行程)，该下部负责粗定位，该上部负责精定位。为了优化短行程的性能，应当将尽可能小的扰动作用到短行程上。这意味着理想地在长行程和短行程之间没有机械或其它耦接，使得长行程移动或变形不会不利地影响短行程的性能。传统的设计通过利用数量被最小化的柔性很好的连接和由6自由度(DoF)洛伦兹致动器系统的致动来最小化串扰。

发明内容

期望提供精确的短行程定位。

根据本发明的一个实施例，提供了一种平台系统，包括：物体台，构造成保持物体；短行程致动器元件，构造成在第一移动范围上将所述物体台移位；长行程致动器元件，构造成在第二移动范围上对所述短行程致动器元件移位，所述第二移动范围大于所述第一移动范围，所述平台系统还包括气动补偿装置，所述气动补偿装置包括：传感器，布置成测量表示所述短行程致动器元件上的气动扰动力的量；致动器，布置成提供补偿力，以至少部分地补偿所述气动扰动；和控制器，所述传感器连接至所述控制器的控制器输入，所述致动器连接至所述控制器的控制器输出，所述控制器布置成响应于从传感器接收的信号来驱动所述致动器。

在本发明的另一实施例中，提供了一种平台系统，包括：物体台，构造成保持物体；短行程致动器元件，构造成在第一移动范围上对所述物体台移位；长行程致动器元件，构造成在第二移动范围上对所述短行程致动器元件移位，所述第二移动范围大于所述第一移动范围，所述平台系统包括连接开口，所述连接开口将在所述长行程致动器元件和短行程致动器元件之间的间隙连接至所述平台系统的外部环境，以允许气体经由所述连接开口流入到所述间隙中和从所述间隙流出。

根据本发明的另一实施例，提供了一种平台系统，包括：物体台，构造成保持物体；短行程致动器元件，构造成在第一移动范围上对所述物体台移位；长行程致动器元件，构造成在第二移动范围上对所述短行程致动器元件移位，所述第二移动范围大于所述第一移动范围；和开口，所述开口设置成穿过所述长行程致动器元件，所述开口从在所述短行程致动器元件和长行程致动器元件之间的间隙朝向在所述长行程致动器元件和静止结构之间的间隙延伸。

根据本发明的另一实施例，提供了一种平台系统，包括：物体台，构造成保持物体；短行程致动器元件，构造成在第一移动范围上对所述物体台移位；长行程致动器元件，构造成在第二移动范围上对所述短行程致动器元件移位，所述第二移动范围大于所述第一移动范围，其中所述短行程致动器元件包括加强肋，所述加强肋设置有通孔。

根据本发明的又一实施例，提供了一种光刻设备，包括任何上述的平台系统。

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示出可以设置本发明的一实施例的光刻设备；

图2示出平台系统的示意图，用于显示本发明的一实施例的总体构思；

图3示出根据本发明的一实施例的平台系统的示意图；

图4示出根据本发明的一实施例的平台系统的示意图；

图5示出根据本发明的一实施例的平台系统的示意图；

图6示出根据本发明的一实施例的平台系统的示意图；

图7A和7B示出可以应用本发明的一实施例的平台系统的示意侧视图；

图8A和8B示出根据本发明的一实施例的平台系统的示意侧视图；和

图9示出根据本发明的一实施例的平台系统的示意图。

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)辐射或任何其它适合的辐射)；掩模支撑结构或图案形成装置支撑件(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。所述设备还包括衬底台(例如晶片台)WT或“衬底支撑件”，其构造用于保持衬底(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。所述设备进一步包括投影系统(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(例如包括一根或更多根管芯)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。

图案形成装置支撑件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。图案形成装置支撑件可以采用机械的、真空的、静电的或其它夹持技术来保持图案形成装置。图案形成装置支撑件可以是框架或台，例如，其可以根据需要成为固定的或可移动的。图案形成装置支撑件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。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)或更多衬底台或“衬底支撑件”(和/或两个或更多的掩模台或“掩模支撑件”)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件，或可以在一个或更多个台或支撑件上执行预备步骤的同时，将一个或更多个其它台或支撑件用于曝光。

光刻设备还可以是至少一部分衬底可以被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。浸没技术可以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件(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件(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“衬底支撑件”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件(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)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。

