电磁致动器、平台设备以及光刻设备制造技术

本发明专利技术公开一种电磁致动器、平台设备以及光刻设备。所述电磁致动器包括：第一磁性构件和第二磁性构件，所述第一磁性构件和第二磁性构件相对于彼此是可移位的并且布置成提供磁路；和线圈，配置成在使用中接收电流以产生通过所述磁路的磁通量，由此在第一磁性构件和第二磁性构件之间产生沿第一方向的力；所述磁通量在使用中在第一磁性构件和第二磁性构件之间被传递通过第一磁性构件的第一表面和第二磁性构件的第二表面，所述第一表面和第二表面通过空气间隙分隔开，其中第一表面和第二表面相对于彼此布置成使得在基本上垂直于第一方向的第二方向上第一表面的外部尺寸延伸超过第二表面的外部尺寸。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种电磁致动器、平台设备以及光刻设备。
技术介绍
光刻设备是一种将所需图案应用到衬底上，通常是衬底的目标部分上的机器。例如，可以将光刻设备用在集成电路(IC)的制造中。在这种情况下，可以将可选地称为掩模或掩模版的图案形成装置用于生成在所述IC的单层上待形成的电路图案。可以将该图案转移到衬底(例如，硅晶片)上的目标部分(例如，包括一部分管芯、一个或多个管芯)上。通常，图案的转移是通过把图案成像到提供到衬底上的辐射敏感材料(抗蚀剂)层上进行的。通常，单独的衬底将包含被连续形成图案的相邻目标部分的网络。公知的光刻设备包括所谓的步进机，在步进机中，通过将全部图案一次曝光到所述目标部分上来辐射每一个目标部分；和所谓的扫描器，在所述扫描器中，通过辐射束沿给定方向(“扫描”方向)扫描 所述图案、同时沿与该方向平行或反向平行的方向同步地扫描所述衬底来辐射每一个目标部分。也可能通过将图案压印(imprinting)到衬底上的方式将图案从图案形成装置转移到衬底上。为了精确地控制图案形成装置相对于晶片或衬底的位置，光刻设备通常设置有一个或更多个用于定位物体台的定位装置，例如保持图案形成装置或衬底。这种定位装置可以例如包括一个或更多个线性致动器，例如洛伦兹致动器，用于精确地(短行程)定位物体台或支撑结构。在这种情况下，这种洛伦兹致动器的第一构件(包括一个或更多个永磁体和可选的磁轭)安装至需要定位的物体台或支撑结构，而致动器的第二构件(包括用于产生磁通量的线圈和可选的磁轭)安装至长行程移动器。这种致动器配置成在第一和第二构件之间产生力，其仅依赖于供给至线圈的电流并且同样不依赖于第一构件相对于第二构件的位置。使用洛伦兹致动器，这种力的特性可以近似在致动器的特定操作范围内。在一光刻设备中，精确的定位和生广率(例如，表不为每小时可以处理的晶片的数量)可以被认为是同样重要的。为了获得高的生产率，需要大功率的致动器和马达，允许实现物体台的高的加速和减速，由此缩短在连续曝光之间的停工时间。为了满足这些要求，可以看到，已有的洛伦兹致动器与诸如可变磁阻致动器等其他类型致动器相比具有相对小的力密度或力-耗散。已经观察到，这种洛伦兹致动器(包括一个或更多个永磁体和可选的磁轭)的第一构件具有相对大的体积和质量，由此导致将要通过定位装置的线性致动器移位的总质量相对大。此外，这种致动器被发现具有相对高的电功率要求(并且因此具有相对高的耗散)，这可以负面地影响放大器需求。与洛伦兹致动器相比，可变磁阻致动器将允许提高力密度，同时减小致动器的(移动的)质量和耗散水平。然而，已知的可变磁阻致动器存在缺点，即很难提供精确的力控制，因为致动器力强烈依赖于可变磁阻致动器的磁性构件的相对位置。此外，已经观察到，已知的可变磁阻致动器可能会经受具有相对高的串扰(即，除了产生沿想要的方向的力之外)的问题，已知的可变磁阻致动器可能会经受产生干扰力和/或扭矩的问题，其导致更难以使用这种致动器来获得例如物体台的精确定位。这种串扰通常依赖于致动器的第一和第二构件之间的相对位置。同样，使用已知的可变磁阻致动器，可能难以在施加特定的磁化电流时预测致动器的响应。同样，可能也难以补偿所生成的称为串扰的这种干扰力和/或扭矩，由此不利地影响可以获得的定位精确度
技术实现思路
期望提供一种电磁致动器，其中至少部分地克服所提到的一个或更多个缺点。根据本专利技术的一个实施例，提供一种电磁致动器，包括第一磁性构件和第二磁性构件，所述第一磁性构件和第二磁性构件相对于彼此是可移位的，以提供磁路；和线圈，配置成在使用时接收电流以产生通过所述磁路的磁通量，由此在第一磁性构件和第二磁性构件之间产生沿第一方向的力，所述磁通量在使用时在第一磁性构件和第二磁性构件之间经由第一磁性构件的端部部分被沿基本上平行于第一方向传递，其中传递磁通量所通过的所述端部部分的表面面积小于传递磁通量所通过的第二磁性构件的正对面积(facingarea)。在另一实施例中，提供一种光刻设备，包括照射系统，配置成调节辐射束；支撑结构，构造成支撑图案形成装置，所述图案形成装置能够将图案在辐射束的横截面上赋予辐射束以形成图案化的辐射束；衬底台，构造成保持衬底；和投影系统，配置成将图案化的辐射束投影到衬底的目标部分上，其中所述设备还包括根据本专利技术一个实施例的致动器，配置成定位所述支撑结构或衬底台。在另一实施例中，提供一种用于压印术的设备，布置成将图案从图案形成装置转移至衬底上，其中所述设备还包括根据本专利技术一个实施例的一个或更多个致动器。