TW594427B - Positioning system for use in lithographic apparatus - Google Patents

Description

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―、日月關於-定位系統’諸如可用以在三自由度空間 疋位-移動式物體檯面。尤其特殊地，本發日月關於在一 影投影裝置中使用定位系統，包含 一用以供應一投影輻射光束之照明系統； 一用以固定一光罩之第一物體檯面； 一用以固定一底材之第二移動式物體檯面；以及 一投影系統，用以成像一光罩發光部位於一底材之視坐 標部位。 為了簡化之故，投影系統稍後可稱之為，，透鏡，，；然而， 此一名稱宜被廣義解釋為包含各種型式之投影系統了包含 諸如折射光學件、反射光學件、折射反射光學系統、以及 荷電顆粒光學件。照明系統亦可包含根據任何這些原理操 作之元件，用以定向、成形或控制投影輕射光束。此外， 第一及第二物體檯面可分別稱之，，光罩檯面，，以及，，底材檯 面”。 平版投影裝置可用以諸如製造積體電路（ICS)。在此一案 例中，光罩（光網）可對應1C之個別層次包含一電路圖案， 而此一圖案可被成像於一底材（矽晶）之視坐標部位（包含一 個或多個小片），而該底材已被塗抹一層輻射感應式材料（ 阻抗材料）。一般而言，單一底材將包含完整網路之視坐標 部位，其一次一個地經由光罩持續發光。在某種型式之微 影投影裝置中，每一視坐標部位在一次作業中，藉由曝光 整個光罩圖案至視坐標部位而發光；此一裝置一般稱之為 晶圓分段器。在一變通實例中-其一般可稱之為分段掃描裝 -4- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐) 置-每一視坐標部位可在投影光束下，藉由持續地在一已知 參考方向（“掃描，，方向）之掃描光罩圖案而發光，同時同步地 平行或反平行此一方向掃描底材檯面；由於一般而言，投 影系統將具有一放大因子M(一般大於D，因此，底材檯面 之掃描速率V，將為Μ因子乘上光罩檯面之被掃描速率。此 文所述之更多關於微影裝置資料，可自第”〇 97/332〇5 號國際專利申請案中蒐集。 一般而Τ，此型裝置包含一單一之第一物體（光罩）檯面 以及單一之第一（底材）檯面。然而，機器將逐漸適用於 具有至少兩個可獨立移動之底材檯面；諸如參見第w〇 %/28665及W0 98M〇791號國際專利申請案中之複式載物 裝置。此一複式載物裝置後之基本操作原理為當一第一底 材心面置於投影系統下俾容許置於該檯面上之第一底材曝 光時，一第二底材檯面可運行至一荷載位置、除掉一已曝 光底材、提取新底材、在新底材上進行某些初期精密測量 步驟、且接著備便而當一旦完成第一底材之曝光後傳送此 新底材至投影系統下方之曝光位置，因之再自身重覆循環 如此，可以獲致貫質增多之機器產值，其接著改進機器 持有者之成本。 _在已知之极影裝置中，用於底材檯面之定位機構驅動 =元，包含兩個線型Y馬達，其均包含一平行γ方向延伸且 I固至定位機構底座上之靜子、以及一可沿靜子移動之轉 移件（Υ滑件）。底座緊固於微影裝置之框架上。驅 外包含一線型X馬達，其包含一平行乂方向延伸之靜子、以 -5- 594427

及-可沿靜子移動之轉移件（χ滑件）。靜子被安裝於一 χ操 上，其以其個別末端旁緊固㈣γ馬達之轉移件。因此， 組口件王Η形，其兩個γ馬達構成，，直立部分，，而χ馬達構成” 橫跨部分”，而此一組合通常被稱之為Η形驅動器或跨軌。 美國第4,655,594號專利說明此一組合，其採用液壓線型馬 達’同時提供使用電力線型馬達之可能性。 被驅動物體、在本案例中之底材檯面、配置一所謂之空 氣支腳。2氣支腳包含一氣體軸承，而底材檯面可由其支 ix而可在一與Ζ方向是直角延伸之底座引導表面上移動。 為了讓該一 Η形驅動件可以主動控制被驅動物體之偏向（ 圍繞Ζ軸旋轉）’兩個線型γ馬達被獨立驅動，而χ樑通常藉 由樞軸（在美國第4,655,594號專利中，建議採用一硬質接頭 )安裝於Υ轉移件上。可是，在此一組合，樞軸之又樑及丫滑 件間將承受極重之負荷。樞軸必須承載不只來自χ馬達之 推力反應經由侧軸承至外圍結構，同時需承載γ馬達之致 動力量。此對一般用於該樞軸上之彈性鉸鏈具有極高之要 求，尤其當偏向移動範圍較大時為然。 另一遭遇之問題為由於X樑上之樞軸無法經常定位於γ 馬達之力線上，使得Υ滑件之側向推力軸承必須同時提供χ 方向反作用力以及由Υ致動器力量產生之力矩，同時在樞 軸及力量之Υ力線間偏置。因此，此在已知組合件上之最 終高負荷，將導致設計可能複雜且笨重。 本發明另一目標為提供一改良式定位裝置，其避免及排 除已知定位裝置之困難。 -6- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4規格(210 X 297公釐)

