CN110637410B - 致动器、线性马达和光刻设备 - Google Patents

致动器、线性马达和光刻设备 Download PDF

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Abstract

一种致动器,包括线圈、第一冷却板和第二冷却板。所述冷却板被配置为冷却所述线圈。第一冷却板和第二冷却板被布置在线圈的相对侧以与线圈热接触。所述线圈包括第一线圈部分和第二线圈部分,所述第一线圈部分面向所述第一冷却板,所述第二线圈部分面向所述第二冷却板,所述第一线圈部分和所述第二线圈部分被它们之间的间隔分开。所述第一冷却板、所述第一线圈部分、所述间隔、所述第二线圈部分和所述第二冷却板形成叠置结构,其中线圈部分被布置在冷却板之间,并且所述间隔被布置在所述线圈部分之间。所述致动器还包括布置在间隔中的填充元件。填充元件将第一线圈部分推向第一冷却板并且将第二线圈部分推向第二冷却板。

Description

致动器、线性马达和光刻设备
相关申请的交叉引用
本申请要求于2017年5月26日提交的欧洲申请17173011.2的优先权,该欧洲申请的全部内容以引用的方式并入本文中。
技术领域
本发明涉及致动器、包括这种致动器的线性马达以及包括这种致动器的光刻设备。
背景技术
光刻设备是一种将期望的图案施加到衬底上(通常在衬底的目标部分上)的机器。例如,光刻设备可以用于集成电路(IC)的制造中。在这种情况下,可以将可替代地被称为掩模或掩模版的图案形成装置用于生成待形成于IC的单层上的电路图案。可以将该图案转印到衬底(例如硅晶片)上的目标部分(例如包括管芯的一部分、一个或几个管芯)上。通常,通过将图案成像到设置在衬底上的辐射敏感材料(抗蚀剂)层上进行图案的转印。通常,单个衬底将包含被连续图案化的相邻目标部分的网络。已知的光刻设备包括所谓的步进器,其中通过将整个图案一次性地曝光到目标部分上来辐照每个目标部分,以及包括所谓的扫描器,其中通过利用在给定方向(“扫描”方向)上的辐射束扫描该图案来辐照每个目标部分的同时,同步地扫描与该方向平行或反向平行的衬底。还可以通过将图案压印到衬底上而将图案从图案形成装置转印到衬底。
在光刻设备中,可以使用致动器,例如线性马达形式的致动器,以将力施加在可移动部件上,例如用于保持衬底的衬底台或用于保持图案形成装置的支撑件。致动器包括线圈,以在由电流供电时产生磁场。在光刻设备中,以及在其他应用中,可能期望高磁场,例如使得能够用以产生高的致动器力。高的力可使致动器能够容易产生高的加速度水平。
当线圈中的高电流水平增加了线圈中的电耗散时,可以例如在线圈的两侧布置冷却板。冷却板可将热从线圈传导走,从而降低线圈的温度。由于线圈是通过缠绕形成的,因此线圈的整体尺寸可能会显示一定程度的公差。致动器的总尺寸可以被设置为高准确度水平,因为可能需要致动器在例如准确地限定的空间中操作,例如在构成马达一部分的永磁体之间的间隙中。因此,致动器的总尺寸的容许公差可小于线圈的尺寸的公差。结果,线圈和冷却板之间的距离可能遭受相对大的公差。线圈和冷却板之间的距离的公差导致诸如灌封材料之类的中间结构的厚度波动,因此导致线圈和冷却板之间的热阻的相对大的公差。
假设向线圈施加某一电流,在线圈和冷却板之间产生的传热差异可能会导致线圈温度的公差带。当产生的热还导致线圈电阻增加时,这种影响甚至会变得更糟,其可能在过热时会导致故障。因此,应基于热阻情境的最坏情况来保持安全裕度,以避免线圈过热。
发明内容
期望改进致动器的热性能。
根据本发明的一方面,提供了一种致动器,所述致动器包括:
线圈;
第一冷却板和第二冷却板,所述第一冷却板和所述第二冷却板被配置为冷却所述线圈,所述第一冷却板和所述第二冷却板被布置在所述线圈的相对侧以与所述线圈热接触;
其中,所述线圈包括第一线圈部分和第二线圈部分,所述第一线圈部分面向所述第一冷却板,所述第二线圈部分面向所述第二冷却板,所述第一线圈部分和所述第二线圈部分被它们之间的间隔分开;
