TW201250405A - Lithography system for processing at least a part of a target - Google Patents

Description

201250405 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明關於一種用於處理至少一部分靶材的微影系 統，舉例來說，該靶材包括一晶圓。 【先前技術】 用於處理靶材的系統係本技術中已知的系統，其通常 包括一用以將一圖樣化射束投射在該靶材表面上的最終投 射系統以及一用以決定一晶圓相對於該最終投射系統之位 置（及/或配向）的系統。一般來說，此等系統可能會使用該 曰a圓上的多個定位標記以及一夾盤上的多個定位標記，該 夾盤係該微影系統的一部分並且支撐該晶圓。在投射一圖 樣之前，可能會先決定一晶圓相對於該最終投射系統的位 置（及/或配向）。 然而，其可能難以很高的精確性來決定該晶圓的位置。 再者，用以決定一晶圓之位置的系統可能會有龐大的 體積，並且因而可能會佔據大額的空間。由於該微影系統 的其它子系統或模組存在的關係’此空間數額可能無法在 該最終投射系統附近。又，當此大額的空間被放置在一真 空反應室或是一所謂的無塵室（clean r〇〇m)之中時，其可能 會需要用到額外的資源’舉例來說，較大的真空反鹿室、 較大的無塵室、及/或具有較高能力的真空唧筒。所以，用 以決定-晶圓之位置的系統所佔據的空間可能造成該微影 系統之空間設計中的限制。 本發明的目的便係提供一種改良的微影系統。 5 201250405 【發明内容】 本發明的目的係藉由一種用於處理至少一部分乾材的 微影系統來達成，該靶材包括一具有一定位標記的靶材表 面，該微影系統包括： -一射束源，其會被排列成用以提供一圖樣化射束； -一最終投射系統，其會被排列成用以將該圖樣投射在 該靶材表面的至少一部分之上； -一標記位置偵測系統，其會被排列成用以偵測該靶材 表面上該定位標記的位置，該標記位置偵測系統包括一光 源' 一光學元件以及一光偵測器，該光源會被排列成用以 提供一光射束，該光學元件會被排列成用以將該光射束投 射在該靶材表面上’而該光偵測器則會被排列成用以偵測 一被反射的光射束，其中’該被反射的光射束係由該光射 束在該乾材表面上的反射所產生。 該標記位置偵測系統的光偵測器（舉例來說，一 CCD相 機）的體積通常會大於該標記位置偵測系統中的其它元件。 S玄光學系統的優點係’其能夠讓該光彳貞測器被放置在與被 排列成用以將該光射束投射在該把材表面上的光學元件相 隔一特定的距離處’並且較佳的係’被放置在與該最终投 射系統相隔一特定的距離處。 所以’該光偵測器可能會被放置在有空間可利用的地 方及/或該等額外資源可能有限的地方。 於根據本發明的系統的一實施例中，該最終投射系統 具有一投射軸，該光偵測器會被定位在和該投射軸相隔一 6 201250405 距離處’而且該光學元件會被定位在該最終投射系統與該 光偵測器之間。 於根據本發明的系統的一實施例中，該系統進一步包 括一支撐系統，其包括一被排列成用以支撐該最終投射系 統的最終投射系統支樓體。 於根據本發明的系統的一實施例中，該支撐系統進一 步包括一框架，其會被排列成用以支撐該最終投射系統支 撐體。 於根據本發明的系統的一實施例中，該最終投射系統 支撐體包括一支撐環，其會被排列成用以支撐該最終投射 系統。 於根據本發明的系統的一實施例中，該最終投射系統 支撐體包括一固持器，用以固持該支撐環，而且該支撐環 會被排列在該固持器與該最終投射系統之間，且其中，該 框架會被排列成用以支撐該固持器》 於根據本發明的系統的一實施例中，該最終投射系統 支撐體（或者明確地說，該支撐環）包括一熱膨脹係數低於該 最終投射系統及/或該固持器之材料的熱膨脹係數的村料。 於根據本發明的系統的一實施例中，該光學元件會被 定位在該最終投射系統支撲體之中或之上。 於根據本發明的系統的一實施例中，該光學元件會被 定位在該支撐環之中或之上。 此實施例的優點係，於此實施例，溫度變異對該最終 投射系統與該光學元件之間的距離的影響程度可能會比較 5 7 201250405 小’因為介於該最終投射系統與該光學元件之間的某些材 料有很低的熱膨脹係數。 於根據本發明的系統的一實施例中，該支撐環會藉由 撓褶件（flexure)被連接至該固持器。 於根據本發明的系統的一實施例中’該最終投射系統 會藉由撓褶件被連接至該最終投射系統支撐體，或者明確 地說’被連接至該支撐環。 此荨實施例的優點可能係，該最終投射系統、該最终 投射系統支撐體、及/或該固持器雖然可能會膨脹（舉例來 說’由於溫度變異的關係）；但是，該投射軸仍將約略保持 在其位置處。 於根據本發明的系統的一實施例令，該最終投射系統 包括： -投射透鏡元件，用以將該圖樣化射束投射在該乾材表 面的至少一部分之上；以及 -掃描偏折元件’用以在該靶材表面的至少一部分上方 掃描該圖樣化射束。 於根據本發明的系統的進一步實施例中，該投射透鏡 元件會藉由撓褶件被連接至該最終投射系統支撐體，或者 明確地說》被連接至該支撐環β 因為該投射透鏡元件係該光學柱中用以改變該圖樣化 射束之光學路徑或是方向的最終元件，所以，重要的係， 此元件與該光學元件的光學軸之間的距離要盡可能保持恆 定。所以，透過撓褶件來連接它們的優點係可以允許該最 8 201250405 終投射系統有特定的膨脹。 於根據本發明的系統的一實施例中，該光學元件會被 排列成用以實質上垂直的方式將該光射束投射在該靶材表 面上，及/或其中，一最終投射系統具有一投射軸而且該投 射軸會被排列成實質上垂直於該部分的靶材表面。 於根據本發明的系統的一實施例中，該光偵測器會被 定位在該框架之中。 該標記位置偵測系統中的光偵測器可能會在使用中產 生熱，尤其是當該光偵測器係一 CCD相機或類似裝置時。 由該光偵測器所產生的熱可能會造成如上面所述的熱膨脹 的問題。 所以，優點係，根據本發明的一實施例，該光偵測器 可被定位在該框架的裡面。於此情況中，由該光偵測器所 產生的熱將不會造成熱膨脹的問題，或者程度會比較小， 而該光學元件與該最終投射系統之間的距離亦可受到限制 或者报小，且因此，距離的變異亦可受到限制或者报小。 由該光偵測器所產生的熱可透過該框架被傳輸至一冷卻裝 置’該冷卻裝置可能會被定位在該微影系統的外面。 於根據本發明的系統的一實施例中，該光學元件會被 定位在該最終投射系統的旁邊或者相鄰於該最終投射系 統0 該耙材表面的位置可藉由偵測該靶材表面上的一定位 標記相對於該標記位置偵測系統中的一光學元件的位置來 決定，其中，該光學元件會被排列成用以將該光射束投射 9 201250405 在該I&材表面上。該乾材征 — ，·二决疋的位置可以該圖樣化射 束於使用中正在圖樣化該好 郵材的表面時被用來決定該圖樣 化射束的位置，伸是僅為妨土 _ 疋僅在°亥光學凡件與該最終投射系統之 間的距離為已知的時候。其 八』犯會在不同的圖樣化階段之 間要求此距離保持不變，並中，一 > > 八干一圖樣化階段可能係從決 定該乾材表面的位置開始。確 作刀地忒’舉例來說，變動的 距離可能會在該表面上造成圖樣化誤差。 由於δ亥微影系統的（一部分）姑粗沾為站， V 1刀）材科的熱膨脹的關係，可能 會導致該光學元件與該最終投射系統之間的距離產生變 異。可以瞭解的係’除了其它因素之外，此等變異可能還 會相依於該光學元件與該最終投射系統之間的材料的數額 或長度，因為當溫度提高時，比較多的材料會有更大幅的 膨服（以奈米為單位）。 所以，有利的方式可能係將該光學元件定位在該最终 投射系統的旁邊或是相鄰於該最終投射系统，從而減少該 光學元件與該最終投射系統之間的材料的數額。 於根據本發明的系統的-實施财，該光學元件會被 定位在該框架之中。 於根據本發明的系統的-實施例中，該框架會被排列 成用以支樓-或多個模組，其中，該等—或多個模組包括 下面至少其中一者： -一照射光學模組，其較佳的係包括該射束源 -一孔徑陣列與聚光透鏡模組； -一射束切換模組；以及 10 201250405 --投射光學模組’其較佳的係包括該最終投射系統。 於根據本發明的系統的一實施例中，該微影系統進一 步包括§玄專一或多個模組。 再者，一微影系統可能包括一啟動器系統，其會被排 列成用以在該靶材的至少一部分的處理期間相對於該最終 投射系統來移動絲材。該啟動器可能會被排列成用以在 一二維的範圍R1中移動該乾材’俾使得該最終投射系統能 夠將該圖樣化射束投射在該要被處理的靶材的整個部分之 上。 該啟動器可能會進一步被排列成用以在一二維的範圍 R2中移動該靶材，俾使得該光學元件能夠將該光射束投射 在包括（或者可能包括）定位標記的靶材的整個部分之上。 因此’該啟動器可能會被排列成用以在一由區域R】及 區域R2所組成的組合區域中移動該靶材。有利的方式可能 係，該組合區域盡可能越小越好，因為移動該靶材可能需 要用到該微影系統裡面的空間。當r丨與R2之間的重疊較 大時，該組合區域便會較小。當該光學元件被定位在該最 終技射系統旁邊或是相鄰於該最終投射系統時，便可達成 此目的。 該靶材可能包括一晶圓，且因而該靶材表面可能包括 一晶圓表面。該靶材可能還包括一夾盤，其會被排列成用 以支樓該晶圓。該靶材表面可能包括該晶圓表面以及該夾 盤的表面。接著，該微影系統可能會被排列成用以處理該 晶圓表面。 201250405 該光學元件可能係一聚焦透鏡、一面鏡、或是一光纖， 每一者皆會被排列成用以將該光射束聚焦在該靶材表面 上。該圖樣化射束可能係一圖樣化光射束或是一圖樣化帶 電粒子射束，例如，一電子射束。該圖樣化射束可能包括 至少兩道小射束。 於根據本發明的系統的一實施例_，該光學元件包括 一中心點以及一被定義在該最終投射系統之投射軸與該中 心點之間的距離D1 ;而且，該距離D1小於60mm，較佳的 係，小於50mm，或者約45mm。 該最終投射系統的投射軸可能會被定義成該最終投身士 系統的中央縱軸，或者被定義成該圖樣化射束的中央縱 軸’其中’該圖樣化射束係由該最終投射系統所發出。 本實施例的優點係，該光學元件與該最終投射系統之 間的小距離可造成該距離的變異減少，並且因而造成該微 影系統的圖樣化誤差減少。 於根據本發明的系統的一實施例中，該光學元件包括 一中心點以及一被定義在該最終投射系統之投射軸與該中 心點之間的距離D1 ; -該光學元件會被定位在一垂直於該投射軸的平面中； -該最終投射系統在該平面中的剖面的直徑為. 以及 -該距離D1小於該直徑D-fps，或者，較佳的係小 於 0.7xD-fps。 本實施例的優點可能係’該光學元件會相對於該投射 12 201250405 系統的直徑被定位在靠近該最終投射系統的地方。 於另一實施例中，介於該最終投射系統與該光學元件 之間的距離D4可能小於該直徑j)-fps，或者，可能小於 0.7xD-fps ° 於根據本發明的系統的一實施例中， -該光學元件包括一中心點以及一被定義在該最終投 射系統之投射轴與該中心點之間的距離D 1 ; -該光債測器包括一光偵測表面，該光偵測表面具有一 中心點； -一距離D2會被定義在該光偵測表面的該中心點以及 該最終投射系統的該投射軸之間；以及 -D1小於D2，較佳的係，小於0 3xD2。 本實施例的優點可能係，該光偵測器（或是光偵測表面） 會被定位在與該最終投射系統的相隔距離比該光學元件更 遠的地方，因此，可能由該光偵測器（或是光偵測表面）所產 生的熱不會影響被定位在該最終投射系統與該光學元件（其 可能係一聚焦透鏡）之間的材料的溫度（或者，影響的程度比 較小）。 於根據本發明的系統的一實施例中，該光偵測器包括 -相機’較佳的係，一 CCD相機。相機的優點可能係，不 必移動該靶材表面便可以達到偵測該定位標記之結構的位 置及/或配向的目的。 該最終投射系統可能會提供一種其中可能排列著該光 學元件以及該標記位置摘測系統《其它光學元件（舉例來 13 201250405 說，聚焦透鏡、面鏡、及/或其它透鏡）的構造。 於根據本發明的系統的一實施例中， -該標記位置價測系統包括—基準板，該基準板包括一 基準標記並且對該被反射的光射束來說至少為部分透明； 以及 -該基準板會被定位在該被反射的光射束的一光路徑 之中’較佳的係、’介於該光學元件與該靶材表面之間。 一定位標記可能包括一種結構。所以，該結構的位置 與配向可能係表示該靶材表面的位置與配向。有利的作法 雖然可能係讓言亥光们則器被排列成m貞測該結構；然 而在忒光偵測器處被偵測到之該結構的影像（也就是，該 定位標記的影像）卻可能會受到出現在該被反射的光射束的 該光路徑之中的像差或是其它誤差的影響。 遠基準板可能包括一種結構，而且該基準板的該結構 亦可能會被該光偵測器偵測’較佳的係，在和該定位標記 之結構被偵測相同的時間。接著，可以參考該基準板來谓 、'j或疋决定D玄定位標記的位置與配向。這可以較高的精確 性來偵測該定位標記的位置與配向。 &在忒光偵測器處被偵測到之該基準板的結構的影像可 月匕曰又到出現在該被反射的光射束的該光路徑之中的像差 或是其它誤差的影響，纟方式實質上和該定位標記之結構 的影像相同。因為可以該基準板為基礎來決定該定位標記 的位置與配向’所以，此等像差(或是其它誤差)可能會相互 抵消，或者，至少會部分抵消。 201250405 該基準板會被排 :根據本發明的系統的一實施例中 列在該支樓環上。 因為可以參考該基準板來谓測或是決定該定位標 1 ΐ之:;以，有利的方式可能係讓該基準板與該最終投射 糸^之間的距離進可能料怪定，其方式雷同於上面所述 讓X光予元件與該最終投射系統之間的距離盡可能 恆定的有利方式。 ’'、 因為°亥基準板係被提供在該支樓環上，而且該支撐罈 包括低熱膨脹係數的材料並且連接該最終投射系統’所 以，不論溫度變化為何，該距離都可以保持得更為恆定。 於根據本發明的系統的一實施例中，該標記位置偵測 系統包括一光學系統，其會被排列成用以將該光射束引導 至該靶材表面，並且用以將該被反射的光射束引導至該光 偵測器’該光學系統包括該光學元件。 於根據本發明的系統的一實施例中，該光學系統包括 一被排列成用以準直該被反射的光射束的第一透鏡以及— 被排列成用以聚焦一經準直的被反射光射束的第二透鏡， 其中’該經準直的被反射光射束係由該第一透鏡所產生。 此實施例的優點係，此實施例可以提供一種望遠光學 系統’也就是’不需要調整該光學系統的其它光學元件（或 是物體的位置及/或光偵測表面的位置）便可以改變該等第 一透鏡與第二透鏡之間的距離。於此情況中，該最終投射 系統支撐體（其可能含有該光學元件與該第一透鏡）與該框 架（其可能含有該光偵測器與該第二透鏡）之間的距離雖然

S 15 201250405 可能會改變（舉例來說，因為溫度改變的關係）；但是，此等 距離變異並不會影響該被反射的光射束聚焦（或是投射）在 該光偵測器之上。 於根據本發明的系統的一實施例中，該第一透鏡會被 排列在該最終投射系統支撐體的裡面，而該光學元件會被 排列在該框架的裡面。 此實施例的優點係，舉例來說，該最終投射系統支撐 體與該框架之間的距離可能會因為溫度變化的關係而改 變；但是，由於該望遠構造的關係，這並不會影響該被反 射的光射束投射在該光偵測器上，或者影響的程度會比較 小〇 於根據本發明的系統的一實施例中，該光學系統在該 被反射的光射束的一光學路徑中包括至少一遠心透鏡。遠 心透鏡的優點係，不論物體至透鏡的距離（或是影像至透鏡 的距離）為何’其都會提供具有恆定放大倍數與幾何形狀的 影像。依此方式’在該光偵測器中被偵測到的結構的尺寸 及/或配向可能不會相依於此等距離，或者相依的程度可能 會比較小。而且，如上面的解釋，舉例來說，此等距離可 月t*會因為溫度變異而改變。 於根據本發明的系統的一實施例中，該光學系統包括 一孔徑，其會被定位在該被反射的光射束的一光學路徑之 中該至少一遠心透鏡的後面。倘若一遠心透鏡的物體平面 (也就是，其中定位著該物體的平面）或是影像平面（也就 是，其中定位著該光偵測表面的平面）失焦的話，該影像可 201250405 能會變得模糊不清。孔徑的優點係，其可以限制該影像的 模糊程度，尤其是當其被定位在該遠心透鏡的焦點平面之 中時。 於根據本發明的系統的一實施例中’該光學系統進一 步包括一被排列成用以引導該光射束的光纖。因為在一光 源中產生該光射束可能會產生熱，所以，有利的方式可能 係將該光源定位在與該最終投射系統及該最終投射系統支 撐體相隔某個距離處。更有利的方式可能係將該光源定位 在該微影系統的真空反應室的外面。 於根據本發明的系統的一實施例中， -該標記位置偵測系統會進一步被排列成用以債測該 靶材表面上另一定位標記的另一位置； -該光源會進一步被排列成用以提供另一光射束； -該標記位置偵測系統進一步包括另一光學元件，其會 被排列成用以實質上垂直的方式將該另一光射束投射在該 靶材表面上；以及 _ S亥光偵測器會被排列成用以偵測另一被反射的光射 束，其中，該另—被反射的光射束係由該另一光射束在該 乾材表面上的反射所產生。 有利的方式可能係偵測該耙材表面上二（或多個）定位 標記的位i ’以便決定該乾材表面的位置與配向。有利的 式可此係將孩等兩個定位標記定位在彼此相隔特定的距 處。於此情況中’有利的方式可能係在與該(第一)光學元 件(舉例來說’一聚焦透鏡)相隔-特定的距離處提供另-光 17 201250405 學元件（舉例來說，其同樣係一聚焦透鏡），用以偵測該等兩 個定位標記的位置，而不需要大幅移動該靶材表面。 再者’該光學系統可能會被排列成用以使用相同的光 源來提供兩道光射束並且使用相同的光摘測器來谓測I亥等 兩個定位標記。該光學系統可能具備多個（光學）切換器（例 如，面鏡）’以便先將該光射束引導至該第一定位標記並且 將被反射的光射束引導至該光偵測器，接著，將該光射束 引導至該第二疋位標記並且將被反射的光射束引導至該光 偵測器。 於根據本發明的系統的一實施例令，該光學系統進一 步包括被排列成用以引導該另一光射束的另一光纖。 於根據本發明的系統的一實施例中，該微影系統進— 步包括： -一啟動器，其會被排列成用以在至少兩個維度中移動 該靶材表面； -另一標記位置债測系統，其會被排列成用以偵測該乾 材表面上一定位標記的位置’該另一標記位置偵測系統包 括一光源'一光學元件、以及一光偵測器，該光源會被排 列成用以提供一光射束，該光學元件會被排列成用以實質 上垂直的方式將該光射束投射在該靶材表面上，而該光偵 測器則會被排列成用以偵測一被反射的光射束，其中，該 被反射的光射束係由該光射束在該靶材表面上的反射所產 生； 其中，該標記位置偵測系統的該光學元件會被排列成 201250405 用以在省靶材表面的移動期間將該標記位置偵測系統的該 光射束W導至该靶材表面的一區域A的多個位置點上；其 中，該另一標記位置偵測系統的該光學元件會被排列成用 以在該靶材表面的移動期間將該另一標記位置偵測系統的 該光射束引導至该靶材表面的一區域B的多個位置點上； ”中區域A與B的重疊小於10%，落在5%至1〇%的範圍 之中，小於5%，或者為〇0/〇。 有利的方式可能係偵測該靶材表面上二（或多個）定位 心°己的位置’用以決定該乾材表面的位置與配向。於此情 況t，該等兩個定位標記會被定位在該靶材表面的反向 侧俾使付β亥等疋位標記之間的距離會落在該乾材表面之 長度的〇·8至〇·"的範圍之十(其中，該_長度可以在 一和兩個定位標記相交的直線十來決定）。於此情況中，一 具有單-標記位置谓測系統的微影系統會需要一啟動器， 其會被排列成用以移動該㈣表面至少該乾材表面之長度 的〇·8至〇·99的距離。其還需要用到該微影系統之真空反 應室裡面的空間來進行此移動。 於該另-標記位置偵測系統的情況中，該第 置偵測系統可能會被排列成用以偵測被排列在該乾材表面 的區域Α之上的多個定位標記的位置，而該第二標記位置 偵測系統則可能會被排列成用以偵測被排列在該㈣表面 的區域B之上的多個定付許#&

