CN101303535B - 光刻设备和传感器校准方法 - Google Patents

Abstract

公开了一种用于校准辅助传感器系统的方法以及一种光刻设备。所述辅助传感器系统测量光栅相对于参考物的位置，所述光栅形成编码器测量系统的一部分。所述编码器测量系统适用于测量光刻设备的衬底台的位置，并且还包括安装到衬底台上的传感器。所述方法包括：激励光栅以沿着所述辅助传感器系统的至少一个测量方向运动；在所述运动过程中，从所述传感器系统获得辅助传感器系统的输出信号；以及基于在所述运动过程中获得的输出信号调整所述辅助传感器系统的参数，以由此校准所述辅助传感器系统。

Description

光刻设备和传感器校准方法

技术领域

本发明涉及用于校准辅助传感器系统的方法、光刻设备以及用于测量目标位置的位置测量系统。

背景技术

光刻设备是一种将所需图案应用到衬底上(通常到所述衬底的目标部分上)的机器。例如，可以将光刻设备用在集成电路(IC)的制造中。在这种情况下，可以将可选地称为掩模或掩模版(reticle)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。可以将该图案转移到衬底(例如，硅晶片)上的目标部分(例如，包括一部分管芯、一个或多个管芯)上。典型地，经由成像将所述图案转移到在所述衬底上设置的辐射敏感材料(抗蚀剂)层上。通常，单独的衬底将包含连续形成图案的相邻目标部分的网络。公知的光刻设备包括：所谓步进机，在所述步进机中，通过将全部图案一次曝光到所述目标部分上来辐射每一个目标部分；以及所谓扫描器，在所述扫描器中，通过辐射束沿给定方向(“扫描”方向)扫描所述图案、同时沿与该方向平行或反向平行地扫描所述衬底来辐射每一个目标部分。还可以通过将所述图案压印(imprinting)到所述衬底上，将所述图案从所述图案形成装置转移到所述衬底上。

在光刻设备中已经提出利用编码器测量系统测量衬底台的位置。另外，所述衬底台可能设置有编码器传感器，所述编码器传感器将测量束引导到光栅上。所述光栅可以被连接到光刻设备的结构，例如光刻设备的量测框架。然而，所述参考结构可能经受振动或其他机械干扰，这可能导致安装到其上的光栅的振动。自然地，由于所述光栅相对于其所需位置的位移可能导致对应的编码器的读取错误，所以这种振动可能导致编码器测量系统的误差。

为了解决所述问题，辅助传感器系统可以设置用于测量光栅相对于参考物的位置。通过修正编码器系统对于由辅助传感器系统所提供的光栅的位置偏差的读出，可以增加所述编码器测量系统的测量精度，由此能够减小上述振动或其他干扰的作用。

发明内容

旨在有助于辅助传感器系统的校准。

根据本发明的实施例，提供一种用于校准辅助传感器系统的方法。所述辅助传感器系统可以被用于测量光栅相对于参考物的位置，所述光栅形成编码器测量系统的一部分，所述编码器测量系统用于测量光刻设备的衬底台的位置，其中所述编码器测量系统还包括安装到衬底台上的传感器。所述方法包括：

激励光栅以沿着所述辅助传感器系统的至少一个测量方向运动；

在所述运动过程中，从传感器系统获得辅助传感器系统输出信号；以及

基于在所述运动过程中获得的输出信号调整所述辅助传感器系统的参数，以由此校准所述辅助传感器系统。

在本发明的另一个实施例中，提供一种光刻设备，所述光刻设备包括：

照射系统，所述照射系统配置用于调节辐射束；

支撑件，所述支撑件构建用于支撑图案形成装置，所述图案形成装置能够将图案在辐射束的横截面上赋予辐射束，以形成图案化的辐射束；

衬底台，所述衬底台构建用于保持衬底；以及

投影系统，所述投影系统配置用于将所述图案化的辐射束投影到衬底的目标部分上。

光刻设备还包括用于测量衬底台位置的编码器测量系统。所述编码器测量系统包括传感器和传感器目标，所述传感器被安装到衬底台，所述传感器目标包括光栅。辅助传感器系统设置用于测量所述光栅相对于参考物的位置，且设置激励装置用于激励所述光栅。所述光刻设备设置用于：

