專利名稱：光刻設(shè)備、器件制造方法和施加圖案到襯底上的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種光刻設(shè)備和一種器件制造方法。本發(fā)明還涉及將圖案從圖案形成裝置轉(zhuǎn)移到襯底上的方法，和用于控制光刻設(shè)備實施這樣的方法中的步驟的計算機程序產(chǎn)
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ΡΠ ο
背景技術(shù)：
光刻設(shè)備是一種將所需圖案應(yīng)用到襯底上(通常應(yīng)用到所述襯底的目標(biāo)部分上) 的機器。例如，可以將光刻設(shè)備用在集成電路(IC)的制造中。在這種情況下，可以將可選地稱為掩?；蜓谀０娴膱D案形成裝置用于生成待形成在所述IC的單層上的電路圖案?？梢詫⒃搱D案轉(zhuǎn)移到襯底(例如，硅晶片)上的目標(biāo)部分(例如，包括一部分管芯、一個或多個管芯)上。典型地，經(jīng)由成像將所述圖案轉(zhuǎn)移到在所述襯底上設(shè)置的輻射敏感材料(抗蝕劑)層上。通常，單個襯底將包含連續(xù)形成圖案的相鄰目標(biāo)部分的網(wǎng)絡(luò)。公知的光刻設(shè)備包括所謂的步進(jìn)機，在所述步進(jìn)機中，通過將整個圖案一次曝光到所述目標(biāo)部分上來輻射每一個目標(biāo)部分；以及所謂的掃描器，在所述掃描器中，通過輻射束沿給定方向(“掃描” 方向)掃描所述圖案、同時沿與該方向平行或反向平行的方向同步掃描所述襯底來輻射每一個目標(biāo)部分。還可以通過將所述圖案壓印到所述襯底上，而將所述圖案從所述圖案形成裝置轉(zhuǎn)移到所述襯底上。不論采用哪一類型的設(shè)備，圖案在襯底上的精確放置是減小電路部件和可以由光刻術(shù)制造的其它產(chǎn)品的尺寸的主要挑戰(zhàn)。尤其是精確測量已經(jīng)被鋪設(shè)的襯底上的特征的挑戰(zhàn)是能夠在疊合體中定位連續(xù)的特征層、從而足以以高生產(chǎn)量制造工作器件的關(guān)鍵步驟。 所謂的重疊通常應(yīng)當(dāng)在當(dāng)今的亞微米半導(dǎo)體器件中以幾十納米的量級、在最關(guān)鍵的層中低至幾納米的量級來實現(xiàn)。因此，現(xiàn)代的光刻設(shè)備涉及在實際地曝光或另外地在目標(biāo)位置處圖案化襯底的步驟之前的大量的測量或“制圖”操作。這些耗時的操作限制了光刻設(shè)備的生產(chǎn)量且因此增加了半導(dǎo)體或其它產(chǎn)品的單位成本。已經(jīng)采用各種步驟來減輕現(xiàn)有技術(shù)中的這些延遲。例如，引入雙晶片臺，使得可以在機器中同時裝載兩個晶片。在第一晶片在曝光工作站進(jìn)行曝光的同時，第二晶片經(jīng)歷測量過程，以建立精確的“晶片柵格”和高度圖。設(shè)計所述設(shè)備，使得可以在不使測量結(jié)果無效的情況下交換所述臺，由此減小了每一晶片的整個周期時間。 也可以采用可以并行執(zhí)行過程測量和曝光步驟的其它技術(shù)。無論如何，仍然導(dǎo)致經(jīng)常性的開支，其限制了可以實現(xiàn)的生產(chǎn)量。另外，因為每一晶片的測量操作和曝光操作在空間和時間上是略微分離的，因此由于溫度波動、雙平臺之間的不匹配等存在漸漸產(chǎn)生誤差的潛在風(fēng)險。盡管這些誤差處于當(dāng)前階段的公差內(nèi)，隨著朝向達(dá)到甚至更高水平的分辨率和重疊精度的目標(biāo)邁進(jìn)，任何誤差源將變成非常重要的
發(fā)明內(nèi)容
因此，期望進(jìn)一步減輕測量費用和/或光刻設(shè)備中的測量和定位誤差。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的一個方面，提供了一種光刻設(shè)備，所述光刻設(shè)備布置成將圖案從圖案形成裝置轉(zhuǎn)移到襯底上，其中測量子系統(tǒng)包括朝向襯底引導(dǎo)的靠近圖案形成子系統(tǒng)的圖案化區(qū)域的一個或(優(yōu)選的)更多個對準(zhǔn)傳感器。所述對準(zhǔn)傳感器是可操作的以在定位子系統(tǒng)的控制之下在襯底和圖案形成子系統(tǒng)的相對運動期間識別和測量襯底上的對準(zhǔn)標(biāo)記。定位子系統(tǒng)以順序移動的方式相對于彼此地移動所述襯底支撐件、所述圖案形成子系統(tǒng)和所述圖案形成裝置，使得所述圖案被重復(fù)地施加到襯底的多個期望的部分上，每一部分的區(qū)域被相對于設(shè)置在襯底上的對準(zhǔn)標(biāo)記精確地進(jìn)行限定。對準(zhǔn)傳感器在所述順序移動過程中是可操作的，以識別和測量襯底上的對準(zhǔn)標(biāo)記，用于產(chǎn)生更新的測量結(jié)果。定位子系統(tǒng)是可操作的以在將所述圖案施加至隨后的襯底部分上時使用所述更新的測量結(jié)果，可選地與之前的測量結(jié)果組合。在一實施例中，在將所述圖案施加至第一襯底部分之后，執(zhí)行更新的測量結(jié)果?？梢栽跊]有顯著地減小生產(chǎn)量的情況下進(jìn)行所述測量，同時減小測量時間和使用測量結(jié)果的時間之間的延誤。對所述多個標(biāo)記的相對區(qū)域的預(yù)備測量可以被用于提供具有足夠的精確度的測量結(jié)果，從而足以使定位子系統(tǒng)能夠?qū)⒌谝灰r底部分相對于所述對準(zhǔn)標(biāo)記定位在所述圖案化區(qū)域處。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的一個方面，提供了一種器件制造方法，所述方法包括將圖案從圖案形成裝置轉(zhuǎn)移到襯底上，所述方法包括提供圖案形成子系統(tǒng)，用于接收所述圖案形成裝置和施加所述圖案至保持在圖案化區(qū)域處的所述襯底的一部分上；將所述襯底保持在襯底支撐件上；測量在所述襯底上的多個對準(zhǔn)標(biāo)記的位置，以便于直接或間接參考所述圖案化區(qū)域定位這些標(biāo)記；操作所述圖案形成子系統(tǒng)的同時使用所述測量步驟的結(jié)果來相對于彼此以順序移動的方式定位所述襯底支撐件、所述圖案形成子系統(tǒng)和所述圖案形成裝置，使得將所述圖案重復(fù)地施加到所述襯底的多個期望部分上；和根據(jù)所述被施加的圖案處理所述襯底以產(chǎn)生產(chǎn)品特征，其中使用指向所述襯底的一個或更多的對準(zhǔn)傳感器來執(zhí)行所述測量步驟，通過在所述順序移動過程中操作所述對準(zhǔn)傳感器以識別和測量所述襯底上的對準(zhǔn)標(biāo)記、用于產(chǎn)生更新的測量結(jié)果，其中所述更新的測量結(jié)果與在相對于彼此定位所述襯底支撐件、所述圖案形成子系統(tǒng)和所述圖案形成裝置時所采用的之前的測量結(jié)果相組合使用，用于將所述圖案施加至隨后的襯底部分上。在一實施例中，在施加所述圖案至第一襯底部分上之后執(zhí)行所述更新的測量結(jié)^ ο在一實施例中，所述對準(zhǔn)標(biāo)記包括設(shè)置在襯底上用于對準(zhǔn)傳感器的標(biāo)記，它們也可以是設(shè)置用于其它目的的標(biāo)記，和甚至是設(shè)置在產(chǎn)品圖案中的圖案，被隨機地用于對準(zhǔn)。在這種情形下，將對準(zhǔn)主要用于表示在平行于襯底表面的一維或二維上的測量。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例中的一個方面，提供了一種光刻設(shè)備，被布置成將圖案從圖案形成裝置轉(zhuǎn)移到襯底上，其中測量子系統(tǒng)包括朝向襯底引導(dǎo)的靠近圖案形成子系統(tǒng)的圖案化區(qū)域的一個或(優(yōu)選的)更多個對準(zhǔn)傳感器。所述對準(zhǔn)傳感器是可操作的，以在定位子系統(tǒng)的控制之下在襯底和圖案形成子系統(tǒng)的相對運動期間經(jīng)過傳感器來識別和測量襯底上的對準(zhǔn)標(biāo)記。處理器用于組合多個所述標(biāo)記的相對位置的測量結(jié)果以提供測量結(jié)果，且對于定位子系統(tǒng)來說具有足夠的精確度來相對于所述對準(zhǔn)標(biāo)記在所述圖案化區(qū)域處定位至少第一襯底部分。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的一個方面，提供了一種用于將圖案從圖案形成裝置轉(zhuǎn)移到襯底上的方法，所述方法包括以下步驟提供圖案形成子系統(tǒng)，用于接收所述圖案形成裝置和施加所述圖案至保持在圖案化區(qū)域的所述襯底的至少一部分上；將所述襯底保持在襯底支撐件上；測量在所述襯底上的多個對準(zhǔn)標(biāo)記相對于所述圖案形成裝置的位置；使用所述測量步驟的結(jié)果來相對于彼此定位所述襯底支撐件、所述圖案形成子系統(tǒng)和所述圖案形成裝置，使得將所述圖案施加到所述襯底的期望部分上，所述部分的區(qū)域被關(guān)于設(shè)置在所述襯底上的對準(zhǔn)標(biāo)記精確地限定；和根據(jù)所述被施加的圖案處理所述襯底以產(chǎn)生產(chǎn)品特征，其中使用指向圍繞所述圖案化區(qū)域分布的所述襯底上的多個區(qū)域的多個對準(zhǔn)傳感器來執(zhí)行所述測量步驟，通過在所述順序移動過程中操作所述對準(zhǔn)傳感器以識別和測量所述襯底上的對準(zhǔn)標(biāo)記，用于產(chǎn)生更新的測量結(jié)果，其中所述更新的測量結(jié)果被用于相對于彼此定位所述襯底支撐件、所述圖案形成子系統(tǒng)和所述圖案形成裝置，用于將所述圖案施加至隨后的襯底部分上。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的一個方面，提供了一種計算機程序產(chǎn)品，包含用于控制光刻設(shè)備的一個或更多的機器可讀指令的序列，所述指令適合于控制在上文本發(fā)明的任何方面中所闡述的方法中的測量和定位步驟。本領(lǐng)域的讀者在考慮了下文討論的示例性實施例的情況下可以理解本發(fā)明的特定實施例的這些和其它特征以及優(yōu)點。


現(xiàn)在參照隨附的示意性附圖，僅以舉例的方式，描述本發(fā)明的實施例，其中，在附圖中相應(yīng)的附圖標(biāo)記表示相應(yīng)的部件，且其中圖1顯示根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的光刻設(shè)備；圖2是圖1的設(shè)備中的襯底臺和襯底的示意圖，顯示可用在本發(fā)明的一個實施例中的對準(zhǔn)標(biāo)記和傳感器； 圖3A至3C顯示使用圖2的襯底臺的已知對準(zhǔn)過程中的步驟；圖4是顯示可用在本發(fā)明的實施例中的具有分離的測量和曝光臺的光刻設(shè)備的部件的示意圖；圖5示意性地顯示根據(jù)已知的實踐的在圖4的設(shè)備中的測量和曝光過程中的臺；圖6A和6B顯示與在圖1至4中描述的所述類型的光刻設(shè)備中的投影系統(tǒng)相關(guān)的新型的測量設(shè)備；圖7是關(guān)于示例性的襯底尺寸和晶片柵格的圖6A和6B中的設(shè)備的示意平面視圖8示意性顯示在襯底的一次行進(jìn)通過(pass)中的可接近圖7的設(shè)備中的傳感器的測量位置；圖9顯示圖6至8的設(shè)備中的傳感器的晶片柵格調(diào)整；圖IOA和IOB顯示可以用在如圖9所顯示的配置中的對準(zhǔn)傳感器的一些特定實施例；圖11示意性地顯示在新型設(shè)備的組合的對準(zhǔn)和曝光過程中的工藝步驟和數(shù)據(jù)流；圖12示意性地顯示圖6至10的設(shè)備的變更實施例；圖13A和1 示意性地顯示可接近可替代實施例中的設(shè)備的傳感器的元件位置； 和圖14顯示可用于實施圖6至11中的對準(zhǔn)和曝光過程的計算機系統(tǒng)硬件。
具體實施例方式圖1示意性地示出根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的光刻設(shè)備。所述設(shè)備包括-照射系統(tǒng)(照射器)IL，配置用于調(diào)節(jié)輻射束B(例如，紫外(UV)輻射或極紫外 (EUV)輻射)；-支撐結(jié)構(gòu)(例如掩模臺)MT，構(gòu)造用于支撐圖案形成裝置(例如掩模)MA并與配置用于根據(jù)確定的參數(shù)精確地定位圖案形成裝置的第一定位裝置PM相連；-襯底臺(例如晶片臺)WT，構(gòu)造用于保持襯底(例如涂覆有抗蝕劑的晶片)W，并與配置用于根據(jù)確定的參數(shù)精確地定位襯底的第二定位裝置PW相連；和-投影系統(tǒng)(例如折射式投影透鏡系統(tǒng))PS，所述投影系統(tǒng)PS配置用于將由圖案形成裝置MA賦予輻射束B的圖案投影到襯底W的目標(biāo)部分C (例如包括一根或多根管芯) 上。所述照射系統(tǒng)可以包括各種類型的光學(xué)部件，例如折射型、反射型、磁性型、電磁型、靜電型或其它類型的光學(xué)部件、或其任意組合，以引導(dǎo)、成形、或控制輻射。所述支撐結(jié)構(gòu)MT支撐所述圖案形成裝置，即承載圖案形成裝置的重量。支撐結(jié)構(gòu) MT以依賴于圖案形成裝置的方向、光刻設(shè)備的設(shè)計以及諸如圖案形成裝置是否保持在真空環(huán)境中等其它條件的方式保持圖案形成裝置。所述支撐結(jié)構(gòu)MT可以采用機械的、真空的、 靜電的或其它夾持技術(shù)來保持圖案形成裝置。所述支撐結(jié)構(gòu)MT可以是框架或臺，例如，其可以根據(jù)需要成為固定的或可移動的。所述支撐結(jié)構(gòu)MT可以確保圖案形成裝置位于所需的位置上(例如相對于投影系統(tǒng))。在這里任何使用的術(shù)語“掩模版”或“掩?！倍伎梢哉J(rèn)為與更上位的術(shù)語“圖案形成裝置”同義。這里所使用的術(shù)語“圖案形成裝置”應(yīng)該被廣義地理解為表示能夠用于將圖案在輻射束的橫截面上賦予輻射束、以便在襯底的目標(biāo)部分上形成圖案的任何裝置。應(yīng)當(dāng)注意， 被賦予輻射束的圖案可能不與在襯底的目標(biāo)部分上的所需圖案完全相符(例如如果該圖案包括相移特征或所謂輔助特征)。通常，被賦予輻射束的圖案將與在目標(biāo)部分上形成的器件中的特定的功能層相對應(yīng)，例如集成電路。圖案形成裝置可以是透射式的或反射式的。圖案形成裝置的示例包括掩模、可編程反射鏡陣列以及可編程液晶顯示(LCD)面板。掩模在光刻術(shù)中是公知的，并且包括諸如二元掩模類型、交替型相移掩模類型、衰減型相移掩模類型和各種混合掩模類型之類的掩模類型?？删幊谭瓷溏R陣列的示例采用小反射鏡的矩陣布置，每一個小反射鏡可以獨立地傾斜，以便沿不同方向反射入射的輻射束。所述已傾斜的反射鏡將圖案賦予由所述反射鏡矩陣反射的輻射束。這里使用的術(shù)語“投影系統(tǒng)”應(yīng)該廣義地解釋為包括任意類型的投影系統(tǒng)，包括折射型、反射型、反射折射型、磁性型、電磁型和靜電型光學(xué)系統(tǒng)、或其任意組合，如對于所使用的曝光輻射所適合的、或?qū)τ谥T如使用浸沒液或使用真空之類的其他因素所適合的。這里使用的術(shù)語“投影透鏡”可以認(rèn)為是與更上位的術(shù)語“投影系統(tǒng)”同義。如這里所示的，所述設(shè)備是透射型的(例如，采用透射式掩模)。替代地，所述設(shè)備可以是反射型的(例如，采用如上所述類型的可編程反射鏡陣列，或采用反射式掩模)。所述光刻設(shè)備可以是具有兩個(雙臺)或更多襯底臺(和/或兩個或更多的掩模臺)的類型。在這種“多臺”機器中，可以并行地使用附加的臺，或可以在一個或更多個臺上執(zhí)行預(yù)備步驟的同時，將一個或更多個其它臺用于曝光。下文將參考圖4和5描述一個例子。在特定實施例中，此處公開的本發(fā)明提供了在單臺和多臺設(shè)備中的另外的適應(yīng)性。光刻設(shè)備還可以是至少一部分襯底可以被具有相對高折射率的液體(例如水)覆蓋、以便填充投影系統(tǒng)和襯底之間的空間的類型。浸沒液體還可以被施加至光刻設(shè)備中的其它空間，例如在掩模和投影系統(tǒng)之間。在本領(lǐng)域中公知，浸沒技術(shù)用于增加投影系統(tǒng)的數(shù)值孔徑。如在此處所使用的術(shù)語“浸沒”并不意味著諸如襯底等結(jié)構(gòu)必須浸沒在液體中，相反而是僅意味著在曝光期間液體位于投影系統(tǒng)和襯底之間。參照圖1，所述照射器IL接收從輻射源SO發(fā)出的輻射束。該源和所述光刻設(shè)備可以是分立的實體(例如當(dāng)該源為準(zhǔn)分子激光器時)。在這種情況下，不會將該源考慮成形成光刻設(shè)備的一部分，并且通過包括例如合適的定向反射鏡和/或擴束器的束傳遞系統(tǒng)BD的幫助，將所述輻射束從所述源SO傳到所述照射器IL。在其它情況下，所述源可以是所述光刻設(shè)備的組成部分(例如當(dāng)所述源是汞燈時)?？梢詫⑺鲈碨O和所述照射器IL、以及如果需要時設(shè)置的所述束傳遞系統(tǒng)BD —起稱作輻射系統(tǒng)。所述照射器IL可以包括用于調(diào)整所述輻射束的角強度分布的調(diào)整器AD。通常，可以對所述照射器的光瞳平面中的強度分布的至少所述外部和/或內(nèi)部徑向范圍(一般分別稱為σ-外部和ο-內(nèi)部)進(jìn)行調(diào)整。此外，所述照射器IL可以包括各種其它部件，例如積分器IN和聚光器CO?？梢詫⑺稣丈淦饔糜谡{(diào)節(jié)所述輻射束，以在其橫截面中具有所需的均勻性和強度分布。所述輻射束B入射到保持在支撐結(jié)構(gòu)(例如，掩模臺)MT上的所述圖案形成裝置 (例如，掩模)MA上，并且通過所述圖案形成裝置來形成圖案。已經(jīng)穿過掩模MA之后，所述輻射束B通過投影系統(tǒng)PS，所述PS將輻射束聚焦到所述襯底W的目標(biāo)部分C上。通過第二定位裝置PW和位置傳感器IF(例如，干涉儀器件、線性編碼器或電容傳感器)的幫助，可以精確地移動所述襯底臺WT，例如以便將不同的目標(biāo)部分C定位于所述輻射束B的路徑中。 類似地，例如在從掩模庫的機械獲取之后，或在掃描期間，可以將所述第一定位裝置PM和另一個位置傳感器(圖1中未明確示出)用于相對于所述輻射束B的路徑精確地定位掩模 MA。通常，可以通過形成所述第一定位裝置PM的一部分的長行程模塊(粗定位)和短行程模塊(精定位)的幫助來實現(xiàn)掩模臺MT的移動。類似地，可以采用形成所述第二定位裝置PW的一部分的長行程模塊和短行程模塊來實現(xiàn)所述襯底臺WT的移動。在步進(jìn)機的情況下 (與掃描器相反)，所述掩模臺MT可以僅與短行程致動器相連，或可以是固定的?？梢允褂醚谀?zhǔn)標(biāo)記M1、M2和襯底對準(zhǔn)標(biāo)記P1、P2來對準(zhǔn)掩模MA和襯底W。盡管所示的襯底對準(zhǔn)標(biāo)記占據(jù)了專用目標(biāo)部分，但是它們可以位于目標(biāo)部分之間的空間(這些公知為劃線對齊標(biāo)記)中。類似地，在將多于一個的管芯設(shè)置在掩模MA上的情況下，所述掩模對準(zhǔn)標(biāo)記可以位于所述管芯之間?？梢詫⑺鲈O(shè)備用于以下模式中的至少一種中1.在步進(jìn)模式中，在將掩模臺MT和襯底臺WT保持為基本靜止的同時，將賦予所述輻射束的整個圖案一次投影到目標(biāo)部分C上(即，單一的靜態(tài)曝光)。然后將所述襯底臺WT沿X和/或Y方向移動，使得可以對不同目標(biāo)部分C曝光。在步進(jìn)模式中，曝光場的最大尺寸限制了在單一的靜態(tài)曝光中成像的所述目標(biāo)部分C的尺寸。2.在掃描模式中，在對掩模臺MT和襯底臺WT同步地進(jìn)行掃描的同時，將賦予所述輻射束的圖案投影到目標(biāo)部分C上(S卩，單一的動態(tài)曝光)。襯底臺WT相對于掩模臺MT的速度和方向可以通過所述投影系統(tǒng)PS的(縮小)放大率和圖像反轉(zhuǎn)特征來確定。在掃描模式中，曝光場的最大尺寸限制了單一動態(tài)曝光中所述目標(biāo)部分的寬度(沿非掃描方向)， 而所述掃描運動的長度確定了所述目標(biāo)部分的高度(沿所述掃描方向)。3.在另一個模式中，將用于保持可編程圖案形成裝置的掩模臺MT保持為基本靜止，并且在對所述襯底臺WT進(jìn)行移動或掃描的同時，將賦予所述輻射束的圖案投影到目標(biāo)部分C上。在這種模式中，通常采用脈沖輻射源，并且在所述襯底臺WT的每一次移動之后、 或在掃描期間的連續(xù)輻射脈沖之間，根據(jù)需要更新所述可編程圖案形成裝置。這種操作模式可易于應(yīng)用于利用可編程圖案形成裝置(例如，如上所述類型的可編程反射鏡陣列)的無掩模光刻術(shù)中。也可以采用上述使用模式的組合和/或變體，或完全不同的使用模式。圖2示意性地顯示在圖1的光刻設(shè)備中示出的襯底臺WT的布置。在襯底臺WT中， 設(shè)置了兩個圖像傳感器IASl和IAS2?？梢允褂脠D像傳感器，通過貫穿空間圖像掃描圖像傳感器IASl或IAS2來確定圖案(例如物體標(biāo)記)的空間圖像在掩模MA上的位置。還顯示出襯底對準(zhǔn)標(biāo)記Pl至P4。圖3A至3C示出了使用傳感器IAS1、IAS2的對準(zhǔn)過程中的步驟。除了以大體與圖 1和2中標(biāo)記相同的標(biāo)記來標(biāo)示的部件之外，設(shè)置對準(zhǔn)傳感器300來沿著襯底W和/或襯底臺WT的方向引導(dǎo)對準(zhǔn)輻射束302。傳感器300檢測在被反射時束302的性質(zhì)，用于檢測傳感器300與示出的諸如P1-P4等圖案的對準(zhǔn)。如在圖:3B所示，由傳感器IF(在圖1中示出的)精確測量的襯底臺WT的移動可以使得輻射束302的對準(zhǔn)也與對準(zhǔn)標(biāo)記304相關(guān)，該對準(zhǔn)標(biāo)記被相對于圖像傳感器IAS1、IAS2等精確放置。另外地，如圖3C所示，可以移動襯底臺WT以使得圖像傳感器IAS1、IAS2等到達(dá)空間圖像310的位置上，其是諸如掩模MA上的標(biāo)記Ml等標(biāo)記的通過投影系統(tǒng)PS的投影。在襯底臺WT的平移移動期間，電子系統(tǒng)312檢測所述空間圖像310的性質(zhì)，因為其由傳感器IAS1、IAS2接收，用于在所有自由度上定位最后的對準(zhǔn)標(biāo)記Ml以優(yōu)化的對準(zhǔn)(X-Y)和優(yōu)化的焦距(ζ)投影到傳感器IASl上所在的精確位置。借助圖像傳感器IASl和IAS2，在已知它們在襯底臺中的位置時，可以確定掩模MA上的圖案的空間圖像相對于襯底臺WT的相對位置。襯底臺WT可以設(shè)置有包括襯底標(biāo)記 (如在圖2中顯示的襯底標(biāo)記？1沖2，？3沖4)的襯底W。對準(zhǔn)傳感器300與位置傳感器IF 共同操作可以獲得襯底標(biāo)記Pl，P2，P3，P4的相對位置。關(guān)于襯底標(biāo)記Pl，P2，P3，P4的相對位置的知識可以通過在圖3A和;3B中示出的對準(zhǔn)傳感器步驟來獲得。掩模MA上的物體標(biāo)記的圖像關(guān)于晶片臺WT的相對位置可以由用圖像傳感器IAS1、IAS2(圖3C)獲得的信息推導(dǎo)得出。這些數(shù)據(jù)允許襯底W以很大的精確度被定位在相對于掩模MA的投影圖像的任何期望的位置處。在一些實施例中，替代兩個圖像傳感器IASl和IAS2，可以設(shè)置更多或更少的圖像傳感器，例如一個或三個圖像傳感器。本領(lǐng)域技術(shù)人員已知這些傳感器和電子裝置的形式， 因此不再進(jìn)一步對其詳細(xì)描述。對準(zhǔn)機構(gòu)的可替代的形式是可行的，且可用在本發(fā)明的范圍內(nèi)。在其它實施例中，可以省去圖像傳感器IAS1、IAS2，或可以將它們設(shè)置在與承載襯底的晶片臺分離的支撐件上。圖4示意性地顯示圖1的設(shè)備的一個實施例中的布置，其中所述設(shè)備是具有雙襯底支撐件和分離的測量和曝光工作站的類型的設(shè)備?；蹻B支撐且圍繞在地面上的設(shè)備。在設(shè)備內(nèi)且用作精確的位置參考，量測框架 FM被支撐到空氣軸承402上，該空氣軸承402將其與環(huán)境中的振動隔離開。將投影系統(tǒng)PS 安裝到這一框架上，其通常形成曝光工作站EXP的核心，且還將儀器404，406，408安裝到這一框架上，所述儀器是量測框架FM的功能元件。在這些工作站的上方，掩模臺MT和掩模MA 被安裝在投影系統(tǒng)PS的上方。第一定位裝置PM包括長行程(粗)致動器410和短行程 (細(xì))致動器412、414，如上文所述。這些由主動反饋控制操作以獲得掩模MA相對于投影系統(tǒng)PS的期望位置，且因此獲得掩模MA相對于量測框架FM的期望位置。在標(biāo)記416處示意性地示出這一測量結(jié)果。掩模MA的整個定位機構(gòu)被通過主動式空氣軸承等支撐到基架FB 上。設(shè)置平衡塊420以模擬至少掩模臺MT的粗移動，且進(jìn)行定位以減小傳遞至框架和其它部件中的振動。低頻伺服控制裝置將平衡塊420保持在期望的平均位置上。顯示在投影系統(tǒng)下面的晶片臺WT類似地具有粗致動器422和細(xì)致動器424、426，用于相對于投影系統(tǒng)PS 的出射透鏡精確地定位襯底W。另外，根據(jù)這一例子的雙平臺布置，設(shè)置了副本晶片臺WT’ 和定位機構(gòu)PW，。如圖所示，這些副本元件在測量工作站支撐第二襯底W，。晶片臺WT，WT， 和它們各自的定位裝置PW和PW’被承載到且連接至公共的平衡塊428。再者，例如在標(biāo)記 430處示意性地顯示空氣軸承、或其它適合的軸承(諸如磁性式、靜電式軸承等)。相對于在測量工作站的元件406和在曝光工作站的投影系統(tǒng)PS進(jìn)行用于晶片W和W’的位置的粗和細(xì)控制的晶片臺位置測量，它們最終返回參考量測框架FM。圖5示出了圖4的雙平臺設(shè)備中的步驟，以曝光襯底W上的目標(biāo)部分(例如管芯)。 在點線框內(nèi)的左手側(cè)是在測量工作站MEA處進(jìn)行的步驟，而右手側(cè)顯示在曝光工作站EXP 處進(jìn)行的步驟。已經(jīng)將襯底W裝載到曝光工作站中。在步驟500通過未顯示的機構(gòu)將新的襯底W’裝載到設(shè)備上。并行地處理這兩個襯底，用于增加光刻設(shè)備的生產(chǎn)量。最開始參考新裝載的襯底W’，其可能是用于設(shè)備中的第一次曝光的準(zhǔn)備有新的光致抗蝕劑的之前未處理的襯底。然而，所述的光刻術(shù)工藝通常將僅僅是一系列曝光和處理步驟中的一個步驟， 因此，已經(jīng)使得襯底W’穿過所述設(shè)備和/或其它的光刻設(shè)備幾次，和也可能使得經(jīng)歷隨后的過程。在步驟502，使用襯底標(biāo)記Pl等和圖像傳感器IASl等的對準(zhǔn)測量用于測量和記錄襯底相對于襯底臺WT的對準(zhǔn)。實際上，將測量跨經(jīng)襯底W’的幾個標(biāo)記以建立“晶片柵格”，其非常精確地繪制了標(biāo)記在整個襯底上的分布，包括相對于名義的規(guī)則柵格的任何扭曲。在步驟504，晶片高度相對于X-Y位置的地圖也被測量，用于精確聚焦曝光的圖案。在裝載了襯底W’時，接收到條件手段數(shù)據(jù)506，定義了將要進(jìn)行的曝光和晶片的性質(zhì)以及之前制造的和將被制造到其上的圖案。在步驟502、504進(jìn)行的測量結(jié)果被添加至這些條件手段數(shù)據(jù)，使得可以將完整的一組條件手段和測量數(shù)據(jù)508傳遞至曝光平臺。在步驟510，交換晶片W’和W，使得已測量的襯底W’變成進(jìn)入曝光工作站的襯底W。通過在設(shè)備內(nèi)交換支撐件WT和WT’來執(zhí)行所述交換，使得襯底W、W’保持精確地夾持和定位到這些支撐件上，以保持襯底臺和襯底自身之間的相對對準(zhǔn)。因此，如果已經(jīng)交換所述臺，那么確定投影系統(tǒng)PS和襯底臺WT (之前的襯底臺WT’)之間的相對位置是在控制曝光步驟時利用襯底W(之前的襯底W’)的測量信息502、504所需要的全部內(nèi)容。在步驟512，使用掩模對準(zhǔn)標(biāo)記M1、M2執(zhí)行掩模版的對準(zhǔn)(圖3C)。在步驟514，516，518，在跨經(jīng)襯底W的連續(xù)的目標(biāo)位置上施加掃描運動和輻射脈沖，用于完成對許多圖案的曝光。由于對準(zhǔn)數(shù)據(jù)和晶片高度數(shù)據(jù)圖，這些圖案被相對于期望的位置精確地對準(zhǔn)，且具體地被相對于之前設(shè)置在同一襯底上的特征精確地對準(zhǔn)。已曝光的襯底、現(xiàn)在標(biāo)記為W”在步驟520從設(shè)備被卸載，以根據(jù)曝光的圖案進(jìn)行蝕刻或其它工藝。通過采用分離的襯底臺，保持了設(shè)備在通過曝光平臺的襯底生產(chǎn)量方面上的設(shè)備的性能，同時允許進(jìn)行相對耗時的一組測量，以表征晶片和之前沉積到其上的圖案。另一方面，雙平臺的設(shè)置，每個平臺具有其各自的定位裝置PW、PW’傳感器等，顯著地增加了設(shè)備的成本。此外，因為在步驟502、504中的測量結(jié)果的執(zhí)行與使用在步驟514、516、518中的這些測量結(jié)果的最終曝光之間的時間間隔是有限的(例如30-60秒)，引起了襯底的尺寸和其位置(整體上和局部上)將在特定的目標(biāo)位置的曝光之前發(fā)生變化的風(fēng)險，導(dǎo)致了對準(zhǔn)時的精確度損失(重疊誤差)。具體地，雖然在設(shè)備內(nèi)和設(shè)備外的環(huán)境的溫度被非常小心地控制，因此，即使起因于上述時間間隔的小的溫度變化也可能足以使得如設(shè)置在晶片上的圖案發(fā)生扭曲。圖6A和6B示出了修改后的設(shè)備，其中對準(zhǔn)和高度水平感測可以與在圖4的設(shè)備和通常任意類型的光刻設(shè)備中的曝光工作站EXP處的襯底的放置并行地進(jìn)行。為了實現(xiàn)這些，圍繞投影系統(tǒng)PS的出射透鏡分布多個對準(zhǔn)傳感器AS，以便平行于(a)用圖像傳感器 IASl或等同物對準(zhǔn)掩模對準(zhǔn)標(biāo)記Ml等、和/或(b)并行于跨經(jīng)襯底進(jìn)行的管芯圖案的曝光 (在圖5中的步驟512-518)檢測來自襯底W的襯底標(biāo)記Pl等。依賴于如何快速地和全面地進(jìn)行這些測量，可能的是可以完全消除如圖5中顯示的測量步驟502和504，以及附加地消除用于交換步驟510所花費的時間。之后，在沒有生產(chǎn)量的極大的損失的情況下，可以除去第二平臺。處理單元600和相關(guān)的數(shù)據(jù)庫存儲器602接收在裝載新襯底W時的上文提及的條件手段數(shù)據(jù)506。單元600接收來自圖像傳感器IASl等的信號604和來自多個對準(zhǔn)傳感器 AS的信號606。未在圖6中顯示但是優(yōu)選地另外設(shè)置的是多個水平傳感器LS?？梢詷?gòu)造組合的傳感器塊，其使用用于水平感測和對準(zhǔn)感測的公共的光學(xué)部件，或這些功能可以是分離的，如將在下文進(jìn)一步進(jìn)行描述的。經(jīng)由由來自處理單元600的信號610控制的可調(diào)節(jié)的支撐件608，將每一對準(zhǔn)傳感器AS承載到投影系統(tǒng)PS或量測框架上。還提供了具有定位子系統(tǒng)(PM、PW)的控制器的連接件611，使得在測量和圖案化操作期間可以使傳感器AS的測量與由掩模版和襯底進(jìn)行的其它感測信號和移動非常精確地同步。圖6A示出了類似于上文的圖3C的掩模版至襯底臺對準(zhǔn)的步驟。通常，將使用多于一個的圖像傳感器或類似的標(biāo)記來在足夠的精度的情況下在多于一個自由度上對準(zhǔn)掩模板圖像和襯底臺。在參考圖2和圖3A-3C的上文描述的例子中，被投影的標(biāo)記Ml的空間圖像被從傳感器IASl至IAS2移動，或相反地襯底臺WT被相對于保持靜止的投影系統(tǒng)和掩模版移動。在所述運輸?shù)倪^程中，根據(jù)新型的系統(tǒng)，對準(zhǔn)傳感器AS掃描襯底和獲取標(biāo)記Pl 等，其在移動的過程中在它們下面通過。通常，這意味著不需要分離的耗時的測量對準(zhǔn)標(biāo)記的平臺。可以設(shè)計和制造沒有雙平臺的設(shè)備，或可以僅將雙平臺布置用于裝載和卸載。此外，圖6B示出了由圖案化束612表示的在對襯底W的一部分曝光期間對準(zhǔn)傳感器AS繼續(xù)獲取和測量襯底上的標(biāo)記的位置、取向和高度的過程。處理單元600處理和存儲來自所有傳感器的信號，定位子系統(tǒng)基于隨機的基礎(chǔ)和/或基于編程的基礎(chǔ)識別對準(zhǔn)標(biāo)記，從而僅需要襯底相對于其名義曝光路徑的小的移動偏差。如下文所述，可以以多種方式使用這些測量結(jié)果。對于另外的顯示，圖7示出了目標(biāo)部分矩形在矩形柵格700上的布局的平面視圖， 投影系統(tǒng)PS的陰影線輪廓被疊加到柵格上。在投影系統(tǒng)的中心處示意性地示出了交叉陰影線的矩形，表示當(dāng)前的用于掃描曝光的目標(biāo)部分位置。柵格上的點線尤其對應(yīng)于目標(biāo)部分區(qū)域之間的劃線，其中可以相對自由地分布對準(zhǔn)標(biāo)記?？赡苡龅讲煌叽绲囊r底。單鏈點線輪廓702表示例如直徑為300mm的圓形半導(dǎo)體晶片的輪廓。為了對比，雙鏈點線輪廓 704表示450mm的晶片。圍繞投影系統(tǒng)盡可能地靠近曝光區(qū)域分布對準(zhǔn)傳感器AS和水平傳感器LS，例如成所顯示的4對。它們的數(shù)量允許它們在對準(zhǔn)標(biāo)記橫越劃線時基于隨機的基礎(chǔ)冗余地獲取對準(zhǔn)標(biāo)記。圖8示出了水平傳感器(虛線)和對準(zhǔn)傳感器(點線)沿直線從襯底W的一側(cè)至另一側(cè)橫越一次的軌跡。通過在襯底上適當(dāng)?shù)胤植紓鞲衅骱蛯?zhǔn)標(biāo)記，可以在“運行中”捕獲大量的對準(zhǔn)數(shù)據(jù)，用于單元600中的處理。圖9示出了新型設(shè)備中的優(yōu)選的特征，其中可以調(diào)節(jié)每一對準(zhǔn)傳感器的軌跡和中心曝光區(qū)域(圖案化位置)之間的相對位置。具體地，在名義晶片柵格700的節(jié)距沿著X 和Y方向變化時，對于改善撞擊劃線標(biāo)記的機會是有吸引力的。再次參考圖6A和6B，在來自處理單元600的信號610的控制之下，可以調(diào)節(jié)每一傳感器在其各自的支撐件608上的位置。這反過來讀取條件手段數(shù)據(jù)506以得到傳感器相對于中心處的曝光區(qū)域的優(yōu)化定位。因此，在沿著Y方向橫跨每一目標(biāo)位置圖案掃描曝光位置時，在所述位置的一側(cè)、兩側(cè)或更多側(cè)上的傳感器橫越劃線且獲得在附近放置的標(biāo)記，而不是橫越在劃線之間的“空”的空間。當(dāng)然，可替代地，可以在目標(biāo)部分區(qū)域內(nèi)基于識別的圖案進(jìn)行對準(zhǔn)。在不破壞被制造的產(chǎn)品內(nèi)容的情況下實現(xiàn)這一點是更加困難的，但是從原理上講術(shù)語“對準(zhǔn)標(biāo)記”應(yīng)當(dāng)詮釋成包括產(chǎn)品特征，其被隨機地識別且用作對準(zhǔn)設(shè)備的對準(zhǔn)標(biāo)記和專門設(shè)置在襯底上用于此目的的標(biāo)記。依賴于在放置和圖案化期間執(zhí)行的移動的類型以及傳感器的類型，一些傳感器可以獲取在X方向的劃線上的對準(zhǔn)標(biāo)記，尤其是在襯底被沿著X方向在目標(biāo)部分位置之間移動時。然而，總之，通過適合地定位標(biāo)記和傳感器，并且設(shè)置冗余數(shù)量的標(biāo)記和傳感器，可以在曝光期間在常規(guī)移動的過程中進(jìn)行大量的測量，而不增加生產(chǎn)循環(huán)的延遲。在這一實施例中，在常規(guī)的曝光掃描移動期間，所有四個對準(zhǔn)傳感器AS將讀取包含至少Y對準(zhǔn)信息的標(biāo)記。這包括例如45度取向的標(biāo)記。原則上，如下文進(jìn)一步討論的，分開地感測X和Y信息以及甚至分開地標(biāo)記X和Y都包含在本發(fā)明的范圍內(nèi)。圖9分別地顯示分離的水平傳感器和對準(zhǔn)傳感器LS、AS。雖然例子示出了成對的對準(zhǔn)傳感器和水平傳感器，但是可以獨立地分布它們。在可替代的實施例中，用于對準(zhǔn)和水平感測的組合的光學(xué)系統(tǒng)當(dāng)然可以設(shè)置在每一位置上。傳感器的數(shù)量顯示為4個，但是可以是3個、8個，且其它的數(shù)量也是可以的。水平傳感器的數(shù)量不必與對準(zhǔn)傳感器的數(shù)量相同。所述傳感器優(yōu)選地比傳統(tǒng)的對準(zhǔn)傳感器300(圖3A)更加小和更輕，以便于不與曝光設(shè)備中的其它部件沖突，且以便于不會在它們被安裝到其上的投影系統(tǒng)PS的殼體上施加不適當(dāng)?shù)难b載?？商娲?，當(dāng)然可以將它們分離地安裝到投影系統(tǒng)PS的附近。對每一傳感器相對于其安裝件608的位置的調(diào)整可以具有相對大的范圍，諸如場的尺寸(幾厘米)，且具有2微米量級的精確度。可以例如通過壓電致動器來進(jìn)行所述調(diào)整。在優(yōu)選的實施例中， 通過壓電電動機來執(zhí)行所述調(diào)整，之后接合鎖定機構(gòu)，例如通過磁性或其它夾持，以防止在曝光操作期間傳感器和曝光位置之間的相對移動?？梢栽诿恳灰r底上執(zhí)行調(diào)整，但是更可能的是在假定所述批次中的所有襯底接收根據(jù)同一基本條件手段數(shù)據(jù)506的相同圖案時， 對于每一批次進(jìn)行調(diào)整是適當(dāng)?shù)摹?這不排除條件手段數(shù)據(jù)506還包括襯底的特定信息的可能性，但是這樣的襯底的特定信息將通常不會影響對準(zhǔn)傳感器的期望的定位)對圖9中的四個傳感器的調(diào)整顯示為僅在X方向上，以便于最大化Y取向的劃線標(biāo)記的覆蓋度。傳感器在X方向和/或Y方向上以及另外在Z方向(高度)上的調(diào)整在給定的實施例中可能是適合的。如果傳感器AS對于投影系統(tǒng)的相對位置可以非常精確地由這樣的電動機和它們的反饋機構(gòu)確定，那么從原理上講可以除去在圖6A中示出的圖像傳感器對準(zhǔn)步驟。實際上，至少是在現(xiàn)有的設(shè)備設(shè)計中采用新型的系統(tǒng)時，較容易地應(yīng)用傳統(tǒng)的精確對準(zhǔn)步驟，尤其是對于掩模版與襯底的對準(zhǔn)(IAS1或類似的布置)，且之后完成這樣地由傳感器AS和LS 獲得的信息。這樣，需要很好地進(jìn)行對傳感器AS的安裝和定位，但是之后可以測量絕對位置或相對于其它部件的位置，而不是被以任何極大的精確度進(jìn)行工程制造。在圖IOa和IOb中顯示出可以用在圖9顯示的配置中的對準(zhǔn)傳感器的一些特定的實施例。這些對準(zhǔn)傳感器包括自參考干涉儀，它們具有的優(yōu)點是它們相對便宜且它們是緊湊的，使得它們可以定位成直接鄰近曝光區(qū)域。當(dāng)然，具有自參考干涉儀的對準(zhǔn)傳感器的其它配置是可行的，且沒有自參考干涉儀的對準(zhǔn)傳感器適合于如圖9顯示的配置。與圖5相比，圖11顯示用于襯底W的更加簡化的處理步驟，采用了剛被描述的系統(tǒng)的新的特征。在第一步驟1000，承載對準(zhǔn)標(biāo)記Pl等的襯底被裝載到襯底臺WT上。在步驟1002中，進(jìn)行了使用圖像傳感器IASl等的對準(zhǔn)測量。與裝載并行地，接收到條件手段數(shù)據(jù)506，安裝到投影系統(tǒng)上的傳感器AS、LS的相對位置被調(diào)整且鎖定，以便優(yōu)化包含在接收到的襯底W上的劃線中的對準(zhǔn)標(biāo)記的獲取。在從傳感器IASl至IAS2和/或從掩模標(biāo)識Ml 至M2的橫越通過的過程中，這些對準(zhǔn)標(biāo)記中的很多被檢測且信號被單元600處理，以獲得襯底W與襯底臺WT和掩模版MA的精確對準(zhǔn)。來自此的數(shù)據(jù)1004被添加至用于在隨后的曝光步驟1006期間的定位和控制的數(shù)據(jù)庫。即使在最初的目標(biāo)位置區(qū)域被曝光時，在步驟1008、1010等增加對準(zhǔn)標(biāo)記的進(jìn)一步的數(shù)據(jù)。所有的所述數(shù)據(jù)被另外聚集在由存儲器602 中的單元600存儲的統(tǒng)計數(shù)據(jù)庫1012中。在完結(jié)所有目標(biāo)位置的曝光時，在步驟1014卸載襯底W，在步驟1000裝載新的襯底W用于過程再次開始。如在步驟1016處顯示的，收集的數(shù)據(jù)506、1004、1008和1010可以被從數(shù)據(jù)庫反
饋，作為另外的數(shù)據(jù)。所述數(shù)據(jù)可以根據(jù)期望是專門用于襯底的、專門用于設(shè)備的或?qū)ｉT用于掩模的?？梢詫崟r和之后采用所述數(shù)據(jù)。圖12顯示其中對準(zhǔn)傳感器束被內(nèi)部地引導(dǎo)通過投影系統(tǒng)PS自身的最終透鏡元件 1100的可替代實施例。通過該測量，由對準(zhǔn)傳感器檢查的劃線或其它區(qū)域被使得甚至更靠近當(dāng)前用圖像1102曝光的目標(biāo)部分區(qū)域。這具有的優(yōu)點是，將不可能將傳感器定位成遠(yuǎn)離襯底的邊緣，這是因為被曝光的目標(biāo)部分區(qū)域接近所述邊緣。當(dāng)然，對準(zhǔn)感測還可能得益于高品質(zhì)的投影透鏡。傳感器越靠近圖案化區(qū)域，在曝光過程中進(jìn)行的測量更加相關(guān)和及時。 在浸沒式光刻系統(tǒng)的情形中，如果傳感器必須定位在浸沒頭(未顯示)的區(qū)域外面，它們可能需要甚至更加遠(yuǎn)離圖案化區(qū)域。為了使對準(zhǔn)輻射束穿過最終透鏡元件1100，可能是小的和/或涂半銀的反射鏡1104被放置在透鏡元件的后面?？傊?，新的設(shè)備可以得益于晶片在曝光臺處的移動，以讀取在被曝光的目標(biāo)部分附近的晶片高度水平和對準(zhǔn)標(biāo)記。其一個益處是測量臺的尺寸和成本將被去除。然而，另外，可以實時地進(jìn)行測量，以最小化由隨著時間變化的晶片柵格引起的誤差?？梢韵捎陔p平臺設(shè)備的使用而具有的耗時步驟(諸如卡盤交換)以及由卡盤至卡盤的差別引起的誤差。另外，因為可以基于高的冗余基礎(chǔ)進(jìn)行標(biāo)記的讀取，所以新的系統(tǒng)提供了精確度上的改進(jìn)和有用的統(tǒng)計分析。對準(zhǔn)傳感器的焦點預(yù)算(焦深)可以例如是100微米，其比典型地成像所需要的(通常小于IOOnm)更寬。因為在曝光時將被曝光的圖案的空間圖像緊密地匹配襯底服務(wù)，所以將毫不費力地將對準(zhǔn)傳感器保持在焦點上。如果傳感器的數(shù)量和放置是足夠的，那么可以由不同的傳感器和/或通過同一傳感器在不同的時間幾次讀取單個標(biāo)記。這些冗余可以被單元600中的處理利用以改進(jìn)標(biāo)記的定位。在上文的圖9中描述和示出的傳感器區(qū)域的可調(diào)整性允許系統(tǒng)最大限度獲取具有多種目標(biāo)部分尺寸的對準(zhǔn)標(biāo)記?？梢栽谠O(shè)計過程中在遠(yuǎn)離曝光區(qū)域的傳感器的間隔、將被處理的晶片的尺寸、接近透鏡元件1100的便捷性和傳感器的數(shù)量之間進(jìn)行折衷。在感測的輻射行進(jìn)通過最終透鏡元件1100的情況下，高指數(shù)浸沒流體(水)的使用將減小衍射級的散布，因此幫助它們被傳感器捕獲。在可替代的實施例中，可以使用線式傳感器，每個線式傳感器能夠僅讀取一個標(biāo)記取向(例如X、Y或45°光柵)。在Y方向上的掃描移動將提供Y位置標(biāo)記?！暗竭_(dá)下一目標(biāo)部分”的移動，其包括在X方向上的移動，將提供標(biāo)記的X位置。雖然線式傳感器的數(shù)量可能需要是兩倍的，但是其可以以較低的成本提供更大的掃描區(qū)域。因此可以減小冗余以及傳感器和處理器復(fù)雜度。在圖13A和1 示意性地示出了線式傳感器的例子。圖13A和1 示意性地示出了包括圍繞投影系統(tǒng)PS的出口排列的線式傳感器的修改形式的設(shè)備。在顯示的例子中，在正交取向上的線式傳感器被根據(jù)它們是否提供關(guān)于標(biāo)記的X或Y位置的信息而被標(biāo)記成SX和SY。在繪圖的輪廓中示出了晶片柵格700的局部部分。在該柵格內(nèi)，可以清楚地看到成三排或四排的12個單獨的目標(biāo)部分區(qū)域710，劃線標(biāo)記712和714設(shè)置在水平(X軸線)和垂直(Y軸線)的空間中在目標(biāo)部分區(qū)域之間。在圖13A中，投影系統(tǒng)PS進(jìn)行掃描以曝光一個目標(biāo)部分區(qū)域716。其是中間一排中的第三個目標(biāo)部分。陰影顯示已經(jīng)曝光底部排和中間一排中的頭兩個目標(biāo)部分。實際上， 已知襯底W進(jìn)行掃描移動，同時投影系統(tǒng)保持是靜止的。然而，為了說明的目的，在相對于晶片柵格移動時關(guān)注投影系統(tǒng)比較容易。示出的實施例假定“掃描”類型的曝光系統(tǒng)，其中在一次曝光期間圖案化位置穩(wěn)定地沿Y方向橫跨目標(biāo)部分716掠過。在從一個目標(biāo)部分移動至下一目標(biāo)部分時，定位子系統(tǒng)不停止Y移動，且之后沿著分離的X移動移動圖案化區(qū)域，但是確切地是以半圓形或以至少彎曲的路徑從目標(biāo)部分至目標(biāo)部分掠過，如圖所示。用向上的對角線陰影(從左下至右上延伸的陰影線)遮蔽的區(qū)域顯示一個X取向的傳感器SX 的掃描覆蓋范圍。可以看到，其容易覆蓋y取向的劃線714等。應(yīng)當(dāng)理解，附圖不是成比例的。投影系統(tǒng)可能比示出的在范圍上更大，傳感器被放置成分開的且距離中間圖案化區(qū)域更遠(yuǎn)。圖1 示出了在投影系統(tǒng)PS的代表性的掃描運動的過程中的兩個χ取向的和兩個y取向的傳感器的覆蓋圖案。具體地，被顯示為曝光位置的傳感器的蹤跡掃描中間排中的每一目標(biāo)部分。如之前，X取向的傳感器SX的掃描范圍是被在圖中沿著對角線向上劃陰影線，而平行于y軸線取向的傳感器SY的掃描覆蓋區(qū)域現(xiàn)在沿著對角線向下劃陰影線(從右上至左下延伸的線)。與基于點式傳感器相比，線式傳感器的優(yōu)點是，不管在目標(biāo)部分之間的移動期間圖案化區(qū)域所遵循的彎曲路徑，Y取向的線式傳感器的一些部分將在X取向的劃線上移動延長的時間周期。因此，維持了線式傳感器獲取X方向?qū)?zhǔn)信息的可能性，而點式傳感器捕獲標(biāo)記將具有困難。如之前所述，僅在圖13A和1 中示意性地顯示這些傳感器的布局和覆蓋范圍，以示出操作原理。在圖13A和13B的示意性顯示中，顯示出覆蓋緊鄰當(dāng)前被曝光的目標(biāo)部分 716的劃線的線式傳感器。實際上，如圖7和8所示，例如將不可能使得對準(zhǔn)檢測如此靠近當(dāng)前曝光的目標(biāo)部分，確切地說是被掃描的劃線將是遠(yuǎn)離當(dāng)前曝光的目標(biāo)部分的幾個柵格單元。線式傳感器SX、SY的形式可以用于許多不同的實施方式。線式傳感器可以由線性陣列中的幾個單獨的像素制成，或可以是掃描整條線的單個像素?？梢栽O(shè)置以對于χ和y軸線成45度排列的傳感器，能夠獲取χ軸線和y軸線對準(zhǔn)標(biāo)記。每一線式傳感器SX的長度且因此其掃描寬度可以是使得可以容納一系列的目標(biāo)部分尺寸，而不需要如上文在圖9中顯示的可調(diào)節(jié)的位置。另外，可以在同一系統(tǒng)中混用不同的傳感器類型。設(shè)置在掃描類型的光刻設(shè)備中的解決X和Y方向上的差別的特定的例子將是提供點式和線式類型的傳感器的組合。在一個這樣的實施例中，可以提供點式類型的傳感器或多個這樣的傳感器，用于獲取Y信息(例如，在Y取向的劃線714中的標(biāo)記)，而在Y方向上取向的線式類型的傳感器或多個這樣的傳感器可以被設(shè)置用于獲取X信息(例如來自X取向的劃線712中的標(biāo)記)。X和Y劃線便于分別用于X和Y取向的標(biāo)記，但是還可以在一種類型的劃線中定位兩種類型的標(biāo)記，作為分離的標(biāo)記或組合的標(biāo)記。如已經(jīng)描述的，如果圖案可以被可靠地識別和測量且設(shè)計自由度沒有過度地折衷的話，設(shè)置在產(chǎn)品設(shè)計中的圖案自身還可以用于對準(zhǔn)。劃線空間通常被用于與器件和電路發(fā)展相關(guān)的試驗結(jié)構(gòu)，使得不期望用于光刻過程的對準(zhǔn)標(biāo)記消耗所有的自由空間。
在執(zhí)行步進(jìn)過程而不是掃描過程的實施例中，其它的可能性源自于獲取對準(zhǔn)標(biāo)記。在一次圖案化步驟期間，投影系統(tǒng)和襯底可以是相對于彼此是靜止的，從而潛在地允許不同類型的對準(zhǔn)感測。此外，所述系統(tǒng)更加可能在圖案化次序的過程中包括明顯不同的X 和Y運動，而不是圖13A、13B中顯示的弓形的掠過運動。另外，在為了簡便使對實施例的描述基于“曝光”和“投影系統(tǒng)”、作為圖案化步驟和圖案化設(shè)備的例子的情況下，本領(lǐng)域的讀者可以在圖案化處理是通過壓印、電子束等時可以應(yīng)用相同的論述。在在圖案化移動期間可以容易地測量僅在一個方向上的對準(zhǔn)的情況下，可以應(yīng)用本發(fā)明的實施例以隨機地將所述移動用于僅在所述維度上的測量，而其他的移動被使得專門用于其他維度上的測量。即使可能有這樣的專門的移動造成生產(chǎn)量上的不利，所述延誤將小于所有的兩維的對準(zhǔn)測量，且可能還允許整個生產(chǎn)量的提高和/或設(shè)備成本的減小。從圍繞投影系統(tǒng)PS的對準(zhǔn)和水平傳感器獲取的數(shù)據(jù)可以用作兩種目的對準(zhǔn)和反饋。關(guān)于對準(zhǔn)，可以以幾種方式使用標(biāo)記·圍繞未曝光的目標(biāo)部分定位的標(biāo)記可以用于目標(biāo)部分的直接對準(zhǔn)?！@曝光的目標(biāo)部分定位的標(biāo)記可以用于對準(zhǔn)未曝光的目標(biāo)部分(成多個順序的晶片柵格的區(qū)域的預(yù)測、插值、外推和模型化)?！ひ呀?jīng)被讀取的所有標(biāo)記可能有助于進(jìn)一步限定晶片的柵格，且因此細(xì)化了對標(biāo)記的區(qū)域的預(yù)測。關(guān)于反饋應(yīng)用，可以將標(biāo)記用作曝光參數(shù)的實時校正的反饋(a)在通過同一傳感器測量標(biāo)記幾次時，可以獲得時間的可重復(fù)性研究。(b)在通過不同的傳感器測量標(biāo)記幾次時，可以獲得傳感器之間的匹配研究(假設(shè)一個傳感器可以是解除時間依賴性的)(c)在同一時間測量幾個標(biāo)記時，從周圍標(biāo)記獲取的外推或插值數(shù)據(jù)可以與來自中心標(biāo)記的數(shù)據(jù)匹配。(d)可以組合步驟(a)至(C)，用于對標(biāo)記的讀取的可重復(fù)性和柵格隨時間的變化的諸多統(tǒng)計研究。應(yīng)當(dāng)注意，我們在此討論了措詞“標(biāo)記”最通常的意義。其可以包括來自襯底W上的不同產(chǎn)品層的標(biāo)記，其可以在不同的時間(包括在曝光之后)在襯底的任何位置上被獲取。在一些情形中，甚至最初沒有專門用于對準(zhǔn)的標(biāo)記也可以被使用，因此節(jié)省了晶片上的一些固定空間(real estate)。使用上文的統(tǒng)計數(shù)據(jù)和分析，可以分析重疊性質(zhì)，該重疊性質(zhì)是指一個產(chǎn)品上的圖案被疊加到之前在下面產(chǎn)品層上曝光的圖案上的精確度。對于實際上是3維的復(fù)雜半導(dǎo)體產(chǎn)品的制造來說，精確的重疊是對準(zhǔn)測量和控制系統(tǒng)中的最關(guān)鍵的目標(biāo)之一。在單次掃描或如果需要的話在連續(xù)的掃描中，可以操作傳感器以讀取來自頂層和下面的任何可接近的層的對準(zhǔn)標(biāo)記。位置差值可以提供對重疊的實時測量。由此，可以使用預(yù)測模型以確定對于將被曝光到同一襯底或另一襯底上的未來的目標(biāo)部分是否需要校正和需要哪種校正。 模型化處理使用考慮了重疊誤差的計算和數(shù)據(jù)庫，該重疊誤差是專門用于目標(biāo)部分的、專門用于晶片的、專門用于鎖定的、專門用于過程的，等等。另一應(yīng)用，尤其是使用線式傳感器的情形中，是不僅讀取標(biāo)記而且還讀取周圍的圖案?？梢詮倪@些圖案再次獲取信息，進(jìn)行分析和在曝光設(shè)備的控制下采取校正動作。這可以是例如校正輻射劑量、焦點校正等等。應(yīng)當(dāng)理解，在之前的實施例中的處理單元600可以是如圖14所顯示的計算機組件。計算機組件可以是成根據(jù)本發(fā)明的組件的實施例中的控制單元的形式的專門的計算機，或可替代地是控制光刻投影設(shè)備的中央計算機。計算機組件可以布置成用于裝載包括計算機可執(zhí)行編碼的計算機程序產(chǎn)品。這可以使得計算機組件在下載了計算機程序產(chǎn)品時控制對具有水平和對準(zhǔn)傳感器AS、LS的實施例的光刻設(shè)備的上述使用。連接至處理器1227的存儲器12 可以包括許多存儲器部件，例如硬盤1沈1、只讀存儲器(ROM) 1262,電可擦除可編程只讀存儲器(EEPROM) 1263和隨機存儲器(RAM) 1264. 不需要設(shè)置上述的所有存儲器部件。此外，不需要上述的存儲器部件物理地緊密靠近處理器1227或彼此靠近。它們可以被定位成離開一定距離。處理器1227還可以連接至一些類型的使用者接口，例如鍵盤1265或鼠標(biāo)1沈6。 還可以使用對于本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的觸摸屏、軌跡球、言語變換器或其它接口。處理器1227可以連接至讀取單元1沈7，其被布置成讀取來自數(shù)據(jù)承載裝置(例如軟盤1268或⑶ROM 1269)的存儲數(shù)據(jù)(例如成計算機可執(zhí)行編碼形式)和在一些情形下來自數(shù)據(jù)承載裝置的存儲數(shù)據(jù)。另外可以使用本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的DVD或其它數(shù)據(jù)承載
直ο處理器1227還可以連接至打印機1270，以將輸出數(shù)據(jù)打印到紙張上以及連接至顯示器1271，例如本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的任何其它類型的顯示器的監(jiān)控器或LCD (液晶顯不器)O可以將處理器1227通過負(fù)責(zé)用于輸入/輸出(I/O)的發(fā)送器/接收器1273連接至通信網(wǎng)絡(luò)1272，例如公共開關(guān)電話網(wǎng)絡(luò)(PSTN)、局域網(wǎng)(LAN)、廣域網(wǎng)(WAN)等?？梢圆贾锰幚砥?227，以通過通信網(wǎng)絡(luò)1272與其它的通信系統(tǒng)進(jìn)行通信。在本發(fā)明的外部計算機(未顯示)的實施例中，例如操作者的個人計算機可以通過通信網(wǎng)絡(luò)1272登錄到處理器 1227 中?？梢詫⑻幚砥?227實施為獨立的系統(tǒng)或作為并行操作的多個處理單元，其中每一處理單元被布置成執(zhí)行更大的程序的多個子任務(wù)。還可以將處理單元分割成具有幾個子處理單元的一個或更多的主處理單元。處理器1227中的一些處理單元甚至還可以定位成離開其它的處理單元一距離且通過通信網(wǎng)絡(luò)1272進(jìn)行通信。注意到，雖然在圖1中的所有連接顯示為物理連接，但是可以將這些連接中的一個或更多個制成無線連接。它們僅用于表明在一定程度上將“被連接”單元布置成彼此通信。計算機系統(tǒng)可以是具有布置成執(zhí)行此處討論的功能的模擬和/或數(shù)字和/或軟件技術(shù)的任何信號處理系統(tǒng)。盡管在本文中可以做出具體的參考，將所述光刻設(shè)備用于制造IC，但應(yīng)當(dāng)理解這里所述的光刻設(shè)備可以有其他的應(yīng)用，例如，集成光學(xué)系統(tǒng)、磁疇存儲器的引導(dǎo)和檢測圖案、平板顯示器、液晶顯示器(LCDs)、薄膜磁頭等的制造。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解的是，在這種替代應(yīng)用的情況中，可以將其中使用的任意術(shù)語“晶片”或“管芯”分別認(rèn)為是與更上位的術(shù)語“襯底”或“目標(biāo)部分”同義。這里所指的襯底可以在曝光之前或之后進(jìn)行處理，例如在軌道(一種典型地將抗蝕劑層涂到襯底上，并且對已曝光的抗蝕劑進(jìn)行顯影的工具)、 量測工具和/或檢驗工具中。在可應(yīng)用的情況下，可以將所述公開內(nèi)容應(yīng)用于這種和其它襯底處理工具中。另外，所述襯底可以處理一次以上，例如以便產(chǎn)生多層IC，使得這里使用的所述術(shù)語“襯底”也可以表示已經(jīng)包含多個已處理層的襯底。盡管以上已經(jīng)做出了具體的參考，在光學(xué)光刻術(shù)的情形中使用本發(fā)明的實施例， 但應(yīng)該理解的是，本發(fā)明的實施例可以用于其他應(yīng)用中，例如壓印光刻術(shù)，并且只要情況允許，不局限于光學(xué)光刻術(shù)。在壓印光刻術(shù)中，圖案形成裝置中的拓?fù)湎薅嗽谝r底上產(chǎn)生的圖案?？梢詫⑺鰣D案形成裝置的拓?fù)溆∷⒌教峁┙o所述襯底的抗蝕劑層中，在其上通過施加電磁輻射、熱、壓力或其組合來使所述抗蝕劑固化。在所述抗蝕劑固化之后，所述圖案形成裝置從所述抗蝕劑上移走，并在抗蝕劑中留下圖案。這里使用的術(shù)語“輻射”和“束”包含全部類型的電磁輻射，包括紫外(UV)輻射 (例如具有約365、對8、193、157或12611111的波長)和極紫外(EUV)輻射(例如具有在5-20nm 范圍內(nèi)的波長)以及粒子束(諸如離子束或電子束)。在上下文允許的情況下，所述術(shù)語“透鏡”可以表示各種類型的光學(xué)部件中的任何一種或它們的組合，包括折射式、反射式、磁性式、電磁式和靜電式光學(xué)部件。盡管以上已經(jīng)描述了本發(fā)明的特定的實施例，但是應(yīng)該理解的是本發(fā)明可以以與上述不同的形式實現(xiàn)。例如，本發(fā)明可以采取包含用于描述上述公開的方法的一個或更多個機器可讀指令序列的計算機程序的形式，或者采取具有在其中存儲的這種計算機程序的數(shù)據(jù)存儲介質(zhì)的形式(例如，半導(dǎo)體存儲器、磁盤或光盤)。以上的描述是說明性的，而不是限制性的。因此，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，在不背離下文所闡述的權(quán)利要求的保護(hù)范圍的情況下，可以對所描述的本發(fā)明進(jìn)行修改。另外，應(yīng)當(dāng)理解，在本文的任何一個實施例中顯示或描述的結(jié)構(gòu)特征或方法步驟也可以用在其它的實施例中。可以通過下述方面對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步地描述。1. 一種光刻設(shè)備，所述光刻設(shè)備布置成將圖案從圖案形成裝置轉(zhuǎn)移到襯底上，所述光刻設(shè)備包括圖案形成子系統(tǒng)，用于接收所述圖案形成裝置和施加所述圖案至所述襯底的保持在圖案化區(qū)域處的一部分上；襯底支撐件，用于在保持所述襯底的同時施加所述圖案；至少一個定位子系統(tǒng)，用于在順序移動時相對于彼此移動所述襯底支撐件、所述圖案形成子系統(tǒng)和所述圖案形成裝置，使得將所述圖案重復(fù)地施加到所述襯底的多個期望部分上，每一部分的所述區(qū)域被相對于設(shè)置在襯底上的對準(zhǔn)標(biāo)記精確地限定；和測量子系統(tǒng)，用于相對于所述圖案形成裝置測量所述對準(zhǔn)標(biāo)記的所述區(qū)域，和用于將測量結(jié)果供給至所述定位子系統(tǒng)，其中所述測量子系統(tǒng)包括指向所述襯底的一個或更多的對準(zhǔn)傳感器，其中所述對準(zhǔn)傳感器在所述順序移動過程中是可操作的、以識別和測量所述襯底上的對準(zhǔn)標(biāo)記用于產(chǎn)生更新的測量結(jié)果，其中所述定位子系統(tǒng)可操作、以結(jié)合在相對于彼此定位所述襯底支撐件、所述圖案形成子系統(tǒng)和所述圖案形成裝置時的之前的測量結(jié)果使用所述更新的測量結(jié)果，用于將所述圖案施加至一襯底部分或隨后的襯底部分上。2.根據(jù)方面1所述的光刻設(shè)備，其中，所述對準(zhǔn)傳感器的數(shù)量是至少3個，所述傳感器被引導(dǎo)朝向圍繞所述圖案化區(qū)域分布的所述襯底上的感測區(qū)域，使得對于在所述襯底的周邊內(nèi)的任何圖案化區(qū)域來說，所述感測區(qū)域中的至少一個是在所述襯底的一部分之上。3.根據(jù)方面1或2所述的光刻設(shè)備，其中，所述定位子系統(tǒng)和所述對準(zhǔn)傳感器可操作以在連續(xù)的襯底部分之間的過渡移動期間識別和測量所述襯底上的對準(zhǔn)標(biāo)記。4.根據(jù)方面3所述的光刻設(shè)備，其中，所述測量子系統(tǒng)布置成結(jié)合來自用于控制在施加圖案至隨后的襯底部分上時的定位的之前的移動的測量結(jié)果使用在所述過渡移動期間從對準(zhǔn)標(biāo)記獲得的測量結(jié)果。5.根據(jù)方面1、2、3或4所述的光刻設(shè)備，其中，所述定位子系統(tǒng)被控制成通過掃描移動將圖案從所述圖案形成裝置逐漸地施加到每一襯底部分上，和其中所述對準(zhǔn)傳感器是可操作的以在所述掃描運動期間在一個襯底部分上識別和測量所述襯底上的對準(zhǔn)標(biāo)記。6.根據(jù)方面5所述的光刻設(shè)備，其中，所述測量子系統(tǒng)被布置成結(jié)合來自用于控制在施加圖案至隨后的襯底部分上時的定位的之前的運動的測量結(jié)果使用在所述掃描運動期間從對準(zhǔn)標(biāo)記獲得的測量結(jié)果。7.根據(jù)前述任一方面所述的光刻設(shè)備，其中，所述一個或更多的對準(zhǔn)傳感器還包括在所述定位子系統(tǒng)的控制之下在所述襯底和圖案形成子系統(tǒng)的相對移動期間可操作的水平感測功能，所述測量子系統(tǒng)記錄橫跨所述襯底表面的高度變化以及平面尺寸，所述定位子系統(tǒng)根據(jù)所述高度變化來控制所述被施加的圖案的高度以及平面位置。8.根據(jù)方面1至6中任一方面所述的光刻設(shè)備，其中，所述測量子系統(tǒng)包括在所述定位子系統(tǒng)的控制之下在所述襯底和圖案形成子系統(tǒng)的相對運動期間與所述對準(zhǔn)傳感器并行地操作的一個或更多的水平傳感器，所述測量子系統(tǒng)記錄橫跨所述襯底表面的高度變化以及平面尺寸，所述定位子系統(tǒng)根據(jù)所述高度變化來控制所述被施加的圖案的高度以及平面位置。9.根據(jù)前述任一方面所述的光刻設(shè)備，其中，所述測量子系統(tǒng)還包括用于相對于所述圖案形成裝置上的對準(zhǔn)標(biāo)記對準(zhǔn)所述襯底支撐件的已知位置的一個或更多的另外的傳感器，所述測量子系統(tǒng)組合所述已知的位置與所述相對區(qū)域的測量結(jié)果，用于所述精確的定位和形成圖案。10.根據(jù)方面9所述的光刻設(shè)備，其中，所述測量子系統(tǒng)被布置成在圖案化步驟之前使用所述另外的傳感器，用于測量相對于所述圖案形成裝置上的所述對準(zhǔn)標(biāo)記的在所述襯底支撐件上的至少兩個已知的位置，和使用所述對準(zhǔn)傳感器來測量在所述兩個已知的位置之間的過渡期間相對于所述已知的位置的在所述襯底上的對準(zhǔn)標(biāo)記的位置。11.根據(jù)方面9或10所述的光刻設(shè)備，其中，所述圖案形成裝置被布置成將所述圖案施加到進(jìn)入到投影系統(tǒng)中的輻射束上，所述圖案形成裝置的圖像被在所述圖案化區(qū)域處投影到所述襯底上，以施加所述圖案至襯底部分上，且其中所述另外的傳感器包括響應(yīng)于所述圖案形成裝置上的對準(zhǔn)標(biāo)記的投影圖像的專門用于圖案的輻射傳感器。12.根據(jù)前述任一方面所述的光刻設(shè)備，其中，所述圖案形成裝置被布置成施加圖案至進(jìn)入投影系統(tǒng)中的輻射束上，所述圖案形成裝置的圖像被在所述圖案化區(qū)域處投影到所述襯底上，且其中所述對準(zhǔn)傳感器的焦深大于所述投影圖像的焦深的10倍，優(yōu)選地大于所述投影圖像的焦深的100倍。13.根據(jù)前述任一方面所述的光刻設(shè)備，其中，所述測量子系統(tǒng)包括用于相對于所述圖案化區(qū)域調(diào)整所述對準(zhǔn)傳感器的位置的致動器。14.根據(jù)方面13所述的光刻設(shè)備，其中，所述測量子系統(tǒng)還包括用于在調(diào)整之后鎖定所述對準(zhǔn)傳感器的相對位置的鎖定裝置。15.根據(jù)方面13或14所述的光刻設(shè)備，其中，所述測量系統(tǒng)的控制器被布置成通過參考針對將被圖案化的襯底而接收到的條件手段數(shù)據(jù)來調(diào)整所述對準(zhǔn)傳感器的位置。16.根據(jù)方面15所述的光刻設(shè)備，其中，所述控制器被布置成根據(jù)在所述條件手段數(shù)據(jù)中定制的管芯尺寸調(diào)整所述對準(zhǔn)傳感器的位置以與劃線區(qū)域一致。17.根據(jù)前述任一方面所述的光刻設(shè)備，其中，所述對準(zhǔn)傳感器包括布置成將感測輻射束投影到所述襯底上和通過測量在所述束被從所述襯底反射時的所述束的性質(zhì)來檢測所述標(biāo)記在至少兩個維度上的位置的光學(xué)系統(tǒng)。18.根據(jù)前述任一方面所述的光刻設(shè)備，其中，所述對準(zhǔn)傳感器包括布置成將感測輻射束投影到所述襯底上和通過測量在所述束被由所述襯底衍射時的所述束的性質(zhì)來檢測所述標(biāo)記在至少兩個維度上的位置的光學(xué)系統(tǒng)。19.根據(jù)前述任一方面所述的光刻設(shè)備，其中，所述對準(zhǔn)傳感器包括多個光學(xué)系統(tǒng)，每一光學(xué)系統(tǒng)被布置成將感測輻射束投影到所述襯底上和通過測量在所述束被所述襯底衍射時的所述束的性質(zhì)來檢測所述標(biāo)記在一個維度上的位置，所述測量子系統(tǒng)組合來自所述多個傳感器的測量結(jié)果以獲得對準(zhǔn)標(biāo)記的所述位置的二維測量結(jié)果。20.根據(jù)方面19所述的光刻設(shè)備，其中，所述對準(zhǔn)傳感器是可操作的以在連續(xù)的襯底部分之間的過渡移動期間在第一維度上識別和測量在襯底上的對準(zhǔn)標(biāo)記，和在掃描運動期間在一個襯底部分處在第二維度上識別和測量對準(zhǔn)標(biāo)記。21.根據(jù)前述任一方面所述的光刻設(shè)備，其中，所述測量子系統(tǒng)被布置成對來自同一襯底上的不同對準(zhǔn)標(biāo)記的通過同一對準(zhǔn)傳感器在不同時間所進(jìn)行的測量的結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計組合。22.根據(jù)前述任一方面所述的光刻設(shè)備，其中，所述測量子系統(tǒng)被布置成對來自單個對準(zhǔn)標(biāo)記的由不同的對準(zhǔn)傳感器在不同時間進(jìn)行的測量的結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計組合。23.根據(jù)前述任一方面所述的光刻設(shè)備，其中，所述測量子系統(tǒng)被布置成對來自單個對準(zhǔn)標(biāo)記的由同一對準(zhǔn)傳感器在不同時間進(jìn)行的測量結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計組合
24. 一種器件制造方法，所述方法包括將圖案從圖案形成裝置轉(zhuǎn)移到襯底上，所述方法包括步驟提供圖案形成子系統(tǒng)，所述圖案形成子系統(tǒng)用于接收所述圖案形成裝置和施加所述圖案至所述襯底的保持在圖案化區(qū)域處的一部分上；將所述襯底保持在襯底支撐件上；測量在所述襯底上的多個對準(zhǔn)標(biāo)記的區(qū)域，以便于直接或間接參考所述圖案化區(qū)域定位這些標(biāo)記；在操作所述圖案形成子系統(tǒng)的同時使用所述測量步驟的結(jié)果來相對于彼此以順序移動的方式定位所述襯底支撐件、所述圖案形成子系統(tǒng)和所述圖案形成裝置，使得將所述圖案重復(fù)地施加到所述襯底的多個期望部分處；和根據(jù)所述被施加的圖案處理所述襯底以產(chǎn)生產(chǎn)品特征，其中所述測量步驟使用指向所述襯底的一個或更多的對準(zhǔn)傳感器來執(zhí)行，在施加
21所述圖案至第一襯底部分上之后通過在所述順序移動過程中操作所述對準(zhǔn)傳感器以識別和測量所述襯底上的對準(zhǔn)標(biāo)記、以產(chǎn)生更新的測量結(jié)果，其中所述更新的測量結(jié)果與在相對于彼此定位所述襯底支撐件、所述圖案形成子系統(tǒng)和所述圖案形成裝置時的之前的測量結(jié)果結(jié)合使用，用于將所述圖案施加至一襯底部分或隨后的襯底部分上。25.根據(jù)方面M所述的方法，其中，在所述測量步驟中，至少3個對準(zhǔn)傳感器被引導(dǎo)朝向圍繞所述圖案化區(qū)域分布的所述襯底上的感測區(qū)域，使得對于在所述襯底的周邊內(nèi)的任何圖案化區(qū)域來說，所述感測區(qū)域中的至少一個是在所述襯底的一部分之上。26.根據(jù)方面M或25所述的方法，其中，所述對準(zhǔn)傳感器被操作以在連續(xù)的襯底部分之間的過渡移動期間識別和測量所述襯底上的對準(zhǔn)標(biāo)記。27.根據(jù)方面沈所述的方法，其中所述測量步驟結(jié)合來自用于控制在施加圖案至隨后的襯底部分上時的定位的之前的移動的測量結(jié)果使用在所述過渡移動期間從對準(zhǔn)標(biāo)記獲得的測量結(jié)果。28.根據(jù)方面M-27中任一方面所述的方法，其中，來自所述圖案形成裝置的圖案被通過掃描移動逐漸地施加到每一襯底部分上，和其中所述對準(zhǔn)傳感器被操作以在所述掃描運動期間在一個襯底部分處識別和測量所述襯底上的對準(zhǔn)標(biāo)記。29.根據(jù)方面觀所述的方法，其中，在所述掃描運動期間從對準(zhǔn)標(biāo)記獲得的測量結(jié)果與來自用于控制在施加圖案至隨后的襯底部分上時的定位的之前的運動的測量結(jié)果結(jié)合使用。30.根據(jù)方面對-29中任一方面所述的方法，其中，所述一個或更多的對準(zhǔn)傳感器還包括在所述定位子系統(tǒng)的控制之下在所述襯底和圖案形成子系統(tǒng)的相對移動期間可操作的水平感測功能，所述測量步驟包括記錄橫跨所述襯底表面的高度變化以及平面尺寸，所述定位子系統(tǒng)根據(jù)所述高度變化控制所述被施加的圖案的平面位置以及高度的。31.根據(jù)方面M至30中任一方面所述的方法，其中，所述測量步驟包括在已知的相對運動期間在襯底與圖案形成子系統(tǒng)的相對運動期間使用與所述對準(zhǔn)傳感器并行地操作的一個或更多的水平傳感器；和記錄橫跨所述襯底表面的高度變化以及平面尺寸，所述定位步驟包括根據(jù)所述高度變化來控制所述被施加的圖案的平面位置以及高度。32.根據(jù)方面M-31中任一方面所述的方法，其中，所述方法還包括步驟使用另外的傳感器來相對于所述圖案形成裝置上的對準(zhǔn)標(biāo)記對準(zhǔn)所述襯底支撐件的已知位置；和組合所述已知的位置與所述相對區(qū)域的測量結(jié)果，用于所述精確的定位和形成圖案。33.根據(jù)方面32所述的方法，其中，所述測量子系統(tǒng)被布置成在圖案化步驟之前使用所述另外的傳感器，用于測量相對于所述圖案形成裝置上的所述對準(zhǔn)標(biāo)記的在所述襯底支撐件上的至少兩個已知的位置，和使用所述對準(zhǔn)傳感器來測量在所述兩個已知的位置之間的過渡期間相對于所述已知的位置的在所述襯底上的對準(zhǔn)標(biāo)記的位置。34.根據(jù)方面32或33所述的方法，其中，所述圖案被施加到進(jìn)入到投影系統(tǒng)中的輻射束上，所述圖案形成裝置的圖像被在所述圖案化區(qū)域處投影到所述襯底上，以施加所述圖案至襯底部分上，且其中所述另外的傳感器包括響應(yīng)于所述圖案形成裝置上的對準(zhǔn)標(biāo)記的投影圖像的專門用于圖案的輻射傳感器。35.根據(jù)方面M-34中任一方面所述的方法，其中，所述圖案形成裝置被布置成施加圖案至進(jìn)入投影系統(tǒng)中的輻射束上，所述圖案形成裝置的圖像被在所述圖案化區(qū)域處投影到所述襯底上，且其中所述對準(zhǔn)傳感器的焦深大于所述投影圖像的焦深的10倍，優(yōu)選地大于所述投影圖像的焦深的100倍。36.根據(jù)方面M-35中任一方面所述的方法，測量步驟包括用于相對于所述圖案化區(qū)域調(diào)整所述對準(zhǔn)傳感器的位置的預(yù)備步驟。37.根據(jù)方面36所述的方法，其中，所述測量步驟還包括用于在調(diào)整之后和在測量之前鎖定所述對準(zhǔn)傳感器的相對位置。38.根據(jù)方面36或37所述的方法，其中，所述對準(zhǔn)傳感器相對于所述圖案化區(qū)域的位置被通過參考針對將被圖案化的襯底接收到的條件手段數(shù)據(jù)來調(diào)整。39.根據(jù)方面38所述的方法，其中，根據(jù)在所述條件手段數(shù)據(jù)中定制的管芯尺寸調(diào)整所述對準(zhǔn)傳感器的位置以與劃線區(qū)域一致。40.根據(jù)方面M-39中任一方面所述的方法，其中，所述對準(zhǔn)傳感器的操作包括將感測輻射束投影到所述襯底上和通過測量所述束在所述相對移動期間從所述襯底被反射時的性質(zhì)來檢測所述標(biāo)記在至少兩個維度上的位置。41.根據(jù)方面40所述的方法，其中，通過測量單個輻射束在被從所述襯底反射時的性質(zhì)來測量所述標(biāo)記在三個維度上的位置。42.根據(jù)方面對至41中任一方面所述的方法，其中，來自所述圖案形成裝置的圖案被連續(xù)地施加到所述襯底的部分的陣列上，所述對準(zhǔn)傳感器在連續(xù)的襯底部分之間的過渡移動期間在第一維度上識別和測量在襯底上的對準(zhǔn)標(biāo)記和在掃描運動期間在一個襯底部分處在第二維度上識別和測量對準(zhǔn)標(biāo)記。43.根據(jù)方面M-42中任一方面所述的方法，其中，來自同一襯底上的不同對準(zhǔn)標(biāo)記的由同一對準(zhǔn)傳感器在不同時間所進(jìn)行的測量的結(jié)果被統(tǒng)計組合成組合的測量結(jié)果。44.根據(jù)方面M-43中任一方面所述的方法，其中，來自單個對準(zhǔn)標(biāo)記的由不同的對準(zhǔn)傳感器在不同時間進(jìn)行的測量的結(jié)果被統(tǒng)計組合成組合的測量結(jié)果。45.根據(jù)方面M-44中任一方面所述的方法，其中，來自單個對準(zhǔn)標(biāo)記的由同一對準(zhǔn)傳感器在不同時間進(jìn)行的測量的結(jié)果被統(tǒng)計組合成組合的測量結(jié)果。46. 一種計算機程序產(chǎn)品，所述計算機程序產(chǎn)品包括用于控制光刻設(shè)備的一個或更多的機器可讀指令的序列，所述指令適合于控制如在上文中的方面M-45中任一方面所述的方法中的測量和定位步驟，尤其是使得所述光刻設(shè)備的一個或更多的可編程處理器 (a)在襯底上的標(biāo)記和對準(zhǔn)傳感器的已知的相對移動期間從一個或更多的對準(zhǔn)傳感器接收測量信號；(b)處理所述測量信號、從而以期望的精確度建立所述襯底的部分的位置；和 (c)控制所述光刻設(shè)備的所述襯底、圖案形成裝置和圖案形成子系統(tǒng)的相對定位，以便于將圖案從所述圖案形成裝置施加到所述襯底的期望部分上。47. 一種用于將圖案從圖案形成裝置轉(zhuǎn)移到襯底上的方法，所述方法包括以下步驟提供圖案形成子系統(tǒng)，所述圖案形成子系統(tǒng)用于接收所述圖案形成裝置和施加所述圖案至保持在圖案化區(qū)域處的所述襯底的至少一部分上；將所述襯底保持在襯底支撐件上；測量在所述襯底上的多個對準(zhǔn)標(biāo)記相對于所述圖案形成裝置的所述區(qū)域；使用所述測量步驟的結(jié)果來相對于彼此定位所述襯底支撐件、所述圖案形成子系統(tǒng)和所述圖案形成裝置，使得將所述圖案施加到所述襯底的期望部分上，所述部分的所述區(qū)域被相對于設(shè)置在所述襯底上的對準(zhǔn)標(biāo)記精確地進(jìn)行限定；和 所述測量步驟根據(jù)所述被施加的圖案處理所述襯底以產(chǎn)生產(chǎn)品特征，其中使用指向圍繞所述圖案化區(qū)域分布的所述襯底上的多個區(qū)域的多個對準(zhǔn)傳感器來執(zhí)行，通過在施加所述圖案至第一襯底部分上之后在所述順序移動過程中操作所述對準(zhǔn)傳感器以識別和測量所述襯底上的對準(zhǔn)標(biāo)記來產(chǎn)生更新的測量結(jié)果，其中所述更新的測量結(jié)果被用于相對于彼此定位所述襯底支撐件、所述圖案形成子系統(tǒng)和所述圖案形成裝置，用于將所述圖案施加至隨后的襯底部分上。
權(quán)利要求
1.一種光刻設(shè)備，所述光刻設(shè)備布置成將圖案從圖案形成裝置轉(zhuǎn)移到襯底上，所述光刻設(shè)備包括圖案形成子系統(tǒng)，用于接收所述圖案形成裝置和施加所述圖案至所述襯底的保持在圖案化區(qū)域處的一部分上；襯底支撐件，用于在保持所述襯底的同時施加所述圖案；至少一個定位子系統(tǒng)，用于在順序移動時相對于彼此移動所述襯底支撐件、所述圖案形成子系統(tǒng)和所述圖案形成裝置，使得將所述圖案重復(fù)地施加到所述襯底的多個期望部分上，每一部分的所述區(qū)域被相對于設(shè)置在所述襯底上的對準(zhǔn)標(biāo)記精確地限定；和測量子系統(tǒng)，用于相對于所述圖案形成裝置測量所述對準(zhǔn)標(biāo)記的所述區(qū)域，和用于將測量結(jié)果供給至所述定位子系統(tǒng)，其中所述測量子系統(tǒng)包括指向所述襯底的一個或更多的對準(zhǔn)傳感器，其中所述對準(zhǔn)傳感器在所述順序移動過程中是可操作的以識別和測量所述襯底上的對準(zhǔn)標(biāo)記、用于產(chǎn)生更新的測量結(jié)果，其中所述定位子系統(tǒng)可操作以結(jié)合在相對于彼此定位所述襯底支撐件、所述圖案形成子系統(tǒng)和所述圖案形成裝置時的之前的測量結(jié)果使用所述更新的測量結(jié)果，用于將所述圖案施加至隨后的襯底部分上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光刻設(shè)備，其中，所述對準(zhǔn)傳感器的數(shù)量是至少3個，所述傳感器被引導(dǎo)朝向圍繞所述圖案化區(qū)域分布的所述襯底上的感測區(qū)域，使得對于在所述襯底的周邊內(nèi)的任何圖案化區(qū)域來說，所述感測區(qū)域中的至少一個是在所述襯底的一部分之上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的光刻設(shè)備，其中，所述定位子系統(tǒng)和所述對準(zhǔn)傳感器是可操作的以在連續(xù)的襯底部分之間的過渡移動期間識別和測量所述襯底上的對準(zhǔn)標(biāo)記。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光刻設(shè)備，其中，所述測量子系統(tǒng)布置成結(jié)合來自用于控制在施加圖案至隨后的襯底部分上時的定位的之前的運動的測量結(jié)果使用在所述過渡移動期間從對準(zhǔn)標(biāo)記獲得的測量結(jié)果。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3或4所述的光刻設(shè)備，其中，所述定位子系統(tǒng)被控制成通過掃描運動將圖案從所述圖案形成裝置逐漸地施加到每一襯底部分上，和其中所述對準(zhǔn)傳感器是可操作的以在一個襯底部分上的所述掃描運動期間識別和測量所述襯底上的對準(zhǔn)標(biāo)記。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的光刻設(shè)備，其中，所述測量子系統(tǒng)被布置成結(jié)合來自用于控制在施加圖案至隨后的襯底部分上時的定位的之前的運動的測量結(jié)果使用在所述掃描運動期間從對準(zhǔn)標(biāo)記獲得的測量結(jié)果。
7.根據(jù)前述任一權(quán)利要求所述的光刻設(shè)備，其中，所述一個或更多的對準(zhǔn)傳感器還包括在所述定位子系統(tǒng)的控制之下在所述襯底和圖案形成子系統(tǒng)的相對運動期間可操作的水平感測功能，所述測量子系統(tǒng)記錄橫跨所述襯底表面的高度變化以及平面尺寸，所述定位子系統(tǒng)控制高度以及根據(jù)所述高度變化的所述被施加的圖案的平面位置。
8.根據(jù)前述任一權(quán)利要求所述的光刻設(shè)備，其中，所述測量子系統(tǒng)還包括用于相對于所述圖案形成裝置上的對準(zhǔn)標(biāo)記對準(zhǔn)所述襯底支撐件的已知位置的一個或更多的另外的傳感器，所述測量子系統(tǒng)結(jié)合所述已知的位置與所述相對的區(qū)域測量結(jié)果，用于所述精確的定位和形成圖案。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的光刻設(shè)備，其中，所述測量子系統(tǒng)被布置成在圖案化步驟之前使用所述另外的傳感器，用于測量相對于在所述圖案形成裝置上的所述對準(zhǔn)標(biāo)記的在所述襯底支撐件上的至少兩個已知的位置，和使用所述對準(zhǔn)傳感器來測量在所述兩個已知的位置之間的過渡期間相對于所述已知的位置在所述襯底上的對準(zhǔn)標(biāo)記的位置。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的光刻設(shè)備，其中，所述測量子系統(tǒng)包括用于相對于所述圖案化區(qū)域調(diào)整所述對準(zhǔn)傳感器的位置的致動器。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的光刻設(shè)備，其中，所述測量系統(tǒng)中的控制器被布置成通過參考針對將被圖案化的襯底而接收到的條件手段數(shù)據(jù)來調(diào)整所述對準(zhǔn)傳感器的位置。
12.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的光刻設(shè)備，其中，所述測量子系統(tǒng)被布置成對來自同一襯底上的不同對準(zhǔn)標(biāo)記的由同一對準(zhǔn)傳感器在不同時間所進(jìn)行的測量的結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計組合，或其中所述測量子系統(tǒng)布置成對來自單個對準(zhǔn)標(biāo)記的由不同的對準(zhǔn)傳感器在不同時間進(jìn)行的測量的結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計組合，或其中所述測量子系統(tǒng)被布置成對來自單個對準(zhǔn)標(biāo)記的由同一對準(zhǔn)傳感器在不同時間進(jìn)行的測量的結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計組合。
13.一種器件制造方法，所述方法包括將圖案從圖案形成裝置轉(zhuǎn)移到襯底上，所述方法包括提供圖案形成子系統(tǒng)，所述圖案形成子系統(tǒng)用于接收所述圖案形成裝置和施加所述圖案至所述襯底的保持在圖案化區(qū)域處的一部分上；將所述襯底保持在襯底支撐件上；測量在所述襯底上的多個對準(zhǔn)標(biāo)記的區(qū)域，以便于直接或間接參考所述圖案化區(qū)域定位這些標(biāo)記；在操作所述圖案形成子系統(tǒng)的同時使用所述測量步驟的結(jié)果來相對于彼此以順序移動的方式定位所述襯底支撐件、所述圖案形成子系統(tǒng)和所述圖案形成裝置，使得將所述圖案重復(fù)地施加到所述襯底的多個期望部分上；和根據(jù)所述被施加的圖案來處理所述襯底以產(chǎn)生產(chǎn)品特征，其中使用指向所述襯底的一個或更多的對準(zhǔn)傳感器來執(zhí)行所述測量步驟，在施加所述圖案至第一襯底部分上之后通過在所述順序移動過程中操作所述對準(zhǔn)傳感器以識別和測量所述襯底上的對準(zhǔn)標(biāo)記、以用于產(chǎn)生更新的測量結(jié)果，其中所述更新的測量結(jié)果結(jié)合在相對于彼此定位所述襯底支撐件、所述圖案形成子系統(tǒng)和所述圖案形成裝置時的之前的測量結(jié)果被使用，用于將所述圖案施加至隨后的襯底部分上。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中，所述對準(zhǔn)傳感器被操作以在連續(xù)的襯底部分之間的過渡移動期間識別和測量所述襯底上的對準(zhǔn)標(biāo)記。
15.一種用于將圖案從圖案形成裝置轉(zhuǎn)移到襯底上的方法，所述方法包括以下步驟提供圖案形成子系統(tǒng)，所述圖案形成子系統(tǒng)用于接收所述圖案形成裝置和施加所述圖案至所述襯底的保持在圖案化區(qū)域處的至少一部分上；將所述襯底保持在襯底支撐件上；測量在所述襯底上的對準(zhǔn)標(biāo)記相對于所述圖案形成裝置的區(qū)域；使用所述測量步驟的結(jié)果來相對于彼此定位所述襯底支撐件、所述圖案形成子系統(tǒng)和所述圖案形成裝置，使得將所述圖案施加到所述襯底的期望部分上，所述部分的所述區(qū)域被相對于設(shè)置在所述襯底上的對準(zhǔn)標(biāo)記精確地進(jìn)行限定；和所述測量步驟根據(jù)所述被施加的圖案來處理所述襯底以產(chǎn)生產(chǎn)品特征，其中使用指向圍繞所述圖案化區(qū)域分布的所述襯底上的多個區(qū)域的多個對準(zhǔn)傳感器來執(zhí)行，通過在施加所述圖案至第一襯底部分上之后在所述順序移動過程中操作所述對準(zhǔn)傳感器以識別和測量所述襯底上的對準(zhǔn)標(biāo)記、以用于產(chǎn)生更新的測量結(jié)果，其中所述更新的測量結(jié)果被用于相對于彼此定位所述襯底支撐件、所述圖案形成子系統(tǒng)和所述圖案形成裝置，用于將所述圖案施加至隨后的襯底部分上。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種光刻設(shè)備、一種器件制造方法以及一種用于將圖案應(yīng)用至襯底的方法，其中光刻設(shè)備被布置成將圖案從圖案形成裝置轉(zhuǎn)移到襯底上，其中測量子系統(tǒng)包括朝向襯底引導(dǎo)的靠近圖案形成子系統(tǒng)的圖案化區(qū)域的一個或(優(yōu)選地)更多的對準(zhǔn)和水平傳感器。對準(zhǔn)傳感器是可操作的以在定位子系統(tǒng)的控制之下在襯底和圖案形成子系統(tǒng)的相對運動期間經(jīng)過傳感器來識別和測量襯底上的對準(zhǔn)標(biāo)記。處理器組合多個所述標(biāo)記的相對區(qū)域的測量結(jié)果以提供對于定位子系統(tǒng)來說具有足夠精確度的測量結(jié)果，來相對于對準(zhǔn)標(biāo)記在圖案化區(qū)域處定位至少第一襯底部分。預(yù)備步驟獲得了相對于圖案形成裝置上的已知圖案的位置。在連續(xù)的襯底部分的曝光期間實時地進(jìn)行測量和更新。
文檔編號G03F7/00GK102402129SQ201110263560
公開日2012年4月4日 申請日期2011年9月7日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月8日
發(fā)明者L·夸迪伊, N·J·吉利森 申請人:Asml荷蘭有限公司