五、發明說明(/ ) 之 上 業0 域 領 用 A7 B7 案 圖 罩 光 光 曝 可 等 圓 晶 或 板 基 璃 玻 種1 關 有 為 明 發 本 移裝 内台 面平 平該 的在 上持 板保 平被 於用 在使 體及 主 , 台法 平方 的動 板驅 基其 該和 持置 保裝 , 台 板平 基之 之動 光器 曝示 及顯 Μ 晶 置液 裝或 光路 曝電 之體 理積 處體 光導 曝半 做造 Κ 製 I 於 板在 基關 和有 罩指 光尤 的 * 上法 置方 平 .、 0 板者 基法 的方 用光 所曝 程及 工Μ 刻置 蝕裝 光光 為曝 作及 於法 合方 適動 ,驅 際台 之平 置、 裝置 的裝 等台 習 術 技 之 中 程Η 刻 蝕 光 的 1 之 程Η 造 製 置 裝 體 導 半 在 注Μ -I 種柵 各光 Ϊ 稱 用下 使 Μ 置 裝 光 曝 的 &κ 檬 各 將 罩 光 在 成 <請先Μ讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝 上 璃 玻 或 圓 晶 案板 圖基 路的 電等 的板 印 轉 上 劑體 蝕導 抗半 布在 塗 , 經如 於例 ί 劑 柵光 光感 或丨 用 置 裝 . 中 置 裝 光 曝 ib 積 髙 路 電 體 積 來 年 近 著 隨 於 應 對 了 為 是之 半上 多圓 , 晶 化於 细印 微轉 之小 丨縮 案 圖 柵 光 度將 寬K 線 , 小統 最糸 案學 圓光 的影 求投 要用 寸 尺 備 設 案 圖 的 栅 光 將 有 的 知 已 中 置 装 光 ο 曝 置影 裝投 光小 BI嫌 影種 投瑄 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 進 歩 的 裝 光 曝 進 步 域謂 區所 場 ⑽裝 域光 區曝 影影 投投 數小 多縮 上型 圓光 晶曝 於止 印靜 轉之 步式 逐方 複 1C移 8 步 平同 開向 特方 如一 ,在 的圓 良 晶 改和 Μ 柵 加光 置將 裝 , 光的 曝示 進揭 步所 該等 將報 和公 » tip } 3 置 ο 上 圓 置 晶裝 於光 印曝 轉型 案光 圖曝 椰描 光掃 將之 Μ 式 ,方 ft 帰 I^Brr 二*-- 域 區 影 投 各 掃 進 步 置 裝 光 曝 進 步 描 掃0 所 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規袼(210 X 297公釐) 440 ^20 A7 B7 玉·、發明說明( 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在介晶在應{音 投,及等使妥結,糊Μ柱要始場 是經 ' α内柱述。某光台等而不在置模rg支,開的確(4 半上台者其支上者的曝平動,之差位像 P 體時才置的力 多板平柱制腰制台上步榈蓮因差誤之匯^! 主合後裝分能 置底檷支控主控振圓逐光速要誤的同起此將場之光充産 裝在光體可在(!,防晶拔或減動生置不引因,的定曝到生 台並承主具裝 源於反,、振産位值會 β等置穗進整為 平 *支之用據—有對域y 速的置對計為形台裝分步讁成 其板可等採依U之,區U加柱位相設成情振光充描台 , ,.«置^)是而 動中澎 的支對述與,妥防燿到掃平此 中之設 台 ,t振等投)fc^)ii相上的時不動進等在圆因 置準而 振器 的置的主的,上分之活步後,晶 。 裝基台 防動 柱裝他 Η為藺畤 P成因述在位又和光 光的振ί述致 支光其ΦΜ成之光晶動原上如定。台曝 曝置防統上之 賭曝對(^Μ 會等曝到振的由例置作平行 影裝的糸,等ttl6主進要台 ,圈或印有t)須。位動柵進 投為動學中逹 制步-平 Μ力晶時轉含Θ 必減欲光光才 小作振光置馬 控述後圓^ 用與準案如 Μ ,衰所曝將下 縮置板影装圈1以上之晶|9^作統對画差^形的在如於之 些設地投台音±,在光於{反条於将誤 U 情分台作在態 這先斷及平或丨等 ,_由台的學在會置^妥充平動要狀 於上遮台的熱架達而域-平生光 c ,位 U 不動圓準,步 在板可平近氣構馬然區而板産影形上該|$種振晶對時同 地以圓最的主圈 影因基所投情果而(I這的在做合保 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用尹國國家標準(CNS)A4規格(210x297公釐) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 440920 A7 _B7____五、發明說明(> ) 姦性)惡化之要因。 因此,為了改善這種不妥情形者,已知的有如特開平8 -1 4 7 5號公報等所記載的,將晶圓平台的移動所產生的 反作用力,利用柩架構件,K機械性的釋放到地板(大地) 之發明,或例如特開平8 - 3 3 0 2 2 4號公報等所記載的,將 光柵平台的移動所產生的反作用力,利用植架構件,Μ 機械性的釋放到地板(大地’)之發明。 然而,如上逑的以往之平台裝置及曝光裝置中,係有 如下問題之存在。 隨著近年來的光柵或晶圓的大型化,兩平台也大型化 ,雖然使用上述特開平8-166475號公報或特開平8-3302 2 4號公報所記載的發明,仍然會有經由框架構件釋放到 地板的反作用力,而引起榧架構件本身產生振動,或釋 放到地板的反作用力,經由防振台而傳到支承投影光學 条统的主體支柱ί主體),將其勵振的,所諝產生反饋搖 動之庳。因此,要確保某程度的生產能力,又要做高精 度的曝光作業,乃有所困難。 因此,例如在特開平8 - 6 3 2 3 1號公報中所公佈的是在底 座上設置被浮動支承的平台主體和驅動框架,而利用由 於平台主體的前進移動所產生的反作用力,使驅動框架 後退之技術。依此技術時f在平台主體與驅動框架之間 ,產生動量保存定律之作用,可雄持底座上的裝置之重 心位置,因而,可減低框架構件的受到振動之影響。但 是採用這種技術時,如平台大塑化,或高速化時,至不 ----.------- -t--------訂· (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 440^20440^20 五、發明說明(4 ) 供 提 於 在 是 的 目 ο 點 響題 影問 之之 力述 用上 作如 ί y 反 I 述慮 上考 除乃 消明 全發 完本 法台 方平 光其 曝持 及維 Μ 可 置也 裝時 光台 曝平 及速 , 高 法或 方台 動平 驅型 台大 平闬 , 使 置於 裝在 台係 平其 ίί - 禪 - 種平 1 速 供高 提或 於台 在平 是型 的大 目用 一 使 另於 的在 明係 發其 本 , 又法 ο 方 者光 性曝 制及 控置 置裝 位光 的曝 高基 fine 至種 做一 可供 面提一r' -在 力是 勺 產目 生一 的再 度的 程明 某發 保本 確 -面又一 ο 苛者 也光 ,曝 時度 台精 者 成 作 所 光 曝 度 精 高 經 案 圖 將 僑 其 示 啟 之 明 發 第 中 例 施 實 於 應 對 用 採 係 明 發 本。 -成 的構 目 之 述下 上如 成示 達所 了圖 為7 置 板 装 平 台 了平 可 - i 之 備丨 .s ro 具 , ΛΪ 2 s f 在體 係主 置台 裝平 台的 平動 勺 0 Θ. io 明向 發方 本一 向 ,ΕΓ:述 (3(2上 板體向 平主 , 與台上 是平0) 置動,1 配驅(8 勺 豊 -m -匕 gfeg 上可承 動和支 振,於 在0)在 其,1而 含f8, 包體力 為承用 徽支作 特之反 少ΐ立的S 至^獨生^® 被f1,而產1ί 中 向 上}開所, .~ 7 士宇方 6 , 分時· • n n ^^1 .^1 1 I ^1 - . I <請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂- 者 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 板 平 在 餚 具 於 在 儀 法 37方 7 動 (1驅 台 台 平平 力的 用明 作發 反本 之 , 如又 自 上 法用其 方作由 動反是 6-¾ ) ϋΗΓ & 7 台生,3 平產 1 之所Μ 5 Ν Ρ > \lyπ.ι 2 5 f * 2 台(2第 平台的 1 平如 第 Ί: 自 的第動 S& ‘多 13®^Jf 驅驅向 向由方 方可一 一 為逑 向激上 少特向 至其而 被 ,, 可中力 板 平 逑 上 與 是 。 上者 動承 振支 茌所 體 承 支 之 立 獨 而 分 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格<210 X 297公釐) /1 /in 9 ο Α7 _Β7__ 五、發明說明(^ ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 因而,在本發明的平台裝置及平台驅動方法中,第1 平台的平台主體(2,5)在固平台上被向一方向驅動時,由 於平台主體(2,5)的齷動所產生的反作用力,使第2平 台的反作用力平台U 7,3 7 )向與平台主體(2 , 5 >相反的方 向移動,因而,茌平台主體(2 ,5)與埂作用力平台(17,37) 之間產生動量保存定律之作用,反作用力平台(1 7 , 3 7 )會 在其在振動上與平板(3,6)分開的支承體(8, 10)上移動, 因而支承體(8 ,10)的振動並不傳到平板(3, 6),而可防止 平台主體(2,的位置控制性之受到影響。 又,本發明的曝光裝置係在於可保持在光罩平台(2) 的光罩之圖案曝光於保持在基板平台(5)的基板(W) 之曝光裝置(1)中.其特徵為:其光罩平台(2)和基板平 台(5)之中的至少一平台是使用申請專利範園第1〜9項 中任一項所記載的平台装置(4 ,7)者。 又,本發明的曝光方法係在於將保持在光罩平台(2 ) 的光罩(R )之國案曝光於保持茌基板平台(5 )的基板(W ) 之曝光方法中,其光簞平台(2 )與基板平台(5 )之中的至 少一平台之驅動方法是利用申請專利範圍第1 7〜2 0項中 任一項所記載的平台_動方法者。 經濟部智慧財產局員工消費合作杜印製 因而,在本發明的曝光裝置及曝光方法中,保持光罩 (R )或基板(W )的平台主體(2 , 5 )之調整時間會縮短,而 可提升生產能力之同時,可抑制平台主體(2 , 5 )受到振 動之影響,而維持位置控制性,因而,可做到高精度之 曝光。又,由於使光罩平台(2 )、基板平台(5 )及投影光 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210x 297公釐) 440920 Α7 Β7 五、發明說明(k) 學糸統(PL)在振動上各自獨立,由此,也可防止光罩平 台(2)及基板平台(5)的驅動所引起的振動傳到投影光學 糸統(PL),因而,也可提升光軍(R)圖案的成像特性。 於是,由這些曝光方法,可將光罩(R)的圖案高精度的 轉印於被曝光的基板(tf)上》 [實施發明的最佳形態] 以下參照第1〜7圃,説明本發明的基扳、平台裝置、 平台騸動方法及曝光裝置以及曝光方法之實施形態,在 此,例如曝光装置是以一面將光榈和晶圓同步移動,一 面將形成在光柵的半導體裝置之電路圓案轉印於晶圓上 ,以掃描步進曝光裝置為例予以説明。又,在此曝光裝 置中,本發明的平台裝置偽可適用在其光柵平台及晶圖 平台兩者之上者。 [第1實施形態] 參照第1~5圖說明第1實施形態〇第1圖的曝光裝置 1,在概略上從光源(圖未示)射出曝光用照明光,以均勻 的照射於光柵(光軍)β上的矩形(或圓弧形)照明區域之照 明先學条統Ilf;包含保持光柵R而作為光單平台的光柵平 台(光柵平台主體,第1平台)2,和支承該光梱平台2的光 柵平板3之平台裝置4 ;将通過光榈Β所射出的照明光投影 於晶圓(基板)W上之投影光學糸統PL;包含保持晶圔W而 作為基板平台的晶圓平台(平台主體、第1平台)5及支 承該晶Μ平台5的晶圓平板6之平台裝置7;和支承上述 平台裝置4及投影光學糸統PL的反作用力框架(支承體Ϊ 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ---I — 111 訂· ί 11I. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1 4 4 Q 9 2 ο A7 _B7__ 五、發明說明(7 ) f5所構成。 又,在此設投影光學系统P L的光蚰方尚為Z方向,與 該Z方向成正交方向而使光柵R和晶圓W同步移動的方 向為Y方向、非同步移動方尙為X方向。又設各在其軸 周圃的旋轉方向為ΘΖ、ΘΥ、ΘΧ。 照明光學糸統IU是由固定在反作用力框架8上面的支 杵9所支承。又,曝光用照明光是用例如由超高壓水銀 楫所射出的紫外媿範圍之明線(s線、i線)及氪氟受激準 分子雷射光(波長24δηί»)等的遣紫外線光(DUV)光,或氤 櫬受激準分子雷射光(波長193ntn) Μ氟受激準分子雷射 光ί波長〗5 7 r» m )等的真空紫外線光(V U V )等。反作用力框 架8是裝在Μ水平的放置於地板之底板10上,在其上段 部位及下段部位分別形成向内側突出的臂部δ a、8 b。 在平台裝置4之中,其光柵平板3是在其各角落經介 K防振組件(防振機構U 1,由反作用力框架8的臂部δ a 所支承,成為大致水平狀態(圆未示在圖上後方的防振 組件),而在其中央部位形成可使形成在光栅R的圖案 之影像通過之開口 3 a。防振組件1 1是由可調整內壓的氣 墊1 2和音圈馬達1 3串聯的配置在臂部8 a上者。由這些防 振組件1 1 ,可將經由底板1 0及反作用框架8而傳到光柵 平板3的做振動絕緣到微重力(tJ )水平。 光柵載平物合2是由光柵平板3所支承,而可沿著該光 柵平板3茌平面上移動。在光栖平台2的底面,固定著 非接觸式蚰承的多數空氣軸承(氣墊)14,由這些空氣軸 -9 - 本紙張尺度適用令國囷家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -I--------訂---------. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 440920 A7 _B7_五、發明說明(在) 承〗4 ,使光柵平台2 Μ數微米的間隙漂浮在光柵平板3 上。又,在光柵平台2的中央部·位形成與光柵平板3的 聞口 3 a相通、可使光柵R的圖案之影像通過之開口 2 a。 又光柵平台2是由2組的線性馬達(驅動機構)〗5所驅動 ,使其在光柵平板3上的掃描方向之Y方向所定行程範 園移動。又,在光柵平台2上,尚有可將光柵R吸住固 定,向非掃描方向(X方向)及ΘΖ方向微少驅動的圖未示 之光柵微動平台,和連接於該微動平台,可在Χ,Υ方向 移動的粗動平台,而在此,將這些僅以一只平台圖示之 。因此,光柵平台2可被驅動向Υ方向的長行程直線移 動,也可被驅動向X方向及ΘΖ方向微量移動。 如第2圖所示,在光柵平台2的負Υ方向之邊緣上, 固定著由角形稜鏡所構成的一對Υ移動鏡18a,18b,又, 在光栖平台2的正X方向上邊緣上,固定著向Y方向延 伸的由平®鏡所構成之X移動鏡19。而由可對這些移動 鏡1 8 a,1 8 b , 1 9照射測距光束的3個雷射干涉儀(圖都未 示),測定其與各移動鏡之間的距離,就可高精度的測 定光柵平台2在Χ,Υ, 0 ΖίΖ軸周圍的旋轉)方向之位置ΰ 如第1圖所示,茌光柵平台2的X方向向兩側面之Ζ 方向大約中心位置上,各別設有與光柵平台2成為一體 而向Υ方向伸出,其内部裝有線圈的可動元件16。而在 面對於這些可動元件1 6之處,各配置有作為反作用力平 台(第2平台)的斷面開口形之一對定子17。定子17是由 定子輔和沿著該定子軛的延伸方向Μ所定間隔配置而可 -10- (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標準(CNS)Α4規格(2〗0 X 297公釐) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1 4 ." Ο 9 ? Α7 _Β7_五、發明說明(9 ) 產生交變磁場的多數永久磁ΪΙΙ所構成。即,由可動元件 1 6和定子1 7構成為動圈式線性馬·達1 5 ,可動元件1 6由其 與定子1 7之間的電磁性相互作用,會被向Y方向(一方 向)_動之構成。又,包含可動元件16等的光柵平台2側 與定子1 7側的重童比是設定在大約1 : 4。 如第2圃所示,各定子17與反作用力框架8上面之間 ,各設有滾動導輥20。滾動等輥20是.由其軸線向X方向 延伸,可在各個軸線周圍旋轉的多數滾子(滾動體)2 1在 Y方向以一定間隔配置所構成,而定子17可由滾子21的 滾動,在反作用力框架8上的Y方向移動自如。又如第 3圖所示,各定子17的Y方向兩惻,分別連接於構成可 使定子17復位於初期位置的後位置裝置之一對彈簧(賦 予能部)2 2,2 2的一端。這些彈簧2 2的另一端是固定在反 作用力椐架8上,而可對於定子1 7在順著Y方向的互為 相反方向各陚予大致相同的力量(例如拉緊又,各彈 簧2 2係具有充分的撓度,Μ在於定子1 7移動之際,仍可 在於其彌性範圍内變形。又,由第1 , 2圖可知,此光棚平 台2在Χ,Υ方向的移動並不具引導其移動的導向構件,而 成為無導向平台。 间到第1圖,投影光學糸統P L在此垦便用物體面(光 柵R )削和影像面(晶圓W)側兩邊都具有遠心的且圓形的 投影視野,而是Κ石英或螢石(氟石)作為光學坡璃材料的 祈射光學元件(透鏡元件)所形成的1 / 4 (或1 / 5 )縮小率之 祈射光學系統。因此,當照明光照射於光柵R時,從光柵 -11 - (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標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7__五、發明說明(一) 「〈上.的電路圖案中的受到照明光照射部分所出射之成像光 束會入豺於投影光學系統P L,其電路圖案的部分倒立影 像會在於投影光學系統P L影像側的圖形視野中央限制成 狹練狀的作像。由此,所投影電路圖案的部分倒立影像 會被藤小轉印於配置在投影光學系統P L或像面的晶圓W 上之多數投影區域中的1個投影區域表面之抗蝕層。 第4圖是曝光裝置1的從投影光學糸統P L K下之放大 圖。如此圖所示,在投影光學系統P L的鏡茼部外圈,係 設有與鏡筒部一體化的凸緣2 3。而投影光學糸統P L係Μ 光蚰方向為Ζ方向,從上方插入於鏡筒座板2 5,並由凸 緣23與其嵌合.鏡筒座板2 5是Μ鐮件等所構成而經介Μ 防振組件2 4 ,由反作用力框架δ的臂部8 b所支承,成為 大致水平狀態。凸緣23的材料是用低熱膨脹材質的,例 如殹鋼(I n v a r :含有鎳3 6 $,錳0 . 2 5 $,及微量的碳和其他 元素之低膨脹鐵鎳合金)。此凸緣2 3是可使投影元學糸 铳P L對於鏡筒平板2 5構成由點與面和V字槽Μ 3點支承 的所謂動態支座。採用這種動態支承構造時,投影光學 条統P L容易組裝於鏡筒平板2 5 ,旦,於阻裝後具有有效 的減輕鏡筒平板2 5及投影光學糸統P L的振動、溫度變化 等所引起的應力之優點。 防振組件2 4是配置在鏡筒平板2 5的各角落(圖未示在 圖h後方的防振組件),是由可調整内壓的氣墊2 6和音 圈馬達2 7串聯配置在臂部8 b上者。由這些防振組件2 4 , 可將脬由底板1 0 ,及反作用力框架8而傳到鏡茼平板2 5 -12- ---1'---1 I II ----!| 訂----111-¾ (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標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 (440920 A7 _B7_五、發明說明() (進而到投影光學系統PL丨的微振動絕綠到微微重力水平。 平台裝置7是K保持晶圓W的晶圓平台5、和支承該晶 圓平台5使其可沿著)ί Y平面在兩方向移動之晶圓平板6 為其主體構成。 如第4圖所示,在晶圓平台5的底面,固定著非接觸 式軸承的多數空氣軸承(氣墊)28,由這些空氣軸承2S, 使晶圓平台5 Μ例如數微米程度的間隙,漂浮在晶圓平 板¢5上。 晶圓平板6是藉K防振阻件(防振機構)2 9,由底板( 支承體)1 0所支承,成為大致水平狀態。防振組件2 9是 由配詈在晶圓平板6的各角落(圖未示在圖上後方的防振 組件)的,可調整其內壓之氯墊3 0和音圈馬達3 1並聯配 置於底板1 0上所構成。由這些防振阻件2 9,可將經由底 板〗0而傳到晶圓平板6的微振動絕緣到微重力水平。 晶阆平台5是由將該晶圓平台5向X方向驅動的一對 線性馬達3 2 (匾未示在圖上晶圓平台5面前的線性馬達) ,和將晶阆平台5向Y方向驅動的一對線性馬達(驅動 機構)3 3所驅動,可在於晶圓苹板6上的X Y兩方向移動 自如。線性馬達3 2的定子是在晶圓平台5的γ方向兩側 ,順著X方向延伸設置,並由一對連接構件3 4連接其兩 端頡,而構成為矩形棍體3 5者。線性馬達3 2的可動元件 畏設存晶阆平台5的γ方向兩側面,而面對於定子突出 者° 又,構成為框體2 5的一對連接構件3 4或線性馬達3 2的 -13- -------:-------------訂---------A » (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標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) A7 .1 4 0 9 2 0 B7___ 五、發明說明(π ) 下端而,係各個沒有由電樞姐件所構成的可動元件3 6 , 3 6 ,而具有對應於這些可動元件36 , 3 6的磁鐵組件之定子 (反作用力平台)37,3 7是向Υ方向延伸設置,Κ構成為 第2平台。如第5圖所示,在各定子37與底板10之間各 個設有滾動導輥38。滾動導輥38是由其軸1線是向X方向 延伸,各涸可在其軸線周圍旋轉的多數滾子(滾動體)39 ,在Y方向Μ —定間隔配置所構成,而定子3 7可由滾子 39的滾動,在於其支承體的底板10上之Υ方向移動自如。 又,如第3圖所示,和上述定子1?同樣,各定子37的 Υ方向兩側,分別連接於構成坷使定子3 7復位於初期位 冒的復位裝置之一對彌簧(賦能部)40,40的一端。這些 彍簧40的另一端是固定在底板10上,而可對於定子37在 _著丫方向的互為相反方向各陚予大致相同的力量(例 如拉緊)。又各彈簧4 0係具有充分的撓度,Μ在定子3 7 移動之際仍可在於其彈性範團内變形。 而由這些可動元件36及定子37構成為動圈式線型馬達 3 3 ,可動元件3 6由其與定子3 7之間的電磁性相互作用, 會被向y方向(一方向)驅動之構成。即由此線型馬達33, 可將和樞體3 5成為一體的晶圓平台5向Y方向驅動。又 如第4圖可知,晶圓平台5在Y方向的移動並不具導向 構件,而成為無導向平台。又,晶圓平台5在X方向的 移動,也可酌情構成為無導向平台者。 晶阆W是經由晶圓保持構件4 1 K真空吸住等被固定在 晶圓平台5上面。又,晶圓平台5在於X方向的位置是Μ -1 4 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 Χ 297公釐) -------^---- * 裝-----— II 訂---------" (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 經濟部智慧財產局員工消費合作杜印製 A7 B7 _五、發明說明(A ) 固定存投影光學条統P L鏡筒下端的參考鏡42為基準,由 可測定固定在晶圓平台5上的移動鏡4 3之位置變化的位 詈測定裝置之雷射千涉儀44 , Μ所定^分辨能力,例如 〇 . 5〜lnm程度的分辨能力,實時測定。又,另由圖未示 的配置在與上述參考鏡42,移動鏡43,雷射干涉儀44大 致成TE交位置之參考鏡、移動鏡、雷射干涉儀,測定晶 圓平台5的Y方向之位置。又這些雷射干涉儀之中,至 少有一方是具有2軸向以上的軸向測矩功能之多元千涉 儀,而可依據這些電射千涉儀的測定值,求出晶圓平台 5 (维而對於晶圓㈧的X Y位置,K及Θ旋轉量或再加上其 調整量者。 又,在上述光棚平板3、晶圓平板6、及鏡筒平板25上 ,各鬪裝有可測定各平板的Z方向振動之3只振動感測 器(例如加速計,圖未示),和測定X Y面內方向振動之3 只搖動感測器ί例如加速計,圖未示)。後者振動感測器 中的2只是測定各平板的X方向振動,剩下1只振動感 測器是測定X方向振動著(Μ下為了方便,將這些振動 感測器稱為振動感測器群)。而由這些振動感測器群的 測定值,可個刖求出光櫊平板3、晶片平板6、及鏡筒平 板2 5的Β向自由度(X,Υ , Ζ , Θ X,0 Υ、0 Ζ )之振動。 又,如第4圖所示,茌投影光學系統P L的凸緣2 3上之 3處不同位位,固定著位置檢測裝置之3只雷射干涉儀 4 5 (第4鬪中僅示代表性的1.只)。在面對於各雷射干涉 儀4 5的鏡筒平板2 5之部分,各形成開口 2 5 a ,而各雷射 "15- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝--- 訂----_-----^ 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 4 40 92 0 Α7 Β7 五、發明說明(4) \ 干涉儀4 5的Z方向之測矩光束可經由這些開口 2 5 a照射 於晶_平板6。在晶圓平板6的上面的面對於各測距光 南之位置,各形成為反射商。因此,上述3只雷射千涉 儀4 5是W凸緣2 3為基準分別測定晶Η平板6的不同3點 之?,位置(在第4圖中,晶圓平台5上的晶圓W中央之投 影區域是在投影光學糸統PL光軸之正下方狀態。因而測 矩光束是在於被晶圓平台5所擋住之狀態)。又,也可在 晶_平台5的上面形成反射面,並設置Μ投影光學系統 PL或凸緣23為基準,测定該反射面上不同3點的Ζ方向 位冒之干涉儀之構成者。 接著,對上述構成的平台裝置4,7之中,先對平台裝 詈4的動作予Μ說明。 當光柵平台2受到線性馬達]5的驅動,向掃描方向( 例如正Υ方向)移動時,由驅動所產生的反作用力,會 伸定子7介由滾動導輥20在反作用力框架8上向反方向 (負Υ方向)相對的移動。此時,在滾動導輥2 0上,由於讓 子2丨會轉動,定子1 7可圓滑的移動。 在此,光柵平台2和定子17及光柵平板3的3者之間 的摩擦力為零時,由於動量保存定律之作用,隨著光柵 平台2的移動而移動的定子17之移動量是由光柵平台2 側(包含Υ .移動鏡1 8 a , 1 8 b,X移動鏡1 9 ,可動元件1 6 ,及 光柵I?等)與定子1 7側的重量比所決定。在具體上,光柵 平台2側與定子1 7側的重量比是約1 : 4,因而,例如光櫊 平台2在Y方向移動3 0cm時,可使定子17在負Y方向移 - 1 6 — 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(2】0 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) --------訂--------" 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 4 Λ Ο 9 2 Ο Α7 _ Β7五、發明說明(J ) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 會會 8 用態制定於正拉 動}影之稍向。。之 向定 力置架作狀抑於對於於 驅 W之者向方值動樣 方使 用位框反立的由22向位 ,平化3方度定振同 描會 作心力些獨效,簧fi)復 值.('變的動由測留4 掃, 反重用這為有又彈 <的。定量心 3 移自的殘台 向力 的的作,自可。兩拉快置測力重板的1¾群述平 而用 時4反而各也動的厂很立的的的平176器上和 ,作 速置的因是,振中子會U儀性起柵子在測去生 動反 減裝7 3’上時之圖定17^涉_引光定3感除產 驅的 加台子板動之33 將子 <干前所及和台動K會 的生 向平定平振動板第要定置射生動172平振,也33產 方在承柵在驅平使,,位雷產移子台柵據 U, 達所 描其支光間被棚致衡此期據其的定平光依達中 馬動 掃,又著之 2 光,平因初依由 2 和柵於可馬 7 性驅 在收。承 3台的動去。即,,台2 光致也圈置 線由 2 吸定支板平起移失加,中13平台或以,音裝 到 , 台所固11平栅引向力增置11達柵平,,時及台 受時 平動被件柵光所方m)會位件馬光光零由動12平 5動 柵移的組光於力 γ ί量之組圈於於為理振墊在 台移 ο 光7^.質振和在用負拉力衡振音由由非的的氣, 平1 m ..17富防 〇〇 -作向之的平防及消如擦等小制而 圓向 5C此子向 K 架此反的17向力在1?抵又摩同微倥方 ο 晶方 7闶定方介·因述17子方W而mK 。的不留饋一作當Y 動由Y是力。上子定Yf 氣,響間微殘及 動(iF. ---------1---- 裝--------訂---------^ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(2〗0 X 297公釐) 五、發明說明(4 A7 B7 向轉 方旋 γ# 負 9 ( 3 向子 方滾 反於 相由 向上 上38 10® 板導 底 _ 在滾 ,在 8 3 » 輥時 導此 滾動 由移 介 的 3 對 子相 3"保 子量 定動 和於 5 由 台 ο 平時 圓零 晶為 如力 而擦 ο 摩 動的 移間 的之 滑者 圓 3 可的 7 3 6 子台 定平 而圓 因 晶 ' 及 ^定 子決 定所 的比 動量 移重 而的 動側 移37 的子 5 定 台.與 平側 圓 5 晶 台 著平 隨圓 , 晶 用由 作是 之最 律動 定移 存之 會在 力會 用置 作位 反心 的重 時的 速 7 減置 加裝 向 台 方平 描在 掃其 在 , 5 收 台吸 平所 圓動 晶移 ..的 此子 因定 。 由 防板台 Κ平 介園 是 晶 10和 板10 底板 的底 3 些 子這 定而 承因 支6, ,板 又平 〇 圓 定晶 固著 被承 的支 質29 實件 向組 方振 圓钽 晶 引 於所 在力 ,用 此作 因反 。 述 態上 riu 狀 $ 之抑 立的 獨效 自有 各可 是也 上 , 動際 振之 在動 間驅 之被 移失加 向力增 方I)會 推 Y 量 負拉力 向的的 的37向 ΓΟ 子方 子定 Y 定於正 於對於 由40向 ,簧— 又彈 。 兩 動的3Ί 振中子 之圖定 β 3 將 板第要 平使 , 圓致衡 晶 ,平 的動去 推 拉 置 位 之 ^ TJ i 平 力 S 拉 於 位 復 的 〇 快; 艮置I位 會 7 始 3起 子(® 定賣 * 位 此期 因初 〇 即 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝------- 丨訂---------'" 經濟部智慧財產局員Η消費合作社印製 驅以 值 , 定力 测衡 的平 等的 4 4 性 儀饋 涉前 干生 射產 雷其 據由 依 , r—I , 3 中達 9 , J 2 馬 件圈 組音 振及 防30 在墊 而氣 動 。之稍 響者有 影 3 向 之的方 化 6 動 變板移 心平的 重圓37 的晶子 起及定 _ 7 I 弓 3 禾 所子 動定、 移ίαΊ 的 5 晶 5 台或 台平 , 平圓零 圓晶為 晶於非 於由檫 由如摩 消 , 的 抵又間 5 向 , 方值 度定 由测 自的 向群 6 器 在測 6 感 板 動 平振 圓據 晶依 於可 致也 Μ , *時 由動 理振 勺 勺 άΜ 等小 同微 不留 微殘 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 4 40 92 0 A7 _B7_ 五、發明說明(7 ) 反饋控制氣墊3 0及音圈馬達3 1 , Μ除去上逑殘留振動。 又,由於鏡筒平板2 5與反作用力框架8之間裝有防振 綱件2 4 ,在振動上各自獨立,因而,如光柵平台2和晶 [II平台5的移動所產生的反作用力使定子1 7 , 3 7移動而引 起反作用力框架8的微振動時,鏡筒平板2 5也不受到影 如在鏡茼平板25產生微振動時,可依據設在鏡 鏡筒平板2 5的振動感測器群之測定值,求出6向自由度 方向的振動,反_控制氣墊2 6及音圈馬達2 7 , Μ抵消該 微振動,而將鏡苘平板25經常維持在安定位置。因此, 可將由鏡砑平板2 5所支承的技術光學糸統PL雄時在安定 位置,有效的防止投影光學糸統P L的振動所引起的圖案 轉印位費之偏柊或影像模湖等之發生,而可提升曝光精 庠。 接菁說明上述構成的曝光裝置1之曝光動作。設其係 已經對於要在晶圓W上的投影區域κ適當曝光量(目標 暍光最)掃描所需之各種曝光條件,須先設定妥當者。 而a,使用圖上部未示的光柵顯微鏡及離蚰對準感測器 等進行光柵對準和基線測定等的準備作業,然後,使用 對準感測器完成晶圓W的精細對準(E G A :增強式全向對 ,等),求出晶阆W上的多數投影區域之排列座標。 如此完成晶圓的曝光準備動作後,依據對準結果, 一面監視雷射千涉儀4 4的測定值,一面控制線性馬達3 2 、:5 3 ,將晶圓平台5移動到對晶圓W的第1投影區域進 行曝光的掃描開始位置。然後由線性馬達1 5 , 3 3 ,使光棚 -19- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝 ----訂--------- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 4 40 9 2 Ο Α7 Β7 ___ _五、發明說明(、π 平台2和晶圓平台5開始向Υ方向掃描,而當兩平台2 , 5瘅到其個別(§揲掃描速度時,Μ曝光照明光,對光棚R 的鬪案區域照射,而開始掃描曝光。_ 在此掃描曝光時,經由線性馬達1 5 , 3 3 ,同步控制光檷 平台2及晶片平台5的速度,Κ光栅平台2的Υ方向移 動速度與晶圓平台5的Υ方向移動速度維持在與投影光 舉糸統P L的投影倍數U / 5倍或1 / 4倍)相應之速度比。於 是光柵R的画案區域之不同區域會逐步受到照明光的照 射,而對園案區域整面照射完畢,l!j完成晶圓1ί上的第 1投影區域之掃描曝光。由此,將光棚R的圖案經由投 影光學系統P L縮小轉印於晶圓W上的第1投影區域。 如此,對第1投影區域的掃描曝光終了時,由線性馬 達3 2 , 3 3將晶圓平台5向X , Υ方向步進式的移動到要對晶 阆W的第2投影區域進行曝光的掃描開始位置。在此步 维式移動之際,依據檢測晶圓平台5的位置(晶圓y的位 冒)所用之雷射干涉儀4 4的測定值,實時的測定晶圓平 台!3的X . Y , 0 Z方向之位置。而嵌據此測定结果控制線 性禺達3 2 , 3 3,以控制晶圓平台5的位置;使晶圓平台5 在XY位置上的位移合於所定狀態。又,有關於晶圓平台 5在θ Z方向的位移t是依據該位移的資訊,控制光柵 平台2的旋轉Μ修正晶圓W側的旋轉位移之誤差。然後 ,和第1投影區域同樣,對第2投影區域進行掃描曝光。 如此,將對於晶圓W上的投影區域進行掃描曝光和將 晶阆平台5步维式的移動到下一投影區域之兩項作業反 _ 2 0 - — — — I;---I I---裝--------訂· —----— ΙΑ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用111國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) _B7_ 五、發明說明(<9 ) 褥维行,Μ將光栅R的圖案逐步轉印於晶圓V上的曝光 對象之全部投影區域。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 在本筲觥例的平台裝置及曝光裝置中,由驅動光柵平 台2、晶圓平台5時的反作用力,會使定子1 7、3 7各個向 反方向柊動,因而,產生動量保存定律之作用,可防止 璋些反作用力的傳動到反作用力框架8或底板1 0甚至於 地板,而可回1反饋搖動等之問題,因而,當光柵R或 晶圓W的大到化,或高速移動時,其調整時閡也可縮短 ,而可提升生產能力及曝光精度。又光柵平板3是經介 Μ防振姐件〗1由反作用力框架8所支承,晶圓平板6是 經介Μ防振組件2 9由底板1 0所支承,因而,可抑制反作 用力框架S及底板]0的殘留振動傳到光柵平板3及晶圓 平板(5,而可維持各平台2, 5的位置控制性。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 又,在本實施例中,分别構成為驅動上述各平台2,5 的線性馬達1 5 , 3 3的一部分之定子1 7,3 7是會受到驅動各 平台2 ,「>時所產生的反作用力而移動,因而不必另設排 除該反作用力用的機構,因而也可實琨裝置的小型化與 低價化。又,這呰定子1 7 , 3 7由於上逑反作用力而移動 之際,是由滾子2 1 , 3 9在其軸線周圍旋轉之簡單動作所 奮行,因而可實琨裝置的簡化。 又,在本窖施例中,彈簧2 2,4 0是從互為相反方向分 別賦予能於定子1 7 , 3 7 ,因而各定子1 7,3 7由於反作用力 而移動時,也可由此簡單的機構,容易的使其復位於初 期位置。 _ 2 1 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) f 440920 A7 B7 __ 五、發明說明(W ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 又,本實施例的曝光裝置中,光柵平台2 ,晶圓平台5 , 及投影光學糸統PL是由防振組件.11,29,24使其在振動上 構成為各自獨立之狀態,因而,可防止光柵平台2及晶 圆平台5的驅動所引起的振動會傳到投影光學.系統P L , 而可有效的防止投影光學系統P L的振動所引起的圖案轉 印位冒之偏差或影像的橫糊等,也可提升曝光精度。 f第2 W施形態] 第6圖是本發明第2實搬^態的平台裝置及曝光裝置之概 略構成圖。在此圖中,和第1〜5圖的第1實B態相同構成 要素部分附與相同符號,並從略其說明。第2實施形態 與第1實施形態不同之點是在於其平台装置7,以下對其 予Μ說明。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 如第6圖所示,平台裝置7是Μ晶圓平台5,晶圓平板 ίΐ,及將這呰從其下方支承的支承板(反作用力平台)46 為主體所構成者。而上述定子37是經介由裝在其與支承 板4 6之間的滾動導輥3 8 ,可在支承板4 6上向Υ方向移動 。又,晶_平板6也可介由裝在其與支承板4 6之間的防 振艄件29,在振動上與支承板46構成為各自獨立之狀態 。因此,支承板4 6係對於定子3 7的反作用力之移動,坦 常著作為支承體之任務。 在支承板4 6與底板10之間,裝有由多數滾子(滾動體) 4 7所構成的滾動導輥4.8。滾子4 7各個可在於其向Υ方向 延伸的蚰線周圍旋轉並在X方向相隔一定間隔的配置。 而,支承板4 6可由滾子4 7的在其軸線周園之旋轉,在於 -22- 本紙張尺度適用t國國家標準(CNS)A4規格<210x 297公釐) ^40920 A7 _B7_ 五、發明說明(W ) 痣板1 0上的X方向移動自如。又,其他的構成是和第1 营_形雜相同。 〈請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本啻胞形態的平台裝置及曝光裝置除具和上述第1實 _形態同樣的作用、效果之外,並在於晶圓平台5向正 X方向柊動之際,也可由晶圓平台5的移動所引起的反 作用力,使支承板4(5向負X方向移動,而產生動量保存 审律之作用。因此,不僅在於掃描曝光時的晶圓平台5 之移動,而在於要變更投影區域時的晶圓平台5步级式 移動時,也可固避由於步級式移動所引起的反作用力所 產牛的反饋搖動之問題,因此,可更縮短調整時間,可 更提升生產能力及曝光精度。又在本實胞形態中,也可 抑制底板1 0或支承板46的殘留振動之傳到晶圓平台6 ,而 可維持晶圓平台5的位置控制性。 「第3實施形態] 第7國是本發明第3實胞形態之平台装置及曝光裝置 槪略構成_。在此圖中,和第1〜5 _的第1實施形態相 同構成要素部分附與相同符號,並從略其說明。第3實 嫌形態靼第1甯朐形態不同之點是在於其晶圓平台5的 構成.K下對其予Μ說明。 經濟部智慧財產局員工消費合作杜印製 如第7圖所示,在投影光學糸統P L的Υ方向兩側,相 隔所定間隔設置離軸對準感測器4 9 a,4 9 b ,並順著該離軸 對準感測器4 9 a , 49 b的排列方向設置2個晶圓平台5 , 5。 在各晶圓平台5內裝有構成動圈式腺型馬達的可動元件 之磁鐵組件(圖未示)。而各晶圓平台5係可順著具有電 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS>A4規格(210 X 297公釐) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 卜 4 4 Ο 9 2 Ο Α7 _Β7___ 五、發明說明(〆) 樞組件的定子之向X方闽延伸設置的線性導軌5 0 ,在晶 同平台板6上各自獨立的移動自如。 在線性導軌5 0的兩端,設有向下方突出的,由電樞組 件所構成之上述可動元件3 6 ,而對應於兩晶圓平台5 , 5的 可動元件36, 3 6雙方之定子37,是向Y方向延伸設置。因 此其晶圓平台5是可丨犋著線性導軌50在X方向移動之同 時.也可順著定子3 7在Y方向各自獨立的移動。又,在 第7圖中,設置在晶圓平台5上的移動鏡、指標構件等 的_示均予從略。 在上述構成的曝光裝置中,如第7圖所示,在於由投 影光學系統P L對於在負Y側位置的晶圓平台5上之晶圓 W维行曝光動作之期間,同時也對於在正Y側位置的平 台5上之晶圓實行對準作業。在具體上,首先利用正 Y側的對準感測器49 a測定指標構件和形成茌晶圓上的 對準標記(圖未示),而依據其側定结果進行晶圓W的預 對準。接著,例如使用增強式全向對準方式(EGA),—面 柊動晶圓平台5 , —面進行對晶圓W上的各投影區域之排 列。推行精密對準。然後,將已完成曝光程序的晶圓平 台5向負Y方向移動,在對準感測器49b的正下方更換 晶換後.再實行上述的對準程序。又,由對準感測器4 9 a 對準過的晶阆平台5也向負Y方移動,在投影光學系統 P L的正下方實行曝光程序。 在本啻胞形態中,除了獾得如上述第1實施形態同 樣效果之外,並可使2個圓晶平台5 , 5,獨立的移動,在 ~ 2 4 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) - _ _ 裝------ I--訂---------广 ^0 9 2 0 A7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 B7 _五、發明說明(W ) 其一平台上做更換晶圓及對準的動作,而在另一平台上 同時進行曝光動作,因而可大幅提升生產能力,且各平 台在Y方向移動時所用的定子3 7是由兩平台的可動元件3 6 所共用,因而可甯規零件的削減,即,裝置的簡化及低 價化。 又,上逑實施形態中,使定子17,37可向Y方尚移動以 利用滾子2 U 3 9 , 4 7之構成,但並不限定於此,例如也可 利用空氣軸承等的非接觸式軸承。以這種情形時,除了 可獲洱和使用滾子時同樣效果之外,由於定子1 7 , 3 7的移 動不帶摩檫,因而可排除反作用力框架δ或底板10的振 動、摩擦等所引起的外界干擾,可實施更高精度的曝光 處理。又,上述滾子或空氣蚰承可在設在定子上,也可 設存支承定子的反作用力框架8或底板10上。又,圖示 將予從略,但光棚平台2也可如第3實胞形態構成為可 支承多勦片光柵R之機構者。而Μ這種情形時,構成光 柵(平台2的粗動平台可作為共用,而只將支承光棚R的 微動苹台獨立的多數設置即可。由此,坷使光棚平台2 锫體成為簡單之構成。 又,上述實浦?例是使光柵平台2和晶圓平台5兩者的 定子1 7 , 3 7部可由反作用力而移動之構成,而當然的,也 可R使其中之一定子可由反作用力來移動之構成。又上 绒實施形態的防振組件全部都是用有源的防振方式之構 成,而也可使其全部,其中之一,或任意之多數是用無源 的防振方式之構成。又,也可使光柵平台2备粗動平台 --I I ----^----裝---- ----訂---------" (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標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 f 440920 A7 __ 五、發明說明(/ ) 和微動平台的2段構成,而在其中之一或兩者上,設置 可由平台的移動所產生的反作用力而移動的構體(例如 定子)之構成。又,在上述實胞形態中是將本發明的平 台裝臂作為應用在曝光裝置1之構成,但,並不只限定 於此,除了曝光裝置1之外s也可應用在轉印用光罩的描 鑰装置、光罩画案的位置座標測定裝置等之精密測定機 器卜-。 又.本發明實胞形態中的基板,不僅是半導體裝置用 的半導體晶圓,而液晶顯示器用的玻璃基板,薄膜磁頭 用的陶瓷H,或曝光裝置所用的光罩或光柵原版(合成 石奥、5々片)等都可適用之。 又,曝光装置]是除了可應用在將光棚R的晶圓W、 PW同步移動,Μ將光柵R的圖案掃描曝光之步進掃描方 式掃描曝光裝置(掃描步進曝光装置,美國專利:U S Ρ 5 , 4 7 3 , 4 1 0 )之外,也可應用於光柵R和晶圓Ιί在於靜止狀 態下將光棚R的圖案曝光,然後將晶圓W , P W逐步Κ步進 柊動的步维虜複方式之投影曝光裝置(步進曝光裝置)上 。曝光裝青的種類並不只限定於將半導體裝置圖案暍光 於晶_ W h的半導體裝置製造用之曝光裝置,而可廣泛 的應用於液晶顯示元件製造用的曝光裝置、或薄膜磁頭 、攝影元件(C C D :電荷耦合器件)、或光柵等製造用之曝 光转置等上。 又,曝光用照明光的光源,不僅可闬從超高壓水銀燈 所發出的明線(g線(4 3 6 n m ) h線(4 0 4 . 7 n m )、i線(3 6 5 η田)) -26 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐〉 11--I----^111 ----- 11 訂------1 — '·" (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) + 440920 A7 -----B7__ 五、發明說明(< ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 、氪氟受激準分子雷射光(248 ηι)、氬氟受激準分子雷 射光(193η·>,和氟受激準分雷射光USTnni),而也可 用X射線或電子射線等的帶電粒子射線^例如要用窜 子射線時,其電子槍是可用熱電子放射型的六硼化鑭 UaB6或妲(Ta)。又,如用電子射線時可以用使用光 柵R的構成也可不使用光柵R而直接在晶圚上形成圏案 之構成。又,也可用釔鋁石榴石(YAG)雷射光或半導髏 雷射光等的高頻率光線。 投影光學糸統PL的倍率,不僅是縮小糸統,也可為等 倍条統或放大条统之任一種。又,在投影光學糸統PL中 ,如使用受激準分子雷射光等的遠紫外線時,其玻璃材 料要用石英或螢石等可透射遠紫外線之材料,如使用顛 雷射光或X射線時,將其構成為反射折射条統或折射条 統之光學糸統(光柵R也用反射型式者),又如使用電子 射線時,其光學糸統是可用由電子透鏡及偏向器所構成 @光學糸統者β又當然的,電子射線所要通過的光路是 要檐成為真空狀態。又本發明也可適用於不用投影光學 条練PL的,直接將光柵I{貼緊於晶画w上,以將光檷R 的疆案曝光之阽近曝光裝置上。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在晶圖平台5或光柵平台2上,要用線性馬逹(參照 美國專利:USP5,528, 118或USP5 ,528,118)時,可用利 用空氣軸承的空氣漯浮型及勞侖茲力(Lorentz force) 或排斥力的磁性漂浮型中之任一種。又,各平台2, 5可 用順箸導向裝置移動的型式,也可用不設導向裝置的無 _ 2 7 ~ 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 、ο Α7 _Β7_五、發明說明(A ) 導向型式。各平台2,5的齷動機構也可用在兩向配置磁鐵 的磁鐵明件(亦久磁鐵)和在兩向配置線圈的電樞組件兩 者枏而對,Μ搆成平面馬達,而由其電磁力來驅動各平 台2 , 5者。Μ请種情形時,可將磁鐵組件和電樞組件的 仟一方連接於平台2 , 5 ,而將磁鐵姐件和電樞姐件的另一 方設在平台2,5的移動面側(底座)即可。 如上述,本發明實胞形態的曝光裝置1係將包含本申 請專利範圍所列舉的各構成要素之各種部件,以保持所 定的機械性精度、電氣性精度,及光學性精度製造組裝 而成。為了要保持這些各種精度,在其組裝前後,要對 各榑光學系統做達成光學性精度的調整,對各種機械系 統做達成機械性精度的調整,對各種電氣糸統做達成電 氣性精度之調整。各種部件的對於曝光裝置之組裝工程 係包含各種部件相互間的機械性連接,電路配線連接, 氣壓管路的配管連接等。當然的,各種部件在組装於曝 光奘晉之前,各部件有各自的組裝工程。各種部件在組 鮮於暍光裝置的工程完成之後,進行總合調整,Μ確保 曝光裝置整體的各種精度。又,曝光裝置的製造,最好 是在其溫度及乾淨度等經過管理的淨化室内為之。 半導髁裝置的製造,係如第8圖所示,經由設計裝置 的功能、件能之步驟2 0 1、按照該設計步驟的設計,製作 光翟(光柵)的步驟2 0 2、Μ矽材料製造晶圓的步驟2 0 3、 利用上球實胞形態的曝光裝置1將光柵的圖案曝光於晶 圓的晶圓處捭步驟2 0 4、裝置的組裝步驟(包含切割工程 -28- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) i I I---丨訂·--------" 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) ί 4 4 0 9 2 0 Α7 _Β7五、發明說明(W ) 程 Η 裝 封 稈 X 接 焊 等 6 ο 2 驟 步 查 檢 及 性 能 可 用 利 之 上 業 產 案 圖 罩 光 光 曝 可 等 圓 晶 或 板 基 璃 玻 種 1 關 有 為 明 發 本 移裝 内 台 面平 平該 的在 上持 板保 平被 於用 在使 體及 主 , 台法 平 方 的 動 板驅 基其 該和 持置 保裝 , 台 板平 基之 光器 曝示 及顯 Μ 晶 置液 裝或 光路 曝電 之體 理積 處體 光導 曝半 做造 Μ製 -I*JJMV ,於 板在 基關 和有 罩指 光尤 於 , 上法 詈方 平 Λ 0 板者 基法 的方 用光 所曝 程及 ΗΜ 刻置 蝕裝 光光 為曝 作及 於法 合方 適動 lag T 馬. 際台 之平 實 r 裝置 的裝 W台 備體 具主 於台 由平 , 由 時可 法和 方 , 動體 驅承 台支 平的 及立 置獨 裝而 台開 平分 的板 明平 發與 本上 撻動 依振 在 力時 用蹩 作調 反短 之縮 動可 移而 上 , 體題 承問 支之 在等 而動 力搖 用饋 作反 反避 的回 生PT 產而 所因 動 , 驅台 的平 到經 傳是 動板 振平 留 , 殘又 的。 體性 承 制 支控 制置 抑位 可的 , 體 時主 同 台 之平 力持 產維 生可 高而 提 , ,板 間平 的效 體之 承性 支制 wu tLJ 泰控 抑置 可位 也的 而台 因平 ,持 承維 支得 所獲 體而 承 , 支板 由平 構到 機傳 振動 防振 Μ 留 介殘 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -------訂·--------广 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 驅.用 向作 方反 一 除 向排 體設 主另 台 必 平不 將而 要因 為 , 成分 構部 是 一 台少 平至 力之 用構 作機 ^_ 艾驅 0 的 果動 -轉 在旋 。 圍 化周 僱線 低軸 及其 化在 型可 小有 的裝 置 , 裝間 棍之 實體 可承 而支 因與 ' 台 構平 機力 的用 用作 力反 反轉 ,旋 而圍 因 周 ,線 體軸。 動其化 滾 t 簡在-ΤΓι 動體置 移動裝 上滾現 體由實 承是可 支 ,而 在時 , 台動行 平移執 力要所 用台作 作平動 及力留 使用簡 , 作之 本紙張尺度適用十國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 4 4 0 9 2 0 A7 _B7_ 五、發明說明(W ) 又,在反作用力平台與支承體之間,裝有非接觸式軸 承,反作用力平台的移動並不帶摩擦,因而可排除由於 支承體的振動等,或摩擦所引起的外界干擾。又由於是 利用從互為相反方向分別賦予能於反作用力平台的賦予 能部等之復位裝置,因而也可獲得Μ簡單機構,容易的 使反作用力平台復位於初期位置之效果。又,平台主體 是可在於其移動方向的大致正交方向移動自如,而反作 用平台是設在該大致正交的每一方向之構成,因而平台 牛體在於兩向移動時也可回避由於其移動所引起的反饋 搖動筚之問題,因此,可更縮短調整時間,更提升生產 能力σ 又,依據本發明的曝光裝置及曝光方法時,光罩平台 和基板平台中的至少其一平台是使用申請專利範圍第1〜 9堉中任一項所記載之平台裝置,或申請専利範圃第17〜 20項中仟一項之記載之平台驅動方法,因而可縮短調整 時間提高生產能力及暘光精度之同時,可抑制支承體的 殘留振動傳到平板,而可維時平台主體的位置控制性。 又,光翬平台,基板平台及投影光學糸統在搌動上是各 自獨立之構成,而可防止由於平台的驅動所引起的振動 搏到投影光學糸統,因而,可有效的防止由於投影光學 系統的振動所奄生的圖案轉印位置之偏移或影像模糊等 ,而提升曝光精度。又,由於可在光罩平台上保持多片 光簞,在基板平台上保持多片基板,Κ使更換及對準動 作和暍光動作同時進行,因而可大幅的提升生產能力。 ~30" 本紙張尺度適用尹國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) --------訂----- ---- it-一 Q π
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經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 mJLi '發明說明Ί 29) 且,由多數可動元件共同使用一定子時,可削減零件, 即可實現裝置的簡化和低價化。 —方面,依據本發明的基板時,由於是使用上述曝光方 法使圖案曝光,因而,可高精度的維持圖案的重疊,及 線寬度,而可呈現所定的裝置特性。 [圖式之簡單說明] 第1圖:本發明第丨實施形態的曝光裝置槪略構成 圖;其光柵平台、晶圓平台及投影光學系統在振動上是 構成各自獨立之配置者。 第2圖:同上,具有光柵平台的平台裝罝之外觀斜視圖。 第3圖:本發明第1實施形態,在其兩側連接有彈 簧之定子側面圖。 第4圖:具有晶圓平台的平台裝置之部分放大圖。 第5圖:驅動晶圓平台的線性馬達之重要部位放大圖。 第6圖:本發明第2實施形態的曝光裝置槪略構成圖, 其光柵平台,晶圓平台及投影光學系統在振動上是構成 爲各自獨立之配置者。 第7圖··同上,具有晶圓平台的平台裝置表示別的實 施形態之外觀斜視圖。 第8圖:半導體裝置.的製造工程一例之流程圖。 符號之說明 1 .........曝光裝置 2 .........光柵平台 2a,3a,25a.開口 3 .........光柵平板 -31- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公餐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 4 40 9 2 0 A7 B7五、發明說明(^ ) 4.........平台裝置 5 .........晶圓平台· 6 .........晶圓平板 7 .........平台裝置 8 .........反作用力框架 8 a > δ b.....臂部 9.支柱 10........底板 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1 1 , 2 4 , 2 9 ..防振組件 12.2 6,30..氣墊 U , 2 7 , 3 1 ..音圈馬達 24.2 8 .....空氣蚰承 15.32.33.. 腺性馬達 16.36 .....可動元件 17.37 .....定子 18a,18b..,Y 移動鏡 1 9........X移動鏡 20.38.48.. 滾動導輥 21.29.47.. 滾孑 2 2,40 .....弾簧 2 3........凸緣 2R........鏡茼平板 2 5 a 開口 3 4........連接構件 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(2〗0 X 297公釐) <請先閱讀背面之注^•項再填寫本頁) ----- ---訂---------. 4 40 9 2 Ο Α7 Β7 五、發明說明( 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 35....... 框 體 4 1....... ,晶 阓 保 持 構 件 42....... .參 考 鏡 4S....... .移 動 鏡 44,45.... .雷 射 干 涉 儀 ,支 承 板 (反作用 49a , 49b.. •離 軸 對 準 感 測ΐ 50....... 性 専 軌 π)....... .照 明 光 學 糸 統 PL....... .投 影 光 學 % m R........ .光 柵 W........ 圓 3 3 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ---I 11 I --------- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐)