TWI310209B - - Google Patents
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Description
1310209 玖、發明說明: [發明所屬之技術領域] 本發明係關於將光罩或標線片上形成之圖案轉印至晶 圓等之基板上的曝光裝置及曝光方法’以及使用該曝光裝 置及曝光方法來製造半導體元件、液晶顯示元件、攝影元 件、薄膜磁頭、及其他元件的元件製造方法。 [先前技術] 在製造半導體元件、液晶顯示元件、攝影元件、薄膜 磁頭、及其他元件之製程中的一個微影製程中,係使用將 光罩或標線片(以下,將此等總稱為光罩)上形成之圖案, 轉印至塗有光阻等感光劑之晶圓、或玻璃基板等(以下,將 此等總稱為基板)的曝光裝置。 近年來,作為此種曝光裝置,多使用步進重複(step & repeat)方式之曝光裝置,例如縮小投影型之曝光裝置(所謂 之步進g§)或步進掃描(step & scan)方式之曝光裝置。上述 步進重複方式之曝光裝置,係將基板保持在2維移動自如 之載台上,藉由此載台來使基板步進移動,以重複進行將 标線片之圖案像依序曝光於晶圓等基板上各個曝光照射區 域之動作的曝光裝置H述步進掃描方式之曝光裝置 ,=在將標線片之圖案轉印至晶圓上所設定之曝光照射區 域日守 邊使標線片與晶圓同步移動,一邊將標線片上形 成之圖案逐次轉印至曝光照射區域的曝光裝置。 近年來,上述元件中,特別是半導體元件日趨高積體 1310209 化,例如’其製程已進入極為微細之〇i3 ,曝光裝置被要求能提昇解像力、及提昇透二心因此 統所投影之標線片圖案像與晶圓之曝光昭射==光學系 準精度。具體而言,為提昇解像:二2位置對 長之紐波長化及投影光學系…统之高 先
Aperu^e)化,為提昇位 s ( _encal 之精確且嚴密的管理。…、月'’歹’如係進行基準線量 此處’所謂基準線量’係指投影至 案像之基準點(例如,投影“)、與離 之:線月圖 器之基準點(例如,量 /、 工之對準感測 里測視野中心)間的距離。 曰 上所形成之對準標記, ·、、,/、里日日圓 ,其中-種,传配置在Π 有各種對準感測器 的對準感測薄'、你 '光學系統側部附近之離軸方式 卓^益。使用此種對準感測 對準感測器之測量結果所得之位 2線-修正 射區域所配置之仿署 P為曝光%各曝光照 ,,,,. 。因此,藉由精確的管理基準線量, 求提昇被投影之圖案與曝光照射區域之重4精产。 昇,近年來在元件之製造上,由於要求生產性的提 之曰圓从汁生產率、亦即須提昇單位時間所能處理 ==提昇生產率,於步進重複方式之曝光裝置 升曰曰圓載台之加速度以謀求縮短加減速所需之時間 。此外’於步進掃描方式 及標線片载台之加^ 係提昇晶圓載台 、且提升曝光時晶圓載台及標線片 之~描速度,間求縮Μ光所需之時間。 然而,為提昇生產率而提昇晶圓載台及標線片載台之 1310209 加速度,來頻繁的進行加減速的話,用以驅動晶圓載台之 馬達或驅動標線片載台之馬達發熱量將變大。游丨此等 在曝光裝置内部,因此,在重複進行曝光動作時將 導致曝光裝置内部溫度產生大的變動。尤其是步進掃描方 光:置,在曝光中(圖案之轉印中)晶圓載台與標線 片載口之又方係被馬達驅動,因此溫度變化之比率較大。 此外,不僅僅是設置在晶圓載台或標線片載台之馬 驅動曝光裝置内部之驅動系統(例如,投影光學系統之透鏡 驅動系統及標線片遮簾驅動系統)時,曝光襄置内亦會 溫度的變化。 當曝光裝置内部之溫度變化時’由於會產生投影光學 系統之光學特性變化(例如’最佳聚焦位置之變數及像差的 變化)’造成解像力之降低而在轉印微細圖案時成為問題。 又由於會因曝光裝置内部之溫度變化使對準感測器及载 台產生熱膨脹或熱變形’因而有基準線量在曝光中產生變 動(基準線遷ί多base_line ddft)之虞。因此,會造成所投影 之圖案與曝光照射區域之重疊精度降低的問題。再者,因 載台之發熱使載台周邊環境氣氛之溫度上昇,因測量載台 位置之干涉器光程之波動等的影響,亦會產生載台定位精 度惡化的問題。 承上所述,為防止解像力之降低、重疊精度之降低、 以及載〇疋位精度之降低’必須將曝光裝置内部之溫度保 持疋。因此,習知之曝光袭置,係裝備檢測曝光裝置内 邰μ度之μ度感測器與溫度控制裝置,根據溫度感測器之 1310209 檢測結果,由、、ra由』α 部之溫度保::ΓΓ置進行反饋控制來將曝光裝置内 冷式及液冷式之、” ’作為上述溫度控制褒置,無論氣 卻能力車〜 裝置皆可,但曝光裝置多裝備冷 心匕力“的液冷式溫度控制裝置。 例,二將::丨如裝備液冷式溫度控制裝置之曝光裝置為 管線直徑,由於暖… 某、至馬達寻發熱源附近之 制等而會有所_ 1ΓΓ、曝光裝置内部空間之限 管線,因此,管線内㈣力 使用任意的構件來作為 制。㈣,/ ρ壓力m限制而使流量等亦有所限 進仃溫度控制上,溫度控制裝置最
能的配置在發埶调料w , J 々A 一 ,原附近,但由於裝置構造上的限制並不— 2只現此構成。因此,由於以上裝置構造上的限制 會在控制上浪費許多時間。 近來的曝光褒置,為保持期望之性能,例如必須對晶 圓載台及標線片載台進行在1/1(rc程度錢之溫度控= 、對投影光學线進行纟V⑽。c程度範圍之溫度控制。 然而’當上述時間浪費多時,僅使用反饋控制之習知溫度 控制裝置,是非常不易進行此種高精度之溫度控制。此= ’隨著近年來晶圓直徑之大型化,標線片載台及晶圓載台 亦大型化,使熱容量變大,熱時常數亦日益變大。又,為 提昇生產率,而要求能以高速驅動標線片載台及晶圓載台 ,由於驅動該等載台之馬達發熱量大,因此在上述溫度範 圍之高精度溫度控制亦日趨困難。 本發明有鑑於上述情事,其目的在提供一種即使發生 10 1310209 發熱量、時間常數之增大、或控制上的時間浪費,亦能以 向精度進行曝光裝置内之溫度控制,使曝光裝置之性能安 疋而保持期望之性能,進而能提昇元件之製造效率的曝光 裝置及曝光方法’以及使用該曝光裝置及曝光方法的元件 製造方法。 [發明内容] 為解決上述課題,本發明之第丨曝光裝置,係將標線 片載台(2)上所保持之標線片(R)上形成之圖案像,透過投 影光學系統(PL)投影至基板冑台⑺上所保持之基板(w)上 ,其特徵在於:具備驅動源(15, 17χ,ηγ,33, Μ,Μ, 祕,l〇4d,104e,1〇4f,1〇4g),且具有藉由該驅動源來進 行既定動作的可動機構(2, 5,祕,1〇〇d,i〇〇e,i〇〇f,⑽幻 ,以及使受到溫度控制之流體循環於可動機構來控制前述 可動機構之溫度的溫度控制系統(61,62),前述溫度控制系 統’係使用冑饋控制來控制前述可動機構之溫度。 虞匕發月,由於溫度控制系統係使用前饋控制來控 駕裒於可動拽構之流體的溫度’能迅速的抑制可動機構 =皿度k化,因此,假設產生控制上的時間浪費,亦能以 南精度將曝光裝置内之溫度設定成目標之溫度。其結果, 即能使曝光裝置之性能安定而保持期望之性能。 又本卷明之第2曝光裝置,係將標線片載台(2)上所 保持之&線(R)上形成之圖案像,透過投影光學系統叫 投知至基板載台(5)上所保持之基板(W)上,其特徵在於, 具備:產生溫度變動之控制對象(2, 5, AL,pL),使流體循 11 1310209 %方;則述控制對象來控制前 糸站&制對象之溫度的溫度控制 糸、·先(61,62) ’將關於前述流體 、、ώ、#夕-欠〜 騷路徑之貢訊、關於前述流體 心迷之貝訊、與關於前述流體 .^ ^ I之資訊中之至少一個資 汛作為參數加以輸入的輸入 ,,^ 構(97),以及根據前述輸入 ... ,, t 凡來設定前述溫度控制系統 之控制特性的設定機構(116, 1丨7)。 據此發明’由於係根據輪入機構所輸入之關於前述 机體路徑之資訊、關於前述 流體流量之資訊中之至少一個與關於前述 ^ 個貝讯,由設定機構設定溫度 先之控制特性’因此,能視流體路徑(曝光裝置設置 …置條件’具體而言,係關於流體管線之條件,詳言 俨/· ΓΙ'於S線長度及管線直徑之資訊)、流體流速(使流 體在控制對象巾彳唐@ /欠乂斗 在和制斜及流體流量(使流體 二 循環時之條件之一),來將溫度控制系統之控 制特性^為最佳、或加以變更。其結果,能以高精度將 曝内之溫度較(更新)為目標溫度,使曝光裝置之 匕安疋而保持期望之性能。此外,只要能以輸人機構輸 關於4述机體路徑之資訊、關於前述流體流速之資訊、 與關於刖述流體流量之資訊中之至少一個資訊的話,即能 將溫度控制系統之控制特性設定為最佳’因此,例如在曝 光裝置設置時’即不需要重複進行錯誤測試以求出並設定 溫度控制系統之控制特性,而亦能縮短曝光裝置之設置所 需時間。 又本务明之第3曝光裝置,具備將標線片載台(2)上 12 1310209 所保持之標線片(R)上形成之圖案像,透過投影光學系統 (PL)投影至基板載台(5)上所保持之基板(w)上的曝光本體 部(130) ’以及藉由使流體循環於產生溫度變動之控制對象_ (2,5, AL,PL)來控制前述控制對象之溫度的溫度控制系統 (6 1,62) ’其特徵在於:作為前述溫度控制系統,具有將前 述/凡體咖度设疋在既定溫度範圍内的第!設定機構(143), 將被則述第1溫度控制系統溫度控制之流體溫度、設定在 小於前述既定溫度範圍之溫度範圍内的第2設定機構(75, 78)以及至少控制前述第2設定機構之動作的控制機構 0 (67, 77),並將前述第2設定機構、前述控制機構與前述第 1設定機構分離,且配置在較前述第丨設定機構更接近前 述控制對象附近。 根據本發明,由於係將第2設定機構及控制機構與第 _ 1設定機構分離,且配置在較第丨設定機構更接近控制對 象附近,因此能縮短控制上的時間浪費,進而能以高精度 將曝光裝置内之溫度設定為目標溫度,使曝光裝置之性能 安定而保持期望之性能。 # 此外’本發明之元件製造方法,其特徵在於,包含使 用上述曝光裝置,將前述標線片(R)上形成之圖案轉印至前 述基板(W)上的製程。根據此發明,由於係使用上述安定 的保持期望性能之曝光裝置將標線片上形成之圖案轉印至 - 基板上’因此’能將微細圖案忠實的轉印至基板上之既定 - 位置’其結果,即能提昇元件之製造效率。 又’本發明之第1曝光方法,係將標線片載台(2)上所 13 1310209 保持之‘線片⑻上形成之圖案像,透過投影光學系統(凡) 投影至基板載台⑴上所保持之基板(w)上,其特徵在於, 具備·輸入步驟’係將關於循環於控制對象(2,5,AL PL) 之流體路徑之資訊、關於前述流體流速之資訊、與關於前 述流體流量之資訊φ $ + 乂 一個貧gfC作為參數加以輸入; 以及5又疋步驟,係根據前述輸入步驟所輸入之前述袁數之 資訊’來設定使前職體循環於前述控制對象以對前述控 制對象進仃酿度控制之溫度控制系統的控制特性。
