[发明专利]光刻设备、工作台系统和工作台控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种光刻设备、工作台系统和工作台控制方法。

背景技术

光刻设备是将需要的图案施加到衬底的机构，通常是施加到该衬底的目标部分上。例如，光刻设备可用在集成电路(ICs)的制造中。在这样的例子中，可替换地称为掩模或掩模版的图案化装置可用来产生电路图案，该电路图案将形成在该IC的单独层上。这个电路图案可转移到衬底(如硅晶片)上的目标部分(包括部分管芯、一个管芯或几个管芯)上。该电路图案的转移典型地是通过在提供在该衬底上的辐射敏感材料(抗蚀剂)层上的成像。通常，单个衬底会包含被顺序图案化的邻近的目标部分的网络。传统的光刻设备包括所谓的步进电动机和所谓的扫描装置，在该步进电动机中，通过一次曝光目标部分上的整个图案，使每个目标部分被照射，在该扫描装置中，通过在给定方向(“扫描”方向)扫描穿过辐射束的图案，并同时沿平行或反平行这个扫描方向同步扫描该衬底，使每个目标部分被照射。通过将该图案压印到该衬底上，将该图案从该图案化装置转移到该衬底上也是可能的。

在光刻中，采用控制系统来控制可移动部件的位置、速度、加速度和/或其他位置参数，该可移动部件例如是衬底台(也称为衬底架或晶片架)或支撑(也称为掩模架或掩模台)。在这样的控制系统中，采用反馈控制环来提供该控制系统的精确反应。此外，为了实现快速反应，可采用前馈，如加速度前馈(acceleration feedforward)。这样的加速度前馈可提供所需要的力来移动所述工作台或其它讨论中的可移动的部件，通过用具有大量的所述工作台或其它可移动部件乘以所需要的加速度，可确定该加速度前馈。然而，所述工作台可能不是无限硬的，例如不是刚体(rigid body)， 且如柔性模式(flex mode)之类的内部共振模式(internal resonance mode)可能对该前馈起作用，因此在加速或减速期间可能导致所述工作台的变形。

在该反馈环中，提供位置测量以确定所述工作台的位置。然而，该位置测量不在作为激励力(actuator force)施加定位点的所述工作台的同一定位点进行，因此而产生的结果是，当所述工作台的上述变形发生时，导致位置误差。为了能够消除这种误差，可采用瞬时前馈(snap-feedforward)施加附加力，这(几乎)瞬间地提供所述工作台的移动。在控制图形表示中，该瞬时前馈可提供作为平行于该加速度前馈的附加的前馈路径，且被输入相应的设定点信号(setpoint signal)。在本文中，术语瞬时(snap)理解为该加速度的二次导数(double time derivative)。通过采用所述瞬时前馈，进行位置测量所在的所述工作台的点因此可更精确地对应于所需要的位置设定点。然而，通过这种瞬时前馈并没有消除所述变形。在减速阶段，可发生相反的影响，由此该变形可能在相反的方向被投射。因此，尽管采用了所述瞬时前馈，在动态情形中所述工作台的变形仍然可能发生，且由于采用所述瞬时前馈所导致的所述工作台的瞬间运动可能将高频成分加到所述工作台的该运动中，且当采用所述瞬时前馈时可能产生剩余误差。

发明内容

改善所述工作台的动态行为是需要的。

根据本发明的实施例，提供一种光刻设备，包括配置为调节辐射束的照明系统；配置为支撑图案化装置的支撑，所述图案化装置能够引入具有图案的所述辐射束，所述图案在所述辐射束的横截面中，以形成图案化的辐射束；配置为保持衬底的衬底台；配置为将图案化的辐射束投影到所述衬底的目标部分上的投影系统，及用于响应于设定点信号控制所述支撑和所述衬底台中的一个支撑的位置的工作台控制系统，所述工作台控制系统包括用于以反馈方式控制所述位置的反馈控制环，所述反馈控制环具有设定点输入，及用于产生向前传到所述反馈控制环的前馈信号的加速度前馈，所述前馈信号从所述位置设定点信号导出，其中所述工作台控制系统被安排为将所述位置设定点信号修改为修改的位置设定点信号，所述反馈控制环的所述设定点输入安排为接收所述修改的位置设定点信号， 所述修改的位置设定点信号安排为考虑所述衬底台和所述支撑中的一个的非刚体特性。