CN102955377A - 光刻设备、器件制造方法以及校准位移测量系统的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了光刻设备、器件制造方法、以及校准位移测量系统的方法。本发明进一步公开了利用干涉测量的位移测量系统，该系统能够操作以通过使用测量辐射束和反射器测量光刻设备的可移动物体在第一方向上的位移。反射器是基本上平面的并且基本上垂直于第一方向。使用可移动物体的角位置的第一组测量值获得校准。测量束中的相位偏移被实现。获得可移动物体的角位置的第二组测量值。基于第一和第二组测量值校准利用干涉测量的位移测量系统。

Description

光刻设备、器件制造方法以及校准位移测量系统的方法
技术领域
本发明涉及光刻设备、器件制造方法以及校准位移测量系统的方法。
背景技术
光刻设备是一种将所需图案应用到衬底上，通常是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将要形成在所述IC的单层上的电路图案。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。图案的转移是通过把图案成像到提供到衬底上的辐射敏感材料(抗蚀剂)层上进行的。通常，单独的衬底将包含被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：所谓的步进机，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；以及所谓的扫描器，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的方向扫描所述衬底来辐射每一个目标部分。也可能通过将图案压印(imprinting)到衬底的方式从图案形成装置将图案转移到衬底上。
曾有提议将光刻投影设备中的衬底浸没到具有相对高的折射率的液体(例如水)中，以便填充投影系统的最终元件和衬底之间的空间。在一实施例中，液体是蒸馏水，但是也可以使用其他液体。将参照液体描述本发明的实施例。然而，其他流体也是适用的，尤其是浸润流体、不可压缩的流体和/或具有较空气高的折射率的流体，期望具有比水高的折射率。不包括气体的流体是尤其想要的。其重点在于允许对较小特征进行成像，因为曝光辐射在液体中将具有较短的波长。(液体的效果也可以认为是提高系统的有效数值孔径同时增加了焦深。)其他的浸没液体也有提到，包括含有悬浮其中的固体颗粒(例如，石英)的水，或具有纳米颗粒悬浮物(例如具有最大尺寸为10nm的颗粒)的液体。悬浮颗粒可以具有或不具有与其悬浮所在的液体类似或相同的折射率。其他可能合适的液体包括烃，例如芳香烃、氟化烃和/或水溶液。
发明内容
在许多光刻设备中，诸如衬底台和图案形成装置的支撑构件等移动物体的位移通过使用干涉仪系统测量。在通常的外差干涉仪系统中，来自相干源的光(例如具有小的频率差异的两个正交的偏振束)被分成测量束和参照束。具有一个偏振方向和一个频率的参照束被引导至静态的反射器，同时具有正交的偏振和小的频率差异的测量束被引导至安装在将要测量位移的物体上。随后两个束被引导在一起并干涉。在束干涉的位置处将形成条纹图案。当安装在被测量的物体上的反射器移动时，测量束的路径长度改变并且条纹图案将移动位置(在外差干涉仪中，测量检测器的强度信号的相位相对于参照检测器的强度信号的相位发生改变)，在此参照检测器测量表示频率差异的差拍信号(beating signal)。在干涉图案中的静态的检测器将记录改变的强度信号，并且通过计数参照检测器和测量检测器的峰，确定被测量物体的位移。通过插值，可以测量比干涉仪中使用的光的波长小很多的位移。
在许多情况下，被测量物体可以沿两个或更多个正交方向，例如X和Y方向移动。为了测量例如X方向上的位移，测量束应该平行于X方向。为了适应被测量物体还沿例如Y和Z方向移动的事实，安装在被测量物体上的反射器应该是垂直于测量轴线的平面反射镜。如果被测量物体沿正交方向中的一个移动，平面反射镜的任何不对准或不平将引起干涉仪在测量轴线方向上测量错误的位移。虽然采取极大的关注以确保平面反射镜是平的且垂直于相关的测量轴线，但是不可能实现尽善尽美，因而通常需要测量反射镜表面并使用所得的反射镜绘图来确定将要应用于测量的位移的校正。因而，测量的位移的精确度受反射镜表面的测量精确度的限制。第一种已知的测量反射镜表面的方法包括测量参照晶片上的标记的位置。第二种已知的方法包括在被测量物体沿一个方向平移时测量被测量物体的表观旋转(apparent rotation)，以便确定反射镜的局部斜度。随后这个斜度被综合以确定反射镜表面。
期望地，例如提供一种改进的方法用于校准位移测量系统。
根据本发明的一方面，提供一种光刻设备，包括：可移动物体，所述可移动物体沿至少第一和第二方向是可移动的，所述第一和第二方向相互正交，并且所述可移动物体能够围绕垂直于第一和第二方向的轴线旋转；定位系统，能够操作以沿至少第一和第二方向移动可移动物体；利用干涉测量的位移测量系统，能够操作以通过使用测量辐射束测量可移动物体在第一方向上的位移和可移动物体围绕所述轴线的角位置，所述利用干涉测量的位移测量系统包括反射器，所述反射器是基本上平面的并且基本上垂直于第一方向；控制系统，能够操作以控制定位系统和利用干涉测量的位移测量系统，以获得可移动物体的角位置的第一组测量值，实现测量束的相位偏移以及获得可移动物体的角位置的第二组测量值；和校准系统，能够操作以基于第一和第二组测量值校准利用干涉测量的位移测量系统。
根据本发明的还一方面，提供一种校准利用干涉测量的位移测量系统的方法，所述利用干涉测量的位移测量系统能够操作以使用测量辐射束测量光刻设备的可移动物体在第一方向上的位移和可移动物体围绕垂直于第一方向的轴线的角位置，利用干涉测量的位移测量系统包括反射器，所述反射器是基本上平面的并且基本上垂直于第一方向；所述方法包括步骤：获得可移动物体的角位置的第一组测量值；实现作为测量束的相位；执行可移动物体的角位置的第二组测量；基于第一和第二组测量值校准利用干涉测量的位移测量系统。
根据本发明的又一方面，提供一种器件制造方法，其使用具有投影系统的光刻设备，所述投影系统将图像投影到保持在可移动台上的衬底上，所述方法包括步骤：校准利用干涉测量的位移测量系统，所述利用干涉测量的位移测量系统能够操作以使用测量辐射束测量光刻设备的可移动物体在第一方向的位移和可移动物体围绕垂直于第一方向的轴线的角位置，所述利用干涉测量的位移测量系统包括反射器，所述反射器是基本上平面的并且基本上垂直于第一方向；获得可移动物体的角位置的第一组测量值；实现测量束的相偏移；获得可移动物体的角位置的第二组测量；基于第一和第二组测量校准利用干涉测量的位移测量系统；将图像投影到保持在可移动台上的衬底上同时沿第一方向扫描可移动台；和在投影期间参照由利用干涉测量的位移测量系统测量的可移动台的位移控制可移动台的移动。
本发明的其他特征和优点以及本发明的不同实施例的结构和操作在下文中参照附图详细地进行描述。要注意的是，本发明不限于这里所说的具体实施例。在此描述这些实施例是仅为了说明。在这里包含的教导的基础上本领域技术人员将清楚其他的实施方式。
附图说明
在此并入并形成说明书的一部分的附图示出本发明，并且与说明书一起进一步用以解释本发明的原理并使得本领域技术人员能够实现并使用本发明：
图1示出根据本发明的实施例的光刻设备；
图2示出在本发明一实施例中用作浸没液体供给系统的阻挡件的横截面视图；
图3示出根据本发明一实施例的光刻设备的被选择的部分；
图4示出本发明一实施例中正交干涉仪系统的布置；
图5示出根据本发明一实施例的干涉仪系统；
图6示出图5的示出频率混合效应的干涉仪系统；
图7示出用以测量可移动物体在两个正交方向上的位移以及围绕轴线的旋转的正交干涉仪系统的另一布置；
图8、9以及10示出本发明实施例中可用的扫描路径；
图11示出根据本发明一实施例的方法；
图12、13以及14示出使用本发明的实施例得出的测量结果。
结合附图和下文中给出的详细说明，本发明的特征和优点将变得更加清楚，在附图中相同的附图标记一直表示对应的元件。在附图中，相同的附图标记通常表示相同的、功能类似的和/或结构类似的元件。元件首先出现的附图由对应的附图最左边的数字表示。
具体实施方式
本说明书公开一个或多个实施例，其中并入了本发明的特征。所公开的实施例仅给出本发明的示例。本发明的范围不限于这些公开的实施例。本发明由未决的权利要求来限定。
所述的实施例和在说明书中提到的“一实施例”、“实施例”、“示例性实施例”等表示所述的实施例可以包括特定特征、结构或特性，但是每个实施例可以不必包括特定的特征、结构或特性。而且，这些段落不必指的是同一实施例。此外，当特定特征、结构或特性与实施例结合进行描述时，应该理解，无论是否明确描述，实现将这些特征、结构或特性与其他实施例相结合是在本领域技术人员所知的知识范围内。
本发明的实施例可以应用到硬件、固件、软件或其任何组合。本发明实施例还可以应用为存储在机器可读介质上的指令，其可以通过一个或更多个处理器读取和执行。机器可读介质可以包括任何用于以机器(例如计算装置)可读形式存储或传送信息的机构。例如，机器可读介质可以包括：只读存储器(ROM)；随机存取存储器(RAM)；磁盘存储介质；光学存储介质；闪存设备；传播信号的电、光、声或其他形式(例如，载波、红外信号、数字信号等)，以及其他。此外，这里可以将固件、软件、程序、指令描述成执行特定动作。然而，应该认识到，这些描述仅为了方便并且这些动作实际上由计算装置、处理器、控制器或其他执行所述固件、软件、程序、指令等的装置来完成的。
然而，在详细描述这些实施例之前，给出应用本发明的实施例的示例环境是有利的。
图1示意地示出了根据本发明的一实施例的光刻设备。该设备包括：照射系统(照射器)IL，其配置用于调节辐射束B(例如紫外(UV)辐射、深紫外(DUV)辐射或极紫外(EUV)辐射)；支撑结构(例如掩模台)MT，其构造用于支撑图案形成装置(例如掩模)MA，并与配置用于根据特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；衬底台(例如晶片台)WT，其构造用于保持衬底(例如涂覆有抗蚀剂的晶片)W，并与配置用于根据特定的参数精确地定位衬底的第二定位装置PW相连；和投影系统(例如折射式投影透镜系统)PS，其配置成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，或所有这些部件的任意组合，以引导、成形、或控制辐射。
所述支撑结构MT保持图案形成装置。所述支撑结构MT以依赖于图案形成装置的取向、光刻设备的设计以及诸如图案形成装置是否保持在真空环境中等其他条件的方式保持图案形成装置。所述支撑结构MT可以采用机械的、真空的、静电的或其他夹持技术来保持图案形成装置。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。支撑结构MT可以确保图案形成装置位于所需的位置上(例如相对于投影系统)。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”应该被广义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、以便在衬底的目标部分上形成图案的任何装置。应当注意，被赋予辐射束的图案可能不与在衬底的目标部分上期望的图案完全相符，例如，如果图案包含相移特征或所谓的辅助特征。通常，被赋予辐射束的图案将与在目标部分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。掩模在光刻术中是公知的，并且包括诸如二元掩模类型、交替型相移掩模类型、衰减型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。所述倾斜的反射镜把图案赋予到被反射镜矩阵反射的辐射束中。
这里使用的术语“投影系统”应该广义地解释为包括各种类型的投影系统，包括折射型光学系统、反射型光学系统、和反射折射型光学系统、磁性型光学系统、电磁型光学系统和静电型光学系统，或所有这些系统的任意组合，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。
如这里所述的，所述设备是透射型的(例如采用透射式的掩模)。替换地，所述设备可以是反射型的(例如采用反射式掩模)。
所述光刻设备可以是具有两个(双台)或更多衬底台(和/或两个或更多的图案形成装置台)的类型。在这种“多台”机器中，可以并行地使用附加的台，或可以在一个或更多个台上执行预备步骤的同时，将一个或更多个其它台用于曝光。在一实施例中，光刻设备是多台设备，包括位于投影系统的曝光侧的两个或更多个台，每一个台包括和/或保持一个或多个物体。在一实施例中，一个或多个台可以保持辐射敏感衬底。在一实施例中，一个或多个台可以保持传感器以测量来自投影系统的辐射。在一实施例中，多台设备包括配置成保持辐射敏感衬底(即，衬底台)的第一台和配置成不保持辐射敏感衬底的第二台(下文中一般地但不是限制地称为测量台和/或清洁台)。第二台可以包括和/或保持一个或多个物体，而不是辐射敏感衬底。这种一个或多个物体可以包括选自下列项中的一个或多个：用以测量来自投影系统的辐射的传感器、一个或多个对准标记和/或清洁装置(用以清洁，例如液体限制结构)。
参照图1，照射器IL接收来自辐射源SO的辐射束。所述源和光刻设备可以是分开的实体(例如当该源为准分子激光器时)。在这种情况下，不会将该源考虑成形成光刻设备的一部分，并且通过包括例如合适的定向反射镜和/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。在其它情况下，所述源可以是所述光刻设备的组成部分(例如当所述源是汞灯时)。可以将所述源SO和所述照射器IL、以及如果需要时设置的所述束传递系统BD一起称作辐射系统。
所述照射器IL可以包括配置用于调整所述辐射束的角强度分布的调整装置AM。通常，可以对所述照射器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通常包括各种其他部件，例如积分器IN和聚光器CO。所述照射器IL可以用于调节辐射束，以在其横截面中具有所需的均匀性和强度分布。与源SO类似，照射器IL可以看作或不被看作光刻设备的一部分。例如，照射器IL可以是光刻设备的组成部分或可以是离开光刻设备的单独的实体。在后一种情形中，光刻设备可以配置成允许照射器IL安装其上。可选地，照射器IL是可拆卸的，并且可以单独地设置(例如，通过光刻设备制造商或其他供应商)
所述辐射束B入射到保持在支撑结构(例如掩模台)MT上的所述图案形成装置(例如，掩模)MA上，并被图案形成装置图案化。已经穿过图案形成装置MA之后，所述辐射束B通过投影系统PS，所述PS将辐射束聚焦到衬底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，例如以便将不同的目标部分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)用于将图案形成装置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(精确定位)的帮助来实现支撑结构MT的移动。类似地，衬底台WT的移动可以通过利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。在步进机的情况下(与扫描器相反)，所述支撑结构MT可以仅与短行程致动器相连，或可以是固定的。可以使用图案形成装置对准标记M1、M2和衬底对准标记P1、P2来对准图案形成装置MA和衬底W。虽然所示的衬底对准标记占用专用的目标部分，它们可以设置在目标部分(熟知的划线对准标记)之间的位置上。类似的，在提供多于一个管芯到图案形成装置MA上的情形中，图案形成装置对准标记可以设置在管芯之间。
图示的装置可以以至少一种下面的模式进行应用：
1.在步进模式中，在将赋予所述辐射束的整个图案一次投影到目标部分C上的同时，将支撑结构MT和衬底台WT保持为基本静止(即，单一的静态曝光)。然后将所述衬底台WT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的图案投影到目标部分C上的同时，对支撑结构MT和衬底台WT同步地进行扫描(即，单一的动态曝光)。衬底台WT相对于支撑结构MT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支撑结构MT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)的无掩模光刻术中。
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。
在许多光刻设备中，使用液体供给系统IH在投影系统的最终元件和衬底之间提供流体，尤其是例如浸没液体等液体，以允许对较小的特征成像和/或提高设备的有效NA。下面参照这种浸没设备进一步描述本发明的实施例，但是该实施例可以同等地嵌入到非浸没设备中。用于在投影系统的最终元件和衬底之间提供液体的布置可以分成至少两种一般的类型。有浴器型布置和所谓的局部浸没系统。在浴器型布置中，基本上整个衬底和可选地衬底台的一部分被浸入液体的浴器中。所谓的局部浸没系统使用液体供给系统，在所述液体供给系统中液体仅被供给至衬底的局部区域。在后一种类型中，液体填充的空间在平面上小于衬底的顶部表面，在衬底在填充液体的区域下面移动的同时该区域相对于投影系统保持基本上静止。本发明的实施例所涉及的另一布置是全浸湿方案，其中液体是非限制的。在这种布置中，衬底台的全部或一部分以及衬底的整个上表面被覆盖在浸没液体中。至少覆盖衬底的液体的深度小。液体可以是位于衬底上的液体膜，例如液体的薄膜。
已经提出的布置是提供具有液体限制构件的液体供给系统，液体限制构件沿投影系统的最终元件和衬底台之间的空间的边界的至少一部分延伸。图2中示出这种布置。尽管可以在Z方向上存在一些相对移动(在光轴的方向上)，但是液体限制构件相对于投影系统在XY平面内基本上是静止的。在液体限制结构和衬底表面之间形成密封。在一实施例中，密封形成在衬底表面和液体限制结构之间，并且可以是非接触密封，例如气体密封。这种系统在美国专利申请出版物US2004-0207824中公开，其通过参考全文并于此。
图2示意地示出具有流体处理结构12的液体局部供给系统。流体处理结构沿投影系统的最终元件和衬底台WT或衬底W之间的空间的边界至少一部分延伸。(要说明的是，在下文中提到的衬底W的表面如果没有特别地规定，也附加地或可选地表示衬底台的表面。)尽管可以在Z方向(在光轴的方向上)上存在一些相对移动，但是流体处理结构12在XY平面内相对于投影系统基本上是静止的。在一实施例中，密封被形成在阻挡构件和衬底W的表面之间，并且可以是非接触密封，例如流体密封，期望是气体密封。
流体处理结构12至少部分地将液体限制在投影系统PS的最终元件和衬底W之间的空间11内。到衬底W的非接触密封16可以形成在投影系统的像场周围，使得液体被限制在衬底W的表面和投影系统PS的最终元件之间的空间内。该空间11至少部分地由位于投影系统PS的最终元件的下面和周围的流体处理结构12形成。液体通过液体入口13被引入到投影系统下面和流体处理结构12内的所述空间11中。流体处理结构12可以在投影系统的最终元件上面一点延伸。液面高于最终元件，使得能提供流体的缓冲器。在一实施例中，所述流体处理结构12的内周的上端处的形状与投影系统的形状或投影系统的最终元件的形状一致，例如可以是圆形的。在底部，内周与像场的形状大致一致，例如矩形，虽然并不是必须的。
在一实施例中，液体通过在使用时形成在所述流体处理结构12的底部和衬底W的表面之间的气体密封16而被限制在空间11中。气体密封由气体形成，例如空气和合成气体，但是在一实施例中气体可以是氮气或其他惰性气体。气体密封中的气体在负压下通过入口15提供到流体处理结构12和衬底W之间的间隙。气体通过出口14抽取。气体入口15处的过压、出口14处的真空水平和间隙的几何形状布置成使得形成向内的高速气流16，从而限制液体。气体作用在流体处理结构12和衬底W之间的液体上的力将液体限制在空间11内。入口/出口可以是围绕空间11的环形槽。环形槽可以是连续的或非连续的。气流16有效地将液体限制在空间11中。这种系统在美国专利申请出版物US2004-0207824中公开。
在一实施例中，光刻设备包括具有液体去除装置的液体限制结构，液体去除装置具有用网状物或类似多孔材料覆盖的入口。网状物或类似多孔材料提供孔的二维阵列，其与投影系统的最终元件和可移动台(例如衬底台)之间的空间内的浸没液体接触。在一实施例中，网状物或类似多孔材料包括蜂巢或其他多边形网状物。在一实施例中，网状物或类似多孔材料包括金属网状物。在一实施例中，网状物或类似多孔材料始终围绕光刻设备的投影系统的像场延伸。在一实施例中，网状物或类似多孔材料位于液体限制结构的底表面上并且具有面对台的表面。在一实施例中，网状物或类似多孔材料的至少一部分底表面大体平行于台的顶表面。
许多其他类型的液体供给系统也是可以的。本发明不限制于任何特定类型的液体供给系统，也不限制于浸没光刻。本发明可以等同地应用于任何光刻术中。在EUV光刻设备中，束路径被基本上抽真空并且不使用上述的浸没布置。
控制系统500控制光刻设备的整体操作并且尤其执行下面描述的优化过程。控制系统500可以嵌入作为被适当地编程的一般用途计算机，其包括中央处理单元、易失性存储器装置或非易失性存储器装置、一个或多个输入和输出装置(例如键盘和显示屏)、一个或多个网络连接装置以及至光刻设备的不同部分的一个或多个界面。应该认识到，控制计算机和光刻设备之间的一对一的关系不是必须的。在本发明的一实施例中，一个计算机可以控制多个光刻设备。在本发明的一实施例中，多个网络计算机可以用于控制一个光刻设备。控制系统500还可以配置成控制一个或多个相关的处理装置和光刻设备形成一部分的光刻单元或簇中的衬底处理装置。控制系统500还可以配置成服从光刻单元或簇的管理控制系统和/或加工厂的整体控制系统。
在一实施例中，光刻设备可以包括用以测量设备的部件的位置、速度等的编码器系统。在一实施例中，该部件包括衬底台。在一实施例中，该部件包括测量台和/或清洁台。编码器系统可以附加地是这里所说的台的干涉仪系统。编码器系统包括与标尺或栅格相关(例如成对)的读头、传感器或变换器。在一实施例中，可移动部件(例如衬底台和/或测量台和/或清洁台)具有一个或多个标尺或栅格，并且所述部件相对于其移动的光刻设备的框架具有一个或多个传感器、变换器或读头。一个或多个传感器、变换器或读头与所述标尺或栅格协同操作以确定所述部件的位置、速度等。在一实施例中，所述部件相对于其移动的光刻设备的框架具有一个或多个标尺或栅格，并且可移动部件(例如衬底台和/或测量台和/或清洁台)具有与所述标尺或栅格协同操作以确定所述部件的位置、速度等的一个或多个传感器、变换器或读头。
图3示出光刻设备1的多个台和投影系统，以便解释位移测量系统。在扫描器类型的光刻设备中，用于图案形成装置MA的支撑构件MT沿Y方向在足以扫描整个图案区域的范围上可移动通过投影系统PS的视场。在其他自由度上也可以在较小范围上定位。在至少一个方向上，例如Y方向上，通过利用干涉测量的位移测量系统IFMy测量支撑构件MT的位置。为了方便，这被称为掩模Y方向干涉仪。掩模Y方向干涉仪将一个或多个相干辐射束引导到设置在支撑构件MT的侧边上的反射器RRMy，并测量测量束横向经过的光学路径长度的改变作为支撑构件MT的位置改变结果。在一实施例中，反射器是连接至支撑构件MT并垂直于Y方向延伸的平面反射镜。期望地，平面反射镜的范围大于支撑构件MT在X和Z方向上的移动范围。
在一实施例中，掩模Y干涉仪将多个测量束引导到反射器RRMy。这些束基本上平行于X和/或Z方向但是间隔分开的。使用各个束得到的信号被平均以最小化误差或用于测量支撑构件MT围绕Z轴线和X轴线的旋转。在一实施例中，提供相应的利用干涉测量的位移测量系统以测量X和/或Z方向上的位移和/或围绕Y轴线的旋转。在一实施例中，使用例如编码器、电容传感器和/或气压表等其他类型传感器测量沿一个或多个方向的位移和/或围绕一个或多个轴线的旋转。在实施例中，不同类型的传感器的多种组合用于交叉校准和/或限定参照位置。原则上，利用干涉测量的位移测量系统仅测量物体的位置而非其绝对位置，使得期望提供一种布置以确定被测量物体何时处于通过其追踪移动的参照位置上。在本说明书中，术语利用干涉测量的位移测量系统可以表示使用一个或多个测量束和一个或多个参照束测量在单个自由度上单个物体的位移的布置。然而，所述术语也可以应用于通过使用多个参照束和相应的参照束测量在一个或多个物体的多个自由度上的位移的复杂系统。
还如图3所示，提供类似的布置来测量衬底台WT在一个或多个自由度上的位移。衬底台在两个正交的方向上是可定位的，其中移动范围大于相应的衬底尺寸以允许曝光衬底的整个表面。在一实施例中，衬底台WT在其他方向上在较小范围上是可位移的并且围绕三个正交的轴线是可旋转的。仅通过示例，图3示出了晶片Y干涉仪IFWy，其将测量束引导到反射器，例如平面反射镜RRWy，其设置在衬底台WT的侧表面上。对于支撑构件MT，在一实施例中，多个干涉仪系统单独地或与其他位置测量系统和/或位移测量系统组合测量在相应的轴线上的位移以及围绕垂直轴线的旋转。在一实施例中，设置在衬底台上的图像传感器TIS被用于检测图案形成装置MA上的标记的空间图像的位置，由此确定衬底水平面处和掩模水平面处的坐标系统之间的关系。
图4示出当衬底台沿Y方向移动例如距离dy时衬底台X干涉仪IFWx的测量束与X反射器RRWy交叉所在的衬底台WT上的点如何移动，类似于当衬底台沿X方向移动例如距离dx时衬底台Y干涉仪IFWy的测量束与Y反射器RRWy交叉所在的点如何移动。通过该图，可以理解，如果用作回射器的平面反射镜不是平的，在一个正交方向上的移动将引起另一方向上的表观移动，由此引起串扰效应。为了最小化这种效应，在一实施例中由高刚性和低热膨胀系数的材料(例如微晶玻璃或玻璃陶瓷)的固体件制造衬底台。在将平面反射镜固定到衬底台的侧表面之前衬底台的侧表面被抛光至高精确程度。尽管做出这些努力，但是仍然存在与完美的平坦度的偏离，相比于高精确度光刻设备设定的误差预算其足以显著影响利用干涉测量的位移测量系统的精确度。
为了最小化支撑构件MT和衬底台WT的测量位移的误差，通常测量利用干涉测量的位移测量系统中使用的平面反射镜的形状并校正所测量的形状。已知若干种这样的方法。在一个方法中，使用在已知位置处具有多个参照标记的参照晶片。参照晶片被放置在工作台上并且工作台被移动以在使用对准传感器检测参照标记的同时追踪位移。如果参照晶片上的参照标记的相对位置是已知的，则位移测量系统中由平面反射镜中的缺陷引起的误差可以被确定。然而该方法慢且受到参照晶片上的参照标记的定位精确度的限制。如果该方法被经常使用以便确定反射镜由于例如热循环引起的形状漂移，则存在不期望的产出损失。此外，还可以仅测量反射镜的形状以监测反射镜是否发生偏移(即，没有执行更新)。
如果干涉仪在与相关的测量轴线正交的方向上具有间隔分开的多个束，则可以使用另一测量反射镜形状的方法，使得可以测量反射镜的局部斜度。使用这种干涉仪，当相关的台沿与测量束垂直的方向扫描时，可以通过结合所检测的斜度确定反射镜的形状。这种测量方法可以快速地执行，但是本发明人已经确定，该方法的可重复性不足以测量反射镜形状的漂移。
图5是用于测量物体在一个自由度上的线性位移的双通外差的利用干涉测量的位移测量系统的简化示意图。辐射源101，包括例如HeNe激光器，发射具有两个正交偏振状态和两个频率f1和f2的相干辐射。在通常的激光器中，f1和f2之间的频率偏差为15MHz。分束器102使已知份额的束(例如少于大约5％)经由偏光器103转向至强度传感器104。强度传感器104提供参照信号，其具有用于参照测量信号的相位的相位。束的主要部分通至分束器块105，其使一种偏振状态转向以形成参照束121并使另一偏振状态转向以形成测量束122。
分束器块105包括偏振分束器105a，其具有第一面接收来自源101的束的主要部分。没有被偏振分束器转向的辐射离开与第一面相对的第二面，传播至可移动物体上的平面反射器107并通过平面反射镜107返回。偏振分束器的第二面设置有四分之一波(λ/4)片105d，其取向成旋转通过它的辐射的偏振状态。通过偏振分束器转向的辐射通过第三面离开，在第三面上设置第二λ/4波片105b和将参照束引导回到偏振分束器的平面反射镜105c。
在偏振分束器105a的第四面上是棱镜105e，其布置成在内部反射离开第四面的束并将它们返回至分束表面。作为通过λ/4波片105b、105d返回的束的偏振状态的转动结果，在首先被引导至静态和移动反射器105c、107时由静态的和移动的反射器105c、107返回的束不离开通过分束器105a的第一面，而是被引导至第四面和安装其上的棱镜。因而，测量束和参照束在离开偏振分束器105a的第一面之前第二次通过它们各自的反射器。这种过程的效果在于，测量束的路径长度变化是可移动物体移动距离的四倍。
离开偏振分束器的第一面的两个束通过45度偏光器108，使得它们可以干涉。传感器109测量被干涉束的强度以给出测量信号。平面反射镜105c和参照束121的光学路径可以被称为干涉仪的参照臂，同时平面反射镜107和测量束122的光学路径被称为测量臂。如果将要被测量位移的可移动物体沿测量轴线漂移距离dx，则测量束122的路径长度改变量为2dx。结果，束干涉情况下引起的条纹图案和因此由检测器105输出的强度信号的相位相对于由检测器输出的强度信号的相位随时间而改变。因而，由参照信号
Figure BDA00002040251100151
和测量信号
Figure BDA00002040251100152
可以确定可移动物体的位移，如下式：
位移
Figure BDA00002040251100153
Im(t)＝cos(φm(t))，
Ir(t)＝cos(φr(t))，
Figure BDA00002040251100154
OPD(t)是干涉仪的参照臂中的束长度和干涉仪的测量臂中的束长度之间的光学路径长度差。两个差拍信号Im和Ir之间的相位差可以例如通过使用相位锁定放大器来确定。通过P＝λ/n确定干涉仪的相位周期的间距，其中λ是测量束的波长，n是测量束沿测量臂通过的数量(即，入射到反射器或从反射器反射)。因而，对于具有623.8nm波长的双通干涉仪(如图5和6所示)，测量信号的相位周期等于大约158nm(例如，在双通干涉仪中，束进入和离开反射镜两次，结果n＝4)。
应该认识到，图5是利用干涉测量的位移测量系统的极大简化图，并且省略了用于消除可以引起误差的其他对束路径长度的影响的多个布置。例如，确保参照束和测量束横向穿过的介质的折射率相等并且恒定是重要的。因而，在一些实施例中，在用成分、温度以及压力恒定的气体冲刷束路径的同时避免了扰动。在其他的实施例中，束路径是被形成真空的。在一实施例中，多个具有不同波长的束被用于检测并由此补偿折射率的改变。
干涉仪系统中的已知的效应在于，由于例如元件的不对准或所用材料中的双折射效应引起的干涉仪系统中光学器件的缺陷，在测量和参照束(见图6)之间可能发生混合，然而由于它们的正交偏振状态、因此它们应该被分开。这会导致干扰信号的周期误差。这些误差具有对应干涉仪的相位周期的周期。本发明还应用于单频率零差干涉仪(这里没有描述)，其具有非常类似的光学配置。主要差别是在测量检测器的位置而非参照检测器的位置处使用单频率激光器和(90度相移(phasequadrature))相位传感器。在零差干涉仪中，还存在参照束混入测量臂和测量束泄漏入参照臂。在两种类型的干涉仪之间周期的偏离属性是类似的。要注意的是，相位相关的周期误差的周期性可以计算为间距/N，其中N是整数数字。通常，周期误差通过1st(N＝1)和2nd(N＝2)谐波分量控制。
参照图7进一步解释周期性误差的影响。图7示出一种布置，其中衬底台WT在两侧设置有平面反射镜RRWx和RRWy。每种反射镜用作两个利用干涉测量的位移测量系统的可移动反射镜，使得总共有四个：IFWx1、IFWx2、IFWy1、IFWy2。两个X轴的利用干涉测量的位移测量系统IFWx1、IFWx2的测量束沿Y方向间隔开距离L1(假定是无缺陷的平面反射镜)，由此两个输出之间的差异的任何改变表示衬底台WT围绕Z轴线(垂直于X轴和Y轴)的转动。相同的装置或布置应用于两个Y轴线干涉仪IFWy1，IFWy2。如果通过两个干涉仪系统测量的衬底台的旋转表示为Rzx和Rzy，则衬底台移动时(Rzx-Rzy)的任何变化表示平面反射器中的一个的斜度(即，不平坦)的变化。由此在该示例中，可以以超定方式测量衬底台WT围绕Z轴线的旋转。
因而，为了测量反射器中的一个反射器的形状，例如x轴线反射镜RRWx沿平行于反射镜的方向(例如Y)移动的同时在垂直于反射器的方向上保持在恒定位置处。通过扫描使用反射器的干涉仪所测量的衬底台的表观转动表示反射镜的斜度的改变。因而，可以通过减去由其他轴线干涉仪测量的任何实际旋转之后的表观转动的综合来确定反射镜形状。
在上述过程中，垂直于反射镜的方向上的执行扫描的位置不应该成问题。然而，在干涉仪中存在周期的相位误差的情况下，如果在不同位置执行扫描则将会获得不同的结果。由干涉仪中的周期相位误差得到的误差可以与反射镜形状随时间的变化(漂移)类似或大于反射镜形状随时间的变化(漂移)。因此，扫描方法变得不能充分地重复以精确地测量反射镜形状漂移。
因此，在本发明一实施例中，例如在被测量物体沿测量轴线的方向位移的情况下，以一相位偏移重复平面反射镜的形状的测量。在本发明一实施例中，在被测量物体位移一个基本上等于两次扫描间的P/2的距离的条件下执行这两次扫描，以便消除周期误差的第一谐波。在一实施例中，在每次扫描之间可移动物体位移P/4的条件下执行四次扫描(即在0、P/4、P/2、3P/4位置处执行扫描)，以消除周期误差的第一和第二谐波。图8示出最终的扫描图案。在一实施例中，扫描位置可以是(a/b).(λ/c)，其中a、b和c是整数，具体地a是奇数，b是偶数，c等于测量束通过的次数的两倍。适当的值为a＝1或3、b＝2或4，c＝2或4。在一实施例中，可以以适当的间隔执行进一步的扫描以便消除周期偏差的较高谐波。还要注意的是，使用相等的偏移得出校正的、相位平均的旋转角误差不是必须的。使用整数的优点在于，得出校正的测量值的公式简化为简单的平均操作。
在一实施例中，相对于反射器形状的平坦度的偏差很小，以致于通过仅在沿反射镜长度的少量位置处(如图8中虚线的长方形所示)测量其斜度就可以获得反射镜形状的充分的绘图。在这种情形中，用图9中示出的交替的扫描图案可以获得消除相位误差的必要的测量值。在这种过程中，可移动物体沿平行于被绘图的反射镜的方向移动至第一取样点。随后，在沿垂直于反射镜的方向间隔分开的想要数量的位置处，例如2个或4个位置处，测量反射镜斜度。随后，可移动物体沿平行于反射器的方向移动至下一个取样位置并重复斜度测量，如此操作。在本发明的实施例中可以使用其他的扫描图案。在另一替换的实施例中，可以执行如图10所示的相对于反射器以一定角度的移动(所谓的斜扫描)。例如，158μrad角度导致每mm(用距离D表示)周期偏差。这种实施方式是有利的，因为用单次扫描可以消除周期误差。执行第一扫描(S1)结合沿相反方向的第二扫描(S2)的180度相偏移会在平均这些测量结果时消除周期偏差。替换地，在本发明的范围内，空间平均(即，每mm分开地平均)或其任何组合也是可以的。
在上述的实施例中，通过可移动物体的位移产生相位偏移。在一实施例中，使用可控制光学装置影响相位偏移。可控制光学装置的示例包括基于液晶的相位调制器、调制巴比涅-索列尔补偿器或可伸缩的平面板。
在本发明一实施例中，由不同的扫描得出的测量结果被平均以便消除周期误差。在一实施例中，周期扫描之间的差异被用于消除周期误差。这可以通过相位来完成，如下式：
其中
Figure BDA00002040251100182
是测量反射器的干涉仪的相位或通过位置来完成：
Figure BDA00002040251100183
其中x是垂直于被测量的反射器的位置。因此，在一实施例中，步进尺寸不需要与上述间距相关联。
图11示出根据本发明一实施例的方法。在步骤S1，执行第一次扫描。例如，为了测量衬底台Y反射镜的表面轮廓，衬底台被保持在Y方向上参照位置处并沿X方向扫描通过其全部移动范围。
在步骤S2，执行一次或多次误差校正扫描。在所述示例中，衬底台沿Y方向位移一定距离，该距离等于周期误差的间距的适当份额，随后沿X方向扫描以得出进一步的晶片绘图。在步骤S3，例如通过均匀，处理扫描结果以逐步显示反射镜绘图200，其被存储在设备中。在步骤S4，确定校准过程是否成功，如果不成功则根据需要重复该过程。
如果将要进行的校准被正确地完成，则在步骤5产品衬底被装载到设备上，在步骤S6曝光并在步骤S7卸载用于下一步的显影和其他处理。在衬底全部曝光之后，在步骤S8确定是否需要干涉仪反射镜的重新校准。如果需要，该过程返回至步骤S1用于重新校准，如果不需要，则该过程返回至步骤S5用于新衬底的曝光。
在一实施例中，在一定时间段过去或特定数量的晶片已经曝光之后重复干涉仪反射镜的校准。例如，可以每天执行重新校准。根据本发明的校准过程可以在几秒钟内完成，因而每天执行校准过程不会对设备的产出带来额外的损失。以此方式，本发明允许以以前不便利的方式确定反射镜形状漂移的监测。由物体的即使使用具有低热膨胀系数的材料和基本上恒定的环境也会附带的热循环中的滞后作用引起反射镜形状的漂移。由于可移动物体的移动和/或衬底或掩模的重复的装载和卸载而施加到可移动物体上的应力也会引起反射镜形状的改变。在本发明的实施例中，在设备的初始运行过程中以及为进行常规维修或维护而产生的停工时间之后执行校准过程。在一实施例中，通过检测输出产品中的误差，例如重叠误差超过期望阈值，启动重复校准。
在本发明一实施例中，被校准的干涉仪系统被用于在整个生产曝光过程中测量可移动物体(例如衬底台或支撑构件或图案形成装置)的位移。在本发明的一实施例中，被校准的干涉仪系统依次被用于校准配置成在生产曝光期间测量可移动物体的位移的编码器系统。
图12、13以及14中示出实验的结果以验证本发明。在这些实验中，以上述方式扫描安装在光刻设备的衬底台侧面的平面反射镜以获得反射镜绘图。随后，在以垂直于反射镜的方向上使用的利用干涉测量的位移系统的面节距的大约四分之一位移的三个其他位置处重复该扫描。随后在两个每小时间隔条件下重复四次扫描的序列。图12示出这些扫描的结果；每条线表示由该扫描获得的重构反射镜绘图与第一扫描获得的重构反射镜绘图之间的差异(任意单位)。可以看到，反射镜形状存在明显的实质变化，但是不能由该数据确定这些变化是否表示测量误差或反射镜形状的真实变化。
图13示出应用本发明的效果。在该图中，每条线表示由在不同的偏移条件下一次执行的多次扫描的平均值重构的反射镜绘图。再次地，图示的是与第一扫描的差异(任意单位)。图14示出与图13相同的数据，其以三维形式按时间排列的序列给出，图清楚地示出反射镜形状的改变是漂移的结果而不是测量误差。
可以认识到，上述特征的任一项可以与任何其他特征一起使用，并且不仅是在本申请中覆盖的明确描述的那些组合。
虽然本申请详述了光刻设备在制造ICs中的应用，应该理解到，这里描述的光刻设备可以在制造具有微尺寸或者甚至纳米尺寸的特征的部件方面有其它的应用，例如制造集成光学系统、磁畴存储器的引导和检测图案、平板显示器、液晶显示器(LCDs)、薄膜磁头等。本领域技术人员应该看到，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。
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、126、13.5或6.25nm的波长)。
在允许的情况下，术语“透镜”可以认为是多种光学部件的组合体或任一种光学部件，包括折射型和反射型光学部件。
上面已经描述了本发明的特定的实施例，但应该理解，本发明可以应用到除上面所述以外的情形。例如，本发明的实施例可以采用包含描述以上公开的方法的一个或多个机器可读指令的计算机程序形式，或存储所述的计算机程序的数据存储媒介(例如半导体存储器、磁盘或光盘)。此外，机器可读指令可以嵌入在两个或多个计算机程序中。两个或多个计算机程序可以存储在一个或多个不同的存储器中和/或数据存储介质中。
上述的控制器可以具有任何合适的配置用于接收、处理以及发送信号。例如，每个控制器可以包括一个或多个处理器，用于执行包括用于上述方法的机器可读指令的计算机程序。控制器还包括用于存储这种计算机程序的数据存储介质和/或接受这种介质的硬件。
本发明的一个或多个实施例可以应用于任何浸没光刻设备，尤其但不排他地应用于上述的其他类型，以及那些以浴器的形式提供浸没液体、仅在衬底的局部表面区域提供浸没液体或以非限制状态将浸没液体提供到衬底和/或衬底台上的浸没光刻设备。在一非限制的布置中，浸没液体可以在所述衬底和/或衬底台的所述表面上流动，使得整个未覆盖的衬底和/或衬底台的表面都被浸湿。在这种非限制浸没系统中，液体供给系统不限制浸没液体，或者提供一定比例的浸没液体限制，但基本上不是完全的浸没液体限制。
这里预期的液体供给系统应该广义地理解。在特定的实施方式中，其可以是提供液体至投影系统和衬底和/或衬底台之间的空间的机构或结构的组合。其可以包括将液体提供至空间的一个或多个液体出口、和/或一个或多个结构、一个或多个液体入口、一个或多个气体入口、一个或多个气体出口。在一实施例中，所述空间的表面可以是衬底和/或衬底台的一部分，或所述空间的表面可以完全覆盖衬底和/或衬底台的表面，或所述空间可以包围衬底和/或衬底台。液体供给系统可以可选地还包括一个或多个元件用以控制液体的位置、质量、数量、形状、流量或任何其他特征。
上述说明书是为了说明而不是为了限制。因而，很显然，在不脱离由权利要求限定的本发明的范围的情况下本领域技术人员可以做出本发明的各种修改。
应该认识到，具体实施例部分而不是发明内容和摘要部分用于解释权利要求。发明内容和摘要部分可以列出一个或多个但不是本发明的发明人想到的全部示例的实施例，因而不能限制本发明和未决的权利要求。
上面借助示出本发明的具体功能以及其关系的功能组成部分描述了本发明。这些功能组成部分的边界在说明书中为了方便被任意地限定。但是只要适当地执行具体的功能及其关系就可以限定替换的边界。
前面的具体实施例的描述将充分地展示本发明的一般属性，以致于在不需要过多的实验、不脱离本发明的总体构思的情况下通过应用本领域的知识就可以容易地针对不同的应用修改和/或适配这些实施例。因此，基于此处的教导和启示，这些适配和修改在所公开的实施例的等价物的意图和范围内。应该理解，此处的术语或措辞是为了描述而不是为了限制，使得本说明书的术语或措辞由本领域技术人员根据所述教导和启示进行解释。
本发明的范围和宽度应该不限于上述示例性实施例的任一个，而应该仅用权利要求及其等价物限定。

Claims (15)

1.一种光刻设备，包括：
可移动物体，所述可移动物体沿至少第一和第二方向是可移动的，所述第一和第二方向相互正交，并且所述可移动物体能够围绕垂直于第一和第二方向的轴线旋转；
定位系统，能够操作以沿至少第一和第二方向移动可移动物体；
利用干涉测量的位移测量系统，所述利用干涉测量的位移测量系统能够操作以通过使用测量辐射束测量可移动物体在第一方向上的位移和可移动物体围绕所述轴线的角位置，所述利用干涉测量的位移测量系统包括反射器，所述反射器是基本上平面的并且基本上垂直于第一方向；
控制系统，能够操作以控制定位系统和利用干涉测量的位移测量系统，以获得可移动物体的角位置的第一组测量值、实现测量束的相位偏移以及获得可移动物体的角位置的第二组测量值；和
校准系统，能够操作以基于第一和第二组测量值校准利用干涉测量的位移测量系统。
2.一种光刻设备，包括：
可移动物体，所述可移动物体沿至少第一和第二方向是可移动的，所述第一和第二方向相互正交；
定位系统，能够操作以沿至少第一和第二方向移动可移动物体；
利用干涉测量的位移测量系统，所述利用干涉测量的位移测量系统能够操作以超定方式测量可移动物体在第一和第二方向上的位移，所述利用干涉测量的位移测量系统包括反射器，所述反射器是基本上平面的并且基本上垂直于第一方向；
控制系统，能够操作以控制定位系统和利用干涉测量的位移测量系统，以获得可移动物体的第一组测量值、实现测量束的相位偏移以及获得可移动物体的角位置的第二组测量值；和
校准系统，能够操作以基于第一和第二组测量值校准利用干涉测量的位移测量系统；和/或监测系统，能够操作以基于第一和第二组测量值监测反射器的形状。
3.根据权利要求1或2所述的光刻设备，其中，所述控制系统布置成通过控制定位系统使可移动物体移位、使得在获得第一组测量值时可移动物体在第一方向上的位置与在获得第二组测量值时可移动物体在第一方向上的位置之间存在距离，而实现相位偏移。
4.根据权利要求3所述的光刻设备，其中，所述距离基本上等于(a/b).(λ/c)，其中λ是测量束的波长，a、b以及c是整数。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的光刻设备，其中，所述干涉仪包括可控制的光学装置，并且所述控制系统布置成通过控制可控制的光学装置实现相位偏移。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的光刻设备，其中，所述控制系统还能够操作以控制利用干涉测量的位移测量系统，以实现第二相位效应并获得第三组测量值。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的光刻设备，其中，所述校准系统能够操作以基于由角位置的平均值重构的反射镜形状来校准利用干涉测量的位移测量系统。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的光刻设备，其中，所述校准系统能够操作以基于角位置之间的差异校准利用干涉测量的位移测量系统。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的光刻设备，其中：
利用干涉测量的位移测量系统还能够操作以通过使用第二测量辐射束测量可移动物体在第二方向上的位移，所述利用干涉测量的位移测量系统包括第二反射器，所述第二反射器是基本上平面的并且基本上垂直于第二方向；
控制系统还能够操作以通过使用第二测量束获得可移动物体的角位置的第四组测量值，实现测量束的相位偏移以及通过使用第二测量束获得可移动物体的角位置的第五组测量值；和
校准系统还能够操作以基于第四和第五组测量值校准利用干涉测量的位移测量系统。
10.根据权利要求1-9中任一项所述的光刻设备，其中，所述可移动物体是配置成支撑衬底的衬底台，或配置成支撑图案形成装置的支撑构件。
11.根据权利要求1-10中任一项所述的光刻设备，其中，所述反射器固定至可移动物体。
12.一种校准利用干涉测量的位移测量系统的方法，所述利用干涉测量的位移测量系统能够操作以使用测量辐射束测量光刻设备的可移动物体在第一方向上的位移和可移动物体围绕垂直于第一方向的轴线的角位置，利用干涉测量的位移测量系统包括反射器，所述反射器是基本上平面的并且基本上垂直于第一方向；所述方法包括步骤：
获得可移动物体的角位置的第一组测量值；实现测量束的相位偏移；
执行可移动物体的角位置的第二组测量值；基于第一和第二组测量值校准利用干涉测量的位移测量系统。
13.根据权利要求12所述的方法，其中，实现相位偏移的步骤包括将可移动物体移位，使得在获得第一组测量值时可移动物体在第一方向上的位置与在获得第二组测量值时可移动物体在第一方向上的位置之间存在距离。
14.根据权利要求13所述的方法，其中，所述距离基本上等于(a/b).(λ/c)，其中λ是测量束的波长，a、b以及c是整数。
15.一种器件制造方法，其使用具有投影系统的光刻设备，所述投影系统用于将图像投影到保持在可移动台上的衬底上，所述方法包括步骤：
校准利用干涉测量的位移测量系统，所述利用干涉测量的位移测量系统能够操作以使用测量辐射束测量光刻设备的可移动物体在第一方向上的位移和可移动物体围绕垂直于第一方向的轴线的角位置，所述利用干涉测量的位移测量系统包括反射器，所述反射器是基本上平面的并且基本上垂直于第一方向；所述校准通过以下步骤来实现：
获得可移动物体的角位置的第一组测量值；实现测量束的相位偏移；
获得可移动物体的角位置的第二组测量值；基于第一和第二组测量值校准利用干涉测量的位移测量系统；
将图像投影到保持在可移动台上的衬底上，同时沿第一方向扫描可移动台；和
在投影期间参照由利用干涉测量的位移测量系统测量的可移动台的位移来控制可移动台的移动。
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