[發明專利]具有渦電流制動器的光刻裝置

有效

• 申請號: 201380013579.9
• 申請日: 2013-02-19
• 公開（公告）號: CN104160338B
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發明（設計）人: A.沃格勒;M.豪夫
• 申請（專利權）人: 卡爾蔡司SMT有限責任公司
• 主分類號: G03F7/20
• 分類號: G03F7/20
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所11105
• 代理人: 邱軍

相關申請的交叉引用

本申請基于并要求于2012年2月20日提交的現有德國專利申請No.102012202553.7的優先權的權益，該德國專利申請的全部內容通過引用并入本文。

技術領域

本發明涉及一種具有制動(damping)光刻裝置的結構元件的渦電流制動器的光刻裝置。

背景技術

例如，這種光刻裝置用于制造集成電路或IC，以將掩模中的掩模圖案成像在基板上，比如硅晶片上。在該過程中，例如，由照明裝置產生的光束經由掩模被引導至基板。曝光鏡頭設置用于將光束聚焦在基板上，其中，所述鏡頭可由多個光學元件組成，比如反射鏡和/或透鏡元件。關于鏡頭的對準，單獨的光學元件應當盡可能精確地定位，因為即使光學元件位置的小偏差也會對成像圖案產生不利影響，這會在制造的集成電路中導致缺陷。為此，重要的是抑制光學元件中的振動等。

WO2010/094684 A1公開了一種具有光學元件的投射曝光設備，光學元件經由致動器系統附接至外框架(例如，參見圖3及相關描述)。致動器系統可具有壓電履帶、壓電致動器、圓筒式線圈(cylinder coil)或渦電流制動器。

US 2007/0153348A1公開了一種渦電流阻尼器，其包括桿、聯接到桿的一系列導電板和磁體層。交替層具有交替的磁場。當光學元件移動時，光學元件會對桿施加力。桿使導電板相對于交替磁體層移動，以在每個導電板內產生渦電流，使得渦電流抑制光學元件的運動。

US 2002/0109437A1討論了抑制用于光學元件的冷卻劑通道中的振動。為此，提出了通過傳感器采集振動，將該采集的結果反饋回致動器，致動器實施為壓電元件。致動器產生與液體中的湍流反相且幅度具有至少相同數量級的振動。

美國專利US 6,788,386 B2公開了一種光刻裝置，其中，反作用體(reaction mass)和致動器用于減少光刻裝置的投射系統中的光學元件的非期望振動。

隨著對光刻裝置分辨率的要求的增加，持續需要用于抑制光刻裝置中的光學元件的移動和非期望共振的改進阻尼裝置。特別地，基于渦電流制動器的常規阻尼裝置通常僅設計成關于一個或兩個自由度進行制動。為了相對于所有六個自由度制動光學元件，由此必須提供多個阻尼裝置，這是復雜的，并會增加空間要求。基于橡膠阻尼器的阻尼裝置可在更多自由度上進行制動，然而，由于其橡膠磨損以及由于污染，其在光刻裝置領域中的使用是有問題的。

發明內容

因此，本發明的目的是發展一種具有阻尼裝置的光刻裝置，該阻尼裝置可以緊湊布置無接觸地抑制柔性安裝的結構元件的運動。本發明的另一目的是發展一種光刻裝置，其中，關于許多自由度抑制結構元件的運動。

在本發明的一個方面中，該目的可通過這樣的光刻裝置來實現，該光刻裝置包括抑制光刻裝置的結構元件的運動的渦電流制動器，渦電流制動器包括以弧形布置設置的多個磁體以及分別布置在所述磁體中的相鄰磁體之間的多個導電片，磁體和導電片之間在要制動方向上的相對運動在導電片中感應出渦電流。

由于以弧形布置布置磁體，所以可提供一種渦電流制動器，其可以緊湊布置無接觸地抑制柔性安裝的結構元件的運動。應注意，在該文中，“弧”意味著可微分曲線的區段，尤其是布置在二維平面中。磁體所布置的弧形可以是圓弧形，其允許特別緊湊的布置。然而，并不局限于圓弧形，其它弧形，比如橢圓弧形、雙曲線弧形、拋物線弧形等也是可能的。而且，弧形布置使得可在多個自由度，例如所有六個自由度上抑制結構元件的運動。在該文中，應注意，根據磁體的布局，對于所有方向(自由度)，阻尼比率并不相同，阻尼比率最大的方向還稱為要制動的主方向。

磁體可布置成磁體堆(stacks of magnets)，其分別包括多個磁體。在此，磁體堆中的相鄰磁體可布置成使其相反極彼此緊臨地布置。特別地，磁體可沿要制動的主方向堆疊，它們的相反極彼此緊臨地布置。這導致將磁體布置在許多平面中，其中，由單獨平面中的磁體產生的場的方向沿要制動的主方向交替。因此，由于磁體的這種交替布置，沿要制動的主方向的磁場頻繁地改變其方向，由此增加了阻尼效果。在該過程中感應出大渦電流，所以可獲得高程度的阻尼。

可提供至少兩個，優選三個，特別優選四個或更多個磁體堆。磁體堆的這種平行布置(導電片(肋片(fin))布置在其間)對應于多個渦電流制動器的平行布置，因此使用緊湊布置可實現甚至更高程度的阻尼。

磁體堆可分別包括偶數個磁體。結果，可減少或消除寄生磁場。