TWI419442B - 線性馬達、微影系統、器件製造方法、及光束照明方法 - Google Patents

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Description

線性馬達、微影系統、器件製造方法、及光束照明方法
本發明之實施例係關於一種線性馬達，且尤其係關於一種用於諸如半導體微影之精確驅動應用中的線性馬達。
許多自動化製造程序需要快速且準確地將工件移入執行一或多個程序步驟之位置的能力。在諸如半導體微影之某些應用中，必須以接近奈米之準確度且以符合現代微影程序之產出率要求的速度來達成該精確定位。
與將設備定位至大約奈米之準確度相關聯的挑戰係顯著的(特別係在光微影系統之情境中)。在光微影情境中，基板經歷導致現代積體電路之多個程序。此等程序中之許多程序需要在基板上執行多個步驟，其中每一步驟需要自一步驟至順次步驟之極度對準。此等步驟中之許多步驟需要將基板移入及移出一或多個平台以用於圖案化及其他操作。不僅奈米對準為顯著挑戰，而且現代微影系統之產出率需要至及自彼等精確位置之快速移動。此外，許多微影系統含有兩個或兩個以上台，使得可並行於主要處理步驟來實現預備步驟。多個台之使用需要基板之迅速重新定位，以便獲利於多個台之益處。
線性馬達已由於其準確度、加速度、行進範圍、封裝尺寸、改良型功率耗散、可靠性及耐久性而變為微影中之較佳定位構件。在許多微影應用中，使用線性馬達陣列以最大化致動器力，同時滿足現代微影設備之體積及其他要求。
線性馬達通常包括具有永久磁鐵、背鐵及線圈之磁路。當激發線圈時，經激發線圈與永久磁鐵之間的電磁相互作用產生用於精確定位之致動器力。
然而，某一量之磁通量漏出線性馬達之所欲磁路。由於鄰近線性馬達之近接性，漏通量行進通過由鄰近線性馬達內之永久磁鐵及鐵磁材料所提供之替用低阻抗(alternate low resistance)路徑。用於漏通量之該路徑導致與由線性馬達所產生之所要力衝突地起作用的不良串擾力。
特定而言，此等串擾力造成對精確定位系統中線性馬達之使用的以下顯著關注。首先，在克服驅動方向上之串擾阻抗(cross-talk resistance)時損失標稱可用馬達力之一分率，此導致增加之功率耗散。其次，在驅動方向上之串擾抗性隨著鄰近線性馬達或鄰近鐵磁材料之間的距離而變化。該變化造成對線性馬達之控制系統的顯著挑戰，其具有潛在不穩定結果。最後，在橫向方向(亦即，橫向於驅動方向)上之串擾力分量導致不當實體力施加至線性馬達被安裝至之框架。該等力之位準可顯著地足以導致對框架之變形。舉例而言，在給定組態中，0.1N之橫向串擾力可導致大約20μm之磁鐵框架變形。該等變形導致對已經必須慮及封裝效率、製造容許度、對準容許度及設計安全因素的用於位置系統之線性馬達設計的顯著挑戰。
因此，需要一種線性馬達，其可最小化漏磁通量(magnetic leakage flux)之影響，同時維持對於滿足現代半導體微影需 求非常有必要之精確定位及快速加速度的益處。
在本發明之一實施例中，提供一種線性馬達，其藉由使用與磁路中之永久磁鐵及背鐵具有緊密近接性但分離之低磁阻屏蔽來減少磁通量洩漏。
在本發明之各種實施例中，屏蔽之分離係藉由空氣、真空、環氧樹脂、抗磁材料及/或高磁阻材料提供。
在本發明之另外實施例中，屏蔽之組態提供變化程度之雜散磁通量攔截及重新引導。
在本發明之另一實施例中，多件式屏蔽包括起作用以在行進方向上重新引導雜散磁通量且連接至磁路之組件的屏蔽，及起作用以在橫向於行進方向之方向上重新引導雜散磁通量且靜止的屏蔽。
以下參看隨附圖式來詳細地描述本發明之另外實施例、特徵及優點，以及本發明之各種實施例之結構及操作。
參看隨附圖式來描述本發明之實施例。在圖式中，相似參考數字指示相同或功能上類似之元件。
儘管本文參考用於特定應用之說明性實施例來描述本發明，但應理解，本發明不限於此。有權使用本文所提供之教示的熟習此項技術者應認識到在本發明之範疇及本發明將具有顯著效用之額外領域內的額外修改、應用及實施例。
圖1A及圖1B分別示意性地描繪微影裝置100及微影裝置100'。微影裝置100及微影裝置100'各自包括：照明系統(照明器) IL，其經組態以調節輻射光束B(例如，DUV或EUV輻射)；支撐結構(例如，光罩台) MT，其經組態以支撐圖案化器件(例如，光罩、主光罩或動態圖案化器件) MA，且連接至經組態以準確地定位圖案化器件MA之第一定位器PM；及基板台(例如，晶圓台) WT，其經組態以固持基板(例如，塗覆抗蝕劑之晶圓) W，且連接至經組態以準確地定位基板W之第二定位器PW。微影裝置100及100'亦具有投影系統PS，其經組態以將藉由圖案化器件MA賦予至輻射光束B之圖案投影至基板W之目標部分(例如，包括一或多個晶粒) C上。在微影裝置100中，圖案化器件MA及投影系統PS係反射性的，且在微影裝置100'中，圖案化器件MA及投影系統PS係透射性的。
