TWI455455B - 位移器具、微影裝置、用於一微影裝置之一載物台系統與一參考結構之組合及用於位移器具之定位方法 - Google Patents

Description

位移器具、微影裝置、用於一微影裝置之一載物台系統與一參考結構之組合及用於位移器具之定位方法

本發明係關於一種位移器具、一種關於一載物台系統與一參考結構之組合，及一種包括此位移器具或組合之微影裝置。本發明進一步係關於一種用於相對於根據本發明之位移器具之第一部件定位位移器具之第二部件的方法。

微影裝置為將所要圖案施加至基板上(通常施加至基板之目標部分上)的機器。微影裝置可用於(例如)積體電路(IC)之製造中。在此情況下，圖案化器具(其或者被稱作光罩或比例光罩)可用以產生待形成於IC之個別層上的電路圖案。可將此圖案轉印至基板(例如，矽晶圓)上之目標部分(例如，包括晶粒之部分、一個晶粒或若干晶粒)上。通常經由成像至提供於基板上之輻射敏感材料(抗蝕劑)層上而進行圖案之轉印。一般而言，單一基板將含有經順次地圖案化之鄰近目標部分的網路。習知微影裝置包括：所謂的步進器，其中藉由一次性將整個圖案曝光至目標部分上來輻照每一目標部分；及所謂的掃描器，其中藉由在給定方向(「掃描」方向)上經由輻射光束而掃描圖案同時平行或反平行於此方向而同步地掃描基板來輻照每一目標部分。亦有可能藉由將圖案壓印至基板上而將圖案自圖案化器具轉印至基板。

通常，基板及/或圖案化器具(例如，光罩)係藉由各別可移動載物台系統支撐及定位，該各別可移動載物台系統包括用以相對於框架(例如，基座框架或另一種類之參考結構)移動該載物台系統之位移器具。此等位移器具包括在框架上之第一部件及在載物台系統上之第二部件，該等部件在第一方向上及垂直於第一方向之第二方向上相對於彼此可位移。

第一部件包括實質上平行於第一方向及第二方向而延伸之載體。在載體上根據一圖案來緊固一磁體系統，藉以，具有垂直於載體且經引導朝向第二部件之磁化方向的第一種類之磁體及具有垂直於載體且經引導遠離第二部件之磁化方向的第二種類之磁體係根據垂直於該等第一磁體及該等第二磁體且與第一方向或第二方向中之一者圍封大約45°之角度的列及行之圖案而配置，使得第一種類之磁體及第二種類之磁體交替地配置於每一列中及每一行中。在本申請案中，第一種類之磁體及第二種類之磁體可或者分別被稱作第一磁體及第二磁體。

圖2A中展示此載體之實例，其中第一種類之磁體被表示為N，第二種類之磁體被表示為Z，第一方向被表示為X，且第二方向被表示為Y。因此，第一種類及第二種類之磁體(N、Z)兩者的磁化方向平行於第三方向，其中第三方向垂直於第一方向及第二方向兩者。

第二部件具備具有線圈區塊單元集合之電線圈系統，每一線圈區塊單元具有電流導體，電流導體位於磁體系統之磁場中且係藉由多階段系統饋電。

已知位移器具通常具有如圖2B所示之四個線圈區塊單元之集合，其中兩個線圈區塊單元為第一種類，在第一種類中，在第二方向上定向電流導體以基於勞倫茲(Lorentz)定律而在第一方向上於第一部件與第二部件之間施加力。其他兩個線圈區塊單元為第二種類，在第二種類中，在第一方向上定向電流導體以基於勞倫茲定律而在第二方向上於第一部件與第二部件之間施加力。通常，線圈區塊單元亦能夠在第三方向上於第一部件與第二部件之間提供力，例如，以使第二部件相對於第一部件懸浮。在圖2B中，線圈區塊單元被表示為CB，電流導體被表示為CC，且第一方向及第二方向分別被表示為X及Y。

通過線圈區塊之電流導體的電流將尤其取決於局域磁場之定向而產生力。然而，可驅動電流，使得在各別第一方向或第二方向上施加力之總和。若亦使用電流導體以使第二部件懸浮，則可在第一方向或第二方向上獨立於該力而施加懸浮力，藉此允許完全地控制在所有適用方向上載物台系統之移動。

因此，每一線圈區塊單元為一力產生元件，力產生元件具有其可產生之最大力，最大力係尤其藉由磁場強度、電流導體之量及部位以及最大可允許電流予以判定。

當驅動線圈區塊單元以分別在第一方向、第二方向及(可能地)第三方向上產生線圈區塊單元之最大力時，將存在藉由該等力產生之力矩為零的線或點。此線或點將被稱作力心COF。在圖2B中，針對所有主要線圈區塊單元均能夠產生相同最大力之情形來指示力心COF。

較佳地，力心與包括藉由第二部件支撐之部件的第二部件之重心完全地重合，此係因為力心與重心之間的失配將至少對於線圈區塊單元中之一者需要較高最大力以達成相同效能位準且將需要補償已產生力矩。然而，歸因於實務原因，力心通常僅在第一方向及第二方向上而非在第三方向上與重心(大致)重合，此係因為在第三方向上使線圈區塊單元與重心對準將需要產生磁場之第一部件與第二部件之電流導體之間的相對大距離，此情形就效能觀點而言係不當的。

歸因於(例如)設計修改，當比較不同載物台系統時，可使重心移位。為了遵照力心與重心至少部分地重合之所要要求，改變重心之設計修改亦需要位移系統之改變。當前位移系統可改變其力心，但以設計、空間等等之巨大改變為代價，此將參看圖2B予以解釋。

圖2B揭示包括四個線圈區塊單元(兩個為第一種類且兩個為第二種類)之位移器具的習知第二部件，該等線圈區塊單元係以對角線組態而配置，亦即，圍繞一個點對稱地配置。假定線圈區塊單元能夠產生相同量的力，則力心位於此對稱點處。當重心與力心不重合時，較佳地使力心朝向重心移位。然而，力心之移位需要不當改變。舉例而言，使所有線圈區塊單元移位將不僅同樣地使重心移位，而且需要線圈區塊單元被安裝至之線圈區塊單元承載框架的設計修改。僅使少許線圈區塊單元移位將導致大小改變，且再次導致線圈區塊單元承載框架之修改。

另一可能性將係修改線圈區塊單元之最大可產生力，但此可能性將需要線圈區塊單元自身之改變(例如，在大小及/或冷卻方面)，此情形亦係不良的。

與先前技術位移器具相關聯之另一問題在於：藉由第一部件上之磁體及第二部件上之線圈區塊單元產生的磁場可具有對配置於附近之額外定位器具(例如，提供於第二部件與第三部件之間以相對於第二部件定位第三部件之定位器具)的顯著影響(被稱作串擾)。串擾可自身顯現為額外定位器具之干擾力，該等干擾力因此更難以控制且可導致諸如第三部件之其他組件的不準確定位。

