CN103246170A - 曝光装置及曝光方法 - Google Patents

曝光装置及曝光方法 Download PDF

Info

Publication number
CN103246170A
CN103246170A CN2012100288715A CN201210028871A CN103246170A CN 103246170 A CN103246170 A CN 103246170A CN 2012100288715 A CN2012100288715 A CN 2012100288715A CN 201210028871 A CN201210028871 A CN 201210028871A CN 103246170 A CN103246170 A CN 103246170A
Authority
CN
China
Prior art keywords
mark
substrate
subbase
quasi
detecting unit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN2012100288715A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103246170B (zh
Inventor
伍强
郝静安
刘畅
姚欣
李天慧
舒强
顾一鸣
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Semiconductor Manufacturing International Shanghai Corp
Original Assignee
Semiconductor Manufacturing International Shanghai Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Semiconductor Manufacturing International Shanghai Corp filed Critical Semiconductor Manufacturing International Shanghai Corp
Priority to CN201210028871.5A priority Critical patent/CN103246170B/zh
Priority to US13/761,436 priority patent/US9223229B2/en
Publication of CN103246170A publication Critical patent/CN103246170A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103246170B publication Critical patent/CN103246170B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70691—Handling of masks or workpieces
    • G03F7/70716—Stages
    • G03F7/70725—Stages control
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70691—Handling of masks or workpieces
    • G03F7/70716—Stages
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F9/00—Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically
    • G03F9/70—Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically for microlithography
    • G03F9/7003—Alignment type or strategy, e.g. leveling, global alignment

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)

Abstract

一种曝光装置及曝光方法，所述曝光装置包括：载物台，所述载物台包括第一区域和与第一区域对应的第二区域，所述载物台还包括位于第一区域的第一基底夹持器和位于第二区域的第二基底夹持器；光学投影单元，位于载物台上方，对第一基底夹持器或第二基底夹持器上的基底进行曝光；第一对准检测单元和第二对准检测单元，第一对准检测单元和第二对准检测单元对称的分布在光学投影单元的两侧，第一对准检测单元用于检测第一基底夹持器上的基底的对准标记，第二对准检测单元用于检测第二基底夹持器上的基底的对准标记。本发明实施例的曝光装置实现载物台的准确定位，提高曝光装置的产量。

