CN100487581C - 光刻投影装置和器件制造方法 - Google Patents

Abstract

一种包括曝光系统和测量系统的光刻投影装置，该曝光系统包括辐射系统；支撑结构；第一基底台；投影系统；以及第一控制装置。测量系统包括：光学测量设备；第二基底台；第二控制装置。该光刻投影装置还包括：用于确定校正信号的校正确定装置，该校正信号用于至少部分地校正曝光系统和测量系统之一的可移动部分的位置误差，该误差由曝光系统和测量系统中另一个的可移动部分的移动而产生，第一基底台和第二基底台的位置传感器提供位置信息给校正确定装置，校正确定装置根据第一基底台和第二基底台的各自的位置传感器提供的信息计算校正信号；以及用于将校正信号馈入第一或第二控制装置的馈送装置，该校正信号用于至少部分地校正曝光系统和测量系统之一的位置。本发明还提供一种器件制造方法。

Description

光刻投影装置和器件制造方法

技术领域

本发明涉及一种包括曝光系统和测量系统的光刻投影装置，该曝光系统包括：

-用于提供辐射投射光束的辐射系统；

-用于支撑构图部件的支撑结构，所述构图部件用于根据所需的图案对投射光束进行构图；

-用于保持第一基底的基底台；

-用于将带图案的光束投射到第一基底的目标部分上的投影系统，该投影系统包括用于控制投射到第一基底的目标部分上的投影控制装置；以及

-用于移动曝光系统的可移动部分使带图案的光束可相对于第一基底移动的第一控制装置，

测量系统包括：

-用于将测量光束投射到第二基底的目标部分上，并测量第二基底的目标部分的表面性质的光学测量装置；

-用于保持第二基底的第二基底台；以及

-用于移动测量系统的可移动部分使测量光束可相对于第二基底移动的第二控制装置。

此外，本发明涉及一种器件制造方法，包括以下步骤：

-提供至少部分地覆盖有一层辐射敏感材料的第一基底；

-利用辐射系统提供辐射的投射光束；

-利用构图部件赋予投射光束带图案的横截面；

-将带图案的辐射光束投射到辐射敏感材料层的目标部分上；

-使带图案的光束相对于第一基底移动；

-提供第二基底；

-将测量光束投射到第二基底的目标部分上，并测量第二基底的目标部分的表面性质；

-使测量光束相对于第二基底移动。

背景技术

这里使用的术语“构图部件”应广义地解释为能够给入射的辐射光束赋予带图案的截面的装置，其中所述图案与要在基底的目标部分上形成的图案一致；本文中也使用术语“光阀”。一般地，所述图案与在目标部分中形成的器件如集成电路或者其它器件的特定功能层相对应(如下文)。这种构图部件的示例包括：

-掩模。掩模的概念在光刻中是公知的，它包括如二进制型、交替相移型、和衰减相移型的掩模类型，以及各种混合掩模类型。这种掩模在辐射光束中的布置使入射到掩模上的辐射能够根据掩模上的图案而选择性地被透射(在透射掩模的情况下)或者被反射(在反射掩模的情况下)。在使用掩模的情况下，支撑结构一般是一个掩模台，它能够保证掩模被保持在入射辐射光束中的所需位置，并且如果需要该台会相对光束移动；

-可编程反射镜阵列。这种设备的一个例子是具有一粘弹性控制层和一反射表面的矩阵可寻址表面。这种装置的基本原理是(例如)反射表面的已寻址区域将入射光反射为衍射光，而未寻址区域将入射光反射为非衍射光。用一个适当的滤光器，从反射的光束中滤除所述非衍射光，只保留衍射光；按照这种方式，光束根据矩阵可寻址表面的定址图案而产生图案。可编程反射镜阵列的另一实施例利用微小反射镜的矩阵排列，通过使用适当的局部电场，或者通过使用压电致动器装置，使得每个反射镜能够独立地关于一轴倾斜。再者，反射镜是矩阵可寻址的，由此已寻址反射镜以与未寻址反射镜不同的方向将入射的辐射光束反射；按照这种方式，根据矩阵可寻址反射镜的定址图案对反射光束进行构图。可以用适当的电子装置进行该所需的矩阵定址。在上述两种情况中，构图部件可包括一个或者多个可编程反射镜阵列。关于如这里提到的反射镜阵列的更多信息可以从例如美国专利US5,296,891，US5,523,193、PCT专利申请WO 98/38597和WO 98/33096中获得，这些文献在这里引入作为参照。在可编程反射镜阵列的情况中，所述支撑结构可以是框架或者工作台，例如所述结构根据需要可以是固定的或者是可移动的；

-可编程LCD阵列。例如由美国专利US 5,229,872给出的这种结构，它在这里引入作为参照。如上所述，在这种情况下支撑结构可以是框架或者工作台，例如所述结构根据需要可以是固定的或者是可移动的。

为简单起见，本文的其余部分在一定的情况下具体以掩模和掩模台为例；可是，在这样的例子中所讨论的一般原理应适用于上述更宽范围的构图部件。

光刻投影装置可以用于例如集成电路(IC)的制造。在这种情况下，构图部件可产生对应于IC一个单独层的电路图案，该图案可以成像在已涂敷辐射敏感材料(抗蚀剂)层的基底(硅晶片)的目标部分上(例如包括一个或者多个管芯(die))。一般地，单一的晶片将包含相邻目标部分的整个网格，该相邻目标部分由投影系统逐个相继辐射。在目前采用掩模台上的掩模进行构图的装置中，有两种不同类型的机器。一类光刻投影装置是，通过将全部掩模图案一次曝光在目标部分上而辐射每一目标部分；这种装置通常称作晶片步进器或者步进-重复装置。另一种装置(通常称作步进-扫描装置)通过在投射光束下沿给定的参考方向(“扫描”方向)依次扫描掩模图案、并同时沿与该方向平行或者反平行的方向同步扫描基底台来辐射每一目标部分；因为一般来说，投影系统有一个放大系数M(通常<1)，因此对基底台的扫描速度V是对掩模台扫描速度的M倍。关于如这里描述的光刻设备的更多信息可以从例如US6,046,792中获得，该文献这里作为参考引入。

在用光刻投影装置的制造方法中，(例如在掩模中的)图案成像在至少部分由一层辐射敏感材料(抗蚀剂)覆盖的基底上。在这种成像步骤之前，可以对基底进行各种处理，如涂底漆，涂敷抗蚀剂和弱烘烤。在曝光后，可以对基底进行其它的处理，如曝光后烘烤(PEB)，显影，强烘烤和测量/检查成像特征。以这一系列工艺为基础，对例如IC的器件的单层形成图案。这种图案层然后可进行任何不同的处理，如蚀刻、离子注入(掺杂)、金属化、氧化、化学-机械抛光等完成一单层所需的所有处理。如果需要多层，那么必须对每一新层重复全部步骤或者其变化。最终，在基底(晶片)上出现器件阵列。采用例如切割或者锯割技术将这些器件彼此分开，单个器件可以安装在载体上，与管脚等连接。关于这些处理的进一步信息可从例如Peter vanZant的“微芯片制造：半导体加工实践入门(Microchip Fabrication：APractical Guide to Semiconductor Processing)”一书(第三版，McGrawHill Publishing Co.，1997，ISBN 0-07-067250-4)中获得，这里作为参考引入。

为了简单起见，投影系统在下文称为“镜头”；可是，该术语应广义地解释为包含各种类型的投影系统，包括例如折射光学装置，反射光学装置，和反折射系统。辐射系统还可以包括根据这些设计类型中任一设计的操作部件，该操作部件用于引导、整形或者控制辐射投射光束，这种部件在下文还可共同地或者单独地称作“镜头”。另外，光刻装置可以具有两个或者多个基底台(和/或两个或者多个掩模台)。在这种“多级式”器件中，可以并行使用这些附加台，或者可以在一个或者多个台上进行准备步骤，而一个或者多个其它台用于曝光。例如在US5,969,441和WO98/40791中描述的二级光刻装置，这里作为参考引入。

与上述已知的光刻投影装置和器件制造方法有关的一个问题是测量系统中可移动部分的移动将会影响曝光系统中可移动部分的位置，反之亦然。因为一般来说所需图案的分辫率非常高，因此对光刻装置的精度要求就非常严格，所以很小的干扰就可能导致光刻装置精度的恶化和/或装置的产品产量下降。

发明内容

本发明的一个目的是提高光刻装置以及器件制造方法的精度。

根据本发明，上述和其他目的由一种包括曝光系统和测量系统的光刻投影装置实现，该曝光系统包括用于提供辐射投射光束的辐射系统；用于支撑构图部件的支撑结构，所述构图部件用于根据所需的图案对投射光束进行构图；用于保持第一基底的第一基底台；用于将带图案的光束投射到第一基底的目标部分上的投影系统，该投影系统包括用于控制投射到第一基底的目标部分上的投影控制装置；以及用于移动曝光系统的可移动部分使带图案的光束可相对于第一基底移动的第一控制装置。测量系统包括：用于将测量光束投射到第二基底的目标部分上，并测量第二基底的目标部分的表面性质的光学测量设备；用于保持第二基底的第二基底台；以及用于移动测量系统的可移动部分使测量光束可相对于第二基底移动的第二控制装置。该光刻投影装置进一步包括：用于确定校正信号的校正确定装置，该校正信号用于至少部分地校正曝光系统和测量系统之一的可移动部分的位置误差，该误差由曝光系统和测量系统中另一个的可移动部分的移动而产生，第一基底台和第二基底台的位置传感器提供位置信息给所述校正确定装置，所述校正确定装置根据第一基底台和第二基底台的各自的位置传感器提供的信息计算校正信号；以及用于将校正信号馈入第一或第二控制装置的馈送装置，该校正信号用于至少部分地校正曝光系统和测量系统之一的位置。根据本发明，通过确定校正信号，并且将该校正信号馈送到控制装置来校正，或者至少部分地校正由空气流动引起的误差，所述控制装置控制受干扰的可移动部分。

第一和第二控制装置可以包括专用硬件，如模拟电子控制系统，但是控制系统中的一个或两个也可以用软件编程，通过例如专用于该功能的微处理器的处理设备，或者通过还可以完成装置中一个或多个其他功能的装置的处理设备来执行。

曝光系统的可移动部分例如可以是投影系统或者其一部分，用于保持第一基底的基底台，或者任何其他合适的部分，从而当移动可移动部分时，使投射到一部分第一基底的带图案光束移动到第一基底的其他部分。类似地，测量系统中的可移动部分可以包括第二基底台或者(一部分)光学测量器件，或者任何其他元件，从而当移动可移动部分时，将测量光束投射于其上的第二基底的目标部分相对于该基底移动。

光学测量器件有利地用于测量第二基底的表面特性(如平面度)，在操作中，测量光束投射到第二基底在该端的目标部分上。

可以确定至少部分地校正曝光系统中可移动部分的位置的校正信号，误差由光学测量系统中可移动部分的移动产生，但是也可以借助于校正信号来校正或者至少部分地校正测量系统中可移动部分的位置误差，该误差由曝光系统中可移动部分的移动产生。当然，还可以在同时，连续或者交替地提供这两种校正。

应该知道，曝光系统和/或测量系统的可移动部分可以包括各自的单一可移动部分，但是一个或两个可移动部分中的每一个也可以包括两个或多个可移动子部分，每个子部分沿相同或相反(如相对)的方向移动。

并且，应该知道，不仅可通过空气或者其他大气或者装置工作所处的气体的流动而产生误差，还可以是或者此外由于传递干扰的任何其他原因，如通过机械振动等而产生误差。

馈送装置例如可以包括用于将校正信号转变为校正力的力转换器，但是馈送装置也可以包括用于将校正信号与装置中任何其他合适的装置组合的其他任何适当的装置，如模拟或者数字加法，减法等等。

有利地，校正确定装置适合于根据一个或两个可移动部分的状态(如机械状态，位置，移动等，或者其任何组合)来确定控制信号。

有利地，校正确定装置适合根据曝光系统和测量系统中另一个的可移动部分的信息，优选为加速度，以及测量系统中可移动部分和曝光系统中可移动部分之间的距离来计算校正信号。发明人已经发现当这些可移动部分之间的距离增大时，对由测量系统和曝光系统之一的可移动部分的移动引起的测量系统和曝光系统中另一个的可移动部分的影响降低，干扰也降低，因此，误差与可移动部分的加速度有关。利用该有利的实施方式，可以确定干扰的适当估计值，以及校正信号的适当值。

有利地，信息包括加速度，该加速度由(曝光系统和测量系统的另一个中包括的)第一或者第二控制装置中包含的加速度检测器提供，其中，距离根据曝光系统和测量系统中可移动部分的各自的位置来计算，该各自的位置由曝光系统和测量系统中包括的各自的位置检测器提供。因此，当使用系统中已经存在的检测器所提供的加速度信息和位置信息来计算校正信号时，装置中需要很少的附加硬件，或者不需要附加的硬件。

有利地，x轴和y轴定义为位于曝光系统和测量系统的可移动部分移动的平面中，校正确定装置适合于根据信息的x轴分量来确定x校正信号，该校正信号用于校正曝光系统和测量系统之一的可移动部分沿x轴的位置误差，校正确定装置还适合于根据信息的y轴分量确定y校正信号，该校正信号用于校正曝光系统和测量系统之一的可移动部分沿y轴的位置误差。可移动部分中的另一个沿特定方向的移动将会导致沿相同方向的空气流动所产生的误差，由此可以校正该误差。

有利地，控制装置适合利用公式来计算校正信号

$F_{x,y}=\frac{C*{\mathrm{Acc}}_{x,y}}{D_{x,y}^2}$

其中F_x，y分别是沿x和y方向的校正信号，C是常数，Acc_x，y分别是沿x和y方向的加速度，D_xy是曝光系统和测量系统的可移动部分之间的距离。对于沿x方向和y方向的校正，常数C相同，但是也可以给常数C赋予不同的值。

有利地，校正确定装置适合于确定x到y的校正信号，该校正信号用于根据信息的y轴分量来校正曝光系统和测量系统之一的可移动部分沿x轴的位置误差，校正确定装置也适合于确定y到x的校正信号，该校正信号用于根据信息的x轴分量来校正曝光系统和测量系统之一的可移动部分沿y轴的位置误差。以这种方式，由于一个可移动部分沿X或y方向的移动也会导致另一个可移动部分沿另一方向(因此是y或x方向)的校正，因此可以实现更精确的校正。

有利地，控制装置适合于利用下述公式计算X到y或者y到x的校5正信号

其中F_{x到y，y到x}分别是x到y和y到X的校正信号，C是常数，Acc_x，y分别是沿X和y方向的加速度，D_x是在X轴方向上曝光系统和测量系统的可移动部分之间的距离，D_y是在y方向上曝光系统和测量系统的可移动部分之间的距离。并且在这种情况下，对于x到y和y到x的校正，常数C可以具有不同值，但是对于这两种校正也可以赋予相同的值，常数C的值可以与计算F_x，y校正信号的常数C的值相同或不同。

该装置可以包括一延迟，用于使该校正信号或每个校正信号延迟，从而可以考虑由于用在控制装置中的数字处理而引起的延迟。

有利地，馈送装置适合于将该校正信号或者每个校正信号与闭环反馈控制回路中调节器输出端的输出信号，如力信号相加。由于控制的输出与用于移动可移动部分的定位装置的控制输入相连，在控制回路中最接近干扰起作用的地方增加校正信号，可导致误差的有效补偿。

根据本发明的另一方面，提供一种器件制造方法，包括以下步骤：提供至少部分地覆盖有一层辐射敏感材料的第一基底；利用辐射系统提供辐射的投射光束；利用构图部件赋予投射光束带图案的横截面；将带图案的辐射光束投射到辐射敏感材料层的目标部分上；相对于第一基底移动带图案的光束；提供第二基底；将测量光束投射到第二基底的目标部分上，并测量第二基底的目标部分的表面性质；相对于第二基底移动测量光束。其特征在于包括下面的步骤：确定校正信号，该校正信号用于至少部分地校正带图案的光束和测量光束之一相对于第一和第二基底之一的位置误差，该误差由一装置的运动产生，所述装置用于使带图案的光束和测量光束中的另一个相对于第一和第二基底中的另一个移动，第一基底台和第二基底台的位置传感器提供位置信息给校正确定装置，所述校正确定装置根据第一基底台和第二基底台的各自的位置传感器提供的信息计算校正信号；以及利用校正信号校正带图案的光束和测量光束之一相对于相应的第一或第二基底的位置。

