TWI623820B - 定位裝置、微影設備及裝置製造方法 - Google Patents

定位裝置、微影設備及裝置製造方法 Download PDF

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德 派希 英格伯特斯 安東尼斯 法蘭西斯寇斯 凡
Engelbertus Antonius Fransiscus Van Der Pasch
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Abstract

本發明描述一種經組態以定位一物件之定位裝置，該定位裝置包含： 一物件台，其經組態以固持該物件； 一定位模組，其經組態以定位該物件台，該定位模組包含： o 一第一定位模組部件，其經組態以固持該物件台； o 一第二定位模組部件，其經組態以支撐該第一定位模組部件且與該第一定位模組部件合作以產生一第一力； 一支撐框架，其經組態以支撐該第二定位模組部件；該第二定位模組部件經組態以回應於一水平反作用力而相對於該支撐框架位移； 一或多個致動器，其經組態以使該第二定位模組部件在一垂直方向上相對於該支撐框架位移； 一位置量測系統，其經組態以量測該物件台相對於一參考框架之一位置；及 一控制單元，其經組態以藉由基於該物件台之該經量測位置及用於該物件台之一設定點而將一物件台控制信號提供至該定位模組以產生該第一力來控制該物件台之一位置； 其中該控制單元經進一步組態以藉由將一致動器控制信號提供至該一或多個致動器而控制該第二位置模組部件之一垂直位置，以便將該第二定位模組部件之一頂部表面維持為實質上平行於該第一定位模組部件之一底部表面。

Description

定位裝置、微影設備及裝置製造方法
本發明係關於一種定位裝置、一種微影設備及一種用於製造裝置之方法。
微影設備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。微影設備可用於(例如)積體電路(IC)之製造中。在此狀況下，圖案化裝置(其被替代地稱作光罩或倍縮光罩)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)層上來進行圖案之轉印。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。習知微影設備包括：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。為了確保被製造之積體電路之適當操作，需要圖案相對於基板之準確定位。 為了提供此準確定位，常常應用包括所謂的短衝程模組及長衝程模組之定位裝置以(例如)相對於參考框架(諸如投影系統被安裝至之框架)來定位基板。此短衝程模組可(例如)包含複數個致動器，例如，使能夠遍及比較小距離(例如，小於或等於幾毫米)精細定位物件(例如，具備基板之物件台)之電磁致動器。為了使物件台遍及較大距離位移，可將短衝程模組安裝至所謂的長衝程模組，該長衝程模組使固持物件台之該短衝程模組能夠遍及比較大距離(例如，500毫米或更大)位移。此長衝程模組可(例如)包含平面馬達或多個線性馬達之組合，以使短衝程定位器在實質上水平平面中(例如，在投影系統之下)位移。在此配置中，常常將長衝程模組以可位移方式安裝或支撐至設備之基座框架上，藉以該長衝程模組之定子可(例如)經組態以在將反作用力施加至該定子上時作為平衡塊而操作，該反作用力為對該長衝程模組之原動機上所產生的力之反作用。在此配置中，長衝程模組之原動機通常經受源自安裝至其之短衝程模組之反作用力。此等反作用力可造成長衝程模組之原動機之不當振動，此可不利地影響藉由短衝程模組進行之物件台之精細定位。將需要提供將減輕此等振動之效應之長衝程模組。
需要提供定位裝置藉以物件之精細定位受到定位裝置之定位模組之振動較小影響。根據本發明之一實施例，提供一種經組態以定位一物件之定位裝置，該定位裝置包含： 一物件台，其經組態以固持該物件； 一定位模組，其經組態以定位該物件台，該定位模組包含： o 一第一定位模組部件，其經組態以固持該物件台； o 一第二定位模組部件，其經組態以支撐該第一定位模組部件且與該第一定位模組部件合作以產生一第一力； 一支撐框架，其經組態以支撐該第二定位模組部件； 一或多個致動器，其經組態以使該第二定位模組部件在一垂直方向上相對於該支撐框架位移； 一位置量測系統，其經組態以量測該物件台相對於一參考框架之一位置；及 一控制單元，其經組態以藉由基於該物件台之該經量測位置及用於該物件台之一設定點而將一物件台控制信號提供至該定位模組以產生該第一力來控制該物件台之一位置； 其中該控制單元經進一步組態以藉由將一致動器控制信號提供至該一或多個致動器而控制該第二位置模組部件之一垂直位置，以便將該第二定位模組部件之一頂部表面維持為實質上平行於該第一定位模組部件之一底部表面。 根據本發明之另一態樣，提供一種經組態以定位一物件之定位裝置，該定位裝置包含： 一物件台，其經組態以固持該物件； 一定位模組，其經組態以定位該物件台，該定位模組包含一頂部模組及一底部模組； 該頂部模組包含： - 一第一頂部模組部件，其經組態以固持該物件台； - 一第二頂部模組部件，其經組態以與該第一頂部模組部件合作以在該物件台上產生一第一力； 該底部模組包含： - 一或多個致動器； - 一第一底部模組部件，該第二頂部模組部件憑藉該一或多個致動器而以可位移方式安裝至該第一底部模組部件上；該等致動器經組態以使該第二頂部模組部件在一垂直方向上相對於該第一底部模組部件位移； - 一第二底部模組部件，其經組態以支撐該第一底部模組部件且與該第一底部模組部件合作以在該第一頂部模組部件上產生一第二力； 一支撐框架，其經組態以支撐該第二底部模組部件； 一位置量測系統，其經組態以量測該物件台相對於一參考框架之一位置； 一控制單元，其經組態以藉由基於該物件台之該經量測位置及用於該物件台之一設定點而將一物件台控制信號提供至該定位模組以產生該第一力及該第二力來控制該物件台之一位置； 其中該控制單元經進一步組態以藉由將一致動器控制信號提供至該一或多個致動器而控制該第二頂部模組部件之一垂直位置，以便將該第二頂部模組部件維持為在該垂直方向上的該第一頂部模組部件之操作範圍內。 根據本發明之另一態樣，提供一種微影設備，其包含： 一照明系統，其經組態以調節一輻射光束； 一支撐件，其經建構以支撐一圖案化裝置，該圖案化裝置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，其經建構以固持一基板；及 一投影系統，其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，其中該微影設備進一步包含根據本發明之一定位裝置。 根據本發明之另一態樣，提供一種裝置製造方法，其包含將一經圖案化輻射光束投影至一基板上，其中將該經圖案化光束投影至該基板上之該步驟係在藉由根據本發明之一定位裝置相對於該經圖案化光束來定位該基板之前。
