光刻图案形成装置多通道定位和水平量规
1.相关申请的交叉引用
2.本技术要求于2019年6月14日提交的美国临时专利申请号62/861,615的优先权，并且该美国临时专利申请通过引用被整体并入本文中。
技术领域
3.本公开涉及图案形成装置位置对准传感器，例如，确定光刻设备和系统中的图案形成装置定位和对准参数。


背景技术：

4.光刻设备是将所需图案施加到衬底上的机器，通常施加到衬底的目标部分上。例如，光刻设备可以用于集成电路(ic)或被设计为具有功能的其他器件的制造。在那种情况下，图案形成装置(或者被称为掩模或掩模版)可以被用来生成要在被设计为具有功能的装置的单个层上形成的电路图案。该图案可以被转移到衬底(例如，硅晶片)上的目标部分(例如，包括管芯的部分、一个管芯或若干管芯)上。图案的转移通常通过成像到被设置在衬底上的辐射敏感材料(抗蚀剂)层上来进行。通常，单个衬底将包含被连续图案化的相邻目标部分的网络。已知的光刻设备包括所谓的步进器和所谓的扫描器，在步进器中每个目标部分通过将整个图案一次曝光到目标部分上来被辐射，在扫描器中每个目标部分通过辐射束在给定方向上扫描图案并且同时平行或反平行于该方向同步扫描衬底来被辐射，该辐射束(“扫描”方向)。还可以通过将图案压印到衬底上来将图案从图案形成装置转移到衬底上。
5.制造器件(诸如半导体器件)通常涉及使用若干制造工艺以形成器件的各种特征和通常多层来处理衬底(例如，半导体晶片)。这些层和/或特征通常使用例如沉积、光刻、蚀刻、化学机械抛光和离子注入来制造和处理。可以在衬底上的多个管芯上制造多个器件，然后将其分成单独的器件。该装置制造工艺可以被认为是图案化工艺。图案化工艺涉及图案转移步骤，诸如使用光刻设备的光学和/或纳米压印光刻，以在衬底上提供图案，并且通常但可选地涉及一个或多个相关图案处理步骤，诸如通过显影设备显影抗蚀剂、使用烘烤工具烘烤衬底、通过刻蚀设备蚀刻图案等。此外，在图案化工艺中涉及一个或多个计量过程。
6.在图案化工艺期间的各个步骤中使用计量过程来监测和/或控制过程，例如，计量过程用于测量衬底的一个或多个特性，诸如在图案化过程期间在衬底上形成的特征的相对位置(例如，配准、套刻、对准等)或尺寸(例如，线宽、临界尺寸(cd)、厚度等)，使得例如图案化工艺的性能可以根据一个或多个特性来确定。如果一个或多个特性是不可接受的(例如，超出(多个)特性的预定范围)，可以设计或改变图案化工艺的一个或多个变量，例如，基于对一个或多个特性的测量，使得通过图案化工艺而制造的衬底具有可接受的(多个)特性。
7.几十年来，随着光刻和其他图案化工艺技术的进步，功能元件的尺寸不断减小，同时每个器件的功能元件(如晶体管)的数量一直在稳步增加。同时，对套刻、临界尺寸(cd)等的精度的要求也越来越严格。在图案化工艺中不可避免地会产生诸如套刻误差、cd误差等的误差。例如，成像误差可以从光学像差、图案形成装置加热、图案形成装置误差和/或衬底
加热产生，并且可以在例如套刻精度、cd等方面进行表征。另外或替代地，误差可能被引入图案化工艺的其他部分中，诸如在蚀刻、显影、烘烤等中，并且类似地可以在例如套刻精度、cd等方面进行表征。误差可能会导致器件功能出现问题，包括器件无法正常工作或功能器件的一个或多个电问题。因此，希望能够表征这些误差中的一个或多个误差并且采取步骤来设计、修改、控制等图案化工艺以减少或最小化这些误差中的一个或多个误差。
8.可能产生的误差涉及将图案形成装置转移到对应的图案形成装置静电卡盘并与对应的图案形成装置静电卡盘一起转移。如果图案形成装置和图案形成装置静电卡盘的相对倾斜不正确，则这种转移可能导致对图案形成装置、卡盘或两者的潜在损坏。例如，图案形成装置的机械和定位允差的变化可能导致与静电卡盘的高角度冲击(high corner impacts)和不可预测的第一接触点，因此潜在地可能损坏其一或两者。
9.此外，图案形成装置的相对倾斜和/或倾斜的图案形成装置在被转移到静电卡盘时造成的损坏也可能导致图案形成过程中潜在的不准确，这可能导致电路被损坏或不执行。照此，由于设备损坏、处理效率低下、浪费和处理延迟，这些误差也可能导致成本增加。


技术实现要素：

10.因此，需要提供图案形成装置的预对准测量(包括倾斜测量)以及随后的校正措施，该校正措施用于在转移操作期间保护图案形成装置和静电卡盘并且进一步来确保图案形成精度。
11.在一些实施例中，图案形成装置对准系统包括：多路径感测阵列，该多路径感测阵列包括第一准直光路和一个或多个其他光路；第一检测器，位于第一准直光路的第一端处；以及第二检测器，位于一个或多个其他光路的第一端处。第一检测器可以从被照射的图案形成装置接收经反射的照射束，并且可以对图案形成装置的倾斜参数进行计算。第二检测器可以从分束器接收第二经反射的照射束，并且可以对图案形成装置的x-y平面定位位置和旋转位置进行计算。
12.在一些实施例中，第一准直光路包括分束器和准直器，分束器位于第一准直光路的第二端处，该第一准直光路的第二端与第一准直光路的第一端相对，并且分束器可以将经反射的照射束分成第一经反射的照射束和第二经反射的照射束。第一经反射的照射束被导向准直器，该准直器将第一照射束变窄到第一检测器上。
13.在一些实施例中，准直器位于第一准直光路内。
14.在一些实施例中，图案形成装置对准系统还包括照射图案形成装置的光源，并且该光源可以是同轴科勒照射源。在一些实施例中，光源可以位于第一准直光路与一个或多个其他光路之间的共线位置(inline position)处。在其他实施例中，光源可以位于第一准直光路内。
15.在一些实施例中，图案形成装置对准系统还包括控制器，该控制器包括用于以下的电路系统：从第一检测器接收计算出的图案形成装置的倾斜参数，并且响应于倾斜参数高于阈值，向图案形成装置卡盘提供触发对图案形成装置转移操作的取消的判定。
16.在一些实施例中，光源同时照射第一准直光路和一个或多个其他光路中的一个光路。
17.在一些实施例中，图案形成装置对准系统还包括生成准直束的光源，准直束照射
图案形成装置，其中第一检测器被配置为：基于检测器的焦点与由接收到的第一经反射的照射束产生的点之间的位移测量，对图案形成装置倾斜进行测量。
18.在一些实施例中，第一检测器包括多个传感器阵列。
19.在一些实施例中，光刻设备包括图案形成装置对准系统，该图案形成装置对准系统包括多通道感测阵列，该多通道感测阵列包括第一准直光路和一个或多个其他光路；第一检测器，位于第一准直光路的第一端处；以及第二检测器，位于一个或多个其他光路的第一端处。第一检测器可以从被照射的图案形成装置接收经反射的照射束，并且可以对图案形成装置的倾斜参数进行计算。第二检测器可以从分束器接收第二经反射的照射束，并且可以对图案形成装置的x-y平面定位位置和旋转位置进行计算。
