TWI424284B

TWI424284B - 微影裝置、校正微影裝置之方法及器件製造方法

Info

Publication number: TWI424284B
Application number: TW100122064A
Authority: TW
Inventors: Koen Jacobus Johannes Maria Zaal; Joost Jeroen Ottens; Judocus Marie Dominicus Stoeldraijer; Kort Antonius Johannes De; De Mast Franciscus Van; Jong Marteijn De
Original assignee: Asml Netherlands Bv
Priority date: 2006-07-28
Filing date: 2007-07-19
Publication date: 2014-01-21
Also published as: CN101149569B; KR20080011125A; CN101149569A; US20080024748A1; TW201135377A; JP4953955B2; SG139674A1; JP2012147003A; TWI373065B; EP1882988A2; TW200818258A; JP5485321B2; JP2008034845A; US7804582B2

Description

微影裝置、校正微影裝置之方法及器件製造方法

本發明係關於一種微影裝置、一種用以校正微影裝置之方法以及用以製造器件之方法。

微影裝置係一機器，其將一所需圖案施加至一基板上，通常施加至該基板之一目標部分上。微影裝置可用於(例如)積體電路(IC)之製造。在該實例中，可使用一圖案化器件(另稱為光罩/標線片，或在適用情況下稱為可程式化鏡陣列)以產生欲形成於IC之個別層上的一電路圖案。此圖案可轉移至一基板(如矽晶圓)上之目標部分(如包含一個或若干晶粒之部分)上。通常經由成像將該圖案轉移至該基板上所提供之一輻射敏感材料(光阻)層上。一般而言，一單一基板將包含連續圖案化之鄰近目標部分之一網路。已知的微影裝置包含所謂的步進機，其中藉由一次將整個圖案曝露於目標部分上來照射每一個目標部分；及所謂的掃描器，其中藉由在一給定方向("掃描"方向)上透過輻射束掃描圖案，同時與此方向平行或反平行地同步掃描基板來照射每一個目標部分。亦可以藉由將該圖案壓印至該基板上而將該圖案從該圖案化器件轉移至該基板。

已建議將該微影投影裝置中的基板浸漬在具有相對較高折射率的液體(例如水)中，以便填充該投影系統之最後元件與該基板間的空間。因為曝光輻射於液體中將具有較短波長，故此點致能成像較小特徵。(液體之效應亦可視為增加該系統的有效NA，且亦增加焦距)。已經建議其他浸漬液體，包含具有懸浮於其中之固體粒子(例如石英)的水。

然而，將該基板或基板與基板台浸入一液體浴中(例如參見US 4,509,852，其係全部以引用的方式併入本文中)意指必須於掃描曝光期間使大量的液體加速。此需要額外或多個有力之馬達，且液體中的擾動可能導致不合需要且無法預測的效應。

建議的解決方案之一係液體供應系統使用一液體限制系統僅在該基板的局部區域上以及該投影系統之最後元件與該基板之間提供液體(該基板的表面積一般大於該投影系統之最後元件)。於專利WO 99/49504中揭示一種已建議用以安排此舉的方式，該專利係全部以引用的方式併入本文中。如圖2及3所解說，液體係藉由至少一入口IN而供應至該基板上(較佳係沿該基板相對於最後元件的移動之方向)，且在該投影系統下通過後藉由至少一出口OUT而移除。即，隨著在元件下於-X方向掃描基板，在元件之+X側上供應液體並在-X側處將其帶走。圖2示意性顯示該配置，其中經由入口IN供應液體，並藉由與一低壓力來源連接的出口OUT在元件的另一側上將其帶走。在圖2之解說中，沿基板相對於最後元件的移動之方向供應液體，雖然情況不必如此。定位於該最後元件周圍的各種方位及數目的入口及出口均可行，一個範例係顯示於圖3中，其中四組入口(在任一側上均有一出口)係以規則圖案提供於最後元件周圍。

已建議之另一解決方式係，將一密封部件提供給該液體供應系統，該密封部件沿該投影系統之最後元件與該基板台之間的空間之邊界的至少一部分延伸。圖4顯示此類解決方式。雖然在Z方向(光軸方向)上可能存在某相對移動，但是於XY平面中該密封部件相對於該投影系統實質上係靜止的。在該密封部件與該基板表面之間形成一密封件。較佳而言，該密封件為一無接觸式密封件，如氣封件。具有一氣封件的此類系統係揭示於EP-A-1,420,298中，該專利係全部以引用的方式併入本文中。

全部以引用的方式併入本文中的EP-A-1,420,300揭示一成對或雙級浸漬微影裝置之概念。此類裝置具有用以支撐基板的二級。調平測量係採用第一位置處的一級來實行，其中沒有浸漬液體；並且曝光係採用第二位置處的一級來實行，其中存在浸漬液體。二級之提供允許同時實行調平測量及曝光。或者，該裝置僅具有一級。

可在光學上藉由下列方式決定曝光期間該基板之位置：使用干涉術決定用於每一個鏡之一偵測器中的一參考點與對應鏡表面之一部分之間的距離，從形成於該基板台(亦稱為反射部件)之橫向表面上的鏡反射輻射。鏡表面之攪動可以導致基板位置之決定方面的誤差，此依次可以導致覆蓋誤差。

需要補償鏡表面之攪動。

依據本發明之一具體實施例，提供一種微影裝置，其包含：一投影系統，其係配置用以將自一圖案化器件的一圖案投影至一基板上；一基板台，其係構造用以支撐該基板並具有形成於其一橫向側上的至少一個反射元件或反射部件；一基板台位移器件，其能夠相對於該投影系統而移動該基板台；一基板台溫度監視系統或基板台溫度監視器，其經組態用以決定該基板台之至少一部分的溫度；一攪動決定器件或攪動偵測器，其經組態用以使用由該基板台溫度監視系統所決定的溫度而估計該至少一個反射元件之位置、方位或形狀之至少一項中的熱感應偏移；一基板台位置決定器件或基板台位置偵測器，其係配置用以藉由反射自該至少一個反射元件的輻射並考量由該攪動決定器件所估計的該至少一個反射元件之特性方面的偏移而決定該基板台之一位置；以及一控制系統，其係配置用以供應一控制信號給該基板台位移器件以便沿一預定路徑移動該基板台，由藉由該基板台位置決定器件所決定的基板台之位置的參考而決定該控制信號。

依據本發明之一替代性具體實施例，提供一種器件製造方法，其包括：提供一基板台，其用以支撐該基板並具有形成於其一橫向側上的至少一個反射元件；提供一基板台位移器件，其能夠相對一投影系統而移動該基板台；決定該基板台之至少一部分的溫度；使用決定的溫度而估計該至少一個反射元件之位置、方位及形狀之至少一項中的熱感應偏移；藉由反射自該至少一個反射元件的輻射並考量該至少一個反射元件之特性方面的估計偏移而決定該基板台之一位置；以及使用一控制系統以使用該基板台位移器件沿一預定路徑而移動該基板台，由考量該至少一個反射元件之特性方面的估計偏移所決定的該基板台之該位置的參考而決定用於該控制系統的一控制信號。

依據本發明之一替代性具體實施例，提供一種校正一微影裝置之方法，其包含：提供一基板台以支撐一基板，該基板台具有形成於其個別橫向側上的第一及第二實質平面反射部件，該第一反射部件係實質上與該基板台之平面中的第一軸X正交，而且該第二反射部件係實質上與該基板台之平面中的第二軸Y正交；在一第一位置與一第二位置之間移動該基板台；在移動期間，反射自該第一反射部件的輻射以測量該第一反射部件之表面相對於垂直於X及Y軸之一第三軸Z以及在該第一反射元件上的複數個不同點處的一第一本地有效旋轉，並且反射自該第二反射元件的輻射以測量該第二反射元件之表面亦相對於Z軸以及在該第二反射元件上的複數個不同點處的一第二本地有效旋轉；藉由計算該第一本地有效旋轉之測量數值之一計算平均值與該第二本地有效旋轉之測量數值之一計算平均值之間的差異或該等第一及第二本地有效旋轉之測量數值之對應對之間的平均差異而得到該等第一與第二反射器之間之角度方面的偏移之估計。

依據本發明之一替代性具體實施例，提供一種器件製造方法，其包含：提供一基板台以支撐該基板，該基板台具有形成於其個別橫向側上的第一及第二實質平面反射部件，該第一反射部件係實質上與該基板台之平面中的第一軸X正交，而且該第二反射部件係實質上與該基板台之平面中的第二軸Y正交；在一第一位置與一第二位置之間移動該基板台；在移動期間，反射自該第一反射元件的輻射以測量該第一反射元件之表面相對於實質上垂直於X及Y軸之一第三軸Z以及在該第一反射元件上的複數個不同點處的一第一本地有效旋轉，並且反射自該第二反射元件的輻射以測量該第二反射元件之表面亦相對於Z軸以及在該第二反射元件上的複數個不同點處的一第二本地有效旋轉；藉由計算該第一本地有效旋轉之測量數值之一計算平均值與該第二本地有效旋轉之測量數值之一計算平均值之間的差異或該等第一及第二本地有效旋轉之測量數值之對應對之間的平均差異而得到該等第一與第二反射器之間之角度方面的偏移之估計；以及在後來將該基板曝露於藉由自一圖案化器件之投影系統所投影的圖案化輻射束期間，於該基板台相對於一微影裝置中的一投影系統之移動的控制中使用偏移之估計，該微影裝置經組態用以使用從該等第一及第二反射部件所反射的輻射以在曝光期間監視並控制該基板台之一位置。

依據本發明之一替代性具體實施例，提供一種微影裝置，其包含：一基板台，其用以支撐一基板；第一及第二實質平面反射部件，其係形成於該基板台之個別橫向側上，該第一反射部件係實質上與該基板台之平面中的第一軸X正交，而且該第二反射部件係實質上與該基板台之平面中的第二軸Y正交；一基板台位移器件，其係配置用以在一第一位置與一第二位置之間移動該基板台；一第一干涉計，其係配置用以在移動期間反射自該第一反射元件的輻射，從而測量該第一反射元件之表面相對於垂直於X及Y軸之一第三軸Z以及在該第一反射元件上的複數個不同點處的一第一本地有效旋轉；一第二干涉計，其係配置用以在移動期間反射自該第二反射元件的輻射，從而測量該第二反射元件之表面亦相對於Z軸以及在該第二反射元件上的複數個不同點處的一第二本地有效旋轉；一鏡對準決定器件，其係配置用以藉由計算該第一本地有效旋轉之測量數值之一計算平均值與該第二本地有效旋轉之測量數值之一計算平均值之間的差異或該等第一及第二本地有效旋轉之測量數值之對應對之間的平均差異而得到該等第一與第二反射器之間之角度方面的偏移之估計。

依據本發明之一替代性具體實施例，提供一種校正一微影裝置之方法，其包含：提供一基板台及由該基板台所支撐的一基板，該基板台具有形成於其個別橫向側上的第一及第二反射部件；在一第一位置與一第二位置之間移動該基板台；在移動期間，藉由相對於該基板台上的已知位置測量該基板上的對準標記之位置而得到該基板與該基板台之間的一空間關係之對映；以及在移動期間，反射自該等第一及第二反射部件的輻射並從該等部件得到其形狀及相對於彼此的方位之至少一項。

依據本發明之一替代性具體實施例，提供一種器件製造方法，其包含：提供一基板台及由該基板台所支撐的一基板，該基板台具有形成於其個別橫向側上的第一及第二反射部件；在一第一位置與一第二位置之間移動該基板台；在移動期間藉由相對於該基板台上的已知位置測量該基板上的對準標記之位置而得到該基板與該基板台之間的一空間關係之對映；在移動期間，反射自該等第一及第二反射部件的輻射並從該等部件得到其形狀及相對於彼此的方位之至少一項；以及在後來將該基板曝露於藉由自一圖案化器件之投影系統所投影的一圖案化輻射束期間，於控制該基板台相對於一微影裝置中的一投影系統之移動中，使用該等第一及第二反射部件之形狀及相對於彼此的方位之所得到的至少一項，該微影裝置經組態用以使用從該等第一及第二反射器所反射的輻射以在曝光期間監視並控制該基板台之一位置。

依據本發明之一替代性具體實施例，提供一種微影裝置，其包含：一基板台，其係配置用以支撐一基板；第一及第二反射部件，其係形成於該基板台之個別橫向側上；一基板台位移器件，其係配置用以在一第一位置與一第二位置之間移動該基板台；一基板至基板台對準器件，其經組態用以在移動期間藉由相對於該基板台上的已知位置測量該基板上的對準標記之位置而得到該基板與該基板台之間的一空間關係之對映；以及一鏡攪動決定器件，其係配置用以在移動期間反射自該等第一及第二反射部件的輻射並從該等部件得到其形狀及相對於彼此的方位之至少一項。

依據本發明之一替代性具體實施例，提供一種校正微影裝置之方法，其包含：提供一基板台，用以支撐一基板且具有形成於其橫向側上的第一及第二實質平面反射部件，該第一反射部件係實質上與該基板台之平面中的第一軸X正交而且該第二反射部件係實質上與該基板台之平面中的第二軸Y正交；配置一第一干涉計以反射自該第一反射部件之一局部表面部分的光以便測量該局部表面部分沿X軸之一位置；配置一第二干涉計以反射自該第二反射部件之一局部表面部分的光以便測量該局部表面部分沿Y軸之一位置；配置該第一干涉計以亦測量該等局部部分相對於第三軸Z的第一局部旋轉；配置該第二干涉計以亦測量該等局部部分相對於Z軸的第二局部旋轉；藉由該第二干涉計之輸出的參考而實質上沿X軸移動該基板台，並且在移動期間，記錄該等第一及第二本地有效旋轉在沿移動的不同點處之一組測量以便得到關於該第二反射部件之形狀的資訊，其中在沿X軸的移動期間該基板台達到至少0.5 m/s的速度。

依據本發明之一替代性具體實施例，提供一種器件製造方法，其包含：提供一基板台以支撐一基板，該基板台具有形成於其橫向側上的第一及第二實質平面反射部件，該第一反射部件係實質上與該基板台之平面上的第一軸X正交而且該第二反射部件係實質上與該基板台之平面上的第二軸Y正交；配置一第一干涉計以反射自該第一反射部件之一局部表面部分的光以便測量該局部表面部分沿X軸的一位置；配置一第二干涉計以反射自該第二反射部件之一局部表面部分的光以便測量該局部表面部分沿Y軸的一位置；配置該第一干涉計以亦測量該等局部部分相對於第三軸Z的第一局部旋轉；配置該第二干涉計以亦測量該等局部部分相對於Z軸的第二局部旋轉；藉由該第二干涉計之輸出的參考而實質上沿X軸移動該基板台，並且在移動期間，記錄該等第一及第二本地有效旋轉在沿移動的不同點處之一組測量以便得到關於該第二反射部件之形狀的資訊，其中在沿X軸的移動期間該基板台達到至少0.5 m/s的速度；以及在後來將該基板曝露於藉由自一圖案化器件之投影系統所投影的圖案化輻射束期間，於該基板台相對於一微影裝置中的一投影系統之移動的控制中使用關於第一反射部件之形狀的資訊，該微影裝置經組態用以使用從該等第一及第二反射部件所反射的輻射以在曝光期間監視並控制該基板台之一位置。

依據本發明之一替代性具體實施例，提供一種微影裝置，其包含：一基板台，其係配置用以支撐一基板且具有形成於其橫向側上的第一及第二實質平面反射部件，該第一反射部件係實質上與該基板台之平面中的第一軸X正交而且該第二反射部件係實質上與該基板台之平面中的第二軸Y正交；一第一干涉計，其經組態用以反射自該第一反射部件之一局部表面部分的光以便測量該局部表面部分沿X軸的一位置；一第二干涉計，其經組態用以反射自該第二反射部件之一局部表面部分的光以便測量該局部表面部分沿Y軸的一位置，其中：該第一干涉計經組態用以亦測量該等局部部分相對於第三軸Z的第一局部旋轉；該第二干涉計經組態用以亦測量該等局部部分相對於Z軸的第二局部旋轉；而且該微影裝置經組態用以藉由該第二干涉計之輸出的參考而實質上沿X軸移動該基板台，並且在移動期間記錄該等第一及第二本地有效旋轉在沿移動的不同點處之一組測量以便得到關於該第二反射部件之形狀的資訊，其中在沿X軸的移動期間該基板台達到至少0.5 m/s的速度。

依據本發明之一替代性具體實施例，提供一種微影裝置，其包含配置用以將自一圖案化器件的一圖案投影至一基板上的一投影系統，該微影裝置包含：一基板台，其係配置用以支撐一基板，該基板台可從一測量站(其上可以決定該基板與該基板台之間的一空間關係)以及一曝光站(其上可以將自該圖案化器件的該圖案投影至該基板上)移動；第一及第二反射部件，其係形成於該基板台之相對側上且實質上彼此平行；一第一干涉計，其係配置用以反射自該第一反射部件的光以便在該基板台係於該測量台上時測量該基板台相對於一第一軸的位置；以及一第二干涉計，其係配置用以反射自該第二反射部件的光以便在該基板台係於該曝光台上時測量該基板台相對於該第一軸的位置，其中複數個對準標記係在該基板台之上表面上形成為接近於該第二反射部件且與其處於一已知空間關係中，該微影裝置進一步包含一測量系統，其係配置用以使用該第一反射部件而測量該等對準標記在該測量台上的位置且從而決定該第一反射部件與該第二反射部件之間的一空間關係。

