TW543136B - Table positioning system, actuator device, stage system, lithography system and semiconductor device manufacturing method - Google Patents

Table positioning system, actuator device, stage system, lithography system and semiconductor device manufacturing method Download PDF

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TW543136B TW090131452A TW90131452A TW543136B TW 543136 B TW543136 B TW 543136B TW 090131452 A TW090131452 A TW 090131452A TW 90131452 A TW90131452 A TW 90131452A TW 543136 B TW543136 B TW 543136B
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543136 B7 五、發明說明(丨) [發明背景] 1·發明領域 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本發明係槪括關於尤其是供運用於光刻術(照相平版印 刷術)(phot〇Hthography)之一種定位裝置與定位方法。更特 別而言,本發明係針對一種用於晶圓桌台(table)之定位裝 置,δ亥種疋位裝置包括一電磁支承(bearing)系統,其有效 提供該晶圓桌台之精微的位置控制。 2.相關技藝之敘述 尤其τεΚ丰導體製造之諸多應用係要求—*物件(object) 之精密定位。該等應用包括掃描穿隧顯微術(scanning tunneling microscopy)、光學檢查、以及光刻術。於光刻術 中,一晶圓桌台係通常運用以相對於光刻裝置而精密定位 一晶圓。 •線· 晶圓桌台之定位與對齊係可實行於種種方式。於美國 專利第5,294,854號,其整體內容係以參照方式而納入本 文,一種電磁支承系統係運用以供晶圓桌台之精微位置控 制。運用於此件專利之電磁支承系統係以多個自由度而允 許晶圓桌台之定位與移動控制。明確而言,晶圓桌台係藉 著施加不同的電流至電磁鐵而移動至期望的位置,該等電 磁鐵係與其爲附接至晶圓桌台之對應相鄰的磁性構件而交 互作用。 揭示於’854專利中之磁性構件具有一矩形的形狀(參閱 第四圖)。當晶圓桌台係水平(例如於X與γ方向)及垂直( 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 543136 A7 B7 五、發明說明(/ ) 於Z方向)移動,晶圓桌台係有時成爲傾斜。當晶圓桌台係 成爲傾斜,該磁性構件係相對於電磁鐵而成爲傾斜,且介 於磁性構件與電磁鐵之間的空隙係沿著磁性構件之高度而 爲不同。於空隙距離中的差異係依次將引起跨於磁性構件 之磁性耦合改變,且一力矩係沿著該磁性構件而逐漸產生 。所造成的力矩係可影響該晶圓桌台之精密定位,是以, 谷人補f貝此力矩,額外的電流係施加至該等電磁鐵。 儘管先前技藝係藉著調整於電磁鐵中的電流而企圖解 決b種力矩問題,此舉將造成不必要的晶圓桌台顫動 (flutter)、於感應失真至晶圓桌台之機會的增高、以及於電 磁鐵支承與所附接構件中之不合人意的熱量。因此,可令 人滿思的是具有一種電磁支承系統,其可使得沿著磁性構 件所產生的力矩爲最小化。 [發明槪論] 本發明係克服先前技藝之缺陷,藉著實施一種致動器 元件或一種磁性支承,其於該磁性構件在電磁致動期間內 之容許移動範圍而允許相當均勻的磁性耦合。 於本發明之一個層面,該種致動器裝置包含:一第一構 件,其包括至少一個電磁鐵;以及,一第二構件,其係藉著 由該至少一個電磁鐵所產生的一力量而磁性耦接至第一構 件,第二構件包括一彎曲的外緣,其面對該產生力量之至 少一個電磁鐵。於本發明之另一個層面,該種致動器裝置 包含:一第一構件,其包括至少一個電磁鐵;以及,一第二 ___ …-_4________ 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) " " " (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) --------訂---------· 543136 A7 - ---- B7_ 五、發明說明(々) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 構件,其係藉著由該至少一個電磁鐵所產生的一力量而磁 性耦接至第一構件且可移動相對於第一構件,其中介於第 一構件與第二構件之間的一相對運動包括以一第一方向之 一相對移動,第一方向係不同於一第二方向,第二方向係 平行於作用在第二構件上之力量的方向,且介於第二構件 與至少一個電磁鐵之間的力量係於以第一方向之介於第一 構件與第二構件之間的相對移動而保持實質爲相同的量。 