CN104793465A - 投影曝光装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种投影曝光装置，包括：照明系统、承载掩模的掩模台、投影物镜以及承载基板的工件台，所述照明系统产生照明光束照射所述掩模，所述投影物镜将所述掩模上的图案投影到所述基板表面，其特征在于，还包括：调焦调平装置，所述调焦调平装置在所述投影物镜的视场内产生多个测量点，且每一测量点包括至少3个测量子光斑。本发明既可以极大提高曝光设备生产效率、降低设备使用成本；又通过一次曝光即可得到更大尺寸的屏幕，从而减小由于拼接曝光所带来的复杂工艺及制造成本上升；同时利用同步扫描技术、像传感器技术及曝光过程焦面实时控制技术，极大地提高投影曝光装置套刻精度及成像质量，满足低成本，高产量的生产需要。

Description

投影曝光装置

技术领域

本发明涉及光刻机领域，特别涉及一种投影曝光装置。

背景技术

将描绘在掩模版上的电路图形，通过投影曝光装置成像在涂有感光材料（如光刻胶）的制造电路的基底表面上，之后通过刻蚀等工艺在制造电路的基底上形成图形，这种光影刻蚀法广泛地应用于各种领域，如集成电路制造领域、印刷电路板制造领域及平板显示器薄膜晶体管阵列的制造领域。

投影曝光装置是将掩模版上的电路图形，经过投影曝光透镜等光学系统做投影曝光，将电路图形以一定放大或缩小的倍率投影于制造电路的基底上，近年来该投影曝光装置在平板显示器薄膜晶体管阵列制造中被广泛应用。随着市场需求及显示技术的不断发展，对显示设备的显示色彩及显示分辨率都提出了更高要求。为了满足市场需求，降低显示设备的制造成本、提高显示设备的图像分辨率，建造高世代、高分辨率薄膜晶体管制造产线将是未来的一种发展趋势。

投影曝光装置是薄膜晶体管制造中的关键设备之一，曝光装置中投影物镜分辨率及曝光视场、测量系统测量精度、运动台运动速度及定位精度等都会影响曝光装置分辨率及其生产效率。投影物镜分辨率在满足工艺生产的条件下，投影物镜曝光视场设计要尽可能大，一方面可以提高投影曝光装置生产效率、降低制造成本，另一方面一次曝光可以得到更大尺寸的屏幕，以减少由于拼接曝光工艺所带来的显示亮度不均匀及由于拼接所导致的制造成本增加。

目前，部分企业采用放大倍率为-1.25倍的投影物镜，其像方视场大小为132mm×132mm，即一次曝光获得的最大屏幕尺寸约为7英寸；对于2.5代尺寸为370mm×470mm的玻璃基板，至少需要曝光9次才能完成；而对于4.5代尺寸为730mm×920mm的玻璃基板，至少需要曝光35次才能完成。因此该方式所述的物镜用于显示平板制造时，在生产效率上会存在很大困难，若用于7英寸以上12英寸以下移动终端显示器制作时，还会存在由于拼接曝光所带来的制造工艺复杂、生产制造成本上升等问题。

为了提高曝光设备生产效率，美国设计了一种双镜头曝光装置，利用两个镜头同时曝光的方式来减小步进曝光的次数，该方式虽然可以提高生产效率，但是也存在以下不足：采用2块掩模版、2套掩模台、2套照明系统及投影物镜，结构比较繁杂且设计成本比较高；又由于只有一套工件台，因此在曝光对象垂向焦面控制及水平向套刻精度控制方面都比较复杂，工程实施风险比较大。

发明内容

本发明提供一种投影曝光装置，以实现大视场曝光。

为解决上述技术问题，本发明提供一种投影曝光装置，包括：照明系统、承载掩模的掩模台、投影物镜以及承载基板的工件台，所述照明系统产生照明光束照射所述掩模，所述投影物镜将所述掩模上的图案投影到所述基板表面，还包括：调焦调平装置，所述调焦调平装置在所述投影物镜的视场内产生多个测量点，且每一测量点包括至少3个测量子光斑。