在又一实施例中，提供一种电磁致动器,包括第一磁性构件和第二磁性构件，其相对于彼此是可移位的并且布置成提供用于磁通量的磁路；线圈，配置成在使用时接收电流以产生通过所述磁路的磁通量，由此在第一磁性构件和第二磁性构件之间产生沿第一方向的力，所述磁通量在使用时在第一磁性构件和第二磁性构件之间被传递通过第一磁性构件的第一表面和第二磁性构件的第二表面，所述第一表面和第二表面通过空气间隙分开；永磁体，布置成提供通过所述磁路的附加的磁通量，其中所述附加的磁通量布置成沿基本上平行于第一方向的方向越过将第一磁性构件与第二磁性构件分开的空气间隙。在又一实施例中，提供一种器件制造方法，包括将图案从图案形成装置转移至衬底上的步骤，其中所述方法还包括在转移所述图案之前，使用根据本专利技术一个实施例的一个或更多个致动器定位图案形成装置或衬底。附图说明现在参照随附的示意性附图，仅以举例的方式，描述本专利技术的实施例，其中，在附图中相应的附图标记表示相应的部件，且其中图I示出根据本专利技术一个实施例的光刻设备；图2示意地示出现有技术中已知的磁阻型致动器；图3示意地示出现有技术中已知的混合型致动器；图4示意地示出根据本专利技术一个实施例的电磁致动器；图5示意地示出用在根据本专利技术一个实施例的致动器中的第一磁性构件和第二磁性构件的一些其他布置。图6a示意地示出根据本专利技术一个实施例的第一混合电磁致动器；图6b示意地示出根据本专利技术一个实施例的第一混合电磁致动器的不同操作模式；图6c示意地示出根据本专利技术一个实施例的第二混合电磁致动器；图6d示意地示出物体台和4个根据第二实施例的混合致动器的俯视图；图7示意地示出根据本专利技术一个实施例的电磁致动器的磁场模拟；图8示意地示出根据本专利技术一个实施例的致动器的包括测量线圈的细节。具体实施方式 图I示意地示出了根据本专利技术的一个实施例的光刻设备。所述光刻设备包括照射系统(照射器)IL，其配置用于调节辐射束B (例如，紫外(UV)辐射或任何其他合适的辐射)；掩模支撑结构或图案形成装置支撑结构(例如掩模台)MT，其构造用于支撑图案形成装置(例如掩模)MA，并与用于根据确定的参数精确地定位图案形成装置MA的第一定位装置PM相连。为了精确地定位图案形成装置，定位装置PM可以装备有一个或更多个根据本专利技术的致动器，下文给出这种致动器的更详细的内容。所述设备还包括衬底台(例如晶片台)WT或“衬底支撑结构”，其构造用于保持衬底(例如涂覆有抗蚀剂的晶片)W，并与配置用于根据确定的参数精确地定位衬底W的第二定位装置PW相连。所述设备还包括投影系统(例如折射式投影透镜系统)PS，其配置用于将由图案形成装置MA赋予辐射束B的图案投影到衬底W的目标部本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
2011.02.22 US 61/445,4361.一种电磁致动器，包括 第一磁性构件和第二磁性构件，所述第一磁性构件和第二磁性构件相对于彼此是可移位的并且布置成提供磁路；和 线圈，配置成在使用中接收电流以产生通过所述磁路的磁通量，由此在第一磁性构件和第二磁性构件之间产生沿第一方向的力， 所述磁通量在使用中在第一磁性构件和第二磁性构件之间被传递通过第一磁性构件的第一表面和第二磁性构件的第二表面，所述第一表面和第二表面通过空气间隙分隔开， 其中第一表面和第二表面相对于彼此布置成使得在基本上垂直于第一方向的第二方向上，第一表面的外部尺寸延伸超过第二表面的外部尺寸，并且其中在使用中对于在致动器的操作范围内第一磁性构件相对于第二磁性构件的每一个位置，第二表面沿第一方向在第一表面上的投影保持在第一表面的外部轮廓内。2.一种电磁致动器，包括 第一磁性构件和第二磁性构件，所述第一磁性构件和第二磁性构件相对于彼此是可移位的并且布置成提供磁路； 线圈，配置成在使用中接收电流以产生通过所述磁路的磁通量，由此在第一磁性构件和第二磁性构件之间产生沿第一方向的力， 所述磁通量在使用中在第一磁性构件和第二磁性构件之间被传递通过第一磁性构件的第一表面和第二磁性构件的第二表面，所述第一表面和第二表面通过空气间隙分隔开；和 永磁体，布置成提供通过所述磁路的附加的磁通量，其中所述附加的磁通量布置成沿基本上平行于第一方向的方向越过将第一磁性构件与第二磁性构件分隔开的空气间隙。3.如权利要求I或2所述的电磁致动器，其中所述线圈围绕第二磁性构件的腿部缠绕。4.如前述权利要求任一项所述的电磁致动器，其中第二表面具有nXm的外部面积，并且第一表面具有至少(n+S)X(m+S)的外部面积，5是第一磁性构件和第二磁性构件之间的名义空气间隙长度。5.如前述权利要求任一项所述的电磁致动器，当引用权利要求I时，还包括永磁体，所述永磁...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·A·J·霍尔，J·范埃基科，J·P·M·B·沃麦尤伦，G·J·P·尼希，黄仰山，M·W·T·库特，J·德保伊，M·H·希曼，周伟，S·B·C·M·马顿斯，
申请(专利权)人：ASML荷兰有限公司，
类型：发明
国别省市：