TWI463395B - 更新校正資料之方法及裝置製造方法 - Google Patents

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Description

更新校正資料之方法及裝置製造方法
本發明係關於一種更新經調適以判定物件之位置之第一位置偵測系統之校正資料的方法，及一種裝置製造方法。
微影設備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。微影設備可用於(例如)積體電路(IC)之製造中。在該情況下，圖案化裝置(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，包含晶粒之部分、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地圖案化之鄰近目標部分的網路。已知微影設備包括：所謂步進器，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裝置轉印至基板。
通常，在微影設備中，使用雷射干涉計來量測台(例如，基板台)之位置。在此系統中，光柵置放於台之邊緣上，且雷射光束照射於光柵處。藉由經定位成緊接於雷射光源之感測器來量測反射。此等量測系統之困難在於：此等量測系統可遭受光束行進通過之介質(例如，空氣)之折射率改變。另外，此等量測系統之準確度不太好，但其長期穩定性高。
近來，已開發新類型之位置量測單元(被稱為編碼器)。舉例而言，US 6,639,686(其全文在此以引用之方式併入本文中)中描述一種編碼器。2D光柵目標定位於台上，或定位於台被用於需要台之準確位置量測之程序的區域上方。包含發射器及接收器之編碼器定位於如下兩種情形中之另一者處：定位於台上；及定位於台上方。此情形具有如下益處：任何輻射光束需要行進之距離縮減(使得輻射光束傳遞通過之介質之任何折射率改變具有較小效應)，以及較易於(若有必要)調節輻射光束傳遞通過之環境。
兩種類型之位置量測系統在(例如)US 2007/0288121及US 2008/0094592(該兩者之全文在此以引用之方式併入本文中)中被揭示為並行地使用。使用兩個系統會允許在台定位於投影系統下方時(例如，在仍允許台遍及其整個移動範圍(其包括不在投影系統下方之區域)之位置量測的同時)使用編碼器進行準確量測。
台定位裝置之以上組合可用於任何微影設備中。系統可特別理想地用於浸沒或EUV微影設備中。
在浸沒微影中，已提議將微影投影設備中之基板浸沒於具有相對高折射率之液體(例如，水)中，以便填充在投影系統之最終元件與基板之間的空間。在一實施中，液體為蒸餾水，但可使用另一液體。然而，另一流體可為合適的，特別是濕潤流體、不可壓縮流體，及/或折射率高於空氣之折射率(理想地，高於水之折射率)的流體。排除氣體之流體係特別理想的。由於曝光輻射在液體中將具有較短波長，故此情形之要點係實現較小特徵之成像。(液體之效應亦可被視為增加系統之有效數值孔徑(NA)且亦增加聚焦深度)。已提議其他浸沒液體，包括懸浮有固體粒子(例如，石英)之水，或具有奈米粒子懸浮液(例如，最大尺寸高達10奈米之粒子)之液體。懸浮粒子可能具有或可能不具有類似於或相同於懸浮有該等粒子之液體之折射率的折射率。可為合適的其他液體包括烴，諸如，芳族、氟代烴及/或水溶液。
在浸沒設備中，藉由流體處置系統、裝置結構或設備來處置浸沒流體。在一實施中，流體處置系統可供應浸沒流體且因此為流體供應系統。在一實施例中，流體處置系統可至少部分地限制浸沒流體且藉此為流體限制系統。在一實施中，流體處置系統可提供對浸沒流體之障壁且藉此為障壁部件(諸如，流體限制結構)。在一實施中，流體處置系統可創製或使用氣流，例如，以有助於控制浸沒流體之流動及/或位置。氣流可形成用以限制浸沒流體之密封件，因此，流體處置結構可被稱作密封部件；此密封部件可為流體限制結構。在一實施中，將浸沒液體用作浸沒流體。在該狀況下，流體處置系統可為液體處置系統。關於前述描述，在此段落中對關於流體所定義之特徵的參考可被理解為包括關於液體所定義之特徵。
編碼器類型位置量測裝置之長期穩定性可能不太好。因此，可能需要頻繁地執行校正程序，以便使用由編碼器系統相比於干涉計系統所允許之較好準確度。
舉例而言，需要提供一種不引起設備之大量停機時間的校正方法。
根據一態樣，提供一種更新經調適以判定一物件之位置之一第一位置偵測系統之校正資料的方法，該第一位置偵測系統包含一目標及複數個感測器，該目標及該複數個感測器中之一者安裝於一物件上，且該校正資料包含係數，該等係數使一表觀量測位置與一實際位置有關且可用以將一表觀量測位置轉換成一實際位置，藉此以校正該第一位置偵測系統中之物理缺陷且使能夠自該表觀量測位置判定該實際位置，該方法包含：使用獨立於該第一位置偵測系統之一第二位置偵測系統以判定該物件之該位置；計算在藉由該第二位置偵測系統偵測之該位置與藉由該第一位置偵測系統判定之一位置之間的一差；及在假定藉由該第二位置偵測系統偵測之該位置為該實際位置的情況下，使用該經計算差以更新該各別表觀量測位置之該係數，其中在該物件之正常使用週期期間進行為判定用以計算該差之該等位置所進行的量測。
現在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零件。
圖1示意性地描繪根據本發明之一實施例的微影設備。該設備包含：
-　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DUV輻射)；
-　支撐結構(例如，光罩台)MT，其經建構以支撐圖案化裝置(例如，光罩)MA，且連接至經組態以根據某些參數來準確地定位圖案化裝置MA之第一定位器PM；
-　支撐台(例如，用以支撐一或多個感測器之感測器台)或經建構以固持基板(例如，抗蝕劑塗佈基板)W之基板台WT，其連接至經組態以根據某些參數來準確地定位該台之表面(例如，基板W之表面)之第二定位器PW；及
-　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裝置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，包含一或多個晶粒)上。
照明系統IL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。
支撐結構MT固持圖案化裝置MA。支撐結構以取決於圖案化裝置MA之定向、微影設備之設計及其他條件(諸如，圖案化裝置MA是否被固持於真空環境中)的方式來固持圖案化裝置MA。支撐結構MT可使用機械、真空、靜電或其他夾持技術以固持圖案化裝置MA。支撐結構MT可為(例如)框架或台，其可根據需要而為固定或可移動的。支撐結構MT可確保圖案化裝置MA(例如)相對於投影系統PS處於所要位置。可認為本文對術語「比例光罩」或「光罩」之任何使用皆與更通用之術語「圖案化裝置」同義。
本文所使用之術語「圖案化裝置」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創製圖案的任何裝置。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創製之裝置(諸如，積體電路)中的特定功能層。
圖案化裝置MA可為透射或反射的。圖案化裝置之實例包括光罩、可程式化鏡面陣列，及可程式化LCD面板。光罩在微影中為吾人所熟知，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。
本文所使用之術語「投影系統」應被廣泛地解釋為涵蓋適於所使用之曝光輻射或適於諸如浸沒液體之使用或真空之使用之其他因素的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。可認為本文對術語「投影透鏡」之任何使用皆與更通用之術語「投影系統」同義。
如此處所描繪，設備為透射類型(例如，使用透射光罩)。或者，設備可為反射類型(例如，使用上文所提及之類型的可程式化鏡面陣列，或使用反射光罩)。
微影設備可為具有兩個或兩個以上台(或載物台或支撐件)(例如，兩個或兩個以上基板台)或一或多個基板台與一或多個感測器或量測台之組合的類型。在此等「多載物台」機器中，可並行地使用額外台，或可在一或多個台上進行預備步驟，同時將一或多個其他台用於曝光。微影設備可具有可以類似於基板台、感測器台及量測台之方式並行地使用的兩個或兩個以上圖案化裝置台(或載物台或支撐件)。
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SO為準分子雷射時，輻射源SO與微影設備可為分離實體。在此等狀況下，不認為輻射源SO形成微影設備之零件，且輻射光束係憑藉包含(例如)合適引導鏡面及/或光束擴展器之光束遞送系統BD而自輻射源SO傳遞至照明器IL。在其他狀況下，例如，當輻射源SO為水銀燈時，輻射源SO可為微影設備之整體零件。輻射源SO及照明器IL連同光束遞送系統BD(在需要時)可被稱作輻射系統。
照明器IL可包含用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IL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)。另外，照明器IL可包含各種其他組件，諸如，積光器IN及聚光器CO。照明器IL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。類似於輻射源SO，可能認為或可能不認為照明器IL形成微影設備之零件。舉例而言，照明器IL可為微影設備之整體零件，或可為與微影設備分離之實體。在後一狀況下，微影設備可經組態以允許照明器IL安裝於其上。視情況，照明器IL係可拆卸的，且可被分離地提供(例如，由微影設備製造商或另一供應商提供)。
輻射光束B入射於被固持於支撐結構(例如，光罩台)MT上之圖案化裝置(例如，光罩)MA上，且係藉由圖案化裝置MA而圖案化。在已橫穿圖案化裝置MA的情況下，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。憑藉第二定位器PW及位置感測器IF(例如，干涉量測裝置、線性編碼器或電容性感測器)，基板台WT可準確地移動，例如，以便使不同目標部分C定位於輻射光束B之路徑中。類似地，第一定位器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之路徑準確地定位圖案化裝置MA。一般而言，可憑藉形成第一定位器PM之零件的長衝程模組(粗略定位)及短衝程模組(精細定位)來實現支撐結構MT之移動。類似地，可使用形成第二定位器PW之零件的長衝程模組及短衝程模組來實現基板台WT之移動。在步進器(相對於掃描器)之狀況下，支撐結構MT可僅連接至短衝程致動器，或可為固定的。可使用圖案化裝置對準標記M1、M2及基板對準標記P1、P2來對準圖案化裝置MA及基板W。儘管所說明之基板對準標記佔據專用目標部分，但該等標記可位於目標部分C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裝置MA上之情形中，圖案化裝置對準標記可位於該等晶粒之間。
所描繪設備可用於以下模式中至少一者中：
1.　在步進模式中，在將被賦予至輻射光束B之整個圖案一次性投影至目標部分C上時，使支撐結構MT及基板台WT保持基本上靜止(亦即，單次靜態曝光)。接著，使基板台WT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B之圖案投影至目標部分C上時，同步地掃描支撐結構MT及基板台WT(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相對於支撐結構MT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C的寬度(在非掃描方向上)，而掃描運動之長度判定目標部分C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，使支撐結構MT保持基本上靜止，從而固持可程式化圖案化裝置，且移動或掃描基板台WT。在此模式中，通常使用脈衝式輻射源，且在基板台WT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裝置。此操作模式可易於應用於利用可程式化圖案化裝置(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。
儘管在本文中可特定地參考微影設備在IC製造中之使用，但應理解，本文所描述之微影設備可在製造具有微米尺度或甚至奈米尺度特徵之組件時具有其他應用，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。
可將用於在投影系統PS之最終元件與基板之間提供液體之配置分類成三種通用類別。此等類別為浴類型配置、所謂局域化浸沒系統及全濕潤浸沒系統。在浴類型配置中，基板W之實質上全部及(視情況)基板台WT之部分被浸漬於液體浴中。
局域化浸沒系統使用液體供應系統，其中液體僅提供至基板之局域化區域。藉由液體填充之空間的平面圖小於基板之頂部表面的平面圖，且經填充有液體之區域相對於投影系統PS保持實質上靜止，而基板W在該區域下方移動。圖2至圖7展示可用於此系統中之不同供應裝置。存在密封特徵以將液體密封至局域化區域。PCT專利申請公開案第WO 99/49504號中揭示一種經提議以安排此情形之方式。
在全濕潤配置中，液體係未受限制的。基板之整個頂部表面及基板台之全部或部分被覆蓋於浸沒液體中。覆蓋至少該基板之液體的深度小。液體可為在基板上之液體膜(諸如，液體薄膜)。浸沒液體可供應至投影系統及面對該投影系統之對向表面或供應於該投影系統及該對向表面附近(此對向表面可為基板及/或基板台之表面)。圖2至圖5之液體供應裝置中任一者亦可用於此系統中。然而，密封特徵不存在、未被啟動、不如正常一樣有效率，或以其他方式對於將液體僅密封至局域化區域係無效的。
如圖2及圖3所說明，液體係藉由至少一入口而供應至基板上(較佳地，沿著基板相對於最終元件之移動方向)。液體在已傳遞於投影系統下方之後係藉由至少一出口而移除。隨著在-X方向上於元件下方掃描基板，在元件之+X側處供應液體且在-X側處吸取液體。圖2示意性地展示如下配置：液體係經由入口被供應且在元件之另一側上藉由連接至低壓力源之出口被吸取。在圖2之說明中，沿著基板相對於最終元件之移動方向供應液體，但並非需要為此狀況。圍繞最終元件所定位之入口及出口的各種定向及數目係可能的；圖3中說明一實例，其中圍繞最終元件以規則圖案來提供在任一側上的入口與出口之四個集合。應注意，圖2及圖3中藉由箭頭來展示液體之流動方向。
圖4中展示具有局域化液體供應系統之另外浸沒微影解決方案。藉由投影系統PS之任一側的兩個凹槽入口供應液體，且藉由經配置成自該等入口徑向地向外之複數個離散出口移除液體。可在中心具有孔之板中配置入口，且投影光束被投影通過該孔。藉由投影系統PS之一側上的一個凹槽入口被供應液體，且藉由投影系統PS之另一側上的複數個離散出口移除液體，從而在投影系統PS與基板W之間造成液體薄膜流動。對將使用入口與出口之哪一組合的選擇可取決於基板W之移動方向(入口與出口之另一組合係非作用中的)。應注意，圖4中藉由箭頭來展示流體及基板之流動方向。
已提議之另一配置係提供具有液體限制結構之液體供應系統，液體限制結構沿著在投影系統之最終元件與基板台之間的空間之邊界之至少一部分而延伸。圖5中說明此配置。
圖5示意性地描繪具有液體限制結構12之局域化液體供應系統或流體處置系統，液體限制結構12沿著在投影系統之最終元件與基板台WT或基板W之間的空間之邊界之至少一部分而延伸。(請注意，另外或在替代例中，除非另有明確陳述，否則在以下本文中對基板W之表面的參考亦指代基板台之表面)。液體限制結構12在XY平面中相對於投影系統實質上靜止，但在Z方向上(在光軸之方向上)可能存在某相對移動。在一實施例中，密封件形成於液體限制結構12與基板W之表面之間，且可為諸如氣體密封件(歐洲專利申請公開案第EP-A-1,420,298號中揭示具有氣體密封件之此系統)或液體密封件之無接觸密封件。
液體限制結構12使在投影系統PS之最終元件與基板W之間的空間11中至少部分地含有液體。對基板W之無接觸密封件16可圍繞投影系統PS之影像場而形成，使得將液體限制於在基板W之表面與投影系統PS之最終元件之間的空間內。空間11係藉由定位於投影系統PS之最終元件下方且環繞投影系統PS之最終元件的液體限制結構12至少部分地形成。藉由液體入口13將液體帶入至在投影系統PS下方且在液體限制結構12內之空間中。可藉由液體出口13來移除液體。液體限制結構12可延伸至略高於投影系統之最終元件。液體液位上升至高於最終元件，使得提供液體緩衝。在一實施例中，液體限制結構12具有內部周邊，內部周邊在上部末端處緊密地符合投影系統或其最終元件之形狀且可(例如)為圓形。在底部處，內部周邊緊密地符合影像場之形狀(例如，矩形)，但並非需要為此狀況。
可藉由氣體密封件16而使在空間11中含有液體，氣體密封件16在使用期間形成於障壁部件12之底部與基板W之表面之間。氣體密封件係藉由氣體形成。在壓力下經由入口15而將氣體密封件中之氣體提供至在障壁部件12與基板W之間的間隙。經由出口14而萃取氣體。氣體入口15上之過壓、出口14上之真空位準及間隙之幾何形狀經配置成使得在內部存在限制液體之高速氣流16。氣體對在障壁部件12與基板W之間的液體之力使在空間11中含有液體。入口/出口可為環繞空間11之環形凹槽。環形凹槽可為連續的或不連續的。氣流16對於使在空間11中含有液體係有效的。全文以引用之方式併入本文中的美國專利申請公開案第US 2004-0207824號中揭示此系統。在一實施例中，液體限制結構12不具有氣體密封件。
如圖1所說明，微影設備之台(例如，基板台WT)具備第一位置偵測系統及第二位置偵測系統。第一位置偵測系統為(例如)如US 2007/0288121中所描述之編碼器類型系統。
第一位置偵測系統包含目標100，及包含發射器/接收器組合之複數個編碼器110(Y1至Y10及X1至X5)。目標100及編碼器110中之一者安裝至基板台WT。如圖1所說明，複數個編碼器110安裝於基板台WT上，且目標100相對於投影系統安裝於固定位置中。在一替代實施例中，如圖6所說明，目標100安裝至基板台WT，且複數個編碼器110相對於投影系統PS在固定位置中安裝於基板台WT上方。
目標100包含二維柵格。位置偵測系統經建構及配置成使得至少三個編碼器110可將輻射光束傳輸至目標100上且在任何時間接收反射輻射光束及/或折射輻射光束。
第二位置偵測系統IF包含干涉計，干涉計包括三個發射器/接收器組合120，及實質上正交地安裝於基板台WT之邊緣上的至少兩個柵格130、140。
將來自發射器/接收器組合120之輻射光束引導至柵格130、140且反射回該輻射光束。針對每一軸線提供一或兩個發射器/接收器組合120。
所判定之位置可為X自由度、Y自由度及Rz自由度。在一實施例中，所判定之位置另外包括Rx自由度及Ry自由度。
第一位置偵測系統係特別準確的，且可用於近接於第一位置偵測系統之固定組件的精細位置量測。舉例而言，目標100及複數個編碼器110之固定組件可處於環繞投影系統PS之軸線的固定位置。
然而，由於基板台WT在平面圖中之大小受限制，故此系統需要用於固定組件之大佔據面積(其通常係不可得到的)或僅可用於局域區域中之定位。
由於僅在微影設備之某些區域中(例如，圍繞投影系統PS之軸線)需要極準確定位，故第一位置偵測系統理想地適於判定基板台WT相對於投影系統PS之位置。然而，基板台WT之行進範圍需要大於藉由第一位置偵測系統覆蓋之區域。出於此原因，第二位置偵測系統亦包括於該設備中。此情形允許基板台WT之大得多的移動範圍，同時基板台WT仍使其位置被量測。
第二位置偵測系統之困難在於：輻射光束傳遞通過之介質之折射率改變(例如，輻射光束傳遞通過之氣體之溫度、壓力或組合物改變)可導致經偵測位置之誤差。此情形由於輻射光束需要行進通過之長距離而特別有問題。與此對比，第一位置偵測系統之輻射光束需要行進的距離小得多。然而，相比於第二位置偵測系統，第一位置偵測系統可較不穩定。此係由於二維目標100之使用，二維目標100特別傾於在使用期間變形(例如，熱膨脹變形及熱收縮變形)，此情形可導致位置讀數之誤差。
出於此原因，有必要頻繁地校正第一位置偵測系統以確保藉由第一位置偵測系統量測基板台WT之準確位置資訊。
