CN117546096A - 位置测量系统、定位系统、光刻设备和器件制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种位置测量系统，所述位置测量系统用于测量物体在相对于参考物的移动方向上的位置，所述位置测量系统包括：衍射光栅，和干涉仪，其中所述干涉仪被配置成在与所述物体的所述移动方向正交的测量方向上将测量束引导至所述衍射光栅，并且其中所述衍射光栅相对于所述干涉仪定向成使得所述测量束基本上处于所述衍射光栅的利特罗角，使得待由所述干涉仪接收的衍射束基本上平行于所述测量方向。

Description

位置测量系统、定位系统、光刻设备和器件制造方法

相关申请的交叉引用

本申请要求于2021年7月7日递交的欧洲申请21184382.6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

本公开涉及一种用于测量物体在相对于参考物的移动方向上的位置的位置测量系统。本发明也涉及一种包括这种位置测量系统的定位系统。本发明还涉及包括这种定位系统的光刻设备和使用这种光刻设备用于制造器件的方法。

背景技术

光刻设备是一种被构造为将所期望的图案施加到衬底上的机器。例如，光刻设备可以用于集成电路(IC)的制造中。光刻设备可以例如将图案形成装置(例如，掩模)的图案(也经常被称为“设计布局”或“设计”)投影到被设置在衬底(例如，晶片)上的辐射敏感材料(抗蚀剂)层上。

随着半导体制造过程持续进步，几十年来，在电路元件的尺寸已经不断地减小的同时每器件的功能元件(诸如晶体管)的量已经在稳定地增加，这遵循着通常称为“莫尔定律(Moore’s law)”的趋势。为了跟上莫尔定律，半导体行业正在寻求能够产生越来越小的特征的技术。为了将图案投影到衬底上，光刻设备可以使用电磁辐射。这种辐射的波长确定在所述衬底上图案化的特征的最小大小。当前使用的典型的波长是365nm(i线)、248nm、193nm和13.5nm。使用极紫外(EUV)辐射(具有在4nm至20nm范围内的波长，例如6.7nm或13.5nm)的光刻设备可以被用于在衬底上形成与使用例如具有193nm波长的辐射的光刻设备相比更小的特征。

常规的光刻设备包括所谓的步进器和所谓的扫描器，在步进器中，通过将整个图案一次曝光到目标部分上来辐照每个目标部分；在扫描器中，通过辐射束沿给定方向(“扫描”方向)扫描图案，同时沿与所述方向平行或反向平行的方向同步扫描衬底来辐照每个目标部分。还可以通过将图案压印到衬底上而将图案从图案形成装置转印到衬底上。

通常，光刻设备包括一种定位系统，用以移动和定位一种保持所述衬底的衬底台、或者用以移动和定位保持所述图案形成装置的支撑件。为了控制所述衬底台或支撑件的位置，需要准确地确定位置，例如使用干涉仪和反射镜。为了能够将所有干涉仪定位在基本上相同的平面中，而同时能够测量在垂直于所述平面的方向上的位置，则所述定位系统可以利用所述衬底台或支撑件上的45度反射镜、以及外部参考反射镜。然而，所述外部参考反射镜的缺点在于，存在较高的污染风险，例如由于抗蚀剂除气即脱气而导致污染。这种污染导致焦点漂移的风险，并且需要定期清洁，并且最终更换外部参考反射镜，由于制造的复杂性，这是昂贵且耗时的。

发明内容

考虑到上述情况，本发明的目的是提供一种定位系统，所述定位系统具有以较高精确度和较少维护来测量平面外位置的能力。

根据本发明的实施例，提供了一种位置测量系统，所述位置测量系统用于测量物体在相对于参考物的移动方向上的位置，所述位置测量系统包括：

衍射光栅，和

干涉仪，

其中所述干涉仪被配置成在与所述物体的所述移动方向正交的测量方向上将测量束引导至所述衍射光栅，

并且其中所述衍射光栅相对于所述干涉仪定向成使得所述测量束基本上处于所述衍射光栅的利特罗角，使得待由所述干涉仪接收的衍射束基本上平行于所述测量方向。

根据本发明的另一实施例，提供了一种用于相对于参考物定位物体的定位系统，包括：

物体致动系统，所述物体致动系统用于在所述移动方向上移动和定位所述物体，

位置测量系统，所述位置测量系统用于测量所述物体的位置，和

控制单元，所述控制单元用于基于所述位置测量系统的输出和所述物体的期望位置来驱动所述物体致动系统，

其中所述位置测量系统是根据本发明的位置测量系统，并且所述位置测量系统的输出基于所述干涉仪的输出。

根据本发明的另外的实施例，提供一种光刻设备，包括根据本发明的定位系统。

根据本发明的又一实施例，提供一种器件制造方法，在所述器件制造方法中使用根据本发明的光刻设备。

附图说明

现在将参考随附的示意性附图仅通过举例的方式描述本发明的实施例，在附图中：

-图1描绘了根据本发明的实施例的光刻设备的示意性概略图；

-图2描绘图1的光刻设备的一部分的详细视图；

-图3示意性地描绘了作为根据本发明的实施例的定位系统的一部分的位置控制系统；

-图4示意性地描绘了根据本发明的实施例的位置测量系统的一部分；

-图5示意性地描绘了根据本发明的另一实施例的位置测量系统的一部分。

具体实施方式

在本文中，术语“辐射”和“束”被用于涵盖全部类型的电磁辐射，包括紫外辐射(例如具有365nm、248nm、19 3nm、157nm或126nm的波长)和EUV辐射(极紫外辐射，例如具有在约5nm至100nm的范围内的波长)，但是还包括例如用于在400nm至900nm的范围内的光学传感器的辐射。

如本发明中采用的术语“掩模版”、“掩模”或“图案形成装置”可以被广泛地解释为是指可以被用于向入射辐射束赋予经图案化的横截面的通用图案形成装置，所述经图案化的横截面对应于将要在衬底的目标部分中产生的图案。在这种情境下，也可以使用术语“光阀”。除经典掩模(透射型或反射型、二元、相移、混合型等)以外，其它这样的图案形成装置的示例包括可编程反射镜阵列和可编程LCD阵列。

图1示意性地描绘了光刻设备LA。所述光刻设备LA包括：照射系统(也被称为照射器)IL，所述照射系统被配置成调节辐射束B(例如，UV辐射、DUV辐射或EUV辐射)；掩模支撑件(例如，掩模台)MT，所述掩模支撑件被构造成支撑图案形成装置(例如，掩模)MA，并且被连接至被配置成根据某些参数来准确地定位图案形成装置MA的第一定位器PM；衬底支撑件(例如，晶片台)WT，所述衬底支撑件被构造成保持衬底(例如，涂覆有抗蚀剂的晶片)W，被连接至被配置成根据某些参数而准确地定位衬底支撑件的第二定位器PW；以及投影系统(例如，折射型投影透镜系统)PS，所述投影系统被配置成将由图案形成装置MA赋予至辐射束B的图案投影至衬底W的目标部分C(例如，包括一个或更多个管芯的部分)上。

在操作中，照射系统IL例如通过束传递系统BD从辐射源SO接收辐射束。所述照射系统IL可以包括用于引导、成形和/或控制辐射的各种类型的光学部件，诸如折射型、反射型、磁性型、电磁型、静电型和/或其它类型的光学部件，或其任何组合。所述照射器IL可以被用于调节所述辐射束B以在其横截面中在图案形成装置MA的平面处具有期望的空间性强度分布和角强度分布。

本发明中使用的术语“投影系统”PS应被广泛地解释为涵盖适于所使用的曝光辐射和/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各种类型的投影系统，包括折射型、反射型、反射折射型、变形型、磁性型、电磁型和/或静电型光学系统或其任何组合。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”PS同义。

光刻设备LA可以属于如下类型：衬底的至少一部分可以由具有相对高折射率的浸没液体(例如水)覆盖，以便填充投影系统PS与衬底W之间的空间——这也被称为浸没式光刻术。以引用方式并入本发明中的US 6952253中给出关于浸没技术的更多信息。

