CN114846412A - 对准方法和相关联的对准和光刻设备 - Google Patents

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Abstract

披露了一种用于确定在光刻过程中的平台位置或对所述平台位置的校正的方法。所述方法包括：获得描述对准辐射到所述衬底上的传输的传输数据；获得与所述平台的平台位置和/或所述传感器的传感器位置有关的位置数据。基于所述传输数据来确定针对所述位置数据的加权。所述位置是基于所述传输数据、位置数据和加权。

Description

对准方法和相关联的对准和光刻设备
相关申请的交叉引用
本申请要求于2019年12月5日递交的欧洲申请19213963.2的优先权，所述欧洲申请的全部内容通过引用而被合并入本文中。
技术领域
本发明涉及能够在例如由光刻技术进行的器件制造中使用的方法和设备，并且涉及使用所述光刻技术来制造器件的方法。本发明涉及量测装置，并且更具体地涉及用于测量诸如对准传感器和具有这样的对准传感器的光刻设备之类的位置的量测装置。
背景技术
光刻设备是一种将期望的图案施加至衬底(通常是在衬底的目标部分上)上的机器。光刻设备可以被用于例如集成电路(IC)的制造中。在这种情况下，可以将替代地称为掩模或掩模版的图案形成装置用于产生待形成于IC的单层上的电路图案。可以将这种图案转印到衬底(例如，硅晶片)上的目标部分(例如，包括管芯的一部分、一个或若干管芯)上。典型地，经由将图案成像到设置在衬底上的辐射敏感材料(抗蚀剂)层上进行图案的转印。通常，单个衬底将包含被连续图案化的相邻目标部分的网格。这些目标部分通常被称为“场”。
在复杂的器件的制造中，典型地执行许多光刻图案化步骤，由此在所述衬底上的连续层中形成功能特征。因此，光刻设备的性能的重要方面是将被施加的图案相对于在先前的层中(通过相同的设备或不同的光刻设备)设置的特征正确地且准确地放置的能力。为此目的，所述衬底具备一组或更多组对准标记。每个标记是这样的结构：其位置可以稍后使用位置传感器(典型地，光学位置传感器)来测量。所述光刻设备包括一个或更多个对准传感器，通过所述对准传感器可以准确地测量衬底上的标记的位置。不同类型的标记和不同类型的对准传感器已知来自不同的制造商和相同的制造商的不同的产品。
在其它应用中，量测传感器被用于测量衬底上的经曝光的结构(抗蚀剂中和/或蚀刻之后)。快速且非侵入形式的专用检查工具是这样的散射仪：其中辐射束被引导到所述衬底的表面上的目标上，并且测量散射或反射束的性质。已知散射仪的例子包括US2006033921A1和US2010201963A1中所述类型的角分辨散射仪。除了通过重构进行特征形状的测量以外，也可以使用这种设备测量基于衍射的重叠，如公开的专利申请案US2006066855A1中所描述的。使用衍射阶的暗场成像的基于衍射的重叠量测能够实现对较小目标的重叠测量。可以在国际专利申请WO2009/078708和WO2009/106279中找到暗场成像量测的示例，这些文献的全部内容由此以引用方式并入。在已公开的专利公开US20110027704A、US20110043791A、US2011102753A1、US20120044470A、US20120123581A、US20130258310A、US20130271740A和WO2013178422A1中已经描述了技术的进一步发展。这些目标可以小于照射斑并且可以被晶片上的产品结构包围。使用复合光栅目标可以在一个图像中测量多个光栅。所有这些申请的内容同样通过引用并入本文中。
在一些量测应用中，诸如在使用对准传感器的位置量测中，互补平台位置监测(SPM)子系统与所述对准传感器互补地操作。这样的SPM子系统监测所述平台(晶片平台/衬底平台和/或掩模版平台)与所述传感器之间的位置差异并且确定针对所述平台的定位和/或运动的校正。这样的SPM子系统可以监测所述平台的位置、所述传感器(或所述传感器的任何特定部件)的位置，和其组合。期望针对其它类型的对准传感器提供或调适这样的SPM子系统。
发明内容
本发明在第一方面中提供一种用于使用传感器来确定在对准过程中由平台支撑的衬底上的目标结构的位置的方法；包括：获得描述对准辐射到所述衬底上的传输的传输数据；获得与所述平台的平台位置和/或所述传感器的传感器位置有关的位置数据；基于所述传输数据来确定所述位置数据的加权；以及基于所述传输数据、位置数据和加权来确定所述位置。
本发明在第二方面中提供一种用于使用传感器来确定在对准过程中由平台支撑的衬底上的目标结构的位置的方法；包括：获得描述对准辐射到所述衬底上的传输的传输数据；获得与所述平台的平台位置和/或所述传感器的传感器位置有关的位置数据；调谐所述对准辐射的所述传输的光谱特性，使得所述对准辐射的所述传输具有相对于所述位置数据的光谱特性改善的光谱特性；以及基于所述位置数据来确定所述位置。
也披露了能够操作以执行所述第一方面和/或第二方面的方法的计算机程序、量测设备和光刻设备。
将根据下文描述的示例的考虑因素来理解本发明的以上方面和其它方面。
附图说明
现在将仅通过举例的方式、参考随附附图来描述本发明的实施例，在附图中：
图1描绘了光刻设备；
图2示意性地图示图1的设备中的测量和曝光过程；
图3是根据实施例能够调适的第一对准传感器的示意图；
图4是根据实施例能够调适的第二对准传感器的示意图；
图5是也能够用于对准且根据实施例能够调适的替代量测装置的示意图；
图6包括：(a)入射辐射的光瞳图像；(b)图示出图5的所述量测装置的操作原理的离轴照射束的光瞳图像；以及(c)图示出图5的所述量测装置的另一操作原理的离轴照射束的光瞳图像；
图7是用于诸如图5中图示出的量测装置的示例性照射源布置；以及
图8包括以下项目的时间曲线图：(a)平台位置监测信号；和(b)根据实施例的用于所述平台位置监测信号的加权函数；以及
图9包括：(a)平台位置监测信号的时间曲线图；(b)所述平台位置监测信号的相对应的光谱曲线图；(c)所述量测装置的传输特性的时间曲线图；以及(d)所述传输特性的相对应的光谱曲线图。
具体实施方式
在详细地描述本发明的实施例之前，提出可以实施本发明的实施例的示例环境是有指导意义的。
图1示意性地描绘了光刻设备LA。所述光刻设备包括：照射系统(照射器)IL，所述照射系统被配置成调节辐射束B(例如，UV辐射或DUV辐射)；图案形成装置支撑件或支撑结构(例如，掩模台)MT，所述图案形成装置支撑件或支撑结构被构造成支撑图案形成装置(例如，掩模)MA，并且与被配置成根据某些参数准确地定位所述图案形成装置的第一定位器PM连接；两个衬底台(例如，晶片台)WTa和WTb，每个衬底台被构造成保持衬底(例如，涂覆有抗蚀剂的晶片)W，并且每个衬底台与被配置成根据某些参数准确地定位所述衬底的第二定位器PW连接；以及投影系统(例如，折射型投影透镜系统)PS，所述投影系统PS被配置成将由图案形成装置MA赋予辐射束B的图案投影到所述衬底W的目标部分C(例如，包括一个或更多个管芯)上。参考框架RF连接各种部件，并且用作设置和测量所述图案形成装置和衬底的位置、以及所述图案形成装置和衬底上的特征的位置的基准或参照物。
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、静电型或其它类型的光学部件、或者它们的任意组合，用于对辐射进行引导、整形或控制。
所述图案形成装置MT以依赖于所述图案形成装置的方向、所述光刻设备的设计和诸如所述图案形成装置是否保持在真空环境中之类的其它条件的方式保持所述图案形成装置。所述图案形成装置支撑件可以采用机械的、真空的、静电的、或其它夹持技术来保持所述图案形成装置。所述图案形成装置支撑件MT可以是框架或台，例如，它可以根据需要而是固定的或者可移动的。所述图案形成装置支撑件可以确保所述图案形成装置(例如，相对于所述投影系统)位于期望的位置上。
本文中使用的术语“图案形成装置”应被广义地解释为表示可以被用于在辐射束的截面中赋予所述辐射束图案以便在所述衬底的目标部分中产生图案的任何装置。应注意，被赋予至所述辐射束的图案可以不与所述衬底的目标部分中的期望的图案精确地对应(例如，如果所述图案包括相移特征或所谓的辅助特征)。通常，被赋予至所述辐射束的图案将与在所述目标部分中产生的器件(诸如集成电路)中的特定功能层相对应。
如这里描绘的，所述设备属于透射类型(例如，采用透射型图案形成装置)。替代地，所述设备可以属于反射类型(例如，使用上文提及类型的可编程反射镜阵列，或者使用反射型掩模)。图案形成装置的示例包括掩模、可编程反射镜阵列和可编程LCD(液晶显示器)面板。本文中使用的任何术语“掩模版”或“掩模”可以被认为与更上位的术语“图案形成装置”同义。术语“图案形成装置”还可以被解释为表示以数字形式存储图案信息以用于控制这种可编程图案形成装置的装置。
在本文中所使用的术语“投影系统”应被广义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、电磁型以及静电型光学系统或者它们的任意组合，如对于所使用的曝光辐射或者诸如使用浸没液体或使用真空之类的其它因素所适合的。本文中使用的任何术语“投影透镜”可以被认为与更上位的术语“投影系统”同义。
所述光刻设备还可以属于如下类型：其中所述衬底的至少一部分还可以被具有相对高折射率的液体(例如，水))覆盖，以便填充所述投影系统与所述衬底之间的空间。浸没液体也可以被施加至所述光刻设备中的其它空间，例如所述掩模与所述投影系统之间的空间。本领域中众所周知，浸没技术用于增加投影系统的数值孔径。
在操作中，所述照射器IL接收来自辐射源SO的辐射束。所述源和所述光刻设备可以是分立的实体，例如当所述源是准分子激光器时。在这样的情况下，所述源并不被认为是构成所述光刻设备的一部分，并且所述辐射束被借助于包括例如适合的定向反射镜和/或扩束器的束传递系统BD而从所述源SO传递至所述照射器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以及需要时设置的所述束传递系统BD一起称为辐射系统。
所述照射器IL可以例如包括用于调整所述辐射束的角强度分布的调整器AD、积分器IN和聚光器CO。可以将所述照射器用于调整所述辐射束，以便在其横截面中具有期望的均一性和强度分布。
所述辐射束B被入射到保持于所述图案形成装置支撑件MT上的所述图案形成装置MA上，并且由所述图案形成装置来图案化。在已横穿所述图案形成装置(例如，掩模)MA之后，所述辐射束B穿过所述投影系统PS，所述投影系统PS将所述束聚焦到所述衬底W的目标部分C上。借助于所述第二定位器PW和位置传感器IF(例如，干涉量测装置、线性编码器、2D编码器或电容式传感器)，可以精确地移动所述衬底台WTa或WTb，例如以便将不同的目标部分C定位在所述辐射束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器PM和另一位置传感器(图1中未明确示出)用于相对于所述辐射束B的路径准确地定位所述图案形成装置(例如，掩模)MA。
可以通过使用掩模对准标记Ml、M2和衬底对准标记Pl、P2来对准图案形成装置(例如，掩模)MA和衬底W。虽然图示的衬底对准标记占据了专用目标部分，但是它们可以位于多个目标部分之间的空间(这些被称为划线对准标记)中。类似地，在将多于一个的管芯被设置在所述图案形成装置(例如，掩模)MA上的情形下，所述掩模对准标记可以位于所述管芯之间。小的对准标记也可以被包括在管芯内、在器件特征之间，在这种情况下，期望所述标识尽可能小且不需要任何与相邻的特征不同的成像或过程条件。下文中进一步描述检测所述对准标识的对准系统。
所描绘的设备可以以各种模式来使用。在扫描模式中，在将被赋予至所述辐射束的图案投影至目标部分C上的同时同步地扫描所述图案形成装置支撑件(例如，掩模台)MT和所述衬底台WT(即，单次动态曝光)。可以通过所述投影系统PS的放大率(缩小率)和图像反转特性来确定所述衬底台WT相对于所述图案形成装置支撑件(例如，掩模台)MT的速度和方向。在扫描模式中，所述曝光场的最大大小限制了单次动态曝光中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决定了所述目标部分C的高度(沿扫描方向)。如本领域中公知的，其它类型的光刻设备和操作模式是可能的。例如，步进模式是已知的。在所谓“无掩模”光刻术中，使可编程图案形成装置保持固定，但具有改变的图案，并且移动或扫描所述衬底台WT。
也可以采用上文描述的使用模式的组合和/或变形例，或完全不同的使用模式。
光刻设备LA属于所谓的双平台类型，其具有两个衬底台WTa、WTb、两个站——曝光站EXP、测量站MEA——衬底台可以在这两个站之间进行交换。当一个衬底台上的一个衬底在所述曝光站处被进行曝光时，另一衬底可以被加载到所述测量站处的另一衬底台上，并且执行各种预备步骤。这能够实现所述设备的生产量显著增加。所述预备步骤可以包括使用水平传感器LS对所述衬底的表面高度廓进行映射或绘图和使用对准传感器AS测量所述衬底上的对准标识的位置。如果所述位置传感器IF不能够在所述衬底台处于所述测量站以及处于所述曝光站的同时测量所述衬底台的位置，则可以提供第二位置传感器以使得能够在两个站处追踪所述衬底台相对于参考框架RF的位置。代替示出的双平台布置，其它布置是已知的且可用的。例如，在其中设置有衬底台和测量台的其它光刻设备是已知的。这些衬底台和测量台在执行预备测量时对接在一起，并且接着在衬底台经历曝光时不对接。