可以将所述设备用于以下模式中的至少一种中：

在步进模式中，在将图案形成装置支撑件(例如掩模台)MT或“掩模支撑件”和衬底台WT或“衬底支撑件”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“衬底支撑件”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。

在扫描模式中，在对图案形成装置支撑件(例如掩模台)MT或“掩模支撑件”和衬底台WT或“衬底支撑件”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“衬底支撑件”相对于图案形成装置支撑件(例如掩模台)MT或“掩模支撑件”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)。

在另一模式中，将用于保持可编程图案形成装置的图案形成装置支撑件(例如掩模台)MT或“掩模支撑件”保持为基本静止，并且在对所述衬底台WT或“衬底支撑件”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“衬底支撑件”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示出平台系统的示意侧视图，其包括短行程致动器元件SST和长行程致动器元件LST。短行程致动器元件布置成保持用于保持物体的物体台，诸如布置成保持衬底的衬底台。物体台(未在图2中示出)可以设置在短行程致动器元件的顶部上，或可以形成其的组成部分。在下文中，通过举例的方式，将假定物体台是衬底台。然而，清楚地注意到，还可以设想其它应用，诸如该物体台为构造用于保持图案形成装置的支撑件的物体台。短行程致动器元件提供(例如使用诸如线性电机等电机)与其连接的衬底台相对于长行程致动器元件的移动范围。也可以设置有线性电机或其它电机的长行程致动器元件提供了短行程致动器元件相对于静止结构ST的移动。短行程致动器元件可能因此在短行程致动器元件和长行程致动器元件之间产生致动器作用力，长行程致动器元件可能在长行程致动器元件和静止结构ST之间产生致动器作用力。短行程致动器元件的移动范围小于长行程致动器元件的移动范围。长行程致动器元件可以提供粗定位，短行程致动器元件可以提供精定位。

在光刻机或其它应用中，期望精确地定位衬底台，为此目的可以将位置传感器(诸如光学编码器、干涉仪等)设置在短行程和/或衬底台上。为了实现例如高精度地在光刻设备中通过辐射束形成图案，衬底台的高定位精度和因此短行程致动器元件的高定位精度是被期望的。然而，长行程致动器元件LST的移动MV(诸如在垂直方向上)可能在短行程致动器元件SST上经由空气(诸如合成空气、极干净的干燥空气、氮气或任何其它气体混合物)提供气动扰动力，由此提供扰动力DF，其可能影响短行程致动器元件的位置精度，因此影响衬底台的位置精度。

图3示出参考图2的上述的平台系统。如在图3中显示的根据本发明的一实施例的平台系统另外包括穿过长行程致动器元件的开口，所述开口从在所述短行程致动器元件和长行程致动器元件之间的间隙朝向在长行程致动器元件和静止结构之间的间隙延伸。在长行程致动器元件的移动MV的情形中，在各个间隙中建立的过压和/或负压将实现穿过开口的空气流，所述开口减小过压和/或负压，由此至少部分地移除短行程致动器上的扰动。注意到，长行程致动器元件LST沿着垂直的方向的移动将导致一个间隙中的压力增加和/或另一个间隙中的压力减小，因此所述的一个开口或多个开口允许有效地使这样的压力扰动“短路(short circuiting)”，因此减小了在短行程致动器上的可能的扰动力。

在讨论如在图3-6中示意性显示的实施例之前，参考图7-9讨论根据本发明的实施例的平台系统的可能的实施例。

图7A和7B显示根据本发明的一实施例的平台系统的长行程致动器元件LST和短行程致动器元件LST的高度示意性的实施例。短行程致动器元件SST设置有增强肋RB(在图7A和7B的高度示意性横截面视图中显示的)，其可以例如导致了沿着5侧封闭而仅在面对长行程致动器元件的方向上敞开的一体积或多个体积VL。为了说明的目的，图7A和7B以高度夸大的视图显示长行程致动器元件的弯曲模式，其弯曲模式可以在平台系统的操作期间被激励。由于长行程致动器的弯曲，体积VL可能被增加和/或减小，从而导致短行程致动器元件的气动扰动，因此导致了衬底台上的气动扰动。注意到，长行程致动器元件也可以设置有增强肋。

在图8A和8B中显示根据一实施例的可能的方案。在图8A和8B中，增强肋(或增强肋中的一些)设置有通孔TH，其例如沿着平行于衬底台表面的方向(或在水平面中)延伸，以便允许至少部分地防止压力增加和/或减小，如参考图7A和7B在上文讨论的。在图8A中示出了通孔TH的放大视图。然而，所述通孔在所示的实施例中可以是敞开的，所述通孔被柔性隔膜封闭，以便允许产生上述的效果，然而，可以通过隔膜防止由于通过通孔的空气流造成的“热污染”，使得例如包含在体积VL中的加热的空气可以保持在适合的位置上，由此避免不被期望的动态温度效应。注意到，除了隔膜之外，也可以应用其它柔性材料。通孔可以具有任何其它合适形状。注意到，通孔可以设置在短行程致动器元件的一些或所有加强肋中。在长行程致动器元件设置有加强肋的情形下，通孔可以类似地设置在长行程致动器元件中。

图9显示长行程致动器元件LST和短行程致动器元件LST的高度示意的一实施例。平台系统包括连接开口CO，其将在长行程致动器元件LST和短行程致动器元件SST之间的间隙GP连接至平台系统的外部环境OE，以允许气体(例如空气、合成空气、极清洁的干燥空气、氮气)经由连接开口流入到间隙中和从间隙流出。为了提供低的流阻，连接开口的横截面，即基本上垂直于空气的主要流入方向或主要流出方向的表面可以等于或大于在短行程致动器元件和长行程致动器元件之间的间隙的横截面。

注意到，除了或替代上述实施例，长行程致动器元件、短行程致动器元件或上述两者可以构造成蜂巢结构或(部分)敞开的框架结构，以便允许空气和/或压力积淀容易流入和流出。

在上文中，已经参考图3和7-9讨论了“被动型”可能的方案。现在参考图4-6讨论所谓的“主动型”方案。在这样的构思的一般形式中，平台系统包括气动补偿装置，所述气动补偿装置包括：传感器，布置成测量代表短行程致动器元件上的气动扰动力的量；致动器，布置成提供补偿力，以至少部分地补偿气动扰动；和控制器，所述传感器连接至所述控制器的控制器输入，所述致动器连接至所述控制器的控制器输出，所述控制器布置成响应于从传感器接收的信号来驱动致动器。

控制器可以因此根据气动扰动力的测量来确定适合的补偿，并相应地驱动致动器。下文将参考图4-6描述所述构思的实施例。

图4显示根据本发明的一实施例的平台系统的高度示意的视图，平台系统包括长行程致动器元件LST和短行程致动器元件LST。压力传感器PSR设置在例如在短行程致动器元件和长行程致动器元件之间的间隙中。控制器CON被提供，其可以是独立的控制器或其可以是也配置成定位短行程致动器元件和衬底台的控制器。此外，控制器CON的输入可以设置有位置测量数据(诸如来自编码器、干涉仪等)，其测量衬底台(和/或短行程致动器元件)的位置(和也可能时速度、加速度等)和相应地驱动短行程致动器元件(和可能是长行程致动器元件)致动器(诸如电机)的输出。控制器CON可以布置成驱动致动器以便将短行程致动器元件定位在期望的位置处。传感器可以使用弹性连接而与长行程致动器元件(或短行程致动器元件)连接，使得传感器对机械效应(诸如振动、加速度等)的灵敏度可以被减小，用于提供基本上仅来自气动效应的传感器信号结果。可以设置单个传感器或多个传感器，以便获得关于气动扰动的空间分布的信息。

可以通过位置测量传感器测量物体台的位置，控制器布置成根据所测量的物体台位置来驱动短行程致动器元件(且也可以是长行程致动器元件)。对气动效应的有效补偿可以借助于所测量的气动扰动由所测量的物体台位置的修改来实现。另外，控制器可以布置成从接收自传感器的信号来获取位置传感器校正信号，从由至少一个物体台位置传感器测量的物体台位置信号和所述位置传感器校正信号来获取物体台的修改后的位置信号，和基于物体台的修改后的位置信号来驱动短行程致动器元件。因此在一实施例中，可以提供另一有效地实现的校正的便捷途径，由此物体台的所测量的位置通过从气动扰动获取的校正信号进行修改，以便基于借助于所测量的气动扰动进行修改的物体台的所测量的位置来驱动短行程致动器元件(且可以是长行程致动器元件)。