依據本發明之一替代性具體實施例，提供一種校正微影裝置之方法，其包含：提供一投影系統以將自一圖案化器件的一圖案投影至一基板上；提供一基板台用以支撐一基板，該基板台可從一測量站(其上可以決定該基板與該基板台之間的一空間關係)以及一曝光站(其上可以將自該圖案化器件的該圖案投影至該基板上)移動；提供第一及第二反射部件，其係於該基板台之相對側上且實質上彼此平行；提供一第一干涉計，其用以反射自該第一反射部件的光以便在該基板台係於該測量台上時測量該基板台相對於一第一軸的位置；提供一第二干涉計，其用以反射自該第二反射部件的光以便在該基板台係於該曝光台上時測量該基板台相對於該第一軸的位置；而且在該基板台之上表面上提供複數個對準標記，其係接近於該第二反射部件且與其處於一已知空間關係中；並且在該基板台係在該測量台上時使用該第一反射部件而測量該等對準標記的位置，從而決定該第一反射部件與該第二反射部件之間的一空間關係。

依據本發明之一替代性具體實施例，提供一種器件製造方法，其包含：提供一投影系統以將自一圖案化器件的一圖案投影至一基板上；提供一基板台用以支撐一基板，該基板台可從一測量站(其上可以決定該基板與該基板台之間的一空間關係)以及一曝光站(其上可以將自該圖案化器件的該圖案投影至該基板上)移動；提供第一及第二反射部件，其係於該基板台之相對側上且實質上彼此平行；提供一第一干涉計，其用以反射自該第一反射部件的光以便在該基板台係於該測量台上時測量該基板台相對於一第一軸的位置；提供一第二干涉計，其用以反射自該第二反射部件的光以便在該基板台係於該曝光台上時測量該基板台相對於該第一軸的位置；並且在該基板台之上表面上提供複數個對準標記，其係接近於該第二反射部件且與其處於一已知空間關係中；在該基板台係在該測量台上時使用該第一反射部件而測量該等對準標記的位置，從而決定該第一反射部件與該第二反射部件之間的一空間關係；以及使用該等第一及第二反射部件之間的空間關係以在後來該基板之曝光期間控制該基板台於該曝光台上的移動。

圖1示意性地描述依據本發明之一項具體實施例的微影裝置。該裝置包含一照明系統(照明器) IL，其經組態用以調節一輻射束B(例如UV輻射或DUV輻射)；一支撐結構(例如光罩台) MT，其係構造用以支撐一圖案化器件(例如光罩) MA並與一第一定位器PM連接，該第一定位器經組態用以依據某些參數而準確地固定該圖案化器件；一基板台(例如晶圓台) WT，其係構造用以固持一基板(例如塗布光阻晶圓) W並與一第二定位器PW連接，該第二定位器經組態用以依據某些參數而準確地固定該基板，以及一投影系統(例如一折射投影透鏡系統) PS，其經組態用以將藉由圖案化器件MA賦予輻射束B之一圖案投影至基板W的一目標部分C(例如包含一或多個晶粒)上。

該照明系統可包含各種類型的光學組件，例如折射、反射、磁性、電磁性、靜電或其他類型的光學組件或其任何組合，其用以引導、成形或控制輻射。

該支撐結構支撐(即承載)該圖案化器件的重量。其以取決於該圖案化器件的方位、該微影裝置的設計以及其他條件(例如該圖案化器件是否固持於真空環境中)之方式來固持該圖案化器件。該支撐結構可以使用機械、真空、靜電或其他夾緊技術來固持圖案化器件。該支撐結構可係(例如)一框架或一台，其可按需要而固定或可移動。該支撐結構可確保該圖案化器件係處於一所需位置(例如相對於該投影系統)。本文中任何地方使用的術語"標線片"或"光罩"皆可視為與更通用術語"圖案化器件"同義。

本文中所用的術語"圖案化器件"應廣泛地解釋為指可用以賦予一輻射束在其斷面中的一圖案以便在該基板之一目標部分中建立一圖案之任何器件。應注意賦予該輻射束的圖案可能不會確切地對應於基板之目標部分中的所需圖案，例如在該圖案包含相移特徵或所謂的協助特徵之情況下。一般而言，賦予該輻射束之圖案將對應於一器件中於該目標部分中建立的一特定功能層，例如積體電路。

該圖案化器件可以係透射型或反射型。圖案化器件之範例包含光罩、可程式化鏡陣列以及可程式化LCD面板。光罩在微影中已為人熟知，且包含諸如二進制、交替式相移以及衰減式相移等光罩類型，以及各種混合光罩類型。可程式化鏡陣列之一範例使用較小鏡之一矩陣配置，每一個鏡可以個別地傾斜以便在不同方向上反射一入射輻射束。傾斜鏡將在藉由該鏡矩陣所反射的輻射束中賦予一圖案。

本文使用的術語"投影系統"應廣泛地解釋為涵蓋適合所用的曝光輻射或適合其他因素(例如使用浸液或使用真空)的任何類型之投影系統，包含折射、反射、反折射、磁性、電磁性及靜電光學系統，或其任何組合。本文中任何地方使用的術語"投影透鏡"均可視為與更通用術語"投影系統"同義。

如此處所描述，該裝置係透射類型(例如採用一透射光罩)。或者，該裝置可為反射類型(例如採用一以上參考的類型之可程式化鏡陣列，或使用一反射光罩)。

該微影裝置可係具有二(雙級)或多個基板台(及/或二或更多個光罩台)之類型。在此類"多級"機器中，可並列使用額外的台，或可在一或多台上實行預備步驟，而將一或多個其他台用於曝光。

參考圖1，照明器IL接收自一輻射源SO之一輻射束。該輻射源與該微影裝置可以係分離實體，例如當該輻射源係準分子雷射時。在此類情況下，該輻射源並非視為形成該微影裝置之一部分，而且該輻射束係藉助包含(例如)適當的引導鏡及/或一擴束器之一光束遞送系統BD而從輻射源SO傳送至照明器IL。在其他情況下，該來源可以係該微影裝置之一整體部分，例如當該輻射源係一水銀燈時。可將輻射源SO與照明器IL(在需要的情況下與該光束遞送系統BD一起)稱為一輻射系統。

照明器IL可包含用以調整該輻射束之角強度分佈的一調整器AM。一般而言，可以調整該照明器之一光瞳平面中強度分佈的至少外及/或內徑範圍(共同分別稱為σ-外及σ-內)。另外，照明器IL可包含各種其他組件，例如一積分器IN及一聚光器CO。該照明器可用以調節該輻射束，以在其斷面中具有所需均勻度及強度分佈。

輻射束B係入射在固持於支撐結構(例如光罩台MT)上的該圖案化器件(例如光罩MA)上，並藉由該圖案化器件加以圖案化。橫過光罩MA之後，輻射束B穿過投影系統PS，其將該輻射束聚焦於基板W之一目標部分C上。藉助於第二定位器PW以及位置感測器IF(例如一干涉計元件、線性編碼器或電容感測器)，可以準確地移動基板台WT(例如)以便在輻射束B之路徑中定位不同目標部分C。同樣地，第一定位器PM以及另一位置感測器(其並未在圖1中加以明確描述)可用以相對於輻射束B之路徑而準確地定位光罩MA，例如在從一光罩庫機械地取回之後，或在一掃描期間。一般而言，可藉助一長衝程模組(粗略定位)及一短衝程模組(精細定位)來實現光罩台MT之移動，該等模組形成第一定位器PM之部分。同樣地，基板台WT的移動可使用一長衝程模組及一短衝程模組加以實現，該等模組形成第二定位器PW之部分。在一步進器之情況下(與一掃描器相反)，該光罩台MT可僅與一短衝程驅動器連接，或可加以固定。可使用光罩對準標記M1、M2以及基板對準標記P1、P2來對準光罩MA以及基板W。儘管所解說的該等基板對準標記佔用專用目標部分，但是其可加以定位於目標部分之間的空間內(此等係稱為劃線道對準標記)。

同樣地，在該光罩MA上提供多個晶粒的情形下，該等光罩對準標記可加以定位於晶粒之間。

所描述的裝置可用於下列模式中之至少一個中：

1.　在步進模式中，該光罩台MT以及該基板台WT係保持本質上靜止，同時將已賦予該輻射束之一整個圖案一次投影至一目標部分C上(即一單一靜態曝光)。接著使該基板台WT在X及/或Y方向上偏移，以便可以曝露一不同目標部分C。在步進模式中，曝光場之最大尺寸限制單一靜態曝光中所成像的目標部分C之尺寸。

