一些角度的校準(zhǔn)襯底13、13’和/或襯底14、14’。所使用的所有旋轉(zhuǎn)單元的定位能力的分辨率尤其優(yōu)于1°,優(yōu)選地優(yōu)于0.1°,更優(yōu)選地優(yōu)于0.01°,最優(yōu)選地優(yōu)于0.001°,按照最優(yōu)選方式優(yōu)于0.0001°。必須能夠操控31旋轉(zhuǎn)單元11的旋轉(zhuǎn)角比較小,因?yàn)棣切D(zhuǎn)單元11僅用于優(yōu)選地已經(jīng)理想地加載的襯底的極小取向校正。η旋轉(zhuǎn)單元11的旋轉(zhuǎn)角因此尤其小于10°、優(yōu)選地小于5°、更優(yōu)選地小于1。。
[0126]Y平移單元9、31旋轉(zhuǎn)單元11以及X平移單元8的、在附圖中看作是最佳的序列能夠隨意改變(若需要的話)。另一個(gè)特別優(yōu)選的實(shí)施方式是η旋轉(zhuǎn)單元11固定到X和/或Y平移單元8、9上和/或X和/或Y平移單元8、9固定到31旋轉(zhuǎn)單元11上。
[0127]圖la示出按照本發(fā)明的第一對(duì)齊設(shè)備1,其中所有檢測(cè)單元3、3’、3”和3’”以及所有容納件4、5位于氣氛15之下。所提及的組件最多通過框架2 (其一般向大氣開放、在特殊情況下封閉但不是真空密封的)相互連接。
[0128]圖lb示出按照本發(fā)明的第二且優(yōu)選的對(duì)齊設(shè)備1’,其中第一容納件4、第二容納件5以及第二檢測(cè)單元3’、3’”位于真空室6 (或殼體)中,而第一檢測(cè)單元3、3”安裝在真空室6外部支承框架2處。窗口 7允許經(jīng)由第一檢測(cè)單元3、3”的光學(xué)器件在真空室6的內(nèi)部進(jìn)行檢測(cè)。
[0129]圖lc示出按照本發(fā)明的第三對(duì)齊設(shè)備1”,其中所有發(fā)明相關(guān)/按照權(quán)利要求的組件位于真空室6’內(nèi)部。
[0130]圖2a示出按照本發(fā)明、用于校準(zhǔn)第一和第二檢測(cè)單元3、3’、3”和3’”的全部四個(gè)檢測(cè)設(shè)備和/或光學(xué)器件的光軸的相交點(diǎn)的第一校準(zhǔn)步驟,其開始于將第一校準(zhǔn)襯底13固定到第一容納件4處。用于固定校準(zhǔn)襯底13的試樣支架為了清楚起見而未繪出。
[0131]校準(zhǔn)襯底13具有尤其分別在校準(zhǔn)襯底13的側(cè)向周邊輪廓的外邊緣區(qū)域的相對(duì)側(cè)上的兩個(gè)標(biāo)記17。校準(zhǔn)襯底13的材料對(duì)檢測(cè)設(shè)備3、3’、3”和3’ ”所使用的電磁輻射而言是透明的。主要可設(shè)想可見光、紅外輻射、UV輻射或者能夠用于探測(cè)對(duì)齊標(biāo)記的任何其他可設(shè)想電磁輻射的使用。但是,這優(yōu)選地是可見光。標(biāo)記17位于校準(zhǔn)襯底13的兩個(gè)表面131、13a其中之一處或者位于其中心(相對(duì)于校準(zhǔn)襯底13的軸向)。
[0132]在根據(jù)圖2b、按照本發(fā)明的第二校準(zhǔn)步驟中,第一容納件4通過其X平移單元8沿負(fù)X方向(即,在圖2b中向左)移動(dòng)校準(zhǔn)襯底13,直到左標(biāo)記17位于左下光學(xué)器件的可見范圍中。就標(biāo)記17—般而言沒有位于左下光學(xué)器件的景深區(qū)(英語(yǔ):cbpth of focus,D0F)中而言,下光學(xué)器件3’通過Z平移單元10對(duì)應(yīng)地行進(jìn)。
[0133]如果左標(biāo)記17處于左下光學(xué)器件的可見范圍和景深區(qū)中,則能夠通過第一容納件4的X平移單元8和/或Y平移單元9和/或31旋轉(zhuǎn)單元11進(jìn)行左標(biāo)記17相對(duì)于對(duì)應(yīng)的第二檢測(cè)單元3’、這里為左下光學(xué)器件的光軸0A的精準(zhǔn)定位。
