TW200941162A - Exposure apparatus and device manufacturing method - Google Patents

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TW200941162A TW098104707A TW98104707A TW200941162A TW 200941162 A TW200941162 A TW 200941162A TW 098104707 A TW098104707 A TW 098104707A TW 98104707 A TW98104707 A TW 98104707A TW 200941162 A TW200941162 A TW 200941162A
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Shin-Ichiro Koga
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Canon Kk
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Description

200941162 六、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明關於一種曝光設備,其使用投影光學系統將原 件之圖案投射至基板上,從而曝光該基板,及製造使用該 曝光設備之裝置的方法。 【先前技術】 近年來,隨著顯微圖案之進步及例如半導體積體電路 和液晶面板裝置之封裝密度之提升,用於製造該些裝置之 平版印刷術中所使用之曝光設備的準確性和功能的改進正 進行中。特別是,預計可得到用於校準之原件(亦稱爲遮 罩或光罩)及通常爲奈米之基板(例如晶圓或玻璃板)之 定位技術。 曝光設備連續地將原件的圖案轉移至基板上之複數個 拍攝區上,同時逐步地移動該基板。執行該轉移同時原件 和基板維持固定之曝光設備稱爲步進機。執行該轉移同時 掃瞄原件和基板之曝光設備稱爲掃描器或掃描步進機。 最近,已提供裝置兩基板台之曝光設備,以便滿足兩 項要求,即覆蓋準確性和產量之改進。該等曝光設備包括 用於曝光基板之曝光站,和用於測量基板之測量站。雖然 曝光設備於曝光站中曝光基板,但係於測量站測量下一曝 光之基板。此使其可改進產量同時確保基板測量時間以改 進覆蓋準確性(日本早期公開專利案No. 2006-108582) 200941162 可用之整體校準方法爲基板定位方法。圖ι〇描繪基 板5上拍攝區之配置。如圖10中所描繪的,經由預處理 所形成之複數拍攝區ST係排列於基板5上。相同圖案一 般形成於所有拍攝區中。而且,校準標記係設定於所有拍 攝區中。基板可經由選擇拍攝區(測量拍攝區)而予定位 ,以從所有該些拍攝區測量校準標記之位置,並測量所選 _ 擇拍攝區中校準標記之位置。
圖11描繪測量拍攝區。例如,影線測量拍攝MS中 Q 校準標記之位置係於圖11中測量。基板上拍攝區之配置 資訊可經由統計地計算每一校準標記之測量値而予獲得。 在校準標記之位置的測量中,其被移至檢測系統之場域中 並保持仍位於於該場域中。該作業係經由例如以圖1 1中 之箭頭所表示之順序選擇校準標記而予執行。圖11中箭 頭示意地顯示檢測系統之場域相對於基板而移動之狀態。 實際上,基板(即校準標記)沿相對於檢測系統之場域的 箭頭所表示的相反方向移動,同時檢測系統被固定於適當 Φ 位置。 圖12爲一流程圖,描繪基板定位(校準)測量(校 準測量)之順序。步驟S401爲粗糙地測量拍攝區之配置 的粗糙校準程序。在粗糙校準程序中,較校準標記感應程 序和校準標記位置計算程序(之後將描述)中使用少之拍 攝區被用做測量目標。此外,在粗糙校準程序中,經由具 有較校準標記感應程序中所使用之檢測系統的場域大之場 域的檢測系統而感應校準標記並測量其位置。在粗糙校準 -6- 200941162 程序中,在例如兩拍攝區中檢測校準標記。 在下列步驟中,依據粗糙校準程序中所測量之校準標 記的位置驅動基板台。步驟S402爲台驅動程序。在此程 序中,依據粗糙校準程序中所獲得之測量結果而驅動基板 台,使得校準標記落入檢測系統之場域內,並保持仍位於 ' 該場域中。步驟S403爲校準標記感應程序。在此程序中 ,檢測系統感應校準標記影像。步驟S404爲校準標記位 0 置計算程序。在此程序中,依據感應校準標記影像而準確 地檢測校準標記之位置。步驟S402至S404重複直至步驟 S405中判斷所有測量拍攝區中校準標記均已測量,便結 束測量程序。 因可獲得高產量及高準確性,所以整體校準方案是卓 越.的。此外,因其允許依據整個基板區之相同修正方案的 校準,所以該整體校準方案是方便的(日本早期公開專利 案 No. 09-218714)。 φ 隨著目前校準準確性的要求變得更加嚴格,甚至傳統 ^ 上數量過小而不成問題之錯誤部分正變成不可忽略。在該 些狀況下便提出一提案,例如經由於測量拍攝區中測量複 數校準標記,以不僅計算拍攝區之位置亦計算其形狀,並 修正其上圖案轉移之拍攝區的形狀,而改進校準準確性。 在此狀況下,爲計算拍攝區之形狀,從準確性之觀點來測 量設定於拍攝區周圍之複數切割道上校準標記是有利的。 例如將考量一狀況,其中計算代表拍攝區之形狀的拍 攝倍率。假設測量設定於一切割道上(例如二)校準標記 200941162 ,可沿切割道方向計算拍攝倍率,但不可以垂直於切割道 之方向計算。此使其必須使用一種方法例如從沿切割道方 向估計垂直於切割道方向之拍攝倍率。相反地,若以兩正 交方向測量切割道上校準標記,便可計算沿該兩方向之拍 攝倍率。 不幸地,將測量之校準標記的數量增加,接著便增加 ’ 校準標記測量所需之基板台的驅動作業次數,及必須保持 仍位於檢測系統之場域中的次數。因而,如上述最終測量 n 處理時間可不利地影響架置兩基板台之曝光設備中的總產 量。 【發明內容】 本發明的一例示目標是提供一技術優點以抑制當測量 數量增加時測量所需時間之增加。 依據本發明之第一觀點,提供一種曝光設備,其使用 投影光學系統將原件之圖案投射至基板上,從而曝光該基 @ 板,該設備包含一基板台,用於托住該基板;一第一檢測 器,用於以垂直於該投影光學系統之光學軸方向的平面中 之彼此正交之第一方向與第二方向檢測該基板上標記之位 置;及一控制器,用於控制該第一檢測器以檢測該基板上 標記之該位置,同時實質上沿該第一方向而移動該基板台 ,並控制該第一檢測器以檢測該基板上標記之該位置,同 時實質上沿該第二方向而移動該基板台,從而依據經由該 第一檢測器獲得之該檢測結果而控制該基板之定位和曝光 -8 - 200941162 依據本發明之第二觀點,提供一種曝光設備,其使用 投影光學系統將原件之圖案投射至基板上,從而曝光該基 板,該設備包含一基板台,用於托住該基板;一第一檢測 器,用於以垂直於該投影光學系統之光學軸方向的平面中 之彼此正交之第一方向與第二方向檢測該基板上標記之位 置;一第二檢測器,用於以該光學軸方向檢測該基板之表 Φ 面位置;及一控制器,用於控制該第二檢測器以執行位置 檢測,同時移動於垂直於該光學軸之平面上托住該基板之 該基板台,並控制該第一檢測器以執行位置檢測,同時依 據該第二檢測器獲得之該檢測結果而以該光學軸方向控制 該基板之該表面位置,從而依據經由該第一檢測器和該第 二檢測器獲得之該檢測結果而控制該基板之定位和曝光。 依據本發明之第三觀點,提供一種裝置製造方法,包 含使用上述曝光設備曝光基板及顯影該基板之步驟。 Φ 經由下列參照圖式之例示實施例的描述,本發明的進 一步特徵將變得顯而易見。 【實施方式】 下列將參照圖式描述本發明之較佳實施例。 〔第一實施例〕 圖2顯示依據本發明較佳實施例之曝光設備的示意配 置°依據本發明較佳實施例之曝光設備EX包括測量站1 -9- 200941162 和曝光站2。請注意文中所說明之曝光設備EX僅爲一實 施例,且本發明亦可應用於具有整合測量站1和曝光站2 之曝光設備。亦請注意,儘管曝光基板同時予以掃瞄之掃 瞄曝光設備將被例示爲曝光設備EX,但依據本發明之曝 光設備可爲曝光基板同時站立不動(步進機)之曝光設備 〇 曝光站2包括用以托住原件(光罩)3之原件台(光 罩台)4,用以以曝光光線照明原件3之照明光學系統8, _ 及用以將曝光光線照明之原件3的圖案投射至基板(晶圓 )5 (即5a和5b)之投影光學系統9。 曝光設備EX包括兩基板台(晶圓台)6(即6a和6b ),其可於兩站1和2之間移動。基板台6 (即6a和6b )係由台表面板7支撐。當由一基板台支撐之基板(第一 基板)於曝光站2中曝光時,由另一基板台支撐之基板( 第二基板)於測量站1中測量。當第一基板之曝光和第二 基板之測量結束時,兩基板台之位置交換,使得測量之第 H 二基板被傳遞至曝光站2,而曝光之第一基板被傳遞至下 一程序之裝置(通常爲顯影裝置)。接著,取代第一基板 ,提供至基板台之新基板(第三基板)於測量站1中測量 。曝光設備EX以上述方式同步執行測量和曝光。基板台 之數量可爲一、三或更多。
在本說明書中,平行於投影光學系統9之光學軸的方 向被定義爲Z方向,且垂直於Z方向之平面中兩正交方向 被定義爲X及Y方向。換言之,本說明書中係依據X-Y-Z -10- 200941162 座標系統而定義方向。爲求方便,原件3和基板5之掃瞄 方向係採Y方向。此外,繞X、Y及Z軸旋轉之方向分別 假定爲ΘΧ、ΘΥ及ΘΖ方向。申請專利範圍中所描述之第 一方向和第二方向可分別解譯爲X方向和Y方向,或分 別解譯爲Y方向和X方向。 原件3係以具有均勻照度分佈之曝光光線的照明光學 系統8予以照明。從照明光學系統8顯露之曝光光線可爲 經由例如水銀燈、KrF準分子雷射、ArF準分子雷射、F2 雷射或極紫外線(EUV )光源發射之光線。然而,曝光光 線並未特別限制於此。 原件台4不僅可於垂直於投影光學系統9之光學軸的 平面上二維移動,即在X-Y平面上,亦可以ΘΖ方向細微 旋轉。原件台4係由例如線性馬達之原件台驅動機構(未 顯示)予以驅動。原件台4上配置一鏡子以經由雷射干涉 計(未顯示)測量原件台4之位置。X-Y平面上原件台4 φ (因此原件3)之位置及其旋轉角度ΘΖ係以雷射干涉計 即時測量,且測量結果被送至控制器CNT。控制器CNT 依據雷射干涉計獲得之測量結果控制原件台驅動機構以定 位原件3。 投影光學系統9以預定投影倍率β將原件3之圖案投 射至基板5之上。基此作業,基板5被曝光。投影光學系 統9包括複數光學元件,其典型地由金屬光學系統筒予以 支撐。投影光學系統9之投影倍率β可設定爲1/4或1/5 -11 - 200941162 基板台6可包括具用以托住基板5之基板夾頭的Z台 、用以支撐Z台之X-Y台及用以支撐χ_γ台之基座。基 板台6係由例如線性馬達之基板台驅動機構(未顯示)予 以驅動。基板台驅動機構係由控制器CNT控制。 基板台6上配置一鏡子以使用雷射干涉計(未顯示) 測量基板台6之位置。X_Y平面上基板台6(因此基板5 )之位置及其旋轉角度ΘΖ係經由雷射干涉計而即時測量 ’且測量結果被發送至控制器CNT。同樣地,基板台6於 Ζ方向之位置及其旋轉角度ΘΧ及ΘΥ係經由雷射干涉計而 即時測量,且測量結果被發送至控制器CNT。控制器CNT 依據雷射干涉計獲得之測量結果控制基板台驅動機構,以 調整基板5於Χ、Υ及Ζ方向之位置及其旋轉角度ΘΧ、 ΘΥ 及 ΘΖ。 原件校準檢測系統係配置於原件台4附近。原件校準 檢測系統經由設定於原件台4上之原件台參考標記10檢 測基板台6上之基板台參考標記11 (即11a和lib)及投 影光學系統9。原件校準檢測系統的使用允許相對於原件 台參考標記10之基板台參考標記1 1的校準。 測量站1包括用以檢測基板5和基板台參考標記1 1 之位置的校準檢測系統(第一檢測器)1 3,及用以檢測基 板5之表面位置資訊(Z方向之位置資訊和傾斜資訊)的 焦點檢測系統(第二檢測器)12。焦點檢測系統1 2包括 用以將檢測光投射至基板5之表面上的光投射系統’及用 以接收基板5反射之光的光接收系統。焦點檢測系統1 2 -12- 200941162 獲得之檢測結果(測量値)被發送至控制器CNT。控制器 CNT依據焦點檢測系統1 2獲得之檢測結果驅動z台,並 調整Z台所支撐之基板5於z方向之位置(焦點位置)及 傾斜角度。校準檢測系統13獲得之基板5的位置檢測結 果(測量値)及基板台參考標記11被發送至控制器CNT ’做爲各項定位資訊。 基板台參考標記11被設定於與基板5之表面等高附 Q 近’並被原件校準檢測系統及校準檢測系統1 3用於位置 檢測。而且,基板台參考標記 1 1具有平坦表面部分,因 而用做焦點檢測系統12之參考平面。基板台參考標記11 可被設定於基板台6的複數角落。 如圖4中所描繪,基板5包括複數個校準標記(以下 亦簡化地稱爲標記)AM 1至AM8,其位置係由校準檢測 系統13檢測。該作用之複數個校準標記被設定於基板5 上每一拍攝區周邊,且校準標記與拍攝區之間之X和Y 〇 方向的位置關係爲已知。因此,可經由檢測校準標記之位 . 置而檢測拍攝區之位置。 下列將說明曝光設備EX之作業。在基板5被置入測 量站1中後,便經由校準檢測系統13檢測基板台參考標 記1 1。爲完成此作業,控制器CNT移動X-Y台同時監控 雷射干涉計之輸出,使得基板台參考標記11落入校準檢 測系統1 3的場域中。基此作業,校準檢測系統1 3於雷射 干涉計所定義之座標系統上檢測基板台參考標記1 1之位 置資訊。在測量站1中’焦點檢測系統12檢測基板台參 -13- 200941162 考標記11之表面位置資訊。 檢測基板5上所定義之複數個拍攝區之位置。控制器 CNT移動X_Y台同時監控雷射干涉計之輸出,使得設定於 基板5上每一拍攝區之周邊(切割道)中的校準標記通過 校準檢測系統13之場域。在該移動過程中,校準檢測系 統13檢測形成於基板5上拍攝區之周邊的複數個校準標 記之位置。此作業於沿X和Υ方向延伸之複數切割道上 重複,從而檢測所選擇之校準標記。基此作業,檢測雷射 干涉記所定義之座標系統上每一校準標記之位置。之後將 描述校準標記測量之細節。 依據基板台參考標記11和校準檢測系統13獲得之每 一校準標記的檢測結果,便獲得基板台參考標記Π和每 一校準標記之間的位置關係。由於每一校準標記和每一拍 攝區之間的位置關係爲已知,亦可判斷Χ-Υ平面之基板5 上基板台參考標記11和每一拍攝區之間的位置關係。 焦點檢測系統1 2檢測基板5上所有拍攝區中基板5 的各項表面位置資訊。檢測結果與雷射干涉計定義之座標 系統上X和Υ方向之位置相關,並儲存於控制器CNT中 〇 依據基板台參考標記11之表面位置資訊的檢測結果 及焦點檢測系統1 2獲得之基板5上每一拍攝區的檢測結 果,判斷基板台參考板14之表面與每一拍攝區之間的位 置關係。 依據測量站1中所獲得之基板5的測量結果,基板於 -14- 200941162 曝光站2中曝光。 控制器CNT移動X-Y台使得基板台參考標記11落入 原件校準檢測系統之場域中。原件校準檢測系統經由原件 台參考標記1 〇和投影光學系統9檢測基板台參考標記1 1 。即,經由投影光學系統9檢測X和γ方向之原件台參 ' 考標記1 0和基板台參考標記11之間的位置關係,及z方 向之原件台參考標記1 〇和基板台參考標記11之間的位置 0 關係。基此作業,原件圖案之影像位置經由投影光學系統 9而投射至基板上,並使用基板台參考標記11予以檢測。 隨著經由投影光學系統9形成之原件圖案的影像位置 被檢測,控制器CNT移動X-Y台以曝光基板5上的每一 拍攝區。使用測量站1中所獲得之測量結果,掃瞄每一拍 攝區並予曝光。在每一拍攝區的曝光中,控制器CNT依 據測量站1中所獲得之資訊(基板台參考標記1 1和每一 拍攝區之間的位置關係)及曝光站2中所獲得之資訊(基 © 板台參考標記U和原件圖案之影像之間的位置關係), . 而控制原件3和基板5上每一拍攝區之間的校準。 控制器CNT亦控制基板5之表面位置,以於掃瞄曝 光期間校準基板5之表面與投影光學系統9之影像平面。 該控制之執行係依據測量站1中所獲得之基板台參考標記 1 1的表面和基板5之間的位置關係,及曝光站2中所獲得 之基板台參考標記11的表面和經由投影光學系統9而形 成之原件圖案的影像平面之間的位置關係。 接著將詳細說明依據本實施例之校準標記測量。圖3 -15- 200941162 示意地顯示校準標記測量方法。圖4示意地顯示基板台6 移動期間之基板5上拍攝區ST、校準標記AM 1至AM 8及 校準檢測系統13之場域AF。如上述,複數拍攝區ST被 配置於基板5上,且校準標記被設定於每一拍攝區之周邊 (切割道)。 在本實施例中,校準檢測系統13於拍攝區之配置中 ' 檢測複數個校準標記之位置,同時平行於X和Y方向移 動基板台6。請注意,校準檢測系統13包括影像感應器。 @ 影像感應器感應校準標記並處理所獲得之影像,從而檢測 校準檢測系統13之場域中校準標記之位置。
校準標記包括例如幾乎沿X方向之設定於切割道上的 標記群(圖4中標記AM5、AM6、AM7和AM8 ),及幾 乎沿Y方向之設定於切割道上的標記群(圖4中標記 AMI、AM2、AM3和AM4 )。文中"幾乎"係用於考量由於 拍攝區之變形或其配置,實際上切割道之方向可能並非確 切地平行於X或γ方向。 Q 爲了方便之故,前一群可稱爲第一標記群,後一群可 稱爲第二群。此外,X方向可稱爲第一方向,及γ方向可 稱爲第二方向。在此定義下,控制器CNT控制校準檢測 系統(第一檢測器)1 3以檢測第一標記群,同時幾乎沿第 —方向移動基板台6。控制器CNT亦控制校準檢測系統 1 3以檢測第二標記群中每一標記之位置,同時幾乎沿第二 方向移動基板台6。控制器CNT改變第二方向之基板台6 的位置,並控制校準檢測系統1 3以執行位置檢測’同時 -16- 200941162 爲位置的每一改變而幾乎沿第一方向移動基板台6。控制 器CNT亦改變第一方向之基板台6的位置,並控制校準 檢測系統1 3以執行位置檢測,同時爲位置的每一改變而 幾乎沿第二方向移動校準檢測系統13。 上述測量方法可檢測相應於與切割道接觸之複數拍攝 ' 區(例如與切割道接觸之所有拍攝區)的複數校準標記之 位置,同時移動基板台6。 0 請注意圖3和4中箭頭示意地顯示校準檢測系統13 之場域相對於基板移動之狀態。實際上,基板(即校準標 記)沿箭頭所表示之相反方向移動,同時校準檢測系統1 3 被固定於適當位置。 爲滿足改進校準準確性之要求,每一測量拍攝中不僅 需要提升測量拍攝區之數量,亦需提升測量校準標記之數 量。爲此原因,較佳地不僅測量一切割道上之校準標記, 亦測量複數切割道上之校準標記。以相同方向測量切割道 Q 上之校準標記不足以計算每一拍攝區之形狀。例如,當僅 測量圖3中沿Y方向之切割道上之校準標記時,僅可測量 圖4中之校準標記AM 1和AM2 (當測量沿Y方向之兩切 割道時,則測量校準標記am 1至AM4 )。在此狀況下, 便不可能測量沿X方向之每一拍攝區的形狀改變。因而較 佳的是測量設定於沿X和Y方向之切割道上的校準標記 〇 此使其可不僅測量大量的校準標記’亦測量每一拍攝 區之二維形狀,因此修正每一拍攝區之位置和形狀並執行 -17- 200941162 曝光。 儘管圖3例示測量每一其他行和每~其他列上切割道 之校準標記的狀況,此僅爲一範例。可依據所需之校準準 確性而判斷用於測量之切割道。若存在需要較高校準準確 性之部分,例如基板周邊部分之拍攝區,可依據位置而改 變用於測量之切割道的密度。校準標記之位置和數量不限 於圖4中所示。 圖1爲一流程圖,描繪校準標記測量之順序。該順序 係由控制器CNT控制。首先,步驟S 1 0 1爲粗糙測量拍攝 區之配置的粗糙校準程序。該粗糙校準程序與圖12之步 驟S401中相同。 在步驟S102中,控制器CNT依據所判斷之目標驅動 路徑開始驅動基板台6,使得切割道上之校準標記通過校 準檢測系統13之場域。更具體地,驅動基板台6使得校 準檢測系統1 3之場域以圖3中箭頭所表示之方向移動( 基板台6係以箭頭所表示之相反方向移動)。 在步驟S103中,控制器CNT於校準檢測系統13感 應校準標記時計算基板台6之位置。更具體地,控制器 CNT於校準標記進入校準檢測系統13之場域時,依據粗 糙校準程序中所測量之拍攝配置位置及相應於本拍攝區之 校準標記的設計位置,計算基板台6之位置。 文中將說明基板台6沿X-Y平面移動時z方向之基板 台6(基板5)的位置。當校準檢測系統13感應校準標記 時’校準標記需與校準檢測系統1 3之目標平面(焦點位 -18- 200941162 置)校準。若校準標記未與目標平面校準,經由感應校準 標記而獲得之影像的反差便下降,導致測量準確性降低。 爲避免此狀況,在本實施例中,當校準標記與校準檢測系 統1 3之目標平面校準時,便儲存經由焦點檢測系統1 2而 獲得之測量値。在基板台6之驅動期間,焦點檢測系統1 2 測量Z方向之基板5的表面位置,並總是控制Z方向之基 板台6的位置,使得經由焦點檢測系統1 2而獲得之測量 0 値與預先儲存之測量値相符。此使其可於基板台6之驅動 期間將校準標記與校準檢測系統1 3之目標平面校準。 在步驟S1 04中,控制器CNT控制校準檢測系統13 以於等候直至基板台6抵達步驟S1 03中所計算之影像感 應位置之後,感應校準標記。控制器CNT於感應校準標 記時儲存基板台6之位置。 在步驟S105中,控制器CNT依據所感應之校準標記 影像而使用已知方法計算校準檢測系統1 3之場域中校準 Q 標記的位置。其次,控制器CNT依據感應校準標記中基 . 板台6之位置,及校準檢測系統1 3之場域中校準標記之 位置,計算基板5上校準標記之位置。文中已說明一種狀 況做爲一範例,其中於感應校準標記之後即刻計算校準檢 測系統13之場域中校準標記的位置。然而,校準標記之 位置可於感應所有校準標記並儲存感應資料之後予以計算 〇 重複步驟S103至S105中之處理直至於步驟S106中 判斷一切割道上將測量的所有校準標記均已測量爲止。 -19- 200941162 若於步驟s 1 06中判斷一切割道上將測量的所有校準 標記均已測量,控制器CNT便於步驟S107中結束基板台 6之掃瞄驅動。經由步驟S1 02至S107中上述處理,設定 於一切割道上之校準標記便獲測量。 接著,重複執行步驟S1 02至S107中對於設定於其他 切割道上之校準標記的處理,直至於步驟S1 08中判斷所 有切割道上之校準標記均已測量爲止。 依據本實施例,測量沿X和Y方向之切割道上之校 準標記,同時移動基板台。此使其可改進測量準確性同時 降低測量處理所花費之時間。 〔第二實施例〕 在第二實施例中,焦點檢測系統(第二檢測器)1 2平 行於校準檢測系統(第一檢測器)1 3所檢測之位置,以投 影光學系統9之光學軸方向(Z方向)檢測基板5之表面 位置。在本說明書中,當平行執行一作業及另一作業時, 一作業之至少一部分之期間與另一作業之至少一部分之期 間重疊。 未特別提及之做爲依據第二實施例之曝光設備的配置 和作業之細節可與第一實施例中相同。在下列描述中,基 板表面位置檢測或測量亦將稱爲焦點檢測或測量。 圖5示意地顯示測量校準標記之位置及基板之表面位 置的方法。在以圖5中寬箭頭表示之方向移動基板台6的 程序中,校準標記測量和焦點測量係平行執行。在以圖5 -20- 200941162 中窄箭頭表示之方向移動基板台6的程序中,僅執行校準 標記測量。焦點檢測系統1 2係用於當以圖5中寬箭頭表 示之方向(Y方向)移動基板台6時,可僅執行焦點測量 。然而,焦點檢測系統12可用於當以X方向移動基板台 6時,及當以Y方向移動基板台6時,可執行焦點測量。 在本說明書中,當以X方向移動基板台6時,及當以Y 方向移動基板台6時,可平行執行校準標記測量和焦點測 © 量 平行執行校準標記測量和焦點測量使其可縮短測量基 板5所花費之時間。對校準檢測系統13而言,亦可依據 經由焦點檢測系統1 2獲得之基板表面位置的檢測結果, 執行位置檢測同時校準基板表面位置與校準檢測系統1 3 之目標平面。 請注意’圖5示意地顯示其中校準檢測系統13和焦 點檢測系統1 2之場域相對於基板移動之狀態。實際上, 〇 基板係以箭頭所表示之相反方向移動,同時校準檢測系統 - 13和焦點檢測系統12被固定於適當位置。 圖6示意地顯示校準檢測系統1 3和焦點檢測系統i 2 之場域。如同圖6之示意顯示,焦點檢測系統12之場域 中心可幾乎與校準檢測系統1 3之場域中心相同。亦如同 圖6之示意顯示,隨著切割道通過校準檢測系統13之場 域AF ’具有場域fF之焦點檢測系統1 2測量穿過切割道 之鄰近拍攝區ST中表面位置。圖6中之箭頭表示基板移 動方向。 -21 - 200941162 圖7爲一流程圖,描繪校準標記測量之順序。該順序 係由控制器CNT控制。首先,步驟S201爲粗糙測量拍攝 區之配置的粗糙校準程序。該粗糙校準程序與圖12之步 驟S401中相同。 在步驟S202中,控制器CNT依據所判斷之目標驅動 路徑開始驅動基板台6,使得切割道上之校準標記通過校 準檢測系統13之場域。更具體地,驅動基板台6使得校 準檢測系統13之場域以圖6中箭頭所表示之方向移動( 基板台6係以箭頭所表示之相反方向移動)》 在步驟S203中,控制器CNT判斷目前基板台6之驅 動是否僅執行校準測量,或同步執行校準測量和焦點測量 。若該驅動僅執行校準測量,控制器CNT重複步驟S204 至S207。步驟S204至S207與上述步驟S103至S106相 同。 若目前基板台6之驅動係同步執行校準測量和焦點測 量,控制器CNT便執行步驟S208、S2041至S207’及S211 中處理。在步驟S20 8中,控制器CNT控制焦點檢測系統 12以展開焦點測量。步驟S20 8之後的步驟S204'至S207’ 中處理與步驟S2 04至S207中相同。在步驟S211中,控 制器CNT於等候直至基板台6抵達相應於目前切割道上 焦點測量結束點之位置之後,結束焦點測量。 若步驟S207中判斷測量結束或於步驟S21 1之後被執 行,控制器CNT便於步驟S209中結束基板台6之掃瞄驅 動。經由上述步驟S202至步驟S209之處理,設定於切割 200941162 道上之校準標記的測量和與其平行執行之焦點測量便結束 〇 接著,經由改變目標切割道爲另一切割道而重複上述 處理直至步驟S210中判斷所有切割道上之校準標記均已 測量爲止。 曝光站2中曝光,係依據上述測量站1中校準標記測 量和焦點測量之結果,而經由定位每一拍攝區並校準拍攝 Q 區之表面位置與投影光學系統9之影像平面而予執行。 依據本實施例,校準標記測量和焦點測量係平行執行 ,因而縮短基板測量所需之時間。 〔第三實施例〕 第三實施例提供從第一或第二實施例改建之技術。文 中未特別提及之細節可與第一或第二實施例中相同。 在第三實施例中,當校準標記之排列方向因基板5上 〇 拍攝區之配置變形而偏離X和Y方向時,控制器CNT便 . 依據排列方向而修正基板台6之移動方向。例如,控制器 CNT依據緊接目前測量之校準標記所測量之二或多個校準 標記之位置,計算基板台6之移動方向(目標驅動路徑) 與拍攝區之排列方向之間的差,並依據所計算之差修正基 板台6之移動方向(目標驅動路徑)。 圖8示意地顯示其中控制器CNT依據兩校準標記 AM1和AM2之位置測量値而於測量下一校準標記之前修 正基板台6之目標驅動路徑TP的狀態。圖8中之箭頭示 -23- 200941162 意地顯示其中校準檢測系統13之場域相對於基板移動之 狀態。實際上,基板(即校準標記)係以箭頭表示之相反 方向相對於校準檢測系統之場域移動’同時校準檢測 系統13之場域被固定於適當位置。 目標驅動路徑之修正可依據第一實施例而於校準標記 測量中執行,或依據第二實施例而平行於校準標記測量和 焦點測量之處理執行。 圖9爲一流程圖,描繪當修正目標驅動路徑之功能附 @ 加至依據第一實施例之配置時處理之順序。該處理爲當步 驟S300附加至圖1中所示順序的步驟S105與S106之間 時之作業。 在步驟S 3 06中,控制器CNT依據緊接步驟S105所 計算之校準標記影像之位置(例如相應於圖8中所示之校 準標記AM 1),及前一步驟S305中所計算之校準標記影 像之位置(例如相應於圖8中所示之校準標記AM2 ),計 算基板台6之移動方向(目標驅動路徑TP)與拍攝區之 © 排列方向之間的差。若移動方向與拍攝區之排列方向之間 - 的差超出允許値,控制器CNT便修正基板台6之移動方 向(目標驅動路徑TP)。 〔應用範例〕 依據本發明之較佳實施例的裝置製造方法適於裝置( 例如半導體裝置和液晶裝置)之製造。本方法可包括經由 上述曝光設備而曝光包覆光阻材料之基板的步驟,及顯影 -24- 200941162 於曝光步驟中曝光之基板的步驟。除了上述步驟,裝置製 造方法可包括其他已知步驟(例如氧化、膜形成、蒸發、 摻雜、平面化、蝕刻、抗蝕劑移除、切割、結合及分封步 驟)。 雖然本發明以參考例示實施例加以描述,應理解的是 _ 本發明不限於所揭露之例示實施例。下列申請專利範園應 符合最寬解譯,以便包含所有該等修改及等效結構和功能 ❾ 【圖式簡單說明】 圖1爲一流程圖,描繪校準標記測量之順序; 圖2顯示依據本發明較佳實施例之曝光設備的示意配 置; 圖3示意地顯示校準標記測量方法; 圖4顯示校準標記之配置範例; 〇 圖5示意地顯示測量校準標記之位置和基板之表面位 置的方法; 圖6示意地顯示校準檢測系統和焦點檢測系統之場域 y 圖7爲一流程圖,描繪校準標記測量之順序; 圖8示意地顯示基板台之目標驅動路徑的修正; 圖9爲一流程圖,描繪包括修正目標驅動路徑之功能 的校準標記測量之順序; 圖10爲一示意圖,顯示拍攝配置之範例; -25- 200941162 圖11爲一示意圖,顯示測量拍攝之範例;及 圖12爲一流程圖,描繪校準測量之順序。 【主要元件符號說明】 1 :測量站 2 :曝光站 3 :原件(光罩) 4 :原件台(光罩台) 5、 5a ' 5b :基板(晶圓) 6、 6a、6b:基板台(晶圓台) 7 :台表面板 8 :照明光學系統 9 :投影光學系統 1 〇 :原件台參考標記 11、11a、lib:基板台參考標記 1 2 :焦點檢測系統(第二檢測器) 1 3 :校準檢測系統(第一檢測器) 1 4 :基板台參考板 AF、FF :場域 AM1至AM8 :校準標記 CNT :控制器 EX :曝光設備 MS :影線測量拍攝 S101、 S1 02 ' S103、 S104、 S105、 S106、 S107、 -26- 200941162 S207, S40 1 S108 、 S201 、 S202 、 S203 、 S204 至 S207 、 S204'至 、S208、S209、S210、S211、S3 00、S3 05、S306 、S402 ' S403 > S404、S405 :步驟 ST :拍攝區 TP :目標驅動路徑
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Claims (1)

  1. 200941162 七、申請專利範園: 1. 一種曝光設備,其使用投影光學系統將原件之圖 案投射至基板上,從而曝光該基板,該設備包含: —基板台,用於托住該基板; 一第一檢測器,用於以垂直於該投影光學系統之光學 軸方向的平面中之彼此正交之第一方向與第二方向檢測該 基板上標記之位置;及 一控制器,用於控制該第一檢測器以檢測該基板上標 記之該位置,同時實質上沿該第一方向而移動該基板台, 並控制該第一檢測器以檢測該基板上標記之該位置,同時 實質上沿該第二方向而移動該基板台,從而依據經由該第 一檢測器獲得之該檢測結果而控制該基板之定位和曝光。 2. 如申請專利範圍第1項之設備,其中該控制器以 該第二方向改變該基板台之位置,並控制該第一檢測器以 執行該位置檢測,同時針對每一該位置之改變而實質上沿 該第一方向移動該基板台,及以該第一方向改變該基板台 之位置,並控制該第一檢測器以執行該位置檢測,同時針 對每一該位置之改變而實質上沿該第二方向移動該基板台 〇 3. 如申請專利範圍第1項之設備,進一步包含一第 二檢測器,用於以該光學軸方向檢測該基板之表面位置, 同時移動該基板,平行於該第一檢測器之該位置檢測, 其中該控制器控制該第一檢測器以執行該位置檢測, 同時依據該第二檢測器獲得之該檢測結果而以該光學軸方 -28- 200941162 向控制該基板之該表面位置。 4. 如申請專利範圍第3項之設備,其中在 該曝光中,該控制器依據該第一檢測器獲得之該 而以該第一方向和該第二方向控制該基板之位置 該第二檢測器獲得之該檢測結果而以該光學軸方 基板之位置。 5. 如申請專利範圍第1項之設備,其中若 0 該標記的排列方向偏離該第一方向和該第二方向 器便依據該排列方向而修正該基板台之移動方向 6. —種曝光設備,其使用投影光學系統將 案投射至基板上,從而曝光該基板,該設備包含 一基板台,用於托住該基板; 一第一檢測器,用於以垂直於該投影光學系 軸方向的平面中之彼此正交之第一方向與第二方 基板上標記之位置; 〇 一第二檢測器,用於以該光學軸方向檢測該 面位置;及 一控制器’用於控制該第二檢測器以執行位 同時移動於垂直於該光學軸之平面上托住該基板 台’並控制該第一檢測器以執行位置檢測,同時 二檢測器獲得之該檢測結果而以該光學軸方向控 之該表面位置,從而依據經由該第一檢測器和該 器獲得之該檢測結果而控制該基板之定位和曝光 7. —種裝置製造方法,包含以下步驟: 該基板的 檢測結果 ,及依據 向控制該 該基板上 ,該控制 〇 原件之圖 統之光學 向檢測該 基板之表 置檢測, 之該基板 依據該第 制該基板 第二檢測 -29- 200941162 使用申請專利範圍第1至6項任一項中所定義之曝光 設備曝光基板;及 顯影該基板。
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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010263005A (ja) * 2009-04-30 2010-11-18 Canon Inc 露光装置
WO2010137637A1 (ja) * 2009-05-27 2010-12-02 株式会社ニコン 形状測定装置、形状測定方法、および、製造方法
JP2010283157A (ja) * 2009-06-04 2010-12-16 Canon Inc 露光装置及びデバイス製造方法
JP5629540B2 (ja) * 2010-09-28 2014-11-19 大日本スクリーン製造株式会社 アライメントユニット、基板処理装置、およびアライメント方法
CN103782239B (zh) * 2011-08-30 2017-09-05 株式会社尼康 基板处理装置及基板处理方法、曝光方法及曝光装置、以及元件制造方法、及平板显示器的制造方法
JP6271920B2 (ja) * 2013-09-06 2018-01-31 キヤノン株式会社 計測装置、計測方法、リソグラフィ装置、及び物品の製造方法
KR20210116608A (ko) * 2019-02-26 2021-09-27 에이에스엠엘 네델란즈 비.브이. 검사 장치, 리소그래피 장치, 측정 방법
CN114624970A (zh) * 2022-02-21 2022-06-14 合肥芯碁微电子装备股份有限公司 一种用于直写光刻机曝光工序的纠偏对位方法

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3634487B2 (ja) 1996-02-09 2005-03-30 キヤノン株式会社 位置合せ方法、位置合せ装置、および露光装置
DE69738910D1 (de) * 1996-11-28 2008-09-25 Nikon Corp Ausrichtvorrichtung und belichtungsverfahren
JP4315420B2 (ja) * 2003-04-18 2009-08-19 キヤノン株式会社 露光装置及び露光方法
JP3962736B2 (ja) 2004-10-08 2007-08-22 キヤノン株式会社 露光装置およびデバイス製造方法
JP2007027593A (ja) * 2005-07-21 2007-02-01 Canon Inc フォーカス計測方法および計測装置、露光方法および露光装置ならびにオフセット計測装置
JP2007184342A (ja) 2006-01-05 2007-07-19 Nikon Corp 露光システム、露光方法、及びデバイス製造方法
JP2007324159A (ja) 2006-05-30 2007-12-13 Nikon Corp マーク位置計測装置、露光装置、マーク位置計測方法、及びマイクロデバイスの製造方法
JP2008071839A (ja) 2006-09-12 2008-03-27 Canon Inc 表面位置検出方法、露光装置及びデバイスの製造方法

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