…… 的位置。舉例來說，當區域A 與B各包括該乾材表面中不同的半部時，該啟動器可^會 被排列成用以移動該㈣表面最大為該㈣表面之長^的 19 201250405 0.5至0.6的距離，其會相依於區域人與8的重疊。這需要 用到該微影系統之真空反應室裡面較小的空間來移動該耙 材表面。 部分重疊可能係有利的，因為其暗喻著排列在該重疊 區域中的多個定位標記可被兩個標記位置偵測系統債測 到。依此方式，可以較高的精確性來偵測此等定位標記。 再者，其中一個標記位置偵測系統的運作還可以此等定位 私s己為基準來對照另一個標記位置偵測系統的運作。 於根據本發明的系統的一實施例令，該微影系統進一 步包括一具有碟形晶圓表面的晶圓，其中： -該乾材表面包括該晶圓表面； -該光學元件包括一中心點以及一被定義在該最終投 射系統之投射軸與該中心點之間的距離D1 ; -該距離D1小於〇·5χ該晶圓表面的直徑。 於此情況中，多個定位標記可能會被排列在靠近該晶 圓表面中要被該圖樣化射束圖樣化之區域的地方。該等= 位軚η己的位置可能必須在開始進行圖樣化該區域的製程之 前先被偵測到。因為距離D1小於〇 5χ該晶圓表面的直徑， 所以，該晶圓表面在偵測該等定位標記的位置之後的移動 會很小。小幅移動可能會耗費很短的時間，因此，優點係， 當距離D"艮小時’可以降低處理晶圓的速度。 於根據本發明的系統的一實施例_，該微影系統進一 步包括一具有碟形晶圓表面的晶圓，其中： •該靶材表面包括該晶圓表面； 20 201250405 •該光學元件包括一中心點以及一被定義在該最終投 射系統之投射軸與該中心點之間的距離D1 ; -該距離D1會大於〇.5χ該晶圓表面的直徑。 於此情況中’多個定位標記會被提供在該晶圓表面的 外面。一般來說，該微影系統可能具備一夾盤，其會被排 列成用以支樓該晶圓。該夹盤可能包括一具備多個定位標 記的夹盤表面。該靶材表面可能包括該夾盤表面，或者， 該乾材表面可能係由該夾盤表面與該晶圓表面所組成。 於此情況中’該夾盤表面上的該等定位標記可能會被 排列在遠離該晶圓表面中要被該圖樣化射束圖樣化之區域 的地方。此等定位標記的位置可能必須在開始進行圖樣化 該區域的製程之前先被偵測到。因為距離D1大於〇·5χ該 晶圓表面的直徑，所以，優點係，該晶圓表面在偵測該等 定位標記的位置之後的移動可能會很小。 於根據本發明的系統的一實施例中，該微影系統進一 步包括： •一具有碟形晶圓表面的晶圓，其中，該靶材表面包括 該晶圓表面； -另一標記位置偵測系統，其會被排列成用以偵測該靶 材表面上一定位標記的位置，該另一標記位置偵測系統包 括一光源、一光學元件、以及一光偵測器，該光源會被排 列成用以提供一光射束’該光學元件會被排列成用以實質 上垂直的方式將該光射束投射在該靶材表面上，而該光偵 測器則會被排列成用以偵測—被反射的光射束，其中，該 5 21 201250405 被反射的光射束係由該光射束在該乾材表面上的反射所產 生； 其中，一介於該標記位置偵測系統中該光學元件的中 心點與該另一標記位置偵測系統中該光學元件的中心點之 間的距離D3會大於該晶圓表面的直徑。 有利的方式可能係偵測該輕材表面上二（或多個）定位 標記的位置，以便決定該靶材表面的位置與配向。於此情 況中，該等兩個定位標記會被定位在一夾盤表面的反向 側，俾使得該等定位標記之間的距離會大於該晶圓表面的 直徑8 所以，當該標記位置偵測系統中該光學元件的中心與 該另一標記位置偵測系統中該光學元件的中心之間的距離 大於該晶圓表面的直徑時，其優點係，在偵測該夾盤表面 上第一定位標記的位置和偵測該夾盤表面上第二定位標記 的位置之間的靶材表面（也就是，該夾盤表面）的移動可能會 报小。 於-實施例中，該微影系統進一步包括一具有晶圓表 面的晶圓以及一具有夾盤表面的夾盤，其中，該夾盤會被 排列成用以支㈣晶圓；其中’該㈣表面包括該晶圓表 面與該夾盤表面；其中，該光學元件會被排列在該夾盤表 面的上方或是該晶圓表面的上方。 「上方」一詞可能係以該靶材表面為基準所定義。於 此情況中，該最終投射系統亦可能會被排列在該靶材表面 的上方。 22 201250405 若可能的話’可以個別 各項觀點與特點。此等個別 圍依附項中所述的觀點與特 的主要内容。 申請本說明書中所述及所示的 觀點，尤其是在隨申請專利範 點’皆可作為專利申請分割案 【實施方式】 圖1所示的係根據本發明-實施例的微影系統的一部 分的概略示意圖。 該微影系統較佳的係以模組的方式來設計，以便容易 維修。主要子系統較佳的係會被建構成多個自給且可移除 的模組，俾使得可以對其它子系統盡可能造成很少干擾的 方式從該微影系統處移除該等主要子系統。這特別有利於 被封閉在-真空反應室之中的微影機(於此情況中，要存取 該微影機會受到限制）。因此，故障的子系統能夠快速地被 移除並且更換’而不需要中斷連接或是干擾其它子系統。 於圖1中所示的實施例中’此等模組式子系統或是模 組可能包含： -一照射光學模組1〇1’其可能包括一射束源1〇2以及 一射束準直系統103 ; -一孔徑陣列與聚光透鏡模組1〇4，其可能包含—孔徑 陣列與聚光透鏡陣列，共同由1 〇 6來表示； -一射束切換模組107 ’其可能包含小射束遮擋器陣列 108 ;以及 -一投射光學模組109，其可能包含一射束阻止陣列、 射束偏折器陣列、以及投射透鏡陣列，共同由丨丨〇來表示。

S 23 201250405 該投射光學模組可能包括如上面所述的最終投射系統。該 最終投射系統可能包括該投射透鏡陣列，其亦稱為投射透 鏡元件。 該等模組可能會被設計成用以在滑入與滑出一框架。 於圖1中所示的實施例中，該框架可能包括一對齊内部子 框架1 1 3以及一對齊外部子框架丨14。 一主框架115可能會透過多個減震基座116來支撐該 等對齊子框架11 3與114。一晶圓工作台11 7可能會支撐晶 圓1 〇 ’而該晶圓工作台則會被安置在夾盤i i之上。夾盤 π可能會被定位在一平台短衝程機118與長衝程機119之 上。在本文件中’該平台短衝程機丨丨8與長衝程機丨丨9可 一起被稱為啟動器。 該微影機可能會被封閉在一真空反應室i 2〇之中，其 可旎包含一或多個金屬屏蔽層丨2卜該系統可能係座落在基 底平板122之上並且可能由多個框架部件123來支撐。一 支撐系統可能包括該等對齊子框架丨丨3與丨丨4、該最終投射 系統支撐體、該等減震基座116、及/或該基底平板122。 每一個模組子系統皆可能需要用到大量的電訊號及/或 光學訊號，以及用於其操作的電功率。在該真空反應室12〇 裡面的β玄荨模組子系統或是模組可能會從一處理器單元 124處接收此等訊號，該處理器單元124較佳的係位於該反 應室的外面。 來自該射束源102的圖樣化射束可能會被準直器透鏡 系統103 $ |。該經準直的射束可能會照射在一孔徑陣列 24 201250405 上，其可能會阻隔該經準直射束的一部分，用以創造複數 道小：束，舉例來說，至少兩道小射束'然而，根據本發 明-實施例的冑影系統則可能會被排列成用以產生大量的 小射束，較佳的係’約10,00…，〇〇〇，_道小射束。 X等丨射束可能會通過一聚光透鏡陣列1〇6,該聚光透 鏡陣列106可能會將該等小射束聚焦在一射束遮播器陣列 的平面中，該射束遮擋器陣列包括複數個遮擋器，用以偏 折該等小射束中的一或多者。 该等已偏折的小射束與未偏折的小射束可能會抵達射 陣歹i 3亥射束阻止陣列可能具有複數個孔徑。該小 射束遮擋器陣列與該射束阻止陣列可能會一起操作，用以 阻隔該等小射束或是讓該等小射束通過1若該小射束遮 擋器陣列偏折一小射束的話，其將不會通過該射束阻止陣 ^中的對應孔徑，取而代之的係，其將會被阻隔。但是， ,X j射束遮擋器陣列沒有偏折一小射束的話，其將會通 y射束阻止陣列中的對應孔徑，並且通過該射束偏折器 陣列以及該等投射透鏡陣列。 …該射束偏折_陣列可用於在x方向及/或y方向中（舉例 在—和該靶材表面平行的平面中）偏折每一道小射 级/ X方向及/或y方向實質上垂直於2方向（或是和該最 2射系統的投射轴平行），用以跨越該起材的表面來掃描 该等小射束。 4等小射束可能會通過多個投射透鏡陣列並且可能會 被投射在兮曰圚丨n * 曰曰圓之上。該投射透鏡陣列較佳的係會提供

