TW494467B - Projection exposure device - Google Patents

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竹 4467 A7 B7 i、發明説明（/ ) 技術領域 本發明有關爲製造如半導體兀件，液晶顯示元件，或 是薄膜磁頭等的平板印刷製程，把光罩圖案藉由投影光學 系統縮小後，轉印至感光性的基板上，所使用的投影曝光 裝置，使用此投影曝光裝置的曝光方法，及使用其投影曝 光裝置的元件的製造方法。 習知技術 作爲製造半導體元件的平板製程所使用的投影曝光裝 置’曝光圖案的微影化，及爲了對應位置精確度的提升， 由以下（A)〜（C)的順序進步而來。 (A) 作爲光罩的光罩和晶圓，對於整體相同倍數的光學 投影系，依其掃描的方式，在晶圓的全面上，以轉印光罩 的圖案之分析儀方式。 (B) 藉由投影光學系統列將光罩圖案縮小爲1/5，在 晶圓上的1個照像領域轉印之後，由於晶圓平台的步進驅 動’使得移動至晶圓上的下一個照相領域，而重複曝光的 步進與重複方式。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本f ) (C) 晶圓上曝光對象的照相領域，在掃描開始位置步進 之後’光罩圖案的一部分經由投影光學系統縮小爲1/4 倍，在晶圓上的該照相領域內呈現投影的狀態，對於光罩 和晶圓的投影光學系統由於同步掃描，使得該照相領域， 以轉印先罩圖案爲步進與掃描方式。 由以上進步的過程，從(A)到（B)的轉移，在等倍的轉 印上，於曝光使用光罩的圖案線寬或位置精確度，雖已達 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐) 494467 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 * B7___ 五、發明説明（2 ) 到描繪誤差的界限，由於縮小投影，在光罩上的描繪誤差 ，使晶圓上可以有使其縮小的優點。而且，因爲縮小投影 ，不同階層的圖案之間的重疊精確度也有提升的優點存在 Ο 而且，從(B)到（C)的轉移，主要在步進及掃描的方式 上，可以1次曝光之晶圓上的各照相領域的面積，於靜止 狀態下藉由投影光學系統，比可以曝光之曝光領域具有更 大的優點。而且，光罩的大小已擴大在5英呎方塊（即約 127mm方塊)到6英吋方塊(即約152mm方塊)之間，伴隨 著各照相領域可以大面積化的情形，依照以往的投影倍率 爲1/5倍，即使習知的6英吋方塊的光罩，也因爲無法將 應曝光的原版圖案全部描繪，所以投影倍率變更爲1/4倍 〇 如上述習知的投影曝光裝置方式，（D)的描繪精確度 ，（E)在1次的曝光(掃描曝光），可以轉印至晶圓上的曝光 面積（照相領域的面積），（F)可使用之光罩的尺寸等等也可 說是由上述各項來決定。 最近，由於半導體元件的集積度更上一層的提升，不 僅使應轉印的圖案更爲微影化，同時，在晶圓上可以一次 曝光的曝光領域的面積也大型化。以這樣的情形爲了要轉 印微影的圖案，雖然投影光學系統的開口數需要加大，但 如果單只是開口數加大，與其2次方成正比例時，光學的 焦點深度則變淺。特別是，必須1次曝光之曝光領域在寬 廣的情形時，其曝光領域的全面，要容納在焦點深度的範 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2X 297公釐） 严 46 944 4 經濟部中央螵準局員工消費合作社印製 A7 1 B7 五、發明説明（3 ) 圍內則成爲困難之處。 有關此項內容，焦點深度除了使用開口數等，在光學 定義之外’實際上’以被曝光圖案的線寬誤差爲基礎’來 定義也可以。即’在曝光時塗布有光阻劑之晶圓的聚焦位 置（投影光學系統的光軸方向位置）有變化時’因晶圓上形 成的空間圖像變化’所以轉印至晶圓上之記憶體線的線寬 會改變。在此，以某個定量的曝光量變化爲前提，即使曝 光量及聚焦位置的方面有變化’轉印至晶圓上的圖案的線 寬變化量，例如在目標値±10%以下的聚焦位置的範圍， 「由線寬控制性之焦點深度」做爲定義，以下所謂的焦點 深度是由線寬控制性來定義的焦點深度。而且，光罩的圖 案具有所訂定的描繪誤差，但由於此描繪誤差，使得光罩 的複數圖案的線寬，互相形成微妙的不同。因此，由於這 些圖案在晶圓上形成的空間圖像形狀產生不規則，此不規 則乃成爲光阻圖像的線寬的差。 因此，當光罩的描繪誤差很大時，與描繪誤差小的情 形相比，所欲的圖案以正確的線寬，可轉印的焦點深度更 爲狹窄。以此情形來看，由於光罩的描繪誤差使焦點深度 減少時，對於原本加大開口數使焦點深度狹窄的狀態下， 所轉印之微影圖案，有部份會露出在焦點深度的範圍之外 ’而產生解析度部不足等的不良情形。爲了避免這樣的情 況’曝光領域的大小爲相同的情形下，從光罩到晶圓投影 倍率的倒數成正比，鑑於光罩的圖案變大，將其投影倍率 變小（縮小率變大），即使在晶圓上的圖案尺寸相同，由 本紙張尺度適標準（CNS〗規格（：:w < :957公瘦] - (請先閲讀背面之注意Ψ項再填寫本頁)

494467 經濟部中央標隼局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（4) 於光罩上的圖案尺寸變大的緣故，光罩上的線寬描繪誤差 的影響，只要在晶圓上減輕即可。相對於此，例如將投影 倍率在1/10倍以下無限量地縮小時，光罩上的描繪領域則 變成過大，以現在可調配的光罩上則無法完全描繪。 而且，光罩上的圖案爲相同程度，也有使投影倍率變 小的方法，但在此情況下投影倍率無限量地變小時，因爲 在晶圓上，可以一次轉印的領域面積減少，所以曝光工程 的生產性，有降低的不良發生。 如上所述，在轉印微影圖案時的焦點深度，對描繪誤 差不可過小，而必須轉印的圖案，須收納在1片光罩的圖 案領域之內，以及不可降低曝光工程的處理能力等，全部 滿足這些要點是很困難。 本發明鑑於這些問題點，在光罩上的圖案描繪誤差的 影響不僅能減輕，同時，對現在及不久的將來有可能到手 的大型的光罩，提供可以形成應轉印的圖案曝光裝置爲第 1目的。 而且，本發明，不僅能減輕對這樣的描繪誤差的影響 ，同時，以提供曝光工程處理能力較高的投影曝光裝置爲 第2目的。 另外，本發明對這樣的投影曝光裝置的使用，提供有 效;率的曝光方法爲第3目的。 而且，本發明使用這樣的投影曝光裝置，對微影圖案 能形成高精密度的元件製造方法，及提供這樣的投影曝光 裝置的製造方法爲第4目的。 ϋ ϋ·^— imt i-i···— I 1 im nil— ·1ϋ 礞 (請先閲讀背面之注意爭項再填寫本頁) 丁 -" 適用中國國家標準（CNS : Λ4規格（< 297公釐） 494467 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 Α7 Β7 五、發明説明（¢:) 發明之說明 本發明之投影曝光裝置’其係將光罩（R)所形成圖 案的圖像，藉由投影光學系統（p L)在基板（w)上對 投影曝光的投影曝光裝置而言’從投影光學系統（p L) 的光罩（R)到基板（w)的投影倍率’設定爲比1/5 倍小，而比1/1 0倍大’使投影光學系統（p L )的開 口數爲0 · 6以上。 依據本發明，如投影倍率爲点時’因Θ設定在1/5 〜1/1 0的範圍之內，如果在光罩上的描繪誤差爲相同 時，如同習知範例一般，和投影倍率爲1/4〜1/5倍 的情形互相比較，可以縮小在基板上的轉印圖像的線寬誤 差。由此結果，在基板上所形成的圖案總合的線寬誤差變 小，由於線寬控制性的焦點深度變寬的緣故，可以把圖案 整體用高線寬控制精確度來轉印。尙且，對於基板上形成 的圖案，光罩圖案變大爲投影倍率Θ的倒數倍的大小，如 任意的將投影倍率Θ縮小的話，光罩圖案則變成過大，使 得現在及不久的將來，可入射的大小的空白光罩（光罩基 板），無法完全的描繪。可是，投影倍率/3比1/10倍 大的時候，光罩圖案並不會變成那麼大，所以現在及不久 的將來可以到手的空白光罩就可以利用。另外，投影光學 系統（P L )的開口數爲〇 · 6以上，所以，如後述的線 寬控制性所定的焦點深度，可以在〇 · 4 實用的程度 以上。 在此情形下，光罩（R)和基板（W)對於投影光學 (請先閲讀背面之注意#項再填寫本頁)

度適用中關家標準（CNS ) Λ4:格l < :97·?公缝） 494467 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 Α7 Β7 五、發明说明u ) 系統（p L )而言’設立了同步移動的平台（2 2 ’ 2 3 ，2 6，2 7)，曝光時光罩（R)和基板（W)對投影 光學系統（PL)，此投影光學系統的投影倍率作爲速度 比，較佳爲同步掃描方式。這是因爲，本發明可適用於， 如同在步進及掃描方式般的掃描曝光型的投影曝光裝置。 在掃描曝光型方面’只有在基板上的裂縫狀的曝光領域內 ，基本的表面收納在焦點深度的寬度內即可，同時，掃描 方向的圖案寬度，在可行之空白光罩可以擴展到邊界爲止 ，在一次的曝光上，曝光面積可以加寬的緣故，描繪誤差 的影響可以減輕之外，生產性可以提升。 其次，依據本發明的第1種曝光方法是，使用本發明 的投影曝光裝置的曝光方法，其光罩的外型爲超過6英寸 方塊（亦即，約爲1 5 2mm方塊）大小的物品。由於光 罩爲6英寸方塊以上，即使投影倍率Θ設定在1 / 5 > /3 > 1/1 0的範圍，轉印對象圖案的全部幾乎可以在該光 罩內描繪。 而且，依據本發明第2的曝光方法爲，使用本發明的 投影曝光裝置的曝光方法，從投影光學系統（P L )的光 罩（R)對基板（W)之投影倍率設定爲1/6倍，該光 罩的外型爲9英寸方塊（即，約2 2 8 mm方塊）以上。 此時’在基板上的晶片圖案，十億位元D R AΜ的次世代 尺寸’被預測爲2 7 X 1 3 · 5 mm2時，投影倍率爲1 / 6倍的情形之光罩的大小，成爲1 6 2 X 8 1 mm2，當投 影倍率如習知範例，在1/4倍時之光罩的大小爲1 0 8 (請先閱讀背面之注意#項再填寫本頁) • 衣· 、ατ 本纸張尺度適用中國國家縣（CNS) Λ4規格（:97公缝） 494467 A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明（1 ) X 5 4 mm2。因此，使用習知的6英寸方塊的光罩，確保 了位準記號的空間時，投影倍率爲1/6倍時’1晶片的 光罩圖案也無法描繪，而投影倍率爲1/4倍時’可以描 繪1晶片的光罩圖案的程度而已。在此情況下’當同一的 描繪誤差存在時，投影倍率在1/6倍時的基板上的線寬 誤差，與投影倍率爲1/4倍時互相比較會減少2/3 ’ 但是，在6英寸方塊的光罩，則無法享受到減少描繪誤差 的影響。 針對於此，最近漸漸可取得的9英寸（4 2 2 8 mm) 方塊的光罩作爲使用時，投影倍率在1/6倍下，可以描 繪2片晶片的光罩圖案，投影倍率在1/4倍時，可以描 繪3晶片的光罩圖案。所以，投影倍率作爲1/6倍時’ 由於使用9英寸方塊的光罩，和投影倍率爲1/4倍時互 相比較，描繪誤差的影響可以在2/3的同時，因爲’可 以描繪2個光罩圖案，因此，可以得到局的產能。在此場 合，由於該描繪誤差的影響減少，使得線寬控制性知焦點 深度變深的緣故，提升了轉印圖案的線寬控制精確度。 而且，在基板上的曝光領域（晶片圖案）的大小爲2 5 X 3 3 mm2的場合時，投影倍率在1/4倍的光罩圖案 的大小爲1 0 〇 X 1 3 2 mm2，投影倍率在1 / 6倍的光 罩圖案的大小爲1 5 〇xl 9 8 nim2。因此，在圖案外圍 部分加上必要的調校記號等的領域爲考量時，投影倍率在 1 /4倍時，可使用6英寸（与1 52 mm)方塊的空白光 罩’投影倍率在1/6倍時，可使用9英寸（与2 2 8 mm 本紙張尺度中國國家CNS ) Λ4規格（：10 X :9%公釐Ί " (請先閱讀背面之注意項再填寫本頁) 訂 494467 Α7 Β7 五、發明説明（8 ) )方塊的空白光罩。而且，使用比9英寸更大的光覃時’ 也可以用更大的晶片圖案來對應。 尙且，爲了減低光罩的描繪誤差的影響’使投影倍率 更小（加大縮小率），例如，爲1/8倍的場合時’在基 板上的2 5 X 3 3 mm2，在光罩上相當於2 Ο Ο X 2 6 4 mm2，必須要有1 2英寸（与3 0 4 mm)方塊程度的空白 光罩。所以，投影倍率爲1/8倍〜1/1 〇倍時’希望 能使用1 2英寸以上的光罩較爲理想。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閲讀背面之注意-爭項再填寫本頁) 而且，本發明，以投影光學系統的投影倍率/3爲1 / 6倍時，依據本發明的模擬，以曝光用的照明光線（曝光 光線），使用波長在2 0 0 nm以上之KrF準分子雷射光（ 波長2 4 8 nm)時，由於線寬控制性所訂定的焦點深度’ 爲在實用的0 · 4um以上的緣故，因此投影光學系統的開 口數大約在0 · 6 5以上，而曝光光線之波長在2 0 〇nm 以下，使用ArF準分子雷射光（波長1 9 3nm)時，由於 線寬控制性所訂定的焦點深度，爲在實用的0 · 4um以上 的緣故，因此投影光學系統的開口數大約在0 . 