2.　在掃描模式中，同步掃描光罩台MT以及基板台WT，同時將已賦予該輻射束之一圖案投影至一目標部分C上(即一單一動態曝光)。可由投影系統PS之(縮)放率及影像反轉特徵決定基板台WT相對於光罩台MT之速度及方向。在掃描模式中，曝光場之最大尺寸限制單一動態曝光中該目標部分之寬度(在非掃描方向上)，而掃描運動之長度決定該目標部分之高度(在掃描方向上)。

3.　在另一模式中，該光罩台MT係保持本質上靜止，從而固持一可程式化圖案化器件，並且當在將賦予該發輻射束的一圖案投影至一目標部分C上時，移動或掃描基板台WT。在此模式中，一般而言，使用一脈衝式輻射源，並且在每次移動基板台WT之後或在一掃描期間的連續輻射脈衝之間按需要更新該可程式化圖案化器件。此操作模式可易於應用於利用可程式化圖案化器件(例如以上參考的類型之一可程式化鏡陣列)的無光罩微影中。

亦可使用以上說明的使用模式的組合及/或變化或完全不同的使用模式。

對於其中相對於該投影系統來移動該基板的基板曝光序列而言，需要以準確系統在曝光期間決定基板W相對於投影系統PS的位置，以確保後來的曝光序列期間移動之精確的重複性及良好的覆蓋。

為決定基板W相對於投影系統PS的位置，決定基板台WT相對於投影系統PS的位置。此舉可藉由下列方式達到：在基板台WT之橫向表面上形成鏡，例如附著反射組件、元件或部件或將反射塗層施加於基板台WT之側面。為決定基板台WT在二維水平移動中的位置，需要至少二個鏡以相對於彼此的非零角加以提供。一示範性組態係提供一標稱矩形(或正方形)基板台WT並在基板台WT之實質上彼此垂直的至少二個側上上形成反射元件或部件。例如，將X及Y定義為基板台WT之平面中的垂直軸(即，分別實質上垂直於投影系統PS之一軸)，可在標稱垂直於X軸的基板台WT之一橫向側上提供一第一鏡而且可標稱上垂直於Y軸的基板台WT之一橫向側上提供一第二鏡(此類鏡係在圖7中標識為66及68，參見以下說明)。使用配置用以反射自此等鏡的光之干涉計並在每一種情況下決定干涉計與鏡表面之間的距離，可以分別決定基板台WT沿X及Y軸的位置。

圖5顯示一控制系統54，其經組態用以在曝光期間相對於投影系統PS移動基板W以便在基板W上形成一所需圖案。可將回授及/或前授控制系統併入控制系統54中以便使用基板台位移器件50透過一所需系列位置來準確地移動基板台WT。在移動期間，藉由與干涉計52組合的基板台位置決定器件53將基板台WT之位置提供給控制系統54。如上所述，干涉計52可藉由下列方式而操作：反射自形成於基板台WT之橫向表面上的鏡66、68之光並使用干涉術測量對應鏡表面之本地位置。

由基板台位置決定器件53提供的基板台位置方面的誤差可能引起控制系統54之操作方面的對應誤差，並且可在曝光期間沿稍不同於所預計的路徑之一路徑移動基板台WT。此可引起最終形成於該基板上的圖案之對準方面的誤差以及覆蓋之品質方面的降低。

可能出現誤差的一種方式係在鏡66、68從其相對於彼此的標稱位置及方位得以攪動的情況下。由加熱(例如自曝光輻射)及/或冷卻(自(例如)密封部件中存在的浸漬液體之蒸發)引起的基板台WT之畸變可能使該等鏡畸變且彼此未對準。在將該等鏡標稱配置成彼此垂直的情況下，角未對準可稱為"非正交性"。

依據圖5所解說的本發明之具體實施例，基板台位置決定器件53係調適用以根據由基板台WT的溫度之測量的參考所決定的鏡攪動而補償此畸變。

使用一基板台溫度監視器件58決定基板台WT之溫度，該器件在所示的具體實施例中係與形成於基板台WT之表面附近的複數個溫度感測器55連接。此配置方面的變化係可行的。例如，可使用一單一溫度感測器以代替複數個溫度感測器55。此外，感測器55除係形成於基板台WT之主體內以外，其可附於一外部表面。

由一攪動決定器件57決定鏡66及68的測量的溫度與鏡攪動之間的關係(例如形狀、位置及/或對準/正交性方面的變化)。攪動決定器件57可根據第一原理計算基板台WT之預期畸變，例如使用基板台WT之熱及機械特性之模型以及適當的物理定則。或者，如圖5所示，可提供一儲存器件56，其包含校正資料，該等資料提供從測量的溫度之特定數值至基板台WT及鏡66、68(或僅直接該等鏡)之預期畸變的映射。欲儲存在儲存器件56中的校正資料可藉由下列方式加以獲得：使用試驗晶圓及圖案實行曝光過程，並且測量基板台WT之溫度以及針對各種不同操作條件之對應畸變(獨立地)。插值可用以得到資料，其中測量的溫度讀數在處理儲存於儲存器件56中的校正表格的讀數之間。

根據第一原理或理論模型而計算預期畸變會消除對校正實驗的需求。另一方面，校正資料的使用會消除對計算資源以及深入地在理論上瞭解基板台WT及周圍組件之特性的需求。

基板台位置決定器件53接收自攪動決定器件57的輸出並係配置用以在考量該等鏡之攪動位置、形狀及/或方位的情況下計算該基板台之位置。與控制系統54相通的基板台位置因此比未補償鏡攪動之情況更準確。成像準確度及覆蓋因此得到改良。

一般而言，基板台WT之熱負載係基板數目之函數(即其取決於裝置的最近曝光歷史，包含已經曝露一給定批量的多少個基板)、基板之掃描路由、所用的對準方案以及投影系統PS之曝光設定。與基板台WT之長時間常數以及基板台WT之高熱電阻組合，變形成為一時間函數。

熱效應的主動補償可能不會提供完整的解決方式。除曝光期間基板台WT之熱感應畸變以外，不同鏡之間的相對方位可能由於其他因素仍隨時間及/或從一次基板曝光至一次基板曝光而偏移。例如，基板台WT在一給定過程期間於藉由曝光輻射及/或浸漬系統組件得以加熱及/或冷卻之後，由於與基板台WT之熱循環相關聯的不可逆程序而可能不會正確地恢復至其原始形狀。即使存在經組態用以根據基板台溫度之測量而決定基板台鏡之預期攪動的系統，在決定基板台位置中仍可能出現誤差，因為用以將該基板台之測量的溫度與鏡畸變鏈結的理論模型或校正表格將不考量從一基板曝光至下一基板曝光所出現的系統特性之變化。

一種可行的方法係在每次對基板進行曝光之前實行該等鏡之預曝光攪動的詳細測量。然而，此類方法比較耗時而且降低微影裝置的輸出。圖7解說一替代性方法，其中用於分離對準步驟的掃描過程係用以同時實行有效鏡攪動測量。因為攪動測量程序不需要分離掃描程序，所以不存在輸出方面的重要降低。因此，可以獲得改良式成像準確度及覆蓋而無任何(若至少具有降低的)輸出成本。

如上所述，決定基板台WT相對於投影系統PS之位置可用作決定基板W相對於投影系統PS之位置的程序之部分。然而，亦需要決定基板W與基板台WT之間的空間關係。依據本發明之一具體實施例的背景(或預曝光)鏡攪動決定程序係與決定此後者特性相關聯的對準程序組合。

在基板台WT係實質上在其將針對採用所需劑量圖案對基板W進行曝光所在的位置相同之位置時，可實行該基板相對於基板台WT之對準。圖6示意性地解說一替代性配置(其可應用於以上說明的任何具體實施例)，其中提供分離測量站46(當經組態用以執行此功率時亦稱為基板至基板台對準器件)以執行基板對準及/或調平。當對準完成時，將基板台WT移動至曝光站44，其中可以實行將所需劑量圖案曝露於基板W上。通常而言，僅曝光站44具有一系統以維持投影系統PS之最後元件與基板W之間的浸漬液體(例如用以包含浸漬液體的密封部件40)。一般而言，在此類設定中，基板台WT具有一參考48(有時稱為基點)，其可以包含一蝕刻通透板，該板具有一對應於一標準對準標記的圖案，其下面有回應輻射的一輻射感測器，其亦稱為傳輸影像感測器(TIS)。在測量站46上，移動基板台WT以使用測量系統42內的對準系統偵測參考48並接著偵測基板W上的對準標記，從而使該等對準標記之方向X、Y及Rz(相對於Z軸的旋轉)上的位置能得以找到(換言之，在測量站46上獲得基板對準標記之對映，其實際上對應於基板W與基板台WT之間的空間關係之對映)。在一具體實施例中，相對於參考48測量並決定該等對準標記之位置。