Description

曝光装置及曝光方法
技术领域
本发明涉及半导体制造领域，特别涉及一种曝光装置及曝光方法。
背景技术
光刻作为半导体制造过程中的一道非常重要的工序，它是将掩模板上的图形通过曝光转移到基底上的工艺过程，被认为是大规模集成电路制造中的核心步骤。半导体制造中一系列复杂而耗时的光刻工艺主要是由相应的曝光机来完成。而光刻技术的发展或者说曝光机技术的进步主要是围绕着线宽、套刻(overlay)精度和产量这三大指标展开的。
在半导体制作中，曝光过程主要包括三大步骤：更换载物台(stage)上基底的步骤；对载物台上的基底进行对准的步骤；将掩模板上的图案转移到基底上的步骤。上述三个步骤依次反复的在同一个载物台上进行。
光刻作为半导体制作流程中一个关键的步骤，因此现实生产中如何提高曝光装置的产量是一个很重要的课题。
近年来，为了进一步提高曝光装置的产量，出现了各种具有双载物台的曝光装置，利用双载物台同时进行晶片的更换动作、对准动作和曝光动作。
参考图1，为现有具有双载物台(twin-stage)的曝光装置的结构示意图，包括：用于放置基底的第一载物台101和第二载物台102；用于检测基底上对准标记的对准检测单元103；用于对基底进行曝光的光学投影单元104；所述曝光装置还包括用于分别测量第一载物台101和第二载物台102二维位置的两个测量单元(图中未示出)，所述测量单元为光干涉计，每个载物台具有两个干涉计，光干涉计的可动反射镜固定在第一载物台101和第二载物台102的侧壁，包括位于第一载物台101侧壁的第一可动反射镜107和第二可动反射镜108，位于第二载物台102侧壁的第三可动反射镜109和第四可动反射镜110。
在光学投影单元104对第一载物台101上的第一基底106进行曝光的时候，对准检测单元103检测第二载物台102上的第二基底105上的对准标记，对第二基底105进行对准；在第一载物台101上的第一基底106曝光完成后，在第一载物台101装载新的基底，第一载物台101移动到对准检测单元103下方，对准检测单元103对新装载的基底进行对准，同时第二载物台102移动到光学投影单元104下方，光学投影单元104对第二基底105进行曝光。
更多关于双载物台的曝光装置的介绍请参考公开号为US2005/0139790A1的美国专利。
现有的双载物台的曝光装置的两个载物台位置很难准确匹配和控制，校准过程又比较复杂，影响曝光装置的精度(如套刻精度)和使用的便捷。
发明内容
本发明解决的问题是提供一种曝光装置及曝光方法，实现载物台的准确定位，提高曝光装置的精度和使用便捷性。
为解决上述问题，本发明实施例提供了一种曝光装置，包括：
载物台，所述载物台包括第一区域和与第一区域对应的第二区域，所述载物台还包括位于第一区域的第一基底夹持器和位于第二区域的第二基底夹持器；
光学投影单元，位于载物台上方，对第一基底夹持器或第二基底夹持器上的基底进行曝光；
第一对准检测单元和第二对准检测单元，第一对准检测单元和第二对准检测单元对称的分布在光学投影单元的两侧，第一对准检测单元用于检测第一基底夹持器上的基底的对准标记，第二对准检测单元用于检测第二基底夹持器上的基底的对准标记。
可选的，所述第一对准检测单元的中轴线到光学投影单元中轴线的距离等于第二对准检测单元的中轴线到光学投影单元中轴线的距离。
可选的，所述第一基底夹持器的中心与第二基底夹持器中心之间的距离等于第一对准检测单元或第二对准检测单元的中轴线到光学投影单元中轴线的距离。
可选的，所述载物台的第一区域的表面还具有第一基准标记，所述第一对准检测单元检测第一基准标记作为计算第一基底夹持器上的基底位置坐标的基准。
可选的，所述第一基准标记包括第一子基准标记和第二子基准标记，第一子基准标记和第二子基准标记在第一区域呈对角线分布。
可选的，所述第一子基准标记中心和第二子基准标记中心之间的连线经过第一基底夹持器的中心。
可选的，所述载物台的第二区域的表面还具有第二基准标记，所述第二对准检测单元检测第二基准标记作为计算第二基底夹持器上的基底位置坐标的基准。
可选的，所述第二基准标记包括第三子基准标记和第四子基准标记，第三子基准标记和第四子基准标记在第二区域呈对角线分布。
可选的，所述第三子基准标记中心和第四子基准标记中心之间的连线经过第二基底夹持器的中心。
可选的，第一子基准标记中心和第二子基准标记中心之间的连线与第三子基准标记中心和第四子基准标记中心之间的连线相互平行。
可选的，所述第一对准检测单元还包括第一调平单元，用于测量第一基底夹持器上的基底的高度。
可选的，所述第二对准检测单元还包括第二调平单元，用于测量第二基底夹持器上的基底的高度。
可选的，所述第一对准检测单元和第二对准检测单元内部还分别包括光学成像系统，第一对准检测单元的光学成像系统根据第一调平单元测量的第一基底夹持器上的基底高度实现自动对焦；第二对准检测单元的光学成像系统根据第二调平单元测量的第二基底夹持器上的基底高度实现自动对焦。
可选的，所述载物台的第一区域还具有第一掩模板对准传感器，用于检测掩模板对准标记。
可选的，所述载物台的第二区域还具有第二掩模板对准传感器，用于检测掩模板对准标记。
可选的，所述第一区域和第二区域的交界处具有光能量检测传感器，所述光能量检测传感器用于检测光学投影单元中的光能量。
可选的，所述曝光装置还包括测量单元，用于测量载物台的位置。
可选的，所述测量单元为光干涉计，所述光干涉计的可动反射镜位于载物台的侧壁。
可选的，所述光干涉计包括第一光干涉计和第二光干涉计，第一光干涉计用于测量载物台沿第一方向移动的距离，第一光干涉计的可动反射镜设置在载物台沿第一方向的侧壁上；所述第二光干涉计用于测量载物台沿与第一方向正交的第二方向上移动的距离，第二光干涉计的可动反射镜设置在载物台第二方向的侧壁上。
可选的，所述曝光装置还包括第一驱动装置，用于控制载物台的运动。
可选的，所述曝光装置还包括第二驱动装置，用于控制第一对准检测单元和第二对准检测单元运动。
可选的，所述曝光装置还包括主控制单元，用于以第一基准标记为基准获得第一基底夹持器上的基底的位置坐标或者以第二基准标记为基准获得第二基底夹持器上基底的位置坐标。
可选的，所述载物台下部还包括使载物台浮起的气垫装置或者磁浮装置。
可选的，所述曝光装置为浸没式曝光装置。
本发明实施例还提供了一种曝光方法，包括步骤：
光学投影单元对第一基底夹持器上的第一基底进行曝光，同时第二对准检测单元检测第二基底夹持器上的第二基底的对准标记；
光学投影单元对第二基底夹持器上的第二基底进行曝光，同时第一对准检测单元检测第一基底夹持器上的第三基底的对准标记。
可选的，所述光学投影单元对第一基底夹持器上的第一基底进行曝光之前，还包括步骤：在第一基底夹持器上装载第一基底；第一对准检测单元检测第一子基准标记，获得第一子基准标记的位置信息；第一对准检测单元检测第二子基准标记，获得第一子基准标记的位置信息；第一对准检测单元检测第一基底的对准标记，获得第一基底的对准标记的位置信息，主控制单元将第一基底的对准标记的位置信息转换为以第一子基准标记或第二子基准标记的位置信息或者第一子基准标记位置信息和第二子基准标记平均位置信息作为原点的位置坐标；在第二基底夹持器上的装载第二基底，同时第一掩模板对准传感器检测掩模板对准标记；第二对准检测单元检测第三子基准标记，获得第三子基准标记的位置信息；第二对准检测单元检测第四子基准标记，获得第四子基准标记的位置信息。
可选的，所述第一对准检测单元检测第一基底的对准标记的步骤之前，还包括步骤：第一对准检测单元的第一调平单元测量第一基底的高度；第一对准检测单元的光学成像系统根据第一调平单元测量的第一基底的高度完成自动聚焦。
可选的，所述第一对准检测单元检测第一子基准标记步骤的同时，还包括：光能量检测传感器检测光学投影单元中的光能量。
可选的，所述第二对准检测单元检测第二基底的对准标记的步骤包括：第二对准检测单元检测第二基底的对准标记，获得第二基底的对准标记的位置信息，主控制单元将第二基底的对准标记的位置信息转换为以第三子基准标记或第四子基准标记的位置信息或者第三子基准标记位置信息和第四子基准标记平均位置信息作为原点的位置坐标。
可选的，所述第二对准检测单元检测第二基底的对准标记步骤之前，还包括步骤：第二对准检测单元的第二调平单元测量第二基底的高度；第二对准检测单元的光学成像系统根据第二调平单元测量的第二基底的高度完成自动聚焦。
可选的，所述光学投影单元对第二基底夹持器上的第二基底进行曝光步骤之前，还包括步骤：卸载第一基底夹持器上的第一基底并在第一基底夹持器上装载第三基底，同时第二掩模板对准传感器检测掩模板对准标记；第一对准检测单元检测第一子基准标记，获得第一子基准标记的位置信息；第一对准检测单元检测第二子基准标记，获得第二子基准标记的位置信息。
与现有技术相比，本发明技术方案具有以下优点：
在载物台上设置有第一基底夹持器和第二基底夹持器，当曝光装置光学投影单元的对一个基底夹持器上的基底进行曝光动作时，第一对准检测单元或第二对准检测单元检测另外一个基底夹持器上的基底的对准标记，实现基底的对准，提高了曝光装置的产量。
进一步，采用一个载物台，只需要一个载物台一个位置测量单元(两个光干涉计(x轴方向和y轴方向)或者3个干涉计(x轴方向、y轴方向和z轴方向))，不会出现现有两个载物台的两个测量单元(四个光干涉计(2个x轴方向和2y轴方向)或者6个光干涉计(2个x轴方向、2个y轴方向和2个z轴方向))之间的校准复杂和困难等问题，并且减小了光干涉计之间的干扰，实现载物台的准确定位，提高了效率和产量。
另外，本发明实施例的曝光方法，光学投影单元对第一基底夹持器上的第一基底进行曝光，同时第二对准检测单元检测第二基底夹持器上的第二基底的对准标记；光学投影单元对第二基底夹持器上的第二基底进行曝光，同时第一对准检测单元检测第一基底夹持器上的第三基底的对准标记，提高了曝光装置的产量。
附图说明
图1为现有具有双载物台的曝光装置的结构示意图；
图2～图6为本发明实施例曝光装置的结构示意图；
图7为本发明实施例曝光方法的流程示意图；
图8～图18为本发明实施曝光过程的中间结构示意图。
具体实施方式
现有双载物台的曝光装置两个载物台的两个测量单元之间的校准复杂和困难，四个光干涉计之间易产生扰动，使得两个载物台很难准确定位，影响了曝光装置的产量。
为解决上述问题，发明人提出一种曝光装置，包括：载物台，所述载物台包括第一区域和与第一区域对应的第二区域，所述载物台还包括位于第一区域的第一基底夹持器和位于第二区域的第二基底夹持器；
光学投影单元，位于载物台上方，对第一基底夹持器或第二基底夹持器上的基底进行曝光；
第一对准检测单元和第二对准检测单元，第一对准检测单元和第二对准检测单元对称的分布在光学投影单元的两侧，第一对准检测单元用于检测第一基底夹持器上的基底的对准标记，第二对准检测单元用于检测第二基底夹持器上的基底的对准标记。
本发明技术方案的曝光装置采用一个载物台，一个载物台一个位置测量单元(两个光干涉计(x轴方向和y轴方向)或者3个干涉计(x轴方向、y轴方向和z轴方向))，不会出现现有两个载物台的两个测量单元(四个光干涉计(2个x轴方向和2y轴方向)或者6个光干涉计(2个x轴方向、2个y轴方向和2个z轴方向))之间的校准复杂和困难等问题，并且减小了光干涉计之间的干扰，实现载物台的准确定位，并且在载物台上设置有第一基底夹持器和第二基底夹持器，当曝光装置光学投影单元对一个基底夹持器上的基底进行曝光动作时，第一对准检测单元或第二对准检测单元检测另外一个基底夹持器上的基底的对准标记，实现基底的对准，上述两个步骤交替进行，从而提高了曝光装置产量。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在详述本发明实施例时，为便于说明，示意图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本发明的保护范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。
图2～图6为本发明实施例曝光装置的结构示意图；图7为本发明实施例曝光方法的流程示意图；图8～图18为本发明实施曝光过程的中间结构示意图。
参考图2，本发明实施例的曝光装置包括：对掩模板308进行照明的照明单元309；装载掩模板308的掩模板载物台307；使从掩模板308透射的光投射到基底306上的光学投影单元305；第一对准检测单元303和第二对准检测单元304，第一对准检测单元303和第二对准检测单元304对称的分布在光学投影单元305的两侧；用于放置基底的载物台300，所述载物台300位于光学投影单元305的下方；用于统一控制曝光装置的主控制单元(图中未示出)，主控制单元对曝光装置的对准检测单元、测量单元等的信息进行管理。本发明实施例中所述曝光装置可以为步进扫描曝光装置。本发明实施例中所述曝光装置也可以为浸没式曝光装置。
所述照明单元309，包括光源和照明光学系统，向照明单元309内部的视场光阑(也称之为遮光板，masking blade)所限定的矩形或圆弧状的照明区域提供照射光IL，以均匀的照度对形成在掩模板上的电路图案进行照明。所述照射光IL可以使用Krf准分子激光(波长248nm)或Arf准分子激光(波长193nm)等远紫外光，所述照射光IL也可使用F2激光(波长157nm)，极紫外(波长13.5nm左右)等真空紫外光，所述照射光IL还可以使用来自超高压汞灯的紫外区域的辉光(g线、i线等)。
所述掩模板载物台307通过真空吸附或者电磁吸附固定放置在其上的掩模板308，所述掩模板载物台307连接至掩模板驱动装置(图中未示出)，通过掩模板驱动装置使的掩模板载物台307在与光学投影单元305的中轴线(光轴)ax垂直的xy平面内，可以在x轴方向、y轴方向以及θz方向(绕z轴旋转的方向)上轻微驱动。作为具体的实施例，所述掩模板载物台307可以采用粗、微动结构相结合的结构：包括在y轴方向上一维驱动的粗动载物台、相对于粗动载物台在至少三个自由度方向上(x轴方向、y轴方向以及θz方向)轻微驱动的微动载物台。掩模板载物台307还包括检测掩模版移动位置的光干涉计。
所述光学投影单元305通过掩模板308透射的成像光束投射到放置在成像面上的基底的曝光区，实现掩模板上的电路图案向基底转移的过程，完成对第一基底夹持器或第二基底夹持器上的基底进行曝光的过程。
当以Krf准分子激光或Arf准分子激光等作为照射光IL时，所述光学投影单元305可以为仅由折射光学元件(透镜)构成的折射系统；当采用F2激光作为照射光IL时，所述光学投影单元305可以为将折射光学元件和反射光学元件(凸面镜、分光镜等)组合的反折射系统、或者仅由反射光学元件构成的反射系统、或者也可使用折射系统。
所述载物台300位于光学投影单元305的下方，所述载物台300包括第一区域I和与第一区域I对应的第二区域II，所述第一区域I和第二区域II可以相邻也可以相距一定的距离，所述载物台300还包括位于第一区域I的第一基底夹持器301和位于第二区域II的第二基底夹持器302。所述第一基底夹持器301和第二基底夹持器302通过真空吸附或电磁吸附固定基底，所述第一基底夹持器301和第二基底夹持器302也可以通过机械夹持固定基底。
由于第一基底夹持器301和第二基底夹持器302沿y轴方向分布在载物台300上，所述载物台300的y轴方向的宽度大于x轴方向的宽度，以减小载物台的设计尺寸，减小载物台占用的空间。
在本发明的其他实施例中所述载物台300的y轴方向的宽度可以等于x轴方向的宽度。
所述载物台300连接至第一驱动装置312，通过第一驱动装置312使的掩载物台300可以在x轴方向、y轴方向、z轴方向、θz方向上运动。本发明实施例曝光装置只有一个载物台，因此相对于现有的双载物台，第一驱动装置312的设计和载物台的控制过程可以更简单，提高了曝光装置的稳定性，节约了制造成本。
所述曝光装置还包括测量单元(图中未示出)，用于测量载物台的位置。所述测量单元为光干涉计(图中未示出)，光干涉计是利用干涉原理测量光程之差从而测定位移的光学仪器，光干涉计的光源发出的光，由分光镜分为两路，并分别从固定反射镜和可动反射镜反射回来会合在分光镜上而产生干涉条纹，当可动反射镜移动时，固定反射镜和可动反射镜反射回来的两反射光的光程差发生变化，两反射光会合到分光镜上的干涉条纹的光强产生变化，干涉条纹的光强变化由光干涉计的接受器中的光电转换元件和电子线路等转换为电脉冲信号，经整形、放大后输入可逆计数器计算出总脉冲数，再由电子计算机计算出可动反射镜的位移量。本发明实施例中，所述光干涉计包括第一光干涉计(x轴方向光干涉计)和第二光干涉计(y轴方向光干涉计)，第一光干涉计用于测量载物台沿第一方向(x轴方向)移动的距离，第一光干涉计的可动反射镜311设置在载物台300沿第一方向(x轴方向)的侧壁上；所述第二光干涉计用于测量载物台沿与第一方向正交的第二方向(y轴方向)上移动的距离，第二光干涉计的可动反射镜310设置在载物台第二方向(y轴方向)的侧壁上。所述光干涉计还包括第三光干涉计(z轴方向光干涉计)，用于测量载物台沿与第一方向(x轴方向)和第二方向(y轴方向)垂直的第三方向(z轴方向)移动的距离，第三光干涉计的可动反射镜(图中未示出)设置在载物台表面或者未设置可动反射镜的侧壁上。