量測系統中之物理缺陷導致原始未經校正量測結果之誤差。出於此原因，產生校正資料。此校正資料可用以自藉由第一位置偵測系統偵測之表觀量測位置(例如，原始未經校正量測資料)判定基板台WT之實際位置。校正資料係用以校正第一位置偵測系統中之物理缺陷。
校正資料包含使表觀量測位置與實際位置有關之係數。因此，該等係數可用以將表觀量測位置變換成實際位置，藉此以校正第一位置偵測系統中之物理缺陷。
第一位置偵測系統中之缺陷之實例為目標100之二維柵格中之缺陷(例如，柵格線不均勻地間隔開或不筆直)、設備之目標100相對於編碼器110(或基板台WT(若目標100及編碼器110安裝於基板台WT上))之非正交安裝，及編碼器110可能未排成一直線或可能未經定位成正交於彼此之事實。校正資料可考量此等及其他物理缺陷以允許自表觀量測位置判定基板台WT之實際位置。
第二位置偵測系統IF之穩定性大於第一位置偵測系統之穩定性。然而，第二位置偵測系統亦可遭受物理缺陷，諸如，柵格130、140不正交。然而，可用以校正第二位置校正系統之相對簡單校正技術為吾人所知。以此方式，第二位置偵測系統可產生可靠且穩定之位置量測(在量測光束傳遞通過之介質之折射率恆定的情況下)。
本發明之一實施例使用第二位置偵測系統IF穩定以校正第一位置偵測系統之事實。此情形係可能的，此係因為第一位置偵測系統與第二位置偵測系統獨立於彼此。
在最初已產生校正資料之後，第一位置偵測系統及第二位置偵測系統同時量測基板台WT之位置。計算在經判定位置(藉由第二位置偵測系統判定之位置與藉由第一位置偵測系統判定之表觀量測位置或經計算實際位置)之間的差，以產生在藉由第二位置偵測系統IF判定之位置與藉由第一位置偵測系統判定之表觀量測位置或實際位置之間的差。在假定藉由第二位置偵測系統偵測之位置為實際位置的情況下，使用經計算差以更新各別表觀量測位置之係數。可使用處理器來計算經計算差。處理器可為第一位置偵測系統及/或第二位置偵測系統之控制器之零件。在一實施例中，處理器可為微影設備之控制器之零件。
在物件之正常使用週期期間進行為判定用以計算差之位置所進行的量測。亦即，舉例而言，在用於用通過投影系統PS之輻射來輻照基板W的方案期間，在投影系統PS下方基板台WT隨著安裝於其上之基板W之移動期間進行量測。亦即，可(例如)在步進運動期間、在掃描運動期間或在投影系統PS下方用於調換基板W的基板台WT之運動期間進行量測。亦即，線上而非離線發生更新校正資料之方法，且基板台WT之移動為在正常操作期間所進行的基板台WT之移動且並非特定地出於更新校正資料之目的的外加移動。
可同時地進行藉由第一位置偵測系統及第二位置偵測系統進行之量測。舉例而言，兩個位置偵測系統皆量測在步進、掃描及/或調換期間基板台WT之位置。此情形具有如下優點：可連續地更新第一偵測系統之校正，從而引起較準確校正。
若不存在經計算差，則不需要採取各別表觀量測位置之係數之更新。若經計算差確實具有量值，則此情形指示校正資料歸因於(例如)第一位置偵測系統之物理缺陷改變而不準確。因此，經計算差可用以更新各別表觀量測位置之係數。
因為藉由第二位置偵測系統IF判定之位置可經受藉由輻射光束傳遞通過之氛圍之折射率改變引入的誤差，所以可存在藉由第二位置偵測系統IF偵測之位置之誤差。然而，所引入之任何此等誤差性質上皆很可能係隨機的，而非系統的。因此，隨著時間的過去，針對基板台WT之給定位置藉由第二位置偵測系統IF量測之平均位置應圍繞實際位置而變化。因此，每當更新係數時，僅將該所需改變之分率施加至係數。在使用此系統的情況下，隨著時間的過去，將校正第一位置偵測系統之物理缺陷之系統改變，但第二位置偵測系統IF中之隨機誤差將達到平均數以彼此相減。
在一實施例中，在使用經計算差以更新係數之前使經計算差傳遞通過低通濾波器，將僅考量各別表觀量測位置之係數之系統誤差，而非歸因於折射率改變之隨機差。在低通濾波器的情況下，使用信號之低頻分率。
在低通濾波器中，經計算差可用以計算將第一位置偵測系統之表觀量測位置轉換成藉由第二位置偵測系統偵測之位置所需要的係數之所需改變。
或者，經計算差可用作所需改變。
在一實施例中，僅在針對給定量測位置之所需改變針對給定表觀量測位置已被計算為在預定範圍內(例如，在預定百分比內)達多於預定次數之後發生更新。
因此，在使用此低通濾波器的情況下，將僅校正被一致地偵測之彼等誤差。
在一實施例中，更新包括更新用於鄰近於各別表觀量測位置之量測位置的係數。亦即，用於緊接於校正係數基於經計算差被更新所針對之表觀量測位置之量測位置的係數亦使其值改變，使得用於量測位置之係數在鄰近量測位置之間平穩地改變。此情形係有益的，此係因為：否則，隨著基板台WT在投影系統PS下方移動，第一位置偵測系統之經計算實際位置可跳躍，而非平穩地變化。
在一實施例中，當基於在基板台WT之零加速週期期間藉由第一位置偵測系統之編碼器110及第二位置偵測系統之發射器/接收器組合120進行之量測而計算位置之經計算差時，僅使用經計算差以更新係數。在基板台WT之加速期間，形變可被引入於安裝至基板台WT之組件中，且此情形可導致比穩態時存在更多的物理缺陷。因此，藉由僅使用在零加速期間所進行之量測以用於更新校正資料，可避免引入歸因於動態移動之另外誤差。
在一實施例中，校正資料包括每一表觀量測位置之差被 計算之最後時間的指示符。以此方式，有可能跟得上用於基板台WT之某些位置之校正資料的更新方式。舉例而言，可能為如下情況：在使用期間，基板台WT通常在預定位置範圍內，且基板台WT僅偶爾在其他位置中。每一表觀量測位置之差被計算之最後時間的指示符可用以判定用於任何特定給定位置之校正資料的最新程度。因此，可進行關於量測位置基於指示符之準確程度的判斷。此外，必要時，有可能將基板台WT移動至校正資料指示尚未被計算達至少一預定時間週期之差所針對的表觀量測位置及計算該差且在必要時更新各別係數。以此方式，有可能確保用於所使用之所有量測位置之校正資料係有效的。
在一實施例中，校正資料包括時間延遲係數。時間延遲係數指示使第一位置偵測系統量測一位置且輸出表觀量測位置及/或實際位置所花費之時間與由第二位置偵測系統在量測一位置與輸出該位置之間所花費之時間的差。可在自第一位置偵測系統至第二位置偵測系統之交遞期間(例如，隨著基板台WT自投影系統PS下方移出)使用時間延遲係數。或者或另外，在一實施例中，時間延遲係數係用以確保同時進行用於差之計算的藉由第一位置偵測系統及第二位置偵測系統進行之量測。
為了校正延遲係數，使基板台WT移動至其靜止之位置或自其靜止之位置移動。接著，有可能自藉由第一位置偵測系統及第二位置偵測系統偵測的位置隨著時間之改變判定在第一位置偵測系統與第二位置偵測系統之間的位置自量測至輸出之時間延遲差。經量測之時間延遲差可用以更新時間延遲係數。
自下文對初始校正之描述將清楚，校正資料之係數包括與目標相對於參考點(例如，在物件上)或相對於投影系統PS處於固定關係之參考點之位置有關的第一集合。該等係數包括與複數個感測器相對於彼此之位置有關的第二集合。
以下實施例解釋如何可執行初始校正及校正係數之意義。
首先，校正第二位置偵測系統IF之干涉計系統。該校正係考量自X鏡面140與Y鏡面130之正交的任何偏差。基板台WT可僅在Y方向上移動，此情形在X鏡面140不垂直於y方向時引起在經偵測之X位置中之移位。此情形可用以產生指示關於X鏡面140與Y鏡面130之非正交度之經偵測移位的校正資料。在y方向上之移動可用以進行Y鏡面130之類似校正。
兩個發射器/接收器組合120提供於Y軸上，使得可量測圍繞Z軸之旋轉。亦即，該旋轉等於兩個Y發射器/接收器組合120之讀數之間的差除以在Y方向上使彼等兩個發射器/接收器組合120分離之距離。此校正方法亦考量自X鏡面140與Y鏡面130之完全平坦的任何偏差。
可以包括使用魚骨結構、縫合式曝光及基板旋轉之任何方式來校對用於X鏡面140及Y鏡面130之校正資料(例如，光柵中之非均一間隙)。
圖7說明如何針對第一位置偵測系統及第二位置偵測系統來產生共同座標。可看出，第二位置量測系統IF之發射器/接收器組合120之軸線係與第一位置偵測系統之編碼器110之軸線對準。同時，第一位置偵測系統之編碼器110(X1至X5及Y1至Y10)在原點處被界定時係用於偵測基板台WT之位置。自圖7可看出，此等編碼器為X3編碼器、Y3編碼器及Y8編碼器。在圖7中，亦已用橢圓形來指示該等感測器之使用區域。
在圖8中，可看出，安裝至物件之目標100可能不正交於彼此且可能不正交於圖7之經界定座標系統。因此，對於每一編碼器110(X1至X5及Y1至Y10)，在各別目標100上界定可藉由該編碼器110使用之區域(類似於圖7所示之橢圓形)。以此方式，可組譯諸如圖8示意性地所說明之關係的關係。亦即，沿著Y軸，可看出，編碼器Y1至Y10中哪兩者可用於基板台WT之任何特定位置。在過渡區域(例如，在Y1及Y6至Y2及Y7之間移動)中，對位置讀數之影響自100% Y1及Y6及0% Y2及Y7改變至100% Y2及Y7及0% Y1及Y6。任何函數可用以在包括線性但較平穩等待之函數之組合之間轉移，例如，高斯加權函數係較佳的。
在已界定以上規則之後，有可能校正X及Y編碼器110之偏移。亦即，產生界定編碼器110相對於彼此之位置的校正資料集合。圖10中說明針對Y編碼器(Y1至Y10)如何進行此情形。同一系統可用於X編碼器(X1至X5)。參考標記200提供於基板台WT上之某處。在所說明實施例中，參考標記200提供於目標100上。參考標記200可為編碼器所見。第一編碼器(例如，如所說明之Y3)被界定為在圖7所界定之軸線上。接著在X方向上在第二位置量測系統IF(干涉計版本)之控制下移動基板台WT，且判定編碼器Y1、Y2、Y4、Y5中每一者自延行通過編碼器Y3之中心之軸線的偏移。第二位置偵測系統IF係用以判定在Y方向上編碼器110之間的距離。因此，此校正資料允許進行對第一位置偵測系統之量測值的校正以考量編碼器110之相對定位之物理缺陷。
圖11展示如何產生與目標100相對於基板台WT在圖7中所界定之共用座標系統之原點之任何X及/或Y移位有關的第二校正資料集合。亦即，對於基板台WT之每一位置，使用干涉計之第二位置偵測系統IF可判定X位置、Y位置及Rz位置。對於每一位置，編碼器110(Y1至Y10，X1至X5)組合及加權為吾人所知(自圖9)。編碼器110相對於彼此之偏移係自參看圖10所進行之校正而為吾人所知。因此，在圖11之步驟中，可計算依據共同座標而界定的實際目標100之部位，此係因為編碼器110相對於發射器/接收器組合120之位置為吾人所知。可使用僅僅一個編碼器110來校正目標100之位置，且此資訊可稍後由所有編碼器110在使用時予以使用。亦即，一個編碼器110係用以界定第二校正資料集合，第二校正資料集合界定目標100之柵格上之柵格點之間的X、Y位置間距。針對每一位置將此情形執行若干次，且將結果平均化以移除雜訊。
