包括低温保持器和超导线圈层的组件以及设置有这种组件的电机系统的制作方法

包括低温保持器和超导线圈层的组件以及设置有这种组件的电机系统
1.相关申请的交叉引用
2.本申请要求于2018年6月5日提交的欧洲专利申请18175898.8的优先权，其全部内容通过引用并入于此。
技术领域
3.本发明涉及一种用于光刻设备的磁悬浮和/或加速电机系统中的组件。该组件包括低温保持器和超导线圈的层。


背景技术：

4.光刻设备是一种被构造为将期望图案施加到衬底上的机器。光刻设备可以用于例如集成电路(ic)的制造中。光刻设备可以例如将图案形成装置(例如，掩模)的图案(通常也称为“设计布局”或“设计”)投影到设置在衬底(例如，晶片)上的辐射敏感材料(抗蚀剂)层上。
5.随着半导体制造工艺的不断发展，电路元件的尺寸不断减小，同时每个器件的功能元件(诸如晶体管)的数量在数十年间稳定地增长，这种增长所遵循的趋势通常被称为“摩尔定律”。为了赶上摩尔定律，半导体行业正在寻求能够产生越来越小特征的技术。为了将图案投影在衬底上，光刻设备可以使用电磁辐射。该辐射的波长决定了在衬底上图案化的特征的最小尺寸。当前使用的典型波长是365nm(i线)、248nm、193nm和13.5nm。与使用例如波长为193nm的辐射的光刻设备相比，使用波长在4nm至20nm的范围内(例如，6.7nm或13.5nm)的极紫外(euv)辐射的光刻设备可以用于在衬底上形成更小的特征。
6.在光刻设备中，图案形成装置受到辐射束的照射。在穿过图案形成装置的同时，图案被赋予该辐射束。随后，具有所赋予的图案的辐射束穿过投影系统，该投影系统将所赋予的图案投影到衬底上。为了给衬底提供期望图案，图案形成装置和衬底都相对于投影系统以及相对于彼此移动。为此，基于传导电流的线圈和由于线圈产生的热量而在室温或更高温度下的永磁体，使用线性和/或平面电机系统。线性和平面电机系统通常具有定子部分和动子部分，该动子部分可以通过操纵流过电流传导线圈的电流而相对于定子部分以受控方式运动。


技术实现要素：

7.分析关系表明，通过在4k温度条件下使用的超导电磁体，线性或平面电机系统的动子的线圈中的磁场密度可以提高4-5倍。实际上，在70k至150k范围内的较高低温温度下超导的超导体是可使用的。为了将这种超导电磁体付诸实践，需要从所需要的低温到室温的热隔离，该热隔离必须适合于小的堆叠高度。否则，由于绝热，动子的线圈与超导磁体之间的距离增加到使得线圈中的磁场密度的增加被失去的程度。因此，需要高度小的热隔离层。
8.在光刻设备中使用的线性和平面电机系统通常基于电流传导线圈和磁体被使用。在光刻设备中使用的线性和平面电机系统通常还具有定子部分和动子部分，该动子部分通过操纵流过电流传导线圈的电流而相对于定子部分以受控方式运动。认识到，一方面，a)磁体可以设置在定子部分中，而电流传导线圈设置在动子部分中，或者相反，磁体可以设置在动子部分中，而电流传导线圈设置在动子部分中，并且b)，另一方面，不仅磁体可以是具有超导线圈的超导磁体，而且另外地或替代地，电流传导线圈可以是超导线圈。
9.考虑到所有这些，本发明的目的是提供一种包括低温保持器和超导线圈的线圈层的组件，该线圈层是平坦的并且被配置用于在光刻设备的磁悬浮和/或加速电机系统中使用或与之一起使用。
10.根据本发明的第一方面，提供了一种包括低温保持器和超导线圈的线圈层的组件，其中线圈层被配置用于在光刻设备的磁悬浮和/或加速电机系统中使用或与之一起使用，线圈层是平坦的，并且限定两个相对层表面。
11.线圈层可以被配置为磁悬浮和/或加速电机系统的定子部分和/或被配置为磁悬浮和/或加速电机系统的动子部分。此外，线圈层可以被布线用于交流操作和/或可以是被布线用于直流操作的电磁体的阵列。
12.磁悬浮和/或加速电机系统可以是线性电机系统或平面电机系统。
13.低温保持器包括两个绝热覆盖物。线圈层和两个绝热覆盖物以夹心方式布置，其中线圈层布置在两个绝热覆盖物之间，并且线圈层的两个相对的层表面中的每个被绝热覆盖物之一覆盖，以便能够将线圈层保持在线圈的超导性所需要的低温条件下。
14.每个绝热覆盖物包括：内板和平行于内板的外板，内板布置在外板与线圈层之间；以及布置在内板与外板之间的绝热系统。内板和/或外板可以由不锈钢合金制成。
15.绝热系统被配置为具有真空层。绝热系统中的真空层降低了内板与外板之间的热导率。该真空可以是10-3
pa或更低的真空。当推动器处于正常气压的环境中时，这导致绝热覆盖物必须能够承受1bar的压差。考虑到在用于在光刻设备中移动衬底的平面电机系统中，定子通常具有大约1米乘以2米或更大的表面，这表示热隔离必须能够承受较大的力。
16.内板被配置用于被低温冷却，以使线圈层保持在低温条件下。
17.一个或两个上述绝热覆盖物的绝热系统：
[0018]-包括：在真空层中的一层或多层至少部分圆形体的层，每个所述至少部分圆形体限定至少部分圆形轮廓；和中心轴线，穿过圆形轮廓的中心并且垂直于圆形轮廓延伸的，每层圆形体的圆形体的中心轴线垂直于内板和外板延伸，以及
[0019]-被配置为在两层上述圆形体的层之间或在一层上述圆形体的层与内板和/或外板之间提供至少一层点接触，使得内板与外板之间的每个可能的导热路径必须在某个地方穿过至少一个点接触。
[0020]
各层圆形体布置在内板与外板之间，并且当内板位于外板上方时，将内板支撑在外板上，或者当外板位于内板上方时，将外板支撑在内板上。圆形体一方面具有高的承载能力，另一方面提供点接触。由于点接触具有非常小的接触表面，所以通过点接触的热导率非常低。使用心轴线垂直于内板和外板并且被配置为提供至少一层点接触的一层或多层圆形体，确保了内板与外板之间的每个可能的导热路径必须在某个地方穿过至少一个点接触。这导致绝热覆盖物一方面具有最小导热性，另一方面具有高的承载能力。
[0021]
圆形体可以是完全圆形的或部分圆形的，其具有部分圆形轮廓，延伸180
°
或更小的角度，例如60-120
°
。圆形体可以是球形体，例如球体和/或半球体，和/或可以是直圆柱形体，例如圆柱体和/或半圆柱体。例如，在半球体或半圆柱体的情况下，可以将半球体或半圆柱体分别胶合到内板面对外板的表面上和/或胶合到外板面对内板的表面上并且堆叠到彼此上，从而在半球体之间、在半圆柱体之间、或者在半球体与半圆柱体之间形成上述一层点接触。
[0022]
将上述圆形体的直径限定为从圆形轮廓的中心到圆形轮廓的半径的两倍，根据另一实施例，至少部分圆形体的直径可以小于7mm，诸如小于5mm。直径可以在0.1mm至5mm的范围内，诸如在0.5mm至4mm的范围内。具有这样直径的圆形体是容易获取的，例如作为用于球轴承的球形或作为用于滚针轴承的圆柱体或作为导线。此外，这种直径的圆形体可以使绝热覆盖物的厚度(垂直于内板和外板)小于10mm。甚至更低的厚度也是可能的，和/或直径较小的多层点接触是可能的，同时仍将绝热覆盖物的总厚度保持在10mm以下。厚度例如可以是至多7mm-8mm。
[0023]
根据另一实施例，在上述一层点接触中，点接触可以以5-20mm的节距(例如，10-15mm的节距)布置。
[0024]
根据组件的实施例，圆形体可以由选自以下各项的组中的一个或多个的材料制成：氧化锆、凯夫拉尔、凯夫拉尔复合材料、凯夫拉尔纤维复合物、玻璃、玻璃复合物、玻璃纤维复合物和钛合金。这些材料以线和球的形式可商购获取，具有高强度和低导热率。
[0025]
根据组件的实施例，圆形体可以由杨氏模量与导热系数在4k至80k的温度范围内的积分之比为至少1n/wm、诸如至少1.5n/wm的材料制成。用公式表示，该比率为：
[0026][0027]
诸如
[0028]
根据组件的另一实施例，至少一层上述球形体的层可以包括球体和间隔板，间隔板设置有用于容纳球体的圆形通孔的图案，每个通孔的直径被配置为接触上述球体使得间隔板由球体支撑，其中间隔板平行于内板和外板布置。垂直于间隔板观察，间隔板被布置为与球体的相对端中的每端相距一定距离。该间隔板通过将球体保持在由通孔确定的位置来防止球体滚离。在该实施例中，间隔板可以被配置为被冷却，如在内板的温度与外板的温度之间的温度被冷却，如低温冷却。间隔板还用作隔离罩，从而显著提高了隔热性。在该实施例中，通孔的直径可以例如在球的直径的70-100％、诸如90-100％的范围内。此外，在该实施例中，间隔板的热膨胀系数可以大于球体的热膨胀系数使得当间隔板和球体被冷却时，间隔板与球体之间的收缩连接在通孔中被获得。这种收缩连接可以提供相对于球体封闭通孔的密封，这提高了绝热系统的绝热能力。为此，间隔板可以由铝或铝合金制成。
[0029]
根据组件的另一实施例，该组件可以包括多层上述球形体的层，其中在相邻层的上述球形体的层之间布置分离板，分离板在每一侧在分离板与球形体之间提供另一层点接触。在该实施例中，分离板可以被配置为被冷却，例如在内板的温度与外板的温度之间的温度被低温冷却。
[0030]
根据该组件的另一实施例，上述一层或多层圆形体的层可以包括至少一组直圆柱
形体的两层，诸如圆柱体和/或半圆柱体；其中上述直圆柱形体的两层中的第一层的圆柱形体彼此平行地布置并且在相邻圆柱形体之间具有间隔，并且上述直圆柱形体的两层中的第二层的圆柱形体彼此平行地布置并且在相邻圆柱形体之间具有间隔。并且其中第一层和第二层直接堆叠到彼此上并且第一层的圆柱形体相对于第二层的圆柱形体交叉，以在第一层的圆柱形体与第二层的圆柱形体之间提供上述一层点接触。在该实施例中，圆柱体可以是导线。横向可以成90
°
的角度或任何其他角度，例如30
°
至90
°
范围内的角度，例如约60
°
的角度。
[0031]
根据该组件的另一实施例，该组件还可以包括被配置用于对内板进行低温冷却的低温冷却器系统。
[0032]
根据组件的另一实施例，该组件还可以包括真空系统，该真空系统被配置为在真空层中提供10-3
pa或更低的真空。
[0033]
根据另一方面，本发明涉及一种设置有根据本发明的组件的光刻设备。这种光刻设备可以包括被构造为支撑图案形成装置的掩模支撑件、被配置为相对于第一定位器定位掩模支撑件的第一定位器、被构造为保持衬底的衬底支撑件、被配置为相对于第二定位器定位衬底支撑件的第二定位器、以及被配置为将由图案形成装置赋予辐射束的图案投影到衬底上的目标位置上的投影系统；其中特征“掩模支撑件、第一定位器、衬底支撑件和第二定位器”中的一个或多个设置有根据本发明的组件。
附图说明
[0034]
现在将仅通过示例的方式参考所附的示意图来描述本发明的实施例，在附图中：
[0035]-图1示出了光刻设备的示意性概图；
[0036]-图2示出了图1的光刻设备的一部分的详细视图；
[0037]-图3示意性地示出了位置控制系统；
[0038]-图4示意性地示出了设置有根据本发明的组件的实施例的平面电机系统的横截面；
[0039]-图5以俯视图示意性地示出了平面电机系统；
[0040]-图6示意性地示出了根据本发明的组件的绝热覆盖物的第二实施例；
[0041]-图7示意性地示出了根据本发明的组件的绝热覆盖物的第三实施例；以及
[0042]-图8示意性地示出了根据本发明的组件的绝热覆盖物的第四实施例的细节。
具体实施方式
[0043]
在本文件中，术语“辐射”和“束”用于涵盖所有类型的电磁辐射，包括紫外线辐射(例如，波长为365、248、193、157或126nm)和euv(极端紫外辐射，例如，波长在约5-100nm范围内)。
[0044]
本文中使用的术语“掩模版”、“掩模”或“图案形成装置”可以广义地解释为是指可以用来向入射辐射束赋予与将在衬底的目标部分中创建的图案相对应的图案化横截面的通用图案形成装置。在此上下文中也可以使用术语“光阀”。除了经典的掩模(透射或反射、二进制、相移、混合等)，其他这样的图案形成装置的示例还包括可编程反射镜阵列和可编程lcd阵列。
[0045]
图1示意性地示出了光刻设备la。光刻设备la包括：照射系统(也称为照射器)il，其被配置为调节辐射束b(例如，uv辐射、duv辐射或euv辐射)；掩模支撑件(例如，掩模台)mt，其被构建为支撑图案形成装置(例如，掩模)ma并且连接到被配置为根据某些参数来准确地定位图案形成装置ma的第一定位器pm；衬底支撑件(例如，晶片台)wt，其被构建为保持衬底(例如，涂覆有抗蚀剂的晶片)w并且连接到被配置为根据某些参数来准确地定位衬底支撑件的第二定位器pw；以及投影系统(例如，折射投影透镜系统)ps，其被配置为将通过图案形成装置ma而赋予辐射束b的图案投影到衬底w的目标部分c(例如，包括一个或多个管芯)上。
[0046]
根据本发明的组件(将在下面进一步说明)可以用于第一定位器pm和/或掩模支撑件mt中。此外，另外地或替代地，根据本发明的组件(将在下面进一步说明)可以用于第二定位器pw和/或衬底支撑件wt中。
[0047]
在操作中，照射系统il例如经由束传输系统bd接收来自辐射源so的辐射束。照射系统il可以包括用于引导、整形和/或控制辐射的各种类型的光学部件，诸如折射、反射、磁性、电磁、静电或其他类型的光学部件、和/或其任何组合。照射器il可以用于调节辐射束b以使其在图案形成装置ma的平面处在其横截面中具有期望的空间和角度强度分布。
[0048]
本文中使用的术语“投影系统”ps应当广义地解释为涵盖各种类型的投影系统，包括折射、反射、折反射、畸变、磁、电磁和/或静电光学系统、或其任何组合，以适合于所使用的曝光辐射和/或其他因素(诸如浸没液体的使用或真空的使用)。本文中术语“投影透镜”的任何使用可以被认为与更通用的术语“投影系统”ps同义。
[0049]
光刻设备la可以是如下类型：其中衬底的至少一部分可以被具有相对较高折射率的液体(例如，水)覆盖，以填充投影系统ps与衬底w之间的空间，这也可以被称为浸没式光刻。关于浸没技术的更多信息在us6952253(其通过引用并入本文)中给出。
[0050]
光刻设备la也可以是具有两个或更多个衬底支撑件wt(也称为“双台”)的类型。在这样的“多台”机器中，衬底支撑件wt可以并行使用，和/或在准备衬底w的后续曝光时的步骤可以在位于衬底支撑件wt之一上的衬底w上执行，而另一衬底支撑件wt上的另一衬底w用于另一衬底w上的图案的曝光。同样，在两个或更多个衬底支撑件wt的情况下，根据本发明的组件(将在下面进一步说明)可以用于第二定位器pw和/或两个或更多个衬底支撑件。
[0051]
除了衬底支撑件wt，光刻设备la可以包括测量台。测量台被布置为保持传感器和/或清洁装置。传感器可以被布置为测量投影系统ps的特性或辐射束b的特性。测量台可以保持多个传感器。清洁装置可以被布置为清洁光刻设备的一部分，例如投影系统ps的一部分或提供浸没液体的系统的一部分。当衬底支撑件wt远离投影系统ps时，测量台可以在投影系统ps下方移动。
[0052]
在操作中，辐射束b入射在图案形成装置上，例如被保持在掩模支撑件mt上的掩模ma上，并且由图案形成装置ma上存在的图案(设计布局)图案化。在穿过图案形成装置ma之后，辐射束b穿过投影系统ps，该投影系统ps将束聚焦到衬底w的目标部分c上。借助于第二定位器pw和位置测量系统pms，衬底支撑件wt可以被准确地移动，例如，以便将不同目标部分c定位在辐射束b的路径中的聚焦和对准位置处。类似地，第一定位器pm和可能的另一位置传感器(在图1中未明确示出)可以用于相对于辐射束b的路径准确地定位图案形成装置ma。图案形成装置ma和衬底w可以使用掩模对准标记m1、m2和衬底对准标记p1、p2来对准。尽
管所示出的衬底对准标记p1、p2占据专用目标部分，但是它们可以位于目标部分之间的空间中。衬底对准标记p1、p2在位于目标部分c之间时被称为掩模版对准标记。
[0053]
为了阐明本发明，使用笛卡尔坐标系。笛卡尔坐标系具有三个轴，即x轴、y轴和z轴。三个轴中的每个与其他两个轴正交。围绕x轴的旋转被称为rx旋转。围绕y轴的旋转被称为ry旋转。围绕z轴的旋转被称为rz旋转。x轴和y轴限定水平面，而z轴在垂直方向上。笛卡尔坐标系不限制本发明，而仅用于澄清。取而代之，可以使用诸如圆柱坐标系等另一坐标系来阐明本发明。笛卡尔坐标系的取向可以不同，例如使得z轴具有沿着水平面的分量。
[0054]
图2示出了图1的光刻设备la的一部分的更详细的视图。光刻设备la可以设置有基础框架bf、平衡质量bm、量测框架mf和振动隔离系统is。量测框架mf支持投影系统ps。另外，量测框架mf可以支撑位置测量系统pms的一部分。量测框架mf由基础框架bf经由振动隔离系统is支撑。振动隔离系统is被布置为防止或减少振动从基础框架bf传播到量测框架mf。
[0055]
第二定位器pw被布置为通过在衬底支撑件wt与平衡质量bm之间提供驱动力来加速衬底支撑件wt。驱动力使衬底支撑件wt沿期望的方向加速。由于动量守恒，驱动力也以相等大小施加到平衡质量bm，但沿与期望方向相反的方向。通常，平衡质量bm的质量明显大于第二定位器pw的移动部分和衬底支撑件wt的质量。
[0056]
在一个实施例中，第二定位器pw由平衡质量bm支撑。例如，其中第二定位器pw包括平面电机系统的一部分，以在平衡质量bm上方和/或相对于平衡质量bm悬浮或加速衬底支撑件wt。该平面电机系统可以是设置有根据本发明的组件的磁悬浮和/或加速电机系统，这将在下面进一步说明。在另一实施例中，第二定位器pw由基础框架bf支撑。例如，其中第二定位器pw包括线性电机的定子，并且其中第二定位器pw包括轴承，例如气体轴承，以使衬底支撑件wt悬浮在基架bf上方。根据另一示例，第二定位器可以包括设置有根据本发明的组件的线性电机系统，这将在下面进一步说明。
[0057]
位置测量系统pms可以包括适合于确定衬底支撑件wt的位置的任何类型的传感器。位置测量系统pms可以包括适合于确定掩模支撑件mt的位置的任何类型的传感器。传感器可以是光学传感器，诸如干涉仪或编码器。位置测量系统pms可以包括干涉仪和编码器的组合系统。传感器可以是另一种类型的传感器，诸如磁传感器、电容传感器或电感传感器。位置测量系统pms可以确定相对于参考(例如，度量框架mf或投影系统ps)的位置。位置测量系统pms可以通过测量位置或通过测量位置的时间导数(诸如速度或加速度)来确定衬底台wt和/或掩模支撑件mt的位置。
[0058]
位置测量系统pms可以包括编码器系统。一种编码器系统从例如2006年9月7日提交的美国专利申请us2007/0058173a1(通过引用并入本文)中已知。编码器系统包括编码器头、光栅和传感器。编码器系统可以接收初级辐射束和次级辐射束。初级辐射束和次级辐射束都源自同一辐射束、即原始辐射束。初级辐射束和次级辐射束中的至少一者通过用光栅衍射原始辐射束来产生。如果初级辐射束和次级辐射束都通过用光栅衍射原始辐射束来产生，则初级辐射束需要具有与次级辐射束不同的衍射级。不同的衍射级是例如+1级、-1级、+2级和-2级。编码器系统将初级辐射束和次级辐射束光学地组合成组合辐射束。编码器头中的传感器确定组合辐射束的相位或相位差。传感器根据相位或相位差生成信号。该信号表示编码器头相对于光栅的位置。编码器头和光栅之一可以布置在衬底结构wt上。编码器头和光栅中的另一个可以布置在度量框架mf或基础框架bf上。例如，多个编码器头布置在度
量框架mf上，而光栅布置在衬底支撑件wt的顶表面上。在另一示例中，光栅布置在衬底支撑件wt的底表面上，并且编码器头布置在衬底支撑件wt的下方。
[0059]
位置测量系统pms可以包括干涉仪系统。一种干涉仪系统从例如1998年7月13日提交的美国专利us6,020,964(通过引用并入本文)中已知。干涉仪系统可以包括分束器、反射镜、参考反射镜和传感器。辐射束由分束器分成参考束和测量束。测量束传播到反射镜并且被反射镜反射回分束器。参考束传播到参考反射镜并且被参考反射镜反射回分束器。在分束器处，测量束和参考束被组合成组合辐射束。组合辐射束入射到传感器上。传感器确定组合辐射束的相位或频率。传感器基于相位或频率生成信号。该信号表示反射镜的位移。在一个实施例中，反射镜连接到衬底支撑件wt。参考反射镜可以连接到度量框架mf。在一个实施例中，测量束和参考束通过附加光学部件而不是分束器被组合为组合辐射束。
[0060]
第一定位器pm可以包括长行程模块和短行程模块。短行程模块被布置为在较小移动范围内以较高精度相对于长行程模块移动掩模支撑件mt。长行程模块被布置为在较大移动范围内以相对较低精度相对于投影系统ps移动短行程模块。通过长行程模块和短行程模块的组合，第一定位器pm能够在较大移动范围内以较高精度相对于投影系统ps移动掩模支撑件mt。类似地，第二定位器pw可以包括长行程模块和短行程模块。短行程模块被布置为在较小移动范围内以较高精度相对于长行程模块移动衬底支撑件wt。长行程模块被布置为在较大移动范围内以相对较低精度相对于投影系统ps移动短行程模块。通过长行程模块和短行程模块的组合，第二定位器pw能够在较大移动范围内以较高精度相对于投影系统ps移动衬底支撑件wt。
[0061]
第一定位器pm和第二定位器pw各自设置有致动器以分别移动掩模支撑件mt和衬底支撑件wt。第一定位器和/或第二定位器的致动器可以是线性致动器，以沿着同一个轴(例如，y轴)提供驱动力。该线性致动器可以设置有根据本发明的组件。可以应用可以设置有根据本发明的组件的多个线性致动器以沿着多个轴线提供驱动力。致动器可以是平面致动器以沿着多个轴提供驱动力。该平面致动器可以设置有根据本发明的组件。例如，平面致动器可以被布置为使衬底支撑件wt以6个自由度移动。致动器可以是包括至少一个线圈和至少一个磁体的电磁致动器。致动器被布置为通过向至少一个线圈施加电流来相对于至少一个磁体移动至少一个线圈。致动器可以是动磁体型致动器，其具有至少一个磁体，该至少一个磁体分别耦合到衬底支撑件wt和掩模支撑件mt。致动器可以是动圈式致动器，其具有至少一个线圈，该至少一个线圈分别耦合到衬底支撑件wt和掩模支撑件mt。致动器可以是音圈致动器、磁阻致动器、洛伦兹致动器或压电致动器、或任何其他合适的致动器。
[0062]
光刻设备la包括如图3示意地示出的位置控制系统pcs。位置控制系统pcs包括设定值生成器sp、前馈控制器ff和反馈控制器fb。位置控制系统pcs向致动器act提供驱动信号。致动器act可以是第一定位器pm或第二定位器pw的致动器。致动器act驱动设备p，设备p可以包括衬底支撑件wt或掩模支撑件mt。设备p的输出是位置量，诸如位置或速度或加速度。位置量通过位置测量系统pms测量。位置测量系统pms生成信号，该信号是表示设备p的位置量的位置信号。设定值生成器sp生成信号，该信号是表示设备p的期望位置量的参考信号。例如，参考信号表示衬底支撑件wt的期望轨迹。参考信号与位置信号之间的差形成反馈控制器fb的输入。基于输入，反馈控制器fb为致动器act提供驱动信号的至少一部分。参考信号可以形成用于前馈控制器ff的输入。基于输入，前馈控制器ff为致动器act提供驱动信
号的至少一部分。前馈ff可以利用关于设备p的动力学特性的信息，诸如质量、刚度、谐振模式和本征频率。
[0063]
图4示意性地示出了根据本发明的磁悬浮和/或加速电机系统1的侧截面图，该系统具有电磁体2的扁平线圈层3并且设置有根据本发明的组件6、7、8、9。由于线圈层3是平坦的，所以该磁悬浮和/或加速电机系统1是线性电机系统或平面电机系统。线圈层3是平坦的，因为电磁体2布置在平面中。在图4的示例中，它是平面电机系统。在所示的示例中，该平面电机系统1用于光刻设备的晶片台中。为此目的，衬底w、衬底支撑件wt和第二定位器pw用与图1-3中相同的附图标记表示。另外地或替代地，根据本发明的磁悬浮和/或加速电机系统1也可以在光刻设备的掩模台中用作平面或线性电机系统，在这种情况下，衬底w可以是图案形成装置ma(例如，掩模)，衬底支撑件wt可以是掩模支撑件mt，第二定位器pw可以是第一定位器pm。
[0064]
图5示出了图4的细节，该细节在图4中根据如图5所示的箭头iv的横截面示出。
[0065]
在图4和5的实施例中，根据本发明的组件设置在平面电机系统1的定子部分中。该平面电机系统的动子部分(在本示例中表示为wt)位于其下侧并且设置有导电线圈21、22的平坦层，在该导电线圈21、22中，可以通过控制器来操纵电流，以控制动子部分wt相对于定子部分pw；8、3、9的位置。
[0066]
根据本发明的组件包括低温保持器6、7、8和9，该低温保持器6、7、8和9被配置为在低温(例如，图4所示的低于30k的温度)条件下对线圈层3中的超导电磁体2进行低温冷却(cryocool)。考虑到目前有在70k到150k的范围内是超导的可用的材料，该温度也可以高于30k。
[0067]
在图4和5的实施例中，线圈层3是超导电磁体2的层。线圈层是平坦的，并且具有相对的层表面4、5。在图4中，层表面4是线圈层3的下表面，层表面5是线圈层3的上表面。
[0068]
低温保持器包括低温冷却器系统6、真空系统7和两个绝热覆盖物8、9。线圈层3和两个绝热覆盖物8、9以夹心方式布置，其中线圈层3布置在两个绝热覆盖物8、9之间使得两个相对的层表面4、5中的每个被绝热覆盖物8、9之一覆盖。
[0069]
绝热覆盖物之一或两个绝热覆盖物8、9均可以包括内板10和平行于内板10的外板11。内板10最靠近线圈层3并且布置在外板11与线圈层3之间。绝热覆盖物8、9中的一者或两者还可以包括布置在内板10与外板11之间的绝热系统12。
[0070]
真空系统被配置为在绝热系统中提供真空(层)13。
[0071]
低温冷却器系统被配置为对内板10进行低温冷却，并且为此目的而在14处与绝热覆盖物9的内板10连接。因为绝热覆盖物8的内板10与绝热覆盖物9的内板10热连接，所以绝热覆盖物的内板10也将被低温冷却。该热连接例如可以经由磁体2或未示出的热桥来提供。
[0072]
根据本发明，上述绝热覆盖物8、9中的一者或两者的绝热系统12在真空(层)13中包括每个限定至少部分圆形轮廓102的一层或多层至少部分圆形体101的层、和穿过圆形轮廓102的中心103并且垂直于圆形轮廓102延伸的中心轴线。每层圆形体的圆形体101的中心轴线垂直于内板10和外板11延伸。在图4所示的实施例中，至少部分圆形体是球形，在这种情况下是全球形，但是这些圆形体也可以是半球体或直圆柱形体，例如全圆柱形体或半圆柱形体。术语“全”专门涉及圆形体的外部轮廓，而不涉及圆形体的内部。全圆形体的内部例如可以是中空的，或者全圆形体可以具有通孔，以便减轻重量和/或减小圆形体的导热性。
[0073]
根据本发明的绝热覆盖物8、9还被配置为在两层上述圆形体101之间或在一层上述圆形体101与内板10和/或外板11之间提供至少一层104、105点接触106。这种配置使得内板10与外板11之间的每个可能的导热路径必须在某个位置穿过至少一个点接触106。一方面，由于一层点接触的存在，这使得绝热覆盖物的导热系数最小；另一方面，由于至少部分圆形体，这使得绝热覆盖物的承载能力很高。在图4的示例中，存在两层104和105点接触106。一层105在外板11的侧面处，一层104在内板的侧面处。
[0074]
在图4的实施例中，圆形体101可以是直径为7mm的(全)锆球体。这些球体位于内板10与外板11之间。在线性电机中，电磁体2的层3与导电线圈21、22之间的垂直距离d受到限制。这表示，尤其是绝热覆盖物8的竖直厚度(在双箭头d的方向上)应当保持小。对于每个厚度为0.75mm的铝内板10和铝外板11以及直径为7mm的球体，绝热覆盖物的总厚度为约9mm。通过使用较薄的内板10和较薄的外板11和/或通过使用直径较小的球体101，可以容易地减小该厚度。在这方面，应当注意，在市场上可以低价容易地获取直径为0.2mm以上的锆球。
[0075]
绝热覆盖物9也可以被设计得非常薄，但是考虑到在超导电磁体2的层3的这一侧上空间通常不是实际问题，可以使绝热覆盖物9中的球体101大于绝热覆盖物8中的球体101。绝热覆盖物中的球体可以例如在15-20mm的范围内。
[0076]
为了防止这些球体滚落，可以设置间隔板107。该间隔板107可以设置有通孔图案，每个通孔的直径在球体的直径的70-100％的范围内。通过使用热膨胀系数大于球体的热膨胀系数的间隔板，当内板被低温冷却时，密封收缩连接在球体101与间隔板107之间被获得。此外，在该示例中，间隔板107可以通过低温冷却器保持在约80k的温度。为此，低温冷却器6在108处与绝热覆盖物9(和/或8，未示出)的间隔板107连接。然后，间隔板107被用作提高绝热覆盖物8、9的绝热能力的屏蔽物。为了冷却两个间隔板107，间隔板107通过热连接109而热连接。
[0077]
如图4所示，通过所指示的温度，衬底支撑件wt可以处于室温，由于线圈21和22中的热量形成，线圈21和22的温度可以高于室温，并且框架15也可以处于室温。另外，低温冷却器在低温下对两个内板10进行低温冷却，根据该示例，该低温将低于30k。为了改善绝热，将间隔板107通过低温冷却器冷却，以使其温度在内板的温度(在该示例中为<30k)与外板的温度(在该示例中为295k)之间。间隔板的温度例如可以是80k。
[0078]
在图4和5的示例中，根据本发明的平面电机系统具有定子部分和动子部分，定子部分设置有超导电磁体2的平坦层，而动子部分设置有法向导电线圈21、22的平坦层(当线圈21、22在使用时产生热量，通常在室温或更高温度下)，参见图4和5。应当注意，根据本发明，另外地或替代地，线圈21的平坦层可以是超导线圈的平坦层，其在平坦层的两侧或一侧具有根据本发明的绝热覆盖物8、9，该绝热覆盖物8、9具有在真空层中的至少部分圆形体。在这种情况下，线圈层3可以是永磁体或普通电磁体或超导电磁体的线圈层。
[0079]
如图6和7中非常示意性的横截面所示，绝热覆盖物8和/或绝热覆盖物9还可以包括由中间板隔开的多层球体。
[0080]
图6分别示出了球体201和211的两个层200、210。层200中的球体201可以通过间隔板207保持在适当位置，并且层210中的球体211可以通过间隔板217保持在适当位置。球体201和211的两个层200和210可以通过中间层240分开。这种配置提供了点接触206和216的总共四层204、205、214和215。通过使用较小直径的球体，图6的绝热覆盖物的厚度仍可以保
持在或低于图4所述的9mm厚度。
[0081]
图7分别示出了球体301、311、321和331的四个层300、310、320、330。层300中的球体301可以通过间隔板307保持在适当位置，层310中的球体311可以通过间隔板317保持在适当位置，层320中的球体321可以通过间隔板327保持在适当位置，并且层330中的球体331可以通过间隔板337保持在适当位置。球体301和311的两个层300和310可以通过中间层340分开，球体311和321的两个层310和320可以通过中间层350分开，球体321和331的两个层320和330可以通过中间层360分开。这种配置提供了点接触206、216、226和236的总共八层304、305、314、315、324、325、334和335。通过使用较小直径的球体，图7的绝热覆盖物的厚度仍可以保持在或低于图4所述的9mm厚度。
[0082]
如图8中非常示意性的透视图所示，还可以获取设置有至少一层点接触的绝热系统，该绝热系统具有直圆柱形体的横向堆叠层，例如分别具有圆形圆周402和412的导线401和402。在导线401和411的交叉处，将有点接触406，如图8中四个交叉处的示意图所示。在图8的结构中，每一层的圆柱形体401、402是直的，这些层被交叉堆叠，被确保为使得内板与外板之间的每个可能的导热路径必须在某个位置穿过至少一个点接触。
[0083]
一般声明
[0084]
根据本发明，“低温冷却”或“将线圈层冷却到低温”是指将线圈层冷却到使得线圈表现出超导性能并且将线圈保持在这样的温度的过程。这样，当冷却到这样的温度时，线圈可以被供应电流，而基本上不产生欧姆损耗。如本领域技术人员将理解的，所需要的温度或冷却可以取决于所应用的线圈的材料或组成和/或主要的压力条件。
[0085]
尽管在本文中可以具体参考光刻设备在ic的制造中的使用，但是应当理解，本文所述的光刻设备可以具有其他应用。其他可能的应用包括集成光学系统的制造、磁畴存储器、平板显示器、液晶显示器(lcd)、薄膜磁头等的图案的引导和检测。
[0086]
尽管在本文中可以在光刻设备的上下文中具体参考本发明的实施例，但是本发明的实施例可以在其他设备中使用。本发明的实施例可以形成掩模检查设备、量测设备、或者测量或处理诸如晶片(或其他衬底)或掩模(或其他图案形成装置)等对象的任何设备的一部分。这些设备通常可以称为光刻工具。这样的光刻工具可以使用真空条件或环境(非真空)条件。
[0087]
尽管以上可能已经在光学光刻的上下文中具体参考了本发明的实施例的使用，但是应当理解，在上下文允许的情况下，本发明不限于光学光刻，并且可以在例如压印光刻等其他应用中使用。
[0088]
在上下文允许的情况下，本发明的实施例可以以硬件、固件、软件或其任何组合来实现。本发明的实施例还可以被实现为存储在机器可读介质上的指令，该指令可以由一个或多个处理器读取和执行。机器可读介质可以包括用于以机器(例如，计算设备)可读的形式存储或传输信息的任何机制。例如，机器可读介质可以包括只读存储器(rom)；随机存取存储器(ram)；磁存储介质；光学存储介质；闪存设备；电、光、声或其他形式的传播信号(例如，载波、红外信号、数字信号等)等。此外，固件、软件、例程、指令可以在本文中描述为执行某些动作。然而，应当意识到，这样的描述仅仅是为了方便，并且这样的动作实际上是由计算设备、处理器、控制器或其他设备执行固件、软件、例程、指令等导致的，并且这样做可能导致致动器或其他设备与现实世界互动。
[0089]
尽管上面已经描述了本发明的特定实施例，但是应当理解，本发明可以以不同于所描述的方式来实践。上面的描述旨在是说明性的，而不是限制性的。因此，对于本领域的技术人员很清楚的是，在不脱离下面阐述的权利要求的范围的情况下，可以对所描述的本发明进行修改。