致动器系统、光刻设备、控制部件位置的方法和器件制造方法

文档序号:5177737阅读:135来源:国知局
专利名称:致动器系统、光刻设备、控制部件位置的方法和器件制造方法
技术领域
本发明的实施例涉及一种致动器系统、一种光刻设备、一种控制部件位置的方法以及一种制造器件的方法。
背景技术
光刻设备是一种将所需图案应用到衬底上(通常应用到所述衬底的目标部分上) 的机器。例如,可以将光刻设备用在集成电路(IC)的制造中。在这种情况下,可以将可选地称为掩模或掩模版的图案形成装置用于生成待形成在所述IC的单层上的电路图案。可以将该图案转移到衬底(例如,硅晶片)上的目标部分(例如,包括一部分管芯、一个或多个管芯)上。典型地,经由成像将所述图案转移到在所述衬底上设置的辐射敏感材料(抗蚀剂)层上。通常,单个衬底将包含连续形成图案的相邻目标部分的网络。公知的光刻设备包括所谓步进机,在所述步进机中,通过将整个图案一次曝光到所述目标部分上来辐射每一个目标部分;以及所谓扫描器,在所述扫描器中,通过辐射束沿给定方向(“扫描”方向) 扫描所述图案、同时沿与该方向平行或反向平行的方向同步扫描所述衬底来辐射每一个目标部分。还可以通过将所述图案压印到所述衬底上,而将所述图案从所述图案形成装置转移到所述衬底上。对于用在光刻设备中的任何部件的要求是非常严格的。尤其是,通常需要部件以精确的方式操作,即具有高的精度。另外典型地需要部件能够进行操作,而不对设备中的其它部件产生任何影响。例如,在使用EUV辐射将图案转移至衬底的光刻设备中,可能需要许多部件在真空腔内进行操作。因此,这样的部件必须与低压环境相兼容。尤其是,确保在低压下不发生脱气是重要的。对于需要控制系统的部件,这由于例如对于将来自可能在真空腔外面的控制器的控制信号提供至可能位于真空腔内部的部件的导线的限制,可能是尤其困难的。此外,由于它们的复杂性,光刻设备可能是相对昂贵的。因此,需要不断地确保每个部件不会是过度地昂贵的,以确保光刻设备的整个成本不会变得格过于昂贵。对于诸如致动器等部件,对于它们用在光刻设备中的另外的要求可能包括响应速度。压电致动器之前已经用作与光刻设备一起使用的致动器。然而,已知的压电致动器可能是相对昂贵的。另外,已知的压电致动器系统典型地需要相对复杂的控制系统和控制它们的许多连接导线,这两者都进一步增加了成本,尤其是涉及到它们在真空腔中的使用。

发明内容
期望提供一种致动器系统,其可以具有不能通过目前已知的致动器系统提供的优
点ο根据本发明的一个方面,提供了一种致动器系统,所述致动器系统配置成相对于所述致动器系统的基座将部件移动,其中所述部件被设定成沿着第一方向与所述基座分离开;所述致动器系统包括第一和第二致动元件,每个致动元件具有连接至所述基座的第一端和连接至所述部件的第二端;其中所述第一致动元件包括彼此连接的第一和第二材料部,所述两个材料部从所述第一致动元件的第一端延伸至所述第一致动元件的第二端;所述第二致动元件包括彼此连接的第三和第四材料部,所述第三和第四材料部从所述第二致动元件的第一端延伸至所述第二致动元件的第二端;所述第一材料部的热膨胀系数不同于所述第二材料部的热膨胀系数;所述第三材料部的热膨胀系数不同于所述第四材料部的热膨胀系数;所述第一和第二致动元件每个配置成使得,如果所述致动元件的温度从额定工作温度增加,则所述致动元件施加平行于与所述第一方向垂直的第二方向的力至所述光学部件,以对其进行致动,且使得由所述第一致动元件在其温度增加时所施加的力沿着与由所述第二致动元件在其温度增加时所施加的力相反的方向;所述致动器系统还包括至少一个电力供给装置,所述电力供给装置配置成提供热量至所述第一和第二致动元件,其中所述至少一个电力供给装置可以不依赖于提供至所述第二致动元件的热量来控制提供至所述第一致动元件的热量。根据本发明的一个方面,提供了一种如上所述的致动器系统,所述致动器系统还包括致动器控制器,其配置成通过控制由所述至少一个电力供给装置提供至所述第一和第二致动元件的热量来控制所述致动器系统。所述致动器控制器可以配置成使得,为了从未被致动的位置朝向第一完全致动的位置对所述致动器系统进行致动,所述致动器控制器提供热量至所述第一致动元件,用于升高所述第一致动元件的温度至高于所述致动元件的额定工作温度的温度。为了沿着与所述第一完全致动的位置相反的方向从未被致动的位置至第二完全致动的位置对所述致动器系统进行致动,所述致动器控制器可以提供热量至所述第二致动元件,用于升高所述第二致动元件的温度至高于所述致动元件的额定工作温度的温度。致动器控制器可以布置成确定高于致动元件的额定工作温度的致动元件的期望温度,其是提供期望的致动程度所需要的。另外,致动器控制器可以包括存储器,所述存储器配置成存储校准数据;和处理器,所述处理器配置成使用校准数据针对于期望的致动程度确定高于致动元件的额定工作温度的致动元件的期望温度。可替代地,所述致动器系统包括温度传感器系统,配置成监控致动元件的至少一部分的温度,致动器控制器配置成基于通过温度传感器系统监控的致动元件的温度来提供热量至致动元件。根据本发明的一个方面,所述致动器控制器配置成升高致动元件的温度至高于所述致动元件的额定工作温度,以通过以第一速率提供热量至所述致动元件持续第一时段且之后以第二速率提供热量至所述致动元件来提供期望的致动程度;其中所述第一速率高于所述第二速率;当所述致动元件处于用于提供所述期望的致动程度所需要的温度时,所述第二速率足以补偿从所述致动元件损失的热量。致动器控制器可以包括存储器,所述存储器配置成存储校准数据; 和处理器,所述处理器配置成对于期望的致动程度使用校准数据确定提供热量至致动元件的第一速率、提供热量至致动元件的第二速率和第一时段中的至少一个。根据本发明的另一方面,提供了一种光刻设备,包括辐射束调节系统,配置成调节辐射束;图案形成装置,配置成使所述调节的辐射束形成图案;和投影系统,配置成投影所述图案化的辐射束到衬底上;其中所述辐射束调节系统和所述投影系统中的至少一个包括至少一个光学元件和如上所述的致动器系统,其中所述部件在此是光学元件,所述致动器系统布置成控制光学元件的位置。根据本发明的一个方面,光刻设备的辐射束调节系统包括第一和第二反射器阵列,第一反射器阵列中的每个反射器配置成将来自辐射束的中间焦点的辐射引导到第二反射器阵列中的一个反射器上,第二反射器阵列中的反射器配置成将图像投影到第一阵列中的反射器的图案形成装置上,其引导辐射到第二阵列的反射器, 且第一反射器阵列中的至少一个反射器是如上所述的致动器系统中的所述部件,所述致动器系统配置成控制反射器的位置以便控制将入射到反射器上的辐射引导到第二反射器阵列中的哪一个反射器上。根据本发明的一个方面,提供了一种控制部件的位置的方法,包括提供致动器系统,所述致动器系统配置成相对于所述致动器系统的基座将部件移动,所述基座被设定成沿着第一方向与所述部件分离开;其中所述致动器系统包括第一和第二致动元件,每个致动元件具有连接至所述基座的第一端和连接至所述部件的第二端;所述第一致动元件包括彼此连接的第一和第二材料部,所述两个材料部从所述第一致动元件的第一端延伸至所述第一致动元件的第二端;所述第二致动元件包括彼此连接的第三和第四材料部,所述第三和第四材料部从所述第二致动元件的第一端延伸至所述第二致动元件的第二端;所述第一材料部的热膨胀系数不同于所述第二材料部的热膨胀系数;所述第三材料部的热膨胀系数不同于所述第四材料部的热膨胀系数;所述第一和第二致动元件每个配置成使得,如果所述致动元件的温度从额定工作温度增加,所述致动元件施加平行于与所述第一方向垂直的第二方向的力至所述部件,以对其进行致动,且使得由所述第一致动元件在其温度增加时所施加的力沿着与由所述第二致动元件在其温度增加时所施加的力相反的方向;和所述方法包括提供热量至第一和第二致动元件,用于对致动器系统进行致动,其中所述热量可以不依赖于提供至第二致动元件的热量提供至第一致动元件。根据本发明的一个方面,提供了一种制造器件的方法,包括步骤使用辐射束调节系统调节辐射束;使得所述调节的辐射束形成图案;和使用投影系统将所述图案化的辐射束投影到衬底上;其中所述方法还包括使用上述方法控制所述投影系统或所述辐射束调节系统中的至少一个光学部件的位置。根据本发明的一个方面,提供了一种致动器系统,所述致动器系统配置成相对于所述致动器系统的基座将部件移动,其中所述部件被设定成沿着第一方向与所述基座分离开;所述致动器系统包括致动元件,具有连接至所述基座的第一端和连接至所述部件的第二端;所述致动元件包括彼此连接的第一和第二材料部,所述两个材料部从所述致动元件的第一端延伸至所述致动元件的第二端;所述第一材料部的热膨胀系数不同于所述第二材料部的热膨胀系数;所述致动元件配置成使得,如果所述致动元件的温度从额定工作温度增加,则所述致动元件施加平行于与所述第一方向垂直的第二方向的力至所述部件,以对其进行致动,且所述致动器系统包括散热片,所述散热片被保持在低于致动元件的额定工作温度的额定散热片温度,且连接至所述致动元件,用于热传递。根据本发明的一个方面,提供了一种致动器系统,所述致动器系统配置成相对于所述致动器系统的基座将部件移动,其中所述部件被设定成沿着第一方向与所述基座分离开;所述致动器系统包括致动元件,具有连接至所述基座的第一端和连接至所述部件的第二端;所述致动元件包括彼此连接的第一和第二材料部,所述两个材料部从所述致动元件的第一端延伸至所述致动元件的第二端;所述第一材料部的热膨胀系数不同于所述第二材料部的热膨胀系数;所述致动元件配置成使得,如果所述致动元件的温度从额定工作温度增加,所述致动元件施加平行于与所述第一方向垂直的第二方向的力至所述部件,以对其进行致动,且所述致动元件配置成使得所述第一和第二材料部中的至少一个的横截面面积
从第一端至第二端减小。根据本发明的一个方面,提供了一种致动器系统,所述致动器系统配置成相对于所述致动器系统的基座将部件移动,其中所述部件被设定成沿着第一方向与所述基座分离开;所述致动器系统包括致动元件,所述致动元件具有连接至所述基座的第一端和连接至所述部件的第二端;所述致动元件包括彼此连接的第一和第二材料部,所述两个材料部从所述致动元件的第一端延伸至所述致动元件的第二端;所述第一材料部的热膨胀系数不同于所述第二材料部的热膨胀系数;所述致动元件配置成使得,如果所述致动元件的温度从额定工作温度增加,所述致动元件施加平行于与所述第一方向垂直的第二方向的力至所述部件,以对其进行致动,且所述致动器系统还包括导电回路,所述导电回路连接至致动元件,使得导电回路和致动元件一起形成电路;和用于在电路中感生电流的系统。参考附图在下文对本发明的另外的特征和优点以及本发明的各实施例的结构和操作进行了详细描述。注意到,本发明不限于此处描述的特定的实施例。这样的实施例在此处示出仅用于说明的目的。基于本文包含的教导,相关领域的技术人员将明白另外的实施例。


并入本文中且形成说明书的一部分的附图示出了本发明,且与文字描述一起进一步用来说明本发明的原理,且使得相关领域的技术人员能够实施和使用本发明。图1示出了根据本发明的一实施例的光刻设备。图2a、2b和2c示出了根据本发明的一实施例的致动器系统的布置。图3示出根据本发明的一实施例的致动器系统的特征的可选的布置。图4示出根据本发明的一实施例的致动器系统的可选特征的可替代的布置。图5示出根据本发明的一实施例的致动器系统的特征的可选布置。图6示出根据本发明的一实施例的致动器特征的可选特征的布置。图7a至7e示出根据本发明的一实施例的致动器系统的操作的可能模式。图8示出根据本发明的一实施例的可以使用致动器系统的照射系统的布置。图9示出根据本发明的一实施例的致动器系统。图10示出根据本发明的另一实施例的致动器系统。在结合附图时,将从下文阐述的详细描述更加明白本发明的特征和优点,其中同样的参考标记在全文中表示对应的元件。在附图中,同样的参考数字通常表示一致的、功能上相似的和/或结构上类似的元件。
具体实施例方式所描述的实施例和在说明书提到的“一个实施例”、“一实施例”、“示例性实施例,, 等表示所述的实施例可以包括特定特征、结构或特性,但是,每个实施例可以不必包括特定的特征、结构或特性。而且,这些措辞不必表示同一个实施例。此外,当特定特征、结构或特性与实施例结合进行描述时,应该理解,无论是否明确描述,根据本领域技术人员的知识, 可以实现将这些特征、结构或特性与其他实施例组合。图1示意性地示出根据本发明的一个实施例的光刻设备。所述设备包括-照射系统(照射器)IL,配置用于调节辐射束B(例如,紫外(UV)辐射或极紫外 (EUV)辐射);-支撑结构(例如掩模台)MT,构造用于支撑图案形成装置(例如掩模)MA并与配置用于根据确定的参数精确地定位图案形成装置的第一定位装置PM相连;-衬底台(例如晶片台)WT,构造用于保持衬底(例如涂覆有抗蚀剂的晶片)W,并与配置用于根据确定的参数精确地定位衬底的第二定位装置PW相连;和-投影系统(例如折射式投影透镜系统)PS,所述投影系统PS配置用于将由图案形成装置MA赋予辐射束B的图案投影到衬底W的目标部分C (例如包括一根或多根管芯) 上。所述照射系统可以包括各种类型的光学部件,例如折射型、反射型、磁性型、电磁型、静电型或其它类型的光学部件、或其任意组合,以引导、成形、或控制辐射。所述支撑结构支撑图案形成装置,即承载图案形成装置的重量。支撑结构以依赖于图案形成装置的方向、光刻设备的设计以及诸如图案形成装置是否保持在真空环境中等其它条件的方式保持图案形成装置。所述支撑结构可以采用机械的、真空的、静电的或其它夹持技术来保持图案形成装置。所述支撑结构可以是框架或台,例如,其可以根据需要成为固定的或可移动的。所述支撑结构可以确保图案形成装置位于所需的位置上(例如相对于投影系统)。在这里任何使用的术语“掩模版”或“掩模”都可以认为与更上位的术语“图案形成装置”同义。这里所使用的术语“图案形成装置”应该被广义地理解为表示能够用于将图案在辐射束的横截面上赋予辐射束、以便在衬底的目标部分上形成图案的任何装置。应当注意, 被赋予辐射束的图案可能不与在衬底的目标部分上的所需图案完全相符(例如如果该图案包括相移特征或所谓辅助特征)。通常,被赋予辐射束的图案将与在目标部分上形成的器件中的特定的功能层相对应,例如集成电路。图案形成装置可以是透射式的或反射式的。图案形成装置的示例包括掩模、可编程反射镜阵列以及可编程液晶显示(LCD)面板。掩模在光刻术中是公知的,并且包括诸如二元掩模类型、交替型相移掩模类型、衰减型相移掩模类型和各种混合掩模类型之类的掩模类型。可编程反射镜阵列的示例采用小反射镜的矩阵布置,每一个小反射镜可以独立地倾斜,以便沿不同方向反射入射的辐射束。所述已倾斜的反射镜将图案赋予由所述反射镜矩阵反射的辐射束。这里使用的术语“投影系统”应该广义地解释为包括任意类型的投影系统,包括折射型、反射型、反射折射型、磁性型、电磁型和静电型光学系统、或其任意组合,如对于所使用的曝光辐射所适合的、或对于诸如使用浸没液或使用真空之类的其他因素所适合的。这里使用的任意术语“投影透镜”可以认为是与更上位的术语“投影系统”同义。如这里所示的,所述设备是反射型的(例如,采用反射式掩模)。替代地,所述设备可以是透射型的(例如,采用透射式掩模)。所述光刻设备可以是具有两个(双台)或更多衬底台(和/或两个或更多的掩模台)的类型。在这种“多台”机器中,可以并行地使用附加的台,或可以在一个或更多个台上执行预备步骤的同时,将一个或更多个其它台用于曝光。光刻设备还可以是至少一部分衬底可以被相对高折射率的液体(例如水)覆盖以便填充投影系统和衬底之间的空间的类型。浸没液体还可以被施加至光刻设备中的其它空间,例如在掩模和投影系统之间。在本领域中公知,浸没技术用于增加投影系统的数值孔径。如在此处所使用的术语“浸没”并不意味着诸如衬底的结构必须浸没在液体中,而仅是意味着在曝光期间液体位于投影系统和衬底之间。参照图1,所述照射器IL接收从辐射源SO发出的辐射束。该源和所述光刻设备可以是分立的实体(例如当该源为准分子激光器时)。在这种情况下,不会将该源考虑成形成光刻设备的一部分,并且通过包括例如合适的定向反射镜和/或扩束器的束传递系统的帮助,将所述辐射束从所述源SO传到所述照射器IL。在其它情况下,所述源可以是所述光刻设备的组成部分(例如当所述源是汞灯时)。可以将所述源SO和所述照射器IL、以及如果需要时设置的所述束传递系统一起称作辐射系统。所述照射器IL可以包括用于调整所述辐射束的角强度分布的调整器。通常,可以对所述照射器的光瞳平面中的强度分布的至少所述外部和/或内部径向范围(一般分别称为σ-外部和ο-内部)进行调整。此外,所述照射器IL可以包括各种其它部件,例如积分器和聚光器。可以将所述照射器用于调节所述辐射束,以在其横截面中具有所需的均勻性和强度分布。辐射束B入射到保持在支撑结构(例如,掩模台MT)上的所述图案形成装置(例如,掩模MA)上,并且通过所述图案形成装置来形成图案。已经穿过掩模MA之后,所述辐射束B通过投影系统PS,所述投影系统PS将辐射束聚焦到所述衬底W的目标部分C上。通过第二定位装置PW和位置传感器IF2 (例如,干涉仪器件、线性编码器或电容传感器)的帮助,可以精确地移动所述衬底台WT,例如以便将不同的目标部分C定位于所述辐射束B的路径中。类似地,例如在从掩模库的机械获取之后,或在扫描期间,可以将所述第一定位装置 PM和另一个位置传感器IFl用于相对于所述辐射束B的路径精确地定位掩模ΜΑ。通常,可以通过形成所述第一定位装置PM的一部分的长行程模块(粗定位)和短行程模块(精定位)的帮助来实现掩模台MT的移动。类似地,可以采用形成所述第二定位装置PW的一部分的长行程模块和短行程模块来实现所述衬底台WT的移动。在步进机的情况下(与扫描器相反),所述掩模台MT可以仅与短行程致动器相连,或可以是固定的。可以使用掩模对准标记Ml、Μ2和衬底对准标记Pl、Ρ2来对准掩模MA和衬底W。尽管所示的衬底对准标记占据了专用目标部分,但是它们可以位于目标部分之间的空间(这些公知为划线对齐标记) 中。类似地,在将多于一个的管芯设置在掩模MA上的情况下,所述掩模对准标记可以位于所述管芯之间。可以将所述设备用于以下模式中的至少一种中1.在步进模式中,在将掩模台MT和衬底台WT保持为基本静止的同时,将赋予所述辐射束的整个图案一次投影到目标部分C上(即,单一的静态曝光)。然后将所述衬底台WT沿X和/或Y方向移动,使得可以对不同目标部分C曝光。在步进模式中,曝光场的最大尺寸限制了在单一的静态曝光中成像的所述目标部分C的尺寸。2.在扫描模式中,在对掩模台MT和衬底台WT同步地进行扫描的同时,将赋予所述辐射束的图案投影到目标部分C上(S卩,单一的动态曝光)。衬底台WT相对于掩模台MT的速度和方向可以通过所述投影系统PS的(缩小)放大率和图像反转特征来确定。在扫描模式中,曝光场的最大尺寸限制了单一动态曝光中所述目标部分的宽度(沿非扫描方向), 而所述扫描运动的长度确定了所述目标部分的高度(沿所述扫描方向)。3.在另一种模式中,将用于保持可编程图案形成装置的掩模台MT保持为基本静止,并且在对所述衬底台WT进行移动或扫描的同时,将赋予所述辐射束的图案投影到目标部分C上。在这种模式中,通常采用脉冲辐射源,并且在所述衬底台WT的每一次移动之后、 或在扫描期间的连续辐射脉冲之间,根据需要更新所述可编程图案形成装置。这种操作模式可易于应用于利用可编程图案形成装置(例如,如上所述类型的可编程反射镜阵列)的无掩模光刻术中。也可以采用上述使用模式的组合和/或变体,或完全不同的使用模式。图2adb和2c显示出根据本发明的一实施例的致动器系统10。致动器系统配置成相对于基座12对部件11进行致动。致动器系统10包括从基座12延伸至部件11的两个致动元件15、16。如图所示,致动元件15、16可以相对于基座12支撑部件11。可替代地或另外地, 部件11可以由适合的支撑结构支撑,所述适合的支撑结构使得部件11能够由致动元件15、 16进行致动。此外,应当理解,被致动系统10进行致动的部件11可以是将被进行致动的系统内的特定的部件。可替代地,部件11可以是配置成连接至在将被进行致动的系统内的特定的另外的部件的底座或支撑件。致动元件15、16都包括连接在一起的两个材料部。第一致动元件15包括第一和第二材料部15a、15b,第二致动元件16包括第三和第四材料部16a、16b。包括致动元件15、16中的每一个的两个材料部可以被选择以具有不同的热膨胀系数。或者说,在一实施例中,第一材料部15a的热膨胀系数不同于第二材料部15b的热膨胀系数。同样地,第三材料部16a的热膨胀系数不同于第四材料部16b的热膨胀系数。为了方便起见,同一对材料可以用于第一和第二致动元件15、16中的每一个。在这一实施例中,仅需要提供两种不同类型的材料。此外,第一和第二致动元件15、16可以以一致的方式操作。然而,应当理解,对于本发明的所有实施例来说,这不是必须的。如在下文更加详细地描述地,致动器系统10配置成使得可以不依赖于第一和第二致动元件15、16中每一个来进行加热。因此,可以控制致动元件15、16的温度。图加示出在致动元件15、16都处于各自的额定工作温度(即在致动元件不被致动的温度)时的致动器系统。可以理解,两个致动元件15、16的额定工作温度可以设定成相同。然而,这在所有实施例中不是必须的。通过加热致动元件15、16中的一个,升高其温度至高于其额定工作温度,致动元件的材料部经历热膨胀。然而,因为两个材料部具有不同的热膨胀系数,所以在致动元件中引起弯曲。这一弯曲用作致动部件11的手段。具体地,致动元件的引起的弯曲可以沿着基本上垂直于致动元件的长度的方向(即垂直于部件11与基座12分离的方向)施加力至部件11。公知使用具有不同的热膨胀系数且被连接在一起的两个材料部,使得在被加热时引起弯曲,例如在可以用在温度传感器安全开关中的双金属条。然而,如在本发明的实施例中使用这样的配置作为致动器的问题是,虽然可以通过对所述材料进行充分的加热以使得两个材料部的温度相对快速地升高,由此快速地引起了期望的弯曲,但是使材料返回至未弯曲的状态是非常缓慢的。这是因为两个材料部的组合仅在它们已经返回至额定工作温度的情况下才返回至未弯曲的状态。减小从加热状态返回至额定工作温度的所花费的时间比减小从额定工作温度增加温度至已经过升高的温度所花费的时间,明显更加困难。然而,本发明的实施例的致动器系统包括两个致动元件,每个致动元件具有不同的热膨胀系数的两个材料部。因此,所述致动元件中的一个,例如致动元件15可以布置成使得在其温度升高时,其在第一方向上对部件11进行致动;第二致动元件,例如致动元件 16可以布置成使得在其温度升高时,它在相反的方向上对部件11进行致动。因此,可以通过施加足够的热量至致动元件15、16中的一个或另一个以在两个方向中的任一方向上快速地对部件11进行致动。此外,如果部件11已经通过加热致动元件中的一个而被在第一方向上进行致动, 那么部件11可以通过加热第二致动元件被朝向第二方向快速地致动返回。具体地,它可以被充分地加热使得,至少在一定程度上通过第二致动元件引起的弯曲克服通过第一致动元件引起的弯曲。因此,部件11可以中途返回至未被致动的位置。可替代地,它可以完全返回至未被致动的位置,即图加中示出的位置。可替代地,它可以被在第二方向上致动。在这些情形中的每一个中,仅通过加热第二致动元件提供所述致动。因此,它不依赖于第一致动元件的冷却速率。然而,不可以以不受限制的方式在可交替的方向上重复地和快速地对致动器系统 10进行致动。这是因为,为了这样做,将需要持续地增加两个致动元件的温度。因此,如果两个致动元件都处于高于额定工作温度的温度以允许两个致动元件朝向额定工作温度冷却,这是期望的。如在下文更详细地说明的,通过适合地控制对致动元件的冷却,可以在没有从期望的致动程度改变致动器系统的致动状态的情况下冷却致动元件,直到至少一个致动元件已经达到额定工作温度为止。图2b和2c帮助显示致动器系统10的布置。具体地,在图2b中,第一致动元件15 被加热,使得其温度高于额定工作温度,从而导致第一致动元件15的弯曲和对部件11的致动。在图2c中,第二致动元件16被加热使得其温度高于额定工作温度,从而导致第二致动元件的弯曲,从而使得部件11将被在与图2b中显示的致动相反的方向上进行致动。应当理解,如图2b和2c所示,对第一和第二致动元件15、16中任一个的致动可能导致两个致动元件中的另一个变形。因此,致动元件所使用的材料应当是充分弹性的,以允许由处于已被升高的温度的另一致动元件引起的该致动元件的变形。各种材料可以用于形成材料部15a,15b,16a, 16b,其构成致动元件15、16。在一实施例中,如果例如致动器系统被用在使用EUV辐射的光刻设备内,那么材料可以被选择为是真空兼容的。此外,形成每一致动元件所使用的两个材料部可以被选择,用于最大化热膨胀系数之间的差别,从而导致针对于给定的温度变化的致动元件的最大致动。同理,可以选择所述材料,用于如上所述地在对另一致动元件进行致动时确保充分的弹性。此外,所述材料可以针对于它们特定的比热和/或它们的热导率进行选择,用于确保致动元件在需要时可以被充分快速地冷却。可以考虑使用的特定材料包括例如但不限于,不锈钢、殷钢 (invar)(即例如大约64%狗和36Ni的合金,其具有非常低的热膨胀系数)、铝、铜、银、金、钼、铬、铁、钛、钨和其它金属合金。应当理解,还可以考虑其它材料。还应当理解,致动元件 15,16还可以包括另外的材料部。另外的材料部可以使得进一步优化致动元件的性质。如上文所述,虽然为了对致动器系统进行反复致动,本发明的实施例的致动器系统可以在不依赖于对致动元件15、16的冷却的情况下在任一方向上相对快速地被进行致动,但是需要在适合的时间冷却致动元件15、16,用于使它们返回至致动元件15、16的额定工作温度或朝向该额定工作温度返回。为了便于这,致动元件15、16可以热连接至一个或更多的散热片。所述一个或更多的散热片可以保持在适合的散热片温度,且可以具有相对大的热容量,以使得以期望的量减小致动元件的温度所需要的热量可以被吸取到散热片中,而没有显著地影响散热片的温度,即没有显著地影响被吸取到散热片中的热量的趋势。图3示出根据本发明的一实施例的可以用在致动器系统10中的散热片20的可能的布置。具体地,如图所示,单个散热片20热连接至第一和第二致动元件15、16,使得如果任一致动元件15、16处于高于散热片20的温度的温度,热量被传递至散热片20。因此,散热片20可以用于快速地且有效地冷却第一和第二致动元件15、16。如图所示,散热片20可以被包括作为致动器系统的基座12的一部分。此外,散热片20可以包括温度控制系统21,其被布置以在散热片20内保持大致恒定的散热片温度。 例如,温度控制系统21可以包括冷却系统,如果散热片20的温度升高至高于超过预期的散热片温度的给定水平,那么其从散热片20移除热量,尽管可以理解散热片20的温度变化可以远小于致动元件15、16的温度变化。在一个例子中,可以通过将散热片20配置成包括导管来提供冷却系统,通过所述导管可以提供冷却流体。根据本发明的实施例的致动器系统10可以用在各种不同的情形中。具体地,致动器系统10可以用在光刻设备中。例如,在诸如上文所述的光刻设备中,可以提供用于在辐射束由图案形成装置形成图案之前调节辐射束的辐射束调节系统。同理,可以提供用于将图案化的辐射束投影到衬底上的投影系统。在上述两系统中的任一系统中,可以提供执行关于辐射束的各种功能的各种光学部件。这些部件中的一些可能需要周期性地调整它们的位置。因此,致动器系统10可以用于控制这些部件的位置。在一些使用致动器系统10的实施例中,彼此紧邻的多个部件可能需要位置控制。 在这种情形中,可以提供多个致动器10。在这样的布置中,多个致动器10可以分享公共的基座12,且尤其可以分享公共的散热片以及根据需要分享用于散热片20的公共的温度控制单元21。这样的布置可以减小致动器系统10的复杂度和/或减小提供致动器系统的成本。图4示出根据本发明的一实施例的致动器系统10的散热片的可替代的布置。具体地,如图所示,每个致动元件15、16具有各自的散热片25、26,而不是公共的散热片。因为它可以防止致动元件中的一个上的温度变化影响致动元件中的另一个的温度变化,所以这样的布置可能是有利的。如图4所示,如果提供分离的散热片25、26,则散热片25 J6中的一个或两个可以设置有各自的温度控制单元27、28,其被提供以将散热片25、26的温度保持在各自的期望的散热片温度。在提供分离的散热片25 J6时,上述两者可以保持在相同的散热片温度。然而,可替代地,散热片可以保持在不同的散热片温度。不论是对于第一和第二致动元件15、16使用公共的散热片20或使用各自的散热片25、26,期望的散热片温度可以是与致动元件的额定工作温度相同的。然而,在所有实施例中这不是必须的。具体地,冷却致动元件15、16所花费的时间依赖于致动元件15、16和热量将被传递所至的散热片20或25、26的温度差。因此,可以通过增加致动元件15、16和散热片20或25 J6之间的温度差,来增加致动元件15、16的冷却速率。因此,散热片温度可以设定在低于致动元件15、16的额定工作温度的水平上。因此,在一实施例中,致动元件15、16的额定工作温度(即致动元件15、16未被致动所处的温度)可以被设定成高于将被使用的致动器系统10所在的系统的周围温度,散热片20或25 J6可以保持在基本上与致动器系统10将被使用所在的系统的周围温度相同的温度上。在这样的实施例中,除了被提供至致动元件15、16的用于提供致动的任何加热之外,还必须恒定地提供对致动元件15、16的加热以便保持致动元件的温度高于散热片20或 25,26的温度。然而,如上文所述,这样的布置可以增加致动元件的冷却速率。可替代地或另外地,散热片20或25 J6的散热片温度可以设定为比将使用致动器 10所在的系统的周围温度更低。再者,在这种情况下,除了对致动元件15、16进行致动所使用的加热之外,还必须恒定地提供对致动元件15、16的加热,用于保持致动元件15、16的温度高于散热片20或25、26的温度。然而,这样的布置可能是不被期望的,这是因为它可能影响将要使用致动器系统10所在的系统内的其它部件的温度。还应当理解,虽然散热片的温度可以设定为低于致动元件15、16的额定工作温度以用于改善致动元件的冷却速率的一些实施例,可能对于在它们被加热时(如图2a、2b和 2c所显示的)具有在相反的指向上操作的两个致动元件15、16的致动器系统来说是尤其有利的,但是这些布置还可以是对于具有单个致动元件的致动器系统有利的。例如,在具有包括热膨胀系数不同的两个材料部的致动元件的致动器系统中,提供在低于致动元件的额定工作温度的温度的散热片可能意味着,它随着致动元件的冷却可以以致动器系统对于其期望的目的所适合的充分快的速率沿着一个方向致动。然而,应当理解,致动器系统将仍然是在由加热致动元件引起的致动的方向上的操作比它在相反的方向上由冷却引起的操作更快。此外,在这样的实施例中,致动元件可以配置成使得热量被持续地提供至致动元件,用于将它维持在额定工作温度。如图5所示,根据本发明的一实施例的致动器系统10可以包括致动器控制器30, 其被配置成控制致动器系统10。在一实施例中,致动器控制器30可以控制对第一和第二致动元件15、16的热量提供,用于控制温度,因此控制致动元件的致动。在一实施例中,致动器控制器30可以控制致动器系统10以提供部件11的期望水平的致动。如在图5中示意性地显示地,第一和第二致动元件15、16可以分别包括第一和第二加热器35、36,用于在致动器控制器30的控制下加热致动元件15、16。如在图5中示意性地显示地,加热器35、36可以是分离的加热元件,其被设置在致动元件15、16中或热连接至致动元件15、16。然而,致动元件15、16它们自身可以作为加热器35、36使用。尤其是, 致动元件15、16可以配置成使得,电流可以被使得在包括致动元件15、16的材料部中的一个或两个中流动,该电流提供了加热效果。在致动器系统10的一个实施例中,致动器控制器30可以针对于部件11的期望的致动程度来确定高于额定工作温度的致动元件15、16中的一个的所需要的温度,用于提供期望的致动程度。在这样做时,致动器控制器30可以考虑另一致动元件的温度。或者说,
14如果另一致动元件已经处于高于其额定工作温度的温度,则致动器控制器30可以确定提供期望的致动程度所需要的第一致动元件的温升,从而通过另一致动元件克服了之前已经存在的致动。为了对于所需要程度的致动来确定所期望的温度,致动器控制器30可以包括存储器31,所述存储器31存储将期望的程度的致动与高于额定工作温度的致动元件的所需要的温度相关联的校准数据。致动器控制器30还可以包括处理器32,所述处理器32使用存储器中的校准数据来确定所需要的程度的致动的所需要的温度。所述处理器可以配置成在设置在校准数据中的数据点之间进行插值。在以这种方式配置的致动器系统10中,致动元件15、16还可以设置有温度传感器 37、38,所述温度传感器提供具有测量各自的致动元件15、16的至少一部分的温度的致动器控制器30。温度传感器37、38可以是安装在致动元件15、16内的另外的温度传感器部件。可替代地或另外地,致动元件15、16自身可以用作温度传感器。尤其是,致动元件15、16的电阻可以随着温度变化。因此,致动器系统10可以配置成测量致动元件15、16的电阻,致动器控制器30可以例如借助于适合的校准来根据所测量的电阻确定致动元件的温度。因此,致动器控制器30可以控制对致动元件的加热,以提供已经被确定的高于致动元件的额定工作温度的期望的温度升高,所述温度升高对于期望的致动程度是必须的。在致动器系统10的一实施例中,致动器控制器尤其可以配置成通过最初以相对高的速率提供热量至致动元件15、16使得致动元件15、16中的一个的温度升高至高于额定工作温度,用于相对快速地升高致动元件的温度。在给定的时间段之后,如果已经适合地升高温度以提供期望的致动程度,那么热量被提供给致动元件的速率可以之后通过致动器控制器30减小至较低的水平。较低的水平对应于保持致动元件15、16处于对于需要程度的致动所必须的温度所需要的热量。这一提供热量至致动元件15、16的速率对应于热量从致动元件损失至例如散热片(如果设置有散热片)和/或损失至使用了致动器系统10所在的系统的周围环境的速率。提供热量给致动元件15、16的第一速率可以是固定的,在该情形中致动器控制器 30通过控制在致动器控制器30切换至提供热量至致动元件15、16的第二速率之前提供的热量的第一速率的持续时间,来控制致动元件15、16达到的温度。因此,例如,在上述的布置中,致动器控制器30可以控制热量以第一速率提供至致动元件15、16,直到所测量的温度到达给定的水平且在此之后热量被以第二速率提供给致动元件为止。然而,致动器控制器30可以配置成在评估致动元件15、16的温度的过程中确定热量应当提供给致动元件15、16的速率。或者说,致动器控制器30可以确定提供热量给致动元件15、16的第一速率。这可能是有利的,因为以较低的速率提供热量给致动元件15、16 可以促使精确控制致动元件15、16的温度,尤其是对于相对小的所需要的温升,但是以较高的速率提供热量给致动元件15、16导致了较快的温升,因此导致了较短的致动时间,其可能对于相对大的所需要的温升是尤其期望的。在致动器系统10的一实施例中,致动器控制器30的存储器31可以包括将期望的致动程度与用于提供热量给致动元件15、16的一个或更多的第一速率、用于提供热量给致动元件的第二速率以及第一速率应当在切换至第二速率之前所使用的持续时间相关联的校准数据。因此,针对于任意期望的致动程度,致动器控制器30的处理器32能够确定提供所述期望的致动程度所需要的必要的加热条件。致动器控制器30能够在存储器31内设置的数据点之间进行插值。此外,致动器控制器30可以配置成根据存储器31中的校准数据确定从它已经部分地被进行致动的位置对致动器系统10进行致动至期望的程度所需要的加热条件。致动器控制器30可以设置有算法,其通过使用适合的校准数据对致动器系统的物理行为进行建模,使得它可以响应于提供至致动元件的热量来确定致动器系统的预期的致动。因此,它可以配置成确定应当提供给致动元件的用于提供期望的致动程度的热量。另外,不管致动器控制器30的配置,致动器控制器30可以布置成使得一旦完成了期望的致动,如果第一和第二致动元件都处于高于它们的额定工作温度的温度,则它们可以在没有改变部件11的致动程度的情况下被允许进行冷却,直到致动元件15、16中的一个达到其额定工作温度为止。根据本发明的一实施例的具有如上述的致动器控制器30的致动器系统10的优点可能是,致动器系统可能不需要用于提供对部件11的致动的充分精确的控制的反馈机制。 具体地,致动元件15、16的响应可能是充分地一致的,使得在不监控部件11的位置的情况下可以提供对部件11的位置的充分精确的控制。然而,应当理解,如果系统随着时间逐渐变化,那么可能需要周期性地进行校准测试,用于更新存储在致动器控制器30内的存储器 31中的校准数据。可替代地或另外地,如图6所示,位置传感器40可以被提供以监控致动器系统10 对由加热器35、36对致动元件15、16进行加热的响应。因此,致动器控制器30内的处理器32可以使用通过测量系统40提供的位置测量,用于控制对致动元件的加热或调整由加热器35、36提供的加热的控制。在一个实施例中,位置测量系统40可以不用在致动器系统 10的操作中,而是可以仅被周期性地使用,用于执行校准测量。如图6所示,位置测量系统 40可以被布置以测量部件11相对于基座12的位置。可替代地,位置测量系统40可以被显示,用于测量部件11相对于致动器系统10将被使用所在的系统中的另一部分的位置。图7a至7e示出根据本发明的一实施例的致动器系统10的操作模式。在这一例子中,图7a示出了热量在时间段t被提供给第一致动元件15的速率Pp图7b示出热量在同一时间段被提供给第二致动元件16的速率P2。图7c示出第一致动元件15在给定的时间段的温度1\。图7d示出第二致动元件16在所述时间段的温度T2。图7e示出了在第一完全致动位置A1和第二致动程度A2之间的致动器系统10的致动程度A,其中在第一完全致动位置A1,第一致动元件被致动至致动器系统额定提供的第一最大程度,在第二致动程度A2, 第二致动元件16被致动至致动器系统10额定提供的最大程度。如图7a至7e所示,致动器系统10最初被朝向第一最大程度进行致动。因此,第一致动元件15的温度处于高于其额定工作温度Tin的水平Tih,第二致动元件16处于其额定工作温度T2N。如图所示,为了提供需要的温度,热量被以相对低的速率Pim提供至第一致动元件15,而没有热量提供至第二致动元件16。然而,应当理解,如果致动器系统10根据上述的选择配置成其中致动元件15、16具有高于散热片的温度的额定工作温度,那么提供热量给两个致动元件的速率将以等同于将致动元件15、16的温度保持高于散热片的温度所需要的加热的量而被增加。
在时刻tl,期望朝向第二完全致动程度改变致动系统10的致动程度。因此,提供给第二致动元件的加热在时刻^增加至相对高的水平P2h,以便快速地增加第二致动元件16 的温度T2至足以克服第一致动元件15的致动的温度T2e,同时它处于其已有的温度Tih(高于其额定工作温度Tin)且提供期望的致动程度。如图7a至7e所示,在时刻t2,第二致动元件16到达了高于其额定工作温度T2n的必要的温度T2e,且提供了期望的致动程度。此时,提供热量至第二致动元件16的速率被减小至显著地小于增加第二致动元件16的温度所需要的水平P2h的水平P2N。因此,可以使得第二致动元件16的温度稳定。然而,如图7a至7e所示,致动器控制器30可以布置成以小于将第二致动元件16 的温度T2保持在其已有的温度所需要的速率的速率P2n提供热量给第二致动元件16。因此,第二致动元件16的温度T2通过提供热量至第二致动元件16的速率Pai降低至水平T2h, 在该水平T2h,温度T2被保持高于第二致动元件16的额定工作温度T2N。在同一时刻t2,减小了提供热量给第一致动元件15的速率P1,使得第一致动元件50的温度T1降低至其额定工作温度T1N。便利地,通过以上述的方式布置对致动器系统10的控制,例如通过保持提供热量给第一致动元件15的速率直到第二致动元件16已经被充分地加热以提供所需要的致动程度为止,第一和第二致动元件15、16的随后的冷却速率可以足够类似于致动器系统10的致动程度在这一时间段期间不改变的情形。因此,如图所示,在时间段t2和时间段t3之间,第一致动元件15的温度T1从其原始温度Tih降低至其额定工作温度Tin,在第一致动元件处于其额定工作温度Tin的同时,第二致动元件16的温度T2从其最初的已经升高的温度T2e降低至第二致动元件16提供期望的致动程度的温度T2H。同时,在冷却第一和第二致动元件 15,16的时间段期间,致动程度不改变。如上文所述,根据本发明的实施例的致动器系统可以用在各种情形中。在一实施例中,致动器系统可以用在光刻设备中。在另外的实施例中,致动器系统可以用在调节辐射束的辐射束调节系统中。例如,辐射束调节系统可以用作照射器的一部分,该照射器提供从辐射源至图案形成装置的辐射束。图8示意性示出了照射系统的一部分。具体地,如图所示,辐射被从中间焦点45提供至第一反射元件阵列46,每个反射元件将一部分辐射束聚焦到第二反射元件阵列47中的各自的反射元件上。第二反射元件阵列47中的每个反射元件配置成使得第一阵列46中的相关元件的场被成像到图案形成装置48上。这样的布置通常已知为“蝇眼积分器”,第一反射器阵列46中的反射器通常被称为场琢面反射镜(field facet mirror),第二反射器阵列47中的反射器通常被称为光瞳琢面反射镜。该布置使得图案形成装置48处的场包括第一反射器阵列46的重叠图像的总和,提供由辐射源发射的辐射的混合,在图案形成装置48 处提供改善的照射均勻性。如图8所示,第一反射器阵列46和第二反射器阵列47的布置可以使得与第一阵列46相比在第二阵列47中具有更多的反射器。此外,通过控制第一反射器阵列46中的反射器的位置,可以控制第一反射器阵列46中的每一反射器将入射到所述反射器上的辐射引导至第二反射器阵列47中哪一个反射器。因此,可以控制引导到图案形成装置48上的辐射的角分布。例如,在图8显示的布置中,辐射通过第一反射器阵列46中的四个反射器引导至第二反射器阵列47中已选择的反射器,用于提供双极照射设定。然而应当理解,可以在第一反射器阵列46中设置任意数量的反射器,每个反射器可以配置成能够将入射到反射器上的辐射引导至第二反射器阵列47中的多个反射器中的一个上。为了控制第一反射器阵列46中的反射器的位置,各个致动器49,诸如上文讨论的致动器系统可以被设置用于每个反射器。依赖于所述系统的布置,可以固定第二反射器阵列47中的反射器的位置,例如如果每个反射器仅曾经接收来自第一反射器阵列46中的一个反射器的辐射,如果所述反射器处于特定的位置,则可以固定第二反射器阵列47中的反射器的位置。可替代地,致动器,诸如上文讨论的致动器系统,可以被设置用于控制第二反射器阵列47中的反射器的位置,以适合地将辐射引导到图案形成装置48上。在本发明的另外的实施例中,提供了具有改善形状的致动元件的致动器系统。下述描述对单个致动元件的改善的形状进行描述,该单个致动元件由具有不同的热膨胀系数的两个材料部制成。这样的致动元件可以单独使用,用于形成根据本发明的一实施例的致动系统,或与被布置以在相反的指向(即相反方向)上进行致动的另一致动元件结合,用于提供致动器系统。在具有两个致动元件的致动器系统中,其中一个或两个致动元件可以根据下述的描述进行配置。图9示出了根据本发明的一实施例的改善的致动元件50。如之前所述,致动元件 50包括具有不同的热膨胀系数的第一和第二材料部51、52。每个材料部从致动系统的基座 12延伸至将被进行致动的部件11。两个材料部51、52从连接至基座12的第一端53延伸至与将被进行致动的部件11连接的第二端54。根据本发明的这一实施例,第一和第二材料部51、52被制定形状,使得每个材料部51、52的横截面积从第一端53至第二端M减小。在一实施例中,如图9所示,第一和第二材料部51、52可以配置成具有均勻的厚度,但是具有锥形的宽度。然而应当理解,也可以使用其它布置。根据本发明的这一实施例的致动元件50的设置,可以改善其性能特性。在一实施例中,对于致动元件50的期望的致动程度和/或由致动元件50所提供的期望的力,必须提供至致动元件50的热量可以小于对于由沿着它们的长度具有均勻的横截面的材料部制成的致动元件所需要的热量。此外,致动元件50从已经升高的温度冷却至例如额定工作温度所需要的时间,与由具有恒定的横截面面积的材料部制成的致动元件相比,可以被减小。本发明的另一实施例提供了用于提供对致动元件的加热的特殊的布置。下述的描述对如上文所述的应用至单个致动元件的加热系统进行了描述。应当理解,这一加热系统可以用于仅包括单个致动元件的致动器系统。可替代地,根据本发明的这一实施例的加热系统可以用于具有多个致动元件的致动器系统,诸如具有两个致动元件,例如其被布置成使得如上文所述在被加热时它们在相反的指向上提供致动。在所述情形中,应当理解,根据本发明的这一实施例的加热系统可以应用至致动元件中的一个或两个。此外,虽然本发明的这一方面被关于致动元件进行描述且该致动元件具有沿着它们的长度减小的横截面面积的材料部,但是应当理解本发明的这一实施例还可以与以另一方式配置的致动元件一起使用,例如沿着它们的长度具有恒定的横截面面积。根据本发明的这一实施例,致动元件连接至导电回路,使得导电回路和致动元件的组合形成了导电电路。为了提供对致动元件的加热,在由致动元件和导电回路形成的电路中感生电流,致动元件对围绕电路围的电流的流动的阻抗产生了对致动元件进行致动所需要的热量。可以形成导电回路,使得它具有比用于形成致动元件的材料部中的一者或两者更低的电阻。尤其是,它可以由具有比形成致动元件的材料更低的电阻率的材料形成。例如, 所述导电回路可以由铜形成。可替代地或另外地,形成导电回路的材料的横截面面积可以显著地大于致动元件的横截面面积(在电流的方向上)。因此,可以布置加热系统,使得与在导电回路中相比,在致动元件中产生显著地更多的热量。在提供散热片的情况下,导电回路可以热连接至散热片,使得在导电回路中产生的任意热量被传递至散热片,且不会影响被提供至致动元件的热量。导电回路可以通过一结构而被安装至散热片,该结构与导电回路相比是差的电导体,但是是良好的热导体。例如,导电回路可以通过由Al2O3形成的板安装至散热片。在致动元件的一实施例中,可以在构成致动元件的两个材料部中形成狭槽。所述狭槽可以被设置以从致动元件的第一端(在所述第一端处,致动元件可以连接至导电回路)朝向致动元件的第二端延伸,但是不沿着致动元件的整个长度延伸。此外,致动元件可以连接至导电回路,使得在电路中感生电流时,电流流过在狭槽的第一侧上的致动元件,从所述第一端流动至所述第二端,从致动元件的第一侧流动至位于致动元件的第二端的致动元件的第二侧,且之后从致动元件的第二端沿着狭槽的第二侧流动至致动元件的第一端。 因此,借助于这样的布置,电流被使得基本上贯穿致动元件的长度流动,从而提供了贯穿致动元件的长度的加热。电流可以通过改变应用至其上的磁场的方式而被感生以在由导电回路和致动元件形成的电路中流动。例如,可以提供交变电流至靠近导电回路设置的一个或更多的导电线圈,以便提供变化的磁场。在这一实施例中,所述电流被以对应于变压器的方式在由导电回路和致动元件形成的电路中感生。在所述情形中,靠近导电回路设置的所述一个或更多的线圈对应于“变压器”的初级绕组,由导电回路和致动元件形成的电路对应于“变压器”的次级绕组。图10示出这样的致动元件60的可能的布置。尤其是,致动元件由具有不同的热膨胀系数的第一和第二材料部61、62形成。如图所示,狭槽63形成在第一和第二材料部61、 62内,从致动元件的第一端64朝向致动元件的第二端65延伸,但是不贯穿致动元件60的整个长度。第一和第二材料部61、62连接至导电回路65。在一实施例中,导电回路的第一端 65a连接至在狭槽63的第一侧上的第一和第二材料部,导电回路的第二端6 连接至在狭槽63的第二侧上的第一和第二材料部61、62。相应地,导电回路65和第一和第二材料部 61、62 —起形成导电电路。相应地,变化的磁场可以感生围绕导电电路流动的电流,使得第一和第二材料部对电流的流动的阻抗产生在致动元件60内的加热。虽然未在图10示出,如上文所述,一个或更多的导电材料(例如铜)线圈,可以被设置成靠近导电回路65的离开致动元件60的一部分。通过导电回路和第一和第二材料部 61,62形成的电路中的电流可以通过以已知的方式在一个或更多的导电回路中提供交变电流而被感生。如上文说明的,如果要设置散热片,那么这样的散热片66可以热连接至致动元件 60和/或导电回路65。例如,如在图10所示,导电回路65可以通过材料板67安装至散热片66,所述材料板是电绝缘但是是导热的,例如Al2O3的薄板。根据本发明的这一实施例的加热系统可以提供用于提供相对大的电流至致动元件的有效的系统,因此使用致动元件自身来提供加热。在一实施例中,因为电流被在包括致动元件的电路内感生,而不是例如通过提供电压差至致动元件上的分离的接触件来实现, 所以避免了在这样的接触件处的损失。具体地,在可能发生显著的不受控制的电压降的情况下,避免了由在这样的接触件处的电阻引起的问题。此外,通过电流在致动元件自身内流动的方式提供对致动元件的加热,不需要提供作为致动元件的一部分的分立的加热元件。尽管在本文中可以做出具体的参考,将所述光刻设备用于制造IC,但应当理解这里所述的光刻设备可以有其他的应用,例如,集成光学系统、磁畴存储器的引导和检测图案、平板显示器、液晶显示器(LCD)、薄膜磁头等的制造。本领域技术人员应该理解的是,在这种替代应用的情况中,可以将其中使用的任意术语“晶片”或“管芯”分别认为是与更上位的术语“衬底”或“目标部分”同义。这里所指的衬底可以在曝光之前或之后进行处理,例如在轨道(一种典型地将抗蚀剂层涂到衬底上,并且对已曝光的抗蚀剂进行显影的工具)、 量测工具和/或检验工具中。在可应用的情况下,可以将所述公开内容应用于这种和其它衬底处理工具中。另外,所述衬底可以处理一次以上,例如为了产生多层IC,使得这里使用的所述术语“衬底”也可以表示已经包含多个已处理层的衬底。尽管以上已经做出了具体的参考,在光学光刻术的情形中使用本发明的实施例, 但应该理解的是,本发明的实施例可以用于其他应用中,例如压印光刻术,并且只要情况允许,不局限于光学光刻术。在压印光刻术中,图案形成装置中的拓扑限定了在衬底上产生的图案。可以将所述图案形成装置的拓扑印刷到提供给所述衬底的抗蚀剂层中,在其上通过施加电磁辐射、热、压力或其组合来使所述抗蚀剂固化。在所述抗蚀剂固化之后,所述图案形成装置从所述抗蚀剂上移走,并在抗蚀剂中留下图案。这里使用的术语“辐射”和“束”包含全部类型的电磁辐射,包括紫外(UV)辐射 (例如具有 365、355、248、193、157 或 126nm 的波长或约 365、约 355、约 248、约 193、约 157 或约U6nm的波长)和极紫外(EUV)辐射(例如具有在5-20nm范围内的波长)以及诸如离子束或电子束等粒子束。在上下文允许的情况下,所述术语“透镜”可以表示各种类型的光学部件中的任何一种或它们的组合,包括折射式、反射式、磁性式、电磁式和静电式光学部件。尽管以上已经描述了本发明的特定的实施例,但是应该理解的是本发明的实施例可以以与上述不同的形式实现。例如,本发明的实施例可以采取包含用于描述上述公开的方法的一个或更多个机器可读指令序列的计算机程序的形式,或者采取具有在其中存储的这种计算机程序的数据存储介质的形式(例如,半导体存储器、磁盘或光盘)。以上的描述是说明性的,而不是限制性的。因此,本领域的技术人员应当理解,在不背离下文阐述的权利要求的保护范围的条件下,可以对所述的本发明进行修改。应当理解,“具体实施方式
”部分是要用于诠释权利要求,而不是发明内容和摘要部分。发明内容和摘要部分可以列出一个或更多的由发明人所设想的本发明的示例性实施例,但不是全部的示例性实施例,因此它们不是要以任何方式限制本发明和随附的权利要求。在示出实施本发明的特定功能和关系的功能构建模块的帮助下,在上文描述了本发明的实施例。这些功能构建模块的界限为了便于描述,在本文中进行了随意限定。可以限定可替代的界限,只要能够适合地执行它们的特定功能和关系即可。特定实施例的前述描述如此完全地揭露了本发明的一般性质使得其它人通过应用本技术领域中的知识可以在不背离本发明的一般概念的情况下在没有过度的试验的条件下为了各种应用容易地修改和/或改编这样的特定的实施例。因此,基于此处显示的教导和引导,这样的改编和修改意欲落入到公开的实施例的等价物的意思和范围内。应当理解,此处的措词或术语是为了描述的目的且不是限制性的,使得本说明书的术语或措词在基于所述的教导和弓I导的情况下由本领域技术人员来解释。本发明的广度和范围不应当仅由上述的示例性实施例中的任一个来限制,而是仅根据随附的权利要求和它们的等价物进行限定。
权利要求
1.一种致动器系统,所述致动器系统配置成相对于所述致动器系统的基座将部件移动,其中所述部件被设定成沿着第一方向与所述基座分离开;所述致动器系统包括第一和第二致动元件,每个致动元件具有连接至所述基座的第一端和连接至所述部件的第二端;所述第一致动元件包括彼此连接的第一材料部和第二材料部,所述两个材料部从所述致动元件的第一端延伸至所述致动元件的第二端;所述第二致动元件包括彼此连接的第三材料部和第四材料部,所述第三材料部和第四材料部从所述第二致动元件的第一端延伸至所述第二致动元件的第二端;所述第一材料部的热膨胀系数不同于所述第二材料部的热膨胀系数;所述第三材料部的热膨胀系数不同于所述第四材料部的热膨胀系数;所述第一和第二致动元件每个配置成使得,如果所述致动元件的温度从额定工作温度增加,则所述致动元件施加平行于与所述第一方向垂直的第二方向的力至所述部件,以对其进行致动,使得由所述第一致动元件当其温度增加时所施加的力沿着与由所述第二致动元件当其温度增加时所施加的力相反的方向;和所述致动器系统还包括至少一个电力供给装置,配置成提供热量至所述第一和第二致动元件,其中所述至少一个电力供给装置能够不依赖于提供至所述第二致动元件的热量来控制提供至所述第一致动元件的热量。
2.根据权利要求1所述的致动器系统,还包括保持在额定散热片温度的至少一个散热片;其中所述第一和第二致动元件连接至所述至少一个散热片,用于热传递。
3.根据权利要求2所述的致动器系统,其中所述第一和第二致动元件连接至公共的散热片,用于热传递。
4.根据权利要求2所述的致动器系统,其中所述致动器系统包括第一和第二散热片; 且所述第一和第二致动元件分别连接至所述第一和第二散热片,用于热传递。
5.根据权利要求2所述的致动器系统,其中所述额定散热片温度是所述致动元件的额定工作温度。
6.根据权利要求2所述的致动器系统,其中所述致动元件的额定工作温度高于所述额定散热片温度。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的致动器系统,还包括致动器控制器,所述致动器控制器配置成通过控制由所述至少一个电力供给装置提供至所述第一和第二致动元件的热量来控制所述致动器系统。
8.根据权利要求7所述的致动器系统,其中所述致动器控制器配置成,除了升高所述致动元件的温度至高于它们各自的额定工作温度以根据需要对所述致动器系统进行致动所需要的热量之外,还提供热量至所述致动元件,以保持所述致动元件处于高于所述额定散热片温度的它们各自的额定工作温度。
9.根据权利要求7所述的致动器系统,其中所述致动器控制器配置成使得,为了从未被致动的位置朝向第一完全致动的位置对所述致动器系统进行致动,所述致动器控制器提供热量至所述第一致动元件,用于将所述第一致动元件的温度升高至高于所述致动元件的额定工作温度的温度。
10.根据权利要求9所述的致动器系统,其中所述致动器控制器配置成使得,为了沿着与所述第一完全致动的位置相反的方向从未被致动的位置至第二完全致动的位置对所述致动器系统进行致动,所述致动器控制器提供热量至所述第二致动元件,用于将所述第二致动元件的温度升高至高于所述致动元件的额定工作温度的温度。
11.根据权利要求9所述的致动器系统,其中所述致动器控制器配置成升高致动元件的温度至高于所述致动元件的额定工作温度,以通过以第一速率提供热量至所述致动元件持续第一时段且之后以第二速率提供热量至所述致动元件来提供期望的致动程度;其中所述第一速率高于所述第二速率;和在所述致动元件处于用于提供所述期望的致动程度所需要的温度时,所述第二速率足以补偿从所述致动元件损失的热量。
12.根据权利要求1-11中任一项所述的致动器系统,其中所述致动元件中的至少一个配置成使得包括所述致动元件的所述材料部中的至少一个的横截面面积从所述第一端至所述第二端减小。
13.根据权利要求1-12中任一项所述的致动器系统,还包括导电回路,所述导电回路连接至所述致动元件中的一个,使得所述导电回路和所述致动元件一起形成电路;其中所述电力供给装置配置成在所述电路中感生电流。
14.根据权利要求13所述的致动器系统,其中所述致动器系统包括连接至所述电力供给装置的一个或更多的导电材料线圈;所述电力供给装置配置成在所述一个或更多的线圈中提供交变电流;且所述一个或更多的线圈配置成使得所述交变电流产生变化的磁场,所述变化的磁场在通过所述导电回路和所述致动元件形成的电路中感生所述电流。
15.一种光刻设备,包括辐射束调节系统,配置成调节辐射束;图案形成装置,配置成使所述调节的辐射束图案化;和投影系统,配置成投影所述图案化的辐射束到衬底上;其中所述辐射束调节系统包括光学元件和根据权利要求1所述的致动器系统,所述部件是所述光学元件,所述致动器系统布置成控制所述光学元件的位置。
16.一种制造器件的方法,包括步骤使用辐射束调节系统调节辐射束;使得所述调节的辐射束图案化;和使用投影系统将所述图案化的辐射束投影到衬底上;其中所述方法还包括使用致动器系统控制所述投影系统或所述辐射束调节系统中的至少一个光学部件的位置,所述致动器系统配置成相对于所述致动器系统的基座移动所述光学部件,所述基座被设定成沿着第一方向与所述光学部件分离开,其中所述致动器系统包括第一和第二致动元件,每个致动元件具有连接至所述基座的第一端和连接至所述光学部件的第二端;所述第一致动元件包括彼此连接的第一材料部和第二材料部,所述两个材料部从所述致动元件的第一端延伸至所述致动元件的第二端;所述第二致动元件包括彼此连接的第三材料部和第四材料部,所述第三材料部和第四材料部从所述第二致动元件的第一端延伸至所述第二致动元件的第二端; 所述第一材料部的热膨胀系数不同于所述第二材料部的热膨胀系数; 所述第三材料部的热膨胀系数不同于所述第四材料部的热膨胀系数; 所述第一和第二致动元件每个配置成使得,如果所述致动元件的温度从额定工作温度增加,则所述致动元件施加平行于与所述第一方向垂直的第二方向的力至所述光学部件, 以对其进行致动,且使得由所述第一致动元件在其温度增加时所施加的力沿着与由所述第二致动元件在其温度增加时所施加的力相反的方向;和所述方法包括提供热量至所述第一和第二致动元件以对所述致动器系统进行致动,其中所述热量能够不依赖于提供至所述第二致动元件的热量提供至所述第一致动元件。
全文摘要
提供了一种致动器系统,所述致动器系统配置成相对于所述致动器系统的基座将部件移动。致动器系统包括第一和第二致动元件,每个包括彼此连接的且具有不同的热膨胀系数的两个材料部。所述两个致动元件配置成使得,如果一个致动元件的温度被增加,则它沿着与如果另一致动元件的温度被增加而由另一致动元件施加的力相反的方向施加力到所述部件上。致动器系统还包括至少一个电力供给装置,配置成独立可控地加热第一和第二致动元件。
文档编号F03G7/06GK102246099SQ200980149587
公开日2011年11月16日 申请日期2009年11月4日 优先权日2008年12月12日
发明者埃德温·比伊斯, 尤韦·米莰, 戈斯·德弗里斯 申请人:Asml荷兰有限公司
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