TW201510669A - 用於結構轉換之裝置及方法 - Google Patents

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TW201510669A TW103120075A TW103120075A TW201510669A TW 201510669 A TW201510669 A TW 201510669A TW 103120075 A TW103120075 A TW 103120075A TW 103120075 A TW103120075 A TW 103120075A TW 201510669 A TW201510669 A TW 201510669A
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Abstract

本發明係關於一種用於自提供於一基板(14)上之一遮罩(12)中之結構產生一遮罩影像之裝置，該基板(14)具有使用一光束路徑來曝光該基板(14)之至少一曝光設備，該光束路徑在一Z方向上自該曝光設備射出，而補償構件能夠根據待補償之一缺陷來改變該遮罩影像之形狀。 此外，本發明係關於一種對應方法。

Description

用於結構轉換之裝置及方法
本發明係關於如請求項1之用於將提供於一遮罩中之結構轉換至一基板之裝置及如請求項5之對應方法。
在半導體工業中，一般使用微影技術來生產微米及/或奈米級之結構。為此，迄今已主要使用光微影。光微影被定義為其中以某一波長或一波長範圍之電磁輻射照射一光敏光阻劑以在某些遮蔽部位處發生化學及/或物理變化之一方法。此處，該遮蔽藉由一遮罩而發生。該遮罩由一玻璃基板(較佳地一石英玻璃基板，其表面已塗佈有對各自波長範圍之電磁輻射不透明之一材料，一般為一金屬)組成。一光阻劑在根據一原件之毯覆式塗佈之後自表面選擇性地移除且因此形成對電磁輻射不透明之正片或負片。
在光微影中，本質上區分投射微影、接近式微影及接觸式微影。
在投射微影中，使用一透鏡系統來減少將遮罩之結構曝光至光阻劑中。該透鏡系統容許遮罩結構之量級縮放達10之若干次冪。因此，可以一對應較大尺度生產遮罩結構，而光阻劑中之真實結構仍由該透鏡系統儘可能不失真地成像且具有儘可能少之繞射缺陷。此等光學系統可由若干透鏡、反射鏡及其他光學元件組成。然而，如此複雜之光學曝光系統並非主要僅用於生產微晶片及處理器。
接近式微影將遮罩定位於已塗佈有光阻劑之基板表面上方之數 毫米(一般甚至為數微米)之一距離處。此處，尤其重要的是：遮罩不觸碰光阻劑之表面。觸碰將污染遮罩且遮罩會在進一步曝光步驟中產生對應較差曝光結果。
一第三極少使用方法係接觸式微影。在接觸式微影中，使遮罩與待曝光之光阻劑接觸。此不可避免地導致遮罩表面之積垢。無論何種情況，待生產之結構之解析容量均會有利地提升。由於遮罩之結構與光阻劑接觸，所以繞射現象對光阻劑之曝光無明顯影響。
雖然全部微影技術具有其優點及缺點，但接近式微影已普遍用於微米級之結構化，主要用於一個別曝光步驟中之毯覆式基板曝光。