第一光干涉计和第二光干涉计通过检测载物台300在x轴方向和y轴方向的位移，获得载物台的xy平面的位置信息。本发明技术方案的曝光装置采用一个载物台，只需要一个载物台的位置测量单元(两个光干涉计(x轴方向和y轴方向)或者3个干涉计(x轴方向、y轴方向和z轴方向))，不会出现现有两个载物台的两个测量单元(四个光干涉计(2个x轴方向和2y轴方向)或者6个光干涉计(2个x轴方向、2个y轴方向和2个z轴方向))之间的校准复杂和困难等问题，并且减小了光干涉计之间的干扰，实现载物台的准确定位，提高了效率和产量。
所述第一对准检测单元303和第二对准检测单元304对称的分布在光学投影单元305的-y侧和+y侧，第一对准检测单元303用于检测第一基底夹持器301上的基底306上的对准标记和载物台300第一区域I上的第一基准标记，第二对准检测单元304用于检测第二基底夹持器302上的基底306′上的对准标记和载物台300第二区域II的第二基准标记。
所述第一对准检测单元303的中轴线与光学投影单元305中轴线之间的距离b等于第二对准检测单元304的中轴线与光学投影单元305中轴线之间的距离a。
所述第一对准检测单元303的中轴线与光学投影单元305中轴线之间的距离b和第二对准检测单元304的中轴线与光学投影单元305中轴线之间的距离a均等于第一基底夹持器301中心与第二基底夹持器302中心之间的距离c。
所述第一对准检测单元303进一步包括第一调平单元(图中未示出)，第一调平单元固定在第一对准检测单元303的侧壁，用于在第一对准检测单元303对第一基底夹持器301上的基底对准时测量基底的高度。
所述第二对准检测单元304进一步包括第二调平单元(图中未示出)，第二调平单元固定在第二对准检测单元304的侧壁，用于在第二对准检测单元304对第二基底夹持器302上的基底对准时测量基底的高度。
所述第一对准检测单元303和第二对准检测单元304的内部进一步分别包括光学成像系统(图中未示出)，第一对准检测单元303的光学成像系统根据第一调平单元测量的第一基底夹持器301上的基底高度实现自动对焦；第二对准检测单元304的光学成像系统根据第二调平单元测量的第二基底夹持器302上的基底高度实现自动对焦。
作为一个实施例，所述第一对准检测单元303和第二对准检测单元304可以为作为图像处理方式的成像式的对准传感器，例如：FIA(field imagealignment)对准传感器。所述第一对准检测单元303和第二对准检测单元304包括：光源(例如卤素灯)、固定的检测基准标记、光学成像系统及摄像元件(CCD)等。第一对准检测单元303和第二对准检测单元304通过来自光源的宽带光，对待检测对象的标记(对准标记)进行照明，并将来自标记的反射光通过光学成像系统，由摄像元件(CCD)接收，使标记和检测基准标记同时成像在CCD的拍摄面上，通过对CCD上的图像信号进行信号处理，获得对准标记的以检测基准标记作为原点(或基准)的位置坐标。
本发明实施例中以第一基准标记或第二基准标记作为检测基准标记，第一基准标记或第二基准标记固定设置在载物台300上，后续将做详细的介绍。主控制单元(图中未示出)用于以第一基准标记为基准获得第一基底夹持器301上的基底的位置坐标或者以第二基准标记为基准获得第二基底夹持器302上基底的位置坐标。
所述曝光装置还包括第二驱动装置319，具体请参考图3，图3为本发明实施例的曝光装置部分立体示意图，所述第一对准检测单元303和第二对准检测单元304分别连接至第二驱动装置319，第二驱动装置309使得第一对准检测单元303和第二对准检测单元304在与光学投影单元305的中轴线(光轴)垂直的xy平面内，可以在沿着第一方向(x轴方向)以及与第一方向正交的第二方向(y轴方向)上微运动，使得第一对准检测单元303和第二对准检测单元304靠近或者远离光学投影单元305。
继续参考图3，以第一方向(x轴方向)作为曝光装置曝光时的扫描方向时，通过第二驱动装置319的作用，使得第一对准检测单元303和第二对准检测单元304在第二方向(y轴方向)上移动，当光学投影单元305对载物台300上一个基底夹持器上的基底(例如图3中的基底306)的曝光区域400进行曝光时(当x轴方向为扫描方向时，光学投影单元305投影的曝光缝402的短边与曝光区域400的长边位置在非扫描方向上(y轴方向)重合)，第一对准检测单元303或者第二对准检测单元304对准另一个基底夹持器上的基底(例如图3中的基底306′)的沿着扫描方向(x轴方向)的切割道401以及位于切割道401内的对准记号405。
参考图4，在本发明的其他实施例中，当以第二方向(y轴方向)作为曝光装置曝光时的扫描方向时，通过第二驱动装置319的作用，使得第一对准检测单元303和第二对准检测单元304在第一方向(x轴方向)上移动，当光学投影单元305对载物台300上一个基底夹持器上的基底(例如图3中的基底306)的曝光区域400进行曝光时(当y轴方向为扫描方向时，光学投影单元305投影的曝光缝402的短边与曝光区域400的长边位置在非扫描方向上(x轴方向)重合)，第一对准检测单元303或者第二对准检测单元304对准另一个基底夹持器上的基底(例如图3中的基底306′)的沿着扫描方向(y轴方向)的切割道401以及位于切割道401内的对准记号405。采用y轴为扫描方向，由于载物台300的y轴方向的宽度大于x轴方向的宽度，在沿y轴扫描时，提高了曝光过程的稳定性。
本发明实施例的曝光装置，采用两个对准检测单元(第一对准检测单元303和第二对准检测单元304)，当光学投影单元305对第一基底夹持器301上的第一基底进行曝光时，同时第二对准检测单元304检测第二基底夹持器302上的第二基底上的对准标记；当第一基底曝光完成后，在第一基底夹持器301上的装载新的第三基底，载物台300移动，使第二基底夹持器302位于光学投影单元305的下方，光学投影单元305对第二基底夹持器302上的第二基底进行曝光时，同时第一对准检测单元303检测第一基底夹持器301上的新装载的第三基底的对准标记；如此反复，使得光学投影单元305在对一个基底夹持器上的基底进行曝光的同时，第一对准检测单元303或第二对准检测单元304完成对另外一个基底夹持器上的基底的对准标记的检测，保证曝光装置的产量。
参考图5，图5为图3沿俯视视角的结构示意图，所述载物台300的第一区域I的表面具有第一基准标记，后续曝光过程中，第一对准检测单元303检测第一基准标记作为计算第一基底夹持器301上的基底位置的基准。
所述第一基准标记包括第一子基准标记312和第二子基准标记313，第一子基准标记312和第二子基准标记313在第一区域I呈对角线分布。第一子基准标记312和第二子基准标记313与第一基底夹持器301的中心的距离大于基底的半径。主控制单元通过第一子基准标记312和第二子基准标记313的位置信息可以计算第一区域I的载物台300的x方向和y方向的位置、第一区域I的载物台300的水平转动系数、以及第一区域I的载物台300的x方向和y方向上的膨胀系数。
所述第一子基准标记312中心和第二子基准标记313中心之间的连线经过第一基底夹持器301的中心，便于后续计算以第一子基准标记312中心和第二子基准标记313为基准时计算第一基底夹持器301上的基底上的对准标记的位置。
在本发明的其他实施例中，所述第一子基准标记312中心和第二子基准标记313中心之间的连线不经过第一基底夹持器301的中心。
所述载物台的第二区域II的表面还具有第二基准标记，所述第二对准检测单元304检测第二基准标记作为计算第二基底夹持器302上的基底位置的基准。
所述第二基准标记包括第三子基准标记314和第四子基准标记315，第三子基准标记314和第四子基准标记315在第二区域II呈对角线分布，第三子基准标记314和第四子基准标记315在第二区域II呈对角线分布与第一子基准标记312和第二子基准标记313在第一区域I呈对角线分布的方向相同。第三子基准标记314和第四子基准标记315与第二基底夹持器302的中心的距离大于基底的半径。
主控制单元通过第三子基准标记314和第四子基准标记315的位置信息可以计算第二区域II载物台300的x方向和y方向的位置、第二区域II载物台300的水平转动系数、以及第二区域II载物台300的x方向和y方向上的膨胀系数。
所述第三子基准标记314中心和第四子基准标记315中心之间的连线经过第二基底夹持器302的中心，便于后续计算以第三子基准标记314和第四子基准标记315为基准时计算第二基底夹持器302上的基底上的对准标记的位置。
在本发明的其他实施例中，所述第三子基准标记314中心和第四子基准标记315中心之间的连线不经过第二基底夹持器302的中心。
第一子基准标记312中心和第二子基准标记313中心之间的连线与第三子基准标记314中心和第四子基准标记315中心之间的连线相互平行，提高后续曝光和对准时的效率。
在本发明的其他实施例中，所述第一子基准标记312中心和第二子基准标记313中心之间的连线与第三子基准标记314中心和第四子基准标记315中心之间的连线也可以基本平行。
作为一个实施例，参考图6，图6为第一子基准标记312和第二子基准标记313的结构示意图，所述第一子基准标记312和第二子基准标记313包括y方向的至少两个记号和x方向的至少一个记号，本实施例中，所述第一子基准标记312包括：y方向的标记y11和标记y12以及x方向的标记x11，第二子基准标记313包括：y方向的标记y21和标记y22以及x方向的标记x21。需要说明所述标记x11、标记x21的测量位置为第一光干涉计(x轴方向光干涉计)的测量值，标记y11、标记y12、标记y21和y22的测量位置为第二光干涉计(y轴方向光干涉计)的测量值。
第一区域I的载物台300的x方向运动的位置为：(标记x11的测量位置+标记x21的测量位置)/2；
第一区域I的载物台300的y方向运动的位置：(标记y11的测量位置+标记y21的测量位置)/2；
第一区域I的载物台300的水平转动系数：((标记y12的测量位置-标记y11的测量位置)/d，(标记y22的测量位置-标记y21的测量位置)/e)，所述d为标记y11的中心与标记y12的中心在载物台300上的沿y轴方向的设计距离，所述e为标记y21的中心与标记y22的中心在载物台300上的沿y轴方向的设计距离；
第一区域I的载物台300在x方向的膨胀系数：(标记x21的测量位置-标记x11的测量位置-g)/g，所述g为标记x21的中心与标记x11的中心在载物台300上的沿y轴方向的设计距离；
第一区域I的载物台300在y方向的膨胀系数：(标记y21的测量位置-标记y11的测量位置-f)/f，所述f为标记y21的中心与标记y11的中心在载物台300上的沿x轴方向的设计距离。
继续参考图5，所述载物台300的第一区域I还具有第一掩模板对准传感器316，用于检测掩模板对准标记。所述第一掩模板对准传感器316位于第一子基准标记312附近，所述第一掩模板对准传感器316也可位于第一区域I的其他位置，所述第一掩模板对准传感器316与第一基底夹持器301的中心的距离大于基底的半径。
所述载物台300的第二区域II还具有第二掩模板对准传感器317，用于检测掩模板对准标记。所述第二掩模板对准传感器317位于第三子基准标记314附近，所述第二掩模板对准传感器317也可位于第二区域II的其他位置，所述第二掩模板对准传感器317与第二基底夹持器302的中心的距离大于基底的半径。
所述第一区域I和第二区域II的交界处具有光能量检测传感器318，所述光能量检测传感器318用于检测光学投影单元305中的光能量。所述光能量检测传感器318可以位于第一区域I也可以位于第二区域II，靠近第三子基准标记314的位置，所述光能量检测传感器318也可位于第一区域或者第二区域内的其他位置，所述光能量检测传感器318与第一基底夹持器301或第二基底夹持器302的中心的距离大于基底的半径。
所述曝光装置的载物台底部还设置有使载物台300浮起的气垫装置(图中未示出)或磁浮装置(图中未示出)，以减小载物台运动时外界的扰动和阻力。
所述曝光装置还具有基底装载单元(图中未示出)，用于向第一基底夹持器301和第二基底夹持器302上装载和卸载基底。
本发明实施例还提供了一种采用上述曝光装置进行曝光的方法，参考图7，图7为本发明实施例曝光方法的流程示意图，包括：
步骤S201，在第一基底夹持器上装载第一基底；
步骤S202，第一对准检测单元检测第一子基准标记，获得第一子基准标记的位置信息；第一对准检测单元检测第二子基准标记，获得第二子基准标记的位置信息；
步骤S203，第一对准检测单元检测第一基底的对准标记，获得第一基底的对准标记的位置信息，主控制单元将第一基底的对准标记的位置信息转换为以第一子基准标记或第二子基准标记的位置信息或者第一子基准标记位置信息和第二子基准标记平均位置信息作为原点的位置坐标；
步骤S204，在第二基底夹持器上装载第二基底，同时第一掩模板对准传感器检测掩模板对准标记；
步骤S205，第二对准检测单元检测第三子基准标记，获得第三子基准标记的位置信息；第二对准检测单元检测第四子基准标记，获得第四子基准标记的位置信息；
步骤S206，光学投影单元基于所述第一基底的位置坐标对第一基底夹持器上的第一基底进行曝光，同时第二对准检测单元检测第二基底夹持器上的第二基底的对准标记，获得第二基底的对准标记的位置信息，主控制单元将第二基底的对准标记的位置信息转换为以第一子基准标记或第二子基准标记的位置信息或者第一子基准标记位置信息和第二子基准标记平均位置信息作为原点的位置坐标；
步骤S207，卸载第一基底夹持器上的第一基底并在第一基底夹持器上装载第三基底，同时第二掩模板对准传感器检测掩模板对准标记；
步骤S208，第一对准检测单元检测第一子基准标记，获得第一子基准标记的位置信息；通过第一对准检测单元检测第二子基准标记，获得第一子基准标记的位置信息；
步骤S209，光学投影单元基于第二基底的位置坐标对第二基底夹持器上的第二基底进行曝光，同时第一对准检测单元检测第一基底夹持器上的第三基底的对准标记，获得第三基底的对准标记的位置信息，主控制单元将第三基底的对准标记的位置信息转换为以第一子基准标记或第二子基准标记的位置信息或者第一子基准标记位置信息和第二子基准标记平均位置信息作为原点的位置坐标。
下面将结合具体的附图对上述曝光过程进行详细的阐述。
参考图8，在第一基底夹持器上装载第一基底306a。第一基底306a的装载通过基底装载单元(图中未示出)完成，通过基底装载单元实现向图3所示的第一基底夹持器301和第二基底夹持器302上装载和卸载基底。
第一基底306a装载完成后，第一对准检测单元303检测第一子基准标记312，获得第一子基准标记312的位置信息，所述位置信息为x轴方向光干涉计和y轴方向光干涉计测量的载物台300在x轴方向和y轴方向移动的位移。
在第一对准检测单元303检测第一子基准标记312的同时，光能量检测传感器318检测光学投影单元305中的光能量，以判断曝光前光学投影单元305中的光能量是否稳定，光能量的检测的频率可以在每一片基底曝光之前检测，也可以在曝光一定数量的基底后检测，还可以相隔一段时间后检测。
在第一基底夹持器上装载第一基底306a步骤之前，还包括步骤：向曝光装置加载曝光程序，根据曝光程度中设定的待曝光基底上的曝光区域的大小和宽度，使第一对准检测单元303和第二对准检测单元304在与曝光装置的扫描方向正交的方向上移动一定的距离，使得后续光学投影单元305对准一个基底夹持器上的基底的曝光区域时，第一对准检测单元303或第二对准检测单元304对准另一个基底夹持器上的基底的切割道401以及位于切割道401内的对准记号405。
参考图9，载物台300移动，使第二子基准标记313位于第一对准检测单元303下方，第一对准检测单元303检测第二子基准标记313，获得第二子基准标记313的位置信息，所述位置信息为x轴方向光干涉计和y轴方向光干涉计测量的载物台300在x轴方向和y轴方向移动的位移，同时主控制单元(图中未示出)通过获得的第一子基准标记312和第二子基准标记313的位置信息计算第一区域I的载物台300的x方向和y方向的位置、第一区域I的载物台300的水平转动系数、以及第一区域I的载物台300的x方向和y方向上的膨胀系数。
参考图10，载物台300移动，使第一基底306a位于第一对准检测单元303下方，第一对准检测单元303检测第一基底306a上的对准标记，获得对准标记的位置信息，主控制单元(图中未示出)将第一基底306a的对准标记的位置信息转换为以第一子基准标记312或第二子基准标记313的位置信息或者第一子基准标记312和第二子基准标记313平均位置信息作为原点的位置坐标，实现对第一基底306a上曝光区的位置管理，完成对第一基底306a的对准过程。
所述第一对准检测单元303检测第一基底306a上的对准标记的步骤之前还包括步骤：第一对准检测单元303的第一调平单元测量第一基底306a的高度；第一对准检测单元303的光学成像系统根据第一调平单元测量的第一基底306a的高度完成自动聚焦。所述第一基底306a的高度的测量一般先于自动聚焦10-100毫秒，自动对焦完成后进行第一基底306a上的对准标记的检测。
参考图11，在第二基底夹持器302上的装载第二基底306b，同时第一掩模板对准传感器316检测掩模板对准标记，实现掩模板的对准。掩模板对准标记可以为与第一子基准标记312结构相同的标记，通过检测掩模板对准标记，可以获得掩模版的x方向和y方向的位置、水平转动系数、以及x方向和y方向上的膨胀系数，具体计算方式请参考第一区域I的载物台300的相关参数的计算。
掩膜板对准是通过将掩模板上的对准标记通过光学投影单元305的光学系统成像在第一掩模板对准传感器316上，获得掩模板对准标记的位置坐标，由于第一掩模板对准传感器316与第一子基准标记312和/或第二子基准标记313的位置关系是固定的(已知的)，因此掩模版与第一区域I的载物台300的位置关系就确定了。同时获得基底的对准标记的位置坐标和掩模板对准标记的位置坐标之间的误差，通过载物台或者/和掩模板载物台的补偿，如转动，移动，扫描速度等，以及通过镜头放大率的调整，如补偿放大率偏差，来实现基底和掩模板之间的精密对准。
在本发明的其他实施例中，对于同一批次的基底的处理，掩模版的对准可以只进行一次。
参考图12，载物台300移动，第二对准检测单元304检测第三子基准标记314，获得第三子基准标记314的位置信息，所述位置信息为x轴方向光干涉计和y轴方向光干涉计测量的载物台300在x轴方向和y轴方向移动的位移。
参考图13，载物台300移动，使第四子基准标记315位于第二对准检测单元304的下方，第二对准检测单元304检测第四子基准标记315，获得第四子基准标记315的位置信息，所述位置信息为x轴方向光干涉计和y轴方向光干涉计测量的载物台300移动的位移，同时主控制单元(图中未示出)通过检测的第三子基准标记314和第四子基准标记315的位置信息计算第二区域II的载物台300的x方向和y方向的位置、第二区域II的载物台300的水平转动系数、以及第二区域II的载物台300的x方向和y方向上的膨胀系数。
参考图14，载物台300移动，使第一基底夹持器上的第一基底306a位于光学投影单元305下方，光学投影单元305基于第一基底306a的位置坐标对第一基底夹持器上的第一基底306a进行曝光，同时第二对准检测单元304检测第二基底夹持器上的第二基底306b的对准标记，获得对准标记的位置信息，所述位置信息为x轴方向光干涉计和y轴方向光干涉计测量的载物台300移动的位移，主控制单元(图中未示出)将第二基底306b的对准标记的位置信息转换为以第三子基准标记314或第四子基准标记315的位置信息或者第三子基准标记314和第四子基准标记315平均位置信息作为原点的位置坐标，实现对第二基底306b上曝光区的位置管理，完成对第二基底306b的对准过程。
所述第二对准检测单元304检测第二基底306b的对准标记的步骤之前还包括步骤：第二对准检测单元304的第二调平单元测量第二基底306b的高度；第二对准检测单元304的光学成像系统根据第二调平单元测量的第二基底306b的高度完成自动聚焦。所述第二基底306b的高度的测量一般先于自动聚焦10-100毫秒，自动对焦完成后进行第二基底306b上的对准标记的检测。
参考图15，在第一基底夹持器上的第一基底306a曝光完成后，卸载第一基底夹持器上的第一基底306a并在第一基底夹持器上装载第三基底306c，同时第二掩模板对准传感器317检测掩模板对准标记。在本发明的其他实施例中，对于同一批次的基底的处理，掩模版的对准可以只进行一次。
参考图16和图17，第一对准检测单元303检测第一子基准标记312，获得第一子基准标记312的位置信息；第一对准检测单元303检测第二子基准标记313，获得第二子基准标记313的位置信息，同时主控制单元(图中未示出)通过获得的第一子基准标记312和第二子基准标记313的位置信息计算第一区域I的载物台300的x方向和y方向的位置、第一区域I的载物台300的水平转动系数、以及第一区域I的载物台300的x方向和y方向上的膨胀系数。
参考图18，光学投影单元305基于第二基底306b的对准标记的位置坐标对第二基底夹持器上的第二基底306b进行曝光，同时第一对准检测单元303检测第一基底夹持器上的第三基底306c上的对准标记，获得对准标记的位置信息，主控制单元(图中未示出)将第一基底306a的对准标记的位置信息转换为以第一子基准标记312或第二子基准标记313的位置信息或者第一子基准标记312和第二子基准标记313平均位置信息作为原点的位置坐标，实现对第一基底306a上曝光区的位置管理，完成对第一基底306a的对准过程。
第一对准检测单元303检测第三基底306c上的对准标记的步骤之前还包括步骤：第一对准检测单元303的第一调平单元测量第三基底306c的高度；第一对准检测单元303的光学成像系统根据第一调平单元测量的第三基底306c的高度完成自动聚焦。所述第三基底306c的高度的测量一般先于自动聚焦10-100毫秒，自动对焦完成后进行第三基底306c上的对准标记的检测。
上述过程完成后，卸载第二基底夹持器上的已曝光的第二基底306b，在第二基底夹持器上装载未曝光的新的基底，然后重复接下来的流程，如此反复，在光学投影单元305对一个基底夹持器上的基底进行曝光时，第一对准检测单元303或第二对准检测单元304检测另外一个基底夹持器上的基底上的对准标记，实现基底的对准，从而保证本发明实施例曝光装置的高产量。
综上，本发明实施例提供的曝光装置和曝光方法，在载物台上设置有第一基底夹持器和第二基底夹持器，当曝光装置光学投影单元的对一个基底夹持器上的基底进行曝光动作时，第一对准检测单元或第二对准检测单元检测另外一个基底夹持器上的基底的对准标记，实现基底的对准，提高了曝光装置的产量。
进一步，采用一个载物台，只需要一个载物台一个位置测量单元(两个光干涉计(x轴方向和y轴方向)或者3个干涉计(x轴方向、y轴方向和z轴方向))，不会出现现有两个载物台的两个测量单元(四个光干涉计(2个x轴方向和2y轴方向)或者6个光干涉计(2个x轴方向、2个y轴方向和2个z轴方向))之间的校准复杂和困难等问题，并且减小了光干涉计之间的干扰，实现载物台的准确定位，提高了效率和产量。
另外，本发明实施例的曝光方法，光学投影单元对第一基底夹持器上的第一基底进行曝光，同时第二对准检测单元检测第二基底夹持器上的第二基底的对准标记；光学投影单元对第二基底夹持器上的第二基底进行曝光，同时第一对准检测单元检测第一基底夹持器上的第三基底的对准标记，提高了曝光装置的产量。
本发明虽然已以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本发明，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出可能的变动和修改，因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化及修饰，均属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (31)

1.一种曝光装置，其特征在于，包括：
载物台，所述载物台包括第一区域和与第一区域对应的第二区域，所述载物台还包括位于第一区域的第一基底夹持器和位于第二区域的第二基底夹持器；
光学投影单元，位于载物台上方，对第一基底夹持器或第二基底夹持器上的基底进行曝光；
第一对准检测单元和第二对准检测单元，第一对准检测单元和第二对准检测单元对称的分布在光学投影单元的两侧，第一对准检测单元用于检测第一基底夹持器上的基底的对准标记，第二对准检测单元用于检测第二基底夹持器上的基底的对准标记。
2.如权利要求1所述的曝光装置，其特征在于，所述第一对准检测单元的中轴线到光学投影单元中轴线的距离等于第二对准检测单元的中轴线到光学投影单元中轴线的距离。
3.如权利要求2所述的曝光装置，其特征在于，所述第一基底夹持器的中心与第二基底夹持器中心之间的距离等于第一对准检测单元或第二对准检测单元的中轴线到光学投影单元中轴线的距离。
4.如权利要求1所述的曝光装置，其特征在于，所述载物台的第一区域的表面还具有第一基准标记，所述第一对准检测单元检测第一基准标记作为计算第一基底夹持器上的基底位置坐标的基准。
5.如权利要求4所述的曝光装置，其特征在于，所述第一基准标记包括第一子基准标记和第二子基准标记，第一子基准标记和第二子基准标记在第一区域呈对角线分布。
6.如权利要求5所述的曝光装置，其特征在于，所述第一子基准标记中心和第二子基准标记中心之间的连线经过第一基底夹持器的中心。
7.如权利要求1所述的曝光装置，其特征在于，所述载物台的第二区域的表面还具有第二基准标记，所述第二对准检测单元检测第二基准标记作为计算第二基底夹持器上的基底位置坐标的基准。
8.如权利要求7所述的曝光装置，其特征在于，所述第二基准标记包括第三子基准标记和第四子基准标记，第三子基准标记和第四子基准标记在第二区域呈对角线分布。
9.如权利要求8所述的曝光装置，其特征在于，所述第三子基准标记中心和第四子基准标记中心之间的连线经过第二基底夹持器的中心。
10.如权利要求5或8所述的曝光装置，其特征在于，第一子基准标记中心和第二子基准标记中心之间的连线与第三子基准标记中心和第四子基准标记中心之间的连线相互平行。
11.如权利要求1所述的曝光装置，其特征在于，所述第一对准检测单元还包括第一调平单元，用于测量第一基底夹持器上的基底的高度。
12.如权利要求1所述的曝光装置，其特征在于，所述第二对准检测单元还包括第二调平单元，用于测量第二基底夹持器上的基底的高度。
13.如权利要求11或12所述的曝光装置，其特征在于，所述第一对准检测单元和第二对准检测单元内部还分别包括光学成像系统，第一对准检测单元的光学成像系统根据第一调平单元测量的第一基底夹持器上的基底高度实现自动对焦；第二对准检测单元的光学成像系统根据第二调平单元测量的第二基底夹持器上的基底高度实现自动对焦。
14.如权利要求1所述的曝光装置，其特征在于，所述载物台的第一区域还具有第一掩模板对准传感器，用于检测掩模板对准标记。
15.如权利要求1所述的曝光装置，其特征在于，所述载物台的第二区域还具有第二掩模板对准传感器，用于检测掩模板对准标记。
16.如权利要求1所述的曝光装置，其特征在于，所述第一区域和第二区域的交界处具有光能量检测传感器，所述光能量检测传感器用于检测光学投影单元中的光能量。
17.如权利要求1所述的曝光装置，其特征在于，所述曝光装置还包括测量单元，用于测量载物台的位置。
18.如权利要求17所述的曝光装置，其特征在于，所述测量单元为光干涉计，所述光干涉计的可动反射镜位于载物台的侧壁。
19.如权利要求18所述的曝光装置，其特征在于，所述光干涉计包括第一光干涉计和第二光干涉计，第一光干涉计用于测量载物台沿第一方向移动的距离，第一光干涉计的可动反射镜设置在载物台沿第一方向的侧壁上；所述第二光干涉计用于测量载物台沿与第一方向正交的第二方向上移动的距离，第二光干涉计的可动反射镜设置在载物台第二方向的侧壁上。
20.如权利要求1所述的曝光装置，其特征在于，所述曝光装置还包括第一驱动装置，用于控制载物台的运动。
21.如权利要求1所述的曝光装置，其特征在于，所述曝光装置还包括第二驱动装置，用于控制第一对准检测单元和第二对准检测单元运动。
22.如权利要求4或7所述的曝光装置，其特征在于，所述曝光装置还包括主控制单元，用于以第一基准标记为基准获得第一基底夹持器上的基底的位置坐标或者以第二基准标记为基准获得第二基底夹持器上基底的位置坐标。
23.如权利要求1所述的曝光装置，其特征在于，所述载物台下部还包括使载物台浮起的气垫装置或者磁浮装置。
24.如权利要求1所述的曝光装置，其特征在于，所述曝光装置为浸没式曝光装置。
25.一种使用如权利要求1～24任一项所述曝光装置的曝光方法，其特征在于，包括步骤：
光学投影单元对第一基底夹持器上的第一基底进行曝光，同时第二对准检测单元检测第二基底夹持器上的第二基底的对准标记；
光学投影单元对第二基底夹持器上的第二基底进行曝光，同时第一对准检测单元检测第一基底夹持器上的第三基底的对准标记。
26.如权利要求25所述的曝光方法，其特征在于，所述光学投影单元对第一基底夹持器上的第一基底进行曝光之前，还包括步骤：在第一基底夹持器上装载第一基底；第一对准检测单元检测第一子基准标记，获得第一子基准标记的位置信息；第一对准检测单元检测第二子基准标记，获得第一子基准标记的位置信息；第一对准检测单元检测第一基底的对准标记，获得第一基底的对准标记的位置信息，主控制单元将第一基底的对准标记的位置信息转换为以第一子基准标记或第二子基准标记的位置信息或者第一子基准标记位置信息和第二子基准标记平均位置信息作为原点的位置坐标；在第二基底夹持器上的装载第二基底，同时第一掩模板对准传感器检测掩模板对准标记；第二对准检测单元检测第三子基准标记，获得第三子基准标记的位置信息；第二对准检测单元检测第四子基准标记，获得第四子基准标记的位置信息。
27.如权利要求26所述的曝光方法，其特征在于，所述第一对准检测单元检测第一基底的对准标记的步骤之前，还包括步骤：第一对准检测单元的第一调平单元测量第一基底的高度；第一对准检测单元的光学成像系统根据第一调平单元测量的第一基底的高度完成自动聚焦。
28.如权利要求26所述的曝光方法，其特征在于，所述第一对准检测单元检测第一子基准标记步骤的同时，还包括：光能量检测传感器检测光学投影单元中的光能量。
29.如权利要求26所述的曝光方法，其特征在于，所述第二对准检测单元检测第二基底的对准标记的步骤包括：第二对准检测单元检测第二基底的对准标记，获得第二基底的对准标记的位置信息，主控制单元将第二基底的对准标记的位置信息转换为以第三子基准标记或第四子基准标记的位置信息或者第三子基准标记位置信息和第四子基准标记平均位置信息作为原点的位置坐标。
30.如权利要求29所述的曝光方法，其特征在于，所述第二对准检测单元检测第二基底的对准标记步骤之前，还包括步骤：第二对准检测单元的第二调平单元测量第二基底的高度；第二对准检测单元的光学成像系统根据第二调平单元测量的第二基底的高度完成自动聚焦。
31.如权利要求25所述的曝光方法，其特征在于，所述光学投影单元对第二基底夹持器上的第二基底进行曝光步骤之前，还包括步骤：卸载第一基底夹持器上的第一基底并在第一基底夹持器上装载第三基底，同时第二掩模板对准传感器检测掩模板对准标记；第一对准检测单元检测第一子基准标记，获得第一子基准标记的位置信息；第一对准检测单元检测第二子基准标记，获得第二子基准标记的位置信息。
CN201210028871.5A 2012-02-09 2012-02-09 曝光装置及曝光方法 Active CN103246170B (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201210028871.5A CN103246170B (zh) 2012-02-09 2012-02-09 曝光装置及曝光方法
US13/761,436 US9223229B2 (en) 2012-02-09 2013-02-07 Exposure device and exposure method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201210028871.5A CN103246170B (zh) 2012-02-09 2012-02-09 曝光装置及曝光方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103246170A true CN103246170A (zh) 2013-08-14
CN103246170B CN103246170B (zh) 2015-07-08

Family

ID=48925775

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201210028871.5A Active CN103246170B (zh) 2012-02-09 2012-02-09 曝光装置及曝光方法

Country Status (2)

Country Link
US (1) US9223229B2 (zh)
CN (1) CN103246170B (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104656383A (zh) * 2013-11-19 2015-05-27 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 曝光方法及系统,曝光设备控制系统
CN112147849A (zh) * 2019-06-28 2020-12-29 上海微电子装备（集团）股份有限公司 一种曝光装置、光刻设备及曝光方法
CN116540507A (zh) * 2023-07-05 2023-08-04 合肥晶合集成电路股份有限公司 光刻掩膜版中曝光图形的确定方法、系统及制作方法

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015032800A (ja) * 2013-08-07 2015-02-16 キヤノン株式会社 リソグラフィ装置、および物品製造方法
KR101741384B1 (ko) * 2013-12-06 2017-05-29 에베 그룹 에. 탈너 게엠베하 기질들을 정렬하기 위한 장치 및 방법
KR102240655B1 (ko) * 2014-02-13 2021-04-16 삼성디스플레이 주식회사 노광 장치 및 이를 이용한 노광 방법
KR20240011232A (ko) * 2016-09-30 2024-01-25 가부시키가이샤 니콘 계측 시스템 및 기판 처리 시스템, 그리고 디바이스 제조 방법
CN110332919B (zh) * 2019-08-09 2024-03-15 博众精工科技股份有限公司 Ab电芯合芯对齐度检测装置及检测方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000031053A (ja) * 1999-07-06 2000-01-28 Nikon Corp 露光装置及びその露光装置により製造されたデバイス、並びに露光方法及びその露光方法を用いてデバイスを製造する方法
US20050139790A1 (en) * 2003-12-30 2005-06-30 Asml Netherlands B.V. Lithographic apparatus and device manufacturing method
US20080259347A1 (en) * 2007-04-20 2008-10-23 Canon Kabushiki Kaisha Exposure apparatus, method of controlling the same, and manufacturing method
CN102044465A (zh) * 2009-10-09 2011-05-04 台湾积体电路制造股份有限公司 处理半导体晶片的装置及方法

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20030096435A (ko) * 1996-11-28 2003-12-31 가부시키가이샤 니콘 노광장치 및 노광방법
WO1998028665A1 (en) * 1996-12-24 1998-07-02 Koninklijke Philips Electronics N.V. Two-dimensionally balanced positioning device with two object holders, and lithographic device provided with such a positioning device
JPH10209039A (ja) * 1997-01-27 1998-08-07 Nikon Corp 投影露光方法及び投影露光装置
AU9095798A (en) * 1997-09-19 1999-04-12 Nikon Corporation Stage device, a scanning aligner and a scanning exposure method, and a device manufactured thereby
US6897963B1 (en) * 1997-12-18 2005-05-24 Nikon Corporation Stage device and exposure apparatus
TW445514B (en) * 1998-08-18 2001-07-11 United Microelectronics Corp Synchronous off-axis alignment exposure device
JP2001118773A (ja) * 1999-10-18 2001-04-27 Nikon Corp ステージ装置及び露光装置
US6690450B2 (en) * 2000-01-31 2004-02-10 Nikon Corporation Exposure method, exposure apparatus, method for producing exposure apparatus, and method for producing device
JP2001257143A (ja) * 2000-03-09 2001-09-21 Nikon Corp ステージ装置及び露光装置、並びにデバイス製造方法
JP2001332490A (ja) * 2000-03-14 2001-11-30 Nikon Corp 位置合わせ方法、露光方法、露光装置、及びデバイス製造方法
JP2002231622A (ja) * 2000-11-29 2002-08-16 Nikon Corp ステージ装置及び露光装置
JP2002195819A (ja) * 2000-12-27 2002-07-10 Nikon Corp 形状測定方法、形状測定装置、露光方法、露光装置、及びデバイス製造方法
JP3966211B2 (ja) * 2002-05-08 2007-08-29 株式会社ニコン 露光方法、露光装置及びデバイス製造方法
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
US7385671B2 (en) * 2004-05-28 2008-06-10 Azores Corporation High speed lithography machine and method

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000031053A (ja) * 1999-07-06 2000-01-28 Nikon Corp 露光装置及びその露光装置により製造されたデバイス、並びに露光方法及びその露光方法を用いてデバイスを製造する方法
US20050139790A1 (en) * 2003-12-30 2005-06-30 Asml Netherlands B.V. Lithographic apparatus and device manufacturing method
US20080259347A1 (en) * 2007-04-20 2008-10-23 Canon Kabushiki Kaisha Exposure apparatus, method of controlling the same, and manufacturing method
CN102044465A (zh) * 2009-10-09 2011-05-04 台湾积体电路制造股份有限公司 处理半导体晶片的装置及方法

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104656383A (zh) * 2013-11-19 2015-05-27 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 曝光方法及系统,曝光设备控制系统
CN104656383B (zh) * 2013-11-19 2016-08-31 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 曝光方法及系统，曝光设备控制系统
CN112147849A (zh) * 2019-06-28 2020-12-29 上海微电子装备（集团）股份有限公司 一种曝光装置、光刻设备及曝光方法
CN112147849B (zh) * 2019-06-28 2022-02-18 上海微电子装备（集团）股份有限公司 一种曝光装置、光刻设备及曝光方法
CN116540507A (zh) * 2023-07-05 2023-08-04 合肥晶合集成电路股份有限公司 光刻掩膜版中曝光图形的确定方法、系统及制作方法
CN116540507B (zh) * 2023-07-05 2023-11-03 合肥晶合集成电路股份有限公司 光刻掩膜版中曝光图形的确定方法、系统及制作方法

Also Published As

Publication number Publication date
US9223229B2 (en) 2015-12-29
US20140063480A1 (en) 2014-03-06
CN103246170B (zh) 2015-07-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103246170B (zh) 曝光装置及曝光方法
US20220121125A1 (en) Exposure apparatus and exposure method, and device manufacturing method
TWI684075B (zh) 曝光方法及曝光裝置、以及元件製造方法
CN104698772B (zh) 曝光装置、曝光方法、以及组件制造方法
KR101546976B1 (ko) 위치 계측 시스템, 노광 장치, 위치 계측 방법, 노광 방법 및 디바이스 제조 방법, 그리고 공구 및 계측 방법
CN102749812B (zh) 移动体驱动方法及移动体驱动系统、图案形成方法及装置、曝光方法及装置、以及组件制造方法
CN101680747B (zh) 移动体驱动系统、图案形成装置、曝光装置及曝光方法、以及器件制造方法
CN103645608B (zh) 曝光装置及方法、组件制造方法以及决定方法
CN101300662B (zh) 图案形成方法及图案形成装置、以及元件制造方法
KR101364347B1 (ko) 노광 장치 및 디바이스 제조 방법
CN104919371A (zh) 曝光装置及曝光方法、以及元件制造方法
JP2017201426A (ja) 露光装置及び露光方法、並びにデバイス製造方法
CN102017072A (zh) 载置台装置、图案形成装置、曝光装置、载置台驱动方法、曝光方法、以及器件制造方法
SG178816A1 (en) Measuring apparatus and method, processing apparatus and method, pattern forming apparatus and method, exposure appararus and method, and device manufacturing method
CN104024942A (zh) 装载可挠性基板的装置及微影装置
US10678152B2 (en) Layout method, mark detection method, exposure method, measurement device, exposure apparatus, and device manufacturing method
KR20010062560A (ko) 전사장치용 위치검출 시스템
TWI451201B (zh) 透射影像感測之方法及裝置
US11742299B2 (en) Determination method and apparatus, program, information recording medium, exposure apparatus, layout information providing method, layout method, mark detection method, exposure method, and device manufacturing method
CN104035284A (zh) 圆筒形掩模板系统、曝光装置和曝光方法
US9606451B2 (en) Exposure apparatus, photolithographical reticles and exposure methods thereof
TW519687B (en) Alignment apparatus, alignment method, exposure apparatus and exposure method
US20080291415A1 (en) Pattern formation method and pattern formation apparatus, exposure method and exposure apparatus, and device manufacturing method
US20070030467A1 (en) Exposure apparatus, exposure method, and device fabricating method
US20070258068A1 (en) Exposure Apparatus, Exposure Method, and Device Fabricating Method

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant