平台系统和光刻装置的制作方法

平台系统和光刻装置
1.相关申请的交叉引用
2.本技术要求2019年2月28日提交的ep申请19159972.9的优先权，该申请通过引用将其整体并入本文。
技术领域
3.本发明涉及平台系统和包括这种平台系统的光刻装置。


背景技术：

4.光刻装置是被构造成将期望的图案施加到衬底上的机器。例如，光刻装置可以被用在集成电路(ic)的制造中。光刻装置可以例如将图案形成设备(例如，掩模)的图案(通常也被称为“设计布局”或“设计”)投影到提供在衬底(例如，晶片)上的辐射敏感材料(抗蚀剂)层上。
5.随着半导体制造工艺的不断发展，电路元件的尺寸不断减小，同时每个装置的功能性元件(诸如晶体管)的数量在过去几十年中一直稳定增长，遵循通常被称为“摩尔定律”的趋势。为了与摩尔定律保持一致，半导体行业正在寻求使得能够创建越来越小的特征的技术。为了将图案投影在衬底上，光刻装置可以使用电磁辐射。该辐射的波长确定了可以在衬底上构图的特征的最小尺寸。当前使用的通常波长是365nm(i线)、248nm、193nm和13.5nm。与使用例如具有193nm波长的辐射的光刻装置相比，使用具有在4nm至20nm(例如6.7nm或13.5nm)范围内的波长的极紫外(euv)辐射的光刻装置可以用于在衬底上形成更小的特征。
6.在光刻装置中，可以应用可移动平台，诸如保持衬底的衬底支撑件或保持标记的掩模支撑件。这种平台的定位准确性可以转化为投影准确性，例如要被投影到衬底上的图案的重叠准确性。平台可以由例如包括一个或多个致动器的定位器定位。可以利用一个或多个位置传感器，诸如光学位置传感器来控制平台的位置。这种光学位置传感器的示例是干涉仪和编码器。光学位置传感器可以利用诸如反射镜之类的基准。例如，干涉仪可以利用在其上反射干涉仪光束的反射表面。例如，干涉仪的测量头可以被固定布置，由此使用干涉仪光束来测量到平台的反射表面的距离。作为另一个示例，编码器和/或干涉仪的测量头可以被布置在平台处。固定编码器网格可以被应用为编码器的基准。编码器网格可以形成反射表面。同样，在干涉仪的情况下，干涉仪测量头可以被布置在平台处并且可以与固定的反射表面配合以执行位置测量。


技术实现要素：

7.本发明旨在使得能够进行平台的更准确定位。
8.根据本发明的一方面，提供了一种平台系统，包括：相对于基准结构能够移动的平台，其中平台和基准结构中的一个包括反射表面；光学位置传感器，被布置在平台和基准结构中的另一个处，并且被配置成确定反射表面相对于光学位置传感器的位置；以及光学形
状传感器，被配置成确定反射表面的形状。
9.根据本发明的另一方面，提供了一种包括这种平台系统的光刻装置。
附图说明
10.现在仅通过示例的方式，参考示意性附图描述本发明的实施例，在附图中：
11.图1描绘光刻装置的示意性概图；
12.图2描绘图1的光刻装置的一部分的详细视图；
13.图3示意性地描绘位置控制系统；
14.图4a和图4b描绘根据本公开的平台系统的示意性透视图；
15.图5描绘根据本公开的平台系统的示意性透视图；
16.图6描绘根据本公开的平台系统的示意性俯视图；
17.图7描绘根据本公开的平台系统的示意性俯视图；
18.图8描绘根据本公开的平台系统的示意性俯视图；
19.图9描绘根据本公开的平台系统的示意性俯视图；
20.图10描绘根据本公开的平台系统的示意性俯视图；以及
21.图11描绘根据本公开的平台系统的示意性俯视图。
具体实施方式
22.在本文中，术语“辐射”和“束”用于涵盖所有类型的电磁辐射，包括紫外线辐射(例如波长为365nm、248nm、193nm、157nm或126nm)和euv(极紫外线辐射，例如具有约5nm至100nm范围内的波长的极紫外线辐射)。
23.对应于将在衬底的目标部分中创建的图案，本文中所采用的术语“掩模版”、“掩模”或“图案形成设备”可以被广义地解释为是指一种通用图案形成设备，该通用图案形成设备可以用于使入射辐射束具有图案化的截面。在这种情况下，也可以使用术语“光阀”。除了经典的掩模(透射或反射、二进制、相移、混合等)之外，其他这种图案形成设备的示例还包括可编程反射镜阵列和可编程lcd阵列。
24.图1示意性地描绘一种光刻装置la。光刻装置la包括：照射系统(也被称为照射器)il，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，被构造为支撑图案形成设备(例如，掩模)ma，并且连接到被配置成根据某些参数准确地定位图案形成设备ma的第一定位器pm；衬底支撑件(例如，晶片台)wt，被构造成保持衬底(例如，涂覆有抗蚀剂的晶片)w，并且连接到被配置成根据某些参数准确地定位衬底支撑件的第二定位器pm；以及投影系统(例如，折射投影式透镜系统)ps，被配置成将通过图案形成设备ma赋予辐射束b的图案投影到衬底w的目标部分c(例如包括一个或多个裸片)上。
25.在操作中，照射系统il从辐射源so例如经由束递送系统bd接收辐射束。照射系统il可以包括用于引导、整形和/或控制辐射的各种类型的光学部件，诸如折射式光学部件、反射式光学部件、磁性式光学部件、电磁式光学部件、静电式光学部件和/或其他类型的光学部件，或它们的任意组合。照射器il可以用于调节辐射束b以使其在图案形成设备ma的平面处的截面中具有期望的空间和角度强度分布。
26.本文所使用的术语“投影系统”ps应当被广义地解释为涵盖各种类型的投影系统，
包括折射式光学系统、反射式光学系统、折反射式光学系统、变形式光学系统、磁性式光学系统、电磁式和/或静电式光学系统，或它们的任意组合，以适于使用的曝光辐射和/或诸如使用浸液或使用真空之类的其他因素。本文中的术语“投影透镜”的任意使用可以被认为与更通用的术语“投影系统”ps同义。
27.光刻装置la也可以是如下类型：其中衬底的至少一部分可以由具有相对高折射率的液体(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。关于浸没式技术的更多信息在us6952253中给出，其通过引用并入本文。
28.光刻装置la也可以是具有两个或更多个衬底支撑件wt(也被称为“双台”)的类型。在这种“多台”式机器中，可以并行地使用衬底支撑件wt，和/或可以在位于衬底支撑件wt之一上的衬底w上进行衬底w的后续曝光的准备的步骤，同时处于另一个衬底支撑件wt上的另一衬底w用于在另一个衬底w上曝光图案。
29.除了衬底支撑件wt之外，光刻装置la可以包括测量台。测量台被布置成保持传感器和/或清洁设备。传感器可以被布置为测量投影系统ps的属性或辐射束b的属性。测量台可以保持多个传感器。清洁设备可以被布置为清洁光刻装置的一部分，例如投影系统ps的一部分或提供浸液的系统的一部分。当衬底支撑件wt远离投影系统ps时，测量台可以在投影系统ps下方移动。
30.在操作中，辐射束b入射在图案形成设备(例如，被保持在掩模支撑件mt上的掩模ma)上，并且通过存在于图案形成设备ma上的图案(设计版图)被图案化。已经穿过图案形成设备ma之后，辐射束b穿过投影系统ps，投影系统ps将束聚焦到衬底w的目标部分c上。借助于第二定位器pw和位置测量系统if，衬底支撑件wt可以被准确地移动，例如，以便在辐射束b的路径中将不同的目标部分c定位在聚焦和对准的位置处。类似地，第一定位器pm以及可能地另一个位置传感器(在图1中未被明确示出)可以用于相对于辐射束b的路径准确地定位图像形成装置ma。可以使用掩模对准标记m1、m2和衬底对准标记p1、p2将图案形成设备ma和衬底w对准。尽管所图示的衬底对准标记p1、p2占据了专用目标部分，但是它们可以位于目标部分之间的空间中。当衬底对准标记p1、p2位于目标部分c之间时，衬底对准标记p1、p2被称为划线对准标记。
31.为了阐明本发明，笛卡尔坐标系被使用。笛卡尔坐标系具有三个轴，即x轴、y轴和z轴。三个轴中的每个轴都与其他两个轴正交。围绕x轴的旋转被称为rx旋转。围绕y轴的旋转被称为ry旋转。围绕z轴的旋转被称为rz旋转。x轴和y轴限定水平平面，而z轴在竖直方向上。笛卡尔坐标系不限制本发明并且仅用于澄清目的。相反，可以使用诸如圆柱坐标系之类的另一个坐标系来阐明本发明。笛卡尔坐标系的定向可以是不同的，例如，使得z轴具有沿着水平面的分量。
32.图2示出图1的光刻装置la的一部分的更详细视图。光刻装置la可以被提供有基部框架bf、平衡块bm、量测框架mf和振动隔离系统is。量测框架mf支撑投影系统ps。另外，量测框架mf可以支撑位置测量系统pms的一部分。量测框架mf经由振动隔离系统is由基部框架bf支撑。振动隔离系统is被布置成防止或减少振动从基部框架bf传播到量测框架mf。
33.第二定位器pw被布置为通过在衬底支撑件wt与平衡块bm之间提供驱动力来加速衬底支撑件wt。驱动力使衬底支撑件wt在所需方向上加速。由于动量守恒，驱动力也以相等的幅度被施加到平衡块bm，但在与所需方向相反的方向上。通常，平衡块bm的质量显著大于
第二定位器pw的移动部分和衬底支撑件wt的质量。
34.在一实施例中，第二定位器pw由平衡块bm支撑。例如，其中第二定位器pw包括平面电机，以使衬底支撑件wt悬浮在平衡块bm上方。在另一个实施例中，第二定位器pw由基部框架bf支撑。例如，其中第二定位器pw包括线性电机，并且其中第二定位器pw包括轴承(例如气体轴承)以使衬底支撑件wt悬浮在基部框架bf上方。
35.位置测量系统pms可以包括适于确定衬底支撑件wt的位置的任何类型的传感器。位置测量系统pms可以包括适于确定掩模支撑件mt的位置的任何类型的传感器。传感器可以是光学传感器，诸如干涉仪或编码器。位置测量系统pms可以包括干涉仪和编码器的组合系统。传感器可以是另一种类型的传感器，诸如磁传感器、电容式传感器或电感式传感器。位置测量系统pms可以确定相对于基准的位置，基准例如是量测框架mf或投影系统ps。位置测量系统pms可以通过测量位置或通过测量位置的时间导数(诸如速度或加速度)来确定衬底台wt和/或掩模支撑件mt的位置。
36.位置测量系统pms可以包括编码器系统。从例如2006年09月07日提交的美国专利申请us2007/0058173a1中已知一种编码器系统，其通过引用并入于此。编码器系统包括编码器头、光栅和传感器。编码器系统可以接收初级辐射束和次级辐射束。初级辐射束和次级辐射束两者源自相同的辐射束，即原始辐射束。通过利用光栅来衍射原始辐射束，产生初级辐射束和次级辐射束中的至少一个。如果通过利用光栅来衍射原始辐射束来产生初级辐射束和次级辐射束二者，则初级辐射束需要具有与次级辐射束不同的衍射级。不同的衍射级例如是 第1级、
‑
第1级、 第2级和
‑
第2级。编码器系统将初级辐射束和次级辐射束光学地组合成组合辐射束。编码器头中的传感器确定组合辐射束的相位或相位差。传感器基于相位或相位差来生成信号。该信号表示编码器头相对于光栅的位置。编码器头和光栅中的一个可以被布置在衬底结构wt上。编码器头和光栅中的另一个可以被布置在量测框架mf或基部框架bf上。例如，多个编码器头被布置在量测框架mf上，而光栅被布置在衬底支撑件wt的顶表面上。在另一个示例中，光栅被布置在衬底支撑件wt的底表面上，并且编码器头被布置在衬底支撑件wt的下方。
37.位置测量系统pms可以包括干涉仪系统。从例如1998年07月13日提交的美国专利us6,020,964中已知一种干涉仪系统，其通过引用并入于此。干涉仪系统可以包括分束器、反射镜、基准反射镜和传感器。辐射的束由分束器拆分成基准束和测量束。测量束传播到反射镜，并且被反射镜反射回分束器。基准束传播到基准反射镜，并且被基准反射镜反射回分束器。在分束器处，测量束和基准束被组合成组合辐射束。组合辐射束入射到传感器上。传感器确定组合辐射束的相位或频率。传感器基于相位或频率来生成信号。该信号表示反射镜的位移。在一实施例中，反射镜连接到衬底支撑件wt。基准反射镜可以连接到量测框架mf。在一实施例中，测量束和基准束通过附加的光学部件而不是分束器被组合为组合辐射束。
38.第一定位器pm可以包括长行程模块和短行程模块。短行程模块被布置为使掩模支撑件mt在小的移动范围内以高准确性相对于长行程模块移动。长行程模块被布置为使短行程模块在大的移动范围内以相对低的准确性相对于投影系统ps移动。利用长行程模块和短行程模块的组合，第一定位器pm能够使掩模支撑件mt在大的移动范围内以高准确性相对于投影系统ps移动。类似地，第二定位器pw可以包括长行程模块和短行程模块。短行程模块被
布置为使衬底支撑件wt在小的移动范围内以高准确性相对于长行程模块移动。长行程模块被布置为使短行程模块在大的移动范围内以相对低的准确性相对于投影系统ps移动。通过长行程模块和短行程模块的组合，第二定位器pm能够使衬底支撑件wt在大的移动范围内以高准确性相对于投影系统ps移动。
39.第一定位器pm和第二定位器pw各自被提供有致动器，以分别移动掩模支撑件mt和衬底支撑件wt。致动器可以是线性致动器，以沿单个轴(例如，y轴)提供驱动力。可以应用多个线性致动器沿多个轴提供驱动力。致动器可以是平面致动器，以沿多个轴提供驱动力。例如，平面致动器可以被布置为使衬底支撑件wt以6个自由度移动。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。致动器被布置为通过向该至少一个线圈施加电流来使该至少一个线圈相对于该至少一个磁体移动。致动器可以是动磁体式致动器，动磁体式致动器具有至少一个磁体，该至少一个磁体分别耦合到衬底支撑件wt和掩模支撑件mt。致动器可以是动线圈式致动器，动线圈式致动器具有至少一个线圈，该至少一个线圈分别耦合到衬底支撑件wt和掩模支撑件mt。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，或任何其他适当的致动器。
40.光刻装置la包括如图3中示意性描绘的位置控制系统pcs。位置控制系统pcs包括设定点生成器sp、前馈控制器ff和反馈控制器fb。位置控制系统pcs向致动器act提供驱动信号。致动器act可以是第一定位器pm或第二定位器pw的致动器。致动器act驱动装置p，装置p可以包括衬底支撑件wt或掩模支撑件mt。装置p的输出是位置量，诸如位置或速度或加速度。位置量利用位置测量系统pms来被测量。位置测量系统pms生成一种信号，该信号是表示装置p的位置量的位置信号。设定点生成器sp生成一种信号，该信号是表示装置p的期望位置量的基准信号。例如，基准信号表示衬底支撑件wt的期望轨迹。基准信号和位置信号之间的差异形成反馈控制器fb的输入。基于该输入，反馈控制器fb为致动器act提供驱动信号的至少一部分。基准信号可以形成前馈控制器ff的输入。基于该输入，前馈控制器ff为致动器act提供驱动信号的至少一部分。前馈ff可以利用关于装置p的动力学特性的信息，诸如质量、刚度、谐振模式和本征频率。
41.根据本发明的一方面，提供了一种平台系统，包括：相对于基准结构可移动的平台，其中平台和基准结构中的一个包括反射表面；光学位置传感器，被布置在平台和基准结构中的另一个处，并且被配置成确定反射表面相对于光学位置传感器的位置；以及光学形状传感器，被配置成确定反射表面的形状。
42.平台可以包括光刻装置的衬底支撑件，即被配置成支撑衬底的平台。平台还可以包括光刻装置的掩模台，即被配置成支撑光刻装置的图案形成设备的平台。光学位置传感器可以包括干涉仪。备选地或除此之外，光学位置传感器可以包括编码器。光学位置传感器可以利用诸如反射镜之类的基准。例如，干涉仪可以利用在其上反射干涉仪光束的反射表面。例如，干涉仪的测量头可以被布置为固定，即在固定的基准结构处，由此使用干涉仪光束测量到平台的反射表面的距离。作为另一个示例，编码器和/或干涉仪的测量头可以被布置在平台处。可以相对于固定基准结构(诸如固定反射表面)来测量位置。例如，编码器网格可以被应用为编码器的基准。编码器网格可以形成反射表面。同样，在干涉仪的情况下，干涉仪测量头可以被布置在平台处，并且可以与固定反射表面(即固定基准结构)配合以执行位置测量。
43.如上所述，平台的定位的准确性可以被转化为投影准确性，例如要被投影到衬底上的图案的重叠准确性。由于位置传感器利用反射表面作为基准，因此基准的(不)准确性可以转化为位置测量的(不)准确性。例如，在干涉仪的情况下，反射表面的不平整度或反射表面的位置不准确性可以转化为平台的位置的测量的不准确性。由于平台相对于基准可移动，所以随着平台移动，光学位置传感器的测量光束的入射区域可以在反射表面上移动。
44.发明人已设计提供一种光学形状传感器，其被配置成确定反射表面的形状。一旦已经测量了反射表面的形状，就可以考虑该形状，以便校正光学位置传感器的位置测量。反射表面的形状最初可能会偏离理想形状，例如由于反射表面的制造公差和/或安装公差。此外，反射表面的形状可能由于各种其他因素而偏离，诸如平台中的耗散或导致变形的其他温度变化，或者由于变形，例如由于平台上的力、平台的移动等。例如，平台的谐振模式可以由平台的致动激发。因此，可以更准确地测量平台的位置，这是因为可以测量反射表面的形状，并且对应地，在确定平台的位置时可以考虑该形状。光学形状传感器可以例如包括被配置成测量反射表面的形状的干涉仪。例如，光学形状传感器可以包括被配置成测量反射表面(的一部分)的形状的掠入射类型的干涉仪。备选地或除此之外，光学形状传感器在平台的各个位置处的测量可以提供在反射表面上的各个入射区域处的测量，这些测量可以被组合以导出反射表面的形状。
45.光学位置传感器可以例如将一个或多个测量光束引导到反射表面，并且由此导出朝向反射表面的距离(例如，对测量光束的传播路径的长度进行平均)。光学形状传感器可以将多个测量光束引导到反射表面，由此测量光束的传播路径的长度上的可能差异反映了反射表面的形状。
46.在一实施例中，平台还包括位置测量控制器，位置测量控制器被配置成：从反射表面相对于光学位置传感器的位置和从由光学形状传感器确定的反射表面的形状，导出平台的平台位置。位置测量控制器可以由任何适当的控制设备形成，诸如适当的编程微控制器、微处理器等。位置测量控制器可以由分离的控制器形成。备选地，位置测量控制器可以被包括在光刻装置的现有控制器中，例如由光刻装置的现有控制器(诸如如上所述的位置控制系统pcs)执行的程序任务形成。位置测量控制器从反射表面相对于光学位置传感器的位置和从由光学形状传感器确定的反射表面的形状，导出平台的平台位置。在发现反射表面的形状符合预期形状的情况下，例如在发现反射表面的形状完全平坦的情况下，则不需要对位置传感器的测量头和反射表面之间的距离进行校正。然而，当确定平台的位置时，可以考虑如由光学形状传感器测量的反射表面的形状的任何偏差。形状的偏差例如可以包括不平整度、变形等。因此，在测量平台的位置时，反射表面的形状可以被考虑。
47.图4a和图4b各自描绘根据本研发的平台系统的一实施例。图4a和图4b中描绘的平台系统各自包括被标识为st的平台。平台可以例如包括被配置成保持衬底w的衬底支撑件wt(未示出)或被配置成保持图案形成设备m的掩模支撑件mt(未示出)。平台可以由致动器致动，诸如如上所述的致动器act。平台包括反射表面refs，诸如在本示例中为反射镜。可以形成如上所述的位置测量系统pms的一部分的位置传感器可以测量相对于反射表面的位置。例如，位置传感器可以包括位置干涉仪if1。干涉仪if1将一个或多个干涉仪光束引导到反射表面上，以便确定干涉仪和反射表面之间的距离。可以从由干涉仪if1测量的距离导出平台的位置。
48.图4a描绘包括形状干涉仪if2的光学形状传感器。形状干涉仪if2包括在位移干涉仪的两侧延伸的测量头if2a和if2b，如在沿着平台的主移动平面的方向上所看到的。在本示例中，平台的主移动平面是水平平面。在根据图4a的实施例中，干涉仪if1和干涉仪if2两者与反射表面的相同部分相互作用，即反射到其上。因此，可以在位置测量所基于的相同位置处测量反射表面的形状。
49.图4b描绘光学形状传感器的另一个实施例，即形状干涉仪if2。形状干涉仪if2将测量光束引导到反射表面的一部分，该一部分在距干涉仪if1将其测量光束引导到其上的反射表面的部分一定距离处。因此，当将图4b的形状干涉仪if2与图4a的形状干涉仪if2进行比较时，根据图4b的形状干涉仪if2可以更紧凑，而根据图4a的形状干涉仪可以引导到与位置测量干涉仪if1相同的入射区域上，因此允许同时测量在干涉仪if1的测量光束反射到其上的相同部分处的反射表面的形状。
50.此外，可以应用各种孔径：例如，形状干涉仪可以是被配置成一次测量反射表面或其大部分的掠入射干涉仪。备选地，可以应用较小的孔径，从而使用拼接技术来组合在平台移动时获得的不同位置处的结果。作为另一备选，执行多个子孔径测量。再次，拼接可以被应用于组合子孔径测量，子孔径测量例如在平台的各个位置处获得或随着平台移动被获得。
51.图4a和图4b进一步描绘在本实施例中的平台包括另外反射表面refs2。另外反射表面相对于反射表面refs以45度角延伸，以及相对于水平平面以大致45度角延伸。此外，提供了水平反射表面，诸如z目标反射镜ztm。z目标反射镜与另外反射表面配合，以按照如下这样测量平台在垂直方向上的位置：位置干涉仪向另外反射表面发射另外的测量光束fmb，该另外的测量光束朝向水平反射表面反射，然后沿着相同或相似的路径传播回干涉仪。因此，可以测量垂直位置，因为另外的测量光束的路径的路径长度可以随着平台的垂直位置改变而改变：特别地，由于z目标反射镜可以是固定的，因此平台和z目标反射镜之间的距离可以改变。
52.另外反射表面的平坦度同样可以被确定和考虑，如下所述。图4a和图4b的两个光学形状传感器，即图4a和图4b中示意性描绘的相应干涉仪if2，可以将相应的另外测量光束引导到另外反射表面，以便确定其平坦度。在根据图4a的配置中，可以应用z目标反射镜，因为形状测量干涉仪if2指向在与干涉仪if1基本相同的目标区域处。在根据图4b的配置中，位置干涉仪if1和形状干涉仪if2的另外测量光束被引导在水平反射镜(z目标反射镜)上的入射区域处，入射区域在沿着平台的主移动平面的方向(特别地，沿着沿反射表面的水平方向)上间隔开。
53.应当理解，虽然在图4a和图4b的示例中，位置传感器包括位移干涉仪并且光学形状传感器包括形状干涉仪，但是可以包括其他类型的光学传感器，诸如：
54.‑
非干涉波前传感器(即shack hartmann波前传感器)
55.‑
偏转表面形状测量
56.‑
干涉波前/表面形状传感器：
57.‑
剪切干涉仪(形状传感器的衍生物)
58.‑
fizeau干涉仪/twymann
‑
green干涉仪/点衍射干涉仪
59.应当说明，反射表面的形状可以被存储在位置测量控制器的存储器中。位置测量
控制器被配置成：通过使用在入射区域处的反射表面的存储形状校正初始平台位置，导出平台位置。因此可以应用存储的形状来校正初始平台位置。存储的形状可以从先前由光学形状传感器执行的测量被导出和/或可以被预先存储，例如，在校准过程中被确定。
60.图5描绘光线跟踪模型的示意性透视图，其中描绘了平台(在本示例中，衬底支撑件wt)和位置传感器。平台在其4个侧面中的每个侧面处被提供有反射表面，每个侧面基本垂直地延伸。平台的每一侧还被提供有相对于相应反射表面以45度延伸的相应另外反射表面。反射表面均与相应的光学位置传感器和相应的光学形状传感器协作。因此，可以测量相应反射表面中的每个反射表面的位置和形状。因此，图5描绘完整的9轴位置测量系统，具有3个冗余轴用于测量内部卡盘变形。
61.随着平台沿着(水平)主移动平面移动，相对于位置传感器和形状传感器，测量光束在反射表面和另外反射表面上的入射区域可以改变。形状传感器可以执行反射表面的部分的形状的测量，即相应测量光束与反射表面相互作用的部分。随着平台移动，可以测量反射表面的不同部分。因此，多个部分的形状可以被组合，以形成反射表面的整体形状。
62.为了确定平台的位置，位置测量控制器可以按照如下这样进行：首先，根据从位置传感器获得的测量数据导出初始平台位置，换句话说，初始平台位置从反射表面(可能还有另外反射表面)相对于相应位置传感器的位置被导出。然后，从初始位置，确定反射表面上的入射区域。反射表面的形状从由形状传感器的测量进行确定。平台位置通过使用所确定的在入射区域处的反射表面的形状来校正初始平台位置而被导出。因此，可以应用第一初始位置测量，以确定光束可以入射在反射表面的哪个入射区域。然后，使用确定的入射区域，在该区域处的形状可以从反射表面的先前确定形状来被导出，或者可以由形状传感器测量，例如，与位置测量同时进行。同时测量可能能够考虑在测量时刻发生的影响反射表面的形状的变形。可以使用诸如在图4a中描绘和参考图4描述的配置之类的配置来执行这种同时测量。备选地，关于平台的内部变形的信息从平台的冗余(即超定)位置测量来被导出。
63.射线跟踪模型，其结果描绘在图5中，可以被应用于导出反射表面上的入射区域，因此能够准确地将初始位置与预期的入射区域相关联。
64.＝>光线跟踪模型不仅可以用于重建传感器的预期入射区域，还可以(特别地)用于预测n
‑
dof位置误差或误差敏感性。如果平台具有小于6的自由度(dof)，则分析和校正可以被限制为n
‑
dof，其中n可以是1、2、3、4、5或6。
65.(1)形状传感器可以用于重建所有相关和/或可测量反射镜的形状。
66.(2)对于给定的n
‑
dof位置设定点、传感器布局和镜块形状，光线跟踪模型可以用于预测传感器测量信号。
67.(3)位置模型可以采用仿真的测量信号并且重建n
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dof平台位置。
68.(4)设定点和重建的n
‑
dof位置之间的差异可以被用在位置误差校正模型中。
69.可以使用来自位置传感器的输出和形状传感器的输出，来确定平台的位置。因此，从位置传感器的输出导出的初始位置可以通过平台的位置的平移校正来被校正。此外，可以执行平台的位置的旋转校正，换句话说，可以校正旋转误差，例如，考虑在平台的不同侧(边缘)处的位置测量和形状测量。此外，可以确定平台的倾斜。平台的倾斜要被理解为平台相对于x轴或y轴(x轴和y轴被定义为正交并且被定义为定义了水平平面)的倾斜。例如，光学形状传感器可以被用于测量反射表面或其相关部分的形状。该测量可以被视为基准，例
如可以认为已经在诸如水平位置之类的基准倾斜位置处执行。使用水平延伸的z反射镜的垂直位置感测例如可以用于确认或设置这种水平位置。然后，知道了反射表面在该(倾斜或非倾斜)基准位置中的形状，平台的倾斜可以导致反射表面的倾斜，这可以通过形状测量来被检测。
70.应当理解，如参考图4a、图4b和图5描述的相同或相似的位置和形状的测量也可以在其他配置中被采用。例如，代替固定位置传感器和具有安装到或形成平台一部分的相关联可移动反射表面的形状传感器，可以应用颠倒的布置：例如，位置传感器和形状传感器可以被布置在平台处，由此反射表面可以是固定的。在任一情况下，固定部件可以被安装到平台的基准结构或其他基准结构，诸如光刻装置的量测框架或其他基准框架。
71.下面将参考图6
‑
图11描述形状干涉仪的各种可能实施例。
72.通常，可以对形状干涉仪采用各种类型的干涉仪，诸如fizeau或twyman
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green配置或光栅干涉仪。可以采用具有基准表面的干涉仪配置，诸如fizeau干涉仪中的michelson干涉仪、twyman
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green干涉仪。备选地，可以采用自参考干涉仪配置，诸如点衍射或剪切干涉仪。自参考干涉仪可以允许对轴向移动的目标进行测量。此外，可以应用各种孔径：例如，形状干涉仪可以是被配置成一次测量反射表面或其大部分的掠入射干涉仪。备选地，可以应用较小的孔径，由此使用拼接技术，将在平台移动时获得的不同位置处的结果组合。干涉仪可以是时间相移、波长相移、外差、合成外差或瞬时相移干涉仪。在一实施例中，可以通过平台的移动来提供相移，因此使得能够简化干涉仪的设计。
73.位置干涉仪和形状干涉仪可以是分开的干涉仪。备选地，位置干涉仪和形状干涉仪可以被集成，即合并为单个单元。例如，位置干涉仪和形状干涉仪可以利用共同的光源，即共享光源。
74.图6描绘具有反射表面refs和另外反射表面refs2的平台st的俯视图，另外反射表面refs2相对于反射表面refs以45度布置。位置干涉仪if1测量反射表面相对于干涉仪的位置。形状干涉仪if2测量反射表面的形状。z目标反射镜被提供，以用于使用另外反射表面进行z位置测量，以形成如上所述的相关联的干涉仪光束路径。形状干涉仪同样可以测量另外反射表面的形状。如上所述，位置干涉仪和形状干涉仪的入射区域重叠，使得形状干涉仪测量在反射表面和另外反射表面的相同区域处的形状，位置干涉仪光束在该相同区域处被反射。因此，可以在与位置测量几乎相同的时刻测量形状，使得能够考虑形状的瞬时偏差，该偏差诸如由平台的扭转模式、平台的耗散等引起。形状干涉仪可以包括if2
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src(例如，包括激光源)和检测器if2
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det，源和检测器中的每个被提供有相关联的光栅if2
‑
gr，以便将干涉仪光束向反射表面上的目标区域偏转。
75.图7描绘另一个实施例，由此掠入射类型的形状干涉仪if2被应用。可以经由直接光学传输路径，将基准光束if2
‑
ref从源传送到检测器。掠入射类型的干涉仪可以以掠入射和相对较大的孔径将测量光束引导在反射表面(以及可能的另外反射表面)处，从而能够一次在反射表面(和另外反射表面)的相对较大部分，或甚至整个表面上执行测量。因此，反射表面和/或另外反射表面的形状的偏差(诸如由于平台的扭转模式、平台的耗散等引起)，可以从整个反射表面(或其大部分)上的瞬时测量来被导出，并且因此被考虑在内来校正位置测量值。
76.图8描绘合并位置和形状干涉仪的示例。通用干涉仪光源if
‑
src被提供。分束器
if
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spl被提供有孔，由此，位置干涉仪if1的干涉仪光束穿过分束器的孔，来被位置干涉仪if1
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det的检测器检测，而形状干涉仪的光束被分束器反射，以被形状干涉仪if2
‑
det的检测器检测，来提供输出图像if2
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oi。形状干涉仪相应地在反射表面上相对靠近位置测量处执行测量。随着平台移动，干涉仪在反射表面的不同部分处执行测量，使用拼接技术将形状的测量组合。因此，使用拼接技术，可以利用拼接技术，来解决分束器中的孔对形状测量的阻碍。在组合干涉仪还将光束以45度角投影到另外反射表面并且投影到z镜上的情况下，如上所述，另外反射表面的形状也可以被成像，如由输出图像if2
‑
oi的z部分所描绘的。
77.图9描绘平台和组合的位置干涉仪和形状干涉仪的俯视图的另一个示例。类似于根据图8的实施例，再次应用分束器if
‑
spl。代替分束器中的孔，针对位置干涉仪和形状干涉仪应用不同的波长。波长λ1和λ2均由源if
‑
src发射，并且由分束器反射到反射表面上。分束器形成二向色反射镜，该二向色反射镜针对一个波长λ1是反射性的，并且针对另一个波长λ2是透射性的，使得在波长λ1下的位置干涉仪光束被分束器反射并且传播到位置干涉仪的检测器ifl
‑
det。二向色反射镜针对波长λ2是透射性的，使得在波长λ2下的形状干涉仪光束通过分束器，传播到位置干涉仪的检测器if1
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det。通过双波长方法可以避免形状测量中的阻碍，该阻碍可能由根据图8的分束器中的孔引起。
78.形状传感器还可以与位移传感器被集成在一起，使得位移传感器(通常具有大约6mm
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10mm量级的孔径)的检测光的一部分经由分束器被拆分并且被导向波前形状传感器。然后，波前形状传感器可以准确地测量“如由位移传感器观察到的”反射镜块的波前形状。
79.图10描绘平台、位置干涉仪ifl和形状干涉仪if2的俯视图的又一个示例。提供了双形状干涉仪if2a、if2b，以与平台的相同反射表面配合，双形状干涉仪被提供(在水平面中看)在位置干涉仪if1的两侧。在本实施例中，形状干涉仪被提供有光栅if2
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gr，其将基准光束反射回检测器，而测量光束穿过光栅并且被反射表面反射。如图10中所示，在本实施例中，形状干涉仪与反射表面的部分相互作用，该部分在与位置干涉仪光束在反射表面反射的部分相邻的相应侧。整个反射表面的形状的重建可以通过平台的移动和组合多个(孔径)测量来被执行。
80.图11描绘平台、位置干涉仪if1和形状干涉仪if2的俯视图的又一个示例。平台的侧面被提供有反射位置干涉仪，以便能够分别导出平台的x和z位置以及y和z位置。形状干涉仪if2的光束被分束器拆分成双光束，每个光束与平台的反射表面中的相应一个反射表面相互作用。因此，形状干涉仪的输出图像if2
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oi包括与x形状测量和y形状测量相关联的相应部分，由此输出图像的另外部分可以与使用相关联的z反射镜在另外反射表面上进行的测量相关联。
81.尽管在本文中可以具体参考光刻装置在ic的制造中的使用，但是应当理解，本文描述的光刻装置可以具有其他应用。其他可能的应用包括用于磁畴存储器、平板显示器、液晶显示器(lcd)、薄膜磁头等的集成光学系统、引导和检测图案的制造。
82.尽管在本文中可以在光刻装置的上下文中具体参考本发明的实施例，但是本发明的实施例可以在其他装置中使用。本发明的实施例可以形成掩模检查装置、量测装置或测量或处理诸如晶片(或其他衬底)或掩模(或其他图案形成设备)的对象的任何装置的一部分。这些装置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。
83.尽管以上可能已经在光学光刻的上下文中具体参考了本发明的实施例的使用，但是应当理解，在上下文允许的情况下，本发明不限于光学光刻，并且可以在其他应用中使用，其他应用例如是压印光刻。
84.在上下文允许的情况下，本发明的实施例可以以硬件、固件、软件或其任何组合来被实现。本发明的实施例还可以被实现为存储在机器可读介质上的指令，该指令可以被一个或多个处理器读取和执行。机器可读介质可以包括用于以机器(例如，计算装置)可读的形式存储或传输信息的任何机构。例如，机器可读介质可以包括只读存储器(rom)；随机存取存储器(ram)；磁盘存储介质；光学存储介质；闪存器件；电、光、声或其他形式的传播信号(例如，载波、红外信号、数字信号等)等。此外，固件、软件、例程、指令在本文中可以被描述为执行某些行动。然而，应当理解，这种描述仅仅是为了方便起见，并且这种行动实际上是由执行固件、软件、例程、指令等的计算装置、处理器、控制器或其他装置引起，并且这样做可以使得致动器或其他装置与现实世界互动。
85.尽管上面已经描述了本发明的特定实施例，但是应当理解，本发明可以以不同于所描述的方式来被实践。上面的描述旨在是说明性的，而不是限制性的。因此，对于本领域的技术人员将明显的是，可以在不脱离下面提出的权利要求的范围的情况下，对所描述的本发明进行变型。