於本發明之又一個層面’一種刻版(平版印刷)(Hthography) 系統係揭示’其配置納入根據本發明之致動器裝置的一種 平台(stage)系統。 丨線 根據本發明之一個應用,一晶圓桌台係設有一個表面 ,其係爲可位置控制於至少一個自由度(例如用於光刻術) 。附接至晶圓桌台之至少一個磁性構件係將晶圓桌台耦合 至一晶圓定位平台,經由其爲附接至晶圓定位平台之電磁 致動器。該電磁構件之電磁致動係以至少一個自由度而控 制晶圓桌台之水平移動。根據本發明之該種磁性支承系統 係取決於磁性構件與電磁致動器之交互作用以供定位晶圓 桌台。根據本發明主旨之該種磁性支承系統係包含一電磁 致動器,其係主要爲一對電磁鐵心與具有彎曲表面之一磁 性構件。電磁鐵心係典型爲一 E形的疊積鐵心,具有繞於 其中央叉部(prong)之線路線圈。電流係流通過該線圈以致 動此E形的電磁致動器。該磁性構件係較佳爲球狀、柱狀 或者至少具有一個凸面彎曲外表面。作用於彎曲磁性構件 上的磁力係具有欲感應力矩至晶圓桌台之較小傾向,因爲 ------一_____5____ 尽紙張尺度適用中國國家標準(cns)a4規格(210 X 297公釐)
» I 543136 A7 ________B7__________ 五、發明說明(一) 介於彎曲磁性構件與電磁致動器之間的磁力之幾何性質係 維持於磁性構件之允許移動範圍爲相當不變。此舉提供一 相當均勻的磁性耦合於磁性構件之移動範圍,因而減小跨 於磁性構件所產生的力矩。 [圖式簡單說明] 第一圖係說明一種光刻裝置之晶圓定位平台與桌台的 示意圖’該種光刻裝置係納入根據本發明一個實施例之電 磁支承系統; 桌~圖係晶圓桌台與晶圓定位平台的俯視圖; 第三圖係根據本發明一個實施例之一種E形電磁致動 器的立體圖; 第四圖係一種先前技藝I形磁性構件的立體圖; 第五圖係根據本發明一個實施例之一種I形磁性構件 的立體圖; 第六圖係側視圖,說明根據本發明一個實施例於一正 常位置之I形磁性構件與E形電磁致動器的方位; 第七圖係側視圖,說明根據本發明一個實施例所致動 於Y與Z位置之I形磁性構件與E形電磁致動器的方位; 第八圖係說明一種典型光刻裝置的示意圖,該種光刻 裝置係納入根據本發明主旨之電磁支承系統; 第九圖係對於半導體元件之一槪括製程的方塊圖;及 第十圖係製造半導體元件的詳細方塊圖。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂---------線. 543136 A7 _B7 五、發明說明(< ) [主要符號說明] 1 晶圓桌台 10 、 10, 電磁致動器(E鐵心) 12 電磁構件(I鐵心) 14 氣隙 30 E形疊層鐵心 32 電氣磁性線 34 中央叉部 40 曝光裝置 42 照明系統 44 線網平台(reticle stage) 46 投影光學系統 48 線網平台框架 50 投影光學框架 52 晶圓定位平台 54 隔離器(框架) 56、58 干涉計 60 驅動控制單元 62 系統控制器 64 晶圓 66 框架 68 線網 70 底座 72 框架 _7 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐i (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 543136 • A7 _____ B7 五、發明說明(L ) 74 晶圓夾(chuck) 76 •音圏馬達 301-306 第九圖之步驟 311-319 第十圖之步驟 [較佳實施例詳細說明] 參照隨附圖式,本發明係敘述於以下說明之一個較佳 實施例。儘管本發明係根據達成本發明目的之最佳模式的 角度而作描述,將爲熟悉此技藝人士所認知的是,種種變 化係可鑒於此等揭示以在未偏離本發明之精神或範疇下而 作成。 本發明之電子支承係可實施以控制一物體於多種型式 系統中之移動。尤其是,本發明係運用以控制一晶圓桌台 於一光刻系統中之移動。本發明係適用於一種掃描 (scanning)型式光刻系統(參閱例如美國專利第5,473,41〇號 ,其整體內容係以參照方式而納入本文),其藉著同步移動 一光罩與一基板而曝光一個光罩圖案(pattern)。本發明亦 適用於一種步進及重複(step-and-repeat)型式光刻系統,其 虽光罩與一基板爲靜止時而曝光一個光罩圖案,並且係 以連續步驟移動基板而供曝光。本發明尙適用於一種近接 式(proximity)光刻系統,其無須一投影光學系統之使用而 藉著接近定位一光罩與一基板以曝光一個光罩圖案。一種 光刻系統之運用係無須限制於半導體製造之一光刻系統。 舉例而目,係可廣泛應用於一種LCD光刻系統(其曝光一 本紙張尺度適用中關家標準(CNS)A4規格(21G X 297公爱) " ~~" (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂---------線- 543136 A7 __ _ B7 _ —_____ 五、發明說明(彳) 液晶顯示元件圖案於一矩形玻璃板上)、以及~種用於製造 一薄膜磁頭之光刻系統。 第一圖係說明根據本發明一個實施例之電磁支承系統 的示意圖。如圖所示,一晶圓桌台1係磁性親合至一晶圓 定位平台52,藉著成對之電磁致動器10、10’、電磁構件 12、與音圏馬達76。對於晶圓桌台1之定位機構係類似於 標題爲“具有磁性支承之晶圓平台”之國際專利申請案第 PCT/US00/10831號所描述之一者,該件申請案之內容係以 參照方式而整體納入本文。定位平台52係提供晶圓桌台i 於垂直平面(Z)與水平平面(X,Y)之小且精密的移動。音圈 馬達76係運用以控制垂直移動,因爲動態性能係不需要( 例如加速度要求係相當低)。欲防止音圈馬達76之過熱, 風箱(未作顯示)係運用以支撐晶圓桌台1之靜止重量。 電磁致動器或Ε鐵心1〇、10’係成對附接至晶圓定位 平台52。較佳而言,二對Ε鐵心10、10’係平行對齊於X 平面,且一對Ε鐵心10、10,係平行對齊於Υ平面,而構 成如第二圖所示之一種三角形的樣態。三個電磁構件或I 鐵心12係附接至晶圓桌台1,較佳爲朝向外緣。I鐵心12 係定位以使得其爲對齊並且停置介於Ε鐵心1〇、10’之間 。Ε鐵心10、1〇,係成對組裝,因爲其係僅可反向拉引I鐵 心12。 第三圖係Ε鐵心之立體圖。Ε鐵心係典型包含一 Ε形 疊層鐵心30,其係由諸如Ni-Fe(鎳鐵)鋼之一種磁性材料 所作成。電氣磁性線32係繞製於中央叉部34而構成一個 線圈。 -------Q-------- 各紙張尺度適用中國國家標準(CNS)a4規格(210 X 297公爱) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} *1^ n n· i —ϋ n V n m ϋ an ϋ_β n_i ammm§ I 兮0 矣 543136 A7 ______B7___ 五、發明說明($ ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 弟五圖係一 I鐵心之立體圖,I鐵心係包含一種柱狀的 磁性材料,較佳爲如同E鐵心之相同材料所組成。I鐵心 之形狀係不受限於柱狀,且可包括例如圓形、球狀等等。 面對各個E鐵心之I鐵心的二側形狀係允許其爲凸面朝向 E鐵心。I鐵心之整體尺寸係由E鐵心之尺寸所決定,但是 其典型爲小於E鐵心。I鐵心係必須保持於E鐵心之磁通 內。 第六圖說明一對E鐵心10、10’與一個I鐵心12之位 置’當晶圓桌台1係平行於晶圓平台52之時。I鐵心12 係附接至晶圓桌台1,使得I鐵心12之彎曲側係相鄰於各 個E鐵心1〇、1〇’。E鐵心1〇、10,與I鐵心12係由一個間 隙14所分開,其允許I鐵心12可自由移動介於各個E鐵 心1〇、10’之間。E鐵心10、10’係該種磁性支承之可變磁 阻致動部位,且磁阻係隨著由氣隙14所界定的距離而改變 ’其亦改變施加至I鐵心12之磁通與磁力。介於E鐵心 10、10’與I鐵心I2之間的吸力係定義爲:F=K(i/g)2,其中 F係吸力,以牛頓爲測量單位; K=一電磁常數,其係視e鐵心、I鐵心之幾何性質、 與於Ε鐵心10、1〇’之限圏匝數而定; 通過Ε鐵心之電流,以安培爲測量單位;及 g=氣隙,以公尺爲測量單位。 第七圖說明一對E鐵心1〇、1〇,與一個I鐵心12之位 置’當晶圓桌台1係移動於Y與Z方向之時。於Z方向之 移動係透過音圏馬達(未作顯示)所達成,而γ移動係由二 ----------ίο___ _ 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公爱) 一 543136 A7 ' ______B7_ _ 五、發明說明(f ) 對E鐵心10、10’所達成,該二對E鐵心10、10,係平行對 齊於晶圓桌台1之X方向。當該二對E鐵心10、10,係由 一電流所激勵時,一磁通係產生並且於I鐵心12之一吸力 係根據所給定式子而發生,造成於Y方向之線性致動。於 此例中,Y移動係離開晶圓平台之外緣,因此內側的E鐵 心10’係相較於外側的E鐵心10而以較高的電流所激勵。 此舉造成差別的磁通,其具有一力量以將I鐵心12拉引至 較接近於內側的E鐵心10’而非外側的E鐵心10。如上所 述,於Z方向之晶圓桌台移動係透過音圏馬達之促使活動 而達成。 雖然I鐵心現在係較接近內側的E鐵心10’且亦爲已 經稍微朝上移動,I鐵心12之彎曲側係有助於維持介於二 對E鐵心10、1〇’之間的磁力幾何性質。介於I鐵心12與 該對E鐵心10、1〇’之間的空隙尺寸係將改變,造成作用 於I鐵心上的磁力之變化。