TW202127149A - 曝光裝置 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種液晶曝光裝置,液晶曝光裝置(10)具備配置在投影光學系(16)下方用以保持基板(P)的基板保持具(24)、沿XY平面使基板保持具移動的第1驅動部、測量基板保持具之位置資訊的讀頭(68S)、支承讀頭並能在XY平面内移動的讀頭載台(64)、以及在X軸、Y軸方向移動讀頭載台的第2驅動部,該第2驅動部,在以第1驅動部使基板保持具往X軸或Y軸方向移動時,使讀頭載台往X軸或Y軸方向移動。

Description

曝光裝置
本發明係關於曝光裝置、平面顯示器之製造方法、元件製造方法及曝光方法,進一步詳言之,係關於以照明光使物體曝光之曝光裝置及曝光方法、以及使用前述曝光裝置之平面顯示器或元件之製造方法。
一直以來,在用以製造液晶顯示元件、半導體元件(積體電路等)等電子元件(微元件)之微影製程中,係使用一邊使光罩(光罩)或標線片(以下,統稱為「光罩」)、與玻璃板或晶圓(以下,統稱為「基板」)沿既定掃描方向(scan方向)同步移動、一邊將形成在光罩之圖案使用能量束轉印至基板上之步進掃描(step & scan)方式之曝光裝置(所謂的掃描步進機(亦稱掃描機)等。
作為此種曝光裝置,有一種具備使用基板載台裝置所具有之棒狀鏡(長條鏡)以求出曝光對象基板在水平面内之位置資訊的光干涉儀系統者廣為人知(例如,參照專利文獻1)。
此處,使用光干涉儀系統求出基板之位置資訊時,無法忽視空氣波動之影響。又,上述空氣波動之影響,雖可藉由編碼器系統之使用來降低,但因近年來之基板之大型化,欲準備一能涵蓋基板之全移動範圍之標尺是非常困難的。先行技術文獻
[專利文獻1] 美國專利申請公開第2010/0266961號說明書
本發明第1態樣提供一種曝光裝置,係透過投影光學系以照明光使物體曝光,其具備:配置在該投影光學系之下方,用以保持該物體的第1移動體;在與該投影光學系之光軸正交之既定平面内彼此正交之第1、第2方向使該第1移動體移動的第1驅動部;測量該第1移動體之位置資訊的測量部;用以支承該測量部並能在該既定平面内移動的第2移動體;以及係於該第1、第2方向使該第2移動體移動的第2驅動部;該第2驅動部,在以該第1驅動部使該第1移動體往該第1方向或該第2方向移動時,係使該第2移動體往該第1方向或該第2方向。
本發明第2態樣提供一種平面顯示器之製造方法,其包含:使用第1態樣之曝光裝置使該物體曝光的動作,以及使曝光後之該物體顯影的動作。
本發明第3態樣提供一種元件製造方法,其包含:使用第1態樣之曝光裝置使該物體曝光的動作,以及使曝光後之該物體顯影的動作。
本發明第4態樣提供一種曝光方法,係透過投影光學系以照明光使物體曝光,其包含:將配置在該投影光學系之下方、用以保持該物體之第1移動體,以第1驅動部使其在與該投影光學系之光軸正交之既定平面内彼此正交之第1、第2方向移動的動作;以測量部測量該第1移動體之位置資訊的動作;使支承該測量部、能在該既定平面内移動之第2移動體,以第2驅動部使其在該第1、第2方向移動的動作;以及在以該第1驅動部使該第1移動體往該第1方向或該第2方向移動時,以該第2驅動部使該第2移動體往該第1方向或該第2方向移動的動作。
《第1實施形態》 以下,針對第1實施形態,使用圖1~圖7加以說明。
圖1中概略的顯示了第1實施形態之液晶曝光裝置10之構成。液晶曝光裝置10,例如係以用於液晶顯示裝置(平面顯示器)等之矩形(方型)玻璃基板P(以下,簡稱為基板P)為曝光對象物之步進掃描方式之投影曝光裝置,所謂的掃描機。
液晶曝光裝置10,具有照明系12、保持形成有電路圖案等之光罩M的光罩載台裝置14、投影光學系16、裝置本體18、保持表面(圖1中朝向+Z側之面)塗布有光阻劑(感應劑)之基板P的基板載台裝置20、以及此等之控制系等。以下,將曝光時光罩M與基板P相對投影光學系16分別被掃描之方向設為X軸方向、水平面内與X軸正交之方向為Y軸方向、與X軸及Y軸正交之方向為Z軸方向,並將繞X軸、Y軸及Z軸旋轉之方向分別設為θx、θy及θz方向來進行說明。此外,將於X軸、Y軸及Z軸方向之位置分別設為X位置、Y位置及Z位置來進行說明。
照明系12,具有與例如美國專利第5,729,331號說明書等所揭露之照明系相同之構成。照明系12,將從未圖示之光源(例如水銀燈)射出之光,分別透過未圖示之反射鏡、分色鏡、遮簾、濾波器、各種透鏡等,作為曝光用照明光(照明光)IL照射於光罩M。照明光IL,係使用例如i線(波長365nm)、g線(波長436nm)、h線(波長405nm)等之光(或上述i線、g線、h線之合成光)。
光罩載台裝置14,包含將光罩M以例如真空吸附方式加以保持的光罩保持具40、用以將光罩保持具40以既定長行程驅動於掃描方向(X軸方向)並適當微幅驅動於Y軸方向及θz方向的光罩驅動系48(圖1中未圖示。參照圖6)、以及用以求出光罩保持具40於XY平面内之位置資訊(亦包含θz方向之旋轉量資訊。以下同)的光罩位置測量系。光罩保持具40,係由例如美國專利申請公開第2008/0030702號說明書所揭示之形成有俯視矩形開口部之框狀構件構成。光罩保持具40係透過例如空氣軸承(未圖示)載置在固定於作為裝置本體18之一部分之上架台部18a的一對光罩導件42上。光罩驅動系48,包含例如線性馬達(未圖示)。關於光罩編碼器系統50之構成,將於後詳細說明。
投影光學系16配置在光罩載台裝置14之下方。投影光學系16,係與例如美國專利第6,552,775號說明書等所揭示之投影光學系具有相同構成之、所謂的多透鏡(multi-lens)投影光學系,具備以例如兩側遠心之等倍系形成正立正像的複數支(本實施形態中,係例如11支。參照圖3(A))光學系。
於液晶曝光裝置10,當以來自照明系12之照明光IL照明光罩M上之照明區域時,藉由通過光罩M之照明光,透過投影光學系16將其照明區域内之光罩M之電路圖案之投影像(部分正立像),形成在基板P上與照明區域共軛之照明光的照射區域(曝光區域)。並相對照明區域(照明光IL)使光罩M於掃描方向移動且相對曝光區域(照明光IL)使基板P於掃描方向移動,據以進行基板P上之一個照射(shot)區域之掃描曝光,於照射區域轉印形成在光罩M之圖案。
裝置本體18,支承上述光罩載台裝置14及投影光學系16,透過複數個防振裝置19設置在無塵室之地面11上。裝置本體18,具有與例如美國專利申請公開第2008/0030702號說明書所揭示之裝置本體相同之構成,具有支承上述投影光學系16之上架台部18a(亦稱光學平台等)、下架台部18b及一對中架台部18c。由於上述投影光學系16係被支承於上架台部18a,因此,以下,將上架台部18a適當的稱為「光學平台18a」。
基板載台裝置20係用以將基板P相對投影光學系16(照明光IL)高精度加以定位之物,將基板P沿水平面(X軸方向及Y軸方向)以既定之長行程加以驅動、並將該基板P微幅驅動於6自由度方向。基板載台裝置20之構成雖無特別限定,但以使用例如美國專利申請公開第2008/129762號說明書、或美國專利申請公開第2012/0057140號說明書等所揭示之包含高架式(gantry type)之2維粗動載台、與相對該2維粗動載台被微幅驅動之微動載台之所謂的粗微動構成之載台裝置較佳。
基板載台裝置20具備基板保持具24。基板保持具24由俯視矩形之板狀構件構成,於其上面上載置基板P。基板保持具24係被構成基板驅動系28(圖1中未圖示。參照圖6)之一部分的複數個線性馬達(例如音圈馬達),相對投影光學系16於X軸及/或Y軸方向以既定長行程驅動、亦被微幅驅動於6自由度方向。
又,液晶曝光裝置10具有用以求出基板保持具34(亦即基板P)之6自由度方向之位置資訊的基板位置測量系。基板位置測量系,如圖6所示,包含用以求出基板P之Z軸、θx、θy方向(以下,稱Z傾斜(tilt)方向)之位置資訊的Z傾斜位置測量系88、及用以求出基板P於XY平面内之位置資訊的基板編碼器系統60。Z傾斜位置測量系88之構成雖無特別限定,但可使用例如美國專利申請公開第2010/0018950號說明書所揭示之使用安裝在包含基板保持具24之系的複數個感測器,以裝置本體18(例如下架台部18b)為基準求出基板P之Z傾斜方向之位置資訊的測量系。基板編碼器系統60之構成,留待後敘
其次,使用圖2說明本實施形態之光罩編碼器系統50、及基板編碼器系統60之概念。如圖2所示,光罩編碼器系統50,係以光學平台18a(投影透鏡)為基準求出光罩保持具40之位置資訊。又,基板編碼器系統60,亦係以光學平台18a(投影透鏡)為基準求出基板P之位置資訊。
光罩編碼器系統50,具有安裝了複數個編碼器讀頭(以下,僅稱「讀頭」)58L、58S之讀頭載台54。讀頭載台54,能與保持有光罩M之光罩載台14之移動同步,相對光學平台18a於X軸方向以長行程移動。讀頭載台54之位置資訊,係以包含上述讀頭58L及固定在光學平台18a之編碼器標尺56L(以下,稱長標尺56L(繞射光柵板))的長編碼器系統加以求出。又,讀頭載台54與光罩保持具40之相對位置資訊,以包含上述讀頭58S及固定在光罩保持具40之編碼器標尺56S(以下,稱短標尺56S(繞射光柵板))的短編碼器系統加以求出。光罩編碼器系統50根據上述長編碼器系統之輸出與短編碼器系統之輸出,求出以光學平台18a為基準之光罩保持具40之位置資訊。又,長標尺56L之X軸方向長度較短標尺56S之X軸方向長度短。換言之,將長標尺56L之長邊方向長度與短標尺標尺56S之長邊方向長度加以比較時,以長邊方向長度長的標尺為長標尺56L、短的標尺為短標尺56S。又,後述基板編碼器系統亦同樣的,長標尺66X、66Y之長邊方向長度較短標尺66S之長邊方向長度長。
又,基板編碼器系統60亦同樣的,具有安裝了複數個讀頭68S、68X之讀頭載台64。讀頭載台64,能與使載置有基板P之基板保持具24移動的基板載台裝置20之移動同步,相對光學平台18a於X軸方向及Y軸方向以長行程移動。讀頭載台64之位置資訊,係以包含上述讀頭68X及固定於光學平台18a之長標尺66Y(繞射光柵板)等的長編碼器系統加以求出。此外,讀頭載台64與基板保持具24之相對位置資訊,以包含上述讀頭68S及固定於基板保持具24之短標尺66S(繞射光柵板)的短編碼器系統加以求出。基板編碼器系統60,根據上述長編碼器系統之輸出與短編碼器系統之輸出,求出以光學平台18a為基準之基板保持具24之位置資訊。
其次,說明光罩編碼器系統50之一具體例。如圖1所示,於光學平台18a之上面固定有一對編碼器底座52。編碼器底座52由延伸於X軸方向之構件構成。於一對編碼器底座52各個之上面,固定有複數個(圖1中於紙面深度方向重疊。參照圖3(A))長標尺56L。又,於光罩保持具40之下面,對應上述一對編碼器底座52固定有一對短標尺56S。進一步的,對應上述一對編碼器底座52,在編碼器底座52與光罩保持具40之間配置有一對讀頭載台54。
如圖3(A)所示,於編碼器底座52之上面固定有複數個長標尺56L。如圖4(A)所示,複數個長標尺56L於X軸方向以既定間隔配置。各長標尺56L,係由例如以石英玻璃形成之延伸於X軸方向之俯視矩形板狀(帶狀)構件構成。編碼器底座52係由熱膨脹率較長標尺56L低(或同等)之材料形成,以避免例如因溫度變化等導致格子間距變化。
於長標尺56L之寬度方向一側(圖4(A)中為-Y側)之區域形成有X標尺56Lx,於寬度方向另一側(圖4(A)中為+Y側)之區域則形成有Y標尺56Ly。X標尺56Lx係由於X軸方向以既定間距形成(以X軸方向為週期方向)具有延伸於Y軸方向之複數個格子線的反射型繞射光柵(X光柵(grating))構成。同樣的,Y標尺56Ly係由於Y軸方向以既定間距形成(以Y軸方向為週期方向)具有延伸於X軸方向之複數個格子線的反射型繞射光柵(Y光柵)構成。本實施形態之X標尺56Lx、及Y標尺56Ly中,複數個格子線係以例如10nm以下之間隔形成。又,圖4(A)中,為方便起見,格子間之間隔(間距)係顯示的遠較實際大。其他圖亦同。
回到圖3(A),一對短標尺56S之各個係固定在光罩保持具40之下面。短標尺56S,除X軸方向之長度較長標尺56L短外,與長標尺56L同樣構成。亦即,於短標尺56S亦於寬度方向之一側及另一側之區域分別形成有X標尺56Sx及Y標尺56Sy。又,圖4(A)中,雖然格子線係以實線圖示、短標尺56S好像朝向上方,但複數個短標尺56S,實際上,係如圖1所示,格子面朝向下方。本實施形態中,短標尺56S雖係相對長標尺56L於Y軸方向錯開若干配置,但可以是相同Y位置。光罩保持具40亦係與上述編碼器底座52同樣的,以熱膨脹率較短標尺56S低(或同等)之材料形成。
讀頭載台54,如圖4(A)所示,由俯視矩形之板狀構件構成,被例如包含線性馬達等致動器之讀頭載台驅動系82(參照圖6),與光罩保持具40同步,於X軸方向以長行程驅動。又,光罩載台裝置14(參照圖1)具有用以將讀頭載台54直進引導於X軸方向之例如機械性的線性導件裝置。
於讀頭載台54固定有一對X長讀頭58Lx及一對Y長讀頭58Ly(適當的統稱為長讀頭58L)。長讀頭58L,係例如美國專利申請公開第2008/0094592號說明書所揭露之、所謂的繞射干涉方式的編碼器讀頭,藉由對長標尺56L照射測量光束、並接收來自該標尺之光束,據以將讀頭載台54之位置資訊(或位移量資訊)供應至主控制裝置90(參照圖6)。
亦即,於光罩編碼器系統50,係藉由例如4個X長讀頭(58Lx×2、58Lx×2)與和此對向之X長標尺56Lx(視讀頭載台54之X位置而不同),構成用以求出讀頭載台54之X軸方向之位置資訊的例如4個X長線性編碼器92Lx(參照圖6),藉由例如4個Y長讀頭(58Ly×2、58Ly×2)與和此等對向之Y長標尺56Ly(因讀頭載台54之X位置而不同)構成用以求出讀頭載台54之Y軸方向之位置資訊的例如4個Y長線性編碼器92Ly(參照圖6)。
主控制裝置90,如圖6所示,根據例如4個X長線性編碼器92Lx、及例如4個Y長線性編碼器92Ly之輸出,將讀頭載台54(參照圖4(A))之X軸方向及Y軸方向之位置資訊,以例如10nm以下之解析能力加以求出。又,主控制裝置90,根據例如4個X長線性編碼器92Lx(或例如4個Y長線性編碼器92Ly)中之至少2個之輸出求出讀頭載台54之θz位置資訊(旋轉量資訊)。
又,於讀頭載台54固定有1個X短讀頭58Sx、及1個Y短讀頭58Sy(適當的統稱為短讀頭58S)。短讀頭58S亦係與上述長讀頭58L為相同之繞射干涉方式的編碼器讀頭,藉由對短標尺56S照射測量光束並接收來自該標尺之光束,據以將光罩保持具40與讀頭載台54之相對位置資訊供應至主控制裝置90(參照圖6)。
亦即,於光罩編碼器系統50,藉由例如2個X短讀頭(58Sx)與和此等對向之X短標尺56Sx,構成用以求出光罩保持具40與讀頭載台54於X軸方向之相對位置資訊的例如2個X短線性編碼器92Sx(參照圖6),藉由例如2個Y短讀頭(58SLy)與和此等對向之Y短標尺56Sy,構成用以求出讀頭載台54之Y軸方向之位置資訊的例如2個Y短線性編碼器92Sy(參照圖6)。
因此,上述讀頭載台驅動系82(參照圖6),為避免來自短讀頭58S之測量光束從短標尺56S脫離,與光罩保持具40同步(以短讀頭58S追隨短標尺56S之方式),相對驅動光罩保持具40與讀頭載台54。換言之,只要來自短讀頭58S之測量光束不會從短標尺56S脫離的話,光罩保持具40與讀頭載台54在移動時之位置可以不是完全一致。亦即,於光罩編碼器系統50,係藉由X短線性編碼器92Sx及Y短線性編碼器92Sy(參照圖6),而容許光罩保持具40與讀頭載台54之相對的位置偏移(補償位置偏移)。
此處,如上所述,複數個長標尺56L係在編碼器底座52上,於X軸方向相隔既定間隔配置(參照圖4(A))。且讀頭載台54所具有之一對X長讀頭58Lx及一對Y長讀頭58Ly各個之間隔,被設定的較相鄰長標尺56L間之間隔大。又,一對X長讀頭58Lx及一對Y長讀頭58Ly各個之間隔,被設定為與相鄰之長標尺56L之長度不相等。如此,於光罩編碼器系統50,一對X長讀頭58Lx中始終至少會有一方與X長標尺56Lx對向、且一對Y長讀頭58Ly中始終至少會有一方與Y長標尺56Ly對向。因此,光罩編碼器系統50能在不中斷的情形下將讀頭載台54之位置資訊供應至主控制裝置90(參照圖6)。
具體而言,例如讀頭載台54往+X側移動之情形時,光罩編碼器系統50會以下述順序移行,亦即,一對X長讀頭58Lx之雙方對向於相鄰一對長標尺56L中之+X側之長標尺56L的第1狀態(圖4(A)所示之狀態)、-X側之X長讀頭58Lx對向於上述相鄰一對X長標尺56Lx之間之區域(與任一X長標尺56Lx皆不對向)且+X側之X長讀頭58Lx對向於上述+X側之X長標尺56Lx的第2狀態、-X側之X長讀頭58Lx對向於-X側之X長標尺56Lx且+X側之X長讀頭58Lx對向於+X側之X長標尺56Lx的第3狀態、-X側之X長讀頭58Lx對向於-X側之X長標尺56Lx且+X側之X長讀頭58Lx對向於一對X長標尺56Lx之間之區域(與任一X長標尺56Lx皆不對向)的第4狀態、以及一對X長讀頭58Lx之雙方對向於-X側之X長標尺56Lx的第5狀態。因此,始終至少一方之X長讀頭58Lx是對向於X長標尺56Lx。
主控制裝置90(參照圖6)在上述第1、第3及第5狀態下,根據一對X長讀頭58Lx之輸出之例如平均值,求出讀頭載台54之X位置資訊。又,主控制裝置90在上述第2狀態下,僅根據+X側之X長讀頭58Lx之輸出求出讀頭載台54之X位置資訊,在上述第4狀態下則僅根據-X側之X長讀頭58Lx之輸出求出讀頭載台54之X位置資訊。因此,光罩編碼器系統50之測量值不會中斷。
進一步詳言之,本實施形態之光罩編碼器系統50,為避免光罩編碼器系統50之測量值中斷,在上述第1、第3、第5狀態,亦即標尺對向於一對讀頭之雙方而從該一對讀頭分別供應輸出之狀態,與上述第2、第4狀態,亦即標尺僅對向於一對讀頭中之一方而僅從該一方之讀頭供應輸出之狀態間移行時,進行讀頭輸出之接續處理。以下,使用圖5(A)~圖5(E)說明讀頭之接續處理。又,為簡化說明,圖5(A)~圖5(E)中,係假設於長標尺56L形成有2維格子(光柵)。且設各長讀頭58X、58Y之輸出為理想值。此外,以下說明中,雖係針對相鄰之一對X長讀頭58Lx(以下,稱X讀頭58Lx1、58Lx2)之接續處理進行說明,但相鄰之一對Y長讀頭58Ly(以下,稱Y讀頭58Ly1、58Ly2)亦係進行相同之接續處理。
