衬底定位系统、光刻设备以及器件制造方法技术方案

一种用于在光刻设备中定位衬底(150、160)的定位系统，该定位系统包括：第一目标台(210)，在操作区域中可移动；第二目标台(310)，在操作区域中可移动；第一位置测量系统(100.1-100.3，200.1，200.1，300.1，300.2)，被配置用于提供第一目标台和第二目标台在位于操作区域中时相对于参考的增量位置测量值，其中第一位置测量被配置用于提供第一目标台相对于参考的绝对位置测量值；第二位置测量系统(330.1，330.2)，被配置用于提供第一目标台相对于第二目标台的绝对位置测量值，并且其中第一位置测量系统进一步被配置用于基于第一目标台相对于参考的绝对位置测量值以及第一目标相对于第二目标的绝对位置测量值来提供第二目标台相对于参考的绝对位置测量值。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】衬底定位系统、光刻设备以及器件制造方法相关申请的交叉引用本申请要求享有2012年10月24日提交的美国临时申请61/718,094的优先权，并且将其通过整体引用并入本文。
本专利技术涉及衬底定位系统、光刻设备以及用于制造器件的方法。
技术介绍
光刻设备是将所需图案施加至衬底上(通常施加至衬底的目标部分上)的机器。光刻设备例如可以用在集成电路(IC)的制造中。在该情形下，备选地称作掩模或掩模版的图案形成装置可以用于产生将要形成在IC的单个层上的电路图案。该图案可以被转移至衬底(例如硅晶片)上的目标部分(例如包括一个或数个裸片的一部分)上。图案的转移通常是经由向设置在衬底上的辐射敏感材料(抗蚀剂)的层上成像来进行。通常，单个衬底将包含连续图案化的相邻目标部分的网络。已知的光刻设备包括其中通过一次将整个图案曝光至目标部分上而照射每个目标部分的、所谓的步进机，以及其中通过沿给定方向(“扫描”方向)通过辐射束扫描图案、同时与该方向平行或反平行同步扫描衬底而照射每个目标部分的、所谓的扫描机。也可以通过将图案压印至衬底上而将图案从图案形成装置转移至衬底。为了确保IC的适当操作，期望在曝光过程期间对衬底的精确定位。这样，光刻设备通常配备有一个或多个位置测量系统，以确定目标台(衬底被安装至该目标台)相对于图案形成装置的位置。作为示例，光刻设备可以设置有增量位置测量系统，例如基于编码器的测量系统或干涉仪测量系统，以用于测量目标台相对于设备的投射系统的位置。可以提供另一类似的测量系统以确定图案形成装置相对于投射系统的位置。通常，增量位置测量系统提供周期性测量信号(例如，具有与测量系统的光栅的周期对应的周期)，该周期性测量信号需要被参考或被调零以便获得绝对位置测量值。这样的参考或调零可能要求衬底台移动至特定的指定参考位置和/或可能要求对测量系统的调节。在该参考要求对衬底台的特别定位时，这可以导致设备的吞吐量损失。
技术实现思路
期望的是提供一种定位系统，该定位系统具有参考或调零的备选方式。因此，在本专利技术的一个实施例中，提供了用于在光刻设备中定位衬底的定位系统。该定位系统包括：第一目标台，在操作区域中可移动；第二目标台，在操作区域中可移动；第一位置测量系统，被配置用于提供第一目标台和第二目标台在位于操作区域中时相对于参考的增量位置测量值，其中第一位置测量被配置用于提供第一目标台相对于参考的绝对位置测量值；第二位置测量系统，被配置用于提供第一目标台相对于第二目标台的绝对位置测量值。第一位置测量系统进一步被配置用于基于第一目标台相对于参考的绝对位置测量值以及第一目标相对于第二目标的绝对位置测量值来提供第二目标台相对于参考的绝对位置测量值。在另一实施例中，提供了确定第二目标台相对于包括第一和第二目标台的双平台光刻设备中的参考的绝对位置的方法，该方法包括：提供第一目标台和第二目标台相对于参考的增量位置测量值；获得第一目标台相对于参考的绝对位置测量值；获得第二目标台相对于参考的增量位置测量值；获得第一目标台相对于第二目标台的绝对位置测量值；基于第一目标台相对于参考的绝对位置测量值以及第一目标台相对于第二目标台的绝对位置测量值来确定第二目标台相对于参考的绝对位置。在又一实施例中，提供了用于在光刻设备中定位目标的定位系统，该系统包括：第一和第二目标台，在操作区域中可移动；第一位置测量系统，被配置用于提供(a)在第一目标和第二目标台位于操作区域中时第一目标台和第二目标台相对于参考的增量位置测量值，和(b)第一目标台相对于参考的绝对位置测量值；以及第二位置测量系统，被配置用于提供第一目标台相对于第二目标台的绝对位置测量值，并且其中第一位置测量系统进一步被配置用于基于第一目标台相对于参考的绝对位置测量值以及第一目标相对于第二目标的绝对位置测量值来提供第二目标台相对于参考的绝对位置测量值。附图说明现在将参照其中对应的附标记表示对应的部件的示意性附图、仅借由示例的方式描述本专利技术的实施例，并且其中：图1描绘了根据本专利技术的一个实施例的光刻设备；图2描绘了根据本专利技术的一个实施例的可以应用于定位系统中的增量位置测量系统；图3示意性地描绘了根据本专利技术的一个实施例的定位系统；图4a至图4f示意性地示出了根据本专利技术的一个实施例的定位系统的平面图，该定位系统被实施在根据本专利技术的一个实施例的光刻设备中；图5示意性地示出了根据本专利技术的一个实施例的包括参考或调零系统的定位系统的平面图；图6描绘了根据本专利技术的一个实施例的具有另一参考系统的定位系统；图7描绘了由根据本专利技术的增量位置测量系统的一个实施例中的位置传感器所接收的测量束的强度。具体实施方式图1示意性地描绘了根据本专利技术的一个实施例的光刻设备。该设备包括：照射系统(照射器)IL，被配置用于调节辐射束B(例如，UV辐射或者EUV辐射)；支撑结构或者图案形成装置支撑件(如，掩模台)MT，被构造为支撑图案形成装置(如，掩模)MA并且连接至第一定位器PM，该定位器被配置用于根据特定参数精确地定位图案形成装置；衬底台(如，晶片台)WT，被构造为保持衬底(例如涂有抗蚀剂的晶片)W并且连接至第二定位器PW，该定位器被配置用于根据特定参数精确定位衬底；以及投射系统(如，折射投射透镜系统)PS，被配置用于将由图案形成装置MA施加至辐射束B的图案投射至衬底W的目标部分C上(例如，包括一个或多个裸片)。照射系统可以包括用于引导、成形或控制辐射的各种类型的光学部件，诸如折射、反射、磁性、电磁、静电或其它类型的光学部件，或者其任意组合。支撑结构支撑图案形成装置，也即承载了其重量。其以取决于图案形成装置的朝向、光刻设备的设计、以及其它条件的方式来保持图案形成装置，其它条件诸如例如图案形成装置是否被保持在真空环境中。支撑结构可以使用机械、真空、静电或其它夹持技术来保持图案形成装置。支撑结构可以是框架或台，例如其根据需要可以是固定或者可移动的。支撑结构可以确保图案形成装置例如相对于投射系统处于所需位置处。在本文中术语“掩模版”或“掩模”的任何使用可以视作与更通用术语“图案形成装置”含义相同。在本文中使用的术语“图案形成装置”应该广义地解释为涉及可以用于在辐射束的截面中对辐射束施加图案以便于在衬底的目标部分中形成图案的任何装置。应该注意的是施加至辐射束的图案可以不精确地对应于衬底的目标部分中的所需图案，例如如果图案包括相移特征或者所谓的辅助特征。通常，施加至辐射束的图案将对应于在目标部分中正在形成的器件中的特定功能层，诸如集成电路。图案形成装置可以是透射或反射式的。图案形成装置的示例包括掩模、可编程镜面阵列、以及可编程LCD面板。掩模在光刻中是众所周知的，并且包括诸如二元、交替相移、和衰减相移之类的掩模类型，以及各种混合掩模类型。可编程镜面阵列的示例采用了小镜面的矩阵布置，每个小镜面可以单独地倾斜以便于沿不同方向反射入射的辐射束。倾斜的镜面在由镜面矩阵反射的辐射束中施加了图案。在本文中使用的术语“投射系统”应该广义地解释为涵盖任何类型投射系统，包括折射、反射、反折射、磁性、电磁和静电光学系统，或其任意组合，如适合于正在使用的曝光辐射，或者适合于诸如使用沉浸液体或使用真空的其它因素。在本文中对术语“投射透镜”的任何使用可以视作与更通用术语“投射系统”本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于在光刻设备中定位衬底的定位系统，所述定位系统包括：第一目标台，在操作区域中可移动；第二目标台，在所述操作区域中可移动；第一位置测量系统，被配置用于提供所述第一目标台和所述第二目标台在位于所述操作区域中时相对于参考的增量位置测量值，其中所述第一位置测量被配置用于提供所述第一目标台相对于所述参考的绝对位置测量值；第二位置测量系统，被配置用于提供所述第一目标台相对于所述第二目标台的绝对位置测量值，并且其中所述第一位置测量系统进一步被配置用于基于所述第一目标台相对于所述参考的所述绝对位置测量值以及所述第一目标相对于所述第二目标的所述绝对位置测量值来提供所述第二目标台相对于所述参考的绝对位置测量值。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.10.24 US 61/718,0941.一种用于在光刻设备中定位目标的定位系统，所述定位系统包括：第一目标台，在操作区域中可移动；第二目标台，在所述操作区域中可移动；第一位置测量系统，被配置用于提供所述第一目标台和所述第二目标台在位于所述操作区域中时相对于参考的增量位置测量值，其中所述第一位置测量系统被配置用于提供所述第一目标台相对于所述参考的绝对位置测量值；第二位置测量系统，被配置用于提供所述第一目标台相对于所述第二目标台的绝对位置测量值，并且其中所述第一位置测量系统进一步被配置用于基于所述第一目标台相对于所述参考的所述绝对位置测量值以及所述第一目标台相对于所述第二目标台的所述绝对位置测量值来提供所述第二目标台相对于所述参考的绝对位置测量值。2.根据权利要求1所述的定位系统，其中所述第一位置测量系统包括被安装至所述参考的传感器阵列、被安装至所述第一目标台的第一传感器目标以及被安装至所述第二目标台的第二传感器目标，以用于确定在位于所述操作区域中时所述第一目标台相对于所述参考的所述绝对位置测量值和所述第二目标台相对于所述参考的所述增量位置测量值。3.根据权利要求1或2所述的定位系统，其中所述第一位置测量系统包括基于编码器的测量系统。4.根据权利要求1或2所述的定位系统，其中所述第二位置测量系统包括电容测量系统。5.根据权利要求1或2所述的定位系统，其中所述第二位置测量系统是6DOF测量系统。6.根据权利要求1或2所述的定位系统，其中所述第一位置测量系统包括被安装至所述第一目标台的第一传感器以及被安装至所述参考的传感器目标，以用于提供所述第一目标台在位于所述操作区域中时相对于所述参考的所述绝对位置测量值，其中所述第一位置测量系统包括被安装至所述第二目标台的第二传感器，以用于与所述传感器目标协同操作以提供所述第二目标台的所述增量位置测量值。7.根据权利要求1或2所述的定位系统，...

【专利技术属性】
技术研发人员：E·范德帕施，A·詹森，A·朱宁克，J·阿德里安斯，F·奥尔，P·布鲁曼斯，S·科西杰恩斯，W·凯南，S·斯密特，J·W·H·弗芒特，
申请(专利权)人：ASML荷兰有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰;NL