需要提供一種改良型位移器具，較佳地為一種具有一線圈區塊單元組態之位移器具，該線圈區塊單元組態可調適其力心而無需不同空間量或不同類型之線圈區塊單元。

進一步需要提供一種改良型位移器具，較佳地為如下一種位移器具：其中減少第一部件上之磁體及/或第二部件上之線圈區塊單元對其他定位器具的串擾。

根據本發明之一第一態樣，提供一種位移器具，該位移器具包含：一第一部件及一第二部件，其中該第二部件在一第一方向、實質上垂直於該第一方向之一第二方向及垂直於該第一方向及該第二方向兩者之一第三方向上相對於該第一部件可位移，該第一部件包含一載體，該載體實質上平行於該第一方向及該第二方向而延伸，且在該載體上根據一圖案來配置一磁體系統，其中該磁體系統包括具有實質上垂直於該載體且經引導朝向該第二部件之一磁化方向的第一磁體，及具有實質上垂直於該載體且經引導遠離該第二部件之一磁化方向的第二磁體，該等第一磁體及該等第二磁體係根據實質上垂直於該等第一磁體及該等第二磁體且與該第一方向或該第二方向中之一者圍封大約45°之一角度的列及行之一圖案而配置，使得該等第一磁體及該等第二磁體交替地配置於每一列中及每一行中，其中該第二部件包括具有一線圈區塊單元集合之一電線圈系統，每一線圈區塊單元具有電流導體，該等電流導體係配置於該磁體系統之一磁場中且在使用中係藉由一多階段系統饋電，其中該線圈區塊單元集合包含：至少三個第一線圈區塊單元，該至少三個第一線圈區塊單元具有經定向成實質上平行於該第二方向之電流導體；至少兩個第二線圈區塊單元，該至少兩個第二線圈區塊單元具有經定向成實質上平行於該第一方向之電流導體，且其中該位移器具包含經組態以藉由用該多階段系統驅動該等線圈區塊單元來控制該第二部件相對於該第一部件之位置的一控制器具，其中當該第二部件主要地在該第二方向上移動時，該控制單元經組態以藉由僅使用第一線圈區塊單元而在該第三方向上使該第二部件自該第一部件懸浮。

根據本發明之一第二態樣，提供一種位移器具，該位移器具具有一第一部件及一第二部件，該第一部件及該第二部件在一第一方向及垂直於該第一方向之一第二方向上相對於彼此可位移，該第一部件包括一載體，該載體實質上平行於該第一方向及該第二方向而延伸，且在該載體上根據一圖案來緊固一磁體系統，藉以，具有垂直於該載體且經引導朝向該第二部件之一磁化方向的一第一種類之磁體及具有垂直於該載體且經引導遠離該第二部件之一磁化方向的一第二種類之磁體係根據垂直於該等磁體且與該第一方向或該第二方向中之一者圍封大約45°之一角度的列及行之一圖案而配置，使得該第一種類之該等磁體及該第二種類之該等磁體交替地配置於每一列中及每一行中，該第二部件具備具有一線圈區塊單元集合之一電線圈系統，每一線圈區塊單元具有電流導體，該等電流導體位於該磁體系統之一磁場中且係藉由一多階段系統饋電，其中該線圈區塊單元集合包括：

-　一第一種類之至少一主要線圈區塊單元，該至少一主要線圈區塊單元具有經定向成平行於該第二方向之電流導體，

-　一第二種類之至少一主要線圈區塊單元，該至少一主要線圈區塊單元具有經定向成平行於該第一方向之電流導體，

其中該等主要線圈區塊單元界定經定位有該等主要線圈區塊單元的在該第一方向上之一最小第一範圍，且其中該等主要線圈區塊單元進一步界定經定位有該等主要線圈區塊單元的在該第二方向上之一最小第二範圍，該線圈區塊單元集合進一步包括一第一種類之至少一次級線圈區塊單元，該至少一次級線圈區塊單元具有經定向成平行於該第二方向之電流導體，其中該至少一次級線圈區塊單元位於該第二範圍內及該第一範圍外，該第二範圍足夠大，使得該至少一次級線圈區塊單元可在該第二方向上所見之多個相異位置處置放於該第二範圍內，以在該第二方向上定位藉由所有線圈區塊單元判定之一力心。

根據本發明之一第三態樣，提供一種位移器具，該位移器具包含：一第一部件及一第二部件，該第一部件及該第二部件在六個自由度中相對於彼此可位移，該第一部件包含界定一平面之一載體，磁體係配置於該平面上以形成一磁場，其中該第二部件包括一初級線圈系統，該初級線圈系統經配置以與該磁場合作，以使該第二部件相對於該第一部件在六個自由度中位移，其中該第二部件進一步包括一次級線圈系統，該次級線圈系統經配置以與該磁場合作，以在至少一自由度中於該第一部件與該第二部件之間提供一驅動力，使得藉由所有線圈系統提供之力心在使用中實質上位於在一第一方向及一第二方向上所見之重心處，該第一方向與該第二方向相對於彼此正交且實質上平行於藉由該載體界定之該平面。

根據本發明之一實施例，提供一種關於用於一微影裝置之一載物台系統與一參考結構(例如，一框架)之組合，其中根據本發明之第一態樣、第二態樣或第三態樣之一位移器具係提供於該載物台系統與該參考結構之間，使得該載物台系統相對於該參考結構可位移，且其中該位移器具之該第一部件係提供於該參考結構上，且該位移器具之該第二部件係提供於該載物台系統上。

根據本發明之另一實施例，提供一種微影裝置，該微影裝置包含根據本發明之關於一載物台系統與一參考結構之一組合。

根據本發明之一另外實施例，提供一種用於定位根據本發明之一第一態樣、第二態樣或第三態樣之一位移器具之一第二部件的方法，其中僅使用相同種類之線圈區塊單元而使該第二部件在實質上垂直於該第一方向及該第二方向之一第三方向上懸浮。

根據本發明之另一實施例，提供一種微影裝置，該微影裝置包括一載物台系統，該載物台系統藉由一位移器具而相對於一框架可移動，該位移器具具有配置於該框架上之一第一部件及配置於該載物台系統上之一第二部件，該第一部件及該第二部件在一第一方向及垂直於該第一方向之一第二方向上相對於彼此可位移，該第一部件包括一載體，該載體實質上平行於該第一方向及該第二方向而延伸，且在該載體上根據一圖案來緊固一磁體系統，藉以，具有垂直於該載體且經引導朝向該第二部件之一磁化方向的一第一種類之磁體及具有垂直於該載體且經引導遠離該第二部件之一磁化方向的一第二種類之磁體係根據垂直於該等磁體且與該第一方向或該第二方向中之一者圍封大約45°之一角度的列及行之一圖案而配置，使得該第一種類之該等磁體及該第二種類之該等磁體交替地配置於每一列中及每一行中，該第二部件具備具有一線圈區塊單元集合之一電線圈系統，每一線圈區塊單元具有電流導體，該等電流導體位於該磁體系統之一磁場中且係藉由一多階段系統饋電，其中該線圈區塊單元集合包括：

-　一第一種類之至少一主要線圈區塊單元，該至少一主要線圈區塊單元具有經定向成平行於該第二方向之電流導體，

-　一第二種類之至少一主要線圈區塊單元，該至少一主要線圈區塊單元具有經定向成平行於該第一方向之電流導體，

其中該等主要線圈區塊單元界定經定位有該等主要線圈區塊單元的在該第一方向上之一最小第一範圍，且其中該等主要線圈區塊單元進一步界定經定位有該等主要線圈區塊單元的在該第二方向上之一最小第二範圍，該線圈區塊單元集合進一步包括一第一種類之至少一次級線圈區塊單元，該至少一次級線圈區塊單元具有經定向成平行於該第二方向之電流導體，其中該至少一次級線圈區塊單元位於該第二範圍內及該第一範圍外，該第二範圍足夠大，使得該至少一次級線圈區塊單元可在該第二方向上所見之多個相異位置處置放於該第二範圍內，以在該第二方向上定位藉由所有線圈區塊單元判定之一力心。

根據本發明之又一實施例，提供一種用於定位一微影裝置之一載物台系統的方法，該微影裝置包括一載物台系統，該載物台系統藉由根據本發明之第一態樣、第二態樣或第三態樣之一位移器具而相對於一框架可移動，其中使用相同種類之線圈區塊單元而使該第二部件在垂直於該第一方向及該第二方向之一第三方向上懸浮。

根據本發明之另一實施例，提供一種微影裝置，該微影裝置包含一位移器具，該位移器具包括：一第一部件及一第二部件，該第一部件及該第二部件在六個自由度中相對於彼此可位移，該第一部件包含界定一平面之一載體，磁體係配置於該平面上以形成一磁場，其中該第二部件包括一初級線圈系統，該初級線圈系統經配置以與該磁場合作，以使該第二部件相對於該第一部件在六個自由度中位移，其中該第二部件進一步包括一次級線圈系統，該次級線圈系統經配置以與該磁場合作，以在至少一自由度中於該第一部件與該第二部件之間提供一驅動力，使得藉由所有線圈系統提供之力心在使用中實質上位於在一第一方向及一第二方向上所見之重心處，該第一方向與該第二方向相對於彼此正交且實質上平行於藉由該載體界定之該平面。

現將參看隨附示意性圖式而僅藉由實例來描述本發明之實施例，在該等圖式中，對應元件符號指示對應部分。

圖1示意性地描繪根據本發明之一實施例的微影裝置。該裝置包括：照明系統(照明器)IL，其經組態以調節輻射光束B(例如，UV輻射或任何其他適當輻射)；圖案化器具支撐件或支撐結構(例如，光罩台)MT，其經建構以支撐圖案化器具(例如，光罩)MA，且連接至經組態以根據特定參數來準確地定位該圖案化器具之第一定位器具PM。該裝置亦包括基板台(例如，晶圓台)WT或「基板支撐件」，其經建構以固持基板(例如，抗蝕劑塗佈晶圓)W，且連接至經組態以根據特定參數來準確地定位該基板之第二定位器具PW。該裝置進一步包括投影系統(例如，折射投影透鏡系統)PS，其經組態以將藉由圖案化器具MA賦予至輻射光束B之圖案投影至基板W之目標部分C(例如，包括一或多個晶粒)上。

照明系統可包括用以引導、塑形或控制輻射的各種類型之光學組件，諸如折射、反射、磁性、電磁、靜電或其他類型之光學組件，或其任何組合。

圖案化器具支撐件以取決於圖案化器具之定向、微影裝置之設計及其他條件(諸如圖案化器具是否被固持於真空環境中)的方式來固持圖案化器具。圖案化器具支撐件可使用機械、真空、靜電或其他夾持技術來固持圖案化器具。圖案化器具支撐件可為(例如)框架或台，其可根據需要而為固定或可移動的。圖案化器具支撐件可確保圖案化器具(例如)相對於投影系統處於所要位置。可認為本文中對術語「比例光罩」或「光罩」之任何使用均與更通用之術語「圖案化器具」同義。

本文中所使用之術語「圖案化器具」應被廣泛地解釋為指代可用以在輻射光束之橫截面中向輻射光束賦予圖案以便在基板之目標部分中產生圖案的任何器具。應注意，例如，若被賦予至輻射光束之圖案包括相移特徵或所謂的輔助特徵，則圖案可能不會確切地對應於基板之目標部分中的所要圖案。通常，被賦予至輻射光束之圖案將對應於目標部分中所產生之器具(諸如積體電路)中的特定功能層。

圖案化器具可為透射或反射的。圖案化器具之實例包括光罩、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藉由鏡面矩陣反射之輻射光束中。

本文中所使用之術語「投影系統」應被廣泛地解釋為涵蓋任何類型之投影系統，包括折射、反射、反射折射、磁性、電磁及靜電光學系統或其任何組合，其適於所使用之曝光輻射，或適於諸如浸沒液體之使用或真空之使用的其他因素。可認為本文中對術語「投影透鏡」之任何使用均與更通用之術語「投影系統」同義。

如此處所描繪，裝置為透射類型(例如，使用透射光罩)。或者，裝置可為反射類型(例如，使用上文所提及之類型的可程式化鏡面陣列，或使用反射光罩)。

微影裝置可為具有兩個(雙載物台)或兩個以上基板台或「基板支撐件」(及/或兩個或兩個以上光罩台或「光罩支撐件」)的類型。在此等「多載物台」機器中，可並行地使用額外台或支撐件，或可在一或多個台或支撐件上進行預備步驟，同時將一或多個其他台或支撐件用於曝光。

微影裝置亦可為如下類型：其中基板之至少一部分可藉由具有相對高折射率之液體(例如，水)覆蓋，以便填充投影系統與基板之間的空間。亦可將浸沒液體施加至微影裝置中之其他空間，例如，在光罩與投影系統之間的空間。浸沒技術可用以增加投影系統之數值孔徑。如本文中所使用之術語「浸沒」不意謂諸如基板之結構必須浸漬於液體中，而是僅意謂液體在曝光期間位於投影系統與基板之間。

參看圖1，照明器IL自輻射源SO接收輻射光束。舉例而言，當輻射源為準分子雷射時，輻射源與微影裝置可為分離實體。在此等情況下，不認為輻射源形成微影裝置之部分，且輻射光束係憑藉包括(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，當輻射源為水銀燈時，輻射源可為微影裝置之整體部分。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可包括經組態以調整輻射光束之角強度分佈的調整器AD。通常，可調整照明器之光瞳平面中之強度分佈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，諸如積光器IN及聚光器CO。照明器可用以調節輻射光束，以在其橫截面中具有所要均一性及強度分佈。

輻射光束B入射於被固持於圖案化器具支撐件(例如，光罩台)MT上之圖案化器具(例如，光罩)MA上，且係藉由該圖案化器具而圖案化。在橫穿圖案化器具(例如，光罩)MA後，輻射光束B傳遞通過投影系統PS，投影系統PS將該光束聚焦至基板W之目標部分C上。憑藉第二定位器具PW及位置感測器IF(例如，干涉量測器具、線性編碼器或電容性感測器)，基板台WT可準確地移動，例如，以使不同目標部分C定位於輻射光束B之路徑中。類似地，第一定位器具PM及另一位置感測器(其未在圖1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之路徑準確地定位圖案化器具(例如，光罩)MA。一般而言，可憑藉形成第一定位器具PM之部分的長衝程模組(粗略定位)及短衝程模組(精細定位)來實現圖案化器具支撐件(例如，光罩台)MT之移動。類似地，可使用形成第二定位器PW之部分的長衝程模組及短衝程模組來實現基板台WT或「基板支撐件」之移動。在步進器(相對於掃描器)之情況下，圖案化器具支撐件(例如，光罩台)MT可僅連接至短衝程致動器，或可為固定的。可使用圖案化器具對準標記M1、M2及基板對準標記P1、P2來對準圖案化器具(例如，光罩)MA及基板W。儘管所說明之基板對準標記佔用專用目標部分，但該等標記可位於目標部分之間的空間中(此等標記被稱為切割道對準標記)。類似地，在一個以上晶粒提供於圖案化器具(例如，光罩)MA上之情形中，圖案化器具對準標記可位於該等晶粒之間。

所描繪裝置可用於以下模式中之至少一者中：

1.在步進模式中，在將被賦予至輻射光束之整個圖案一次性投影至目標部分C上時，使圖案化器具支撐件(例如，光罩台)MT或「光罩支撐件」及基板台WT或「基板支撐件」保持基本上靜止(亦即，單次靜態曝光)。接著，使基板台WT或「基板支撐件」在X及/或Y方向上移位，使得可曝光不同目標部分C。在步進模式中，曝光場之最大大小限制單次靜態曝光中所成像之目標部分C的大小。

2.在掃描模式中，在將被賦予至輻射光束之圖案投影至目標部分C上時，同步地掃描圖案化器具支撐件(例如，光罩台)MT或「光罩支撐件」及基板台WT或「基板支撐件」(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或「基板支撐件」相對於圖案化器具支撐件(例如，光罩台)MT或「光罩支撐件」之速度及方向。在掃描模式中，曝光場之最大大小限制單次動態曝光中之目標部分的寬度(在非掃描方向上)，而掃描運動之長度判定目標部分之高度(在掃描方向上)。

3.在另一模式中，在將被賦予至輻射光束之圖案投影至目標部分C上時，使圖案化器具支撐件(例如，光罩台)MT或「光罩支撐件」保持基本上靜止，從而固持可程式化圖案化器具，且移動或掃描基板台WT或「基板支撐件」。在此模式中，通常使用脈衝式輻射源，且在基板台WT或「基板支撐件」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具。此操作模式可易於應用於利用可程式化圖案化器具(諸如上文所提及之類型的可程式化鏡面陣列)之無光罩微影。

亦可使用對上文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。

在此實施例中，第二定位器具PW(或者被稱作載物台系統)包括位移器具作為長衝程模組，長衝程模組經組態以提供基板台WT相對於框架FA之粗略定位。位移器具包括配置於框架FA上之第一部件及配置於第二定位器具PW上之第二部件，使得第一部件及第二部件在第一方向X及垂直於第一方向X之第二方向Y上相對於彼此可位移。

圖2A中展示第一部件FP之部分。第一部件FP包括實質上平行於第一方向X及第二方向Y而延伸之載體CA。通常，第一方向X及第二方向Y實質上垂直於經圖案化輻射光束，使得在該情況下，實質上垂直於第一方向X及第二方向Y之第三方向Z1(見圖1)平行於經圖案化輻射光束。

在載體CA上根據一圖案來安裝一磁體系統，藉以，具有實質上垂直於載體CA(亦即，在第三方向(Z1)上)且經引導朝向第二部件之磁化方向的第一種類之磁體N及具有實質上垂直於載體CA(亦即，在第三方向(Z1)上)且經引導遠離第二部件之磁化方向的第二種類之磁體Z係根據實質上垂直於該等磁體且與第一方向X或第二方向Y中之一者圍封大約45度之角度的列及行之圖案而配置，使得第一種類之磁體N及第二種類之磁體Z交替地配置於每一列中及每一行中。圖2A中展示相對於第一方向X的45度之角度。第一種類之磁體及第二種類之磁體可或者分別被稱作第一磁體及第二磁體。

在第一方向或第二方向上藉由不同種類之兩個相互鄰接磁體(N及Z)之中心點之間的距離(亦即，經定位有相同種類之磁體之中心點的相互鄰接對角線之間的距離)來界定磁極間距MP。

磁體系統可進一步包括具有實質上平行於藉由第一方向及第二方向界定之平面且經引導朝向第一種類之磁體之磁化方向的第三種類之磁體，第三種類之磁體存在於第一種類之每一磁體與第二種類之每一磁體之間，亦即，呈所謂的Hallbach組態。

配置於第二定位器具PW上之第二部件SP包括具有線圈區塊單元集合之電線圈系統。將首先使用圖2B(其展示先前技術電線圈系統)以指示不同組件及因此用於後續諸圖中之參考。

圖2B描繪具有包括四個線圈區塊單元CB之線圈區塊單元集合的電線圈系統。每一線圈區塊單元具有電流導體CC。出於簡單原因，僅針對左頂部線圈區塊單元CB來指示參考CC。電流導體CC被示意性地展示為單繞組，然而，實務上，可使用多重繞組及不同組態。電流導體CC位於如圖2A所示之磁體系統之磁場中且係藉由多階段系統饋電。儘管如圖2B所示的每線圈區塊單元CB存在三個電流導體CC提議使用三階段系統，但亦設想諸如四階段系統或任何其他種類之多階段系統的替代組態。

在圖2B之實施例中，所有四個線圈區塊單元之設計類似，且僅定向及位置不同。線圈區塊單元中之兩者具有主要地經定向成平行於第二方向Y之電流導體(見左頂部線圈區塊單元及右底部線圈區塊單元)，使得此等線圈區塊單元能夠在第一方向X上產生力。此等線圈區塊單元或者被稱作第一種類之線圈區塊單元、第一線圈區塊單元或X壓入器(forcer)。

其他兩個線圈區塊單元具有主要地經定向成平行於第一方向X之電流導體(見右頂部線圈區塊單元及左底部線圈區塊單元)，使得此等線圈區塊單元能夠在第二方向Y上產生力。此等線圈區塊單元或者被稱作第二種類之線圈區塊單元、第二線圈區塊單元或Y壓入器。

圖2B之四個線圈區塊單元之陣列界定經定位有該等線圈區塊單元的在第一方向X上之最小第一範圍FR及在第二方向Y上之最小第二範圍SR。藉由虛線指示各別第一範圍FR及第二範圍SR之邊界。因此，線圈區塊單元CB位於第一範圍FR與第二範圍SR重疊之區域中。

此先前技術實施例之所有線圈區塊單元均能夠產生相同最大力。當X壓入器及Y壓入器兩者均分別在第一方向及第二方向上產生相同最大力時，藉由力施加至第二部件之力矩相對於力心COF為零。歸因於對稱組態，力心COF位於四個線圈區塊單元之中間。調適力心可能需要使線圈區塊單元中之一或多者在第一方向或第二方向上移位，或改變線圈區塊單元自身。然而，在使一或多個線圈區塊單元移位之情況下，線圈區塊單元將定位於第一範圍及/或第二範圍外，且效應取決於力心與重心之間的初始失配。此導致不當情形。

圖3描繪具有可應用於圖1之位移器具中之電線圈系統的第二部件。電線圈系統可劃分成初級線圈系統及次級線圈系統。初級線圈系統之線圈區塊單元集合包括：第一種類之主要線圈區塊單元MCB1，亦即，第一主要線圈區塊單元，其具有經定向成實質上平行於第二方向Y之電流導體CC；及第二種類之主要線圈區塊單元MCB2，亦即，第二主要線圈區塊單元，其具有經定向成實質上平行於第一方向X之電流導體CC。第一主要線圈區塊單元及第二主要線圈區塊單元實質上固定至第二部件，亦即，定位範圍相對於下文將解釋之次級線圈區塊單元係有限的。

第一主要線圈區塊單元及第二主要線圈區塊單元界定經定位有該等主要線圈區塊單元的在第一方向X上之最小第一範圍FR及在第二方向Y上之最小第二範圍SR。藉由對應虛線指示第一範圍及第二範圍之邊界。

次級線圈系統包括第一種類之次級線圈區塊單元SCB，亦即，第一線圈區塊單元，其具有經定向成實質上平行於第二方向Y之電流導體，其中次級線圈區塊單元位於第二範圍SR內及第一範圍FR外。次級線圈區塊單元及主要線圈區塊單元界定在第一方向X上之最小第三範圍TR，使得次級線圈區塊單元及主要線圈區塊單元位於第三範圍及第二範圍內。

第二範圍SR足夠大，以允許次級線圈區塊單元置放於在第二方向上所見之不同位置處。在圖3中，次級線圈區塊單元被展示於第二範圍之頂部處，而且在底部處被展示為雙重影像以展示在第二方向上之最極端位置。

定位次級線圈區塊單元將在第二方向上設定藉由所有線圈區塊單元判定之力心COF之位置。此情形係藉由元件符號COF展示於圖3中，元件符號COF指示當次級線圈區塊單元處於第二範圍之頂部時力心之位置。作為雙重影像，當次級線圈區塊單元處於第二範圍之底部時指示力心之位置，使得可界定力心範圍CFR，其中可藉由適當地定位次級線圈區塊單元來定位力心。換言之，次級線圈系統經配置以與藉由載體上之永久磁體產生的磁場合作，以在至少一自由度(此處為第一方向X)中提供驅動力，使得藉由所有線圈系統提供之力心在使用中實質上位於在實質上平行於藉由載體界定之平面之至少一方向上(較佳地在兩個方向上，例如，第一方向X及第二方向Y，該等方向相對於彼此正交且實質上平行於藉由載體界定之平面)所見的重心處。

圖3之組態之益處在於：定位如上文所示之次級線圈區塊單元將不導致不同的第三範圍及第二範圍，使得可根據重心之位置來定位力心，而不必調適由第二部件上之線圈區塊單元所需要的空間量，藉此能夠更容易地針對載物台系統來最佳化位移器具。

另外，可使用線圈區塊單元承載框架將線圈區塊單元附接至第二部件。此框架可經調適以允許(例如)藉由提供用於離散安裝位置之多個安裝孔或藉由提供允許滑動次級線圈區塊單元之安裝槽而在相異部位處安裝次級線圈區塊單元，藉此允許在第二範圍SR內之任何所要部位處安裝次級線圈區塊單元。

另外，且特別是在線圈區塊單元未經驅動以施加其最大力的情況下，力心可藉由所謂的增益平衡而微調至重心，在該所謂的增益平衡中調適通過不同線圈區塊單元之個別電流。此情形可應用於所有方向，例如，一個線圈區塊單元可在第一方向上施加高力且在第三方向上施加小力，而相同種類之另一線圈區塊單元可進行相反動作。

圖4描繪適用於圖1之載物台系統中之位移器具之第二部件的替代實施例。展示與初級線圈系統相關聯之線圈區塊單元集合，其中第一種類之一個主要線圈區塊單元MCB1及第二種類之兩個主要線圈區塊單元MCB2一起界定經定位有該等主要線圈區塊單元的第一範圍FR及第二範圍SR。在此實施例中，第一種類之主要線圈區塊單元MCB1經組態以產生大於(例如，兩倍於)可藉由第二種類之主要線圈區塊單元MCB2產生之最大力的最大力。

線圈區塊單元集合包括次級線圈系統，次級線圈系統具有第一種類之次級線圈區塊單元SCB1，其具有經定向成實質上平行於第二方向之電流導體，其中次級線圈區塊單元SCB1位於第二範圍內及第一範圍外。第二範圍SR足夠大，以允許藉由適當地定位第一種類之次級線圈區塊單元SCB1而調整在第二方向上力心之位置。

線圈區塊單元集合(亦即，次級線圈系統)亦包括第二種類之次級線圈區塊單元SCB2，其具有經定向成實質上平行於第一方向之電流導體，其中次級線圈區塊單元SCB2位於第一範圍內及第二範圍外。第一範圍FR足夠大，以允許藉由適當地定位第二種類之次級線圈區塊單元SCB2而調整在第一方向上力心之位置。

線圈區塊單元集合界定經定位有主要線圈區塊單元及次級線圈區塊單元的最小第三範圍TR及最小第四範圍FOR。此組態之益處在於：兩個次級線圈區塊單元均能夠定位於相異位置處以設定力心之位置而不必更改第三範圍及第四範圍，使得藉由該等線圈區塊單元佔用之空間量保持恆定。另外益處在於：可在第一方向及第二方向兩者上設定力心之位置。

在需要此調適之情況下，次級線圈區塊單元中之一者亦能夠定位於重疊範圍OR內，藉此仍位於第三範圍及第四範圍內。然而，因為僅一個次級線圈區塊單元可位於此重疊範圍內，所以在此區域中力心之可能調適係有限的。

因此，圖4之實施例描繪根據本發明之第二態樣的位移器具之第二部件。

圖5描繪可用於圖1之位移器具或載物台系統中的配置於第二部件上之線圈區塊單元集合之又一實施例。展示界定第一範圍FR及第二範圍SR的第一種類之一個主要線圈區塊單元MCB1，及第二種類之兩個主要線圈區塊單元MCB2。在第二範圍內但在第一範圍外定位第一種類之兩個次級線圈區塊單元SCB1。第二範圍足夠大，以允許兩個次級線圈區塊單元均定位於在第二方向上所見之相異部位處，使得可在第二方向上設定力心。此組態清楚地展示出次級線圈區塊單元不限於一個。

因此，圖5之實施例描繪根據本發明之第二態樣的位移器具之第二部件。然而，圖5之實施例亦描繪根據本發明之第一態樣的位移器具之第二部件。

即，第二部件包括具有經定向成實質上平行於第二方向Y之電流導體的三個第一線圈區塊單元MCB1、SCB1，及具有經定向成實質上平行於第一方向X之電流導體的兩個第二線圈區塊單元MCB2。

位移器具進一步包括控制器具CD，控制器具CD經組態以藉由用多階段系統(此處整合至控制器具CD中)驅動線圈區塊單元來控制第二部件相對於第一部件之位置。藉由控制器具CD與線圈區塊單元之間的虛線示意性地指示控制器具之驅動能力。控制單元CD經進一步組態以當第二部件主要地在第二方向上移動時藉由僅使用第一線圈區塊單元MCB1、SCB1而在第三方向Z1上使第二部件自第一部件懸浮。結果，無或較少換向將相對於第一線圈區塊單元發生，使得對附近其他定位器具之影響將恆定，或至多具有顯著地更易於補償之低頻行為。另外，換向將相對於第二線圈區塊單元發生，但因為不使用此等線圈區塊單元以使第二部件懸浮，所以此處電流顯著地較小，且因此顯著地減少影響(特別是當以恆定速率移動時)，此係因為此情形需要最小驅動力且因此需要最小驅動電流。

圖6描繪配置於第二部件上之線圈區塊單元集合之又一實施例。展示界定第一範圍FR及第二範圍SR的第一種類之兩個主要線圈區塊單元MCB1，及第二種類之兩個主要線圈區塊單元MCB2。在第二範圍內但在第一範圍外定位第一種類之次級線圈區塊單元SCB1，其可置放於第二範圍內之相異部位處以在第二方向上設定力心之位置。在一實施例中，第二種類之主要線圈區塊單元係定位於在第一方向上所見的第二部件之重心之位置處。事實上，圖6之實施例類似於圖3之實施例，但圖6之初級線圈系統包含更多主要線圈區塊單元，從而允許控制在更多自由度中第二部件相對於第一部件之位置。

圖7以側視圖示意性地描繪圖6中已經部分地展示之載物台系統。圖7更清楚地展示具有類似於圖2A之磁體系統的第一部件FP，及或者被稱作定位器具PW(見圖1)之第二部件SP。因此，位移器具被提供為長衝程模組，以提供在第二部件SP與包括第一部件之框架之間的粗略定位。經組態以提供精細定位之短衝程模組(亦即，定位器具)係提供於第二部件與基板台WT(亦即，第三部件)之間。在圖7中，僅展示致動器ACT，該等致動器使基板台在實質上垂直於第一方向及第二方向之第三方向Z1上懸浮。短衝程模組較佳地亦包括致動器，該等致動器係用以在第一方向及第二方向(X、Y)上施加力以允許完全六自由度定位。

每一致動器ACT包括配置於第二部件SP上之線圈CL，其中線圈CL與配置於基板台WT上之至少一磁體MAG合作。總體上，提供四個致動器ACT，可在圖7中看見其中僅兩個致動器。

致動器ACT係提供於線圈區塊單元上方。圖6中展示在線圈區塊單元上致動器之投影。第一部件FP上之磁體系統及第二部件SP上之線圈區塊單元兩者均產生在所有方向(包括第三方向Z1)上延伸之磁場。因此，致動器ACT位於此等磁場中。磁場影響線圈CL與磁體MAG之間的相互作用且自身顯現為干擾力，從而減少致動器ACT之位置準確度且可能地使基板台WT變形。因為磁場之磁場強度隨著與磁場產生組件相隔之距離增加而減小，所以致動器ACT最多地受到附近磁場產生組件影響，使得在圖7中，左邊致動器ACT大部分地受到在該致動器下方的第二種類之主要線圈區塊單元MCB2影響，且較少地受到其他線圈區塊單元影響，且右邊致動器ACT大部分地受到在該致動器下方的第一種類之主要線圈區塊單元MCB1影響。

結合短衝程模組之致動器ACT之定向的線圈區塊單元之所示組態引起優於先前技術組態之一些優點。首先，可藉由次級線圈區塊單元SCB1來設定在第二方向Y上力心之位置，而不改變由線圈區塊單元集合所需要之空間量且亦具有次級線圈區塊單元SCB1對致動器ACT之影響的最小改變，此係因為致動器ACT定位於次級線圈區塊單元SCB1上方，如在圖7中最佳地可見。

另一益處可在於：並非所有線圈區塊單元均必須用以使第二部件懸浮，使得不必用於懸浮之線圈區塊單元將汲取較少電流，藉此最小化已產生磁場之量值且因此減少影響量。在一實施例中，僅使用相同種類之主要線圈區塊單元(可能地包括較佳地亦為相同種類之次級線圈區塊單元)來提供懸浮。相同種類之哪些主要線圈區塊單元用於懸浮可取決於行進方向。若被適當地選擇，則亦可減少或消除歸因於換向之影響中的頻率分量，使得僅經歷靜態影響，此情形就控制觀點而言更易於補償。

舉例而言，可使用第一種類之主要線圈區塊單元MCB1及第一種類之次級線圈區塊單元SCB1以使第二部件SP懸浮，且藉由控制個別懸浮力，不僅有可能控制在第三方向Z1上第二部件之位置，而且有可能控制圍繞彼此不平行但均平行於藉由第一方向及第二方向橫跨/界定之平面的兩個旋轉軸線的第二部件之位置。因為第二種類之主要線圈區塊單元MCB2不必用於懸浮，所以通過對應電流導體之電流較小，且因此，對在各別線圈區塊單元上方之致動器ACT的影響較小。

另外，在第二方向Y上第二部件SP之移動將導致在第一種類之主要線圈區塊單元MCB1及次級線圈區塊單元SCB1中之電流的最小換向，使得在第二方向Y上第二部件SP之移動期間第一種類之主要線圈區塊單元MCB1之影響或多或少地恆定，且由於移動而實質上無頻率含量。相反地，換向將發生於第二種類之主要線圈區塊單元MCB2中，但此處，電流歸因於不存在懸浮力而實質上較小(特別是當以在第二方向上僅需要小力以克服摩擦及干擾之恆定速度移動時)。當在曝光基板期間第二方向為掃描方向(如參看圖1所解釋)時，驅動線圈區塊單元之此方法特別有益。

亦有可能使用第二種類之兩個主要線圈區塊單元MCB2及次級線圈區塊單元SCB1而使第二部件SP懸浮，且仍能夠控制在第三方向上且圍繞平行於藉由第一方向及第二方向界定之平面之兩個非平行旋轉軸線的第二部件之位置。結果，第一種類之主要線圈區塊單元MCB1不必用於懸浮，從而導致較小電流且因此導致對在各別線圈區塊單元MCB1上方之致動器的較小影響。另外，在第一方向X上(特別是以恆定速度)之移動將導致第二種類之主要線圈區塊單元及次級線圈區塊單元SCB1中的或多或少無換向，使得該影響實質上無頻率含量且恆定，此情形就控制觀點而言更易於補償，且第一種類之主要線圈區塊單元中的電流歸因於不存在懸浮力而很小(且可能地歸因於恆定速度而甚至更小)，使得第一種類之主要線圈區塊單元的影響得以最小化。

在四個致動器ACT的情況下，有可能藉由串聯地連接兩個致動器以使得該等致動器擔當一個致動器而控制作為3DOF系統在第三方向上基板台之位置。在一實施例中，定位於相同種類(亦即，第一種類或第二種類)之線圈區塊單元上方的致動器經連接以擔當一個致動器，此係因為線圈區塊單元對致動器之影響將因而實質上相同。然而，在一實施例中，可獨立地控制所有四個致動器。

在一實施例中，兩個致動器之間的間隔係2倍(n倍)於第一部件之磁體系統的磁間距MP(見圖2A)，其中n為正整數。在該情況下，磁體系統對兩個致動器之影響實質上相同。

圖6及圖7之組態之額外益處可在於：可在第一方向上產生大於在第二方向上所產生之加速度的加速度，在第二方向為掃描方向(如參看圖1所解釋)之情況下可能需要此情形。

該組態之另一額外益處可在於：磁體系統及/或線圈區塊單元之剩餘影響導致干擾力，該等干擾力不會使基板台WT變形，而僅改變基板台之位置及定向，該等干擾力更易於藉由使用致動器ACT之適當控制予以量測及補償。

可藉由根據US 2002/0000904之揭示而定位在垂直於電流導體之方向上所檢視的相同種類之線圈區塊單元之質量中心來進一步改良位移器具之效能，該揭示之內容以引用的方式併入本文中。

因此，圖6及圖7之實施例描繪具有根據本發明之第一態樣及第二態樣之位移器具的載物台系統。在第二部件SP與第三部件WT之間，可提供額外定位器具以使第三部件在第一方向或第二方向上相對於第二部件位移，其中分別在第一方向或第二方向上此等致動器之間的距離等於(n+0.5)倍的相同種類之磁體之間的最小距離，亦即，(n+0.5)倍之磁極間距，其中n為正整數。

可藉由控制器具以如關於圖5所描述之類似方式來執行在僅使用相同種類之線圈區塊單元而使第二部件懸浮時定位第二部件的上述方法。對於兩項實施例及所有相關實施例，有可能的是，位移器具包括一或多個感測器以量測第二部件相對於第一部件之位置，其可以直接方式(亦即，提供於第二部件與第一部件之間的感測器)或以間接方式(亦即，使用可能不供直接導出位置但可用以計算或判定相對位置之一或多個感測器)進行。此等感測器之輸出可用作使控制器具關閉回饋迴路之輸入。然而，或者或此外，可使用前饋控制，在該情況下無需感測器。

圖8描繪根據本發明之位移器具之第二部件的另一實施例。第二部件在六個自由度中相對於如參看圖1所描述之第一部件可位移，亦即，在正交方向X、Y及Z1上之三次平移及圍繞該等正交方向之三次旋轉。第一部件包含界定平面之載體(例如，圖2A之載體)，磁體係配置於該平面上以形成磁場。

第二部件包括初級線圈系統，初級線圈系統經配置以與磁場合作，以使第二部件相對於第一部件在六個自由度中位移。在此實施例中，初級線圈系統包含具有經定向成實質上平行於第二方向Y之電流導體的兩個第一主要線圈區塊單元MCB1，及具有經定向成實質上平行於第一方向X之電流導體的兩個第二主要線圈區塊單元MCB2。第一主要線圈區塊單元及第二主要線圈區塊單元係以2x2陣列而配置，其中第一主要線圈區塊單元MCB1係定位於2x2陣列之對角線上。初級線圈系統界定經定位有第一主要線圈區塊單元及第二主要線圈區塊單元的在第一方向X上之第一範圍FR，且進一步界定經定位有第一主要線圈區塊單元及第二主要線圈區塊單元的在第二方向上之第二範圍SR。

第二部件進一步包括次級線圈系統，次級線圈系統經配置以與藉由載體上之磁體產生的磁場合作，以在至少一自由度中於第一部件與第二部件之間提供驅動力，使得藉由所有線圈系統提供之力心在使用中實質上位於在兩個方向上第二部件之重心處，該兩個方向(亦即，第一方向X及第二方向Y)相對於彼此正交且平行於藉由載體界定之平面。

因此，次級線圈系統包含具有經定向成實質上平行於第二方向Y之電流導體的第一次級線圈區塊單元SCB1，及具有經定向成實質上平行於第一方向X之電流導體的第二次級線圈區塊單元SCB2。第一次級線圈區塊單元及第二次級線圈區塊單元位於第一範圍FR外，但位於第二範圍SR內。

共同地，第一次級線圈區塊單元及第二次級線圈區塊單元與第一主要線圈區塊單元及第二主要線圈區塊單元係以2x3陣列而配置。次級線圈系統之優點在於：在兩個方向X、Y上，可產生額外力以在所要部位處設定力心，而不必更改線圈區塊單元之位置。

另外，如前文所提及，可藉由控制通過電流導體之電流來判定力心之定位。此情形在將力心微調至重心時係有益的。

在此實施例中，第一主要線圈區塊單元及第二主要線圈區塊單元以及第一次級線圈區塊單元及第二次級線圈區塊單元經配置成使得具有經定向成實質上平行於第二方向之電流導體的線圈區塊單元及具有經定向成實質上平行於第一方向之電流導體的線圈區塊單元交替地配置於2x3陣列之每一列及行中。

因此，圖8之實施例描繪根據本發明之第一態樣及第三態樣之位移器具的第二部件。

儘管位移器具已經展示為僅提供基板台之粗略定位，但對於熟習此項技術者將顯而易見，根據本發明之位移器具可同樣地應用於光罩載物台系統，且亦可應用於其他系統(例如，用於基板台或光罩之精細定位)。另外，如已經關於諸圖所說明，在適當時可組合不同實施例或態樣之特徵，在該等圖中，一實施例可遵照本發明之一個以上態樣。

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，本文中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，在此等替代應用之內容背景中，可認為本文中對術語「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)塗佈顯影系統(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中所提及之基板。適用時，可將本文中之揭示應用於此等及其他基板處理工具。另外，可將基板處理一次以上，(例如)以便產生多層IC，使得本文中所使用之術語「基板」亦可指代已經含有多個經處理層之基板。

儘管上文可特定地參考在光學微影之內容背景中對本發明之實施例的使用，但應瞭解，本發明可用於其他應用(例如，壓印微影)中，且在內容背景允許時不限於光學微影。在壓印微影中，圖案化器具中之構形(topography)界定產生於基板上之圖案。可將圖案化器具之構形壓入被供應至基板之抗蝕劑層中，在基板上，抗蝕劑係藉由施加電磁輻射、熱、壓力或其組合而固化。在抗蝕劑固化之後，將圖案化器具移出抗蝕劑，從而在其中留下圖案。

本文中所使用之術語「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)及極紫外線(EUV)輻射(例如，具有在為5奈米至20奈米之範圍內的波長)；以及粒子束(諸如離子束或電子束)。

術語「透鏡」在內容背景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、反射、磁性、電磁及靜電光學組件。

雖然上文已描述本發明之特定實施例，但應瞭解，可以與所描述之方式不同的其他方式來實踐本發明。舉例而言，本發明可採取如下形式：電腦程式，該電腦程式含有描述如上文所揭示之方法的機器可讀指令之一或多個序列；或資料儲存媒體(例如，半導體記憶體、磁碟或光碟)，該資料儲存媒體具有儲存於其中之此電腦程式。

以上描述意欲為說明性而非限制性的。因此，對於熟習此項技術者將顯而易見，可在不脫離下文所闡明之申請專利範圍之範疇的情況下對所描述之本發明進行修改。

ACT．．．致動器

AD．．．調整器

B．．．輻射光束

BD．．．光束傳送系統

C．．．目標部分

CA．．．載體

CB．．．線圈區塊單元

CC．．．電流導體

CD．．．控制器具/控制單元

CFR．．．力心範圍

CL．．．線圈

CO．．．聚光器

COF．．．力心

FA．．．框架

FOR．．．最小第四範圍

FP．．．第一部件

FR．．．最小第一範圍

IF．．．位置感測器

IL．．．照明系統/照明器

IN．．．積光器

M1．．．圖案化器具對準標記

M2．．．圖案化器具對準標記

MA．．．圖案化器具

MAG．．．磁體

MCB1．．．第一種類之主要線圈區塊單元

MCB2．．．第二種類之主要線圈區塊單元

MP．．．磁極間距/磁間距

MT．．．圖案化器具支撐件

N．．．第一種類之磁體

OR．．．重疊範圍

P1．．．基板對準標記

P2．．．基板對準標記

PM．．．第一定位器具

PS．．．投影系統

PW．．．第二定位器具/第二定位器

SCB．．．次級線圈區塊單元

SCB1．．．第一種類之次級線圈區塊單元

SCB2．．．第二種類之次級線圈區塊單元

SO．．．輻射源

SP．．．第二部件

SR．．．最小第二範圍

TR．．．最小第三範圍

W．．．基板

WT．．．基板台

X．．．第一方向

Y．．．第二方向

Z．．．第二種類之磁體

Z1．．．第三方向

圖1描繪根據本發明之一實施例的微影裝置；

圖2A示意性地描繪根據本發明之一實施例的位移器具之第一部件；

圖2B示意性地描繪先前技術位移器具之第二部件；

圖3示意性地描繪根據本發明之另一實施例的位移器具之第二部件；

圖4示意性地描繪根據本發明之又一實施例的位移器具之第二部件；

圖5示意性地描繪根據本發明之一另外實施例的位移器具之第二部件；

圖6示意性地描繪根據本發明之另一實施例的位移器具之第二部件；

圖7示意性地描繪圖6中已經部分地展示之載物台系統的側視圖；及

圖8示意性地描繪根據本發明之又一實施例的位移器具之第二部件。

CC．．．電流導體

CFR．．．力心範圍

COF．．．力心

FR．．．最小第一範圍

MCB1．．．第一種類之主要線圈區塊單元

MCB2．．．第二種類之主要線圈區塊單元

SCB．．．次級線圈區塊單元

SR．．．最小第二範圍

TR．．．最小第三範圍

Claims (17)

