TWI490667B - 包含一致動器之微影裝置及用於保護此致動器之方法 - Google Patents

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Sander Christiaan Broers
Sven Antoin Johan Hol
Yang Shan Huang
Groot Antonius Franciscus Johannes De
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Asml Netherlands Bv
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Description

包含一致動器之微影裝置及用於保護此致動器之方法
本發明係關於一種包含一致動器之微影裝置，及一種用於保護此致動器之方法。
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)之機器。微影裝置可用於(例如)積體電路(IC)製造中。在此狀況下，圖案化器件(其或者被稱作光罩或比例光罩)可用以產生待形成於IC之個別層上之電路圖案。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之網路。習知微影裝置包括：所謂步進器，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件轉印至基板。
微影裝置可具有在具備定子之第一部件與具備動子之第二部件之間施加力的致動器。在定子與動子之間可存在間隙。在裝置之失效期間，存在動子可碰撞於定子上之風險。
需要提供一種在一微影裝置中具有一碰撞保護之系統。
根據本發明之一實施例，提供一種包含一系統之微影裝置。該系統包含一第一部件、一第二部件及一能量吸收元件。該第二部件經組態以相對於該第一部件移動。該系統具有在該系統之一操作模式期間位於該第一部件與該第二部件之間的一間隙。該能量吸收元件用於當該第一部件及該第二部件在該系統之一失效模式中碰撞至彼此上時吸收該第一部件與該第二部件之間的能量。該能量吸收元件係在該間隙外部。
在本發明之另一實施例中，提供一種用於保護一微影裝置之一致動器免於一碰撞之方法。該致動器具有一定子及一動子以便在該定子與該動子之間產生一力。該微影裝置包含一第一部件及經組態以相對於該第一部件移動之一第二部件。該第一部件包含該定子、一第一本體及在該定子與該第一本體之間的一能量吸收元件。該第二部件包含該動子。該微影裝置具有在一操作模式中位於該定子與該動子之間的一間隙。該方法包含在一失效模式中使該定子及該動子碰撞至彼此上，及藉由使該定子相對於該第一本體移動而用該能量吸收元件來吸收能量。
200‧‧‧系統/致動器
202‧‧‧短衝程載物台部件
204‧‧‧動子
206‧‧‧長衝程載物台部件
208‧‧‧定子
210‧‧‧能量吸收元件
211‧‧‧彈簧
212‧‧‧凹座
216‧‧‧間隙
220‧‧‧接觸部分
230‧‧‧底座
232‧‧‧調整元件
240‧‧‧導引元件
300‧‧‧系統/致動器
302‧‧‧短衝程載物台部件
304‧‧‧動子
306‧‧‧長衝程載物台部件
308‧‧‧定子
310‧‧‧能量吸收元件
311‧‧‧彈簧
312‧‧‧凹座
316‧‧‧間隙
320‧‧‧接觸部分
330‧‧‧底座
332‧‧‧調整元件
340‧‧‧導引元件
400‧‧‧系統/致動器
402‧‧‧短衝程載物台部件
404‧‧‧動子
406‧‧‧長衝程載物台部件
408‧‧‧定子
410‧‧‧楔狀物
412‧‧‧凹座
416‧‧‧間隙
420‧‧‧接觸部分
440‧‧‧導引元件
442‧‧‧磁性元件
444‧‧‧線圈
450‧‧‧螺線管元件
452‧‧‧桿狀元件
454‧‧‧彈簧
460‧‧‧預拉緊式彈簧
500‧‧‧系統/致動器
502‧‧‧短衝程載物台部件
506‧‧‧長衝程載物台部件
510‧‧‧狹長部分
512‧‧‧狹長部分
513‧‧‧導引元件
514‧‧‧第一狹長部分
516‧‧‧第二狹長部分
518‧‧‧底部部分
520‧‧‧凹座
AD‧‧‧調整器
B‧‧‧輻射光束
BD‧‧‧光束遞送系統
C‧‧‧目標部分
CO‧‧‧聚光器
IF‧‧‧位置感測器
IL‧‧‧照明系統/照明器
IN‧‧‧積光器
M1‧‧‧圖案化器件對準標記
M2‧‧‧圖案化器件對準標記
MA‧‧‧圖案化器件
MT‧‧‧支撐結構
P1‧‧‧基板對準標記
P2‧‧‧基板對準標記
PM‧‧‧第一定位器件
PS‧‧‧投影系統
