TWI249652B - Scanning exposure apparatus and method - Google Patents

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TWI249652B
TWI249652B TW092117473A TW92117473A TWI249652B TW I249652 B TWI249652 B TW I249652B TW 092117473 A TW092117473 A TW 092117473A TW 92117473 A TW92117473 A TW 92117473A TW I249652 B TWI249652 B TW I249652B
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Tohru Kohda
Shinji Tsutsui
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Canon Kk
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Description

1249652 (1) 玖、發明說明 【發明所屬之技術領域】 此申請書申請根據於2002年6月28日所提出之曰本 專利申請書2 0 0 2 - 1 9 1 3 2 9號之利益及優先,此整個列作參 考並全部列於此處。 本發明係有關掃描曝光裝置及使用此之裝置製造方法 ,且更明確言之,係有關適於曝光大蔽罩之曝光裝置。 【先前技術】 近來顯示器,諸如個人電腦(” P C ”)及電視者常使用 液晶顯示("LCD”)基體。LCD基體使用照相製版術製造 圖案透明薄膜電極之所需形狀於玻璃板上,及照相製版術 使用投影曝光裝置,用以經由投影光學系統曝光蔽罩上所 構製之原圖案於玻璃板之感光層上。 投影曝光裝置包含所謂步進及重複及鏡投影方式之型 式。 投影曝光裝置最近要求擴大其曝光面積,俾用於較大 之LCD基體。圖13爲普通鏡投影式之普通掃描曝光裝置 之主要部份之槪要圖。在圖1 3中,1標示一蔽罩,2標示 一蔽罩平台用以掃描蔽罩1,4標示一投影光學系統,5 標示一板,諸如玻璃板,及6標示一板平台,用以掃描該 板5。UV反應性光阻劑施敷於板5之表面上。1 3爲來自 照射系統7之一弧形照射光。 如所示,照射系統7使用一弧形孔或縫隙孔安排於蔽 -4 - (2) 1249652 罩1正前或在與蔽罩1光學共軛之位置處,產生弧形照射 光1 3。或且,使用一光學元件,諸如圓柱透鏡亦提供相 似之弧形照射光。 11標示一 XYZ坐標系統。照射之掃描曝光裝置對齊 弧形照射光1 3之縱向於X軸方向,蔽罩平台2及板平台 6之橫向或掃描方向對齊Y軸方向,及垂直於χγ平面之 方向對齊Z軸方向。 現簡單說明操作原理。投影及轉移蔽罩1上之一圖案 之僅部份1 〇,此接受弧形照射光。以特定之速度在箭頭9 之方向上掃描蔽罩1,及以前者之速度乘投影光學系統4 之造像放大率之速度在箭頭8之方向上掃描板平台6,投 影及轉移蔽罩1上之整個電路圖案於板5上。 一平台控制系統同步蔽罩1及板5,並控制其掃描。 整個電路圖案轉移後,板平台在方向X及Y上移動或步 進一特定量,以與上述相同之方式,重複許多不同位置之 圖案轉移於板5上,並曝光較之蔽罩上所繪爲大之面積。 由大蔽罩掃描曝光使廣大曝光面積之一曝光裝置能有 效曝光一大板,諸如大型液晶板,具有高產出,且需要蔽 罩上之圖案聚焦於板上整個廣寬之曝光面積上。 一負板,諸如蔽罩當受水平支持時會由於本身重量而 變形。 依據材料之強度,蔽罩之重力變形與蔽罩之一邊之長 度之第四乘方成比例,並隨蔽罩之變大,大爲增加。例如 ’以下等式提供二邊受自由支持之一水平蔽罩之最大變形 (3) 1249652
Ymax= ( 5wL4 ) /3 8 4EI ( 1 ) 其中,w爲單位長度之重量,L爲受支持之間隔之長度, E爲Young氏模數,及I爲慣性之幾何力矩。 二邊固定之水平蔽罩之最大變形由以下等式提供:
Ymax= ( wL4 ) /3 8 4EI ( 2 ) 例如,具有L = 500mm及厚度爲l〇mm之石英蔽罩在二邊 受支持時具有最大變形 Ymax = 30 //m,或二邊固定時 Y m a X = 6 μ m。 另一方面,鏡投影式投影光學系統具有焦長(”D OF” )約爲 ± 3 0 // m。 故此,蔽罩之重力變形對蔽罩圖案投影影像之 DOF 不能忽視,且會降低轉移性能,諸如解像度。 即使當蔽罩支持裝置14支持蔽罩之周圍四邊於同一 平坦表面上,如圖5所示,蔽罩平面亦複雜變形,如顯示 於圖6,提供不同之斷面形狀。 【發明內容】 故此,本發明之一示範目的在提供一種掃描曝光裝置 ,以及使用此之一裝置製造方法,此方便投影曝光於大螢 (4) 1249652 幕上,以高解像度照射一蔽罩,此由於其本身重量而變形 ,使用弧形照射光經由使用掃描曝光方法之投影光學系統 曝光蔽罩上之圖案於一板上;及一蔽罩支持方法用以適當 安排一弧形照射蔽罩圖案影像表面及由投影光學系統造像 之一板表面。 本發明之一方面之一掃描曝光裝置包含一照射光學系 統用以使用弧形照射光照射蔽罩上之一圖案;一投影光學 系統用以投射由照射光學系統所照射之蔽罩上之圖案於一 板上;一蔽罩平台用以掃描蔽罩;一板平台用以掃描該板 ,掃描曝光裝置對投影光學系統同步掃描蔽罩平台及板平 台;一蔽罩支持機構用以支持蔽罩之周邊;及一蔽罩平台 傾斜機構用以安排由弧形照射光所照射之一區域中之圖案 於投影光學系統之目標表面方焦平面中,其中,蔽罩由於 其本身重量引起自受支持之周邊變形。 本發明之另一方面之一掃描曝光裝置包含一照射光學 系統用以使用弧形照射光照射蔽罩上之一圖案;一投影光 學系統用以投射由照射光學系統所照射之蔽罩上之圖案於 一板上;一蔽罩平台用以掃描蔽罩;一板平台用以掃描該 板,掃描曝光裝置對投影光學系統同步掃描蔽罩平台及板 平台;一蔽罩支持機構用以支持蔽罩之周邊;及一板平台 傾斜機構用以安排該板之一表面於投影光學系統之一目標 表面方焦平面中,此平面反映由弧5照射光所照射之一區 域中之圖案,其中,蔽罩由於其本身重量引起自受支持之 周邊變形。 (5) 1249652 本發明之又另一方面之一掃描曝光裝置包含一照射光 學系統用以使用弧形照射光照射蔽罩上之一圖案·,一投影 光學系統用以投射由照射光學系統所照射之蔽罩上之圖案 於一板上;一蔽罩平台用以掃描蔽罩;一板平台用以掃描 該板’掃描曝光裝置對投影光學系統同步掃描蔽罩平台及 板平台;一蔽罩支持機構用以支持蔽罩之周邊;及一機構 用以傾斜蔽罩平台及板平台,用以安排該板之一表面於投 影光學系統之一目標表面方焦平面中,此平面反映由弧形 照射光所照射之一區域中之圖案,其中,蔽罩由於其本身 重量引起自受支持之周邊變形。 蔽罩支持機構至少在平行於及/或垂直於掃描方向之 二邊支持該蔽罩。蔽罩支持機構僅在平行於掃描方向之二 邊支持蔽罩。蔽罩平台傾斜機構由傾斜裝有蔽罩之一平台 凳使蔽罩對掃描方向傾斜。掃描曝光裝置可另包含一投影 放大率改正機構用以改正在與掃描方向正交之方向上之投 影放大率。掃描曝光裝置可另包含一平台控制機構,用以 在與投影光學系統之投影放大率相當之速度比率上同步蔽 罩平台及板平台,及用以對投影光學系統掃描,其中,該 平台控制機構依據蔽罩及板之傾斜,調整該速度比率。 本發明之另一方面之一掃描曝光方法用以使用弧形照 射光照射蔽罩上之圖案,及用以投射由照射光學系統照射 之蔽罩上之圖案於一板上,掃描曝光裝置對投影光學系統 同步掃描蔽罩及板,該方法包含步驟:曝光一焦點量度圖 案蔽罩;由該板上之一焦點量度圖案影像之光強度或解像 -8 - (6) 1249652 度性能量度一特定區之焦點位置;線性內插量度結果,並 辨認影像平面位置;計算用以傾斜蔽罩及/或板之傾斜角 度,以安排該板之一表面於一影像表面位置之一焦平面上 ;根據計算之資料,改正蔽罩及/或板平台之傾斜;及曝 光一實際蔽罩。 掃描曝光方法在自焦點量度圖案量度特定區之焦點狀 態中,可另包含步驟:在掃描方向中僅掃描焦點量度圖案 蔽罩;及根據安排於特定曝光區中之光量偵測器之輸出, 辨認影像表面位置。 掃描曝光方法在自焦點量度圖案量度特定區之焦點狀 態中,可另包含步驟:在掃描方向中曝光焦點量度圖案蔽 罩及塗有感光材料之板;自該板之感光影像鑑定焦點狀態 ;及根據鑑定之資料,辨認影像平面位置。 本發明之另一方面之一裝置製造方法包含步驟:使用 以上掃描曝光方法曝光一裝置圖案於一板上;及顯影已曝 光之該板。 【實施方式】 圖1爲本發明之第一實施例之主要部份之槪要圖,其 中’ 1標示一蔽罩。蔽罩支持方法使用圖7所示之一蔽罩 支持機構1 5,俾沿掃描方向之其二邊上吸附及支持蔽罩 ’並使其可由於K本身重量而在一方向或正交於掃描方向 或方向X之方向Y上變形。此方法提供蔽罩一恆定之斷 面形狀。一蔽罩平台凳3支持蔽罩平台2,並在一方向上 (7) 1249652 傾斜’以改正在蔽罩上之弧形照明圖案1 〇之造像位置之 偏置’或改正蔽罩之弧形照射區及該板間之光學距離。蔽 罩上之圖案在此狀態中曝光於板5上。4爲一投影光學系 統,及6爲一板平台,用以支持玻璃板所製之板5。UV 反應性光阻劑施敷於板5之表面上。 或且,本發明可傾斜板5而非蔽罩1 (如在第二實施 例中),或同時二者(如在第三實施例中),如以後所述 〇 1 3爲來自照射系統7之一弧形照射光。如所示,照 射系統7提供弧形照射光1 3,使用弧形縫隙形孔或一縫 隙孔,此安排於蔽罩1之正前,或在與蔽罩1成光學共軛 位置。或且,使用光學元件,諸如圓柱透鏡提供相似之弧 形照射光,並形成弧形照射區圖案1 0於蔽罩圖案表面上 〇 如所顯示,1 1標示一 ΧΥΖ坐標系統。照射掃描曝光 裝置對齊弧形照射光1 3之縱向於X軸方向,蔽罩平台2 及板平台6之橫向或掃描方向對齊於Υ軸方向,及垂直 於ΧΥ平面之一方向對齊於Ζ軸方向。 本實施例投射及轉移蔽罩1上之圖案之僅部份1 0, 此接受弧形照射光。由在箭頭9之方向上以特定之速度掃 描蔽罩1,以及在箭頭8之方向上以前者速度乘以投影光 學系統4之造像放大率之速度掃描板平台6,蔽罩1上之 整個電路圖案投影並轉移於板5上。 一平台控制系統同步蔽罩平台2及板平台6,並控制 -10 - (8) 1249652 其掃描。在轉移整個電路圖案後,板平台6在方向X及Y 上移動或步進一特定量,以與上述相同方法,重複許多不 同位置之圖案轉移於板5上。 在支持蔽罩〗中,蔽罩支持裝置15不能機械攔截以 上投影光學系統之光徑路。當蔽罩1及板5與投影光學系 統相對掃描時,僅可在周邊處支持蔽罩1。故此,蔽罩1 由於其本身重量而在重力方向上變形。當自投影光學系統 上觀看蔽罩1之此重力變形時,蔽罩1之中心部份在投影 光學系統之光軸方向上接近板5,及周邊在光軸方向上離 開板5。結果,在影像表面位置上之圖案或影像形狀通過 投影光學系統使弧形照射光圖案之中心部份失焦及周邊部 份聚焦。 本實施例由使蔽罩1上之照射區1 0及板5上之照射 區1 3間之距離恆定,消除蔽罩之變形如下: 圖7之蔽罩支持裝置15先支持蔽罩1,俾蔽罩1可 由於其本身重量而在特定方向上變形,從而蔽罩丨動態穩 定。然後使蔽罩1或蔽罩平台凳3傾斜,使蔽罩1上之照 射區1 〇及板5間之距離恆定,從而由弧形照射光所照射 之圖案之部份相當接近投影光學系統之目標表面。由於經 由光學系統造像之圖案影像 表面相當接近於板5之表面,故弧形圖案影像聚焦於板5 ;、之表面上,以供最佳曝光。 蔽罩之重力變形在與掃描方向正交之一方向中放大投 影影像°罩或板自掃描方向向光軸方向傾斜在掃描方向上 -11 - (9) 1249652 放大圖案影像。 由本申請者所提出之日本專利公報8-3 0 6 6 1 8號所發 表之一放大改正光學系統4a可用以改正在與掃描方向正 交之方向上之影像放大。平台控制系統變化蔽罩1及板5 間之速度比率,以改正在掃描方向上之投影或掃描放大率 〇 固定支持蔽罩之邊緣並不使蔽罩圖案表面成完全圓筒 形表面,且會引起投影之影像失真。然而,此可由一光學 改正裝置(未顯示)改正。 故此,本實施例適當聚焦之整個弧形縫隙區(此屬困 難),且提供一圖案影像相當於投影光學系統之性能。 圖2爲本發明之第二實施例之主要部份之槪要圖。此 實施例與圖1之第一實施例不同在於傾斜板5而非蔽罩1 ,以曝光蔽罩1上之圖案於板5上。其他結構幾乎相同。 同樣,蔽罩1當在其周邊上受支持時,由於其本身重 量引起變形。本實施例中之蔽罩變形,且板5上之圖案影 像表面形成圖筒形面表面(此彎向蔽罩1)上之弧形圖案 影像之中心部份。計及此事實,第二實施例對應傾斜該板 5,並在曝光中掃描此。 用以傾斜板5之裝置可使用例如板平台之一傾斜機構 〇 故此,:該實施例適當聚焦整個弧形縫隙區(此屬困難 ),並提供具有高解像度之一圖案影像。 圖3爲本發明之第三實施例之主要部份之槪要圖。此 -12- (10) 1249652 實施例與圖1之第一實施例之不同在於對掃描方向傾斜蔽 罩1及板5二者,以曝光蔽罩1上之圖案於板上。其他結 構幾乎相同。 同樣,蔽罩1當受支持於其周邊上時,由於其本身重 量引起變形。本實施例中蔽罩變形,及在板5上之圖案影 像表面彎向蔽罩1之圓筒形面表面上形成弧形圖案影像之 中心部份。處理曝光系統中之此現象,第三實施例對應傾 斜蔽罩1及板5,並在曝光中掃描此等。 此實施例使用圖7所示之蔽罩支持裝置15支持蔽罩 1,及然後對掃描方向同時傾斜蔽罩1及板5二者,同時 維持蔽罩1之弧形照射區1 0及板5間之距離恆定。 換言之,除僅傾斜蔽罩1,如在第一實施例中,或僅 傾斜板5,如在第二實施例中,此實施例同時傾斜蔽罩1 及板5二者。 本實施例以較傾斜各別一個爲小之傾斜量同時傾斜蔽 罩1及板5二者,以改正失焦。 已討論三實施例,此僅傾斜蔽罩1及/或板5,並在其 縱向上掃描此等。以上實施例較爲簡單且有效者。 其次隨後說明本發明,此根據此等實施例,成功處理 具有圖4及5所示之變形之有問題之蔽罩1。 以上三實施例亦對此情形有效,支持蔽罩!及/或板5 ’俾可在其縱向上掃描」在適當時刻調整其傾斜,且宜依 據其掃描位置,調整其傾斜角度。 例如’如顯不於圖4及5 ·,當傾斜角度依蔽罩1之掃 (11) 1249652 描位置線性變化時,可改正蔽罩1由於其本身重量所引起 之變形。 參考圖9提供說明,此用以說明掃描位置及以上三實 施例中支持蔽罩1及/或板5之平台之傾斜角度間之關係 〇 以上三實施例可在圖9中幾乎恆定之傾斜角度” A ”掃 描。在此情形,平台之傾斜角度可由機械調整或控制。另 一方面,圖4及5所示之變形蔽罩1相當複雜。本發明在 具有一維曝光區之裝置中原顯著有效。本發明之一示範目 的在對劑板5,最前及最後掃描圖案之位置於光軸方向上 〇 在圖4及5所示之變形蔽罩1中,二維曝光區應在統 計上與板5之頂表面一致。如由圖9中之” B,,所示,此實 施例線性改化平台位置及平台傾斜角度間之關係。圖9中 虛線所不之部份指示在掃描方向上之一軸對稱二維曝光區 ,而圖9中之” B ”則爲在掃描方向上之一不對稱區。不對 稱區之掃描需要平衡在掃描圖案中最前及最後圖案間之聚 焦狀態。 由於蔽罩1在處理中具有恆定厚度,故可用於曝光處 理之一代表性蔽罩可用以製備一傾斜角度表。或且,可根 據蔽罩1之變形量之計算結果,計算蔽罩1及/或板5之 傾斜量,並使用此控制傾斜角度。 圖1 〇爲流程圖,由收集用以調整及改正之以上所需 資料獲得傾斜改正量。先製備聚焦量度用之一圖案蔽罩, -14 - (12) 1249652 以獲得改正量,及安裝此於一曝光裝置上。次一示範步驟 在二維縫隙圖案影像區之至少三位置處安排一光量量度裝 置,此設定其量度焦點位置於一虛擬板表面位置上,並使 用焦點量度圖案蔽罩執行掃描曝光。影像表面位置由於變 形蔽罩所引起之波動量可使用圖案蔽罩上之照射位置及量 得之光量間之關係及資料之線性內插法分析。分析結果提 供傾斜機構之一計算調整量及一改正表。 另一實施例製備一焦點量度蔽罩圖案,載入此於曝光 裝置中,及然後掃描曝光一焦點鑑定板,光阻劑施敷於該 板上。可經由鑑定已顯影之圖案量度二維曝光區之焦點狀 態。 用以由實際曝光辨認焦點置之方法可使用具有無需顯 影之感光材料,諸如光色材料之一板,用於迅速及低廉鑑 定’取代需要感光材料,諸如光阻劑顯影之板。爲此,可 量度板上之整個區域,但可個別量度板上之一特定區,以 節省量度及處理時間。 線性內插法獲得曝光區中特定代表點之焦點資料,並 依平台位置決定平台傾斜角度。在調整一機構中,根據該 資料計算傾斜裝置之調整量。 如此調整該機構。在依平台位置控制平台傾斜中,可 製備例如一改正表,並使用此表控制平台位置。 後執行普通曝光步驟。 現說明液晶板製造方法之實施例,使用以上投影曝光 裝置。 - 15- (13)1249652 圖11爲製造液晶板 1 (行列設計步驟)設計 造步驟)構製具有所設計 板製造步驟)製造一玻璃 由照相製版法,使用已製 玻璃板上,此亦稱爲,,前虔 步驟5 (板製造步驟 驟所製之濾色器黏合一赶 理π。步驟6 (檢驗步驟 後裝配突片及背光並老化 及耐久性測試。通過此等 )° 圖1 2爲步驟4之行 薄膜製造前淸潔)淸潔玻 前之一前處理。步驟 12 表面上。步驟 1 3 (光阻 於玻璃板之表面上,並烤 光蔽罩上之行列圖案於玻 步驟1 5 (顯影步驟: 蝕刻步驟)鈾刻去顯影之 光阻劑剝除)移去蝕刻後 直至構製多層電袼圖案於 使用本實施例之製造 上述實施例方便瞭解 之流程圖。