[發明專利]平臺設備、光刻設備和定位物體臺的方法

有效

• 申請號: 201110240453.8
• 申請日: 2011-08-19
• 公開（公告）號: CN102385255A
• 公開（公告）日: 2012-03-21
• 發明（設計）人: 恩格爾伯塔斯·安東尼納斯·弗朗西絲克斯·范德帕斯奇;艾米爾·尤澤夫·梅勒妮·尤森;A·B·杰尤恩克;羅伯特·艾德加·范萊文
• 申請（專利權）人: ASML荷蘭有限公司
• 主分類號: G03F7/20
• 分類號: G03F7/20
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 吳敬蓮

技術領域

本發明涉及一種平臺設備、一種光刻設備和一種定位物體臺的方法。

背景技術

光刻設備是一種將所需圖案應用到襯底上(通常應用到所述襯底的目標部分上)的機器。例如，可以將光刻設備用在集成電路(IC)的制造中。在這種情況下，可以將可選地稱為掩模或掩模版的圖案形成裝置用于生成待形成在所述IC的單層上的電路圖案。可以將該圖案轉移到襯底(例如，硅晶片)上的目標部分(例如，包括一部分管芯、一個或多個管芯)上。典型地，經由成像將所述圖案轉移到在所述襯底上設置的輻射敏感材料(抗蝕劑)層上。通常，單個襯底將包含連續形成圖案的相鄰目標部分的網絡。傳統的光刻設備包括：所謂步進機，在所述步進機中，通過將整個圖案一次曝光到所述目標部分上來輻射每一個目標部分；以及所謂掃描器，在所述掃描器中，通過輻射束沿給定方向(“掃描”方向)掃描所述圖案、同時沿與該方向平行或反向平行的方向同步掃描所述襯底來輻射每一個目標部分。還可以通過將所述圖案壓印到所述襯底上，而將所述圖案從所述圖案形成裝置轉移到所述襯底上。

在已知的光刻設備中，平臺設備被用于相對于例如投影系統安裝所在的量測框架來定位物體臺(例如，保持襯底或圖案形成裝置)。這樣的平臺設備通常包括用于相對于框架來定位物體臺的定位系統(例如包括長行程粗定位裝置和短行程精定位裝置)和用于高精度(例如納米級精度)地確定物體臺相對于框架的位置的測量系統。由于對于更高的生產量和增加的精度的不斷的需求，需要改善在光刻設備中使用的測量系統的精度，尤其是用其測量襯底平臺和掩模版平臺的位置的測量系統，且通常是在6個自由度上進行測量。

在測量系統的已知實施例中，使用了編碼器類型的測量系統。這樣的編碼器類型的測量系統可以包括被安裝在可移動物體上的一個或更多的傳感器和至少一個傳感器目標物體，例如傳感器目標板，包括光柵或柵格，所述傳感器目標物體被安裝在基本上靜止的框架上，尤其是所謂的量測框架(量測架)。傳感器目標物體可以包括一維或多維的光柵。傳感器目標物體將通常是成板的形式，兩維的正交柵格布置在所述板上。這樣的傳感器目標物體通常稱為柵格板。

在可替代的實施例中，可以將所述一個或更多的傳感器安裝到基本上靜止的框架上，一個柵格板或多個柵格板可以被安裝到可移動物體上。柵格板包括多個柵格線或其它的柵格標識，其用以確定柵格板相對于一個或更多的傳感器的位置變化。

傳統的測量系統包括用于在多個安裝點處將柵格板安裝到基本上靜止的框架上的安裝裝置。量測框架上的溫度變化和/或溫度差可能導致量測框架的形狀變化。另外，其它的影響可以導致量測框架的形狀變化。結果，在柵格板的安裝裝置的安裝點之間的距離可以變化，因此，量測框架的形狀變化還可能導致柵格板的形狀變化。這樣的變形可能對測量系統的測量精度產生負面作用。

為了補償量測框架的這樣的形狀變化，安裝裝置包括多個撓性元件，其將柵格板連接至量測框架。這些撓性元件在至少一個自由度上是可彎曲的，用以補償在安裝點的相關位置的可能的變化。

在用于襯底平臺的典型的編碼器類型的測量系統中，柵格板安裝有三個撓性元件，所述三個撓性元件被布置到圍繞光刻設備的透鏡柱的中心軸線畫出的虛擬圓圈的圓周上。撓性元件允許量測框架相對于透鏡柱的中心軸線的沿徑向方向移動，而沒有將這些運動轉移至柵格板。由于量測框架通常被設計成圍繞透鏡柱的中心軸線進行圓對稱地變形，所以柵格板將由于撓性元件而基本上保持在其位置上。

已知的測量系統的缺點是：因為柵格板的安裝裝置，尤其是撓性元件，在柵格板的安裝中引入了一些撓性，所以柵格板可以通過外部影響移動或變形。例如，襯底平臺的移動可能導致壓力波，其可能導致柵格板的移動或變形。這樣的移動和/或變形對測量系統的性能產生負面作用。在其它的測量系統中可能發生類似的效應，且可能對測量系統的精度產生負面作用。

發明內容

期望提供一種平臺設備，包括高精度的測量系統，優選地是編碼器類型的測量系統，用于測量可移動物體的依賴位置的信號，其中測量精度基本上較不受擾動影響，尤其是不受由物體臺的移動引起的擾動的影響。