具体实施方式

在本文档中，术语“辐射”和“光束”被用于涵盖所有类型的电磁辐射，包括紫外辐射(例如波长为365、248、193、157或126nm)和EUV(极紫外辐射，例如波长在约5至100nm的范围内)。

本文中采用的术语“掩模版”、“掩模”或“图案化设备”可以被广义地解释为指代通用图案化设备，其可以被用于向传入的辐射束赋予图案化的横截面，对应于将在衬底的目标部分中创建的图案。在该上下文中，术语“光阀”也可以被使用。除了经典的掩模(透射或反射的、二进制的、相移的、混合的等)以外，其他这种图案化设备的示例还包括可编程反射镜阵列和可编程LCD阵列。

图1示意性地描绘了光刻装置LA。光刻装置LA包括被配置为调节辐射束B(例如UV辐射、DUV辐射或EUV辐射)的照明系统(也称为照明器)IL、掩模支撑件(例如掩模台)MT。掩模支撑件MT被构造为支撑图案化设备(例如掩模)MA并且连接至第一定位器PM(被配置为根据某些参数准确地定位图案化设备MA)，衬底支撑件(例如晶片台)WT被构造为保持衬底(例如抗蚀剂涂覆的晶片)W并且连接至第二定位器PW(被配置为根据某些参数准确地定位衬底支撑件)，并且投影系统(例如折射投影透镜系统)PS被配置为由图案化设备MA将赋予辐射束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。

在操作中，照明系统IL从辐射源SO(例如经由光束递送系统BD)接收辐射束。照明系统IL可以包括各种类型的光学部件，诸如折射、反射、磁性、电磁、静电和/或其他类型的光学部件或其任何组合，以用于导向、整形和/或控制辐射。照明器IL可以被用于调节辐射束B，以使其在图案化设备MA的平面处的横截面中具有期望的空间和角度强度分布。

本文使用的术语“投影系统”PS应该被广义地解释为涵盖各种类型的投影系统，包括折射、反射、反射折射、变形、磁性、电磁和/或静电光学系统或其任何组合，以适合于所使用的曝光辐射和/或其他因素(诸如使用浸没液或使用真空)。本文中对术语“投影透镜”的任何使用可以被认为与更通用的术语“投影系统”PS同义。

光刻装置LA可以是其中衬底的至少一部分可以被具有相对较高的折射率的液体(例如水)覆盖的类型，以填充投影系统PS和衬底W之间的空间，这也被称为浸没式光刻。关于浸没技术的更多信息在US6952253中给出，其通过引用并入本文。

光刻装置LA也可以是具有两个或多个衬底支撑件WT的类型(也称为“双工作台”)。在这种“多工作台”机器中，衬底支撑件WT可以被并行使用，和/或准备随后曝光衬底W的步骤可以对位于衬底支撑件WT中的一个衬底支撑件WT上的衬底W执行，而其他衬底支撑件WT上的另一衬底W被用于在其他衬底W上曝光图案。

除了衬底支撑件WT之外，光刻装置LA可以包括测量工作台。测量工作台被布置为保持传感器和/或清洁设备。传感器可以被布置为测量投影系统PS的特性或辐射束B的特性。测量工作台可以保持多个传感器。清洁设备可以被布置为清洁光刻装置的一部分，例如投影系统PS的一部分或提供浸没液的系统的一部分。当衬底支撑件WT远离投影系统PS时，测量工作台可以在投影系统PS下方移动。

在操作中，辐射束B被入射到图案化设备(例如掩模MA)上，其被保持在掩模支撑件MT上，并且通过在图案化设备MA上存在的图案(设计布局)来图案化。在遍历图案化设备MA之后，辐射束B穿过投影系统PS，该投影系统PS将光束聚焦到衬底W的目标部分C上。借助于第二定位器PW和位置测量系统PMS，衬底支撑件WT可以被准确地移动，例如以便将不同的目标部分C定位在辐射束B的路径中的聚焦和对准位置处。类似地，第一定位器PM和可能的另一位置传感器(在图1中未明确描绘)可以被用于相对于辐射束B的路径准确地定位图案化设备MA。图案化设备MA和衬底W可以使用掩模对准标记M1、M2和衬底对准标记P1、P2来对准。尽管所图示的衬底对准标记P1、P2占用了专用目标部分，但是它们可以位于目标部分之间的空间中。衬底对准标记P1、P2可以被用作粗对准标记，即，被用于确定衬底的其他部分的预期地点的对准标记，诸如(细)对准标记的预期地点。进一步地，细对准标记AL可以被提供以确定衬底的具体地点的位置，由此由粗对准标记P1、P2的测量确定的细对准标记AL的预期地点被用作细对准标记AL的测量基础。

为了阐明本发明，笛卡尔坐标系被使用。笛卡尔坐标系具有三个轴，即，x轴、y轴和z轴。三个轴中的每个轴都与其他两个轴正交。围绕x轴的旋转被称为Rx旋转。围绕y轴的旋转被称为Ry旋转。围绕z轴的旋转被称为Rz旋转。x轴和y轴定义了水平平面，而z轴在竖直方向上。笛卡尔坐标系不限制本发明，并且仅被用于阐明。相反，诸如圆柱形坐标系等另一坐标系可以被用于阐明本发明。笛卡尔坐标系的定向可以不同，例如使得z轴具有沿着水平平面的分量。

图2示出了图1的光刻装置LA的一部分的更详细视图。光刻装置LA可以被提供有基架BF、平衡块BM、计量框架MF和隔振系统IS。计量框架MF支撑投影系统PS。附加地，计量框架MF可以支撑位置测量系统PMS的一部分。计量框架MF由基架BF经由隔振系统IS支撑。隔振系统IS被布置为防止或减少振动从基架BF传播到计量框架MF。

第二定位器PW被布置为通过在衬底支撑件WT和平衡块BM之间提供驱动力来加速衬底支撑件WT。驱动力在期望的方向上加速衬底支撑件WT。由于动量守恒，驱动力也以相同的幅度被施加到平衡块BM，但方向与期望方向相反。典型地，平衡块BM的质量明显大于第二定位器PW的移动部分和衬底支撑件WT的质量。

在实施例中，第二定位器PW由平衡块BM支撑。例如，其中第二定位器PW包括平面马达以使衬底支撑件WT漂浮在平衡块BM上方。在另一实施例中，第二定位器PW由基架BF支撑。例如，其中第二定位器PW包括线性马达，并且其中第二定位器PW包括轴承，如气体轴承，以使衬底支撑件WT漂浮在基架BF上方。

位置测量系统PMS可以包括适合于确定衬底支撑件WT的位置的任何类型的传感器。位置测量系统PMS可以包括适合于确定掩模支撑件MT的位置的任何类型的传感器。传感器可以是光学传感器，诸如干涉仪或编码器。位置测量系统PMS可以包括干涉仪和编码器的组合系统。传感器可以是另一类型的传感器，诸如磁性传感器、电容传感器或电感传感器。位置测量系统PMS可以确定相对于参考(例如计量框架MF或投影系统PS)的位置。位置测量系统PMS可以通过测量位置或通过测量位置的时间导数(诸如速度或加速度)来确定衬底台WT和/或掩模支撑件MT的位置。

位置测量系统PMS可以包括编码器系统。编码器系统例如从于2006年9月7日提交的美国专利申请US2007/0058173A1已知，其通过引用并入本文。编码器系统包括编码器头部、光栅和传感器。编码器系统可以接收初级辐射束和次级辐射束。初级辐射束以及次级辐射束都源自相同的辐射束，即，原始辐射束。初级辐射束和次级辐射束中的至少一个是通过用光栅衍射原始辐射束而创建的。如果初级辐射束和次级辐射束都是通过用光栅衍射原始辐射束而创建的，则初级辐射束需要具有与次级辐射束不同的衍射级。不同的衍射级例如是+1级、-1级、+2级和-2级。编码器系统将初级辐射束和次级辐射束光学地组合为组合辐射束。编码器头部中的传感器确定组合辐射束的相位或相位差。传感器基于相位或相位差生成信号。该信号代表编码器头部相对于光栅的位置。编码器头部和光栅之一可以被布置在衬底结构WT上。编码器头部和光栅中的另一个可以被布置在计量框架MF或基架BF上。例如，多个编码器头部被布置在计量框架MF上，而光栅被布置在衬底支撑件WT的顶表面上。在另一示例中，光栅被布置在衬底支撑件WT的底表面上，并且编码器头部被布置在衬底支撑件WT下方。

