[发明专利]电磁致动器、平台设备以及光刻设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种电磁致动器、平台设备以及光刻设备。

背景技术

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，精确的定位和生产率(例如，表示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。

发明内容

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。

根据本发明的一个实施例，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(facing area)。

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发明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发明一个实施例的一个或更多个致动器。