CN101082783A - 计量工具、含光刻设备、计量工具的系统、确定衬底参数的方法 - Google Patents

计量工具、含光刻设备、计量工具的系统、确定衬底参数的方法 Download PDF

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Abstract

一种计量工具被布置为测量已经在光刻设备中提供有图案的衬底的参数。该计量工具包括底座、被构造和布置为支持衬底的衬底工作台、被构造和布置为测量衬底的参数的至少一个传感器、用于使衬底工作台和传感器的其中之一相对于衬底工作台和传感器的另外一个在至少第一方向上移位的位移系统、第一平衡物和第一承载件，第一承载件可移动地支撑第一平衡物以便基本上可自由地在第一方向的相反方向上平移，从而抵消衬底工作台和传感器的其中之一在第一方向上的位移。

Description

计量工具、含光刻设备、计量工具的系统、确定衬底参数的方法
技术领域
本发明涉及用于测量已经在光刻设备中提供有图案的衬底的参数的计量工具，所述参数例如是重叠(Ovl)和/或临界尺寸(CD)和/或薄膜厚度(FT)和/或层的折射率(RI)和/或宏缺陷和/或微缺陷。本发明还涉及包括光刻设备和计量工具的系统，以及用于确定来自光刻设备的衬底的所述参数的方法。
背景技术
导向装置(track)是一种将一个或多个光敏膜(零个或多个薄膜可以是抗反射涂层以改进光刻设备的成像性能)施加于衬底上的机器。每个薄膜的厚度和折射率可能是临界的并且因此必须例如利用FT和/或RI测量来控制。
这个涂敷衬底可以利用计量工具来测量，数据经过处理并且可用于上游和下游处理步骤的反馈或前馈控制。
现在将该涂敷衬底传送到光刻设备用于曝光。
光刻设备是一种将想要的图案施加到衬底、通常为衬底的目标部分上的机器。光刻设备可用于例如集成电路(IC)的制造。在那种情形下，可利用另外被称为掩模或分划板的图案形成装置生成将在IC的单个层上形成的电路图案。该图案可被转移到衬底(如硅片)上的目标部分(如包含一个或若干管芯的部分)。图案的转移通常借助于在衬底上设置的辐射敏感材料层(光刻胶)上的成像。一般地，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分档器和扫描器，在分档器中，通过同时使整个图案曝光到目标部分上而使每个目标部分被照射；在扫描器中，通过辐射射束沿着给定方向(“扫描方向”)扫描图案并同时沿着与这个方向平行或反平行的方向扫描衬底而使每个目标部分被照射。通过在衬底上压印图案也能将图案从图案形成装置转移至衬底。
在光刻设备中，关键是准确设定衬底的位置，以便在彼此的顶部上正确定位不同的层。这个过程被称为对准。精确对准通过准确确定衬底相对于衬底工作台的位置以及确定衬底工作台相对于掩模和投影射束的位置来完成。由此，利用不同的对准策略是可能的。选择最佳对准策略在获得最佳重叠时是重要的。选择对准策略的不同过程已经被设计为遵从不同的应用。由此，用法由重叠指示符组成。参见例如US 7,042,552的可能的对准策略的进一步描述，US7,042,552的内容通过引用而被结合于本文。
除重叠外，曝光结构(像线条和/或接触孔)的形状“临界尺寸”也是一个用于控制的重要参数。
曝光之后，衬底经过显影，移去曝光或未曝光的光刻胶(取决于正性或负性光刻胶)。所形成的光刻胶结构的形状在OVL、CD、宏缺陷、微缺陷等方面必须是正确的，这在显影过程之后利用计量工具进行检查。
重叠指示符的值可以例如通过在重叠计量工具上测量单独批衬底来计算。为此，使用离线重叠计量工具以便得到高置信值。离线重叠计量工具上衬底的测量导致额外的努力和时间，尤其是由于低速台以及因为高建立次数而使得重叠计量工具相对较慢。
竞争计量工具具有相对较高的采集次数，使得更低移动次数不会对产量有很大的影响。在具有低采集次数的计量工具的情况下，移动时间变为主要的产量限制器。具有低(系统)建立次数的快速台变得重要。
测量(移动-采集-测量)包括：
移至晶片上的测量位置，该位置具有对于正在进行调查的效果(像Ovl、CD、FT、RI、宏缺陷、微缺陷等)敏感的特定结构(包括根本无针对FT的结构或多个处理层中的结构)。
采集：利用某个波长(和某个带宽)、某一偏振模式和孔径定位的光照射该位置。反射光投射到传感器上。
测量：利用某些算法处理传感器数据以产生必须报告的关于效果的信息(OVL、CD、FT、RI、宏缺陷、微缺陷)。
发明内容
期望提供一种用于测量衬底的参数的高速计量工具，已经在光刻设备中向该衬底提供了图案。
按照本发明的实施例，提供了一种被布置为测量衬底的参数的计量工具，已经在光刻设备中向该衬底提供了图案，所述计量工具包括：
底座；
衬底工作台，其被构造和布置为支持衬底；
至少一个传感器，其被构造和布置为测量衬底的参数；
位移系统，用于使衬底工作台和传感器的其中之一相对于另外一个在至少第一方向上移位；
第一平衡物(balance mass)；
第一承载件(bearing)，其可移动地支撑第一平衡物使得基本上可自由地在第一方向的相反方向上平移，以便抵消衬底工作台和传感器的所述其中之一在所述第一方向上的位移。
在本发明的另一个实施例中，提供了一种系统，其包括：
光刻设备，该光刻设备包括：
照明系统，其被配置为调节辐射射束；
支撑体，其被构造为支撑图案形成装置，该图案形成装置能够将图案赋予辐射射束的横截面以形成图案化的辐射射束；
衬底工作台，其被构造为支撑衬底；以及
投影系统，其被配置为将图案化的辐射射束投射到衬底的目标部分；
按照本发明的计量工具；以及
转移部件，用于将衬底从光刻设备转移到计量工具。
按照本发明的另一个实施例，提供了一种用于确定衬底的参数的方法，该方法包括下列步骤：
在光刻设备中为衬底提供图案；
将衬底从光刻设备转移到计量工具的衬底工作台；以及
在计量工具内部利用传感器测量衬底的参数；
在测量期间，衬底工作台和传感器的其中之一相对于另外一个在至少第一方向上进行移位，该位移利用平衡物在相反方向上的平移来抵消。
附图说明
现在将通过举例的方式并参考所附示意图对本发明的实施例进行描述，在附图中相应的附图标记表示对应的部分，并且其中：
图1描述了按照现有技术的光刻设备；
图2描述了按照本发明一个方面的系统；
图3a描述了按照现有技术的计量工具；
图3b描述了没有底座的、图3a的计量工具；
图4描述了图3的计量工具的一部分，其示出了具有按照本发明的被动平衡物系统的衬底工作台的实施例；
图5描述了与图4对应的、具有按照本发明的主动平衡物系统的实施例；
图6描述了与图5对应的、具有间接耦合到衬底工作台的平衡物系统的实施例；以及
图7示出了与图4对应的、具有与衬底工作台成一直线的平衡物系统的实施例。
具体实施方式
图1示意性地描述了光刻设备。该设备包括照明系统(照明器)IL，其被配置为调节辐射射束B(例如UV辐射或任何其他适当的辐射)；掩模支持结构(例如掩模工作台)MT，其被构造为支撑图案形成装置(例如掩模)MA并且与被配置为依照某些参数将图案形成装置准确定位的第一定位装置PM相连。该设备还包括衬底工作台(例如晶片工作台)WT或“衬底支撑体”，其被构造为支撑衬底(如光刻胶涂敷的晶片)W并且与被配置为依照某些参数将衬底精确定位的第二定位装置PW相连。该设备还包括投影系统(如折射式投影透镜系统)PS，其被配置为将由图案形成装置MA赋予辐射射束B的图案投射到衬底W的目标部分C(例如包括一个或多个管芯)上。
照明系统可包括对辐射进行定向、成形和/或控制的各种类型的光学元件，比如折射光学元件、反射光学元件、磁光学元件、电磁光学元件、静电光学元件或其它类型的光学元件、或者其中的任何组合。
掩模支持结构支撑着图案形成装置(即承载其重量)。掩模支持结构以依赖于图案形成装置的取向、光刻设备的设计以及其它条件(例如，图案形成装置是否保持在真空环境中)的方式支持着图案形成装置。掩模支持结构可使用机械的、真空的、静电的或其它的夹紧技术来支持图案形成装置。掩模支持结构可以是例如根据需要而被固定或可移动的框架或者工作台。掩模支持结构可确保图案形成装置位于比如相对投影系统来说所期望的位置。在这里，术语“分划板”或“掩模”的任何用法可被认为与更通用的术语“图案形成装置”是同义的。
本文所使用的术语“图案形成装置”应当被广义地解释为指可用来将图案赋予辐射射束的横截面以便在衬底的目标部分产生图案的任何装置。应当注意的是，例如如果图案包括相移特征或所谓的辅助特征，则赋予辐射射束的图案可能不是恰好对应于衬底的目标部分中想要的图案。一般地，赋予辐射射束的图案将对应于正在目标部分中形成的装置中的某功能层，例如集成电路。
图案形成装置可以是透射式的或反射式的。图案形成装置的示例包括掩模、可编程反射镜阵列和可编程LCD面板。掩模在光刻术领域中是众所周知的，并包括如二元、交变相移和衰减相移的掩模类型以及各种混合掩模类型。可编程镜阵列的一个例子采用微型镜的矩阵设置，各镜子可单独地倾斜以沿不同方向反射所入射的辐射射束。倾斜镜在被镜矩阵所反射的辐射射束中赋予图案。
这里所用的用语“投影系统”应被广义地理解为包括各种类型的投影系统，包括折射式、反射式、反射折射式、磁式、电磁式和静电式光学系统或其任意组合，这例如应根据所用的曝光辐射或其它因素如使用浸液或使用真空的情况来适当地确定。用语“投影透镜”在本文中的任何使用均应被视为与更通用的用语“投影系统”具有相同的含义。
正如这里所描述的，设备是透射类型的(如使用透射掩模)。另一方面，设备还可以是反射类型的(如使用上面提到的可编程反射镜阵列的类型，或使用反射掩模)。
光刻装置可以是具有两个(双台)或多个衬底工作台或“衬底支撑体”  (和/或两个或多个掩模工作台或“掩模支撑体”)的那种类型。在这种“多台”式机器中，附加的工作台或支撑体可以并行地使用，或者可在一个或多个工作台上进行预备步骤而将一个或多个其它的工作台用于曝光。
光刻设备还可以是下列类型的，其中衬底的至少一部分可被具有较高折射率的、例如水的液体所覆盖，以便填充投射系统和衬底之间的空间。浸液还可以用于光刻设备中的其他空间，例如掩模和投影系统之间的空间。浸没技术在增加投影系统的数值孔径的领域中是公知的。本文所使用的术语“浸没”并不意味着例如衬底的结构必须被浸没在液体中，而是仅仅意味着在曝光期间液体位于投影系统和衬底之间。
参考图1，照明器IL接收来自辐射源SO的辐射射束。该源和光刻设备可以是独立的实体，例如在辐射源为准分子激光器时。在这种情况下，辐射源不应被视为形成了光刻装置的一部分，辐射射束借助于射束传送系统BD从源SO传递到照明器IL中，射束传送系统BD例如包括适当的引导镜和/或射束扩展器。在其它情况下，该源可以是光刻装置的一个整体部分，例如在该源为水银灯时。源SO和照明器IL及射束传送系统BD(如果需要的话)一起可称为辐射系统。
照明器IL可包括调节装置AD，其用于调节辐射射束的角强度分布。通常来说，至少可以调节照明器的光瞳面内的强度分布的外部和/或内部径向范围(通常分别称为σ-外部和σ-内部)。另外，照明器IL通常包括各种其它的部件，例如积分器IN和聚光器CO。照明器用来调节辐射射束，使得其在其横截面上具有所需的均匀性和强度分布。
辐射射束B入射在固定于掩模支持结构(例如掩模工作台MT)上的图案形成装置(例如掩模MA)上，并通过该图案形成装置而图案化。在穿过掩模MA后，辐射射束B通过投影系统PS，其将射束聚焦在衬底W的目标部分C上。借助于第二定位装置PW和位置传感器IF(例如干涉仪、线性编码器或电容传感器)，衬底工作台WT可精确地移动，以便例如将不同的目标部分C定位在辐射射束B的路径中。类似地，可用第一定位装置PM和另一位置传感器(在图1中未明确示出)来相对于辐射射束B的路径对图案形成装置MA进行精确的定位，例如从掩模库中机械式地重新取出之后或者在扫描过程中。通常来说，借助于形成为第一定位装置PM的一部分的长行程模块(粗略定位)和短行程模块(精确定位)，可实现掩模工作台MT的运动。类似地，采用形成为第二定位装置PW的一部分的长行程模块和短行程模块，可实现衬底工作台WT或“衬底支撑体”的运动。在采用步进器的情况下(与扫描器相反)，掩模工作台MT可只与短行程致动器相连，或被固定住。掩模MA和衬底W可采用掩模对准标记M1、M2和衬底对准标记P1、P2来对准。虽然衬底对准标记显示为占据了专用目标部分，然而它们可位于目标部分之间的空间内(它们称为划线片对准标记)。类似地，在掩模MA上设置了超过一个管芯的情况下，掩模对准标记可位于管芯之间。
所述装置可用于至少一种下述模式中：
1.在步进模式中，掩模工作台MT或“掩模支撑体”和衬底工作台WT或“衬底支撑体”基本上保持静止，而赋予辐射射束的整个图案被一次性投影到目标部分C上(即单次静态曝光)。然后沿X和/或Y方向移动衬底工作台WT或“衬底支撑体”，使得不同的目标部分C被曝光。在步进模式中，曝光区域的最大尺寸限制了在单次静态曝光中所成像的目标部分C的大小。
2.在扫描模式中，掩模工作台MT或“掩模支撑体”和衬底工作台WT或“衬底支撑体”被同步地扫描，同时赋予辐射射束的图案被投影到目标部分C上(即单次动态曝光)。衬底工作台WT或“衬底支撑体”相对于掩模工作台MT或“掩模支撑体”的速度和方向由投影系统PS的放大(缩小)和图像倒转特性来确定。在扫描模式中，曝光区域的最大尺寸限制了单次动态曝光中的目标部分的宽度(非扫描方向上)，而扫描运动的长度决定了目标部分的高度(扫描方向上)。
3.在另一个模式中，支持可编程图案形成装置的掩模工作台MT或“掩模支撑体”基本上保持不动，衬底工作台WT或“衬底支撑体”被移动或被扫描，而赋予辐射射束的图案被投射在目标部分C上。在这种模式中，一般地，在扫描期间，使用脉冲辐射源并且在衬底工作台WT或“衬底支撑体”每次移动之后或者在连续辐射脉冲之间根据需要对可编程图案形成装置进行更新。可以很容易地将这种操作模式应用于利用可编程图案形成装置(如上面提到的可编程反射镜阵列的类型)的无掩模光刻术。
还可以使用上述模式的组合和/或变化或者是完全不同的模式。
图2示出了包括光刻设备1、计量工具2和处理器3的系统的示例。光刻设备1可例如按照图1所示的实施例来构造。计量工具2被布置为测量来自光刻设备1的衬底的参数，例如设置在光刻设备内的衬底上的图案的重叠。所关注的衬底的其他参数可以是层和/或宏缺陷和/或微缺陷。
处理器3被构造并被布置为接收来自计量工具2的参数数据和来自光刻设备1的对准数据。处理器3可以是光刻设备的一部分，但是其他配置也是可能的。可以通过处理器3直接从计量工具2或者从装载到另一个处理器(未示出)或同一处理器3上的所附软件应用程序接收参数数据。优选的是，该系统被布置在计算机网络中以便例如与其他设备和/或应用通信。
在利用光刻设备1的制造过程期间，可以把若干衬底集中在一个盒子中以形成特定批。这批中的衬底在整个制造过程中呆在一起。多个批经过若干制造行为。本发明所关注的主要制造行为(但不限于)是光刻设备1中的光刻曝光行为和计量工具2中的例如重叠检查行为的检查行为以及蚀刻。
可以例如通过测量出现在所选衬底的每一个上的多个重叠目标的位置误差来确定重叠数据。这将导致所谓的测量的重叠数据。接下来，可处理重叠数据。
图3示出了按照现有技术的计量工具2的实施例。计量工具2包括底座5。利用底座5，晶片台6借助于第一位移系统在y方向上相对于底座5是可移动连接的。在晶片台6上方，设置了传感器7。传感器7形成了传感器台8的一部分，传感器台8借助于第二位移系统在x方向上相对于底座5是可移动连接的。晶片台6被构造为支持衬底9。为此，晶片台6包括晶片工作台10。晶片台6配有用于使晶片工作台10相对于晶片台6绕z轴旋转的第三位移系统。
因此晶片9和传感器7可以相对于彼此在若干方向上移动，这使得例如当晶片9在晶片台6的晶片工作台10上被支持时测量晶片9上整个图案重叠成为可能。
此外，计量工具2包括晶片交换器夹持器15形式的转移部件，在图3b中可看到晶片交换器夹持器15。
在计量工具2中，底座5上的反作用、用于将晶片工作台10和传感器7定位到亚微米精度的加速力是振动的主要原因。这些振动损害了计量工具2的精度。为了使振动的影响最小，按照现有技术，台6、8和/或工作台10的加速力要保持尽可能低，和/或计量工具2的底座5保持与光刻设备1隔离。否则，来自计量工具2的振动将损害光刻设备1中的光刻过程的精度。
为了能够相对于彼此以更高的速度移动具有晶片9的晶片台6和/或晶片工作台10以及具有传感器7的移动传感器台8，本发明在计量工具中提供了平衡物的使用(图3中未示出)。因此第一平衡物可以被构造和布置为抵消具有传感器7的传感器台8在x方向上相对于底座5的位移。另外和/或作为备选，第二平衡物可以被构造和布置为抵消具有晶片工作台10和晶片9的晶片台6在y方向上相对于底座5的位移。另外和/或作为备选，第三平衡物可以被构造和布置为抵消晶片工作台10和晶片9相对于晶片台6和底座5绕z方向的位移。
作为非限制性示例，在图4-7中，所示的实施例为具有晶片工作台10和晶片9的晶片台6在y方向上的可移动性提供了平衡物系统。还可以提供类似的系统用于抵消具有传感器7的传感器台8的位移和/或具有晶片9的晶片工作台10的位移。
在图4中，设置了平衡物20，它被放置于承载件21上(例如滚柱承载件或空气承载件)。承载件21相对于底座5移动地支撑平衡物20以便基本上可自由地在与具有晶片工作台10和晶片9的晶片台6在y方向上的位移相反的方向上平移。平衡物20借助于例如步进电动机或其他可控驱动器的晶片台定位致动器25耦合到晶片台6。晶片台6被置于承载件27上。承载件27相对于平衡物20可移动地支撑晶片台6以便基本上可自由地通过致动器25在y方向上移位。
平衡物20经由包括弹簧30的弹性联轴节耦合到底座5。此外，平衡物20经由减震器31耦合到底座5。将减震器31置于与弹簧30平行。
在平衡物20和底座5之间设置了前馈控制器33，其测量平衡物20相对于底座5的位置。这种前馈控制器还被设置于晶片台6和平衡物20之间，该前馈控制器给出了附图标记35。
如果在衬底9的重叠测量期间，晶片台6被致动器25驱动并且因此在y方向上移位，则立即在平衡物20上设置反作用力，从而使得平衡物20在相反方向上移动。平衡物在相反方向上的位移量取决于平衡物20相对于晶片台6(包括晶片工作台10、晶片9等)的质量比。由此，弹簧30和减震器31用于减弱平衡物的移动以避免卷起，也就是说平衡物的共振。提供这个平衡物系统使得基本上增大晶片台6的速度和加速力成为可能。更高的速度和更高的加速度不再导致计量工具2的底座5中的振动和/或其他扰动力。这又使得将计量工具定位在相对于光刻设备来说任何所期望的位置上成为可能。例如，具有按照本发明的平衡物系统的计量工具现在可放置于甚至现有的光刻设备的顶部或者至少与此相连。
图5示出了图4的变型实施例，其中平衡物20和底座5之间的弹簧-减震器系统用例如步进电动机或其他可控驱动器的平衡物定位致动器50来代替。如果在这个实施例中晶片台6通过晶片台定位致动器25的适当导引在y方向上移位，则这会立即被前馈控制器35检测到，前馈控制器35发出信号到平衡物定位致动器50以便使平衡物20在相反方向上移位相应的量。为了能够适当地导引晶片台定位致动器25和平衡物定位致动器50，使用前馈控制器33。平衡物致动器50还可用于校正可能具有从正确位置偏移的趋势的平衡物20的位置。这种偏移可能例如是底座5和平衡物20之间摩擦的结果。
在一个实施例中，晶片台6和平衡物20可形成集成线性电动机，其中例如晶片台配有携带线圈并充当转子的台并且平衡物20作为充当定子的平板来形成。转子和定子相对于底座被引导。在操作中，如果转子向左加速，则由于反作用力而使定子向右移。转子连同定子的重心可因此保持在同一位置。
图6示出了图5的变型实施例，其中晶片台6直接在底座5上利用它的承载件27来支撑。平衡物20本身同样直接在底座5上利用它的承载件21来支撑。晶片台6现在利用它的晶片台定位致动器25和它的前馈控制器35直接连接到底座5。平衡物20同样利用它的平衡物定位致动器50和它的前馈控制器33直接连接到底座5。在例如晶片9的重叠测量期间，由前馈控制器35检测借助于定位致动器25的晶片台6的位移，前馈控制器35发出信号到平衡物定位致动器50以便使平衡物20在相反方向上移位适当的量。
图7示出了图4的变型实施例，其中晶片台6直接在底座5上利用它的承载件27来支撑。平衡物20本身同样直接在底座5上利用它的承载件21来支撑。晶片台6和平衡物20被置于彼此成一直线。晶片台6现在利用它的晶片台定位致动器25直接连接到平衡物20并利用它的前馈控制器35直接连接到底座5。平衡物20利用它的弹簧30和它的减震器31直接连接到底座5。
除了所示的实施例外，许多变型也是可能的。代替晶片，还可使用其它类型的衬底。例如，可在计量工具中设置不止一个传感器。计量工具的传感器台或晶片台还可以在x和y方向上可移动地与底座耦合，而传感器台和晶片台的另外一个固定地与底座相连。重要的是，在计量工具中，衬底和一个或多个传感器是可相对于彼此移动的，其移动利用平衡物的相反移动进行抵消。以这种方式，晶片的各点可以高效并且在无(导致的)振动的情况下得以测量。包括平衡块系统的计量工具的另一个示例是台的至少其中之一作为携带线圈的台(转子)来构建以生成在具有静态磁体的平板(定子)上方移动的变化磁场。转子被引导并且可相对于定子移动。定子可相对于导槽移动。如果转子向左加速，则由于反作用力而使定子向右移动。转子连同定子的重心可因此保持在同一位置(忽略摩擦力等)。如果在执行多个移动时台偏移开，则在变型实施例中将安装到定子的任一侧上的、到底座的两个弱弹簧用作平衡块补偿器也是可能的。主动平衡块补偿器的另一个实施例是具有足够行程的受控致动器。平衡物通常但不一定比其位移需要补偿的衬底台或传感器台(包括它们的有效负载)更重。可将计量工具集成到光刻系统中(像导引装置、扫描仪或蚀刻器)。计量工具还可以独立地安装在光刻系统上或者被构造和布置为独立单元。更可能将计量工具置于与光刻设备“成一直线”。还可将计量工具集成到蚀刻器中。该过程移去了不受(剩余的)光刻胶薄膜保护的材料。该过程将曝光特征“复制”进光刻胶薄膜下的材料层。
尽管在本文中可能具体提到了在IC制造中使用光刻设备，但是应当理解，本文所述的光刻设备可能具有其他应用，例如，制造集成光学系统、磁畴存储器的制导和检测图案、平板显示器、液晶显示器(LCD)和薄膜磁头等。应当意识到，在这种备选的应用情况中，本文中术语“晶片”或“管芯”的任何用法可被认为分别与更通用的术语“衬底”或“目标部分”是同义的。本文提到的衬底可在曝光之前或之后在例如导向装置(track)(一种通常将光刻胶层施加于衬底并显影曝光的光刻胶的工具)、计量工具和/或检查工具中被处理。在可适用的地方，本文的公开内容可适用于这种和其他衬底处理工具。另外，例如为了形成多层IC，衬底可经过不止一次的处理，使得本文所使用的术语衬底还可指已经包含多个经过处理的层的衬底。
尽管上面可能具体提到了在光学光刻的情况中使用本发明的实施例，但是将意识到，本发明可用于其他应用，例如压印光刻，并且在情况允许的地方，本发明不限于光学光刻。在压印光刻中，图案形成装置中的图像限定在衬底上形成的图案。图案形成装置的图像可被压入供给衬底的光刻胶层，在衬底上通过加电磁辐射、加热、加压或其组合使光刻胶固化。在光刻胶被固化后，将图案形成装置移离光刻胶，而图案留在光刻胶中。
本文所使用的术语“辐射”和“射束”包含所有类型的电磁辐射，包括紫外(UV)辐射(例如具有大约365、248、193、157或126nm的波长)和远紫外(EUV)辐射(例如具有范围在5-20nm内的波长)以及如离子束或电子束的粒子束。
在情况允许的地方，术语“透镜”可指各种类型的光学部件的任何一种或组合，包括折射光学部件、反射光学部件、磁光学部件、电磁光学部件和静电光学部件。
虽然在上面对本发明的特定实施例进行了描述，但是将意识到，可以与所述的不同的方式来实施本发明。例如，本发明可采用描述上面公开的方法的、包含一个或多个机器可读指令序列的计算机程序的形式，或者采用将这样的计算机程序存储在其中的数据存储介质(例如半导体存储器、磁盘或光盘)的形式。
上面的描述是用于说明而不是限制。因而，对本领域的技术人员来说显而易见的是，只要未背离下面所陈述的权利要求书的范围，可对所描述的本发明进行修改。

Claims (26)

1.一种被布置为测量衬底的参数的计量工具，已经在光刻设备中向所述衬底提供了图案，所述计量工具包括：
底座；
衬底工作台，其被构造和布置为支持所述衬底；
至少一个传感器，其被构造和布置为测量所述衬底的参数；
位移系统，用于使所述衬底工作台和传感器的其中之一相对于另外一个在至少第一方向上移位；
第一平衡物；
第一承载件，其可移动地支撑所述第一平衡物使得基本上可自由地在所述第一方向的相反方向上平移，以便抵消所述衬底工作台和传感器的所述其中之一在所述第一方向上的位移。
2.如权利要求1所述的计量工具，其中所述平衡物耦合到所述衬底工作台和传感器的所述其中之一。
3.如权利要求2所述的计量工具，其中定位致动器使所述平衡物与所述衬底工作台和传感器的所述其中之一耦合。
4.如权利要求1所述的计量工具，其中所述衬底工作台和传感器的所述其中之一可移动地支撑在第二承载件上使得基本上可自由地通过所述位移系统在所述第一方向上移位。
5.如权利要求4所述的计量工具，其中所述第二承载件设置于所述平衡物与所述衬底工作台和传感器的所述其中之一之间。
6.如权利要求1所述的计量工具，其中所述平衡物经由弹性联轴节耦合到所述底座。
7.如权利要求6所述的计量工具，其中所述弹性联轴节包括弹簧。
8.如权利要求1所述的计量工具，其中所述平衡物经由减震器耦合到所述底座。
9.如权利要求1所述的计量工具，其中所述平衡物经由弹簧-减震器系统耦合到所述底座，所述弹簧-减震器系统包括与具有减震器特征的至少一个元件串联连接的具有弹簧特征的至少一个元件。
10.如权利要求1所述的计量工具，其中所述平衡物经由弹性联轴节耦合到所述底座并且减震器被置于与所述弹性联轴节平行。
11.如权利要求1所述的计量工具，还包括前馈控制器，其被构造和布置为测量所述衬底工作台和传感器的所述其中之一相对于所述平衡物和/或底座的位置。
12.如权利要求1所述的计量工具，还包括前馈控制器，其被构造和布置为测量所述平衡物相对于所述底座的位置。
13.如权利要求1所述的计量工具，还包括平衡物定位致动器，其被构造和布置为控制所述平衡物的位置。
14.如权利要求13所述的计量工具，其中所述平衡物经由所述平衡物致动器耦合到所述底座。
15.如权利要求1所述的计量工具，其中所述衬底工作台和传感器的所述其中之一经由定位致动器和前馈控制器耦合到所述底座，并且其中所述平衡物经由平衡物致动器和前馈控制器耦合到所述底座。
16.如权利要求1所述的计量工具，其中所述第一承载件设于所述平衡物和所述底座之间。
17.如权利要求1所述的计量工具，其中所述平衡物被设置为与所述衬底工作台和传感器的所述其中之一成一直线。
18.如权利要求1所述的计量工具，其中所述位移系统还被构造和布置为使所述衬底工作台和传感器的其中之一相对于另外一个在垂直于所述第一方向的第二方向上移位，设置了第二平衡物并且设置了第三承载件，所述第三承载件可移动地支撑所述第二平衡物使得基本上可自由地在所述第二方向的相反方向上平移，以便抵消所述衬底工作台和传感器的所述其中之一在所述第二方向上的位移。
19.如权利要求1所述的计量工具，其中所述位移系统还被构造和布置为使所述衬底工作台和传感器的其中之一相对于另外一个在第三方向上移位，所述第三方向是旋转方向，设置了第三平衡物并且设置了第四承载件，所述第四承载件可移动地支撑所述第三平衡物使得基本上可自由地在所述第三方向的相反方向上平移，以便抵消所述衬底工作台和传感器的所述其中之一在所述第三方向上的位移。
20.如权利要求1所述的计量工具，其中所述一个衬底工作台或传感器和所述平衡物被布置和构造以形成集成线性电动机。
21.一种系统，包括：
光刻设备，所述光刻设备包括：
照明系统，其被配置为调节辐射射束；
支撑体，其被构造为支撑图案形成装置，所述图案形成装置能够将图案赋予所述辐射射束的横截面以形成图案化的辐射射束；
衬底工作台，其被构造为支持衬底；以及
投影系统，其被配置为将所述图案化的辐射射束投射到所述衬底的目标部分；
按照权利要求1所述的计量工具；以及
转移部件，用于将衬底从所述光刻设备转移到所述计量工具。
22.如权利要求20所述的系统，其中所述计量工具被集成到所述光刻设备中或与所述光刻设备相连。
23.一种用于确定衬底的参数的方法，所述方法包括下列步骤：
在光刻设备中为衬底提供图案；
将所述衬底从所述光刻设备转移到计量工具的衬底工作台；以及
在所述计量工具内部利用传感器测量所述衬底的参数；
在测量期间，所述衬底工作台和传感器的其中之一相对于另外一个在至少第一方向上移位，其位移利用平衡物在相反方向上的平移来抵消。
24.如权利要求22所述的方法，其中当所述衬底工作台和传感器的所述其中之一相对于另一个移位时，所述平衡物与所述衬底工作台和传感器的所述其中之一的组合重心的位置相对于所述底座基本保持静止。
25.如权利要求22所述的方法，其中驱动所述衬底工作台或传感器的其中之一的外加力的作用点与所述平衡物和所述衬底工作台或传感器的所述其中之一的组合重心一致。
26.如权利要求22所述的方法，其中在使用时，所述平衡物的振动由于所述平衡物和底座之间的弹性联轴节而被平衡物致动器主动减弱。
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