本领域的普通技术人员明白，根据本发明的装置的上述有利实施方式也可以应用于根据本发明的方法。

根据本发明的这种补偿不仅可以用于补偿因测量系统和曝光系统之一的可移动部分的移动而产生的误差，而且可以用于补偿由装置的任何其他可移动部分所产生的干扰。

在本申请中，本发明的装置具体用于制造IC，但是应该明确理解这种装置可能具有许多其它应用。例如，它可用于制造集成光学系统、用于磁畴存储器的引导和检测图案、液晶显示板、薄膜磁头等等。本领域的技术人员将理解，在这种可替换的用途范围中，在说明书中任何术语“中间掩模版”，“晶片”或者“管芯(die)”的使用应认为分别可以由更普通的术语“掩模”，“基底”和“目标部分”代替。

在本文件中，使用的术语“辐射”和“光束”包含所有类型的电磁辐射，包括紫外(UV)辐射(例如具有365,248,193,157或者126nm的波长)和远紫外(EUV)辐射(例如具有5-20nm的波长)，以及粒子束，如离子束或者电子束。

附图说明

现在仅通过举例的方式，参照附图描述本发明的实施方案，在图中相应的参考标记表示相应的部件，其中：

-图1示意性地表示根据本发明一实施方案的光刻投影装置；

-图2示意性地表示曝光系统和测量系统的可移动部分的顶视图；

-图3示意性地表示根据本发明用于对装置的可移动部分之一的位置进行控制的闭环控制回路；以及

-图4示出根据本发明的方法的流程图。

具体实施方式

如图1中所示的光刻投影装置包括曝光系统2和测量系统3。曝光系统2包括辐射系统4，如产生辐射投射光束5的光源，该曝光系统还包括棱镜(或者其他偏转装置)4a，用于构图部件6a如中间掩模版的支撑结构，用于保持第一基底8的基底台7，以及用于将带图案的光束投射到第二基底13的目标部分上的投影系统9。光学测量装置例如可以包括辐射系统11a，投影系统11b和其他元件(未示出)，由于测量光束12投射到第二基底13的目标部分上，因此这些元件通过反射，几何变化，吸附，衍射或者任何其他物理现象来测量第二基底13的目标部分的表面性质。测量系统2进一步包括用于保持第二基底13的第二基底台14以及用于移动至少一部分测量系统2的第二控制装置15，使测量光束可在基底13上移动。曝光系统2使第一基底的目标部分曝光，从而将构图部件6c提供的图案投射到第一基底8上。在该实施方式中，基底台7在第一控制装置10的控制下移动，使带图案的光束相对于第一基底8移动，从而可以扫描第一基底并曝光第一基底的每个所需的部分。在曝光系统2的可移动部分(该实施方式中的可移动部分是基底8)移动的同时，测量系统3测量表面性质，如第二基底13的平面度。当将要测量第二基底上相应部分的表面性质时，进行测量光束12相对于第二基底13的扫描运动，如上面通过使第二基底13和校正光束12彼此相对运动所做的说明。

利用光刻投影装置1，第一基底8的曝光和第二基底13的测量(基底例如是半导体晶片)可以同时进行。每个可移动部分，在该实施方式中是基底台7和基底台14，由分别控制基底台7，14位置的各自的控制装置10，15进行控制。控制装置10，15中的每一个都与各自的位置检测装置7a，14a构成一个闭环控制电路，所述位置检测装置如位置传感器，加速度传感器等。第一和第二控制装置的结构将在下面作更详细地说明。该系统进一步包括用于确定校正信号的校正确定装置16。校正信号经馈送装置17送入第一控制装置10中。位置信息供给校正确定装置16，该位置信息有关第一和第二基底台的位置，并由第一和第二基底台7和14各自的位置传感器7a和14a来提供。计算确定装置根据传感器7a和14a提供的信息计算校正信号。校正信号对干扰进行校正，并因此校正曝光系统中的位置误差，该误差由测量系统3的可移动部分(在该实施方式中，是可移动的基底台14)的移动而产生。由于所述可移动部分的移动，在围绕各个可移动部分的空气中产生压力波，该压力波易于在其他系统(在该实施方式中是曝光系统2)中产生干扰。因为投影装置1的精度要求一般很高，因此虽然由这种空气流动(air displacement)产生的误差乍一看绝对值很小，在纳米或者微米的数量级，但是它可能导致其所影响的系统中出现明显的误差。在该实施方式中的校正确定装置16根据测量系统中可移动部分(即第二台14)的加速度和各个可移动部分之间的距离，即在该实施方式中第一和第二基底台7和14之间的距离来计算校正信号。这样，在该实施例中，传感器14a包括用于测量基底台14加速度的加速度传感器以及用于检测第二基底台14位置的位置传感器。该实施例中的传感器7a至少包括用于检测第一基底台7位置的位置传感器。由此将基底台7和14的位置以及第二基底台14的加速度供给校正确定装置。根据第一和第二基底台7和14的位置，通过校正确定装置16来计算基底台之间的距离，所述距离用于计算校正信号。在该实施例中，利用下面的公式计算校正信号

$F=\frac{C*\mathrm{Acc}}{D^2}$

其中F是校正信号，C是常数，Acc是加速度，D是曝光系统和测量系统的可移动部分之间的距离。在该实施例中，对曝光系统的可移动部分的位置进行校正，这样Acc是另一个可移动部分的加速度，例如是测量系统的可移动部分。

图2a和图2b高度示意性地示出测量系统的可移动部分100和曝光系统的可移动部分101的顶视图。图2a以及图2b还示出了包括x轴和y轴的坐标系。x轴和y轴定义在可移动部分100和101移动的平面中。当可移动部分100按箭头100a所示方向移动时，空气的流动将会对按虚线箭头101a所示方向运动的第二可移动部分101产生干扰。根据本发明，通过校正确定装置计算校正信号，该信号至少部分地抵消干扰101a的影响。对于这种计算，在所述实施方式中，利用下面的公式：

$F_{x,y}=\frac{C*{\mathrm{Acc}}_{x,y}}{D_{x,y}^2}$

其中F_x，y分别是沿x和y方向的校正信号，C是常数，Acc_x，y分别是沿x和y方向的加速度，D_xy是曝光系统和测量系统的可移动部分之间的距离。

在图2b中，由100a示意性示出的可移动部分100的移动在周围空气中产生影响可移动部分101的压力波，以及由箭头101a和101b所示的干扰。箭头101a所示的干扰沿y轴方向，而箭头101b所示的干扰沿x轴方向。因此，沿y轴方向的移动100a会引起可移动部分101沿x轴方向和y轴方向的干扰。在该实施例中，这是因为可移动部分100和101之间沿x轴方向出现的偏移，但是也可以出于任何其他原因，如环境的几何形状等。校正确定装置适合于计算校正信号，该校正信号包括至少部分补偿沿y方向的干扰101a的分量，以及至少部分补偿沿x方向的干扰101b的分量。在该实施方式中，利用公式计算校正信号的各个分量：

其中F_{x到y，y到x}分别是x到y和y到x的校正信号，C是常数，Acc_x，y分别是沿x和y方向的加速度，D_x是在x轴方向上曝光系统和测量系统的可移动部分之间的距离，D_y是在y方向上曝光系统和测量系统的可移动部分之间的距离。这样，由于在x方向上其他可移动部分的移动，F_x到y表示在y方向上的校正，反之亦然。距离D_x和D_y在图2b中示出。因此，如图2a中所示，距离D_x在x方向上为零时，计算x到y和y到x的补偿得到值为零的校正，而距离D_y越大(图2b与图2a相比较)，则x到y和/或y到x的补偿信号就越大。

图3示出闭环控制回路的更详细的图示，所述闭环控制回路包括如图1中所示的第一控制装置10。第一控制装置包括具有两个输入的调节器200。调节器200的第一输入与提供设定点的设定点信号S相连，即与代表可移动部分的所需位置的信号相连。调节器200的另一个输入与传感器201相连，如检测可移动部分202的位置或者加速度的位置传感器或者加速度传感器。可移动部分，仅仅示出其高度示意性表示的部分，通过定位装置203，如致动器进行定位，。定位装置203由调节器200的输出信号来驱动。调节器200例如可以是模拟电子调节器，但是调节器200也可以借助于在微处理器或者微型计算机上运行的适当软件指令来实现。调节器200可以包括积分，比例调节，微分或者其他合适的操作。穿过定位装置203和传感器201的虚线表示“电子”或者“控制”部分与“物理”部分之间的分隔。由于投影装置中其他可移动部分的移动，气压波动，或者由这种移动引起的压力波引起增强的干扰，会导致对可移动部分202的干扰。为了(至少部分地)补偿可移动部分202的干扰，将补偿信号204增加到调节器200的输出信号中，从而将校正信号馈送到控制回路中。如果控制装置包括数字调节器，该数字调节器包括专用的硬件或者用软件编程，那么将校正信号馈送到控制装置中的馈送装置例如包括以硬件或软件实现的数字减法的添加(digital addition of subtraction)，但是馈送装置也可以包括将校正信号馈送到各个控制装置中的任何其他合适的装置，如增加电压或电流的模拟加法，任何合适的装置，或者将校正信号馈送到控制装置的任何其他方式。在第一和/或第二控制装置包括数字控制装置的情况下，根据该实施方式的馈送装置包括一个延迟，用于使校正信号延迟。该实施例中的延迟和数字控制装置的延迟匹配，从而大大消除了例如由于校正信号的早期补偿而产生的有害影响；这样，馈送装置将校正信号与闭环控制中调节器输出端的控制信号相加。

图4示出根据本发明的器件制造方法。在步骤300中，提供第一基底。第一基底至少部分地由一层辐射敏感材料覆盖。然后，在步骤301中，利用辐射系统提供投射光束。在步骤302中，利用构图部件赋予投射光束带图案的横截面。在步骤303中，将带图案的光束投射到第一基底上辐射敏感材料层的目标部分上。在步骤304中，使带图案的光束相对于第一基底移动。在步骤305中，提供第二基底，而在步骤306中，将测量光束投射到第二基底的目标部分上，并测量第二基底上目标部分的表面性质。然后，在步骤307中，使测量光束在第二基底表面的相应部分上移动。通过相对各个基底移动各个光束，各个光束可以相对于各个基底的相应部分移动，如扫描。这样，带图案的光束扫描第一基底的相应部分，而测量光束扫描第二基底的相应部分。在步骤308中，确定校正信号，该校正信号用于至少部分地校正第一基底上带图案的光束的位置误差，该误差由用于使测量光束相对于第二基底移动的器件在移动时产生。当然，步骤308也可以包括确定校正信号的步骤，该校正信号用于至少部分地校正第二基底上测量光束的位置误差，该误差通过用于使带图案的光束相对于第一基底移动的器件在移动时产生。在步骤309中，用校正信号校正带图案的光束相对于第一基底的位置。显而易见，也可以在步骤309中用校正信号校正测量光束相对于第二基底的位置。另外，对本领域的普通技术人员来说很明显可以在同时，以任何合适的顺序连续地进行一个或多个步骤，或者这些步骤的多个部分，或者所有步骤。

因此，根据本发明，提供一种补偿，用于补偿因光刻系统中可移动部分的移动引起空气的流动而产生的误差，该误差通过空气的流动或者因光刻装置中其他可移动部分的移动引起空气中的压力波而产生。根据引起干扰的可移动部分的加速度以及各个可移动部分之间的距离(更优选是平方距离的倒数)来计算这种补偿。

尽管上面已经描述了本发明的具体实施方式，但是应该理解，本发明可以按照不同于所述的发那个时实施。说明书不意味着限制本发明。

Claims (11)

1.一种包括曝光系统和测量系统的光刻投影装置，该曝光系统包括：

用于提供辐射投射光束的辐射系统；

用于支撑构图部件的支撑结构，所述构图部件用于根据所需的图案对投射光束进行构图；

用于保持第一基底的第一基底台；

用于将带图案的光束投射到第一基底的目标部分上的投影系统，该投影系统包括用于控制投射到第一基底的目标部分上的投影控制装置；以及

用于移动曝光系统的可移动部分使带图案的光束可相对于第一基底移动的第一控制装置，

测量系统包括：

用于将测量光束投射到第二基底的目标部分上，并测量第二基底的目标部分的表面性质的光学测量设备；

用于保持第二基底的第二基底台；以及

用于移动测量系统的可移动部分使测量光束可相对于第二基底移动的第二控制装置，

其特征在于

该光刻投影装置进一步包括：

用于确定校正信号的校正确定装置，该校正信号用于至少部分地校正曝光系统和测量系统之一的可移动部分的位置误差，该误差由曝光系统和测量系统中另一个的可移动部分的移动而产生，第一基底台和第二基底台的位置传感器提供位置信息给所述校正确定装置，所述校正确定装置根据第一基底台和第二基底台的各自的位置传感器提供的信息计算校正信号；以及