位置测量系统PMS可以包括干涉仪系统。干涉仪系统例如从于1998年7月13日提交的美国专利US6,020,964已知，其通过引用并入本文。干涉仪系统可以包括分束器、反射镜、参考反射镜和传感器。辐射束被分束器拆分为参考光束和测量光束。测量光束传播到反射镜，并被反射镜反射回分束器。参考光束传播到参考反射镜，并被参考反射镜反射回分束器。在分束器处，测量光束和参考光束被组合为组合辐射束。组合辐射束被入射到传感器上。传感器确定组合辐射束的相位或频率。传感器基于相位或频率生成信号。该信号代表反射镜的位移。在实施例中，反射镜被连接至衬底支撑件WT。参考反射镜可以被连接至计量框架MF。在实施例中，测量光束和参考光束由附加光学部件而不是分束器被组合为组合辐射束。

第一定位器PM可以包括长行程模块和短行程模块。短行程模块被布置为在小移动范围内以高准确性相对于长行程模块移动掩模支撑件MT。长行程模块被布置为在大移动范围内以相对较低的准确性相对于投影系统PS移动短行程模块。利用长行程模块和短行程模块的组合，第一定位器PM能够在大移动范围内以高准确性相对于投影系统PS移动掩模支撑件MT。类似地，第二定位器PM可以包括长行程模块和短行程模块。短行程模块被布置为在小移动范围内以高准确性相对于长行程模块移动衬底支撑件WT。长行程模块被布置为在大移动范围内以相对较低的准确性相对于投影系统PS移动短行程模块。利用长行程模块和短行程模块的组合，第二定位器PM能够在大移动范围内以高准确性相对于投影系统PS移动衬底支撑件WT。

第一定位器PM和第二定位器PW分别被提供有致动器，以分别移动掩模支撑件MT和衬底支撑件WT。致动器可以是线性致动器，以提供沿着单个轴(例如y轴)的驱动力。多个线性致动器可以被应用，以提供沿着多个轴的驱动力。致动器可以是平面致动器，以提供沿着多个轴的驱动力。例如，平面致动器可以被布置为在6个自由度上移动衬底支撑件WT。致动器可以是包括至少一个线圈和至少一个磁体的电磁致动器。致动器被布置为通过向至少一个线圈施加电流来相对于至少一个磁体移动至少一个线圈。致动器可以是动磁型致动器，其具有分别被耦合至衬底支撑件WT(掩模支撑件MT)的至少一个磁体。致动器可以是动圈型致动器，其具有分别被耦合至衬底支撑件WT(掩模支撑件MT)的至少一个线圈。致动器可以是音圈致动器、磁阻致动器、洛伦兹致动器或压电致动器或者任何其他合适的致动器。

光刻装置LA包括图3中示意性地描绘的位置控制系统PCS。位置控制系统PCS包括设定点生成器SP、前馈控制器FF和反馈控制器FB。位置控制系统PCS向执行器ACT提供驱动信号。致动器ACT可以是第一定位器PM或第二定位器PW的致动器。致动器ACT驱动设备P，其可以包括衬底支撑件WT或掩模支撑件MT。设备P的输出是诸如位置或速度或加速度等位置量。位置量利用位置测量系统PMS来测量。位置测量系统PMS生成信号，该信号是代表设备P的位置量的位置信号。设定点生成器SP生成信号，该信号是代表设备P的期望位置量的参考信号。例如，参考信号表示衬底支撑件WT的期望轨迹。参考信号和位置信号之间的差异形成反馈控制器FB的输入。基于输入，反馈控制器FB为致动器ACT提供驱动信号的至少一部分。参考信号可以形成前馈控制器FF的输入。基于输入，前馈控制器FF为致动器ACT提供驱动信号的至少一部分。前馈FF可以利用关于设备P的动态特点的信息，诸如质量、刚度、共振模和特征频率。

图1所描绘的对准标记AL的第一实施例在图4中更详细地示出。对准标记AL是具有2x2子光栅阵列AL,a、AL,b、AL,c和AL,d的相位光栅，其中前两个子光栅AL,a和AL,c用于x方向上的对准，并且后两个子光栅AL,b和AL,d用于y方向上的对准。前两个子光栅AL,b和AL,c可以具有第一光栅周期，其中后两个子光栅AL,a和AL,d可以具有不同于第一光栅周期的第二光栅周期。