[0134]由于按照本發(fā)明左下光學(xué)器件不能沿X方向和/或Y方向移動(dòng),所以標(biāo)記17的標(biāo)記對(duì)齊的任務(wù)由第一容納件4的平移單元和旋轉(zhuǎn)單元相對(duì)于左下光學(xué)器件3’的光軸0A來執(zhí)行。能夠檢測(cè)平移單元和旋轉(zhuǎn)單元的移動(dòng),以及將檢測(cè)數(shù)據(jù)傳遞給中央控制單元供進(jìn)一步處理和控制。
[0135]在圖2c所示的按照本發(fā)明的、采用第一校準(zhǔn)襯底13的第三校準(zhǔn)步驟,校準(zhǔn)襯底13的左標(biāo)記17采用設(shè)置在左邊的第一檢測(cè)單元3、在這里為左上光學(xué)器件來檢測(cè)。與左下光學(xué)器件相反,第一檢測(cè)單元3具有至少三個(gè)平移自由度。
[0136]因此,左上光學(xué)器件3將其X平移單元8、其Y平移單元9及其Z平移單元10用于移動(dòng)光學(xué)器件3,以便檢測(cè)可見范圍和景深區(qū)中的左標(biāo)記17。就左上光學(xué)器件3相對(duì)校準(zhǔn)襯底13位于極小高度而言,不需要Z位置的變化或者僅需要Z位置的少許變化。
[0137]在左下光學(xué)器件和左上光學(xué)器件的光軸0A與左標(biāo)記17對(duì)齊之后,第一容納件4的所有平移單元和旋轉(zhuǎn)單元的對(duì)應(yīng)編碼器位置、第一檢測(cè)單元3的平移單元的所有編碼器位置以及第二檢測(cè)單元3’的Z平移單元的編碼器位置能夠作為檢測(cè)數(shù)據(jù)來存儲(chǔ)。左上光學(xué)器件3的所存儲(chǔ)的編碼器位置以及左下光學(xué)器件3’的ζ平移單元的編碼器位置優(yōu)選地設(shè)置為零點(diǎn)。檢測(cè)數(shù)據(jù)由控制裝置來處理。
[0138]圖2d至2e中,上述校準(zhǔn)過程相對(duì)于第一校準(zhǔn)襯底的右標(biāo)記17對(duì)應(yīng)地進(jìn)行。在校準(zhǔn)四個(gè)檢測(cè)單元3、3’、3”和3”’和上容納件4或者朝上容納件4進(jìn)行校準(zhǔn)之后,校準(zhǔn)襯底17移行進(jìn)入按照?qǐng)D2f的其起始位置,并且能夠再次從按照本發(fā)明的對(duì)齊設(shè)備1”中移除。
[0139]圖2f示出按照本發(fā)明的對(duì)齊單元1”的第一校準(zhǔn)之后的最終狀態(tài)。
[0140]在一有利實(shí)施方式中,每側(cè)具有恰恰一個(gè)標(biāo)記17的校準(zhǔn)襯底13由校準(zhǔn)襯底13’替換,在以下區(qū)段中對(duì)校準(zhǔn)襯底13’進(jìn)行更詳細(xì)說明。在每側(cè),這個(gè)校準(zhǔn)襯底13’不僅具有標(biāo)記17,而且具有帶多個(gè)標(biāo)記17’的完整標(biāo)記場(chǎng)18、即標(biāo)記矩陣。標(biāo)記矩陣由沿X和y方向設(shè)置在預(yù)給定和已知的X和Y位置的多個(gè)標(biāo)記17’組成。第二校準(zhǔn)襯底13’的標(biāo)記17’能夠尤其與第一校準(zhǔn)襯底13的標(biāo)記17相同或不同。
[0141]重要的是要提及,也可能采用校準(zhǔn)襯底13’來實(shí)施已按照?qǐng)D2a_2c提及的第一校準(zhǔn)步驟。這樣,省卻了校準(zhǔn)襯底13的昂貴生產(chǎn)。
[0142]圖3a_3f示出按照本發(fā)明、用于對(duì)兩個(gè)第一檢測(cè)單元3、3〃相互之間進(jìn)行校準(zhǔn)、因此對(duì)左上光學(xué)器件和右上光學(xué)器件進(jìn)行校準(zhǔn)的過程的步驟。
[0143]在根據(jù)圖3a、按照本發(fā)明的第一校準(zhǔn)步驟,加載校準(zhǔn)襯底13’。標(biāo)記場(chǎng)18的標(biāo)記17通過高分辨率寫入過程、例如電子寫入方法來加入校準(zhǔn)襯底13’中。標(biāo)記17’又位于校準(zhǔn)襯底13’的表面或者其中心(相對(duì)于校準(zhǔn)襯底13’的法線方向)。標(biāo)記場(chǎng)18的標(biāo)記17’優(yōu)選地通過光刻、電子束光刻或者離子束光刻過程來產(chǎn)生。
[0144]標(biāo)記場(chǎng)18的優(yōu)點(diǎn)在于不同標(biāo)記17’相互之間的非常精確且精準(zhǔn)的取向和/或定位。標(biāo)記17’與其理想X位置和/或Y位置的偏差小于100 μ m,優(yōu)選地小于10 μ m,更優(yōu)選地小于1 μ m,最優(yōu)選地小于100 nm,以最優(yōu)選的方式小于10 nm。因此,標(biāo)記場(chǎng)18表不理想位置圖,相對(duì)該理想位置圖,能夠以較小位置分辨率來執(zhí)行設(shè)備的校準(zhǔn)。標(biāo)記場(chǎng)18的各個(gè)標(biāo)記17’尤其小于500X500 μ m,優(yōu)選地小于300X300 μ m,更優(yōu)選地小于100X100μm,最優(yōu)選地小于50X50 μm,以最優(yōu)選的方式小于10X 10 μπι。
[0145]在圖3b所示的按照本發(fā)明、采用第二校準(zhǔn)襯底13’的第二校準(zhǔn)步驟,第二校準(zhǔn)襯底13’沿負(fù)X方向移動(dòng),直到標(biāo)記場(chǎng)18的大部分、優(yōu)選地是標(biāo)記場(chǎng)18的幾何中點(diǎn)設(shè)置在左上光學(xué)器件3的可見范圍中。
[0146]左上光學(xué)器件3在前一校準(zhǔn)過程中采用第一校準(zhǔn)襯底13、相對(duì)于第一校準(zhǔn)襯底13的標(biāo)記17來校準(zhǔn)。因此,第一檢測(cè)單元3相對(duì)于其X和Y位置位于起始位置(優(yōu)選地為零點(diǎn))。與左下光學(xué)器件相反,左上光學(xué)器件具有沿X和Y方向移動(dòng)的可能性。
[0147]為了取得對(duì)X-Y位置的正確、快速、精確且主要可再現(xiàn)的操控,通過標(biāo)記場(chǎng)18的每個(gè)標(biāo)記17’的中心采用左上光學(xué)器件的光軸0A來檢測(cè),標(biāo)記場(chǎng)18的所有標(biāo)記17’采用第一檢測(cè)單元3 (左上光學(xué)器件)來接連掃描。第一檢測(cè)單元3的所有位置特征、即至少X平移單元8的X位置和Y平移單元9的Y位置、優(yōu)選地還有Z平移單元10的Z位置被指配給每個(gè)這樣達(dá)到的X-Y位置。因此,第一檢測(cè)單元3的位置被檢測(cè)到標(biāo)記場(chǎng)18的標(biāo)記17’的精確度高的、假定是理想的值。位置的這樣得到的值能夠作為位置圖來存儲(chǔ),并且此外針對(duì)左上光學(xué)器件用于內(nèi)插。
[0148]在圖3c所示的按照本發(fā)明、采用第二校準(zhǔn)襯底13’的第三校準(zhǔn)步驟,對(duì)校準(zhǔn)襯底13’的右側(cè)的標(biāo)記場(chǎng)18并且因而對(duì)第一檢測(cè)單元3” (右上光學(xué)器件)的校準(zhǔn)進(jìn)行相同過程。
[0149]因此,全部四個(gè)光學(xué)器件3、3’、3”和3’”的所有校準(zhǔn)步驟結(jié)束。
[0150]校準(zhǔn)不是每個(gè)取向過程都必需的,而是僅以規(guī)則間隔或者確定在對(duì)齊過程中的偏差時(shí)必需。該確定能夠尤其由度量衡模塊來進(jìn)行。
[0151]在根據(jù)圖4a、按照本發(fā)明的對(duì)齊過程的一實(shí)施方式的第一步驟,第一襯底14在對(duì)齊設(shè)備1”中加載有左對(duì)齊標(biāo)記和右對(duì)齊標(biāo)記17”。在這種情況下,第一檢測(cè)單元和第二檢測(cè)單元3、3’、3”和3’ ”優(yōu)選地沿Z方向的位置盡可能遠(yuǎn)離第一襯底14,以便簡(jiǎn)化第一襯底14的加載。
[0152]在根據(jù)圖4b、按照本發(fā)明的對(duì)齊過程的第二步驟,第一襯底14向右移動(dòng),使得左標(biāo)記17”位于第二檢測(cè)單元3’ (左下光學(xué)器件)的可見范圍中。左下光學(xué)器件能夠同時(shí)或緊接著沿Z方向移行到所存儲(chǔ)零位置,并且因而應(yīng)當(dāng)具有景深區(qū)中的標(biāo)記17”。對(duì)于標(biāo)記17”不位于景深區(qū)中的情況,檢測(cè)單元3’的ζ位置對(duì)應(yīng)地圍繞這個(gè)零點(diǎn)改變,直到產(chǎn)生標(biāo)記17”的清晰圖像。Z位置的可能校正將通過左下光學(xué)器件3’的方法沿Z方向?qū)嵭?。由于第二檢測(cè)單元3’不能沿X方向和/或Y方向移動(dòng),所以必須通過第一(上)容納件4的X平移單元8和/或Y平移單元9使襯底14的左標(biāo)記17”與左下光學(xué)器件3’的光軸0A重合。在成功檢測(cè)之后,系統(tǒng)存儲(chǔ)第一容納件4的平移和旋轉(zhuǎn)單元的對(duì)應(yīng)編碼器位置,尤其存儲(chǔ)在控制裝置中。
[0153]作為下一個(gè)步驟,用于確定上容納件4的平移單元和旋轉(zhuǎn)單元的編碼器位置的類似步驟按照?qǐng)D4c相對(duì)于第一襯底14和另外的第二檢測(cè)單元3’ ” (右下光學(xué)器件)的右標(biāo)記17來進(jìn)行。
[0154]在根據(jù)圖4d、按照本發(fā)明的對(duì)齊過程的第四步驟,第二襯底14’固定在第二(下)支架5上,并且使其沿Z方向接近第一襯底14。為了清楚起見而未繪出試樣支架。
[0155]按照本發(fā)明,第二容納件5尤其僅具有Z平移單元10,使得襯底14’既不能沿X方向也不能沿Y方向移動(dòng)。
[0156]由于前一步驟,第一襯底14位于右側(cè),其程度使得下襯底14’的左標(biāo)記17”能夠由第一檢測(cè)單元3 (左上光學(xué)器件)來檢測(cè)。第一檢測(cè)單元3沿X方向和/或Y方向移動(dòng),以便使第二襯底14’的左標(biāo)記17”與其光軸重合或者檢測(cè)Χ-Y位置。由于按照?qǐng)D3b的校準(zhǔn)步驟中的第一檢測(cè)單元3被校核/校準(zhǔn)到理想位置圖,所以第一檢測(cè)單元3的實(shí)際X-Y位置能夠被確定并且能夠成像到理想Χ-Y位置。X平移單元8和Y平移單元9的編碼器位置被存儲(chǔ)并且指配給第二襯底14’的左標(biāo)記17”。
[0157]在圖4e所示的按照本發(fā)明的對(duì)齊過程的一實(shí)施方式的第四步驟,對(duì)另外的第一檢測(cè)單元3”進(jìn)行移位,以便檢測(cè)第二襯底14’的右標(biāo)記17”和/或使所述右標(biāo)記17”與右上光學(xué)器件的光軸重合。在此之前,第一襯底14向左移位,以便向右上光學(xué)器件提供對(duì)第二襯底14’的右標(biāo)記17”的自由視圖并且使該檢測(cè)成為可能。
[0158]作為備選方案,該檢測(cè)也能夠從傾斜方向來進(jìn)行,使得不