TWI282909B - Lithographic apparatus and a method for manufacturing a device - Google Patents
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Description
1282909 五 > 發明説明（1 ) 本發明關於干擾儀校準及位置量測系統，特別是有關用 於微影投影裝置中之系統，其包括： 一照射系統，其提供照射之投影光束； 圖樣產生裝置，其根據所需之圖樣仿製投影光束； 一基板臺，其用以支撐一基板；與 一投影系統，其將圖樣仿製之光束映像至基板之目標部 位。 、 術語「圖樣產生裝置」應廣泛的表示能夠以圖樣剖面賦 予入射照射光束之裝置，其對應至欲在基板目標部位中形 成之圖樣；術語「光閥」亦將運用於本文中。一般而言， 該圖樣對應至目標部位中一裝置之特定功能層，例如積體 電路或其他下述之裝置。此圖樣產生裝置範例包括： -光罩堂，其用以支撐一光罩。光罩之概念在微影中為吾 人所熟知，其光罩型式包含二元要素，交替式相位更換 及衰減式相位更換以及各種混合之光罩型式。照射光束 中此一光罩選擇性的傳遞（在傳遞式光罩中）或反射（在 光射式光罩中）光罩上之照射干擾，其係根據光罩上之 圖樣。光罩臺確保光罩固定在進入之照射先束中所需之 位置，必要時可相對於光束移動。 -可程式反射鏡陣列，此裝置一範例為陣列可定址式表 面，其具有黏彈性控制層及反射表面。該裝置之基本原 則為反射表面定址區域將入射光線反射為繞射光線，然 而未定址區域將入射光線反射為未繞射光線。利用—適' 當之過遽器可將肖未繞射之光線過滤出反射光束，僅留
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下繞射之光線，在此情況下光束根據可定址式陣列表面 之定址圖樣成像，所需之陣列定址可利用電子裝置加以 完成。此反射鏡陣列之更多資訊揭示於US第5,296,891 及5,523,193號專利中，其為本案說明書所參考列舉者。 -可程式LCD，此一構造之範例揭示於us第5,229,872號專 利中，其為本案說明書所參考列舉者。為了簡化之目 的，本文其餘邵份將特別關於光罩臺及光罩之範例；然 而，該範例中所述一般原則應揭示於前述圖樣產生裝置 較大之範圍中。 同樣是為了簡化之目的，之後所述之投影系統係指「透 鏡」；然而，此術語應更廣泛的包括各種型式之投影系 統，例如折射透鏡，反射透鏡及反射折射透鏡^照射系統 亦包含元件，其操作係根據用以導引，成像或控制照射投 影光束之任何設計型式，且該元件亦可表示下述統稱或特 疋怎「透鏡」。此外，微影裝置之型式可具有兩或多個基 板臺（及/或兩或多個光罩臺），在此「複數個工作臺」裝置 中可同時使用更多之工作臺，雖然一或多個其他工作臺係 用於曝光，準備之步驟可在一或多個工作臺上完成。雙臺 微影裝置揭示於US第5,969,441號專利及1998年2月27日錄 案之US第09/180,01 1號（W0 98/40791)專利申請案中，其為 本案說明書所參考列舉者。 〃 微影裝置能狗運用於積體電路（ICs)之製造中，此時圖樣 產生裝置形成對應至個別IC層之電路圖樣，此圖樣係映像 至一基板（矽晶圓）之目標部位上（包括一或多個鑄模，該基 68304-951225.DOC _5_ 本紙張尺度適用中國國豕標準(CNS) A4規格(210X 297公董) 1282909 A7 --------- B7 五、發明説明（3 ) 板表面上已被覆一層照射感應材料（絕緣塗料）。一般而 & ’單一晶圓包含相鄰目標部位之整個網路，其係在同一 時間藉由投影系統連續的照射。在利用光罩或光罩臺產生 圖樣之裝置中，兩不同型式機構之間具有差異性。在一微 <投影裝置之型式中，每個目標部位之照射係單次將整個 光罩圖樣曝光至目標部位上，此一裝置通常代表著晶圓步 進器。在連續掃描之另一種裝置中，每個目標部位之照射 係在已知參考方向（「掃描」方向）中以投影光束加以漸進 的掃描光罩圖樣，此時同步掃描平行於或非平行於該方向 之基板臺。一般而言，由於投影系統具有一倍率因素M (通常小於1)，基板臺掃描之速度V為因素M乘以光罩臺掃 描之速度。此處所述微景^裝置之更多資訊揭示於U s第 6,046,792號專利中，其為本案說明書所參考列舉者。 在半導體工業中一持續性之需求係能夠以最高元件密度 以及最小之特徵尺寸製造積體電路（ICs)。為了能在微影投 W裝置中映像較小之特徵，其需要利用較短波長之投影照 射，數種不同型式之投影照射已為吾人所知，其包含1〇至 20 nm範圍中之極限紫外線（EUV)，電子光束，離子光束以 及其他帶電粒子通量。這些類型之照射光束完成在高度真 空中保持光束路徑之要求，該光束路徑包含光罩，基板及 光學元件。這點可防止光束之吸收及/或散射，且全部壓力 須低於約10-6毫巴。EUV照射之光學元件可能因其表面上沉 積之碳層而遭致破壞，其引起之額外需求為碳氫化合物部 份壓力須低於1 (Γ8或10·9毫巴。 68304-951225.DOC -6- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐) A7 B7 1282909 五、發明説明（4 ) 在此面度真空彳目況下工作在元件上須有相當麻煩之條 件，其須置入真空環境中並將真空室密封，特別是對裝置 中任何須從外側供給進入真空室内部之元件。對真空室内 部元件而言’其須使用自材料本身或其表面上所吸收氣體 處將污染成份消除或降至最低之材料。 吾人已知欲曝光之基板.（晶圓）相對於光罩（網線）之定位 精確度相當的高，既使是以不同之微影裝置用於不同之曝 光’製程中晶圓經過2 0至3 0次的曝光且各種映像須正確的 校準。準確之覆蓋需求僅能使特徵尺寸變小及照射波長變 短。 本發明一目的係提供一校準及/或定位量測系統，其能夠 以尚準確度在真空中量測一物件之位置，即運用於微影投 影裝置中。 根據本發明提供一微影投影裝置，其包括： 一照射系統，其提供一照射之投影光束； 圖樣產生裝置，其根據所需之圖樣使投影光束仿製圖 樣；· 一基板臺，其用以支撐一基板；與 一投影系統，其將仿製圖樣之光束映像至基板之目標部 位，其特徵為： 一真空室，其中至少有一該圖樣產生裝置及基板臺， 且該物件臺係可移動的；與 一校準系統，其構造及配置係用以校準該圖樣產生裝 置及基板堂上之基板，該权準系統包括位於真空室内之從 68304-951225.DOC -7· 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(21〇x 297公釐） 1282909 A7 B7 五）發明説明（5 ) 動部位及位於真空室外之主動部位^ 由於僅足位真空室中杈準系統之從動部位，本發明免於 使权準系統主動部位適合於真空之困難度並降低在真空系 統中產生之熱量及振動，其可能干擾曝光及造成定位不 準。 在本發明具體實施例中，系統之主動及從動部位以光纖 連結在一起。校準系統# 一干擾儀系統以便偵測量測光柵 (晶圓標記）相對於參考光栅之位置，此一系統將量測光柵 繞射 < 至少兩序列照射映像至參考光柵，該系統包括光束 切分裝置，以便將參考光柵所繞射以及量測光柵所繞射衍 生I 一序列照射與量測光柵所繞射衍生之其他序列照射分 離。 根據本發明另一概念，其提供一裝置製造方法且步驟包 括： 提供一基板，其至少部份為一層照射感應材料所覆蓋； 提供一照射投影光束，其利用一照射系統； 利用圖樣產生裝置賦予投影光束剖面中一圖樣； 將照射 < 圖樣光束投影在照射感應材料層之目標部位 上；與 提供-真空室，編一可移動之基板臺以固定基板； 步驟之特徵為： 在該照射及映像步驟之前，利用校準系統校準該圖樣 產生裝置及基板臺上之基板，該校準系統包括位於真空室 内之從動部位及位於真空室外之主動部位。 68304-951225.DOC _ 8 _ 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(21〇X 297公釐) ------___