抑制机械效应(诸如振动、加速度等)的其他方式可能包括压力传感器，其包括双对置的压力测量装置(dual opposing pressuremeasurement device)和处理电路，所述双对置的压力测量装置和处理电路布置成确定双对置的压力测量装置的输出信号的和与差。因为所述压力测量装置将遭受相同的机械效应(诸如加速度和振动)，所以确定两个输出信号的和与差可以允许使传感器输出信号的贡献与来自所检测的气动扰动的贡献相区分。类似地，可以提供双压力测量装置，且使得它们中的一个被声学(即以气动方式)封闭(使得气动扰动不能到达其)，因此这一个测量装置基本上响应于其它效应，诸如仅已述的机械效应(加速度和振动)，处理电路因此布置成将来自声学封闭的压力测量装置的输出信号作为校正信号来施加，以校正另一压力测量装置的输出信号。

传感器可以包括任何类型的压力传感器(静态、动态等)，例如麦克风或地音探听器(geophone)。

由控制器驱动的致动器可以是短行程致动器元件自身，即控制器可以驱动短行程致动器元件，以便产生补偿力，其至少部分地补偿气动扰动。由此，不需要额外的致动器。

在图5中示意性地显示一种替代的致动器配置。在此，一种替代用于驱动短行程致动器的控制器的气动致动器(诸如声波传送器)被设置。声波传送器LS(诸如扩音器)使用连接管TU连接至在长行程致动器元件LST和短行程致动器元件LST之间的间隙，其可以例如被调节至特定的频带，其基本上与可能发生气动扰动效应的频带重合。

现在将参考图6描述另一配置。替代通过该传感器(或多个传感器)测量气动扰动，还可以测量长行程致动器元件的加速度。另外，如在图6中示意性地显示的，多个加速度传感器ACC可以设置在长行程致动器元件LST上或其中。因为气动扰动可以部分地由长行程致动器元件的弯曲和/或扭曲模式的激励造成，所以加速度传感器可以基本上定位在这样的弯曲或扭曲模式的腹点的位置处，以便能够精确地确定其激励。估计器EST可以提供以根据所测量的加速度来估计压力变化。估计器可以装载有平台的预定模型。可替代地，可以设置自学习估计器。可以应用自学习估计器，例如可以在使用期间对模型进行学习，由此可以最小化长行程致动器在衬底台位置上的移动的效应。

本身已知的长行程致动器元件中的多个加速度计测量长行程致动器的绝对加速度，对较高频率而言，对于其位置是非常好的测量。根据加速度信号，可以计算长行程致动器元件相对于短行程物体台(例如编码器块)的刚体运动，通过使用剩余的多个传感器来估计长行程致动器元件的内部弯曲和扭曲模式。针对每一单独的模式，短行程上的净扰动力被确定(预先或迭代地或连续地学习)。模式形态信息被控制器利用，针对于每一模式独立地计算短行程致动器元件上的所需要的前馈力，以最小化所述模式的气动耦合效应。

绝对加速度(和获取绝对位置信号)对于在长行程致动器元件和短行程致动器元件之间的相对距离是有效的测量，这是因为短行程致动器元件的设定点相对于量测框架是几乎平坦的表面，所述量测框架典型地是绝对静止的，相对于长行程致动器元件刚体和内在运动，该设定点被极好地跟随。

因为可能已经设置加速度计，此处显示的构思可以提供影响小的方案。然而，本发明的实施例不限于使用现有的加速度计。相对于位置传感器使用加速度计的优点在于精度和信噪比可以好得多。

在一实施例中，扰动力DF对平台系统的元件产生作用。如上文所述，所述元件可以是短行程致动器系统SST。替代地或另外地，平台系统设置有位置传感器，以测量平台的位置。位置传感器可以测量短行程致动器元件或长行程致动器元件的位置。位置传感器可以是位置测量系统的一部分，位置测量系统还包括参考物。在位置传感器是编码器头的实施例中，参考物是栅格板。栅格板可以连接至平台系统的静止部分，例如量测框架。平台的移动可能导致位置测量系统的一部分(例如栅格板)上的气动扰动。结果，栅格板可以振动，导致了不精确的测量。为了减小位置测量系统的一部分上的振动，上述的气动补偿装置可以被应用。传感器可以设置在栅格板上或其附近，或设置在平台上，以测量扰动量。补偿扰动的致动器可以应用到栅格板上或栅格板附近或平台上。

