TW440749B - Optical exposure apparatus of scanning exposure system and its exposing method - Google Patents

Optical exposure apparatus of scanning exposure system and its exposing method Download PDF

Info

Publication number
TW440749B
TW440749B TW085115631A TW85115631A TW440749B TW 440749 B TW440749 B TW 440749B TW 085115631 A TW085115631 A TW 085115631A TW 85115631 A TW85115631 A TW 85115631A TW 440749 B TW440749 B TW 440749B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
reticle
wafer
aforementioned
exposure
optical system
Prior art date
Application number
TW085115631A
Other languages
English (en)
Inventor
Tatsuhiko Touki
Original Assignee
Toshiba Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Application granted granted Critical
Publication of TW440749B publication Critical patent/TW440749B/zh

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/20—Exposure; Apparatus therefor
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F9/00—Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically
    • G03F9/70—Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically for microlithography
    • G03F9/7003—Alignment type or strategy, e.g. leveling, global alignment
    • G03F9/7023—Aligning or positioning in direction perpendicular to substrate surface
    • G03F9/7026—Focusing
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70216—Mask projection systems
    • G03F7/70358—Scanning exposure, i.e. relative movement of patterned beam and workpiece during imaging
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F9/00—Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically
    • G03F9/70—Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically for microlithography
    • G03F9/7003—Alignment type or strategy, e.g. leveling, global alignment
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F9/00—Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically
    • G03F9/70—Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically for microlithography
    • G03F9/7003—Alignment type or strategy, e.g. leveling, global alignment
    • G03F9/7007—Alignment other than original with workpiece
    • G03F9/7011—Pre-exposure scan; original with original holder alignment; Prealignment, i.e. workpiece with workpiece holder
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F9/00—Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically
    • G03F9/70—Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically for microlithography
    • G03F9/7003—Alignment type or strategy, e.g. leveling, global alignment
    • G03F9/7023—Aligning or positioning in direction perpendicular to substrate surface
    • G03F9/7034—Leveling

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)

Description

44 07 4 9 A7 B7 經濟部中央標準局負工消費合作杜印製 五、發明説明（1 ) 〔發明之技術領域〕 本發明係與例如形成於標線片之圚型像曝光晶片面上 之光致抗蝕劑之曝光裝置及曝光方法有關’尤其使用於相 對移動標線片與晶片予以曝光之掃描曝光方式之光曝光裝 置。 〔先前之技術〕 一般，半導體製造之石版印刷工程，自古使用縮小投 影型之光曝光裝置（光stepper) °目前已能以四分之一 微米水平（micro level)形成設備之最小線寬。 而上述光曝光裝置之四分之一微米水平之線寬-膝像-力 (R E S )係如下述（1 )式所示，由投影透鏡之髙H 化及曝光光波長（λ )之短波長化達成· R E S = k 1 * λ / N A ……(1 ) D 0 F = k 2 * λ / ( N A ) 2 ...... (2) 式中，k 1，k2均爲常數，NA爲投影透鏡之開口 數。 惟，如（2 )式所示，投影透鏡之高ΝΑ化及曝光光 波長之短波長化，有招致投影透鏡之焦點深度（D0F) 降低，標線片之圖型像在晶片之曝光面上成爲模糊影像， 易引起所謂解像不良之問題。 , 爲了解決此問題，要求高精度對焦標線片之投影像與 本&張尺度適用中國國家揉準（CNS ) Α4規格（210X297公釐）, — V 一 4 _ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 在4〇7厶9 A7 B7 五、發明説明（2 晶片之曝光面 圖9表示 構造。 即，此光 將來自光源1 於該檫線片3 光致抗蝕劑， 之曝光面位置 ，以高精度對 晶片位置 PSD) 6 b 圖示），使該 然而，上 片5之曝光面 原因之一之關 改善D 0 F降低之先前之光曝光裝置之概略 曝光裝置係構成*例如經 之光照射於標線片3，以 之圖型像縮小投影於晶片 並以晶片位置測定裝置6 ，以調整晶片5之光軸（ 焦標線片3之投影像與晶 測定裝置6係例如由L E 構成，控制晶片5之Z軸 變光器6 b之輸出經常爲 述晶片位置測定裝置6， 高度位置之資訊，即無法 於標線片3之圖型面高度 condenser透鏡 2 投影透鏡4將形成 5上，曝光表面之 測定當時之晶片5 Z軸）方向之位置 片5之曝光面。 D 6 a及受光器（ 方向之驅動系（未 「0」* 有僅能獲得關於晶 獲得D ◦ F降低之 位置之資訊之缺點 (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局負工消费合作社印製 一 即先前之光曝光裝置，因採用將標線片3固定於台（ let icle stage) 3 >上，以此狀態改變放置晶片5之台 (wafer stage) 5 '之位置予以曝光之所謂分步重複（ step and repeat)方式，故可忽視標線片3之變形（費 曲及傾斜）及上下移動操作，而無需關於標線片3之圖型 面高度位置之資訊* 近年來已開發投影透鏡徑可小型化之相對移動標線片 與晶片實施曝光之所謂，掃描曝光方式之光曝光裝置。 本紙蒗尺度適用中國國家標準（CNS ) A4规格（210X297公釐） 44 07 4 9 A7 經濟部中央搮準局員工消费合作社印裝 ____：__B7五、發明説明（3 ) 此種光曝光裝置，掃描曝光中之標線片之變形或上下 移動成爲招致D 0 F降低之原因。 例如，設標線片之圖型面之光軸方向變形或上下動爲 △ Ζτη，則晶片之曝光面上之焦點位置之變化AZw，係 由下述（3 )式表示。 Δ Z w = Δ Z m * R 2 ...... (3) 式中，R係投影透鏡之縮小率。 即，標線片之變形量AZm爲2 時，投影透鏡之 縮小率R爲1/4之掃描曝光方式之光曝光裝置中，晶片 之曝光面上之焦點位置之變化AZw爲約〇 . 1 ， 不能忽視。 〔發明欲解決之課題〕 如上述，先前之相對移動標線片與晶片實施曝光之掃 描曝光方式之光曝光裝置之掃描曝光中之標線片之圖型面 之變形或上下移動有將招致D 0 F降低之原因之問題。 故，本發明以提供可防止因掃描曝光中之標線片之圖 型面高度位置之變化之焦點深度降低之曝光裝置及曝光方 法爲目的。 〔解決課題之方法〕 爲達成上述目的本發明之曝光裝置，其特徴爲具備： (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂- 本紙張尺度適用中國國家橾準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 經濟部中央樣準局貝工消费合作社印裝 r44 07 ^ u ^ A7 _B7五、發明説明（4 ) 將形成於標線片（reticle)之圖型像投影於晶片上之光 學系，及放置前述標線片，可向垂直於前述光學系之光軸 方向之方向移動之標線片台•及放置前述晶片，可向前述 光學系光軸方向及垂直於前述光學系之光軸方向之方向移 動之晶片台，及測定前述標線片台之隨垂直於前述光學系 之光軸方向之方向移動，之前述標線面之前述光學系之光 軸方向之位置之標線面位置測定裝置，及依據該標線面位 置測定裝置之測定值|在將依前述光學系之前述檩線片之 圖型像投影於前述晶片上時，調整前述晶片之前述光學系 之光軸方向位置之調整裝置· 又本發明之曝光方法，係移動檫線片及晶片，掃描（ scan)形成於前述標線片之圖型像投影於前述晶片上*依 前述標線片之圖型像曝光前述晶片面之曝光方法中，測定 隨前述標線片之掃描方向之移動之與前述標線面之掃描方 向直交之方向之高度位置，依據其測定值，調整與前述晶 片之掃描方向直交之方向之高度位置。 依本發明之曝光裝置及曝光方法，可補正隨標線片之 變形或上下動之晶片之曝光面上之由標線片之投影像之焦 點位置變化。因此，可在經常對焦檫線片之投影像與晶片 之曝光面之狀態下，實施掃描曝光。 〔發明之實施形態〕 以下參照圖說明本發明之實施形態* 圖1係表示本發明之實施形態有關之掃描曝光方式之 本紙浪尺度適用中國國家揉準（CNS > A4洗格（210X297公釐） V - 7 - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