其中,所述第一冷却板、所述第一线圈部分、所述间隔、所述第二线圈部分和所述第二冷却板形成叠置结构,其中线圈部分被布置在冷却板之间,并且所述间隔被布置在所述线圈部分之间;以及
其中,所述致动器还包括布置在所述间隔中的填充元件,所述填充元件将所述第一线圈部分推向所述第一冷却板,并将所述第二线圈部分推向所述第二冷却板。
根据本发明的一方面,提供了一种包括这种致动器的线性马达。
根据本发明的一方面,提供了一种包括这种致动器的光刻设备。
附图说明
现在将参考所附示意性附图、仅以举例的方式来描述本发明的实施例,在附图中对应的附图标记指示对应部件,且在所述附图中:
图1示出了其中可以在其中设置有本发明的实施例的光刻设备;
图2示出了现有技术致动器的示意性截面图;
图3示出了根据本发明实施例的致动器的示意性截面图;以及
图4示出了根据本发明的另一实施例的致动器的示意性截面图。
具体实施方式
图1示意性地示出了根据本发明的一个实施例的光刻设备。该设备包括照射系统IL、支撑结构MT、衬底台WT和投影系统PS。
照射系统IL被配置为调节辐射束B。支撑结构MT(例如,掩模台)被构造成用于支撑图案形成装置MA(例如掩模),并被连接到被配置成根据某些参数准确地定位图案形成装置的第一定位器PM。衬底台WT(例如,晶片台)被构造成保持衬底W(例如,涂覆有抗蚀剂的晶片),且被连接至配置成根据某些参数准确地定位衬底的第二定位器PW。投影系统PS被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(例如包括一个或更多个管芯)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。
本文中使用的术语“辐射束”包含全部类型的电磁辐射,所述电磁辐射包括紫外(UV)辐射(例如具有等于或约为365nm、355nm、248nm、193nm、157nm或126nm的波长)和极紫外(EUV)辐射(例如具有处于5nm至20nm的范围内的波长)以及诸如离子束或电子束等粒子束。
支撑结构MT支撑图案形成装置MA,即承载图案形成装置MA的重量。所述支撑结构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例如图案形成装置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MA位于期望的位置上(例如相对于投影系统PS)。
本文中使用的术语“图案形成装置”应该被广义地理解为指的是能够用于在辐射束B的横截面中将图案赋予辐射束、以便在衬底W的目标部分C中产生图案的任何装置。应当注意,赋予辐射束B的图案可能不完全对应于衬底W的目标部分C中的期望的图案,例如,如果图案包括相移特征或所谓的辅助特征。通常,被赋予辐射束的图案将与在目标部分C中产生的器件(例如集成电路)中的特定的功能层相对应。
图案形成装置MA可以是透射式或反射式的。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,以便沿不同的方向反射入射的辐射束B。所述被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B中。
本文中使用的术语“投影系统”应该被广义地理解为包括适合于所使用的曝光辐射或者其他因素(诸如使用浸没液体或使用真空)的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,或它们的任何组合。
如此处所示,所述设备是透射型的(例如采用透射式掩模)。或者,该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,或采用反射掩模)。
光刻设备可以是具有两个(双平台)或更多衬底台WT(和/或两个或更多个掩模台)的类型。在这种“多平台”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。除了一个或更多个衬底台WT之外,光刻设备可以具有测量平台,当衬底台WT远离在投影系统PS下方的位置时,该测量平台被布置该位置。代替支撑衬底W,测量平台可以设置有传感器以测量光刻设备的属性。例如,投影系统可以将图像投影到测量平台上的传感器上以确定图像质量。