在一实施例中，栅格板布置在量测框架上的投影系统周围。在平台的中心靠近投影系统的光轴时，仅平台的一小表面面对栅格板，这是因为表面的大部分面对投影系统。在这一情形中，气动扰动仅作用到栅格板的一小表面上，导致了相对小的变形。然而，在平台的边缘靠近光轴时，平台的一大表面面对栅格板，导致了大的变形。为了抵消这一作用，一个或更多的声波传送器LS可以被放置成靠近投影系统或放置在投影系统和栅格板之间。

可替代地或另外地，诸如腔或亥姆霍兹(Helmholtz)谐振腔等被动型部件可以放置成靠近投影系统或放置在投影系统和栅格板之间。这些被动型部件可以被调节以抑制在特定频率处的空气模式。与上述的“主动型”方案相比，被动型部件的优点是他们是较便宜的和固有地稳定的。

参考图2-9上述的平台系统可以应用到光刻设备中，例如物体台是构造成保持衬底的衬底台，物体相应地是诸如晶片的衬底，或物体台是掩模台，即构造成支撑图案形成装置的支撑件，所述物体相应地是图案形成装置。

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，在光学光刻术的情形中使用本发明的实施例，但应该理解的是，本发明的实施例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(例如具有约365、248、193、157或126nm的波长)和极紫外(EUV)辐射(例如在5-20nm的范围内的波长)以及粒子束，诸如离子束或电子束。

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(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

1.一种平台系统，包括：

物体台，构造成保持物体；

短行程致动器元件，构造成在第一移动范围上对所述物体台移位；

长行程致动器元件，构造成在第二移动范围上对所述短行程致动器元件移位，所述第二移动范围大于所述第一移动范围，和

气动补偿装置，包括：

传感器，布置成测量表示所述平台系统的元件上的气动扰动力的量，

致动器，布置成提供补偿力，以至少部分地补偿所述气动扰动，和

控制器，布置成响应于从传感器接收的信号来驱动所述致动器，其中所述传感器连接至所述控制器的控制器输入，所述致动器连接至所述控制器的控制器输出。

2.根据权利要求1所述的平台系统，其中所述元件是短行程致动器元件。

3.根据权利要求1所述的平台系统，设置有位置测量系统，用于测量所述短行程致动器元件和长行程致动器元件中的一个的位置，其中所述元件是所述位置测量系统的一部分。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的平台系统，其中所述传感器包括压力传感器。

5.根据权利要求4所述的平台系统，其中所述压力传感器被弹性地安装至所述长行程致动器元件。

6.根据权利要求1-3中任一项所述的平台系统，其中所述传感器包括加速度计。

7.根据权利要求6所述的平台系统，其中所述加速度计基本上设置在所述物体台的弯曲模式或扭曲模式的腹点位置处。

8.根据权利要求6或7所述的平台系统，其中所述控制器包括估计器，所述估计器布置成根据由所述加速度计测量的加速度确定压力变化。

9.根据前述权利要求中任一项所述的平台系统，其中所述致动器是短行程致动器元件。

10.根据权利要求1-9中任一项所述的平台系统，其中所述致动器是声波传送器。

11.一种平台系统，包括：

物体台，构造成保持物体；

连接开口，所述连接开口将在所述长行程致动器元件和短行程致动器元件之间的间隙连接至所述平台系统的外部环境，以允许气体经由所述连接开口流入到所述间隙中和从所述间隙流出。

12.一种平台系统，包括：

物体台，构造成保持物体；

开口，设置成穿过所述长行程致动器元件，所述开口从在所述短行程致动器元件和长行程致动器元件之间的间隙朝向在所述长行程致动器元件和静止结构之间的间隙延伸。

13.根据权利要求12所述的平台系统，其中所述开口由柔性材料封闭，诸如隔膜。

14.一种平台系统，包括：

物体台，构造成保持物体；

长行程致动器元件，构造成在第二移动范围上对所述短行程致动器元件移位，所述第二移动范围大于所述第一移动范围，

其中所述短行程致动器元件包括加强肋，所述加强肋设置有通孔。

15.一种光刻设备，包括根据前述权利要求中任一项所述的平台系统。