[發明專利]定位系統、用于定位的方法、光刻設備及器件制造方法

有效

• 申請號: 201780048911.3
• 申請日: 2017-06-29
• 公開（公告）號: CN109564398B
• 公開（公告）日: 2021-06-01
• 發明（設計）人: H·巴特勒;W·西門斯;B·詹森
• 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: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 張啟程

1.一種定位系統，包括：

第一主體；

第二主體；

布置在第一主體和第二主體之間的致動器，以相對于第二主體定位第一主體；

其中所述致動器包括串聯布置的第一壓電致動器和第二壓電致動器，

其中第一壓電致動器具有第一遲滯，

其中第二壓電致動器具有第二遲滯，所述第二遲滯小于第一遲滯，

其中第二壓電致動器具有至少等于第一遲滯的定位范圍，

其中所述第一壓電致動器包括第一壓電材料，且其中第二壓電致動器包括不同于第一壓電材料的第二壓電材料，

其中所述定位系統包括用于驅動所述致動器的控制系統，其中所述控制系統配置成驅動所述第一壓電致動器以定位所述第一主體和驅動所述第二壓電致動器，以便用于補償所述第一壓電致動器的第一遲滯，并且

其中所述定位系統包括短行程平臺和長行程平臺，其中所述短行程平臺包括所述第一主體，其中所述長行程平臺包括所述第二主體，其中所述控制系統配置成通過使用基于介于所述短行程平臺的期望位置和所述短行程平臺的測量位置之間的差的閉環位置控制來驅動所述致動器。

2.根據權利要求1所述的定位系統，其中所述第一壓電材料包括多晶材料。

3.根據權利要求1或2所述的定位系統，其中所述第一壓電材料包括軟摻雜材料。

4.根據權利要求1-3中任一項所述的定位系統，其中所述第二壓電材料包括單晶材料。

5.根據權利要求1-4中任一項所述的定位系統，其中所述第二壓電材料包括硬摻雜材料。

6.根據權利要求1-5中任一項所述的定位系統，其中所述第二壓電材料包括以下材料中的一種或更多種：

LiNBO₃；

石英；

PMN(-PT)；

LiTaO₃。

7.根據權利要求1所述的定位系統，其中所述閉環位置控制被布置以提供表示由所述致動器所施加的致動器力的實際的力信號，其中所述閉環位置控制包括閉環力控制，所述閉環力控制基于介于由所述致動器所施加的用于推動所述短行程平臺至所述期望位置的期望的力與所述實際的力信號之間的差。

8.根據權利要求7所述的定位系統，其中所述控制系統配置成通過測量以下來提供實際的力信號：

i.由力傳感器所測量的長行程平臺和短行程平臺之間的力；和/或

ii.通過使用壓電自動感測而重構的長行程平臺和短行程平臺之間的力。

9.根據權利要求7或8所述的定位系統，其中所述控制系統配置成通過測量長行程平臺和短行程平臺之間的相對位置或通過測量短行程平臺或長行程平臺相對于參考物的相對位置測量值來提供實際的力信號。

10.根據權利要求7-9中任一項所述的定位系統，其中所述控制系統配置成通過測量長行程平臺加速度和/或短行程平臺加速度來提供實際的力信號。

11.一種光刻設備，包括根據權利要求1-10中任一項所述的定位系統。

12.根據權利要求11所述的光刻設備，還包括：

照射系統，配置成調節輻射束；

支撐件，構造成支撐圖案形成裝置，所述圖案形成裝置能夠在輻射束的橫截面中將圖案賦予輻射束以形成圖案化的輻射束；

襯底臺，構造成保持襯底；和

投影系統，配置成將圖案化的輻射束投影到襯底的目標部分上，

其中所述支撐件或所述襯底臺連接至所述第一主體。

13.一種器件制造方法，其中使用根據權利要求1-10中任一項所述的定位系統、或根據權利要求11-12中任一項所述的光刻設備。