TWI417680B - 微影裝置及元件製造方法 - Google Patents

Description

微影裝置及元件製造方法

本發明係關於一種位置量測系統、一種微影裝置及一種位置量測方法。

微影裝置為將所要圖案施加至基板上(通常施加至基板之目標部分上)的機器。微影裝置可用於(例如)積體電路(IC)之製造中。在此情況下，圖案化元件(其或者被稱作光罩或比例光罩)可用以產生待形成於IC之個別層上的電路圖案。可將此圖案轉印至基板(例如，矽晶圓)上之目標部分(例如，包括晶粒之部分、一個晶粒或若干晶粒)上。通常經由成像至提供於基板上之輻射敏感材料(抗蝕劑)層上而進行圖案之轉印。一般而言，單一基板將含有經順次圖案化之鄰近目標部分的網路。習知微影裝置包括：所謂的步進器，其中藉由一次性將整個圖案曝光至目標部分上來輻照每一目標部分；及所謂的掃描器，其中藉由在給定方向(「掃描」方向)上經由輻射光束而掃描圖案同時平行或反平行於此方向而同步地掃描基板來輻照每一目標部分。亦有可能藉由將圖案壓印至基板上而將圖案自圖案化元件轉印至基板。

在掃描類型微影裝置中，需要以高準確度來控制圖案化元件及基板之位置。為此，需要以高準確度來判定在六個自由度中之實際位置。可能使用干涉計或編碼器類型位置量測系統來執行此等量測。

編碼器類型位置量測系統可包括安裝於可移動物件上之編碼器頭，及安裝於參考物件上之參考目標。參考目標包括配置於平坦表面上之柵格或光柵。編碼器頭之量測光束係以直角被引導於平坦表面上。光柵上之量測光束的第一級反射與負第一級反射被組合於編碼器頭中。基於此組合信號中之強度差，可判定在實質上垂直於量測光束之方向上可移動物件相對於參考物件之移動。

全文以引用之方式併入本文中的US 7,573,581揭示一種二維(2D)編碼器頭，其能夠量測在兩個方向上物件之位置，亦即，實質上平行於參考物件之平坦表面的移動，及實質上垂直於參考物件之平坦表面的移動。在編碼器頭中，將單一光束分裂成以相對角度被引導至柵格板之兩個量測光束。將正第一繞射級反射光束與負第一繞射級反射光束帶回在一起以形成組合信號。基於藉由配置於編碼器頭中之偵測器量測的此組合信號之強度差，可判定表示可移動物件相對於參考物件之位置改變的信號。此等信號可含有關於實質上平行於參考目標之平坦表面的可移動物件之移動的資訊，而且含有關於實質上垂直於參考目標之平坦表面的可移動物件之移動的資訊。

因為以相對角度引導(亦即，相對於編碼器頭之主軸鏡射)量測光束，所以可藉由減去及加上量測信號來計算實質上平行於參考目標之平坦表面及實質上垂直於參考目標之平坦表面的信號之分量。

US 2003/0169434揭示一種編碼器類型位移偵測裝置之另一實施例，其包括：光發射/接收單元，其包括用於發射光之光源；光學分裂單元，其用於將返回光分裂成複數個光，來自光源之光轉至外部光學系統且自外部光學系統返回以作為返回光；偏振單元，其用於對應於返回光之偏振狀態而增加及減少自偏振單元所透射之光的量；及光學接收單元，其具有用於偵測透射通過偏振單元之光的複數個光偵測元件。光源、光學分裂單元、偏振單元及光學接收單元被聯合地整合成一個單元。

需要提供一種替代編碼器類型位置量測系統，及提供一種包括此位置量測系統之微影裝置。此外，需要提供一種具有設計靈活性之編碼器類型位置量測系統，及一種將一位置量測系統配置於具有此靈活性之一微影裝置中的方法。

根據本發明之一實施例，提供一種用以量測一可移動物件相對於另一物件之一位置的位置量測系統，該系統包括：兩個或兩個以上一維(1D)編碼器頭，該兩個或兩個以上一維(1D)編碼器頭安裝於該可移動物件及該另一物件中之一者上，且各一維(1D)編碼器頭能夠發射具有一量測方向之一量測光束；一或多個參考目標，該一或多個參考目標安裝於該可移動物件及該另一物件中之另一者上，每一參考目標包括一平坦表面，該平坦表面具有一柵格或光柵以與該兩個或兩個以上一維編碼器頭合作；及一處理器，其用以基於該兩個或兩個以上一維編碼器頭之輸出來計算該物件之一位置，其中該兩個或兩個以上一維編碼器頭中之每一者之該量測方向不垂直於該各別參考目標之該平坦表面。

根據本發明之一實施例，提供一種微影裝置，該微影裝置包括：一照明系統，其經組態以調節一輻射光束；一支撐件，其經建構以支撐一圖案化元件，該圖案化元件能夠在該輻射光束之橫截面中向該輻射光束賦予一圖案以形成一經圖案化輻射光束；一基板台，其經建構以固持一基板；及一投影系統，其經組態以將該經圖案化輻射光束投影至該基板之一目標部分上，其中該微影裝置包括一位置量測系統，該位置量測系統用以判定該支撐件或該基板台相對於一物件之一位置，其中該位置量測系統包括：兩個或兩個以上一維(1D)編碼器頭，該兩個或兩個以上一維(1D)編碼器頭安裝於該支撐件或該基板台及該物件中之一者上，且各一維(1D)編碼器頭能夠發射具有一量測方向之一量測光束；一或多個參考目標，該一或多個參考目標安裝於該支撐件或該基板台及該物件中之另一者上，每一參考目標包括一平坦表面，該平坦表面具有一柵格或光柵以與該兩個或兩個以上一維(1D)編碼器頭合作；及一處理器，其用以基於該兩個或兩個以上一維(1D)編碼器頭之輸出來計算該基板台之該支撐件之一位置，其中該兩個或兩個以上一維(1D)編碼器頭中之每一者之該量測方向不垂直於該各別參考目標之該平坦表面。

根據本發明之一實施例，提供一種將一位置量測系統配置於一微影裝置中以量測在六個自由度中該微影裝置中之一載物台相對於一物件之一位置的方法，該方法包括：提供六個一維(1D)編碼器頭及一或多個參考目標，各一維(1D)編碼器頭能夠在一量測方向上發射一量測光束，每一參考目標包括一平坦表面，該平坦表面具有一柵格或光柵以與該一或多個一維(1D)編碼器頭合作；將該等一維(1D)編碼器頭安裝於該載物台及該物件中之一者上，且將該一或多個參考目標安裝於該載物台及該物件中之另一者上，其中該六個一維(1D)編碼器頭中之至少兩者之該量測方向不垂直於該各別參考目標之該平坦表面；及將該六個一維(1D)編碼器頭耦接至一處理器，該處理器經組態以基於該等一維(1D)編碼器頭之輸出來計算該物件之一位置。

現將參看隨附示意性圖式而僅藉由實例來描述本發明之實施例，在該等圖式中，對應元件符號指示對應部分。

圖1示意性地描繪根據本發明之一實施例的微影裝置。該裝置包括：照明系統(照明器)IL，其經組態以調節輻射光束B(例如，UV輻射或任何其他適當輻射)；圖案化元件支撐件或光罩支撐結構(例如，光罩台)MT，其經建構以支撐圖案化元件(例如，光罩)MA，且連接至經組態以根據特定參數來準確地定位該圖案化元件之第一定位元件PM。該裝置亦包括基板台(例如，晶圓台)WT或「基板支撐件」，其經建構以固持基板(例如，塗佈抗蝕劑之晶圓)W，且連接至經組態以根據特定參數來準確地定位該基板之第二定位元件PW。該裝置進一步包括投影系統(例如，折射投影透鏡系統)PS，其經組態以將藉由圖案化元件MA賦予至輻射光束B之圖案投影至基板W之目標部分C(例如，包括一或多個晶粒)上。

照明系統可包括用以引導、塑形或控制輻射的各種類型之光學組件，諸如折射、反射、磁性、電磁、靜電或其他類型之光學組件，或其任何組合。

圖案化元件支撐件以取決於圖案化元件之定向、微影裝置之設計及其他條件(諸如圖案化元件是否被固持於真空環境中)的方式來固持圖案化元件。圖案化元件支撐件可使用機械、真空、靜電或其他夾持技術來固持圖案化元件。圖案化元件支撐件可為(例如)框架或台，其可根據需要而為固定或可移動的。圖案化元件支撐件可確保圖案化元件(例如)相對於投影系統處於所要位置。可認為本文中對術語「比例光罩」或「光罩」之任何使用均與更通用之術語「圖案化元件」同義。

本文中所使用之術語「圖案化元件」應被廣泛地解釋為指代可用以在輻射光束之橫截面中向輻射光束賦予圖案以便在基板之目標部分中產生圖案的任何元件。應注意，例如，若被賦予至輻射光束之圖案包括相移特徵或所謂的輔助特徵，則圖案可能不會確切地對應於基板之目標部分中的所要圖案。通常，被賦予至輻射光束之圖案將對應於目標部分中所產生之元件(諸如積體電路)中的特定功能層。

圖案化元件可為透射或反射的。圖案化元件之實例包括光罩、可程式化鏡面陣列，及可程式化LCD面板。光罩在微影中係熟知的，且包括諸如二元、交變相移及衰減相移之光罩類型，以及各種混合光罩類型。可程式化鏡面陣列之一實例使用小鏡面之矩陣配置，該等小鏡面中之每一者可個別地傾斜，以便在不同方向上反射入射輻射光束。傾斜鏡面將圖案賦予於藉由鏡面矩陣反射之輻射光束中。

本文中所使用之術語「投影系統」應被廣泛地解釋為涵蓋任何類型之投影系統，包括折射、反射、反射折射、磁性、電磁及靜電光學系統或其任何組合，其適合於所使用之曝光輻射，或適合於諸如浸沒液體之使用或真空之使用的其他因素。可認為本文中對術語「投影透鏡」之任何使用均與更通用之術語「投影系統」同義。

如此處所描繪，裝置為透射類型(例如，使用透射光罩)。或者，裝置可為反射類型(例如，使用如上文所提及之類型的可程式化鏡面陣列，或使用反射光罩)。

微影裝置可為具有兩個(雙載物台)或兩個以上基板台或「基板支撐件」(及/或兩個或兩個以上光罩台或「光罩支撐件」)的類型。在此等「多載物台」機器中，可並行地使用額外台或支撐件，或可在一或多個台或支撐件上進行預備步驟，同時將一或多個其他台或支撐件用於曝光。

微影裝置亦可為如下類型：其中基板之至少一部分可藉由具有相對較高折射率之液體(例如，水)覆蓋，以便填充投影系統與基板之間的空間。亦可將浸沒液體施加至微影裝置中之其他空間，例如，光罩與投影系統之間的空間。浸沒技術可用以增加投影系統之數值孔徑。如本文中所使用之術語「浸沒」不意謂諸如基板之結構必須浸漬於液體中，而是僅意謂液體在曝光期間位於投影系統與基板之間。

參看圖1，照明器IL自輻射源SO接收輻射光束。舉例而言，當輻射源為準分子雷射時，輻射源與微影裝置可為分離實體。在此等情況下，不認為輻射源形成微影裝置之部分，且輻射光束係憑藉包括(例如)適當引導鏡面及/或光束擴展器之光束傳送系統BD而自輻射源SO傳遞至照明器IL。在其他情況下，例如，當輻射源為水銀燈時，輻射源可為微影裝置之整體部分。輻射源SO及照明器IL連同光束傳送系統BD(在需要時)可被稱作輻射系統。

照明器IL可包括經組態以調整輻射光束之角強度分佈的調整器AD。通常，可調整照明器之光瞳平面中之強度分佈的至少外部徑向範圍及/或內部徑向範圍(通常分別被稱作σ外部及σ內部)。此外，照明器IL可包括各種其他組件，諸如積光器IN及聚光器CO。照明器可用以調節輻射光束，以在其橫截面中具有所要均一性及強度分佈。

輻射光束B入射於被固持於圖案化元件支撐件(例如，光罩台)MT上之圖案化元件(例如，光罩)MA上，且係藉由該圖案化元件而圖案化。在橫穿圖案化元件(例如，光罩)MA後，輻射光束B傳遞通過投影系統PS，投影系統PS將該光束聚焦至基板W之目標部分C上。憑藉第二定位元件PW及位置感測器IF(例如，干涉量測元件、線性編碼器或電容性感測器)，基板台WT可準確地移動，例如，以使不同目標部分C定位於輻射光束B之路徑中。類似地，第一定位元件PM及另一位置感測器(其未在圖1中被明確地描繪)可用以(例如)在自光罩庫之機械擷取之後或在掃描期間相對於輻射光束B之路徑而準確地定位圖案化元件(例如，光罩)MA。一般而言，可憑藉形成第一定位元件PM之部分的長衝程模組(粗略定位)及短衝程模組(精細定位)來實現圖案化元件支撐件(例如，光罩台)MT之移動。類似地，可使用形成第二定位器PW之部分的長衝程模組及短衝程模組來實現基板台WT或「基板支撐件」之移動。在步進器(相對於掃描器)之情況下，圖案化元件支撐件(例如，光罩台)MT可僅連接至短衝程致動器，或可為固定的。可使用圖案化元件對準標記M1、M2及基板對準標記P1、P2來對準圖案化元件(例如，光罩)MA及基板W。儘管如所說明之基板對準標記佔用專用目標部分，但其可位於目標部分之間的空間中(此等標記被稱為切割道對準標記)。類似地，在一個以上晶粒提供於圖案化元件(例如，光罩)MA上之情形中，圖案化元件對準標記可位於該等晶粒之間。

所描繪裝置可用於以下模式中之至少一者中：

1.在步進模式中，在將被賦予至輻射光束之整個圖案一次性投影至目標部分C上時，使圖案化元件支撐件(例如，光罩台)MT或「光罩支撐件」及基板台WT或「基板支撐件」保持基本上靜止(亦即，單次靜態曝光)。接著，使基板台WT或「基板支撐件」在X及/或Y方向上移位，使得可曝光不同目標部分C。在步進模式中，曝光場之最大大小限制單次靜態曝光中所成像之目標部分C的大小。

2.在掃描模式中，在將被賦予至輻射光束之圖案投影至目標部分C上時，同步地掃描圖案化元件支撐件(例如，光罩台)MT或「光罩支撐件」及基板台WT或「基板支撐件」(亦即，單次動態曝光)。可藉由投影系統PS之放大率(縮小率)及影像反轉特性來判定基板台WT或「基板支撐件」相對於圖案化元件支撐件(例如，光罩台)MT或「光罩支撐件」之速度及方向。在掃描模式中，曝光場之最大大小限制單次動態曝光中之目標部分的寬度(在非掃描方向上)，而掃描運動之長度判定目標部分之高度(在掃描方向上)。

3.在另一模式中，在將被賦予至輻射光束之圖案投影至目標部分C上時，使圖案化元件支撐件(例如，光罩台)MT或「光罩支撐件」保持基本上靜止，從而固持可程式化圖案化元件，且移動或掃描基板台WT或「基板支撐件」。在此模式中，通常使用脈衝式輻射源，且在基板台WT或「基板支撐件」之每一移動之後或在掃描期間的順次輻射脈衝之間根據需要而更新可程式化圖案化元件。此操作模式可易於應用於利用可程式化圖案化元件(諸如上文所提及之類型的可程式化鏡面陣列)之無光罩微影。

亦可使用對上文所描述之使用模式之組合及/或變化或完全不同的使用模式。

在圖1之微影裝置中，提供根據本發明之一實施例的編碼器類型位置量測系統PMS以量測基板台WT之位置。編碼器類型位置量測系統PMS經組態以判定在六個自由度中基板台WT之位置。為此，將多個編碼器頭EH提供於基板台WT上，且將柵格板GP安裝於微影裝置之框架(例如，所謂的度量衡框架)上。

柵格板GP為包括柵格或光柵且不必為板狀之物件。柵格板GP可為具備用以使用編碼器頭EH來量測可移動物件之位置之柵格或光柵的任何物件。

圖2展示根據本發明之一實施例的位置量測系統之編碼器頭2及柵格板3的側視圖。柵格板3包括具有柵格或光柵之平坦表面。此柵格板3在此項技術中係已知的。

舉例而言，編碼器頭2配置於可移動物件上且柵格板3配置於參考物件上，但亦有可能的是，柵格板3配置於可移動物件上且編碼器頭2配置於參考物件上。

編碼器頭2包括光源4(其可被廣泛地稱作「輻射源」)，例如，雷射源。光源4可為任何物件，其單獨地或結合其他組件經組態以在所要部位處發射光束。舉例而言，光源4亦可為連接至遠端光源之光纖。

