本申請(qǐng)主張2014年1月31日提交的歐洲申請(qǐng)14153404.0和2014年3月24日提交的歐洲申請(qǐng)14161344.8的權(quán)益，其通過援引而全文合并到本發(fā)明中。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及載臺(tái)定位系統(tǒng)和包括載臺(tái)定位系統(tǒng)的光刻設(shè)備。

背景技術(shù)：

光刻設(shè)備是一種可以用在集成電路(IC)的制造中的設(shè)備。在這種情況下，可以將可選地稱為掩?；蜓谀０娴膱D案形成裝置用于生成于所述IC的單層上待形成的電路圖案。該圖案可以由輻射束經(jīng)由投影系統(tǒng)轉(zhuǎn)移到襯底(諸如硅晶片)上的目標(biāo)部分上。圖案的轉(zhuǎn)移通常是經(jīng)由成像至設(shè)于襯底上的輻射敏感材料的層上而執(zhí)行。

所述光刻設(shè)備通常具有載臺(tái)定位系統(tǒng)以相對(duì)于所述投影系統(tǒng)來移動(dòng)襯底或圖案形成裝置。所述圖案形成裝置相對(duì)于所述投影系統(tǒng)移動(dòng)并且通過輻射束來被掃描以將完整圖案轉(zhuǎn)移至所述襯底上。所述襯底相對(duì)于所述投影系統(tǒng)移動(dòng)以隨后將圖案轉(zhuǎn)移至襯底上的相鄰目標(biāo)部分上。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了增加光刻設(shè)備的生產(chǎn)率，傾向于改進(jìn)所述載臺(tái)定位系統(tǒng)以便實(shí)現(xiàn)更高速度和更高加速度。然而，更高速度和更高加速度需要可在更高帶寬下操作的控制器。這種控制器的帶寬受到所述載臺(tái)定位系統(tǒng)的主自然頻率的限制。增加所述帶寬超出此極限將會(huì)造成控制器不穩(wěn)定。

本發(fā)明的目標(biāo)是提供一種載臺(tái)定位系統(tǒng)，其對(duì)所述載臺(tái)定位系統(tǒng)的主自然頻率較不敏感。

在本發(fā)明的第一方面中，提供一種載臺(tái)定位系統(tǒng)，所述載臺(tái)定位系統(tǒng)包括：第一本體；第二本體；及聯(lián)接件，所述聯(lián)接件被布置成用以將所述第一本體與所述第二本體彼此聯(lián)接。所述聯(lián)接件包括被布置成用以將所述第一本體與所述第二本體彼此聯(lián)接的粘彈性元件。

根據(jù)本發(fā)明的第一方面，所述粘彈性元件連接至所述第一本體和所述第二本體。因?yàn)樗稣硰椥栽B接至所述第一本體和所述第二本體二者，則所述粘彈性元件能夠減少所述第一本體、所述第二本體、或由所述第一本體、所述第二本體及所述聯(lián)接件形成的動(dòng)態(tài)系統(tǒng)的主自然頻率的振幅。通過減小所述振幅，使所述載臺(tái)定位系統(tǒng)對(duì)所述主自然頻率較不敏感。

在本發(fā)明的第二實(shí)施例中，所述載臺(tái)定位系統(tǒng)包括傳感器和致動(dòng)器。所述傳感器用以提供表示所述第一本體的位置的信號(hào)。所述致動(dòng)器用以移動(dòng)所述第一本體。所述第二本體被布置成用以將所述致動(dòng)器與所述聯(lián)接件彼此聯(lián)接。

根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例，所述致動(dòng)器是振動(dòng)源。這些振動(dòng)中的一些可由所述傳感器感測(cè)。由所述傳感器感測(cè)的所述振動(dòng)可使所述傳感器提供未準(zhǔn)確地表示所述第一本體的位置的信號(hào)。因?yàn)樗雎?lián)接件在所述致動(dòng)器與所述傳感器之間的路徑中，所以由所述致動(dòng)器造成且由所述傳感器感測(cè)的所述振動(dòng)經(jīng)由所述聯(lián)接件傳播。因?yàn)槟切┱駝?dòng)經(jīng)由所述聯(lián)接件而傳播，則所述粘彈性元件能夠衰減那些振動(dòng)中的將會(huì)使所述第一本體在所述主自然頻率的情況下諧振的振動(dòng)。

在本發(fā)明的第三實(shí)施例中，所述第二本體包括所述致動(dòng)器。

根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例，所述第二本體包括所述致動(dòng)器。所述致動(dòng)器的質(zhì)量相比于所述第一本體的質(zhì)量常常是顯著的。所述第二本體結(jié)合所述聯(lián)接件的所述顯著質(zhì)量造成所述第一本體在大的頻率范圍上的阻尼。在所述大的頻率范圍上的所述阻尼有利于衰減多個(gè)主自然頻率。通過制造所述第二本體的致動(dòng)器部件，無需額外質(zhì)量來實(shí)現(xiàn)在所述大的頻率范圍上的阻尼。

在本發(fā)明的第四實(shí)施例中，所述致動(dòng)器包括磁阻致動(dòng)器。

根據(jù)本發(fā)明的所述第四實(shí)施例，在所述磁阻致動(dòng)器的兩個(gè)部件之間存在間隙。所述兩個(gè)部件相對(duì)于彼此可移動(dòng)。所述兩個(gè)部件之一可被認(rèn)為是定子，所述兩個(gè)部件中的另一個(gè)可被認(rèn)為是動(dòng)子。所述定子和所述動(dòng)子協(xié)同工作以產(chǎn)生力。需要最小化所述間隙，這是因?yàn)闇p小所述間隙會(huì)增加所述磁阻致動(dòng)器的效率。然而，在所述載臺(tái)定位系統(tǒng)崩潰(crash)的狀況下，所述磁阻致動(dòng)器的所述兩個(gè)部件可彼此碰撞。通過運(yùn)用所述粘彈性元件而使所述磁阻致動(dòng)器聯(lián)接至所述聯(lián)接件，所述粘彈性元件可吸收由所述碰撞導(dǎo)致的能量中的一些或全部?？墒÷灶~外能量吸收器，并且可最小化所述間隙。

在本發(fā)明的第五實(shí)施例中，所述載臺(tái)定位系統(tǒng)包括長(zhǎng)行程模塊。所述長(zhǎng)行程模塊被布置成用以相對(duì)于投影系統(tǒng)來移動(dòng)所述致動(dòng)器。所述致動(dòng)器被布置成用以相對(duì)于所述長(zhǎng)行程模塊來移動(dòng)所述第一本體。

根據(jù)本發(fā)明的所述第五實(shí)施例，所述長(zhǎng)行程模塊可相對(duì)于所述投影系統(tǒng)在大范圍上移動(dòng)所述致動(dòng)器。所述致動(dòng)器可相對(duì)于所述長(zhǎng)行程模塊在小范圍上移動(dòng)所述第一本體。因?yàn)樗鲋聞?dòng)器的范圍可以小，則所述致動(dòng)器可被優(yōu)化以用于準(zhǔn)確移動(dòng)。因?yàn)樗鲋聞?dòng)器相對(duì)于所述長(zhǎng)行程模塊而移動(dòng)，則所述長(zhǎng)行程模塊并不必須準(zhǔn)確地移動(dòng)，因此，所述長(zhǎng)行程模塊可被優(yōu)化以用于在大范圍上移動(dòng)。通過使用所述長(zhǎng)行程模塊，則可以在大范圍上以高準(zhǔn)確度移動(dòng)所述第一本體。

在本發(fā)明的第六實(shí)施例中，所述聯(lián)接件包括彈性元件。所述彈性元件被布置成用以與所述粘彈性元件并行地將所述第一本體與所述第二本體彼此聯(lián)接。

根據(jù)本發(fā)明的所述第六實(shí)施例，所述粘彈性元件可具有的剛度不足以在低頻率下以足夠剛度將所述第一本體與所述第二本體彼此聯(lián)接，所述低頻率低于所述主自然頻率。所述彈性元件具有在所關(guān)注的頻率范圍下的與頻率無關(guān)的剛度，因此，所述彈性元件的剛度可被選擇為用以在低頻率下在所述第一本體與所述第二本體之間實(shí)現(xiàn)足夠量的剛度。

在本發(fā)明的第七實(shí)施例中，所述粘彈性元件具有頻率依賴剛度。所述頻率相關(guān)剛度以玻璃轉(zhuǎn)變區(qū)為特征。所述第一本體形成了以主自然頻率為特征的動(dòng)態(tài)系統(tǒng)。所述主自然頻率在所述載臺(tái)定位系統(tǒng)的操作溫度處于所述玻璃轉(zhuǎn)變區(qū)中。

根據(jù)本發(fā)明的第七方面，所述載臺(tái)定位系統(tǒng)的激發(fā)可造成所述第一本體在所述主自然頻率發(fā)生振動(dòng)。因?yàn)樗龅谝槐倔w與所述第二本體經(jīng)由所述聯(lián)接件而彼此聯(lián)接，所以所述第一本體的所述振動(dòng)將經(jīng)由所述聯(lián)接件而至少部分地傳播。因?yàn)樗鲋髯匀活l率處于所述玻璃轉(zhuǎn)變區(qū)中，所以所述粘彈性元件能夠衰減所述振動(dòng)，這是因?yàn)樗稣硰椥栽谒霾ＡмD(zhuǎn)變區(qū)處具有高阻尼。通過衰減所述振動(dòng)，減低了所述振動(dòng)的振幅。通過減小所述振動(dòng)的振幅，已使所述載臺(tái)定位系統(tǒng)對(duì)所述主自然頻率較不敏感。

在本發(fā)明的第八實(shí)施例中，所述彈性元件具有具備第一值的剛度。所述頻率相關(guān)剛度以玻璃區(qū)為特征。所述頻率依賴剛度以橡膠區(qū)為特征。所述頻率依賴剛度在第二頻率具有第二值。所述第二頻率在所述載臺(tái)定位系統(tǒng)的所述操作溫度處于所述橡膠區(qū)中。所述頻率依賴剛度在第三頻率具有第三值。所述第三頻率在所述載臺(tái)定位系統(tǒng)的所述操作溫度處于所述玻璃區(qū)中。所述第二頻率低于所述主自然頻率。所述第三頻率高于所述主自然頻率。所述第一值大于所述第二值。所述第一值小于所述第三值。

根據(jù)本發(fā)明的所述第八實(shí)施例，所述玻璃轉(zhuǎn)變區(qū)在圍繞所述主自然頻率的頻率范圍內(nèi)。即使當(dāng)制造所述載臺(tái)定位系統(tǒng)時(shí)未正確地預(yù)測(cè)所述主自然頻率的頻率，所述主自然頻率仍將會(huì)處于所述玻璃轉(zhuǎn)變區(qū)中。結(jié)果，仍將會(huì)有效地衰減具有經(jīng)移位的主自然頻率的頻率的振動(dòng)。可使用動(dòng)態(tài)模型來預(yù)測(cè)所述主自然頻率。這種動(dòng)態(tài)模型的參數(shù)可包括所述載臺(tái)定位系統(tǒng)的部件的質(zhì)量和剛度。在預(yù)測(cè)所述參數(shù)的值時(shí)的不準(zhǔn)確度可能造成所述主自然頻率在稍微不同于所預(yù)期頻率的頻率下發(fā)生。

在本發(fā)明的第九實(shí)施例中，所述頻率依賴剛度在所述主自然頻率具有第四值。所述第四值大于所述第一值。

根據(jù)本發(fā)明的所述第九實(shí)施例，所述粘彈性元件在所述主自然頻率的剛度大于所述彈性元件在所述主自然頻率的剛度。因?yàn)樗稣硰椥栽膭偠却笥谒鰪椥栽膭偠龋跃哂兴鲋髯匀活l率的振動(dòng)的大多數(shù)能量將在所述第一本體與所述第二本體之間經(jīng)由所述粘彈性元件而非經(jīng)由所述彈性元件而傳播。因?yàn)榇蠖鄶?shù)能量經(jīng)由所述粘彈性元件而傳播，則所述粘彈性元件能夠衰減所述振動(dòng)的大部分。

在本發(fā)明的第十實(shí)施例中，所述第一本體、所述第二本體、和所述聯(lián)接件一起形成具有另一自然頻率的另一動(dòng)態(tài)系統(tǒng)。所述另一自然頻率對(duì)應(yīng)于實(shí)質(zhì)上由所述聯(lián)接件的變形而確定的諧振模式。所述主自然頻率(fn)等于所述另一自然頻率。

根據(jù)本發(fā)明的所述第十實(shí)施例，使所述載臺(tái)定位系統(tǒng)振動(dòng)的具有所述另一自然頻率的振動(dòng)導(dǎo)致所述載臺(tái)定位系統(tǒng)在所述另一自然頻率發(fā)生諧振。因?yàn)樗隽硪蛔匀活l率等于所述主自然頻率，則所述第一本體也將在所述主自然頻率發(fā)生諧振。因?yàn)樗隽硪蛔匀活l率對(duì)應(yīng)于實(shí)質(zhì)上由所述聯(lián)接件的變形而確定的諧振模式，則所述粘彈性元件能夠衰減具有所述主自然頻率的所述振動(dòng)的大部分。

在本發(fā)明的第十一方面中，提供一種光刻設(shè)備，其包括支撐結(jié)構(gòu)、投影系統(tǒng)、襯底臺(tái)，和根據(jù)上文所描述的所述實(shí)施例之一的所述載臺(tái)定位系統(tǒng)。所述支撐結(jié)構(gòu)用于支撐具有圖案的圖案形成裝置。所述投影系統(tǒng)用于將所述圖案投影到襯底上。所述襯底臺(tái)用于保持所述襯底。所述第一本體包括所述支撐結(jié)構(gòu)和所述襯底臺(tái)之一。

根據(jù)本發(fā)明的第二方面，使所述支撐結(jié)構(gòu)和所述襯底臺(tái)之一對(duì)所述主自然頻率更不敏感。由于對(duì)所述主自然頻率的有所減小的敏感度，則所述支撐結(jié)構(gòu)或所述襯底臺(tái)可相對(duì)于所述投影系統(tǒng)較準(zhǔn)確地定位。有所改進(jìn)的定位準(zhǔn)確度改善了使用所述光刻設(shè)備而制造的集成電路的品質(zhì)。

附圖說明

現(xiàn)在將僅作為舉例、參考所附的示意圖來描述本發(fā)明的實(shí)施例，附圖中相應(yīng)的附圖標(biāo)記指示了相應(yīng)的部件，并且其中：

圖1示出根據(jù)本發(fā)明的光刻設(shè)備；

圖2示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的載臺(tái)定位系統(tǒng)；

圖3以曲線圖示出粘彈性元件的依賴于頻率的剛度；

圖4以曲線圖示出粘彈性元件的依賴于頻率的剛度；

圖5以曲線圖示出聯(lián)接的剛度；

圖6示出根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的載臺(tái)定位系統(tǒng)。

具體實(shí)施方式

圖1示意性地描繪根據(jù)本發(fā)明的具有定位系統(tǒng)的光刻設(shè)備。該設(shè)備可包括照明系統(tǒng)IL、支撐結(jié)構(gòu)MT、襯底臺(tái)WT及投影系統(tǒng)PS。

照明系統(tǒng)IL被配置成用以調(diào)節(jié)輻射束B。照明系統(tǒng)IL可包括用于導(dǎo)向、成形、或控制輻射的各種類型的光學(xué)部件，諸如，折射、反射、磁性、電磁、靜電或其他類型的光學(xué)部件，或其任何組合。

照明系統(tǒng)IL接收來自輻射源SO的輻射束。所述輻射源SO和所述光刻設(shè)備可以是分立的實(shí)體(例如當(dāng)該輻射源SO為準(zhǔn)分子激光器時(shí))。在這種情況下，不會(huì)將該源考慮成形成光刻設(shè)備的一部分，并且通過包括例如合適的定向反射鏡和/或擴(kuò)束器的束傳遞系統(tǒng)BD的幫助，將所述輻射束B從所述輻射源SO傳到所述照明系統(tǒng)IL。在其它情況下，所述輻射源SO可以是所述光刻設(shè)備的組成部分(例如當(dāng)所述輻射源SO是汞燈時(shí))?？梢詫⑺鲚椛湓碨O和所述照明系統(tǒng)IL、以及如果需要時(shí)設(shè)置的所述束傳遞系統(tǒng)BD一起稱作輻射系統(tǒng)。

所述照明系統(tǒng)IL可以包括用于調(diào)整所述輻射束的角強(qiáng)度分布的調(diào)整器AD。此外，所述照明系統(tǒng)IL可以包括各種其它部件，例如整合器IN和聚光器CO。可以將所述照明系統(tǒng)IL用于調(diào)節(jié)所述輻射束B，以在其橫截面中具有所需的均勻性和強(qiáng)度分布。

這里使用的術(shù)語“輻射束B”包含全部類型的電磁輻射，包括：紫外(UV)輻射(例如具有365、355、248、193、157或126nm的波長(zhǎng))和極紫外(EUV)輻射(例如具有5-20nm范圍內(nèi)的波長(zhǎng))，以及粒子束，例如離子束或電子束。

支撐結(jié)構(gòu)MT用于支撐圖案形成裝置(例如，掩?；蜓谀０?MA。支撐結(jié)構(gòu)MT連接至第一載臺(tái)定位系統(tǒng)PM，第一載臺(tái)定位系統(tǒng)PM被配置成根據(jù)某些參數(shù)來準(zhǔn)確地定位所述圖案形成裝置MA。

支撐結(jié)構(gòu)MT支撐(即，承載)所述圖案形成裝置MA的重量。所述支撐結(jié)構(gòu)MT以依賴于圖案形成裝置MA的方向、光刻設(shè)備的設(shè)計(jì)以及諸如圖案形成裝置MA是否保持在真空環(huán)境中等其他條件的方式保持所述圖案形成裝置MA。所述支撐結(jié)構(gòu)MT可以采用機(jī)械的、真空的、靜電的、或其它夾持技術(shù)來保持圖案形成裝置MA。所述支撐結(jié)構(gòu)MT可以是框架或臺(tái)，例如，其可以根據(jù)需要成為固定的或可移動(dòng)的。所述支撐結(jié)構(gòu)MT可以確保圖案形成裝置MA位于所需的位置上(例如相對(duì)于投影系統(tǒng))。

這里所使用的術(shù)語“圖案形成裝置MA”應(yīng)該被廣義地理解為表示能夠用于將圖案在輻射束B的橫截面上賦予輻射束、以便在襯底W的目標(biāo)部分C上形成圖案的任何裝置。應(yīng)該注意的是，賦予輻射束B的圖案可能不與襯底W的目標(biāo)部分C上的所需圖案精確地對(duì)應(yīng)(例如，如果所述圖案包括相移特征或所謂的輔助特征)。通常，被賦予輻射束B的圖案將與在目標(biāo)部分C上形成的器件中的特定的功能層相對(duì)應(yīng)，例如集成電路。

圖案形成裝置MA可以是透射型的或反射型的。圖案形成裝置MA的示例包括掩模、可編程反射鏡陣列以及可編程LCD面板。掩模在光刻技術(shù)中是熟知的，并且包括諸如二元掩模類型、交替型相移掩模類型、衰減型相移掩模類型和各種混合掩模類型之類的掩模類型?？删幊谭瓷溏R陣列的示例采用小反射鏡的矩陣布置，每一個(gè)小反射鏡可以獨(dú)立地傾斜，以便沿不同方向反射入射的輻射束。所述已傾斜的反射鏡將圖案賦予由所述反射鏡矩陣反射的輻射束。如此處所描繪，所述設(shè)備屬于透射類型，其使用透射掩模。

襯底臺(tái)WT(例如，晶片臺(tái))用于保持襯底W，例如，涂覆有抗蝕劑的晶片。襯底臺(tái)WT連接至第二載臺(tái)定位系統(tǒng)PW，第二載臺(tái)定位系統(tǒng)PW被配置成根據(jù)某些參數(shù)來準(zhǔn)確地定位襯底W。

投影系統(tǒng)PS被配置成將由圖案形成裝置MA賦予給輻射光束B的圖案投影到所述襯底W的目標(biāo)部分C上。

這里使用的術(shù)語“投影系統(tǒng)PS”可以廣義地解釋為包括任意類型的投影系統(tǒng)PS，包括折射型、反射型、反射折射型、磁性型、電磁型和靜電型光學(xué)系統(tǒng)、或其任意組合，如對(duì)于所使用的曝光輻射所適合的、或?qū)τ谥T如使用浸沒液或使用真空之類的其他因素所適合的。

所述輻射束B入射到所述圖案形成裝置MA上，并且通過所述圖案形成裝置MA來形成圖案。已經(jīng)穿過圖案形成裝置MA之后，所述輻射束B通過投影系統(tǒng)PS，所述投影系統(tǒng)將輻射束聚焦到所述襯底W的目標(biāo)部分C上。通過第二載臺(tái)定位系統(tǒng)PW和位置傳感器IF(例如，干涉儀器件、線性編碼器或電容傳感器)的幫助，可以精確地移動(dòng)所述襯底臺(tái)WT，例如以便將不同的目標(biāo)部分C定位于所述輻射束B的路徑中。類似地，可以將所述第一載臺(tái)定位系統(tǒng)PM和另一個(gè)位置傳感器(在圖1中沒有示出)用于相對(duì)于所述輻射束B的路徑精確地定位所述圖案形成裝置MA。通常，可以通過長(zhǎng)行程模塊和短行程模塊的幫助來實(shí)現(xiàn)支撐結(jié)構(gòu)MT的移動(dòng)。長(zhǎng)行程模塊提供短行程模塊相對(duì)于投影系統(tǒng)PS在長(zhǎng)范圍上的粗定位。短行程模塊提供所述圖案形成裝置MA相對(duì)于長(zhǎng)行程模塊在小范圍上的精定位。類似地，可以采用形成所述第二定位系統(tǒng)PW的一部分的長(zhǎng)行程模塊和短行程模塊來實(shí)現(xiàn)所述襯底臺(tái)WT的移動(dòng)。圖6披露了長(zhǎng)行程模塊66的另一實(shí)施例。在步進(jìn)機(jī)的情況下(與掃描器相反)，所述支撐結(jié)構(gòu)MT可以僅與短行程致動(dòng)器相連，或可以是固定的。

可以使用掩模對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記M1、M2和襯底對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記P1、P2來對(duì)準(zhǔn)圖案形成裝置MA和襯底W。盡管所示的襯底對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記P1、P2占據(jù)了專用目標(biāo)部分，但是它們可以位于目標(biāo)部分之間的空間中。類似地，在將多于一個(gè)的管芯設(shè)置在圖案形成裝置MA上的情況下，所述掩模對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記M1、M2可以位于所述管芯之間。

所述光刻設(shè)備可以是具有兩個(gè)或更多個(gè)襯底臺(tái)WT和/或兩個(gè)或支撐結(jié)構(gòu)MT的類型。除了至少一個(gè)襯底臺(tái)WT，所述光刻設(shè)備可以包括測(cè)量臺(tái)，所述測(cè)量臺(tái)被布置成用以執(zhí)行量測(cè)，但未被布置成用以保持襯底W。

所述光刻設(shè)備還可以是這種類型，其中襯底的至少一部分可以由具有相對(duì)高的折射率的液體覆蓋(例如水)，以便填充投影系統(tǒng)PS和襯底W之間的空間。浸沒液體還可以施加到光刻設(shè)備的其他空間中，例如圖案形成裝置MA和投影系統(tǒng)PS之間的空間。浸沒技術(shù)用于提高投影系統(tǒng)的數(shù)值孔徑在本領(lǐng)域是熟知的。這里使用的術(shù)語“浸沒”并不意味著必須將結(jié)構(gòu)(例如襯底W)浸入到液體中，而僅意味著在曝光過程中液體位于投影系統(tǒng)PS和該襯底W之間。

所描繪的光刻設(shè)備可用于以下三種模式中的至少一者中：

可以將所示的設(shè)備用于以下模式中的至少一種中：

在第一模式(所謂的步進(jìn)模式)中，在將支撐結(jié)構(gòu)MT和襯底臺(tái)WT保持為基本靜止的同時(shí)，將賦予所述輻射束B的整個(gè)圖案一次投影到目標(biāo)部分C上。然后將所述襯底臺(tái)WT沿X和/或Y方向移動(dòng)，使得可以對(duì)不同目標(biāo)部分C曝光。

在第二模式(所謂的掃描模式)中，在對(duì)支撐結(jié)構(gòu)MT和襯底臺(tái)WT同步地進(jìn)行掃描的同時(shí)，將賦予所述輻射束B的圖案投影到目標(biāo)部分C上。襯底臺(tái)WT相對(duì)于支撐結(jié)構(gòu)MT的速度和方向可以通過所述投影系統(tǒng)PS的(縮小率)放大率和圖像反轉(zhuǎn)特征來確定。

在第三模式中，將用于保持可編程圖案形成裝置MA的支撐結(jié)構(gòu)MT保持為基本靜止?fàn)顟B(tài)。在將賦予所述輻射束B的圖案投影到目標(biāo)部分C上的同時(shí)，對(duì)所述襯底臺(tái)WT進(jìn)行移動(dòng)或掃描。在這種模式中，通常采用脈沖輻射源，并且在所述襯底臺(tái)WT的每一次移動(dòng)之后、或在掃描期間的連續(xù)輻射脈沖之間，根據(jù)需要更新所述可編程圖案形成裝置。這種操作模式可易于應(yīng)用于利用可編程圖案形成裝置MA(例如，如上所述類型的可編程反射鏡陣列)的無掩模光刻中。

也可以采用上述使用模式的組合和/或變體，或完全不同的使用模式。

圖2描繪本發(fā)明的第一實(shí)施例。圖2示出載臺(tái)定位系統(tǒng)200，其可為第一載臺(tái)定位系統(tǒng)PM或第二載臺(tái)定位系統(tǒng)PW。載臺(tái)定位系統(tǒng)200包括第一本體20、第二本體22及聯(lián)接件24。聯(lián)接件24將第一本體20與第二本體22彼此聯(lián)接。聯(lián)接件24包括將第一本體20與第二本體22彼此聯(lián)接的粘彈性元件26。

粘彈性元件26可具有適合于將第一本體20與第二本體22彼此連接的任何形式或形狀。粘彈性元件26可被成形為類似于圓盤或被成形為梁。粘彈性元件26具有粘彈性材料。除了粘彈性材料以外，粘彈性元件26可包括并非粘彈性的材料，例如，金屬。粘彈性材料可例如通過硫化而連接至并非粘彈性的材料。并非粘彈性的材料可用以產(chǎn)生與第一本體20和/或第二本體22交界的界面。

盡管第一本體20被描繪為簡(jiǎn)單區(qū)塊，但實(shí)際上，第一本體20可形成具有動(dòng)態(tài)行為的動(dòng)態(tài)系統(tǒng)。第一本體20的動(dòng)態(tài)行為確定第一本體20如何響應(yīng)于施加至第一本體20的力而振動(dòng)。振動(dòng)可以主要是使第一本體20變形的振動(dòng)，而非將第一本體20作為剛體移動(dòng)的振動(dòng)。替代地或補(bǔ)充地，第二本體22可形成具有動(dòng)態(tài)行為的動(dòng)態(tài)系統(tǒng)。

動(dòng)態(tài)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)行為以主自然頻率為特征。當(dāng)以主自然頻率的頻率或接近于主自然頻率的頻率將振動(dòng)施加至所述載臺(tái)定位系統(tǒng)200時(shí)，則增加了振動(dòng)的振幅。振幅的增加導(dǎo)致所述載臺(tái)定位系統(tǒng)200在主自然頻率發(fā)生諧振。

載臺(tái)定位系統(tǒng)200可具有許多自然頻率。最低自然頻率可以是例如大約100Hz或500Hz。最高自然頻率可高于10000Hz。然而，超出某一頻率的自然頻率不會(huì)實(shí)質(zhì)上影響所述載臺(tái)定位系統(tǒng)200的動(dòng)態(tài)行為。而且，自然頻率可對(duì)應(yīng)于不會(huì)負(fù)面地影響所述載臺(tái)定位系統(tǒng)200的性能的自然振動(dòng)。

本發(fā)明旨在減小主自然頻率的影響。主自然頻率可以是限制載臺(tái)定位系統(tǒng)可被定位的定位準(zhǔn)確度的自然頻率。主自然頻率可以是對(duì)被布置用以控制第一本體20位置的控制器的帶寬加以限制的自然頻率。主自然頻率可以是第一本體20與第二本體22彼此動(dòng)態(tài)地解耦的頻率。主自然頻率可以是限制載臺(tái)定位系統(tǒng)200壽命的自然頻率。例如，在自然頻率發(fā)生的載臺(tái)定位系統(tǒng)200的振動(dòng)可導(dǎo)致制成所述載臺(tái)定位系統(tǒng)200的材料疲勞。總之，主自然頻率是限制所述載臺(tái)定位系統(tǒng)200的性能的自然頻率。

圖3以曲線圖描繪所述粘彈性元件26依賴于以(例如)攝氏度為單位的溫度T的剛度。眾所周知，粘彈性元件的剛度取決于溫度。還眾所周知的是，粘彈性元件26的剛度是依賴于頻率的。因此，粘彈性元件26的剛度被稱作頻率依賴剛度(frequency-dependent stiffness)300。在圖3的曲線圖中，表示頻率依賴剛度300的線具有可被辨別的三個(gè)不同區(qū)。在低溫度下，粘彈性元件26處于玻璃區(qū)310。在玻璃區(qū)310中，相比于其他區(qū)，粘彈性元件26的剛度高。在玻璃區(qū)310中，頻率依賴剛度300的值在每單位溫度T不會(huì)實(shí)質(zhì)上改變。在高溫度下，粘彈性元件28處于橡膠區(qū)330。在橡膠區(qū)330中，相比于其他區(qū)，粘彈性元件26的剛度低。在橡膠區(qū)330中，頻率依賴剛度300的值在每單位溫度T不會(huì)實(shí)質(zhì)上改變。在玻璃區(qū)310與橡膠區(qū)330之間，存在玻璃轉(zhuǎn)變區(qū)320。在玻璃轉(zhuǎn)變區(qū)320中，相比于在玻璃區(qū)310及橡膠區(qū)330中，頻率依賴剛度300的值在每單位溫度實(shí)質(zhì)上更多地變化。

圖4以曲線圖描繪粘彈性元件26的依賴于以赫茲[Hz]為單位的頻率的頻率依賴剛度300。曲線圖的水平軸線上的頻率是使粘彈性元件26變形的頻率。眾所周知，頻率依賴剛度300對(duì)頻率的依賴性是與頻率依賴剛度300對(duì)溫度的依賴性相反的。可在DavidL.G.Jones于2001年出版的書號(hào)為ISBN13:9780471492481的粘彈性振動(dòng)阻尼手冊(cè)(Handbook of Viscoelastic vibration damping)中找到關(guān)于頻率依賴剛度300對(duì)頻率及溫度的依賴性的進(jìn)一步解釋。在低頻率下，粘彈性元件26處于橡膠區(qū)330。在高頻率下，粘彈性元件26處于玻璃區(qū)310。在玻璃區(qū)310與橡膠區(qū)330之間，粘彈性元件26在玻璃轉(zhuǎn)變區(qū)320中。曲線圖中的頻率依賴剛度300的絕對(duì)值取決于粘彈性元件26的溫度。粘彈性元件26的溫度增加使曲線圖中的曲線向右移位，即，玻璃轉(zhuǎn)變區(qū)320的起點(diǎn)被移位至較高頻率。粘彈性元件26的溫度減低使曲線圖中的曲線向左移位，即，玻璃轉(zhuǎn)變區(qū)320的起點(diǎn)被移位至較低頻率。并且，頻率依賴剛度300的絕對(duì)值取決于粘彈性元件26的尺寸。例如，為了增加頻率依賴剛度300，可增加粘彈性元件26的橫截面。

圖2的實(shí)施例可具備彈性元件28。彈性元件28被布置成用以與粘彈性元件26并行地將第一本體20與第二本體22彼此聯(lián)接。彈性元件28可具有用以將第一本體20與第二本體22彼此連接的任何合適形式或形狀。形式可以是板或梁或支柱。彈性元件28可包括多個(gè)分離部件。彈性元件28可將第一本體20與第二本體22以一個(gè)或更多個(gè)自由度(例如，以6個(gè)自由度)彼此聯(lián)接。粘彈性元件26可至少部分地圍繞所述彈性元件28。粘彈性元件26可完全地圍繞彈性元件28。替代地，彈性元件28可至少部分地圍繞粘彈性元件26。彈性元件28可圍繞粘彈性元件26以便使粘彈性元件26與周圍環(huán)境隔離。周圍環(huán)境可以是真空。通過圍繞所述粘彈性元件26，彈性元件28可防止顆粒或氣體從粘彈性元件26進(jìn)入周圍環(huán)境。粘彈性元件26及彈性元件28可例如通過硫化而彼此連接。

圖4中描繪了彈性元件28的剛度400。彈性元件28的剛度400實(shí)質(zhì)上與頻率無關(guān)?？赏ㄟ^設(shè)定彈性元件28的尺寸來設(shè)定彈性元件28的剛度400的絕對(duì)值。例如，為了增加彈性元件28的剛度400，可增加彈性元件28的橫截面。

頻率依賴剛度300在頻率f2具有值420。頻率f2在載臺(tái)定位系統(tǒng)200的操作溫度處于橡膠區(qū)330中。頻率依賴剛度300在頻率f3具有值430。頻率f3在載臺(tái)定位系統(tǒng)200的操作溫度處于玻璃區(qū)310中。圖4示出主自然頻率fn。主自然頻率fn在載臺(tái)定位系統(tǒng)200的操作溫度處于玻璃轉(zhuǎn)變區(qū)320中。頻率依賴剛度300在主自然頻率fn具有值440。

因?yàn)轭l率依賴剛度300的值在玻璃轉(zhuǎn)變區(qū)320上顯著地改變，所以粘彈性元件26導(dǎo)致針對(duì)頻率處于玻璃轉(zhuǎn)變區(qū)320中的振動(dòng)的阻尼。粘彈性元件26衰減使粘彈性元件26變形且具有在玻璃轉(zhuǎn)變區(qū)320中的頻率的振動(dòng)。因?yàn)橹髯匀活l率fn處于玻璃轉(zhuǎn)變區(qū)320中，所以粘彈性元件26能夠衰減具有主自然頻率fn的振動(dòng)。

在一實(shí)施例中，頻率f2低于主自然頻率fn。頻率f3高于主自然頻率fn。值420低于值440。值430高于值440。

頻率依賴剛度300的絕對(duì)值可取決于粘彈性元件26的幾何形狀。在實(shí)例中，粘彈性元件26被成形為板。板具有沿著與板的主表面平行的軸線的剛度。沿著與板的主表面平行的軸線的剛度不同于沿著與板的主表面垂直的另一軸線的板的剛度。并且，頻率依賴剛度300的絕對(duì)值可取決于如何將力引入至粘彈性元件26的方式。

在實(shí)施例中，頻率依賴剛度300的值440高于彈性元件28的剛度400。

圖5以曲線圖描繪聯(lián)接件24的剛度500。剛度500為頻率依賴剛度300與彈性元件28的剛度400的組合。圖5也示出頻率依賴剛度300及彈性元件28的剛度400。在低頻率下，剛度400實(shí)質(zhì)上高于頻率依賴剛度300，因此，剛度500實(shí)質(zhì)上等于剛度400。在高頻率下，頻率依賴剛度300的值實(shí)質(zhì)上高于剛度400的值。原則上，剛度500的值將會(huì)等于頻率依賴剛度300的值。然而，剛度500的值被限于值510。值510可由若干剛度確定。實(shí)例為介于聯(lián)接件24與第一本體20之間的連接的實(shí)施的剛度。連接的實(shí)施可包括具有有限剛度的膠合劑層。

剛度500以區(qū)520為特征。在區(qū)520中，剛度500在很大程度上是由粘彈性元件26確定。彈性元件28及粘彈性元件26的尺寸可以被確定為使得主自然頻率fn處于區(qū)域520中。

第一本體20、第二本體22及聯(lián)接件24—起可形成另一動(dòng)態(tài)系統(tǒng)。該另一動(dòng)態(tài)系統(tǒng)具有另一動(dòng)態(tài)行為。該另一動(dòng)態(tài)行為確定第一本體20及第二本體22如何響應(yīng)于施加至載臺(tái)定位系統(tǒng)200的力而振動(dòng)。該另一動(dòng)態(tài)行為是依賴頻率的，這意思是取決于將力施加至載臺(tái)定位系統(tǒng)200的頻率，所述載臺(tái)定位系統(tǒng)200的振動(dòng)的振幅可以不同。

該另一動(dòng)態(tài)系統(tǒng)以另一自然頻率為特征。主自然頻率fn取決于第一本體20及第二本體22的剛度、取決于第一本體20及第二本體22的質(zhì)量、取決于聯(lián)接件24的質(zhì)量、取決于彈性元件28的剛度400，且取決于粘彈性元件26的頻率依賴剛度300。通過設(shè)定這些依賴性，可使主自然頻率等于該另一自然頻率fn。例如，可調(diào)整所述彈性元件28的剛度400以使主自然頻率等于該另一自然頻率fn。在另一實(shí)例中，調(diào)整第二本體22的質(zhì)量。

圖6描繪根據(jù)本發(fā)明的載臺(tái)定位系統(tǒng)200的另外實(shí)施例。該另外實(shí)施例可具有上文所描述的實(shí)施例的所有特征。另外，載臺(tái)定位系統(tǒng)200具有參考件62、傳感器64及長(zhǎng)行程模塊66。

參考件62連接至第一本體20。傳感器64不連接至第一本體20。傳感器64可連接至框架，例如，靜止框架，或例如，支撐所述投影系統(tǒng)PS的框架。傳感器64與參考件62協(xié)同工作以提供表示第一本體20位置的信號(hào)。替代地，傳感器64連接至第一本體20，且參考件62不連接至第一本體20。傳感器64可包括位置傳感器IF。傳感器64可以是干涉測(cè)量型的，且參考件62可包括反射鏡。傳感器64可以是編碼器型傳感器，且參考件62可包括光柵。編碼器型傳感器可提供表示第一本體20在一個(gè)自由度或多個(gè)自由度上的位置的信號(hào)。

第二本體22可包括被布置用以移動(dòng)第一本體20的致動(dòng)器。致動(dòng)器可在第二本體22與長(zhǎng)行程模塊66之間提供力F。致動(dòng)器可包括相對(duì)于彼此可移動(dòng)且一起協(xié)同工作以產(chǎn)生力F的兩個(gè)部件。所述兩個(gè)部件可以是磁體和線圈。第二本體22可包括兩個(gè)部件之一或可連接至兩個(gè)部件之一。兩個(gè)部件中的另一個(gè)可連接至長(zhǎng)行程模塊66。長(zhǎng)行程模塊66被布置用以相對(duì)于參考件(諸如，投影系統(tǒng)PS)來移動(dòng)致動(dòng)器，例如，沿著x軸線。致動(dòng)器被布置用以相對(duì)于長(zhǎng)行程模塊66來移動(dòng)第一本體20，例如，沿著x軸線。致動(dòng)器可包括磁阻致動(dòng)器、洛倫茲致動(dòng)器，或可產(chǎn)生力的任何其他類型的致動(dòng)器。致動(dòng)器可包括通過將位移施加至第一本體20而移動(dòng)第一本體20的致動(dòng)器，諸如，壓電致動(dòng)器或滾珠絲杠主軸。

在一實(shí)施例中，第一本體20是用于將傳感器64或參考件62安裝至第二本體22上的安裝件。

在一實(shí)施例中，傳感器64或參考件62聯(lián)接至第一本體20。致動(dòng)器連接至第二本體22。聯(lián)接件24將第一本體20與第二本體22彼此聯(lián)接。

第一本體20可包括或支撐所述支撐結(jié)構(gòu)MT和所述襯底臺(tái)WT之一。在一實(shí)施例中，第一本體20與支撐結(jié)構(gòu)MT和襯底臺(tái)WT之一集成。

如上文所描述的載臺(tái)定位系統(tǒng)200也可適合用于除了光刻設(shè)備以外的設(shè)備中。例如，載臺(tái)定位系統(tǒng)200可用于顯微鏡中。第一本體20可用以移動(dòng)待經(jīng)由顯微鏡而檢驗(yàn)的襯底W。載臺(tái)定位系統(tǒng)200可用于檢驗(yàn)工具中，該檢驗(yàn)工具用于檢驗(yàn)經(jīng)曝光襯底W的屬性。第一本體20可用以移動(dòng)襯底W。載臺(tái)定位系統(tǒng)200可用于第一本體20待相對(duì)于參考件而移動(dòng)的任何類型的設(shè)備中。

盡管在本文中可以對(duì)用于制造集成電路的光刻設(shè)備作出了具體引用，但是應(yīng)理解到，本文中所描述的光刻設(shè)備可以具有其它應(yīng)用，諸如制造集成光學(xué)系統(tǒng)、用于磁疇存儲(chǔ)器的引導(dǎo)和檢測(cè)圖案、平板顯示器、液晶顯示器(LCD)、薄膜磁頭，等等。所述襯底可以在圖案轉(zhuǎn)移至襯底上之前或之后被處理，例如在軌道中，量測(cè)工具和/或檢驗(yàn)工具中。軌道是通常將一層抗蝕劑施加至襯底W并且對(duì)已由輻射光束B曝光的抗蝕劑顯影的工具。此外，所述襯底W可以被多于一次地處理，例如以便產(chǎn)生多層集成電路，從而使得本文中所用的術(shù)語襯底W也可以表示已包含多個(gè)經(jīng)過處理的層的襯底。

盡管本發(fā)明的具體實(shí)施例已在上面描述，將理解到本發(fā)明可以用如所描述以外的其它方式實(shí)施。上文描述是說明性的，而不是限制性的。因此，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)清楚可以在不背離所附的權(quán)利要求的范圍的情況下如所述地做出修改。