A7 B7 1282909 五、發明説明（6 ) 在利用根據本發明之微影投影裝置之製程中，光罩中一 圖樣映像至一基板，該基板至少部份為照射感應材料（絕緣 塗料）所覆蓋。在此映像步騾之前，基板先經過不同之製 程，例如塗底漆，塗裝絕緣塗料及軟烘烤。基板在曝光之 後接受其他製程，例如曝光後烘烤（PEB)，發展，硬烘烤及 映像特微之量測/檢驗。此製程順序做為個別裝置層，郎 1C，產生圖樣之基礎。該具有圖樣之裝置層將接受各種製 程，例如蝕刻，離子植入（濃液處理），金屬化處理，機械 化學拋光等，其欲完成一個別層。若有複數層時，每一層 皆須經過全部製程或其變異部份，最後裝置陣列將位於基 板（晶圓）上。之後這些裝置利用切割或鋸開技術相互分 離，因此個別之裝置可安裝在一承載件上並連接至插腳 等。此製程之更多訊揭示於「微晶片製造：半導體製程實 用手冊」（Microchip Fabrication: A Practical Guide to Semiconductor Processing)，第三版，作者為彼得凡耐特 (Peter van Zant)，1997 年由 McGraw Hill Publishing Co.出 版，序號為 ISBN 0-07-067250-4。 雖然在ICs製造中參考至本文而利用根據本發明之裝置， 吾人明確的瞭解該裝置具有許多其他可能之用途，例如其 可運用於整合光學系統，磁域記憶之圖樣導引及偵測，液 晶顯示板，薄膜磁頭等之製造。熟練之技工認知在本文所 述其他之運用中術語「網線」，「晶圓」或「鑄模」將以 更常見之術語「光罩」，「基板」及「目標區域」分別加 以取代。 68304-951225.DOC -9- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) ----— 67 1282909 A7 五、發明説明（7 ) 本文中術語「照射」及「光束」係、包含全部類型之電磁 放射或粒子通量，其包括但不限定於紫外線（uv)照射（即波 長為365 ’ 248 ’ 193 ’ 157或126 nm)，極限紫外線（EUV)照 射，X光，電子及離子。 後述本發明將參見具體實施例及概要附圖，立中： 圖}為根據本發明第一具體實施例之微影投影裝置； 圖2為本發明第一具體實施例基板之平面視圖； 圖3為本發明第一具體實施例中校準系統之光學元件圖； 圖4為本發明第一具體實施例中所利用參考標記之放大視 圖， 圖5為根據本發明第二具體實施例枚準系中真空之光學元 件圖；與 圖6為本發明第二具體實施例中非真空之光學元件圖。 圖說中相似之參數表示相似之元件。 具體實施例1 圖1概要顯示根據本發明之微影裝置，該裝置包括·· 一照射系統LA，EX，IN，CO，其產生照射之投影光束抑 (即UV或EUV照射）； 一第一物件臺（光罩臺）Μτ，其具有一光罩固定件以支撐 一光罩MA (即一網線），並連接至第一定位裝置以便將光罩 相對於投影透鏡P L準確的定位； 弟一物件堂（基板臺）WT，其具有一基板固定件以支撐 一基板W (即一被覆絕緣塗料之矽晶圓），並連接至第二定 位裝置以便將基板相對於投影透鏡PL準確的定位； 68304-951225.DOC ·1〇· G張尺度適财_冢標罕(CNS) Α4規格(21GX297公董) 1282909 - A7
’ 一反射鏡群組 位映像至基板W 一投影透鏡PL (即折射或折射反射系統 或現場轉向器陣列），其將光罩“八照射部 之目標部位C。 如此處所述，該裝置為傳遞式（即具有傳遞式光罩）。然 而，其亦可為反射式，例如照射系統包括一光社八（即 k切割田射，在儲存環或同步加速器中環繞電子光束路 徑之波動器，電漿源或電子或離子光束源），其產生一照射 光束’此光束沿著照射系中不同之光學元件前進，即光束 成像透鏡EX，整合透鏡IN及聚光透鏡，因此合成之光 束P B在其剖面中具有所需之形狀及強度分佈。 光束PB將與光罩MA接觸，光罩MA係以光罩臺mt上之 光罩固定件加以支撐，光束ΡΒ在通過光罩ΜΑ之後通過投 影透鏡PL，其將光束ρβ聚焦在基板w之目標部位c上。在 干擾位移量測裝置IF及第二定位裝置協助下，基板臺冒丁可 準確的移動，以便定位光束PB路徑中不同之目標部位c。 同樣的’干擾位移裝置IF及第一定位裝置可用以使光罩 Μ A相對於光束p b之路徑準確的定位，其係在光罩μ a自 光罩庫處機械式取回後。一般而言，物件臺MT，WT之移 動係在長衝程模組（初步定位）及短衝程模組（細步定位）協 助下完成，其未在圖1中明確的顯示。 本文所述裝置可用於兩種不同之模式： 1·在步進模式中，光罩臺MT須保持靜止具整個光罩單次映 像（即單次「閃光」）至目標部位C，之後基板臺W T在X及/ 或y方向中移動，故光束PB可照射不同之目標部位C ; -11-