然而,磁力將繼續作用於相同 的I鐵心幾何性質(歸因於彎曲側)。因此,作用的磁力係具 有欲感應力矩至I鐵心12之較小傾向。若於本發明中的j 鐵心係由先前技藝中的I鐵心(其幾何性質係顯示於第四圖) 所取代,作用於I鐵心側的磁力之幾何性質係將改變。於 先前技藝之情形,I鐵心之右下側部位係將較接近於內側 的E鐵心1〇’,且右上側部位係將更爲遠離內側的E鐵心 1〇’。反之,I鐵心之左上側部位係將較接近於外側的E鐵 心1〇,且左下側部位係將更爲遠離外側的E鐵心1〇。最 終結果係力矩之引入至I鐵心。 _____JLL------------ 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂---------線. A7 543136 B7 - - —----------------— 五、發明說明(\〇) 第八圖係說明根據本發明主旨之一種光刻裝置40的示 意圖,光刻裝置40係納入一晶圓定位平台52與一晶圓桌 台1,晶圓定位平台52係由一平面運動所驅動,晶圓桌台 1係機械耦接至晶圓定位平台52。該種平面運動係藉著由 配置於二維之磁鐵與對應電樞線圏所產生的一電磁力而専區 動晶圓定位平台.52。一晶圓64係由一晶圓夾74所固持於 定位,晶圓夾74係附接至晶圓桌台1。晶圓定位平台52 係構成使得其可藉著在由一驅動控制單元60與系統控制器 62之精密控制下而移動於多個(例如三至六個)自由度,& 且定位晶圓64在相對於投影光學元件46之一期望的位置 與方位。 晶圓桌台1係藉著較佳爲三個音圏馬達(未作顯示)所 飄浮於垂直平面。至少三個磁性支承(未作顯示)係耦接並 且水平移動晶圓桌台1。晶圓定位平台52之馬達陣列係由 一底座70所支撐。由定位平台52之運動所產生的反作用 力係可透過一框架66所機械釋放至地面,根據日本公開案 第8-166475號與美國專利第5,528,118號,其整體內容係 以參照方式而納入本文。 一照明系統42係由一框架72所支撐。照明系統42 係投射出一輻射能量(例如光線)通過於一線網68、之上的一 光罩圖案,線網68係藉著運用一線網平台44所支撐及掃 描。由線網平台之運動所產生的反作用力係可透過隔離器 54所機械釋放至地面,根據日本公開案第8-330224號與 美國專利第5,874,820號,其整體內容係以參照方式而納 _______12____ IS尺度適用中關家標準(CNb)A4規格(21Q χ 297公爱) ' ~"— (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) Ρ 訂-------------線· 543136 A7 _— _ _B7___ 五、發明說明(丨> ) 多個不同型式之刻版裝置係存在,其中,本發明係可 作配置。舉例而言,曝光裝置40係可運用作爲掃描型式光 刻系統,其藉著同步移動線網與晶圓而曝光來自線網的圖 案至晶圓上。於一種掃描型式刻版裝置中,線網係藉著線 網平台組件44而移動垂直於投影光學元件46之一光學軸 ,且晶圓係藉著晶圓平台組件(1,52)而移動垂直於投影光 學元件46之一光學軸。線網與晶圓之掃描係發生在該線網 與晶圓爲同步移動時。 或者是,曝光裝置40係可爲一種步進及重複(step-and-repeat)型式光刻系統,其當線網與晶圓爲靜止時而曝 光該線網。於步進及重複過程中,晶圓係在個別場域之曝 光期間而爲於相對於線網與投影光學元件46之一固定位置 。接著,介於連續的曝光步驟之間,晶圓係由垂直於投影 光學元件46的光學軸之晶圓平台而連續移動,使得晶圓 64之下一場域係成爲定位相對於用於曝光之投影光學元件 與線網。隨著此過程,於線網上的影像係依序曝光於晶圓 之場域上,使得晶圓之下一場域係成爲定位相對於投影光 學元件46與線網。 再者,本發明係亦可應用至一種近接式光刻系統,其 無須一透鏡組件之使用而藉著接近定位一光罩與一基板以 曝光一'個光罩圖案。 提供於本文之曝光裝置40的使用係不受限於一種用於 半導體製造之光刻系統。舉例而言,曝光裝置40係可運用 作爲一種LCD光刻系統(其曝光一液晶顯示元件圖案於一 _ ___14_—_-_— 本紙張尺度適闬中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