作为优选，所述测量点为5个，在所述视场内的布局方式为：4个测量点呈方形分布，1个测量点位于方形分布的中心。

作为优选，所述投影曝光装置采用步进扫描曝光方式，在扫描曝光过程中，所述调焦调平装置可对所述投影物镜的焦面进行实时监控，使所述基板表面始终处于投影物镜的焦深范围内。

作为优选，所述视场长为L，宽为M，以L、M方向建立二维坐标系，视场中心坐标为（0，0），则5个测量点的坐标分别为（L/2，M/2）、（-L/2，M/2）、（-L/2，-M/2）、（L/2，M/L）、（0，0）。

作为优选，每一测量点内的测量子光斑的布局方向与所述二维坐标系内点（0，-M/2）和点（-L/2，0）连线平行，同时也与点（0，M/2）和点（L/2，0）连线平行。

作为优选，每一测量点内的测量子光斑的布局方向与所述二维坐标系内点（0，M/2）和点（-L/2，0）连线平行，同时也与点（0，-M/2）和点（L/2，0）连线平行。

作为优选，还包括灯室系统，所述灯室系统包括：光源、椭球碗反射镜、冷光镜和保护玻璃，所述光源位于所述椭球碗反射镜的球心，光源发出的照明光束经椭球碗反射镜、冷光镜和保护玻璃后照射到所述照明系统中。

作为优选，所述照明系统的光路中采用一反射镜，用于对从所述灯室系统发出的照明光束进行反射，使照明光束照射到掩模上。

作为优选，所述掩模台安装于掩模台支架上，所述掩模台上设有掩模台基准版，且所述掩模与掩模台基准版的下表面均位于所述投影物镜的物方焦面上。

作为优选，所述掩模台支架上还设置有掩模台X向激光干涉仪和掩模台Y向激光干涉仪，所述掩模台上设有与所述掩模台X向、Y向激光干涉仪对应的掩模台激光干涉仪反射镜。

作为优选，所述掩模台X向激光干涉仪反射镜/掩模台Y向激光干涉仪反射镜为2个独立的角锥棱镜或一整块平面反射镜。

作为优选，所述投影物镜的放大倍率大于等于2。

作为优选，所述投影曝光装置采用步进扫描曝光方式，在扫描曝光过程中所述掩模台跟随工件台同步运动。

作为优选，所述投影物镜外部安装有水套，所述水套与所述投影物镜形成一密闭腔体。

作为优选，所述工件台安装于工件台承载装置上，所述工件台承载装置为所述工件台提供气浮支撑面，所述工件台承载装置采用大理石或硅钢。

作为优选，所述投影曝光装置还包括掩模对准装置，用于测量所述掩模上的掩模对准标记，所述掩模对准装置还用于测量所述投影物镜像差。

所述基板、掩模对准装置以及投影物镜的中心位于同一直线上。

所述掩模对准装置包括工件台基准版和掩模对准传感器，所述工件台基准版安装于所述掩模对准传感器的上方，且所述工件台基准版的上表面位于所述掩模对准传感器的物面上。

测量所述投影物镜像差时，所述对准装置作为空间像传感器，利用测试掩模板可以离线或在线测量所述投影物镜的最佳焦面、放大倍率及三级畸变。

作为优选，所述玻璃基板上表面与掩模的下表面为投影物镜的一对物像共轭面。

作为优选，所述掩模对准装置包括工件台基准版和掩模对准传感器，所述工件台基准版安装于所述掩模对准传感器的上方，且所述工件台基准版的上表面位于所述掩模对准传感器的物面上。

作为优选，所述工件台上方还设有基板对准装置、基板二次预对准装置以及调焦调平装置。

作为优选，所述基板二次预对准装置采用光电测量方式。

作为优选，所述调焦调平装置由若干个调焦调平测量传感器组成，每个调焦调平测量传感器均包括投影单元和探测单元，投影单元在玻璃基板上产生投影测量光斑，然后经玻璃基板反射进入探测单元进行信号采集和处理。

