双阀流体致动器组件的制作方法

相关申请：

本申请主张2017年2月15日提交的美国临时申请案第62/459,516号，专利名称为「双阀流体致动器组件」的优先权。在允许的范围内，美国临时申请第62/459,516号的内容通过引用并入本文。

背景技术：

曝光设备通常用于将影像自屏蔽转印至诸如lcd平板显示器或半导体晶圆的工件上。典型的曝光设备包括照明源、保持且精确地定位屏蔽的屏蔽载台组件、透镜组件、保持且精确地定位工件的工件载台组件以及监测屏蔽及工件的位置或移动的测量系统。对降低用以定位屏蔽及/或工件的致动器的成本，同时仍准确地定位此等组件的需要决不会终止。

技术实现要素：

本发明是针对用于沿着移动轴线定位工件的载台组件。在一个实施例中，该载台组件包括载台、底座、流体致动器组件以及控制系统。该载台经调适以保持该工件。该流体致动器组件耦接至该底座且使该载台相对于该底座沿着该移动轴线移动。该流体致动器组件可包括：(i)活塞壳体，其界定活塞腔室；(ii)活塞，其定位于该活塞腔室内且相对于该活塞腔室沿着活塞轴线移动，该活塞将该活塞腔室分成处于该活塞的对置侧的第一腔室及第二腔室；及(iii)第一阀子组件，其控制工作流体进入该第一腔室的流动。该第一阀子组件可包括控制该工作流体进入该第一腔室的该流动的第一供应阀，及控制该工作流体离开该第一腔室的流动的第一排出阀。此外，该第一供应阀具有具第一供应孔口面积的第一供应孔口，且该第一排出阀具有具第一排出孔口面积的第一排出孔口。此外，该第一供应孔口面积不同于该第一排出孔口面积。该控制系统控制该阀组件，以控制该工作流体进入及离开该第一腔室的流动。

举例而言，该工作流体是气体，且本发明是描述为气动控制应用。替代地，该工作流体可为诸如油的液体，或另一类型的液体。

在一个实施例中，该第一排出孔口面积大于该第一供应孔口面积。举例而言，该第一排出孔口面积可比该第一供应孔口面积大至少百分的十。关于此设计，较大的排出阀将允许该工作流体较快地自该第一腔室移除。关于本设计，进口阀及出口阀大小可基于系统的速度/加速度要求来选择。典型地，排出阀是限制因素且其在腔室中导致背压。因此，排出面积可经设计以大于供应压力。

另外，该流体致动器组件可包括控制该工作流体进入及离开该第二腔室的流动的第二阀子组件。在此实施例中，该第二阀子组件包括控制该工作流体进入该第二腔室的流动的第一供应阀，及控制该工作流体离开该第二腔室的流动的第一排出阀。此外，该第一供应阀具有具第一供应孔口面积的第一供应孔口，且该第一排出阀具有具第一排出孔口面积的第一排出孔口。此外，该第一排出孔口面积可大于该第一供应孔口面积。举例而言，对于该第二阀子组件，该第一排出孔口面积可比该第一供应孔口面积大至少百分的十。

在另一实施例中，该第一阀子组件包括控制该工作流体进入该第一腔室的该流动的第二供应阀，且该第二供应阀具有具第二供应孔口面积的第二供应孔口。此外，该第二供应孔口面积可大于该第一供应孔口面积。在此设计中，该第一供应阀可用于精密调整该第一腔室中的压力，而该第二供应阀可用于粗略调整该第一腔室中的压力。应注意，若不可获得具有足够大的供应孔口的合适第二供应阀，则可视需要使用多个较小的第二供应阀。在某些实施例中，(i)多个第二供应阀可结合第一供应阀使用以用于粗略供应调整；且(ii)一个第一供应阀可用于精密调整。

另外或替代地，该第一阀子组件可包括控制该工作流体离开该第一腔室的流动的第二排出阀，该第二排出阀具有具第二排出孔口面积的第二排出孔口。在此实施例中，该第一排出孔口面积可大于该第二排出孔口面积。在此设计中，该第一排出阀可用于粗略调整该第一腔室中的压力，而该第二排出阀可用于精密调整该第一腔室中的压力。应注意，若不可获得具有足够大的排出孔口的合适第二排出阀，则可视需要使用多个较小的第二排出阀。在某些实施例中，(i)多个第二排出阀可结合第一排出阀使用以用于粗略排出调整；且(ii)一个第一排出阀可用于精密调整。

本发明亦针对一种用于沿着移动轴线定位工件的方法。该方法可包括：提供底座；将该工件耦接至载台；利用流体致动器组件使该载台相对于该底座沿着该移动轴线移动；及利用控制系统控制该流体致动器组件。在此实施例中，该流体致动器组件可包括：(i)活塞壳体，其界定活塞腔室；(ii)活塞，其定位于该活塞腔室内且相对于该活塞腔室沿着活塞轴线移动，该活塞将该活塞腔室分成处于该活塞的对置侧的第一腔室及第二腔室；及(iii)第一阀子组件，其控制工作流体进入该第一腔室的流动。该第一阀子组件可包括控制该工作流体进入该第一腔室的该流动的第一供应阀，及控制该工作流体离开该第一腔室的流动的第一排出阀。该第一供应阀具有具第一供应孔口面积的第一供应孔口，且该第一排出阀具有具第一排出孔口面积的第一排出孔口。此外，该第一供应孔口面积可不同于该第一排出孔口面积。

本发明亦针对一种曝光设备，及用于制造装置的程序，该程序包括以下步骤：提供基板；及利用该曝光设备形成影像至该基板。

附图说明

自随附图式结合随附描述将最佳地理解关于结构及操作两者的本发明的新颖特征以及本发明本身，在随附图式中，类似组件符号指代类似部件，且其中：

图1是具有本发明的特征的载台组件的第一实施例的简化侧面说明；

图2a是处于关闭位置中的具有本发明的特征的供应阀的一个非排他性实例的简化剖面图；

图2b是处于打开位置中的图2a的供应阀的简化剖面图；

图2c是图2a及图2b的供应阀的供应孔口的俯视平面图；

图3a是处于关闭位置中的具有本发明的特征的排出阀的一个非排他性实例的简化剖面图；

图3b是处于打开位置中的图3a的排出阀的简化剖面图；

图3c是图3a及图3b的供应阀的供应孔口的俯视平面图；

图4是说明通过流体致动器组件中所使用的第一大小孔口及第二大小孔口的质量流率对腔室压力的图；

图5是具有本发明的特征的载台组件的另一实施例的简化侧面说明；

图6a说明具有本发明的特征的粗略供应阀及精密供应阀的一部分；

图6b说明具有本发明的特征的粗略排出阀及精密排出阀的一部分；

图7是说明通过流体致动器组件(未示出)中所使用的阀(未示出)的第一大小孔口的质量流率对腔室压力的图；

图8a是说明用于控制阀的第一非排他性方法的控制方框图；

图8b是说明用于控制阀的第二非排他性方法的控制方框图；

图9a是说明精密阀及粗略阀的阀面积对阀电压的图；

图9b是说明以特定方式控制的精密阀及粗略阀的总阀面积及对阀电压的图；

图10a是处于关闭位置中的另一阀的简化剖面图；

图10b是处于打开位置中的图10a的阀的简化剖面图；

图11是具有本发明的特征的载台组件的又一实施例的简化侧面说明；

图12a说明具有本发明的特征的三个供应阀的一部分；

图12b说明具有本发明的特征的三个排出阀的一部分；

图13是具有本发明的特征的曝光设备的示意性说明；及

图14是概述根据本发明的用于制造一装置的程序的流程图。

具体实施方式

图1是载台组件10的简化说明，该载台组件包括底座12、载台14、载台移动器组件16、测量系统18以及控制系统20(说明为方框)。此等组件中的每一者的设计可改变以适合载台组件10的设计需求。载台组件10特别适用于在制造及/或检测程序期间精确地定位工件22(有时亦被称为装置)。

作为概述，在某些实施例中，载台移动器组件16包括制造相对便宜的流体致动器组件24。此外，流体致动器组件24包括增强流体致动器组件24的效能的唯一阀组件25。关于此设计，控制系统20可控制流体致动器组件24以准确地且快速地定位工件22。因此，载台组件10的制造不太昂贵，且仍以所要的准确度水平定位工件22。

借由载台组件10定位及移动的工件22的类型可改变。举例而言，工件22可为lcd平板显示器、半导体晶圆或屏蔽，且载台组件10可作为曝光设备的部件使用。替代地，举例而言，载台组件10可用以在制造及/或检测期间移动其他类型的装置、在电子显微镜下移动装置(未示出)或在精密测量操作期间移动装置(未示出)。

本文中所提供的图式中的一些包括表示x轴、y轴及z轴的定向系统。应理解，该定向系统仅用于参考且可改变。举例而言，x轴可与y轴交换及/或载台组件10可旋转。此外，此等轴线可替代地被称为第一、第二或第三轴线。

底座12支撑载台14。在图1中所说明的非排他性实施例中，底座12是硬质的且是大体上矩形板的形状。此外，底座12可牢固地紧固至底座安装件26。替代地，底座12可紧固至另一结构。

载台14保持工件22。在一个实施例中，载台借由载台移动器组件16相对于底座12精确地移动，以精确地定位载台14及工件22。在图1中，载台14是大体上矩形的形状且包括用于保持工件22的装置固持器(未示出)。装置固持器可为真空夹盘、静电夹盘或将工件22直接耦接至载台14的某一其他类型的夹具。在本文中所说明的实施例中，载台组件10包括保持工件22的单一载台14。替代地，举例而言，载台组件10可经设计以包括独立地移动且定位的多个载台。作为一实例，载台组件10可包括一精密载体(未示出)，其保持工件22且利用精密载体移动器组件(未示出)相对于粗略载体14移动。

此外，在图1中，载台14可用轴承组件28相对于底座12支撑，该轴承组件允许载台14相对于底座12移动。举例而言，轴承组件28可为滚筒轴承、流体轴承、线性轴承或另一类型的轴承。

测量系统18监测载台14相对于诸如光学组件(图1中未示出)或底座12的参照物的移动及/或定位，且提供测量信息至控制系统20。根据此信息，载台移动器组件16可由控制系统20控制以精确地定位载台14。测量系统18的设计可根据载台14的移动需求改变。在一个实施例中，测量系统18可包括监测载台14沿着y轴的移动的线性编码器。替代地，测量系统18可包括干涉计或另一类型的移动或位置传感器。

载台移动器组件16是由控制系统20控制，以使载台14相对于底座12移动。在图1中，载台移动器组件16包括使载台14沿着例如y轴的单一移动轴线30移动的流体致动器组件24。

流体致动器组件24的设计可依照本文中所提供的教示改变。在一个非排他性实施例中，流体致动器组件24包括：(i)活塞组件31，其包括界定活塞腔室34的活塞壳体32，及定位于活塞腔室34中的活塞36；及(ii)阀组件25，其控制工作流体40(说明为小圆圈)进入及离开活塞腔室34的流动。举例而言，工作流体40可为空气或另一类型的流体。此等组件的设计可依照本文中所提供的教示改变。

在一个实施例中，活塞壳体32是硬质的，且界定大体上直角的圆柱形状的活塞腔室34。在此实施例中，活塞壳体32包括筒形状的侧壁32a；圆盘形状的第一端壁32b及与第一端壁32b间隔开的圆盘形状的第二端壁32c。一个或两个端壁32b、32c可包括用于接纳活塞36的一部分的壁孔隙32d。