_根據此叙明’與上述第2曝光裝置同樣的,能視流 路徑、流體流速、及流體流量 /;,L 特性設定為最佳…果: 度控制系統之控制 卢 ::一果’能以高精度將曝光農置内之溫 'll:疋此外使曝光裝置之性能安定而保持期望之 陵-。此外,亦能縮短曝光裝置之設置所需時間。 又,本發明之第4曝光裝置,係將押 保持之標線片(R)上形成之圖案像,透過投影光學 ^至,板載台(5)上所保持之基板(w)上,其特徵在於, ”備·產生溫度變動之控制對象(2, 5),使… 控制對象以控制前述控制對象之溫产 衣;則述 ,將關於前述標線片上0牵暖士 控制系統(62) 別4知踝片上圖案曝光於前述基板上 訊作為參數加以輸入的輸入機 序勺貧 機構所輸人之前述參數、來設定前述溫度料入 特性的設定機構(116, 117)。 ” ',先之控制 根據此發明,由於係根據關於曝光順序之 射圖資訊、關於掃描曝光時掃描 *先照 1柙彳田方向)之資訊、 14 1310209 或關於载台移動速度/加速度之資訊等),由設定機構來設 定,度控制系統之控制特性,因此能實現因應該曝光順^ 之最佳的溫度管理,對使用者所設定之各種處理程式亦具 有優異之順應性,且能實現極為高精度之溫度控制。 又,本發明之第5曝光裝置,係將標線片載台(2)上所 保持之標線片(R)上形成之圖案像,透過 投影至基极載台⑺上所保持之基板㈤上,其特:在::) 具備:用以驅動可動機構(2, 5)之驅動源(15, ηχ,ΐ7γ, 35,72),使流體循環於前述驅動源以控制前述驅動源之溫 _ 度的溫度控制系統(62),用以測量前述驅動源停止驅動前 述可動機構起、至再次驅動該可動機構為止之期間的計時 機構(98),以及根據前述計時機構之計時結果、來設定前. 述溫度控制系統之控制特性的設定機構(116, 117)。 、 根據此發明’由於係根據驅動源(發熱源)之停止期間 ’由設定機構設定溫度控制系統之控制特性,因此,能自 動勺進订因應5亥—止期間之最佳的溫度管理,是以能實現 對該驅動源之極高精度的溫度控制。 籲 又’本發明之第6曝光裝置,係將標線片載台⑺上所 保持之標線MR)上形成之圖案像,透過投影光學系統叫
投影至基板載台(5彳卜新仅4* > L 1 )上所保持之基板(W)上,其特徵在於, 具備:用以驅動可動機構(2,5)之驅動源(15,17\17¥,33, 35, 72),使流體循環於前述驅動源、以前饋控制方法或其’ 他控制方2控制前述驅動源之溫度的溫度控制系統(62) 用以測以述驅動源停止驅動前述可動機構起、至再次 15 1310209 刖 驅動該可動機構為止之期間的計時機構(98),以及根據 4機構之計時結果、來辨別是否使前述溫 =前述前饋控制方法、或執行其他控制方法二 左=據此發明,由於能根據驅動源(發熱源)之停止期間 ,、時適當地自動進行辨別以使用最適合此時之溫度管理 方法(是否進行前饋控制、或其他(例如,反控制)方法),因 此^自動的進行因應該停止期間之最佳的溫度管理,是 以能貫現對該驅動源之極高精度的溫度控制。 又’本發明之第2曝光方法,係將標線片载台⑺上所 保持之標線片(R)上形成之圖案像,透過投影光學系統叫 权衫至基板載台(5)上所保持之基板(w)上,其特徵在於, € 具備:輸入步驟’係將關於標線片上圖案曝光至前述基板 上之曝光順序之資訊作為參數加以輸人;以及設定步驟, 係根據前述輸入步驟所輸入之前述參數之資訊,來設定使 前述流體循環於產生溫度變動之控制對象以控制前述控制 對象之溫度之溫度控制系統的控制特性。 根據此發明’與上述第4曝光褒置同樣的,對使用者 所設定之各種處理程式亦且古版 叭7Γ具有優異之順應性,且能實現極 為高精度之溫度控制。 又’本發明之第3曝光方法’係將標線片載台(2)上所 保持之標線片(R)上形成之圖案像,透過投影光學系統(PL) 投影至基板載台⑴上所保持之基板(w)上,其特徵在於, 具備·計時步驟’係測量用以驅動可動機構(2, 5)之驅動源 16 1310209 ⑴,17X,17Y,33, 35, 72),停止驅動該可動機構起、至再 次驅動該可動機構為止之期間;以及設定步驟,係根據前 吨叶時步驟之計時結果,來設定使流體循環於前述驅動源 从控制前述驅動源之溫度之溫度控制系統的控制特性。 根據此發明,與上述第5曝光裝置同樣的,能自動的 ^行因應㈣動源(發熱源)停止期間之最佳的溫度管理, 疋以能實現對該驅動源之極高精度的溫度控制。 又:本發明之第4曝光方法,係將標線片载台⑺上所 h之‘線片⑻上形成之圖案像’透過投影光學系統(PL) 二:至基,載台(5)上所保持之基板(w)上,其特徵在於, f 了人驟係測置用以驅動可動機構(2, 5)之驅動源 -欠虻叙? Μ A 35, 72) ’停止驅動該可動機構起、至再 :=:動機構為止之期間;以及辨別步驟,係根據前 二Μ時結果’來辨別使流體循環於前述驅動源 控制方法或其他控制方法來控制前 -度的溫度控制系統,執行何種控制方法。 時適明’與上述第6曝光裝置同樣的,由於能隨 =也3進行辨別以使用最適合此時之溫度管理方法( 疋古進订刖饋控制、哎i 應該停止期間之最佳的^!^)\因此,能自動的進行因 之極高精度的溫度控制Γ又疋以能實現對該驅動源 又’本發明之第5暖也 保持之標線卿,成之:法’係將標線片載台(2)上所 投影至基板載m2案像’透過投影光學系統叫 σ ()所保持之基板(W)上,其特徵在於, 17 1310209 具備:可動步驟,係使用能藉驅動源(15, ΐ7χ,口y,μ 72, 104b,104e,104f,1〇4g)而動作之可動機構(2, ;,ι〇 叱 1〇(Μ,,讀,H)〇g)來進行既定動作;以及溫度控制步 驟’係使受到溫度控制之流體循環於前述可動機構來控制 前述可動機構之溫度;前述溫度控制步驟,係使用前饋控 制來控制前述流體之溫度。 "根據此發明’與上述第1曝光裝置同樣的,由於溫度 系:先係使用前饋控制來控制循環於可動機構之液體的 制上產生時間的浪費,亦==因此即使在控 定於目標溫度。 同精度將曝光裝置内溫度設 又,本發明之第7曝光裝置,係將標線片載 保持之標線片(R)上形成 口 投马至像’透過投影光學系統㈣) U至基板载台⑺上所保持之基 具有:可動機構(2, 5 10仙1ΛΛ /、特铽在於, 備驅動源(15, 17Χ, Ι7γ 33’ ^ 1GGe’ 1(K)f’ 1G()g)’ 係具 1〇4d^ 系統⑹,62),係控制 疋動作,以及溫度控制 系統,係使用前饋控制之溫度,·前述溫度控制 受到溫度控制之产體策制别述可動機構之溫度,且使 動機構之溫度,並罝有^於:述可動機構’來控制前述可 溫度控制系統,亦藉由:測:述流體溫度之檢測部,·前述 反饋控制’來控制前述可動機構之溫声。“i、,,。果的 根據此發明’由於溫 揽又 又t制系統係使用前饋控制來控 18 1310209 制循%於可動機構之液體的溫度,能迅速的抑制可動機構 ,-度變化,目此即使在控制上產生時間的浪費,亦能以 咼精度將曝光裝置内溫度設定於目標溫度。其結果,能將 本光裝置之性能安定的保持於所欲性能。
又’本發明之第6曝光方法,係將標線片載台⑺上所 ^ 1寺之“線片(R)上形成之圖案像’透過投影光學系統(PL) =影至基板載台⑺上所保持之基板(w)上,其特徵在於, 、有可動步驟,係使用能藉驅動源(1 5,1 7X,1 7 Y,33 35 ,〇4b, l〇4d,l〇4e,i〇4f,i〇4g)而動作之可動機構(2, 5, 二〇b,1_,1()()e,1〇〇f,1〇〇g)來進行既定動作;以及溫度 控制步驟’係控制前述可動機構之溫度;前述溫度控制步 驟:係使用前饋控制來控制前述可動機構之溫度,且使受 到溫度控制之流體循環於前述可動機構,來控制前述可動 機構之,皿度,纟具有檢測前述流體溫度之檢測部;前述溫 度控制步驟’亦藉由進行根據前述檢測部之檢測結果的反 饋控制,來控制前述可動機構之溫度。
根據此發明,愈卜沐楚7 1 上述第7曝光裝置同樣的,由於溫方 制系义係使用剛饋控制來控制循環於可動機構之液體^ 溫度,能迅速的抑制可動機構之溫度變化,因此即使在指 制上產生時間的浪春,^_ At 費亦此以南精度將曝光裝置内溫度言5 疋於目標溫度。其纟士果,At肢通,# π果此將曝光裝置之性能安定的保持 於所欲性能。 又,本*明之元件製造方法,其特徵在於:包含使用 上述曝光裝置’將前述標線片(R)上所形成之圖案轉印至前 19 1310209 述基板(w)上的步驟。 根據此發明’由於係使用上述曝光裝置(被保持於所欲 性能)將標線片上所形成之圖案轉印至基板上,因此能忠實 的將微細的圖案轉印至基板上之既定位置,其結果,处 月b壬ζ 昇元件之製造效率。 [實施方式] 以下,參照圖式詳細說明根據本發明實施形態之曝光 裝置、曝光方法以及元件製造方法。
《第1實施形態》 圖1’係顯示本發明第i實施形態之曝光裝置全體4 概略構成的圖。本實施形離车 十貝犯仏心、係對圖1中之投影光學系舍 使作為光罩之標線片R盥作為其始 κ /、作為基板之晶圓W —邊相對矛 動’ 一邊將標線片R上形志夕岡安 / …, 办成之圖案轉印至晶圓W,以ID y 半導體元件之步進掃描(st & " 來進行說明。 s叫方式之曝光裝置為分 〜 …< §兄奶笮,係設定ISI T沉_ 系統,參照此χυζ正交座" 不之ΧΥΖ正交座標 m交座"统, 說明各構件之位置關係
成平行,…门 將X軸及”由設定成與晶圓W 战十仃,將與晶圓w正交之方向 輪AX方向m定為z轴。 :::糸統PL之光 ’χγ面係設定成與水平面平行之面XYZ7座標糸,统,實際上 向。又,本實施形態中,係將係設定在錯直方 ^晶…移動方向(掃描 分別繞各轴之旋轉方向設為方向。此外’ 20 1310209 、I μ斤不之曝光裝置1,係概略的由照明光學系統ιυ 、扁置4、投影光學系統PL·、載台系統7、以及反應 框U所構成。照明光學系、统m,係以來自光源(未圖 =用照以,以均勻之照度照明作光罩之標線片J 俨狳:(或圓弧狀)照明區域。載台裝置4,包含用以保持 R而移動之作為光罩載台的標線片載台2、與用以 2標線载台2的標線片平台3。投影光學系統PL,係將 =二片反上形成之圖案以縮小倍率1/ α ( α係例如4或5) =至作為基板的晶圓%上。載台裝置7,包含用以保持 b w而移動之作為基板載台的晶圓載台5、與用以支持 載口 5的日日圓平台6。反應框架8,係用以支持上述 載台=置4及投影光學系統PLe ^ 柱9‘:明光學系統1U ’係以固定於反應框架8上面之支持 、支持又,作為曝光用照明光,例如係使用由 $高壓水銀等射出之紫外光帶之亮線(g、線、! W、KrF準 分子雷射光(波長248nm)等之遠紫外光(DUV光)、或心 準分子雷射光(波i 193)或者是f2雷射光(波長157麵)等 二备、外光(νυν)等。反應框架8,係設置在水平載置 於地面之基準板(base plate)IG上,於其上部及下部,分別 形成有朝内側突出之梯部8a,8b。 “作為載台裝置4之—部分的標線片平台3,係於 洛透過防振單元u切於反應框架8之梯部8a成大致水 於其中央部形成有用以使標線片R上形成之圖案像通 k之開口 3a。此外’圖j中’僅圖示配置於χ方向之防振 21 1310209 單元u,而配置於丫方向之防振單元則省略其圖示。 又,作為標線片平台3之材料可使用金屬或陶竟 振早兀u,係由内慶可調整之空氣座12與音圈馬達 梯部8a上串聯配置之構成。藉由此等时、單% η, 過基座板Η)及反應框架8傳遞至標線片平台3之 動以微G等級予以絕緣(G為重力加速度)。 ^振 二標線片平台3上’標線片載台3被支持為能沿標線片 平台3進行2維移動。於標線片載台2底面,固定 個空氣軸承(氣墊)14’藉由此等空氣軸承U將標線片載A 2透過數微米程度之間隙懸浮支持在標線片平台3上。: 外,於標線片載台2之中央部,形成有與標線片平台3之 開口 3a連通、供標線片R之圖案像通過之開口以。
接著,言羊細說明標線片載台2。圖2,係本發明第U 施形態之曝光裝置中所ΰ T所0又之钻線片載台的外觀立體圖。如 圖2所示’標線丨載台2,具備:藉由―對γ線性馬達(驅 動源)15,15以既定行程在標線片平台3上驅動於γ轴方向 ㈣線片粗動載台16,以及在此標線絲動載台16上、 藉由-對X音圈馬達(驅動源)17X與—對¥音圈馬達(驅動 源)ΠΥ來微驅動於X、γ、方向的標線片微動載台18 。如前所述’標線片載台2,係以標線片粗動載台16與標 線片微動載台18所構成’但圖!中則係簡略之圖示。又 ,被作為《源之丫線性馬们5, 15、標線片粗動载台Μ 、以及X音圈馬達17χ與γ音圈馬達Ι7γ所驅動之標線 片載台2’相當於本發明中之可動機構或控制對象的一部 22 !310209 分。 、’’、、達15,係由.被非接觸軸承之複數個空氣軸 氣墊)19懸浮支持、延伸於γ軸方向之固定件2〇,以及 定件2〇對應設置、透過連結構件Μ固^於標、線片 載台16之可動件21所構成。因此,根據動量守恆定 ^ 對應標線片載台+ + Y方向之移動,固定件20即 了能抿:肖:向…向移動。藉由此固定件20之移動,除 I:抵靖因粗動載台16移動所產生之反作用 2心位置之變化。此外,由…性馬達之15中之移 “與固定件20係•合,因此在 :止於原來位置之力量。因此,本實施形態中,設= 示,_㈣72(驅動源:圖2中未圖 …圖6),以使固定件2〇到達既定位置。 部所片粗動載台16 ’係藉由固定在標線片平台”央 件5/51之上部突出部力、沿Y軸方向延伸之-對γ導 ,係藉由未圖示之空氣轴…“線片粗動載台16 件51,51。 〃 7以非接觸方式支持於該等γ導 於標線片微動载台丨8, 持標線片尺。於標線片微_^%之真空央頭吸附保 有—對由角隅稜鏡構成的¥移奸52—¥方向端部,固定 片微動載台1 8之+ X方a ’兄a,5讣,又,於標線 向之平面鏡所構成之X移動端Λ’3固ί有由延伸於Y袖方 52a,52b| Χ移動鏡53 了匕寺Υ移動鏡 ‘、、、射測長光束的3個雷射干涉器( 23 1310209 皆未圖示)來測量與各移動鏡間之距離,而高精度的測量標 線片載台2之X方向及γ方向位置、以及繞2軸之旋轉θ Z ° 回到圖1,投影光學系、统PL,其包含複數個折射光學 - 元件(透鏡元件),物體面(標線片R)與像面(晶圓w)之兩者 為遠心且具有圓形的投影視野。又,投影光學系統PL所 具備之複數個折射光學元件之玻璃材料,可視曝光用照明 光之波長,選擇例如石英或螢石。從照明光學系統IXJ射 出之照明用光照射於標線片R後,穿透標線片R之照明用籲 光即射入投影光學系統PL,將標線片上形成之圖案的部分 倒立像限制成狹缝狀,而成像於投影光學系統pL像面側 之圓形視野中央。據此,所投影之圖案的部分倒立像,即 - 被縮小轉印至配置在投影光學系統pL成像面之晶圓w上 . 複數個曝光照射區域中,一個曝光照射區域表面的光阻層 〇 接著’詳細說明投影光學系統PL之構成。圖3,係顯 示本發明第1實施形態之曝光裝置中所設之投影光學系統籲 之概略構成的圖。如圖3所示’投影光學系統pL,具備鞍 於光軸AX方向之複數個分割鏡筒丨〇〇a〜丨〇〇1,透過突緣 23支持於圖1所示之鏡筒平台25。本實施形態中,複數 個分割鏡筒l〇〇a〜1001中,被分割鏡筒1〇〇b,1〇〇d,i〇〇e, WOf,100g 所支持之透鏡元件 l〇lb, l〇ld, l〇lf,1〇lg ’為能於光軸AX方向(Z方向)移動、且能以x方向或γ 方向為軸而傾斜(tilt)之可動透鏡元件。 24 1310209 以下,就保持101b,101d,101e, l〇lf,101g之分割鏡 筒 100b,100d,l〇〇e,i〇〇f,100g 之構成,以分割鏡筒 1〇〇b 之構成為代表加以說明。又,至於其他分割鏡筒1〇〇d, l〇〇e,l〇〇f,100g之構成,由於與分割鏡筒1〇扑之構成大 致相同’因此此處省略其說明。 分割鏡筒100b,具備與位於分割鏡筒1 00b之(Z方向) 上下之分割鏡筒l〇〇a、100c相連接之外側環1〇2b,與用 以保持透鏡元件101b之透鏡室1〇3b。此透鏡室1〇补,係 以能相對外側環102b移動於光軸Αχ方向、且繞與χ軸 平订之軸或與γ軸平行之軸傾斜之方式,連結於外侧環 102b。 又,分割鏡筒1 00b,具備安裝於外側環1 02b之致動 器(驅動源)104b。作為此致動器1〇4b,例如可使用壓電元 件。致動器104b’例如係透過由彈性鉸鏈所構成之作為變 位放大機構的連桿機構’來驅動透鏡冑⑽。此致動器 ⑽’係於χγ平面内以方位肖12〇。安裝於分割鏡筒 亀之3個位置,據此’透鏡室刪之3個位置即獨立 的朝光軸AX方向(Z方向)移動。 此處,在3個致動器1〇4b^z方向驅動量為相同量 寸’透鏡室103b係相對外側環刪平行移動於z方向(光 二方向)’:在3個致動器方向驅動量為不 里¥ ’透鏡室lG3b則係相對外側環_繞與又轴 =或與Y轴平行之轴傾斜。此外,3個致動器 方向驅動量為不同量時,透鏡室娜亦有可能相對外側 25 1310209 環102b朝Z方向(光軸Αχ方向)移動。 又’分割鏡冑_,具備安裝於外側環1〇2卜例如由 光學式編碼器所構成之驅動量測量部1〇讣。此驅動量測量 部職,、係力XY平面内以方位角12〇。安裝於外側環 102b卩測里各位置之透鏡室⑺外相對於外側環 方向(光軸AX方向)移動量。此外,3個驅動量測量部 l〇5b,配置在將3個致動器祕繞分割鏡筒嶋中心、
於XY面内旋轉60。 105b之測量結果_ (closed-loop)控制透鏡 之位置 邊參照上述驅動量測量部 邊驅動致動器l〇4b,即能以閉環 至103b之移動、以及透鏡元件1〇lb 之移動。此外’具備被作為驅動源之致動$】⑽,⑽d l〇4e,l〇4f,l〇4g分別艇動之透鏡元件1〇lb, i〇id,驗 i〇if,i〇ig 的分割鏡筒 100b,100d,100e,1〇〇f,i〇〇g,相當 於本發明中所謂之可動機構的一部分。 田
又圖3所示之为割鏡筒】〇〇a〜j 〇〇1 +,以分割鏡筒 l〇〇a,100c,i〇〇h,l〇〇i,100j,1〇〇k,1〇〇1 所支持之透鏡元件 l〇lc,i〇ih’ 1()li,1〇lj,1〇lk,1〇11 ’為固定透鏡。例 如,分割鏡筒1 00c,具備與位於分割鏡筒丨〇〇c之方向) 上下之分割鏡筒1〇〇|3、100(1相連接之外側環i〇2c,與安 裝於外側環102c、用以保持透鏡元件1〇lc之透鏡室i〇3c 。又,本實施形態中,雖係以使用壓電元件作為致動器 1 04b之情形為例來說明,但亦可以磁伸縮致動器或液體壓 致動器來構成。此外,上述透鏡元件1〇Ia〜1〇11可由單一 透鏡元件來構成,亦可由組合複數透鏡元件之透鏡群來構 26 1310209 成0 τq在不改變透鏡元 以上構成之投影光學系 件 l〇la,101c,101h,101i,1〇ij,1〇lk,1〇11 之姿勢(光軸 AX方向之位置及相對於XY平面之傾斜)下改變透鏡元件 101d,101e,101f,101g之姿勢。以未圖示之透鏡控 制器來控制致動器104b,104d,104e,l〇4f,l〇4g,藉調整 此等透鏡元件中一個透鏡元件之姿勢,或以彼此相關聯之 方式調整複數片透鏡元件姿勢,即能個別修正5個旋轉對 稱像差及5個偏心像差。此處,所謂5個旋轉對稱像差, 係指倍率、歪曲像差(distortion)、慧形像差、像面彎曲像 差、以及球面像差又,所謂5個偏先像差,係指偏心歪曲 像差(distortion)、偏心慧形像差、偏心像散像差、以及偏 心球面像差。 回到圖1,投影光學系統PL,係以光軸Αχ方向為z 方向從上方插入以鑄物等構成之鏡筒平台25 (係透過防振 單元24大致水平支持於反應框架8之梯部8a),且卡合突 緣23。此處,防振單元24,係配置在鏡筒平台乃之各角 落、由内壓可調整之空氣座26與音圈馬達27串聯配置在 梯部8b上。此外,圖i中,僅顯示配置於χ方向之防振 早兀24,而省略配置於γ方向之防振單元。藉由此等防振 單元24,來將透過基座板1〇及反應框架8傳遞至鏡筒^ 台25(以及投影光學系、统PL)之微細振動,以微g級加以 絕緣。 載台裝置7 ’係以晶圓載台5 ’將此晶圓載台5支持為 27 1310209 能沿XY平面移動於2难古a 、准方向之晶圓平台6,盥θ n & 設置為一體、用以吸附伴垃日π 阳圓载台5 Η寸保持晶圓W之試料Α 該等晶圓載台5及試料a + σ ,以及將 σ ST支持為能相
導桿XG為主體所構成。於晶圓載台5動=之X 接觸轴承之複數個空氣轴承(㈣郎,❹口:有非 28,透過例如數微米程度之 二軋軸承 晶圓平台6上。 永將載台5懸浮支持在 晶圓平台6,係透過防振單元”, 基座板之上方。防振單元2 ^支持在 之各角洛 '由内壓可調整之* 十 •之工氣座30與音圈馬達31 配置在基座板1〇上。此外, 運31並聯 〇 中’僅顯示配置於X太 向之防振單元29,而省略配置 、 夏万、Υ方向之防振單元。拉 此等防振單元29,來將读π苴— 猎由 ^ ^ 采將透過基座才反1〇傳遞至晶圓平台6 之槭細振動,以微G級加以絕緣。 接著’詳細說明晶圓葡a … 兄月曰曰圓戰口 5。圖4,係本發明第!實施 开> 恶之曝光裝置中所設之S [J] # _ .. 所又之曰曰51載台的外觀立體圖。如圖4 戶^ ’ X導桿XG呈沿X方向之長尺形狀,其長度方向兩 W別設有由電枢單元構成之可動件36, 36。具有對應該 可動件36, 36之磁石單元的固定件37, π,係設置在突設 於基座板1〇之支持部32,32(參照圖卜又,圖Η係簡略 的顯示可動件36及固定件37)。 以此等可動件36及固定件37來構成線性馬達(驅動源 )33, 33,藉由可動件36與^件37之間的電磁力相互作 用進行驅動使X導桿XG移動於γ方向,並藉由調整線性 28 1310209 馬達33,33之驅動來旋轉移動 線性6、查” 夕動於方向。亦即’藉由此 注馬達33 ’與X導桿XG大致一 試料▲ 體的將日日圓載台5(以及 τ十口 S丁、以下,僅稱試料 向。 51)驅動於丫方向及62:方 此外’於χ導件XG之—γ 士 a 7 , 遠U _ 方向側,女裝有X微調馬 4之可動構件。X微調馬達 以哺敕v # 你在x方向產生推力 口周t X導件XG之χ方向 & Λ 直其疋子(未圖示)係設在 應框木8。因此,將晶圓載台 戟口 5驅動於X方向時之反作 ,即透過反應框架8傳遞至基座板1〇。 忒料台ST,係透過磁石(用來與χ導桿xg之間於ζ :維持既定量間隙)及磁性導件(由致動器構成),以在χ 。°相:移動自如之非接觸方式支持、保持在X導桿狀 χ :圓載台5 ’係藉由Χ線性馬達(具有埋設於X導桿 。定子)之電磁相互作用而被驅動X方向。χ線性馬達 σ動件雖未圖示,但係安裝於晶圓載台5。於試料遽 Ζ透過晶圓保持具41以真空吸附等方式固定晶圓w( 、圖1圖4中未圖示)。又,作為驅動源之線性馬達 ’ 33及X線性馬達35來驅動之晶圓載台5,相當於本發 明所謂之可動機構或控制機構的一部分。 此外,與作為驅動源之上述線性馬達3 3相較,X線性 馬達配置在較接近晶圓載台5上所裝載的晶圓w。因此, 線J·生馬達35 ’最好是使用發熱量較少的動圈式線性馬達 。又’就發熱量的觀點而言,線性馬達33最好是能與χ 線性馬達同樣的使用動圈式線性馬達。然而,由於動圈式 29 1310209 馬達需在可會;杜κ丄 士 午6中德環冷媒,因此在不利於裝置構成 叶亦可使用在可動件36側設置磁石的動磁型線性馬達 〇 口载D 5之X方向位置,係以固定在投影光學系統 PL之鏡筒下端的參照鏡42(參照圖1)為基準’藉由測量移 動鏡43(固定在晶圓載台5之一部分)之位置變化的圖1所 示之雷射干涉器44以既定之分解能力,例如0.54細程 度之分解能力即時加以測量。此外,藉由配置成與上述參 照鏡42、移動鏡43雷射干涉器44大致正交之未圖示的參 …、鏡雷射干涉器及移動鏡來測量晶圓載台5之Y方向位 置。又,此等雷射干涉器中,至少一方是具有2軸以上之 測錄的多軸干涉器,根據此等雷射干涉器之測量值,不 僅是能求出晶®載台㈣及晶圓w)之χ方向位置及丫方 向位置’亦能求出“走轉量及調平(he—)量。 進一步的,如圖1所示,於投影光學系統之PL之突 緣23,於3個不同位署if]中古。/ U位置固疋有3個雷射干涉器45(但圖1 中,僅代表性的圖示此等干涉器之其中之一)。鏡筒平台 25對向於各雷射干涉器之部分,分別形成有開口 25a,而 從各雷射干涉器45射向Z方向夕+ ^ , 士 ^ D之雷射光束(測長光束)即透 過此等開口 25a照射於晶圓平A 从B m 〇6。於晶圓平台6上面對 向於各測長光束之位置,分別 u战有反射面。因此,即藉 由上述3個雷射干涉器45,以空& 乂大緣23為基準測量晶圓平 口 6之不同3點的z位置。 接著,說明設於曝光裝置1 d'尤衣直1之溫度控制系統。圖5, 30 1310209 係顯示本發明第1實施形之曝光裝置上所設之溫度控制系 統之構成的圖。圖5所示之溫度控制系統,大分為:使用 冷媒,以投影光學系統PL及對準系統八1為控制對象進行 溫度控制、管理的第i控制系統61 ;以及使用冷媒,以標 線片載台2及晶圓載台5為控制對象,與帛"空制系統μ 獨立的溫度控制、管理的第2控制系統62。又,此等第工 控制系統61與第2控制系、统62,係分別設置在各別的框 ,會未圖示)内。如前所述’本實施形態,係各別控制發熱 量或溫度變化量在既定量内之投影光學系統pL及對準系 統AL,與發熱量或溫度變化量大於既定量之標線片載台2 及曰曰圓載台5。又,作為溫度調節用之冷媒,雖可使用氫 氟醚(HFE)及氟洛麗那(Flu〇rinert、商品名),但本實施= 態就地球環保之觀點,係使用地球溫室效應低、臭氧破壞 度為零的HFE。 第1控制系統61中受到溫度調節之槽63内的冷媒, 經過泵64後即被分歧為依序循環於對準系統AL及投影光 學系統PL之循環系統C1,與以蒸發器65加以冷卻之^冷 卻系統C2。剛從泵64吐出後之冷媒溫度以溫度感測器二 加以檢測後輸出至控制器67。關於循環系統ci,由於係 以螺旋狀配置在投影光學系統PL之鏡筒68周圍,因此以 冷媒進行之溫度調節範圍能設定較廣。本實施形態,於圖 5中,冷媒係於鏡筒68之周圍由上往下之螺旋狀進行循環 ’但並不限於此’,亦可由下往上之螺旋狀進行循環。此外 ’此循環系統Ci巾’設有用以檢測循環於投影光學系統 31 1310209 PL前之冷媒溫度的溫度感測器69,其檢測結果係輸出至 控制器67。又,溫度感測器66及溫度感測器69係相當於 本發明所謂之檢測部的一部分。此外,本實施形態中,如 月(j所述,雖係於鏡筒68周圍之大致全面將管線配置成螺 旋狀來進行投影光學系統pL之溫度調節,但本發明並不 限於此,將管線配置在用以保持投影光學系統p]L之構件( 突緣23)的一部分,以進行溫度調節(突緣調溫方式)亦可。 作為離軸系之對準系統AL,可使用LSA(LaserStep
Angnment)方式、FIA(Field Image Alig_nt^ 式或者 LIMLasei· lnterfe_etdc AHgnment)方式之對準感測器。 LSA方式,係使用He_Ne等之雷射光來照射晶圓w上之 點列狀的對準標記,利用因該標記而繞射或散射之光線, 來檢測標記位置的方式。又,FIA方式,係使用以函辛燈 等為光源之波長頻寬大的光線進行照射,將使用CCD_ 機等所拍攝之對準標記的影像資料加以影像處理,來測量/ 標記位置的方式。此外,LIA方式,係對晶圓w上之 =狀的對準標記’照射於節距方向對照傾斜的2個相干 光束(半導體雷射等),干涉所產生之2 位來測量對準^己位晉的古4 個、,堯射先,從其相 】里對料δ己位置的方式。又,作為對準 使用例如物8/39689號t所揭示之方式,亦即,對 上之對準標記,垂直照射對準檢測光: 光等),並檢測由標記所產生之同次數之 yAG雷射 本實施形態中,#佶用口 + ρ %射光的方式者。 〜中,係使用上述中之FIA方式的對 述循環系統CI,係使冷媒循環於對準系統AI/中之 32 1310209 對準光源以進行溫度調節。作 氺風么 為痛王衣方式’例如可盘庐里 旋狀。此外,於對準宇續AT :原之框體將&線配置成螺 使冷媒循環於用以收& 先源,亦可 凋郎。又,不是離軸季 貫轭洫度 糸、,'先而疋透過投影光學系统Ρτ # 檢測晶圓W上之標記的 、、先PL來 々 1TR(Through The Reticle^ 或丁TL (Through The Lens)方彳+ )式、 )方式,亦同樣的能使冷媒Μ 於對準光源及框體以進^ 史7媒循% 1 丁 /亚度調。於循環系統C1据严狄 對準系統AL·及投影光學系凡 11循裱於 分隔之槽63的上側室(h h 7 '⑽上下2層連通 J上側至(chamber)内猶環流動。 又,TTR方式或Τττ 士 4- 一 L方式之對準感測 投影光學系統PL來測I a w ^ 田於係透過 木利里日日0 W上所形成之對 置,因此於投影光學系絲ρτ + ^ 對早‘圮的位 尤子糸統PL·之物體面(標線 影光學系 '统PL之開口部進退。據此,裝備此等:::技 器時,用以使對準動作進退之馬達即相當於本發明所= 驅動源,而對準感測器即相當於可動機構。 ”月 另-方面,冷卻系統C2之冷媒,在 冷卻後即被分歧為循環流動於槽Μ之上側室的路 與朝向熱父換器70之路徑C4。又,蒸發器Μ,係以循产 氣體冷媒之冷;東機73加以冷卻。被冷卻之冷媒’心 徑C4以熱交換…用於熱交換後,循於二 之上側室而再被冷卻。 ' 心63 於槽:之下側室’配置有被控制6?控制之加熱器71 。此控制器6 7,根撼〉έ ρ #、'目,丨哭< < < 根據飢度感心66, 69之檢測結果控制加 33 1310209 熱器71之驅動,據以透過冷媒將對準系統AL及投影光與 系統PL之溫度,控制(管理)在例如2rc±〇〇rc。又,: 詳細雖留待後述,但控制器67為本發明所謂之溫度控制 糸統的一部分’其進行前饋控制及反饋控制來控制對準系 統AL及投影光學系統PL之溫度。 、 ^第2控㈣統62中’被熱交換器70所冷卻之冷媒, 在!過泵74彳&,即被分歧為循環循 系統C5,與循環於晶圓載 :載口 2之“ 护击丨备姑η 僱衣糸統C0。又,第2 :循二二1w ’不循環流動於槽6 3而係以-封閉系 75,且J有:t: Γ中’於泵74之下流位置設有加熱器 度及循環於標線片载台2後之心二片载…之冷媒溫 -,溫度感測器度感測器76a, 控制器77,將從溫度感心76、7,、°果輸出至控制器77。 單純平均% u a,?6b輸出之檢測結果予以 反饋:Γ :根據所得之結果對加熱…行 t±〇.〇lt片載台2之溫度控制(管理)在例如23 卻之冷媒循㈣ΓΓ態中’雖係將被熱交換器7。冷 時,將豕74配置在二Γ熱交換器70之壓力損失較大 〜之…,,將循環系 在泉74之上流位置即可。〜部後之冷媒)之合流處設 統。===明對標線片载…溫度_ 略構成的圖。如圖6;=二設之溫度控制系統之概 衣系統C5,被分歧為分別循 34 1310209 環於γ線性馬達 ,運15之可動件2 21以進行溫度 環系統C7 Γ7 V , k市·!的痛 ,7 W刀別循環於微調馬達72, 72以進行溫产 制的循環系統C8,C8,循環於γ音圈馬達17^進^ = 七制的循%系、统C9,以及循環於X音圈馬達以進: ^ 盾衣糸統C10所構成的複數條分歧流路。 各循嶮系統C7〜C10中,分別設有位於各馬達之上流 、用以控制冷媒流量的閥80。此外,於循環系統C7之一 方在可動件21附近,設有用以檢測循環於可動件2
之冷媒溫度的上诫:田谇#、a, J 、述服度感测器76a,與用以檢測循環於可 <之冷媒溫度的上述溫度感測器76b。 、、目丨I吳寻/皿度感 … 為本發明所謂之檢測部的-部分。本實施形 表的對1個可動件21(圖6中右側之可動 件)設置溫度感測51 7 Α。 1 η 心、】态76a,76b ,但本發明並不限於 度控制對象之所有嗯動、浪八對μ 斤有驅動源刀別配置溫度感測器亦可。 回到圖5,於眾74夕nr , ' 下、々IL位置設有加熱器7 8,且役有 用以分別檢測循環於晶圓载纟 ° P! ^ ^ ⑴ < 令嫖·^度及循環於晶 0載台5後之冷媒温度的 51 7Q, 7QK ^ 又』利态79a,7外,溫度感測 ;9a 79b传:Γ結果輸出至控制器77。又,溫度感測器 79a,79b係本發明所謂之檢測部的—部分。控 從溫度感測H 79a,79b輸出 1双㊇滞果予以早純平灼戎加 權平均,根據所得之結果對加埶 电十勺戈力 τ刀熱益78進行反饋控制,以 將晶圓載台5之溫度控制(管 例如23°C谈β。以循 %糸、,先C5循%於標線月載台2 & ^#曰m π 便之冷媒、以及以循環系 、-先C6循ϊ衣於日日圓載台5後之户拔 媒’分別以熱交換器70加 35 1310209 以冷卻後進行合流 接著進步詳細說明對晶圓載台5 。圖7,係顯示對a 之溫度控制系統 成的圖。如圖7所 二制系統之概略構 “循辰糸、,先C6,被分歧為 線性馬達D之可叙Α μ 无為刀別循環於 J動件36, 36以進行溫度控 C11,C11,分別掂ρ认v ώ 工制的循環系統 刀另“盾%於X線性馬達35以 循環系統⑴。又’各循環系統Cll,ci2f=度控制的 於各馬達之上流、用 刀別设有位 用以S周即冷媒流$的閥84。 環系統C11之一方,作古田 ν 此外,於循
义人 方s又有用以为別檢測循環於可動妹W 月,J之冷媒溫度以及循環於可動件36後 動件36 溫度减測哭79a 7〇u 7媒《•度的上述 79be關於此設在晶圓載 測器,亦盥上述萨姑μ #、, 彳則之/皿度感 一上遺私線片感測器同樣的,對溫度控 所有驅動源分別配置溫度感測器亦可。 象之 針對用來實施晶圓載台5(試料台ST)之水平調 艰焦調整)的3個音圈馬it 81〜83,亦分別gm 統C1 3〜c 1 5之其綠。夂π班/ _置有循環系 有位於立圈& ::'㈣統CU〜Cl5中’分別設 、曰圈馬達之上、、用以調節冷媒流量的目“,作由 、曰圈馬達81〜83之驅動頻率少於線性馬達刊乃 發熱量或溫度變化量亦較小,因此此等猶環二 、 5係以第1控制系統61之循環系統ci中八此 冷媒來進行溫度控制。 刀 “再回到圖5 ,主控制系統95 ,例如係根據硬碟裝置等 :5己憶裝* 96中所儲存之曝光資料檔案的内容,對曝光 衣置1内容所設之各部輸出控制訊號(控制指令)以控制曝 36 1310209 光裝置1全體之動作。此處,曝光資 定於晶圓W之曝光照射數及關於所使用之二=有設 ::進行晶圓曝光上所需之處理嶋佈訊; 制二理u先學“ pl &學特性之調整處理…戶 制處理等)及其處理順序(所謂之處理程式、re -度控 位處=::=進行標線“與晶圓W之相對性的對 控:::::r1控制指令)輸出至未圖心 之位置,==標線片載台2及晶圓載台5 記及晶圓W上形成β測量標線片汉上形成之對準標 /成之對準標記來進行對準。 =,將標線片R之圓案轉印至晶圓W0[ 先貝料檔案之内容, 康述曝 統-輸出曝光控制不之載台控制器及照明光學系 及晶圓载台5加速…,丨2控制指令),使標線片載台2 明光學系統IU射出昭二:達到預先設定之速度時,由照
之一部分的狀能Γ 此照明用光照射標線片R 又,在描標線片載台2及晶圓載台5。 異常狀態)之;生而:亍動作中’有可能因未預 順序進行處所…處理 晶圓W之對準標^ Η準處理之進行中無法測量 此種異常狀態時,主"二進r續處 出復原控制訊_ 3=二叫 至正常狀態的處理。作以進行由異常狀態回復 、’復原處理,例如,係進行使標 37 1310209 線片載台2及晶圓載台5移動至預先規定之原點 明光學…U射出照明用光時,則係進行停止照明用: 之射出的處理。 csu:處’如圖5所示,由主控制系統輪出之控制訊號 3 34對準控制訊號、曝光控制訊號、及復原控制訊 旒)係輸出至控制器67及控制器77。此係因,控制器6' 7根據來自主控制系統95之控制訊號⑶,以前鑛控制 來控制投影光學系統PL與對準系統AL、以及標線片载台 2與晶圓載台5之溫度之故。 本貫施形態之曝光裝置i,於第"空制系統Η中,係 以槽63内所設之加熱器71來設定在投影光學系統凡及 對準系統AL中循環之冷媒的溫度’在第2控制系統62中 ,則係以加熱器75, 78來分別設定在標線片載台2及晶圓 载台5中循環之冷媒的溫度。為了以高精度將投影光學季 統PL與對準系統AL、以及標線片載台2與晶圓載台5之 溫度保持-定’以控制上之時間浪費(例如,最後以加熱器 75’ 78力口以调整溫度之冷媒’通過管線(流路)到達馬達等 控制對象之實際上至溫度調節所需之時間)愈短者愈佳。 然而,在曝光裝置之構成上,將加熱器^酉己置在控制 對象之投影光學系統PL及對準系統AL附近,將將加熱器 75, 78分別配置在控制對象之標線片載台2及晶圓載台5 之附近十分不[而會產品某種程度之時間浪費。本實施 形態中,如後述般,係根據主控制裝置%所輸出之控制 訊號CS卜由控制器67, 77以前饋控制來設定各冷媒之溫 38 1310209 度以防止因時間浪費造成溫度控制之精度惡化。 又’设於第1控制系統6丨之溫度感測器66, 69、設於 ^線片载台2之溫度感測器76a,76b、以及設於晶圓載台 5之μ度感測器79a,79b,以能檢測出土〇 〇1之精度者較 ^不過,由於標線片載台2及晶圓載台5所需之溫度控 制知度為±0.1 C,因此,作為溫度感測器76a,鳩,79^ 79b,亦可使用具有用以實現此溫度控制精度所需之檢測 此力的恤度感測器。此外,關於溫度感測器之溫度測量取 樣週期,❹’在控制精度較嚴才各、或溫度變化量較大之 情形時’最好是能縮短取樣週期等,根據所要求之溫度控 制精度、或控制對象之投影光學系統pL、標線片載台2及 晶圓載台5之溫度變化量(發熱量)來加以變更。 又’本實施形態中,雖然為了能直接測量冷媒溫度而 將各溫度感測器設置在流路(管線)内部,但除此之外,亦 可將溫度感測器之檢測部設置在離開f線壁面之位置(亦即 ,懸垂於館内中央附近之配置位置)。藉由此種配置,具有 透過管壁面不易受外部環境之不良影響的優點。此外,亦 可將溫度感測器作成可交換之構成。此構成,彳以是在管 設置插入口,透過此插入口來作為可褒拆之構成;或以熔 接等方式將溫度感測器固定在’而將包含溫度感測器 之-部分作成可父換之構成。再者,亦可在f的外表面設 置溫度感測器,透過管來測量冷媒溫度。 接著,詳細說明控制器 控制器77之控制晶圓載台 67,77之構成。圖8,係顯示 5之溫度之部位之構成的方塊 39 1310209
圖。又,由於控制標線片載A σ 之/皿度之部位亦係同檨夕 構成’因此圖8中省略复圍-,, 又 ’ %具圖不。此外,控制器67之 亦與圖8所示之控制器77之構成相同。 成 也就是說’圖8中,甚脸4丸„。 右將加熱盗78、溫度感測器79a 汉咖度感測态79b分別替拖或上也οσ 」連換為加熱器75、溫度感測器 及溫度感測器76b的話,即处田七 6a 即旎用來說明控制器77之用來 Η戰口 2之,皿度之部位的構成。又,圖 將控制器77、加熱器π、、、田声式.日, _Π1_ '凰度感測态79a及溫度咸測器 7外分別替換為加熱器71 ^ ^ 度感測态66及溫度减測哭 69的話,即能用來說明控制与67 又找心 匕制益67之構成。此外,以下之 °兄月中,為避免重複說明,僅 曰圓鄱a < 僅次明控制器77之用來控制 日日Η載台5之溫度之部位的播 載台5之圖示。卩位的構成。又,圖",省略晶圓 如圖8所示,控制器77之用來控制晶圓載台$之溫产 的部位,传由g辦、、田电认 又 積分微商P 部110、運算部⑴、卿匕例 •Cl P(mKmalInte㈣灿 ve)控制器 112、 刖饋控制器(以下、稱FF控制哭 π。)11 3、相加裔114、運算 # us、設定部116、以及設定 # Λ ^ η η ^ ^ , Ρ 1 17所構成。目標溫度 物4 11 〇係輸出賦予晶圓遨 W… 載口 5之目標溫度(例如,23。。 '私溫度訊號。運算部111,俜視目;、θ _ ^ & 餅仏山Α 硯目軚溫度輸出部110 斤輸出之目標溫度訊號SG1^ ^ ^ ^ 〇Γ, 6, ¥ ^ 、攸運异部Π5輸出之復原 虎SG6的差,輪线差訊號SG2。 PID控制器112,传报播始认 出用央i㈣”係根據鈿輪入之偏差訊號SG2,輸 工制加熱态7 8之加熱量的押制 〜匕刺Λ戒SG3。FF控制 40 1310209 益11 3 ’根據由主控制系铋 制糸、、先95輸出之控制訊號cSl, 用來控制加熱器78之加埶旦沾知輪出 之加熱里的控制訊號SG4,以對循 統C5之冷媒溫度、及晶 衣糸 _戰口 >之溫度進仃前饋控制。 在主控制系統95進行;I®錄H D rt3 Β π 适仃知線片R與晶圓W之相 位處理時、在掃描標線片載 、 線…圖案轉印至曰圓;,圓載…進行將標 ,± K W之處理時、以及在進行復原 處料’日日日圓載台5之每單位時間之加減速次數(驅動文數 )及加速度(驅動量)之大小皆不相同。因此,砰控" 攸主栓制裝置95輸出之控制訊號SC1算出每單位時間 之加減速次數及加速度之大小,於各處理時輸出變更了控 制量的控制訊號SG4。 工 此處’之所以使用FF控制胃113來進行前饋控制, 係因為要以高精度將晶圓載台5之溫度,控制( 如23°C±0.1°C之故。相加哭〆 相加益114,係PID控制器所輸出之 控制訊號SG3與FF控制器113所輸出之控制訊號灿予 以相加,以作為控制㈣SG5輸出至加熱器Μ。運曾部 ⑴’係對溫度感❹79a,79b之檢測結果施加既定之運 算處理(例如,平均處理),以作為復原訊號SG6加以輸出 。以此方式’控制器77俜一偁蚀 糸併使用反饋控制及前饋控制 ’來進行晶圓載台5之溫度控制。 設定部U6,117,係分別用來設定打控制器⑴之控 制量及pm控制器112之控制量者。本實施形態中,如前 所述’為防止因時間浪費造成溫度控制之精度惡化,控制 器77雖係具備FF控制器來積極的進行前鑛控制,但亦有 41 1310209 從圖5所示之加熱器78到控制對象之晶圓載台8為止之 管線長度,視曝光裝置i之設置環境而變化的情形。 於進行前饋控制之場合,適當之控制量會根據管線長 度而變化。此外,最佳控制量亦會視管線中流動之冷媒的 流速及流量而變化。此點’ * PID控制$ ιΐ3之,制旦而 言,亦是同樣的。曝光裝置1之設置時結束配管後’雖能 在貫際的使曝光裝置1動作’且在俅八财* 仕便冷媒流動的狀態下一 ^嘗試-邊找出錯誤以設^上述控制4,但為了求得最佳 神 了门因此,本實施形態中 ’僅需輸入從加熱器78至晶圓載二 ^ 圓戰〇 5之管線長度與管線 =、以及管線中流動之冷媒流量與流迷,設定部m, 117即能分別算出並設定FF控制芎 夕巧, 利态113及ΡΙϋ控制器112 2控制量。此外,管線中流動之流體的流速,由於可 “康:流體之流量與管線直徑來算出,因此,本實施形態 1作m參數群,在輸入流速時係與管線長度為-組 :輸入广而在輪入流量時則係與管線直徑與管線 食度為一組來作為輸入參數。 圖5中’輸入裝置97係相當於太八 ,例if π 於本發明所謂之輸入機構 係由知作面板或鍵盤等所構成,於曝光 置時,由㈣員加以操作來輸^ 衣置5又 載a s少其成ε 關於從加熱器78至晶圓 口之吕線長度(從流體被施以溫戶 控制對象為止之流體 又二〗之取後處至到達 流量盘、,*、φ … 及g線中流動之冷媒 瓜里與抓速的貧訊。從輸入裝置π 過主控制系統95輪出 "此寻倉訊,透 工 77之设定部(設定機構)116 42 1310209 ^ CJ'J 圖。立匕夕卜 ,由 相同 明。 121 1 為既定 於設定部1丨7之内部構成亦與設定部116之内部構 ’因此針對設定冑117,除必要之說明外省略其Μ 如圖9所示’設定部116,包含記憶部12〇及 己憶部12〇’係儲存將上述管線長度及管線直徑設: :長度(基準管線長)及既定直徑(基準管線直^^ 冷媒流量及流速設定為既定值(基準流量及基準流速)之 態下的FF控制器113之基準控制量(基準控制特性)。 算出部121,係根據記憶#120中儲存之基準控制旦 ’與輸入裝置97所輪入之管線長度等之資訊,來算出: 設定於FF控制器113之最佳控制量。算出部η 之最佳控:量中’包含用以控制循環系統C5中循環之: 媒溫度的日T序及控制量的絕對括,4 令 定部117之算出部,則算出進行piD 又於叹 及P(比例)控制、1(積分#制 二的控制時序以 常數的最佳值。)W Μ微分)控制之各個控制 接者,舉-間單的具體例。當猶環系統 冷媒流量及流速分別與上述 盾衣之 長度為上述基準管線長的吕線 控制之時序,係較管線長為基準管線::=3進行前饋 。因此,算出“】在輸入之::Γ時序延遵2倍 ,視所輸入之管線長對基準控制:::S線長不同時 最佳的前饋控制時序。 7,.’内插,以算出 43 1310209 算出部121在算出最佳控制量時,除 “亦可使用藉由最小平方法之近似、或更為複雜之=1 卜 近似法或内插法。設定部116,將算㈣⑵厂的 量(控制特性)設定於FF控制113。藉由此構成;·空= 短設置曝光裝置1時所需之調整時間’能謀求成本之= 、且使曝光梦置之,]·生#企+ 之降低 提昇元件之製造效#疋而保持期羞之性能’其結果能 二本實施形態中’係如上述般使用基準 出前饋控制之控制量、以及HD控制之控制量由 管線it;:對:)係表(將各控制量與複數個設定條件( 預先以Si:實=設定條件之細分化 定之條件選摆旧/土批七θ 、…子者),根據该表來對設 、、取土控制量、或進行内插運算。 明,接著就本1S明第1實施形態之曝光裝置構成作了說 ,係由主押:明本曝光裝置進行曝光時之動作。曝光動作 田主控制系統95從R ς- 之曝井3攸圖5所不之記憶裝置96中所儲存 -、先貝枓檔案中讀出關於 控制器及昭明#風么 貝科對未圖不之載台 令)而開始曝光;,,出曝光控制訊咖 線月載二2刀曰 開始後,未圖示之载台控制器即使標 秋口 2及晶圓載a 备加丄 台5達到既定速度時:昭明光興广"载台2及晶@載 ,以均勾即射出照明用光 # 、心線片R上既定之矩形照明區域。 ,晶圓w二對此照明區域掃插於Y方向’與此同步的 萝田於輿此照明區域及投影光學系統PL光學 44 1310209 上共軛之曝光區域。據 明用光被投影光學系統边私線片R之圖案區域的照 投影至塗有光阻之曰n u α倍’將圖案之縮小像
、"日日 JBJ 區域,逐次轉印標線片R 。然後,在晶圓W上之曝光 上之圖案區域全面轉印至曰之圖案’以1次掃描將標線片R 當標線片粗動载台〗6,Q W上的曝光照射區域。 固定件20朝—γ方向之 例如私動於+ Y方向時,藉由 線片粗動载台! 6之ρ動使動篁獲得保存,除能抵消標 重心位置之變化。此:,::隨的反作用力外,亦能防止 能抵抗移動件21與固定^此時微調馬達72之動作, 既定位置。 之叙合,使固定件2 0到達 關於此一連串的曝光虚 系统P]L產咮勒 ,會因照明用光使投影光學 使對準系統AL產生熱(於對準系統' ^收)因對準光 ,且隨著標線片載台2及晶圓载:5之^"動學系的熱吸收) 生熱。就第1 轉D 5之驅動而於各馬達產 …ψ 統1而言’控制器67根據主控制系 統所輸出之控制訊號SCI進行針騁祕庄, 55 66 6Q ^ ^ 則饋扛制,並根據溫度感測 之檢測結果進行反鎮控制來控制加
A康以在则Π:之範圍進行投影光學系統pL …溫度控制。此外,就第2控制系㈣而言,控制 态77根據曝光控制訊號sc 工 感 進仃刖饋控制,並根據溫度 力孰I ,79a,79b之檢測結{進行反饋控制來控制 :二Γ之驅動,據以在㈣之範圍分別進行標線 載0 2及晶圓載台5之溫度控制。 45 1310209 關於標線片載台2,控 m η ·Ί.Ι Ψ ^ ^ 态77將/皿度感測器76a,76b 夾%浐^ ^根據所件之冷媒溫度 木δ周即、官理加熱器 7干又 ,护制哭77⑫ ㈣。同樣的,關於晶圓載台5 才工制益77將溫度感測器 Ψ SUM έί , ,79b所檢測出之冷媒溫度 予广乂 +均,根據所得之冷媒溫度 78之驅動。此處,作為 S理加熱裔 、管理之n阁 兒明以控制器77進行調節 環二圓ST圖1〇⑷,,係以示意方式顯示循 <、曰曰圓載D 5之冷媒溫度變化例的圖,⑷係顯示铲 控制及反饋控制來驅動加熱 貝 ^ Π /皿度變化、(b)#顯 不僅以反饋控制來驅動加熱器78時之溫度變化。〜” 圖刚及圖_中,賦予符號Dn,D21之曲線,传 頌不檢測循環於晶圓載台5 '、 傻< 4嫘/皿度的溫度感測哭 79b之檢測結果,賦予符號 J π〇 … 予付唬Dl2, D22之曲線,則係顯示檢
測循環於晶圓載台5前夕木上甘、β A 、 别之冷媒溫度的溫度感測器79a之檢
測結果。又,賦予符號D1〇, D 測器79a檢測結果旬显产感、、則…線係、顯不將溫度感 衣一脈度感測盗79b之檢測結果加以平 之值。此外,圖10(a)及圖1〇( L )宁之時刻11係驅動設在晶 圓載台2之馬達(線性馬達33、X線性馬達35)的時刻,t2 係停止驅動馬達的時刻。又,時刻u〜時刻U之期 例如將一批(既定片數,例如—批25M晶圓加以曝光所需 程度的時間間隔。 首先,僅以反饋控制來進行溫度控制之習知方法中, 如關所示,於時刻tl驅動馬達起至時刻⑴為 間,雖然用來檢測猶環於晶圓載台5後之冷媒溫度的” 46 1310209 戍測口。79b之檢測結果D21已開始 79a之扒、日丨从田 王上外,但溫度感測器 之檢測結果D22卻幾 哭77柄祕 卞又有良化。此係因,即使控制 口口 77根據溫度感測器79b之檢測 ,-果以反饋控制來驅動 加熱益78,冷媒從圖5中之加埶哭 要時門^ ^ . ‘,、、。口 78到達晶圓載台5需 要犄間,而產生控制上時間浪費之故。 因此,從時刻tl到時刻tll之期 ^ ^ ,01, ,, „ , 功間,溫度感測器79a 之松測結果與溫度感測器79b , θ , 你州結果的平均值D20持 β上幵,經過時刻tll後總算開 t 卜降。因此’平均值 D20從目標溫度(圖1〇所 J值 、、” 一 j〒為23〇之偏離變大,在 、斤介么立丄 馬達動作之時刻t2附 近亦θ產生。在使馬達之動作停止時, ^ . 縱然馬達之發献量 降低,但由於循環於晶圓載台5 ‘、、、 正<冷媒仍為低溫,因此 平句值D20反而會低於目標溫度。 相對於此,以前饋控制及反饋 與#办山 貝?工制進仃溫度控制之本 貝她形悲中,係根據主控制系統95
it r ^ 叮翰出之控制訊號SCI 末進仃剛饋控制。® U,係以示意 Α. ΛΑ ^ ^ , 八-貝不則饋控制之一 二、。1中’符號聊係表示以控制器77所進行之 :饋要素(本實施形態中,係用來使加熱器之輸出變化的要 素)。 又,圖11中之H],係顯示進行反饋控制時(不使用前 饋控制情形)之加熱器輸出,H2係顯示將前饋要素FFC加 入H)時之加熱裔輪出(使用前饋控制時的加熱器輸出)。如 圖U所示,輸出η,,太狄在丨丨切咕001 在匕制sfl 5虎S C 1切換至on起至進 行控制以使加熱器輪出降低止產生了延遲。 47 1310209 相對於此,在進行前饋控制時,如圖π所示,根據控 制訊號S1,於馬達之0Ν(動作狀態)、〇FF(非動作狀: 切換時使前饋要素FFC變化。也就是說,在使馬達動作 始之N·刻tl附近’係'進行使冷媒溫度急遽下降之前饋 、:=在使馬達動作停止之時刻t2附近,則進行使:婢 >皿度急遽上昇之前饋控制。因此加熱器之輸出顯示了與控 制讯號SCI之on、〇FF同步的下降、上昇。 工 藉由進行以上之前鎮控制,如圖1〇⑷所示 循環於晶圓載台5後之冷禅瓜$ w λ 丨思者檢測 結果叫之上昇,檢測器州之檢測 nr。70 盾壞於晶圓載台5前之冷媒溫度的 …之檢測結果下降。又,在停止馬達動作之 日⑽t2,耗_她⑽嫌㈣DU = ,溫度感測器79a之檢測結 之下降 測…檢測結果與溫度感測:7::=果= 值D10 ’僅些微的偏離目標 、、〜 度控制。再者,㈣刻以近與時精度之溫 11中,以符號FB所示之、近間之區間(圖 以…… ),係進行反饋控制。 就進行曝光處理時曝 而在標線片R與晶圓w之相對^ 作作了說明, 準處理之情形時,對準,亦即,進行對 啊對準控制二卢)由制系統95輪出之控制訊號 利汛唬),由控制器67以乂 來控制加熱器7】之驅動,:貝控制及反饋控制 。據此’即能抑制對準系統AL t、戶;1^之溫度保持—定 的溫度變化、以及伴隨對準感測器心=發熱所造成
®投影光學系統PL 48 1310209 之物體面側開口部而來之溫度變化。 又,於進行圖3所示之投影光學系統pL之對佳對焦 位置、像差等光學特性之胡黎眭 α …、 之凋整時,從主控制系統95輸出 控制訊號至未圖示之透錄批 达鏡匕制盗,透鏡控制器控制致動器 l〇4b,l〇4d,104e,l〇4f,1〇4 g之驅動里,來調整透鏡元件 iOlb, l〇ld, 101e, l〇lf ιπία ^ . _ , g之安勢。從主控制系統95輸 出至未圖示之透鏡控制器給 輸出5孔號’亦輸出至控制器6 7 ’控制器67根據此控制訊铲、义 4 , 虎以刖饋控制及反饋控制來 k制加熱器71之驅動,將投 — 仅〜九予糸統PL·之溫度保持一 疋。據此,即能抑制因致動器祕,购,咖㈣ 104g之驅動產生之發埶 ’ , 發熱所造成的投影光學系統PL之溫度 變化。 進一步的,於曝光步署j 】、元忒置1正在進行曝光動作中 常狀態時,主控制糸始B 5生” &制糸、统95,即對曝光裝置 原控制訊號,進扞怂I * 心分口I掏出使 m由 攸異常狀態復原至正常狀態的處理。在 進仃此復原處理之場合,由 隹 台5等提朵^ 動^線片载台2及晶圓載 67 77 :根攄产内部所設之可動構件’因此,控制器 71及力原控制訊號以前饋控制來分別控制加熱器 口…益乃,78之驅動,以進行抑制曝光裝置1内之^ 度變化的控制。 兀衣罝i円之μ 在進行以上之曝光處 之溫度控制處理處理、投影光學系統& 載台5、❹元杜原處理時’標線片載台2、晶圓 透兄兀件 101b, 101d,101e,10If f 1内都胼讯― i,i⑴g寻曝先裝 -之可動構件之發熱量會因各處理而分別不同 49 J310209 。特別是標線月載台2及晶圓載台5,於各處理時馬達之 驅動量及驅動轉數完全不同,在各個處理時發熱量會有極 大的不同。例如,在曝光處理時,以短步(sh〇n Μ”)反覆 進行加速、減速,為提昇產能而將加速度之最大值設定成 相當大的i ’但在對準處理中,僅在大致對準標線片載台 2及晶圓載台5之相對位置時進行}次(頂多數次)加速及 減迷’最大加速度亦不致設定成太大的值。 因此,視主控制系統95輸出之控制訊號的種類(内容) ’將預先決定之顯示前饋控制之控制量及反饋控制之控制 量的控制表分別儲存在打控制$ 113及pm控制器112, k制A 67’ 77’依據控制訊號的種類選擇控制表之控制量 ’―邊改變前饋控制之控制量及反饋控制之控制量一邊分 別控制加熱器71及加熱器75, 78之驅動。 从工,f兄明了本發 〜五〜邱Ί F,侵f,簡草 說明設於控制67,77之pID控制器112、FF控制器"3之 及控制時序的設定方法。此等設定,係作為組裝 ^、m之各構成要素的各種次系統 定機械精度1氣精度、光學精度之方式將該等次系: 以組合,而成A _ 牙况加 後)所進r上 光裝置1後(設置曝光袭置1 俊)所進仃之綜合調整之一環。 光學Π 各種精度’在該組裝前後,就各種 統,進行用來遠L 光學精度之調整,就各種機械系 行用 成機械精度之調整,就各種電氣系統,進 电乳精度之調整。X,曝織置之製造最好是 50 1310209 能溫度及潔淨度等受到管理之潔淨室令進行 從各種次系統到曝光農置之組裝步驟τ ° 系統彼此之機械連接、電氣電路之 各種次 配管連接等。此處,著眼於溫度控制=接、氣塵迴路之 之管線會依曝光…之設置狀況而變化二度控制系統 裝置1之組裝(設置)結束後,作業員操作圖在曝光 …,輸入關於加熱器75至標線片=輸入 、加熱器78至晶圓載纟5之管線長度、以及“長度 流之冷媒流量與流速之資訊(輪人步驟) 官財所 ::::=於係設在曝光裝…部,=: :亦度不會變化,但將此循環路徑長度—併輸 從輸入裝置97輸入關於管線長度及冷媒产旦 &資訊即從主控制系統95輸出至控制二7, 8寺^ 設在控制器Μ7之設定部⑴,⑴(參照圖 r在一部"6, 117内之算出部121(參照圖9),根據儲 子在5己憶冑12〇中基準控制量與所輸人之管線長η之資 二應設定於砰控制器"3及⑽控制_
