[发明专利]包括具有复合载体的洛仑兹致动器的光刻设备

说明书

技术领域

本发明主要涉及一种具有洛仑兹致动器的光刻设备以及一种洛仑兹 致动器。

背景技术

光刻设备是一种将所需图案施加到衬底上、通常施加到衬底的目标部 分上的机器。光刻设备例如可用在集成电路(IC)制造中。这种情况下， 可替换地称作掩模或掩模版的图案形成装置可用于产生将形成在IC的单 层上的电路图案。该图案可被转移到衬底(例如硅晶片)上的目标部分(例 如包括部分管芯、一个或几个管芯)上。图案的转移通常经由成像到提供 在衬底上的辐射敏感材料(抗蚀剂)层上而进行。一般，单个衬底将含有 连续被图案化的相邻目标部分的网络。常规光刻设备包括所谓的步进机， 其中每一个目标部分都通过一次将整个图案暴露到目标部分上来照射；和 所谓的扫描器，其中每个目标部分都通过在给定方向(“扫描”方向)上穿 过辐射束扫描图案同时同步沿平行或反向平行该方向扫描衬底而照射。还 可以通过将图案印到衬底上而将图案从图案形成装置转移到衬底上。

上述类型的光刻设备采用了多个致动器用于定位一部分设备。采用这 种致动器用于定位衬底台、一部分辐射系统、一部分照射系统或光刻设备 的任何其他部分。这样，需要高精确度的相对定位，这一般都借助于洛仑 兹致动器完成。

洛仑兹致动器包括导电元件诸如线圈以及磁体组件。该磁体组件产生 磁场，其与在导电元件中流动的电流相互作用，从而在垂直于电流和该点 处磁场方向的方向上在导电元件和磁体组件之间产生洛仑兹力。通常，磁 体组件包括在导电元件一侧或每一侧上的至少一组磁体以在导电体周围 产生近似均匀的磁场。磁体组件包括从一个磁体向另一个磁体引导磁通量 的背铁(back iron)。背铁由具有高磁饱和度的材料制成且位于磁体的外 侧。背铁通常较大以防止饱和且其构成了致动器质量的主要部分且是发动 机效率损耗的来源。

目前公知的短行程洛仑兹致动器使用背铁不只从一个磁体向另一个 磁体引导磁通量，而且还用作结构载体。对于该公知的背铁被构造成具有 粘合于其上的磁体的基本平坦的铁板。

但是，铁作为结构上的载体材料较重且导致较重的致动器，这将导致 较低的加速度且由此导致较低的生产量。而且，应当提高公知致动器的动 力性能和精确性。而且，当加热时由于发动机变热导致铁的膨胀也是不希 望的。

发明内容

希望至少部分地克服常规致动器的上述影响，或者提供一种可用的替 换方案。更特别地，希望提供一种具有洛仑兹致动器的光刻设备，该洛仑 兹致动器质量减小但不损失致动器性能。

根据本发明的实施例，提供了一种光刻设备，包括：照射系统，被构 成为调整辐射束；支撑件，被构造为支撑图案形成装置，该图案形成装置 能够将图案在辐射束的横截面中赋予辐射束以形成图案化的辐射束；衬底 台，被构造为保持衬底；投影系统，被构成为将图案化的辐射束投影到衬 底的目标部分上；致动器，被构造且设置成在第一和第二部分之间产生偏 移力，以相对彼此设置第一和第二部分，该致动器包括：第一磁体子组件， 其连接到第一和第二部分中的一个，且被构成为在基本垂直于偏移力的方 向上提供磁场；和导电元件，其连接到第一和第二部分中的另一个且被设 置在第一磁体子组件附近，且被构成为通过由导电元件携带的电流与磁场 的相互作用产生偏移力，第一磁体子组件包括至少一组的至少两个相邻设 置的磁体和背块，所述磁体被取向为使得它们的磁体极化基本彼此相反， 所述背块由磁体通量引导材料制成且连接磁体以引导其间的磁通量，其中 第一磁体子组件包括由非磁通量引导材料制成的载体，该载体包括其中嵌 入了至少一组背块和磁体的至少一个凹槽，所述载体与嵌入到其中的背块 和磁体一起形成刚性的结构，其中载体包括其中设置了所述至少一个凹槽 的板。