543136 A7 __ _B7__ ______ 五、發明說明(A ) 矩形玻璃板上)或者一種用於製造一薄膜磁頭之光刻系統。 如上文所述,根據上述實施例之一種光刻系統係可藉 著組裝種種子系統而建立,其包括於隨附申請專利範圍所 列出的各個元件,使得所規定的機械準確度、電氣準確度 與光學準確度係均可維持。爲了維持在組裝前後之種種準 確度,每個光學系統係調整以達成其光學準確度。同理, 每個機械系統與每個電氣系統係調整以達成其各別的機械 與電氣準確度。將各個子系統組裝於一光刻系統之過程包 括介於各個子系統之間的機械介面、電氣電路線路連接與 氣壓鋪設管路連接。自不待言的是,亦存有一種過程:各 個子系統係在由種種子系統所組裝一光刻系統之前而組裝 。一旦一光刻系統係運用種種子系統所組裝,一總調整係 執行以確定保持於整個光刻系統之中的準確度。另外,令 人合意的是欲製造一種曝光系統於一無塵室,於其之溫度 與潔淨度係受到控制。 再者,半導體元件係可運用上述系統而製造,藉著槪 括顯示於第九圖之製程。於步驟301,元件之功能與性能 特性係設計。接著,於步驟302,具有一圖案之一光罩(線 網)係根據前一個設計步驟而設計,且於一個並行的步驟 3〇3,一晶圓係由矽材料所作成。於步驟304,該於步驟 所設計的光罩圖案係曝光至來自步驟303之晶圓上, 藉著根據本發明之上文所述的一種光刻系統。於步驟305 ’該半導體元件係組裝(包括切割製程、接合製程與封裝製 程),接著最後於步驟306,該元件係作檢查。 _______15______ T、纸張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂---------線· 543136 A7 —_ B7 _ 五、發明說明(\今) 第十圖說明於製造半導體元件之情形中的上述步驟 3〇4之一詳細流程圖實例。於第十圖,於步驟311(氧化步 驟)’晶圓表面係氧化。於步驟312(CVD步驟),一絕緣膜 係形成於晶圓表面上。於步驟313(電極形成步驟),電極係 藉著汽相沉積而形成於晶圓上。於步驟314(離子植入步驟) ,離子係植入於晶圓。上述步驟311-314係形成對於在晶 圓處理期間之晶圚的前置處理步驟,且係在各個步驟而根 據製程需求以作選擇。 於各階段之晶圓處理,當上述前置處理步驟係已經完 成時,以下的後置處理步驟係實行。於後置處理時,首先 ’於步驟315(光阻形成步驟),光阻係施加至一晶圓。接著 ’於步驟316(曝光步驟),上述之曝光裝置係運用以轉移一 光罩(線網)之電路圖案至一晶圓。之後,於步驟317(顯影 步驟),已經曝光之晶圓係顯影,且於步驟318(蝕刻步驟) ’除了殘餘光阻(曝光材料表面)之其他部分係藉著鈾刻所 移除。於步驟319(光阻移除步驟),在蝕刻後仍留下之不必 要的光阻係移除。 多個電路圖案係藉著此等前置處理與後置處理步驟之 重複而形成。 總而言之,本發明提出一種使得對於晶圓桌台的力矩 爲最小化之方法。該種彎曲的I鐵心係提供介於成對的E 、鐵心與I鐵心之間的一較爲均勻磁性耦合。面對成對的E 鐵心之該種I鐵心的二側係爲彎曲,使得I鐵心移動於不 同方向,作用於I鐵心之磁力係保持爲大致不變。雖然介 ------16 —- 各紙張尺度適用中國國家標準(CnS)A4規格(210 X 297公« ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂---------線· 543136 A7 發明說明( 於ϊ鐵心與E糾之_空隙係可改變,τ 、的幾何性暂 係維翻R ’麗少!鐵㈣力矩之傾向。 雖然本發明係已經參照由〜種光刻裝置中之一晶圓平 台所支撐=一晶圓桌台而作敘述’本發明係亦可適用於其 他形式之顏,於其之-物體_密定位難持係爲必要 0 儘管本發明係已經參照根據於其之較佳實施例而作欽 述,對於熟悉此技藝人士將係顯明的是,種種修正與改良 係均可在未偏離本發明之範疇與精神下而作出。是以,所 揭示之本發明係視作僅爲說明性質,且其範疇係僅受限於 如同隨附申請專利範圍所載明者。 2请先閱讀背面之>i意事項再填寫本頁) 17 訂---------線·
本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐 ^ —I f請飞 q〇 \ ή 案 號 類 別 ^ % (以上各欄由本局填註) A4 C4 543136 新型 %專利説明書 發明 新型 名稱 中 文 桌台定位系統、致動器裝置、平台系統、刻板系統及 半導體裝置製造之.方法____ 英 文 TABLE POSITIONING SYSTEM, ACTUATOR DEVICE, STAGp SYSTEM, LITHOGRAPHY SYSTEM AND SEMICONDUCTOR DEVICE MANUFACTURING METI励----------- 姓 名 小野一'也 國 籍 裝 發明 創作 人 日 本 住、居所 日本東京都千代田區九之內3-2-3尼康股份有限公司內 訂 姓 名 (名稱) 國 尼康股份有限公司 日 本 線 申請人 住、居所 (事務所) 日本東京都千代田區九之內3-2-3 嶋村輝郎 代表人 姓 名 本矣度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(公釐) 543136 A7 B7 修正| ^ίΐΐ if,! 五、發明說明(丨丨) 入本文。光線係透過一種支撐於一投影光學框架50之投影 光學系統46所聚焦,並且透過框架54而釋放至地面。 (請先閱讀背面之注音心事項再填寫本頁) 該種投影光學系統之放大係不受限於一種縮小系統。 其係可能爲一種IX或放大系統。當諸如準分子雷射 (excimer laser)之遠紫外線係運用時,其傳送遠紫外線之諸 如石英(quartz)與氟石(螢石)(fluodte)的玻璃材料係應使用 。當F2雷射或X射線係運用時,該種光學系統係應爲反 射折射(catadioptdc)或折射性質(線網係亦應爲一種反射型 式)。當一電子束係運用時,電子光學元件係應由透鏡與偏 轉器所組成,對於電子束之光學路徑係應爲於真空中。光 線係曝光該光罩圖案於一晶圓64之上的一層光阻。對於光 刻系統之光源係可爲g線(436毫微米)、I線(365毫微米)、 KrF準分子雷射(248毫微米)、ArF準分子雷射(193毫微 米)與F2雷射(157毫微米)。對於某些平版印刷系統,諸如 X射線與電子束之充電粒子束係可運用。舉例而言,對於 電子束平版印刷術,熱離子放射型式六硼化鑭(LaB6)或鉬 (Ta)係可運用作爲一電子槍。再者,對於電子束平版印刷 術,該種結構係將使得一光罩可被運用或者一圖案可爲無 需使用光罩而直接形成於一基板上。 一干涉計56係支撐於投影光學框架50,並偵測晶圓 桌台1之位置,且輸出該晶圓桌台1之位置的資訊至系統 控制器62。一第二干涉計58係支撐於線網平台框架48, 並偵測線網平台44之位置,且輸出該位置的資訊至系統控 制器62。 13 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐)

Claims (1)

  1. 543136 B8 C8 D8 9年今月>^曰f ! 補充; 申請專利範圍 L一種桌台定位系統,包含: 一桌台定位平台,其係相對於一裝載構件可移動; 一對電磁致動器,其係連接至該裝載構件;及 一磁性構件,其係附接至該桌台且係磁性耦接至該對 fe磁成動窃’其中該磁性構件具有一面對該電磁致動器之 彎曲的外緣表面。 2·如申請專利範圍第1項之桌台定位系統,其中該磁 性構件之彎曲的外緣表面具有一凸面形狀。 3·如申請專利範圍第2項之桌台定位系統,其中該磁 性構件係球狀。 4.如申請專利範圍第2項之桌台定位系統,其中該磁 性構件係柱狀。 5·如申請專利範圍第4項之桌台定位系統,其中該柱 狀的磁性構件係軸向延伸介於該對電磁致動器之間。 6. 如申請專利範圍第1項之桌台定位系統,其中該磁 性構件係剛性附接至該桌台以與其爲一齊移動。 7. 如申請專利範圍第6項之桌台定位系統,其中該對 電磁致動器之各者包含一個線圈。 8·如申請專利範圍第7項之桌台定位系統,其中該磁 性構件係根據由施加通過該對電磁致動器之線圈的電流所 產生之磁場而移動。 9.一種致動器,包含: 一第一構件,其包括至少一個產生一力之電磁鐵;及 一第二構件,其係磁性耦f接至第一構件且藉著由該電 » — — — — — — — — — — — — — — — —I —111111^^^¾^ -I —— II \> < (請先閲讀背面之注意事項再塡寫本頁) 、1T, ^紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 543136
    A8 B8 C8 D8 、申請專利範圍 磁鐵所產生的力而相對於該第一構件可移動, 構件包括一面對該至少一個電磁鐵之彎曲外緣表面。 (請先閲讀背面之注意事項再塡寫本頁) 10. 如申請專利範圍第9項之致動器,其中該第一構件 包括一對電磁鐵,且該第二構件係配置介於該對電磁鐵之 間。 11. 如申請專利範圍第9項之致動器,其中該力係吸引 第二構件之一吸力。 12. 如申請專利範圍第9項之致動器,其中介於第一構 件與第二構件之間的一相對運動具有一預定移動範圍,介 於該第二構件的彎曲外緣表面與至少一個電磁鐵之間的力 係於該預定移動範圍而保持實質爲相同的量。 13. —種平台系統,其包括: 一第一構件,其包括至少一個產生一力之電磁鐵; 一第二構件,其係磁性耦接至該第一構件且藉著由該 至少一電磁鐵所產生的力而相對於該第一構件可移動;及 一安置一物件之可移動構件,其係連接至該第一構件 及該第二構件其中之一; 其中該第二構件包括一面對該至少一個電磁鐵之彎曲 外緣表面。 14. 一種刻版系統,包含: 一照明系統,其照射出輻射能量;及 一平台系統,包括: 一第一構件,其包括至少一個電磁鐵; 一第二構件,其係磁性耦接至該第一構件且藉著 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 543136 A8 B8 C8 D8 、申請專利範圍 由該至少一電磁鐵所產生的力而相對於該第一構件 可移動;及 一可移動構件,其係連接至該第一構件及該第二 構件其中之一; 其中該平台系統係藉著以該力移動該可移動構件 而載運沿著該輻射能量之一路徑所配置的該物件; 且 其中該第二構件包括一面對該至少一個電磁鐵之 彎曲外緣表面。 