TW200931197A - Exposure method and apparatus and device production method - Google Patents

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200931197 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明是有關於一種對基板上的不同的多個區域進 行曝光的曝光技術，例如可應用於如下情況：對基板上的 . 缺欠的曝光照射（shot)區域，對與在基板上的完整的曝 ：； 光照射區域内所曝光的圖案相關聯的圖案進行曝光。進而 本發明是有關於一種使用該曝光技術的元件製造技術。 0 【先前技術】 例如在用以製造半導體元件或液晶顯示元件等各種 元件（電子元件、微型元件）的微影（lith〇graphy)過程 中，為了將標線片（reticle)(或光罩（ph〇t〇mask)等）的 圖案轉印曝光至塗佈有光阻劑的晶圓（或玻璃基板等）上， 使用了曝光裝置，例如：步進機（stepper)等成批曝光型 才又衫曝光裝置或者掃描步進機（scanning stepper)等掃描 曝光型投影曝光裝置（掃描型曝光裝置）。 φ 在藉由該些曝光裝置所曝光的晶圓的周邊部，局部超 出了有效曝光區域的缺欠的曝光照射區域（以下，稱為缺 欠曝光照射區域）是無法作為元件而使用的部分，因此本 ，來無需進行曝光。然而，在最近的元件製造過程中，為了 使形成有圖案的晶圓的表面平坦化，有時會使用進行化學 機械研磨即 CMP ( Chemical & Mechanical Polishing，化學 機械研磨）製程。當使用該CMp製程時，在曝光及顯影 後的圓的周邊部亦需要將與晶圓的中心部具有相同階差 (或週期性或者圖案密集率）的圖案形成於晶圓上。此處， 5 200931197 為了容易進行說明，在使L&S(線與間隙（Line and Space )) 圖案形成於晶圓上的情況下，所謂階差，是指線的表面與 間隙的表面的高度之差。所謂圖案密集率，是有關於線的 寬度與間隙的寬度的比率。此時，若曝光裝置對該些缺欠 曝光照射區域亦曝光標線片的圖案，則產量會下降。 ； 目此’例如提出—祕光單元，其具備設置在顯影裝 • i内的簡單的曝絲學系統’且僅對晶圓㈣邊部的缺欠 ❹ 曝光照射區域進行曝光（例如參照專利文獻丨）。又，提出 -種曝絲置，在此曝絲置的標線片平台的標線片的附 近設置輔助圖案板，經由該輔助圖案板的圖案來對晶圓上 的缺欠曝光照射區域進行有效地曝光（例如參照專利文獻 2)。 [專利文獻1]曰本專利特開平5-259069號公報 [專利文獻2]曰本專利特開2006-278820號公報 先前的缺欠曝光照射區域曝光用的曝光單元不具備 高精度的對準（alignment)機構等，因此難以僅對晶/圓上 © 的缺欠曝光照射區域進行準確地曝光。與此相關，為了進 行缺欠曝統射區域曝光’ ^再重新開始進行高精度的對 準以及對焦（focus)位置測量，則可能會導致產量 (throughput)下降 ° 另-方面，對於在標線片平台上設有辅助圖案板的曝 光裝置，由於在對缺欠曝光照射區域的曝光過程中無法對 晶圓上的本來完整的曝光照射區域進行曝光，因此存在產 量改善的程度不太大的問題。 6 200931197 【發明内容】 本發明是有關於-種可對與晶圓等基板上的多個區 域（例如包含完整的曝光照射區域的區域與包含缺欠曝^ 照射區域的區域）分別對應的圖案進行有效地曝光的 技術以及元件製造技術。 ^ 以下，對本發明的構成標註實施形態的符號而加 明，但本發明並不限於本實施形態。 Ο 本發明的一實施形態的曝光方法是對基板上包含第工 區域（65D)以及第2區域（65ND)的多個不同區域 曝光的曝光方法’該曝光方法包括：第1過程（步驟213、 =4)，經由第！光學系統（pL)來對在二維平面内移動的 第1基板保持可動體（WST1)上所保持的第j基板（wi) 的上述第1區域進行曝光，與此動作的同時，來對在上述 一維平面内移動的第2基板保持可動體（WST1)上、戋

者上述第2基板保持可動體上所保持的第2基板（W2)上 的多個標記中的規定的標記（WM s丨、WM 2過程(步驟―，根據上述規定 、，、。果，實質上同時實施經由第2光學系統（4〇a〜4〇d)來 對保持在上述第2基板保持可動體上的上述第2基板的第 ^區域進行曝光的動作、及對上述多個標記中的除上述規 定的標記之外的標記（WM)進行檢測的動作；以及第3 過程（步驟113)’根據上述多個標記的檢測結果，經由上 述第1光學系統來對保持在上述第2基板保持可動體上 上述第2基板的第1區域進行曝光。 200931197 個d域、隹 一實施形態的曝光裝置是對基板上的多 的曝光裝置’該曝光裝置包括：第1基ΐ 體（WST1)，保持基板且可在二維平面内移動 上的h (补對上述二個基板保持可動體 上的ί二個基板簡可動體上所保持的基板 ❹ Ο 進行檢測；f 1光學系統（PL)，對 二域（65D)照射第1曝光光；以及第2光 ^統（4GA〜彻），對與上述第！區域不_基板上 ΓΓΓ照射第2曝光光，上述對準系統在上述 A拓昭:系統對保持在上述第1基板保持可動體上的第1 上或者保持在上述第2基板保二 系= 己進行檢測’上述第2光學系統在上述對準 進行的上述標記的檢測動作過程中，對保持在上述 照射的上述苐2基板上的上述第2區域 根據本發明的-實施形態，可大致同時實施對第i基 板保持可動體上的第i基板的第i區域（例如包含完整的 ，光照射區域的區域）的曝光、及對第2基板保持可動體 =第2基板的第2區域（例如包含缺欠曝光照射區域的 =)的曝光’因此可對與各基板的第！及第2區域分別 子應的圖案進打有效地曝光。進而，由於實質上同時實施 用以進行上述第2基板的第！區域的曝光的對準系統的標 200931197 =測（第2過程的標記檢測動作）及上絲板的第2區 域的曝光’因而可進-步提高曝光過程的產量。 為讓本發明之上述特徵和優點能更明顯易懂 ，下文特 舉實施例’並配合所附圖式作詳細說明如下。 【實施方式】 : 卩下’參關絲對本發明的較佳實施形態的-例加 '以說明。 ❹ &〇、圖1疋概略地表不本實施形態的曝光裝置刚的全體 曝光裝置刚是由掃描步進機（婦描儀（謂ner)) ^且成畴贿光型且崎浸法岐料錢投影曝光裝 圖1中’曝光裝置100包括：照明系統1〇，其包含光 光學祕，且_作為曝光光束（beam)的曝光 的照明光瓜來對標線片R(光罩）進行照明； 灯’絲標線片R且進行移動；投影光學系 ❹日由標線片_曝光光il來對作為基板的晶圓 的元#ΒθΚΙ W1)上的包括含有完整的曝光照射區域 tt=65D(參照圖4A)的區域進行曝光；第1晶圓 /保持晶®W1且進行移動；以及第1控制系 制的電腦=影光學系統曝光動作等简^ -二光Λ置：： 圓(參 广以曝光光江八來對晶 圓（圖1中為晶圓W2)上的包含缺欠曝光照射區域的非 200931197 元件區域65ND (參照圖4A)的至少一部分進行曝光；第 2晶圓平台WST2’保持晶圓W2且進行移動；對準感應器 (alignment sensor) 26，對晶圓平台 WST1、WST2 上的 基準標記以及晶圓平台WST1、WST2上的晶圓上的標記 • (對準標記）進行檢測；第2控制系統20B，由控制對準 • 感應11 26的對準以及缺欠曝光照射區域曝光40A〜 . 40D的曝光動作的電腦所組成；以及各種驅動系統等。第 1控⑽統2GA及第2控獅統進行測量f訊 ®作時序等資訊的交付及接收。 曝光裝置1〇〇包括二個相同構成的晶圓平台wsii、 WST2 ’與圖1的配置相反’亦存在如下過程：與經由投 影光學系統PL來對第2晶圓平台WST2上的晶圓進行曝 光的同時，經由缺欠曝光照射區域曝光系統4〇A〜4〇d來 對第1晶圓平台wsti上的晶圓進行曝光。以下，在圖i 中，與杈景>光學系統PL的光軸Αχ平行地設取z軸，且 在垂直於Z軸的平面（本實施形態中大致平行於水平面） 〇 内，將X軸設取為與圖1的紙面平行的方向，將γ軸設取 為與圖1的紙面垂直的方向’以此進行說明。掃描曝光時 的標線片R以及晶圓（晶圓W1等）的掃描方向為γ (與Υ轴平行的方向）。 在圖1中’如曰本專利特開20〇1_31325〇號公報（對 應的美國專利申請公開第2003/0025890號公報）等中所揭 示，照明系統10中的照明光學系統例如包含如下系統而構 成.包含光學積分器（〇pticalintegrat〇r)(繞射光學元件、 200931197 複眼透鏡（fly eye lens)等）等的照度均勻化光學系統、 中繼透鏡系統（relay lens system)、標線片遮器（reticle bhnd)(視場光闌）以及聚光透鏡系統 (condenser lens system)等。照明系統1G藉由曝光光[而以大致均勾的 照度分佈來對標線片遮器所規定的標線片R上的狹縫 • _(Sht)狀的照明區域進行照明。作為曝光光IL，舉一例來 說’為了降低色差而使用有振盪波長已窄帶化的ArF準分 ❹ 子雷射（excimer laser)光（波長為193 m)。再者，作為 曝光光IL’亦可使用KrF準分子雷射光（波長為193nm)、 固體雷射（YAG ( yttrium aluminum garnet laser，釔鋁石榴 石）雷射、半導體雷射等）的諧波、或者水銀燈的明線等。 保持標線片R的標線片平台RST載置在未圖示的標 ，片基座上的引導面上，且在包含線性馬達（Unear m〇t〇r ) 等的標線片平台驅動部（未圖示）的作用下，沿γ方向以 指定的掃描速度受到驅動’並且沿X方向、Υ方向以及與 Ζ軸平行的軸的周圍的旋轉方向（ΘΖ方向）受到微小驅 © 動。標線片平台RST在引導面上的位置是由標線片干涉儀 (未圖示）例如以〇.5〜0.1 nm左右的解析度一直在測量 著。根據上述位置資訊，第1控制系統20A内的標線'片平 台控制部經由上述的標線片平台驅動部而控制標線片平a RST的位置及速度。 13 圖1中’投影光學系統PL例如在兩側遠心 (telecentric)處具有規定的投影倍率（例如1/4倍或 倍）。若以來自照明系統10的曝光光IL來對標線的 11 200931197 照明區域進行照明，則藉由通過了標線片R的曝光光IL， 經由投影光學系統PL而將上述照明區域内的電路圖案的 像，形成於晶圓W1上的一個曝光照射區域上的沿χ方向 細長的曝光區域31 (參照圖2)上。晶圓wi、W2例如^ 在半導體（矽等）或SOI ( silicon on insuiator，絕緣層^ 覆矽）等的直徑為200〜300 mm左右的圓板狀的基材的表 面上塗佈對曝光光IL感光的光阻劑（光敏劑）而成。在曰 日日 ❹ 圓、W2上形成有可對定向平面（〇rientati〇n j|at)(或 凹口（notch)部等）所形成的旋轉角進行檢測的切口部 Wla (參照圖2)。再者，投影光學系統PL是折射光學系 統或者由鏡片與透鏡所構成的反射折射系統（折反射系統 (catadioptricsystem))等。上述標線片基座以及投影光學 系統PL經由防振機構而支持於未圖示的框架上。 對準感應器26是自投影光學系統PL沿+χ方向分離 地配置。對準感應器26包含.照明系統，以相對較廣的波 長區域的照明光來照射被檢標記；以及倍率可變的受光系 〇 統，拍攝上述被檢標記的放大像，且上述對準感應器26 是對所取得的像進行圖像處理並檢測上述被檢標記的位置 的場像對準（Field Image Alignment，FIA)方式。對準感 應器26的檢測信號經由信號處理系統27而供給至第2杵 制系統20B。關於FIA方式的對準感應器，例:揭示於二 本專利特開平7-183186號公報中。 、 又’圖1中，以包圍構成投影光學系統PL的最靠近 像面側（晶圓側）的光學構件（未圖示）的前端部的方式， 12 200931197 大致環狀的喷嘴單元（nozzle unit) 23被未圖示的框架保 持著。又，喷嘴單元23内的液體供給路徑以及液體回收路 後分別經由供給管24A以及回收管24B而連結於液體供給

回收裝置25。液體供給回收裝置25在第1控制系統2〇A 的控制下’在晶圓的掃描曝光過程中，以局部液浸方式來 :- 對投影光學系統PL的前端與晶圓之間的液浸區域30供給 、. 並回收液體Lq。 ❹ 作為液體Lq，舉一例來說，使用曝光光il (此處為

ArF準分子雷射光）可透射的超純水（以下，僅稱為水）。 水相對於曝光光IL的折射率n為大致丨44。因此，對晶圓 進行曝光的曝光光IL的波長被短波長化為約134 nm (= 193 nmxl/n) ’從而解析度以及焦點深度提高。作為液體

Lq，亦可使用作為更高折射率的液體的十氫萘（Decalin) 等。 又，塗佈於晶圓W1、W2上的光阻劑的一例為排斥液 Φ ，Lq的斥液性的光阻劑，視需要可在該光阻劑上塗佈保 屢用的外塗層（topcoat)。又，在晶圓平台WST1、WST2 的上表面的包圍晶圓W卜W2的區域（除下述的形成有基 準標記等的區域之外）上，塗佈有排斥液體Lq的斥液性 的塗層（coating )。 再者，本實施形態中具備環狀噴嘴單元23，但並不限 於此，如國際公開第99/49504號小冊子所揭示，例如亦可 ^含供給液體的多個喷嘴構件、與回收液體的多個喷嘴構 件來構成液體供給回收系統。 13 200931197 圖1中’晶圓平台WST1、WST2分別經由多個空氣 軸承（airbearing)而非接觸地懸浮支持於水平配置在投影 光學糸統PL下方的晶圓基座WB上的垂直於z轴的引導 面（XY平面）上。晶圓基座WB經由多個防振台2而支 持於底層構件1上。晶圓W1、W2分別經由晶圓保持器 (waferholder) 36A、36B而以真空吸附（或者靜電吸附） 的方式保持於晶圓平台WST1、WST2上。 ❹ ❹ 又，第1晶圓平台WST1具備：χγ平台38A，在晶 圓基座WB上受到線性馬達或平面馬達等的驅動部（未圖 =)沿X方向、γ方向及51 z方向的驅動；z軸高低調整

平〇 35A，以及3個致動器（actuat〇r) 37A (例如包含音 圈馬達（voice coil motor)而構成），所述3個致動器37A 在XY平台38A上配置成支持2：軸高低調整平台35八且2 方向的位置可變。沿z方向獨立地驅動上述3個致動器 37A，藉此，可對相對於χγ平台38A的z軸高低調整平 台35A的Z方向的位置（對焦位置）以及平行於X軸及γ 轴的軸的周圍的傾斜角ΘΧ、ΘΥ進行控制，以便使晶圓 W1聚焦於投影光學系統pL的像面或者對準感應器％的 觀察面。 在XY平面内驅動圖1的XY平台38A且驅動致動器 37Α的曰曰圓平台控制部21Α的信號線’經由切換部da而 選擇性地連接於第1控制系統2GA的信躲2GAa或者第 2控制系統20B的信號線2〇Ba。 另一方面，第2晶圓平台WST2與第1晶圓平台WST1 200931197 同樣地具備·χγ平台38B，在晶圓基座WB上受到驅動. Z轴高低調整平台35B，其保持晶圓w2 ;以及3個致動器 训’沿Z方向驅動2軸高低調整平台35B。進而，驅動 第2晶圓平台WST2的晶圓平台控制部2ib的信號線經由 • 切換部19B而選擇性地連接於信號線20Aa或者信號線 • 細&。切換部19A、19B的切換是由第i控制系統2〇A所 控制。晶圓平台wsn、WST2在位於投影光學系統孔的 ❹ 下=的期間是由» 1控制系、统2 0 A所控制，在位於對準感 應器26的下方的期間是由第2控制系統2〇B所控制。 為了分別驅動晶圓平台WST1或者WST2,如下所 述’控制系統20A及20B對晶圓平台WST1或WST2的 晶圓基座WB的引導面上的位置資訊進行測量，且對晶圓 平台WST1或WST2上的晶圓W1或W2的表面的對焦位 置（Z方向的位置）的分佈資訊進行測量。 首先，在投影光學系統PL的下部侧面上，將對被檢 區域的多個測量點的對焦位置進行測量的斜入射方式的多 點自動對焦感應器（auto focus sensor )(以下，稱為af系 統）28支持於立柱（c〇iumn)(未圖示）上，上述自動對 焦感應器28包含：送光系統28a ’向包含投影光學系統pl 的曝光區域以及該曝光區域附近的區域的被檢區域傾斜地 投影多個狭縫像（檢測用圖案）；及受光系統28b，接收來 自上述被檢區域的反射光。AF系統28的受光系統28b的 檢測信號被供給至信號處理部22A，信號處理部22A求出 上述被檢區域的各測量點的對焦位置的來自像面的散焦 15 200931197 (defocus)量，再將所求出的散焦量的分佈資訊（對焦位 置資訊）供給至第1控制系統20A。再者，斜入射方式的 多點AF系統的詳細的構成例如揭示於美國專利第 5633721號說明書以及日本專利特開細7_48819號公報 • 1^7 〇 • 同樣，在對準感應器26的下部側面上，與系統 28同樣地將具備送光系統29a及受光系統29b、且向包含 0 對準感應器26的視場26F的細長的被檢區域29F(參照圖 4A)投影多個狹缝像32的斜入射方式的多點AF系統29 支持於立柱（未圖示）上。AF系統29的受光系統29b的 檢測信號被供給至信號處理部22B，信號處理部22B求出 上述被檢區域的各測量點的對焦位置的來自規定的基準面 (例如包含對準感應器26的最佳對焦面的面）的散焦量， 再將所求出的散焦量的分佈資訊（對焦位置資訊）供給至 第2控制系統20B。 其次，圖2是表示圖1的晶圓基座WB上的晶圓平台 © wsn、wst2的平面圖。圖2中，晶圓平台WST1、WST2 的z轴高低調整平台35A、35B的χ方向及γ方向的侧面 被進行鏡面加工，以便可作為移動鏡的反射面而使用。再 者’亦可在該些側面上固定有柱（r〇d)狀的移動鏡。 並且，Y軸的雷射干涉儀46YA、46YB與X軸的雷射 干涉儀46XA、46XB支持於框架（未圖示）上，上述γ 轴的雷射干涉儀46ΥΑ、46ΥΒ是通過投影光學系統pL的 光軸AX以及對準感應器％的視場的中心而與γ軸平行 16 200931197 地對作為測量對象的平台的反射面照射測量用的多轴雷射 光束，上述X轴的雷射干涉儀46XA、46XB是通過光軸 AX以及上述視場的中心而與χ軸平行地對上述平台的另 一反射面照射測量用的多軸雷射光束。 在圖2的狀態下，藉由雷射干涉儀46χΑ、牝γΑ來測

量第1晶圓平台WST1(Z軸高低調整平台35Α)的至少χ 方向、Υ方向、ΘΖ方向的位置，並將該些測量資訊供給 至圖1的第1控制系統20Α。又，藉由雷射干涉儀46ΧΒ、 46ΥΒ來測量第2晶圓平台WST2(Z軸高低調整平台35Β) 的至少X方向、Υ方向、ΘΖ方向的位置，並將該些測量 資訊供給至圖1的第2控制系統2〇Β。圖2中，舉一 說晶圓平台赠i是在晶圓基座_中的：方： 沿者，折的雜MP1而在投影光學祕PL的下方與對準 感應器26的下方之間進行移動，第2晶圓平台WST2是 在晶圓基座WB的_γ方向侧沿㈣折的路徑Mp2而在投 影光學系統PL的下方與對準感應器％的下方之間進行移 動。 進而為了對者路徑MP1、Mp2* wsn、wst2 的 γ座#以势 γ μ " 土 w十σ / 標騎連續地測量，在 =!二:A、4㈣之間，設置有丫軸的雷射 心干、专儀做YD、46YE’且以沿γ方向夾持χ軸的 ===㈣式設置有X軸的雷射干涉儀 曰 。雷射干涉儀46XA〜46XD、46YA〜46YE 的測量解析度分別為例如〇 5〜〇1聰左右。舉一例來說， 17 200931197 將雷射干涉儀46XC、46YC、46YD的測量值供給至圖i 的第1控制系統20A，將雷射干涉儀46XD、46YE的測量 值供給至第2控制系統20B。 又，舉一例來說，將晶圓平台WST1及WST2的晶圓 的裝載（loading)以及卸載（unloading)的位置LP1及 . LP2分別設定在晶圓基座WB的+X方向的端部的+γ方向 . 及-Y方向的端部。再者，除此之外，例如亦可將位置LP1 ❹ 作為晶圓平台WST1、WST2共同的晶圓的裝載位置，將 位置LP2作為晶圓平台WST1、WST2共同的晶圓的卸載 位置。 本實施形態中’為了檢測位於圖2的位置LP2上的晶 圓W2的外形A1，將3個圖像處理型的預對準感應器 (prealignment sensor )(以下，稱為 pA 感應器）48a、48B、 48C支持於未圖示的框架上而配置。pa感應器48a〜48C 的檢測結果被供給至圖1的第2控制系統20B。同樣地， 亦可設置用以對位置LP1上所存在的晶圓的外形進行檢測 ❿ 的3個PA感應器（未圖示）。再者，例如於晶圓裝載系統 (未圖示）中設置有預對準感應器之情況下，可將pA'感 應器48A〜48C等省略。 又，圖2中，在第1晶圓平台WST1的上表面的晶圓 W1的附近，设置有·對曝光光il的照度及照射量分別進 行測量的照度不均感應器51A及照射量感應器52A、以及 形成有基準標記53A及受光開口 54A的基準構件。在受光 開口 54A的底面的Z軸高低調整平台35A的内部，設置 18 200931197 有空間像測量系統55A。如圖3A所示，空間像測量系統 55A為攝像型，其包括：成像系統56,使透射過受光開口 54A的曝光光IL成像；鏡片57，使曝光光IL彎折；以及 電荷耦合元件（charge coupled device，CCD)型或者互補 ' 金屬氧化物半導體（complementary metal-oxide semiconductor，CMOS)型的二維攝像元件58，拍攝曝光 ' 光1L的像。照度不均感應器51A、照射量感應器52A以 ❹ 及攝像元件58的檢測信號經由信號處理系統（未圖示）而 供給至第1控制系統20A。 舉一例來說’在受光開口 54A的上表面形成有與基準 標s己53A存在規定關係的指標標記（未圖示），且藉由空 間像測量系統55A來對形成於標線片R上的標線片標記的 由投影光學系統PL所成的像與上述指標標記之位置關係 進行測量，由此進行標線片對準以及基線（base line)測 量。再者，如圖3B所示，亦可使用掃描型的空間像測量 系統55A1來代替攝像型的空間像測量系統55A，上述掃 ® 描型的空間像測量系統55A1包含形成有狹縫的狹縫板 59、集光透鏡60以及光二極體（photodiode)等的受光元 件61。空間像測量系統55A1藉由對狹縫板59的狹縫與被 檢標記的像進行相對掃描，來檢測被檢標記的像位置。 圖2中’亦可在第2晶圓平台WST2的上表面的晶圓 W2的附近，同樣地設置照度不均感應器51B、照射量感 應器52B、以及形成有基準標記53B及受光開口 54B的基 準構件，且在受光開口 54B的底面上設置與空間像測量系 19 200931197 統55A相同的空間像測量系統55B。 返回至圖1 ’以沿X方向爽持對 將1對相同構成的缺欠曝光照I" ' 支持於未圖示的框架上而配置射=曝光系統40A及備 區域曝光祕佩具備：光學構;^之—的缺欠曝光照射 ^ ^ ^ ^ 干構件41，自未圖示的光源出 ，，先導管所導向的曝光光ILA;聚光光學系統 ❹ =nd^optical system) 42，以曝光光μ來對被照射 =仃…明，標線片43，兼作為配置在被照射面上的視場 鏡片44，使來自標線片43的光f折；μ投影系 、：’將形成於標線片43上的線與間隙圖案（以下，稱 為L&S圖案。）的像63Χ (參照圖4C)形成至晶圓平台 WST2 (或WST1)上的晶® W2 (或W1)上的沿χ方向 細長的矩形的曝光區域46Α (參照圖2)。 曝光光ILA是與經由投影光學系統pL而對晶圓進行 曝光時所使用的曝光光IL(本實施形態中為ArF準分子雷 射光）相同波長（193 nm)。但是如下所述，缺欠曝光照 射區域曝光系統40A的解析度相較使用有液浸法的投影光 學系統PL的解析度亦可更粗糙數倍至數1〇倍左右。因 此，作為曝光光ILA，亦可使用相較曝光光il的波長範圍 更廣的ArF準分子雷射光。藉此，可增大曝光光ILA的照 度（脈衝能量（pulse energy))，故而即便藉由下述的多個 缺欠曝光照射區域曝光系統40A〜40D而共有曝光光ILa 的光源，亦可獲得充分的照度。進而，晶圓Wl、W2的光 阻劑具有對ArF準分子雷射光的靈敏度，當上述光阻劑亦 20 200931197 ^有對KrF準分子雷射光（波長248nm)等的靈敏度時， '、了使用相較曝光光IL的波長更長的KrF準分子雷射光 等來作為曝光光ILA。由此可降低缺欠曝光照射區域曝光 糸統40A的光源的成本。 另一缺欠曝光照射區域曝光系統4〇B是與缺欠曝光 ：域曝光系統佩相同的構成，且以與缺欠曝光照射 &域曝光系統4GA相對的方式對稱配置著。如圖2所示， β 曝光騎^域曝光系統權在相對於對準感應器26 而與曝光區域46A對稱的矩形的曝光區域46B上 圖案的像。又，如圖2所示，設置有驅動機構47B f其使 缺欠曝光照射區域曝光祕4GB (以及曝光區域46B)、相 對於未圖示的框架而沿X方向在規定範圍内（例如晶圓的 ，曝光照射區域的寬度左右）滑動。藉由圖1的第2控 制系統20B所控制的驅動機構47B例如是進給螺旋方式二 且具備對缺欠曝光照射區域曝光系統4〇B的驅動量進^監 ❹，，線性編碼器（linearencoder)。以缺欠曝光照射區域ς 光系統40Α、40Β所曝光的圖案的定位精度小於晶圓上的 曝光照射區域間的切割道（scribe line)區域的寬度（例如 為5〇 左右）時較佳，因此上述線性編碼器^測 度為左右即可。 進而’在圖2中，以沿Y方向夾持對準感應器％的 万式’將缺欠曝光照射區域曝光系統40A、40B在對準成 應器26的周圍旋轉90。而配置，且將另外一對缺欠曝光^ 射區域曝光系統40C、40D支持於未圖示的框架上而= 21 200931197 置。缺欠曝光照射區域曝光系統40C、40D分別以與缺欠 曝光照射區域曝光系統4 0 A相同的構成，且對沿γ方向細 長的矩形的曝光區域46C、46D沿著Y方向而投影規定週 期的L&S圖案的像63γ(參照圖4D)。又，設置有驅動機 構47D，其使缺欠曝光照射區域曝光系統4〇D (以及曝光 • 區域46D)相對於未圖示的框架而沿Y方向在規定範圍内 - (例如晶圓的一個曝光照射區域的寬度左右）滑動。 ❹ 又，缺欠曝光照射區域曝光系統40A、40B的曝光區 域46A、46B的X方向的寬度dx (參照圖4A)以及缺欠 曝光照射區域曝光系統40C、40D的曝光區域46C、46D 的Y方向的寬度dY，分別小於投影光學系統pL的曝光區 域31的X方向的寬度（大致等於晶圓上的曝光照射區域 的X方向的寬度）。然而’為了進一步提高缺欠曝光照射 區域曝光的效率，亦可使曝光區域46A〜46D的大小與曝 光區域31具有相同程度。本實施形態中設置有多個（圖2 中為4個）缺欠曝光照射區域曝光系統4〇A〜4〇〇，因此 Ο 可有效地進行缺欠曝光照射區域的曝光。但是，缺欠曝光 照射區域曝光系統亦可為一個（例如僅為缺欠曝光照射區 域曝光系統40A )。 其次，參照圖4A〜圖4D來對藉由本實施形態的圖i 的曝光裝置100所曝光的晶圓的曝光照射區域排列的一例 加以說明。以下，代表性地說明對於晶圓W2的曝光例。 圖4A是表示圖1的第2晶圓平台Wst2上的晶圓 W2的平面圖。圖4A中’晶圓W2的曝光面藉由多個χ 22 200931197 方向的寬度為DX且Y方向的寬度為DY的曝光照射區 SA而沿X方向、γ方向被劃分。在鄰接的二個曝光;射 區域SA的邊界部分別設有寬度為5〇以瓜左右的切‘割曾 區域SLA。舉一例來說，晶圓W2在第1層的電路形& = 束後，在各曝光照射區域SA上形成有作為精細對準標= (fine alignment mark )的二維的晶圓標記WM及二維:^ 索對準標記（search alignment mark) WMS。太音分…你 中，舉一例來說，對晶圓W2上的二個搜索 WMS1、WMS2進行檢測，繼而對晶圓W2的χ方向 方向的位置以及ΘΖ方向的旋轉角進行檢測（搜索對準）。 其後，對在晶圓W的規定個數（圖4Α中為1〇個）的曝 光照射區域（以下，稱為樣本曝光照射區域）SA1〜SA10 上所附s史的晶圓標記WM的位置進行檢測，並以例如ega (Enhanced Global Alignment，進步型全晶圓調准）方式進 行晶圓W2的對準。 > 又，在晶圓W2的曝光面上，在有效曝光區域内僅包 〇 括含有全部該有效曝光區域的完整的曝光照射區域SA之 元件區域65D是以由實摺線形成的邊界線65所包圍的區 域。另一方面’邊界線65外側的區域是僅包含局部超出了 有效曝光區域的作為曝光照射區域的缺欠曝光照射區域 (例如缺欠曝光照射區域SAD卜SAD2等）的非元件區域 65ND。非元件區域65ND是由簡單形狀的4個非元件區域 06A、66B、66C、66D及複雜形狀的4個非元件區域67A、 67B、67C、67D所構成，上述非元件區域66A、66B、66C、 23 200931197 66D被與晶圓W2^_道區域SLA相平行的直線（與γ 軸或X轴平行的直線，例如包含邊界部65a的直線）及晶 圓W2的邊緣部所包圍，上述非元件區域 67A、67B、67C、 671^被由摺線形成的邊界部（例如邊界部糾及 w 的邊緣部所包圍。 Ο

、進而在曰曰UW2的元件區域65D内的各曝光照射區 域SA的大致全部表面上，如圖4B所示，具有χ方向的 週期ΡΧ的L&S圖案的像62Χ或者具有γ方向的週期ργ 的L&S圖案的像62Υ經由圖i的投影光學系統札而曝 光。週期PX、PY可定為接近於投影光學系統PL的 極限的值。此時，當在後工程中實施CMP (Chemical & Mechanical Polishing)製程時，較佳為在晶圓W2上的非 元件區域6涵内’亦對與像αχ《62γ具有相同週期性 (其中’職亦可更大）或者密集性的L&s随的 曝光。 订 因此，舉一例來說，在非元件區域65ND中的簡單形 狀的4個非元件區域66A〜66D内，使用圖2的缺欠曝光 照射區域曝光系統40A〜40D來對圖4C所示的X方向的 週期QX的L&S圖案的像64χ、或者圖4D所示的γ方向 的週期QY的L&S圖案的像64Y進行曝光。因此，藉: 缺欠曝光照射區域曝光系統40A〜4〇D而在圖4A的矩形 的曝光區域46A、46B以及矩形的曝光區域46C、46D内了 分別投影有圖4C的沿X方向的週期qX的L&s圖案的像 63X以及沿γ方向的週期qY的L&s圖案的像63丫。然後， 24 200931197 當對缺欠曝光照㈣域進行曝糾，對圖4A的曝光 46A、46B或者46C、46D照射曝光光ILA，並且利用第2 晶圓平台WST2而沿Y方向或χ方向來對晶圓W2進行掃 描，藉此以掃描曝光方式來對非元件區域66a〜66d， L&S圖案的像64X或64Y進行曝光。 :_ 像64X、64Y的週期QX、QY分別為在完整的曝光昭 -· 射區域SA内所曝光的圖4B的L&S圖案的像62Χ、62γ 〇 的週^ ΡΧ、ΡΥ的5〜20倍左右。又，像62Χ、62Υ的線 部（亮部）的線寬為大致週期QX、QY的1/2，因此像⑽又、 64Y的線部的線寬為像αχ、62Y的線部（亮部）的線寬 的5〜20倍左右。再者，當可使缺欠曝光照射區域曝光系 統40A〜40D的解析度細緻時，，亦可使在非元件區域66a 〜66D内所曝光的l&S圖案的像的線寬小於上述線寬的5 倍。進而，在CMP製程中不會產生問題的情況下，亦可 使非元件區域66A〜66D内所曝光的L&S圖案的像的線寬 大於上述線寬的20倍。 ^ 另一方面，在非元件區域65ND中的複雜形狀的4個 非元件區域67A〜67D内，經由圖1的投影光學系統pL 而對標線片R的圖案的像62X、62Y進行曝光。如上所述， 由缺欠曝光照射區域曝光系統4〇Α〜40D及投影光學系統 PL來分擔非元件區域65ND的曝光’藉此有時可縮短對於 全體晶圓的曝光時間。 其次，參照圖7及圖8的流程圖來對圖1的曝光裝置 1〇〇的曝光動作的一例加以說明。圖7的步驟101〜1〇9以 25 200931197 及步驟114、115的動作主要是由第2控制系統2〇Β所控 制，圖7的步驟110〜113以及圖8的步驟21〇〜213的動 作主要是由第1控制系統20Α所控制。如圖2所示，於第 1晶圓平台wsti上裝載有晶圓W1的狀態下，在圖7的 步驟101中，移動第2晶圓平台WST2以使第2晶圓平台 WST2的中讀圖2的裝載位置Lp2；fe_致，從而裝載晶 Ο ❹ 圓W2。在裝載之前，在晶圓W2上以未圖示的塗佈顯影 機（Coater&Devel〇per)來塗佈光阻劑（步驟121)。 在下一步驟102中，使用圖2的PA感應器48A〜48C 來對第2晶圓平台WST2上的晶圓W2的外形基準的位置 以及旋轉角進行檢測，以進行晶圓W2的預對準。藉此， 可使圖4 A的晶圓W2的各曝光照射區域s A的搜索對 记WMS進入到對準感應器26的視場内。再者，當如上 述地在晶Ϊ裝载系統（未圖示）中完成了 準時，可省略步驟1〇2。在下一步驟1〇3+，將第 千台WST2移動至對準感應器％的視場侧，利用對準感 應器26來檢_ 2的基準標記53B(基線測量的—部分）。 此時，預先使用圖2的例如晶圓平台術 = 來對缺欠•光照射區域曝光系統备 $曝先^ 46Α〜46D的位置進行測量。根據該些 ί知的與空間像測量系統55B的指標標記的 做、4^番解料錢11 26的檢射心與曝光區域 的位置_。因此，根騎料絲％ 結果，可求出晶圓W2上的各曝光照射區域（包括缺欠曝 26 200931197 xpxji.vj.v/v 光照射區域）與缺欠曝光照射區域曝光系統4〇A〜4〇C的 位置關係。再者’自該階段起，實施由圖丨的AF系統29 進行的晶圓W2或者被檢面的對焦位置的測量、以及基於 該測量結果的被檢標記相對於對準感應器26的聚焦。 • 在下一步驟104中’例如降低對準感應器26的倍率 * 來擴大視場，並檢測圖4A的晶圓W2上的二個搜索對準 標記WMS1、WMS2，以求出晶圓W2之曝光照射區域排 〇 列的X方向、Y方向的偏移（offset)以及0Z方向的旋轉 角。利用該搜索對準，圖1的第2控制系統20B能以小於 切割道區域SLA的寬度的精度而識別晶圓W2上的非元件

區域65ND的位置’且可使晶圓W2的各曝光照射區域SA 内的晶圓標記WM進入到圖2的對準感應器26的高倍率 的視場内。 在下一步驟105中，實施由圖丨的入!^感應器29進行 的晶圓W2的表面的對焦位置測量、以及被檢標記相對於 對準感應器26的聚焦，並且如圖5所示，藉由對準威庳器 ® 26而對晶圓W2上的二個樣本曝光照射區域的 晶圓標記進行檢測（精細對準的一部分）。如此，於樣本曝 光照射區域SA2的測量已結束的狀態下，圖2的缺欠曝光 ，射區域曝光系統4〇A、備的曝光區域46A、働（該狀 態下未照射曝光光ILA)位於有利於對@ 5的非元件區域 66A、66B進行曝光的（第2晶圓平台WST2的移動量較 少即可）位置A3、B3的附近。 因此，在步驟106中，藉由圖2的驅動機構47B而使 27 200931197 缺欠曝光照射區域曝光系統4〇b沿χ方向微動，以將圖5 的曝光區域46A、46B的X方向關隔設定為由耕區域 65D的X方向的寬度加上曝光區域46A的寬度所得的值之 後’使曝光區域46B的·Χ方向的邊緣部重合於元件區域 65D的+Χ方向的邊界部65b内。其後，對第2晶圓平台 • WST2進行定位，以使曝光區域46八、466來到位置a3、 B3。然後，開始對曝光區域46A、46B照射曝光光正八， ❹ 且/σ Y方向對第2晶圓平台WST2掃描之後，沿方向 僅以曝光區域46Α的寬度而使第2晶圓平台術2步進移 動’藉此’曝光區域46A、46B移動至位置A5、B5。然後，

ΙΓδΊΓ對第2晶圓平台WST2進行掃描，從而曝光區域 :、46B如圖5的軌跡TA、TB所示會在非元件區域66八、 66B内進行㈣移動（曝光區域46A ，域=的邊界部65a内），因此在非元件區域66a、= 内’對圖4C的L&S圖案的像64χ進行曝光。 ©隹位^據圖1的AF系統29所測量的晶請的對 的歷程或者即時的實測值，而求出最接近 Γί=46Α、46Β的晶圓W2的表面的對焦位置的資 =並根據該資訊而在上述掃插曝光過程中，對第2 = ί二：灯2的2軸高低調整平台视的2位置以及高度進 =2得晶圓W2的表面聚焦於缺欠曝光照射區2 45相較投影光學系統⑶的^圖才又衫糸統 述的控制可獲得需要的聚焦精度〜冰’如如上所 28 200931197 的情ίΐ: til;件方區::6A、66B的x方向的寬度較窄 W2進行i次相對掃對曝光區域46A、46B與晶圓 體進行曝光。# 對曝光區域46A、46B的全 的揭匕’圖2的對準感應器26的視場位於圖6 ❹ ❹ 區iSA2上。因此，在步驟浙中，若對 : ’、、、測篁對象的樣本曝光照射區域進行判定， 階段中殘留有樣本曝光照射區域SA3〜SA10，故而 M «s回至步驟1G5’藉由對準感應器26來對圖6的二個 站1 丁光…、射區域SA3、SA4的晶圓標記進行檢測。在此 ’ ® 2的缺欠曝光照射區域曝光系統4Qc、備的 f區域46C、46D位於有利於對圖6的非元件區域说、 66D進行曝光的（第2晶圓平台術2的移動量較少即 位置C3、D3的附近。 於是，轉至步驟106，藉由圖2的驅動機構47D而沪 Y方向對缺欠曝光照射區域曝衫統侧進行驅動，將 6的曝光區域46C、46D的γ方向的間隔設定為由元件區 域65D的γ方向的寬度加上曝光區域46匸的γ方向的寬 度所得的值之後，將曝光區域46D的1方向的邊緣部㈣ 件區域65D的+Y方向的邊界部内，從而將曝光區域 46C、46D定位於位置C3’D3。其後，開始對曝光區域46(：、 46D照射曝光光ILA，沿_X方向對第2晶圓平台wst2. 描之後，沿-Y方向僅以曝光區域46C的寬度而使第2晶 平台WST2步進移動，藉此，曝光區域46C、46D移動至 29 200931197 位置C5、D5。然後，沿+X方向對第2晶圓平台wst2進 行掃描，從而曝光區域46C、46D如圖6的軌跡TC、TD 所不會在非元件區域66C、66D内移動，因此在非元件區 域66C、66D内，對圖4D的L&S圖案的像64γ進行曝光。 在此狀態下，對準感應器26的視場位於圖6之晶圓W2 • 的樣本曝光照射區域SA5的附近。 接著在步驟107中，因在該階段中殘留有樣本曝光照 Ο 射區域SA5〜SA10，故而動作返回至步驟1〇5，藉由對準 感應器26而對圖6的殘留的樣本曝光照射區域SA5〜 SA10的晶圓標記進行檢測。此時因以缺欠曝光照射區域 曝光系統40A〜40D所曝光的非元件區域並無殘留，故而 動作自步驟106移至107。又，由於應測量的樣本曝光照 射區域亦無殘留，故而動作轉至步驟108，對於以缺欠^ 光照射區域曝光系統40A〜40D所曝光的非元件區域^缺 欠曝光照射區域）是否殘留進行最終的判定。當存在應曝 • 光的非元件區域時，動作返回至步驟1〇6。 另一方面，當在步驟108中不存在應曝光的非元件區 域時，動作轉至步驟109，圖i的第2控制系統2〇b根^ 晶圓W2的樣本曝光照射區域SA1〜SA1〇的晶圓標記 量結果L例如以EGA方式將圖2的基準標記53B作為美 準而计算出晶圓W2的各曝光照射區域的排列座標 資訊）。進而，第2控制系統20B根據在對準過^中藉由 AF系統29所獲得的測量值而求出晶圓W2的表面的 位置的分佈資訊（對焦位置資訊）。該些晶圓W2的對準^ 30 200931197 訊以及對焦位置資訊自第2控制系統2〇B發送至第1控制 系統20A。 工 其次，在圖7的步驟11〇中，如圖9所示，將第2晶 圓平台WST2沿著路徑Mp2而移動至投影光學系統pL的 曝光區域側。與此同時，第丨晶圓平台WST1沿著路徑

G MP1而移動至對準感應器26的視場側之後，在位置Lpi 處將第1晶圓平台WST1上的曝光結束的晶圓更換為未曝 光的晶圓W3。 在下-步驟111中’以圖9的第2晶圓平台WST2的 空間像測里系統55B來對圖1的標線片R的標線片標記的 像位置進行檢測（基線測量）。在下一步驟112中，第i 控制系統2GA使用上述像位置、及基準標記別與受光開 口 54B的既知的位置_，可將自上述第2控制系統· 所供給的晶圓W2的各曝光黯區域的排悲標換算成以 標線片的像作絲準的㈣座標。其後，使祕算後的排 列座標，可高精度地騎晶® W2的各曝光闕區域盡標 線片R的像的對準。 … 進而’第1控制系、统20A例如經由af系統28而對 晶圓W2上的由AF系統2 9所測量的1點的對焦位置（此 處為相對於投影光學系統PL的像面的散焦量）進行測量。 然後，使用該測量值’將自上述第2控制系統細所供给 的晶圓W2的對焦位置的分佈f訊換算絲自投影光學系 統PL的像面的散焦量的分佈。此後，預先驅動z轴高低 調整平台35B來使晶圓W2的曝光區域31的表面重合到 31 200931197 L 1.X·' 2面上，由此使散焦量減小，因而可更高速且高精度地進 行基於AF系統28的測量值的聚焦。 在下一步驟113中，進行第2晶圓平台WST2上的曰 圓W2的對焦位置測量及聚焦，並且以液浸法在晶圓^ ’ ^的各曝光騎區域⑽標線ϋ R的随的像進行掃描曝 ， 光。此時，本實施形態中，在圖4Α的非元件區域65Nd

# 4個非元件區域67A〜67d的缺欠曝光照射區域内 〇 分別對標線片R的圖案的像（圖4B的像62X、62Y)進杆 曝光。具體而言’沿X方向、γ方向驅動圖9的晶圓平a WST2，使晶圓W2步進移動至掃描開始位s。贫通，開二 向圖1的液浸區域30供給液體Lq，且開始照射曝光光IL， ^經由標線片平台RST而沿Y方向對標線片R進 =時’經㈣9的晶圓平台WST2而對曝光區域3^儿 圓W2上的一個曝光照射區域相對應的方向而進； 倍率作為速度比來掃描的掃描曝光。利用反覆上： =進移動與掃描曝光的步進掃描（Stepandsean)動H LA W2上的元件區域6®及非元件區域6⑽ :=6一的曝光照射區域上轉印標線片r wSTfI^l114中’如圖2所示，將第2晶圓平台 載位置LP2，從而在步驟115中進行晶圓 7的卸載之後，轉至步驟1G1而進行下一個晶 圓 另一方面，將步驟115中所卸載的曝光 =載 曝光裝置100搬送至塗佈顯影機f 2自 顒〜機（未圖示）中’在步驟122 32 200931197 光阻劑的顯影。在下-步驟⑵中，進行包 ^已‘‘.I㈣日日_加熱（硬

過程、CMP製程等的^ 4 UtchmW 視需要而/5 土板處理。然後，在下一步驟124中， 元件组彡過如及基板處料程之後，經過 =ft (包括切割(㈣)過程、焊接(b。—以 困元件等的元件。此時， 有規定的=祕i的曝光面上的Α致整個表面上曝光有具 理而在日11 & Mi&S圖案的像’且藉由顯影以及基板處 宰，因個表面上形成有具有上述週期性的圖 案因此可容易實施CMP製程。 進>二？：第1晶圓平台WST1上的晶圓Wb亦同時 上曰ΓΊ W步驟101〜115的對於第2晶圓平台WST2 的曝光動作相同的動作。其中，如圖8所示， 2、 〜108的第2晶圓平台WST2上的晶圓W2的對 ❹ 2及缺欠曝光照射區域曝光動作同時，實施步驟21〇〜 的、&由^光學系統PL來對於第1晶圓平台 3【曰圓W1進行標線片R的圖案的像的曝光。反之，當 ，於第1晶圓平台WST1上的晶圓進行鮮驟105〜1〇8 2應的對準以及缺欠曝光照射區域曝光時，同時會實施 的步驟110〜II3中的藉由投影光學祕pL來對於第 2曰日圓平台WST2上的晶圓進行曝光。 本實施形態的個效果以及變形例如下所述。 Ο)圖1的曝光裝置1GG的曝光方法是一種對晶圓 33 200931197 上的圖4A所示的多個區域進行曝光的曝光方法，上述多 個區域包括含有元件區域65〇的區域（第1區域）以及非 元件區域65ND内的區域（第2區域），上述曝光方法包括： 步驟105，與經由投影光學系統PL (第1光學系統）而對 在引導面（二維平面）内移動的第1晶圓平台WST1 (第 ； 1基板保持可動體）上所保持的晶圓W1的第1區域進行 曝光的動作（步驟213)的同時，來對在上述引導面内移 ❹ 動的第2晶圓平台WST2 (第2基板保持可動體）上的晶 圓W2上的搜索對準標記WMS1、WMS2進行檢測；步驟 105〜108 ’根據上述搜索對準標記WMS1、WMS2的檢測 結果，實質上同時實施經由缺欠曝光照射區域曝光系統 40A〜4GD(第2光學系統）而對第2晶®平台WST2上的 晶圓W2的第2區域進行曝光的動作、及對晶圓W2上的 樣本曝光照射區域SA1〜SA10内所附設的晶圓標記胃 進行檢測的動作；以及步驟113，根據晶圓標記WM的檢 測結果，經由投影光學系統PL而對第2晶圓平台WST2 上的晶圓W2的第1區域進行曝光。 又，曝光裝置100具備：第1晶圓平台WST1 ;第2 晶圓平台WST2;對準感應器26’其對第2晶圓平台WST2 上的基準標記53B以及晶圓平台WST1、WST2上的晶圓 的標記的至少一者進行檢測；對晶圓上的上述第丨區域照 射曝光光IL的投影光學系統PL ;以及對與上述第〗區域 不同的晶圓上的第2區域照射曝光光ILA的缺欠曝光照射 區域曝光系統40A〜40D。並且，對準感應器26在投影光 34 200931197 對於在第1晶圓平台WST1上所保持的晶圓W1 …射曝光光IL的動作過程中，檢測第2晶圓平台Wst2 ^的基準標記53B或者晶圓Μ上的標記，缺欠曝光照射 區域曝光系統40A〜40D在對準感應器26進行的標記的檢 測動作過程中，對第2晶圓平台WST2上所保持的晶圓 W2上的上述第2區域照射曝光光ILA。

根據本實施形態，可大致同時進行對第丨晶圓平台 WST1上的晶圓W1的第j區域（包含完整的曝光照射區 域的區域）的曝光、及對第2晶圓平台WST2上的晶圓 W2的第2區域（包含缺欠曝光照射區域的區域）的曝光， 因此可對分別對應於晶圓W1、W2的第〗及第2區域的圖 案進行有效地曝光。進而，由於實質上同時實施用以進行 晶圓W2的第1區域的曝光的對準感應器26的標記檢測 (步驟105的標記檢測動作）、及晶圓W2的第2區域的曝 光（步驟106)，故而可進一步提高曝光過程的產量。 (2)又，在圖4A中，晶圓W2的表面被分割為由多 個完整的曝光照射區域（劃分區域）所組成的元件區域 65D、及由多個部分缺欠的曝光照射區域所組成的非元件 區域65ND，上述第1區域包含元件區域65D與非元件區 域65ND的一部分的區域（複雜形狀的非元件區域67A〜 67D)，上述第2區域包含上述非元件區域65ND中的未包 3於上述第1區域的區域（間単形狀的非元件區域66A〜 66D)。此結果為，非元件區域65ND (缺欠曝光照射區域） 中，藉由投影光學系統PL而對包含於上述第1區域中的 35 200931197 第frf缺欠曝光照射區域曝光系統40A〜 +述第區域進行曝光。如此來分擔缺欠曝光昭 射區域的曝光，從㈣時可提高曝絲㈣產量。 再者’例如當缺欠曝光照射區域曝光系統

40Α 〜40D Β、，或者當與圖1的投影光學系統PL之晶圓 ^的曝光時_比’神感應器26及缺欠曝光照射區域 二⑽4=〜ΦΟΟ的晶圓W1的對準以及缺欠曝光照射 ❹

曝光㈣敝短時’亦可藉由缺欠曝光照射區域曝光 ，、統4〇A〜柳來對晶圓W2的非元件區域65ND的全體 進行曝光。 (3)又，圖4A中，晶圓W2上的上述第2區域 兀件區域66A〜66D)是以平行於正交的二方向中的任一 方向的直線及晶圓W2的邊緣部所包圍的簡單形狀的區 域。因此’對於上述第2區域，可使用圖2的缺欠曝光昭 射區域曝光系統40A〜侧例如以掃描曝光方式圖、 4C、圖4D的圖案的像64χ、64γ進行有效地曝光。圖 ⑷又，對準感應器26在對第2晶圓平台 的晶圓W2上的多個標記中的至少二個標記（搜索對 記WMS卜WMS2)進行檢測（步驟1〇4)之後，缺: 光照射區域曝光系統40A〜40D對晶圓W2上的上述 區域照射曝光光ILA (步驟1()6)。此時，使用步驟收 檢測結果，賴以必要的精度而識耻述帛2區域的位置。 再者’在圖4A中，例如當預對準的精度較高時 可省略搜索鮮標記WMS1、WMS2職_作（步= 36 200931197 104)。此時’藉由對晶圓W2上的二個樣本曝光照射區域 (例如SA1、SA2)的晶圓標記（精細對準標記）的位置 進行檢測’而可識別非元件區域65ND的位置。因此，在 上述二個樣本曝光照射區域的晶圓標記的檢測後，可藉由 . 缺欠曝光照射區域曝光系統40A〜40D而對上述第2區域 ' 進行曝光。 • - 又，對準感應器26在缺欠曝光照射區域曝光系 ❹ 統40A〜40D開始照射上述第2區域中的非元件區域 66A、66B (最初的步驟1〇6)之後，開始對晶圓W2上的 與上述至少二個標記不同的樣本曝光照射區域SA3之後 的晶圓標記進行檢測（第2次的步驟1〇5>藉此，可將搜 索對準的結果使用在缺欠曝光照射區域曝光用的定位與精 細對準用的定位該兩者。 、 (6) 又，更具備對第2晶圓平台WST2在引導面内 =位置進行控制的晶圓平台控制部21B，該晶圓平台控制 部21B根據上述至少二個搜索對準標記WMS1、WMS2的 ° 檢測資訊而使第2晶®平台WST2移動。#由使用搜索對 準標記WMS1、WMS2的檢測資訊而可容易使其後的標記 進入到對準感應器26的視場内。 (7) 又，投影光學系統！^在晶圓的上述第i區域内 ，圖4B的L&S圖案的像62X、62Y (第1圖案）進行曝 光，缺欠曝光照射區域曝光系統4〇A〜4〇D在上述第2區 域内對與第1圖案不同的L&s圖案的像6攸、64γ (第2 圖案）進行曝光。藉此，可使缺欠曝光照射區域曝光系統 37 200931197 40A〜40D的解析度相較投影光學系統PL的解析度更粗， 因而例如當以投影光學系統PL而進行液浸曝光時，能夠 以缺欠曝光照射區域曝光系統40A〜40D來進行乾式曝 光。由此’可簡化缺欠曝光照射區域曝光系統4〇A〜4〇D 的構成。 (8 )又，當上述的像64X、64Y的線寬為像62χ、62γ 的最小線寬的5〜20倍時，可簡化缺欠曝光照射區域曝光 系統40Α〜40D ’並且可良好地進行後過程的CMp製程。 再者，在圖4A的非元件區域65ND内，亦可藉由缺 欠曝光照射區域曝光系統40A〜40D來僅進行趙 敏度的曝光量的曝光（所謂的周邊曝光），而不對 = 進行曝光。 ❹ (9)又’更具備AF系統29 (面位置檢測部），其用 以對沿著在第2晶圓平台WST2上所保持的晶圓—^引 導面的法線方向（Z方向）的對焦位置（面位置資訊）進 行檢測，根據藉由AF系統29所檢測的面位置f訊° 制保持在第2晶圓平台WST2上的晶圓W2與 : 射區域曝I魏嫩〜備關隔。藉此、 度而進行缺欠曝光崎區麟光。 ^解析 再者’亦可使缺欠曝光照射區域曝光“佩〜柳 ===少的小型的AF系統(自動對焦感應 )來代替如圖1所示地使料同的AF系統29。此時， 使用以該AF系統所測量的晶圓上的對焦位置的資訊，、 可正確地精對應的缺欠曝光騎區域曝域統佩〜 38 200931197 40D的聚焦’並且可預絲晶圓表面的對焦位置的分佈資 訊進行測量。 、 (1〇)又’更具備驅動機構（調整部）47B (或47D)， 其對多個缺欠曝光照射區域曝光系統4GA〜4GD中的二個 缺人曝光照射區域曝光系統（曝光部）4〇a、_ (或彻、 40D)的間隔進行調整。 利f驅動機構47B，對應於晶圓W2的曝光照射區域 〇 ?列”整缺欠曝光照射II域曝光系統40A、40B的間 隔’藉此如圖5所示，能以1對缺欠曝光照射區域曝光系 統40A、她同時對晶圓W2的第2區域進行曝光。因此， 可進一步有效地進行缺欠曝光照射區域曝光。 (11) 又，圖2的對準感應器26的檢測位置是在由 多個缺欠曝光照射區域曝光系统4〇A〜4〇D的曝光區域 46A 46D所包圍的位置巾。藉此，可有效地實施對準以 及缺欠曝光照射區域曝光。 (12) 又，上述實施形態中，在自缺欠曝光照射區域 © 曝光系、统40A〜40D而對晶圓W2上的曝光區域46a〜46d (第2區域的-部分）照射曝光光正2的期間，使缺欠曝 光照射區域曝光系統4〇A〜娜與晶圓Μ進行相 動。即，以掃描曝光方式，例如可對於晶圓W2上的 串的多個缺欠曝光照射區域連續而有效地曝光 L&S圖案的像。此時’只要可曝光L&s圖案的像即 因此在缺欠曝光照射區域曝光系統4〇A〜4〇D中 43 (參照圖1 )上，僅沿非掃插方向而形成規定週期的咖 39 200931197 圖案即可，無需設置標線片43的掃描機構。 再者’亦可藉由缺欠曝光照射區域曝光系統40A〜 40D ’以步進重複（step and repeat)方式在晶圓W2上進 行曝光。 (13)又’投影光學系統PL的曝光是經由投影光學 系統PL與晶圓之間的液體Lq而進行的，缺欠曝光照射區 域曝光系統40A〜40D的曝光是以乾式曝光的方式進行 的。 ❹ * 再者’本發明亦可應用於以乾式曝光的方法進行投影 光學系統PL的曝光的情況。又，亦可使用液浸法而進行 缺欠曝光照射區域曝光系統40A〜40D的曝光。 (M)又’曝光光IL的波長與曝光光ILA的波長為 大致相同波長時較佳。藉此’可利用缺欠曝光照射區域曝 光而以短時間來使晶圓上的光阻劑感光。 此處’供給作為曝光光束的曝光光IL的光源及供給 缺欠曝光照射區域曝光用的曝光光ILA的光源，可為相同 〇 的光源。 又’為了將來自光源的曝光光ILA引導至缺欠曝光照 射區域曝光系統40A〜40D而使用了光導管，但亦可為如 下構成：不使用光導管’而是使用由透鏡等所組成的傳輸 光學系統以將來自光源的曝光光ILA引導至缺欠曝光照射 區域曝光系統40A〜40D。 (i5)又，上述實施形態的元件製造方法包括：準備 塗佈有光阻劑的晶圓（感光性基板）的過程（步驟121); 200931197 使用上述實施形態之曝光裝置1〇〇，經由投影光學系統pL 以及缺欠曝光照射區域曝光系統4〇A〜4〇D而分別在晶圓 上曝光規定的圖案的過程（步驟101〜115);對所曝光的 晶圓進行顯影，在晶圓的表面上形成與上述已曝光的圖案 • 相對應的形狀的光罩層的過程（步驟122);以及經由上述 光罩層而以晶圓的表面進行加工的過程（步驟123)。 . 此時，藉由曝光裝置100，可有效地進行包含缺欠曝 ❹ 光照射區域的晶圓的曝光，並可在後工程中良好實施CMP 製程，因此能夠以咼良率高產量而製造元件。 再者，本發明不僅應用於掃描曝光型的投影曝光裝 置，亦可應用於使用成批曝光型（步進機型）的投影曝光 裝置而進行曝光的情況。又，本發明亦可應用於以乾式曝 光型的曝光裝置而進行曝光的情泥。 另外，本發明並不限定於半導體元件的製造製程中的 應用，例如亦可廣泛應用於形成在方形的玻璃板 (glass-plate )上的液晶顯示元件、或者電漿顯示器（plasma 〇 display)等顯示裝置的製造製程、或者攝像元件（CCD 等）、微機器（Micro Machine )、微機電系統（micro electro mechanical SyStem ’ MEMS )、薄膜磁頭（出匕 film magnetic head)以及去氧核糖核酸（De〇xyrib〇nucleicAcid，DNA) 晶片等各種元件的製造製程。 再者，本發明並不限定於上述的實施形態，理所當 然，在不脫離本發明的要旨的範圍内可採用各種構成。 200931197 【圖式簡單說明】 圖1是表示本發明實施形態的一例的曝光裝置的概略 構成的示圖。 圖2是表示圖1的晶圓基座WB上的晶圓平台 WSTl、WST2的平面圖。 圖3A是表示圖2的空間像測量系統55A的構成的斧 圖，圖3B是表示空間像測量系統的另一例的示圖。 ❹ ❹ 圖4A是表示圖1的晶圓W2的曝光照射區域圖的^ 例的平面圖，圖4B是表示藉由圖！的投影光學系統所 曝光之圖案的放大圖，圖4C是表示藉由圖4A的曝光區威 46A所曝光的圖案的放大圖，圖4d是表示藉由圖々A的爆 光區域46C所曝光的圖案的放大圖。 圖5是用以說明藉由曝光區域46A、46B而對晶圓 W2的缺欠曝光照射區域進行曝光之動作的平面圖。Μ 圖6是用以說明藉由曝光區域46C、46D而對晶圓 W2的缺欠曝光照射區域進行曝光的動作的平面圖。Μ 圖7是表示圖1的曝光裝置100的曝光動作的一 流程圖。 圖8是表示由圖1的二台晶圓平台同時實施 一部分的流程圖。 圖9是表示第2晶圓平台WST2移動至投 :的下方、第i晶圓平台細移動至對準感應器予2= 下方的狀態的平面圖。 ” 【主要元件符號說明】 42 200931197 1 :底層構件 2 .防振台 10 :照明系統 19A、19B :切換部 20A:第1控制系統 20Aa、20Ba :信號線 20B :第2控制系統 ©21A、21B :晶圓平台控制部 22A、22B :信號處理部 23 :喷嘴單元 24A :供給管 24B :回收管 25 ··液體供給回收裝置 26 :對準系統 26F :視場 27 :信號處理系統 ❿ 28、29 : AF系統 28a、29a :送光系統 28b、29b :受光系統 29F :被檢區域 30 :液浸區域 32 :狹縫像 35A、35B : Z軸高低調整平台 36A、36B :晶圓保持器 43 200931197 37A、37B :致動器 38A、38B : XY 平台 40Α、40Β、40C、40D :缺欠曝光照射區域曝光系統 (第2光學系統） 41 :光學構件 42:聚光光學系統 • 43、R:標線片 ^ 44、57 :鏡片 45 :投影系統 31、46A、46B、46C、46D :曝光區域 46XA、46XB、46XC、46XD、46YA、46YB、46YC、 46YD、46YE :雷射干涉儀 47B、47D :驅動機構 48A、48B、48C : PA 感應器 51A、51B :照度不均感應器 52A、52B :照射量感應器 ❿ 53A、53B:基準標記 54A、54B :受光開口 55A、55A1、55B :空間像測量系統 56 :成像系統 58 :攝像元件 59 :狹縫板 60 :集光透鏡 61 :受光元件 44 200931197 62X、62Y、63X、63Y、64X、64Y :像 65 :邊界線 65a、65b、65c、65e :邊界部 65D :第1區域 • 65ND :第2區域 66A、66B、66C、66D、67A、67B、67C、67D :非 元件區域 Ο 100 :曝光裝置 IL、ILA :曝光光 RST :標線片平台 AX :光軸 PL :投影光學系統（第1光學系統）

Lq :液體

Wl、W2、W3 :晶圓 Wla :切口部 WST卜WST2 :晶圓平台 ® WB :晶圓基座 A1 :外形 LP卜 LP2、A3、A5、B3、B5、C3、C5、D3、D5 : 位置 MP1、MP2 :路徑 WMS、WMS1、WMS2 :搜索對準標記 SADI、SAD2 :缺欠曝光照射區域 dX、dY、DX、DY :寬度 45 200931197

xj^/xx.uv/C WM :晶圓標記 SLA :切割道區域 SA :曝光照射區域 SA 卜 SA2、SA3、SA4、SA5、SA6、SA7、SA8、SA9、 SA10 :樣本曝光照射區域 PX、PY、QX、QY :週期 ΤΑ、TB、TC、TD :執跡 X、Y、Z :方向

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Claims (1)

1. 200931197 L· pXA.i 七、申請專利範固·· 個:及第 2 _ 你柱j第1光學系絲對在·^維平面内移動的第1基板 此動_^所_的第1基板的第1區域進行曝光’與 ❹ 2基板上4第基板簡可域上所保持的第 記巾的規定的標記進行檢測； 根據上述規定的標記的檢測結果 由第2光學系統來對伴持質上门時實施經 上述第2基板的第2 j板保持可動體上的 ^及己中的除上錢定的標記之外的標記進行檢測的動作； 根據上述多個標記的檢測結果，經由上 統來對保持在上述第2基板保持可動體上的== 的第1區域進行曝光。 Θ上述第2基板 ====分割為多個完整的劃分區域與多個部分 八上述第2基板的上述第！區域包含上述多個完 刀區域與上述多個部分缺欠的劃分區域的―』 以第2基板的上述第2區域包含上述多$欠 的劃分區域中的未包含在上述第！區域中的區域。刀缺人 3·如申請專利範圍第2項所述之曝光方法，其中上述 47 200931197 第2基板上的上述第2區域是以平行於相互正交的二方向 中的任-方向的直線及上述第2基板的邊緣部所包圍的區 域0 ,4.如中請專利範圍第1項至第3項中任-項所述之曝 光方法，其中上述第i光學系統是對各基板的上 域曝光第1圖案， ❹ ❺ ㈣^述第2光料、統是對各基板的上述第2區域曝光第 2圖莱， 述第2圖案的線寬是上述第1圖案的最小線寬的5 〜倍。 光方i如Πί利範圍第1項至第4項中任-項所述之曝 光的波長㈣=於上述第1絲系統巾使㈣第1曝光 光的波長範圍更廣。 曝先 光方:如:3利範圍第1項至第5項中任-項所述之曝 ^方法’其中在經由上述第2光學系統來對上述第2 區域的—部分進行曝光的朗，使上述 基板與上述第2光學系統進行相對移動。 曝光裝置’對基板上的多個區域進行曝光，談 曝先裝置的特徵在於包括： 』臀尤这 動；第1基板保持可動體，保持基板且可在二維平面内移 内移^ ;2基板保持可動體，保持基板且可在上述二維平面 48 200931197 對準系統’對上述二個基板保持可 持可動體上所保持的基板上咖= 以及第^光學系統’對基板上的第！區域照射第4光光； 第2光學系統，對與上述第！ 2區域照射第2曝光光； 域不同的基板上的第 上述對準系統在上述第i光學系統 基板保持可動體上的第i基板照射 、 過程中，對上述第2基板保持可動體上== 2基板保持可動體上的第2基板上的標記進行檢第 的檢系統在上述對準系統所進行的上述標記 ==程：，對保持在上述第2基板保持可動體上 板上的上述第2區域照射上述第2曝光光。 ㈣專利範圍第7項所述之曝光裝置，其中上述 ❹ 美拓上述第2基板㈣可動體上所保持的上述第2 土板上的多個標記中的至少二個標記進行檢測之後， ^述第2光學祕對上述第2基板上的上述第2 照射上述第2曝光光。 =·如申請專利範圍第8項所述之曝光裝置，其中上述 =系統在上述第2光學系統開始對上述第2區域照射上 ’*·· 2曝光光之後，開始對上述多個標記中的與上述至少 一個標記不同的標記進行檢測。 10.如申請專利範圍第8項或第9項所述之曝光裝置， 49 ❹ ❹ 200931197 使上二雜㈣檢測資訊而 曝光中專利範圍第7項至第ι〇項中任一項所述之 曝光上述第1光學系統對上述第1區域，對第^圖案進行 上述第2光學系統對上述第2 案不同的第2_進行曝光。 、十、^2.如申明專利範圍帛11項所述之曝光裝置，其中上 述第f案的線寬是上述第1_的最小線寬的5〜 曝光i7項至第12财任—項所述之 样聽辨1已括面位置檢測部’用以對上述第2基板保 ^可動體上所保持的上述第2基板的沿著上述二維平面 法線方向的面位置資訊進行檢測， 、 持在，立置檢測部所檢測的面位置資訊，來控制保 2光學系保持可動體上的上述第2基板與上述第 曝光i4署如申it專利範圍第7項至第13項中任一項所述之 μ/ '、中上述第2光學系統包括對上述第2基板上 部多個上述第2區域分別照射上述第2曝光光的多個曝光 15.如申請專利範圍第14項所述之曝光裝置，更包括 50 200931197 =的口：系統的上述多個曝光Μ的二個 二，申請專利範圍第14項或第Μ項所述之曝光裝 ’、中上述對準系統的檢測位置是在由基於上述第‘ 上述多個曝光部的上述第2曝光光的多個照射位 置所包圍的位置上。 ❹ ❹ 曝央i7署如H專利範圍第7項至第16項中卜項所述之 ί光裝置，其巾在自上述第2光㈣統對上述第2基板上 =^第2區域的—部分照射上述第2曝光光的期間，使 述第2基板與上述第2光學系統進行相對移動。 如中請專利範圍第7項至第17項中任—項所述之 ρ置’其巾上述第2區域位於基板上的上述第i 的周圍。 、19.如申請專利範圍第18項所述之曝光裝置其 述第2區域是以平行於正交的二方向中躲一方向的直 及上述基板的邊緣部所包圍的區域。 、 20.如申請專利範圍第7項至第19項中任一 曝光装置，其中 上述第1 II域是經由上述第丨光學系統與基板之 液體而進行曝光， 上述第2區域並不是在上述第2光學系統與基板之 經由液體而進行曝光。 21·如申請專利範圍第7項至第20項中任一項所述之 曝光裝置’其中用於上述第i區域的曝光的上述第ι曝光 51 200931197 光的波長、與用於上述第2 H域的曝光的上述第2曝光光 的波長為大致相同波長。 22.—種元件製造方法，其特徵在於包括： 準備感光性基板； 使用如申請專利範圍第7項至第21項中任一頊所述 - 之曝光裝置，經由上述第1及第2光學系統而在上述感光 性基板上分別曝光規定的圖案； ❹ 將所曝光的上述感光性基板顯影，將與經由上述第1 及第2光學系統而曝光的圖案相對應的形狀的光罩層形成 在上述感光性基板的表面上；以及 經由上述光罩層而對上述感光性基板的表面進行加 工。 ❹ 52