裳 訂

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根據本發明提供一種微影投影裝置，用以在一光罩中成 像-光罩圖案至一配置一輻射感應層之底材上，此裝置包 含： 一照明系統，用以供應一投影輻射光束； 一第一物體檯面，用以固定一光罩； 一第二物體檯面，用以固定一底材； 一投影系統’用以成像光罩之發光部位至底材之觀坐標 部位； 一定位系統’用以定位至少該物體檯面之一於一平面内 ，該定位系統包含： 第一及第二概略平行側樑，具有安裝其上之個別第一及 第二滑件， 第一及第二馬達裝置，用以縱向地在其個別側樑上，移 動該第一及第二滑件； 一橫跨樑’靠近其第一及第二末端分別安裝至該第一及 第一滑件上，同時其上安裝一第三滑件，該橫跨樑及該第 一及第二滑件被裝合成一本體，其在該平面上概略呈轉移 固合，同時垂直該平面圍繞一心軸旋轉； 第三馬達裝置，用以縱向該橫跨樑移動該第三滑件，該 第三滑件具有一物體固定器，用以固定該一物體檯面，其 特徵為· 一推力輛承樞動安裝於該第一滑件上，用以在該平面上 且垂直該橫跨樑及該第一側樑間之該第一側樑傳送力量。 藉由安裝橫跨樑（X樑）及第一與第二（γ)滑件而牢固對抗 圍繞一垂直移動式物體（XY平面）移動平面之心軸（2軸）旋 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 裝 訂

k 594427 、發明説明（ :二及對抗在該平面上之轉移。x樑及Yif件在χγ平面 堅固體。Γ消除對樞轴可以傳送?致動力及X反 力進出X樑（需要，同時簡化裝置結構。 :外’推力軸承樞動安裝於滑件及側樑之間，因 名義上）X方向傳送力量至側樑而未施加任何力量於Υ方向 ’因而簡化轴承及樞軸結構。在…力量間亦沒有，，磁二 轉移（⑽sstalk);x方向之力量轉移，不會增加任何 之力量。 】 驅動第一及第二（Y)滑件之馬達可為線型馬達，其具有裝 於樑上之-靜子以及滑件上之—電樞。馬達可經配置以提 供概略不變特徵而無關Y滑件之角（偏向）位置，嬖如藉由— 配置於-箭形造型之磁鐵電樞’或是配置驅動軟體二更體 以補償馬達之與偏向相關連特性。 a 損壞保護可具優點地藉由一偏向及/或偏向率感測考产 供，同時關斷裝置被用以當X樑上具有過多之偏向或偏= 率時，關斷通至馬達之電力。彈性緩衝件可用以當起先^ 向移動範圍時接觸Y樑，俾提供額外保護。 根據本發明另一方面，提供一種採用一微影投影裝置製 造一裝置之方法，包含： 一輻射系統，用以供應一投影輻射光束； 一第一移動式物體檯面，配置一光罩固定器以固定一 罩； 先 一第二移動式物體檯面，配置一底材固定器以固定一底 材；以及 一 -8- ^紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(21^Γ797公爱) 裝 訂

594427 A7 B7 五、發明説明（6 一投影系統’用以成像光罩之發光部位至底材之視坐標 邵位；此方法包含以下步驟·· 提供一光罩軸承造型至該第一移動式物體檯面； 提供一配置一輕射感應層之底材至該第二移動式物體檯 面； 照党光罩部位且成像光罩之該發光部位至該底材之視坐 標部位；其特徵為： 在該照亮及成像步驟之前或過程中，用以定位該移動式 物體楼面之一定位裝置，包含： 第一及第二概略平行側樑，具有安裝其上之個別第一及 第二滑件； 第一及第；馬達裝置，用以縱向其個別側樑移動該第一 及第二滑件； 一橫跨樑，其在第一及第二末端旁分別安裝該第一及第 二滑件上，同時具有裝於其上之一第三滑件，該橫跨樑及 該第一及第二滑件被裝合以構成一本體，其概略緊固轉移 於該平面上，同時圍繞一垂直該平面之心軸旋轉； 第三馬達裝置，用以縱向該橫跨樑移動該第三滑件，該 第三滑件具有一物體固定器，用以固定該移動式物體；其 特徵為： 一推力軸承樞動安裝至該第一滑件，用以在該平面及垂 直該界於該橫跨樑及該第一側樑間之該第一側樑傳送力量。 在根據本發明採用一微影投影裝置之製作過程中，一光 罩圖案成像於一至少部分被一層輕射感應材料（阻抗材料） -9- A7

