CN103858057A - 振动隔绝模块和基板处理系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于光刻设备或检查设备的振动隔绝模块(101)。此模块包括支撑框(102)、中间体(103)、用于容置光刻设备的支撑体(104)。中间体藉由至少一弹簧元件而连接于支撑框，致使中间体为悬吊体。支撑体藉由至少一根摆杆(108)而连接于中间体，致使支撑体为悬吊体。本发明进一步涉及包括此种振动隔绝模块的基板处理系统。

Description

振动隔绝模块和基板处理系统

发明背景

1.技术领域

本发明关于包括振动隔绝模块的基板处理系统以用于光刻设备或检查设备。本发明进一步关于用于光刻设备或检查设备的振动隔绝模块。

2.现有技术说明

在半导体工业，不断想要以高精度和可靠度来制造更小的结构。对于光刻系统，这种需求导致关于定位和指向有极高的要求。制造环境中的其它机器和∕或电路所引起的外部振动可以对光刻设备里的定位精度造成负面影响。类似而言，光刻设备里的振动(例如由台座移动所引起)可以对此种精度造成负面影响。

发明内容

希望能以可控制和可预测的方式来尽可能减少外部振动。为此目的，本发明的具体实施例提供用于隔绝来自基板处理设备(例如光刻设备或检查设备)之振动的模块，该模块包括：支撑框；中间体，其藉由至少一弹簧元件而连接于支撑框，致使中间体为悬吊体；以及支撑体，其用于容置光刻设备，该支撑体藉由至少一根摆杆而连接于中间体，致使支撑体为悬吊体。使用中间体能够在不同定向使振动有效去耦。这允许有效隔绝振动，并且有能力控制仍可能耦合于容置光刻设备的支撑体里的振动频率。此外，使用悬吊中间体大致改善了振动隔绝模块的稳定度，因为质量中心相较于中间体置于支撑框顶部的具体实施例而言有所降低。

在某些具体实施例，至少一弹簧元件连接于中间体的位置是可调整的。藉由可控制的方式来调整连接位置，则可以调节弹簧元件在其操作方向上的特征频率。至少一弹簧元件的连接位置不必重合于至少一根摆杆之主轴的投影。连接位置可以偏移于此投影。

在某些具体实施例，模块包括至少两根摆杆，并且摆杆连接于中间体的位置是可调整的。藉由调整这些连接位置，则可以调节摆杆在其操作方向上的特征频率。

在某些具体实施例，至少一弹簧元件是片簧。片簧具有良好定义的振动性质。片簧可以包括至少两个大体平行的延长板。这些板的厚度和长度基本上决定了片簧的特征频率。片簧可以包括阻尼元件。在使用多重平行板的情形下，阻尼元件可以提供在板之间。阻尼元件的尺寸和形状对片簧的阻尼性质造成影响。

在某些具体实施例，不必包括片簧，而是将用于衰减振动的阻尼元件提供在中间体和支撑框之间。阻尼元件允许衰减耦合于中间体的振动。

在某些具体实施例，一或更多根摆杆提供有至少一阻尼元件。此阻尼元件允许衰减耦合于支撑体的振动。阻尼元件可以采取环的形式。阻尼元件可以沿着摆杆的长轴而移动。此种移动可以允许调节模块的阻尼性质。

上述的阻尼元件可以由黏弹性材料所做成，优选是氟化聚合物弹性体，例如

。优选而言，阻尼元件是由在真空环境下具有低出气性质的材料制成。

在某些具体实施例，至少一根摆杆在预定位置提供有弯折点。在预定位置使用弯折点会改善至少一根摆杆之摇摆运动的可预测性，这简化了模块特征频率的调节。优选而言，摆杆提供有两个弯折点，而摆杆在上弯折点之上的位置连接于中间体，并且在下弯折点之下的位置连接于支撑体。此种架构能够使摆杆摇摆运动，而中间体和支撑体在水平平面移动。

在某些具体实施例，支撑体提供有阻尼元件。在支撑体中使用阻尼元件允许衰减经由至少一根摆杆所耦合进来的振动。

本发明的具体实施例进一步关于基板处理设备，例如光刻系统或检查系统，该基板处理设备包括：如上所限定的模块，其中支撑体布置成承载光刻设备或检查设备；可移动的标靶支撑结构，其支撑要由光刻设备或检查设备所曝光的基板；以及控制系统，其使模块和标靶支撑结构相对于彼此移动。光刻设备可以是多重小束带电粒子光刻设备。此种多重小束带电粒子光刻设备可以包括：束产生器，其产生多条带电粒子小束；小束消去器阵列，其依据图案而将多条小束加以图案化；以及投射系统，其将图案化的小束投射到提供于标靶支撑结构上之基板的标靶表面上。

附图说明

本发明的具体实施例已经参考所附的示意附图而仅以举例的方式来加以描述，其中：

图1示意显示带电粒子多重小束光刻系统；

图2示意显示根据本发明的具体实施例的振动隔绝模块；

图3示意显示真空腔室的具体实施例，其包括根据本发明的具体实施例的振动隔绝模块；

图4a、4b示意显示片簧的具体实施例，其可以用于本发明的具体实施例的不同位置；

图5a～5c示意显示可以用于本发明的具体实施例的片簧的不同具体实施例；

图6a、6b示意显示可以用于本发明的具体实施例的片簧的其它二种具体实施例；

图7a、7b示意显示图2模块的进一步具体实施例的一部分的不同视图；

图8示意显示图2模块的进一步具体实施例的另一部分截面图；

图9a、9b显示可以用于本发明的具体实施例的二种不同阻尼架构；

图10是图9a所示腔穴的俯视截面图；以及

图11a～11c示意显示阻尼元件的不同具体实施例。

具体实施方式

以下是本发明的多种具体实施例的说明，其仅以举例方式而提出并且参考附图。附图并未按比例绘制，并且仅为了示范而已。本发明是关于带电粒子光刻系统来说明，但它也可以应用于光学光刻系统、检查系统和类似系统。

图1显示带电粒子多重小束光刻系统1的具体实施例的简化示意图。光刻系统1适当地包括：小束产生器2，其产生多条小束；小束调制器，其将小束图案化以形成调制的小束；以及小束投射器，其将调制的小束投射到标靶的表面上。虽然光刻或检查系统用于产生和投射小束(不论其是带电粒子束、光束还是其它类型的束)的构件典型布置于柱中，并且经常称为电子光学柱或光学柱，但是在此将简称为“柱”(column)。

小束产生器典型包括源和至少一分束器。图1的源是带电粒子源3，其布置成产生实质均质、扩充的带电粒子束4。下文将参考布置成产生电子束4的电子源3来讨论光刻系统的操作。

在图1中，来自电子源3的电子束4通过用于将电子束4加以准直的准直透镜5。准直透镜5可以是任何类型的准直光学系统。接下来，电子束4打在分束器上，其在图1的具体实施例是孔洞阵列6。孔洞阵列6优选包括具有通孔的板。孔洞阵列6布置成阻挡部分的束4。此外，阵列6允许多条小束7通过，如此以产生多条平行的电子小束7。

图1的光刻系统1产生大量的小束7，优选约10,000到1,000,000条小束，虽然当然可能产生更多或更少的小束。第二孔洞阵列可以加入系统，如此以从电子束4生成次束以及从次束生成电子小束7。这允许在更下游操控次束，其转而有利于系统操作，尤其当系统中的小束数量为5,000或更多时。

小束调制器(在图1标示为调制系统8)典型包括小束消去器阵列9(其包括多个消去器的布置)和小束停止阵列10。消去器能够偏折一或更多条电子小束7。在本发明的具体实施例中，消去器具体是静电偏折器，其提供有第一电极、第二电极、孔洞。电极则位在孔洞的相对侧上以产生跨越孔洞的电场。一般而言，第二电极是接地电极，即连接于接地电位的电极。

为了将电子小束7聚焦于消去器阵列9的平面，光刻系统可以进一步包括会聚透镜阵列(未显示)。

在图1的具体实施例，小束停止阵列10包括孔洞阵列以允许小束通过。小束停止阵列10的基本形式包括基板，其提供有通孔，典型为圆孔，虽然也可以使用其它形状。

小束消去器阵列9和小束停止阵列10一起操作以阻挡小束7或让它们通过。在某些具体实施例，小束停止阵列10的孔洞校准于小束消去器阵列9的静电偏折器的孔洞。如果小束消去器阵列9偏折小束7，则小束7将不会通过小束停止阵列10中的对应孔洞。小束7反而将被小束停止阵列10的基板所阻挡。如果小束消去器阵列9并未偏折小束，则小束将通过小束停止阵列10中的对应孔洞。在某些替代性的具体实施例，小束消去器阵列9和小束停止阵列10之间的合作致使消去器阵列9的偏折器所造成的小束7偏折导致了小束7通过小束停止阵列10中的对应孔洞，同时未偏折则导致被小束停止阵列10的基板所阻挡。

调制系统8被布置成依据控制单元20所提供的输入来将图案加入小束7。控制单元20的位置可以远离系统其它部分，举例而言在无尘室内部之外。控制系统可以进一步连接于致动器系统16。致动器系统16被布置用于执行图1虚线所示的电子光学柱和标靶定位系统24的相对移动。

具有图案数据的调制光束14使用光纤传送到小束消去器阵列9。更具体来说，来自光纤末端15的调制光束14投射到位于小束消去器阵列9上的对应光敏组件。光敏组件可以布置成将光信号转换成不同类型的信号，譬如电信号。调制光束14载有部分图案数据以控制耦合于对应光敏组件的一或更多个消去器。在某些具体实施例，光束可以藉由光学波导而向光敏组件至少部分转移。

从小束调制器出来的调制小束则由小束投射器投射成为标靶13之标靶表面上的点。小束投射器典型包括扫描偏折器(其用于将调制小束扫描于标靶表面上)和投射透镜系统(其用于将调制小束聚焦于标靶表面上)。这些构件可以存在于单一末端模块里。

此种末端模块优选建构成为可插入、可替换的单元。末端模块因而可以包括偏折器阵列11、投射透镜装置12。可插入、可替换的单元也可以包括小束停止阵列10，如上面参考小束调制器8所讨论的。离开末端模块之后，小束7打在定位于标靶平面的标靶表面上。对于光刻应用而言，标靶13经常包括晶圆，其提供有带电粒子敏感层或阻剂层。

偏折器阵列11可以采取扫描偏折器阵列的形式，其布置成偏折每条通过小束停止阵列10的小束7。偏折器阵列11可以包括多个静电偏折器，其能够施加比较小的驱动电压。虽然偏折器阵列11画在投射透镜装置12的上游，但是偏折器阵列11也可以定位在投射透镜装置12和标靶表面之间。

投射透镜装置12被布置成在小束7被偏折器阵列11偏折之前或之后聚焦小束7。优选而言，聚焦造成的几何点尺寸为直径约10到30纳米。在此种优选的具体实施例中，投射透镜装置12优选布置成提供约100到500倍的缩小倍率，最优选则是尽可能的缩小，譬如范围在300到500倍。在此优选的具体实施例中，投射透镜装置12的位置可以有利地靠近标靶表面。

通常而言，标靶表面包括在基板顶部的阻剂膜。部分的阻剂膜将藉由施加带电粒子(即电子)小束而被化学改性。结果，膜的被照射部分将或多或少可溶于显影剂，导致晶圆上有阻剂图案。晶圆上的阻剂图案接下来可以转移至底层，即藉由如半导体制造行业所知的布植（implementation）、蚀刻和∕或沉积步骤来实现。

在图1的具体实施例，该柱可以包括图中虚线18里所示范的构件，虽然该柱可以包括其它构件并且可能有其它的布置。

图2示意显示根据本发明具体实施例的振动隔绝模块101。图2的垂直方向对应于z方向，而图2所示的水平方向对应于x方向。y方向则垂直于x方向和z方向，并且延伸进出纸面。

模块101包括支撑框102、中间体103、布置成容置或支撑基板处理设备(例如光刻或检查设备)的柱(譬如图1示意显示的多重小束带电粒子光刻系统的电子光学柱18)的本体104。本体104将于下文称为支撑体104。

支撑框102藉由弹簧元件105而连接于中间体103。弹簧元件105可以提供有阻尼元件106而能够衰减振动，尤其是z方向的振动。为了清楚起见，弹簧元件105和阻尼元件106系分开显示。然而，在本发明的真实具体实施例中，阻尼元件106可以与弹簧元件105形成为一体。此种整体结构的范例将参考图4a～6b来讨论。

如图2所示意显示，弹簧元件105以让中间体103为悬吊体的方式而把中间体103连接到支撑框102。使用悬吊中间体103可以改善振动隔绝模块101的稳定度，因为质量中心相较于中间体放在支撑框102顶部的具体实施例而言有所降低。

支撑体104也连接于中间体103。本体104和中间体103之间的连接是藉由至少一根类似杆的结构来实现，其进一步称为摆杆108。支撑体104因而也可以认定成悬吊体。中间体103可以称为第一悬吊体，并且支撑体104可以称为第二悬吊体。

至少一根摆杆108应该够结实以承载支撑体104(其可能具有数百公斤的质量)并且能够允许支撑体104摇摆。中间体103和∕或支撑体104可以提供有阻尼元件107，以衰减水平平面的振动并且优选也衰减绕着z方向轴之旋转方向(即Rz)的振动。

支撑框102优选是由具有足够刚度以提供支撑而不变形的材料所做成，举例而言是适当的金属(例如铝)。再者，对于具体使用带电粒子小束的应用，材料是非磁性的。

支撑框102包括基础板110、顶部区段112、连接顶部区段112和基础板110的直立结构114。框102可以采取任何适当的形状，举例而言为箱形、大体立方形或是由直立结构所连接的三角形基础板110和顶部区段112所形成的形状。

弹簧元件105被布置成减少外部振动对支撑体104的位置所造成的影响。藉由选择适当的参数，例如弹簧元件105的形状、尺寸、材料，则可以使外部振动中的特定频率成分耦入（incoupling）减到最少。尤其，弹簧元件105能够使z方向的振动以及分别绕着x方向轴和y方向轴之旋转方向(即Rx和Ry)的振动去耦。可以用于本发明具体实施例的范例性弹簧元件将参考图4a～6b来讨论。

中间体103可以采取板或多个板彼此连接的形式。中间体103也可以包括一或更多个切除部分以减少重量。中间体103的材料优选是非磁性材料，优选为非磁性金属。

中间体103能够使z方向的振动与x、y、Rz方向的振动去耦。藉由适当定位中间体103与弹簧元件105的连接位置，举例而言如图2的位置A和B，则可以设定可能耦合于支撑体104里的z方向的特征频率。类似而言，藉由适当定位中间体103与一或更多根摆杆108的一或更多个连接位置，例如图2的位置C和D，可以设定可以耦合于支撑体104里之Rz方向的特征频率。可以藉由选择一或更多根摆杆108的长度来设定x和y方向的特征频率。

再者，可以藉由选择一或更多根摆杆108的适当长度来设定允许耦合于支撑体104里的频率。摆杆108形成低通滤波器，其截止频率依赖于一或更多根摆杆108的长度。优选而言，一或更多根摆杆108所具有的长度超过支撑体104所承载之柱的高度。为了改善刚度而不会不当地增加重量，一或更多根摆杆108优选是中空的。

中间体103与弹簧元件105和一或更多根摆杆108之连接位置的可调整性开启了以下的可能性：以弹簧元件105的连接位置不重合于沿着一或更多根摆杆108长度之主轴投影的方式而关于彼此来定位中间体103、弹簧元件105、一或更多根摆杆108。因此，使用中间体103提供了关于设定系统特征频率的设计自由度。

在光刻应用中，优选而言，z方向的特征频率选择为低于15赫兹，优选低于5赫兹，而x、y、Rz方向的特征频率则选择为低于3赫兹，优选低于1赫兹。特征频率的特定选择可以根据负责补偿振动之系统(举例而言如图1使用致动器系统16的控制单元20)的频宽而定。

再者，在光刻应用中，尤其是在使用带电粒子小束来曝光标靶的情形，x、y、Rz方向的振动隔绝要求大致要比z、Rx、Ry方向的振动隔绝要求来得严格。x、y、Rz方向的振动可能对小束定位造成显著影响，其可能导致曝光上的误差。另一方面，z、Rx和Ry方向的振动对标靶上的小束点尺寸造成影响。然而，许多光刻系统中的带电粒子小束具有比较大的聚焦深度。因此，方向稍微偏离于聚焦平面对于曝光图案的质量和可靠度而言并不太显著。

图3示意显示真空腔室110的具体实施例，其包括根据本发明具体实施例的振动隔绝模块。在此具体实施例中，真空腔室110定位在基底框111的顶部上。在真空腔室110里，支撑框102定位在真空腔室110底壁的顶部上。支撑框102包括底部结构，其顶部上装有台座。台座包括X台座114(其在图3被布置成在x方向移动，即在进出纸面的方向移动)和Y台座115(其布置成在y方向移动，即在纸面的左右水平方向移动)。Y台座115被布置成支撑夹具116，举例而言为图1的标靶定位系统24。夹具116则布置成支撑基板支撑结构117，其顶部上可以放置基板118，例如晶圆。

在所示的具体实施例中，Y台座115包括定位器120以于y方向上移动组件122。定位器典型采取电动马达的形式，优选是线性马达，其优选包括罗伦兹(Lorentz)型致动器。在罗伦兹型致动器中，施加的力与电流和磁场成线性正比关系。再者，Y台座115提供有重力补偿弹簧123，以将支撑框102的振动从基板支撑结构117和上面提供的基板118去耦。

中间体103经由弹簧元件105而连接于支撑框102。在此具体实施例中，中间体103停留在可以采取片簧形式的弹簧元件105的顶部上。支撑体104经由摆杆108而连接于中间体。摆杆108包括二弯折点。此种弯折点可以藉由局部减少摆杆108的截面积来生成。存在二弯折点则使得支撑体104的摇摆运动发生于水平平面，即xy平面。在此使用“弯折点”(flexure point)一词是指摆杆108在该弯折点一侧的部分能够绕着此点而相对于摆杆108在该弯折点另一侧的部分加以枢轴转动和∕或旋转的点。

类似在图2的具体实施例，弹簧元件105在其操作方向(尤其于z方向)的特征频率是藉由调整它们连接到中间体103的位置而为可调节的。弹簧元件105的这些连接位置可能不重合于一或更多根摆杆之主轴的投影。因此，可设定可以耦合于支撑体104里的Rz方向上的特征频率，而对弹簧元件105的影响有限。这再次显示出关于设定特征频率而由使用中间体103所提供的设计自由度。

图4a、4b示意显示在本发明的具体实施例使用片簧130的概念。片簧130在左侧连接于支撑体135，举例而言为支撑框102。片簧130包括两个基本平行的延长板131a、131b，而阻尼元件133置于二板131a、131b之间的中间空间并与二板131a、131b二者接触。阻尼元件133的形状和尺寸可加以调整以获得适当的表现。对于大部分情形，仅需要小于5%的阻尼。因此，对于大部分情形，材料的体积限制和可获得性是设计上所要考虑的。

阻尼元件133可以由黏弹性材料所做成。使用黏弹性材料能够以比较容易的方式来改变尺寸和形状而调整阻尼表现。再者，使用黏弹性材料则得以将阻尼元件133定位在板131a、131b之间而不使用黏着剂。藉由允许阻尼元件133具有稍大于板131a、l31b之间标称距离的厚度，则阻尼元件133可以藉由放在板131a、131b之间并且压缩阻尼元件133而固定在二板之间。阻尼元件133的黏弹性性质遂足以保持阻尼元件133在定位。

优选而言，阻尼元件133是由在真空条件下出气有限的阻尼材料所做的，例如氟化聚合物弹性体，举例而言为

氟弹性体。

在图4a，板131a、131b具有自由端134a、134b，即板并未连接于另一本体。因此，在板131a、131b足够硬挺的情形下，板延伸于实质水平的方向。阻尼元件133采取对应于“休止形状”(rest shape)的形式。在图4b，板131a、131b连接于另一本体140，举例而言为中间体103。由于重量的缘故，板131a、131b弯曲并且阻尼元件133变形。

将理解外部振动(即作用于支撑体135并且耦合经过另一本体140的振动)会使板131a、131b在图4b所示位置附近稍微上下移动。阻尼元件133因而稍微变形，此吸收能量并且因此衰减振动。

优选而言，三个片簧130关于彼此而定向，其定向的方式会让振动控制以及衰减（若存在阻尼元件133时）在所有方向(z方向除外)彼此抵销。再者，三个弹簧130提供了静态决定的结构。

图5a～5c示意显示可以用于本发明具体实施例的不同片簧130a、130b、130c。同样，片簧130a、130b、130c各包括两个基本平行的延长板131a、131b，而阻尼元件133置于二板131a、131b之间的中间空间并且接触二板131a、131b二者。每个不同片簧130a、130b、130c的阻尼特征皆有所不同。

图5a的片簧130a所具有的阻尼元件133定位成接近布置成要连接另一本体(未显示)的末端。相较于片簧130a，图5b的弹簧130b所具有的阻尼元件133延伸于板131a、131b的较大部分。图5c的弹簧元件130c所具有的阻尼元件133尺寸类似于弹簧元件130a的阻尼元件133，然而其位置有所不同。弹簧元件130c的阻尼元件133的位置比较靠近支撑体135。

结果，片簧130b具有比片簧130a大的阻尼能力，而片簧130c具有比片簧130a小的阻尼能力。片簧130b的阻尼元件133因而减振得最多，而片簧130c的阻尼元件133减振得最少。藉由调适阻尼元件133的尺寸和∕或位置，则可以达成适当的阻尼，同时对于允许的片簧130特征频率保持在预先设定的要求之内。

如从上面说明将可直接且无疑意地导出：阻尼元件133可以填满二板131a、131b之间的整个体积或至少大部分体积。此种片簧的范例分别在图6a、6b示意显示成片簧130d、130e。

片簧130d的阻尼元件133占去上板131a和下板l31b之间的大部分空间。使用此种阻尼元件133的优点在于它提供更多阻尼。再者，此设计容易制造。

优选而言，阻尼元件133面对板131a、131b的至少一侧乃覆盖有抗滑层137。片簧130e是片簧包括抗滑层137的范例。抗滑层137避免了阻尼元件133与抗滑层137所接触的板131a、131b之间的相对移动。若不存在此种抗滑层137，则张力可能累积于阻尼元件133，此可能导致阻尼表现降低，并且最终导致在释放此种累积张力时发声上述的相对移动。片簧130e因此可以具有随着时间过去更可靠和更佳的表现。此外，在片簧130e上使用抗滑层137可以使片簧l30e能够处理更大的质量。另外可选择的是相较于没有抗滑层137的片簧而言来减少片簧130e的尺寸。空间在光刻应用上是有价值的，并且减少片簧的尺寸能够使用更紧凑设计的振动隔绝模块101。抗滑层137可以提供在两侧上，即面对板131a的第一侧和面对板131b的第二相对侧上。然而，对于大部分的具体实施例，在阻尼元件133的一侧提供抗滑层137就足够了。

优选而言，抗滑层137之材料所具有的静摩擦系数与抗滑层材料的动摩擦系数大体相同。具有此种类似之静和动摩擦系数的适当材料是聚四氟乙烯(PTFE)，也已知为

此外，PTFE的优点在于它是适用于真空而出气有限的材料。

图7a、7b示意显示图2模块101的进一步具体实施例的一部分的不同视图。在此具体实施例中，模块101包括支撑框102，其藉由三个片簧130而连接于中间体103。使用三个片簧130消除了Rz(即绕着z轴之旋转方向)上的任何移动。此外，任何于x和y的移动也受到限制。片簧130与中间体103的连接使得z方向的移动(并且某种程度上还有Rx和Ry方向的移动)变得可能。

再者，支撑体(未显示在图7a、7b)藉由三根摆杆108而连接于中间体103。使用三个片簧130和三根摆杆108提供了静态决定的结构。

每个片簧130包括上板131a、下板131b、定位(即优选是夹钳)在二板131a、131b之间的阻尼元件133。将会容易理解片簧130可以采取任何适当的形式，包括分别在图5a～5c和6a、6b所示的片簧具体实施例130a～130e。

优选而言，支撑框102和片簧130的板形成一体结构。举例而言，支撑框102和片簧130的板可以藉由使用适当的磨整过程而形成。形成一体结构之后，阻尼元件133然后可以置于片簧130的板之间。

优选而言，三个片簧130关于彼此而定向，其定向的方式使得振动控制以及衰减（若存在阻尼元件133时）彼此抵销于所有方向(z方向除外)。优选而言，相邻的片簧130彼此定向角度呈120°。最优选而言，它们的定向使得所有片簧130的长轴投影交于同一点。然而，如图7a、7b所示，片簧130由于设计限制(例如可用的空间量)的缘故而可能以不同方式来定向。

中间体103可以具有对称的形状。对称的形状有助于将质量负载均等地划分于片簧130上。再者，如图7a、7b所示，相较于单纯的板设计来看，中间体103可以采取多重臂体的形式，即如图7a、7b所示具有三条臂，以限制诸片簧130必须承载的质量。

图8示意显示图2模块101的进一步具体实施例的一部分。在此具体实施例中，也有至少二根摆杆108将中间体103连接于支撑体104。摆杆108的上侧置于中间体103的两个对应的腔穴160中，并且摆杆108的下侧置于支撑体104的两个对应的腔穴170中。

在腔穴160里，摆杆108提供有上弯折点162。类似而言，在腔穴170里，摆杆108提供有下弯折点164。在弯折点162、164，摆杆108的截面积有所减少；结果，摆杆108将在这些弯折点162、164弯曲。弯折点162、164也或可实施成为由不同材料所组成的摆杆区段，其比摆杆108的主区段更容易弯曲；或者也可实施成为由相同材料所组成的摆杆区段，但经过处理而比摆杆108的主区段更容易弯曲。藉由将弯折点162、164设计在预定位置，则可以预先设定摆杆108在特定方向的摇摆性质，包括特征频率。

弯折点162、164允许摆杆108执行摆动而不实质旋转两个本体103、104。摆杆108的摆动反而导致两个本体103、104在实质垂直于休止摆杆108的主轴方向上做振荡移动。为了允许两个本体103、104于实质水平方向上移动，摆杆108在相应的上弯折点162之上的位置连接于中间体103，并且在相应的下弯折点164之下的位置连接于支撑体104。虽然图8的摆杆108延伸穿过图8的整个本体103、104，但是将理解也可能有不同的架构来连接摆杆108和本体103、104。举例而言，腔穴160和∕或170可以分别呈仅延伸穿过部分中间体103和支撑体104的井或凹陷的形式；或者可以完全省略腔穴，如图3的具体实施例。可以使用本领域所熟知的架构来将摆杆108的末端连接到本体103、104，举例而言使用螺栓和螺帽或使用焊接技术。

摆杆108可以提供以阻尼元件180。阻尼元件180能够对摆杆108的摆动加以减振，如此则把在接近摆杆108之共振频率的振荡充分减振。如图8所示，阻尼元件180可以采取中空结构的形式，例如环，虽然可以使用替代性的结构(例如套筒或其它围绕弯折点的结构)以衰减它们的移动。另外可选择的或附带的是适当成形的弹性插入物置入腔穴160和∕或170里以提供减振。

图9a、9b显示可以用于本发明的具体实施例的两种不同阻尼架构。具体来说，图9a、9b更详细地示出摆杆108使用置于摆杆108周围而在支撑体之104腔穴170内的阻尼元件180来进行减振。对于这些具体实施例，摆杆108具有实质圆形的截面，并且阻尼元件180可以采取黏弹性材料制成的环的形式，举例而言包括氟化聚合物弹性体，例如另外可选择的是阻尼元件180是弹簧定位圈或类似部件。

在图9a的具体实施例，阻尼元件180的内环直径稍小于摆杆108的直径，这导致阻尼元件180由于作用的弹力而将它自己夹钳于摆杆108。可以藉由沿着摆杆108的长度而将组件180移动到腔穴170里的适当位置来设定阻尼元件180的精确阻尼特征，此动作在图9a中以双箭头示意显示。能够调整阻尼元件180的位置则使得能够调适模块101的振动隔绝特征而不须要制造新的构件。

在图9b的具体实施例，阻尼元件180的内环直径等于或大于摆杆108的直径。在此具体实施例中，腔穴170的内壁提供有一或更多条沟槽172。一系列此种沟槽172可以形成锯齿状的内壁表面。在摆杆180置入腔穴170之前，沟槽172能够使阻尼元件180置于腔穴170里的预定位置。以此方式，模块101的振动隔绝特征性可以非常容易预测的方式来改变。使用多重沟槽172则能够视需要来改变特性。

图10显示图9a的具体实施例的腔穴170沿着线VIII—VIII’所做的俯视图。腔穴170的内壁是以圆形虚线190所表示。腔穴170的内壁所具有的截面形状不同于阻尼元件180在同一平面的截面形状。具体来说，阻尼元件180的外截面形状是圆形，而腔穴170内壁的截面形状可以说成是圆形，但其于实质垂直方向上提供有纵向突出192所生成的切除部分。由于形状差异的缘故，阻尼元件180具有夹住摆杆108的能力，同时于侧面方向上具有一些空间以变形。在此种侧面方向上变形的能力导致阻尼元件的减振能力有所增加。当然，可以使用不同方式来产生侧向空间。举例而言，若不提供突出的图案，内壁190可以改成提供有凹陷(例如沟槽)的图案。

图11a～11c示意显示阻尼元件180的不同具体实施例。在图11a，阻尼元件180提供在支撑体104和摆杆108之间而在腔穴170外。在图11b，支撑体104并未提供有腔穴170。支撑体104提供有升起部分195。阻尼元件180现在可以置于摆杆108和升起部分195之间。最后，图11c示意显示阻尼元件180采取围绕摆杆108之管段的形式。必须理解可以使用不同于图11a～11c所示之阻尼元件180的许多替代性具体实施例。

已经参考上面讨论的特定具体实施例来说明本发明。将认识到这些具体实施例有可能会有本领域技术人员所熟知的多样修改和替换形式，而不偏离本发明的精神和范围。据此，虽然已经描述了特定的具体实施例，但是这些具体实施例仅是范例而不限制本发明的范围，其范围是由所附的权利要求书界定。

权利要求书(按照条约第19条的修改)

1.一种隔绝来自例如光刻设备或检查设备的基板处理设备的振动的模块(101)，该模块包括：

–支撑框(102)；

–中间体(103)，其藉由至少一弹簧元件(105)而连接于支撑框，致使中间体为悬吊体；以及

–支撑体(104)，其用于容置基板处理设备，该支撑体藉由至少一根摆杆(108)而连接于中间体，致使支撑体为悬吊体

–其中所述至少一根摆杆提供有弯折点。

2.根据权利要求1的模块，其中所述至少一根摆杆提供有两个弯折点，摆杆在上弯折点之上的位置连接于中间体，并且在下弯折点之下的位置连接于支撑体。

3.根据权利要求1或2的模块，其中所述至少一弹簧元件连接于中间体的位置是可调整的。

4.根据权利要求1、2或3的模块，其中所述至少一弹簧元件的连接位置关于所述至少一根摆杆的主轴的投影偏移。

5.根据前述权利要求中任一项的模块，其中模块包括至少二根摆杆，并且其中摆杆连接于中间体的位置是可调整的。

6.根据前述权利要求中任一项的模块，其中所述至少一弹簧元件是片簧(130)。

7.根据权利要求6的模块，其中片簧包括大体平行的至少两个延长板(131a、131b)。

8.根据权利要求7的模块，其中片簧的板和支撑框形成一体结构。

9.根据权利要求7或8的模块，其中片簧包括定位在板之间的阻尼元件(133)，其中阻尼元件面对板的至少一侧覆盖有抗滑层(137)。

10.根据权利要求9的模块，其中抗滑层是聚四氟乙烯层。

11.根据权利要求6-8中任一项的模块，其中片簧包括阻尼元件(133)。

12.根据权利要求1-5中任一项的模块，进一步包括阻尼元件，其衰减中间体和支撑框之间的振动。

13.根据前述权利要求中任一项的模块，其中所述至少一根摆杆提供有阻尼元件。

14.根据权利要求13的模块，其中阻尼元件采取围绕摆杆的环的形式。

15.根据权利要求13或14的模块，其中阻尼元件可沿着摆杆的长轴而移动。

16.根据权利要求9-15中任一项的模块，其中阻尼元件是由黏弹性材料制成。

17.根据权利要求16的模块，其中黏弹性材料包括氟化聚合物弹性体。

18.根据前述权利要求中任一项的模块，其中所述至少一根摆杆所具有的长度超过基板处理设备的柱的高度。

19.根据前述权利要求中任一项的模块，其中支撑体提供有阻尼元件。

20.一种基板处理系统，其包括根据前述权利要求中任一项的振动隔绝模块(101)，该系统进一步包括：

–可移动的标靶支撑结构，其支撑要由光刻设备或检查设备所曝光的基板；以及

–控制系统，其使模块和标靶支撑结构相对于彼此移动。

21.根据权利要求20的系统，其中基板处理系统是光刻系统，并且其中支撑体容置光刻设备，所述光刻设备是多重小束带电粒子光刻设备。

22.根据权利要求21的系统，其中所述多重小束带电粒子光刻设备包括：

–束产生器，其产生多条带电粒子小束；

–小束消去器阵列，其依据图案而将多条小束加以图案化；以及

–投射系统，其将经图案化的小束投射到提供在标靶支撑结构上的基板的标靶表面上。

说明或声明(按照条约第19条的修改)

以下所附内容是根据PCT条约第19条修改的内容

国际局于2013年1月25日收到有关权利要求书的修改。

以一份新的权利要求第1-22项替换原始的权利要求第1-23项。

基于PCT第19条以及PCT细则第46.6条的简单声明

本发明涉及隔绝来自例如光刻设备或检查设备的基板处理设备的振动的模块。本发明进一步涉及包括此种振动隔绝模块的基板处理系统。

该模块包括：支撑框；中间体，其藉由至少一弹簧元件而连接于支撑框，致使中间体为悬吊体；以及支撑体，其用于容置光刻设备，该支撑体籍由至少一根摆杆而连接于中间体，致使支撑体为悬吊体。

使用中间体能够在不同定向使振动有效去耦。这允许有效隔绝振动，并且有能力控制仍可能耦合于容置光刻设备的支撑体里的振动频率。此外，使用悬吊中间体大致改善了振动隔绝模块的稳定度，因为质量中心相较于中间体置于支撑框顶部的具体实施例而言有所降低。

此外，上述至少一根摆杆提供有至少一个弯折点。该至少一个弯折点提供了额外的自由度，从而改善振动隔绝模块的性能。

US200908617(D1)和EP0100785(D2)均未公开由支撑体容置的基板处理设备，支撑体藉由至少一根摆杆而连接于中间体，摆杆提供有至少一个弯折点，中间体进而由至少一弹簧元件而连接于支撑框。

Claims (23)

1.一种隔绝来自例如光刻设备或检查设备的基板处理设备的振动的模块(101)，该模块包括：

–支撑框(102)；

–中间体(103)，其藉由至少一弹簧元件(105)而连接于支撑框，致使中间体为悬吊体；以及

–支撑体(104)，其用于容置基板处理设备，该支撑体藉由至少一根摆杆(108)而连接于中间体，致使支撑体为悬吊体。

2.根据权利要求1的模块，其中所述至少一弹簧元件连接于中间体的位置是可调整的。

3.根据权利要求1或2的模块，其中所述至少一弹簧元件的连接位置关于所述至少一根摆杆的主轴的投影偏移。

4.根据前述权利要求中任一项的模块，其中模块包括至少二根摆杆，并且其中摆杆连接于中间体的位置是可调整的。

5.根据前述权利要求中任一项的模块，其中所述至少一弹簧元件是片簧(130)。

6.根据权利要求5的模块，其中片簧包括大体平行的至少两个延长板(131a、131b)。

7.根据权利要求6的模块，其中片簧的板和支撑框形成一体结构。

8.根据权利要求6或7的模块，其中片簧包括定位在板之间的阻尼元件(133)，其中阻尼元件面对板的至少一侧覆盖有抗滑层(137)。

9.根据权利要求8的模块，其中抗滑层是聚四氟乙烯层。

10.根据权利要求5-7中任一项的模块，其中片簧包括阻尼元件(133)。

11.根据权利要求1-4中任一项的模块，进一步包括阻尼元件，其衰减中间体和支撑框之间的振动。

12.根据前述权利要求中任一项的模块，其中所述至少一根摆杆提供有阻尼元件。

13.根据权利要求12的模块，其中阻尼元件采取围绕摆杆的环的形式。

14.根据权利要求12或13的模块，其中阻尼元件可沿着摆杆的长轴而移动。

15.根据权利要求8-14中任一项的模块，其中阻尼元件是由黏弹性材料制成。

16.根据权利要求15的模块，其中黏弹性材料包括氟化聚合物弹性体。

17.根据前述权利要求中任一项的模块，其中所述至少一根摆杆提供有弯折点。

18.根据前述权利要求中任一项的模块，其中所述至少一根摆杆提供有两个弯折点，摆杆在上弯折点之上的位置连接于中间体，并且在下弯折点之下的位置连接于支撑体。

19.根据前述权利要求中任一项的模块，其中所述至少一根摆杆所具有的长度超过基板处理设备的柱的高度。

20.根据前述权利要求中任一项的模块，其中支撑体提供有阻尼元件。

21.一种基板处理系统，其包括根据前述权利要求中任一项的振动隔绝模块(101)，该系统进一步包括：

–可移动的标靶支撑结构，其支撑要由光刻设备或检查设备所曝光的基板；以及

–控制系统，其使模块和标靶支撑结构相对于彼此移动。

22.根据权利要求21的系统，其中基板处理系统是光刻系统，并且其中支撑体容置光刻设备，所述光刻设备是多重小束带电粒子光刻设备。

23.根据权利要求22的系统，其中所述多重小束带电粒子光刻设备包括：

–束产生器，其产生多条带电粒子小束；

–小束消去器阵列，其依据图案而将多条小束加以图案化；以及

–投射系统，其将经图案化的小束投射到提供在标靶支撑结构上的基板的标靶表面上。

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