一般而言，在光微影中，發光模組亦已具有一較複雜或較不複雜之結構。必須自通常基本上標示為一點源之一源提供儘可能多之光以儘可能均質地照亮一極大區域。橢圓鏡一般用作為集光器。冷光鏡用於過濾紅外光，使得曝光遮罩及曝光基板不被太強烈地加熱。光闌根據其位置來承擔對應功能。科勒(Koehler)積光器用於使光束均質化且全部類型之透鏡及反射鏡用於在入射於遮罩上之前短暫地獲得儘可能大的表面上之均勻照明。此光最終穿透未塗佈有金屬之遮罩之全部部位且使結構成像至光阻劑中(在最佳情況中按比例縮放，在最壞情況中因繞射現象而相應地失真)。
遮罩結構在光阻劑中之成像不僅受遮罩之結構上之繞射現象影響，且受自物鏡側上之結構射出之各光束之光束路徑影響。此光束路徑之主軸可平行於基板之表面法線或可相對於其而傾斜。前一情況稱為遠心曝光。遠心曝光具有以下優點：結構之完全法向投射發生於光阻劑中。對於非遠心成像(近心或周心成像)，在光阻中獲得結構之一般透視成像。因此，非遠心成像一般不受歡迎。
光微影中會常遇到之另一問題係所謂的導出(或導入)缺陷。此處，存在以下現象：假定彼此相合之兩個結構因不同原因而不再相 合。一典型實例為一遮罩上之對準標記與一基板上之對準標記之間之導出缺陷。此等導出缺陷之最常見原因未必為遮罩及/或基板之缺陷生產(例如基板上之對準標記)，而是遮罩及基板之不同溫度調節。依此方式，遮罩及基板熱負載至不同度數且經歷不同強度之熱膨脹。導出缺陷可歸屬於所謂的重疊缺陷。圖4中展示最常見缺陷。根據圖式，可大致區分全域重疊缺陷(其未改變形狀)與區域或對稱及不對稱重疊缺陷(其具有一改動形狀或外輪廓)。因此，不論位置如何，一全域重疊缺陷係均質的。不管位置如何，兩個相對功能單元之間產生相同偏離。經典全域重疊缺陷係藉由遮罩與基板之間之一彼此平移或旋轉而形成之缺陷I及II。遮罩相對於基板之平移或旋轉在已存在於基板上之結構與遮罩之結構之間產生一對應平移或旋轉缺陷。無論何種情況，可容易地設想：當已產生彼此相合之遮罩及基板上之結構時，遮罩與基板之間之缺陷I及II亦可局部地出現；歸因於遮罩及/或基板之熱負載，遮罩及/或基板發生熱膨脹且結構因此不再彼此相合。此外，易於明白：依此方式出現之缺陷I及II一般自中央增大至邊緣。缺陷III及IV主要起因於遮罩及/或基板之一(局部)變形。
由於導出之現象通常可完全歸因於此不同溫度調節且由於此導致圓形基板中之徑向對稱熱膨脹，所以亦可以一簡化術語陳述，在光微影導出中，該簡化術語一般被定義為遮罩與基板之間之直徑差及因此遮罩與待曝光之光阻劑之間之直徑差以及由此導致之全部問題。
必須考量：遮罩藉由來自發光模組之極強輻射來幾乎連續地曝光於一側上。一般而言，冷光鏡(其經設計以過濾主要負責加熱之紅外輻射)安裝於發光模組中，但具有任何類型之電磁輻射之任何固體之照射導致溫度上升，即使僅略微上升。同時，朝著光阻劑定向之第二側與在大多數情況中具有室溫之周圍大氣接觸。因此，基於一統計平均值，遮罩將具有比基板高之一溫度且因此將具有歸因於熱膨脹之 一更大直徑。
一基板之緊密接近處之甚至小變化可導致其直徑之一變化。可(例如)自另一程序模組輸送該基板，已在該程序模組中加熱或冷卻該基板。甚至，已在一旋轉塗漆程序中施加至一基板之表面且隨後被汽化之一溶劑可改變該基板之溫度達攝氏數度。
一導出缺陷之另一原因係遮罩之生產系統與其中將曝光具有此遮罩之晶圓的部位之間之不同周圍溫度。例如，可發生：在曝光之部位處，遮罩及晶圓很可能具有完全相同溫度，但(例如)以一更高溫度生產遮罩。若將在攝氏25度處曝光一晶圓且可忽略遮罩在曝光程序之前之短暫加熱及其在曝光程序期間之加熱，則將必須準確地在攝氏25度處生產遮罩。若已在(例如)攝氏30度處生產遮罩且接著在攝氏25度之一周圍溫度處使用遮罩來曝光晶圓，則在曝光期間給遮罩提供比其在生產期間小攝氏5度之溫度差。相應地，已產生於遮罩上之全部結構亦被移位。
