CN108919606A - 台***和光刻设备 - Google Patents

Abstract

光刻设备包括光学传感器(24)、可移动主体(20)、支撑件、偏转器***(22)、第一驱动***和第二驱动***。可移动主体能够相对于传感器移动。支撑件用于保持传感器。第一驱动***被设置为使可移动主体相对于传感器移动。第二驱动***被设置为使第一驱动***相对于传感器移动。第二驱动***被设置为使偏转器***相对于传感器移动。可移动主体的移动引起扰动。偏转器***被设置为形成用于将扰动反射离开支撑件的偏转区域。

Description

台***和光刻设备

本申请是申请日为2015年06月25日、申请号为2015800435896、发明名称为“光刻设备和方法”的专利申请的分案申请。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2014年8月15日递交的欧洲申请14181162.0的权益，并且其通过引用全文并入本文。

技术领域

本发明涉及一种光刻设备和一种用于测量主体的位置的方法。

背景技术

光刻设备是一种可用在集成电路(IC)的制造中的设备。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在所述IC的单层上待形成的电路图案。可以经由投影***通过辐射束将该图案转移到衬底(例如，硅晶片)上的目标部分上。通常地，图案的转移是通过把图案成像到提供到衬底上的辐射敏感材料层上进行的。辐射束入射到目标部分上的部位被称为曝光部位。

通常地，辐射束的横截面远小于衬底的表面。因此，为了曝光在衬底的表面上的所有目标部分，衬底被相对于投影***移动。光刻设备具有台***，以相对于投影***移动衬底。所述台***能够以如下方式移动衬底，即所述目标部分相继地被放置在辐射束的路径中。

为了将目标部分中的每一个准确地放置在辐射束的路径中，光刻设备设置有位置测量***。位置测量***测量台***的位置。在台***上位置测量***确定位置所在的部位被称为测量部位。使用测量部位的位置，可以估计曝光部位。

发明内容

有一种趋势是提高位置测量***的精度以提高图案被曝光在目标部分上的精度。以提高的精度进行曝光能够提高IC的质量。理想地，曝光部位被直接测量，但是进行这样的测量需要克服许多困难。替代地，使测量部位尽可能接近曝光部位。在美国专利申请US2011/0164238、美国专利申请US2013/0183623和美国专利申请US2013/0177857中公开了使测量部位尽可能接近曝光部位的示例。这些美国专利申请中的每一个通过引用并入本文中。然而，由于在曝光部位附近有许多光刻设备的部件，在曝光部位周围具有很少的开放空间。台***的移动导致台***周围的空气被扰动。由于很少的开放空间，被扰动的空气不能容易地离开曝光部位。由于被扰动的空气保留在曝光部位附近，并且由于曝光部位接近测量部位，被扰动的空气包围测量部位。测量部位周围的被扰动的空气导致空气的折射率改变，这使位置测量***的精度恶化。

本发明的目的是提高位置测量***的精度。

在本发明的实施例中，提供了一种光刻设备。光刻设备包括光学传感器、可移动主体、支撑件、偏转器***、第一驱动***和第二驱动***。可移动主体能够相对于传感器移动。支撑件用于保持传感器。第一驱动***被设置为使可移动主体相对于传感器移动。第二驱动***被设置为使第一驱动***相对于传感器移动。第二驱动***被设置为使偏转器***相对于传感器移动。可移动主体的移动引起扰动(disturbance)。偏转器***被设置为形成用于将扰动反射离开支撑件的偏转区域。

在本发明的另一实施例中，提供了一种用于测量主体的位置的方法，所述方法包括：

-使主体沿第一方向相对于传感器移动；

-使主体沿第二方向相对于传感器移动；

-通过移动所述主体引起扰动；

-使偏转器***沿第二方向相对于传感器移动，其中所述偏转器***被设置为形成用于将扰动反射离开传感器的偏转区域。

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示出根据本发明的光刻设备；

图2示出根据本发明的实施例的台***；

图3示出根据本发明的实施例的偏转器***；

图4示出根据本发明的另一实施例的偏转器***；

图5A和5B示出根据本发明的还一实施例的偏转器***；

图6示出根据本发明的再一实施例的偏转器***。

具体实施方式

图1示意地示出了根据本发明的具有位置测量***的光刻设备。所述设备可以包括照射***IL、支撑结构MT、衬底台WT和投影***PS。

照射***IL被配置用于调节辐射束B。照射***IL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。

照射***IL从辐射源SO接收辐射束。该辐射源SO和所述光刻设备可以是分立的实体(例如当所述辐射源SO为准分子激光器时)。在这种情况下，不会将辐射源SO看成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B从所述辐射源SO传到所述照射***IL。在其它情况下，所述辐射源SO可以是所述光刻设备的组成部分(例如当所述辐射源SO是汞灯时)。可以将所述辐射源SO和所述照射***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***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。此外，所述照射***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***IL用于调节所述辐射束B，以在其横截面中具有所需的均匀性和强度分布。

此处所用的术语“辐射束B”包含全部类型的电磁辐射，包括紫外(UV)辐射(例如具有约365、355、248、193、157或126nm的波长)和极紫外(EUV)辐射(例如具有在5-20nm范围内的波长)、以及粒子束，例如粒子束或电子束。

支撑结构(例如，掩模台)MT用于支撑图案形成装置(例如，掩模或掩模版)MA。支撑结构MT与被配置为根据确定的参数精确地定位图案形成装置MA的第一定位***PM相连。

所述支撑结构MT支撑(即支承)图案形成装置MA的重量。支撑结构MT以依赖于图案形成装置MA的方向、光刻设备的设计以及诸如例如图案形成装置MA是否保持在真空环境中等其他条件的方式保持图案形成装置MA。所述支撑结构MT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MA。所述支撑结构MT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。所述支撑结构MT可以确保图案形成装置MA位于所需的位置上(例如相对于投影***PS)。

这里所使用的术语“图案形成装置MA”应该被广义地理解为表示能够用于将图案在辐射束B的横截面上赋予辐射束B、以便在衬底W的目标部分C上形成图案的任何装置。应当注意，被赋予辐射束B的图案可能不与在衬底W的目标部分C中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的辅助特征)。通常，被赋予辐射束B的图案将与在目标部分C中形成的器件中的特定的功能层(例如集成电路)相对应。

图案形成装置MA可以是透射式的或反射式的。图案形成装置MA的示例包括掩模、可编程反射镜阵列以及可编程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采用小反射镜的矩阵布置，每一个小反射镜可以独立地倾斜，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。正如这里所描述的，所述设备为透射类型的，其采用透射式掩模。

衬底台(例如，晶片台)WT用以保持衬底(例如涂覆有抗蚀剂的晶片)W。衬底台WT与配置用于根据确定的参数精确地定位衬底W的第二定位***PW相连。

投影***PS被配置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上。

这里使用的术语“投影***PS”应该广义地解释为包括任意类型的投影***PS，包括折射型、反射型、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。

所述辐射束B入射到图案形成装置MA上，并且通过所述图案形成装置MA来形成图案。已经穿过图案形成装置MA之后，所述辐射束B通过投影***PS，所述投影***PS将辐射束B聚焦到所述衬底W的目标部分C上。在衬底W上辐射束B被聚焦的部位被称为曝光部位。通过第二定位***PW和位置传感器IF(例如，干涉仪器件、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，可以将所述第一定位***PM和另一个位置传感器(图1中未示出)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MA。通常，可以通过长行程模块和短行程模块的帮助来实现支撑结构MT的移动。长行程模块在更长范围上提供短行程模块相对于投影***PS的粗定位。短行程模块在较小范围上提供图案形成装置MA相对于长行程模块的精细定位。类似地，可以采用形成所述第二定位***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的移动。在步进机的情况下(与扫描器相反)，支撑结构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MA和衬底W。尽管所示的衬底对准标记P1、P2占据了专用目标部分，但是它们可以位于目标部分C之间的空间中。类似地，在将多于一个的管芯设置在图案形成装置MA上的情况下，所述掩模对准标记M1、M2可以位于所述管芯之间。

光刻设备可以是具有两个或更多个衬底台WT和/或两个或更多个支撑结构MT的类型。除了至少一个衬底台WT，光刻设备还可以包括测量台，所述测量台被设置为执行测量，但不被设置为保持衬底W。

光刻设备还可以是如下类型，即其中衬底W的至少一部分可以被具有相对高的折射率的液体(例如，水)覆盖，以填充投影***PS和衬底W之间的空间。浸没液还可以应用于光刻设备中的其它空间，例如图案形成装置MA和投影***PS之间。浸没技术在本领域中是公知的，用于增大投影***的数值孔径。这里所使用的术语“浸没”并不意味着诸如衬底W等结构必须淹没在液体中，而是仅意味着在曝光期间液***于投影***PS和衬底W之间。

可以将所示的光刻设备用于以下三种模式中的至少一种中：

在第一种模式(所谓的步进模式)中，在将支撑结构MT和衬底台WT保持为基本静止的同时，将赋予所述辐射束B的整个图案一次投影到目标部分C上。然后通过第二定位***PW将所述衬底台WT沿X和/或Y方向移动，使得可以对不同目标部分C曝光。

在第二种模式(所谓的扫描模式)中，在对支撑结构MT和衬底台WT同步地进行扫描的同时，将赋予所述辐射束B的图案投影到目标部分C上。衬底台WT相对于支撑结构MT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。

在第三种模式中，将保持可编程图案形成装置MA的支撑结构MT保持为基本静止。在对所述衬底台WT进行移动或扫描的同时，将赋予所述辐射束B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MA(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示出了根据本发明的实施例的台***2。台***2包括主体20、偏转器***22、编码器头24和衍射光栅26。主体具有空腔28。主体20能够相对于编码器头24移动。编码器头24面对与主体20连接的衍射光栅26。空腔28容纳编码器头24和衍射光栅26，这意味着编码器头24和衍射光栅26位于空腔28内。空腔28包括气体，例如环境空气或填充空腔28的任何类型的气体。空腔28内的气体可以例如通过空腔28的较大开口以与环境空气相通。空腔28内的气体可以通过例如在主体20和基座框架228之间的窄开口与环境空气相通。

主体20包括保持衬底W的衬底台WT。主体20还可以包括第二定位***PW，以相对于投影***PS移动衬底台WT。进一步地，图2示出了曝光部位224，所述曝光部位为在衬底W上辐射束入射的部位。可替代地，主体20可以包括支撑结构MT、第一定位***PM或支撑结构MT和第一定位***PM两者。

编码器头24被设置为在测量部位220处将测量束218投射到衍射光栅26上。从测量部位220处测量束218回到编码器头24。基于测量束218，编码器头24被设置为产生代表编码器头24相对于衍射光栅26的位置的信号。图2示出了测量空间222。编码器头24、测量部位220和测量束218形成测量空间222。

编码器头24可以为任意类型的编码器头。例如，编码器头24可以发射或接收多个测量束218。编码器头24可以被设置为提供代表沿单个的轴线或者沿多个轴线相对于衍射光栅26的位移的信号。编码器头24可以为1D编码器头、2D编码器头或3D编码器头。编码器头24可以为任意类型的光学传感豁。编码器头24可以为编码器头和不同类型的传感豁的组合。该不同类型的传感器可以为除了编码器头之外任意类型的传感器，例如干涉仪或电容传感器或感应传感器。

当主体20移动时，例如沿x方向移动时，壁214推挤空腔28内的气体。壁214为至少部分地限定空腔28的壁。当壁214推挤气体时，产生扰动212。扰动212最初指向测量空间222。偏转器***22被设置为在扰动212到达测量空间222之前使扰动212偏转离开衍射光栅26。在该实施例中，偏转器***22具有由表面形成的偏转区域210。所述表面与衍射光栅26呈角度216。通过选定合适的角度216，偏转器***22可以被设置为使扰动212偏转向离开衍射光栅26的期望的方向。通过使角度216被选定为与90度不同，偏转区域210相对于衍射光栅26倾斜。

空腔28可以由壁214和衍射光栅26限定。衍射光栅26可以呈平面。壁214可以沿离开平面的方向延伸。在图2的实施例中，空腔28沿y方向是开放的，并且具有U形形状。替代地，空腔28可以沿y方向是闭合的。空腔28可以由一起形成主体20的多个主体限定。所述多个主体可以相对于彼此移动。例如，壁214可以相对于衍射光栅26移动。空腔28可以由致动器或致动器的一部分(例如线圈或磁铁)部分地限定。

形成偏转区域210的表面可以被弯曲以沿离开衍射光栅26的期望方向偏转扰动212。附加地或者替代地，壁214可以被弯曲以向下并离开衍射光栅26地引导扰动212。

图2示出了空腔28中的抽取器226。抽取器226被设置为在扰动212被偏转器***22偏转后从空腔28中抽取扰动212。例如，抽取器226为与低压源(例如，真空源)连接的喷嘴。抽取器226从空腔28中吸入气体，包括扰动212。如图2所示，抽取器226可以位于主体20上，例如在壁214中。附加地或者替代地，抽取器226可以在基座框架228中。基座框架228支撑主体20。优选地，编码器头24位于衍射光栅26和抽取器226之间，因为当在该部位时，抽取器226不会朝向测量空间222吸引扰动212。

图3示出了根据本发明的另一实施例的偏转器***22。偏转器***具有第一喷嘴32、第二喷嘴36和第三喷嘴310。第一喷嘴32被设置为朝向衍射光栅26提供偏转气流34。第一喷嘴32以如下方式被设置：即第一喷嘴32以相对于衍射光栅26呈角度216地提供偏转气流34。由于角度216不同于90度，因此偏转气流34被相对于衍射光栅26倾斜地提供。相对于衍射光栅26倾斜地提供偏转气流34防止当偏转气流34撞击衍射光栅26时偏转气流34的所谓摆动(flapping)。在没有摆动的情况下，偏转气流34保持稳定并且因此更适于使扰动212偏转。

第一喷嘴32、第二喷嘴36和第三喷嘴310中的每一个可以被实施为具有图案的一系列喷嘴。所述图案使得该一系列喷嘴包围编码器头24。第一喷嘴32、第二喷嘴36和第三喷嘴310中的每一个可以被实施为包围编码器头24的单个的狭缝或多个狭缝。

扰动212，例如由主体20的移动导致的气流朝向测量束218流动。当扰动212到达偏转气流34时，由偏转气流34形成的偏转区域210向下推动扰动212使其离开衍射光栅26。结果，防止扰动212到达测量束218。

第二喷嘴36被设置为朝向衍射光栅26提供净化气流38，第二喷嘴36可以被设置为提供基本上垂直于衍射光栅26的净化气流38。第二喷嘴36被设置为比第一喷嘴32更接近编码器头24。由于第二喷嘴36更接近，净化气流38被偏转气流34包围。净化气流38包围测量束218，以防止环境空气流入测量束218的路径中。净化气流38可以包括具有低浓度颗粒的空气、具有低湿度(例如湿度低于环境空气的湿度)的空气、或者任何其它适于净化的气体，例如氮气。合适的气体可以具有低折射率，因为这些气体的折射率是低温度依赖性的。合适的气体可以具有与空腔28内的气体相同的性质，例如温度、湿度和成分。

第三喷嘴310被设置为朝向衍射光栅26提供另外的净化气流312。第三喷嘴310可以被设置为提供基本上垂直于衍射光栅26的另外的净化气流312。第三喷嘴310被设置为比第一喷嘴32更接近编码器头24。第三喷嘴310被设置为比第二喷嘴36更远离编码器头24。由于第二喷嘴36比第三喷嘴310更接近编码器头24，因此净化气流38被另外的净化气流310包围。另外的净化气流310被偏转气流34包围。第二喷嘴36可以被设置为以比第三喷嘴310可以提供另外的净化气流312时的提供的速度更高的速度提供净化气流38。例如，第二喷嘴36和第三喷嘴310的尺寸不同，以获得该速度差异。在另一个示例中，净化气流38在第二喷嘴36处被提供的压力高于另外的净化气流312在第三喷嘴310处被提供的压力。

光刻设备可以具有传感器和控制器。传感器被设置为提供表示空腔28内的气体的性质的传感器信号。传感器可以为温度传感器或湿度传感器或压力传感器。传感器可以位于空腔28内或者在另一个部位，只要传感器可以提供表示空腔28内的气体的性质的传感器信号。在传感器信号的控制下，控制器能够改变偏转气流34、净化气流38和另外的净化气流312中的至少一个的性质。例如，控制器可以控制阀门。阀门将第一喷嘴与多个供给通道连接。在供给通道中的每一个中的气体的性质的值是不同的。例如，在一个供给通道中的气体的温度高于在另一个供给通道中的气体的温度。控制器可以通过改变阀门的设定控制来自于第一喷嘴32的偏转气流的温度，这导致具有不同温度的两种气体混合。替代地或者附加地，控制器控制将第二喷嘴与多个供给通道连接的阀门。替代地或者附加地，控制器控制将第三喷嘴与多个供给通道连接的阀门。

偏转器***22可以与编码器头24一体。替代地，偏转器***22可以与支撑编码器头24的结构一体。

图4示出了包括防护装置42的偏转器***22。防护装置42具有形成偏转区域210的表面。防护装置42至少部分地包围编码器头24。例如，防护装置42可以具有凹部以容纳编码器头24。编码器头24的面对衍射光栅26的表面可以基本上与防护装置42的面对衍射光栅26的表面位于相同的平面内。替代地，防护装置42的面对衍射光栅26的表面比编码器头24更接近衍射光栅26。

防护装置42通过隔离器46被框架44支撑。框架44可以支撑投影***PS。替代地或者附加地，框架44可以支撑测量仪器，以在衬底W上执行测量。

防护装置42可以设置有用于衰减扰动212的阻尼材料。例如，阻尼材料包括多孔材料。阻尼材料可以为设置有不平坦表面、粗糙表面或者设置有孔(例如多孔板)、或者它们的任意组合的材料。

上面的实施例中描述的偏转器***22可以完全包围编码器头24，除了编码器头24的面对衍射光栅26的部分。替代地，偏转器***22仅包围编码器头24的一部分，例如，仅包围编码器头24的最受扰动212影响的部分。偏转器***22还可以包围支撑件48的支撑编码器头24的部分，如图4所示。在图4中，支撑件48将编码器头24连接至框架44。偏转器***22防止扰动212到达支撑件48。如果扰动212会到达支撑件48，那么扰动212可能导致支撑件48振动，并且因此导致编码器头24振动。

图5A和5B示出了根据本发明的又一个实施例的偏转器***22。图5A和5B的实施例与图4的实施例相同，除了如下公开的内容。

图5A和5B公开了一种包括编码器头24、主体20、支撑件48、偏转器***22、驱动***52和另外的驱动***56的光刻设备。编码器头24可以为任意类型的光学传感器。主体20可以相对于编码器头24移动。支撑件48保持编码器头24。

另外的驱动***56被设置为使主体20相对于编码器头24移动。驱动***52被设置为相对于编码器头24驱动另外的驱动***56。驱动***52被设置为使偏转器***22相对于编码器头24移动。当主体20的移动引起扰动212时，偏转器***22被设置为形成用于将扰动反射离开支撑件48的偏转区域。

偏转器***22可以通过隔离器被安装在驱动***52上。替代地，由于驱动***52的性能可能不明显地受偏转器***22的振动影响，因此可以省略该隔离器，或者反之亦然。

另外的驱动***56可以被设置为使主体20沿第一方向(例如沿x方向)相对于编码器头24移动。驱动***52可以被设置为使另外的驱动***56沿第二方向(例如y方向)相对于编码器头24移动。驱动***52可以被设置为使偏转器***22沿第二方向相对于编码器头24移动。第一方向可以与第二方向不同。例如，第一方向与第二方向垂直。

驱动***52和另外的驱动***56可以形成台***的一部分。驱动***52和另外的驱动***56可以为第二定位***PW的一部分。驱动***52和另外的驱动***56可以为第一定位***PW的一部分。驱动***52和另外的驱动***56可以为短行程模块、长行程模块或短行程模块和长行程模块的组合的一部分。

支撑件48和偏转区域210可以沿y方向是细长的。主体20可以沿v方向具有第一长度。偏转区域210可以沿y方向具有第二长度。第一长度和第二长度可以基本上彼此相等。

支撑件48可以在编码器头24的两侧上沿y方向延伸。以这种方式延伸支撑件48将编码器头24离开支撑件48的边缘放置。当编码器头24被离开支撑件48的边缘地放置时，编码器头24较少受边缘涡旋影响。边缘涡旋可能出现在支撑件48的边缘处并且可能已使编码器头24振动。

在图5A和5B中，编码器头24面对主体20的表面。主体20的所述表面为其上设置衍射光栅26的表面。偏转区域210相对于所述表面倾斜。主体20具有第一侧面，衬底W布置在第一侧面上。衍射光栅26布置在主体20的第二侧面上。第二侧面与第一侧面相反。

如图5A和5B所示，空腔28容纳衍射光栅26、编码器头24和气体。一个或多个抽取器226可以被设置为从空腔28中抽取从偏转区域210偏转的扰动的至少一部分。

在光刻设备未设置有偏转器***22的情况中，支撑件48可以具有气动外形。所述气动外形可以减少或防止扰动212形成涡旋脱落。涡旋脱落是一种可能导致支撑件48振动的不稳定现象。此外，涡旋脱落可能负面地影响测量束218。支撑件48的气动外形可以与上面描述的具有偏转器***22的实施例组合应用。例如，气动外形可以应用于支撑件48的对扰动212敏感的部分，例如，支撑件48的没有被防护装置48包围的部分。

壁214可以设置有孔以最小化扰动212的形成。孔减小了壁214的形成扰动212的表面。进一步地，孔允许空腔28内的气体流出空腔28，这减小了扰动212。

支撑件48可以沿y方向是细长的，如图4所示。在支撑件48的端部处，安装了编码器头24。在一实施例中，支撑件48延伸越过支撑件48保持编码器头24所在的部位。该延伸例如为约1cm或以上。该延伸有助于防止在编码器头24附近的边缘涡旋。当扰动212沿支撑件48的边缘移动时边缘涡旋出现。通过将支撑件48的边缘放置在距离编码器头24一定距离处，边缘涡旋对编码器头24的影响被减小。

图6示出了根据本发明的实施例。图6的实施例与图4和5的实施例类似，除了下述内容。在图6的实施例中，防护装置42与基座框架228连接，而不是与框架44连接。由于基座框架228没有明显地受防护装置42的振动影响，因此防护装置42可以在不使用隔离器44的情况下与基座框架228连接。基座框架228可以例如通过隔离器支撑框架44。

在本发明的实施例中，设置有包括主体、偏转器***、编码器头和衍射光栅的光刻设备。主体可相对于编码器头移动。编码器头被设置为在衍射光栅上的测量部位接收测量束。编码器头、测量束和测量部位形成测量空间。衍射光栅附接至主体。主体具有容纳衍射光栅、编码器头和气体的空腔。偏转器***被设置为形成用于使气体的扰动偏转离开测量空间的偏转区域。

根据本发明的实施例，偏转器***使扰动偏转离开测量空间。由于扰动被偏转离开测量空间，扰动对编码器头执行的位置测量影响较小。结果，扰动可以导致编码器头的很小振动或者可以导致测量束所穿过的编码器头和衍射光栅之间的空气的很小改变。该结果提高了位置测量的精度。

在一实施例中，主体的移动引起扰动。

根据该实施例，偏转器***在主体的移动引起扰动的情况下特别有利。当移动主体时，更可能的是气体中的梯度朝向测量空间移动。该梯度可以为气体的温度或湿度或成分的改变。进一步地，主体的移动可能导致压力波，所述压力波可能导致编码器头振动。

在一个实施例中，空腔至少由衍射光栅和主体的壁限定。光栅平行于平面。壁沿离开平面的方向延伸。所述移动用于改变壁和编码器头之间的距离。

根据该实施例，主体可以移动使得壁更接近或更远离编码器头移动。当壁相对于编码器头移动时，所述壁形成空气扰动，所述空气扰动沿编码器头的方向传播。偏转器***能够使空气扰动偏转离开衍射光栅，因此空气扰动对位置测量的影响被减小。

在一个实施例中，偏转区域相对于衍射光栅倾斜。

根据该实施例，偏转区域在使扰动偏转离开测量空间方面更有效。

在一个实施例中，偏转器***包括第一喷嘴，所述第一喷嘴被设置为相对于衍射光栅倾斜地朝向衍射光栅提供偏转气流。所述偏转气流被设置为形成偏转区域。偏转气流至少部分地包围测量束。

根据该实施例，偏转气流形成偏转区域。扰动，例如朝向测量体积移动的扰动气流，被偏转气流推动离开衍射光栅。由于偏转气流包围测量束，因此在扰动气流能够到达测量束并且干扰编码器头的位置测量之前扰动气流被偏转。

在一个实施例中，偏转器***包括第二喷嘴，所述第二喷嘴被设置为朝向衍射光栅提供净化气流。第二喷嘴被设置为提供基本上包围测量束的净化气流。

根据该实施例，净化气流基本上包围测量束。净化气体可以具有诸如成分和湿度等性质，以提供对于测量束传播最佳的介质。

在一个实施例中，偏转器***包括第三喷嘴，所述第三喷嘴被设置为朝向衍射光栅提供另外的净化气流。第二喷嘴和第三喷嘴相对于彼此设置，使得净化气流至少部分地被了另外的净化气流包围。

根据该实施例，第三喷嘴提供包围净化气流的另外的净化气流。另外的净化气流提供介于测量束和环境空气之间的附加的保护层。另外的净化气流有助于防止环境空气到达测量束。

在一个实施例中，第二喷嘴和第三喷嘴被设置为以比另外的净化气流的速度更高的速度提供净化气流。

根据该实施例，净化气流以比另外的净化气流被提供的速度更高的速度被提供。净化气流的高速度有助于防止沿测量束的路径出现温度梯度。温度梯度会降低编码器头的测量精度。另外的净化气流的低速度有助于防止另外的净化气流变成湍流。湍流会导致另外的净化气流和环境空气混合。在低速度的情况下，减小了与环境空气的混合，并且因而测量束被更好地防护不受环境空气影响。由于净化气流和另外的净化气流为受控气流，因此净化气流和另外的净化气流的混合不会负面地影响测量束。

在一个实施例中，光刻设备包括传感器和控制器。传感器被设置为提供表示气体的性质的传感器信号。控制器被设置为在传感器信号的控制下改变偏转气流、净化气流和另外的净化气流中的至少一个的性质。

根据该实施例，可以调节偏转气流、净化气流和/或另外的净化气流的性质。该性质可以为温度、湿度或成分。所述性质可以被控制器以受控的方式改变，使得偏转气流、净化气流和/或另外的净化气流的性质与所述气体的性质匹配。当匹配时，泄露入测量空间内的气体对测量束的影响被最小化。

在一个实施例中，偏转器***包括相对于衍射光栅倾斜地设置的偏转表面。偏转表面被设置为形成偏转区域。

根据该实施例，偏转区域在偏转表面上。偏转表面为不需要设置有气体或动力的被动元件。

在一个实施例中，偏转表面是弯曲的。

根据该实施例，提供弯曲的偏转表面可以提高偏转表面能够使扰动偏转离开衍射光栅的效率。

在一个实施例中，偏转器***包括具有偏转表面的防护装置。所述防护装置至少部分地包围编码器头。所述防护装置与编码器头基本上动态地隔离。

根据该实施例，扰动撞击防护装置。所述扰动可以为空气或空气流的冲击波。由于防护装置具有偏转表面，所述防护装置能够使扰动偏转离开衍射光栅。扰动的撞击可以导致防护装置振动。然而，由于防护装置与编码器头动态地隔离，因此防护装置的振动没有传播给编码器头。编码器头的位置较少地受扰动的影响，并且因而提高了位置测量的精度。

在一个实施例中，光刻设备包括用于将形成图案的投影束投射到衬底上的投影***。光刻设备包括被设置为相对于投影***驱动主体的驱动***。所述驱动***支撑防护装置以相对于投影***驱动防护装置。

根据该实施例，防护装置与驱动***连接。结果，所述防护装置无需与光刻设备的任何静止的部件连接。这意味着对于防护装置无需在主体或者在驱动***中有开口以接近静止部件。通过省略该开口，可以动态地优化主体和驱动***的形状，这提高了可以使主体移动的精度。

在一个实施例中，光刻设备包括框架和隔离器。框架被设置为用于支撑防护装置。隔离器被设置为使防护装置和框架彼此耦合，以将防护装置的振动与框架隔离。

根据该实施例，防护装置通过隔离器与框架连接。当扰动使防护装置振动时，振动被隔离器阻止传播给框架。结果，框架和与框架连接的任何其它部件没有明显地受振动的影响。

在一个实施例中，框架被设置为支撑投影***。

根据第十五实施例，框架被设置为支撑投影***。由于框架与防护装置的振动隔离，投影***没有明显地受振动的影响。防止投影***振动提高了图案曝光在目标部分上的质量。

在一个实施例中，偏转表面包括用于衰减扰动的阻尼材料。

根据该实施例，在偏转表面上的阻尼材料能够衰减扰动的至少一部分。通过衰减扰动，扰动对光刻设备的其它部件的影响被减小。

在该实施例中，主体具有第一侧面和第二侧面。主体被设置为在第一侧面上支撑衬底。衍射光栅被设置在第二侧面上。第一侧面和第二侧面彼此相对。

根据该实施例，可以接近衬底地放置衍射光栅。使衍射光栅接近主体的保持衬底的侧面改善了测量部位和曝光部位之间的相关性。

在一个实施例中，光刻设备包括抽取器，所述抽取器被设置为从空腔中抽取从偏转区域上偏转的扰动的至少一部分。

根据该实施例，抽取器能够将诸如空气流等扰动抽出空腔。结果，减小了空腔内的扰动被反射回测量空间的机会。

在一个实施例中，提供了一种用于测量主体的位置的方法，所述方法包括：使用在主体的空腔内的衍射光栅且通过将测量束提供到衍射光栅上的测量部位上来测量主体的位置；通过移动主体形成空腔内的气体的扰动；使扰动偏转离开测量束和测量部位中的至少一个。

根据该实施例，扰动被偏转离开测量束和测量部位中的至少一个。由于扰动被偏转离开测量束和测量部位中的至少一个，扰动对位置测量的影响很小。这提高了位置测量的精度。

在一个实施例中，所述方法包括：朝向衍射光栅倾斜地提供偏转气流，所述偏转气流至少部分地包围测量束；使用偏转气流形成偏转区域；使用偏转区域使扰动偏转离开测量束和测量部位中的至少一个。

根据该实施例，扰动，例如朝向测量空间移动的扰动气流，被偏转气流推动离开测量束和/或测量部位。由于偏转气流包围测量束，因此在偏转气流能够到达测量束并且能够干扰位置测量之前偏转气流被偏转。

在一个实施例中，所述方法包括：将净化气流提供至衍射光栅；用所述净化气流至少部分地包围测量束。

根据该实施例，净化气流基本上包围测量束。净化气流可以具有诸如成分和湿度等性质，以为测量束传播提供最佳介质。

在一个实施例中，所述方法还包括：以比净化气流的速度低的速度为衍射光栅提供另外的净化气流；用另外的净化气流至少部分地包围所述净化气流。

根据该实施例，另外的净化气流提供介于测量束和环境空气之间的附加的保护层。净化气流的高速度有助于防止沿测量束的路径出现温度梯度。另外的净化气流的低速度有助于防止另外的净化气流的湍流。湍流会导致另外的净化气流和环境空气混合。在低速度的情况下，减小了混合，并且因而测量束被更好地防护不受环境空气影响。

在一个实施例中，所述方法包括从空腔中抽取从偏转区域上偏转的扰动的至少一部分。

根据该实施例，从空腔中抽取扰动减小了空腔内的扰动被反射回测量束的机会。

虽然本文具体参考光刻设备在制造IC中的应用，但是应该理解，这里所述的光刻设备可以具有其他应用，例如制造集成光学***、磁畴存储器的引导和检测图案、平板显示器、液晶显示器(LCD)、薄膜磁头等。衬底W可以在图案转移到衬底W上之前或之后进行处理，例如在轨道、量测工具和/或检验工具中。轨道为一种典型地将抗蚀剂层涂到衬底W上并且对已曝光给辐射束B的抗蚀剂进行显影的工具。另外，所述衬底W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W也可以表示已经包含多个已处理层的衬底W。

虽然上面已经描述了本发明的具体实施例，但是应当领会本发明可以以与上述不同的方式被实施。

以上的描述是说明性的，而不是限制性的。因此，对本领域的技术人员来说清楚的是，在不背离下面提出的权利要求书的范围的情况下，可以对所描述的发明进行修改。

Claims (17)

1.一种台***，包括：

基座框架(228)，

框架(44)，

隔离器，

衍射光栅(26)，

主体(20)，包括用于保持衬底(W)的衬底台(WT)，

其中所述主体(20)具有其上布置有所述衬底(W)的第一侧面，

其中所述主体(20)具有与所述第一侧面相反且其上布置有所述衍射光栅(26)的第二侧面，

其中所述基座框架(228)通过所述隔离器支撑所述框架(44)，

其中所述框架(44)被布置成支撑用于在所述衬底(W)上执行测量的测量仪器。

2.根据权利要求1所述的台***，包括编码器头(24)，该编码器头(24)被布置成产生代表所述编码器头(24)相对于所述衍射光栅(26)的位置的信号。

3.根据权利要求2所述的台***，包括支撑件(48)，其中所述框架(44)通过所述支撑件(48)支撑所述编码器头(24)。

4.根据权利要求3所述的台***，其中所述支撑件(48)延伸越过所述支撑件(48)保持所述编码器头(24)所在的部位。

5.根据权利要求2-4中任一项所述的台***，其中，所述编码器头(24)是1D编码器头、2D编码器头和3D编码器头中的一个。

6.根据权利要求2-5中任一项所述的台***，包括防护装置(42)，该防护装置(42)至少部分地包围所述编码器头(24)，其中所述防护装置(42)具有用于容纳所述编码器头(24)的凹部。

7.根据权利要求6所述的台***，其中所述编码器头(24)面对所述衍射光栅(26)的表面基本上位于与所述防护装置(42)面对衍射光栅(26)的表面相同的平面中。

8.根据权利要求6或7所述的台***，包括另一隔离器(46)，其中所述防护装置(42)通过所述另一隔离器(46)由所述框架(44)支撑。

9.根据权利要求2-8中任一项所述的台***，其中所述编码器头(24)包括干涉仪。

10.根据权利要求2-9中任一项所述的台***，包括用于朝向所述衍射光栅(26)提供气流的喷嘴。

11.根据权利要求10所述的台***，包括包围所述编码器头(24)的一系列喷嘴。

12.根据权利要求2-11中任一项所述的台***，包括被布置成相对于所述编码器头(24)移动所述主体(20)的驱动***(56)。

13.根据权利要求12所述的台***，包括另一驱动***(52)，其中所述驱动***(56)布置成相对所述编码器头(24)沿第一方向移动所述主体(20)，其中所述另一驱动***(52)布置成沿着与所述第一方向不同的第二方向相对于所述编码器头(24)移动所述驱动***(56)。

14.根据权利要求2-13中任一项所述的台***，具有由壁(214)和衍射光栅(26)限定的空腔(28)，

其中所述编码器头(24)位于所述空腔(28)的内部，

其中所述壁(214)能够相对于所述衍射光栅(26)移动。

15.一种光刻设备，包括根据前述权利要求中任一项所述的台***。

16.根据权利要求15所述的光刻设备，具有两个根据权利要求1-14中任一项所述的台***。

17.根据权利要求16所述的光刻设备，包括布置成将图案投影到所述衬底上的投影***，其中两个所述台***中的一个布置成移动所述衬底，其中两个所述台***中的另一个布置成移动具有所述图案的图案形成装置。