TW546700B - Alignment method, exposure method, exposure apparatus and device manufacturing method - Google Patents

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546700 A7 ---------El_ 五、發明說明（I ) ‘【發明之詳細說明】 【發明所屬技術領域】 本發明係有關對準方法、曝光方法、曝光裝置及元件 製造方法，尤其是在用以製造半導體元件、液晶顯示元件 、電漿顯示元件或薄膜磁氣頭等元件之微影成像步驟中， 將光罩圖案轉印至基板上時所使用之對準(aligninent)方法 、曝光方法、曝光裝置及元件製造方法。 【相關技術之說明】 例如半導體元件，係一般藉在晶圓上以既定之位置關 係將多數層之電路圖案堆疊形成而製造出來。因此，在製 造半導體兀件等時所使用之批式曝光型(stepper型)或掃描 曝光型（step-and-scan方式等）之曝光裝置之場合，具備用 以將在晶圓（作爲曝光對象之基板且其上塗布有光阻）上所 形成之對準標記（晶圓標記）之位置高精度檢測之對準感測 器，根據該檢測結果，高精度進行在該晶圓上各照射區域 所形成之電路圖案與接著要曝光之作爲光罩之標線板圖案 間之對準。 習知之對準方法主要分爲以下2種方法。第1方法， 係使用投影光學系統之外又設置之軸外方式之對準感測器 ，以檢測晶圓上既定之照射區域上所設之晶圓標記之位置 ，並利用該檢測結果，使晶圓上各照射區域依序向投影光 學系統之曝光區域移動。此時因未通過投影光學系統，故 能使用對光阻之感光性低之波長區且寬頻帶之光，例如來 3 I . I I {請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} . Φ. 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 546700 A7 _____Β7__ 五、發明說明（V ) •自滷素燈之光，以減輕晶圓上光阻之薄膜干涉等影響。 又，第2方法，係使用TTRCThrough-The-Reticle)方式 或TTL方式之對準感測器，並使用與曝光用光相同波長區 之對準光，以經由投影光學系統檢測晶圓標記之位置，再 使用該檢測結果以例如逐粒(die-by-die)方式使晶圓上各照 射區域依序向投影光學系統之曝光區域移動。其中，在軸 外方式之對準感測器及TTL方式之對準感測器之場合，使 用基準標記構件(預先設於晶圓台上）上所形成之既定之基 準標記，以檢測基線(base-line，該對準感測器之檢測中心與 標線板圖案之像中心（曝光中心）間之間隔），並根據該基線 以修正該對準感測器之檢測結果。在該場合，若用TTL方 式之對準感測器則使基線量極短，反之，軸外方式之對準 感測器之基線則變長，例如大約爲投影光學系統之鏡筒寬 〇 在如上述習知對準方法中，後者之第2方法(使用曝光 用光之TTR對準或TTL對準)在基線之變動等誤差要因少 ，且能得高精度上優異。然而，該第2方法因實質上使用 單色曝光用光，故受晶圓上光阻之薄膜干涉等影響，隨晶 圓標記段差狀態等不同而有晶圓標記之檢測困難之虞。又 ，在光阻表面或基板面上施加對曝光用光之防反射被里 (coaling)的場合，因反射光減弱也造成晶圓標記之檢測困 難。 就此而言，也有使用與曝光用光不同之寬頻帶、單一 波長或多波長之對準光並透過投影光學系統以檢測晶圓標 4 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) 厂裝 546700 A7 ____B7 ___ 五、發明說明（）） •記之方法。然而，若曝光波長來到如Ki*F準分子雷射(波長 248nm)，進而ArF準分子雷射(波長193nm)之從遠紫外線 區至真空紫外線區之波長，則對於投影光學系統之非曝光 波長之對準光，其色像差就變大，故有位置檢測精度降低 之虞。 另外，前者之第1方法(軸外方式之對準）因能構成一 不受投影光學系統之限制且自由度高之對準光學系統，故 在能減輕光阻之薄膜干涉或防反射被覆之影響上優異。然 而，該第1方法因基線變長，故隨曝光用光之照射熱所造 成之平台（stage)系統之稍微變形等所產生之基線變動而有 使測量精度降低之虞。爲了避免該問題，例如提高基線量 之測量(base-line check)頻度即可，但如此一來將有曝光步 驟之生產量降低之問題。 【發明之揭示】 本發明係有鑑於此，其第1目的爲提供對準方法及曝 光方法，以能高精度地進行塗布有感光材料之曝光對象之 基板之對準。 又，本發明之第2目的爲提供對準方法及曝光方法， 以在透過投影光學系統進行曝光之場合，能高精度地進行 曝光對象之基板之對準。 又，本發明之另一目的爲提供元件製造方法，以能使 用能實施該曝光方法之曝光裝置及該曝光方法來高精度地 製造元件。 5 ·-裝—,—1 訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 546700 A7 ___B7 ____ 五、發明說明（今） 根據本發明之第1狀態，將提供一種對準方法，係用 以將形成有第1標記之基板對準曝光位置之對準方法，其 具有 第1步驟，係測量與前述第1標記不同之區域上所形 成之第2標記與前述第1標記之位置關係並加以記憶；及 第2步驟，係在將前述第1標記與前述第2標記的相 對位置維持實質上一定之狀態，使前述基板移動至前述曝 光裝置附近後，測量前述第2標記之位置； 然後，根據該測量結果及前述所記憶之位置關係，進 行前述基板之對準。 根據本發明之第1狀態之對準方法，舉例而言，該第 2標記，係形成於該基板以外，具體而言，形成於用以保 持前述基板之保持構件上，此時，希望在從前述第1標記 步驟到前述第2標記步驟之間，將前述基板以保持於前述 保持構件上之狀態來搬送。又，舉另一例而言，前述第1 標記，係形成於前述基板上之塗布有感光材料之區域，前 述第2標記，係形成於前述基板上之前述感光材料被除去 之區域。 根據本發明之第1狀態之對準方法，該第1步驟中， 該基板上之第1標記及第2標記之位置，係例如能用軸外 方式之標記檢出系統(使用與曝光束不同波長區之寬頻帶之 照明光(檢測光))而檢測出。結果，即使該第1標記被感光 材料覆蓋，也能得到高檢測精度。另一方面，該第2標記 ，係因在未被感光材料覆蓋之區域形成，而能得到與照明 6 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ----------·裝-----—、訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 546700 A7 __B7 _ 五、發明說明（$ ) .光無關之高檢測精度，因此能以高精度檢測對該第2標記 之該第1標記之相對位置(各照明區域之相對座標）。 其次，在該第2標記未被感光材料覆蓋的場合，若將 投影系統使用於曝光，則該第2步驟中，該第2標記例如 就能用TTR方式或TTL方式之標記檢測系統而檢測出。 根據該檢測結果及該第1標記之相對位置，能將該第1標 記高精度對準曝光裝置。即，與實質上用寬頻帶之非曝光 束所進行之TTR方式或TTL方式之對準等價，也能得到 高的對準精度。 其次，根據本發明之第2狀態，係提供一種曝光方法 ，用以在用曝光束經由光罩來曝光基板之曝光方法的場合 ，用本發明之對準方法將該基板對準該光罩後才進行該基 板之曝光。根據該曝光方法，能以高重合精度進行曝光。 其次，根據本發明之第3狀態，係提供一種曝光裝置 ，在用曝光束經由光罩來曝光基板之曝光方法的場合，其 具有用於檢測第2標記(形成於與進行該基板之位置之定位 之基板台以及該基板上之第1標記及該第1標記不同之區 域上)位置之第1標記檢測系統及用於以該光罩之圖案之轉 印位置爲基準來檢測第2標記位置之第2標記檢測系統。 藉由該曝光裝置而能使用按照本發明第1狀態之對準方法 及按照第2狀態之曝光方法。 此時，該第1標記就在該基板上塗布有感光材料之區 域內形成，該第2標記就在該基板上或在保持該基板之保 持構件上未塗布有感光材料之區域上形成，該第1標記檢 7 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -----------I --- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ->0 · 546700 A7 B7 五、發明說明（b ) 測系統’係希望使用與該曝光束不同之波長區且比該曝光 束爲寬之波長寬度之檢測光束，以檢測被檢測標記。又希 望’該光罩之圖案，係透過投影系統而轉印至該基板上， 而且’該第2標記檢測系統，係透過該投影系統之至少一 部分來檢測該第2標記之位置。此時，希望該第2標記檢 測系統使用與曝光束相同之波長區之檢測光。藉此，該投 影系統之色像差之影響消失而能得高測量精度。 又，該基板台，係具有用於分別定位作爲該基板之第 1基板及第2基板之第1平台及第2平台，而也可將該第1 標記檢測系統對應到該第1及第2平台而設置2組。在該 雙平台（double-stage)之構成上，一平台進行對準時，因能 用另一平台來進行曝光裝置，故尤其是能得到高生產量。 又，在該雙平台之構成上也可設置交換機構，以交換 用於保持該第1平台之至少該第1基板之部分及用於保持 該第2平台之至少該第2基板之部分。 又，在本發明的場合，也可將對準位置及曝光位置配 置於另一位置，此時，也可設置搬運系統，以將該基板從 該第2標記檢測系統之檢測區域搬運至該基板台上。 其次，根據本發明之第4狀態，係提供元件製造方法 ，含有用按照本發明之第3狀態之曝光裝置將光罩圖案轉 印至工件上之步驟。藉由本發明之元件製造方法之應用而 能量產高機能之元件。 【較佳實施例之說明】 8 ------Ill — I · I I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) i訂· _ §· 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 546700 A7 ____Β7__ 五、發明說明（Ί ) 就本發明之第1實施例參考圖1〜圖3說明如下。本 例，係將本發明應用於由步進且掃描(step-and-scan)方式所 構成之掃描曝光型之投影曝光裝置。 圖1，係本例之投影曝光裝置之構成圖，圖1中之照 明光學系統2，係由曝光源、光束調整光學系統、照度分 布平均化用之光學積分器(optical_integrator)(uniformizer或 homogenizer)、照明系統之光闌、中繼透鏡(relay-lens)系統 、可變視野光闌（reticle-blind)、及聚焦透鏡（condenser-lens)系統等所構成。曝光時，來自照明光學系統2且作爲 曝光束之曝光用光IL，在狹縫狀之照明區域對作爲光罩之 標線板R1(或標線板R2)之圖案面(標線板面)之圖案區域照 明。就曝光用光IL而言，雖本例使用振盪波長被狹帶化之 ArF準分子雷射(波長193nm)，但也能將本發明應用於使用 F2雷射(波長157nm)、Kn雷射(波長146nm)、YAG雷射之 高諧波產生裝置、半導體雷射之高諧波產生裝置等之真空 紫外光(本例中波長爲200nm以下之光）、或如KrF準分子 雷射（波長248nm)之遠紫外光（本例中波長大約爲200〜 300nm之光)或g線及i線等之紫外光(波長大約爲3〇〇nm 以上之光)等之場合。又，照明光學系統2也可不含有未圖 示之曝光源，例如也可以是在曝光源與標線板之間所設置 之光學系統之至少一部分。 在如本例使用真空紫外光作爲曝光束的場合，真空紫 外光係因會被普通大氣中存在之氧、水蒸氣、碳化氫系氣 體（二氧化碳等）、有機物、及滷化物等不純物所吸收，故 9 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) —裝---------訂· 546700 A7 _ B7 _____ 五、發明說明（g ) 爲了防止曝光束之衰減，要供給藉在曝光束之光程中曝光 束會透過之氣體，即，氮氣(N2)或氦氣(He)、氖氣(Ne)等鈍 氣等來高度除去不純物後之氣體(Purge gas)。 圖1中，在該曝光用光IL之下，標線板R1(或R2)之 照明區域內之圖案之像，係經由作爲投影系統之投影光學 系統PL，以投影倍率Θ (/3爲1/4倍或1/5倍等)被投影在 作爲感光基板（感應基板或被曝光基板）之塗布有光阻之晶 圓(wafer)Wl(或W2)上之狹縫狀曝光區域(有關投影光學系 統PL之與照明區域共軛之區域)上。在該狀態下，以投影 倍率沒爲速度比將標線板R1及晶圓W1往既定之掃描方向 同步移動，藉以用曝光用光IL對標線板R1之圖案區域照 明，並用曝光用光IL對晶圓W1上之1個照射區域掃描曝 光，而標線板R1之圖案像就被轉印至該1個照射區域上 。晶圓Wl、W2對應本發明之基板(曝光對象之物體），晶 圓Wl、W2，係例如半導體（矽等）或SOI(silicon on insulator)等直徑爲200mm或300mm等圓板狀基板。 作爲投影光學系統PL，係例如如國際專利公開 WOOO/39632所揭示，能使用直筒型之反射折射系統(沿著 1根光軸配置複數個折射透鏡及在光軸附近各具有孔徑之2 個凹面鏡所構成）、及直筒型之折射系統(沿著1根光軸配 置折射透鏡所構成)等。又，也可使用雙筒型之反射折射系 統等作爲投影光學系統PL。將Z軸設定爲與投影光學系統 PL之光軸AX平行，將Y軸設定爲在與Z軸垂直的平面( 本例中，大致與水平面一致）內且沿著掃描曝光時之標線板 10 ----------I · I I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂· 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 546700 B7 五、發明說明（？） R1及晶圓W1之掃描方向(即，與圖1之紙面垂直之方向) ，並將X軸設定爲沿著非掃描方向(即，與圖1之紙面平行 之方向）後，說明如下。 首先，在投影光學系統PL上部所配置之標線板底座4 上載置標線板台3，並使該標線板台3透過空氣軸承在Y 方向上連續移動自如，且在X方向、Y方向、旋轉方向上 微動自如，又利用真空吸附等將標線板R1保持在標線板 台3上。標線板台3，係使用未圖示之移動構件以滿足對 Y方向上之動量守恆定律之方式被驅動，以使掃描曝光時 幾乎不產生振動。在標線板台3上之標線板R1之掃描方 向上鄰接之區域上保持有另一標線板R2，例如以能有效率 地進行二重曝光等之方式構成。如此，本例之標線板台3 ，係採用雙保持器方式，但也可採用將可動台使用於各標 線板之雙平台方式或單保持器方式之單平台。 又，配置由雷射干涉計所構成之複數軸之標線板干涉 計8，該標線板干涉計8，係例如以在投影光學系統PL上 部之側面所固定之參考鏡(未圖示)爲基準，測量標線板台3 之X方向、Y方向之位置、及對z軸之旋轉角(yawing量） 等，並將測量値提供給平台控制系統9。該測量値也提供 給用來統籌控制裝置全體之動作之主控制系統10,平台控 制系統9，係根據來自該測量値及主控制系統10之控制資 訊，經由未圖示之線性馬達等驅動部，以控制標線板台3 之動作。本例中，標線板台系統，係由標線板台3、該驅 動部(未圖示）、及標線板干涉計8等所構成。 π 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） I丨丨----I --- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) Γ訂· 546700 A7 _____B7___ 五、發明說明（「0 ) 又，爲了進行標線板及晶圓之對準’以在非掃描方向 (X方向）上中間隔著標線板R1之圖案區域之方式形成作爲 複數對對準標記(alignment mark)之標線板標記。圖1中， 由其中之1對二維標記所構成之標線板標記11A、11B， 係大致位於對曝光用光IL之照明區域之中心(光軸AX)成 對稱之位置。在該等標線板標記11A、11B之上方，以離 開曝光用光IL之光程的方式配置光程彎曲用之1對鏡子 6A、6B，以面向鏡子6A、6B的方式配置作爲TTR方式之 對準感測器之標線板對準顯微鏡(以下稱爲「RA顯微鏡」 )5A、5B 〇 在此場合，曝光時，鏡子6A、6B在曝光用光IL之光 程外等待。又，對準時，在標線板標記11A、11B上設置 鏡子6A、6B，一 RA顯微鏡5A將與曝光用光IL相同波長 之對準光經由鏡子6A向標線板標記11A照射，而透過標 線板標記11A周圍後之對準光則經由投影光學系統PL照 明像面側之被檢標記。又，來自該被檢標記之反射光，係 經由投影光學系統PL、標線板R1、及鏡子6A回到RA顯 微鏡5A，而來自標線板標記11A之反射光則經由鏡子6A 回到RA顯微鏡5A，藉由RA顯微鏡5A內之成像光學系 統，以該被檢標記及標線板標記11A之像重疊之方式形成 ，並將藉由攝影元件對該像進行光電轉換而得到之攝影訊 號，提供給對準訊號處理系統7。同樣地，另一 RA顯微 鏡5B的情形，係利用與曝光用光IL相同波長之對準光， 經由投影光學系統PL，並使標線板標記11B及所對應之被 12 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝------- Ιί 訂： •鲁· 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 546700 A7 ___B7 ______ _ 五、發明說明（〇 ) .檢標記之像重疊形成，其攝影訊號將被提供給對準訊號處 理系統7。 本例之RA顯微鏡5A、5B，係使用作爲對準光之與曝 光用光IL相同波長之光，因投影光學系統PL之色像差不 發生，故該對準光下之標線板面與投影光學系統PL之曝 光用光IL下之像面成爲共軛。因此，在該被檢標記未被感 光材料（光阻等）覆蓋之場合，在與該像面同高處配置被檢 標記，藉以能直接高精度地檢測標線板標記ΠΑ、11B與 該被檢標記之位置偏移量，而得到高對準精度。又，作爲 該曝光波長之對準光，係例如使用一種透過分歧光學系統 而將來自未圖示之曝光源之曝光用光之一部分分離後之光 、或是因不需高照度，故也可使用一種透過光纖放大器等 而將半導體雷射光放大後之光之高次諧波（higher harmonics) 〇 對準訊號處理系統7，係處理來自RA顯微鏡5A、5B 之攝影訊號，而求得將相對於標線板標記ΠΑ之被檢標記 之像之X方向上、Y方向上之位置偏移量、及相對於標線 板標記11B之被檢標記之像之X方向上、Y方向上之位置 偏移量分別換算爲投影光學系統PL之像面側(晶圓側)之位 置偏移量後之値，並將前述所求得之位置偏移量提供給主 控制系統10。又，在第2標線板R2上也形成複數對之標 線板標記，並同樣地也檢測該等標線板標記與所對應之被 檢標記之位置偏移量。 又，在標線板R1與投影光學系統PL之間，在稍微偏 13 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） I --- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) •Γ訂· 546700 A7 __B7 _ 五、發明說明（Γ/ ) 離曝光用光IL之光程之位置，配置光程彎曲用鏡子14 ’ 並將用TTL方式來攝影之對準感測器13配置成面向鏡子 14。對準感測器13，係將與曝光用光IL相同波長之對準 光經由鏡子14及投影光學系統PL，向與投影光學系統PL 之像面同高之被檢標記照射，並經由投影光學系統PL及 鏡子14接收來自該被檢標記之反射光。又，在對準感測器 13之內部，藉由該反射光而在分度標記板上形成該被檢標 記之像’透過該分度標sS板後之光以該分度標記及被檢標 記之像重疊之方式形成在攝影元件上，並將該攝影元件之 攝影訊號提供給對準訊號處理系統7。對準訊號處理系統7 ，係處理該攝影訊號，求得對該分度標記之被檢標記之像 之位置偏移量，以當作換算成在投影光學系統PL之像面 上之位置偏移量後之値，並將該位置偏移量提供給主控制 系統1〇。 在這情形，與該對準感測器13內之分度標記中心共軛 之投影光學系統PL之像面上之點是對準感測器13之檢測 中心，事先測量該檢測中心與標線板R1(R2)之圖案之投影 像中心(曝光中心)之X方向及Y方向之間隔，即X方向之 基線BX1及Y方向之基線BY1，並儲存在主控制系統10 內之記憶部。該TTL方式之對準感測器13之基線BX1、 BY1例如因大約與曝光對象之晶圓上之一個照射區域之寬 度一樣短，故基線BX1、BY1之變動量可忽略。又，對準 感測器13,係因用曝光波長之對準光並經由投影光學系統 PL，來檢測被檢標記，故在該被檢標記未被感光材料(光阻 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) -裝--------f 訂· · 546700 A7 ___B7___ 五、發明說明（) •等)覆蓋之情形，能高精度且安定地檢測該被檢標記之位置 ，而能得到高對準精度。 此時，將對準感測器13作爲用於檢測被檢標記之Y 方向位置之Y軸感測器，也可在使該感測器圍繞投影光學 系統PL(光軸AX)旋轉90°後之位置上，配置用於檢測被檢 標記之X方向位置之X軸之TTL方式之對準感測器。藉 由以前述方式配置X軸、Y軸之對準感測器，能讓X軸及 Y軸之基線幾乎爲0，而使對準精度提高。 上述TTR方式之RA顯微鏡5A、5B及TTL方式之對 準感測器13，係對應著本發明之第2標記檢測系統。又， 例如若投影光學系統PL以在中間位置(例如瞳面附近)對準 光容易入射及取出之方式而構成，則也可使用一種透過構 成投影光學系統PL之部分光學系統來檢測被檢標記位置 之對準感測器。又，本發明之第2標記檢測系統，係只有 TTR方式之對準感測器、及TTL方式之對準感測器中之一 項即可。 又，就TTR方式之RA顯微鏡5A、5B及TTL方式之 對準感測器13而言，除了攝影方式外，也可使用如日本之 特公平6-16478號公報及所對應之美國專利第4,677,301號 所揭示之對狹縫狀光束與點列狀標記做相對掃描之「雷射 步進對準」方式之感測器、如日本專利第2814520號公報 及所對應之美國專利第5,489,986號所揭示之檢測從繞射 標線板(diffraction grating)狀之標記所產生之複數之繞射光 之干涉光之2光束干涉方式之感測器、或雷射干涉對準 15 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)

丨裝---I---f訂-I 546700 A7 ___B7 ___ 五、發明說明（A) (LIA，Laser Interferometric Alignment)方式之感測器。 又，也可使用一種感測器，係將對準光大致垂直地向 繞射標線板狀之標記照射，並讓從該標記所產生之同一級( 例如±1級、土3級、…等）之繞射光彼此干涉而檢測者； 也可使用另一感測器，係讓由將從該標記所產生之繞射光 向另一標記(該標記爲晶圓標記時，則另一標記係標線板標 記或分度標記)照射而得到之複數之繞射光干涉而檢測者。 又，TTR方式或TTL方式之對準感測器(第2標記檢測系 統)也可使用與曝光用光IL不同波長之光，例如紅外線區 或可視光區之單一波長之光，來作爲對準光。此時，在該 對準光之下，爲了抵消或減少所產生之投影光學系統PL 之色像差，最好是例如將色像差校正元件(例如，繞射光學 元件)配置在對準光之光程上。 又，以中間隔著本例之投影光學系統PL之方式，在 X方向上以軸外方式配置2個攝影方式(FIA(Field Image Alignment)方式）之對準感測器12A、12B。對應本發明之 第1標記檢測系統之對準感測器12A、12B，係使用與曝 光波長（例如滷素燈等）不同之較寬波長區之對準光來對被 檢標記照射，接收來自該被檢標記之反射光，並在內部之 分度標記板上形成該被檢標記之像。在該分度標記板上形 成當作二維位置基準之分度標記，透過該分度標記板後之 光以該分度標記與被檢標記重疊之方式形成於攝影元件上 ，並將該攝影元件之攝影訊號提供給對準訊號處理系統7 。對準訊號處理系統7，係處理該攝影訊號，求得相對該 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) -1裝 訂---- 鲁· 546700 A7 ___B7___ 五、發明說明（3 ) .對準感測器12A、12B內之分度標記板之被檢標記之像之 位置偏移量，以作爲分別換算成被檢面上之位置偏移量後 之値，並將該等位置偏移量提供給主控制系統1〇。 又，將自動對焦（auto-focus)機構(用於以光學方式檢測 被檢面之最佳焦點位置之焦點偏移量(de-focus量))裝入對 準感測器12A、12B，並透過對準訊號處理系統7將所檢 測之焦點偏移量之資訊提供給主控制系統1〇。主控制系統 1〇，係根據該焦點偏移量之資訊，透過如後述之平台 (stage)控制系統9，並在使被檢面之位置在對準感測器12A 、12B之最佳焦點位置上完成對焦後之狀態下，進行被檢 標記之檢測。 在此情形，對準感測器12A、12B之對準光，係因爲 是與曝光波長不同之寬頻帶之光，故假設即使在該被檢標 記上塗布有對曝光波長防反射被覆之感光材料、或即使該 被檢標記之凹凸之段差量取特別的値，也能高精度且安定 地檢測出相對於檢測中心(對準感測器12A、12B內之分度 標記中心之被檢面上之共軛點)之該被檢標記之X方向上、 Y方向上之位置偏移量。又，就該軸外方式之對準感測器 12A、12B而言，也可使用LSA方式或LIA方式等感測器 。此時，對準光也可使用與曝光波長不同之單一波長之光 或與曝光波長不同之多波長之光。 其次，就本例之投影曝光裝置之晶圓台系統說明。圖 1中，基準台(surface table)21上所固定之晶圓底座22上面 被加工成平面度極爲良好之引導面，在該引導面上載置作 17 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) 裝 Γ訂· 546700 A7 _____B7____ 五、發明說明（山） 爲可動平台之第1晶圓台23A及第2晶圓台23B，其分別 透過空氣軸承而圓滑地且沿著X軸導件(guide)25及Y軸 導件29A、MB二維地滑動自如。又，在第1晶圓台23A 上面固定晶圓保持器24A，並藉由真空吸附等將晶圓W1 保持在晶圓保持器24A上。本例之晶圓保持器24A之周圍 部被設定成與晶圓W1之表面（晶圓面）等高，並在該周圍 部上形成基準標記34A、34B等（內容詳述於後）。同樣地， 透過晶圓保持器24B將第2晶圓W2保持在第2晶圓台 23B上，並在晶圓保持器24B之周圍部之與晶圓面等高之 區域內形成基準標記34A、34B等。晶圓保持器24A、24B ，係對應於用以保持本發明之基板(被曝光物體）之保持構 件。 圖2^係顯不圖1中之晶0台系統之俯視圖，該圖2 中，以中間隔著晶圓底座22之方式，在掃描曝光時之掃描 方向(Y方向)上，配置與X軸平行之1對X軸導件25、26 ，並在該等X軸導件25、26上載置透過氣墊(air-pad)而在 X方向上滑動自如之第IX軸滑動部27A、28A及第2X軸 滑動部27B、28B。 又，在第IX軸滑動部27A、28A上透過氣墊配置Y 方向上滑動自如之第1Y軸導件29A，在第2X軸滑動部 27B、28B上透過氣墊配置Y方向上滑動自如之第2Y軸導 件29B，在Y軸導件29A、29B上透過氣墊配置Y方向上 滑動自如之晶圓台23A、23B。又，設置X軸之第1及第2 線性馬達(linear motor未圖示)及2個線性馬達(未圖示）， 18 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） I --- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -f .. 546700 A7 ____ B7 __ 五、發明說明（J ) ，前者係用於以大致滿足動量守恆定律之方式對於X軸導件 25、26相對驅動第IX軸滑動部27A、28A及第2X軸滑動 部27B、28B，而後者係用於以大致滿足動量守恆定律之方 式，對於Y軸導件29A、29B在Y方向上相對驅動晶圓台 23A、23B。 晶圓台23A、23B以線性馬達方式朝Y方向連續移動 ，並往X方向及Y方向步進移動。此時，晶圓台23A、 23B就藉X軸導件25、26及Y軸導件29A、29B分別往 反方向移動，而以對X方向、Y方向大致滿足動量守恆定 律之方式被驅動。因而使步進移動時及掃描曝光時振動幾 乎不產生。又，在基準標記構件44A上形成圖1之對準感 測器13之基線•檢查用之基準標記45A等，並將該基準 標記構件44A固定在第1晶圓台23A之+X方向側之上面 ，並將形成有與前述基準標記45A相同之基準標記45B之 基準標記構件44B固定在第2晶圓台23B之上面。 圖1中，晶圓台23A、23B內之Z水平機構(試料台) ，係分別都爲了進行水平(leveling)及對焦(focusing)，而構 成爲晶圓Wl、W2能在Z方向位移及圍繞2軸(即，圍繞 X軸及Y軸)傾斜。在此情形(未圖示），利用斜入射方式(僅 在投影光學系統PL之曝光區域所設定之複數個測量點、 或曝光區域、及在其外側區域所設定之複數個測量點上， 分別測量對焦位置(Z方向之位置)），配置多點之自動對焦 感測器(AF感測器），根據該AF感測器之測量値，以自動 對焦之方式能將晶圓Wl、W2之表面或晶圓保持器24A、 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) 訂·- 546700 A7 ______Β7____ 五、發明說明（β ) 24B之圓周部之被檢面對焦於投影光學系統PL之最佳對焦 位置(像面）。 又，爲了檢測晶圓台23A及23B之X方向之位置資 訊’如圖1所示將由雷射干涉計構成之X軸之晶圓干涉計 30AX及30BX配置成彼此面對，而爲了檢測晶圓台23A 及23B之Y方向之位置資訊，如圖2所示配置Y軸之3台 晶圓干渉計30BY、30AY、30CY。晶圓干涉計30BY、 30AY、30CY，係分別以對準感測器12A、12B或投影光學 系統PL爲基準，測量晶圓台23A及23B之X方向、Y方 向之位置、及圍繞X軸之旋轉角(pitching量）、及圍繞Y 軸之旋轉角(rolling量）、及圍繞Z軸之旋轉角(yawing量) ，並將該等測量値提供給平台控制系統9。該測量値也提 供給主控制系統10，而平台控制系統9就根據該測量値及 來自主控制系統10之控制資訊，並透過線性馬達(未圖示) 等，來控制晶圓台23A及23B之位置及移動速度。 本例中，雙晶圓台方式之晶圓台系統WST，係由具有 晶圓台23A、23B、驅動裝置(X軸導件25、26、Y軸導件 29A、29B等）、及晶圓干涉計30AX、30BX、30AY〜 30CY等之測量系統所構成。 在此’就本例之晶圓台系統WST之測量系統之構造說 明。圖2中，在第1晶圓台23A之一X方向及+ γ方向之 側面固定X軸之移動鏡31AX、及Y軸之移動鏡31AY， 也在第2晶圓台23B之+ X方向及+ γ方向之側面固定X 軸之移動鏡31BX、及γ軸之移動鏡31BY。又，一對準感 20 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝 546700 A7 ______B7_ 五、發明說明（4 ) 、測器12A之一X方向及+ Y方向之側面分別固定X軸之參 考鏡33 AX及Y軸之參考鏡33AY，也在另一準感測器 12B之+ X方向及+ Y方向之側面分別固定X軸之參考鏡 33BX及Y軸之參考鏡33BY。又，在投影光學系統PL之 X方向之兩側之側面上固定X軸之參考鏡32AX及32BX ，而在其+ Y方向之側面上固定Y軸之參考鏡32Y。該等 參考鏡32AX〜33BY等也可以分別是轉角立方體(corner-cube)型之反射鏡。 又，一晶圓干涉計30AX，係對晶圓台23A之X軸之 移動鏡31AX照射平行於X軸且Y方向上分開既定間隔之 2軸之測量光束（其中心軸通過光軸AX)，並對參考鏡 33AX以通過對準感測器12A之檢測中心15A之方式照射 1軸之參考光束，而對投影光學系統PL之參考鏡32AX照 射2軸之參考光束。晶圓干涉計30AX，係晶圓W1之對準 時，以對準感測器12A之參考鏡33AX爲基準測量晶圓台 23A之X方向之位置；晶圓W1之曝光時，晶圓干涉計 30AX，係以投影光學系統PL之參考鏡32AX爲基準測量 晶圓台23A之X方向之位置。 與前述情形對稱，另一晶圓干涉計30BX，係對晶圓 台23B之X軸之移動鏡3 1BX照射平行於X軸之2軸測量 光束(其中心軸也通過光軸AX)，並對參考鏡33BX以通過 對準感測器12B之檢測中心15B之方式照射1軸之參考光 束，而對投影光學系統PL之參考鏡32BX照射2軸之參考 光束。晶圓干涉計30BX，係晶圓W2之對準時，以參考鏡 21 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) _ 裝 546700 A7 _ .__B7_ 五、發明說明（，） 33BX爲基準來測量晶圓台23B之X方向之位置，而晶圓 W2之曝光時，以投影光學系統pl之參考鏡32BX爲基準 來測量晶圓台23B之X方向之位置。從晶圓干涉計30AX 、30BX射出者，除了有該等2軸之測量光束外，實際上 也有往Z方向離去之測量光束，其3軸之測量光束都被照 射到移動鏡31AX、31BX上，因而各晶圓干涉計30AX、 30BX就測量晶圓台23A、23B之X方向之位置、圍繞z 軸之旋轉角(yawing量）、及圍繞γ軸之旋轉角(r〇ning量) 〇 又，Y軸***之晶圓干涉計30AY，係對晶圓台23A 之移動鏡31AY(或晶圓台23B之Y軸之移動鏡31BY)照射 平行於Y軸之2軸之測量光束(其中心軸通過光軸Αχ)，並 對投影光學系統PL之Y軸之參考鏡32Y也照射2軸之參 考光束。晶圓干涉計30AY，係晶圓W1或W2之曝光時， 以投影光學系統PL爲基準來測量晶圓台23A或23B之Y 方向之位置。又，晶圓台23A往對準感測器12A之下方移 動而進行晶圓W1之對準時，晶圓干涉計30BY就對移動 鏡31AY及參考鏡33AY，分別以平行於Y軸且通過檢測 中心15A之方式照射測量光束及參考光束，並以對準感測 器12A爲基準來測量晶圓台23A之Y方向之位置。與其對 稱，晶圓台23B往對準感測器12B之下方移動而進行晶圓 W2之對準時，晶圓干涉計30CY就對移動鏡31BY及參考 鏡33BY，分別以平行於γ軸且通過檢測中心15A之方式 照射測量光束及參考光束，並以對準感測器12B爲基準來 22 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -丨裝 _ n 1 n n n f— ·. 546700 A7 ___ Β7 ____ 五、發明說明（4 ) •測量晶圓台23Β之Υ方向之位置。 I --- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 從晶圓干涉計30ΑΥ射出者’除了有該等2軸之測量 光束外，實際上也有往Ζ方向離去之測量光束，其3軸之 測量光束都被照射到移動鏡31ΑΥ(或31ΒΥ)上，因而晶圓 干涉計30ΑΥ就測量晶圓台23Α(或23Β)之Υ方向之位置 、圍繞Ζ軸之旋轉角(yawing量）、及圍繞X軸之旋轉角 (pitching量）。此時，晶圓W1(或W2)之曝光時之當作位置 測量系統來使用之晶圓干涉計30AX(或30BX)及晶圓干涉 計30AY之測量光束之中心軸，係通過投影光學系統PL之 光軸AX。因此，以投影光學系統PL爲基準，在沒有阿貝 誤差之狀態下能高精度地測量晶圓Wl、W2之位置。 同樣地，晶圓W1(或W2)之對準時之當作位置測量系 統來使用之晶圓干涉計30AX(或30BX)及晶圓干涉計 30BY(或30CY)之測量光束之中心軸，係通過對準感測器 12A(或12B)之檢測中心15A(或15B)。因此，以對準感測 器12A、12B爲基準，在沒有阿貝誤差之狀態下能高精度 地測量晶圓Wl、W2之位置。 此時，本例中雖在曝光時與對準時使用不同之測量系 統，但將本例之晶圓Wl、W2保持在形成有基準標記之晶 圓保持器24A、24B上。因此，不須在後述之對準時之測 量系統及曝光時之測量系統上進行測量値之傳送。因此， 測量系統變得簡潔化。 又，在本例之晶圓台系統WST之前方（一 Y方向側)配 置晶圓搬入系統WLD。晶圓搬入系統WLD，係由能旋轉 23 張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）" 546700 A7 _______B7_ 五、發明說明（>V ) 、上下移動、及伸縮動作之機械手臂(robot arm)43、上下 移動自如之傳送軸42A、42B、及沿著搬運路徑55A、55B 搬運晶圓之搬運臂41A、41B所構成。在此情形，晶圓與 晶圓搬入系統WLD之間之傳送，係就第1晶圓台23A而 言是在晶圓底座22上之一 X方向之端部之位置A1上進行 ，就第2晶圓台23B而言是在晶圓底座22上之+ X方向 之端部之位置B1上進行。 又，當將在未圖示之晶圓搬送盒(wafer cassette)等內 部之位置A3之晶圓搬運至第1晶圓台23A上時，晶圓台 23A移往位置A1附近。又，在位置A3之晶圓，係藉由機 械手臂43而被載置於傳送軸42A上之位置A2後，藉由搬 運臂41A而沿著搬運路徑55A被搬運至位置A1，然後被 載置於晶圓台23A上之晶圓保持器24A上。此時，藉由未 圖示之位置檢測裝置來測量晶圓之外形之中心及旋轉角， 並根據該測量値進行前對準(pre-alignment)，以使將晶圓載 置於晶圓保持器24A上時之X方向、Y方向之位置、及旋 轉角成爲既定之狀態。又，在位置A1附近也配置用以保 持曝光後之晶圓之搬出臂（未圖示），曝光後之晶圓，係被 該搬出臂傳送至搬運臂41A後，從位置A2被搬出至位置 A3 〇 又，也可以例如在位置A2、B2或位置A3等檢測搬 入前晶圓之缺口部(notch等)或既定之標記，並至少就旋轉 角來進行前對準之後，才將該晶圓搬運至位置Al、B1。 又，圖2中，雖在晶圓台23A、23B共用晶圓搬入系統 24 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) 丨裝 m n n n «I 一-eJe MM· MM WB MM MM I MM 麵 %· 546700 A7 ______B7 _ 五、發明說明（ή) WLD之一部分，但晶圓搬入系統Wld並不限定於此構造 者，例如也可以對晶圓台23A、23B分別設置晶圓搬入系 統。 同樣地，將位置A3上之晶圓搬運至第2晶圓台23B 上時，晶圓台23B就正往位置B1附近移動，而完成曝光 之晶圓就被交給未圖示之搬出臂。然後，位置A3上之晶 圓，係藉由機械手臂43而被載置於傳送軸42B上之位置 B2後，藉由搬運臂41B沿著搬運路徑55B而被搬運至位 置B1，並被載置於晶圓台23B上之晶圓保持器24B上， 而完成曝光之晶圓則以相反之路徑而被送回位置A3。又， 本例係因雙晶圓台方式，故如圖2所示例如對一晶圓台 23B上之晶圓W2使用對準感測器12B而正進行對準時， 對另一晶圓台23A上之晶圓W1透過投影光學系統PL能 進行掃描曝光。藉此能得到高生產量。 其次，就本例之投影曝光裝置之對準動作及曝光動作 之一例做詳細說明。圖2中，假設一將晶圓W1從晶圓搬 入系統WLD載置到晶圓台23A上之晶圓保持器24A上之 後之情形，並說明從此狀態開始之動作。圖3A，係顯示此 時晶圓台，23A上之晶圓W1之俯視圖，圖3B，係沿著圖 3A之BB線之剖面圖，該圖3A、圖3B中，晶圓W1之表 面，係在X方向、Y方向上以既定節距被分割成多數之照 射區域SA(區劃區域），並在各照射區域分別形成由到此爲 止之半導體製程所產生之既定電路圖案、及對準用X軸之 晶圓標記36X及Y軸之晶圓標記36Y。X軸之晶圓標記 25 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 丨裝 訂--- ·%_ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 546700 A7 ____B7___ 五、發明說明（為） I --- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 36X及Y軸之晶圓標記36Y，係分別爲在X方向及Y方向 上以既定節距而形成之凹凸之線及空間圖案(line-and-space pattern)。又，在晶圓W1之表面，如圖3B所示，以覆蓋 全部的照射區域SA之電路圖案及晶圓標記36X、36Y之 方式，塗布有作爲感光材料之光阻PH。 %· 又，將晶圓W1保持在大致呈圓板狀之晶圓保持器 24A之凹部24Ae上，並將晶圓保持器24A之環狀之圓周 部24Ag之上面設定成與晶圓W1表面(晶圓面)相同高度。 又，在該圓周部24Ag之X方向之兩端部、及Y方向之兩 端部形成半圓狀之凸部24Aa、24Ab、及24Ac、24Ad，而 在凸部24Aa〜24Ad之上面分別形成由二維標記所構成之 同一形狀之基準標記34A、34B、34C、34D。基準標記 34A雖然是組合由X方向上既定節距之線及空間圖案所構 成之X軸標記35X、及由Y方向上既定節距之線及空間圖 案所構成之Y軸標記35Y後之標記，但基準標記34A、 34D之形狀是任意的。本例中，被光阻所覆蓋之晶圓標記 36X、36Y對應本發明之第1標記，而晶圓保持器24A之 圓周部24Ag上，即，未被光阻(感光材料)覆蓋之區域上所 形成之基準標記34A〜34D則對應於本發明之第2標記。 還有，基準標記34A〜34D也可以是一維標記，且其 個數不限於4個，例如只要是以對應所要求之對準精度等 之方式任意決定其個數就可以。 又，如圖3B所示，在晶圓保持器24A之中心部形成 開口 24Af，通過該開口 24Af以能上下移動且能旋轉之方 26 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 546700 A7 __B7____ 五、發明說明（< ) 式升降銷38從晶圓台23A之內部突出。本例中，例如將 晶圓保持器24A固定在晶圓台23A之上面，利用未圖示之 吸附孔並以真空吸附之方式將晶圓W1保持在晶圓保持器 24A上。又，也可以用靜電吸附之方式保持晶圓。又，搬 入晶圓W1後，將晶圓W1載置於升降銷38上後，邊校正 旋轉角，邊使升降銷38下降，藉此將晶圓W1載置於晶圓 保持器24A，之後，吸附動作開始。另一方面，搬出晶圓 W1時，解除對晶圓W1之吸附動作後，藉使升降銷38上 升，而使晶圓W1從晶圓保持器24A交到升降銷38上。 又，在晶圓保持器24A上，例如附著了晶圓之光阻等 情形下，希望進行晶圓保持器24A之交換。在此情形下， 爲了能自動交換晶圓保持器24A，也可用靜電吸附或真空 吸附之方式預先將晶圓保持器24A固定在晶圓台23A上。 又，解除該吸附後，如圖3B之點線所示，將搬運用之臂 39***凸部24Aa及24Ab之下，並使臂39上升，藉此晶 圓保持器24A本身之搬出也能自動地進行。此時，也可以 例如藉由有別於升降銷38而設置之複數之升降銷，讓晶圓 保持器上升或下降。