光源4在量測方向A上朝向柵格板3發射量測光束。以相對於柵格板3之平坦表面的角度α引導量測光束A，該角度α小於90度，亦即，不垂直於柵格板3之平坦表面。

將在柵格板3上繞射量測光束，且出於另外量測目的而使用第一級反射及負第一級反射。將第一級光束及負第一級光束反射回至編碼器頭2，編碼器頭2包括鏡面元件5以將第一級反射及負第一級反射反射回至柵格板3，其中反射第一級反射及負第一級反射以組合單一反射光束。

鏡面元件5可為經組態以反射平行於入射角之第一級光束及負第一級光束的任何反射元件。較佳地，鏡面元件5為逆向反射器，諸如隅角反射鏡(corner cube)及小型反光裝置(cats eye)。

此反射光束之強度差表示編碼器頭2相對於柵格板3之移動。反射光束將藉由鏡面6反射至偵測器7。偵測器7將提供表示編碼器頭2相對於柵格板3之移動的信號。

舉例而言，鏡面元件6為偏振光束分裂器。在此實施例中，藉由光源2發射之偏振光可通過偏振光束分裂器，而來自柵格板3之反射光束被完全反射。可將四分之一λ板配置於光徑中以改變光束之相位，使得藉由光源發射之光/輻射可通過偏振光束分裂器，且反射光束在偏振光束分裂器上被反射。舉例而言，可將四分之一λ板配置於鏡面元件5上。

因為量測光束係以小於90度之角度α被引導於柵格板之平坦表面上，所以編碼器頭2將對在實質上平行於柵格板3之平坦表面的方向及實質上垂直於柵格板3之平坦表面的方向上編碼器頭與柵格板3之間的位移敏感。因此，儘管編碼器頭2具有相對簡單的設計，但編碼器頭2可能不能夠獨自正確地判定在X方向或Z方向上之位置改變。需要關於編碼器頭2相對於柵格板3之移動的另外資訊以判定位置改變。

圖3展示根據本發明之一實施例的位置量測系統。位置量測系統1包括類似於圖2之編碼器頭的第一編碼器頭2，及由兩個編碼器頭部分2a及2b建構之第二編碼器頭2，其中第一編碼器頭部分2a包括光源4及偵測器7，而第二編碼器頭部分2b包括鏡面元件5。由若干編碼器頭部分2a、2b建構之此編碼器頭2可提供關於微影裝置中位置量測系統1之安裝的另外靈活性。

編碼器頭2安裝於可移動物件10上，而柵格板3安裝於參考物件11上。

位置量測系統進一步包括連接至編碼器頭2之偵測器7的處理器12。處理器12能夠基於藉由偵測器7提供之信號來判定位置改變或任何其他位置量。

位置量測系統1之編碼器頭2之量測光束均在X-Z平面中以小於90度之角度被引導至柵格板3之平坦表面。然而，量測光束被引導至柵格板之實際角度不同。結果，編碼器頭2之兩個偵測器7均將提供包括表示在Z方向上及在X方向上之移動之不同分量的信號。因為存在包括關於X及Z方向之資訊的兩個不同信號，所以可藉由處理器12來計算在X方向上之移動及在Z方向上之移動。

因此，圖3所示的位置量測系統1之實施例僅以一個柵格板3來提供關於X及Z方向之資訊。不必將任何柵格板提供成平行於Z方向以量測在Z方向上之位置改變，同時維持使用分離一維編碼器頭(亦即，具有一量測光束且因此具有一敏感度方向之編碼器頭)之靈活性。

注意到，此益處在如下情況下仍將存在：許多柵格板經配置成彼此緊接，藉以將平行地配置柵格板之平坦表面。

在一實施例中，系統包括兩個或兩個以上參考目標，其中該等參考目標經配置成彼此緊接，使得一或多個參考目標之平坦表面實質上位於同一平面中。

實務上，將需要使位置量測系統1能夠量測在六個自由度中可移動物件之位置。在此位置量測系統之較佳實施例中，提議使用六個分離一維編碼器頭，各一維編碼器頭具有其自身之光源。此位置量測系統提供關於單編碼器頭2之安裝的極大靈活性，只要編碼器頭2之量測方向經選擇成使得自偵測器7所獲得之量測信號足夠地獨立，使得可在處理單元12中區別在不同方向上之移動。較佳地，一維編碼器頭中之每一者將具有不同量測方向。

圖4以俯視圖展示配置於位於柵格板3下方之可移動物件10上之六個一維編碼器頭之組態的實例。在俯視圖中藉由表示量測光束方向之箭頭來指示六個編碼器頭。量測光束中之每一者將具有Z分量，以及X及/或Z分量。在柵格板3之平坦表面處以不同角度來引導編碼器頭2中之每一者之量測光束，以此獲得信號中之足夠獨立性以在處理單元中自藉由編碼器頭2之偵測器提供之所得量測信號計算可移動物件10之六個自由度。

注意到，圖4所示之組態特別適於具有在X方向及Y方向上之相對較大移動範圍且具有在其他方向(Z、Rx、Ry、Rz)上之相對較小範圍的可移動物件。舉例而言，此組態可用於微影裝置中之載物台，諸如圖案化元件支撐件或基板支撐件。

圖5展示三個編碼器頭2之俯視圖，一編碼器頭2具有在X-Z平面中之量測光束，一編碼器頭2具有在Y-Z平面中之量測光束，且一編碼器頭2具有在X-Y-Z平面中之量測光束。圖5之組態的益處在於：所有量測光束均被引導至同一量測部位20。

注意到，在Z方向上可移動物件10之移動可改變量測光束照射柵格板3所在之確切位置。因此，量測光束之角度及編碼器頭之部位經選擇成使得在可移動物件10之標稱位置中，在同一量測部位處反射量測光束。

在圖5之組態中，存在三個量測光束，該三個量測光束以組合方式具有在三個方向上之分量。此組態不提供足以計算在六個自由度中可移動物件之位置的資訊。因此，必須獲得另外資訊以判定在六個自由度中可移動物件10之位置。

藉由具有被引導至單一量測部位20之量測光束的另外編碼器頭，而且藉由具有被引導於其他量測部位處之量測光束的編碼器頭，可獲得此另外資訊。

圖6展示併有圖5之三個編碼器頭2(在柵格板3上之單一量測部位20處進行量測)及三個另外一維編碼器頭的可能組態。圖5之組合的編碼器頭2配置於可移動物件10之一隅角處，且另外三個編碼器頭2配置於可移動物件10之其他隅角處。

六個編碼器頭2之量測信號向處理單元12提供足以計算在六個自由度中可移動物件10之位置的量測資訊。藉此，六個分離一維編碼器頭2之使用提供關於可移動物件10及/或參考物件11上編碼器頭2之安裝的較大靈活性。此外，本發明之位置量測系統提供在單一量測部位20處量測可移動物件之位置的可能性。

儘管在本文中可特定地參考微影裝置在IC製造中之使用，但應理解，本文中所描述之微影裝置可具有其他應用，諸如製造整合光學系統、用於磁疇記憶體之導引及偵測圖案、平板顯示器、液晶顯示器(LCD)、薄膜磁頭，等等。熟習此項技術者應瞭解，在此等替代應用之內容背景中，可認為本文中對術語「晶圓」或「晶粒」之任何使用分別與更通用之術語「基板」或「目標部分」同義。可在曝光之前或之後在(例如)塗佈顯影系統(通常將抗蝕劑層施加至基板且顯影經曝光抗蝕劑之工具)、度量衡工具及/或檢測工具中處理本文中所提及之基板。適用時，可將本文中之揭示應用於此等及其他基板處理工具。另外，可將基板處理一次以上，(例如)以便產生多層IC，使得本文中所使用之術語「基板」亦可指代已經含有多個經處理層之基板。

儘管上文可特定地參考在光學微影之內容背景中對本發明之實施例的使用，但應瞭解，本發明可用於其他應用(例如，壓印微影)中，且在內容背景允許時不限於光學微影。在壓印微影中，圖案化元件中之構形(topography)界定產生於基板上之圖案。可將圖案化元件之構形壓入被供應至基板之抗蝕劑層中，在基板上，抗蝕劑係藉由施加電磁輻射、熱、壓力或其組合而固化。在抗蝕劑固化之後，將圖案化元件移出抗蝕劑，從而在其中留下圖案。

本文中所使用之術語「輻射」及「光束」涵蓋所有類型之電磁輻射，包括紫外線(UV)輻射(例如，具有為或為約365奈米、248奈米、193奈米、157奈米或126奈米之波長)及極紫外線(EUV)輻射(例如，具有在為5奈米至20奈米之範圍內的波長)；以及粒子束(諸如離子束或電子束)。

術語「透鏡」在內容背景允許時可指代各種類型之光學組件之任一者或其組合，包括折射、反射、磁性、電磁及靜電光學組件。

雖然上文已描述本發明之特定實施例，但應瞭解，可以與所描述之方式不同的其他方式來實踐本發明。舉例而言，本發明可採取如下形式：電腦程式，其含有描述如上文所揭示之方法之機器可讀指令的一或多個序列；或資料儲存媒體(例如，半導體記憶體、磁碟或光碟)，其具有儲存於其中之此電腦程式。

以上描述意欲為說明性而非限制性的。因此，對於熟習此項技術者將顯而易見，可在不脫離下文所闡明之申請專利範圍之範疇的情況下對如所描述之本發明進行修改。

1．．．位置量測系統

2．．．編碼器頭

2a．．．第一編碼器頭部分

2b．．．第二編碼器頭部分

3．．．柵格板

4．．．光源

5．．．鏡面元件

6．．．鏡面

7．．．偵測器

10．．．可移動物件

11．．．參考物件

12．．．處理器/處理單元

20．．．單一量測部位

A．．．量測方向/量測光束

AD．．．調整器

B．．．輻射光束

BD．．．光束傳送系統

C．．．目標部分

CO．．．聚光器

EH．．．編碼器頭

GP．．．柵格板

IL．．．照明系統/照明器

IN．．．積光器

M1．．．圖案化元件對準標記

M2．．．圖案化元件對準標記

MA．．．圖案化元件

MT．．．圖案化元件支撐件/光罩支撐結構

P1．．．基板對準標記

P2．．．基板對準標記

PM．．．第一定位元件

PMS．．．編碼器類型位置量測系統

PS．．．投影系統

PW．．．第二定位元件/第二定位器

SO．．．輻射源

W．．．基板

WT．．．基板台

圖1描繪根據本發明之一實施例的微影裝置；

圖2描繪根據本發明之一實施例的編碼器頭及柵格板位置量測系統；

圖3描繪根據本發明之位置量測系統之一實施例之一實施例的側視圖；

圖4展示根據本發明之一實施例的位置量測系統之一實施例之組態的俯視圖；

圖5展示根據本發明之一實施例的編碼器頭之組態；及

圖6展示根據本發明之位置量測系統之另一實施例的俯視圖。

2．．．編碼器頭

3．．．柵格板

4．．．光源

5．．．鏡面元件

6．．．鏡面

7．．．偵測器

A．．．量測方向/量測光束

Claims (14)

1. 一種用以量測一可移動物件相對於另一物件之一位置的位置量測系統，該系統包含：兩個或兩個以上一維編碼器頭(encoder head)，該兩個或兩個以上一維編碼器頭安裝於該可移動物件及該另一物件中之一者上，且各一維編碼器頭經組態以沿著一量測方向發射一量測光束；一參考目標，其安裝於該可移動物件及該另一物件中之另一者上，該參考目標包含一平坦表面，且配置於沿由該兩個或兩個以上一維編碼器頭之每一者所發射的該量測光束之該量測方向上之一位置，該平坦表面具有一柵格(grid)或光柵(gratting)以與該兩個或兩個以上一維編碼器頭合作(cooperate)；及一處理器，其經組態以基於該兩個或兩個以上一維編碼器頭之輸出來計算該可移動物件之一位置，其中該兩個或兩個以上一維編碼器頭中之每一者之該量測方向不垂直於該參考目標之該平坦表面，及其中該兩個或兩個以上一維編碼器頭之一者的一量測光束相對於該平坦表面之一入射角的一絕對值係不同於該兩個或兩個以上一維編碼器頭之另一者的一量測光束相對於該平坦表面之一入射角的一絕對值。
2. 如請求項1之位置量測系統，其包含六個一維編碼器頭，且其中該處理器經組態以基於該六個一維編碼器頭來判定在六個自由度中之該位置。
3. 如請求項1之位置量測系統，其中該位置量測系統包含一個參考目標。
4. 如請求項1之位置量測系統，其包含兩個或兩個以上參考目標，其中該等參考目標經配置成彼此緊接，使得該一或多個參考目標之該等平坦表面實質上位於同一平面中。
5. 如請求項1之位置量測系統，其中在該物件之一標稱位置中，該兩個或兩個以上一維編碼器頭中之一第一者之該量測光束與該兩個或兩個以上編碼器頭中之一第二者之該量測光束在該參考目標中之一者上的一單一量測部位處重合。
6. 如請求項5之位置量測系統，其中該第一一維編碼器頭之該量測光束之該量測方向與該第二一維編碼器頭之該量測方向彼此實質上垂直地配置於實質上平行於該各別參考目標之該平坦表面的該平面中。
7. 如請求項5之位置量測系統，其包含至少三個一維編碼器頭，且其中該一或多個編碼器頭中之一第三者之一量測光束在該單一量測部位處重合。
8. 如請求項1之位置量測系統，其中該兩個或兩個以上一維編碼器頭安裝於該可移動物件上，且該一或多個參考目標安裝於該另一物件上。
9. 如請求項1之位置量測系統，其中該兩個或兩個以上一維編碼器頭中之每一者包含一輻射源。
10. 一種微影裝置，其包含： 一照明系統，其經組態以調節一輻射光束；一圖案化元件支撐件，其經建構以支撐一圖案化元件，該圖案化元件能夠在該輻射光束之橫截面中向該輻射光束賦予一圖案以形成一經圖案化輻射光束；一基板支撐件，其經建構以固持一基板；一投影系統，其經組態以將該經圖案化輻射光束投影至該基板之一目標部分上；及一位置量測系統，其用以判定該等支撐件中之一者相對於另一物件之一位置，該位置量測系統包含：兩個或兩個以上一維編碼器頭，該兩個或兩個以上一維編碼器頭安裝於該一支撐件及該另一物件上，且各一維編碼器頭能夠沿著一量測方向發射一量測光束；一參考目標，其安裝於該一支撐件及該另一物件中之另一者上，每一參考目標包含一平坦表面，且配置於沿由該兩個或兩個以上一維編碼器頭之每一者所發射的該量測光束之該量測方向上之一位置，該平坦表面具有一柵格或光柵以與該兩個或兩個以上一維編碼器頭合作；及一處理器，其經組態以基於該兩個或兩個以上一維編碼器頭之輸出來計算該一支撐件之一位置，其中該兩個或兩個以上一維編碼器頭中之每一者之該量測方向不垂直於該參考目標之該平坦表面，及其中該兩個或兩個以上一維編碼器頭之一者的一量測 光束相對於該平坦表面之一入射角的一絕對值係不同於該兩個或兩個以上一維編碼器頭之另一者的一量測光束相對於該平坦表面之一入射角的一絕對值。
11. 如請求項10之微影裝置，其中該位置量測系統包含六個一維編碼器頭，且其中該處理器經組態以基於該六個一維編碼器頭來判定在六個自由度中之該位置。
12. 一種將一位置量測系統配置於一微影裝置中以量測在六個自由度(degree of freedom)中該微影裝置中之一載物台相對於一物件之一位置的方法，該方法包含：提供六個一維編碼器頭及一參考目標，各一維編碼器頭能夠在一量測方向上發射一量測光束，該參考目標包含一平坦表面，且配置於沿由該六個一維編碼器頭之每一者所發射的該量測光束之該量測方向上之一位置，該平坦表面具有一柵格或光柵以與該一或多個一維編碼器頭合作；將該等一維編碼器頭安裝於該載物台及該物件中之一者上，且將該參考目標安裝於該載物台及該物件中之另一者上，其中該六個一維編碼器頭中之至少兩者之該量測方向不垂直於該各別參考目標之該平坦表面；及將該六個一維編碼器頭耦接至一處理器，該處理器經組態以基於該等編碼器頭之輸出來計算該載物台之一位置，其中該六個一維編碼器頭之一者的一量測光束相對於該平坦表面之一入射角的一絕對值係不同於該六個一維 編碼器頭之另一者的一量測光束相對於該平坦表面之一入射角的一絕對值。
13. 如請求項12之方法，其包含：安裝兩個或三個一維編碼器頭以在該載物台之一標稱位置中將該兩個或三個編碼器頭之一量測光束引導至同一量測部位。
14. 如請求項12之方法，其包含：該安裝該六個一維編碼器頭，使得該六個一維編碼器頭中之每一者之該量測方向不垂直於該各別參考目標之該平坦表面。