[0003] 本发明涉及一种定位装置和定位装置的使用方法。

[0004] 光刻设备是一种构造为将所需图案施加到衬底上的机器。光刻设备可以用于例如集成电路(IC)的制造。光刻设备可以例如将图案形成装置(例如掩模)的图案(通常也称“设计布局”或“设计”)投影到提供在衬底(例如晶片)上的辐射敏感材料(抗蚀剂)层上。

[0005] 随着半导体制造工艺的持续进步，电路元件的尺寸持续减小，同时每个器件的功能元件(诸如晶体管)数量在数十年内稳定地增加，呈现出通常被称为“摩尔定律”的趋势。为了与摩尔定律保持一致，半导体工业正在追求能够生产更小特征的技术。为了在衬底上投影图案，光刻设备可以使用电磁辐射。该辐射的波长决定了在衬底上形成图案的特征的最小尺寸。目前使用的典型波长是365nm(i‑线)、248nm、193nm和13.5nm。与使用例如波长为
193nm的辐射的光刻设备相比，使用波长在4nm至20nm范围内，例如6.7nm或13.5nm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。

[0006] 在已知的光刻设备实施例中，光刻设备包括第一定位模块，用于支撑和定位第一衬底，以及第二定位模块，用于支撑和定位第二衬底。这种类型的光刻设备通常被称为双台光刻设备。

[0007] 这种双台光刻设备的优点在于，第一定位模块可以布置在第一定位场中，与一个或多个第一处理装置协作，同时第二定位模块可以布置在第二定位场中，与一个或多个第二处理装置协作。例如，第一定位场是曝光场，其中，第一衬底曝光于图案化辐射束，并且第二定位场是测量场，其中，第二衬底的上表面由水平传感器测量。

[0008] 在该光刻设备中，首先将每个待处理衬底布置在测量场中，然后布置在曝光场中。在测量场和曝光场中，衬底将由相同的定位模块支撑。当对支撑在第一定位模块和第二定位模块上的衬底的处理完成后，第一定位模块和第二定位模块可以交换位置，例如第二定位模块移动至第一定位场，并且第一定位模块移动至第二定位场。

[0009] 在交替地布置在第一定位场和第二定位场中的两个定位模块上同时处理两个衬底显著改善了光刻设备的投影系统的时间有效使用。

[0010] 然而，总体上仍然存在尽可能有效地使用光刻设备的需求。

[0019] 在本文件中，术语“辐射”和“光束”旨在包含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)。

[0020] 本文中使用的术语“掩模版”、“掩模”或“图案形成装置”可以广义地解释为表示能够用于赋予入射的辐射束与待在衬底的目标部分上形成的图案对应的图案化横截面的一般图案形成装置。术语“光阀”也可以用于该上下文中。除经典掩模外(透射或反射、二进制、相移、混合等)，其它此类图案形成装置的示例包括可编程反射镜阵列和可编程LCD阵列。

[0021] 图1示意性地描绘了光刻设备LA。光刻设备LA包括：照射系统(也称“照射器”)IL，照射系统IL被配置为调节辐射束B(例如UV辐射、DUV辐射或EUV辐射)；掩模支撑件(例如掩模台)MT，掩模支撑件MT被构造为支撑图案形成装置(例如掩模)MA、并被连接至第一定位器PM，第一定位器PM被配置为根据特定参数准确地定位图案形成装置MA；衬底支撑件(例如晶片台)WT，衬底支撑件WT被构造为保持衬底(例如抗蚀剂涂覆晶片)W、并被连接至第二定位器PW，第二定位器PW被配置为根据特定参数准确地定位衬底支撑件；投影系统(例如折射投影透镜系统)PS，投影系统PS被配置为将图案形成装置MA赋予辐射束B的图案投影在衬底W的目标部分C(例如包括一个或多个模具)上。

[0022] 在操作中，照射系统IL例如经由光束输送系统BD接收来自辐射源SO的辐射束。照射系统IL可以包括各种类型的光学部件，诸如折射部件、反射部件、磁性部件、电磁部件、静电部件和/或其它类型的光学部件或其任意组合，用于引导、成形和/或控制辐射。照射器IL可以用于调节辐射束B，使其在图案形成装置MA所在平面处的横截面中具有期望的空间和角度强度分布。

[0023] 本文使用的术语“投影系统”PS应该广义地解释为包括各种类型的投影系统，包括折射型、反射型、反射折射型、变形性、磁性、电磁型和/或静电型光学系统或其任意组合，如对于所使用的曝光辐射所适合的，和/或对于诸如使用浸没液或使用真空之类的其它因素所适合的。本文使用的术语“投影透镜”可以被认为与更上位的术语“投影系统”PS同义。

[0024] 光刻设备LA可以是下述类型的设备：至少部分衬底可以由折射率相对较高的液体(例如水)覆盖，以填充投影系统PS与衬底W之间的空间——也称浸没式光刻。浸没技术的更多信息在US6952253中给出，该专利通过引用并入本文。

[0025] 光刻设备LA也可以是具有两个或更多个衬底支撑件WT(也称“双平台”)的类型。在这种“多平台”机器中，可以并行地使用衬底支撑件WT，和/或可以在位于一个衬底支撑件WT上的衬底W上执行随后对衬底W进行曝光的准备步骤，同时另一衬底支撑件WT上的另一衬底W正在被用于对另一衬底W上的图案进行曝光。

[0026] 除了衬底支撑件WT外，光刻设备LA还可以包括测量平台。测量平台被布置为保持传感器和/或清洁装置。传感器可以被布置为测量投影系统PS的属性或辐射束B的属性。测量平台可以保持多个传感器。清洁装置可以被布置为清洁光刻设备的一部分，例如投影系统PS的一部分或提供浸没液体的系统的一部分。当衬底支撑件WT远离投影系统PS时，测量平台可以在投影系统PS下方移动。

[0027] 在操作中，辐射束B入射到保持在掩模支撑件MT上的图案形成装置(例如掩模)MA上，并且辐射束B通过图案形成装置MA上存在的图案(设计布局)被图案化。辐射束B穿过图案形成装置MA之后，辐射束B通过投影系统PS，投影系统PS将辐射束聚焦在衬底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，可以准确地移动衬底支撑件WT，例如以便将辐射束B路径中的不同目标部分C定位在聚焦并且对准的位置处。类似地，第一定位器PM和可能的另一位置传感器(图1中未明确示出)可以用于相对于辐射束B的路径准确地定位图案形成装置MA。可以利用掩模对准标记M1、M2以及衬底对准标记P1、P2来对准图案形成装置MA和衬底W。尽管所示的衬底对准标记P1、P2占据了专用目标部分，但其也可以位于目标部分之间的空间内。当衬底对准标记P1、P2位于目标部分C之间时，称为划线对准标记。

[0028] 为了阐明本发明，使用笛卡尔坐标系。笛卡尔坐标系具有三个轴线，即x轴、y轴和z轴。三个轴线中的每个轴线均与另外两个轴线正交。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轴定义水平面，而z轴在竖直方向上。笛卡尔坐标系不限制本发明，而仅用于说明。替代地，可以使用诸如圆柱坐标系的另一坐标系来阐明本发明。笛卡尔坐标系可以具有不同取向，例如，使z轴具有沿水平面的分量。

[0029] 图2示出图1的光刻设备LA更详细的部分细节图。光刻设备LA可以被提供有底架BF、平衡质量块BM、量测架MF和振动隔离系统IS。量测架MF支撑投影系统PS。另外，量测架MF可以支撑位置测量系统PMS的一部分。量测架MF经由振动隔离系统IS由底架BF支撑。振动隔离系统IS被布置为防止或减少振动从底架BF传播至量测架MF。

[0030] 第二定位器PW被布置为通过在衬底支撑件WT与平衡质量块BM之间提供驱动力来使衬底支撑件WT加速。驱动力使衬底支撑件WT沿期望方向加速。由于动量守恒，同等大小的驱动力也被施加到平衡质量块BM上，但方向与期望方向相反。典型地，平衡质量块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。

[0031] 在一个实施例中，第二定位器PW由平衡质量块BM支撑。例如，其中第二定位器PW包括平面电机，用于使衬底支撑件WT悬浮在平衡质量块BM上方。在另一实施例中，第二定位器PW由底架BF支撑。例如，其中第二定位器PW包括线性电机，并且其中，第二定位器PW包括轴承，如气体轴承，用于使衬底支撑件WT悬浮在底架BF上方。

[0032] 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的位置，例如相对于量测架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。

[0033] 位置测量系统PMS可以包括编码器系统。一种编码器系统从例如2006年9月7日提交的美国专利申请US2007/0058173A1中是已知的，该申请通过引用并入于此。编码器系统包括编码器头、光栅和传感器。编码器系统可以接收初级辐射束和二次辐射束。初级辐射束和二次辐射束二者均源自同一辐射束，即原始辐射束。通过利用光栅衍射原始辐射束，生成初级辐射束和二次辐射束中的至少一个。如果通过利用光栅衍射原始辐射束来生成初级辐射束和二次辐射束两者，则初级辐射束需要具有与二次辐射束不同的衍射级。不同的衍射级是例如+1级、‑1级、+2级和‑2级。编码器系统将初级辐射束和二次辐射束光学地组合为组合辐射束。编码器头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。该信号表示编码器头相对于光栅的位置。编码器头和光栅中的一者可以被布置在衬底结构WT上。编码器头和光栅中的另一者可以被布置在量测架MF或底架BF上。例如，多个编码器头被布置在量测架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，并且编码器头被布置在衬底支撑件WT下方。

[0034] 位置测量系统PMS可以包括干涉仪系统。一种干涉仪系统例如从1998年7月13日提交的美国专利US6,020,964中是已知的，该专利通过引用并入于此。干涉仪系统可以包括分束器、反射镜、参考反射镜和传感器。辐射束被分束器分成参考光束和测量光束。测量光束传播至反射镜，然后由反射镜反射回分束器。参考光束传播至参考反射镜，然后由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。传感器基于该相位或频率生成信号。该信号表示反射镜的位移。在一个实施例中，反射镜被连接至衬底支撑件WT。参考反射镜可以被连接至量测架MF。在一个实施例中，测量光束和参考光束通过附加光学部件而非分束器组合为组合辐射束。

[0035] 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使掩模支撑件MT相对于长行程模块以高准确度移动。长行程模块被布置为在大移动范围内使短行程模块相对于投影系统PS以相对低的准确度移动。利用长行程模块与短行程模块的组合，第一定位器PM能够在大移动范围内使掩模支撑件MT相对于投影系统PS以高准确度移动。类似地，第二定位器PW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使衬底支撑件WT相对于长行程模块以高准确度移动。长行程模块被布置为在大移动范围内使短行程模块相对于投影系统PS以低精度移动。利用长行程模块与短行程模块的组合，第二定位器PW能够在大移动范围内使衬底支撑件WT相对于投影系统PS以高准确度移动。

[0036] 第一定位器PM和第二定位器PW分别被提供有致动器，以相应地移动掩模支撑件MT和衬底支撑件WT。致动器可以是线性致动器，以沿单个轴线(例如y轴)提供驱动力。可以应用多个线性致动器以提供沿多个轴线的驱动力。致动器可以是平面致动器，以提供沿多个轴线的驱动力。例如，平面致动器可以被布置为以6个自由度移动衬底支撑件WT。致动器可以是电磁致动器，包括至少一个线圈和至少一个磁体。致动器被布置为通过向至少一个线圈施加电流，来使至少一个线圈相对于至少一个磁体移动。致动器可以是移动磁体型致动器，其具有被耦接至衬底支撑件WT的、并且相应地被耦接至掩模支撑件MT的至少一个磁体。致动器可以是移动线圈型致动器，其具有被耦接至衬底支撑件WT并且相应地被耦接至掩模支撑件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，或者任何其它合适的致动器。

[0037] 光刻设备LA包括如图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向致动器ACT提供驱动信号。致动器ACT可以是第一定位器PM的致动器或第二定位器PW的致动器。致动器ACT驱动设备P，设备P可以包括衬底支撑件WT或掩模支撑件MT。设备P的输出是位置量，诸如位置或速度或加速度。位置量利用位置测量系统PMS进行测量。位置测量系统PMS生成信号，该信号是表示设备P的位置量的位置信号。设定点生成器SP生成信号，该信号是表示设备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。参考信号与位置信号之间的差异形成反馈控制器FB的输入。基于该输入，反馈控制器FB提供用于致动器ACT的至少部分驱动信号。参考信号可以形成前馈控制器FF的输入。基于该输入，前馈控制器FF提供用于致动器ACT的至少部分驱动信号。前馈FF可以利用设备P动态特性的相关信息，诸如质量、刚度、共振模式和本征频率。

[0038] 图4示出光刻设备的第一定位模块PW1和第二定位模块PW2的俯视图。

[0039] 第一定位模块PW1和第二定位模块PW2分别被布置为支撑衬底。第一定位模块PW1和第二定位模块PW2可以在第一定位场FI1和第二定位场FI2内移动。第一定位场FI1和第二定位场FI2在沿y方向和x方向延伸的定位平面内延伸。在第一定位场FI1中，第一定位模块PW1或第二定位模块PW2可以与一个或多个第一处理装置协作，以分别处理由第一定位模块PW1或第二定位模块PW2支撑的衬底。该处理可以涉及第一处理序列。在第一定位场FI1中，两个定位模块能够交替地被定位，以执行第一处理序列。也就是说，第一定位模块PW1可以被定位为执行第一处理序列，然后第二定位模块PW2可以被定位为执行第一处理序列，然后第一定位模块PW1可以被定位为执行第一处理序列，以此类推。

[0040] 在第二定位场FI2中，第一定位模块PW1或第二定位模块PW2可以与一个或多个第二处理装置协作，以分别处理由第一定位模块PW1或第二定位模块PW2支撑的衬底。该处理可以涉及第二处理序列。在第二定位场FI2中，两个定位模块能够交替地被定位，以执行第一处理序列。也就是说，第二定位模块PW2可以被定位为执行第二处理序列，然后第一定位模块PW1可以被定位为执行第二处理序列，然后第二定位模块PW2可以被定位为执行第二处理序列，以此类推。

[0041] 第一定位场FI1和第二定位场FI2在y方向上彼此相邻地布置。第一定位场例如是曝光场，由此一个或多个处理装置包括投影系统，投影系统被布置为将图案化辐射束投影到衬底上。一个或多个处理装置还可以包括与安装在第一定位模块PW1和第二定位模块PW2中的每一个定位模块上的归零位置ZS和像差控制测量传感器AS协作的处理装置。

[0042] 第二定位场FI2例如是测量场，其中，衬底的上表面可以由水平传感器测量，以确定衬底的该上表面的高度图。该高度图可以在将图案化辐射束投影到曝光场中的过程中使用，以改善衬底W的上表面相对于入射的图案化辐射束的定位。此外，在第二定位场FI2中，衬底可装载在第一定位模块PW1或第二定位模块PW2上，并且从第一定位模块PW1或第二定位模块PW2卸载。

[0043] 第一位置测量系统PMS1被布置为当第一定位模块PW1或第二定位模块PW2被定位在第一定位场FI1中时，测量第一定位模块PW1或第二定位模块PW2的位置。第二位置测量系统PMS2被布置为当第一定位模块PW1或第二定位模块PW2被定位在第二定位场FI2中时，测量第一定位模块PW1或第二定位模块PW2的位置。第一位置测量系统PMS1和第二位置测量系统PMS2例如是干涉仪系统。第一定位模块PW1和第二定位模块PW2可以在y方向上交换位置，使得第一定位模块PW1与第二定位模块PW2可以交替地用于第一定位场FI1和第二定位场FI2中。由于第一定位模块PW1和第二定位模块PW2通过线缆被连接至光刻设备的固定部分，所以第一定位模块PW1和第二定位模块PW2仅能够以图4中第一定位模块PW1被布置在第二定位模块PW2左侧的方式经过彼此(同样参见图6)。在位置交换期间，第一定位模块PW1的第一侧SI‑1将面向第二定位模块PW2的第二侧SI‑2。由于第一定位模块PW1和第二定位模块PW2总是在同一侧经过彼此，第一侧SI‑1与第二侧SI‑2也将在x方向上彼此面对。

