[发明专利]位置测量设备

说明书

技术领域

本发明涉及用于在至少一个方向上的位置测量的位置测量设备。

这种位置测量设备用于测量两个相对彼此运动的对象的位置变化。在此码尺由光束探测并且在码尺上位置相关调制的光束馈送到探测设备，探测设备从中形成探测设备相对于码尺的瞬间位置的测量。

为了测量相对较大的长度多个码尺彼此相接并且多个码尺相继由探测设备探测。这种要求特别在在光刻-系统中使用位置测量设备时给出，这是因为一方面可实现的测量步长应总是更小并且–由于总是变得更大的晶片-要求的测量路径总是变得更大。由于新光刻-系统的较高的精度要求和到较大晶片的发展测量路径必须总是位置更准确并且总是更大。

背景技术

种类构成的（gattungsbildende）EP1762897A1示出具有光刻-系统中的多个码尺的位置测量设备，其彼此相接用于放大测量区域。多个码尺分别具有反射的相栅。码尺在载体(度量框架)如此布置，使得通过推动两个码尺离开实现持续位置测量。探测设备构造成通过推动离开实现持续位置测量。码尺在EP1762897A1中称为栅板(英语：grid plates（栅板）)并且构造成用于两个彼此垂直布置的方向上的位置测量。

已知，反射的相栅的衍射效率可通过多个参数影响。

相对衍射效率由相位级（Phasenstufen）的外形影响。外形的参数为相位级的轮廓-尤其是侧缘角度–和相位级的反射的面的外轮廓。

从EP0849567B1已知，反射的相栅的衍射效率可通过合适选择相位级的轮廓优化。通过适当选择侧缘角度可以优化相对衍射效率。

在EP1106972A1中公开，码尺的相栅的标志的外轮廓可以是矩形，其中反射的矩形以具有彼此相邻的棱角的棋盘-图案的外形二维地布置。此外通常给出，标志备选地还可以构造成圆环形。

文件EP 2 051 047 A1所公开的是，反射的相栅的衍射效率可通过合适地选择级高度根据光波长来优化。

在文件US 2013/0112860 A1中所说明的是，相栅的衍射效率可通过级高度以及通过不同的反射率在周期标记的突出的区域和分级的区域中被优化。

发明内容

本发明任务在于创造位置测量设备，用位置测量设备实现通过大测量区域的准确的位置测量。

反射的相栅的绝对衍射效率（常常仅称为衍射效率）和相对衍射效率之间有所区别。

码尺的反射的相栅的衍射效率的基本参数是相位级的外形。外形在此表示相位级的高度轮廓的外形和相栅的相位级的反射表面的外轮廓。

其他基本参数是相栅的反射率，其取决于使用的反射器的反射率。

两个参数外形和反射率确定相栅的衍射效率，其也称为衍射效率。相栅的衍射效率是以确定的空间角度(衍射级次)衍射的光束之间的强度与确定波长的光束的射入相栅的强度的比例。

如果仅考虑相位级的几何外形(几何外轮廓和相位级的轮廓，尤其是侧缘角度)，在作为参考使用材料的反射率相同的情况下，则讨论相对衍射效率。

如开始所述的背景技术所示，总是更多优化相栅的外形以便提高相对衍射效率。对于相多应用现在提供新优化的码尺，其具有比至今使用的码尺较高衍射效率。经常码尺的制造商在其制造时调整到具有相栅的优化外形的优化码尺。

现在在现有位置测量设备的情况下存在替换多个码尺之一的要求产生问题。由于新码尺的较高相对衍射效率由于相栅的优化外形在新码尺的探测的情况下导致相对于旧码尺的探测的较大探测信号，这在进一步分析时可导致问题。

用本发明实现，可以使用具有相栅的优化外形（也就是具有较高相对衍射效率）的码尺作为对于位置测量设备的码尺的替换，其中该替换码尺匹配到保留码尺的衍射效率，其方式为降低其反射率。

反射率在此表示与相栅的外形无关的光束的反射和射入强度的比例。

根据本发明位置测量设备具有至少一个第一码尺或至少一个第二码尺，其彼此相接用于放大测量区域。此外位置测量设备包括具有用于发出光束的光源的探测设备，其中第一码尺具有具有第一周期性的标志的反射的相栅，其将击中的光束以在给定的衍射级次中的第一衍射效率衍射。第二码尺具有带第二周期性的标志的反射的相栅，其外形与第一周期性的标志不同。第二码尺的给定的衍射级次的衍射效率匹配到第一码尺的衍射效率，其方式为第二码尺的相栅的反射率相对于第一码尺的相栅的反射率减少。

由于第二码尺的标志的优化并且因此不同的外形第二码尺的相对衍射效率比第一码尺的相对衍射效率更高。

附图说明

其中