[发明专利]具有用于测量衬底台的位置的计量系统的光刻装置

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求在2012年1月30日申请的美国临时申请61/592,243的权益，并且通过引用方式将其整体并入于此。

技术领域

本发明涉及具有用于测量衬底台的位置的计量系统的光刻装置。

背景技术

光刻装置是将期待的图案应用到衬底上(通常到衬底的目标部分上)的机器。光刻装置可以被用在例如集成电路(IC)的制造中。在这种情况下，备选地其被称为掩模或光罩的构图设备可以被使用用于生成要形成在IC的单独层上的电路图案。这种图案可以被转移到衬底(如硅晶片)上的目标部分(如包括管芯的一部分、一个或几个管芯)上。图案的转移通常是经由成像到在衬底上提供的一层辐射敏感材料(抗蚀剂)上。一般而言，单个衬底会包含连续构图的相邻目标部分的网络。常规的光刻装置包括其中通过一次使整个图案曝光到目标部分上来照射每个目标部分的所谓的步进机，和其中通过用辐射束以给定的方向(“扫描”方向)扫描所述图案同时平行或反平行于该方向同步扫描衬底来照射每个目标部分的所谓的扫描器。还可以通过将图案印到衬底上来将图案从构图器件转移至衬底。

在光刻装置内，可能重要的是，可移动物品(如衬底台)相对于参考位置(例如投影系统)的位置可以由计量系统以高精度测量。为了这个目的计量框架可以被连接至投影系统的至少一部分以提供参考。参考栅格板可以被安装到计量框架并且栅格板可以被安装至衬底台的编码器使用以测量衬底台的位置。栅格板可能对于由移动的衬底台造成的湍流引起的振动是敏感的。

发明内容

期望提供改进的计量系统。

本发明的实施例涉及光刻装置，包括用于容纳衬底的衬底台，用于将图案成像到衬底上的投影系统，以及用于测量衬底台相对于投影系统的位置的计量系统。计量系统包括连接至投影系统的计量框架，相对于计量框架静止定位的栅格，以及用于测量衬底台相对于栅格的位置的、连接至衬底台并且面向栅格的编码器。计量框架具有定向为朝向衬底台的表面，并且该表面已经被配置以便形成栅格。

栅格通过如写或蚀刻的方式来形成。本领域知道通过例如涉及化学刻蚀、利用离子束的物理刻蚀、利用激光束的写(即刻)等的光刻技术的方式在基础材料的表面上形成栅格或光栅。

本发明的光刻装置的实施例进一步包括：用于测量计量框架的热致形变的形变测量系统，以及用于调整计量系统以便补偿计量框架的热致形变的调整系统。

由于栅格与计量框架功能和实体集成，一般而言，计量框架的热致形变会造成栅格的对应形变，从而如测得的那样讲影响衬底台相对于投影系统的位置。据此，要注意减小热效应对所测量的位置的影响。

在光刻装置的实施例中，调整系统包括依赖于由形变测量系统测量的热致形变而控制计量框架的温度的温度控制系统。例如，计量框架在计量框架的内部中设置有用于引导两相流体(如二氧化碳)的通道。温度控制系统可操作用于控制两相流体的压力从而控制计量框架与在通道中的两相流体之间的热传递。

通过直接在计量框架的表面上提供参考栅格，参考栅格可以对由例如移动的衬底台造成的湍流不那么敏感，因为计量框架可以比栅格板更坚硬并且更重，并且因此对于干扰力不那么敏感。

本发明的进一步的特征和优点，以及本发明的各种实施例的结构和操作，下面参考附图被详细描述。要注意的是，本发明不限于本文所描述的具体实施例。这些实施例仅以说明性目的呈现于此。基于本文所包含的教导，另外的实施例对于相关领域技术人员来说将是显而易见的。

附图说明

并入本文中的并且形成说明书一部分的附图图示了本发明，并且与说明书一起，进一步用于解释本发明的原理并且使得相关领域技术人员能够制造和使用本发明。

图1描绘了根据本发明实施例的用于使用计量框架的光刻装置。

图2描绘了根据现有技术的计量框架。

图3描绘了根据实施例的计量框架。

图4描绘了根据又一实施例的计量框架。

当结合附图的时候，根据下面阐述的详细描述本发明的特征和优点将变得更加显而易见，其中自始至终同样的附图标记标识对应元件。在附图中，相似的附图标记一般指示同一的、功能相似、和/或结构相似的元件。其中元件首次出现的附图由在对应附图标记中最左边的一个或多个数字来指示。

具体实施方式