衬底可以被提供有粗对准标记P1、P2，以测量对准标记P1、P2的位置。粗对准标记P1、P2的该位置可以被用于确定对准标记AL所在的衬底上的预期地点。在一些实施例中，粗对准标记P1、P2被用于确定其他对准标记的预期地点的这个步骤被指示为粗晶片对准(COWA)。在下一步骤中，对准标记AL和其他对准标记可以由对准传感器系统AS测量，由此基于粗对准标记P1、P2确定的对准标记AL的预期地点被用作扫描对准标记AL的基础。在一些实施例中，该步骤被指示为细晶片对准(FIWA)。

衬底对准标记AL的位置可以使用具有对准传感器系统AS的对准系统来测量，如图5所示。对准传感器系统AS包括向对准标记AL发射光L1的光源LS。由于对准标记的光栅，反射光L2被衍射。反射光中的衍射图案使用适当的检测器DE测量。对准标记的位置可以由处理单元PU从衍射图案导出。

对准传感器系统AS可以被提供有多个光源，这些光源可以共享公共处理单元PU。多个光源是有利的，因为从相位光栅反射的单色光的信号强度随着光栅凹槽的深度而周期性地变化。当使用单色对准传感器时，晶片的处理可能会影响凹槽的深度，这在一些情况下可能会导致光栅标记无法检测或在其他情况下提供微弱的信号。通过提供分别以单独的波长发射光的多个光源，测量波长中的至少一个提供可以被用于对准位置确定的足够信号强度的机会被提高。对准系统可以例如使用两个或四个测量波长，所有波长都共享相同的处理单元，该处理单元处理来自相应检测器的信号。然而，其他数量的测量波长也被设想。还要注意的是，在实践中使用多个测量波长可以以不同方式实施。多个单独的传感器可以被提供。而且，单个宽带光源可以被使用。

由于图4所示的对准标记AL中的子光栅的差异，对准标记AL是内部结构具有子区域的对准标记，该子区域具有在至少两个方向上延伸的不同网格线特征，即，前两个子光栅AL,a和AL,c具有与后两个子光栅AL,b和AL,d的网格线特征不同的网格线特征。在所示实施例中，前两个子光栅AL,a和AL,c的网格线特征被提供以确定x方向上的位置，而后两个子光栅AL,b和AL,d的网格线特征被提供以确定y方向上的位置。前两个子光栅AL,a和AL,c以及后两个子光栅AL,b和AL,d的网格线特征包括相对于彼此以一定间距布置的网格线。前两个子光栅AL,a和AL,c的光栅线的间距可以与后两个子光栅AL,b和AL,d的光栅线的间距相同或不同。

具有不同子区域的这种内部结构的缺点在于，由于在对准标记AL的扫描期间的扫描偏移，内部结构可能会在测量中引入误差。例如，y方向上相对于对准标记AL在y方向上的中心的扫描偏移可能会导致对准标记AL的x位置的测量误差。类似地，x方向上相对于对准标记AL在x方向上的中心的扫描偏移可能会导致对准标记AL的y位置的测量误差。

在对准标记的测量中可能出现类似的缺点，该对准标记相对于对准传感器系统AS的测量光束L1的横向尺寸相对较小。例如，小的对准标记或对准标记组件可能对于场内对准标记或场内对准标记组件是期望的，以最小化将对准标记或对准标记组件放置在衬底上所需的空间。在这种实施例中，y方向和/或x方向上的扫描偏移可能会导致部分测量光束L1将扫描对准标记的周围结构而不是对准标记本身，这可能会降低对准标记的位置测量的准确性。将测量周围结构的这部分测量光束L1的大小也将取决于y方向和/或x方向上测量光束L1相对于相应对准标记的中心线的扫描偏移的幅度。

而且，测量光束L1的强度分布可以根据y方向和/或x方向上的扫描偏移对测量准确性产生影响。强度分布例如取决于测量光束L1的横截面的形状和/或测量光束L1在其横截面上的均匀性。

一种方法被提出，以通过使用至少一个校正数据集，例如通过使用针对测量光束L1在第二方向上的不同扫描偏移校准的校正图，校正由测量光束L1在第二方向上的扫描偏移导致的第一方向上的误差。在备选实施例中，其他校正数据集可以被用于基于在第二方向上的确定位置来校正在第一方向上确定的位置的误差，例如定义由测量光束L1在第二方向上的扫描偏移导致的第一方向上的误差之间的关系。这些其他校正数据可以包括函数关系，例如在实验数据上拟合的函数关系、可能与插值计算组合的查找表等。

该方法包括以下步骤：基于对准标记AL的预期地点测量对准标记AL，确定对准标记在第一方向上的第一位置以及确定对准标记在第二方向上的第二位置。随后，对准标记AL在第二方向上的预期地点与所确定的第二位置之间的第二方向扫描偏移被确定。最后，第一位置使用至少一个校正数据集基于第二方向扫描偏移来校正，以提供第一校正位置。在需要时，使用至少一个校正数据集，第二位置还可以基于对准标记AL在第一方向上的预期地点和所确定的第一位置之间的所确定的第一方向扫描偏移来校正，以提供第二校正位置。图5所示的对准系统被布置为执行该方法。

图6更详细地示出了用于图4所示的对准标记AL的方法的步骤。为了确定对准标记AL在x方向上的校正位置和对准标记AL在y方向上的校正位置，图6的上行示出了步骤Ax、Bx、Cx、Dx，并且图6的下行示出了步骤Ay、By、Cy、Dy。

如上面指示的，基于粗对准标记P1、P2的测量，对准标记AL在x方向上的预期位置Xex和对准标记在y方向上的预期位置Yex可以被计算。

对准标记AL的该预期x位置Xex和预期y位置Yex定义了对准标记AL的预期地点，该预期地点被用作分别在x方向和y方向上在对准标记AL上方扫描测量光束L1的起始位置。

在步骤Ax中，对准标记AL由对准传感器系统AS通过在对准标记AL上方沿着x方向的测量扫描中扫描测量光束L1来测量。基于x方向上的该测量扫描的测量结果，对准标记AL的未校正x位置Xnc可以由处理单元PU计算，如第二步骤Bx所示。在第三步骤Cx中，x方向上的测量扫描的x方向扫描偏移OFFx由处理单元PU基于预期x位置Xex和所计算的未校正位置Xnc之间的差异来计算。

在步骤Ay中，对准标记AL由对准传感器系统AS通过在对准标记AL上方沿着y方向的测量扫描中扫描测量光束L1来测量。基于y方向上的该测量扫描的测量结果，对准标记AL的未校正位置Ync可以由处理单元PU计算，如第二步骤By所指示的。在第三步骤Cy中，y方向上的测量扫描的y方向扫描偏移OFFy由处理单元PU基于预期y位置Yex和所计算的未校正位置Ync之间的差异来计算。

在第四步骤Dx中，基于在步骤Cy中计算的y方向扫描偏移OFFy，x校正图被用于校正x方向上的未校正x位置Xnc。x校正图包括y方向扫描偏移OFFy和所计算的未校正位置Xnc的校正APDx之间的关系。因此，在步骤Dx中，未校正位置Xnc使用x校正图来校正，以确定校正位置Xcor(未在附图中提及)，由此校正基于在步骤Cy中计算的y方向扫描偏移OFFy。

对应地，在计算y方向上的校正后的y位置Ycor的第四步骤Dy中，基于在步骤Cx中计算的x方向扫描偏移OFFx，y校正图被用于校正未校正的y位置Ync。y校正图包括x方向扫描偏移OFFx和所计算的未校正y位置Ync的校正APDy之间的关系。

在实践中，在计算步骤Bx、Cx、Dx、By、Cy和Dy中的任何一个被执行之前，测量步骤Ax和Ay两者可以被执行。还可以在测量步骤Ay之前或期间执行计算步骤Bx和Cx，或者在测量步骤Ax之前或期间执行计算步骤By和Cy。步骤Dx只能在计算步骤Cy完成后执行，并且步骤Dy只能在计算步骤Cx完成后执行。

在该申请中，术语未校正位置被用于指示该申请中描述的校正未(尚未)被应用的位置，而校正位置指示该校正已被应用的位置。该申请中未具体描述的其他校正可以被应用于未校正位置和校正位置两者。

对准标记AL在x方向上的测量的校正位置Xcor可以由以下等式描述：

Xcor＝Xnc+APDx(OFFy)，其中：

Xcor是校正后的x位置，

Xnc是基于对准标记AL的预期地点在基于用测量扫描测量对准标记AL确定的对准标记AL的x方向上的未校正位置，并且APDx(OFFy)是基于y方向上的测量扫描的所计算的扫描偏移的在对准标记AL的x方向上的位置的校正。

对准标记AL在y方向上的测量的校正位置Ycor可以由以下等式描述：

Ycor＝Ync+APDy(OFFx)，其中：

Ycor是校正后的y位置，

Ync是基于对准标记AL的预期地点在基于用测量扫描测量对准标记AL确定的对准标记AL的y方向上的未校正位置，并且

APDy(OFFx)是基于x方向上的测量扫描的所计算的扫描偏移的在对准标记AL的y方向上的位置的校正。

已经发现，通过在不平行(例如垂直)于对准标记的位置被确定的方向的方向上应用对扫描偏移的校正，确定具有内部结构的对准标记AL的准确性可以被显着提高。例如，基于粗对准标记P1、P2的测量在x方向上的预期位置Xex可能具有+/-200nm的准确性，通过测量对准标记获得的x方向上的未校正位置Xnc可能具有+/-1nm的准确性。通过应用校正图来校正由基于预期y位置Yex和未校正y位置Ync的测量扫描之间的y方向上的扫描偏移导致的误差，对准标记的校正位置Xcor的准确性可能会被提高到+/-0.1nm。

在一些实施例中，对准标记AL在x方向和y方向上的位置的计算准确性可以通过应用进一步的迭代步骤来进一步提高，其中x方向上的校正位置Xcor针对y方向上的扫描偏移进一步校正，并且其中y方向上的校正位置Ycor针对x方向上的扫描偏移进一步校正。应用这些进一步的迭代步骤不需要新的测量扫描。根据这些实施例的校正位置Xcor和Ycor的n次迭代的示例可以是：

OFFx(n次迭代)＝Xex–Xcor(n-1次迭代)

Ycor(n次迭代)＝Ync+APDy(OFFx(n次迭代))

OFFy(n次迭代)＝Yex–Ycor(n-1次迭代)

Xcor(n次迭代)＝Xnc+APDy(OFFy(n次迭代))

其中n大于或等于2。

图7示意性地示出了创建x校正图APDx(OFFy)的步骤。在y方向上具有不同扫描偏移的x方向上的多次扫描用对准传感器系统AS执行，并且所得测量数据被收集。基于所收集的测量数据，校正值APDx和y方向上的扫描偏移OFFy之间的关系可以被拟合。对应地，在x方向上具有不同扫描偏移的y方向上的多次扫描用对准传感器系统AS执行，并且所得测量数据被收集。基于这种所收集的测量数据，校正值APDy和x方向上的扫描偏移OFFx之间的关系可以被拟合。

在实施例中，针对需要基于非平行方向(例如垂直于测量方向的方向)上的扫描偏移的校正的每个对准标记，x校正图和y校正图的这种校准应该有利地进行。例如，为了使用校正图，第一批新层的第一衬底的至少一个目标部分的对准标记的地点应该被校准。在实践中，期望同一层并且可能来自不同批次的多个对准标记被校准，以确定适当的校正数据集。

图8示出了对准标记组件ALA，其包括用于测量x方向上的对准位置的第一单向对准标记ALX和用于测量y方向上的对准位置的第二单向对准标记ALY。单向对准标记是具有网格特征的对准标记，例如网格线，其在一个方向上延伸以能够在单个方向上进行位置测量。

与对准传感器系统AS的测量光束L1的光斑大小相比，第一对准标记ALX和第二对准标记ALY相对较小。因此，当测量扫描在第一对准标记ALX和/或第二对准标记ALY上执行时，测量光束L1的大量部分将在周围结构SUR上扫描。与对准传感器系统的测量光束的光斑大小相比，这种相对较小的对准标记也可以被称为过填充对准标记。

周围结构SUR的扫描可能对测量结果有影响。该影响还将取决于测量光束L1在垂直于测量扫描的扫描方向的方向上相对于该方向上的对准标记的中心线的扫描偏移。例如，在第一对准标记ALX的测量扫描SCX中，测量扫描SCX可以相对于第一对准标记ALX的中心线CEX在y方向上具有扫描偏移。类似地，在第二对准标记ALY的测量扫描SCY中，测量扫描SCY可以相对于第二对准标记ALY的中心线CEY在x方向上具有扫描偏移。这个x方向上的扫描偏移和y方向上的扫描偏移通常由基于粗对准标记P1、P2确定的第一对准标记ALX和第二对准标记ALY的预期地点产生，因为粗对准标记P1、P2只能提供第一对准标记ALX和第二对准标记ALY的预期地点。

由于第一对准标记ALX和第二对准标记ALX彼此相对靠近，所以用第一对准标记ALX测量的x方向上的扫描偏移可以有利地被用于校正第二对准标记ALY中的扫描测量SCY，并且用第二对准标记ALY测量的y方向上的扫描偏移可以有利地被用于校正第一对准标记ALX中的扫描测量SCX。

在计算对准标记组件ALA的对准标记ALX和ALY的位置时，与相对于图6和7解释的相同的校正方法可以被应用。当y方向上的扫描偏移对x方向上的第一对准标记ALX的位置测量的影响是已知的时，例如通过在第一校正图中校准和拟合，y方向上的扫描偏移的影响可以通过应用基于测量扫描SCX计算的未校正x位置的校正来校正。如上面解释的，该校正将基于在y方向上的预期位置和y方向上所计算的未校正位置之间确定的y方向扫描偏移。类似地，当x方向上的扫描偏移对y方向上的第二对准标记ALY的位置计算的影响是已知的时，例如通过在第二校正图中校准和拟合，y方向上的扫描偏移的影响可以通过应用基于测量扫描SCY计算的未校正y位置的校正来校正。该校正将基于在x方向上的预期位置和x方向上所计算的未校正位置之间确定的x方向扫描偏移。

基于第一校正图和第二校正图的校正的应用将提供第一对准标记ALX的校正x位置和第二对准标记ALY的校正y位置。这可以显着提高过填充的第一对准标记ALX和第二对准标记ALY的位置可以被确定的准确性。

图9公开了可以有利地被用于根据本发明的实施例的方法中的另一细对准标记ALXY。

对准标记ALXY包括在x方向上延伸以确定对准标记ALXY在y方向上的位置的网格线以及在y方向上延伸以确定对准标记ALXY在x方向上的位置的网格线。

对准标记ALXY是细对准标记，适合于在倾斜扫描方向上扫描，即，在x方向上具有非零分量并且在y方向上具有非零分量的扫描方向。扫描方向例如可以是与x方向成45度并且与y方向成45度的方向。在该扫描方向上，x方向上的网格线的间距应该与y方向上的网格线的间距不同。在备选实施例中，扫描方向可以相对于x方向和y方向成不同于45度的角度。在那种情况下，x方向上的网格线的间距和y方向上的网格线的间距可以相同。

通过执行测量扫描SCXY，足够的信息可以被获得，以确定对准标记ALXY在x方向上的未校正x位置和对准标记ALXY在y方向上的未校正y位置。测量扫描SCXY基于对准标记ALXY的预期地点。该预期地点包括x方向上的预期位置和y方向上的预期位置。对准标记ALXY的预期地点可以通过测量衬底的粗对准标记P1、P2的位置并基于所确定的粗对准标记P1、P2的地点估计对准标记ALXY的位置来确定。

在图9所示的实施例中，与对准标记ALXY的尺寸相比，测量光束L1的光斑大小相对较大。因此，使用测量光束L1的测量可能受到对准标记ALXY的周围结构SUR的影响。周围结构SUR的影响还将取决于基于对准标记ALXY的实际地点的期望扫描路径与基于对准标记ALXY的预期地点的测量扫描SCXY的实际扫描路径之间的x方向上的扫描偏移和y方向上的扫描偏移。根据本发明的方法，周围结构SUR的与扫描偏移相关的影响可以通过使用校正图来校正。

图10示出了可以被用于校正测量扫描SCXY的x方向和/或y方向上的扫描偏移以分别更准确地计算对准标记ALXY在y方向和x方向上的位置的二维校正图。

图10所示的二维校正图是通过在x方向和y方向上的定义扫描偏移处以高准确性对准至对准标记ALXY来创建的。然后二维校正图可以通过将所选的扫描偏移与高精度对准结果进行比较来填充。图10的二维校正图包括x方向和y方向上的五个扫描偏移位置，这导致二十五个扫描偏移地点。针对这些二维扫描偏移地点中的每个二维扫描偏移地点，校正值可以被确定。每个扫描偏移地点的校正值可以例如基于多次测量，例如每个扫描偏移地点的十次测量。

二维校正图可以例如为场或目标部分内的对准标记ALXY的每个地点创建，并且可能为完整衬底上的对准标记ALXY的每个地点创建。

在备选实施例中，通过将粗对准的预期地点和基于对准标记ALXY的测量扫描SCXY计算的未校正地点与处于或接近对准标记ALXY的地点的重叠结果进行比较，校正图可以被创建。

当二维校正图可用时，基于测量扫描SCXY计算的未校正x位置和未校正y位置可以通过应用二维校正图来校正。基于x方向上的预期位置和所计算的未校正x位置，x方向上的扫描偏移可以被计算。对应地，基于y方向上的预期位置和所计算的粗略y位置，y方向上的扫描偏移可以被计算。x方向上的这个扫描偏移和y方向上的扫描偏移被用于使用图10所示的二维校正图来确定校正。通过在未校正的x位置和未校正的y位置上应用该校正，校正后的x位置和校正后的y位置可以被分别计算。本领域技术人员将清楚，根据对准标记的实际地点的期望扫描路径与基于对准标记的预期地点的测量扫描的实际扫描路径之间的x方向上的扫描偏移和y方向上的扫描偏移，这种校正后的x位置和校正后的y位置考虑了周围结构SUR的影响。

在上文中，一种方法被提出，以在确定细对准标记的位置时提高准确性。该方法可以有利地被用于测量对基于对准标记的实际位置的期望扫描路径与基于对准标记的预期地点的实际扫描路径之间的扫描偏移敏感的细对准标记。

尽管在本文中可以具体提及在IC的制造中使用光刻装置，但是应该理解，本文描述的光刻装置可以具有其他应用。可能的其他应用包括制造集成光学系统、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。

尽管在本文中可以在光刻装置的上下文中具体提及本发明的实施例，但是本发明的实施例可以被用于其他装置中。本发明的实施例可以形成掩模检查装置、计量装置或者测量或处理诸如晶片(或其他衬底)或掩模(或其他图案化设备)等物体的任何装置的一部分。诸如光刻装置或计量装置等这些装置通常可以被称为光刻工具。这种光刻工具可以使用真空条件或环境(非真空)条件。

尽管上面可能已经在光学光刻的上下文中具体提及本发明的实施例的使用，但是要了解，在上下文允许的情况下，本发明不被限于光学光刻，并且可以被用于其他应用中，例如压印光刻。

在上下文允许的情况下，本发明的实施例可以以硬件、固件、软件或其任何组合来实施。本发明的实施例还可以被实施为存储在机器可读介质上的指令，该指令可以由一个或多个处理器读取和执行。机器可读介质可以包括用于以由机器(例如计算设备)可读的形式存储或发送信息的任何机制。例如，机器可读介质可以包括只读存储器(ROM)；随机存取存储器(RAM)；磁性存储介质；光学存储介质；闪存设备；电气、光学、声学或其他形式的传播信号(例如载波、红外信号、数字信号等)和其他。进一步地，固件、软件、例程、指令在本文中可以被描述为执行某些动作。然而，应该了解的是，这种描述仅仅是为了方便，并且这种动作事实上是由执行固件、软件、例程、指令等的计算设备、处理器、控制器或其他设备导致的，并且这样做可能会导致致动器或其他设备与物理世界交互。

尽管本发明的具体实施例已经在上面描述，但是要了解的是，本发明可以以不同于所描述的方式来实践。以上描述旨在是说明性的，而不是限制性的。因此，对于本领域技术人员将显而易见的是，在不偏离下面陈述的权利要求的范围的情况下，可以对所描述的本发明进行修改。