[发明专利]用于光刻设备的水平传感器布置、光刻设备及器件制造方法

权利要求书

1.一种测量光刻设备中的衬底上的至少一个大体反射性层表面的位置的方法，所述方法包括执行下列步骤至少两次：

a)提供宽带源辐射束，

b)通过分别将宽带源束的一部分反射离开部分透明光学元件并且使宽带源束的一部分通过部分透明光学元件，而将宽带源束分成参照束和测量束；

c)使测量束反射离开衬底以获得反射的测量束，并且使参照束反射离开反射表面以获得反射的参照束；

d)结合反射的测量束和反射的参照束；和

e)检测结合束的至少两个不同的干涉图案；其中不同的干涉图案是基于具有不同构成波长和/或在构成波长上具有不同的强度水平的结合束，使得在仅强度水平变化的情况下，对于束的构成波长的至少一部分所述强度变化不同。

2.如权利要求1所述的方法，其中在步骤d)之前，使反射的参照束通过另一部分透明光学元件，并且还将反射的参照束反射离开反射表面，并且还将反射的测量束反射离开另一部分透明光学元件。

3.如权利要求2所述的方法，其中所述部分透明光学元件被定位成离衬底有距离d1并且另一部分透明光学元件被定位成离反射表面有距离d2，并且其中d1和d2之间的差被保持在用以执行步骤e)的宽带辐射源的相干长度以下。

4.如权利要求2或3所述的方法，其中所述部分透明光学元件和/或另一部分透明光学元件包括半镀银反射镜。

5.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中通过使用光谱仪处理单个结合束来获得不同的干涉图案。

6.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中通过将结合束分成至少两个基本上相同的束并在检测所述基本上相同的束的干涉图案之前过滤所述基本上相同的束中的至少一个而获得至少两个不同的干涉图案。

7.如前述权利要求中任一项所述的方法，还包括对比所检测的不同干涉图案，并且观察极大地依赖于所用源束的所述构成波长和/或整个构成波长上的强度水平的不同干涉图案的性质，但是在所述干涉图案性质的峰值的位置与所用源束的所述构成波长和/或整个构成波长上的强度水平基本上无关的情况下，峰值的位置指示对应的大体反射性层表面的位置。

8.如权利要求7所述的方法，其中不同的干涉图案的所述性质与其强度相关。

9.一种在光刻设备中用于测量光刻设备中的衬底上的至少一个大体反射性层表面的位置的水平传感器布置，包括：

宽带辐射源，用于发射源辐射束；

部分透明光学元件，用于通过分别将宽带源束的一部分反射离开部分透明光学元件并且使宽带源束的一部分通过部分透明光学元件而将宽带源束分成参照束和测量束；

分束器或结合器，能够操作以在分别从所述衬底和所述部分透明光学元件反射之后结合所述测量束和所述参照束，并引导结合束至检测器；

所述检测器用于检测结合束的至少两个干涉图案；

其中不同的干涉图案是基于具有不同构成波长和/或在构成波长上具有不同的强度水平的结合束，使得在仅强度水平变化的情况下对于束的构成波长的至少一部分所述强度变化不同，和

控制器，能够操作以在相同衬底上执行测量，以便获得由其能够确定至少一个大体反射性层表面的所述位置的干涉图案。

10.如权利要求9所述的水平传感器布置，还包括：用于使反射的参照束通过的另一部分透明光学元件；和反射表面，用于在反射的参照束已经通过另一部分透明光学元件之后进一步将反射的参照束反射离开，并且还将反射的测量束反射离开另一部分透明光学元件。

11.如权利要求10所述的水平传感器布置，其中所述部分透明光学元件定位成离衬底有距离d1，并且另一部分透明光学元件被定位成离反射表面有距离d2，并且其中d1和d2之间的差被保持在用以获得干涉图案的宽带辐射源的相干长度以下。

12.如权利要求9-11中任一项所述的水平传感器布置，其中所述检测器包括用于检测至少两个干涉图案的光谱仪。