[发明专利]位置测量系统、干涉仪和光刻设备

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求于2015年8月4日提交的EP申请15179607.5的优先权，其全部内容通过引用并入本文。

技术领域

本发明涉及一种位置测量系统、一种用于在位置测量系统中使用的干涉仪和一种包括位置测量系统的光刻设备。

背景技术

光刻设备是一种可以用于制造集成电路(IC)的设备。在这种情况下，替代地被称为掩模或掩模版的图案化装置可以被使用来生成待形成在IC的单独层上的电路图案。这个图案可以经由投影系统通过辐射束被转移到诸如硅晶片等衬底上的目标部分上。图案的转移通常是经由成像到设置在衬底上的辐射敏感材料层上来进行的。通常，单个衬底将包含连续地图案化的相邻目标部分的网络。已知的光刻设备包括所谓的步进器，在步进器中，通过将整个图案一次曝光到目标部分上来照射每个目标部分。已知的光刻设备还包括所谓的扫描仪，在扫描仪中，通过在给定方向上通过辐射束扫描图案、同时平行或反平行于这个方向扫描衬底来照射每个目标部分。

辐射束的截面通常远小于衬底的表面。因此，为了曝光衬底的表面上的所有目标部分，衬底相对于投影系统移动。光刻设备具有用于将衬底相对于投影系统移动的台系统。台系统能够以如下方式来移动衬底，使得目标部分被连续地放置在辐射束的路径中。

为了将每个目标部分正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。位置测量系统对台系统的位置进行测量。位置测量系统包括干涉仪和反射表面。通常，干涉仪是静止的，并且反射表面被附接到台系统。干涉仪被布置为照射反射表面。反射表面反射回到干涉仪的辐射被干涉仪使用来生成表示反射表面的位置的信号。由于反射表面被附接到台系统，信号表示台系统的位置。

发明内容

由于反射表面的形变和未对准，信号可能不能正确地表示台系统的位置。因此，当信号被用于相对于投影系统定位衬底时，发生位置误差。位置误差可能引起利用图案不适当地照射目标部分。

尽管非常小心地确保反射表面是平坦的并且在台系统上正确对准，但是通常需要测量反射表面的形状并且使用所得到的镜像映射来确定要应用于信号的校正。于2013年2月28日公布的美国专利申请US2013/0050675A1(通过引用合并于此)公开了用于测量反射表面并且创建镜像映射的校准方法。

然而，已知的校准方法是耗时的，因为校准方法需要干涉仪系统在台系统的不同取向和位置处执行测量。已知的校准方法所需要的时间可能显著影响光刻设备的生产量。当台系统周围的大气条件经常变化时，生产量尤其受到影响。例如，当台系统周围的湿度经常变化时，将反射表面连接到台系统的胶可能漂移。胶通常对湿度变化是敏感的。当大气条件从大气变为真空时，湿度可能会改变，或者当干燥空气与潮湿的空气混合时，湿度可能会改变。由于大气条件的变化，反射表面需要经常校准。

本发明的一个目的是提供一种可以被准确和迅速校准的位置测量系统。

根据本发明的第一方面，提供了一种位置测量系统，其包括具有反射表面的物体和用于确定物体的位置的干涉仪。反射表面具有第一区域、第二区域和第三区域。干涉仪被布置为通过照射第一区域来生成表示位置的第一信号。干涉仪被布置为通过照射第二区域来生成表示位置的第二信号。干涉仪被布置为通过照射第三区域来生成表示位置的第三信号。沿着特定线，第一区域和第二区域相对于彼此处于第一距离处。沿着这条线，第二区域和第三区域相对于彼此处于第二距离处。沿着这条线，第一区域和第三区域相对于彼此处于第三距离处。第一距离、第二距离和第三距离彼此不同。干涉仪被布置为基于第一信号、第二信号和第三信号来提供表示物体沿着轴线的旋转的旋转信号。轴线平行于反射表面并且垂直于这条线。

根据本发明的第二方面，提供了一种光刻设备，其包括上述位置测量系统、用于保持具有图案的图案化装置的图案化装置支撑件、用于将图案投影到衬底上的投影系统、和用于保持衬底的衬底台。图案化装置支撑件和衬底台中的一项包括物体。

附图说明

现在将仅通过示例的方式参考附图来描述本发明的实施例，附图中相应的参考符号表示相应的部分，并且在附图中：

-图1描绘了根据本发明的光刻设备。

-图2描绘了根据本发明的实施例的位置测量系统。

-图3描述了根据本发明的另一实施例的位置测量系统。

具体实施方式