在此實施例中,步驟 一晶行列電路。步騾2 (蔽罩製 之行列圖案之一蔽罩。步驟3 ( 板。步驟4 (行列製造步驟)經 備之蔽罩及板,製造實際電路於 !理丨,。 )密封一背周邊(此已與另一步 i )並植入液晶,此亦稱爲”後處 )對液晶板模組(此已在步驟5 )執行各種測試,諸如性能測試 步驟完成並裝運液晶板(步驟7 列製造之詳細流程圖。步驟1 1 ( 璃板,作爲構製薄膜於其表面上 (PCVD )構製一薄膜於玻璃板之 劑施敷步驟)施敷所需之光阻劑 $乾之。步驟1 4 (曝光步驟)曝 璃板上,使用以上曝光裝置。 >顯影曝光之玻璃板。步驟1 9 ( :光阻劑以外之部份。步驟1 7 ( 不用之光阻劑。重複此等步驟, 板上爲止。 方法容悬製造局品質之液晶板。 本發明,但並不意在限制其範圍 -16- (14) 1249652 。以上實施例中所發表之每一元件意在函蓋本發明之範圍 內之所有修改及相等者。 例如,雖以上實施例討論鏡投影方式之實物大小之掃 描曝光裝置,但本發明可應用於使用弧形照射光照射蔽罩 之曝光裝置,諸如步進及掃描縮小投影曝光裝置,此具有 反射折射系統作爲投影光學系統。 圖4爲本發明之第四實施例之主要部份之槪要圖。此 實施例與第一至第三實施例之不同在於,其投影光學系統 爲一反射折射系統。其他結構與上述相同。 此實施例可傾斜蔽罩1,板5,或蔽罩1及板5二者 〇 在掃描方向上之放大改正及在與掃描方向正交之方向 上之放大改正與第一實施例所述相同。 本實施例產生與鏡投影式倒反1 8 0 °之影像,使用與 圖2相較倒反之掃描方向於蔽罩1及板5,且故此倒反之 傾斜方向,如顯示於圖4。其他結構與以上相同。 用於曝光之照射光可使用自水銀燈(例如g線及i線 ),KrF激光雷射(具有波長248nm) ,ArF激光雷射( 具有波長(192nm ) ,F2雷射(具有波長157nm ) ,Ar2 雷射(具有波長1 2 6 nm ) ,YA G雷射所發射之射線,及其 他較高諧波之任一。 本發明可應用於不獨製造LCD之曝光裝置,且亦用 於製造半導體裝置,薄膜磁頭,及影拾取裝置(CCD等 )者,以及轉移電路圖案至玻璃板,矽晶圓等上,以製造 -17· (15) 1249652 網膜或蔽罩。 故此,本發明可提供一種掃描曝光裝置,以及使用此 之一裝置製造方法,此方便投影曝光於一具有高解像度之 大螢幕上,使用弧形照射光照射由於本身重量引起變形之 一蔽罩,使用掃描曝光方法通過投影光學系統曝光蔽罩上 之圖案於一板上;及一蔽罩支持方法,用以適當安排弧形 照射蔽罩圖案影像表面及由投影光學系統造影之板表面。 當使用弧形照射光照射一蔽罩,及蔽罩上之圖案由投影光 學系統使用掃描曝光方法投影及曝光於板上時,本發明可 提供一掃描曝光裝置,以及使用此之一裝置製造方法,此 可容易投影及曝光於具有高解像度之大螢幕上,然而,蔽 罩可變形,由變形蔽罩至適當形狀,並改正蔽罩之弧形照 射區及板間之距離。 而且,本發明使具有弧形照射光之一掃描曝光裝置可 由傾斜僅板或同時蔽罩及板二者,調整整個弧形照射區上 之焦點。 本發明可有效改正由於蔽罩之重力變形引起之失焦。 【圖式簡單說明】 圖1爲本發明之第一實施例之主要部份之槪要圖。 圖2爲本發明之第二實施例之主要部份之槪要圖。 - 圖3爲本發明之第三實施例之主要部份之槪要圖。 圖4爲本發明之第四實施例之主要部份之槪要圖。 圖5爲吸收四邊之蔽罩支持方法之槪要圖。 -18- (16) (16)1249652 圖6用以說明吸收四邊之蔽罩支持方法中重力變形。 圖7爲吸收在掃描方向上之二邊之蔽罩支持方法之槪 要圖。 圖8用以說明吸收二邊之蔽罩支持方法中重力變形。 圖9用以說明弟一至第四貫施例及一平台改正量。 圖1 〇爲用以獲得傾斜改正量之流程圖。 圖1 1爲用以說明本發明之裝置製造方法之流程圖。 圖1 2爲用以說明本發明之裝置製造之流程圖。 圖13爲普通掃描曝光裝置之主要部份之槪要圖。 【主要元件對照表】 1 蔽罩 2 蔽罩平台 3 蔽罩平台凳 4 投影光學系統 5 板 6 板平台 7 照射系統 10 圖案 11 XYZ坐標系統 13 弧形照射光 -19-

Claims (1)

  1. (1) 1249652 拾、申請專利範圍 1.一種掃描曝光裝置,包含: 一照射光學系統,用以使用弧形照射光照射蔽罩上之 一圖案; 一投影光學系統,用以投射由照射光學系統所照射之 蔽罩上之圖案於一板上; 一蔽罩平台,用以掃描蔽罩; 一板平台,用以掃描該板,掃描曝光裝置對投影光學 系統同步掃描蔽罩平台及板平台; 一蔽罩支持機構,用以支持蔽罩之周邊;及 一蔽罩平台傾斜機構,用以安排由弧形照射光所照射 之一區域中之圖案於投影光學系統之目標表面方焦平面中 ,其中,蔽罩由於其本身重量引起自受支持之周邊變形。 2 .如申請專利範圍第1項所述之掃描曝光裝置,其中 ,蔽罩支持機構至少在平行於及/或垂直於掃描方向之二 邊支持該蔽罩。 3 ·如申請專利範圍第1項所述之掃描曝光裝置,其中 ,蔽罩支持機構僅在平行於掃描方向之二邊支持蔽罩。 4 .如申請專利範圍第1項所述之掃描曝光裝置,其中 ,蔽罩平台傾斜機構由傾斜裝有蔽罩之一平台凳使蔽罩對 掃描方向傾斜。 5 .如申請專利範圍第1項所述之掃描曝光裝置,另包 含一投影放大率改正機構,用以改正在與掃描方向正交之 一方向上之投影放大率。 - 20 - (2) 1249652 6 ·如申請專利範圍第1項所述之掃描曝光裝置,另包 含一平台控制機構,用以在與投影光學系統之投影放大率 相當之一速度比率上同步蔽罩平台及板平台,及用以對投 影光學系統掃描,其中,平台控制機構依據蔽罩及板之傾 斜,調整該速度比率。 7·—種掃描曝光裝置,包含: 一照射光學系統,用以使用弧形照射光照射蔽罩上之 一圖案; ~投影光學系統,用以投射由照射光學系統所照射之 蔽罩上之圖案於一板上; 一蔽罩平台,用以掃描蔽罩; 一板平台,用以掃描該板,掃描曝光裝置對投影光學 系統同步掃描蔽罩平台及板平台; 一蔽罩支持機構,用以支持蔽罩之周邊;及 一板平台傾斜機構,用以安排該板之一表面於投影光 學系統之一目標表面方焦平面中,此平面反映由弧形照射 光所照射之一區域中之圖案,其中,蔽罩由於其本身重量 引起自受支持之周邊變形。 8 ·如申請專利範圍第7項所述之掃描曝光裝置,其中 ,蔽罩支持機構至少在平行於及/或垂直於掃描方向之二 邊支持該蔽罩。 9 .如申請專利範圍第7項所述之掃描曝光裝置,其中 ,蔽罩支持機構僅在平行於掃描方向之二邊支持蔽罩。 1 〇 ·如申請專利範圍第7項所述之掃描曝光裝置,其 - 21 - (3) 1249652 中,蔽罩平台傾斜機構由傾斜裝有蔽罩之一平台凳使蔽罩 對掃描方向傾斜。 1 1 .如申請專利範圍第7項所述之掃描曝光裝置,另 包含一投影放大率改正機構,用以改正在與掃描方向正交 之方向上之投影放大率。 1 2 ·如申請專利範圍第 7項所述之掃描曝光裝置,另 包含一平台控制機構,用以在與投影光學系統之投影放大 率相當之速度比率上同步蔽罩平台及板平台,及用以對投 影光學系統掃描,其中,該平台控制機構依據蔽罩及板之 傾斜,調整該速度比率。 13.—種掃描曝光裝置,包含: 一照射光學系統,用以使用弧形照射光照射蔽罩上之 一圖案; 一投影光學系統,用以投射由照射光學系統所照射之 蔽罩上之圖案於一板上; 一蔽罩平台,用以掃描蔽罩; 一板平台,用以掃描該板,掃描曝光裝置對投影光學 系統同步掃描蔽罩平台及板平台; 一蔽罩支持機構,用以支持蔽罩之周邊;及 一機構,用以傾斜蔽罩平台及板平台,用以安排該板 之一表面於投影光學系統之一目標表面方焦平面中,此平 面反映由弧形照射光所照射之一區域中之圖案〜其中,蔽 罩由於其本身重量引起自受支持之周邊變形。 1 4 ·如申請專利範圍第1 3項所述之掃描曝光裝置,其 -22- 1249652
    中’蔽罩支持機構至少在平行於及/或垂直於掃描方向之 二邊支持該蔽罩。 1 5 ·如申請專利範圍第1 3項所述之掃描曝光裝置,其 中’蔽罩支持機構僅在平行於掃描方向之二邊支持蔽罩。 1 6 .如申請專利範圍第1 3項所述之掃描曝光裝置,其 中’蔽罩平台傾斜機構由傾斜裝有蔽罩之一平台凳使蔽罩 對掃描方向傾斜。 1 7 ·如申請專利範圍第〗3項所述之掃描曝光裝置,另 包含一投影放大率改正機構,用以改正在與掃描方向正交 之方向上之投影放大率。 1 8 ·如申請專利範圍第丨3項所述之掃描曝光裝置,另 包含一平台控制機構,用以在與投影光學系統之投影放大 率相當之速度比率上同步蔽罩平台及板平台,及用以對投 影光學系統掃描,其中,該平台控制機構依據蔽罩及板之 傾斜,調整該速度比率。 1 9 . 