68304-951225.DOC 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐) A7 B7 1282909 五）發明説明（9 ) 2·在掃描模式中，基本上利用相同之方法，除了已知之目 標部位未在單次「閃光」下曝光。光罩臺MT並非在一已知 方向中以速度v移動（所#胃的「掃描方向」，即X方向），因 此投影光束PB在光罩映像上掃描；基板臺WT於同一時間 在相同或相反的方向中以速度V=Mv移動，其中Μ為投影透 鏡PL之倍率，Μ—般為1/4或1/5。此時可曝光相當大之目 標部位C且解析度品質並未降低。 在光罩投影映像至目標部位C之過程中，光罩ΜΑ及基板 W須準確的校準，如圖2所示，將光罩μΑ上一或多個標記 Mi ’ M2相對於晶圓臺WT土一或多個對.應之參考標tMR校 準可芫成該準確的校準，之後可得知基板臺相對於光罩之 位置。此一校準利用投影（光化的）照射及投影系統將標記 ，M2映像至參考標$Mr，記參考標記為基板（晶圓) 臺WT上之映像偵測器，此映像偵測器之細節並未在圖說中 顯示，更多的資訊係揭示於歐洲第00202960· 1號專利申請案 中’其為本案說明書所參考列舉者（申請者之參考代號p-0203)。光罩臺及/或晶圓臺能移動呈校準位置，其可在干 擾位移量測系統IF之協助下加以記錄然而，吾人亦可利 用其他用以校準光罩MA及基板臺WT之方法。 此外，基板W相對於晶圓臺w T之位置須知遒以便相對於 光罩ΜA校準基板w，本發明具體實施例之附加校準系統 1 0可用以達成此目的。利用校準系統丨〇並移動晶圓臺 W ΊΓ，晶圓及晶圓臺上繞射光柵形式之一或多個標記p 1， P2，P將相對於校準系統丨〇之參考標記或光柵丨3校準。在 68304-951225.DOC _12_ 本紙張尺度適用中國國家標準(CMS) A4規格(210X297公釐) "" "" ~
裝 訂
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:=移I測裝置_助下對應校準位置之記錄將產生晶 圓相對於晶圓堂之位置。圖2顯示晶圓臺WT上之標記!>及 MR位於相同之平板上，該平板係安裝在晶圓臺上。此類型 之配置有時候代表「偏離抽線」之校準系统，其中部份或 全部之校準過程無須在機構之主要轴線上完成(投影透鏡 PL·之光學軸線）。 晶圓及晶圓臺WT位於真空室vc+，該真空室在裝置操 作過程中保持真空。校準系統1G包括位於真空nc内之從 動邵位10a及真空室VC外之主動部位1〇b。 圖3顯示校準系統10之光學元件。校準系統1〇真空室vc 中從動部位10a包括三個主要區域：照射部份2〇，映像部份 30及偵測部份40。這些部份分別執行之功能為：視準及調 整量測光束12 ;將量測光束12投影至晶圓標記p以及將繞 射照射映像至固定之參考光柵丨3上；以及分離合成之繞射 光束，故利用微影控制系統可將其轉換為電子訊號以利使 用。該具體實施例中真空室VC外側之主動部位1〇b由圖3中 雷射模組80及光感應器（圖中未顯示）所組成，以便將偵測 部份所分離之次光束轉換為電子控制訊號。 雷射模組80包含雷射8 1，其為1〇 mw HeNe雷射並放谢 波長為633 nm之光束。光束先通過安全快門82，Faraday隔 離器90，壓電調幅器83，偏光束分割器91及衰減器84， 其係用於控制之目的。安全快門8 2在不需要雷射光束時將 其完全阻隔，特別是在裝置已開啟以便維修或完全之理 由。Faraday隔離器9 0可防止系統中來自任何光學元件之反 -13-
