TW516094B

TW516094B - Illuminance measurement apparatus and illuminance measurement method, device manufacturing method and exposure apparatus

Info

Publication number: TW516094B
Application number: TW090106710A
Authority: TW
Inventors: Tsuyoshi Fujinaka
Original assignee: Nikon Corp
Priority date: 2000-03-24
Filing date: 2001-03-22
Publication date: 2003-01-01
Also published as: EP1139174A2; US6690455B2; KR20010090519A; US20010050769A1; JP2001338868A; EP1139174A3; SG94791A1

Description

516094 A7 _____-_B7 五、發明說明（" —— [發明領域] (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本發明係關於照度測量裝置及曝光裝置，進一步羊音之，係關於在複數之曝光裝置間用以測量各個=相對照二所使用之照度測量裝置及具備該照度測量裝置之曝光裝ς ’可偵測出曝光用光束、或難之曝光外所使用之光& 曝光裝置，以及使用該曝光裝置之元件製造方法。 [習知技術] 製作半導體裝置及液晶顯示裝置時，需使用投影曝光裝置將光罩或標線板（以下通稱光罩）等之原板上所描繪的 0案複製於塗佈光阻之半導體晶圓或透明基板等之感光基板上。一般而g，在半導體裝置及液晶顯示裝置的生產線上不會只使用單一的投影曝光裝置，而是設置複數之投影曝光裝置來使用。此種情形中，爲降低各曝光裝置所製造之產品的誤差等，須使各曝光裝置間的曝光量一致。因此，曝光裝置內常設有內部光感測器（積分感測器等），間接測量像面上之照度，根據該測量結果，來使各曝光裝置間的曝光量一致。但，各曝光裝置內所設之內部光感測器並不一定恆能偵測出正確的照度，經由長時間使用會產生誤差，因此須進行該內部光感測器之校正。另外，爲整合各曝光裝置之處理效率等，各個相對照度都需集中給予管理。因此，使用了用以測量各曝光裝置間相對照度之各機間照度計。該照度計，係相對晶圓載台上之晶圓保持具旁 __ 4 本紙張尺度適用ϋ國家標準(CNS)A4規格（210 X 297公愛)—"'〜·— -- B7 五、發明說明（/ ) 所設之專用安裝部（插座部）成裝拆自如，操作者使用手動方式將照度計安裝（***）於安裝部，直接測量像面上的照度。測量過後，操作者將照度計由安裝部上取下，藉由同樣順序進行其他曝光裝置照度的檢測。但，照度計上，連接有電源供給用之纜線及用以讀出該照度計之測量結果的信號傳輸用纜線等之各種纜線，，在晶圓載台移動時這些連結線就會成爲移動的障礙，甚至於發生斷線，造成無法測量照度的情形，再修復時也需時間進行，使得曝光處理的中斷時間變長。除此之外，測量照度分布的感測器、對準(Alignment)及投影光學系統光學特性之測量等所使用之感測器等也設置於晶圓載台上，此寺感測益也有相问的問題。再者’在標線板載台上5又置用以接收曝光用照明光之感測器時也會遇到同樣的問題。 [發明欲解決之課題] 有鑑於上述情事，本發明之目的，在使照度測量的動作於預定時間內完成。本發明之另一目的，在對曝光用照明光或基板曝光以外所使用之照明光進行受光之光檢測器的至少一部分係配置在可動體時，亦能確實的檢測出照明光。爲達成上述目的，本發明之照度測量裝置，係用來測量曝光裝置(將來自光罩上經照明後的特定圖案，藉投影光學系統投射於基板載台上所保持之基板上者)之該投影光學系統成像面之照明光的照度，其特徵在於，具備：照度計，具有照度檢測部及將照度檢測部之測量結果 5 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) .ί---丨訂---------線本纸張尺度""適用中國國家標準(CNS)A4規格（210 X 297公爱1 ' 516094 A7 -----------~~--- 五、發明說明（彳）進^無線傳送之送信裝置，係裝拆自如的安裝於前述基板載台；以及接收裝置，係用以接收包含前述送信裝置所送來之_量結果的無線信號。根據本發明之照度測量裝置，由於係將照度檢測部所測得之測量結果進行無線傳送，因此不需於照度檢測部連 &用以傳送該測量結果之纜線。因此，即使移動該照度計時，亦能防止因纜線之連接而產生移動時之障礙及斷線等，而確實進行照度測量。又’爲達上述目的，本發明之照度測量裝置，係用來測量曝光裝置(將來自光罩上經照明後的特定圖案，藉投影光學系統投射於基板載台上所保持之基板上者）之該投影光學系統成像面之照明光的照度，其中，前述照度計具備：蓄電池、及對前述照明光之至少一部分進行光電轉換以蓄電於該蓄電池之光電轉換裝置。根據本發明之照度測量裝置，由於係對照明光之至少一部分或全部進行光電轉換以蓄電於蓄電池，因此可以此爲電源使該照度計動作，可省略電源供給用之纜線。因此，即使移動該照度計時，亦能防止因纜線之連接而產生移動時之障礙及斷線等，而確實進行照度測量。又，爲達上述目的，本發明之曝光裝置具備上述本發明之照度測量裝置。根據本發明之曝光裝置，由於不會產生纜線之斷線等障礙，因此照度測量可在預定時間內迅速完成。因此，在中斷該曝光裝置之曝光處理以進行照度測量等時，亦能使 6 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ΙΓ訂---------線本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 516094 A7 五、發明說明（& ) 曝光處理之中斷時間如預期般縮短，進而提昇整個系統之生命率(生產性）。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 又’爲達上述目的，本發明之曝光裝置，係對光罩照射曝光用的第1光束，且透過前述光罩以第1光束使基板曝光，其特徵在於，具備：光偵測器，係設於可相對前述第1光束、或前述基板之曝光以外所使用之第2光束移動的可動體’將接受前述第1光束、或前述第2光束之至少部分光束所得之資訊進行無線傳送；以及接收裝置，係與前述可動體分開配置，用以接收前述資訊。此時，前述可動體可包含前述光罩及前述支持基板狀態的載台。又，前述可動體可內裝用以儲存供給至前述光偵測器之能量的儲存裝置。此外’更可加裝能量生成裝置，以從前述第1 ' 第2光束之至少一方受光，並生成儲存於前述儲存裝置之能量。爲達上述目的之本發明另一照度測量裝置，係於暫置保持具(dummy holder，係與用來保持基板之基板保持具互換、能裝拆於基板載台者)上設置照度測量用探測器、將前述探測器之測量結果進行無線傳送之送信裝置、以及對前述探測器及前述送信裝置進行供電之電池而構成。此時，前述探測器能裝拆於前述暫置保持具。又，可進一步具備接收裝置，以接收包含前述送信裝置送來之測量結果的無線is 5虎。前述保持具型照度計，最好是能具有光電轉換裝置，以對受光光進行光電轉換蓄電於該電池。根據本發明之照度測量裝置，將基板保持具自基板載 7 本紙張尺度適用中標準（CNS)A4規格（21〇 x 297公爱）一 -- 516094 A7 五、發明說明（ς ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) □上拆下，換裝保持具型照度計，即可進行照度測量。因此，不需特殊之裝置以在基板載台上另行安裝照度計。此外’由於測難果伽麵傳送，眶獨_腦傳送該測重結果m X，咖補麵量龍之曝光裝置具有基板保持具之自動搬動裝置及自動交換裝置時，由於可利用該^裝置進行保持具型照度計之的搬送及交換，因此可進行高效率的照度測量。又’爲達上述目的之本發明另一曝光裝置，係對光罩照射曝光用的第1光束，且透過前述光罩以第丨光束使基板曝光，其特徵在於，具備：基板載台’係以裝拆可能之方式安裝用以保持前述基板；丨線保持具型照度計，係於暫置保持具(與用來保持基板之基板保持具互換、能裝拆於基板載台者)上設置將前述第1 光束或前述第2光束之至少一部分加以受光以進行光電轉換之探測器、將以前述探測器所得之資訊進行無線傳送之送信裝置、以及對前述探測器及前述送信裝置進行供電之電池而構成.；以及接收裝置’係與前述基板載台分開配置，以接收包含前述送信裝置送來之測量結果的無線信號。此時，前述探測器係能裝拆於前述暫置保持具。又，可進一步具備將前述第1及第2光束之至少一部分受光，以生成應儲存於前述電池之能量的能量生成裝置。又’爲達上述目的之本發明之元件製造方法，係包含 8 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 516094 A7 —_— _B7 __ 五、發明說明（V ) 使用上述曝光裝置或上述其他曝光裝置，以將元件圖案轉印於感應基板上之步驟。 [圖式之簡單說明] 圖1係顯示本發明第1實施形態之照度測量裝置之全體構成的方塊圖。圖2係顯示本發明第1實施形態之照度計之詳細構成的方塊圖。圖3係顯示本發明第1實施形態之微影系統之構成的槪略圖。圖4係顯示本發明第1實施形態之曝光裝置之構成的槪略圖。圖5係顯示本發明第1實施形態之曝光裝置之主要部位的槪略圖。圖6係顯示本發明第1實施形態之照度計中主要電路之特性的槪略圖。圖7係顯示本發明第1實施形態之照度計之校正方法例的槪略圖。圖8係顯示本發明第2實施形態之微影系統之構成的槪略圖。圖9係顯示本發明第2實施形態之曝光裝置之全體構成的縱截面圖。圖10係顯示本發明第2實施形態之曝光裝置之全體構成的橫截面圖。圖11係顯示本發明第2實施形態之晶圓保持具及晶圓 _ 9 本紙張尺度$中國國家標準（CNS)A4規格（21〇 χ 297公） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂· -線- A7 516094 五、發明說明（) 載台的部分剖開圖。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 圖12係槪略顯示本發明第2實施形態之晶圓保持具之搬送系統機械手臂之構成的立體圖。圖13係顯示本發明第2實施形態之保持具保管部之構成的圖。圖14係顯示本發明第2實施形態之包含保持具型照度計之照度測量裝置之構成的圖。圖15係顯示本發明第2實施形態之探測器在不使用暫置保持具而直接安裝於晶圓載台時之構成的圖。 [符號說明] 1 曝光甩光源 2 光束整形·調變光學系統 2a 光束整形光學系統 2b 能量調變器 5 複眼透鏡 6 孔徑光圏 7 分光器 8 . 中繼透鏡 9A 固定照明視野光圏 9B 可動照明視野光圏 10 聚光透鏡 11 標線板 12R 標線板上之照明區域 13 投影光學系統 10 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 516094 A7 B7 五、發明說明（$ ) 14 15 16 17 18 19 20 21 23 25 26 30a〜30d 50 52 54 56 58 60 62 64 66 74 76 78 晶圓標線板載台雷射干涉儀載台控制器標線板載台驅動部 Z傾斜載台 XY載台照度誤差感測器晶圓載台驅動部積分感測器曝光控制器曝光裝置照度計光感測器照度計電路部放大電路峰値保持電路類比·數位(A/D)轉換電路校正電路放大率記憶裝置校正値記憶裝置記憶裝置主電月綴準分子雷射裝置 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) •線本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 516094 A7 _____ B7 五、發明說明（彳） 82 照度計側送收信部 84 電源電路部 86 蓄電池 88 光電轉換部 90 本體側裝置 94 輸出入部 AT 天線 ΑΧ 光軸 DS 輸出 IL 脈衝照明光 LB 雷射光束 M 光路彎折用反射鏡 TS [實施形態] 控制資訊 (請先M讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂，· 線以下，根據圖示之實施形態說明本發明。 [第1實施形態] 圖1係顯示本發明第1實施形態之照度測量裝置之全體構成的方塊圖，圖2係顯示圖1之照度計之詳細構成的方塊圖，圖3係顯示之微影系統之構成的槪略圖，圖4係顯示曝光裝置之一例的槪略圖，圖5係顯示圖4之曝光裝置之主要部位的槪略圖，圖6係顯示照度計中主要電路之特性的槪略圖’圖7係顯示照度計之校正方法例的槪略圖〇 (1)微影系統 12 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 516094 A7 五、發明說明（) 適用本發明之微影系統，係用以製造半導體等微元件的製造系統，如圖3所示，混合以邮準分子雷射作爲曝光用照明光源的曝光裝置3Qa、與以細準分子雷射爲曝光用照明光源的曝光裝置鳥〜3()d構成。這二種曝光裝置 30a〜3(M ’ _接於同—主電腦％ ’以分別監控其動作狀況並進行生產管理。各曝光裝置3加〜的照度，舰作爲各機_歸_黯5()細_，腦刪作爲各曝光裝置間曝光量之整合用等。又，本實施形態，雖係就混合不同光源的二種曝光裝置的系統加以說明，但亦可是由單一種類複數光源的曝光裝置構成之系統、或進一步由複數種類的曝光裝置構成之系統。 (2)曝光裝置之光學系統首先’根據圖4，主要就單一曝光裝置3〇a之光學系統進行說明。圖3所示其他曝光裝置3〇b〜3(M之說明雖予以省略’但其基本構成與圖4所示者相同，僅曝光用照明光之光源種類不同。如圖4所示，本實施形態之曝光裝置3〇a，爲一步進掃描方式之曝光裝置，係在將作爲光罩之標線板11上之圖案的一部分，透過投影光學系統13縮小投影曝光於作爲基板並已塗覆光阻之晶圓14上的狀態下，使標線板11與晶圓14相對投影光學系統13同步移動，據以將標線板11上圖案之縮小像依序轉印於晶圓14之各曝光照射區域，以在晶圓14上製造半導體裝置。本實施形態的曝光裝置30a，係以KrF準分子雷射(共 13 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