作为优选，所述投影曝光装置还包括减震装置，所述减震装置安装在减震地基上。

作为优选，所述投影曝光装置还包括掩模传输装置，所述掩模传输装置设置在所述掩模台的一侧。

作为优选，所述掩模传输装置包括设置在净化厂房高架地板上的掩模传输支架，安装在所述掩模传输支架上的掩模取放机械手、掩模库和掩模交换机械手。

作为优选，还包括整机防护，所述照明系统、掩模台、投影物镜以及工件台均安装于所述整机防护形成的密闭腔体中。

作为优选，所述照明系统、掩模台、投影物镜以及工件台通过整机支架安装在所述密闭腔体中。

本发明还提供另一种投影曝光装置，包括照明系统、承载掩模的掩模台、投影物镜以及承载基板的工件台，所述照明系统产生照明光束照射所述掩模，所述投影物镜将所述掩模上的图案投影到所述基板表面，还包括掩模对准装置，用于测量所述掩模上的掩模对准标记，所述掩模对准装置还用于测量所述投影物镜像差。

作为优选，所述基板、掩模对准装置以及投影物镜的中心位于同一直线上。

作为优选，所述掩模对准装置包括工件台基准版和掩模对准传感器，所述工件台基准版安装于所述掩模对准传感器的上方，且所述工件台基准版的上表面位于所述掩模对准传感器的物面上。

作为优选，测量所述投影物镜像差时，所述对准装置作为空间像传感器，利用测试掩模板可以离线或在线测量所述投影物镜的最佳焦面、放大倍率及三级畸变。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1、投影物镜的放大倍率为-2倍及以上，采用扫描曝光方式，使用小尺寸掩模，一次曝光可以获得的最大屏幕尺寸为掩模上图形面积的2倍以上，对于生产较大尺寸的显示屏幕，不再需要拼接曝光，从而降低了工艺复杂度及制造成本，同时由于曝光视场增大，可以降低基板面曝光次数，从而提高生产效率。

2、由于投影物镜放大2倍，因此掩模台相对工件台运动质量小、行程也小，因此采用掩模台跟随工件台的同步扫描曝光方式，使曝光成像质量及扫描套刻精度都有所保证。

3、调焦调平测量光斑位于投影物镜成像视场内，在扫描曝光过程中对当前曝光场的焦面进行实时控制，使曝光面始终处于投影物镜焦深范围内，从而大大提高了曝光成像质量。

4、将掩模对准装置放置在工件台上，掩模对准装置可以随工件台运动到投影物镜曝光视场内，因此掩模对准时其对准光源可共用曝光光源，从而降低掩模对准装置结构复杂度及设计成本。同时掩模对准装置，还可以用作像传感器，用以离线或在线测量投影物镜的焦面漂移、放大倍率及三阶畸变，从而减小通过曝光方式进行上述参数测量所带来的复杂度及成本，其中焦面漂移通过工件台高度补偿，放大倍率通过物镜可动镜片补偿，三阶畸变通过掩模台高度补偿。

综上，本发明一方面可以极大提高曝光设备生产效率、降低设备使用成本，另一方面，本发明通过一次曝光即可得到更大尺寸的屏幕，从而减小由于拼接曝光所带来的复杂工艺及制造成本上升；同时利用同步扫描技术、像传感器技术及曝光过程焦面实时控制技术，极大地提高投影曝光装置套刻精度及成像质量，满足低成本，高产量的生产需要。

