CN116420069A - 具有投影系统的位置控制的量测工具 - Google Patents

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CN116420069A CN202180066073.9A CN202180066073A CN116420069A CN 116420069 A CN116420069 A CN 116420069A CN 202180066073 A CN202180066073 A CN 202180066073A CN 116420069 A CN116420069 A CN 116420069A
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A·J·登勃夫
M·C·J·巴根
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R·C·席摩曼
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Abstract

本文中描述一种量测工具。所述量测工具包括：衬底台(ST)，所述衬底台用于保持衬底(S)；投影系统(PS)，所述投影系统被配置成将束投影在所述衬底的目标部分(TP)上；致动器(PEA)，所述致动器被配置成调整所述投影系统相对于所述衬底台上的所述衬底的位置；传感器，所述传感器被配置成确定所述衬底台的位置；以及一个或更多个处理器，所述一个或更多个处理器被配置成：基于所述衬底台的所述位置，确定所述衬底台相对于参考物的位置误差；和经由所述致动器，控制所述投影系统的位置以补偿所述衬底台的所述位置误差，使得所述束投影在所述衬底的所述目标部分上。

Description

具有投影系统的位置控制的量测工具
相关申请的交叉引用
本申请要求于2020年9月28日递交的美国临时专利申请号63/084,052的优先权，并且所述美国临时专利申请的全部内容通过引用并入本文中。
技术领域
本文中的描述总体涉及一种用于在包括光刻设备的半导体制造设置中使用的量测工具。更具体地，与量测工具的定位相关的改善。
背景技术
光刻投影设备是将期望的图案施加至衬底上(通常施加至衬底的目标部分上)的机器。光刻设备可以用于例如集成电路(IC)的制造中。在那种情况下，替代地被称为掩模或掩模版的图案形成装置可以用于产生待形成在IC的单独的层上的电路图案。可以将这种图案转印至衬底(例如，硅晶片)上的目标部分(例如，包括管芯的一部分、一个管芯或若干管芯)上。施加多个层(每个层都具有特定图案和材料组成)以限定成品的功能器件和互连件。
当前和下一代过程常常依赖于所谓的多图案化技术以产生尺寸远小于可以通过光刻设备直接印制的器件特征的尺寸的器件特征。多图案化步骤(每个图案化步骤都具有其自身的掩模或掩模版)被执行以限定衬底上的单个层中的期望的器件图案。多图案化的许多不同示例是已知的。在一些过程中，规则的栅格结构形成用于期望的器件图案的基础。接着在使用特定于电路的掩模图案的情况下，在特定部位处切割形成栅格结构的线以使所述线分离成单独的区段。栅格结构在尺寸方面可以格外精细，栅格结构具有在数十纳米或甚至十几纳米内的节距。
在光刻过程中，期望频繁地进行所产生的结构的测量，例如以用于过程控制和验证。用于进行这样的测量的各种工具是已知的，包括常常用于测量临界尺寸(CD)的扫描电子显微镜，和用于测量重叠(衬底的两个层的对准的准确度)或焦点的专用工具。所制造的器件的最终性能可以决定性地依赖于所切割的掩模相对于栅格结构的定位和尺寸设计的准确度。(这种情境下的所切割的掩模为限定栅格结构被修改以形成功能电路的所在的特定于电路的位置的掩模)。重叠误差可能造成在错误的地点发生切割或其它修改。尺寸(CD)误差可能造成切口过大或过小(在极端情况下，错误地切割相邻的栅格线，或未能完全地切割预期的栅格线)。
光刻过程的其它性能参数也可以是所关注的，例如，在光学光刻术中，焦距和曝光剂量的参数也可能需要测量。
提议光刻设备包括能够对性能参数进行这样的测量的集成式量测系统。然而，这样的量测系统的集成可能对光刻设备整体或对量测系统的生产量产生影响。所述集成也可能对光刻设备的取样性能(即，经成功取样的衬底的量)产生影响。这样的影响可能难以预测。
发明内容
根据实施例，提供一种量测工具。所述量测工具包括衬底台；投影系统；以及一个或更多个处理器(也被称为控制器)，所述一个或更多个处理器被配置成控制所述投影系统的位置。在实施例中，提供一种量测工具，包括：衬底台，所述衬底台用于保持衬底；投影系统，所述投影系统被配置成将束投影在所述衬底的目标部分上；致动器，所述致动器被配置成调整所述投影系统相对于所述衬底台上的所述衬底的位置；传感器，所述传感器被配置成确定所述衬底台的位置；以及控制器，所述控制器被配置成：基于所述衬底台的所述位置，确定所述衬底台相对于参考物的位置误差；和经由所述致动器，控制所述投影系统的位置以补偿所述衬底台的所述位置误差，使得所述束投影在所述衬底的所述目标部分上。所述控制器可以呈开环配置，在开环配置中，不接收与所述投影系统相关的位置反馈。在实施例中，所述控制器可以呈闭环配置，在闭环配置中，接收与所述投影系统的所述位置相关的位置反馈。
控制所述投影系统的位置允许移除所述衬底台的短行程平台，并且仅可以使用单个行程平台。根据本发明，所述投影系统的所述位置控制补偿所述衬底台的所述长行程定位的误差。根据本发明，定位系统相比于现有定位系统(例如，具有长行程平台和短行程平台的衬底台)包括较少数目个部件。此外，可以实现所述量测工具在所述衬底的目标部分上方的较快定位，由此改善图案化过程的量测时间和生产量。
附图说明
对于本领域普通技术人员，在结合附图而检阅具体实施例的以下描述后，将明白以上方面以及其它方面和特征，在附图中：
图1图示现有的量测工具，所述现有的量测工具包括配置成移动使得衬底被定位在投影系统下方的目标位置处的衬底台的长行程平台和短行程平台；
图2示意性地描绘根据实施例的包括开环控制器和配置成相对于衬底台移动投影系统的致动器的量测工具的实施例；
图3示意性地描绘根据实施例的包括闭环控制器、位置传感器和配置成相对于衬底台移动投影系统的致动器的量测工具的实施例；
图4示意性地描绘根据实施例的包括另一控制器和配置成相对于衬底台移动投影系统的致动器的量测工具的实施例；
图5示意性地描绘根据实施例的包括控制器和配置成相对于衬底台移动投影系统的致动器的量测工具的实施例；
图6示意性地描绘根据实施例的扫描电子显微镜(SEM)的实施例；
图7示意性地描绘根据实施例的电子束检查设备的实施例；
图8是根据实施例的示例计算机系统的框图；以及
图9描绘光刻设备连同形成用于半导体器件的生产设施的其它设备。
具体实施方式
在详细地描述实施例之前，呈现可以用于实施实施例的示例环境是有指导性的。
图1是用于测量放置于衬底台上的衬底的量测工具的示意图。例如，量测工具用于测量例如经由光刻设备而图案化的经图案化的衬底。量测工具可以是独立的工具，或集成至具有光刻设备的半导体制造设施中(例如，参见图9)。量测工具可以是例如衍射工具(例如，ASML YieldStar或衍射相位显微法)、电子显微镜，或配置成测量经图案化的衬底的其它合适的检查工具(例如，图6和图7)。PCT申请WO2009/078708和WO2009/106279中论述了量测工具及其工作原理的额外的示例，这些申请的文件的全文由此以引用方式并入。公开的专利申请US20110027704A、US20110043791A、US20120044470和US2012/0123581中已描述所述技术的进一步开发。所有这些申请的内容也以引用方式并入本文中。为简洁起见，本文中省略量测工具的详细工作原理。
在示例中，参考图1，光源产生光束，所述光束通过照射光纤ILF(也被称为光纤)传递至投影系统PS中且传递至待测量的衬底S上。此外，量测工具包括图像传感器IS，所述图像传感器被配置成从衬底S捕获衍射光(例如1阶衍射)。在实施例中，投影系统可以包括用于将束引导或控制至衬底上的各种类型的光学部件，诸如折射型、反射型或其它类型的光学部件，或其任何组合。
在本示例中，量测工具可以捕获期望与衬底准确对准的经图案化的衬底的图像。量测工具必须被准确地定位使得来自量测工具的束(例如，束或电子束)可以投影在经图案化的衬底S的目标部分TP处。对于这种定位，现有技术包括执行初始粗定位接着执行精定位的定位机构。
在本技术中，定位机构包括配置成执行保持经图案化的衬底S的衬底台ST的长行程移动和短行程移动的第一部分101(也被称为长行程部分)和第二部分103(也被称为短行程部分)。在实施例中，长行程部分101可以耦接至第一致动器，诸如马达、电磁线性或非线性致动器，或其它致动器。短行程部分103位于长行程部分101的顶部上且衬底S放置于短行程部分103的顶部上。短行程部分103可以耦接至被配置成相对于长行程部分101将衬底S进一步移动至在投影系统PS下方的期望的位置的第二致动器。本领域普通技术人员可以理解，图1中的长行程结构和短行程结构为示例图示而不是限制性的。可以不必将短行程部分103放置于长行程部分101的顶部上。例如，长行程部分和短行程部分可以彼此并排放置。
在图1中，长行程部分101和短行程部分103一起操作从而以足够的准确度在量测工具的投影系统PS下方定位衬底S。以类步进方式，将衬底台ST的部分从一个位置移动至下一位置以实现相对于投影系统PS的±2μm的准确度。定位机构包括用于使衬底台移动第一量的长行程致动器(附接至101)、用于使衬底台移动第二量的短行程致动器(附接至103)、以及用于确定衬底台ST的位置的一个或更多个传感器(图中未示出)。例如，第一移动量可以高达300mm，具有相对于期望的位置为±300μm的准确度，并且第二移动量相对小于第一移动量，同时维持相对于期望的位置或目标位置的大致±2μm的准确度。在实施例中，可以在例如相对于目标位置所指定的矩形坐标或极性坐标中限定衬底台的位置。通常，长行程定位可以被称为粗定位，并且短行程定位被称为精定位。长行程/短行程机构是昂贵且复杂的。当增加平台加速度时，短行程致动器必须提供越来越大的力。
在本文中，提供量测工具，所述量测工具被配置成通过驱动投影系统PS以在每个定位步骤之后补偿长行程稳定误差(settling error)来替换短行程部分103。因此，根据实施例，衬底台将仅具有长行程部分(例如，仅具有长行程马达)，从而降低定位机构的复杂度和成本。量测工具的投影系统PS基本不同于光刻设备的投影系统。例如，光刻设备的投影系统包括非常复杂且沉重的光学器件。这样的投影系统被维持大致处于静止状态以对衬底准确地图案化。移动光刻设备的投影系统可能造成光学部件(例如反射镜阵列)未对准，这可能负面地影响光刻设备的图案化性能。此外，光刻设备的投影系统大致比量测设备的投影系统更重。归因于量测工具的投影系统的较轻质量，可能在不影响量测工具的性能的情况下移动量测工具的投影系统。
在本文中，诸如压电致动器之类的致动器驱动投影系统PS。所述致动器可以通过开放式控制回路或封闭式控制回路驱动，所述开放式控制回路或所述封闭式控制回路被配置成检测定位误差且补偿长行程部分101的定位误差。因此，控制回路可以产生移动信号以驱动致动器以在衬底S的平面内准确地定位投影系统PS。在实施例中，投影系统PS耦接至隔振器VIBI以减弱归因于衬底台ST和/或投影系统PS的移动而引起的振动。在实施例中，致动器可以耦接至量测框架FR且进一步耦接至投影系统PS(例如，参见图2)。
在实施例中，致动器可以由呈开放式回路控制配置(即开环控制配置)的控制器(例如，处理器)驱动，所述控制器将定位命令发送至致动器，但不存在(投影系统的)主动位置反馈。在另一实施例中，投影系统PS和传感器可以用于定期地(例如每晶片一次)重新校准致动器。在实施例中，图像传感器用于控制系统的封闭式回路配置(即闭环配置)中。下文详细地论述控制系统的示例性实施方案。例如，量测系统使用将短行程部分移动至投影系统PS，短行程可以通过包括位置反馈回路或通过移除位置反馈回路来实现。
在实施例中，“控制系统”包括配置成控制投影系统和/或衬底台的位置的一个或更多个处理器。在一些实施例中，所述一个或更多个处理器也被称为控制器。控制系统的功能可以实施于单个处理器上，或在不同的处理器上分布。在实施例中，控制系统可以包括额外的部件，诸如位置传感器、致动器或与一个或更多个处理器相互作用的其它部件。依赖于用于确定用于移动投影系统和/或衬底台的控制命令的输入的类型，控制系统可以呈开环配置或闭环配置。
图2图示包括投影系统PS和开环(例如，仅前馈)控制系统的示例性量测工具。在所述开环内，长行程部分101可以由第一控制器C1驱动，并且压电致动器PEA由第二控制器C2驱动。在实施例中，控制器C1确定力F，衬底台ST的长行程部分101通过所述力F被驱动以在10μm至100μm的准确度下实现例如1mm至300mm的长行程位置。例如，衬底台ST被移动至位置PLS。在实施例中，可以用诸如X1，Y1的矩形坐标来指定所述位置。
在实施例中，可以通过位置传感器(例如，干涉装置、线性编码器或电容式传感器)测量衬底台ST的位置PLS。基于衬底台ST的位置PLS，可以相对于目标位置rLS确定定位误差eLS。在实施例中，目标位置是指投影系统与衬底的目标部分TP准确地对准的位置。在实施例中，可以相对于其上安装有投影系统的框架FR来提供衬底台的位置。
控制系统包括第二控制器C2，所述第二控制器接收定位误差eLS作为输入且产生信号以驱动致动器PEA以减小投影系统相对于衬底的误差。例如，PEA相对于衬底的目标部分将投影系统移动至在期望的阈值(例如±2μm)内。信号指示为了补偿衬底台的定位误差eLS而使投影系统PS移动至的位置。
在实施例中，第二控制器C2包括基于位置误差eLS和致动器PEA的响应而确定的增益或其它调谐参数，使得第二控制器C2可以产生适当的移动信号。在实施例中，致动器PEA的响应可以依据压电致动器的行为特性和投影系统PS的特性(例如，质量)。在实施例中，增益或其它控制参数可以依赖于所使用的控制器的类型。例如，控制器C2包括具有例如滤波器的增益控制器。本发明不限于前述控制类型，并且可以在本发明的范围内使用其它类型的控制器。
在实施例中，致动器PEA围绕投影系统PS的圆周被耦接。在实施例中，投影系统PS可以被安装在围绕投影系统PS沿圆周布置的多个安装台(未图示)上。因此，投影系统PS能够经由致动器PEA在包括X、Rx、Y或Ry的不同方向上移动，使得束可以准确投影在衬底S的目标部分TP上。
在本示例中，第二控制器C2不追踪投影系统PS的位置。因此，包括控制器C2的控制回路可以被称为开环控制或前馈控制。
图3图示实施另一控制系统的示例性量测工具，所述控制系统包括控制器C1、第三控制器C3和配置成确定投影系统PS的位置且因此控制投影系统PS的定位的位置传感器(未明确图示)。在实施例中，位置传感器可以位于框架FR(或投影系统PS)上。位置传感器可以测量投影系统与框架或隔振器VIBI上的位置之间的距离以确定投影系统PS的位置PPS。
如早先提及的，控制器C1以与关于图2所论述相同的方式起作用。控制器C1确定力F，衬底台ST的长行程部分101通过所述力F经驱动以实现衬底台的长行程位置(例如移动1mm至300mm)。
第三控制器C3基于衬底台的位置误差eLS和投影系统PS的当前位置PPS两者来驱动压电致动器PEA。基于位置误差eLS和当前位置PPS两者，控制器C3产生信号以驱动致动器PEA以使得投影系统的位置在目标位置的期望的阈值(例如，±2μm)内。投影系统PS的位置信息PPS是由控制器C3针对其移动信号所接收的反馈。因此，控制器C3可以被认为处于闭环。在给出投影系统PS的当前位置PPS的情况下，控制器C3的移动信号指示投影系统PS被移动至的位置。控制器C3的参考物或所请求的PS的移动量是长行程位置误差eLS。PS的当前位置等于PPS。接着，参考物eLS与当前位置PPS之间的差为至控制器C3的输入，所述控制器将试图使这种差为零。
在实施例中，第三控制器C3也包括基于位置误差eLS、投影系统PS的当前位置PPS和致动器PEA的响应而确定的增益或其它调谐参数，使得第三控制器C3可以产生适当的信号。在实施例中，致动器PEA的响应可以依据压电致动器的行为特性、投影系统PS的位置和投影系统PS的特性(例如，质量)。类似于第二控制器C2，控制器C3的调谐参数可以是增益或其它控制参数。控制器C3可以是比例(P)控制、积分(I)控制、微分(D)控制、PI控制、PID控制或其组合。本发明不限于前述控制类型，并且可以在本发明的范围内使用其它类型的控制器。
如早先提及的，致动器PEA围绕投影系统PS的圆周耦接，并且能够经由致动器PEA在包括X、Rx、Y或Ry的不同方向上移动，使得束可以准确投影在衬底S的目标部分TP上。
根据本发明，致动器PEA的使用可能经受致动器的性能的漂移(例如，压电漂移)。例如，参考图2，压电漂移可能引起在时间上缓慢变化的定位误差。因此，可以实施使用独立测量系统的规则校准以补偿漂移。用于实施漂移补偿的一种方式是使用图像传感器IS自身，图像传感器IS能够例如使用衬底S上的目标部分TP进行准确的位置测量。图4图示使用图像传感器IS的数据的控制回路的示例性实施方案。
图像传感器IS的能力可以以两种方式使用。第一，通过使用图像传感器(例如，Yieldstar传感器)检查衬底上的目标部分而规则地(例如，每衬底一次)校准致动器位置和控制回路增益。第二，以较低取样率(例如，80Hz，由传感器支持)产生额外的外部控制回路。作为主要优点，这种控制回路在没有额外的传感器硬件的情况下测量真实的衬底位置。例如，在图4中，第四控制器C4可以是额外的外部控制回路的除了接收衬底台的位置误差eLS以外也从图像传感器IS接收输入的部分。
在实施例中，额外的外部控制回路是开环控制，其中，压电驱动的投影系统PS补偿长行程位置误差eLS，不使用位置反馈回路，而是使用图像传感器IS自身以用于缓慢的压电补偿。额外的控制回路解决方案提供现有的长行程/短行程定位机构的低成本替代方案。根据本发明，不仅可以从现有的系统移除致动器而且可以从现有的系统移除传感器中的一些传感器。
当使用经调谐的控制参数(例如，控制器的增益)时，补偿长行程稳定误差的压电能力比现有技术好。例如，结果已经示出，在使用具有2μm或更好定位精确度的压电追踪的情况下，针对现有技术的长行程的大致18毫秒的稳定时间减小至大致5毫秒。
图5图示被配置成定位投影系统PS的致动器的另一示例性实施方案。在图5中，压电致动器PEA可以以使投影系统PS围绕位于投影系统的顶部处的点旋转的方式被定位。这将减小压电致动器PEA的所需的移动范围。为简洁起见，省略这种示例中所使用的控制回路的描述。包括诸如C1、C2、C3和C4之类的控制器的任何类型的控制回路可以针对所述布置(在图5中)以与早先所论述的方式类似的方式调谐。
在实施例中，代替移动投影系统PS的光学器件的完整集合，可以仅移动光学器件的一部分。例如，可以移动照射光纤ILF和底部透镜元件。这进一步减小待移动的质量，并且简化长行程补偿的实施。
如上文所论述的，本发明提供图2至图5中的量测工具。参考图2的示例，量测工具包括：衬底台，所述衬底台用于保持衬底S(例如，待测量的经图案化的衬底)；投影系统PS，所述投影系统被配置成将束投影在衬底S的目标部分TP上；致动器PEA，所述致动器被配置成调整投影系统PS相对于衬底台ST上的衬底S的位置；传感器(未明确地图示)，所述传感器被配置成确定衬底台ST的位置PLS；以及一个或更多个处理器。所述一个或更多个处理器(例如，控制器C2)被配置成：基于衬底台的位置PLS来确定衬底台ST相对于目标rLS的位置误差eLS；和经由致动器PEA来控制投影系统的位置以补偿衬底台ST的位置误差eLS使得束投影在衬底的目标部分上。所述一个或更多个处理器还被配置成经由另一致动器将衬底台移动至第一位置。例如，另一致动器(未明确地图示)通过由致动器施加至衬底台101的力F来表示。在实施例中，以相对于目标位置为±300μm的准确度移动衬底台部分101。
在实施例中，一个或更多个处理器(例如控制器C2)被配置成：基于第一位置来确定衬底台相对于目标位置的位置误差；基于位置误差来确定移动投影系统以补偿衬底的位置误差的调整量；以及经由致动器，以所述调整量控制投影系统的位置。在实施例中，以±2μm的准确度控制投影系统的位置。
在实施例中，参考图3，量测工具还可以包括：另一传感器(例如，位置传感器)，所述另一传感器被配置成确定投影系统相对于框架FR的位置PPS。在实施例中，一个或更多个处理器(例如，控制器C3)还被配置成基于衬底台的位置误差eLS和投影系统的位置PPS来控制投影系统的位置以补偿衬底台的位置误差，使得束投影在衬底的目标部分上。在实施例中，以±2μm的准确度控制投影系统的位置。
在实施例中，参考图4，投影系统被配置成捕获衬底的目标部分的图像；并且一个或更多个处理器(例如，控制器C4)还被配置成：基于所述图像来确定投影系统相对于衬底的目标部分的位置；和基于衬底台的位置误差和投影系统的被确定的位置来控制投影系统的位置以补偿衬底台的位置误差，使得束投影在衬底的目标部分上。在实施例中，以相对于目标位置的±2μm的准确度来控制投影系统的位置。
致动器PEA可以是压电致动器、洛伦兹致动器或其它线性或非线性致动器。本发明不限于的特定致动器类型。在实施例中，致动器被配置成控制投影系统在衬底的平面内的位置。在实施例中，致动器被配置成在线性方向(例如，在衬底的平面内的x方向和/或y方向)上移动投影系统。在实施例中，致动器被定位成通过使投影系统倾斜以在一角度方向上移动所述投影系统，以使得束在衬底的平面内投影在期望的位置处。
在实施例中，一个或更多个处理器(例如，控制器C1、C2、C3和C4)是以下各项中的至少一个：比例(P)控制器，所述比例控制器被配置成确定移动投影系统以补偿衬底台的位置误差的调整量；积分(I)控制器，所述积分控制器被配置成确定移动投影系统以补偿衬底台的位置误差的调整量；差分(D)控制器，所述差分控制器被配置成确定移动投影系统以补偿衬底台的位置误差的调整量；或PID控制器，所述PID控制器被配置成确定移动投影系统以补偿衬底台的位置误差的调整量。
本领域技术人员应了解，在这些替代应用的情境下，可以在曝光之前或之后在例如轨道或涂覆显影系统(通常将抗蚀剂层施加至衬底且显影经曝光的抗蚀剂的工具)、量测工具和/或检查工具中处理本文中提及的术语“衬底”或“目标部分”的任何使用。适用时，可以将本文中的公开内容应用于这样的和其它的衬底处理工具。另外，可以将衬底处理多于一次，例如，以便产生多层IC，使得本文中所使用的术语衬底也可以指已经包括多个经处理的层的衬底。
虽然上文可以具体地参考在光学光刻术的情境下对本发明的实施例的使用，但应了解，本发明可以用于其它应用(例如，压印光刻术)中，并且在情境允许时不限于光学光刻术。在压印光刻术中，图案形成装置中的形貌限定产生于衬底上的图案。可以将图案形成装置的形貌压入被供应给衬底的抗蚀剂层中，在衬底上，抗蚀剂是通过施加电磁辐射、热、压力或其组合而固化。在抗蚀剂固化之后，将图案形成装置移出抗蚀剂，从而在所述抗蚀剂中留下图案。
本文中所使用的术语“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5nm至20nm的范围内的波长)，以及粒子束，诸如离子束或电子束。
术语“透镜”在情境允许时可以指各种类型的光学部件中的任一个或其组合，包括折射型、反射型、磁性型、电磁型和静电型光学部件。
在一些实施例中，检查设备或量测工具可以是产生在衬底上曝光或转印的结构(例如，器件的一些或所有结构)的图像的扫描电子显微镜(SEM)。图6描绘SEM工具的实施例。从电子源ESO发射的初级电子束EBP由聚光透镜CL会聚且接着穿过束偏转器EBD1、E×B偏转器EBD2和物镜OL以在焦点下辐照衬底台ST上的衬底PSub。
当利用电子束EBP辐照衬底PSub时，从衬底PSub产生次级电子。所述次级电子由E×B偏转器EBD2偏转且由次级电子检测器SED检测。二维电子束图像可以通过以下操作获得：与由束偏转器EBD1例如在x或Y方向上引起的电子束的二维扫描或由束偏转器EBD1例如在x或Y方向上引起的电子束EBP的反复扫描同步地检测从样本产生的电子，以及通过衬底台ST在x或Y方向中的另一方向上连续移动衬底PSub。
由次级电子检测器SED检测的信号由模拟/数字(A/D)转换器ADC转换成数字信号，并且所述数字信号被发送至图像处理系统IPU。在实施例中，图像处理系统IPU可以具有存储器MEM以储存数字图像的全部或部分以供处理单元PU处理。处理单元PU(例如，被专门设计的硬件或硬件和软件的组合)被配置成将数字图像转换成或处理成表示数字图像的数据集。另外，图像处理系统IPU可以具有被配置成将数字图像和相应的数据集储存在参考数据库中的储存介质STOR。显示装置DIS可以与图像处理系统IPU连接，使得操作者可以借助于图形用户接口进行装备的必需操作。
如上文提及的，可以处理SEM图像以提取在所述图像中描述表示器件结构的对象的边缘的轮廓。接着经由诸如CD之类的指标来量化这些轮廓。因此，通常经由简单化指标(诸如，边缘间距离或图像之间的简单的像素差)来比较和量化器件结构的图像。检测图像中的对象的边缘以便测量CD的典型轮廓模型使用图像梯度。实际上，那些模型依赖于强图像梯度。但在实践中，图像通常是有噪声的且具有不连续的边界。诸如平滑化、自适应阈值处理、边缘检测、磨蚀和扩张之类的技术可以用于处理图像梯度轮廓模型的结果以解决有噪声的且不连续的图像，但将最终导致高分辨率图像的低分辨率量化。因此，在大多数情况下，对器件结构的图像进行数学操控以减少噪声且使边缘检测自动化会导致图像的分辨率损失，由此导致信息损失。因此，结果为相当于对复杂的高分辨率结构的简单化表示的低分辨率量化。
因此，期望具有使用图案化过程而产生或预期产生的结构(例如，电路特征、对准标记或量测目标部分(例如，光栅特征)等)的数学表示，而不论例如所述结构是否在潜在的抗蚀剂图像中、在经显影的抗蚀剂图像中，或例如通过蚀刻而转移至衬底上的层，这可以保留分辨率且还描述所述结构的一般形状。在光刻或其它图案化过程的情境下，结构可以是正在被制造的器件或其部分，并且图像可以是所述结构的SEM图像。在一些情况下，结构可以是半导体器件的特征，例如集成电路。在这样的情况下，所述结构可以被称为图案或包括半导体器件的多个特征的期望的图案。在一些情况下，结构可以是用于对准测量过程中以确定对象(例如，衬底)与另一对象(例如，图案形成装置)的对准的对准标记或其部分(例如，对准标记的光栅)，或是用于测量图案化过程的参数(例如，重叠、焦距、剂量等)的量测目标或其部分(例如，量测目标的光栅)。在实施例中，量测目标是用于测量例如重叠的衍射光栅。
图7示意性地图示检查设备的另一实施例。所述系统用于检查样本平台88上的样本90(诸如，衬底)且包括带电粒子束产生器81、聚光透镜模块82、探针形成物镜模块83、带电粒子束偏转模块84、次级带电粒子检测器模块85和图像形成模块86。
带电粒子束产生器81产生初级带电粒子束91。聚光透镜模块82将所产生的初级带电粒子束91会聚。探针形成物镜模块83将经会聚的初级带电粒子束聚焦成带电粒子束探针92。带电粒子束偏转模块84使所形成的带电粒子束探针92在固定于样本平台88上的样本90上的所关注的区域的整个表面上进行扫描。在实施例中，带电粒子束产生器81、聚光透镜模块82和探针形成物镜模块83或其等效设计、替代方案或其任何组合一起形成产生扫描带电粒子束探针92的带电粒子束探针产生器。
次级带电粒子检测器模块85在由带电粒子束探针92轰击后检测从样本表面发射的次级带电粒子93(也可能与来自样本表面的其它反射或散射带电粒子一起)以产生次级带电粒子检测信号94。图像形成模块86(例如，计算装置)与次级带电粒子检测器模块85耦接以从次级带电粒子检测器模块85接收次级带电粒子检测信号94且相应地形成至少一个扫描图像。在实施例中，次级带电粒子检测器模块85和图像形成模块86或其等效设计、替代方案或其任何组合一起形成图像形成设备，所述图像形成设备从由带电粒子束探针92轰击的样本90发射的所检测的次级带电粒子形成扫描图像。
在实施例中，监测模块87耦接至图像形成设备的图像形成模块86以监测、控制等图案化过程和/或使用从图像形成模块86所接收的样本90的扫描图像来导出用于图案化过程设计、控制、监测等的参数。因此，在实施例中，监测模块87被配置或编程以导致执行本文中所描述的方法。在实施例中，监测模块87包括计算装置。在实施例中，监测模块87包括用于提供本文中的功能性且被编程于形成监测模块87或设置于监测模块87内的计算机可读介质上的计算机程序。
在实施例中，类似于使用探针来检查衬底的图6的电子束检查工具，图7的系统中的电子电流与例如诸如图6中描绘的CD SEM相比显著较大，使得探测斑足够大使得检查速度可以很快。然而，由于探测斑较大，因此与CD SEM相比，分辨率可能不那么高。在实施例中，在不限制本发明的范围的情况下，上文论述的检查设备可以是单束设备或多束设备。
可以处理来自例如图6和/或图7的系统的SEM图像以提取图像中描述表示器件结构的对象的边缘的轮廓。接着通常在使用者定义的切线处经由诸如CD之类的指标量化这些轮廓。因此，通常经由诸如对所提取的轮廓测量的边缘间距离(CD)或图像之间的简单像素差之类的指标来比较和量化器件结构的图像。
在实施例中，控制器(例如，C1、C2、C3和C4)的一个或更多个功能可以在被集成至量测工具中的处理器(例如，处理器PRO)或以通信方式耦合至量测工具的计算机系统的处理器(例如，计算机系统CS的处理器PRO)中实施为指令(例如，程序代码)。在实施例中，所述功能可以分布在多个处理器上(例如并行计算)以改善计算效率。在实施例中，包括非暂时性计算机可读介质的计算机程序产品在其上记录有指令，所述指令在由计算机硬件系统执行时实施本文中所描述的控制器的功能。
根据本发明，所公开的元件的组合和子组合构成单独的实施例。例如，第一组合包括具有第二控制器C2的量测工具，并且第二组合包括具有第三控制器C3的量测工具。
图8是根据实施例的示例计算机系统CS的框图。计算机系统CS包括用于通信信息的总线BS或其它通信机构，和与总线BS耦接以用于处理信息的处理器PRO(或多个处理器)。计算机系统CS也包括耦合至总线BS以用于储存将要由处理器PRO执行的信息和指令的主存储器MM，诸如随机存取存储器(RAM)或其它动态储存装置。主存储器MM也可以用于在将要由处理器PRO执行的指令的执行期间储存暂时性变量或其它中间信息。计算机系统CS还包括耦接至总线BS以用于储存用于处理器PRO的静态信息和指令的只读存储器(ROM)ROM或其它静态储存装置。提供诸如磁盘或光盘的储存装置SD，并且将所述储存装置耦接至总线BS以用于储存信息和指令。
计算机系统CS可以经由总线BS耦接至用于向计算机用户显示信息的显示器DS，诸如阴极射线管(CRT)，或平板或触控面板显示器。包括字母数字按键和其它按键的输入装置ID耦接至总线BS以用于将信息和命令选择通信至处理器PRO。另一类型的用户输入装置是用于将方向信息和命令选择通信至处理器PRO且用于控制显示器DS上的光标移动的光标控制件CC，诸如鼠标、轨迹球或光标方向按键。这种输入装置通常具有在两个轴线(第一轴线(例如，x)和第二轴线(例如，y))上的两个自由度，该两个自由度允许所述器件指定在平面中的位置。触控面板(屏幕)显示器也可以用作输入装置。
根据一个实施例，本文中所描述的一种或多种方法的部分可以通过计算机系统CS响应于处理器PRO执行主存储器MM中所包括的一个或更多个指令的一个或更多个序列来执行。可以将这些指令从另一计算机可读介质(诸如，储存装置SD)读取至主存储器MM中。主存储器MM中所包括的指令序列的执行使处理器PRO执行本文中所描述的过程步骤。呈多处理布置的一个或更多个处理器也可以用于执行主存储器MM中包括的指令序列。在替代实施例中，可以代替或结合软件指令来使用硬连线电路系统。因此，本发明的描述不限于硬件电路系统和软件的任何特定组合。
本文中所使用的术语“计算机可读介质”是指参与将指令提供至处理器PRO以供执行的任何介质。这种介质可以采取许多形式，包括但不限于非易失性介质、易失性介质和传输介质。非易失性介质包括例如光盘或磁盘，诸如储存装置SD。易失性介质包括易失存储器，诸如主存储器MM。传输介质包括同轴缆线、铜线和光纤，包括包含总线BS的电线。传输介质也可以采用声波或光波的形式，诸如在射频(RF)和红外(跟)数据通信期间产生的声波或光波。计算机可读介质可以是非暂时性的，例如软盘、可挠性磁盘、硬盘、磁带、任何其它磁性介质、CD-ROM、DVD、任何其它光学介质、打孔卡、纸带、具有孔图案的任何其它物理介质、RAM、PROM和EPROM、FLASH-EPROM、任何其它存储器芯片或卡匣。非暂时性计算机可读介质可以具有记录于其上的指令。所述指令在由计算机执行时可以实施本文中所描述的特征中的任一个特征。暂时性计算机可读介质可以包括载波或其它传播电磁信号。
可以在将一个或更多个指令的一个或更多个序列承载至处理器PRO以供执行时涉及计算机可读介质的各种形式。例如，最初可以将所述指令承载于远程计算机的磁盘上。远程计算机可以将指令加载至其易失存储器中，并且使用调制解调器经由电话线来发送指令。在计算机系统CS本地的调制解调器可以接收电话线上的数据，并且使用红外传输器将数据转换成红外信号。耦接至总线BS的红外检测器可以接收红外信号中所承载的数据且将数据放置于总线BS上。总线BS将数据承载至主存储器MM，处理器PRO从所述主存储器获取和执行指令。由主存储器MM接收的指令可以可选地在由处理器PRO执行之前或之后储存在储存装置SD上。
计算机系统CS也可以包括耦接至总线BS的通信接口CI。通信接口CI提供对网络链路NDL的双向数据通信耦合，网络链路NDL连接至局域网LAN。例如，通信接口CI可以是综合业务数字网(ISDN)卡或调制解调器以提供对对应类型的电话线的数据通信连接。作为另一示例，通信接口CI可以是局域网(LAN)卡以提供对兼容LAN的数据通信连接。也可以实施无线链路。在任何这样的实施方案中，通信接口CI发送且接收承载表示各种类型的信息的数字数据流的电信号、电磁信号或光信号。
网络链路NDL通常经由一个或更多个网络而向其它数据装置提供数据通信。例如，网络链路NDL可以由局域网LAN向主计算机HC提供连接。这可以包括经由全球封包数据通信网络(现在通常被称为“因特网”INT)来提供的数据通信服务。局域网LAN(因特网)两者都使用承载数字数据流的电信号、电磁信号或光信号。经由各种网络的信号和在网络数据链路NDL上且经由通信接口CI的信号(所述信号将数字数据承载至计算机系统CS和承载来自计算机系统CS的数字数据)是输送信息的载波的示例性形式。
计算机系统CS可以通过网络、网络数据链路NDL和通信接口CI发送消息和接收数据(包括程序代码)。在因特网示例中，主计算机HC可以由因特网INT、网络数据链路NDL、局域网LAN和通信接口CI传输用于应用程序的经请求的程序代码。例如，一个这样的被下载的应用程序可以提供本文中所描述的方法的全部或部分。所接收的代码可以在其被接收时由处理器PRO执行，和/或储存在储存装置SD或其它非易失性储存器中以供稍后执行。以这种方式，计算机系统CS可以获得呈载波形式的应用代码。
图9在100处将光刻工具LA示出为实施大容量光刻制造过程的工业生产设施的部分。在本示例中，制造过程适用于在诸如半导体晶片之类的衬底上制造半导体产品(集成电路)。本领域技术人员将了解，可以通过以这种过程的变体处理不同类型的衬底来制造各种各样的产品。半导体产品的生产仅用作现今具有巨大商业意义的示例。
在光刻工具(或简而言之，“光刻工具”100)内，在102处示出测量站MEA且在104处示出曝光站EXP。在106处示出控制单元LACU。在这个示例中，每个衬底访问测量站和曝光站以被施加图案。例如，在光学光刻术设备中，投影系统用于使用经调节的辐射和投影系统将产品图案从图案形成装置MA转印至衬底上。这种转印是通过在辐射敏感抗蚀剂材料层中形成图案的图像来完成。
本文中所使用的术语“投影系统”应该被广义地解释为涵盖适于所使用的曝光辐射或适于诸如浸没液体的使用或真空的使用之类的其它因素的任何类型的投影系统，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，或其任何组合。图案化MA器件可以是将图案赋予至由图案形成装置透射或反射的辐射束的掩模或掩模版。众所周知的操作模式包括步进模式和扫描模式。众所周知，投影系统可以以多种方式与用于衬底和图案形成装置的支撑件和定位系统协作，以将期望的图案施加至在整个衬底上的许多目标部分。可以使用可编程图案形成装置来代替具有固定图案的掩模版。辐射(例如)可以包括位于深紫外(DUV)或极紫外(EUV)波段中的电磁辐射。本发明(例如，通过电子束)也适用于其它类型的光刻过程，例如，压印光刻术和直写光刻术。
光刻设备控制单元LACU控制各种致动器和传感器的所有移动和测量以接收衬底W和掩模版MA且实施图案化操作。LACU也包括用于实施与设备的操作相关的期望的计算的信号处理和数据处理能力。在实践中，控制单元LACU将被实现为许多子单元的系统，每个子单元处理设备内的子系统或部件的实时数据获取、处理和控制。
在曝光站EXP处将图案施加至衬底之前，在测量站MEA处处理衬底，使得可以进行各种预备步骤。预备步骤可以包括使用水平传感器来映射衬底的表面高度，和使用对准传感器来测量衬底上的对准标记的位置。对准标记以规则的栅格图案被标称地布置。然而，归因于产生标记的不准确度且也归因于衬底的贯穿其处理过程而发生的变形，标记偏离理想的栅格。因此，在设备将以非常高的准确度印制位于正确的位置处的产品特征的情况下，除了测量衬底的位置和定向以外，对准传感器在实践中也必须详细地测量在整个衬底区域上的许多标记的位置。设备可以属于具有两个衬底台的所谓的双平台类型，每个衬底台具有受到控制单元LACU控制的定位系统。在曝光站EXP处曝光一个衬底台上的一个衬底的同时，可以在测量站MEA处将另一衬底装载至另一衬底台上，使得可以进行各种预备步骤。因此，对准标记的测量非常耗时，并且提供两个衬底台会实现设备的生产量的相当大程度的增加。如果在衬底台处于测量站处以及处于曝光站处时位置传感器IF不能够测量衬底台的位置，则可以提供第二位置传感器以使得能够在两个站处追踪衬底台的位置。光刻工具LA可以例如属于所谓的双平台类型，所述双平台类型具有两个衬底台以及两个站-曝光站和测量站-在所述两个站之间可以交换所述衬底台。
在生产设施内，光刻工具100形成光刻设备(光刻设备以其它方式被称为“光刻元”或“光刻簇”)的部分，所述光刻设备也包括涂覆设备108以用于将光敏抗蚀剂和其它涂层施加至衬底W以供光刻工具100图案化。在光刻工具100的输出侧处，提供焙烤设备110和显影设备112以用于将所曝光的图案显影成物理抗蚀剂图案。在所有这些设备之间，衬底处理系统负责支撑衬底且将衬底从一台设备转移至下一台设备。通常被统称为轨道或涂覆显影系统的这些设备是在轨道或涂覆显影系统控制单元的控制下，轨道或涂覆显影系统控制单元自身受管理控制系统SCS控制，管理控制系统SCS也可以经由光刻设备控制单元LACU(部分地)控制光刻设备。因此，不同的设备可以被操作以最大化生产量和处理效率。管理控制系统SCS接收选配方案信息R，选配方案信息R非常详细地提供待执行以产生每个经图案化的衬底的步骤的定义。
一旦已经在光刻单元中施加和显影图案，就将经图案化的衬底120转移至诸如在122、124、126处所图示的其它处理设备。大范围的处理步骤由典型的制造设施中的各个设备来实施。出于示例起见，这种实施例中的设备122为蚀刻站，并且设备124执行蚀刻后退火步骤。在另外的设备126等中应用另外的物理和/或化学处理步骤。可能需要许多类型的操作以制造真实的器件，诸如，材料的沉积、表面材料特性的改质(氧化、掺杂、离子注入等)、化学机械研磨(CMP)，等。在实践中，设备126可以表示在一个或更多个设备中执行的一系列不同的处理步骤。作为另一示例，可以提供用于实施自对准多图案化的设备和处理步骤，以基于通过光刻设备铺设的前体图案而产生多个较小的特征。
众所周知，半导体器件的制造涉及这样的处理过程的许多重复，以在衬底上逐层地创建具有适当的材料和图案的器件结构。因此，到达光刻簇的衬底130可以是新近制备的衬底，或到达光刻簇的衬底130可以是先前已在该簇中或完全地在另一设备中被处理的衬底。类似地，依赖于所需的处理，衬底132在离开设备126时可以被返回以用于同一光刻簇中的后续图案化操作，衬底132可以被预定以用于不同簇中的图案化操作，或衬底132可以是待发送以用于切割和封装的成品。
产品结构的每个层需要过程步骤的不同的集合，并且在每个层处所使用的设备126可以在类型方面是完全不同的。另外，即使在将要由设备126应用的处理步骤名义上相同的情况下，在较大设施中也可以存在并行地工作以对不同的衬底执行步骤126的若干假设相同的机器。这些机器之间的设置或故障的较小差异可以意味着这些机器以不同的方式影响不同的衬底。即使对于每个层是相对共同或公用的步骤，诸如蚀刻(设备122)也可以由名义上相同但并行地工作以最大化生产量的若干蚀刻设备来实施。此外，在实践中，不同的层根据待蚀刻的材料的细节需要不同的蚀刻过程，例如化学蚀刻、等离子体蚀刻，并且需要特定的要求，诸如(例如)各向异性蚀刻。
可以在如刚才提及的其它光刻设备中执行先前和/或后续的过程，并且甚至可以在不同类型的光刻设备中执行先前和/或后续的过程。例如，器件制造过程中的在诸如分辨率和重叠的参数上要求非常高的一些层相比于要求较不高的其它层可以在更先进的光刻工具中被执行。因此，一些层可以曝光于浸没类型的光刻工具中，而其它层曝光于“干式”工具中。一些层可以曝光于在DUV波长下工作的工具中，而使用EUV波长辐射来曝光其它层。
为了正确地且一致地曝光由光刻设备曝光的衬底，期望检查经曝光的衬底以测量性质，该性质诸如是后续层之间的重叠误差、线厚度、临界尺寸(CD)等。因此，在其中定位光刻单元LC的制造设施也包括接收已在光刻单元中被处理的衬底W中的一些或全部的量测系统。将量测结果直接地或间接地提供至管理控制系统SCS。尤其是在可以足够迅速地且快速地完成量测以使得同一批量的其它衬底仍待曝光的情况下，如果检测到误差，则可以对后续衬底的曝光进行调整。此外，已经曝光的衬底可以被剥离和返工以改善产率或被舍弃，由此避免对已知有缺陷的衬底执行进一步处理。在衬底的仅一些目标部分有缺陷的情况下，可以仅对良好的那些目标部分执行进一步曝光。
图9中也示出量测系统140，所述量测系统被提供以用于在制造过程中的期望的阶段对产品的参数进行测量。现代的光刻生产设施中的量测系统的常见示例是散射仪，例如角分辨散射仪或光谱散射仪，并且散射仪可以被应用于在设备122中的蚀刻之前测量在120处的经显影的衬底的性质。在使用量测系统140的情况下，可以确定例如：诸如重叠或临界尺寸(CD)的重要性能参数不满足经显影的抗蚀剂中的指定的准确度要求。在蚀刻步骤之前，存在经由光刻簇剥离经显影的抗蚀剂且重新处理衬底120的机会。通过管理控制系统SCS和/或控制单元LACU 106随着时间推移进行小幅度调整，来自量测系统140的量测结果142可以用于维持光刻簇中的图案化操作的准确性能，由此最小化制得不合格产品且需要将产品返工的风险。
越来越多地，将诸如量测系统140之类的设备集成于光刻设备100内，从而将集成式量测设置在光刻过程内。然而，这种集成可以引起对整个光刻设备的可能难以预测的对生产量或生产率的影响。另外，集成式设备内的衬底的取样可能是不足的，这是因为可能难以使量测系统跟上光刻工具输出。
因此提议提供模拟模型，所述模拟模型能够操作以：获取与光刻设备内的多个衬底的生产量相关联的生产量信息，所述生产量信息包括生产量参数；在使用所述生产量参数作为输入参数的情况下预测量测系统的生产量。可以使用所获取的生产量信息来校准所述模拟模型，和/或可以使用所述模拟模型以确定生产量参数的至少一个改变的对生产量的影响。
应该注意，术语“生产量信息”将在下文中用于指与量测系统或光刻设备的生产量相关联的任何信息。作为示例，这种生产量信息可以包括但不限于用于光刻设备和/或量测系统的生产量的数目，和光刻设备的取样性能(即，经成功取样的衬底的量)。
在实施例中，模拟模型可以对来自光刻设备的历史数据执行模拟。历史数据可以在用作至模拟的输入之前被调节或外插。至模拟的数据输入可以包括统计数据。这种统计数据可以从历史数据、未来生产计划和/或装备生产量蓝图(equipment throughputroadmap)导出。可以离线地执行这些模拟，其中，结果用于后续的光刻过程中。
替代地，在实施例中，模拟模型可以在衬底的光刻处理和量测期间在线地操作。在这种实施例中，结果可以用于实时地监测和控制光刻和量测过程。
本文中所公开的生产量模拟器可以实施于如图9中示出的SCS或LACU中，或任何其它合适的控制器/控制模块(例如，光刻簇装备控制器或光刻单元控制器)中。替代地，本文中所公开的生产量模拟器可以实施于制造商的制造执行系统(MES)中。在另一替代实施例中，生产量模拟器可以实施于量测系统的控制器中。
可以使用以下方面进一步描述实施例：
1.一种量测工具，包括：
衬底台，所述衬底台用于保持衬底；
投影系统，所述投影系统被配置成将束投影在所述衬底的目标部分上；
致动器，所述致动器被配置成调整所述投影系统相对于所述衬底台上的所述衬底的位置；
传感器，所述传感器被配置成确定所述衬底台的位置；以及
一个或更多个处理器，所述一个或更多个处理器被配置成：
基于所述衬底台的所述位置，确定所述衬底台相对于参考物的位置误差；和
经由所述致动器，控制所述投影系统的位置以补偿所述衬底台的所述位置误差，使得所述束投影在所述衬底的所述目标部分上。
2.根据方面1所述的量测工具，其中，所述一个或更多个处理器还被配置成：
经由另一致动器将所述衬底台移动至第一位置。
3.根据方面2所述的量测工具，其中，所述衬底台在相对于目标位置为±300μm的准确度范围内移动。
4.根据方面2所述的量测工具，其中，所述一个或更多个处理器被配置成：
基于所述第一位置，确定所述衬底台相对于目标位置的所述位置误差；
基于所述位置误差，确定移动所述投影系统以补偿所述衬底的所述位置误差的调整量；以及
经由所述致动器，以所述调整量控制所述投影系统的所述位置。
5.根据方面1所述的量测工具，还包括：
另一传感器，所述另一传感器被配置成确定所述投影系统相对于其上安装有所述投影系统的框架的位置。
6.根据方面5所述的量测工具，其中，所述一个或更多个处理器还被配置成：
基于所述衬底台的所述位置误差和所述投影系统的所述位置，控制所述投影系统的所述位置以补偿所述衬底台的所述位置误差，使得所述束投影在所述衬底的所述目标部分上。
7.根据方面1所述的量测工具，其中，
所述投影系统被配置成捕获所述衬底的所述目标部分的图像；并且
所述一个或更多个处理器还被配置成：
基于所述图像确定所述投影系统相对于所述衬底的所述目标部分的位置；以及
基于所述衬底台的所述位置误差和所述投影系统的被确定的位置，控制所述投影系统的所述位置以补偿所述衬底台的所述位置误差，使得所述束投影在所述衬底的所述目标部分上。
8.根据方面1至7中任一项所述的量测工具，其中，所述致动器为压电致动器或洛伦兹致动器中的至少一个。
9.根据方面1至8中任一项所述的量测工具，其中，以相对于所述目标位置为±2μm的位置准确度来控制所述投影系统的所述位置。
10.根据方面1至9中任一项所述的量测工具，其中，所述致动器被配置成控制所述投影系统在所述衬底的平面内的所述位置。
11.根据方面1至10中任一项所述的量测工具，其中，所述致动器被配置成在线性方向上移动所述投影系统。
12.根据方面11所述的量测工具，其中，所述线性方向是在所述衬底的平面内的x方向和/或y方向。
13.根据方面1至11中任一项所述的量测工具，其中，所述致动器被定位成通过使所述投影系统倾斜以在一角度方向上移动所述投影系统，以使得所述束在所述衬底的平面内投影在所述目标部分处。
14.根据方面1至13中任一项所述的量测工具，其中，所述一个或更多个处理器为以下各项中的至少一个：
比例(P)控制器，所述比例控制器被配置成确定移动所述投影系统以补偿所述衬底台的所述位置误差的调整量；
积分(I)控制器，所述积分控制器被配置成确定移动所述投影系统以补偿所述衬底台的所述位置误差的所述调整量；
差分(D)控制器，所述差分控制器被配置成确定移动所述投影系统以补偿所述衬底台的所述位置误差的所述调整量；或
PID控制器，所述PID控制器被配置成确定移动所述投影系统以补偿所述衬底台的所述位置误差的所述调整量。
虽然上文已描述本发明的特定实施例，但应了解，可以以与所描述的方式不同的其它方式来实践本发明。例如，本发明可以采取如下形式：计算机程序，所述计算机程序包括描述如上文所公开的方法的机器可读指令的一个或更多个序列；或数据储存介质(例如，半导体存储器、磁盘或光盘)，所述或数据储存介质具有储存在其中的这种计算机程序。
以上描述旨在是说明性的，而不是限制性的。因此，本领域技术人员将明白，可以在不背离下文所阐述的权利要求的范围的情况下如所描述的那样进行修改。

Claims (14)

1.一种量测工具，包括：
衬底台，所述衬底台用于保持衬底；
投影系统，所述投影系统被配置成将束投影在所述衬底的目标部分上；
致动器，所述致动器被配置成调整所述投影系统相对于所述衬底台上的所述衬底的位置；
传感器，所述传感器被配置成确定所述衬底台的位置；以及
一个或更多个处理器，所述一个或更多个处理器被配置成：
基于所述衬底台的所述位置，确定所述衬底台相对于参考物的位置误差；以及
经由所述致动器，控制所述投影系统的位置以补偿所述衬底台的所述位置误差，使得所述束投影在所述衬底的所述目标部分上。
2.根据权利要求1所述的量测工具，其中，所述一个或更多个处理器还被配置成：
经由另一致动器将所述衬底台移动至第一位置。
3.根据权利要求2所述的量测工具，其中，所述衬底台在相对于目标位置为±300μm的准确度范围内移动。
4.根据权利要求2所述的量测工具，其中，所述一个或更多个处理器被配置成：
基于所述第一位置，确定所述衬底台相对于目标位置的所述位置误差；
基于所述位置误差，确定移动所述投影系统以补偿所述衬底的所述位置误差的调整量；以及
经由所述致动器，以所述调整量控制所述投影系统的所述位置。
5.根据权利要求1所述的量测工具，还包括：
另一传感器，所述另一传感器被配置成确定所述投影系统相对于其上安装有所述投影系统的框架的位置。
6.根据权利要求5所述的量测工具，其中，所述一个或更多个处理器还被配置成：
基于所述衬底台的所述位置误差和所述投影系统的所述位置，控制所述投影系统的所述位置以补偿所述衬底台的所述位置误差，使得所述束投影在所述衬底的所述目标部分上。
7.根据权利要求1所述的量测工具，其中，
所述投影系统被配置成捕获所述衬底的所述目标部分的图像；并且
所述一个或更多个处理器还被配置成：
基于所述图像确定所述投影系统相对于所述衬底的所述目标部分的位置；以及
基于所述衬底台的所述位置误差和所述投影系统的被确定的位置，控制所述投影系统的所述位置以补偿所述衬底台的所述位置误差，使得所述束投影在所述衬底的所述目标部分上。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的量测工具，其中，所述致动器为压电致动器或洛伦兹致动器中的至少一个。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的量测工具，其中，以相对于所述目标位置为±2μm的位置准确度来控制所述投影系统的所述位置。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的量测工具，其中，所述致动器被配置成控制所述投影系统在所述衬底的平面内的所述位置。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的量测工具，其中，所述致动器被配置成在线性方向上移动所述投影系统。
12.根据权利要求11所述的量测工具，其中，所述线性方向是在所述衬底的平面内的x方向和/或y方向。
13.根据权利要求1至11中任一项所述的量测工具，其中，所述致动器被定位成通过使所述投影系统倾斜以在一角度方向上移动所述投影系统，以使得所述束在所述衬底的平面内投影在所述目标部分处。
14.根据权利要求1至13中任一项所述的量测工具，其中，所述一个或更多个处理器为以下各项中的至少一个：
比例(P)控制器，所述比例控制器被配置成确定移动所述投影系统以补偿所述衬底台的所述位置误差的调整量；
积分(I)控制器，所述积分控制器被配置成确定移动所述投影系统以补偿所述衬底台的所述位置误差的所述调整量；
差分(D)控制器，所述差分控制器被配置成确定移动所述投影系统以补偿所述衬底台的所述位置误差的所述调整量；或
PID控制器，所述PID控制器被配置成确定移动所述投影系统以补偿所述衬底台的所述位置误差的所述调整量。
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