1. 一種位移器具，其包含：一第一部件及一第二部件，其中該第二部件在一第一方向、實質上垂直於該第一方向之一第二方向及垂直於該第一方向及該第二方向兩者之一第三方向上相對於該第一部件可位移，該第一部件包含一載體，該載體實質上平行於該第一方向及該第二方向而延伸，且在該載體上根據一圖案來配置一磁體系統，其中該磁體系統包括具有實質上垂直於該載體且經引導朝向該第二部件之一磁化方向的第一磁體，及具有實質上垂直於該載體且經引導遠離該第二部件之一磁化方向的第二磁體，該等第一磁體及該等第二磁體係根據實質上垂直於該等第一磁體及該等第二磁體且與該第一方向或該第二方向中之一者圍封大約45°之一角度的列及行之一圖案而配置，使得該等第一磁體及該等第二磁體交替地配置於每一列中及每一行中，其中該第二部件包括具有一線圈區塊單元集合之一電線圈系統，每一線圈區塊單元具有電流導體，該等電流導體係配置於該磁體系統之一磁場中且在使用中係藉由一多階段系統饋電，其中該線圈區塊單元集合包含：至少三個第一線圈區塊單元，該至少三個第一線圈區塊單元具有經定向成實質上平行於該第二方向之電流導體；至少兩個第二線圈區塊單元，該至少兩個第二線圈區塊單元具有經定向成實質上平行於該第一方向之電流導體，且其中該位移器具包含經組態以藉由用該多階段系統驅動該等線圈區塊單元來控制該第二部件相對於該第一部件之位置的一控制器具，其中當該第二部件主要地在該第二方向上移動時，該控制單元經組態以藉由僅使用第一線圈區塊單元而在該第三方向上使該第二部件自該第一部件懸浮。
2. 如請求項1之位移器具，其中兩個第一線圈區塊單元及兩個第二線圈區塊單元經配置以允許經由該控制器具的該第二部件相對於該第一部件之6自由度控制，且其中該等剩餘第一線圈區塊單元及第二線圈區塊單元經配置以在一所要部位處設定藉由所有第一線圈區塊單元及第二線圈區塊單元判定之一力心。
3. 一種位移器具，其包含：一第一部件及一第二部件，該第一部件及該第二部件在一第一方向及實質上垂直於該第一方向之一第二方向上相對於彼此可位移，該第一部件包含一載體，該載體實質上平行於該第一方向及該第二方向而延伸，且在該載體上根據一圖案來配置一磁體系統，其中該磁體系統包括具有實質上垂直於該載體且經引導朝向該第二部件之一磁化方向的第一磁體，及具有實質上垂直於該載體且經引導遠離該第二部件之一磁化方向的第二磁體，該等第一磁體及該等第二磁體係根據實質上垂直於該等第一磁體及該等第二磁體且與該第一方向或該第二方向中之一者圍封大約45°之一角度的列及行之一圖案而配置，使得該等第一磁體及該等第二磁體交替地配置於每一列中及每一行中，其中該第二部件包括具有一線圈區塊單元集合之一電線圈系統，每一線圈區塊單元具有電流導體，該等電流導體係配置於該磁體系統之一磁場中且在使用中係藉由一多階段系統饋電，其中該線圈區塊單元集合包含：一第一主要線圈區塊單元，該第一主要線圈區塊單元具有經定向成實質上平行於該第二方向之電流導體，一第二主要線圈區塊單元，該第二主要線圈區塊單元具有經定向成實質上平行於該第一方向之電流導體，其中該第一主要線圈區塊單元及該第二主要線圈區塊單元界定經定位有該第一主要線圈區塊單元及該第二主要線圈區塊單元的在該第一方向上之一最小第一範圍，且其中該第一主要線圈區塊單元及該第二主要線圈區塊單元進一步界定經定位有該第一主要線圈區塊單元及該第二主要線圈區塊單元的在該第二方向上之一最小第二範圍，其中該線圈區塊單元集合進一步包含具有經定向成實質上平行於該第二方向之電流導體的一第一次級線圈區塊單元，其中該第一次級線圈區塊單元位於該第二範圍內及該第一範圍外，該第二範圍足夠大，使得該第一次級線圈區塊單元可在該第二方向上所見之多個相異位置處置放於該第二範圍內，以在該第二方向上定位藉由所有線圈區塊單元判定之一力心。
4. 如請求項3之位移器具，其中判定在該第一方向上該力心之位置的該等第二主要線圈區塊單元經定位成使得在該第一方向上該力心之該位置與包括藉由該第二部件支撐之部件的該第二部件在該第一方向上之重心之位置對準。
5. 一種位移器具，其包含：一第一部件及一第二部件，該第一部件及該第二部件在六個自由度中相對於彼此可位移，該第一部件包含界定一平面之一載體，磁體係配置於該平面上以形成一磁場，其中該第二部件包括一初級線圈系統，該初級線圈系統經配置以與該磁場合作，以使該第二部件相對於該第一部件在六個自由度中位移，其中該第二部件進一步包括一次級線圈系統，該次級線圈系統經配置以與該磁場合作，以在至少一自由度中於該第一部件與該第二部件之間提供一驅動力，使得藉由所有線圈系統提供之力心在使用中實質上位於在一第一方向及一第二方向上所見之重心處，該第一方向與該第二方向相對於彼此正交且實質上平行於藉由該載體界定之該平面。
6. 如請求項5之位移器具，其中該初級線圈系統包含：兩個第一主要線圈區塊單元，該兩個第一主要線圈區塊單元具有經定向成實質上平行於該第二方向之電流導體；兩個第二主要線圈區塊單元，該兩個第二主要線圈區塊單元具有經定向成實質上平行於該第一方向之電流導體；其中該等第一主要線圈區塊單元及該等第二主要線圈區塊單元係以平行於藉由該載體界定之該平面的一2x2陣列而配置，使得該等第一主要線圈區塊單元置放於該2x2陣列之一對角線上，且其中該次級線圈系統包含具有經定向成實質上平行於該第二方向之電流導體的一第一次級線圈區塊單元，及具有經定向成實質上平行於該第一方向之電流導體的一第二次級線圈區塊單元，且其中該等第一主要線圈區塊單元及該等第二主要線圈區塊單元與該第一線圈區塊單元及該第二線圈區塊單元一起形成一2x3陣列。
7. 如請求項6之位移器具，其中該等第一主要線圈區塊單元及該等第二主要線圈區塊單元以及該第一次級線圈區塊單元及該第二次級線圈區塊單元經配置成使得具有經定向成實質上平行於該第二方向之電流導體的該等線圈區塊單元及具有經定向成實質上平行於該第一方向之電流導體的該等線圈區塊單元交替地配置於該2x3陣列之每一列及行中。
8. 一種關於用於一微影裝置之一載物台系統與一參考結構(例如，一框架)之組合，其中一如請求項1、3或5之位移器具係提供於該載物台系統與該參考結構之間，使得該載物台系統相對於該參考結構可位移，且其中該位移器具之該第一部件係提供於該參考結構上，且該位移器具之該第二部件係提供於該載物台系統上。
9. 如請求項8之組合，其中該載物台系統包含一第三部件，該第三部件藉由配置於該第二部件與該第三部件之間的一定位器具而相對於該第二部件可位移，其中該定位器具包括用以在該第三方向上使該第三部件自該第二部件懸浮之致動器，且其中在該第一方向及該第二方向兩者上此等致動器之間的距離等於n倍的相同種類之磁體之間的最小距離，亦即，n倍之磁極間距，其中n為一正整數。
10. 如請求項8之組合，其中該載物台系統包含一第三部件，該第三部件藉由配置於該第二部件與該第三部件之間的一定位器具而相對於該第二部件可位移，其中該定位器具包括用以使該第三部件相對於該第二部件在該第一方向或該第二方向上位移之致動器，且其中分別在該第一方向或該第二方向上此等致動器之間的該距離等於(n+0.5)倍的相同種類之磁體之間的最小距離，亦即，(n+0.5)倍之該磁極間距，其中n為一正整數。
11. 如請求項8之組合，其中該載物台系統包含一第三部件，該第三部件藉由配置於該第二部件與該第三部件之間的一定位器具而相對於該第二部件可位移，其中該定位器具包括用以在該第三方向上使該第三部件自該第二部件懸浮之致動器，且其中在該第一方向及該第二方向兩者上此等致動器之間的該距離等於(n+0.5)倍的相同種類之磁體之間的最小距離，亦即，(n+0.5)倍之該磁極間距，其中n為一正整數。
12. 如請求項8之組合，其中該載物台系統包含一第三部件，該第三部件藉由配置於該第二部件與該第三部件之間的一定位器具而相對於該第二部件可位移，其中該定位器具包括用以使該第三部件相對於該第二部件在該第一方向或該第二方向上位移之致動器，且其中在該第一方向及該第二方向兩者上此等致動器之間的該距離等於n倍的相同種類之磁體之間的最小距離，亦即，n倍之該磁極間距，其中n為一正整數。
13. 一種微影裝置，其包含如請求項8之組合。
14. 如請求項13之微影裝置，其包含：一照明系統，該照明系統經組態以調節一輻射光束；一支撐件，該支撐件經建構以支撐一圖案化器具，該圖案化器具能夠在該輻射光束之橫截面中向該輻射光束賦予一圖案以形成一經圖案化輻射光束；一基板台，該基板台經建構以固持一基板；及一投影系統，該投影系統經組態以將該經圖案化輻射光束投影至該基板之一目標部分上，其中該載物台系統支撐該基板台。
15. 如請求項14之微影裝置，其中該基板台為該載物台系統之該第三部件。
16. 一種用於定位一如請求項1、3或5之位移器具之一第二部件的方法，其中僅使用相同種類之線圈區塊單元而使該第二部件在實質上垂直於該第一方向及該第二方向之一第三方向上懸浮。
17. 如請求項16之方法，其中在該第二方向上該載物台系統之移動期間，藉由第一線圈區塊單元使該第二部件懸浮。