201005447 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明有關一曝光設備。 【先前技術】 _ 一被組構成將諸如罩幕及光罩的原件之圖案曝光至一 基板上之曝光設備係傳統上已知的。產量係該曝光中之一 ❻ 重要參數。該原件及該基板間之高精密對齊係重要的。 用於改良之產量，日本專利特許公開申請案第（“ JP ” ）2007-294583號提供一曝光設備，其包括複數曝光單 " 元或模組，該等曝光單元或模組之每一個包括一照明設備 、一原件、一投射光學系統、及一基板，且通常利用一原 件供給部分。 爲了維持該對齊準確性，藉由曝光一測試基板（或試 作晶片）及使該測試基板顯影、及藉由檢查該經顯影之基 φ 板，一習知方法獲得一用於校正對齊誤差之校正値，且將 該校正値設定在一曝光設備中。該對齊誤差包含一量測機 台的系統誤差（“Tool Induced Shift，下文簡稱TIS” ）
" 、晶圓造成平移（“ Wafer Induced Shift ’下文簡稱WIS ”）、及TIS-WIS相互作用。該TIS係藉由一設備（對齊 光學系統中之位置偵測器）所造成之誤差。該WIS係一 藉由晶圓製程所造成之誤差。該TIS_WIS相互作用係一藉 由該TIS及該WIS間之相互作用所造成的誤差。該對齊 誤差之校正値包括諸如放大、旋轉、正交程度、及高階函 -5- 201005447 數之拍攝配置分量，及諸如放大、及旋轉、偏斜、失真、 及高階函數之拍攝形狀分量。jp 2〇〇7_ 1 58034於一製法中 寫出對齊資訊，其界定一基板處理條件。 JP 2007-2945 8 3提出複數模組將不同原件之圖案曝光 至一基板上（JP 2007-294583中之0002段落），但複數 模組可將相同之原件圖案曝光於一基板上。譬如’每一模 組相同之原件圖案（第一圖案），且接著將另一個、但相 同之原件圖案（第二圖案）曝光至該基板上之另一層上。 參 然而，當已曝光該第一圖案之模組係與已曝光該第二圖案 之模組不同時，對於該第一圖案及該第二圖案間之一些基 板，該覆疊準確性可降級，因爲在這些模組之中的對齊誤 ~ 差不同。此問題可藉由造成一基板對應於其處理模組而被 解決，但該管理變得複雜。因此，於以複數模組曝光一基 板中，其係需要減少模組之中的對齊誤差偏差。 模組之中的對齊誤差偏差係藉由一對齊光學系統之位 置偵測器、被組構成驅動一原件及一基板之架台、及被組 〇 構成偵測該等架台之位置的干涉儀等所造成。如上面所述 ，該TIS係該對齊光學系統之位置偵測器所固有的。此外 ，附接至該架台之干涉儀的條鏡之形狀差異造成一位置偵 — 測誤差，且最後造成一對齊誤差。再者，被組構成將該原 件或該基板附接至該對應架台的夾頭之不同平坦度造成該 基板之變形、一對齊標記之位置平移、及一用於該覆疊檢 查之覆疊標記’且最後造成一對齊誤差。此外，該干涉儀 中之光源的波長根據諸如該大氣壓力、該溫度、及該溼氣 -6- 201005447 之環境而變化，且發生一測量誤差。控制複數架台或複數 架台型式之干涉儀係顯著地遭受此環境之影響。 【發明內容】 本發明提供一具有高對齊準確性之曝光設備。 根據本發明的一態樣之曝光設備包括複數模組及一控 制器，每一模組藉由使用來自一光源之光將一原件之圖案 φ 曝光至基板上。每一模組包括一位置偵測器，其被組構成 偵測具有一對齊標記之原件或基板的位置，該對齊標記用 於該原件及該基板上之每一拍攝間之對齊。該控制器具有 * 關於藉由該位置偵測器的偵測結果之對齊誤差的資訊，該 位置偵測器被設定至每一模組。該曝光設備另包括一單元 ，其被組構成減少各模組之中的對齊誤差之差異。 根據本發明之另一態樣的曝光設備被組構成藉由利用 來自光源之光將一原件之圖案曝光至基板上，該曝光設備 Ο 包括複數可移動之架台，每一架台安裝有該原件或基板； 複數干涉儀，其被組構成偵測該複數架台之位置；及一單 元’其被組構成減少用於該複數干涉儀之每一個的光之波 ' 長的環境偏差。 本發明之進一步特色將參考該等附圖由示範具體實施 例之以下敘述變得明顯。 【實施方式】 現在參考該等附圖，將敘述根據本發明的一態樣之曝 201005447 光設備。如圖1所示，該曝光設備100係具有複數模組A 及B之多模組型式曝光設備。每一模組藉由使用來自一光 源之光將一原件之圖案曝光於一基板上。於此具體實施例 中，一 A模組及一B模組具有相同之結構，且一上撇號 係放在一對應參考數字上，指示該B模組的一零組件。於 以下之敘述中，除非以別的方式指定，沒有上撇號之參考 數字槪括具有該上撇號之參考數字。 該曝光設備1〇〇可於一外殻中安置複數模組，該等模 組之每一個包括一照明設備、一原件、一投射光學系統、 一位置偵測器、及一基板，或每一模組可被安置在一分開 之外殼中。當複數模組被容納在一外殼中時，一控制系統 能控制該曝光環境，且其於該等模組之間移動該基板中係 不需要將該基板排出至該外殼之外面。 毎一模組包括一照明設備1、一投射光學系統3、一 晶圓驅動系統、一焦點系統、一運送系統、一對齊系統、 及一控制系統14，且藉由步進與掃描方式將一光罩2之 圖案曝光於一晶圓6上。本發明係亦適用於一步進與重複 方式之曝光設備。 