[0044] 在图4中，第一定位模块PW1被布置在第一定位场FI1中，第二定位模块PW2被布置在第二定位场FI2中。

[0045] 这些位置通常在光刻设备中同时处理两个衬底期间使用。例如，在由第二定位模块PW2支撑的衬底在第二定位场FI2中被处理的同时，由第一定位场FI1中的第一定位模块PW1支撑的一个衬底可以被曝光于图案化辐射束。例如，在第二定位场FI2中，可以从第二定位模块PW2卸载曝光的衬底，可以在第二定位模块PW2上装载新的衬底，并且可以用测量装置(例如水平传感器)测量第二定位模块PW2的衬底上表面。

[0046] 当相应的定位场FI1、FI2中的两个衬底的处理完成后，将第二定位模块PW2移动至第一定位场FI1，用于将由第二定位模块PW2支撑的衬底曝光于图案化辐射束。可以将第一定位模块PW1移动至第二定位场FI2，以卸载由第一定位模块PW1支撑的衬底，将新的衬底装载至第一定位模块PW1上，并且利用测量装置测量新的衬底的上表面。

[0047] 在实践中，通常将衬底装载至第二定位场FI2中的定位模块上，衬底的上表面也在该定位模块上测量。然后，将定位模块移动到第一定位场FI1，衬底在第一定位场FI1被曝光于图案化辐射束。曝光后，将定位模块移回第二定位场，以从定位模块上卸载衬底。

[0048] 在许多应用中，在第一定位场FI1内处理衬底(即曝光于图案化辐射束及相关任务)所需的时间比在第二定位场FI2中处理衬底(即卸载/装载/水平测量及相关任务)所需的时间更长。因此，期望在第一定位场FI1中的第一定位模块PW1上的衬底的处理与第二定位模块PW2上的衬底的处理之间所需的空闲时间尽可能短，因为该空闲时间对于光刻设备中衬底的循环时间来说是关键时间。

[0049] 在本专利申请中，提出减少第一定位场FI1中衬底的后续处理之间的空闲时间。作为第一特征，提出在完成对第一定位场中支撑在第一定位模块PW1上的衬底的处理之前，将第二定位模块PW2移动至第一定位模块PW1中。

[0050] 图5示出位于第一等待位置的第二定位模块PW2。第一定位模块PW1正在执行第一处理序列(例如使衬底曝光于图案化辐射束)。第一等待位置在第二定位场FI2中，位于该第二定位场FI2靠近第一定位场FI1的一侧。一旦完成对支撑在第二定位场FI2中的第二定位模块PW2上的衬底的处理，同时第二定位模块PW2还不能安全地被定位在第一定位场FI1中，就可以将第二定位模块PW2布置在该第一等待位置。例如，对支撑在第一定位场FI1中的第一定位模块PW1上的衬底的处理可能仍然需要第一定位场FI1中的第一定位模块PW1更大的移动，阻止了第二定位模块PW2可以移动至第一定位场FI1中。

[0051] 如果第一定位场FI1中存在可用于第二定位模块PW2的空间，例如在支撑在第一定位模块PW1上的衬底在第一定位场FI1中的最终处理步骤期间，则第二定位模块PW2可以被布置在第一定位场FI1中的第二等待位置。

[0052] 当支撑在第二定位模块PW2上的衬底在第二定位场FI2中的处理完成后，第一定位场FI1中立刻有可用空间时，第二定位模块PW2也可以直接被布置在第二等待位置。

[0053] 图6示出被布置在第一定位场FI1中的第二等待位置的第二定位模块PW2，第二定位模块PW2靠近第一定位模块PW1，但不妨碍第一定位模块PW1的位置测量。由于第二定位模块PW2不会妨碍第一位置测量系统PMS1执行的位置测量，即使第二定位模块PW2已经被布置在第一定位场FI1中，也可以继续利用一个或多个第一处理装置对支撑在第一定位模块PW1上的第一衬底进行处理。

[0054] 在第一定位场FI1中处理衬底的最终步骤是使用像差控制测量传感器AS进行测量。作为第一定位场FI1中的最终处理单元，该像差控制测量传感器AS被布置在第一定位模块PW1的侧SI‑A和第一侧SI‑1的拐角处，侧SI‑A在y方向上面朝第二定位场FI2，第一侧SI‑1在x方向上、在位置交换期间面朝第二定位模块PW2。也就是说，像差控制测量传感器AS被定位为靠近第一定位模块PW1的第一侧SI‑1。

[0055] 通过将第一定位场FI1中的最终处理单元布置在拐角处，在第一定位场FI1中第一定位模块PW1上的衬底的处理还没有完成的同时，产生了用于将第二定位模块PW2布置在第一定位场FI1中的额外空间。相应地，最终单元(例如第二定位模块PW2的像差控制测量传感器AS)被布置在侧SI‑B和第二侧SI‑2的拐角处，侧SI‑B在y方向上面朝第二定位场FI2，第二侧SI‑2在x方向上、在位置交换期间面朝第一定位模块PW1。也就是说，像差控制测量传感器AS被定位为靠近第二定位模块PW2的第二侧SI‑2。这在第一定位场FI1中第二定位模块PW2上的衬底的处理还没有完成的同时，产生了用于将第一定位模块PW1定位在第一定位场FI1中的空间。

[0056] 当第一定位模块PW1正在完成或已经完成第一处理序列时，两个定位模块之间的距离小于20cm，优选地小于10cm，更优选地小于5cm。该距离定义为第一定位模块PW1的一部分与第二定位模块PW2之间的最短距离。该距离越短，将第二定位模块PW2移动至执行第一处理序列的位置所需的时间越少。另一方面，该距离不能小到导致第二定位模块PW2妨碍第一位置测量系统PMS1的位置测量。

[0057] 在第一定位场FI1中处理由第二定位模块PW2支撑的衬底的第一步骤是使用归零传感器在第二定位模块PW2上测量归零位置ZS。作为第一处理单元，该归零位置ZS布置在第二定位模块PW2的侧SI‑M和第一侧SI‑1的拐角处，侧SI‑M在y方向上背离第二定位场FI2，第一侧SI‑1在x方向上、在位置交换期间面朝第一定位模块PW1。

[0058] 通过将第一定位场FI1中的第一处理单元布置在拐角处，第二定位模块PW2的第二等待位置与用于在第一定位场FI1中使用归零位置ZS进行处理的第二定位模块PW2的第一处理位置之间的距离相对较小，从而进一步减少了在第一定位场FI1中处理衬底的空闲时间。

[0059] 相应地，第二定位模块PW2的第一定位场中的第一处理单元(即归零位置ZS)被布置在侧SI‑N和第二侧SI‑2的拐角处，侧SI‑N在y方向上背离第二定位场FI2，第二侧SI‑2在x方向上、在位置交换期间面朝第一定位模块PW1。

[0060] 由于第一定位模块PW1和第二定位模块PW2上的传感器配置被布置为减少第一定位场FI1中的处理的空闲时间，第一定位模块PW1和第二定位模块PW2的传感器单元关于在y方向和垂直于x‑y平面的z方向上延伸的镜像平面成镜像，由此当定位模块PW1、PW2在位置交换期间沿y方向经过彼此时，第一单元和最终单元被布置于定位模块PW1、PW2的面朝另一定位模块PW2、PW1的侧SI‑1、SI‑2处。

[0061] 第一定位模块PW1和第二定位模块PW2分别包括长行程模块和短行程模块，其中，长行程模块支撑短行程模块，并且短行程模块被布置为支撑衬底。短行程模块被布置为在小移动范围内使衬底相对于长行程模块以高精度移动，并且长行程模块被布置为在大移动范围内使短行程模块以低精度移动。

[0062] 通过将第一定位模块PW1的短行程模块布置在长行程的大移动范围的在x方向上最靠近第二定位模块PW2的末端处或附近(例如图6中正x方向上的大行程的末端处或附近)，并且将第二定位模块的短行程模块布置在长行程的大移动范围的在x方向上最靠近第一定位模块PW1的末端处或附近(例如图6中负x方向上的大行程末端处或附近)，也产生了用于将第二定位模块PW2布置在靠近第一定位模块PW1的第二等待位置的更多空间。这可以进一步减少在第一定位场FI1中处理衬底的空闲时间。第一定位模块PW1的短行程模块的进一步位于x方向上的侧(即PW1的短行程模块的正x方向侧)在x方向上被定位为尽可能朝向第一定位模块PW1的长行程模块的进一步位于x方向上的侧(即PW1的长行程模块的正x方向侧)，使得PW1的短行程模块和长行程模块对准或几乎对准。类似地，第二定位模块PW2的短行程模块的进一步位于负x方向上的侧(即PW2的短行程模块的负x方向侧)在x方向上被定位为尽可能朝向第二定位模块PW2的长行程模块的进一步位于负x方向上的侧(即PW2的长行程模块的负x方向侧)，使得PW2的短行程模块和长行程模块对准或几乎对准。

[0063] 一旦第一定位模块PW1上的衬底处理完成，第一定位模块PW1就可以朝第二定位场FI2移动，并且第二定位模块PW2可以被定位在归零位置以实现归零测量。

[0064] 图7示出第一定位模块PW1和第二定位模块PW2的位置，其中，第一定位模块PW1正在朝第二定位场FI2移动，并且第二定位模块PW2已经位于归零位置以进行归零测量。在这些位置中，第一定位模块PW1的位置能够阻止使用第一位置测量系统PMS1来确定第二定位模块PW2的位置。由于在传统的归零测量中，需要由第一位置测量系统PMS1测量的第二定位模块PW2的位置，因此，只要第一定位模块PW1阻止第二定位模块PW2的位置测量，传统的归零测量就无法开始。

[0065] 根据本发明的一个实施例，提出在无需第一位置测量系统PMS1的位置测量的情况下开始归零测量。已经发现，使用基于归零测量确定的位置就可以开始归零测量。这意味着一旦归零传感器与第二定位模块PW2上的归零位置ZS对准，就可以开始归零测量。这些测量使得能够以一定的精度确定第二定位模块PW2相对于归零传感器的位置。基于所确定的位置，可以将第二定位模块PW2的位置调节至改进位置以用于归零测量。

[0066] 图8示出第一定位模块PW1已经进一步朝第二定位场FI2移动。第一定位模块PW1不再阻止第一位置测量系统PMS1可以测量第二定位模块PW2的位置。一旦能够测量第二定位模块PW2的位置，就可以在归零位置ZS上的归零传感器执行的归零测量中考虑所测量的位置。

[0067] 第二定位模块PW2将保留在第一定位场FI1中，以利用与第一定位场FI1相关联的处理设备进一步处理由第二定位模块PW2支撑的衬底。

[0068] 同时，第一定位模块PW1移动至第二定位场FI2，在第二定位场FI2中，已处理衬底将被卸载，并且待处理衬底将被装载至第一定位模块PW1上。之后，此时由第一定位模块PW1支撑的衬底的上表面由水平传感器测量。此外，与第二定位场FI2相关联的其它任务可以针对装载在第一定位模块PW1上的衬底执行。

[0069] 与图4相比，第一定位模块PW1和第二定位模块PW2的位置此时已经被交换。由于衬底的卸载/装载和水平传感器的测量所消耗的时间通常少于在第一定位场FI1中处理衬底消耗的时间，所以此时，将在第二定位模块PW2上的衬底的处理完成之前完成第一定位模块PW1上的衬底的处理。

[0070] 因此，在第一定位模块PW1上的衬底处理完成之后，只要第一定位场中没有位置可用，就可以将第一定位模块PW1带到第二定位场FI2中的第一等待位置。当第一定位场FI1中有空间可用时，例如当支撑在第二定位模块PW2上的衬底处于第一定位场FI1的最终处理步骤时，第一定位模块PW1可以被定位在第一定位场FI1中的靠近第二定位模块PW2的第二等待位置中，但不妨碍第一位置测量系统PMS对第二定位模块PW2进行位置测量。第一定位模块PW1的第二等待位置大约是图8所示的第一定位模块的位置。当对第二定位模块支撑的衬底的处理完成后，可以进行与如上所述基本上相同的第一定位模块PW1和第二定位模块PW2的位置交换，但在y‑z平面中成镜像。

[0071] 在该位置交换中，可以应用减少第一定位场FI1中处理衬底W的空闲时间的所有特征。

[0072] 在关于图4至图8描述的实施例中，认为时间对于第一定位场FI1中的衬底的处理是关键的。因此，第一定位模块PW1与第二定位模块PW2的位置交换在第一定位场FI1中进行，以最小化在第一定位场FI1中处理衬底中的空闲时间。相应地，第一定位模块PW1与第二定位模块PW2的位置交换也可以在第二定位场FI2中执行，从而在时间对于第二定位场FI2中的处理非常关键时，以最小化在第二定位场FI2中的处理衬底中的空闲时间。

[0073] 尽管在本文中具体参考了在IC制造中使用光刻设备，但应当理解的是，本文描述的光刻设备也可以具有其它应用。可能的其它应用包括集成光学系统制造、磁畴存储器的引导和检测图案制造、平板显示器制造、液晶显示器(LCD)制造、薄膜磁头制造等。

[0074] 尽管在本文中具体参考了光刻设备上下文中的本发明实施例，本发明实施例也可以用于其它设备。本发明实施例可以形成掩模检查设备、量测设备或测量或处理诸如晶片(或其它衬底)或掩模(或其它图案形成装置)的对象的任何设备的一部分。这些设备可以统称为光刻工具。这些光刻工具可以利用真空条件或环境(非真空)条件。

[0075] 尽管上文中已经具体参考了本发明实施例在光学光刻上下文中的使用，但应当理解的是，在上下文允许的情况下，本发明不限于光学光刻，而是可以用于例如压印光刻的其它应用。

[0076] 在上下文允许的情况下，本发明实施例可以在硬件、固件、软件或其任何组合中实现。本发明实施例也可以实现为存储在机器可读介质上的指令，并且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机器(例如计算设备)可读形式存储或传输信息的任何机制。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)；磁存储介质；光存储介质；闪存设备；电、光、声或其它形式的传播信号(例如载波、红外信号、数字信号等)等。此外，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，应当理解的是，这样描述仅仅是为了方便，并且这些动作实际上是由计算设备、处理器、控制器或执行固件、软件、例程、指令等的其它设备产生的，并且在执行这些动作时，可以使致动器或其它设备与物理世界交互。

[0077] 尽管上文中已经描述了本发明的具体实施例，但应当理解的是，本发明可以以不同于所述方式的方式实施。以上描述旨在是说明性的而非限制性的。因此，在不背离下文阐述的权利要求范围的情况下，可以对所描述的本发明进行修改，这对于本领域技术人员来说是明显的。

[0078] 条款

[0079] 1.一种定位装置，包括：

[0080] 第一定位模块(PW1)，被布置为支撑和定位第一衬底；

[0081] 第二定位模块(PW2)，被布置为支撑和定位第二衬底；

[0082] 第一定位场(FI1)，在所述第一定位场(FI1)中，所述第一定位模块和所述第二定位模块能够被定位为与一个或多个第一处理装置协作，

[0083] 第二定位场(FI2)，在所述第二定位场(FI2)中，所述第一定位模块和所述第二定位模块能够被定位为与一个或多个第二处理装置协作，

[0084] 其中，所述第一定位场和所述第二定位场在定位平面内延伸，所述定位平面沿第一方向和垂直于所述第一方向的第二方向延伸，

[0085] 其中，所述第一定位场和所述第二定位场在所述第一方向上彼此相邻地被布置，并且其中，所述第一定位模块和所述第二定位模块能够在所述第一方向上交换位置，其中，在位置交换期间，第一定位模块的第一侧在所述第二方向上面向所述第二定位模块的第二侧，

[0086] 其中，所述第一定位模块和所述第二定位模块分别包括第一单元，用于在所述第一定位场中执行第一处理步骤，以及最终单元，用于在所述第一定位场中执行最终处理步骤，

[0087] 其中，所述第一单元和所述最终单元相应地被布置在所述第一定位模块的第一侧和所述第二定位模块的第二侧。

[0088] 2.根据条款1所述的定位装置，其中，所述第一定位模块的最终单元被布置在如下侧的第一拐角附近：所述第一侧，以及所述第一定位模块当被定位在所述第一定位场中时面朝所述第二定位场的一侧，并且其中，所述第二定位模块的最终单元布置在如下侧的第二拐角附近：所述第二侧，以及所述第二定位模块当被定位在所述第一定位场中时面朝所述第二定位场的一侧。

[0089] 3.根据条款1或2所述的定位装置，其中，所述第一定位模块的第一单元被布置在如下侧的第二拐角附近：所述第一侧，以及第一定位模块当被定位在所述第一定位场中时背离所述第二定位场的一侧，并且所述第二定位模块的第一单元被布置在如下侧的第二拐角附近：所述第二侧，以及所述第二定位模块当被定位在所述第一定位场中时背离所述第二定位场的一侧。

[0090] 4.根据前述任意一项条款所述的定位装置，其中，所述第一单元是被布置为与归零传感器协作的归零位置。

[0091] 5.根据条款4所述的定位装置，其中，所述归零传感器被布置为在由位置测量系统确定相应的第一定位模块或第二定位模块的位置之前，执行归零测量。

[0092] 6.根据前述任意一项条款所述的定位装置，其中，所述最终单元是像差控制测量传感器，或/和，其中，所述第一定位场是所述定位装置的曝光场，并且其中，所述第二定位场是所述定位装置的测量场。

[0093] 7.根据前述任意一项条款所述的定位装置，其中，所述第一定位模块和所述第二定位模块分别包括传感器组，其中，所述第一定位模块的所述传感器组的第一配置与所述第二定位模块的所述传感器组的第二配置关于在所述第一方向和垂直于所述定位平面的方向上延伸的镜像平面成镜像。

[0094] 8.根据前述任意一项条款所述的定位装置，其中，所述第一定位模块和所述第二定位模块分别包括长行程模块和短行程模块，其中，所述长行程模块支撑所述短行程模块，并且所述短行程模块被布置为支撑衬底，其中，所述短行程模块被布置为在小移动范围内使所述衬底相对于所述长行程模块以高精度移动，并且其中，所述长行程模块被布置为在大移动范围内使所述短行程模块在所述第二方向上以低精度移动，

[0095] 其中，所述定位装置的控制装置被布置为将所述第一定位模块的短行程模块定位于所述长行程模块的所述大移动范围的在所述第二方向上最靠近所述第二定位模块的末端处或附近，并且将所述第二定位模块的所述短行程模块定位于所述长行程模块的大移动范围的在所述第二方向上最靠近所述第一定位模块的末端附近。

[0096] 9.根据前述任意一项条款所述的定位装置，其中，所述定位装置的控制装置被配置为：在用所述一个或多个第一处理装置处理支撑在所述第一定位模块上的所述第一衬底期间，将所述第二定位模块至少部分地布置在所述第一定位场中而不妨碍所述第一定位模块的位置测量，和/或在用所述一个或多个第一处理装置处理支撑在所述第二定位模块上的所述第二衬底期间，将所述第一定位模块至少部分地布置在所述第一定位场中而不妨碍所述第二定位模块的位置测量。

[0097] 10.根据前述任意一项条款所述的定位装置，其中，所述定位装置包括：第一位置测量系统，用于在所述第一定位场中确定所述第一定位模块或所述第二定位模块的位置；以及第二位置测量系统，用于在所述第二定位场中确定所述第一定位模块或所述第二定位模块的位置。

[0098] 11.一种定位装置的使用方法，所述定位装置包括：

[0099] 第一定位模块，被布置为支撑和定位第一衬底；

[0100] 第二定位模块，被布置为支撑和定位第二衬底；

[0101] 第一定位场，在所述第一定位场中，所述第一定位模块和所述第二定位模块能够被定位为与一个或多个第一处理装置协作，

[0102] 第二定位场，在所述第二定位场中，所述第一定位模块和所述第二定位模块能够被定位为与一个或多个第二处理装置协作，

[0103] 其中，所述第一定位场和所述第二定位场在定位平面内延伸，所述定位平面沿第一方向和垂直于所述第一方向的第二方向延伸，

[0104] 其中，所述第一定位场和所述第二定位场在所述第一方向上彼此靠近地被布置，并且其中，所述第一定位模块和所述第二定位模块能够在所述第一方向上交换位置，其中，在位置交换期间，第一定位模块的第一侧在所述第二方向上面向所述第二定位模块的第二侧，

[0105] 其中，所述方法包括以下步骤：执行所述第一定位模块和所述第二定位模块的位置交换，其中，将所述第一定位模块从所述第一定位场移动至所述第二定位场，并且将所述第二定位模块从所述第二定位场移动至所述第一定位场，包括以下步骤：

