本文的描述大體上涉及用于光刻設備中的圖案化裝置的運動控制的系統和方法。
背景技術：
1、光刻（例如投影）設備可以例如被用于制造集成電路（ic）。在這種情況下，圖案化裝置（例如掩模）可以包含或提供與ic的個體層相對應的圖案（“設計布局”），并且通過諸如通過圖案化裝置上的圖案輻照（irradiate）目標部分等方法，該圖案可以被轉印到襯底（例如硅晶片）上的目標部分（例如包括一個或多個管芯）上，該目標部分已經被涂覆有輻射敏感材料（“抗蝕劑”）層。通常，單個襯底包含多個相鄰的目標部分，圖案由光刻投影設備連續地轉印到該多個相鄰目標部分，一次一個目標部分。在一種類型的光刻投影設備中，整個圖案化裝置上的圖案在一個操作中被轉印到一個目標部分上。這種設備一般被稱為步進器。在一般稱為步進掃描設備的替代設備中，投影束沿著給定參考方向（“掃描”方向）在圖案化裝置上進行掃描，同時平行于或反平行于該參考方向同步移動襯底。圖案化裝置上的圖案的不同部分被逐漸轉印到一個目標部分。通常，由于光刻投影設備將具有縮小比率m（例如4），所以襯底被移動的速度f將是1/m乘以投影束掃描圖案化裝置。
技術實現思路
1、諸如掩模版等圖案化裝置通常經由真空力（例如在深紫外（duv）光刻設備中）或靜電壓力（例如在極紫外（euv）光刻設備中）被夾持到光刻設備中的卡盤。夾具提供的力可以限制圖案化裝置可以加速多快。例如，如果圖案化裝置加速太快，則圖案化裝置上的加速力可能會超過它被夾持的力，并且圖案化裝置可能在卡盤上滑動（例如圖案化裝置的動量可能會破壞圖案化裝置與卡盤之間的摩擦力和/或其他力）。描述了一種新的運動控制系統，該新的運動控制系統在加速期間對圖案化裝置施加推力，以在移動期間將圖案化裝置保持在其預期位置。該系統包括被耦合至光刻設備的短行程載物臺（stage）的第一部分和被耦合至長行程載物臺的第二部分。第一部分被配置為推動圖案化裝置，使得它停留在其預期位置。第二部分被配置為與第一部分交互以使第一部分支撐圖案化裝置。有利地，第一部分和第二部分組合以形成零剛度載物臺，使得來自長行程載物臺的擾動力不會傳送到短行程載物臺。另外，第一部分和第二部分組合以形成洛倫茲致動器載物臺，磁體和線圈形成洛倫茲致動器載物臺的第二部分并且被耦合至長行程載物臺，遠離第一部分和圖案化裝置。
2、根據實施例，提供了一種運動控制系統。該運動控制系統包括：物體保持器，被配置為保持和移動物體；具有致動器的短行程載物臺，被配置為使物體保持器以相對較短的行程（相對于長行程載物臺）移動；具有致動器的長行程載物臺；以及操縱器，包括被耦合至短行程載物臺的第一部分和被耦合至長行程載物臺的第二部分。第一部分被配置為支撐由物體保持器保持的物體，以在物體保持器移動時將物體相對于參考物保持在預期位置。第二部分被配置為與第一部分交互以使第一部分支撐物體。
3、在一些實施例中，參考物包括物體保持器。
4、在一些實施例中，支撐物體包括施加作用于物體的力以將物體保持在預期位置。施加作用于物體的力可以包括推頂（push?against）物體。
5、在一些實施例中，第二部分與第一部分交互包括將力從第二部分傳遞到第一部分，使得第一部分推頂物體。
6、在一些實施例中，第一部分是無源的（passive），包括具有尖端的推動器、樞軸、一個或多個導軌和/或部分致動器（例如磁體和/或其他無源元件）。在一些實施例中，操縱器包括被配置為抑制來自推動器的任何不需要的振動的調諧質量阻尼器。一個或多個導軌可以包括線性導軌、空氣軸承、撓曲件、鉸鏈撓曲件或其組合。例如，尖端可以包括聚合物，該聚合物包括聚醚醚酮（peek）、橡膠或橡膠類阻尼材料、氟橡膠材料（fkm）、全氟橡膠（fkkm）、viton??和/或其他材料。例如，調諧質量阻尼器可以包括含氟彈性體和/或其他材料。
7、在一些實施例中，第二部分是有源的，包括電氣和/或磁性部件，該電氣和/或磁性部件包括被配置為使第二部分和第一部分移動的線圈。
8、在一些實施例中，操縱器的第一部分和第二部分組合以形成零剛度載物臺，使得來自長行程載物臺的擾動力不會經由操縱器傳送到短行程載物臺。在一些實施例中，操縱器的第一部分和第二部分組合以形成洛倫茲致動器載物臺，磁體和線圈形成洛倫茲致動器載物臺的第二部分并且被耦合至長行程載物臺，遠離第一部分和物體。
9、在一些實施例中，系統包括被可操作地耦合至短行程載物臺、長行程載物臺和操縱器的一個或多個處理器。一個或多個處理器被配置為向物體保持器的短行程載物臺、長行程載物臺和操縱器提供前饋信號。前饋信號基于期望的設定點軌跡和/或基于校準的和/或計算的校正來確定。
10、在一些實施例中，支撐物體包括施加作用于物體的力以將物體相對于物體保持器保持在預期位置，并且該力僅包括由操縱器基于前饋信號引起的前饋力。
11、在一些實施例中，系統包括被配置為生成一個或多個輸出信號的力傳感器，輸出信號傳達與對物體施加的力相關的信息，一個或多個處理器還被配置為基于一個或多個輸出信號控制短行程載物臺、長行程載物臺和/或操縱器。
12、在一些實施例中，物體保持器的移動包括物體保持器的加速。
13、在一些實施例中，物體保持器包括半導體光刻設備、光學量測檢查工具或者電子束檢查工具中的載物臺。例如，在一些實施例中，物體保持器包括光刻設備的掩模版載物臺卡盤或者晶片載物臺卡盤。
14、在一些實施例中，物體包括掩模版或者半導體晶片或者晶片臺（table）。
15、在一些實施例中，操縱器的第二部分被定向為基本上平行于運動控制系統的掃描方向。在一些實施例中，操縱器的第二部分被定向為基本上垂直于運動控制系統的掃描方向。
16、在一些實施例中，操縱器的第二部分包括鉸鏈和樞軸，該鉸鏈和樞軸被配置為將操縱器的第二部分的基本上垂直于掃描方向定向的線性運動轉化為基本上平行于掃描方向的線性運動。
17、根據另一實施例，提供了一種運動控制方法。該方法由運動控制系統執行，并且包括上述一個或多個操作。
1.一種運動控制系統，包括：
2.根據權利要求1所述的系統，其中：
3.根據權利要求1至2中任一項所述的系統，其中：
4.根據權利要求1至3中任一項所述的系統，其中：
5.根據權利要求1至4中任一項所述的系統，還包括：
6.根據權利要求1至5中任一項所述的系統，其中：
7.?根據權利要求1至6中任一項所述的系統，其中：
8.一種運動控制方法，包括：
9.根據權利要求8所述的方法，其中：
10.根據權利要求8至9中任一項所述的方法，其中：
11.根據權利要求8至10中任一項所述的方法，其中：
12.根據權利要求8至11中任一項所述的方法，還包括：
13.根據權利要求8至12中任一項所述的方法，其中：
14.?根據權利要求8至13中任一項所述的方法，其中：