[發明專利]磁性裝置和光刻設備

有效

• 申請號: 201380037596.6
• 申請日: 2013-06-18
• 公開（公告）號: CN104471485B
• 公開（公告）日: 2016-11-02
• 發明（設計）人: F·A·布恩;O·M·J·費希爾
• 申請（專利權）人: ASML荷蘭有限公司
• 主分類號: G03F7/20
• 分類號: G03F7/20
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 王茂華;張寧

相關申請的交叉引用

本申請要求2012年6月18日提交的美國臨時專利申請61/673,054的權益，該申請在此通過引用整體并入本文。

技術領域

本發明涉及磁性裝置和包括磁性裝置的光刻設備。

背景技術

光刻設備是將期望的圖案應用到襯底上(通常到襯底的目標部分上)的機器。例如，可以在集成電路(IC)的制造中使用光刻設備。在這種情況下，可以使用圖案形成裝置(備選地稱為掩膜或者掩膜板)來產生將在IC的單獨層上形成的電路圖案。圖案形成裝置可以由圖案形成裝置支撐件支撐。圖案可以被轉移到襯底(例如硅晶片)的目標部分(例如包括一個或者幾個裸片的部分)，襯底可以由襯底臺支撐。圖案的轉移通常經由成像到在襯底上提供的輻射敏感材料層(光刻膠)上。傳統的光刻設備包括所謂的步進器和所謂的掃描器，在步進器中通過將整個圖案同時暴露到目標位置上來輻射每個目標部分，在掃描器中通過沿著給定的方向(“掃描”方向)通過輻射束掃描圖案同時同步地掃描平行或者反平行于該方向的襯底來輻射每個目標部分。也可以通過將圖案壓印到襯底上將圖案從圖案形成裝置轉移到襯底。

光刻設備可以具有磁性裝置，用于在磁性裝置的第一部分和磁性裝置的第二部分之間沿著參考方向提供力。圖2a描繪了用于光刻設備的已知的磁性裝置。磁性裝置包括耦合到第一部分并且具有第一磁性極化的第一磁性部分和耦合到第二部分并且具有第二磁性極化的第二磁性部分。第一磁性部分和第二磁性部分被配置成與彼此磁性相互作用。第一磁性部分將第一力施加在第二磁性部分上，第二磁性部分將第二力施加在第一磁性部分上。第一力和第二力可以具有平行于參考方向的相反的方向。注意，磁性極化是矢量場，即，它具有方向和幅度二者，因此有關磁場極化的加和“方向”被省略。第一磁場極化基本上平行于參考方向并且可以指向向上的方向(例如，如第一磁性部分MP1中由箭頭指明的那樣)。第二磁性部分可以具有基本上垂直于參考方向的第二磁性極化。可以使用第一磁性部分MP1和第二磁性部分MP2之間的力來補償重力。在這種實施例中，磁性裝置可以適于用作所謂的重力補償器。

第一磁性部分MP1可以被連接到襯底臺以對重力支撐。第一磁性部分MP1可以被連接到圖案形成裝置支撐件(例如，掩膜臺MT)以對重力支撐。重力補償器可以被提供給光刻設備的其他部件(例如，透鏡元件、量測框架、臺以及更一般地，在期望的位置被動和/或主動地保持的每個部件)以提供對重力的支撐，同時優選地，它也將光刻設備的部件與來自裝置周圍的振動動態地隔離。

電磁裝置(例如，電機)通常可以由稱為“電機常數”的參數表征。該常數定義電磁裝置輸入和電磁裝置輸出之間的關系，并且在洛倫茲致動器的情況下，電磁裝置輸入通常是由導電元件(例如，線圈CL)攜帶的電流，電磁裝置輸出通常是由于電流的作用而施加的力。圖2b描繪了包括用于光刻設備的導電元件的另一已知的電磁裝置。大部分時間，電機常數的值被假定為常數，解釋了名字“電機常數”。因此，當本領域的技術人員假定電機常數是常數時，他/她實際上假定電機常數的值為恒定的平均部分。針對洛倫茲致動器的電機常數的值的變化的一個可能的原因可以是由于磁場強度和/或磁化方向、磁體的定向的依賴于位置的變化的位置依賴性。

由第一磁性部分MP1和第二磁性部分MP2之間的磁性相互作用導致的磁場可以延伸到磁性裝置之外，并且可以擾亂另一部分(例如，光刻設備的另一部分)。圖3描繪了在重力補償器上方沿著z方向在39mm的固定距離(DST)處在圖2a的磁性裝置外的磁場的強度(以特斯拉計)以及依賴于相對中心軸(平行于參考方向)沿著R方向(以毫米計)并且延伸穿過磁性部分MP1中心的距離的圖。重力補償器外的磁場強度的最大強度可以非常高。附加地，磁性裝置的電機常數的值的位置依賴性也可以非常高。

發明內容

需要提供改善的磁性裝置。

根據一個實施例，提供一種磁性裝置，包括第一部分、第二部分、耦合到第一部分并且具有第一磁性極化的第一磁性部分、耦合到第二部分并且具有第二磁性極化的第二磁性部分以及耦合到第一部分并且具有額外的磁性極化的額外的磁性部分，其中第一磁性部分和第二磁性部分被配置成與彼此相互作用，其中：第一磁性部分將第一力施加在第二磁性部分上，第二磁性部分將第二力施加在第一磁性部分上，并且第一力和第二力具有平行于參考方向的相反的方向，第一磁性極化基本上平行于參考方向，第二磁性極化基本上垂直于參考方向，額外的磁性極化與第一磁性極化成角度并且該角度具有在約90°至約270°的范圍中的幅度。