基板與遮罩之間之溫度差越大且基板或遮罩之直徑越大，則導出問題一般越成問題。導出缺陷一般隨著與中心之距離增大而顯著地增加。
先前技術中之問題在於已知為導出之此缺陷之補償。迄今常用之一技術為遮罩及/或基板之主動冷卻及/或加熱，使得遮罩之對準標記與待曝光之基板上之對準標記相合。此程序較昂貴、無效率及耗時，且具有低重複性。
因此，本發明之目的係改良一遮罩之結構至一基板之結構上之轉換中的缺陷補償。
使用請求項1及5之特徵來達成此目的。附屬請求項中給出本發明之有利開發方案。本說明書、申請專利範圍及/或圖式中所給出之特徵之至少兩者之全部組合亦落於本發明之範疇中。在給定值範圍 內，指示限制內之值亦將被視為揭示為邊界值且將在任何組合中被主張。
本發明係基於設計用於自提供於一基板上之一遮罩中之結構產生一遮罩影像之一方法及一裝置的理念，藉由補償構件(尤其經由一發光模組中之一可移動透鏡，尤其藉由一前透鏡)根據將尤其藉由影響光束路徑補償之一尤其部位相依缺陷來改變該遮罩影像之形狀。該補償尤其藉由改變曝光設備之遠心角而發生。
本發明進一步尤其基於藉由一發光模組之光束路徑中之至少一光學元件而產生一照明狀態之理念，使用該至少一光學元件，藉由非遠心照明而使一遮罩之結構成像於一光阻劑中，使得存在於遮罩與基板之間之一導出缺陷僅由光學構件儘可能最佳地補償。
換言之，本發明係基於藉由曝光設備之至少一光學組件的受控改變來補償提供於遮罩上的結構或對準標記相對於基板的偏離，尤其是基板與遮罩之間的導出缺陷。
因此，可根據本發明而省略基板及/或遮罩之冷卻及/或加熱設備之使用。歸因於冷卻及/或加熱設備之此較易接取，其等宜安裝於樣本固持器中，以使基板與遮罩之溫度匹配。樣本固持器可為無固定構件之一樣本固持器。在一特定實施例中，將具有固定構件之一樣本固持器用於基板。該固定可為藉由夾緊之機械固定、真空固定、靜電固定、磁性固定或經由具有一對應黏著性質或黏著性質之表面的固定。
本發明之另一優點(尤其相對於冷卻及/或加熱設備)在於：未經由一惰性、緩慢、昂貴、無效率之熱及因此熱力方法，藉由將整個基板及/或遮罩曝光於額外熱膨脹來補償導出缺陷，而是藉由偏離，尤其藉由一光學組件之受控改變/影響(特定言之，藉由自遠心曝光至非遠心曝光之一轉變)來補償導出缺陷。
根據本發明之另一方法在於：建構曝光設備之光學元件之至少 一者，使得可依一受控方式觸發、監控及/或量測光學元件之至少一參數。根據本發明，藉由一光學元件之專用控制，可影響光束路徑且因此可控制遠心曝光、近心曝光或周心曝光之間的變化。基本上，位於光束路徑內之若干光學元件適合於引起此變化。
根據本發明，一變化較佳地被定義為位置及/或定向之變化，因此被定義為各自光學元件之一移動。在特定實施例中，光學元件可具有一軸承或可夾緊於可在壓縮及/或拉伸時給光學元件加應力之一軸承中。可依此方式彎曲光學元件。例如，應提及已徑向對稱夾緊之一透鏡，其曲率半徑藉由施加一徑向力而改變。再者，適應性光學器件亦可用於改變光學性質。控制經由一控制設備而發生。
在根據本發明之另一實施例中，尤其使用具有半折射能力之兩個透鏡來代替一聚光透鏡。根據本發明，藉由具有半折射能力之該兩個透鏡之一者在Y方向上之移動而引起對遠心鏡之控制效應。
在根據本發明之另一實施例中，在前透鏡後方使用另一前透鏡，其尤其直接地串聯附接至第一前透鏡，因此在該兩個前透鏡之間無其他光學組件。較佳地，該兩個透鏡各具有一個別前透鏡之折射能力之一半。藉由根據本發明之此實施例，可固定安裝將光束最終投射至遮罩上之前透鏡，同時可根據本發明而平移移動位於前透鏡下游之光束路徑中之透鏡。
在根據本發明之另一實施例中，由彼此牢固地機械固定且彼此轉動90°之三個反射鏡組成之一光學元件固定於光束路徑中。較佳地使用該光學元件來代替一偏轉鏡。可在Z方向上平移移動該光學元件。光學路徑圍繞由彼此轉動90°之該三個反射鏡形成之一迴路旋轉。因此，可藉由使該光學元件平移移位而連續地改變光學路徑；同樣地，此可根據本發明而對遠心鏡之改變產生效應。
特定言之，根據本發明，前透鏡被定義為曝光設備或發光模組 之光學元件，該元件係光束路徑中之最後者，光束路徑藉由該元件而離開曝光設備或發光模組。
在根據本發明之另一實施例中，使一或多個透鏡平移及/或旋轉地改變以根據本發明尤其藉由控制遠心鏡而實現光束路徑之變化之所要效應。
根據本發明，曝光設備之一或多個光學元件可根據本發明而用於光學路徑之改變動作。下文中將前透鏡描述為較佳實施例。類比地，該描述可應用於曝光設備之其他光學元件。
在一尤佳實施例中，藉由前透鏡之一平移及/或旋轉移動而承受根據本發明之光束路徑之變化。尤佳地，為改變根據本發明之光束路徑，僅平移移動前透鏡，使得前透鏡僅具有Z方向上之一個自由度。因此，自遠心曝光之偏離藉由曝光設備之前透鏡(尤其是物鏡)之一受控移動而發生，根據本發明，該移動係遮罩上方之平移。歸因於前透鏡之平移移動(尤其在曝光之前及/或在曝光之間)，可在一純遠心曝光與一非遠心(近心或周心)曝光之間改變。
前透鏡之直徑尤其大於50毫米，較佳地大於100毫米，更佳地大於200毫米，更佳地大於400毫米，更佳地大於500毫米，最佳地大於800毫米。
根據本發明，藉由使前透鏡移位之自遠心曝光之偏離(其導致光阻劑沿著基板上之光阻劑厚度之傾斜曝光)應儘可能小。因此，根據本發明，基板上存在儘可能小的一光阻劑厚度。根據本發明之實施例可基本上僅應用於其中遮罩與基板之間之一偏離(尤其是不對稱)可藉由自遠心曝光之偏離而補償之系統。一般而言，此僅應用於遮罩及/或基板/晶圓之徑向對稱偏離(尤其是變形)。
根據本發明所使用之光阻劑尤其具有小於100微米、較佳地小於10微米、更佳地小於1微米、最佳地小於100奈米、最佳地小於50奈米 之一光阻劑厚度。
可根據本發明而校正之偏離(尤其是導出缺陷)小於10微米，較佳地小於5微米，更佳地小於1微米，更佳地小於100奈米。
根據本發明，遮罩與基板(尤其是基板之光阻劑表面)之間之距離被設定為小於200微米，較佳地小於100微米，更佳地小於50微米，更佳地小於20微米。
