TW201510679A - 取得位置之方法,曝光方法,及製造物品之方法 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一取得鄰接第一拍攝區域之第二拍攝區域的位置之方法,該等拍攝區域出自於形成在基板上之複數拍攝區域,該方法包括:偵測該第一拍攝區域中所配置的第一記號之位置的第一偵測步驟;偵測更遠離該第一記號且出自於配置在該第二拍攝區域中之第二記號及第三記號的記號之位置的第二偵測步驟;及基於該第一偵測步驟中之偵測結果及該第二偵測步驟中的偵測結果來決定該第二拍攝區域之位置的決定步驟。

Description

取得位置之方法,曝光方法,及製造物品之方法
本發明有關取得基板上所形成之拍攝區域的位置之方法、曝光方法、及製造物品的方法。
被使用於半導體裝置等之製造製程(微影製程)的設備之一係曝光設備(微影設備),其將罩幕(原件)之圖案轉印至塗覆以抗蝕劑(光阻劑)的基板(例如晶圓或玻璃基板)。該曝光設備需要在高準確性下將罩幕之圖案轉印至基板上所形成之複數拍攝區域的每一者。其重要的是在高準確性下對齊該罩幕之圖案與每一拍攝區域。於該曝光設備中,配置在複數拍攝區域的每一者中之複數記號的位置於曝光之前被偵測。基於該偵測結果,該基板上所形成之複數拍攝區域的每一者中之精確位置被測量。
該曝光設備亦需要改善該產量(生產力)。於該曝光設備中,其因此重要的是縮短所花費之時間(測量時間),以取得基板上所形成之複數拍攝區域的位置。日本 專利申請案公開號第10-284396號已提出藉由偵測基板上之複數記號來縮短該測量時間的方法,以便縮短該基板之運動距離,而代替藉由在每一拍攝區域中運動該基板來偵測該等記號。日本專利公開申請案第2001-223150號已提出當偵測基板上之拍攝區域中所配置的記號之位置時,藉由施加當該另一基板上之記號的位置被偵測時所使用之焦點值來縮短該測量時間的方法。
於日本專利特許公開申請案第10-284396號中所揭示之方法中,基板上的複數記號僅只被偵測,以縮短該基板之運動距離。如此,該測量時間能僅只藉由該基板的運動距離中之減少所縮短。日本專利特許公開申請案第2001-223150號未揭示當取得目標拍攝區域之位置時,應用拍攝區域中所配置之記號的位置之方法,該拍攝區域鄰接該相同基板的目標拍攝區域所形成。
本發明提供一有利的技術,用於譬如縮短取得基板上所形成之拍攝區域的位置所花費之時間、亦即改善該產量。
根據本發明的一態樣,提供有取得鄰接第一拍攝區域之第二拍攝區域的位置之方法,該等拍攝區域出自於形成在基板上之複數拍攝區域,該方法包括:偵測該第一拍攝區域中所配置的第一記號之位置的第一偵測步驟;偵測更遠離該第一記號且出自於配置在該第二拍攝區域中之第二 記號及第三記號的記號之位置的第二偵測步驟;及基於該第一偵測步驟中之偵測結果及該第二偵測步驟中的偵測結果來決定該第二拍攝區域之位置的決定步驟。
本發明之進一步特色將由示範實施例之以下敘述參考所附圖面變得明顯。
10‧‧‧偵測單元
11‧‧‧中心
12‧‧‧參考點
16‧‧‧對齊控制單元
18‧‧‧基板平台
20‧‧‧基板架台
22‧‧‧驅動單元
24‧‧‧反射板
26‧‧‧測量單元
28‧‧‧控制單元
41‧‧‧光源
42‧‧‧準直透鏡
44‧‧‧光束分光器
46‧‧‧鏡片
48‧‧‧接物鏡
50‧‧‧聚光透鏡
52‧‧‧刻度板
54‧‧‧第一中繼透鏡
56‧‧‧光束分光器
58x‧‧‧第二中繼透鏡
58y‧‧‧第二中繼透鏡
60x‧‧‧影像感測器
60y‧‧‧影像感測器
70‧‧‧欄位
71‧‧‧欄位
72‧‧‧欄位
73‧‧‧欄位
74‧‧‧欄位
76‧‧‧欄位
77‧‧‧欄位
78‧‧‧欄位
79‧‧‧欄位
81‧‧‧欄位
82‧‧‧欄位
83‧‧‧欄位
84‧‧‧欄位
86‧‧‧欄位
87‧‧‧欄位
88‧‧‧欄位
89‧‧‧欄位
90‧‧‧螢幕
91‧‧‧記號形狀
92‧‧‧記號形式
93‧‧‧群組
94‧‧‧偵測狀態
95‧‧‧位置資料
96‧‧‧位置資料
97‧‧‧資訊
100‧‧‧曝光設備
113‧‧‧螢幕
150‧‧‧欄位
151‧‧‧欄位
152‧‧‧欄位
153‧‧‧欄位
154‧‧‧螢幕
AS‧‧‧對齊感測器
AXp‧‧‧光學軸
IOP‧‧‧照明系統
M‧‧‧罩幕
MA‧‧‧罩幕
MST‧‧‧罩幕架台
PL‧‧‧投影光學系統
S1‧‧‧拍攝區域
S2‧‧‧拍攝區域
S8‧‧‧拍攝區域
S9‧‧‧拍攝區域
S26‧‧‧拍攝區域
S27‧‧‧拍攝區域
W‧‧‧基板
圖1係概要視圖,顯示曝光設備;圖2係一視圖,顯示對齊感測器之配置的範例;圖3係一視圖,顯示基板上所形成之複數拍攝區域的布局;圖4係一放大視圖,顯示四個緊鄰的拍攝區域;圖5係一視圖,顯示控制單元的輸入/輸出介面上所顯示之螢幕;圖6係一流程圖,顯示測量每一拍攝區域的位置之測量方法;圖7係一視圖,顯示每一記號的資訊之範例;圖8係一流程圖,顯示取得每一記號的位置資料之處理;圖9係一流程圖,顯示輸入一記號之位置已被偵測的偵測結果之處理,該偵測結果當作“替代記號”的位置資料;圖10係一流程圖,顯示設定異於其記號之位置已被偵測的記號之處理,該記號當作“具有替代記號的偵測記 號”;圖11係一視圖,顯示每一記號之資訊之範例;圖12係一放大視圖,顯示四個緊鄰的拍攝區域;圖13係一視圖,顯示配置於四個緊鄰的拍攝區域間之參考點;圖14係一視圖,顯示配置於四個緊鄰的拍攝區域間之參考點;圖15係一視圖,顯示配置於四個緊鄰的拍攝區域間之參考點;圖16係一視圖,顯示該控制單元的輸入/輸出介面上所顯示之螢幕;圖17係一流程圖,顯示測量每一拍攝區域的位置之測量方法;圖18係一流程圖,顯示設定一取得位置資料的方法之處理;圖19係一視圖,顯示該控制單元的輸入/輸出介面上所顯示之螢幕;圖20係一視圖,顯示基板上所形成之複數拍攝區域的布局;圖21係一流程圖,顯示測量樣本拍攝區域中之位置的測量方法;及圖22係一視圖,顯示基板上所形成之複數拍攝區域的布局。
本發明之示範實施例將在下面參考所附圖面被敘述。注意相同的參考數字標示遍及該圖面之相同構件,且其重複的敘述將不被給與。於每一實施例中,在平行於基板的表面之平面上彼此垂直的第一及第二方向將被分別說明為該X及Y方向,且垂直於該基板之表面的方向將被說明為該Z方向。
<第一實施例>
用於實踐測量基板上所形成之拍攝區域中的位置之測量方法、亦即取得拍攝區域的位置之方法的曝光設備100將參考圖1被敘述。圖1係一概要視圖,顯示該曝光設備100。圖1所示曝光設備100係譬如步進與重複縮小投影曝光設備(所謂之步進器)。注意除了該步進與重複型以外,該曝光設備能包含接近式、鏡面投影型、及步進與掃描型。再者,本發明係甚至可適用於EUV曝光設備、帶電粒子束描畫設備、壓印設備、及使用該DSA作用的圖案形成設備。
該曝光設備100包含照明系統IOP、固持罩幕M之罩幕架台MST、及投影光學系統PL,該投影光學系統將該罩幕M上所形成之圖案的影像投影至塗附抗蝕劑之基板W上。該曝光設備100亦包含能夠運動同時固持該基板W的基板架台20、驅動該基板架台20之驅動單元22、偵測該基板上所形成的記號(對齊記號)之偵測單元10、及 控制單元28。該控制單元28係藉由包含譬如中央處理單元、記憶體、及輸入/輸出介面的電腦所構成,且控制該曝光設備100之個別單元。
該照明系統IOP包含譬如光源、複眼透鏡、及聚光透鏡。該照明系統IOP藉由用具有均勻之照度分佈的光源所放射之照明光IL來照明該罩幕M之圖案。當作該光源,譬如,水銀燈被使用,其放射諸如當作該照明光IL的i光束之放射線、或諸如KrF雷射或ArF雷射的準分子雷射,其放射短波長之雷射光束當作該照明光IL。
該罩幕架台MST被建構來藉由真空夾持等固持該罩幕M,並可於該X方向、Y方向、及θ方向(環繞該Z軸之旋轉方向)中運動。該罩幕架台MST能夠定位該罩幕M,以致該罩幕M之圖案的中心幾乎與該投影光學系統PL之光學軸AXp重合。
該投影光學系統PL係譬如兩側遠心光學系統,且被建構成具有預定的縮小倍率β(譬如,β係1/5)。當該罩幕M被該照明光IL在均勻之照度所照明、而該罩幕M及該基板W上之拍攝區域的圖案係彼此對齊時,該罩幕M之圖案係在該縮小倍率β藉由該投影光學系統PL縮小,並投影在該基板上。
該基板架台20被建構來支撐一基板平台18,該基板平台藉由真空夾持等固持該基板W,並可於該X及Y方向中運動。該基板平台18具有譬如於該Z方向中驅動該基板W的功能。該基板平台18能於該Z方向中調整該基 板W之位置,以致該基板表面與該投影光學系統的成像平面(聚焦面)重合。該曝光設備100亦包含一測量單元26,其測量該基板平台18於該X及Y方向中之位置。該測量單元26能包含譬如雷射干涉儀。例如,該雷射干涉儀放射一雷射光束朝該基板平台18的反射板24,且由一參考位置基於藉由該反射板24所反射的雷射光束偵測該基板平台18之位移。基於該位移,該測量單元26能測量該基板平台18的目前位置。藉由該測量單元26所測量之基板平台18的目前位置之資訊(該測量單元26的測量值)被供給至該控制單元28。當監視該測量單元26的測量值時,該控制單元28控制該驅動單元22,以將該基板W配置在目標位置,並定位該基板W。在根據該第一實施例的曝光設備100中,該測量單元26被建構來測量該基板平台18於該X方向中之位置。實際上,該測量單元26能被建構來甚至測量該基板平台18於該Y方向中的位置。於以下之敘述中,藉由該測量單元26所界定之靜止的坐標系將被稱為架台坐標系。
該偵測單元10能包含離軸方法之對齊感測器AS,其被配置在該投影光學系統PL的側表面,且偵測基板上所形成之記號;及對齊控制單元16,其控制該對齊感測器AS。當作該對齊感測器AS,譬如,影像處理方法的成像對齊感測器被使用。該對齊感測器AS之配置的範例將參考圖2被敘述。
圖2係一視圖,顯示該對齊感測器AS之配置的範 例。該對齊感測器AS包含譬如光源41、準直透鏡42、光束分光器44、鏡片46、接物鏡48、聚光透鏡50、及刻度板52。該對齊感測器AS另包含例如第一中繼透鏡54、光束分光器56、X軸第二中繼透鏡58x、X軸影像感測器60x、Y軸第二中繼透鏡58y、及Y軸影像感測器60y。
當作該光源41,光源(譬如,鹵素燈)被使用,其被建構來放射光至基板上所施加之抗蝕劑係非感光性者,且其具有一給定頻寬(譬如約200奈米)的寬闊波長分佈。此光被使用於防止藉由抗蝕劑層上之薄膜干涉所造成的記號偵測準確性中之減少。藉由該光源41所放射的光經過該準直透鏡42、光束分光器44、鏡片46、及接物鏡48照射該基板上之記號MA。藉由該記號MA所反射的光經過該接物鏡48、鏡片46、光束分光器44、及聚光透鏡50照射該刻度板52。其結果是,該記號MA之影像係形成在該刻度板52上。
已通過該刻度板52的光經過該第一中繼透鏡54行進朝該光束分光器56。已通過該光束分光器56之光經過該X軸第二中繼透鏡58x被聚光在該X軸影像感測器60x的影像感測表面上。藉由該光束分光器56所反射之光經過該Y軸第二中繼透鏡58y被聚光在該Y軸影像感測器60y的影像感測表面上。該記號MA之影像及該刻度板52的索引記號之影像被重疊及形成在該影像感測器60x及60y的影像感測表面之每一者上。來自該影像感測器60x及 60y的影像感測信號DS隨同該測量單元26之測量值被供給至該對齊控制單元16。該對齊控制單元16包含影像處理電路及CPU。基於來自該對齊感測器AS的影像感測信號DS、及該測量單元26之測量值,該對齊控制單元16能決定該記號MA於該架台坐標系中之位置。
大致上,曝光設備需要在高準確性將罩幕的圖案轉印至基板上所形成之複數拍攝區域的每一者。其重要的是在高準確性對齊該複數拍攝區域之每一者與該罩幕的圖案。用於此目的,其正變得受歡迎的是於該曝光設備中採用晶片間對齊方法。該晶片間對齊方法係對齊一拍攝區域及用於基板上之每一拍攝區域的罩幕之圖案的方法。於採用該晶片間對齊方法之曝光設備中,複數拍攝區域的每一者中之精確位置係於曝光基板之前測量。譬如,該曝光設備偵測待曝光的目標拍攝區域中所配置之複數記號的每一位置,而該目標拍攝區域出自於複數拍攝區域。基於每一號之位置的偵測結果,該曝光設備決定該目標拍攝區域之位置。
該曝光設備亦需要改善該產量(生產力)。於採用該晶片間對齊方法的曝光設備中,其重要的是縮短測量每一拍攝區域之位置所花費的測量時間。因此,根據該第一實施例的曝光設備100取得每一記號之位置資料,而不會藉由該偵測單元10偵測被配置於複數拍攝區域的每一者中之所有記號。亦即,當測量每一拍攝區域之位置時,該曝光設備100藉由減少待藉由該偵測單元10所偵測的記號 之數目來改善該產量。
譬如,假設鄰接該第一拍攝區域的第二拍攝區域、且出自於基板上所形成之複數拍攝區域的位置被取得。於此案例中,配置在該第一拍攝區域中之第一記號的位置業已藉該偵測單元10所偵測及得知。在此時,於該曝光設備100中,該偵測單元10偵測更遠離該第一記號、而出自於配置在鄰接該第一拍攝區域的第二拍攝區域中之第二及第三記號的記號之位置。該第二拍攝區域的位置係基於藉由該偵測單元10所偵測之“第一記號”及“遠離記號”的位置所決定。亦即,於該曝光設備100中,該第一拍攝區域中所配置之第一記號的位置之偵測結果被“接近記號”的位置所替代,而沒有藉由該偵測單元10偵測較接近該第一記號、且出自於該第二拍攝區域中所配置之第二及第三記號的記號之位置。以此方式,該第二拍攝區域的位置係基於該第一拍攝區域中之“第一記號”及該第二拍攝區域中的“遠離記號”所決定。當維持該第二拍攝區域之位置的測量準確性時,待藉由該偵測單元10所偵測之記號的數目能被減少。如此,該測量時間能被縮短,以改善該產量。
於該第一實施例中,鄰接一目標射區域的拍攝區域中所配置之記號的位置之偵測結果被取得,代替出自於配置在該目標拍攝區域中之複數記號的至少一記號之位置。於該第一實施例中,出自於複數拍攝區域的目標拍攝區域之位置係基於該目標拍攝區域中所配置之記號的位置(真正 被偵測之位置資料及被取得當作替代者的位置資料)所決定。尤其,根據該第一實施例之方法係該晶片間對齊方法,其係與整體對齊方法不同,該整體對齊方法偵測選自基板上之複數拍攝區域的樣本拍攝區域之位置、及基於該結果取得目標拍攝區域的位置。藉由根據該第一實施例之方法,目標拍攝區域的位置能在比藉由該整體對齊方法較高的準確性被取得。
當作該第一實施例,藉由該晶片間對齊方法取得基板上所形成之拍攝區域的位置之方法的範例將被解釋。該第一實施例假設32個拍攝區域被形成在基板上,如圖3所示。圖3係一視圖,顯示基板上所形成之複數(32個)拍攝區域的布局。該第一實施例亦假設一拍攝區域之尺寸係30微米(X方向)x40微米(Y方向),且四個記號Mark1至Mark4被配置在一拍攝區域中,如圖4所示。圖4係放大視圖,顯示出自於基板上所形成之複數(32個)拍攝區域的四個緊鄰的拍攝區域S1、S2、S8、及S9。拍攝區域彼此鄰接之關係不只包含二拍攝區域於該X或Y方向中彼此鄰接間之關係,而且包含二拍攝區域在該X-Y平面傾斜地彼此鄰接間之關係、諸如該拍攝區域S1及S8間之關係。亦即,彼此鄰接的拍攝區域中之關係甚至包含給定拍攝區域、與一拍攝區域間之關係,該拍攝區域被配置成於該Y方向中鄰接一被配置成在該X方向鄰接至該給定拍攝區域的拍攝區域。
首先,當作最初階段,一拍攝區域中所配置之記號的 資訊、藉由該偵測單元10偵測記號之條件、與類似者等被設定。該設定可基於設計資料藉由該使用者被手動地作成、或藉由該控制單元28自動地作成。圖5顯示螢幕90,其係當設定一拍攝區域中所配置之記號的資訊時在該控制單元28的輸入/輸出介面上顯示藉由該偵測單元10偵測記號之條件、與類似者等。
於圖5所示之螢幕90中,“R”係用於設定半徑、亦即指定範圍之預定距離(在下文將被稱為距離R)的項目,用於將每一記號分類成一群組。該距離R係按照一拍攝區域之尺寸(拍攝大小)所設定。譬如,該距離R可被設定為等於或小於一拍攝區域的短側面之長度的一半、或係等於或小於一拍攝區域中所配置的二記號間之距離(等於或小於該間隔)。於圖5所示的“R”欄位70中,15微米被輸入。於圖5所示之螢幕90中,“方向”係一項目,用於設定可藉由每一記號所偵測之位置的方向。於該第一實施例中,記號被區分為譬如三種形狀“XY記號”、“X記號”、及“Y記號”。該XY記號被建構成能夠偵測在一平面上彼此垂直的X方向(第一方向)及該Y方向(第二方向)中之位置,而該平面平行於該基板W的表面。該X記號被建構成能夠僅只偵測於該X方向中之位置。該Y記號被建構成能夠僅只偵測於該Y方向中的位置。在用於圖5所示的Mark1至Mark4之“方向”欄位71至74中,“XY”代表該記號為XY記號,“X”代表該記號為X記號,且“Y”代表該記號為Y記號,其 分別被輸入。
於圖5所示的螢幕90中,“X(微米)”及“Y(微米)”係用於分別設定每一記號在該X及Y方向中離拍攝區域的中心之距離的項目。在用於圖5所示的Mark1至Mark4之“X(微米)”欄位76至79中,每一記號在該X方向中離拍攝區域的中心之距離被輸入。於“Y(微米)”欄位81至84中,每一記號在該Y方向中離拍攝區域的中心之距離被輸入。於圖5所示的螢幕90中,“中心”係用於設定一拍攝區域中所配置之複數記號的其中一者當作代表性記號之項目。用於圖5所示的Mark2至Mark4之“中心”欄位87至89不被檢查,且僅只用於Mark1的欄位86被檢查。亦即,Mark1被設定為該代表性記號。
其次,測量基板上所形成之複數拍攝區域的每一者之位置的測量方法之範例將參考圖6被說明。圖6係一流程圖,顯示測量每一拍攝區域之位置的測量方法。該控制單元28能執行圖6所示流程圖之製程。
於步驟S41中,該控制單元28決定一的當作代表性記號記號是否存在於一拍攝區域中的四個記號之中。亦即,該控制單元28決定是否有圖5所示的“中心”欄位被檢查之記號。如果沒有記號被設定為代表性記號,該製程前進至步驟S42,且該控制單元28將每一拍攝區域中之所有記號設定為“偵測記號”,其位置被該偵測單元10所偵測。如果有一記號被設定為代表性記號,該製程 前進至步驟S43,且該控制單元28決定一與該代表性記號不同的記號是否存在於一具有該距離R(預定距離)、或離用作該中心的代表性記號(參考點)較小之範圍(指定範圍)中。如果與該代表性記號不同的記號未存在於該指定範圍中,該製程前進至步驟S44,且該控制單元28將該代表性記號設定為一“偵測記號”。如果與該代表性記號不同的記號存在於該指定範圍中,該製程前進至步驟S45,且該控制單元28將該指定範圍中之記號(包含該代表性記號)設定為屬於該相同群組的記號。
於步驟S46中,該控制單元28將與該代表性記號不同的記號於該指定範圍中設定為“替代記號”,並將該代表性記號設定為“具有一替代記號的偵測記號”。該“替代記號”係一記號,其位置未被該偵測單元10所偵測,且位置資料係使用一已藉由該偵測單元10偵測其位置的記號之偵測結果所取得,該記號出自於該指定範圍中所含有之記號。於該第一實施例中,記號之偵測結果被直接地輸入當作該“替代記號”的位置資料,該記號之位置已藉由該偵測單元10所偵測、且出自於該指定範圍中所含有之記號。“具有一替代記號的偵測記號”係一記號,其位置已被該偵測單元10所偵測,且其偵測結果被用作該指定範圍中所含有之“替代記號”的位置資料。
譬如,於圖5所示之螢幕90中,配置在一拍攝區域的右上方部份之記號Mark1被設定為一代表性記號。如藉由圖4中之虛線所表示,具有該距離R或離配置在該個別 拍攝區域S1、S2、S8及S9的右上方部份之記號S1M1XY、S2M1XY、S8M1XY、及S9M1XY較小而當作中心的範圍被設定為指定範圍。以此方式設定的一些指定範圍含有一與代表性記號不同之記號,且其他範圍未含有與代表性記號不同之記號。譬如,具有該拍攝區域S1之記號S1M1XY而當作該中心的範圍S1C未含有一該代表性記號不同之記號(記號S1M1XY)。於步驟S44中,該記號S1M1XY被設定為“偵測記號”。
相比之下,具有該拍攝區域S2的記號S2M1XY當作該中心之範圍S2C含有一與該代表性記號不同之記號S1M3Y(記號S2M1XY)。於步驟S45中,該記號S2M1XY及記號S1M3Y被設定為屬於該相同群組的記號。然後,該記號S2M1XY於步驟S46中被設定為“具有一替代記號之偵測記號”,且該記號S1M3Y於步驟S46中被設定為“替代記號”。類似地,具有該拍攝區域S8的記號S8M1XY當作該中心之範圍S8C、及具有該拍攝區域S9的記號S9M1XY當作該中心之範圍S9C含有與該代表性記號不同之記號。於步驟S45中,該範圍S8C中所含有之記號S8M1XY、S1M4XY、S2M2X、及S9M3Y被設定為屬於該相同群組的記號。於步驟S45中,該範圍S9C中所含有之記號S9M1XY及S1M2X被設定為屬於該相同群組的記號。該個別範圍S8C及S9C中之個別記號S8M1XY與S9M1XY的每一者於步驟S46中被設定為“具有一替代記號之偵測記號”,且該其餘記號於步驟S46中被設定為“替代記 號”。
圖7係一視圖,顯示當該控制單元28施行步驟S41至S46之製程時的每一記號的資訊97之範例。該資訊97被儲存於該控制單元28中,且能被顯示在該輸入/輸出介面上。如圖7所示,每一記號的資訊97包含譬如記號形狀91、記號形式92、群組93、偵測狀態94、X位置資料95、及Y位置資料96。於該資訊97中,該記號形狀91係代表“XY記號”、“X記號”、及“Y記號”之其中一者當作記號的項目。該記號形式92係代表“偵測記號”、“替代記號”、及“具有一替代記號之偵測記號”之其中一者當作記號的項目。該群組93係一代表記號所屬於之群組的項目。該偵測狀態94係一代表記號之偵測狀態的項目。該X位置資料95係一代表該X方向中之位置資料的項目。該Y位置資料96係一代表該Y方向中之位置資料的項目。
於步驟S47中,該控制單元28基於圖7所示之每一記號的資訊取得每一記號之位置資料,其將稍後被敘述。於步驟S48中,該控制單元28基於每一記號的位置資料決定該架台坐標系中之每一拍攝區域的位置(在該X與Y方向中之移位量)。於步驟S48中,該控制單元28亦可基於每一記號的位置資料決定譬如每一拍攝區域相對於一目標拍攝區域(用作設計中之參考的拍攝區域)之旋轉誤差及形狀誤差(譬如,放大誤差及扭曲誤差)。
於步驟S47中取得每一記號的位置資料之處理將參考 圖8被說明。圖8係一流程圖,顯示取得每一記號的位置資料之處理。該控制單元28可執行圖8所示流程圖的製程。
於步驟S61中,該控制單元28決定代表該記號未具有位置資料之狀態的“偵測未執行”記號是否存在於圖7所示之每一記號的資訊中。如果無“偵測未執行”記號存在,該製程前進至圖6之步驟S48,且該控制單元28基於每一記號的位置資料決定每一拍攝區域之位置。如果“偵測未執行”記號存在,該製程前進至步驟S62。於步驟S62中,該控制單元28控制該基板架台20運動該基板W,以致被設定為“偵測記號”或“具有一替代記號的偵測記號”之記號係配置在該偵測單元10的對齊感測器AS下方。在此時,該控制單元28可選擇一待配置在該對齊感測器AS下方之記號,以便縮短基板W的運動距離。
於步驟S63中,該控制單元28決定該“偵測記號”或“具有一替代記號的偵測記號”之哪一者被設定為其位置被該偵測單元10所偵測的記號。如果該“偵測記號”被設定為其位置係藉由該偵測單元10所偵測之記號,該製程前進至步驟S64,且該控制單元28控制該偵測單元10,以偵測該記號的位置。於步驟S65中,當該記號之位置在步驟S64中被偵測時,該控制單元28決定是否已發生異常(不論該記號之位置是否已被正常地偵測)。該異常發生在一案例中,在此該偵測單元10未正確地偵測記號之影像,譬如,於該記號係不正確地配置在該對齊感測 器AS下方之案例中,或於該基板表面不被配置在該投影光學系統PL的聚焦面之案例中。該異常亦可發生在一案例中,在此一記號係在該半導體製造製程中碎裂或壓破。如果在該記號之偵測中無異常發生,該製程前進至步驟S66,且用於已在步驟S64中遭受偵測的記號,該控制單元28儲存該偵測單元10的偵測結果(於該X方向中之位置資料及於該Y方向中的位置資料)。對於該記號,該控制單元28將“偵測未執行”改變至“偵測被執行”,且再次執行步驟S61。如果在記號之偵測中已發生異常,該製程前進至步驟S67,且用於已在步驟S64中遭受偵測的記號,該控制單元28儲存代表已於偵測中發生異常之“誤差(Error)”。再者,對於該記號,該控制單元28將“偵測未執行”改變至“偵測被執行”,且再次執行步驟S61。
如果該“具有一替代記號之偵測記號”被設定為其位置係在步驟S63中被該偵測單元10所偵測的記號,該製程前進至步驟S68,且該控制單元28控制該偵測單元10,以偵測該記號之位置。於步驟S69中,當該記號的位置在步驟S68中被偵測時,該控制單元28決定是否已發生異常。如果無異常已於該記號之偵測中發生,該製程前進至步驟S70,且用於已在步驟S68中遭受偵測的記號,該控制單元28儲存該偵測單元10的偵測結果(於該X方向中之位置資料及於該Y方向中的位置資料)。對於該記號,該控制單元28將“偵測未執行”改變至“偵測被執 行”。於步驟S71中,該控制單元28施行輸入已於步驟S68中遭受偵測的記號之偵測結果的處理,當作屬於與該記號相同之群組的“替代記號”之位置資料。在步驟S71中的處理之細節將稍後被敘述。在施行步驟S71中的處理之後,該控制單元28再次執行步驟S61。
如果異常已在該記號的偵測中發生,該製程前進至步驟S72,且該控制單元28決定“偵測未執行”記號是否存在於與作為步驟S68中之偵測目標的記號相同之群組中。如果“偵測未執行”記號存在,該製程前進至步驟S73,且該控制單元28施行設定一異於作為步驟S68中之偵測目標的記號之記號的處理,當作“具有一替代記號之偵測記號”。於步驟S73中之處理的細節將稍後被敘述。在施行步驟S73中的處理之後,該控制單元28再次執行步驟S61。如果“偵測未執行”記號不存在於步驟S72中,該製程前進至步驟S74,且該控制單元28儲存用於作為步驟S68中之偵測目標的記號之“誤差”、及屬於與該記號相同之群組的記號。用於這些記號,該控制單元28將“偵測未執行”改變至“偵測被執行”,且再次執行步驟S61。
於步驟S71中之處理將參考圖9被敘述。圖9係一流程圖,顯示輸入一已於步驟S68中遭受偵測的記號之偵測結果的處理,當作屬於與該記號相同之群組的“替代記號”之位置資料。該控制單元28能執行圖9所示流程圖的製程。
於步驟S81中,該控制單元28決定一“替代記號”是否存在於與“具有一替代記號的偵測記號”相同之群組中,“具有一替代記號之偵測記號”的偵測結果尚未被輸入當作位置資料,而“具有一替代記號之偵測記號”的位置已在圖8之步驟S68中被偵測。如果無“替代記號”,而該“具有一替代記號之偵測記號”的偵測結果尚未被輸入,該製程前進至圖8之步驟S61,且該控制單元28決定在每一記號的資訊中是否有“偵測未執行”記號。如果有一“替代記號”,而該“具有一替代記號之偵測記號”的偵測結果尚未被輸入,該製程前進至步驟S82,且該控制單元28在該“具有一替代記號之偵測記號”中決定一記號形狀,該“具有一替代記號之偵測記號”的位置已在步驟S68中被偵測。
於步驟S82中,如果該“具有一替代記號之偵測記號”中的記號形狀係一“XY記號”,該製程前進至步驟S83。於步驟S83中,該控制單元28在該“替代記號”中決定一記號形狀,而該“具有一替代記號之偵測記號”的偵測結果被輸入。如果該“替代記號”之形狀係一“XY記號”,該製程前進至步驟S84,且該控制單元28輸入該“具有一替代記號之偵測記號”的偵測結果當作該“替代記號”於該X及Y方向中之位置資料。如果該“替代記號”中之記號形狀係一“X記號”,該製程前進至步驟S85,且該控制單元28輸入該“具有一替代記號之偵測記號”的偵測結果當作該“替代記號”於該X方向中之位置 資料。類似地,如果該“替代記號”中之記號形狀係一“Y記號”,該製程前進至步驟S86,且該控制單元28輸入該“具有一替代記號之偵測記號”的偵測結果當作該“替代記號”於該Y方向中之位置資料。在步驟S84、S85或S86的結束之後,用於該“替代記號”,該控制單元28將“偵測未執行”改變至“偵測被執行”,且再次執行步驟S81。
於步驟S82中,如果該“具有一替代記號之偵測記號”中的記號形狀係一“X記號”,該製程前進至步驟S87,且該控制單元28決定該“替代記號”中之記號形狀,而用於此之“具有一替代記號之偵測記號”的偵測結果被輸入。如果該“替代記號”中之記號形狀係一“XY記號”,該製程前進至步驟S88,且該控制單元28輸入該“具有一替代記號之偵測記號”的偵測結果當作該“替代記號”於該X方向中之位置資料。如果該“替代記號”中之記號形狀係一“X記號”,該製程前進至步驟S89,且該控制單元28輸入該“具有一替代記號之偵測記號”的偵測結果當作該“替代記號”於該X方向中之位置資料。在步驟S88或S89的結束之後,用於該“替代記號”,該控制單元28將“偵測未執行”改變至“偵測被執行”,且再次執行步驟S81。如果該“替代記號”中之記號形狀係一“Y記號”,該製程前進至步驟S90。於此案例中,該“具有一替代記號之偵測記號”中的記號形狀係一“X記號”,且該“替代記號”中之記號形狀係一 “Y記號”。如此,該“具有一替代記號之偵測記號”的偵測結果(該X方向中之位置資料)而當作該“替代記號”的位置資料之輸入可與該圖案設計者之用意抵觸,而該“替代記號”的位置資料用作該Y方向中之“Y記號”。因此,於步驟S90中,該控制單元28將該記號設定為一“偵測記號”,該記號已被設定當作該“替代記號”。據此,此記號的位置能夠在圖8之步驟S64中被偵測。
於步驟S82中,如果該“具有一替代記號之偵測記號”的記號形狀係一“Y記號”,該製程前進至步驟S91,且該控制單元28決定該“替代記號”中之記號形狀,而用於此之“具有一替代記號之偵測記號”的偵測結果被輸入。如果該“替代記號”中之記號形狀係一“XY記號”,該製程前進至步驟S92,且該控制單元28輸入該“具有一替代記號之偵測記號”的偵測結果當作該“替代記號”於該Y方向中之位置資料。如果該“替代記號”中之記號形狀係一“Y記號”、,該製程前進至步驟S94,且該控制單元28輸入該“具有一替代記號之偵測記號”的偵測結果當作該“替代記號”於該Y方向中之位置資料。在步驟S92或S94的結束之後,用於該“替代記號”,該控制單元28將“偵測未執行”改變至“偵測被執行”,且再次執行步驟S81。如果該“替代記號”中的記號形狀係一“X記號”,該製程前進至步驟S93。於此案例中,在步驟S93中,如於步驟S90中,該控制單元 28將該記號設定為一“偵測記號”,該記號已被設定為該“替代記號”。此記號的位置可因此在圖8之步驟S64中被偵測。
於步驟S73中之處理將參考圖10被敘述。圖10係一流程圖,顯示設定之處理一異於步驟S68中作為偵測目標的記號之記號,當作“具有一替代記號之偵測記號”。該控制單元28能執行圖10所示流程圖的製程。
於步驟S101中,該控制單元28決定異於作為步驟S68中之偵測目標的記號(在偵測中已發生異常之記號)之“XY記號”是否存在於與該記號相同的群組中。更特別地是,該控制單元28連續地偵測複數記號之位置,直至一位置係在一群組(指定範圍)中之複數記號的至少一者中被偵測。在此時,“XY記號”之位置被優先地偵測。如果一“XY記號”存在,該製程前進至步驟S102,且該控制單元28將該“XY記號”設定為一“具有一替代記號之偵測記號”。如果複數“XY記號”係在步驟S101中被偵測,最接近於步驟S68中作為偵測目標的記號、及最遠離該基板W的中心11之“XY記號”可被選自這些“XY記號”,並被設定為“具有一替代記號之偵測記號”。因為於該被選擇之記號及在步驟S68中作為偵測目標的記號間之偵測結果中的差異,最接近於步驟S68中作為偵測目標的記號之“XY記號”被選擇,且對齊準確性中的減少能被抑制。最遠離該基板W的中心11之“XY記號”被選擇,因為當一記號變得更遠離該基板W的中 心11時,該基板W之扭曲的影響變得較大,且該基板W及該罩幕M間之對齊準確性係藉由使用此記號的偵測結果所改善。
如果無“XY記號”存在,該製程前進至步驟S103,且該控制單元28決定一“X記號”及一“Y記號”是否存在於與在步驟S68中作為偵測目標的記號相同之群組中。如果一“X記號”及一“Y記號”存在,該製程前進至步驟S104,且該控制單元28將該“X記號”及“Y記號”之每一者設定為“具有一替代記號之偵測記號”。亦即,該X方向中的位置係由該二記號之其中一者的偵測結果所決定,該等記號被配置在不同拍攝區域中及屬於該相同群組。於該Y方向中之位置係由另一記號的偵測結果所決定。如果複數“X記號”係在步驟S103中被偵測,最接近在步驟S68中作為偵測目標的記號、及最遠離該基板W的中心11之“X記號”可被由這些“X記號”所選擇。類似地,如果複數“Y記號”在步驟S103中被偵測,最接近在步驟S68中作為偵測目標的記號、及最遠離該基板W的中心11之“Y記號”可被選自這些“Y記號”。如果一“X記號”及一“Y記號”不存在,該製程前進至步驟S105,且該控制單元28將所偵測之“X記號”或“Y記號”設定為一”具有一替代記號之偵測記號”。於步驟S106中,該控制單元28將在步驟S68中作為偵測目標的記號(在偵測中已發生異常之記號)設定為一“替代記號”。於步驟S73中之處理具有一優點,其中 該對齊準確性能被改善,因為縱使在記號的偵測中發生異常,偵測結果可被由另一記號取得。
譬如,假設當被設定為圖7中之“具有一替代記號之偵測記號”的記號S8M1XY係在步驟S68中被偵測時異常發生。在此時,該控制單元28在步驟S101中決定一“XY記號”是否存在於與該記號S8M1XY相同之群組S8C中。於步驟S102中,該控制單元28將用作該群組S8C中之“XY記號”的記號S1M4XY設定為“具有一替代記號之偵測記號”。然後,該控制單元28將該記號S8M1XY設定為“替代記號”。圖11係一視圖,顯示當步驟S47之製程係在此範例中被施行時每一記號的資訊之範例。
圖11係一視圖,顯示當該控制單元28施行步驟S41至S47的製程時之每一記號的資訊97之範例。於圖11中,注意該等記號S1M4XY、S2M2X、S8M1XY、及S9M3Y的資訊之片段屬於該群組S8C。藉由施行步驟S41至S47的製程,該偵測單元10偵測僅只被設定為該群組S8C中之“具有一替代記號之偵測記號”的記號S1M4XY之位置。如圖11所示,在被設定為“具有一替代記號之偵測記號”的記號S1M4XY中之偵測結果(x8與y8)被輸入當作用於該等記號S2M2X、S8M1XY、及S9M3Y的位置資料,該等記號S2M2X、S8M1XY、及S9M3Y之每一者被設定為“替代記號”。雖然“具有一替代記號之偵測記號”的偵測結果被直接地輸入當作用於該第一實施例中之“替 代記號”的位置資料,本發明不被限制於此。譬如,“具有一替代記號之偵測記號”及“替代記號”間之設計資料中的距離可被加至該“具有一替代記號之偵測記號”的偵測結果,且該結果可被輸入當作用於該“替代記號”之位置資料。
如上面所述,根據該第一實施例,藉由施行步驟S41至S47的製程,每一記號之位置資料能被取得,而沒有藉由該偵測單元10偵測基板上之所有記號。於步驟S48中,該基板上所形成之每一拍攝區域的位置能基於每一拍攝區域中所配置之複數記號的每一者之位置資料而被決定。亦即,當測量每一拍攝區域的位置時,待藉由該偵測單元10所偵測之記號的數目能被減少,以大幅地改善該產量。
<第二實施例>
於該第一實施例中,一拍攝區域中所配置之複數記號的其中一者被設定為代表性記號,且具有離用作該中心的代表性記號之距離R的範圍被設定為一指定範圍。然後,被包含在該指定範圍中之記號被界定為屬於該相同群組的記號。相反地,於該第二實施例中,離緊鄰的拍攝區域之間而當作該中心的參考點12具有一距離R之範圍被設定為一指定範圍,如圖12所示。然後,被包含在該指定範圍中之記號被界定為屬於該相同群組的記號。
圖12係放大視圖,顯示四個緊鄰的拍攝區域S1、 S2、S8及S9,其出自於基板上所形成之32個拍攝區域,如圖3所示。譬如,四個緊鄰的拍攝區域可被配置成彼此隔開,如圖13所示,或被配置成彼此局部地重疊,如圖14所示。於這些案例中,該參考點12被設定,以譬如最大化離當作該中心的參考點12具有該距離R之範圍(指定範圍)中所含有的記號之數目。當記號被配置在每一拍攝區域的四個角落時,該參考點12可被配置在圖13或14中所示位置。當記號未被配置在每一拍攝區域之四個角落、但於該Y方向中靠近每一拍攝區域的中心時,如圖15所示,該參考點12能被配置在圖15所示位置。根據該第二實施例之曝光設備具有與根據該第一實施例的曝光設備100相同的設備配置,且該設備配置之敘述將不被重複。於根據該第二實施例的曝光設備中,測量基板上所形成之複數拍攝區域的每一者之位置的測量方法之範例將被說明。
首先,當作一最初階段,一拍攝區域中所配置之記號的資訊、藉由偵測單元10偵測記號中之條件、與類似者等被設定。圖16顯示一螢幕113,其係當設定一拍攝區域中所配置之記號的資訊時在控制單元28的輸入/輸出介面上顯示藉由該偵測單元10偵測記號中之條件、與類似者等。不像圖5所示的螢幕90,圖16所示螢幕113不具有該項目“中心”,用於將一拍攝區域中所配置之複數記號設定為代表性記號。這是因為於該第二實施例中,記號係藉由離緊鄰的拍攝區域之間而當作該中心的參考點12 具有該距離R之範圍所分組,而沒有設定一代表性記號。
其次,測量基板上所形成之複數拍攝區域的每一者之位置的測量方法之範例將參考圖17被說明。圖17係一流程圖,顯示測量每一拍攝區域的位置之測量方法。該控制單元28能執行圖17所示流程圖之製程。
於步驟S111中,該控制單元28決定記號是否存在於該指定範圍中。於該第二實施例中,如上面所述,該指定範圍係一離緊鄰的拍攝區域之間而當作該中心的參考點12具有該距離R或較小之範圍。如果沒有記號存在於該指定範圍中,該製程前進至步驟S112,且該控制單元28將每一拍攝區域中之所有記號設定為“偵測記號”,其位置被該偵測單元10所偵測。如果記號存在於該指定範圍中,該製程前進至步驟S113,且該控制單元28將該指定範圍中的記號設定為屬於該相同之群組的記號。
於步驟S114中,該控制單元28設定一取得用於該指定範圍中之每一記號的位置資料之方法(記號型式)。更明確地是,於步驟S114中,該控制單元28設定用於該指定範圍中之每一記號的“偵測記號”、“替代記號”、及“具有一替代記號之偵測記號”的其中一者。步驟S114中之處理的細節將稍後被敘述。於步驟S115中,該控制單元28基於每一記號的資訊取得每一記號之位置資料。於步驟S115中的處理係與圖6的步驟S47中之處理相同,且其敘述將不被重複。於步驟S116中,該控制單元28基於每一記號的位置資料決定該架台坐標系中之每一 拍攝區域的位置。於步驟S116中,該控制單元28亦可基於每一記號之位置資料決定每一拍攝區域的形狀(譬如,旋轉或移位)。
於步驟S114中之處理將參考圖18被敘述。圖18係一流程圖,顯示設定為每一記號取得位置資料的方法之處理。該控制單元28能執行圖18所示流程圖之製程。
於步驟S121中,該控制單元28決定複數記號是否存在於該指定範圍(群組)中。如果複數記號不存在,該製程前進至步驟S122,且該控制單元28將該拍攝區域中之記號設定為“偵測記號”。如果複數記號存在,該製程前進至步驟S123,且該控制單元28決定一“XY記號”是否存在於該指定範圍中。如果一“XY記號”存在於該指定範圍中,該製程前進至步驟S124,且該控制單元28將該“XY記號”設定為“具有一替代記號之偵測記號”。如果複數“XY記號”於步驟S123中被偵測,一最接近該參考點12及最遠離基板W的中心11之“XY記號”可被選自這些“XY記號”,且被設定為“具有一替代記號之偵測記號”。如果無“XY記號”存在於該指定範圍中,該製程前進至步驟S125,且該控制單元28決定一“X記號”及一“Y記號”是否存在於該指定範圍中。
在步驟S125中,如果一“X記號”及一“Y記號”存在,該製程前進至步驟S126,且該控制單元28將該“X記號”及“Y記號”之每一者設定為“具有一替代記號之偵測記號”。如果複數“X記號”在步驟S125中被 偵測,一最接近該參考點12及最遠離該基板W的中心11之“X記號”可被設定為“具有一替代記號之偵測記號”。類似地,如果複數“Y記號”在步驟S125中被偵測,最接近該參考點12及最遠離該基板W的中心11之“Y記號”可被設定為“具有一替代記號之偵測記號”。如果一“X記號”及一“Y記號”不存在,該製程前進至步驟S127,且該控制單元28將所偵測之“X記號”或“Y記號”設定為“具有一替代記號之偵測記號”。於步驟S128中,該控制單元28將該指定範圍中之記號設定為“替代記號”,除了被設定為“具有一替代記號之偵測記號”的記號以外。
譬如,每一者離緊鄰的拍攝區域之間而當作該中心的參考點12具有該距離R之指定範圍(範圍S1C、S2C、...S14C)被設定,如藉由圖12中之虛線所表示。以此方式所設定的一些指定範圍包含複數記號,且其他範圍未包含記號。譬如,該範圍S1C僅只含有記號S1M1XY。該記號S1M1XY因此於步驟S122中被設定為“偵測記號”。相比之下,該範圍S8C含有複數記號S8M1XY、S1M4XY、S2M2X、及S9M3Y。再者,該範圍S8C含有用作“XY記號”的二記號S8M1XY及S1M4XY。對於這些二記號,於步驟S124中,最接近該參考點12及最遠離該基板W的中心之記號S1M4XY被設定為“具有一替代記號之偵測記號”。於步驟S128中,該範圍S8C中所含有而異於該記號S1M4XY的記號S8M1XY、S2M2X、及S9M3Y被設 定為“替代記號”。
如上面所述,根據該第二實施例,如於該第一實施例中,基板上所形成的每一拍攝區域之位置能被測量,而不會藉由該偵測單元10偵測該基板上之所有記號。既然待藉由該偵測單元10所偵測的記號之數目能被減少,該產量可被大幅地改善。
該第一及第二實施例已敘述一形式,其中二拍攝區域(第一與第二拍攝區域)係彼此鄰接。不用說,本發明係亦適用於一形式,其中二拍攝區域係未彼此鄰接,但於一案例中被配置在該附近,在此,譬如,拍攝區域之尺寸係充分小的。
<第三實施例>
該第一及第二實施例已敘述一形式,其中拍攝區域之位置係藉由該晶片間對齊方法所取得。然而,本發明係亦適用於一形式,其中複數拍攝區域的位置係藉由該整體對齊方法所取得。
譬如,假設基板上所形成之複數拍攝區域的位置被取得。於此案例中,曝光設備100由該複數拍攝區域選擇彼此鄰接的第一及第二拍攝區域。偵測單元10偵測配置於該第一拍攝區域中之第一記號的位置。該偵測單元10偵測更遠離該第一記號、而出自於鄰接該第一拍攝區域的第二拍攝區域中所配置之第二及第三記號的記號之位置。基於該偵測單元10的偵測結果,複數拍攝區域之位置被決 定。
當作該第三實施例,偵測樣本拍攝區域中所配置之記號的位置以藉由該整體對齊方法取得複數拍攝區域之位置的方法之範例將被說明。
首先,當作一最初階段,一拍攝區域中所配置之記號的資訊、藉由該偵測單元偵測記號中之條件、與類似者等被設定,且當執行整體對齊時選擇樣本拍攝區域。該資訊及條件能被設定於譬如圖16所示螢幕113中。該樣本拍攝區域能譬如於圖19所示螢幕154中被選擇。圖19係一視圖,顯示該螢幕154,其當選擇一樣本拍攝區域時被顯示在控制單元28之輸入/輸出介面上。於圖19所示螢幕154中,“測量拍攝”係一項目,用於當施行整體對齊時由複數拍攝區域選擇一樣本拍攝區域。於圖19所示“測量拍攝”欄位150至153中,“8”、“9”、“26”、及“27”被分別輸入,且拍攝區域S8、S9、S26及S27被選擇當作樣本拍攝區域。
其次,測量樣本拍攝區域中之位置的測量方法之範例將參考圖20及21被說明。圖20係一視圖,顯示基板上所形成之複數(32個)拍攝區域的布局。如上面所述,該拍攝區域S8、S9、S26及S27被由該複數拍攝區域選擇當作樣本拍攝區域。圖21係一流程圖,顯示測量樣本拍攝區域中之位置的測量方法。該控制單元28能執行圖21所示流程圖之製程。
於步驟S131中,該控制單元28決定另一記號是否存 在於一範圍(指定範圍)中,該範圍離樣本拍攝區域中該中心之每一記號具有一距離R或較小。如果無另一記號存在於該指定範圍中,該製程前進至步驟S132,且該控制單元28將該樣本拍攝區域中之所有記號設定為“偵測記號”。如果另一記號存在於該指定範圍中,該製程前進至步驟S133,且該控制單元28將該指定範圍中所含有的記號設定為屬於該相同群組之記號。譬如,在該拍攝區域S26中具有一記號S26M3Y當作該中心的範圍S26C1於該拍攝區域S27中含有一記號S27M1XY。如此,該等記號S26M3Y及S27M1XY被設定為屬於該相同群組之記號。類似地,該拍攝區域S26中之記號S26M4XY及該拍攝區域S27中之記號S27M2X被設定為屬於該相同群組的記號。在該拍攝區域S8中具有一記號S8M1XY當作該中心的範圍S8C1於該拍攝區域S9中亦含有一記號S9M3Y。因此,該等記號S8M1XY及S9M3Y被設定為屬於該相同群組之記號。類似地,於該拍攝區域S8中之記號S8M2X及於該拍攝區域S9中之S9M4XY被設定為屬於該相同群組之記號。
於步驟S134中,該控制單元28設定一取得用於該指定範圍中之每一記號的位置資料之方法(記號型式)。更明確地是,於步驟S134中,該控制單元28設定用於該指定範圍中之每一記號的“偵測記號”、“替代記號”、及“具有一替代記號之偵測記號”的其中一者。步驟S134中之處理係與圖17的步驟S114中的處理相同,且其敘述 將不被重複。於步驟S135中,該控制單元28基於每一記號的資訊取得每一記號之位置資料。步驟S135中之處理係與圖6的步驟S47中的處理相同,且其敘述將不被重複。於步驟S136中,該控制單元28基於每一記號的位置資料決定該架台坐標系中之每一拍攝區域的位置。於步驟S136中,該控制單元28亦可基於每一記號的位置資料決定譬如每一拍攝區域相對於一目標拍攝區域(用作設計中之參考的拍攝區域)之旋轉誤差及形狀誤差(譬如,放大誤差及扭曲誤差)。
如上面所述,根據該第三實施例,樣本拍攝區域的位置能被測量,而沒有藉由該偵測單元10偵測該樣本拍攝區域中之所有記號。既然待藉由該偵測單元10所偵測的記號之數目能被減少,該產量可被大幅地改善。
該第一及第二實施例已敘述一形式,其中拍攝區域的位置係藉由該晶片間對齊方法所取得。該第三實施例已敘述一形式,其中拍攝區域之位置係藉由該整體對齊方法所取得。然而,本發明不被限制於它們。當然,本發明係亦適用於一形式,其中包含複數拍攝區域之一區(拍攝區域群組)的位置係藉由區對齊方法所取得。譬如,假設第一拍攝區域群組Left及第二拍攝區域群組Right之位置被取得,如圖22所示。該第一拍攝區域群組Left包含彼此鄰接的第一拍攝區域S14及第二拍攝區域S19,其出自於基板上所形成之複數拍攝區域。該第二拍攝區域群組Right包含彼此鄰接的第三拍攝區域S13及第四拍攝區域S20, 其出自於基板上所形成之複數拍攝區域。於此案例中,該曝光設備100中之偵測單元10偵測該第一拍攝區域S14中所配置之記號M3XY及該第二拍攝區域S19中所配置之記號M4XY的其中一者之位置。該曝光設備100中之偵測單元10亦偵測該第三拍攝區域S13中所配置之記號M1XY及該第四拍攝區域S20中所配置之記號M2XY的其中一者之位置。基於該偵測單元10的偵測結果,該第一拍攝區域群組Left及第二拍攝區域群組Right之位置可被決定。
<製造物品之方法的實施例>
根據本發明之實施例製造物品的方法係適合用於製造物品、諸如微型装置(譬如,半導體裝置)或具有微結構之元件。根據該實施例製造物品的方法包含一藉由使用上述曝光設備在施加至基板的光阻劑上形成潛像圖案之步驟(曝光基板的步驟)、及一使該基板顯影之步驟,而該潛像圖案已在該前一步驟中形成於該基板上。再者,此製造方法包含其他熟知的步驟(譬如,氧化、沈積、蒸氣沈積、摻雜、平面化、蝕刻、抗蝕劑移除、切丁、接合、及封裝)。於該物品的性能、品質、生產力、及生產成本之至少一者中,根據該實施例製造物品之方法係優於傳統方法。
雖然本發明已參考示範實施例被敘述,應了解本發明不被限制於所揭示之示範實施例。以下申請專利的範圍將被給與最寬闊之解釋,以便涵括所有此等修改及同等結構 與功能。
10‧‧‧偵測單元
16‧‧‧對齊控制單元
18‧‧‧基板平台
20‧‧‧基板架台
22‧‧‧驅動單元
24‧‧‧反射板
26‧‧‧測量單元
100‧‧‧曝光設備
AS‧‧‧對齊感測器
AXp‧‧‧光學軸
IOP‧‧‧照明系統
M‧‧‧罩幕
PL‧‧‧投影光學系統
MST‧‧‧罩幕架台
IL‧‧‧照明光

Claims (24)

  1. 一種取得鄰接第一拍攝區域之第二拍攝區域的位置之方法,該等拍攝區域出自於形成在基板上之複數拍攝區域,該方法包括:偵測該第一拍攝區域中所配置的第一記號之位置的第一偵測步驟;偵測更遠離該第一記號且出自於配置在該第二拍攝區域中之第二記號及第三記號的記號之位置的第二偵測步驟;及基於該第一偵測步驟中之偵測結果及該第二偵測步驟中的偵測結果來決定該第二拍攝區域之位置的決定步驟。
  2. 如申請專利範圍第1項之方法,其中於該決定步驟中,該第二拍攝區域相對於目標拍攝區域的旋轉誤差及形狀誤差之至少一者,係進一步基於該第一偵測步驟中之偵測結果及該第二偵測步驟中的偵測結果被決定。
  3. 如申請專利範圍第1項之方法,其中該第一記號被建構成能夠偵測在平行於該基板的表面之平面上彼此垂直的第一方向及第二方向中之位置。
  4. 如申請專利範圍第3項之方法,其中出自於該第二記號及該第三記號而較接近該第一記號的記號被建構成能夠偵測該第一方向及該第二方向的其中一者中之位置。
  5. 如申請專利範圍第3項之方法,其中該第二拍攝區域被配置成於該第一方向中鄰接該第一拍攝區域。
  6. 如申請專利範圍第3項之方法,其中該第二拍攝 區域被配置成於該第二方向中鄰接一拍攝區域,該拍攝區域被配置成於該第一方向中鄰接該第一拍攝區域。
  7. 如申請專利範圍第1項之方法,另包括基於該第二拍攝區域的尺寸來決定預定距離、及設定一範圍之設定步驟,在該範圍中,離該第一記號的距離變得不大於該預定距離,其中出自於該第二記號及該第三記號而較接近該第一記號之記號被包含在該範圍中。
  8. 如申請專利範圍第7項之方法,其中於該設定步驟中,該預定距離被決定為不大於該第二拍攝區域中之短側面的一半長度。
  9. 如申請專利範圍第7項之方法,其中於該設定步驟中,該預定距離被決定為不大於該第二記號與該第三記號間之距離。
  10. 如申請專利範圍第7項之方法,其中於該第一偵測步驟中,在平行於該基板的表面之平面上彼此垂直的第一方向及第二方向的其中一者中,該第一記號之位置被偵測,且於該決定步驟中,該第二拍攝區域的位置係在該第一方向及該第二方向之其中另一者中進一步基於第四記號的位置被決定,該第四記號被配置在鄰接該第一拍攝區域及該第二拍攝區域之第三拍攝區域中,且被包含在該範圍中。
  11. 如申請專利範圍第7項之方法,其中於該第一偵 測步驟中,在該第一記號的位置通常不能被偵測之案例中,被包含於該範圍中且係與該第一記號不同的記號之位置被偵測。
  12. 如申請專利範圍第7項之方法,其中該第一記號離該基板的中心之距離係比離被包含於該範圍中且係與該第一記號不同的記號之距離較長。
  13. 如申請專利範圍第1項之方法,另包括基於該第二拍攝區域的尺寸決定預定距離、及設定一範圍之設定步驟,在該範圍中,離該第一拍攝區域與該第二拍攝區域間之參考點的距離變得不大於該預定距離,其中出自於該第二記號及該第三記號而較接近該第一記號之記號被包含在該範圍中。
  14. 如申請專利範圍第13項之方法,其中於該設定步驟中,該預定距離被決定為不大於該第二拍攝區域中之短側面的一半長度。
  15. 如申請專利範圍第13項之方法,其中於該設定步驟中,該預定距離被決定為不大於該第二記號與該第三記號間之距離。
  16. 如申請專利範圍第13項之方法,其中於該第一偵測步驟中,在平行於該基板的表面之平面上彼此垂直的第一方向及第二方向的其中一者中,該第一記號之位置被偵測,且於該決定步驟中,該第二拍攝區域的位置係在該第一方向及該第二方向之其中另一者中進一步基於第四記號的 位置被決定,該第四記號被配置在鄰接該第一拍攝區域及該第二拍攝區域之第三拍攝區域中,且被包含在該範圍中。
  17. 如申請專利範圍第13項之方法,其中於該第一偵測步驟中,在該第一記號的位置通常不能被偵測之案例中,被包含於該範圍中且係與該第一記號不同的記號之位置被偵測。
  18. 如申請專利範圍第13項之方法,其中該第一記號離該基板的中心之距離係比離被包含於該範圍中且係與該第一記號不同的記號之距離較長。
  19. 一種取得鄰接第一拍攝區域之第二拍攝區域的位置之方法,該等拍攝區域出自於形成在基板上的複數拍攝區域,該方法包括:偵測一記號之位置的偵測步驟,該記號更遠離配置在該第一拍攝區域中之記號,並出自於配置在該第二拍攝區域中之二記號;及決定該第二拍攝區域的位置之決定步驟,其基於配置在該第一拍攝區域中之記號的位置、及該偵測步驟中之偵測結果。
  20. 一種取得配置在第一拍攝區域附近中之第二拍攝區域的位置之方法,該等拍攝區域出自於形成在基板上的複數拍攝區域,該方法包括:偵測該第一拍攝區域中所配置的第一記號之位置的第一偵測步驟; 偵測更遠離該第一記號且出自於配置在該第二拍攝區域中之第二記號及第三記號的記號之位置的第二偵測步驟;及基於該第一偵測步驟中之偵測結果及該第二偵測步驟中的偵測結果來決定該第二拍攝區域之位置的決定步驟。
  21. 一種取得基板上所形成之複數拍攝區域的位置之方法,包括:選擇出自於該複數拍攝區域且彼此鄰接的第一拍攝區域及第二拍攝區域之選擇步驟;偵測該第一拍攝區域中所配置的第一記號之位置的第一偵測步驟;偵測更遠離該第一記號且出自於配置在該第二拍攝區域中之第二記號及第三記號的記號之位置的第二偵測步驟;及基於該第一偵測步驟中之偵測結果及該第二偵測步驟中的偵測結果來決定該複數拍攝區域之位置的決定步驟。
  22. 一種取得包含彼此鄰接之第一拍攝區域及第二拍攝區域的第一拍攝區域群組之位置、與包含彼此鄰接之第三拍攝區域及第四拍攝區域的第二拍攝區域群組之位置的方法,該等拍攝區域出自於形成在基板上的複數拍攝區域,該方法包括:偵測該第一拍攝區域中所配置之記號及該第二拍攝區域中所配置的記號之其中一者的位置之第一偵測步驟;偵測該第三拍攝區域中所配置之記號及該第四拍攝區 域中所配置的記號之其中一者的位置之第二偵測步驟;及基於該第一偵測步驟中之偵測結果及該第二偵測步驟中的偵測結果來分別決定該第一拍攝區域群組及該第二拍攝區域群組之位置的決定步驟。
  23. 一種曝光基板之曝光方法,包括以下步驟:藉由使用取得位置的方法取得該基板上所形成之複數拍攝區域的位置;及基於該取得步驟中所獲得之結果來定位該基板,其中取得該位置之方法係取得鄰接第一拍攝區域之第二拍攝區域的位置之方法,該等拍攝區域出自於形成在基板上之複數拍攝區域,且其中取得該位置之方法包含:偵測該第一拍攝區域中所配置的第一記號之位置的第一偵測步驟;偵測更遠離該第一記號且出自於配置在該第二拍攝區域中之第二記號及第三記號的記號之位置的第二偵測步驟;及基於該第一偵測步驟中之偵測結果及該第二偵測步驟中的偵測結果來決定該第二拍攝區域之位置的決定步驟。
  24. 一種製造物品之方法,包括以下步驟:以光阻劑塗佈基板;及藉由使用曝光方法來曝光於該塗覆步驟中以光阻劑塗覆的基板,其中該曝光方法包含以下步驟: 藉由使用取得位置的方法取得該基板上所形成之複數拍攝區域的位置;及基於該取得步驟中所獲得之結果來定位該基板,其中取得該位置之方法係取得鄰接第一拍攝區域之第二拍攝區域的位置之方法,該等拍攝區域出自於形成在基板上之複數拍攝區域,且其中取得該位置之方法包含:偵測該第一拍攝區域中所配置的第一記號之位置的第一偵測步驟;偵測更遠離該第一記號且出自於配置在該第二拍攝區域中之第二記號及第三記號的記號之位置的第二偵測步驟;及基於該第一偵測步驟中之偵測結果及該第二偵測步驟中的偵測結果來決定該第二拍攝區域之位置的決定步驟。
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8836041B2 (en) * 2012-11-16 2014-09-16 Stmicroelectronics, Inc. Dual EPI CMOS integration for planar substrates
IT201700079201A1 (it) * 2017-07-13 2019-01-13 Lfoundry Srl Metodo di allineamento di maschere fotolitografiche e relativo procedimento di fabbricazione di circuiti integrati in una fetta di materiale semiconduttore
WO2019067809A2 (en) * 2017-09-29 2019-04-04 Rudolph Technologies, Inc. SYSTEM AND METHOD FOR OPTIMIZING LITHOGRAPHIC EXPOSURE METHOD
JP6688273B2 (ja) * 2017-11-13 2020-04-28 キヤノン株式会社 リソグラフィ装置、リソグラフィ方法、決定方法及び物品の製造方法
JP2021107848A (ja) * 2019-12-27 2021-07-29 キヤノン株式会社 検査装置および半導体装置の製造方法
CN115769148A (zh) 2020-02-21 2023-03-07 昂图创新有限公司 用于校正光刻过程中的套刻误差的系统和方法

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5916323A (ja) * 1982-07-19 1984-01-27 株式会社村田製作所 セラミツク積層コンデンサ
JPS6066428A (ja) * 1983-09-21 1985-04-16 Fujitsu Ltd 電子ビ−ム露光方法
US5561606A (en) * 1991-08-30 1996-10-01 Nikon Corporation Method for aligning shot areas on a substrate
JP3230271B2 (ja) * 1991-08-30 2001-11-19 株式会社ニコン 位置合わせ方法、位置合わせ装置、露光方法及び露光装置
JP3259314B2 (ja) * 1992-02-03 2002-02-25 株式会社ニコン アライメント方法、露光方法、デバイス製造方法、アライメント装置、露光装置、及び前記デバイス製造方法により製造されたデバイス
JPH10284396A (ja) 1997-04-03 1998-10-23 Nikon Corp アライメント方法及び重ね合わせ精度計測方法
JPH11195596A (ja) * 1998-01-05 1999-07-21 Nikon Corp 露光方法
WO1999040613A1 (fr) * 1998-02-09 1999-08-12 Nikon Corporation Procede de reglage d'un detecteur de position
JP2001033942A (ja) * 1999-07-22 2001-02-09 Toshiba Corp フォトマスク、露光装置、および半導体ウェーハ
JP2001223150A (ja) * 2000-02-08 2001-08-17 Nikon Corp マーク検知装置、露光装置、デバイス、マーク検知方法、露光方法及びデバイス製造方法
TW588414B (en) * 2000-06-08 2004-05-21 Toshiba Corp Alignment method, overlap inspecting method and mask
WO2005045364A1 (ja) * 2003-11-07 2005-05-19 Nikon Corporation 位置検出方法、露光方法、位置検出装置、露光装置及びデバイス製造方法
JP2005353795A (ja) * 2004-06-10 2005-12-22 Riipuru:Kk マスクとウエハとの位置合わせ方法及びマスクのセット
KR20060133220A (ko) * 2005-06-20 2006-12-26 삼성전자주식회사 오버레이 마크 및 그의 위치 검출방법 계측방법
US8048589B2 (en) * 2005-07-30 2011-11-01 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Phase shift photomask performance assurance method
WO2007129688A1 (ja) * 2006-05-10 2007-11-15 Mejiro Precision, Inc. 投影露光装置及び投影露光方法
US7648806B2 (en) * 2007-02-02 2010-01-19 Micron Technology, Inc. Phase shift mask with two-phase clear feature
JP5006761B2 (ja) * 2007-11-02 2012-08-22 キヤノン株式会社 位置合わせ方法、位置合わせ装置、露光方法、露光装置及びデバイス製造方法
JP5264406B2 (ja) * 2008-10-22 2013-08-14 キヤノン株式会社 露光装置、露光方法およびデバイスの製造方法
KR101068327B1 (ko) * 2008-12-19 2011-09-28 주식회사 하이닉스반도체 노광마스크 및 이를 이용한 반도체소자의 형성방법
JP6381197B2 (ja) * 2013-10-31 2018-08-29 キヤノン株式会社 計測装置、計測方法、リソグラフィ装置、及び物品製造方法

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