CN1491427A - 曝光装置、曝光法和器件制造法 - Google Patents

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Abstract

在掩模台(RST)上固定一个其上形成有至少一个针孔状图案的基准板(RFM)，掩模台(RST)上固持地移动掩模(R)。因此，例如可以不用任何特殊类型的测量用掩模，通过把连结型波前测量仪(80)设置到衬底台(WST)上、利用照明系统(IOP)照射基准板并利用波前测量仪接收通过投影光学系统在针孔状图案处产生的球面波，来测量投影光学系统(PL)的波前象差。因此，可以以理想的计时很容易地测量投影光学系统的波前象差，这使得能够对投影光学系统进行充分地质量控制。因此，可以利用进行了充分地质量控制的投影光学系统把掩模图案精确地转印到衬底上。

Description

曝光装置、曝光法和器件制造法
技术领域
本发明涉及曝光装置、曝光法和器件制造法，并尤其涉及一种用在光刻过程中制造电子装置如LSI中的半导体器件、液晶显示装置、CCD中的拾取装置或薄膜磁头的曝光设备和曝光法，把形成在掩模或分划板(以下统称为“分划板”)上的图案转印到衬底如晶片上，还涉及一种利用本曝光法和曝光装置的器件制造法。
背景技术
根据诸如半导体等器件中较高的集成度，电路图案正变得更加精细，并且为了应对这种形势，需要提高曝光设备的分辨率，这要求一个很小范围的曝光波长。近来，作为利用KrF准分子激光器(输出波长为：248nm)作光源的曝光设备的一个继续，使用输出波长为193nm的氟化氩准分子激光器(ArF准分子激光器)作为光源的曝光设备已经投入使用。对于利用ArF准分子激光器作为其光源的曝光设备，可以批量生产具有0.18-0.10μm最小实际线宽(器件标准)的精细图案的电子器件(微器件)。
在曝光设备中，除分辨率外，分划板图案在已经形成于一个瞄准区上的图案上的重叠精确度也是非常重要的。为了保持理想的重叠精确度，必需尽可能地抑制使用的投影光学系统中的象差。常规地为了控制象差，采用执行下列操作的测量技术：通过投影光学系统把分划板上的预定测量图案曝光到一个衬底上；对衬底显影；利用仪器如扫描电子显微镜(SEM)测量形成在衬底上的抗蚀剂图象的线宽、位置偏差等；和根据测量结果获得光学系统的象差。
但是，当开始测量0.13μm及其以下的精细图案时，含有使用诸如上述SEM等仪器的过程的测量技术受到限制。这是因为：可能在分划板制造中出现误差，如测量图案的制造误差；在衬底的抗蚀剂涂覆和显影过程中产生误差；或当使用如SEM等仪器时可能出现误差及测量再现性的减弱。因此，近来有一种通过波前象差稳定投影光学系统性能的趋势。因为波前象差的测量不需要任何中间过程，所以可以将投影光学系统的性能保持在较高的精度。
这种通过波前象差保证投影光学系统性能的方法包括在投影光学系统本身的调节过程中利用一个使用干涉仪等的独有波前测量单元测量投影光学系统的波前象差、并根据测量结果精确调节象差的方法。但在此方法中，当在投影光学系统单独存在的状态和投影光学系统组合到曝光设备的主体中的状态之间环境变化时，或当投影光学系统组合到曝光设备的主体器件出现偶然误差时，装运时的质量保证显得不足，并且在有些情况下质量保证没有可能。为此，主要从质量保证的观点出发，近来提出了一种甚至在投影光学系统组建到曝光设备中之后也可以测量波前象差的波前测量单元，主要通过在装运之前即测量波前象差并根据测量结果调节投影光学系统的象差来进行，如袖珍的波前测量单元(波前测量仪)，它可以通过将其连结到衬底台或将其与衬底台互换地设置在曝光设备当中。
但是，如上所述，因为上述常规的波前测量仪的主要目的在于从装运时质量保证的角度出发去测量投影光学系统的波前象差，所以上述常规的波前测量仪不是为装运之后测量投影光学系统的波前象差而设计。因此，波前测量仪在装运之后不连结到曝光设备，并且曝光设备本身没有一个适于进行频繁地波前测量的结构。这导致在曝光设备的正常使用期间很难对投影光学系统进行充分地质量控制。
本发明是这种形势下制定的，并且其第一个目的即在于提供一种可以充分地进行投影光学系统的质量控制的曝光设备。
本发明的第二个目的在于提供一种曝光法，可以利用具有良好的成象特性的投影光学系统把掩模上的图案精确地转印到每个衬底层上。
另外，本发明的第三个目的在于提供一种可以提高微器件产量的器件制造法。
发明内容
根据本发明的第一方面，提供了一种曝光设备，通过照明系统发出的曝光照射光束对其上形成有一个图案的掩模进行照射，并通过投影光学系统将图案转印到衬底上，该曝光设备包括：一个掩模台，固持地移动掩模；一个固定在掩模台上的图案板，图案板上至少形成有一个针孔状孔径图案；和一个衬底台，固持地移动衬底。
关于该曝光设备，至少形成有一个针孔状孔径图案的图案板固定在固持地移动掩模的掩模台上。因此，例如通过把前述的连结型波前测量仪连结到衬底台并用照明系统发出的曝光照射光束照射图案板，孔径图案产生的球面波可以通过投影光学系统被波前测量仪接收，并且可以测得投影光学系统的波前象差。在此情况下，用于测量的具体掩模(分划板)不必安装在掩模台上。因此，投影光学系统的波前象差的测量可以以理想的定时很容易地进行，这样允许对投影光学系统进行充分地质量控制，这反过来允许利用已进行了充分地质量控制的投影光学系统把掩模上的图案以良好的精确度转印到衬底上。
在此情况下，曝光设备还可以包括：一个固定在衬底台上的波前测量仪；和一个第一控制单元，通过至少调节掩模台和衬底台其中之一、使得波前测量仪位于孔径图案被投影光学系统投影的投影位置，并且通过用照明系统发出的曝光照射光束辐照图案板上的孔径图案，利用波前测量仪进行波前测量，从而测量投影光学系统的波前象差。在此情况下，第一控制单元至少调节掩模台和衬底台其中之一，使得波前测量仪位于孔径图案被投影光学系统投影的位置，对图案板的孔径图案辐射从照明系统发出的曝光照射光束，并且利用波前测量仪测量投影光学系统的波前象差。因此，投影光学系统的波前象差的测量可以以理想的定时自动地进行。在此情况下，将不需要把波前测量仪连结到衬底台的操作。
在此情况下，曝光设备还可以包括：一个校正机构，校正投影光学系统的波前象差；和一个第二控制单元，根据波前象差的测量结果，通过控制校正机构以使得投影光学系统的波前象差状态接近理想状态来进行波前校正。
在此情况下，当图案通过投影光学系统被顺序地转印到多个衬底上时，第一控制单元可以在每次开始预定数量的衬底曝光之前进行波前测量，并且第二控制单元可以在每次进行波前测量时进行波前校正。
在此情况下，“预定数量(的衬底)”只包括一个衬底。因此，“每次开始预定数量的衬底曝光之前”包含着在每个晶片开始曝光之前的意思。在此说明书中，“预定数量(的衬底)”用于上述含义。
关于本发明的曝光设备，当通过投影光学系统把图案顺序地转印到多个衬底上时，第一控制单元可以在每次开始预定数量的衬底曝光之前进行波前测量，并且曝光设备还可以包括：一个判断单元，每次进行波前测量时，从先前的测量值中判断波前象差的涨落量是否超过预定值，并且第二控制单元可以在判断单元判定涨落量超过预定值时进行波前校正。
关于本发明的曝光设备，当通过投影光学系统把图案顺序地转印到多个衬底的多个分区时，第一控制单元可以在每次开始对预定数量的衬底曝光之前进行波前测量，并且第二控制单元可以根据每次进行波前测量的测量结果预测下一次曝光中对多个衬底的多个分区曝光时出现的波前象差的涨落量，并且可以根据开始对每个衬底上多个分区中的预定数量的分区曝光之前的预测结果进行波前校正。
在此情况下，“预定数量(的分区)”只包括一个衬底。因此，“每次开始预定数量的分区曝光之前”包含着在每个分区开始曝光之前的意思。在此说明书中，“预定数量(的分区)”用于上述含义。
关于本发明的曝光设备，当通过投影光学系统把图案顺序地转印到多个衬底的多个分区时，第一控制单元可以在每次开始对预定数量的衬底曝光之前进行波前测量，并且曝光设备还可以包括：一个判断单元，根据每次进行波前测量的测量结果预测下一次曝光中对多个衬底上的多个分区曝光时出现的波前象差的涨落量，在每次对每个衬底上多个分区中的预定数量的分区开始曝光之前，从前面对预定数量的分区开始进行的曝光中判断波前象差的涨落量是否超过一个预定值，并且当判断单元判定涨落量已经超过一个预定值时第二控制单元可以在下一个预定数量的分区开始曝光之前，根据预测结果进行波前校正。
根据本发明的第二方面，提供了一种第一曝光法，其中用曝光照射光束照射形成有图案的掩模，并且通过投影光学系统把图案顺序地转印到多个衬底上，该曝光法包括：波前象差测量过程，在每次开始预定数量的衬底曝光之前测量投影光学系统的波前象差；和波前象差校正过程，进行校正，根据波前象差的测量结果校正投影光学系统的波前象差。