在根據本發明之一實施例中，較佳地發生裝置(尤其是需要偵測偵測構件之裝置之組件)之計量/校準。偵測構件(尤其是光學器件)僅偵測基板及/或遮罩之對準標記或結構之X-Y位置。在某種程度上，在根據本發明之實施例中，較佳地未藉由基板及/或遮罩之主動加熱及/或冷卻而將對準標記移動成相合，根據本發明，校準處理補償構件之間之一關係(尤其是前透鏡之平移移位)，且可判定曝光設備之遠心鏡之相關聯偏離。必須考量：對於未根據本發明而提供之基板及/或遮罩之溫度調節，可直接使用光學器件來直接觀測基板及/或遮罩之一熱膨脹及因此基板及/或遮罩上之結構之對應移位。就藉由補償構件之根據本發明之光束路徑之遠心鏡之變化而言，一般無法直接識別或量測光束路徑之變化且因此尤其藉由根據本發明之一校準程序而判定光學路徑之變化。
在根據本發明之一第一校準程序中，將一校準遮罩用作為沿著至少一線具有若干結構(相鄰結構之間具有各自界定距離)之遮罩。一偵測器(尤其是一區域偵測器)代替基板定位於該校準遮罩下方。在該校準遮罩與該區域偵測器之間設定一界定距離。其後，將前透鏡移動至一第一Z位置中。一第一曝光發生。該區域偵測器記錄沿著該線之該等個別結構之強度。其後，前透鏡行進至一第二位置中且重複量測程序。對前透鏡之全部可能Z位置或對某些點(可自該等點計算/標定其他點)執行該程序。自全部強度分佈組獲得資訊，對於該前透鏡位 置，存在一完美遠心鏡(遠心角等於0)及根據X-Y位置而使遠心角隨著前透鏡與正Z方向及/或負Z方向上之此Z位置之距離增加而增大/減小。
若校準遮罩之結構位於一線上，則亦可想到使用一線偵測器。由於區域偵測器及線偵測器具有一大體上較低之解析度，所以在一有利實施例中規定使用一點偵測器，該點偵測器安裝於可在X及/或Y方向上移動之一X-Y托板上。在將前透鏡定位於一第一位置中之後，當連續曝光遮罩時，該X-Y托板及因此該點偵測器掃描遮罩之底部。應注意，在點偵測器在X及/或Y方向上之移動期間，點偵測器與遮罩之間之距離保持恆定。在成功掃描之後，將前透鏡移動至一新位置中且對補償構件之若干位置(尤其是前透鏡之若干Z位置)重複掃描程序。
在根據本發明之校準程序之另一實施例中，在遮罩下方之一較佳界定距離處曝光、定位及評估依一敏感方式作用於電磁輻射之一物件，諸如(例如)一薄膜。
在根據本發明之校準程序之一替代實施例中，使用實際上意欲用於一程序之一遮罩來執行一或多個對應測試曝光。尤佳地，準備及曝光具有一光阻劑之對應測試基板。接著，根據本發明，可省略測試遮罩、偵測器等等且可直接自一或多個測試基板之曝光光阻劑獲得所需資訊。與上文提及之薄膜相比，已依此方式曝光之光阻劑必須相應地經顯影及蝕刻以使曝光結構可見且因此能夠被評估。測試基板上之光阻劑之處理及已依此方式產生之結構之隨後量測可手動、半自動或自動地發生。
已藉由校準程序而判定之一校準圖較佳地表示待補償之缺陷或依據補償構件(尤其是前透鏡)之位置及遮罩與基板表面之間之距離而變化之偏離(尤其是導出缺陷)。假定：校準及隨後曝光期間所使用之全部光阻劑具有比遮罩與基板表面之間之距離小之層厚度。因此，光 阻劑之厚度一般可忽略不計。若光阻劑之厚度應約為遮罩與基板表面之間之距離，則應根據本發明而較佳地同時考量光阻劑之厚度。
在一尤佳實施例中，自動判定遮罩與基板之表面之間之距離。特定言之，可為此使用機械厚薄規。更佳地，可使用電容式或電感式感測器。更佳地，可使用光學感測器，在一尤佳實施例中為雷射或白光干涉儀。
將自較佳例示性實施例且使用圖式之以下描述明白本發明之其他優點、特徵及細節。
為說明之目的，圖式中以統一參考元件符號來標記相同部件或具有相同作用之部件，尺寸比未按比例繪製。
圖1a及圖1b展示根據本發明之一曝光設備之一發光模組1，其由以下各者組成：至少一尤其不透明外殼10；一光源2；一較佳為橢圓鏡3；一第一偏轉鏡16，其宜被設計為一冷光鏡；一光闌4，其具有一對應光闌開口4o；一科勒積光器5；一聚光透鏡6；一第二偏轉鏡7，其宜如同偏轉鏡16般被製造為一冷光鏡；及一前透鏡8，其位於一前透鏡基座9中，前透鏡基座9可至少在Z方向上移動。
在曝光設備或外殼10外存在用於固持及對準一遮罩12之一遮罩基板11，及用於固持及對準一基板14之一樣本固持器15。
所繪示之實施例在遮罩12(圖2c、圖3c)上方及/或在基板固持器15(圖中未展示)下方具有光學器件20。光學器件20宜用於對準標記17、18之視覺觀測，且在曝光期間自光束路徑被移出。可使用光學器件20來使基板14與遮罩12彼此準確地對準(除導出缺陷之外)。在藉由光學器件20來完成遮罩12與基板14的對準之後，可在對準標記17、18附近直接量測導出缺陷。
光源2位於反射鏡3之焦點B1處。當偏轉鏡16不存在時，具有圖1b中所展示之一光束路徑之光束(該等光束由焦點B1處之光源2發射)將 聚焦於第二焦點B2處。偏轉鏡16(其與光束路徑尤其成一45°角對準)使焦點B2成像至外殼10內之焦點B2'上。焦點B2宜準確地位於光闌4之光闌開口4o之中心處。可藉由光闌4之光闌開口4o之開口寬度來改變光闌開口角α。
科勒積光器5提供光束之整合及因此均質化。
聚光透鏡6將已由科勒積光器均質化之光放射至尤其與光束路徑成一45°角對準之一第二反射鏡7上。
前透鏡8提供照亮遮罩12之一區段之光束的平行化。
遮罩12之一遮罩表面12o上之結構19容許光順暢地傳至已施加於基板14上之一塗層13之一塗層表面13o。塗層13尤其為根據本發明之一光阻劑。已藉由遮罩12之結構19而產生於塗層上之一遮罩影像具有可尤其具有圖4中所展示之成像誤差的一形狀或外輪廓。可根據本發明而補償該等成像誤差，且較佳地可根據本發明而補償改變形狀之遮罩成像誤差。
藉由遮罩固持器11而使遮罩12在X方向及/或Y方向及/或Z方向上相對於基板14固定、定位及對準。較佳地，遮罩固持器11可圍繞X方向及/或Y方向及/或Z方向傾斜以執行遮罩表面12o與塗層13之塗層表面13o之間之一可能楔形缺陷。
在工業中，可主要期望塗層表面13o之遠心曝光。在遠心曝光之理想情況中，集光透鏡6之一透鏡平面6E準確地位於前透鏡8之一原焦點F之焦點F'處，該焦點F'已由反射鏡7偏轉。
遠心角γ被定義為完美遠心鏡之零阶繞射之光束路徑與對應觀測之非遠心鏡之零阶繞射之光學路徑之间之角度。
遠心角γ小於10°，較佳地小於1°，更佳地小於0.1°，更佳地小於0.01°。
在完成反轉時，焦點F'在Y方向上移動遠離透鏡平面6E以實現由 根據本發明之前透鏡基座9引起之前透鏡8在Z方向上之運動。當前透鏡8在正Z方向上移動時，焦點F'在負Y方向上移動。當前透鏡8在負Z方向上移動時，焦點F'在正Y方向上移動。
在圖2a及圖3a中，遮罩12位於塗層13之塗層表面13o上方之一距離d處。遮罩12與塗層表面13o之間之最佳距離d小於100微米，較佳地小於10微米，更佳地小於1微米，更佳地小於100奈米。
前透鏡8沿著一行進距離L(參閱圖1b)之平移移動之所揭示值及可自由調整之距離d產生偏離(尤其是導出缺陷)之補償之最大校正長度dy，其大於0.1微米，較佳地大於1微米，更佳地大於5微米，更佳地大於10微米，最佳地大於20微米。
一所得發散角β尤其至多小於5°，較佳地小於2°，更佳地小於1°，更佳地小於0.1°，最佳地小於0.05°。
遮罩12具有對準標記18及結構19。與遮罩之對準標記18共軛之基板14之對準標記17可移位量dy(圖2a、圖3a)。例如，此偏離係遮罩12與基板14之間之一溫度差之一結果，其尤其歸因於光源2之光對遮罩12之加熱。在圖2a所展示之情境中，Y方向上之遮罩12大於基板14。在圖3a所展示之情境中，Y方向上之遮罩12小於基板14。
就一遠心曝光(圖2b、圖3b)而言，將發生結構19至塗層13中之一法向投射，無論何種情况，將發生不正确X-Y位置處之偏離。
根據本發明之一態樣在於：藉由前透鏡基座9在其Z位置中之平移移動而使前透鏡8移位，使得依此方式塗層表面13o之一非遠心照明依一受控方式發生，其補償偏離，尤其是導出缺陷(圖2c、圖3c)。
因此，根據圖2b或圖3b之一非遠心曝光係藉由使前透鏡基座9自根據圖2c或圖3c之遠心曝光平移移出。可藉由將遮罩12之對準標記18及基板14之對準標記17移動至光學器件20之視域中(參閱圖3c)中而依一受控方式調整此非遠心曝光。相應地，遮罩12之非遠心曝光及因此 塗層13之非遠心曝光可正確地發生。無需藉由加熱及/或冷卻而改變基板14及/或遮罩12之直徑，但可根據本發明而組合基板及/或遮罩12之直徑。
光學器件20可經設計以用於可見光及/或紅外光。當使用紅外光光學器件時，可在基板固持器15已被相應地準備以容納光學器件時藉由基板14而觀測對準標記17及18。可想到將光學器件20安裝至基板固持器15之對應凹陷中。
圖5a至圖5c展示一透照結構19附近之基板14與遮罩12之間之一擷取。圖5a展示由已經最佳定位以用於遠心曝光之一補償構件(較佳為位於一位置L0中之一前透鏡8)引起之塗層13之一遠心照明。在此實施例中，遠心角γ為0。藉由該補償構件將參數L改變為值L1(較佳地使一前透鏡8移位至一新位置L1中)，塗層13之一非遠心照明發生於距離d保持相同時。此非遠心照明之特徵在於一新遠心角γ'。可在一已提及之校準量測中憑經驗判定主光束自垂直軸之偏離。偏離、厚度d及遠心角γ'彼此成一數學正切關係。一新遠心角γ"起因於補償構件參數L至值L2之一重複變化，較佳地使一前透鏡8移位至一新位置L2中。圖6展示此情況中之偏離a與補償構件之參數L之間之一示意、例示性、圖形線性關係。兩個參數之間之關未必為線性。因此，藉由針對一給定距離d之已根據本發明而記錄之校準曲線E而明白：移位a如何隨著補償構件之參數L改變。例如，所展示之曲線較佳地記錄於對準標記之附近。
基於已相應地判定之曝光設備之所記錄校準曲線或幾何關係，發生待補償且圖4中所展示之缺陷之補償，尤其藉由遮罩及基板之不同直徑而發生之缺陷(缺陷I、II)之補償。
1‧‧‧發光模組
2‧‧‧光源
3‧‧‧橢圓鏡
4‧‧‧光闌
4o‧‧‧光闌開口
5‧‧‧科勒(Koehler)積光器
6‧‧‧聚光透鏡
6E‧‧‧聚光平面
7‧‧‧第二偏轉鏡
8‧‧‧前透鏡
9‧‧‧前透鏡基座
10‧‧‧外殼
11‧‧‧遮罩基座
12‧‧‧遮罩
12o‧‧‧遮罩表面
13‧‧‧塗層
13o‧‧‧塗層表面
14‧‧‧基板
15‧‧‧基板固持器
16‧‧‧第一偏轉鏡
17‧‧‧對準標記/基板
18‧‧‧對準標記/遮罩
19‧‧‧結構
20‧‧‧光學器件
a/a0/a1/a2‧‧‧偏離
B1/B2/B2'‧‧‧橢圓鏡之焦點
d‧‧‧距離
dy‧‧‧對準標記之間之偏離
E‧‧‧校正曲線
F/F'‧‧‧前透鏡之焦點
L/L0/L1/L2‧‧‧前透鏡之行進距離
α‧‧‧光闌開口角
β‧‧‧發散角
γ/γ'/γ"‧‧‧遠心角
圖1a展示穿過無光束路徑之根據本發明之裝置之一實施例之一示 意橫截面，圖1b展示具有光束路徑之根據圖1a之一橫截面，圖2a展示遮罩之對準標記與基板之對應對準標記之間之一偏離之一偵測步驟中之裝置之一部分之一示意放大圖，圖2b展示用於未補償遠心曝光之根據圖2a之一表示，圖2c展示具有周心曝光之根據本發明之一補償步驟之後之根據圖2a之一表示，圖3a展示遮罩之對準標記與基板之對應對準標記之間之一偏離之一偵測步驟中之裝置之一部分之一示意放大圖，圖3b展示用於未補償遠心曝光之根據圖3a之一表示，圖3c展示具有近心曝光之根據本發明之一補償步驟之後之根據圖3a之一表示，圖4展示發生於曝光基板時之重疊缺陷之一表示，圖5a展示一第一補償構件位置L0中之遮罩與基板之間之一區域之一示意放大圖，圖5b展示一第二補償構件位置L1中之遮罩與基板之間之一區域之一示意放大圖，圖5c展示一第三補償構件位置L2中之遮罩與基板之間之一區域之一示意放大圖，及圖6展示光軸相對於垂直軸之旋轉與補償參數L之間之關係之一示意樣本圖形表示。
1‧‧‧發光模組
6E‧‧‧聚光平面
B1/B2/B2'‧‧‧橢圓鏡之焦點
F/F'‧‧‧前透鏡之焦點
L‧‧‧前透鏡之行進距離

Claims (8)

  1. 一種用於自提供於一基板(14)上之一遮罩(12)中之結構產生一遮罩影像之裝置，該基板(14)具有使用一光束路徑來曝光該基板(14)之至少一曝光設備，該光束路徑在一Z方向上自該曝光設備射出，而補償構件能夠根據待補償之一缺陷來改變該遮罩影像之形狀。
  2. 如請求項1之裝置，其中一遮罩固持設備(11)用於固持該遮罩(12)在自垂直於該Z方向之一X方向及一Y方向夾緊之一遮罩平面中，及其中一基板固持設備(15)用於將該基板(14)固持於平行於該遮罩平面之一基板平面中。
  3. 如請求項1或2之裝置，其中該補償構件經製造以作用於該曝光設備之光學組件，尤其是該曝光設備之一發光模組之至少一透鏡，宜用於改變該光束路徑之一前透鏡(8)。
  4. 如請求項1或2之裝置，其中該補償構件具有固持該前透鏡(8)且尤其在該Z方向上移動該前透鏡(8)之一前透鏡基座(9)，其中以由控制設備來控制該前透鏡基座(9)較佳。
  5. 一種用於自提供於一基板(14)上之一遮罩(12)中之結構產生一遮罩影像之方法，該基板(14)具有使用一光束路徑來曝光該基板(14)之至少一曝光設備，該光束路徑在一Z方向上自該曝光設備射出，而補償構件能夠根據待補償之一缺陷來改變該遮罩影像之形狀。
  6. 如請求項5之方法，補償發生於曝光之前，尤其經由一較佳為軟體-支援控制設備，宜基於該裝置之一先前校準。
  7. 如請求項5或6之方法，該補償藉由在該Z方向上移動該前透鏡(8)而發生。
  8. 如請求項5或6之方法，相對於該基板(14)來改變該曝光設備之一遠心角γ，以進行補償。
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