-------訂i •n —I— I ·_ϋ n —ϋ I 516094 A7 ____B7 _ 五、發明說明（丨\ ) 振波長248nm)作爲曝光用光源1。自曝光用光源1脈衝發出之雷射光束LB，射入光束整形•調變光學系統2內。本貫施形態中’光束整形·調變光學系統2係由光束整形光學系統2a及能量調變器2b所構成。光束整形光學系統2a ，係由圓柱透鏡(cylinder* lens)及光束擴展器等構成，據此，對光束之截面形狀進行整形，以有效率的射入後續之光學積分器（圖4中爲複眼透鏡5)。圖4所示之能量調變器2b，係由能量粗調器及能量微調器所構成，能量粗調器係在旋轉自如之旋轉台上配置複數個穿透率((1 —減光率）X100(%))不同的ND過濾器，藉該旋轉台之旋轉，即可將對射入之雷射光束的穿透率由1〇〇％分數個階段進行切換。又，將與該旋轉台相同之旋轉台配置二層，以二組ND過濾器之組合以對穿透率進行微細之 g周整亦可。另一方面，能量微調器係以雙光柵（double grating)方式、或組合傾斜角可變的兩片平行平板玻璃等方式’來在既定範圍內連續性的微調整對雷射光束LB之穿透率。但，除使用此微調器之外，也可使用準分子雷射光源1之調變輸出來對雷射光束LB之能量進行微調整。圖4中，自光束整形•調變光學系統2射出的雷射光束LB，透過光路彎折用反射鏡Μ射入複眼透鏡5。另外，作爲光束擴展器，亦可使用內面反射型積分器(棒型積分器等)或其他繞射光學元件。複眼透鏡5,係爲了以均一之照度分佈照明後續之標線板11，而由多數光源像所構成之平面光源，亦即形成爲 14 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 爹訂· 丨線 516094 A7 ________ 五、發明說明（l>) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 2次光源。如圖4所示，複眼透鏡5的射出面設有照明系統之孔徑光圈(所謂之σ光圈)6，自該孔徑光圈6內之2次光源射出的雷射光束（以下，統稱爲「脈衝照明光IL」），射入反射率小穿透率大的分光器7內，穿透分光器7之作爲曝光用照明光的脈衝照明光IL，透過中繼透鏡8射入聚光透鏡10。線中繼透鏡8，具有第1中繼透鏡8Α、第2中繼透鏡8Β 、與該透鏡8Α，8Β間所配置之固定照明視野光圏（固定標線板遮簾)9Α及可動照明視野光圏9Β。固定照明視野光圈 9Α ’具有一矩形開口部，穿透分光器7的脈衝照明光IL經過第1中繼透鏡8Α通過固定照明視野光圏9Α的矩形開口部。又，該固定照明視野光圏9Α，係配置在與標線板圖案面之共軛面附近。可動照明視野光圈9Β，具有在掃描方向位置及寬度可變之開口部，配置在固定照明視野光圈9Α 附近’在掃描開始與結束時透過可動照明視野光圈9Β來進一步的限制照明視野範圍，據以防止不需部分(在晶圓上轉印標線板圖案之曝光照射區域以外)之曝光。如圖4,所示，通過固定照明視野光圏9Α與可動照明視野光圏9Β的脈衝照明光IL，經過第2中繼透鏡8Β及聚光透鏡10，以均一之照度分布照明標線板載台15上所保持之標線板11上之矩形照明區域12R。標線板11上照明領域12內的圖案透過投影光學系統13以投影倍率α (例如 α爲1/4、1/5等)加以縮小之縮小像，被投影曝光於塗覆光阻劑之晶圓（感光基板）14上的照明視野範圍12W。以下’ 15 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 516094 A7 ______BZ______— 五、發明說明（θ) 取平行於投影光學系統13之光軸ΑΧ方向爲Ζ軸，與該光軸ΑΧ垂直的平面內對照明區域12R之標線板11的掃描方向（亦即，與圖4之紙面平行的方向）爲Υ方向，與掃描方向垂直之非掃描方向爲X方向，來進行說明。此時，標線板載台15係藉標線板載台驅動部18掃描於Υ方向。以外部之雷射干擾儀16測量之標線板載台15 的Υ座標供給至載台控制器17，載台控制器17根據供給之座標，透過標線板載台驅動部18控制標線板載台15的位置及速度。另一方面，晶圓14，係透過晶圓保持具WH裝載於晶圓載台28上。晶圓載台28，具有Ζ傾斜載台19及搭載Ζ 傾斜載台19之ΧΥ載台20。ΧΥ載台20，除了在X方向及 Υ方向進行進行晶圓14之定位外，亦於Υ方向掃描晶圓 14。又，Ζ傾斜載台19除具有調整晶圓14之Ζ方向位置( 聚焦位置），亦具有調整晶圓14相對ΧΥ平面之傾斜度的功能。以Ζ傾斜載台19上固定之移動鏡、及外部的雷射干擾儀22所測量之ΧΥ載台20(晶圓14)之X座標、及Υ座標供給至載台控制器17，載台控制器17根據該供給之座標，透過晶圓載台驅動部23控制ΧΥ載台20的位置及速度。又，載台控制器17的動作，係以統籌控制未圖示之裝置全體的主控制系統加以控制。而在掃描曝光時，與透過標線板載台15將標線板11於+ Υ方向(或-Υ方向)以速度 Vr進行掃描之動作同步，透過ΧΥ載台20，晶圓14則對 16 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂---------線 516094 A7 ___B7_________ 五、發明說明（W ) 照明範圍12W於—Y方向（或+ Y方向）以速度α · VR(a爲標線板11對晶圓14的投影倍率)被掃描° (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 又，Z傾斜載台19上的晶圓14附近常設由光變換元件構成之照度誤差感測器21，照度誤差感測器21的受光面係設定得與晶圓14表面同高。照度誤差感測器21可感應遠紫外線，且爲了偵測脈衝照明光’而可使用具有高反應頻率的PIN型光電二極體等。照度誤差感測器21之偵測信號，透過未圖示的峰値保持電路、及類比/數位(A/D)變換器供給至曝光控制器26。另外，被圖4所示分光器7反射的脈衝照明光1L ’透過集光透鏡24以由光變換元件構成的積分感測器25加以受光，積分感測器25的光電變換信號，透過未圖示的峰値保持電路及類比/數據(A/D)變換器，作爲輸出DS供給至曝光控制器26。積分感測器25的輸出DS，與晶圓14上脈衝照明光IL之照度(曝光量)的相關係數，係事先以照度計加以測量記憶於曝光控制器26內。曝光控制器26，藉將控制資訊TS供給至曝光用光源1，來控制曝光用光源1的發光時序及發光功率等。曝光控制器26，進一步的控制能量調變器2b之減光率，載台控制器17則與載台系統的動作資訊同步’控制可動照明視野光圏9B'的開關動作。 (3)照度計本實施形態’在上述使用混合以KrF準分子雷射來作爲曝光用照明光之步進掃描方式的曝光裝置3〇a，及以ArF 準分子雷射作爲曝光用照明光之步進掃描方式的曝光裝置 _ 17 ϊ紙張尺度國國家標準（CNS)A4規^^1〇 χ 297公爱） -- 516094 A7 ---------Β7_________ 五、發明說明（g ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 30b〜30d所構成的微影系統的半導體裝置之生產線中，爲偵測各曝光裝置3〇a〜30d之照度，以整合各曝光裝置間的曝光量，係使用如圖1、圖2及圖5所示構成之具備各機間照度計50及本體側裝置9〇的照度測量裝置。如圖1所示，照度計5〇，具有：光感測器（照度檢測部)52、照度計電路部54、照度計側送收信部(無線送收信裝置)82、電源電路部84、蓄電池(電池)86、及光電變換裝置88。本體側裝置90，具有本體側送收信部（無線送收信裝置)92及輸出入部94。 -線光感測器52，具有光變換元件，根據照射於光感測器 52之曝光用照明光之射入能量，輸出電氣信號。作爲能使用於本實施形態之光變換元件，並無特別限定，例如有利用光致電效應、肯特基效應、光電磁效應、光導電效應、光電子發射效應、熱電效應等之光變換元件，但本實施形態’則以能偵測複數個曝光用照明光(於既定之波長帶分別具有震盪頻譜)之寬頻光感測元件較佳。此係因偵測KrF準分子雷射與ArF準分子雷射等不同波長光之故。由此觀點而言’則以利用熱電效應之光變換元件的熱電光感測元件較佳。如圖2所示，照度計電路部54，具有透過配線（圖案 )53輸入來自光感測器52之輸出信號（照度信號）的放大電路(放大器)56。放大電路56，係連接於放大率記憶裝置64 ’以放大率記憶裝置64所記憶的放大率，來放大來自光感測器52的照度信號。 ___ 18 尺度適用中關家標準（CNS)A4規格(½ X 297公楚) '^ 516094 A7 — _B7_ 五、發明說明（屮）放大率記憶裝置64中，記憶有根據曝光用照明光之種類預先設定之放大率，本實施形態，係記憶有KrF準分子雷射曝光用照明的KrF用放大率及以ArF準分子雷射曝光用照明用的ArF放大率。放大率的設定方法則於後說明。放大電路56上，連接峰値保持(P/Η)電路58，以保持放大電路56所放大之照度信號的峰値。此峰値保持電路 58，與類比/數位變換(A/D)電路60相連，以峰値保持電路 58保持之照度信號峰値轉變爲數位信號。類比/數位變換電路60，係連接於校正電路62，以類比/數位變換電路60所變換之數位信號，由校正電路62加以校正。校正電路62之校正，係根據連接於校正電路62 之校正値記憶裝置66內所記憶之校正値來進行。校正値記憶裝置66內，記憶有根據曝光用照明光之種類預先設定之校正値，本實施形態，係記憶有KrF準分子雷射曝光用照明光之KrF用校正値，與ArF準分子雷射曝光用照明光之 ArF用校正値。校正値的設定方法則於後說明。必須以校正電路62進行校正的理由如下。亦即，輸入校正電路62前之數位信號，雖係對應射入光感測器52之光的照度量之數位信號，但爲了自該數據信號計算照度，必須在對放大電路56的放大率、與光感測器52所使用之感測元件之波長依存性進行考量來進行修正之故。不進行此種修正時，無法算出正確的照度加以顯示。又，本實施形態，由於對光感測器52，係照射KrF準分子雷射及ArF 準分子雷射二種曝光用照明光，因此作爲校正電路62所進 19 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 1訂------ 線 516094 A7 ______B7_ 五、發明說明（以）行之校正値’需有KrF準分子雷射曝光用照明光之KrF用校正値、與ArF準分子雷射曝光用照明光之Ai*F用校正値 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 〇校正電路62的輸出端子上，連接有用以記憶保持結果數據之記憶裝置74，以校正電路62校正並換算爲照度(射入能量)的數據，將被記憶保持於記憶裝置74。線保存於結果數據記憶裝置74之結果數據(以校正電路 62校正並換算爲照度的數據），被送至照度計側送收信部 82 ’以既定波長的傳送波(電波、紅外線等）自天線at進行無線傳送。本體側裝置90的本體側送收信部92，接收來自該照度計側送收信部82之傳送波，抽出該結果數據送至輸T出入部94。輸出入部94，具有顯示用顯示裝置、及包含 ‘輸入用鍵盤及記憶體之控制部等，以將送來之該結果數據加以儲存或顯示等。將本體側裝置90藉LAN等與主電腦 76連接’將該結果數據直接送至主電腦76。又，本例中，係分別將光感測器52與照度計電路部 54成一體來構成照度計50，但亦可在照度計5〇側僅設置光感測器52與所需之附屬電路及照度計側送收信部82, 而將照度計電路部54的大部分(除附屬電路外)設於本體側裝置90側。放大率記憶裝置64與校正値記憶裝置66上，可視需要連接切換電路68。切換電路68，係對記憶裝置64, 66及 /或放大電路56及校正電路62輸出切換信號，以根據輸入光感測器52之曝光用照明光的種類，切換放大電路56 _ 20 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 516094 A7 _ B7____ 「 ~ ~ " 五、發明說明（（¾ ) 所使用的放大率、與校正電路62所使用的校正値。來自切換電路68之切換信號，可根據下述選擇信號產生，亦即，將自輸出入部94以手動方式輸入之選擇信號，透過本體側送收信部92、照度計側送收信部82、及該等間之無線線路，送至照度計電路部54之切換電路68。操作員，自該輸出入部94以手動方式，選擇應測定照度的曝光用照明光種類(本實施形態中爲KrF準分子雷射或ArF準分子雷射)進行選擇。使用輸出入部94，選手曝光用照明光之種類(本實施形態中爲KrF準分子雷射或ArF準分子雷射) ，據以自切換電路68輸出切換信號，決定放大電路56所使用的放大率、與校正電路62所使用的校正値，並自各記憶裝置64及66讀出。又，亦可自主電腦76輸入顯示應進行照度測量之曝光裝置30a〜30d所使用的曝光用照明光種類(本實施形態中爲KrF準分子雷射或ArF準分子雷射)的選擇信號。其次，就應記憶於放大率記憶裝置64之放大率、與應記憶於校正値記憶裝置66之校正値的設定方法加以說明。

ArF準分子雷射曝光裝置所使用的光阻，一般來說，係較KrF準分子雷射曝光裝置所使用的光阻爲高感度。又 ’與KrF準分子雷射相較其能量安定性較差的ArF準分子雷射，爲提昇累計曝光量控制之精度，其累計脈衝數會變多。因此，每一脈衝之能量，與KrF準分子雷射曝光裝置相較較小。具體而言，就照度計之射入能量位準而言，有數倍〜1〇倍左右的差異。 21 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 幻丨 -線本紙張尺度適ϋ國國家標準（CNS)A4 Ki_1〇 x 297公愛） 516094 A7 ______^__B7___________ 五、發明說明（if ) 因此，以往，即使KrF準分子雷射曝光裝置中以最佳化之照度計來測量Ai*F準分子雷射曝光裝置的照度，亦將因感測器之輸出信號低弱，無法獲得具直線性之充分廣泛之測量範圍的可能性非常高。又，若使用波2不同，亦將由於感測器之感度多少所變化，因此以KrF準分子雷射相同的校正値，欲測量正確的照度絕對値亦非常困難。因此，本實施形態中，對圖2所示的放大率記憶裝置 64，係記憶KrF用放大率及ArF用放大率的二種校正値，視曝光波長加以切換使用。又，校正値記憶裝置66中，係記憶KrF用放大率及ArF用放大率的二種校正値，視曝光波長加以切換使用。首先，就放大率記憶裝置64所應記憶之KrF用放大率及ArF用放大率的設定進行說明。如圖6所示，峰値保持電路58中該輸入信號(輸入電壓)與輸出信號(輸出電壓)之關係，係該輸入電壓V〇較V1 大、V2小時’即存在具良好直線關係（比例關係)之領域。換言之，以照度計50測定之直線性，係依存於峰値保持電路58的追隨性。因此，爲算出正確的照度，須設定放大率 ’以使放大電路56中，該輸出電壓v〇(輸入峰値保持電路 58的輸入電壓)成VI < V0< V2的關係。此時’由於，KrF準分子雷射時每一脈衝之照射能量、與ArF準分子雷射時每一脈衝的照射能量不同，因此須分別決定KrF用放大率gKrF及ArF用放大率gArF，以使輸 22 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閒讀背面之注意事項再填寫本頁)

P 訂---------線 ·· 516094 A7 ___B7 _ _ 五、發明說明（户） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 出電壓爲V0程度。該等KrF用放大率gKrF及ArF用放大率gArF，係記憶於圖2所示之放大率記憶裝置64。予以記憶之操作，可藉手動操作圖1所示之輸出入部94來加以進行。又，KrF準分子雷射時每一脈衝之照射能量、與ArF 準分子雷射時每一脈衝的照射能量，可藉電腦的解析程式進行模擬來加以求出，亦可藉實測加以求出。接著，就校正値記憶裝置66所應記憶之KrF用校正値及ArF用校正値的設定進行說明。線· 作爲求取該等校正値的方法，例如，如圖7所示，首先，使用KrF準分子雷射裝置78，將自該雷射裝置78射出之光，透過反射率、穿透率皆已知的分光器80，同時照射於KrF用基準照度計50a的光感測器52、及應校正之照度計50的光感測器52。此時，應校正之照度計50的放大電路56所使用之放大率，可使用切換電路68進行設定以使其成爲KrF用放大率。其次，亦使用分光器80的反射率及穿透率來決定Ki*F用校正値，以使應校正之照度計50之偵測値成爲與KrF用基準照度計50a之偵測値相同之値，並將決定之KrF用校正値，記憶於照度計50中如圖2所示之校正値記憶裝置66。Ki*F用校正値的決定及記憶可以手動方式進行，亦可將基準照度計50a及應校正之照度計50 直接、或透過其他機器加以間接連接，以自動方式進行。

ArF用校正値的決定及記憶，係將圖7所示之雷射裝置78設爲ArF準分子雷射用，且基準照度計50a亦換爲 23 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 516094 A7 B7 五、發明說明（Μ )

Ai*F準分子雷射用者，進一步的，將應校正之照度計50之放大電路56所用之放大率，使用切換電路68設定成ArF 用放大率，再進行與前述相同之操作即可。其次，就用以使照度計50動作之電源供給，參照圖1 及圖5加以說明。如圖1所示，照度計50，具有電源電路部84、蓄電池86及光電變換部88。光電變換部88，係例如使用光電效應之所謂的太陽能電池，具有藉光(可見光、紫外線)的照射而發電之功能的發電裝置。此光電變換部88 所發之電力，透過電源電路部84蓄電於蓄電池86。電源電路部84，自蓄電池86對光感測器52、照度計電路部54 及照度計側送收信部82供給電力。供給至光電變換部88的光並無特別限制，本實施形態 ’如圖5所示，係使用將自光源1射出的雷射光束LB的一部分以分光器98自主光線LB1分歧出之分歧光LB2。將該分歧光LB2送至晶圓載台28的下側，以自下側照明照度計50的光電變換部88。又，亦可利用可動式全反射反射鏡來取代分光器98，僅在蓄電時將所有雷射光束LB導向光電變換部88。測定照度時，照度計50，如圖5所示，係透過調溫裝置％安裝於晶圓載台28(Z傾斜載台19)上的既定安裝位置 (連結部）。又，調溫裝置96係用以冷卻光感測器52之裝置’例如由拍耳帖(Peltier)元件構成。於此狀態下，光電變換部88被分歧光LB2照明而進行發電，並將電力蓄電於蓄電池86。 24 本紙張尺度適國國家標準（CNS)A4規格（21〇 X 297公H ^~"" 〜 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 1訂---------線 JB. A7 516094 五、發明說明（/y ) 接著，將晶圓載台28驅動控制於X及γ方向，使通過圖4所示之投影光學系統13的曝光用照明光，射人照度計50的光感測器52，以測量投影光學系統13成像面(或其附近)的照明光照度。又’照度計5 0的光感測器5 2的受光面，係設置在貼近孔徑板之正下方，照度測定時，以Z傾斜載台19調整照度計50之位置，以使該孔徑板的下面、亦即光感測器52 的受光面與投影光學系統13的成像面大致一致。測量結果的數據，透過照度計50的送收信部82、本體側裝置90的本體側送收信部92送至本體側裝置9〇，並顯示於輸出入部94之顯示用顯示裝置、或送至主電腦76 。接著，對其他曝光裝置亦同樣的依序實施照度測量。根據本實施形態，由於係將安裝於晶圓載台28上之照度計50的測量結果、及用以進行照度計之控制等之指令値，透過照度計側送收信部82及本體側送收信部92，以無線通信方式加以傳送，因此可省略習知用來傳送該等信號而連接之纜線。又，由於係將照明光之部分或全部加以光電變換以蓄電於蓄電池86,因此亦不需電源供給用的纜線。是以，能消除因該等纜線所產生之問題。又，雖係設定照度計50與本體側可分別進行送收信，但例如亦可使照度計50僅進行送信，且本體側僅進行收信，或爲前述之相反方式，若爲後者時，最好是能將偵測之照度資訊收納於照度計50內部之記憶體。又，蓄電池86可以是一般電池或爲乾電池，不限其種類。進一步的，亦可不設置具發電功 25 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

n n n n n n n x^-ov f I— n n ϋ I 線 ». 516094 A7 _______B7 _ 五、發明說明（θ ) 能的光電變換部88，例如以進行蓄電池86之更換，或在晶圓載台28位於既定位置(晶圓之載料位置)時將蓄電池86 連接於外部充電器進行充電等方式取代。本實施形態，係使用單一的照度計50，視應進行測量照度之曝光裝置所採用的光源，將放大電路56所使用的放大率、及校正電路62所使用的校正値切換爲KrF準分子雷射用或Ai*F準非子雷射用者來進行照度測量，因此使用單一的照度計50，即可測量Ki*F準分子雷射曝光裝置及ArF 準分子雷射曝光裝置二者之照度。使用照度計50測量的照度輸出信號，係使用於裝置在積分感測器25及照度誤差感測器21等光感測器之校正，或用於整合各曝光裝置30a〜30d間的曝光量。又，上記實施形態，雖係就本發明適用於能裝拆於晶圓載台28之照度計50之例作了說明，但本發明也可適用於作爲光偵測器之照度誤差感測器21。進一步的，例如使用於校準、或投影光學系統13的光學特性(倍率、焦點位置、像差等）之測量等、用以偵測標線板上所形成之標記圖案之投影像的作爲光偵測器之感測器等，亦可適用本發明。又，安裝於作爲可動體之標線板載台上、例如用以偵測曝光用照明光(第1光束）之作爲光偵測器之感測器等，亦可適用本發明。再者，與晶圓載台分開獨立之可動體上設置作爲光偵測器之感測器時，亦可將本發明適用於該感測器。此外，適用於本發明之作爲光偵測器的感測器，並不僅限於曝光用照明光IL(第1光束)之偵測用，亦可以是該 26 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

-P n I n n n i i .1 、I n n n I n >=0 線本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 516094 A7 ____B7______ 五、發明說明（冲）照明光IL之波長、或光源等不同之校準光等照明光(第2 光束）之偵測用者。只要是與是否可裝拆、及用途等無關，安裝於可動體之感測器即可。 . 上述實施形態中，作爲照度計50，雖係以能對KrF準分子雷射用與ArF準分子雷射用的二種進行切換，以測量照度者作了說明，但當然亦可使用非切換方式者。又，二種波長的組合亦不限於上述者，可使用於其他波長的組合。此外，對於不同波長種類的組合，不只限於二種的組合 ’三種以上波長的組合亦可適用。再者，即使是相同波長 ’由於能以高精度偵測具有不同的入射能量範圍之曝光用照明光，因此亦能在不同的入射能量範圍切換使用。又，構成圖2所示之照度計電路部54的各電路或裝置，雖能僅以用來寳現其功能之電路（硬體）構成，但亦可將其一部份或全體藉微電腦及軟體·程式來實現。又，作爲照度計50，可使其成晶圓型來作爲僞晶圓 (dummy wafer)，與處理對象之晶圓同樣的力口以搬送，以搬出入晶圓載台28。此時，照度計50的結果數據也藉由無線通信傳送至本體側裝置90。 [第2實施形態] 圖8〜圖15係用以說明本發明第2實施形態之圖，圖 8係顯示微影系統之構成槪略的圖，圖9係顯示本發明第2 實施形態時曝光裝置全體構成微影系統之縱截面槪略圖、 Η 10爲其f頁截面槪略圖、圖π爲晶圓保持具及晶圓載台一部分破段之圖面、圖12爲晶圓保持具搬送系統機械手臂 27 本纸適用中國國家標準（CNS)A4規格（21〇 X 297公釐) ' (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

—P -------------- 516094 A7 __ B7__ 五、發明說明（〆）手臂構成之立體圖、圖13爲保持具保管部分構成圖、圖 14爲包括保持具型照度§十之照度測量裝置構成圖、圖15 爲表不探測器在不連結暫置保持具而直接連結晶圓載台時的構成圖。實質上與上述第1實施形態相同的部分，係賦予相同符號，省略該部分之說明。 (1)微影系統第2實施形態之微影系統，與上述第1實施形態之微影系統问樣是爲製造半導體寺微晶片的系統，如圖8所示，係混合以KrF準分子雷射爲曝光用照明光源的曝光裝置 30a及以ArF準分子雷射爲曝光用照明光源的曝光裝置3〇b 〜30d所構成。此二種曝光裝置30a〜30d，連接於同一主電腦76，分別監控其動作狀況以進行生產管理。各曝光裝置30a〜30d的照度，係由各機間照度計的照度計1〇〇來加以測量’其結果使用於各曝光裝置間曝光量的整合等。第2實施形態的各曝光裝置30a〜30d，具備搬動系統以自動搬送保持晶圓的晶圓保持具。由於晶圓保持具會因使用而變髒，一段時間或視需要進行回收及洗淨並再度提供乾淨的晶僵保持具。爲使此作業合理化，因此裝設晶圓保持具自動搬送系統。本實施形態，係在與晶圓外形有互換性之暫置保持具上設置照度測量用的探測器等，能藉由利用晶圓保持具搬送，而使各曝光裝置之照度測量合理化者。又，本實施形 •態，雖係對混合二種不同光源之曝光裝置之系統進行說明，但亦可是由單一種類之複數個曝光裝置構成之系統，或 28 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

• 1 ---二 ϋ m —i u ον I m ·1 ----- m — - - - I ----- I »_ 516094 A7 ______B7___ 五、發明說明（>) 進一步的由複數種類之曝光裝置所構成之系統。 (2) 曝光裝置之光學系統本第2實施形態之光學系統，由於與上述第1實施形態中參照圖4所作之說明相同’因此省略其說明。 (3) 晶圓保持具之自動搬送系統參照圖9及圖1〇 ’說明晶圓保持具之自動搬送系統。此搬送系統，係用以將淨潔的晶圓保持具WH適當的搬入晶圓載台28，將已變髒的晶圓保持具WH由晶圓載台28 搬出加以回收之裝置。包含標線板載台15、投影光學系統13、晶圓載台28 的光學系統，係收容於用以提供一潔淨且經溫度調整之環境的提供乾淨且已調溫環境的處理室(環境處理室）1〇1內，與該環境處理室1〇1相鄰、設有用以收容保持具搬送系統之主要部分的處理室(載料處理室）1〇2。該二個處理室101， 102分別獨立之理由’係爲各處理室之防塵之故，特別是環境處理室101內須對溫度及溼度進行嚴格管理之故。該處理室101內，例如對設定溫度20°C，係恆控制於土0.1°C 內。該等處理室101, 102，皆設有半導體裝置之製造作業及維修作業所需最小限度之出入口。架台103上固定的基座104上所設之晶圓載台28，係如已述般，用以在XY載台20(X載台20X、Y載台20Y)上裝載Z載台19, Z載台19上，透過作爲真空吸附機構之真空夾具，吸附保持作爲基板保持具之具有梯部的圓板狀晶圓保持具WH。作爲曝光對象的晶圓14則被吸附保持於晶 29 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先53讀背面之注意事頊再填寫本頁)

P 訂---------線 516094 A7 ______B7___ 五、發明說明（/\ ) 圓保持具WH上。圖11，係顯示Z傾斜載台19與晶圓保持具WH之部分剖開圖。如圖11所示，Z傾斜載台19上，形成有晶圓保持具WH之底部小徑部可嵌合的圓孔1〇5，該圓孔1〇5內底部上下方向穿設有圓形的導孔106。該導孔1〇6內部’ 如箭頭A，B所示，沿導孔1Q6***可上下移動之保持具支持構件1〇7，該保持具支持構件1Q7係藉未圖示之驅動機構而上下移動。亦即，本實施形態藉由導孔106、保持具支持構件107及未圖示之驅動機構構成作爲晶圓保持具 WH之裝拆機構的保持具上下移動機構1〇8 ° 保持具支持構件1〇7的上端形成有截面大致呈U形的切口 109，藉此，於晶圓保持具WH之交換時，透過該切口 109，後述保持具搬送臂的前端，可自圖9之X軸方向之一方***另一方（自圖11之紙面正交方向的前側朝向內側）。又，圓孔105內底面上，於上下方向設有三個構成晶圓上下動機構之上下動銷110,以在晶圓交換時以三點支撐晶圓14且使其上下動。該等上下動銷’在晶圓保持具WH被吸附固定於Z載台19的狀態下.，各個之前端部透過未圖示之圓孔（對應該上下動銷11〇而設)以貫通晶圓保持具WH之狀態上下動作。又，晶圓保持具WH，可以是將複數個環狀凸部以同心圓方式排列者’但本例中’係設置多數個銷狀突部，來作爲所請之銷夾持保持具(Pm chuck holder)，將晶圓14載置於該多數凸邰上。 30 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) :¾ · -線 516094 A7 __ _B7---- ------------- 五、發明說明) 載料處理室102內，如圖9及圖丨0所示’在中央部設有延伸於X軸方向之X導件ill。該X導件1H上’設有可來回移動的機械手臂112，該機械手臂112具備：能沿X 導件111於X方向移動的移動部113，安裝於該移動部113 上、能以其基端部未圖示之旋動軸爲中心旋動的第一旋動臂114，裝置於第一旋動臂114前端、其基端部可旋動的第二旋動臂H5，以及裝置於第二旋動臂115前端(旋動部) 的手腕部116。亦即，此機械手臂112的第一旋動臂114及第二旋動臂115，除能以第一旋動臂114的旋動軸爲中心一體旋動外，也可收縮。因此，裝置於第二旋動臂H5前端的手腕部116，能在以第一旋動臂114的旋動軸爲中心之既定半徑的圓形區域內自由的水平移動。圖12爲擴大手腕部116前端部分之圖示。如圖12所示，手腕部116具有安裝部117及前端部118 ’則端邰118 係相對安裝部117,能以延該手腕部1丨6之長邊方向延伸之軸C爲中心，於箭頭D方向及相反方向作180度的5疋動。藉此，藉後述一對保持具把持部119, 120在把持晶圓保持具WH時，即可在把持晶圓保持具WH的狀態下，將晶圓保持具WH之面向作上下反轉。前端部118上，前述一對保持具把持部119, 120(由用以挾持晶圓保持具WH側面之截面呈L形之構件構成)係設成相互對向，該等保持具把持部119，120之把持面119A， 120A(由圖12中上側的對向面構成)係形成爲圓弧狀曲面。 31 本紙張尺度中國國家標準（CNS)A4規格（21〇 X 297公爱）一' --* (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂---------線 0 516094 A7 ______ B7___ 一五、發明說明（>/)

又，該等保持具把持部119，120與晶圓保持具WH裏面接觸的接觸面119B，120B，形成有未圖示的吸附孔’透過此吸附孔以未圖示之真空吸附機構吸附固定晶圓保持具WH 〇又，該等保持具把持部119，120，可沿導槽118A， 118B如箭頭E，F所示般相互接近、分離。以此方式構成之原因，係爲夾起複數種的晶圓保持具WH之故。因此’若僅使用單一種類之晶圓保持具WH的話’可將把持面 119A，120A間的距離設爲與晶圓保持具WH大徑部的外徑大致相同尺寸之距離’再將保持具把持部119，120固疋方< 前端部118亦可。再回到圖9及圖10。處理室101與處理室102之間，設有貫穿二處理室延伸於Y方向之Y導件121。Y導件121 上，保持具搬送臂122(能沿Y導件121於處理室101與 102間移動、且能在X方向既定範圍內移動’以下簡稱「搬送臂」）。此保持具搬送臂122，具有與前述機械手臂 112的手腕部116相同之構造。又，處理室101及處理室102接觸之兩處理室101，102 側壁，形成有對應Y導件121及搬送臂122之大小的開口〇又，處理室102內X導件111與Y導件121交叉位置的附近，設有用以在保持具搬送臂122與機械手臂112間進行晶圓保持具WH之搬送的搬送台123。此搬送台123上，與前述Z載台19的保持具上下移動機構10 8同樣的，設 32 本紙張尺度適用（CNS)A4規格（210 X 297公釐^ - (請先閉讀背面之注意事項再填寫本頁)

P n 11— flu I n n 1-¾ 一 0' < flu In m m 線黪 516094 A7 B7 -----^ 五、發明說明（有保持具上下動•旋轉機構126(具有其上端部形成截面呈 U形之切口 124的保持具保持構件125)。此保持具上下動·旋轉機構126，具有：上端部之一部分自搬送台123上方露出之圓筒狀導件128，以及在圓筒狀導件128內部於上下方向滑動之前述保持具保持構件 125。此保持具保持構件125，可於圖9所示位置繞Z軸方向之旋轉軸作90度範圍的旋動。據此，可將晶圓保持具 WH由保持具搬送臂122搬送至機械手臂112。又，本實施形態如圖10所示，於處理室102內部之X 導件111的處理室101相反側之側方，設有用以保管晶圓保持具WH的保管部129及保持具洗淨部Π0，藉將機械手臂112移動至保持具保管部129前或保持具洗淨部130前，而能進行晶圓保持具WH之搬送。保持具洗淨部130，具備用以將使用過的晶圓保持具WH洗淨之超音波洗淨裝置，其詳細說明在此省略。又，保持具洗淨部130並不一定要設置。保持具保管部129，如圖13所示，係用以保管乾淨的晶圓保持具1VH(視情形也可爲使用過的晶圓保持具WH)，具有箱形的外殼131，以及在此外殼131的兩側壁內側面於上下方向依既定間格所配置之複數層的保持具支持架 132。各保持具支持架132，係由朝圖13之紙面正交方向(Y 方向)延伸設置的左右一對截面呈L形的架構件132A，132B 所構成。該保持具保管邰132，係以支柱邰133加以支持，支 33 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁}

丁 n m IK ^ 、 _ Hi an a I I et§ n I 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 516094 A7 ______ —_ B7 r. 1 丨丨丨丨1-丨___丨丨丨丨-— - 丨丨丨 - --- 五、發明說明) 柱部133，係透過圖9所示之基座部134內所設之未圖示的上下方向滑動導件而能上下動作，藉基座部134內裝之驅動機構（未圖示）而可上下動作。據此，可對保持具保管部 129內期望層之保持具支持架132與機械手臂n2的手腕部 116之局度方向的位置關係進行調整。又，圖9及圖10中，符號135係晶圓14的搬送系統。此晶圓14的搬送系統，除設計爲最適合上述以晶圓保持具WH的機械手臂112爲搬送對象的晶圓14之外，與上述晶圚保持具WH之搬送系統大致相同，對於其說明在此省略。 (4)具備保持具型照度計之照度測量裝置的構成本實施形態，在上述使用混合以KrF準分子雷射來作爲曝光用照明光之步進掃描方式的曝光裝置3〇a，及以ArF 準分子雷射作爲曝光用照明光之步進掃描方式的曝光裝置 30b〜30d所構成的微影系統的半導體裝置之生產線中，爲偵測各曝光裝置30a〜30d之照度，以整合各曝光裝置間的曝光量，係使用如圖14所示之具備保持具型照度計150及本體側裝置，160的照度測量裝置。本實施形態的保持具型照度計150,係在暫置保持具 151上’設置具有與上述光感測器52相同之光感測器的探測器152、電池盒153、發出紅外線之資訊送信用LED(發光二極體）154、以及保持具側電路部155而構成。暫置保持具151的形狀，至少在與前述晶圓保持具 WH之搬送系統及Z載台19的保持具保持部(參照圖11)機 34 本紙張足度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ' (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

P 訂---------線 516094 A7 ___B7__ 五、發明說明（3〆）械性連結的部分，係與前述晶圓保持具WH爲大致相同形狀。暫置保持具151，在此實施形態中’雖不具備晶圓保持具的功能，但亦可使其倂有與晶圓保持具WH相同的功能(吸附保持晶圓14的功能）。 ‘ 暫置保持具151上’設有用以自由裝拆探測器152的探測器安裝部，具有光感測器之探測器152可視需要安裝於該探測器安裝部。該探測器安裝部，在本實施形態中係採用高氣密性的氣密接頭(hermetlc connector)。探測器152 ，藉安裝於探測器安裝部’機械性固定於暫置保持具151 ，且電氣連接於保持具側電路部155。探測器152,具備由光電轉換元件所構成之光感測器，視透過形成於探測器152之受光窗152A而照射於光感測器之曝光用照明光的入射能量，來輸出電氣信號。本實施形態所使用的光電轉換元件，無特別限定，例如有利用光致電效應、宵特基效應、光電磁效應、光導電效應、光電子發射效應、熱電效應等之光變換元件。本實施形態，於混合以KrF準分子雷射作爲光源之曝光裝置與以丨ArF準分子雷射作爲光源之曝光裝置的曝光系統中，爲測量照度，作爲探測器152，係準備具有可偵測 KrF準分子雷射之波長的KrF用探測器，與具有可偵測八作準分子雷射之波長的ArF用探測器的二種探測器。又，暫置保持具151中，設有可自由裝拆電池盒153 的電池安裝部，以將充電完成之電池安裝於該電池安裝部。電池盒153，藉安裝於電池安裝部，機械性固定於暫置 35 本纸張尺ϋ用中國國家標準（CNS)A4規格（21〇 X 297公釐) ' -- f請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} 1^1. 線‘ 516094 A7 ____B7 _ 五、發明說明（Μ ) 保持具151，且電氣連接於保持具側電路部155。電池盒 153可由暫置保持具151拆下後使用專用充電器(未圖示)加以充電。 LED154，係以保持具側電路部155所含之送信電路加以驅動，所發出的紅外線係用以無線傳送探測器152的探測結果。保持具側電路部155，除前述送信電路外，亦具備將來自電池盒153之電力供給至探測器152、LED154及其驅動電路等之供電電路，及其他必要之電路。此處，相當於上述第1實施形態中光電變換部88之充電功能，於本第2實施形態中雖未設置，但亦可於暫置保持具151上如第1實施形態般同樣設置。又，第2實施形態中，對於資訊的傳送由於係使用LED154，故不需設置如第1實施形態中的天線AT。又，相當於上述第1實施形態中之照度計電路部54(參照圖2)的電路，由於係設在本體側裝置160，因此並未設於保持具型照度計150上。但，將相當於照度計電路部54之電路不設於本體側裝置160，而包含於保持具側電路部155亦可。另一方面，本體側裝置160，具備紅外線接收器(IR接收器）161、及本體單元162等。紅外線接收器161係用以接收保持具型照度計150之LED154所發出紅外線的裝置，本實施形態中，係設置在載料處理室102內。紅外線接收器161，透過連結纜線163連接於載料處理室102內所設接頭164。本體單元162,則設有連接於探測器鍵（probe key)165的接頭166，該接頭166與連接於探測器鍵165及 36 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) .. 線 516094 A7 ___B7 _ 五、發明說明（濟）紅外線接收器161的接頭164,係透過兩端分別具有接頭 168, 168之連結纜線169相連接。探測器鍵165 ’具有快問記憶體(flash memory)，該快閃記憶體中預先記憶有針對探測器152的資訊。本實施形態中，由於探測器152爲KrF用及ArF用二種，因此探測器鍵165亦與此對應而設置二種。交換探測器152時，也需交換對應的探測器鍵165。

KrF用探測器鍵165的快閃記憶體中，例如，記憶了上述第1實施形態的校正値記憶裝置66及放大率記憶裝置 64(參展圖2)所儲存的資料中對應KrF者，而ArF用探測器鍵165的快閃記憶體中，亦同樣蒂記憶了對應Ai*F者。本體單元162,包含相當於上述第1實施形態的照度計電路部54(參照圖2)中，放大電路56、峰値保持電路58 、類比/數位變換電路60、校正電路62、數據結果記憶裝置74等電路而構成。本體單元162,係透過兩端具有接頭no, no之介面纜線171，連接於載料處理室102內所設之曝光裝置的控制系統。172則爲供電用纜線。測量照度時，將保持具型照度計150如晶圓保持具 WH般同樣的收容於應進行照度測量之曝光裝置的保持具保管部129，藉上述晶圓保持具WH之自動搬送系統，與一般之晶圓保持具WH同樣的加以搬送，以真空吸附方式葆持於晶圓載台28。亦即，將保持具型照度計150如晶圓保持具[同樣 37 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21〇 x 297公爱1 " ' (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂·' 線· 516094 A7 ______ B7 ____- 五、發明說明的收容於保持具保管部129內保持具支持架132的既定位置內。此時，探測器152及探測器鍵165，係安裝對應測量對象之曝光裝置之光源者。該保持具型照度計150，由機械手臂112加以取出，沿X導件111移動後，保持於搬送台123的保持具保持構件125。接著，以保持具搬送臂 122沿Y導件121移動，藉XY載台20將其交至設定於既定交換位置的Z載台19之保持具保持部，以作爲真空吸附機構之真空夾具加以吸附保持。又，本實施形態中，真空夾具在吸取保持保持具型照度計150時，也同時吸取周圍的氣體，自保持具型照度計150及其附近之構件的脫氣 (outgas)被吸引，以減低照度測量時受吸光物質影響的測量誤差。接著，藉晶圓載台28，將保持具型照度計150設定於投影光學系統13的照射位置，使通過投影光學系統13的照明光射入保持具型照度計150之探測器152的光感測器，來測量投影光學系統13之成像面(或其附近)的照度。又，設於探測器152之光感測器的受光面，係貼近設置在具有受光窗152A之孔徑板的正下方，照度測量時，藉Z載台19調整保持具型照度計150的位置，以使該孔徑板的下面，亦即光感測器之受光面與與投影光學系統13之像面大致一致。測量値則在測量之同時，藉驅動LED154，使其與紅外線重疊進行無線傳送。照度測量完畢後，晶圓保持具WH之自動搬送系統即自晶圓載台28取回保持具型照度計150，以和一般之晶圓 38 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ;Λ» » n I 1 m i 11 n 1 一I 口，I t— J I -- n ·-·· 1 » 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 516094 A7 ............................. — B7 — 五、發明說明) 保持具WH同樣的加以搬送，放回保持具保管部129、或裝載於其他專用載台。紅外線接收器161接收來自LED154之紅外線，將該接收丨曰?虎傳送至本體單兀162，藉本體單元162進行既定之處理後，輸出該照度測量裝置的測量結果。此測量結果 ’透過介面纜線171送至曝光裝置的控制系統，再轉送至管理系統全體的主電腦76(透過LAN等連接於該控制系統) 〇又，上述第2實施形態，雖係就具備晶圓保持具WH 之自動搬送系統的曝光裝置作了說明，但只要是採用能交換晶圓保持具WH型的載台者，即使不具備晶圓保持具 WH之搬送系統，亦能藉手動作業進行載台上晶圓保持具 WH及保持具型照度計150的交換，來進行照度的測量。此第2實施形態的照度測量裝置，由於探測器152可裝拆自如於暫置保持具151，因此即使系統中有無法進行晶圓保持具WH之交換的曝光裝置，也可如圖15所示，藉在晶圓載台28上之探測器安裝部173直接裝置探測器152 ，以使用該照度測量裝置進行照度之測量。此探測器安裝部173，係透過介面纜線174及接頭175連接於探測器鍵 165。又，探測器安裝部173上連接有供電用纜線172的分歧纜線176。此探測器安裝部173，與暫置保持具丨51的探測器安裝部有相互交換性。又，本實施形態中’由於存在光源種類相同的曝光裝置30b〜30d，因此若能於此等曝光裝置30b〜30d間使保持 39 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -n ϋ n n n i } r a n la i ·_ϋ I 言線- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 516094 A7 _____ B7_ 五、發明說明) ’ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 具型照度計150.自動進行搬送，而將複數台曝光裝置的照度測量以單一保持具型照度計15〇來全自動進行的話，效率將更爲提高。上述第2實施形態，雖係準備ArF用探測器152及 KrF用探測器152,適當地安裝於可共用之暫置保持具(此 _，係指自保持具型照度計僅除去探測器者）151，但亦可如第1實施形態般，同樣的採用可兼用ArF及KrF二者之探測器。此時，雖不一定需要使探測器爲可自由裝拆者，但基於維修保養之觀點及能如圖15般使用，仍以可自由裝拆者爲佳。根據本實施形態，係使用與晶圓保持具WH有互換性的暫置保持具151來構成保持具型照度計15〇，且將測量値以無線傳送至本體單元162,保持具型照度計i5q上則完全不連接信號傳送用的纜線及供電用纜線。因此，能消 .線除因該等纜線所造成的問題。又，由於可使用晶圓保持具 WH的搬送系統，自動進行對照度計的晶圓載台28之搬入及搬出，因此與現有的手動作業相較，可進行極高效率的照度測量。，上述第2實施形態’雖僅由保持具型照度計15〇向本體^裝置160雜，但亦可將信號由本體側裝置16〇送往保ί寸具型照度計150,而自本_側裝置16〇控制保持具型 ^度5十15Q。麟，可確持具型照度計150內設置記憶衣置，根據來自本體側裝置16〇之要求，轉送測量結果。又，以上g兌明的第1實施形態及第2實施形態(以下， 40 本紙張尺度適用標準（CNS)A4規格（21Q χ视公^---— 516094 A7 ____B7 _ 五、發明說明（於） {請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 僅稱爲實施形態)係爲使本發明更容易理解之記載，而_馬限定本發明之記述。因此，有關上述說明所提各要素，係包含屬於本發明技術範圍內所有的設計變更或均等物。又’上述實施形態，雖係針對步進掃描方式之縮小投影型掃描曝光裝置(scanning stepper)作了說明，但本發明亦同樣的能適用於，例如在使標線板及晶圓靜止的狀態下， ^寸標線板圖案全面照射曝光用照明光，以對該標線板_案應轉印之晶圓上的一個區劃領域（曝光照射領域）進行〜次曝光的步進重複方式之縮小投影型曝光裝置(stepper)，或歩進接合方式（step & stitch)、反射鏡投影方式（ιη1π^ projection)及近接方式(proximity)等曝光裝置。上述實施形態中，作爲曝光用照明光雖係使用波長爲 248nm的KrF準分子雷射及波長爲193nm的ArF準分子雷射，除此之外，亦可使用如g線、i線、F2雷射（波長 157nm)、An雷射(波長26nm)等。以使用F2雷射爲光源的掃描型曝光裝置爲例，照明光學系統及投影光學系統所使用的折射屈折光學構件(Lens element)皆爲螢石，且雷射光源、照明光學系統及投影光學系統內的空氣，例如以氦氣加以置換，且照明光學系統與投影光學系統之間、及投影光學系統與基板之間亦以氨氣加以充滿。又，使用F2雷射的曝光裝置中，標線板係使用螢石、摻雜氟的合成石英、氟化錳、UF、LaF3、鋰·鈣·鋁·氟化合物(結晶體)或由水晶等所製造者。又，除準分子雷射外，例如也可使用具有波長爲 41 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 516094 A7 _B7______ r 一 ..... " … 五、發明說明（V) 248nm、193nm、157nm之任一震盪頻譜的YAG雷射等固體雷射之局i皆波。又，亦可使用將自DFB半導體雷射或光纖雷射振盪之紅外區域或可視區域之單一波長雷射，以例如摻雜餌(或餌與釔兩者)之光纖放大器加以放大，且使用非線形光學結晶波長轉換爲紫外光之高次諧波。例如，若設單一波長雷射之振盪波長在1.51〜1.59μπι 之範圍內的話，即能得到波長在189〜199nm範圍內之8次諧波，或波長在151〜159nm範圍內之1〇次諧波。特別是 ’右設振&波長在1.544〜1·553μπι之範圍內的話，即能得到.193〜194nm範圍內之8次諧波，亦即，與ArF準分子雷射大致同一波長之紫外光，若設振盪波長在1.57〜1.58μιη 之範圍內，則能得到157〜158nm範圍內之次諧波，亦即，能得到與F2雷射大致同一波長之紫外光。又’若將振還波長設在1.03〜1·ΐ2μιη之範圍內的話，即能輸出波長爲147〜160之範圍內的7次諧波，特別是將振盪波長設在1.099〜1·1〇6μπι之範圍內的話，即可得波長爲157〜158·μπι範圍內之7次諧波，亦即可得到與巧雷射大致相同波長之紫外線。此時，單一波長振盪雷射能使用例如鏡摻雜光纖雷射。又，亦可使用雷射電漿光源，或自 S〇R產生的軟X線領域，例如波長13.4nm，或者u.5nm 的 EUV(Extreme Ultra V1〇let)光。投影光學系統除縮小系統外，也可使用等倍系統及放大系統(例如，液晶顯示器或電漿顯示器製造用曝光裝置等 42 本紙張尺度ϊϋ中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱 1 ----- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) :濟訂· · -線 516094 A7 五、發明說明u。） )。此外，投影光學系統亦可使用反射光學系統、折光學系統及反射折射光學系統。以光源而言，產生在軟X線領域具有震盪頻譜之EUV 光的SOR，或使用雷射電漿光源的縮小投影型掃描曝光裝置，或近接式的X線掃瞄曝光裝置也可適用。又，使用電子束、離子光束等帶電粒子束的曝光裝置也可適用。本發明不僅能適用半導體元件之製造所使用的曝光裝置’亦能適用於包括液晶顯不兀件等顯示器之製造時、將元件圖案轉印於玻璃基板上之曝光裝置，薄膜磁頭之製造時、將元件圖案轉印於陶瓷晶圓上之曝光裝置，攝像元件 (CCD等）、微機器及DNA晶片等之製造時所使用的曝光裝置，光罩之製造時所使用之曝光裝置等。藉將由複數個透鏡構成之照明光學系統、投影光學系統組裝入曝光裝置本體後進行光學調整，並將由多數之機械元件構成之晶圓載台、基板載台安裝於曝光裝置本體後連接配線及配管，進一步地進行總合調整(電源調整、動作確認)後，即能製造出本實施形態的曝光裝置。又，曝光裝置之製造最好是能在溫度及潔淨度等受到管理之潔淨室中進行。半導體元件’經元件之功能•性能設計之步驟，根據該設計步驟、製造標線板之步驟，自砂材料製造晶圓之米驟，藉包含上述實施形態之曝光裝置等微影系統將光罩之圖案曝光轉印於晶圓上之步驟’兀件組裝步驟（包含切割米驟、打線步驟、封裝步驟），檢查步驟等來製造。 43 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

H ί ·_ϋ n In 一 β ·ϋ la a -n n I - ki I 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 516094 A7 ^_B?^ 五、發明說明（) 由以上之說明可知，根據本發明，由於不需要在照度計上連接電源供給用之纜線、及用以讀出該照度計之測量結果的信號傳送用纜線等各種纜線，因此能消除載台之移動時因該纜線造成移動時之障礙、或斷線等因纜線連接而產生的問題。其結果，可在預定時間內迅速完成照度測量，進而提昇生產性。又，根據本發明，由於具備與晶圓保持具互換的保持具型照度計，因此除上述效果外，可使用晶圓保持具的搬送系統進行照度計的設定，具有使照度測量作業更進一步高效率化的效果。本說明，係與2000年3月24日提出之日本國專利申請第2000-083627號、及2001年1月31日提出之日本國專利申請第2001-023821號所含主題之相關’其全說明作爲參照事項揭示於本說明書中。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

n ϋ n ·1· ϋ n n^-OJi l n n l n n n I __ 44 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）

Claims

516094 篮 C8 D8 六、申請專利範圍且透過前述光罩以第1光束使基板曝光’其特徵在於，具備：光偵測器，係設於可相對前述第1光束、或前述基板之曝光以外所使用之第2光束移動的可動體，將接受前述第1光束、或前述第2光束之至少部分光束所得之資訊進行無線傳送；以及接收裝置，係與前述可動體分開配置，用以接收前述資訊。 7 ·如申請專利範圍第6項之曝光裝置，其中，前述可動體包含用以保持前述光罩或前述基板之載台。 8 ·如申請專利範圍第6或7項之曝光裝置，其中，前述可動體內建有用以儲存應供給至前述光偵測器之能量的儲存裝置。_ 9·如申請專利範圍第8項之曝光裝置，係進一步具備能量生成裝置，以接受由前述第1光束或前述第2光束之至少一方，來生成應儲存於前述儲存裝置之能量。 10 · —種元件之製造方法，其特徵在於：包含使用申請專利範圍第6或7項之曝光裝置，將元件圖案轉印於感應基板之步驟。 11 · 一種照度測量裝置，其特徵在於：係於暫置保持具(係與用來保持基板之基板保持具互換、能裝拆於基板載台者)上設置照度測量用探測器、將前述探測器之測量結果進行無線傳送之送信裝置、以及對前述探測器及前述送信裝置進行供電之電池。 ------2_____ 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格（210 X 297公f-- (請先閲讀背面之注意事項再塡寫本頁) 、1T.— 線 516094 A8 _ D8 A、申请專利範圍 12 ·如申請專利範圍第11項之照度測量裝置，其中，刖述探沏j器能裝拆於前述暫置保持具。 (請先閲讀背面之注意事項再塡寫本頁) 13 ·如申請專利範圍第n項之照度測量裝置，係進一步具備接收裝置，以接收包含前述送信裝置送來之測量結果的無線信號。 14 ·如申請專利範圍第n項之照度測量裝置，其中，前述保持具型照度計具有光電轉換裝置，以對受光光進行光電轉換蓄電於該電池。 15 · —種曝光裝置，係對光罩照射曝光用的第1光束 ’且透過_述光罩以第1光束使基板曝光，.其特徵在於，具備= 基板載台，係以裝拆可能之方式安裝用以保持前述基板之基板保持具；保持具型照度計，係於暫置保持具(與用來保持基板之基板保持具互換、能裝拆於基板載台者)上設置將前述第1 光束或前述基板之曝光以外所使用之第2光束之至少一部分加以受光以進行光電轉換之探測器、將以前述探測器所得之貪訊進行無線傳送之送信裝置、以及對前述探測器及前述送信裝置進行供電之電池；以及接收裝置，係與前述基板載台分開配置，以接收包含 _述迭ia裝置送來之測量結果的無線信號。 16 ·如申請專利範圍第15項之曝光裝置，其中，前述探測器能裝拆於前述暫置保持具。 17 ·如申請專利範圍第15項之曝光裝置，其中，進一本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格(210 xl97^FJ)----— 516094 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍步具備能量生成裝置，以接受由前述第1光束或前述第2 光束之至少一方，來生成應儲存於前述儲存裝置之能量。 18 · —種元件之製造方法，其特徵在於：包含使用申請專利範圍第15、16或π項之曝光裝置 ’將元件圖案轉印於感應基板之步驟。 19 · 一種照度測量方法，係在以對應光罩上所形成之 Η案的曝光用光’使基板上所保持之基板曝光之曝光裝置中’以照度測量裝置測量前述曝光用光，其特徵在於：於基板載台上設置前述照度測量裝置；以前述照度測量裝置測量前述曝光用光；送出含前述照度測量裝置之測量結果的無線信號；以及接收前述送來之前述無線信號。 20 ·如申請專利範圍第19項之照度測量方法，其中，前述曝光裝置具備用以將前述光罩之圖案投影於前述基板上之投影光學系統，並使前述基板載台上設置之照度測量裝置與前述投影光學系統之像面一致。 21 ·如·申請專利範圍第20項之照度測量方法，其中，係於複數個曝光裝置之各基板載台設置前述照度測量裝置，以各曝光裝置測量曝光用光。 22 ·如申請專利範圍第21項之照度測量方法，其中，前述複數個曝光裝置，包含以第1波長之曝光用光來使基板曝光之第1波長曝光裝置，以及以不同於第1波長之第 2波長來使基板曝光之第2波長曝光裝置，並根據曝光裝本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 、一二口線 516094 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍置使用之波長來調整前述照度測量裝置。 23 ·如申請專利範圍第20項之照度測量方法，其中，進一步的，在將前述照度測量裝置設置於前述基板載台之前，根據基準照度計之測量結果來校正前述照度測量裝置之測量結果。 24 ·如申請專利範圍第20項之照度測量方法，其中，進一步的，前述照度測量裝置具有與保持晶圓之晶圓保持具在外形上之互換性，前述照度測量裝置係以自動搬送系統搬送以設置於前述基板載台。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) ^• 、一U 口線本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格(210 X 297公釐）