6以上。 所以，投影倍率Θ爲1/6倍時，以曝光光線而言，使用 KrF準分子雷射光源，或是使用ArF準分子雷射光源時， 各個投影光學系統的開口數爲0 · 6 5以上，或是〇 . 6 以上較爲理想。而且，使用ArF準分子雷射光源，投影倍 率β爲1/6倍，投影光學系統之開口數爲〇 · 6時，結 合性係數σ的値在〇 · 7 5〜0 · 8的範圍，由於進行2 /3輪帶照明，使得線寬控制性的焦點深度特別深。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（：10 X 297公釐') 經濟部中央標隼局員工消費合作社印製 A7 〜 _!Z__ 五、發明説明（7 ) 其次，本發明的元件製造方法，是使用本發明的投影 曝光裝置，製造元件的方法’在基板（W)上塗布感光材 料的第1工程（步驟103)，以及光罩（R)的圖案圖 像藉由投影光學系統（P L )投影曝光在基板（W)上的 第2工程（步驟1 〇 5 )，和基板（界）顯像的第3工程 (步驟106) ’與在第3工程殘留的感光材料作爲光罩 ’在基板（W)形成凹凸的圖案之第4工程（步驟1 〇 7 )。依照本發明，投影光學系統（P L )的投影倍率設定 在1/5〜1/1 0倍的緣故，光罩圖案的描繪誤差的影 響會減輕，形成高精確度的微影圖案。 接著依據本發明的投影曝光裝置的製造方法，在光罩 (R)形成的圖案的圖像，藉由投影光學系統在基板（W )上，進行投影曝光的投影曝光裝置製造方法上，決定其 光罩位置的光罩平台（2 2，2 3 )，及決定該基板位置 的基板平台（2 8 )，在所定的位置關係相對移動，自由 的配置，作爲投影光學系統而言，從光罩（R)對基板（ w)的投影倍率，設定比1/5倍小，比1/1 0倍大的 投影光學系統（p L )，裝配在所定的支撐台上，該投影 光學系統（P L)的開口數微0 · 6以上。 圖面的簡單說明 圖1爲本發明實施形態的一個範例，顯示所使用的投 影曝光裝置的斜視圖。圖2 (a)爲使用6英寸光罩採取1 個時’所表示的平面圖，圖2 ( b)爲使用9英寸光罩採 取3個時’所表示的平面圖，圖2 (〇是使用9英寸光罩 (請先閲讀背面之注意#項再填寫本頁) 訂 •f ) Λ4^ ( ：10 X 191^) 46 944 4 A7 ___B7_ 五、發明説明（γ ) 採取2個時，所表示的平面圖。圖3 (a)爲表示沒有描繪 δ吳差的線條及空間圖案的圖’圖3 (b)是遮光部爲顯示寬 線條及空間圖案的圖，圖3 (c)是遮光部爲顯示嗜線條及 空間圖案的圖。圖4曝光光線以KrF準分子雷射光源，或 是ArF準分子雷射光源，投影倍率爲1 / 4，1 / 6，丄 / 8或1 / 1 0時的線寬控制性，圖形表示焦點深度的計 算結果。圖5爲表示本發明的實施形態之電路圖案製造工 程的一個範例的流程圖。 發明實施的較佳形態 以下爲本發明適合實施形態之一，參照圖面說明。 圖1是表示，本範例所使用的步進及掃描方式的投影 曝光裝置，在圖1中，由KrF準分子雷射光光源形成曝光 光源1，從射出的波長2 4 8 nm的脈波雷射，所形成的曝 光光線I L，被光線折射用鏡子4反射之後，藉由第1透 鏡8 A，光線折射用透鏡9，及第2透鏡8 B，射入活動 目鏡1 0。由於第1透鏡8 A，及第2透鏡8 B所構成的 光束整型光學，使得曝光光線I L的切面形狀，配合活動 目鏡1 0的入射面而被整型。尙且，以曝光光線而言， ArF準分子雷射光（波長1 9 3nm)等其他的準分子雷射 光，F2雷射光（波長15 7nm)，YAG雷射的高頻波 ，或是水銀燈的i線（波長3 6 5 nm)等也都可以使用。 在活動目鏡1 0的射出面上，照明系列開口的光圏盤 1 1 ’被配置爲自由的回轉，開口光圈盤1 1的回轉軸的 周圍’由一般照明用的圓形開口光圏1 3 A，複數的偏離 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

經濟部中央標隼局員工消費合作社印裝 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（210;< 297公釐） 494467 五、發明説明（// ) > 1 q B，輪帶昭 中心小開口所形成變形照明用的開口光圈1d 明用的輪帶狀開口光圈1 3 C，及小圓形的小結合性係數 (σ値）用的開口光圈1 3 D所形成。而旦’開口光圏盤 1 1經由驅動馬達1 2的旋轉，對於活動目鏡1 0的射出 面，可以構成所期望配置的照明系開口光圈° 通過活動目鏡1 0的射出面，開口光圈的曝光光線1 L的一部分，被光束分離器1 4反射之後，藉由集光透鏡

1 5，射入由光電檢測器形成的聚集感測器1 6。由未圖 示的電腦主控制系統，從集感測器1 6的檢測信號，在曝 光光線IL的晶圓W表面的照明度（脈衝能量），及在晶 圓上的各個點，也以間接的監控累積曝光量。通過光束分 離器1 4的曝光光線I L爲，經由第1延遲透鏡1 7 A， 接續著固定視野光圈（光罩屏幕）1 8 A，及通過可動視 野1 8 B。固定視野光圈1 8 A，及接近可動視野1 8 B 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 ’如此幾乎配置在轉印對象的光罩R的圖案面上的共同面 上。固定視野光圏1 8 A，爲光罩R上的矩形照明領域的 形狀’所規定的視野光圈，可動視野光圈1 8 B，爲在掃 描曝光開始時及結束時，爲了對於不要的部分不要曝光， 關閉照明領域所使用。 通過可動視野光圏1 8 B之曝光光線I L爲，經由第 2延遲透鏡1 7 B，光線折射用的鏡子1 9，及電容透鏡 2 0 ’在光罩R的圖案面（下面）設立的圖案領域3 1內 ’照明矩形照明領域2 1 R。在曝光光線I L之下，光罩 R的照明領域2 1 R內的圖案，藉由投影光學系統P L， __— —_π__ 本紙張尺度適用中國國家標隼（CNS ) A4規格（210X 297公釐） 46 944 4 經濟部中央標隼局員工消費合作社印製 A7 _B7___ 五、發明説明（p ) 於所定的投影倍率/5 (在本範例/3爲1 / 5〜1 / 1 0範 圍內），在晶圓W上塗布光阻劑的曝光領域21W，被縮 小投影。對於投影光學系統統P L內的光罩R之圖案面， 在光學的傅立葉變換面（瞳孔面）內，配置了開口光圏3 5，由於開口光圈3 5而設定了開口數N A。以下，平行 投影光學系統統P L光軸A X取Z軸，在垂直Z軸的平面 內沿著掃描方向取Y軸，對掃描方向沿著垂直非掃描方向 取X軸作爲說明。 光罩R保持在光罩平台2 2上，光罩平台2 2在光罩 基板2 3上，由線性馬達裝置在Y方向可連續的移動。而 且，在光罩平台22，對X方向，Y方向，旋轉方向，光 罩R也組裝了微動的機構。一方面，晶圓W在晶圓固定器 2 4上被吸附保持著，晶圓固定器2 4被固定在晶圓的聚 焦位置（Z方向位置）及控制傾斜方塊的Z擺動平台上， Z擺動平台2 5爲固定在X Y平台26上，而XY平台2 6，例如以順向扭轉方式或是以線性馬達方式，基台2 7 上之Z擺動平台2 5 (晶圓W)往Y方向連續移動的同時 ，朝著X方向及Y方向步進式的移動。Z擺動平台2 5， XY平台2 6，及基台2 7構成晶圓平台2 8。光罩平台 2 2 (光罩R)，及Z擺動平台2 5 (晶圓W)的位置， 由各個未與圖示的雷射干涉計，以量測高精確度，依據此 量測結果爲基本，由未圖示的主控制系統，來控制光罩平 台2 2，及晶圓平台2 8的動作。 掃描曝光時，光罩R藉由光罩平台2 2對於照明領域 ______14_ 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 :<：!9?公超） (請先閱讀背面之注意爭項再填寫本頁)

产 46 944 4 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（β ) 2 1R，在+Υ方向（或一Υ方向）用VR速度掃描爲同 步，晶圓W藉由ΧΥ平台2 7對於曝光領域2 1W，在一 Υ方向（或+Υ方向）以沒· VR速度（/5爲從光罩R到 晶圓W的投影倍率）的掃描方式，在光罩R的圖案領域3 1內的圖案圖像，對晶圓W上的1個照相領域S A逐次的 轉印。之後，X Y平台2 6以步進方式，在晶圓上的下一 個照相領域移動至掃描開始位置，執行曝光掃描的動作， 以步進及掃描的方式重複進行，使晶圓W上的各照相領域 執行曝光。在此之際，以聚光感測器1 6的檢測信號爲基 礎，對各照相領域上的各個點，控制其曝光量。 在執行如此的曝光上，預先必須要實施光罩R和晶圓 W的位準調校。在此時，Z擺動平台2 5上的晶圓固定器 2 4的旁邊，由玻璃基板形成的斤准記號部件2 9被固定 ，而在基準記號部件2 9上由鉻膜，例如形成十字型的基 準記號3 0 A，3 Ο B，在投影光學系統統P L的側面， 於晶圓W上的各個照相領域，爲了檢測其附設的晶圓記號 的位置，設置了圖像處理方式的位準調校感測器3 6。基 準記號部件3 6上，也形成了位準調校感測器3 6的基準 記號（未圖示）。而且，在光罩R的圖案領域3 1的兩側 ，也由於基準記號3 0 A，3 Ο B的位置關係，從晶圓到 光罩的投影倍率之位置關係的變換，形成了未準調校記號 3 2 A，3 2 B，在位準調校記號32A，32B上，藉 由鏡子3 3 A，設置了圖像處理方式的光罩位準調校顯微 鏡 3 4 A，3 4 B。 _15_ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4現格（：10 λ297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 46 944 4 經濟部中央標準局員工消費合作杜印製 A7 B7 五、發明説明（％ ) 接著，在進行光罩R的位準調校之際，舉例來說，基 準記號3 0 A，3 Ο B的中心，投影光學系統統P L的曝 光領域幾乎設定在中心的狀態，基準記號3 0 A，3 Ο B ，從底面端和曝光光線I L，以相同波長範圍的照明光線 來照明。基準記號3 0 A，3 Ο B的圖像在位準調校記號 3 2 A，3 2 B的鄰近位置形成，另一方面的光罩位準調 校顯微鏡3 4 A，對於基準記號3 Ο A的圖像，檢測出位 準調校記號3 2 A的位置偏移量，而在其他的光罩位準調 校顯微鏡3 4 B對於基準記號3 Ο B的圖像，檢測出位準 調校記號3 2 B的位置偏移量，爲了補正這些位置偏移量 ，決定了光罩平台的位置，所以對於光罩R的晶圓平台2 8，執行位置的對準。此時，位置對準感測器3 6觀察其 對應的基準記號的情形，從位置對準感測器3 6的檢測中 心到光罩圖案圖像中心爲止，計算其間隔（基線量）。在 晶圓上進行重疊曝光的場合時，位置對準3 6的、檢測結 果，以其基線量爲補正的位置爲基準，驅動晶圓平台2 8 ，在晶圓W上的各個照相領域，光罩R的圖案圖像，可以 在重疊精確度上掃描曝光。 接著，使用本範例的投影曝光裝置，在晶圓W上的各 照相領域，對於所定的半導體元件的電路圖案，其曝光時 予以說明。以下，電路圖案爲微細的，且爲最小單位的電 路圖案（以下，稱爲「元件」）的面積，以比較小的半導 體元件之DRAM的曝光來實施。DRAM幾乎每3年在 電路圖案的集積度的4倍，而伴隨著1個元件的大小，縮 _16_ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 .χ 297公釐） (請先閱讀背面之注意F項再填寫本頁) 494467 經濟部中央標準局員工消費合作社印裂 A7 B7 __ 五、發明説明（K ) 小爲7 0 %左右。但是，記億容量幾乎爲4倍’而元件也 隨著增加爲4倍的緣故，1個晶片圖案的面積更爲擴大了 。而且，即使集積度相同的時候，各元件的構造可以變小 的時候，在1片晶圓上形成的晶片圖案的數量就會增加’ 所以即使爲同一集積度，元件的大小爲當初的8 0 %的程 度之「第2世代」的晶片圖案，在製造上爲一般的通例。 以如此的第2世代晶片圖案的面積，依照元件的微影化程 度使之變小。 舉出另一範例說明，依照S I A ( Semiconductor Industries Association:美國半導體工業協會）的預測圖來 看，十億位元D R AΜ的第2世代晶片圖案’大約是在2 7 X 1 3 · 5 mm2的大小。而且從光罩到晶圓的投影倍率 冷爲縮小倍率的場合時，晶圓上對於被曝光的各個晶片圖 案的面積，在光罩上的原版圖案（光罩圖案）被擴大爲1 / /3倍。在此時，如實施2 7 X 1 3 · 5 mm2大小的晶片 圖案曝光時，投影倍率如爲1 /4倍的情形下’光罩圖案 的大小被擴大爲1 0 8 X 5 4 mm2，如投影倍率爲1 / 6 時，光罩圖案的大小則成爲1 6 2 X 8 1 mm2。如其光罩 圖案爲圖1的光罩R時，即爲圖案領域31內所形成的圖 案，實際上，在其周圍有必要形成位置對準記號3 2 A， 3 2 B的空間。 因此，如圖2 (a)所示，以1/4倍作爲投影倍率， 外形爲使用6英寸（与1 5 2mm)方塊的光罩（6英寸光 罩）R6的場合時，如圖2 (b)所示，以4倍作爲投 — ____17______-_ 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 :97公| ) (請先閱讀背面之注意#項再填寫本頁)

494467 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（吆） 影倍率，外形爲使用9英寸（与2 2 8 mm )方塊的光罩（ 9央寸光罩）R 9的場合時’以及如圖2 (c)所示，以1 /6倍作爲投影倍率，使用9英寸光罩R9的場合時，可 以在1片的光罩上描繪的十億位元D R AΜ的第2世代晶 片圖案用的光罩圖案的個數，各成爲1個，3個即2個。 亦即，在圖2 ( a)的6英寸光罩R 6，形成1個2 7 X 1 3 · 5 mm2之4倍大小的光罩圖案C，在圖2 (b)的9英 寸光罩R9，形成3個27x13 · 5 mm2之4倍大小的 光罩圖案Cl，C2，C3，在圖2 (c)的9英寸光罩R 9，形成2個27x13 .5 mm2之6倍大小的光罩圖案 D 1，C 2。 針對於此，在投影倍率1/6倍，考量6英寸光罩的 使用時，27X13 ·5 mm2之6倍大小的1個光罩圖案 整體，因爲無法完全描繪在有效領域，故不可使用。而且 ，當投影倍率爲1/8倍時，光罩圖案的大小成爲2 1 6 X 1 0 8 mm2的緣故，即使使用9英寸光罩，在1片光罩 上也只能描繪1個晶片圖案的部分而已。從以上的檢討， 當實施十億位元D R AΜ的第2世代晶片圖案的曝光時， 使用9英寸光罩，投影倍率爲1/6倍，或是丨/4倍， 可以有效率的實施曝光的動作。 但是，以這樣的方式，使用9英寸光罩，以i/6倍 ，或是1/4倍作爲投影倍率，將十億位元DRAM的第 2世代的晶片圖案曝光時，在1次曝光可轉印的晶片數， 各爲2個，或3個的緣故（參考圖2 (b)，（c) ) ，1 18 (請先閱讀背面之注意事項再填筠本瓦) 乂-ά

T 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） 494467 A7 B7 經濟部中央標隼局員工消費合作社印製 五、發明説明（q) 片晶圓的處理時間，進而在曝光工程的生產能力（在每個 單位時間可處理的晶圓枚數）恐會產生差距。可是，處理 時間在實際上，不僅僅是狹義的指在光罩圖案圖像，在晶 圓上曝光的曝光時間’也包含了調校位準時間及平台移動 時間。因此，如果說有關1片晶圓的處理時間的話，以1 /6倍作爲投影倍率時的處理時間，以1/4倍作爲投影 倍率時，不是單純的3/2倍，實際上前者的處理時間比 後者的處理時間的3/2倍小，而接近於1倍。 一方面，投影倍率爲1/6倍時，和投影倍率爲1/ 4倍時互相比較，減低了光罩圖案的描繪誤差的影響。針 對在定量的檢討，十億位元D RAM的第2世代電路圖案 的線寬，約在1 6 0 nm〜1 5 0 nm之間。因此，在晶圓 上代表的線寬，以1 5 0 nm的線條與空間圖案圖像爲曝光 時作爲考量。 投影爲ί / 4倍時，1 5 0 nm的線寬在光罩上成爲6 0 nm，投影倍率爲1 / 6倍時，1 5 0 nm的線寬在光罩 上成爲9 0 nm。然而，以現在的光罩製造技術而言，在光 罩上的圖案線寬誤差一般在±3 5 nm的程度。對於今後在 光罩製造技進步的考量，在十億位元DRAM的第2世代量 產時’在光罩上的描繪誤差（製造誤差）所產生的線寬誤差 如成爲±2 5 nm的情形下，換算在晶圓上的線寬誤差，當 投影倍率在1 / 1 〇倍時爲± 2 · 5 nm，當投影倍率爲1 /8倍時爲±3 · 1 3nm，當投影倍率爲1 / 6倍時則爲 土 4 · 1 7 nm，投影倍率爲1 // 4倍則成爲土 6 · 2 5 nm . -r~;------19____ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（H10 X 297公釐） ^—1 mu i^iail i^i— —l^i - ϋϋ ·>111 ϋ_Βϋ a·—— ϋ_ϋ ami 一 ^ mi mi am— am Bui— ιϋ« (請先閱讀背面之注意f項再填舄本頁) 494467 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 Α7 Β7 五、發明説明（θ) 。在此方式下，由於描繪誤差造成光罩圖案的線寬相異時 ，其光罩圖案可以在晶圓上縮小投影的圖像形狀也不相同 。此時，使用正極的光阻時，光罩圖案的遮光部的線寬愈 粗，在晶圓上顯影後所形成的光阻圖像的線寬也愈粗。 即，圖3(a)所示線條及空間圖案3 7之斜線部爲遮光 部，如原本即爲無誤差的光罩圖案時，由於光罩的描繪誤 差，使得遮光部的線寬變粗時，在圖3 (b)所示，可得到 線條及空間圖案3 7 A ’遮光部如爲狹窄時，則可得到圖 3 (c)所示的線條及空間圖案3 7 B。然後使用正極光阻 時，以光罩圖案做爲使用圖3 (b)的線條及空間圖案3 7 A，則光阻圖像的線寬也變粗，使用圖3 (c)線條及空間 圖案3 7 B時，則光阻圖像的線寬也變狹窄。 在此，爲了更簡單，爲了去除光阻圖像線寬變化的影 響，在投影光學系統的最佳聚焦位置’把空間圖像線寬1 5 Onm的曝光量成爲基準曝光量。而且，考量曝光量控制 性及顯影製成等的安定性’實質上曝光量對於該基準曝光 量，其變化爲土 5 %爲止’同時，針對光罩圖案在晶圓上 的換算爲±2.5 nm (1/10倍投影時），±3 .13 nm (1/8倍投影時），土4 .17倍投影時），及土 6 • 2 5 nm ( 1 / 4倍投影時）有描繪誤差的情形時’最後 在晶圓上的線寬誤差爲±1 5 nm (相當線寬的1 0%)的 焦點深度，以電腦模擬所計算的結果表示如下。另外’在 以下的計算，以曝光光線而言，使用KrF準分子雷射光（ 波長2 4 8 nm)，或是ArF準分子雷射光（波長1 9 3 nm ___2〇_____ 本紙浪尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（210 X 29"?公釐） (請先閱讀背面之注意#項再填寫本頁) 丁 46 944 4 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 __ Β7_ 五、發明説明（（，） )，作爲光罩則使用通過8% (遮光部分的透過率爲8% )的半色調光罩，曝光用的照明光學系統統爲2/3輪帶 照明。所謂2/3輪帶照明，就是照明系統開口光圈的內 徑，具有外徑的2/3輪帶狀的開口，可以作爲使用的開 口光圏。而且，投影光學系統統的開口數ΝΑ在〇 · 5 0 〜0 · 7 5的範圍變化的同時，照明光學系統統的結合係 數σ値（在輪帶狀開口光圈爲開口的外徑σ値），在〇. 4 5〜0 . 9 0的範圍變化，以所得到的線寬控制性求得 焦點深度的結果，圖4表示所得到的等高線圖形。 圖4(al)〜（a4)，各個使用KrF準分子雷射光 作爲曝光光線，表示其投影倍率以1/4倍，1/6倍， 1/8倍，1/1 0倍時其焦點深度的等高線圖形，圖4 (bl )〜（b4 )，各個使用ArF準分子雷射光作爲曝光 光線，表示其投影倍率以1/4倍，1/6倍，1/8倍 ，1/1 0倍時其焦點深度的等高線圖形。對於這些等高 線圖形，橫軸爲投影光學系統統的開口數NA，縱軸爲照 明光學系統統的σ値，等高線的間隔爲0 · 1 /zm的焦點 深度差。 例如使用KrF準分子雷射光投影倍率爲1/6倍的圖 4 (a2 )，等高線3 8 A〜3 8 E的每個焦點深度，爲表 示0 · 1〜0 · 5 的等高線，等高線3 8 A和3 8 B 之間的領域，爲焦點深度0 · 1〜〇 · 2 Z/m的領域，超 過等高線3 8 D的斜線部分3 9 A，爲焦點深度〇 · 4〜 0 · 6 //m的領域。同樣的圖4 ( a3 )，（ a4 ) ，（ b 1 ____21__ 本紙浪尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X291公慶) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 494467 經濟部中央標準局員工消費合作社印繁 A7 B7 五、發明説明（V ) )〜（b4 )所顯示的斜線部分3 9B，39C，39D〜 3 9 G方面，可以得到0 · 4 //m以上的焦點深度。而且 ，圖4(a4)，（b2)〜（b4)表示的2重斜線部分40 A，40B〜40D，可得到0 · 8〜1 · 2 //m的焦點 深度，圖4 ( a4 )，（ b4 )所示的3重斜線部分4 1 A ’ 4 1 B，可得到1 · 2〜1 · 6 的焦點深度。 首先，在使用KrF準分子雷射光時’從圖4 (al)〜 (a4)可以了解，即使投影倍率在1/4倍，開口數NA 使用0 · 7 5的投影光學系統統時’最大只能得到〇 · 2 // m程度的焦點深度，相對的，投影倍率爲1 / 6倍時， 開口數NA在0 · 65時，最大可得到爲〇 · 左右 的程度，開口數NA在0 · 7 0時’最大可得到爲〇 . 6 左右的程度。有關這些情形’對於投影曝光裝置的自 動對焦控制的穩定性非，及曝光領域內的散焦量，晶圓平 坦性，及製程段差等這些聚焦誤差，使之容納在全體的〇 • 2 程度之內是非常困難的，但是’其聚焦誤差要歸 納在全體的0 · 4 // m程度之內則是可以實現的。而且’ 在圖4 ( al )〜（a4)，焦點深度在實用的0 . 4 以 上的有，斜線部分39A〜39C，4〇A，41A。 因此，以光罩上的線寬誤差±2 5 nm爲前提時’投影 倍率在1 / 4倍（圖4 ( al ))所得到的焦點深度不足。 對於此情形，投影倍率爲1/6倍時，如使用開口數N A 爲0 · 6 5以上的投影光學系統統時，由於σ値的選擇’ 可以得到能忍受〇 · 4 //m以上實用的焦點深度，具有良 __ 22__ 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#項再填寫本頁) ^1. 494467 經濟部中央標隼局員工消費合作社印裝 五、發明説明（ >丨） 好的線寬控制性，可以進行圖案的轉印。 接著，使用ArF準分子雷射光時，從圖4 (bl)〜（ b4 )可以了解，爲了得到〇 · 4 # m以上的焦點深度’投 影倍率在1/4倍時，開口數NA必須爲〇 · 6 2以上的 投影光學系統統，相對的，投影倍率爲1/6倍時’開口 數NA在0 · 6的投影光學系統統就已十分充足。由於曝 光波長變短，投影光學系統統的大開口數化在設計上’製 造上因爲較爲困難的緣故，即使ArF準分子雷射光作爲曝 光光源的場合時，投影倍率作爲1/6倍時以線寬控制性 的焦點深度爲有利，實用的。甚至於’從圖4 (b2)可以 了解，使用ArF準分子雷射光之投影倍率爲1 / 6倍的情 形時，開口數NA在0.6，σ値在0 · 7 5〜0 · 8附 近，焦點深度成爲〇 · 8 //m以上的2重斜線部分4 0 Β 。因此，開口數N A以0 · 6程度而言，σ値設定在0 · 7 5〜0 · 8範圍內，可得到很大的焦點深度。 從以上的檢討，以KrF準分子雷射光作爲曝光光線， 或是以ArF準分子雷射光的任一個來使用時，投影倍率以 1 / 6倍比投影倍率爲1 / 4倍時的場合時，在線寬控制 性之焦點深度方面較爲有利。 其次，使用圖1的投影曝光裝置，預定以十億位元D R A Μ的第2世代之2 7 X 1 3 · 5 mm2大小的晶片圖案 ，其曝光時的動作的例子上，參考圖5的流程圖作爲說明 。首先，在本例子中，使用9英寸光罩作爲圖1的光罩R ’從投影光學系統統P L的光罩到晶圓的投影倍率爲1 (請先閱讀背面之注意卞項再填舄本頁) 訂 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 494467 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（ /6倍。接著，在光罩R的圖案領域3 1上，和圖2 (C) 的9英寸光罩R9相同，形成了 2 7x13 . 5mm2 6倍 大的原版圖案的2個光罩圖案D 1，D 2。 其次，對於圖5的步驟1 0 1，該晶片圖案的6倍， 且取2個的原版圖案所形成的9英寸方塊的光罩R，裝載 於圖1的光罩平台2 2上。在下一個步驟1 0 2，曝光對 象的晶圓（爲晶圓W)上澱積金屬膜，在步驟1 0 3，該 晶圓W上的金屬膜，塗布正極型的光阻劑（正極型光阻劑 )後，將晶圓W裝載於圖1的投影曝光裝置的晶圓承接器 2 4上。此時，例如在外型基準執行預先調校。然後，如 已說明的，使用基準記號部材2 9極光罩對準顯微鏡3 4 A，3 4 B，對於晶圓平台2 8，進行光罩R的圖案領域 3 1的位置對照。進行重複曝光時，藉由對準感測器檢測 出晶圓W上所定的照相領域的晶圓記號的位置’從這個檢 測出的結果，計算出各照像領域的配列座標’由此結果執 行晶圓W的各照相領域的對準。 之後，在步驟1 0 6，進行晶圓W上的光阻劑的顯像 。由此方式，在晶圓W上的各照相領域，圖2 ( c)的光罩 圖案D 1 , D 2內的遮光圖案圖像所對應的領域，以凸的 雜圖案誠下來。以後，在步驟1。7 ’該光阻圖案作 ° 土唯行晶圓W上的金屬膜触刻之後’由於光阻圖 ϊίΞ除在5期3的電路圖案，在晶圓〜上的各照相領域 、’、 曰fgiW轉移到下一個層積電路圖案的形成工 形成。之後，晶_ ^ 笳例，可以得到0 · 4 //m以上的焦點深度 程。此時在本π 24 Λ4規格（210 ,< 297公漦 (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擎 494467 A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明（））） ，所以在晶圓w上的各個照相領域，對於期待的電路圖案 ，以高線寬控制精確度形成。 而且，最後在半導體元件製造之際，除圖5的工程之 外，進行元件的功能·性能設計之步驟，以此步驟爲基礎 ，從製造光罩的步驟，從矽材料到製作晶圓的步驟，元件 組合步驟（包含切割工程，接合工程，封裝工程），及檢 查步驟等。 尙且，上述的實施形態，十億位元DRAM的第2世 代的晶片圖案在曝光時，爲適用本發明的內容，但本發明 並不僅限於那些內容項目，線寬或晶片大小不同的其他D R AM，或是C P U等的元件也可以適用，這是不用贅言 的。例如，晶片圖案的大小爲2 5 X 3 3 mm2時，被擴大 爲6倍的原版圖案爲1 5 0 X 1 9 8 mm2。因此，投影倍 率如爲1 / 6倍時，9英寸（与228 mm)方塊的光罩時 ，可以形成原版圖案及對準記號。 而且，在上述的實施形態，投影倍率被設定爲1/6 倍，但從圖4可以淸楚的了解，投影倍率由於被設定在1 /8，或是1/1 0，在線寬控制性方面使得焦點深度邊 寬。因此，在不久的將來，如果可以使用比9英寸方塊更 大的光罩時，投影倍率即使設定在1/8等等也可以。從 以上的情形，由投影光學系統統對晶圓的投影倍率’由於 設定在比1/5倍小，比1/1 〇倍大的範圍，比起習知 以線寬控制性可以使焦點深度更爲寬廣。 而且，在上述的實施形態’使用線條和空間圖案’求 __________ 25__ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ; Λ4規格（‘ N7公釐） (請先閱讀背面之注意#項再填寫本頁) 494467 A7 B7 五、發明説明（W) 得光罩描繪誤差的影響，但由光罩的描繪誤差對被轉印的 塗布線寬所產生的誤差’不僅限於線條和空間圖案’甚至 連同獨立線，獨立空間，及洞圖案等全部的圖案都是相同 的。 又，在上述的實施形態’以投影光學系統統作爲假定 透鏡系統（折射系統），但以投影光學系統而言，不只是 折射系統，反射系統，或是反射折射系統等即使使用時， 由於在投影倍率最適當化，可以得到較高的焦點深度。對 於光罩的種類，除通常的光罩，或半色調光罩之外，例如 ，使用涉谷一雷本松型等的相移光，也可適用於本發明。 又，上述實施形態的投影曝光裝置，由複數透鏡所構 成的照明光學系統，及投影光學系統，組合在曝光裝置本 體，進行光學調整的同時，由多數機械部件形成光罩平台 或晶圓平台，裝置於曝光裝置本體上，連接配線及配管， 更由於總體調整（電氣調整，動作確認等），而可以進行 製造。尙且，投影曝光裝置的製造，濕度及潔淨度等較佳 能有潔淨室來進行管理。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閲讀背面之注意少項#填寫本1) #1. 又’本發明不僅在步進和掃描方式般的掃描曝光型的 投影曝光裝置’而且如逐次移動曝光裝置類型的統一曝光 型的投影曝光裝置，很明白的可以予以適用。 如此的情況’本發明不限定在上述的實施形態，在不 脫離本發明要旨的範圍內，可以獲得種種的結構。而且， 包含明細內容，申請專利範圍，圖面，及摘要，在1 9 9 7年1 2月1 2日所提出的日本國專利申請第9 一 3 4 2 ____ 26 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS )八4現格（公薄） 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 494467 A7 _B7_ 五、發明説明（χΤ) 7 8 3號全部開示的內容’完全引用並倂入本申請書中。 產業上利用的可能性 依據本發明的投影曝光裝置，因爲投影設定倍率設定 爲1/5〜1/10的範圍，所以可以減輕光罩圖案的描 繪誤差的同時，對現在及不久的將來，在可能得到的光罩 大小上，可以形成應該轉印圖案的優點。而且，投影光學 系統的開口數在0 · 6以上，所以由線寬控制性所訂定的 焦點深度，可以設定在實用的範圍，不僅在投影曝光裝置 的設計，製造容易，同時，投影曝光裝置所需的費用，也 可以將之壓低。相反的，具有相同開口數的投影光學系統 的話，由本發明對於更微影的圖案，以可以得到實用的焦 點深度，甚至還可以將圖案更微影化。 又，如適用於本發明的步驟·及·掃描方式的掃描曝 光型的投影裝置時，因在一次的曝光上可以加寬曝光面積 ，所以在減輕描繪誤差的影響上，有可以提升生產性的優 又’依據本發明的第1的曝光方法，即使投影倍率設 定在1/5〜1/1 〇的範圍內時，轉印至基板上的圖案 不會形成太小，因爲原版圖案在光罩上可以描繪的緣故， 所以提高了曝光工程的生產性，可以有效率的進行曝光。 又’依據本發明的第2曝光方法，因投影倍率爲1/ 6的緣故’減輕了光罩圖案的描繪誤差所產生的影響，即 在微影圖案也可以線寬控制性，可以將焦點深度擴展 爲實用的水準。而且，使用著9英寸方塊以上的光罩，例 --------------27 本，·尺度相f關家標準（CNS Μ规格(以297公楚） (請先閱讀背面之注意#項再填寫本頁) Τ 494467 A7 B7 五、發明説明（24 ) 如，十億位元D R AΜ次世代圖案之原版圖案，可以描繪 該光罩2個以上，所以可以提高曝光工程的生產性。 又，依據本發明元件的製造方法，因爲使用本發明的 投影曝光裝置，所以由線寬控制性加深焦點深度。因此可 以形成線寬控制精確度高的微細圖案。 (請先閲讀背面之注意於項再填寫本頁) 經濟部中央標隼局員工消費合作杜印製 28 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ 297公釐）

Claims (1)

1. 494467 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 1. 一種投影曝光裝置，在光罩形成的圖案圖像藉由投 影光學系統，投影曝光在基板上的投影曝光裝置，其特徵 係：前述投影光學系統的投影倍率設定倍數爲’比1/5 倍小而比1/1 〇倍大，前述投影光學系統的開口數爲0 .6以上。 2. 如申請專利範圍第1項所述之投影曝光裝置’其中 ，前述之光罩對前述基板與前述投影光學系統，設定同步 移動的平台，曝光時前述光罩與前述基板，對投影光學系 統，以該投影光學系統的投影倍率作爲速度比，進行同步 掃描。 3. 如申請專利範圍第1或第2項所述之投影曝光裝置 ，其中，使用曝光用的照明光線，以波長2 0 Onm以上的 光線，前述投影光學系統的開口數爲〇 · 6 5以上。 4. 如申請專利範圍第1或第2項所述之投影曝光裝置 ，其中，使用曝光用的照明光線，以波長2 0 Onm以下的 光線。 5. 如申請專利範圍第4項所述之投影曝光裝置，其中 ，前述曝光用的照明光線的連結係數爲0 · 7 5〜0 · 8 〇 6. 如申請專利範圍第4項所述之投影曝光裝置，其中 ，執行2/3輪帶照明。 7. 如申請專利範圍第6項所述之投影曝光裝置，其中 ，內徑的設定在前述照明光線光路徑的外徑2/3輪帶狀 的開口光圈上。 ____1__ 一 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項 本育) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 494467 A8 B8 C8 D8 經濟部中央標隼局員工消費合作社印裝 六、申請專利範圍 8·如申請專利範圍第4項所述之投影曝光裝置，其中 ’前述光罩的外型爲超過6英寸方塊大小。 9·如申請專利範圍第8項所述之投影曝光裝置，其中 ’前述光罩的外型爲9英寸方塊以上。 10. 如申請專利範圍第1或第2項所述之投影曝光裝置 ’其中，具有保持超過6英寸大小的光罩的光罩平台，與 保持前述基板的基板平台。 11. 一種投影曝光裝置的製造方法，將形成於光罩的圖 案圖像，藉由投影光學系統投影曝光在基板上的投影曝光 裝置的製造方法，其特徵係：提供保持前述光罩的光罩平 台，及提供保持前述基板的基板平台，將以前述投影光學 系統作爲從光罩對前述基板的投影倍率設定比1/5倍小 而比1/1 0倍大的投影光學系統，裝配在所定的支持台 上；前述投影光學系統的開口數設爲0.6以上。 12. 如申請專利範圍第1 1項所述之投影曝光裝置的製 造方法，其中，前述光罩對前述基板與前述投影光學系統 ，設定同步移動平台，曝光時前述光罩和前述基板對於前 述投影光學系統，以該投影光學系統的投影倍率作爲速度 比，進行同步掃描。 13. 如申請專利範圍第1 1或第1 2項所述之投影曝光 裝置的製造方法，其中，曝光用照明光線爲使用波長2〇 Onm以上的光線，前述投影光學系統的開口數爲0 · 6 5以上。 I4·如申請專利範圍第1 1或第1 2項所述之投影曝光 2 (請先閎讀背面之注悉事項 本紙張尺度適用中國國家榡準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 494467 經濟部中央標隼局員工消費合作社印裝 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 裝置的製造方法，其中，曝光用照明光線爲使用波長2 0 〇nm以下的光線。 15. 如申請專利範圍第1 4項所述之投影曝光裝置的製 造方法，其中，前述曝光用的照明光線的連結係數爲0 · 7 5 〜〇 · 8。 16. 如申請專利範圍第1 1項所述之投影曝光裝置的製 造方法，其中，執行2/3輪帶照明。 如申請專利範圍第1 6項所述之投影曝光裝置’其 中，內徑的設定在前述照明光線光路徑的外徑2/3輪帶 狀的開口光圏上。 18·如申請專利範圍第1 1項所述之投影曝光裝置的製 造方法，其中，前述光罩的外型爲超過6央寸方塊的大小 〇 19.如申請專利範圍第1 8項所述之投影曝光裝置的製 造方法，其中，前述光罩的外型爲9英寸方塊以上。 2〇·如申請專利範圍第1 1或第1 2項所述之投影曝光 裝置的製造方法，其中，擁有超過保持6英寸大小光罩的 光罩平台，與保持前述基板的基板平台。 21.—種投影曝光方法，將形成於光罩的圖案圖像藉由 投影光學系統，投影曝光在基板上的投影曝光方法，其特 徵係：前述光罩的外型使用9英寸方塊以上，前述投影光 學系統的投影光學系統倍率設定爲比1/5倍小而比1/ 1 0倍大，前述投影光學系統的開口數爲〇 · 6以上。 — ____ 3____ 本紙張尺度適用中國國家榡準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注念事項 本瓦) 、νύ 494467 A8 B8 C8 - ---^_——-^ 六、申請專利範圍 22.如申請專利範圍第2 1項所述之投影曝光方法，其 中，曝光時前述光罩和前述基板對於前述投影光學系統’ 將該投影光學系統的投影倍率作爲速度比而進行同步掃描 〇 23·如申請專利範圍第2 1或第2 2項所述之投影曝光 方法，其中，從前述投影光學系統的前述光罩，對於前述 基板的投影倍率，設定爲1/8倍以下，而比1/1 〇倍 大，前述光罩的外型在1 2英寸方塊以上。 24·—種元件製造方法，使用如申請專利範圍第1或第 2項所述之投影曝光裝置的元件製造方法，其特徵係具有 :前述基板上塗布感光材料的第1工程；將前述光罩圖案 的圖像藉由前述投影光學系統，於前述基板上投影曝光的 第2工程；將前述基板顯像之第3工程；及以在第3工程 所殘流的前述感光材料，將前述基板掩蔽，於前述基板上 形成凹凸圖案的第4工程。 經濟部中央榡準局員工消t合作衽印製 (休先閱讀背面之注意事項本萸) 25·—種元件，其係使用如申請專利範圍第1 1項或第 12項所述之投影曝光裝置的製造方法所製造的投影曝光 裝置，而製造的兀件。 k 本紙尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格(210X297公釐）