TW202305519A

TW202305519A - 曝光設備及製造物品的方法

Info

Publication number: TW202305519A
Application number: TW111125273A
Authority: TW
Inventors: 江本圭司; 金石守
Original assignee: 日商佳能股份有限公司
Priority date: 2021-07-13
Filing date: 2022-07-06
Publication date: 2023-02-01
Also published as: US11762299B2; EP4120022A1; CN115616868A; US20230393486A1; JP2023012289A; US20230013155A1; KR20230011232A

Abstract

本發明提供了一種曝光設備，用於對基板中的多個拍攝區域中的每個拍攝區域執行掃描曝光，包括：載台，被配置為保持基板；驅動器，被配置為驅動載台；以及控制器，被配置為在根據驅動曲線來控制驅動器的同時控制對多個拍攝區域中的每個拍攝區域的掃描曝光，其中驅動曲線包括載台在第一方向上以恆定加速度被驅動的第一區段、載台在與第一方向相反的第二方向上以恆定加速度被驅動的第二區段，以及連接第一區段和第二區段的連接區段，並且執行掃描曝光的時段包括連接區段的至少一部分。

Description

曝光設備及製造物品的方法

本發明涉及曝光設備和製造物品的方法。

作為在半導體裝置等的製造過程中使用的微影設備，已知一種曝光設備(所謂的掃描曝光設備)，其經由投影光學系統在相對掃描原件和基板的同時對基板進行曝光，從而將原件的圖案轉移到基板上。這種曝光設備一般在以恆定速度移動基板的同時執行基板的掃描曝光。但是，為了提高產量(生產率)，期望在使基板加速和/或減速的同時執行基板的掃描曝光。日本專利號5406861提出了一種技術，該技術在根據由正弦波形成的加速度曲線(profile)移動基板的同時，在基板的加速度和速度中的每一個的改變為正弦波的區段中對基板進行曝光。另外，日本專利公開號2010-16166提出了一種在恆定加速度期間(即，在速度線性改變的區段中)對基板進行曝光的技術。

在日本專利號5406861和日本專利公開號2010-16166中的每一個中描述的基板的加速度曲線被應用於掃描曝光設備的情況下，可以在基板的掃描曝光期間降低基板的定位誤差，但在諸如以更短時間執行掃描曝光之類的產量方面仍有改善的餘地。

本發明例如提供了一種曝光設備，該曝光設備可以在掃描曝光期間在降低基板的定位誤差的同時提高產量。

根據本發明的一個方面，提供了一種曝光設備，用於對基板中的多個拍攝區域中的每個拍攝區域執行掃描曝光，包括：載台，被配置為保持基板；驅動器，被配置為驅動載台；以及控制器，被配置為在根據用於驅動載台的驅動曲線來控制驅動器的同時控制對多個拍攝區域中的每個拍攝區域的掃描曝光，其中驅動曲線包括載台在第一方向上以恆定加速度被驅動的第一恆定加速度區段、載台在與第一方向相反的第二方向上以恆定加速度被驅動的第二恆定加速度區段，以及連接第一恆定加速度區段和第二恆定加速度區段使得載台的加速度連續改變的連接區段，並且執行掃描曝光的時段包括連接區段的至少一部分。

本發明的其它特徵將透過以下參考所附圖式對示例性實施例的描述而變得清楚。

在下文中，將參考所附圖式詳細描述實施例。注意的是，以下實施例並非旨在限制要求保護的發明的範圍。在實施例中描述了多個特徵，但是並不限制發明要求所有此類特徵，並且可以適當地組合多個此類特徵。此外，在所附圖式中，相同的所附圖式參考符號被賦予相同或相似的配置，並且省略對其的重複描述。

＜第一實施例＞將描述根據本發明的第一實施例。在說明書和所附圖式中，將在XYZ座標系上表示方向，其中水平表面被定義為X-Y平面。一般而言，作為曝光目標基板的基板S放置在基板載台上，使得基板S的表面變得與水平表面(X-Y平面)平行。因而，在以下的描述中，將沿著基板S的表面的平面中彼此正交的兩個方向定義為X軸方向和Y軸方向，並將與X軸方向和Y軸方向正交的方向定義為Z軸方向。在以下描述中，「X軸方向」可以被定義為包括+X方向和-X方向。這也適用於「Y軸方向」和「Z軸方向」。注意的是，在這個實施例中，相對掃描原件M和基板S的方向(掃描方向)被定義為Y軸方向(+Y方向或-Y方向)。

圖1是顯示這個實施例的曝光設備10的佈置的示意圖。曝光設備10可以包括光源11、照明光學系統12、原件保持機構13、投影光學系統14和基板保持機構15。曝光設備10還可以包括第一檢測器16、第二檢測器17和控制器18。控制器18由包括諸如CPU(中央處理單元)之類的處理器、記憶體等的電腦構成，並控制曝光設備10的相應單元。即，控制器18控制在相對掃描原件M(例如，光罩版或光罩)和基板S(例如，晶圓或玻璃板)的同時將形成在原件M上的圖案轉印到基板S上的過程，即，基板S的掃描曝光。注意的是，在這個實施例中，光源11被提供為曝光設備10的組件，但光源11可以不是曝光設備10的組件。

照明光學系統12透過使用遮光構件(諸如照明光學系統12中包括的遮蔽葉片)將從諸如準分子雷射器之類的光源11發射的光整形為在X軸方向上長的例如帶狀(band-like)或弧形(arcuate)的曝光光(狹縫狀(slit-shaped)光)，並用曝光光照射原件M的一部分。原件M和基板S分別由原件保持機構13和基板保持機構15保持，並經由投影光學系統14佈置在光學共軛位置(投影光學系統14的物平面和像平面)。投影光學系統14具有預定的投影倍率，並透過使用曝光光將形成在原件M上的圖案投影到基板上。

原件保持機構13可以包括例如使用真空力、靜電力等保持原件M的原件載台13a、以及驅動原件載台13a(原件M)的原件驅動單元(驅動器)13b。原件驅動單元13b包括例如諸如線性馬達之類的致動器，並且可以被配置為在X軸方向、Y軸方向、Z軸方向和圍繞相應軸的旋轉方向上驅動原件載台13a(原件M)。因而，原件驅動單元13b可以在基板S的掃描曝光期間在作為掃描方向的Y軸方向(+Y方向或-Y方向)上驅動原件載台13a(原件M)。原件載台13a的位置可以被第一檢測器16檢測到。第一檢測器16包括例如雷射干涉儀。第一檢測器16可以朝著在原件載台13a上設置的反射器13c發射雷射束，並使用由反射器13c反射的雷射束來檢測原件載台13a的位置。注意的是，在這個實施例的第一檢測器16中使用雷射干涉儀，但本發明不限於此，並且例如可以使用編碼器。

基板保持機構15可以包括例如使用真空力、靜電力等保持基板S的基板載台15a、以及驅動基板載台15a(基板S)的基板驅動單元15b。基板驅動單元15b包括例如諸如線性馬達之類的致動器，並且可以在X軸方向、Y軸方向、Z軸方向和圍繞相應軸的旋轉方向上驅動基板載台15a(基板S)。因而，基板驅動單元15b可以在基板S的掃描曝光期間在作為掃描方向的Y軸方向(+Y方向或-Y方向)上驅動基板載台15a(基板S)。基板載台15a的位置可以被第二檢測器17檢測到。第二檢測器17包括例如雷射干涉儀。第二檢測器17可以朝著在基板載台15a上設置的反射器15c發射雷射束，並使用由反射器15c反射的雷射束來檢測基板載台15a的位置。注意的是，在這個實施例的第二檢測器17中使用雷射干涉儀，但本發明不限於此，並且例如可以使用編碼器。

在如上所述配置的曝光設備10中，在基板S的掃描曝光期間，原件驅動單元13b和基板驅動單元15b以與投影光學系統14的投影倍率相匹配的速度比在Y軸方向上相對掃描原件載台13a和基板載台15a。由此，可以將原件M上的圖案轉印到基板S的拍攝區域(更具體而言，拍攝區域上的光阻(感光材料))上。透過針對基板S中的多個拍攝區域中的每個拍攝區域依序重複如上所述的掃描曝光，可以完成對一個基板S的曝光過程。

圖2是顯示隨著投影光學系統14相對於基板S的相對移動的基板載台15a的移動的軌跡的示例的視圖。圖2顯示了基板S中的多個拍攝區域的陣列(拍攝佈局)。在圖2中所示的示例中，基板S包括64個拍攝區域。各個拍攝區域中的數字表示該拍攝區域的計數(曝光順序)，並且各個拍攝區域中的箭頭表示在各個拍攝區域的掃描曝光期間基板載台15a(基板S)的掃描方向。虛線示意性地表示在執行基板載台15a在拍攝區域當中的步進移動時的移動方向。例如，著眼於第一拍攝區域和第二拍攝區域，在-Y方向上掃描基板載台15a的同時對第一拍攝區域執行掃描曝光之後，在開始第二拍攝區域的曝光之前執行基板載台15a在-X方向上的步進移動。然後，在完成步進移動之後，在+Y方向上掃描基板載台15a(基板S)的同時執行第二拍攝區域的掃描曝光。

在此，作為傳統的曝光技術，如圖11中所示，可以使用這樣的技術，在根據由正弦波形成的加速度曲線移動基板的同時，在基板的加速度和速度中的每一個的改變都為正弦波的區段中對基板進行曝光。這種技術有時被稱為正弦波曝光，並且在提高產量(生產率)方面是有利的。但是，在傳統的曝光技術(正弦波曝光)中，雖然可以降低基板在基板的掃描曝光期間的定位誤差，但在諸如以更短時間執行掃描曝光之類的產量方面仍有改善的餘地。

這個實施例的曝光設備10在根據用於在Y軸方向上驅動基板載台15a的驅動曲線來控制基板驅動單元15b的同時控制基板S中的多個拍攝區域中的每個拍攝區域上的掃描曝光。這個驅動曲線可以被形成(設定)為能夠在降低基板S的定位誤差的同時提高產量。下面將描述應用於這個實施例的曝光設備10的驅動曲線的配置示例。注意的是，驅動曲線可以被理解為包括加速度曲線、速度曲線和位置曲線。

[示例1] 將描述應用於這個實施例的曝光設備10的驅動曲線的示例1。圖3是顯示在這個實施例的曝光設備10中用於控制基板載台15a在Y軸方向上的驅動的驅動曲線的示例的視圖。圖3僅顯示了對基板S的多個拍攝區域的掃描曝光中使用的驅動曲線的一部分。在圖3中，表示基板載台15a的加速度的隨時間轉變的加速度曲線顯示於上段中，並且表示基板載台15a的速度的隨時間轉變的速度曲線顯示於下段中。注意的是，下面將描述基板載台15a的驅動曲線，但是類似的配置可以應用於原件載台13a的驅動曲線。

圖3中所示的驅動曲線(加速度曲線)由第一恆定加速度區段2A、第二恆定加速度區段2B和連接它們的連接區段1形成。在包括連接區段1的至少一部分的時段中執行一個拍攝區域的掃描曝光。

第一恆定加速度區段2A是基板載台15a以恆定加速度在第一方向上被驅動的區段。第二恆定加速度區段2B是基板載台15a以恆定加速度在與第一方向相反的第二方向上被驅動的區段。第一方向是+Y方向和-Y方向之一，並且第二方向是+Y方向和-Y方向中的另一個。從提高產量的觀點出發，可以將基板載台15a在第一恆定加速度區段2A和/或第二恆定加速度區段2B中的加速度的絕對值設定為基板驅動單元15b可以驅動基板載台15a的最大加速度Acc_max。

連接區段1是在驅動加速度方向彼此不同的第一恆定加速度區段2A和第二恆定加速度區段2B之間設置的區段，並且連接第一恆定加速度區段2A和第二恆定加速度區段2B使得基板載台15a的加速度連續且平滑地(逐漸地)改變。在圖3中所示的示例中，當從第一恆定加速度區段2A連接到第二恆定加速度區段2B時，連接區段1是加速度單調改變(減小)的區段，使得加速度的斜率(導數係數)變為負。當從第二恆定加速度區段2B連接到第一恆定加速度區段2A時，連接區段1是加速度單調改變(增加)的區段，使得加速度的斜率(導數係數)變為正。連接區段1可以被理解為用弧線連接第一恆定加速度區段2A和第二恆定加速度區段2B以便不包括基板載台15a以恆定速度移動的時段(恆定速度時段)的區段。另外，連接區段1可以被形成為以連接區段1的中心點為對稱點的點對稱彎曲形狀。在示例1中，連接區段1可以被形成為使得基板載台15a的加速度以正弦波形狀改變。包括這種連接區段1的驅動曲線(加速度曲線)在其整個範圍內由可微分弧線形成。因此，當根據這個驅動曲線來驅動基板載台15a時，加速度的急劇改變被抑制，並且可以減少掃描曝光期間基板載台15a的定位誤差。

為了使得能夠以高準確性定位基板載台15a，可以將連接區段1中的加速度的波形(正弦波)的頻率設定為等於或低於透過基板驅動單元15b驅動基板載台15a的控制系統的帶寬的頻率。由此，獲得促進基板載台15a的定位控制的驅動曲線。因此，可以將在加速度在第一恆定加速度區段2A和第二恆定加速度區段2B之間急劇改變時會發生的基板載台15a的定位誤差抑制到最小。即，可以在加速/減速期間以高準確性實現掃描曝光。

在此，示例1中的連接區段1中的驅動曲線(加速度曲線)不限於單個正弦波，並且可以由多個正弦波形成。另外，連接區段1中的驅動曲線可以透過重疊具有不同頻率的多個正弦波來形成，或者可以透過連接以時間間隔劃分的多個正弦波來形成。而且在這種情況下，多個正弦波中的每個正弦波的頻率可以等於或低於基板載台15a的控制系統的帶寬。從提高基板載台15a的定位準確性的觀點出發，期望第一恆定加速度區段2A和第二恆定加速度區段2B透過連接區段1連續且平滑地連接，以使驅動曲線在整個範圍中可微分。

在示例1中，在連接區段1中執行一個拍攝區域的掃描曝光，並且在第一恆定加速度區段2A或第二恆定加速度區段2B中執行基板載台15a在拍攝區域之間在X軸方向上的步進移動。如以上參考圖2已經描述的，在曝光設備10中，重複執行操作，在Y軸方向上掃描基板載台15a的同時執行拍攝區域的掃描曝光之後，執行在X軸方向上到相鄰的下一個拍攝區域的步進移動，並且執行下一個拍攝區域的掃描曝光。因此，圖3中所示的示例1的驅動曲線是連接區段1和恆定加速度區段(2A或2B)交替且重複排列的曲線，從而可以對基板S中的多個拍攝區域連續執行掃描曝光。

在示例1中，在連接區段1中執行拍攝區域的掃描曝光，其中基板載台15a的加速度以正弦波形狀改變。因而，掃描曝光期間基板載台15a的速度也以正弦波形狀改變，並且曝光時間(即，曝光量)會針對掃描方向上在拍攝區域中的每個位置相應地改變。因此，為了使拍攝區域中的曝光量恆定(均勻)，可以根據基板載台15a的速度來改變基板S的照度(即，施加到基板S的光的強度)。例如，透過調整光源11使得基板S的照度根據基板載台15a的速度而改變，可以使拍攝區域中的曝光量恆定(均勻)。更具體而言，當基板載台15a的速度高時，可以調整光源11以減小基板S的照度。當基板載台15a的速度低時，可以調整光源11以增加基板S的照度。

圖4是示意性地顯示基板載台15a和光源11的控制系統的方塊圖。控制器18可以包括輸出上述驅動曲線的輸出單元18a、控制基板載台15a的驅動的載台控制器18b，以及控制基板S的曝光量的曝光控制器18c。在此，輸出單元18a可以被配置為獲取由曝光設備10的外部電腦產生的驅動曲線，或者可以被配置為基於表示基板S中的多個拍攝區域的陣列和尺寸的訊息來產生驅動曲線。

載台控制器18b基於從輸出單元18a輸出的驅動曲線來控制基板載台15a的驅動。載台控制器18b包括例如PID補償器，並且基於驅動曲線中基板載台15a的目標位置與由第二檢測器17檢測到的基板載台15a的當前位置之間的偏差來計算用於驅動基板載台15a的驅動指令值。然後，計算出的驅動指令值被供應給基板驅動單元15b。因此，載台控制器18b可以根據驅動曲線來控制基板載台15a的驅動。此外，載台控制器18b可以基於基板載台15a的當前位置與目標位置之間的偏差來獲得基板載台15a的控制誤差。基板載台15a的控制誤差可以被理解為基板載台15a的控制偏差，並且可以包括例如基板載台15a的速度偏差和/或加速度偏差。

曝光控制器18c基於從輸出單元18a輸出的驅動曲線中的基板載台15a的目標速度來控制光源11的輸出(即，從光源11發射的光的強度)，使得基板S的曝光量變成目標曝光量。當執行光源11的PWM(脈衝寬度調變)控制時，曝光控制器18c可以控制供應給光源11的脈衝串的寬度和間隔。此外，曝光控制器18c可以基於透過由感測器等檢測被施加到基板S的光的強度而獲得的結果來對光源11的輸出執行反饋控制。另外，曝光控制器18c可以從載台控制器18b獲取關於基板載台15a的控制誤差(例如，速度偏差或加速度偏差)的訊息，並基於該訊息調整光源11的輸出以跟隨基板載台15a的實際速度或加速度。

接下來，將描述在應用示例1中的基板載台15a的驅動曲線時的效果的驗證結果。例如，在日本專利號5406861中描述的相關技術中，如圖11中所示，在根據加速度一般以正弦波形狀改變的驅動曲線來驅動基板載台的同時，執行多個拍攝區域的掃描曝光。即，在相關技術的驅動曲線中，不存在與示例1的驅動曲線中的第一恆定加速度區段2A和第二恆定加速度區段2B對應的區段。此外，在相關技術的驅動曲線中，最高優先是降低基板載台的定位誤差，而用於對多個拍攝區域執行掃描曝光的順序驅動曲線一般能夠以具有低於基板載台控制系統的帶寬的頻率的正弦波形狀形成。相關技術的這種驅動曲線可以降低基板載台的定位誤差，但仍有進一步降低產量的空間。

另一方面，圖5顯示了為最大程度地提高理論上的產量而形成的驅動曲線(下文中有時稱為最短時間驅動曲線)。圖5中所示的最短時間驅動曲線包括基板載台15a的加速度恆定的第一恆定加速度區段2A和第二恆定加速度區段2B，但連接區段1的時間寬度被設定為最小。第一恆定加速度區段2A和/或第二恆定加速度區段2B中的基板載台15a的加速度的絕對值被設定成基板驅動單元15b可以驅動基板載台15a的最大加速度Acc_max。如上所述的最短時間驅動曲線是矩形波曲線，被形成為使得第一恆定加速度區段2A和第二恆定加速度區段2B階梯式地切換，並且基板載台15a的加速度在連接區段1中不會連續且平滑地改變。因此，當使用最短時間驅動曲線來控制基板載台15a的驅動時，可以提高產量，但基板載台15a的定位誤差增加。總之，產量的提高與基板載台15a的定位誤差具有折衷關係。即，存在這種傾向，隨著連接區段1的時間寬度增加，產量減小，而隨著連接區段1的時間寬度減小，定位誤差增加。

將圖5中所示的最短時間驅動曲線與圖11中所示的相關技術的驅動曲線進行比較，在相關技術的驅動曲線(圖11)中，幾乎沒有以加速度的絕對值為最大加速度Acc_max來驅動基板載台的區段。透過計算針對圖5中所示的驅動曲線和圖11中所示的驅動曲線中的每個執行一個拍攝區域的掃描曝光所需的基板載台15a的驅動時間，發現相關技術的驅動曲線須要大約1.57倍的最短時間驅動曲線的驅動時間。注意的是，在下文中有時將執行一個拍攝區域的掃描曝光所需的基板載台15a的驅動時間稱為「載台驅動時間」。

圖6顯示了連接區段1(正弦波區段)的比率與載台驅動時間之間的關係。連接區段1的比率可以被定義為連接區段1的時間與一個恆定加速度區段(第一恆定加速度區段2A或第二恆定加速度區段2B)和一個連接區段1的總時間的比率。當根據圖5中所示的最短時間驅動曲線來驅動基板載台15a時，連接區段1的比率為0 %。這種情況下的載台驅動時間被定義為T。另一方面，當根據圖11中所示的相關技術的驅動曲線驅動基板載台15a時，連接區段1的比率為100 %，並且載台驅動時間為1.57T。即，根據圖6中所示的關係，發現隨著連接區段1的比率增加，載台驅動時間增加並且產量減小。

另一方面，當如圖5中所示的最短時間驅動曲線中那樣連接區段1的比率為0 %時，基板載台15a的控制不能跟隨加速度的改變，因此基板載台15a的定位誤差會增加。一般而言，曝光設備中使用的基板載台難以跟隨頻率為300 Hz或更大的驅動曲線。由於圖5中所示的矩形波驅動曲線在連接區段1中包括高頻分量，因此很可能出現大的定位誤差。此外，弧線可以被分解成三角級數(傅立葉級數)，並且已知驅動曲線的弧線中包括的三角級數的頻率越低，基板載台15a的控制追隨性越高。矩形波理論上由無限多個各自具有無限高頻率的正弦波形成，並且連接區段1與恆定加速度區段(第一恆定加速度區段2A或第二恆定加速度區段2B)的連接點處於不可微分狀態。由於這些原因，發現當使用圖5中所示的最短時間驅動曲線時，很可能發生基板載台15a的定位誤差。因此，連接區段1可以被形成為使得，當連接區段1被分解成三角級數(傅立葉級數)時，三角級數的頻率等於或低於基板載台15a的控制系統的帶寬。這種配置也可以應用於示例1的驅動曲線(圖3)。

如從上述驗證結果可以看出的，在示例1的驅動曲線(圖3)中，透過提供第一恆定加速度區段2A和第二恆定加速度區段2B，實現了產量的提高。此外，透過形成連接第一恆定加速度區段2A和第二恆定加速度區段2B的連接區段1以使得基板載台15a的加速度連續改變，實現了基板載台15a的定位誤差的降低。即，透過使用示例1的驅動曲線，可以實現載台驅動時間的縮短(提高產量)和基板載台15a的定位誤差的降低。

在此，在示例1的驅動曲線中，連接區段1的比率被設定為大於0 %且小於100 %的值，較佳地大於15 %且小於85 %的值，並且更佳地大於30 %且小於70 %的值。另外，第一恆定加速度區段2A和第二恆定加速度區段2B中的每一個可以被設定為對應非曝光時段的至少1/10或更多(可替代地，1/5或更多，或者1/2或更多)。非曝光時段是掃描曝光和下一次掃描曝光之間的時段。非曝光時段可以被理解為未對基板S進行曝光的時段，即，來自投影光學系統14的光未被應用於基板S的時段。

圖7顯示了透過重疊和比較圖3中所示的示例1的驅動曲線和圖11中所示的相關技術的驅動曲線而獲得的結果。在圖7中，加速度曲線顯示於上段中，速度曲線顯示於中間段顯示，並且位置曲線顯示於下段中。在圖7中，實線表示示例1的驅動曲線，並且虛線表示相關技術的驅動曲線。另外，在圖7中，示例1的驅動曲線(實線)的最大加速度Acc_max等於相關技術的驅動曲線(虛線)的最大加速度Acc_max。如從圖7可以看出的，示例1的驅動曲線(實線)的週期比相關技術的驅動曲線(虛線)的週期短。即，在使用示例1的驅動曲線(實線)的情況下，與使用相關技術的驅動曲線(虛線)的情況相比，可以提高在一個拍攝區域的掃描曝光中基板載台15a的速度，並因此提高產量。

[示例2] 將描述應用於這個實施例的曝光設備10的驅動曲線的示例2。示例2基本上繼承了示例1中描述的內容，並且下文將要描述的內容以外的其它事項遵循示例1中描述的內容。

如上面已經描述的，在這個實施例的驅動曲線中，還可以根據載台驅動時間的縮短與定位誤差的降低之間的平衡(比率)來調整連接區段1的時間寬度。例如，當優先要縮短載台驅動時間時，可以調整時間寬度的設定參數以減小連接區段1的時間寬度。當優先要降低定位誤差時，可以調整時間寬度的設定參數，以增加連接區段1的時間寬度。在示例2中，將描述與示例1相比優先要降低基板載台15a的定位誤差並增加了連接區段1的時間寬度的示例。

圖8是顯示這個實施例的曝光設備10中用於控制基板載台15a在Y軸方向上的驅動的驅動曲線的示例的視圖。圖8僅顯示了在對基板S的多個拍攝區域的掃描曝光中使用的驅動曲線的一部分。另外，在圖8中，加速度曲線顯示於上段中，並且速度曲線顯示於下段中。

在圖8中所示的示例2的驅動曲線中，與圖3中所示的示例1的驅動曲線相比，連接區段1的時間寬度大，並且在連接區段1的部分時段中執行一個拍攝區域的掃描曝光。在如上所述的示例2的驅動曲線(圖8)中，與示例1的驅動曲線(圖3)相比，由於載台驅動時間較長，因此產量降低，但與相關技術的驅動曲線(圖11)相比，產量可以提高。此外，在示例2的驅動曲線中，與示例1的驅動曲線相比，基板載台15a的控制追隨性能夠提高，因此示例2的驅動曲線對於降低基板載台15a的定位誤差是有利的。因此，在曝光設備10中，當疊加準確性比生產率更重要時，應用示例2的驅動曲線是有效的。

[示例3] 將描述應用於這個實施例的曝光設備10的驅動曲線的示例3。示例3基本上繼承了示例1、示例2中描述的內容，並且以下要描述的內容以外的事項遵循示例1、示例2中描述的內容。在示例3中，將描述優先要提高產量(縮短載台驅動時間)以便與示例1相比減小連接區段1的時間寬度的示例。

圖9是顯示在這個實施例的曝光設備10中用於控制基板載台15a在Y軸方向上的驅動的驅動曲線的示例的視圖。圖9僅顯示了在對基板S的多個拍攝區域的掃描曝光中使用的驅動曲線的一部分。另外，在圖9中，加速度曲線顯示於上段中，並且速度曲線顯示於下段中。

在圖9中所示的示例3的驅動曲線中，與圖3中所示的示例1的驅動曲線相比，連接區段1的時間寬度小，並且在包括連接區段1作為一部分的時段中執行一個拍攝區域的掃描曝光。更具體而言，在包括連接區段1、與連接區段1連續的第一恆定加速度區段2A的一部分以及與連接區段1連續的第二恆定加速度區段2B的一部分的時段中執行一個拍攝區域的掃描曝光。由此，掃描曝光期間基板載台15a的速度改變變為透過將直線與正弦波組合而獲得的波形。因此，雖然須要根據速度改變對光源11進行輸出控制，但與示例1的驅動曲線(圖3)相比，可以減小連接區段1的比率(即，可以縮短載台驅動時間)並且可以提高產量。另一方面，在示例3的驅動曲線(圖9)中，與示例1的驅動曲線(圖3)相比，形成連接區段1的正弦波的週期減小，因此基板載台15a的控制追隨性減小，並且可能發生基板載台15a的定位誤差。因此，在曝光設備10中，當生產率比疊加準確性更重要時，應用示例3的驅動曲線是有效的。

＜第二實施例＞將描述根據本發明的第二實施例。在第一實施例中，已經描述了驅動曲線的連接區段1被形成為正弦波形狀的示例。在第二實施例中，將描述連接區段1被形成為除正弦波形狀以外的形狀的示例。注意的是，第二實施例基本上繼承了第一實施例，並且將在下面描述的內容以外的事項遵循在第一實施例中描述的內容。

圖10是顯示在曝光設備10中用於控制基板載台15a在Y軸方向上的驅動的驅動曲線的示例的視圖。在圖10中所示的這個實施例的驅動曲線中，在第一恆定加速度區段2A和第二恆定加速度區段2B之間提供有連接區段1，並且連接區段1形成為由四次多項式表達的彎曲形狀，使得基板載台15a的加速度連續且平滑地改變。在連接區段1中，當從第一恆定加速度區段2A連接到第二恆定加速度區段2B時，加速度單調改變(減小)，使得加速度的斜率(導數係數)變為負。另外，在連接區段1中，當從第二恆定加速度區段2B連接到第一恆定加速度區段2A時，加速度單調改變(增加)，使得加速度的斜率變為正。連接區段1可以被理解為用弧線連接第一恆定加速度區段2A和第二恆定加速度區段2B以便不包括基板載台15a以恆定速度移動的時段(恆定速度時段)的區段。即，在連接區段1中，加速度可以瞬間變為0，但加速度持續為0的時段(即，加速度為0且加速度的導數係數也為0的時段)不包括。在如上所述的驅動曲線中，由於連接區段1的弧線由低頻三角級數形成，因此基板載台15a的控制追隨性高，並且可以降低定位誤差。此外，由於提供了第一恆定加速度區段2A和第二恆定加速度區段2B，因此還可以實現產量的提高。即，可以同時實現產量的提高和定位誤差的降低二者。

在此，在這個實施例中已經描述了連接區段1被形成為由四次多項式表達的彎曲形狀的示例，但本發明不限於此。連接區段1可以被形成為由三次多項式或五次或更高次多項式表達的彎曲形狀。而且在這種情況下，期望連接區段1由連續且平滑地連接第一恆定加速度區段2A和第二恆定加速度區段2B的弧線形成，並且加速度在該區段內單調增加或單調減小。只要可以在一定程度上減小定位誤差並且可以在一定程度上平滑地連接第一恆定加速度區段2A和第二恆定加速度區段2B，連接區段1就可以由透過一次或二次多項式表達的弧線形成。

另外，連接區段1不限於由正弦波或多項式表達的形狀。只要可以連接第一恆定加速度區段2A和第二恆定加速度區段2B使得加速度連續改變(即，不包括恆定速度時段)，就可以應用各種彎曲形狀(波形)。例如，可以將由正弦波的平方形成的波形、常態分佈的累積分佈函數弧線等應用於連接區段1。另外，連接區段1可以透過重疊多個波形來形成，或者可以透過連接以時間間隔劃分的多個波形來形成。

＜物品的製造方法的實施例＞根據本發明的實施例的製造物品的方法適用於製造物品，例如諸如半導體裝置之類的微裝置或具有微結構的元件。根據本實施例的製造物品的方法包括透過使用上述曝光設備在塗布於基材上的感光劑上形成潛像圖案的步驟(基材曝光步驟)，以及對在形成步驟中已經在上面形成潛像圖案的基材進行顯影(處理)的步驟。此外，該製造方法包括其它眾所周知的步驟(例如，氧化、沉積、氣相沉積、摻雜、平坦化、蝕刻、光阻去除、切割、接合、封裝等)。與傳統方法相比，根據本實施例的製造物品的方法在物品的性能、質量、生產率和生產成本中的至少一個方面是有利的。

＜其它實施例＞本發明的(一個或多個)實施例還可以透過讀出並執行記錄在儲存媒體(其也可以被更完整地稱為「非暫態電腦可讀取儲存媒體」)上的電腦可執行指令(例如，一個或多個程式)以執行上述(一個或多個)實施例中的一個或多個實施例的功能和/或包括用於執行上述(一個或多個)實施例中的一個或多個實施例的功能的一個或多個電路(例如，專用積體電路(ASIC))的系統或設備的電腦來實現，以及由系統或設備的電腦透過例如從儲存媒體讀出並執行電腦可執行指令以執行上述(一個或多個)實施例中的一個或多個實施例的功能和/或控制一個或多個電路執行上述(一個或多個)實施例中的一個或多個實施例的功能而執行的方法來實現。電腦可以包括一個或多個處理器(例如，中央處理單元(CPU)、微處理單元(MPU))，並且可以包括單獨電腦或單獨處理器的網路，以讀出並執行電腦可執行指令。電腦可執行指令可以例如從網路或儲存媒體提供給電腦。儲存媒體可以包括例如硬碟、隨機存取記憶體(RAM)、唯讀記憶體(ROM)、分布式計算系統的儲存設備、光碟(諸如緊湊光碟(CD)、數位多功光碟(DVD)或藍光光碟(BD) ^TM)、快閃記憶裝置、記憶卡等中的一個或多個。

雖然已經參考示例性實施例描述了本發明，但是應該理解的是，本發明不限於所公開的示例性實施例。所附申請專利範圍應被賦予最廣泛的解釋，以便涵蓋所有此類修改以及等同的結構和功能。

11:光源 12:照明光學系統 13:原件保持機構 13a:原件載台 13b:原件驅動單元 13c:反射器 14:投影光學系統 15:基板保持機構 15a:基板載台 15b:基板驅動單元 15c:反射器 16:第一檢測器 17:第二檢測器 18:控制器 M:原件 S:基板 1:連接區段 2A:第一恆定加速度區段 2B:第二恆定加速度區段 Acc_max:最大加速度 18a:輸出單元

[圖1]是顯示曝光設備的佈置的示意圖；

[圖2]是顯示基板載台的移動的軌跡的示例的視圖；

[圖3]是顯示第一實施例(示例1)的驅動曲線的視圖；

[圖4]是示意性地顯示基板載台和光源的控制系統的方塊圖；

[圖5]是顯示最短時間驅動曲線的視圖；

[圖6]是顯示連接區段的比率與載台驅動時間之間的關係的視圖；

[圖7]是顯示透過將示例1的驅動曲線與相關技術的驅動曲線重疊和比較而獲得的結果的視圖；

[圖8]是顯示第一實施例(示例2)的驅動曲線的視圖；

[圖9]是顯示第一實施例(示例3)的驅動曲線的視圖；

[圖10]是顯示第二實施例的驅動曲線的視圖；以及

[圖11]是顯示相關技術的驅動曲線的視圖。

10:曝光設備

11:光源

12:照明光學系統

13:原件保持機構

13a:原件載台

13b:原件驅動單元

13c:反射器

14:投影光學系統

15:基板保持機構

15a:基板載台

15b:基板驅動單元

15c:反射器

16:第一檢測器

17:第二檢測器

18:控制器

M:原件

S:基板

Claims

一種曝光設備，用於對基板中的多個拍攝區域中的每個拍攝區域執行掃描曝光，所述曝光設備包括：載台，被配置為保持所述基板；驅動器，被配置為驅動所述載台；以及控制器，被配置為在根據用於驅動所述載台的驅動曲線來控制所述驅動器的同時控制對所述多個拍攝區域中的每個拍攝區域的所述掃描曝光，其中所述驅動曲線包括所述載台在第一方向上以恆定加速度被驅動的第一恆定加速度區段、所述載台在與所述第一方向相反的第二方向上以恆定加速度被驅動的第二恆定加速度區段，以及連接所述第一恆定加速度區段和所述第二恆定加速度區段使得所述載台的加速度連續改變的連接區段，以及其中執行所述掃描曝光的時段包括所述連接區段的至少一部分。
如請求項1所述的設備，其中所述驅動曲線中的所述連接區段形成為彎曲形狀，使得所述載台的加速度在所述第一恆定加速度區段中的加速度和所述第二恆定加速度區段中的加速度之間單調改變。
如請求項1所述的設備，其中所述驅動曲線中的所述連接區段形成為正弦波形狀。
如請求項1所述的設備，其中所述驅動曲線中的所述連接區段形成為由多項式表達的形狀。
如請求項1所述的設備，其中所述驅動曲線中的所述連接區段形成為以所述連接區段的中心點為對稱點的點對稱彎曲形狀。
如請求項1所述的設備，其中所述驅動曲線中的所述連接區段形成為使得，當所述連接區段被分解成三角級數時，所述三角級數的頻率不高於所述載台的驅動的控制系統的帶寬。
如請求項1所述的設備，其中所述驅動曲線在整個範圍內由可微分弧線形成。
如請求項1所述的設備，其中在所述連接區段的部分時段中執行所述掃描曝光。
如請求項1所述的設備，其中在包括整個所述連接區段、與所述連接區段連續的所述第一恆定加速度區段的一部分以及與所述連接區段連續的所述第二恆定加速度區段的一部分的時段中執行所述掃描曝光。
如請求項1所述的設備，其中在所述驅動曲線的所述第一恆定加速度區段和/或所述第二恆定加速度區段中，所述載台的所述加速度的絕對值被設定成所述驅動器能夠驅動所述載台的最大加速度。
如請求項1所述的設備，其中所述連接區段使用弧線連接所述第一恆定加速度區段和所述第二恆定加速度區段，以不包括所述載台以恆定速度移動的時段。
一種製造物品的方法，所述方法包括：透過使用如請求項1至11中的任一項所述的曝光設備在基板上形成圖案；處理其上已形成所述圖案的所述基板以製造所述物品。