TWI295408B - Lithographic apparatus and device manufacturing method, and measurement system - Google Patents

Description

1295408 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種微影裝置，其包括： -一用於提供輻射之一投影光束之輻射系統； --用於支撐圖案化構件之支擇結構，該圖案化構件用來 根據一所要之圖案將該投影光束圖案化； •一用於固持一基板之基板台；及 -一用於將該已圖案化之光束投影至該基板之一目標部分 上的投影系統。 77 本發明亦關於一種測量系統。 【先前技術】 應當將本文所用之術語”圖案化構件"廣義理解為能用於 對應-待被創建於該基板之一目標部分中的圖案來賦予二 入射光線一圖案化截面的構件；亦可將術語"光閥，，用於此 上下文中。一般而言，該正被創建於目標部分中之圖案將 對應於諸如一積體電路或其它器件（見下文）之器件中的特 殊功能層。此圖案化構件之實例包括·· 光罩光罩的概念已為微影領域所熟知，且其包括諸 如二進位型、交替相移型及衰減相移型的光罩類型，以及 各種混合的$罩類型。將此光罩置於輻射《束中會導致根 康X光罩上之圖案來對照射於該光罩上之輻射產生選擇性 透射（於透射光罩之情況下）或反射（於一反射光罩之情況 下）。於一光罩之情況下，該支撐結構將一般為一光罩台， 八月b確保該光罩可被固持於入射光束中之一所要位置處， 96029-961017.doc 1295408 且若需要則可將其相對於該光束移動； _ 一可程式化鏡面陣列。此器件之一實例為一具有一黏彈 性控制層與一反射表面之矩陣可定址表面。此器件之基本 原理為（例如）該反射表面之定址區域將入射光反射為繞射 光’而未定址區域則將入射光反射為非繞射光。利用一適 當之濾光器，可將該非繞射光自該反射光束過濾出，僅留 下繞射光；以此方式，根據矩陣可定址表面之定址圖案將 該光束變得圖案化。可程式化鏡面陣列之一替代實施例使 用微小鏡面之一矩陣配置，藉由施加一合適之區域化電場 或藉由使用壓電致動構件，可使每一微小鏡面關於一軸被 個別地傾斜。再次，該等鏡面為矩陣可定址，使得定址鏡 面及未定址鏡面在不同方向上反射一入射光束；以此方 式，根據該等矩陣可定址鏡面之定址圖案來圖案化該反射 光束。可使用合適之電子構件來執行所需之矩陣定址。於 上述兩種情況下，圖案化構件可包括一個或多個可程式化 鏡面陣列。可於（例如）美國專利第us 5,296,891號及第us 5,523，193號及PCT專利申請案第w〇 98/38597號及第冒〇 98/33096號來獲得本文所提及之關於鏡面陣列的更多資 訊，其内容在此以引用的方式倂入本文中。於可程式化鏡 面陣列之情況下，可將該支撐結構具體化為（例如）一框架或 台，可根據需要將其固定或移動；及 •一可程式化液晶顯示（LCD)面板。美國專利第us 5,22M72號給出了此器件之—實例，其在此以引用的方式 併入本文中。如上所述，可將此情況巾之切結構具體化 96029-961017.doc 1295408 為（例如）一框架或台，可根據需要將其固定或移動。 為簡明之目的，本文之餘下篇幅可於某些位置使其自身 特定地針對涉及光罩及光罩台之實例；然而，應於如上文 所闇述之圖案化構件的廣泛情形中來參見此等情況中所討 論之普遍原理。 可將微影投影裝置用於（例如）製造積體電路（ic)。於此情 況下’該圖案化構件可產生二對應於該1(：之個別層的電路 囷案且可使此圖案成像於一已塗佈有一層輻射敏感材料 (抗蝕劑）的基板（矽晶圓）上之一目標部分（例如，包括一個 或多個晶粒）上。一般而言，一單晶圓將包括經由投影系統 而相繼一次一個被照射的相鄰目標部分之一整個網路。於 當前裝置中，由一光罩臺上之光罩來進行圖案化，可在兩 種不同類型的機器之間產生一區別。於一種類型的微影投 影裝置中，藉由將整個光罩圖案一次性地曝光至該目標部 分上來照射各個目標部分；通常將此裝置稱為晶圓步進器 或步進重複裝置。於一替代裝置中一通常稱為步進掃描裝 置一藉由以一給定之參照方向（”掃描"方向）於該投影光束 下來掃描該光罩圖案，同時以與此方向平行或反平行的方 向來同步掃描該基板台，從而來照射各個目標部分；一般 而言，因為該投影系統將具有一放大係數Μ(一般<1}，所以 掃描該基板台之速度V將為掃描該光罩台之速度的熥倍。可 於（例如）第US 6,046,792號中來獲得如本文所述之關於微 影裝置之更多資訊，其在此以引用的方式併入本文中。 於一使用微影投影裝置之器件製造過程中，將圖案（例 96029-961017.doc 1295408 如於光罩中）成像於至少部分地由一層輻射敏感材料（抗蝕 劑）所覆盍的基板上。於此成像步驟之前，該基板可經歷各 種紅序，諸如上底漆、塗佈抗餘劑及軟烤。曝光之後，可 使該基板經文其它程序，諸如後曝光烘焙（PEB)、顯影、硬 烤及/則里/榀測該荨成像特徵部分。將此程序陣列用做圖案 化器件（例如’ IC)之個別層的基礎。此已圖案化之層可接 者經歷各種過程，諸如蝕刻、離子植入（摻雜）、金屬化、氧 化、化學機械研磨等等，所有該等過程皆意在完成一個別 層。若需要若干層，則不得不為各個新的層而重複該整個 程序或其變體。最終，器件之一陣列將呈現於該基板（晶圓） 上。隨後藉由一技術（諸如切割或鋸割）將此等器件相互分離 開來，由此該等個別器件可被安裝於一載體上、連接至插 腳等等。可於（例如）Peter van Zant所著的”Microchip Fabrication; A Practical Guide to Semiconductor Processing»

(第三版，McGraw Hill Publishing Co·，1997 年，ISBN 0-07-067250-4) —書中來獲得關於此等過程之進一步資 訊，其在此以引用的方式倂入本文中。 為簡明起見，下文可將投影系統稱為，，透鏡”；然而，應 當將此術語廣泛理解為包含各種類型之投影系統，例如， 包括折射光學、反射光學及反射折射混合系統，藉此任何 此等類型之投影系統可適用於習知之成像或適用於在存在 一浸液的情況下成像。該輻射系統亦可包括根據任何此等 用於導引、成形或控制輻射投影光束之設計類型而操作的組 件，且亦可於下文將此等組件共同地或個別地稱為"透鏡，，。 96029-961017.doc 1295408 此外，該微影裝置可為具有兩個或兩個以上之基板台（及/ 或兩個或兩個以上之光罩台）的類型。於此等"多平臺"機器 中，可平行地使用額外台，或可於一個或多個臺上進行預 備步驟，而將一個或多個其它台用於曝光。例如，在第仍 5,969,441號及第W0 98/4〇791號中描述了雙平臺微影裝 置，其兩者在此以引用的方式併入本文中。 &微影裝置之操作序列包括一投影階段，投影系統在該階 段起作用。在-投影週期中曝光單個基板，諸如晶圓板。 投影週期在操作序列之投影階段發生。 在投影階段中，投影光束必須移過基板之表面。同樣， 必須相對於該投影光束來移動圖案化構件。此係藉由使用 一固定投影系統來達成，基板及圖案化構件相對於該投影 系統而移動。 於諸如晶圓平臺之基板臺上載運基板。㈣板台可在平 灯於基板之平面的基板台x_y平面中可移自，該基板台Η 平面在投影階段實質上垂直於投影光束之方向。基板之平 面被稱為基板χ-y平面。該基板台找向及該基板台y方向均 被界定於基板台X_y平面中。其彼此垂直且代表基板台之移 動的主要平移方向。垂直於基板台X_y平面之方向被稱為基 板台Z方向。 在一主光罩平臺上載運圖案化構件。該主光罩平臺可在 平行於圖案化構件之平面的主光罩平臺平面中移動，該 主光罩平臺x-y平面在投影階段實質上垂直於投影光束之 方向。圖案化構件之平面被稱為主光罩x-y平面。主光罩平 96029-961017.doc !295408 臺χ方向及主光罩平臺y方向均被界定於主 , ϋ 早干：1: x-v孚 面中。其彼此垂直4代表主光罩平臺之移動的主 L向方。向垂直於該主光罩平臺”平面之方向被稱為主光罩平 大體而言’基板台x_y平面及主光罩平臺x_y平面大體上 平行’使得基板台z方向大體上等於主光罩平臺z方向。通 常’將主光罩平臺y方向界定為主光罩平臺之長衝程移動的 方向。大體而言，基板台丫方向將平行於主光罩平臺y方向 且基板台X方向將平行於主光罩平臺χ方向。 至 σ 微影過程需要投影至基板上之影像非常精確。為達成 此，必須精確地得知基板台及主光罩平臺之位移。此不僅 與基板台及主光罩平臺在其各自x_y平面中之位移有關，且 與其在其各自Z方向上之位移有關。在已知微影裝置中，在 投影階段中測量基板台及主光罩平臺在所有六個自由度中 的位移。大體而言’將由位移測量而產生之測量訊號用於 分別控制基板台及主光罩平臺之位置及移動。 土大體而言，在投影階段中，基板台在其χ-y平面中之位移 遠大於其在其z方向上之位移。主光罩平臺在其個”方向 上之位移遠大於其在其x&z方向上之位移。 在已知微影裝置中，干涉儀通常用於測量基板台及/或主 光罩平臺之位移，（例如）以用於測量基板台在Z方向上之位 移然而，由於當前發展，基板台之布局及投影發生變化 使得可觀察到在某些時間内不可再使用用於測量基板台在 Z方向上之位移的當前干涉儀系統。 96029-961017.doc 1295408 當前，已提議··以編碼器系統取代用於測量基板台及主 光罩平臺之X及y位置的某些干涉儀。然而，此等已知編碼 器系統需要感應器頭與其位移將被測量之可移動物件（諸 如基板台或主光罩平臺）之間的大約恆定之距離，此允許大 約1 mm之量值的變化。由於基板台在其x&y方向上執行顯 著大於1 mm之移動且主光罩平臺在至少其7方向上執行顯 著大於1 mm之移動，所以已知編碼器系統不適於測量基板 台及/或主光罩平臺之z位移的目的。 【發明内容】 本發明之一目標係提供一種用於測量一可移動物件在第 二方向上之位移的測量系統，該可移動物件經調適以在第 一方向及一不同於該第一方向之第二方向上移動，該第三 方向大體上垂直於該第一方向且垂直於該第二方向，該測 量系統適用於未來之微影裝置。較佳地，該測量系統適於 /员J里基板台在基板台Z方向上之位移且適於測量主光罩平 堂在主光罩平臺Z方向上之位移。 較佳地，與安裝至微影裝置之移動部件上的已知測量系 統的部件之重量相比，安裝至微影裝置之移動部件上的該 /則里糸統之部件的重量被減重。 在本發明之第一態樣中，此目標及其它目標可根據如請 求項1之微影裝置中的本發明而達成。 根據本發明之第一態樣，微影裝置具有用於測量一可移 動物件在第三方向上之位移（諸如基板台及/或主光罩平臺 之各自的z位移）的測量構件，該可移動物件經調適以在第 96029-961017.doc 11 1295408 方向之第二方向上移動，該第三 方向且垂直於該第二方向，該測 一方向及一不同於該第_ 方向大體上垂直於該第一 量構件包括一編碼器系統 使用一用於測量可移動物件之位移（諸如基板台在其2方 向上）的編碼器系統之優勢在於：其適用於未來之微影系 統。可設想，未來微影系鉍g ‘ ^ ^ 糸、、先具有相對較小之基板台及相對 車乂大之投影系統。此外，一編碼器系統佔據該可移動物件 附近很小空間，且與用於測量可移動物件在其Z方向上之位 移的已知系統相比其向該可移動物件添加更小重量。其適 於在主光罩平臺上及在基板臺上使用。 較佳地，該編碼器系統使用與已知編碼器系統相似之原 理。已發現··已知編碼器系統之原理可適用於測量在第一 向及第方向上具有大位移的可移動物件在第三方向上 之位移，*中該第一方向及該第二方向垂直於該第三方向 且，體上彼此垂直，使得其適於測量基板台或主光罩 平臺在其各自Z方向上之位移，同時基板台或主光罩平臺分 別在其各自x-y平面中進行較大移動（諸如在投影階段或步 進階段中）。為簡明起見，將第一方向指示為χ方向，將第 二方向指示為y方向且將第三方向指示為Z方向。 在較佳編碼器系統之描述中，通常使用詞語，，右側"及，，左 側不應將其當作界定其所指代的元件之相對位置或空間 定向’·詞語”右侧”及，，左側"僅用於在不同元件或特徵部分之 間進行區分。上述情況亦適用於，，第一階光束"及”負的第一 階光束"；該等詞語僅用於能夠在由穿過一格柵之光束而產 96029-961017.doc -12· 1295408 生之兩個光束之間進行區分。 較佳編碼器系統包括一光束源，其產生第一光束。該第 一光束為輻射偏振光束，諸如雷射光束。當測量構件起作 用時’將弟一光束導引朝向可移動物件，且更具體言之朝 向一固定至可移動物件上的反射型第一格柵。或者，可將 第一光束自該可移動物件導引至一被固定地安裝以遠離該 可移動物件的第一格柵。較佳地，在該可移動物件之x_y平 面中或在平行於此平面之平面中導引該第一光束。更佳 地，在可移動物件之X方向或可移動物件之y方向上導引該 第一光束。 第一格柵包括延伸至一垂直於第一光束之方向的平面中 的平行線。在可移動物件之2方向上使格栅之平行線彼此等 距地間隔。舉例而言，當第一光束在可移動物件之父方向上 延伸時，該等平行線在可移動物件之y_z平面中於平行於可 移動物件之y方向上延伸。诵堂 格拇週期，其大約為二…線之間的距離被稱為 之μ使得在整個投影過程中第-光束接觸 : 專千订線而不管可移動物件之位置如何。較佳地，該等 :仃第線較二在…方向上延伸超過可移動物件之整個寬 栅將第一光束分成至少第二光束( 一 1 皆光束）及第三光束（第一光束之負第-階光束）。4 當第-光束由於可移動物件在其 動物件之2方向上移動超過格拇，第 移動而在可移 束之弟一先束中且第二相移出現於相對於第-光束2 96029-961017.doc •13 1295408 弟二光束中。第一相移及第二相移大小相等但符號相反。 將第二光束導引至右侧第二格柵，其將該第二光束分成 至少第四光束（第二光束之第一階光束）及第五光束（第二光 束之負第一階光束）。右側第二格栅之平行線平行於第一格 栅之線而延伸。 將第三光束導引至左侧第二格柵，其將該第三光束分成 至少第六光束（第三光束之負第一階光束）及第七光束（第三 光束之第一階光束）。同樣，左側第二格柵之線平行於第一 格拇之線而延伸。 右側第二格栅與左側第二格栅兩者均為透射型格栅。 將第二格柵配置於光束源之相對面上。因此可達成：編 碼器系、统對第-《束之方向上的可移動物件肖力束源之間 的距離所產生的變化較不敏感。 第一光束與第二光束之間的角度及第一光束與第三光束 之間的角度大小相等但符號不同。角度之大小由格拇之線 之間的距離來判定，使得其不受可移動物件相對於光束源 之位移的影響。當可移動物件移動遠離光束源時，第二光 束接觸右側第二格柵之位置更遠地離開光束源（意即：移至 右側，如在第二光束之方向上所見）。同樣，第三光束接觸 左側第二格柵之位置更遠地離開光束源（意即：移至左側， 如在第三光束之方向上所見)。由於第-光束與第二光束之 間的角度及第一光束與第三光束之間的角度大小相等，所 以第二光束接觸右側第二格柵之位置的位移與第三光束接 觸左側第二格柵之位置的位移大小相等但方向相反。將此 96029-961017.doc -14- 1295408 等位移添加至彼此可形成零，所以不產生淨效應。因此， 經測量之資料對可移動物件與光束源之間的距離方面的變 化相對不敏感。 選擇苐一格栅之格栅週期使得第一光束與第二光束之間 的角度及第一光束與第三光束之間的角度與此類型之已知 編碼器相比相對較小。較佳地，此等角度在3。與6。之間。因 此，當可移動物件與光束源之間的距離發生變化時第二格 柵上的經照射之位置（意即：光束接觸格栅處）的位移相對較 小。因此，在平行線之方向上測量到的第二格柵之長度可 保持相對較小。 接著，弟四光束與右側屋脊稜鏡交會，其在與第二光束 之方向相反的方向上且以與第二光束具有一偏移距離來導 引该第四光束。同樣地，接著，第六光束與左側屋脊稜鏡 父會，其在與第二光束之方向相反的方向上且以與第三光 束具有一偏移距離來導引該第六光束。左侧屋脊棱鏡及右 側屋脊稜鏡各自（或兩者）可由一組反射表面來替代，其較佳 地彼此成90°之角度，因此事實上藉由使用多個元件而產生 了屋脊稜鏡之功能。 自右側屋脊稜鏡，將該第四光束導引至右侧λ/4板，其為 一各向異性光學元件。右側χ/4板將第四光束之線偏振轉變 為圓偏振。同樣地，將第六光束導引至左侧χ/4板，其亦為 一各向異性光學元件。左側λ/4板將第六光束之線偏振轉變 為圓偏振。 接著，第四光束到達右侧第三格柵，其將該第四光束分 96029-961017.doc •15· 1295408 成至少第八光束(第四光束之第一階光束)及第九光束(第四 先束之負第—階光束)。同樣地，接著’第六光束到達左侧 第二格柵，其將該第六光束分成至少第十光束(第六光束之 負第：階光束)及第十一光束(第六光束之第一階光束卜 =第三格㈣置於光束源之相對面上’以此方式使得其 與第二格柵配置成一直線。該等第三格柵中之每一格柵： 為透射型格柵。 接2，第人光束由第四格柵接收，其_第人光束分成 至^第十二光束（第九光束之第一階光束）及第十三光束（第 八光束之負第一階光束）。該第四格柵同樣接收第十光束且 將該第十光束分成至少第十四光束（第十光束之負第一階 光束）及第十五光束（第十光束之第一階光束）。 將第四格柵（反射型格栅）與第一格柵配置成一直線且較 佳地使其兩者成一整體，以此方式使得第四格柵與第三格 柵之間的距離大體上等於第一格柵與第二格栅之間的距 離，使得第八光束與第十光束在大體上相同的位置處撞擊 第四格柵，從而使得第十二光束與第十四光束之間發生干 擾。 測量構件進一步包括一感應器單元，其用於感應干擾之 第十二光束及第十四光束之輻射強度的變化並將該等變化 與相移（出現於當第一格栅及第二格栅以大體上垂直於第 光束及格棚線而進行移位時）聯繫在一起。 上述測量構件可用於微影裝置中以（例如）在投影期間及/ 或在步進期間測量主光罩平臺在主光罩平臺z方向上之位 96029-961017.doc • 16 · 1295408 移且用於測量基板台在基板台z方向上之位移。當使用此系 統時，儘管y方向上或x_y平面中存在大得多的位移，但可 精確地測量z方向上之位移。 較佳地，將第一格柵及第二格柵整合成一安裝至可移動 物件之單一標尺。較佳地，將該標尺黏貼至可移動物件。 另一有利選擇為將該標尺印刷至可移動物件上。 較佳地，將右側第二格柵及右側第三格柵整合成單一右 側標尺，且將左側第二格柵及左侧第三格柵整合成單一左 側標尺。 車父仏地，編碼斋糸統包括一編碼器頭，其中可容納至少 光束源、右侧及左側第二格柵、右側及左侧屋脊稜鏡、右 側及左侧λ/4板與右侧及左側第三格栅。應注意，根據本發 明之一態樣可將右側及左倒λ/4板組合為一個χ/2板。 根據本發明之進一步的第一態樣，提供了 一種器件製造 方法，其包括以下步驟： -提供一至少部分地由一輻射敏感材料層所覆蓋的基板； -使用一輻射系統來提供輻射之一投影光束； -使用圖案化構件以使該投影光束在其截面中具有一圖 案； -將該已圖案化之輻射光束投影至該輻射敏感材料層之一 目標部分上； -提供一可移動物件； -藉由使用移位構件來相對於投影系統在大體上第一方向 及一不同於該第一方向之第二方向上移動該可移動物 96029-961017.doc -17- 1295408 件； 藉由使用測量構件來測量可移動物件在第三方向上之位 移，古歹楚一 ^弟二方向大體上垂直於該第一方向且垂直於該第 一方向， /、特彳政在於使用包括一編碼器系統之測量構件。 在本^明之第二態樣中，本發明之該等目標及其它目標 可根據如巧求項丨〇之微影裝置中的本發明而達成。 作為如請求項1之編碼器系統的替代物，根據本發明之第 一 L樣的測篁構件包括一光束源，其經調適以將輻射偏振 動光束發射至第一反射表面。 第一反射表面經調適以自光束源以大體上45。之角度接 收輻射偏振光束且將輻射偏振光束朝第二反射表面反射。 第二反射表面經調適以自第一反射表面以大體上45。之角 度接收輕射偏振光束且將其朝一接收感應器反射。將該接 收感應器配置成與該等反射表面具有一距離。該接收感應 器偵測在可移動物件之ζ方向上由第二反射表面相對於接 收感應反射的輪射偏振光束之任何位移。 可將該等反射表面配置於可移動物件上。在彼狀況下， 光束源及接收感應器被配置成與該可移動物件具有一距 離，例如在相對於投影系統而至少大體上固定的框架之 上。然而，亦可能將光束源及接收感應器配置於可移動物 件之上。在彼狀況下，反射表面被配置成與可移動物件具 有一距離，例如在相對於投影系統而至少大體上固定的框 架之上。 96029-961017.doc -18 - 1295408 光束至每一反射表面之大體上為45。的入射角使得該等 反射表面呈大體上90。之相對角。由此，在光束源與第一反 射表面之間延伸的第一光束部分及在第二反射表面與接收 感應器之間延伸的第二光束部分大體上平行。此等光束部 分之間的距離由可移動物件在可移動物件之z方向上相對 於光束源的位置來判定。接收感應器經調適以測量第一光 束P刀”第一光束„卩分之間的距離方面的變化且將此等變 化與可移動物件在可移動物件之z方向上之位移聯繫起來。 較佳地，接收感應器裝備有一由第二光束部分接觸的格 柵。可移動物件在可移動物件之2方向上的位移將導致第二 光束部分接觸格栅之位置發生移動，此導致在如此所產生 之第-階光束(及/或負第一次序光束)中相對於第二光束部 分發生相移。由於此相移’可判定第二光束部分相對於第 -光束部分之位移’且因而可判定可移動物件在可移動物 件之Z方向上的位移。 選擇第-反射表面及第二反射表面之長度使得光束可到 達該等反射表面而不管可移動物件之位置如何。較佳地， 第-反射表面及第二反射表面延伸超過可移動物件在其χ 或y方向上的整個寬度。 由於光束之總長度並不用於判定可移動物件之Z方向上 之位移（當使用干涉儀時將為此情況），所以可導致光束之總 長度發生變化的可移動物件在1 #丹x-y十面中相對於接收咸 應器的移動並不影響由測量構件、心 僻1干所獲侍之測量結果。 因此，藉由使用可由光束到诖r > 术引達（而不管可移動物件在可移 96029-961017.doc -19· 1295408 動物件之x-y平面中之位置如何）之反射表面，且藉由使用一 測量原理（其並不使用光束之總長度來判定可移動物件在 其z方向上之位移），可測量可移動物件在其z方向上之位移 而不管可移動物件在其X_y平面中之移動如何。 上述測量構件可用於微影裝置中以在（例如）投影期間及/ 或步進期間測量主光罩平臺在主光罩平臺之Z方向上的位 移，且測量基板台在基板台之z方向上的位移。當使用此系 統時，儘管y方向上或x_y平面中存在大得多的位移，但可 精確地測量z方向上之位移。 較佳地’輪射光束為雷射光束。 車乂佳地，光束源及接收感應器被容納於感應器頭中。 根據本發明之進—步的第二態樣，提供了—種器件製造 方法’其包括以下步驟·· _提供-至少部分地由一輕射敏感材料層戶斤覆蓋的基板； -使用一輻射系統來提供輻射之一投影光束； -使用㈣化構件以使該投影光束在其截面巾具有一圖 案；及 •將該已圖案化之輻射光束投影至該輻射敏感材料層之一 目標部分上； -提供一可移動物件； -藉由使用移位構件來相對於投影系統在大體上第一方向 及不同於°亥第一方向之第二方向上移動該可移動物 件； -藉由使用測量構件來測量可移動物件在第三方向上之位 96029-961017.doc -20- 1295408 μ弟二方向大體上垂直於該第一方向且垂直於該第 一方向， 其特徵在於： 使用包括一光束源之測量構件，該光束源經調適以將輻 射之一偏振光束發射至第一反射表面，該第一反射表面經 凋適以自光束源以大體上45。之角度接收輻射偏振光束，且 將該輻射偏振光束朝第二反射表面反射，該第二反射表面 經_適以自第一反射表面以大體上45。之角度接收輻射偏 振光束且將其朝接收感應器反射，該接收感應器偵測在第 二方向上由第二反射表面相對於接收感應器而反射的輻射 偏振光束之任何位移。 在本發明之第三態樣中，本發明之該等目標及其它目標 可根據如請求項18之微影裝置中的本發明而達成。 當可移動物件位於可移動物件之ζ方向上之標稱位置中 時，輻射光束之第一部分的中心接觸反射表面。然而，選 擇輻射光束之直徑使得當可移動物件在自標稱位置之變化 的期待範圍内時，光束之一部分仍會接觸反射表面。 對輻射吸收表面加以配置以鄰近位於可移動物件之ζ方 向上之兩個側面上的反射表面。此等輻射吸收表面自光束 吸收輻射使得僅將光束之可接觸反射表面的部分朝接收感 應器反射。 可將反射表面及鄰近之吸收表面配置於可移動物件之 上。在彼狀況下，將光束源及接收感應器配置成與可移動 物件具有一距離。然而，亦可設想將光束源及接收感應器 96029-961017.doc -21 - 1295408 配置於可移動物件上。在彼狀況下，將反射表面及鄰近的 吸收表面配置成與可移動物件具有一距離。 射束分光器將一部分光束朝反射表面導引。藉由使用一 射束分光器，光束源不會妨礙返回至接收感應器之光束。 然而，可設想：可存在允許光束之經反射的部分到達接收 感應器之其它方式。 車乂佳地，接收感應器裝備有一由光束之經反射部分所觸 及的格柵。可移動物件在可移動物件之2方向上之位移將導 致光束之經反射部分接觸袼栅的位置發生移動，此導致如 此形成之第一階光束（及/或負第一階光束）相對於光束之經 反射部分發生相移。自此相移可判定光束之經反射部分相 對於t栅的位移’且因而可判定可移動物件在可移動物件 之Z方向上之位移。 上述測里構件可用於微影裝置中以（例如）在投影期間及/ 或步進期間測量主光罩平臺在主光罩平臺之Z方向上的位 移，且/則里基才反台在基板台之z方向上的位$。當使用此系 統時，儘管y方向上或x_y平面中存在大得多的位移，但可 精確地測量z方向上之位移。 較佳地，輻射光束為雷射光束。 較佳地，雷射源及接收感應器被容納於感應器頭中。 根據本發明之進一步的第三態樣，提供了一種器件製造 方法，其包括以下步驟： 提供一至少部分地由一輻射敏感材料層戶斤覆蓋的基板； -使用一輻射系統來提供輻射之一投影光束； 96029-961017.doc -22- 1295408 -使用圖案化構件以使該投影光束在其戴面中具有 案；及 -將該已圖案化之輻射光束投影至該輻射敏感材料層之一 目標部分上； _提供一可移動物件； _藉由使用移位構件來相對於投影系統在大體上第一方向 及不同於5亥第一方向之第二方向上移動該可移動物 件； _藉由使用測量構件來測量可移動物件在第三方向上之位 移，該第二方向大體上垂直於該第一方向且垂直於該第 二方向， 其特徵在於： 使用包括一光束源之測量構件，該光束源經調適以將輻 射偏振光束發射至射束分光器，該射束分光器經調適以將 輻射偏振光束的第一部分自光束源朝反射表面導引，該反 射表面在鄰近用於吸收落於其上之偏振光束之第一部分的 任何輻射的輻射吸收表面之第三方向上，該反射表面經調 適以接收輻射偏振光束之第一部分的一部分且將偏振光束 之第一部分的彼部分朝接收感應器反射，該接收感應器偵 測在第三方向上由反射表面相對於接收感應器所反射的輻 射偏振光束之任何位移。 儘管本文特定參考了根據本發明之裝置在製造IC中的用 途’但是應該清楚地明白，此裝置具有許多其它可能的應 用。例如，可將其用於製造積體光學系統、磁域記憶體之 96029-961017.doc -23- 1295408 導引及债測圖案、LCD面板、薄膜磁頭等等。熟習此項技 術者將瞭解’於此等替代應用之内容中，應將此内容中之 術語"主光罩"、"晶圓"或"晶粒"的任何用途分別由更一般之 術語"光罩"、"基板"或"目標部分"來替代。 在本文獻中，將術語"輻射"及"光束，，用於包括所有類型之 電磁輻射，包括紫外線（UV)輻射（例如，波長為365、248、 193、1S7或126nm)及極端紫外（EUV)輻射（例如，波長範圍 為5-20 nm)以及粒子束（諸如（舉例而言）離子束或電子束）。 【實施方式】 實施例1 圖1示意性地描繪了根據本發明之一特殊實施例之微影 裝置。該裝置包括： -一輻射系統Ex、IL，其用於供應輻射（例如，雷射輻射） 之投影光束PB。於此特殊情況下，該輻射系統亦包括輻射 源L A ; -一具備一用於固持光罩ΜΑ(例如，一主光罩）之光罩固 持器的第一載物台（光罩台）ΜΤ，且其被連接至用於精確地 將該光罩相對於物品PL定位的第一定位構件ΡΜ ; - 具備一用於固持基板W (例如，一塗佈有抗餘劑之石夕晶 圓）之基板固持器的第二載物台（基板台）WT，且其被連接至 用於精確地將該基板相對於物品PL定位的第二定位構件 PW ;及 -一投影系統（”透鏡”）PL，其用於將該光罩ΜΑ之一受轄射 部分成像於基板W之目標部分C(例如，包括一個或多個晶 96029-961017.doc -24- 1295408 粒）上。如此處所描繪，該裝置為反射型（意即，具有一反射 光罩）。然而，一般而言，其亦可為透射型（例如，具有一透 射光罩）。或者，該裝置可使用另一種圖案化構件，諸如（舉 例而言）如上所述之類型的可程式化鏡面陣列。 輻射源LA(例如，雷射源）產生輻射光束。此光束既可直 接地亦可在已橫穿過諸如（舉例而言）射束放大器Εχ之調節 構件後被饋入一照明系統（照明器）中。該照明器IL可包括 用於調整該光束中之角強度分佈的調整構件AM。通常，可 調整至少外部及/或内部徑向範圍（一般分別被稱為σ_外部 及σ-内部）。此外，照明器虬將通常包括各種其它組件，諸 如積累器IN及聚光器CO。以此方式，照射至光罩ΜΑ上之 光束ΡΒ在其橫截面中具有所要之均勻度及強度分佈。關於 圖1應注意，輻射源L Α可位於微影投影裝置之外殼内（例 如，當輻射源LA為一汞燈時，常按此法安置），但其亦可遠 離該微影投影裝置，使其所產生之輻射光束被引入該裝置 (例如，借助於合適之導向鏡）；後者常在該輻射源LA為一 準分子雷射器之情況下發生。本發明及其申請專利範圍同 時包括此等兩種情形。 光束PB隨後與該光罩MA相交，該光罩MA被固持於光罩 台ΜΤ上。在已被光罩ΜΑ反射後，光束ΡΒ穿過透鏡p]L，其 將光束PB聚焦於基板W之目標部分c上。借助於第二定位構 件PW(及干涉測量構件if)，可對該基板台ψτ進行精確移動 (例如）以便在光束PB之路徑中來定位不同的目標部分c。