附图说明

图1为本发明一具体实施方式中投影曝光装置的结构示意图；

图2为本发明一具体实施方式中掩模台结构布局的俯视图；

图3为本发明一具体实施方式中工件台结构布局的俯视图；

图4为本发明一具体实施方式中调焦调平系统的测量光斑布局示意图。

图中所示：

10-灯室系统、11-椭球碗反射镜、12-冷光镜、13-保护玻璃、14-光源；

20-照明系统、21-反射镜；

30-掩模台、31-掩模台支架、32-掩模、33-掩模台基准版、331-掩模台基准版对位标记、34-掩模台X向激光干涉仪反射镜、35-掩模台Y向激光干涉仪、36-掩模台Y向激光干涉仪反射镜、37-曝光图形、38-掩模对准标记；

40-投影物镜、41-水套、42-腔体；

50-工件台、51-玻璃基板、52-照明能量传感器、53-掩模对准装置、531-工件台基准版、532-掩模对准传感器、533-成像视场、541-工件台X向激光干涉仪、542-工件台Y向激光干涉仪、55-工件台激光干涉仪反射镜、56-基板二次预对准装置、57-基板对准装置、58-调焦调平装置；

60-工件台承载装置；

70-减震装置、71-减震地基、72-净化厂房高架地板；

80-整机防护、81-整机支架；

91-掩模传输支架、92-掩模取放机械手、93-掩模库、94-掩模交换机械手；

200-投影物镜成像视场。

具体实施方式

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。需说明的是，本发明附图均采用简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。

如图1所示，本发明的投影曝光装置包括：灯室系统10、照明系统20、掩模台30、投影物镜40、工件台50、工件台承载装置60、减震装置70、掩模传输装置和整机防护80。

所述灯室系统10用于为所述投影曝光装置提供曝光光源，所述照明系统20用于对灯室系统10中的出射光进行调节和反射，使曝光光源按照一定视场大小均匀照亮在掩模台30的掩模32上，所述投影物镜40将掩模32的曝光图形投影成像到工件台50上。

所述减震装置70位于减震地基71上，其作用有：一、隔离外界振动对投影曝光装置内部的曝光系统、运动系统和测量系统的性能影响；二、用于平衡掩模台30和工件台50在运动过程中所产生的反力对曝光系统和测量系统的影响；此外，所述减震地基71还可以防止外界低频振动通过减震装置70传入投影曝光装置的内部。

进一步的，所述投影曝光装置采用步进扫描方式。具体地，在扫描曝光过程中，为了保证掩模台30和工件台50同步扫描运动精度，采用掩模台30跟随工件台50的同步运动控制方式。

所述整机防护80内部放置有除灯室系统10外的所有投影曝光装置组成部分，其作用是形成一个密闭腔，并对密闭腔内的温度、压力、湿度及洁净度等环境参数进行控制，确保整个投影曝光装置能可靠稳定的运行。换句话说，所述照明系统20、掩模台30、投影物镜40以及工件台50均通过整机支架81安装于所述整机防护80形成的密闭腔中。

请继续参照图1，并结合图2～4，下面将详细说明所述投影曝光装置的各组成部分的结构及原理。

所述灯室系统10包括：光源14、椭球碗反射镜11、冷光镜12和保护玻璃13。其中，光源14位于所述椭球碗反射镜11的球心位置处，光源14发出照明光束经椭球碗反射镜11和冷光镜12后进入到照明系统20中。所述冷光镜12用于反射曝光波段和可见光波段，使近红外及红外波段光透射，以减少曝光光路中的热能，保护玻璃13可以防止灯室系统10内的热量扩散到照明系统20中，同时使灯室系统10形成密闭的腔体，便于对整个灯室系统10的热量进行集中抽排。

所述照明系统20的光路中有一块反射镜21，用于对灯室系统10的出射光进行反射，使照明光照射到掩模台30上的掩模32上，同时对灯室系统10的出射光进行匀光，使曝光光源按照一定视场大小均匀照亮整个掩模32。

请重点参照图3，所述掩模台30设置在掩模台支架31上，所述掩模台支架31设置于整机支架81上。所述掩模台支架31上还设置有掩模台X向激光干涉仪（图中未示出）和掩模台Y向激光干涉仪35，所述掩模台30上设置有所述掩模32、掩模台基准版33、掩模台X向激光干涉仪反射镜34、掩模台Y向激光干涉仪反射镜36，所述掩模台30可以进行X、Y、Rz、Z、Rx、Ry六个自由度运动。较佳的，所述掩模台X向激光干涉仪反射镜34可以是2个独立的角锥棱镜，可以是一整块平面反射镜。

所述掩模32和掩模台基准版33的下表面位于所述投影物镜40的物方焦面上，所述掩模台基准版33由石英玻璃制成，其上设置有掩模台基准版对位标记331，用于标定两掩模对准传感器532与掩模台30之间的坐标系关系。

其上设置有曝光图形37和掩模对准标记38，具体地，当工件台50带着两掩模对准传感器532运动到投影物镜40成像视场范围内时，通过掩模台30带着掩模32上的掩模对准标记38分别运动到两掩模对准传感器532的成像视场范围内，打开曝光快门，实现对掩模32的对位测量。

所述投影物镜40，用于对掩模32上曝光图形37进行投影成像。所述投影物镜40外部安装有水套41，所述水套41与投影物镜40形成一个密闭的腔体42。一方面可以通过水套41内循环水的温度来控制投影物镜40的温度，以保证其成像质量满足指标需求；另一方面也可以通过密闭的腔体42使投影物镜40内部相对腔体42外部保持一定的过压，防止外部颗粒进入，污染投影物镜40镜片。

所述工件台50安装在工件台承载装置60上，工件台承载装置60为工件台50垂向提供气浮支撑面，工件台承载装置60的材料可以为大理石，也可以是金属材料如硅钢。所述工件台50上放置有玻璃基板51、照明能量传感器52、掩模对准装置53和工件台激光干涉仪反射镜55。较佳的，所述工件台50左侧和前侧的整机支架81上设置有工件台X向激光干涉仪541和工件台Y向激光干涉仪542。所述照明能量传感器52的中心、所述掩模对准装置53的中心和投影物镜40的视场中心沿Y向都位于工件台Y向激光干涉仪542的出光方向上。

工件台50可以实现X、Y、粗动Rz、精动Rz、Z、Rx、Ry七自由度的运动控制。其中粗动Rz用于补偿玻璃基板51在上板过程中产生的较大旋转量，精动Rz用于补偿玻璃基板51对位后较小的旋转量。

玻璃基板51上表面位于投影物镜40的像方焦面上，也就是说，对于投影物镜40，玻璃基板51上表面与掩模32的下表面是一对物像共轭面。所述照明能量传感器52用于测量玻璃基板51所在的投影物镜像面照度，从而精确控制投影曝光装置在曝光过程中的曝光剂量。

所述掩模对准装置53包括工件台基准版531和两掩模对准传感器532，所述工件台基准版531安装固定于掩模对准传感器532的上方，且其上表面位于掩模对准传感器532的物面上。另外，工件台基准版531上表面与玻璃基板51上表面处于同一个平面，且都位于投影物镜40的像面，掩模对准传感器532存在成像视场533。

所述掩模对准装置53可随工件台50一起运动，其除了用作掩模对准外，还可以作投影物镜40的空间像传感器，利用测试掩模32可以离线或在线测量投影物镜40的最佳焦面、放大倍率及三级畸变，从而减小通过曝光等传统方式进行上述参数测量所带来的复杂度及成本，同时也提高了在线测量的方便性及测试效率，为设备保持高分辨率、高套刻精度等性能提供了根本保证；上述焦面漂移通过工件台高度补偿，放大倍率通过物镜可动镜片补偿，三阶畸变通过掩模台高度补偿。

进一步的，所述工件台50上方的整机支架81上设置有基板对准装置57、基板二次预对准装置56以及调焦调平装置58。

所述基板二次预对准装置56采用光电测量方式，用于玻璃基板51上板后平移X、Y及旋转Rz的测试，其目的是玻璃基板51对准时使玻璃基板51上的对位标记能够快速进入基板对准装置57的成像视场范围内，减小由于玻璃基板51上板重复性差而导致基板对位标记搜索等问题，从而确保本发明投影曝光装置具有稳定的产率。