圖1示意性地描繪根據本發明之一項實施例之微影設備。該設備包括：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)；光罩支撐結構(例如，光罩台) MT，其經建構以支撐圖案化裝置(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裝置之第一定位裝置PM。該設備亦包括基板台(例如，晶圓台) WT或「基板支撐件」，該基板台WT或「基板支撐件」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裝置PW。該設備進一步包括投影系統(例如，折射投影透鏡系統) PS，該投影系統經組態以將由圖案化裝置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導向、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。 光罩支撐結構支撐(亦即，承載)圖案化裝置。光罩支撐結構以取決於圖案化裝置之定向、微影設備之設計及其他條件(諸如圖案化裝置是否被固持於真空環境中)之方式來固持圖案化裝置。光罩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裝置。光罩支撐結構可為(例如)框架或台，其可根據需要而固定或可移動。光罩支撐結構可確保圖案化裝置(例如)相對於投影系統處於所要位置。可認為本文中對術語「倍縮光罩」或「光罩」之任何使用皆與更一般之術語「圖案化裝置」同義。 本文中所使用之術語「圖案化裝置」應被廣泛地解譯為係指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裝置。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的輔助特徵，則該圖案可不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產生之裝置(諸如積體電路)中的特定功能層。 圖案化裝置可為透射的或反射的。圖案化裝置之實例包括光罩、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，以及各種混合式光罩類型。可程式化鏡面陣列之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，以便使入射輻射光束在不同方向上反射。傾斜鏡面在由鏡面矩陣反射之輻射光束中賦予圖案。 本文中所使用之術語「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。可認為本文中對術語「投影透鏡」之任何使用皆與更一般之術語「投影系統」同義。 如此處所描繪，設備屬於透射類型(例如，使用透射光罩)。替代地，設備可屬於反射類型(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)。 微影設備可屬於具有兩個(雙載物台)或多於兩個基板台或「基板支撐件」(及/或兩個或多於兩個光罩台或「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，或可對一或多個台或支撐件進行預備步驟，同時將一或多個其他台或支撐件用於曝光。 微影設備亦可屬於如下類型：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設備中之其他空間，例如，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。如本文中所使用之術語「浸潤」並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，當源為準分子雷射時，源及微影設備可為分離實體。在此等狀況下，不認為源形成微影設備之零件，且輻射光束係憑藉包括(例如)合適導向鏡面及/或光束擴展器之光束遞送系統BD而自源SO傳遞至照明器IL。在其他狀況下，舉例而言，當源為水銀燈時，源可為微影設備之整體零件。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入射於被固持於光罩支撐結構(例如，光罩台MT)上之圖案化裝置(例如，光罩MA)上，且係藉由該圖案化裝置而圖案化。在已橫穿光罩MA之情況下，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。憑藉第二定位裝置PW及位置感測器IF (例如，干涉量測裝置、線性編碼器或電容性感測器)，可準確地移動基板台WT，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，第一定位裝置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之路徑來準確地定位光罩MA。一般而言，可憑藉形成第一定位裝置PM之部分之長衝程模組(粗略定位)及短衝程模組(精細定位)來實現光罩台MT之移動。相似地，可使用形成第二定位裝置PW之部分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，光罩台MT可僅連接至短衝程致動器，或可固定。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，在多於一個晶粒提供於光罩MA上之情形中，光罩對準標記可位於該等晶粒之間。 所描繪設備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之整個圖案一次性投影至目標部分C上時，使光罩台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成像之目標部分C之大小。 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)。 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裝置，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裝置。此操作模式可易於應用於利用可程式化圖案化裝置(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。 根據本發明之微影設備可包含根據本發明之定位裝置，而作為第一定位裝置PM或作為第二定位裝置PW或其兩者。將在下文中特別關於圖3至圖6來詳細地解釋根據本發明之定位裝置。根據本發明之定位裝置包含至少一個定位模組。在本發明之涵義內，定位模組係用以表示經組態以施加力之一或多個定位器、致動器或馬達，諸如壓電、磁性或氣動致動器或馬達。此定位模組可(例如)包含用於使諸如光罩台MT或基板台WT之物件台位移之平面馬達。在一實施例中，根據本發明之定位裝置包含兩個或至少兩個定位模組。鑒於如下事實：存在關於微影設備中之基板或圖案化裝置定位之各種要求，可有利的是應用多個定位模組，其各自具有其自有特性及優點。在一實施例中，根據本發明之定位裝置可(例如)具有用於提供在一或多個自由度中之精細定位之第一定位模組，及用於提供在一或多個自由度中之粗略定位之第二定位模組。在此實施例中，可(例如)將待準確定位之物件台安裝至第一定位模組，而將該第一定位模組安裝至第二定位模組。此配置可(例如)使能夠滿足物件台之準確定位之要求及使物件台遍及比較大距離(例如，在裝載/卸載位置(其中一物件被裝載或卸載)與曝光位置(其中該物件(例如)經受經圖案化輻射光束)之間)位移之要求兩者。在此配置中，第一定位模組可(例如)經組態以(例如)憑藉複數個電磁致動器而使物件台遍及相對小距離準確地位移，而第二定位模組包含平面馬達，該平面馬達使物件台及第一定位裝置能夠遍及比較大距離位移。在一實施例中，第一定位模組亦可被稱作頂部模組，而第二定位模組被稱作底部模組。在此配置中，頂部模組經組態以固持物件台，而底部模組經組態以固持頂部模組且以可位移方式安裝至支撐框架且由該支撐框架支撐，且一般而言，至少部分地配置於該頂部模組之下。應注意，如應用於本發明之一實施例中之第一定位模組亦可被稱作短衝程模組或精細定位模組，而第二定位裝置可被稱作長衝程模組或粗略定位模組。 圖2示意性地展示如此項技術中已知之定位裝置200。該定位裝置200包含頂部模組SSM及底部模組LSM。如示意性地所展示，頂部模組SSM包含第一頂部模組部件210及第二頂部模組部件220。頂部模組之第一頂部模組部件經組態以固持物件台OT。第一頂部模組部件210及第二頂部模組部件220可(例如)形成使能夠精細定位物件台OT (例如，具備基板之物件台)之複數個致動器，例如，電磁致動器。通常，頂部模組SSM經組態以使第一頂部模組部件210能夠相對於第二頂部模組部件220遍及比較小距離(例如，小於或等於幾毫米)但以高準確度位移。為了使物件台OT遍及較大距離位移，可將頂部模組SSM安裝至底部模組LSM，該底部模組LSM使固持物件台OT之頂部模組SSM遍及比較大距離(例如，300毫米或更大)位移。如所展示之底部模組LSM包含第一底部模組部件230及第二底部模組部件240，該第一底部模組部件230及該第二底部模組部件240可(例如)形成平面馬達以使頂部模組SSM在實質上水平平面中(例如，在投影系統PS之下)位移。在此配置中，第一底部模組部件230可(例如)包含永久磁體之二維陣列，而第二底部模組部件240具備複數個線圈，該複數個線圈可具備電流，藉此在第一底部模組部件230上產生力。替代地，第一底部模組部件230可(例如)具備複數個線圈，而第二底部模組部件240包含永久磁體之二維陣列。在平面馬達作為底部模組之狀況下，LSM之第一底部模組部件230通常被安裝於第二底部模組部件240之頂部上。在此狀況下，LSM可包含空氣軸承以用於維持第一底部模組部件230及第二底部模組部件240在垂直方向Z上隔開。替代地，平面馬達可經組態以產生垂直力以維持第一底部模組部件230及第二底部模組部件240在垂直方向Z上隔開。在如所展示之配置中，將底部模組LSM安裝至基座框架或支撐框架BF，以使得第二底部模組部件240可(例如)回應於施加於該第二底部模組部件240上之水平反作用力而在水平平面中相對於基座框架BF位移。此配置亦被稱為平衡塊配置，藉以當將力F施加至第一底部模組部件230 (例如)以使SSM及OT位移時，相等但相反的反作用力R正作用於第二底部模組部件240，從而使該第二底部模組部件240在相反方向上位移。為了使第二底部模組部件240能夠相對於基座框架BF位移，可在第二底部模組部件240與基座框架BF之間配置包括複數個空氣軸承墊之空氣軸承250。用以定位安裝於物件台OT上的基板之如圖2中所展示的定位裝置200之操作可被理解為如下：為了將圖案投影至由物件台固持之基板上之特定區(被稱作目標部分)上，需要該基板相對於投影系統PS之準確定位。為了實現該準確定位，定位裝置200進一步包含位置量測系統260，該位置量測系統260經組態以準確地量測物件台相對於投影系統PS之位置。此位置量測系統260之實例包括以干涉計為基礎之量測系統或以編碼器為基礎之量測系統。因而，項目265可(例如)表示以編碼器為基礎之量測系統之光柵目標。此系統可(例如)經組態以判定在6個自由度(6 DOF)中之物件台OT之位置。定位裝置200進一步包含控制單元270，該控制單元270經組態以產生用於控制SSM及LSM兩者之控制信號。控制單元270可(例如)在控制單元270之輸入端子272處接收指示物件台OT之所要位置之所謂的設定點275，而作為輸入。假定基板相對於物件台OT之位置已知且固定；因而，可藉由控制物件台之位置而控制基板之位置。基於(例如)使用量測系統260而量測的物件台OT之量測位置以及設定點275，控制單元270可接著產生頂部控制信號276且經由輸出端子274輸出該控制信號以控制頂部模組SSM，亦即，以在固持物件台OT之第一頂部模組部件210上產生第一力使得該物件台OT位移至由設定點275所指示之所要位置。倘若物件台OT位移，(在施加於第一頂部模組部件210上之力之影響下)第一頂部模組部件210相對於第二頂部模組部件220之位置就將改變。因為SSM僅具有有限操作範圍，所以第一頂部模組部件210相對於第二頂部模組部件220之位移應得以抵消。此係藉由LSM來完成，藉以藉由控制單元270產生用於LSM之底部控制信號277，藉以此底部控制信號277可基於第一頂部模組部件相對於第二頂部模組部件之位置量測。為了實現此位置量測，使定位裝置200裝備有第二位置量測系統280，該第二位置量測系統280經組態以量測第一頂部模組部件相對於第二頂部模組部件之位置。基於此位置量測系統280之相對位置量測，控制單元270可產生用以控制LSM之底部控制信號277，亦即，以在第二頂部模組部件220被安裝至之第一底部模組部件230上產生第二力，使得該第二頂部模組部件220位移以便將第一頂部模組部件210相對於該第二頂部模組部件220之位置維持在所要操作範圍內。倘若此第二力具有水平分量F，第二底部模組部件240就將反應於該第二力之水平分量F之水平反作用力R而位移，該水平反作用力R作用於第二底部模組部件240。 如圖2中所描述及描繪之定位裝置200具有以下缺點：第二底部模組部件240 (如所指示)在水平平面中充當平衡塊。因而，在X方向上、在Y方向上及在Rz方向(圍繞Z軸之旋轉)上作用於第二底部模組部件240之力可由作為平衡塊之第二底部模組部件240吸收。在垂直於XZ平面之垂直方向(亦即，Z方向及圍繞X軸之旋轉(Rx)或圍繞Y軸之旋轉(Ry))上起作用之力未被吸收但可造成第一底部模組部件230振動，此情形可不利地影響頂部模組SSM之定位準確度。另外，底部模組LSM經組態(如上文所描述)以遵循頂部模組SSM，亦即，以保持在SSM之操作範圍內，而頂部模組之位置係相對於投影系統PS而判定。一般而言，將投影系統PS安裝至不同於基座框架BF之參考框架。通常，憑藉振動隔離器將參考框架與基座框架BF隔離。由於兩個框架之間的容許度，將需要在第一底部模組部件230與第二底部模組部件240之間施加比較大間隙以便允許第二底部模組部件240遵循第一頂部模組部件210 (特別是相對於在垂直方向上起作用之力)，而第二底部模組部件240之水平位置係藉由基座框架而判定。然而，此比較大氣隙不利地影響底部模組LSM之效率且防止第一底部模組部件230之振動之有效阻尼。 因此，將需要將比較小氣隙施加於LSM中(特別是在將平面馬達應用為LSM時)，以增加LSM之效率且提供第一底部模組部件230之振動之改良之阻尼。 在一實施例中，本發明提供使能夠將較小氣隙施加於LSM中，因此實現LSM之效率增加且提供LSM之振動之改良之阻尼的定位裝置。 圖3示意性地展示根據本發明之定位裝置300之第一實施例。根據本發明之定位裝置之第一實施例包含一包含頂部模組SSM、底部模組LSM之定位模組、位置量測系統260及280，以及用於產生用以控制SSM及LSM之控制信號276及277之控制單元。根據本發明，控制單元(諸如圖3中所展示之控制單元370)可(例如)被實施為處理器、微處理器、微控制器、電腦或其類似者。在一實施例中，控制單元370可(例如)包含：記憶體單元，其用於儲存資料，諸如位置量測系統之量測資料或設定點資料；及處理單元，其用於處理資料且判定用於控制SSM及LSM之控制信號。在如所展示之第一實施例中，第二底部模組部件240憑藉由空氣軸承墊350所指示之空氣軸承而以可位移方式安裝至基座框架或支撐框架BF。作為對空氣軸承之使用之替代例，亦可考慮板片彈簧或可撓性支撐件，如下文中更詳細地所解釋。然而，應注意，在本發明之一實施例中，基座框架或支撐框架BF僅僅(例如)經由剛性支撐件支撐第二底部模組部件240可為足夠的。然而，在此狀況下，相當大的反作用力R回應於水平力F可經由剛性支撐件對基座框架起作用。此情形可不理想，此係因為其可造成貫穿定位裝置經應用之整個設備的振動。為了減輕此振動，可應用用以避免或縮減反作用力R之替代方式。作為一替代例，吾人可(例如)考慮應用與第二底部模組部件合作以產生諸如水平力之力的一或多個額外第一底部模組部件。倘若此等額外部件(例如)經組態以產生實質上等於F但在相反方向上起作用之水平力F'，作用於第二底部模組部件340之所得反作用力就將實質上為零。在此狀況下，因此，實質上力未被傳輸至基座框架BF。在第一實施例中，與圖2之第二底部模組部件240形成對比，第二底部模組部件340經進一步組態以在垂直方向上可位移。在本發明之涵義內，在垂直方向(Z方向)上之位移包括在Z方向上之平移，而且包括圍繞水平軸線(諸如X軸(Rx)或Y軸(Ry))之旋轉。為了致使第二底部模組部件340在垂直方向上可位移，提供經組態以使第二底部模組部件340能夠相對於基座框架BF在垂直方向上位移之一或多個致動器。如上文參考圖2所解釋，LSM之第二底部模組部件240通常經組態以在實質上平行於基座框架之頂部平面之水平平面中位移。在圖2之定位裝置中，此水平位移係憑藉包含空氣軸承墊250之空氣軸承實現，該等空氣軸承墊被安裝至第二部件240之底部表面。通過此等空氣軸承墊250，空氣流經導向朝向對向表面(亦即，基座框架BF之頂部表面)，因此在基座框架BF與第二底部模組部件240之間產生排斥力，因此在空氣軸承墊250與基座框架BF之間產生實質上恆定之氣隙。 在如圖3中所展示的根據本發明之定位裝置之第一實施例中，亦存在經應用以使第二底部模組部件340能夠平行於基座框架BF之頂部表面310而位移之空氣軸承350。然而，與圖2之空氣軸承配置250形成對比，如應用於圖3中所展示的第一實施例中之空氣軸承墊350憑藉致動器390而在垂直方向上可位移，該等致動器390安裝於空氣軸承墊350與第二底部模組部件340之底部表面340.2之間。作為用以實現此位移之合適致動器之一實例，可提及壓電致動器、磁致伸縮致動器、類盤形凸輪致動器或氣動致動器。憑藉此等致動器，可調整在垂直方向上在空氣軸承墊350與第二長衝程部件340之間的距離。根據本發明之第一實施例，定位裝置300之控制單元370經組態以產生致動器控制信號378，該致動器控制信號378用以控制安裝於空氣軸承墊350與第二底部模組部件340之間的致動器390，以便控制第二底部模組部件340之垂直位置。詳言之，基於位置量測系統280之相對位置量測，控制單元370可產生致動器控制信號378，該致動器控制信號378用以控制致動器390以使第二底部模組部件340在垂直方向(Z、Rx、Ry)上位移，例如，與藉由第二頂部模組部件220進行之垂直位移成一直線以將第一頂部模組部件210相對於第二頂部模組部件220之位置維持在所要操作範圍內。以不同方式表達，根據第二頂部模組部件220之垂直位置而調整第二底部模組部件340之垂直位置。藉此，吾人實際上將第一底部模組部件230之底部表面230.1維持為實質上平行於第二底部模組部件340之頂部表面340.1，且結果，可在第一底部模組部件230與第二底部模組部件340之間施加較小間隙d，如圖3中所展示。應注意，另外或作為替代例，用以控制致動器390之致動器控制信號378亦可基於物件台OT之設定點(詳言之，Z、Rx或Ry設定點)或(例如)使用位置量測系統260而量測的物件台OT之經量測垂直位置Z、Rx或Ry。圖4示意性地展示如可應用於根據本發明之定位裝置300中的致動器-空氣軸承墊總成之較詳細視圖。 圖4a示意性地展示具有噴嘴355之空氣軸承墊350，空氣流400可通過該噴嘴355而發射至基座框架BF之對向頂部表面410上。空氣軸承墊350憑藉致動器390 (例如壓電致動器)而安裝至第二底部模組部件340之底部表面420，該等致動器390可在如由箭頭430所指示之方向上變形。當使致動器390在垂直方向上延伸(如由點線所指示)時，第二長衝程部件340之底部表面420向上移動；空氣軸承墊350與基座框架BF之頂部表面410之間的氣隙AG保持不變。因而，憑藉控制致動器390，可控制第二底部模組部件340之垂直位置，例如，將其調整成與圖3中所展示的第一底部模組部件230之垂直位置成一直線。 作為對使用空氣軸承以允許第二底部模組部件340平行於基座框架之水平表面位移之替代例應為使用諸如板片彈簧之可撓性支撐件。當第二底部模組部件340憑藉板片彈簧或另一類型之可撓性支撐件而以可位移方式安裝至基座框架時，可以相似方式控制第二底部模組部件340與基座框架BF之間的距離。 圖4b示意性地描繪如可應用於根據本發明之定位裝置之實施例中的致動器-板片彈簧總成之詳細視圖。圖4b示意性地展示安裝至基座框架BF之頂部表面410之板片彈簧450。板片彈簧450憑藉致動器390 (例如壓電致動器)而進一步安裝至第二底部模組部件340之底部表面420，該致動器390可在如由箭頭430所指示之方向上變形。當使致動器390在垂直方向上延伸(如由點線所指示)時，第二底部模組部件340之底部表面420向上移動；因此改變第二長衝程部件340之垂直位置。藉此，可控制第二底部模組部件340之垂直位置，例如，將其調整成與圖3中所展示的第一底部模組部件230之垂直位置成一直線。
關於如圖4a及圖4b中所展示之配置，可注意到，亦可將致動器390安裝至基座框架側而非安裝於底部模組側上。因此，在圖4a之狀況下，空氣軸承墊350將經由致動器390而安裝至基座框架BF之底部表面410。
圖5示意性地展示根據本發明之定位裝置300之第二實施例500。相似於定位裝置300，根據本發明之定位裝置之第二實施例亦包含頂部模組SSM、底部模組LSM、位置量測系統260及280，以及用於產生用以控制SSM及LSM之控制信號276及277之控制單元。根據本發明之定位裝置之第二實施例包含經組態以使第二頂部模組部件520能夠相對於第一底部模組部件530垂直位移之一或多個致動器590，而非提供用以使能夠控制LSM之第二底部模組部件之垂直位置之致動器390。藉此，可使第二頂部模組部件520在垂直方向上「遵循」第一底部模組部件210，而第一底部模組部件530之垂直位置可保持與第二底部模組部件240之緊密關係。以不同方式表達，可使第一底部模組部件保持相對於第二底部模組部件240之恆定比較小氣隙，此係因為與如圖2中所展示之定位裝置形成對比，第一底部模組部件530確實不再需要「遵循」第一頂部模組部件210；實情為，因為致動器590使第二頂部模組部件520能夠相對於第一底部模組部件530位移，所以第一底部模組部件530確實不再需要在Z方向、Rx方向及Ry方向上遵循第一頂部模組部件210。
待應用於根據本發明之定位裝置之第二實施例中的合適致動器590為壓電致動器、磁致伸縮致動器、類盤形凸輪致動器或氣動致動器。憑藉此等致動器，可調整在垂直方向上在第二頂部模組部件520與第一底部模組部件530之間的距離。根據本發明之第二實施例，定位裝置500之控制單元570經組態以產生致動器控制信號578，該致動器控制信號578用以控制安裝於第二頂部模組部件520與第一底部模組部件530之間的致動器590，以便控制第二頂部模組部件520之垂直位置。詳言之，基於位置量測系統280之相對位置量測，控制單元570可產生致動器控制信號，該致動器控制信號用以控制致動器590以使第二頂部模組部件520在垂直方向(Z、Rx、Ry)上位移，以將第一頂部模組部件210相對於第二頂部模組部件520之位置維持在所要操作範圍內。因而，根據第一頂部模組部件210之垂直位置而調整第二頂部模組部件520之垂直位置，而第一底部模組部件無需遵循彼垂直位置。實情為，可以使得第一底部模組部件530之底部表面530.1保持實質上平行於第二底部模組部件240之頂部表面240.1之方式來控制底部模組LSM。藉此，可在第一底部模組部件530與第二底部模組部件240之間施加較小間隙d，如圖5中所展示。應注意，另外或作為替代例，用以控制致動器590之致動器控制信號578亦可基於物件台OT之設定點(詳言之，Z、Rx或Ry設定點)或(例如)使用位置量測系統260而量測的物件台OT之經量測垂直位置Z、Rx或Ry。 在圖6中，示意性地展示根據本發明之定位裝置600之第三實施例。如示意性地所展示之定位裝置600包含用於定位物件台OT之定位模組PM (610、640)，該物件台OT可為經組態以固持物件之物件台。 如所展示之定位模組PM包含：第一定位模組部件610，其經組態以固持物件台OT；及第二定位模組部件640，其經組態以支撐第一定位模組部件610且與第一定位模組部件610合作以在物件台OT上產生力，以便定位物件。 定位裝置600進一步包含經組態以支撐第二定位模組部件640之基座框架或支撐框架BF。在如所展示之實施例中，第二定位模組部件640經組態以回應於水平反作用力R而相對於支撐框架BF位移，該水平反作用力R為對施加於第一定位模組部件610上之力之水平分量F的反作用力。然而，應注意，在本發明之涵義內，使支撐框架或基座框架BF(例如)經由一或多個支撐件(諸如實質上剛性支撐件)支撐第二定位模組部件640係足夠的。倘若此配置將引起過度或不理想的振動，可採取諸如參考圖3所描述之措施，藉以額外第一定位模組部件經應用以與第二定位模組部件640合作，藉以該額外第一定位模組部件(例如)經配置以產生與力F相等但相對的力，因此縮減作用於第二定位模組部件640之反作用力或與作用於第二定位模組部件640之該反作用力實質上相消。此可(例如)憑藉具有空氣軸承墊350之空氣軸承或如圖4b中所展示之板片彈簧配置來實現。相似於圖3之實施例，定位裝置600進一步包含經組態以使第二定位模組部件640在垂直方向上相對於基座框架BF位移之一或多個致動器390。 定位裝置600進一步包含：位置量測系統260，其經組態以量測物件台OT相對於參考框架之位置；及控制單元670，其經組態以(例如)藉由基於物件台OT之經量測位置及用於物件台OT之設定點275而將物件台控制信號676提供至定位模組PM以在物件台OT上產生適當力來控制物件台之位置。以與參考圖3所論述相似之方式，控制單元670經進一步組態以藉由將致動器控制信號677提供至該一或多個致動器390來控制第二位置模組部件640之垂直位置，以便將第二定位模組部件640之頂部表面640.1維持為實質上平行於第一定位模組部件610之底部表面610.1。在此實施例中，可使第二位置模組部件640遵循第一位置模組部件610之垂直位置，此允許維持第一位置模組部件610與第二位置模組部件640之間的實質上恆定的比較小氣隙d。 關於如(例如)應用於根據本發明之定位裝置300、500、600之第一、第二及第三實施例中的位置量測系統260，可提及，存在用以實施此量測系統之各種選項。此等量測系統之實例包括(但不限於)以編碼器為基礎之量測系統、以干涉計為基礎之量測系統、電容性或電感性量測系統、氣體量規近接感測器等等。在以干涉計為基礎之量測系統或以編碼器為基礎之量測系統的狀況下，量測系統通常包括經組態以發射量測光束之感測器及用以接收量測光束之感測器目標。此感測器目標可在以編碼器為基礎之量測系統的狀況下包含一維或二維光柵，或在干涉量測系統的狀況下包含鏡面。為了判定參考框架(例如，如圖3、圖5及圖6中所展示之投影系統PS被安裝至之框架)與物件台之間的距離，可將感測器及感測器目標中之一者安裝至參考框架，而可將感測器及感測器目標中之另一者安裝至物件台。在本發明之一實施例中，物件台具備二維光柵，該二維光柵經組態以與安裝至參考框架之以編碼器為基礎之感測器合作。在此實施例中，可將複數個感測器安裝至參考框架以便維持遍及比較大距離(例如，可比得上或大於安裝至物件台之物件之寬度或長度或直徑之距離)而對物件台之位置控制。藉由將光柵安裝至物件台而非將感測器安裝於物件台上，在「靜止世界」(亦即，參考框架或基座框架BF)與物件台之間可無需佈線，此係因為光柵為無需電力供應器之實質上被動組件。以相似方式，當考慮如應用於本發明中之定位模組時，可有利的是應用平面馬達作為如圖6中所展示之定位模組之組件，藉以物件台被安裝至之定位模組之部件(亦即，圖6之第一定位模組部件610)具備永久磁體之二維陣列，而圖6之第二定位模組部件640具備待給予能量之線圈之二維陣列。相似地，關於圖3及圖5之實施例，可有利的是應用平面馬達作為底部模組之組件，藉以頂部模組被安裝至之底部模組之部件(亦即，圖3之第一底部模組部件230或圖5之第一底部模組部件530)具備永久磁體之二維陣列，而第二底部模組部件(亦即，圖3之第二底部模組部件340或圖5之第二底部模組部件240)具備待給予能量之線圈之二維陣列。藉此，可實現靜止世界與物件台OT被安裝至之結構之間的電纜線或佈線之進一步縮減。此情形可引起物件台OT之定位之位置準確度改良。 關於根據本發明之定位裝置之第一、第二及第三實施例，值得一提的是，致動器390及致動器590之應用可在根據本發明之定位裝置之另一實施例中組合。 關於如應用於根據本發明之定位裝置300、500中之底部模組LSM，值得一提的是，本發明特別適合於結合作為底部模組LSM之平面馬達而應用。如由熟習此項技術者將理解，將有利的是使第一底部模組部件(例如，圖3之部件230或圖5之部件530)之重量儘可能地低，以便以儘可能小的力獲得所要加速度。在使用平面馬達之狀況下，將偏好該平面馬達之原動機零件之細長設計，例如，形成第一長衝程部件(230、530)之二維永久磁體陣列。然而，此細長或薄結構對由頂部模組SSM誘發之振動特別敏感。憑藉本發明(特別是應用致動器390及/或致動器590)，可將用作底部模組LSM之平面馬達之標稱氣隙(例如，如圖3或圖5中所展示之間隙d)保持為小的，例如小於1毫米，較佳小於0.5毫米或甚至更佳小於0.3毫米。結果，可獲得前述振動之改良之阻尼。另外，亦可改良平面馬達之效率。 有利地，可將根據本發明之定位裝置300、500、600應用於根據本發明之微影設備中，(例如)以用於經組態以固持基板之物件台之定位。 儘管在本文中可特定地參考微影設備在IC製造中之使用，但應理解，本文中所描述之微影設備可具有其他應用，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，可認為本文中對術語「晶圓」或「晶粒」之任何使用分別與更一般之術語「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。在適用情況下，可將本文中之揭示內容應用於此等及其他基板處理工具。另外，可將基板處理多於一次(例如)以便產生多層IC，以使得本文中所使用之術語基板亦可指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，圖案化裝置中之構形(topography)界定產生於基板上之圖案。可將圖案化裝置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，將圖案化裝置移出抗蝕劑，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」在內容背景允許之情況下可指各種類型之光學組件(包括折射、反射、磁性、電磁及靜電光學組件)中之任一者或其組合。 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，其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)，其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，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。
200‧‧‧定位裝置
210‧‧‧第一頂部模組部件
220‧‧‧第二頂部模組部件
230‧‧‧第一底部模組部件/第一長衝程部件
230.1‧‧‧底部表面
240‧‧‧第二底部模組部件
240.1‧‧‧頂部表面
250‧‧‧空氣軸承/空氣軸承配置
260‧‧‧位置量測系統
265‧‧‧項目
270‧‧‧控制單元
272‧‧‧輸入端子
274‧‧‧輸出端子
275‧‧‧設定點
276‧‧‧頂部控制信號
277‧‧‧底部控制信號
280‧‧‧第二位置量測系統
300‧‧‧定位裝置
340‧‧‧第二底部模組部件/第二長衝程部件
340.1‧‧‧頂部表面
340.2‧‧‧底部表面
350‧‧‧空氣軸承墊/空氣軸承
355‧‧‧噴嘴
370‧‧‧控制單元
378‧‧‧致動器控制信號
390‧‧‧致動器
400‧‧‧空氣流
410‧‧‧對向頂部表面
420‧‧‧底部表面
430‧‧‧箭頭
450‧‧‧板片彈簧
500‧‧‧定位裝置
520‧‧‧第二頂部模組部件
530‧‧‧第一底部模組部件/第一長衝程部件
530.1‧‧‧底部表面
570‧‧‧控制單元
578‧‧‧致動器控制信號
590‧‧‧致動器
600‧‧‧定位裝置
610‧‧‧第一定位模組部件/第一位置模組部件
610.1‧‧‧底部表面
640‧‧‧第二定位模組部件/第二位置模組部件
640.1‧‧‧頂部表面
670‧‧‧控制單元
676‧‧‧物件台控制信號
677‧‧‧致動器控制信號
AD‧‧‧調整器
AG‧‧‧氣隙
B‧‧‧輻射光束
BD‧‧‧光束遞送系統
BF‧‧‧基座框架或支撐框架
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
LSM‧‧‧底部模組
M1‧‧‧光罩對準標記
M2‧‧‧光罩對準標記
MA‧‧‧圖案化裝置/光罩
MT‧‧‧光罩支撐結構/光罩台
OT‧‧‧物件台
P1‧‧‧基板對準標記
P2‧‧‧基板對準標記
PM‧‧‧第一定位裝置/定位模組
PS‧‧‧投影系統
PW‧‧‧第二定位裝置
SO‧‧‧輻射源
SSM‧‧‧頂部模組
W‧‧‧基板
WT‧‧‧基板台
現將參考隨附示意性圖式而僅作為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，且在該等圖式中： 圖1描繪根據本發明之實施例之微影設備。 圖2示意性地描繪如此項技術中已知之定位裝置。 圖3描繪根據本發明之定位裝置之第一實施例。 圖4a及圖4b示意性地描繪在本發明之一實施例中的用於使第二長衝程模組位移之致動器配置。 圖5示意性地描繪根據本發明之定位裝置之第二實施例。 圖6示意性地描繪根據本發明之定位裝置之第三實施例。

Claims (16)

  1. 一種經組態以定位一物件之定位(positioning)裝置，該定位裝置包含：一物件台(object table)，其經組態以固持該物件；一定位模組，其經組態以定位該物件台，該定位模組包含：一第一定位模組部件，其經組態以固持該物件台；一第二定位模組部件，其經組態以支撐該第一定位模組部件且與該第一定位模組部件合作以產生一第一力；一支撐框架，其經組態以支撐該第二定位模組部件；一或多個致動器，其經組態以使該第二定位模組部件在一垂直方向上相對於該支撐框架位移；一位置量測系統，其經組態以量測該物件台相對於一參考框架之一位置；及一控制單元，其經組態以藉由基於該物件台之該經量測位置及用於該物件台之一設定點(set point)而將一物件台控制信號提供至該定位模組以產生該第一力來控制該物件台之一位置；其中該控制單元經進一步組態以藉由將一致動器控制信號提供至該一或多個致動器而控制該第二位置模組部件之一垂直位置，以便將該第二定位模組部件之一頂部表面維持為實質上平行於該第一定位模組部件之一底部表面。
  2. 如請求項1之定位裝置，其中該定位模組包含一頂部模組及一底部模組；該頂部模組包含：一第一頂部模組部件，其經組態以固持該物件台；一第二頂部模組部件，其經組態以與該第一頂部模組部件合作以在該物件台上產生該第一力；該底部模組包含：一第一底部模組部件，其經組態以固持該第二頂部模組部件；一第二底部模組部件，其經組態以支撐該第一底部模組部件且與該第一底部模組部件合作以在該第二頂部模組部件上產生一第二力；藉以該頂部模組及該第一底部模組部件構成該第一定位模組部件，該第二底部模組部件構成該第二定位模組部件，且該第一底部構件之一底部表面構成該第一定位模組部件之該底部表面。
  3. 如請求項1或2之定位裝置，其中該物件台控制信號包含用於在該物件台上產生該第一力之一頂部控制信號及用於在該第二頂部模組部件上產生該第二力之一底部控制信號，以將該第一頂部模組部件相對於該第二頂部模組部件之一位置維持在一操作範圍內。
  4. 如請求項1或2之定位裝置，其中該第二定位模組部件經組態以回應於一水平力而相對於該支撐框架位移。
  5. 一種經組態以定位一物件之定位裝置，該定位裝置包含：一物件台，其經組態以固持該物件；一定位模組，其經組態以定位該物件台，該定位模組包含一頂部模組及一底部模組；該頂部模組包含：一第一頂部模組部件，其經組態以固持該物件台；一第二頂部模組部件，其經組態以與該第一頂部模組部件合作以在該物件台上產生一第一力；該底部模組包含：一或多個致動器；一第一底部模組部件，該第二頂部模組部件憑藉該一或多個致動器而以可位移方式安裝至該第一底部模組部件上；該等致動器經組態以使該第二頂部模組部件在一垂直方向上相對於該第一底部模組部件位移；一第二底部模組部件，其經組態以支撐該第一底部模組部件且與該第一底部模組部件合作以在該第一頂部模組部件上產生一第二力；一支撐框架，其經組態以支撐該第二底部模組部件；一位置量測系統，其經組態以量測該物件台相對於一參考框架之一位置；一控制單元，其經組態以藉由基於該物件台之該經量測位置及用於該物件台之一設定點而將一物件台控制信號提供至該定位模組以產生該第一力及該第二力來控制該物件台之一位置；其中該控制單元經進一步組態以藉由將一致動器控制信號提供至該一或多個致動器而控制該第二頂部模組部件之一垂直位置，以便將該第二頂部模組部件維持為在該垂直方向上的該第一頂部模組部件之操作範圍內。
  6. 如請求項5之定位裝置，其中該物件台控制信號包含用於在該物件台上產生該第一力之一頂部控制信號及用於在該第一底部模組部件上產生該第二力之一底部控制信號，以便將該第二底部模組部件之一頂部表面維持為實質上平行於該第一底部模組部件之一底部表面。
  7. 如請求項5或6之定位裝置，其中該第二底部模組部件經組態以回應於一水平力而相對於該支撐框架位移。
  8. 如請求項5或6之定位裝置，其中該第一底部模組部件及該第二底部模組部件構成一平面馬達。
  9. 如請求項8之定位裝置，其中該平面馬達包含作為該第一頂部模組部件之一二維磁體陣列及作為該第二頂部模組部件之一二維線圈陣列，該二維線圈陣列經組態以與該二維磁體陣列合作以產生該第二力。
  10. 如請求項5或6之定位裝置，其中該一或多個致動器包含一或多個壓電致動器、磁致伸縮致動器、盤形凸輪型致動器，或氣動致動器。
  11. 如請求項5或6之定位裝置，其中該頂部模組包含用於在6個自由度中定位該物件台之複數個電磁致動器。
  12. 如請求項5或6之定位裝置，其中該支撐框架經組態以憑藉一空氣軸承而以可位移方式支撐該第二底部模組部件或該第二定位模組部件，該空氣軸承配置於該支撐框架與該第二底部模組部件或該第二定位模組部件之間。
  13. 如請求項5或6之定位裝置，其中該支撐框架經組態以憑藉諸如板片彈簧之可撓性支撐件而以可位移方式支撐該第二底部模組部件或該第二定位模組部件，該等可撓性支撐件配置於該支撐框架與該第二底部模組部件或該第二定位模組部件之間。
  14. 如請求項5或6之定位裝置，其中該第一頂部模組部件之該垂直位置包含一Z位置、一Rx位置及/或一Ry位置。
  15. 一種微影設備，其包含：一照明(illumination)系統，其經組態以調節一輻射光束；一支撐件，其經建構以支撐一圖案化裝置，該圖案化裝置能夠在該輻射光束之橫截面中向該輻射光束賦予(impart)一圖案以形成一經圖案化輻射光束；一基板台，其經建構以固持一基板；及一投影系統，其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，其中該微影設備進一步包含一如請求項1至14中任一項之定位裝置，該定位裝置用於定位該支撐件或該基板台。
  16. 一種裝置製造方法，其包含將一經圖案化輻射光束投影至一基板上，其中將該經圖案化光束投影至該基板上之該步驟係在藉由一如請求項1至14中任一項之定位裝置相對於該經圖案化光束來定位該基板之前。
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Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019043204A1 (en) 2017-09-04 2019-03-07 Asml Netherlands B.V. INSPECTION DEVICE STAGE POSITIONING WITH ELECTRONIC BEAM
WO2019158448A1 (en) 2018-02-14 2019-08-22 Asml Netherlands B.V. Substrate positioning device and electron beam inspection tool