照明系統IL可包括用於引導、成形或控制輻射B之各種類型的光學組件，諸如折射性、反射性、磁性、電磁、靜電或其他類型之光學組件，或其任何組合。
支撐結構MT以取決於圖案化器件MA之定向、微影裝置100及100'之設計及其他條件(諸如圖案化器件MA是否固持於真空環境中)的方式來固持圖案化器件MA。支撐結構MT可使用機械、真空、靜電或其他夾持技術來固持圖案化器件MA。支撐結構MT可為(例如)框架或台，其可根據需要而係固定或可移動的。支撐結構MT可確保圖案化器件(例如)相對於投影系統PS而處於所要位置。
術語「圖案化器件」MA應被廣泛地解釋為指代可用以在輻射光束B之橫截面中對輻射光束B賦予圖案以便在基板W之目標部分C中形成圖案的任何器件。被賦予至輻射光束B之圖案可對應於目標部分C中所形成之器件(諸如積體電路)中的特定功能層。
圖案化器件MA可係透射性的(如在圖1B之微影裝置100'中)或係反射性的(如在圖1A之微影裝置100中)。圖案化器件MA之實例包括主光罩、光罩、可程式化鏡面陣列，及可程式化LCD面板。光罩在微影中係熟知的，且包括諸如二元、交變相移及衰減相移之光罩類型，以及各種混合光罩類型。可程式化鏡面陣列之一實例使用小鏡面之矩陣配置，該等小鏡面中之每一者可個別地傾斜，以便在不同方向上反射入射輻射光束。傾斜鏡面將圖案賦予於由鏡面矩陣所反射之輻射光束B中。
術語「投影系統」PS可涵蓋任何類型之投影系統，包括折射性、反射性、反射折射性、磁性、電磁及靜電光學系統或其任何組合，其適合於所使用之曝光輻射，或適合於諸如浸沒液體之使用或真空之使用的其他因素。真空環境可用於EUV或電子束輻射，因為其他氣體可能吸收過多輻射或電子。因此，可藉助於真空壁及真空泵而將真空環境提供至整個光束路徑。
微影裝置100及/或微影裝置100'可為具有兩個(雙平台)或兩個以上基板台(及/或兩個或兩個以上光罩台) WT的類型。在該等「多平台」機器中，可並行地使用額外基板台WT，或可在一或多個台上進行預備步驟，同時將一或多個其他基板台WT用於曝光。當可在將一或多個其他基板台WT用於曝光的同時執行預備步驟時，據說在「線上階段」(in-line phase)期間發生預備步驟，因為在微影裝置100及/或微影裝置100'之所要產出率內執行預備步驟。相反地，當不能在將一或多個其他基板台WT用於曝光的同時執行預備步驟時，據說在「線外階段」(off-line phase)期間發生預備步驟，因為不能在微影裝置100及/或微影裝置100'之所要產出率內執行預備步驟。如本文更詳細地所描述，可在線外階段、線上階段或其組合中判定曝光系統(諸如微影裝置100、100'之投影系統PS)之焦點定位參數。
參看圖1A及圖1B，照明器IL自輻射源SO接收輻射光束。舉例而言，當輻射源SO為準分子雷射時，輻射源SO與微影裝置100、100'可為單獨實體。在該等情況下，不認為輻射源SO形成微影裝置100或100'之一部分，且輻射光束B藉助於包括(例如)適當引導鏡面及/或光束擴展器之光束傳送系統BD(圖1B)而自輻射源SO傳遞至照明器IL。在其他情況下，例如，當輻射源SO為汞燈時，輻射源SO可為微影裝置100、100'之整體部分。輻射源SO及照明器IL連同光束傳送系統BD(在需要時)可被稱作輻射系統。
照明器IL可包括用於調整輻射光束之角強度分布的調整器AD(圖1B)。通常，可調整照明器之光瞳平面中之強度分布的至少外部徑向範圍及/或內部徑向範圍(通常分別被稱作σ外部及σ內部)。此外，照明器IL可包括各種其他組件(圖1B)，諸如積光器IN及聚光器CO。照明器IL可用以調節輻射光束B，以在其橫截面中具有所要均一性及強度分布。
參看圖1A，輻射光束B入射於被固持於支撐結構(例如，光罩台) MT上之圖案化器件(例如，光罩) MA上，且係藉由圖案化器件MA而圖案化。在微影裝置100中，輻射光束B係自圖案化器件(例如，光罩) MA反射。在自圖案化器件(例如，光罩) MA反射之後，輻射光束B傳遞通過投影系統PS，投影系統PS將輻射光束B聚焦至基板W之目標部分C上。藉助於第二定位器PW及位置感測器IF2(例如，干涉器件、線性編碼器或電容性感測器)，基板台WT可準確地移動，例如，以便在輻射光束B之路徑中定位不同目標部分C。類似地，第一定位器PM及另一位置感測器IF1可用以相對於輻射光束B之路徑而準確地定位圖案化器件(例如，光罩) MA。可使用光罩對準標記M1、M2及基板對準標記P1、P2來對準圖案化器件(例如，光罩) MA及基板W。
