[发明专利]测量系统、方法和光刻设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种测量系统、一种包括这样的测量系统的光刻设备以及一种测量方法。

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、一个或更多个管芯)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。传统的光刻设备包括：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。

物体(诸如光刻设备的平台)可以在使用中展现出非刚性体质量块行为。尤其可以是这样的情形，在该情形中物体经受大的力，例如用于以高的速度和加速度移动物体。这样的非刚性体质量块行为的例子是扭转。在测量物体的位置的测量系统中，彼此间隔开的多个位置传感器连接至物体上，可以应用来自两个或更多的位置传感器的位置信息。在光刻设备中，可以在平台位置测量(例如衬底台位置测量或支撑件(例如掩模台)位置测量)中找到这样的配置的例子。设置了多个传感器(例如编码器、干涉计)，用于测量平台的竖直(和/或水平)位置。可以应用多个竖直位置测量，以计算竖直平移量(Z)和围绕平台的水平轴线(y和/或x轴线)的1或2个倾斜旋转量(Rx、Ry)。在竖直的或倾斜的开环力学模型中所看到的平台的扭转模式可能因此导致位置传感器的读数的差别，这是因为在这样的扭转模式的激励期间，可能产生平台的多个部分的竖直的位移。如果平台定位在水平面中，竖直的动力学模型可能在不同的水平位置显示出扭转模式的不同的放大率。为了减小对于例如闭环位置控制环行为的这样的扭转模式激励的效应，已经设计了多种方案。首先，环路的带宽可以保持相对小，然而其对定位精度、速度等产生不利影响。其次，为了抑制传感器信号在扭转模式的激励所在的频率范围内的频率分量，可以应用陷波(notch)滤波器。先进的控制方案认为需要复杂的计算(例如依赖位置的陷波滤波器)，因此在光刻设备中造成了大的数据处理负荷。

发明内容

期望提供一种改善的测量系统。

根据本发明的一实施例，提供了一种测量系统，配置成获取物体的位置量，所述位置量包括位置、速度和加速度中的至少一个，所述测量系统包括：至少一个位置量传感器，配置成提供各自的位置量测量信号；位置量计算器，配置成由所述位置量测量信号确定所述物体的位置量，其中所述位置量计算器包括扭转估算器，所述扭转估算器配置成估算所述物体的扭转，所述位置量计算器配置成针对于所估算的扭转来校正所述物体的已确定的位置量。

在本发明的另一实施例中，提供了一种光刻设备，包括：照射系统，配置成调节辐射束；支撑件，构造成支撑图案形成装置，所述图案形成装置能够在辐射束的横截面中将图案赋予辐射束，以形成图案化的辐射束；衬底台，构造成保持衬底；和投影系统，配置成将所述图案化的辐射束投影到所述衬底的目标部分上，所述光刻设备包括如之前限定的测量系统，所述测量系统配置成测量所述支撑件、所述衬底台和所述投影系统中的投影透镜元件中的一个的位置量，所述投影透镜元件被包含作为光刻设备的投影系统中的光学元件。

根据本发明的另外的实施例，提供了一种用于获取物体的位置量的位置量测量方法，所述位置量包括位置、速度和加速度中的至少一个，所述测量方法包括：通过至少一个位置量传感器提供各自的位置量测量信号；通过扭转估算器估算所述物体的扭转；通过位置量计算器根据所述位置量测量信号确定所述物体的位置量；和针对于所估算的扭转来校正所述物体的已确定的位置量。

附图说明

现在参照随附的示意性附图，仅以举例的方式，描述本发明的实施例，其中，在附图中相应的附图标记表示相应的部件，且其中：

图1示出可以具体实施本发明的光刻设备；

图2示出根据本发明的一实施例的测量系统的方块示意图；

图3示出根据本发明的另一实施例的测量系统的方块示意图；

图4a和4b示出用于显示扭转估算的作用的伯德(bode)图。

具体实施方式