該照明設備1照明該光罩2，且包括一光源及一照明 光學系統。該光源能使用雷射或水銀燈。該照明光學系統 係一被組構成均勻地照明該光罩2之光學系統。 該光罩2具有一電路圖案或影像，且被光罩架台所支 撐及驅動，該光罩架台在圖1中被省略及於圖4中標示爲 63、63’，其將稍後被敘述。該光罩架台的一位置總是藉 -8 - 201005447 由該干涉儀9所測量。由該光罩2所放射之繞射光係經過 該投射光學系統3投射於該晶圓6上。爲了以相同之圖案 曝光該等晶圓6、6’，此具體實施例之光罩2、2'具有相同 之圖案。該光罩2及該晶圓6係互相光學共軛的。既然該 曝光設備100中之每一模組具有一掃描器之作用，該光罩 圖案藉由在對應於一縮減倍率比率之速率比率同步地掃描 該光罩2及該晶圓被轉印至該晶圓6上。 〇 該投射光學系統3將反射該光罩圖案之光投射於該晶 圓6上。該投射光學系統3可使用一折射光學系統、一光 線反射曲折光學系統、或一反射光學系統。該浸式曝光可 ' 藉由將最接近該晶圓6之投射光學系統3的最後光學元件 浸入該液體所實現。 於另一具體實施例中，該晶圓6係以一液晶基板替換 ，且代表一將被曝光之物體。一光阻劑被施加至該晶圓6 之表面上。該晶圓6係以一圖案曝光，且用於一曝光之區 〇 域被稱爲一拍攝。該晶圓6具有一用於該光罩2及每一拍 攝6a間之對齊的對齊標記6b，且該對齊標記6b係藉由 一離軸指示器4所測量。 ' 圖2係以矩陣形狀配置在該晶圓6上之拍攝6a的平 面圖。如圖2所示’該晶圓6被分成複數長方形之拍攝 6a。此具體實施例採用一總體對齊系統，其選擇該等拍攝 6 a之中的畫有陰影線之拍攝6 a!，且以一對齊系統偵測僅 只對應於所選擇之拍攝6 a!的對齊標記，同時以該晶圓架 台8驅動該晶圓。 -9- 201005447 圖3係一平面圖，顯示該對齊標記6b的一範例。該 對齊標記6b係事先地形成在該晶圓6上之每一拍攝6a上 。圖3所示該對齊標記6b具有單一邊緣結構，及六個於 該縱向中具有30微米尺寸之長方形標記係以20微米之間 隔配置。使用2微米、4微米、或6微米的寬度方向（CD :臨界尺寸）中之大小。於圖3中，它們係沿著該X方 向配置，但被旋轉達90度之標記亦被配置於該Y方向中 。該對齊標記6b可採取雙邊緣結構，其中一標記具有內 @ 部與外部之雙矩形結構。 該對齊標記6b係在將被曝光在該晶圓6上、或於二 鄰接拍攝6a之間的每一拍攝6a之切割道中形成。該總體 ”
對齊系統偵測對應於所選擇之拍攝6al的所有該等對齊標 記6b。其次隨著一統計學製程，諸如一最小平方近似値 ，且基於一偵測結果，除了明顯的偏差偵測以外，該晶圓 6之位置平移、晶圓倍率、正交程度、及該拍攝配置光柵 之縮減倍率的計算源自該偵測結果之整個趨勢。 G 該晶圓驅動系統驅動該晶圓6，且包括該晶圓架台8 及該干涉儀9。該晶圓架台8利用一線性馬達，被組構成 可於XYZ軸線及其旋轉方向之每一個中移動，且經由該 ' 夾頭（未示出）支撐及驅動該晶圓6。該晶圓架台8的一 位置總是藉由意指一條鏡7之干涉儀9所測量。一參考標 記15係形成在該晶圓架台8上。於曝光一光罩圖案至該 晶圓6上時，該晶圓架台8及該光罩架台係基於由該總體 對齊系統所計算之結果驅動。 -10- 201005447 大致上’由於環境因素（包括該大氣、該溫度 氣等）及該干涉儀之光源的波動，該干涉儀之波長 且一測量値改變。於該多模組型式曝光設備中，當 晶圓架台之干涉儀在每一模組中獨立地改變時，該 確性降低。此外，當用於該光罩架台之干涉儀在每 _ 中獨立地改變時’可打破該光罩及該晶圓間之位置 據此’該曝光設備100對於所有該等干涉儀使用一 Φ 光源。更特別地是，來自一用於該位置偵測而被安 1所示干涉儀9中的光源9a之光，係於該A模組 模組中經過鏡片13用於該晶圓架台8用之干涉儀 ' 該光罩架台用之干涉儀。代替這些鏡片13，光纖 用。 圖4係一光學路徑圖，顯示適用於該曝光設備 干涉儀之組構。於圖4中，來自該干涉儀9中之i 的光藉由偏轉光學系統中之每一半反射鏡HM被引 〇 一干涉儀中之條鏡7、7’、64及64’。參考數字64 示用於該干涉儀之條鏡，該干涉儀用於該光罩架¥ 該光被反射在該條鏡上，透射該半反射鏡HM，及 * 涉儀9之偵測器62Wa、62ra、62wb、及62rb的一 測器所偵測，且藉此每一架台之位置能被偵測。於 ，所有該等干涉儀具有一共用之光源，但僅只該等 台8、8'或僅只該等光罩架台63、63'可使用一共用 〇 在各模組之中或在各架台（該等晶圓架台與該 、該溼 變化， 用於該 對齊準 一模組 關係。 普通之 裝在圖 及該B 及用於 可被使 100的 源9a 導至每 、64'指 ί 63 ° 被該干 對應偵 圖4中 晶圓架 之光源 等光罩 -11 - 201005447 架台）之中，一共用光源之使用標準化該光源之波長變化 的影響，且能減少該對齊誤差之擴散（差異）。當該光源 未被共用地使用時，一被組構成測量該環境因素的共用之 測量設備（未示出）可被提供，且該共用測量設備之測量 結果可被用來校正每一模組中之干涉儀的控制誤差。如此 ，該共用光源或該共用環境測量設備之使用能減少在各模 組之中或在各架台之中的差異，且達成一高度精密之對齊 。該光罩2及該晶圓6間之相對位置可藉由使用該上面之 φ 方法所精確地控制，以便減少相同模組中之晶圓架台及光 罩架台間之差異。 該焦點系統在該光軸方向中偵測該晶圓表面上之一位 ~ 置，以便將該晶圓6定位在藉由該投射光學系統3所形成 之影像的焦點位置。該焦點系統包括一焦點位置偵測器5 。更特別地是，該焦點位置偵測器5將已通過一裂口圖案 之光傾斜地照射至該晶圓表面上，經過諸如電荷耦合裝置 之影像感測器拍攝該晶圓表面上所反射之裂口圖案，且基 馨 於藉由該影像感測器所獲得之裂口影像的位置測量該晶圓 6之焦點位置。 ^ 該對齊系統包括精細光罩對齊系統（“ FRA” ）、經 · 由光罩系統（“ TTR” ）、經由透鏡系統（“ TTL” ）、 及離軸（“ OA” ）系統。 該FRA系統包括一對齊指7K器，及經過FRA指示器 (位置偵測器）1 1觀察一形成在該光罩2上之光罩參考 標記（未不出）與一形成在該光罩架台上之光罩參考標記 -12- 201005447 12’用於它們間之對齊。這些光罩參考標記係對齊標記， 藉由該照明設備1所照明，且同時地藉由該FRA指示器 11所觀察。譬如，該光罩參考標記（未示出）係在該投 射光學系統3之側面上形成爲該光罩2之表面上的一第一 標記成分，且一對第二標記成分係設在該等光罩參考標記 12上。該FRA指示器11被用於其對齊，以致該第一標記 成分被配置於該等第二標記成分之間。 0 該TTR系統係一被組構成經過該投射光學系統3及 該FRA指示器11，觀察該光罩2上所形成之光罩參考標 記（未示出）及該晶圓架台8上所形成之架台參考標記 * 丨5的系統，用於其對齊。該光罩參考標記（未示出）亦 被稱爲一基線（“BL” ）標記或一校準標記。該BL標記 對應於該光罩圖案之中心。這些參考標記係對齊標記，藉 由該照明設備1所照明，且同時地藉由該FRA指示器1 1 所觀察。該FRA指示器11被組構成在該光罩2上方移動 β ’且經由該光罩2及該投射光學系統3觀察該光罩2及該 晶圓6兩者，並亦偵測該光罩2及該晶圓之位置。該FRA 系統之指示器及該TTR系統之指示器可被分開地提供。 ’ 譬如，該BL標記（未示出）係在該投射光學系統3之側 面上形成爲該光罩2上的三分之一標記成分，且一個第四 標記成分係形成在該架台參考標記15上。其次，該FRA 指示器11被用於其對齊，以致該第三標記成分能夠重疊 該第四標記成分。 該TTL系統經由該投射光學系統3藉由使用一指示 -13- 201005447 器（未示出）及該非曝光光線測量該架台參考標記15。 譬如，該氦-氖雷射之非曝光光線（具有63 3奈米之振動 波長）係經由光纖引導至該光學系統，以便經過該投射光 學系統3柯而勒（Koehler)照明該晶圓6上之架台參考 標記15。由該投射光學系統3在一與該入射光之方向相 反的方向中，來自該架台參考標記15之反射光在該影像 感測器中形成一影像。該影像被該影像感測器所光電地轉 換，且該視頻信號遭受各種影像處理，以便偵測該對齊標 參 記。 該0A系統藉由使甩該0A指示器4偵測該晶圓6之 對齊標記，而不會放入該投射光學系統3。該0A指示器 、 4之光軸係平行於該投射光學系統3之光軸。該OA指示 器4係一位置偵測器，其安置一索引標記（未示出），該 索引標記被配置成與該參考標記15之表面共軛。基於該 干涉儀9之測量結果及該對齊標記測量結果，其能藉由該 0A指示器4計算該晶圓6上所形成之拍攝的配置資訊。 〇 於此計算之前，其係需要獲得一基線，該基線係該 OA指示器4的測量中心及該光罩圖案的被投射影像中心 (曝光中心）間之間隔。該〇A指示器4偵測於該晶圓6 — 上之拍攝6a中，一離該對齊標記6b之測量中心的平移量 ，且當該晶圓6係由該0A指示器4移動達一段藉由此平 移量爲及該基線所造成之距離時，該拍攝區域之中心係與 該曝光中心對齊。既然該基線隨著時間的過去而改變’其 係需要規則地測量該基線。 -14- 201005447 該拍攝形狀資訊能藉由在該拍攝上之複數點提供對齊 標記及藉由測量它們所獲得。藉由基於該拍攝形狀資訊校 正該拍攝形狀，更精密之對齊與曝光係可行的。 現在將參考圖5及6C敘述一基線之測量方法。圖5 顯示一形成在該光罩2上之BL標記23。圖6C係該BL 標記23的一平面圖。該BL標記23具有一被用於測量該 X方向之標記成分23 a及一被用於測量該Y方向之標記成 ❹ 分23b。該標記23a係一開口及一光線屏蔽部分於該縱向 (該X方向）中之重複的圖案，且該標記23b係形成爲 在與該標記23 a正交之方向中具有一開口之標記。既然該 ' XY座標系被界定如圖6C所示，此具體實施例之BL標記 23沿著該等XY方向使用該標記成分23a及23b，但每一 標記成分之方位不被限制於此具體實施例。譬如，該BL 標記23可具有一相對該等XY軸傾斜達45度或135度之 測量標記。當該等標記成分23a及23b被該照明設備1所 〇 照明時，該投射光學系統3在該晶圓側面上之最佳焦點位 置上形成該等標記成分23a及23b之透射部分（開口）的 佈圖影像。 其次，如圖6A及6B所示，該參考標記15包括一位 置測量標記2 1，該ΟA指示器4能偵測該位置測量標記； 及標記成分22a及22b，其係與該等標記成分23a及23b 之投射影像一樣大。圖6A係該參考標記1 5之剖視圖， 且圖6B係該參考標記15之平面圖。該等標記成分22a及 22b包括一對該曝光光線具有光線屏蔽板特色之光線屏蔽 -15- 201005447 構件31、及複數開口 32。圖6A爲方便故僅只顯示一開 口。已透射該開口 32之光抵達形成在該參考標記15下方 之光電轉換元件3 0。該光電轉換元件3 0能測量已透射該 開口 32的光之強度。該位置測量標記21被該OA指示器 4所偵測。 其次隨後敘述一用於藉由使用該參考標記15計算該 基線之方法。最初，該等標記成分23a及23b被驅動於適 當位置中，在此該曝光光線通過該投射光學系統3。現在 0 將敘述該標記成分23a。此敘述係可適用於該標記成分 23b。該被移動之標記成分23a係藉由該照明設備1所照 明。該投射光學系統3形成一影像當作一標記圖案影像， * 該光已在該晶圓空間上之成像位置通過該標記成分23 a之 透射部分。藉由驅動該晶圓架台8，具有相同形狀之標記 成分22a被配置在該標記圖案影像之對應位置。在此狀態 ，該參考標記15被配置在該標記成分23 a之成像表面（ 最佳焦點表面）上，且監視該光電轉換元件30之輸出値 ❹ ，同時該標記成分22a係於該X方向中驅動。 圖7係一曲線圖，其在該X方向中繪製該標記成分 22a的一位置與該光電轉換元件30的一輸出値。於圖7 — 中，橫座標軸指示該標記成分22a於該X方向中之位置， 且縱座標軸指示該光電轉換元件30的一輸出値I。當該 標記成分23a及該標記成分22a間之相對位置被變化時， 該光電轉換元件30之輸出値係變化。於此變化曲線25中 ，位置X0給與一最大強度，在此該標記成分23 a與該標 -16 - 201005447 記成分22a —致。藉由該晶圓空間側面上之投射光學系統 3’該標記成分23a之投射影像的位置能藉由計算該位置 X0所計算。當在一預定區域中經過重力計算、函數近似 値等計算該變化曲線25中之峰値位置時，該位置X0可 爲穩定地及精確地取得。 該晶圓架台8的一位置XI係由該干涉儀9所獲得， 該位置提供該等標記成分22a及22b及該等標記成分23a φ 及23b之間在該Z方向中的重疊。此外，該晶圓8的一位 置X2係由該干涉儀9所獲得，該位置提供該OA指示器 4中之索引標記及該位置測量標記21之間在該Z方向中 * 的重疊。藉此，該基線能藉由X1-X2所計算。 雖然上面之敘述假設該投射影像之參考標記15係位 在該最佳焦點表面上，該參考標記15不能位在該實際曝 光設備中之最佳焦點表面上。在該情況下，該最佳焦點表 面被偵測，且該參考標記1 5能藉由監視該光電轉換元件 φ 30之輸出値被配置在此，而該參考標記15係於該Z方向 (光軸方向）中驅動。如果其係假設該橫座標軸指示一焦 點位置，且該縱座標軸指示圖7中之輸出値I，該最佳焦 ' 點表面能被一類似製程所計算。 當該參考標記15在該XY方向中以及於該Z方向中 平移時，在一方向中經過一測量確保預定的精確度之後’ 於另一方向中之位置被偵測。最後可藉由交替地重複上面 之流程計算該最佳位置。譬如，當該參考標記1 5於該Z 方向中平移時，其係於該X方向中驅動，用於一粗略之 -17- 201005447 測量及在該X方向中之一大約位置。此後，其係於該z 方向中驅動，並計算該最佳焦點表面。其次，藉由在該最 佳焦點表面上再次於該X方向中驅動之，可精確地計算 該X方向中之最佳位置。通常，一對交替之測量能發現 一精密位置。雖然上面之範例最初於該X方向中開始該 測量，甚至當以該Z方向開始該測量時，一精密之測量係 可行的。 當該設備及該晶圓6不在該等理想狀態中時，該經曝 φ 光之晶圓6具有一輕微之對齊誤差。通常，該對齊誤差之 每一分量被分析，反饋至該曝光設備供校準，及用於該隨 後晶圓6之曝光。該拍攝配置狀態中之對齊誤差分量包括 所有該等拍攝之平移分量、諸如倍率、旋轉、及每一拍攝 配置之正交程度的主要分量、及發生在一弧形中之高階分 量，且被計算爲X及Y之個別分量。該拍攝形狀包括寬 廣變化之形狀分量，諸如拍攝之倍率及旋轉、斜方形之形 狀、及梯形之形狀。特別地是，於該掃描器中，該拍攝之 @ 斜方形分量係極可能發生。該拍攝配置分量及該拍攝形狀 分量被反饋至該曝光設備及校正。 ~ 該運送系統包括一被組構成運送該晶圓6至該晶圓架 — 台8之晶圓運送系統40、及一被組構成運送該光罩至該 光罩架台之光罩運送系統50。圖8係該晶圓運送系統40 之方塊圖。圖9係該光罩運送系統50之方塊圖。 如圖8所示，最初，尙未經曝光之複數晶圓42係由 一施加該抗蝕劑之塗佈機供給至該晶圓運送系統40。所 -18- 201005447 供給之晶圓42藉由一晶圓曲柄41被連續地運送至每一模 組中之晶圓架台8。已被曝光之晶圓6係藉由該晶圓曲柄 41所收集’且被運送至一使該抗蝕劑顯影之顯影器（未 示出）。該晶圓運送系統40亦可於兩模組之間運送該晶 圓。再者，該曝光設備1〇〇另包括一儲料器43，其被組 構成安置一架台-校準晶圓，及能將校準晶圓44至46引 進至每一模組及由每一模組輸出它們。 φ 如圖9所示，該光罩2係按照該控制器14之命令由 一儲存複數光罩2之儲料器適當地運送至該光罩架台。在 那時候，該光罩2能經由一檢查該光罩2上之微粒的微粒 * 檢查器（未示出）被配置在該光罩架台上。於圖9中，一 光罩運送系統50可於兩模組之間移動，且該光罩2被連 續地安裝在個別模組上，但該等光罩運送系統50之數目 不被限制。此具體實施例製備具有對應於模組之數目的相 同圖案的光罩2之數目。在該曝光終止之後，於該顛倒程 〇 序中，該光罩2係藉由該光罩運送系統50由每一模組中 之光罩架台所收集。 該控制器1 4藉由一製法一體地控制該曝光設備1 00 ' 中之複數模組的對齊測量操作及曝光操作，該製法界定該 晶圓6之製程條件。該製法包含用於校正每一模組用之對 齊誤差的校正値（位置修正）。此外，可爲每一架台設定 校正該對齊誤差之校正値。該控制器1 4包括將稍後敘述 之製法、及一被組構成儲存用於其他控制所需要之資訊的 記憶體（未示出）。因此，該控制器14使用該OA指示 -19- 201005447 器4之測量結果及用於校正該對齊誤差之校正値’且藉由 校正用於每一模組之光罩2的對齊誤差控制該等A及B 模組之曝光，該校正値被設定用於每一模組。 該對齊誤差係藉由該WIS、該TIS、及該TIS-WIS相 互作用所造成。 該WIS係藉由凹陷及腐蝕所造成，其中提供該晶圓 平面化之化學機械拋光（“ CMP” ）破壞該對齊標記，及 該抗蝕劑在曝光之前不均勻塗覆至該基板之表面上。然而 @ ，當該CMP條件及該抗蝕劑塗佈機狀態係穩定時，該對 齊誤差能藉由減少複數晶圓之中的差異被校正，雖然該凹 陷及該不均勻之塗覆發生。 ^ 既然TIS係藉由諸如該OA指示器4的位置偵測器之 像差（尤其是慧形像差與球面像差）、及諸如光學遠心準 確率誤差之製造誤差所造成，其不能被真正完全地消除。 換句話說，該位置偵測器多少具有一殘餘TIS分量。 一旦決定待曝光之晶圓型式、諸如CMP條件及抗蝕 @ 劑施加條件，該 WIS係一可均勻地校正之分量，且一旦 該設備被固定，該TIS係亦可校正的，除非隨著時間之過 — 去有一變化。然而，由於WIS及TIS間之相互作用，發 生該TIS-WIS相互作用，且僅只藉由校正該WIS及TIS 不能被移去。 當具有共用 WIS之複數晶圓係藉由複數具有不同 TISS及於某一製程中曝光之位置偵測器所偵測，藉由 TIS-WIS相互作用所造成之對齊誤差將不同。因此，具有 -20- 201005447 複數位置偵測器之多模組型曝光設備具有一問題，其中一 高精密之對齊不能在使用該實驗性晶圓的對齊誤差之均勻 反饋中獲得。 此外，一對齊精確性可由於在架台之中用於該干涉儀 的條鏡之形狀的差異、及其隨著時間之過去的變化而降低 。再者，在晶圓（晶圓之變形）之中，由於晶圓夾頭之形 狀，由於該平坦性不同一拍攝位置平移，且每一架台具有 Φ 不同之對齊精確。大致上，晶圓上之對齊標記的位置係與 用於該覆疊檢查之標記的位置不同，且這些標記之位置平 移由於該晶圓變形而不同。 _ 現在參考圖10至12，將敘述一對齊誤差之校正方法 (或一校正値之設定方法）。在此，圖10係晶圓6之平 面圖。圖11係一流程圖，用於說明該曝光設備100中之 對齊誤差的校正方法。 回應於一曝光命令（S101)，在複數晶圓6之中，至 φ 少一晶圓6係在該A模組被該晶圓運送系統40所載送（ S 1 02 )。其次，該A模組之ΟA指示器4測量複數形成在 該被載送晶圓6上之對齊標記6b ( S 1 03 )。該控制器1 4 — 基於該被測量之對齊標記6b的資訊計算該拍攝之配置資 訊A(X，Y) ( S104)。當複數標記係形成在該拍攝6a中 時，該拍攝形狀亦被計算。其次，該控制器14以所計算 之拍攝配置資訊曝光（S105)。在此，待曝光之拍攝係那 些於圖10中之斜面區域60(60’）中者，其將在下文被稱 爲“A區域”。當該A區域之曝光被完成時，該晶圓6係 -21 - 201005447 由該A模組藉由該晶圓運送系統4〇所收集及移至該B模 組（S 1 0 6 )。 已被移至該B模組的晶圓6上之對齊標記被測量（ S107) ’且該拍攝配置資訊B(X，Y)被計算（S108)。 測量該對齊標記6b之拍攝6ai係兩模組間之相同的拍攝 。理想上，該拍攝配置資訊B(X，Y)係與該拍攝配置資 訊A ( X，Y )完全相同，但該等値係由於該TIS及該TIS-WIS相互作用之影響而不同。圖1〇中之白色區域61(61' φ )係基於該拍攝配置資訊Β(Χ，Υ)曝光（S109)，該白 色區域將在下文被稱爲一 “Β區域”。 此具體實施例配置像小方塊或格子花紋圖案之Α區 ‘ 域及B區域，如圖10所示。在此配置中，該A區域及該 B區域係交替地及均勻地位在該晶圓6(基板表面）上。 因此，於計算一校正値以抵消一對齊誤差中，其將稍後被 敘述，譬如，視該曝光區域中之晶圓6的位置而定，該誤 差分量之影響能被減少。想得到地是，視該晶圓6表面中 參 之位置而定的誤差分量係譬如用於測量該晶圓架台8之位 置的干涉儀9中之條鏡7的表面形狀之精確性。如果該晶 圓6係分成該A區域及該B區域兩等份’該A區域上之 — 對齊標記的測量中之晶圓架台8的位置’係遠離該B區域 上之對齊標記的測量中之晶圓架台8的位置’且如此來自 該干涉儀9之光束所照射之條鏡7的位置係遠離的。因此 ，藉由該條鏡7的表面形狀所造成之晶圓架台位置的測量 誤差可被加至該對齊誤差。該小方塊或格子花紋圖案可在 -22- 201005447 該晶圓表面上均勻地配置該A區域及該B區域，且能 少此影響。該A區域及該B區域之配置係不限於圖10 示之方塊圖案配置，且可使用各種配置。 當該整個B區域被曝光時，該晶圓6係藉由該晶圓 送系統40帶出該曝光設備及被顯影（S110)，且該覆 檢查器被用於該顯影結果之覆疊檢查（S 1 1 1 )。該覆疊 査器計算一校正値或一補償値，用於抵消該等A及B φ 域之每一個的對齊誤差。假設該A( OF S.)指示一用於 A區域之校正値，且B( OFS.)指示一用於該B區域之 正値（S112)。這些値被反饋至每一模組及儲存於該製 " 中。隨後，基於用於該曝光之校正値以相同之製法校正 對齊。 圖12係該覆疊檢查器70之方塊圖。該覆疊檢查 70係一被組構成測量該曝光設備之對齊與失真的設備 及如圖12所示測量二分開地成形、覆疊標記6c及6d Θ 相對位置。該覆疊檢査器70使用一鹵素燈用作該光源 ，及經過濾光器72及73選擇一想要之波長頻帶。其次 該照明光係藉由光纖74引導至光學系統75至77，以 ' 柯而勒照明該晶圓6上之覆疊標記6c及6d。該晶圓6 所反射之光藉由光學系統77至79被引導至一影像感測 80、諸如CCD照相機，且形成一影像。當各種影像製 被施行，用於一藉由光電地轉換該影像所產生之視頻信 時，該二覆疊標記6c及6d之相對位置被偵測。 該等殘餘晶圓係在反饋該等對齊誤差之後被曝光。 減 所 運 疊 檢 區 該 校 法 該 器 9 之 71 > 便 上 器 程 號 既 -23- 201005447 然用於抵消該對齊誤差之校正値被反饋，該等隨後之晶圓 被給與精密之對齊（S114) °A(〇FS.)及B(〇FS.)係 不同的，因爲該TIS-WIS相互作用之影響及所使用之光罩 之圖示誤差。 現在參考圖13，將敘述不使用一顯影器或一覆疊檢 查器的對齊誤差之校正方法。那些於圖13中與圖11中之 對應步驟相同的步驟（S)將被標以相同之參考數字，且 其敘述將被省略。圖13係與圖11不同，其中圖13具有 參 S201 至 S205，代替 S110 至 S112。 類似於圖11，在該A區域被曝光（S101至S105)及 以該OA指示器4遭受該覆疊檢查（潛像測量）之後，同 ’ 時被安裝在該架台上（S201)。既然該被曝光之抗蝕劑的 折射率通常改變，該影像能藉由該〇A指示器4所觀察。 該OA指示器4安裝一演算法，其被組構成測量該晶圓6 上之一對齊標記及一用於該覆疊檢查之覆疊標記。計算藉 由該OA指示器4所偵測之A區域的對齊誤差之校正値A ❹ (OFS. ) (S202)。此後，該晶圓6係在該B模組中載 送，且該B區域被曝光（S106至S109)。此後，該覆疊 檢查（潛像測量）同樣地隨後以該〇A指示器4’（ S203 ) — ，且計算藉由該〇A指示器4所偵測之B區域的對齊誤差 之校正値B ( OFS. ) ( S204 )。此後，該晶圓6係藉由該 晶圓運送系統40被帶出該曝光設備（S205 ) ’且該等校 正値A(OFS.)及B(OFS.)被反饋至該對應模組（S113 )。該校正値被儲存於該製法中，且該對齊誤差係基於用 -24- 201005447 於該曝光之校正値以相同之製法校正。既然該等殘餘之晶 圓被曝光，同時該校正値被反饋，該晶圓之高精密對齊係 可行的。 其未總是需要以該A模組之OA指示器4施行該A模 組之覆疊檢查。換句話說，在該A模組終止該曝光之後 (S105)，該B模組可施行一直至該曝光之流程，而不 會施行S2 01及S202(S106至S109)，且接著能以該B 0 模組之OA指示器4·施行A及B兩區域之覆疊檢查。此組 構統一該等覆疊檢查中之TIS的影響，及減少一誤差。 上面之方法提出該覆疊檢查爲前提，因爲在該拍攝配 ' 置資訊之中，一旦該晶圓6係由該晶圓架台8分離，該平 移分量及該旋轉分量（除了該正交程度以外）不能被計算 。換句話說，當該平移分量及該旋轉分量之影響能被忽視 時，各模組間之對齊誤差的校正値能被計算，而沒有一曝 光或一覆疊檢査。 〇 此方法現在將參考圖14敘述。那些於圖14中爲圖 11中之對應步驟的步驟將被標以相同之參考數字，且其 敘述將被省略。圖14係與圖11不同，其中該圖14具有 ' S301 至 S304，代替 S105、S109 至 S114。 該流程係類似的，直至該拍攝資訊操作Α(Χ，Υ)( S101至Sl〇4)。其次，該晶圓6係在該Β模組中載送， 而不會曝光（S106)。類似於上面的流程被施行’直至該 拍攝資訊操作B(X，Y) (S107至S108)，且該整個晶圓 6係基於B(X，Y)曝光（S301)。圖14不具有圖11所 -25- 201005447 示之局部曝光（si 05, S109)。當對該晶圓6上之整個表 面的曝光終止時，該晶圓6被帶出該曝光設備及如果需要 被顯影（S3 02 )，且隨後以該覆疊檢査器施行該曝光結果 或該顯影結果之覆疊檢查（S 3 03 )。該覆疊檢査器計算一 用於抵消該整個晶圓6用之B模組的對齊誤差之校正値或 補償量。該校正値被反饋至該曝光設備1〇〇。該隨後之晶 圓係以A(X，Y)及B(X，Y)之計算値曝光（S3 04 )。換 句話說，該A模組（第二模組）以該對齊誤差之校正値 @ 及{Β(Χ,Υ) -A(X，Y) }提供高精密之曝光。該B模組（ 第一模組）可僅只考慮該對齊誤差之校正値。於上面之複 數方法中，於該測量之前，一基線測量係需要的。 ^ 現在參考圖15，將敘述該對齊誤差之校正値（補償 )。如上面所述，該校正値包括該整個拍攝之平移分量、 諸如倍率、旋轉、及每一拍攝配置之正交程度的主要分量 、及發生在一弧形中之高階分量，且這些被計算爲X及γ 之個別分量。該拍攝形狀包含各種拍攝分量，諸如倍率、 ❿ 旋轉、斜方形之形狀、及梯形之形狀。每一分量可被輸入 、儲存、及管理。該校正値被儲存於該製法中。圖15顯 示一說明性製法組構。用於該A模組及該B模組之每一 · 個，一校正値可被輸入、儲存、及管理。既然根據該晶圓 之製程（製法），該對齊標記及該覆疊標記之位置大致上 不同，一高精密之對齊能藉由提供該校正値至該製法而達 成。 該先前具體實施例藉由使用將被真正地曝光之晶圓6 -26- 201005447 計算及校正各模組間之對齊誤差的校正値。在另一方面， 另一具體實施例測量及校正該等架台間之差異。現在參考 圖8及16，將敘述此具體實施例。 圖8所示晶圓儲料器43儲存用於認知該晶圓架台8 之光柵態的參考晶圓。該參考晶圓包括一光柵晶圓44, 用於認知該晶圓架台之光柵態；一焦點晶圓45，用於認 知該晶圓架台8之焦點精確性；及一調整晶圓46，用於 φ 認知該OA指示器4之調整狀態。 圖16A係一平面圖，顯示該光柵晶圓44上之對齊標 記PI 1至Pnm的配置。形成標記P11至Pnm，其能在該 理想光柵之黑點位置被該OA指示器4或該FRA指示器 1 1所偵測。該OA指示器4連續地測量在該等黑點所形成 之對齊標記。具有該理想之光柵狀態的晶圓架台被測量爲 圖16A所示形狀。然而，當其在該Y方向中平移時，其 同時於該X方向中驅動，或當其在該X方向中平移時， 〇 其同時於該Y方向中驅動，獲得圖16B所示之測量結果 。可想到的是，這是因爲該晶圓架台8上之條鏡7係非線 ' 性地設計形狀。一基於圖1 6B所示資訊之校正能提供位置 ' 測量及曝光，同時該晶圓架台係返回至一理想之光柵狀態 。當該OA指示器4及該FRA指示器1 1被用於該測量時 ，可獲得具有該OA指示器4的條鏡之形狀及經過該投射 光學系統的條鏡之形狀兩者。一校正表可基於圖16B所示 之測量結果被儲存當作Fx及Fy之函數，或儲存在每一光 柵點之校正値，且在該等光柵點之中，在其中間可被線性 -27- 201005447 地偏振。於任一案例中，該晶圓架台之光柵資訊可藉由使 用該光柵晶圓當作一參考被計算及校正。 現在參考圖17，將敘述藉由使用一光柵晶圓44校正 該等實際模組間之差異的方法。最初，發出一檢査開始命 令（S401)。一使用者可輸入該檢查開始，或一設備可自 動地開始該檢查。於該後者中，當該控制器14藉由使用 該第一具體實施例中所敘述之方法決定A(X，Y)及B( X，Y )間之差異係大於一閾値時，該自動測量可開始。當 該檢查開始時，儲存於該晶圓儲料器43中之光柵晶圓44 被載送在該Α模組中。該光柵晶圓44可在該Α模組中由 一異於該晶圓儲料器43之單元被載送。該OA指示器4 測量被安裝在該晶圓架台8上之光柵晶圓44上的對齊標 記。 於此順序中，該光柵晶圓44亦具有認知該OA指示 器4之調整狀態的作用。因此，該OA指示器4之性能係 由該測量結果所認知（S403 )，且如果需要，該OA指示 器4被調整（S404 )。該調整係相對於該TIS分量、諸如 該OA指示器4之像差及該遠心準確率施行。該OA指示 器4具有一可調整該TIS分量之機件，且該調整方法係未 特別地限制。然而，該調整晶圓46可被使用，除非該光 柵晶圓44具有認知該OA指示器4之調整狀態的作用。 在完成對該OA指示器4的調整之後，形成在該光柵 晶圓44上之複數對齊標記被測量（S405 )。基於此測量 計算該晶圓架台8之光柵狀態A( X，Y ) ( S4〇6 )。在該 -28- 201005447 檢查終止之後’該晶圓44被運送至該B模組（ 且在該B模組中施行類似之調整及測量（S408 : 。當該調整及測量終止時，該晶圓被帶出，且所 柵資訊Α(Χ,Υ)及Β(Χ,Υ)被儲存於該曝光設 次隨後計算該晶圓架台8之驅動誤差（S412)。 於該驅動誤差之此校正値施行該位置測量及曝光 各模組之中的光柵狀態之差異減少，且該理想之 φ 能被保證。 雖然上面之光柵晶圓44提出該理想之光柵 實際輕微之誤差係可校正的。譬如，在S405之 ' 該晶圓本身之誤差分量能藉由在0度、90度及 三狀態測量該晶圓被抵消。如此，包括在一些旋 測量的順序能提供一高精密之校正。 該調整晶圓46具有一標記，該標記具有一 分，該階梯狀部分對應於該ΟΑ指示器4之波長 〇 大，且該〇Α指示器之調整狀態能藉由利用一測 對稱性所決定。 該焦點晶圓45在該晶圓之前與後表面兩者 ' 精密之平坦性。當該焦點晶圓45被安裝在該晶 及藉由該焦點系統所測量時，其係同時於該ΧΥ 動，該晶圓架台8之焦點誤差能被計算。 在操作中，每一模組可將相同之光罩圖案（ )曝光於該晶圓6上，且接著將另一個、但相同 案（第二圖案）曝光在該晶圓6中之不同層上。 S407 )， 巨 S411 ) 獲得之光 備中。其 隨後，基 。因此， 光柵狀態 狀態，一 測量中， 180度之 轉位置之 階梯狀部 的W8倍 量信號之 上具有高 圓架台上 方向中驅 第一圖案 之光罩圖 甚至當已 -29- 201005447 經曝光該第一圖案之模組係與已經曝光該第二圖案的模組 不同時，在該第一圖案及該第二圖案之間維持該晶圓6之 覆疊準確性，因爲一調整已被施行’以致在各模組之中的 對齊誤差可爲大約相等。 此具體實施例係可適用於一浸式曝光設備。於該浸式 曝光設備中，需要一模擬晶圓，以在該非曝光時間維持該 液體，且該模擬晶圓可被安置在該晶圓儲料器43中。 其次隨後根據本發明的一具體實施例’有—裝置、諸 φ 如半導體積體電路裝置及液晶顯示器裝置之製造方法。在 此，半導體裝置之製造方法將被敘述於一範例中。 半導體裝置係藉由在晶圓上製作一積體電路之預處理 ^ 製程、及一後處理製程所製成，該後處理製程完成藉由該 預處理製程在該晶圓上所生產之積體電路晶片當作一產物 。該預處理製程包括曝光一諸如晶圓及玻璃板之基板的步 驟，光敏劑係藉由使用上面之曝光設備施加在該基板上， 並使該基板顯影。該後處理製程包括一組裝步驟（切丁與 @ 接合），及一封裝步驟（密封）。 此具體實施例之裝置製造方法能比以前製造較高品質 之裝置。 _ 此具體實施例將一待真正地曝光之基板連續地安裝在 該多模組型式曝光設備中之複數架台上，以一對齊系統偵 測其位置，及使用用於每一架台所獲得之位置偵測資訊， 以校正該等架台之中及該對齊系統的位置偵測器之中的差 異。此外，至少一基板係藉由複數位置偵測器作位置偵測 -30- 201005447 、被曝光、及覆疊測量，且該測量結果被反饋至每一架台 ，用於一高精密之對齊。再者，爲了獲得各架台之中的差 異，一用於調整之參考晶圓被提供於該曝光設備中，以便 認知該曝光設備之狀態，以提供適當之測量及校正，且維 持一狀態，其中該等設備之中的差異被減少。此外，該干 涉儀以由光源所放射之光線的測量統一由該環境因素所產 生之誤差。 ❹ 雖然本發明已參考示範具體實施例敘述，其將了解本 發明不限於所揭示之示範具體實施例。以下申請專利之範 圍將被給與最寬廣之解釋，以便涵括所有此等修改及同等 ' 結構與功能。譬如，雖然此具體實施例反饋該〇A指示器 4之對齊誤差，該FRA指示器11之對齊誤差可被反饋。 【圖式簡單說明】 圖1係根據本發明之第一具體實施例的多模組型式曝 φ 光設備之方塊圖。 圖2係一平面圖，顯示用於圖1所示曝光設備的晶圓 ' 上之一拍攝配置。 - 圖3係一用於圖1所示曝光設備之對齊的對齊標記之 放大平面圖。 圖4係一光學路徑，顯示一可適用於圖1所示多模組 型式曝光設備的干涉儀之結構。 圖5係一光學路徑，用於說明圖1所示多模組型式曝 光設備中之每一模組中的基線測量。 -31 - 201005447 圖6A-6C係一剖視圖及平面圖，顯示圖5所示參考 標記之結構。 圖7係一曲線圖，顯示由一參考標記所獲得之光量變 化。 圖8係一方塊圖，用於說明圖1所示晶圓運送系統。 圖9係一方塊圖，用於說明圖1所示光罩運送系統。 圖10係圖1所示晶圓之平面圖。 圖1 1係一流程圖，用於說明圖1所示多模組型式曝 參 光設備之對齊誤差的一校正方法。 圖12係一覆疊檢查器之方塊圖。 圖1 3係一流程圖，如圖1 1所示流程圖的一變動。 圖1 4係一流程圖，如圖〗1所示流程圖的另一變動。 圖15係一用於圖1所示控制系統的製法之結構範例 〇 圖16A及16B係圖8所示光柵晶圓之平面圖。 圖17係一流程圖，用於說明一藉由使用圖15所示光 ® 柵晶圓校正各模組間之差異的方法《 【主要元件符號說明】 1 :照明設備 2 :光罩 2’ ：光罩 3 :投射光學系統 4 :指示器 -32- 201005447 4 ’ ：指示器 5 =焦點位置偵測器 6 :晶圓 6 ’ ：晶圓 6a :拍攝 6a!:拍攝 6b :對齊標記 _ 6c :覆疊標記 6 d :覆疊標記 7 :條鏡 ' 7 ’ ：條鏡 8 ·晶圓架台 8 ’ ：晶圓架台 9 :干涉儀 9 a :光源 〇 1 1 :光罩對齊系統指示器 1 2 :參考標記 13 :鏡片 _ 1 4 :控制系統 1 5 :參考標記 21 :位置測量標記 22a :標記成分 22b :標記成分 2 3 :基線標記 -33- 201005447 2 3 a :標記成分 23b :標記成分 2 5 :變化曲線 3 0 :光電轉換元件 3 1 :光線屏蔽構件 32 :開口 40 :晶圓運送系統 41 :晶圓曲柄 42 :晶圓 43 :儲料器 44 :晶圓 45 :晶圓 46 :晶圓 5 0 :光罩運送系統 6 0 :斜面區域 6 0 ’ ：斜面區域 6 1 :白色區域 6 1 ’ ：白色區域 63 :光罩架台 63’ ：光罩架台 6 4 :條鏡 6 4 ’ ：條鏡 64ra :偵測器 64rb :偵測器 201005447 64、 va :偵測器 64、 vb :偵測器 70 :覆疊檢查器 7 1 =光源 72 :濾光器 73 :濾光器 74 :光纖 φ 7 5 =光學系統 76 :光學系統 77 =光學系統 78 :光學系統 79 :光學系統 80 =影像感測器 1 0 0 :曝光設備 A :模組 ® B :模組 HM :半反射鏡 -35