[发明专利]水平传感器和包括水平传感器的光刻设备

说明书

一种具有气动传感器、温度传感器和控制器的水平传感器系统。所述气动传感器(10)具有用于与参考表面(R)形成参考间隙(GR)的参考出口(100)和用于与测量表面形成测量间隙(GM)的测量出口(200)，其中所述气动传感器被配置成产生指示从所述参考出口流出的气体流量与从所述测量出口流出的气体流量之间的差的气动传感器测量结果。所述温度传感器(510a、510b)被配置成产生指示所述参考表面的温度和/或所述测量表面的温度的温度测量结果。所述控制器(700)被配置成基于所述温度测量结果来调整所述气动传感器测量结果，以产生指示所述参考间隙与所述测量间隙之间的高度差的信号。

相关申请的交叉引用

本申请要求2018年9月27日递交的美国申请号62/737,557的优先权，所述美国申请的全部内容通过引用而被合并入本文中。

技术领域

本说明书涉及一种水平传感器，特别是光刻设备中的水平传感器。

背景技术

光刻设备是一种被构造成将期望的图案施加到衬底上的机器。例如，可以在集成电路(IC)的制造中使用光刻设备。例如，光刻设备可以将图案形成装置(例如，掩模)的图案(经常也称为“设计布局”或“设计”)投影到设置在衬底(例如，晶片)上的辐射敏感材料(抗蚀剂)层上。

为了在衬底上投影图案，光刻设备可以使用电磁辐射。这种辐射的波长确定了在衬底上被图案化的特征的最小大小。当前所使用的典型波长是365nm(i线)、248nm、193nm和13.5nm。与使用例如具有193nm波长的辐射的光刻设备相比，使用具有在4nm到20nm范围内(例如6.7nm或13.5nm)的波长的极紫外(EUV)辐射的光刻设备可以用于在衬底上形成更小的特征。

发明内容

应制作衬底的待成像的表面的形貌图以便在成像期间正确地将辐射聚焦在所述衬底上。用于测量衬底的形貌图的光学和电容探测器可能与所述衬底上的位于正在被测量的表面下方的一个或更多个层发生相互作用。在光刻术中，衬底在成像之前可以涂覆若干层，并且这些层从一个衬底到另一个衬底并不总是相同的。因此，由于过程依赖性，在光刻术中使用光学或电容探测器来测量衬底的形貌图是有问题的。

气动传感器不受过程依赖性的影响。气动传感器使用流入参考间隙与测量间隙的气流之间的比较来产生指示所述参考间隙与所述测量间隙之间的高度差的信号。通过维持所述参考间隙基本恒定并且将所述测量间隙移动经过所述衬底的表面上，可以产生所述图的表面的高度的变化图。这是因为气流的任何差异都是间隙的大小的差异的结果，并且与其形貌正在被测量的衬底已经历的过程无关。

例如，期望提供一种改进的水平传感器系统，所述水平传感器系统利用准确度被改善的气动传感器。

根据一方面，提供了一种水平传感器系统，所述水平传感器系统包括气动传感器、温度传感器和控制器，所述气动传感器包括参考出口和测量出口，所述参考出口用于与参考表面形成参考间隙，测量出口用于与测量表面形成测量间隙，其中气动传感器被配置成产生指示从参考出口流出的气体流量与从测量出口流出的气体流量之间的差的气动传感器测量结果；所述温度传感器被配置成产生指示所述参考表面的温度以及所述测量表面的温度中的至少一个的温度测量结果；所述控制器被配置成基于所述温度测量结果来调整所述气动传感器测量结果，以产生指示所述参考间隙与所述测量间隙之间的高度差的信号。

根据一方面，提供了一种方法，所述方法包括：产生指示从气动传感器的参考出口流出的气体流量与从气动传感器的测量出口流出的气体流量之间的差的气动传感器测量结果，所述气动传感器在参考出口与参考表面之间形成参考间隙并且在测量出口与测量表面之间形成测量间隙；产生指示所述参考表面的温度和所述测量表面的温度之一的温度测量结果；以及基于所述温度测量结果来调整所述气动传感器测量结果，以产生指示所述参考间隙与所述测量间隙之间的高度差的信号。

附图说明