用于测量衬底高度的设备和方法与流程

用于测量衬底高度的设备和方法
1.相关申请的交叉引用
2.本技术要求于2019年7月11日递交的欧洲申请19185894.3的优先权，所述欧洲申请的全部内容通过引用并入本文中。
技术领域
3.本发明涉及用于测量衬底的高度的设备并且涉及相关方法和计算机设备。所述衬底可以是用于在光刻设备中进行处理的衬底或用于形成三维物体的整形设备。


背景技术：

4.光刻设备是一种被构造为将所期望的图案施加到衬底上的机器。光刻设备可以被用于例如集成电路(ic)的制造中。光刻设备可以例如将图案形成装置(例如，掩模)处的图案投影到设置在衬底上的辐射敏感材料(光致抗蚀剂)层上。
5.为了将图案投影到衬底上，光刻设备可以使用电磁辐射。这种辐射的波长确定可以形成在衬底上的特征的最小大小。使用光学辐射的光刻设备可以被用于在衬底上形成较小的特征。对于这些较小的特征，重要的是准确地控制光刻焦深以确保产品功能和产率。
6.所述光刻设备可以采用一个或更多个传感器(诸如，光学传感器)以感测衬底的上表面的高度。这样的传感器可以被用于映射所述衬底的形貌，使得可以准确地控制所述光刻焦深。也就是说，衬底的上表面的高度的测量值可以被用于控制所述光刻设备以便以期望的焦距曝光所述衬底。
7.光学测量误差可能被显示为不正确的衬底高度测量值，从而可能导致离焦曝光。
8.易受光学不准确度影响的其它传感器类型(诸如，压力传感器)可以替代地或另外被用于提供衬底的上表面的有效高度的更准确的测量值。例如，这样的替代传感器虽然可能提供较高的准确度，但是可能受到其它不利影响或限制，诸如测量速率。
9.此外，不同的传感器类型可能展现出不同的测量特性，当解释从多个传感器接收的信号所导出的数据时，这些测量特性可能带来挑战和误差。
10.本发明的至少一个方面的至少一个实施例的目的是寻求避免或至少减轻上述问题中的一个或更多个。


技术实现要素：

11.根据本发明的第一方面，提供一种用于测量衬底的高度的设备，所述设备包括：第一传感器，所述第一传感器用于感测所述衬底在第一区域范围内的高度，所述第一传感器包括第一传感器覆盖区；第二传感器，所述第二传感器用于感测所述衬底在第二区域范围内的高度，所述第二传感器包括第二传感器覆盖区；以及处理器，所述处理器适于：以所述第二传感器覆盖区对与来自所述第一传感器的第一信号相对应的第一数据作归一化，以产生第一归一化高度数据，所述第一信号对应于被测量的第一高度；以所述第一传感器覆盖区对与来自所述第二传感器的第二信号相对应的第二数据作归一化，以产生第二归一化高
度数据，所述第二信号对应于被测量的第二高度。
12.这可以具有一优点，即可以有效地最小化由于不同传感器的覆盖区和/或传感器类型之间的差异所导致的对所述衬底的高度的测量的影响。
13.所述处理器可以适于通过所述第一数据与所述第二传感器覆盖区的卷积来对所述第一数据作归一化，以产生所述第一归一化高度数据，以及通过所述第二数据与所述第一传感器覆盖区的卷积来对所述第二数据作归一化，以产生所述第二归一化高度数据。
14.此外，所述处理器可以适于基于所述第一归一化高度数据与所述第二归一化高度数据之间的差异来确定对所述衬底的被测量的高度的校正。
15.所述处理器可以适于根据被测量的第一高度、被测量的第二高度、第一归一化高度数据和第二归一化高度数据中的至少一个以及被测量的高度的被确定的校正来确定所述衬底的至少一部分的形貌或高度映射。
16.所述第一区域和所述第二区域可以至少叠置，这可以有益于将两个区域的测量值关联。
17.所述第一传感器覆盖区和所述第二传感器覆盖区的大小可以是不同的。
18.所述第一传感器覆盖区和所述第二传感器覆盖区的轮廓可以是不同的。
19.这可以具有一优点，即本发明适用于包括不同传感器类型的设备，其中，每个传感器类型可以以不同的方式感测高度，例如，每个传感器可以包括不同的视场和/或测量分辨率。
20.所述第一传感器和所述第二传感器中的至少一个可以包括压力传感器和/或气压计。
21.所述第一传感器和所述第二传感器中的至少一个可以包括光学传感器，例如光学水平传感器或高度传感器。
22.这可以具有一优点，即本发明特别适于在光刻设备中使用以测量衬底(例如，半导体晶片)的高度。
23.所述处理器可以适于根据所述衬底的至少一部分的被确定的高度来确定所述衬底的形貌。
24.来自所述第一传感器的信号可以对应于所述衬底的以由所述第一传感器覆盖区限定的分辨率而被感测的高度。
25.来自所述第二传感器的信号可以对应于所述衬底的以由所述第二传感器覆盖区限定的分辨率而被感测的高度。
26.有益地，本发明适用于这样的设备：其中，所述第一传感器和所述第二传感器可以以不同的分辨率测量衬底的高度。
27.所述设备可以包括第一系统和第二系统。所述第一传感器可以是所述第一系统的部件。所述第二传感器可以是所述第二系统的部件。所述第一系统和第二系统可以在物理上是分立的。
28.这可以具有一优点，即本发明适于这样的设备：其中，第一传感器(诸如，气压计传感器，该气压计传感器可以具有相对较低的感测速率)可以与第二传感器(诸如，光学水平传感器，该光学水平传感器可以具有相对较高的感测速率)分立或单独地使用。在这样的示例中，所述气压计传感器可以与所述光学水平传感器分立或单独地定位和使用。也就是说，
由于对产品生产量的潜在影响，在测量所述衬底的高度时比所述水平传感器可能慢得多的所述气压计传感器可能不适于集成到光刻设备中。作为替代，所述气压计传感器可以被用于在“离线”情况下(例如，在批量生产过程之外和/或所述光刻设备之外)测量所述衬底的至少一部分的高度。
29.根据本发明的第二方面，提供一种光刻设备，所述光刻设备包括根据第一方面的设备。
30.所述光刻设备可以包括调整装置。所述调整装置可以基于所述衬底的所述至少一部分的被确定的高度来调整辐射束在所述衬底上的光刻焦深。
31.所述辐射束的光刻焦深可以是duv或euv辐射束的光刻焦深。
32.根据本发明的第三方面，提供一种测量衬底的至少一部分或一区域的高度的方法，所述方法包括以下步骤：使用第一传感器来感测衬底在第一部分范围内的高度以产生第一信号，所述第一传感器具有第一传感器覆盖区；使用第二传感器来感测所述衬底在第二部分范围内的高度以产生第二信号，所述第二传感器具有第二传感器覆盖区；以所述第二传感器覆盖区对与所述第一信号相对应的第一数据作归一化，以产生第一归一化高度数据；以所述第一传感器覆盖区对与所述第二信号相对应的第二数据作归一化，以产生第二归一化高度数据；以及基于所述第一归一化高度数据和第二归一化高度数据之间的差异来确定对衬底的被测量的高度的校正。
33.对所述第一数据作归一化的步骤可以包括执行所述第一数据与所述第二传感器覆盖区的卷积以产生所述第一归一化高度数据。对所述第二数据作归一化的步骤可以包括执行所述第二数据与所述第一传感器覆盖区的卷积以产生所述第二归一化高度数据。
34.可以在光刻设备外测量所述衬底的所述至少一部分的高度。例如，可以在量测设备中测量所述衬底的所述至少一部分。由使用所述量测设备进行的测量所获得的信息可以被用于所述衬底的进一步处理，例如在光刻曝光设备中的下一处理步骤处。
35.可以在所述量测设备中执行所述衬底的选择性测量(或所选区域或部分的测量)。也就是说，所述衬底的关键部分可以受到第一传感器(第一传感器相对于第二传感器可以具有更高的测量分辨率、质量或性能)的测量。这些所选区域可以不同于由所述第二传感器测量的区域。由所述第一传感器选择性测量的区域可以与由所述第二传感器测量的区域至少部分地叠置。
36.根据本发明的第四方面，提供一种用于确定衬底的高度的计算机设备，所述计算机设备包括：存储器，所述存储器储存处理器可读指令；和处理器，所述处理器被布置成读取和执行存储在所述存储器中的指令；其中，所述处理器可读指令包括被布置成控制所述计算机设备以执行如下操作的指令：以第二传感器覆盖区对与来自第一传感器的第一信号相对应的第一数据作归一化，以产生第一归一化高度数据，其中，所述第一信号对应于衬底在第一区域范围内的被感测的高度；以所述第一传感器覆盖区对与来自第二传感器的第二信号相对应的第二数据作归一化，以产生第二归一化高度数据，其中，所述第二信号对应于衬底在所述第二区域上的被感测的高度；以及基于所述第一归一化高度数据和第二归一化高度数据之间的差异来确定对所述衬底的被测量的高度的校正。
37.所述处理器可读指令可以包括被布置成控制所述计算机以执行如下操作的指令：通过所述第一数据与所述第二传感器覆盖区的卷积来对所述第一数据作归一化，以产生所
述第一归一化结果。
38.所述处理器可读指令可以包括被布置成控制所述计算机以执行如下操作的指令：通过所述第二数据与所述第一传感器覆盖区的卷积来对所述第二数据作归一化，以产生所述第二归一化高度数据。
39.所述处理器可读指令可以包括被布置成控制所述计算机以执行如下操作的指令：操作调整装置以基于所述衬底的至少一部分的被确定的高度或被确定的形貌来调整辐射束在所述衬底上的光刻焦深。
附图说明
40.现在将参考随附的示意性附图仅通过举例的方式描述本发明的实施例，在附图中：
[0041]-图1示意性地描绘了光刻系统，所述光刻系统包括光刻设备并且体现本发明；
[0042]-图2示出了根据本发明的一方面的覆盖区归一化的方法；
[0043]-图3示出了衬底以及用于测量所述衬底的高度的两个传感器的视图；
[0044]-图4a示出气压计传感器的示例性传感器覆盖区；
[0045]-图4b示出光学传感器的示例性传感器覆盖区；
[0046]-图5图示出根据本发明的实施例的设备；
[0047]-以及
[0048]-图6示出衬底高度的示例性测量结果，以及根据图2中描绘的方法的测量的后续处理。
具体实施方式
[0049]
图1示出包含在包括光刻设备la的光刻系统中的本发明的示例。所述光刻系统可以包括辐射源so，所述辐射源so被配置成产生辐射束b。辐射源so可以被配置成产生极紫外(euv)辐射束、紫外(uv)辐射束或深紫外(duv)辐射束。所述光刻设备la包括照射系统il、投影系统ps和被配置成支撑衬底w(例如，半导体晶片)的衬底台wt。
[0050]
所述照射系统il被配置成当所述辐射束b被入射到图案形成装置(未图示)上之前调节所述辐射束b。所述照射系统il可以包括各种和不同的光学元件，例如透镜和/或反射镜。
[0051]
在被调节之后，所述辐射束b可以与所述图案形成装置相互作用。由于这种相互作用，产生图案化辐射束b
′
。所述投影系统ps被配置成将所述图案化辐射束b
′
投影到所述衬底w上。为此，所述投影系统ps可以包括多个光学元件(例如，透镜和/或反射镜)，该多个光学元件被配置成将所述图案化辐射束b
′
投影到由所述衬底台wt保持的衬底w上。所述投影系统ps可以对所述图案化辐射束b’施加缩小因子，从而形成其特征小于所述图案形成装置上的对应特征的图像。例如，可以施加4或8的缩小因子。
[0052]
所述衬底w可以包括先前形成的图案。在这种情况下，所述光刻设备la将由所述图案化辐射束b形成的图像与先前在所述衬底w上形成的图案对准。
[0053]
所述光刻设备可以包括用于测量所述衬底w的高度或形貌的测量设备。所述测量设备可以包括第一传感器20。所述第一传感器20被布置用于测量所述衬底w的高度。所述测
量设备可以包括第二传感器30。所述第二传感器30还被布置用于测量所述衬底w的高度。所述第一传感器20和所述第二传感器30可以被可通信地连接至处理器25。所述第一传感器20被配置成将第一信号或与所述第一信号相对应的第一数据传输至所述处理器25。所述第一信号可以涉及所述衬底w的如由所述第一传感器20被感测的高度。类似地，所述第二传感器30被配置成将第二信号或与所述第二信号相对应的第二数据传输至所述处理器25。所述第二信号可以涉及所述衬底w的如由所述第二传感器30被感测的高度。
[0054]
所述第一传感器20被配置成感测所述衬底w在第一区域范围内的高度。所述第一区域对应于由所述第一传感器20感测的区域，例如所述第一传感器20的传感器覆盖区。所述第一传感器20或来自所述第一传感器20的信号可以被用于提供或产生与所述衬底w的在所述衬底w的区域(例如，上表面区域)的至少一部分上的高度相对应的数据。在一个实施例中，所述第一传感器20可以在所述衬底w的上表面的一个或更多个部位处执行所述衬底w的高度的一系列和/或一序列测量。这样，所述第一传感器20可以提供或可以被用于提供或产生第一数据。所述第一数据可以对应于所述衬底w的高度映射。所述衬底w的高度映射可以对应于所述衬底w的所述区域(例如，上表面区域)的形貌。
[0055]
类似地，所述第二传感器30被配置成感测所述衬底w在第二区域范围内的高度。所述第二区域对应于由所述传感器30感测的区域，例如所述传感器30的传感器覆盖区。所述第二传感器30或来自所述第二传感器30的信号可以被用于提供或产生与所述衬底w在所述衬底w的区域(例如，上表面区域)的至少一部分上的高度相对应的数据。在一个实施例中，所述第二传感器30可以在所述衬底w的上表面的一个或更多个部位处执行所述衬底w的高度的一系列和/或一序列测量。这样，所述第二传感器30可以提供或可以被用于提供或产生第二数据。所述第二数据可以对应于所述衬底w的高度映射。所述衬底w的高度映射可以对应于所述衬底w的所述区域(例如，上表面区域)的形貌。
[0056]
对于遥感设备或远程感测设备(例如，光学水平传感器或气压计)，所述设备(或传感器)与所述目标(例如，衬底)之间的距离在所产生的测量质量中起作用。也就是说，视场(即，远程传感器处的可见度的角锥)以及视场中的空间分辨率决定测量结果的质量。通常，传感器的测量覆盖区或传感器覆盖区取决于所述视场以及所述测量分辨率，并且可以被定义为在单个时刻或实例下所感测的区域。
[0057]
第一传感器(例如，所述第一传感器20)可以被配置成具有第一视场和第一测量分辨率，并且由此具有第一传感器覆盖区。第二传感器(例如，所述第二传感器30)可以被配置成具有第二视场和第二测量分辨率，并且由此具有第二传感器覆盖区。具有不同视场和/或不同分辨率的第一传感器和第二传感器可以具有不同的传感器覆盖区。例如，当两个传感器被用于测量同一事物时，这可以导致不同的测量结果。
[0058]
所述处理器25可以被配置成接收来自所述第一传感器20的第一数据和来自所述第二传感器30的第二数据。在根据本发明的实施例中，所述处理器25适于以所述第二区域(例如，所述第二传感器30的覆盖区)对所述第一数据作归一化，以产生被测量的衬底形貌的第一归一化高度测量数据。另外，所述处理器25适于以所述第一区域(例如，所述第一传感器20的覆盖区)对所述第二数据作归一化，以产生被测量的衬底形貌的第二归一化高度测量数据。所述处理器25可以被配置成基于第一归一化高度测量数据与第二归一化高度测量数据之间的差异来确定对所述衬底w的被测量的高度的校正。
[0059]
虽然图1表示包含在光刻系统中的本发明的示例，但是将理解，本发明可以被包含在其它设备或系统中。例如，所述第一传感器可以被设置在第一系统或设备中或可以是第一系统或设备的部件，并且所述第二传感器可以被设置在第二系统或设备中或可以是第二系统或设备的部件。例如，一个或两个传感器可以被包含在量测工具或设备、光刻设备或系统或用于形成目标表面上的三维物体的整形设备中。
[0060]
在一个示例性实施例中，所述第一传感器被设置在量测工具内并且所述第二传感器被设置在光刻设备内。这样，在所述衬底被设置在所述光刻设备内之前或之后可以由所述第一传感器测量所述衬底的高度，而当所述衬底被设置在所述光刻设备内时，由所述第二传感器测量所述衬底的高度。
[0061]
在本发明的另外的实施例中，第一传感器和第二传感器可以是不同类型的传感器。例如，所述第一传感器和/或第二传感器可以是电容式传感器、光学传感器、压力传感器、气压计传感器或基于声学的传感器(例如，扫描声学显微镜)。
[0062]
在另外的示例性实施例中，第一传感器的覆盖区与第二传感器的覆盖区相同或大致相同。所述第一传感器和第二传感器可以是相同类型的传感器，例如，所述第一传感器和第二传感器两者可以是气压计传感器，或所述第一传感器和第二传感器两者可以是光学传感器。
[0063]
在另外的示例性实施例中，第一传感器的覆盖区不同于第二传感器的覆盖区。所述第一传感器和第二传感器可以是不同类型的传感器，例如，所述第一传感器可以是光学传感器并且所述第二传感器可以是气压计传感器。
[0064]
所述衬底在所述衬底的一区域(例如，上表面区域)上的高度的测量值可以被描述成被测量的衬底高度与用于测量所述高度的传感器的覆盖区的卷积。术语“覆盖区”始终用于描述由传感器所感测的区域。例如，来自第一传感器(通常被称为传感器a)的高度测量值可以被描述成被测量的衬底高度与所述传感器的覆盖区的卷积。这可以被表示为：
[0065]
sensor_a
meas
＝topo*fp
sensor_a
[0066]
其中，sensor_a
meas
是使用传感器a测量的所述衬底在所述衬底的一区域上的高度的测量信号，topo是所述衬底的高度或形貌，并且fp
sensor_a
是传感器a的传感器覆盖区。
[0067]
类似地，来自第二传感器(通常被称为传感器b)的衬底的在所述衬底的一区域(例如，上表面区域)上的高度的测量值可以被描述成被测量的衬底高度与传感器b的传感器覆盖区的卷积。这可以被表示为：
[0068]
sensor_b
meas
＝topo*fp
sensor_b
[0069]
其中，sensor_b
meas
是使用传感器b测量的所述衬底在所述衬底的一区域上的高度的测量值，topo是所述衬底的高度或形貌，并且fp
sensor_b
是传感器b的传感器覆盖区。
[0070]
在使用传感器a测量的所述衬底在所述衬底的一区域上的被测量的高度与使用传感器b测量的所述衬底在所述衬底的所述区域上的被测量的高度之间可能存在差异。在一示例性实施例中，因为使用了不同类型的传感器，这种差异可能是存在的。在其它示例性实施例中，传感器a和传感器b可以是同一类型的传感器，并且被测量的高度的差异可能由于例如校准误差、分辨率、视场和/或传感器漂移导致。
[0071]
所述差异，通常被称为diff，可以被表示为：
[0072]
diff＝sensor_a
meas-sensor_b
meas
＝(topo*fp
sensor_a
)-(topo*fp
sensor_b
)。
[0073]
这样，可以看出，所述差异diff直接受到传感器a和传感器b的传感器覆盖区之间的差异的影响。
[0074]
sensor_a
meas
对应于所述衬底的一区域(诸如，例如，所述衬底的区域的一部分，或大致全部所述衬底)的高度或形貌。sensor_b
meas
可以对应于与使用sensor_a
meas
被测量的所述衬底的相同的或大致相同的区域的测量值。也就是说，虽然传感器a和传感器b可以具有不同的传感器覆盖区，但是所述衬底的高度或形貌可以由传感器a和传感器b在所述衬底的大致相同的区域上测量，即，通过由这些传感器执行一系列或一序列测量以产生所述衬底的上表面的至少一部分的高度映射。
[0075]
在本发明的一示例性实施例中，可以同时或顺序地执行由传感器a进行的所述衬底的高度的测量与由传感器b进行的所述衬底的高度的测量。在本发明的另外的示例性实施例中，可以在不同时间执行由传感器a进行的所述衬底的高度的测量与由传感器b进行的所述衬底的高度的测量。例如，可以在第一时间使用量测工具执行由传感器a进行的所述衬底的高度的测量，并且可以在所述第一时间之前或之后的第二时间处在光刻设备中执行由传感器b进行的所述衬底的高度的测量。
[0076]
例如，在本发明的实施例中，传感器a和传感器b可以是同一设备(例如，光刻设备)的部件。在落入本发明的范围内的其它实施例中，传感器a可以是第一系统或设备的部件并且传感器b可以是第二系统和设备的部件。所述第一系统和第二系统可以在物理上是分立或单独的。例如，传感器a可以是光刻设备的部件并且传感器b可以是量测工具的部件。
[0077]
为了有效去除由于传感器a和传感器b的传感器覆盖区之间的差异所导致的对所述衬底的被测量的高度的影响，与来自传感器a的信号相对应的第一数据可以通过所述第一数据与传感器b的(典型地)二维覆盖区的卷积来归一化。这样，通过所述第一数据与传感器b的二维覆盖区的卷积来对与来自传感器a的信号相对应的所述第一数据作归一化可以被表示为：
[0078]
sensor_a
meas_fpfree
＝topo*fp
sensor_a
*fp
sensor_b
，
[0079]
其中，sensor_a
meas_fpfree
是在不受所述传感器覆盖区中的差异的影响的情况下所述传感器a的传感器测量值，topo是所述衬底的形貌或高度，fp
sensor_a
是传感器a的传感器覆盖区，并且fp
sensor_b
是传感器b的传感器覆盖区。
[0080]
类似地，与来自传感器b的信号相对应的第二数据可以通过所述第二数据与传感器a的二维覆盖区的卷积来归一化。这可以被表示为：
[0081]
sensor_b
meas_fpfree
＝topo*fp
sensor_b
*fp
sensor
_a，
[0082]
其中，sensor_b
meas_fpfree
是在不受所述传感器覆盖区中的差异的影响的情况下的传感器b的测量值，topo是所述衬底的形貌，fp
sensor_a
是传感器a的传感器覆盖区，并且fp
sensor_b
是传感器b的传感器覆盖区。
[0083]
因此，归一化后的传感器a的数据与传感器b的数据之间的差异不直接受到传感器a和传感器b的覆盖区之间的差异的影响。这可以被表示为：
[0084]
diff
fpfree
＝sensor_a
meas_fpfree-sensor_b
meas_fpfree
＝topo*fp
sensor_a
*fp
sensor_b-topo*fp
sensor_b
*fp
sensor_a
[0085]
其中，diff
fpfree
是表示所述衬底的被测量的高度的数据，最小化由于传感器a和传感器b的传感器覆盖区之间的差异所引入的测量差异。
[0086]
现在还参考图2来描述本发明，图2描绘了本发明的特定实施例，其中，所述第一数据和所述第二数据的归一化是通过卷积的数学运算的方法来进行的。
[0087]
图2描绘了示出衬底的形貌的一部分的曲线图205。“z轴”表示高度，并且可以被认为是竖直轴。“y轴”表示横跨所述衬底的平面的方向，即垂直于所述竖直轴的水平方向。这样，仅出于示例的目的，所述曲线图205示出了包括被向下阶跃函数随后的向上阶跃函数的形貌特征。
[0088]
曲线图210描绘了传感器a的二维覆盖区。曲线图215描绘了传感器b的二维覆盖区。曲线图210、215的x轴对应于横跨所述衬底的平面的垂直于y轴和z轴的方向，即垂直于竖直轴的水平方向。如通过比较曲线图210和215可以看出的，传感器a和传感器b的传感器覆盖区是不同的。也就是说，传感器a的传感器覆盖区的大小和轮廓与传感器b的传感器覆盖区的大小和轮廓相比是不同的。在这个示例中，传感器a的传感器覆盖区是大致方形形状。在这个示例中，传感器b具有大致圆形覆盖区，该大致圆形覆盖区的面积显著地大于传感器a的覆盖区的面积。
[0089]
本领域技术人员将理解，曲线图210、215中示出的传感器覆盖区仅用于说明性目的，并且具有其它覆盖区(诸如，具有不同面积和/或形状和/或轮廓)的传感器也将落入本发明的范围内。
[0090]
曲线图220描绘了传感器a对于感测或测量曲线图205中示出的形貌的响应。曲线图225描绘了传感器b对于感测或测量曲线图205中示出的形貌的响应。可以看出，虽然两个传感器测量同一形貌，但是曲线图220和225中示出的传感器响应是不同的。这种差异可以至少部分地被归因于传感器a和传感器b的覆盖区之间的差异。
[0091]
为了有效去除可能由所述传感器a和传感器b的传感器覆盖区之间的差异导致的对所述衬底的高度的测量值的影响，将如曲线图220中示出的传感器a的传感器响应与如曲线图230中示出的传感器b的传感器覆盖区进行卷积。类似地，将如曲线图225中示出的传感器b的传感器响应与如曲线图235中示出的传感器a的传感器覆盖区进行卷积。
[0092]
结果，曲线图240示出了以传感器b的传感器覆盖区作归一化的所述传感器a的传感器响应。类似地，曲线图245示出了以传感器a的传感器覆盖区作归一化的所述传感器b的传感器响应。值得注意的是，归一化后的传感器响应显然更类似，即归一化后的传感器响应之间的差异比归一化之前的传感器响应之间的差异更小。也就是说，曲线图240和245中的归一化数据之间的差异小于曲线图220和225中的数据之间的差异。
[0093]
此后，关于另外的示例性实施例来描述本发明。特别地，现在关于用于测量衬底的高度(即，所述衬底的上表面的高度)的实施例来描述本发明，其中，由传感器a和传感器b进行的所述高度的测量可以依赖于所述衬底的处理和所述衬底的顶层的材料成分。这样的过程依赖性可能由叠层干涉效应所引起，并且在本领域中被已知为高度过程依赖性(hpd)。由于使用的传感器的成分敏感度或过程敏感度，hpd可以被视为所述衬底的被测量的高度与所述衬底的实际高度之间的偏差。因而，使用传感器a测量的所述衬底的高度与使用传感器b测量的所述衬底的高度之间的差异可以至少部分地代表hpd。
[0094]
图3描绘使用不同类型的传感器执行的衬底300的高度的测量的视图。虽然图3示出同时测量衬底的高度的两种类型的传感器，但是这仅出于说明性目的。本领域技术人员将理解，在其它优选实施例中，可以在不同时间且使用不同和/或分立的系统或设备来执行
由不同的传感器进行的衬底的高度的测量。
[0095]
技术人员将理解，多于两个的传感器可以被用于所述测量。本发明不限于两个传感器。
[0096]
本领域技术人员将理解，术语“衬底”可以涉及半导体衬底。此外，以一般含义来使用术语“衬底”以广义地包括可以在光刻过程中的任何平台处使用的衬底，诸如半导体晶片。例如，所述衬底可以涉及包括一个或更多个层的半导体衬底，例如硅衬底。所述一个或更多个层可以包括例如具有各种/变化的掺杂水平的二氧化硅膜。所述一个或更多个层可以包括例如金属层，诸如铜层。所述一个或更多个层可以包括例如，光敏材料(例如，正性或负性感光材料)层。这样，术语“衬底”将被理解为包括在半导体制造过程中的任何平台处的半导体晶片。
[0097]
将理解，所述衬底的高度可以是相对于装置、设备或系统的另一特征或部件的高度。例如，所述衬底的高度的一个实施例可以是相对于所述光刻设备、或所述光刻设备的任何特征的高度。例如，所述高度可以是相对于所述晶片台wt的高度。所述高度可以是相对于所述第一传感器和/或所述第二传感器的高度。所述高度可以是竖直高度。
[0098]
在另一示例性实施例中，所述衬底的高度可以是相对于量测工具、系统或设备或其部件的高度。
[0099]
此外，本领域技术人员还将理解，所述高度可以是所述衬底的上表面的高度。所述高度可以是所述衬底的上表面的高度或该高度的近似值。所述上表面可以恰好是所述上表面，或可以是如由所述第一传感器和/或第二传感器测量的上表面，该上表面实际上可能是所述衬底内的高度，如下文中更详细描述的。
[0100]
在图3中示出的示例中，所述衬底300包括包含二氧化硅层310的硅衬底305。这样，示出的所述衬底300表示处理后的半导体晶片的典型示例。
[0101]
沉积层315(例如，底部抗反射涂层(barc))被设置在所述衬底内，如在光刻过程中典型地使用的，已经在所述沉积层315上方沉积有顶层320(例如，光致抗蚀剂层)。在示出的示例中，所述沉积层315的上表面具有大致非平面轮廓。也就是说，所述沉积层315具有非平面形貌。相反，可以被旋涂或以其它方式沉积到所述沉积层315上的所述顶层320的上表面相对于所述沉积层315具有大致平坦的上表面。也就是说，虽然所述顶层320的上表面可能不是完全平坦的并且可以例如仍具有至少部分地由下方或基础叠层的形貌所限定的形貌，但是所述顶层320的上表面可以比所述沉积层315的上表面大致更平坦/更水平。在另一示例中，所述顶层320的上表面的形貌可以至少部分地由所述下方或基础衬底305的翘曲来限定。
[0102]
仅作为示例，在图3中，传感器a被体现为光学水平传感器325或光学高度传感器。所述光学水平传感器325包括光源330和光学传感器335。术语“光”以一般含义的方式来使用并且不应被理解为被限于可见光，而是作为替代，更通常地或更上位地被理解为包括例如紫外辐射光和/或红外光的辐射。在使用时，所述光源330提供一个或更多个光束340，所述一个或更多个光束340被入射到所述衬底300上。所述一个或更多个光束340可以例如是单色的、多色的、偏振的、非偏振的、宽波段的、连续波(cw)和/或脉冲的。所述一个或更多个光束340可以包括紫外光和/或可见光和/或红外光。所述光学传感器335检测所述一个或更多个光束340的反射。来自所述光学水平传感器325的信号可以被用于确定或近似所述衬底
300与所述光学水平传感器325之间的距离。这样，可以测量所述衬底300的高度。
[0103]
在一个示例性应用示例中，所述光学水平传感器325被用于在所述衬底300已经被装载到设备(例如，光刻设备la)中之后在遍及所述衬底300的限定点处测量所述衬底300的高度(例如，所述衬底300的最上表面的竖直位置)。所述衬底300的最上表面可以是光致抗蚀剂层的上表面。这样的一组测量值可以被储存，并且可以共同形成所述衬底300的至少一部分的形貌的映射或图(即，高度映射或高度图)。在所述衬底300的曝光期间，所述高度映射可以被用于确保所述衬底300的每个部分都位于投影透镜ps的焦平面内。在所述衬底300的各个部分的曝光期间，可以调整(例如，连续地调整)承载所述衬底(w，300)的所述衬底台wt的高度。
[0104]
仅作为示例，传感器b在图3中被体现为气压计传感器345。所述气压计传感器345可以提供用于测量所述衬底300的高度的额外的手段。
[0105]
所述气压计传感器345(气压计传感器345为非光学传感器)可以提供比使用所述光学水平传感器325可实现的所述衬底300的高度的指示更准确的所述衬底300的高度的指示。这样，所述气压计传感器345可以被用于补充和/或校准所述光学水平传感器325，并且校正使用所述光学水平传感器325进行的高度测量中的误差，诸如由于过程依赖性而引入的误差。
[0106]
在使用时，所述气压计传感器345可以比所述光学水平传感器325慢得多，并且因此使用这样的气压计传感器可能是非常耗时的。在示例性应用实例中，气压计传感器345测量衬底的表面的速度比所述光学水平传感器325慢约10倍。这样，虽然图3示出所述光学水平传感器325和所述气压计传感器345两者测量衬底300的高度，但是在落入本发明的范围内的替代实施例中，所述气压计传感器345可以与所述光学水平传感器325分离地定位和使用。也就是说，由于对产品生产量的潜在影响，所述气压计传感器345(所述气压计传感器345在测量所述衬底300的高度时比所述光学水平传感器325慢得多)可能不适于集成到所述光刻设备la中。作为替代，所述气压计传感器345可以被用于在“离线”情况下(例如，在批量生产过程之外和/或在所述光刻设备la之外)测量所述衬底300的至少一部分的高度。可以使用由所述气压计传感器345获得的高度测量值，例如以获得将与由所述光学水平传感器325获得的测量值(诸如，稍后用所述光学水平传感器325获得的测量值)结合使用的所述衬底300的形貌的映射。
[0107]
作为使用所述气压计传感器345进行的高度测量与使用所述光学水平传感器325进行的高度测量相结合的结果，可以控制来自投影透镜的辐射束到所述衬底300上的聚焦，从而确保用于对所述衬底300进行图案化的适当的光刻焦深。例如，在衬底300的各部分的曝光(未示出)期间，可以调整(例如，连续地或间歇地调整)承载所述衬底300的衬底台wt的高度。所述设备la可以包括调整装置，所述调整装置用于调整所述衬底台wt的高度以控制用于对所述衬底300进行图案化的光刻焦深。可以通过处理器响应于使用所述气压计传感器345进行的高度测量与使用所述光学水平传感器325进行的高度测量相结合而控制所述调整装置。
[0108]
与使用所述光学水平传感器325进行的测量相比，如由所述气压计传感器345测量的所述衬底300的上表面对应于所述光致抗蚀剂320的上表面。
[0109]
由所述光学水平传感器325测量的所述衬底300的上表面的测量值可以与由所述
气压计传感器345获取的测量值显著不同。
[0110]
也就是说，光学水平传感器的已知问题在于，不同的衬底和衬底的不同部分可以以不同的方式与来自光学水平传感器的光源的辐射束相互作用。由光学水平传感器获得的所述衬底的高度的测量值可能经受依赖于过程的效应，并且因此并不总是代表所述衬底的真实高度。例如，如仅出于示例目的在图3中示出的，所述一个或更多个光束340可以传播通过所述项层320并且被反射离开下方的层(例如，所述沉积层315)。
[0111]
总之，来自所述光学水平传感器的入射光束可以以复杂的方式与存在于所述衬底内的材料和图案相互作用，使得所述入射光束可以在所述衬底的连续层界面处而不是仅在所述衬底的顶表面处经历各种反射和/或偏转和/或折射。因此，入射到所述衬底上的光束可能导致多个单独的束离开所述衬底且随后由所述水平传感器检测到，从而导致高度测量的不准确度。
[0112]
这样，所述衬底300的高度的测量值(即，所述衬底300的上表面的高度)可以是依赖于所述衬底300的处理的，并且因此可以体现hpd。
[0113]
虽然可以例如通过利用所述光学水平传感器中的优化后的光源来降低hpd的影响，但是hpd可能仍然是衬底的高度的测量误差的主要贡献因素。
[0114]
图4a和图4b描绘了不同传感器的覆盖区示例。图4a描绘了气压计传感器的覆盖区405的示例。在一示例性实施例中，所述覆盖区405是大致圆形的，并且可以具有在1mm至1mm的范围内的直径。
[0115]
作为比较，图4b描绘了光学水平传感器的示例性覆盖区410。如图4b中图示的覆盖区410是大致矩形形状的，然而其它形状(诸如，方形、梯形、圆形和平行四边形)也是切实可行的。所述光学水平传感器的传感器覆盖区的具体面积和形状可以由所使用的传感器的特性和特征来限定。值得注意的是，在示出的示例性实施例中，所述光学水平传感器的传感器覆盖区的面积可以比所述气压计传感器的传感器覆盖区的面积小约一个数量级。在其它实施例中，所述光学水平传感器的传感器覆盖区的面积可以在比所述气压计传感器的传感器覆盖区的面积小若干倍的范围内。因而，在所述光学水平传感器的传感器覆盖区410的面积与所述气压计传感器的覆盖区405的面积之间可能存在显著的不一致。
[0116]
不同传感器的传感器覆盖区之间的差异还在图5中图示出，图5描绘了根据本发明的实施例的设备500。所述设备500被配置用于测量衬底的特性，例如衬底的高度。所述设备500能够有效地去除由于第一传感器和第二传感器的传感器覆盖区而导致的对测量的影响，如下文更详细描述的。
[0117]
所述衬底的特性(如由所述设备500测量的)可以是所述衬底的光学参数。
[0118]
所述衬底可以经受设备(例如，光刻设备la)中的处理。
[0119]
所述设备500包括用于感测例如衬底560的高度的第一传感器，即带有具有第一区域510的传感器覆盖区的传感器a 505。所述设备还包括用于感测例如衬底560的高度的第二传感器，即带有具有第二区域520的传感器覆盖区的传感器b 515。所述设备还包括处理器530。所述处理器530可以包括微处理器、计算机、软件等等。所述处理器530可以被可通信地连接至所述传感器505、515，使得来自所述传感器505、515的信号或数据可以被所述处理器530使用并且因此被所述处理器530处理。
[0120]
图5描绘了传感器a 505，所述传感器a 505被配置成执行对例如所述衬底560的高
度的一个或更多个测量，其中，传感器a具有与第一区域510相对应的传感器覆盖区。来自传感器a505的第一信号535可以被用于提供或产生与所述衬底560在所述衬底560的一区域(例如，上表面区域)的至少一部分上的高度对应的数据。例如，所述传感器a 505或来自所述传感器a 505的第一信号535可以被用于提供与所述衬底560在所述衬底560的所述区域(例如，上表面区域)的至少大部分上的高度对应的数据。在一个实施例中，所述传感器a 505可以在所述衬底560的上表面的一个或更多个部位处执行所述衬底560的高度的一系列和/或一序列测量。这样，所述传感器a可以提供或可以被用于提供或产生第一数据。所述第一数据可以对应于所述衬底560的高度映射。所述衬底560的高度映射可以对应于所述衬底的被测量的区域(例如，上表面区域)的形貌。
[0121]
另外，图5描绘了传感器b 515，所述传感器b 515被配置成执行包括例如对所述衬底560的高度的一个或更多个测量，其中，传感器b具有与第二区域520相对应的传感器覆盖区。来自传感器b 515的第二信号545可以被用于提供或产生与所述衬底560在所述衬底560的一区域(例如，上表面区域)的至少一部分上的高度对应的数据。例如，传感器b 515或来自传感器b 515的信号可以被用于提供与所述衬底560在所述衬底560的所述区域(例如，上表面区域)的至少大部分上的高度对应的数据。在一个实施例中，所述传感器b 515可以在所述衬底560的上表面的一个或更多个部位处执行所述衬底560的高度的一系列和/或一序列测量。这样，所述传感器b可以提供或可以被用于提供或产生第二数据。所述第二数据可以对应于所述衬底560的高度映射。所述衬底560的高度映射可以对应于所述衬底的被测量的区域(例如，上表面区域)的形貌。
[0122]
可以同时或顺序地执行所述第一区域510的高度的测量与所述第二区域520的测量。也就是说，可以彼此先后或同时执行图5中描绘的测量。
[0123]
此外，在落入本发明的范围内的其它实施例中，所述传感器a505可以是第一系统的部件并且传感器b 515可以是第二系统的部件，所述第一系统和第二系统在物理上是分立的。这样，这些测量中的至少一个可以在“离线”情况下执行，诸如不作为生产过程或光刻过程的一部分。也就是说，所述第一系统和/或第二系统可以与光刻设备不同，即，不作为所述光刻设备的一部分。
[0124]
所述处理器530可以适于接收来自传感器a 505的第一信号535或数据。所述处理器530可以适于接收来自传感器b 515的所述第二信号545或数据。
[0125]
在实施例中，所述处理器530被配置成经由存储介质(例如，便携式存储介质，或信息或数据服务器)来接收一个或两个传感器的数据。因而，所述处理器530可以不与一个或两个传感器连接。
[0126]
所述处理器530被配置成以所述传感器b的传感器覆盖区对与来自所述传感器a 505的第一信号535相对应的第一数据作归一化，以产生第一归一化结果。所述处理器530被配置成以所述传感器a的传感器覆盖区对与来自所述传感器b 515的第二信号545相对应的第二数据作归一化，以产生第二归一化结果。
[0127]
所述处理器530可以适于至少基于所述第一归一化结果和第二归一化结果之间的差异来确定所述衬底560的至少一部分的高度。值得注意的是，所述衬底560的至少一部分的被确定的高度不直接受到所述第一区域510(即，传感器a的覆盖区)与所述第二区域520(即，传感器b的覆盖区)之间的差异的影响，并且作为替代，可以仅保留或至少保留所述高
度的测量中的依赖于过程的误差。
[0128]
所述衬底560的至少一部分的被确定的高度可以被用于例如调整所述衬底上的辐射束的光刻焦深。也就是说，在所述衬底560的各部分的曝光期间，可以基于所述衬底的至少一部分的被确定的高度来调整(例如，连续地调整)承载所述衬底560的衬底台wt的高度。所述辐射束的光刻焦深可以是duv或euv辐射束的光刻焦深。
[0129]
在图5的设备的典型实施例中，传感器a 505是光学水平传感器并且传感器b 515是气压计传感器。然而，将理解，仅出于示例的目的，关于用于测量衬底高度的气压计传感器和光学水平传感器来描述所述设备和相关方法。本领域技术人员将理解，本发明等同地适用于诸如在asml“yieldstar”量测工具和/或hmi(hermes microvision，inc.)量测系统中利用的其它传感器(诸如，例如前馈控制系统的水平传感器)。
[0130]
另外，本领域技术人员将理解，本发明可以被应用至测量衬底的不同于形貌的特性(例如，所述衬底的光学参数)的传感器。
[0131]
另外，所述第一传感器和/或第二传感器可以是电容式传感器、光学传感器、压力传感器、气压计传感器或基于声学的传感器(例如，扫描声学显微镜)。
[0132]
如先前描述的，衬底的形貌的测量值可以被描述为被测量的衬底形貌与用于测量所述形貌的传感器的覆盖区的卷积。例如，在图3的实施例中，传感器a是光学水平传感器325。来自所述传感器a(例如，光学水平传感器)的所述衬底的形貌的测量结果可以被描述成被测量的衬底形貌与所述传感器a(例如，光学水平传感器)的传感器覆盖区的卷积。这通常可以被表示为：
[0133]ameas
＝topo*fpa，
[0134]
其中，a
meas
是使用所述传感器a(例如，光学水平传感器)测量的所述衬底的形貌的测量值，topo是所述衬底的形貌，并且fpa是所述传感器a(例如，所述光学水平传感器)的传感器覆盖区。
[0135]
类似地，在图3的示例性实施例中，传感器b是气压计传感器345。来自所述传感器b(例如，气压计传感器)的测量值可以被描述成被测量的衬底形貌与所述传感器b(例如，气压计传感器)的覆盖区的卷积。这通常可以被表示为：
[0136]bmeas
＝topo*fpb，
[0137]
其中，b
meas
是使用所述传感器b(例如，气压计传感器)测量的所述衬底的形貌的测量值，topo是所述衬底的形貌，并且fpb是所述传感器b(例如，所述气压计传感器)的传感器覆盖区。
[0138]
可以基于所使用的传感器的特性来缩放或限定所述传感器a和/或所述传感器b的传感器覆盖区。例如，所述传感器在由所述传感器的传感器覆盖区所限定的区域上的灵敏度可以变化。仅作为示例，所述气压计传感器的覆盖区(该覆盖区可以包括如图4a中示出的大致圆形的覆盖区405)可以包括这样的区域：在该区域中，传感器的灵敏度(例如，传感器响应)不同于所述覆盖区405的其它区域的灵敏度。在一个示例中，传感器的覆盖区可以由函数来定义。函数可以是高斯函数等。在另外的示例中，传感器的覆盖区可以由是大致环状的。
[0139]
如先前描述的，使用气压计传感器测量的所述衬底的高度与使用光学水平传感器测量的所述衬底的高度之间的差异是或可以包括hpd。被测量的高度中的差异可以被表示
为：
[0140]
diff
ab
＝a
meas-b
meas
＝(topo*fpa)-(topo*fpb)。
[0141]
这样，可以看出，所述差异直接受到所述传感器a的传感器覆盖区和所述传感器b的传感器覆盖区之间的差异的影响。
[0142]
为了有效去除由于传感器a(例如，所述光学水平传感器)和传感器b(例如，所述气压计传感器)的传感器覆盖区之间的差异所导致的对被测量的高度的影响，与来自传感器a的第一信号相对应的第一数据可以通过所述第一数据与所述传感器b的二维覆盖区的卷积来归一化。将理解，虽然在本示例性实施例中，传感器a可以是光学水平传感器，并且传感器b可以是气压计传感器，但是本发明等同地适用于其它传感器类型。这样，通过所述第一数据与所述传感器b的二维覆盖区的卷积来对与来自所述传感器a的第一信号相对应的第一数据作归一化可以被表示为：
[0143]ameas_fpfree
＝topo*fpa*fpb，
[0144]
其中，a
meas_fpfree
是在不受所述传感器覆盖区的影响的情况下使用所述传感器a测量的所述衬底的形貌的测量值，topo是所述衬底的形貌，fpa是所述传感器a的覆盖区，并且fpb是所述传感器b的覆盖区。
[0145]
类似地，与来自传感器b的第二信号相对应的第二数据可以通过所述第二数据与所述传感器a的二维覆盖区的卷积来归一化。这可以被表示为：
[0146]bmeas_fpfree
＝topo*fpb*epa，
[0147]
其中，b
meas_fpfree
是在不受所述传感器覆盖区的影响的情况下使用所述传感器b测量的所述衬底的形貌的测量值，topo是所述衬底的形貌，fpb是所述传感器b的覆盖区，并且fpa是所述传感器a的覆盖区。
[0148]
因而，与来自两个传感器的信号相对应的数据与彼此的二维覆盖区进行交叉卷积。
[0149]
因此，传感器a的归一化信号与传感器b的归一化信号之间的差异不直接受到所述传感器a的传感器覆盖区和所述传感器b的传感器覆盖区之间的差异的影响。过程依赖性仍然可以保留。所述差异可以被表示为：
[0150]
diff
fpfree
＝a
meas_fpfree-b
meas_fpfree
＝topo*fpa*fp
b-topo*fpb*fpa，
[0151]
其中，diff
fpfree
是可以包括高度过程依赖性效应但可以具有由两个传感器(例如，所述气压计传感器和所述光学水平传感器)的覆盖区之间的差异所引入的最小化误差的信号(或与这样的信号相对应的数据)。
[0152]
在图6中提供了与上文描述的设备和方法有关的实验数据。图6示出使用传感器a被测量的衬底的一部分的第一高度映射620。在示出的示例中，传感器a是光学水平传感器，虽然如上文描述的，这仅是出于示例目的，并且可以使用另一传感器类型。还示出了使用传感器b被测量的所述衬底的同一部分的第二高度映射625。在示出的示例中，传感器b是气压计传感器，虽然如上文描述的，这仅是出于示例目的，并且可以使用另一传感器类型。传感器a具有与传感器b不同的覆盖区。在图6中示出的每个映射中，所述衬底的高度由阴影程度来指示，即，阴暗区域具有与浅色区域不同的高度。
[0153]
通过比较所述第一高度映射620与所述第二高度映射625，可以看出这些高度映射之间存在显著差异。这些差异在图650中图示，图650描绘了所述第一高度映射620与所述第
二高度映射625之间的差异。在图650中，较暗的阴影表示较显著的差异，而较浅的阴影表示较不显著的差异。这些差异的起因可以至少部分地归因于这些传感器覆盖区之间的差异。
[0154]
第三高度映射640示出与使用所述传感器b的传感器覆盖区(例如，所述气压计传感器的覆盖区)作归一化的所述第一高度映射620相对应的数据。类似地，第四高度映射645示出与使用所述传感器a(例如，所述光学水平传感器)的传感器覆盖区作归一化的所述第二高度映射625相对应的数据。
[0155]
通过比较所述第三高度映射640与所述第四高度映射645，可以看出，所述高度映射640、645之间所存在的差异与所述第一高度映射620和所述第二高度映射625之间所存在的差异相比更不显著。这些差异在图655中图示，图655描绘了所述第三高度映射640与所述第四高度映射645之间的差异。
[0156]
也就是说，通过实施根据本发明的方法，可以降低所述传感器a和传感器b的传感器覆盖区之间的差异对衬底的高度的测量的影响。
[0157]
如上文提到的，本发明可以被应用以在测量衬底的特性(衬底的特性可以不同于所述衬底的形貌)时最小化由于传感器覆盖区中的差异所导致的测量结果中的差异。所述特性可以是光学参数、形貌，但也可以是表面粗糙度或磁性或电气参数。
[0158]
本发明可以被实现为用于确定用于在设备中进行处理的衬底的高度的计算机设备。例如，所述处理器530可以是计算机设备。这样的计算机设备可以包括储存处理器可读指令的存储器以及被布置成读取和执行储存在所述存储器中的指令的处理器。可以以硬件、固件、软件或其任何组合的方式实现所述计算机设备。本发明的实施例也可以被实施为存储在机器可读介质上的能够由一个或更多个处理器读取和执行的指令。机器可读介质可以包括用于储存或传输呈机器(例如，计算装置)可读的形式的信息的任何机构。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)；磁存储介质；光存储介质；闪速存储装置；电学、光学、声学或其它形式的传播信号(例如，载波、红外信号、数字信号等)等等。另外，本文中，可以将固件、软件、例程、指令描述为执行某些动作。然而，应理解，这样的描述仅仅是为了方便，并且这些动作实际上是由计算装置，处理器，控制器，或执行固件、软件、例程、指令等的其它装置产生的，并且这样做可以使致动器或其它装置与实体世界相互作用。
[0159]
所述处理器可读指令可以包括被布置成控制所述计算机设备以便执行如下操作的指令：以第二区域对与来自第一传感器的第一信号相对应的第一数据作归一化，以产生第一归一化结果，其中，所述第一信号对应于衬底在第一区域范围内的被感测的高度。所述处理器可读指令可以包括被布置成执行如下操作的指令：以所述第一区域对与来自第二传感器的第二信号相对应的第二数据作归一化，以产生第二归一化结果，其中，所述第二信号对应于衬底在第二区域范围内的被感测的高度。所述处理器可读指令可以包括被布置成执行如下操作的指令：基于第一归一化结果与第二归一化结果之间的差异来确定对所述衬底的被测量的高度的校正。
[0160]
虽然在本文中可以对光刻设备在ic制造中的使用进行具体参考，但是应理解，本文中描述的光刻设备可以具有其它应用。可能的其它应用包括集成光学系统的制造、用于磁畴存储器的引导和检测图案、平板显示器、液晶显示器(lcd)、薄膜磁头，等等。
[0161]
虽然在本文中在光刻设备的情境下对本发明的实施例进行具体的参考，但是本发
明的实施例可以用于其它设备。本发明的实施例可以形成掩模检查设备、量测设备、或测量或处理诸如晶片(或其它衬底)或掩模(或其它图案形成装置)之类的物体的任何设备的一部分。这些设备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。
[0162]
虽然上文已经在光学光刻术的情境下具体描述了本发明的实施例的使用，但是将理解，在情境允许的情况下，本发明不限于光学光刻术并且可以在例如压印光刻术的其它应用中使用。这些应用还可以包括通过快速原型制作(有时被称为3d打印、或增材生产、或直接数字生产)进行三维模型的制造。
[0163]
虽然上文已经描述了本发明的具体实施例，但是将理解，可以以与所描述的方式不同的方式来实践本发明。在下文的各条项中阐述了本发明的各方面。
[0164]
1.一种用于测量衬底的高度的设备，所述设备包括：
[0165]
第一传感器，所述第一传感器被配置成测量所述衬底在第一区域范围内的第一高度，所述第一传感器包括第一传感器覆盖区；第二传感器，所述第二传感器被配置成测量所述衬底在第二区域范围内的第二高度，所述第二传感器包括第二传感器覆盖区；处理器，所述处理器适于：以所述第二传感器覆盖区对与来自所述第一传感器的第一信号相对应的第一数据作归一化，以产生第一归一化高度数据，所述第一信号对应于被测量的第一高度；以及
[0166]
以所述第一传感器覆盖区对与来自所述第二传感器的第二信号相对应的第二数据作归一化，以产生第二归一化高度数据，所述第二信号对应于被测量的第二高度。
[0167]
2.根据条项1所述的设备，其中，所述处理器适于通过所述第一数据与所述第二传感器覆盖区的卷积来对所述第一数据作归一化，以产生所述第一归一化高度数据，以及通过所述第二数据与所述第一传感器覆盖区的卷积来对所述第二数据作归一化，以产生所述第二归一化高度数据。
[0168]
3.根据条项1或2所述的设备，其中，所述处理器适于基于所述第一归一化高度数据与所述第二归一化高度数据之间的差异来确定对所述衬底的被测量的高度的校正。
[0169]
4.根据任一前述条项所述的设备，其中，所述第一传感器覆盖区和所述第二传感器覆盖区的大小和轮廓中的至少一个是不同的。
[0170]
5.根据任一前述条项所述的设备，其中，所述第一传感器和所述第二传感器中的至少一个包括压力传感器和/或气压计。
[0171]
6.根据任一前述条项所述的设备，其中，所述第一传感器和所述第二传感器中的至少一个包括光学传感器。
[0172]
7.根据任一前述条项所述的设备，其中，所述处理器适于根据所述衬底的至少一部分的被确定的高度来确定所述衬底的形貌。
[0173]
8.根据任一前述条项所述的设备，其中，来自所述第一传感器的所述第一信号对应于所述衬底的以由所述第一覆盖区限定的分辨率而被感测的高度，并且来自所述第二传感器的所述第二信号对应于所述衬底的以由所述第二覆盖区限定的分辨率而被感测的高度。
[0174]
9.根据任一前述条项所述的设备，包括第一系统和第二系统，所述第一传感器是所述第一系统的部件并且所述第二传感器是所述第二系统的部件，并且所述第一系统和第
二系统在物理上是分立的。
[0175]
10.一种光刻设备，包括根据条项1至8中任一项所述的设备。
[0176]
11.根据条项10所述的光刻设备，包括调整装置，所述调整装置用于基于所述衬底的所述至少一部分的被确定的高度来调整辐射束的在所述衬底上的光刻焦深。
[0177]
12.根据条项11所述的光刻设备，其中，所述辐射束的所述光刻焦深是duv或euv辐射束的光刻焦深。
[0178]
13.一种测量衬底的至少一部分的高度的方法，所述方法包括以下步骤：使用第一传感器来感测衬底在第一区域范围内的高度以产生第一信号；使用第二传感器来感测所述衬底在第二区域范围内的高度以产生第二信号；以所述第二区域对与所述第一信号相对应的第一数据作归一化，以产生第一归一化结果；以所述第一区域对与所述第二信号相对应的第二数据作归一化，以产生第二归一化结果；以及基于所述第一归一化结果和第二归一化结果之间的差异来确定对衬底的被测量的高度的校正。
[0179]
14.根据条项13所述的方法，其中，对所述第一数据作归一化的步骤包括执行所述第一数据与所述第二传感器覆盖区的卷积以产生所述第一归一化高度数据，并且对第二数据作归一化的步骤包括将所述第二数据与所述第一区域进行卷积以产生所述第二归一化高度数据。
[0180]
15.根据条项13或14所述的方法，其中，在光刻设备外测量所述衬底的所述至少一部分的高度。
[0181]
16.一种用于确定衬底的高度的计算机设备，所述计算机设备包括：存储器，所述存储器储存处理器可读指令；和处理器，所述处理器被布置成读取和执行存储在所述存储器中的指令；其中，所述处理器可读指令包括被布置成控制所述计算机设备以便执行如下操作的指令：以第二传感器覆盖区对与来自第一传感器的第一信号相对应的第一数据作归一化，以产生第一归一化结果，其中，所述第一信号对应于衬底在第一区域范围内的被感测的高度；以所述第一传感器覆盖区对与来自第二传感器的第二信号相对应的第二数据作归一化，以产生第二归一化结果，其中，所述第二信号对应于衬底在第二区域范围内的被感测的高度；以及基于所述第一归一化结果和第二归一化结果之间的差异来确定对所述衬底的被测量的高度的校正。
[0182]
17.根据条项16所述的计算机设备，其中，所述处理器可读指令包括被布置成控制所述计算机设备以便执行如下操作的指令：通过所述第一数据与所述第二区域的卷积来对所述第一数据作归一化，以产生所述第一归一化结果，以及通过所述第二数据与所述第一区域的卷积来对所述第二数据作归一化，以产生所述第二归一化结果。
[0183]
18.根据条项16或17所述的计算机设备，其中，所述处理器可读指令包括被布置成控制所述计算机设备以便执行如下操作的指令：操作调整装置以基于所述衬底的至少一部分的被确定的高度或被确定的形貌来调整辐射束在所述衬底上的光刻焦深。
[0184]
19.根据条项3所述的设备，其中，所述处理器适于根据被测量的第一高度、被测量的第二高度、第一归一化高度数据和第二归一化高度数据中的至少一个以及被确定的校正来确定所述衬底的至少一部分的形貌。
[0185]
20.一种测量设备，包括：
[0186]
第一传感器，所述第一传感器具有第一传感器覆盖区，所述第一传感器被配置成
测量衬底的特性并产生第一信号；
[0187]
第二传感器，所述第二传感器具有第二传感器覆盖区，所述第二传感器被配置成测量所述衬底的特性并产生第二信号；以及
[0188]
处理器，所述处理器被配置成：通过与所述第一信号相对应的第一数据和所述第二传感器覆盖区的卷积来归一化，以产生第一归一化数据，所述第一信号对应于被测量的第一特性；以及
[0189]
通过与所述第二信号相对应的第二数据和所述第一传感器覆盖区的卷积来归一化，以产生第二归一化数据，所述第二信号对应于被测量的第二特性。
[0190]
21.根据条项20所述的设备，其中，所述第一传感器和第二传感器中的至少一个是电容式传感器、光学传感器、压力传感器、声学传感器、或前述传感器的组合(混合式传感器)。
[0191]
22.一种测量衬底的至少一部分的特性的方法，所述方法包括以下步骤：
[0192]
使用第一传感器来感测衬底在第一部分上的特性以产生第一信号，所述第一传感器具有第一传感器覆盖区；
[0193]
使用第二传感器来感测所述衬底在第二部分上的特性以产生第二信号，所述第二传感器具有第二覆盖区；
[0194]
以所述第二覆盖区对与所述第一信号相对应的第一数据作归一化，以产生第一归一化特性数据；
[0195]
以所述第一覆盖区对与所述第二信号相对应的第二数据作归一化，以产生第二归一化特性数据；以及
[0196]
基于所述第一归一化特性数据和第二归一化特性数据之间的差异来确定对衬底的被测量的特性的校正。
[0197]
23.根据条项22所述的方法，其中，对所述第一数据作归一化的步骤包括执行所述第一数据与所述第二传感器覆盖区的卷积以产生所述第一归一化特性数据，并且对第二数据作归一化的步骤包括将所述第二数据与所述第一传感器覆盖区进行卷积以产生所述第二归一化特性数据。
[0198]
24.根据条项1至9中任一项所述的设备，其中，所述第一区域与所述第二区域至少部分地叠置。
[0199]
上文的描述旨在是示例性的而非限制性的。因此，本领域的技术人员将明白，在不背离下文阐述的权利要求的范围的情况下，可以对所描述的发明进行修改。