如圖5(A)所示,一對X讀頭58X1、58X2之各個,使用相鄰之一對長標尺56L(以下,稱標尺56L1、56L2)中、+X側之標尺56L2來求出讀頭載台54(參照圖4(A))之X位置資訊時,一對X讀頭58X1、58X2,其雙方皆係輸出X座標資訊。此處,一對X讀頭58X1、58X2之輸出為相同之值。接著,如圖5(B)所示,當讀頭載台54往+X方向移動時,X讀頭58X1會到達標尺56L2之測量範圍外,因此在到達該測量範圍外之前,將X讀頭58X1之輸出視為無效。因此,讀頭載台54之X位置資訊,僅根據X讀頭58X2之輸出加以求出。
又,如圖5(C)所示,當讀頭載台54(參照圖4(A))進一步往+X方向移動時,X讀頭58X1即對向於-X側之標尺56L1。X讀頭58X1係在使用標尺56L1成為可進行測量動作之狀態後,立即開始輸出讀頭載台54之X位置資訊,但因X讀頭58X1之輸出係從不定值(或零)再開始計數,因此無法用於讀頭載台54之X位置資訊之算出。因此,在此狀態下,必須進行一對X讀頭58X1、58X2各個之輸出之接續處理。作為接續處理,具體而言,係進行將作為不定值(或零)之X讀頭58X1之輸出,使用X讀頭58X2之輸出加以修正(例如成為同值)的處理。該接續處理,係在讀頭載台54進一步往+X方向移動,如圖5(D)所示,X讀頭58X2到達標尺56L2之測量範圍外之前結束。
同樣的,如圖5(D)所示,在X讀頭58X2到達標尺56L2之測量範圍外之情形時,在成為該測量範圍外之前,將X讀頭58X2之輸出視為無效。因此,讀頭載台54(參照圖4(A))之X位置資訊,僅根據X讀頭58X1之輸出加以求出。接著,如圖5(E)所示,在光罩保持具40進一步往+X方向移動,一對X讀頭58X1、58X2之各個在成為可使用標尺56L1進行測量動作後,立即對X讀頭58X2進行使用X讀頭58X1之輸出的接續處理。之後,根據一對X讀頭58X1、58X2各個之輸出,求出讀頭載台54之X位置資訊。
其次,說明基板編碼器系統60之構成。如圖1所示,於光學平台18a之下面固定有例如4個Y編碼器底座62Y。又,圖1中,例如4個Y編碼器底座62Y中之2個,係隱藏在另外2個之紙面內側(參照圖3(B))。又,例如於4個Y編碼器底座62Y之下方,配置有一對X編碼器底座62X。進一步的,於一對X編碼器底座62X各個之下方,配置有讀頭載台64。此外,於基板保持具24之上面,對應一對讀頭載台64固定有短標尺66S。
如圖3(B)所示,Y編碼器底座62Y由延伸於Y軸方向之構件構成。例如4個Y編碼器底座62Y中,2個係在投影光學系16之+Y側於X軸方向分離配置,另外2個則在投影光學系16之-Y側於X軸方向分離配置。於Y編碼器底座62Y之下面固定有複數個Y長編碼器標尺66Y(以下,稱Y長標尺66Y)。
Y長標尺66Y,例如係由以石英玻璃形成之延伸於Y軸方向之俯視矩形板狀(帶狀)構件構成。如圖4(B)所示,Y長標尺66Y,係由在Y軸方向以既定間距形成(以Y軸方向為週期方向)之具有延伸於X軸方向之複數個格子線的反射型繞射光柵(Y光柵)構成。又,圖3(B)、圖4(B)中,格子線雖係以實線圖示,Y長標尺66Y好像朝向上方,複數個Y長標尺66Y,實際上,係如圖1所示配置成格子面朝向下方配置。
Y長標尺66Y之格子間距等,可與上述Y標尺56Ly(參照圖4(A))相同、亦可不同。上述Y編碼器底座62Y係以熱膨脹率較Y長標尺66Y低(或同等)之材料形成,以避免例如溫度變化等導致格子間距變化。
回到圖3(B),X編碼器底座62X由延伸於X軸方向之構件構成,跨架在於X軸方向分離之一對Y編碼器底座62Y間。一對X編碼器底座62X,係藉由X底座驅動系84(參照圖6),與基板保持具24同步的於Y軸方向以既定長行程驅動。在Y編碼器底座62Y與X編碼器底座62X之間,設有用以將X編碼器底座62X直進引導於Y軸方向之、例如機械性的線性引導裝置。
在X編碼器底座62X之兩端部近旁,分別固定有一對Y長讀頭68Y。Y長讀頭68Y係與上述長讀頭58L(參照圖4(A))相同之繞射干涉方式的編碼器讀頭,藉由對Y標尺66Y照射測量光束、並接收來自該標尺之光束,將X編碼器底座62X之Y軸方向之位置資訊供應至主控制裝置90(參照圖6)。
亦即,於基板編碼器系統60,係由例如4個(2×2)Y長讀頭68Y及與此等對應之Y長標尺66Y(視X編碼器底座62X之Y位置而有不同),構成用以求出X編碼器底座62X之Y軸方向之位置資訊的例如4個Y長線性編碼器96Ly(參照圖6)。
此處,如圖4(B)所示,複數個Y長標尺66Y亦與上述長標尺56L(參照圖4(A))同樣的,係於Y軸方向以既定間隔配置。又,一對Y長讀頭68Y間之間隔,係設定為較相鄰之Y長標尺66Y間之間隔大。如此,於基板編碼器系統60,一對Y長讀頭68Y中始終至少會有一方對向於Y長標尺66Y。因此,基板編碼器系統60,能在不中斷測量值之情形下,求出X編碼器底座62X(參照圖3(A))之位置資訊。因此,此處,亦是進行與在上述光罩編碼器系統50之讀頭輸出之接續處理相同之讀頭輸出之接續處理(參照圖3(A)~圖3(E))。
在X編碼器底座62X之下面固定有複數個X長編碼器標尺66X(以下,稱X長標尺66X)。X長標尺66X,例如係由以石英玻璃形成之延伸於X軸方向之俯視矩形板狀(帶狀)構件構成。如圖4(C)所示,X長標尺66X,係由在X軸方向以既定間距形成(以X軸方向為週期方向)之具有延伸於Y軸方向之複數個格子線的反射型繞射光柵(Y光柵)構成。又,圖3(B)、圖4(B)、圖4(C)中,格子線雖以實線圖示,Y長標尺66Y好像朝向上方,但複數個X長標尺66X,實際上,係如圖1所示配置成格子面朝向下方。又,X長標尺66X,雖係具有於X軸方向以既定間距形成之格子線,但不限於此,亦可做成具有於X軸方向及Y軸方向皆以既定間距形成之格子線。Y長標尺66Y,雖係同樣的具有於Y軸方向以既定間距形成之格子線,但不限於此,亦可做成具有於X軸方向及Y軸方向皆以既定間距形成之格子線。
讀頭載台64,如圖4(C)所示,由俯視矩形之板狀構件構成,藉由例如包含線性馬達等致動器之讀頭載台驅動系86(參照圖6),與基板保持具24同步,於X軸方向被以長行程驅動。在讀頭載台64與X編碼器底座62X之間,設有用以將讀頭載台64直進引導於X軸方向之例如機械性的線性引導裝置。又,讀頭載台64,相對X編碼器底座62X往Y軸方向之移動受到限制,當X編碼器底座62X被驅動於Y軸方向時,即與此一體的往Y軸方向移動。
於讀頭載台64固定有一對X長讀頭68X。X長讀頭68X,係與上述長讀頭58L(參照圖4(A))相同之繞射干涉方式的編碼器讀頭,藉由對X長標尺66X照射測量光束、並接收來自該標尺之光束,將讀頭載台64之X軸方向之位置資訊供應至主控制裝置90(參照圖6)。
亦即,於基板編碼器系統60,係藉由例如4個(2×2)X長讀頭68X、及與此等對應之X長標尺66X(視讀頭載台64之X位置而有不同),構成用以求出讀頭載台64之X軸方向之位置資訊的例如4個X長線性編碼器96Lx(參照圖6)。
又,於讀頭載台64固定有1個X短讀頭68Sx及1個Y短讀頭68Sy(適當的統稱為短讀頭68S)。短讀頭68S亦係與上述X長讀頭68X為相同之繞射干涉方式的編碼器讀頭,藉由對短標尺56S照射測量光束、並接收來自該標尺之光束,將基板保持具24與讀頭載台64之相對位置資訊供應至主控制裝置90(參照圖6)。
短標尺66S,與上述被固定於光罩保持具40之短標尺56S(參照圖3(A))為實質相同之物。亦即,短標尺66S具有X標尺66Sx及Y標尺66Sy。又,短標尺66S雖係相對X長標尺66X於Y軸方向錯開若干配置,但可以是相同Y位置。基板保持具24亦係與上述X編碼器底座62X同樣的,以熱膨脹率較短標尺66S低(或同等)之材料形成。
亦即,於基板編碼器系統60,係藉由例如2個X短讀頭68Sx及與此等對向之X短標尺66Sx,構成用以求出讀頭載台64與基板保持具24之X軸方向之相對位置資訊的例如2個X短線性編碼器98Sx(參照圖6),藉由例如2個Y短讀頭68Sy及與此等對向之Y短標尺66Sy,構成用以求出讀頭載台64與基板保持具24之Y軸方向之相對位置資訊的例如2個Y短線性編碼器98Sy(參照圖6)。
因此,上述X底座驅動系84及讀頭載台驅動系86(分別參照圖6),為避免來自短讀頭68S之測量光束脫離短標尺66S(以短讀頭68S追隨短標尺66S之方式),與基板保持具24同步,將X編碼器底座62X及讀頭載台54分別相對基板保持具24加以相對驅動。換言之,只要來自短讀頭68S之測量光束不會從短標尺66S脫離的話,則基板保持具24與讀頭載台64在移動時之位置無需完全一致。亦即,於基板編碼器系統60,係藉由X短線性編碼器98Sx及Y短線性編碼器98Sy(參照圖6),容許基板保持具24與讀頭載台64之相對的位置偏移(補償位置偏移)。
圖6中,示了以液晶曝光裝置10(參照圖1)之控制系為中心構成,統籌控制構成各部之主控制裝置90之輸出入關係的方塊圖。主控制裝置90,包含工作站(或微電腦)等,統籌控制液晶曝光裝置10之構成各部。
以上述方式構成之液晶曝光裝置10(參照圖1),係在主控制裝置90(參照圖6)之管理下,藉由未圖示之光罩裝載器進行光罩M往光罩載台裝置14上之裝載,並藉由未圖示之基板裝載器進行基板P往基板載台裝置20(基板保持具24)上之裝載。之後,由主控制裝置90,使用未圖示之對準檢測系實施對準測量,該對準測量結束後,對設定在基板P上之複數個照射區域逐次進行步進掃描(step & scan)方式之曝光動作。
關於光罩載台裝置14及基板載台裝置20在上述步進掃描方式之曝光動作時之動作,因與習知曝光裝置中之動作相同,因此省略說明。
又,於上述步進掃描方式之曝光動作時,於光罩編碼器系統50,係與光罩M往掃描方向之移動(加速、等速移動、減速)同步,一對讀頭載台54被驅動於掃描方向。
又,於上述步進掃描方式之曝光動作時,於基板編碼器系統60,如圖7(A)所示,當基板P(基板保持具24)為進行掃描曝光動作而被驅動於X軸方向時,一對讀頭載台64即與基板P同步被驅動於X軸方向。此時,一對X編碼器底座62X為靜止狀態。相對於此,如圖7(B)所示,當基板P(基板保持具24)為進行照射區域間移動而被驅動於Y軸方向時,一對讀頭載台64即與一對X編碼器底座62X一體的往Y軸方向移動。因此,來自短讀頭68S之測量光束不會從短標尺66S脫離。
如以上之說明,根據本實施形態之液晶曝光裝置10,用以求出光罩M於XY平面内之位置資訊的光罩編碼器系統50、及用以求出基板P於XY平面内之位置資訊的基板編碼器系統60(分別參照圖1)之各個,由於對對應之標尺照射之測量光束之光路長度短,因此例如與習知之干涉儀系統相較能降低空氣波動之影響。因此,光罩M及基板P之定位精度獲得提升。又,由於空氣波動之影響小,因此能省略在使用習知之干涉儀系統時所必須之部分空調設備,較低成本。
再者,於使用干涉儀系統之情形時,雖然需要在需要在光罩載台裝置14及基板載台裝置20具備大且重的棒狀反射鏡,但本實施形態之光罩編碼器系統50及基板編碼器系統60,因無需上述棒狀反射鏡,因此包含光罩保持具40之系、及包含基板保持具24之系,可分別小型、輕量化,且重量平衡變佳,據此能提升光罩M、基板P之位置控制性。又,與使用干涉儀系統之情形相較,由於調整處較少,因此光罩載台裝置14及基板載台裝置20之成本降低,進而維修保養性亦提升。此外,組裝時之調整亦容易(或不要)。
又,於本實施形態之基板編碼器系統60,例如係藉由將一對讀頭載台64與基板P同步驅動於Y軸方向(使之追隨),用以構成求出基板P之Y位置資訊的構成,因此無需在基板載台裝置20側配置延伸於Y軸方向之標尺(或無需在裝置本體18側於Y軸方向排列複數個讀頭)。因此,能簡化基板位置測量系之構成,進而降低成本。
又,於本實施形態之光罩編碼器系統50,由於係將相鄰之一對編碼器讀頭(X讀頭58Lx、Y讀頭58Ly)之輸出一邊根據光罩保持具40之X位置適當的切換、一邊求出該光罩保持具40於XY平面内之位置資訊的構成,因此,即使是將複數個標尺56L於X軸方向以既定間隔(彼此分離)配置,亦能不中斷的求出光罩保持具40之位置資訊。因此,無需準備與光罩保持具40之移動行程同等長度之標尺,可降低成本,尤其是如本實施形態之使用大型光罩M之液晶曝光裝置10是非常適合的。本實施形態之基板編碼器系統60亦同樣的係將複數個標尺66X於X軸方向、複數個標尺66Y於Y軸方向分別以既定間隔配置,因此無需準備與基板P之移動行程同等長度之標尺,非常適合使用大型基板P之液晶曝光裝置10。
又,本實施形態中之短標尺66S雖係固定在基板保持具24之上面,但不限定於此,亦可是固定在基板保持具24之下面。此場合,讀頭載台64,可以是以讀頭載台64a與讀頭載台65b之2個載台構成。讀頭載台64a係配置成與X編碼器底座62對向,讀頭載台64b則係配置成與固定在基板保持具24下面之短標尺66S對向。換言之,讀頭載台64a係配置在光學平台18a與基板保持具24之間,讀頭載台64b係配置在基板保持具24之下方。此時,讀頭載台64a與讀頭載台64b係載包含X軸方向與Y軸方向之2維平面内同步移動。此外,可將讀頭載台64a與讀頭載台64b加以機械性的連結,亦可進行電性控制來同步驅動。又,雖然說明讀頭載台64a與讀頭載台64b是同步移動,但此係代表在大致維持讀頭載台64a與讀頭載台64b之相對位置關係的狀態移動,並不限定於讀頭載台64a、讀頭載台64b兩者間之位置關係、移動方向及移動速度在嚴密一致之狀態下移動的情形。
又,本實施形態之基板編碼器系統60,雖係將X編碼器底座62X配置在Y編碼器底座62Y之下方,但亦可將X編碼器底座62配置在讀頭載台64。如圖11所示,讀頭載台64可由讀頭載台64A與讀頭載台65B之2個載台構成。於讀頭載台64A之上面配置Y讀頭68Y,於下面配置X長標尺66X。於讀頭載台64B之上面配置X讀頭68X,於下面配置短讀頭68S。讀頭載台64B,當基板保持具24往X軸方向移動時,即與該移動同步往X軸方向移動。又,讀頭載台64A既不往X軸方向亦不往Y軸方向移動。此外,讀頭載台64B,當基板保持具24被驅動於Y軸方向時,即以和該移動同步之方式,將Y讀頭載台64A與讀頭載台64B同步驅動於Y軸方向。
《第2實施形態》 其次,針對第2實施形態之液晶曝光裝置,使用圖8加以說明。第2實施形態之液晶曝光裝置之構成,除基板編碼器系統160之構成不同外,與上述第1實施形態相同,因此,以下僅針對相異點加以說明,對與上述第1實施形態具有相同構成及功能之要素,係賦予與上述第1實施形態相同符號並省略其說明。
本第2實施形態之基板編碼器系統160,與上述第1實施形態相較,用以驅動短讀頭68S之驅動系之構成相異。亦即,上述第1實施形態,如圖3(C)所示,針對1個短讀頭68S,係使用一對Y編碼器底座62Y(固定)、與架設在該一對Y編碼器底座62Y間之1個X編碼器底座62X(可動),本第2實施形態,如圖8所示,則係使用一對X編碼器底座62X(固定)、與架設在該一對X編碼器底座62X間之1個Y編碼器底座62Y(可動)。本第2實施形態,亦能獲得與上述第1實施形態相同之效果。
又,上述第1及第2各實施形態之構成僅為一例,可適當的變更。例如,可於讀頭載台54、64安裝影像感測器(攝影機)、或基準標記,使用該影像感測器進行投影透鏡關係之校準(calibration)。此場合,無需使用光罩保持具40及基板保持具24即能進行上述校準,因此效率佳。
又,上述實施形態之基板編碼器系統60,係藉由包含安裝在讀頭載台64之短讀頭68S、與固定在基板保持具24之短標尺66S的編碼器系統,求出讀頭載台64與基板保持具24之相對位置資訊,但不限於此,由於讀頭載台64與基板保持具24之相對移動量小,因此亦可例如在基板保持具24形成標記、並在讀頭載台64安裝影像感測器,藉由該影像感測器觀察標記,高速進行影像處理,據以求出讀頭載台64與基板保持具24之相對位置資訊。
又,上述各實施形態中之各標尺及與此對應之讀頭之配置可以相反例如,可在基板保持具24固定短讀頭68S、並在讀頭載台64固定短標尺66S。
又,亦可如圖9所示,以感測器166測量讀頭載台64所具有之一對X長讀頭68X彼此間之距離,使用該測量值修正基板編碼器系統60之輸出。感測器166之種類,無特別限定,可使用例如雷射干涉儀等。基板編碼器系統60,如上所述,係進行一對編碼器讀頭之輸出之接續處理,於此接續處理中,一對編碼器讀頭間之間隔已既、且不變一事,為前提條件。因此,作為安裝各讀頭之讀頭載台64,係以例如熱膨脹等影響較少之材料形成,但如本變形例般,藉由測量編碼器讀頭間之間隔,即使讀頭載台64產生變形(一對編碼器讀頭間之間隔變化),亦能以高精度求出基板P之位置資訊。同樣的,亦可以是測量光罩編碼器系統50之讀頭載台54所具有之一對X長讀頭58Lx間、固定在基板編碼器系統60之X編碼器底座62X之一對Y長讀頭68Y間之距離。此外,亦可以是測量讀頭單元60所具有之所有(本實施形態中,例如合計8個)讀頭(朝下之一對讀頭66x、66y、朝上之一對讀頭64x、64y)各個之相對位置關係,並進行測量值之修正。
又,如上所述,亦可進行在適當時機(例如每次進行基板更換時)測量讀頭載台64所具有之一對X長讀頭68X彼此間之距離的校準動作。此外,亦可在進行上述讀頭間間隔之測定的校準點之外,另設置用以進行光罩編碼器系統50、基板編碼器系統60各個之輸出之原點定位的校準點。用以進行該原點定位之定位標記,可配置在例如複數個標尺56L、66Y、66X之延長線上(外側)、或相鄰一對標尺56L、66Y、66X間、或者是形成在標尺56L、66Y、66X内。
又,亦可求出各讀頭載台54、64、X編碼器底座62X相對水平面之傾斜(θx、θy方向之傾斜)量,根據該傾斜量(亦即,各讀頭58L、58S、68Y、68X、68S之光軸傾倒量)修正基板編碼器系統60之輸出。作為測量系,如圖10所示,可使用將複數個Z感測器64z安裝於對象物(圖10中,X編碼器底座62X可將讀頭載台64作為對象物),以Y編碼器底座62Y(或上架台部18a)為基準求出對象物之傾斜量的測量系,或設置2軸雷射干涉儀264,以求出對象物(圖10中,讀頭載台64可將X編碼器底座62X作為對象物)之傾斜量(θx、θy方向之傾斜量)及旋轉量(θz方向之旋轉量)。此外,亦可個別測量各讀頭58L、58S、68Y、68X、68S之傾斜量。
又,以上雖說明了於光罩編碼器系統50,係將複數個長標尺56L於X軸方向分離配置,於基板編碼器系統60,係將複數個Y長標尺66Y於Y軸方向、將複數個X長標尺66X於X軸方向分別分離配置之情形,但標尺之數量不限於此,例如可視光罩M、基板P之大小、或移動行程適當的加以變更。此外,不一定必須將複數個標尺分離配置,例如可使用較長的1個標尺。
又,設置複數個標尺之情形時,各標尺之長度可互異。例如,將延伸於X軸方向之標尺之長度設定為較照射區域之X軸方向長度長,即能避免掃描曝光動作時之接續處理。延伸於Y軸方向之標尺亦同。再者,為能因應照射區域數之變化(例如取4面之情形與取6面之情形),可使配置在投影光學系16一側之標尺與配置在另一側之標尺,長度互異。
又,以上雖係針對在長標尺56L之表面獨立形成X長標尺56Lx與Y長標尺56Ly之情形做了說明,但不限於此,例如可使用XY2維標尺。此場合,編碼器讀頭亦可使用XY2維讀頭。短標尺與短讀頭亦同。此外,雖係針對使用繞射干涉方式之編碼器系統之情形做了說明,但不限於此,亦可使用所謂拾取(pick up)方式、磁氣方式等之其他編碼器,亦可使用例如美國專利第6,639,686號說明書等所揭示之所謂的掃描編碼器等。
又,具有Y長標尺66Y之Y編碼器底座62Y,係直接安裝在光學平台18a下面之構成,但不限於此,亦可將既定之底座構件以分離之狀態懸吊配置在光學平台18a之下面。
又,基板載台裝置20,只要至少能沿水平面以長行程驅動基板P即可,視情形亦可不進行6自由度方向之微幅定位。針對此種2維載台裝置,亦非常適合適用上述各實施形態之基板編碼器系統
又,以上雖說明主控制裝置90(參照圖6)在一對X長讀頭58Lx之兩方對向於長標尺之情形時,係根據長讀頭58Lx之輸出之平均值求出讀頭載台54之X位置資訊,但不限於此。亦可使一對X長讀頭58Lx具有主從關係,而僅根據一X長讀頭58Lx之值來求出讀頭載台54之X位置資訊。
又,將在光學平台18a上,X軸方向之複數個標尺透過既定間隔之間隙連接配置之標尺群(標尺列),以複數個列配置在彼此於Y軸方向分離之不同位置(例如相對投影光學系16之一側(+Y側)之位置、與另一側(-Y側)之位置)之情形時,可配置成複數個列間,上述既定間隔之間隙之位置在X軸方向不重複。以此方式配置複數個標尺列的話,即不會有彼此對應標尺列配置之讀頭同時到達測量範圍外(換言之,兩讀頭同時對向於間隙)之情形。
又,上述各實施形態中,雖有說明讀頭60或讀頭載台64係與基板保持具24同步移動之情形,但此係代表在大致維持讀頭60或讀頭載台64對基板保持具24之相對位置關係的狀態移動,並不限定於讀頭60或讀頭載台64、基板保持具24兩者間之位置關係、移動方向及移動速度在嚴密一致之狀態下移動的情形。
又,將在光學平台18a上,X軸方向之複數個標尺透過既定間隔之間隙連接配置之標尺群(標尺列),以複數個列配置在彼此於Y軸方向分離之不同位置(例如相對投影光學系16之一側(+Y側)之位置、與另一側(-Y側)之位置)之情形時,可將此複數個標尺群(複數個標尺列)構成為可根據在基板上之照射之配置(照射圖、shot map)加以區分使用。例如,將複數個標尺列整體之長度,做成在標尺列間互異的話,即能因應不同的照射圖,亦能因應取4面之情形與取6面之情形等之基板上形成之照射區域之數量變化。此外,以此方式配置、並使各標尺列之間隙之位置在X軸方向為互異之位置的話,因對應複數個標尺列之各個之讀頭不會有同時成為測量範圍外之情形,因此能減少接續處理中被視為不定值之感測器之數量,以高精度進行接續處理。
又,在光學平台18a上,X軸方向之複數個標尺透過既定間隔之間隙連接配置之標尺群(標尺列)中,可將1個標尺(X軸測量用之圖案)於X軸方向之長度,做成可連續測定1照射區域之長度(在使基板保持具上之基板一邊往X軸方向移動、一邊進行掃描曝光時,元件圖案被照射而在基板上形成之長度)量的長度。如此一來,在1照射區域之掃描曝光中,無需進行讀頭相對複數個標尺之接續控制,因此能容易的進行掃描曝光中之基板P(基板保持具)之位置測量(位置控制)。
又,光罩保持具40上之透過既定間隔之間隙將複數個標尺於X軸方向連接配置之標尺群(標尺列)中,於上述實施形態,雖係將各標尺之長度相同者連接配置,但亦可將長度互異之標尺連接配置。例如,在光罩保持具40上之標尺列中,可將在X軸方向配置在中央部之標尺之長度物理上做成較靠近兩端部分別配置之標尺(標尺列中,配置在各端部之標尺)之X軸方向長度長。
又,上述各實施形態中,一對X讀頭與一對Y讀頭係一個個成對於X軸方向排列配置(X讀頭與Y讀頭於X軸方向配置在相同位置),但亦可將此等於X軸方向相對錯開配置
又,在某一讀頭54及與其對應之標尺列(透過既定間隙將複數個標尺於既定方向連接配置之標尺列)往X軸方向相對移動之際,在位於讀頭54内之一組讀頭同時對向於上述標尺間之間隙後,再同時對向於另一標尺之情形時,必須算出該接續之讀頭的測量初期值。此時,可使用與接續之讀頭不同之另一讀頭60内剩餘之一組讀頭、與和前述不同之再另一個讀頭(於X軸方向分離、且配置在與脫離之讀頭間之距離較標尺長度短之位置者)之輸出,來算出接續之讀頭之接續時之初期值。上述再另一讀頭,無論是X軸方向之位置測量用讀頭、或Y軸方向之位置測量用讀頭皆可。
又,各實施形態之基板編碼器系統60,為取得基板載台裝置20移動至與基板裝載器之基板更換位置期間之位置資訊,可在基板載台裝置20或其他載台裝置設置基板更換用之標尺,使用朝下之讀頭(X讀頭68sx等)來取得基板載台裝置20之位置資訊。或者,亦可在基板載台裝置20或其他載台裝置設置基板更換用之讀頭,藉測量標尺或基板更換用之標尺來取得基板載台裝置20之位置資訊。
又,各實施形態之光罩編碼器系統50,為取得光罩載台裝置14移動至與光罩裝載器之光罩更換位置期間之位置資訊,可在光罩載台裝置14或其他載台裝置設置光罩更換用之標尺,使用讀頭單元54來取得光罩載台裝置14之位置資訊。此外,亦可設置與編碼器系統不同之位置測量系(例如載台上之標記與觀察此標記之觀察系)以進行載台之更換位置控制(管理)。
又,照明光可以是ArF準分子雷射光(波長193nm)、KrF準分子雷射光(波長248nm)等之紫外光、或F2 雷射光(波長157nm)等之真空紫外光。此外,作為照明光,亦可使用例如將從DFB半導體雷射或光纖雷射發出之紅外線帶或可見光帶之單一波長雷射光以例如摻雜有鉺(或鉺及鐿兩者)之光纖放大器加以増幅,使用非線性光學結晶加以波長轉換為紫外光之諧波。再者,亦可使用固體雷射(波長:355nm、266nm)等。
又,以上雖針對投影光學系16為具備複數支光學系之多透鏡方式投影光學系之情形做了說明,但投影光學系之數量不限於此,只要是1只以上即可。此外,亦不限於多透鏡方式之投影光學系,亦可以是使用例如歐夫那(Ofner)型大型反射鏡之投影光學系等。再著,作為投影光學系16可以是縮小系及拡大系之任一種。
又,曝光裝置之用途不限於將液晶顯示元件圖案轉印至方型玻璃板片之液晶用曝光裝置,亦能廣泛的適用於例如有機EL(Electro-Luminescence)面板製造用之曝光裝置、半導體製造用之曝光裝置、用以製造薄膜磁頭、微機器及DNA晶片等之曝光裝置。此外,不僅僅是半導體元件等之微元件,為製造光曝光裝置、EUV曝光裝置、X線曝光裝置及電子束曝光裝置等所使用之標線片或光罩,而將電路圖案轉印至玻璃基板或矽晶圓等曝光裝置之製造,亦能適用。
又,作為曝光對象之物體不限於玻璃板,亦可以是例如晶圓、陶瓷基板、薄膜構件、或光罩母板(空白光罩)等其他物體。此外,曝光對象物為平板顯示器用基板之情形時,該基板之厚度無特限定,亦包含例如薄膜狀(具可撓性之片狀構件)。又,本實施形態之曝光裝置,在曝光對象物為一邊長度、或對角長500mm以上之基板時尤其有效。
液晶顯示元件(或半導體元件)等之電子元件,係經由進行元件之功能性能設計的步驟、依據此設計步驟製作光罩(或標線片)的步驟、製作玻璃基板(或晶圓)的步驟、以上述各實施形態之曝光裝置及其曝光方法將光罩(標線片)之圖案轉印至玻璃基板的微影步驟、對曝光後之玻璃基板進行顯影的顯影步驟、將殘存抗蝕劑部分以外之部分之露出構件以蝕刻加以去除的蝕刻步驟、將蝕刻後不要之抗蝕劑去除的抗蝕劑除去步驟、以及元件組裝步驟、檢査步驟等而製造出。此場合,於微影步驟使用上述實施形態之曝光裝置實施前述曝光方法,於玻璃基板上形成元件圖案,因此能以良好之生產性製造高積體度之元件。
又,援用關於上述實施形態所引用之曝光裝置等之所有美國專利申請公開說明書及美國專利說明書之揭示,作為本說明書記載之一部分。 業上 利用性
如以上之說明,本發明之曝光裝置及曝光方法非常適合以照明光使物體曝光。又,本發明之平面顯示器之製造方法適於平面顯示器之生產。此外,本發明之元件製造方法適於微元件之生產
10:液晶曝光裝置 11:地面 12:照明系 14:光罩載台裝置 16:投影光學系 18:裝置本體 18a:光學平台 18b:下架台部 18c:中架台部 19:防振裝置 20:基板載台裝置 24:基板保持具 40:光罩保持具 42:光罩導件 50:光罩編碼器系統 52:編碼器底座 54:讀頭載台 56L:長標尺 56S:短標尺 58L:長讀頭 58S:短讀頭 60:基板編碼器系統 62X:X編碼器底座 62Y:Y編碼器底座 64:讀頭載台 64z:Z感測器 66S:短標尺 66X、66Y:長標尺 68S:短讀頭 68X:X長讀頭 68Y:Y長讀頭 90:主控制裝置 166:感測器 264:2軸雷射干涉儀 IL:照明光 M:光罩 P:基板
[圖1]係概略顯示第1實施形態之液晶曝光裝置之構成的圖。 [圖2]係圖1之液晶曝光裝置所具備之光罩編碼器系統及基板編碼器系統的概念圖。 [圖3](A)係顯示光罩編碼器系統之構成的俯視圖、圖3(B)係顯示基板編碼器系統之構成的俯視圖。 [圖4](A)係圖3(A)的A部放大圖、圖4(B)係圖3(B)的B部放大圖、圖4(C)係圖3(B)的C部放大圖。 [圖5](A)~圖5(E)係用以說明在光罩編碼器系統及基板編碼器系統之讀頭輸出之接續處理的圖(其1~其5)。 [圖6]係顯示以液晶曝光裝置之控制系為中心構成之主控制裝置之輸出入關係的方塊圖。 [圖7](A)及圖7(B)係用以說明在曝光動作時之基板編碼器系統之動作的圖(其1及其2)。 [圖8]係顯示第2實施形態之基板編碼器系統之構成的圖。 [圖9]係用以說明用以求出一對讀頭間之距離之測量系之構成的圖。 [圖10]係用以說明用以求出讀頭載台之傾斜量之測量系之構成的圖。 [圖11]係圖1之液晶曝光裝置所具備之光罩編碼器系統及基板編碼器系統的概念圖。
10:液晶曝光裝置
11:地面
12:照明系
14:光罩載台裝置
16:投影光學系
18:裝置本體
18a:光學平台
18b:下架台部
18c:中架台部
19:防振裝置
20:基板載台裝置
24:基板保持具
40:光罩保持具
42:光罩導件
50:光罩編碼器系統
52:編碼器底座
54:讀頭載台
56L:長標尺
56S:短標尺
58L:長讀頭
58S:短讀頭
60:基板編碼器系統
62X:X編碼器底座
62Y:Y編碼器底座
64:讀頭載台
66S:短標尺
66X、66Y:長標尺
68S:短讀頭
68X:X長讀頭
68Y:Y長讀頭
IL:照明光
M:光罩
P:基板

Claims (1)

  1. 一種曝光裝置,係透過投影光學系以照明光使物體曝光,其具備: 第1移動體,係配置在該投影光學系之下方,用以保持該物體; 第1驅動部,係在與該投影光學系之光軸正交之既定平面内彼此正交之第1、第2方向使該第1移動體移動; 測量部,係測量該第1移動體之位置資訊; 第2移動體,用以支承該測量部,能在該既定平面内移動;以及 第2驅動部,係於該第1、第2方向使該第2移動體移動; 該第2驅動部,在以該第1驅動部使該第1移動體往該第1方向或該第2方向移動時,使該第2移動體往該第1方向或該第2方向移動。
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