一種掃描曝光方法,用以使用弧形照射光照射蔽 罩上之圖案,及用以投射由照射光學系統所照射之蔽罩上 之圖案於一板上,掃描曝光裝置對投影光學系統同步掃描 蔽罩及板,該方法包含步驟: 曝光一焦點量度圖案蔽罩; 由該板上之一焦點量度圖案影像之光強度或解像度性 能量度一特定區之焦點位置; 線性內插量度結果,並辨認影像平面位置; 計算用以傾斜蔽罩及/或板之傾斜角度,以安排該板 -23- (5) 1249652 之一表面於一影像表面位置之焦平面上; 根據計算之資料,改正蔽罩及/或板平台之傾斜;及 曝光一實際蔽罩。 2 0 .如申請專利範圍第1 9項所述之掃描曝光方法,在 自焦點量度圖案量度特定區之焦點狀態中,另包含步驟: 在掃描方向中僅掃描焦點量度圖案蔽罩;及 根據安排於特定曝光區中之光量偵測器之輸出,辨認 影像表面位置。 2 1 ·如申請專利範圍第1 9項所述之掃描曝光方法,在 自焦點量度圖案量度特定區之焦點狀態中,另包含步驟: 在掃描方向中曝光焦點量度圖案蔽罩及塗有感光材料 之板; 自該板之感光影像鑑定焦點狀態;及 根據鑑定之資料,辨認影像平面位置。 22·—種裝置製造方法,包含步驟: 使用掃描曝光方法曝光一裝置圖案於一板上;及 顯影已曝光之該板, 其中’該掃描曝光方法使用弧形照射光照射蔽罩上之 圖案’及投射由照射光學系統所照射之蔽罩上之圖案於一 丰反± ’掃描曝光裝置對投影光學系統同步掃描蔽罩及板, 該方法包含步驟: 曝光一焦點量度圖案蔽罩」 由該板上之一焦點量度圖案影像之光強度或解像度性 能量度一特定區之焦點位置; -24· (6) 1249652 線性內插量度結果,並辨認影像平面位置; 計算用以傾斜蔽罩及/或板之傾斜角度,以安排該板 之一表面於一影像表面位置之焦平面上; 根據計算之資料,改正蔽罩及/或板平台之傾斜;及 曝光一實際蔽罩。 -25-
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Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7184124B2 (en) * 2004-10-28 2007-02-27 Asml Holding N.V. Lithographic apparatus having an adjustable projection system and device manufacturing method
US7723014B2 (en) 2005-10-26 2010-05-25 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. System and method for photolithography in semiconductor manufacturing
JP5282941B2 (ja) * 2008-07-23 2013-09-04 株式会社ブイ・テクノロジー 近接露光装置
JP5282895B2 (ja) * 2009-03-06 2013-09-04 株式会社ニコン 露光装置、露光方法、およびデバイス製造方法
JP5116726B2 (ja) * 2009-06-01 2013-01-09 キヤノン株式会社 露光装置およびデバイス製造方法
CN102540731B (zh) * 2010-12-08 2015-08-19 无锡华润上华科技有限公司 光刻机曝光方法
CN103268057B (zh) * 2013-04-28 2014-12-17 京东方科技集团股份有限公司 掩模系统、掩模方法、曝光系统和曝光方法
DE102015212619A1 (de) * 2015-07-06 2017-01-12 Carl Zeiss Smt Gmbh Abbildende Optik zur Abbildung eines Objektfeldes in ein Bildfeld sowie Projektionsbelichtungsanlage mit einer derartigen abbildenden Optik
US10345714B2 (en) * 2016-07-12 2019-07-09 Cymer, Llc Lithography optics adjustment and monitoring
JP6771997B2 (ja) * 2016-08-24 2020-10-21 キヤノン株式会社 露光装置、露光方法、および物品製造方法
CN108089408B (zh) * 2017-12-12 2020-03-20 中国科学院光电技术研究所 一种应用于光刻装置的被动式调平锁紧机构
DE102022201002A1 (de) 2022-01-31 2023-08-03 Carl Zeiss Smt Gmbh Projektionsobjektiv, Projektionsbelichtungsanlage und Projektionsbelichtungsverfahren
CN116819884B (zh) * 2023-08-31 2023-11-14 光科芯图(北京)科技有限公司 掩模倾斜角度测量装置及曝光设备

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58116735A (ja) * 1981-12-29 1983-07-12 Canon Inc 投影焼付方法
JP3316706B2 (ja) * 1993-06-25 2002-08-19 株式会社ニコン 投影露光装置、及び該装置を用いる素子製造方法
JP3303280B2 (ja) * 1993-09-14 2002-07-15 株式会社ニコン 位置検出装置、露光装置、及び露光方法
US6122036A (en) * 1993-10-21 2000-09-19 Nikon Corporation Projection exposure apparatus and method
US6118515A (en) * 1993-12-08 2000-09-12 Nikon Corporation Scanning exposure method
JPH0845812A (ja) * 1994-07-27 1996-02-16 Nikon Corp 面位置設定装置
JPH08264431A (ja) 1995-03-28 1996-10-11 Canon Inc 走査投影露光装置
USH1774H (en) * 1995-06-29 1999-01-05 Miyachi; Takashi Projecting exposure apparatus and method of exposing a circuit substrate
US5825043A (en) * 1996-10-07 1998-10-20 Nikon Precision Inc. Focusing and tilting adjustment system for lithography aligner, manufacturing apparatus or inspection apparatus
US6522386B1 (en) * 1997-07-24 2003-02-18 Nikon Corporation Exposure apparatus having projection optical system with aberration correction element
JPH1145842A (ja) * 1997-07-24 1999-02-16 Nikon Corp 投影露光装置と露光方法、該露光装置の調整方法、及び回路デバイス製造方法
JP2000047390A (ja) * 1998-05-22 2000-02-18 Nikon Corp 露光装置およびその製造方法
US6727980B2 (en) * 1998-09-17 2004-04-27 Nikon Corporation Apparatus and method for pattern exposure and method for adjusting the apparatus
JP2001027813A (ja) * 1999-07-14 2001-01-30 Toshiba Corp 露光方法およびその装置
CN2421670Y (zh) * 1999-11-30 2001-02-28 中国科学院光电技术研究所 亚微米光刻机光学预对准装置

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