由激励装置激励所述光栅，以由此使所述光栅沿着所述辅助传感器系统的至少一个测量方向运动；

在所述运动过程中，从所述传感器系统获得辅助传感器系统的输出信号；以及

根据所获得的输出信号调整所述辅助传感器系统的参数，以由此校准所述辅助传感器系统。

根据本发明的另一个方面，提供一种光刻设备，所述光刻设备包括：

照射系统，所述照射系统配置用于调节辐射束；

支撑件，所述支撑件构建用于支撑图案形成装置，所述图案形成装置能够将图案在辐射束的横截面上赋予辐射束，以形成图案化的辐射束；

衬底台，所述衬底台构建用于保持衬底；以及

投影系统，所述投影系统配置用于将所述图案化的辐射束投影到衬底的目标部分上。

所述光刻设备还包括用于测量衬底台和所述支撑件中的一个的位置的编码器测量系统。所述编码器测量系统包括传感器和传感器目标，所述传感器被安装到衬底台和所述支撑件中的一个上，所述传感器目标包括光栅。辅助传感器系统设置用于测量光栅相对于参考物的位置，而激励装置设置用于激励所述光栅。所述光刻设备设置用于：

由激励装置激励所述光栅，以由此使所述光栅沿着所述传感器系统的至少一个测量方向运动；

在所述运动过程中，从所述辅助传感器系统获得辅助传感器系统输出信号；以及

根据所获得的输出信号调整所述辅助传感器系统的参数，以由此校准所述辅助传感器系统。

根据本发明的另一个实施例，提供一种用于测量目标位置的位置测量系统，所述位置测量系统包括安装到所述目标上的传感器以及包括光栅的传感器目标。所述位置测量系统还包括：辅助传感器系统，所述辅助传感器系统用于测量所述光栅相对于参考物的位置；以及激励装置，所述激励装置用于激励所述光栅。所述位置测量系统设置用于：

由激励装置激励所述光栅，以由此使所述光栅沿着所述辅助传感器系统的至少一个测量方向运动；

在所述运动过程中，从所述传感器系统获得辅助传感器系统输出信号；以及

根据所获得的输出信号调整所述辅助传感器系统的参数，以由此校准所述辅助传感器系统。

根据本发明的另一个实施例，提供一种用于校准增量传感器系统的方法，所述传感器系统用于测量光栅相对于参考物的位置。所述光栅是用于测量目标位置的编码器测量系统的一部分。所述编码器测量系统还包括安装到所述目标上的传感器。所述方法包括：

激励光栅以沿着所述传感器系统的至少一个测量方向运动；

在所述运动过程中，从传感器系统获得传感器系统输出信号；以及

基于在所述运动过程中获得的输出信号调整所述传感器系统的参数，以由此校准所述传感器系统。

附图说明

在此仅借助示例，参照所附示意图对本发明的实施例进行描述，在所附示意图中，相同的附图标记表示相同的部分，且其中：

图1示出根据本发明的实施例的光刻设备；

图2是根据本发明的实施例的光刻设备的一部分的示意图；

图3A-3C是光栅的运动及其激励图案的定时图；

图4是根据本发明的实施例的辅助测量系统和激励装置的俯视示意图。

具体实施方式

图1示意性地示出根据本发明的一个实施例的光刻设备。所述设备包括：照射系统(照射器)IL，配置用于调节辐射束B(例如，紫外辐射或任何其他合适的辐射)；掩模支撑结构(例如掩模台)MT，配置用于支撑图案形成装置(例如掩模)MA并与配置用于根据确定的参数精确地定位图案形成装置的第一定位装置PM相连。所述设备也包括衬底台(例如晶片台)WT或“衬底支撑件”，配置用于保持衬底(例如涂覆有抗蚀剂的晶片)W，并与配置用于根据确定的参数精确地定位衬底的第二定位装置PW相连。所述设备还包括投影系统(例如折射式投影透镜系统)PS，所述投影系统PS配置用于将由图案形成装置MA赋予辐射束B的图案投影到衬底W的目标部分C(例如包括一根或多根管芯)上。

所述照射系统IL可以包括各种类型的光学部件，例如折射型、反射型、磁性型、电磁型、静电型或其他类型的光学部件、或其任意组合，以引导、成形、或控制辐射。

掩模支撑结构MT支撑图案形成装置MA，即承担所述图案形成装置MA的重量。它以依赖于图案形成装置MA的取向、光刻设备的设计以及诸如图案形成装置MA是否保持在真空环境或低压(气体、空气或预定的气体混合物)环境中等其他条件的方式保持图案形成装置。所述掩模支撑结构MT可以采用机械的、真空的、静电的或其他夹持技术保持图案形成装置MA。所述掩模支撑结构MT可以是框架或台，例如，其可以根据需要成为固定的或可移动的。所述掩模支撑结构MT可以确保图案形成装置MA位于所需的位置上(例如相对于投影系统PS)。在这里任何使用的术语“掩模版”或“掩模”都可以认为与更上位的术语“图案形成装置”同义。

这里所使用的术语“图案形成装置”应该被广泛地理解为表示能够用于将图案在辐射束的横截面上赋予辐射束以便在衬底W的目标部分C上形成图案的任何装置。应当注意，被赋予辐射束B的图案可能不与在衬底W的目标部分C上所需的图案完全相符(例如如果该图案包括相移特征或所谓辅助特征)。通常，被赋予辐射束B的图案将与在目标部分C上形成的器件中的特定的功能层相对应，例如集成电路。

图案形成装置MA可以是透射式的或反射式的。图案形成装置的示例包括掩模、可编程反射镜阵列以及可编程液晶显示(LCD)面板。掩模在光刻中是公知的，并且包括诸如二元掩模类型、交替相移掩模类型、衰减相移掩模类型和各种混合掩模类型之类的掩模类型。可编程反射镜阵列的示例采用小反射镜的矩阵布置，可以独立地倾斜每一个小反射镜，以便沿不同方向反射入射的辐射束。所述已倾斜的反射镜将图案赋予由所述反射镜矩阵反射的辐射束。

应该将这里使用的术语“投影系统”广泛地解释为包括任意类型的投影系统，包括折射型、反射型、反射折射型、磁性型、电磁型和静电型光学系统、或其任意组合，如对于所使用的曝光辐射所适合的、或对于诸如使用浸没液或使用真空之类的其他因素所适合的。这里使用的任何术语“投影透镜”可以认为是与更上位的术语“投影系统”同义。

如这里所示的，所述设备是透射型的(例如，采用透射式掩模)。替代地，所述设备可以是反射型的(例如，采用如上所述类型的可编程反射镜阵列，或采用反射式掩模)。

所述光刻设备可以是具有两个(双台)或更多衬底台或“衬底支撑件”(和/或两个或更多的掩模台或“掩模支撑件”)的类型。在这种“多台”机器中，可以并行地使用附加的台或支撑件，或可以在将一个或更多个其他台或支撑件用于曝光的同时，在一个或更多个台或支撑件上执行预备步骤。

所述光刻设备也可以是其中至少一部分衬底可以被具有相对高折射率的液体(例如水)覆盖的类型，以便填充投影系统PS和衬底W之间的空隙。浸没液也可以被应用到光刻设备中的其他空隙中(例如在所述掩模MA和投影系统PS之间)。浸没技术可以被用于增加投影系统PS的数值孔径。这里所使用的该术语“浸没”并不意味着结构(例如衬底W)必须浸在液体中，而仅仅意味着在曝光过程中，液体位于投影系统PS和衬底W之间。

参照图1，所述照射器IL接收从辐射源SO发出的辐射束。该源SO和所述光刻设备可以是分立的实体(例如当该源SO为准分子激光器时)。在这种情况下，不会将该源SO考虑成光刻设备的组成部分，并且通过包括例如合适的引导反射镜和/或扩束器的束传递系统BD的帮助，将所述辐射束从所述源SO传到所述照射器IL。在其他情况下，所述源SO可以是所述光刻设备的组成部分(例如当所述源SO是汞灯时)。可以将所述源SO和所述照射器IL、以及如果需要时的所述束传递系统BD一起称作辐射系统。

所述照射器IL可以包括用于调整所述辐射束B的角强度分布的调整器AD。通常，可以对所述照射器IL的光瞳平面中的强度分布的至少所述外部和/或内部径向范围(一般分别称为σ-外部和σ-内部)进行调整。此外，所述照射器IL可以包括各种其他部件，例如积分器IN和聚光器CO。可以将所述照射器用于调节所述辐射束B，以在其横截面中具有所需的均匀性和强度分布。

所述辐射束B入射到保持在掩模支撑结构(例如，掩模台)MT上的所述图案形成装置(例如，掩模)MA上，并且通过所述图案形成装置MA来形成图案。已经穿过掩模MA之后，所述辐射束B通过投影系统PS，所述PS将辐射束B聚焦到所述衬底W的目标部分C上。通过第二定位装置PW和位置传感器IF(例如，干涉仪器件、线性编码器或电容传感器)的帮助，可以精确地移动所述衬底台WT，例如以便将不同目标部分C定位于所述辐射束B的路径中。类似地，例如在从掩模库的机械获取之后，或在扫描期间，可以将所述第一定位装置PM和另一个位置传感器(图1中未明确示出)用于将掩模MA相对于所述辐射束B的路径精确地定位。通常，可以通过形成所述第一定位装置PM的一部分的长行程模块(粗定位)和短行程模块(精定位)的帮助来实现掩模台MT的移动。类似地，可以采用形成所述第二定位装置PW的一部分的长行程模块和短行程模块来实现所述衬底台WT或“衬底件”的移动。在步进机的情况下(与扫描器相反)，所述掩模台MT可以仅与短行程致动器相连，或可以是固定的。可以使用掩模对齐标记M1、M2和衬底对齐标记P1、P2来对齐掩模MA和衬底W。尽管所示的衬底对齐标记P1、P2占据了专用目标部分，但是他们可以位于目标部分之间的空隙(这些公知为划线对齐标记)上。类似地，在将多于一个的管芯设置在掩模MA上的情况下，所述掩模对齐标记可以位于所述管芯之间。

可以将所述设备用于以下模式的至少一种：

1.在步进模式中，在将赋予所述辐射束B的整个图案一次投影到目标部分C上的同时，将掩模台MT或“掩模支撑件”和所述衬底台WT或“衬底支撑件”保持为基本静止(即，单一的静态曝光)。然后将所述衬底台WT或“衬底支撑件”沿X和/或Y方向移动，使得可以对不同目标部分C曝光。在步进模式中，曝光场的最大尺寸限制了在单一的静态曝光中成像的所述目标部分C的尺寸。

2.在扫描模式中，在将赋予所述辐射束B的图案投影到目标部分C上的同时，对掩模台MT或“掩模支撑件”和衬底台WT或“衬底支撑件”同步地进行扫描(即，单一的动态曝光)。衬底台WT或“衬底支撑件”相对于掩模台MT或“掩模支撑件”的速度和方向可以通过所述投影系统PS的(缩小)放大率和图像反转特征来确定。在扫描模式中，曝光场的最大尺寸限制了单一的动态曝光中的所述目标部分的宽度(沿非扫描方向)，而所述扫描运动的长度确定了所述目标部分的高度(沿所述扫描方向)。

3.在另一个模式中，将用于保持可编程图案形成装置的掩模台MT或“掩模支撑件”保持为基本静止状态，并且在将赋予所述辐射束的图案投影到目标部分C上的同时，对所述衬底台WT或“衬底支撑件”进行移动或扫描。在这种模式中，通常采用脉冲辐射源，并且在所述衬底台WT或“衬底支撑件”的每一次移动之后、或在扫描期间的连续辐射脉冲之间，根据需要更新所述可编程图案形成装置。这种操作模式可易于应用于利用可编程图案形成装置(例如，如上所述类型的可编程反射镜阵列)的无掩模光刻中。

也可以采用上述使用模式的组合和/或变体，或完全不同的使用模式。

图2高度示意性地示出晶片台WT，在此也称为衬底台。衬底台WT保持衬底W，所述衬底W经由投影系统PS被辐射。为了测量衬底台WT的位置，提供编码器，所述编码器包括光栅GT和编码器传感器ES，所述光栅GT包括一维或两维图案，而编码器传感器ES可能包括：光源，所述光源用于生成被引导到光栅GT上的辐射束；以及传感器，所述传感器用于检测回到编码器传感器ES上的辐射束。衬底台WT的位移将导致编码传感器ES相对于光栅GT的位移，因为返回到传感器ES的光能将由于光栅GT的元素(例如线、条纹、点等)的迁移而发生变化，所以，由于所述光栅上的所述一维或两维图案，编码传感器ES相对于光栅GT的位移将导致由编码传感器ES所提供的信号的对应变化。在该实施例中，光栅GT被连接到量测框架MF，所述量测框架MF可以提供光刻设备的参考结构。投影系统PS也可能被量测框架MF保持，所述保持或者以刚性方式实现，或者通过有源或无源、刚性或弹性安装(未示出)实现。

问题在于量测框架MF可能经受振动、干扰或可能使光栅GT相对于参考物(在本实施例中是投影系统PS，或更精确地是投影系统PS的光轴AX)运动的其他效应。光栅GT的这种运动可能导致由将光栅GT作为一部分的编码器进行的测量的误差。可能存在使光栅GT发生位移的其他原因，并可能在例如热膨胀等过程中被发现。

为了能够在一定的程度上补偿这种效应，可以设置辅助传感器系统ASS，所述辅助传感器系统ASS测量光栅GT相对于参考物(在本实施例中是投影系统PS，或更精确地是投影系统PS的光轴AX)的位置。辅助传感器系统ASS可能依次包括编码器，所述编码器测量辅助系统部分ASP1相对于辅助系统部分ASP2的位置。辅助系统部分ASP2例如可以与投影系统PS的下游投影透镜的透镜固定件相连。因为辅助传感器系统ASS的任何误差将导致衬底台WT相对于投影系统PS或其光轴AX的测量误差，所以对于辅助传感器系统ASS的分辨率的要求可能很高，并可能与衬底台WT的定位精度要求是可比的或低于衬底台WT的定位精度要求。因此，可能要求或希望辅助传感器系统ASS的周期性的校准。例如，辅助传感器系统ASS可能包括增量编码器(例如光学增量编码器)，尽管其他类型的传感器也可以被使用，例如电容传感器、感应传感器(例如涡电流、LVDT(线性可变差动变压器))、干涉仪等。在增量编码器的情况下，多种效应可能导致其产生误差，例如光强和反射的变化、在一个信号周期内的非线性等。为了能够考虑这些效应，可能需要进行周期性校准。

本发明可以被用于解决与对辅助传感器系统ASS进行校准而达到所需的精度水平相关的挑战。辅助传感器系统ASS的去除和光刻设备外部的校准可能不是可行的选择，这是因为所述去除和替换本身可能生成误差，所述误差无法在校准中考虑。替代地，根据本发明的一个方面，所述校准可能通过以下步骤进行：激励所述光栅使其沿着辅助传感器系统ASS的至少一个测量方向(在本实施例中，所述测量方向由图2中的MD示意性地表示)进行运动；在所述运动过程中，从辅助传感器系统ASS获得辅助传感器系统输出信号；以及基于由此获得的输出信号调整所述辅助传感器系统ASS的参数。为了进行所述校准，可以调整辅助传感器系统ASS的多个参数，例如激光功率、激光波长、增益和/或其偏置。同时，由于可以将所述辅助传感器系统输出信号的图案与所述运动相比、以获得辅助传感器系统ASS相比其理想响应的响应偏差，所以可以校准辅助传感器系统ASS的非线性。

由于将光栅GT以高刚度安装到量测框架MF上，且光栅GT的这种运动后续需要很大的力，所以所述激励可能以与所述光栅的谐振频率同步的方式提供，由此以相对小的力提供相对大的光栅运动幅度。其示例在图3A中给出，在图3A中，以与所述光栅的谐振同步的方式设置脉冲式激励力EF，由此所述光栅产生如图3A所示的位移D。

替代地，所述激励可以通过阶跃函数(如图3B所示)或脉冲函数(如图3C所示)提供，以形成所述光栅的谐振。

本发明在此公开的方面也可以被应用于所谓双台光刻设备的测量台。同时，在测量循环中，测量衬底W的表面上和/或衬底台WT上的对齐标记。辅助传感器系统ASS可以但不一定需要提供在一个或更多个水平方向上的测量。

图4示意性地示出光栅GT和投影系统PS的俯视图。在该示例中，提供两个辅助传感器系统ASS，即辅助传感器系统ASS1和辅助传感器系统ASS2，然而，在另外的实施例中，可以提供更多个辅助传感器。辅助传感器系统ASS1测量光栅GT相对于投影系统PS在测量方向MD1上的位置，而辅助传感器系统ASS2测量光栅GT相对于投影系统PS在第二测量方向MD2上的位置。第一测量方向MD1和第二测量方向MD2在该示例中相互垂直，这两个测量方向都沿着光栅GT的表面，并在晶片台WT的运动方向上。

图4还示出激励装置ED，所述激励装置ED通过激励力EF提供对光栅GT的激励，由于所述激励力与第一测量方向MD1和第二测量方向MD2成大约45度的角度，所以所述力的方向能够使得所述光栅运动。由此，光栅GT的单一运动可能足以提供在大约第一测量方向MD1和第二测量方向MD2上的光栅GT的运动，并允许根据相同的运动校准第一辅助传感器系统ASS1和第二辅助传感器系统ASS2。

可以采用多种致动器，例如气动致动器、液压致动器、气流致动器(例如提供脉冲气流)、吸入式气动致动器、压电式致动器、横向动力激励弦线致动器(traverse power excited string actuator)(其中用于牵拉光栅的弦线设置有横向力以根据需要增加弦线的牵引力)、电磁致动器、声学致动器等。

在上述示例中，假定所述致动器作用在光栅GT上。然而，存在多种其他的可能性：例如可能所述致动器存在于光刻设备的透镜固定件上。在一些光刻设备设计中，投影系统PS的至少一个透镜可能设置有有源透镜固定件，所述有源透镜固定件包括考虑用于定位透镜的致动器。通过对这种致动器进行激励以例如提供对应于光栅的谐振频率的频率，振动图案可能在投影系统PS中生成，并因此在量测框架中和/或光栅中形成振动图案，这可以作为光栅谐振的结果。作为另一个示例，致动器，换句话说激励装置，可能作用在所述量测框架上，并由此使得例如所述量测框架以与光栅GT的谐振方式很好地相符的(非谐振或谐振)频率振动，所述光栅GT的谐振方式可以使光栅进行谐振。

尽管在上文中，根据本发明的原理已经参照衬底台WT和衬底台的定位进行了描述，但是在此所述的原理也可以等价地应用于掩模台MT(也称为支撑件)的定位。

另外，在上文中，已经描述了光栅GT的谐振。这种谐振可以包括提供沿着各个测量方向MD、MD1和MD2的光栅GT的运动的任意谐振方式。所述运动的方向可能包括与投影系统PS的光轴AX基本垂直的方向。

上文不仅可以应用于光刻设备，在任何条件下，校准方法可以被应用于测量光栅位置的任何辅助传感器系统，所述光栅为编码器测量系统的组成部分。

尽管在本文中可以做出具体的参考，将所述光刻设备用于制造IC，但应当理解这里所述的光刻设备可以有其他的应用，例如，集成光学系统、磁畴存储器的引导和检测图案、平板显示器、液晶显示器、薄膜磁头的制造等。对于普通的技术人员，应该理解的是，在这种替代应用的情况中，可以将其中使用的任意术语“晶片”或“管芯”分别认为是与更上位的术语“衬底”或“目标部分”同义。这里所指的衬底可以在曝光之前或之后进行处理，例如在轨道(一种典型地将抗蚀剂层涂到衬底上，并且对已曝光的抗蚀剂进行显影的工具)、量测工具和/或检验工具中。在可应用的情况下，可以将所述公开内容应用于这种和其他衬底处理工具中。另外，所述衬底可以处理一次以上，例如为产生多层IC，使得这里使用的所述术语“衬底”也可以表示已经包含多个已处理层的衬底。

尽管以上已经做出了具体的参考，在光学光刻的情况中使用本发明的实施例，但应该理解的是，本发明可以用于其他应用中，例如压印光刻，并且只要情况允许，不局限于光学光刻。在压印光刻中，图案形成装置中的拓扑限定了在衬底上产生的图案。可以将所述图案形成装置的拓扑印刷到提供给所述衬底的抗蚀剂层中，在其上通过施加电磁辐射、热、压力或其组合来使所述抗蚀剂固化。在所述抗蚀剂固化之后，所述图案形成装置从所述抗蚀剂上移走，并在抗蚀剂中留下图案。

这里使用的术语“辐射”和“束”包含全部类型的电磁辐射，包括：紫外辐射(例如具有约365、248、193、157或126nm的波长)和极紫外辐射(例如具有5-20nm范围内的波长)，以及粒子束，例如离子束或电子束。

在上下文允许的情况下，所述术语“透镜”可以表示各种类型的光学部件中的任何一种或它们的组合，包括折射式、反射式、磁性式、电磁式和静电式的光学部件。

尽管以上已经描述了本发明的特定的实施例，但是应该理解的是本发明可以以与上述不同的形式实现。例如，本发明可以采取包含用于描述上述公开的方法的一个或更多个机器可读指令序列的计算机程序的形式，或者采取具有在其中存储的这种计算机程序的数据存储介质的形式(例如，半导体存储器、磁盘或光盘)。

以上的描述是说明性的，而不是限制性的。因此，本领域的技术人员应当理解，在不背离所附的权利要求的保护范围的条件下，可以对本发明进行修改。

Claims (21)

1.一种用于校准辅助传感器系统的方法，所述辅助传感器系统适用于测量光栅相对于光刻设备投影透镜的位置，所述光栅形成用于测量光刻设备的衬底台的位置的编码器测量系统的一部分，所述编码器测量系统还包括安装到衬底台上的传感器，所述方法包括步骤：

激励光栅以沿着所述辅助传感器系统的至少一个测量方向运动；

在所述运动过程中，从所述辅助传感器系统获得辅助传感器系统输出信号；以及

基于在所述运动过程中获得的输出信号调整所述辅助传感器系统的参数，以由此校准所述辅助传感器系统。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述光栅的激励以与所述光栅的谐振频率同步的方式进行。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述激励包括通过阶跃函数或脉冲函数激励所述光栅。

4.根据权利要求1所述的方法，其中所述运动处于基本沿着光刻设备的衬底台的运动平面的方向上。

5.根据权利要求1所述的方法，其中调整所述辅助传感器系统的参数的步骤包括调整激光功率、激光波长、所述辅助传感器系统的增益和偏置中的至少一个。

6.根据权利要求1所述的方法，其中所述测量方向包括第一和第二测量方向，所述第一和第二测量方向大体相互垂直，其中所述运动与所述第一和第二测量方向基本成45度角。

7.根据权利要求1所述的方法，其中所述光栅由气动致动器、液压致动器、气流致动器、吸入式气动致动器、压电式致动器、横向动力激励弦线致动器、电磁致动器和声学致动器中的至少一种激励。

8.根据权利要求1所述的方法，其中所述光栅的激励包括激励光刻设备的透镜固定件致动器。

9.根据权利要求1所述的方法，其中所述光栅的激励包括以所述光刻设备投影透镜或所述光栅的谐振频率激励量测框架。 

10.一种光刻设备，所述光刻设备包括：

照射系统，所述照射系统配置用于调节辐射束；

支撑件，所述支撑件构建用于支撑图案形成装置，所述图案形成装置能够将图案在辐射束的横截面上赋予辐射束，以形成图案化的辐射束；

衬底台，所述衬底台构建用于保持衬底；

投影系统，所述投影系统配置用于将所述图案化的辐射束投影到衬底的目标部分上；

适用于测量衬底台位置的编码器测量系统，所述编码器测量系统包括传感器和传感器目标，所述传感器被安装到衬底台，所述传感器目标包括光栅；

辅助传感器系统，所述辅助传感器系统适用于测量所述光栅相对于光刻设备投影透镜的位置；以及

激励装置，所述激励装置适用于激励所述光栅，其中所述光刻设备设置用于：

由激励装置激励所述光栅，以由此使所述光栅沿着所述辅助传感器系统的至少一个测量方向运动；

在所述运动过程中，从所述辅助传感器系统获得辅助传感器系统输出信号；以及

根据所获得的输出信号调整所述辅助传感器系统的参数，以由此校准所述辅助传感器系统。

11.根据权利要求10所述的光刻设备，其中所述激励装置适用于以与所述光栅的谐振频率同步的方式进行激励。

12.根据权利要求10所述的光刻设备，其中所述激励装置适用于根据阶跃函数或脉冲函数对所述光栅进行激励。

13.根据权利要求10所述的光刻设备，其中所述运动处于基本沿着光刻设备的衬底台的运动平面的方向上。

14.根据权利要求10所述的光刻设备，其中所述光刻设备适用于通过校准激光功率、激光波长、所述传感器系统的增益和偏置中的至少一个来对所述辅助传感器系统进行校准。

15.根据权利要求10所述的光刻设备，其中所述测量方向包括第一和第二测量方向，所述第一和第二测量方向大体相互垂直，其中所述激励 装置适用于使光栅以与所述第一和第二测量方向基本成45度角运动。

16.根据权利要求10所述的光刻设备，其中激励装置包括气动致动器、液压致动器、气流致动器、吸入式气动致动器、压电式致动器、横向动力激励弦线致动器、电磁致动器和声学致动器中的至少一种。

17.根据权利要求10所述的光刻设备，其中所述激励装置适用于通过激励光刻设备的透镜固定件致动器来激励所述光栅。

18.根据权利要求10所述的光刻设备，其中所述激励装置适用于通过以所述光刻设备投影透镜或所述光栅的谐振频率致动量测框架来激励所述光栅。

19.一种光刻设备，所述光刻设备包括：

照射系统，所述照射系统配置用于调节辐射束；

支撑件，所述支撑件构建用于支撑图案形成装置，所述图案形成装置能够将图案在辐射束的横截面上赋予辐射束，以形成图案化的辐射束；

衬底台，所述衬底台构建用于保持衬底；

投影系统，所述投影系统配置用于将所述图案化的辐射束投影到衬底的目标部分上；

用于测量衬底台和所述支撑件中的一个的位置的编码器测量系统，所述编码器测量系统包括传感器和传感器目标，所述传感器被安装到衬底台和所述支撑件中的一个上，所述传感器目标包括光栅；

辅助传感器系统，所述辅助传感器系统用于测量光栅相对于光刻设备投影透镜的位置；以及

激励装置，所述激励装置适用于激励所述光栅，其中所述光刻设备

设置用于：

由激励装置激励所述光栅，以由此使所述光栅沿着所述辅助传

感器系统的至少一个测量方向运动；

在所述运动过程中，从所述辅助传感器系统获得辅助传感器系统输出信号；以及

根据所获得的输出信号调整所述辅助传感器系统的参数，以由此校准所述辅助传感器系统。

20.一种用于测量目标的位置的位置测量系统，所述位置测量系统包括： 

传感器，所述传感器安装到所述目标上；

传感器目标，所述传感器目标包括光栅；

辅助传感器系统，所述辅助传感器系统适用于测量所述光栅相对于光刻设备投影透镜的位置；以及

激励装置，所述激励装置适用于激励所述光栅，所述位置测量系统设置用于：

由激励装置激励所述光栅，以由此使所述光栅沿着所述辅助传感器系统的至少一个测量方向运动；

在所述运动过程中，从所述辅助传感器系统获得辅助传感器系统输出信号；以及

根据所获得的输出信号调整所述辅助传感器系统的参数，以由此校准所述辅助传感器系统。

21.一种用于校准增量传感器系统的方法，其中所述增量传感器系统适用于测量光栅相对于光刻设备投影透镜的位置，所述光栅形成用于测量目标的位置的编码器测量系统的一部分，所述编码器测量系统还包括安装到所述目标上的传感器，所述方法包括：

激励光栅以沿着所述传感器系统的至少一个测量方向运动；

在所述运动过程中，从传感器系统获得传感器系统输出信号；以及

基于在所述运动过程中获得的输出信号调整所述传感器系统的参数，以由此校准所述传感器系统。 

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