亦可以在測量站46上實行基板W之位準測量。為測量基板W之位準，可以使用一調平束(從測量系統42投影)，其橫過第一光柵，然後藉由基板W進行反射。在藉由基板W反射調平束之後，接著將一第二光柵放置在調平束之路徑中。測量第一及第二光柵之影像所符合的範圍藉由一位準測量感測器測量並且藉由基板W之高度及/或傾斜度決定(因此決定Z座標、相對於X軸的旋轉Rx、以及相對於Y軸的旋轉Ry)。為進一步說明基板之位準測量，參考歐洲專利申請案EP 02,257,251，其係以引用的方式併入本文中。因此，使用自基板W之對準的資料以及基板W之位準測量，可以在測量站46上產生基板W之對映。

圖7顯示一示範性配置，其中使用二個傳輸影像感測器(TIS)60及62(對應於上述參考48之特定具體實施例)實行基板W相對於基板台WT之對準。TIS 60及62係相對於基板台WT而固定並定位在基板台WT之上表面上的基板W之區域外面。接著藉由測量系統42內的對準系統曝露基板W以及TS上的對準標記，並且可以決定基板W與基板台WT之間的空間關係。在雙級系統中，在一測量站46上實行對準測量，如以上說明。在圖7所示的組態中，移動基板台WT以便曝露沿箭頭64之線的區域，該曝露藉由曝露第一TIS 60開始，隨後曝露基板W上的一系列區域，並於第二TIS 62中結束。路徑64可選擇為使基板台WT穿過X及Y方向上的完全範圍之位置，將於欲在圖案曝光級中形成於基板W上的圖案之曝光期間遇到該等位置。較佳而言，沿相對於該等鏡之平面的實質45度路徑移動基板台WT。

依據本發明之一具體實施例，提供一鏡對準決定器件65，其藉由自分別經組態用以反射自個別鏡上的局部區域之輻射的干涉計51及52之測量的參考而決定基板台WT上的不同鏡66與68之間的未對準。該等干涉計經組態用以同時分別發射複數個(例如二個)雷射束，其係在空間上沿實質上平行於基板台WT之平面中的對應鏡之表面的方向(即垂直於投影系統PS的軸("Z軸"))而分離，但是具有小於該等鏡之寬度的分離，以便對鏡表面進行局部測量。同時提供複數個輻射束使得該等干涉計可以不僅測量所測量的鏡之局部部分的相對位置而且可以測量鏡表面相對於Z軸的本地旋轉。若不存在旋轉(即鏡表面之部分係垂直於輻射束)，則不偵測輻射束之長度方面的差異。若存在有限的Z軸旋轉，則將在輻射束之長度中存在差異而且長度方面的差異之範圍將展現旋轉之範圍。對於圖7所示的組態而言，由干涉計51偵測的X鏡表面相對於Z軸的本地有效旋轉係表示為Rzx。由干涉計52偵測的Y鏡表面相對於Z軸的本地有效旋轉係表示為Rzy。

當沿路徑64相對於投影系統PS移動基板台WT時，該等干涉計可以測量鏡表面之位置及其在其個別表面上的若干不同位置處的本地Rzx及Rzy數值。鏡表面上的測量部分之分離將取決於進行測量所採用頻率："取樣頻率"。可以藉由在取樣點之每一個處所測量的本地鏡位置之參考而得到鏡表面之形狀(即該干涉計從干涉計反射光的該鏡之該部分與該干涉計的分離，或干涉計輻射束之長度)。藉由取用於一鏡的取樣點之Rzx或Rzy數值的加權平均值，可得到該鏡之平均旋轉。需要權重，因為一給定鏡上的測量區域之密度在對準掃描期間可能發生變化。在圖7所示的配置中，假定恆定掃描速度及取樣頻率，可以為該等樣本之每一個提供同一權重，因為基板台WT在一直線上從對準掃描之起點移動至對準掃描之終點。然而，若對準掃描並不直，或掃描速度及/或樣本頻率係可變的，則點密度將發生變化而且將需要將不同權重應用於不同樣本。例如，在更頻繁地取樣的該鏡之區域中，可能必需降低樣本權重以便該區域中的本地表面旋轉並不過分地貢獻平均旋轉之計算，且反之亦然。

若X鏡66之平均旋轉係表示為xrot並且Y鏡68之平均旋轉係表示為yrot，則X及Y鏡的總未對準(或非正交性)係Rzx及Rzy之平均數值方面的差異：未對準=yrot-xrot=平均(Rzy)-平均(Rzx)=平均(Rzy-Rzx)。

將沿對角線掃描的Rzx及Rzx之測量與沿X及Y的掃描之測量組合可用以得到關於該等鏡之形狀及方位的詳細資訊。

如以上說明，當一鏡區塊之各鏡具有與完美矩形鏡區塊的形狀Y(X)及X(Y)時，Rzx及Rzy測量將測量與沿該鏡的位置成函數關係的該鏡之本地角，如下所示：

Rzy =d {Y (x )}/dX

Rzx =-d {X (Y )}/dY

倒轉等式會產生：

在Y=Yfixed情況下於X方向上進行掃描並且測量Rzx及Rzy會提供：

重新配置會提供：

Y (X )=ScanY (X )+Y (0)+aX

此係鏡Y(X)相對於未知旋轉a X及平移Y(0)的形狀，因此Y(X)相對於一線而言係已知的。

在X=Xfixed情況下於Y方向上進行掃描並且測量Rzx及Rzy可提供：

重新配置會提供：

X (Y )=ScanX (Y )+X (0)+bY

此係鏡X(Y)相對於未知旋轉bX及平移X(0)的形狀，因此X(Y)相對於一線而言係已知的。

在由X=S及Y=S定義的掃描線上的一般點處，以測量Rzx及Rzy的45度角在X及Y上掃描會提供：

因為Rzy僅取決於X而且Rzx僅取決於Y，所以下列屬實：

重新配置會提供：

{aS +bS }=ScanXY (S )-{ScanY (S )+ScanX (S )}

現在具有涉及自三個掃描的結果之下列等式：

X (Y )=ScanX (Y )+X (0)+bY

Y (X )=ScanY (X )+Y (0)+aX

{aS +bS }=ScanXY (S )-{ScanY (S )+ScanX (S )}

將鏡旋轉bY及aX分成剛性鏡區塊旋轉"r"及剪切"f"會提供：

X (Y )=ScanX (Y )+X (0)-rY +fY

Y (X )=ScanY (X )+Y (0)+rX +fX

ScanXY (S )-{ScanY (S )+ScanX (S )}={(r +f )S +(-r +f )S }=2fS

從最後等式可以決定剪切"f"：

fS =0.5*{ScanXY (S )-{ScanY (S )+ScanX (S )}}

取其導數會提供：

f =d [0.5*{ScanXY (S )-{ScanY (S )+ScanX (S )}}]/dS =0.5*{d [ScanXY (S )]/ds -d [ScanY (S )]/ds -d [ScanX (S )]/ds }

其係基本上從自ScanXY之線性擬合的ScanX及ScanY減去線性擬合。替代：

X (Y )=ScanX (Y )+X (0)-rY +0.5*{d [ScanXY (S )]/ds -d [ScanY (S )]/ds -d [ScanX (S )]/ds }*Y

Y (X )=ScanY (X )+Y (0)+rX +0.5*{d [ScanXY (S )]/ds -d [ScanY (S )]/ds -d [ScanX (S )]/ds }*X

其僅留下未知位置X(0)及Y(0)，以及未知旋轉"r"。當相對於該基板台對準該基板時，按常規決定此等參數。

因此，三個掃描ScanX、ScanY及ScanXY可以提供鏡形狀X(Y)及Y(X)。

以上掃描期間干涉測量(即ScanX、ScanY及ScanXY)之準確度指示可以獲得鏡形狀採用的精度。在該等鏡上進行緩慢掃描期間取許多讀數可以降低自干涉術的誤差。然而，此方法花費較長時間並且在需要以規則為基礎(例如，在每一次曝光之間)測量鏡形狀的情況下可能會降低輸出。

在微影應用中，通常情況係干涉術測量經受具有高頻率成分的誤差：所謂的"迅速誤差"。例如，可將迅速誤差定義為出現在時間比例上的誤差，該等時間比例係在很大程度上短於在等於重要鏡畸變之最小預期波長(若鏡畸變測量程序之解析度)的距離內橫跨該鏡實行一測量掃描所必需的時間。例如，在欲加以測量的鏡變形波長係20 mm並且該鏡上的掃描速度係500 mm/s的情況下，用以定義"迅速誤差"的相關時間比例將係20 mm/500 mm/s=25 ms。時間比例上出現的短於25 ms的雜訊將於在該25 ms週期期間取足夠樣本的情況下得以濾出(藉由平均法)。對於0.2 ms之典型取樣速率而言，將在25 ms期間取125個樣本，此將在很大程度上濾出迅速誤差。

若(假定) 400 mm的整個鏡係以500 mm/s的掃描速度所測量，則總測量時間係0.8 s。因此，亦避免慢於0.8秒的(大波長)漂移。在以此方式移除迅速誤差以及慢漂移之後，所有剩下的係出現在中間時間比例上的變化：即25 ms與0.8秒之間，此係預期不會太大。例如，通常具有使該等鏡在約數分鐘的時間比例上變形的熱基板台漂移，以及在ms時間比例上產生雜訊的干涉計束中的空氣壓力變化。此等雜訊來源皆可以藉由下列方式加以避免：針對20mm典型波長鏡變形，以用於400 mm鏡的500 mm/s之掃描速度測量該鏡。

更一般而言，選擇掃描速度以便在明顯快於慢漂移之重要機制所需的時間而實行該鏡的整個掃描以對測量信號產生重要效應。在本具體實施例之迅速掃描中使用的最佳速度將因此取決於所存在的特定誤差機制。

概述而言，迅速掃描避免慢漂移誤差，例如基板台WT在幾分鐘內的熱漂移，並且迅速取樣或實行多次掃描允許迅速雜訊(例如從壓力變化及其他迅速誤差來源出現的雜訊)藉由平均法加以濾出。壓力感測器及熱感測器可用以移除空氣壓力及空氣溫度之長期漂移，從而僅剩下雜訊。

在空氣壓力/溫度中的雜訊係一因素的情況下，雜訊之來源將具有一效應。例如，在將氣刀用以包含投影系統PS之最後元件與基板W之間之區域中的浸漬液體之浸漬微影系統情況下，氣刀裝置之操作細節及品質將比較重要。

在預期基板台WT以及鏡之動態變形係一因素的情況下，可以預期掃描之加速部分的誤差可能高於恆定速度部分。在此情況下，僅在基板台WT移動之恆定速度階段期間取讀數可以降低誤差。

如以上說明，應該將該鏡上的測量掃描速度選擇為快到足以濾出熱漂移及緩慢變化的誤差。然而，掃描速度不應該太高，否則增加數量的迅速誤差可能開始貢獻信號，除非可以適當地增加取樣速度。例如，可提供壓力感測器以測量可加以補償的大氣壓力變化。然而，壓力感測器可能具有受限範圍，因此出現太快以致不能加以偵測並藉由壓力感測器加以補償的壓力變化可能貢獻鏡測量方面的誤差，除非針對此等欲加以濾出/平均化的誤差而足夠緩慢地掃描該鏡。因此，在快到足以濾出熱漂移及其他慢漂移誤差的測量掃描速度，與足夠慢以至充分的取樣可用以濾出迅速雜訊來源的掃描速度之間可以達到平衡。

頃發現，在浸漬系統中，僅使用採用0.55與1.1 m/s之間的掃描速度之掃描的恆定速度部分，可以達到優於0.5 nm的干涉測量之再現性。此等掃描速度對應於約0.5秒的掃描時間。

如上所述，在雙級微影系統中，當對準完成且基板W準備加以曝光時，可採用測量站46上的基板台WT以及提供用以將基板台WT從測量站46移動至曝光站44的構件而實行基板對準測量。鏡係形成於基板台WT之橫向側上並用以在基板台WT於測量站46及曝光站44上得以掃描時測量該基板台之位置。在某些系統中，有利的係與曝光站44相比，在測量站46上將不同鏡用於位置測量。此可意指將不同鏡用於X及Y位置測量，或者將不同鏡用於僅X或僅Y位置測量。例如，一共同鏡可用於X測量，而二個鏡係提供用於Y測量。在提供二個鏡的情況下，其可表示為針對在測量台上使用的鏡之Y測量，以及針對在曝光台上使用的鏡之Y曝光，而且可加以定位在(例如)基板台WT之相對側上。

當在測量及曝光台上使用不同鏡時，鏡之間的相對對準及/或形狀(即鏡之間的空間關係)可在曝光之間改變(例如由於加熱而起)，此可導致覆蓋誤差。在使用相同鏡的情況下，未預期的鏡變形將不會引起此類覆蓋問題，只要該等鏡在對準及曝光期間具有同一誤差。

依據本發明之一具體實施例(其係描述在圖8中)，此問題係藉由下列方式而克服：將基板台WT之上側上的對準光罩70提供成接近於欲在對準期間用在曝光站44上的鏡，即Y曝光鏡72，其係定位成與Y測量鏡74相對。已誇大基板台WT之形狀以突顯與其標稱矩形形式的偏差。藉由角度78顯示Y曝光鏡72與Y測量鏡74之間的所謂"非正交"或未對準。共用X鏡係表示為76。

應該較佳將對準標記70定位在Y曝光鏡72內約10 mm。在一典型系統中，此分離將在如採用對準標記70之位置所決定的Y曝光鏡72之本地形狀中引起約0.05 nm的不確定，此係可以接受的。此估計係基於50×10^-9 的熱膨脹係數，以及0.1 K的溫度偏移，對準標記70與Y曝光鏡上的對應點之分離中的偏移係由下列提供：(50×10^-9 )×0.1×(10×10^-3 )=0.05×10^-9 nm.　於在測量站46上進行對準期間，相對於在測量站46上操作的X及Y鏡(共用X鏡76及Y測量鏡74)而測量基板對準標記80之位置。亦測量對準標記70之位置，其在接近於Y曝光鏡72之表面的情況下接近對應於Y曝光鏡72之表面的形式。對準標記70相對於X及Y測量鏡76及74之位置的測量因此產生Y曝光鏡72與Y測量鏡74之間的空間關係。因此獲得的空間關係之精度將取決於所提供的對準標記70之數目(間距更接近的標記可以更精確地定義鏡表面之形狀，以小比例偏差為例)。因為對準標記70之測量可能花費額外時間，所以有利的可能係僅測量降低數目的對準標記70以便不使輸出折衷太大。可以藉由少至(例如)二或三個對準標記70來獲得Y曝光鏡72與Y測量鏡74之間的相對角度之變化。

一旦已建立Y曝光鏡72與Y測量鏡74之間的空間關係，則當使用曝光站44上的Y曝光鏡72移動該基板台時，可以應用使用Y測量鏡74在測量站46上實行的對準測量。

儘管可在本文中特定參考IC製造中的微影裝置之使用，但是應瞭解本文說明的微影裝置可具有其他應用，例如整合式光學系統的製造、用於磁疇記憶體的導引及偵測圖案、平面板顯示器、液晶顯示器(LCD)、薄膜磁頭等。熟習技術人士應瞭解，在此類應用的背景下，本文中任何地方使用的術語"晶圓"或"晶粒"均可分別視為與更一般的術語"基板"或"目標部分"同義。本文所參考的基板可在曝光之前或之後，於(例如)循跡(通常將一光阻層施加於一基板並顯影已曝露光阻之工具)、度量衡工具及/或檢驗工具中進行處理。在適用的情況下，本文的揭示內容可應用於此類及其他基板處理工具。此外，例如為建立一多層IC，可對該基板進行多次處理，因此本文所用的術語基板亦可指已經包含多個已處理層的基板。

本文所使用的術語"輻射"及"光束"涵蓋所有類型的電磁輻射，包括紫外線(UV)輻射(例如，具有約365、248、193、157或126 nm之波長)。

在背景允許的情況下，術語"透鏡"可指各種類型光學組件(包含折射及反射型光學組件)之任一類型或組合。

儘管以上已說明本發明之特定具體實施例，但是應明白本發明可採用除所說明的方式以外之方式加以實施。例如，本發明可採取以下形式：一電腦程式，其包含說明如以上所揭示的方法之一或多個序列的機器可讀取指令；或一資料儲存媒體(例如半導體記憶體、磁碟或光碟)，其具有儲存於其中的此類電腦程式。