图2图示出将目标部分(例如，管芯)曝光到图1的双平台设备中的衬底W上的步骤。在虚线框内的左手侧的步骤是在测量站MEA处执行的，而右手侧示出所述曝光站EXP处执行的步骤。经常，所述衬底台WTa、WTb中的一个衬底台将位于所述曝光站处，而另一衬底台位于所述测量站处，如上文描述的。出于此描述的目的，假定衬底W已经被加载至所述曝光站中。在步骤200处，通过未示出的机构将新衬底W’加载至所述设备。并行地处理这两个衬底以增加所述光刻设备的生产量。
首先参考新加载的衬底W’，这个衬底可以是先前未处理的衬底，是用新光致抗蚀剂制备以供在所述设备中的第一次曝光使用。然而，通常，所描述的光刻过程将仅仅是一系列曝光和处理步骤中的一个步骤，使得衬底W’已经穿过这个设备和/或其它光刻设备若干次，并且也可以经历后续过程。特别地，针对改善重叠性能的问题，任务将是确保新图案被正确地施加于已经经受图案化和处理的一个或更多个周期的衬底上的正确位置中。这些处理步骤逐渐在所述衬底中引入变形，这些变形必须被测量和校正，以实现令人满意的重叠性能。
可以在其它光刻设备中执行先前和/或后续的图案化步骤(如刚刚提到的)，并且甚至可以在不同类型的光刻设备中执行先前和/或后续图案化步骤。例如，在器件制造过程中，在诸如分辨率和重叠之类的参数上要求非常高的一些层相比于其它要求较不高的层可以在更先进的光刻工具中执行。因此，一些层可以在浸没式光刻工具中曝光，而其它层在“干式”工具中曝光。一些层可以在DUV波长下工作的工具中曝光，而其它层使用EUV波长辐射曝光。
在202处，将使用所述衬底标记P1等和图像传感器(未示出)的对准测量用于测量和记录所述衬底相对于衬底台WTa/WTb的对准。此外，将使用对准传感器AS来测量跨越整个所述衬底W’的若干对准标记。在一个实施例中这些测量结果被用于建立“晶片栅格”，所述晶片栅格非常准确地映射标记跨越整个所述衬底的分布，包括相对于名义矩形栅格的任何变形。
在步骤204处，也使用所述水平传感器LS来测量相对于X-Y位置的晶片高度(Z)的图。常规地，高度映射仅用于实现经曝光的图案的准确聚焦。可以出于其它目来使用高度图或高度映射。
当加载衬底W’时，接收选配方案数据206，所述选配方案数据限定待执行的曝光，并且也限定所述晶片、先前制作于晶片上的以及待制作于晶片上的图案的性质。将在202、204处进行的晶片位置、晶片栅格和高度映射的测量结果被添加至这些选配方案数据，使得可以将完整的一组选配方案和测量数据208传递至所述曝光站EXP。对准数据的测量结果例如包括以与所述产品图案(其是所述光刻过程的产品)呈固定的或名义上固定的关系而形成的对准目标的X位置和Y位置。在曝光之前刚刚获得的这些对准数据用于产生对准模型，所述对准模型具有将所述模型与数据进行拟合的参数。这些参数和对准模型将在曝光操作期间被使用，以校正在当前光刻步骤中所施加的图案的位置。所使用的模型在所测量的位置之间对位置偏差进行内插。常规的对准模型可以包括四个、五个或六个参数，这些参数一起以不同维度来限定“理想”栅格的平移、转动和按比例缩放。已知使用更多参数的高级模型。
在210处，调换晶片W'和W，使得所测量的衬底W’变成进入所述曝光站EX的所述衬底W。在图1的示例设备中，通过交换所述设备内的所述支撑件WTa和WTb来执行这种调换，使得所述衬底W、W’保持准确地被夹持且定位于那些支撑件上，以保持所述衬底台与衬底自身之间的相对对准。因此，一旦已调换所述台，确定投影系统PS与衬底台WTb(以前为WTa)之间的相对位置对于控制曝光步骤时利用所述衬底W(以前为W')的测量信息202、204是必要的。在步骤212处，使用所述掩模对准标记Ml、M2来执行掩模版对准。在步骤214、216、218中，将扫描运动和辐射脉冲施加于跨越整个所述衬底W的连续目标部位处，以便完成多个图案的曝光。
通过在所述曝光步骤的执行时使用所述测量站处所获得的对准数据和高度映射，这些图案被相对于期望的部位准确地对准，并且具体地，相对于先前放置于同一衬底上的特征准确地对准。在步骤220处，从所述设备卸载的现在被标注为W”的经曝光的衬底根据所曝光的图案而经历蚀刻或其它过程。
技术人员将认识到，上文的描述是在真实制造情形的一个示例中涉及的许多非常详细的步骤的简化概述。例如，并非在单个行程或中测量对准，经常将存在使用相同或不同的标记进行的粗略测量和精细测量的多个单独的阶段。可以在所述高度测量之前或之后、或与所述高度测量交错地执行粗略对准测量步骤和/或精细对准测量步骤。
在复杂的器件的制造中，典型地执行许多光刻图案化步骤，由此在所述衬底上的连续层中形成功能特征。因此，所述光刻设备的性能的重要方面是将所施加的图案相对于(由相同的设备或不同的光刻设备)设置在先前的层中的特征正确地且准确地放置的能力。为此目的，所述衬底具有一组或更多组标记。每个标记是这样的结构：其位置可以稍后利用位置传感器(典型地，光学位置传感器)来测量。所述位置传感器可以被称为“对准传感器”并且标记可以被称为“对准标记”。
光刻设备可以包括一个或更多个(例如，多个)对准传感器，可以通过所述对准传感器来准确地测量被设置在衬底上的对准标记的位置。对准传感器(或位置传感器)可以使用光学现象(诸如衍射和干涉)来获得来自被形成在所述衬底上的对准标记的位置信息。在当前光刻设备中使用的对准传感器的示例基于如在US6961116中所描述的自参考干涉仪。已经开发了所述位置传感器的各种改进和修改，例如如在US2015261097A1中所披露的。所有这些公开的内容通过引用而被合并入本文。
标记或对准标记可以包括一系列栅条，所述栅条被形成于设置在所述衬底上的层上或所述层中，或被(直接地)形成在所述衬底中。这些栅条被规律地间隔开并且充当光栅线，使得所述标记可以被视为具有众所周知的空间周期(间距)的衍射光栅。取决于这些光栅线的取向，标记可以被设计用于允许沿x轴或沿y轴(y轴大致垂直于x轴而取向)的位置的测量。包括相对于x轴和y轴两者呈+45度和/或-45度而布置的的栅条的标记，允许实现使用如在US2009/195768A(其通过引用而被并入)中所描述的技术进行的组合式x测量和y测量。
所述对准传感器可以利用辐射斑以光学方式扫描每个标记以获得周期性变化的信号，诸如正弦波。这种信号的相位被分析以确定所述标记的位置，并且因此确定所述衬底相对于所述对准传感器的位置，其继而相对于光刻设备的参考框架被固定。可以设置涉及不同的(粗略的和精细的)标记尺寸的所谓的粗略标记和精细标记，使得所述对准传感器可以区分周期性信号的不同周期，而且可区分一周期内的确切位置(相位)。也可以出于此目的而使用不同间距的标记。
测量所述标记的位置也可以提供关于所述衬底的变形的信息，所述标记例如以晶片栅格的形式被设置在所述衬底上。通过例如将所述衬底静电夹持至所述衬底台和/或当所述衬底暴露于辐射时加热所述衬底，可能发生所述衬底的变形。
图3是已知的对准传感器AS的实施例的示意性框图。辐射源RSO提供具有一个或更多个波长的束RB，所述束RB被转向光学器件转向到一标记(诸如位于衬底W上的标记AM)上，作为照射斑SP。在这个示例中，所述转向光学器件包括斑反射镜SM和物镜OL。所述照射斑SP(所述标记AM被所述照射斑SP照射)的直径可以稍微小于所述标记自身的宽度。
由所述标记AM衍射的辐射(在这个示例中，经由所述物镜OL)被准直到承载信息的束IB中。术语“衍射”旨在包括来自所述标记的零阶衍射(其可以被称为反射)。自参考干涉仪SRI(例如，属于上文提到的US6961116中披露的类型)使所述束IB与自身干涉，此后所述束被光电探测器PD接收。在由所述辐射源RSO产生了多于一个波长的情况下，可以包括额外的光学器件(未示出)以提供多个分离的即单独的束。所述光电探测器可以是单个元件，或其可以包括多个像素(如果期望的话)。所述光电探测器可以包括传感器阵列。
所述转向光学器件(其在这个示例中包括所述斑反射镜SM)也可以用于阻挡从所述标记反射的零阶辐射，使得所述承载信息的束IB仅包括来自所述标记AM的较高阶衍射辐射(这对测量来说不是必要的，但是改善信噪比)。
强度信号SI被供给至处理单元PU。通过所述框SRI中的光学处理和所述单元PU中的计算处理的组合，输出了在所述衬底上的相对于参考框架的X位置和Y位置的值。
属于图示的类型的单次测量仅将所述标记的位置固定在与所述标记的一个间距相对应的某一范围内。较粗略的测量技术可以与此结合使用，以识别正弦波的哪个周期是包含所标记的位置的周期。为了增加准确度即精度和/或为了稳健地即鲁棒地检测所述标记，而不管制成所述标记的材料、以及所述标记被设置在哪些材料之上或下方，则可以在不同波长以较粗略水平和/或较精细水平重复同一过程。
平台位置监测子系统SPM被设置用于监测所述平台或晶片台WT的相对于期望的位置和/或运动的位置和/或运动。所述SPM可以例如包括所述系统的量测框架上的测量所述平台位置的传感器或编码器。将在下文中更详细地描述所述SPM子系统。
图4图示出另一已知的对准设备400的截面图的示意图。在这个实施例的示例中，对准设备400可以被配置成相对于图案形成装置(例如，图案形成装置MA)对准衬底(例如，衬底W)。对准设备400还可以被配置成检测所述衬底上的对准标记的位置，并且使用所述对准标记的所检测的位置来将所述衬底相对于光刻设备100或100’的所述图案形成装置或其它部件对准。所述衬底的这样的对准可以确保在所述衬底上准确地曝光一个或更多个图案。
根据实施例，对准设备400可以包括根据这个实施例的示例的照射系统402、分束器414、干涉仪426、检测器428、和信号分析器430。照射系统402可以被配置成提供具有一个或更多个通带的电磁窄带辐射束404。在示例中，所述一个或更多个通带可以在介于约400nm至约2.0μm之间的波长的光谱内。在另一示例中，所述一个或更多个通带可以是在介于约400nm至约2.0μm之间的波长的光谱内的离散的窄通带。
分束器414可以被配置成接收辐射束404并且将辐射子束415引导到被放置在平台422上的衬底420上。在一个示例中，所述平台422能够沿方向424移动。辐射子束415可以被配置用以照射位于衬底420上的对准标记或目标418。在这个实施例的示例中，对准标记或目标418可以涂覆有辐射敏感膜。在另一示例中，对准标记或目标418可以具有一百八十度(即，180°)的对称性。也就是说，当对准标记或目标418绕与对准标记或目标418的平面垂直的对称轴旋转180°时，经旋转的对准标记或目标418可以与未旋转的对准标记或目标418大致相同。衬底420上的所述目标418可以是：(a)抗蚀剂层光栅，包括由实心抗蚀剂线形成的栅条，或(b)产品层光栅，或，(c)重叠目标结构中的复合光栅叠层，包括重叠于或交错于产品层光栅上的抗蚀剂光栅。所述栅条可以替代地被蚀刻到所述衬底中。
根据实施例，分束器414还可以被配置成接收衍射辐射束419并且朝向干涉仪426引导经衍射的辐射子束429。
在示例实施例中，经衍射的辐射子束429可以是辐射子束415的、可以从对准标记或目标418反射的至少一部分。在这个实施例的示例中，干涉仪426包括任何合适的光学元件组，例如，可以被配置用以基于所接收的经衍射的辐射子束429来形成对准标记或目标418的两个图像的棱镜组合。干涉仪426还可以被配置用以将所述两个图像中的一个图像相对于所述两个图像中的另一图像旋转180°，并且以干涉方式重新组合经旋转的图像和未旋转的图像。在一些实施例中，所述干涉仪426可以是在美国专利号6,628,406(Kreuzer)中披露的自参考干涉仪(SRI)，并且其整体通过引用而被合并入本文中。
在实施例中，检测器428可以被配置用以当对准设备400的对准轴线421穿过对准标记或目标418的对称中心(未示出)时，经由干涉仪信号427接收经重新组合的图像，并且检测由于所述经重新组合的图像而产生的干涉。这种干涉可能是由于对准标记或目标418呈180°对称而导致的，并且根据示例实施例，经重新组合的图像以相长的方式或以相消的方式发生干涉。基于所检测的干涉，检测器428还可以被配置用以确定对准标记或目标418的对称中心的位置并且因此检测衬底420的位置。根据示例，对准轴线421可以与垂直于衬底420且穿过图像旋转干涉仪426的中心的光学束对准。检测器428还可以被配置用以通过实施传感器特性并且与晶片标记过程变化相互作用，来估计对准标记或目标418的位置。
如图3的所述对准传感器中那样，平台位置监测子系统435被设置用于监测所述平台422的相对于期望的位置和/或运动的位置和/或运动。
最近已经在以引用方式而被合并入本文中的欧洲申请EP18195488.4和EP19150245.9中描述了另一类型的量测传感器，其具有对准和产品/过程监测量测应用两者。这描述了具有经优化的相干性的量测装置。更具体地，所述量测装置被配置用以产生测量照射的多个空间不相干束，每个所述束(或所述束的测量对的两个束，每个测量对与一测量方向对应)具有在它们的横截面内的相对应的区，在这些区处束之间的相位关系是已知的；即，相对应的区存在相互空间相干性。
这样的量测装置能够测量具有可接受的(最小)干涉伪影(散斑)的小间距目标并且也将是能够以暗场模式操作的。这样的量测装置可以被用作用于测量衬底位置(例如，测量周期性结构或对准标记的相对于固定参考位置的位置)的位置或对准传感器。然而,所述量测装置也可用于重叠的测量(例如，在拼接标记的情况下，不同层中、或甚至同一层中的周期性结构的相对位置的测量)。所述量测装置也能够测量周期性结构的不对称性，并且因此可以被用于测量基于目标不对称性测量结果(例如，使用基于衍射的重叠(DBO)技术或使用基于衍射的聚焦(DBF)技术的聚焦)的任何参数。
图5示出这样的量测装置的可能的实现方式。所述量测装置基本上作为与标准显微镜来操作且具有新颖的照射模式。所述量测装置500包括包含所述装置的主要部件的光学模块505。照射源510(其可以位于所述模块505外部并且由多模光纤515以光学方式联接至所述模块505)将空间不相干辐射束520提供至所述光学模块505。光学部件517将所述空间不相干辐射束520传递至相干离轴照射产生器525。这个部件对于本文中的构思而言是特别重要的并且将被较为详细地描述。所述相干离轴照射产生器525从所述空间不相干辐射束520产生多个(例如，四个)离轴束530。这些离轴束530的特性将在下文中被进一步详细描述。所述照射产生器的零阶可以被照射零阶阻挡元件575阻挡。这个零阶将仅被呈现用于本文献中所描述的一些相干离轴照射产生器示例(例如，基于相位光栅的照射产生器)，并且因此在不产生这样的零阶照射时可以被省略。所述离轴束530(经由光学部件535和斑反射镜540)被传递至(例如，高NA)物镜545。所述物镜将所述离轴束530聚焦到位于衬底550上的样本(例如，周期性结构/对准标记)上，所述离轴束530在所述衬底550处的样本上散射和衍射。经散射的较高衍射阶555+、555(例如，分别为+1和-1阶)经由所述斑反射镜540传播回去，并且被光学部件560聚焦到传感器或相机565上，所述经散射的较高衍射阶555+、555-在传感器或相机565处发生干涉以形成干涉图案。然后，运行合适的软件的处理器580可以处理干涉图案的由相机565捕获的一个或更多个图像。
零阶衍射(经镜面反射的)辐射在检测支路中的合适的部位处被例如所述斑反射镜540和/或分离的检测零阶阻挡元件所阻挡。应注意，对于离轴照射束中的每个离轴照射束存在零阶反射，即在当前实施例中总共存在这些零阶反射中的四个零阶反射。如此，所述量测装置作为“暗场”量测装置来操作。
在这个量测装置中，仅在需要时才在所述测量照射中引发空间相干性。更具体地，在所述离轴束530中的每个离轴束中的相对应的光瞳点集合之间引发空间相干性。更具体地，一光瞳点集合包括所述离轴束中的每个离轴束中的相对应的单个光瞳点，所述光瞳点集合互相在空间上相干，但是其中每个光瞳点相对于同一束中的所有其它光瞳点是不相干的。通过以这种方式优化所述测量照射的相干性，对小间距目标执行暗场离轴照射变得可行，但是具有最小散斑伪影，因为每个离轴束530是空间不相干的。
图6示出三个光瞳图像以图示所述构思。图6(a)示出与图5中的光瞳平面P1有关的第一光瞳图像，并且图6(b)和图6(c)每个都示出与图5中的光瞳平面P2有关的第二光瞳图像。图6(a)(以横截面)示出所述空间不相干辐射束520，并且图6(b)和图6(c)(以横截面)示出在两个不同实施例中由相干离轴照射产生器525所产生的离轴束530。在每种情况下，外圆595的范围对应于所述显微镜物镜的最大检测NA；这可以为0.95NA(仅作为示例)。
所述光瞳中的每个中的三角形600指示相对于彼此空间相干的光瞳点集合。类似地，十字形605指示相对于彼此空间相干的另一光瞳点集合。三角形相对于十字形和与束传播相对应的所有其它光瞳点是空间不相干的。(在图6(b))中示出示例中的)一般原理在于：互相空间相干的每个光瞳点集合(每个相干的点集合)在所述照射光瞳P2内具有与所有其它相干的点集合相同的间距。如此，在所述实施例中，每个相干的点集合是所有其它相干的点集合的光瞳内的平移。
在图6(b)中，由三角形600表示的第一组相干点的每个光瞳点之间的间距必须等于由十字形605表示的一组相干点的每个光瞳点之间的间距。“间距”在这个情境下是方向性的，即，十字形集合(第二点集合)不被允许相对于三角形集合(第一点集合)转动。如此，所述离轴束530中的每个离轴束本身包括不相干辐射；然而，所述离轴束530一起包括在它们的截面内具有相对应的点集合且具有已知的相位关系(空间相干性)的相同的束。应注意，每个点集合中的点不必是等间隔的(例如，在这个示例中四个三角形605之间的间距不需要是相等的)。如此，所述离轴束530不必被对称地布置在所述光瞳内。
图6(c)示出，这种基本构思可以被扩展以仅在与单个测量方向相对应的束之间提供相互空间相干性，其中束530X对应于第一方向(X方向)并且束530Y对应于第二方向(Y方向)。在这个示例中，方形和加号每个都指示与由三角形和十字形表示的光瞳点集合相对应但不一定空间相干的光瞳点集合。然而，十字形是互相空间相干的，如加号一样，并且十字形是加号的光瞳中的几何平移。如此，在图6(c)中，所述离轴束仅是成对相干的。
在这个实施例中，所述离轴束按方向(例如，X方向530X和Y方向530Y)被分离地/单独地考虑。产生所捕获的X方向衍射阶的束对530X仅需要是彼此相干的(使得点对600X是互相相干的，如点对605X一样)。类似地，产生所捕获的Y方向衍射阶的束对530Y仅需要是彼此相干的(使得点对600Y是互相相干的，如点对605Y一样)。然而，点对600X和600Y之间不需要是相干的，点对605X和605Y之间也不需要是相干的。如此，存在被包含在与每个所考虑的测量方向相对应的离轴束的对中的相干点对。如前所述，对于与测量方向相对应的每个束对，每个相干点对是所有其它相干点对的光瞳内的几何平移。
在一些装置(诸如图5中图示出的量测装置)中，单和多模相干光源不能被用于照射，因为它们产生非常不均匀的照射。然而，相干源具有经常非常亮的优点。因此，用于这样的量测装置的不相干源可以包括相干源和相干性扰乱布置，所述相干性扰乱布置用于扰乱所述相干源的输出。
图7示出适于对空间相干源的输出进行转换以便有效地成为空间不相干(或伪不相干)源的相干性扰乱布置。主要原理包括在多模光纤MF的芯部输入琢面InF上移动来自相干源CS的聚焦斑FS。图7(a)示出这种布置的简化示意图，并且图7(b)示出多模光纤MF的所述输入琢面InF的平面表示；所述输入琢面InF包括芯部琢面CF(较亮的阴影圆)和所述芯部琢面CF外侧的光纤包层CL，以及周围的套圈或其它涂层(较暗的阴影区)。
所述特定布置示出传输来自不相干光源IS的辐射的单模光纤SMF。介入光学器件经由扫描反射镜SM(例如，电流计式反射镜)空间光调制器SLM或其它扫描部件将这种辐射传输至多模光纤MMF。在图示的特定布置中，介入光学器件包括用以将来自所述单模光纤SMF的束传输至扫描反射镜SM的光纤准直器FCSM和成像系统(例如，4f成像系统)4fSM，以及用以将所述束传输至所述多模光纤MMF的类似布置FCMM、4fMM。
使用这样的布置，可以通过将所述相干源CS输出聚焦到所述多模光纤MMF的琢面InF上并且在所述输入琢面InF上扫描掠过所述斑FS来控制相干性扰乱，以便使用所述扫描反射镜SM或可以扫描所述聚焦斑的其它扫描装置来扫描掠过于所述光纤芯部琢面CF上。图7(b)示出所述聚焦斑FS的示例性束路径BP，其中根据曲折或之字形而在所述输入琢面InF上扫描所述斑FS。
所述多模光纤MMF的NA可以与所述相干性扰乱器输出的照射NA匹配，并且所述光纤的整个芯部可以在所述系统的相机(未示出)的单帧积分时间期间被均匀地扫描。以这种方式，在这种均匀扫描期间，所有光纤模被等同地处理，并且散斑对比度对于给定光纤被最小化。
光刻设备可以包括互补平台位置监测(SPM)子系统，所述互补平台位置监测(SPM)子系统与所述对准传感器互补地操作。这样的SPM子系统监测平台(晶片平台/衬底平台和/或掩模版平台)的位置并且相较于所述平台应处于的定位和/或运动(在移动期间的传感器反馈)来确定针对所述平台的定位和/或运动的校正。这种校正考虑了以下事实：所述平台在设置为静止于特定位置处或以某一速度移动时将不一定精确地遵循所要求的位置/移动(例如，如使用测量所述晶片上的对准标记的所述对准传感器所确定的)；作为替代，将存在围绕所述设置值的一些变化。这种变化可以由例如所述系统的量测框架上的SPM编码器(或其它传感器)测量到。所得到的变化数据被馈送到对准位置算法中以改善所述对准准确度。
另外，所述对准传感器本身不是完全静止的，这也可能影响所测量的对准位置。ARA(对准参考轴)传感器可以被设置以测量所述对准传感器位置和这种信息组合成所述SPM校正。
如此，在本公开的情境下的位置数据可以包括平台位置(例如，如由SPM子系统所测量的)，和/或传感器位置数据(例如，如由ARA所测量的)；这可以包括平台位置数据或传感器位置数据的任何组合。所述位置数据可以描述所述传感器与所述平台之间的相对位置差异。
如所描述的SPM子系统已经被开发用于量测或对准传感器，诸如图3和图4中图示的那些量测或对准传感器。然而，为(诸如图5中图示的)经优化的相干性量测系统使用等效的SPM子系统需要与当前使用的不同的校正策略。另外，针对其它传感器布置(例如，图3和图4)所开发的当前SPM校正方案可能由于传感器之间的显著差异而不一定适用于经优化的相干性量测系统；特别是它们的相应的源进行操作方面的差异。
如已经描述的，不相干量测系统可以使用不相干源，并且可以通过相干照射的相干性扰乱来获得这种不相干性；例如，通过使用诸如图7中图示的源布置。回到参考图7(b)，当激光斑FS被入射到所述光纤芯部CF时，所述激光斑FS将被高效地传输通过所述光纤。当斑被入射到所述芯部外侧(例如，入射到光纤包层/套管CL上)时，所述传输将是低得多的或甚至为零。这意味着对准测量将是仅对所述SPM数据的与被入射到所述光纤芯部CF上的所述斑FS相对应的部分敏感的；即，在当所述激光斑位于所述光纤芯部上(或足够接近所述光纤芯部以供良好传输)时的时间期间所捕获的所述SPM数据，使得来自所述源的光到达并且随后到达所述相机/检测器。
因此，提出对量测或对准传感器的源行为的考虑，以提供改善的SPM校正。这可以包括考虑在所述对准传感器向所述晶片传输很少光或不传输光期间的时间。这样的方法可以包括取决于所述对准传感器源照射至所述晶片的传输，对所述SPM数据(来自SPM传感器的数据和/或来自SPM算法的输出数据)进行加权。这可以通过利用加权源函数对所述SPM数据进行加权来实现。所述加权源函数本质上可以在很大程度上是二元的；例如，取决于照射是否正在被传输，在0％权重与100％权重之间切换。替代地，可以使用其它加权函数，例如，在0％权重与100％权重之间具有一些梯度，以与当所述斑从被入射到芯部过渡到被入射到周围(并且反之亦然)时存在部分照射传输的情形相对应。这些仅是加权函数的两个示例，并且其它加权函数是可能的。
图8(a)示出示例性SPM数据迹线SPM，其中y轴上具有任意单位而在x轴上为时间t。所述SPM数据可以是来自一个或更多个传感器(例如，编码器)的SPM传感器数据(例如，强度量值)，或如由SPM算法基于SPM传感器数据所确定的SPM控制数据(例如，设定点位置或速度值)。时间t(通过阴影)被拆分成所述对准传感器正在将照射传输至所述晶片(对应于所述聚焦斑FS被入射到所述芯部CF上)的持续时间tt、以及很少照射或没有照射被传输至所述晶片(对应于所述聚焦斑FS被入射到所述包层CL上)的持续时间tn。图8(b)示出示例性加权源函数WF的迹线，其中y轴为加权(0至100％)并且x轴为时间。时间轴又被拆分成所述对准传感器正在将照射传输至所述晶片的相同的持续时间tt、以及没有进行传输(或传输为非常低)的持续时间tn。这样的加权源函数WF可以被用于对图8(a)中示出的所述SPM数据迹线进行加权(加权可以被用于例如计算平均位置)。以这种方式，所述SPM校正主要(或全部)从与所述晶片正在接收对准照射的周期相对应的SPM数据来确定，其中被记录于这些时间周期之外的SPM数据被加权应对或被全部丢弃。
可以例如使用以下测量或方法中的一种或更多种(这个列举并非是详尽的)来确定所述加权源函数WF：
1)可以经由模拟来确定所述加权源函数；例如，通过使用对来自所述源的辐射特性(例如，传输/反射)进行模拟的光源模型来确定。
2)在所述光源模块中，可以测量来自所述光纤琢面的反射。因此，一个这样的实施例可以包括确定来自所述光纤琢面的反射是低(低指示光正在被传输至所述对准光学模块)；或反射是高(指示光没有被传输至所述对准光学模块)；
3)可以设置光纤分束器或其它光分接头(tap)及相关联的检测器(例如，光电二极管)以在单独的检测器上产生功率/强度传感器(pick-off)。以这种方式，可以直接地测量正在被传输到所述多模光纤中的光的量。
4)由于期望以可重复的方式(重复同一扫描路径)来操作光源模块，则可以在将所述光纤联接入所述光学模块之前，在所述光纤端部处(例如，在校准时)以离线方式测量(例如，一次扫描或对多次扫描求平均值)这种加权源函数WF功能。这种方法相对于其它方法具有轻微的缺点，即这种方法不能考虑随时间变化的源功率变化。
5)传感器支路可以位于所述对准传感器内(例如，在所述多模光纤的输出即出射端处)；例如，包括专用检测器(例如，光电二极管)。以这种方式，可以直接地测量由所述多模光纤传输到所述对准传感器中的光的量。
对于以在线方式测量强度的实施例(例如，上一段中的实施例3和5)，这种构思的另一优点是所述加权源函数可以考虑和减轻光源强度变化/波动。如此，提出所述加权源函数确定算法可以考虑所述光源强度变化/波动数据(如果可获得)。
可以独立地或与上文所描述的实施例相组合来实施的另外的实施例可以包括对现有部件进行有源或主动调谐、或在所述源或所述传感器中添加可调谐元件，以便改变所述对准信号(或所述对准源信号)的光谱特性，使得所述对准信号具有相对于所述SPM信号的经改善的光谱特性。已经观察到，所述SPM信号经常由一个或更多个光谱频率来支配。为了解决这种情形，周期性或准周期调制器可以被用于修改所述对准信号的光谱含量以减少与所述SPM信号的串扰、和/或匹配所述信号，使得所述对准信号与所述SPM信号“锁定”，这取决于特定应用。
所述对准信号的光谱含量可以被修改，例如通过沿所述光学路径添加一个或更多个周期性调制器(硬件修改)，和/或通过调谐所述相干性扰乱器即相干扰频器中的所述芯部琢面上的激光器的扫描速度(不需要硬件修改，但不是精确的周期信号)。
在实施例中，提出旨在使开/关时间照射信号的主光谱频率与所述SPM的主光谱频率一致。以这种方式，所述相机应接收与所述平台的特定位置同相的光。图9概念性地图示出这种情形。图9(a)是SPM(例如，控制或校正)信号相对于时间t的曲线图，并且图9(b)是相对应的频谱曲线图(x轴为频率f)。图9(c)是相对应的传输信号曲线图(即，被传输至晶片的强度I相对于时间t)，并且图9(d)是相对应的频谱曲线图。
有效地，所述调制器或所述相干性扰乱器即相干扰频器正在被用于所述SPM信号上的“锁定”。这种技术可以极大地降低SPM对于再现的影响，因为代替在整个SPM变化上求平均值，求平均值即平均化在这个变化的较小子范围(由图9(a)中的间隔Δ例示)上完成。
如以下编号的方面阐述本发明的其它方面。
1.一种用于使用传感器来确定在对准过程中由平台支撑的衬底上的目标结构的位置的方法；所述方法包括：
获得描述对准辐射到所述衬底上的传输的传输数据；
获得与所述平台的平台位置和/或所述传感器的传感器位置有关的位置数据；
基于所述传输数据来确定针对所述位置数据的加权；以及
基于所述传输数据、位置数据和加权来确定所述位置。
2.根据方面1所述的方法，其中所述位置数据涉及相对于期望的位置和/或运动对所述平台的定位和/或运动的校正。
3.根据方面2所述的方法，其中在所述对准过程中确定所述期望的位置和/或运动。
4.根据前述方面中任一项所述的方法，其中所述加权相对于与对准辐射没有被传输到所述衬底上的时间周期相对应的所述位置数据进行加权。
5.根据前述方面中任一项所述的方法，其中，经由多模光纤，通过将经聚焦的辐射束扫描掠过所述多模光纤的输入琢面上以扰乱所述辐射束的空间相干性，来将对准辐射传输至所述衬底，所述扫描包括所述经聚焦的辐射束入射到所述输入琢面的芯部区之外的周期。
6.根据方面5所述的方法，其中所述获得传输数据包括使用所述对准辐射的光源模型经由模拟来确定所述传输数据。
7.根据方面5所述的方法，其中所述获得传输数据包括使用检测器直接测量被传输通过所述光纤的和/或从所述光纤反射的光的量。
8.根据方面7所述的方法，其中经由所述多模光纤中的光分接头进行所述直接测量。
9.根据方面7所述的方法，其中，经由位于所述多模光纤的输出下游的支路进行所述直接测量。
10.根据方面7、8或9所述的方法，包括当确定所述加权时考虑源强度变化。
11.根据方面5所述的方法，其中，所述获得传输数据包括：通过在所述多模光纤没有被连接时在所述多模光纤的输出处测量所述传输来以离线方式测量所述传输数据。
12.根据方面5至11中任一项所述的方法，还包括调谐所述对准辐射的所述传输的光谱特性，使得所述对准辐射的所述传输具有相对于所述位置数据的光谱特性改善的光谱特性。
13.根据方面12所述的方法，其中所述调谐所述对准辐射的所述光谱特性使得所述对准辐射的所述传输的主光谱频率与所述位置数据的主光谱频率更好地匹配。
14.根据方面12或13所述的方法，其中所述调谐包括使用位于所述对准辐射的路径内的一个或更多个调制器来调制所述对准辐射。
15.根据方面12或13所述的方法，其中所述调谐包括调谐所述经聚焦的辐射束在所述输入琢面上的扫描速度。
16.根据方面15所述的方法，包括对从所述位置数据与所述扫描速度之间的相位差所得到的所述调谐的准确度误差进行校正。
17.一种用于使用传感器来确定在对准过程中由平台支撑的衬底上的目标结构的位置的方法；所述方法包括：
获得描述对准辐射到所述衬底上的传输的传输数据；
获得与所述平台的平台位置和/或所述传感器的传感器位置有关的位置数据；
调谐所述对准辐射的所述传输的光谱特性，使得所述对准辐射的所述传输具有相对于所述位置数据的光谱特性改善的光谱特性；和
基于所述位置数据确定所述位置。
18.根据方面17所述的方法，其中所述调谐所述对准辐射的所述光谱特性使得所述对准辐射的所述传输的主光谱频率与所述位置数据的主光谱频率更好地匹配。
19.根据方面17或18所述的方法，其中所述调谐包括使用位于所述对准辐射的路径内的一个或更多个调制器来调制所述对准辐射。
20.根据方面17、18或19所述的方法，其中，经由多模光纤，通过将经聚焦的辐射束扫描掠过所述多模光纤的输入琢面上以扰乱所述辐射束的空间相干性，来将对准辐射传输至所述衬底，所述扫描包括所述经聚焦的辐射束入射到所述输入琢面的芯部区之外的周期。
21.根据方面20所述的方法，其中所述调谐包括调谐所述经聚焦的辐射束在所述输入琢面上的扫描速度。
22.根据方面21所述的方法，包括对从所述位置数据与所述扫描速度之间的相位差所得到的所述调谐的准确度误差进行校正。
23.一种计算机程序，包括计算机可读指令，所述计算机可读指令能够操作以执行根据任一前述方面所述的方法。
24.一种处理器和相关联的储存介质，所述储存介质包括根据方面23所述的计算机程序，使得所述处理器能够操作以执行根据方面1至22中任一项所述的方法。
25.一种量测装置，包括根据方面24所述的处理器和相关联的储存介质以便能够操作以执行根据方面1至22中任一项所述的方法。
26.根据方面25所述的量测装置，包括用于提供对准辐射的辐射源布置，所述辐射源布置包括：
相干辐射源，所述相干辐射源能够操作以发射相干辐射束；
多模光纤，所述多模光纤用于将所述对准辐射传输至所述量测装置；和
扫描部件，所述扫描部件能够操作以将所述相干辐射束扫描掠过所述多模光纤的输入琢面上以扰乱所述辐射束的空间相干性。
27.一种光刻设备，包括：
图案形成装置台，用于支撑图案形成装置；
衬底台，用于支撑衬底；
第一量测装置，所述第一量测装置包括根据方面25或26所述的量测装置并且能够操作以确定所述图案形成装置支撑件和衬底支撑件中的一个或两者的对准位置；以及
第二量测装置，所述第二量测装置用于测量所述图案形成装置平台或衬底平台中的一个或两者的位置。
取决位于所述SPM与所述相干性扰乱器扫描之间的相位差，使用这样的方法可能存在准确度误差。期望这种误差在所述SPM带宽的倒数的量级的时间间隔期间保持恒定。期望这种准确度误差是能够校正的，并且可以通过例如由各项来校正：
1)取决于所述SPM信号的相稳定性和带宽，对基准或不同光栅的标准校准可以足以校准排除所述误差。
2)所述相干性扰乱器扫描机构的相位可以被维持与所述SPM的相位同步。
3)图像采集过程的起始时间可以被维持与所述SPM信号同步。
4)可以使用利用上文中描述的所述第一实施例的方法所获得的所述SPM所记录的数据来校正恒定的校准误差。由于技术上的锁定，这种校正不需要在每次图像采集时被重复，而仅需要以1/(SPM带宽)的量级的间隔被重复。
虽然以上方法被描述用于图5中图示的量测装置，但是以上方法可以被用于仅具有对准辐射的周期性传输的任何其它适合的量测装置，诸如包括如本文中所描述的相干性扰乱布置的量测装置。如此，对准标记的任何提及可以用于涵盖并且涉及正在被测量的任何目标结构，不论是被形成用于测量目的的专用量测/对准结构还是具有适于在量测中使用的特性的产品结构。
虽然上文已经描述了本发明的具体实施例，但是将理解，可以用与所描述的不同的方式来实践本发明。
虽然上文已经提及在光学光刻术的情境下使用本发明的实施例，但是应理解，本发明的实施例可以用于其它应用，例如压印光刻术，并且在情境允许的情况下，不限于光学光刻术。在压印光刻术中，图案形成装置中的形貌限定了产生在衬底上的图案。图案形成装置的形貌可以被压印到供给至衬底的抗蚀剂层中，由此抗蚀剂通过应用电磁辐射、热、按压或者它们的组合而被固化。在抗蚀剂被固化之后所述图案形成装置被移出所述抗蚀剂，从而在其中留下图案。
本文中使用的术语“辐射”和“束”涵盖所有类型的电磁辐射，包括紫外(UV)辐射(例如，具有为或约为365nm、355nm、248nm、193nm、157nm或126nm的波长)和极紫外(EUV)辐射(例如，具有在1nm-100nm范围内的波长)，以及粒子束，诸如离子束或电子束。
在情境允许的情况下，术语“透镜”和“物镜”可以指各种类型的光学部件中的任何一种或其组合，包括折射型、反射型、磁性型、电磁型和静电型光学部件。反射型部件很可能用于在UV和/或EUV范围内操作的设备中。
本发明的广度和范围不应受到上文描述的任何的示例性实施例的限制，而应仅由随附的权利要求及其等同物来限定。

Claims (15)

1.一种用于使用传感器来确定在对准过程中由平台支撑的衬底上的目标结构的位置的方法；所述方法包括：
获得描述对准辐射到所述衬底上的传输的传输数据；
获得与所述平台的平台位置和/或所述传感器的传感器位置有关的位置数据；
基于所述传输数据来确定针对所述位置数据的加权；以及
基于所述传输数据、位置数据和加权来确定所述位置。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述位置数据涉及相对于期望的位置和/或运动对所述平台的定位和/或运动的校正。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，在所述对准过程中确定所述期望的位置和/或运动。
4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述加权相对于与对准辐射没有被传输到所述衬底上的时间周期相对应的所述位置数据进行加权。
5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，经由多模光纤，通过将经聚焦的辐射束扫描掠过所述多模光纤的输入琢面上以扰乱所述辐射束的空间相干性，来将对准辐射传输至所述衬底，所述扫描包括所述经聚焦的辐射束入射到所述输入琢面的芯部区之外的周期。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述获得传输数据包括使用所述对准辐射的光源模型经由模拟来确定所述传输数据。
7.根据权利要求5所述的方法，其中，所述获得传输数据包括使用检测器直接测量被传输通过所述光纤的和/或从所述光纤反射的光的量。
8.根据权利要求7所述的方法，其中，经由所述多模光纤中的光分接头进行所述直接测量。
9.根据权利要求7所述的方法，其中，经由位于所述多模光纤的输出下游的支路进行所述直接测量。
10.根据权利要求7、8或9所述的方法，包括当确定所述加权时考虑源强度变化。
11.根据权利要求5所述的方法，其中，所述获得传输数据包括：通过在所述多模光纤没有被连接时在所述多模光纤的输出处测量所述传输来以离线方式测量所述传输数据。
12.根据权利要求5至11中任一项所述的方法，还包括调谐所述对准辐射的所述传输的光谱特性，使得所述对准辐射的所述传输具有相对于所述位置数据的光谱特性改善的光谱特性。
13.根据权利要求12所述的方法，其中，所述调谐所述对准辐射的所述光谱特性使得所述对准辐射的所述传输的主光谱频率与所述位置数据的主光谱频率更好地匹配。
14.根据权利要求12或13所述的方法，其中，所述调谐包括使用位于所述对准辐射的路径内的一个或更多个调制器来调制所述对准辐射。
15.根据权利要求12或13所述的方法，其中，所述调谐包括调谐所述经聚焦的辐射束在所述输入琢面上的扫描速度。
第一量测装置，所述第一量测装置包括根据权利要求25或26所述的量测装置并且能够操作以确定所述图案形成装置支撑件和衬底支撑件中的一个或两者的对准位置；以及
第二量测装置，所述第二量测装置用于测量所述图案形成装置平台或衬底平台中的一个或两者的位置。
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