參看圖1B，輻射光束B入射於被固持於支撐結構(例如，光罩台MT)上之圖案化器件(例如，光罩MA)上，且係藉由圖案化器件而圖案化。在橫穿光罩MA後，輻射光束B傳遞通過投影系統PS，投影系統PS將光束聚焦至基板W之目標部分C上。藉助於第二定位器PW及位置感測器IF(例如，干涉器件、線性編碼器或電容性感測器)，基板台WT可準確地移動，例如，以便在輻射光束B之路徑中定位不同目標部分C。類似地，第一定位器PM及另一位置感測器(其未在圖1B中被明確地描繪)可用以(例如)在自光罩庫之機械擷取之後或在掃描期間相對於輻射光束B之路徑而準確地定位光罩MA。
一般而言，可藉助於形成第一定位器PM之一部分的長衝程模組(粗略定位)及短衝程模組(精細定位)來實現光罩台MT之移動。類似地，可使用形成第二定位器PW之一部分的長衝程模組及短衝程模組來實現基板台WT之移動。在步進器(與掃描器相對)之情況下，光罩台MT可僅連接至短衝程致動器，或可係固定的。可使用光罩對準標記M1、M2及基板對準標記P1、P2來對準光罩MA及基板W。儘管如所說明之基板對準標記占用專用目標部分，但其可位於目標部分之間的空間中(被稱為切割道對準標記)。類似地，在一個以上晶粒提供於光罩MA上之情形中，光罩對準標記可位於該等晶粒之間。
微影裝置100及100'可用於以下模式中之至少一者中。
在步進模式中，在將被賦予至輻射光束B之整個圖案一次性投影至目標部分C上時，使支撐結構(例如，光罩台) MT及基板台WT保持基本上靜止(亦即，單次靜態曝光)。接著，使基板台WT在X及/或Y方向上移位，使得可曝光不同目標部分C。
在掃描模式中，在將被賦予至輻射光束B之圖案投影至目標部分C上時，同步地掃描支撐結構(例如，光罩台) MT及基板台WT(亦即，單次動態曝光)。可藉由投影系統PS之放大率(縮小率)及影像反轉特性來判定基板台WT相對於支撐結構(例如，光罩台) MT之速度及方向。
在另一模式中，在將被賦予至輻射光束B之圖案投影至目標部分C上時，使支撐結構(例如，光罩台) MT保持大體上靜止，從而固持可程式化圖案化器件，且移動或掃描基板台WT。可使用脈衝式輻射源SO，且在基板台WT之每一移動之後或在掃描期間的順次輻射脈衝之間根據需要而更新可程式化圖案化器件。此操作模式可易於應用於利用可程式化圖案化器件(諸如本文所提及之類型的可程式化鏡面陣列)之無光罩微影。
亦可使用對所描述之使用模式之組合及/或變化或完全不同的使用模式。
儘管在本文中可特定地參考微影裝置在IC製造中之使用，但應理解，本文所描述之微影裝置可具有其他應用，諸如製造整合光學系統、用於磁疇記憶體之導引及偵測圖案、平板顯示器、液晶顯示器(LCD)、薄膜磁頭，等等。熟習此項技術者應瞭解，在該等替代應用之情境中，可認為本文對術語「晶圓」或「晶粒」之任何使用分別與更通用之術語「基板」或「目標部分」同義。可在曝光之前或之後在(例如)軌道(通常將抗蝕劑層施加至基板且顯影經曝光抗蝕劑之工具)、度量衡工具及/或檢測工具中處理本文所提及之基板。適用時，可將本文之揭示應用於該等及其他基板處理工具。另外，可將基板處理一次以上，(例如)以便形成多層IC，使得本文所使用之術語基板亦可指代已經含有多個經處理層之基板。
本文所使用之術語「輻射」及「光束」涵蓋所有類型之電磁輻射，包括紫外線(UV)輻射(例如，具有為或為約365奈米、248奈米、193奈米、157奈米或126奈米之波長)或極紫外線輻射(例如，具有5奈米或5奈米以上之波長)。
術語「透鏡」在情境允許時可指代各種類型之光學組件中之任一者或其組合，包括折射性及反射性光學組件。
圖2提供在兩個鄰近線性馬達210a及210b之磁路中磁通量之例示性洩漏的模擬。在正常操作中，藉由電流來激發線性馬達210a中之線圈(未圖示)。線圈中之電流與流動於所欲磁路230a中的由永久磁鐵所產生之磁通量相互作用。線圈中之電流與磁通量相互作用以產生垂直於線圈及磁通量兩者之力。此力(被稱作勞倫茲(Lorentz)力)係與線圈中之電流成比例。注意，針對第一級，磁通量之強度非相依於線圈電流，且因此，串擾非相依於線圈電流。然而，漏通量240為源於所欲磁路230a中但經由鄰近線性馬達210b之鄰近磁路230b之一部分而封閉的通量。該漏通量240促使線性馬達210a及210b中之馬達力之損耗及增加之功率耗散。漏通量240導致具有兩個分量之串擾力。在線性馬達之驅動方向上之串擾力分量造成對用於線性馬達之控制系統之穩定性的挑戰，因為該串擾力分量隨著鄰近線性馬達或鄰近鐵磁材料之間的距離而變化。在線性馬達之橫向方向上之串擾力分量造成線性馬達被安裝至之框架之潛在變形的危險。