S 25 201250405 25至5 00倍的縮小倍數（其會相依於特定的電子光學佈 局）。s玄等小射束可能會照射在被定位於可移動夾盤1 1 (其 可能會被排列成用以攜載該靶材）之上的晶圓的表面上。: 微影應用中，晶圓經常具備一帶電粒子敏感層或是光阻層。 該微影系統可能至少部分操作在一真空環境中。真空 係希望用來移除可能會被該等圖樣化射束離子化並且被吸 引至該射束源以及可能會解離並且被沉積在該等機器器件 上以及可能會分散該等圖樣化射束或小射束的粒子。 為保持真空環境，該微影系統可能會包括一真空反應 室120。該微影系統的所有主要元件（例如，射束源光學 柱、以及該可移動的夾盤）較佳的係都會被容納在該真空反 應室之中。 圖2所示的係根據本發明一實施例的微影系統的一部 分的概略剖面圖。 該微影系統可能包括一射束源1 〇2(圖2中並未顯示）， 其會被排列成用以提供一圖樣化射束。該圖樣化射束可能 係一圖樣化光射束或是一圖樣化帶電粒子射束（例如，一電 子射束）。該圖樣化射束可能包括至少兩道小射束，其產生 方式已於上面作過說明。 該微影系統可能包括一最終投射系統2 1，其會被排列 成用以將該圖樣化射束投射在該無材表面22的至少一部分 之上。5亥乾材表面包括一晶圓1〇的一表面以及該夾盤n 的一表面。多個定位標記可能會被提供在該晶圓丨〇的該表 面上及/或該夾盤11的該表面上。 26 201250405 該微影系統可能包括一啟動器，其會被排列成用以移 動該靶材表面。移動的方向在圖2與3中係以箭頭M來表 示。 該最終投射系統可能係包括多個電光元件的光學柱中 的最終部分’其會被排列成用以將該圖樣化射束投射在該 表面22之上。該最終投射系統可能具有一實質上為管狀的 形狀。其可能包括一投射透鏡陣列。該最終投射系統可能 具有一投射軸，其可能平行於該圖樣化射束（其係由該最終 投射系統射出），並且可能位於由該最終投射系統射出的該 圖樣化射束的中心。所以，該投射軸可能係由該最終投射 系統的該等電光元件來定義。 該微影系統可能進一步包括一標記位置偵測系統，其 會被排列成用以彳貞測該材表面上的一定位標記（舉例來 說’該晶圓的該表面上的一定位標記或是該夾盤的該表面 上的一定位標記）的位置。 該標記位置偵測系統可能包括一光源（圖2中並未顯 示），其會被排列成用以提供一光射束。該光射束可能係一 雷射、一 LED、或是任何其它光生成裝置。該標記位置偵 測系統可能進一步包括一被排列成用以實質上垂直的方式 (或者和該投射軸平行的方式）將該光射束投射在該靶材表 面上的光學元件。 該光源可能會被提供在一特定的距離處，而且一面鏡 96可被反射的光射束用來將透過一光纖傳輸自該光源的光 射束搞合至該光學元件24與該光偵測器之間的光路徑之 27 201250405 中。該面鏡96可能會依照圖8中的面鏡83、84被提供。 I來說’该標§己位置彳貞測系統可能會將該光射束投 射在該靶材中和該最終投射系統投射該圖樣化射束相同的 側邊上。 在圖2中，該光學元件係一聚焦透鏡24 ,其會被排列 成用以將該光射束聚焦在該靶材表面上，或者，聚焦在該 靶材表面上的一定位標記上。倘若省略該聚焦透鏡24的 話，該光學元件亦可能是面鏡28。該光學元件可能是該光 射束離開該標記位置偵測系統前往該靶材表面的光學元 件，及/或其可能是該被反射的光射束會通過而進入該標記 位置偵測系統前往該光偵測器的光學元件。該光射束離開 該標記位置偵測系統前往該靶材表面的光學元件可能和該 被反射的光射束會通過而進入該標記位置偵測系統前往該 光偵測器的光學元件為相同的光學元件。 於下面所述的某些實施例中，被排列成用以將該光射 束投射在該靶材表面上的光學元件係一聚焦透鏡；於其它 實施例中，被排列成用以將該光射束投射在該靶材表面上 的光學元件可能係一面鏡。然而，可套用至該聚焦透鏡者 亦可套用至被排列成用以實質上垂直的方式將該光射束投 射在該靶材表面上的其它光學元件，或者，明確地說，其 亦可套用至該面鏡；反之亦然。 從該聚焦透鏡24處離開該標記位置偵測系統的光射束 可能實質上平行於該最終投射系統的投射軸。 該光射束可能會被該靶材表面反射，並且因而產生一 28 201250405 被反射的光射束。該標記位置 器，其會被排列成用以偵列：…^括-光偵測 又用Μ俏測该破反射的光射 的光射束可能會攜載和該乾 說，和該光射束可能於其上被反射的::二= 讯。光谓測器25可能係(或者包括 、 CCD相機。 权佳的係，一 -定位標記可能包括對該光射束中的光 射係數的多個區域。另一 :不同 係數(對該光射束中的光來戈)…個疋位標記的反射 — 會不同於沒有定位標記的輕 材表面。該定位標記的位置 M b m 藉由下面方式被偵測：移動 =材表面（並且因而移動較位標記），以及以該定位標記 的位置為函數㈣測該被反射的光射束的強产。 該微影系統可能還進一步包括一支樓系：。該支樓系 統可能包括-最終投射系統支㈣26以及—框架，立中， 該最終投射系統支撐體26會被排列成用以支撑該最^投射 系統21 ’而該框架則會被排列成用以支樓該最終投射系統 支撐體26。該框架可能包括該對齊内部子框架ιΐ3以及該 對齊外部子㈣114,其中，該對齊内部子㈣ιΐ3會被排 列成用以支樓該最終投射系統支樓體2 6。 該標記位置偵測系統可能包括—包括該光學元件（舉例 來說’聚焦透鏡24)的光學系統，學系統可能會被排列 成用以將該被反射的光射束引導至該光偵測器，並且可能 會被排列成用以將該光射束引導至該乾材表面。 從圖2中可以看見’該光學元件（聚焦透鏡24)可能會 29 201250405 在-垂直於該投射軸的平面中被定位在該最終投射系統的 旁邊。該光偵測器可能被定位在該框架裡面或是該對齊内 部子框架113之中。該光學元件（聚焦透冑24)可能合被排 列在該最終投射系統支撐體26之中。 θ 該光债測器25可能會產生的熱可能會透過該框架（舉 例來說，該對齊内部子框帛i 13)被傳輸至一冷卻裝置。因 為該光偵測器被排列在該框架的裡面，所以，所產生的熱 可能不會在該最終投射系統21及/或該光學元件（聚隹透鏡 24)附近造成溫度變異，或者溫度變異的程度比較小^ 在圖2中於該投射軸23與該聚焦透鏡24的中心點之 間，J示距離D 1。s亥晶圓的表面可能為碟形形狀，其直徑 ，落在25至則醜的範圍之中，或者落在鳩至伽麵的 範圍之中或者較佳的係，約300mm。該距離D1可能小於 〇.3x該晶圓表面的直徑。於本發明的一實施例令，該距離 D1可能小於60_’較佳的係，小於5〇mm，或者約45_。 該光學元件的一中心點可能會被定位在該光學元件的 光學軸上。 在圖2中顯不出該最終投射系統21的剖面的直徑 D-fps ’其中，該剖面係被定義在一垂直於該投射軸並且其 中设置著该光學元件（聚焦透鏡24)的平面中。該距離D1可 能小於該直徑D-fps，或者較佳的係，小於〇 7xD fps。 在圖2中於該最終投射系統與該光學元件之間顯示一 距離D4 〇該距離D4可能小於該最終投射系統的直徑，舉 例來說，小於〇.7x該最終投射系統的直徑。 30 201250405 於本發明的一實施例中，該光偵測器包括一具有一中 心點的光偵測表面。在圖2中利用D2來表示介於該光偵測 表面的該中心點與該最終投射系統的投射軸之間的距離。 D1可能小於D2，較佳的係，小於〇 3xD2。 這可能暗喻著該光偵測器（或是光偵測表面）被定位在 與該最終投射系統的相隔距離比該光學元件（聚焦透鏡）更 遠的地方。可能由該光偵測器（或是光偵測表面）產生的熱可 能不會影響（或是影響的程度比較小）被定位在該最終投射 系統及該光學το件（聚焦透鏡）之間的材料的溫度。 於實施例中，從圖2中會看見，該光學元件被排列 在該晶圓表面之上。圖3所示的係根據本發明另一實施例 的微影糸統的一部分的概略剖面圖。 從圖3中會看見，該光偵測器25的光偵測表面％可 能會被排列成平行於該靶材表面或是垂直於該投射軸，而 圖2則顯示出該㈣測器25的光债測表面％可能會被排 列成垂直於該靶材表面或是平行於該投射軸。 圖3的實施例中還顯示出，被排列成用以將該光射束 投射在該靶材表面上的光學元件，也就是，面鏡31，會在 一垂直於該投射軸的平面中被定位在該最終投射系統2丨的 旁邊。該面鏡31可能會被排列在該框架之中，對齊内部子 框架113之中（如圖3中所示）或是對齊外部子框架丨μ之 中〇 距離D1與D2的疋義如上面所述，其中，距離D i係 以面鏡31的中心點為基礎來定義。於本發明的一實施例 201250405 中’距離D1小於距離，如圖3中所示。於一實施例中， 距離D2可能大於〇.5x晶圓1〇之表面的直徑，從圖3中便 能夠看見。再者’距離D2還可能會大於〇.5x夾盤1 1的長 度，其同樣可從圖3中看見。 一用以移動該靶材表面的啟動器可能會被提供（圖3中 並未顯不用以在該光學元件（圖3中的面鏡31)之下移動 該乾材表面’俾使得該光學元件可以將該光射束投射在該 靶材表面上，其中，該靶材表面可能包括該晶圓10的表面 以及s亥央盤11的表面，其中，此等表面中的每一者皆可能 包括一或多個定位標記。 從圖3中便能夠看見，於一實施例中，該光學元件會 被排列在該夾盤表面的上方。 於圖2的實施射，以@材1〇為基礎來定位該最終投 射系統的光學軸23可能會利用該光學軸门與該光學元件 24的中心之間的距離D1來實施。於此情況中，其可能必須 確保該距離D1相對於溫度變異會約略為穩^。所以，於本 發明的-實施财，該光學元件24會被提供在—由低熱膨 脹係數(相較於該最終投射系統的材料及/或該系統的其它 部件的材料）的材料所製成的切環之中或之上。於進一步 的實施例中，可能會使用多個撓 卿規褶件將该支撐環連接至該 最終投射系統，下面會參考圖6a &興6B作進一步的解釋。 然而，於根據圖3的實施例φ 例中，以靶材10為基礎來定 位該最終投射系統的光學軸23 ⑴了此係利用該夾盤上的定 位才示§己以及該失盤的位置來實施。於卜降 32 201250405 必確㈣距離m㈣於溫度變異約略為料。所以，該支 榜核可能並非由該低熱膨脹係數的材料所製成，並且因而 可能比較容易生產。於本發明的一實施例+，該微影系統 :月匕。括3 & n己位置偵測系統，其會被排列成用以偵測 -亥靶材表面上一疋位標記的位置’該另一標記位置偵測系 統包括-光源、-光學元件（面鏡34)、以及一光偵測器μ， 該光源會被排列成用以提供一光射束，該光學元件（面鏡34) 會被排列成用以實質上垂直的方式將該光射束投射在該靶 材表面上，而該光偵測器32則會被排列成用以偵測一被反 射的光射束，其中，該被反射的光射束係由該光射束在該 靶材表面上的反射所產生。 本文件中所述之和標記位置偵測系統有關的所有特點 (舉例來說’參考圖2)同樣可套用至該另一標記位置偵測系 統’舉例來說’配合該光學元件（面鏡3丨）的中心點與該投 射轴23之間的距離以及該光偵測器32的光偵測表面33的 中心點與該投射軸23之間的距離。 該另一標記位置偵測系統可能會以該投射軸23為基礎 被定位在該標記位置偵測系統的反向處’從圖3中便能夠 看見。因此，該標記位置偵測系統的面鏡3 1 (及/或光偵測器 2 5)可能同樣會被定位在該另一標記位置偵測系統的面鏡 34(及/或光偵測器32)的反向處。 在圖3中以D3來表示一介於該標記位置偵測系統的該 光學元件（面鏡3 1)的中心點與該另一標記位置偵測系統的 該光學元件（面鏡34)的中心點之間的距離。於一實施例中， 33 201250405 該距離D3可能會大於晶圓1 〇的表面的直徑，從圖3中便 能夠看見。再者，距離D3可能還會大於夾盤11的長度， 從圖3中同樣能夠看見。 於此情況中，兩個定位標記可能會被定位在一夾盤表 面的相反側邊（如圖4中所示），俾使得該等兩個定位標記之 間的距離會大於該晶圓表面的直徑。當介於該標記位置偵 測系統的該面鏡3 1與該另一標記位置偵測系統的該面鏡34 之間的距離D3大於該晶圓表面的直徑時，其優點係，在偵 測該夾盤表面上第一定位標記的位置和偵測該夾盤表面上 第二定位標記的位置之間的靶材表面（也就是，該夹盤表面） 的移動可能會很小。 圖4概略地顯示根據本發明一實施例的靶材表面的俯 視圖。於一實施例中，該靶材表面41可能包括晶圓10的 一表面42以及夾盤丨丨的一表面43<>該夾盤u可能包括一 射束測量感測II 44’用以測量該圖樣化射束的射束特性。 該晶圓的表面42可能包括該晶圓1〇的多個定位標記45。 該夾盤的表面43可能包括該夾盤的多個定位標記“。 於本發明的-實施例中，該微影系統包括一啟動器， 其會被排列成用以在至少兩個維度(舉例來說，χ方向與y 方向如圖4中所不)中移動該靶材表面。藉由移動該靶材 表面’該標記位置偵測系統的該光學元件便能夠將該光射 束投射在該把材表面的多個不同位置點上。依此方式，嗜 標記位置㈣系統便可以掃描_表面中的一區域/ 於該微影系統具備兩個標記位置韻測系統的實施例中 34 201250405 (舉例來說，上面參相3所解釋的微影系統），該啟動器可 能會被排列成用以在-事先定義的範圍中移動該乾材表 面，俾使得該（第一）標記位置偵測系統的該光學元件能夠掃 描該靶材表面的一區域A，如圖4中所示。該另一（第二）樣 記位置偵測系統的該光學元件則能夠掃描該靶材表面的一 區域B，同樣如圖4中所示。該等兩個區域A與b可能重 疊，而且圖4中還顯示一重疊區域c。每一個區域a、b、 以及C皆可能包括該晶圓的表面42的—部分及/或該夹盤的 表面43的一部分。 依照上面所述，區域A中的定位標記的位置可由該（第 一）標記位置偵測系、统來債測’區域B巾的定位標記的位置 可由該另一（第二）標記位置偵測系統來偵測，而區域c中的 疋位標記的位置則可由該等兩個標記位置偵測系統來偵 測。 依此方式，可以較高的精確性來偵測區域c中的定位 標記。再者，其中一個標記位置偵測系統的運作還可以此 等定位標記為基準來對照另-個標記位置偵測系統的運 作。 於本發明的一實施例中，區域A與區域B的重疊區域 C小於1〇%，落在5%至10%的範圍之中，小於5%，或者為 0%。 ”’、 圖5概略地顯示根據本發明一實施例的基準標記的影 像51的範例、定位標記的影像53的範例、以及結果影像 5 5的範例。 35 201250405 於本發明的一實施例中，該靶材表面具備一或多個定 位標記，每一個定位標記皆可能包括一種結構。每一種結 構皆可能包括一由多個子結構所組成的陣列。該等子結構 中的每一者的反射係數皆不同於該等子結構之間的區域的 反射係數。當一光射束在一具有一結構的定位標記上被反 射而且該被反射的光射束被一相機偵測到時，一對應的影 像便可被取得》 在圖5中顯不著一具有結構54的定位標記的影像53。 該結構54可能包括一由多個正方形所組成的陣列，如圖5 中所示。然而，該結構亦可能包括由不同形狀（例如，碟形 形狀或是圓形形狀的子結構、直線、…等)的多個子結構所 組成的不同排列。 於本發明的-實施例中，該標記位置倩測系統包括 基準板27，該基準27包括-基準標$ 5 1 i且對該被 射的光射束來說至少為部分透明。該基準板可能會被定 在該被反射的光射束的一光路徑之中，較佳的係，介於 光學元件（聚焦透鏡24)與該乾材表面22之間，如圖2中 示0 依照和定位標記相同的方式，該基準標記可能同樣 括-由多個子結構所組成的陣列。該等子結構中的每一 的透射係數皆不同於該等子妹槿 卞、·。構之間的區域的透射係數 當一光射束在一乾材表面上被反纟Q <2 极夂射並且通過該基準標記 且該被反射的光射束接著被一相 相機偵測到時，一對應的 像5 1便可被取得。 36 201250405 在圖5中顯示著一具有結構52的基準標記的影像幻 該結構52可能包括一由多個正方形所組成的陣列，如圖‘ t所示。然而，該結構亦可能包括由不同形狀(例如，碟形 形狀或是圓形形狀的子結構、直線、.·等)的多個子結構所 組成的不同排列。有利的方式係，該基準標記的該等子結 構可能互補於該定位標記的該等子結構’如圖5中所示厂 於此情況中，該光射束可能會在一定位標記上：反 射，該被反射的光射束會通過該基準標記，而且該被反射 的光射束接著會被一相機偵測到。於此情況中可能會取得 —組合影像或是結果影像55。該結果影像55顯示由該基準 標記的該等子結構所組成的陣列以及由該定位標記的該等 子結構所組成的陣列兩者。 從s亥疋位標記的多個子結構所組成的陣列相對於該基 準標記的多個子結構所組成的陣列的位置與配向中可以決 疋该定位標記的位置與配向（並且因而可決定該耙材表面的 位置與配向）。相較於沒有基準板的標記位置偵測系統及/ 或相較於僅有一個子結構的基準標記，此種決定方式可能 更為準確。 5亥疋位標記的結構的影像以及該基準板的結構的影像 兩者都會在該光偵測器處被偵測，它們可能會受到出現在 邊被反射的光射束的該光路徑之中的像差或是其它誤差的 衫響。因為可以該基準板為基礎來決定該定位標記的位置 與配向’所以’此等像差（或是其它誤差）可能會相互抵消， 或者，至少會部分抵消。 37 5 201250405 圖6A所示的係根據本發明一實施例的微影系統的一部 分的概略示意圖。於本發明的一實施例中，該最終投射系 統支撐體26包括一支樓環62以及一固持器61。該支撑環 62可能會被排列成用以支撐該最終投射系統21並且可能會 被排列在該固持器6 1與該最終投射系統2丨之間，如圖6 a 中所示。該框架（或者更明確地說，該對齊内部子框架ιΐ3) 可能會被排列成用以支稽該固持器。該固持器61可能會被 排列成用以支樓該支撲環62。該最終投射系統2丨與該固持 器61因而可能不會直接相連，而可能會透過支撐環來

相連。在該最終投射系統2 1與該固持器61之間可能不會 有任何直接接觸。 S 於一實施例中，該支撐環包括一低熱膨脹係數的材 料，其熱膨脹係數低於該最終投射系統及/或該固持器的材 料。低熱膨脹係數的材料的範例為玻璃陶瓷，舉例來說， Z—。亦可以使用非陶竞，例如，磷青鋼(—。r bronze) ° 該支撐環62可能會藉由撓褶件（舉例來說，藉由彈簣或 是任何其它有彈力的連接器）被連接至該最終投射系統I撑 體。該等撓褶件可能會被排列成實質上為垂直向其可能 暗喻著實質上平行於該最終投射系統的投射軸。舉例Z 說，該支撐環62可能會利用撓褶件懸掛在固持器61處。 至少三個撓褶件可能會被用來定義該支撐環在空間中的位 置。該等繞袍件可能會被黏著在該支撐環62、該固持器6 i、 及/或最终投射系統2 1中的凹部之中。 38 201250405

2該最終投射系統因為溫度變異的關係而在徑向方向 (也就疋，垂直於該最終投射系統的投射軸)中膨脹時，該投 射轴仍會保持在其相對於該輕材表面的位置處。該最終投 射糸統在徑向方向中的膨脹可能也會導致該支撐環在徑向 方向十產生膨脹。因為該等撓褶件的關係’這並不會在兮 固持器61上於該徑向方向中造成膨張作用力。同樣地，因 去為該等撓科㈣係，固持器61在徑向方向中的任何膨脹 p不會在該支料62上造成膨脹作用力。所以，該固持器 61可能包括一高熱膨脹係數的材料，例如，鋁。 D 於本發明的一實施例中’該基準板27會被排列在該支 芽壤62之上。於此情況中，該光學元件（圖μ中的聚焦透 鏡叫可能會被排列在該讀環之中或是之上4支撐環可 能包括-該光射束與該被反射的光射束可能會通過的光學 通道。於此光學通道中可能會排列著該光學系統中的進一 步光學元件’例如，透鏡及/或面鏡。於另一實施例中，該 光學讀可能會被排列在該固持器61之中。該固持器Ο 可能還包括一光學通道。 圖6 B所示的係根據本發明另一實施例的微影系統的一 部分的概略示意圖。圖6B在圖6B的頂端部分顯示該實施 例 '剖面圖並且在圖6B的底部顯示相同實施例的俯視圖。 乂固持益61可此會被稱為—模組平板：_能夠被插入 該框架（明確地說，該内部子框架113)之中並且從該框架處 被移除的平板’以幫助進行(有缺陷的)模組的更換。 /支樓％ 62會藉由二個撓相件91被連接至該固持器 39 201250405 61。該支撐環62可能係由一熱膨脹係數低於該最终投射系 統及/或該固持器之材料的熱膨脹係數的材料所組成。 该支撐環62會藉由三個撓褶件94被連接至該最終投 射系統21。於一實施例中’該最終投射系統包括下面至少 其中一者：一投射透鏡元件92，用以將該圖樣化射束投射 在該乾材表面的至少一部分之上；以及一掃描偏折元件 93，用以在該靶材表面的至少一部分上方掃描該圖樣化射 束。於此情況中’該支撐環62可能會藉由該等三個撓褶件 94被連接至該投射透鏡元件92，如圖6B中所示。 因為該等三個撓褶件94的關係，不論溫度的變異為 何，該最終投射系統的光學軸，或者更明確地說，該投射 透鏡元件92的光學軸都可以約略保持在其相對於該靶材及 /或該標記位置偵測系統之光學元件的位置處。撓褶件9 1同 樣會促成此效果。 圖6Β中雖然並未顯示；不過，該光學元件亦可能會被 提供在該支撐環62之中或之上。 一般來說，當該光學元件被提供在該最終投射系統之 上時，或者明確地說，被提供在該支撐環之上時，情況可 能係該光射束（及/或該被反射的光射束）會部分前進通過該 光學元件與該光偵測器（或是該光源）之間的真空反應室中 的真空。於此情況中，該光學系統可能會被排列成用以引 導該光射束及該被反射的光射束中至少其中一者通過該真 空。 圖6C所示的係根據本發明又一實施例的微影系統的一 201250405 部：的概略示意圖。於此實施例中，該支 元件逝4。根據上面所述，這可能係該 組平板；但是，#沒有提 -“該模 ^ 時其亦可能係該框牟。 於圖6。的範例中，該最終投射系統2 接 件2〇3(舉例來說，藉由螺栓）被連接至該支樓環62圖^ 中出圖樣化射束201，其係從該最終投射系統 被引導至該靶材或是晶圓1 〇。 & 於本發明的-實施例中，該標記位置偵測系統包括一 光學系統’其會被排列成用以將該光射束引導至該乾材表 面或是用以將該被反射的光射束引導至該光偵測器該光 學系統包括該光學元件❶圖7概略地顯示根據本發明一實 施例的光學系統71，其中，該光學元件係該聚焦透鏡& 然而，圖7的實施例中亦可能會省略該聚焦透鏡24，而且 於此情況中，面鏡73便係該光學元件，其會被排列成用以 將5亥光射束投射在該乾材表面之上。 該光學系統可能包括該聚焦透鏡24以及其它光學元 件，例如，面鏡73、74。在圖7中還顯示出基準板27、靶 材表面22、以及光源72。於本發明的一實施例中，該光學 系統進一步包括一光纖（圖7中並未顯示），舉例來說，其會 被排列成用以將該光射束從該光源7 2處引導至該光學系統 的另一元件，舉例來說，引導至面鏡73。 於本發明的一實施例中’該光學系統7 1包括一被排列 成用以準直該被反射的光射束的第一透鏡7 5以及一被排列 成用以聚焦一經準直的被反射光射束的第二透鏡76，其 41 201250405 中，該經準直的被反射光射束係由該第一透鏡75所產生。 於此情況中，該第一透鏡75可能會被排列在該最終投射系 統支撐體的裡面，舉例來說，該固持器61的裡面或是該支 樓環62的裡面。於此情況中’該第二透鏡可能會被排列在 ••亥固持器61的裡面或是該框架的裡面，舉例來說，該對齊 内部子框架U3的裡面或是該對齊外部子框架^ Μ的裡面。 這可能會提供一至少部分的望遠光學系統。於此情況 中，忒支撐％ 62、該固持器61、或是該框架之間的距離雖 然可能會改變（舉例來說）；但是，在該光偵測表面％處所 取得的定位標記的影像卻仍然可以保持聚焦。 通道可能會被提供在該支撐環、該固持器、該對齊 内部子框架113或是該對齊外部子.框架114的裡面，該被 反射的光射束可以通過（或是前進通過）該通道。該被反射的 光射束可能會在該支撐環、該固持器、該對齊内部子框架 113或是該對齊外部子框架114之間通過（或是前進通過）該 真空反應室裡面的真空。 於本發明的一實施例中，該光學系統在該被反射的光 射束的光學路徑中包括一或多個遠心透鏡。於此情況中， 該第一透鏡75可能係一遠心透鏡及/或該第二透鏡76可能 係一遠心透鏡◊於此情況中，該物體平面和該遠心透鏡之 間的距離（或是該影像平面和該遠心透鏡之間的距離）雖然 可能改變；在該光偵測表面26處所取得的定位標記的影像 的放大倍數及/或配向仍可能為恆定。 於本發明的一實施例中，該光學系統包括一孔徑77， 42 201250405 其會被定位在該被反射的光射束的一光學路徑之中該遠心 透鏡的後面。在圖7中’孔徑77係被定位在該第一透鏡75 的後面，其可能係一遠心透鏡》 圖8概略地顯示根據本發明一實施例的光學系統的一 實施例的三個剖面圖。在右上方角落為第一剖面，而右下 方角落的第二刮面以及左邊角落的第三剖面皆為垂直於該 第一剖面的剖面。 在圖8中’第一剖面係沿著直線a_a所取得，第二剖面 係沿著直線b-b所取得，而第三剖面則係沿著直線C c所取 得。 於本發明的一實施例中，該標記位置偵測系統包括— 被排列成用以將一光射束聚焦在該靶材表面之上的聚焦透 鏡80以及另一被排列成用以將另一光射束聚焦在該靶材表 面之上的I焦透鏡8 1。該光源可能會被排列成用以提供該 光射束與該另一光射束。於此情況中，一第一光纖82與一 第二光纖83可能會被提供用以分別從該光源處引導該光射 束與該另一光射束。 該光射束可能會被面鏡84與面鏡85引導至該聚焦透 鏡80’而該另一光射束可能會被面鏡86與面鏡87引導至 該聚焦透鏡8 1。 該光射束可能係從該聚焦透鏡24處朝該靶材表面射 出’該光射束可能會被該靶材表面反射。該被反射的光射 束可旎會透過聚焦透鏡80進入該光學系統。該被反射的光 射束可能會被面鏡85引導至該光偵測器。圖8中雖然並未

S 43 201250405 顯示該光偵測器；但是，箭頭r所示的係朝向該光偵測器的 方向。面鏡84與面鏡88可能會被排列成用以讓該被反射 的光射束通過，至少部分通過。 該另一光射束可能係從該聚焦透鏡81處朝該靶材表面 射出’該另一光射束可能會被該靶材表面反射。該另一被 反射的光射束可能會透過聚焦透鏡81進入該光學系統。該 另一被反射的光射束可能會被面鏡87與面鏡88引導至該 光偵測器。面鏡86可能會被排列成用以讓該被反射的光射 束通過，至少部分通過。 在該被反射的光射束或是該另一被反射的光射束的一 光路徑中可能會排列著一透鏡8 9 a、8 9 b。這可能係一遠心 透鏡或者是一由兩個透鏡所組成的透鏡組之中的第一透鏡 75，如上面所述。該第二透鏡76(圖8中並未顯示）可能會 被排列成靠近該光偵測器。 於圖8的實施例中，被排列成用以將光射束投射在靶 材表面之上的光學元件雖然為聚焦透鏡8 〇與8丨；然而，於 另一實施例中’此等聚焦透鏡80與81可能會被省略。於 此情況中，面鏡85與87便是被排列成用以將光射束投射 在靶材表面之上的光學元件。 於圖8的另一實施例中，該光學系統可能進一步包括 兩個基準板，分別可能被定位在—被反射的光射束的光路 徑之中該光學元件的前面，也就是，在聚焦透鏡8〇與81 的前面或是在面鏡85與87的前面。 可以瞭解的係，本文已述之利用電子射束來圖樣化一 44 201250405 靶材的微影系統的實施例經過適當的修正亦可套用至利用 光射束來圖樣化一靶材的微影系統。 根據本發明的另一項觀點會提供一種根據本文件中所 述的其中一實施例來提供一標記位置偵測系統。 本發明的實施例亦可利用下面的專利條款中的一或多 項來描述： 1] 一種用以處理至少一部分靶材的微影系統，該靶材 包括一具有一定位標記的靶材表面，該微影系統包括： -一射束源，其會被排列成用以提供一圖樣化射束； -一最終投射系統，其具有一投射軸並且會被排列成用 以將該'圖樣化射束投射在該乾材表面的至少一部分之上， 其中，該投射軸會被排列成實質上垂直於該靶材表面的該 部分； -一標記位置偵測系統，其會被排列成用以偵測該靶材 表面上該定位標記的位置’該標記位置偵測系統包括一光 源、一光學元件以及一光偵測器，該光源會被排列成用以 提供一光射束’該光學元件會被排列成用以將該光射束以 實質上垂直的方式投射在該靶材表面上，而該光偵測器則 會被排列成用以偵測一被反射的光射束，其中，該被反射 的光射束係由該光射束在該靶材表面上的反射所產生； 其中’ s亥標記位置偵測系統包括一光學系統，其會被 排列成用以將該光射束引導至該靶材表面，並且用以將該 被反射的光射束引導至該光偵測器，該光學系統包括該光 學元件。 a 45 201250405 2]如專利條款第1項的微影系統，其中，該光學元件 會被定位在該最終投射系統的旁邊或者相鄰於該最終投射 系統。 3] 如專利條款第1項或第2項的微影系統，其中，該 光偵測器會被定位在與該投射軸相隔一距離處，而且該光 學元件會被定位在該最終投射系統與該光偵測器之間。 4] 如專利條款第1至3項中任一項的微影系統，其進 一步包括一支樓系統，其包括一被排列成用以支撐該最終 投射系統的最終投射系統支撐體。 5 ]如專利條款第4項的微影系統，其中，該光學元件 會被定位在該最終投射系統支撐體的旁邊或者相鄰於該最 終投射系統支樓體。 6] 如專利條款第4項的微影系統，其中，該光學元件 會被定位在該最終投射系統支撐體的裡面。 7] 如專利條款第4至6項中任一項的微影系統，其中， J支樓系、’先進步包括一框架，其會被排列成用以支樓該 最終投射系統支撐體，且其中，該光偵測器會被定位在該 框架裡面。 8] 如專利條款第i至7項中任一項的微影系統，其中： -該光學元件包括一中心點以及一被定義在該最終投 射系統之投射軸與該中心點之間的距離d丨； -孩光學疋件會被定位在_垂直於該投射軸的平面中； -。亥最終投射系統在該平面中的剖面的直徑為D如； 以及 46 201250405 -該距離Di小於該直徑D_fps，或者，較佳的係小 於 0.7xD-fps。 