具有涡电流制动器的光刻装置制造方法及图纸

一种光刻装置(10)，包括抑制光刻装置(10)的结构元件(13)的运动的涡电流制动器(30，70)。涡电流制动器(30，70)包括以弧形布置设置的多个磁体以及分别布置在所述磁体中的相邻磁体之间的多个导电片(35，67)。磁体和导电片之间在要制动的方向上的相对运动在导电片中感应出涡电流。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有涡电流制动器的光刻装置相关申请的交叉引用本申请基于并要求于2012年2月20日提交的现有德国专利申请No.102012202553.7的优先权的权益，该德国专利申请的全部内容通过引用并入本文。
本专利技术涉及一种具有制动(damping)光刻装置的结构元件的涡电流制动器的光刻装置。
技术介绍
例如，这种光刻装置用于制造集成电路或IC，以将掩模中的掩模图案成像在基板上，比如硅晶片上。在该过程中，例如，由照明装置产生的光束经由掩模被引导至基板。曝光镜头设置用于将光束聚焦在基板上，其中，所述镜头可由多个光学元件组成，比如反射镜和/或透镜元件。关于镜头的对准，单独的光学元件应当尽可能精确地定位，因为即使光学元件位置的小偏差也会对成像图案产生不利影响，这会在制造的集成电路中导致缺陷。为此，重要的是抑制光学元件中的振动等。WO2010/094684A1公开了一种具有光学元件的投射曝光设备，光学元件经由致动器系统附接至外框架(例如，参见图3及相关描述)。致动器系统可具有压电履带、压电致动器、圆筒式线圈(cylindercoil)或涡电流制动器。US2007/0153348A1公开了一种涡电流阻尼器，其包括杆、联接到杆的一系列导电板和磁体层。交替层具有交替的磁场。当光学元件移动时，光学元件会对杆施加力。杆使导电板相对于交替磁体层移动，以在每个导电板内产生涡电流，使得涡电流抑制光学元件的运动。US2002/0109437A1讨论了抑制用于光学元件的冷却剂通道中的振动。为此，提出了通过传感器采集振动，将该采集的结果反馈回致动器，致动器实施为压电元件。致动器产生与液体中的湍流反相且幅度具有至少相同数量级的振动。美国专利US6,788,386B2公开了一种光刻装置，其中，反作用体(reactionmass)和致动器用于减少光刻装置的投射系统中的光学元件的非期望振动。随着对光刻装置分辨率的要求的增加，持续需要用于抑制光刻装置中的光学元件的移动和非期望共振的改进阻尼装置。特别地，基于涡电流制动器的常规阻尼装置通常仅设计成关于一个或两个自由度进行制动。为了相对于所有六个自由度制动光学元件，由此必须提供多个阻尼装置，这是复杂的，并会增加空间要求。基于橡胶阻尼器的阻尼装置可在更多自由度上进行制动，然而，由于其橡胶磨损以及由于污染，其在光刻装置领域中的使用是有问题的。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的是发展一种具有阻尼装置的光刻装置，该阻尼装置可以紧凑布置无接触地抑制柔性安装的结构元件的运动。本专利技术的另一目的是发展一种光刻装置，其中，关于许多自由度抑制结构元件的运动。在本专利技术的一个方面中，该目的可通过这样的光刻装置来实现，该光刻装置包括抑制光刻装置的结构元件的运动的涡电流制动器，涡电流制动器包括以弧形布置设置的多个磁体以及分别布置在所述磁体中的相邻磁体之间的多个导电片，磁体和导电片之间在要制动方向上的相对运动在导电片中感应出涡电流。由于以弧形布置布置磁体，所以可提供一种涡电流制动器，其可以紧凑布置无接触地抑制柔性安装的结构元件的运动。应注意，在该文中，“弧”意味着可微分曲线的区段，尤其是布置在二维平面中。磁体所布置的弧形可以是圆弧形，其允许特别紧凑的布置。然而，并不局限于圆弧形，其它弧形，比如椭圆弧形、双曲线弧形、抛物线弧形等也是可能的。而且，弧形布置使得可在多个自由度，例如所有六个自由度上抑制结构元件的运动。在该文中，应注意，根据磁体的布局，对于所有方向(自由度)，阻尼比率并不相同，阻尼比率最大的方向还称为要制动的主方向。磁体可布置成磁体堆(stacksofmagnets)，其分别包括多个磁体。在此，磁体堆中的相邻磁体可布置成使其相反极彼此紧临地布置。特别地，磁体可沿要制动的主方向堆叠，它们的相反极彼此紧临地布置。这导致将磁体布置在许多平面中，其中，由单独平面中的磁体产生的场的方向沿要制动的主方向交替。因此，由于磁体的这种交替布置，沿要制动的主方向的磁场频繁地改变其方向，由此增加了阻尼效果。在该过程中感应出大涡电流，所以可获得高程度的阻尼。可提供至少两个，优选三个，特别优选四个或更多个磁体堆。磁体堆的这种平行布置(导电片(肋片(fin))布置在其间)对应于多个涡电流制动器的平行布置，因此使用紧凑布置可实现甚至更高程度的阻尼。磁体堆可分别包括偶数个磁体。结果，可减少或消除寄生磁场。当圆弧角为至少30°，优选为至少45°，特别优选为至少60°时，可出现明显的涡电流效应。如果圆弧角为360°，即如果磁体沿完整圆布置，则该装置是特别有效和紧凑的。如果磁体是梯形的，则沿圆弧的特别紧凑和有效布置是可能的。在一个实施例中，光刻装置还具有保持磁体的保持器装置，其包括基底部分和容座部分，其中，容座部分刚性连接到结构元件，基底部分和容座部分通过弹簧元件互连。弹簧元件可以是例如在容座部分和基底部分之间径向延伸的腹板(web)。利用这种布置，可实现特别紧凑。由磁体产生的磁场可在包括由弧形布置限定的弧的平面中延伸，要制动的主方向以与该平面的法线成不大于45°的角度延伸。换言之，要制动的主方向不必平行于布置有磁体的平面的法线，但是如果要制动的方向基本上平行于包括由弧形布置限定的弧的平面(即，布置有磁体层的平面)的法线延伸，则可获得更好的阻尼比率。在本专利技术的另一方面中，涡电流制动器包括多个磁体组，每个磁体组的磁体以弧形布置设置在预定平面中，其中，相邻组的平面相对彼此倾斜，使得所述组沿其运动要被抑制的结构元件的轨迹布置。利用这种布置，可制动不执行简单平移或旋转运动而沿非线性轨迹移动的结构元件。例如，结构元件的轨迹可以是弧形的。这允许平滑地抑制结构元件的运动。导电片可附接至结构元件。或者，例如，导电片还可联接至定位结构元件的致动器的移动部件。磁体可附接至结构元件，并刚性连接至结构元件。然而，结构元件以相对于磁体的可移动方式布置是更容易的。例如，第一情况中出现的优点是，可使用更刚硬的弹簧元件来安装结构元件，因为磁体重量对结构元件的重量有贡献。在后一情况中，磁体可设置在光刻装置的结构框架的一侧。在另一实施例中，磁体可设置为柱形磁体布置，柱形磁体布置附接至定位结构元件的致动器的圆筒式线圈。阻尼装置可结合进定位结构元件的致动器中。因此，可提供特别紧凑的布置。在此，例如，致动器可实施为音圈致动器或重力补偿器。特别地，结构元件可以是光刻装置的光学元件。结构元件可以是弹性的。参考附图说明其它示例性实施例。附图说明图1示出光刻装置的示意图；图2示意性示出涡电流制动器的功能原理；图3示出图1的光刻装置的一部分的透视图；图4示出阻尼装置的磁体的布置；图5示出磁体布置的平面投影；图6示意性示出在根据第二实施例的光刻装置中具有结合的阻尼装置的致动器的设计；图7示出该阻尼装置的磁体的布置；图8示出磁体布置的平面投影；图9示出根据第三实施例的第一变型的涡电流阻尼器的磁体布置；图10示出根据第三实施例的第二变型的涡电流阻尼器的磁体布置。除非特别说明，附图中的相同参考标号表示等同或功能上等同的元件。具体实施方式第一实施例图1示出根据第一实施例的光刻装置10的示意图。该光刻装置10包括基板11，保持至少一个光学元件13的保持器框架12位于基板上，还提供了保持传感器布置15的测量框架14。光刻本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光刻装置(10)，包括抑制所述光刻装置(10)的结构元件(13)的运动的涡电流制动器(30，70)，所述涡电流制动器(30，70)包括：以弧形布置设置的多个磁体(40…43；66；82；92)；以及多个导电片(35，67)，分别布置在所述磁体(40…43；66；82；92)的相邻磁体之间；所述磁体(40…43；66；82；92)和所述导电片(35，67)之间在要制动的方向上的相对运动在所述导电片(35，67)中感应出涡电流。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.02.20 DE 102012202553.71.一种光刻装置(10)，包括抑制所述光刻装置(10)的结构元件(13)的运动的涡电流制动器(30，70)，所述涡电流制动器(30，70)包括：以弧形布置设置的多个磁体(40…43；66；82；92)；以及多个导电片(35，67)，分别布置在所述磁体(40…43；66；82；92)的相邻磁体之间；所述磁体(40…43；66；82；92)和所述导电片(35，67)之间在要制动的方向上的相对运动在所述导电片(35，67)中感应出涡电流，所述光刻装置还包括保持所述磁体的保持器装置(31)，所述保持器装置包括基底部分(31a)和容座部分(31b)，其中，所述容座部分(31b)刚性连接至所述结构元件(13)，所述基底部分(31a)和所述容座部分(31b)通过弹簧元件(34)互连。2.如权利要求1所述的光刻装置(10)，其中，所述磁体布置在分别包括多个磁体的磁体堆(40…43；66-1…66-12；82-1…82-12；92-1…92-12)中。3.如权利要求2所述的光刻装置(10)，其中，所述磁体堆(40…43；66-1…66-12；82-1…82-12；92-1…92-12)中的相邻磁体布置成使相邻磁体的相反极彼此邻近地布置。4.如权利要求2或3所述的光刻装置(10)，包括至少两个所述磁体堆(40…43；66-1…66-12；82-1…82-12；92-1…92-12)。5.如权利要求2或3所述的光刻装置(10)，其中，所述磁体堆(40…43；66-1…66-12；82-1…82-12；92-1…92-12)各包括偶数个磁体。6.如上述权利要求1至3任一项所述的光刻装置(10)，其中，由弧形布置限定的弧延伸至少30°的角。7.如上述权利要求1至3任一项所述的光刻装置(10)，其中，由弧形布置限定的弧延伸360°的角。8.如上述权利要求1至3任一项所述的光刻装置(10)，其中，所述磁体以圆弧形布置设置。9.如上述权利要求1至3任一项所述的光刻装置(10)，其中，所述磁体是梯形的。10.如权利要求1至3任一项所述的光刻装置(10)，其中，所述弹簧元件(34)是腹板。11.如权利要求10所述的光刻装置(10)，其中，所述腹板在所述容座部分(31b)和所述基底部分(31a)之间径向延伸。12.如上述权利要求1至3任一项所述的光刻装置(10)，其中，由所述磁体产生的磁场在包括由所述弧形布置限定的弧的平面中延伸，并且要制动的主方向以关于所述平面的法线成不大于45°的角度延伸。13.如权利要求12所述的光刻装置(10)，其中，要制动的方向基本上平行于所述平面的法线延伸。14.如上述权利要求1至3任一项所述的光刻装置(10)，其中，所述涡电流制动器(30，70)包括多个磁体组，每个磁体组的磁体以弧形布置设置在预定平面中；以及其中，相邻组的平面相对彼此倾斜，使得所述多个磁体组沿运动要被抑制的结构元件的轨迹(84，94)设置。15.如权利要求14所述的光刻装置(10)，其中，所述结构元件的轨迹(84，94)是弧形的。16.如上述权利要求1至3任一项所述的光刻装置(10)，其中，所述导电片(35，67)附接至所述结构元件(13)。17.如上述权利要求1至3任一项所述的光刻装置(10)，其中，所述导电片(35，67)联接至定位所述结构元件(13)的致动器(50，60)的运动部件。18.如上述权利要求1至3任一项所述的光刻装置(10)，其中，所述磁体附接至所述结构元件(13)。19.如权利要求1至3任一项所述的光刻装置(10)，其中，所述结构元件(13)以相对于所述磁体可移动的方式布置。20.如上述权利要求1至3任一项所述的光刻装置(10)，其中，所述磁体布置为柱形磁体布置(66)，所述柱形磁体布置附接至定位所述结构元件(13)的致动器(50，60)的圆筒式线圈(62)。21.如上述权利要求1至3任一项所述的光刻装置(10)，其中，所述结构元件(13)是光学元件。22.如上述权利要求1至3任一项所述的光刻装...

【专利技术属性】
技术研发人员：A沃格勒，M豪夫，
申请(专利权)人：卡尔蔡司SMT有限责任公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE