專(zhuān)利名稱(chēng)：支撐和定位結(jié)構(gòu)、半導(dǎo)體設(shè)備系統(tǒng)及用于定位的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及設(shè)置有支撐和定位結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體設(shè)備系統(tǒng)，所述支撐和定位結(jié)構(gòu)包括第一構(gòu)件和第二構(gòu)件以及至少一個(gè)馬達(dá)。本發(fā)明還涉及這樣的支撐定位結(jié)構(gòu)及其用途。
背景技術(shù)：
支撐和定位結(jié)構(gòu)廣泛用于半導(dǎo)體設(shè)備系統(tǒng)中，例如光刻系統(tǒng)和檢查系統(tǒng)。在光刻系統(tǒng)的情況下，第一構(gòu)件為例如晶片載物臺(tái)，其上可附接半導(dǎo)體晶片。測(cè)量系統(tǒng)的一個(gè)典型示例是電子顯微鏡。由于正在納米范圍內(nèi)改進(jìn)光刻應(yīng)用，因此，為了獲得高分辨率，需要和光學(xué)或電光學(xué)系統(tǒng)的提高的分辨率一樣的精確定位。 從US4, 607，167可知這樣的系統(tǒng)的一個(gè)不例。已知的系統(tǒng)是帶電粒子束光刻機(jī)。所述光刻機(jī)包括具有電子源的柱狀件、照明裝置、掃描偏轉(zhuǎn)器和投射透鏡。該柱狀件位于真空封殼內(nèi)，從而不干擾電子射束。定位和支撐結(jié)構(gòu)位于真空封殼外部。該支撐結(jié)構(gòu)包括具有露出表面的第一構(gòu)件，半導(dǎo)體晶片或掩?？煞胖迷谒雎冻霰砻嫔稀：笪闹?，術(shù)語(yǔ)“晶片”也可理解為包括掩模。所述結(jié)構(gòu)還包括第二構(gòu)件，所述第二構(gòu)件包括X軸驅(qū)動(dòng)裝置和y軸驅(qū)動(dòng)裝置以及定位傳感器。線性馬達(dá)優(yōu)選用于x_y平面中的平移。三個(gè)獨(dú)立控制的致動(dòng)器位于第一構(gòu)件和第二構(gòu)件之間。晶片到柱狀件的距離以及在z-x平面和z-y平面中的角度都隨其一起控制。因此實(shí)現(xiàn)精確定位。最近，已經(jīng)提出將Lorenz馬達(dá)用作第一和第二構(gòu)件之間的致動(dòng)器。投射透鏡通過(guò)直接圍繞工作射束的罩，即由鐵磁性材料制造的真空封殼的內(nèi)圓錐表面構(gòu)件來(lái)屏蔽由致動(dòng)器和線性馬達(dá)產(chǎn)生的任何電磁場(chǎng)。已知系統(tǒng)的缺點(diǎn)在于，真空環(huán)境限于局部，并且不包括定位和支撐結(jié)構(gòu)。真空環(huán)境外部的實(shí)際目標(biāo)物表面的定位在將圖案轉(zhuǎn)印到目標(biāo)物表面時(shí)大大提高錯(cuò)誤風(fēng)險(xiǎn)。該問(wèn)題特別對(duì)于通過(guò)帶電粒子束操作的任何系統(tǒng)存在，而且對(duì)于其中使用受控氛圍的任何其他系統(tǒng)也都存在。還提出將真空環(huán)境用于EUV (極紫外)光學(xué)光刻系統(tǒng)。在各個(gè)裝配步驟中可能非常需要具有較低壓力的環(huán)境，例如用于在受控氛圍下形成孔洞——其例如對(duì)于一些微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)元件而言是需要的。在已知系統(tǒng)中將真空封殼的一部分用作屏蔽件使得還需要另一種屏蔽設(shè)計(jì)。從US7, 221，463可知另一個(gè)示例。已知的半導(dǎo)體設(shè)備系統(tǒng)包括具有第一和第二構(gòu)件的支撐和定位結(jié)構(gòu)。所述定位結(jié)構(gòu)特別地將反光鏡定位在設(shè)備系統(tǒng)柱狀件內(nèi)。線性馬達(dá)設(shè)置為致動(dòng)器。這樣的馬達(dá)通常包括線圈和永磁體，其中，線圈設(shè)置在第二固定構(gòu)件上，永磁體設(shè)置在第一運(yùn)動(dòng)構(gòu)件上。用于承載第一可動(dòng)構(gòu)件自重的彈簧放置在第一構(gòu)件和第二構(gòu)件的中心部之間，以減小線性馬達(dá)沿z方向的推力。該自重補(bǔ)償彈簧設(shè)計(jì)成沿自重承載方向和其他五個(gè)自由度方向具有非常小的彈簧常數(shù)，以使從第二固定構(gòu)件通過(guò)彈簧傳遞到第一可動(dòng)構(gòu)件的振動(dòng)幾乎可以忽略。彈簧可例如為螺旋彈簧，但是其他實(shí)施例也是可能的?？纱嬖诶鋮s裝置，用于冷卻設(shè)置在第一可動(dòng)構(gòu)件中的光學(xué)元件。這些冷卻裝置優(yōu)選設(shè)置在第二固定構(gòu)件中，以使光學(xué)元件可以非接觸方式冷卻。非接觸冷卻裝置包括輻射冷卻。優(yōu)選的實(shí)施方式是使用Peltier元件的輻射構(gòu)件的冷卻和利用來(lái)自輻射構(gòu)件的輻射的可動(dòng)部件的冷卻。該已知系統(tǒng)的缺點(diǎn)是，輻射冷卻在真空或接近真空環(huán)境下不能充分起作用。而且，在輻射冷卻之外，Peltier元件的使用使設(shè)備系統(tǒng)復(fù)雜。這些的復(fù)雜性是不期望的，并且應(yīng)避免的，除非確實(shí)需要。

發(fā)明內(nèi)容
因此本發(fā)明的目的是提供一種具有定位和支撐結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體設(shè)備系統(tǒng)，所述定位和支撐結(jié)構(gòu)可定位在真空中，并且不管怎樣都能充分屏蔽其致動(dòng)器。實(shí)現(xiàn)該目的的方式如下所述結(jié)構(gòu)包括第一構(gòu)件和第二構(gòu)件以及至少一個(gè)馬達(dá)，其中，設(shè)置有屏蔽件來(lái)屏蔽第一構(gòu)件的表面使其免受由所述至少一個(gè)馬達(dá)產(chǎn)生的電磁場(chǎng)，所述屏蔽件包括第一屏蔽部件和第二屏蔽部件，所述第一構(gòu)件包括所述第一屏蔽部件，所述第二構(gòu)件包括所述第二屏蔽部件，所述第一和第二屏蔽部件朝向彼此可動(dòng)。 本發(fā)明因而產(chǎn)生了包括第一和第二屏蔽部件的屏蔽件。這些屏蔽部件相互裝配有一定活動(dòng)量，所述活動(dòng)量足以能夠適當(dāng)定位。而且，第一和第二屏蔽部件一起允許充分屏蔽馬達(dá)。優(yōu)選地，第一和第二屏蔽部件包括平面部分和側(cè)部。適當(dāng)?shù)?，所述?cè)部基本上垂直于所述平面部分延伸。不排除例如半球形側(cè)部等可替代朝向和可替代形狀。最適當(dāng)?shù)模鰝?cè)部顯示相互重疊。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，所述側(cè)部的這樣的相互重疊顯著提高了屏蔽件的總體性能，即使待屏蔽元件位于馬達(dá)頂部上而不是其側(cè)部時(shí)也是如此。優(yōu)選的重疊度量表達(dá)為這樣的側(cè)部之間的距離和重疊長(zhǎng)度之間的比率。該長(zhǎng)度沿z方向限定，所述z方向?yàn)榕c第二構(gòu)件的露出表面正交的方向。適當(dāng)?shù)兀丿B長(zhǎng)度至少為側(cè)部之間的距離的五倍(fivefold)。更適當(dāng)?shù)模壤踔翞?,10或大于10。在優(yōu)選實(shí)施例中，至少一個(gè)屏蔽部件包括第一和第二部分，另一個(gè)屏蔽部件的側(cè)部在所述第一和第二部分之間延伸。這樣的夾層結(jié)構(gòu)證明對(duì)于屏蔽場(chǎng)非常有效，所述場(chǎng)特別地為磁場(chǎng)。適當(dāng)?shù)钠帘问潜仨毜?，同時(shí)由至少一個(gè)馬達(dá)產(chǎn)生的磁場(chǎng)可以在一或更大特斯拉數(shù)量級(jí)，在設(shè)備系統(tǒng)的工作部分中允許的磁場(chǎng)小于毫特斯拉或更小。這顯然取決于具體的工作部分。包括帶電粒子束的工作部分中的允許磁場(chǎng)可能低于裝配型設(shè)備的工作部分中允許的磁場(chǎng)。在帶電粒子束系統(tǒng)中，允許的磁場(chǎng)可能比毫特斯拉低得多，或甚至在納特斯拉量級(jí)。為了滿足將磁場(chǎng)降低到百萬(wàn)分之一特斯拉或更低的級(jí)別同時(shí)仍能夠移動(dòng)這樣的挑戰(zhàn)要求，所述至少一個(gè)屏蔽部件優(yōu)選具有梳狀結(jié)構(gòu)。這使得兩個(gè)屏蔽部件一起構(gòu)成叉指形結(jié)構(gòu)。已經(jīng)觀察到，不是所述結(jié)構(gòu)的所有間隔都需要填充，例如，如果一個(gè)屏蔽部件具有梳狀結(jié)構(gòu)，所述梳狀結(jié)構(gòu)具有例如六個(gè)板，則另一個(gè)屏蔽部件可具有兩組兩個(gè)板，在所述兩組之間具有間隔。本申請(qǐng)上下文中的術(shù)語(yǔ)“移動(dòng)”不僅僅指沿平行和垂直于露出表面的方向(通常稱(chēng)為x，y和z方向)之一的移動(dòng)，而且也指在xy平面中、xz平面中和/或yz平面中旋轉(zhuǎn)。換句話說(shuō)，優(yōu)選在全部六個(gè)自由度中移動(dòng)。因此，適當(dāng)?shù)氖?，可提供充足的馬達(dá)來(lái)用于在所有自由度中移動(dòng)。這可例如為六個(gè)或七個(gè)馬達(dá)。但是，本定位和支撐結(jié)構(gòu)也可用于可獲得較少自由度的情況中。示例包括反光鏡、投射透鏡的組件。優(yōu)選地，本發(fā)明中能夠允許的運(yùn)動(dòng)足以進(jìn)行微調(diào)。沿一個(gè)方向的側(cè)向平移優(yōu)選小于Imm,更適當(dāng)?shù)?小于十分之一毫米。在xy平面中的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)優(yōu)選小于30毫弧度(mrad),更適當(dāng)?shù)?，小?毫弧度。使用叉指形屏蔽件裝置以該方式構(gòu)建支撐結(jié)構(gòu)的有利效果是非常容易組裝和分解。叉指形屏蔽件裝置不僅能夠允許第一和第二屏蔽部件相對(duì)運(yùn)動(dòng)，而且允許第一和第二屏蔽部件以不會(huì)機(jī)械干擾所述屏蔽部件的方式設(shè)置或分離。在又一個(gè)實(shí)施例中，其中支撐和定位結(jié)構(gòu)除了設(shè)置有操作狀態(tài)之外，還設(shè)置有非操作狀態(tài)，在所述非操作狀態(tài)中，至少一個(gè)馬達(dá)關(guān)閉，并且第一和第二構(gòu)件的相互距離增大，但不影響屏蔽件泄漏。當(dāng)使所述馬達(dá)關(guān)閉或處于低功率時(shí)，確保了用于第一構(gòu)件的穩(wěn)定位置。在該實(shí)施例中，所述穩(wěn)定位置為其中所述第一和第二構(gòu)件的相互距離增大處。特別地，所述距離沿z方向、即平行于屏蔽部件的任何側(cè)部的方向增大或減小。相互距離的增大 被限制成不會(huì)在屏蔽件中造成泄漏。在又一個(gè)實(shí)施例中，支撐和定位結(jié)構(gòu)設(shè)置有第一和第二屏蔽部件，第一和第二屏蔽部件為圓形形狀。這里第一和第二屏蔽部件之間的重疊部分通過(guò)將第一和第二屏蔽部件以同心結(jié)構(gòu)放置來(lái)建立。在該實(shí)施例中，第一和第二屏蔽部件也可包括其他圓形屏蔽部件，以形成叉指形梳狀結(jié)構(gòu)。以該方式，將旋轉(zhuǎn)自由度最大化。在另一個(gè)實(shí)施例中，支撐和定位結(jié)構(gòu)設(shè)置有第一側(cè)面和相鄰的第二側(cè)面，其彼此夾角為鈍角例如在90和180度之間的角度。已經(jīng)證明，該支撐和定位結(jié)構(gòu)的這樣的多邊形形狀能最大化在六個(gè)自由度的任一個(gè)中的運(yùn)動(dòng)自由度。在本發(fā)明的另一方面，提供一種將元件定位在半導(dǎo)體設(shè)備系統(tǒng)中的方法。該方法包括將所述元件機(jī)械地連接到支撐和定位結(jié)構(gòu)的第一構(gòu)件的步驟，所述支撐和定位結(jié)構(gòu)還包括第二構(gòu)件以及至少一個(gè)馬達(dá)；操作至少一個(gè)馬達(dá)以用于將所述第一構(gòu)件相對(duì)于所述第二構(gòu)件定位，并且使用分布式屏蔽件屏蔽在所述第一構(gòu)件上方的柱狀件使其免受由所述至少一個(gè)馬達(dá)產(chǎn)生的電磁場(chǎng)的影響，所述分布式屏蔽件包括第一和第二屏蔽部件，其使所述第一構(gòu)件能夠在所述馬達(dá)的操作下相對(duì)于所述第二構(gòu)件移動(dòng)。在本發(fā)明的第二方面中，所述半導(dǎo)體設(shè)備系統(tǒng)的支撐和定位結(jié)構(gòu)包括第一構(gòu)件和第二構(gòu)件；機(jī)械地連接所述第一構(gòu)件和所述第二構(gòu)件的彈簧；和多個(gè)電磁馬達(dá)，以將所述第一構(gòu)件相對(duì)于所述第二構(gòu)件移動(dòng)。所述結(jié)構(gòu)設(shè)置有操作狀態(tài)和非操作狀態(tài)，在所述非操作狀態(tài)中，所述馬達(dá)中的至少一些處于低功率模式。以低功率模式操作馬達(dá)對(duì)散熱具有積極影響，特別是當(dāng)馬達(dá)在低功率模式中關(guān)閉時(shí)。本發(fā)明人現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，所述馬達(dá)中的至少一些可處于低功率模式，即定位結(jié)構(gòu)首先進(jìn)入非操作狀態(tài)。所述結(jié)構(gòu)在該非操作狀態(tài)中設(shè)置有用于所述自由度中的至少一些的預(yù)定結(jié)構(gòu)。雖然所述非操作狀態(tài)不允許精確定位，但是在這樣的非操作狀態(tài)中不需要精確定位。定位和支撐結(jié)構(gòu)旨在用于微調(diào)。在進(jìn)行大尺度的移動(dòng)時(shí)，不需要微調(diào)。只要目標(biāo)物不存在，就不需要微調(diào)。在操作過(guò)程中，定位階段后可能會(huì)跟著固定階段——不改變位置、但是需要固定位置以對(duì)抗機(jī)械振動(dòng)。在這樣的情況下，需要較少的微調(diào)。在全部這些情況下，定位和支撐結(jié)構(gòu)可處于非操作狀態(tài)中。該非操作狀態(tài)可包括自由度的固定，其需要將大部分能量用于控制和定位，同時(shí)仍允許在不需要微調(diào)的情況下進(jìn)行自由度的控制和定位。
總之，非操作狀態(tài)的使用支持了適用于真空環(huán)境的節(jié)能操作。特別地，這樣的節(jié)能操作允許在一個(gè)目標(biāo)物例如晶片上進(jìn)行操作，而不需要進(jìn)行中間重新校準(zhǔn)。這樣的重新校準(zhǔn)是因?yàn)闇囟戎械淖兓约半S之的尺寸變化而導(dǎo)致。術(shù)語(yǔ)“在目標(biāo)物上進(jìn)行操作”在本文中是意在表示能夠由所述設(shè)備系統(tǒng)進(jìn)行的用于一個(gè)完整晶片(或由使用者限定的其相關(guān)部分)的操作。這樣的操作可以是圖案的轉(zhuǎn)印、檢查步驟、裝配步驟等。優(yōu)選地，非操作狀態(tài)的位置也用作參照位置。在又一種實(shí)施方式中，彈簧的有效長(zhǎng)度在非操作狀態(tài)中要比在操作狀態(tài)中更長(zhǎng)。以該方式，第一和第二構(gòu)件之間的距離增大。所述距離特別是沿z方向即與第一構(gòu)件的主表面正交的方向的距離。特別地，設(shè)置傳感器以用于對(duì)元件從所述第一構(gòu)件的去除進(jìn)行感測(cè)，所述傳感器連接到控制裝置，所述控制裝置控制操作狀態(tài)和非操作狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)變，所述控制裝置關(guān)閉所述馬達(dá)。傳感器的使用是用來(lái)限定到所述非操作狀態(tài)的轉(zhuǎn)變的適當(dāng)?shù)膶?shí)施方式?？商娲睾?或附加的，到所述非操作狀態(tài)的轉(zhuǎn)變可根據(jù)與所述系統(tǒng)內(nèi)的其他動(dòng)作比較來(lái)開(kāi)始，和/或在所述定位器中的一個(gè)已經(jīng)完成預(yù)定的定位布置之后開(kāi)始。適當(dāng)?shù)?，設(shè)置有彈簧座以用于限定彈簧的最大長(zhǎng)度。當(dāng)元件從所述構(gòu)件去除時(shí)，作用在彈簧上的反力通常減小。 結(jié)果，彈簧將呈現(xiàn)較大的長(zhǎng)度。但是附加的伸長(zhǎng)可能太大，以至于不能確保穩(wěn)定的并且良好限定的位置和/或良好限定的伸長(zhǎng)。良好限定的伸長(zhǎng)特別與如之前討論的具有呈叉指形結(jié)構(gòu)的第一和第二屏蔽部件的屏蔽件的情況相關(guān)?，F(xiàn)在，彈簧座限定最大位置。適當(dāng)?shù)兀嬖诓恢挂粋€(gè)彈簧座，從而不僅限定最大伸長(zhǎng)，而且限定用于其他自由度的固定位置。在另一個(gè)方面，提供一種在半導(dǎo)體設(shè)備系統(tǒng)中將元件定位的方法。所述方法包括以下步驟將所述元件機(jī)械地連接到支撐和定位結(jié)構(gòu)的第一構(gòu)件，所述支撐和定位結(jié)構(gòu)還包括第二構(gòu)件和至少一個(gè)馬達(dá)；在操作狀態(tài)中操作所述至少一個(gè)馬達(dá)，以將所述第一構(gòu)件相對(duì)于所述第二構(gòu)件定位，并且使所述支撐和定位結(jié)構(gòu)進(jìn)入非操作狀態(tài)。適當(dāng)?shù)?，所述方法包括又一個(gè)步驟，即，使所述支撐和定位結(jié)構(gòu)返回到所述操作狀態(tài)。


將進(jìn)一步參照

本發(fā)明的這些和其他方面，附圖中圖I顯示了本發(fā)明的帶電粒子系統(tǒng)的簡(jiǎn)化示意性剖視圖；圖2顯示了根據(jù)本發(fā)明的處于操作狀態(tài)的微調(diào)定位和支撐結(jié)構(gòu)的一個(gè)實(shí)施例的示意性剖視圖；圖3顯示了圖2的實(shí)施例的非操作狀態(tài)的示意性剖視圖；圖4顯示了帶電粒子多束光刻系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例的簡(jiǎn)化示意圖；圖5顯示了帶電粒子系統(tǒng)中的定位和支撐結(jié)構(gòu)的一個(gè)實(shí)施例的簡(jiǎn)化示意圖。
具體實(shí)施例方式附圖中，相似的附圖標(biāo)記涉及相似或至少相當(dāng)?shù)募夹g(shù)特征。附圖沒(méi)有按比例繪制，并且僅用于示例目的。附圖顯示了不旨在以任何方式限制權(quán)利要求的示例。圖I顯示了根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體設(shè)備系統(tǒng)I的示意性剖視圖。本圖中所示的設(shè)備系統(tǒng)I是具有柱狀件110的系統(tǒng)，更具體地是光刻系統(tǒng)或檢查系統(tǒng)。特別地，這是其中帶電粒子束發(fā)射到目標(biāo)物24表面上的系統(tǒng)。該目標(biāo)物24例如為半導(dǎo)體晶片或掩模，但是不排除例如組件載體等其他目標(biāo)物。在操作時(shí)，柱狀件110向目標(biāo)物24發(fā)射射束。在光刻系統(tǒng)的情況下，發(fā)射射束將圖案轉(zhuǎn)印到目標(biāo)物24的表面的至少大部分。此外，柱狀件110需要相對(duì)于目標(biāo)物24移動(dòng)或目標(biāo)物24需要相對(duì)于柱狀件110移動(dòng)。通常，目標(biāo)物24和下面的結(jié)構(gòu)移動(dòng)。目標(biāo)物由定位和支撐結(jié)構(gòu)——也稱(chēng)為載物臺(tái)——支撐，所述定位和支撐結(jié)構(gòu)通常包括幾個(gè)元件。存在用于在基本上平行于目標(biāo)物的平面——后文稱(chēng)為x_y平面——中移動(dòng)和旋轉(zhuǎn)的平移和旋轉(zhuǎn)裝置150。平移和旋轉(zhuǎn)裝置150可包括幾個(gè)元件，用于沿不同方向分別移動(dòng)，并且用于不同的移動(dòng)尺度。平移和旋轉(zhuǎn)裝置150和載物臺(tái)的其他部分通過(guò)支撐件151連接到基部框架170。這些支撐件穿過(guò)腔室壁160。腔室壁160確保封閉腔室161中的可控的操作氛圍。適當(dāng)?shù)?，腔室中的氛圍為真空，更?yōu)選地，為聞或超聞?wù)婵?。微調(diào)定位和支撐結(jié)構(gòu)140位于平移和旋轉(zhuǎn)裝置150的頂部上。適當(dāng)?shù)?，其包括用于以六個(gè)自由度微調(diào)目標(biāo)物24的位置(即在目標(biāo)物24平面中的側(cè)向(x-y)尺寸、與所述目標(biāo)物24平面正交的垂直(Z)尺寸，以及在x-y、x_z和y-z平面中的旋轉(zhuǎn))的定位器45。由 這些定位器45提供的移動(dòng)有效地實(shí)現(xiàn)其第一構(gòu)件41相對(duì)于其第二構(gòu)件42的移動(dòng)。定位器45通常為電動(dòng)馬達(dá)，更優(yōu)選地為線性馬達(dá)，最優(yōu)選為L(zhǎng)orenz馬達(dá)。定位器45的數(shù)量取決于這樣的定位器的選擇和性能。通常，使用6到10個(gè)單獨(dú)的定位器。存在屏蔽件43，用于防護(hù)腔室161免受在定位器45的操作過(guò)程中產(chǎn)生的磁場(chǎng)。屏蔽件43在該附圖I中顯示為僅位于所述結(jié)構(gòu)140的側(cè)面上。但是，屏蔽件可適當(dāng)?shù)夭贾靡苑忾]所述微調(diào)結(jié)構(gòu)140。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，屏蔽件包括第一和第二屏蔽部件，所述第一屏蔽部件連接到所述第一構(gòu)件41，所述第二屏蔽部件連接到所述第二構(gòu)件42，其中，所述第一和第二屏蔽部件相對(duì)于彼此可動(dòng)。微調(diào)結(jié)構(gòu)140的第一構(gòu)件41附接到卡盤(pán)130。該卡盤(pán)130支撐晶片臺(tái)120，目標(biāo)物24位于所述晶片臺(tái)120頂部上。晶片臺(tái)120通常可重復(fù)地附接到卡盤(pán)130，以能夠有效地轉(zhuǎn)移目標(biāo)物24。通常，進(jìn)行這樣的轉(zhuǎn)移來(lái)將目標(biāo)物24移動(dòng)到進(jìn)行后續(xù)制造步驟的另一個(gè)半導(dǎo)體設(shè)備系統(tǒng)。用于制造高級(jí)集成電路的光刻系統(tǒng)和掩模提供在深亞微米級(jí)下的光刻，特別是提供具有小于IOOnm的最小尺寸的光刻。正在進(jìn)行的改進(jìn)甚至將這樣的深亞微米級(jí)延伸到小于30nm的最小尺寸。在這樣尺寸下的充分操作不僅僅需要柱狀件110內(nèi)先進(jìn)的光刻或電光刻裝置，而且需要載物臺(tái)中的非常精確和并且控制良好的定位。而且，通常由于馬達(dá)和其他元件的操作而產(chǎn)生的干擾易于使定位不符合所需規(guī)定。一種類(lèi)型的干擾為產(chǎn)生的熱載物臺(tái)被加熱一攝氏度或更少就可能會(huì)使定位不符合規(guī)定。另一種類(lèi)型的干擾是產(chǎn)生雜散場(chǎng)，特別是磁場(chǎng)?；趲щ娏Ｗ邮墓饪滔到y(tǒng)和檢查系統(tǒng)對(duì)該類(lèi)型的干擾特別敏感，因?yàn)槿魏未艌?chǎng)或電場(chǎng)可導(dǎo)致這樣的帶電粒子束的輕微的不可控制的偏轉(zhuǎn)。這樣的偏轉(zhuǎn)將使圖案不能按照規(guī)定轉(zhuǎn)印到目標(biāo)物24的表面，因此導(dǎo)致目標(biāo)物24的通常不可挽回的損失。對(duì)腔室161中的磁場(chǎng)的要求非常嚴(yán)格，例如納特斯拉級(jí)的磁場(chǎng)是允許的，而電機(jī)通常產(chǎn)生特斯拉級(jí)的磁場(chǎng)，換句話說(shuō)，需要高達(dá)萬(wàn)億或更高的磁場(chǎng)強(qiáng)度比率。并且另外期望微調(diào)結(jié)構(gòu)140處在受控氛圍的腔室161內(nèi)。本發(fā)明克服該問(wèn)題的手段是，微調(diào)結(jié)構(gòu)140設(shè)置有分布在第一和第二構(gòu)件41，42上的屏蔽件43，以使第一和第二屏蔽部件相對(duì)于彼此可移動(dòng)，并且仍然能夠充分屏蔽微調(diào)結(jié)構(gòu)中的磁場(chǎng)。適當(dāng)?shù)?，小?. 1%,更適當(dāng)?shù)?小于Ippm (百萬(wàn)分率)的磁場(chǎng)通過(guò)分布在第一和第二構(gòu)件41，42上的屏蔽件。屏蔽件在第一和第二構(gòu)件上的分布證明比單獨(dú)封裝每一個(gè)定位器45來(lái)屏蔽其磁場(chǎng)更有效。不僅(作為微調(diào)結(jié)構(gòu)140的封裝的一部分的)在構(gòu)件41，42上的分布體積較小，而且由全部定位器45 —起產(chǎn)生的磁場(chǎng)可能更規(guī)則(波動(dòng)更小)，并且至少幅度比由單個(gè)電機(jī)45產(chǎn)生的磁場(chǎng)相對(duì)更小。另外，屏蔽件在第一和第二構(gòu)件上的分布允許在最應(yīng)屏蔽的區(qū)域處重點(diǎn)屏蔽。該區(qū)域特別由微調(diào)結(jié)構(gòu)140的一個(gè)或多個(gè)側(cè)面構(gòu)成。與此相對(duì)應(yīng)的，將定位器設(shè)置成主磁場(chǎng)方向?yàn)閭?cè)向——例如朝向側(cè)面之一——是適當(dāng)?shù)?。這通過(guò)構(gòu)成電機(jī)45的板的豎直取向來(lái)實(shí)現(xiàn)。在優(yōu)選實(shí)施例中，屏蔽件43由第一和第二屏蔽部件構(gòu)成，第一和第二屏蔽部件分別為第一和第二構(gòu)件41，42的一部分，所述第一和第二屏蔽構(gòu)件彼此具有重疊區(qū)域。更適當(dāng)?shù)兀谝黄帘尾考O(shè)置在第二屏蔽部件中間(in between)。這顯著增大電磁場(chǎng)的泄漏路徑長(zhǎng)度，并且仍允許沿豎直Z方向移動(dòng)。優(yōu)選地，這樣的屏蔽部件成形為梳狀結(jié)構(gòu)。所述第一和第二屏蔽部件的所述梳狀結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)成裝配在一起。該類(lèi)型的結(jié)構(gòu)提供充分的屏蔽，同時(shí)留下了足以以所有六個(gè)自由度進(jìn)行微調(diào)移動(dòng)的空間。 在甚至又一種實(shí)施方式中，微調(diào)結(jié)構(gòu)設(shè)置有多個(gè)側(cè)面，以使第一側(cè)面和相鄰的第二側(cè)面包括大于90度并且小于180度的角，優(yōu)選在120度和180度之間。已經(jīng)觀察到，在微調(diào)結(jié)構(gòu)140中使用這樣的斜角允許更大的移動(dòng)。該觀察結(jié)果已經(jīng)與銳角進(jìn)行了比較，并且特別地涉及旋轉(zhuǎn)自由度(xy，xz和yz平面)。使用沒(méi)有任何(或多或少的)筆直側(cè)面的例如橢圓或圓形側(cè)面的微調(diào)結(jié)構(gòu)140證明特別地限制平移自由度(x，y)。圖2和圖3以剖視圖示意性地顯示了本發(fā)明的微調(diào)結(jié)構(gòu)140，其為優(yōu)選結(jié)構(gòu)，并且除了操作狀態(tài)之外，還具有非操作狀態(tài)的附加功能。圖2中顯示了處于操作狀態(tài)的結(jié)構(gòu)140，圖3顯示了處于非操作狀態(tài)的結(jié)構(gòu)140。非操作狀態(tài)為電機(jī)45變?yōu)榈凸β誓Ｊ讲⑶叶ㄎ槐还潭ǖ臓顟B(tài)。電機(jī)45優(yōu)選在所述低功率模式中全部關(guān)閉?；蛘?，僅一些關(guān)閉，和/或一些電機(jī)在低功率下操作或進(jìn)入“待機(jī)”結(jié)構(gòu)。非操作狀態(tài)具有至少兩個(gè)主要優(yōu)點(diǎn)第一，由于電機(jī)45的低功率狀態(tài)，微調(diào)結(jié)構(gòu)140的發(fā)熱以較低速率發(fā)生或根本不發(fā)生。第二，當(dāng)適當(dāng)?shù)貙?shí)施時(shí)，非操作狀態(tài)可用作參考位置。圖2和3另外顯示了具有第一屏蔽部件43a和第二屏蔽部件43b和一些其他有利特征的屏蔽件43的優(yōu)選實(shí)施方式。優(yōu)選地，除熱裝置，例如散熱器或熱導(dǎo)體等設(shè)置在第二構(gòu)件42和平移和旋轉(zhuǎn)裝置150之間。此外，將從目標(biāo)物24離開(kāi)的熱傳導(dǎo)設(shè)計(jì)成比朝向目標(biāo)物24的熱傳導(dǎo)效率更高。第一構(gòu)件41——其為用于定位精度的最相關(guān)元件——因而哪怕一點(diǎn)點(diǎn)升溫和/或溫度變化都會(huì)受到影響。圖2和3中所示的另一個(gè)特征是在外屏蔽件143中提供叉指形(interdigitated)結(jié)構(gòu)，其中，重疊板的數(shù)量至少為5個(gè)。五層屏蔽件和四層屏蔽件之間的屏蔽效果方面的差異已被證明比五層屏蔽件和六層屏蔽件之間的屏蔽效果方面的差異大得多。圖2和圖3中所示的屏蔽件實(shí)施方式的又一個(gè)必要特征是屏蔽件在微調(diào)結(jié)構(gòu)140的頂側(cè)141和底側(cè)142處的連續(xù)性。這樣的連續(xù)性使得泄漏更可能分別在邊緣處和/或屏蔽部件43a，43b和第一或第二構(gòu)件41，42的其余部分之間的機(jī)械連接部處。用于屏蔽件43的各個(gè)部分的這種隔離的材料對(duì)于技術(shù)人員是已知的。用于屏蔽件的一種適當(dāng)?shù)牟牧鲜撬^的U材料。彈簧44、傳感器49和限位器47是進(jìn)入非操作狀態(tài)的相關(guān)元件。圖2和3僅顯示了一個(gè)傳感器49和一個(gè)限位器47，但是應(yīng)可理解，多個(gè)傳感器和限位器，例如2，3，4，5或6是可行的，需要控制的每個(gè)自由度使用一個(gè)。代替一個(gè)彈簧，可存在多個(gè)彈簧。彈簧可具有螺旋結(jié)構(gòu)，但是不是必須的。其他具有彈簧特性的元件——包括磁性吸附元件和排斥磁體一一可以被替代性地使用。彈簧優(yōu)選地被調(diào)節(jié)用于承載第一構(gòu)件41、卡盤(pán)130和晶片臺(tái)120的自重。以該方式，彈簧可設(shè)計(jì)成沿自重承載方向和其他五個(gè)自由度方向具有非常小的彈簧常數(shù)，以使從基部框架170通過(guò)彈簧44傳遞到晶片臺(tái)120的振動(dòng)幾乎可忽略。另外，可抑制馬達(dá)的發(fā)熱?？筛鶕?jù)各種開(kāi)始信號(hào)進(jìn)入非操作狀態(tài)。一個(gè)這樣的開(kāi)始信號(hào)為由中央控制器提供的電信號(hào)。當(dāng)沒(méi)有功率可用時(shí)和/或用于查看參考位置時(shí)，這樣的中央控制器可根據(jù)特定的用戶指示且根據(jù)故障檢測(cè)來(lái)提供信號(hào)。另一個(gè)這樣的開(kāi)始信號(hào)是微調(diào)結(jié)構(gòu)140支撐的重量的突然改變，更具體地是突然的重量減小。該突然的重量減小例如是由于移除晶片臺(tái)120而產(chǎn)生，并且傾向于使第一構(gòu)件41向上、即遠(yuǎn)離第二構(gòu)件42升高。傳感器49為專(zhuān)用于感測(cè)位置中這樣的變化的傳感器。適當(dāng)?shù)?，傳感器在設(shè)置于第二構(gòu)件42上的同時(shí)光學(xué)感測(cè)距第二構(gòu)件41的距離。但是這僅為一種實(shí)施方式。傳感器49可以可替代地設(shè)置在第一構(gòu)件41上，并且可以利用可替代的感測(cè)原理，包括運(yùn)動(dòng)感測(cè)，例如通過(guò)磁阻式傳感器或基于 MEMS加速度計(jì)。在進(jìn)入非操作狀態(tài)之后，第一構(gòu)件41的位置通過(guò)一個(gè)或多個(gè)機(jī)械鎖定件47固定。如本身對(duì)機(jī)械領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的，多種機(jī)械鎖定件47適用于此。機(jī)械鎖定件47的類(lèi)型往往取決于進(jìn)入非操作狀態(tài)時(shí)微調(diào)結(jié)構(gòu)49進(jìn)入的位置。一個(gè)有利的位置是升高位置。當(dāng)位于以一系列叉指形板實(shí)現(xiàn)的屏蔽件43的類(lèi)型中時(shí)，這樣的位置防止板彼此接觸。這樣的升高位置另外允許校正和/或抑制掉通過(guò)平移和旋轉(zhuǎn)裝置150到達(dá)微調(diào)構(gòu)件140的一些機(jī)械變化。在升高位置被選擇為非操作狀態(tài)的情況下，機(jī)械鎖定件47可設(shè)置為距離限位器，也稱(chēng)為止動(dòng)部。距離限位器47或多個(gè)距離限位器有效地限制彈簧44伸長(zhǎng)到最大長(zhǎng)度。圖2顯示了在操作狀態(tài)中，這樣的距離限位器47是如何不起作用的。圖3顯示了在非操作狀態(tài)中距離限位器47有效地限制彈簧44的伸長(zhǎng)。高度范圍設(shè)計(jì)為使第一和第二屏蔽部件43a，43b彼此重疊。更具體地，該重疊要足以符合屏蔽要求。距離限位器47的所示位置和操作狀態(tài)和非操作狀態(tài)之間的定位差異都僅僅出于示例目的，并且沒(méi)有按比例繪制。還觀察到，距離限制器47可以可替代地設(shè)置在相反方向，例如其限制部分附接到第二構(gòu)件而不是第一構(gòu)件。圖4顯了基于電子束光學(xué)系統(tǒng)的多束帶電粒子光刻系統(tǒng)I的實(shí)施例的簡(jiǎn)化意性視圖，全部電子射束沒(méi)有共同的交叉點(diǎn)。這樣的光刻系統(tǒng)在例如美國(guó)專(zhuān)利No. 6，897，458、6，958，804,7, 084, 414和7，129，502中有所描述，其全文在此以引用方式并入本文中。這樣的光刻系統(tǒng)適當(dāng)?shù)匕óa(chǎn)生多束射束的射束發(fā)生器、將所述射束圖案化為調(diào)制射束的射束調(diào)制器和用于將所述射束投射到目標(biāo)物表面上的射束投射器。射束發(fā)生器典型地包括射束源和至少一個(gè)孔陣列。射束調(diào)制器通常為具有射束偏轉(zhuǎn)器陣列和射束止擋器陣列的射束熄滅裝置(blanker)。射束投射器通常包括掃描偏轉(zhuǎn)器和投射透鏡系統(tǒng)。圖4沒(méi)有清楚地顯示本發(fā)明的定位和支撐結(jié)構(gòu)。在圖I中所示的實(shí)施例中，光刻系統(tǒng)包括電子源3，用于產(chǎn)生均勻的擴(kuò)張電子射束
4。電子射束能量?jī)?yōu)選保持相對(duì)低，在約I到IOkeV范圍內(nèi)。為了實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，加速電壓優(yōu)選低，電子源優(yōu)選相對(duì)于處于地電勢(shì)的目標(biāo)物保持在約-I到一 IOkV之間，但是也可使用其他設(shè)置。來(lái)自電子源3的電子射束4通過(guò)雙八極管，隨后通過(guò)用于將電子射束4準(zhǔn)直的準(zhǔn)直透鏡5。如可理解的，準(zhǔn)直透鏡5可以是任何類(lèi)型的準(zhǔn)直光學(xué)系統(tǒng)。隨后，電子射束4撞擊在射束分裂器上，所述射束分裂器在一個(gè)適當(dāng)實(shí)施例中是孔陣列6?？钻嚵?阻擋部分射束，并且使多個(gè)射束7通過(guò)孔陣列6。孔陣列優(yōu)選包括具有通孔的板。因而，產(chǎn)生多個(gè)平行電子射束7。所述系統(tǒng)產(chǎn)生大量射束7，優(yōu)選約10，000到1，000, 000束，但是當(dāng)然可以使用更多或更少的射束。應(yīng)注意的是，其他已知的方法也可用于產(chǎn)生準(zhǔn)直射束。多個(gè)電子射束7通過(guò)圖中未示出的會(huì)聚透鏡陣列，其將電子射束7中的每一束聚焦在電子射束熄滅裝置陣列9的平面中。該射束熄滅裝置陣列9優(yōu)選包括多個(gè)熄滅裝置，所述熄滅裝置中的每一個(gè)都能夠偏轉(zhuǎn)一個(gè)或多個(gè)電子射束7。射束熄滅裝置陣列9包括射束止擋器陣列10和調(diào)制裝置8。根據(jù)來(lái)自控制裝置60的輸入，調(diào)制裝置8賦予電子射束8圖案。圖案將通過(guò)位于端部模塊中的部件而定位在目標(biāo)物表面13上。 在該實(shí)施例中，射束止擋器陣列10包括用于使射束通過(guò)的孔陣列。射束止擋器陣列的基本形式包括設(shè)置有通孔的基底，所述通孔通常為圓孔，但是也可使用其他形狀。在一個(gè)實(shí)施例中，射束止擋器陣列8的基底由具有規(guī)則間隔開(kāi)的通孔陣列的硅晶片形成，并且可涂覆金屬表面層，以防止表面帶電。在一個(gè)實(shí)施例中，射束止擋器陣列10的通道與射束熄滅裝置陣列9的元件對(duì)準(zhǔn)。射束熄滅裝置陣列9和射束止擋器陣列10 —起操作來(lái)阻擋射束或使射束通過(guò)。如果射束熄滅裝置陣列9將射束偏轉(zhuǎn)，則射束將不會(huì)通過(guò)射束止擋器陣列10中的相應(yīng)孔，而是將由射束熄滅裝置陣列10的基底阻擋。但是如果熄滅裝置陣列9不使電子射束偏置，則射束將通過(guò)射束止擋器陣列10中的相應(yīng)孔，并且然后作為點(diǎn)而投射到目標(biāo)物24的目標(biāo)物表面13上。光刻系統(tǒng)還包括控制裝置60，所述控制裝置60包括數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器61、讀出裝置62和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器63?？刂蒲b置60可與系統(tǒng)的其余部分遠(yuǎn)距離設(shè)置，例如設(shè)置在清潔室的內(nèi)部部件的外部。使用光纖纖維64將承載著圖案數(shù)據(jù)的經(jīng)調(diào)制射束傳送到投射器65，其將纖維的端部(示意性圖示在板15中)投射到電子光學(xué)裝置18中一這里投射到調(diào)制陣列9上。來(lái)自每一個(gè)光學(xué)纖維端部的調(diào)制的光束8投射在射束熄滅裝置陣列9上的調(diào)制器的光敏感元件上。每一個(gè)射束14承載圖案數(shù)據(jù)的一部分，用于控制一個(gè)或多個(gè)調(diào)制器。適當(dāng)?shù)?，利用發(fā)射裝置17能夠使投射器65與纖維端部處的板15適當(dāng)對(duì)準(zhǔn)。隨后，電子射束7進(jìn)入端部模塊中。后文中，術(shù)語(yǔ)“射束”指“調(diào)制射束”。這樣的調(diào)制射束有效地包括時(shí)序部分。一些這些序列部分可具有較低的強(qiáng)度，并且優(yōu)選具有零強(qiáng)度，即在射束止擋器處被止擋的那部分。一些部分將具有零強(qiáng)度，以允許射束定位到用于隨后掃描周期的開(kāi)始位置。端面模塊優(yōu)選構(gòu)造成可插入的且可更換的裝置，其包括多個(gè)部件。在該實(shí)施例中，端部模塊包括射束止擋器陣列10，、掃描偏轉(zhuǎn)陣列11和投射透鏡裝置12，但是不是所有這些部件都需要包括在端部模塊中，并且其可有不同的布置。端部模塊除了其他功能外將提供約100到500倍——優(yōu)選盡可能大，例如在300到500倍范圍內(nèi)——的縮小倍率。端部模塊優(yōu)選如下面所述偏轉(zhuǎn)射束。在離開(kāi)端部模塊之后，射束7撞擊設(shè)置在目標(biāo)物平面處的目標(biāo)物表面13上。對(duì)于光刻應(yīng)用，目標(biāo)物通常包括設(shè)置有帶電顆粒敏感層或耐受層的晶片。在通過(guò)射束止擋器陣列10之后，這樣調(diào)制的射束7通過(guò)掃描偏轉(zhuǎn)陣列11，其提供每一個(gè)射束7沿基本上豎直于未偏轉(zhuǎn)射束7的方向的X和/或Y方向的偏轉(zhuǎn)。在該發(fā)明中，偏轉(zhuǎn)陣列11為掃描靜電偏轉(zhuǎn)器，其能夠用于相對(duì)小的驅(qū)動(dòng)電壓的應(yīng)用，如將在后文說(shuō)明的。接下來(lái)，射束21通過(guò)投射透鏡裝置12，并且投射在在目標(biāo)物平面中的目標(biāo)物(通常為晶片)的目標(biāo)物表面13上。投射透鏡裝置12將射束聚焦，優(yōu)選產(chǎn)生直徑約10到30納米的幾何斑點(diǎn)尺寸。在該設(shè)計(jì)中的投射透鏡裝置12優(yōu)選提供約100到500倍的縮小倍率。在該優(yōu)選實(shí)施例中，投射透鏡裝置12有利 地靠近目標(biāo)物表面13設(shè)置。這樣的高質(zhì)量投射與獲得提供可再現(xiàn)結(jié)構(gòu)的光刻系統(tǒng)相關(guān)。通常，目標(biāo)物表面13包括基底頂部上的抗蝕膜?？刮g膜的部分將通過(guò)應(yīng)用帶電粒子束即電子來(lái)化學(xué)改性。由于該結(jié)果，抗蝕膜的受輻射部分將在顯影劑中或多或少可溶解，形成晶片上的抗蝕圖案。晶片上的抗蝕圖案可隨后轉(zhuǎn)印到下面層——即通過(guò)實(shí)施半導(dǎo)體制造領(lǐng)域中已知的蝕刻和/或沉積步驟。顯然，如果輻射不均勻，則抗蝕圖案可能不會(huì)以均勻模式顯影，導(dǎo)致圖案中的錯(cuò)誤。而且，很多這樣的光刻系統(tǒng)利用多個(gè)射束。偏轉(zhuǎn)步驟應(yīng)使得輻射沒(méi)有差別。圖5顯示了帶電粒子系統(tǒng)I中的定位和支撐結(jié)構(gòu)140的一個(gè)實(shí)施例的簡(jiǎn)化示意圖。適于承載例如晶片等目標(biāo)物的第一構(gòu)件41通過(guò)電動(dòng)馬達(dá)45和彈簧44、以第一構(gòu)件41和第二構(gòu)件42可朝向彼此以及分開(kāi)地移動(dòng)的方式耦聯(lián)到第二構(gòu)件42。為了清楚，僅顯示了兩個(gè)電動(dòng)馬達(dá)，該數(shù)量可適當(dāng)更高，以允許在六個(gè)自由度中定位。第一屏蔽部件43a固定到第一構(gòu)件41，第二屏蔽部件43b固定到第二構(gòu)件42。屏蔽部件43a和43b重疊，以使屏蔽件完整。當(dāng)電動(dòng)馬達(dá)45相同地致動(dòng)時(shí)，第一構(gòu)件41和第二構(gòu)件42將相對(duì)于彼此移動(dòng)，同時(shí)保持彼此平行。此時(shí)，屏蔽部件43a和43b之間的重疊保持足以使屏蔽件完整。通過(guò)以非相同方式致動(dòng)電動(dòng)馬達(dá)45的每一個(gè),第一構(gòu)件41和第二構(gòu)件將也相對(duì)于彼此移動(dòng)，并且也將傾斜，不保持平行。此時(shí)，屏蔽部件43a，43b之間的重疊保持足以使屏蔽件完整，同時(shí)，屏蔽部件43a，43b之間的間距允許傾斜而不使屏蔽部件接觸。彈簧44不僅自由伸縮，而且允許移動(dòng)來(lái)便于第一構(gòu)件41和第二構(gòu)件42傾斜。除了前面的描述和介紹部分，本發(fā)明除了下面的權(quán)利要求還涉及所有附圖中沒(méi)有進(jìn)一步說(shuō)明的細(xì)節(jié)和方面，但是所述細(xì)節(jié)和方面可由本領(lǐng)域技術(shù)人員從附圖直接并且明白地獲得。
權(quán)利要求
1.一種帶電粒子系統(tǒng)，其設(shè)置有用于將目標(biāo)物支撐和定位在工作臺(tái)上的支撐和定位結(jié)構(gòu)，所述支撐和定位結(jié)構(gòu)包括第一構(gòu)件和第二構(gòu)件以及至少一個(gè)馬達(dá)，以相對(duì)于所述第二構(gòu)件移動(dòng)所述第一構(gòu)件，其中，設(shè)置有屏蔽件以屏蔽至少一束帶電粒子束使其免受由所述至少一個(gè)馬達(dá)產(chǎn)生的電磁場(chǎng)的影響，所述支撐和定位結(jié)構(gòu)還包括彈簧，其機(jī)械地連接所述第一構(gòu)件和第二構(gòu)件，以至少部分承載所述第一構(gòu)件、工作臺(tái)和目標(biāo)物的重量。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，其中，所述屏蔽件包括第一屏蔽部件和第二屏蔽部件，所述第一構(gòu)件和所述第二構(gòu)件至少部分通過(guò)組合在一起的所述第一屏蔽部件和所述第二屏蔽部件來(lái)屏蔽，所述第一和第二屏蔽部件能夠朝向彼此移動(dòng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其中，所述第一和第二屏蔽部件各自均包括基本上平行于所述第一構(gòu)件的主表面延伸的平面部分和朝向與所述平面部分不同的側(cè)部，所述第一和 第二屏蔽部件的側(cè)部重疊。
4.根據(jù)權(quán)利要求I、2或3所述的系統(tǒng)，其中，所述屏蔽部件中的至少一個(gè)包括平行延伸 的第一和第二板，以使另一個(gè)屏蔽部件的所述側(cè)部在所述第一和第二板之間延伸。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其中，所述屏蔽部件中的至少一個(gè)包括多個(gè)板，以在剖視圖中構(gòu)成梳狀結(jié)構(gòu)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其中，這兩個(gè)所述屏蔽部件都包括多個(gè)板，所述多個(gè)板布置用于構(gòu)成叉指形結(jié)構(gòu)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其中，所述叉指形結(jié)構(gòu)被設(shè)置用來(lái)允許所述第一和第二屏蔽部件之間的旋轉(zhuǎn)和平移。
8.根據(jù)權(quán)利要求I、2或3所述的系統(tǒng)，其中，所述定位和支撐結(jié)構(gòu)設(shè)置有第一側(cè)面和相鄰的第二側(cè)面，所述第一側(cè)面和第二側(cè)面之間具有在90度和180度之間的夾角。
9.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的系統(tǒng)，其中，所述屏蔽件為圓形。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其中，馬達(dá)被設(shè)置用來(lái)提供6個(gè)自由度。
11.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其中，所述至少一個(gè)馬達(dá)為洛倫茲馬達(dá)。
12.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其中，所述系統(tǒng)在受控氛圍下操作。
13.根據(jù)權(quán)利要求12中所述的系統(tǒng)，其中，所述受控氛圍包括真空環(huán)境。
14.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其中，所述系統(tǒng)為選自由測(cè)量系統(tǒng)和光刻系統(tǒng)構(gòu)成的組的系統(tǒng)。
15.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其中，所述系統(tǒng)包括柱狀件，所述柱狀件用于將至少一束帶電粒子束投射在目標(biāo)物表面上。
16.根據(jù)權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，其中，所述結(jié)構(gòu)具有操作狀態(tài)和非操作狀態(tài)；在所述操作狀態(tài)中，所述馬達(dá)切換為相對(duì)高的功率模式，并且主動(dòng)定位所述目標(biāo)物；在所述非操作狀態(tài)中，所述至少一個(gè)馬達(dá)處于低功率模式或關(guān)閉。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的系統(tǒng)，其中，在所述非操作狀態(tài)中，通過(guò)所述彈簧將所述第一構(gòu)件壓靠于止動(dòng)部。
18.根據(jù)權(quán)利要求16或17所述的系統(tǒng)，其中，所述彈簧在非操作狀態(tài)中的有效長(zhǎng)度大于在操作狀態(tài)中的有效長(zhǎng)度。
19.根據(jù)權(quán)利要求16、17或18中所述的系統(tǒng)，還包括至少一個(gè)傳感器，用于對(duì)元件從所述第一構(gòu)件上的去除進(jìn)行感測(cè)，所述至少一個(gè)傳感器連接到對(duì)操作狀態(tài)和非操作狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)換進(jìn)行控制的控制裝置，所述控制裝置關(guān)閉所述馬達(dá)。
20.根據(jù)權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，還包括彈簧座，其限定所述彈簧的最大長(zhǎng)度。
21.根據(jù)權(quán)利要求16到20中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，還提供鎖定結(jié)構(gòu)，用于在非操作狀態(tài)中鎖定所述第一構(gòu)件的位置。
22.根據(jù)權(quán)利要求16到20中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其中，所述第一構(gòu)件具有自重，所述彈簧承載所述第一構(gòu)件的自重，同時(shí)所述馬達(dá)確定所述第一構(gòu)件相對(duì)于所述第二構(gòu)件的位置。
23.根據(jù)權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，還包括屏蔽件，所述屏蔽件具有在所述第一構(gòu)件中的第一屏蔽部件和在所述第二構(gòu)件中的第二屏蔽部件，所述第一和第二屏蔽部件中的每一 個(gè)在所述構(gòu)件的外周設(shè)置有由多個(gè)板構(gòu)成的梳狀結(jié)構(gòu)，所述第一和第二屏蔽部件的所述板相互交叉，其中，所述屏蔽件設(shè)計(jì)成用于在非操作狀態(tài)中持續(xù)屏蔽。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的系統(tǒng)，其中，所述第一和第二屏蔽部件的板沿平行于所述彈簧的延伸方向的方向具有相互重疊長(zhǎng)度，所述相互重疊長(zhǎng)度大于彈簧在從操作狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榉遣僮鳡顟B(tài)時(shí)的長(zhǎng)度增大量。
25.根據(jù)權(quán)利要求16到23中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其中，所述彈簧包括中空彈簧，其以可自由活動(dòng)的方式設(shè)置在所述定位和支撐結(jié)構(gòu)中，以允許垂直于所述彈簧的中心軸線的移動(dòng)。
26.一種用于帶電粒子系統(tǒng)的支撐和定位結(jié)構(gòu)，包括第一構(gòu)件和第二構(gòu)件；還包括機(jī)械連接第一構(gòu)件和第二構(gòu)件的彈簧以及多個(gè)電磁馬達(dá)，以相對(duì)于所述第二構(gòu)件移動(dòng)所述第一構(gòu)件，其中，所述結(jié)構(gòu)具有操作狀態(tài)和非操作狀態(tài)；在所述操作狀態(tài)中，所述馬達(dá)切換到相對(duì)高功率模式，并且主動(dòng)定位所述目標(biāo)物；在所述非操作狀態(tài)中，所述至少一個(gè)馬達(dá)處于低功率模式或關(guān)閉。
27.用于半導(dǎo)體設(shè)備系統(tǒng)中的帶電粒子系統(tǒng)，所述半導(dǎo)體設(shè)備系統(tǒng)包括定位和支撐結(jié)構(gòu)，所述定位和支撐結(jié)構(gòu)包括第一構(gòu)件和第二構(gòu)件以及至少一個(gè)馬達(dá)，以相對(duì)于所述第二構(gòu)件移動(dòng)所述第一構(gòu)件，其中，設(shè)置有屏蔽件以屏蔽所述第一構(gòu)件上方的柱狀件以使其免受由所述至少一個(gè)馬達(dá)產(chǎn)生的電磁場(chǎng)的影響，所述屏蔽件包括第一屏蔽部件和第二屏蔽部件，所述第一構(gòu)件包括所述第一屏蔽部件，所述第二構(gòu)件包括所述第二屏蔽部件，所述第一和第二屏蔽部件能夠朝向彼此移動(dòng)，所述支撐結(jié)構(gòu)還包括彈簧，其機(jī)械地連接所述第一構(gòu)件和所述第二構(gòu)件，以至少部分承載所述第一構(gòu)件、卡盤(pán)、工作臺(tái)和目標(biāo)物的重量。
28.一種在半導(dǎo)體設(shè)備系統(tǒng)中定位元件的方法，包括如下步驟 將所述元件機(jī)械地連接到支撐和定位結(jié)構(gòu)的第一構(gòu)件，所述支撐和定位結(jié)構(gòu)還包括第二構(gòu)件和至少一個(gè)馬達(dá)； 在操作狀態(tài)下，操作所述至少一個(gè)馬達(dá)，以將所述第一構(gòu)件相對(duì)于所述第二構(gòu)件定位，和 將所述支撐和定位結(jié)構(gòu)致動(dòng)至非操作狀態(tài)。
29.—種在帶電粒子系統(tǒng)中定位元件的方法，包括以下步驟 將所述元件機(jī)械地連接到支撐和定位結(jié)構(gòu)的第一構(gòu)件，所述支撐和定位結(jié)構(gòu)還包括第二構(gòu)件和至少一個(gè)馬達(dá)； 操作所述至少一個(gè)馬達(dá)，以將所述第一構(gòu)件相對(duì)于所述第二構(gòu)件定位，和利用分布式屏蔽件來(lái)屏蔽所述第一構(gòu)件上方的至少一束帶電粒子束，使其免受由所述至少一個(gè)馬達(dá)產(chǎn)生的電磁場(chǎng)的影響，所述分布式屏蔽件包括第一屏蔽部件和第二屏蔽部件，其能夠?qū)崿F(xiàn)在所述馬達(dá)操作下產(chǎn)生、所述第 一構(gòu)件相對(duì)于所述第二構(gòu)件的移動(dòng)。
全文摘要
本發(fā)明涉及設(shè)置有支撐和定位結(jié)構(gòu)的帶電粒子系統(tǒng)，所述支撐和定位結(jié)構(gòu)用于將目標(biāo)物支撐和定位在工作臺(tái)上，所述支撐和定位結(jié)構(gòu)包括第一構(gòu)件和第二構(gòu)件以及至少一個(gè)馬達(dá)，以相對(duì)于所述第二構(gòu)件移動(dòng)所述第一構(gòu)件，其中，設(shè)置有屏蔽件來(lái)屏蔽至少一束帶電粒子束使其免受由所述至少一個(gè)馬達(dá)產(chǎn)生的電磁場(chǎng)的影響，所述支撐和定位結(jié)構(gòu)還包括彈簧，其機(jī)械地將所述第一構(gòu)件連接到所述第二構(gòu)件，以至少部分承載所述第一構(gòu)件、工作臺(tái)和目標(biāo)物的重量。
文檔編號(hào)H01J37/20GK102741968SQ201080062962
公開(kāi)日2012年10月17日 申請(qǐng)日期2010年12月17日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月17日
發(fā)明者A·J·M·希爾德林克, A·梅恩達(dá)勒, J·佩斯特 申請(qǐng)人:邁普爾平版印刷Ip有限公司