CN101561638B - 台***校准方法、台***和包括这样的台***的光刻设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种台***校准方法、台***和包括这样的台***的光刻设备。其中台***包括编码器测量***，所述编码器测量***包括编码器网格和与所述编码器网格协同工作的至少两个传感器头，每个传感器头提供了表示在水平方向和垂直方向上的位置灵敏度的传感器头输出信号，所述方法包括：a)移动所述台，使得所述传感器头相对于所述编码器网格被移动，反之亦然；b)在所述移动期间，通过所述两个传感器头测量所述台相对于所述编码器网格的位置；c)由所述传感器头的传感器头输出信号确定垂直位置数据分布图；d)由所述垂直位置数据分布图计算水平位置数据分布图；和e)利用所述已计算的水平位置数据分布图，校准所述编码器位置测量***。

Description

台***校准方法、台***和包括这样的台***的光刻设备

技术领域

本发明涉及一种用于校准台的编码器位置测量***的方法、台***以及包括这样的台***的光刻设备。

背景技术

光刻设备是一种将所需图案应用到衬底上(通常应用到所述衬底的目标部分上)的机器。例如，可以将光刻设备用在集成电路(IC)的制造中。在这种情况下，可以将可选地称为掩模或掩模版的图案形成装置用于生成待形成在所述IC的单层上的电路图案。可以将该图案转移到衬底(例如，硅晶片)上的目标部分(例如，包括一部分管芯、一个或多个管芯)上。典型地，经由成像将所述图案转移到在所述衬底上设置的辐射敏感材料(抗蚀剂)层上。通常，单个衬底将包含连续形成图案的相邻目标部分的网络。公知的光刻设备包括：所谓步进机，在所述步进机中，通过将整个图案一次曝光到所述目标部分上来辐射每一个目标部分；以及所谓扫描器，在所述扫描器中，通过辐射束沿给定方向(“扫描”方向)扫描所述图案、同时沿与该方向平行或反向平行的方向扫描所述衬底来辐射每一个目标部分。还可以通过将所述图案压印到所述衬底上，而将所述图案从所述图案形成装置转移到所述衬底上。

在光刻技术中，编码器***可被使用以测量所述台的位置。另外，可提供网格板，其被安装在光刻设备的参考结构上。可由被连接至所述台的传感器头进行测量。传感器头可被使用，所述传感器头显示在两维上的灵敏度(例如，通过具有倾斜入射角度的测量束与光栅的相互作用)，从而提供表现出对所述台在两维上的运动的灵敏度的单一输出信号。通过适当的结合(例如，增加、减去等)两个这样的传感器头的输出信号，可获得对于在一个维度上以及在另一个维度上的位移的信息。

发明内容

由所述光栅的图案的精度和重复精度部分地确定这样的编码器位置传感器的准确度。为了降低由这样的所述光栅的不准确产生的误差，可执行校准。另外，所述台相对于所述光栅被移动(例如，以恒定的速度)。低带宽控制器被用于控制所述台的移动。所述控制器的低带宽将产生回馈校正，以使得所述台沿所述网格中的不规则性缓慢地前进。通过测量所述低带宽控制器的输入信号，获得了相对于特定频率范围内的光栅的不准确性。之后，这种信息可被用于填充校准分布图。

然而，所述校准易受干扰(例如，被连接至所述台的电缆等的干扰力，由驱动所述台的线性电机的嵌齿效应(cogging effect)的干扰力等)的影响。通过使用上述的校准技术，网格误差以及其它的干扰将导致所述台位置的不准确性。因此，可能限制这样的校准的准确性。

期望提供所述编码器台位置测量的准确校准。

根据本发明的一个实施例，提供了一种用于校准台的编码器位置测量***的校准方法，所述编码器测量***包括编码器网格和与所述编码器网格协同工作的至少两个传感器头，每个传感器头提供了在水平方向和垂直方向上显示位置灵敏度的传感器头输出信号，所述方法包括：a)移动所述台，使得所述传感器头相对于所述编码器网格被移动，反之亦然；b)在所述移动期间，通过使用所述编码器网格和所述传感器头测量所述台的位置；c)由所述传感器头的传感器头输出信号确定垂直位置数据分布图；d)由所述垂直位置数据图计算水平位置数据分布图；和e)根据所述已计算的水平位置数据分布图，校准所述编码器位置测量***。

根据本发明的另一个实施例，提供了一种台***，所述台***包括：可移动的台；测量***，被配置以提供所述台的位置的测量，所述测量***包括编码器网格和与所述编码器网格配合的至少两个传感器头，每个传感器头提供了表示在水平和垂直方向上的位置灵敏度的传感器头输出信号；和用于控制所述台的位置的控制器，所述控制器被构建用于由所述传感器头的传感器头输出信号确定垂直位置数据分布图；由所述垂直位置数据分布图计算水平位置数据分布图；和根据所述已计算的水平数据位置分布图校准所述测量***。

根据本发明的另一实施例，提供了一种光刻设备，包括：图案形成装置支撑结构，所述图案形成装置支撑结构被构造以支撑所述图案形成装置，所述图案形成装置能够将图案在辐射束的横截面上赋予辐射束以形成图案化的辐射束；衬底支撑结构，被构造以保持衬底；投影***，被构建把所述图案化的辐射束投影到衬底的目标部分上；和台***，被配置以移动所述支撑结构中的一个，所述台***包括：可移动的台；测量***，被构建以提供所述台的位置的测量，所述测量***包括编码器网格和与所述编码器网格协同工作的至少两个传感器头，每个传感器头提供了显示在水平和垂直方向上的位置灵敏度的传感器头输出信号；和控制器，被构建以校准所述测量***，所述控制器被构建用于a)由所述传感器头的传感器头输出信号确定垂直位置数据分布图；b)由所述垂直位置数据分布图计算水平位置数据分布图；和c)根据所述已计算的水平位置分布图校准所述测量***。

根据本发明的一个实施例，提供一种具有机器可执行指令的计算机产品，所述指令能够由机器执行，以实现用于台的编码器位置测量***的校准方法，所述编码器测量***包括编码器网格和与所述编码器网格协同工作的至少两个传感器头，每个传感器头提供了表示在水平方向和垂直方向上的位置灵敏度的传感器头输出信号，所述方法包括：移动所述台，使得所述传感器头相对于所述编码器网格被移动，反之亦然；在所述移动期间，通过使用所述编码器网格和所述传感器头测量所述台的位置；由所述传感器头的传感器头输出信号确定垂直位置数据分布图；由所述垂直位置数据分布图计算水平位置数据分布图；和根据所述已计算的水平位置数据分布图，校准所述编码器位置测量***。

附图说明

现在参照随附的示意性附图，仅以举例的方式，描述本发明的实施例，其中，在附图中相应的附图标记表示相应的部件，且其中：

图1示出本发明实施例可设置于其中的光刻设备；

图2示出在其上可施加根据本发明实施例的校准的编码器位置测量***的示意性侧视图；

图3示出由根据图2的所述编码器位置测量***在所述网格上的测量点的示意俯视图；

图4示出连续点的示意图，在所述连续点上执行根据本发明的实施例的校准的计算步骤；和

图5示出根据本发明的实施例的编码器测量结果的曲线图。

具体实施方式

图1示意性地示出根据本发明的一个实施例的光刻设备。所述设备包括：照射***(照射器)IL，构建用于调节辐射束B(例如，紫外(UV)辐射或任何适合的辐射)；图案形成装置支撑件或支撑结构(例如掩模台)MT，构造用于支撑图案形成装置(例如掩模)MA并与构建用于根据确定的参数精确地定位图案形成装置的第一定位装置PM相连。所述设备还包括衬底台(例如晶片台)WT或“衬底支撑结构”，构造用于保持衬底(例如涂覆有抗蚀剂的晶片)W，并与构建用于根据确定的参数精确地定位衬底的第二定位装置PW相连。所述设备进一步包括投影***(例如折射式投影透镜***)PS，所述投影***PS构建用于将由图案形成装置MA赋予辐射束B的图案投影到衬底W的目标部分C(例如包括一根或多根管芯)上。

所述照射***可以包括各种类型的光学部件，例如折射型、反射型、磁性型、电磁型、静电型或其它类型的光学部件、或其任意组合，以引导、成形、或控制辐射。

图案形成装置支撑结构以依赖于图案形成装置的方向、光刻设备的设计以及诸如图案形成装置是否保持在真空环境中等其它条件的方式保持图案形成装置。所述图案形成装置支撑结构可以采用机械的、真空的、静电的或其它夹持技术来保持图案形成装置。所述图案形成装置支撑结构可以是框架或台，例如，其可以根据需要成为固定的或可移动的。所述图案形成装置支撑结构可以确保图案形成装置位于所需的位置上(例如相对于投影***)。在这里任何使用的术语“掩模版”或“掩模”都可以认为与更上位的术语“图案形成装置”同义。

这里所使用的术语“图案形成装置”应该被广义地理解为表示能够用于将图案在辐射束的横截面上赋予辐射束、以便在衬底的目标部分上形成图案的任何装置。应当注意，被赋予辐射束的图案可能不与在衬底的目标部分上的所需图案完全相符(例如如果该图案包括相移特征或所谓辅助特征)。通常，被赋予辐射束的图案将与在目标部分上形成的器件中的特定的功能层相对应，例如集成电路。

图案形成装置可以是透射式的或反射式的。图案形成装置的示例包括掩模、可编程反射镜阵列以及可编程液晶显示(LCD)面板。掩模在光刻术中是公知的，并且包括诸如二元掩模类型、交替型相移掩模类型、衰减型相移掩模类型和各种混合掩模类型之类的掩模类型。可编程反射镜阵列的示例可以采用小反射镜的矩阵布置，可以独立地倾斜每一个小反射镜，以便沿不同方向反射入射的辐射束。所述已倾斜的反射镜将图案赋予由所述反射镜矩阵反射的辐射束。

这里使用的术语“投影***”应该广义地解释为包括任意类型的投影***，包括折射型、反射型、反射折射型、磁性型、电磁型和静电型光学***、或其任意组合，如对于所使用的曝光辐射所适合的、或对于诸如使用浸没液或使用真空之类的其他因素所适合的。这里任何使用的术语“投影透镜”可以认为是与更上位的术语“投影***”同义。

如这里所示的，所述设备是透射型的(例如，采用透射式掩模)。替代地，所述设备可以是反射型的(例如，采用如上所述类型的可编程反射镜阵列，或采用反射式掩模)。

所述光刻设备可以是具有两个(双台)或更多衬底台或“衬底支撑结构”(和/或两个或更多的掩模台或“掩模支撑结构”)的类型。在这种“多台”机器中，可以并行地使用附加的台或支撑结构，或可以在一个或更多个台或支撑结构上执行预备步骤的同时，将一个或更多个其它台或支撑结构用于曝光。

光刻设备也可以是以下类型的，其中衬底的至少一部分被具有相对高折射率的液体(例如水)所覆盖，以填充投影***和衬底之间的空间。浸没液也可以用于光刻设备中的其他空间，例如用于掩模和投影***之间。浸没技术可用于增加投影***数值孔径。本文中所使用的术语“浸没”并不意味着结构(例如衬底)必须浸没在液体中，而仅仅意味着在曝光期间液体处于投影***和衬底之间。

参照图1，所述照射器IL接收从辐射源SO发出的辐射束。该源和所述光刻设备可以是分立的实体(例如当该源为准分子激光器时)。在这种情况下，不会将该源考虑成用于形成光刻设备的一部分，并且通过包括例如合适的定向反射镜和/或扩束器的束传递***BD的帮助，将所述辐射束从所述源SO传到所述照射器IL。在其它情况下，所述源可以是所述光刻设备的组成部分(例如当所述源是汞灯时)。可以将所述源SO和所述照射器IL、以及如果需要时设置的所述束传递***BD一起称作辐射***。

所述照射器IL可以包括用于调整所述辐射束的角强度分布的调整器AD。通常，可以对所述照射器的光瞳平面中的强度分布的至少所述外部和/或内部径向范围(一般分别称为σ-外部和σ-内部)进行调整。此外，所述照射器IL可以包括各种其它部件，例如积分器IN和聚光器CO。可以将所述照射器用于调节所述辐射束，以在其横截面中具有所需的均匀性和强度分布。

所述辐射束B入射到保持在图案形成装置支撑结构(例如，掩模台)MT上的所述图案形成装置(例如，掩模)MA上，并且通过所述图案形成装置来形成图案。已经穿过图案形成装置(例如，掩模)MA之后，所述辐射束B通过投影***PS，所述投影***PS将辐射束聚焦到所述衬底W的目标部分C上。通过第二定位装置PW和位置传感器IF(例如，干涉仪器件、线性编码器或电容传感器)的帮助，可以精确地移动所述衬底台WT，例如以便将不同的目标部分C定位于所述辐射束B的路径中。类似地，例如在从掩模库的机械获取之后，或在扫描期间，可以将所述第一定位装置PM和另一个位置传感器(图1中未明确示出)用于相对于所述辐射束B的路径精确地定位图案形成装置(例如，掩模)MA。通常，可以通过形成所述第一定位装置PM的一部分的长行程模块(粗定位)和短行程模块(精定位)的帮助来实现图案形成装置支撑结构(例如掩模台)MT的移动。类似地，可以采用形成所述第二定位装置PW的一部分的长行程模块和短行程模块来实现所述衬底台WT或“衬底支撑结构”的移动。在步进机的情况下(与扫描器相反)，所述图案形成装置支撑结构(例如，掩模台)MT可以仅与短行程致动器相连，或可以是固定的。可以使用掩模对准标记M1、M2和衬底对准标记P1、P2来对准图案形成装置(例如，掩模)MA和衬底W。尽管所示的衬底对准标记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隙(这些公知为划线对齐标记)上。类似地，在将多于一个的管芯设置在掩模MA上的情况下，所述掩模对准标记可以位于所述管芯之间。

可以将所述设备用于以下模式中的至少一种中：

1.在步进模式中，在将图案形成装置支撑结构(例如，掩模台)MT或“掩模支撑结构”和衬底台WT或“衬底支撑结构”保持为基本静止的同时，将赋予所述辐射束的整个图案一次投影到目标部分C上(即，单一的静态曝光)。然后将所述衬底台WT或“衬底支撑结构”沿X和/或Y方向移动，使得可以对不同目标部分C曝光。在步进模式中，曝光场的最大尺寸限制了在单一的静态曝光中成像的所述目标部分C的尺寸。

2.在扫描模式中，在对图案形成装置支撑结构(例如，掩模台)MT或“掩模支撑结构”和衬底台WT或“衬底支撑结构”同步地进行扫描的同时，将赋予所述辐射束的图案投影到目标部分C上(即，单一的动态曝光)。衬底台WT或“衬底支撑结构”相对于图案形成装置支撑结构(例如，掩模台)MT或“掩模支撑结构”的速度和方向可以通过所述投影***PS的(缩小)放大率和图像反转特征来确定。在扫描模式中，曝光场的最大尺寸限制了单一动态曝光中所述目标部分的宽度(沿非扫描方向)，而所述扫描运动的长度确定了所述目标部分的高度(沿所述扫描方向)。

3.在另一种模式中，将用于保持可编程图案形成装置的图案形成装置支撑结构(例如掩模台)MT或“掩模支撑结构”保持为基本静止，并且在对所述衬底台WT或“衬底支撑结构”进行移动或扫描的同时，将赋予所述辐射束的图案投影到目标部分C上。在这种模式中，通常采用脉冲辐射源，并且在所述衬底台WT或“衬底支撑结构”的每一次移动之后、或在扫描期间的连续辐射脉冲之间，根据需要更新所述可编程图案形成装置。这种操作模式可易于应用于利用可编程图案形成装置(例如，如上所述类型的可编程反射镜阵列)的无掩模光刻术中。

也可以采用上述使用模式的组合和/或变体，或完全不同的使用模式。

图2示出包括两个传感器头SH1、SH2和网格板的编码器，所述编码器测量所述传感器头SH1、SH2相对于网格板GP的位置，反之亦然。在本实施例中，应用了增量式编码器，当相对于所述网格板移动所述传感器头时，提供了周期性传感器头输出信号。可由传感器头的对应的传感器头输出信号的相位和周期中获得位置信息。在所显示的实施例中，显示了包括两个传感器头的传感器头组件，每个传感器朝所述网格板发射各自的测量束MB1、MB2。如在图2示意性显示的，由于与网格板上的图案的相互作用(所述网格板可是一维或两维的)，朝所述传感器头以一定角度返回所述束，且由适合的传感器头探测器探测所述束。从而，所述传感器头为两个测量(即在网格板GP上的A和B处)而提供。每个测量针对在水平方向以及垂直方向上的灵敏度而提供。由矢量ea示意性地表示左边一个传感器头的灵敏度，同时，由矢量eb示意性地表示所述右边一个传感器头的灵敏度。在本发明的实施方式中，ea和eb相对于水平的角度将是非常小，比在图2中所表示的更小。实际上，为了说明的目的，一定程度上夸大了ea和eb相对于水平面的角度。可由ea和eb的相加获得水平位置的测量。可由ea和eb相减获得垂直位置的测量，如下面的公式描述的。

e_y＝(e_a+e_b)/2

e_z＝(e_a-e_b)/2

其中，ey和ez分别表示水平和垂直的编码器位置信息。

在图2中所示出的编码器可形成台***的一部分，例如光刻设备的衬底台或图案形成装置台。由于许多原因(例如网格的表面的不规则、图案的偏离等)，网格上的误差可能出现。误差的原因也可被重复地发现，因为可通过连续的重复过程(例如，相同的图案部件)把网格的图案设置在所述网格板上，其制造过程可提供多种误差。

在图2的实施例中，所述传感器头SH1、SH2被耦合至可移动的台，所述网格板GP基本上是静止的。然而，应当理解，在本发明的另一实施例中，可把网格板GP耦合至所述台。在上述后一种结构中，传感器头SH1、SH2是静止的。

考虑到这样的或其它的误差，可执行校准。另外，所述台被相对于所述光栅移动(例如以恒定的速度)。低带宽控制器被应用以控制所述台的移动。所述控制器的低带宽将产生回馈校正，以使得所述台缓慢地沿所述网格中的不规则性前进。通过测量低带宽控制器的输入信号，获得了在特定频率范围内的光栅的不准确性的信息。之后，这种信息被用以提供校准分布图。在前述的实施方式中，根据如由ea和eb的和所获得的上述的ey信息获得水平位置校准分布图(例如，在y方向上)。然而，根据本发明的一个实施例，如之后详细描述的，垂直位置数据被应用以计算水平(Y方向)网格板的误差。

在执行上述的校准时，在Y和在Z坐标系中测量网格板偏差，因为由通过两个传感器头的测量获得y和z位置信息。然而，发明人认为，上述两个偏差可主要地由网格板中的水平误差导致，而不是由垂直(平整度)误差所导致。另外，发明人认为，因为在A和B处的测量被设置在网格板的不同位置上，所以在A和B处不相同的水平误差在Z和Y上将不存在。因此，虽然所述网格板本身可能没有显著的Z误差，但所述Z分布图可能会从非零处偏离。

另外，发明人认为，在校准期间，在水平(Y)方向上的信噪比可偏离垂直(Z)方向上的信噪比，这是因为所测量的Y误差由于两个原因可能比Z误差更难于测量。

首先，所述水平台的行为可能是依赖于方向的，这部分地由发动机中的嵌齿效应造成，例如，所述台的长行程电机可寄生地影响所述台的短行程电机。这种效应可仅在水平方向上出现。另外，在所述台上的干扰力(例如由与其连接的电缆或导管所导致)可基本上是在水平方向上。其次，由于矢量ea和eb的方向，对于Y方向上的噪声的灵敏度可能比Z方向上的噪声的灵敏度高，因为在位置测量上的Z方向上的灵敏度本身可能比Y方向上的灵敏度高。

根据本发明实施例的校准方法可被描述成用于校准台的编码器位置测量***的校准方法，所述编码器位置测量***包括编码器网格和与所述编码器网格协同工作的两个传感器头，每个传感器头提供在水平和垂直方向上显示位置灵敏度的传感器头输出信号，所述方法包括：a)移动所述台，从而相对于所述编码器网格移动所述两个传感器头；b)在所述移动期间，通过所述两个传感器头测量所述台相对于所述编码器网格的位置；c)由所述两个传感器头的传感器头输出信号确定垂直位置数据分布图；d)由所述垂直位置数据分布图计算水平位置数据分布图；和e)通过应用已计算的水平位置数据分布图，校准所述编码器位置测量***。在步骤c)中，由在垂直方向上的位置灵敏度确定所述垂直位置数据分布图(例如，由通过所述传感器头提供的垂直位置信息)。

应当理解，通过使用控制器或控制***来执行所述校准方法。所述控制器被可操作地耦合至所述传感器头SH1、SH2，以执行所述校准。所述控制器也可包括计算器以确定所述位置数据分布图和执行所有需要的程序(例如，所述传感器头的计算和控制)来执行所述校准。

因而，根据本发明的实施例，垂直位置数据被用于计算水平(Y方向)网格板误差。结果，因为对噪声和水平扫描效应不敏感，所以所获得的水平校准可以更准确。

在一个实施例中，如图3所示，在测量位置(x1，y1)上的Y和Z误差时，来自点A1和B1的信息被使用。当前，如图4所示，在所述编码器沿着线A1-B1从(x1，y1)移动至(x2，y2)时，可见，在位置(x1，y1)，点B1被准确地设置在与点A2相同的位置上，这与在(x2，y2)处的测量相关。因此，如果在整个网格板上所有的A测量都是已知的，则通过沿方向B1-A1移动A分布图(包含所述A测量)距离d可轻易地重新构造所述B测量。另外，因为Z主要是A和B之间的差，所以在A1和Z(x1，y1)是已知时，可计算B1(和由此计算A2)。因此，根据所述已测量的Z分布图和起始点A1，可计算在与A1-B1等共线的所有A点。根据该A分布图，通过移动A距离d可计算B分布图。结合这些A和B分布图主要通过把这些相加而提供Y分布图。

根据本实施例由Z计算Y包括：

1.通过使用Y和Z数据，对于在所述板的边缘处的区域中的A计算起始值(这个步骤期望产生用于以后计算的起始值)。

由这些A起始值和Z测量数据，通过使用e_a2＝e_b1＝e_a1-2qZ，计算下一层的A值(另外，所述距离d沿着对角线)。

2.在用这种方式建立完整的A分布图时，通过沿所述对角线将A分布图移动距离d可形成对应的B分布图。

3.通过使用 $Y=\frac{1}{2p}(e_a+e_b)$ 计算Y分布图。

在上述的表达式中，p和q是考虑到ea和eb的角度的常数：矢量ea相对于水平方向的角度

可被设定成

因为ea和eb的方向朝向水平比朝向垂直多，所以p＞q。因为所述传感器头探测响应于所述网格相对于所述传感器头的位移的相移，所以p和q可被表示成弧度/纳米(rad/nm)。在一个实施例中，p可以是大约1/100rad/nm，而q可以是大约1/1000rad/nm。

上述的过程可被描述成：在根据本发明实施例的校准方法中，步骤d)包括d1)由初始的水平位置数据点和垂直位置数据分布图中的对应的垂直位置数据点计算在起始点处的传感器头的测量值；d2)由已计算的传感器头测量值和在垂直位置数据分布图中的对应的垂直位置数据计算随后的传感器头测量值；d3)对每一个随后的传感器头测量值重复步骤d2)；和d4)由所述已计算的传感器头测量值确定已计算的水平位置数据分布图。

在一个实施例中，步骤d1-d3被重复用于相反方向的计算(例如，在上述的实施例中把右下角替换成左上角)，所述已计算的水平位置数据分布图被平均，从而获得用于相反方向上的结果。从而，可获得更准确的校准。

在一个实施例中，低通滤波器沿基本上垂直于计算方向的方向(例如，在图3和图4中沿基本上垂直于线d的方向)被施加至已计算的水平位置数据分布图上，所述滤波器可滤除无用的信息，从而改善了校准准确度。

现在参考图5对根据本发明的另一实施例的校准进行说明。图5示出在沿图4中的线d观看时由编码器传感器头获得的测量结果的曲线图。在图5中的水平轴线表示沿所述线d的点。由传感器头获得的测量结果之间的关系在此可被表示成延迟，导致了滤波等价式：A＝z^-dB，其中，A和B代表所述传感器头的测量。通过使用用于Z和Y的公式，之后在其之间的滤波关系可被写成：

$\frac{Y}{Z}=\frac{\frac{p}{2}(e_a+e_b)}{\frac{q}{2}(e_a-e_b)}=\frac{p(1+z^{-d})}{q(-1+z^{-d})}$

注意，延迟算子Z依赖于位置，或者说形成了“空间延迟”。因此，沿着对角线A-B，通过使用该滤波器可从Z直接计算Y。然而，不需要首先计算A和B，期望使用滤波初始条件，以匹配在边缘处的已测量的Y。类似于所述第一种方法，在逐行的基础上由Z计算Y，并且因此在垂直方向上可能需要另外的低通滤波器。注意，d可以不是整数，需要对这种滤波的形式进行微小的修改。

$\frac{Y}{Z}=\frac{p(1+(1-\mathrm{\α})z^{-l}+\mathrm{\α}{z}^{-l-1})}{q(-1+(1-\mathrm{\α})z^{-l}+\mathrm{\α}{z}^{-l-1})},$

其中，所述延迟被表示成d＝l+α，且l是整数。

在上述任何一个校准的另一个实施例中，由如在移动所述台过程中所获得的所述两个传感器头的传感器头输出信号(的水平分量)直接地确定另一个水平位置数据分布图，所述另一个水平位置数据分布图与所述已计算的水平位置数据分布图结合，利用所述已结合的水平位置数据分布图，执行所述编码器位置测量***的校准。从而，因为之前被施加的、从所述传感器头施加水平位置数据的校准与上述的校准结合，所以可提供校准误差的平均，其中，所述垂直位置数据被用于从其中获得水平位置。

尽管在本文中可以做出具体的参考，将所述光刻设备用于制造IC，但应当理解这里所述的光刻设备可以有其他的应用，例如，集成光学***、磁畴存储器的引导和检测图案、平板显示器、液晶显示器(LCDs)、薄膜磁头等的制造。本领域技术人员应该理解的是，在这种替代应用的情况中，可以将其中使用的任意术语“晶片”和“管芯”分别认为是与更上位的术语“衬底”或“目标部分”同义。这里所指的衬底可以在曝光之前或之后进行处理，例如在轨道(一种典型地将抗蚀剂层涂到衬底上，并且对已曝光的抗蚀剂进行显影的工具)、量测工具和/或检验工具中。在可应用的情况下，可以将所述公开内容应用于这种和其他衬底处理工具中。另外，所述衬底可以处理一次以上，例如为产生多层IC，使得这里使用的所述术语“衬底”也可以表示已经包含多个已处理层的衬底。

尽管以上已经做出了具体的参考，在光学光刻的情况中使用本发明的实施例，但应该理解的是，本发明可以用于其他应用中，例如压印光刻，并且只要情况允许，不局限于光学光刻。在压印光刻中，图案形成装置中的拓扑限定了在衬底上产生的图案。可以将所述图案形成装置的拓扑印刷到提供给所述衬底的抗蚀剂层中，在其上通过施加电磁辐射、热、压力或其组合来使所述抗蚀剂固化。在所述抗蚀剂固化之后，所述图案形成装置从所述抗蚀剂上移走，并在抗蚀剂中留下图案。

这里使用的术语“辐射”和“束”包含全部类型的电磁辐射，包括：紫外(UV)辐射(例如具有约365、248、193、157或126nm的波长)和极紫外(EUV)辐射(例如具有5-20nm范围内的波长)，以及粒子束，例如离子束或电子束。

在上下文允许的情况下，所述术语“透镜”可以表示各种类型的光学部件中的任何一种或它们的组合，包括折射式、反射式、磁性式、电磁式和静电式的光学部件。

尽管以上已经描述了本发明的特定的实施例，但是应该理解的是本发明可以以与上述不同的形式实现。例如，本发明可以采取包含用于描述上述公开的方法的一个或更多个机器可读指令序列的计算机程序的形式，或者采取具有在其中存储的这种计算机程序的数据存储介质的形式(例如，半导体存储器、磁盘或光盘)。

以上的描述是说明性的，而不是限制性的。因此，本领域的技术人员应当理解，在不背离所附的权利要求的保护范围的条件下，可以对本发明进行修改。

Claims (14)

1.一种用于校准台的编码器位置测量***的校准方法，所述编码器位置测量***包括编码器网格和与所述编码器网格协同工作的至少两个传感器头，每个传感器头提供了表示在水平方向和垂直方向上的位置灵敏度的传感器头输出信号，所述方法包括步骤：

移动所述台，使得所述传感器头相对于所述编码器网格被移动或所述编码器网格相对于所述传感器头被移动；

在所述移动期间，通过使用所述编码器网格和所述传感器头测量所述台的位置；

由所述传感器头的传感器头输出信号确定垂直位置数据分布图；

由所述垂直位置数据分布图计算水平位置数据分布图；和

根据所述已计算的水平位置数据分布图，校准所述编码器位置测量***。

2.根据权利要求1所述的校准方法，其中，所述台的位置由台控制器控制，所述台控制器被提供以台的已测量位置的回馈信号，由具有低带宽的所述台控制器形成控制回路，以提供所述台的响应，所述响应相对于在所述编码器网格中的节距误差的瞬态是缓慢的。

3.根据权利要求1所述的校准方法，其中，计算所述水平位置数据分布图的步骤包括：

a）由初始的水平位置数据点和在所述垂直位置数据分布图中的对应的垂直位置数据点计算在起始点处的传感器头测量值；

b）由已计算的传感器头测量值和/或之前已计算的传感器头测量值以及在所述垂直位置数据分布图中的对应的垂直位置数据，计算随后的多个传感器头测量值，和

c）由所述已计算的传感器头测量值确定所述已计算的水平位置数据分布图。

4.根据权利要求3所述的校准方法，包括对于在所述垂直位置数据分布图中的计算的相反方向，重复步骤a）至步骤b），和对于所述相反的方向所获得的所述已计算的水平位置数据分布图进行平均。

5.根据权利要求3所述的校准方法，包括在垂直于在垂直位置数据分布图中的计算方向上将低通滤波器应用于所述已计算的水平位置数据分布图。

6.根据权利要求1所述的校准方法，其中，计算所述水平位置数据分布图的步骤包括：通过滤波器对所述垂直位置数据分布图进行滤波，以形成所述水平位置数据分布图，所述滤波器包括空间延迟算子，以表示当在所述编码器网格上的同一点上提供测量时在所述两个传感器头之间的空间距离。

7.根据权利要求6所述的校准方法，进一步包括应用滤波器初始条件，所述滤波器初始条件与在所述编码器网格的边缘处的水平位置数据分布图匹配。

8.根据权利要求6所述的校准方法，进一步包括在垂直于应用于所述垂直位置数据分布图的滤波方向的方向上，将低通滤波器应用于所述已获得的水平位置数据分布图。

9.根据权利要求1所述的校准方法，其中，由在所述台移动期间所获得的所述传感器头输出信号确定另一个水平位置数据分布图，所述另一个水平位置数据分布图与所述已计算的水平位置数据分布图结合，并利用所述已结合的水平位置数据分布图，执行所述编码器位置测量***的校准。

10.根据权利要求1所述的校准方法，其中，在确定所述垂直位置分布图中，根据由所述传感器头提供的垂直位置信息确定所述垂直位置数据分布图。

11.一种台***，包括：

可移动的台；

测量***，被构建用于提供所述台的位置的测量，所述测量***包括编码器网格和与所述编码器网格协同工作的两个传感器头，每个传感器头提供了表示在水平和垂直方向上的位置灵敏度的传感器头输出信号；和

控制器，构建以校准所述测量***，所述控制器被构建以

由所述传感器头的传感器头输出信号确定垂直位置数据分布图；

由所述垂直位置数据分布图计算水平位置数据分布图；和

根据所述已计算的水平位置分布图校准所述测量***。

12.根据权利要求11所述的台***，其中，所述控制器被进一步构建以移动所述台，使得所述传感器头相对于所述编码器网格被移动或所述编码器网格相对于所述传感器头被移动，并且，在所述移动期间，通过使用所述编码器网格和所述传感器头控制所述测量***以测量所述台的位置。

13.一种光刻设备，包括：

图案形成装置支撑结构，构造以支撑所述图案形成装置，所述图案形成装置能够将图案在辐射束的横截面上赋予辐射束以形成图案化的辐射束；

衬底支撑结构，构造以保持衬底；

投影***，构建用于把所述图案化的辐射束投影到衬底的目标部分上；和

台***，构建以移动上述支撑结构中的一个，所述台***包括：

可移动的台；

测量***，构建以提供所述台的位置的测量，所述测量***包括编码器网格和与所述编码器网格配合的至少两个传感器头，每个传感器头提供了表示在水平和垂直方向上的位置灵敏度的传感器头输出信号；和

控制器，用于校准所述测量***，所述控制器构建用于

由所述两个传感器头的传感器头输出信号确定垂直位置数据分布图；

由所述垂直位置数据分布图计算水平位置数据分布图；和

根据所述已计算的水平位置数据分布图校准所述测量***。

14.根据权利要求13所述的光刻设备，其中，所述控制器被进一步构建以移动所述台，使得所述传感器头相对于所述编码器网格被移动或所述编码器网格相对于所述传感器头被移动，并且，在所述移动期间，通过使用所述编码器网格和所述传感器头控制所述测量***以测量所述台的位置。

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