[0106] 在用一个或多个第一处理装置处理支撑在所述第一定位模块上的所述第一衬底期间，将所述第二定位模块至少部分地布置在所述第一定位场中而不妨碍所述第一定位模块的位置测量，以及

[0107] 当用所述一个或多个第一处理装置对支撑在所述第一定位模块上的所述第一衬底的处理完成后，将所述第一定位模块朝所述第二定位场移动、并将所述第二定位模块移动至与所述一个或多个第一处理装置协作的位置，并且用所述一个或多个第一处理装置对所述第二定位模块上的所述第二衬底进行处理。

[0108] 12.根据条款11所述的方法，其中，处理所述第二衬底的第一步骤包括：在由位置测量系统确定所述第二定位模块的位置之前，执行归零测量。

[0109] 13.根据条款11或12所述的方法，其中，所述第一定位模块和所述第二定位模块分别：包括第一单元，用于在所述第一定位场中执行第一处理步骤；以及最终单元，用于在所述第一定位场中执行最终处理步骤，其中，所述第一单元和所述最终单元被布置在所述第一定位模块的第一侧和所述第二定位模块的第二侧处。

[0110] 14.根据条款11至13中任意一项所述的方法，其中，所述方法包括以下步骤：执行所述第二定位模块和所述第一定位模块的位置交换，其中，将所述第二定位模块从所述第一定位场移动至所述第二定位场，并且将所述第一定位模块从所述第二定位场移动至所述第一定位场，包括以下步骤：

[0111] 在用一个或多个第一处理装置处理支撑在所述第二定位模块上的所述第二衬底期间，将所述第一定位模块至少部分地布置在所述第一定位场中而不妨碍所述第二定位模块的位置测量，以及

[0112] 当用所述一个或多个第一处理装置对支撑在所述第二定位模块上的所述第二衬底的处理完成后，将所述第二定位模块朝所述第二定位场移动、并将所述第一定位模块移动至与所述一个或多个第一处理装置协作的位置，并且用所述一个或多个第一处理装置对所述第一定位模块上的新第一衬底进行处理。

[0113] 15.一种光刻设备，包括根据条款1至10中任意一项所述的定位装置。

[0114] 16.一种定位装置的使用方法，所述定位装置包括：

[0115] 第一定位模块，被布置为支撑和定位第一衬底；

[0116] 第二定位模块，被布置为支撑和定位第二衬底；

[0117] 第一定位场(FI1)，在所述第一定位场(FI1)中，所述两个定位模块能够交替地被定位，以执行第一处理序列；

[0118] 第二定位场(FI2)，在所述第二定位场(FI2)中，所述两个定位模块能够交替地被定位，以执行第二处理序列，

[0119] 其中，当所述两个定位模块中的一个定位模块正在执行或正在完成所述第一处理序列时，另一定位模块已经完成所述第二处理序列，并且被定位为更靠近所述两个定位模块中的所述一个定位模块。

[0120] 17.根据条款16所述的方法，包括以下步骤：执行所述第一定位模块和所述第二定位模块的位置交换，其中，将所述第一定位模块从所述第一定位场移动至所述第二定位场，并且将所述第二定位模块从所述第二定位场移动至所述第一定位场，包括以下步骤：

[0121] 在所述第一定位模块正在执行或正在完成所述第一处理序列期间，将所述第二定位模块至少部分地布置在所述第一定位场中而不妨碍所述第一定位模块的位置测量，以及[0122] 当所述第一处理序列完成后，将所述第一定位模块朝所述第二定位场移动、并将所述第二定位模块移动至执行所述第一处理序列的位置。

[0123] 18.根据条款17所述的方法，其中，所述第二定位模块的第一处理序列的第一步骤包括：在由位置测量系统确定所述第二定位模块的位置之前，执行归零测量。

[0124] 19.根据条款17或18所述的方法，其中，所述第一定位模块和所述第二定位模块分别包括最终单元，用于在所述第一定位场中执行最终处理步骤，

[0125] 其中，所述第一定位场和所述第二定位场在第一方向(y轴)上彼此相邻地布置，[0126] 所述第一定位模块被布置为：在所述第一定位模块的第一侧在第二方向(x轴)上面向所述第二定位场的第二侧的同时，在所述第一方向上与所述第二定位模块交换位置；

[0127] 其中，所述第一定位模块和所述第二定位模块分别包括最终单元，所述最终单元被配置为执行所述第一处理序列和所述第二处理序列中一者的最终步骤；

[0128] 其中，所述第一定位模块的所述最终单元被布置为靠近所述第一侧，并且所述第二定位模块的所述最终单元被布置为靠近所述第二侧。

[0129] 20.根据条款17至19中任意一项所述的方法，其中，所述方法还包括以下步骤：执行所述第二定位模块和所述第一定位模块的位置交换，其中，将所述第二定位模块从所述第一定位场移动至所述第二定位场，并且将所述第一定位模块从所述第二定位场移动至所述第一定位场，包括以下步骤：

[0130] 在所述第二定位模块正在执行或正在完成所述第一处理序列期间，将所述第一定位模块至少部分地布置在所述第一定位场中而不妨碍所述第二定位模块的位置测量，以及[0131] 当所述第一处理序列完成后，将所述第二定位模块朝所述第一定位场移动、并将所述第一定位模块移动至执行所述第一处理序列的位置。