相 似地，在自光罩庫來機械地擷取光罩“人後，或在掃描期 96029-961017.doc 25 - 1295408 間，可使用第一定位構件PM來相對於光束pb之路徑精確地 定位光罩MA。一般而言，借助於圖1中未清楚描繪之一長 衝程模組（粗定位）及一短衝程模組（精定位）來實現載物台 MT、WT之移動。然而，在晶圓步進器之情況中（與步進掃 描裝置相對），可僅將光罩台MT連接至一短衝程致動器， 或可將其固定。可使用光罩對準標記]VH、M2及基板對準標 記PI、Ρ2來使光罩ΜΑ及基板W對準。 可將所描繪之裝置用於兩種不同的模式中··： 1. 步進模式中，使光罩台ΜΤ保持基本上靜止，且將整個 光罩影像一次性（意即：單一"閃光”）投影至目標部分C上。 接著在X及/或y方向上移動基板台WT使得光束ΡΒ能照射不 同之目標部分C ;及 2. 掃描模式中，基本上與步進模式相同，除了一給定之 目標部分c不在單一”閃光"中曝光。相反，光罩台Μτ可在 一給定的方向（所謂”掃描方向”，例如，y方向）上以速度v 移動’使付彳又影光束P B被導致掃描越過一光罩影像；盘此 同時，該基板台WT以速度V=Mv在相同或相反的方向上同 步移動’其中Μ為透鏡PL之放大率（一般地，m== 1/4或1/5)。 以此方式，可使一相對大之目標部分(^得以曝光，而無需犧 牲解析度。 圖2A、B展示了根據本發明之第一態樣的用於測量基板 台或主光罩平臺10在方向11上的位移的測量構件之較佳實 施例。 在框架15上安裝有編碼器頭丨6。在編碼器頭丨6中容納有 96029-961017.doc •26- 1295408 光束源17、右側第二格栅丨8、左側第二格柵丨9、右側屋脊 稜鏡20、左側屋脊稜鏡21、右侧1/4板22、左側“4板23、右 侧第三格栅24及左侧第三格柵25。第二格栅及第四格柵被 整合於單一反射格栅26之中。 圖3展示了根據本發明之第一態樣之測量構件中的光束 路徑。 根據本發明之第一態樣的測量構件如下操作： 光束源17產生第一光束1(H，其為諸如雷射光束之輕射偏 振光束。將第一光束101朝平行於基板台或主光罩平臺之乂 方向的基板台或主光罩平臺1〇導引。 接著第光束101到達反射格栅26，該反射格柵26被固 定至基板台或主光罩平臺10上。反射格柵26將第一光束ι〇ι 分成至少第二光束102(第一光束1〇1之第一階光束）及第三 光束1〇3(第-光束1G1之負第—階光束）。反射格柵％較佳地 為一具有平行於基板台或主光罩平臺之乂方向的平行線之 標尺。較佳地，將標尺黏貼至基板台或主光罩平臺。 右侧第二格柵18接收第二光束1〇2並將該第二光束1〇2分 成至少第四光束104(第二光束1〇2之第一階光束）及第五光 束1〇5(第二光束1〇2之負第一階光束）。 經調適以接收第三光束103之左側第二格柵19將第三光 束103分成至少第六光束106(第三光束1〇3之負第一階光束） 及第七光束107(第三光束103之第一階光束）。如圖2八所 示，將第二格栅18、19配置於光束源17之相對面上。兩者 均為透射型格栅。 96029-961017.doc -27 - 1295408 接著，將第四光束104導引穿過右側屋脊稜鏡2〇,其在與 第一光束102之方向相反的方向上且以與第二光束1〇2具有 一偏移距離來導引第四光束1〇4。 將第六光束106導引穿過左側屋脊稜鏡21，以在與第三光 束103之方向相反的方向上且以與第三光束1〇3具有一偏移 距離來導引第六光束1〇6。 接著，第四光束104穿過為一各向異性光學元件之右侧 λ/4板22，其將第四光束1〇4之線偏振轉變為圓偏振。 此第六光束穿過為一各向異性光學元件之左侧λ/4板 23，其將第六光束1〇6之線偏振轉變為圓偏振。 右側第二格柵24接收第四光束104且將該第四光束1〇4分 成至少第八光束1〇8(第四光束1〇4之第一階光束）及第九光 束109(第四光束1〇4之負第一階光束）。 左侧第三格柵25接收第六光束1〇6且將該第六光束1〇6分 成至少第十光束110(第六光束1〇6之負第一階光束）及第十 一光束ιιι(第六光束106之第一階光束）。將第三格柵24、25 配置於光束源17之相對面上。該等第三格柵24、25中之每 一格栅均為透射型格柵，且將其配置成與第二格栅18、19 成直線。將右側第二格柵18較佳地與右侧第三格栅24整 合成單一標尺。同樣，將左側第二格柵i9較佳地與左侧第 二格柵25整合成單一標尺。因此，可防止右侧格栅18、24 之間的對準問題，以及左側格柵19、25之間的對準問題。 接著，反射格柵26接收第八光束108且將該第八光束1〇8 分成至少第十二光束112(第八光束之第一階光束）及第十三 96029-961017.doc -28· 1295408 光束H3(第八光束1G8之負第—階光束）。反射格柵亦接收第 十光束11〇且將該第十光束11〇分成至少第十四光束ιΐ4(第 十光束110之負第-階光束）及第十五光束u5(第十光束㈣ 之第一階光束）。 對第二格柵及第三格栅18、19、24、乃加以配置，使得 反射格栅26與第三格柵之間的距離大體上等於反射格栅％ 與第二格柵之間的距離，使得第八光束1〇8與第十光束ιι〇 在大體上相同位置處撞擊反射格柵26，從而使得第十二光 束112與第十四光束U4之間發生干擾。 接著，感應器單元27感應干擾之第十二光束112與第十四 光束114之輻射強度的變化並將該等變化與當第一光束ι〇ι 由於基板台或主光罩平臺10產生移位而相對於反射格栅％ 被移位時在相對於第一光束1〇1的第二光束1〇2中及第三光 束103中出現之相移聯繫在一起。 圖4展示了第一光束101與第二光束1〇2之間及第一光束 101與第二光束103之間的小角度α(較佳在3。與6。之間）的效 應。藉由將此等角度選擇得相對較小，當基板台或主光罩 平室10在y方向上移動時，各自光束接觸各自格柵之位置 僅發生很小移動。 圖5展示了根據本發明之第二態樣之測量構件的較佳實 施例。感應器頭216包括光束源217及接收感應器227。將感 應器頭216安裝至固定框架2〇6之上。光束源217及接收感應 器227相對於框架206保持一固定位置。在基板台或主光罩 平臺210上安裝有第一反射表面235及第二反射表面236。此 96029-961017.doc -29- 1295408 等表面235、236呈90。之各自角度。 在操作中，光束源將基板台或主光罩平臺之y方向上的雷 射光束240發射至第一反射表面。該第一反射表面被固定至 基板台或主光罩平臺210之上，且其在X方向上沿基板台或 主光罩平臺210之整個寬度延伸。其自光束源以大體上45。 之角度接收雷射光束並將該雷射光束朝第二反射表面反 射。第二反射表面亦被固定至基板臺上且其亦在X方向上沿 基板台或主光罩平臺210之整個寬度延伸。其自第一反射表 面以大體上45°之角度接收雷射光束並將其朝接收感應器 反射。將該接收感應器配置於感應器頭中。該接收感應器 偵測在基板台或主光罩平臺之2方向上由第二反射表面相 對於接收感應器而反射的雷射光束之任何位移。 如圖5中所見，在光束源與第一反射表面之間延伸的第一 光束部分241及在第二反射表面與接收感應器之間延伸的 第一光束部分242大體上平行。此等光束部分241、242之間 的距離由基板台相對於光束源（比較圖5)在基板台z方向上 的位置來判定。接收感應器經調適以測量第一光束部分241 與第一光束部分242之間的距離之變化並將此等變化與基 板台在基板台之z方向上的位移聯繫起來。 -較佳地，接收感應器裝備有一由第二光束部分所接觸之 格栅228。基板台在基板台之z方向上的位移將導致第二光 束部分242接觸格柵之位置發生移動，其導致在如此產生之 第一階光束（及/或負第一階光束）中相對於第二光束部分發 生相移。自此相移可判定第二光束部分相對於第一光束部 96029-961017.doc -30- 1295408 分之位移且因此可判定基板台在基板台之Z方向上的位移。 如圖5中所見，基板台或主光罩平臺在其y方向上相對於 接收感應器之移動不會影響光束241之第一部分與該光束 之第二部分之間的距離’因此其不會影響由測量構件所獲 得之測量結果。 圖6展示了根據本發明之第三態樣之測量構件的較佳實 施例。感應器頭316包括光束源317、射束分光器36〇及接收 感應器327。將感應器頭316固定至框架306。光束源317、 射束分光器360及接收感應器327相對於框架306保持一固 定位置。在基板台或主光罩平臺310上存在反射表面3 62及 兩個輻射吸收表面363、364。 在操作中，光束源3 17將輻射偏振光束（在此情況下為雷 射光束）發射至射束分光器360。該射束分光器360將雷射光 束之第一部分350自雷射源3 17朝平行於基板台或主光罩平 臺310之y方向之反射表面362導引。反射表面362在基板台 或主光罩平臺之X方向上被配置於基板台或主光罩平臺310 之上’且其延伸超過基板台或主光罩平臺31〇之整個寬度。 在基板台或主光罩平臺之2方向上鄰近於反射表面362處配 置有輻射吸收表面363、364。反射表面362接收雷射光束之 第一部分350的一部分並將其所接收到的雷射光束之第一 部分的部分朝接收感應器327反射。接收感應器327偵測在 基板台或主光罩平臺之z方向上雷射光束之經反射部分351 相對於接收感應器的任何位移。 當基板台或主光罩平臺31〇位於基板台或主光罩平臺之z 96029-961017.doc •31 - 1295408 方向上的標稱位置時，雷射光束之第一部分350的中心接觸 基板台或主光罩平臺310上的反射表面362。然而，選擇雷 射光束之直徑使得當基板台或主光罩平臺31〇在自基板Z 或主光罩平臺之z方向上的其標稱位置的變化之期待範圍 内時’光束之一部分仍會接觸反射表面3 62。 將輻射吸收表面363、364配置成鄰近基板台或^光罩平 臺310之z方向上的兩個側面上的反射表面362。此等輻射吸 收表面363、364吸收落於其上的來自雷射光束之任何輻 射，使得僅將接觸反射表面362之光束的部分朝接收感應器 327反射。 當基板台或主光罩平臺310在其z方向上移動時，反射表 面362與其同時移動。此導致雷射光束之經反射部分351在 基板台或主光罩平臺之z方向上的位置發生變化。由接收感 應器327來偵測經反射雷射光束部分351的位移。因此，可 判疋基板台或主光罩平臺310在其z方向上之位移。 較佳地，接收感應器327裝備有一由雷射光束之經反射部 分351所接觸的格柵328。基板台或主光罩平臺3 1〇在基板台 或主光罩平堂之z方向上的位移將導致雷射光束之經反射 部分351接觸格柵328的位置發生移動，此導致在如此所形 成之第一階光束（及/或負第一階光束）中相對於雷射光束之 經反射部分35 1發生相移。自此相移可判定雷射光束之經反 射部分351相對於格柵328之位移，且因此可判定基板台或 主光罩平臺310在基板台或主光罩平臺之z方向上的位移。 儘管上文已描述了本發明之特定實施例，但將瞭解，本 96029-961017.doc -32 - 1295408 月可以不同於所述之方式來實踐。該描述並不意欲限制 本發明。 【圖式簡單說明】 圖ί描繪了根據本發明之一實施例之微影裝置； 圖2Α、Β展示了根據本發明之第一態樣的用於測量基板 台或主光罩平臺在其ζ方向上之位移的測量構件之較佳實 施例， 圖3展示了根據本發明之第一態樣的測量構件中之光束 路徑， 圖4展示了第一光束與第二光束之間及第一光束與第三 光束之間的小角度之效應， 圖5展示了根據本發明之第二態樣的測量構件之實施例， 圖6展示了根據本發明之第三態樣的測量構件之實施例。 【主要元件符號說明】 10 基板台/主光罩平臺 11 方向 15 框架 16 編碼器頭 17 光束源 18 右側第二格栅 19 左側第二格柵 20 右側屋脊棱鏡 21 左側屋脊稜鏡 22 右侧λ/4板 96029-961017.doc -33 - 1295408 23 左側λ/4板 24 右側第三格柵 25 左侧第三格柵 26 反射格柵 27 感應器單元 30 位置 101 第一光束 102 第二光束 103 第三光束 104 第四光束 105 第五光束 106 第六光束 107 第七光束 108 第八光束 109 第九光束 110 第十光束111第十一光束 112 第十二光束 113 第十三光束 114 第十四光束 115 第十五光束 206 固定框架 210 基板台/主光罩平臺 216 感應器頭 217 光束源 96029-961017. doc •34- 1295408

227 228 235 236 240 241 242 306 310 316 317 327 328 350 351 360 362 363 364 AM C CO Ex IF 接收感應器 格柵 第一反射表面 第二反射表面 雷射光束 第一光束部分 第二光束部分 框架 基板台/主光罩平臺 感應器頭 光束源 接收感應器 格桃 雷射光束之第一部分 反射部分 射束分光器 反射表面 輻射吸收表面 輻射吸收表面 調整構件 目標部分 聚光器 輻射系統 干涉測量構件 96029-961017.doc -35- 1295408 IL 照明器 IN 積累器 LA 幸虽射源 Ml 光罩對準標記 M2 光罩對準標記 MA 光罩 MT 第一載物台 PI 基板對準標記 P2 基板對準標記 PB 投影光束 PL 物品 PM 第一定位構件 PW 第二定位構件 W 基板 WT 第二載物台 96029-961017.doc -36

Claims (1)

1295408 十、申請專利範圍： l —種微影裝置，其包括： --用於提供轄射之—投影光束之輕射系統； -一用於將該投影光束投m板之—目標 投影系統； 一可移動物件； 移位構件，其 第一方向之第 移動物件； 用於在實質上一第一方向及一不同於該 二方向上相對於該投影系統來移動該可 測1構件，其用於測量該可移動物件在一第三方向上 之-位移，該第三方向實質上垂直於該第一方向且垂 直於該第二方向， 其特徵在於， “測里構件包括一編碼器系統，其中該編碼器系統進一 步包含-光束源，其產生一第一光束，該第一光束為 輻射偏振光束，且朝向該可移動物件。 2·如請求項1之微影裝置， 其特徵在於該編碼器系統更包括： -一第一格柵，其被固定至該可移動物件之上，且其經 調適以接收該第一％束，i將該第一力束分成至ir 為該第一光束之該第一階光束的第二光束及一為該第 -光束之該負第一階光束的第三光束，該第一袼柵為 一反射型格柵， 右側第二格柵，其經調適以接收該第二光束，並將 96029-961017.doc 1295408 U第一光束分成至少一為該第二光束之該第一階光束 的第四光束及一為該第二光束之該負第一階光束的第 五光束， -一左侧第二格柵，其經調適以接收該第三光束，並將 该第三光束分成至少一為該第三光束之該負第一階光 束的第六光束及一為該第三光束之該第一階光束的第 七光束， -該4第二格柵被配置於該光束源之相對面上，且均為 一透射型格柵， -一右側屋脊稜鏡，其用於在與該第二光束之該方向相 反的該方向上且以與該第二光束具有一偏移距離來導 引該第四光束， -一左側屋脊稜鏡，其用於在與該第三光束之該方向相 反的該方向上且以與該第三光束具有一偏移距離來導 引該第六光束， -一右側λ/4板，其為一各向異性光學元件，其用於將該 第四光束之該線偏振轉變為一圓偏振， -一左側λ/4板，其為一各向異性光學元件，其用於將該 第六光束之該線偏振轉變為一圓偏振， -一右側第三格柵，其經調適以用於接收該第四光束， 且用於將該第四光束分成至少一為該第四光束之該第 一階光束的第八光束及一為該第四光束之該負第一階 光束之第九光束， -一左側第三格栅，其經調適以用於接收該第六光束， 96029-961017.doc -2 - 1295408 且用於將該第六光束分成至少一為該第六光束之該負 第隖光束的第十光束及一為該第六光束之該第一階 光束的第十一光束， 該#苐二格柵被配置於該光束源之相對面上，且均為 一透射型格柵，該等第三格柵被配置成與該等第二格 拇成一直線， 罘四格柵，其經調適 於將該第八光束分成至少一為該第八光束之該第一階 光束的第十二光束及一為該第八光束之該負第一階光 束的第十三光束，並經調適以用於接收該第十光束， 且用於將該第十光束分成至少一為該第十光束之該負 第一階光束的第十四光束及一為該第十光束之該第二 p白光束的第十五光束，該第四格柵被配 格棚成-直線，該第四格搞為-反射型丄對= 以配置使得該第四格柵與該第三格拇之間的該距離實 質上等於該第一格柵與該等第二格柵之間的該距離， 使得該第八光束與該第十光束在實質上相同的位置處 撞擊該第四格柵’從而使得該第十二光束與該第十四 光束之間發生干擾， :應：早’其用於感應干擾之該第十二光束與該 弟十四Μ之輻射強度的變化，且將該 對於該第一格柵被移位時在相對於該;= 繫：：二光束中及該第三光束中出現之-相移聯 96029-961017.doc 1295408 3·如請求項1或2之微影裝置， 其特徵在於， 該等光束為雷射光束。 4·如請求項1或2之微影裝置， 其特徵在於， 該第一格柵及該第四格柵被整合成一單一標尺。 5·如請求項1或2之微影裝置， 其特徵在於， 該右側第二格柵與該右側第三格柵被整合成一單一右 側標尺，及該左侧第二格栅與該左侧第三格柵被整合成 一單一左側標尺。 6·如請求項1或2之微影裝置， 其特徵在於， 該編碼器系統包括一編碼器頭，其中容納有至少該光 束源、該右側第二格柵及該左側第二格柵、該右侧屋脊 稜鏡及該左側屋脊稜鏡、該右侧λ/4板及該左側λ/4板與該 右側第三格栅及該左側第三袼柵。 7·如請求項1或2之微影裝置， 其特徵在於， 該第一光束與該第二光束之間的該角度及該第一光束 與該第三光束之間的該角度在3。與6。之間。 8·如請求項1或2之微影裝置， 其特徵在於， 該可移動物件為一基板台。 96029-961017.doc -4- 1295408 9. 10. 11. 如請求項1或2之微影裝置， 其特徵在於， 該可移動物件為一主光罩平臺。 一種微影裝置，其包括： -一用於提供輻射之一投影光束的輻射系統； -一用於將該投影光束投影至一基板之一目標部分上、 投影系統； 的 -一可移動物件； -移位構件，其用於在實質上一第一方向及— 个同於該 第一方向之第二方向上相對於該投影系統來移動該: 移動物件； 1 -測量構件，其用於測量該可移動物件在一第三方向上 之一位移，該第三方向實質上垂直於該第一方向且垂 直於該第二方向， 其特徵在於， 該測量構件包括一光束源，其經調適以將輻射之一偏 4光束I射至帛一反射表面，該第一反射表面經調適 以自該光束源以實質上45。之_角度接收輻射之該偏振光 束且將輻射之該偏振光束朝一第二反射表面反射，該第 一反射表面經調適以自該第一反射表面以實質上45。之一 角度接收輻射之該偏振光束且將其朝一接收感應器反射， 該接收感應、器福測在該第Z方向上由該第二反射表面相對 於該接收感應器反射的輻射之該偏振光束的任何位移。 如請求項1〇之微影裝置， 96029-961017.doc 1295408 其特徵在於， 該光束源為一雷射源。 12·如請求項1〇或11之微影裝置， 其特徵在於， 該接收感應器包括一格柵，當該光束相對於該格栅移動 時該格栅在該輻射光束中產生一相移。 13·如請求項⑺或丨丨之微影裝置， 其特徵在於’該光束源及該接收感應器被容納於^一感應 器頭中。 14.如請求項1〇或11之微影裝置， 其特徵在於 該第一反射表面及該第二反射表面被配置於該可移動物 件上，且該光束源及該接收感應器被配置成與該可移動 物件具有一距離。 15·如請求項14之微影裝置， 其特徵在於 該第一反射表面及該第二反射表面延伸超過該第一方 向或該第二方向上之該可移動物件的該寬度。 16.如請求項10或11之微影裝置， 其特徵在於 該光束源及該接收感應器被配置於該可移動物件上， 且該第一反射表面及该第二反射表面被配置成與該可移 動物件具有一距離。 17·如請求項10或11之微影裝置， 96029-961017.doc -6 - 1295408 其特徵在於 該可移動物件為一基板台。 18. 19. 如請求項10或11之微影裝置， 其特徵在於 該可移動物件為一主光罩平臺。 一種微影裝置，其包括： -一用於提供輻射之一投影光束的輻射系統； _ 一用於將該投影光束投影至一基板之_目標部分 投影系統； 的 一可移動物件； 移位構件，其用於在實質上—第—方向及—不同〜 第一方向之第二方向上相對於該投影系統來移動該 移動物件； -測量構件，其用於測量該可移動物件在一第三方向上 之-位移，該第三方向實質上垂直於該第一方向且垂 直於該第二方向， 其特徵在於， 該測量構件包括一光束^原，其經調冑以將輕射之一偏 振光束發射至-射束分光器，該射束分光器經調適以將 輻射之該偏振光束之-第—部分自該光束源朝—反射表 面導引’肢射表面在該第三方向上鄰近於用於吸收落 於其上的該偏振光束之該第一部分之任何輻射的輻射吸 收表面，該反射表面經調適以接收輻射之該偏振光束之 S亥第一部分的一部分且將該偏振光束之該第一部分的彼 96029-961017.doc -7- 1295408 部分朝一接收感應器反射，該接收感應器偵測在該第三 方向上由該反射表面相對於該接收感應器所反射的輻射 之该偏振光束之任何位移。 20·如請求項19之微影裝置， 其特徵在於 該可移動物件為一基板台。 21·如請求項19之微影裝置， 其特徵在於 該可移動物件為一主光罩平臺。 22· —種器件製造方法，其包括以下步驟： -提供一由一層輻射敏感材料所至少局部覆蓋的基板； -使用一輻射系統來提供輻射之一投影光束； -使用圖案化構件來使該投影光束在其橫截面中具有一 圖案；及 -將該已圖案化之輻射光束投影至該輻射敏感材料層之 一目標部分上； β提供一可移動物件； -藉由使用移位構件來相對於該投影系統在實質上一第 一方向及一不同於該第一方向之第二方向上移動該可 移動物件； -藉由使用測量構件來測量該可移動物件在一第三方向 上之一位移，該第三方向實質上垂直於該第一方向i 垂直於該第二方向， 〇 其特徵在於 96029-961017.doc 奶5408 :用包括-編碼器系統之測量構件，其中該編 、、先進-步包含-光束源，其產 23. 束為輻射偏振光束，且细先束-亥弟-光 π挪裉尤果，且朝向該可移動物件。 種器件製造方法，其包括以下步驟： 一層輻射敏感材料所覆蓋的基 提供一至少部分地由 板； 使用一輻射系統來提供輻射之一投影光束； ，使用圖案化構件來使該投影光束在其橫截面中具有一 圖案；及 將該已圖案化之輻射光束投影至該輻射敏感材料層之 一目標部分上； •提供一可移動物件； 藉由使用移位構件來相對於該投影系統在實質上一第 一方向及一不同於該第一方向之第二方向上移動該可 移動物件； •藉由使用測量構件來測量該可移動物件在一第三方向 上之一位移，該第三方向實質上垂直於該第一方向且 垂直於該第二方向， 其特徵在於 使用包括一光束源之測量構件，該光束源經調適以將 輻射之一偏振光束發射至一第一反射表面，該第一反射 表面經調適以自該光束源以實質上45。之一角度接收輻射 之該偏振光束且將輻射之該偏振光束朝一第二反射表面 反射’該第二反射表面經調適以自該第一反射表面以實 96029-961017.doc 1295408 貝上45之一角度接收輻射之該偏振光束且將其朝一接收 感應器反射’該接收感應器偵測在該第三方向上由該第 -反射表面相對於該接收感應器所反射的輻射之該偏振 光束的任何位移。 24 一種器件製造方法，其包括以下步驟： 提供-由一層輻射敏感材料所至少局部覆蓋的基板； 使用軺射系統來提供輻射之一投影光束； -使用®案化構件來使該投影光束在其橫截面中具有一 圖案；及 •將該已圖案化之輻射光束投影至該輻射敏感材料層之 一目標部分上； -提供一可移動物件； -藉由使用移位構件來相對於該投影系統在實質上一第 方向及一不同於該第一方向之第二方向上移動該可 移動物件； -藉由使用測量構彳來測量該可移動物件在一第三方向 上之一位移，該第三方向實質上垂直於該第一方向且 垂直於該第二方向， 其特徵在於 使用包括一光束源之測量構件，該光束源經調適以將 輻射之一偏振光束發射至一射束分光器，該射束分光器 經調適以將輻射之該偏振光束之—第—部分自該光束源 朝一反射表面導引，該反射表面在該第三方向上鄰近於 用於吸收洛於其上的該偏振光束之該第_部分之任何輕 96029-961017.doc 1295408 射的輻射吸收表面，該反射表面經調適以接收輻射之該 偏振光束之該第一部分之一部分且將該偏振光束之該第 一部分之彼部分朝一接收感應器反射，該接收感應器偵 、j在忒第一方向上由該反射表面相對於該接收感應器所 反射的輻射之該偏振光束之任何位移。 25· —種用於測量一物件在一第三方向上之位移的測量系 統，其中該物件經調適以在一第一方向及一不同於該第 :方向之第二方向上移動，該第三方向實質上垂直於該 第一方向且垂直於該第二方向， 其特徵在於 該測篁系統包括-編碼器系統，其中該編碼器系統$ =步包含-光束源，其產生—第—光束，該第_光束^ 輻射偏振光束，且朝向該可移動物件。 26·如請求項25之測量系統， 其特徵在於 該編碼器系統更包括·· •-第-格栅，其被固^至該物件之上，且其經調適以 接收該第-光束’並將該第一光束分成至少—為該第 -光束之該第一階光束的第二光束及一為該第 之該負第-階光束的第三光束，該第一 型格柵， 汉射 光束， 第一階 階光束 一右側第二袼栅，其經調適以用於接收該第二 並將該第二光束分成至少_為該第二光束之請 光束的第四光束及一為該第二光束之 96029-961017.doc -11 - 1295408 的第五光束， - 一左側弟^一格棚其經調適以用於接收該第三光束， 並將該第三光束分成至少一為該第三光束之該負第一 階光束的第六光束及一為該第二光束之該第^一階光束 的第七光束， -邊等第二格柵被配置於該光束源之相對面上，且均為 一透射型格栅， -一右侧屋脊稜鏡，其用於在與該第二光束之該方向相 反的S亥方向上且以與該第二光束具有一偏移距離來導 引該第四光束， -一左側屋脊稜鏡，其用於在與該第三光束之該方向相 反的該方向上且以與該第三光束具有一偏移距離來導 引該第六光束， -一右側λ/4板，其為一各向異性光學元件，其用於將該 第四光束之該線偏振轉變為一圓偏振， •一左側λ/4板，其為一各向異性光學元件，其用於將該 弟六光束之該線偏振轉變為一圓偏振， -一右側第三格栅，其經調適以用於接收該第四光束， 且用於將該第四光束分成至少一為該第四光束之該第 一階光束的第八光束及一為該第四光束之該負第2階 光束的第九光束， -一左側第三格柵，其經調適以用於接收該第六光束， 且用於將該第六光束分成至少一為該第六光束之該負 第-階光束的第十光束及一為該第六光束之該第二階 96029-9610l7.doc -12- 1295408 光束的第十一光束， -該等第三格柵被配置於該光束源之相對面上，且均為 一透射型格柵，該等第三袼柵被配置成與該等第二柊 柵成一直線， 一第四格栅，其經調適以用於接收該第八光束，且用 於將該第A光束分成至少一為該第八光束之該第一階 光束的第十二光束及一為該第八光束之該負第一階光 束的第十二光束，並經調適以用於接收該第十光束， 且用於將該第十光束分成至少一為該第十光束之該負 第一階光束的第十四光束及一為該第十光束之該第一 階光束的第十五光束’該第四格柵被配置成與該第一 格柵成一直線，該第四格栅為一反射型格柵且對其加 以配置使得該第四格柵與該第三格柵之間的該距離實 質上等於該第一格柵與該等第二格柵之間的該距離， 使得該第八光束與該第十光束在實質上相同位置處撞 擊該第四格柵’從而使得該第十二光束與該第十四光 束之間發生干擾， :感應器單元’其用於感應干擾之該第十二光束與該 ^四光束之輻射強度的變化，且將該等變化與當該 弟-光束相對於該第—格栅被移位時在相對於該第一 :束的該第二光束中及該第三光束中出現之一相移聯 繫在一起。 27. 一種用於測量一物件 1干在第二方向上之位移的測量系 洗’該物件經調適 在弟一方向及一不同於該第一方 96029-961017.doc -13- 1295408 向之第二方向上移動，該第三方向實質上垂直於該第一 方向且垂直於該第二方向， 其特徵在於 其經調適以將輻射之一偏 ’該第一反射表面經調適 5亥測量系統包括一光束源， 振光束發射至一第一反射表面 以自該光束源以實質上45。之一角度接收輻射之該偏振光 束且將輻射之該偏振光束朝一第二反射表面反射，該第二 反射表面經調適以自該第一反射表面以實質上45。之一角 度接收輻射之該偏振光束且將其朝一接收感應器反射，該 接收感應器偵測在該第三方向上由該第二反射表面相對於 該接收感應器所反射的輻射之該偏振光束之任何位移。 28 一種用於測量一物件在一第三方向上之位移的測量系 統，該物件經調適以在一第一方向及一不同於該第一方 向之第二方向上移動，該第三方向實質上垂直於該第一 方向且垂直於該第二方向， 其特徵在於 該測量系統包括一光束源，其經調適以將輻射之一偏 振光束發射至一射束分光器，該射束分光器經調適以將 輻射之該偏振光束的一第一部分自該光束源朝一反射表 面導引，该反射表面在該第三方向上鄰近用於吸收落於 其上的該偏振光束之該第一部分之任何輻射的輻射吸收 表面’該反射表面經調適以接收輻射之該偏振光束之該 第一部分之一部分且將該偏振光束之該第一部分之彼部 分朝一接收感應器反射，該接收感應器偵測在該第三方 96029-961017.doc -14- 1295408 向上由該反射表面相對於該接收感應器所反射的輻射之 該偏振光束之任何位移。 96029-961017.doc -15- 1295408 七、指定代表圖： (一) 本案指定代表圖為：第（1 )圖。 (二) 本代表圖之元件符號簡單說明： AM 調整構件 C 目標部分 CO 聚光器 Ex 輻射系統 IF 干涉測量構件 IL 照明器 IN 積累器 LA 輻射源 Ml 光罩對準標記 M2 光罩對準標記 MA 光罩 MT 第一載物台 PI 基板對準標記 P2 基板對準標記 PB 投影光束 PL 物品 PM 第一定位構件 PW 第二定位構件 W 基板 WT 第二載物台 八、本案若有化學式時，請揭示最能顯示發明特徵的化學式： (無） 96029-961017.doc