68304-951225.DOC 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐) 1282909 A7 厂 ____B7_ 五）發明説明（11 ) 射回照至雷射8 1並干擾其操作，即造成頻率延遲或模式跳 動等。壓電調幅器8 3及偏光束分割器91係用於調頻一檢波 偵測方法中，以強化偵測器訊號至噪音之比率。光束偶合 在單一模式之偏光保持纖維21中，其藉由纖維操控裝置85 使照射之波長最佳化並進入真空室。雷射模組8 〇亦包含位 於同一包裝中之雷射電源供應器86，調幅器驅動件87及控 制電子器8 8 〇 在位於真空室V C内之照射部份2 0中，量測光束1 2離開 纖維終端件2 2，其包含視準透鏡以提供視準光束，該視準 光束藉由一平凸透鏡2 3聚焦在映像部份3 0之瞳孔平面之中 心。位於平凸透鏡2 3前方之第一平板2 4係用以調整映像部 份3 0瞳孔處之量測光束角度，之後調整晶圓平面處之光束 位置’此項啟始之初步調整利用纖維透鏡輸出之X - γ平移 加以完成。第二平板25位於平凸透鏡23後方並用以調整瞳 孔平面處理測光束1 2之位置，之後調整晶圓平面之入射 角。最後，90。之反射鏡26將量測光束引入映像部份30。 在進入映像部份之後，量測光束利用一微小之反射鏡3 i 沿著光學軸線（Z軸線）偶合，反射鏡3 1安裝在第一序列光 圈3 2中心處，其目的揭示於後。 映像部份為4-f雙遠心光學系統，其倍率M = -l且包含第 一及第二空氣間隔雙重透鏡33, 34，該空氣間隔雙重透鏡 之焦距約為50 mm且由SF1製成。由於光學接合劑不適用於 真空狀況，例如較簡單之消色差雙重透鏡，其以使用空氣 間隔雙重透鏡較佳。雙重透鏡中單獨透鏡之間隙精度為系 -14-
68304-951225.DOC 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐) 1282909 A7 |______B7 五、發明説明（12 ) ^ ~ 統性能之主要決足因素並可利用準確加工之陶瓷間隔球（其 半徑之戎差小於1 μϊη)加以確保，這點可具有高度之安裝準 確性（即間隙），真空適合性及熱穩定性。SF1為折射係數約 1.7之重鉛玻璃’其允許透鏡具有適當之焦距且曲率半徑不 會過大。系統之對稱性降低了 SF1玻璃折射指數中不確定性 所造成之像差’關於這點透鏡應由同一批之玻璃所製造。 第一序列光圈32及承接反射鏡3 1安裝在第一及第二雙重 透鏡33，34之間，因此量測光束藉由第一雙重透鏡3 3視準 在基板W之晶圓標記P上。前方反射鏡3 5使校準系統能夠 在便利之位置處加以定位，且量測光束.丨2之入射角垂直於 參考標記P。前方反射鏡35可為具有金屬包覆層之Zerodur (TM)基板（配合熱穩定性），以便有效的以4 5。入射角反射S 偏光照射光束以及回復繞射序列角度小於約5 4。。反射鏡可 安裝在Zerodur (TM)機架上以便具有更佳之熱穩定性。 照射光束在晶圓標記P處以X Z及Y Z平面中特定角度反射 及繞射成為繞射序列，第一雙重透鏡3 3之凹孔尺寸可選取 最大為第四之繞射序列，並將視準之序列在後方焦距平面 中對焦。平行之序列通過第一序列之光圈32，其凹孔僅能 讓第一及第四繞射序列12a及12b通過。線性偏光器3 6係用 以清除序列12a及12b之偏光性，由於此現像因前方反射鏡 35而呈現略微之橢圓狀，之後僅第一序列12a可通過半波板 3 7，因此兩序列之線性偏光以9 0。分離。偏光器3 6由具有 已校準銀粒子之硼矽酸鹽玻璃所製成，其為適合真空之兀 件，並能有效的降低兩光束間之干擾。半波板3 7可為適當 68304-951225.DOC -15- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐） 1282909 A7 —____ Β7 ______ 五）發明説明（13 ) 厚度之石英板，其係配合最測光束丨2之單一波長。 第二雙重透鏡34將第一及第四序列12a及12b映像至其後 方焦距平面上，固定之參考光柵丨3係定位在焦距平面中， 參考光柵1 3之參考圖樣係由來自晶圓標記P之第一序列光 束正負次光束映像玻璃上鉻之硬拷貝所形成。在晶圓及晶 圓臺WT之X-Y移動過程中以及之後的晶圓標記P校準過程 中，參考圖樣處晶圓標記之全部映像將對應移動，所傳遞 之光線將進入偵測部份4 0並加以量測。 第一序列光束12a中光線在參考光柵1 3處將繞射為形成光 束之繞射序列，其在空間上自繞射序列所成之光束處良好 的分離，第四序列光束12b中光線係在該光束中繞射。第一 序列光束12a之正負次光束繞射序列與第四序列光束12b之 正負次光束繞射序列將會重疊。除了空間分離之外，由於 第一序列光束12a及第四序列光束12b之線性偏光狀態為90。 分離，由第一序列光束12a衍生之繞射光束及第四序列光束 12b衍生之繞射光束所具有之線性偏光狀態差異為9 0。。在 偵測.部份4 0中，由第一序列光束12a所衍生之繞射光束及第 四序列光束12b衍生之繞射光束藉由第一及第二偏光光束分 割器41及42以及其他序列光圈43及44分別分離為第一及第二 訊號次光束12c及12d。 為完成此項光束分離，參考光柵13所繞射之光束先由第 一透鏡45加以視準且之後入射在第一偏光光束分割器4 1 上，該分割器41讓第一序列光束12a所衍生之繞射光束通過 以及偏向第四序列光束12b所衍生之繞射光束。由第一序列 -16 -
68304-951225.DOC 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公爱) 1282909 A7 B7 五、發明説明（14 光束12a所衍生之繞射光束將通過第二序列光圈43 (由第四 序列光束12b所衍生之繞射光束已被阻擒），之後由第二透 鏡46映像在四條光纖組或光纖束上，其包括安裝在纖維終 端件47a中之第一偵測纖維組47。這些纖維或纖維束之定位 係對應至後述參考標記P之四個象限。 第四序列光束12b衍生之繞射光束由第一偏光光束分割器 4 1折射至第二偏光光束分割器42，其轉向通過第三序列光 圈44 i僅有第四序列光束12b所衍生之繞射光束能通過光圈 4 4，第三透鏡4 8將該繞射光束映像至纖維終端件49&中之 第二偵測纖維組4 9。 當通過第二光束分割器42時，該繞射光束藉由第四透鏡 50及90。轉向之稜鏡5丨投影至附著之纖維束52，其安裝在 終端件52a中。所形成之映像光束，第三訊號次光束i2e， 具有參考光柵13之映像。 第一，第二及第三訊號次光束12c，12d及12e利用其對應 之偵測纖維組47, 49及52離開真空室❶第一及第二訊號次光 束通過偵測器在校準掃描程序中完成參考標記之準確量 測，第三訊號次光束到達CCD攝影機提供裝置操作人員校 準之視覺指示。 圖4為顯示晶圓標記p四個象限pa，pb，pc，pd之視圖， 其配置使對角相對之象限Pa，Pe具有平行於χ軸線之光柵 線，另外兩個象限Pb，Pd具有平行γ軸線之光柵線。 具體實施例2 圖5及6顯示本發明第二具體實施例，其多數元件與第一
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1282909 A7 广 _B7 月説明（15 ) ' --- 具體實施例相同且後述未特別揭示之部份係類似於第一具 體實施例對應之部份。舉例而言，第二具體實施例中雷射 模組80，照射部份20及映像部份3〇與第一具體實施例相 同。兩具體實施例之間主要的差別為偵測部份70位於真空 室vc外側。 、、工 如圖5所示，在第二具體實施例中，通過參考光柵13之光 線，其呈現出光栅Pa，Pb，Pc，Pd及參考光柵13之組合映 像，而被纖維圓錐件60所收集。如圖6所示，纖維圓錐件 60將其映像放大並將之傳遞至纖維束61而離開真空室到達 偵測部份70。纖維尾端在纖維圓錐件中變小並包裝在一 •起，故映像在傳遞通過纖維束時將會增強。 纖維束6 1終止於終端件6 2並放射組合之映像訊號通過真 空室VC壁部中窗口63，該組合之映像在真空壁部另一側邊 處藉由透鏡71，72投影在已知型式之光二極體偵測器73， 其包含一前置擴大器並提供裝置控制系統所需之電子校準 訊號。光二極體偵測器73具有四個象限以個別偵測晶圓之 四個光柵Pa，Pb，Pc，Pd及參考光栅13。為提供操作人員 校準之視覺指示，組合之映像訊號—部份藉由位於透鏡 71，72之間的偏光光束分割器74加以轉向，此光束以透鏡 75聚焦在透鏡77焦距位置處之十字絲參考件76上，之後光 束聚焦在CCD攝影機7 8上。為便於配置偵測部份7 〇之元 件’邊角積鏡79位於透鏡75後方使攝影機之方位與訊號平 行。 圖6顯示來自雷射模組8 0之光線如何經由纖維8 9到達真 -18-
