[发明专利]定位系统和光刻设备

说明书

一种用于对物体进行定位的定位系统。定位系统包括工作台、平衡质量块和致动器系统。工作台用于保持物体。致动器系统被布置为在第一方向上驱动工作台，同时在与第一方向相反的第二方向上驱动平衡质量块。工作台在移动范围内在所述第一方向上可移动。当工作台正在第一方向上移动并且处于移动范围的末端处时，定位系统被布置为使工作台正面撞向所述平衡质量块。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2016年9月13日提交的美国申请62/394,124的优先权，并且该申请以其整体内容通过引用并入本文。

技术领域

本说明书涉及一种定位系统和包括定位系统的光刻设备。

背景技术

光刻设备是一种将期望的图案施加到衬底上(通常是施加到衬底的目标部分上)的机器。例如，光刻设备可以用于制造集成电路(IC)。在该实例中，图案化装置(备选地被称为掩模或刻线板)可以用于生成要在IC的单独层上形成的电路图案。该图案可以被转移到衬底(例如，硅晶片)上的目标部分(例如，包括部分裸片、一个裸片或多个裸片)。图案的转移通常是经由到在衬底上提供的辐射敏感材料(抗蚀剂)层上的成像来进行的。通常，单个衬底将包含相继被图案化的相邻目标部分的网络。已知的光刻设备包括所谓的步进器和所谓的扫描仪，在步进器中，通过将整个图案一次性曝光到目标部分上来照射每个目标部分；在扫描仪中，通过由辐射束在给定方向(“扫描”方向)上扫描图案并且同时在与该方向平行或反平行的方向同步地扫描衬底来照射每个目标部分。

为了改进光刻设备的吞吐量，存在增加分别保持图案化装置和衬底的工作台的速度和加速度的趋势。通过增加工作台的速度和加速度，可以通过辐射束更快地移动衬底上的图案化装置和目标部分，所以每单位时间可以曝光更多的目标部分。

发明内容

在已知的光刻设备中，将图案成像到目标部分上的光学系统通常将图像减小因子4。这意味着图案化装置需要比衬底移动得快4倍。新的发展正在将因子4改变成更高的因子，例如，因子10。这意味着图案化装置需要比衬底移动得快10倍。

由于增加了工作台的速度和加速度，所以增加了在工作台中储存的动能的量。在紧急情况下(例如软件出错)，工作台可能会不受控制地移动并且与光刻设备的一部分相撞。光刻设备的该部分可能需要吸收工作台的部分或所有动能。

光刻设备可以吸收动能，如在美国专利申请公开号US2015/0098074中所公开的，该申请在此通过引用整体并入本文。该光刻设备具有工作台组件、反作用质量块和工作台基座。在正常使用期间，工作台组件沿着X轴、Y轴并且绕着Z轴移动。当工作台组件受力移动时，向反作用质量块施加了相等的且相反的反作用力。在紧急情况下，工作台组件被推到反作用质量块上，并且反作用质量块被推到工作台基座上，以便生成制动力以停止工作台组件和反作用质量块。

该光刻设备的缺点是，在紧急情况期间，较大的力贯穿光刻设备进行传送。较大的力的传送可能会导致光刻设备的一个或多个灵敏部件位移或振动。

例如，期望提供一种减少在紧急情况期间从定位系统传送的力的量的定位系统。

根据一个方面，提供了一种用于对物体进行定位的定位系统，该定位系统包括：工作台、平衡质量块和致动器系统。工作台用于保持物体。致动器系统被布置为在第一方向上驱动工作台，同时在与第一方向相反的第二方向上驱动平衡质量块。工作台在移动范围内在第一方向上是可移动的。当工作台正在第一方向上移动并且处于移动范围的末端处时，定位系统被布置为使工作台正面撞向平衡质量块。

根据另一方面，提供了一种光刻设备，该光刻设备包括本文描述的定位系统、支撑结构、衬底台和投影系统。支撑结构被构造为支撑图案化装置。图案化装置能够在辐射束的横截面中向辐射束赋予图案以形成图案化辐射束。衬底台被构造为保持衬底。投影系统被配置为将图案化辐射束投影到衬底的目标部分上。定位系统的工作台包括支撑结构和衬底台中的一种。定位系统的物体包括图案化装置和衬底中的一种。