圖3說明通常用於許多精確定位應用中之密集封裝型線性馬達陣列組態300中的近接性難題。線性馬達陣列組態300展示以5、5、4、5、5、4組態所排列之總共28個線性馬達。如圖3所示之該緊密近接性導致顯著串擾力，其需要予以解決，以便提供解決由現代半導體微影及相當精確定位應用所呈現之挑戰的線性馬達。注意，圖3所示之組態係藉由實例而非藉由限制加以提供。一般熟習相關技術者應認識到在本文所提供之教示之範疇內的廣泛種類之線性馬達組態。該等組態包括(但不限於)矩形、圓形、橢圓形、星形及八邊形線性馬達陣列。
在本發明之各種實施例中，使用屏蔽以減少以上所描述之通量洩漏問題。圖4說明根據本發明之一實施例的三個鄰近線性馬達410a、410b及410c之陣列400。僅展示此等線性馬達中之每一者的對稱上半部。未展示此等線性馬達中之每一者的相同下半部。線性馬達410a之組件包括線圈420a及磁總成，磁總成包括兩個屏蔽430a及430b、背鐵440a及兩個永久磁鐵450a及450b。存在用於另外兩個線性馬達410b及410c之類似組件。圖4中之簡化說明將線圈420展示為夾於鏡面影像磁總成(即，上部磁總成(圖示)與下部磁總成(未圖示))之間的平面線圈。將屏蔽430描繪為簡單區塊，但屏蔽之形狀可為符合以下所描述之要求的任何形狀或組態。詳言之，屏蔽430a及430b可各自含有形成所要形狀或組態之多件式區塊。
背鐵440係由鐵磁材料製成且係磁耦接至永久磁鐵450a、450b以完成磁通量迴路(magnetic flux circuit)。線性馬達之永久磁鐵450a、450b包括以交替極性配置於線性馬達之行進方向上的磁化極(magnetized pole)。在線性馬達之上部對稱半部與下部對稱半部之間的係磁通量所橫越且置放有線圈420之間隙。線圈包括纏繞成線圈之導線。在線圈之一實施例中，線圈可為：平面線圈；線圈板分離式個別線圈(其可彼此共平面或位於不同平面中)群組中之線圈；或符合實體空間要求之任何其他形狀或組態。線圈可具有任何厚度以滿足其他設計要求。舉例而言，較厚線圈通常導致增加之馬達常數，但通常需要上部馬達部分與下部馬達部分之間的較大分離。分離愈大，則增加之通量洩漏的危險愈高。注意，圖4所示之磁組態係藉由實例而非藉由限制加以提供。特定而言，其他磁組態係在本文所提供之教示的範疇內，包括使用Halbach陣列、以磁鐵替換背鐵440，及藉由以永久磁鐵取代背鐵440且以背鐵取代永久磁鐵450來重新配置磁通量迴路。
圖5A及圖5B分別提供根據本發明之一實施例的線性馬達500的俯視圖及橫截面圖。線性馬達500包括位於兩對永久磁鐵520a、520b與520c、520d之間的線圈510。兩對永久磁鐵520a、520b、520c、520d具有交替極性。當激發線圈510時，線圈510具有流動於電流路徑530中之電流。一對背鐵540a、540b經置放成與永久磁鐵520a、520b、520c、520d接觸以完成磁路550。環繞永久磁鐵520a、520b、520c、520d的係屏蔽560a、560b、560c、560d之組態。在一實施例中，線性馬達500為移動磁鐵設計，此在於：永久磁鐵520a、520b、520c、520d及背鐵540a、540b在激發線圈510時移動，而線圈510保持靜止。
線性馬達500亦包括磁屏蔽560。其目的係最小化流出所欲磁路且流入一或多個鄰近磁路之漏通量。作為有效屏蔽，屏蔽560應不干涉所欲磁路。實情為，其焦點係將雜散漏通量重新引導遠離於鄰近線性馬達。基於此等兩個目的，可藉由在雜散磁通量附近藉由低磁阻介質製造屏蔽560來達成雜散漏通量之重新引導，以便將雜散磁通量重新引導遠離於鄰近線性馬達。可藉由確保高磁阻介質存在於所欲磁路與障壁560之間來達成避免干涉所欲磁路。因此，漏通量之令人滿意的減少可以開放屏蔽予以達成，且因此無需完整法拉第(Faraday)屏蔽。注意，若歸因於雜散通量路徑而需要完整法拉第屏蔽，則可使用完整法拉第屏蔽。然而，實際上，法拉第屏蔽可歸因於其額外重量及體積要求而造成顯著設計挑戰。以下描述提供屏蔽560之各種態樣的論述。該論述藉由實例而非藉由限制來提供資訊。
如以上所述，屏蔽560提供用於雜散漏通量線之低磁阻路徑。鐵磁材料展現低磁阻磁性質，且因此為用於屏蔽560之製造中之材料的適當候選者。典型鐵磁材料包括(但不限於)鐵、鑄鐵、鑄鋼、磁不鏽鋼、碳鋼及鐵-鎳合金。熟習此項技術者應認識到，在本發明之各種實施例中，屏蔽560可包括其他材料，使得總磁阻低於由雜散磁通量所使用之「無屏蔽」(unshielded)路徑。
又，如以上所述，屏蔽560係藉由高磁阻介質而與所欲磁路分離。該分離係維持於屏蔽與永久磁鐵之間以及屏蔽與背鐵之間。適當高磁阻介質包括(但不限於)空氣、真空及任何非磁材料。舉例而言，在圖5中，屏蔽560a、560b、560c及560d係藉由氣隙570a、570b、570c、570d而與永久磁鐵520及背鐵540兩者分離。非磁環氧樹脂或任何類似黏著劑亦可用以提供高磁阻介質，同時維持必要實體分離。
能夠提供該分離之另一替代材料為抗磁材料。抗磁材料針對雜散磁通量線之傳遞通過所呈現之磁阻大於空氣所呈現之磁阻。抗磁材料擁有小於1之相對磁導率，且因此被視為「相斥」(repel)磁通量。諸如鉍之當代抗磁材料的特徵為大約0.9998之相對磁導率。然而，預期未來抗磁材料提供小於0.9之相對磁導率，且將為用於提供分離之額外候選者。
對分離之特定厚度並無要求，但薄分離通常用以減少屏蔽之體積及質量，同時攔截儘可能多的雜散磁通量線。
屏蔽560可具有各種不同組態。屏蔽560之形狀係藉由對攔截與被視為適於將雜散磁通量問題減少至所要位準之雜散磁通量線一樣多的雜散磁通量線的需要加以驅動。屏蔽560經成形為攔截此等雜散磁通量線，且儘可能多地將雜散磁通量線向後重新引導朝向所欲磁路。在圖4所說明的本發明之一實施例中，藉由端帽組態(end-cap configuration)來實現屏蔽560。在該組態中，將端帽置放於在線性馬達之行進方向上的磁總成之每一末端處。針對該組態之模擬揭露此等類型之屏蔽的使用可將在驅動方向上之串擾力減少大約68%，且可將在橫向方向上之串擾力減少大約80%。大約1.8%的馬達常數之較小減少可由在本發明之一特定實施例中此類型之屏蔽組態的使用引起。注意，以上所呈現之值係藉由實例而非藉由限制加以提供。熟習相關技術者應認識到，廣泛種類之設計選擇係在本文所提供之教示的範疇內。
圖6說明根據本發明之一實施例的屏蔽620之另一組態。在下部磁總成中，屏蔽620a經展示成捲繞於永久磁鐵610a、610b，但藉由適當距離而與永久磁鐵610a、610b分離。屏蔽620a亦係藉由環氧樹脂630a而與背鐵640a分離。圖6中亦說明鏡面影像上部磁總成。上部磁總成包括捲繞於一對永久磁鐵(未圖示)但與其分離之屏蔽620b。屏蔽620b亦係藉由環氧樹脂630b而與背鐵640b分離。
在圖5及圖6中之以上兩個組態中，屏蔽560及620係直接(或經由移動框架而間接)附接至背鐵，使得屏蔽560及620連同永久磁鐵一起移動。在圖6所說明之組態中，屏蔽620針對磁總成之每一半部包括單件式組件。更一般化地，屏蔽620可包括符合以上要求之多件式構造(例如，層壓式構造)。
在另一實施例中，屏蔽可針對上部磁路及下部磁路中之每一者包括兩部式組態，其中該等部分中之一者提供在橫向方向上之屏蔽且另一部分提供在行進方向上之屏蔽。在一實施例中，用於行進方向之屏蔽係附接至背鐵總成，以便在行進期間維持屏蔽效應，而在橫向方向上之屏蔽無需如此。
圖7提供根據本發明之一實施例的用於使用具有屏蔽之線性馬達以減少通量洩漏來處理基板之例示性方法700的流程圖。
程序始於步驟710。在步驟710中，提供基板。如圖1A及圖1B所說明，可(例如)藉由基板台WT來提供基板。
在步驟720中，提供輻射光束。如圖1A及圖1B所說明，可(例如)藉由輻射源SO來提供輻射光束。
在步驟730中，將所要圖案賦予至輻射光束上。如圖1A及圖1B所說明，可藉由(例如)圖案化器件MA而將所要圖案賦予至輻射光束上。
在步驟740中，將經圖案化輻射光束投影至基板之目標部分上。如圖1A及圖1B所說明，可將經圖案化輻射光束投影至(例如)基板W之目標部分C上。
在步驟750中，藉由使用線性馬達來位移基板及圖案化器件中之至少一者，線性馬達包括：第一背鐵及第二背鐵；第一複數個磁化極及第二複數個磁化極；線圈，線圈係在藉由相反磁化極所形成之間隙內；及第一開放屏蔽及第二開放屏蔽，第一開放屏蔽與第二開放屏蔽係磁分離，但實體上接近於第一複數個磁化極及第二複數個磁化極以及第一背鐵及第二背鐵。
在步驟760處，方法700結束。
熟習相關技術者應認識到，本發明之實施例不限於經由基板台WT的基板之定位及圖案化器件MA之定位。本發明之實施例進一步包括(但不限於)定位照明器IL、在照明器IL內之組件(諸如用以調節經照明輻射光束之調整器AD及阻隔部件或衰減部件(亦被稱作指狀零件(finger)))，及光學元件(諸如透鏡及鏡面)。
應瞭解，[實施方式]章節而非[發明內容]及[中文發明摘要]章節意欲用以解釋申請專利範圍。[發明內容]及[中文發明摘要]章節可闡述如由發明人所預期的本發明之一或多個而非所有例示性實施例，且因此，不意欲以任何方式來限制本發明及附加申請專利範圍。
以上已藉助於說明指定功能及其關係之實施的功能建置區塊來描述本發明之實施例。本文已為了便於描述而任意地界定此等功能建置區塊之邊界。只要適當地執行指定功能及其關係，便可界定替代邊界。
特定實施例之前述描述將因此充分地揭露本發明之一般本性：在不脫離本發明之一般概念的情況下，其他人可藉由應用熟習此項技術者之知識針對各種應用而容易地修改及/或調適該等特定實施例，而無不當實驗。因此，基於本文所呈現之教示及指導，該等調適及修改意欲係在所揭示實施例之等效物的意義及範圍內。應理解，本文之措辭或術語係出於描述而非限制之目的，使得本說明書之術語或措辭待由熟習此項技術者按照該等教示及指導進行解釋。
