[发明专利]位置控制系统、光刻设备以及控制可移动物体的位置的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种位置控制系统、一种光刻设备以及一种用于控制可移动物体的位置的方法。

背景技术

光刻设备是一种将所需图案应用到衬底上(通常应用到所述衬底的目标部分上)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待形成在所述IC的单层上的电路图案。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。典型地，经由成像将所述图案转移到在所述衬底上设置的辐射敏感材料(抗蚀剂)层上。通常，单个衬底将包含连续形成图案的相邻目标部分的网络。传统的光刻设备包括：所谓步进机，在所述步进机中，通过将整个图案一次曝光到所述目标部分上来辐射每一个目标部分；以及所谓扫描器，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扫描所述衬底来辐射每一个目标部分。还可以通过将所述图案压印到所述衬底上，而将所述图案从所述图案形成装置转移到所述衬底上。

传统的光刻设备包括位置控制系统或控制器，以控制光刻设备中的衬底支撑件和其它的可移动物体的位置。这一位置控制系统包括位置测量系统，所述位置测量系统配置成测量衬底支撑件的位置。

光刻设备的性能的重要因素是例如生产量(即在特定周期内产生的晶片的数量)和重叠(即制造品质)。在工业中，对改善光刻设备的生产量和重叠具有持续的需求。

在传统的光刻设备中，控制衬底平台的精度，其在6个自由度内被测量且对重叠来说是重要的。通常，较高的生产量和较好的重叠性能的两个要求彼此矛盾，这是因为用于更高的生产量的较高的加速度导致了平台的更大的内部动态振动(或变形)，其导致了衬底平台定位精度的劣化。

另外，可以在光刻过程期间将干扰力施加到衬底平台上。这些干扰力还可以对定位精度和/或建立时间产生负面作用。

鉴于这样，需要位置控制系统，其能够以足够高的速度和位置精度控制平台。

发明内容

期望提供一种用于光刻设备的可移动物体的位置控制系统，其可以增加对所述可移动物体的位置控制的精度和/或速度。另外，期望提供一种控制光刻设备的可移动物体的位置的方法，其可以增加对所述可移动物体的位置控制的精度和/或速度。

根据本发明的一个实施例，提供了一种位置控制系统，用于控制可移动物体的位置相关量，所述位置控制系统包括：位置测量系统，配置成确定所述可移动物体的实际位置相关量；设定点产生器，配置成提供所述可移动物体的位置相关的设定点信号；比较器，配置成基于所述实际位置相关量和所述位置相关的设定点信号的比较提供误差信号；控制器，配置成基于所述误差信号提供控制信号；前馈装置，配置成基于所述位置相关的设定点信号提供前馈信号；和致动器，配置成基于所述控制信号和所述前馈信号作用于所述可移动物体，其中所述前馈装置包括干扰力校正表，所述干扰力校正表包括依赖于所述可移动物体的位置对施加到所述可移动物体上的干扰力的估计值。

根据本发明的一个实施例，提供了一种光刻设备，包括：照射系统，配置成调节辐射束；图案形成装置支撑件，配置成支撑图案形成装置，所述图案形成装置能够在辐射束的横截面中将图案赋予所述辐射束以形成图案化的辐射束；衬底支撑件，构造成保持衬底；投影系统，配置成将所述图案化的辐射束投影到所述衬底的目标部分上；其中所述光刻设备包括位置控制系统，用以控制所述光刻设备中的可移动物体的位置相关量，所述位置控制系统包括：位置测量系统，配置成确定所述可移动物体的实际位置相关量；设定点产生器，用以提供所述可移动物体的位置相关的设定点信号；比较器，用以基于所述实际位置相关量与所述位置相关的设定点信号的比较提供误差信号；控制器，用以基于所述误差信号提供控制信号；前馈装置，用以基于所述位置相关的设定点信号提供前馈信号；和致动器，用以基于所述控制信号和所述前馈信号作用于所述可移动物体，其中所述前馈装置包括干扰力校正表，所述干扰力校正表包括依赖于所述可移动物体的位置对施加到所述可移动物体上的干扰力的估计值。