PW‧‧‧第二定位器件
SO‧‧‧輻射源
W‧‧‧基板
WT‧‧‧基板台
現在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件，且在該等圖式中：圖1描繪根據本發明之一實施例的微影裝置；圖2a至圖2c描繪根據本發明之一實施例的用於微影裝置之致動器；圖3描繪根據本發明之一實施例的用於微影裝置之致動器；圖4a至圖4d描繪根據本發明之一實施例的用於微影裝置之致動 器；及 圖5a至圖5b描繪根據本發明之一實施例的用於微影裝置之磁阻致動器的橫截面圖。
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輻射或任何其他合適輻射)；支撐結構(例如，光罩台)MT，其經建構以支撐圖案化器件(例如，光罩)MA，且連接至經組態以根據某些參數來準確地定位該圖案化器件之第一定位器件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某些參數來準確地定位該基板之第二定位器件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C(例如，包括一或多個晶粒)上。
照明系統可包括用於引導、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。
支撐結構支撐(亦即，承載)圖案化器件。支撐結構以取決於圖案化器件之定向、微影裝置之設計及其他條件(諸如，圖案化器件是否被固持於真空環境中)之方式來固持圖案化器件。支撐結構可使用機械、真空、靜電或其他夾持技術以固持圖案化器件。支撐結構可為(例如)框架或台，其可根據需要而固定或可移動。支撐結構可確保圖案化器件(例如)相對於投影系統處於所要位置。可認為本文對術語「比例光罩」或「光罩」之任何使用皆與更通用之術語「圖案化器件」同義。
本文所使用之術語「圖案化器件」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創製圖案的任何器件。應注意，舉例而言，若被賦予至輻射光束之圖案包括相移特徵或所謂輔助特徵，則該圖案可能不會確切地對應於基板之目標部分中之所要圖案。通常，被賦予至輻射光束之圖案將對應於目標部分中所創製之器件(諸如，積體電路)中之特定功能層。
圖案化器件可為透射的或反射的。圖案化器件之實例包括光罩、可程式化鏡面陣列，及可程式化LCD面板。光罩在微影中為吾人所熟知，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。傾斜鏡面在由鏡面矩陣反射之輻射光束中賦予圖案。
本文所使用之術語「投影系統」應被廣泛地解釋為涵蓋適於所使用之曝光輻射或適於諸如浸潤液體之使用或真空之使用之其他因素的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。可認為本文對術語「投影透鏡」之任何使用皆與更通用之術語「投影系統」同義。
如此處所描繪，裝置屬於透射類型(例如，使用透射光罩)。或者，裝置可屬於反射類型(例如，使用上文所提及之類型之可程式化鏡面陣列，或使用反射光罩)。
微影裝置可屬於具有兩個(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」)之類型。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。
微影裝置亦可屬於如下類型：其中基板之至少一部分可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。亦可將浸潤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。浸潤技術可用以增加投影系統之數值孔徑。本文所使用之術語「浸潤」不意謂諸如基板之結構必須浸沒於液體中，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，輻射源及微影裝置可為分離實體。在此等狀況下，不認為輻射源形成微影裝置之部件，且輻射光束係憑藉包括(例如)合適引導鏡面及/或光束擴展器之光束遞送系統BD而自輻射源SO傳遞至照明器IL。在其他狀況下，舉例而言，當輻射源為水銀燈時，輻射源可為微影裝置之整體部件。輻射源SO及照明器IL連同光束遞送系統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之調整器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)。