本發明之廣度及範疇不應藉由上述例示性實施例中之任一者限制，而應僅根據以下申請專利範圍及其等效物進行界定。
100．．．微影裝置
100'．．．微影裝置
210a．．．線性馬達
210b．．．線性馬達
230a．．．磁路
230b．．．磁路
240．．．漏通量
300．．．密集封裝型線性馬達陣列組態
400．．．線性馬達410a、410b及410c之陣列
410a．．．線性馬達
410b．．．線性馬達
410c．．．線性馬達
420a．．．線圈
430a．．．屏蔽
430b．．．屏蔽
440a．．．背鐵
450a．．．永久磁鐵
450b．．．永久磁鐵
500．．．線性馬達
510．．．線圈
520a．．．永久磁鐵
520b．．．永久磁鐵
520c．．．永久磁鐵
520d．．．永久磁鐵
530．．．電流路徑
540a．．．背鐵
540b．．．背鐵
550．．．磁路
560a．．．屏蔽
560b．．．屏蔽
560c．．．屏蔽
560d．．．屏蔽
570a．．．氣隙
570b．．．氣隙
570c．．．氣隙
570d．．．氣隙
610a．．．永久磁鐵
610b．．．永久磁鐵
620a．．．屏蔽
620b．．．屏蔽
630a．．．環氧樹脂
630b．．．環氧樹脂
640a．．．背鐵
640b．．．背鐵
AD．．．調整器
B．．．輻射光束
BD．．．光束傳送系統
C．．．目標部分
CO．．．聚光器
IF．．．位置感測器
IF1．．．位置感測器
IF2．．．位置感測器
IL．．．照明系統/照明器
IN．．．積光器
M1．．．光罩對準標記
M2．．．光罩對準標記
MA．．．圖案化器件/光罩
MT．．．支撐結構/光罩台
P1．．．基板對準標記
P2．．．基板對準標記
PM．．．第一定位器
PS．．．投影系統
PW．．．第二定位器
SO．．．輻射源
W．．．基板
WT．．．基板台
圖1A及圖1B分別描繪反射性微影裝置及透射性微影裝置。
圖2提供在兩個鄰近線性馬達之磁路中磁通量之例示性洩漏的模擬。
圖3說明密集封裝型線性馬達陣列組態。
圖4說明根據本發明之一實施例的具有屏蔽之三個鄰近線性馬達之陣列的草圖。
圖5A及圖5B分別提供根據本發明之一實施例的具有屏蔽之線性馬達的俯視圖及橫截面圖。
圖6說明根據本發明之一實施例的屏蔽之另一組態。
圖7提供根據本發明之一實施例的用以處理基板之方法的流程圖。
500．．．線性馬達
510．．．線圈
520a．．．永久磁鐵
520b．．．永久磁鐵
520c．．．永久磁鐵
520d．．．永久磁鐵
540a．．．背鐵
540b．．．背鐵
550．．．磁路
560a．．．屏蔽
560b．．．屏蔽
560c．．．屏蔽
560d．．．屏蔽
570a．．．氣隙
570b．．．氣隙
570c．．．氣隙
570d．．．氣隙

Claims (34)

  1. 一種線性馬達，其包含：一第一背鐵(back iron)及一第二背鐵，該第一背鐵及該第二背鐵延伸於一第一方向上；第一複數個磁化極，該第一複數個磁化極係以彼此交替之極性配置於該第一方向上，其中該第一複數個磁化極係耦接至該第一背鐵；第二複數個磁化極，該第二複數個磁化極係以彼此交替之極性配置於該第一方向上，其中該第二複數個磁化極係耦接至該第二背鐵，且其中該第二複數個磁化極經配置成相對(opposite)於該第一複數個磁化極；一線圈，該線圈係安置於一間隙內，其中該間隙將該第一複數個磁化極與該第二複數個磁化極分隔開；一第一開放屏蔽(open shield)，該第一開放屏蔽係安置於一第一漏通量路徑(leakage flux pathway)中，其中該第一開放屏蔽係與該第一複數個磁化極磁分離且係與該第一背鐵磁分離；及一第二開放屏蔽，該第二開放屏蔽係安置於一第二漏通量路徑中，其中該第二開放屏蔽係與該第二複數個磁化極磁分離且係與該第二背鐵磁分離。
  2. 如請求項1之線性馬達，其中該線圈包含下列至少一者：一線圈板；一平面線圈；及一分離式個別線圈群組中之一線圈。
  3. 如請求項1之線性馬達，其中該第一開放屏蔽係藉由空 氣、真空、環氧樹脂、高磁阻材料及抗磁材料中之至少一者而與該第一複數個磁化極磁分離且與該第一背鐵磁分離。
  4. 如請求項1之線性馬達，其中該第二開放屏蔽係藉由空氣、真空、環氧樹脂、高磁阻材料及抗磁材料中之至少一者而與該第二複數個磁化極磁分離且與該第二背鐵磁分離。
  5. 如請求項1之線性馬達，其中該第一開放屏蔽及該第二開放屏蔽各自包含一第一元件及一第二元件，其中該第一元件經組態以提供在該第一方向上之屏蔽且具有相對於該第一背鐵之一固定位置，且該第二元件經組態以提供在橫向於該第一方向之一第二方向上之屏蔽。