1住之底材上在此成像步驟之前，底材可經歷各種程 序，諸如壓合、阻抗塗層以及微烘。曝光之後，底材可能 經歷其他程序，諸如曝光後熱烘（PE"、沖洗、強烘以及成 像影片之量測/檢驗。此一序列程序被用做為成型一個別層 裝置如一片1C之基礎。此一造型層可接著經歷各種過程如 蝕刻、離子灌輸（塗液）、金屬處理、氧化作用、化學機械 拋光等，其均欲拋光一個別層。當需要數層時，則整個過 程、或是其、變數、均將必須針對每一新層重覆。最後，一 序列裝置將呈現於底材（晶圓）上。這些裝置接著將藉由諸 如切片或鋸割技術相互分開，因而個別裝置可安裝於一載 具上 '連接插銷等。關於此一過程之進一步資料，可自Peta van Zant根樣ISBN 0-07-067250-4之 1997年由 McGraw Hill 出版公司出版之”微基體製造一半導體加工實作導引，，第二 版中獲得。 一 雖然在製作1C時可在本文中特別參考使用根據本發明之 裝置，但宜明確了解此一裝置具有許多其他可能之應用。 譬如，其可用以製作積體光學系統、引導及偵測型別而用 於磁區記憶體、液晶顯示板、薄片磁頭等。技工將認知在 此變通應用内容中，任何在本文中使用之名稱，，光網，^ 圓”或”小片”’宜考量分別被更通用術語’，光罩，，、，，底材，， 及”視坐標，，或，，曝光區域，，取代。

在本文件中，術語輻射及投影光束被用以涵蓋所有刑式 之電磁輻射或微粒通量，包含但不限定為紫外線轉射d I 波長為 365，248，193，157 或 126 nm)(l inn 為 10-14 水、 木）、超 -10- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐） 紫外線（EUV)、χ射線、電子及離子。 本發明將參考範例式實例及隨附概圖說明如下，其中： 圖1描寫一根據本發明第一實例之微影投影裝置； 圖2為晶圓載物之平面圖，包含圖1裝置中之底材檯面及 驅動單元； 圖3為一圖2晶圓載物X樑之放大側視圖； 圖4為一圖2晶圓載物χ樑之放大平面圖； 圖5為一根據本發明第二實例之部分晶圓載物之平面圖； 圖6為一圖5中部分晶圓載物之側視圖； 圖7為一圖5晶圓載物中碰撞插銷之放大、部分剖面圖； 圖8為一圖2中部分晶圓載物之放大側視圖； 圖9為一圖名中部分晶圓載物之平面圖； 圖10為一用於本發明第三實例之軸承裝置之平面圖； 圖11為圖1 0中軸承裝置之側視圖； 圖12為一本發明第四實例之χ樑一端之側視圖，顯示一 防撞機構；以及 圖13及14為第四實例χ樑末端分別在一垂直及一過度偏 向位置時之底部平視圖。 圖式中之同一參考數字，表示相同零件。 實例1 圖1概示一根據本發明之微影投影裝置。此裝置包含·· • 一輕射系統LA、IL，用以供應輻射線（諸如紫外線或超紫 外線）之投影光束ρ Β ; •一第一物體檯面（光罩檯面）ΜΤ，配置一光罩固定器以固 -11 - 594427 A7 B7 五、發明説明（9 足一光罩MA(諸如一光網同時連接第一定位裝置，用以 精確定位光罩與物件PL ; •一第二物體檯面（底材檯面）WT，配置一底材固定器以固 足一底材W(諸如一抗塗層矽晶），同時連接第二定位裝置， 用以精確定位底材與物件PL ; •一投影系統（“透鏡”)pL(諸如一折射或折射反射光學系統 、一鏡面組或一序列視界反光鏡），用以成像光罩MA之發 光部位至一底材W之視坐標部位c。 此時所述之裝置為傳送型式（諸如具有一傳送光罩）。然 而一般而言，其亦可為一諸如反射型式。

