测量装置、光刻装置和制造物品的方法_3

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位置和第二目标位置匕之间的距离与目标距离A相差偏差D。结果,第一和第二图像之间的投影图案的位置的差根据像素间距的I/η而偏移,并且采样误差的减小可能变得不足够。
[0038]为了解决这个问题,根据第一实施例的曝光装置100考虑成像设备6获得第一图像时由测量设备9测量的基板台5的位置,来确定由成像设备6获得第二图像时基板台5的目标位置(第二目标位置?2)。即,曝光装置100确定各个目标相对位置,使得基板台5和成像设备6之间的多个相对位置变得相差像素间距的1/n,作为成像设备6和成像的标记(基板上的标记的图像)之间的相对位置。例如,处理器23确定用于以成像设备6获得第二图像的基板台5的第二目标位置匕,从而使得图像传感器上对应于第二目标位置匕和获得第一图像时基板台5的位置之间的距离的长度变为像素间距的I/η。与其中基于第一目标位置?1确定第二目标位置P2的情况相比,第一和第二图像之间的投影图案位置的差可以接近像素间距的I/η。当基板上的标记8包括多个图案的阵列时,当以成像设备6获得η个图像时,处理器23按所希望地在所述多个图案的阵列的方向上移动基板台5。
[0039][基板上的标记位置的测量顺序]
[0040]接着,将参考图9和10解释根据由成像设备6获得的η个图像测量基板上的标记的位置的顺序。图9是示出由成像设备6获取η个图像并且根据η个图像测量基板上的标记的位置的方法的流程图。图10是示出基板台5的位置和获得两个图像(例如,第一和第二图像)时的时间之间的关系的图。图10所示的S101到S109对应图9中的各个步骤。
[0041]在步骤S101,处理器23移动基板台5,从而使得基板上的标记8进入成像设备6的视场。在步骤S102,处理器23移动基板台5,并且确定目标位置和由测量设备9测量的基板台5的位置之间的偏差是否落在允许范围内。如果偏差落在允许范围内,那么处理进入步骤S103。如果偏差未落在允许范围内,那么重复步骤S102。如果在基板上的标记8的成像过程中基板台5的振动幅度大于标记8的线图案之间的间隔,那么相邻的投影图案彼此重叠,并且可能变得难以高精度地获得每个投影图案的中心位置。因此,该允许范围可被设置为等于或窄于基板上标记8的图案之间的间隔。即使在对基板上的标记8成像以便获得第二图像期间,基板台5也可能振动。因此,获得第二图像时的允许范围可被设置为比获得第一图像时的允许范围窄。通过使得允许范围变窄,第一和第二图像之间的投影图案位置的差可以进一步接近像素间距的I/η。希望将获得第三和后续图像时的允许范围设置为等于或者窄于获得第二图像时的允许范围。
[0042]在步骤S103,处理器23使得成像设备6对基板上的标记8成像,并且使得测量设备9在成像设备6执行成像的时间段内测量基板台5的位置。因此,成像设备6可以获得一个图像,并且处理器23可以从成像设备6获得通过以像素间距对该图像采样而获取的信号。处理器23存储在该时间段内由测量设备9测量的基板台5的位置。在第一实施例中,当该偏差落在允许范围内时,处理器23开始以成像设备6对基板上的标记成像。然而,本发明不限于此。例如,处理器23可以事先获得基板台的振动稳定下来的时间(稳定时间),并且在经过该稳定时间之后,开始以成像设备6成像。在步骤S103,处理器23存储在成像设备6执行成像的时间段内以测量设备9测量的基板台5的位置。然而,还可以存储目标位置和测量设备在这个时间段内测量的基板台5的位置之间的偏差。
[0043]在步骤S104,处理器23基于成像设备6获得的一个图像,即,从成像设备6获得的信号,通过上述方法获得图像传感器上的投影图案的中心位置。在步骤S105,处理器23确定成像设备6获得的图像的数目是否达到预定数目(例如η)。如果图像数目没有达到预定数目,那么处理进入步骤S106。如果图像数目已经达到预定数目,那么处理进入步骤S108。
[0044]在步骤S106,通过使用在步骤S103已经存储的基板台5的位置,处理器23确定用于以成像设备6获得下一个图像的基板台5的目标位置。例如,处理器23确定用于以成像设备6获得下一个图像的基板台5的目标位置,从而使得图像传感器上对应于该目标位置和在步骤S103已经存储的基板台5的位置之间的距离的长度变为像素间距的I/η。此处,当基板台5的位置和目标位置之间的偏差被在步骤S103存储时,处理器23可以确定基板台5的目标位置,以便通过使用该偏差获得下一个图像。当存储了基板台5在成像设备6执行成像的时间段内的位置(或者偏差)时,可以通过使用基板台5在该时间段内的位置(或者偏差)的平均值来确定用于获得下一个图像的基板台5的目标位置。例如,假设在图10中,基板台5在成像设备6获得第一图像的时间段(步骤S103)内的位置的平均值是Χπο在这种情况下,处理器23确定通过将对应于图像传感器61的像素间距的I/η的基板台5的目标距离A与平均值Xn相加所获得的位置,作为用于获得下一个图像(第二图像)的基板台的目标位置P2。
[0045]在步骤S107,处理器23将基板台5移动到在步骤S106确定的目标位置。然后,处理器23重复步骤S102到S105。在步骤S108,处理器23通过使用在步骤S104已经获得的投影图案的中心位置来确定基板上的标记8的位置。通过以这种方式控制基板台5的移动和获取η个图像,处理器23可以减小采样误差,并且以高精确度确定基板上的标记8的位置。虽然在第一实施例中基于η个图像来确定基板上的标记8的位置,但是也可以基于包括η个图像的多个图像来确定基板上的标记8的位置。
[0046]如上所述,根据第一实施例的曝光装置100考虑到成像设备6获得图像时基板台5的位置,确定用于以成像设备6获得下一个图像的基板台5的目标位置。结果,由于移动基板台5而改变的图像传感器上的投影图案的位置的量可以接近像素间距的I/η。可以减小采样误差,并且可以高精确度地确定基板上的标记的位置。
[0047]根据第一实施例的曝光装置,根据前一次成像时基板台5的位置(或者偏差),确定用于以成像设备6获得图像的基板台5的目标位置。然而,本发明不限于此。可以通过使用两次以前或更以前成像时基板台5的位置,或者通过使用过去成像时基板台5的多个位置,确定该目标位置。在后面的情况下,例如,可以基于前一次成像时基板台5的位置以及两次以前成像时基板台5的位置,确定该目标位置。此时,当两个过去的偏差的符号(+/_)不同时,用于以成像设备6获得图像的基板台5的目标位置可以被确定为预定值。
[0048]根据第一实施例的曝光装置移动基板台5,以便获取投影图案的位置彼此不同的η个图像。然而,本发明不限于此。例如,可以提供驱动成像设备6的驱动设备,以便移动成像设备6并且获取η个图像。作为替代地,可以移动基板台5和成像设备6两者以便获取η个图像。在这种情况下,驱动基板台5的驱动设备5b和驱动成像设备6的驱动设备中的至少一个可以作为改变基板台5和成像设备6之间的相对位置的驱动设备。
[0049]<第二实施例>
[0050]将解释根据本发明的第二实施例的曝光装置。在该曝光装置中,不仅基板台5由于干扰而振动,而且成像设备6也可能振动。仅仅通过测量基板台5的位置不能令人满意地以高精确度测量基板台5相对于成像设备6的位置。因此,在根据第二实施例的曝光装置中,如图11所示,测量设备9可以包括测量各个成
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