9]如專利條款第1至8項中任一項的微影系統，其中： 該光學元件包括-中心點以及一被定義在該最終投 射系統之投射軸與該中心點之間的距離D i ; -忒光偵測器包括一光偵測表面，該光偵測表面具有一 中心點； ▲ 距離D2會被；t義在該光偵測表面的該中心點以及 該最終投射系統的該投射軸之間；以及 -D1小於D2，較佳的係，小於〇 3χΐ)2。 10]如專利條款第1至9項中任一項的微影系統，其中： /該光學元件包括一中心點以及一被定義在該最終投 射系統之投射軸與該中心點之間的距離D丨；以及 該距離D1小於60mm，較佳的係，小於5〇mm 者約45mm。 一 1 1 ]如專利條款第1至 中，該光偵測器包括一相機 12]如專利條款第1至 中： 10項中任一項的微影系統，其 ，較佳的係，一 CCD相機。 11項t任一項的微影系統，其 -該標記位置偵測系統包括—基準板，該基準板 ” 1、準標記並且對該被反射的光射束來說至少為部分透明了 之中 該基準板會被定位在該被反射的光射束的一光路π 較佳的係，介於該光學元件與該靶材表面之間。徑 47 201250405 中 13]如專利條款第1至12項中任-項的微影系統，其 -該最終投射系統支撐體包括一支撐環以及一固持写 -該支標環會被排列成用以支撐該最終投射系統：且 會被排列在該固持器與該最終投射系統之間· -該框架會被排列成用以支撐該固 、 付态且忒固持器會 被排列成用以支撐該支撐環； θ -該支撐環包括一低熱膨脹係數的材料，其熱膨脹係數 低於該最終投射系統及/或該固持器的材料。 14] 如專利條款第13項的微影系統，其中，該支撐環 會藉由撓褶件被連接至該最終投射系統。 牙衣 15] 如專利條款第12至14項中任—項的微影系統，其 中’該基準板會被排列在該支撐環之上。 1 6]如專利條款第丨至丨5項中任一項的微影系統其 中，該光學系統包括一被排列成用以準直該被反射的光射 束的第一透鏡以及一被排列成用以聚焦一經準直的被反射 光射束的第二透鏡，其中，該經準直的被反射光射束係由 該第一透鏡所產生。 ‘ 1 7]如專利條款第1 6項的微影系統，其中，該第一透 鏡會被排列在該最終投射系統支撐體的裡面，而該第二透 鏡會被排列在該框架的裡面。 1 8]如專利條款第1至17項中任一項的微影系統’其 中’該光學系統在該被反射的光射束的光學路徑中包括至 少一^遠心透鏡。 48 201250405 4 19 ]如專利條款第1 8項的微影系統，其中，該光學系 統包括一孔徑’其會被定位在該被反射的光射束的光學路 徑之中該至少一遠心透鏡的後面。 20]如專利條款第1至19項中任一項的微影系統，其 中，該光學系統進一步包括一光纖，其會被排列成用以引 導該光射束。 2 1 ]如專利條款第1至20項中任一項的微影系統，其 中： -該標記位置偵測系統會進一步被排列成用以偵測該 靶材表面上另一定位標記的另一位置； -該光源會進一步被排列成用以提供另一光射束； -該標記位置偵測系統進一步包括另一光學元件，其會 被排列成用以實質上垂直的方式將該另一光射束投射在該 乾材表面上；以及 -該光偵測器會被排列成用以偵測另一被反射的光射 束’其中’該另一被反射的光射束係由該另一光射束在該 乾材表面上的反射所產生。 22] 如專利條款第2丨項的微影系統，其中，該光學系 統進一步包括另一光纖，其會被排列成用以引導該另一光 射束。 23] 如專利條款第丨至22項中任一項的微影系統，其 進一步包括： -一啟動器’其會被排列成用以在至少兩個維度中移動 該靶材表面； 49 201250405 另私°己位置偵測系統，其會被排列成用以偵測該靶 材表面上疋位標5己的位置，該另一標記位置偵測系統包 括一光源、一光學元杜、丨、，η .. 件以及一光偵測器，該光源會被排 歹j成用以提供光射束，該光學元件會被排列成用以實質 上垂直的方式將該切束投射在妹材表面上，而該光债 測器則會被排列成用以偵測-被反射的光射束，盆中，該 被反射的光射束係由該光射束在㈣材表面上的反射所產 生； 其中，該標記位置偵測系統的該光學元件會被排列成 用以在該靶材表面的移動期間將該標記位置谓測系統的該 光射束投射至該乾松矣品 表面的一區域A的多個位置點上； 中該另裇§己位置偵測系統的該光學元件會被排 列成用以在該乾材表面的移動期間將該另_標記位置憤測 系統的該光射束投射至料材表面的-區$ b的多個位置 點上；以及 其中’區域A與B的重疊小於落在5%至10%的 範圍之中’小* 5〇/0 ’或者為〇%。 Μ #專利條款第i至23項中任一項的微影系統，其 進一步包括—具有碟形晶圓表面的晶圓，其中： -該靶材表面包括該晶圓表面； …玄光學7L件包括—中心點以及—被定義在該最終投 射系統之投射轴與該中心點之間的距離di; -該距離D 1 ,丨~ η >·» h於〇.3χ該晶圓表面的直徑。 25]如專利條款第i至24項中任一項的微影系統其 50 201250405 進一步包括一具有碟形晶圓表面的晶圓，其中： -δ玄把材表面包括該晶圓表面； -該光學元件包括一中心點以及一被定義在該最終投 射系統之技射轴與該中心點之間的距離D1 ; -該距離D1小於〇 5χ該晶圓表面的直徑。 26]如專利條款第}至25項中任一項的微影系統，其 進一步包括： ' 具有碟形晶圓表面的晶圓’其中，該靶材表面包括 該晶圓表面； -另一標記位置偵測系統，其會被排列成用以偵測該靶 材表面上疋位標記的位置，該另一標記位置偵測系統包 括光源、一光學元件、以及一光偵測器，該光源會被排 列成用以提供—光射束’該光學元件會被排列成用以實質 上垂直的方式將該光射束投射在該靶材表面上，而該光偵 測器則會被排列成用以偵測一被反射的光射束，其中，該 被反射的光射束係由該光射束在該耙材表面上的反射所產 生； 其中，一介於該標記位置偵測系統中該光學元件的中 心點與該另一標記位置偵測系統中該光學元件的中心點之 間的距離D3會大於該晶圓表面的直徑。 川如專利條款第丨至26項中任一項的微影系統，其 進-步包括-具有曰_面的晶圓以及一具有夾盤表面的 夾盤，其中，該夹盤會被排列成用以支撐該晶圓； 其中H材表Μ括該_表面與料盤表面； 51 201250405 其中’該光學元件會被排列在該夾盤表面的上方或是 該晶圓表面的上方。 28] —種標記位置偵測系統’其會被排列成用以偵測一 靶材表面上一定位標記的位置，該標記位置偵測系統包括 一光源、一光學元件以及一光偵測器，該光源會被排列成 用以提供一光射束，該光學元件會被排列成用以實質上垂 直的方式將該光射束投射在該靶材表面上，而該光偵測器 則會被排列成用以偵測一被反射的光射束，其中，該被反 射的光射束係由該光射束在該靶材表面上的反射所產生， 其中，該標記位置偵測系統包括一基準板，該基準板 包括一基準標記並且對該被反射的光射束來說至少為部分 透明並且會被定位在該被反射的光射束的一光路徑之中， 較佳的係，介於該光學元件與該靶材表面之間。 29] 如專利條款第28項的標記位置偵測系統，其中， 该光學元件係一聚焦透鏡或是一面鏡。 3〇]如專利條款第28至29項中任一項的標記位置偵測 系統，其中’該光偵測器包括一相機，較佳的係，一 CCD 相機。 31] 如專利條款第28至3〇項中任一項的標記位置偵測 系統，其進一步包括一光學系統，其會被排列成用以將該 射束引導至§玄乾材表面，並且用以將該被反射的光射束 引導至該光偵測器’該光學系統包括該光學元件。 32] 如專利條款第3 1項的標記位置偵測系統其中， 4光學系統包括一被排列成用以準直該被反射的光射束的 52 201250405 第一透鏡以及一被排列成用以聚焦一經準直的被反射光射 束的第二透鏡’其中，該經準直的被反射光射束係由該第 一透鏡所產生。 33]如專利條款第3丨至32項中任一項的標記位置偵測 系統’其中’該光學系統在該被反射的光射束的光學路徑 中包括至少一遠心透鏡β 3 4 ]如專利條款第3 1至3 3項中任一項的標記位置偵測 系統’其中’該光學系統包括一孔徑，其會被定位在該被 反射的光射束的光學路徑之中該至少一遠心透鏡的後面。 3 5]如專利條款第3丨至34項中任一項的標記位置偵測 系統’其中’該光學系統進一步包括一光纖，其會被排列 成用以.引導該光射束。 36] 如專利條款第28至35項中任一項的標記位置偵測 系統’其中’該基準板會被排列在該光學元件之上。 37] 如專利條款第28至36項中任一項的標記位置偵測 系統，其中，該基準標記包括一由多個子結構所組成的陣 列，每一個子結構的透射係數皆不同於該等子結構之間的 區域的透射係數。 3 8]如專利條款第37項的標記位置偵測系統，其中， 該等子結構具有正方形的形狀。 3 9 ]如專利條款第2 8至3 8項中任一項的標記位置偵測 系統’其中’該定位標記包括一由多個子結構所組成的陣 列且該基準標記包括—由多個子結構所組成的陣列其 中，該基準標記的該等子結構所組成的排列互補於該定： 53 201250405 標記的該等子結構所組成的排列。 應該瞭解的係，上面的說明係為解釋較佳實施例的操 作其並/又有限制本發明之範疇的意圖。熟習本技術的人 士從上面的討論中便會明白本發明的精神與範疇所涵蓋的 許多變化例。 【圖式簡單說明】 本文已經以隨附圖式中所示的示範性實施例為基礎來 闡述本發明，其中： 圖1所不的係根據本發明一實施例的微影系統的一部 分的概略示意圖； 圖2所示的係根據本發明一實施例的微影系統的一部 分的概略剖面圖； 圖3所示的係根據本發明另一實施例的微影系統的一 部分的概略剖面圖； 圖4概略地顯示根據本發明一實施例的靶材表面的俯 視圖； 圖5概略地顯示根據本發明一實施例的基準標記的影 像範例、定位標記的影像範例、以及結果影像範例； 圖6A所示的係根據本發明一實施例的微影系統的一部 分的概略不意圖； 圖6B所示的係根據本發明另一實施例的微影系統的— 部分的概略示意圖； 圖6C所示的係根據本發明又一實施例的微影系統的一 部分的概略示意圖； 54 201250405 圖7概略地顯示根據本發明一實施例的光學系統；以 及 圖8概略地顯示根據本發明一實施例的光學系統的一 實施例的三個剖面圖。 【主要元件符號說明】 10 晶圓 11 夾盤 21 最終投射系統 22 革巴材表面 23 光學軸 24 光學元件/聚焦透鏡 25 光偵測器 26 最終投射糸統支樓體 27 基準板 28 面鏡 3 1 光學元件/面鏡 32 光偵測器 33 光偵測表面 34 面鏡 4 1 靶材表面 42 晶圓的表面 43 夾盤的表面 44 射束測量感測器 45 定位標記 55 201250405 46 定位標記 51 基準標記的影像 52 基準標記的結構 53 定位標記的影像 54 定位標記的結構 55 結果影像 56 結果影像的結構 61 固持器 62 支撐環 71 光學系統 72 光源 73 面鏡 74 面鏡 75 第一透鏡 76 第二透鏡 77 孔徑 80 聚焦透鏡 81 聚焦透鏡 82 第一光纖 83 面鏡/第二光纖 84 面鏡 85 面鏡 86 面鏡 87 面鏡 56 201250405 88 面鏡 89a 透鏡 89b 透鏡 91 撓褶件 92 投射透鏡元件 93 掃描偏折元件 94 撓褶件 96 面鏡 101 照射光學模組 102 射束源 103 射束準直系統 104 孔徑陣列與聚光透鏡模組 106 孔徑陣列與聚光透鏡陣列 107 射束切換模組 108 小射束遮擋陣列 109 投射光學模組 110 射束阻止陣列、射束偏折器陣列、以及投射透 鏡陣列 113 對齊内部子框架 114 對齊外部子框架 1 15 主框架 116 減震基座 117 晶圓工作台 1 18 平台短衝程機

S 57 201250405 119 平台長衝程機 120 真空反應室 121 金屬屏蔽層 122 基底平板 123 框架部件 124 處理器單元 201 圖樣化射束 202 元件 203 連接構件 58

Claims (1)

1. 201250405 七 、申請專利範圍： 重用以處理至少一部分靶材的微影系統，該靶材包 括八有疋位標記的靶材表面，該微影系統包括： _ —射束源，其會被排列成用以提供一圖樣化射束； 最終投射系統，其會被排列成用以將該圖樣化射束 投射在該靶材表面的至少一部分之上； 主▲枯。己位置偵測系統，其會被排列成用以偵測該靶材 表面上S亥定位標印的仏翠 ^ ’…、位置，邊裇記位置偵測系統包括一光 源、Ν 7Γ ' ； XL 一 ^ —光偵測器，該光源會被排列成用以 #束°玄光學70件會被排列成用以將該光射束投 ::材表面上’而該光偵測器則會被排列成用以偵測 二 =光射束，其[該被反射的光射束係由該光射 束在錄材表面上的反射所產生。 2 ’如申凊專利範圍第丨項 旦5么 甘 射系統具有—投射軸，… 一·充’其中，該最終投 又耵軸，且其中，該光 該投射軸相隔一距 1 θ被疋位在和 終投射系統與該光偵測器之間。 ““…取 3 如申5青專利範圍第1至2馆士乂 進-步包括—支Π ^ Η任—項的微影系統，其 終投射系統的最I:::括—被排列成用以支樓該最 、、仅射π統支揮體。 申請專利範圍第3項的微影系統，…… 統進-步包括一框架，其 -中，讀支撐糸 系統支撐體。 j成用以支撐該最終投射 5.如申請專利蘇 圍第3項的微影系統，其中，該最終投 S 59 201250405 射系統支撐體包括一支撐環， 終投射系統。 其會被排列成用以支撐該最 6_如申請專利範圍第3項的微影系統，其中，該最终投 射系統支«包括—固持器’用以固持該支樓環，而騎 支撑環會被排列在該固持器與該最終投射系統之間，且直 中，該框架會被排列成用以支撐該固持器。 八 7.如申請專利範圍第3項的微影系統，其中，該最终投 射系統支樓體(或者明確地說’該支樓環)包括一熱膨脹係數 低於該最終投射系統及/或該固㈣之材料的熱隸係數的 材料。 8.如申請專利範圍第“員的微影系統，其中，該支撐環 會藉由撓褶件被連接至該固持器。 / 9.如申請專利範圍第4項的微影系統，其中，該最终投 射系統會藉由撓褶件被連接至該最終投射系統支撐體，或 者明確地說，被連接至該支撐環。 1 〇·如申請專利範圍第丨至2項中任一項的微影系統， 其中，該最終投射系統包括： -投射透鏡元件’用以將該圖樣化射束投射在該靶材表 面的至少一部分之上；以及 -掃描偏折元件，用以在該靶材表面的至少一部分上方 掃描該圊樣化射束。 1 1 .如申請專利範圍第1 〇項的微影系統，其中，該投射 透鏡元件會藉由撓褶件被連接至該最終投射系統支撐體， 或者明確地說’被連接至該支撐環。 201250405 〗2·如申請專利範圍帛！至2項中任一 1中，#亦@ - μ ^ 、的喊衫系統， ” 先于7L件會被排列成用以實質上垂直的古斗收— 先射束彳X射在錄材表面上，及/或其I 星右一浐Μ紅二 取終投射系統 '、有技射軸而且該投射軸會被排列成實 分的靶材表面。 直於邊4 "•如申請專利範圍第5項的微影系統，其中 測為會被定位在該框架之中。 。、 Μ·如申請專利範圍第…項中任— 其中，該光偵測器包括一相機，較佳的係 二“， 15·如申請專利範圍第…項中二的 其中’該光學元件係一聚焦透鏡或是一面鏡。“糸統’ 16. 如申請專利範圍第丨至2 、τ壮項的微影系絲， 其中’該標記位置偵測系統包括— ’、、' 成用以將該光射束弓丨導至絲材^…’其會被排列 术W d㉝材表面，並且心將 射的光射束引導至該光偵測器，該 疋干糸統包括該光學 件。 ^卞儿 17. 如申請專利範圍第i至2 甘中，吁并與；灿. 仕項的铽影系統， 其 件會被定位在該最终投射系統的旁邊或者 相鄰於該最终投射系統。 方瓊次者 1 8.如申請專利範圍第丨至2 立中，該光學元株^ ^ 、中任—項的微影系統， 或是之上。 、钹射糸統支撐體之中 1 9.如申請專利範圍第丨至2項 立中，該光學亓杜 項的微影系統， 其 先…會被定位在該支待環之中或是之上。 S 61 201250405 20. 如申請專利範圍帛5項的微影系統，其中… 元件會被定位在該框架之中。 ’该光 21. 如申請專利範圍帛5項的微影系統，其中… 會被排列成用以支撐一或多個模組，其中，該等框 模組包括下面至少其中一者： 或多 -一照射光學模組，其較佳的係包括該射束源 -一孔徑陣列與聚光透鏡模組； 、’ -一射束切換模組；以及 -一投射光學模組，其較佳的係包括該最終投射二么 22. 如申請專利範圍第丄至2項中任一項的微巧^ 其中： 糸統 -該標記位置偵測系統包括一基準板，該基準板包括 基準標記並且對該被反射的光射束來說至少為部分=/ 以及 ^月 -該基準板會被定位在該被反射的光射束 — J 尤路 之中。 23. 如申請專利範圍第22項的微影系統，其中，該義 板會被定位在該光學元件與該靶材表面之間。 24. 如申專利範圍第22項的微影系統，其中，該基 板會被排列在該最終投射系統支撐體之上或是該支樓環 25 _如申請專利範圍第22項的微影系統，其中，該基 標記包括一由多個子結構所組成的陣列，每一個子結構 透射係數皆不同於該等子結構之間的區域的透射係數。 學 架 個 徑 準 準 準 的 62 201250405 26. 如申請專利範圍第25項的微影系統，其中，該等子 結構具有正方形的形狀。 ° 27. 如申請專利範圍第22項的微影系統，其中，該定位 標記包括一由多個子結構所組成的陣列且該基準標記包括 一由多個子結構所組成的陣列，其中兮其 、甲5亥基準標記的該等 子結構所組成的排列互補於該定位標 加。己的4專子結構所組 成的排列。 2 8.如申請專利範圍第1至2項中接一垣 貝甲任項的微影系統， 其進一步包括： --啟動器，其會被排列成用以在至少兩個維度中移動 該把材表面； -另一標記位置偵測系統，其會被排列成用以偵測哼靶 材表面上-定位標記的位置，該另_標記位置偵測系統包 括： -一光源，其會被排列成用以提供一光射束， --光學元件’其會被排列成用以將該光射束投射在該 革巴材表面上，以及 光偵測為，其會被排列成用以偵測一被反射的光射 束，其中，該被反射的光射束係由該光射束在該乾材表面 上的反射所產生。 申°月專利1巳圍第1 9項的微影系統，其中，該光學 元件會被排列成用以實質上垂直的方式將該光射束投射在 該輕材表面上。 3〇·如申請專利範圍第28項的微影系統，其中，該標記 S 63 201250405 位置债測系統的該光學元件會被排列成用以在該靶材表面 的移動期間將該標記位置偵測系統的該光射束投射至該靶 材表面的一區域A的多個位置點上；其中，該另一標記位 置福測系統的該光學元件會被排列成用以在該靶材表面的 移動期間將該另-標記位置偵n統的該光射束投射至該 ㈣表面的—區域B的多個位置點上；以及 其中’區域A與B的重疊小於1〇%，落在5%至1〇%的 範圍之中’小於5%，或者為〇%。 3 1.如申請專利範圍帛28項的微影系統，其進一步包 /、有碟形晶圓表面的曰圓盆 卸的日日圓其中，該靶材表面包括 該晶圓表面； 、、-其中’-介於該標記位置偵測系統中該光學元件的中 心點與§玄另一桿己位署括，/ 铩。己位置偵測系統中該光學元件.的中心點之 間的距離D3會大於哕曰圓生 L 士 八力、邊日日圓表面的直徑。 八、圖式· (如次頁） 64