在此時所述範例中，輻射系統包含一光源lA(諸如一汞燈 、準分子雷射、雷射或放電電漿源、在一貯存環件圍繞電 子束路&彳疋供之波動器或同步加速器、或是一電子或離子 來源），其可產生一輻射光束。此一光束通過含於照明系統 IL内之各種光學元件-亦即光束成形光學件Εχ、一積算器IN 以及一聚光鏡CO-使得最終光束pb具有期望形狀及強度分 佈。 光束PB接著截斷固定於一光罩檯面ΜΤι光罩固定器内 之光罩MA。當通過光罩“人後，光束pB通過透鏡？^，其將 光束PB聚焦於底材w之視坐標部位C。藉由干擾移位量測裝 置IF之助，底材檯面WT可由諸如第二定位裝置精確地移動 ’俾在光束PB路徑上定位不同之視坐標部位匸。同樣地， 第疋位裝置可藉由干擾移位量測裝置之助而用以在光罩 MA自一光罩群中呈機械式恢復後，精確地相對光束路徑 -12-

五、發明説明（1〇 ) 足位光罩ΜΑ。一般而言，物體檯面MT、WT之移動，導因 於一長衝程模數（粗定位）以及一短衝程模數（細定位）之助 ’其在圖1中未明確說明。 上述裝置可以兩種不同模式使用： 1·在階段模式中，光罩檯面财基本上保持不動，而整個 光罩影像在一次動作中（諸如單一次，，閃光，，）投影至一視坐 標部位C。纟材檯面WT接著在从/或γ方向移動，使得不 同之視坐標部位c可被光束PB照亮。 2.在掃描模式中，基本上適用於同一現象，不同者為一已 知T坐標部位C未在一次單一，，閃光，，中曝光。取而代之，光 ，罩心面财可以-速率v而在_已知方向（所謂之，，掃描方向 ” ’諸如X方向）移動，使得投影光束PB被用以掃描一光罩 影像j同時地，底材檯面W丁同時以一速率^^在同一或 相反方向移動’其中M為透鏡PL倍率（基本上Μ或 。如此’一較大視坐標部位c可被曝光卻不需折損其析像度。 圖2平面圖示第一實例中微影裝置之晶圓載物。晶圓W安 裝^材（晶圓）檯面WT上，其藉由一概略以ι〇表示之粗定 =機構（長衝程模數）定位。粗定位機構具有—概略Η形之形 怨’其中橫棒由乂樑^成开[而垂直棒以㈣⑶，⑶成形 坐梁之如此稱呼’乃因其梃格平行界定本裝置之參考 丄私系統之正交X及Y軸。 宜了解晶圓檯面WT可W人s ，、 ❿自1了置入另-與粗足位機構串接之定 系、·无，俾在任一或所有六個可能之自由度中，精確杵 晶圓位置。本發明不特別適於此—細定位系統之操作^ -13- 本紙張尺賴财@國家標準(CNi7_A4規格(2H)X297么玉 11 594427 五、發明説明（ 此為了簡化而省略其說明。 晶圓檯面WT由X滑件i 11支撐於又樑i丨上，該滑件包含一 線型馬達作用於磁軌1 12上，使得晶圓檯面WT可沿著X樑1 1 直線移位。在本發明變通實例中，晶圓檯面WT可簡單地藉 由X滑件1 1 1在X、γ及112：軸中驅動，同時分別地在z、Rx& Ry轴上諸如藉由一空氣支腳越過機械框架或X樑11之引導 表面而支撐。X樑靠近其末端處被安裝於個別之γ滑件121a 、12lb’其類似X滑件m包含作用於磁軌122a、122b上之 線型馬達，使得樑柱可沿著γ方向移位。 縱向於X樑1 1之X滑件丨丨i移位以及又樑丨i在Y方向之移 位’可讓晶圓檯面WT粗定位於X-Y平面上。γ滑件121a、 121b之獨控制，可讓晶圓檯面WT圍繞2軸（偏向軸）之旋 轉位置被控制於某一範圍内。 根據本發明，X樑堅固地至少在χ&γ方向連接Y滑件 121a、121b ,同時對抗圍繞ζ軸之轉動以形成χ-γ平面上之 硬體。此可消除在X樑11及γ滑件121a、121b間對Rz樞轉之 需要，同時確保Y方向致動力與又樑“間之直接聯結。如稍 後進一步所述，X樑與γ滑件之聯結，亦可在2軸中固實， 而其一側亦可在Rx軸中固實。最好其兩側均未固聯於Ry輛。 X滑件111呈箱形且圍繞X樑11。變通地，其可呈倒U型式 而越過X樑11頂端。X滑件111由雙向襯墊之空氣（氣體）軸承 支ix，俾概略無磨擦地可縱向於X樑u (在名義上之χ方向） 移位，但其受X樑限制而無法在丫及2方向移動，同時 偏向。X樑11本身為一複囊式中空樑件，配置至少三徧縱 裝 訂 線 14-