另外，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，且係藉由該圖案化器件而圖案化。在已橫穿圖案化器件(例如，光罩)MA的情況下，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。憑藉第二定位器件PW及位置感測器IF(例如，干涉量測器件、線性編碼器或電容性感測器)，可使基板台WT準確地移動，例如，以便使不同目標部分C定位於輻射光束B之路徑中。相似地，第一定位器件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)在自圖案化器件庫之機械擷取之後或在掃描期間相對於輻射光束B之路徑來準確地定位圖案化器件(例如，光罩)MA。一般而言，可憑藉形成第一定位器 件PM之部件之長衝程模組(粗略定位)及短衝程模組(精細定位)來實現支撐結構(例如，光罩台)MT之移動。相似地，可使用形成第二定位器PW之部件之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)之狀況下，支撐結構(例如，光罩台)MT可僅連接至短衝程致動器，或可固定。可使用圖案化器件對準標記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。儘管所說明之基板對準標記佔據專用目標部分，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)。相似地，在一個以上晶粒提供於圖案化器件(例如，光罩)MA上之情形中，圖案化器件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，使支撐結構(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之大小。
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，同步地掃描支撐結構(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」相對於支撐結構(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之寬度(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，使支撐結構(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件，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一掃描期間之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，上文所提及之類型之可程式化鏡面陣列)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/或變化或完全不同之使用模式。
圖2a至圖2c展示根據本發明之一實施例的用於微影裝置之系統200。系統200可包含致動器。在圖2a中，微影裝置之致動器200處於操作模式。在操作模式中，微影裝置可能夠執行一微影程序之至少一部分。操作模式可包括曝光基板、採取微影程序所需要之量測，或相對於投影系統來定位基板。操作模式可包括以所要方式(例如，根據所要設定點)使動子相對於定子移動。致動器200可包含具備定子208之第一部件、具備動子204之第二部件，及能量吸收元件210。第一部件可為長衝程載物台部件206，且第二部件可為短衝程載物台部件202。定子208可包含具有接觸部分220之第一側。接觸部分220可包含襯墊，及/或感測器及通量感測器線圈。間隙216可形成於定子208與動子204之間。能量吸收元件210可包含(例如，預拉緊式)彈簧211及/或阻尼器(圖2a至圖2c中未繪示)。能量吸收元件210可為能夠臨時地或永久地吸收能量的任何合適類型之元件。
長衝程載物台部件206可在實質上平行於短衝程載物台部件202之縱向方向上延伸。長衝程載物台部件206及短衝程載物台部件202可位於第一定位器件PM或第二定位器件PW或此兩者中(參見圖1)。長衝程載物台部件206可包含調整元件232及底座230。凹座212係藉由調整 元件232及底座230形成。