其次，爲了在圖1之主控制系統1〇之控制之下進行晶 圓之對準，晶圓台23A(透過晶圓保持器24A載置圖3A之 狀態之晶圓)往對準感測器12A之下方移動，藉由晶圓干涉 計30AX、30BX開始檢測以對準感測器12A爲基準之晶圓 台23A之位置。又，對準感測器12A及對準訊號處理系統 7，係測量圖3A之晶圓保持器24A上之4個基準標記34A 27 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) _ 丨裝

n n ^eJI l l ·1 ϋ n n I 546700 A7 ____B7____ 五、發明說明（> ) 〜34D之X方向、Y方向之位置偏移量(相對於內部之分度 標記之位置偏移量)後，利用圖3A之晶圓W1上之至少3 個照射區域37A、37B、37C分別測量晶圓標記36X、36Y 之X方向、Y方向之位置偏移量，並將測量値提供給主控 制系統1〇。主控制系統10，係由各標記之位置偏移量及該 標記之測量時之晶圓台23A之座標，算出以各標記之對準 感測器12A爲基準之座標系上之X座標、Y座標。 又，主控制系統10，係由晶圓保持器24A上之基準標 記34A〜34D之座標，利用最小平方法算出晶圓保持器 24A之中心座標(HAX1，HAY1)及旋轉角ΗΑ0卜來決定以 該中心座標爲原點，並將X軸、Y軸只旋轉ΗΑ0 1後之晶 圓保持器24A之座標系(HAX，HAY)。之後，主控制系統1〇 ，係將晶圓W1上之3個照射區域37A〜37C之晶圓標記 36X、36Y之座標，轉換成該晶圓保持器24A之座標系 (HAX，HAY)上之座標，使用轉換後之座標，並例如在日本 特公平4-47968號公報及其對應之美國專利第4,780,617號 所揭示，使用加強全面對準（EGA，enhanced global alignment)方式之統計處理之模型式，以決定晶圓W1上之 第i號照射區域SA之陣列座標(又人丨/¥人丨)(丨=1，2，...）。又， 將上述公報及美國專利之揭示加以引用並成爲本文記載之 一咅分。 爲了就該模型式舉例說明，而將晶圓W1上之第i號 (i=l，2，...）之照射區域之已知設計上之陣列座標假設爲 (XDi’YDi)，並將計算上之陣歹[]座標假設爲上述座標 28 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -1 --- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) . 546700 A7 ____ B7 ____ 五、發明說明（V]) (XAi，YAi)。又，若將EGA參數假設爲由偏差量 (offset)(〇x，〇y)、比例値（scaling)(伸縮）(rx，ry)、旋轉量（旋 轉誤差）6>、及直交度誤差ω所構成之6個誤差參數，則計 算上之陣列座標(XAi，YAi)就由以下之模型式而決定。 XAi=rx · XDi-rx(6； + 0 ) · YDi+Ox ."(EGAX) YAi=ry · Θ · XDi+ry · YDi+Oy ... (EGAY) 在此情況，該6個誤差參數(〇\〇7，以，17，0，6〇)之値’ 係根據在上述照射區域所測量之晶圓標記之座標，並藉由 最小平方法而決定。之後，藉將該誤差參數及各照射領域 之設計上之陣列座標代入該模型式(EGAXJEGAY)，而高精 度地算出各照射區域之陣列座標(XAi，YAi)。 該陣列座標(XAi，YAi)也是對於晶圓保持器24A之晶 圓W1之各照射區域之相對位置資訊，且該陣列座標 (XAi，YAi)被儲存於主控制系統10內之記憶部。 又，本例中，因前提是對於X軸及Y軸晶圓保持器 24A之旋轉誤差（角度ΗΑ0 1)殘留下來，故晶圓保持器 24A之座標系(HAX，HAY)要對於X軸及Y軸旋轉。 此時，若使用對準感測器12A，則因使用非曝光波長 之寬頻帶之對準光，故基準標記34A〜34D、及晶圓標記 36X、36Y將同時被高精度地測得。又，爲了迅速地測量 晶圓保持器24A之中心及旋轉角，也可只測量二維基準標 記34A〜34D當中之至少1個基準標記及另一基準標記之 X軸標記或Y軸標記。但，所測量之基準標記之個數越多 ，因不僅有更好之平均化效果，而且也考慮到晶圓保持器 29 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝

ϋ· wn ·ϋ m ί 一0 ^^1 n .^1 i m ϋ— I I %_ 546700 A7 ___B7____ 五、發明說明) • 24A之比例値(伸縮），故能得高精度。同樣地，就晶圓標 記36X、36Y而言，最小限度上，雖然也可只測量3個一 維晶圓標記之位置，但爲了也考慮比例値(X方向及Y方向 )及値交度誤差等，例如假設所測量之照射區域SA之個數 爲3個，希望將所測量之晶圓標記之個數換算成一維晶圓 標記並變成6個以上。又，若將晶圓標記當作二維標記(例 如與圖3A之基準標記34A相同構成），則也可在各照射區 域上，以1個區域1個之方式設置二維晶圓標記。 其次，爲了在主控制系統10之控制下進行晶圓之曝光 ，如圖2所示，晶圓台23A往投影光學系統PL之下方移 動，藉由晶圓干涉計30AX、30AY開始進行以投影光學系 統PL爲基準之晶圓台23A之位置測量，測得之位置資訊 透過平台控制系統9而被提供給主控制系統1〇。又，例如 如圖1所示，在將標線板台3定位成標線板R1之圖案區 域之中心大致和光軸AX —致後之狀態下，將晶圓台23A 定位成晶圓保持器24A上之基準標記34A位於與標線板標 記11A大致共軛之位置。 因此，圖2中，例如預先求出檢測中心15A與光軸 AX之間隔，並讓晶圓台23A從對準感測器12A之下方往 投影光學系統PL之下方移動時，可以對準感測器12A爲 基準測量X方向之位置，並在不測量Y軸的値(從晶圓干 涉計30BY切換至晶圓干涉計30AY的時候)之區間，在對 Y軸導件29A使晶圓台23A靜止後之狀態下，在X方向上 驅動晶圓台23A。又，也可以使基準標記μα之位置出現 30 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ·»* ·---Λ— I I Γ ^ · I I I----·%. 546700 A7 ___B7_____ 五、發明說明（ή ) •在RA顯微鏡5A之觀察視野內後，使用晶圓干涉計30AX 、30AY，以投影光學系統PL爲基準測量晶圓台23A。 之後，如圖1所示，讓鏡子6A移動至標線板標記 11A上，將來自RA顯微鏡5A之曝光波長之對準光照到標 線板標記11A，用通過標線板標記11A之周圍之對準光， 經由投影光學系統PL照射基準標記34A.。又，藉由RA顯 微鏡5A及對準訊號處理系統7，測量對標線板標記11A 之像之基準標記34A在X方向、Y方向之位置偏移量（△ ΧΑΙ,ΔΥΑΙ)，並將該測量値及此時之晶圓台23A之座標 提供給主控制系統10。之後，驅動晶圓台23Α，而使晶圓 保持器24Α上之基準標記34Β來到與另一標線板標記11Β 大致共軛之位置。又，使用RA顯微鏡5Β，測量對標線板 標記11Β之像之基準標記34Β在X方向、Υ方向之位置偏 移量（ΔΧΒΙ’ΔΥΒΙ)，並將該測量値及此時之晶圓台23Α 之座標提供給主控制系統10。 在此情況，標線板標記11Α及11Β之像之中心是曝光 中心，且對直線(通過該等像之中心)之X軸之傾斜角表示 標線板圖案之像之傾斜角RA0 1。此時，預先以該傾斜角 RA0 1大約變成0之方式校正標線板台3之旋轉角。因此 ，主控制系統10算出在以曝光中心爲原點之座標系 (PLX，PLY)上之基準標記34Α、34Β之X座標、Υ座標。 同樣地，藉使圖3A之晶圓保持器24A之基準標記34C、 34D依序移動至與圖1之標線板標記11A、11B大致共軛 之位置，使用RA顯微鏡5A、5B算出在以曝光中心爲原 31 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) » -------丨 r 訂·-------丨·%· 546700 A7 ___B7_ — 五、發明說明（v) 點之座標系上之基準標記34C、34D之X座標、Y座標。 ----------------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 之後，主控制系統1〇使用基準標記34A〜34D之X 座標、Y座標，來算出以晶圓保持器24A之基準標記34A 〜34D爲基準之座標系(HAX，HAY)相對於以曝光中心爲原 點之座標系（PLX，PLY)之X方向、Y方向上之偏差量（△ Χ2，ΔΥ2)、及旋轉角ΗΑΘ2。然後，主控制系統10使用 該偏差量（ΔΧ2，ΔΥ2)與旋轉角ΗΑ02之資訊、及在上述 步驟所記憶之晶圓保持器24Α之座標系(ΗΑΧ,ΗΑΥ)上之晶 圓W1之各照射區域之陣列座標(XAi，YAi)，來算出在以曝 光中心爲原點之座標系(PLX，PLY)之晶圓W1之各照射區域 之陣列座標(\丨，¥1)(卜1，2，...）。若使用該陣列座標(又1，¥1)， 則能讓圖3A之晶圓W1上之各照射區域SA中心、及圖1 之標線板R1之圖案之像中心高精度地重合一致。之後， 在使鏡子6A、6B在曝光用光IL之光程外等待後才進行曝 光。 又，雖如上述說明所知，係利用RA顯微鏡5A、5B 來檢測4個基準標記34A〜34D，但本例中只有檢測2個 基準標記就能算出前述偏差量（ΔΧ2，Δ Y2)及旋轉角ΗΑ0 2 。又’也可不要算出偏差量及旋轉角兩者，而僅算出偏差 量，在此情況，使用RA顯微鏡5Α、5Β來檢測至少1個 基準標記即可。 又’也可不要如前述般地僅算出偏差量或算出該偏差 量再加上旋轉角，而是使用RA顯微鏡5Α、5Β中之一來 檢測至少3個基準標記，以求得各基準標記相對於標線板 32 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱) ' ' 546700 A7 ___B7 五、發明說明（Μ ) •之位置偏移量成爲零或既定値時之座標系（PLXJPLY)上之 晶圓台23A(基準標記)之X座標、Y座標，例如應用上述 EGA方式來算出座標系(PLX，PLY)上之各照射區域之陣列 座標（Xi，Yi)。即，也可對每個基準標記將其座標系 (PLX，PLY)上之座標値及之前測量好的座標系（ΗΑΧ,ΗΑY) 上之座標値代入EGA方式之模型式，再由最小平方法等來 算出其誤差參數。又，也可將先決定好的座標系 (HAX，HA Y)上之各照射區域之陣歹(J座標(XAi，YAi)代入算出 該誤差參數後之模型式，藉此來算出座標系（PLX，PLY)上 之各照射區域之陣列座標(Xi，Yi)。 在此，用於決定陣列座標(Xi，Yi)之模型式，係也可以 與用於決定上述陣列座標（XAi，YAi)之模型式 (EGAXJEGAY)相同，或者是不同的模型式，即，誤差參數 之個數及種類中至少1項不同的模型式。例如也可僅由作 爲誤差參數之偏差量及旋轉誤差來決定用於決定陣列座標 (Xi，Yi)之模型式。該例子之模型式，係若假設比例値rx，ry 均爲1，則對應直交度誤差爲〇的模型式。 又，上述說明中，當算出用於決定陣列座標(Xi，Yi)之 模型式之誤差參數時，雖使用由軸外方式之對準感測器 12A所獲得之測量値作爲座標系(HAX，HAY)上之基準標記 之座標値，但也可使用由用於決定陣列座標(XAi，YAi)之模 型式所算出之座標値(計算値）。 因本例是掃描曝光方式，故主控制系統1〇，係虛擬地 在標線板圖案之像與晶圓W1上之各照射區域之中心重合 33 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) i訂· %· 546700 A7 ____B7____ 五、發明說明（I/) ---I----II------ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ‘一致後之狀態下，並以維持標線板台3與晶圓台23Α只相 對移動了以投影倍率爲比率之距離之方式，透過平台控制 系統9驅動標線板台3及晶圓台23Α，並射出曝光用光IL 。藉此，使標線板R1之圖案之像依序轉印到晶圓W1上之 各照射區域。 此時，本例中由TTR方式之RA顯微鏡5Α、5Β所測 量之標記，係因爲是未被晶圓保持器24Α上之光阻覆蓋之 基準標記34Α〜34D，而能得到極高的測量精度。又，因 爲高精度地測量及算出以晶圓保持器24Α之基準標記34Α 〜34D爲基準之座標系(ΗΑΧ，ΗΑΥ)上之晶圓W1之各照射 區域之陣列座標(XAi，YAi)，故最後使晶圓W1上之各照射 區域高精度地重合於標線板R1之圖案像上。即，得到高 對準精度(重合精度）。 又，在本例之第2晶圓台23B上之晶圓保持器24B及 晶圓W2上，如圖3A所示，也分別形成基準標記34A〜 34D及晶圓標記。又，如圖1所示，對第1晶圓台23A上 之晶圓W1進行曝光時，對第2晶圓台23B上之晶圓W2 使用對準感測器12B來進行對準。之後，讓晶圓台23A移 動至位置A1附近，並進行晶圓之交換及對準時，讓晶圓 台23B移動至投影光學系統PL之下方，並對晶圓W2進 行曝光。以下，對晶圓台23A、23B上之晶圓交替地以高 生產量方式進行對準及掃描曝光。 同樣地，在進行標線板R2之圖案之曝光之情況’利 用RA顯微鏡5A、5B檢測標線板R2之標線板標記及晶圓 34 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）’ 546700 B7 五、發明說明（A ) •保持器24A上之基準標記34A〜34D，藉此得到高對準精 度。上述實施例中，在投影光學系統PL之曝光區域檢測 晶圓保持器24A、24B上之基準標記34A〜34D時，雖使 用TTR方式之RA顯微鏡5A、5B，但也可使用TTL方式 之對準感測器13來代替。在使用該對準感測器13之情況 ，必須事先測量基線(係指對準感測器13之檢測中心與標 線板Rl、R2之圖案之像之中心(本例中，標線板標記11A 、11B之像之中心)之間隔）。 又，在本例的情況，當讓晶圓台23A從對準感測器 12A之下方移動至投影光學系統PL之下方時，希望晶圓 保持器24A與晶圓W1之相對位置關係盡量不改變。於是 ，可以在晶圓台23A之晶圓保持器24A之載置部上，設置 加熱器及帕耳帖(Peltier)元件等加熱及冷卻元件、以及由熱 敏電阻器(thermistor)等測溫元件構成之溫度控制裝置，藉 由該溫度控制裝置以使晶圓保持器24A及晶圓W1之溫度 維持一定。在第2晶圓台23B側也是相同的做法。 又，本例中雖從檢測複數個基準標記而得之座標値(測 量値)來決定晶圓保持器24A之座標系(HAX，HAY)，但也 可使用前述所得到之複數個座標値，例如用EGA方式算出 各基準標記之座標値，再從該計算値來決定座標系 (HAX，HAY)，或者是從算出模型式（用來以EGA方式算出 座標系）之誤差參數後所得到之參數，例如偏差量及旋轉誤 差來決定座標系(HAX，HAY)。又，使用藉由軸外方式之對 準感測器12A、12B檢測至少1個基準標記而得到之座標 35 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-· 11 f n I— n Bn a— ai_— an %· 546700 A7 ____B7___ 五、發明說明（W) •値、及在至少3個照射區域分別檢測晶圓標記而得到之座 標値，以EGA方式算出基準標記及各照射區域之座標値， 並根據用RA顯微鏡5A、5B檢測該至少1個基準標記而 得到之座標値及事先算好的座標値，修正事先算好的各照 射區域之座標値，以決定前述陣列座標(Xi，Yi)。 其次，關於本發明之第2實施例，參考圖4及圖5來 說明。在圖4及圖5中，在對應圖1〜圖3A、圖3B之部 分加上同一符號，並省略詳細說明。 圖4係顯示本例之晶圓台系統之俯視圖，圖5係顯示 圖4之晶圓台系統之立體圖，如圖5所示，在未圖示之基 準台（surface plate)上載置晶圓底座(wafer base)140，該晶 圓底座140，係堆疊第1可動底座141A及第2可動底座 141B而構成；在晶圓底座140上載置互相平行的可動交換 台149A、149B，該可動交換台149A、149B，係藉由空氣 軸承而在X方向、Y方向上滑動自如；在可動交換台149A 、149B上分別固定晶圓台23A、23B，在該晶圓台23A、 23B上介入晶圓保持器24A、24B來保持晶圓Wl、W2， 在晶圓保持器24A、24B上形成基準標記。本例之晶圓台 23A、23B，係從圖1之晶圓台23A、23B拿掉用來進行在 Y方向驅動之機構後而得之平台，並具備進行對焦及水平 測量(leveling)之功能。在該晶圓台上方之+ Y方向側配置 具有TTL方式之對準感測器13之投影光學系統PL，而在 一 Y方向側以軸外方式配置攝影方式之對準感測器12。 又，將第2可動底座141B載置成沿著引導構件142 36 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） II —--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) •I訂· %. 546700 A7 ______B7___ 五、發明說明（夂） 透過空氣軸承在X方向上滑動自如，在該第2可動底座 141B上載置第1可動底座141A，其透過空氣軸承在Y方 向滑動自如；第1可動底座141A之Y方向之位置，係藉 由線性馬達143C來調整，第2可動底座141B之X方向之 位置，則藉由線性馬達143A、143B來調整。即，本例之 晶圓底座140，係構成爲其上面之可動交換台149A、149B 若在X方向、Y方向上移動，則因滿足動量守恆定律就往 反方向移動，並且因應所需，可使X方向、Y方向之位置 回到例如可移動範圍之中央（中立位置）。藉此，振動之發 生受抑制。 又，圖4中，在晶圓底座140上固定第1之1對Y軸 導件145A、146A及第2之1對Y軸導件145B、146B， 該第1及第2之Y軸導件在Y方向互相接近，且每1對Y 軸導件在X方向以既定間隔分開；在γ軸導件H5A、 146A及Y軸導件145B、146B之間，配置第IX軸導件 147A及第2X軸導件147B，並使該等X軸導件分別以線 性馬達方式在Y方向上受驅動。又，沿著X軸導件147A 及147B配置第IX軸滑動部148A及第2 X軸滑動部148B ，並使該等X軸滑動部分別以線性馬達方式在X方向上受 驅動；在X軸滑動部148A、148B上連結可動交換台149A 、149B。本例中，可動交換台H9A、149B，係視需要能 與X軸滑動部148A、148B分開，而連結另外之X軸滑動 部148A、148B而構成。

第1驅動系統DRVA由第1Y軸導件145A、146A、X 37 ----------------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 卜訂： 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 546700 A7 ~—— _B7 __ 五、發明說明（A ) 軸導件M7A、及X軸滑動部148A所構成，第2驅動系統 DRVB則由第2Y軸導件145B、146B、X軸導件147B、及 X軸滑動部148B所構成，第1可動交換台149A(晶圓台 23A)與第2可動交換台149B(晶圓台23B)，係彼此交換， 並藉由第1驅動系統DRVA或第2驅動系統DRVB而在X 方向、Y方向、及旋轉方向上受到驅動。在此情況，第1 驅動系統DRVA在投影光學系統PL下方進行晶圓台23A 、23B之驅動，而第2驅動系統DRVB則在對準感測器12 下方進行晶圓台23A、23B之驅動。 又，本例中，爲了測量晶圓台23A、23B之位置，設 置由雷射干涉計所構成之X軸之2個晶圓干涉計144A、 144C及Y軸之2個晶圓干涉計144B、144D，X軸之晶圓 干涉計144A及144C，係前者以投影光學系統PL之光軸 AX爲中心提供沿X軸之複數軸之測量光束LB1，而後者 以對準感測器12之檢測中心爲中心提供沿X軸之複數軸 之測量光束LB4。圖4之狀態中，將測量光束LB1中之3 軸雷射光束照射在晶圓台23A之X軸之移動鏡31AX，將 1軸雷射光束照射在投影光學系統PL之參考鏡32AX，並 以投影光學系統PL爲基準來測量晶圓台23A之X方向之 位置、圍繞Z軸之旋轉角(yawing量）、及圍繞Y軸之旋轉 角(rolling量）。又，將測量光束LB4中之2軸雷射光束照 射在晶圓台23B之X軸之移動鏡31BX，將1軸雷射光束 照射在對準感測器12之參考鏡33BX，並以對準感測器12 爲基準來測量晶圓台23B之X方向之位置、及yawing量 38 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝 • ϋ ϋ n Γ— n n 訂·· %· 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 546700 A7 _______B7__ 五、發明說明（A ) Ο 又，Y軸之第1晶圓干涉計144B，係以投影光學系統 PL之光軸AX爲中心向一 Y方向提供沿γ軸之複數軸之測 量光束LB2。又，提供測量光束LB2時，也可同時提供如 虛線所示之偏向Z方向之測量光束LB3。圖4之狀態中， 將測量光束LB2當中2軸之雷射光束照射在晶圓台23A之 Y軸之移動鏡31AY上，將1軸之雷射光束照射在投影光 學系統PL之參考鏡32AY上，以測量以投影光學系統PL 爲基準之晶圓台23A之Y方向之位置及yawing量。本例 中，因將雷射光束對於移動鏡31AY之入射位置設定成和 晶圓W1之表面相同高度，故pitching所造成之阿貝 (Abbe)誤差不發生。然而，爲了以更高精度地進行位置測 量，也提供測量光束LB3，以希望測量晶圓台23A之繞X 軸之旋轉角（pitching量） 與前述步驟同時，Y軸之第2晶圓干涉計144D，係以 將對準感測器I2之檢測中心當作中心之方式往一 Y方向提 供沿著Y軸之複數軸之測量光束LB5。圖4之狀態中，將 測量光束LB5當中2軸之雷射光束照射在晶圓台23B之 Y軸之移動鏡31BY，將1軸之雷射光束照射在對準感測器 12之參考鏡33BY，以對準感測器12爲基準來測量晶圓台 23B之Y方向之位置及yawing量。 本例中，晶圓台23A、23B，係分別能連結於可動交 換台149A、149B，還有X軸導件147A及147B，交換後 也分別以對準感測器12及投影光學系統PL爲基準進行位 39 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -1 II —------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 卜訂· .#· 546700 A7 ------B7_ 五、發明說明（0) 置測量。本例中，例如晶圓台23A從投影光學系統PL下 方移動至對準感測器12下方途中，因不須進行晶圓台23A 之位置測量，故位置測量系統之構成變得簡單。 又，本例中’將晶圓之搬入位置(loading position)設定 在靠近對準感測器12之位置（一 Y方向且+X方向側），在 該搬入位置之晶圓台23A、23B與未圖示之晶圓搬入系統 之間進行如箭號G7所示之晶圓之傳送。即，本例之投影 曝光裝置中，搬入位置有1個。除此之外之構成，係與第 1實施例相同。 本例中，使用第1驅動系統DRVA來驅動晶圓台23A 並進行曝光時，使用第2驅動系統DRVB來讓晶圓台23B 往X方向及一 Y方向移動，並在箭號G7所示之方向，在 與未圖示之晶圓搬入系統之間進行晶圓之傳送。之後，使 晶圓台23B往對準感測器12下方移動，藉由對準感測器 12測量晶圓保持器24B上之基準標記34C等、及晶圓W2 上之既定之晶圓標記之位置，藉以測量晶圓W2對於晶圓 保持器24B之相對位置關係並加以記憶。 之後，讓X軸導件147A、147B靠近，並進行晶圓台 23A、23B之交換後，使用第1驅動系統DRVA驅動晶圓 台23B，並例如藉由圖5之TTL方式之對準感測器13測 量晶圓台23B上之基準標記34C等之位置，由該測量結果 及上述記憶好的相對位置關係而求得晶圓W2上之各照射 區域對於標線板圖案之像之相對位置。之後，對晶圓W2 進行掃描曝光，並且此時，在晶圓台23A側進行晶圓交換 40 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) 丨裝 -I I Γ ^ ·1!1111. ·% 546700 A7 _____B7__ 五、發明說明（ή) 及使用對準感測器12之對準。 此時，本例中，晶圓台23Α、23Β，係分別在X方向 、Υ方向上完全獨立地在滿足動量守恆定律後之狀態下受 驅動，振動之發生受到抑制，並且對準感測器12因爲是1 個，故該對準感測器12之調整時間短。又，本例可使晶圓 底座140小型化，也可使曝光裝置之腳印（f0〇t-print，設置 面積)變小。 又，圖4中，第1驅動系統DRVA係因曝光用，故和 第2驅動系統DRVB相比，必須以更高速、更高加速度來 驅動晶圓台23A、23B。相對地，第2驅動系統DRVB係 因對準用，故和第1驅動系統DRVA相比，能夠降低其能 力，因而使用推力等小的線性馬達，能使其電力（電流）變 小，且能使發熱等也變小。 又，圖4中，雖將晶圓干涉計144D之至少一部分配 置在對準感測器12與投影光學系統PL之間，但是晶圓台 23A、23B之交換時，若發生障礙，則將晶圓干涉計144D 配置在相反側(X軸導件147B之-Y方向側)也可以。不過 ’前述構成，係要使設置在各晶圓台23A、23B之移動鏡( 相反面)成爲字形配置，即，必須將沿著X方向延伸之反 射面分別形成在晶圓台23A、23B之兩端。 又，本例中，雖然視爲以晶圓台23A、23B爲一體來 交換，但構成爲僅將晶圓台23A、23B之一部分(即，至少 含有晶圓台23A、23B之部分)交換也可以。此時，希望另 外配置該交換機構(例如機械手臂等）。 41 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） — II ------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) r訂· 546700 A7 Γ_______Β7__ 五、發明說明（ 其次，就本發明之第3實施例參考圖6來說明。本例 ’係搬運晶圓時，使晶圓保持器與晶圓成一體化來搬運者 ’圖6中，對應圖4及圖5之部分上附加相同的符號，且 省略其詳細說明。 圖6,係顯示本例之投影曝光裝置之晶圓台系統及晶 圓搬入系統之俯視圖，在該圖6之晶圓台系統WSTK中， 在第1晶圓底座14〇Α上載置可動平台149C(沿著導件 145Α、146Α、147Α受驅動），在該可動平台149C上固定 晶圓台23Α，在晶圓台23Α上透過晶圓保持器24Α保持晶 圓W1。晶圓台23Α之位置，係藉由晶圓干涉計144Α、 144B以投影光學系統PL爲基準測量而求得。在投影光學 系統PL之上部，配置與圖1之實施例相同之標線板台系 統。 又，圖6之晶圓搬入系統WLDK中，在第2晶圓底座 140Β上載置可動平台149D(沿著導件145Β、146Β、147Β 受驅動），在該可動平台149D上固定晶圓台23Β，在晶圓 台23Β上透過晶圓保持器24Β保持晶圓W2。晶圓台23Β 之位置，係藉由晶圓干涉計144C、144D以對準感測器12 爲基準測量而求得。又，本例中，在第1晶圓底座140Α 及第2晶圓底座140Β之間配置搬運臂41，用來在晶圓保 持器與晶圓成一體化後之狀態下沿著搬運路徑55C搬運。 該搬運臂41，係在與未圖示之晶圓卡匣之間，也具備沿著 路徑55D搬運晶圓之功能，在圖6之狀態下，在搬運臂41 上載置著用來保持晶圓W3之晶圓保持器24C，並在晶圓 42 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 χ 297公爱〉 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) I I I I Γ I I · I I I--- 546700 A7 B7 五、發明說明（Μ) 保持器24Α〜24C上分別形成基準標記34Α〜34D。 ---- I I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本例中，首先，使用晶圓搬入系統WLDK之對準感測 器12來測量晶圓台23Β上之晶圓保持器24Β之基準標記 34C等、及晶圓W2之晶圓標記之位置，藉以將晶圓保持 器24Β與晶圓W2之相對位置關係算出並加以記憶。之後 ，藉由搬運臂41將晶圓保持器24Β及晶圓W2成一體化地 沿著搬運路徑55C，載置於晶圓台系統WSTK之晶圓台 23Α上。又，舉例而言，使用TTL方式之對準感測器13， 測量晶圓台23Α上之晶圓保持器24Β之基準標記34C等位 置，根據該測量結果及上述相對位置關係而算出晶圓W2 之各照射區域對於光罩之相對位置，再根據該相對位置來 進行曝光。 根據本例，因使晶圓W1〜W3與晶圓保持器24Α〜 24C成爲一體來搬運，故不使對準精度降低，而能使晶圓 台系統WSTK小型化。又，若和曝光時間相比，因使用對 準感測器12後之對準時間能縮短很多，故也可以對於複數 台晶圓台系統WSTK共用1個晶圓搬入系統WLDK。藉此 ，能使曝光系統全體小型化。 又，圖6之實施例中，也可將晶圓台系統WSTK及晶 圓搬入系統WLDK收納於個別的小室容器(chamber)，也可 將其等做線內(in-line)連接，或也可使晶圓搬入系統WLDK 與晶圓台系統WSTK(曝光裝置)分離並成爲專用之測量裝 置，例如藉由自動導引地面運輸工具(AGV)或架空運輸系 統(OHV)等，來將保持晶圓之晶圓保持器從測量裝置搬運 43 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱）" 1 A7 546700 五、發明說明（β) 至曝光裝置。 又，本例中，在交換用來保持晶圓之晶圓保持器24Α 〜23C之情況、及在第2實施例中僅交換晶圓台23Α、23Β 之一部分之情況，爲了使其交換時間縮短，兩者都希望在 晶圓之曝光結束前，將載置有下次晶圓之晶圓保持器(或晶 圓台之一部分)搬運至其交換位置並待機。此時，也可以和 下次的晶圓搬運同時地，藉由對準感測器12進一步開始下 次晶圓之對準。又，圖6之實施例中，雖然已經假設晶圓 台系統WSTK爲單平台方式，但也可和前述第1及第2實 施例同樣地使用雙平台方式。