CN106527052A - 光刻装置、图案形成方法和用于制造产品的方法 - Google Patents

光刻装置、图案形成方法和用于制造产品的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了光刻装置、图案形成方法和用于制造产品的方法。提供抑制台架控制的精度的下降的至少一个光刻装置。该光刻装置包括：移动单元，所述移动单元被配置为与安装在其上的原版或基板一起移动；多个测量单元，所述多个测量单元被配置为获得关于所述移动单元的位置的信息，各测量单元的测量区域彼此重叠；以及控制单元，所述控制单元被配置为基于位于重叠测量区域中的切换位置来切换被用于获得关于所述移动单元的位置的信息的测量单元，其中，在对所述原版上或基板上的多个处理目标中的一个处理目标执行多个处理的情况下，所述控制单元使切换位置能够改变并且控制测量单元，使得在执行所述多个处理中所述测量单元中的同一个测量单元被使用。

Description

光刻装置、图案形成方法和用于制造产品的方法
技术领域
本公开涉及光刻装置、图案形成方法和用于制造产品的方法。
背景技术
用于在基板上形成图案的光刻装置被用于制造半导体设备和平板显示器。光刻装置的示例包括曝光装置和压印装置。需要光刻装置的高生产率和小型化技术。与其上安装的基板或原版(original)一起被驱动的台架(stage)因此需要被以高速度和高精度驱动。对于高速度和高精度台架控制，通过使用高分辨率激光干涉计和用作激光的目标并且具有高精度的平坦度的反射镜来测量台架的位置。随着台架的驱动范围增加，反射镜在长度上增加。这已导致诸如难以实现高精度的平坦度以及成本的增加的问题。
作为处理这样的问题的方法，日本专利申请公开No.2002-319541讨论了用于通过切换多个激光干涉计来执行位置测量的技术。根据日本专利申请公开No.2002-319541，在多个激光干涉计可以同时进行测量的区域中，使用和切换多个激光干涉计。以这样的方式，实现了跨台架的整个驱动范围的位置测量和位置控制。
光刻装置在对基板执行处理之前执行Z方向上的焦点测量处理以获得焦点偏移。光刻装置还执行X方向和Y方向上的对准测量处理以获得对准偏移。光刻装置然后将获得的焦点和对准偏移反映在台架控制上，并且对基板执行处理。如果通过使用多个激光干涉计执行Z方向上的焦点测量处理，那么在台架驱动的坐标系中确定切换激光干涉计的位置。利用反映在台架控制上的对准偏移，可由此通过在焦点测量处理中和在对基板的处理中使用不同的激光干涉计来测量同一处理目标(例如，射击(shot))。
在多次对同一基板执行同一处理的情况下，可通过使用不同的激光干涉计测量同一处理目标。例如，如果多次执行对准测量处理，那么可根据前一处理结束时台架的位置在多个处理中在不同的方向上驱动台架。因此，甚至同一处理目标(例如，对准标记)可由此通过使用不同的激光干涉计测量。
并且，在对具有同一射击布局的不同基板执行同一处理的情况下，可通过使用不同的激光干涉计测量基板上的相同位置处的相应的处理目标。例如，在对相应的对准标记执行对准测量处理的情况下，可根据每个基板与基板台架之间的位置偏离量的差异和基板台架的驱动方向上的差异通过使用不同的激光干涉计测量不同基板上的对准标记。
激光干涉计和反射镜由于制造误差而具有唯一的特性。根据唯一的特性，通过不同的激光干涉计测量的同一目标可在测量结果中产生误差。这样的测量误差改变台架控制的特性。
因此，如果对同一处理目标或相应的处理目标执行多个处理，那么对于台架控制使用不同的激光干涉计可导致台架控制的特性的变化以使台架控制的精度下降。
发明内容
本公开针对的是能够抑制台架控制的精度的下降的光刻装置、图案形成方法和用于制造产品的方法。
根据本公开的一方面，提供在基板上形成图案的光刻装置，该光刻装置包括：移动单元，所述移动单元被配置为与安装在其上的原版或基板一起移动；多个测量单元，所述多个测量单元被配置为获得关于所述移动单元的位置的信息，各测量单元的测量区域彼此重叠；以及控制单元，所述控制单元被配置为基于位于重叠测量区域中的切换位置来切换被用于获得关于所述移动单元的位置的信息的测量单元，其中，在对所述原版上或基板上的多个处理目标中的一个处理目标执行多个处理的情况下，所述控制单元使切换位置能够改变并且控制测量单元，使得在执行所述多个处理中所述测量单元中的同一个测量单元被使用。
根据本公开的其它方面，这里讨论一个或多个另外的光刻装置、一个或多个图案形成方法和一个或多个用于制造产品的方法。从以下参照附图的示例性实施例的描述，本公开的进一步特征将变得清楚。
附图说明
图1是示出曝光装置的配置的示图。
图2是示出其中布置多个测量单元的配置的示图。
图3是示出测量单元的测量区域和切换位置的示图。
图4是曝光过程处理的流程图。
图5是示出晶片与顶部(top)台架之间的位置关系的示图。
图6是示出焦点测量处理中的台架位置的示图。
图7是示出切换位置被改变时的台架位置的示图。
图8是示出测量各射击的测量单元的编号的示图。
图9是示出在顶部台架在+X方向上移动时测量对准标记时的台架位置的示图。
图10是示出切换位置被改变时的台架位置的示图。
图11是示出用于测量Y方向上的台架位置的两个激光干涉计的示图。
图12是示出应用多个激光干涉计的标线片(reticle)台架的示图。
图13是示出应用多个激光干涉计的标线片台架的上表面的示图。
图14是示出根据传统技术的曝光处理时的台架位置的示图。
图15是示出根据传统技术测量各射击的测量单元的编号的示图。
图16是示出根据传统技术在顶部台架在-X方向上移动时测量对准标记时的台架位置的示图。
具体实施方式
以下将参照附图详细描述本公开的示例性实施例。以下的示例性实施例涉及其中曝光装置被用作光刻装置的示例。在附图中，类似的部件由相同的附图标记标出。将省略其重复的描述。
以下将描述第一示例性实施例。图1是示出曝光装置的配置的示图。根据本示例性实施例的曝光装置包括光源单元(未示出)。光源的示例包括高压汞灯和准分子激光器。如果光源是准分子激光器，那么光源单元不必处于曝光装置的腔室内部，而可被外部附接到装置。从光源单元发射的光经由照明单元32照明未示出的标线片(原版或掩膜)。标线片具有要被转印到晶片(基板)上的图案，感光材料被施加到晶片(基板)。标线片被安装在标线片台架33(移动单元)上。标线片台架33经由标线片卡盘(chuck)(未示出)吸附并保持标线片。例如，标线片台架33被配置为可通过线性马达(未示出)移动。
投影单元34将在标线片上绘制的图案投影到放置在晶片卡盘26上的晶片(未示出)上。投影单元34被镜筒支撑体35支撑。主体活动底座(active mount)36在抑制振动的同时支撑镜筒支撑体35。主体活动底座36还阻挡来自地面的振动。主体活动底座36和台架活动底座37被安装在定位表面板(surface plate)38上。
聚焦传感器20包括用于将光(多个射束)投影在晶片上的光投影***、用于接收来自晶片的反射光的光接收***和检测来自光接收***的光并且向控制单元301输出检测信号的检测单元。光投影***和光接收***在Y方向上被布置，其中投影单元34的发射部分的附近位于其间。光投影***利用斜入射光照射晶片，并且光接收***在相对侧捕获反射光。控制单元301基于通过聚焦传感器20获得的检测信号确定晶片在Z方向上的位移量。
固定镜子21和22是意图用于Z方向上的测量的镜子。固定镜子21和22被固定到镜筒支撑体35。附接到顶部台架27上的移动镜子39包括两个反射表面，从而集成了意图用于Z方向上的测量的镜子30和意图用于X方向上的测量的镜子29。
X台架31可在X方向上移动。Y台架40可在Y方向上移动。台架表面板41支撑Y台架40和X台架31。台架活动底座37抑制由于X台架31和Y台架40的移动而出现的台架表面板41的振动，并且阻挡来自地面的振动。X台架31和Y台架40以X台架31和Y台架40不与台架表面板41接触的这样的方式经由静压轴承(未示出)被台架表面板41支撑。
X线性马达42是用于在X方向上移动X台架31的台架驱动线性马达。X线性马达42的动子(mover)被布置在X台架31上，并且X线性马达42的定子被布置在台架表面板41上。定子可以以定子不与台架表面板41接触的这样的方式经由静压轴承(未示出)在台架表面板41上被支撑。可替代地，定子可以被固定到台架表面板41。还设置用于在Y方向上移动Y台架40的台架驱动Y线性马达(未示出)。Y线性马达的动子被布置在Y台架40上，并且其定子被布置在X台架31上，由此在X台架31与Y台架40之间产生Y方向上的驱动力。
顶部台架27被安装在Y台架40上。顶部台架27可通过致动器(未示出)相对于Y台架40细微地移动。激光干涉计23是用于测量镜筒支撑体35与其上被安装晶片的顶部台架27之间的Y方向上的相对位置、并且用于测量顶部台架27的姿态的激光干涉计。类似地，设置用于测量镜筒支撑体35与顶部台架27之间的X方向上的相对位置、并且用于测量顶部台架27的姿态的激光干涉计24(图1中未示出，参见图2)。并且，用于测量镜筒支撑体35与顶部台架27之间的Z方向上的相对位置的激光干涉计25被固定到X台架31。激光干涉计25测量从X台架31经由固定镜子21和22到移动镜子39的距离。也可通过使用布置在Y台架40中的Z位移传感器43测量顶部台架27的位置。Z位移传感器43是与激光干涉计25分开设置的位移传感器。Z位移传感器43的示例包括线性编码器和电容传感器。Z位移传感器43在三个位置处测量顶部台架37相对于Y台架40的位移，并且由此可测量顶部台架27在Z方向和倾斜方向上的位移。应当注意，在图1中示出三个Z位移传感器43中的两个。另一个Z位移传感器43没有被示出。
晶片卡盘26被安装在顶部台架27上并且保持晶片。顶部台架27在Z方向、θ方向、ωX方向和ωY方向上定位晶片卡盘26。
由晶片卡盘26保持的晶片由此通过X台架31、Y台架40、顶部台架27和晶片卡盘26的驱动而被移动。X台架31、Y台架40、顶部台架27和晶片卡盘26将被统称为晶片台架(移动单元)。移动单元的配置不限于前述配置。
控制单元301是诸如计算机的信息处理装置，并且包括中央处理单元(CPU)和存储器等。控制单元301控制曝光装置的各种单元和设备，并且执行各种算术运算。控制单元301可以由多个信息处理装置配置。
图2是示出其中布置多个测量单元的配置的示图。在本示例性实施例中，使用可测量重叠区域的两个激光干涉计以测量单个方向(Z方向)上的台架位置。
干涉计25a和25b是用于测量Z方向上的台架位置的两个干涉计。干涉计25a和25b均被安装在X台架31上。激光干涉计25a和25b被布置为使得从激光干涉计25a和25b发射的射束与XY平面垂直。可替代地，射束通过诸如镜子的光学元件被引导为垂直。在本示例性实施例中，从激光干涉计25a和25b发射的射束经由固定镜子21a、21b、22a和22b被分别使得入射在各自具有与XY平面平行的反射表面的镜子30a和30b上，由此顶部台架27在Z方向上的位置被测量。这里，第一测量单元包括激光干涉计25b和形成从激光干涉计25b发射的激光束的激光光束路径的固定镜子21b和22b以及镜子30b。第二测量单元包括激光干涉计25a和形成从激光干涉计25a发射的激光束的激光光束路径的固定镜子21a和22a以及镜子30a。每个测量单元检测激光光束路径的路径长度的变化，以获得关于顶部台架27(镜子30a或30b的反射表面)的位置的信息，诸如Z方向上的位置、速度和加速度。
在控制单元301中，CPU 302从第一测量单元和第二测量单元获得测量值，并且将测量值存储在存储器303(存储单元)中。CPU 302根据顶部台架27在X方向上的位置执行第一测量单元与第二测量单元之间的切换控制。以这种方式，可在避开阻挡投影单元34的透镜镜筒的测量光的障碍物的同时测量顶部台架27在Z方向上的位置。在切换控制中，控制单元301将测量值从CPU 302到目前为止已通过其进行测量的测量单元传递到CPU 302将要通过其进行测量的测量单元。测量值被切换的顶部台架27的位置位于两个激光干涉计25a和25b均能够进行测量的测量区域(重叠测量区域)中。通过适当地切换测量单元，控制单元301持续不断地输出顶部台架27在Z方向上的位置的测量值。
图3是示出测量单元的测量区域和切换位置的示图。顶部台架27在X方向上的驱动范围被分割成测量区域。第一测量区域是仅第一测量单元进行测量的区域。重叠测量区域是第一测量单元和第二测量单元两者均可进行测量的区域。第二测量区域是仅第二测量单元进行测量的区域。当顶部台架27的任意位置通过切换位置104时，第一测量单元和第二测量单元被切换。顶部台架27的任意位置的示例包括顶部台架27的左端、中央和右端。假定顶部台架27的任意位置是右端。在图3中，顶部台架27的右端相对于切换位置104位于-X方向上的位置处。因此，图3示出第一测量单元被用于测量的状态。如果顶部台架27在+X方向上被驱动并且顶部台架27的右端通过切换位置104，那么第一测量单元被切换到第二测量单元。虽然诸如X台架31的构成晶片台架的元件也被驱动，但是为了简化图3仅示出顶部台架27。
图4是曝光处理的流程图。在本示例性实施例中，基板上的处理目标被描述为射击。在步骤S01中，被施加感光材料的晶片通过运送手(未示出)被运送到晶片卡盘26。如上所述，晶片卡盘26被安装在顶部台架27上。晶片卡盘26被附接使得其原点与顶部台架27的原点重合。然而，实际上，在原点之间可存在误差。
在步骤S02中，对运送的晶片上的每个射击在Z方向上执行焦点测量处理以获得焦点偏移。此时，为了逐个射击地进行测量，经由与用于使基板曝光于标线片的图案的曝光处理(基板处理)相同的路径驱动晶片台架。
在步骤S03中，获得运送的晶片在X方向和Y方向上的对准偏移。如这里所采用的，对准偏移指的是用于调整台架原点与晶片原点之间的、X方向、Y方向和θZ方向上的偏离的每个晶片的偏移。可测量相对于射击的对准标记，以获得用于调整射击原点在X方向、Y方向和θZ方向上的偏离的每个射击的对准偏移。步骤S02和步骤S03可被并行执行。
图5是示出晶片与顶部台架27之间的位置关系的示图。台架原点和投影单元34的透镜(投影透镜；未示出)的原点一般在曝光装置启动时彼此定位。如果放置在晶片卡盘26(图5中未示出)上的晶片103的晶片原点102与顶部台架27的台架原点101重合，那么对准偏移为零。实际上，如图5所示，由于前述的晶片卡盘26和顶部台架27的原点的误差和发生自晶片103的运送的误差，晶片原点102和台架原点101不重合。为了说明，图5将台架原点101和晶片原点102示出为具有大的偏离。偏离通常是小的。
在曝光处理之前，控制单元301然后不仅获得焦点偏移而且也测量在晶片上形成的对准标记，以测量X方向和Y方向上的相对偏离。在对准镜(图1中未示出；参见以下要描述的图9)下测量晶片上的对准标记。对准镜是包括具有离开投影透镜的光轴的光轴的离轴光学***的显微镜。可以使用用于通过投影透镜执行测量的通过透镜(TTL)显微镜作为对准镜。
参照回到图4，在步骤S04中，获得的对准偏移反映在晶片台架的控制(台架控制)上。这使得能够参照晶片原点102进行台架控制。
在步骤S05中，反映在步骤S02中获得的焦点偏移并且对晶片上的每个射击执行曝光处理。
在步骤S06中，确定最后的晶片是否已被处理。如果最后的晶片已被处理(在步骤S06中为是)，那么处理结束。如果最后的晶片还没有被处理(在步骤S06中为否)，那么处理返回到步骤S01并且运送下一个晶片。
图6是示出焦点测量处理中的台架位置的示图。与图3类似，图6的上部示出X方向上的第一测量区域、重叠测量区域、第二测量区域和切换位置104。图6的上部进一步在截面图中示出顶部台架27和晶片103，并且示出台架原点101、晶片原点102和布局在晶片103上的射击106。偏离量108代表顶部台架27的台架原点101与晶片103的晶片原点102之间的X方向上的偏离量。偏离量108用作X方向上的对准偏移。图6的下部示出晶片103的顶视图，示出射击106的位置。在顶部台架27处于图6所示的位置中的情况下执行射击106上的焦点测量处理。由于这里的顶部台架27在切换位置104的-X方向上被定位，所以第一测量单元被用于测量Z方向上的台架位置。顶部台架27在参照台架原点101的坐标系中被驱动。
图7是示出切换位置被改变时的台架位置的示图。将使用与图6中相同的附图标记。在顶部台架27处于图7所示的位置中的情况下执行射击106上的曝光处理。由于对准偏移反映在台架控制上，所以顶部台架27在参照晶片原点102的坐标系中被驱动。与图6的情况相比，顶部台架27的位置在+X方向上移位偏离量108。换句话说，顶部台架27的位置在偏移测量期间与射击106的曝光处理期间之间改变对准偏移。然后使切换位置104可改变，使得在射击的焦点测量处理中使用的测量单元和在射击的曝光处理中使用的测量单元相同。在图4的步骤S04中，当对准偏移反映在台架控制上时，切换位置104被改变为移位偏离量108的位置。更具体而言，切换位置104被改变为在+X方向上移位偏离量108的切换位置105。由于这里的顶部台架27在切换位置105的-X方向上被定位，所以第一测量单元被用于测量Z方向上的台架位置。在射击106的焦点测量处理中使用的测量单元和在射击106的曝光处理中使用的测量单元因此相同。与射击106类似，使切换位置104可改变，使得相对于所有的射击在焦点测量处理和曝光处理中使用同一测量单元。虽然顶部台架27被描述为在+X方向上移动，但是顶部台架27可在-X方向上移动，在这种情况下，切换位置在-X方向上移位。如果获得晶片103上的每个射击的对准偏移，那么在图4的步骤S05中，可在曝光射击之前通过射击的对准偏移以及偏离量108改变切换位置。
图8是示出测量各射击的测量单元的编号的示图。标记有“1”的射击代表通过第一测量单元测量的射击。标记有“2”的射击代表通过第二测量单元测量的射击。如上所述，测量单元之间的切换位置被改变，使得在每个射击的焦点测量处理中使用的测量单元和在该射击的曝光处理中使用的测量单元相同。如由图8中的各射击上的测量单元的编号所指示的，如果执行多个射击的焦点测量处理和曝光处理，那么通过使用测量单元中的同一测量单元处理每单个射击。
关于用于各射击的测量单元的信息可被管理，并且切换位置可被改变使得通过使用同一测量单元处理每单个射击。在图4的步骤S02中，控制单元301将关于在每个射击的焦点测量处理中使用的测量单元的信息存储在存储器303中。在图4的步骤S05中，控制单元301逐个射击地从存储器303读取关于使用的测量单元的信息，并且改变切换位置使得在曝光处理中使用相同的测量单元。
在前述的描述中，使用第一和第二两个测量单元。然而，本示例性实施例不限于两个测量单元，并且当存在多个测量单元被配置时它可被应用。测量单元被描述为使用激光干涉计。然而，可使用诸如线性编码器和电容传感器的其它传感器。
使用相同的测量单元的处理被描述为是焦点测量处理和曝光处理。然而，处理不限于此。例如，如果曝光处理之后跟着用于驱动晶片台架以测量每个射击的曝光处理的结果的处理(用于测量基板处理的结果的处理)，那么为了提高测量结果的精度，可类似地使得要被使用的测量单元相同。
如果执行多个处理，那么对一个处理目标的处理对于台架控制使用同一测量单元。这可以抑制由于台架控制的特性的变化而导致的台架控制的精度的下降。
(比较示例)
图14是示出根据传统技术的曝光处理期间的台架位置的示图。将使用与图6中相同的附图标记。在顶部台架27处于图14所示的位置中的情况下执行射击106的曝光处理。由于对准偏移反映在台架控制上，所以顶部台架27在参照晶片原点102的坐标系中被驱动。与图6的情况相比，顶部台架27的位置在+X方向上移位偏离量108。换句话说，顶部台架27的位置在焦点偏移测量期间与射击106的曝光处理期间之间改变对准偏移。根据传统技术，由于这样的位置偏离，顶部台架27的位置在切换位置104的+X方向上被定位。Z方向上的台架位置因此通过使用第二测量单元测量。
图15是示出测量各射击的测量单元的编号的示图。标记有“1”的射击代表通过第一测量单元测量的射击。标记有“2”的射击代表通过第二测量单元测量的射击。标记有“1、2”的射击代表在焦点偏移测量期间通过第一测量单元测量并且在曝光处理期间通过第二测量单元测量的射击。如上所述，如果测量单元的切换位置不改变，那么在焦点测量处理和曝光处理中通过使用不同的测量单元测量射击中的一些。
如上所述，根据传统技术，同一射击上的焦点测量处理和曝光处理对于台架控制可使用不同的测量单元。根据各测量单元的特性的差异，可因此在测量结果中出现误差。这有时导致台架控制的特性的变化，使得台架控制的精度下降。
将描述根据第二示例性实施例的曝光装置。这里没有提到的事项可依附第一示例性实施例。第一和第二测量单元与第一示例性实施例的那些类似。本示例性实施例描述存在用于切换测量单元的多个切换位置的情况。假定如第一示例性实施例中那样，测量单元的切换由一个切换位置控制。在这样的情况下，如果顶部台架27在切换位置附近停止，那么由于控制偏离切换单元可被频繁切换。测量单元的频繁切换使得测量值不稳定并且降低台架控制的精度。为了抑制这样的现象，可在一个方向上设置多个切换位置。注意，即使顶部台架27处于同一位置中，根据顶部台架27的移动方向，用于在Z方向上测量顶部台架27的测量单元也可以不同。如果多次执行同一处理，那么根据前一处理结束时顶部台架27的位置，对同一处理目标执行处理时顶部台架27的移动方向可不同。这也适用于在第一示例性实施例中描述的焦点测量处理和曝光处理。在本示例性实施例中，将描述对准测量处理。
使切换位置111和切换位置112可改变，使得不管顶部台架27的移动方向如何都使用同一测量单元以对对准标记执行对准测量处理。
图9是示出顶部台架27在+X方向移动时的对准标记测量期间的台架位置的示图。对准镜109测量晶片表面内的对准标记110的位置。存在布置在晶片表面内的多个对准标记。图9所示的对准标记110是对准标记中的一个。如果顶部台架27在+X方向上移动并且通过第一测量单元测量Z方向上的台架位置，那么当顶部台架27的右端经过切换位置111时，控制单元301将从第一测量单元切换到第二测量单元。
图9示出顶部台架27在+X方向上移动并且通过第一测量单元测量Z方向上的台架位置的情况。由于顶部台架27的右端在切换位置111的-X方向上被定位，所以Z方向上的台架位置通过第一测量单元测量。
图10是示出切换位置被改变时的台架位置的示图。对准镜109测量晶片表面内的对准标记110的位置。存在布置在晶片表面内的多个对准标记。图10所示的对准标记110是对准标记中的一个。在顶部台架27处于图10所示的位置中的情况下执行对准标记110的对准测量处理。由于顶部台架27的右端在切换位置112的+X方向上被定位，所以Z方向上的台架位置被假定通过第二测量单元测量。切换位置112然后被改变为切换位置113，使得当顶部台架27在+X方向上移动时和当在-X方向上移动时对于对准标记110使用同一测量单元。
距离114是从切换位置112到切换位置113的移动距离。从切换位置112移动距离114的切换位置113可在对准镜109测量对准标记110时的顶部台架27的右端的+X方向上且切换位置111的-X方向上。这里，当顶部台架27在-X方向上移动时所使用的测量单元被描述为改变为当顶部台架27在+X方向上移动时所使用的第一测量单元。然而，当顶部台架27在+X方向上移动时所使用的测量单元可改变为当顶部台架27在-X方向上移动时所使用的第二测量单元。在这样的情况下，切换位置111被移动到顶部台架27的右端的-X方向上的位置。
与第一示例性实施例类似，关于用于各对准标记的测量单元的信息可被管理，并且切换位置可被改变使得通过使用同一测量处理每个对准标记。
本示例性实施例涉及对准测量处理。然而，本示例性实施例不限于对准测量处理，并且可被应用于在第一示例性实施例中描述的焦点测量处理和曝光处理。本示例性实施例可类似地被应用于对诸如顶部台架27的晶片台架上形成的基准标记的基准标记测量处理。基准标记的位置经由投影单元34和/或对准镜109检测，以测量晶片台架的原点位置或对准镜109与投影单元34的光轴之间的距离。与对准测量处理类似，可根据晶片台架的移动方向通过使用不同的测量单元测量同一基准标记。然后，在基准标记测量处理中，测量单元的切换位置可以被移动以执行控制，使得在同一基准标记的测量处理中使用同一测量单元。虽然测量单元被描述为使用激光干涉计，但是可使用诸如线性编码器和电容传感器的其它传感器。
因此，如果晶片台架在执行处理中在多个方向上移动，那么对一个处理目标的处理对于台架控制使用同一测量单元。这可以抑制由于台架控制的特性的变化而导致的台架控制的精度的下降。
(比较示例)
图16是示出顶部台架27在-X方向上移动时的对准标记测量期间的台架位置的示图。使用与图9中相同的附图标记。在图16中，在顶部台架27在+X方向上移动并且控制单元301从第一测量单元切换到第二测量单元之后，顶部台架27在-X方向上移动。根据传统技术，如果使用第二测量单元以测量Z方向上的台架位置，那么当顶部台架27的右端在-X方向上移动并且经过切换位置112时，控制单元301从第二测量单元切换到第一测量单元。在图16中，顶部台架27的右端在切换位置112的+X方向上被定位，并且通过第二测量单元测量Z方向上的台架位置。
如上所述，根据传统技术，即使在用于在顶部台架27处于同一位置中的情形下测量同一对准标记的对准测量处理中，也可根据顶部台架27的移动方向通过使用不同的测量单元执行台架控制。根据各测量单元的特性的差异，可在测量结果中出现误差。这有时导致台架控制的特性的变化，使得台架控制的精度下降。
将描述根据第三示例性实施例的曝光装置。这里没有提到的事项可依附第一和第二示例性实施例。第一和第二测量单元与第一示例性实施例的那些类似。第三示例性实施例描述对具有同一射击布局的多个晶片执行诸如曝光处理的处理的示例。
如果对多个晶片执行曝光处理，那么希望通过使用同一测量单元处理相应的射击，例如晶片上的相同位置中的那些射击。原因在于，台架控制的特性的变化可以被抑制，以减少晶片之间的曝光结果的变化。
如果处理多个晶片，那么图5所示的晶片原点102与台架原点101之间的位置偏离量可在晶片之间变化。即使在同一处理中，晶片台架(顶部台架27)的驱动方向也可在晶片之间变化。通过如第一和第二示例性实施例那样使得第一和第二测量单元的切换位置可改变的方法，同一测量单元可能不能够被用于对不同晶片上的相应的处理目标的处理。
控制单元301然后切换测量单元，使得对于多个晶片之间的相应的射击上的处理(曝光处理)使用同一测量单元。
出于该目的，控制单元301从存储器303读取关于要用于射击的测量单元的信息，并且基于该信息切换测量单元。控制单元301获得关于用于被处理的第一晶片上的射击的测量单元的信息，并且将该信息存储在存储器303中。可替代地，图1所示的曝光装置还可包括键盘、鼠标和/或其它输入设备(输入单元)，并且用户可从输入设备(未示出)输入关于要用于射击的测量单元的信息并且将该信息存储在存储器303中。例如，如图8所示，信息是其中使用的测量单元的编号与射击相关联的信息。曝光装置还可包括用于经由电通信线路执行与外部装置的电通信的未示出的通信设备(通信单元)，并且从经由电通信线路连接的测量装置、服务器或其它外部装置(未示出)获得信息并将该信息存储在存储器303中。在任何情况下，在图4的步骤S02和步骤S05中，控制单元301从存储器303读取关于要用于射击的测量单元的信息，并且选择要在曝光处理中使用的测量单元。以这样的方式，可以选择测量单元，使得在不仅同一晶片上的射击而且具有同一射击布局的晶片上的相应射击的曝光处理中使用同一测量单元。即，可以选择测量单元，使得对于甚至不同晶片之间的相应的处理目标的处理使用同一测量单元。
因此，不同晶片之间的相应的处理目标通过对于台架控制使用同一测量单元处理。这可以抑制由于台架控制的特性的变化而导致的台架控制的精度的下降。
将描述根据第四示例性实施例的曝光装置。这里没有提到的事项可依附第一、第二和第三示例性实施例。本示例性实施例描述存在用于测量Y方向上的台架位置的多个激光干涉计的情况。
图11是示出用于测量Y方向上的台架位置的两个激光干涉计的示图。激光干涉计23d和23e是用于测量Y方向上的台架位置的两个激光干涉计。镜子28a和23b均被安装在顶部台架27上。激光干涉计23d和23e被布置为使得从激光干涉计23d和23e发射的射束对于XY平面是水平的，或者被配置为使得射束通过诸如镜子的光学元件被引导为水平。从各激光干涉计23d和23e发射的射束被使得入射在分别具有与XY平面垂直的反射表面的镜子28a和28b上，由此获得关于顶部台架27在Y方向上的位置的信息。与第一示例性实施例类似，两个激光干涉计23d和23e具有重叠测量区域。与第一示例性实施例类似，切换位置被改变，使得在对多个目标(诸如射击)执行的多个处理中使用同一测量单元(激光干涉计和反射镜)。如果多个测量单元不仅在Y方向上而且也在X方向上被配置，那么本示例性实施例类似地可应用。虽然测量单元被描述为使用激光干涉计，但是可使用诸如线性编码器和电容传感器的其它传感器。
因此，如果执行多个处理，那么对一个处理目标的处理对于台架控制使用同一测量单元。这可以抑制由于台架控制的特性的变化而导致的台架控制的精度的下降。
将描述根据第五示例性实施例的曝光装置。这里没有提到的事项可依附第一、第二、第三和第四示例性实施例。本示例性实施例描述用于测量多个台架位置的多个激光干涉计被应用于标线片台架的情况。
图12是示出应用多个激光干涉计的标线片台架的示图。激光干涉计45是用于测量标线片台架33在Y方向上的位置的一个干涉计。镜子44被安装在标线片台架33上。图13是示出应用多个激光干涉计的标线片台架33的上表面的示图。存在两个干涉计45和两个镜子44，包括激光干涉计45a和45b以及镜子44a和44b。激光干涉计45a和45b是用于测量标线片台架33在Y方向上的位置的两个激光干涉计。镜子44a和44b均被安装在标线片台架33上。从各激光干涉计45a和45b发射的射束被使得入射在分别具有与XY平面垂直的反射表面的镜子44a和44b上，由此获得关于标线片台架33在Y方向上的位置的信息。与第一示例性实施例类似，两个激光干涉计45a和45b具有重叠测量区域。在执行用于测量标线片上的标线片标记的处理中，控制单元301选择测量单元，使得在用于测量相同的或相应的标线片标记的处理中使用同一测量单元。在用于测量标线片台架33上的基准标记的处理中，控制单元301选择测量单元，使得在用于测量同一基准标记的处理中使用同一测量单元。当多个测量单元不仅在Y方向上而且也在X和/或Z方向上被配置时，本示例性实施例可类似地被应用。虽然测量单元被描述为使用激光干涉计，但是可使用诸如线性编码器和电容传感器的其它传感器。
因此，如果执行多个处理，那么对一个处理目标的处理对于台架控制使用同一测量单元。这可以抑制由于台架控制的特性的变化而导致的台架控制的精度的下降。
(用于制造产品的方法)
将描述用于制造诸如设备(半导体设备、磁记录介质或液晶显示元件)、滤色器和硬盘的产品的方法。制造方法包括通过使用光刻装置(诸如曝光装置、压印装置和绘制装置)在基板(晶片、玻璃板或膜状基板)上形成图案的步骤。制造方法还包括处理其上形成图案的基板的步骤。这样的处理步骤可包括去除图案的残留膜的步骤。处理步骤还可包括诸如利用图案作为掩膜来蚀刻基板的步骤的其它传统步骤。与传统方法相比，根据本示例性实施例的用于制造产品的方法在产品的性能、质量、生产率和生产成本上是有利的。
以上已描述了本公开的示例性实施例。将理解的是，本公开不限于这样的示例性实施例，并且在其主旨的范围内，可进行各种改变和修改。例如，光刻装置不限于使基板曝光以形成图案的曝光装置。光刻装置可以是通过经由带电粒子光学***通过使用带电粒子束(诸如电子束和离子束)在基板上执行绘制来在基板上形成图案的绘制装置。光刻装置可以是通过使用模子(原版)在基板上形成(模制)压印材料(诸如树脂)来在基板上形成图案的压印装置。本公开的示例性实施例还可被应用于不仅光刻装置，而且包括用于保持原版或基板的台架并且其性能受台架控制的精度影响的装置。根据第一、第二、第三、第四和第五示例性实施例的曝光装置可不仅通过它们自身而且组合地实施。
根据本公开的示例性实施例，可以提供抑制台架控制的精度的下降的光刻装置、图案形成方法和用于制造产品的方法。
虽然已参照示例性实施例描述了本发明，但要理解，本发明不限于所公开的示例性实施例。随附权利要求的范围应被赋予最宽的解释以便包含所有这样的修改以及等同的结构和功能。

Claims (16)

1.一种在基板上形成图案的光刻装置，其特征在于，该光刻装置包括：
移动单元，所述移动单元被配置为与安装在该移动单元上的原版或基板一起移动；
多个测量单元，所述多个测量单元被配置为获得关于所述移动单元的位置的信息，各测量单元的测量区域彼此重叠；以及
控制单元，所述控制单元被配置为基于位于重叠测量区域中的切换位置来切换被用于获得关于所述移动单元的位置的信息的测量单元，
其中，在对所述原版上或基板上的多个处理目标中的一个处理目标执行多个处理的情况下，所述控制单元使切换位置能够改变并且控制测量单元，使得在执行所述多个处理中所述测量单元中的同一个测量单元被使用。
2.一种在基板上形成图案的光刻装置，其特征在于，该光刻装置包括：
移动单元，所述移动单元被配置为与安装在该移动单元上的原版或基板一起移动；
多个测量单元，所述多个测量单元被配置为获得关于所述移动单元的位置的信息，各测量单元的测量区域彼此重叠；以及
控制单元，所述控制单元被配置为基于位于重叠测量区域中的切换位置来切换被用于获得关于所述移动单元的位置的信息的测量单元，
其中，在对所述原版上、基板上或移动单元上的多个处理目标执行处理中所述移动单元在不同方向上移动的情况下，所述控制单元使切换位置能够改变并且控制测量单元，使得在对处理目标中的一个处理目标执行多个处理中所述测量单元中的同一个测量单元被使用。
3.根据权利要求1所述的光刻装置，其中，所述控制单元基于所述原版或基板与所述移动单元之间的偏离量来改变切换位置，并且控制测量单元，使得同一测量单元被使用。
4.根据权利要求2所述的光刻装置，其中，所述控制单元基于在对所述一个处理目标执行处理时所述移动单元的位置来改变切换位置，并且控制测量单元，使得同一测量单元被使用。
5.根据权利要求1所述的光刻装置，其中，所述控制单元基于关于被用于所述一个处理目标的测量单元的信息来改变切换位置，并且控制测量单元，使得同一测量单元被使用。
6.根据权利要求5所述的光刻装置，其中，所述控制单元将关于测量单元的信息存储在存储单元中。
7.根据权利要求1所述的光刻装置，其中，处理目标是所述基板上的射击、形成在所述基板上的对准标记以及形成在其上安装所述基板的移动单元上的基准标记中的任一个。
8.根据权利要求7所述的光刻装置，其中，所述多个处理包括焦点测量处理、基板处理、基板处理的结果的测量处理、对准测量处理以及基准标记测量处理中的任一个。
9.根据权利要求1所述的光刻装置，其中，处理目标是形成在所述原版上的对准标记或形成在其上安装所述原板的移动单元上的基准标记。
10.根据权利要求9所述的光刻装置，其中，所述多个处理包括对准测量处理或基准标记测量处理。
11.一种在基板上形成图案的光刻装置，其特征在于，该光刻装置包括：
移动单元，所述移动单元被配置为与安装在该移动单元上的原版或基板一起移动；
多个测量单元，所述多个测量单元被配置为获得关于所述移动单元的位置的信息，各测量单元的测量区域彼此重叠；以及
控制单元，所述控制单元被配置为在重叠测量区域中切换被用于获得关于所述移动单元的位置的信息的测量单元，
其中，在对多个原版或基板上的多个处理目标执行处理的情况下，所述控制单元基于关于要被用于测量所述移动单元的测量单元的信息来控制测量单元，要被使用的测量单元相对于处理目标被事先确定，使得所述测量单元中的同一个测量单元被使用。
12.根据权利要求11所述的光刻装置，其中，所述控制单元将关于测量单元的信息存储在存储单元中。
13.一种用于通过使用光刻装置在基板上形成图案的图案形成方法，其特征在于，该方法包括：
与安装在光刻装置的移动单元上的原版或基板一起移动该移动单元；
通过所述光刻装置的多个测量单元获得关于所述移动单元的位置的信息，各测量单元的测量区域彼此重叠；以及
基于位于重叠测量区域中的切换位置来切换被用于获得关于所述移动单元的位置的信息的测量单元，
其中，在对所述原版上或基板上的多个处理目标中的一个处理目标执行多个处理的情况下，使切换位置能够改变并且控制测量单元，使得在执行所述多个处理中所述测量单元中的同一个测量单元被使用。
14.一种用于通过使用光刻装置在基板上形成图案的图案形成方法，其特征在于，该方法包括：
与安装在光刻装置的移动单元上的原版或基板一起移动该移动单元；
通过所述光刻装置的多个测量单元获得关于所述移动单元的位置的信息，各测量单元的测量区域彼此重叠；以及
基于位于重叠测量区域中的切换位置来切换被用于获得关于所述移动单元的位置的信息的测量单元，
其中，在对所述原版上、基板上或移动单元上的多个处理目标执行处理中所述移动单元在不同方向上移动的情况下，使切换位置能够改变并且控制测量单元，使得在对处理目标中的一个处理目标执行多个处理中所述测量单元中的同一个测量单元被使用。
15.一种用于通过使用光刻装置在基板上形成图案的图案形成方法，其特征在于，该方法包括：
与安装在光刻装置的移动单元上的原版或基板一起移动该移动单元；
通过多个测量单元获得关于所述移动单元的位置的信息，各测量单元的测量区域彼此重叠；以及
基于位于重叠测量区域中的切换位置来切换被用于获得关于所述移动单元的位置的信息的测量单元，
其中，在对多个原版或基板上的多个处理目标执行处理的情况下，基于关于要被用于测量所述移动单元的测量单元的信息来控制测量单元，要被使用的测量单元相对于处理目标被事先确定，使得所述测量单元中的同一个测量单元被使用。
16.一种用于制造产品的方法，其特征在于，该方法包括：
通过使用光刻装置在基板上形成图案；和
处理通过形成步骤在其上形成所述图案的基板，
其中，所述光刻装置包括：
移动单元，所述移动单元被配置为与安装在该移动单元上的原版或基板一起移动，
多个测量单元，所述多个测量单元被配置为获得关于所述移动单元的位置的信息，各测量单元的测量区域彼此重叠，以及
控制单元，所述控制单元被配置为基于位于重叠测量区域中的切换位置来切换被用于获得关于所述移动单元的位置的信息的测量单元，
其中，在对所述原版上或基板上的多个处理目标中的一个处理目标执行多个处理的情况下，所述控制单元使切换位置能够改变并且控制测量单元，使得在执行所述多个处理中所述测量单元中的同一个测量单元被使用。
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