68304-951225.DOC 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 1282909 A7 B7 五、發明説明（16 ) 空室壁部中窗口 64， 光線經過該窗口傳遞至偏光保持纖維 2 1而引導至真空室中照射部份。 在第二具體實施例之變更中，第一 及第四序列光束可分 離並在真空室V C外側加以個別偵測以完成較佳之校準正確 性，為此纖維束6 1可維持偏光性。 雖然上述已揭示本發明特定具體實施例，吾人瞭解本發 明仍能以不同之具體實施例加以揭示 。本文所述並未限制 本發明 ，且吾人瞭解本發明可運用於微影裝置之基板及/或 光罩臺 〇 【主要元件符號說明】 10 校準系統 24 第一平板 10a 從動部位 25 第二平板 10b 主動部位 26 反射鏡 12 量測光束 30 映像部份 12a 第一繞射序列 31 反射鏡 12b 第四繞射序列 32 第一序列光圈 12 c 第一訊號次光束 33 第一空氣間隔雙重透鏡 12d 第二訊號次光束 34 第二空氣間隔雙重透鏡 12e 第三訊號次光束 35 前方反射鏡 13 參考光柵 36 線性偏光器 20 照射部份 37 半波板 21 偏光保持纖維 40 偵測部份 22 纖維終端件 41 第一偏光光束分割器 23 平凸透鏡 42 第二偏光光束分割器 68304-951225.DOC -19- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐) 1282909
A7 B7
五、發明説明（17 ) 43 第二序列光圈 76 十字絲參考件 44 第三序列光圈 77 透鏡 45 第一透鏡 78 CCD攝影機 46 第二透鏡 79 邊角棱鏡 47 第一偵測纖維組 80 雷射模組 47a 纖維終端件 81 雷射 48 第三透鏡 82 安全快門 49 第二偵測纖維組 83 壓電調幅器 49a 纖維終端件 84 衰減器 50 第四透鏡 85 纖維操控裝置 51 棱鏡 86 雷射電源供應器 52 偵測纖維組 87 调幅！§驅動件 52a 終端件 88 控制電子器 60 纖維圓錐件 89 纖維 61 纖維束 90 Faraday隔離器 62 終端件 91 偏光束分割器 63 窗口 C 目標部位 64 窗口 CO 聚光透鏡 70 偵測部份 EX 光束成像透鏡 71 透鏡 IF 干擾位移量測裝置 72 缚:鏡 IN 整合透鏡 73 光二極體偵測器 LA 光源 74 偏光光束分割器 Μ! 標記 75 透鏡 μ2 標記 68304-951225.DOC -20- S 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 1282909 A7 B7 五、發明説明（18 ) MA光罩 MT第一物件臺（光罩臺） MR參考標記 P 標記 Pi 標記 P2 標記 PB光束 PL投影透鏡 Pa 象限/光柵 Pb 象限/光柵 Pc 象限/光柵 Pd 象限/光栅 VC真空室 W 基板 WT第二物件臺(基板臺/晶圓臺） 68304-951225.DOC -21- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐)
Claims (1)
- 9 菩2本Ο 申請專利範園 1· 一種微影投影裝置，其包括： 一照射系統，其提供照射之投影光束； 圖樣產生裝置，其根據所需之圖樣仿製投影光束； 一基板臺，其用以支撐一基板；與 一投影系統’其將仿製圖樣之光束映像至基板之目標 邵位；其特徵為： 一真2室’其中至少有一該圖樣產生裝置及基板 臺；與 一权準系統，其構造及配置係用以校準該圖樣產生 裝置及基板臺上之基板，該校準系統包括位於真空室内 之從動部位及位於真空室外之主動部位，該從動部件係 包括從動光學元件及支撐機構，且該主動部位係包括產 生量測光束之裝置及偵測器。 2·根據請求項1之裝置，其中該從動光學元件僅包括用以 反射，繞射，折射，導引，選取，偏光或過濾光東之元 件。 3.根據請求項1或2之裝置，其中該從動部位未包括產生光 線之元件。 4·根據請求項1或2之裝置，其中該從動部位未包括輸送電 流之元件。 5·根據請求項1或2之裝置，其中該校準系統包括一偏離轴 線之校準系統’其構造及配置可相對於一參考點校準芙 板臺上之基板。 6·根據請求項1或2之裝置，其中該產生量測光束之裂置構 68304-951225.DOC 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐) 8 8 8 8 ABCD 1282909 六、申請專利範園 造及配置係用以產生照射之量測光束；與該光學裝置構 造及配置係用以導引該量測光束至一光罩，承接所反射 之照射光束以及導引其成為一訊號光束。 7·根據請求項6之裝置，其中該校準系統為光學干擾儀系 統，以及該從動部位包括一序列光圈，其構造及配置係 用以選取至少兩不同序列之照射，該照射藉由量測光栅 形式中之光罩加以繞射，該選取之系列包括正負繞射之 次光束；一參考光柵；以及一光學系統，其構造及配置 係用以導引所選取之序列至該參考光栅處，其中由該參 考光柵所繞射之照射光束形成訊號光束。 8·根據請求項7之裝置，其中該校準系統另包括光束分割 裝置’其構造及配置係用以分離該訊號光束為數個次光 束’每個分離之訊號次光束包括以該參考光拇所繞射之 照射光束並由該量測光拇繞射之一序列加以衍生。 9·根據請求項7之裝置，其中該參考光柵為最低序列正負 次光束映像之硬拷貝，並由該量測光栅所繞射及序列光 圈加以選取。 10·根據請求項9之裝置，其中該序列光圈之構造及配置係 用以選取量測光柵所繞射之偶數及奇數序列。 11·根據請求項10之裝置，其中該序列光圈之構造及配置係 用以選取量測光柵所繞射之第一及第四序列。 12·根據請求項1 〇之裝置，其中該校準系統包括偏光導引裝 置，其構造及配置使線性偏光狀態中所選定之兩序列以 90°間隔開，以及該光束分割裝置包括至少一偏光光束 68304-951225.DOC 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐) 1282909 έ88 C8 · _________D8 六、申請專利範圍 分割器，其構造及配置係用以選擇性的使照射光束通過 或偏向，該照射光束由參考光柵所繞射並衍生自量測光 概所繞射之一序列。 13.根據請求項1 2之裝置，其中該偏光導引裝置包括一線性 偏光器及一半波長板。 14·根據請求項1 〇之裝置，其中該光束分割裝置另包括光 圈，其位於該偏光光束分割器後方且其構造係選擇性的 使照射光束通過’該照射光束由參考光栅所繞射並衍生 自量測光柵所繞射之一序列。 15. 根據請求項8之裝置，其中該光束分割裝置為從動部位 之一部份，以及該校準系統另包括第一及第二光纖，第 一光纖之構造及配置使來自該主動部位之量測光束偶合 至該從動部位，第二光纖包括個別之光纖或光纖束，其 構造及配置使來自該從動部位之一個別訊號次光束偶合 至該主動部位。 16. 根據請求項6之裝置，其中該校準系統包括第一及第二 光纖，第一光纖之構造及配置使來自該主動部位之量測 光束偶合至該從動部位，第二光纖之構造及配置使來自 該從動部位之訊號光束偶合至該主動部位ό 17·根據請求項6之裝置，其中該校準系統包括一第二光 纖，其構造及配置使該參考光柵之映像偶合至該主動部 位，以及該主動部位包括一光偵測器，其構造及配置係 用以偵測來自該第二光纖之訊號光束。 18.根據請求項1或2之裝置，其中該主動部位包括一攝影 68304-951225.DOC 小 本紙張尺度適财@國家標準(CNS) Α4規格(210X297公釐) " -- A8 B8 C8 D8 1282909 々、申請專利範園 機。 19. 一種製造一裝置之方法，其步騾包括： 提供一基板，其至少部份為一層照射感應材料所覆 蓋； 利用一照射系統提供照射投影光束； 利用圖樣產生裝置在投影光束剖面中賦予一圖樣； 將仿製圖樣之照射光束投影至照射感應材料層之目標 部位上；與 提供一真空室，其包掊一可移動之基板臺以便支撐基 板；該步驟之特徵為： 在照射及映像步驟之前，利用一校準系統校準該圖 樣產生裝置及基板臺上之基板，該校準系統包括位於真 空室内之從動部位及位於真空室外之主動部位。 68304-951225.DOC -4- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐)
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