藉此’對在第1晶圓台上所 載置之晶圓曝光時，能在第2晶圓台進行晶圓保持器(或晶 圓台之一部分)之交換，而能謀求生產量之提高。在此情況 ，也可以在晶圓台系統WSTK上不設置軸外方式之對準感 測器。 又，圖6之實施例中，也可使用軸外方式之對準感測 器來代替具備有投影光學系統PL之TTL方式之對準感測 器13(或TTR方式之對準感測器）。 其次，有關本發明之另一實施例將參考圖7Α、7Β來 說明。本例，係非在晶圓保持器上形成基準標記，而是在 除去晶圓上之光阻後之區域上形成基準標記，圖7Α、7Β 中，在對應圖3之部分上附加相同符號，且省略其詳細說 明。 圖7Α，係顯示本例中成爲曝光對象之晶圓50之俯視 圖，圖7Β，係其前視圖，圖7Α、7Β中，本例之晶圓5〇 44 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) 裝 546700 A7 _一_ B7____ 五、發明說明（4) 之大部分區域，係有光阻PH塗布之被曝光區域51，圍繞 該被曝光區域51之圓周部之環狀基準區域(zer〇-layer)52， 係光阻被除去後之區域。又，在被曝光區域51內形成多數 個照射區域SA，在各照射區域SA內在被光阻覆蓋後之狀 態下形成晶圓標記36X、36Y。又，在基準區域52上，形 成2維縱方向之長基準標記34A、34B、及2維橫方向之 長基準標記53A、53B。該等基準標記當中之1個之基準 標記53A，係配置時要避開晶圓50之圓周部之缺口部 (notch) 〇 本例之晶圓50，係例如在圖1之投影曝光裝置中，能 使用將晶圓保持器24A、24B交換成普通之無基準標記之 晶圓保持器後之投影曝光裝置來曝光。在此情況，對準時 ，藉由圖1之對準感測器12A(或12B)測量圖7之晶圓50 上之基準標記34A、34B、53A、53B及既定之晶圓標記 36X、36Y之位置，而曝光時，例如使用TTL方式之RA 顯微鏡5A、5B來測量基準標記34A、34B、53A、53B之 位置即可。藉此，不必在晶圓保持器上形成基準標記，便 能高精度地進行對準。 又，本例中，在晶圓50上之整個環狀基準區域52上 雖然預先除去光阻，但也可只除去基準區域52之一部分， 例如基準標記上之光阻、或只除去含有基準標記之局部區 域內之光阻。又，基準標記之形成位置並不限定於晶圓上 .之圓周部(本例中爲環狀基準區域52)，只要是電路圖案之 形成區域（照射區域）之外就可以，例如在界道線（street- 45 --------------裝--- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 卜訂· 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 546700 A7 _ B7 __ 五、發明說明（，） • line)上形成基準標記。又，也可使用晶圓上所形成之複數 個對準標記之至少1個作爲基準標記。 圖8,係顯示以前述方式將晶圓上既定之對準標記作 爲基準標記之情況之晶圓50A，該圖8中，在具有缺口部 NP之晶圓50A上之複數個照射區域SA內，例如在4個照 射區域37E〜37H，分別使用至少1個對準標記340A、 530B、530A、340B作爲基準標記。又，利用另設之光阻 除去裝置(未圖示)來除去該等對準標記340A、530B、530A 、340B上之光阻。 前述之第1及第2實施例中，雖將基準標記(34A等) 形成在晶圓保持器24A、24B上，但也可在晶圓台23A、 23B之晶圓保持器以外之區域上形成該基準標記。又，前 述之第1〜第3實施例中，在晶圓保持器以外之平板上形 成基準標記後，也可將該平板固定於晶圓保持器上。在此 情況，可將晶圓保持器及基準標記分別加工，而有製造容 易之優點。又，也可將第1實施例中所述之變形例等或將 其一部分改良後應用於其他實施例。又，在前述各實施例 之投影曝光裝置所使用之晶圓台不限於2組，也可有3組 以上。例如，也可將使用軸外方式之對準感測器12之對準 標記等之檢測位置與和晶圓搬入系統之間進行晶圓傳送之 交換位置設定成兩者分開，且大約能同時進行使用對準感 測器12之標記檢測、晶圓之曝光、及晶圓（晶圓保持器)交 換之各動作。 又，前述各實施例中，雖在各照射區域上形成對準標 46 --------------裝--- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 卜訂· 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） A7 546700 五、發明說明（J ) •記，並以EGA方式檢測在至少3個照射區域上所附設之對 準標記，但並非在每個照射區域均設置對準標記’例如也 可將複數個對準標記形成於晶圓之圓周部，並以EGA方式 檢測該複數個對準標記。此時，也可在各層均形成該複數 個對準標記以及電路圖案，或僅在晶圓或其表面之層預先 形成。 又，EGA方式並不限於前述實施例所說明之方式（在 特公平4-47968號公報及美國專利第4,780,617號所揭示之 方式），例如特開平5-304077號公報及其對應之美國專利 第5,525,808號所揭示，也可採用以權衡係數（weighting factor)求得前述誤差參數之方式，故引用上述公報及美國 專利之揭示作爲本文記載之一部分。 又，前述EGA方式中，雖使用統計方法而由對準標記 之座標來算出各照射區域之陣列座標，但也未必在其計算 中使用座標。例如分別對至少3個照射區域根據設計値(在 前層之曝光中所使用之座標等)來進行定位，並藉由軸外方 式之對準感測器12檢測對準標記對於分度標記（index-mark) 之位置偏移量 。又 ，也可根據其檢測結果利用統計方 法（最小平方法等）來算出各照射區域之位置偏移量，並對 每個照射區域依所算出之位置偏移量來修正設計値，再根 據該修正値控制晶圓台之移動。即，EGA方式上，其計算 所使用之位置資訊、及模型式等任意也可以。 又，前述各實施例中，雖對於晶圓上之各照射區域上 所形成之圖案將第2層以後之標線板圖案重疊上去並加以 47 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) 丨訂· 546700 A7 _— —— _B7 _____ 五、發明說明（όΛ) •轉印，但將第1層之標線板圖案轉印至晶圓上時，也可使 用藉由對準感測器12檢測至少1個基準標記(34Α〜34D) 而得到之位置資訊，來界定晶圓上照射區域之排列。又， 在晶圓圓周部預先形成複數個對準標記之情況，也可利用 對準感測器12預先檢測前述基準標記及該複數個對準標記 ，根據其檢測結果、及用TTR方式或TTL方式之對準感 測器而得之基準標記之檢測結果，以該複數個對準標記爲 基準將第1層之圖案轉印至晶圓上。 又，上述實施例之投影曝光裝置，係能藉由以下方式 製造而成： 將由複數個透鏡等所構成之照明光學系統、投影光學 系統裝入曝光裝置本體內並進行光學調整，將由多數之機 械零件所構成之標線板台及晶圓台等安裝在曝光裝置本體 上並連接上配線及配管等，再進行綜合調整(電氣調整、動 作確認等）。再者，該投影曝光裝置之製造最好是在溫度及 潔淨度等受到管理之潔淨室內進行。 又，在使用上述實施例之投影曝光裝置來將半導體元 件製造於晶圓上之情況，該半導體元件，係經由進行元件 功能及性能之設計步驟、基於前項步驟來製造標線板之步 驟、從矽材料製作晶圓之步驟、藉由上述實施例之投影曝 光裝置進行對準後再將標線板圖案曝光於晶圓上之步驟、 元件裝配之步驟(含有切割工程、銲接工程、封裝工程）、 檢查步驟等製造而成。 又，上述實施例中，雖將本發明應用於掃描曝光方式 48 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ----I------------ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 卜訂： %· 546700 A7 ____B7___ 五、發明說明（糾） ’之投影曝光裝置，但本發明之應用不僅於此，也能同樣地 應用於步進縫合(step-and-stitch)方式之掃描曝光方式或批 式曝光方式之曝光裝置、步進反覆(step-and-repeat)方式等 之批式曝光型(靜止曝光型)之曝光裝置、或以X線等EUV 光作爲曝光用光束之曝光裝置、或以電子線、離子束(能量 線)作爲光源(能量源)之帶電粒子線曝光裝置。 又，曝光裝置之用途並不限於半導體元件製造用之曝 光裝置，例如也能廣泛地應用於角型玻璃板上所形成之液 晶顯示元件、或電漿顯示器等顯示裝置用之曝光裝置、攝 影元件(CCD等）、微小機械(micro-machine)、或用來製造 薄膜磁頭等各種元件之曝光裝置。又，本發明，係當藉由 微影成像工程來製造有各種元件之遮罩圖案形成之遮罩(光 罩、標線板等)時，也能應用於其曝光工程(曝光裝置）。 又，在將線性馬達用於晶圓台系統、標線板台系統之 場合，可以使用空氣軸承之空氣浮動型、或磁力浮動型等 任一種方式來保持可動平台。又，在平台系統之場合，爲 了減輕步進移動時之振動、及掃描曝光時之振動等影響， 也可讓驅動可動平台時所發生之反作用力傳至地面。 依據本發明，曝光時，例如因爲僅測量未被感光材料 覆蓋之標記之位置即可，故能高精度地進行有感光材料塗 佈之曝光對象之基板之對準。 又，依據本發明，例如使用與曝光用光束相同波長之 檢測光束並經由投影系統（投影光學系統）之至少一部分所 檢測之標記，係因爲是未被感光材料覆蓋之標記，故在藉 49 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） --------------裝--- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) r訂- 546700 A7 ^__B7__ 五、發明說明（诚） •由投影系統進行曝光之場合，有能高精度地進行曝光對象 之基板之對準之優點。 在2000年3月14日所申請之日本發明專利申請第 2000-071356號含有說明書、申請專利範圍、圖式、及摘 要書，發明申請人將其全部之揭示引用並記載於本案。 雖然已表示並加以說明種種典型的實施例，但本發明 並不限定於該等實施例。因此，本發明之範圍，係僅由以 下之申請專利範圍所限定而成者。 【圖式之簡單說明】 圖1，係本發明之第1實施例之投影曝光裝置之部分 構成圖。 圖2,係圖1中之晶圓台系統及晶圓搬入器系統之俯 視圖。 圖3Α，係圖1中之晶圓保持器24Α及晶圓W1之俯視 圖。 圖3Β，係順沿圖3Α之ΒΒ線上之剖面圖。 圖4，係本發明之第2實施例之投影曝光裝置之晶圓 台系統之俯視圖。 圖5，圖4之晶圓台系統之立體圖。 圖6，係本發明之第3實施例之投影曝光裝置之晶圓 台系統及晶圓搬入器系統之俯視圖。 圖7Α，係本發明實施例之另一例之晶圓俯視圖。 圖7Β，係圖7Α之前視圖。 50 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) 卜訂· 546700 A7 _ B7_ 五、發明說明（4) 圖8，係圖7之晶圓之變形例之俯視圖。 【符號說明】 AX 光軸 DRVA 第1驅動系統 DRVB 第2驅動系統 IL 曝光用光 LB1 〜LB5 測量光束 NP 缺口部 PH 光阻 PL 投影光學系統 R1(R2) 標線板 SA 照射區域 Wl、W2、W3 晶圓 WLD 晶圓搬入系統 WST 晶圓台系統 WSTK 晶圓台系統 WLDK 晶圓搬入系統 2 照明光學系統 3 標線板台 4 標線板底座 5A、5B 標線板對準顯微鏡（RA顯 6A、6B、14 微鏡） 光程彎曲用鏡子 51 ---------------裝--- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) I*訂-· 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 546700 A7 _B7 五、發明說明（p )

30AX、30BX 30AY、30BY、30CY 7 8 9 10

11A、11B 12、12A、12B、13 15A、15B 21 22 23A 23B 24A、24B、24C 24Aa〜24Ad 24Ae 24Ag 25、26 27A、28A 27B 、 28B 29A、29B 31AX、31BX 32AX、32BX 33BX 對準訊號處理系統 標線板干涉計 平台控制系統 主控制系統 標線板標記 對準感測器 檢測中心 基準台 晶圓底座 第1晶圓台 第2晶圓台 晶圓保持器 半圓狀凸部 凹部 圓周部 X軸導件 第IX軸滑動部 第2X軸滑動部 Y軸導件 X軸之晶圓干涉計 Y軸之晶圓干涉計 X軸之移動鏡 X軸之參考鏡 參考鏡 --------------·— (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 丨訂： 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 546700 Y軸之移動鏡 Y軸之參考鏡 投影光學系統PL之參考鏡 參考鏡 Y軸之參考鏡 Y軸之參考鏡 基準標記 X軸標記 Y軸標記 X軸之晶圓標記 Y軸之晶圓標記 照射區域 照射區域 升降銷 搬運臂 傳送軸 機械手臂 基準標記構件 基準標記45B之基準標記 構件 基線•檢查用之基準標記 基準標記 晶圓 有光阻PH塗布之被曝光區 ----------------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) I*訂： % A7 B7 五、發明說明（A )

31AY、31BY

32Y

32AY

33AX

33AY

33BY

34A、34B、34C、34D

35X

35Y

36X

36Y 37A、37B、37C 37E〜37H 38

39、41、41A、41B

42A、42B 43

44A

44B

45A

45B 50、50A 51 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 546700 A7 B7 域 52 環狀基準區域 53A、53B 長基準標記 55A、55B、55C、55D 搬運路徑 140 晶圓底座 140A 第1晶圓底座 140B 第2晶圓底座 141A 第1可動底座 141B 第2可動底座 142 引導構件 143A、143B、143C 線性馬達 144A、144C X軸之晶圓干涉計 144B 、 144D Y軸之晶圓干涉計 145A、146A 第1Y軸導件 145B 、 146B 第2Y軸導件 147A 第IX軸導件 147B 第2X軸導件 148A 第IX軸滑動部 148B 第2X軸滑動部 149A、149B 可動交換台 149C 可動平台 149D 可動平台 340A、340B、530A 530B 、對準標記 54 ----I I-----I--· I I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 丨訂· 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）

Claims (1)

1. 546700 A8 B8 C8 第090105969號專利申請案 — 六、申請專利範園 修正後無劃線之申請專利範圍替換本 (僅第26項、及第30項至第36項有修正） 1·一種對準方法，係用以將形成有第1標記之基板對 準曝光位置，其特徵在於：具有 第1步驟，係測量複數個於與前述第1標記不同之區 域上所分別形成之第2標記中至少1個第2標記與前述第 1標記之位置關係並加以記憶；及 第2步驟，係在將前述第1標記與前述第2標記的相 對位置維持實質上一定之狀態，使前述基板移動至前述曝 光裝置附近後，測量前述複數個第2標記中至少2個第2 標記之位置資訊； 然後，根據該測量結果及前述所記憶之位置關係，進 行前述基板之對準。 2. 如申請專利範圍第1項之對準方法，其中前述關係 係在第1座標系上測量，並且前述第2標記之位置資訊係 在與前述第1座標系不同之第2座標系上測量； 使用從前述第2標記之位置資訊所獲得之在前述第2 座標系上之前述位置關係之旋轉資訊，來在前述第2座標 系上進行前述基板之對準。 3. 如申請專利範圍第1或2項之對準方法，其中前述 複數個第2標記係分別配置於離開前述基板中心之不同的 放射方向上。 4. 一種曝光方法，係利用曝光束並透過遮罩來對基板 曝光；其特徵在於： 使用申請專利範圍第3項所記載之對準方法邊使前述 遮罩與前述基板對準邊進行前述基板之曝光，並且與前述 1 -------------------—............訂................ (請先閲讀背面之注意事項再塡寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 546700 A8B8C8D8 六、申請專利範圍 曝光大致同時對有別於前述基板之另一基板進行前述第1 步驟。 5. 如申請專利範圍第4項之曝光方法，其中前述複數 個第2標記係配置於相對於前述基板中心之實質上相同的 圓上。 6. 如申請專利範圍第3項之#準方法，其中則述第2 標記，係與用以保持前述基板之保持構件形成爲一體，在 從前述第1步驟到前述第2步驟之間，將前述基板以保持 於前述保持構件上之狀態來搬送。 7. 如申請專利範圍第3項之對準方法，其中前述第1 標記，係形成於前述基板上之塗布有感光材料之區域，前 述第2標記，係形成於前述基板上之前述感光材料被除去 之區域。 8. —種曝光方法，係藉由曝光束經由光罩以曝光基板 ，其特徵在於： 利用申請專利範圍第1、2、6、7項中任一項之對準 方法，將前述基板對準前述光罩後，進行前述基板之曝光 〇 9. 一種曝光方法，係藉由曝光束經由第1物體以曝光 第2物體，其特徵在於： 將載置前述第2物體之可動體在第1座標系上移動， 並將前述第2物體上之標記及與該標記不同之基準標記， 分別藉由第1標記檢測系統檢測以獲得第1位置資訊； 將含有前述第2物體及前述基準標記之前述可動體之 2 本紙張尺度it用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公f" .............................l·……’-訂..................... (請先閲讀背面之注意事項再塡寫本頁) 546700 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 至少一部分在第2座標系移動，並將前述基準標記藉由第 2標記檢測系統檢測以獲得第2位置資訊； (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 前述基準標記分別設於複數個位置，並用前述第2標 記檢測系統檢測至少2個基準標記，根據前述第1及第2 位置資訊，在前述第2座標系上控制前述第2物體之移動 ，並經由前述第1物體使用前述曝光束以曝光前述第2物 體。 10. 如申請專利範圍第9項之曝光方法，其中前述第1 位置資訊，係含有由前述第2物體上之標記之檢測結果所 得之前述第2物體上之前述第1物體之圖案之轉印位置資 訊； 根據前述第1位置資訊當中前述基準標記之檢測結果 ，及前述第2位置資訊修正前述轉印位置資訊，並根據該 修正資訊控制前述第2物體之移動。 11. 如申請專利範圍第9或10項之曝光方法，其中前 述複數個基準標記係配置於離開前述第2物體中心之不同 的放射方向上 12. 如申請專利範圍第11項之曝光方法，其中前述複 數個基準標記係配置於相對於前述第2物體中心之實質上 相同的圓上。 13. 如申請專利範圍第12項之曝光方法，其中移動到 前述第2座標系之前述可動體之至少一部分包含保持前述 第2物體之保持構件，前述複數個基準標記則與前述保持 構件實質上形成爲一體。 3 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 546700 A8B8C8D8 六、申請專利範圍 14.如申請專利範圍第11項之曝光方法，其中有別於 前述可動體之另一可動體，係配置於前述第2座標系，並 利用前述第1標記檢測系統之前述第2物體上之標記及前 述基準標記之檢測與前述另一可動體所載置之第2物體大 約同時地被執行。 15·—種曝光裝置，係用於利用曝光束經由光罩以曝光 基板，其特徵在於：具有 基板台，係用以進行前述基板之定位； 第1標記檢測系統，係用以檢測在前述基板上之第1 標記及與該第1標記不同之區域上所形成之第2標記； 第2標記檢測系統，係以前述光罩之圖案之轉印位置 爲基準，用以檢測前述第2標記；及 控制系統，前述基板之曝光時，根據前述第1及第2 標記檢測系統之檢測結果來控制前述基板台之移動； 又，前述第2標記分別形成於彼此不同之位置並且利 用前述第2標記檢測系統來檢測至少2個第2標記。 16.如申請專利範圍第15項之曝光裝置，其中前述複 數個第2標記係分別配置於離開前述基板中心之不同的放 射方向上。 Π·如申請專利範圍第16項之曝光裝置，其中前述第 1標記檢測系統係在第1座標系檢測前述第1及第2標記 ，並且前述第2標記檢測系統則在與前述第1座標系不同 之第2座標系上檢測前述第2標記，前述控制系統係根據 前述第1及第2標記檢測系統之檢測結果來決定在前述第 4 ^氏張尺度適財@ ®家鮮(CNS)A4^(21G X 297公爱) —......................……厂1Τ----------------^9. (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 546700 A8B8C8D8 六、申請專利範園 2座標系上之前述基板之曝光位置資訊。 18. 如申請專利範圍第17項之曝光裝置，其中前述複 數個第2標記係配置於相對於前述基板中心之實質上相同 的圓上。 19. 如申請專利範圍第16項之曝光裝置，其中前述第 1標記，係形成於前述基板上之塗布有感光材料之區域內 ，前述第2標記，係形成於前述基板上，或在用以保持該 基板之保持構件上之未塗布有感光材料之區域； 前述第1標記檢測系統，係使用與前述曝光束不同之 波長區且比前述曝光束爲寬之波長寬度之檢測光束，以檢 測被檢標記。 20. 如申請專利範圍第16項之曝光裝置，其中前述第 2標記，係與前述基板台上之用以保持前述基板之保持構 件形成爲一體。 21. 如申請專利範圍第16項之曝光裝置，其中前述光 罩之圖案，係經由投影系統而轉印至前述基板上，並前述 第2標記檢測系統，係經由前述投影系統之至少一部分以 檢測前述第2標記。 22. 如申請專利範圍第15〜21項中任一項之曝光裝置 ，其中前述基板台，係具有用以將作爲前述基板之第1基 板及第2基板分別定位之第1平台及第2平台； 前述第1標記檢測系統，係對應前述第1及第2平台 所設置之2組。 23·如申請專利範圍第15〜21項中任一項之曝光裝置 5 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) " '" .......................ώΎ-----------------厂IT..................is, (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) A8B8C8D8 546700 六、申請專利範圍 ，其中前述基板台，係具有用以將作爲前述基板之第1 * 板及第2基板分別定位之第1平台及第2平台；並設有 交換機構，係用以交換保持前述第1平台之至少 第1基板之部分與保持前述第2平台之至少前述第2基@ 之部分。 24. 如申請專利範圍第15〜18項中任一項之曝光裝置 ，又設有搬送系統，用以將前述基板從前述第1標記@'測 系統之檢測區域搬送至前述基板台上。 25. —種元件製造方法，係包含元件設計之步驟、基於 前項步驟準備光罩之步驟、使用表面塗佈有光阻齊 作爲感光基板並將光罩圖案轉印於前述感光基板t步^驟' 元件裝配之步驟、及檢查步驟；其特徵在於： 在前述轉印步驟中，使用申請專利範圍第15〜21 1頁 中任一項之曝光裝置以將前述光罩圖案轉印至前述感光基 板上。 26. —種曝光裝置，係用以經由第1物體用曝光束對第 2物體曝光，其包含： 第1可動體，係用以載置前述第2物體’並設置與前 述第2物體上之標記不同之複數個基準標記； 第1測量系統，係含有用以檢測前述第2物體上之標 記及前述基準標記之第1標記檢測系統’用於除了界定配 置有前述第1可動體且設定有前述第1標記檢測系統檢測 中心之第1座標系之外，還用於測量有關前述第2物體上 之標記及前述基準標記之第1位置資訊； 6 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐） ............—......-------……’-訂---------------- (請先閱讀背面之注意事項再塡寫本頁) 546700 A8 骂 D8 六、申請專利範圍 第2測量系統，係含有用以檢測前述基準標記之第2 標記檢測系統，用於除了界定配置有前述第1可動體之至 少一部分且設定有前述第2標記檢測系統檢測中心之第2 座標系之外，還用於測量有關前述基準標記之第2位置資 訊；及 控制器，係利用前述第2測量系統來檢測前述複數個 基準標記之至少2個；前述第2物體之曝光時，根據前述 第1及第2位置資訊在前述第2座標系上控制前述第2物 體之移動。 27. 如申請專利範圍第26項之曝光裝置，其中前述複 數個基準標記係分別配置於離開前述第2物體中心之不同 的放射方向上。 28. 如申請專利範圍第27項之曝光裝置，其中前述複 數個基準標記係配置於相對於前述第2物體中心之實質上 相同的圓上。 29. 如申請專利範圍第27項之曝光裝置，其中前述控 制器，係根據前述第1位置資訊中之前述第2物體上之標 記之檢測結果來算出在前述第2物體上之前述第1物體之 圖案之轉印位置資訊，並根據前述第1位置資訊中之前述 基準標記之檢測結果及前述第2位置資訊來修正前述轉印 位置資訊。 30. 如申請專利範圍第29項之曝光裝置，其中前述第 1可動體，係含有保持器，用以保持前述第2物體’且與 前述複數個基準標記設置成一體。 7 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐） ...................!!#^--------……’-訂................ (請先閲讀背面之注意事項再塡寫本頁) 546700 as B8 C8 D8 六、申請專利範圍 (請先閲讀背面之注意事項再塡寫本頁) 31. 如申請專利範圍第30項之曝光裝置，又具備第2 可動體及交換機構，前者，係配置於前述第2座標系，有 別於配置於前述第1座標系之前述第1可動體，後者，係 用以將從前述第1可動體所分離之保持器(至少用於保持前 述基板)移載至前述第2可動體。 32. 如申請專利範圍第31項之曝光裝置，又具備第1 筐體，係配置前述第1可動體及前述第1測量系統之至少 一項；及第2筐體，係配置前述第2可動體及前述第2測 量系統之至少一項；並且 前述交換機構，係至少使前述保持器在前述第1及第 2筐體間移動。 33. 如申請專利範圍第29項之曝光裝置，又具備第3 可動體，其當前述第1可動體配置於第1座標系時配置於 第2座標系，有別於配置於前述第1座標系之前述第1可 動體；當前述第1可動體移動至前述第2座標系時，前述 第2可動體係自前述第2座標系退出。 34. 如申請專利範圍第33項之曝光裝置，其中前述第 1可動體，係由於與前述第3可動體交換而移動至前述第2 座標系。 35. 如申請專利範圍第33項之曝光裝置，又具備第3 測量系統，係含有第3標記檢測系統，用以檢測前述第3 可動體所載置之第2物體上之標記及與該標記不同之基準 標記；且該第3測量系統用以界定配置有前述第3可動體 之一部分並設定有前述第3標記檢測系統檢測中心之第3 8 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐） 546700 会！ _ SI____ 六、申請專利範圍 座標系； 前述第1可動體，係其至少一部分在第1及第2座標 系之間移動，而前述第3可動體，係其至少一部分在第2 及第3座標系之間移動。 36·如申請專利範圍第26〜35項中任一項之曝光裝置 ，又具備有別於前述第1可動體之另一可動體，前述控制 器，係大約同時進行利用前述第1標記檢測系統之前述第 1可動體所載置之第2物體上之標記與前述基準標記之檢 測以及前述另一可動體所載置之第2物體之曝光。 37·—種元件製造方法，係包含元件設計之步驟、基於 前項步驟準備光罩之步驟、使用表面塗佈有光阻劑之基板 作爲感光基板並將光罩圖案轉印於前述感光基板之步驟、 元件裝配之步驟、及檢查步驟；其特徵在於： 在前述轉印步驟中，使用申請專利範圍第26〜35項 中任一項之曝光裝置來將前述光罩圖案轉印至前述感光基 板上。 38·—種曝光裝置，係利用曝光束並透過第1物體來對 第2物體曝光；其特徵在於：具有 可動體，載置前述第2物體，並且於離開前述第2物 體中心之不同的放射方向上配置有複數個基準標記； 第1標記檢測系統，在與曝光座標系(有前述第2物體 受到曝光)不同的座標系上檢測前述第2物體上之標記及前 述基準標記； 第2標記檢測系統，在前述曝光座標系上檢測前述基 9 ^紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) - .......................-------……rIT..........…… (請先閲讀背面之注意事項再塡寫本頁) 546700 B8 C8 D8 、申請專利範圍 準標記；及 控制系統，在前述第2物體之曝光時，根據前述第i &第2標記檢測系統之檢測結果來在前述曝光座標系上控 制前述可動體之移動。 39·如申請專利範圍第38項之曝光裝置，係又具備有 別於前述可動體之另一可動體，前述另一可動體係於離開 前述第2物體中心之不同的放射方向上配置有複數個基準 標記’前述可動體與前述另一可動體係分別在前述曝光座 標系與前述不同的座標系之間移動。 40·如申請專利範圍第38或39項之曝光裝置，其中複 數個基準標記係配置於相對於前述第2物體中心之實質上 相同的圓上 41·如申請專利範圍第40項之曝光裝置，其中前述控 制系統係根據前述第1及第2標記檢測系統之檢測結果來 決定在前述曝光座標系上之前述第2物體之曝光位置資訊 ’並且在前述曝光位置資訊之決定中使用，利用前述第2 標記檢測系統之前述複數個基準標記中至少2個之檢測結 果。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐） I — — ··—· — — · — — — · — ！ -I I I I I (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂： 争