光刻设备也可为如下类型:其中衬底W的至少一部分可由具有相对高折射率的液体(例如,水)覆盖,以便填充投影系统与衬底之间的空间。也可将浸没液体施加至光刻设备中的其他空间,例如,图案形成装置MA与投影系统PS之间的空间。在本领域中公知的是,浸没技术用于增加投影系统的数值孔径。本文中使用的术语“浸没”并不意味着诸如衬底W之类的结构必须浸没在液体中,而是仅意味着在曝光期间液体位于投影系统PS和衬底W之间。
参考图1,照射系统IL从辐射源SO接收辐射束。例如,当辐射源SO为准分子激光器时,辐射源SO及光刻设备可以是分立的实体。在这种情况下,不会将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引导反射镜和/或扩束器的束传递系统BD的帮助,将所述辐射束B从辐射源SO传到照射系统IL。在其他情况下,例如,当辐射源SO为汞灯时,辐射源SO可以是光刻设备的组成部分。辐射源SO及照射器IL与束传递系统BD(如果需要的话)一起可被称作辐射系统。
所述照射系统IL可以包括用于调整所述辐射束B的角强度分布的调整器AD。通常,可以对所述照射系统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。另外,照射系统IL可以包括各种其他部件,例如积分器IN和聚光器CO。可以将所述照射系统IL用于调节辐射束B,以在其横截面中具有期望的均匀性和强度分布。
辐射束B入射于被保持在支撑结构MT上的图案形成装置MA上,且被图案形成装置MA图案化。在横穿图案形成装置MA后,所述辐射束B穿过投影系统PS,所述投影系统将辐射束聚焦到所述衬底W的目标部分C上。借助于第二定位器PW及位置传感器IF(例如,干涉量测装置、线性编码器或电容传感器),可准确地移动衬底台WT,例如,以将不同的目标部分C定位于辐射束B的路径中。类似地,第一定位器PM及另一位置传感器(其未在图1中被明确地示出)可被用于(例如在从掩模库机械获取后或在扫描期间)相对于辐射束B的路径来准确地定位图案形成装置MA。一般来说,支撑结构MT的移动可借助于长行程模块和短行程模块实现,所述长行程模块和短行程模块构成定位器PM的一部分。长行程模块可以在大移动范围上提供短行程模块的粗定位。短行程模块可以在小移动范围上相对于长行程模块提供支撑结构MT的精定位。类似地,可以使用长行程模块和短行程模块来实现衬底台WT的移动,所述长行程模块和短行程模块构成第二定位器PW的一部分。长行程模块可以在大移动范围上提供短行程模块的粗定位。短行程模块可以在小移动范围上相对于长行程模块提供衬底台WT的精定位。在步进器的情况下(与扫描器相反),支撑结构MT可以仅连接到短行程致动器,或者可以是固定的。可以使用掩模对准标记Ml、M2及衬底对准标记P1、P2来对准图案形成装置MA及衬底W。尽管所图示的衬底对准标记P1、P2占据专用目标部分,但所述衬底对准标记可位于目标部分C之间的空间中(这些衬底对准标记被称为划线对准标记)。类似地,在多于一个管芯设置于图案形成装置MA上的情形下,掩模对准标记M1、M2可位于所述管芯之间。
示出的设备可以用于下列模式中的至少一种:
在第一模式(所谓的步进模式)中,在将支撑结构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目标部分C的尺寸。
在第二模式(所谓的扫描模式)中,在对支撑结构MT和衬底台WT同步地扫描的同时,将赋予所述辐射束B的图案投影到目标部分C上(即,单一的动态曝光)。衬底台WT相对于支撑结构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性来确定。在扫描模式中,曝光场的最大尺寸限制了单一的动态曝光中目标部分的宽度(在非扫描方向上),而扫描运动的长度决定了目标部分(在扫描方向上)的高度。
在第三模式中,将用于保持可编程图案形成装置的支撑结构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。
图2描绘了现有技术的致动器的示例性实施例的截面图。线圈CL布置在第一冷却板COP1和第二冷却板COP2之间。在线圈的上侧和第一冷却板COP1之间的间隙GP1填充有灌封材料PTM。线圈的下侧和第二冷却板COP2之间的间隙GP2同样填充有灌封材料PTM。间隔件SPA可以使线圈与冷却板保持最小距离。由于可以准确地设置从第一冷却板COP1的顶部到第二冷却板COP2的底部的整体尺寸(例如致动器厚度),因此,线圈高度的公差可能导致在本示例中在第一冷却板COP1和线圈之间的灌封材料PTM的厚度的公差。
由于灌封材料的厚度的公差,在线圈和冷却板之间可能出现热传递的公差带。假设向线圈施加某一电流,热传递中的公差带可能不仅导致线圈温度的公差带,还可能导致线圈顶部和底部部分之间的温差,因为灌封材料的厚度的公差可能会积聚在一侧(即图2中的顶侧)。当产生的热还导致线圈电阻增加时,这种影响甚至会变得更糟,其在过热时可能导致故障。因此,应基于热阻情境的最坏情况保持安全裕度,以避免线圈过热。
图3描绘了根据本发明的实施例的致动器ACT的截面图。致动器包括线圈CL,线圈CL保持在冷却板COP1和COP2之间。每个冷却板限定一个平面,换言之,每个冷却板沿一个平面延伸。通常,冷却板将是平行的,因此冷却板沿其延伸的平面通常将是平行的。线圈CL被分成第一线圈部分CLP1和第二线圈部分CLP2。第一线圈部分CLP1和第二线圈部分CLP2可以例如以串联连接的方式电连接。在第一线圈部分CLP1、第二线圈部分CLP2之间设置有间隔。因此,将线圈部分CLP1、CLP2布置在第一冷却板COP1和第二冷却板COP2之间,并且在第一线圈部分CLP1、第二线圈部分CLP2之间设置间隔SPA,由此第一冷却板COP1和第二冷却板COP2、第一圈部分CLP1和第二线圈部分CLP2、以及间隔SPA形成叠置结构。间隔SPA可以沿着冷却板的平面延伸。由此,第一线圈部分CLP1面向第一冷却板COP1,并且第二线圈部分CLP2面向第二冷却板COP2。因此,第一冷却板COP1与第一线圈部分CLP1热接触以将热从第一线圈部分CLP1传导走,并且第二冷却板COP2与第二线圈部分CLP2热接触以将热从第二线圈部分CLP2传导走。致动器还包括填充元件FLL,该填充元件FLL设置在致动器的间隔SPA中,即在第一线圈部分CLP1和第二线圈部分CLP2之间。在本示例中,示出了螺旋弹簧或盘簧形式的两个填充元件。填充元件FLL向第一线圈部分和第二线圈部分施加力,该力在垂直于冷却板平面的方向上。因此,填充元件将第一线圈部分推向第一冷却板并且将第二线圈部分推向第二冷却板。当填充元件将线圈部分推向它们所面向的对应的冷却板时,填充元件调整以适应线圈尺寸和冷却板之间的距离的公差。因此,第一线圈部分和第一冷却板之间的距离GP1可以被准确地确定尺寸,而与线圈部分公差范围内的线圈部分的厚度无关。同样,第二线圈部分和第二冷却板之间的距离GP2可以被准确地确定尺寸,而与线圈部分公差范围内的线圈部分的厚度无关。给定线圈部分和相关的冷却板之间的限定的距离,可以很好地限定对应的线圈部分和对应的冷却板之间的热阻。在本发明的实施例中,填充元件可以是柔性的,即可压缩的间隔件。在实施例中,柔性间隔件可以包括泡沫,诸如PU(聚氨酯)泡棉或挤出式聚苯乙烯泡棉或PE(聚乙烯)泡棉。在实施例中,所施加的泡沫可以被成形为一个或更多个盘状件,其被用作在线圈部分之间的柔性间隔件。在实施例中,柔性间隔件可包括可压缩带,例如压敏胶(PSA)带。在实施例中,一个或更多个填充元件可以例如包含灌封化合物,从而灌封部件以多个点的形式被施加在线圈之间,从而在灌封化合物达到凝胶相时组装线圈,以增加刚度。
冷却板可以包括导热材料的板,并且可以提供被动或主动冷却。在主动冷却的情况下,例如,冷却管道可以被设置在冷却板中或与冷却板热接触,冷却流体被引导通过冷却管道。冷却板可以是组装到致动器中的分立的零件或部件。可替代地,冷却板可以形成冷却结构的一部分,例如,被制造成具有两个冷却表面的冷却结构(例如,内部带有冷却通道的单件,例如使用3D打印机制造),冷却表面面向彼此并被间隔开且在它们之间具有间隔。线圈部分可以包括缠绕在芯周围的绕组,绕组可以由诸如铜或铝之类的线或箔构成。
间隔可以具有任何合适的尺寸,例如在线圈部分之间测量的0.1毫米至1毫米量级的厚度。
填充元件FLL可包括弹性元件,例如弹性材料片,例如弹性泡棉。此外或可替代地,弹性元件可以包括弹簧,例如板簧或盘弹。作为另一替代方案,弹性元件可以包括诸如胶之类的柔性物质(例如,被加热以膨胀从而填充至少一部分间隔的胶)。弹性元件以被压缩的形式布置在间隔中,由此其在垂直于一个或两个冷却板的内表面的方向上被压缩,被压缩的弹性元件的弹性力导致弹性元件将第一线圈部分推向第一冷却板,并将第二线圈部分推向第二冷却板。因此,弹性元件将调整以适应线圈部分在垂直于冷却板的平面的方向上的尺寸的任何公差,从而允许使用同一弹性元件来调整以适应一公差范围。
当以间隔布置时,填充元件可具有在垂直于冷却板的平面的方向上填充间隔尺寸的大小。
因此,未压缩形式的弹性元件在垂直于冷却板的平面的方向上的尺寸超过了间隔在所述方向上的尺寸。因此,弹性元件可以调整以适应冷却板的内表面之间的距离的公差和线圈部分的厚度在垂直于冷却板的平面的方向上的公差。
代替弹性元件或除了弹性元件之外,填充元件FLL可包括垫片,即填充元件,填充元件在将每个线圈部分推向其各自面向的一个冷却板时,填充垂直于冷却板的平面的方向上的间隔。由于线圈部分在其外部尺寸上可能表现出公差,并且冷却板的内表面之间的距离也可能表现出公差(例如,由于冷却板的厚度的公差),因此,垂直于一个或两个冷却板的内表面的方向上的间隔的尺寸将累积该公差。因此,垫片在垂直于冷却板平面的方向上的尺寸被调整以适应将该公差范围考虑在内。垫片的尺寸例如可以被设定为在垂直于冷却板的平面的方向上压配合到该间隔中。
将理解的是,填充元件可以由单个元件形成,诸如插入在第一线圈部分和第二线圈部分之间的层。替代地,可以在间隔中设置多个较小的填充元件。例如,每个线圈3个填充元件,或者每个线圈4个填充元件,这样在线圈部分扭转有些弱的情况下可以提供支撑。此外,在薄的柔性线圈部分的情况下,可以使用四个以上的元件。
填充元件又可以包括叠置结构。例如,填充元件可包括布置在垫片或弹性元件之间的鳍片(例如散热鳍片)叠层。
致动器可以进一步包括灌封材料PTM,其中,间隔在填充元件外部的体积被灌封材料填充。灌封材料可以用来将线圈保持在适当的位置。灌封材料可以例如包括环氧树脂、聚氨酯和/或硅树脂,例如硅树脂基的胶或凝胶。当致动器被操作时,线圈可能受到力,例如由于线圈与马达(诸如线性马达)的磁体相互作用而产生的力。线圈因此可能由于操作力而趋向于在致动器内使其自身移位。此外,当致动器形成可移动结构的一部分时,可移动结构的加速度可能在线圈上产生另外的力。更进一步地,灌封材料可以减弱在操作中作用于填充元件的力。由于灌封材料可以填充线圈部分之间的间隔,因此,灌封材料可以至少部分地(例如大部分地)调整以适应作用于线圈部分的任何力(否则该力将全部作用于填充元件),灌封材料可以帮助将线圈部分保持在适当的位置,即使在施加高电流并且线圈部分承受较高的力的情况下。
如上所述,线圈部分可以通过灌封材料被机械地紧固。或者,线圈部分可以通过机械附件来紧固,该机械附件可以提供更大的自由度来采用灌封材料填充线圈部分之间的间隔以及线圈部分和冷却板之间的间隔,灌封材料主要是根据其热属性来选择的。
线圈部分可以抵靠在各自所面向的冷却板。因此,第一线圈部分可以抵靠第一冷却板,并且第二线圈部分可以抵靠第二冷却板。因此,可以在对应的线圈部分和对应的冷却板之间实现良好的热连接,从而实现低热阻和高导热率。可替代地,可以在线圈部分和冷却板之间设置一个或多个间隔件,即在第一线圈部分和第一冷却板之间的一个或多个间隔件以及在第二线圈部分和第二冷却板之间的一个或多个间隔件。由于间隔件,可以在线圈部分和冷却板之间提供限定的距离。限定的距离可能会导致每个线圈部分与其关联的冷却板之间的对应的间隔。这样的间隔可以例如用灌封材料填充。因此,可以在线圈部与冷却板之间提供厚度被准确限定的灌封材料层,从而使得能够在一方面准确地确定该灌封材料层的机械保持属性,另一方面准确地确定该灌封材料层的热阻。
线圈部分每个都可以形成绕轴线缠绕的绕组,该轴线在垂直于冷却板的平面的方向上延伸。第一线圈部分和第二线圈部分的绕组两者都可以绕在附图平面中的竖直方向上延伸的轴线缠绕,即从一个冷却板延伸到另一个冷却板的轴线。由流过线圈部分的电流产生的场可叠加,导致线圈部分中的电流产生的场类似于单个线圈提供的场。线圈部分可以例如串联地电连接,并且可以沿同一方向(相对于轴线方向)缠绕。线圈部分可以安装在公共线圈芯上。每个线圈部分也可以设置有其自己的芯,或者根本不使用芯。
在实施例中,填充元件布置在线圈部分的绝缘层之间。线圈部分可以设置有电绝缘层,例如Kapton材料或Teflon材料层。绝缘层可以提供线圈部分之间或线圈部分的绕组之间的电绝缘。在线圈制造期间,可以在线圈部分之间布置绝缘层,从而可以在绝缘层之间或者在绝缘层和线圈部分之间布置一个或多个填充元件。因此,线圈部分和填充元件可以形成整体组件。布置在绝缘层之间的填充元件可以例如由弹性元件形成,从而如上所述通过弹性来调整以适应尺寸的公差。绝缘层和填充元件可以形成叠层结构,由此填充元件层被布置在两个绝缘层之间。叠层结构可以使得能够将填充元件(优选地,弹性填充元件)作为线圈的组成部分而提供,从而可以如所描述的那样调整以适应公差,同时在致动器的线圈的制造中几乎不需要额外的步骤。
尽管以上提供了两个线圈部分之间的单个间隔的示例,但是其他配置也是可能的。例如,第三冷却板可被布置在该间隔中,即在第一线圈部分和第二线圈部分之间,由此至少一个填充元件被布置在该间隔的其余部分中。
图4描绘了线性马达LM,其包括致动器ACT,例如以上参照图3描述的致动器,以及在致动器的两侧上的磁体MG。磁体可以由永磁体和/或电磁体构成。致动器可以为线性马达提供限定的热属性,因此使得能够在良好控制的热条件下操作线性马达。因此,线性马达可以在高电流下操作,由此,对于部件之间的热冷却能力变化,只需要考虑较少的安全裕度,因为构成线圈的线圈部分与冷却板之间的热接触可以被准确地限定。
如上所述的致动器ACT可以被包括在光刻设备中,诸如参照图1描述的光刻设备。尽管图1主要涉及具有透射型投影系统的光刻设备,但是应当理解,致动器同样可以设置在具有反射型投影系统的光刻设备中。光刻设备可以包括线性马达,其中致动器被包括在线性马达中。因此,可以在光刻设备中提供诸如线性马达之类的致动器,该致动器具有限定的热属性,因此使得能够在良好控制的热条件下操作该致动器。因此,光刻设备的致动器可以在高电流下操作,由此,对于部件之间的热冷却能力变化,只需要考虑较少的安全裕度,因为构成线圈的线圈部分与冷却板之间的热接触可以被准确地限定。
在光刻设备中,线性马达可以被包括在用于定位支撑件的第一定位器和用于定位衬底台的第二定位器中的一个中。
尽管在本文中可以具体参考光刻设备在IC制造中的使用,但是应该理解,本文描述的光刻设备可以具有其他应用,例如集成光学系统的制造、用于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。本领域技术人员将理解,在这种可替代应用的背景下,在本文中任何使用的术语“晶片”或“管芯”在可以分别被认为与更上位的术语“衬底”或“目标部分”同义。本文中提及的衬底可以在曝光之前或之后在例如轨道或涂覆显影系统(通常将抗蚀剂层施加到衬底并使曝光后的抗蚀剂显影的工具)、量测工具和/或检查工具中进行处理。在适用的情况下,本文中的公开内容可以被应用于这种和其他衬底处理工具。此外,衬底可以被处理一次以上,例如以便产生多层IC,使得本文中使用的术语衬底也可以指已经包含多个处理过的层的衬底。
尽管上文已经对本发明的实施例在光学光刻术中的背景下的使用做出了具体参考,但应该理解的是,本发明可以用于其它应用,例如压印光刻术,并且在上下文允许的情况下不限于光学光刻术。在压印光刻术中,图案形成装置中的拓扑或形貌限定了在衬底上产生的图案。图案形成装置的形貌可以被压印到提供给衬底的抗蚀剂层中,于是通过施加电磁辐射、热、压力或它们的组合而使抗蚀剂固化。将图案形成装置从抗蚀剂中移出,从而在抗蚀剂固化后留下图案。
虽然上面已经描述了本发明的特定实施例,但是应该理解,本发明可以不同于所描述的方式实施。例如,本发明可以采取计算机程序的形式,该计算机程序包含描述上文公开的方法的一个或更多个机器可读指令序列,或者其中存储有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)。
以上描述旨在说明而非限制。因此,对于本领域技术人员明显的是,在不脱离下面陈述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 (14)

1.一种致动器,包括:
线圈;
第一冷却板和第二冷却板,所述第一冷却板和所述第二冷却板被配置用以冷却所述线圈,所述第一冷却板和所述第二冷却板被布置在所述线圈的相对侧以与所述线圈热接触;
其中,所述线圈包括第一线圈部分和第二线圈部分,所述第一线圈部分面向所述第一冷却板,所述第二线圈部分面向所述第二冷却板,所述第一线圈部分和所述第二线圈部分被它们之间的间隔分开;
其中,所述第一冷却板、所述第一线圈部分、所述间隔、所述第二线圈部分和所述第二冷却板形成叠置结构,其中所述第一线圈部分和所述第二线圈部分被布置在冷却板之间,并且所述间隔被布置在所述第一线圈部分与所述第二线圈部分之间;以及
其中,所述致动器还包括布置在所述间隔中的填充元件,所述填充元件将所述第一线圈部分推向所述第一冷却板,并将所述第二线圈部分推向所述第二冷却板。
2.根据权利要求1所述的致动器,其中,所述填充元件包括以压缩状态布置在所述间隔中的弹性元件,所述弹性元件在垂直于所述冷却板的平面的方向上被压缩。
3.根据权利要求2所述的致动器,其中,未压缩形式的所述弹性元件在垂直于所述冷却板的平面的方向上的尺寸超过了所述间隔在所述方向上的尺寸。
4.根据权利要求1所述的致动器,其中,所述填充元件包括垫片。
5.根据前述权利要求中的任一项所述的致动器,还包括灌封材料,其中,所述间隔在所述填充元件外部的体积被所述灌封材料填充。
6.根据权利要求1所述的致动器,还包括在相应的线圈部分与相应的冷却板之间的相应的间隔件。
7.根据权利要求1所述的致动器,其中所述第一线圈部分和所述第二线圈部分各自形成绕轴线缠绕的绕组,所述轴线在垂直于所述冷却板的平面的方向上延伸。
8.根据权利要求7所述的致动器,其中,所述第一线圈部分和所述第二线圈部分被安装在共用的线圈芯上。
9.根据权利要求1所述的致动器,其中,所述填充元件被布置在所述第一线圈部分和所述第二线圈部分的绝缘层之间。
10.根据权利要求9所述的致动器,其中,所述绝缘层和所述填充元件能形成叠层结构,由此所述填充元件被布置在两个绝缘层之间。
11.一种线性马达,包括根据前述权利要求中任一项所述的致动器。
12.一种光刻设备,包括根据权利要求1至10中任一项所述的致动器。
13.根据权利要求12所述的光刻设备,包括线性马达,其中,所述致动器被包括在所述线性马达中。
14.根据权利要求13所述的光刻设备,还包括
支撑件,所述支撑件被构造成支撑图案形成装置,所述图案形成装置能够在辐射束的横截面中赋予所述辐射束图案以形成图案化的辐射束;
衬底台,所述衬底台被构造成保持衬底;以及
投影系统,所述投影系统被配置为将所述图案化的辐射束投影到所述衬底的目标部分上,
其中,所述线性马达能被包括在用于定位所述支撑件的第一定位器和用于定位所述衬底台的第二定位器中的一个中。
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