15. —種半導體裝置製造之方法,包含: 提供一照明系統,其照射出輻射能量; 提供一平台系統,其包括: 一第一構件,其包括至少一個電磁鐵; 一第二構件,其係磁性耦接至該第一構件且藉著 由該電磁鐵所產生的力而相對於該第一構件可移動 ,該第二構件具有一面對該至少一個電磁鐵之彎曲 外緣表面,及 一可移動構件,其係連接至該第一構件及該第二 構件其中之一;以及 藉由該力並相對於該幅射能量之一路徑而移動一安置 一物件之該可移動構件;以及 藉由該幅射能量使該物件曝光。 16. —種致動器裝置,包含: 一第一構件,其包括至少一個電磁鐵;及 ..........................裝-..............訂................線 (請先閲讀背面之注意事項再塡寫本頁) I 家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 543136 A8 B8 C8 D8 修正補充 、申請專利範圍 一第二構件,其係藉著由該至少一個電磁鐵所產生的 一力而磁性耦接至第一構件且可移動相對於第一構件,其 中介於第一構件與第二構件之間的一相對運動包括以一第 一方向之一相對移動,該第一方向係不同於一第二方向, 該第二方向係平行於作用在第二構件上之力的方向,且介 於該第二構件與至少一個電磁鐵之間的力係於以第一方向 之介於第一構件與第二構件之間的相對移動而保持實質爲 相同的量。 17.—種刻版系統,包括: 一照明系統,其照射出輻射能量;及 一平台系統,包括: 一第一構件,其包括至少一個電磁鐵;及 一第二構件,其係藉著由該至少一個電磁鐵所 產生的力而磁性耦接至第一構件且相對於第一構件 可移動,其中介於第一構件與第二構件之間的一相 對運動包括以一第一方向之一相對移動,該第一方 向係不同於一第二方向,該第二方向係平行於作用 在第二構件上之力的方向,且介於該第二構件與至 少一個電磁鐵之間的力係於以第一方向之介於第一 構件與第二構件之間的相對移動而保持實質爲相同 的量;及 一安置一物件之可移動構件,其係連接至該第一 構件及該第二構件其中之一; 其中該平台系統係藉著以該力移動該可移動構件而載 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 、1T: 用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 543136 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 運沿著該輻射能量之一路徑所配置的該物件;且 (請先閲讀背面之注意事項再塡寫本頁) 其中該第二構件包括一面對該至少一個電磁鐵之彎曲 外緣表面。 18. —種平台系統,包含: 一第一構件,其包括至少一個電磁鐵;及 一第二構件,其係藉著由該至少一個電磁鐵所產生的 力而磁性耦接至第一構件且相對於第一構件可移動,其中 介於第一構件與第二構件之間的一相對運動包括以一第一 方向之一相對移動,該第一方向係不同於一第二方向,該 第二方向係平行於作用在第二構件上之力的方向,且介於 該第二構件與至少一個電磁鐵之間的力係於以第一方向之 介於第一構件與第二構件之間的相對移動而保持實質爲相 同的量;及 一安置一物件之可移動構件,其係連接至該第一構件 及該第二構件其中之一; 其中該第二構件包括一面對該至少一個電磁鐵之彎曲 外緣表面。 19. 一種半導體裝置製造之方法,包含: 提供一照明系統,其照射出輻射能量; 提供一平台系統,其包括: 一第一構件,其包括至少一個電磁鐵; 一第二構件,其係磁性耦接至該第一構件且藉著 由該至少一個電磁鐵所產生的力而相對於該第一構 件可移動,其中介於第一構件與第二構件之間的一 5 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 543136 A8 B8 C8 D8
    申請專利範圍 相對運動包括以一第一方向之一相對移動,該第一 方向係不伺於一第二方向,該第二方向係平行於作 用在第二構件上之力的方向,介於該第二構件與至 少一個電磁鐵之間的力係於以第一方向之介於第一 構件與第二構件之間的相對移動而保持實質爲相同 的量,該第二構件具有一面對該至少一個電磁鐵之 彎曲外緣表面;及 一^安置一物件之可移動構件’該可移動構件係連 接至該第一構件及該第二構件其中之一;以及 藉由該力並相對於該幅射能量之一路徑而移動一安置 一物件之該可移動構件;以及 藉由該幅射能量使該物件曝光。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -utl ^w! 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐)
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009016385A (ja) * 2007-06-29 2009-01-22 Canon Inc ステージ装置、露光装置及びデバイス製造方法
NL2009827A (en) * 2011-12-22 2013-06-26 Asml Netherlands Bv A stage system and a lithographic apparatus.
CN112652465A (zh) * 2019-10-09 2021-04-13 电力集成公司 具有多个盘的磁体

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS553679B2 (zh) * 1973-08-27 1980-01-26
US5473410A (en) 1990-11-28 1995-12-05 Nikon Corporation Projection exposure apparatus
US5157296A (en) * 1990-12-20 1992-10-20 Massachusetts Institute Of Technology Bearing for use in high resolution precision control device
JPH04223839A (ja) * 1990-12-25 1992-08-13 Canon Inc 微動駆動装置および該装置を有する微動ステージ
US5874820A (en) 1995-04-04 1999-02-23 Nikon Corporation Window frame-guided stage mechanism
US5528118A (en) 1994-04-01 1996-06-18 Nikon Precision, Inc. Guideless stage with isolated reaction stage
US5699621A (en) * 1996-02-21 1997-12-23 Massachusetts Institute Of Technology Positioner with long travel in two dimensions
US5949161A (en) * 1996-11-11 1999-09-07 Minolta Co., Ltd. Linear drive device
US6002184A (en) * 1997-09-17 1999-12-14 Coactive Drive Corporation Actuator with opposing repulsive magnetic forces
JP3745167B2 (ja) 1998-07-29 2006-02-15 キヤノン株式会社 ステージ装置、露光装置およびデバイス製造方法ならびにステージ駆動方法
US6472777B1 (en) * 1998-08-25 2002-10-29 Nikon Corporation Capacitive sensor calibration method and apparatus for opposing electro-magnetic actuators
US6069417A (en) * 1998-08-27 2000-05-30 Nikon Corporation Stage having paired E/I core actuator control
US6323494B1 (en) * 1999-04-09 2001-11-27 Nikon Corporation Vertical direction force transducer
TW546551B (en) * 1999-12-21 2003-08-11 Asml Netherlands Bv Balanced positioning system for use in lithographic apparatus
US6281655B1 (en) * 1999-12-23 2001-08-28 Nikon Corporation High performance stage assembly
US6323567B1 (en) * 1999-12-24 2001-11-27 Nikon Corporation Circulating system for shaft-type linear motors
US6313551B1 (en) * 2000-02-04 2001-11-06 Nikon Corporation Magnet array for a shaft-type linear motor
AU2000243673A1 (en) 2000-04-21 2001-11-07 Nikon Corporation Wafer stage with magnetic bearings
US6486941B1 (en) * 2000-04-24 2002-11-26 Nikon Corporation Guideless stage

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