确定标记测量序列的方法、平台设备和光刻设备与流程

确定标记测量序列的方法、平台设备和光刻设备
1.相关申请的交叉引用
2.本技术要求于2019年7月30日提交的ep申请19189017.7的优先权，该申请的全部内容通过引用并入本文。
技术领域
3.本发明涉及针对物体(诸如半导体衬底)上的多个标记(mark)或标记(marking)确定测量序列。


背景技术：

4.光刻设备是一种被构造为将期望图案施加到衬底上的机器。光刻设备可以用于例如集成电路(ic)的制造中。例如，光刻设备可以将图案化装置(例如，掩模)的图案(也经常称为“设计布局”或“设计”)投射到被设置在衬底(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进步，电路元件的尺寸不断减小，而每个器件的功能元件(诸如晶体管)的数量在过去几十年中一直在稳步增加，遵循通常称为“摩尔定律”的趋势。为了跟上摩尔定律，半导体行业正在追逐能够产生越来越小的特征的技术。为了在衬底上投射图案，光刻设备可以使用电磁辐射。这种辐射的波长决定了在衬底上被图案化的特征的最小尺寸。当前使用的典型波长为365nm(i线)、248nm、193nm和13.5nm。与使用例如波长为193nm的辐射的光刻设备相比，使用波长在4nm到20nm范围内(例如，6.7nm或13.5nm)的极紫外(euv)辐射的光刻设备可以用于在衬底上形成较小特征。
6.使用光刻图案化制造的半导体器件通常具有多个层的堆叠，例如20-30层。为了使设备正常工作，连续层正确对准很重要。为了实现这一点，需要知道图案化层的位置的准确信息，然后才能在其之上图案化下一层。上述关于图案化层的位置的信息通常通过确定标记(mark)或标记(marking)在衬底上的位置来获取。这样的标记(mark)或标记(marking)例如可以称为对准标记。当越来越小的特征需要被图案化时，可能需要关于先前图案化层的位置的更详细信息。为了获取这种更详细的信息，可能需要测量更多数目的对准标记。这样的测量工艺可能会变得相当耗时，并且甚至会影响光刻设备的生产量。


技术实现要素：

7.期望更有效地执行测量序列，在该执行期间，跨衬底而分布的多个标记的特性被测量。
8.为了做到这一点，根据本发明的第一方面，提供了一种针对包括多个标记的物体确定标记测量序列的方法，该方法包括：
9.·
接收针对要测量的多个标记的位置数据；
10.·
获取用于执行标记测量序列的定位装置的边界模型，以及
11.·
基于位置数据和边界模型，确定标记测量序列。
12.根据本发明，标记测量序列不仅基于位置数据(即，关于物体上的多个标记的位置信息)来确定，而且还考虑了定位装置参与执行(performing)或执行(executing)标记测量序列的的能力和/或限制。通过这样做，使得所获取的标记测量序列更稳健，即，该标记测量序列在执行时更不容易对定位装置造成损坏；和/或更有效，即，导致执行标记测量序列的时间更短。
13.根据本发明的另一方面，提供了一种用于针对包括多个标记的物体执行标记测量序列的平台设备，该平台设备包括：
14.·
载物台，用于保持物体；
15.·
定位装置，用于在标记测量序列的执行期间定位载物台，以及
16.·
控制单元，用于在标记测量序列的执行期间控制定位装置，
17.其中控制单元被配置为接收通过根据本发明的方法而获取的标记测量序列。
18.根据本发明的第二方面，提供了一种针对包括多个标记的物体确定标记测量序列的方法，该标记测量序列将由保持该物体的平台设备执行，该方法包括：
[0019]-接收针对要测量的多个标记的位置数据；
[0020]-基于位置数据，确定标记测量序列；
[0021]-基于所确定的标记测量序列，确定参与执行标记测量序列的平台设备的一个或多个定位装置的平均耗散分布；
[0022]-基于所确定的平均耗散分布，确定一个或多个定位装置的温度分布。
[0023]-如果一个或多个定位装置的温度超过温度限制，则基于温度分布来调整一个或多个定位装置的性能参数。
[0024]
根据本发明的又一方面，提供了一种光刻设备，该光刻设备包括根据本发明的平台设备。
[0025]
根据本发明的又一方面，提供了一种计算机程序产品，该计算机程序产品被配置为当在计算机上运行时执行根据本发明的方法。
附图说明
[0026]
现在将仅通过示例的方式参考所附示意图来描述本发明的实施例，在附图中：
[0027]-图1描绘了光刻设备的示意图；
[0028]-图2描绘了图1的光刻设备的部分的详细视图；
[0029]-图3示意性地描绘了位置控制系统；
[0030]-图4示意性地示出了衬底的俯视图和衬底400上的多个对准标记；
[0031]-图5示意性地示出了基于总距离的最小化而要遵循的测量序列或路线；
[0032]-图6示意性地示出了根据本发明的实施例的方法的流程图600；
[0033]-图7示意性地示出了定位装置用于执行一组衬底的掩模测量序列和曝光序列的热行为。
[0034]-图8示意性地示出了在标记测量序列的部分期间的速度分布。
[0035]-图9(a)至9(c)示意性地示出了根据本发明的第二方面的确定标记测量序列的方法。
具体实施方式
[0036]
在本文档中，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365、248、193、157或126nm)和euv(极紫外辐射，例如波长在约5-100nm的范围内)。
[0037]
本文中采用的术语“掩模版”、“掩模”或“图案化装置”可以被广义地解释为是指可以用于向传入辐射束赋予图案化横截面的通用图案化装置，该图案化横截面对应于要在衬底的目标部分中创建的图案。在该上下文中也可以使用术语“光阀”。除了经典掩模(透射或反射、二元、相移、混合等)之外，其他这样的图案化装置的示例包括可编程反射镜阵列和可编程lcd阵列。
[0038]
图1示意性地描绘了光刻设备la。光刻设备la包括：被配置为调整辐射束b(例如，uv辐射、duv辐射或euv辐射)的照射系统(也称为照射器)il；被构造为支撑图案化装置(例如，掩模)ma并且连接到第一定位器pm的掩模支撑件(例如，掩模台)mt，第一定位器pm被配置为根据某些参数精确地定位图案化装置ma；被构造为保持衬底(例如，涂覆有抗蚀剂的晶片)w并且连接到第二定位器pw的衬底支撑件(例如，晶片台)wt，第二定位器pw被配置为根据某些参数精确地定位衬底支撑件；以及被配置为将通过图案化装置ma赋予辐射束b的图案投射到衬底w的目标部分c(例如，包括一个或多个管芯)上的投射系统(例如，折射投射透镜系统)ps。
[0039]
在操作中，照射系统il从辐射源so接收辐射束，例如经由束传输系统bd。照射系统il可以包括各种类型的光学组件，诸如折射、反射、磁性、电磁、静电和/或其他类型的光学组件、或它们的任何组合，用于引导、成形和/或控制辐射。照射器il可以用于调整辐射束b以在其在图案化装置ma的平面处的横截面中具有期望的空间和角度强度分布。
[0040]
视情况而定，对于所使用的曝光辐射，和/或对于其他因素，诸如浸没液体的使用或真空的使用，本文中使用的术语“投射系统”ps应当被广义地解释为涵盖各种类型的投射系统，包括折射、反射、反射折射、变形、磁性、电磁和/或静电光学系统、或它们的任何组合。本文中对术语“投射透镜”的任何使用都可以被认为与更一般的术语“投射系统”ps同义。