本發明可應用於任何浸漬微影裝置，尤其係(但並不僅限於)上述類型。

以上說明係預計具有說明性而非限制性。因此，熟習技術人士將明白，可以如說明對本發明進行修改而脫離以下陳述的申請專利範圍之範疇。

40．．．密封部件

42．．．測量系統

44．．．曝光站

46．．．測量站

48．．．參考

50．．．干涉計

51．．．干涉計

52．．．干涉計

53．．．基板台位置決定器件

54．．．控制系統

55．．．溫度感測器

56．．．儲存器件

57．．．攪動決定器件

58．．．基板台溫度監視器件

60．．．TIS

62．．．TIS

64．．．路徑

65．．．鏡對準決定器件

66．．．鏡

68．．．鏡

70．．．對準光罩

72．．．Y曝光鏡

74．．．Y測量鏡

76．．．X鏡

AM．．．調整器

B．．．輻射束

BD．．．遞送系統

C．．．目標部分

CO．．．聚光器

IF．．．位置感測器

IL．．．照明器

IN．．．積分器/入口

M1．．．光罩對準標記

M2．．．光罩對準標記

MA．．．圖案化器件

MT．．．光罩台

OUT．．．出口

P1．．．基板對準標記

P2．．．基板對準標記

PM．．．第一定位器

PS．．．投影系統

PW．．．第二定位器

SO．．．輻射源

W．．．基板

WT．．．晶圓台

現在僅藉由範例並參考隨附示意圖而說明本發明之具體實施例，在該等圖中對應的參考符號指示對應的零件，且其中：

圖1描述依據本發明之一具體實施例的一微影裝置；

圖2及3描述用於一微影投影裝置之一傳統液體供應系統；

圖4描述用於一微影投影裝置的一傳統液體供應系統；

圖5描述一微影裝置，其具有依據本發明之一具體實施例的一基板台溫度監視系統、一攪動決定器件、以及一控制系統；

圖6解說一雙級浸漬系統中的測量及曝光站；

圖7描述一對準校正過程期間該基板台之運動；以及

圖8描述具有沿Y曝光鏡的對準標記之一基板台。

50．．．干涉計

52．．．干涉計

53．．．基板台位置決定器件

54．．．控制系統

55．．．溫度感測器

56．．．儲存器件

57．．．攪動決定器件

58．．．基板台溫度監視器件

66．．．鏡

68．．．鏡

PS．．．投影系統

W．．．基板

Claims

一種校正一微影裝置之方法，其包括：提供一基板台以支撐一基板，該基板台包含形成於其個別橫向側上的第一及第二實質平面反射構件，該第一反射構件係實質上與該基板台之一平面中的一第一軸正交，而且該第二反射構件係實質上與該基板台之該平面中的一第二軸正交，該第一軸係實質上垂直於該第二軸；在一第一位置與一第二位置之間移動該基板台；於在該第一位置與該第二位置之間移動該基板台期間，反射自該第一反射構件的輻射以測量該第一反射構件之一表面相對於(about)實質上垂直於該等第一及第二軸之一第三軸以及在該第一反射構件上的複數個不同點處的一第一本地有效旋轉；並且反射自該第二反射構件的輻射以測量該第二反射構件之一表面亦相對於該第三軸以及在該第二反射元件上的複數個不同點處的一第二本地有效旋轉；以及藉由計算該第一本地有效旋轉之該等測量數值之一計算平均值與該第二本地有效旋轉之該等測量數值之一計算平均值之間的一差異或該等第一及第二本地有效旋轉之該等測量數值之對應對之間的一平均差異而得到定義在該等第一與第二反射器構件之間之一角度偏移之一估計值，其中在該得到該估計值中，考量於在該等第一與第二位置之間移動該基板期間進行的該等第一及第二本地有效旋轉之測量的一密度而得到該等計算平均值，且其中當依據在處於討論(in question)中的該反射構件之該表面上的該對應點處所進行的測量之該空間密度而計算該平均值時，藉由對該等第一及第二本地有效旋轉之個別測量進行加權而考量測量之該密度。
如請求項1之方法，其中與在較高測量密度之區域中進行的測量相比，將一較高權重提供給在相對較低測量密度之區域中進行的測量。
如請求項1之方法，其中實質上同時採用該得到該估計值，該基板台從該第一位置至該第二位置之移動係用以測量該基板以及該基板台上的對準標記以便決定該基板與該基板台之間的一空間關係。
一種器件製造方法，其包括：提供一基板台以支撐一基板，該基板台包含形成於其個別橫向側上的第一及第二實質平面反射構件，該第一反射構件係實質上與該基板台之一平面中的一第一軸正交，而且該第二反射構件係實質上與該基板台之該平面中的一第二軸正交，該第一軸係實質上垂直於該第二軸；在一第一位置與一第二位置之間移動該基板台；於在該第一位置與該第二位置之間移動該基板台期間，反射自該第一反射構件的輻射以測量該第一反射構件之一表面相對於(about)實質上垂直於該等第一及第二軸之一第三軸以及在該第一反射構件上的複數個不同點處的一第一本地有效旋轉，並且反射自該第二反射構件的輻射以測量該第二反射構件之一表面亦相對於該第三軸以及在該第二反射元件上的複數個不同點處的一第二本地有效旋轉；藉由計算該第一本地有效旋轉之該等測量數值之一計算平均值與該第二本地有效旋轉之該等測量數值之一計算平均值之間的一差異或該等第一及第二本地有效旋轉之該等測量數值之對應對之間的一平均差異而得到定義在該等第一與第二反射器構件之間之一角度偏移之一估計值；以及使用該偏移之該估計值以在後來採用藉由一圖案化器件所圖案化並由一投影系統所投影的一輻射束而對該基板進行曝光期間控制該基板台相對於一微影裝置中的該投影系統之移動，該微影裝置經組態用以使用從該等第一及第二反射構件反射的輻射以在該曝光期間監視並控制該基板台之一位置，其中在該得到該估計值中，考量於在該等第一與第二位置之間移動該基板期間進行的該等第一及第二本地有效旋轉之測量的一密度而得到該等計算平均值，且其中當依據在處於討論中的該反射構件之該表面上的該對應點處所進行的測量之該空間密度而計算該平均值時，藉由對該等第一及第二本地有效旋轉之個別測量進行加權而考量測量之該密度。
一種微影裝置，其包括：一基板台，其經組態用以支撐一基板；第一及第二實質平面反射構件，其係形成於該基板台之個別橫向側上，該第一反射構件係實質上與該基板台之一平面中的一第一軸正交，而且該第二反射構件係實質上與該基板台之該平面中的一第二軸正交，該第一軸係實質上垂直於該第二軸；一基板台位移器件，其係配置用以在一第一位置與一第二位置之間移動該基板台；一第一干涉計，其係配置用以於在該第一位置與該第二位置之間移動該基板台期間反射自該第一反射構件的輻射，從而測量該第一反射構件之一表面相對於(about)實質上垂直於該等第一及第二軸之一第三軸以及在該第一反射構件上的複數個不同點處的一第一本地有效旋轉；一第二干涉計，其係配置用以在該移動期間反射自該第二反射構件的輻射，從而測量該第二反射構件之一表面亦相對於該第三軸以及在該第二反射元件上的複數個不同點處的一第二本地有效旋轉；以及一鏡對準偵測器，其係配置用以藉由計算該第一本地有效旋轉之該等測量數值之一計算平均值與該第二本地有效旋轉之該等測量數值之一計算平均值之間的一差異或該等第一及第二本地有效旋轉之該等測量數值之對應對之間的一平均差異而得到定義在該等第一與第二反射器構件之間之角度方面的一偏移之一估計。其中在該得到該估計值中，考量於在該等第一與第二位置之間移動該基板期間進行的該等第一及第二本地有效旋轉之測量的一密度而得到該等計算平均值，且其中當依據在處於討論中的該反射構件之該表面上的該對應點處所進行的測量之該空間密度而計算該平均值時，藉由對該等第一及第二本地有效旋轉之個別測量進行加權而考量測量之該密度。
一種校正一微影裝置之方法，其包括：提供一基板台，其經組態用以支撐一基板，該基板台具有形成於其個別橫向側上的第一及第二反射構件，該第一反射構件係實質上與該基板台之一平面中的一第一軸正交，而且該第二反射構件係實質上與該基板台之該平面中的一第二軸正交，該第一軸係實質上垂直於該第二軸；在一第一位置與一第二位置之間沿與該等第一及第二軸斜交的一對角線路徑移動該基板台，其中在該移動期間該基板台達到至少0.5m/s的一速度；在該移動期間，藉由測量該基板台上相對於該基板台上之已知位置的對準標記之位置而得到該基板與該基板台之間的一空間關係之一對映；以及在該移動期間，反射自該等第一及第二反射構件的輻射並從其得到該等第一及第二反射構件相對於彼此的一形狀或方位之至少一項。