動子204可附接至短衝程載物台部件202。定子208可部分地位於長衝程載物台部件206之凹座212內部。能量吸收元件210之一末端可附接至不同於定子208之第一側的定子208之側，且其另一末端可附接至底座230。底座230可為作為第一部件之部分的任何類型之本體，例如，安裝於長衝程部件206上或與長衝程部件206整合之分離本體。能量吸收元件210可在實質上平行於短衝程載物台部件202及長衝程載物台部件206之縱向方向上延伸。定子208可藉由導引元件240在凹座212中可相對於底座230移動，例如，可以滑動方式移動。或者，可省略凹座212。底座230可在動子204以某一速率相對於定子208移動時提供針對能量吸收元件210之足夠硬度。調整元件232可接觸定子208之第一側。調整元件232可提供針對定子208之足夠硬度以使定子208相對於底座230固持於預定位置處。調整元件232可用以在動子204與定子208之間設定標稱間隙。標稱間隙可經設定為處於致動器具有高效率之大小。當動子204碰撞至定子208上時，導引元件240可在預定方向上導引能量吸收元件210之變形及/或定子208之移動。除了能量吸收元件210以外或替代能量吸收元件210，亦可提供一分離能量吸收元件(圖2a至圖2c中未繪示)。此分離能量吸收元件可位於任何合適部位上以在長衝程部件206及短衝程部件202撞在一起時吸收該兩者之間的能量。
在一實施例中，導引元件可包含交叉滾子導引件(cross-roller guide)、允許Rz旋轉之一或多個撐桿(strut)、板片彈簧、接觸球，及/或具有預拉緊能力之元件。導引元件亦可為滑動接觸元件。定子208可以滑動方式耦接至滑動接觸元件。當動子204碰撞至定子208上時，定子208可在滑動接觸元件上可以滑動方式移動。或者，導引元件可包含允許定子相對於底座230旋轉之鉸鏈。
在一實施例中，能量吸收元件210可附接至與定子208之第一側相對的定子208之側。
在一實施例中，接觸部分220可由Teflon®製成。
在圖2b中，微影裝置之致動器200處於失效模式。動子204可朝向定子208相對地移動直至其碰撞於定子208上為止。該碰撞可引起如圖2b所提及的在方向F上之力F。歸因於動子204與定子208之間的相對移動，動子204可接觸定子208之接觸部分220。歸因於動子204之力F，定子208可在方向F上可移動，例如，可以滑動方式移動。能量吸收元件210之阻尼器可吸收碰撞之衝擊能量。彈簧211可相應地緊縮以將碰撞之衝擊能量變換成彈性位能，以便縮減定子208之變形及/或損害風險。
在一實施例中，彈簧211可呈預拉緊式形式，以便將預拉緊力提供至定子208。當動子204碰撞至定子208上時，預拉緊力可(部分地)補償在該碰撞期間施加於定子208上之力F。能量吸收元件210可包含不同於阻尼器之額外能量吸收元件以吸收碰撞之衝擊能量。在一實施例中，該額外能量吸收元件可為震動吸收器。震動吸收器可位於長衝程載物台部件206上。定子208、彈簧211、調整元件232及短衝程載物台部件202之重心/力心(CoG/CoF)可沿著平行於方向F之同一線而對準。
在圖2c中，在微影裝置之失效模式期間，能量吸收元件210之彈簧211在某一程度上緊縮成使得由碰撞產生之所有衝擊能量可變換成彈簧211之位能。因此，可縮減在微影裝置之失效模式期間的定子208之變形風險。因為能量吸收元件210位於間隙216外部，所以此情形可引起間隙216之長度縮減，其增強致動器200之力效率。
在一實施例中，能量吸收元件210可在垂直於長衝程載物台部件206之縱向方向的方向上介入於兩個定子之間，或長衝程載物台部件 206之定子208與凹座212之間。
調整元件232亦可充當經組態以使定子208及/或彈簧211在長衝程載物台部件206上固持於某一位置處之固持元件。
圖3展示根據本發明之一實施例的用於微影裝置之系統300。系統300可為致動器。在圖3中，致動器300可包含具備定子308之第一部件、具備動子304之第二部件，及能量吸收元件310。第一部件可為長衝程載物台部件306，且第二部件可為短衝程載物台部件302。定子308可包含具有接觸部分320之第一側。接觸部分320可包含襯墊、感測器及/或通量感測器線圈。間隙316可形成於定子308與動子304之間。能量吸收元件310可包含(例如，預拉緊式)彈簧311及/或阻尼器(圖3中未繪示)。
長衝程載物台部件306可在實質上平行於短衝程載物台部件302之縱向方向上延伸。長衝程載物台部件306及短衝程載物台部件302可位於第一定位器件PM或第二定位器件PW或此兩者中，如圖1所描繪。長衝程載物台部件306可包含調整元件332及硬性底座330。凹座312可藉由調整元件332及底座330形成。