,1T 經濟部中央標準局負工消f合作社印装 ^40749 A7 B7五、發明説明（5 ) 縮小投影型光曝光裝置之概略構造》 即*來自光源1 1之曝光光束1 1 a ，係由 Condenser透鏡2 1以溝狀照射於投影原版之標線片（ Mash) 3 0 6而自照明面積1 1 b內之標線片3 0之投影 像，經投影透鏡（光學系）4 1 ，以溝狀投影於晶片5 0 上。 此時，由於相對移動標線片3 0與晶片5 0，以投影 透鏡4 1以所定倍率縮小形成於標線片3 0之投影透鏡 4 1側之面，即圖型面3 0 a上之全圖型像，投影於晶片 5 0上之曝光面5 0 a β 在晶片5 0上之曝光面5 0 a塗有光致抗蝕劑，由經 上述投影透鏡4 1投影之縮小圖型像曝光該抗蝕劑* 光源1 1使用對塗於上述晶片5 0之曝光面5 0 a之 光致抗蝕劑感光有效之光*例如發出g線或i線光之水銀 燈。 標線片3 0係放置於分別方向垂直於上述光束1 1 a 之光軸方向（投影透鏡4 1之光軸方向）之X軸方向* Y 軸方向及平行於上述光束1 1 a之光軸方向之Z軸方向之 標線片台3 1上》標線台3 1之X軸方向之移動 > 即掃描 方向之移動係由標線X軸驅動機構3 2，而Y軸方向之移 動係由標線片Y軸驅動機構3 3，又Z軸方向之移動則由 標線片Z軸驅動機構34分別實施。 晶片5 0係放置於分別可向垂直於上述光束1 1 a之 光軸方向之X軸方向| Y軸方向及平行於上述光束1 1 a 本紙張尺度逋用中國圔家橾準（CNS ) A4说格（210X297公釐) V ' 8 - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁> Λ7 Β7 經濟部t央搮隼局負工消費合作社中製 五、 發明説明（6 ) 1 I 之 光 軸 方 向 之 Z 軸 方 向 移 動 之 晶 片 台 5 1 上 〇 晶 片 台 5 1 1 | 之 X 軸 方 向 之 移 動 * 即 掃 描 方 向 之 移 動 係 由 晶 片 X 軸 驅 動 I 機構 5 2 1 而 Y 軸 方 向 之 移 動 係 由 晶 片 Y 軸 驅 動 機構 5 3 I 請 1 I > 又 Z 軸 方 向 之 移 動 係 由 晶 片 Z 軸 驅 動 機 構 5 4 分 別 實 施 先 閱 1 1 背 1 面 之 1 又 此 光 曝 光 裝 置 > 設 有 以 高 精 度 對 焦 由 標 線 片 3 0 注 意 重 1 | 之 投 影 像 與 晶 片 5 0 上 之 曝 光 面 5 0 a 用 之 晶 片 位 置 測 定 Ψ 項 再 1 1 裝 置 6 1 〇 該 晶 片 位 置 測 定 裝 置 6 1 係 由 例 如 * 將 光 照 射 本 I 於 晶 片 5 0 之 曝 光 面 5 0 a 之 L E D 6 1 a 及 接 受 其 反 頁 1 1 I 射 光 測 定 關 於 晶 片 5 0 之 曝 光面 5 0 a 之 高 度 位 置 之 資 1 1 訊 即 光 束 1 1 a 之 光軸 方 向 ( Z 軸 方 向 ) 之 位 置 之 1 1 P S D 6 1 b 構 成 〇 訂 1 P S D 6 1 b 係 隨 例 如 晶 片 5 0 之 Z 軸 方 向 之 位 置 1 j 以 電 檢 測 對 焦 時 之 反 射 光 之 受 光 位 置 之 差 異 ( 差 分 ) 9 此 1 1 P S D 6 1 b 之 輸 出 係 供 給 回 授 控制 回 路 6 2 t f 回 授 控 制 回 路 6 2 係 補 正 上 述 晶 片 位 置 測 定 裝 置 1 1 6 1 之 b 之 輸 出 即 i?>rt 興 對 焦 時 之 差 異 控 制 上 述 晶 片 Z 軸 1 1 驅 動 機 構 5 4 以 調 整 晶 片 5 0 之 Z 軸 方 向 之 位 置 〇 1 1 又 f 光 曝 光 裝 置 設 有 以 高 精 度 對 焦 由 標 線 片 3 0 之 1 1 投 影 像 與 晶 片 5 0 上 之 曝 光 面 5 0 a 用 之 標 線 片 位 置 測 定 I 裝 置 7 1 〇 此 標 線 片 位 置 測 定 裝 置 7 1 係 由 例 如 將 光 照 射 \ 於 •terf姐 慑級 片 3 0 之 圖 型面 3 0 a 之 L E D 7 1 a 及 接 受 其 i 1 反射光 測 定 隨標線 片 台 3 1 之 掃描 方 向 之 移 動 之 標線 片 1 1 3 0 之 圚 型 面 3 0 a 之 高 度 位 置 有 關 之 資 訊 即 標 線 片 1 1 本紙浪尺度速用中國國家標準（CNS ) A4規格（2〖0X297公釐y V - 9 - i4〇7 在 9 A7 B7 五、發明説明（7 3 0之變形（ 方向（Z軸方 P S D 7 線片3 0之Z 給演算回路7 演算回路 標線片3 0之 置用之捕正值 此演算回 制上述晶片Z 本發明之 備存儲補正值 時讀出掃描曝 6 2» 彎曲及傾斜）或上下動（光束1 1 a之光軸 向））之位置之PSD71b搆成。 1b係由反射光受光位置之相異以電檢測標 軸方向之位置。此PSD7lb之輸出係供 2。 72係依上述PSD71b之輸出>算出隨 Z軸方向之位置調整晶片5 0之Z軸方向位 〇 路7 2之補正值係做爲偏移用數據，供給控 軸驅動機構5 4之上述回授控制回路6 2。 實施一形態係構成例如在演算回路7 2內準 用之存儲器（memory) 7 2 a ，於掃描曝光 光前預先存儲之補正值供給回授控制回路 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本页)
*1T 經濟部中央標準局負工消費合作社印裝
即，實際開始掃描曝光以前，向掃描方向移動標線台 3 1，此時，以上述標線片位置測定裝置7 1測定標線片 3 0之2軸方向之位置變化*而，依其測定值，以演算回 路7 2求補正值，將其做爲偏移用數據存於存儲器7 2 a 內。 然後，將存儲器7 2 a內之數據，隨實際掃描曝光時 之標線片台3 1之掃描方向之移動，依序，供給回授控制 回路6 2 ·則，回授控制回路6 2不僅隨晶片位置測定裝 置6 1之晶片5 0之Z軸方向位置，且隨晶片5 0之Z軸 方向之位置及標線片3 0之Z軸方向之位置，控制晶片Z 本纸張尺度逍用中國國家揉準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -10 - 經濟部中央樣準局員工消費合作社印製 一 β A7 ______B7___ 五、發明説明（8 ) 軸驅動機構5 4。 由此，調整晶片台5 1之移動，使掃描曝光之晶片 5 0之掃描方向之移動時，晶片5 0之Z軸方向之位置， 位於自對焦由標線片3 0之投影像與晶片5 0上之曝光面 5 0 a之位置（差異），更僅標線片3 0之Z軸方向之位 置變化量偏移之位置。 又|上述構成之光曝光裝置係由主控制部81控制其 各部動作·
例如•主控制部8 1係控制光源1 1之發光*向X， Y，Z方向移動標線片台3 1之各驅動機構3 2，3 3， 3 4之驅動，向X，Y方向移動晶片台5 1之各驅動機構 52 ，53之顆動，晶片位置測定裝置6 1之LED
6 1 a之發光，及標線片位置測定裝置7 1之L ED 7 1 a之發光等。 又，移動上述標線片台31之各驅動機構32，33 ’ 3 4及移動上述晶片台5 1之各驅動機構5 2，5 3 ’ 5 4係例如由馬達或麽電元件（piezo electric s e m i c ο n d u c t o r )等而成之周知之構造構成。 圖2表示上述掃描曝光方式之光曝光裝置構造之要部 斷面。
即晶片位置測定裝置6 1係設於投影透鏡4 1與晶# 台5 1間之空間部分，例如將LED6 1 a及P SD 6 1 b沿掃描方向配設•而構成隨晶片5 0之掃描方向之 移動，將自L ED 6 1 a照射以晶片5 0之曝光面5.0 a 本紙張尺度逋用中國國家標準（CNS ) A4洗格（210X297公釐） (請先閣讀背面之注意"項再填寫本頁) 訂 » - 11 - 經濟部中央樣準局貝工消費合作社印製 A7 B7五、發明説明（9 ) 反射之光，依序由P SD6 1 b受光。 一方面，標線片位置測定裝置7 1係例如在投影透鏡 4 1與標線片台3 1間之空間部分，沿其掃描方向配設 LED71a及PSD7：lb ^而構成隨標線片30之掃 描方向之移動，將自L ED7 1 a照射以檫線片3 0之圖 型面30 a反射之光，依序，由PSD7 1 b受光。 圖3表示標線片3 0有變形存在時之，上述標線片位 置測定裝置7 1之測定動作= 例如，標線片3 0有變形存在時，在以標線片3 0之 圖型面30a反射，射入PSD71b之光之光路91， 比無變形存在時之，以標線片3 0之圖型面3 0 a反射， 射入P SD 7 1 b之光之光路9 2 »產生隨其變形量之光 路差9 3 · 由於用P SD7 1 b以電檢測此光路差9 3，即可測 定標線片3 0之變形量AZm · 此變形量AZm係做爲X，y方向（垂直於光束 1 1 a之光軸方向之方向）之標線片3 0之位置之函數 △ Zm(x，y)求得。 故，掃描曝光時，僅相當於函數ΔΖιη (X，y)之 量，將偏移加於晶片Z軸驅動機構5 4，即可隨標線片 3 0之變形補正晶片5 0之Z軸方向之位置，而可減輕因 標線片3 0之Z軸方向位置變化之焦點深度（DOF)之 劣化。 圖4|表示標線片30向掃描方向移動時上下動時之 本紙張尺度逋用中國國家標準（CNS > A4現格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) ! - 12 - 經濟部中央標準局員工消費合作杜印製 ι 〇7 Λ 9 Α7 _Β7 五、發明説明（10 ) ，上述檩線片位置測定裝置71之測定動作。 例如標線片3 0上下動時，在以標線片3 0之圖型面 30a反射，射入PSD71b之光之光路94，比不上 下勖時，之以標線片3 0之圖型面3 0 a反射，入射 P S D 7 1 b之光之光路9 5，產生隨其上下動之光路差 9 6» 由於用PSD71b以電檢測此光路差96 ，即可測 定標線片3 0之上下動AZm。 此上下動ΑΖιτι係做爲X，y方向之標線片3 0之位 置之函數(X，y)求得。 故，掃描曝光時，僅將相當於函數AZm (X，y) 之量之偏移加於晶片Z軸驅動機構5 4 *即可隨標線片 3 0之上下動補正晶片5 0之Z軸方向之位置，而可減輕 因標線片3 0之Z軸方向位置變化之焦點深度（DOF) 之劣化。 依此種構成之掃描曝光方式之縮小投影型光曝光裝置 ，可獲得掃描曝光時|標線片3 0之圖型面3 0 a之高度 位置有關之資訊*因此，由於隨標線片3 0之圖型面 3 0 a之高度位置變化補正晶片5 0之高度位置。即可改 善D 0 F之降低。 如上述，可補正隨標線片面之變形或上下動之晶片曝 光面上之自標線片之投影像之對焦位置之偏差。. 即不僅關於晶片曝光面之高度位置之資訊*亦可獲得 掃描曝光時之•標線片之圖型面之高度位置有關之資訊· 本紙張尺度適用t國國家標準（CNS > A4規格（210X297公釐） f - 13 - <請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 & 9 A7 B7 經濟部中央標準局負工消費合作社印製 五、發明説明（11 ) 因此，以經常對焦自標線 態，可實施掃描曝光s故 變形或標線片之上下動之 又，上述本發明之實 形或上下動，調整對晶片 不受此限制，而由調整標 補正晶片之曝光面上自標 ，而可防止因掃描曝光中 深度之降低。 又，不限於晶片或標 及晶片之雙方，更在投影 投影透鏡之三者之Z軸方 又，依預備實施掃描 值，將由演算求得之補正 器72a內，用此數據補 面上之自標線片之投影像 依實際掃描曝光時所得標 求得補正值•不經存儲器 片之投影像之對焦位置之 又，標線片位置測定 30a測定高度位置*而 實施標線片3 0之髙度位 PSD71b配設於標線 又，用機械式感知器 片之投影像與晶片之 可防止掃描曝光中， 焦點深度之降低。 施一形態，係說明隨 之Z軸方向之位置之 線片之Z軸方向位置 線片之投影像之對焦 ，標線片之變形或上 曝光面之狀 因標線片之 標線片之變 構造，惟並 ，亦同樣可 位置之偏差 下動之焦點 線片之任何一方，例如將標線片 圍，調整含 像之倍率不變化之範 向位置亦可實現。 曝光所得檫線片高度 值預先做爲偏移用數 正實際掃描曝光時， 之對焦位置之偏差* 線片高度位置之測定 ，實時補正晶片曝光 偏差亦可。 裝置7 1，不限於以 例如圖5所示，以玻 置之測定，將LED 片3 0上部之構造亦 等構成標線片位置測 位置之測定 據存於存儲 晶片之曝光 惟例如，用 值由演算所 面上自標線 標線片面 璃面3 0 b 7 1 a及 可〇 定裝置亦可 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁> 本紙張尺度適用中國國家揲準（CNS ) Α4規格（210X297公釐} -14 - 經潦部中央標隼局—工消費合作社印裝 、4厶〇7 厶 9 A7 B7五、發明説明（I2 ) Ο 又，例如圖6所示，構成由雷射干擾系101 ，半透 明鏡1 0 2及受光器1 0 3等構成標線片位置測定裝置 1 0 0，以避開晶片5 0之位置狀態，以半透明鏡1 0 2 反射自雷射干擾系1 0 1之雷射光1 0 4經投影透鏡4 1 照射標線片3 0，經投影透鏡4 1及半透明鏡1 0 2以受 光器1 0 3接受隨標線片3 0之掃描方向移動之*自圖型 面3 0 a之反射光亦可。 此時•由於可經投影透鏡4 1測定標線片3 0之變形 或上下動，故亦可同時補正變形等投影透鏡4 1具有之癖 性。 又，無論任何情形，標線片位置測定裝置•並不限於 測定標線片3 0之1點，而例如圖7所示，以2組LED 201a ，202a 及 PSD201b，202b 構成標 線片位置測定裝置2 0 0，測定標線片3 0之圖型面 30a之2點PI，P2之高度位置亦可。 更如圖8所示，測定標線片3 0之圖型面3 0 a之4 點PI ，P2，P3，P4時，亦可測定標線片30之變 形或上下動外，向對角線方向之斜行。 其他在不改變本發明之要旨之範圍當可實施各種變化 〇 〔發明之效果〕 如以上詳述，依本發明可提供可防止因標線片曝光中 本紙張尺度適用中國國家標率（CNS)A4規格（210X297公釐） " V - 15 - (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部辛央樣準局男4消费合作社印製 A7 B7五、發明説明（I3 ) 標線片之圖型面高度位置變化之焦點深度之降低之曝光裝 置及曝光方法。 圖示之簡單說明·’ 圖1:表示有關本發明之實施之一形態之掃描曝光方 式之縮小投影型光曝光裝置之概略構成圖。 圖2:表示同樣之掃描曝光方式之光曝光裝置之構成 之要部之概略斷面圖β 圚3 :表示說明同樣之標線片有變形存在時之，標線 片位置測定裝置之測定動作圖。 圖4 :表示說明同樣之標線片上下移動時之，檫線片 位置測定裝置之測定動作圖。 圖5:表示有關本發明之實施其他形態之標線片位置 測定裝置之構成例之概略圖。 圖6:表示舉用雷射干擾系構成同樣之標線片位置測 定裝置之情形爲例之概略圖* 圖7:表示同樣之標線片位置測定裝置之其他構成例 之概略圖。 圖8:表示說明同樣之標線片位置測定裝置之其他構 造圖》 圖9 :表示說明先前之技術及其問題用之光分檔器（ stepper)之概略構成圓。 〔符號說明〕 本紙張尺度適用士國國家標準（CNS ) A4规格（210X297公釐） I - 16 - (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) ，11 經濟部中央樣隼局員工消費合作社印裝 ^7A9_B7五、發明説明（14 ) 11 ......光源， 11a ......曝光光束 1 1 b……照明面積， 2 1 ...... Condenser透.鏡， 3 0 ......標線片* 3 0 a ......圖型面， 3 0 b ......玻璃面^ 3 1 ......標線片台’ 3 2……標線片X軸驅動機構， 3 3……標線片Y軸驅動機構， 3 4……標線片Z軸驅動機構， 4 1……投影透鏡， 5 0 ......晶片， 5 0 a ......曝光面， A7 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 5 1 .....- 晶 片 台 1 5 2 .....* 晶 片 X 軸 臨 抛 動 機 構， 5 3 ...... 晶 片 Y 軸 驅 勖 機 構， 5 4 ...... 晶 片 Z 軸 驅 動 機 構， 6 1 …… 晶 片 位 置 測 定 裝 置， 6 1 a… … L E D y 6 1 b… … P S D J 6 2 • · * · 回 授 控 制 回 路 > 71 ，100，200……標線片位置測定裝置， 7 1 a ……L E D ， 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） * - 17 - A9 A7五、發明説明（15 ) 7 1b ...... PSD 7 2……演算回路 7 2a 8 1 10 1 …存儲器， 主控制部， 雷射干擾系 10 2……半透明鏡 10 3 ......受光器， 10 4 雷射光 201a，202a 201b 1202b B7
LED PSD (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消费合作社印裝 本紙張尺度適用中國國家揉準（CNS ) M規格（210X297公釐） -18 -

Claims (1)

  1. 經濟部1T.S-財4¾¾工ifi费合作社印製 六、申請專利範圍 第8511S631號專利申請案 中文申請專利範圍修正本 民國89年1 1月修正 1 . 一種曝光裝置，其特徵爲具備：將形成於標線片 (reticle)之圖型像投影於晶片上之光學系（1 1 、2 1 )，及放置前述標線片，可向垂直於前述光學系之光軸方 向之方向移動之標線片台（3 1) •及放置前述晶片•可 向前述光學系光軸方向及垂直於前述光學系之光軸方向之 方向移動之晶片台（5 1)，及測定前述標線片台之隨垂 直於前述光學系之光軸方向之方向移勖，之前述標線面之 前述光學系之光軸方向之位置之標線面位置測定裝置（ 71)，及依據該標線面位置測定裝置之測定值，在將依 前述光學系之前述標線片之圓型像投影於前述晶片上時， 調整前述晶片之前述光學系之光軸方向位置之調整裝置（ 72、62、54)，前述調整裝置，係具有依前述檩線 片面位置測定裝置之測定值，算出調整前述晶片之前述光 學系之光軸方向位置用補正值之演算部，及存儲由此演算 部算出之前述補正值之存儲部而成。 2 .如申請專利範圍第1項所述之曝光裝置’其中前 述標線片面位置測定裝置係不經前述光學系，以測定前述 標線片面之前述光學系之光軸方向之位置。 3 .如申請專利範圍第1項所述之曝光裝置’其中前 述標線片面位置測定裝置係經煎述光學系，以測定前述標 本紙浃又度適用中國國家標窣（CNS ) A4規格（210X29?公釐） ^^1 ml I— ml In l^i - —^ϋ · HH ί m (請先鬩讀背面之注意事項再填寫本頁) 在4 07 4 9 b Co D8 々、申請專利範圍 線片面之前述光學系之光軸方向之位置。 4 .如申請專利範圍第1項所述之曝光裝置’其中前 述存儲部係在將由前述光學系之前述標線片之圖型像投影 於前述晶片前，預先存儲前述補正值。 5 .如申請專利範圍第1項所述之曝光裝置’更具備 測定隨前述晶片台之與前述光學系之光軸方向垂直方向之 移動之前述晶片面之前述光學系之光軸方向位置之晶片面 位置測定裝置，及依此晶片面位置測定裝置之測定值’控 制前述晶片之前述光學系之光軸方向位置之控制裝置’而 前述調整裝置係將依據前述標線片面位置測定裝置之測定 值之補正值做爲偏移給予前述控制裝置* 6 一種曝光方法，係移動標線片及晶片，掃描（ scan )形成於前述檩線片之圖型像投影於前述晶片上，依 前述標線片之圖型像曝光前述晶片面之曝光方法中，測定 隨前述標線片之掃描方向之移動之與前述標線面之掃描方 向直交之方向之高度位置，依據其測定值，調整與前述晶 片之掃描方向直交之方向之高度位置，與前述晶片之掃描 方向直交方向之高度位置之調整，係預先存儲隨前述標線 片之掃描方向之移動之由與前述標線片面之掃描方向直交 方向之高度位置之測定值算出之補正值，依其補正值實施 〇 7 .如申請專利範圍第6項所述之曝光方法，其中前 述晶片之與掃描方向直交方向之高度位置之調整，係依隨 前述標線片之掃描方向之移動，由與前述標線片面之掃描 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ，本_ ,11 本紙伕尺度通用中國國家標準（CNS )六4規<格（210X297公釐） -2 - 44 07 4 9 AS B8 C8 D8 六，申請專利範圍 方向直交方向之高度位置之測定值算出之補正值實施° 8 .如申請專利範圍第6項所述之曝光方法，其中與 前述晶片之掃描方向直交方向之高度位置之調整1係將隨 前述標線片之掃描方向之移動，由與前述標線片面之掃描 方向直交方向之高度位置之測定值算出之補正值’做爲補 正前述晶片高度位置用之偏移（offset)給予。 (锖先Μ讀背面之注意事項再填寫本頁) >ax 本纸掁兄度適用中國國家橾率（CNS 規格（210 X 207公釐）
TW085115631A 1995-12-26 1996-12-18 Optical exposure apparatus of scanning exposure system and its exposing method TW440749B (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7338868A JPH09180989A (ja) 1995-12-26 1995-12-26 露光装置および露光方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TW440749B true TW440749B (en) 2001-06-16

Family

ID=18322155

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW085115631A TW440749B (en) 1995-12-26 1996-12-18 Optical exposure apparatus of scanning exposure system and its exposing method

Country Status (4)

Country Link
US (2) US6262792B1 (zh)
JP (1) JPH09180989A (zh)
KR (2) KR100253054B1 (zh)
TW (1) TW440749B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104977809A (zh) * 2014-04-08 2015-10-14 上海微电子装备有限公司 一种光刻机垂向控制参数校准方法

Families Citing this family (37)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6549271B2 (en) 1997-01-28 2003-04-15 Nikon Corporation Exposure apparatus and method
US6268904B1 (en) * 1997-04-23 2001-07-31 Nikon Corporation Optical exposure apparatus and photo-cleaning method
EP1039510A4 (en) * 1997-11-14 2003-11-12 Nikon Corp EXPOSURE DEVICE, MANUFACTURING METHOD THEREOF, AND EXPOSURE METHOD
WO1999036949A1 (fr) * 1998-01-16 1999-07-22 Nikon Corporation Procede d'exposition et systeme de lithographie, appareil d'exposition et son procede de fabrication
US6710847B1 (en) * 1998-11-06 2004-03-23 Nikon Corporation Exposure method and exposure apparatus
JP4545874B2 (ja) * 2000-04-03 2010-09-15 キヤノン株式会社 照明光学系、および該照明光学系を備えた露光装置と該露光装置によるデバイスの製造方法
AU2002224066A1 (en) * 2000-11-22 2002-06-03 Nikon Corporation Aligner, aligning method and method for fabricating device
JP2002222760A (ja) * 2001-01-29 2002-08-09 Canon Inc 露光方法及び露光装置並びにデバイスの製造方法
US6879374B2 (en) * 2001-06-20 2005-04-12 Asml Netherlands B.V. Device manufacturing method, device manufactured thereby and a mask for use in the method
JP4191923B2 (ja) * 2001-11-02 2008-12-03 株式会社東芝 露光方法および露光装置
JP4235392B2 (ja) * 2002-03-08 2009-03-11 キヤノン株式会社 位置検出装置、面形状推測装置、露光装置、及びデバイスの製造方法
JP3762323B2 (ja) * 2002-04-02 2006-04-05 キヤノン株式会社 露光装置
JP4565799B2 (ja) * 2002-07-01 2010-10-20 大林精工株式会社 横電界方式液晶表示装置、その製造方法、走査露光装置およびミックス走査露光装置
EP1396757A3 (en) * 2002-09-06 2008-12-17 ASML Holding N.V. Reticle focus measurement system and method using multiple interferometric beams
US7239370B2 (en) * 2002-12-23 2007-07-03 Asml Netherlands B.V. Lithographic apparatus and device manufacturing method
US6998629B2 (en) * 2003-02-20 2006-02-14 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co Ltd Reticle position detection system
DE102004014766A1 (de) * 2003-04-02 2004-10-21 Carl Zeiss Smt Ag Verfahren zur Verzeichnungskorrektur in einer mikrolithographischen Projektionsbelichtungsanlage
US6834549B2 (en) * 2003-04-03 2004-12-28 Intel Corporation Characterizing in-situ deformation of hard pellicle during fabrication and mounting with a sensor array
US6853440B1 (en) 2003-04-04 2005-02-08 Asml Netherlands B.V. Position correction in Y of mask object shift due to Z offset and non-perpendicular illumination
JP4125177B2 (ja) * 2003-05-16 2008-07-30 キヤノン株式会社 露光装置
JP2005085991A (ja) * 2003-09-09 2005-03-31 Canon Inc 露光装置及び該装置を用いたデバイス製造方法
JP4840958B2 (ja) * 2003-10-21 2011-12-21 キヤノン株式会社 走査露光装置及びデバイス製造方法
JP4298547B2 (ja) * 2004-03-01 2009-07-22 キヤノン株式会社 位置決め装置およびそれを用いた露光装置
JP4843272B2 (ja) * 2004-07-31 2011-12-21 カール・ツァイス・エスエムティー・ゲーエムベーハー マイクロリソグラフィ投影露光装置の光学システム
US7221434B2 (en) 2005-03-01 2007-05-22 Canon Kabushiki Kaisha Exposure method and apparatus
JP2006303196A (ja) * 2005-04-20 2006-11-02 Canon Inc 測定装置及びそれを有する露光装置
JP2007048794A (ja) * 2005-08-08 2007-02-22 Japan Steel Works Ltd:The レーザ投影装置
US7936447B2 (en) * 2006-05-08 2011-05-03 Asml Netherlands B.V. Lithographic apparatus and device manufacturing method
US7924405B2 (en) * 2007-07-27 2011-04-12 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Compensation of reticle flatness on focus deviation in optical lithography
JP2009031169A (ja) * 2007-07-28 2009-02-12 Nikon Corp 位置検出装置、露光装置、及びデバイスの製造方法
JP5406510B2 (ja) * 2008-11-18 2014-02-05 キヤノン株式会社 走査露光装置およびデバイス製造方法
NL2003673A (en) 2008-11-21 2010-05-25 Asml Netherlands Bv Lithographic apparatus and methods for compensating substrate unflatness, determining the effect of patterning device unflatness, and determing the effect of thermal loads on a patterning device.
NL2006190A (en) * 2010-03-11 2011-09-13 Asml Netherlands Bv Lithographic apparatus and device manufacturing method.
EP2434345B1 (en) * 2010-09-27 2013-07-03 Imec Method and system for evaluating euv mask flatness
US9389520B2 (en) 2012-02-03 2016-07-12 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. System and method for lithography with leveling sensor
CN103676494B (zh) * 2012-09-25 2015-11-18 上海微电子装备有限公司 用于扫描光刻机的逐场调焦调平方法
US11852980B2 (en) * 2021-03-05 2023-12-26 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Techniques for correction of aberrations

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4908656A (en) * 1988-01-21 1990-03-13 Nikon Corporation Method of dimension measurement for a pattern formed by exposure apparatus, and method for setting exposure conditions and for inspecting exposure precision
JP2503572B2 (ja) * 1988-03-08 1996-06-05 株式会社ニコン 露光装置及び露光方法
US5464715A (en) * 1993-04-02 1995-11-07 Nikon Corporation Method of driving mask stage and method of mask alignment
JP3301153B2 (ja) * 1993-04-06 2002-07-15 株式会社ニコン 投影露光装置、露光方法、及び素子製造方法
US5581324A (en) * 1993-06-10 1996-12-03 Nikon Corporation Thermal distortion compensated projection exposure method and apparatus for manufacturing semiconductors
JP3572430B2 (ja) * 1994-11-29 2004-10-06 株式会社ニコン 露光方法及びその装置
JP3940824B2 (ja) * 1995-08-14 2007-07-04 株式会社ニコン 荷電粒子線によるパターン転写方法および転写装置
JP3412981B2 (ja) * 1995-08-29 2003-06-03 キヤノン株式会社 投影露光装置および投影露光方法
JP3689949B2 (ja) * 1995-12-19 2005-08-31 株式会社ニコン 投影露光装置、及び該投影露光装置を用いたパターン形成方法
JPH09246160A (ja) * 1996-03-11 1997-09-19 Nikon Corp 投影露光装置
JPH1012544A (ja) * 1996-06-26 1998-01-16 Nikon Corp 位置計測方法及び露光方法
JPH11317352A (ja) * 1998-03-02 1999-11-16 Nikon Corp 荷電粒子線露光装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104977809A (zh) * 2014-04-08 2015-10-14 上海微电子装备有限公司 一种光刻机垂向控制参数校准方法
CN104977809B (zh) * 2014-04-08 2017-06-27 上海微电子装备有限公司 一种光刻机垂向控制参数校准方法

Also Published As

Publication number Publication date
US20010028446A1 (en) 2001-10-11
US6479201B2 (en) 2002-11-12
US6262792B1 (en) 2001-07-17
JPH09180989A (ja) 1997-07-11
KR100253054B1 (ko) 2000-04-15
KR970049074A (ko) 1997-07-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TW440749B (en) Optical exposure apparatus of scanning exposure system and its exposing method
KR0139309B1 (ko) 노광장치 및 이를 이용한 디바이스의 제조방법
JP3572430B2 (ja) 露光方法及びその装置
US5742376A (en) Projection exposure apparatus and projection exposure method
KR100327999B1 (ko) 투영노광방법및장치
JP6347849B2 (ja) センサシステム、基板ハンドリングシステムおよびリソグラフィ装置
TWI282115B (en) Exposure apparatus and method
JP2005175400A (ja) 露光装置
JPH06260391A (ja) 露光方法
JPH07220988A (ja) 投影露光方法及び装置及びこれを用いたデバイス製造方法
TW201207360A (en) Focus test mask, focus measurement method, exposure method and exposure apparatus
TW473823B (en) Exposure method as well as exposure apparatus, and method for manufacturing device
TW201734666A (zh) 微影裝置及器件製造方法
WO1999005709A1 (fr) Procede d'exposition et aligneur
US20010023918A1 (en) Alignment apparatus, alignment method, exposure apparatus and exposure method
JP2004039697A (ja) 走査露光装置、走査露光方法、デバイス製造方法およびデバイス
JP2002231616A (ja) 位置計測装置及び方法、露光装置及び方法、並びにデバイス製造方法
JP2011049285A (ja) マスク形状計測方法及び装置、並びに露光方法及び装置
US6384898B1 (en) Projection exposure apparatus
JP2008021830A (ja) 計測方法及び装置、並びに露光方法及び装置
JP3531227B2 (ja) 露光方法および露光装置
JP2008042036A (ja) 露光装置及びデバイス製造方法
JPH10209030A (ja) 投影露光方法及び投影露光装置
JP3787531B2 (ja) 露光方法及び装置
JP2004184994A (ja) 露光方法および露光装置ならびに処理装置

Legal Events

Date Code Title Description
GD4A Issue of patent certificate for granted invention patent
MM4A Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees