压电致动器、致动器系统、衬底支撑件和包括致动器的光刻设备

摘要

所披露的压电致动器(40)包括第一对电极(410)、第二对电极(420)、以及具有第一表面(44)和第二表面(46)的压电材料(42)。所述第一表面沿第一方向(x)和第二方向(y)布置。所述第一对电极包括被布置在所述第一表面上的第一电极和被布置在所述第二表面上的第二电极。所述第二对电极被布置在另一表面(430,432)上以剪切所述压电材料。所述第一对电极被布置用以沿垂直于第一方向和第二方向的第三方向(z)伸长所述压电材料。所述第一电极被分成至少两个部分(410a,410b)并且被布置用以绕所述第一方向将所述第一表面和所述第二表面相对于彼此旋转。

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求于2018年8月16日提交的欧洲申请18189293.6的优先权，所述申请的全部内容通过引用并入本文中。

技术领域

本发明涉及压电致动器、包括所述压电致动器的压电致动器系统、包括所述压电致动器的衬底支撑件、以及包括所述压电致动器的光刻设备。

背景技术

光刻设备是一种构造为将所期望的图案施加到衬底上的机器。例如，光刻设备可以使用于集成电路(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(也经常被称为“设计布局”或“设计”)投影到被设置在衬底(例如，晶片)上的辐射敏感材料(抗蚀剂)层上。

随着半导体制造过程持续进步，几十年来，在电路元件的尺寸已经不断地减小的同时每器件的功能元件(诸如晶体管)的量已经在稳定地增加，这遵循着通常称为“莫尔定律”的趋势。为了跟上莫尔定律，半导体行业正在寻求能够产生越来越小的特征的技术。为了将图案投影到衬底上，光刻设备可以使用电磁辐射。这种辐射的波长确定在衬底上图案化的特征的最小大小。当前使用的典型的波长是365nm(i线)、248nm、193nm和13.5nm。使用极紫外(EUV)辐射(具有在4-20mm范围内的波长，例如6.7nm或13.5nm)的光刻设备可以被用于在衬底上形成与使用例如具有193nm波长的辐射的光刻设备相比更小的特征。

压电致动器包括压电材料，当经由电极将电压或电荷施加在所述压电材料上时所述压电材料变形。取决于所述压电材料的形状和所述电极在所述压电材料上的部位，所述压电材料可以膨胀、收缩、剪切等。当需要迅速或高精度致动时可以使用压电致动器。

当要求致动器可以按多自由度致动时，典型地将多个压电致动器放在一起。例如，剪切型压电装置被连接至平移型压电装置。结果是较大的压电致动器，这在可用体积受限的情形下是不期望的。替代地，诸如在2010年11月24日公布的CN101895231A中描述的，压电致动器可以通过在压电材料上施加多个电极来形成。所述多个电极被控制，使得所述压电致动器的顶表面可以按两个自由度进行旋转运动。由于所述压电材料的泊松比，所述顶表面可以移动的准确度受限。

如1985年3月12日公布的美国专利号4,504,045中描述的，压电致动器可以被布置在用于保持所述衬底的衬底支撑件上。通过控制所述压电致动器的长度，所述衬底可以产生期望的平整度。

发明内容

本发明的目的是提供一种压电致动器来以改善的准确度来校正所述衬底的形状。为了将图案准确地投影到所述衬底上的多个层，不仅仅需要控制所述衬底的平整度。还需要控制平面内形变，即，在由所述衬底的主表面(沿xy平面)所形成的平面中的变形。

根据本发明的实施例，提供一种压电致动器，所述压电致动器还包括具有第一表面和第二表面的压电材料，其中所述第一表面沿第一方向和第二方向布置；第一对电极，所述第一对电极包括被布置在所述第一表面上的第一电极和被布置在所述第二表面上的第二电极；第二对电极，所述第二对电极被布置用以剪切所述压电材料，其中所述第一对电极被布置用以沿垂直于所述第一方向和第二方向的第三方向伸长所述压电材料，其特征在于，所述第一电极被分成至少两个部分。

根据本发明的另一实施例，提供一种压电致动器系统，所述压电致动器系统包括所述压电致动器，所述压电致动器还包括放大器，其中所述放大器被布置用以为所述部分中的一个部分提供第一电压或电荷并且为所述部分中的另一部分提供第二电压或电荷，其中所述第一电压或电荷不同于所述第二电压或电荷。

根据本发明的又一实施例，提供一种被布置用以支撑衬底的衬底支撑件，所述衬底支撑件包括多个压电致动器，其中所述多个压电致动器被布置用以支撑所述衬底。

根据本发明的另外的实施例，提供一种光刻设备，所述光刻设备包括:掩模支撑件，所述掩模支撑件被布置用以支撑具有图案的图案形成装置；衬底支撑件，所述衬底支撑件被布置用以支撑衬底；投影系统，所述投影系统被布置用以将所述图案投影在衬底上,其中所述掩模支撑件和所述衬底支撑件中的至少一个具备多个压电致动器，其中所述多个压电致动器被布置用以支撑所述图案形成装置和所述衬底之一。

附图说明

现在将参考随附的示意性附图仅通过举例的方式描述本发明的实施例，在附图中：

-图1描绘光刻设备的示意性概略图；

-图2描绘图1的光刻设备的一部分的详细视图；

-图3示意性地描绘了位置控制系统；

-图4示意性地描绘了根据本发明的实施例的压电致动器；

-图5示意性地描绘了当剪切所述压电材料时图4的所述压电致动器。

-图6示意性地描绘了当剪切所述压电材料时图4的所述压电致动器；

-图7示意性地描绘了本发明的另一实施例；

-图8示意性地描绘了本发明的另外的实施例；

-图9示意性地描绘了根据本发明的实施例的衬底支撑件；

-图10示意性地描绘了图9的所述衬底支撑件的细节；

-图11示意性地描绘了衬底支撑件；

-图12示意性地描绘了本发明的又一实施例。

具体实施方式

在本文件中，术语“辐射”和“束”被用于涵盖所有类型的电磁辐射，包括紫外辐射(例如具有365nm、248nm、193nm、157nm或126nm的波长)和极紫外辐射(EUV，例如具有在约5-100nm的范围内的波长)。

如本发明中使用的术语“掩模版”、“掩模”或“图案形成装置”可以被广泛地解释为是指可以用以向入射辐射束赋予被图案化的横截面的通用图案形成装置，所述被图案化的横截面对应于将要在衬底的目标部分中产生的图案。在这种内容背景下，也可以使用术语“光阀”。除经典掩模(透射型或反射型、二元、相移、混合型等等)以外，其它这样的图案形成装置的示例包括可编程反射镜阵列和可编程LCD阵列。

图1示意性地描绘了光刻设备LA。所述光刻设备LA包括：照射系统(也被称作照射器)IL，所述照射系统被配置成调节辐射束B(例如，UV辐射、DUV辐射或EUV辐射)；掩模支撑件(例如，掩模台)MT，所述掩模支撑件被构造成支撑图案形成装置(例如，掩模)MA，并且被连接至被配置成根据某些参数来准确地定位所述图案形成装置MA的第一定位器PM；衬底支撑件(例如，晶片台)WT，所述衬底支撑件被构造成保持衬底(例如，涂覆有抗蚀剂的晶片)W，并且被连接至被配置成根据某些参数而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，折射型投影透镜系统)PS，所述投影系统被配置成将由图案形成装置MA赋予至辐射束B的图案投影至衬底W的目标部分C(例如，包括一个或更多个管芯的部分)上。

在操作中，照射系统IL例如经由束传递系统BD从辐射源SO接收辐射束。所述照射系统IL可以包括用于引导、成形和/或控制辐射的各种类型的光学部件，诸如折射型、反射型、磁性型、电磁型、静电型和/或其它类型的光学部件，或其任何组合。照射器IL可以被用于调节辐射束B以在其横截面中在图案形成装置MA的平面处具有期望的空间性强度分布和角强度分布。

本发明中使用的术语“投影系统”PS应被广泛地解释为涵盖适于所使用的曝光辐射和/或适于诸如浸没液体的使用或真空的使用之类的其它因素的各种类型的投影系统，包括折射型、反射型、反射折射型、变形型、磁性型、电磁型和/或静电型光学系统或其任何组合。本文中使用的任何术语“投影透镜”可以被认为与更上位的术语“投影系统”PS同义。

光刻设备LA可属于如下类型：衬底的至少一部分可以由具有相对高折射率的浸没液体(例如水)覆盖，以便填充投影系统PS与衬底W之间的空间——这也被称作浸没光刻术。以引用方式而被合并入本发明中的US6952253中给出关于浸没技术的更多信息。

光刻设备LA也可以属于具有两个或更多个衬底支撑件WT(也称为“双平台”)的类型。在这种“多平台”机器中，可以并行地使用衬底支撑件WT，和/或可以在对位于衬底支撑件WT中的一个衬底支撑件上的衬底W执行准备所述衬底W的后续曝光的步骤的同时将另一衬底支撑件WT上的另一衬底W用于曝光另一衬底W的图案。

除了衬底支撑件WT以外，光刻设备LA也可以包括测量平台。所述测量平台被布置成保持传感器和/或清洁装置。所述传感器可以被布置成测量投影系统PS的性质或辐射束B的性质。所述测量平台可以保持多个传感器。所述清洁装置可以被布置成清洁光刻设备的一部分，例如投影系统PS的一部分或系统的提供浸没液体的一部分。所述测量平台可以当衬底支撑件WT远离投影系统PS时在投影系统PS下方移动。

在操作中，辐射束B入射到保持在掩模支撑件MT上的图案形成装置(例如掩模)MA上，并且由图案形成装置MA上存在的图案(设计布局)来图案化。在已穿越所述图案形成装置MA的情况下，辐射束B传递穿过投影系统PS，所述投影系统将所述束聚焦至衬底W的目标部分C上。借助于第二定位器PW和位置测量系统IF，可以准确地移动衬底支撑件WT，例如以便在聚焦且对准的位置处在辐射束B的路径中定位不同的目标部分C。类似地，第一定位器PM和可能的另一位置传感器(在图1中未明确地描绘)可以用以相对于辐射束B的路径来准确地定位图案形成装置MA。可以通过使用掩模对准标记Ml、M2和衬底对准标记Pl、P2来对准图案形成装置MA和衬底W。虽然如所图示的衬底对准标记P1、P2占据专用目标部分，但所述标记可以位于目标部分之间的空间中。当衬底对准标记P1、P2位于目标部分C之间时，这些衬底对准标记被称为划线对准标记。

为了阐述本发明，使用笛卡尔坐标系。所述笛卡尔坐标系具有三个轴，即x轴、y轴和z轴。所述三个轴中的每个轴与其它两个轴正交。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轴沿竖直方向。所述笛卡尔坐标系不限于本发明且仅用于阐述。作为替代，可以使用另一坐标系(诸如，柱面坐标系)来阐述本发明。所述笛卡尔坐标系的方向可以是不同的，例如，使得z轴具有沿水平面的分量。

图2示出图1的光刻设备LA的一部分的较详细的视图。光刻设备LA可以具备基部框架BF、平衡质量BM、量测框架MF和振动隔离系统IS。所述量测框架MF支撑所述投影系统PS。另外，所述量测框架MF可以支撑所述位置测量系统PMS的一部分。所述量测框架MF由所述基部框架BF经由所述振动隔离系统IS来支撑。所述振动隔离系统IS被布置用以防止或减少振动从所述基部框架BF传播至所述量测框架MF。

第二定位器PW被布置用以通过提供在所述衬底支撑件WT与所述平衡质量BM之间的驱动力来加速所述衬底支撑件WT。所述驱动力沿期望的方向来加速所述衬底支撑件WT。由于动量守恒，所述驱动力也以相等量值但以与期望方向相反的方向施加至所述平衡质量BM。典型地，所述平衡质量BM的质量显著地大于所述第二定位器PW和所述衬底支撑件WT的运动部件的质量。

在实施例中，所述第二定位器PW由所述平衡质量BM支撑。例如，其中，所述第二定位器PW包括平面马达，以用于使所述衬底支撑件WT悬浮于所述平衡质量BM上方。在另一实施例中，所述第二定位器PW由所述基部框架BF支撑。例如，其中，所述第二定位器PW包括直线电机并且其中所述第二定位器PW包括轴承(如气体轴承)，用以使所述衬底支撑件WT悬浮于所述基部框架上方。

所述位置测量系统PMS可以包括适合于确定所述衬底支撑件WT的位置的任何类型的传感器。所述位置测量系统PMS可以包括适合于确定所述掩模支撑件MT的位置的任何类型的传感器。所述传感器可以是光学传感器，诸如干涉仪或编码器。所述位置测量系统PMS可以包括干涉仪和编码器的组合系统。所述传感器可以是另一类型的传感器，诸如磁性传感器、电容传感器、或感应传感器。所述位置测量系统PMS可以确定相对于参考物(例如，所述量测框架MF或投影系统PS)的位置。所述位置测量系统PMS可以通过测量所述位置或通过测量所述位置的时间导数(诸如，速度或加速度)来确定衬底台WT和/或所述掩模支撑件MT的位置。

所述位置测量系统PMS可以包括编码器系统。编码器系统根据例如2006年9月7日递交的美国专利申请US2007/0058173A1是已知的，所述美国专利申请由此通过引用而被合并入。所述编码器系统包括编码器头、光栅和传感器。所述编码器系统可以接收初级辐射束和次级辐射束。所述初级辐射束以及所述次级辐射束两者都源于同一辐射束，即原始辐射束。所述初级辐射束和所述次级辐射束中的至少一个辐射束通过利用所述光栅来衍射所述原始辐射束而产生。如果所述初级辐射束和所述次级辐射束两者都通过利用所述光栅衍射所述原始辐射束而产生，则所述初级辐射束需要具有与所述次级辐射束不同的衍射阶。不同的衍射阶例如+1阶、-1阶、+2阶和-2阶。所述编码器系统将所述初级辐射束和所述次级辐射束以光学方式组合成组合辐射束。所述编码器头中的传感器确定所述组合辐射束的相位或相位差。所述传感器基于所述相位或相位差来生成信号。所述信号表示所述编码器头相对于所述光栅的位置。所述编码器头和所述光栅中的一个可以被布置在所述衬底结构WT上。所述编码器头和所述光栅中的另一个可以被布置在所述量测框架MF或所述基部框架上。例如，多个编码器头被布置在所述量测框架MF上，而光栅被布置在所述衬底支撑件WT的顶表面上。在另一示例中，光栅被布置在所述衬底支撑件WT的底表面上，并且编码器头被布置在所述衬底支撑件WT下方。

所述位置测量系统PMS可以包括干涉仪系统。干涉仪系统根据例如1998年7月13日递交的美国专利申请US6,020,964是已知的，所述美国专利申请由此通过引用而被合并入。所述干涉仪系统可以包括分束器、反射镜、参考反射镜和传感器。辐射束由所述分束器拆分成参考束和测量束。所述测量束传播至所述反射镜并且由所述反射镜反射回到所述分束器。所述参考束传播至所述参考反射镜并且由所述参考反射镜反射回到所述分束器。在所述分束器处，所述测量束和所述参考束被组合成组合辐射束。所述组合辐射束入射到所述传感器上。所述传感器确定所述组合辐射束的相位或频率。所述传感器基于所述相位或所述频率来生成信号。所述信号表示所述反射镜的位移。在实施例中，所述反射镜被连接至所述衬底支撑件WT。所述参考反射镜可以被连接至所述量测框架MF。在实施例中，所述测量束和所述参考束由额外的光学部件代替所述分束器而被组合成组合辐射束。

所述第一定位器PM可以包括长行程模块和短行程模块。所述短行程模块被布置用以以高准确度在小移动范围上相对于所述长行程模块移动所述掩模支撑件MT。所述长行程模块被布置用以以相对低准确度在大移动范围上相对于所述投影系统PS移动所述短行程模块。利用所述长行程模块和所述短行程模块的组合，所述第一定位器PM能够以高准确度在大移动范围上相对于所述投影系统PS移动所述掩模支撑件MT。类似地，所述第二定位器PW可以包括长行程模块和短行程模块。所述短行程模块被布置用以以高准确度在小移动范围上相对于所述长行程模块移动所述衬底支撑件WT。所述长行程模块被布置用以以相对低准确度在大移动范围上相对于所述投影系统PS移动所述短行程模块。利用所述长行程模块和所述短行程模块的组合，所述第二定位器PW能够以高准确度在大移动范围上相对于所述投影系统PS移动所述衬底支撑件WT。

所述第一定位器PM和所述第二定位器PW各自具备用于分别移动所述掩模支撑件MT和所述衬底支撑件WT的致动器。所述致动器可以是用于提供沿单个轴线(例如，y轴)的驱动力的线性致动器。多个线性致动器可以被应用来提供沿多个轴线的驱动力。所述致动器可以是用于提供沿多个轴线的驱动力的平面致动器。例如，所述平面致动器可以被布置成以6个自由度移动所述衬底支撑件WT。所述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。所述致动器被布置用以通过向所述至少一个线圈施加电流来相对于所述至少一个磁体移动所述至少一个线圈。所述致动器可以是动磁型致动器，所述动磁型致动器具有分别联接至所述衬底支撑件WT和所述掩模支撑件MT的所述至少一个磁体。所述致动器可以是动圈型致动器，所述动圈型致动器具有分别联接至所述衬底支撑件WT和所述掩模支撑件MT的所述至少一个线圈。所述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，或任何其它适合的致动器。

所述光刻设备LA包括位置控制系统PCS，如图3中示意性地描绘的。所述位置控制系统PCS包括设定点发生器SP、前馈控制器FF和反馈控制器FB。所述位置控制系统PCS向所述致动器ACT提供驱动信号。所述致动器ACT可以是所述第一定位器PM或所述第二定位器PW的致动器。所述致动器ACT驱动了设施P，所述设施P可以包括所述衬底支撑件WT或所述掩模支撑件MT。所述设施P的输出是位置量，诸如位置或速度或加速度。所述位置量利用所述位置测量系统PMS来测量。所述位置测量系统PMS生成一种作为表示所述设施P的所述位置量的位置信号的信号。所述设定点发生器SP生成一种作为表示所述设施P的期望位置量的参考信号的信号。例如，所述参考信号表示所述衬底支撑件WT的期望轨迹。所述参考信号与所述位置信号之间的差形成用于所述反馈控制器FB的输入。基于所述输入，所述反馈控制器FB为所述致动器ACT提供所述驱动信号的至少一部分。所述参考信号可以形成用于所述前馈控制器FF的输入。基于所述输入，所述前馈控制器FF为所述致动器ACT提供所述驱动信号的至少一部分。所述前馈FF可以利用关于所述设施P的动力学特性的信息，诸如质量、刚度、共振模式和本征频率。

图4示意性地描绘了根据本发明的实施例的压电致动器40。所述压电致动器40的等轴测视图示出虚线，以指示从这个观察点将不会可见的特征。所述压电致动器40包括压电材料42。所述压电材料42具有第一表面44和第二表面46。所述第一表面44被布置成沿第一方向(x)和第二方向(y)。所述第一方向(x)和所述第二方向(y)可以彼此垂直。所述压电致动器40包括第一对电极410，所述第一对电极410包括第一电极和第二电极。所述第一电极被布置在所述第一表面44上。所述第二电极被布置在所述第二表面46上。第二对电极420被布置用以剪切所述压电材料42。所述第一对电极410被布置用以沿第三方向(z)伸长所述压电材料42。所述第三方向(z)垂直于所述第一方向(x)和所述第二方向(y)。所述第一电极被布置用以同时向所述第一表面44提供至少两个不同的电压。所述第一表面44上的所述第一电极被分成至少两个部分410a、410b。部分410a被布置用以向所述第一表面44提供与由部分410b提供的电压或电荷不同的电压或电荷。

所述压电材料42可以包括任何合适的压电材料，例如锆酸钛酸铅(PZT)、铌镁酸铅(PMN)、钛酸钡(BATiO

所述压电材料42还包括第三表面430和第四表面432。所述第三表面430和所述第四表面432可以彼此平行。所述第三表面430和所述第四表面432可以彼此相反。所述第三表面430和所述第四表面432可以邻近于所述第一表面44。所述第三表面430和所述第四表面432可以邻近于所述第二表面46。所述第三表面430和所述第四表面432可以是所述压电致动器40的侧表面。所述第二对电极420被布置在所述第三表面430和所述第四表面432上。

所述第一表面44和所述第二表面46可以彼此平行。所述第一表面44和所述第二表面46可以彼此相反。所述第二表面44可以被布置用以将所述压电致动器40安装至另一部件。所述第一表面44可以是所述压电致动器40的顶表面。所述第二表面46可以是所述压电致动器40的底表面。

图11示意性地描绘了被布置用以支撑所述衬底W的衬底支撑件WT。在利用虚线指示的初始状态下，所述衬底W被加载在所述压电致动器40上，而所述压电致动器40尚未被致动。由于所述衬底W的形状，在右侧的所述压电致动器40被压缩的程度大于在左侧的所述压电致动器40被压缩的程度。在利用实线指示的另一状态下，所述压电致动器40被致动以被伸长和剪切。通过伸长，所述衬底W被带向期望的平整度。通过剪切，衬底对准标记P1、P2被带至它们的期望的平面内部位。然而，由于与所述衬底W的平面内刚度相比所述压电致动器40的有限刚度，所述压电致动器40被弯曲。结果，衬底对准标记P1、P2的平面内部位和期望的平整度尚未实现。

图5示意性地描绘了在图11的情形下图4的所述压电致动器40。在图5中，所述第一表面44由于所述衬底W的形状而被旋转，而同时剪切所述压电材料42。所述第二对电极420被布置用以当剪切所述压电材料42时沿所述第二方向(y)相对于彼此移动所述第一表面44和所述第二表面46。所述第二对电极420包括第三电极和第四电极。所述第三电极被布置在所述第三表面430上。所述第四电极被布置在所述第四表面432上。通过向所述第三表面430上的所述第三电极施加电压(诸如，正电压)，所述第三表面430可以膨胀。通过向所述第四表面432上的所述第四电极施加另一电压(诸如，负电压)，所述第四表面432可以收缩。结果，所述压电材料42剪切，并且所述第一表面44沿所述第二方向(y)移动。在图5中还示出的是，所述第一表面44还相对于所述第二表面46绕所述第一方向(x)旋转。在初始状态下，如图4所示，所述第一表面44平行于所述第二表面46。在剪切状态下，如图5所示，所述第一表面44不平行于所述第二表面46。

为了将所述第一表面44恢复至所述初始状态，即，平行于所述第二表面46，所述第一电极同时向所述第一表面44提供两个不同的电压。向部分410a提供第一电压并且向部分410b提供第二电压。作为所述第一电压的结果，所述压电材料42的介于部分410a与所述第二表面46之间的部分可以收缩，而作为所述第二电压的结果，所述压电材料42的介于部分410b与所述第二表面46之间的部分可以膨胀。替代地，作为所述第一电压的结果，所述压电材料42的介于部分410a与所述第二表面46之间的部分可以少量膨胀，而作为所述第二电压的结果，所述压电材料42的介于部分410b与所述第二表面46之间的部分可以大量膨胀。作为另一替代，所述第一电压为零，并且作为所述第二电压的结果，所述压电材料42的介于部分410b与所述第二表面46之间的部分可以膨胀。作为又一替代，所述第二电压为零，并且作为所述第一电压的结果，所述压电材料42的介于部分410a与所述第二表面46之间的部分可以收缩。

作为施加所述第一电压和所述第二电压的结果，所述第一对电极410被布置用以绕所述第一方向(x)相对于彼此旋转所述第一表面44和所述第二表面46。通过绕所述第一方向(x)相对于彼此旋转所述第一表面44和所述第二表面46，可以使所述第一表面44平行于所述第二表面46，参见图6。如果施加适当的第一电压和第二电压，则可以与由所述第二对电极420而导致的所述压电材料42的剪切量无关地来设定所述第一表面44相对于所述第二表面46的旋转。

所述第一对电极410的这两个部分410a、410b可以沿所述第一方向(x)电气地分离。例如，两个部分410a、410b被布置在所述第一表面44上并沿所述第二方向(y)相对于彼此偏移。如果在这两个部分410a、410b之间存在电绝缘体，则这两个部分410a、410b可以彼此邻近。所述电绝缘体可以沿所述第一方向(x)延伸。

这两个部分410a、410b可以沿所述第一方向(x)跨越所述第一表面44。例如，这两个部分410a、410b中的每个部分具有与所述第一表面44的一边缘相邻的一侧，并且具有与所述第一表面44的另一边缘相邻的相反侧。

图7示意性地描绘了本发明的另一实施例。在图7的实施例中，所述第一电极包括三个部分410a、410b、410c。部分410b位于所述第一表面44的中心处。所述部分410a位于所述第一表面44上并且位于所述部分410b的与所述第一表面44的一边缘靠近的一侧上。所述部分410c位于所述第一表面44上并且位于所述部分410b的与所述第一表面44的相反边缘靠近的另一侧上。这三个部分410a、410b、410c可以沿所述第一方向(x)跨越所述第一表面44。这三个部分410a、410b、410c沿所述第一方向(x)彼此电气地分离。因为这三个部分410a、410b、410c被电气地分离，所以这三个部分410a、410b、410c中的每个部分可以被设定成处于不同的电压。例如，所述部分410a可以被设定为处于负电压，所述部分410c可以被设定为处于正电压，并且所述部分410b可以被设定成处于介于所述负电压与所述正电压之间的电压。

图8示意性地描绘了本发明的另外的实施例。在所述实施例中，所述压电致动器40包括第三对电极830。所述第三对电极830包括第五电极和第六电极。所述第五电极被布置在第五表面844上。所述第六电极被施加至所述压电材料42的与所述表面844相反的第六表面(图8中未示出)。所述第三对电极830被布置用以剪切所述压电材料42。所述第三对电极830被布置用以当剪切所述压电材料42时沿所述第一方向(x)将所述第一表面44和所述第二表面46相对于彼此移动。

通过为所述压电材料42提供所述第一对电极410、所述第二对电极420和所述第三对电极830，则所述压电致动器40能够在X方向上、在y方向上和在Z方向上移动所述第一表面44。通过为所述压电材料42提供所述第一对电极410、所述第二对电极420和所述第三对电极830，所述压电致动器40是用于以三个自由度运动的致动器。

注意，作为电压的替代，电荷可以被施加至所述第一对电极410、所述第二对电极420和所述第三对电极830中的任一对电极。代替施加不同的电压，可以施加不同的电荷。

在图8的实施例中，所述第一电极被分成九个部分810a至810i。这九个部分810a至810i中的每个部分可以被提供有不同的电压。当所述第二对电极420剪切所述压电材料42时，所述第一表面44的定向可以通过向部分810a、810b、810c、810g、810h和810i施加不同的电压来校正。部分810a、810b、810c可以用与图7中的部分410a类似的方式来工作。部分810d、810e和810f可以以与图7中的部分410b类似的方式来工作。部分810g、810h和810i可以以与图7中的部分410c类似的方式来工作。当仅存在由所述第二电极420而导致的所述压电材料42的剪切时，这九个部分810a至810i可以用与图7的实施例相同的方式来工作。然而，当所述第三对电极830剪切所述压电材料42时，所述第一表面44绕所述第二方向(y)相对于所述第二表面46旋转。所述第一表面44的旋转可以通过向部分810c、810f和810i施加一个电压且通过向部分810a、810d和810g施加不同的电压来补偿。

当所述压电材料42由所述第二对电极420和所述第三对电极830两者来剪切时，所述第一表面44绕所述第一方向(x)和所述第二方向(y)进行组合旋转。为了补偿所述组合旋转，部分810a至810i中的每个部分可以被设置成处于不同的电压。部分810a至810i彼此被电气地隔离。部分810a至810i可以彼此相邻或可以相对于彼此偏移。在实施例中，部分810e可以被省略。在所述实施例中，所述第一电极包括位于所述第一表面44上的八个部分。在图8的实施例中，部分810a至810i被布置成沿所述第一方向(x)呈三行和沿所述第二方向(y)呈三列。通过以这种方式布置所述部分810a至810i，可以实现在由所述第二电极420和所述第三电极830两者进行剪切期间所述第一表面44的准确移动。

上文广泛地描述了应用于所述第一表面44的所述第一电极。应用于所述第二表面46的所述第二电极可以具有与所述第一电极相同的形状。替代地，应用于所述第二表面46的所述第二电极具有比所述第一电极更少的部分。例如，应用于所述第二表面46的所述第二电极仅具有单个部分。

所述压电致动器40已经被描绘为具有单块压电材料42。然而，在实施例中，所述压电致动器40包括多块压电材料42的叠层。例如，多块压电材料42被彼此叠置。在所述多块压电材料42之间，应用所述第一对电极410。一块压电材料42的所述第一表面44与位于所述一块压电材料42顶部上的另一块压电材料42的第二表面46相邻。

可以由放大器来提供待被施加至所述第一电极的不同的电压。所述放大器被布置用以为所述第一电极同时提供两个不同的电压。在图7的实施例中，所述放大器被布置用以同时提供三个不同的电压。在图8的实施例中，所述放大器被布置用以同时提供九个不同的电压。所述放大器可以包括多个放大器。所述多个放大器中的每个放大器被布置用以提供不同的电压。所述多个放大器中的每个放大器可以提供与由其它放大器所提供的电压无关的电压。代替多个放大器，可以使用能够切换的放大器，即，被布置用以向不同的电极顺序地提供不同电压的单个放大器。

所述放大器可以是被布置用以提供不同的电压的电压放大器。所述放大器可以是被布置用以向所述第一电极提供不同电荷的电荷放大器。电荷放大器可以用比电压放大器更少的滞后来提供对所述压电致动器40的控制。然而，典型地，因为所述电荷放大器使用参考电容，则所述电荷放大器是较复杂的。作为参考电容，可以使用所述压电材料42的副本。所述电荷放大器可以被制成能够切换的，即，被布置用以向不同电极顺序地提供不同电压的单个放大器。

图9示意性地描绘了根据本发明的实施例的衬底支撑件WT。在此实施例中，所述衬底支撑件WT被布置用以支撑衬底W。所述衬底支撑件WT包括多个压电致动器40。所述多个压电致动器40被布置用以支撑所述衬底W。典型地，所述衬底支撑件WT包括形成用于支撑所述衬底W的支撑表面的多个突出部。在此实施例中，利用所述压电致动器40来替换所述突出部中的一些或全部。通过致动所述多个压电致动器40，所述支撑表面的形状可以被改变。通过改变所述支撑表面的形状，所述衬底W的变形可以被校正。例如，由于各种过程，诸如蚀刻和涂覆，所述衬底W可能是不平整的或翘曲的。由于撞击于所述衬底W上的辐射，所述衬底W可能在曝光期间变得不平整或翘曲。这些过程还可能引起所述衬底W的平面内形变。平面内形变是在所述衬底W的主表面内(即，在xy平面中)的变形。

图10示出了所述压电致动器40可以如何调整所述衬底W的变形的详细视图。图10示出具有两个衬底对准标记P1、P2的所述衬底W。利用虚线示出初始情形。在所述初始情形下，所述衬底W是不平整的，即沿所述第三方向(z)变形。所述衬底W被夹持到所述衬底支撑件WT上。由于所述衬底W的不平整度，在衬底对准标记P2附近的所述压电致动器40被压缩的程度大于在衬底对准标记P1附近的所述压电致动器40被压缩的程度。另外，由于所述衬底W的不平整度，衬底对准标记P1向左太远且衬底对准标记P2向右太远。

现在，通过向所述第二对电极420施加电压，在衬底对准标记P1附近的所述压电致动器40被剪切。此外，同时向所述第一对电极410施加至少两个不同的电压以压缩所述压电致动器40并且保持所述第一表面44与所述衬底W适当地接触。通过致动衬底对准标记P1附近的所述压电致动器40，使所述衬底W平整并且衬底对准标记P1被放置到所述衬底W的适当位置上，参见实线。

此外，通过向第二电极420施加电压，在衬底对准标记P2附近的所述压电致动器40被剪切。此外，同时向所述第一对电极410施加至少两个不同的电压以膨胀所述压电致动器40并且保持所述第一表面44与所述衬底W适当地接触。通过致动衬底对准标记P2附近的所述压电致动器40，使所述衬底W平整并且衬底对准标记P2被放置到所述衬底W的适当位置上。

致动所述两个压电致动器40的结果是，所述衬底W现在具有足够的平整度，并且平面内形变通过设定所述衬底对准标记P1、P2而被减小。

所述压电致动器40可以被用于减小所述衬底W的静态变形。例如，形成所述支撑表面的一些突出部的磨损可能引起由所述支撑表面所支撑的所述衬底W的不平整度。在另一示例中，突出部上的污染物可能引起所述衬底W的不平整度。在确定了所述衬底W的变形量之后，所述压电致动器40可以被设定成某一设定并且在所述衬底W的曝光期间保持这一设定。某一设定包括所述第一对电极410和所述第二对电极420上的电压。

所述压电致动器40可以被用于减小所述衬底W的动态变形。例如，在所述衬底W的曝光期间，所述衬底W可以被加热。基于热模型或测量，诸如温度测量或红外测量，所述压电致动器40可以设定成某一设定并且可以在曝光期间改变这一设定。由于在曝光期间所述衬底支撑件WT前后移动，所述衬底支撑件WT和所述衬底W可以至少部分地相对于彼此滑动。基于模型和/或测量，诸如所述衬底W与所述衬底支撑件WT之间的位置测量，所述压电致动器40可以被设定成某一设定并且可以在曝光期间改变这一设定。

在实施例中，所述第一表面44不与所述衬底W直接地接触。例如，向所述第一表面44提供涂层，其中所述涂层与所述衬底W接触。所述涂层可以是耐磨的以允许所述衬底W多次装载到所述衬底支撑件WT上和从所述衬底支撑件WT多次卸载。所述涂层可以被电气地隔离。可以在所述第一表面44上设置任何其它合适的中间体，其中所述中间体与所述衬底W接触。所述中间体可以是另一致动器，诸如另一压电致动器。在实施例中，所述突出部由所述衬底支撑件WT的第一部分支撑。所述衬底支撑件WT的所述第一部分由所述压电致动器40支撑。所述压电致动器40由所述衬底支撑件WT的第二部分支撑。通过致动所述压电致动器40，所述衬底支撑件WT的所述第一部分被变形。通过使所述衬底支撑件WT的所述第一部分变形，所述衬底W经由所述突出部而变形。

类似于图9和图10的实施例，多个压电致动器40可以被施加至所述掩模支撑件MT。所述压电致动器40可以调整所述图案形成装置MA的变形。

所述放大器可以被布置用以基于关于所述衬底W和/或图案形成装置MA的形状信息来向所述多个压电致动器40中的每个压电致动器提供至少两个不同的电压或两个不同的电荷。所述形状信息可以由光刻设备外部的测量装置来提供。所述形状信息可以由光刻设备内部的测量装置来提供。所述测量装置可以测量所述衬底W和/或图案形成装置MA的形状。所述测量装置可以包括压电元件，例如被布置在所述衬底支撑件WT上、位于所述压电致动器40之间的压电元件。所述测量装置可以是被布置用以提供关于所述衬底W的高度信息的水平传感器。所述测量装置可以是被布置用以确定所述衬底对准标记P1、P2的位置的对准传感器。所述压电致动器40可以作为测量装置来应用自感测。例如，一个压电致动器40可以被致动并且周围的压电致动器40可以用作传感器。

所述光刻设备可以包括被布置用以将所述衬底W装载到所述衬底支撑件WT上的装载机构。所述衬底支撑件WT具备多个压电致动器40。所述放大器被布置用以当所述衬底W至少部分地由所述装载机构支撑时提供所述至少两个不同的电压。

所述装载机构可以是将所述衬底W保持在所述衬底W的底表面处的装载销。所述装载销可以被降低到所述衬底支撑件WT中，直到所述衬底W与所述支撑表面接触为止。可能存在一个装载销或多个装载销，例如三个装载销。当所述衬底由所述装载销和所述压电致动器40中的至少一些压电致动器两者来支撑时，所述放大器可以提供所述至少两个电压。

所述装载机构可以是保持所述衬底W的机器人臂。所述机器臂可以使所述衬底支撑件WT下降，直到所述衬底W与所述支撑表面接触为止。所述机器人臂可以将所述衬底W保持在所述衬底W的底表面处或顶表面处。当所述衬底由所述机器人臂和所述压电致动器40中的至少一些压电致动器两者来支撑时，所述放大器可以提供所述至少两个电压。

上文描述的所述压电致动器40可以另外或替代地被用在所述光刻设备的不同部分中。例如，压电致动器40可以被用在投影系统PS中，例如，用来移动光学元件(诸如反射镜或透镜)。在另一示例中，压电致动器40可以被用在照射器中，例如，用于移动光学元件(诸如反射镜或透镜)。所述压电致动器40可以形成第一定位器PM的部分和/或第二定位器PW的部分。

在如图12所示的实施例中，所述第一表面44上的所述第一电极可以延伸超过所述第一表面44。在图12中，所述第一电极延伸超过所述第一表面44的边缘、延伸到第五表面844上。此外或替代地，所述第一电极可以延伸到所述第三表面430和/或所述第四表面432和/或所述第六表面上。所述第一表面44上的所述第一电极可以仅一半位于所述第一表面44上，而另一半位于另一表面上。所述第二电极可以延伸超过所述第二表面46、延伸到所述第三表面430、所述第四表面432、所述第五表面844或所述第六表面上。所述第二表面46上的所述第二电极可以仅一半位于所述第二表面46上，而另一半位于另一表面上。所述第四电极可以延伸超过所述第四表面432、延伸到所述第一表面44、所述第二表面46、所述第五表面844或所述第六表面上。所述第四表面432上的所述第四电极可以仅一半位于所述第四表面432上，而另一半位于另一表面上。如图12所示，所述第五表面844上的所述第五电极可以延伸到所述第三表面430和/或所述第四表面432上。此外或替代地，所述第五电极可以延伸到所述第一表面44和/或所述第二表面46上。所述第五表面844上的所述第五电极可以仅一半位于所述第五表面844上，而另一半位于另一表面上。

虽然在本文中可以对光刻设备在IC制造中的使用进行具体参考，但是应理解，本文中描述的光刻设备可以具有其它应用。可能的其它应用包括制造集成光学系统、用于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，等等。

虽然在本文中在光刻设备的内容背景下对本发明的实施例进行具体的参考，但是本发明的实施例可以用于其它设备。本发明的实施例可以形成掩模检查设备、量测设备或测量或处理诸如晶片(或其它衬底)或掩模(或其它图案形成装置)之类的对象的任何设备的一部分。这些设备通常可以被称为光刻工具。这种光刻工具可以使用真空条件或环境(非真空)条件。

虽然上文已经在光学光刻术的内容背景下使用实施例进行了具体的参考，但是将理解，在内容背景允许的情况下，本发明不限于光学光刻术并且可以在其它应用中使用，例如压印光刻术。

虽然上文已经描述了本发明的具体实施例，但是将理解，可以与所描述的不同的方式来实践本发明。上文的描述旨在是示例性的而非限制性的。因此，本领域的技术人员将明白，在不背离下文阐述的权利要求的范围的情况下，可以对所描述的发明进行修改。