以此方式，可基於理想的第二位置判定系統IF來校正目標100。在一實施例中，使校正資料平穩以確保在使用時無突然的量測位置跳躍。
第一位置偵測系統使用編碼器110進行量測。此等量測係用以計算表觀量測位置。接著使用校正資料以將表觀量測位置變換成實際位置。藉由第一位置偵測系統量測之實際位置對應於藉由第二位置偵測系統IF判定之位置(使用如上文參看圖6所描述之校正資料)。
在正常操作期間，基板台WT將橫穿路徑400(諸如，圖12所說明之路徑)，藉此以將基板W之所有場曝光至通過投影系統PS之輻射。在此操作期間，第一位置偵測系統及第二位置偵測系統兩者皆可用以量測基板台WT之位置，且可比較結果(如上文針對更新校正資料之方法所描述)。
上文所提及之物件可為(例如)基板、基板台、光罩或光罩支撐結構。
儘管在本文中可特定地參考微影設備在IC製造中之使用，但應理解，本文所描述之微影設備可具有其他應用，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所提及之基板。適用時，可將本文之揭示內容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)以便創製多層IC，使得本文所使用之術語「基板」亦可指代已經含有多個經處理層之基板。
本文所使用之術語「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)。術語「透鏡」在內容背景允許時可指代各種類型之光學組件中任一者或其組合，包括折射及反射光學組件。
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，本發明之實施例可採取如下形式：電腦程式，該電腦程式含有描述如上文所揭示之方法的機器可讀指令之一或多個序列；或資料儲存媒體(例如，半導體記憶體、磁碟或光碟)，該資料儲存媒體具有儲存於其中之此電腦程式。另外，可以兩個或兩個以上電腦程式來體現機器可讀指令。可將兩個或兩個以上電腦程式儲存於一或多個不同記憶體及/或資料儲存媒體上。
當藉由位於微影設備之至少一組件內之一或多個電腦處理器來讀取一或多個電腦程式時，本文所描述之任何控制器可各自或組合地為可操作的。該等控制器可各自或組合地具有用於接收、處理及發送信號之任何合適組態。一或多個處理器經組態以與該等控制器中至少一者通信。舉例而言，每一控制器可包括用於執行包括用於上文所描述之方法之機器可讀指令之電腦程式的一或多個處理器。該等控制器可包括用於儲存此等電腦程式之資料儲存媒體，及/或用以收納此媒體之硬體。因此，該(該等)控制器可根據一或多個電腦程式之機器可讀指令進行操作。
本發明之一或多個實施例可適用於任何浸沒微影設備，尤其(但不獨佔式地)為上文所提及之該等類型，且不管浸沒液體是以浴之形式被提供、僅提供於基板之局域化表面區域上，或是未受限制的。在一未受限制配置中，浸沒液體可流動遍及基板及/或基板台之表面，使得基板台及/或基板之實質上整個未經覆蓋表面濕潤。在此未受限制浸沒系統中，液體供應系統可能不限制浸沒流體或其可能提供浸沒液體限制之比例，但未提供浸沒液體之實質上完全限制。
應廣泛地解釋本文所預期之液體供應系統。在某些實施例中，液體供應系統可為將液體提供至在投影系統與基板及/或基板台之間的空間之機構或結構之組合。液體供應系統可包含一或多個結構、包括一或多個液體開口之一或多個流體開口、一或多個氣體開口或用於二相流之一或多個開口的組合。開口可各自為至浸沒空間中之入口(或自流體處置結構之出口)或離開浸沒空間之出口(或至流體處置結構中之入口)。在一實施例中，空間之表面可為基板及/或基板台之部分，或空間之表面可完全地覆蓋基板及/或基板台之表面，或空間可包覆基板及/或基板台。液體供應系統可視情況進一步包括用以控制液體之位置、量、品質、形狀、流率或任何其他特徵的一或多個元件。
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，可在不脫離以下所闡明之申請專利範圍之範疇的情況下對所描述之本發明進行修改。
11．．．空間
12．．．液體限制結構/障壁部件
13．．．液體入口/液體出口
14．．．出口
15．．．氣體入口
16．．．無接觸密封件/氣體密封件/氣流
100．．．二維目標
110．．．編碼器
120．．．發射器/接收器組合
130．．．柵格/Y鏡面
140．．．柵格/X鏡面
200．．．參考標記
400．．．路徑
AD．．．調整器
B．．．輻射光束
BD．．．光束遞送系統
C．．．目標部分
CO．．．聚光器
IF．．．位置感測器/第二位置偵測系統/第二位置判定系統/第二位置量測系統
IL．．．照明系統/照明器
IN．．．積光器
M1．．．圖案化裝置對準標記
M2．．．圖案化裝置對準標記
MA．．．圖案化裝置
MT．．．支撐結構
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．．．基板台
X1．．．編碼器
X2．．．編碼器
X3．．．編碼器
X4．．．編碼器
X5．．．編碼器
Y1．．．編碼器
Y2．．．編碼器
Y3．．．第一編碼器
Y4．．．編碼器
Y5．．．編碼器
Y6．．．編碼器
Y7．．．編碼器
Y8．．．編碼器
Y9．．．編碼器
Y10．．．編碼器
圖1描繪根據本發明之一實施例的微影設備；
圖2及圖3描繪供微影投影設備中使用之液體供應系統；
圖4描繪供微影投影設備中使用之另外液體供應系統；
圖5描繪供微影投影設備中使用之另外液體供應系統；
圖6以平面圖說明基板台以及第一位置偵測系統及第二位置偵測系統；
圖7以平面圖說明第一位置偵測系統及第二位置偵測系統之共同座標系統；
圖8以平面圖說明目標與圖7之共同座標系統之可能未對準；
圖9說明使用哪些編碼器組合以量測在任何給定實際位置處基板台之位置；
圖10說明編碼器之相對位置之校正；
圖11說明目標相對於座標系統之校正；及
圖12以平面圖示意性地說明在投影系統下方基板之典型移動。
100．．．二維目標
110．．．編碼器
120．．．發射器/接收器組合
130．．．柵格/Y鏡面
140．．．柵格/X鏡面
IF．．．位置感測器/第二位置偵測系統/第二位置判定系統/第二位置量測系統
X1．．．編碼器
X2．．．編碼器
X3．．．編碼器
X4．．．編碼器
X5．．．編碼器
Y1．．．編碼器
Y2．．．編碼器
Y3．．．第一編碼器
Y4．．．編碼器
Y5．．．編碼器
Y6．．．編碼器
Y7．．．編碼器
Y8．．．編碼器
Y9．．．編碼器
Y10．．．編碼器

Claims (15)

  1. 一種更新經調適以判定一物件之位置之一第一位置偵測系統之校正資料(calibration data)的方法，該第一位置偵測系統包含一目標及一感測器，該目標或該感測器安裝於該物件上，且該校正資料包含使該物件之一表觀量測位置(apparent measured position)與該物件之一實際位置有關的一係數，該係數係用以將該表觀量測位置轉換成該實際位置以校正該第一位置偵測系統中之一誤差且使能夠自該物件之該表觀量測位置判定該物件之該實際位置，該方法包含：使用獨立於該第一位置偵測系統之一第二位置偵測系統來判定該物件之該位置；計算在藉由該第二位置偵測系統偵測之該位置與藉由該第一位置偵測系統判定的該物件之一位置之間的一差；及在假定藉由該第二位置偵測系統判定之該位置為該物件之該實際位置的情況下，使用該經計算差而藉由該第一位置偵測系統來更新該物件之該各別表觀量測位置之該係數，其中在該物件之正常使用週期期間進行為判定用以計算該差的該物件之該等位置所進行的量測。
  2. 如請求項1之方法，其中該第一位置偵測系統及該第二位置偵測系統同時地判定該物件之該位置。
  3. 如請求項1或2之方法，其中當更新該係數時，將該經計 算差之一分率施加至該係數。
  4. 如請求項3之方法，其中在使用該經計算差以更新該係數之前用一低通濾波器來濾波該經計算差。
  5. 如請求項4之方法，其中在該低通濾波器中，使用該經計算差以計算一所要係數改變以將該第一位置偵測系統之該表觀量測位置轉換成藉由該第二位置偵測系統偵測之該位置。
  6. 如請求項1或2之方法，其中僅在針對一給定量測位置之該經計算差針對一給定表觀量測位置已被計算為在一預定範圍內達多於預定次數之後發生該更新。
  7. 如請求項1或2之方法，其中該更新包括更新用於鄰近於該各別表觀量測位置之量測位置的係數，以消除鄰近表觀量測位置之間的係數差。
  8. 如請求項1或2之方法，其中當基於在該物件之零加速週期期間所進行之量測而計算位置之該經計算差時，僅使用該經計算差以更新該等係數。
  9. 如請求項1或2之方法，其中該校正資料包括每一表觀量測位置之該差被計算之最後時間的一指示符。
  10. 如請求項1或2之方法，其中該校正資料包括一時間延遲係數，該時間延遲係數指示在藉由該第一位置偵測系統對該物件之該實際位置及/或該表觀量測位置之該計算與藉由該第二位置判定系統對該物件之該位置之該計算之間的時間延遲差。
  11. 如請求項1或2之方法，其中該係數包括與該目標相對於 一參考點之位置有關的一第一集合。
  12. 如請求項1或2之方法，其中該第二位置偵測系統經調適以用於偵測貫穿該物件之行進範圍的該物件之位置。
  13. 如請求項1或2之方法，其中該物件為一微影設備之一物件。
  14. 一種用於更新一第一位置偵測系統之校正資料之控制器，該控制器經調適以執行如請求項1至13中任一項之方法。
  15. 一種裝置製造方法，其包含將一經圖案化輻射光束通過一投影系統而引導至定位於一物件上之一基板上，且在引導期間及/或在該同一基板上之離散引導步驟之間相對於該投影系統移動該基板，如請求項1至13中任一項之方法係與該基板之移動同時地執行。
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