所述基板对准装置57通过玻璃基板51上已有的对位标记，计算玻璃基板51上已有曝光图形在工件台50上的位置坐标，以便于实现层与层之间套刻。

所述调焦调平装置58用于测量玻璃基板51当前曝光场相对投影物镜40最佳焦平面偏差，以便在曝光过程中使玻璃基板51上表面始终处于投影物镜40的最佳焦深范围内。

请重点参照图4，所述调焦调平装置58由若干个调焦调平测量传感器组成，本实施例优选5个，每个调焦调平测量传感器都由投影单元和探测单元组成；投影单元在玻璃基板51上产生投影测量光斑M，然后经玻璃基板51反射进入探测单元进行信号采集和处理。

所述5个调焦调平测量传感器的投影单元在玻璃基板51上产生5个位于投影物镜成像视场200内的投影测量点，分别是M1，M2，M3，M4和M5；

所述投影物镜成像视场200在X方向即非扫描方向长度为L，在Y方向即扫描方向长度为M；调焦调平装置58的5个投影测量点M1，M2，M3，M4和M5在投影物镜成像视场内的坐标分别为（L/2，M/2）、（-L/2，M/2）、（-L/2，-M/2）、（L/2，M/L）、（0，0）；

所述5个调焦调平投影测量点，每个投影测量点均由3个子光斑构成；所述位于第一象限的测量点M1和位于第三象限的测量点M3，其测量点内子光斑的布局方向与点（0，-M/2）和点（-L/2，0）连线平行，同时也与点（0，M/2）和点（L/2，0）连线平行；所述位于第二象限的测量点M2和位于第四象限的测量点M4，其测量点内子光斑的布局方向与点（0，M/2）和点（-L/2，0）；连线平行，同时也与点（0，-M/2）和点（L/2，0）连线平行；

所述5个调焦调平投影测量点位于投影物镜成像视场内且调焦调平投影测量点水平向布局覆盖当前投影物镜成像视场，因此在扫描曝光过程中可以用这5个投影测量点实时测量玻璃基板51在当前曝光场内的表面形貌，通过调焦调平装置58和工件台50组成的垂向闭环控制系统，使当前位于投影物镜成像视场内的玻璃基板在曝光过程中始终处于投影物镜的最佳成像焦深范围内，从而保证成像质量以满足高分辨率光刻图形制作要求。

所述掩模传输装置由掩模传输支架91、掩模取放机械手92、掩模库93和掩模交换机械手94组成；掩模传输支架放置在净化厂房高架地板72上；所述掩模取放机械手92可实现X，Y，Z等三个自由度的运动控制；所述掩模交换机械手94可实现X、Z等二个自由度的运动控制；掩模上版时，掩模取放版机械手92从掩模库93中取出掩模32，然后垂向运动到交接位交接给掩模交换机械手94，掩模交换机械手94再运动到交接工位与掩模台30进行掩模交接；掩模下版流程与掩模上版流程相反。

本发明提供的投影曝光装置，具有以下优点：

1、投影物镜40的放大倍率为-2倍及以上，采用扫描曝光方式，使用小尺寸掩模，例如：6英寸标准IC掩模，一次曝光可以获得的最大屏幕尺寸为掩模上图形面积的2倍以上，对于生产较大尺寸的显示屏幕，例如：12英寸以下的移动终端显示屏幕，不再需要拼接曝光，从而降低了工艺复杂度及制造成本，同时由于曝光视场增大，可以降低基板面曝光次数，从而提高生产效率。

2、由于投影物镜40放大2倍，因此掩模台30相对工件台50运动质量小、行程也小，因此采用掩模台30跟随工件台50的同步扫描曝光方式，使曝光成像质量及扫描套刻精度都有所保证。

3、调焦调平测量光斑位于投影物镜成像视场内，在扫描曝光过程中对当前曝光场的焦面进行实时控制，使曝光面始终处于投影物镜焦深范围内，从而大大提高了曝光成像质量。

4、将掩模对准装置53放置在工件台50上，掩模对准装置53可以随工件台50运动到投影物镜曝光视场内，因此掩模对准时其对准光源可共用曝光光源，从而降低掩模对准装置53结构复杂度及设计成本。同时掩模对准装置53，还可以用作像传感器，用以离线或在线测量投影物镜的焦面漂移、放大倍率及三阶畸变，从而减小通过曝光方式进行上述参数测量所带来的复杂度及成本，其中焦面漂移通过工件台高度补偿，放大倍率通过物镜可动镜片补偿，三阶畸变通过掩模台高度补偿。

综上，本发明一方面可以极大提高曝光设备生产效率、降低设备使用成本，另一方面，本发明通过一次曝光即可得到更大尺寸的屏幕，从而减小由于拼接曝光所带来的复杂工艺及制造成本上升；同时利用同步扫描技术、像传感器技术及曝光过程焦面实时控制技术，极大地提高投影曝光装置套刻精度及成像质量，满足低成本，高产量的生产需要。

显然，本领域的技术人员可以对发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包括这些改动和变型在内。

Claims (28)

1.一种投影曝光装置，包括：照明系统、承载掩模的掩模台、投影物镜以及承载基板的工件台，所述照明系统产生照明光束照射所述掩模，所述投影物镜将所述掩模上的图案投影到所述基板表面，其特征在于，还包括：调焦调平装置，所述调焦调平装置在所述投影物镜的视场内产生多个测量点，且每一测量点包括至少3个测量子光斑。

2.如权利要求1所述的投影曝光装置，其特征在于，所述测量点为5个，在所述视场内的布局方式为：4个测量点呈方形分布，1个测量点位于方形分布的中心。

3.如权利要求2所述的投影曝光装置，其特征在于，所述视场长为L，宽为M，以L、M方向建立二维坐标系，视场中心坐标为（0，0），则5个测量点的坐标分别为（L/2，M/2）、（-L/2，M/2）、（-L/2，-M/2）、（L/2，M/L）、（0，0）。

4.如权利要求3所述的投影曝光装置，其特征在于，每一测量点内的测量子光斑的布局方向与所述二维坐标系内点（0，-M/2）和点（-L/2，0）连线平行，同时也与点（0，M/2）和点（L/2，0）连线平行。

5.如权利要求3所述的投影曝光装置，其特征在于，每一测量点内的测量子光斑的布局方向与所述二维坐标系内点（0，M/2）和点（-L/2，0）连线平行，同时也与点（0，-M/2）和点（L/2，0）连线平行。

6.如权利要求1所述投影曝光装置，其特征在于，所述投影曝光装置采用步进扫描曝光方式，在扫描曝光过程中，所述调焦调平装置可对所述投影物镜的焦面进行实时监控，使所述基板表面始终处于投影物镜的焦深范围内。

7.如权利要求1所述的投影曝光装置，其特征在于，所述调焦调平装置由若干个调焦调平测量传感器组成，每个调焦调平测量传感器均包括投影单元和探测单元，投影单元在所述基板上产生多个测量点，然后经所述基板反射进入探测单元进行信号采集和处理。

8.如权利要求1所述的投影曝光装置，其特征在于，还包括灯室系统，所述灯室系统包括：光源、椭球碗反射镜、冷光镜和保护玻璃，所述光源位于所述椭球碗反射镜的球心，光源发出的照明光束经椭球碗反射镜、冷光镜和保护玻璃后照射到所述照明系统中。

9.如权利要求1所述的投影曝光装置，其特征在于，所述照明系统的光路中采用一反射镜，用于对从所述灯室系统发出的照明光束进行反射，使照明光束照射到掩模上。

10.如权利要求1所述的投影曝光装置，其特征在于，所述掩模台安装于掩模台支架上，所述掩模台上设有掩模台基准版，且所述掩模与掩模台基准版的下表面均位于所述投影物镜的物方焦面上。

11.如权利要求10所述的投影曝光装置，其特征在于，所述掩模台支架上还设置有掩模台X向激光干涉仪和掩模台Y向激光干涉仪，所述掩模台上设有与所述掩模台X向、Y向激光干涉仪对应的掩模台激光干涉仪反射镜。

12.如权利要求11所述的投影曝光装置，其特征在于，所述掩模台X向激光干涉仪反射镜/掩模台Y向激光干涉仪反射镜为2个独立的角锥棱镜或一整块平面反射镜。

13.如权利要求1所述的投影曝光装置，其特征在于，所述投影物镜的放大倍率大于等于2。

14.如权利要求13所述的投影曝光装置，其特征在于，所述投影曝光装置采用步进扫描曝光方式，在扫描曝光过程中所述掩模台跟随工件台同步运动。

15.如权利要求1所述的投影曝光装置，其特征在于，所述工件台安装于工件台承载装置上，所述工件台承载装置为所述工件台提供气浮支撑面。

16.如权利要求1所述的投影曝光装置，其特征在于，所述投影曝光装置还包括掩模对准装置，用于测量所述掩模上的掩模对准标记，所述掩模对准装置还用于测量所述投影物镜像差。

17.如权利要求16所述的投影曝光装置，其特征在于，所述基板、掩模对准装置以及投影物镜的中心位于同一直线上。

18.如权利要求16所述的投影曝光装置，其特征在于，所述掩模对准装置包括工件台基准版和掩模对准传感器，所述工件台基准版安装于所述掩模对准传感器的上方，且所述工件台基准版的上表面位于所述掩模对准传感器的物面上。

19.如权利要求16所述的投影曝光装置，其特征在于，测量所述投影物镜像差时，所述对准装置作为空间像传感器，利用测试掩模板可以离线或在线测量所述投影物镜的最佳焦面、放大倍率及三级畸变。

20.如权利要求1所述的投影曝光装置，其特征在于，所述投影曝光装置还包括减震装置，所述减震装置安装在减震地基上。

21.如权利要求1所述的投影曝光装置，其特征在于，所述投影曝光装置还包括掩模传输装置，所述掩模传输装置设置在所述掩模台的一侧。

22.如权利要求21所述的投影曝光装置，其特征在于，所述掩模传输装置包括设置在净化厂房高架地板上的掩模传输支架，安装在所述掩模传输支架上的掩模取放机械手、掩模库和掩模交换机械手。

23.如权利要求1所述的投影曝光装置，其特征在于，还包括整机防护，所述照明系统、掩模台、投影物镜以及工件台均安装于所述整机防护形成的密闭腔体中。

24.如权利要求23所述的投影曝光装置，其特征在于，所述照明系统、掩模台、投影物镜以及工件台通过整机支架安装在所述密闭腔体中。

25.一种投影曝光装置，包括照明系统、承载掩模的掩模台、投影物镜以及承载基板的工件台，所述照明系统产生照明光束照射所述掩模，所述投影物镜将所述掩模上的图案投影到所述基板表面，其特征在于，还包括掩模对准装置，用于测量所述掩模上的掩模对准标记，所述掩模对准装置还用于测量所述投影物镜像差。

26.如权利要求25所述的投影曝光装置，其特征在于，所述基板、掩模对准装置以及投影物镜的中心位于同一直线上。

27.如权利要求25所述的投影曝光装置，其特征在于，所述掩模对准装置包括工件台基准版和掩模对准传感器，所述工件台基准版安装于所述掩模对准传感器的上方，且所述工件台基准版的上表面位于所述掩模对准传感器的物面上。

28.如权利要求25所述的投影曝光装置，其特征在于，测量所述投影物镜像差时，所述对准装置作为空间像传感器，利用测试掩模板可以离线或在线测量所述投影物镜的最佳焦面、放大倍率及三级畸变。