TW200907600A - Control system, lithographic projection apparatus, method of controlling a support structure, and a computer program product - Google Patents

Description

200907600 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種用於在微影裝置中控制支撐結構之枰 制系統、一種微影投影裝置、一種在微影裝置中控制支^ 結構之方法，及一種電腦程式產品。 【先前技術】 微影裝置為將所要圖案施力σ至基板上（通常施加至基板之 目標部分上)的機器。微影裝置可用於(例如)積體電路⑽之 製造中。在彼情況下’圖案化設備（其或者被稱作光罩或主 光罩)可用以產生待形成於1(：之個別層上的電路圖荦。可將 :圖案轉印至基板(例如，石夕晶圓)上之目標部分(例如，包 ί;::之—部分、一個晶粒或若干晶粒)上。圖案之轉印通 1 =成，至提供於基板上之輻射敏感材料（抗钱劑）層 亡。-般而言’單-基板將含有經順次圖案化之鄰近目標部 :的網路。已知微影裳置包括：所謂的步進器，其中藉由一 -人性將整個圖案曝光 至目W分上來照射每-目標部分；及 所明的知描器，其巾 射㈣“ *中藉由在給疋方向(”掃描"方向)上經由輻 二=描圖案同時平行或反平行於此方向而同步地掃描 上來將圖安母目標部分。亦有可能藉由將圖案壓印至基板 上來將圖案自圖案化設備轉印至基板。 用於積體電路以及液晶顯 最呈 日日，4不面板之生產之顯微微影術中 例而‘孕’之需求中的—者為結構相對於彼此之定位。舉 二次⑽_微影術需要在高達3m/s之速度下於6個 度（DOF)中以動態精確度及在機器之間大約i麵之匹 132230.doc 200907600 配的基板定位及光罩定位平台。 用以達成該等苛求定位愛# + # ^之廣泛制之方法為將平a 定位架構細分成粗略定位模組（例如，χ_γ台或:

其上級聯有精細定位模組。 D 疋饥模、，且。粗略定位模組具有微米 度。精細定位模組負責將相政^ 貝貝將粗略疋位模組之殘餘誤差校正至 最後幾奈米。粗略定位模組覆蓋 设盈穴工作缸圍，而精細定位 模組僅需要容納極有限之行程範圍。用於該奈米定位之常

用致動器包括壓電致動器或音圈型電磁致動器。儘管精細 模組中之定位通常於6個卿巾被實現，但大範圍運動極 少為超過2個卿所需要，因此顯著地使粗略模組 簡易。 、為粗略定位所需要之微米精確度可使用相對簡單之位置 感測器(諸如，光學增量編碼器或磁性增量編碼器)而易於 被達成。此等可為具有在—個卿中之量測的單軸設備或 更新近地多個（高達3個）D〇F設備，諸如，由Schaffe丨等人 在1996年美國加利福尼亞AspE年會會報第456_46丨頁之 ’’Integrated electrodynamic muhic〇〇rdinate 把心"中所描 述的設備。亦可購得類似編碼器，例如，由Dr j Heidenhain GmbH所製造之位置量測系統類型pp281R。 另方面，用於在精細定位模組之末端處之光罩台及基 板台的位置量測必須在6個DOF中以奈米精確度及穩定性 來執仃以達到次奈米解析度。此通常使用多軸干涉計以用 於額外校準功能（例如，在基板台上之干涉計鏡面平坦度 之杈準）之冗餘軸來量測在所有6個D〇F中之移位而達成。 132230.doc 200907600 作為干涉計之替代例，已知使用光學編碼器（可能地與 干涉計組合）。舉例而言，在us 2〇〇4/〇263846 A】中揭示該 等光學編碼器，其文件以引用之方式併入本文中。在 US麵助7309中，光學編碼器在一或多個拇格板上使 用柵格圖案來判定其相對於柵格圖案之位置。光學編碼器 安裝於基板台上，而栅格板安裝於微影裝置之框架上。因 此’知道基板台相對於柵格板之位置。

隨著持、續f要·成像愈來愈小之目帛以形成具有更高組件 密度之設備’同時保持每單位時間所製造之圖案的數目相 同，或甚至增加彼數目，需要更快地執行微影裝置内之眾 多任務。目此’基板台之加速度及減速度亦增加，其可導 致振動。！fg)於前述振動’對準變得更難。即使對準系統 及栅格板可耦接至微影裝置内之相同桓架，其相對位置穩

定性亦變得不足以執行基板相對於基板台在所㈣確度位 準下之對準。 X 【發明内容】 本發明提供-種用於在微影裝置中控制支撐結構之控制 系統。控制系統包含第一量測系、统、第二量測系統及控制 器。第-量測系統經配置以在第一座標系統中量測由支撐 結構所支撐之物件的位置。第二量測系統經配置以在第： 座標系統中量測支縣構之位置ϋ _統在第二座 標系統中具有假定位置。控制器經組態以： 基於藉由第二量測系統之量測來控制支撐結構之位置， 在第二座標系統中將物件之經量測位置轉換成支撐結構 132230.doc 200907600 之經轉換位置，及 基於經轉換位置來定位支撐結構。 控制器進-步經組態以接收“在第二座標系統中第— 量測系統之假定位置與實際位置之間的差之位置誤差俨 號。控制器進一步經配置成以視位置誤 io 左Ί〇就而定之方式 來控制支撐結構之位置及/或空中影像。 、 本發明之-實施例係關於一種用於視位置誤差信號而^ 位支撐結構之控制器。本發明之一實施例係關於一種用二 相對於空中影像來定位支撐結構之控制器。支撐結構可相 2於包含空中影像及另_物件（ΜΑ)之群組的部件而定位。 空中影像在微影裝置之照明相位中 1甲岜3先罩之影像。本私 明接著係關於改良覆蓋誤差。 χ 另一物件可為系統中之靡宏贫 于兄κ應疋位弟-物件所相對的另一物 件。根據本發明之誤差校正可茲 仅了错由杈正控制系統控制位置 所針對之物件中之兩者中的一 制位置 者來疋成。在一實施例中，

G 弟一座“系統中之物件為其 借n安几 H件可為圖案化設 備。圖案化設備在照明期 狄在…， 乃間將具有空中影像。控制系統可 控制基板相對於空中影像之相對位置。 較佳的為具有經配置成 位置誤差信號而定之方式來 疋位支撐結構的控制器。 在一實施例中，兩個量測 J系統中之至少一者，且在另一 只施例中，第二量測系統， 來考纟士構。 匕3第一座標系統所耦接至之 另外’在一例示性實施例 ^ 本發明提供一種包含前述 I32230.doc -10. 200907600 控制系統之微影投影裝置。 番f外’在—例示性實施财，本發明提供-種在微影裝 置令控制支撐結構之方法，其包含以下步驟： 將物件提供至經配置以支撐物件之支撐結構； 使用第-量測系統來量測在第一座標系統中物件之位 置； =在^座標系統中切結構之位置，第—量測系統 在第一座私系統中具有假定位置； 在第m统中將物件之經量測位置轉換成支撐結構 之經轉換位置； 以視支撐結構之經量職置、支撐結構之經轉換位置及 曰不在第一座標系統中第一量測系統之假定位置與實際位 2間的差之位置誤差信號而定之方式來執行支擇結構及/ 或空中影像之第一定位。 ^發明之另-例示性實施例提供—種體現於機器可讀媒 之電腦程式產品。電腦程式產品係藉由用於在由處理 :執行時執行在微影裝置中控制支撐結構之方法的指令被 編碼。方法包含以下步驟： 藉由第—量測系統來量測在第m统中物件之位 料件提供至經配置以支撐物件之支撐結構， 置 =測在第二座標系、㈣支料構之位置，第—量測系統 在弟二座標系統中具有假定位置， 在第二座標㈣巾絲件之經量敎置轉換成支撐結構 132230.doc 200907600 之經轉換位置，及 以視支撐結構之經量測位置、支撐結構之經轉換位置及 指不在第二座標系統令第一量測系統之假定位置與實際位 置之間的差之位置誤差信號而定之方式來執行支撐結構及/ 或空中影像之第一定位。 【實施方式】 現將參看隨附示意性圖式而僅藉由實例來描述本發明之 實施例，在該等圖式中，對應參考符號指示對應部分。 圖1示意性地描繪根據本發明之一實施例的微影裝置。 裝置包含： 照明系統（照明器）IL，其經組態以調節輻射光束B(例 如’ UV輻射或EUV輻射）； 支撐結構（例如，光罩台）MT，其經建構以支撐圖案化設 備（例如，光罩）MA且連接至第一定位器pM，第一定位器 PM經組態以根據某些參數來精確地定位圖案化設備MA ; 基板台（例如，晶圓台）WT，其經建構以固持基板（例 如，塗覆抗蝕劑之晶圓）W且連接至第二定位器PW，第二 定位器p w經組態以根據某些參數來精確地定位基板w;及 投影系統（例如，折射投影透鏡系統）ps，其經組態以將 由圖案化設備MA賦予至輻射光束B之圖案投影至基板界之 目標部分C(例如，包含一或多個晶粒）上。 照明系統IL可包括用於引導、成形或控制輻射之各種類 型的光學組件，諸如，折射、反射、磁性、電磁、靜電或 其他類型之光學組件’或其任何組合。 132230.doc 200907600 支撐結構MT支撐（亦即，承載）圖案化設備MA。支撐妗 構MT以視圖案化設備MA之定向、微影裝置之設計及其他 條件（諸如，圖案化設備MA是否固持於真空環境中）而定的 方式來固持圖案化設備MA。支樓結構町可使用機械疋真 空、靜電或其他夾持技術來固持圖案化設備MA。支撐結 ' 構逍可為（例如）框架或台，其可根據需要而為固定或可移 . 動的。支擇結構MT可確保圖案化設備MA(例如)相對於投 〇 影系統以而處於所要位置。可認為本文對術語，，主光罩 "光罩"之任何使用均與更通用之術語，，圖案化設備，，同義。/ 本文所使用之術語"圖案化設備"應被廣泛地解釋為指代 可用以在幸昌射光束之橫截面中向輕射光束賦予圖案以便在 基板W之目標部分中形成圖案的任何設備。應注意，例 =，若被賦予至韓射光束B之圖案包括相移特徵或 ㈣特徵，則該㈣可能不會精確地對應於基板w之目標 部分C中的所要圖荦。涵堂 “ '，被賦予至輻射光束B之圖案 將對應於目標部分C中所形成之私備^ I， 战之°又備（啫如，積體電路）中 的特疋功能層。圖案化設備 j马了耘式化圖案化設備。 圖案化設備MA可為透射嗖及射 例包括光單、可程式化/面1 圖案化設備MA之實 # w . 兄面陣列，及可程式化LCD面板。 先罩在微影術中為熟知的，且 減相移之光罩類型，以… 元交變相移及衰 面陣列之-實例^ 合光罩類型。可程式化鏡 每一者 +鏡面之矩陣配置’該等小鏡面中之 束。傾斜鏡面將圖_予;^同方向上反射入射輕射光 、予於由鏡面矩陣所反射之輻射光束 132230.doc 200907600 中ο 本文所使用之術語”投影系統"應被廣泛地解釋為涵蓋任 何類型之投影系統，包括折射、反射、反射折射、磁性、 電磁及#電光學系統或其任何組合，其適合於所使用之曝 光韓射，或適合於諸如浸沒液體之使用或真空之使用的其 . 他因素。可認為本文對術語，，投影透鏡"之任何使用均與更 - 通用之術語"投影系統"同義。 (、 彡此處所描”會’裝置為透射類型（例如’使用透射光 罩）。或者，裝置可為反射類型（例如m以上所提及 之類型的可程式化鏡面陣列，或使用反射光罩）。 微影裝置可為具有兩個(雙平台)或兩個以上基板台(及/ 或兩個或兩個以上光罩台）的類型。在該等，，多平台"機器 中’可並行地使用額外台，或可在一或多個台上執行預備 步驟，同時將一或多個其他台用於曝光。 微影裝置亦可為如下類型：其中基板冒之至少一部分可 〇 由具有相對較高折射率之液體（例如，水）覆蓋，以便填充 投影系統PS與基板W之間的空間。亦可將浸沒液體施加至 :影裝置中之其他空間’例如，光罩與投影系統ps之間。 ^沒技術在此項技術中被熟知用於增加投影系統之數值孔 • 徑。如本文所使用之術語，，浸沒”不意謂諸如基板之結構必 須浸潰於液體而是僅意謂液體在曝光期間位於投影系 統與基板之間。 >看圖1，照明器IL自輻射源SO接收輻射光束Β。舉例 而言，當輻射源SO為準分子雷射時，輻射源8〇與微影裝 132230.doc 14 200907600 置可為卓獨實體。在該等情況下，不 寺馆Λ卜不遇為輻射源SO形成微 影裝置之一部分，且輻射杏击R供 罕田射光束B借助於包含（例如）適當引 導鏡面及/或光束放大器之氺走值读έ 八窃之尤采得送糸統BD而自輻射源S〇 傳遞至照明器IL。在JL仙，卜主π下，加， 他h況下例如，當輻射源s〇為汞 燈時，輻射源SO可為微影裝置之整體部分。輕射源⑽ …月益IL連同光束傳送系統BD(在需要時）可被稱作韓射系 統。

:明器IL可包含用於調整輻射光束B之角強度分布的調 整器AD。通常’可調整照明器1L之瞳孔平面中之強度分 布的至少外部徑向範圍及/或内部徑向範圍（通常分別被稱 作"外部及"内部）。料，照明器IL可包含各種其他組 件’諸如，積光器IN及聚光器C0。照明器比可用以調節 韓射光束B，以在其橫截面中具有所要均—性及強度分 布。 輻射光束B入射於被固持於支撐結構（例如，光罩台MT) 上之圖案化設備（例如，光罩MA)上，且由圖案化設備圖案 化在杈牙光罩MA後，輻射光束b穿過投影系統ps，投影 系統PS將光束b聚焦至基板w之目標部分c上。借助於第二 疋位PW及位置感測器IF(例如，干涉量測設備、線性編 碼器，或電容性感測器），基板台WT可精確地移動，例 如’以便在輪射光束B之路徑中定位不同目標部分C。類 似地，第—定位器pM及另一位置感測器（其未在圖丨中被明 確地彳田繪）可用以（例如）在自光罩庫之機械擷取之後或在掃 描期間相對於輻射光束B之路徑來精確地定位光罩^ — 132230.doc 200907600 般而言，可借助於形成第一定位器PM之一部分的長衝程 模組（粗略定位）及短衝程模組（精細定位）來實現光罩台Μτ 之移動。類似土也，可使用形成第二定位器pw之一部分的 長衝程模組及短衝程模組來實現基板台WT之移動。在步 進器（與掃描器相對）之情況下，光罩台MT可僅連接至短衝 私致動益’或可為固定的。可使用光罩對準標記⑷、繼 及基板對準標記P1、P2來對準光罩MA及基板W。儘管如 所4明之基板對準標記p丨、P2佔用專用目標部分，但其可 4於目[3刀之間的空間中（此等被稱為切割道對準標 圯）。類似地，在一個以上晶粒提供於光罩河八上之情形 中光罩對準標記Μ1、M2可位於該等晶粒之間。 本發明係關於定位微影裝置之可移動元件中的一者。較 佳地，使用控制器來定位支樓台Μτ、WT。根據本發明之 定位包含相對於裝置之框架或相對於移動元件或非材料元 件來定位支撐台。非材料元件可為空中影像。$中影像為 在照明期間圖案化設備至基板上之影像。 所描繪裝置可用於以下模式中之至少一者中： 1.在步進模式中，在將被賦予至輻射光束Β之整個圖案 人性技衫至目標部分c上時，使光罩台厘丁及基板台wt 保持基本上靜止（亦即，單次靜態曝光）。接著，使基板台 WT在X及/或Υ方向上移位，使得可曝光不同目標部分c。 V進模式中，曝光場之最大尺寸限制單次靜態曝光中所 成像之目標部分C的尺寸。 在掃描模式中，在將被賦予至輻射光束Β之圖案投影 132230.doc 200907600 至目標部分C上時，同+ A丄技 门V地掃描光罩台MT及基板台WT(亦 即，單次動態曝光）。可藉由投影系統PS之放大率（縮小率） 及影像反轉特性來判定基板台WT相對於光罩台Μτ之速度 及方向。在掃描模式中，曝光場之最大尺寸限制單次動態 曝光中之目標部分的寬度（在非掃描方向上），而掃描運動 之長度判定目標部分之高度（在掃描方向上）。 3·在另核式中，在將被賦予至輕射光束B之圖案投影 至目標部分c上時，使光罩台府保持基本上靜止，從而固 持可程式化圖案化設借’且移動或掃描基板台WT。在此 模式中，通常使用脈衝式輕射源，且在基板台WT之每— 移動之後或在掃描期間的順次幸昌射脈衝之間根據需要而更 新可程式化圖案化設備。此操作模式可易於應用於利用可 程式化圖案化設備（諸如，如以上所提及之類型的可程式 化鏡面陣列）之無光罩微影術。

U 亦可使用對以上所描述之使用模式之組合及/或變化或 完全不同的使用模式。可以使得可相對於基板台而以比使 2目則技術水平“可能另外為可能之精確度高的精確度 來執行基板之對準的方式而在量㈣财體現本發明。 圖2示意性地描繚經設計以在三個共平面自由度中精確 地里測基板台2之位置的移位量測系統丨，例如，在第一方 ^之位置(亦即’x位置)、在第二方向上之位置(亦即” 及與圍繞垂直於第一方向及第二方向之軸之旋轉 t P，圍繞_Rz之旋轉）相關的位置，z轴為垂直於圖2所 不之X轴及y軸的軸。 132230.doc 200907600 在所示實施例t，移位量測系統】包含安裝於微影装置 ::四個鄰近柵格板3。每一栅格板3具備一具有高得足以 传所需精確度之解析度的柵格。在所示實施例中，因為 栅格板3之實體維度受限制，所以使用四個拇格…。然 2，必須理解，亦可制包含不同數目或形狀之柵格板的 其他配置。舉例而言，儘管生產昂貴，但可使用工作區域 之尺寸的單一栅格板。 拇格板3可安裝於單獨框架（亦即，所謂的度量衡框架） 上^為投影系統PS之一部分的透鏡上。栅格板3為配置於 在弟一方向及第二方向上（亦即，在X方向及y方向上）延伸 之平面中的大體上平坦板。栅格板3以使得每—柵格板3之 至少-側鄰近於另一栅格板3之一側的方式而定位。共同 拇格板3大體上覆蓋基板台2之所有所需位置，使得量 測系統1持續能夠量測基板台2之位置。 △在所不實施例中’基板台2配置於柵格板3下方。在基板 。2上配置兩個乂感測器*、$及兩個y感測器6、7。感測 °° 4 5 6、7經配置以量測基板台2相對於各別4冊格板3上 之柵格的位置。X感測器4、5經配置用於量測在父方向上基 板口 2之位置。丫感測器6、7經配置用於量測在y方向上基 板台2之位置。自兩伽 ,, 置目兩個X感測器4、5及兩個y感測器6、7中 之一對（X、X ; X、v .

y ’ y、X或y、y)所獲得的資訊可用以判 定圍繞Z軸之旋棘，介B ,、。 亦即’在χ-y平面中之旋轉。藉由兩個 X感測益4、5及雨推| \/ κ、， y感測器6、7中之三者’有可能以高精 確度（奈米或次夸来駿4 丁'卞解析度）來持續判定在三個共平面自由 132230.doc -18· 200907600 (y Rz)中基板台2之位置。通常，需要能夠在微影 裝置内於所有可能位置處判^基板台2之位置（在此微影裝 置之正吊使用期間可能出現的位置）。此等可能位置可包 括曝光區域、用於朝向及遠離曝光區域移動之轉移區域、 對準及調平區域，及基板交換區域。

可如美國申請案us 2004/0263846 A1中所描述來設計X 感測盗及y感測器中之每一 |，其文件以引用之方式併入 本文中。

四個感測g 4、5、6、7之配置與四個柵格板3之鄰近配 、、、〇致此自一柵格板3至另一栅格板3之感測器接管。 ^感心接管期間（亦即，當首先與第—柵格板㈣作之第 Y感測器朝向其將與第二柵格板3協作所在之位置移動 才）第—感測器可提供信號以確保持續量測。接著，當 第感測裔在第二柵格板3之範圍内時（可能地在重新初始 化之後）’第-感測器可再次提供表示基板台2之位置的信

〇以上所描述，兩個X感測器4、5及y感測器6、7中之三 吏有可此判疋在二個共平面自由度中基板台2之位置。 因此存在一個冗餘感測器。在其他感測器中之—者不能 t使二(例如、’、因為其在柵格板3之範圍外部，或栅格板3 之時區域導致彼位置上之感測器不能夠量測）的情況 下’可使用冗餘感測器。 :由選擇性地使用可各自適當地判定表示在X方向或又方 向上之位置之信號的三個感測器之集合，可獲得持續控 132230.doc 19 200907600 制。可藉由選擇設備來執行各別父感測器及以測器之選 擇。各別栅格板3之選擇/挑選視基板台2之位置而定。冬 所有四個感測器4、5、6、7可傳送信號時，可出於校^ 的而使用由冗餘感測器所產生之信號。 圖3示意性地描繪根據本發明之第—實施例之控制系统 - U分的橫截面圖。在本發明之第—實施例中，控制系 ' 、统包含支撐第-量測系統之框架u。在第—實施例中，第 —量測系統包含經配置用於量測在第-座標系統中基板18 之位置的對準模組或對準系統19。對準系統19之可能量測 結果為：基板丨8在位置(a]、bi、Ci)中，其中下標指示座標 在第一座標系統中。當在中性轴之位置處谓測到標記時， 對準系統1 9將〇、〇指示為標記之經對準位置。 控制系統經配置以控制經配置以支撐基板丨8之基板台 控制系統使用第二量測系統。3、14、15、⑻來控制 土板C7 1 2之位置。第二量測系統（J 3、】4、^ 51 ◦量测在 t; 座標系統中基板台12之位置。第二量測系統（13、 15丨6)包括由框架U所支撐之栅格板13。基板台12 可移動地定位於栅格板13下方。藉由以在下文中將解釋之 方式來里測在第二座標系 '统中基板台！ 2相對於拇格板13之 作為時間函數的位置來控制基板台12之位置。對準系統Μ 在第二座標系統中具有假定位置…、12、叫）。假定位置 係藉由权準、設計或藉由參考量測來判定且儲存於控制系 統中或另外可用於控制系統。 柵格板1 3為第二座標系統所耦接至之參考結構之實施 132230.doc 20- 200907600 ?。該栅格板13為微影裝置中之大物件且如此具有實質重 ^栅格板儘管連接錢影裝置之主㈣，但其可具有至 > 4十對奈米域之不穩^位置。本發明之_實施例係旨 服此效應且改良基板及/或基板台相對於另—物件（諸如， 框架或圖案化設備或圖案化設備之空中影像）之定位。 因為基板台12在第二量測系統〇3、14、15、叫之控制 下，所以當量測基板18之位置時基板台12的位置為已知的

且在此情況下為(χ2、y2、Z2) ’其中下標指示座標在第二 座標系統中。 控制系統包含控制器（未圖示），控制器將基板i 8之由對 準系統19相對於第一座標系統所量測的位置^^q轉 換成在第二座標系統中基板台丨2之位置。視在第二座標系 統中對準系統19之假定位置（k2、丨2、及在第一座標系 統中基板18之經量測位置（ai、bl、Cl)而判定在第二座標系 統中基板1 8之位置。當量測到基板丨8之位置時，控制器將 此耗接至基板台1 2之位置（X2、、Z2)。在此轉換之後， 可藉由定位基板台12來定位基板18。 相對於柵格板13來量測基板台12之位置。在柵格板13之 面向基板台12的表面側處，提供柵格14。在基板台12上， 配置感測器1 5、1 6。感測器1 5、1 6可為類似於參看圖2所 論述之X感測器4、5或y感測器6、7的X感測器或y感測器。 因此，X感測器經配置用於量測在X方向上基板台12之位 置，而y感測器經配置用於量測在y方向上基板台之位置。 感測器15、16經配置用於量測基板台12相對於栅格板π上 132230.doc -21 - 200907600 栅格14的位置 =例，，第二量測系統…、i5，增量位 yu統1量位置量測系統不提供絕對位置 藉由計數在自第一位置至第_ 仁 量的數目而提供關於在第=移位期間所偵測之増 距離的h在：第二位置之間所行進之 幻貝訊。在此實施例中描 例中柵格板13上之柵格14包含週 ’例如，具有週期P之光柵。藉由查看增量内之 立置來判定最終位置’亦即，基板台12相對 :=已:::距離，其導致—的值，：:: 量位w /在美MM2GG7/G()52976 M_於該增 =置置測系統之更多細節，其文件以引用之方式併入本 :以上所描述之增量位置系統可與用於所謂歸零之參考 糸統組合而加以使用。哕. 更用。亥參考系統亦可連接至參考框架 參考系統提供參考或零位置以提供可執行增量位置量

C 測所根據之基礎。另外’該組合致能絕對位置判定。畢 =、’基板台U之藉由增量位置系統（在—實施例中為第二 置測糸統1 3、14、1 5、1 6、氺·*+奴秘曰 6)來叶數增量所量測的位置在判 疋始位置（自其計數增量）時致能絕對位置之 ^㈣2〇〇4/〇211921中更詳細地描述如以上所;;述之參 考系統的實施例，其文件以引用之方式併入本文中。 控制系統進一步包含為移位量測模組之位置誤差感測器 2 5。位置誤差感測器2 5經配置用於判定對準系統㈣柵格 板13之間作為時間函數的相對位置。如圖3所描綠Ϊ例示 132230.doc •22- 200907600

性實施例中之位置誤差感測器25包含兩個部分··第一感測 器部分27及第二感測器部分29。在一例示性實施例中，兩 個感測器部分27、29分別表示偵測信號產生及接收單元與 反射元件。谓測信號產生及接收單元2 7經配置以在反射元 件29之方向上產生偵測信號，且在自反射元件“反射之後 偵測經反射偵測信號之至少一部分。偵測信號自偵測信號 產生及接收單元27朝向反射元件Μ行進及返回所花費之時 間構成偵測信號產生及接收單元27與反射元件29之間的相 對位置之里測。偵測信號產生及接收單元27耦接至柵格板 13且因此與柵格板13一起移動。反射元件耦接至對準系 統19且因此與對準系統19一起移動。因此，可藉由位置誤 差感’則益25來里測對準系統丨9與柵格板丨3之間的相對位 置。 双肴’位置誤差感測 , ww2 /次第二感 測裔部分2 9可分別表示债測信號源及㈣信號_器。憤 測錢源（例如）可連接至栅格板13且經配置以在们則信號 偵測器之方向上提供偵測信號。偵測信號偵測器可連接至 ^準系統19且經配置以仙㈣測信輯所產生之情測信 ^的至4 —部分。#已知㈣信號源相對於柵格板13之位 置及_信號㈣器相對於對準“ 19之位置， 號自偵測信號源朝向❹彳信號貞 ° 對準系㈣與拇格板13之間的相對位置之4=#之時間為 愈Μ此項技術者將理解，在本發明之實施例中，可使用 ’、以所描述之感測器25之實施例不同的感測器類型。或 132230.doc -23- 200907600 者位置°吳差感測為2 5可為包含兩個部分2 7及2 9之電容性 感測器’或包含兩個部分27及29之編碼器類型感測器。 感測器25可經配置用於與控制器（未圖示）通信。控制器 可包含經配置以計算對準系統19與柵格板13之間隨時間之 相對位置的處理器。 熟習此項技術者將理解，即使藉由參考具有在乂方向及y 方向上之柵格14(亦即，二維柵格）的栅格板13來描述控制 系統，亦有可能向控制系統提供具有包含在單一方向上之 栅格14的結構。在彼情況下，控制系統經配置以監視在一 個維度中之位置。 圖4示意性地描繪根據本發明之第二實施例之控制系統 之一部分的橫截面圖。在控制系統之此實施例中，位置誤 差感測器、25之第-感測器部分31(圖3中展示為感測器部分 27)連接至對準系統19，I感測器25之第二感測器部分 33(圖3中展示為感測器部分29)連接至柵格板13。此實施例 中之位置誤差感測器25以與在圖3中所描繪及參看圖3所描 述之第-實施例之位置誤差感測器25之實施例類似的方式 而操作。 圖5示意性地描繪根據本發明之另一實施例之控制系統 之-部分的橫載面圖。控制系統包含兩個子系統—第一子 系統及第二子系統。圖4中示意性地描繪之第—子系統(例 如，第二實施例之子系統）包含柵格板43a及第一對準系統 49。第-對準系統49具有中性軸，在圖5中由表示為參考 數字50之虚線表示。第一對準系統杓及柵格板43&均與框 132230.doc •24- 200907600 架11連接。第一子系統經配置以判定位於基板台12上之基 板18的位置，基板台12經配置用於在柵格板43a下方移 動。在柵格板43 a之面向基板台12的表面側處，提供栅格 44a。類似地，如在上文中所描述，基板台丨2可具備經配 置用於量測基板台1 2相對於柵格板43 a上之柵格44a之位置 的感測器1 5、1 6。 第一子系統進一步包含第一位置誤差感測器4 5，例如， 圖4中示意性地描繪之位置誤差感測器25。第一位置誤差 感測器45經配置以判定第一對準系統49與栅格板43a之間 作為時間函數的相對位置。第一位置誤差感測器4 5可包含 (例如）分別類似於如在上文中參看圖3及圖4所描述之第一 感測器部分27、3 1及第二感測器部分29、33的兩個部分。 第一子系統（亦被稱作另一子系統）包含栅格板43b及第 一對準系統5 9，通常如在圖5中示意性地描繪之實施例中 結合投影系統PS所配置。第二對準系統59具有中性軸，在 圖5中由表示為參考數字6〇之虛線表示。第二對準系統59 及栅格板43b均與框架11連接。第二子系統亦經配置以判 疋位於基板台12上之基板1 8的位置’然而’在此情況下係 相對於在栅格板43b下方之移動。柵格板4313可（正如柵格 板43a)具備柵格44b，使得基板台12相對於柵格板43b上之 拇格44b的位置可藉由提供於基板台12上之感測器15、16 來判定。 第二子系統進一步包含第二位置誤差感測器55。第二位 置誤差感測器55經配置以判定第二對準系統59與柵格板 132230.doc -25· 200907600 43b之間的相對位置’且在此實施例中因此亦判定 統ps與栅格板43b之間作為時間函數的相對位置。位 置誤差感測器55亦可包含（例如）分別類似於如前文參3 一及第二實施例所描述且在圖3及圖4中所描繪之第—感測 器部分27' 31及第二感測器部分29、33的兩個部分。1 在控制系統之-實施例中，第—位置誤差感測器Μ為類 似於圖3所描繪之位置誤差感測器25的感測器，亦即，其 第一感測器部分連接至栅格結構（例如，柵格板Cb)。在此 實施例中，另一方面，第二位置誤差感測器55為類似於圖 4所描繪之位置誤差感測器25的感測器，亦即，感測器之 第一感測器部分連接至投影系統Ps。 第一位置誤差感測器45可經配置用於（例如）經由控制器 (未圖示）而與第二位置誤差感測器55通信。將參看圖6來解 釋關於前述通信之形式及内容的另外細節。 熟習此項技術者將理解，即使分別藉由參考具有柵格 44a、44b之柵格板43 a、43b來描述第一子系統及第二子系 統，但兩個子系統亦有可能均包含具備在單一方向上之單 一柵格的結構。在彼情況下，控制系統經配置以監視在一 個維度中之位置。 必須理解，在圖3至圖5中對X、γ方向之參考意欲描 繪.在本發明之實施例中’基板台12可在第一方向（例 如’ X方向）上移動，以便獲得提供於基板台12上之基板18 與對準系統1 9、49、59中之一者在X方向上的對準位置， 而藉由感測器15、16(在此情況下為第一編碼器類型感測 132230.doc -26- 200907600 B亦即，x感測器）而相對於拇格板13、43a、4对之一 2監視基板台12之X位置。類似地，基板台咖在第二 ::例如’ γ方向)上移動’以便獲得提供於基板台。上 之基板18與對準系統19 V 59中之—者在Y方向上的對 而藉由感測器15、16(在此情況下為第二編碼器 ，則益，亦即，^測器）而相對於柵格板丨3、43a、 之—者來監視基板台12之Y位置。X方向可正交於γ 万向。 :似地’位置誤差感測器25、45、55可包含兩個感測器 凡件，亦即，經配置用於量測各別對準系統19、49、娜 2柵格板……，之間在第-方向⑼如…向、) 旦時間函數之相對位置的感測器元件，及經配置用於 里測各別對準系、統19、49 ' 59與各別柵格板i3、43a、43b 第二方向(例如’ γ方向)上作為時間函數之相對位 置的感測器元件。每一咸測分土 + # ^貝…件可接著包含第一感測器 4刀及第二感測器部分，如在上文中所描述。 —如在上文中所提及’在本發明之實施例中’僅量測在單 :方向(例如，僅X方向或僅丫方向)上之量測。在該情況 感測裔25、45、55可經配置用於僅在單_ 測。 上 < 里 隨著持續需要成像愈來愈小之圖案以形成具有更^且件 密度之設備，同時保持每單位時間所製造之圖案的數目相 :，或甚至增加彼數目’需要更快地執行微影裝置内之眾 多任務。因此’基板台12之加速度及減速度同樣增加，其 132230.doc •27· 200907600 可導致柵格板振動。通常，柵格板丨3、43a、43b之振動在 100 Hz至300 Hz之間’尤其對於水平振動（亦即’與具備至 少一柵格14、44a、44b之結構（例如，柵格板丨3、43a、 43b)之表面共平面的振動）而言在16〇 Hz至180Hz之間，且 對於垂直振動（亦即’垂直於具備至少一栅格13、43a、 43b之結構（例如，柵格板丨3、43a、43b)之表面的振動）而 言在250 Hz至300 Hz之間。

Ο 在替代實施例中，位置誤差感測器25量測柵格板13之位 置且藉此量測柵格1 4相對於框架1 1之位置。第一對準系統 19相對於框架丨1之位置被假定為固定的。在此實施例中， 位置误差感測器25量測第一量測系統（包括（例如）對準系統 1 9)與第二量測系統（包括（例如）柵格板】3及柵格14)之間的 相對距離中之僅變化組件。或者，第一量測系統（包括對 準系統19)相對於框架丨丨之位置可由位置誤差感測器乃量 測’且柵格板13之位置且藉此柵格14相對於框架^之位置 被假定為固定的。 圖6示意性地描繪用於使用如圖5中示意性地描繪之另— 實施例之控制系統來改良位置控制之方法的流程圖。控制 系統之一或多個元件經致能以與控制器61通信。控制器Η 可包含處理H63及記憶體65。將使絲自前圖之標號而參 看圖7來論述關於處理器63及記憶體65之可能實施例的更 多細節。 控制器61經配置以基於由位置誤差感測器（例如，第 位置誤差感測器45及第二位置誤差感測器55)所執行之 132230.doc • 28 · 200907600 或多個量測來修改某些控制參數。

在使用第一位置誤差感測器45的情況下，在動作7 1中將 關於第一對準系統49與柵格板之間作為時間函數之相 對位置的置測資料轉移至控制器6丨。類似地，在使用第二 位置决差感測器55的情況下，在動作η中將關於第二對準 系統59與栅格板43b之間作為時間函數之相對位置的量測 貝料轉移至控制器6 i。控制器6 i可以此後將描述之不同方 式來使用來自—或多個位置誤差感測器45、55之量測資 料。可以在回顧本揭示案後即變得顯而易見之各種方式來 組合控制器6 1可藉以使用4立置誤差信號之不同方式。 在一實施例中，控制器61使用藉由用以使第一量測系統 (其（例如）包括對準系統19、49)與第二量測系統（其（例如） 包括栅格板13、43a、43b)之間的相對移動減幅之位置誤 差感測器25的量測。如前文所解釋，第 如心對準系統19、嶋接至第二量測系統(其:例::; 包括栅格板13、43a、43b)之第二座標“中具有假定位 置。在此實施例中，將來自你昔辞$ — J ^ +目位置為差感測器25之位置誤差 ^號饋入至致動器(未圖示），以將第一量測系統(包括(例 如）對準系統19、49)及/或第二量測系統（包括（例如）拇格板 13、43a、43b)驅動至假定相對位置。當直接量測第一量 測系統與第二量測系統之相對位置時且亦當第—量測系统 及第二量測系統中之-者被假定為固定且另_量測系統相 對於框架之位置經量測時，可應用此方法。因&，致動写 使第-量測系統與第二量測系統之相對移動減幅。° 132230.doc -29- 200907600 實施財，控制系統經配置以接收在第二座標系統 中第—量測系統（其（例如）包括對準系統19、49)與基板台 =之目標相對位置。意圖為在第一量測系統及基板⑽ :目，相對位置中時量測基板18之位置。藉此，說明在第 -座仏系統中第—量測系統之假定位置。因為目標相對位 置在第二座標系統中且第—量測系統（其（例如）包括對準系 統19: 49)之實際位置圍繞其假定位置而變化，所以藉由 $里測系統之實際量測包含誤差。在此實施例中，控制 益6 1使用來自位置誤差感測器2 5之信號以視位置誤差信號 而控制支樓結構之位置且在藉由第—量測系統來量測基板 18之位置時控制目標相對位置。更具體而言，控制器川周 整支樓結構12之位置以補償在第二座標系統中第-量測系 統之實際位置與假定位置之間的偏差。或者，控制第一量 測系統之位置以（例如）藉由減幅系統來補償第一量測系统 之實際位置與假定位置之間的偏差。哪—量測系統振動或 是否兩個量測系統均振動並不重要；耗接至各別量測系統 之座標系統的相對位置被控制。 /儘管諸圖關於基板台12來說明本發明，但基板台12僅為 待與本發明組合而加以使用之支撐結構之實施例。在一實 施例中，在第二座標系統中具有假定位置之支樓結構為用 於支樓圖案化設備MA之主光罩平台。在一實施例中，第 二量測系統經配置以量測固持圖案化設備之支撐結構m 丁 之位置°意、圖為在第-量測系統及支撐結構附在目標相 對位置中時量測圖案化設備之位置。#此，說明在第二座 132230.doc -30- 200907600 標系統中第一量測系統之假定位置。因為目標相對位置在 第二座標系統中且第一量測系統（其（例如）包括圖案化設備 對準，統）之實際位置圍繞其假定位置而變化，所以藉由 第一量測系統之實際量測包含誤差。χ，在此實施例中， 可使用位置誤差感測器來量測誤差信號。控制器61可使用 來自位置誤差感測器之信號以視位置誤差信號而控制支樓 結構ΜΤ之位置且在蕻ώ筮―旦、日丨么y + 错由第里測系統來置測圖案化設備 之位置時控制目標相對位置。更具體而言，控制㈣調整 支接結構MT之位置以補償在第二座標系統中第一量測系 統之實際位置與假定位置之間的偏差。或者’控制第一量 測系統之位置以（例如）藉由減幅系統來補償第_量測“ 之實際位置與假定位置之間的偏差。哪一量測系統振動或 是否兩個量測系統均振動並不重要；搞接至各別量測系統 之座^示系統的相對位置被控制。 在又一實施例中，控制器61經配置以根據經接收誤差信 號或視、’、工接收。吳差仏號而校正圖案化設Μ 之位置，以用於校正用於量測基板台18上基板 置之第-量測系統的假定位置，料使用第二量測系統來 量測基板台18之位置。當圖案化設備與基板18之組合重要 時(諸如’在照明期間），該校正為有利的。圖案化設備將 提供圖案之空中影像至基板上。事實上，儘f針對基板台 1 8來里測誤差戒，但根據此實施例來調適空中影像之位 置。藉由根據誤差信冑來定位圖案化設備之支撐結構而調 適空中影像之位置。在無根據本發明之校正的情況下，可 132230.doc -31 . 200907600 能視由基板台所載運之基板之假定位置而定位空中影像。 然而，可藉由視來自誤差感測器之經接收誤差信號而定位 圖案化設備之支撐結構MT來校正空中影像相對於基板之 位置。 在又一實施例中，控制器61經配置以根據經接收誤差信 號來校正基板台18之位置，以用於校正用於量測固持於支 擇結構Μ 丁中之圖案化設備M A之位置之第一 4測系統的假 疋位置，同時使用第二量測系統來量測支撐結構M丁之位 置。 在又一實施例中，自兩個第一獨立量測系統（諸如，用 =定位基板台18及支撐結構Μτ之量測系統）接收兩個誤差 信號。控制器能夠自經接收信號計算組合誤差，且可使用 經计异决差組合信號來校正兩個支撐結構18、μτ中之一 者的定位。 在實把例中，控制器61經配置以將在第一座標系統中 基板18之位置轉換成在第二座標系統中基板台以經轉換 位置’此係使用： 、 基板之由第-量測系統（其（例如）包括對準系統I 所量測的位置 ； 在：二座標系統中第-量測系統之假定位置 在第二座標系統中支擇結構（例如，基板台12)之位置 且亦經配置以視位置卑莫 罝決差化娩而校正經轉換位置。 上文中關於圖3所示之例千，地者—y丨 仕 、 U不丨生實她例得以解釋。 或者，如在使用圖3所， 所描述之弟—實施例中，然後不校 132230.doc -32- 200907600 正經轉換位置。實情為’使用在第二座標系統（其轉接至 可包括（例如）柵格板13、43a之第二量測系統）中第一量測 系統（其（例如）包括對準系統19、49)之實際位置以將基板 1 8之位置轉換成在第二座標系統中基板台12之經轉換位 置二精由以來自位置誤差感測器25之位置誤差信號來校正 假定位置而獲得在第二座標系統中第一量測系統之實際位 實務上’可藉由定位基板台12以用於以由經圖案化韓射 光束B所形成之影像來照明基板18而遵循控制器6ι可藉以 使用位置誤差信號之不同方式。藉由使用經轉換位置，曰相 料光束B中之圖案以位基板18，使得可獲得優良覆 盍。或者或另夕卜第一量測系統包含用於量測基板之背 離基板台12之表面之位置的位準感測器，且控制系統能約 致使表面精確地至焦點（亦即，在經圖案化光束B中形成有 清晰影像之位置處）。 在先前實施例中，在根據本發明之量測配置之實施例 中，可能需要調適(亦即’同步或計算)不同感測器(例如， 感測器45、55及對準系統49、59)之取樣動差（sampHng moment) ° 應理解，如在整個此本文中所使用之控制器。之處理器 63可建構於如圖7所示之電腦總成1〇〇中。f腦總成 為在根據本發明之總成之實施例中以控制器Μ之形式的專 用電腦’或者為控制微影投影裝置之中央電腦。連接至處 理器63之記憶體65可包含許多記憶體組件，諸如，硬碟 132230.doc -33- 200907600 1U、唯讀記憶體（ROM)112、電子可抹除可程式化唯讀記 憶體（eeprOM)U3及隨機存取記憶體（RAM)U4。並非所 有前述記憶體組件均需要存在。此外，前述記憶體組件不 必緊接於處理器63或緊接於彼此而實體地定位。其可以較 运距離而定位。 處理器63亦可連接至某種使用者介面，例如，鍵盤"5

或滑鼠116。亦可使用為熟習此項技術者已知之觸摸式螢 幕、追縱球、語音轉換器或其他介面。 處理器63可連接至讀取單元117，讀取單元ιΐ7經配置以 自資料載體（如軟碟118或CDR〇M 119)讀取資料且在某也 情況下將資料健存於資料載體上。又，可使用為熟習此項 技術者已知之DVD或其他資料載體。 處理器6 3亦可連接至印表機12 〇以將輸出資料印出於紙 張上以及至顯示器121 ’例如’監視器或咖(液晶顯示写） 或為熟習此項技術者已知之任何其他類型的顯示琴。 處理器63可藉由負責輸入/輸出(1/〇)之傳輸器，接收哭 ⑵來連接至通信網路122，例如，^交㈣話㈣ (PSTN)、區域網路（LAN)、廣域網路（wan)，等等。處理 器63可經配置以經由通信網路122而與其他通信系统通 在本發明之-實施例中，外部電腦（未圖示）（例如 作者之個人電腦)可經由通信網路122而登錄至處理器〇 中〇 處理㈣可經㈣並行地 理單元，其中每—處理M _ ·<—吁夕處 處理早兀經配置以執行更大程式之子任 I32230.doc -34- 200907600 務。處理單元亦可劃分成具有若干次處理單元之一或多個 主處理單元。處理器63之某些處理單元可甚至以遠離於其 他處理單元之距離而定位且經由通信網路】22而通信。 電腦總成H)0可經配置用於載入包含電腦可執行碼之電 腦可讀媒體（亦被稱作電腦程式產品）。此可使電腦總成ι〇〇 _ &夠在載人電腦可讀媒體上之電腦可執行碼時執行在微影 t 纟置中控制如基板台12之支I结構之前述方法的實施例。 〇 在本發明之實施例中’藉由縮減對溫度之依賴性來增強 位置玦差感測器25、第一位置誤差感測器45或第二位置誤 差感測為5 5之星測精確度。此（例如）可藉由將位置誤差感 測器25之第-感測器部分27安裝於具有低熱膨服係數⑼ 如，具有低於O.lxlO-6 K·1或低於2xl〇-8 Κ-ι之值）之部件上 來進行。部件係（例如）由Zer〇durTM玻璃陶瓷（由 Glas，Hattenbergstrafie 1〇 55120, Mainz，Germany製造）製 成。部件之功能為縮減第一感測器部分2 7與第二感測器部 Q 分29之間的距離，且向第一感測器部分27提供不視溫度而 定之位置。 在一實施例中，第一感測器部分27包含雷射及偵測器， • 且第二感測器部分29包含鏡面，且偵測信號在第一感測器 - 部分27與第二感測器部分29之間行進穿過氣體。共同地， 第一感測器部分27及第二感測器部分29作為量測參數之干 涉計而操作，參數視偵測信號自第一感測器部分27行進至 第二感測器部分29且返回之時間而定，如在上文中所解 釋。此時間視光學折射率而定，光學折射率又視氣體之溫 I32230.doc •35- 200907600 度而定。第-感測器部分27 離愈大，溫戶姐/、弟™感測器部分29之間的距 /皿度對時間之絕對影 度對絕對時間之影塑。將瞭解。縮減距離會縮減溫 且藉此影響第-感㈣分27虚;盡=可能仍經歷膨腊 路徑長度（因為第-感測器部分;7安—/^器部分29之間的 響藉由製诰且古、*丄 7女裝於部件上），但此影 a精由h具有適當低熱膨㈣數 溫度對時間可能具有H 枓之口 P件而遠小於 亦將瞭解，其他實施例同樣為可能的 安裝第二感測器部分29之另 心，具有用於 5| Λβ ^29 H ffl 僅具有用於第二感測 以刀29且不用於第一感測器部分27之部杜 差感測器25應能夠判定第 又，位置块 分29之移位曰 感測器部分27及第二感測器部 Γ:移位，且因此可包含光學編碼器系統或可一… ”…二 感測器部分27或第二感測器部分 29及Y貞測戒偵測写作在 b作為其他感測器部分，如在上文中所 。又，位置誤差感測器25可具有第三感測器部分（未 二不第二感測器部分量測部件與另—部件之間的距 離’兩個部件均包含具有低熱膨脹係數之材料，盆中第三 例如)藉由安裝於框架11上或甚至安裝於微； "之。卩分或另一框架上而遠離於部件及另一部件而 定位。 广前所提及’經配置用於量測在第二座標系統中基板 台12,位置的第二量測系統可為增量位置量測系統，增量 位置置測系統始於某—起始位置(亦即，藉由如以上所描 述之參考系統所判定的參考或零位置)且計數沿自起心 132230.doc •36- 200907600 置朝向實際位置之路徑的增量。藉由使用美國專利 2007/0052976中更詳細地解釋之相位捕獲技術，基板台^ 可移動而無關於知道且在笛-成神&w* 確度損失。 座Μ統_之位置的任何精 然而’在微影裝置内漂移之情況下，可能不會良好地界 ^基板台之前述起始位置。結果，纟第二量測㈣㈣ 订之位置量測可能不精確。當存在超過二分之一增 移時特別為此情況。 /二量測系統可能提供不精確結果之另-情形為(例如) 歸因於由於溫度變^卜夕腺；m 釔化之膨脹或收縮而改變柵格板上之柵格 之週期性結構之週期性的情形。 在該等情況下，存在在自一量測子系統切換至另一量測 子系統時在定位中產生誤差之危險，例如，在圖5中，在 自藉由第二量測子f、統相對於具有柵格44&之柵格板仏之 位置量測移動至藉由第二量測子系統相對於具有柵格桃 之栅格板4 3 b之位置量測時。 由於控制系統中之溫度變化而可能出現漂移。然而，漂 移可能不僅與溫度相關。漂移亦可能由材料鬆弛或藉由外 力之變形而導致。 ' 44a ' 44b之柵 使得熱中性點可 中。為空間中之 在本發明之實施例中，分別具備柵格14 格板13、43a、43b可連接至量測框架u， 界定於由栅格14、44a、44b所形成之平面 虛擬點的熱中性點回應於熱變化而保持不受影響，亦即， 其不受量測框架U之膨脹及/或收縮影響。熱中性點可與 132230.doc -37· 200907600 對準系統之中性卓由「々丨1 軸（例如，如圖3及圖4中示意性地描繪之 、 生軸20)相付。在實施例中，可存在一個 以上熱中性點。再次，&等熱中性點可與對準系統之中性 軸相符。舉例而言，在使用圖5中示意性地描緣之實施例 的兄下_熱中性點可與第一對準系統49之中性軸50 :符’且第二熱中性點可與第一對準系統59之中性軸的相 符。或者’對於此實施例，第二熱中性點可與投影系統PS 之光軸相符。 貝施例中，為了獲得熱中性位置，栅格板13、 43b藉由作為連接件21之許多（尤其為三個）板片彈簧 而連接至ϊ測框架丨i。具備該實施例之由參考數字Μ所表 不之柵格板的俯視圖示意性地展示於圖8中。在此實施例 中’使用二個板片彈簧81a、81b、81c。板片彈簧81a、 81b、81c在相對於彼此為12〇度之角度下圍繞由參考數字 85所表不之熱中性點而在單一平面中定位於柵格板幻上。 如前文所提及，熱中性點為空間中之虛擬點。因此，若 (例如）出於疋位對準系統或其類似物之目的而在栅格板8 3 中提供開口’則熱中性點可實際上在不存在柵格板83的位 置處。在虛線圓87被認為係柵格板83中之開口的情況下， 此情形示意性地展示於圖8中。 在貫施例中’柵格板13、43a、43b係由具有低熱膨脹係 數（例如，具有低於〇」* 1〇-6 κ·ι或低於2 * 1〇-8 κ·ι之值）之 材料製成。柵格板13、43a、43b可（例如）包含Zerodur ΤΜ (由 Schott Glas，Hattenbergstrape 10，55120 Mainz， 132230.doc -38- 200907600

Germany 製造）。 在貝施例中，量測框架"包含具有高熱傳導係數(例 如具有大於150 Wm ιΚ·ι之值）之材料。量測框架η可（例 如）由銘製成。量測框架η可與複數個溫度感測器（1在一 Γ例中位於量測框架之外部邊緣處）連接。複數個溫度 ⑤測益相對於量測框架11之適當定位可在知道相對於 •—造量測框㈣所用之材料的行為時致能^測^ 0 11回應於溫度變化而相對於形狀及尺寸之行為的預測。如 Α開：之模型可又用以回應於由複數個溫度感測器所獲得 =量測來判定量測框架"之形狀及尺寸。3及 ，中可見，對準系統19可連接至量測框架u。因此，若 :測框架U改變形狀及/或尺寸，則對準系統〗 :改變。前述模型現可用以補償由對準 及/或尺寸改變之位置改變所獲得的量： 差或者或另外，模型可用w 述量測誤差。 少基板台之軌跡以補償前 如在圖3、圖4及圖5中可見 一 架！卜在具有第件可連接至量測框 ，準統49及第二對準系統59(如圖5中 此的移動。若通:二9接，中性轴5〇、6〇分別相對於彼 制器如參t㈣論述之控 與第二對準系統59之中性^ 5 / 2對4系統49 變化而被補償。 60之間的相互距離之前述 132230.doc -39- 200907600 美在微影裝置中，遵循用以將圖案曝光於隨後提供之許多 土板上的程序。基板台12至起始位置之移動及朝向適於與 對準系統49對準之位置之後續移動以及在藉由第二對準系 、斤對準之位置處之曝光的過程被稱作基板循環。當隨 後提供基板時，重複地遵循該過程。纟由溫度(例如，由 材料鬆弛或由於外力之變形）所導致之漂移通常較慢。藉 子於熱中性位置來監視起始位置，可補償該非溫度相 關你移。不與溫度相關之漂移通常較慢，亦即，其花費眾 夕基板循被來獲得超過二分之一增量的漂移。因此，在一 實施例中’在别述監視中，自許多基板循環所獲得之量測 可經平均化以相對於雜訊位準來改良效能。 k e在此本文中可特定地參考微影裝置在1C製造中之使 用，但本文所描述之微影裝置可具有其他應肖，諸如，製 造積體光學系、统、用於磁域記憶體之導引及偵測圖案、平 板顯不為、液晶顯示器（LCD)、薄膜磁頭，等等。將瞭 解’在該科代應用之情境中，可料本文對術語”晶圓，， :’’晶粒”之任何使用分別與更通用之術語，，基板”或"目標部 分"同義。可在曝光之前或之後在（例如）軌道（通常將抗蝕 劑層施加至基板且顯影經曝光抗蝕劑之工具）、度量衡工 具及/或檢測工具中處理本文所提及之基板。適用時，可 將本文之揭示應用於該等及其他基板處理工具。另外，可 將基板處理-次以上，（例如）以便形成多層ic，使得本文 所使用之術語基板亦可指代已經含有多個經處理層之基 板0 132230.doc 40- 200907600 儘:以上可特定地參考在光學微影術之情境中對本發明 之實把例的使用，但將瞭解，本發明可用於其他應用（例 如’ 印微影術）中，且在情境允許時不限於光學微影 術。在壓印微影術中，圖案化設備中之構形界定形成於基 反之圖案i將圖案化設備之構形壓入被供應至基板之 抗姓Μ層中’在基板上，抗敍劑藉由施加電磁輕射、熱、 壓力或其組合而固化。在抗蝕劑固化之後，將圖案化設備 移出抗蝕劑，從而在其中留下圖案。 本文所使用之術語，，輻射”及”光束，，涵蓋所有類型之電磁 輪射，包括紫外線（υν)輕射（例如，具有為或為約如 nm、355 nm、248 nm、1 οτ Λ 产 93 nm、157 nm或 126 nm之波長） 及遠紫外線（EUV)輻射（例如，且右.s 八有在5 nm至20 nm之範圍 内的波長），以及粒子束（諸如，離子束或電子束）。 術語"透鏡"在情境允許時可指代各種類型之光學组件中 Γ一者或組合，包括折射、反射、磁性、電磁及靜電光 学組件。 / 儘管以上已描述本發明之特定實施例，但將瞭解，可以 -、所描述之方式不同的豆仙 _ 的，、他方式來實踐本發明。舉例而 吕，本發明可採取如下形式： ,^ ^ 电胸程式，其含有描述如以 上所揭示之方法之機考可綠拉入u 炸六 ^了5“令的-或多個序列；或資料 儲存媒體（例如，半導體9 h Λ + ¥體5己憶體、磁碟或光碟），其具有儲 存於其中之該電腦程式。 以上描述意欲為說明性而 井艮制丨生的。因此，對於孰習 此項技術者而言將顯而易見 .、 見的為，可在不脫離以下所闡明 '32230.doc 200907600 之申請專利範圍之範疇的情況下對如所描述之本發明 修改。 订 【圖式簡單說明】 圖1描繪根據本發明之—實施例的微影裝置； 圖2示意性地描繪先前技術移位量測系統； 圖3示意性地描繪根據本發明之第一實施例之控制系統 之一部分的橫截面圖； 圖4示意性地描繪根據本發明之第二實施例之控制系統 之一部分的橫截面圖； 圖5示意性地描繪根據本發明之一實施例之控制系統之 一部分的橫截面圖； 圖6示意性地描繪根據本發明之一實施例之控制支撐結 構之方法的流程圖； 圖7示意性地描繪根據本發明之一實施例之可由控制系 統所使用之電腦總成的實施例； 圖8示意性地描繪連接至量測框架之栅格板的俯視圖。 【主要元件符號說明】 1 移位量測系統 2 基板台 3 栅格板 4 X感測器 5 X感測器 6 y感測器 7 y感測器 132230.doc •42- 200907600 11 框架 12 基板台 13 第二量測系統 14 第二量測系統 15 第二量測系統 16 第二量測系統 18 基板 19 對準系統 20 中性轴 21 連接件 25 位置誤差感測器 27 第二感測器部分 29 第二感測器部分 31 第一感測器部分 33 第二感測器部分 43a 柵格板 43b 栅格板 44a 柵格 44b 柵格 45 位置誤差感測器 49 對準系統 50 中性轴 55 位置誤差感測器 59 對準系統 132230.doc • 43- 200907600 60 中性轴 61 控制器 63 處理器 65 記憶體 81a 板片彈篑 81b 板片彈簧 81c 板片彈簧 83 栅格板 85 參考數字 87 虛線圓 100 電腦總成 111 硬碟 112 唯讀記憶體（ROM) 113 電子可抹除可程式化唯讀記憶體（eeprom) 114 隨機存取記憶體（RAM) 115 鍵盤 116 滑鼠 117 讀取單元 118 軟碟 120 印表機 121 顯示器 122 通信網路 123 傳輸器/接收器 AD 調整器 132230.doc -44 - 200907600 B 輻射光束 BD 光束傳送系統 C 目標部分 CO 聚光器 IF 位置感測器 IL 照明系統 IN 積光器 Ml 光罩對準標記 M2 光罩對準標記 MA 圖案化設備 MT 支撐結構 PI 基板對準標記 P2 基板對準標記 PM 第一定位器 PS 投影系統 PW 第二定位器 SO 輻射源 W 基板 WT 基板台 X 方向/軸 Y 方向/軸 z 軸 132230.doc -45 -

Claims (1)

1. 200907600 十、申請專利範圍： 1. 一種用於在一微影裝置中控制一支撐結構（2、12、MT) 之控制系統，該控制系統包含： 一第一量測系統（19、49)，該第一量測系統（19、49) 經配置以在一第一座標系統中量測由該支撐結構所支撐 之一物件（W、1 8、MA)之一位置； 一第二量測系統（1、3、13、14、15、Ιό、43a、 44a) ’ 該第二量測系統 u、3、i 3、14、1 5、16、43a、 44a)經配置以在一第二座標系統中量測該支撐結構之一 位置，該第一量測系統在該第二座標系統中具有一假定 位置；及 一控制器（61 )，該控制器（6丨）經組態以： 基於藉由該第二量測系統之量測來控制該支撐結構 之該位置， 在δ亥第一座標系統中將該物件之該經量測位置轉換 成該支撐結構之一經轉換位置，及 基於該經轉換位置來定位該支撐結構； 其中該控制器進一步經組態以接收指示在該第二座標 糸統中S亥第一量測系統（19、4 9)之該假定位置與一實際 位置之間的一差之一位置誤差信號’且以一視該位置誤 差信號而定之方式來控制該支撐結構之該位置及/或一空 中影像。 2. 如請求項1之控制系統，其中該控制器經配置成以一視 5亥位置誤差信號而定之方式來定位一基板（18)之該支撐 132230.doc 200907600 結構（2、ι 2)。 3.如清求項1之控制系統，其中該控制器經配置成以一視 邊位置誤差信號而定之方式來定位一圖案化設備（MA)之 一支撐結構（MT)。 4·如請求項1之控制系統，其中該控制器經配置成以一視 °玄位置誤差信號而定之方式而藉由定位一另一支樓結構 (MT)來控制該支擇結構（2、1 2)之該相對位置。 Γ Ο 5.如請求項1至4中任一項之控制系統，其中該第二量測系 統（1、3、13、14、15、16、43a、44a)包含該第二座標 系統所耦接至之一參考結構（3、14、44a)。 用长項5之控制系統，其中該控制器（61)經配置以藉由 使用該4立置§吳差信冑來控制該第一量測系統（1 9、49)與 該參考結構（3、13、14、44a)之該等相對位置來使該位 置誤差信號減幅。 7.如凊求項5或6之控制系統，其中該參考結構包含—具有 脹二1〇6 Κ,及” 1〇·8 κ·1中之至少-者之熱膨 脹係數的材料。 8’如㈤求項5、6或7之控制系統’其中該參考、结構包含— 柵格板（14)。 3 一 I 項1至8中任一項之控制系統，其中該第二量測系 、、'匕3 —編碼器類型感測器（15、16)。 、 1〇·=:8或9之控制系統’其中該第二量测系統為1 里位置量測系統。 q曰 11’如π求項9之控制系統’其中該控制系統進—步包含— 132230.doc 200907600 經配置以提供待由該增量位置量測系統所執行之量測之 一起始位置的參考系統。 12·如吻東項1至n中任—項之控制系統，其中該控制器（η) 經組態以接收該第-量測系統與該支撐結構（2、12、 ΜΤ)之目標相對位置’且經組態以在使用該第—量測系 、充（19 49)來量測該物件（w、丄8、ΜΑ)之該位置時以一 視該位置誤差信號及該等目標相對位置而定之方式來控 制該支撐結構之該位置。 13.如吻求項1至12中任—項之控制系統，其中該控制器（川 經組態以將在該第—座標系統中該物件（w、ΐ8、μα)之 該位置轉換成在該第二座標系統中該支撑結構（2、12、 ΜΤ)之一經轉換位置，此係基於： 該物件之由該第一量測系統（19、49)所量測的該位 置 在該第二座標系統中該第一量測系統之該假定位置，及 在該第二座標系統中該支撑結構之該位置， 且 其中該控制器進一步經組態成以一視該位置誤差信键 而定之方式來校正該經轉換位置。 14.如請求項H3中任一項之控制系统，其中該控制器㈨ 經組態以使用該假定位置及該位置誤差信號來判定在該 第二座標系統令該第一量測系統（19、49)之該實際位 置，且經組態成以一視該第一量測系統之該實際位置及 該物件（W、18)之該經量測位置而定的方式來判定該經 132230.doc 200907600 轉換位置。 1 5.如請求項丨至14中任一項之控制系統，其中該第二量測 系統（1、3、1 3、14、1 5、16、43a、44a)包含該第二座 標系統所耦接至之一參考結構（3、14、44a)，其中該第 一量測系統及該參考結構由一框架（丨丨）支撐。 1 6.如請求項丨5之控制系統，其中該參考結構由該框架u 藉由複數個連接件（21)支撐，使得一熱中性點形成於該 參考結構之平面中。 17. 如請求項16之控制系統，其中該等連接件（21)為板片彈 簧。 18. 如請求項16或17之控制系統，其中連接件（2丨）之數目等 於三，且該等連接件（21)在相對於彼此為12〇度之角度下 圍繞5玄熱中性點而定位於一單一平面中。 19. 如請求項16至18中任一項之控制系統，其中該框架（I。 包含一具有一大於150 之熱傳導係數的材料。 20·如請求項1至19中任一項之控制系統，其進一步包含一 經配置以量測一第一感測器部分（27、29、31、33)與一 第二感測器部分（27、29、31、33)之間的一距離之位置 誤差感測器（25、45)。 21. 如請求項20之控制系統’其中該第一感測器部分連接至 該第一量測系統及該第二量測系統中之至少一者。 22. 如:月求項21之控制系、统，其中該第二感測器部分連接至 u第畺'則系統及該第二量測系統中之一者，使得該第 一置測系統與該第二量測系統之間的該距離可直接被量 132230.doc 200907600 測。 23. 如請求項16及22之控制系統’其中拎 Τ该苐二感測器部分連 接至該框架（Π )。 24. 如請求項6及23之控制系統’其中該 控制益（61)包含一減 幅系統以使由該位置誤差信號所瞀、'目，丨—# 置測之該距離的變化減 幅。 25. 如請求項20至24中任一項之控制耷 糸統，其中該第一感測 η 器部分及該第二感測器部分中之至小_ ^ ^ y 一者包含一具有一 小於0 · 1 X1 (Γ6 K-1之熱膨脹係數的材料。 26. 如請求項20至24中任一項之控制系 J糸統，其中該第一感測 器部分及該第二感測器部分中之$ ^ ^ 〜王少—者包含一具有一 小於2x1 Ο·8 K·1之熱膨脹係數的材料。 、 其中該位置誤差 2 7 ·如请求項2 0至2 6中任一項之控制系統 感測器包含一干涉計。 其中該位置誤差 28. 如請求項20至26中任一項之控制系統 感測器包含一編碼器系統。 其中該位置誤差 29. 如請求項1至28中任一項之控制系統 — 信號指示在至少兩個維度中於該第二座標 量測系統之該假定位置與一實際位置之間的一差。 3 0 ·如請求項];至2 9 Φ /工 Ε , 至29中任—項之控制系統，其中該第一量測 系統包含一對準感測器。 3 1 ·如$奮求項1 $ 3 0 4^彳丁· -X： —項之控制系統，其中該第—量測 系統包含一位準感測器。 、 1 -種微影投影裝置，其包含請求mu中任—項之控 132230.doc 200907600 制系統。 33. 如吻求項32之微影投影裝置，其中該裝置包含一框架， 且其中測系統中之—者固定至該框架。 34. 如請求項33之微影投影裝置，其中該第二量測系統（1、 3 U ' 14、15 ' 16、43a、44a)包含第二座標系統所耦 接至之一參考結構（3、14、44a)，其中該參考結構固定 至該框架。 35·如請求項32至34中任—項之微影投影裝置，其進一步包 含一投影系統（ps)，且其中控制器（61)進—步經組態 以： 接收3 —位置s吳差信號；，該另一位置誤差信號指示 在該第二座標系統中一空中影像或諸如一光罩（MA)之一 另-支樓結構（MT)之-另一物件的一假定位置與一實際 位置之間的一差，及

   以-視該另一位置誤差㈣而定之方式來定位基板 (W)之支撐結構（2、12)、該光罩（MA)之該支樓結構_ 或兩個支撐結構（2、1 2、MT)。 36. -種在-微影裝置中控制一支撐結構之方法，其包含以 下步驟： ^ 將一物件（W、1 8、ΜΑ)提供至一麵舶s 至㉟配置以支樓該物件 之支撐結構（2、12、ΜΤ); 使用-第-量測系統(19、49)來量測在一第 統中該物件之位置； ' 該第 量測在一第二座標系統中該支撐結構之位置， 132230.doc 200907600 里測系統在該第二座標系統中具有一假定位置； Λ第-座‘系統中將該物件之該經量測位置轉換成 支撐結構之一經轉換位置； cm/4支#結構之該經量測位置、該支撐結構之該 之兮^ t置及^不在該第二座標'系·统中該第一量測系統 ”疋位置與—實際位置之間的一差之一位置誤差信 “定之方式來執行該支揮結構（2、12、 一 定位。 7 币 C 二长項36之方法’其中該第一定位包含該支撐結構 一 2、MT)相對於包含—空中影像及—另—物件（隐） 之一群組之-部件的相對第—定位。 3 項37之方法，其中藉由相對於該經量測支撲結構 、/町）而定位另一支擇結構（m2)來執行該 乐一疋位。 39·如請求項36至38中任一項之太土社山 二座f+ 、 法，/、中以—亦視在該第 厘钻系統中一投影系統（ps)之— 定的方式來執行該第一定位。〜 一立置而 4〇. 一種體現於-機器可讀媒體中之電腦程式產品，該電腦 程式產品係藉由用於力山★ 哀电版 …广由用於在由—處理器執行時執行-在一微 包含以下步驟： H編碼’该方法 ===一經_切該物件之支樓結構， 件之位置，里測系統來置測在—第一座標系統中該物 I32230.doc 200907600 量測在一第二座標系統中該支 /夂镩結構之位置，該第一 量測系統在該第二座標系統中具有—假定位置， 在該第二座標系統中將該物件之該妳旦 該支撑結構之-經轉換位置， “里位置轉換成 以一視該支撑結構之該經量測位置、 經轉換位置及指示在該第_ 杈、、。構之5亥 之臂定位晉盘= 糸統中該第—量測系統 之核疋位置與-實際位置之間的 號而定之方式來執行該切結構之—第—定位 信 4 1.如請求項40之電腦裎式癌σ 座口口 ’其中該第— 撐結構U、12、ΜΤ)相對— 疋位包以支 δ、 ^ 工中影像及一另一物 件（MA)之一群組之— 力物 邛件的相對第一定位。 42.如請求項4〇或41之電腦程 卜 碼，使得當由一處理芎_ 扁 視在该苐二座標系統中一 進^ f ^ ^ 又,V糸統之一影像平面之一位 置而疋的方式被執行。 〜证

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