TW200807614A - Holding device and exposure device - Google Patents

Description

200807614 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關保持裝置及曝光裝置，更詳細而言，係 • 有關於用以保持大致平板狀的物體之保持裝置，及具備該 , 保持裝置之曝光裝置。 【先前技術】 在製造半導體元件、液晶顯示元件等微元件之微影步 驟中，係使用曝光裝置，將形成於光罩或標線片（以下總稱 為γ標線片」）的圖案轉印至已塗布光阻等之晶圓或玻璃板 等感光物體（以下總稱為「晶圓」）上。 在該種曝光裝置中，設有用來保持標線片之標線片載 台。在該標線片載台上，標線片之並未形成待轉印圖案的 周緣部，係由標線片保持具所保持。 又，最近隨著標線片的大型化，標線片的變形及其表 _ ㈣狀或是該等標線片之間隙差等，對曝光精度所造成的 衫響亦越來越大。亦即，大多係在以標線片保持具保持著 払線片之狀態下藉真空吸附等方式來限制標線片在二維面 内的移動。然而，若是標線片的被吸附面並非平坦，於吸 附之際，標線片的被吸附面會仿效標線片保持具的表面形 狀而造成標線片變形。該變形並不限於吸附標線片之情 =，亦有可能因標線片的自身重量而造成。另一方面，該 又形乃是導致曝光時標線片圖案像發生畸變的原因，而會 影響曝光精度。 5 200807614 而可避免上述問題之技術，係記載於專利文獻1之「光 罩（標線片）平台包含用來保持光罩（標線片）之至少i個柔軟 構件，使該至少〗個柔軟構件能隨動於光罩（標線片）而使 彼此形狀實質一致」之技術。 j而，在使用上述專利文獻丨之柔軟構件時（例如，採 用4文獻的圖4所示之構幻時，會因該柔軟構件與標線片 的自身重里，而使柔軟構件本身發生撓曲。該撓曲，例如 在掃描標線片而曝光之掃描型曝光裝置時，會在掃描方向 的每位置造成相異之標線片的截面形狀，因此，欲免於 在曝光時受到該掃描方向於每一位置的截面形狀變化受影 響’將是非常困難之事。 【專利文獻1】曰本特開2001_1963〇3號公報 【發明内容】 本發明，係根據上述事項而提出者，由第i之觀點觀 之’係-種保持裝置，俾用以保持大致平板狀物體，其特 徵在於，具備： ' 平台； 抵接構件，係設置在該平台上； 柔軟之支持構件，係在該平台上以水平面内移動受限 制之狀態μ置，謂從下純接之純接構件來定位在 该抵接部分之高度方向的位 置亚由下方來支持該物體之 周緣部的至少一部分；以及 自重消除機構’係由下方抵接於該支持構件，以支持 6 200807614 在該抵接部分之該物體與支持構件的自身重量。 本發明，由第2之觀點_夕 p 俾用 鱿2嬈之，係一種保持裝置 以保持大致平板狀的物體，其特徵在於，具備·· 平台； 3個第1抵接構件，係設置在該平台上； 柔軟之支持構件，係在該平台 制之狀態而設置，且_從下方^ 水千面内移動受限 猎仉下方抵接之該3個第i抵接構件，

而以3個不在同―直線上之帛1抵接點㈣3點支持，以 疋位在各帛i抵接點之高度方向的位置，並由 該物體之周緣部之至少一部分；以及 久孖 m個第2抵接構件，其以以上之奇數)不 在同：直線上之第2抵接點，由下方抵接於該支持構件； —该3個第！抵接點與該m個第2抵接點，被配置成2 行η列（η為3以上之自然數）。 本發明由第3觀點觀之，係一種曝光裝置(第i曝光裝 置）’俾將形成於光罩之圖案轉印至基板上，其特徵在於： 具備有用以支持作為該物體之該光罩之本發明中第 1、第2保持裝置的任一者。 # 本發明由第4觀點觀之’係-種曝光裝置(第2曝光裝 置），俾將形成於光罩之圖案轉印至基板上，其特徵在於， 具備： 、 本發明之第1、第2保持裝置中之任一者，其所具有 :支持構件係以2行n列(…以上的自然數)之抵接點 來支持作為該物體之該光罩；以及 7 200807614 平行^ =動裝置’係使該光罩與基板同步移動於與該行 【實施方式】 以下，根據圖1〜圖5來說明本發明之—實施形能。 二係本發明之一實施形態的曝光裝置1〇。的整體概 壯^成圖。該曝光’❹進掃財式之投影曝光 衣如後迷，本實施形態中設有投影光學系統PL，在以

二=於該投影光學系統PL的光轴Αχ之方向設為Z 播之”二、此正交之面内使標線片R與晶圓W相對掃 車由方Π向（在圖1中係與紙面平行的方向），係設為y 正交的方：;"：、正交之非掃描方向(在圖1中係與紙面 σ ) ’則设為X軸方向；繞χ軸、γ 旋轉（傾斜）之方向，則各 及2軸 m μ ^ 目叹為0x、0y、及方向。 統侧2:0的f成中具備：包含光源及照明光學系 並在X軸方θ ’將軚線片尺朝Y軸方向驅動既定行程， ι甘a釉方向 载台襄置U2;投影光學二:2方向微幅驅動之標線片 圓載台赠；離轴方式^/;心裝載晶圓W之晶 之電腦；並有用以统籌"二檢測系、统AS;及工作站等 照明系統u之構：整體之主控制裝置2°等。 報（對應美國專例如日本特開2〇01 -3 13250號公 揭示般，構成中 ㈤2〇〇3/〇()2589()號說明書）等所 化光學系統、分J光源或光學積分器等之照度均勻 刀束淼、中繼透鏡、可變ND濾波器、及標 8 200807614 線片遮板等（均未圖示）。在該照明系統12中，係將具有大 致均勻照度之照明光（曝光用光）IL照明於，在標線片r上 由標線片遮板所較之朝X轴方向伸展且呈狹縫形狀之照 明區域。此處所使用之照明光IL，舉一例，如準分^ 雷射光（波長l93nm)。又’所使用之光學積分器，可^複 眼透鏡、桿狀積分器(内面反射型積分器）、或是繞射 元件等。

在照明系統12的下方’以隔著既定間隔的方式而將標 線片載台固定盤116水平的配置，在該標線片载台固定: 116的上方（+2侧），配置有標線片載台裝置112。 標線片載台固定盤116藉由例如未圖示的4根腳而呈 大致水平的被支持於地面上。標線片載台固定盤丨16係由 大致呈板狀的構件所形成，在其大致中央部位，形成有在 Z軸方向貫通並以X軸方向為其長邊方向之矩形開口，以 作為照明光IL的通道。標線片載台固定盤116的上面，係 標線片載台RST的移動面。 標線片載台RST位在標線片載台固定盤116的上面（移 動面）之上方，係透過例如數“ m左右的間隙而被上浮支 I。在私線片載台RST上，係以真空方式來固定標線片R。 t線片載0尺8丁可藉由圖1所示的標線片載台驅動系統 34在垂直於投影光學系統pL·的光轴AX之XY平面内微 巾田驅動於2維面(X軸方向、γ軸方向、及0 z方向），且， i在‘線片載台固定盤丨16上以指定的掃描速度驅動於γ 軸方向再者，有關標線片載台裝置J〗2的詳細構成等， 9 200807614 且容待詳述於後。 投影光學系統PL係被配置在標線片載台RST在圖i 之下方。所使用之投影光學系統PL例如為折射光學系統， 其構成中可包含，沿著與z軸方向平行的光轴Αχ而排列 之複數個透鏡元件（未圖示）。又，該投影光學系統PL，以 例如兩側遠心（te〗ecentric)之方式而有既定的投影倍率冷 (点係例如1/4、1/5、1/8等）。因此，在使來自照明系統12 之知、明光IL照明於照明區域後，由於照明光IL會通過其 圖案面被配置成與投影光學系統PL的第i面（物體面）大致 一致之標線片R，而能透過投影光學系統將該照明區 域内的標線片R之電路圖案的縮小像（電路圖案的一部分 之縮小像），形成於配置在其第2面（像面）側、並已在表面 塗布光阻（感光劑）之晶圓W上之與該照明區域共軛的曝光 區域又，使標線片載台RST與晶圓載台WST同步驅動， 而使標線片在掃描方向（Y軸方向）與照明區域（照明光il) 相對移動，並使晶圓W在掃描方向（γ軸方向）與曝光區域 (照明光IL)相對移動，藉此而進行晶圓w上的i個照射區 域（刻劃區域）之掃描曝光，將標線片的圖案轉印至該昭 區域。 。…、射 再者，在本實施形態中，上述複數個透鏡元件中之特 定的透鏡元件（例如既定的5個透鏡元件），可供個別獨立 驅動。^述特定之透鏡元件的驅動’係藉由在特定的透鏡 几件的每一者所設置之3個驅動元件（壓電元件等）來進 行亦即，藉著對其等驅動元件個別的驅動，亦可使特— 200807614 的透鏡元件獨立的按照各驅動元件的位移量而沿著光軸ΑΧ 平行移動，亦可使其與垂直於光軸Αχ之平 卞曲保有所要的 傾料度。本實施形態中，用以驅動上述驅動元件之驅動指 示信號，係根據來自主控制裝置20的指令MCD而由成^ 特：校正控…51戶斤輸出’藉此來控制各驅動元件的位 移量。

藉上述方式而構成的投影光學系統pL中，係以主栌 制裝置20透過成像特性校正控制器251來控制透鏡元: 的移動，而能調整畸變、像面彎曲、像散像差、彗形像差、 或球面像差等諸像差（光學特性的一種）。 ’ 晶圓載台WS丁位在投影光學系統PL之圖i中的下方， 被配置在未圖示之底面上，在1 牡八上面則叙載有晶圓保持具 25。在晶圓保持且 25 f- , μ, 于/、上以例如真空吸附等方式來固定 晶圓W。 藉由包含馬達等之晶圓載台驅動系、统24,可將晶圓載 台wst㈣於掃描方向（γ財向）及㈣描方向（X抽方 向）。 a曰Q載σ WST的位置，係藉由晶圓雷射干涉計（以下 稱「晶圓干涉計」）18透過移動鏡17以例如0.5〜lnm左 之解析月b力來持績檢測之。晶圓載台wst之位置資訊(或 逮度資訊）被送至主控制裝置2G。主控制裝置Μ遂根據該 位置資訊(或速度資訊），透過晶圓载台驅動系統Μ來驅動 控制晶圓載台WST。

又藉由曰曰圓载台驅動系統24，亦能將晶圓载台WST 11 200807614 微幅驅動於z軸方向、θχ方向（俯仰方向）、θυ方向（橫 搖方向）、及θζ方向（偏搖方向） =準檢測系統AS係配置在投影光學系統凡的侧面。 本員^ I L巾所使用之對準檢測纟統As，係用來觀測形 成；日日圓W上之位置檢測用標記（fine aHgnment mark :精 二對準標記）之成像式對準感測器。該對準檢測系、統as的 评細構成，例如日本特開平9_219354號公報所揭示者。將 對準檢測系統AS之觀測結果供應至主控制裝置2〇。 再者，在圖1的裝置中，設有多焦點位置檢測系統（21、 22)，其係斜入射方式之焦點檢測系統的一種，用以檢測晶 圓w表面之曝光區域内部及其附近區域之z軸方向（光軸 AX方向）的位置。有關該多焦點位置檢測系統（21、22)的 詳細構成等，揭示於例如日本特開平6_2834〇3號公報（對 應吴國專利第5,448,332號說明書）等。將多焦點位置檢測 系統（2 1、22)之檢測結果，供應至主控制裝置2〇。 再者’在本實施形態之曝光裝置丨〇〇中，儘管已省略 了圖不，在標線片R的上方，設有由使用曝光波長之 TTR(Thr〇ugh The Reticle)對準光學系統所構成的一對標線 片對準系統，用以透過投影光學系統PL來同時觀察標線 片R上之標線片標記與基準標記板之標記。所使用之其等 標線片對準系統，其構成可舉例為/與曰本特開平7_176468 號公報（對應美國專利第5,646,413號說明書）等所揭示内容 相同者。 繼而詳細說明標線片載台裝置Η 2。圖2係標線片載 12 200807614 台裝置112之俯視圖。 如圖2所示，標線片載台裝置丨丨2中具備：配置在標 線片載台固定盤116上方（+Z側）之標線片載台RST ;以外 繞標線片載台RST的狀態而配置在標線片載台固定盤n6 上方之質量平衡體（c〇unterinass)12〇 ;以及用來驅動標線片 載台RST的標線片載台驅動系統等。

如圖2所示般’質量平衡體120係矩形之塊狀形狀（俯 視日寸）’藉著設置在下面（_z側之面）的四隅附近之差動排氣 型的氣體靜壓軸承34,而以非接觸方式被保持於標線片載 口固疋盤116上面。因此，該質量平衡體120係藉由水平 方向的力之作用而自由運動。 再者，亦可設有用來調整質量平衡體的角度之微調馬 達（trim motor)。 *在質量平衡體12〇的内側之空間（框内），分別在_χ側 2部附近及+Χ侧端部附近配置有朝γ軸方向伸展的Υ軸 疋子122a、122b，在其等γ軸定子122a、122b的内側， f別配置有朝Y轴方向伸展之Y轴導執124a、124b。其 等Y轴定子122a、122bA γ轴導軌124a、i24b各自之 側端部’被固定在質量平衡體12〇的+”則的邊之内壁面； 各自之_Y側端部，被固定在質量平衡體120的-Y侧之邊 的内壁面。 亦即，γ軸定子122a、1221?及γ轴導執H⑽， /設在質量平衡體12〇的+Y侧邊與_γ側邊的相互間。 在此情形之Υ軸定子122a、122UY軸導軌i24a、⑽， 13 200807614 的中心之Y軸方向 就圖2之俯視圖中通過質量平衡體ι2〇 直線來看，係呈各自對稱之配置。 ’其中各具 以既定間距 Y軸定子122a、122b各由電樞單元所構成 有複數個在XZ截面呈T字形狀、沿γ軸方向 而配置之電樞線圈。 Y軸導軌ma、124b的XZ截面呈矩形，對其周圍的 四面（上面、下面、右側面、左側面）的平坦度有高的設定。

如圖2所示般’標線片載台RST具備：標線片粗動台 以’係沿著Y軸導軌124a、124b移動；以及標線片微動 ^台30,其係藉3個致動器（音圈馬達等）5牝、5扑、μ。而 能相對該標線片粗動台28而微幅驅動於χ軸方向、γ軸 方向、及0 Ζ方向。 進一步而言，標線片粗動台28呈逆U字形（由上方所 見之俯視時)’在該υ字的兩端部(以γ軸方向為長邊方向 的部分）’儘管並未圖示，實則分別形成有貫通於γ軸方 :且其ΧΖ截面呈矩形之開口，γ軸導軌i24a、i24b則是 分別插入其等開口的内冑。在其等U字的兩端部各自之内 面T面），设有複數個差動排氣型之氣體靜壓軸承，藉由 其等複數個差動排氣型之氣體靜壓軸承，可使γ軸導軌 124a、124b與標線片粗動台28在2軸方向及γ軸方向的 _持於數一度。又，在標線片相動台28的_χ側 端面及+Χ側端面，設有由磁極單元所構成的Υ軸動子 148a、148b 〇 如圖2所示，γ軸動子148a、14扑，分別扣合於上述 14 200807614 -對之γ轴定子122a、122b’藉由γ軸動子购、鳩 ” Y軸疋子122a、122b，構成了一對由動磁型之電磁力驅 動線性馬達所構成、用以將標線片載台RST驅動於γ軸方 向之γ轴線性馬達LMa、LMb。又，所使用之Y轴線性馬 達LMa、LMb亦可為動圈型之線性馬達。 圖3係將標線片微動台3〇取出後以立體圖呈現。由圖 3/及圖2可以了解，標線片微動台3〇中具備：載台本體， 係由XZ截面呈略u字形之略平板狀的構件所形成；及標 線片保持具72A、72B，其被分別設置在該載台本體7〇的 +X端部及-X端部附近的上方，並各以丫轴方向為其長邊 方向。 在載台本體70的中央部，如圖3所示般的形成有矩形 開口部70a。 方的標線片保持具72A，以例如Si02、CaF2、MgF2、

BaF2、A1203、ZER〇DUR(Sch〇u公司之商品名）等柔軟構件 所形成，在俯視時（由上方所見）呈現以丫軸方向為長邊方 向之長方形的大略平板形狀。標線片保持具72A，在_χ側 半邊之厚度（在Ζ軸方向的尺寸）被設定的較厚，在其_χ側 半邊的區域，形成了既定深度之凹部73a。凹部73&在俯 視時（由上方所見）呈現以Y軸方向為長邊方向之矩形形 狀，在該凹部73a内，如圖4(A)所示般的設有複數個突起 部95 〇 標線片保持具72A，係透過以Y軸方向為長邊方向的 塊狀構件74A而被單邊支持於載台本體70上。在此情形， 15 200807614 亦可精由接著劑等來強行固定標線片保持具72a與構件 74A之^，又例如，亦可在構件74A的上面設有真空吸附 機構：藉由該λ空吸附機構而以真空吸附方式來固定之。 參

^線片保持具72Α @下側（-Ζ侧）設有支持機構80Α。 根據圖4⑷(該圖係支持機構财及標線片保持具72Α的 截面圖)等所不’支持機構8〇Α *備：内部為中空長方體 形狀之支持機構本體82Α;設置在該支持機構本體“A的 面之Υ軸方向中央部的支持插銷84Α ;以及，分別設在 由錢持插鎖84Α算起於+γ側、γ侧各離開既^距離之 略圓柱狀（上端部被施以球面加工）之活塞構件ΜΑ、86β。 在此h形，活基構件86Α、支持插銷84Α、及活塞構件， 在Y軸方向係以等間隔方式配置。 在支持機構本體82A 0部之中空部，係作為空氣室 9〇: Ϊ該空氣室9〇中，有與形成於支持機構本體82A的 2官路92a的-端連通，該通氣管路…的另—端，則 二:自外^之供乳官94的—端部連接。該供氣管94的另 山則一未圖不之供氣裝置連接。該供氣裝置的構成中， 匕：例如泵及供氣閥等。其等泵及供氣閥等之各部動作， 係藉圖1的主控制裝置20來控制。 ^ χγ ^ 中，沿上下方向（Ζ軸方向）形成 截面壬圓形之貫通孔96a、96b，該活塞構件ΜΑ、 ’係以滑動自如的方式插入該貫通孔96a、96b。 以不會與貫通孔96a有 之排氣管路102a。該排 又’在支持機構本體82A中， 機械干涉之方式而形成略L字形狀 16 200807614 ，管路购’透過在z軸方向貫通支持插銷84a而 管路104a，以及在z站古 * 成 軸方向貝通標線片保持具72A而形成 之管路106a，而盥凹邱7^q #、± 2 〜欣 ^ , ”凹。卩73a成連通狀態。該排氣管路102a Γ 一端，與排氣# 1〇8的-端部連接，該排氣管⑽的 知，則與未圖示之真空泵連接。該真空㈣動作係由 圖1的主控制裝置20所控制。 “ 持具72A成左右H的保持*咖亦與標線片保

片保持具⑽同樣是由例如叫叫、啊、祕2Λ ZER〇DUR等柔軟的構件所構成，俯視時（由上方所見）係呈 p Y軸方向為長邊方向之長方形的大致平板形狀。該標 、、片保持* 72B’ +X側半邊的厚度(Z軸方向的尺寸)被設 疋的較厚，在其+X侧半邊之區域形成了既定深度之凹部 士凹4 73b係以γ軸方向為長邊方向之矩形形狀（俯視 才亦即由上方所見時），在該凹部73b内，如圖4(B)所 不般的設置有複數個突起部195。 標線片保持具72B，係透過以γ軸方向為長邊方向的 T狀構件74B，而被單邊支持於載台本體7〇上。在此情形， 5 ‘可藉接著劑等來強行固定標線片保持具72β與構件 ^ 間，又例如，亦可在構件74B的上面設有真空吸附 為構，藉該真空吸附機構而以真空吸附方式來固定之。 在標線片保持具72B的下侧（_Z側），設有支持機構 由圖4(B)(該圖係支持機構8〇B及標線片保持具72B 勺截面圖）等可以了解，該支持機構8〇b中具備：内部為 17 200807614 中空部之長方體形狀 克持祛構本體82B ;設置在該支持 機構本體82B的γ鉦 Ύ 軸方向中央部之略圓柱狀（上端部被施 以球面加工）的活塞構件 株 及，分別位在由該活塞構 件8 6 C开起於+ γ側、_ γ 側各離既定距離之支持插銷84Β、 84C。，、等支持插銷84β /舌基構件86C、及支持插銷84C， 在一抽方向成等間隔配置。又，其等之間隔，與該圖4(A) _ — #構件80A #支持插鎖和活塞構件間的間隔相 同，活基構件8 6 A盘古ϋ 4不z丨

— /、支持插銷84Β的Υ位置，支持插銷84Α 與活基構件恶 τ>、 置、及活塞構件86Β與支持插鎖84c 的Y位置，各是相同。 機構本體82B内部之中空部係作為空氣室19〇。 该空乳室1%内的容積’相較於圖4(A)所示之設置在支持 機構本體82A之空氣室9〇,是其容積的ι/2。在該空氣室 JO中，有與形成於支持機構本體82β的通氣管路Μ。的 =連通，該通氣管路192&的另一端，則與來自外部的供 氣管194的一端部相連接。該供氣管194的另一端，與未 圖不的供氣裝置相連。該供氣裝置的構成中包含例如泵及 供氣閥等，其等各部之動作，係由圖1的主控制襄置2〇 來控制。又，在支持機構本體82B中，沿著上下方向（Z軸 方向）而形成有χγ截面呈圓形之貫通孔96c，該活塞構件 86C ’係以滑動自如的方式插入該貫通孔96c。 又，在支持機構本體82B形成有L字形狀的排氣管路 202a。該排氣管路2〇2a的一端，係透過在z軸方向貫通 該支持插銷84 A而形成的管路204a、以及在z軸方向貫通 18 200807614 標線片保持具72B而形成的管路206a，而連通至凹部73b。 排氣管路202a的另一端，與排氣管208的一端部相連，排 氣管208的另一端，則與未圖示之真空泵相連。該真空泵 的動作，係由圖1的主控制裝置20所控制。 在以上述方式構成的標線片保持具72A、72B、及支 持機構80A、80B中，標線片R被裝载於標線片保持具a、 72B上，在根據主控制裝置20的指示而使未圖示之真空泵 動作後，對於以標線片R與標線片保持具72A的凹部73a 所形成之空間、及標線片R與標線片保持具72β的凹部7扑 所形成之空間内造成減壓，而以真空來吸附標線片R。在 此情形，由於標線片保持具72A、72B係如前述般的由柔 軟的構件所形成，因此，標線片保持具72A、72B上面將 會仿效標線片R的下面形狀而變形。換言之，標線片保持 具72A、72B的上面形狀，會經變形而與標線片R的下面（被 保持面）成實質一致之形狀。藉此，藉真空吸附標線片R 而能抑制標線片R的變形。 又，標線片保持具72A及72B，係被支持機構8〇A、8〇b 之支持插銷84A〜84C φ下側支持。因此，標線片保持具 72Α及72Β係藉支持插銷84Α〜84C而予3點支持，限制 了在各支持點之Z軸方向的位置，因&，標線片R乃藉由 此3點而決定z軸方向的位置。 此外，在本實施形態中的活塞構件86A〜86C之狀態， 係抵接於標線片保持具72A、 訂，、/ZA、72B，若是未採用該種構成 方式，僅由支持插銷84A〜84C來支持標線片保持具72a、 19 200807614 72B時，預料會如圖5所示般，由於標線片R及標線片保 持八72A、72B的自身重量所致，造成未被支持插銷84A 〜84C所支持的部分呈撓曲狀態（在圖5中係由實線所示）。 由亥撓曲的發生，標線片R的截面會隨著各個Y位 置而改變。 士 1上述，軚線片R的χζ截面隨著各個γ位置而改變 時，對於本實施形態所示之邊將標線片R移動於Υ軸方向 邊進行曝光之曝光裝置100而言’標線片的圖案像，會隨 者標線片R在ΧΖ截面的每個γ位置之變化而亦改變盆最 佳成像面，…位置的不同，而有不同之最佳對焦位置 及圖案像的崎變。晶圓W的焦點位置（在光軸ΑΧ方向之 晶圓W的位置），雖然可按照標線片尺的γ位置來調整， h變等像差的調整則並不容易隨標線片R的Y位置來進 行。因此，遂隨著標線片R的位置而使圖案像發 狀誤差）。 、y 一相對於此，本實施形態中，在支持機構嶋、_如 :述般的設置有活塞構件86A〜86C及空氣室9〇、_，

藉此而能防止上述標線片R發生撓曲’而能排除標線片R 的變形之Y位置依存性。 ，即，在活塞構件86A〜86C巾，藉由空氣室90、190 内的*1體壓力之作用而發揮非常弱的彈簧效果。換^之 活塞構件86A〜86C，對於標線片R本身所具有的二凹 凸，會賦與力量，所發生力量僅能用來支持標線片R 與標線片保持具72A、72B的自身重量。 20 200807614 以下提出具體數值，用以說明活塞構件86a〜86c及 空氣室9〇、190的作用。 例如，標線片R的質量為340(g)時，支持插銷84A〜 84C、及活塞構件86八〜86(：此6點各自之支持荷重F，係 F = 0.34x9.8/6 = 0.5533 [N] 右假設此處活塞構件86A〜86C的半徑為，截 面積A為；τ (mm2)，空氣室90、190的内壓為p、外部的 壓力為Po，則差壓（p_p〇)係為： (P-Po) = F/A = 177 [KPa] = 1.74 [atm] 又，若外部壓力P〇為i [atm] = 1〇1 325 [Kpa]，則 P = 278 [KPa] = 2.74 [atm]

因此，為了要使活塞構件86A〜86C能支持標線片R 的自身重量，必須將空氣室90、190内的壓力設定成上述 壓力P。 在此情形，若將空氣室的容積設為V，將初期狀態之 空氣室的容積設為VG，將比熱比設為7，將活塞的移動量 設為Z，則活塞構件86A〜86C的彈簧剛性（彈簧常數）能以 下式算出。 PVT = c，v = v〇 + AZ，（p_p〇) = F / a，因此 F = A (P-P〇) = A (CV-r .P〇) = a {c (V〇+AZ) r .p〇} 故而，彈簧常數K能以下式表示： K = 9F / 9Z， K = -A2C 7 (V0+AZ)，r 7 PV·1 若此處之面積A= 7Γ [mm2]，比熱比r =ι·5，内壓 21 200807614 P 278[KPa] ’空氣室的容積v=5〇〇〇mm3，則 K = 0.26 [N/m] 亦即，就异標線片R的平面度大到丨# m，來自插銷 構件的作用力，只不過有〇.26χ1〇·6[Ν]的變化，和原本來 自活塞構件的作用力（0·55[Ν])相較，只有極小的力變化（連 Ippm都不到）。承上述，由活塞構件與空氣室所構成的機 構，對於標線片平坦度的變化，具有力量尚不足使標線片 R發生變形之極弱的彈簀功能。亦即，藉由其等活塞構件 與空氣室，構成了自重消除機構。 回到圖2，在標線片微動台3〇與上述的標線片粗動台 28之間，設有3個水平驅動用的音圈馬達54a〜54c。在其 等音圈馬達54a〜54c中，i個音圈馬達54c係如圖2所示 般的叹置在標線片微動台3 〇的+χ側，至於其他的2個音 圈馬達54a、54b，則設置在標線片微動台3〇的+γ侧。 在音圈馬達54a〜54c中各自包含··定子，係由固定在 _ 標線片粗動台28側之τ字形狀（側視時）的電樞單元所構 成；以及動子，係由固定在標線片微動台3〇側，並可相 對該定子而微幅驅動於圖2之雙向箭頭所示方向之磁極單 元所構成。亦即，標線片微動台3〇可藉由音圈馬達54相 對標線片粗動台28而往X軸方向微幅驅動，並且可藉由 音圈馬達54a、54b，相對標線片粗動台28而往γ軸方向 及Θ ζ方向微幅驅動。 再者，在圖1中，用以驅動標線片載台RST之標線片 载台驅動系統34，包含有線性馬達LMa、LMb、及音圈馬 22 200807614 達 54a〜54c 〇 使來自X軸干涉計1 6X的干涉計光束，照射至標線片 微動台30上的X軸移動鏡15之反射面，由χ軸干涉計ΐ6χ 來接收其反射光，以測得相對於基準面之相對位移，而能 測仔;f示線片載台破動台3 0在χ轴方向之相關位置。 另一方面，使來自一對雙脈衝干涉計（以下稱γ軸干 涉計）16Υ1、16Υ2之干涉計光束，照射在標線片微動台3〇 上的一對Υ軸移動鏡15Υ1、15Υ2之反射面。各干涉計光 _ 束透過Υ軸移動鏡15Υ1、15Υ2，而照射在設置於標線片 載台定盤116上之反射面I21a、i21b，各由該反射面121a' 12 1 b所反射之反射光回到同一光路，由各γ軸干涉計所接 收，以測得距離各Y軸移動鏡1 5Yl、1 5Y2的基準位置之 Y軸方向的相關位置。又，根據γ軸干涉計i 6Y1、i 6γ2 之測量結果，可測得標線片微動台30的偏搖量（0 ζ旋轉 量）。 將各干涉計16Χ、16Υ!、及16Υ2的測量值供應至主控 _ 制裝置20，藉該主控制裝置20來控制上述線性馬達LMa、 LMb及音圈馬達54a〜54c，以控制標線片微動台3〇在3 個自由度方向的位置及角度。再者，在圖1中，係代表性 的以干涉計16Y2及移動鏡15Y2來圖示。 再者，在本實施形態中，係藉著使標線片載台RST沿 Y軸移動，而將反力作用於線性馬達LMa、LMb的定子 122a、122b，使包含線性馬達LMa、LMb的定子122a和 122b、質量平衡體120、及導軌124a和124b的構造體， 23 200807614 移動於標線片载台RST的相反方向。 依照具有上述構成之太奋At 如… 攻之本只施形恶之曝光裝置100，盥 2的掃財《時相同，係在進行標線片對準、對準系、 ‘ AS的基線測量、以及jg ,、 六 ^ 入 ^GA(Enhanced Global Alignment ： 加強型全方位對準）方式 s

'之00®對準等既定的準備作業後， 万根據於晶圓對準的纟士杲I a , 的、，°果4 ,而對晶圓w進行步進掃描方 ★=光動作。該步進掃財式之曝光進行，係重複進行 :’即·照射區域間之移動動作，係將晶圓載台術 夕動至對於晶圓W上的各照射區域實施曝光之掃描開始位 光方切!：始位置），及上述之掃描曝光動作，係藉掃描曝 ΐ = R的圖案轉印至各照射區域。再者，在本 1=:愁中’係適當的由主控制裝置20透過成像特性校 工制益251來控制透鏡元件的移動，藉 諸像差（光學特性的一種）。 如以上所詳述者，根據本實施形態，標線片r在其以 及X k部係由柔軟的標線片保持具72A、72b所支持，因 此，就算在標線片的被支持部分出現凹凸，標線片保持具 72A、72B亦會仿效該凹凸而變形，而能極力避免因為標 線片保持具72A、791¾ aa + 、72B的支持而帶來的標線片變形。又， 標線片保持具72A、72B，係藉著具有3個不位在同一直 線上的抵接點之支持插鎖，84A〜84c，而決定在其抵接部 分之高度方向(Z軸方向)的位置，且，係藉著具有3個二 位在同直線上之抵接點之活塞構件86A〜86C(及空氣 至）而月b避免因標線片R及標線片保持具72A、72B的自 24 200807614 身重量而造成標線片保持具72A、7?R 士 μ UA、72Β有撓曲發生，藉此 而能避免因標線片R的自身重量而發生撓曲。 在本實施形態中，活塞構件％ Δ , 偁仵86Α、支持插銷84Α、及 活塞86Β係沿著Υ軸配置，支捭插 且又符插銷84Β、活塞構件86C、 及支持插銷84C係沿Y軸方而而献里 # 孕由万向而配置，藉此而將各構件配 置成2行3列’因此’在行的平行方向（γ軸方向）之各位 置，能有大致均勻之標線片R的形狀。亦即，可排除標線 片R在XZ截面之形狀之γ位置依存性。

因此，在本實施形態之曝光裝置中，已排除了在標線 片載台RST上所保持的標線片1在χζ截面形狀的γ位置 $存性，因此，在曝光中，無須對標線片R的每一 Υ位置 貝施杈衫光學系統PL的成像特性校正。故而，僅透過成 像特性校正控制器251來初步調整投影光學系统孔的成 像特性，即能高精度的實施圖案轉印。。 又，在本實施形態中，係在活塞構件86A〜86C分別 抵接於^線片保持具72Α、72β㈣態下支持著標線片的 自身重里，因此無須與標線片R直接接觸，可避免在標線 片發生傷痕。 再者’在上述實施形態中的說明例，係以真空方式來 吸附標線片保持具72A、72B與標線片R之間而保持著桿 線片 R，/ 士 ’、 ，但本發明並不侷限於此，亦可使用磁性吸附等其 他方式。γ + , '、 又亦可不吸附標線片R而是將標線片R保持在 私線片保持具72A、72B上。 再者’在上述實施形態中，係將支持插銷配置於不在 25 200807614 直線上之3處位置，但並不侷限於此，亦可由至少1 :支持標線片保持具72A、72B(在Z軸方向限制之)，在該 、、外的邛分之標線片與標線片保持具的自身重量 則是使用包含活塞構件之自重消除機構來支持之。里， ^ 在上述焉靶形恶所說明之本發明的自重消除機構， =採用以氣體壓力來支持標線片與標線片保持具的、自身重 里之機構’但其並不侷限於此，亦可採用使用磁力來支 払、、泉片與標線片保持具的自身重量之機構。 、 —又，在上述實施形態中的說明例，係將支持插銷與 基構件配置成2行3列，但本發明並不侷限於此，例如， 亦可為2行4列，亦可為高於此數之列數。 ^再者，在上述實施形態中的說明例，所使用的支持插 銷與活塞構件合計為6 _，但並不侷限於此，合計$個者 在此情形之配置方式，可使_行配置有2個而在另 行配置有3㈣’在此情形，相較於例如以3個位置來支 持標線片保持具之情形時，同樣較能抑制因標線片及標線 片保持具的自身重量所造成之撓曲。 少再者，在上述實施形態中，在同一行内相鄰（在行的平 行方向相鄰)的支持插銷與活塞構件間，其間隔係成等間隔 方式，然而本發明並不侷限於此亦可使各自❹，隔相異。 又，在上述實施形態中的說明例，標線片保持具係設 有一對，但本發明並不倡限於此，例#，亦可採用^支持 標線片的周緣部全體之塊狀構件所構成之標線片保持具。 又，所採用的標線片保持具，並不侷限於圖3所示之^板 26 200807614 狀的構件，亦可使用其他構件。 又，亦可使支持機構本體82A、82B以一體方式構成， 並可使空氣室90與空氣室19〇以連通之狀態而形成。 又，在上述實施形態中之說明例，係將本發明用於步 進掃描方式等之掃描型曝光裝置，但本發明的適用範圍當 然不限於此。亦即，舉凡步進重複方式之投影曝光裝置、 或步進貼合方式（step aild stitch)之曝光裝置、或近接方式 之曝光裝置’乃至鏡像投射對準（mirror projecti〇n ^§随咖) 專’俱為本發明所適用者。在此情形，同樣可在抑制標線 片變形之狀悲下貫施曝光，而可達成高精度之曝光。 又，在上述實施形態之曝光裝置的照明光IL，並不侷 限於ArF準分子雷射光，亦可使用KrF準分子雷射光（波 長248nm)等紫外光、或F2雷射光（波長157nm)、αΓ2雷射 光（波長126nm)、Kr2雷射光（波長146nm)等真空紫外光、 或是來自超高壓水銀燈之g線（波長436nm)、i線（波長 365nm)等亮線。又，亦可使用YAG雷射之高頻波，或是 例如國際公開第1999 / 46835號公報（對應美國專利 7,023,610號說明書）所揭示般，將來自DFB半導體雷射或 光纖雷射所振Μ之紅外區域或可見區域之單一波長雷射 光’以摻雜有铒（或铒與鏡雙方）之光纖放大器來放大，使 用非線性光學結晶來將波長轉換成高頻紫外光。又，投影 光學系統並不侷限於縮小系統、亦可使用等倍系統及擴大 系統的任一者；投影光學系統PL並不侷限於折射系統， 亦可使用反射糸統及反射折射糸統的任一者；其投影像亦 27 200807614 可為倒立像及正立像的任一者。 又’在上述實施形態之曝光裝置的照明光，並不侷限 於波長1 OOnm以上的光，當然亦可使用波長未滿丨〇〇nm的 光。例如’近年來為了要形成7〇nm以下的圖案，而有開 發出以SOR或電漿雷射作為光源之EUV曝光裝置，其能 產生軟X線區域（例如5〜l5nm的波長域）之EUV(Extreme

UltraV1〇let:超紫外光），並使用在該曝光波長（例如13.5nm) 下0又计的全反射縮小光學系統及反射型光罩。在該裝置中 的構成方式，係使用圓弧照明而使光罩與晶圓同步掃描之 掃描曝光方式，因此，該裝置亦頗適用於本發明。 又’使用電子束或離子束等帶電粒子束之曝光裝置， 同樣適用本發明。又，電子束曝光裝置，可為筆形光束（pencil am)方式、可交成形光束方式、細胞元投影（θα pr〇jecti〇n) 方式空白區孔徑陣列（blanking aperture array方式）、及 光罩投影方式的任一種。 又，在上述實施形態中，係使用將既定遮光圖案（或相 位$圖案、減光圖案）形成於光透過性基板上之光透過型光罩 ^票線片），然而，亦能取代該標線片，使用例如美國專利 ' ，78,257號5兒明書所揭示般，根據擬予曝光的圖案之 電子資料’而形成透過圖案、反射圖帛、或發光圖案之電 子式光罩（可變成形光罩卜在使用上述可變成形光罩時， 亦:考慮上述對準標記之檢測結果，在擬對晶圓上複數個 刻晝區域中位在檢測對準標記時已予曝光之照射區域後之 有待冰光進行之至少一個其他照射區域實施曝光之際，可 28 200807614 根據電子資料來改變有待形成之透過圖案或反射圖案，藉 以進行晶圓與圖案像之相對位置控制。 再者，在國際公開第編/53955號公報所揭示之液 浸曝光以’亦可適用於本發明。又例如，曰本特表 购號公報（對應美國專利帛6,611，316號說明書） 所揭不之曝光裝置’亦即是指，冑2個標線片圖案透過雙 頭型的投影光料統而在晶圓上合成，藉丨次掃摇曝光而 在晶圓上@ 1個照射區域大致同時雙重曝光者，亦可適用 本發明。 ，以曝光裝置的用途而言，並不侷限於半導體製造用的 暴光衣置，例如，用來將液晶顯示元件圖案轉印至角型玻 璃板之液a日日用曝光裝置’或是絲製造有機此、薄膜磁頭、 攝影兀件(CCD等）、微機器、& DNA晶片等之曝光裝置， 亦能廣為適用。又， 要製造用於光曝光裝 不僅限於半導體元件等微元件，為了 置、EUV曝光裝置、X線曝光裝置、

及電子束曝光裝置等之標線片或光罩，而將電路圖案轉印 至玻璃基板或石夕晶圓等之曝光裝置，亦能適用本發明。 又’在此板引於上述實施形態引用的與曝光裝置等有 關的所有公報、 國際公開公報、美國專利申請公開說明書 及美國專利說明蚩的祖-‘ a 乃曰的揭不内容，作為本說明書記載的一部 分0 再者，半導體元件之製造，係經以下步驟而製造，即： 兀件的功肖b /性能之設計步驟；根據該設計步驟來製作標 線片之y驟’彳欠石夕材料製作晶圓之步驟·，以上述實施形態 29 200807614 之曝光裝置（亦即經上述調整方法來調整圖案轉印特性之曝 光裝置），將形成於光罩的圖案轉印至感光物體上之微影= 驟；元件組裝步驟（含切割步驟、打線步驟、及封裝步驟 及檢查步驟等。在此情形，由於在微影步驟，係使用已調 整圖案轉印特性之上述實施形態之曝光裝置，因而能提升 具有尚集成元件的生產性。 如上述，本發明之保持裝置，適用於用來保持略平板 狀的物體。又，本發明之曝光裝置，冑用於將形成於光罩 之圖案轉印至基板。 【圖式簡單說明】 圖1係一貫施形態之曝光裝置之概略圖。 圖2係包含圖1的標線片載台之標線片載台裝置之俯 視圖。 圖3係取出t線片微動載台而予圖示之立體圖。 圖4(A)係標線片保持具72A及支持機構8〇a的截面 圖；圖4(B)係標線片保持具72B及支持機構8〇b之截面圖。 圖5係用以5兒明標線片由3點所支持時因自身重量所 造成的變形。 光軸 對準檢測系統 照明光

【主要元件符號說明 AX AS IL 30 200807614

LMa、LMb Y轴線性馬達 PL 投影光學系統 R 標線片 W 晶圓 WST 晶圓載台 12 照明系統 15X X軸移動鏡 15Y1 、 15Y2 Y軸移動鏡 16X X干涉計 16Y1、16Y2 Y轴干涉計 17 移動鏡 18 晶圓干涉計 20 主控制裝置 24 晶圓載台驅動系統 25 晶圓保持具 28 標線片粗動台 30 標線片微動台 34 標線片載台驅動系統 34 氣體靜壓軸承 54a、54b、54c 音圈馬達 70 載台本體 70a 矩形開口部 72A > 72B 標線片保持具 73a、73b 凹部 31

200807614 74A、74B 80A、80B 82A、82B 84A〜84C 86A〜86C 90 、 190 92a、94、102a' 104a、 204a、206a、208 95 96a、 96b、 96c 100 112 116 120 121a、121b 122a、122b 124a、124b 251 塊狀構件 支持機構 支持機構本體 支持插銷 活塞構件 空氣室 106a、108、192a、194 管路 突起部 貫通孔 曝光裝置 標線片載台裝置 標線片載台固定盤 質量平衡體 反射面 Y軸定子 Y軸導執 成像特性校正控制器 202a - 32

Claims (1)

1. 200807614 十、申請專利範圍： 1 · 一種保持裝置，係用以保持大致平板狀物體，其特 徵在於，具備： 平台； 抵接構件，係設置在該平台上； 木軚之支持構件’係在該平台上以水平面内移動受限 制;之狀態而設置，且藉由從下方抵接之該抵接構件來定位

   在肩抵接。P分之南度方向的位置，並由下方來支持該物體 之周緣部的至少一部分；以及 自重消除機構，係由下方抵接於該支持構件，以支持 在該抵接部分之該物體與支持構件的自身重量。 2.如申請專利範圍帛1項之保持裝置，其進-步具備 在該支持構件上吸附保持該物體之吸附機構。 3.如申請專利範圍第…項之保持裝置，其中該抵 妾構件设有3自’該3個抵接構件，係以不在同—直線上 的3點由下方抵接於該支持構件。 (如申請專利範圍第3項之保持裝置，其中該自 :機:籌設有m個加為3以上之奇數)’該m個自重消除機 件。糸以不在H線上的m個點由下方抵接於該支持構 重 身 5·如申請專利範圍第4項之保持裝置，其中各4 消除機構’係藉氣體壓力來支持該物體與支持構件: 重量。 6·如申請專利範圍第4項之保持裝置，其中，該抵接 33 200807614 構件由下方抵接於該支持構件的3 由下方抵接於哕支^，與該自重消除機構 方抵接以支持構件之m個 置忐9 达， 、口口卞（3+m)點’被配 成2订n列（n為3以上之自然數）。 :.如申請專利範圍帛6項之保持裝置，其中，在同— 丁内相鄰的抵接點，彼此間被設定成等間隔。 8·如申請專利範圍第6項 件罝右、之保持衣置，其中該支持構 兒丨士# 仕一这抵接點之列平行的方向分 別支持該物體的一端與另一端； 構成該2行中的复φ _ " 仃之抵接點，係存在於該一對 支持板的一方之下面，構成該 y 你如各 订甲的另一仃之抵接點， 係存在於該一對支持板的另一方之下面。 9 · 一種保持裝置，传爾 / 4走 係用以保持大致平板狀的物體，並 特徵在於，具備： 〃 平台； 3個第1抵接構件，係設置在該平台上； 柔軟之支持構件，係在該平台上以水平面内移動受限 制之狀態而設置，且藉由從下方抵接之該3個帛i抵接構 件，藉3個不在同—直線上之第",接點以3點支持以 定位在各第1抵接點之高度方向的位置，並由下方來支持 該物體之周緣部之至少一部分；以及 、 m個第2抵接構件，其以m個（m為3以上之奇數）不 在同一直線上之第2抵接點，由下方抵接於該支持構件； 該3個第1抵接點與該m個第2抵接點’被配置成2 行η列（η為3以上之自然數）。 34 200807614 /〇·如申請專利範圍第9項之保持裳置，其進一步具備 在該支持構件上吸附保持該物體之吸附機構。 …11·如申請專利範圍第9或10項之保持裝置，其中各 /第2抵接構件，係構成藉氣體|力來支持該物體與支持 構件的自身重量之自重消除機構的一部分。 i2·如申請專利範圍第9或1〇項之保持裝置，其中該 支持構件具有一對支持板，用以在與該抵接點之行平行的 _ 方向分別支持該物體的一端與另一端； 構成該2行中的其中一行之抵接點，係存在於該一對 乂持板的一方之下面，構成該2行中的另一行之抵接點， 係存在於該一對支持板的另一方之下面。 13·如申請專利範圍第9或1〇項之保持裝置，其中， 在同一行内相鄰的抵接點，彼此間被設定成等間隔。/ 14·一種曝光裝置，係將形成於光罩之圖案轉印至基板 上’其特徵在於： _ 備用以支持作為該物體之該光罩之申請專利範圍第 1至1 3項中任一項之保持裝置。 15.—種曝光裝置，係將形成於光罩之圖案轉印至基板 上’其特徵在於，具備： 用以支持作為該物體之該光罩之申請專利範圍第6至 13項中任一項之保持裝置；以及 使該光罩與基板同步移動於與該行平行之方向之同步 移動裝置。 35