20.在一些实施例中，第一准直光路包括分束器和准直器，分束器位于第一准直光路的第二端处，第一准直光路的第二端与第一准直光路的第一端相对，并且分束器可以将经反射的照射束分成第一经反射的照射束和第二经反射的照射束。第一经反射的照射束被导向准直器，该准直器将第一照射束变窄到第一检测器上。
21.在一些实施例中，准直器位于第一准直光路内。
22.在一些实施例中，光刻设备的图案形成装置对准系统还包括照射图案形成装置的光源，并且该光源可以是同轴科勒照射源。在一些实施例中，光源可以位于第一准直光路与一个或多个其他光路之间的共线位置处。在其他实施例中，光源可以位于第一准直光路内。
23.在一些实施例中，光刻设备的图案形成装置对准系统还包括控制器，该控制器包括用于以下的电路系统：从第一检测器接收计算出的图案形成装置的倾斜参数，并且响应于倾斜参数高于阈值，向图案形成装置卡盘提供触发对图案形成装置转移操作的取消的判定。
24.在一些实施例中，光源同时照射第一准直光路和一个或多个其他光路中的一个光路。
25.在一些实施例中，图案形成装置对准系统还包括生成准直束的光源，准直束照射图案形成装置，其中第一检测器被配置为：基于检测器的焦点与由接收到的第一经反射的照射束产生的点之间的位移测量，对图案形成装置倾斜进行测量。
26.在一些实施例中，第一检测器包括多个传感器阵列。
27.下面参照附图详细描述本发明的进一步特征和优势，以及本发明的各个实施例的结构和操作。应注意，本发明不限于本文中所描述的特定实施例。本文中被呈现的此类实施例仅用于说明的目的。基于本文中所包含的教导，额外的实施例对于(多个)相关领域的技术人员而言将是明显的。
附图说明
28.被并入本文中并且构成说明书的部分的附图图示了本发明，并且与说明书一起进一步用于解释本发明的原理以及使(多个)相关领域的技术人员能够制造和使用本发明。
29.图1a示出了根据一些实施例的反射式光刻设备的示意图；
30.图1b示出了根据一些实施例的透射式光刻设备的示意图；
31.图2示出了根据一些实施例的反射式光刻设备的详细示意图；
32.图3示出了根据一些实施例的光刻单元的示意图；
33.图4示出了根据一些实施例的计量系统的示意图；
34.图5示出了根据一些实施例的使用倾斜照射来在x-、y-定位和rx取向上测量图案形成装置的位置的预对准传感器的示意图；
35.图6示出了根据一些实施例的使用同轴照射来在x-、y-定位和rx方向上测量图案形成装置的位置的预对准传感器的示意图；
36.图7示出了根据一些实施例的包括准直光学分支作为水平传感器的预对准传感器的示意图；
37.图8示出了根据一些实施例的包括准直光学分支和在水平传感器下方的照射器块的预对准传感器的示意图；
38.图9示出了根据一些实施例的具有位于准直器上方的照射块的准直水平量规传感器；以及
39.图10示出了根据一些实施例的由在光刻设备中的预对准传感器预先执行的图案形成装置预对准测量。
40.本发明的特征和优势将从下面结合附图进行的详细描述中变得更加明显，在附图中相似的参考特征在整个说明书中标识对应的元件。在附图中，相似的附图标记通常表示相同、功能相似和/或结构相似的元件。此外，通常，附图标记的最左边的(多个)数字标识了其中该附图标记第一次出现的图。除非另有说明，本公开中所提供的附图不应被解释为按比例绘制的附图。
具体实施方式
41.本说明书公开了包括本发明的特征的一个或多个实施例。所公开的(多个)实施例仅举例说明本发明。本发明的范围不限于所公开的(多个)实施例。本发明由所附的权利要求限定。
42.所描述的实施例以及说明书中对“一个实施例”、“一实施例”、“示例实施例”等的引用表明所描述的实施例可以包括特定特征、结构或特性，但每个实施例未必包括特定特征、结构或特性。另外，这些术语未必是指相同的实施例。此外，当结合实施例来描述特定特征、结构或特性时，应当理解，应当理解，无论是否明确描述，结合其他实施例来实现这样的特征、结构或特性在本领域技术人员的知识范围内。
43.空间相对术语，诸如“下方”、“下面”、“低于”、“高于”、“上方”，“上”以及类似术语，可以在本文中使用以便于描述，以描述如图所示的一个元件或特征与另一(多个)元件或(多个)特征的关系。除了图中所描绘的取向之外，空间相对术语旨在涵盖设备在使用或操作中的不同取向。该设备可以以其他方式取向(旋转90度或以其他取向)并且在本文中所使用的空间相对描述词同样可以被相应地解释。
44.术语“约”在本文中可以用于指示给定量的值，该给定量的值可以基于特定技术而变化。基于特定技术，术语“约”可以表示其在例如10％至30％内变化的给定量的值(例如，值的
±
10％、
±
20％或
±
30％)。
45.本公开的实施例可以以硬件、固件、软件或它们的任何组合来实现。本公开的实施例还可以实现作为被存储在机器可读介质上的指令，其可以由一个或多个处理器读取和执行。机器可读介质可以包括用于以机器(例如，计算装置)可读的形式存储或传输信息的任
何机制。例如，机器可读介质可以包括只读存储器(rom)；随机存取存储器(ram)；磁盘存储介质；光学存储介质；闪速存储器设备；电、光、声或其他形式的传播信号(例如，载波、红外信号、数字信号等)以及其他。此外，固件、软件、例程和/或指令在本文中可以被描述为执行某些动作。然而，应当理解，这样的描述仅仅是为了方便，并且这样的动作实际上是由计算设备、处理器、控制器或执行固件、软件、例程、非瞬态计算机可读指令的其他设备等引起。
46.然而，在更详细地描述这样的实施例之前，呈现其中可以实现本公开的实施例的示例环境是有益的。
47.光刻系统示例
48.图1a和图1b分别示出了根据一些实施例的光刻设备100和光刻设备100’的示意图。在一些实施例中，光刻设备100和光刻设备100’各自包括以下：照射系统(照射器)il，被配置为对辐射束b(例如，深紫外或极紫外(euv)辐射)进行调节；支撑结构(例如，掩模台)mt，被配置为对图案形成装置ma(例如，掩模、掩模版或动态图案形成装置)进行支撑，并且被连接到第一定位器pm，第一定位器pm被配置为对图案形成装置ma进行精确定位；以及，衬底台(例如，晶片台)wt，被配置为保持衬底w(例如，经抗蚀剂涂覆的晶片)，并且被连接到第二定位器pw，第二定位器pw被配置为对衬底w进行精确定位。如将在本文中所进一步描述的，照射器的其他配置可以被实现以用于改进照射和设计的紧致性。
49.光刻设备100和100’还具有投影系统ps，该投影系统ps被配置为：通过图案形成装置ma将被赋予到辐射束b的图案投影到衬底w的目标部分(例如，包括一个或多个管芯)c上。在光刻设备100中，图案形成装置ma和投影系统ps是反射式的。在光刻设备100’中，图案形成装置ma和投影系统ps是透射式的。
50.照射系统il可以包括各种类型的光学组件，诸如折射式、反射式、反折射式、磁性、电磁式、静电式或其他类型的光学组件，或它们的任何组合，用于引导、成形或控制辐射束b。
51.支撑结构mt以某种方式保持图案形成装置ma，该方式取决于图案形成装置ma相对于参考系的取向、光刻设备100和100’中的至少一个的设计以及其他条件(诸如图案形成装置ma是否被保持在真空环境中)。支撑结构mt可以使用机械、真空、静电或其他夹持技术来保持图案形成装置ma。支撑结构mt可以是例如可以根据需要而固定的或可移动的框架或台。通过使用传感器，支撑结构mt可以确保图案形成装置ma处于(例如，相对于投影系统ps的)期望位置。
52.术语“图案形成装置”ma应被广义地解释为可以被用来向辐射束b的横截面赋予图案的任何装置，诸如用于在衬底w的目标部分c中产生图案的装置。被赋予到辐射束b的图案可以与器件中被创建在目标部分c中以形成集成电路的特定功能层相对应。
53.图案形成装置ma可以是透射式的(如图1b中的光刻设备100’)或反射式的(如图1a中的光刻设备100)。图案形成装置ma的示例包括掩模版、掩模、可编程反射镜阵列和可编程lcd面板。掩膜在光刻中是已知的，并且包括诸如二进制、交替相移和衰减相移的掩模类型、以及各种混合掩模类型。可编程反射镜阵列的一个例子采用矩阵排列的小反射镜，小反射镜中的每个小反射镜可以单独倾斜，以便在不同方向上反射入射辐射束。倾斜的反射镜在由小反射镜矩阵反射的辐射束b中赋予图案。
54.术语“投影系统”ps可以涵盖任何类型的投影系统，包括折射式、反射式、反折射
式、磁性、电磁式和静电式光学系统、或它们的任何组合，视所使用的曝光辐射或其他因素(诸如浸液在衬底w上的使用或真空的使用)而定。真空环境可以被用于euv或电子束辐射，因为其他气体可以吸收过多的辐射或电子。因此，可以借助真空壁和真空泵向整个射束路径提供真空环境。
55.光刻设备100和/或光刻设备100’可以是具有两个(双台)或更多衬底台wt(和/或两个或更多掩模台)的类型。在这种“多台”机器中，额外的衬底台wt可以被并行使用，或者准备步骤可以在一个或多个台上被执行，同时一个或多个其他衬底台wt被用于曝光。在某些情况下，额外的台可能不是衬底台wt。
56.参照图1a和图1b，照射器il从辐射源so接收辐射束。例如，当源so是准分子激光器时，源so和光刻设备100、100’可以是分离的物理实体。在这种情况下，源so不被视为形成光刻设备100或100’的部分，并且辐射束b在射束传递系统bd(在图1b中)的帮助下从源so传递到照射器il，该射束传递系统bd包括例如合适的定向反射镜和/或扩束器。在其他情况下，源so可以是光刻设备100、100’的组成部分——例如当源so是汞灯时。如果需要，源so和照射器il连同射束传递系统bd可以被称为辐射系统。
57.照射器il可以包括用于调整辐射束的角强度分布的调整器ad(在图1b中)。通常，至少强度分布在照射器的光瞳面中的外径和/或内径范围(通常分别称为“σ-外”和“σ-内”)可以被调整。此外，照射器il可以包括各种其他组件(在图1b中)，诸如积分器in和聚光器co。照射器il可以被用来调节辐射束b以在其横截面上具有所期望的均匀性和强度分布。
58.参照图1a，辐射束b入射在图案形成装置(例如，掩模)ma上，该图案形成装置被保持在支撑结构(例如，掩模台)mt上，并且辐射束b通过图案形成装置ma被图案化。在光刻设备100中，辐射束b从图案形成装置(例如，掩模)ma被反射。在从图案形成装置(例如，掩模)ma被反射后，辐射束b通过投影系统ps，投影系统ps将辐射束b聚焦到衬底w的目标部分c上。在第二定位器pw和位置传感器if2(例如，干涉测量装置、线性编码器或电容式传感器)的帮助下，衬底台wt可以精确地移动(例如，以便将不同的目标部分c定位到辐射束b的路径中)。类似地，第一定位器pm和另一位置传感器if1可以被用来相对于辐射束b的路径对图案形成装置(例如，掩模)ma进行精确定位。图案形成装置(例如，掩模)ma和衬底w可以使用掩模对准标记m1、m2和衬底对准标记p1、p2来对准。
59.参照图1b，辐射束b入射在图案形成装置(例如，掩模ma)上，该图案形成装置(例如，掩模ma)被保持在支撑结构(例如，掩模台mt)上，并且辐射束b通过图案形成装置被图案化。穿过掩模ma后，辐射束b通过投影系统ps，投影系统ps将射束聚焦到衬底w的目标部分c上。投影系统具有与照射系统光瞳ipu共轭的光瞳ppu。辐射的部分从照射系统光瞳ipu处的强度分布发出并且穿过掩模图案而不受掩模图案处衍射的影响，并且在照射系统光瞳ipu处产生强度分布的图像。
60.在第二定位器pw和位置传感器if(例如，干涉测量装置、线性编码器或电容式传感器)的帮助下，衬底台wt可以准确地移动(例如，以便将不同的目标部分c定位到辐射束的路径b中)。类似地，第一定位器pm和另一个位置传感器(图1b中未示出)可以用于相对于辐射束b的路径对掩模ma进行准确定位(例如，在从掩模库机械获取之后或在扫描期间)。
61.在一些实施例中，可以在长行程模块(粗糙定位)和短行程模块(精细定位)的帮助下实现掩模台mt的移动，该长行程模块和短行程模块形成第一定位器pm的部分。类似地，形
成第二定位器pw的部分的长行程模块和短行程模块可以被用来实现衬底台wt的移动。在步进器(与扫描器相反)的情况下，掩模台mt可以被仅连接到短行程致动器或可以被固定。掩模ma和衬底w可以使用掩模对准标记m1、m2和衬底对准标记p1、p2来对准。尽管衬底对准标记(如图所示)占用专用的目标部分，它们可以位于目标部分之间的空间中(称为划线对准标记)。类似地，在掩模ma上提供多于一个管芯的情况下，掩模对准标记可以位于管芯之间。
62.掩模台mt和图案形成装置ma可以在真空室中，其中真空内机器人ivr可以用于将图案形成装置(诸如掩模)移入和移出真空室。备选地，当掩模台mt和图案形成装置ma在真空室外时，可以使用真空外机器人进行各种运输操作，类似于真空内机器人ivr。真空内机器人和真空外机器人两者都需要被校准，以用于将任何有效载荷(例如，掩模)平稳转移到转移站的被固定的运动支架上。
63.光刻设备100’可以包括图案形成装置转移系统。示例图案形成装置转移系统可以是图案形成装置交换设备(v)，包括例如真空内机器人ivr、掩模台mt、第一定位器pm以及用于转移和定位图案形成装置的其他类似部件。图案形成装置交换设备v可以被配置为在图案形成装置承载容器与处理工具(例如光刻设备100’)之间对图案形成装置进行转移。
64.光刻设备100和100’可以以下面模式中的至少一种模式来使用：
65.1.在步进模式下，支撑结构(例如，掩模台)mt和衬底台wt基本保持静止，同时被赋予到辐射束b的整个图案被一次投影到目标部分c上(即，单个静态曝光)。然后衬底台wt在x和/或y方向上移动，使得可以对不同的目标部分c进行曝光。
66.2.在扫描模式下，支撑结构(例如，掩模台)mt和衬底台wt被同步扫描，同时被赋予到辐射束b的图案被投影到目标部分c上(即，单个动态曝光)。衬底台wt相对于支撑结构(例如，掩模台)mt的速度和方向可以通过投影系统ps的(去)放大和图像反转特性来确定。
67.3.在另一种模式下，支撑结构(例如，掩模台)mt被基本维持静止以保持可编程图案形成装置，并且在被赋予到辐射束b的图案被投影到目标部分c上的同时移动或扫描衬底台wt。可以采用脉冲辐射源so，并且在衬底台wt的每次移动之后或在扫描期间的连续辐射脉冲中间可以根据需要对可编程图案形成装置进行更新。这种操作模式可以很容易地应用于利用可编程图案形成装置(诸如可编程反射镜阵列)的无掩模光刻。
68.所描述的使用模式或完全不同的使用模式的组合和/或变化也可以被采用。
69.在一些实施例中，光刻设备100包括极紫外(euv)源，极紫外源被配置为生成用于euv光刻的euv辐射束。一般而言，euv源被配置在辐射系统中，并且对应的照射系统被配置为对euv源的euv辐射束进行调节。
70.图2更详细地示出了光刻设备100，包括源收集器设备so、照射系统il和投影系统ps。源收集器设备so被构造和布置，使得在源收集器设备so的封闭结构220中可以保持真空环境。euv辐射发射等离子体210可以由放电产生的等离子体源形成。euv辐射可以由气体或蒸汽(例如氙气、锂蒸汽或锡蒸汽)产生，其中非常热的等离子体210被产生以发射电磁谱的euv范围内的辐射。非常热的等离子体210由例如引起至少部分电离的等离子体的放电产生。为了有效地生成辐射，可能需要例如10pa的xe、li、sn蒸气或任何其他合适的气体或蒸气的分压。在一些实施例中，提供受激锡(sn)的等离子体以产生euv辐射。
71.由热等离子体210发射的辐射从源室211经由可选的气体屏障或污染物陷阱230(在某些情况下也称为污染物屏障或翼片阱(foil trap))被传递到收集器室212中，该可选
的气体屏障或污染物陷阱230位于源室211的开口内或开口后面。污染物陷阱230可以包括通道结构。污染物陷阱230还可以包括气体屏障或气体屏障与通道结构的组合。如本领域已知，本文中所进一步指示的污染物陷阱或污染物屏障230至少包括通道结构。
72.收集器室212可以包括辐射收集器co，辐射收集器co可以是所谓的掠入射收集器。辐射收集器co具有上游辐射收集器侧251和下游辐射收集器侧252。穿过收集器co的辐射可以被反射离开光栅光谱滤波器240以被聚焦于虚拟源点if。虚拟源点if通常被称为中间焦点，并且源收集器设备被布置为使得中间焦点if位于封闭结构220的开口219处或靠近封闭结构220的开口219。虚拟源点if是辐射发射等离子体210的图像。光栅光谱滤波器240尤其被用于抑制红外(ir)辐射。
73.随后，辐射穿过照射系统il，该照射系统il可以包括琢面场反射镜装置222和琢面光瞳反射镜装置224，琢面场反射镜装置222和琢面光瞳反射镜装置224被布置为在图案形成装置ma处提供辐射束221的期望角分布以及在图案形成装置ma处的辐射强度的期望均匀性。当辐射束221在由支撑结构mt保持的图案形成装置ma处被反射时，形成图案化射束226，并且图案化射束226由投影系统ps经由反射元件228、230被成像到衬底w上，该衬底w通过晶片台或衬底台wt来保持。
74.在照射光学单元il和投影系统ps中通常可以存在比所示更多的元件。取决于光刻设备的类型，可以可选地存在光栅光谱滤波器240。此外，可以存在比图中所示的那些更多的反射镜，例如，与图2中所示的相比，在投影系统ps中可以存在1至6个额外的反射元件。
75.收集器光学器件co，如图2所示，被描绘作为具有掠入射反射器253、254和255的嵌套收集器，仅作为收集器(或收集器反射镜)的示例。掠入射反射器253、254和255被设置为轴对称地围绕光轴o，并且这种类型的收集器光学器件co优先地与放电产生的等离子体源(通常称为dpp源)结合使用。
76.示例性光刻单元
77.图3示出了光刻单元300的示意图，有时也称为光刻单元或簇。光刻设备100或100’可以形成光刻单元300的部分。光刻单元300还可以包括用于在衬底上执行曝光前和曝光后工艺的设备。通常这些设备包括用于沉积抗蚀剂层的旋涂机sc、用于显影经曝光的抗蚀剂的显影器de、冷却板ch和烘烤板bk。衬底处理器或机器人ro从输入/输出端口i/o1、i/o2拾取衬底，将它们在不同的处理设备之间移动，并且然后传递到光刻设备的进料台lb。这些设备(通常统称为轨道)是在轨道控制单元tcu的控制下，该轨道控制单元tcu本身由管理控制系统scs控制，该管理控制系统还经由光刻控制单元lacu控制光刻设备。因此，可以操作不同的设备以使生产量和处理效率最大化。
78.示例性计量系统
79.图4示出了根据一些实施例的可以被实现作为光刻设备100或100’的部分的计量系统400的示意图。在一些实施例中，计量系统400可以被配置为对衬底w的表面上的高度和高度变化进行测量。在一些实施例中，计量系统400可以被配置为对衬底上的对准标记的位置进行检测并且使用所检测到的对准标记的位置来将衬底相对于光刻设备100或100’的图案形成装置或其他组件进行对准。
80.在一些实施例中，计量系统400可以包括辐射源402、投影光栅404、检测光栅412和检测器414。辐射源402可以被配置为提供具有一个或多个通带的电磁窄带辐射束。在一些
实施例中，一个或多个通带可以在约500nm至约900nm之间的波长光谱内。在另一示例中，一个或多个通带可以是在约500nm至约900nm之间的波长光谱内的离散窄通带。在另一示例中，辐射源402生成波长在约225nm与400nm之间的紫外(uv)光谱内的光。辐射源402还可以被配置为在很长一段时间内提供(例如，在辐射源402的寿命期间)具有基本恒定的中心波长(cwl)值的一个或多个通带。如上所述，在当前的计量系统中，辐射源402的这种配置可以帮助防止实际cwl值与期望cwl值的偏移。并且，因此，与当前的计量系统相比，使用恒定的cwl值可以提高计量系统(例如，计量系统400)的长期稳定性和准确性。
81.投影光栅404可以被配置为接收从辐射源402生成的(多)辐射束，并且将投影图像提供到衬底408的表面上。成像光学器件406可以被包括在投影光栅404与衬底408之间,并且可以包括一个或多个透镜、反射镜、光栅等。在一些实施例中，成像光学器件406被配置为将从投影光栅404投影的图像聚焦到衬底408的表面上。
82.在一些实施例中，投影光栅404以相对于表面法线的角度θ在衬底408的表面上提供图像。图像被衬底表面反射并且在检测光栅412上被重新成像。检测光栅412可以与投影光栅404相同。成像光学器件410可以被包括在衬底408与衬底检测光栅412之间，并且可以包括一个或多个透镜、反射镜、光栅等。在一些实施例中，成像光学器件410被配置为将从衬底408的表面反射的图像聚焦到检测光栅412上。由于倾斜入射，衬底408的表面的高度变化(zw)将使由投影光栅404投影的图像在被检测光栅412接收到时移动距离(s)，如下面的等式(1)给出：
83.s＝2zwsin(θ)
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(1)
84.在一些实施例中，投影光栅404的移位图像由检测光栅412部分透射，并且透射强度是图像移位的周期函数。该移位图像由检测器414接收和测量。检测器414可以包括光电二极管或光电二极管阵列。检测器414的其他示例包括ccd阵列。在一些实施例中，检测器414可以被设计为：基于接收到的图像，对低至1nm的晶片高度变化进行测量。
85.图案形成装置对准和倾斜系统的示例性实施例
86.图5示出了根据一些实施例的预对准系统500的示意图，该预对准系统500使用倾斜照射来对图案形成装置在x-、y-定位和rx取向上的位置进行测量。
87.在一个实施例中，预对准系统500可以是图案形成装置(例如掩模版)预对准系统，该图案形成装置预对准系统包括多路径感测阵列502，该多路径感测阵列502包括一个或多个系统，例如光学、成像或透镜系统，每个系统包括路径、光路、光通道、透镜通道或类似。例如，在一个实施例中，多路径感测阵列502包括上部成像透镜系统504和下部成像透镜系统506。
88.应当理解，在本说明书中，术语光学或透镜系统和光学、光、光路或透镜通道可以互换使用。因此，上部光路504可以包括光检测器或传感器508以及分束器510，每个被放置在另一个的相对端。例如，分束器510可以位于上部光路504的一端，与可以从被照射的图案形成装置接收光束的其他光路一致。例如，光束可以从图案形成装置被反射、衍射、散射等。
89.分束器510可以将接收到的光束分成两束，第一束可以被引导到检测器508上，并且第二束可以被引导向下部光路506。下部光路506可以包括分束器或反射镜(取决于是否利用额外的下部通道)。在本实施例中，下部光路506可以包括将入射光反射到检测器514上的反射镜512。
90.检测器508和514各自可以由传感器或传感器阵列形成，传感器或传感器阵列可以是电容性的或者包括一个或多个平面电极。每个传感器或阵列可以是光学的并且可以包括光检测器，诸如光电二极管(例如象限雪崩光电二极管或类似)。
91.在一些实施例中，图案形成装置转移设备(例如图1b中的图案形成装置交换设备v)可以被配置为使图案形成装置/掩模版交换时间(粒子生成)最小化，并且降低来自卡盘和/或图案形成装置(诸如图案形成装置516)的接触力或应力。图案形成装置交换设备v还可以增加图案形成装置交换过程中(例如，在光刻设备la中)的总体生产量。
92.在一些实施例中，在检测到图案形成装置516的存在时，预对准系统500可以照射图案形成装置以执行必要的检查测量。如图5所示，在一个示例中，预对准系统500可以利用以倾斜照射方案配置的一系列照射器518来将入射束520投射到图案形成装置516上。取决于照射，516可以反射光并且提供多个反射束522，其中入射束520与反射束522之间的角度是衍射角524。
93.在一些实施例中，预对准系统500利用图5中描述的两个通道配置来对图案形成装置位置偏移进行测量。例如，预对准系统500可以利用上部光路504和下部光路506来对图案形成装置的x-y定位和图案形成装置的取向(例如rz取向)进行测量。
94.在一些实施例中，预对准系统500可以包括公共光路组(或透镜通道)526和底部光路组528。入射束和反射束可以通过公共光路组526和底部光路组528。在一个示例中，公共光路组526可以使用分束器510将反射光束524重新导向传感器508。类似地，底部光路组528可以将反射束524重新导向传感器508。
95.在一些实施例中，上部光路504和下部光路506可以是成像光路，该成像光路可以被设置为具有不同的配置以对反射光束的不同特性进行测量。例如，当图案形成装置516被照射时，入射光可以被在图案形成装置上发现的图案反射(或在这种情况下被散射)并且被部分修改。在接收散射光束时，上部光路504和下部光路506接收相同的射束信号，并且根据它们的设置，可以提供针对图案形成装置516的不同光学特性的分析和测量。在一个示例中，上部光路504可以接收射束并且将图案形成装置的图像投影到传感器508上。类似地，下部光路506可以接收光束并且将图案形成装置的图像投影到传感器514上。在其他示例中，下部光路506可以将图案形成装置的图像反转以对不同的对准和/或定位属性进行测量。
96.在再一示例中，传感器508可以被配置为通过处理图案形成装置的图像并且检测图案形成装置上的装置标记来对图案形成装置的x-和y-位置进行测量。此外，传感器508可以被配置作为条形码阅读器并且可以被配置为读取图案形成装置图像内的条形码以标识图案形成装置。上部光路504和下部光路506可以连同它们各自的传感器一起被配置为对图案形成装置图像执行其他光学测量。
97.图6示出了根据一些实施例的预对准传感器600的示意图，该预对准传感器600使用同轴照射来对图案形成装置在x-、y-定位和rx取向上的位置进行测量。预对准传感器600在构造和组件上可以与预对准传感器500等同，不同之处在于：预对准传感器600利用同轴照射源602，同轴照射源602被配置为照射分束器604并且提供照射和入射束到图案形成装置上。在图5中所描述的示例中，预对准传感器(诸如euv预对准传感器)可以利用倾斜照射，该倾斜照射例如由四(4)个发光二极管(led)以一定角度提供，该一定角度被设计为满足由2d衍射光栅施加的衍射要求，该2d衍射光栅形成在对准标记的元件上。
98.在这方面，照射器倾斜角可以特定于所采用的照射波长和在图案形成装置内的对准标记的特征中的光栅周期。同轴照射的使用可以帮助降低在倾斜照射中设置照射源的复杂度。同轴照射可以提供额外的好处，包括：易于照射器安装和对准，独立于照射波长，易于更换照射器，用于两个通道的单个照射器的潜在使用，以及照射均匀性。
99.如本文将进一步描述的，同轴照射源602可以根据系统600的所需尺寸和性能考虑被安装在预对准系统600内的不同位置处。在一些实施例中，同轴照射源602可以是产生激光的等离子体。在一些实施例中，同轴照射源602可以用于同时照射所有光学通道/路径(例如，上部光路和多个下部光路中的一个下部光路)以用于成像和/或其他应用。
100.如前所述，上部光路504和下部光路506可以被配置为对所接收的图案形成装置图像的不同特性进行处理和测量。在一些实施例中，多路径感测阵列502可以包括一个、两个或多个光路，该一个、两个或多个光路可以被配备以对图案形成装置图像的不同属性进行测量。
101.图7示出了根据一些实施例的预对准系统700的示意图，该预对准系统700包括准直光学分支作为水平传感器。如前所述，图案形成装置水平对准(在x和y方向上)在光刻的图案形成装置转移阶段至关重要。例如，未处于水平或未对准的图案形成装置可能在转移到静电卡盘时被损坏。这种未对准还可能导致静电卡盘本身的损坏，导致成本增加和过程的延迟。此外，这种损坏可能会影响光刻工艺的准确性。因此，如本文将进一步描述的，预对准系统700示出了多通道(例如，多分支、多光路)系统的示意图，该多通道系统在紧凑且有效的设计内对图案形成装置的定位、取向和倾斜进行测量。
102.在一些实施例中，预对准系统700包括三通道(分支)感测阵列，该三通道(分支)感测阵列合并了来自图5和图6中所描述的预对准系统的额外感测阵列通道702。通过在通道内包含准直器704，感测阵列通道702可以被配置作为准直通道。感测阵列通道702被可互换地称为准直光路702。在一些实施例中，准直光路702可以包括被耦合到分束器708的同轴照射源706。同轴照射源706将入射照射提供到图案形成装置516上。在被照射之后，图案形成装置516可以反射光束，因此提供逆反射束710。
103.在一些实施例中，同轴照射可以是科勒照射，科勒照射用于生成均匀照射并且确保照射源的图像在所得图像中不可见。例如，科勒照射可以用于生成物体(例如图案形成装置或掩模板)的均匀照射，并且确保照射源的图像在所得图像中不可见。科勒同轴照射可以提供减少眩光和不均匀照射的额外好处。这将会导致对所生成的图案形成装置图像的干扰减少，因为照射源将不可见。
104.在一些实施例中，逆反射束710经由分束器712被分开，并且被投射到(a)下部感测阵列光路502(用于测量图案形成装置的定位和rx)和(b)准直光路702内的准直器704。在接收逆反射束710时，准直器704提供被投射到光学传感器(例如检测器716)上的准直光束714。
105.根据一个实施例，多路径感测阵列可以包括准直光路702与下部多路径感测阵列(例如，感测阵列502，包括上部光路504和下部光路506)组合的组合。这种组合提供了性能和封装的益处。例如，通过结合准直光路702，被设计为检测图案形成装置的水平量规，并且进一步利用多路径感测阵列502(其处理图案形成装置图像)来测量图案形成装置倾斜，提供了将干扰测量分离的简化封装。这种实现方案能够在单个预对准传感器装置中对准直光
信号的测量特性以及图案形成装置的图像数据的测量特性进行组合，该单个预对准传感器装置包括紧凑封装，以及对图案形成装置执行多次测量。
106.在一个示例中，预对准系统700可以被配置为允许准直光路702与下部两个光路中的任一同时使用。这可以通过仅从与光路相关联的传感器提取数据来减少测量时间、处理功率使用、处理能力等。
107.图8示出了根据一些实施例的预对准系统800的示意图，该预对准系统800包括位于水平传感器下方的准直光学分支和照射器块。在一些实施例中，基于预对准系统本身的尺寸要求以及多通道/多路径配置，预对准系统800的模块化配置允许照射源706在不同位置的放置。例如，照射器可以被放置在属于两个或更多个通道(光路)的公共空间中。由于光源与图案形成装置之间的光学元件的数目最少，这可能会导致光损失的减少。此外，照射器可以受益于公共空间内提供的额外空间。
108.在一些实施例中，照射源706可以被实现作为整个预对准系统800的唯一照射源。这种配置可以提供额外的好处，诸如模块紧凑性和图案形成装置样本的均匀照射。备选地，照射源706可以被实现作为用于准直光路702的照射源，同时不同的照射源/机制可以被实现用于下部分支(例如多路径感测阵列502)。在一个示例中，多径感测阵列502可以使用倾斜照射或其他照射部件来照射。在一些实施例中，图案形成装置可以位于距传感器的不同距离处而不需要对传感器的组装调整。这在同轴照射源706的情况下提供了额外的益处，因为它不需要任何额外的照射/传感器调整(如具有外部/倾斜照射源的情况)。
109.在示例性实施例中，在激活同轴照射源706时，入射束被投射到分束器718上，分束器718将入射光向上朝向准直光路702和图案形成装置516分束并且向下朝向多路径感测阵列502分束。准直光路702最初接收入射光并且将光源的准直图像投影到检测器716上作为参考点(例如第一点)。当入射光从图案形成装置516被反射时，反射光束被投射回到分束器712上，然后被投射到准直光路702和多路感测阵列502上。
110.如前所述，多路径感测阵列502连同准直光路702的组合使预对准系统800能够执行图案形成装置的配位和转移所必需的真实测量。因此，在一个实施例中，分束器712将接收到的图案形成装置图像投影到准直光路702和多路径感测阵列502上。此时，准直光路702准直所接收的图像并且将其作为准直射束(例如第二点)投射到检测器716上。因此，传感器716然后通过测量差异(第一点与第二点之间的偏差距离)来对图案形成装置的相对倾斜进行测量。传感器716的操作的描述将在下面进一步描述。由于准直图像被准直以成为单一投影点，图像的内容与由检测器716执行的测量无关。
111.图9示出了根据一些实施例的准直水平量规传感器，该准直水平量规传感器具有位于准直器上方的照射块。在一些实施例中，准直器704可以被放置在距检测器716的一定距离l1处。l1可以在80至120mm的范围内。为了使具有φ＝4mm的检测器透镜达到所期望的46um/arcmin的信号/光灵敏度，准直器可以被放置在距离检测器716100mm。在一些实施例中，照射块可以位于准直器上方。在这方面，与照射块(例如分束器)相关联的光学元件与图案形成装置平面之间的距离h1可以在16mm至22mm之间的范围内，同时分束器块的高度h2可以在18mm至22mm之间的范围内。此外，下部光路中分束器块与光学元件之间的距离(h3)可以在大约2mm和3mm的范围内。这可以是透镜与分束器之间的最小气隙，使得该间隙允许避免透镜支架与立方支架之间的干扰。应当理解，上述提到的大小是示例性大小，并且基于图
案形成装置和测量装置的其他尺寸和测量配置，其他大小也可以适用。
112.在一些实施例中，检测器716可以被配置为：通过确定由在检测器716处接收的准直射束产生的点与检测器716的焦点之间的位移距离，测量确定图案形成装置的倾斜偏移。例如，在一些实施例中，图案形成装置沿x轴或y轴的倾斜可以导致入射束远离检测器716的焦点的位移。因此，作为光学传感器，可以测量准直射束的入射点并且确定入射点与焦点之间的距离。这种偏移可以使检测器确定图案形成装置的倾斜阈值。例如，如果在距焦点的一定距离处接收到准直射束，则预对准系统800可以确定图案形成装置516被倾斜预定的x和/或y偏移。
113.在一些实施例中，可以在检测器716处进行倾斜确定。在其他实施例中，预对准系统800可以包括处理器、处理电路系统、中央处理单元(cpu)、微控制器等，预对准系统800接收来自检测器716的测量输出并且计算掩模版倾斜。在一些实施例中，当检测到图案形成装置倾斜时，cpu可以提供图案形成装置转移取消信号以取消到卡盘(诸如，例如，静电卡盘)的图案形成装置转移。cpu还可以向光刻设备la的处理器提供确定信号以取消转移操作并且允许la执行取消信号，连同进一步的处理步骤一起以校正倾斜未对准。
114.在又一实施例中，在确定倾斜的情况下，当对准在图案形成装置与其正被转移到的图案形成装置卡盘之间出现时，图案形成装置的转移仍可以发生。因此，cpu可以向光刻设备提供倾斜调整信息以调整图案形成装置的倾斜，或者备选地，向光刻设备提供倾斜调整信息以调整图案形成装置掩模版的倾斜来匹配检测到的图案形成装置的倾斜。
115.图10示出了根据一些实施例的描绘示例性方法1000的流程图。应当理解，一些步骤可以乱序执行或可选地跳过。在一些实施例中，图案形成装置对准检测操作或方法可以通过例如预对准系统800来实现。
116.在步骤1002，位于第一准直光路的第一端处的第一检测器从被照射的图案形成装置接收经反射的照射束。在一个示例中，第一准直光路位于多通道感测阵列内，该多通道感测阵列包括第一准直光路和一个或多个其他光路。
117.在步骤1004，位于一个或多个其他光路的第一端处的第二检测器从分束器接收第二经反射的照射束。在一个示例中，第一检测器被配置为对被照射的图案形成装置的倾斜参数进行计算，并且第二检测器被配置为对被照射的图案形成装置的x-y平面定位位置和旋转位置进行计算。
118.在步骤1006，响应于图案形成装置倾斜的检测，可以在光刻操作内针对图案形成装置卡盘执行图案形成装置转移取消操作。
119.在本文中所描述的预对准传感器可以在图案形成装置倾斜的测量中提供紧凑的设计和增强的精度。这样的测量对于保护图案形成装置和其他内部组件(诸如图案形成装置卡盘)很重要，并且可以帮助降低如本文中所描述的额外成本和低效率。在一些实施例中，同轴科勒照射与用作水平检测器的准直通道的组合提供改进的照射技术的两个主要功能，同时还提供用于检测图案形成装置倾斜的测量通道。同轴科勒照射源可以被并入测量通道内，以用于更紧凑的模块化设计。此外，由科勒同轴照射源提供的照射可以用作多通道系统(诸如预对准系统800)的公共光源，并且提供以下益处：诸如模块紧凑性、样品图案形成装置的均匀照射、以及图像伪影和高对比度的降低。此外，公共源照射方法简化了系统设计并且允许预对准系统的模块化设计。这种模块化设计可以能够包括附加的模块化通道以
执行对图案形成装置的其他测量，同时保持紧凑性和准确性。
120.可以使用以下条款进一步描述实施例：
121.1.一种图案形成装置对准系统，包括：
122.多通道感测阵列，包括第一准直光路和一个或多个其他光路；
123.第一检测器，位于第一准直光路的第一端处；以及
124.第二检测器，位于一个或多个其他光路的第一端处，第一检测器从被照射的图案形成装置接收经反射的照射束，并且被配置为对图案形成装置的倾斜参数进行计算，以及
125.第二检测器从分束器接收第二经反射的照射束，并且被配置为对图案形成装置的x-y平面定位位置和旋转位置进行计算。
126.2.根据条款1所述的图案形成装置对准系统，其中第一准直光路包括分束器和准直器，分束器位于第一准直光路的第二端处，第一准直光路的第二端与第一准直光路的第一端相对，并且分束器被配置为将经反射的照射束分成第一经反射的照射束和第二经反射的照射束，第一经反射的照射束被导向准直器，准直器将第一照射束变窄到第一检测器上。
127.3.根据条款2所述的图案形成装置对准系统，其中准直器位于第一准直光路内。
128.4.根据条款2所述的图案形成装置对准系统，还包括照射图案形成装置的光源，该光源是同轴科勒照射源。
129.5.根据条款4所述的图案形成装置对准系统，其中光源位于第一准直光路与一个或多个其他光路之间的共线位置处。
130.6.根据条款4所述的图案形成装置对准系统，其中光源位于第一准直光路内。
131.7.根据条款1所述的图案形成装置对准系统，还包括：
132.控制器，包括被配置为执行以下的电路系统：
133.从第一检测器接收计算出的图案形成装置的倾斜参数，以及响应于倾斜参数高于阈值，向图案形成装置卡盘提供触发对图案形成装置转移操作的取消的判定。
134.8.根据条款4所述的图案形成装置对准系统，其中光源同时照射第一准直光路和一个或多个其他光路中的一个光路。
135.9.根据条款2所述的图案形成装置对准系统，还包括生成准直射束的光源，准直射束照射图案形成装置，其中第一检测器被配置为：基于检测器的焦点与由接收到的第一经反射的照射束产生的点之间的位移测量，对图案形成装置倾斜进行测量。
136.10.根据条款9所述的图案形成装置对准系统，其中第一检测器包括多个传感器阵列。
137.11.一种光刻设备，包括：
138.图案形成装置对准系统，包括：
139.多通道感测阵列，包括第一准直光路和一个或多个其他光路；
140.第一检测器，位于第一准直光路的第一端处；以及
141.第二检测器，位于一个或多个其他光路的第一端处，
142.第一检测器从被照射的图案形成装置接收经反射的照射束，并且被配置为对图案形成装置的倾斜参数进行计算，以及
143.第二检测器从分束器接收第二经反射的照射束，并且被配置为对图案形成装置的x-y平面定位位置和旋转位置进行计算。
144.12.根据条款11所述的光刻设备，其中第一准直光路包括分束器和准直器，分束器位于第一准直光路的第二端处，第一准直光路的第二端与第一准直光路的第一端相对，并且分束器被配置为将经反射的照射束分成第一经反射的照射束和第二经反射的照射束，第一经反射的照射束被导向准直器，准直器将第一照射束变窄到第一检测器上。
145.13.根据条款12所述的光刻设备，其中准直器位于第一准直光路内。
146.14.根据条款12所述的光刻设备，还包括照射图案形成装置的光源，该光源是同轴科勒照射源。
147.15.根据条款14所述的光刻设备，其中光源位于第一准直光路与一个或多个其他光路之间的共线位置处。
148.16.根据条款14所述的光刻设备，其中光源位于第一准直光路内。
149.17.根据条款11所述的光刻设备，还包括：
150.控制器，包括被配置为执行以下的电路系统：
151.从第一检测器接收计算出的图案形成装置的倾斜参数，以及响应于倾斜参数高于阈值，向图案形成装置卡盘提供触发对图案形成装置转移操作的取消的判定。
152.18.根据条款14所述的光刻设备，其中光源同时照射第一准直光路和一个或多个其他光路中的一个光路。
153.19.根据条款12所述的光刻设备，还包括生成准直射束的光源，该准直射束照射图案形成装置，其中第一检测器被配置为：基于检测器的焦点与由接收到的第一经反射的照射束产生的点之间的位移测量，对图案形成装置倾斜进行测量。
154.20.根据条款19所述的光刻设备，其中第一检测器包括多个传感器阵列。
155.虽然在本文中可以具体参考光刻设备在ics制造中的使用，但应该理解，本文中所描述的光刻设备可以具有其他应用，诸如集成光学系统的制造、用于磁畴存储器的引导和检测图案、平板显示器、lcds、薄膜磁头等。本领域技术人员将理解，在此类备选应用的上下文中，本文中对术语“晶片”或“管芯”的任何使用可以被认为分别与更一般的术语“衬底”或“目标部分”同义。在本文中提及的衬底可以在曝光之前或之后进行处理，例如在跟踪单元(通常将抗蚀剂层施加到衬底并且地经曝光的抗蚀剂显影的工具)、计量单元和/或检查单元中。在适用的情况下，本文的公开内容可以应用于此类和其他衬底处理工具。此外，衬底可以被处理不止一次，例如以便创建多层ic，因此在本文中使用的术语衬底也可以是指已经包含多个处理层的衬底。
156.尽管上面已经具体参考了在光学光刻的上下文中对本发明的实施例的使用，但是应当理解，本发明可以用于其他应用，例如压印光刻，并且在上下文允许的情况下，不仅限于光学光刻。在压印光刻中，图案形成装置中的形貌定义了在衬底上创建的图案。可以将图案形成装置的形貌压到被提供给衬底的抗蚀剂层上，然后通过施加电磁辐射、热、压力或它们的组合来固化抗蚀剂。在抗蚀剂固化后，将图案形成装置移出其中留下图案的抗蚀剂。
157.应当理解，本文中的用语或术语是为了描述而非限制的目的，使得本公开的术语或用语将由相关领域的技术人员根据本文的教导来解释。
158.在本文所描述的实施例中，术语“透镜”和“透镜元件”在上下文允许的情况下可以是指各种类型的光学组件(包括折射式、反射式、磁性、电磁式和静电式光学组件)中的任何一种或组合。
159.此外，本文中所使用的术语“辐射”、“射束”和“光”可以涵盖所有类型的电磁辐射，例如，紫外线(uv)辐射(例如，具有365、248、193、157或126nm的波长λ)、极紫外(euv或软x射线)辐射(例如，具有诸如5至20nm范围内的波长，例如13.5nm)、工作在小于5nm的硬x射线、以及粒子束，诸如离子束或电子束。通常，波长在约400至约700nm之间的辐射被认为是可见辐射；波长在约780至3000nm(或更大)之间的辐射被认为是ir辐射。紫外线是指波长约为100至400nm的辐射。在光刻中，术语“uv”也适用于可以由汞放电灯产生的波长：g-线436nm；h线405nm；和/或i-线365nm。真空紫外线或vuv(即被气体吸收的紫外线)是指波长约为100至200nm的辐射。深紫外(duv)通常是指波长范围为126nm至428nm的辐射，并且在一些实施例中，准分子激光器可以产生在光刻设备内使用的duv辐射。应当理解，具有例如在5至20nm范围内的波长的辐射涉及具有特定波长带的辐射，其中至少部分在5至20nm的范围内。
160.如本文中所使用的，术语“衬底”可以描述其上添加有材料层的材料。在一些实施例中，衬底本身可以被图案化，并且添加在其顶部的材料也可以被图案化，或者可以保持没有图案化。
161.尽管在本文中可以具体参考根据本发明的设备和/或系统在ic制造中的使用，但是应明确理解，这样的设备和/或系统具有许多其他可能的应用。例如，它可以用于制造集成光学系统、针对磁畴存储器的引导和检测图案、lcd面板、薄膜磁头等。本领域技术人员将理解，在此类备选应用的上下文中，对本文中的术语“图案形成装置”、“掩模版”、“晶片”或“管芯”的任何使用应被视为分别被更通用的术语“掩模”、“衬底”和“目标部分”所取代。
162.虽然上面已经描述了本发明的特定实施例，但是应当理解，可以不同于所描述的方式来实践本发明。该描述并非旨在限制本发明。
163.应当理解，详细说明部分，而不是发明内容和摘要部分，旨在用于解释权利要求。发明内容和摘要部分可以阐述发明人所设想的本发明的一个或多个但不是所有的示例性实施例，因此，不旨在以任何方式限制本发明和所附权利要求。
164.上面已经借助功能性构建块描述了本发明，该功能性构建块说明了特定功能及其关系的实现。为便于描述，本文已任意定义了这些功能性构建块的边界。只要适当地执行指定的功能及其关系，就可以定义备选边界。
165.特定实施例的前述描述将充分地揭示本发明的一般性质，使得在不背离本发明的一般概念的情况下，其他人可以通过应用本领域技术范围内的知识来容易地修改和/或适应这些特定实施例的各种应用，而无需过度实验。因此，基于本文中所呈现的教导和指引，此类适应和修改旨在处于所公开实施例的等效的含义和范围内。
166.本发明的广度和范围不应受上述示例性实施例中的任一实施例限制，而应仅根据所附权利要求及其等效来定义。