关于本方法，当用曝光照射光束照射形成有图案的掩模、并通过投影光学系统把图案顺序地转印到多个衬底上时，在每次开始预定数量的衬底曝光之前测量投影光学系统的波前象差，并且根据测量结果校正投影光学系统的波前象差。即，在每次开始预定数量的衬底曝光之前测量投影光学系统的波前象差，并且根据波前象差的测量结果，将投影光学系统的波前象差的状态校正到接近理想状态。因此，可以很好地保持投影光学系统的成象特性。并且因为利用成象特性得到很好保持的投影光学系统进行曝光，所以可以以良好的精度把掩模上的图案转印到每个衬底上。
波前测量的间隔依赖于衬底的预定数量的设置。即，衬底的预定数量越小，投影光学系统的成象特性保持得更好，因此，可以进行更高精度地曝光，而衬底的预定数量越大，产量的提高更多。因此，可以根据所需的精确度决定衬底的预定数量。
在此情况下，每次进行波前测量时可以进行波前象差校正过程的程序。
关于本发明的第一曝光法，该方法还可以包括：预测过程，根据每次进行波前测量时的测量结果预测下一个曝光中预定数量的衬底上多个分区曝光时出现的波前象差的涨落量；其中在波前象差校正过程中，在每次开始每个衬底上预定数量的分区曝光之前，可以根据预测的结果进行波前象差校正。
关于本发明的第一曝光法，该方法还包括：判断过程，在每次进行波前测量时，从前面的波前测量中判断波前象差的涨落量是否超过一个预定值；其中在波前象差校正过程中，当判定涨落量已超过一个预定值时进行波前校正。
除上述之外，关于本发明的第一曝光法，该方法还可以包括：预测过程，根据每次进行波前测量的测量结果预测下一个曝光中对预定数量的衬底上的多个分区曝光时出现的波前象差的涨落量；和判断过程，在每次开始对每个衬底上的预定数量的分区曝光之前，判断前面的对预定数量的分区开始曝光之前的波前象差涨落量是否超过一个预定值，其中在波前象差校正过程中，当判定涨落量超过一个预定值时，根据开始下一个预定数量的分区曝光之前的预测结果进行波前校正。
根据本发明的第三方面，提供了一种第二曝光法，其中用曝光照射光束照射形成有图案的掩模，并通过一个投影光学系统把图案顺序地转印到多个衬底上，该曝光法包括：波前象差测量过程，在每次开始对预定数量的衬底曝光之前测量投影光学系统的波前象差；预测过程，根据每次进行波前测量时的测量结果预测下一个曝光中预定数量的衬底上多个分区曝光时出现的波前象差的涨落量；和波前象差校正过程，根据预测结果执行波前校正，校正波前象差。
关于此曝光法，当用曝光照射光束照射形成有图案的掩模，并通过一个投影光学系统把图案顺序地转印到多个衬底上时，在每次开始对预定数量的衬底曝光之前测量投影光学系统的波前象差，并且根据波前测量结果预测下一个曝光中预定数量的衬底上多个分区曝光时出现的波前象差的涨落量。并且根据预测结果，进行波前校正以校正波前象差。即，在每次开始预定数量的衬底曝光之前测量投影光学系统的波前象差，并且根据测量结果预测波前象差的涨落量，这种涨落出现在下一个曝光中对预定数量的衬底上的多个分区曝光时。并且根据预测结果，校正投影光学系统的波前象差的状态，使得其状态接近理想状态，使得投影光学系统可保持良好的成象特性。然后，因为利用保持良好成象特性的投影光学系统进行曝光，所以可以以良好的精确度将掩模图案转印到每个衬底上。
在此情况下，本方法还可以包括：判断过程，在每次进行波前测量时从前面的波前测量中判断波前象差的涨落量是否超过一个预定值；并且在波前象差校正过程中，当判断涨落量超过预定值时进行波前校正。
关于本发明的第二曝光法，衬底的预定数量为复数，并且在预测过程中，可以预测对多个衬底上的多个分区曝光时出现的波前象差的涨落量。
另外，在光刻过程中，通过利用本发明的曝光设备进行曝光，可以以良好的精度将图案转印到衬底上，使得能够以较高的集成度高产量地制造微器件。类似地，在光刻过程中，通过采用本发明第一和第二曝光法中的一个，可以以良好的精度在衬底上形成图案，使得能够以较高的集成度高产量地制造微器件。因此，在本发明的另一个方面，提供了一种利用本发明的曝光设备或本发明第一和第二曝光法其中之一的器件制造法。
附图说明
图1是本发明实施例有关的曝光设备的整体结构视图；
图2是图1中所示波前测量仪的内部结构视图；
图3是进行波前测量时，分划板台、晶片台和投影光学系统之间的位置关系视图；
图4是曝光操作期间主控制器中CPU的简化控制算法的流程图；
图5A是照射时间和波前象差的涨落量之间关系的制图数据，图5B是利用图5A中的制图数据描绘的投影光学系统的波前校正的曲线图；
图6是表示在每个操作步骤之间进行波前校正时的波前象差的涨落的曲线图；
图7是根据本发明的器件制造法的实施例流程图；和
图8是图7中所示步骤304的过程流程图。
执行本发明的最佳模式
参见图1至5，下面描述本发明的实施例。
图1表示本实施例有关的曝光设备10的整体结构。曝光设备10是一个基于步进-扫描法的扫描曝光设备。
曝光设备10包括：一个照明系统IOP，由光源(未示出)和照明光学系统组成；一个分划板台RST，固定一个用作掩模的分划板R，该分划板被用于曝光的从照明系统IOP发出的IL(以下简单地称作“照射光”)照射；一个投影光学系统PL，把从分划板R出射的照射光IL投射到用作衬底的晶片W上；一个晶片台WST，固定晶片W并用作衬底台；一个用于这些部件的控制系统等。
照明系统IOP在结构上包括一个光源，一个均匀的照明光学系统，它包括一个光学积分器、一个中继透镜、一个可变ND滤光片、一个盲分划板和一个二向色镜(这些都未示出)，如同日本专利申请JP10-112433、JP06-349701和对应的美国专利申请US5,534,970中所述。作为光学积分器，可以采用这些部件，如蝇眼透镜、杆式积分器(内反射型积分器)或衍射光学元件。只要该国际申请适用的指定国或选定国的国家法律允许，上述的美国专利申请在此全部引为参考。
在照明系统IOP中，照射光IL以均匀的照度照射形成有电路图案的分划板R上矩形狭缝状照射区(由IOP内部的盲分划板设置)。作为照射光IL，使用近紫外光(远紫外光)如KrF准分子激光束(波长为248nm)或ArF准分子激光束(波长：193nm)，或真空紫外光如F2激光束(波长为157nm)。从超高压汞灯发出的紫外区域中的射线(如g线或i线)也可以用作照射光IL。
分划板R安置在分划板台RST上，并且通过吸力如真空抽吸固定。分划板台RST由分划板台驱动部分49在水平面(XY平面)内细微地驱动，并且在预定的行程范围内一个扫描方向(在此情形中为Y轴方向，是图1所示纸面的横向)上扫描。用一个外部激光干涉仪54R通过一个固定在分划板台RST上的活动反射镜52R以例如0.5-1nm的分辨率全程探测分划板RST的位置。虽然图1中有代表性地表示了反射镜52R和分划板干涉仪54R，但实际上，在分划板台RST上设置了一个具有垂直于Y轴方向的反射面的活动反射镜和一个具有垂直于X轴方向的反射面的活动反射镜，并且与这些活动反射镜对应地设置一个分划板Y干涉仪和一个分划板X干涉仪。顺便说一下，可以抛光分划板台RST的端表面以制作反射面(与活动反射镜52R的反射面对应)。另外，取代用于在扫描方向(本实施例中的Y轴方向)探测分划板台RST的位置的在X轴方向延伸的反射面，可以使用至少一个直角反射镜。关于干涉仪，分划板Y干涉仪和分划板X干涉仪中的一个是一个双轴干涉仪，有两个长度测量轴，例如是分划板Y干涉仪，并且根据分划板Y干涉仪的测量值可以测量分划板台RST的Y位置以及在θz方向的旋转。并且将激光干涉仪54R的测量值提供给主控制器50。
另外，在分划板台RST上，分划板基准板(以下称作“基准分划板”)RFM用作一个图案板，在其中心形成一个用作针孔图案的针孔口(孔径图象)，布置在分划板R的附近。基准分划板RFM有一个玻璃板和一个遮光膜，遮光膜通过金属蒸汽涂覆形成在玻璃板的下表面上，金属例如是铬，并且在遮光膜上，在X轴方向的一条线上分布形成多个针孔孔径图案。
用于制作分划板R和基准分划板RFM的材料依据于使用的光源。即，当采用F2激光时，需要用氟石、掺氟的合成石英或其它类型的氟化物晶体制作。但是当用KrF准分子激光器或ArF准分子激光器作为光源时，除前述每种材料之外，可以使用合成石英。
投影光学系统PL例如是一个双远心缩小系统，由多个透镜元件70a、70b等组成，具有一个在Z轴方向的公共光轴。另外，作为投影光学系统PL，使用投影放大率β为1/4、1/5或1/6的系统。因此，当如前所述地用照射光IL照射分划板R上的照射区IAR时，通过投影光学系统PL以投影放大率β在晶片W上的狭缝状曝光区IA上形成一个画在照射区中分划板R上的图案的缩小象(部分倒置的图象)，其中晶片W的表面被涂布有一种抗蚀剂(光敏剂)。晶片W上的曝光区域IA与上述照射区共轭。
在本实施例中，在上述多个透镜元件中，可独立驱动地布置多个透镜元件，这些元件包括最接近分划板R布置的透镜元件70a。例如，透镜元件70a由一个环形支撑件76a支撑，由可膨胀的驱动元件如压电元件74a、74b和74c(处于纸张深度方向的驱动元件74c未示出)支撑在三点并与镜筒部分76b连结。并且对于上述压电元件74a、74b和74c，可以在外围的三点沿投影光学系统PL光轴AX的一个方向自由地移动透镜元件70a。即，透镜元件70a可以根据三个驱动元件74a、74b和74c的位移量沿光轴AX平行移动，并且可以相对于垂直于光轴AX的平面随机倾斜。通过与透镜元件70a类似的驱动机构，沿光轴AX的方向以及倾斜方向还可细微驱动地构造其它可驱动的透镜元件。在此情况下，成象特性校正控制器78根据主控制器50发出的指令控制施加到驱动透镜元件如上述透镜元件70a的驱动元件上的电压，并因而控制驱动元件的位移量。通过驱动透镜元件70a等，例如可以调节Seidel五种象差(畸变、象散、彗差、球差和场曲率(焦点))。即，在本实施例中，驱动可驱动透镜元件如透镜元件70a的部件如驱动元件74a、74b和74c以及控制这些部件的成象特性校正控制器78组成一个校正机构。
当把KrF准分子激光束或ArF准分子激光束用作照射光IL时，合成石英或氟石等材料可以用于组成投影光学系统PL的每个透镜元件，但当使用F2激光束时，用于投影光学系统PL中的透镜等部件的材料只能是氟化物晶体，如氟石。
晶片台WST包括：一个XY台14，在XY平面内通过线性电机(未示出)自由移动；和一个Z向倾斜台58，安置在XY台14上，等等。基本上为圆形的晶片支架25安置在Z向倾斜台58上，通过真空抽吸固定晶片W。
另外，Z向倾斜台58布置在XY台14上的XY方向的位置处，其结构上做成可以通过一个驱动系统(未示出)沿Z轴方向移动并相对于XY平面倾斜。这使得固定在Z向倾斜台58上的晶片W的表面位置(Z轴方向上的位置和相对于XY平面的倾斜)被设置在理想的状态。
另外，在Z向倾斜台58上固定一个活动反射镜52W，并且用一个外部激光干涉仪54W测量XY平面内的Z向倾斜台58的位置。由激光干涉仪54W测得的位置信息发送给主控制器50。虽然图1中代表性地表示了反射镜52W和激光干涉仪54W，但实际上设置了一个具有垂直于X轴方向的反射面的X活动反射镜和一个具有垂直于Y轴方向的反射面的Y活动反射镜，并且与这些活动反射镜对应地设置一个测量X方向位置的X激光干涉仪和测量Y方向位置的Y激光干涉仪。顺便说一下，可以抛光Z向倾斜台58的端表面以制作反射面(与活动反射镜52W的反射面对应)。另外，X激光干涉仪和Y激光干涉仪是多轴干涉仪，有多个长度测量轴，除Z向倾斜台58的X、Y位置外，也可以用干涉仪测量转动(摇摆(θz转动，是绕Z轴的转动)，俯仰(θx转动，是绕X轴的转动)，和滚动(θy转动，是绕Y轴的转动))。因此，在下文中，激光干涉仪54W将测量Z向倾斜台58在五个自由度方向上、即X、Y、θz、θy和θx方向的位置。另外，多轴干涉仪可以通过对设置在框架(未示出)中的反射面经以45°角倾斜设置在Z向倾斜台58上的反射面照射激光束来探测与投影光学系统PL的光轴方向(Z轴方向)有关的位置信息，其中框架上安置了投影光学系统PL。
根据激光干涉仪54W的测量值，主控制器50通过一个晶片台驱动部分56(包括XY台14的驱动系统和Z向倾斜台58的驱动系统)控制XY台14和Z向倾斜台58的位置设置操作。
另外，在+Y侧Z向倾斜台58的端部，固定波前测量仪80以测量投影光学系统PL的波前象差。如图2所示，波前测量仪80包括：一个外壳62，其在XZ部分的内部空间形状做成字母L形；一个光电探测光学系统44，由多个以预定的位置关系分布在外壳62内的光学元件组成；和一个光电探测部分42，分布在-X侧上外壳62内的端部。作为波前测量仪80，在此实施例中，使用基于Shack-Hartmann法的波前测量仪。
更具体地说，外壳62由一个中空元件组成，其XZ部分的形状为字母L形，在最顶部(+Z方向的一端)上形成一个开口62a，使得光从上进入外壳62中。另外，布置一个盖片玻璃82以从下覆盖开口62a(外壳62的内侧)。在盖片玻璃82的上表面上，通过蒸汽涂覆金属如铬来形成一个在中心具有一个开口的遮光膜，遮光膜从外围截去不必要的可能会在测量投影光学系统PL的波前象差时进入光电探测光学系统44的光。
光电探测光学系统44由以下列顺序连续分布在外壳62内的盖片玻璃82以下的部件组成：一个物镜64a，一个中继透镜64b，一个偏转反射镜39；和顺序地分布在偏转反射镜39-X侧的一个准直透镜64c和一个微透镜阵列66。偏转反射镜39以45°倾斜布置，将垂直入射到物镜64a上的光束的光路从上弯折到准直透镜64c。组成光电探测光学系统44的每个光学元件都通过固定元件(未示出)固定到外壳62的内壁。微透镜阵列66由多个在一个垂直于光电探测光学系统44的光轴的平面内分布成一个阵列的凸透镜(透镜元件)构成。
光电探测部分42由一个光电探测装置和一个电子电路构成，光电探测装置由一个根据光电转换法探测光束的二维CCD等组成，而电子电路例如是一个用于控制电荷迁移的电路。光电探测装置有一个大到足以接收所有入射到物镜64a并从微透镜阵列66出射的光束的探测区。顺便说一下，由光电探测部分42得到的测量数据通过信号线或无线电传输输出给主控制器50(参见图1)。
下面将简要描述如上所述地构成的光电探测光学系统44和光电探测部分42的操作。经开口62a的盖片玻璃82进入到外壳62的光束从上入射到物镜64a，并经中继透镜64b到达反射镜39。然后反射镜39以90°角弯折光束的光路，光束在准直透镜64c处被转变成平行光束并入射到微透镜阵列66上。入射到微透镜阵列66的光束经组成微透镜阵列66的每个透镜元件被会聚到构成光电探测部分42的光电探测装置上。然后，光电探测装置光电转换入射到光电探测装置的每个会聚点上的光束，并且通过电子电路把光电转换的信号转变成光电探测数据，并经信号线或无线电传输把光电探测数据发送给主控制器50(参见图1)。然后主控制器50根据测量数据计算成象位置。
参见图1，本实施例中在曝光设备10中设置一个多焦点探测系统。多焦点探测系统(以下简称为“焦点探测系统”)是基于斜入射法，由一个辐射系统60a和一个光电探测系统60b组成，其中辐射系统有一个光源，其开/关操作在主控制器50的控制之下，并且从相对于光轴AX倾斜的方向向投影光学系统PL的成象表面辐射成象光束，以便形成多个针孔或狭缝图象，光电探测系统60b接收从晶片W的表面反射的成象光束。作为焦点探测系统(60a和60b)，采用一个具有与下述专利申请中类似结构的系统，这些专利申请是JP06-283403和对应的美国专利US5,448,332。只要该国际申请适用的指定国或选定国的国家法律允许，上述的日本专利申请和美国专利申请在此全部引为参考。
当进行扫描曝光时，主控制器50根据光电探测系统60b发出的焦点移位信号(散焦信号)如S曲线信号，通过晶片台驱动部分56控制Z位置和相对于晶片W的XY平面的倾斜，使得焦点移位为零，由此进行自聚焦(自动聚焦)和自调平。另外，在测量波前象差时，主控制器50利用焦点探测系统(60a和60b)进行波前测量仪80的Z位置的测量和校准，这将在后面进行描述。在此测量中，如果需要，也可以测量波前测量仪80的倾斜。
另外，虽然在附图中被省去，但曝光设备10包括一个基于离轴法的校准系统，例如用于测量形成在固定于晶片台WST上的晶片W上的校准标记和形成在基准板上的基准的位置。作为校准系统，例如可以使用一个基于图象处理法的FIA(场图象校准)系统的传感器。关于此传感器，不对晶片上的抗蚀剂曝光的宽带探测束辐射到主题标记上，而形成在光电探测面上的主题标记的图象通过主题标记的反射束和指标图象(未示出)被成象装置如CCD拾取，然后输出成象信号。事实上，校准系统不限于FIA系统，也可以使用一个校准传感器，把相干的探测束辐射到主题标记上并探测由主题标记产生的散射光和衍射光，或者可以使用这样一个校准传感器，即探测由主题标记产生的彼此相干的两束衍射光(例如是相同阶的光)，这两个传感器可以单独使用，也可以结合使用。
如图1所示，控制系统主要由一个主控制器50构成。主控制器50的结构包括一个由各个部件如CPU(中央处理单元)、ROM(只读存储器)和RAM(随机存取存储器)组成的微电脑(或一个工作站)，并且对整个设备进行控制。例如，主控制器50控制诸如分划板R与晶片W的同步扫描等操作以及晶片W的步进操作，使得可以精确地执行曝光操作。
更具体地说，当进行扫描曝光时，例如主控制器50根据激光干涉仪54R和54W的测量值，分别通过分划板台驱动部分49和晶片台驱动部分56控制分划板台RST和晶片台WST的位置和速度，使得当通过分划板台RST以VR＝V的速度在+Y方向(或-Y方向)扫描分划板R，通过晶片台WST在-Y方向(或+Y方向)相对于曝光区IA以VW＝β·V(β是从分划板R到晶片W的投影放大率)的速度同步扫描晶片W。另外，当进行步进操作时，主控制器50根据激光干涉仪54W的测量值通过晶片台驱动部分56控制晶片台WST的位置。
另外，在本实施例中，主控制器50根据投影光学系统PL的波前象差的测量结果，通过成象特性校正控制器78校正投影光学系统PL的成象特性(如畸变、彗差、象散、球差和场曲率)。以下述方式进行测量。
接下来，描述本实施例的曝光设备10中投影光学系统PL的波前象差的测量方法。下文中，为了简便起见认为波前测量仪80中光电探测光学系统44的象差小到足以忽略。
根据离轴法，主控制器50通过晶片台驱动部分56移动晶片台WST，使得波前测量仪80位于校准系统之下(未示出)。然后，主控制器50利用校准系统探测设置在波前测量仪80中的校准标记(未示出)，并且根据执行探测时的探测结果和激光干涉仪54W的测量值计算校准标记的位置坐标，且获得波前测量仪80的精确位置。在测得波前测量仪80的位置之后，主控制器50以下列方式进行波前象差的测量。
首先，主控制器50移动分划板台RST，使得其上形成有多个针孔图案(基本上形成理想的点光源并产生球面波的针孔)的基准分划板RFM位于提前确定的投影光学系统PL的场内每一个测量点(参见图3)。
然后，主控制器50对光源(未示出)提供控制信息并使其发射激光束。通过这种操作，照射光IL从照明系统IOP辐射到基准分划板RFM上。从基准分划板RFM的多个针孔发出的光通过投影光学系统PL会聚到象平面上，并且在象平面上形成针孔的图象。
接下来，主控制器50通过晶片台驱动部分56移动晶片台WST，同时检测晶片激光干涉仪54W的测量值，使得波前测量仪80中开口62a的中心基本上与基准分划板RFM上一个针孔(以下称作“聚焦针孔”)的图象的成象点重合。在此操作时，主控制器50在Z轴方向细微地驱动Z向倾斜台58，使得波前测量仪80的盖片玻璃82的上表面与其上形成有针孔图象的象平面重合，并且如果需要，则根据焦点探测系统(60a和60b)的探测结果调节Z向倾斜台58的倾角。然后，聚焦针孔的成象光束经过形成在盖片玻璃82中心的开口进入光电探测光学系统44，并被组成光电探测部分42的光电探测装置接收。图3表示开始测量波前象差之后的状态。
由基准分划板RFM上的聚焦针孔产生的球面波通过投影光学系统PL和物镜64a、中继透镜64b、反射镜39和准直透镜64c变成平行光并辐射到微透镜阵列66。当微透镜阵列66如上所述地被辐射时，投影光学系统PL的光瞳面被微透镜阵列66划分。然后，每个光束被微透镜阵列66的每个透镜元件会聚到光电探测装置的光电探测面上，并且在光电探测面上形成针孔的图象(以下称作“光斑图象”或“光斑”)。
因为投影光学系统PL通常有一个波前象差，所以进入微透镜阵列66的平行光束的波前从理想波前(在此情况下是一个平面)移位，并且根据移位，或换言之，根据本波前相对于理想波前的倾斜，每个光斑的成象位置从微透镜阵列66的每个透镜元件光轴上的位置移位。在此情况下，每个光斑从参考位置(每个透镜元件光轴上的位置)的移位与波前的倾斜对应。
然后，进入组成光电探测部分42的光电探测装置中每个会聚点的光束(光斑图象的光束)被各个光电探测装置光电转换，并且光电转换的信号通过电子电路发送到主控制器50。主控制器50然后根据光电转换信号计算每个光斑的成象位置，并通过利用计算结果和已知参考点的位置数据计算位置偏差(Δξ，Δη)并储存在RAM中。主控制器50还储存激光干涉仪54W的测量值(Xi，Yi)以及位置偏差(Δξ，Δη)。
当以上述方式完成了在聚焦针孔的成象点处通过波前测量仪80对光斑图象的位置偏差进行的测量时，主控制器50移动晶片台WST，使得波前测量仪80的开口62a中心基本上与针孔图象的下一个成象点重合。当此移动结束时，按照与上述相同的方式，主控制器50使得光源发射激光束，并且以同样的方式计算每个光斑的成象位置。之后，以同样的方式在其它针孔图象的成象点(成行分布的测量点)依次进行测量。当进行上述测量时，例如可以使用照明光学系统IOP中的盲分划板(未示出)来改变分划板上对每个针孔的照射区的位置和大小，使得照射光IL只对聚焦针孔或至少一个包括聚焦针孔的区域照射。
当以上述方式完成在X轴方向对成行排列的所有测量点进行测量时，主控制器50通过分划板台驱动部分49移动分划板台RST，使得把针孔的位置设置在下一个测量点处。然后，类似地测量针孔图象，其中针孔图象的位置设置在投影光学系统PL的场中的测量点处。
当以上述方式完成所需的测量时，测量每个针孔的成象点处的光斑图象时关于每个针孔的成象点处光斑图象的位置偏差(Δξ，Δη)和激光干涉仪54W的测量值(Xi，Yi)储存在主控制器50中的存储器中。
主控制器50然后再现波前，换言之，就是根据储存在存储器中的与投影光学系统PL光瞳面中的波前倾斜相对应的位置偏差(Δξ，Δη)，利用公知的Zernike多项式表达式计算波前象差，其中位置偏差反过来也与针孔图象的成象点对应。因为波前象差的计算法是已知的，所以在此省去对算法的详细描述。但是，因为不容易只在光斑位置进行波前倾斜的积分，所以扩展平面形状并拟合为级数。在此情况下，为了进行有效的计算，需要考虑的地方如下：选取一个正交系(Zernike多项式)；成为轴对称表面适当的扩展级数的Zernike多项式，圆周方向以三角级数扩展；将波前表示为极坐标系(ρ，θ)；根据最小二乘法拟合导数，因为波前的导数探测为上述位置偏差；等等。
顺便说一下，Zernike多项式中的项分别与光学象差如畸变、聚焦分量、象散、彗差和球差对应。而且，已知低阶项实际上对应于Seidel象差。因此，可以通过利用Zernike多项式获得投影光学系统PL的成象性能(象差)。
下面参见图4及其它的附图描述曝光过程的操作，包括本实施例中曝光设备10中波前象差的测量和校正，其中图4表示主控制器50中CPU的简化控制算法。
图4中所示流程图的操作以通过分划板加载器(未示出)把分划板R加载到分划板台RST上并且其它的预备操作，如分划板校准和基线测量都已完成为开始，其中分划板R上形成有电路图案。预备操作的细节，如上述分划板校准和基线测量在日本专利申请JP04-324923和对应的美国专利US5,243,195中有所公开。只要该国际申请适用的指定国或选定国的国家法律允许，上述的日本专利申请和对应的美国专利在此全部引为参考。
另外，作为前提，表示晶片W上瞄准数量的第一计数器(未示出)的计数值m和表示晶片数量的第二计数器(未示出)的计数值n在初始设置时均设为“1”(后面描述)。另外，在主控制器50的RAM中提前存储表示照射光IL的照射时间与波前象差的涨落量之间关系的制图数据MD，如图5A中的一个数据。图5A中的制图数据是一种例如在曝光设备的调节阶段实验(或模拟)产生的制图数据。在实验中，利用波前测量仪80以预定的间隔测量投影光学系统PL的波前象差，同时辐射照射光IL。测量中获得的测量值绘制在正交坐标系上，该坐标系的横坐标表示时间(辐射量)，纵坐标表示波前象差的量(例如，Zernike多项式中每一项的系数的RMS值)。然后获得每个绘制点的最小二乘法曲线，该曲线制成制图数据。在对晶片W上的瞄准区曝光期间出现的波前象差的涨落量进行预测时使用制图数据MD，在下文中描述。
首先，在步骤102，如前所述，利用基准分划板RFM测量投影光学系统PL的波前象差，并且把测量结果(例如Zemike多项式中每一项的系数的RMS值)储存在RAM中的预定区域中。
在下一步骤、即步骤104中，判断前述的第一计数器的计数值m是否为“1”。在此情况下，因为计数值m在初始设置中设为“1”，所以在步骤104的判断是肯定的；因此，程序进行到步骤108。在步骤108，根据上述测量结果执行控制校正机构的波前控制(参见前述)，使得投影光学系统PL的波前象差的状态接近理想状态。具体地说，计算Zernike多项式中每一项的系数对应的光学象差，如畸变、象散、彗差、球差和场曲率(焦点)。然后，通过将活动透镜的驱动量设置为对成象特性校正控制器78的指令量来校正投影光学系统PL的成象特性(如畸变、象散、彗差、球差和场曲率)，使得上述算出的光学象差尽可能地接近零。
在下一步骤、即步骤110中，预测由于被曝光的晶片W(在此情况下是第一晶片)上多个瞄准区的曝光所致的波前象差的涨落量，并且把预测结果储存到RAM中的暂存区。具体地说，获得曝光晶片W上的每个瞄准区所需的曝光时间S1，S2，S3，…SM(M是整个瞄准区的数量)和在瞄准区之间步进所需的时间(即从完成一个瞄准区的曝光到开始下一个瞄准区的曝光的时间)I1，I2，I3，…IM，并且根据该结果和图5A中的制图数据MD预测关于晶片W上的M个瞄准区的波前象差涨落量。因此，例如可以获得涨落曲线D2，如图5B所示，并且把涨落曲线D2储存在RAM中的暂存区中。当没有对投影光学系统PL的成象特性进行校正时，涨落曲线D2是波前象差的涨落数据。
在下一步骤、即步骤112中，通过晶片加载器(未示出)把第n个晶片(在此情况下是第一个晶片)W装载到晶片台WST上。在下一个步骤、即步骤114中，进行晶片校准，如EGA(增强的全方位校准)，在日本专利申请JP61-44429和对应的美国专利US4,780,617中公开了其细节，并且获得了晶片W上所有瞄准区(在此情况下是M个瞄准区)的分布坐标。在此晶片校准时，利用校准系统测量晶片校准标记，这些标记形成在晶片W上提前从多个瞄准区中选出的预定的多个抽样瞄准区(至少三个)上。只要该国际申请适用的指定国或选定国的国家法律允许，日本专利申请和对应的上述的美国专利在此全部引为参考。
在下一步骤、即步骤116中，根据在上述步骤114中获得的晶片W上每个瞄准区的分布坐标以及提前获得的基线量把晶片台WST定位到对晶片W上的第一瞄准区扫描曝光的开始位置，同时监测从晶片干涉仪54W和分划板干涉仪54R发出的位置信息。并且与晶片台WST一起，分划板台RST也可以位于扫描曝光的起始位置。
然后，在下一步骤、即步骤118中，以下列方式对第一瞄准区进行扫描曝光。当进行扫描曝光时，沿Y轴方向以相反的方式对分划板台RST和晶片台WST相对扫描，并当RST和WST达到它们的靶扫描速度时，照射光IL开始对分划板R的图案区照明，即开始扫描曝光。当第一区的曝光开始时，计时器(未示出)也开始它的测量。
扫描曝光期间，同步控制分划板台RST和晶片台WST，使得分划板台RST在Y轴方向的移动速度Vr和晶片台WST在Y轴方向的移动速度VW维持在一个与投影光学系统PL的投影放大率对应的速度比。
然后，紫外脉冲光依次对分划板R的不同图案区照射，并当完成整个图案表面的照射时，晶片W上第一瞄准区的扫描曝光也结束。结果，分划板R的电路图案被缩小并通过投影光学系统PL转印到第一瞄准区上。
当以上述方式完成第一瞄准区的扫描曝光时，步骤进行到步骤120。在步骤120中，通过判断是否m≥M(M是晶片W上所有瞄准区的数量)来判断晶片W上所有瞄准区的曝光是否完成。在此阶段，因为只有第一瞄准区的曝光已经完成，m＝1，所以此阶段的判断是否定的，并且步骤进行到步骤121。
在步骤121，计算从开始前面的瞄准区的曝光之前到此点的波前象差的涨落量。具体地说，从RAM中提取预测值Pj和预测值Pj-1，并且计算两值之差ΔP＝(Pj-Pj-1)。Pj是在测量时刻Si时涨落曲线D2中的波前象差的预测值，即此时计时器测得的时间(从测量开始后过去的时间)，并且Pj-1是开始测量之前的时刻涨落曲线D2中波前象差的预测值，即前面的瞄准区开始曝光之前的时刻。在此情况下，i＝1，2，…M，j＝1，2，…M。
在下一步骤、即步骤122中，判断在步骤121算出波前象差的涨落量ΔP是否超过预定值α。在此情况下，α值设置为可以忽略影响曝光精确度的波前象差的涨落量的水平处的一个允许范围内的值(参见图5B)。在此处(第一瞄准区曝光完成的地方)，如图5B所示，因为已过去了S1的时间，所以从RAM中读出波前象差的预测值P1。在此点的波前象差涨落量计算为ΔP＝(P1-0)＝P1，如图5B所示。在此情况下，因为涨落量ΔP超过预定量α，所以在步骤122的判断返回为肯定，并且进行到步骤124。
在步骤124，通过根据步骤121算出的涨落量对成象特性校正控制器78发出指令，以类似于步骤108的方式调节投影光学系统PL的成象特性，并且执行波前校正，使得波前象差的涨落量尽可能接近零(参见图5B中实线所示的沿波前涨落曲线D1时间轴的I1部分)。
接下来，在步骤126中，以1为增量增大第一计数器的计数值m之后，步骤返回到116，并重复步骤116之后的处理和判断。
更具体地说，在步骤116，执行步进操作以将晶片台WST移到第二瞄准区的扫描曝光的起始位置，再在步骤118，执行第二瞄准区的曝光，并且再进行到步骤120。在此情况下，因为只完成了第二瞄准区的曝光，所以步骤120的判断是否定的，因此在步骤121，以与上述类似的方式计算第二瞄准区曝光完成时、换言之，辐射时刻S2的波前象差的涨落量。因此，从RAM中提取预测值P2和预测值P1，其中P2是测量时刻S2时波前曲线D2中波前象差的预测值，P1是测量开始时(第一瞄准区的曝光完成时，并且因为从第一瞄准区移到第二瞄准区所需的时间非常短，所以这种短时间内的波前象差的涨落可以忽略)涨落曲线D2中波前象差的的预测值。然后，计算辐射时刻S2中投影光学系统PL的波前象差的涨落量。在此情况下，如图5A和5B所示，波前象差的涨落量ΔP为ΔP＝P2-P1。
在下一步骤、即步骤122中，判断步骤121算出的波前象差的涨落量是否超过预定值α。在此情况下，如图5B所示，因为涨落量ΔP＝P2-P1不超过预定值α，所以在此情况下的判断为否定，因此步骤进行到步骤122，并且第一计数器的计数值m增大1，然后步骤返回到步骤116，并且之后以类似于前述的方式重复步骤116之后的处理和判断。在此实施例中，从图5B中的实线所示的波前涨落曲线D1所示，只在诸如I1，I3，I6，…等时刻执行波前象差校正。然后，直到步骤120的结果变为肯定，一直重复上述循环，并且当完成晶片W上的m个瞄准区的曝光、并且步骤120的判断结果为肯定时，步骤进行到步骤128，并通过晶片卸载器(未示出)从晶片台WST上卸下第一晶片W。
在下一步骤、即步骤130中，通过查看下列任一条件是否满足来判断曝光是否完成：第二计数器的计数值n是否与N匹配(n＝N，N是要曝光的晶片数)，或操作者是否已经输入完成曝光的指令。在此情况下，因为只有第一晶片的曝光完成，所以判断为否定。因此在步骤132中，第二计数器的计数值n增加1，并且步骤返回到步骤102，并重复步骤102之后的处理和判断。
在此情况下，在以类似于步骤102中的方式测量投影光学系统PL的波前象差之后，在步骤104中，检查第一计数器的计数值m，看计数值是否为“1”。并且因为数值不为1(m＝M≠1)，所以步骤进行步骤105，并在步骤105中把计数值m重置为初始值“1”之后，步骤移到步骤106。然后在步骤106，从最后的测量值(最后的测量值就是开始对第一晶片曝光之前测量的波前象差)中检查波前象差的涨落量，看是否超过预定量(β)。在本实施例中，因为在步骤124中需要时进行波前校正，同时对多个瞄准区曝光，所以通常在步骤106中的判断变为否定。并且当在步骤106中的判断为否定时，进行到步骤110，并按照与上述类似的方式预测在下一个晶片W(第n个晶片)上的多个瞄准区曝光时出现的波前象差的涨落量，并将预测结果储存到RAM中的暂存区中。
同时，出于某种原因，在对前面的晶片开始曝光之前，当投影光学系统PL的波前象差超过预定值β时，步骤106的判断变为肯定。在此情况下，如前所述地在步骤108中执行波前校正，并且在此步骤之后，进行到步骤110。在步骤110中，预测在下一个晶片W(第n个晶片)上的多个瞄准区曝光时出现的波前象差的涨落量，并将预测结果储存到RAM中的暂存区中。
然后，在步骤112中，当通过晶片加载器(未示出)把第二晶片W装载到晶片台WST上时，以类似于第一晶片的方式处理晶片。同样，从第三晶片及往后，以类似于第一晶片和第二晶片的方式处理晶片。
当满足下列任一条件时，即根据步进—扫描法把分划板R的图案转印到第N个晶片上的每个瞄准区时，或操作者发出结束曝光操作的指令时，然后步骤130的判断变为肯定，并且完成程序中的一系列处理。
从到目前为止的描述中显见，在本实施例中主控制器50和执行处理算法(图4中的流程图)的软件组成第一控制器、第二控制器和判断单元。事实上，第一控制器、第二控制器和判断单元的一部分可以由硬件组成。在此情况下，第一控制器、第二控制器和判断单元可以单独地构成，或是第一控制器、第二控制器及判断单元中的两个单元可以相同的硬件组成。
如上所述，在本实施例的曝光设备10中，其上形成有多个针孔图案的基准分划板RFM固定到分划板台RST上，并且波前测量仪80固定到WST上。另外，主控制器50调节分划板台RST和晶片台WST的位置，以通过投影光学系统PL将固定于晶片台WST上的波前测量仪80定位在针孔形图案的投影位置，将照明光学系统IOP发出的照射光IL照射到基准分划板RFM的针孔形图案上，并利用波前测量仪80进行波前象差测量，测量投影光学系统PL的波前象差。这使得能够以理想的计时自动进行投影光学系统PL的波前象差的测量。因此，关于本实施例中的曝光设备10，可以以理想的计时很容易地进行投影光学系统PL的波前象差的测量，这使得能够充分地进行投影光学系统PL的质量控制。另外，在本实施例中，可以不用执行类似于在分划板台RST上安置用于测量的特殊分划板、或把波前象差测量仪连结到晶片台WST的任务来进行投影光学系统的波前象差的测量。
另外，在曝光设备10中，主控制器50根据波前象差的测量结果，通过前述的校正机构(如78和74a～74c)校正投影光学系统PL的波前象差，使投影光学系统PL的波前象差的状态接近理想状态。因此，可以很好地维护投影光学系统PL的成象特性，并且因为利用此投影光学系统PL进行曝光，所以可以以良好的重叠精确度把分划板R的图案转印到每个瞄准区上。
另外，在本实施例中，主控制器50测量每次晶片曝光之前的波前象差，并且根据测量结果，从前面的波前测量中判断波前象差的涨落量是否已经超过预定值。然后，主控制器50只在判断为肯定时执行波前校正，因此，与每次在曝光晶片之前进行波前校正相比，可以提高产量并基本上维持投影光学系统的成象特性。
另外，在本实施例中，主控制器50测量每次曝光晶片之前的波前象差，并且根据结果预测曝光下一个晶片上的多个瞄准区时出现的波前象差的涨落量。然后在每次开始瞄准区的曝光之前，主控制器50判断从前一个瞄准区的曝光起始之前波前象差的涨落量是否已经超过预定值。然后，主控制器50只在判断为肯定时才进行波前校正，因此，与每次在曝光晶片之前进行波前校正相比，可以提高产量并基本上维持投影光学系统的成象特性。
在上述实施例中，描述了把波前测量仪80固定到晶片台WST的情形，但是，本发明不限于此，并且波前测量仪不必固定到晶片台WST上。例如，可以设置一种可拆卸的波前测量仪，该测量仪具有类似于波前测量仪80的结构，并且波前测量仪可以连结到晶片台WST并用于测量投影光学系统PL的波前象差。甚至在这种情况下，因为测量分划板不必装载/卸载在分划板台RST上，所以与常规的曝光设备相比可以提高产量。另外，在此情况下，形状做成可以与晶片支架互换的波前测量仪可以用作本波前测量仪。在此情况下，可以利用一个互换晶片与晶片支架的车架系统(如晶片加载器)自动地装运波前象差测量仪。
另外，在本实施例中当波前测量仪80一直布置在晶片台WST上时，可以采用这样一种布局，即只有一部分波前测量仪80布置在晶片台上，其余部分布置在晶片台之外。
另外，在上述实施例中，忽略了波前测量仪80的光电探测光学系统的象差，但是，当决定投影光学系统PL的波前象差时可以考虑该波前象差。
另外，在上述实施例中，主控制器50预测在开始对晶片曝光之前、并在主控制器50开始曝光每个瞄准区之前，对晶片上的每个瞄准区曝光时出现的波前象差的涨落量，判断在开始前面的瞄准区的曝光之前波前象差的涨落量是否已超过预定值。然后主控制器50只在判断变为肯定时进行波前校正。但是，本发明不限于此。例如，可以在瞄准区之间的每次步进操作期间进行波前校正，无需执行判断上述波前象差的涨落量是否已经超过预定值的判断步骤。在此情况下，因为波前象差的涨落量示于图6，所以与图5B所示的情况相比，不能否定产量上有略微地减少，但是，对每个瞄准区可以进行重叠精度更高的曝光。
另外，在上述实施例中，主控制器50在开始对晶片曝光之前进行波前象差的测量，并且根据测量结果从前面的波前测量中判断波前象差的涨落量是否已经超过预定值。然后，主控制器50只在判断变为肯定时进行波前校正。但是，本发明不限于此，可以在每次测量波前象差时进行波前校正。
在上述实施例中，为了描述简便起见，在校正了投影光学系统PL的波前象差之后进行步进操作和晶片更换。但是，校正波前象差和步进操作以及校正波前象差和晶片更换可以同时进行。
另外，在上述实施例中，对晶片更换进行波前测量(晶片卸载之后)。但是，本发明不限于此例，可以在进行了晶片更换和晶片校准之后、即曝光开始之前进行波前测量。
另外，在上述实施例中，在每个晶片更换时测量波前象差的涨落量，并且对每个步进操作预测波前象差的涨落，并且根据结果校正投影光学系统的波前象差。但是，可以省去对每个步进操作的波前象差的校正，并且只在每次晶片更换时进行波前测量和校正。
另外，在上述实施例中，对每次更换晶片测量波前象差的涨落量。但是，也可以对晶片数进行测量。在此情况下，主控制器50可以在每次进行波前测量时、或者只在判断过程中从前面的波前测量中判定波前象差的涨落量超过预定值时进行波前校正。
除上述之外，主控制器50可以在开始晶片曝光之前测量每p个(p为2或2以上的整数)晶片的上述波前象差。在此情况下，在每次进行波前测量时，可以根据测量结果预测对p个晶片上的下一次多个瞄准区曝光时出现的波前象差侧涨落量。然后，主控制器50可以在每次开始对k个(k为2或2以上的整数)瞄准区曝光之前，从开始曝光k个瞄准区之前判断波前象差的涨落量是否超过预定值，并且可以根据预测结果，只在判断为肯定(即将开始k个瞄准区的曝光之前)时进行波前校正。或者，在每次进行波前测量时，根据测量结果，主控制器50可以预测在p个晶片上的下一次多个瞄准区曝光时出现的波前象差的涨落量，并且可以根据预测结果在每次开始对k个瞄准区(k为2或2以上的整数)开始曝光之前进行波前校正。
如上所述，各种变量可以合并如下：测量投影光学系统PL的波前象差的计时(间隔)，进行波前校正的计时(或间隔)，是否预测曝光时出现的投影光学系统的波前象差的涨落量，和是否执行对波前象差的判断。投影光学系统PL(或成象特性)的波前象差可以很好地维持，波前象差的测量间隔越短，波前校正的间隔也越短。另一方面，波前象差的测量间隔越长，波前校正的间隔也越长，并且当判断是否进行波前校正时可以提高产量。另外，在以下列顺序提高产量的同时，曝光精度降低：a.每次测量波前象差时进行波前校正，无需预测曝光时出现的投影光学系统的波前象差涨落量，b.每次根据测量结果测量波前象差时预测曝光时出现的投影光学系统中波前象差的涨落量时，并根据预测结果无需任何判断是否进行波前校正就可以进行波前校正，和c.在每次根据测量结果测量波前象差时预测曝光时出现的投影光学系统中波前象差的涨落量时，只当根据预测结果判断是否进行波前校正而必需校正时才进行波前校正。简言之，可以根据所需的曝光精度和产量决定组合。
在上述实施例中，表示用于预测每个瞄准区的波前象差的涨落的辐射时间和波前象差的涨落之间关系的制图数据被储存在主控制器50的存储器中，但是，其它的条件、如根据不同照射条件或环境的各种制图数据、或通过计算各种条件下的变量预测涨落量也可以储存在存储器中。
另外，在上述实施例中，根据计时器的测量进行瞄准区之间波前象差的涨落量的计算。但本发明不限于此，并且根据设置在照明系统IOP中的光电探测单元的测量值，可以监视实际辐射到投影光学系统PL上的照射光IL的能量总值以用于控制剂量，并且可以根据监视结果类似于上述实施例来计算瞄准区之间的波前象差的涨落量。
在上述实施例中，可以新设置不同的光电探测部分，它的结构类似于光电探测部分42，用于测量投影光学系统PL的光瞳形状。例如，可以在准直透镜64c和微透镜阵列66之间的光路上以一定的倾斜度、如45°布置一个半反射镜，如图2所示，并且可以在被半反射镜反射的光路上的一个与投影光学系统PL的光瞳位置光学共轭的位置处布置一个新设置的光电探测部分。当采用这种布局时，根据新设置的光电探测部分的光电探测结果，可以获得投影光学系统的光瞳面(光瞳中心)的中心和光电探测部分42的光电探测表面的中心之间的位置关系，使得能够获得光瞳中心和光斑图象的成象位置之间的关系、或换言之是光斑图象相对于光瞳中心的位置偏差。另外，如果需要，可以使光瞳中心与光电探测表面的中心重合。
另外，在上述实施例中，为了以良好的精度测量投影光学系统PL的波前象差，可以在精测量波前象差之前对投影光学系统PL进行波前象差的预测量。在此情况下，根据预测量的结果计算构成波前测量仪80的盖片玻璃82的表面(该表面与光电探测部分42的光电探测表面光学共轭)相对于投影光学系统PL的象平面的散焦量和倾斜量，并且通过利用散焦量和倾斜量调节在Z轴方向的位置和波前测量仪80的倾斜度。然后，当散焦量和倾斜量足够小时，可以开始波前象差的精细测量。
另外，在上述实施例中，在照射光IL不辐射期间波前象差没有实质上的变化，但是，可以预测不辐射照射光IL期间的波前象差的变化。
在上述实施例中，当把波长范围属于200nm-150nm的称作真空紫外波段的光束用作曝光光束时，光被氧和有机物质(在F2激光器的情况下还包括水蒸气、碳氢气体等)极大地吸收。因此，为了减少曝光光束穿过的光路中这些气体的浓度，使得其不超过几个ppm的水平，必需用惰性气体如氮气或氦气替换(清除)光路中的气体。
在上述实施例中，把真空紫外波段的脉冲激光光源如F2激光器或ArF准分子激光器用作光源。但是，本发明不限于此，也可以使用紫外光源如KrF准分子激光光源(输出波长为248nm)，或是其它的真空紫外光源如Ar2准分子激光光源(输出波长为126nm)。另外，例如可以使用谐波，这可以通过利用一个例如掺饵(Er)或掺饵和镱(Yb)的光纤放大器放大DFB半导体激光器或光纤激光器发出的红外或可见光范围的单波长激光束并利用非线性光学晶体把该波长转变成紫外光而获得。
在上述实施例中，本发明应用到基于步进-扫描法的扫描曝光设备中，但本发明的范围自然不限于此。换言之，本发明也可以适用于基于步进-重复法的缩小投影曝光设备。
上述实施例中的曝光设备可以通过把由多个透镜和投影光学系统组成的照明光学系统组合到曝光设备的主体中并进行光学调节而制成，同时把由各个机械组件组成的分划板台和晶片台组装到曝光设备的主体中，连结布线和管路，并进行总调节(电学调节、操作调节)。曝光设备最好在一个温度、清洁度等受到控制的清洁室内进行。
在上述实施例中，描述了本发明应用到制造半导体器件的曝光设备的情形。但是，本发明不限于此，并且还可以扩展地应用到把晶体显示器件图案转印到方形玻璃板上的曝光设备，或应用到制造薄膜磁头、拾取装置、微机械或DNA芯片等的曝光设备。
另外，本发明不仅可以应用到制造微器件如半导体的曝光设备，而且还可以应用到把电路图案转印到玻璃衬底或硅晶片以制造用在光学曝光设备中的分划板或掩模的曝光设备、EUV曝光设备、X射线曝光设备、电子束曝光设备等。通常，利用DUV(深紫外)光或VUV(真空紫外)光的曝光设备使用透射型分划板，作为分划板衬底材料，例如为硅玻璃、掺氟硅玻璃、萤石、氟化镁或晶体。
通过下列步骤制造半导体器件：设计器件的功能和性能的步骤；根据设计步骤制造分划板的步骤；由硅材制造晶片的步骤；通过利用上述实施例中的曝光设备把分划板图案转印到晶片上的步骤；器件组装步骤(包括切裁、粘结和封装过程)；检测步骤等。下面详述器件制造法。
<器件制造法>
图7是制造一个器件(半导体芯片，如IC或LSI，液晶板，CCD，薄磁头，微机械等)的流程图。如图7所示，在步骤301(设计步骤)中，为一个器件设置功能/性能(如为半导体器件设计电路)，并设计一种图案以执行该功能。在步骤302(掩模制造步骤)，制造一个其上形成有设计的电路图案的掩模，而在步骤303中(晶片制造步骤)，通过利用硅材等制造晶片。
在步骤304(晶片处理步骤)，通过光刻等利用在步骤301至303中制备的掩模和晶片在晶片上形成一种实际的电路等。接下来，在步骤305(器件组装步骤)，利用步骤304中处理的晶片组装器件。步骤305包括诸如切裁、粘结和封装(芯片封装)等处理。
最后，在步骤306(检测步骤)，对在步骤305中处理的器件进行操作、耐用性等测试。这些步骤之后，即完成了一个器件并进行装运。
图8是制造半导体器件的步骤304的详细流程图。参见图8，在步骤311(氧化步骤)中，对晶片的表面氧化。在步骤312(CVD步骤)中，在晶片表面上形成一个绝缘膜。在步骤313(电极形成步骤)中，通过蒸汽沉积在晶片上形成一个电极。在步骤314(离子置入步骤)中，把离子置入晶片中。步骤311-314组成晶片处理中各个步骤的预处理，根据各个步骤所需的处理选择执行。
在当晶片处理的各个步骤中完成上述预处理时，以下列方式进行后处理。在此后处理中，首先在步骤315(抗蚀剂形成步骤)，用光敏剂涂覆晶片。接下来，在步骤316(曝光步骤)中，通过上述的曝光设备和曝光法把掩模上的电路图案转印到晶片上。并且在步骤317(显影步骤)中，对已经曝光的晶片显影。然后在步骤318(蚀刻步骤)中，通过蚀刻去除除剩有抗蚀剂的区域以外的区域的曝光部分。最后，在步骤319(抗蚀剂去除步骤)中，当蚀刻完成时，去除不再需要的抗蚀剂。
通过反复进行这些预处理和后处理步骤，在晶片上形成多个电路图案。
在利用本实施例所述的器件制造法时，因为在曝光过程(步骤316)中利用以上实施例中的曝光设备10和曝光法，所以可以以良好的精度把图案转印到晶片上。因此，可以以良好的生产率(包括产量)制造具有较高集成度的微器件。
工业实用性
如上所述，本发明的曝光设备适用于对投影光学系统进行质量控制。另外，本发明的曝光法适于将器件图案转印到衬底上。而且本发明的器件制造法适用于生产微器件。
权利要求书
(按照条约第19条的修改)
1.一种曝光设备，通过照明系统发出的曝光照射光束对其上形成有一个图案的掩模进行照射，并通过投影光学系统将所述图案转印到衬底上，所述曝光设备包括：
一个掩模台，固持地移动掩模；
一个固定在掩模台上的图案板，图案板上至少形成有一个针孔状孔径图案；和
一个衬底台，固持地移动衬底。
2.如权利要求1所述的曝光设备，还包括：
一个固定在所述衬底台上的波前测量仪；和
一个第一控制单元，通过至少调节所述掩模台和所述衬底台其中之一、使得所述波前测量仪位于所述孔径图案被所述投影光学系统投影的位置，并且通过用所述照明系统发出的曝光照射光束辐照所述图案板上的孔径图案，利用所述波前测量仪进行波前测量，从而测量所述投影光学系统的波前象差。
3.如权利要求2所述的曝光设备，还包括：
一个校正机构，校正所述投影光学系统的波前象差；和
一个第二控制单元，根据所述波前象差的测量结果，通过控制所述校正机构以使得所述投影光学系统的波前象差状态接近理想状态来进行波前校正。
4.如权利要求3所述的曝光设备，其中当图案通过投影光学系统被顺序地转印到多个衬底上时，
所述第一控制单元在每次开始预定数量的衬底曝光之前进行所述波前测量，并且
所述第二控制单元在每次进行所述波前测量时进行所述波前校正。
5.(修改)如权利要求3所述的曝光设备，其中当通过所述投影光学系统把所述图案转印到多个衬底上时，所述第一控制单元在每次开始预定数量的衬底曝光之前进行所述波前测量，并且所述曝光设备还包括：
一个判断单元，当进行所述波前测量时，从先前的测量值中判断波前象差的涨落量是否超过预定值，并且
所述第二控制单元在所述判断单元判定所述涨落量超过预定值时进行所述波前校正。
6.(修改)如权利要求3所述的曝光设备，其中当通过所述投影光学系统把所述图案顺序地转印到多个衬底的多个分区时，
所述第一控制单元在每次开始对预定数量的衬底曝光之前进行所述波前测量，并且
所述第二控制单元根据每次进行所述波前测量的测量结果预测下一次曝光中对所述多个衬底的多个分区曝光时出现的波前象差的涨落量，并且根据每个衬底上所述多个分区中的预定数量的分区开始曝光之前的所述预测结果进行所述波前校正。
7.(修改)如权利要求3所述的曝光设备，其中当通过所述投影光学系统把所述图案顺序地转印到多个衬底的多个分区时，
所述第一控制单元在每次开始对预定数量的衬底曝光之前进行所述波前测量，所述曝光设备还包括：
一个判断单元，根据每次进行所述波前测量的测量结果预测下一次曝光中对所述多个衬底上的多个分区曝光时出现的波前象差的涨落量，在每次对每个衬底上所述多个分区中的所述预定数量的分区开始曝光之前，从前面对预定数量的分区进行的曝光中判断波前象差的涨落量是否超过一个预定值，并且
当所述判断单元判定所述涨落量已经超过一个预定值时，所述第二控制单元可以在下一个预定数量的分区开始曝光之前，根据所述预测结果进行所述波前校正。
8.一种器件制造法，包括一个光刻过程，其中利用权利要求1至7中任一所述的曝光设备进行光刻过程中的曝光。
9.一种曝光法，其中用曝光照射光束照射形成有图案的掩模，并且通过投影光学系统把所述图案顺序地转印到多个衬底上，所述曝光法包括：
波前象差测量过程，在每次开始预定数量的衬底曝光之前测量所述投影光学系统的波前象差；和
波前象差校正过程，进行校正，根据所述波前象差的测量结果校正所述投影光学系统的波前象差。
10.(修改)如权利要求9所述的曝光法，其中在每次进行所述波前象差的测量时，执行所述波前象差校正过程中的程序。
11.如权利要求9所述的曝光法，还包括：
预测过程，根据每次进行所述波前测量时的所述测量结果预测下一个曝光中所述预定数量的衬底上多个分区曝光时出现的波前象差的涨落量；其中
在所述波前象差校正过程中，在每次开始每个衬底上预定数量的分区曝光之前，根据所述预测的结果进行所述波前象差校正。
12.如权利要求9所述的曝光法，还包括：
判断过程，在每次进行所述波前测量时，从前面的波前测量中判断波前象差的涨落量是否超过一个预定值；其中
在所述波前象差校正过程中，当判定所述涨落量已超过一个预定值时进行所述波前校正。
13.(修改)如权利要求9所述的曝光法，还包括：
预测过程，根据每次进行所述波前测量的所述测量结果预测下一个曝光中对所述预定数量的衬底上的多个分区曝光时出现的波前象差的涨落量；和
判断过程，在每次开始对每个衬底上的所述预定数量的分区曝光之前，从前面的对预定数量的分区开始曝光之前判断波前象差涨落量是否超过一个预定值，其中
在所述波前象差校正过程中，当判定所述涨落量超过一个预定值时，根据开始下一个预定数量的分区曝光之前的所述预测结果进行所述波前校正。
14.一种曝光法，其中用曝光照射光束照射形成有图案的掩模，并通过一个投影光学系统把所述图案顺序地转印到多个衬底上，所述曝光法包括：
波前象差测量过程，在每次开始对预定数量的衬底曝光之前测量所述投影光学系统的波前象差；
预测过程，根据所述波前测量的结果预测下一个曝光中所述预定数量的衬底上多个分区曝光时出现的波前象差的涨落量；和
波前象差校正过程，根据所述预测结果执行波前校正，校正所述波前象差。
15.(修改)如权利要求14所述的曝光法，还包括：
判断过程，在进行所述波前测量时从前面的波前测量中判断波前象差的涨落量是否超过一个预定值；并且
在所述波前象差校正过程中，当判断所述涨落量超过预定值时进行所述波前校正。
16.如权利要求14所述的曝光法，其中
所述衬底的预定数量为复数，并且
在所述预测过程中，预测对所述多个衬底上的多个分区曝光时出现的波前象差的涨落量。
17.一种器件制造法，包括一个光刻过程，其中利用权利要求9至16中任一所述的曝光法进行光刻过程中的曝光。
18.(新增)一种曝光设备，通过照明系统发出的曝光照射光束对其上形成有一个图案的掩模进行照射，并通过投影光学系统将所述图案转印到衬底上，所述曝光设备包括：
一个波前象差测量仪，用于测量所述投影光学系统的波前象差；和
一个执行波前测量的第一控制单元，在把所述的图案顺序地转印到预定数量的衬底上的预定数量的分区上之前，利用所述波前象差测量仪测量所述投影光学系统的波前象差；
一个校正机构，校正所述投影光学系统的波前象差；和
一个第二控制单元，根据所述波前测量结果，预测在下一个曝光中对所述预定数量的分区曝光时出现的波前象差的涨落量，并根据预测的所述涨落量通过控制所述校正机构校正所述投影光学系统的波前。
19.(新增)如权利要求18所述的曝光设备，还包括：
一个判断单元，在进行所述波前测量时，从前面的测量中判断波前象差的涨落量是否超过预定值；其中
当所述判断单元判定所述涨落量超过预定值时，所述第二控制单元校正所述投影光学系统的波前。
20.(新增)如权利要求18所述的曝光设备，还包括：
一个掩模台，固持地移动所述掩模；
一个衬底台，固持地移动所述衬底，由此
把所述波前测量仪固定到衬底台。
21.(新增)一种曝光设备，通过照明系统发出的曝光照射光束对其上形成有一个图案的掩摸进行照射，并通过投影光学系统将所述图案转印到衬底上，所述曝光设备包括：
一个波前象差测量仪，用于测量所述投影光学系统的波前象差；和
一个第一控制单元，利用所述波前象差测量仪测量所述投影光学系统的波前象差；
一个校正机构，校正所述投影光学系统的波前象差；
一个判断单元，在进行所述波前测量时，从前面的测量中判断波前象差的涨落量是否超过预定值；
一个第二控制单元，当所述判断单元判定所述涨落量超过预定值时，通过控制所述校正机构校正所述投影光学系统的波前。

Claims (17)

1.一种曝光设备，通过照明系统发出的曝光照射光束对其上形成有一个图案的掩模进行照射，并通过投影光学系统将所述图案转印到衬底上，所述曝光设备包括：
一个掩模台，固持地移动掩模；
一个固定在掩模台上的图案板，图案板上至少形成有一个针孔状孔径图案；和
一个衬底台，固持地移动衬底。
2.如权利要求1所述的曝光设备，还包括：
一个固定在所述衬底台上的波前测量仪；和
一个第一控制单元，通过至少调节所述掩模台和所述衬底台其中之一、使得所述波前测量仪位于所述孔径图案被所述投影光学系统投影的位置，并且通过用所述照明系统发出的曝光照射光束辐照所述图案板上的孔径图案，利用所述波前测量仪进行波前测量，从而测量所述投影光学系统的波前象差。
3.如权利要求2所述的曝光设备，还包括：
一个校正机构，校正所述投影光学系统的波前象差；和
一个第二控制单元，根据所述波前象差的测量结果，通过控制所述校正机构以使得所述投影光学系统的波前象差状态接近理想状态来进行波前校正。
4.如权利要求3所述的曝光设备，其中当图案通过投影光学系统被顺序地转印到多个衬底上时，
所述第一控制单元在每次开始预定数量的衬底曝光之前进行所述波前测量，并且
所述第二控制单元在每次进行所述波前测量时进行所述波前校正。
5.如权利要求3所述的曝光设备，其中当通过所述投影光学系统把所述图案转印到多个衬底上时，所述第一控制单元在每次开始预定数量的衬底曝光之前进行所述波前测量，并且所述曝光设备还包括：
一个判断单元，每次进行所述波前测量时，从先前的测量值中判断波前象差的涨落量是否超过预定值，并且
所述第二控制单元在所述判断单元判定所述涨落量超过预定值时进行所述波前校正。
6.如权利要求3所述的曝光设备，其中当通过所述投影光学系统把所述图案顺序地转印到多个衬底的多个分区时，
所述第一控制单元在每次开始对预定数量的衬底曝光之前进行所述波前测量，并且
所述第二控制单元根据每次进行所述波前测量的测量结果预测下一次曝光中对所述多个衬底的多个分区曝光时出现的波前象差的涨落量，并且根据每个衬底上所述多个分区中的预定数量的分区开始曝光之前的所述预测结果进行所述波前校正。
7.如权利要求3所述的曝光设备，其中当通过所述投影光学系统把所述图案顺序地转印到多个衬底的多个分区时，
所述第一控制单元在每次开始对预定数量的衬底曝光之前进行所述波前测量，所述曝光设备还包括：
一个判断单元，根据每次进行所述波前测量的测量结果预测下一次曝光中对所述多个衬底上的多个分区曝光时出现的波前象差的涨落量，在每次对每个衬底上所述多个分区中的所述预定数量的分区开始曝光之前，从前面对预定数量的分区进行的曝光中判断波前象差的涨落量是否超过一个预定值，并且
当所述判断单元判定所述涨落量已经超过一个预定值时，所述第二控制单元可以在下一个预定数量的分区开始曝光之前，根据所述预测结果进行所述波前校正。
8.一种器件制造法，包括一个光刻过程，其中利用权利要求1至7中任一所述的曝光设备进行光刻过程中的曝光。
9.一种曝光法，其中用曝光照射光束照射形成有图案的掩模，并且通过投影光学系统把所述图案顺序地转印到多个衬底上，所述曝光法包括：
波前象差测量过程，在每次开始预定数量的衬底曝光之前测量所述投影光学系统的波前象差；和
波前象差校正过程，进行校正，根据所述波前象差的测量结果校正所述投影光学系统的波前象差。
10.如权利要求9所述的曝光法，其中在每次进行所述波前象差的测量时，执行所述波前象差校正过程中的程序。
11.如权利要求9所述的曝光法，还包括：
预测过程，根据每次进行所述波前测量时的所述测量结果预测下一个曝光中所述预定数量的衬底上多个分区曝光时出现的波前象差的涨落量；其中
在所述波前象差校正过程中，在每次开始每个衬底上预定数量的分区曝光之前，根据所述预测的结果进行所述波前象差校正。
12.如权利要求9所述的曝光法，还包括：
判断过程，在每次进行所述波前测量时，从前面的波前测量中判断波前象差的涨落量是否超过一个预定值；其中
在所述波前象差校正过程中，当判定所述涨落量已超过一个预定值时进行所述波前校正。
13.如权利要求9所述的曝光法，还包括：
预测过程，根据每次进行所述波前测量的所述测量结果预测下一个曝光中对所述预定数量的衬底上的多个分区曝光时出现的波前象差的涨落量；和
判断过程，在每次开始对每个衬底上的所述预定数量的分区曝光之前，从前面的对预定数量的分区开始曝光之前判断波前象差涨落量是否超过一个预定值，其中
在所述波前象差校正过程中，当判定所述涨落量超过一个预定值时，根据开始下一个预定数量的分区曝光之前的所述预测结果进行所述波前校正。
14.一种曝光法，其中用曝光照射光束照射形成有图案的掩模，并通过一个投影光学系统把所述图案顺序地转印到多个衬底上，所述曝光法包括：
波前象差测量过程，在每次开始对预定数量的衬底曝光之前测量所述投影光学系统的波前象差；
预测过程，根据所述波前测量的结果预测下一个曝光中所述预定数量的衬底上多个分区曝光时出现的波前象差的涨落量；和
波前象差校正过程，根据所述预测结果执行波前校正，校正所述波前象差。
15.如权利要求14所述的曝光法，还包括：
判断过程，在每次进行所述波前测量时从前面的波前测量中判断波前象差的涨落量是否超过一个预定值；并且
在所述波前象差校正过程中，当判断所述涨落量超过预定值时进行所述波前校正。
16.如权利要求14所述的曝光法，其中
所述衬底的预定数量为复数，并且
在所述预测过程中，预测对所述多个衬底上的多个分区曝光时出现的波前象差的涨落量。
17.一种器件制造法，包括一个光刻过程，其中利用权利要求9至16中任一所述的曝光法进行光刻过程中的曝光。
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