TWI225212B - Distortion measurement method and exposure apparatus - Google Patents

Description

1225212 【發明所屬之技術領域】 本發明有關於失真量測技術，用以量測例如半導體元 件、影像感應元件（C CD等）、液晶顯示元件、薄膜磁頭等 等之裝置。 【先前技術】 如同於日本專利3,95 9,1 90號所揭示，至少五種方法係 爲一種在曝光設備之投影光學系統中，量測失真（當光罩影 像被轉印至一晶圓上所產生之失真成份）的一方法。 這些方法中，揭示於日本專利3,95 9,1 90及日本專利特 公昭63-38697中之兩方法提議使用重疊之主刻度標示及 游標刻度標示之失真量測方法。 (1)於日本特公昭63 -3 8697案中所揭示之方法 依據此前案，形成如第8A圖所示之測試光罩上之一主 刻度標示2及游標刻度標示1係被轉印至如第8B圖所示 之感光基材的光阻層上。於顯影後之重疊標示之失準» ( 由主刻度標示之重心到游標刻度標示之重心間之距離）係 被量測。於檢視中，在整個光罩表面上之游標刻度標示1 係被轉印至感光基材上。藉由依序移動感光基材，使得主 刻度標示2重疊先前轉印游標刻度標示1上之多數點，而 加以重覆。 感光基材係被具高精確度臨限尺寸量測裝置，例如雷 -4- 1225212 射干涉 於中心 曝露主 離。已 標示2 疊標示 圖所不 在目標 測値相 (2)於日 揭 1 5a 及 ί 於彼此 間距中 個別位 得之失 更 光被轉 y及在: 被移動 後，一如 。形成 中之失 ,正替換頁 儀之精確移動級所移動。該移動量係被特有地對應 點與在光罩上之多數點間之設計間距加以量測。於 刻度標示2時，移動台係相對於該間距而移動一距 經曝露至游標刻度標示之感光基材係曝露至主刻度 。由於重疊之主刻度標示及游標刻度標示造成之重 係形成在顯影感光基材之整個曝露區域上，如第9 。這些標示係被視覺讀取（經由一顯微鏡），以取得一 點上之重疊誤差量。若移動台被正確地饋送，則量 當於在目標點之失真量。 本專利3,95 9，190所揭示之方法 示於此前案中之方法使用一有主刻度標示14a及 旌標刻度標示14b及15b之光罩，這些標示係被安排 垂直之兩方向中，如第1 〇A及1 0B圖所示之預定小 。於彼此相垂直之兩方向中之失真差量係被轉印在 置上之重疊標示。一失真係使用顯微鏡由量測所取 準量之累積總和加以推導出。 明確地說，在測試光罩之整個表面上的圖案藉由曝 印至一基材上。基材保持台係在第一方向中移動△ 第二方向中移動Δχ，使得主刻度標示Ma及15a係 鄰近先前轉印之游標刻度標示14b及15b。在移動 丨第11A及11B圖所示之重疊標示係由曝光所形成 於此方式中之兩重疊標示之失準量展現於個別方向 真變化。變化量除以移動量，取得失真傾斜。傾斜 -5-

1225212 被乘以每一標示間距，以取得累積之和。整個曝光區域之 失真可以加以算出。 然而，上述傳統失真量測方法仍有以下之問題。 於量測法（1)中，移動台之饋送誤差係被加至重疊標示 之失準量，造成較差之量測精確度。若移動台之饋送誤差 不規則地變化，則藉由多數量測操作，而計算平均値而增加 精確度。然而，多次量測操作耗用很多時間，增加檢測成本 。於移動台之規則饋送誤差中，精確度並不能藉由多次量 測操作加以增加。 量測法（2)執行只饋送移動台於彼此垂直之兩方向中， 及至少雨曝光操作，及量測時間很短。然而，反映失真變化 之重疊標示之失準量係爲相關主刻度標示及游標刻度標示 間之距離所除，以取得一失真傾斜量。 失真傾斜量係被乘以失真量測間距，以取得離開鄰近 量測點之變化量。一般而言，離開鄰近量測點之距離係長 於相關主刻度標示及游標刻度間之距離。爲顯微鏡所量測 失準量時之小量測誤差增加距離比。所增加之誤差係被不 想要地視爲累積總和並包含於此失真中。 於上述狀況中，有想要有高精確度之失真量測。 【發明內容】 依據本發明之一態樣，其中提供有一失真量測方法5其 包含： 第一形成步驟，以重覆m X η次經由成預定行間距及列 -6 - 1225212 i正替換頁 ⑷ 更 A) I年月曰

間距之Μ列及N行之光罩及投影光學系統，而安排第一標 不照射曝光在一感光基材上，藉以在感光基材上，形成成 Mxm列及Νχη行之亭一標示，Μ及m爲自然數及爲相對質 數，Ν及η爲是自然數及相對質數，且M>m及N>n;第二形 成步驟，以重覆ΜχΝ次經由成預定行間距及列間距之m列 及η行之光罩，而安排第二標示照射曝光在該感光基材上 係被重覆ΜχΝ次，藉以在感光基材上，形成成Mxm列及 Nxn行之第二標示，形成於第一及第二形成步驟中之第一 及第二標示形成了 MxmxNxn重疊標示；一量測步驟，量測 用以對MxmxNxn重疊標示之每一第一及第二標示的失準 量；及一計算步驟，用以基於量測步驟中所量測之失準量，計 算一失真量。

依據本發明之另一態樣，提供一方法，包含：一第一曝光 步驟，用以經由一原版及投射光學系統，將一基材上之每一 第一照射區域曝光至安排成預定間距之多數第一標示；一 第二曝光步驟，用以經由一原版及投影光學系統，將該基材 上之每一第二照射區域曝光至安排成預定間距之多數第二 標示上，該等第一及第二照射區域被安排以使得在基材上 之被轉印之第一及第二標示之位置彼此相互對應，多數個 被轉印之第一及第二標示係分別由於第一及第二曝光步驟 而形成，及在第一照射區域中之被轉印第一標示的數量係 大於在第二照射區域中之被轉印第二標示之數量；及一計 算步驟，基於彼此相對之被轉印第一及第二標示所量測之 位置差，而計算投影光學系統之失真量。

1225212 本發明之其他特性及優點將由以下之說明配合上附圖 加以明顯了解，圖中，相同參考數在所有圖中均指定相同或 類似元件。 構成本說明書之一部份之附圖係例示本發明之實施例 ，配合上說明作用以解釋本發明之原理。 【實施方式】 本發明之實施例將參考附圖加以說明。 此實施例實現高精確失真。量測方法之大槪將參考第 1 A至3B圖加以解釋。 在整個曝光目標表面上，光罩具有繪成ΠΜ列及〜行 之游標刻度標示，其在第一方向（以下稱爲行方向）及垂直於 第一方向的第二方向（以下稱爲列方向）中之預定間距處。 於第1 A圖中，成九列及七行之游標刻度標示1係被安排成 列方向中有間距Ρχ及在行方向中有間距py。在曝光目標 表面部件上之光罩同時也具有主刻度標示2,繪成至少m2 列及n2行，並與游標刻度標示成相同之間距（Px及Py)。於 此例子中，阳1>1112及nAnh及…及m2均爲自然數，並爲相 對質數，而η!及n2爲自然數並爲相對質數。此例子採用兩 列及兩行（即m2 = n2 = 2)。第1A圖顯示主刻度標示2成九 列及七行，這是類似於游標刻度標示。光罩係爲遮光板所 屏蔽，以將如第圖所示之2x2游標刻度標示轉印，如以 下所述。 於第一步驟中，安排在第1A圖所示之整個光罩表面上 * 8 - 1225212 (6) :….."Γ — X, .................* " ' *,.〜J—·' ‘ 之m】χ η !游標刻度標示1係藉由一使用受到失真檢測之曝 光設備之一曝光（第一層曝光處理）所轉印至一基材上。曝 光設備的移動台係在行方向中移動一步階，及第一層曝光 處理係被完成，以連續地對準在行方向中之鄰近區域中之 游標刻度標示1。此操作被重覆m2次。同時，在列方向中， 步階移動及轉印也被重覆，以連續對準在列方向中之區域 中之游標刻度標示。此操作在列方向中，重覆了 n2次。即， 在列方向中，步階移動Ρχχη!距離，或在行方向中，步驟移動 Pyxm!距離，及第一層曝光處理被重覆m2xn2次，將轉印 m2xn2照射5於基材上，如第2圖所示（於第2圖中，2x2 = 4 照射）。 於第二步驟中，雖然遮光板被設定以只曝光區域的部 份，如第1B圖所示，m2xn2主刻度標示（在第1B圖中之2x2 主刻度標示）係被同時地轉印（第二層曝光處理）。基材被 使用移動台以移動於行方向及/或列方向中一步階，轉印主 刻度標示。此處理係被重覆，以在游標刻度標示上，形成游 標及主刻度標示之重疊標示，諸游標刻度標示係爲第一層 曝光處理所轉印者。即，於列方向中，pxxn2步階移動及/或 於行方向中之pyxm2步階移動，及第二層曝光處理被重覆 mpni次，形成在行方向中成rmxn^列之重疊標示，及在列 方向中，成ΪΜΧΠ2行，即mixnixm2xn2重疊標示。於第1A至 3B圖之例子中，形成有7x9x2x2 = 2 52重疊標示。在第一及 第二層曝光處理間並未內插有顯影處理。 第3A圖顯示第二步驟的中間狀態。第3B圖顯示由 -9 - 1225212 (7) 9a 8： 18 一曝光所形成之四個放大重疊標示。於第一及第二步驟中 ，到底哪曝光處理可以被執行，即哪些游標刻度標示及主刻 度標示被首先轉印可以任意加以設定。 於第三步驟中，形成重疊標示之失準 量係使用顯微鏡加以量測。 於第四步驟中，由量測重疊標示所取得之値係被代入 如下所述之公式1至1 4中之右側之行向量中，及諸公式被 解出。於此時，可以取得在第一層所轉印之照射內之游標 刻度標示位置誤差，其係對應於一失真（將如後述）。另外， 也可以取得每一爲第一層所轉移之照射之位置誤差，爲第 二層所轉移之每一照射的位置誤差，及爲第二層所轉移之 m2xn2主刻度標示之相對位置誤差。 於所述傳統失真量測方法（1)(於日本特開昭63 -3 8697 號所揭示之方法）中，各種誤差量被加入至失真量測値。於 此實施例中，一失真及各種誤差量被分離，及失真量測誤差 也可以大大地降低。 依據該實施例之失真量測方法將例示ηι! = 3、m = 3、 m2 = 2及n2 = 2爲簡單例加以說明。第4A圖顯示標示圖案 例，其中，形成有3x3游標刻度標示及3x3主刻度標示。於 主刻度標示中之曝光時，2x2主刻度標示係爲如第1Β圖所 示之方法加以轉印。 如於第4 Β圖所示，在一照射7轉印至一基材中，每一 游標刻度標示8之位置的失真量被變數dx!及dyi所定義 。第5圖顯示於第一層中之照射被對準，使得兩照射係被 -10- 1225212

彼此鄰接於垂直及水平方向中。每一照射係由掃描 步階及掃描型曝光）或爲方塊曝光（步階及掃描型曝 形成，其中，整個照射區域係被曝光一次。每一照射9 置及旋轉角具有爲機台對準誤差所造成之誤差ex! 及e 0 !。於每一照射內之游標刻度標示間之相對位價 等的。 第6圖顯示爲第二層所同時轉印之主刻度標示 位置誤差dx2及dy2的定義。這些誤差係爲一光罩$ 差所造成，並經常出現在第二層之每一照射1 1(第7 中。第7圖顯示曝光至第二層上之所有照射後之狀 由第二層所轉印之主刻度標示重疊爲第一層所轉印< 刻度標示的狀態。 於此方式所形成之N重疊標示係藉由自動讀® 加以量測（於主刻度標示之重心與游標刻度標示重心 距離被量測）。於此例子中，示於第7圖中之N = 3 6榜 被依序讀取。令（5 x(n)及（5 y(n)爲每一標示之讀取値 距離），及n=l、...、N，<5 x(n)及5 y(n)係由下式所界定 δ X(n) = dx J (i)-dx2(j ) + ex ! (k)-ex2(0~Y 1 (0 ^ i(k) + Y2(j) θ2(1)+εχ(η) .....(1) δ y(n)= dy !(i)-dy2(j) + ey 1(k)-ey2(1) + xi(0 <9 i(k)-X2(j) Θ 2(1)+ ε y(n) .....(2) 其中： 曝光（ 光）所 在位 、ey 1 [係相 10之 ^造誤 圖）之 態，即 :游標 【設備 、間之 !示係 (重心 -11 - 1225212 (9) 9a 5 x(n)，6 y(n):第n個重疊標示之量測値 (1^(丨），(^1(丨）：第丨個失真估計游標刻度標示的失準量 dx2(j)，dy2(j):於四個量測點（m2xn2點）之第j個主量測 標示之失準纛 exKk^eydk)，0 Kk)··在第一層上之第k照射之對準誤 差 eX2(l),ey2(l)，02(l):在第二層上之第1個照射之對準 誤差 χκυ，Υι(〇:在第一層上之照射內之第i標示之座標 χ2ϋ)，γ2(〗）：在第二層上之照射內之第j標示之座標 ε χ(η)，ε y(n):捨入之量化誤差 若ε χ(η)及ε y(n)爲可忽略，則未知變數爲 mixnidxi(i)?dyi(i)?ex2(l) 、 ey2(l)，及 Θ 2(1)，及 n^xi^dxdjhdyHjhexKlOJKk)及 ey^k)。未知變數之數 量爲 SxCmixi^+n^xnO。 N重疊標示係由η^χη!游標刻度標示i，m2Xn2主刻度 標示j，m2xn2第一層曝光照射k，及⑺^〜第二層曝光照射 1所形成。對於每一重疊標示之i,j，k及1之座標係變換於 所有標示之間。換句話說，公式（1)及（2)係被組成爲 聯立方程式。 於此時，若加入公式（3)至（14)之條件，則聯立方式程式 被決定以取得一解答，其最小化ε “…及ε y(n)之平方和。 m2xn2 Σ^2〇*)=〇 -12- …（3) •/=1 1225212 (1〇)丨文 i . .、· 5 : . · —--------,.: 艺办2(力=〇 ...(4) m2x/72 Y^exx{k)-Q k=\ ...(5) m】xnj J>】W = 0 ^=1 ...(6) m]xn] k=l ...(7) YY2(l)ex2(l)^0 /=1 ...(8) mx x/ij j>2(/ky2(/) = o /=1 ..(9) ϋ (㈣〇=〇 /=1 ...(10) m]xnl J>2(/)叭(/) = 〇 /=1 • ••(11) m 丨 x/?i J>2(/) = 0 /=1 "•(12) mjxn, Σ 吁 2(0=0 /=1 ...(1 3) mj x«j J>2(/) = 0 l_1 • ••(14) 藉由解決該聯立方程式，機台對準誤差e x : 及光罩製造誤差dx2及dy2也可以在與失真估 dyi之问時加以取得。在失真估算量中不包含 差。 如上所述，不同於上述傳統失真量測方法（ 施例，在失真估算量中並不包含機台對準誤差 實現高精確失真量測。 於實際失真量測中，約1 0 0游標刻度標示 印用於每一照射。使用第二層之曝光操作之數 一照射內之游標刻度標示的數量。第一層之照 i，ey】，ex2，ey2 算量dx1及 機台對準誤 1)，依據該實 。因此，可以 係同時被轉 量係等於在 射次數係只 -13- 1225212 (11) ，乂 义 大於3(當第一層之照射次數爲2χ2(四））。曝光時間幾乎等 於上述傳統失真量測法（1)之一照射之曝光時間。 以下將說明執行失真量測法之曝光控制設備。第1 2 圖爲一曝光設備、曝光控制設備、及依據本實施例之標示 讀取設備之配置方塊圖。參考號101表示曝光設備，其包 含一曝光源1 1 1、照明光學系統1 1 2、遮光板1 1 3、光罩 台1 1 4、投影光學系統1 1 5及晶圓台1 1 6。光罩台1 1 4支 撐一光罩121,其上繪有上述游標刻度標示及主刻度標示。 晶圓台116支撐一感光基材122。 參考號130表示一控制設備，其以CPU131控制該曝 光設備1 〇 1。CPU 1 3 1依據儲存於記憶體1 3 2中之控制程 式，執行各種控制操作。參考號1 3 2 a表示一失真量測處理 程式，其係爲CPU所執行，以執行上述失真量測處理；參考 號132b爲一曝光控制校正値，其係由失真量測處理所取得 之失真量測値所計算；及132c爲一曝光工作，其儲存各種 參數於曝光處理中。當校正校正値132b時，CPU131依據 曝光工件132c執行曝光處理，實現高精確度曝光。 第13圖爲一流程圖，用以解釋失真量測處理程式132a 之處理。 於步驟S1 01中，遮光板113係被控制，及使用爲一照 射具有mlXni游標刻度標示之光罩121之整個表面的曝光 處理係被重覆m2xn2次。於步驟S102中，遮光板113係被 控制以設定m2 X n2主刻度標示爲一照射。使用此照射之曝 光處理係被重覆rruxni次，形成重疊標示 -14- 1225212 (12) 、 Γ· ' ·... Ο 於步驟S103中，具有重疊標示形成於其上之感光基材 係使用傳輸/顯影處理系統1 1 7加以顯影。感光基材被供 給至標示讀取設備20 1以量測重疊標示，取得量測結果（ 5 “1)至δ Χ(Ν)及（5 y(l)至δ y(N))。於感光基材顯影處理 或供給至標示讀取設備時，也可以手動使用爲另一控制設 備所控制之另一設備。於此時，於步驟S103中，量測結果 也只由標示讀取設備201取得。 於步驟S104中，失真（及儲存對準誤差及光罩製造誤 差）藉由解決上述聯立方式程式加以計算。於步驟S105中 ，執行一曝光工作，一用以校正計算失真之校正値被計算並 儲存於記憶體1 3 2中。 於此例子中，遮光板113係被設定於光罩台上，但也可 以設定於照明光學系統內。簡言之，遮光板1 1 3滿足實現 限制照明光之功能，以設定預定量之主刻度標示爲一照射， 如同第1 B圖所示。此功能可以藉由遮光板以外之方法實 現。 使用上述曝光設備之裝置製造方法將加以說明。 第14圖顯示一微裝置（半導體晶片，例如1C或LSI,〜 液晶面板、一 CCD、一薄膜磁頭、一微機器等）的製造流 程。於步驟1(電路設計）中，設計出一半導體裝置電路。於 步驟2(曝光控制資料建立）中，曝光設備之曝光控制資料（ 曝光工作）係基於所設計之電路圖案加以建立。於步驟 晶圓形成）中，一晶圓使用例如矽之材料加以形成。於被稱 -15- 爲前段處理之步驟4(晶圓處理）中，一實際電路藉由微影使 用晶圓及曝光設備而形成於晶圓上，該曝光設備係已接收 準備之曝光控制資料。於此時，曝光控制資料被使用校正 値132b加以適當地校正，及執行高精確曝光處理。稱爲前 段處理之步驟5(組裝）係爲使用於步驟4中所形成之晶圓， 以形成一半導體晶片的步驟，並包含一組裝處理（切割及黏 結）及封裝處理（晶圓密封）。於步驟6(檢視）中，製造於步驟 5中之半導體裝置係受到例如操作確認測試及耐用測試之 檢視。在這些步驟後，半導體裝置被完成並被裝運（步驟7) 〇 第1 5圖顯示晶圓處理之詳細流程。於步驟1 1 (氧化） 中，晶圓表面被氧化。於步驟12(CVD)中，在晶圓表面上形 成一絕緣膜。於步驟13(電極形成），一電極以氣相沉積形 成在晶圓上。於步驟14(離子佈植），離子被佈植於晶圓中 。於步驟15(光阻處理），一光阻劑被施加至晶圓。於步驟 16(曝光）中，上述曝光設備曝光該晶圓至一電路圖案。於步 驟17(顯影）中，已曝光晶圓被顯影。於步驟18(蝕刻）中，光 阻被蝕去，但已顯影光阻影像除外。於步驟19(光阻去除） 中，蝕刻後之不必要光阻被去除。這些步驟被重覆，以在晶 圓上形成多數電路圖案。 該實施例之製造方法可以以較低成本之高積集度半導 體裝置加以製造，這係爲先前技術所很難製造。 如上所述，本發明可以以高精確度完成失真量測。 本發明之很多不同實施例可以在不脫離本發明之精神 -16 - 1225212 e. 定 所 圍 範 利 專 請 成申 完爲 以是 加湎 4)下中 MW 圍例 範施 及實 月一 其 於 定 限 被 非 並 明 發 本 是 的 解 了 以 可 1 據 依 爲 圖 1 B __ 11 明 說及 單 A 簡 1 式第 圖 第 之 ΓΓΜ 1 理 處 測 量 真 失 之 例 施 本 據 依 在1 至 印 ； 轉圖 ;所意 圖層示 意一的 示第材 態由基 狀示之 蔽標中 遮一理 罩示處 光顯測 之一量 中爲真 層圖失 二 2 之 第第例 及 施 及第及 A 之 A 3 中 4 第理第 處 測

成 形 爲 圖 B 的 間 中 之 層 真 失 之 例 施示 實標 本叠 據重 依之 示 上 顯材 於基

圖 意 示 之 例 義 定 真 失 之 入 射 照1 在 爲 圖 B 定 之 差 誤 準 對 之 射 照1 每 之 印 轉 所 層1 第 由 爲 ·， 圖圖 5 意 第示 例 誤 置 位 對 相 之 示 標 度 刻 主 之 印 轉 所 層 二； 第圖 由意 爲示 圖例 6 義 第定 之 差 第7圖爲第二層所轉印之每一照射之對準誤差之定義 例之示意圖； 第8A及8B圖爲先前技藝中之第一及第二層之光罩 遮蔽狀態之示意圖； 第9圖爲傳統失真量測方法之說明圖； 第10A及10B圖爲傳統失真量測法之說明圖； 第1 1 A及1 1 B圖爲傳統失真量測法之說明圖； 第1 2圖爲實現本實施例之失真量測法之曝光系統的 方塊圖； -17- 1225212 (15) ;， ； ' ·. .-，·> 第13圖爲曝光控制設備之操作之流程圖，其執行本實 施例之失真量測方法； 第14圖爲顯示一微裝置之製造流程之流程圖；及 第1 5圖爲在第1 4圖之晶圓處理之詳細流程圖。 主要元件； 討! m ： 表 1 游 標 刻 度 標 示 2 主 刻 度 標 示 5 照 射 7 照 射 8 游 標 刻 度 標 示 9 昭 j \\\ 射 10 主 刻 度 標 示 11 照 射 14a 主 刻 度 標 示 14b 游 標 刻 度 標 示 15a 主 刻 度 標 示 15b 游 標 刻 度 標 示 101 曝 光 設 備 111 曝 光 光 源 112 照 明 光 學 系 統 113 遮 光 板 114 光 罩 台 1 1 5 投 影 光 學 系 統

-18- 1225212 ———- - -π 1 .M : Y倉正替換頁 (16)吏 > r , 年月 曰

116 晶 圓 台 12 1 光 罩 122 感 光 基 材 130 控 制 設 備 13 1 CPU 132a 失 真 里 測 程 式 132b 曝 光 控 制 校 正値 132c 曝 光 工 作 20 1 標 示 讀 取 設 備

-19-

Claims (1)

1225212 ------------------------------------- ；τ：- 4^· (υ 拾 ^年月 -*—----------- 申請專利範圍 ΐ·一種失真量測方法，包含： 第一形成步驟，以重覆mxn次經由爲預定行間距及列 間距之Μ列及N行之光罩及投影光學系統，而安排第一標 示照射曝光在一感光基材上，藉以在感光基材上，形成爲 Mxm列及Νχ η行之第一標示，Μ及m爲自然數及爲相對質 數，N及η爲是自然數及相對質數，且M>m及N>n;

第二形成步驟，經由爲預定行間距及列間距之m列及 η行之光罩，而安排第二標示照射曝光在該感光基材上係被 重覆ΜχΝ次，藉以在感光基材上，形成爲Mxm列及Νχη行 之第二標示，形成於第一及第二形成步驟中之第一及第二 標示形成了 MxmxNxn重疊標示； 一量測步驟，量測用以對Μ X m X N X η重疊標示之每一第 一及第二標示的失準量；及

一計算步驟，用以基於量測步驟中所量測之失準量，計 算該投影光學系統之一失真量。 2.如申請專利範圍第1項所述之方法，其中： 令ρχ爲預定行間距及py爲預定列間距； 於第一步驟中，照射曝光係被在列方向中之PXxN照射 間距處重覆及在行方向中之PyxM照射間距處重覆，及 於第二步驟中，照射曝光係被在列方向中之pxxn照射 間距處重覆及在行方向中之Pyxm照射間距處重覆。 3 .如申請專利範圍第1項所述之方法，其中在計算步 驟中，一失真量係在第一形成步驟中.，由第k個照射之第i -20- 1225212 …-v ........................................... :j:黎 j羞？Γ .; (2) jam .·.>. ί 一. .;，： V ^ !； _ ； ，'丨 Μ ; A,·.......m*.,.〜乂—.H----- 個第一標示及在第二形成步驟中之第1個照射之第j個第 二標示，藉由解決2xMxmxNxn聯立方程式，形成一第f個 重疊標示，該等聯立方程式係藉由在量測步驟中所量測之 在X及Y方向中之失準量量測値6χ(5)及6y(f)代入 占 x(f ) = dxi(i)-dx2(j) + exi(k)-eX2(l)-Yi ⑴ Θ i(k) + Y2(j) θ 2(1)

δ γ( ξ dy j (i)-dy2(j) + ey i(k)'ey2(l) + Xi(i) Θ i(k)- X2(j) 0 2(1) 加以取得，其中 dx^ihdyKi):第i個第一標示的失準量 dx2(j)，dy2(j):第j個第二標示之失準量 exUk^eyWk)，0 i(k)··在第一形成步驟中之第k照射之 對準誤差

ex2(l)，ey2(l)，02(l):在第二形成步驟中之第1個照射 之對準誤差 XKihYdi):在照射內之第i個第一標示之座標 X2(j)，Y2(j):在照射內之第j個第二標示之座標。 4.如申請專利範圍第3項所述之方法，其中當聯立方 程式在計算步驟中解出時，對於所有重疊標示，dx2(j)、 dy2(j)、ex!(k)、eyi(k)、0 i(k)、ex2(l)、ey2(l)、及 0 2(1) 之個別總和被假設爲及X2(l)xex2(l)、Y2(l)xey2⑴、 Y2(l)xex2(l)及X2(l)xey2(l)之個別總和被假設爲〇。 -21 - 1225212 曹正替換頁 (3) 九H18日 5 .如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該失準量 包含於第一及第二標示間之個別重心間之失準量，該等第 一及第二標示構成該重疊標示。 6. —種失真量測設備，包含： 控制機構，用以控制一曝光設備，以在感光基材上形成 MxmxNxn重疊標示，藉由重覆mxn次經由成預定行間距及 列間距之Μ列及N行之光罩及投影光學系統，而安排第一 標示照射曝光在感光基材上，藉以在感光基材上，形成成 Μ X m列及Ν X η行之第一標示，經由成預定行間距及列間距 之m列及η行之光罩，而安排第二標示照射曝光在該感光 基材上係被重覆ΜχΝ次，藉以在感光基材上，形成成Mxm 列及Νχ η行之第二標示，Μ及m爲自然數及爲相對質數，N 及η爲是自然數及相對質數，且M>m及N>n; 量測機構，量測用以對MxmxNxn重疊標示之每一第一 及第二標示的失準量；及 一計算機構，用以基於針對每一 MxmxNxn重疊標不所 量測之第一及第二標示之失準量，計算該投影光學系統之 一失真量。 7. 如申請專利範圍第6項所述之設備，其中： 令Ρχ爲預定行間距及py爲預定列間距； 該控制機構在列方向中之PyXN照射間距處重覆照射 曝光及在行方向中之pyxM照射間距處重覆照射曝光，以在 Mxm列中及Νχη行中，形成第一標示，及在列方向中之 Ρχχη照射間距處重覆照射曝光及在行方向中之pyxm照射 -22- 1225212

間距處重覆照射曝光，以在Mxm列及Νχη行中，形成第二 標示。 8 .如申請專利範圍第6項所述之設備，其中該計算機 構計算一失真量，其係在第一形成機構中，由第k個照射之 第i個第一標示及在第二形成機構中之第1個照射之第j 個第二標示，藉由解決2xMxmxNxn聯立方程式，形成一第 f個重疊標示，該等聯立方程式係藉由在量測機構中所量 測之在X及Y方向中之失準量量測値5 X( f )及6 y( f )代 入 (5 X(F ) = dxi(i)-dx2(j) + ex1(k)-ex2(l)-Yi(i) 0 i(k) + Y2(j) θ 2(1) § y(|： )= dyi(i)*dy2(j) + ey1(k)-ey2(l) + Xi(i) ^ i(k)-X2(j) θ 2d) 加以取得，其中 (^“丨彡/丫“丨彳：第丨個第一標不的失準量 〇^2@，〇2(』）：第〗個第二標示之失準量 ^“]<：；)，6>^1(1〇，0 1(1〇:在第一形成機構中之第1^照射之 對準誤差 ^2(〇56”（1)，02(1):在第二形成機構中之第1個照射 之對準誤差 Xji)5Yi(i):在照射內之第i個第一標示之座標 χ2ω，γ2ω:在照射內之第j個第二標示之座標。 -23- 1225212 (5) 9ά .::Γ, Η ^ —.· - ..·— --- 9 ·如申請專利範圍第8項所述之設備，其中當計算機 構解出聯立方程式時，對於所有重疊標示，dx2(j)、dy2(j)、 ex】（k)、eyi(k)、0 Kk)、ex2(l)、ey2(l)、及 0 2(ι)之個別 總和被假設爲 〇，及 X2(l)xex2(l)、Y2(i)xey2 ⑴、 Y2(l)xex2(l)及X2(l)xey2(l)之個別總和被假設爲〇。 1 0 ·如申請專利範圍第6項所述之設備，其中該失準量 包含於第一及第二標示間之個別重心間之失準量，該等第 一及第二標示構成該重疊標示。

1 1.一種曝光設備，包含： 曝光機構，用以將一光罩上之影像藉由一曝光的光轉 印至一晶圓上；及 儲存機構，用以基於執行如申請專利範圍第1項所述 之失真量測方法而取得之失真量，而產生及儲存用於曝光 之校正値， 其中該校正値係爲在曝光處理中爲該曝光機構所反映

12. —種裝置之製造方法，包含步驟： 安裝用於各種製程之製造設備，包含如申請專利範圍 第11項所述之曝光設備於一半導體製造工廠中；及 使用製造設備，以多數製程，製造一半導體裝置。 13. —種方法，包含： 一第一曝光步驟，用以經由一原版及投射光學系統，將 一基材上之每一第一照射區域曝光至安排成預定間距之多 數第一標示； -24- 1225212 (6) H'...十'

一第二曝光步驟，用以經由一原版及投影光學系統，將 該基材上之每一第二照射區域曝光至安排成預定間距之多 數弟一標不上，該等第一及第一照射區域被安排以使得在 基材上之被轉印之第一及第二標示之位置彼此相互對應， 多數個被轉印之第一及第二標示係分別由於第一及第二曝 光步驟而形成，及在第一照射區域中之被轉印第一標示的 數量係大於在第二照射區域中之被轉印第二標示之數量； 及 一計算步驟，基於彼此相對之被轉印第一及第二標示 所量測之位置差，而計算投影光學系統之失真量。 14.一種儲存媒體，其儲存一種程式，其使得一電腦執行 一方法，該方法包含： 一第一曝光步驟，用以經由一原版及投射光學系統，將 一基材上之每一第一照射區域曝光至安排成預定間距之多 數第一標示；

一第二曝光步驟，用以經由一原版及投影光學系統，將 該基材上之每一第二照射區域曝光至安排成預定間距之多 數第二標示上，該等第一及第二照射區域被安排以使得在 基材上之被轉印之第一及第二標示之位置彼此相互對應， 多數個被轉印之第一及第二標示係分別由於第一及第二曝 光步驟而形成，及在第一照射區域中之被轉印第一標示的 數量係大於在第二照射區域中之被轉印第二標示之數量； 及 一計算步驟，基於彼此相對之被轉印第一及第二標示 -25- 1225212 (7) 齡 所量測之位置差，而計算投影光學系統之失真量。 15. —種曝光設備，包含： 一曝光單元，其將一基材經由一投影光學系統曝光至 一*原版圖案；及 一控制單元，其執行如申請專利範圍第1 3項所述之方 法，以取得投影光學系統之失真量，並基於所取得之失真量， 控制爲曝光單元之曝光處理。

16. —種裝置製造方法，包含： 提供如申請專利範圍第1 5項所述之曝光設備；及 使用曝光裝置，製造一裝置。

-26- 1225212 第92120106號專利申請案 中文圖式修正頁 曹正替換頁 年 为 曰 民國93年8月18日修正 第13圖

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第15圖

晶圓製程