[0041]
光刻设备la可以是如下这样的类型：其中衬底的至少一部分可以被具有相对较高折射率的液体(例如，水)覆盖，从而填充投射系统ps与衬底w之间的空间——也称为浸没式光刻。us6952253中给出了关于浸没技术的更多信息，其通过引用并入本文。
[0042]
光刻设备la也可以是具有两个或更多个衬底支撑件wt的类型(也称为“双台”)。在这样的“多台”机器中，衬底支撑件wt可以并行使用，和/或衬底w的后续曝光的准备步骤可以在位于衬底支撑件wt中的一个上的衬底w上执行，而另一衬底支撑件wt上的另一衬底w用于在该另一衬底w上曝光图案。
[0043]
除了衬底支撑件wt之外，光刻设备la可以包括测量台。测量台被布置为保持传感器和/或清洁装置。传感器可以被布置为测量投射系统ps的特性或辐射束b的特性。测量台可以保持多个传感器。清洁装置可以被布置为清洁光刻设备的部分，例如投射系统ps的一部分、或提供浸没液体的系统的一部分。当衬底支撑件wt远离投射系统ps时，测量台可以在投射系统ps下方移动。
[0044]
在操作中，辐射束b入射到图案化装置(例如，被保持在掩模支撑件mt上的掩模ma)上，并且由存在于图案化装置ma上的图案(设计布局)来图案化。在穿过图案化装置ma之后，
辐射束b通过投射系统ps，该投射系统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可以准确地移动，例如，以便在聚焦和对准位置处将不同目标部分c定位在辐射束b的路径中。类似地，第一定位器pm和可能的另一位置传感器(图1中未明确描绘)可以用于相对于辐射束b的路径准确地定位图案化装置ma。图案化装置ma和衬底w可以使用掩模对准标记m1、m2和衬底对准标记p1、p2来对准。尽管如图所示的衬底对准标记p1、p2占据专用目标部分，但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，它们称为划道对准标记。
[0045]
为了阐明本发明，使用笛卡尔坐标系。笛卡尔坐标系具有三个轴，即x轴、y轴和z轴。三个轴中的每个轴与其他两个轴正交。围绕x轴的旋转称为rx旋转。围绕y轴的旋转称为ry旋转。围绕z轴的旋转称为rz旋转。x轴和y轴定义水平面，而z轴在竖直方向。笛卡尔坐标系不限制本发明，而仅用于说明。相反，可以使用诸如圆柱坐标系等另一坐标系来阐明本发明。笛卡尔坐标系的取向可以不同，例如，使得z轴具有沿着水平面的分量。
[0046]
图2示出了图1的光刻设备la的一部分的更详细视图。光刻设备la可以被设置有基架bf、平衡质量bm、量测框架mf和振动隔离系统is。量测框架mf支撑投射系统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由基架bf经由振动隔离系统is来支撑。振动隔离系统is被布置为防止或减少从基架bf传播到量测框架mf的振动。
[0047]
第二定位器pw被布置为通过在衬底支撑件wt与平衡质量bm之间提供驱动力来加速衬底支撑件wt。驱动力在期望方向上加速衬底支撑件wt。由于动量守恒，驱动力也以相等大小被施加到平衡质量bm，但方向与期望方向相对。通常，平衡质量bm的质量明显大于第二定位器pw的移动部分和衬底支撑件wt的质量。
[0048]
在一个实施例中，第二定位器pw由平衡质量bm支撑。例如，其中第二定位器pw包括平面电机以将衬底支撑件wt悬浮在平衡质量bm上方。在另一实施例中，第二定位器pw由基架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包括支承(例如，气体支承)以将衬底支撑件wt悬浮在基架bf上方。
[0049]
位置测量系统pms可以包括适合于确定衬底支撑件wt的位置的任何类型的传感器。位置测量系统pms可以包括适合于确定掩模支撑件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可以确定相对于参考(例如，量测框架mf或投射系统ps)的位置。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。
[0050]
位置测量系统pms可以包括编码器系统。编码器系统从例如于2006年9月7日提交的美国专利申请us2007/0058173a1(该专利通过引用并入本文)中获知。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一次辐射束和二次辐射束。一次辐射束和二次辐射束都源自同一辐射束，即，原始辐射束。一次辐射束和二次辐射束中的至少一个是通过用光栅衍射原始辐射束而产生的。如果一次辐射束和二次辐射束都是通过用光栅衍射原始辐射束而产生的，则一次辐射束需要具有与二次辐射束不同的衍射级。不同的衍射级例如是 1级、-1级、 2级和-2级。编码器系统将一次辐射束和二次辐射束光学组合成组合辐射束。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下方。
[0051]
位置测量系统pms可以包括干涉仪系统。干涉仪系统从例如于1998年7月13日提交的美国专利us6,020,964(该专利通过引用并入本文)中获知。干涉仪系统可以包括分束器、反射镜、参考反射镜和传感器。辐射束被分束器分成参考束和测量束。测量束传播到反射镜并且被反射镜反射回分束器。参考束传播到参考反射镜并且被参考反射镜反射回分束器。在分束器处，测量束和参考束组合成组合辐射束。组合辐射束入射在传感器上。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。在一个实施例中，反射镜连接到衬底支撑件wt。参考反射镜可以连接到量测框架mf。在一个实施例中，测量束和参考束通过附加光学组件(而不是分束器)被组合成组合辐射束。
[0052]
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在较小移动范围内以高精度相对于长行程模块移动掩模支撑件mt。长行程模块被布置为在较大移动范围内以相对较低精度相对于投射系统ps移动短行程模块。通过长行程模块和短行程模块的组合，第一定位器pm能够在较大移动范围内以高精度相对于投射系统ps移动掩模支撑件mt。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在较小移动范围内以高精度相对于长行程模块移动衬底支撑件wt。长行程模块被布置为在较大移动范围内以相对较低精度相对于投射系统ps移动短行程模块。通过长行程模块和短行程模块的组合，第二定位器pw能够在较大移动范围内以高精度相对于投射系统ps移动衬底支撑件wt。
[0053]
第一定位器pm和第二定位器pw各自被设置有致动器以分别移动掩模支撑件mt和衬底支撑件wt。致动器可以是用于沿着单个轴(例如，y轴)提供驱动力的线性致动器。可以应用多个线性致动器以沿着多个轴提供驱动力。致动器可以是用于沿着多个轴提供驱动力的平面致动器。例如，平面致动器可以被布置为以6个自由度移动衬底支撑件wt。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至少一个线圈施加电流来相对于至少一个磁体移动至少一个线圈。致动器可以是动磁型致动器，该动磁型致动器具有分别被耦合到衬底支撑件wt和掩模支撑件mt的至少一个磁体。致动器可以是动圈型致动器，该动圈型致动器具有分别被耦合到衬底支撑件wt和掩模支撑件mt的至少一个线圈。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、或任何其他合适的致动器。
[0054]
光刻设备la包括如图3中示意性地描绘的位置控制系统pcs。位置控制系统pcs包括设定点发生器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驱动设施p，设施p可以包括衬底支撑件wt或掩模支撑件mt。设施p的输出是位置量，诸如位置或速度或加速度。位置量使用位置测量系统pms来测量。位置测量系统pms生成信号，该信号是表示设施p的位置量的位置信号。设定点发生器sp生成信号，该信号是表示设施p的期望位置量的参考信号。例如，参考信号表示衬底支撑件wt的期望轨迹。参考信号与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部
分。参考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部分。前馈ff可以利用关于设施p的动态特性的信息，诸如质量、刚度、谐振模式和本征频率。
[0055]
为了利用图案化辐射束来精确地对衬底进行图案化，如上所述，使用存在于衬底和图案化装置上的对准标记。在衬底的图案化之前，确定对准标记(例如，如上所述的衬底对准标记p1、p2)的位置。基于该位置信息(即，指示标记在衬底上的位置的信息)，可以确定图案化辐射束和衬底的所需相对位置，以确保暴露到衬底上的图案与衬底的先前图案化层正确对准。
[0056]
图4示意性地示出了衬底400和衬底400上的多个对准标记410的俯视图。因此，在利用图案化辐射束来曝光衬底400之前，要确定标记410的精确位置。在本发明的含义内，对诸如对准标记等标记的位置的测量被称为标记测量或对准标记测量。
[0057]
为了测量对准标记410的位置，衬底400需要被定位为使得标记410处于用于执行标记测量的测量设备的捕获范围内。这样的测量设备可以例如包括对准传感器，即，被配置为确定对准标记(mark)或标记(marking)的位置的传感器。
[0058]
因此，为了测量多个标记410的位置，必须多次重新定位衬底400，因为通常如图4所示，多个标记跨衬底进行分布。该衬底的重新定位可以使用根据本发明的平台设备来执行。
[0059]
这样的平台设备可以例如包括衬底400可以被安装到其上的衬底支撑件或载物台、以及用于定位和移动支撑件或载物台的一个或多个定位器或定位装置。
[0060]
这样的定位器或定位装置可以包括一个或多个致动器或电机，例如，电磁或压电式电机。在一个实施例中，根据本发明的平台设备还可以用于将衬底定位在光刻设备中。在这样的实施例中，平台设备的载物台可以对应于衬底支撑件wt，并且定位器或定位装置可以对应于如上所述的第二定位器pw。
[0061]
期望尽可能高效地执行多个标记410的测量序列，从而例如最小化执行测量所需要的时间和/或最大化或优化在可用时间内可以被测量的标记的数目。在这方面，可以提到，增加可以被测量的标记的数目可以得到关于目标部分c的位置的更详细的信息，如上所述。这实现了更精确的曝光工艺，从而可以改善衬底上的连续层之间的套刻。通过提高测量序列的效率，可以减少光刻设备对衬底的处理时间，从而增加每个单位时间内可以被处理的衬底的数目。备选地或附加地，由于更准确的曝光工艺，产率也可以提高。
[0062]
在本发明的含义内，测量序列是指要执行多个测量的序列或顺序。因此，标记测量序列是指要测量多个标记的顺序。这样的测量序列或标记测量序列因此可以包括衬底上需要探索的点或位置的集合以及需要测量点或位置的顺序。如将在下面详述的，在本发明的实施例中，标记测量序列可以包括附加参数或信息，例如，表征在标记测量序列期间所需要的位移的位移参数。
[0063]
在已知布置中，多个标记的测量序列是基于需要由平台设备执行的位移来确定的，即，考虑到多个标记410之间的距离。在这样的布置中，测量序列可以例如被选择或确定，使得在测量序列期间行进的总距离被最小化；所行进的总距离是指执行测量序列所需要的所有位移的总和。
[0064]
图5示意性地示出了这样的测量序列500或要遵循的路线，其中路线或测量序列
500通过使用距离范数(即，通过使所行进的总距离最小化)来确定。图5示意性地示出了xy平面中需要测量(即，需要确定它们的位置或定位)的多个标记510的布局。测量序列具有固定起点512和固定终点514。在测量序列的确定期间，不施加其他约束。
[0065]
已经观察到，对需要行进的总距离的最小化可能不是最优的，即，对所行进的总距离的最小化不一定导致对测量序列的执行的持续时间的最小化。特别地，已经观察到，当这样的测量序列(即，具有最小化的总行进距离的测量序列)被执行时，可能发生平台设备的定位装置的过热。换言之，当尝试使用定位装置的标称或最大性能参数(例如，最大加速度或加加速度)执行所确定的测量序列时，定位装置会过热。在本发明的含义内，电机的性能参数可以例如是指可允许或可获取的速度、加速度或加加速度。
[0066]
为了避免定位装置过热，可能需要在测量序列期间限制或钳制定位装置的允许性能参数。换言之，只有在对定位装置施加或施加减小的加速度或加加速度时，才能执行使所行进的总距离最小化的测量序列。通常，会将定位装置的允许性能参数(例如，定位装置的允许加速度/减速度)限制到使其可以应用于所有可能或需要的标记测量序列的程度。然而，通过这样做，没有利用定位装置的全部潜力。
[0067]
在已知布置中，具有最小化的所行进的总距离的标记测量序列因此以定位装置的降低的性能参数被执行。
[0068]
发明人已经观察到，这种方法是次优的。因此，本发明提出了一种不同的方法来针对物体(例如，衬底)上的多个标记确定测量序列。发明人已经设计出，当在确定标记测量序列时考虑定位装置的能力时，可以获取改进的结果。
[0069]
根据本发明，通过基于定位装置的边界模型确定标记测量序列来考虑定位装置的一个或多个能力、或者定位装置的能力的边界。这样的边界模型通常可以考虑对定位装置的特定操作限制或约束。在一个实施例中，边界模型包括对定位装置的功率限制。这样的功率限制可以例如与定位装置的允许耗散有关。由于定位装置的耗散与由定位装置生成的力或加速度之间存在相关性，所以边界模型还可以包括加速度限制或力限制。备选地或附加地，在本发明的实施例中，边界模型可以包括定位装置的热模型。在这样的实施例中，在确定标记测量序列时因此使用定位装置的热模型。注意，所提及的定位装置是用于执行标记测量序列的定位装置。通过使用定位装置的热模型，可以考虑定位装置的热特性或热行为。在本发明的含义内，热模型是指能够使定位装置的性能特性或参数、或操作特性或参数与定位装置的热状态相关联的信息或数据。热模型可以例如基于定位装置的设计数据，可选地结合定位装置的冷却系统的设计数据。备选地或附加地，热模型也可以基于经验数据。热模型可以例如包括查找表或由查找表组成，该查找表将定位装置的特定性能特性与定位装置的热状态(例如，温度或温度上升)相关联。这样的特定性能特性可以例如是从第一位置到第二位置的位移动作。这样的位移动作可以例如通过具有第一时段和第二时段来表征，在第一时段期间，保持物体的载物台被加速，在第二时段期间，载物台被减速。在第一时段与第二时段之间，可以存在第三时段，在该第三时段期间，载物台以基本恒定的速度行进。当定位装置执行这样的位移动作时，可能会出现温度上升。位移动作的性能与发生的温度上升之间的相关性可以被考虑，或者被认为是在本发明中应用的热模型的部分。
[0070]
在光刻设备中应用(例如以如上所述使衬底支撑件wt或掩模支撑件mt移位)的定位装置可以包括一个或多个电磁致动器或电机。这样的电磁致动器或电机包括在使用期间
例如由于线圈中生成的欧姆损耗而升温的一个或多个载流线圈。载流线圈进一步引起力的生成，例如施加在诸如上述衬底支撑件wt或掩模支撑件mt等载物台上的力。上述力将导致载物台加速或减速。因此，相关性可以在定位装置的性能参数或操作之间(例如，定位装置的加速或特定位移动作与发生的损失)被确定。在本发明中应用的边界模型是基于功率的边界模型的情况下，该模型可以例如对随时间耗散的功率施加限制或约束。在使用热模型的情况下，发生的损失可以例如与定位装置的出现温度(例如，定位装置的线圈的温度)相关。根据本发明，定位装置的边界模型将用于确定标记测量序列，如下面将更详细地说明的。
[0071]
图6示意性地示出了根据本发明的实施例的方法的流程图600，上述方法是确定标记测量序列的方法。该方法包括第一步骤610，即，接收针对要测量的多个标记的位置数据。这样的位置数据可以例如包括局部坐标系中链接到物体的标记的坐标。这样的位置数据可以例如是指衬底标记的制造数据，即，在多个标记的制造期间应用的位置数据。位置数据也可以称为描述标记的标称位置的数据，即，在理想情况下标记应当位于的位置。该方法还包括第二步骤620，即，获取用于执行标记测量序列的定位装置的边界模型。因此，该定位装置的边界模型使得能够将定位装置的能力或对该能力的限制或约束考虑在内。这样的限制或约束可以例如是功率限制、加速度限制或热限制。该方法还包括第三步骤630，即，基于位置数据和边界模型，确定标记测量序列。
[0072]
使用根据本发明的方法，如流程图600所示，获取标记测量序列，该标记测量序列考虑到由定位装置的边界模型施加的边界或约束。通过这样做，可以确保所确定的标记测量序列可以由定位装置执行，例如，而不会导致定位装置发生过热或其他类型的故障。与其中所行进的总距离被最小化的用于确定标记测量序列的已知方式相比，根据本发明的方法不需要事后(即，当标记测量序列已经建立时)施加限制或约束。如下面将更详细说明的，根据本发明的方法在执行时产生更稳健的标记测量序列和更快(即，更有效)的标记测量序列。后一种优势是由于在确定标记测量序列时实际上考虑关于定位装置的能力的边界或约束的事实而获取的。
[0073]
在本发明的实施例中，确定标记测量序列的方法还包括：
[0074]-获取定位装置的热状态信息，该热状态信息表示定位装置在标记测量序列执行之前或开始时的热状态，以及
[0075]-基于热状态信息，确定标记测量序列。
[0076]
备选地或附加地，根据本发明的方法的实施例还可以考虑在测量序列之后对物体的任何进一步处理。
[0077]
在这样的实施例中，所获取的热状态信息因此可以表示定位装置在物体的进一步处理之后的热状态，上述进一步处理发生在标记测量序列的执行之后。特别地，在这样的实施例中，可以考虑这样的进一步处理对定位装置的热效应。在处理半导体衬底的情况下，这样的进一步处理可以例如涉及在衬底上执行曝光序列。
[0078]
在本发明的含义内，定位装置的热状态信息是指提供关于定位装置的热状态的信息(例如，定位装置的组件的温度)的信息。这样的热状态信息可以从热模型获取，或者可以基于经验数据。在一个实施例中，所应用的热状态信息是指定位装置在标记测量序列的执行之前的瞬间的热状态。热状态信息可以是指例如定位装置在标记测量序列的开始时的热
状态。这样的定位装置的热状态也可以称为定位装置的初始热状态；“初始”是指被认为是标记测量序列起始或开始时的热状态的热状态。关于本实施例，可以指出，执行标记测量序列的平台设备通常会执行一系列连续工艺。在本发明的含义内，由平台设备执行的这样的一系列连续工艺也可以称为平台设备的操作系列或操作序列。如果标记测量序列由独立的检查工具执行，则这样的独立工具可以例如在大量衬底或其部分上执行连续标记测量序列。如果标记测量序列由集成检查工具或设备(例如，被集成在光刻设备中)执行，则这样的集成检查工具的平台设备可以例如交替地执行标记测量序列和曝光序列。特别地，平台设备可以被配置为：当衬底被装载时，例如，当衬底被装载到平台设备的载物台上时，在衬底上执行掩模测量序列，然后在同一衬底上执行曝光序列。当衬底被曝光时，可以将其卸下并且将下一衬底装载到载物台上。在这样的布置中，平台设备的定位装置的初始热状态(即，在掩模测量序列的开始时的热状态)因此可以取决于在先前物体(即，先前处理的衬底)上执行的曝光序列。这在图7中示出。
[0079]
图7示意性地示出了用于执行对一组衬底的掩模测量序列和曝光序列的定位装置的热行为。图7示意性地示出了图形700，图形700指示了定位装置的温度t作为时间t的函数，在t＝0，从温度t＝t0下的初始冷状态开始。假定在t＝0，第一衬底s1被装载到载物台上。在时段m
s1
期间，第一衬底s1经历掩模测量序列，在该掩模测量序列期间，衬底s1上的多个标记被测量，上述测量序列例如由保持衬底s1的平台设备的定位装置执行。一旦标记被测量，其上安装有衬底s1的载物台通过定位装置被传送到曝光位置。在图7中，时段e
s1
表示衬底s1在其中被曝光的时段。当衬底s1已经被曝光时，它可以例如被卸载并且第二衬底s2被装载到平台设备或平台设备的载物台上。可以认为卸载和装载工艺发生在空闲时段ip期间。当衬底s2被装载到载物台上时，它将在时段m
s2
期间经历掩模测量序列，在该掩模测量序列期间，衬底s2上的多个标记被测量，上述测量序列例如由保持衬底s2的平台设备的定位装置执行。一旦标记被测量，其上安装有衬底s2的载物台通过定位装置被传送到曝光位置，在时段e
s2
期间，衬底s2在曝光位置被曝光。当衬底s2已经被曝光时，它可以例如被卸载并且第三衬底s3被装载到平台设备或平台设备的载物台上，因此以与第一衬底和第二衬底类似的方式，衬底s3可以在时段ms3期间经历掩模测量序列并且在时段es3期间经历曝光序列。关于空闲时段ip，可以提及，除了卸载和装载工艺，衬底可以在标记测量序列之前或在标记测量序列与曝光序列之间经历附加工艺。作为这样的附加工艺的示例，可以提及在其期间确定衬底的高度图的调平工艺。如本领域技术人员将理解的，这些附加工艺中的每个也可以影响定位装置的热状态，因为它们通常会涉及通过定位装置对衬底进行移位。当这样的位移已知时，这些附加工艺的热效应可以被包括在上述热状态信息中。
[0080]
在图7中，t
max
表示针对执行掩模测量序列和曝光序列的定位装置的温度限制。如在图形700中可以看出，在标记测量序列的执行期间，即，在时段m
s1
、m
s2
和m
s3
期间，发生显著的温度上升。在曝光序列或空闲时段期间，定位装置的温度要么基本保持不变，要么降低。还可以观察到，在第一衬底s1的处理期间，温度t保持远低于最高温度t
max
。同样，在衬底s2的处理期间，温度t保持在最高温度t
max
以下。然而，如在图形700中可以看出，在衬底s3的处理期间，温度t超过最高温度t
max
。对于在衬底s3之后处理的衬底，也是如此。在衬底s3的处理期间出现的最高温度高于在衬底s1和s2的处理期间的最高温度的事实可以归因于定位装置在衬底s3的处理开始时的温度(即，温度t
i3
)高于定位装置在衬底s1和s2的处理开始时
的温度(即，分别为温度t0和t
i2
)的事实。因此，这些初始温度会影响在衬底的处理期间发生的温度上升。在本发明的实施例中，在确定标记测量序列时可以考虑定位装置的这些初始温度或初始热状态。通过这样做，如下面将详述的，可以确定不会导致超过所使用的定位装置的最高温度的标记测量序列。
[0081]
关于示出定位装置在一组衬底s1、s2、s3、
……
的处理期间的温度t的图形700，可以进一步指出，定位装置的温度在对衬底s1的曝光序列期间基本保持相同，并且在对衬底s2、s3和后续衬底的曝光序列期间减小。在这方面，值得一提的是，曝光序列期间的温度上升或下降可以取决于目标区域在衬底上的特定布局。因此，在定位装置的初始热状态是基于经验数据来确定的情况下，应当验证经验数据在具有不同布局的不同批次衬底的情况下也是有效的。在这方面，可以提及，在定位装置在曝光序列期间的温度预期上升的情况下，在根据本发明的方法中也可以考虑这样的预期的温度上升。在这样的实施例中，例如可以考虑与在标记测量序列的执行之前执行的工艺相关的热状态信息，但也可以考虑预期在未来发生的热状态，例如，定位装置在曝光序列之后的热状态。因此，例如，通过使用与这样的未来处理相关的热状态信息，根据本发明的方法的实施例还可以考虑在测量序列之后对物体的任何未来或进一步处理。在这样的实施例中，热状态信息因此可以是指定位装置的未来热状态，例如，在曝光序列的执行之后的热状态。
[0082]
在本发明的实施例中，所应用的热状态信息(例如，定位装置的初始热状态)可以通过以下方式确定：
[0083]-接收工艺信息，该工艺信息表示要由定位装置在标记测量序列的执行之前执行的工艺和/或要由定位装置在标记测量序列的执行之后执行的另外的工艺；以及
[0084]-基于工艺信息和定位装置或平台设备的热模型，确定热状态信息。
[0085]
在这样的实施例中，要在标记测量序列的执行之前执行的工艺可以是例如在先前衬底上执行的曝光序列。因此，工艺信息可以例如包括定位装置在曝光序列期间要遵循的轨迹、和相关性能或操作参数，诸如定位装置在曝光序列期间的加速度或加加速度。基于工艺信息和定位装置的热模型，可以确定、预测或模拟定位装置的热行为，从而能够确定定位装置在曝光序列结束时的热状态。注意，以类似的方式，可以考虑定位装置在空闲时段ip期间的热行为，如图7所示。在空闲时段期间，保持衬底的平台设备可以例如从曝光位置移位到对接位置，以便卸载经加工的衬底和装载待加工的衬底。
[0086]
在本发明的实施例中，确定标记测量序列的步骤包括确定定位装置的位移参数，该位移参数由定位装置在标记测量序列的执行期间应用。在本发明的含义内，定位装置的位移参数可以是表征物体(例如，衬底)位移在标记测量序列期间的任何参数。因此，它可以例如是在标记测量序列期间或在标记测量序列的部分期间应用的速度、加速度或加加速度。在这样的实施例中，根据本发明的方法不仅可以确定要遵循的轨迹，即，要测量多个标记的序列或顺序，还可以确定保持物体的载物台在标记测量序列期间必须如何移位。特别地，在一个实施例中，确定标记测量序列可以包括确定定位装置在标记测量序列的执行期间的速度分布。这样的速度分布因此可以描述在标记测量序列的执行期间载物台需要以什么速度行进。在本发明的含义内，定位装置的位移参数也可以称为vaj(速度、加速度、加加速度)。
[0087]
图8示意性地示出了将由保持物体的载物台遵循以便在标记测量序列期间执行标
记测量的速度分布800的部分。速度分布800将速度v(t)示出为时间t的函数。可以看出，速度分布v(t)包括部分a/d，在该部分a/d期间，物体或保持物体的载物台被加速或减速，即，在其间速度分布具有非零斜率的部分。速度分布v(t)还包括部分vch，在该部分vch期间，速度基本恒定并且相对较高。在上述部分期间，物体或载物台例如在两个连续标记测量位置之间移位。速度分布v(t)还包括部分vcl，在该部分vcl期间，速度基本恒定并且相对较低。在上述部分期间，可以实际执行标记测量。速度分布v(t)的斜率(即，dv(t)/dt)可以被认为表示物体或载物台获取速度分布所需要的加速度a(t)。类似地，物体或载物台的加加速度j(t)可以被确定为da(t)/dt，即，加速度分布a(t)的时间导数。
[0088]
在本发明的实施例中，定位装置的一个或多个位移参数vaj是针对两个不同方向(例如，定义与物体表面基本平行的平面的两个基本正交的方向)而确定的。特别地，假定物体的表面定义xy平面，可以有利的是，在标记测量序列期间确定x方向的位移参数和在标记测量序列期间确定y方向的位移参数。在这样的实施例中，根据本发明的方法可以例如包括确定x方向的速度分布和y方向的速度分布。在这方面，值得一提的是，被配置为执行标记测量序列或曝光序列的平台设备通常需要在x方向或y方向上进行多个位移或位移步骤。作为惯例，可以认为y方向与执行曝光序列的光刻设备的扫描方向一致，x方向基本垂直于y方向。为了实现这样的位移，这样的平台设备的定位装置通常被配备有多个致动器或电机，上述致动器或电机中的每个被配置为在特定方向上(例如，在x方向或y方向上)施加力。
[0089]
因此，在本发明的实施例中，被应用于执行标记测量序列的平台设备可以包括定位装置，该定位装置包括用于在x方向上施加力的一个或多个致动器或电机以及用于在y方向上施加力的一个或多个电机。在本发明的含义内，被配置为在x方向上施加力的电机或致动器可以称为x电机或x致动器，而被配置为在y方向上施加力的电机或致动器可以称为y电机或y致动器。如图8中示意性地示出的速度分布800可以例如表示这样的x电机或y电机的速度分布。
[0090]
在本发明的实施例中，定位装置的边界模型包括用于x方向上的操作的第一操作限制或边界或约束以及用于y方向上的操作的第二操作限制或边界或约束。在这样的实施例中，第一操作限制可以例如与执行掩模测量序列的定位装置的x电机或x致动器的允许耗散相关，而第二操作限制可以例如与执行掩模测量序列的定位装置的y电机或y致动器的允许耗散相关。
[0091]
在电磁致动器或电机的情况下，关于所生成的力和耗散，可以提及以下内容：电磁致动器或电机通常由于载流线圈与外部磁场的相互作用而生成力，上述磁场例如由永磁体生成。作为一种近似，可以认为所生成的力与被提供给致动器或电机的线圈的电流i成比例。还可以指出，物体(例如，保持物体(诸如衬底)的载物台)被驱动的加速度与所施加的力成比例，并且因此也与被提供给线圈的电流i成比例。此外，可以提到，致动器或电机的线圈中的耗散与电流i的平方成比例，即，与i2成比例。由于耗散是线圈发热的主要原因，因此对在标记测量序列期间发生的耗散设置限制可以是确保线圈的温度不超过最高温度的有效方式。
[0092]
因此，在本发明的实施例中，定位装置的边界模型包括针对定位装置的耗散限制。
[0093]
这样的耗散限制可以例如表示为：
[0094][0095]
在等式中，tm可以例如对应于标记测量序列的持续时间，pdiss(t)可以例如是在定位装置中发生的时间相关耗散。随时间而积分的耗散对应于能量e的量，该量例如被约束为低于预定值emax。
[0096]
备选地，一段时间内的平均耗散可以用作针对定位装置的耗散限制
[0097][0098]
在等式(2)中，pdiss_average是指在时段tm内的平均耗散，上述平均耗散被约束为最大值pdiss_average_max。
[0099]
由于耗散与i2成比例，并且电流i可以被认为与加速度a成比例，因此定位装置的替代边界模型可以包括加速度限制：
[0100][0101]
在等式(3)中，a(t)表示定位装置的时间相关加速度，a2_average是在时段tm内的加速度平方的平均，a2_average_max是施加于平均加速度平方的边界限制。备选地，可以限制加速度a(t)的rms值，其中rms值例如在执行标记测量序列所需要的时段tm内进行计算：
[0102][0103]
在一个实施例中，边界模型可以包括针对在标记测量序列期间在x方向上的加速度的rms值的边界值或限制、以及针对在标记测量序列期间在y方向上的加速度的rms值的边界值或限制。
[0104]
在一个实施例中，如以上等式(1)-(4)中提出的耗散限制或加速度限制还可以在比标记测量序列的时段或持续时间短的时间段内评估。在这样的实施例中，所执行的标记测量序列可以例如被细分为两个或更多个时段，其中针对每个时段评估或施加耗散限制或加速限制。
[0105]
在一个实施例中，如上所述，标记测量序列的确定考虑定位装置的热状态信息，热状态信息指示定位装置在标记测量序列的执行之前或在标记测量序列的执行之后的热状态。在一个实施例中，热状态信息可以通过将该信息结合到定位装置的边界模型中来考虑。在这样的实施例中，耗散限制或加速度限制可以例如是热状态信息的函数。例如，标记测量序列上的最大平均耗散例如可以描述为：
[0106]
pdiss_average_max_ti＝f(pdiss_average_max_t0，ti，t0，tmax)
ꢀꢀꢀꢀ
(5)
[0107]
在等式(5)中，pdiss_average_max_ti表示在定位装置的初始温度为ti时在标记测量序列期间的最大平均耗散。pdiss_average_max_ti被描述为pdiss_average_max_t0与温度t0、ti和tmax的函数f。
[0108]
pdiss_average_max_t0＝当定位装置的初始温度为t0时在标记测量序列期间的最大平均耗散，例如，如图7所示，t
max
＝定位装置的最高温度，例如，如图7所示，
[0109]
ti＝定位装置在标记测量序列的开始时的初始温度，例如对应于图7所示的t
i2
或t
i3
。在本发明的实施例中，定位装置的边界模型包括定位装置的热模型。在这样的实施例中，定位装置的热模型可以例如提供关于定位装置在掩模测量序列期间或结束时的热状态的信息。热模型可以例如使用初始或首次估计标记测量序列作为输入。在这样的实施例中，所应用的标记测量序列可以例如包括以下两者：必须测量多个标记的顺序和在标记测量序列的执行期间应用的定位装置的一个或多个位移参数。基于上述施加的标记测量序列，热模型因此可以提供关于定位装置在标记测量序列的执行期间和/或之后的热状态的信息。特别地，热模型可以例如被配置为确定定位装置在标记测量序列的执行期间和/或之后的温度。然后，上述被确定的温度可以与最高温度(例如，tmax)进行比较，如图7所示。如果所确定的温度超过最高温度，则初始标记测量序列将被修改或被替换为备选标记测量序列。
[0110]
如上所述，本发明的目的是导出考虑到执行掩模测量序列的定位装置的性能约束的标记测量序列。通常，在准备由光刻设备执行的曝光工艺中，需要测量10到50个或更多标记，以便能够足够精确地确定用于曝光工艺的目标区域的位置。还可以提及，将来可能希望进一步增加被测量或需要被测量的标记的数目。如本领域技术人员将理解的，当需要测量这样数目的标记时，可能的测量序列或路线的数目是大量的。在要测量n个标记的情况下，理论上有n！个路线连接所有标记。此外，如果当从标记n移位到标记n 1时由定位装置应用的位移参数也被认为是变量，则可以理解，这提出了一个需要解决的复杂问题。这样的问题可以被描述为具有大量变量的优化问题。在这种特定情况下，希望得到接近最优解的问题的解，即，其中标记测量序列的执行的持续时间接近理论最小值，同时考虑由定位装置施加的边界或约束。
[0111]
在本发明的实施例中，标记测量序列可以通过执行迭代方案来获取。这样的迭代方案可以例如从初始标记测量序列开始。上述初始标记测量序列可以例如基于所行进的总距离的优化来确定，并且可以包括一组标称位移参数，例如定位装置的速度、加速度和加加速度的标称值。然后可以验证上述初始标记测量序列是否符合定位装置的边界模型。如果标记测量序列符合边界模型，则可以调整位移参数以减少标记测量序列的执行的持续时间，例如，通过增加在标记测量序列或其部分期间施加的加速度或速度，例如，在标记n与标记n 1之间。如果标记测量序列不符合边界模型，则可以调整标记测量序列和/或可以调整一个或多个位移参数以更好地符合由边界模型施加的边界或约束。
[0112]
在本发明的实施例中，所提到的优化问题是通过使用优化算法来处理的。这样的优化算法可以例如可以是启发式优化算法，诸如遗传算法或模拟退火算法。
[0113]
值得一提的另外的优化方法是禁忌搜索、蚁群优化(aco)和粒子群优化(pso)。还可以指出，也可以应用不同优化技术或算法的组合。
[0114]
在一个实施例中，优化算法可以包括要被最小化的成本函数。上述成本函数可以例如包括标记测量功能的执行的持续时间。在这样的实施例中，优化算法(例如，遗传算法或模拟退火算法)的目标将是使成本函数最小化，从而使标记测量序列的执行的持续时间最小化。
[0115]
启发式优化算法通常确定所提出的优化问题的多个可能解，并且具有特定方式或
规则来接受或丢弃某些解并且选择优选解。在受约束问题(例如，其中在理想情况下找到的解将是最优解但该解还必须满足约束条件的问题)的情况下，存在各种选项来考虑一个或多个约束。
[0116]
在一个实施例中，优化算法可以被配置为仅接受满足约束的解并且在优化过程中仅使用这些解。
[0117]
备选地，优化方法可以以将约束结合在成本函数中的方式被配置。在这样的实施例中，成本函数因此结合了时间约束(例如，标记测量序列的持续时间)和由定位装置施加的边界或约束两者。由定位装置施加的边界可以是例如定位装置的耗散限制或热限制。例如，成本函数可以考虑可能的标记测量序列的耗散pdiss(i)，如下：
[0118][0119]
其中：
[0120]
cf(i)＝由优化算法确定的标记测量序列i的成本函数；
[0121]
tm(i)＝标记测量序列(i)的持续时间；
[0122]
pdiss(i)＝在执行标记测量序列i时发生的耗散；
[0123]
pdiss_max：在执行标记测量序列时允许的最大耗散。
[0124]
注意，成本函数cf中的第二项在pdiss(i)大于pdiss_max时大于1，而在pdiss(i)大于pdiss_max时小于1。通过这样做，pdiss(i)大于pdiss_max的解会受到惩罚，并且不会产生最优解。注意，等式(6)中的第一项和/或第二项也可以被提供有权重因子。
[0125]
以类似的方式，可以考虑与特定标记测量序列i的执行相关联的热状态或温度。
[0126]
因此，在本发明的实施例中，优化算法的成本函数包括定位装置在标记测量序列的执行期间和/或之后的热状态、或者温度约束、功率约束或加速度约束。
[0127]
在一个实施例中，优化算法的应用可以包括以下步骤：
[0128]
·
确定多个可能的标记测量序列；
[0129]
·
使用成本函数，评估多个可能的标记测量序列；
[0130]
·
基于评估，选择可能的标记测量序列中的一个作为标记测量序列。
[0131]
在一个实施例中，多个可能的标记测量序列的评估可以例如包括：基于评估来选择多个标记测量序列的子集，并且使用该解的子集来确定另外可能的标记测量序列。在这样的实施例中，优化算法的应用因此可以包括：
[0132]
a.确定多个可能的标记测量序列；
[0133]
b.使用成本函数，评估多个可能的标记测量序列；
[0134]
c.基于评估，确定另外的多个可能的标记测量序列；
[0135]
d.使用成本函数进一步评估另外的多个可能的标记测量序列；
[0136]
e.基于进一步评估，选择另外的可能的标记测量序列中的一个作为标记测量序列。
[0137]
在一个实施例中，步骤c和d可以重复若干次，其中在每个评估步骤期间，选择另外的多个可能的标记测量序列的子集并且将其用于确定或生成以下一组或多个可能解。在上述方法的评估步骤期间，针对多个可能的标记测量序列中的每个，可以确定定位装置的行
为是否符合边界模型。
[0138]
在到目前为止所讨论的实施例中，标记测量序列已经在考虑边界模型的同时被确定，上述模型例如表征将执行标记测量序列的定位装置的热行为。
[0139]
可以承认，这样的确定标记测量序列的过程可能是耗时的。
[0140]
因此，根据本发明的第二方面，提出了一种确定标记测量序列的方法，该方法可以更快地执行，同时允许相对于所应用的vaj的不太保守的方法，即，如下方法：其中定位装置的vaj以如下方式被约束：每个标记测量序列可以在不超过所涉及的定位装置的耗散限制的情况下被执行。
[0141]
根据本发明的第二方面，确定标记测量序列的方法涉及第一步骤，即，确定用于测量所需要的标记的路线，而不考虑对要执行标记测量序列的平台设备的任何约束。这样的序列或路线可以例如是最优的(例如，距离优化的)路线。在一个实施例中，标记测量序列可以例如被称为距离优化的标记测量序列，因为定位装置用于测量所有标记而要行进的距离被优化，即，最小化。
[0142]
在第二步骤中，在考虑到平台设备的操作序列的情况下评估是否可以执行标记测量序列的所确定的路线。在本发明的含义中，平台设备的操作序列是指平台设备连续地执行的不同工艺的序列。如图7中已经说明的，这样的操作序列可以与在由平台设备保持的衬底上执行的不同操作相关联。当考虑特定衬底(也称为晶片)的操作序列时，这样的序列通常也称为晶片寿命或loaw。这样的loaw可以例如涉及以下步骤或序列：
[0143]-将衬底装载到平台设备上；
[0144]-在衬底上执行测量序列，例如包括标记测量序列；
[0145]-将平台设备从执行测量序列的测量位置移位到曝光位置；
[0146]-在衬底上执行曝光序列；
[0147]-将平台设备移位到卸载位置；
[0148]-卸载衬底。
[0149]
这些步骤或序列中的每个可以涉及平台设备的一个或多个定位装置的操作，例如，这样的操作涉及向定位装置施加电流，以将平台设备移位或定位到期望的地点或位置。这样的电流会引起定位装置的耗散，这样的耗散也可以称为定位装置的热负载。如本领域技术人员将理解的，由平台设备执行的不同步骤或序列通常将以不同方式涉及平台设备的不同定位装置。或者，换言之，在平台设备中应用的不同定位装置通常将在每个不同序列期间经历不同热负载。
[0150]
还可以指出，在不同步骤或序列期间不同定位装置中的耗散可以作为时间的函数而快速变化。因此，当想要考虑所涉及的定位装置中的每个中的瞬时耗散时，在loaw或一系列loaw期间，将需要处理大量数据。
[0151]
为了避免这种情况，本发明提出针对不同步骤或序列中的每个确定所涉及的定位装置的平均热负载或耗散。对于要执行的标记测量序列，考虑在步骤1中确定的经距离优化的标记测量序列。图4中所示的标记测量序列可以被认为是这样的路线。上述路线可以被认为是在两个方向(x方向和y方向)中任一方向上的一系列位移。平台设备可以例如包括一个或多个x动子和一个或多个y动子以实现这些位移。如图所示，在所描绘的路线执行期间，一个或多个x动子将需要多次加速和减速载物台，以便到达期望位置以执行标记测量。在这方
面，也可以参考图8和对应描述。
[0152]
为了评估或确定由一个或多个x动子执行的这样的位移序列对x动子的温度的影响，确定在标记测量序列期间在一个或多个x动子中发生的平均耗散。这同样适用于y动子。
[0153]
正如上面已经讨论过的，发生的耗散可以被认为与加速度的平方或电流的平方成比例。如此，给定一个或多个x动子的位移分布，因此可以确定平均加速度平方(如在等式(3)中)或平均耗散(如在等式(2)中)。这同样适用于y动子或在载物台或平台设备中应用的其他定位装置。
[0154]
在本发明的实施例中，确定在loaw或操作序列的不同步骤或序列期间被应用于平台设备的不同定位装置的实际加速度或电流分布。这在图9(a)和9(b)中示意性地示出。
[0155]
图9(a)示意性地示出了在loaw序列期间平台设备的多个定位装置的电流平方分布i2(t)。因此，图9(a)的图形中的每个对应于作为时间函数的被施加给平台设备的定位装置中的一个的电流平方。图9(a)还示意性地示出了loaw序列在不同步骤或序列t0-t5中的细分。序列或时段t0可以例如是衬底的装载工艺的持续时间。时段t1可以例如是平台设备到测量位置的转移工艺。
[0156]
时段t2和t3可以例如表示在衬底上执行的不同测量工艺，其中在时段t3期间，执行标记测量序列。时段t4可以例如对应于衬底从测量位置到曝光位置的转移，而时段t5对应于曝光序列的持续时间。
[0157]
图9(b)示意性地示出了针对定位装置中的每个定位装置的对应平均电流平方(其可以被认为与平均耗散成比例)，其中针对每个步骤或序列t0-t5，分别计算平均电流平方。这导致针对所涉及的不同定位装置中的每个定位装置的逐步变化的耗散分布。
[0158]
一旦确定了这样的耗散分布或表示其的特性，就可以针对在操作序列(例如，loaw序列)中涉及的定位装置中的每个定位装置，确定上述定位装置的温度在操作序列期间如何演变。
[0159]
因为在操作序列的每个步骤t0-t5期间，定位装置的耗散被认为是恒定的，所以定位装置的温度可以被解析地确定；给定定位装置的初始温度，针对loaw的每个步骤的结束温度可以使用loaw期间发生的逐步耗散来确定。例如：在步骤n 1结束时的温度(即，δt
n 1
)由在步骤n结束时的温度得出，即，δt
n 1
＝a
n 1
δtn b
n 1
，其中参数a
n 1
和b
n 1
例如取决于步骤n 1的持续时间、用于步骤n 1的逐步耗散分布的常数值、和定位装置的物理参数(诸如动子线圈的电阻)、用于冷却动子的介质的温度、和动子与该介质之间的热阻。
[0160]
图9(c)示意性地示出了基于图9(b)的逐步耗散分布的图9(a)的loaw工艺中涉及的定位装置中的每个定位装置的温度。
[0161]
从图9(c)的图形中可以看出，对于根据图9(b)的热负载，平台设备的定位装置的温度(称为强制(forcer)温度)在时段t3结束时达到其最大值，时段t3是在其间执行标记测量序列的时段。
[0162]
一旦定位装置的温度分布已经被确定，本发明的第二方面的方法提供：评估是否可以执行所确定的标记测量序列。为了这样做，可以将针对定位装置中的每个定位装置而确定的最高温度与最高允许温度进行比较。如果定位装置的温度低于最高允许温度，则可以执行标记测量序列。在一个或多个定位装置的温度将超过最高允许温度的情况下，根据本发明的方法提出对其温度将变得过高的这些一个或多个定位装置的性能参数进行按比
例缩小。可能需要被按比例缩小的性能参数可以例如是被应用的定位装置的加速度。通过这样做，这些定位装置的热负荷将会降低，从而降低温度或温度上升。重要的是要注意，性能参数不需要在操作序列的整个持续时间内进行按比例缩小。相反，仅在标记测量序列期间按比例缩小性能参数(例如，所应用的加速度)就足够了。
[0163]
当性能参数中的一个或多个性能参数已经被按比例缩小(例如，x-动子的最大加速度在操作序列的部分期间被降低10％)时，可以检查经修改的性能参数是否导致可允许的温度分布。这可以例如通过使用按比例缩小的性能参数重新计算耗散分布和温度分布来进行。注意，由于使用如上所述的逐步耗散分布，因此这样的重新计算需要少量的计算工作。还可以指出，在操作序列或loaw期间执行的若干工艺与标记测量序列无关。因此，不需要重新计算这样的工艺的耗散分布或其热效应。事实上，它们只需要计算一次，因为它们独立于所应用的标记测量序列。这样的工艺的示例是装载和卸载工艺以及从测量位置到曝光位置的位移工艺。
[0164]
因此，本发明的第二方面提供了一种方法，其中特定定位装置的性能参数(例如，上述vaj)被定制，以满足用于给定操作序列的热边界条件。
[0165]
与上述保守方法(即，其中所有定位装置的性能参数的方法被选择，即按比例缩小，使得所有标记测量序列可以被执行)相比，根据本发明的第二方面的方法将可以更快地执行标记测量序列，并且从而更快地执行整个loaw序列，而不会违反任何热边界条件。
[0166]
此外，可以提及，与根据本发明的第一方面的方法相比，根据本发明的第二方面的方法可以以较少的计算量来执行。
[0167]
还可以指出，与根据本发明的第一方面的方法类似，根据本发明的第二方面的方法允许考虑在标记测量序列之前和在标记测量序列之后执行的任何工艺。类似地，根据本发明的第二方面的方法可以考虑定位装置的初始温度。在这方面，可以指出，根据本发明的第二方面的方法还可以针对每个衬底分别确定用于定位装置的适当性能参数。参考图7，可以指出，当定位装置的初始温度较低时，例如，在新一批衬底开始时，与在温度分布或循环已经稳定时(即，当定位装置在loaw的结束时的温度与在loaw的开始时基本相同时)处理的衬底相比，前几个衬底可能会经历具有较高性能参数的标记测量序列。注意，图9(c)描绘了这样的稳定情况，其中定位装置的温度在操作序列t0-t5开始时与在序列结束时基本相同。使用根据本发明的第二方面的方法，也可以确定平台设备的定位装置在多个衬底的处理期间的温度分布。诸如图9(c)所示的分布的温度分布然后在多个loaw上延伸，其中在第一衬底的处理时出现的结束温度将成为在第二衬底的处理时的起始温度。
[0168]
可以指出，如上所述的不同方法、特别是根据本发明的第一方面的方法和根据本发明的第二方面的方法也可以被组合。它们可以例如按顺序被应用，例如从根据本发明的第二方面的方法开始，并且当需要进一步优化时，接着是根据本发明的第一方面的方法。
[0169]
已经评估了用于确定标记测量序列的方法并且将其与使所行进的总距离最小化的已知方法进行比较。作为应用根据本发明的方法的结果，例如，为了在衬底曝光之前测量衬底上的多个对准标记的位置，可以获得光刻设备的提高的生产量。备选地或附加地，通过减少标记测量序列的持续时间而实现的增益可以部分或全部用于建立更详细的标记测量序列，即，包含更多待测量标记的标记测量序列。
[0170]
如上所述，根据本发明的方法可以有利地应用于优化要由平台设备执行的路线，
例如，用于确定衬底上的多个对准标记的位置或地点的路线。
[0171]
本领域技术人员将理解，本发明也可以有利地应用于其他目的。特别地，根据本发明的方法还可以有利地用于确定检查设备的最佳路线，该检查设备被配置为检查物体上的某些特征，上述特征位于物体上的不同位置。上述特征可以例如需要检查以评估所制造的设备的正常功能或评估已经在物体上执行的工艺。检查还可以涉及在物体上的特定关键位置处寻找任何缺陷。相关的物体例如可以是在光刻曝光工艺中应用的半导体衬底或图案化装置或掩模版。同样，根据本发明的用于确定测量序列的方法也可以被认为是要由诸如电子束检测工具或光学检测工具等检测工具执行的缺陷测量序列或特征测量序列。
[0172]
尽管在本文中可以具体提及光刻设备在ic的制造中的使用，但是应当理解，本文中描述的光刻设备可以具有其他应用。可能的其他应用包括制造集成光学系统、磁域存储器的引导和检测模式、平板显示器、液晶显示器(lcd)、薄膜磁头等。
[0173]
尽管在本文中可以在光刻设备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设备中使用。本发明的实施例可以形成掩模检查设备、量测设备、或者测量或处理诸如晶片(或其他衬底)或掩模(或其他图案化装置)等对象的任何设备的部分。这些设备通常可以称为光刻工具。这样的光刻工具可以使用真空条件或环境(非真空)条件。
[0174]
尽管上面已经对本发明的实施例在光学光刻的上下文中的使用进行了具体参考，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用于其他应用，例如压印光刻。
[0175]
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实现。本发明的实施例还可以实现为存储在机器可读介质上的指令，该指令可以由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，计算设备)可读的形式存储或传输信息的任何机制。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)；磁性存储介质；光存储介质；闪存设备；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、指令可以在本文中被描述为执行某些动作。然而，应当理解，这样的描述仅仅是为了方便，并且这样的动作实际上是由计算设备、处理器、控制器或其他设备执行该固件、软件、例程、指令等而产生的，并且这样做可以引起致动器或其他设备与物理世界相互作用。
[0176]
虽然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实践。以上描述旨在是说明性而非限制性的。因此，对于本领域技术人员来说很清楚的是，在不背离下面提出的权利要求的范围的情况下，可以对所描述的本发明进行修改。