[发明专利]编码器、位置测量系统和光刻设备

说明书

编码器包括光学部件和包围装置，所述包围装置具有第一表面部分和第二表面部分。第一表面部分被布置为从周围环境接收第一辐射束。第二表面部分被布置为从周围环境接收第二辐射束。光学部件被布置为组合第一辐射束和第二辐射束。包围装置被布置为沿第一路径传播第一辐射束。第一路径介于第一表面部分和光学部件之间。包围装置被布置为沿第二路径传播第二辐射束。第二路径介于第二表面部分和光学部件之间。包围装置被布置为封闭空间以使第一路径和第二路径与周围环境隔离。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2014年11月28日递交的欧洲申请14195466.9以及2015年2月17日递交的欧洲申请15155387.2的优先权，并且其通过引用全文并入本文。

技术领域

本发明涉及一种编码器、一种位置测量系统和一种光刻设备。

背景技术

光刻设备是一种可用在集成电路(IC)的制造中的设备。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在所述IC的单层上待形成的电路图案。可以经由投影系统通过辐射束将该图案转移到衬底(例如，硅晶片)上的目标部分上。通常地，图案的转移是通过把图案成像到提供到衬底上的辐射敏感材料层上进行的。辐射束入射到目标部分上的部位被称为曝光部位。

通常地，辐射束的横截面远小于衬底的表面。因此，为了曝光在衬底的表面上的所有目标部分，衬底被相对于投影系统移动。光刻设备具有台系统，以相对于投影系统移动衬底。所述台系统能够以如下方式移动衬底，即所述目标部分相继地被放置在辐射束的路径中。

为了将目标部分中的每一个准确地放置在辐射束的路径中，光刻设备设置有位置测量系统。位置测量系统测量台系统的位置。位置测量系统包括编码器和标尺。标尺具有光栅表面。编码器被布置为从标尺的光栅表面接收辐射束。当光栅表面相对于编码器移动时编码器能够检测辐射束的相位改变。依靠该相位，编码器能够产生代表光栅表面相对于编码器的位置的位置信号。

发明内容

为了允许编码器相对于标尺移动，在编码器和标尺之间具有距离。辐射束通过周围环境(例如周围空气)行进穿过该距离。然而，周围空气可能受到温度改变和/或压力改变干扰，所述温度改变和/或压力改变可能尤其是发生在编码器和标尺在高速下相对于彼此移动时。温度改变和/或压力改变可能影响辐射束所行进通过的介质的折射率。折射率的改变导致由编码器提供的位置信号的改变，并且因此形成测量误差。在辐射束中的一个比另一辐射束行进更长距离通过周围环境时该测量误差增大得更多。在这种情况下，温度和压力的改变将对一辐射束的影响比对另一辐射束的影响更大。

本发明的目的是提高编码器的准确度。

在本文中，术语“路径长度”被用于表示辐射束在两个部位之间的空间长度。例如，当两个部位间隔开10cm时，两个部位之间的辐射束具有10cm的路径长度。术语“光学路径长度”被用于表示辐射束的光学长度，即长度乘以辐射束传播通过的介质的折射率。例如，当两个部位间隔开10cm时并且两个部位之间的空间被完全填充具有1.5的折射率的玻璃时，两个部位之间的辐射束的光学路径长度为10cm乘以1.5。在该示例中，光学路径长度因而为15cm。

根据本发明的实施例，提供了一种编码器，包括：光学部件；和具有接收表面、第一介质和第二介质的包围装置。接收表面被布置为从周围环境接收第一辐射束和第二辐射束。光学部件被布置为组合第一辐射束和第二辐射束。包围装置被布置为沿第一路径传播第一辐射束并且沿第二路径传播第二辐射束。第一路径和第二路径从接收表面到光学部件。包围装置被布置为使第一路径和第二路径与周围环境隔离。第一路径至少部分地穿过第一介质。第二路径至少部分地穿过第二介质。第一路径穿过第二介质的路径长度与第二路径穿过第二介质的路径长度不同。

根据本发明的另一个实施例，提供了一种包括上述编码器的位置测量系统。

根据本发明的另一个实施例，提供了一种包括上述位置测量系统的光刻设备。