電機、雙行程平臺和光刻設備制造技術

本發明專利技術涉及電機(LD)，包括：靜止部(STP)，靜止部(STP)包括一行線圈組件(UCA、LCA)，線圈組件具有多個相位；可移動部(MP)，其包括一行永磁體(UPM、LPM)，其中一行線圈組件具有第一長度、并且一行永磁體具有第二長度，其中第二長度小于第一長度，其中線圈組件被布置為與線圈組件對準的永磁體相互作用來生成驅動力；比較器，其將表示可移動部實際位置的位置測量信號與表示可移動部期望位置的設定點信號進行比較，來提供誤差信號；運動反饋控制器，被配置為基于誤差信號來提供控制信號；至少一個電流放大器，被配置為基于控制信號向線圈組件提供致動信號，其中該電機包括前饋裝置，其中前饋裝置被配置為基于設定點信號或從其導出的信號來提供電流放大器前饋信號，其中電流放大器前饋信號被提供給至少一個電流放大器，以補償由于一個或多個線圈組件僅與永磁體部分地對準而引起的在一個或多個線圈組件上的不平衡的反電動勢。

Motor, double stroke platform and photolithography equipment

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】電機、雙行程平臺和光刻設備相關申請的交叉引用本申請要求于2017年10月17日提交的歐洲申請號17196860.5以及于2018年3月8日提交的歐洲申請號18160692.2的優先權，其均以它們的整體通過引用并入本文。
本專利技術涉及電機、雙行程平臺和光刻設備。
技術介紹
光刻設備是將期望的圖案應用到襯底上的機器，圖案通常被應用到襯底的目標部分上。光刻設備可以用于例如制造集成電路(IC)。在該實例中，圖案形成裝置，其備選地被稱為掩模或掩模版，可以用于生成待形成在IC的單獨層上的電路圖案。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的一部分)上。圖案的轉印通常經由成像到襯底上提供的輻射敏感材料(抗蝕劑)層上。通常，單個襯底將包含相鄰目標部分的網絡，其將相繼地進行圖案化。已知的光刻設備包括：所謂的步進器，其中每個目標部分通過一次將整個圖案曝光到目標部分上來照射；以及所謂的掃描器，其中每個目標部分借助輻射束在給定方向(“掃描”方向)上掃描圖案、同時平行或反平行于該方向同步掃描襯底來照射。還可以通過將圖案壓印到襯底上來將圖案從圖案形成裝置轉印到襯底。在光刻設備中，電機用于驅動光刻設備的可移動部。例如，在掃描器型光刻設備中，線性電機可以用于在掃描移動中，移動被支撐在襯底支撐件上的襯底、或被支撐在圖案形成裝置支撐件上的圖案形成裝置。為了準確地控制襯底和/或圖案形成裝置的位置，雙行程平臺被使用。在雙行程平臺中，長行程線性電機用于以相對較低的精度，在相對較大的移動范圍內移動長行程平臺，結合有短行程線性電機可以以較高的精度在相對較小的移動范圍內移動短行程平臺。短行程平臺由長行程平臺支撐。通過控制短行程平臺的位置，只要期望位置在短行程平臺的小移動范圍內，短行程平臺就可以準確地定位在該期望位置。長行程平臺的移動用于將短行程平臺的期望位置定位在短行程平臺的小移動范圍內。為了提高光刻設備的生產性能，存在對增加光刻工藝的生產能力、以及對準性能和聚焦性能的持續的需求。隨著對光刻工藝的生產能力的這種增加的需求，襯底支撐件和圖案形成裝置支撐件的速度和加速度需要增加。隨著速度和加速度的增加，雙行程平臺可能成為光刻設備中更主要的振動源，這通常是不期望的。
技術實現思路
本專利技術的一個目的是提供電機、特別是允許高的速度和加速度水平、同時基本上減少由線性電機引起的振動的線性電機。根據本專利技術的一個方面，提供了一種電機，包括：靜止部，包括一行線圈組件；可移動部，包括一行永磁體，其中一行線圈組件具有第一長度并且一行永磁體具有第二長度，其中第二長度小于第一長度，其中線圈組件被布置以與和線圈組件對準的永磁體相互作用來生成驅動力；比較器，將表示可移動部實際位置的位置測量信號與表示可移動部期望位置的設定點信號進行比較，來提供誤差信號；運動反饋控制器，被配置為基于誤差信號來提供控制信號；至少一個電流放大器，被配置為基于控制信號來向線圈組件提供致動信號，其中電機包括前饋裝置，其中前饋裝置被配置為基于設定點信號或從其導出的信號來提供電流放大器前饋信號，其中電流放大器前饋信號被提供給至少一個電流放大器來補償由于線圈組件中的一個或多個線圈組件僅與永磁體部分地對準而引起的在一個或多個線圈組件上的不平衡的反電動勢。根據本專利技術的一個方面，提供了一種電機，包括：靜止部，包括：第一行線圈組件，第二行線圈組件，其中第一行和第二行的線圈組件是多相線圈組件，可移動部，包括：第一行永磁體，以及第二行永磁體，平行于第一行永磁體延伸，其中第一行線圈組件和第二行線圈組件均具有第一長度，并且其中第一行永磁體和第二行永磁體均具有第二長度，其中第二長度小于第一長度，其中線圈組件被布置以與和線圈組件對準的永磁體相互作用，來生成驅動力，其中第一行永磁體和第二行永磁體被布置在第一行線圈組件和第二行線圈組件之間，其中第一行永磁體相對于鏡像平面與第二行永磁體而被鏡像，該鏡像平面第一行永磁體和第二行永磁體之間與其平行地延伸，并且其中第一行線圈組件的每個相應線圈組件的相的順序，與第二行線圈組件相對于鏡像平面的相對線圈組件的相的順序相對應，使得當相應線圈組件和相對線圈組件利用固定且恒定電流來驅動時，在垂直于鏡像平面的方向上的邊緣效應基本上被抵消。根據本專利技術的一個方面，提供了一種用以支撐物體的雙行程平臺，雙行程平臺包括可移動地支撐在支撐框架上的長行程平臺、以及可移動地支撐在長行程平臺上的短行程平臺，其中短行程平臺被布置為支撐物體，并且其中可移動平臺包括根據本專利技術的線性電機，以相對于支撐框架來驅動長行程平臺。根據本專利技術的一個方面，提供了一種系統標識方法，包括參數標識過程，該參數標識過程包括以下步驟：a)獲取相關參數的誤差軌跡，b)從這些誤差軌跡來計算最佳前饋參數，c)在前饋模型中使用所計算的最佳前饋參數，以及d)重復步驟1-3，直到獲得期望的準確度，其中步驟b)包括將如下代價函數最小化：J(θ)：＝e(θ)TWe(θ)，其中代價函數的值J是誤差e中的能量，誤差e的能量是前饋參數的函數，其中W是權重矩陣，其中誤差e的特定部分能夠被強調，其中將代價函數最小化包括：使用從以下等式從所獲取的誤差軌跡e來計算將代價函數最小化的參數：θnew＝θold+Le，其中L是學習矩陣，并且θold是先前的前饋參數，其中學習矩陣L是先驗計算的、并且包括對系統的特性的粗略估計。根據本專利技術的一個方面，提供了一種光刻設備，包括：圖案形成裝置支撐件，被構造為支撐圖案形成裝置，圖案形成裝置能夠在輻射束的截面中將圖案賦予給輻射束，以形成經圖案化的輻射束；襯底支撐件，被構造為保持襯底；投影系統，被配置為將經圖案化的輻射束投影到襯底的目標部分上；其中圖案形成裝置支撐件和/或支撐件包括雙行程平臺，雙行程平臺包括：長行程平臺，可移動地支撐在支撐框架上；以及短行程平臺，可移動地支撐在長行程平臺上，其中短行程平臺被布置以支撐物體，并且其中可移動平臺包括根據本專利技術的線性電機，以相對于支撐框架來驅動長行程平臺。附圖說明現在將僅通過示例的方式，參考所附的示意圖來描述本專利技術的實施例，在附圖中，對應的附圖標記指示對應的部分，并且其中：圖1描繪了其中可以提供本專利技術實施例的光刻設備；圖2示意性地示出了根據本專利技術的第一實施例的雙行程平臺的側視圖；圖3示意性地示出了根據本專利技術的第一實施例的線性電機的側視圖；圖4示出了圖2所示的線性電機的控制方案；圖5示出了圖4所示的控制方案的(多個)電流放大器的控制方案；圖6示意性地示出了根據本專利技術的第二實施例的線性電機的側視圖；以及圖7示出了圖6中所示的線性電機的控制方案。具體實施方式圖1示意性地描繪了根本文檔來自技高網...

【技術保護點】
1.一種電機，包括：/n靜止部，包括：/n一行線圈組件；/n可移動部，包括：/n一行永磁體，其中所述一行線圈組件具有第一長度并且所述一行永磁體具有第二長度，其中所述第二長度小于所述第一長度，其中所述線圈組件被布置以與和所述線圈組件對準的永磁體相互作用，來生成驅動力；/n比較器，將表示所述可移動部的實際位置的位置測量信號與表示所述可移動部的期望位置的設定點信號進行比較，來提供誤差信號；/n運動反饋控制器，被配置為基于所述誤差信號來提供控制信號；/n至少一個電流放大器，被配置為基于所述控制信號來向所述線圈組件提供致動信號，/n其中所述電機包括前饋裝置，其中所述前饋裝置被配置為基于所述設定點信號或從所述設定點信號導出的信號來提供電流放大器前饋信號，其中所述電流放大器前饋信號被提供給所述至少一個電流放大器來補償由于所述線圈組件中的一個或多個線圈組件僅與所述永磁體部分地對準而引起的在所述一個或多個線圈組件上的不平衡的反電動勢。/n

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】20171017 EP 17196860.5;20180308 EP 18160692.21.一種電機，包括：
靜止部，包括：
一行線圈組件；
可移動部，包括：
一行永磁體，其中所述一行線圈組件具有第一長度并且所述一行永磁體具有第二長度，其中所述第二長度小于所述第一長度，其中所述線圈組件被布置以與和所述線圈組件對準的永磁體相互作用，來生成驅動力；
比較器，將表示所述可移動部的實際位置的位置測量信號與表示所述可移動部的期望位置的設定點信號進行比較，來提供誤差信號；
運動反饋控制器，被配置為基于所述誤差信號來提供控制信號；
至少一個電流放大器，被配置為基于所述控制信號來向所述線圈組件提供致動信號，
其中所述電機包括前饋裝置，其中所述前饋裝置被配置為基于所述設定點信號或從所述設定點信號導出的信號來提供電流放大器前饋信號，其中所述電流放大器前饋信號被提供給所述至少一個電流放大器來補償由于所述線圈組件中的一個或多個線圈組件僅與所述永磁體部分地對準而引起的在所述一個或多個線圈組件上的不平衡的反電動勢。


2.根據權利要求1所述的電機，其中所述電流前饋信號還被用于補償所述電機的負載電阻、負載自感和/或負載互感。


3.根據權利要求1或2所述的電機，其中所述電機是線性電機，其中所述一行線圈組件和所述一行永磁體是線性行，所述線性行被布置成基本上平行于彼此。


4.根據前述權利要求中的任一項所述的電機，
其中所述至少一個電流放大器包括：
電流放大器比較器，用以將所述控制信號與所述電流放大器的實際狀態進行比較，來提供電流放大器誤差信號；
電流放大器反饋控制器，用以基于所述電流放大器誤差信號來提供電流放大器控制信號，以及
放大器，用以向所述線圈組件提供致動信號；
其中所述電流放大器前饋信號被饋送到所述電流放大器中，并且被添加到所述電流放大器反饋控制器的所述電流放大器控制信號。


5.根據權利要求4所述的電機，其中所述電機包括增益平衡裝置，所述增益平衡裝置基于所述控制信號提供針對每個電流放大器的電流放大器輸入信號。


6.根據權利要求1至5中的任一項所述的電機，其中所述電流放大器是電壓受控的電流放大器或電流受控的電流放大器。


7.根據權利要求1至6中的任一項所述的電機，其中所述前饋裝置是多輸入多輸出(MIMO)前饋裝置。


8.根據權利要求1至7中的任一項所述的電機，其中所述線圈組件是多相線圈組件，其中所述電機包括針對每個線圈組件的電流放大器，其中每個電流放大器提供針對相應的所述線圈組件的每個相位的致動信號。


9.根據權利要求1至8中的任一項所述的電機，其中所述前饋裝置的校準和/或調諧基于所述線圈組件的所述實際狀態來執行。


10.根據權利要求1至9中的任一項所述的電機，
其中所述靜止部包括第二行線圈組件，所述第二行線圈組件平行于所述一行線圈組件延伸，并且
其中所述可移動部包括第二行永磁體，所述第二行永磁體平行于所述一行永磁體延伸，
其中所述第一行線圈組件中的線圈組件被布置以與所述第一行永磁體中的與這些線圈組件對準的永磁體相互作用，來生成驅動力，
其中所述第二行線圈組件中的線圈組件被布置以與所述第二行永磁體中的與這些線圈組件對準的永磁體相互作用，來生成驅動力，并且
其中所述一行永磁體和所述第二行永磁體被布置在所述一行線圈組件與所述第二行線圈組件之間。


11.根據權利要求1至10中的任一項所述的線性電機，其中所述前饋裝置還提供運動前饋信號，所述運動前饋信號要被添加到所述運動反饋控制器的所述控制信號。


12.一種電機，包括：
靜止部，包括：
第一行線圈組件，
第二行線圈組件，其中所述第一行中的、以及所述第二行中的線圈組件是多相線圈組件，
可移動部，包括：
第一行永磁體，以及
第二行永磁體，所述第二行永磁體平行于所述第一行永磁體延伸，
其中所述第一行線圈組件和所述第二行線圈組件均具有第一長度，并且其中所述第一行永磁體和所述第二行永磁體均具有第二長度，其中所述第二長度小于所述第一長度，其中所述線圈組件被布置以與和所述線圈組件對準的永磁體相互作用，來生成驅動力，
其中所述第一行永磁體和所述第二行永磁體被布置在所述第一行線圈組件與所述第二行線圈組件之間，
其中所述第一行永磁體與所述第二行永磁體相對于鏡像平面而被鏡像，所述鏡像平面在所述第一行永磁體與所述第二行永磁體之間與其平行地延伸，并且
其中所述第一行線圈組件的每個相應線圈組件的相的順序，與所述第二行線圈組件的相對于所述鏡像平面的相對線圈組件的相的順序相對應，
使得當所述相應線圈組件和所述...

【專利技術屬性】
技術研發人員：J·J·博爾德，P·M·S·M·海杰曼斯，J·范杜文博德，R·H·S·弗倫肯，
申請(專利權)人：ASML荷蘭有限公司，
類型：發明
國別省市：荷蘭;NL