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線 五、發明説明（13 ) 壁面125間垂直向下延伸，同時承載作用於壁面⑵ 3一 1。、因此，轴承31中心線之配置，恰可對正由乂滑 圖 不）沿X樑11移動所產生之X反作用力。 " 由於X樑MY滑件121a、12113在灯平面上形成一鋼_ ’因此當X樑11自平行X軸移位而造成晶圓檯面⑽之 足位時，丫滑件121认1211)之線型馬達將對應地相對其磁軌 122a、122b旋轉。如果γ馬達為—具有鐵製電樞之傳统刑式 且，軌道上之單傾斜磁鐵裝置時，在馬達恆定及詐騙 《最終改變，可在軟件中獲得補償。變通地，複向勞倫斯 型非鐵線型馬達可被用於在馬達具偏向角性能時，不:造 成重大改變。另-變通方式為採用—其磁鐵構成_箭^型 j足磁軌。在該一裝置中，在箭尾型磁軌一側上之馬達恆 疋=詐騙力下之改變，幾乎確實地取消在對應側上之改變 ’造成一馬達總成概略地不對偏向感應。 、如圖4所示，X樑11以接頭126a、126b與Y滑動121a、121b 連接。接頭126a、126b可用以在又樑η&γ滑件121a、121b 間提供自由滾轉（Ry旋轉），俾在平行¥樑12&、12b之上軸承 表面提供任何偏向。此一偏向可因高度差或兩樑間之未對 正U成。希望之自由角範圍受到限制，同時可由彈性彎曲（ 諸如所吻之父叉樞動）或藉由正常迴轉軸承（諸如滾柱或球 面軸承）提供。 砝接頭126a、126b之一，本實例中之接頭126a，被用以圍 、兀一平行X方向之心軸緊固於旋轉軸（Rx)，俾支撐X樑丨丨防 '、倾斜。另一接頭、本實例中之接頭1 26b、被用以提供相 -16 - 本紙張尺^家標準(CNS) A4規格(21^^ 五、發明説明（14 當之自由供X樑1丨及γ滑件12 lb間之傾斜移動。此可避免X .樑11上之任何扭力，其可能另外在兩個丫樑12&、i2b中因偏 離平行而產生。在接頭126b中之RX軸自由度，可在又樑11 及Y滑件12 lb間藉由一簡單之樞軸、彈性體或其他裝置提 供，使=兩Y滑件121a、121b概略一致，同時確保送碼機頭 127b仍售平行其直線格柵。一樞軸之變通例為一垂直軸承 組合，其在側樑12b上支撐Y滑件121b，其在垂直方向具有 荷重能力，但可忽略對俯仰及滾轉之堅持。 為了決定γ滑件ma、mb之位置，增量送碼機127a、mb 及直線格柵128a、128b被用以安裝於丫樑12&、12b上。增量 送碼機127a、127b可方便地安裝於側軸承123a、12补上， 因此將保持其相對格柵128a、128b之方位。變通地，其可 被安裝於Y滑件121a、121b上，而其由乂樑丨！之偏向移動造 成之餘弦縮小深度，可藉由提供一諸如直線型軸承或葉片 彈簧組合之機構補償。 為了馬達之整流目的，必須了解γ滑件121a、12ib沿馬達 中心線之Y位置。藉由送碼機127a、127b之安裝於:轴承 123a、123b上’中心線位置可直接藉由確實定位框軸以a 、，124b於中心線上而得。變通地，中心線位置可自—硬體 或軟體插補演譯而得’俾知曉馬達中心點及轴承樞轉胃占^ 之距離。此一變通例在側軸承組合之機械佈局中，提供B 當之額外曲擾性。 疋/、目 、在X及Y方向之碰撞保護，可藉由簡單之彈性（諸如預 足螺旋或錐形彈簧）或黏性（諸如液壓阻尼器）裝置或兩者組 -17- 豕紙張尺度通用中國國家標準(CNS) A4規格(21〇χ297公董) 594427 A7 B7 五、發明説明（π ) 合體而得。 在偏向中之碰撞保護，需要在整個定位機構中之高力矩 負荷，其當Y樑l2a、l2b提供與真實世界之唯一連續時，受 到一作用於Y滑件121a、12 lb與Y樑12a、12b間之力量系統 之限制。為了避免在X方向之過多偏向改正力造成側軸承 123a、123b自其軸承表面拉離，一偏向率感測器113配置於 X樑11、X滑件11 1或晶圓檯面WT上。如果偵知偏向率超過 一預設安全極限時。一緊纏式保護電路被觸動而關斷所有 馬達，用以防止進一步增加旋轉功能。在馬達關斷前存在 之旋轉功能，可藉由安裝於X樑11上彈性及/或黏性阻尼器 之可控制碰撞而吸收，俾結合Y樑12a、12b側邊。 變通地，增量送碼器127a、127b及直線格栅128a、128b 可被用以決定偏向及偏向率。如果偏向，偏向率或兩者組 合體被偵測超過一預設安全極限時，所有馬達可被關斷而 防止旋轉能量之進一步增加。 實例2 圖5至7顯示部分之本發明第二實例，其具有防止碰撞之 額外裝置。圖式中僅有裝置之一側；另一側為類同件。下 面未圖示或未特別說明之零件，可能類似第一實例中之對 應零件。 如圖5及6中所示，一碰撞棒20安裝於Y滑件121下方鄰靠 與X揉1 1之連接處。碰撞棒2 0伸入X樣1 1之γ方向兩側，同 時承載於任一末端兩碰撞銷2 1上。碰撞銷2 1自碰撞棒20凸 向Y樑1 2，同時並肩定位於γ方向。在其他實例中，其可上 -18- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公董) 594427 A7 B7 五、發明説明（16 ) 下或對角定位。 圖7為兩個磁撞銷2 1之部分剖面放大圖式。圖中可見每一 碰撞銷2 1包含一概略圓筒形頭件部位2 1 a、一圍繞頭件部位 2 1 a末梢端配置之凸緣2 1 b、以及一與頭件部位2丨a逆向同軸 延伸之圓桿部位2 1 c。一圓筒形心孔穿越每一碰撞銷2丨之碰 撞棒20。每一心孔22概略在X方向延伸，其在鄰靠丫樑丨2處 具有較小外徑部位22a，其以肩形件22b與Y樑12另一側上之 較大外徑部位22c接合。碰撞銷21自Y樑12遠方側插入心孔 22’使得頭件部位21a經由部位22a凸向Y樑12,但藉由凸緣 2 lb與肩形件22b之結合而無法完全通過心孔22。 一諸如螺旋彈簧之彈性構件23，圍繞桿件部位2 1 c配置， 而心孔末端22被柱塞24封閉，此柱塞具有一桿件部位21c 伸越其間之中央貫穿孔24a。彈性構件23作用於柱塞24上， 一般用以將插銷2 1推向Y樑12。彈性構件2 3之未壓縮長度 及心孔22大小，被選用以提供一期望預設負荷至碰撞銷。 碰撞棒20大小、碰撞銷2 1位置以及頭件部位2丨a凸出長度 之選足’可使彳于當X樑Π偏向超出一安全或容許量時，碰 撞銷將在任何偏向總成之其他零件、諸如X樑丨Γ、Y滑件12 j 及其他安裝其上元件、遭遇一障礙之前，與γ樑丨2側邊接 觸。碰撞銷21將被X樑11之連續偏向壓向彈性構件23之彈 性面，使得碰撞銷作用好似緩衝件，俾提供偏向總成之，， 軟著陸”。 " 彈性構件23可概略為彈性體、或可包含一重大之彈 -19- ΐ紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4規格(210 X 297公釐）----—- (17 内每一碰彳里棒20末端上之銷件相對位置及長度、彈性構 牛3模數以及彳疋供之預设負荷程度，可經改變而使得插 銷同時或前後地與丫樑12接觸，俾當一旦完成接觸後，提 供偏向均勻或漸增之阻抗。 實例3 圖10及11顯不本發明之第三實例，其不同於裝置有側向 推力軸承之第一及第二實例。實例3中僅顯示一側，其另一 側可能為類似件或可能缺少一側軸承或可能包含一 χ方向 轉移機構而如上所述提供餘弦縮小深度。未在圖1〇及11中 顯示或未於稍後特別討論之零件，可能類似第一及第二實 例中之對應零件。 在貫例3中’側軸承123由一葉片彈簧組合丨5〇與γ滑件 121連接。在組合15〇中包含之葉片彈簧一般呈垂直狀，俾 概略緊固於Ζ方向，其角度可使其界定一有效之實際樞動點 124’。實際樞動點124,最好配置於γ馬達軌條122之中心線 之上。 實例4 稍後所述可能相同於任一第一至第三實例之第四實例， 具有一圖12至14中所示之防撞機構2〇〇,其在一過多之偏向 動作時，使用一扭力桿吸收能量。 如圖12所示，第四實例之χ樑丨丨藉由凸出γ樑12之下之聯 結構件20 1與Y滑件12 1連接。一框體202水平地自聯結構件 20 1伸入Y樑12底下以支ix 一在γ方向拉長之扭力桿204。扭 力桿204在每一端具有一軸承2〇5 ;這些軸承2〇5緊固連接扭 -20- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐) 594427

力桿’同時凸入γ樑12底表面上之一溝槽2〇6。 S X樑Π之偏向（R2位置）涵蓋於一可接受限度内時，在軸 承205及溝槽206側壁間產生一間隙；此可在圖13中觀之。 然而當X樑11偏向過大時，軸承2〇5將如圖14所示與溝槽 206側壁接觸。乂樑丨丨之持續偏向&將使得反作用力匕、& 在軸承205上延伸。反作用力Fi、F2指向對立方向，因此一 扭力在扭力桿204上延伸。扭力桿204可相對一框架202、203 扭轉至少至一有限程度，因而可吸收能量且反制X樑丨丨之 R2運動。 圖12至14顯示一置於X樑1 1 一末端之防撞機構2〇〇。隨著 期盼使用之質量及偏向率之不同，可在另一端配置一類似 之第二防撞機構。 在本發明之各種貫例中，最好移動體之重心、各種驅動 力之作用線以及各種聯結件内之樞動點，均靠近諸如在土2〇 釐米内、一單一 XY平面放置。 雖然上面已說明本發明之特定實例，但宜認知本發明可 以不同上述之方式實施。上述說明不欲限制本發明。尤其 宜逐知本發明可用以定位任一或兩者之微影裝置之面罩及 底材檯面。 主要元件符號說明 10 粗定位機構 11 X樑 12 Y樑 12a Y樑 -21 -

594427 A7 B7 五、發明説明（19 ) 12b Y樑 20 碰撞棒 21 碰撞銷 21a 頭件部位 21b 凸緣 21c 圓桿部位 22 心孔 22a 較小外徑部位 22b 肩形件 22c 較大外徑部位 23 彈性構件 24 柱塞_ 24a 中央貫穿孔 30 幸厄形構件 30a 圓材 30b 圓材 30c 平板 31 軸承 111 X滑件 112 磁軌 113 偏向率感測器 121 Y滑件 121a Y滑件 121b Y滑件 -22- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐） 594427 A7 B7 五、發明説明（20 ) 122 Y馬達條軌 122a 磁軌 122b 磁軌 123 側軸承 123a 側(推力)軸承 123b 側軸承 124 樞軸 124’ 實際樞動點 124a 樞軸 124b 樞軸 125 壁面 125a 壁面_ 125b 壁面 126a 接頭 126b 接頭 127a 增量送碼機 127b 增量送碼機，送碼機讀碼頭 128a 直線格柵 128b 直線格栅 150 葉片彈簀組合 200 防撞機構 201 連結構件 202 框體 203 框架 -23- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐) 594427 A7 B7 五、發明説明（21 ) 204 扭力桿 205 軸承 206 溝槽 C 視坐標部分 CO 聚光鏡 Ex 光束形成光學件 F1 反作用力 F2 反作用力 IF 干擾移位量測裝置 IL 照明系統，輻射系統 IN 積算器 LA 光源，_輻射系統 Μ 透鏡PL倍率. MT 光罩檯面，第一物體檯面 MA 光罩 PB 投影光束 PL 投影系統，透鏡 V 速率 W 晶圓，底材 WT 晶圓檯面，底材檯面，第二物體檯面 -24- 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. A8 B8 C8 D8 申請專利範圍 違第一滑件上之一第二推力軸承，用以在該平面上且垂 直琢橫跨樑及該第二側樑間之該第二側樑上傳送力量， 遠第二推力軸承具有藉由圍繞一垂直該平面之心軸旋轉 該橫跨樑以垂直該側樑提供該橫跨樑長度之有效減少之 裝置。 3·根據申請專利範圍第1或2項之裝置，其中該橫跨樑藉由 一接頭安裝至至少該第一及第二滑件之一上，俾容許圍 繞至少一平行該平面心軸之至少某些相對轉動。 4_根據申請專利範圍第1或2項之裝置，其中該第一及第二 馬達裝置均包含一線型馬達，具有一安裝於個別侧樑上 之靜子以及一安裝於個別滑件上之電樞。 5·根據申請專利範圍第4項之裝置，其中每一該線型馬達適 可提供驅動力，其至少在該橫跨樑之容許移動範圍内， 概略獨立於該滑件之角位置之外。 6·根據申請專利範圍第5項之裝置，其中每一該靜子包含一 磁執，具有組合呈一箭尾造型之磁鐵。 7·根據申請專利範圍第4項之裝置，另外包含控制該線型馬 達之控制裝置，俾驅動該第一及第二滑件至期望位置， 該控制裝置適可用以改變施加至該線型馬達之驅動信號 ’俾補償該第一及第二滑件相對該側樑之角位置而提供 期望之驅動力。 8·根據申請專利範圍第1或2項之裝置，另外包含一安裝於 該橫跨樑上之旋轉感測器，該第三滑件或該物體固定器 用以偵測圍繞一垂直該平面心軸之旋轉，而回應該旋轉 -2 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) W4427 A8 B8 C8 D8 申請專利範圍 感測器之關斷裝置在當由該旋轉偵測器偵測之旋轉率超 出一預定值時，關斷通至該第一及第二馬達裝置之電力。 9.根據申請專利範圍第8項之裝置，其中該關斷裝置將電力 供應件緊纏至該第一及第二馬達裝置。 瓜根據申請專利範圍第i或2項之裝置，另外包含安裝於至 少該第一及第二滑件之一以及該橫跨樑上之彈性防撞裝 置’俾在一碰撞場合中與至少該側樑之一接觸，因而該 仏跨樑外移2個容許範圍以限制該橫跨樑之進一步旋轉。 1 根據申凊專利範圍第丨〇項之裝置，其中該彈性防撞裝置 包含一概略垂直該橫跨樑之長形構件，同時具有至少一 彈性安裝於其一端旁之凸銷，該插銷凸向該側樑之一， 俾在该碰撞場合中與其接觸以阻止該橫跨樑之進一步旋 轉。 泛根據申請專利範圍第丨丨項之裝置，其中該凸銷被安裝壓 入该長形構件，用以在該進一步旋轉中對抗一彈性構件 之偏置力。 根據申請專利範圍第10項之裝置，其中該彈性防撞裝置 包含一長形扭力桿，其具有互隔之軸承而用以在該碰撞 場合中’接觸配置於該側樑之一之溝槽之對立側壁上。 14· 一種採用一微影投影裝置製造一裝置之方法，包含： 一輻射系統，用以供應一投影輻射光束； 弟移動式物體檯面，配置一光罩固定器以固定一 光罩； 第一移動式物體檯面，配置一底材固定器以固定一 -3- 本紙張尺度適財關家鮮(C^)__A4規格_ χ撕公复)_

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   底材；以及 投影系統，用以成像光罩之發光部位至底材之視坐 標部位；此方法包含如下步驟： k供一光罩軸承造型至該第一移動式物體檯面； 提供一配置一無射感應層之底材至該第二移動式物體 楼面； 照无光罩部位且成像光罩之該發光部位至該底材之視 坐標部位；其特徵為·· 在該照亮及成像步驟之前或過程中，用以定位該移動 式物體檯面之一定位裝置，包含： 第一及第二概略平行側樑，具有安裝其上之個別第一 及第二滑件； 第一及第二馬達裝置，用以縱向其個別側樑移動該第 一及第二滑件； 一橫跨樑，其在第一及第二末端旁分別安裝該第一及 第二滑件上，同時具有裝於其上之一第三滑件，該橫跨 樑及該第一及第二滑件被裝合以構成一本體，其概略緊 固轉移於該平面上，同時圍繞一垂直該平面圍之心軸旋 轉； 第三馬達裝置，用以縱向該橫跨樑移動該第三滑件， 該第三滑件具有一物體固定器，用以固定該移動式物體 ;其特徵為： 一推力軸承樞動安裝至該第一滑件，用以在該平面及 垂直該界於該橫跨樑及該第一側樑間之該第一側樑傳送 I_ ~4' 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(21〇 X 297公釐) 594427 A B c D 六、申請專利範圍 力量。 15. —種用以轉移地且旋轉地在一平面上定位一移動式物體 之定位裝置，此裝置包含·· 第一及第二概略平行側樑，其上安裝個別之第一及第 二滑件； 第一及第二馬達裝置，用以縱向在其個別側樑移動該 第一及第二滑件； 一橫跨樑，其在第一及第二末端旁分別安裝該第一及 第二滑件’同時具有裝於其上之一第三滑件，該橫跨樑 及該第一及第二滑件被裝合以構成一本體，其概略緊固 轉移於該平面上，同時圍繞一垂直該平面之心軸旋轉； 第三馬達裝置，用以縱向該橫跨樑移動該第三滑件， 該第三滑件具有一物體固定器，用以固定該移動式物體 ;其特徵為： 一推力軸承樞動安裝至該一滑件，用以在該平面及垂 直$亥界於遠檢跨裸及該第一側樣間之弟一側樣傳送力量。