用于补偿曝光过程中的曝光误差的方法与流程

该申请要求2014年6月3日提交的EP申请14170954.3和2015年3月27日提交的EP申请15161238.9的优先权，并且这些申请通过引用全部合并于此。

技术领域

本发明涉及用于补偿曝光误差的方法、器件制造方法、衬底台、光刻设备、控制系统、用于测量反射率的方法和用于测量EUV辐射的剂量的方法。

背景技术：

光刻设备是将期望的图案施加到衬底上(通常是衬底的目标部分上)的机器。光刻设备可以用在例如集成电路(IC)的制造中。在这种情况下，可以使用备选地称为掩模或掩模版的图案形成装置来生成待形成在IC的各个层上的电路图案。该图案可以被转移到衬底(例如，硅晶片)上的目标部分(例如，包括裸片的一部分、一个或几个裸片)上。图案的转移典型地凭借成像到设置于衬底上的辐射敏感材料(抗蚀剂)上。一般情况下，单个衬底将包含相继地被图案化的相邻目标部分的网络。

光刻被公认为是IC和其他器件和/或结构的制造中的关键步骤之一。然而，随着使用光刻制作的特征的尺寸变得更小，光刻正变成用于使得能够制造微型IC或其他器件和/或结构的更至关重要的因素。

图案印刷的极限的理论估计可以通过如等式(1)所示的针对分辨率的瑞利准则来给出：

其中λ是所使用的辐射的波长，NA是用来印刷图案的投影系统的数值孔径，k1是依赖于过程的调整因子，也叫做瑞利常数，并且CD是所印刷的特征的特征尺寸(或临界尺寸)。从等式(1)得出，特征的最小可印刷尺寸的减小可通过三种方式获得：通过缩短曝光波长λ、通过增加数值孔径NA或通过减小k1的值。

为了缩短曝光波长并因此减小最小可印刷尺寸，已提出使用极紫外(EUV)辐射源。EUV辐射是具有在10nm至20nm的范围内(例如在13nm至14nm的范围内)的波长的电磁辐射。已进一步提出，可以使用具有小于10nm的波长的EUV辐射，例如在5nm至10nm的范围内，诸如6.7nm或6.8nm。这样的辐射被称作极紫外辐射或软x射线辐射。可能的源包括例如激光产生等离子体源、放电等离子体源或基于由电子存储环提供的同步加速器辐射的源。

EUV辐射可以使用等离子体产生。用于产生EUV辐射的辐射系统可以包括用于激发燃料以提供等离子体的激光器，和用于包含等离子的源收集器模块。等离子体可以例如通过将激光束引导在诸如合适的材料(例如，锡)的粒子或者合适的气体或蒸气(如Xe气体或Li蒸气)的流等的燃料上而产生。所产生的等离子体发射输出辐射、例如EUV辐射，其使用辐射收集器来收集。辐射收集器可以是接收辐射并将辐射聚焦成束的镜面法向入射辐射收集器。源收集器模块可以包括被布置成提供真空环境以支持等离子体的封闭结构或室。这样的辐射系统典型地被称作激光产生等离子体(LPP)源。来自激光器的辐射可能会不期望地影响在其中使用图案对衬底曝光的曝光过程。

期望减小来自激光器的辐射的任何不期望的影响。

技术实现要素：

根据本发明的一方面，提供了一种用于补偿光刻设备的曝光过程中的曝光误差的方法，光刻设备包括衬底台，方法包括：获得剂量测量，剂量测量指示到达衬底水平面的IR辐射的剂量，其中剂量测量能够用来计算曝光过程期间由光刻设备中的物体吸收的IR辐射的量；和使用剂量测量来控制曝光过程以便补偿与曝光过程期间由物体吸收的IR辐射相关联的曝光误差。

根据本发明的一方面，提供了一种用于光刻设备的衬底台，其中衬底台被配置成支撑衬底并且包括IR传感器，IR传感器被配置成获得剂量测量，剂量测量指示入射在衬底台上的IR辐射的剂量。

根据本发明的一方面，提供了一种用于光刻设备的控制系统，光刻设备包括衬底台，控制系统包括：剂量测量模块，被配置成获得剂量测量，剂量测量指示到达衬底水平面的IR辐射的剂量，其中剂量测量能够用来计算曝光过程期间由光刻设备中的物体吸收的IR辐射的量；和补偿模块，被配置成使用剂量测量来控制曝光过程以便补偿与曝光过程期间由物体吸收的IR辐射相关联的曝光误差。

根据本发明的一方面，提供了一种用于补偿光刻设备的曝光过程中的曝光误差的方法，光刻设备包括衬底台和调节系统，调节系统被配置成借助于调节流体来控制衬底台的温度，方法包括：获得指示调节流体的温度改变的温度改变测量，其中温度改变测量能够用来计算曝光过程期间被曝光的衬底处的热负荷；和使用温度改变测量来控制曝光过程以便补偿与曝光过程期间衬底处的热负荷相关联的曝光误差。

根据本发明的一方面，提供了一种用于光刻设备的控制系统，光刻设备包括衬底台和调节系统，调节系统被配置成借助于调节流体来控制衬底台的温度，控制系统包括：温度改变测量模块，被配置成获得指示调节流体的温度改变的温度改变测量，其中温度改变测量能够用来计算曝光过程期间被曝光的衬底处的热负荷；和补偿模块，被配置成使用温度改变测量来控制曝光过程以便补偿与曝光过程期间衬底处的热负荷相关联的曝光误差。

根据本发明的一方面，提供了一种用于测量用于光刻设备的曝光衬底的反射率的方法，光刻设备包括被配置成发射辐射束的照射系统、衬底台和被配置成借助于调节流体来控制衬底台的温度的调节系统，方法包括：当衬底台支撑着对于辐射束的IR辐射具有已知的反射率的工具衬底时，获得指示调节流体的温度改变的第一温度改变测量；当衬底台支撑着曝光衬底时，获得指示调节流体的温度改变的第二温度改变测量；和从第一温度改变测量、第二温度改变测量和已知的反射率计算出曝光衬底对于辐射束的IR辐射的反射率。

根据本发明的一方面，提供了一种用于测量用于光刻设备的EUV辐射的剂量的方法，光刻设备包括被配置成发射辐射束的照射系统、衬底台和被配置成借助于调节流体来控制衬底台的温度的调节系统，方法包括：当光刻设备包括被配置成允许辐射束的第一参考百分比的EUV辐射到达衬底的第一参考图案形成装置时，获得指示调节流体的温度改变的第一温度改变测量；当光刻设备包括被配置成允许辐射束的第二参考百分比的EUV辐射到达衬底的第二参考图案形成装置时，获得指示调节流体的温度改变的第二温度改变测量；和从第一温度改变测量、第二温度改变测量、第一参考百分比和第二参考百分比计算出辐射束中的被允许到达衬底的每百分比的EUV辐射的EUV辐射的剂量。

附图说明

现在将参照所附示意性附图通过仅示例的方式来描述发明的实施例，图中相应的附图标记指示相应的部分，并且其中：

图1描绘了根据本发明的实施例的光刻设备；

图2是光刻设备的更详细的视图；

图3是图1和图2的设备的源收集器模块的更详细的视图；

图4示意性地描绘了根据本发明的实施例的衬底台；

图5示意性地描绘了根据本发明的实施例的光刻设备的一部分；

图6示意性地描绘了测量设备；

图7示意性地描绘了根据本发明的实施例的光刻设备的一部分；

图8示意性地描绘了根据本发明的实施例的衬底台上的衬底；以及

图9在平面图中示意性地描绘了根据本发明的实施例的衬底台。

本发明的特征和优点将从结合附图时进行的下面所陈述的详细描述中变得更加明显，图中相似的参考字符始终标识相应的元件。在附图中，相似的附图标记总体上指示同样的、功能上类似的和/或结构上类似的元件。

具体实施方式

图1示意性地描绘了根据本发明的一个实施例的包括源收集器模块SO的光刻设备100。该设备包括：

-照射系统(照射器)IL，被配置成调节辐射束B(例如，EUV辐射)。

-支撑结构(例如，掩模台)MT，被构造成支撑图案形成装置(例如，掩模或掩膜版)MA并且被连接至配置成将图案形成装置准确定位的第一定位器PM；

-衬底台(例如，晶片台)MT，被构造成保持衬底(例如，涂有抗蚀剂的晶片)W并且被连接至配置成将衬底准确定位的第二定位器PW；和

-投影系统(例如，反射型投影系统)PS，被配置成将通过图案形成装置MA赋予辐射束B的图案投影到衬底W的目标部分C(例如，包括一个或多个裸片)上。

照射系统可以包括各种类型的光学部件，诸如折射型、反射型、磁性型、电磁型、静电型或其他类型的光学部件，或者它们的任何组合，用于引导、成形或控制辐射。

支撑结构MT以取决于图案形成装置的定向、光刻设备的设计和诸如例如图案形成装置是否被保持在真空环境中等的其他条件的方式来保持图案形成装置MA。支撑结构可以使用机械、真空、电磁或其他夹持技术来保持图案形成装置。支撑结构可以是例如框架或台，其可以根据要求是固定的或可动的。支撑结构可以确保图案形成装置例如相对于投影系统处于期望的位置。

术语“图案形成装置”应该被广义地解释为是指能够用来在辐射束的截面中赋予辐射束以图案以便在衬底的目标部分中产生图案的任何装置。赋予辐射束的图案可以对应于在诸如集成电路等的目标部分中正在产生的器件中的特定的功能层。

图案形成装置可以是透射型或反射型的。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。掩模是光刻中众所周知的，并且包括诸如二元、交替相移和衰减相移等的掩模类型，以及各种混合掩模类型。可编程反射镜阵列的示例采用小反射镜的矩阵布置，其中的每一个能够单独地倾斜以便沿不同方向对入射的辐射束进行反射。倾斜的反射镜在由反射镜阵列反射的辐射束中赋予图案。

投影系统像照射系统一样可以包括各种类型的光学部件，诸如折射型、反射型、磁性型、电磁型、静电型或其他类型的光学部件，或者它们的任何组合，视正使用的曝光辐射或者诸如真空的使用等的其他因素的情况而定。对于EUV辐射可能期望使用真空，因为其他气体会吸收太多辐射。因此可以在真空壁和真空泵的帮助下向整个束路径提供真空环境。

如这里所描绘的，设备是反射型的(例如，采用反射型掩模)。

光刻设备可以是具有两个(双平台)或更多衬底台(和/或两个或更多的掩模台)的类型。在这样的“多平台”机器中，附加的台可以并行地使用，或者可以在一个或多个台上执行预备步骤，而同时在使用一个或多个其他台用于曝光。

参见图1，照射器IL从源收集器模块SO接收极紫外辐射束。用以产生EUV光的方法包括但不一定限于利用在EUV范围内的一个或多个发射线将材料转化成具有例如氙、锂或锡的至少一个元素的等离子体状态。在经常称作激光产生等离子体(“LPP”)的一个这样的方法中，所要求的等离子体可以通过用激光束照射具有所要求的线发射元素的材料的诸如滴、流或簇等的燃料来产生。源收集器模块SO可以是包括用于提供激发燃料的激光束的图1中未示出的激光器的EUV辐射系统的一部分。所产生的等离子体发射输出辐射、例如EUV辐射，其使用布置在源收集器模块中的辐射收集器来收集。激光器和源收集器模块可以是单独的实体，例如当使用CO₂激光器来提供用于燃料激发的激光束时。

在这样的情况中，激光器不认为形成光刻设备的一部分并且辐射束在包括例如合适的引导反射镜和/或扩束器的光束传递系统的帮助下被从激光器传递到源收集器模块。在其他情况中，源可以是源收集器模块的一体部分，例如当源是经常称作DPP源的放电产生等离子体EUV发生器时。

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。一般地，可以调整照射器的光瞳面中的强度分布的至少外和/或内径向程度(常分别称为σ外和σ内)。另外，照射器IL可以包括诸如琢面场和光瞳反射镜装置等的各种其他部件。照射器可以用于调节辐射束，以在其截面中具有期望的均一性和强度分布。

辐射束B入射在被保持在支撑结构(例如，掩模台)MT上的图案形成装置(例如，掩模)MA上，并且通过图案形成装置而被图案化。从图案形成装置(例如，掩模)MA反射之后，辐射束B经过投影系统PS，该投影系统使辐射束聚焦到衬底W的目标部分C上。在第二定位器PW和位置传感器PS2(例如，干涉仪装置、线性编码器或电容传感器)的帮助下，可以使衬底台WT准确地移动，例如以便将不同的目标部分C定位在辐射束B的路径中。类似地，第一定位器PM和另一位置传感器PS1能够用来将图案形成装置(例如，掩模)MA相对于辐射束B的路径准确地定位。图案形成装置(例如，掩模)MA和衬底W可以使用掩模对齐标记M1、M2和衬底对齐标记P1、P2对齐。

所描绘的设备可以以下面的模式中的至少一个使用：

1.在步进模式中，使支撑结构(例如，掩模台)MT和衬底台WT保持基本静止，而将赋予辐射束的整个图案一次投影到目标部分C上(即，单次静态曝光)。接着使衬底台WT在X和/或Y方向上移位使得不同的目标部分C可以被曝光。

2.在扫描模式中，同步地扫描支撑结构(例如，掩模台)MT和衬底台WT，而同时将赋予辐射束的图案投影到目标部分C上(即，单次动态曝光)。衬底台WT相对于支撑结构(例如，掩模台)MT的速度和方向可以由投影系统PS的(缩小)放大率和图像反转特性来确定。

3.在另一模式中，使支撑结构(例如，掩模台)MT保持基本静止地保持着可编程图案形成装置，并且移动或扫描衬底台MT，而同时将赋予辐射束的图案投影到目标部分C上。在该模式中，一般采用脉冲辐射源，并且在衬底台WT的每次移动之后或在扫描期间的相继的辐射脉冲之间根据要求更新可编程图案形成装置。该操作模式可以容易地应用于无掩模光刻，无掩模光刻使用诸如上面所提及的类型的可编程反射镜阵列等的可编程图案形成装置。

控制器500控制光刻设备的总体操作并且特别是执行下面进一步描述的操作过程。控制器500可以被实施为合适地编程的通用计算机，其包括中央处理单元、易失性和非易失性存储装置、诸如键盘和屏幕等的一个或多个输入与输出装置、一个或多个网络连接和到光刻装置的各个部分的一个或多个接口。应该领会的是，控制计算机与光刻设备之间的一对一关系不是必需的。在本发明的实施例中一个计算机可以控制多个光刻设备。在本发明的实施例中，可以使用多个联网的计算机来控制一个光刻设备。控制器500也可以被配置成控制光刻单元或簇中的一个或多个相关联的过程装置和衬底处理装置，光刻设备形成光刻单元或簇一部分。控制器500也可以被配置成隶属于光刻单元或簇的监督控制系统和/或加工车间的总体控制系统。在实施例中控制器500对设备进行操作以执行本发明的实施例。在实施例中控制器500实施根据本发明的控制系统。

也可以采用在上面描述的使用模式上进行的组合和/或变型或者整个不同的使用模式。

图2更详细地示出包括源收集器模块SO、照射系统IL和投影系统PS的设备100。源收集器模块SO被构造并布置成使得可以在源收集器模块SO的封闭结构220中维持真空环境。发射等离子体210的EUV辐射可以通过放电产生等离子体源形成。EUV辐射可以通过气体或蒸气、例如Xe气体、Li蒸气或Sn蒸气产生，在这些气体或蒸气中产生非常热的等离子体210以发射在电磁光谱的EUV范围内的辐射。非常热的等离子体210通过例如引起至少部分电离的等离子体的电火花(electrical discharge)来产生。为了辐射的高效生成，可能会要求Xe、Li、Sn蒸气或任何其他合适的气体或蒸气的例如10Pa的局部压力。在实施例中，提供了被激发的锡(Sn)的等离子体来产生EUV辐射。

由热等离子体210发射的辐射经由定位在源室211中的开口中或后方的可选的气体屏障或污染物陷阱230(在一些情况中也称为污染物屏障或箔陷阱)被从源室211传递到收集器室212中。污染物陷阱230可以包括通道结构。污染物陷阱230也可以包括气体屏障或者气体屏障与通道结构的组合。本文进一步指示的污染物陷阱或污染物屏障230至少包括如本领域已知的通道结构。

收集器室211可以包括辐射收集器CO，其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。横穿收集器CO的辐射可以被反射离开光栅光谱滤波器240以被聚焦在虚拟源点IF中。虚拟源点IF常称为中间焦点，并且源收集器模块被布置成使得中间焦点IF位于封闭结构220的开口221处或附近。虚拟源点IF是辐射发射等离子体210的图像。

随后辐射横穿照射系统IL，照射系统IL可以包括琢面场反射镜装置22和琢面光瞳反射镜装置24，琢面场反射镜装置22和琢面光瞳反射镜装置24被布置成在图案形成装置MA处提供辐射束21的期望的角度分布以及在图案形成装置MA处提供辐射强度的期望的均一性。在辐射束21在由支撑结构MT保持的图案形成装置MA处反射时，形成被图案化的束26并且被图案化的束26经由反射元件28、30通过投影系统PS被成像到由晶片平台或衬底台WT保持的衬底W上。

一般在照射光学器件单元IL和投影系统PS中可以存在与示出的相比更多的元件。光栅光谱滤波器240可以可选地存在，取决于光刻设备的类型。此外，可以存在与图中所示的那些相比更多的反射镜，例如与图2中所示的相比，可以在投影系统PS中存在1至6个附加的反射元件。

如图2中所图示出的收集器光学器件CO被描绘为具有掠入射反射器253、254和255的巢状收集器，只是作为收集器(或收集器反射镜)的示例。掠入射反射器253、254和255围绕光轴O轴向对称地布置并且该类型的收集器光学器件CO优选地与放电产生等离子体源(经常称作DPP源)组合地使用。

备选地，源收集器模块SO可以是如图3所示的LPP辐射系统的一部分。激光器LA被布置成将激光能量沉积到诸如氙(Xe)、锡(Sn)或锂(Li)等的燃料中，从而产生具有几十eV的电子温度的高度电离的等离子体210。在这些离子的去激发与复合期间生成的带有能量的辐射从等离子体发射、由近法向入射收集器光学器件CO收集并且聚焦到封闭结构220中的开口221上。

来自EUV源中使用的激光器的辐射可以到达光刻设备100的几个部分。例如，辐射可以经由投射系统PS到达衬底W或衬底台WT。在实施例中EUV源中使用的激光器是CO₂激光器。在实施例中激光器产生红外IR辐射。来自激光器的辐射会不期望地影响光刻设备100的性能。例如，来自激光器的辐射会不期望地使光刻设备100的一个或多个部件的温度升高。如果部件的温度升高，那么这可能导致部件的不期望的变形。光刻设备100的部件的任何变形会不期望地影响重叠和聚焦。投影系统PS也可能受到入射在其上的IR辐射的不利影响。例如，投影系统PS的反射镜可能由于反射镜吸收的IR辐射而变形。

在实施例中提供了一种用于补偿光刻设备100的曝光过程中的曝光误差的方法。光刻设备100包括衬底台WT。

在实施例中，该方法包括获得剂量测量，剂量测量指示到达衬底水平面的IR辐射的剂量。例如，剂量测量可以指示入射在衬底台WT上的IR辐射的剂量。剂量测量指示曝光过程期间到达衬底水平面的IR辐射的量。

在实施例中剂量测量能够用来计算曝光过程期间由光刻设备100中的物体吸收的IR辐射的量。在实施例中物体是曝光过程期间被曝光的衬底W。剂量测量能够用来计算曝光过程期间将由衬底W吸收的IR辐射的量。例如，如果衬底W的吸收率(即，吸收度)对于IR辐射是已知的，则由衬底W吸收的IR辐射的量可以从剂量测量计算出。吸收率是入射IR辐射的由衬底W吸收的分数。例如，0.4的吸收率意味着入射IR辐射的40％被吸收，其中辐射的余下的60％或者被反射或者被透射。

没有必要实际地计算出由物体吸收的IR辐射的量。获得剂量测量并用于前馈处理是足够的。

在实施例中物体是衬底台WT。在该情况中剂量测量能够用来计算曝光过程期间由衬底台WT吸收的IR辐射的量。如果衬底台WT的吸收率是已知的，则可以完成这一点。

在实施例中物体是将用于曝光过程的辐射的图案束投影到衬底W上的投影系统PS的反射镜51、54或反射元件28、30。图5示意性地描绘了光刻设备100的一部分，包括投影系统PS的一部分。图5描绘了投影系统PS的反射镜51、54。图2描绘了投影系统PS的反射元件28、30。吸收的IR辐射对于投影系统PS的所有反射镜或反射元件而言是相关的。在实施例中投影系统包括多于两个的反射镜。例如投影系统PS中可以有大约八个反射镜。剂量测量能够用来计算曝光过程期间由反射镜51、54吸收的IR辐射的量。如果IR辐射的源(例如激光器)与衬底台WT之间的投影系统PS的部件的吸收率是已知的，则可以完成这一点。

在实施例中投影系统PS包括一系列的反射镜51、54。例如，投影系统PS可以包括大约六个反射镜51、54。利用在衬底水平面处的剂量测量，由投影系统PS的反射镜51、54吸收的IR辐射的量可以利用每个反射镜51、54的吸收率值(或反射率值)计算出。

在实施例中，该方法包括使用剂量测量来控制曝光过程以便补偿与曝光过程期间由物体吸收的IR辐射相关联的曝光误差。例如，如果物体是衬底W，那么由衬底W产生的IR辐射的吸收会导致衬底W的发热。进而，衬底W的发热可以会导致衬底W的变形。衬底W的这样的变形会例如通过影响重叠和聚焦而导致光刻设备100的性能上的降低。剂量测量能够用来控制曝光过程以便补偿与曝光过程期间由衬底W吸收的IR辐射相关联的重叠误差。

在实施例中控制曝光过程的步骤包括基于剂量测量控制衬底台WT相对于辐射的被图案化的束的位置。在实施例中剂量测量由控制器500使用以控制被配置成准确地定位衬底台WT的第二定位器PW。剂量测量能够用来调整曝光过程期间衬底W的定位，以便减小衬底W处的IR辐射吸收对重叠和聚焦的影响。这是前馈补偿的示例。

如果物体是衬底台WT，那么衬底台WT的由于IR辐射吸收而引起的变形会不期望地影响重叠和聚焦。基于剂量测量，可以针对曝光过程控制衬底台WT的定位，以便补偿与衬底台WT处的IR辐射吸收相关联的重叠误差和聚焦误差。

在实施例中控制曝光过程的步骤包括控制投影系统PS的聚焦以便补偿与IR辐射吸收相关联的曝光误差。

在实施例中物体是投影系统PS的反射镜51、54或反射元件28、30。当反射镜51、54吸收IR辐射时，反射镜51、54发热。反射镜51、54的发热会导致反射镜51、54的变形。在实施例中反射镜51、54可以由使反射镜51、54的由于发热而引起的变形最小化的材料形成。例如，反射镜51、54可以由低膨胀玻璃形成。不过，远离反射镜51、54的目标温度的任何偏离都会造成反射镜51、54的不期望的变形。这样的变形会不期望地降低光刻设备100的性能。

如图5中描绘的，在实施例中光刻设备100包括被配置成加热反射镜51、54的加热器52、55。在实施例中每个反射镜51、54设置有相关联的加热器52、55。然而，这不需要一定是这种情况。在实施例中，可以使用单个加热器来加热多个反射镜51、54。在实施例中各反射镜51、54具有至少一个相关联的加热器52、55。一些反射镜51、54可以具有多于一个的相关联的加热器52、55。在实施例中加热器52、55与反射镜51、54间隔开。然而，这不需要一定是这种情况。在实施例中加热器52、55是与相关联的反射镜51、54接触的接触加热器。

在实施例中控制器500被配置成实现反射镜预加热系统。控制器500可以被配置成控制加热器52、55以便将反射镜51、54加热至目标温度。在实施例中光刻设备100包括被配置成感测反射镜51、54的温度的温度传感器53、56。如图5中描绘的，在实施例中各反射镜51、54设置有相应的温度传感器53、56。

在实施例中温度传感器53、56发送指示反射镜51、54的温度的信号给控制器500。控制器500基于指示反射镜51、54的温度的信号来控制加热器52、55，以便控制反射镜51、54维持目标温度。

在实施例中温度传感器53、56远离反射镜51、54。例如，在实施例中温度传感器53、56远离反射镜51、54的光学表面大约10mm地间隔开。温度传感器53、56可以远离反射镜51、54间隔开以便使表面变形最小化。然而，温度传感器53、56远离反射镜51、54不是必需的。在实施例中温度传感器53、56与反射镜51、54接触。例如，温度传感器53、56可以被以如下方式胶合至反射镜51、54，使得基本上没有由温度传感器53、56引起反射镜51、54的机械扭曲变形。

作为温度传感器53、56与反射镜51、54之间的间隔的结果，在用于控制反射镜51、54的温度的闭合控制回路中可能会有时间延迟。温度传感器53、56可能会对去往反射镜51、54的诸如EUV负荷或IR辐射负荷等的任何改变的负荷迟些做出反应。时间延迟可以造成反射镜51、54处的温度误差。温度误差(即远离目标温度的偏离)可以造成由光刻设备100进行的光学性能的损失。

根据本发明，剂量测量与曝光过程期间由反射镜51、54吸收的IR辐射的量有关。通过将剂量测量前馈到控制器500中，可以减小反射镜51、54处的温度误差对光刻设备100的光学性能的不期望的影响。

剂量测量无法在曝光期间实时执行。这是因为在曝光期间，辐射束被聚焦在衬底W上并且没有在可以执行剂量测量的任何IR传感器42上。在实施例中剂量测量被用作与辐射束中的IR辐射和EUV辐射的比率有关的校准值。曝光期间辐射束中的EUV辐射的量(即，EUV辐射剂量)可以计算出。在实施例中控制器500被配置成从计算出的EUV辐射剂量和测得的校准值来计算曝光期间辐射束中的IR辐射的量。

除了前馈IR辐射信息之外，也可以在前馈模型中考虑EUV辐射。在实施例中光刻设备100包括被配置成测量衬底水平面处的EUV辐射的剂量的斑点传感器(spot sensor)。利用衬底水平面处的测得的EUV辐射和每个反射镜51、54的对于EUV辐射的吸收率值，可以往回计算出每个反射镜51、54吸收的EUV辐射。因此，通过斑点传感器获得的测量能够用来补偿由反射镜51、54吸收的EUV辐射对光刻设备100的光学性能的影响。

图4描绘了根据本发明的实施例的衬底台WT。如图4中描绘的，在实施例中衬底台WT被配置成支撑衬底W。在实施例中衬底台WT包括IR传感器42。IR传感器42被配置成获得剂量测量，剂量测量指示入射在衬底台WT上的IR辐射的剂量。在实施例中IR传感器42是纤维耦合的。纤维耦合IR传感器42的优点在于可以节省衬底台WT上的在衬底W周围的空间。

在实施例中获得剂量测量的步骤由IR传感器42来执行。在实施例中IR传感器42被定位在衬底台WT的外围部分41处。衬底台WT的外围部分41在衬底台WT的顶表面处。衬底台WT的外围部分41是不支撑衬底W的部分。在使相继的衬底W曝光的过程期间，IR传感器42不会由正被曝光的衬底覆盖。当辐射束被朝向IR传感器42引导时，可以获得剂量测量。然而，在曝光期间，辐射束被朝向衬底W引导使得无法获得剂量测量。

IR辐射是具有比可见光的波长长的波长的辐射。IR辐射具有在从大约0.7μm至大约1000μm的范围内的波长。在实施例中剂量测量指示具有在从大约10.5μm至大约10.6μm的范围内的波长的IR辐射的剂量。在实施例中IR辐射具有大约10.5μm的波长。在实施例中IR辐射具有大约10.6μm的波长。在实施例中IR传感器42被配置成获得剂量测量，剂量测量指示具有在从大约10.5μm至大约10.6μm的范围内的波长的IR辐射的剂量。然而，波长在从大约10.5μm至大约10.6μm的范围内不是必需的。本发明适用于较宽范围的波长。例如，在实施例中相关波长在从大约1μm至大约10.6μm的范围内，或者在从大约1μm至大约2μm的范围内。

在实施例中IR传感器42被定位成靠近EUV剂量被测量所在的区域，例如靠近斑点传感器。EUV剂量可以由斑点传感器(未示出)测量。在实施例中IR传感器42被配置成向控制器500发送指示剂量测量的信号。控制器500可以在前馈过程中使用剂量测量来控制曝光过程。

在实施例中IR传感器42包括盖，盖对于具有在从大约10.5μm至大约10.6μm的范围内的波长的IR辐射基本上透明并且对于诸如EUV辐射等的具有较低波长的辐射基本上不透明。

所使用的IR传感器42的类型没有特别限制。在实施例中IR传感器42选自由热电堆传感器、热电传感器和光伏检测器构成的组。热电传感器和光伏检测器相对于热电堆传感器的优点在于它们具有相对快速的响应时间。在实施例中IR传感器42包括与EUV源中使用的脉冲能量测量检测器类似的脉冲能量测量检测器。

在实施例中IR传感器42包括光谱测定检测器。这样光谱测定检测器是有利的，特别是如果除10.5μm至10.6μm以外的IR辐射波长预期在由光刻设备100执行的曝光过程中占优势的话。然而，这样的光谱测定检测器典型地大于其他类型的IR传感器。于是，在实施例中提供了反射镜或波导系统以将IR辐射从衬底水平面引导至放置在衬底台区域外面的光谱测定检测器。

在实施例中，剂量测量在衬底台WT处获得。然而，剂量测量在衬底台WT处获得不是必需的。在实施例中剂量测量在光学系统中别的位置获得。例如，IR传感器可以被布置在衬底台WT的光学上的上游的位置处。

在实施例中控制器500被配置成从由衬底台WT的光学上的上游的IR传感器获得的测量来确定到达衬底水平面的IR辐射的剂量。例如控制器500可以从上游测量外推以确定到达衬底水平面的IR辐射的剂量。

在实施例中衬底台WT包括热调节系统。热调节系统可以包括在衬底台WT内的一个或多个通道。调节流体(例如水)流过一个或多个通道。控制调节流体的温度以便控制衬底台WT和/或衬底W的温度。在实施例中热调节系统被定位在衬底W的下方。

在实施例中剂量测量凭借测量用于对衬底台WT进行热调节的调节流体的温度来获得。一个或多个通道的下游端处的调节流体的温度指示所吸收的总(即，EUV和IR)辐射。如果所吸收的EUV辐射的量是已知的，则可以计算出所吸收的IR辐射的量。备选地，如果在衬底水平面处的IR辐射与EUV辐射的比例是已知的，则可以计算出所吸收的IR辐射的量。在实施例中，可以使用不同的掩膜版来确定在衬底水平面处的EUV辐射与IR辐射之间的比率。

为了计算由于IR加热而引起的重叠和聚焦误差，将由衬底W对辐射的吸收与由衬底台WT对辐射的吸收分开是有帮助的。包括了衬底W上的任何层的衬底W的吸收特性可以变化。然而，如果被衬底W反射、吸收和透射的辐射的百分比是已知的，那么可以使用调节流体的温度作为到达衬底水平面的IR辐射的剂量的指示器。调节流体的温度是剂量的相对低频率的指示器。

本发明可以被实施为用于光刻设备100的控制系统。在实施例中控制系统包括被配置成获得剂量测量的剂量测量模块，剂量测量指示入射在衬底台WT上的IR辐射的剂量，其中剂量测量能够用来计算曝光过程期间由光刻设备100中的物体吸收的IR辐射的量。

在实施例中控制系统包括补偿模块，补偿模块被配置成使用剂量测量来控制曝光过程以便补偿与曝光过程期间由物体吸收的IR辐射相关联的曝光误差。

在实施例中光刻设备100包括被配置成借助于调节流体来控制衬底台WT的温度的调节系统。本发明允许由于IR辐射加热贡献而引起的重叠特点被显著地降低。

物体对于IR辐射的吸收率取决于物体的材料。例如，衬底W对于IR辐射的吸收率取决于衬底W的材料、衬底W的任何掺杂水平和衬底W上任何一层或多层。这些因素可以影响在衬底W处吸收、透射或反射的IR辐射的量。衬底W的吸收率可以取决于确切的IC设计。

在实施例中，该方法包括获得吸收率测量，吸收率测量指示物体的对于IR辐射的吸收率。例如，可以测量由衬底W产生的吸收。在实施例中衬底W的对于IR辐射的吸收率的测量在光刻步骤之前(即在通过光刻设备100使一批衬底W曝光之前)执行。在实施例中物体的吸收率测量以与源的激光器所发射的辐射的波长基本上相同的波长来执行。

例如，在实施例中吸收率测量通过除执行曝光过程的光刻设备100以外的测量设备60来执行。在实施例中获得吸收率测量的步骤通过衬底处理器来执行。EUV曝光过程典型地基本上在真空压力下执行。然而，衬底W或其他物体的吸收率的测量不需要在真空中执行。

图6描绘了被配置成执行获得吸收率测量的步骤的测量设备60。在实施例中测量设备60包括IR辐射源61。IR辐射源61的类型没有特别限制。在实施例中IR辐射源61是CO₂激光器。在实施例中由IR辐射源61输出的IR辐射的强度是已知的，并且相对低。例如，由IR辐射源61输出的辐射的强度可以小于由用于EUV辐射源的激光器输出的IR辐射的强度。IR辐射源61的功率应该高到足以使得能够实现检测器上的可靠信号，但是尽可能地低以避免衬底W的发热或损坏。

在实施例中测量设备60包括至少一个IR辐射检测器62。IR辐射检测器62被配置成测量入射在物体(例如衬底W)上的IR辐射的反射部分。在实施例中IR辐射检测器62被定位成以便测量镜面反射的IR辐射的反射部分。在实施例中，可以提供一个或多个附加的IR辐射检测器(未示出)以便测量漫反射的IR辐射的反射部分。

IR辐射检测器62的类型没有特别限制。在实施例中IR辐射检测器62从选自热电堆传感器、热电传感器和光伏检测器构成的组。

在实施例中测量设备60包括透射传感器63。透射传感器63被定位在物体(例如衬底W)的与IR辐射源61相对的一侧。透射传感器63被配置成测量从IR辐射源61入射在衬底W上的IR辐射的透射部分。根据透射部分和反射部分的测量，光的余下部分对应于指示衬底W的吸收率的吸收部分。

在实施例中透射部分和反射部分被同时地测量。然而，这不一定需要是这种情况。在实施例中，透射部分和反射部分可以顺次地测量。顺次地测量透射部分和反射部分的优点在于允许仅单个传感器的使用。然而这将要求传感器、衬底W、反射镜和/或来自IR辐射源61的IR辐射的入射角的移动。可以补偿对测得的透射部分或反射部分的影响。

在实施例中测量设备60没有设置透射传感器63。可能是透射部分相对于反射部分和吸收部分总是低的。在该情况中，反射部分的测量对于确定衬底W的吸收率是足够的。低的透射部分对于例如经过掺杂的衬底W是预期的。

已发现光刻设备100中的到达衬底W的占优势的IR波长在从大约10.5μm至大约10.6μm的范围内。衬底W的光学性质是依赖于波长的。于是，期望测量设备60的IR辐射源61输出具有与用于EUV辐射源的激光器所输出的IR辐射的波长类似或相同的波长的IR辐射。

在实施例中IR辐射源61直接朝向衬底W输出IR辐射。然而，在实施例中当测量吸收率时光学器件可以被定位在IR辐射源61与衬底W之间。例如，反射镜、透镜和/或光学纤维可以形成这样的光学器件的一部分。用于光学器件的反射镜可以由选自由银、金和金刚石构成的组的材料形成。光学系统中的任何透镜可以选自由锗、硒化锌、氯化钠和氯化钾构成的组。在实施例中光学系统的任何光学纤维可以包括中空玻璃纤维、中空陶瓷纤维和AgCl:AgBr光学纤维。

在实施例中IR辐射源61包括宽带IR辐射源。在该情况中，测量设备60可以包括带通滤波器。这样的带通滤波器可以由硒化锌形成并且可以可选地包括抗反射涂层。

在实施例中IR辐射检测器62和/或透射传感器63被指定用于在所使用的IR辐射(例如10.6μm)处使用。在实施例中IR辐射检测器62和/或透射传感器63被纤维耦合。对传感器进行纤维耦合的优点在于节省衬底W周围的空间。

在多个IR波长很重要的情况中，可以使用较宽范围的IR辐射源和光谱测定检测器。其他波长可以通过被加热的机器部件的辐射来引起，但可以是与来自EUV辐射源中使用的激光器的激光相比较低功率的。

对于吸收率测量，入射、反射和透射的角度应该被选择成使得IR辐射源61、IR辐射检测器62和透射传感器63可以被尽可能靠近衬底W定位。如果提供了适合于具有所使用的特定波长的IR辐射的反射探针，则正交放置是可能的。这样的反射探针可以将IR辐射源61和IR辐射检测器62组合在单个探针中。

衬底W的吸收率取决于衬底W上的任何一层或多层的结构。衬底W的吸收率可以是依赖于位置的。在实施例中吸收率测量是依赖于位置的。例如，衬底W的吸收率可以针对衬底W上的一系列不同位置(例如针对衬底W上的一个或多个裸片内的一系列位置)来测量。一旦测量出曝光过程期间在衬底水平面处的剂量测量，就可以使用依赖于位置的吸收率测量来确定由衬底W吸收的IR辐射的依赖于位置的水平。该依赖于位置的信息可以用在本发明的前馈模型中。

例如，可以针对衬底W上的各裸片测量衬底W的吸收率。为了获得依赖于位置的吸收率测量，可以在测量设备60中实现衬底扫描或转动移动。

为了获取到由IR辐射生成的热的更全面的理解，可以测量衬底台WT的光学性质。例如，如上面所提到的，物体可以是衬底台WT。在该情况中可以测量衬底台WT的吸收率。一旦在光刻设备100的显影过程期间就可以测量衬底台WT(和投影系统PS的任何反射镜51、54或反射元件28、30)的吸收率。光刻设备100或测量设备60测量例如衬底台WT的吸收率可以不是必需的。

在实施例中，物体(例如衬底W)的所产生的变形和/或重叠误差和/或聚焦误差可以从剂量测量计算出。在实施例中，该方法包括计算由物体吸收的IR辐射对物体的变形、曝光过程的重叠误差、物体的温度和聚焦误差(即，投影系统PS到衬底W上的聚焦)中的一个或多个的影响。影响的计算可以在前馈控制中帮助确定如何控制光刻设备100以补偿影响。然而，计算热负荷如果没有补偿的话将具有的效果不是必需的。例如，可能已经知道要求什么样的前馈控制以通过IR辐射的测得剂量来补偿可能引起的影响。在该情况中，剂量测量值可以被输入至基于剂量测量控制前馈模型的控制器500，而不计算IR辐射可能具有的影响。

本发明可以在使用光刻设备100的器件制造方法中实施，其中与曝光过程期间由物体吸收的IR辐射相关联的曝光误差使用发明的方法来补偿。

剂量测量通过执行曝光过程的光刻设备100获得。这提供了对曝光过程期间由反射镜51、54、衬底W和衬底台WT吸收的IR辐射的水平的准确测量。例如，可以假设在衬底位置处的IR辐射的水平与在衬底台WT处的IR辐射的水平近似相同。因此，通过获得在衬底台WT处的剂量测量，可以计算出曝光过程期间在衬底W处的IR辐射的水平。作为另一示例，可以假设IR辐射的水平在获得剂量测量的时间与执行曝光过程的时间之间不显著改变。因此，通过获得剂量测量，可以计算出在随后时间的IR辐射的水平。更频繁的剂量测量提高了IR辐射的水平的计算的准确度。这允许了减小重叠误差和/或聚焦误差和增加光刻设备100的性能的准确的前馈模型。

到达衬底水平面的IR辐射可以在光刻设备100的使用期间变化。这可以归因于EUV辐射源中使用的激光器的对准随时间的漂移。例如，激光器的对准随时间的任何漂移都会造成从例如锡的粒子反射的辐射的变化的传递。这会造成不同量的IR辐射到达衬底水平面。

在实施例中在光刻设备100的使用期间重复剂量测量。例如，剂量测量可以在相继的衬底W的曝光过程之间执行。然而，在该方式中不必针对各衬底W单独地执行剂量测量。在实施例中剂量测量可以针对一批衬底W执行一次。

频繁执行剂量测量的优点在于，允许在前馈模型中产生衬底水平面处的IR辐射水平的变化。在实施例中在单个衬底W的相继的裸片的曝光之间重复剂量测量。这具有更准确地产生衬底水平面处的IR辐射随时间的任何变化的优点。期望的是，在产生衬底水平面处的IR辐射的变化与通过减少曝光过程之间花费的时间来维持高吞吐量之间达到平衡。

如图8中描绘的，在实施例中光刻设备100包括调节系统81。调节系统81被配置成借助于调节流体来控制衬底台WT的温度。在实施例中调节系统81被配置成将热供给至衬底台WT和/或从衬底台WT去除热。衬底台WT可以在曝光期间调节衬底W以便减小由于衬底W上的热负荷而引起的衬底W的变形。调节系统81可以调节衬底台WT。在实施例中调节系统81被配置成将热供给至衬底台WT的其余部分和/或从衬底台WT的其余部分去除热。调节衬底台WT可以减小衬底台WT的变形。衬底台WT的变形上的减小可以造成变形衬底W的减小。

图9图示出调节系统81的布置。图9是衬底台WT的衬底支撑区域的平面图。如图9中描绘的，在实施例中调节系统81包括通道91。通道91在衬底台WT内。提供调节流体(例如，水)流过通道91。通道91被配置成遵循衬底W的位置下方的路径。通道91的路径被布置成使得可以通过使调节流体经过通道91来施加均匀的加热或均匀的冷却。

在实施例中调节系统81包括第一温度传感器93。进入通道91的调节流体的温度可以通过第一温度传感器93来检测。在实施例中调节系统81包括第二温度传感器94。离开通道91的调节流体的温度可以通过第二温度传感器94来检测。第一温度传感器93和第二温度传感器94的位置没有特别限制。第二温度传感器94在第一温度传感器93的下游。

在实施例中调节系统81包括另外的温度传感器。另外的温度传感器是可选的。例如，另外的温度传感器可以设置在通道91中以检测通道91中的局部点处的温度。可以向控制器提供来自第一温度传感器93和第二温度传感器94及通道9中的任何另外的温度传感器的数据。

在实施例中，调节系统81包括加热器92。加热器92被配置成将热提供至衬底台WT。控制器可以使用加热器92来控制调节流体的温度。调节系统81的加热器92被配置成在调节流体进入通道91前加热调节流体。

在实施例中获得剂量测量的步骤通过获得指示调节流体的温度改变的温度改变测量来执行。例如，在实施例中获得温度改变测量的步骤包括在调节流体进入通道91之前测量调节流体的温度并且在调节流体离开通道91之后测量调节流体的温度。在实施例中第一温度传感器93用于在调节流体进入通道91之前测量调节流体的温度。第二温度传感器94可以用于在调节流体离开通道91之后测量调节流体的温度。通过第一温度传感器93和第二温度传感器94测得的温度之间的差异指示调节流体的温度改变。

调节流体的温度改变取决于由衬底W吸收的热负荷和透射通过衬底W的热负荷。由衬底W吸收的辐射可以被辐射并传导至调节系统81的调节流体。

例如，图8描绘了其中衬底台WT包括多个突节80的布置。这在衬底W的底表面与衬底台WT的基表面82之间产生了间隙。由衬底W吸收的辐射可以通过横跨间隙的辐射到达调节系统81中的调节流体。热负荷也可以通过突节80被朝向调节系统81传导。

透射通过衬底W的辐射可以由衬底台WT吸收，从那里热负荷可以被传递到调节流体上。于是，调节流体的温度改变可以用作由衬底W吸收和透射通过衬底W的辐射的量度。

衬底W上和衬底台WT上的热负荷可以通过使用前馈处理来补偿。由衬底W吸收的和由衬底台WT吸收的IR辐射的量是可以被输入到用于前馈处理的模型内的参数。其他参数也可以输入到用于前馈处理的模型内以便提高补偿的准确度。这些参数可以通过执行对调节系统81中的调节流体的温度改变的测量来计算。可以测量和/或控制通过调节系统81的通道91的调节流体的质量流量。调节流体(例如，水)的相关热性质可以或者是已知的或者可以被测量。例如，水的比热容是众所周知的。于是，通过测量调节流体的温度改变，可以导出由衬底W吸收的和透射通过衬底W的功率。

该功率信号可以在特定校准测试期间导出或者在批量生产期间导出。当光刻设备100离线时(即当光刻设备100不用于曝光的衬底W时)可以执行校准测试。在批量生产期间导出功率信号可以叫做在线使用。功率信号的准确度可以通过暂时降低通过调节系统81的通道91的调节流体的质量流量来增加。通过降低质量流量，调节流体的温度对于由衬底W吸收的和透射通过衬底W的功率更敏感。可以应用移动平均滤波器以便增加功率信号的测量的准确度。

如上面所提到的，可用作前馈处理模型的输入参数的参数可以从指示调节系统81中的调节流体的温度改变的温度改变测量导出。于是，温度改变测量能够用来控制曝光过程期间的前馈处理。温度改变测量能够用来计算曝光过程期间曝光的衬底W处的热负荷。温度改变测量能够用来控制曝光过程以便补偿与曝光过程期间在衬底W处的热负荷相关联的曝光误差。

可用作用以提高前馈模型的有效性的输入参数的一个参数是动态气锁热负荷。这在下面进行说明。

如图7中描绘的，在实施例中光刻设备100包括照射系统IL和投影系统PS。照射系统IL被配置成发射辐射束B。投影系统PS通过介于中间的空间与衬底台WT分开。投影系统PS被配置成将赋予辐射束B的图案投影到衬底W上。图案是用于辐射束B的EUV辐射的。

介于投影系统PS与衬底台WT之间的空间可以至少部分被抽真空。介于中间的空间可以在投影系统PS的位置处通过固体表面定界，所采用的辐射被从该固体表面朝向衬底台WT引导。

在实施例中光刻设备100包括中空部分72。中空部分72位于介于中间的空间中。中空部分72处于辐射的路径周围。在实施例中光刻设备100包括气体鼓风机74。气体鼓风机74被配置成用气流冲洗中空部分72的内侧。这将在本文中称为动态气锁。

在实施例中中空部分72是锥形的。在实施例中中空部分72被隔膜73覆盖。辐射在撞击在衬底W上之前行进通过隔膜73。

动态气锁可以引起衬底W上的热负荷。期望将由动态气锁引起的热负荷与由其他因素(例如，辐射束中的EUV辐射、辐射束中的IR辐射等等)引起的热负荷隔离。

在实施例中当照射系统IL不发射辐射束B时获得温度改变测量。于是，温度改变测量能够用来计算由气体鼓风机74(即，动态气锁的气体鼓风机74)引起的在衬底处的热负荷。当照射系统IL不发射辐射束B时，衬底W处的热负荷无法由辐射束B的EUV辐射或IR辐射引起。于是，从进而由温度改变测量导出的功率信号所导出的测得的热负荷可以归于动态气锁。

在实施例中，当动态气锁不存在并且照射系统IL不发射任何辐射束B时进行参考测量。参考测量能够用来过滤掉由其他因素引起的较小热负荷的任何噪声。例如，可以从当动态气锁存在时进行的温度改变测量减去参考测量(即，当动态气锁不存在时的调节流体的温度改变的参考测量)以便确定动态气锁对衬底W处的热负荷的影响。

对于动态气锁而言在不同区域中具有不同的热影响是可能的。温度改变测量指示由横跨动态气锁的整体集成的由动态气锁引起的热负荷。

可用作用于前馈模型的输入参数的另一参数是由辐射束B的IR辐射引起的热负荷。如图7中描绘的，在实施例中光刻设备100包括图案形成装置MA。图案形成装置MA被配置成赋予辐照束B以图案。图案是用于辐射束B的EUV辐射的。

可以在光刻设备100中使用不同的图案形成装置MA。例如，可以在曝光过程期间使用产品图案形成装置以便将特定图案投影到衬底W上。可以在校准过程期间使用工具图案形成装置。例如，一个工具图案形成装置被配置成防止辐射束B中的基本上所有EUV辐射到达投影系统PS(并因此防止到达衬底W)。由这样的工具图案形成装置赋予的图案是空白的。

图案形成装置MA包括反射多层部分和吸收体部分。反射多层部分被配置成反射EUV辐射。吸收体部分被配置成吸收EUV辐射，由此形成EUV图案。图案形成装置MA基本上均一地影响IR辐射。因此，图案形成装置MA不会在IR辐射上产生任何图案。配置成防止基本上所有EUV辐射到达投影系统PS(并因此防止到达衬底W)的图案形成装置MA对辐射束B中的IR辐射基本上没有影响。基本上所有IR辐射由图案形成装置MA反射并且通过投影系统PS投影到衬底W上。于是，衬底W处的热负荷是来自动态气锁的热负荷与来自IR辐射(加上背景噪声)的热负荷的组合。如果由于动态气锁而引起的热负荷是已知的，则可以作为孤立的参数计算出由于IR辐射而引起的热负荷。

当光刻设备100中使用了这样的图案形成装置MA时可以获得指示调节流体的温度改变的温度改变测量。于是，温度改变测量能够用来计算由辐射束B的IR辐射引起的在衬底W处的热负荷。于是，IR热负荷可以作为参数被输入到前馈模型中。

在实施例中，获得剂量测量(其指示到达衬底水平面的IR辐射的剂量)的步骤通过获得指示调节流体的温度改变的温度改变测量来执行。在实施例中，当使用被配置成防止基本上所有EUV辐射到达投影系统PS的图案形成装置MA时获得温度改变测量。工具衬底对于IR辐射具有已知的反射率(即，反射系数)。通过将装载工具衬底时的温度改变测量与装载衬底W(对于IR辐射的未知的反射率)时的另一温度改变测量进行比较，可以确定衬底W的反射率。

各温度改变测量指示由衬底W吸收的或者透射通过衬底W的辐射的量。当衬底W的反射率已知时，可以从温度改变测量计算出到达衬底水平面的辐射(例如，在该情况中是IR辐射)的总量。

如图7中描绘的，在实施例中光刻设备100包括掩蔽装置71。掩蔽装置71被配置成限定图案形成装置MA上的由辐射束B照射的照射区域。在实施例中掩蔽装置71包括阻挡辐射束B的一部分的所谓的叶片。在实施例中掩蔽装置71包括多个叶片，例如4个，这些位置是可控的，例如通过诸如步进器通知(stepper notice)等的致动器，使得可以限定辐射束B的截面。应该注意的是，掩蔽装置71不需要接近图案形成装置MA定位，而是一般情况下将位于被成像到图案形成装置MA上的平面(图案形成装置MA的共轭平面)中。掩蔽装置71的开口区域限定了在被照射的图案形成装置MA上的区域，但是可以不与那个区域确切地相同，例如如果介于中间的光学器件具有不同于1的放大率的话。

掩蔽装置71可在打开位置与关闭位置之间进行控制。在关闭位置中，掩蔽装置71被配置成防止基本上所有辐射束B到达图案形成装置MA。在打开位置中，基本上所有图案形成装置MA都被辐射束B照射。

在实施例中当掩蔽装置71被配置成防止基本上所有辐射束B到达图案形成装置MA时获得温度改变测量。于是，调节流体的温度改变不由EUV辐射引起，因为基本上没有EUV辐射到达衬底水平面。调节流体中的温度改变可归于动态气锁的热负荷和IR辐射的被反射离开掩蔽装置71的部分的热负荷。例如，当掩蔽装置71处于关闭位置时可以预期辐射束B的近似50％的IR辐射被反射离开掩蔽装置71。当掩蔽装置71处于关闭位置时，掩蔽装置71防止基本上所有EUV辐射到达衬底水平面，并且阻挡大约50％的IR辐射达到衬底水平面。

如果来自动态气锁的热负荷是已知的(例如，先前测得的)，那么可以将从掩蔽装置71反射的IR辐射对调节流体的温度改变的影响隔离。于是，可以计算出从掩蔽装置71反射的IR辐射反射系数。这是可以输入到前馈模型内以便提高曝光过程的控制的参数，以便补偿光刻设备100中的热负荷。

在实施例中光刻设备100包括EUV能量传感器。在实施例中EUV能量传感器是例如斑点传感器或狭缝传感器(slit sensor)。难以提供充分准确的EUV能量传感器。特别是，难以提供在绝对意义上(即，使得4.2焦耳的测得值将1克水加热1℃)充分准确的EUV能量传感器。

在实施例中温度改变测量能够用来提供对EUV辐射的剂量的量度。在实施例中，获得对应于反射不同比例的EUV辐射的两个不同图案形成装置MA的两个温度改变测量。例如，在实施例中当光刻设备100包括被配置成允许辐射束B的第一参考百分比(例如，大约0％)的EUV辐射到达衬底W的第一参考图案形成装置MA时获得第一测量改变测量。当光刻设备100包括被配置成允许辐射束B的第二参考百分比(例如，大约100％)的EUV辐射到达衬底W的第二参考图案形成装置MA时可以获得第二温度改变测量。第一温度改变测量与第二温度改变测量之间的差异指示加热(直接或间接地)调节系统81中的调节流体的EUV辐射的影响。于是，能够计算出被允许到达衬底W的EUV辐射的剂量。

第一参考百分比是0％和第二参考百分比是100％不是必需的。如果使用其他百分比(例如，2％和70％)，那么可以计算出每百分比的EUV辐射的EUV辐射的剂量。EUV辐射的剂量可以按比例缩放或减小，取决于图案形成装置MA允许多少百分比的EUV辐射在曝光过程期间通过。

通过使用温度改变测量作为EUV辐射剂量的量度，能够在绝对意义上更准确地测量EUV能量。例如，4.2焦耳量度的值在该方式中的确将1克水加热1℃。

在实施例中EUV能量剂量另外地通过诸如斑点传感器或狭缝传感器等的EUV能量传感器来测量。通过将由EUV能量传感器测得的值与通过温度改变测量测得的值进行比较，能够校准EUV能量传感器，使得EUV能量传感器可以更准确地测量EUV能量剂量。

可能难以确定由图案形成装置MA反射多少百分比的EUV辐射。在实施例中温度改变测量能够用来测量图案形成装置MA的百分比EUV反射区域。

如上面所提到的，在实施例中当光刻设备100包括具有大约0％的EUV反射区域的图案形成装置MA时获得第一温度改变测量。当光刻设备100包括具有大约100％的EUV反射区域的另一图案形成装置MA时可以获得第二温度改变测量。两个温度改变测量之间的差异可归于由图案形成装置MA反射的EUV辐射。

通过当光刻设备100包括具有未知百分比的EUV反射区域的图案形成装置MA时获得另外的温度改变测量，能够通过从分别利用0％和100％的EUV反射区域进行的先前的温度改变测量外推来确定该百分比的EUV反射区域。预期EUV反射区域的百分比差异与温度改变测量上的差异成线性比例。于是，能够从温度改变测量计算出图案形成装置MA的开口度的参数

虽然在该文本中可能对光刻设备在IC的制造中的使用进行了特定参考，但应该理解的是，本文所描述的光刻设备可以具有其他应用，诸如集成光学系统、用于磁畴存储器的引导和检测图案、平板显示器、液晶显示器(LCD)、薄膜磁头等的制造。

本文中提及的衬底可以在曝光之前或之后在例如轨道(典型地将一层抗蚀剂施加至衬底并使曝光的抗蚀剂显影的工具)、量测工具和/或检查工具中进行处理。在适用的情况下，本文中的公开可以应用于这样的和其他衬底处理工具。此外，衬底可以被处理多于一次，例如以便产生多层IC，使得本文所使用的术语衬底也可以是指已经包含多个经过处理的层的衬底。

尽管上面已描述了发明的特定实施例，但需要领会的是，发明可以以不同于所描述的方式来实践。例如，IR传感器42可以被定位成远离衬底台WT。

本发明的实施例可以采取包含描述了如上面所公开的方法的计算机可读指令的一个或多个序列的计算机程序或者在其上存储有这样的计算机程序的数据存储介质(例如，半导体存储器、磁盘或光盘)的形式。上面的描述旨在说明性的，而不是限制性的。因此对于本领域技术人员来说显而易见的是，可以对所描述的发明进行修改而不脱离下面所阐述的权利要求的范围。