動子304可附接至短衝程載物台部件302。能量吸收元件310之一末端可附接至不同於定子308之第一側的定子308之側，且其另一末端可附接至底座330。能量吸收元件310可在實質上平行於短衝程載物台部件302及長衝程載物台部件306之縱向方向上延伸。定子308可藉由導引元件340可在長衝程載物台部件306上移動，例如，可以滑動方式移動。底座330可提供針對能量吸收元件310之足夠硬度。定子308之第一側可接觸調整元件332。調整元件332可具有狹長形狀且可附接至長衝程載物台部件306。調整元件332可沿著長衝程載物台部件306以滑動方式移動至第一預定位置。定子308可相應地沿著長衝程載物台部件306以滑動方式移動至第二預定位置。因此，可用調整元件332將 間隙316之長度調整至預定值。調整元件332可提供針對定子308之足夠硬度。當動子304碰撞至定子308上時，導引元件340可在預定方向上導引能量吸收元件310之變形及/或定子308之移動。
在一實施例中，調整元件332可接觸不同於定子308之第一側的定子308之側。
在一實施例中，調整元件332可包含經組態以使定子308在長衝程載物台部件306上固持於預定位置處之夾具。該夾具可為剪切夾具，或銷釘。該夾具可將摩擦力或夾持力提供至定子308，摩擦力或夾持力可(部分地)補償在碰撞期間施加於定子308上之碰撞力F。調整元件可包含旋轉式馬達、導螺桿及接觸元件。接觸元件可經由導螺桿而連接至旋轉式馬達。接觸元件可接觸定子308。藉由使旋轉式馬達旋轉，定子308可沿著長衝程載物台部件306以滑動方式移動至預定位置。調整元件可進一步包含經由導螺桿而連接至旋轉式馬達之層。該層平行於長衝程載物台部件306及短衝程載物台部件302之縱向方向。定子、底座及接觸元件可位於該層上。彈簧可連接至底座及定子兩者。接觸元件可接觸定子308。藉由使旋轉式馬達旋轉，定子308可沿著該層以滑動方式移動至預定位置。調整元件可包含機械記憶體元件以導引定子308在第一預定位置與第二預定位置之間移動。調整元件332可由諸如以下各者的不同類型之致動器驅動：壓電行走式致動器、慣性滑件式致動器、導螺桿式致動器、具有減速齒輪之旋轉式致動器、磁阻式致動器、尺蠖式致動器，或其任何組合。不同類型之致動器可串聯地或並聯地配置。調整元件332的不同類型之致動器可將定子308驅動至預定位置。該等致動器亦可將夾持力提供至定子308。
圖4a至圖4d展示根據本發明之一另外實施例的用於微影裝置之系統400。系統400可包含致動器。在圖4a中，微影裝置之致動器400在操作模式中工作。致動器400可包含具備定子408之第一部件、具備動 子404之第二部件，及楔狀物410。第一部件可為長衝程載物台部件406，且第二部件可為短衝程載物台部件402。定子408可包含接觸部分420。接觸部分420可為襯墊、感測器及/或通量感測器線圈。間隙416可形成於定子408與動子404之間。
長衝程載物台部件406可實質上在平行於短衝程載物台部件402之縱向方向上延伸。長衝程載物台部件406及短衝程載物台部件402可位於第一定位器件PM、第二定位器件PW或此兩者中，如圖1所描繪。長衝程載物台部件406可包含凹座412。當微影裝置在操作模式中工作時，楔狀物410可位於凹座412內部。
動子404可附接至短衝程載物台部件402。定子408可附接至長衝程載物台部件406。楔狀物410可經由導引元件440而可在實質上垂直於短衝程載物台部件402及長衝程載物台部件406之方向上沿著凹座412之邊緣移動，例如，可以滑動方式移動。當微影裝置之致動器400處於操作模式時，楔狀物410可由固持元件(圖4a中未繪示)固持於凹座412內部。
在圖4b中，微影裝置之致動器400可自操作模式切換成失效模式。動子404可朝向定子408相對地移動以碰撞於定子408上。該碰撞可引起如圖4b所提及的在方向F上之力F。楔狀物410可自動地移動至藉由微影裝置之致動器400之模式改變觸發的介入於定子408與動子404之間的位置。楔狀物可由固體材料製成。因為楔狀物410之大小相對小且其僅在失效模式期間介入於定子408與動子404之間，所以無需用於設計間隙416之額外制動路徑，因此，間隙416之長度可在失效模式期間縮減至在動子404與定子408之間的楔狀物410之長度。在定子408與動子404之間的楔狀物410之介入會確保動子404與定子408之間的速度差在碰撞之後縮減。因此，由碰撞產生之衝擊力相應地縮減。由碰撞產生之能量可由一能量吸收元件(圖4a至圖4d中未繪示)吸收， 例如，如上文所描述之實施例所揭示。固持元件及楔狀物410可在電力失效模式中(例如，當微影器件斷電時)工作。此情形可進一步避免當微影裝置之致動器400自操作模式切換成失效模式時動子404與定子408之間的意外撞擊。
在一實施例中，楔狀物410可在致動器400處於操作模式時位於間隙416外部，且楔狀物410可在致動器400處於失效模式時位於間隙416內部。楔狀物410可由具有高能量吸收特性及/或允許楔狀物410在變形之後復原至原始形式之特性的材料製成。楔狀物410之頂部部分可包含三角狀部分。三角狀部分之頂角可大致成15度角。
在圖4c中，楔狀物410可由位於凹座412內部之預拉緊式彈簧460移動。彈簧460之一末端可附接至楔狀物410，且其另一末端可附接至凹座412之底部部分。楔狀物410可位於彈簧460上方。楔狀物410可包含磁性元件442。長衝程載物台部件406可包含沿圓周環繞磁性元件442之一或多個線圈444。線圈444可充當固持元件。當微影裝置處於操作模式時，線圈444可回應於楔狀物410之磁性元件442而用作磁性致動器。固持力可由線圈444提供以使楔狀物410固持於凹座412內部之位置處。當微影裝置處於失效模式時，沒有電流可傳輸至該裝置之任何組件。線圈444可被解除給予能量，且楔狀物410可自動地推至間隙416中。
在圖4d中，楔狀物410可由位於凹座412內部之預拉緊式彈簧460移動。彈簧460之一末端可附接至楔狀物410，且其另一末端可附接至凹座412之底部部分。長衝程載物台部件406可包含經定位成鄰近於凹座412之螺線管元件450。螺線管元件450可包含插入至楔狀物410中之桿狀元件452，及連接至桿狀元件452之彈簧454。當微影器件之致動器400處於失效模式時，沒有電流可傳輸至該裝置之任何組件。因此，可藉由螺線管元件450使桿狀元件452自楔狀物410中縮回，此情 形引起楔狀物410可自動地推至間隙416中。
在一實施例中，致動器400可包含位於凹座內部之氣動致動器及預載式彈簧。楔狀物410可經由該預載式彈簧及該氣動致動器而連接至長衝程載物台部件406。氣動致動器可充當在微影裝置之致動器自失效模式切換成操作模式時使楔狀物自間隙416中自動地縮回之縮回致動器。在一實施例中，楔狀物410可經由由雙金屬或形狀記憶體合金製成之彈簧而連接至長衝程載物台部件406。此情形可簡化設計及/或製造程序，此係因為無需額外致動器以使楔狀物410縮回。
在一實施例中，能量吸收元件可進一步包含位於致動器間隙外部以用於吸收碰撞之衝擊能量之部分的第一部件及第二部件。能量吸收器可包含氣體袋，例如，空氣袋。能量吸收器可包含習知震動吸收器，其為由可撓性材料(例如，黏彈性材料或橡膠)製成之元件。能量吸收器可包含由Kevlar®纖維製成之元件。
在一實施例中，微影裝置可進一步包含具有經組態以縮減動子及定子之相對速度之剪切增稠流體的元件。
在一實施例中，微影裝置可進一步包含安全帶及鎖定縮回器(locking retractor)。安全帶可連接至動子及鎖定縮回器兩者，以便縮減在碰撞期間動子相對於短衝程載物台部件之位移。因此，可在碰撞期間縮減施加於動子上之衝擊力。
圖5a至圖5b展示根據本發明之一實施例的用於微影裝置之系統500的橫截面圖。系統500可為致動器。在圖5a中，致動器500可在操作模式中工作。致動器500可包含具備定子之第一部件，及具備動子之第二部件(圖5a至圖5b中未繪示)。第一部件可為長衝程載物台部件506，且第二部件可為短衝程載物台部件502。間隙可形成於定子與動子之間。
長衝程載物台部件506及短衝程載物台部件502可在實質上平行 於Y軸之縱向方向上延伸，如圖5a所示。長衝程載物台部件506及短衝程載物台部件502可位於第一定位器件PM或第二定位器件PW或此兩者中，如圖1所描繪。長衝程載物台部件506可具有U狀橫截面形狀。長衝程載物台部件506可包含底部部分518及兩個狹長部分510、512。兩個狹長部分510、512位於底部部分518上方且平行於短衝程載物台部件502。凹座520可藉由底部部分518及兩個狹長部分510、512形成。
微影裝置可進一步包含位於短衝程載物台部件502與長衝程載物台部件506之間的導引元件513。導引元件513可包含第一狹長部分514及第二狹長部分516。導引元件513可具有U狀橫截面形狀。在一實施例中，導引元件513可位於凹座520內部。
在圖5b中，致動器500可在失效模式中工作。當微影裝置之模式自操作模式切換成失效模式時，可迫使短衝程載物台部件502經由導引元件513而移動朝向凹座520，如圖5b所示。短衝程載物台部件502可降落至長衝程載物台部件506之底部部分518上。導引元件513之第一狹長部分514可插入於長衝程載物台部件506之狹長部分510與短衝程載物台部件502之間。導引元件513之第二狹長部分516可插入於長衝程載物台部件506之狹長部分512與短衝程載物台部件502之間。可藉由將導引元件513插入於長衝程載物台部件506與短衝程載物台部件502之間來縮減動子與定子之間的間隙。因此，可縮減在失效模式期間產生於動子與定子之間的衝擊力。
在本發明之一實施例中，提供一種用於保護一微影裝置之一致動器免於一碰撞之方法，該致動器包含一第一部件及經組態以相對於該第一部件移動之一第二部件，位於該第一部件與該第二部件之間的一間隙具有被定義為該第一部件與該第二部件之間的距離之一長度。該方法可包含如下程序：當該裝置處於一操作模式時將一能量吸收元 件定位於該間隙外部，及當該裝置處於一失效模式時用該能量吸收元件來吸收能量。該第一部件可包含一長衝程載物台部件及位於該長衝程載物台部件上之一定子。該第二部件可包含一短衝程載物台部件及位於該短衝程載物台部件上之一動子。該能量吸收元件可包含具有如上文所描述之能量吸收特性之任何元件。
在一實施例中，用於保護一微影裝置之一致動器免於一碰撞之該方法可進一步包含當該裝置處於該失效模式時使一插入元件在該間隙內部移動。
在一實施例中，提供一種微影裝置，該微影裝置包含一系統，該系統包含一第一部件、一第二部件及一能量吸收元件。該第二部件經組態以相對於該第一部件移動。該系統具有在該系統之一操作模式期間位於該第一部件與該第二部件之間的一間隙。該能量吸收元件用於當該第一部件及該第二部件在該系統之一失效模式中碰撞至彼此上時吸收該第一部件與該第二部件之間的能量。該能量吸收元件係在該間隙外部。
該系統可為包含一定子及一動子之一致動器。該致動器經組態以在該定子與該動子之間產生一力以用於使該第一部件相對於該第二部件移動。該第一部件可包含該定子。該第二部件可包含該動子。該間隙可位於該定子與該動子之間。
該第一部件可包含一第一本體，其中該定子可相對於該第一本體移動。該能量吸收元件可連接於該定子與該第一本體之間。
該定子可包含面對該動子之一第一側。該能量吸收元件可連接至不同於該第一側的該定子之一側。該能量吸收元件可連接至與該定子之該第一側相對的該定子之一側。
該微影裝置可進一步包含一導引元件，該導引元件用於相對於該第一本體來導引該定子以在一預定方向上移動。
該微影裝置可進一步包含一調整元件，該調整元件用於調整該定子相對於該第一本體之位置。
該微影裝置可包含：一長衝程載物台，其包含該第一部件；及一短衝程載物台，其包含該第二部件。
該微影裝置可包含：一投影系統，其用於將一輻射光束投影至一基板上；及一定位器件，其包含該系統，該定位器件用於相對於該投影系統來定位該基板。該第二部件可包含用於固持該基板之一基板台。
該微影裝置可包含一插入元件，該插入元件經組態以在該微影裝置處於該失效模式時插入於該間隙中以便接觸該第一部件及/或該第二部件。
該微影裝置可包含一固持元件，該固持元件用於在該微影裝置處於該操作模式時使該插入元件固持於該間隙外部之一位置處且用於在該微影裝置處於該失效模式時釋放該插入元件。
該微影裝置可進一步包含一氣體袋，該氣體袋用於在該微影裝置處於該失效模式時吸收能量。
在一實施例中，提供一種用於保護一微影裝置之一致動器免於一碰撞之方法。該致動器具有一定子及一動子以便在該定子與該動子之間產生一力。該微影裝置包含一第一部件及經組態以相對於該第一部件移動之一第二部件。該第一部件包含該定子、一第一本體及在該定子與該第一本體之間的一能量吸收元件。該第二部件包含該動子。該微影裝置具有在一操作模式中位於該定子與該動子之間的一間隙。該方法包含在一失效模式中使該定子及該動子碰撞至彼此上，及藉由使該定子相對於該第一本體移動而用該能量吸收元件來吸收能量。
該方法可進一步包含當該微影裝置正碰撞時使一插入元件在該間隙內部移動。
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，製造整合式光學系統、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所提及之基板。適用時，可將本文之揭示內容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，以便創製多層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。
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之使用，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，圖案化器件中之構形(topography)界定創製於基板上之圖案。可將圖案化器件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，將圖案化器件移出抗蝕劑，從而在其中留下圖案。
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)及極紫外線(EUV)輻射(例如，具有在為5奈米至20奈米之範圍內之波長)，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。
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。
AD‧‧‧調整器
B‧‧‧輻射光束
BD‧‧‧光束遞送系統
C‧‧‧目標部分
CO‧‧‧聚光器
IF‧‧‧位置感測器
IL‧‧‧照明系統/照明器
IN‧‧‧積光器
M1‧‧‧圖案化器件對準標記
M2‧‧‧圖案化器件對準標記
MA‧‧‧圖案化器件
MT‧‧‧支撐結構
P1‧‧‧基板對準標記
P2‧‧‧基板對準標記
PM‧‧‧第一定位器件
PS‧‧‧投影系統
PW‧‧‧第二定位器件
SO‧‧‧輻射源
W‧‧‧基板
WT‧‧‧基板台

Claims (14)

  1. 一種微影裝置，其包含：一系統，其包含：一第一部件；一第二部件，其經組態以相對於該第一部件移動，其中該系統具有在該系統之一操作模式期間位於該第一部件與該第二部件之間的一間隙；一能量吸收元件，其用於當該第一部件及該第二部件在該系統之一失效模式中碰撞至彼此上時吸收該第一部件與該第二部件之間的能量；其中該能量吸收元件係在該間隙外部。
  2. 如請求項1之微影裝置，其中該系統為包含一定子及一動子之一致動器，該致動器經組態以在該定子與該動子之間產生一力以用於使該第一部件相對於該第二部件移動，其中該第一部件包含該定子，其中該第二部件包含該動子，其中該間隙位於該定子與該動子之間。
  3. 如請求項2之微影裝置，其中該第一部件包含一第一本體，其中該定子可相對於該第一本體移動，其中該能量吸收元件連接於該定子與該第一本體之間。
  4. 如請求項3之微影裝置，其中該定子包含面對該動子之一第一側，且該能量吸收元件連接至不同於該第一側的該定子之一側。
  5. 如請求項4之微影裝置，其中該能量吸收元件連接至與該定子之該第一側相對的該定子之一側。
  6. 如請求項2至5中任一項之微影裝置，其中該微影裝置進一步包含一導引元件，該導引元件用於相對於該第一本體來導引該定子以在一預定方向上移動。
  7. 如請求項2至5中任一項之微影裝置，其中該微影裝置進一步包含一調整元件，該調整元件用於調整該定子相對於該第一本體之位置。
  8. 如請求項2至5中任一項之微影裝置，其包含：一長衝程載物台，其包含該第一部件；及一短衝程載物台，其包含該第二部件。
  9. 如請求項2至5中任一項之微影裝置，其包含：一投影系統，其用於將一輻射光束投影至一基板上；及一定位器件，其包含該系統，該定位器件用於相對於該投影系統來定位該基板，其中該第二部件包含用於固持該基板之一基板台。
  10. 如請求項1至5中任一項之微影裝置，其中該微影裝置包含一插入元件，該插入元件經組態以在該微影裝置處於該失效模式時插入於該間隙中以便接觸該第一部件及/或該第二部件。
  11. 如請求項10之微影裝置，其中該微影裝置包含一固持元件，該固持元件用於在該微影裝置處於該操作模式時使該插入元件固持於該間隙外部之一位置處且用於在該微影裝置處於該失效模式時釋放該插入元件。
  12. 如請求項1至5中任一項之微影裝置，其中該微影裝置進一步包含一氣體袋，該氣體袋用於在該微影裝置處於該失效模式時吸收能量。
  13. 一種用於保護一微影裝置之一致動器免於一碰撞之方法，該致動器具有一定子及一動子以便在該定子與該動子之間產生一力，該微影裝置包含一第一部件及經組態以相對於該第一部件 移動之一第二部件，該第一部件包含該定子、一第一本體及在該定子與該第一本體之間的一能量吸收元件，該第二部件包含該動子，該微影裝置具有在一操作模式中位於該定子與該動子之間的一間隙，該方法包含：在一失效模式中使該定子及該動子碰撞至彼此上；及藉由使該定子相對於該第一本體移動而用該能量吸收元件來吸收能量。
  14. 如請求項13之方法，其進一步包含：當該微影裝置正碰撞時使一插入元件在該間隙內部移動。
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