  6. 如請求項1之線性馬達，其中該第一開放屏蔽及該第二開放屏蔽為端帽(end-cap)。
  7. 如請求項1之線性馬達，其中該第一背鐵與該第二背鐵以及該第一複數個磁化極與該第二複數個磁化極係耦合在一起以完成一磁路(magnetic circuit)。
  8. 如請求項7之線性馬達，其中該第一開放屏蔽與該第二開放屏蔽係經組態以提供一磁性屏蔽，該磁性屏蔽藉由將流出該磁路且流入一或多個鄰近磁路的雜散漏通量(stray leakage flux)重新引導遠離該或該多個鄰近磁路而極小化該雜散漏通量。
  9. 如請求項8之線性馬達，其中該磁性屏蔽在該雜散磁通量附近提供一低磁阻介質，以便將該雜散磁通量重新引 導遠離該或該多個鄰近磁路。
  10. 如請求項8之線性馬達，其進一步包含：一在該磁路與該磁性屏蔽之間的高磁阻介質，以避免干擾該磁路。
  11. 如請求項1之線性馬達，其中該第一背鐵與該第二背鐵以及該第一複數個磁化極與該第二複數個磁化極係經組態以在該線圈經激發(energized)時移動，且同時該線圈係經組態以保持靜止。
  12. 如請求項1之線性馬達，其中該第一開放屏蔽係經組態以僅面向於該第一複數個磁化極之一第一部份以及橫向地或縱向地面向一鄰近磁路之該第一背鐵，該第一開放屏蔽係安置於鄰近該第一部份且係位於該第一漏通量路徑中，其在該第一方向上自該第一複數個磁化極與該第一背鐵漏出。
  13. 如請求項12之線性馬達，其中該第一開放屏蔽係經組態以僅覆蓋一在該第一複數個磁化極與該第一背鐵之一外側上之第一末端平面(end plane)。
  14. 如請求項1之線性馬達，其中該第二開放屏蔽係經組態以僅面向於該第二複數個磁化極之一第二部份以及橫向地或縱向地面向一鄰近磁路之該第二背鐵，該第二開放屏蔽係安置於鄰近該第二部份且係位於該第二漏通量路徑中，其在該第一方向上自該第二複數個磁化極與該第二背鐵漏出。
  15. 如請求項14之線性馬達，其中該第二開放屏蔽係經組態以僅覆蓋一在該第二複數個磁化極與該第二背鐵之一外 側上之第二末端平面。
  16. 一種器件(device)製造方法，其包含：將一經圖案化輻射光束投影至一基板上，其中使用一線性馬達來定位該基板，該線性馬達包含：一第一背鐵及一第二背鐵，該第一背鐵及該第二背鐵延伸於一第一方向上；第一複數個磁化極，該第一複數個磁化極係以彼此交替之極性配置於該第一方向上，其中該第一複數個磁化極係耦接至該第一背鐵；第二複數個磁化極，該第二複數個磁化極係以彼此交替之極性配置於該第一方向上，其中該第二複數個磁化極係耦接至該第二背鐵，且其中該第二複數個磁化極經配置成相對於該第一複數個磁化極；一線圈，該線圈係安置於一間隙內，其中該間隙將該第一複數個磁化極與該第二複數個磁化極分隔開；一第一開放屏蔽，該第一開放屏蔽係安置於一第一漏通量路徑中，其中該第一開放屏蔽係與該第一複數個磁化極磁分離且係與該第一背鐵磁分離；及一第二開放屏蔽，該第二開放屏蔽係安置於一第二漏通量路徑中，其中該第二開放屏蔽係與該第二複數個磁化極磁分離且係與該第二背鐵磁分離。
  17. 如請求項16之方法，其中該線圈包含下列至少一者：一線圈板；一平面線圈；及一分離式個別線圈群組中之一線圈。
  18. 如請求項16之方法，其中該第一開放屏蔽係藉由空氣、真空、環氧樹脂、高磁阻材料及抗磁材料中之至少一者而與該第一複數個磁化極磁分離且與該第一背鐵磁分離。
  19. 如請求項16之方法，其中該第二開放屏蔽係藉由空氣、真空、環氧樹脂、高磁阻材料及抗磁材料中之至少一者而與該第二複數個磁化極磁分離且與該第二背鐵磁分離。
  20. 如請求項16之方法，其中該第一開放屏蔽及該第二開放屏蔽各自包含一第一元件及一第二元件，其中該第一元件經組態以提供在該第一方向上之屏蔽且具有相對於該第一背鐵之一固定位置，且該第二元件經組態以提供在橫向於該第一方向之一第二方向上之屏蔽。
  21. 如請求項16之方法，其中該第一開放屏蔽及該第二開放屏蔽為端帽。
  22. 一種微影系統，其包含：一照明系統，該照明系統經組態以產生一輻射光束；一支撐器件，該支撐器件經組態以支撐能夠圖案化該輻射光束之一圖案化器件；一投影系統，該投影系統經組態以將該經圖案化光束投影至一基板上；及一基板平台，該基板平台經組態以支撐該基板且具有一線性馬達，該線性馬達包含：一第一背鐵及一第二背鐵，該第一背鐵及該第二背 鐵延伸於一第一方向上；第一複數個磁化極，該第一複數個磁化極係以彼此交替之極性配置於該第一方向上，其中該第一複數個磁化極係耦接至該第一背鐵；第二複數個磁化極，該第二複數個磁化極係以彼此交替之極性配置於該第一方向上，其中該第二複數個磁化極係耦接至該第二背鐵，且其中該第二複數個磁化極經配置成相對於該第一複數個磁化極；一線圈，該線圈係安置於一間隙內，其中該間隙將該第一複數個磁化極與該第二複數個磁化極分隔開；一第一開放屏蔽，該第一開放屏蔽係安置於一第一漏通量路徑中，其中該第一開放屏蔽係與該第一複數個磁化極磁分離且係與該第一背鐵磁分離；及一第二開放屏蔽，該第二開放屏蔽係安置於一第二漏通量路徑中，其中該第二開放屏蔽係與該第二複數個磁化極磁分離且係與該第二背鐵磁分離。
  23. 如請求項22之微影系統，其中該線圈包含下列至少一者：一線圈板；一平面線圈；及一分離式個別線圈群組中之一線圈。
  24. 如請求項22之微影系統，其中該第一開放屏蔽係藉由空氣、真空、環氧樹脂、高磁阻材料及抗磁材料中之至少一者而與該第一複數個磁化極磁分離且與該第一背鐵磁分離。
  25. 如請求項22之微影系統，其中該第二開放屏蔽係藉由空 氣、真空、環氧樹脂、高磁阻材料及抗磁材料中之至少一者而與該第二複數個磁化極磁分離且與該第二背鐵磁分離。
  26. 如請求項22之微影系統，其中該第一開放屏蔽及該第二開放屏蔽各自包含一第一元件及一第二元件，其中該第一元件經組態以提供在該第一方向上之屏蔽且具有相對於該第一背鐵之一固定位置，且該第二元件經組態以提供在橫向於該第一方向之一方向上之屏蔽。
  27. 如請求項22之微影系統，其中該第一開放屏蔽及該第二開放屏蔽為端帽。
  28. 一種光束照明方法，其包含：使用一照明器來調節一輻射光束，其中使用一線性馬達來定位該照明器或該照明器之中的一或多個組件，該線性馬達包含：一第一背鐵及一第二背鐵，該第一背鐵及該第二背鐵延伸於一第一方向上；第一複數個磁化極，該第一複數個磁化極係以彼此交替之極性配置於該第一方向上，其中該第一複數個磁化極係耦接至該第一背鐵；第二複數個磁化極，該第二複數個磁化極係以彼此交替之極性配置於該第一方向上，其中該第二複數個磁化極係耦接至該第二背鐵，且其中該第二複數個磁化極經配置成相對於該第一複數個磁化極；一線圈，該線圈係安置於一間隙內，其中該間隙將 該第一複數個磁化極與該第二複數個磁化極分隔開；一第一開放屏蔽，該第一開放屏蔽係安置於一第一漏通量路徑中，其中該第一開放屏蔽係與該第一複數個磁化極磁分離且係與該第一背鐵磁分離；及一第二開放屏蔽，該第二開放屏蔽係安置於一第二漏通量路徑中，其中該第二開放屏蔽係與該第二複數個磁化極磁分離且係與該第二背鐵磁分離。
  29. 一種微影系統，其包含：一照明系統，該照明系統經組態以使用藉由一線性馬達所定位之在該照明系統之內的一或多個組件來產生一輻射光束，該線性馬達包含：一第一背鐵及一第二背鐵，該第一背鐵及該第二背鐵延伸於一第一方向上；第一複數個磁化極，該第一複數個磁化極係以彼此交替之極性配置於該第一方向上，其中該第一複數個磁化極係耦接至該第一背鐵；第二複數個磁化極，該第二複數個磁化極係以彼此交替之極性配置於該第一方向上，其中該第二複數個磁化極係耦接至該第二背鐵，且其中該第二複數個磁化極經配置成相對於該第一複數個磁化極；一線圈，該線圈係安置於一間隙內，其中該間隙將該第一複數個磁化極與該第二複數個磁化極分隔開；一第一開放屏蔽，該第一開放屏蔽係安置於一第一漏通量路徑中，其中該第一開放屏蔽係與該第一複數 個磁化極磁分離且係與該第一背鐵磁分離；及一第二開放屏蔽，該第二開放屏蔽係安置於一第二漏通量路徑中，其中該第二開放屏蔽係與該第二複數個磁化極磁分離且係與該第二背鐵磁分離；一支撐器件，該支撐器件經組態以支撐能夠圖案化該輻射光束之一圖案化器件；一投影系統，該投影系統經組態以將該經圖案化光束投影至一基板上；及一基板平台，該基板平台經組態以支撐該基板。
  30. 如請求項29之微影系統，其中該線圈包含下列至少一者：一線圈板、一平面線圈、以及一分離式個別線圈群組中之一線圈。
  31. 如請求項29之微影系統，其中該第一開放屏蔽係藉由空氣、真空、環氧樹脂、高磁阻材料及抗磁材料中之至少一者而與該第一複數個磁化極磁分離且與該第一背鐵磁分離。
  32. 如請求項29之微影系統，其中該第二開放屏蔽係藉由空氣、真空、環氧樹脂、高磁阻材料及抗磁材料中之至少一者而與該第二複數個磁化極磁分離且與該第二背鐵磁分離。
  33. 如請求項29之微影系統，其中該第一開放屏蔽及該第二開放屏蔽各自包含一第一元件及一第二元件，其中該第一元件經組態以提供在該第一方向上之屏蔽且具有相對於該第一背鐵之一固定位置，且該第二元件經組態以提 供在橫向於該第一方向之一第二方向上之屏蔽。
  34. 如請求項29之微影系統，其中該第一開放屏蔽及該第二開放屏蔽為端帽。
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