[发明专利]压电致动器、致动器系统、衬底支撑件和包括致动器的光刻设备

说明书

所披露的压电致动器(40)包括第一对电极(410)、第二对电极(420)、以及具有第一表面(44)和第二表面(46)的压电材料(42)。所述第一表面沿第一方向(x)和第二方向(y)布置。所述第一对电极包括被布置在所述第一表面上的第一电极和被布置在所述第二表面上的第二电极。所述第二对电极被布置在另一表面(430,432)上以剪切所述压电材料。所述第一对电极被布置用以沿垂直于第一方向和第二方向的第三方向(z)伸长所述压电材料。所述第一电极被分成至少两个部分(410a,410b)并且被布置用以绕所述第一方向将所述第一表面和所述第二表面相对于彼此旋转。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2018年8月16日提交的欧洲申请18189293.6的优先权，所述申请的全部内容通过引用并入本文中。

技术领域

本发明涉及压电致动器、包括所述压电致动器的压电致动器系统、包括所述压电致动器的衬底支撑件、以及包括所述压电致动器的光刻设备。

背景技术

光刻设备是一种构造为将所期望的图案施加到衬底上的机器。例如，光刻设备可以使用于集成电路(IC)的制造中。光刻设备可以例如将图案形成装置(例如，掩模)的图案(也经常被称为“设计布局”或“设计”)投影到被设置在衬底(例如，晶片)上的辐射敏感材料(抗蚀剂)层上。

随着半导体制造过程持续进步，几十年来，在电路元件的尺寸已经不断地减小的同时每器件的功能元件(诸如晶体管)的量已经在稳定地增加，这遵循着通常称为“莫尔定律”的趋势。为了跟上莫尔定律，半导体行业正在寻求能够产生越来越小的特征的技术。为了将图案投影到衬底上，光刻设备可以使用电磁辐射。这种辐射的波长确定在衬底上图案化的特征的最小大小。当前使用的典型的波长是365nm(i线)、248nm、193nm和13.5nm。使用极紫外(EUV)辐射(具有在4-20mm范围内的波长，例如6.7nm或13.5nm)的光刻设备可以被用于在衬底上形成与使用例如具有193nm波长的辐射的光刻设备相比更小的特征。

压电致动器包括压电材料，当经由电极将电压或电荷施加在所述压电材料上时所述压电材料变形。取决于所述压电材料的形状和所述电极在所述压电材料上的部位，所述压电材料可以膨胀、收缩、剪切等。当需要迅速或高精度致动时可以使用压电致动器。

当要求致动器可以按多自由度致动时，典型地将多个压电致动器放在一起。例如，剪切型压电装置被连接至平移型压电装置。结果是较大的压电致动器，这在可用体积受限的情形下是不期望的。替代地，诸如在2010年11月24日公布的CN101895231A中描述的，压电致动器可以通过在压电材料上施加多个电极来形成。所述多个电极被控制，使得所述压电致动器的顶表面可以按两个自由度进行旋转运动。由于所述压电材料的泊松比，所述顶表面可以移动的准确度受限。

如1985年3月12日公布的美国专利号4,504,045中描述的，压电致动器可以被布置在用于保持所述衬底的衬底支撑件上。通过控制所述压电致动器的长度，所述衬底可以产生期望的平整度。

发明内容

本发明的目的是提供一种压电致动器来以改善的准确度来校正所述衬底的形状。为了将图案准确地投影到所述衬底上的多个层，不仅仅需要控制所述衬底的平整度。还需要控制平面内形变，即，在由所述衬底的主表面(沿xy平面)所形成的平面中的变形。

根据本发明的实施例，提供一种压电致动器，所述压电致动器还包括具有第一表面和第二表面的压电材料，其中所述第一表面沿第一方向和第二方向布置；第一对电极，所述第一对电极包括被布置在所述第一表面上的第一电极和被布置在所述第二表面上的第二电极；第二对电极，所述第二对电极被布置用以剪切所述压电材料，其中所述第一对电极被布置用以沿垂直于所述第一方向和第二方向的第三方向伸长所述压电材料，其特征在于，所述第一电极被分成至少两个部分。