活塞壳体32可牢固地紧固至活塞安装件42。替代地，活塞壳体32可紧固至另一结构，诸如底座12。又替代地，因此活塞壳体32接收由载台移动器组件16产生的反作用力，所以活塞壳体32可耦接至反作用组件，该反作用组件抵消、减少且最小化来自载台移动器组件16的反作用力对其他结构的位置的影响。举例而言，活塞壳体32可耦接至大的配衡质量(未示出)，其利用反作用轴承(未示出)维持在配衡质量支撑件(未示出)上方，该反作用轴承允许活塞壳体32沿着移动轴线30运动。

活塞36定位于活塞腔室34内且相对于该活塞腔室沿着活塞轴线36a移动。在某些实施例中，活塞轴线36a与移动轴线30同轴。在图1中所说明的非排他性实施例中，活塞36包括：(i)硬质的圆盘形活塞体36b；(ii)活塞密封件36c，其密封活塞体36b与活塞壳体32之间的区域；(iii)硬质的第一梁36d，其附接至活塞体36b且远离该活塞体形成悬臂，且延伸穿过第一端壁32b中的壁孔隙32d；(iv)硬质的第二梁36e，其附接至活塞体36b且远离该活塞体形成悬臂，且延伸穿过第二端壁32c中的壁孔隙32d；(iv)第一梁密封件(未示出)，其密封第一梁36d与第一端壁32b之间的区域；以及(v)第二梁密封件(未示出)，其密封第二梁36e与第二端壁32c之间的区域。

在此实施例中，第二梁36e亦牢固地紧固至载台14。以另一方式说明，第二梁36e在活塞体36b与载台14之间延伸，使得活塞体36b的移动导致载台14的移动。替代地，举例而言，流体致动器组件24可设计为不具有第一梁36d。在此设计中，在活塞体36b左边的有效区域大于右侧。

活塞体36b将活塞腔室34分成处于活塞体36b的对置侧的第一腔室34a(亦指「腔室一」)及第二腔室34b(亦指「腔室二」)。在图1中，第一腔室34a在活塞体36b左边，且第二腔室34b在活塞体36b右边。此外，第一腔室34a具有腔室有效活塞面积(a1)，且充满工作流体40，该工作流体处于第一压力(p1)下、在第一温度(t1)下且具有第一体积(v1)。类似地，第二腔室34b具有腔室二有效活塞面积(a2)，且充满工作流体40，该工作流体处于第二压力(p2)下、在第二温度(t2)下且具有第二体积(v2)。应当注意，第一腔室34a中使用的工作流体40的成分可以与第二腔室34b中使用的工作流体40的成分相似或不同。

在图1中所说明的此非排他性实例中，流体致动器组件24经设计，使得腔室1有效活塞面积(a1)近似等于腔室2有效活塞区域(a2)。

第一腔室34a中的工作流体40的第一压力(p1)在活塞体36b上产生第一力(f1)，且第二腔室34b中的工作流体40的第二压力(p2)在活塞体36b上产生第二力(f2)。由流体致动器组件24产生的总力(f)44等于第一力(f1)减去第二力(f2)(f＝f1-f2)。在某些实施例中，活塞组件31可包括一个或多个压力传感器37，压力传感器提供关于各别腔室34a、34b中的压力的回馈至控制系统20。

关于图1中所说明的非排他性设计，当第一压力(p1)大于第二压力(p2)时，第一力(f1)大于第二力(f2)，总力(f)为正且自左至右地推动活塞体36b及载台14。相反地，当第一压力(p1)小于第二压力(p2)时，第一力(f1)小于第二力(f2)，总力(f)为负且自右至左地推动活塞体36b及载台14。

在一个实施例中，阀组件25由控制系统20控制，以准确地且个别地控制每一腔室34a、34b中的压力。作为一个非排他性实施例，阀组件25包括：(i)第一(腔室一)阀子组件38a，其受控制以控制工作流体40进入及离开第一腔室34a的流动且准确地控制第一压力(p1)；及(ii)第二(腔室二)阀子组件38b，其受控制以控制工作流体40进入及离开第二腔室34b的流动，从而准确地控制第二压力(p2)。

在此实施例中，第一阀子组件38a包括受控制以控制工作流体40进入第一腔室34a的流动的第一供应阀38c，及受控制以控制工作流体40离开第一腔室34a的流动的第一排出阀38d。此外，第一供应阀38c经由第一供应管道39a而流体连通地连接至第一腔室34a，且第一排出阀38d经由第一排出管道39b而流体连通地连接至第一腔室34a。

类似地，第二阀子组件38b包括受控制以控制工作流体40进入第二腔室34b的流动的第二供应阀38e，及受控制以控制工作流体40离开第二腔室34b的流动的第二排出阀38f。此外，第二供应阀38e经由第二供应管道39c而流体连通地连接至第二腔室34b，且第二排出阀38f经由第二排出管道39d而流体连通地连接至第二腔室34b。

在此实施例中，流体致动器组件24可包括提供加压工作流体40至供应阀38c、38e的一个或多个流体压力源46(展示出两个)。此外，流体压力源46中的每一者可包括流体槽46a、在槽46a中产生加压工作流体40的压缩器46b以及控制递送至供应阀38c、38e的工作流体40的压力的压力调节器46c。此外，排出阀38d、38f可通气至大气压或诸如真空室的低压区域。

如下文更详细地提供，阀38c、38d、38e、38f经设计以改良流体致动器组件24的速度及准确度。所用的阀38c、38d、38e、38f的类型可改变。作为非排他性实例，每一阀38c、38d、38e、38f可为双向比例阀，诸如提动(「蘑菇」)型阀或线轴型阀。

控制系统20控制阀组件25，以控制工作流体40进入及离开每一腔室34a、34b的流动。借由选择性地控制工作流体40进入及离开每一腔室34a、34b的流动，阀组件25可受控制以在活塞体36b上产生可控制力44(「f」)，该力准确地移动活塞体36b及载台14。

控制系统20电连接至阀组件25，且控制引导至该阀组件的电流，以精确地定位载台14及工件22。在一个实施例中，控制系统20使用来自测量系统18的信息来(i)不断地判定载台14沿着x轴的位置；及(ii)将电流引导至阀组件25以定位载台14。控制系统20可包括一个或多个处理器20a及电子数据储存器20b。控制系统20使用一个或多个算法来执行本文中所提供的步骤。

在某些实施例中，控制系统20个别地控制第一阀38c、38d中的每一者，以控制第一腔室34a中的第一压力(p1)以产生所要的第一力(f1)。类似地，控制系统20个别地控制第二阀38e、38f中的每一者，以控制第二腔室34b中的第二压力(p2)以产生所要的第二力(f2)。因此，借由控制阀38c、38d、38e、38f，控制系统20可控制流体致动器组件24，以在载台14上产生所要的总力(f)44。

在某些实施例中，当控制系统20判定需要添加工作流体40至第一腔室34a时，控制系统20控制第一排出阀38d关闭且第一供应阀38c打开适当量，以添加工作流体40。此外，当控制系统20判定需要自第一腔室34a移除工作流体40时，控制系统20控制第一供应阀38c关闭且第一排出阀38d打开适当量，以释放工作流体40。在此实例中，第一阀38c、38d中的一者受控制以在任何给定时间关闭。替代地，控制系统20可控制第一阀38c、38d两者在添加工作流体40及/或自第一腔室34a移除该工作流体期间打开。

类似地，当控制系统20判定需要添加工作流体40至第二腔室34b时，控制系统20控制第二排出阀38f关闭且第二供应阀38e打开适当量，以添加工作流体40。此外，当控制系统20判定需要自第二腔室34b移除工作流体40时，控制系统20控制第二供应阀38e关闭且第二排出阀38f打开适当量，以释放工作流体40。在此实例中，第二阀38e、38f中的一者受控制以在任何给定时间关闭。替代地，控制系统20可控制第二阀38e、38f两者在添加工作流体40及/或自第二腔室34b移除该工作流体期间打开。

图2a是处于关闭位置中的供应阀250的一个非排他性实例的简化剖视图，且图2b是处于打开位置中的图2a的供应阀250的简化剖视图。供应阀250可用作图1的第一阀子组件38a的第一供应阀38c，及/或第二阀子组件38b的第二供应阀38e。在此实施例中，供应阀250是提动型阀，其包括阀壳体250a、可移动阀体250b、进口管道250c、出口管道250d、相对于进口管道250c推动阀体250b的弹性构件250e(例如弹簧)以及螺线管250f。

在此简化实例中，阀壳体250a略微成圆柱形状，阀体250b是圆盘形状的，且管道250c、250d是筒形状的。此外，在图2a中，当控制系统(图2a中未示出)不引导电流至螺线管250f时，阀250经说明处于关闭位置中。因此，弹性构件250e相对于进口管道250c的顶部推动阀体250b以关闭阀250。应注意，当无电流经引导至螺线管250f时，只要弹簧预载力大于由上游压力与下游压力之间的压力差产生的力，阀保持关闭。

替代地，在图2b中，当控制系统(图2b中未示出)引导电流至螺线管250f时，阀250经说明处于打开位置中。在此实施例中，引导至螺线管的电流产生向上推动(吸引)阀体250b远离进口管道250c的顶部的螺线管力。典型地，螺线管力的量值与电流成比例。当足够电流经引导至螺线管250f时，弹性构件250f的弹簧预载力被克服，阀体250b远离进口管道250c的顶部移动，且阀250打开。此外，电流的量将判定阀250打开的程度。一般而言，阀开口的大小随电流增大而增大。

应注意，供应阀250具有供应孔口250g。图2c是筒形状的进口管道250c的俯视图，其更好地说明供应孔口250g。在此非排他性实施例中，供应孔口250g是圆形开口，其具有具供应孔口直径250h的供应孔口面积(「阀面积」)。关于此设计，供应孔口面积的大小是影响供应阀250可能的流率的因素中的一者。一般而言，随着供应孔口面积的大小增加，至腔室中的可能流率增加，但对流率的控制的准确度降低。

图3a是处于关闭位置中的排出阀352的一个非排他性实例的简化剖视图，且图3b是处于打开位置中的图3a的排出阀352的简化剖视图。排出阀352可用作图1的第一阀子组件38a的第一排出阀38d，及/或第二阀子组件38b的第二排出阀38f。在此实施例中，排出阀352是提动型阀，其包括阀壳体352a、可移动阀体352b、进口管道352c、出口管道352d、相对于进口管道352c推动阀体352b的弹性构件352e(例如弹簧)以及螺线管352f。

在此简化实例中，阀壳体352a略微成圆柱形状，阀体352b是圆盘形状的，且管道352c、352d是筒形状的。此外，在图3a中，当控制系统(图3a中未示出)不引导电流至螺线管352f时，排出阀352经说明处于关闭位置中。因此，弹性构件352e相对于进口管道352c的顶部推动阀体352b以关闭阀352。应注意，当无电流经引导至螺线管352f时，只要弹簧预载力大于由上游压力与下游压力之间的压力差产生的力，阀保持关闭。

替代地，在图3b中，当控制系统(图3b中未示出)引导电流至螺线管352f时，阀352经说明处于打开位置中。在此实施例中，引导至螺线管的电流产生向上推动(吸引)阀体352b远离进口管道352c的顶部的螺线管力。典型地，螺线管力的量值与电流成比例。当足够电流经引导至螺线管352f时，弹性构件352f的弹簧预载力被克服，阀体352b远离进口管道352c的顶部移动，且阀352打开。此外，电流的量将判定阀352打开的程度。一般而言，阀开口的大小随电流增大而增大。

应注意，排出阀352具有排出孔口352g。图3c是筒形状的进口管道352c的俯视图，其更好地说明排出孔口352g。在此非排他性实施例中，排出孔口352g是圆形开口，其具有具排出孔口直径352h的排出孔口面积(「阀面积」)。关于此设计，排出孔口面积的大小是影响排出阀352可能的流率的因素中的一者。一般而言，随着排出孔口面积的大小增加，来自腔室中的可能流率增加，但对流率的控制的准确度降低。

参看图2c及图3c，在某些实施例中，对于第一阀子组件38a(在图1中说明)及/或对于第二阀子组件38b(在图1中说明)，排出孔口352g的排出孔口面积不同于供应孔口250g的供应孔口面积。在替代的非排他性实施例中，对于第一阀子组件38a(在图1中说明)及/或对于第二阀子组件38b(在图1中说明)，排出孔口面积比供应孔口面积大至少百分的10、20、50、75、100、150、200、250、300、350、400、500。以另一方式说明，在替代的非排他性实施例中，对于第一阀子组件38a(在图1中说明)及/或对于第二阀子组件38b(在图1中说明)，排出阀比供应阀大至少百分的10、20、50、75、100、150、200、250、300、350、400、500。

关于此设计，在某些实施例中，单独的比例阀250、352被用于针对每一腔室34a、34b(在图1中说明)供应流体及排出流体。此外，可选择具有不同孔口250g、352g大小的比例阀250、352用于供应流体及排出流体，以达成系统的效能需求。因此，阀250、352可个别地经大小设定以达成流体致动器组件24的所要效能。

图4是说明通过流体致动器组件(未示出)中所使用的阀(未示出)的第一大小孔口的质量流率对腔室压力的图。在图4中，曲线402(具小圆圈的虚线)表示当流体经由第一大小孔口供应至活塞腔室(未示出)时的质量流率对腔室压力；且曲线404(虚线)表示当流体经由第一大小孔口自活塞腔室(未示出)排出时的质量流率对压力。

如图4中所说明，比较曲线402与404，若将相同大小孔口面积用于供应阀及排出阀，则填充及排出的质量流率相对于腔室压力会不同。此归因于填充或排出时的不同的上游压力及下游压力。以另一方式说明，比较曲线402与404，对于相同大小孔口面积，当腔室压力处于供应压力与回流压力中间时，填充的质量流率比排出的质量流率高近似百分的七十。因此，在相同孔口大小用于供应及排出两者的情况下，在最佳操作腔室压力范围期间，排出的质量流率通常小于填充的质量流率。因此，驱动腔室以自对置腔室排出流体以补偿限制将需要更高压力。此可限制最大致动器速度。

替代地，若供应阀及排出阀两者具有相同的较大阀大小，则供应阀的控制分辨率将较小，且阀组件的控制准确度将下降。

如上文所提供，在某些实施例中，排出阀352(在图3中说明)的孔口大小经设计以大于供应阀250(在图2中说明)的孔口大小。曲线406(实线)表示当流体经由大于第一大小孔口的第二大小孔口自活塞腔室(未示出)排出时的质量流率对压力。由于较大的第二大小孔口，排出的质量流率较大且腔室的排出较快。此将允许较大的最大致动器速度。

图5是载台组件510的另一实施例的简化说明，该载台组件包括略微类似于上文所描述且在图1中说明的对应组件的底座512、载台514、测量系统518以及控制系统520(说明为方框)。然而，在图5中所说明的实施例中，载台移动器组件516的流体致动器组件524略微不同。更特定言之，在图5中，流体致动器组件524包括：(i)类似于上文所描述的对应组件的活塞组件531；及(ii)不同的阀组件525。

在图5中，阀组件525同样由控制系统520控制，以准确地且个别地控制每一腔室534a、534b中的压力。此外，阀组件525包括：(i)第一(腔室一)阀子组件538a，其受控制以控制工作流体540进入及离开第一腔室534a的流动；及(ii)第二(腔室二)阀子组件538b，其受控制以控制工作流体540进入及离开第二腔室534b的流动。

在此实施例中，第一阀子组件538a包括：(i)粗略供应阀538c，其受控制以控制工作流体540进入第一腔室534a的流动；(ii)精密供应阀539c，其受控制以控制工作流体540进入第一腔室534a的流动；(iii)粗略排出阀538d，其受控制以控制工作流体540离开第一腔室534a的流动；及(iv)精密排出阀539d，其受控制以控制工作流体540离开第一腔室534a的流动。类似地，第二阀子组件538b包括：(i)粗略供应阀538e，其受控制以控制工作流体40进入第二腔室534b的流动；(ii)精密供应阀539e，其受控制以控制工作流体540进入第二腔室534b的流动；(iii)粗略排出阀538f，其受控制以控制工作流体540离开第二腔室534b的流动；及(iv)精密排出阀539f，其受控制以控制工作流体540离开第二腔室534的流动。应注意，此等阀中的任一者可替代地被称为第一、第二、第三或第四阀。

另外，在此实施例中，流体致动器组件524可包括提供加压工作流体540至供应阀538c、539c、538e、539e的一个或多个流体压力源546(展示出两个)。所述流体压力源546可类似于上文所描述且在图1中说明的对应组件。

如下文更详细地提供，阀538c、539c、538d、539d、538e、539e、538f、539f经设计以改良流体致动器组件24的速度及准确度。所用的阀538c、539c、538d、539d、538e、539e、538f、539f的类型可改变。作为非排他性实例，每一阀538c、539c、538d、539d、538e、539e、538f、539f可为双向比例阀，诸如提动(「蘑菇」)型阀或线轴型阀。

在一个实施例中，对于第一阀子组件538a，(i)粗略供应阀538c大于精密供应阀539c；且(ii)粗略排出阀538d大于精密排出阀539d。类似地，对于第二阀子组件538b，(i)粗略供应阀538e大于精密供应阀539e；且(ii)粗略排出阀538f大于精密排出阀539f。如本文中所提供，小孔口比例阀具有受限制的流体流量且不能满足大体积压力控制的快速响应的需求。若大孔口比例阀正用于大流量，则精确压力控制将不会受损。本发明允许利用大孔口(粗略)比例阀的高流体流量控制，及利用小孔口(精密)比例阀的压力控制。

每一腔室534a、534b内的压力控制的准确度受经由每一阀的流量控制的准确度影响。随着系统规模增大，一个大尺寸阀将引入大误差。本发明将大比例阀用于粗略流量控制且将小比例阀用于精密压力控制。

控制系统520控制阀组件525，以控制工作流体540进入及离开每一腔室534a、534b的流动。借由选择性地控制工作流体540进入及离开每一腔室534a、534b的流动，阀组件525可受控制以产生可控制力，该力准确地移动载台514。

图6a是针对阀子组件(在图5中说明)中的一者的用于粗略供应阀的进口管道650c的俯视图，及用于精密供应阀的进口管道651c的俯视图。在此非排他性实施例中，(i)粗略供应阀的粗略供应孔口650g是具有粗略供应孔口面积及粗略供应孔口直径650h的圆形开口；及(ii)精密供应阀的精密供应孔口651g是具有精密供应孔口面积及精密供应孔口直径651h的圆形开口。

如图6a中所说明，对于第一阀子组件538a(在图5中说明)及/或对于第二阀子组件538b(在图5中说明)，粗略供应孔口650g的粗略供应孔口面积大于精密供应孔口651g的精密供应孔口面积。在替代的非排他性实施例中，对于第一阀子组件538a及/或对于第二阀子组件538b，粗略供应孔口面积比精密供应孔口面积大至少百分的10、20、50、75、100、150、200、250、300、350、400、500。此概念可用于具有精确压力控制的大体积流量控制，此是因为大孔口比例阀用于大流量控制且小孔口比例阀用于精密压力控制。

有些类似地，图6b是针对阀子组件(在图5中说明)中的一者的用于粗略排出阀的进口管道652c的俯视图，及用于精密排出阀的进口管道653c的俯视图。在此非排他性实施例中，(i)粗略排出阀的粗略排出孔口652g是具有粗略排出孔口面积及粗略排出孔口直径652h的圆形开口；及(ii)精密排出阀的精密排出孔口653g是具有精密排出孔口面积及精密排出孔口直径653h的圆形开口。

如图6b中所说明，对于第一阀子组件538a(在图5中说明)及/或对于第二阀子组件538b(在图5中说明)，粗略排出孔口650g的粗略排出孔口面积大于精密排出孔口651g的精密排出孔口面积。在替代的非排他性实施例中，对于第一阀子组件538a及/或对于第二阀子组件538b，粗略排出孔口面积比精密排出孔口面积大至少百分的10、20、50、75、100、150、200、250、300、350、400、500。此概念可用于具有精确压力控制的大体积流量控制，此是因为大孔口比例阀用于大流量控制且小孔口比例阀用于精密压力控制。

图7是说明通过精密阀(图7中未示出)的第一(「精密」)大小孔口(图7中未示出)及通过粗略阀(图7中未示出)的第二(「粗略」)大小孔口(图7中未示出)的质量流率对腔室压力的图。在图7中，曲线702(具小圆圈的虚线)表示当流体经由第一精密大小孔口供应至活塞腔室(未示出)时的质量流率对腔室压力；且曲线704(虚线)表示当流体经由第一精密大小孔口自活塞腔室(未示出)排出时的质量流率对压力。类似地，曲线706(具小圆圈的实线)表示当流体经由粗略大小孔口供应至活塞腔室(未示出)时的质量流率对腔室压力；且曲线708(实线)表示当流体经由粗略大小孔口自活塞腔室(未示出)排出时的质量流率对压力。

如图7中所说明，比较曲线702与706，对于不同大小的供应孔，质量流率不同；且比较曲线704与708，对于不同大小的排出孔，质量流率不同。由于此设计，可使用粗略供应阀来达成对在腔室中引导的流体的粗略控制，且可使用精密供应阀来达成对在腔室中引导的流体的精密控制。以另一方式说明，粗略供应阀可用以将流体快速地添加至腔室以达成经改良致动速度，而精密供应阀可将流体准确地添加至腔室以达成经改良准确度。

类似地，可使用粗略排出阀来达成对自腔室排出的流体的粗略控制，且可使用精密排出阀来达成对自腔室排出的流体的精密控制。以另一方式说明，粗略排出阀可用以将流体快速地自腔室排出以达成经改良致动速度，而精密排出阀可将流体准确地自腔室排出以达成经改良准确度。

图8a是说明用于控制图5的流体致动器组件524以准确地定位载台514(在图5中说明)的方法的一个非排他性实例的控制方框图。更特定言之，该控制方框图说明用于控制第一阀子组件538a(在图5中说明)的供应阀以精确定位载台514的一个非排他性方法。应注意，第一阀子组件538a的排出阀及第二阀子组件538b的阀可以类似方式来控制。

在该控制方框图中，在区块800处，控制系统判定待引导至第一腔室中的工作流体的质量流量。接下来，在区块802处，将前馈回应发送至粗略供应阀806，且在区块804处，将回馈响应(使用来自第一腔室的压力传感器的回馈产生)发送至精密供应阀808。阀806、808将工作流体引导至第一腔室810中。由于此设，粗略供应阀806是用于前馈回应，且精密供应阀808是用于产生回馈响应。

图8b是说明用于控制图5的流体致动器组件524以准确地定位载台514(在图5中说明)的方法的另一非排他性实例的控制方框图。更特定言之，该控制方框图说明用于控制第一阀子组件538a(在图5中说明)的供应阀以精确定位载台514的另一非排他性方法。应注意，第一阀子组件538a的排出阀及第二阀子组件538b的阀可以类似方式来控制。

在图8b的控制方框图中，在区块800处，控制系统判定待引导至第一腔室中的工作流体的质量流量。接下来，在区块802处，将控制信号发送至低通滤波器812及粗略供应阀806。自控制信号减去低通滤波器信号，从而基本上产生发送至精密供应阀808的高频控制输入。阀806、808将工作流体引导至第一腔室810中。由于此设计，粗略供应阀806用于进行低频控制输入，且精密供应阀808用于进行高频控制输入。

在又一实施例中，控制系统可控制粗略供应阀以使工作流体的质量流量的变化巨大(高质量流量范围)且控制精密供应阀以使工作流体的质量流量的变化细微(低质量流量范围)。

图9a是说明粗略阀及精密阀的阀面积对阀电压的图。更特定言之，(i)线900表示精密阀面积对阀电压；且(iii)线902表示粗略阀面积对阀电压。图9b是说明以某一方式控制的粗略阀及精密阀的总阀面积对阀电压的线904的图。在此实施例中，该两种阀可以一方式组合使用，以使得控制器命令对组合阀的总敞开面积变得如图9b中所示。在此实例中，当控制器命令为小时，仅适用精密阀。相反地，当控制器命令为大时，可使用精密阀及粗略阀两者，且有效总敞开面积相对较大。

图10a及图10b是在各种阀位置处的可用作来自图1的阀38c、38d、38e、38f中的一者及/或图5的阀538c、539c、538d、539d、538e、539e、538f、539f中的一者的另一类型的阀1038的简化剖视说明。在此实施例中，阀1038是线轴型阀，其包括阀壳体1039a、可移动阀体1039b(有时被称为「线轴」)、进口开口(未示出)、出口开口1039d、自右向左地推动阀体1039b的弹性构件1039e(例如弹簧)以及使阀体1039b自左向右移动的螺线管1039f。

在此简化实例中，阀壳体1039a略微成空心圆柱形状，阀体1039b是圆盘形状的，且开口1039d是圆形形状的且以阀体1039b定位在对置侧之间的方式定位于阀壳体1039a的对置侧。此外，在图10a中，当控制系统(图10a中未示出)不引导电流至螺线管1039f时，阀1038经说明处于完全关闭位置。此时，阀体1039b覆盖进口及出口1039d两者以将阀1038关闭。

替代地，在图10b中，当控制系统(图10a中未示出)引导电流至螺线管1039f时，阀1038经说明处于完全打开位置。此时，阀体1039b是自进口及出口1039d两者的路径移出以将阀1038打开。

在此实施例中，进口及出口1039d界定具有一孔口面积的阀孔口。此外，该阀孔口可经设计以达成期望效能。

图11是载台组件1110的另一实施例的简化说明，该载台组件包括略微类似于上文所描述且在图5中说明的对应组件的底座1112、载台1114、测量系统1118以及控制系统1120(说明为方框)。然而，在图11中所说明的实施例中，载台移动器组件1116的流体致动器组件1124略微不同。更特定言之，在图11中，流体致动器组件1124包括：(i)类似于上文所描述的对应组件的活塞组件1131；及(ii)不同的阀组件1125。

在图11中，阀组件1125同样由控制系统1120控制，以准确地且个别地控制每一腔室1134a、1134b中的压力。此外，阀组件1125包括：(i)第一(腔室一)阀子组件1138a，其受控制以控制工作流体1140进入及离开第一腔室1134a的流动；及(ii)第二(腔室二)阀子组件1138b，其受控制以控制工作流体1140进入及离开第二腔室1134b的流动。

在此实施例中，第一阀子组件1138a包括：(i)多个第一供应阀1138c，所述第一供应阀个别地受控制以控制工作流体1140进入第一腔室1134a的流动；及(ii)多个第一排出阀1138d(第一排出阀集合)，所述第一排出阀个别地受控制以控制工作流体1140离开第一腔室1134a的流动。类似地，第二阀子组件1138b包括：(i)多个第二供应阀1138e(第二供应阀集合)，所述第二供应阀个别地受控制以控制工作流体1140进入第二腔室1134b的流动；及(ii)多个第二排出阀1138f(第二排出阀集合)，所述第二排出阀个别地受控制以控制工作流体1140离开第二腔室1134b的流动。第一供应阀1138c、第一排出阀1138d、第二供应阀1138d以及第二排出阀1138f的数目可改变。在图11中所说明的非排他性实施例中，(i)第一阀子组件1138a包括三个第一供应阀1138c及三个第一排出阀1138d；且(ii)第二阀子组件1138b包括三个第二供应阀1138e及三个第二排出阀1138f。在此实施例中，每一集合包括三个阀。替代地，每一阀集合的数目可包括两个或多于多个的阀。

应注意，所述阀中的任一者可替代地被称为第一、第二、第三或第四阀。

另外，在此实施例中，流体致动器组件1124可包括提供加压工作流体1140至供应阀1138c、1138e的一个或多个流体压力源1146(展示出两个)。所述流体压力源1146可类似于上文所描述且在图1中说明的对应组件。

如下文更详细地提供，阀1138c、1138d、1138e、1138f经设计以改良流体致动器组件1124的速度及准确度。作为非排他性实例，每一阀1138c、1138d、1138e、1138f可为双向比例阀，诸如提动(「蘑菇」)型阀或线轴型阀。

在一个实施例中，对于第一阀子组件1138a，(i)第一供应阀1138c中的每一者的大小大致相同；且(ii)第一排出阀1138d中的每一者的大小大致相同。类似地，对于第二阀子组件1138b，(i)第二供应阀1138e中的每一者的大小大致相同；且(ii)第二排出阀1138f中的每一者的大小大致相同。在此实施例中，将类似阀用于每一阀集合。替代地，对于第一阀子组件1138a，(i)第一供应阀1138c中的一者或多者可具有不同大小；且(ii)第一排出阀1138d中的一者或多者可具有不同大小。类似地，对于第二阀子组件1138b，(i)第二供应阀1138e中的一者或多者可具有不同大小；且(ii)第二排出阀1138f中的一者或多者可具有不同大小。

如本文中所提供，小孔口比例阀具有受限制的流体流量且不能满足大体积压力控制的快速响应的需求。本发明借由在需要大流量时使用并联的多个阀及在需要精密控制时使用单一阀的阀集合来允许由阀集合进行的高流体流量控制。

控制系统1120控制阀组件1125，以控制工作流体1140进入及离开每一腔室1134a、1134b的流动。借由选择性地控制工作流体1140进入及离开每一腔室1134a、1134b的流动，阀组件1125可受控制以产生可控制力，该力准确地移动载台1114。

图12a是供应阀集合的供应阀1249c、1250c、1251c的进口管道的俯视图。在此非排他性实施例中，每一供应阀1249c、1250c、1251c具有具对应供应孔口面积及供应孔口直径1249h、1250h、1251h的各别供应孔口1249g、1250g、1251g。在此实施例中，供应阀集合中的每一阀具有相同的供应孔口面积。替代地，供应阀集合中的阀中的一者可经设计以具有不同的供应孔口面积，以符合设计需求。

有些类似地，图12b是排出阀集合的三个排出阀1252c、1253c、1254c的进口管道的俯视图。在此非排他性实施例中，每一排出阀1252c、1253c、1254c具有具对应排出孔口面积及排出孔口直径1252h、1253h、1254h的各别排出孔口1252g、1253g、1254g。在此实施例中，排出阀集合中的每一阀具有相同的排出孔口面积。替代地，排出阀集合中的阀中的一者可经设计以具有不同的排出孔口面积，以符合设计需求。

比较图12a和图12b，在一个非排他性示例中，每个供应阀1249c、1250c、1251c的孔口面积近似等于每个排出阀1252c、1253c、1254c的孔口面积。可替代地，例如，供应阀1249c、1250c、1251c中的一个或多个的孔口面积可以小于排出阀1252c、1253c、1254c中的一个或多个的孔口面积。

图13是说明适用于本发明的曝光设备1370的示意图。曝光设备1370包括设备框架1372、照明系统1382(辐照设备)、屏蔽载台组件1384、光学组件1386(透镜组件)、板载台组件1310以及控制屏蔽载台组件1384及板载台组件1310的控制系统1320。

曝光设备1370特别适用于将液晶显示设备的图案(未示出)自屏蔽1388转印至工件1322上的微影装置。

设备框架1372是硬质的且支撑曝光设备1370的组件。设备框架1372的设计可改变以适合曝光设备1370的其余部分的设计需求。

照明系统1382包括照明源1392及照明光学组件1394。照明源1392发射光能光束(辐照)。照明光学组件1394可将来自1392的能量光束导引至屏蔽1388。光束选择性地照明屏蔽1388的不同部分且使工件1322曝光。

光学组件1386将穿过屏蔽1388的光投影及/或聚焦至工件1322。视曝光设备1370的设计而定，光学组件1386可放大或缩小照射在屏蔽1388上的影像。

屏蔽载台组件1384将屏蔽1388相对于光学组件1386及工件1322保持且定位。类似地，板载台组件1310将工件1322相对于屏蔽1388的照射部分的投射影像保持且定位。

存在许多不同类型的微影装置。举例而言，曝光设备1370可用作扫描型光微影系统，其借由使屏蔽1388及工件1322同步地移动而将来自屏蔽1388的图案曝光至玻璃工件1322上。替代地，曝光设备1370可为步骤重复型光微影系统，其在屏蔽1388及工件1322静止时曝光屏蔽1388。

然而，本文中所提供的曝光设备1370及载台组件的使用不限于用于液晶显示设备制造的光微影系统。曝光设备1370例如可用作半导体光微影系统，其将集成电路图案曝光至晶圆或用于制造薄膜磁头的光微影系统上。此外，本发明亦可应用于接近式光微影系统，其在不使用透镜组件的情况下借由紧密定位屏蔽及基板来曝光屏蔽图案。另外，本文中所提供的本发明可用于其他装置中，其他装置包括其他平板显示器处理设备、电梯、机器工具、金属切割机器、检测机器及磁盘驱动器。

根据上述实施例的光微影系统可借由维持规定的机械准确度、电气准确度及光学准确度的方式来组装各种子系统构建，所述子系统包括所附权利要求书中所列出的每一组件。为了维持各种准确度，在组装的前及的后，调整每个光学系统以达成其光学准确度。类似地，调整每个机械系统及每个电气系统以达成其对应的机械及电气准确度。将每一子系统组装成光微影系统的程序包括每一子系统之间的机械式接口、电路布线连接件及气压管道设备连接件。不必说，亦存在在组装来自各种子系统的光微影系统的前组装每一子系统的程序。一旦使用各种子系统组装光微影系统，即执行总调整以确保在整个光微影系统中维持准确度。另外，需要在温度及清洁度受控制的无尘室中制造曝光系统。

此外，可使用上述系统，借由图14中大体展示的程序来制造装置。在步骤1401中，设计装置的功能及效能特性。接下来，在步骤1402中，根据先前设计步骤来设计具有图案的屏蔽(比例光罩)，且在平行步骤1403中，形成玻璃板。在步骤1404中，借由上文根据本发明所描述的光微影系统将在步骤1402中所设计的屏蔽图案曝光至来自步骤1403的玻璃板上。在步骤1405中，组装平板显示器装置(包括切割程序、接合程序及封装程序)，最后，接着在步骤1406中对装置进行检测。

虽然如本文中所示且所描述的特定组件完全能够达成目标且提供本文中的前所说明的优点，但应理解，其仅说明本发明的当前较佳实施例且不欲限制除如所附权利要求书中所描述的外的本文中所示的构造或设计的细节。