用于将校正信号馈入第一或第二控制装置的馈送装置，该校正信号用于至少部分地校正曝光系统和测量系统之一的位置。

2.根据权利要求1的装置，其中校正确定装置适合于根据一个或两个可移动部分的状态来确定校正信号。

3.根据权利要求1或2的装置，其中校正确定装置适合根据曝光系统和测量系统中另一个的可移动部分的加速度信息，以及测量系统中可移动部分和曝光系统中移动部分之间的距离来计算校正信号。

4.根据权利要求3的装置，其中信息包括加速度，该加速度由第一或者第二控制装置中包括的加速度检测器提供，并且其中根据曝光系统和测量系统中可移动部分的各自的位置来计算距离，该各自的位置由曝光系统和测量系统中包括的各自的位置检测器提供。

5.根据权利要求3的装置，其中校正确定装置适合于根据信息的x轴分量来确定x校正信号，该校正信号用于校正曝光系统和测量系统之一的可移动部分沿x轴的位置误差，校正确定装置还适合于根据信息的y轴分量确定y校正信号，该校正信号用于校正曝光系统和测量系统之一的可移动部分沿y轴的位置误差，其中x轴和y轴位于曝光系统和测量系统的可移动部分移动的平面中。

6.根据权利要求5的装置，其中校正确定装置适合利用下述公式来计算校正信号

$F_{x,y}=\frac{C*{\mathrm{Acc}}_{x,y}}{D_{x,y}^2}$

其中F_x，y分别是沿x和y方向的校正信号，C是常数，Acc_x，y分别是沿x和y方向的加速度，D_x，y是曝光系统和测量系统的可移动部分之间的距离。

7.根据权利要求5的装置，其中校正确定装置适合于确定x到y的校正信号，该校正信号用于根据信息的y轴分量来校正曝光系统和测量系统之一的可移动部分沿x轴的位置误差，校正确定装置也适合于确定y到x的校正信号，该校正信号用于根据信息的x轴分量来校正曝光系统和测量系统之一的可移动部分沿y轴的位置误差。

8.根据权利要求7的装置，其中校正确定装置适合于利用下述公式计算x到y或者y到x的校正信号

其中F_{x到y，y到x}分别是x到y和y到x的校正信号，C是常数，Acc_x，y分别是沿x和y方向的加速度，D_x是在x轴方向上曝光系统和测量系统的可移动部分之间的距离，D_y是在y方向上曝光系统和测量系统的可移动部分之间的距离。

9.根据权利要求1的装置，其中馈送装置包括一延迟，用于使所述校正信号延迟。

10.根据权利要求1的装置，其中馈送装置适合于将该校正信号或者每个校正信号与闭环反馈控制回路中调节器输出端的输出信号相加。

11.一种器件制造方法，包括以下步骤：

提供至少部分地覆盖有一层辐射敏感材料的第一基底；

利用辐射系统提供辐射的投射光束；

利用构图部件赋予投射光束带图案的横截面；

将带图案的辐射光束投射到辐射敏感材料层的目标部分上；

相对于第一基底移动带图案的光束；

提供第二基底；

将测量光束投射到第二基底的目标部分上，并测量第二基底的目标部分的表面性质；

相对于第二基底移动测量光束；

其特征在于包括下面的步骤：

确定校正信号，该校正信号用于至少部分地校正带图案的光束和测量光束之一相对于第一和第二基底之一的位置误差，该误差由一装置的运动产生，所述装置用于使带图案的光束和测量光束中的另一个相对于第一和第二基底中的另一个移动，第一基底台和第二基底台的位置传感器提供位置信息给校正确定装置，所述校正确定装置根据第一基底台和第二基底台各自的位置传感器提供的信息计算校正信号；以及

利用校正信号校正带图案的光束和测量光束之一相对于相应的第一或第二基底的位置。

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