光刻设备LA也可以属于具有两个或更多个衬底支撑件WT(也称为“双平台”)的类型。在这种“多平台”机器中，可以并行地使用衬底支撑件WT，和/或可以在对位于衬底支撑件WT中的一个衬底支撑件上的衬底W进行准备衬底W的后续曝光的步骤的同时将另一衬底支撑件WT上的另一衬底W用于在另一衬底W上曝光图案。

除了衬底支撑件WT以外，光刻设备LA也可以包括测量平台。所述测量平台被布置成保持传感器和/或清洁装置。所述传感器可以被布置成测量投影系统PS的性质或辐射束B的性质。所述测量平台可以保持多个传感器。所述清洁装置可以被布置成清洁光刻设备的一部分，例如投影系统PS的一部分或系统的提供浸没液体的一部分。所述测量平台可以在所述衬底支撑件WT远离所述投影系统PS时在所述投影系统PS下方移动。

在操作中，所述辐射束B入射到保持在所述掩模支撑件MT上的所述图案形成装置(例如掩模)MA上，并且由图案形成装置MA上呈现的图案(设计布局)来图案化。在已横穿所述图案形成装置MA的情况下，所述辐射束B穿过所述投影系统PS，所述投影系统将所述束聚焦至所述衬底W的目标部分C上。借助于所述第二定位器PW和位置测量系统IF，可以准确地移动所述衬底支撑件WT，例如以便在聚焦且对准的位置处在所述辐射束B的路径中定位不同的目标部分C。类似地，所述第一定位器PM和可能的另一位置传感器(在图1中未明确地描绘)可以被用于相对于所述辐射束B的路径来准确地定位所述图案形成装置MA。图案形成装置MA和衬底W可以使用掩模对准标记M1、M2和衬底对准标记P1、P2来对准。虽然如所图示的所述衬底对准标记P1、P2占据专用目标部分，但所述标记可以位于目标部分之间的空间中。当衬底对准标记P1、P2位于所述目标部分C之间时，这些衬底对准标记被称为划线对准标记。

为了阐述本发明，使用笛卡儿坐标系。所述笛卡儿坐标系具有三个轴，即x轴、y轴和z轴。所述三个轴中的每个轴与其它两个轴正交。围绕x轴的转动被称为Rx转动。围绕y轴的转动被称为Ry转动。围绕z轴的转动被称为Rz转动。x轴和y轴限定水平面，而z轴沿竖直方向。所述笛卡儿坐标系不限于本发明且仅用于阐述。作为替代，可以使用另一坐标系(诸如，柱面坐标系)来阐述本发明。所述笛卡儿坐标系的方向可以是不同的，例如，使得z轴具有沿水平面的分量。

图2示出图1的光刻设备LA的一部分的更详细的视图。光刻设备LA可以被设置有基部框架、平衡质量BM、量测框架MF和振动隔离系统IS。所述量测框架MF支撑投影系统PS。另外，所述量测框架MF可以支撑所述位置测量系统PMS的一部分。所述量测框架MF由所述基部框架经由所述振动隔离系统IS来支撑。所述振动隔离系统IS被布置成防止或减少振动从所述基部框架传播至所述量测框架MF。

第二定位器PW被布置成通过所述衬底支撑件WT与所述平衡质量BM之间的驱动力来加速所述衬底支撑件WT。所述驱动力沿期望的方向来加速所述衬底支撑件WT。由于动量守恒，所述驱动力也以相等量值但与所述期望的方向相反的方向施加至所述平衡质量BM。典型地，所述平衡质量BM的质量显著地大于所述第二定位器PW和所述衬底支撑件WT的运动部件的质量。

在实施例中，所述第二定位器PW由所述平衡质量BM支撑。例如，其中，所述第二定位器PW包括平面马达，用于使所述衬底支撑件WT悬浮在所述平衡质量BM上。在另一实施例中，所述第二定位器PW由所述基部框架BF支撑。例如，其中，所述第二定位器PW包括直线电动机并且其中所述第二定位器PW包括轴承(如气体轴承)，用于使所述衬底支撑件WT悬浮在所述基部框架上。

所述位置测量系统PMS可以包括适于确定所述衬底支撑件WT的位置的任何类型的传感器。所述位置测量系统PMS可以包括适于确定所述掩模支撑件MT的位置的任何类型的传感器。所述传感器可以是光学传感器，诸如干涉仪或编码器。所述位置测量系统PMS具有干涉仪和编码器的联合系统。所述传感器可以是另一类型的传感器，诸如磁性传感器、电容传感器或感应传感器。所述位置测量系统PMS可以确定相对于参考物(例如，所述量测框架MF或投影系统PS)的位置。所述位置测量系统PMS可以通过测量所述位置或通过测量所述位置的时间导数(诸如，速度或加速度)来确定衬底台WT和/或所述掩模支撑件MT的位置。

所述位置测量系统PMS可以包括编码器系统。编码器系统根据例如从2006年9月7日递交的美国专利申请US2007/0058173A1而已知，所述美国专利申请由此通过引用并入。所述编码器系统包括编码器头、光栅和传感器。所述编码器系统可以接收初级辐射束和次级辐射束。所述初级辐射束以及所述次级辐射束两者都起源于同一辐射束，即原始辐射束。所述初级辐射束和所述次级辐射束中的至少一个辐射束通过用所述光栅来衍射所述原始辐射束而产生。如果所述初级辐射束和所述次级辐射束两者都通过用所述光栅衍射所述原始辐射束而产生，则所述初级辐射束需要具有与所述次级辐射束不同的衍射阶。不同的衍射阶例如是+1阶、-1阶、+2阶和-2阶。所述编码器系统将所述初级辐射束和所述次级辐射束光学地组合成组合辐射束。所述编码器头中的传感器确定所述组合辐射束的相位或相位差。所述传感器基于所述相位或相位差来产生信号。所述信号表示所述编码器头相对于所述光栅的位置。所述编码器头和所述光栅中的一个可以被布置在所述衬底结构WT上。所述编码器头和所述光栅中的另一个可以被布置在所述量测框架MF或所述基部框架上。例如，多个编码器头被布置在所述量测框架MF上，由此光栅被布置在所述衬底支撑件WT的顶表面上。在另一示例中，光栅被布置在所述衬底支撑件WT的底表面上，并且编码器头被布置在所述衬底支撑件WT下方。

所述位置测量系统PMS可以包括干涉仪系统。编码器系统根据例如从1998年7月13日递交的美国专利申请US6，020,964已知，所述美国专利申请由此通过引用并入。所述干涉仪系统可以包括分束器、反射镜、参考反射镜和传感器。辐射束由所述分束器拆分成参考束和测量束。所述测量束传播至所述反射镜并由所述反射镜反射回到所述分束器。所述参考束传播至所述参考反射镜并由所述参考反射镜反射回到所述分束器。在所述分束器处，所述测量束和所述参考束被组合成组合辐射束。组合辐射束入射到传感器上。所述组合辐射束是所述传感器上的入射束。所述传感器基于所述相位或所述相位或所述频率来产生信号。所述信号表示所述反射镜的位移。在实施例中，所述反射镜被连接至所述衬底支撑件WT。所述参考反射镜可以被连接至所述量测框架MF。在实施例中，所述测量束和所述参考束通过额外的光学部件代替所述分束器而被组合成组合辐射束。

所述第一定位器PM可以包括长行程模块和短行程模块。所述短行程模块被布置成以高准确度在小移动范围上相对于所述长行程模块移动所述掩模支撑件MT。所述长行程模块被布置成以相对低准确度在大移动范围上相对于所述投影系统PS移动所述短行程模块。使用所述长行程模块和所述短行程模块的组合，所述第一定位器PM能够以高准确度在大移动范围上相对于所述投影系统PS移动所述掩模支撑件MT。类似地，所述第二定位器PW可以包括长行程模块和短行程模块。所述短行程模块被布置成以高准确度在小移动范围上相对于所述长行程模块移动所述衬底支撑件WT。所述长行程模块被布置成以相对低准确度在大移动范围上相对于所述投影系统PS移动所述短行程模块。使用所述长行程模块和所述短行程模块的组合，所述第二定位器PW能够以高准确度在大移动范围上相对于所述投影系统PS移动所述衬底支撑件WT。

所述第一定位器PM和所述第二定位器PW各自被设置有分别用于移动所述掩模支撑件MT和所述衬底支撑件WT的致动器。所述致动器可以是用于提供沿单个轴(例如，y轴)的驱动力的线性致动器。多个线性致动器可以应用于提供沿多个轴线的驱动力。所述致动器可以是用于提供沿多个轴的驱动力的平面致动器。例如，所述平面致动器可以被布置成以6个自由度移动所述衬底支撑件WT。所述致动器可以是包括至少一个线圈和至少一个磁体的电磁致动器。所述致动器被布置成通过向所述至少一个线圈施加电流来相对于所述至少一个磁体移动所述至少一个线圈。所述致动器可以是动磁型致动器，所述动磁型致动器具有分别联接至所述衬底支撑件WT和所述掩模支撑件MT的所述至少一个磁体。所述致动器可以是动圈型致动器，所述动圈型致动器具有分别联接至所述衬底支撑件WT和所述掩模支撑件MT的所述至少一个线圈。所述致动器可以是音圈致动器、磁阻致动器、洛伦兹致动器或压电致动器，或任何其它适合的致动器。

所述光刻设备LA包括位置控制系统PCS，如图3中示意性地描绘的。所述位置控制系统PCS包括设置点产生器SP、前馈控制器FF和反馈控制器FB。所述位置控制系统PCS向所述致动器ACT提供驱动信号。所述致动器ACT可以是具有所述第一定位器PM或所述第二定位器PW的致动器。所述致动器ACT驱动设施P，所述设施P可以包括所述衬底支撑件WT或所述掩模支撑件MT。所述设施P的输出是位置量，诸如位置或速度或加速度。所述位置量用所述位置测量系统PMS来测量。所述位置测量系统PMS产生作为表示所述设施P的位置量的位置信号的信号。所述设置点产生器SP产生作为表示所述设施P的期望的位置量的参考信号的信号。例如，所述参考信号表示所述衬底支撑件WT的期望的轨迹。所述参考信号与所述位置信号之间的差形成所述反馈控制器FB的输入。基于所述输入，所述反馈控制器FB为所述致动器ACT提供所述驱动信号的至少一部分。所述参考信号可以形成所述前馈控制器FF的输入。基于所述输入，所述前馈控制器FF为所述致动器ACT提供所述驱动信号的至少一部分。所述前馈FF可以利用与所述设施P的动力学特性有关的信息，诸如质量、刚度、谐振模式和本征频率。

图4示意性地描绘了根据本发明的实施例的位置测量系统PMS的一部分，用于测量物体OB相对于参考物R的位置。物体OB例如可以是被配置成保持衬底的衬底台，或是被配置成保持图案形成装置的支撑件。参考物R可以是测量框架或投影系统。

所述位置测量系统PMS包括与干涉仪IF协作的衍射光栅DG。在此实施例中，所述物体OB设置有衍射光栅DG，并且干涉仪IF被布置在所述参考物R上，但是也设想这可以是另一种相反情况，即，所述物体OB可以设置有干涉仪IF，并且衍射光栅DG可以被布置在所述参考物R上。

所述物体OB可在移动方向上移动，所述移动方向在此示例中对应于Z方向。

所述衍射光栅DG被定向成使得其与X方向成角度α。所述干涉仪IF被布置成使得其能够在平行于X方向的测量方向上将测量束MB引导到所述衍射光栅。当α＝45度时，所述测量束MB的一部分PO将反射离开所述衍射光栅DG并且在Z方向上行进。然而，此部分PO不被所述位置测量系统使用。所述测量束MB以与所述衍射光栅DG的法线NO成的角度β而被引导到所述衍射光栅DG，其中α+β＝90度。所述衍射光栅DG被相对于所述干涉仪IF定向，使得所述测量束MB基本上处于所述衍射光栅DG的利特罗(Littrow)角，这意味着对于由所述干涉仪IF输出的所述测量束的特定波长，所述衍射光栅DG的多个衍射角中的一个衍射角大致为β，使得由所述干涉仪IF接收的衍射束DB基本上平行于所述测量方向。这可以是一阶衍射束，所述一阶衍射束可以具有所述衍射束的最高强度，但也可以是更高阶衍射束。然后，可以由所述干涉仪IF使用所接收的衍射束来确定所述物体OB在所述移动方向上的位置。

图5示意性地描绘了根据本发明的另一实施例的位置测量系统PMS的一部分，用于测量物体OB相对于参考物R的位置。图5的实施例与图4的实施例非常相似，使得这里将仅详细描述差异。

图4和图5的两个实施例之间的主要区别在于，衍射束DB没有被干涉仪IF直接地接收，而是被引导到光学元件OE(例如后向反射器或回射器)，以将所述衍射束反射回到所述衍射光栅DG。在图5中使用附图标记RDB来指示经反射的衍射束。经反射的衍射束RDB将被所述衍射光栅DG再次衍射，从而产生待由所述干涉仪IF接收以供处理的第二衍射束DB2。因而，所测量束MB被衍射光栅DG衍射两次，这可以被称为双通配置，使得所位置测量系统对围绕平行于Z方向的轴线的旋转(偏航或偏转)，以及围绕平行于X方向或Y方向垂直于X方向和Y方向两者的轴线的旋转(倾斜)更稳健即更具鲁棒性。

根据本发明的位置测量系统的主要优点是不再需要所述外部参考反射镜，并且因而对这种反射镜的污染或所述外部参考反射镜的任何其它漂移是不敏感的。此外，在没有外部参考反射镜的情况下，更多的空间可用于其它系统部件，或者用于更紧凑的布置。

所述衍射光栅DG可以是相位光栅或振幅光栅或其组合。所述衍射光栅DG还可以是优化所述衍射束中的光学功率的闪耀光栅。

当图4和图5的实施例中的物体OB可以在所述移动方向(即Z方向)上移动、而不在测量方向(即X方向)上移动时，所述干涉仪的输出代表了在所述移动方向上的位置，并且可以被用于直接地确定所述移动方向上的位移。然而，当所述物体OB也能够在所述测量方向(即X方向)上移动时，所述干涉仪的输出代表了在所述移动方向上的位置和在所述测量方向上的位置，并且然后不再能够区分所述物体在所述移动方向上的位移和在所述测量方向上的位移。为此，所述位置测量系统可以配备有传感器以测量所述物体在所述测量方向上的位置，从而允许所述传感器的输出与所述干涉仪的输出进行组合，以能够区分在所述测量方向上的位移和在垂直于所述测量方向的所述移动方向上的位移。此传感器可以是在所述物体上使用平面反射镜的另一干涉仪。

虽然所示出的实施例具有角度α＝β＝45度，但是显而易见的是，可以选择任何角度，例如在30度至60度范围内的角度。

虽然本身不是必需的，但是优选的，在所述移动方向上的移动范围小于在垂直于所述移动方向的任何其它方向上的移动范围。例如，X方向和Y方向上的移动范围可以远大于Z方向上的移动范围。根据本发明的位置测量系统的优点在于，所述测量束在平行于X-Y平面的平面中被引导，并且所述衍射光栅DG可以被保持为相对地较小的。不垂直于所述移动方向的测量束将会需要相对大的衍射光栅。因此，省略外部参考反射镜的优点将会被大衍射光栅的要求抵消。

虽然在本文中可以对光刻设备在IC制造中的使用进行具体参考，但是应理解，本文中描述的光刻设备可以具有其它应用。可能的其它应用包括集成光学系统的制造、用于磁畴存储器的引导和检测图案、平板显示器、液晶显示器(LCD)、薄膜磁头等。

虽然在本文中在光刻设备的情境下对本发明的实施例进行具体的参考，但是本发明的实施例可以用于其它设备。本发明的实施例可以形成掩模检查设备、量测设备或测量或处理诸如晶片(或其它衬底)或掩模(或其它图案形成装置)之类的物体的任何设备的一部分。这些设备通常可以被称为光刻工具。这种光刻工具可以使用真空条件或环境(非真空)条件。

虽然上文已经在光学光刻术的情境下对本发明的实施例的使用进行了具体的参考，但是将理解，在情境允许的情况下，本发明不限于光学光刻术并且可以在其它应用中使用，例如压印光刻术。

在情境允许的情况下，可以在硬件、固件、软件或其任何组合中实施本发明的实施例。本发明的实施例也可以被实施为存储在机器可读介质上的可以由一个或更多个处理器读取和执行的指令。机器可读介质可以包括用于以能够由机器(例如，计算装置)读取的形式存储或传输信息的任何机构。例如，机器可读磁存储介质可以包括只读存储器(ROM)；随机存取存储器(RAM)；磁存储介质；光存储介质；闪速存储装置；电学、光学、声学或其它形式的传播信号(例如，载波、红外信号、数字信号等)等等。另外，本文中，可以将固件、软件、例程、指令描述为执行某些动作。然而，应理解，这样的描述仅是为了方便，并且这些动作实际上是由计算装置，处理器，控制器，或执行固件、软件、例程、指令等的其它装置产生的，并且这样做可以使致动器或其它装置与实体世界相互作用。

虽然上文已经描述了本发明的具体实施例，但是将理解，可以与所描述的不同的方式来实践本发明。上文的描述旨在是示例性的而非限制性的。因此，本领域的技术人员将明白，可以对如所描述的本发明进行修改，而在不脱离下文阐述的权利要求的范围。在以下被编号的方面中阐述本发明的其它方面。

1.一种位置测量系统，所述位置测量系统用于测量物体在相对于参考物的移动方向上的位置，所述位置测量系统包括：

衍射光栅，和

干涉仪，

其中，所述干涉仪被配置成在与所述物体的所述移动方向正交的测量方向上将测量束引导至所述衍射光栅，

并且其中，所述衍射光栅相对于所述干涉仪定向成使得所述测量束基本上处于所述衍射光栅的利特罗角，使得待由所述干涉仪接收的衍射束基本上平行于所述测量方向。

2.根据方面1所述的位置测量系统，其中，所述衍射光栅相对于所述测量方向以30度至60度之间的角度定向，例如以45度定向，所述角度对应于所述衍射光栅的利特罗角。

3.根据方面1或2所述的位置测量系统，还包括光学元件，所述光学元件被配置成沿所述测量方向将所述衍射束反射回所述衍射光栅，以在被所述干涉仪接收之前进行进一步衍射。

4.根据方面1至3中任一项所述的位置测量系统，其中，所述衍射光栅是相位光栅。

5.根据方面1至4中任一项所述的位置测量系统，其中，所述衍射光栅是振幅光栅。

6.根据方面1至5中任一项所述的位置测量系统，其中，所述衍射光栅是被制造成与所述利特罗角相对应的利特罗配置的闪耀光栅。

7.一种用于相对于参考物定位物体的定位系统，包括：

物体致动系统，所述物体致动系统用于在所述移动方向上移动和定位所述物体，

位置测量系统，所述位置测量系统用于测量所述物体的位置，和

控制单元，所述控制单元用于基于所述位置测量系统的输出和所述物体的期望位置来驱动所述物体致动系统，

其中所述位置测量系统是根据方面1至6中任一项所述的位置测量系统，并且所述位置测量系统的输出基于所述干涉仪的输出。

8.根据方面7所述的定位系统，其中，所述衍射光栅被布置在所述物体上，并且其中所述干涉仪被布置在所述参考物上。

9.根据方面7或8所述的定位系统，其中，所述物体致动系统被配置成在所述测量方向上移动和定位所述物体，其中所述位置测量系统包括用于测量所述物体在所述测量方向上的位置的传感器，并且其中所述位置测量系统或所述控制单元被配置成基于所述干涉仪的输出和所述传感器的输出来确定所述物体在所述移动方向上的位置。

10.一种光刻设备，包括根据方面7至9中任一项所述的定位系统。

11.根据方面10所述的光刻设备，还包括：

照射系统，所述照射系统被配置成调节辐射束；

支撑件，所述支撑件被构造成支撑图案形成装置，所述图案形成装置能够在辐射的横截面中对所述辐射赋予图案以形成经图案化的辐射束；

衬底台，所述衬底台被构造成保持衬底；以及

投影系统，所述投影系统被配置成将经图案化的辐射束投影到所述衬底的目标部分上，

其中所述物体是所述衬底台。

12.根据方面10所述的光刻设备，还包括：

照射系统，所述照射系统配置成调节辐射束；

支撑件，所述支撑件被构造成支撑图案形成装置，所述图案形成装置能够在辐射的横截面中对所述辐射赋予图案以形成经图案化的辐射束；

衬底台，所述衬底台被构造成保持衬底；以及

投影系统，所述投影系统被配置成将经图案化的辐射束投影到所述衬底的目标部分上，

其中所述物体是所述支撑件。

13.一种器件制造方法，在所述器件制造方法中使用根据方面10至12中任一项所述的光刻设备。

Claims (13)

1.一种位置测量系统，所述位置测量系统用于测量物体在相对于参考物的移动方向上的位置，所述位置测量系统包括：

衍射光栅，和

干涉仪，

其中，所述干涉仪被配置成在与所述物体的所述移动方向正交的测量方向上将测量束引导至所述衍射光栅，

并且其中，所述衍射光栅相对于所述干涉仪定向成使得所述测量束基本上处于所述衍射光栅的利特罗角，使得待由所述干涉仪接收的衍射束基本上平行于所述测量方向。

2.根据权利要求1所述的位置测量系统，其中，所述衍射光栅相对于所述测量方向以30度至60度之间的角度定向，例如以45度定向，所述角度对应于所述衍射光栅的利特罗角。

3.根据权利要求1或2所述的位置测量系统，还包括光学元件，所述光学元件被配置成沿所述测量方向将所述衍射束反射回所述衍射光栅，以在被所述干涉仪接收之前进行进一步衍射。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的位置测量系统，其中，所述衍射光栅是相位光栅。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的位置测量系统，其中，所述衍射光栅是振幅光栅。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的位置测量系统，其中，所述衍射光栅是被制造成与所述利特罗角相对应的利特罗配置的闪耀光栅。

7.一种用于相对于参考物定位物体的定位系统，包括：

物体致动系统，所述物体致动系统用于在所述移动方向上移动和定位所述物体，

位置测量系统，所述位置测量系统用于测量所述物体的位置，和

控制单元，所述控制单元用于基于所述位置测量系统的输出和所述物体的期望位置来驱动所述物体致动系统，

其中所述位置测量系统是根据权利要求1至6中任一项所述的位置测量系统，并且所述位置测量系统的输出基于所述干涉仪的输出。

8.根据权利要求7所述的定位系统，其中，所述衍射光栅被布置在所述物体上，并且其中所述干涉仪被布置在所述参考物上。

9.根据权利要求7或8所述的定位系统，其中，所述物体致动系统被配置成在所述测量方向上移动和定位所述物体，其中所述位置测量系统包括用于测量所述物体在所述测量方向上的位置的传感器，并且其中所述位置测量系统或所述控制单元被配置成基于所述干涉仪的输出和所述传感器的输出来确定所述物体在所述移动方向上的位置。

10.一种光刻设备，包括根据权利要求7至9中任一项所述的定位系统。

11.根据权利要求10所述的光刻设备，还包括：

照射系统，所述照射系统被配置成调节辐射束；

支撑件，所述支撑件被构造成支撑图案形成装置，所述图案形成装置能够在辐射的横截面中对所述辐射赋予图案以形成经图案化的辐射束；

衬底台，所述衬底台被构造成保持衬底；以及

投影系统，所述投影系统被配置成将经图案化的辐射束投影到所述衬底的目标部分上，

其中所述物体是所述衬底台。

12.根据权利要求10所述的光刻设备，还包括：

照射系统，所述照射系统配置成调节辐射束；

支撑件，所述支撑件被构造成支撑图案形成装置，所述图案形成装置能够在辐射的横截面中对所述辐射赋予图案以形成经图案化的辐射束；

衬底台，所述衬底台被构造成保持衬底；以及

投影系统，所述投影系统被配置成将经图案化的辐射束投影到所述衬底的目标部分上，

其中所述物体是所述支撑件。

13.一种器件制造方法，在所述器件制造方法中使用根据权利要求10至12中任一项所述的光刻设备。