EP3788442A1 (en) 2018-05-04 2021-03-10 ASML Netherlands B.V. Pellicle for euv lithography
EP3670958A1 (en) * 2018-12-21 2020-06-24 ASML Netherlands B.V. Positioning device, stiffness reduction device and electron beam apparatus
EP3716310A1 (en) * 2019-03-27 2020-09-30 ASML Netherlands B.V. Substrate positioning device and electron beam inspection tool
EP3923075A1 (en) * 2020-06-08 2021-12-15 ASML Netherlands B.V. Apparatus for use in a metrology process or lithographic process
EP4372790A1 (de) * 2022-11-18 2024-05-22 Dr. Johannes Heidenhain GmbH Positioniereinrichtung

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR41232E (fr) * 1931-06-09 1932-12-02 Fabrication Des Moteurs Et Tur Turbine à explosions
USRE41232E1 (en) 2000-04-24 2010-04-20 Nikon Corporation Wafer positioner with planar motor and mag-lev fine stage
US20120024227A1 (en) * 2007-12-11 2012-02-02 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Vapor-phase process apparatus, vapor-phase process method, and substrate
EP1983371B1 (en) * 2007-04-19 2014-11-12 Canon Kabushiki Kaisha Stage apparatus, exposure apparatus, and device manufacturing method

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11294520A (ja) * 1998-04-08 1999-10-29 Canon Inc 除振装置、これを用いた露光装置およびデバイス製造方法、ならびに除振方法
JP4416250B2 (ja) * 2000-02-09 2010-02-17 キヤノン株式会社 アクティブ除振装置及び露光装置
US6408767B1 (en) 2000-03-01 2002-06-25 Nikon Corporation Low stiffness suspension for a stage
US6794660B2 (en) 2000-10-31 2004-09-21 Nikon Corporation Long stroke mover for a stage assembly
US6686991B1 (en) * 2000-11-06 2004-02-03 Nikon Corporation Wafer stage assembly, servo control system, and method for operating the same
JP4678204B2 (ja) 2005-02-18 2011-04-27 横河電機株式会社 Ｘｙステージ
US20070236854A1 (en) * 2006-04-11 2007-10-11 Lee Martin E Anti-Gravity Device for Supporting Weight and Reducing Transmissibility
JP5919395B2 (ja) * 2012-02-03 2016-05-18 エーエスエムエル ネザーランズ ビー．ブイ． 可動ステージシステム及びリソグラフィ装置
JP5910992B2 (ja) * 2012-04-04 2016-04-27 株式会社ニコン 移動体装置、露光装置、フラットパネルディスプレイの製造方法、及びデバイス製造方法
JP2014204634A (ja) * 2013-04-09 2014-10-27 株式会社ニコン モータ、移動体装置、及び露光装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR41232E (fr) * 1931-06-09 1932-12-02 Fabrication Des Moteurs Et Tur Turbine à explosions
USRE41232E1 (en) 2000-04-24 2010-04-20 Nikon Corporation Wafer positioner with planar motor and mag-lev fine stage
EP1983371B1 (en) * 2007-04-19 2014-11-12 Canon Kabushiki Kaisha Stage apparatus, exposure apparatus, and device manufacturing method
US20120024227A1 (en) * 2007-12-11 2012-02-02 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Vapor-phase process apparatus, vapor-phase process method, and substrate

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
U *

Also Published As

Publication number Publication date
WO2017089214A1 (en) 2017-06-01
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