一種器件製造方法，其包括：提供一基板台以支撐一基板，該基板台具有形成於其個別橫向側上的第一及第二反射構件，該第一反射構件係實質上與該基板台之一平面中的一第一軸正交，而且該第二反射構件係實質上與該基板台之該平面中的一第二軸正交，該第一軸係實質上垂直於該第二軸；在一第一位置與一第二位置之間沿與該等第一及第二軸斜交的一對角線路徑移動該基板台，其中在該移動期間該基板台達到至少0.5m/s的一速度；在該移動期間，藉由測量該基板台上相對於該基板台上之已知位置的對準標記之位置而得到該基板與該基板台之間的一空間關係之一對映；在該移動期間，反射自該等第一及第二反射構件的輻射並從其得到該等第一及第二反射構件相對於彼此的一形狀或方位之至少一項；以及使用該等第一及第二反射構件所得到的形狀及/或方位以在後來將該基板曝露於藉由一圖案化器件所圖案化並由一投影系統所投影的一輻射束期間控制一微影裝置中該基板台相對於的該投影系統之移動，該微影裝置經組態用以使用從該等第一及第二反射構件反射的輻射以在該曝光期間監視並控制該基板台之一位置。
一種微影裝置，其包括：一基板台，其係配置用以支撐一基板；第一及第二反射構件，其係形成於該基板台之個別橫向側上；一基板台位移器件，其係配置用以在一第一位置與一第二位置之間移動該基板台；一基板至基板台對準器件，其經組態用以在該等第一與第二位置之間移動該基板台期間藉由測量該基板台上相對於該基板台上之已知位置的對準標記之位置而得到該基板與該基板台之間的一空間關係之一對映；以及一鏡擾動偵測器，其係配置用以在該移動期間反射自該等第一及第二反射構件的輻射並從其得到該等第一及第二反射構件相對於彼此的一形狀或方位之至少一項。
一種校正一微影裝置之方法，其包括：提供一基板台以支撐一基板，該基板台具有形成於其橫向側上的第一及第二實質平面反射構件，該第一反射構件係實質上與該基板台之一平面中的一第一軸正交而且該第二反射構件係實質上與該基板台之該平面中的一第二軸正交，該第一軸係實質上垂直於該第二軸；配置一第一干涉計以反射自該第一反射構件之一局部表面部分的光以便測量該局部表面部分沿該第一軸之一位置；配置一第二干涉計以反射自該第二反射構件之一局部表面部分的光以便測量該局部表面部分沿該第二軸之一位置；配置該第一干涉計以進一步測量相對於一第三軸之該等局部部分之一第一局部旋轉，該第三軸實質上垂直於該等第一及第二軸；配置該第二干涉計以進一步測量相對於該第三軸之該等局部部分之一第二局部旋轉；以及藉由參考該第二干涉計之一輸出，實質上沿該第一軸移動該基板台，並且在該基板台之移動期間在沿該移動的不同點處記錄該等第一及第二本地有效旋轉之一組測量以得到關於該第二反射構件之一形狀的資訊，其中在沿該第一軸的該移動期間該基板台達到至少0.5m/s的一速度。
如請求項9之方法，其中僅在沿該第一軸的該移動之一恆定速度階段期間實行該記錄。
如請求項9之方法，其進一步包括：根據該第一干涉計之一輸出實質上沿該第二軸移動該基板台並且在該基板台實質上沿該第二軸之移動期間在沿著沿該第二軸的該移動之不同點處記錄該等第一及第二本地有效旋轉之一組測量以便得到關於該第一反射構件之一形狀的資訊，其中在沿該第二軸的該移動期間該基板台達到至少0.5m/s的一速度。
如請求項11之方法，其中僅在沿該第二軸的該移動之一恆定速度階段期間實行該記錄。
如請求項11之方法，其進一步包括：沿與該等第一及第二軸斜交的一對角線路徑移動該基板台，並且在該基板台沿該對角線路徑之移動期間於沿該對角線路徑的不同點處記錄該等第一及第二本地有效旋轉之一組測量對以便得到關於該等第一及第二反射構件之一形狀的資訊。
一種器件製造方法，其包括：提供一基板台，其經組態用以支撐一基板，該基板台包含形成於其橫向側上的第一及第二實質平面反射構件，該第一反射構件係實質上與該基板台之一平面中的一第一軸正交，而且該第二反射構件係實質上與該基板台之該平面中的一第二軸正交，該第一軸係實質上垂直於該第二軸；使用一第一干涉計以反射自該第一反射構件之一局部表面部分的光以便測量該局部表面部分沿該第一軸之一位置；使用一第二干涉計以反射自該第二反射構件之一局部表面部分的光以便測量該局部表面部分沿該第二軸之一位置；使用該第一干涉計以進一步測量相對於一第三軸之該等局部部分之一第一局部旋轉，該第三軸實質上垂直於該等第一及第二軸；使用該第二干涉計以進一步測量相對於該第三軸之該等局部部分之一第二局部旋轉；根據該第二干涉計之該輸出實質上沿該第一軸移動該基板台，並且在該基板台實質上沿該第一軸之移動期間在沿該移動的不同點處記錄該等第一及第二本地有效旋轉之一組測量以便得到關於該第二反射構件之一形狀的資訊，其中在沿該第一軸的該移動期間該基板台達到至少0.5m/s的一速度；以及使用關於該第二反射構件之該形狀的該資訊以在後來將該基板曝露於藉由一圖案化器件所圖案化並由自一圖案化器件之一投影系統所投影的一輻射束期間控制該基板台相對於一微影裝置中的該投影系統之移動，該微影裝置經組態用以使用從該等第一及第二反射器反射的輻射以在該曝光期間監視並控制該基板台之一位置。
一種微影裝置，其包括：一基板台，其係配置用以支撐一基板且包含形成於其橫向側上的第一及第二實質平面反射構件，該第一反射構件係實質上與該基板台之一平面中的一第一軸正交而且該第二反射構件係實質上與該基板台之該平面中的一第二軸正交，該第一軸係實質上垂直於該第二軸；一第一干涉計，其經組態用以反射自該第一反射構件之一局部表面部分的光以便測量該局部表面部分沿該第一軸之一位置；一第二干涉計，其經組態用以反射自該第二反射構件之一局部表面部分的光以便測量該局部表面部分沿該第二軸之一位置，其中：該第一干涉計經組態用以進一步測量相對於一第三軸之該等局部部分之一第一局部旋轉，該第三軸實質上垂直於該等第一及第二軸；該第二干涉計經組態用以進一步測量相對於該第三軸之該等局部部分之一第二局部旋轉；以及該微影裝置經組態用以(a)根據該第二干涉計之一輸出實質上沿該第一軸移動該基板台，並且在該基板台實質上沿該第一軸之移動期間，(b)在沿該移動的不同點處記錄該等第一及第二本地有效旋轉之一組測量以便得到關於該第二反射構件之一形狀的資訊，其中在沿該第一軸的該移動期間該基板台達到至少0.5m/s的一速度。
一種微影裝置，其包括：一投影系統，其係配置用以將自一圖案化器件之一圖案投影至一基板上；一基板台，其係配置用以支撐一基板，該基板台可從上面決定該基板與該基板台之間的一空間關係之一測量站以及上面將自該圖案化器件之該圖案投影至該基板上的一曝光台上移動；第一及第二反射構件，其係形成於該基板台之相對側上且實質上彼此平行；一第一干涉計，其係配置用以反射自該第一反射構件的光以便在該基板台係於該測量台上時測量該基板台相對於一第一軸之一位置；以及一第二干涉計，其係配置用以反射自該第二反射構件的光以便在該基板台係於該曝光台上時測量該基板台相對於該第一軸之該位置，其中：在該基板台之一上表面上形成複數個對準標記，其係接近於該第二反射構件且與其處於一已知空間關係中，該微影裝置進一步包括一測量系統，其係配置用以使用該第一反射構件在該測量台上測量該等對準標記之位置並決定該等第一與第二反射構件之間的一空間關係。
一種校正一微影裝置之方法，其包括：提供一投影系統以將自一圖案化器件之一圖案投影至一基板上；提供一基板台以支撐一基板，該基板台可從上面決定該基板與該基板台之間的一空間關係之一測量站以及上面將自該圖案化器件之該圖案投影至該基板上的一曝光台上移動；提供第一及第二反射構件，其係於該基板台之相對側上且實質上彼此平行；提供一第一干涉計以反射自該第一反射構件的光，從而在該基板台係於該測量台上時測量該基板台相對於一第一軸之一位置；提供一第二干涉計以反射自該第二反射構件的光，從而在該基板台係於該曝光台上時測量該基板台相對於該第一軸之該位置；以及在該基板台之一上表面上提供複數個對準標記，其係接近於該第二反射構件且與其處於一已知空間關係中；及在該基板台係於該測量台上時使用該第一反射構件測量該等對準標記之位置，從而決定該等第一與第二反射構件之間的一空間關係。
一種器件製造方法，其包括：提供一投影系統以將自一圖案化器件之一圖案投影至一基板上；提供一基板台以支撐一基板，該基板台可從上面決定該基板與該基板台之間的一空間關係之一測量站以及上面將自該圖案化器件之該圖案投影至該基板上的一曝光台上移動；提供第一及第二反射構件，其係於該基板台之相對側上且實質上彼此平行；提供一第一干涉計以反射自該第一反射構件的光，從而在該基板台係於該測量台上時測量該基板台相對於一第一軸之一位置；提供一第二干涉計以反射自該第二反射構件的光，從而在該基板台係於該曝光台上時測量該基板台相對於該第一軸之該位置；以及在該基板台之一上表面上提供複數個對準標記，其係接近於該第二反射構件且與其處於一已知空間關係中；在該基板台係於該測量台上時使用該第一反射構件測量該等對準標記之位置，從而決定該等第一與第二反射構件之間的一空間關係；以及使用該等第一與第二反射構件之間的該空間關係以在後來該基板之曝光期間控制該基板台於該曝光台上的移動。