=_性)。設定部116,"7…出部 12ι异出之最佳控制量分別設定至F 制器m(設定步驟)。 “彳-⑴及㈣控 其次:說明使用本發明實施形態之曝光裝置及曝光方 件製造方法。圖12,係顯示使用本發明實施形態之 d裝置及曝光方法來製造元件(以Lsi等半導體元件 51 1310209 、液晶面板、攝以件(CCD等)、薄膜磁頭、微機器等)之 製造例之流程圖。如圖12所示,首先,在㈣_(設計 步驟)中,進行元件之功能設計(例士d,半導體%件之電路 設計等”進行用以實現該功能之圖案設計。接著,在步驟 su(光罩製作步驟)中,製作形成有所設計之電路圖案的光 罩。另-方面,在步驟S12(晶圓製造步驟)中,使 材料製造晶圓。 其次’在步驟su(基板處理步驟)中,使用步驟㈣〜 步驟S12所準備之光罩與晶圓,藉由微影技術將實際之電 路等形成在晶圓上。其次’在步冑si4(元件組裝步驟)中 ’使用^ SU中所處理之晶圓進行晶片化。在該步驟 SM中,包含組裝製程(切割、接合)、及封裝製程(晶片封 裝)等之製程。最後,在步w 〗 隹梦驟Sl5(檢查步驟)中,進行步驟 SM所製作之元件之動作確認試驗、及耐久性試驗等檢杳 。經過這些製程後’完成元件予以出貨。 如以上之說明’根據本發明第1實施形態之曝光裝置 ’由於在第1控制系統61及第2控制系統62中,盥反饋 控制-起使用前饋控制’來控制伴隨標線片…、晶圓 載口以及叹於投影光學系統PL之致動器1()4b,1〇4d 版,騎,心等可動構件之驅動的溫度變動,因此,即 使f生控制上的時間延遲,亦能以高精度控制溫度。據此 將曝光4置1之内部溫度保持於目標溫度的結果,即 不f產生基準線遷移所造叙位置對準時重疊精度之降低 象力之降低、以及载台之定位精度降低,能使曝光裝 52 1310209 置之性能安定而保持期望 _ 上述實施形態中,雖r 牛之製造效率。 ^ 雖係根據關於冷媒所流動之其綠从 官線貧訊(管線長度、營 動之s線的 之冷媒的流體資訊(、、“、&)以及關於流動於該管線内 量、控制時序,以及ρ 貝匕制的控制 及PID控制之控制常數、 或使用儲存有上述各和 τ序寺, ,來適當的選擇1 與上述各資訊之對應關係的表 术通田的遠擇或以内插運算來加以求出, 饋控制、PID控制的抑4丨θ 务月之月|j L削的控制量、控制常數、控 根據上述資訊以外之資訊來加以設定。 亦可 以下,况明根據上述資訊以 詈、批细a也 丨〜貝戒木。又疋上述控制 技制吊數、控制時序的方法。 的曝光裝置’係根據將光罩上所形成之電路圖案( 件圖案博印曝光至基板(石夕晶圓或玻 板 上時的順序、及銪;··从次 寸 次尤基扳) ,—心 1不兀件資訊(圖案資訊)的程式(處理程式) 曝光條件(照明條件、曝光量等)、或控制進行 :日、序、或控制光罩載台及基板載台之移動(移動量、 =方向、載台速度、載台加速度、移動次數、移動時序 、it將该電路圖案依序轉印至基板上。通常,此處理 私式係由使用者適當的將其設定成期望之内容。 =理程式中,亦包含欲轉印至基板上之複數個曝光 ' 在基板上的排列狀態、欲轉印至基板上之曝光昭 射區域的形狀及大小(尺寸)、轉 ' 射M s 1丨片基板上之曝光照 闕於曝光照射區域之資訊(此處,稱「曝光照射地圖 」)通 '吊,曝光照射尺寸越小,轉印至}片基板上之 53 1310209 曝光照射次數便越多。因此’曝光照射尺寸越小(換古之, 曝光照射次數越多)基板載台及光罩載台之移動次數亦越多 ’由於驅動該載台之馬達的加減速次數多,必然的,—歹与 達之發熱量亦越大。相反的,由於曝光照射尺寸越大(曝光 照射次數越少)基板載台及光罩載台之移動次數亦越少,载 台驅動用馬達之加減速次數即減少,因此該馬達之發熱量 亦變少。因此,設定部m,117,最好是能使用此種曝^ 照射地圖資訊’預先算出FF控制器113及piD控制器m 之最佳控制量。 例如,上述實施形態(圖U)中所說明之前饋要素盯匸 ’不僅僅是根據上述管線資訊及流體資訊,最好是也根據 上述曝光照射地圖資訊來進行控制。具體而言,曝光昭射 數越多即將FFC之變化量(控制量)設為既定量以上,曝光 照射數越少即將FFC之變化量設為既定量以下,將FFC之 控制量作為曝光照射地圖資訊(曝光照射數、曝光昭 )之函數來加以算出即可。又,作為此時算出函數之方式並 |先準備以實驗或模擬等所求出之用以顯 資轉光照射數等)與FFC變化量間之關係的表( 射數11 D己隐裝"6) ’於曝光裝置之使用時,視曝光 a射數來選擇使用FFC之押击丨旦 制里亦可。此外,不僅僅是 FC之控制量,亦可將控制 ^ T . w, 了斤0又疋為曝光照射地圖資訊 之函數(例如’曝光照射數較既定 … 出控制時序,机定$ | Ρ將加熱态輸 控制時序)。 曝先‘、,、射數較既定數少時之 54 1310209 ,於掃描曝光裝置中,有可選 者,亦即,可選擇:將掃描曝光各曝光昭=掃描方式 掃描方向(晶圓載台之移動方向)於各曝光昭射時之載台 向(稱「―方向掃描方式」),或大致於各Γ光日Γ射為同—方 曝光照射,亦有設為與前一曝光照射時之掃=射咏 向者)使掃描方向為反方向(稱「交互掃;^田方)向同一方 掃描之掃描方向為相反方向(稱「完全交互::二,或使各 。此等掃描曝光時之掃描方向資訊,可H方式」)者 曝光順序資訊由曝光裝置之使用者任:為處理程式令之 :光罩載台之掃描方向,亦可視晶圓;再者 虽的设定於正確方向。 掃為方向而適 光照交互掃描方式,例如,於第!曝 ,第2曝光照射則由圖?:氏:前方朝终 向)掃描,第心二:圖 1個曝光照射區域曝光萨,、 向知“’以此方式在使 相對於此,_方向:r载台曝光僅進行1次之構成。 、第2次曝光照射m’則由於無論第1次曝光照射 描方向(例如-Y方向 曝光照射時,皆係在對既定掃 此’在第1曝光‘昭射=一方向掃描曝光時進行曝光’因 曝光照射區域之料“之掃描曝光結束後,為進行第2 方向之載台移動,此日Γ不▲載台必須進行復原移動(朝+ γ -方向掃描方式與交二行第2曝光照射區域之曝光)。 ,由於其載台移動次數H方式或完全交互掃描方式相較 【馬達加減速次數)會多出此復原移 55 1310209 數因此馬達之發熱量亦會增加該份量。此外,一 方向掃描大+ , 2 。 ^中,由於不僅是晶圓載台5,且標線片載台 大 °的(未圖不)標線片遮簾皆須進行上述復原移動, 因匕向掃标方式中曝光裝置全體之發熱量將增加。 因此」設定# 116, ιΐ7,最好是能也使用上述曝光順 ^ (帚鈾方式資Sfl),來事先算出FF控制器11 3 ' PID 控制器112之最佳控制量。 例如,取好是亦能配合曝光順序資訊(掃描 U抑 - •…一〜只口丨U ντφ rf田刀%貝· §扎) 卜^圖U中所說明之前饋控制要素FFC。具體而言, 三旦、向掃描方式牯,將FFC之變化量(控制量)設定 里^上,右设定為交互掃描方式或完全交互掃描方 則將曰FFC之變化量設定成既定量小,以此方式將 加以二控制量作為曝光順序資訊(掃描方式資訊)之函數來 制旦=即可。又’預先準備用以顯示掃描方式與FFC控 制:二之關係的表’配合所設定之掃描方式來選擇FFC控 ::可。此外,不僅僅是FFC控制量,將控制 2=::::數(例如,在一方向掃描時,使加熱器 亦可。uu序,較交互掃描方式時之控制時序快等) 光時為使用者可任意設定之資訊’有關於掃描曝 根據不:台、光罩載台)速度、加速度的資訊。 同使用者之需求,亦有與產能相較更 複製精度的情形,此時,曝光裝置動作控制"見圖= 以最高速度、最高加速度來進行掃描驅動,心::= 56 1310209 限制(上限值、下限值)來進行掃描驅動。特別是在加逮度 變大、加速時間變長時,隨此之載台及機體所產生之振動 亦有變大的傾向,因此使用者會對載台加速度設一限制。 驅動載台之馬達,其加速度越大發熱量亦越大。 因此,設定部116, 117,最好是能也使用上述載台速 度/加速度資訊(含加速時間),來事先算出FF控制器ιΐ3 、PID控制器112之最佳控制量。 、 竹D心乂 /加述度貧訊(掃描方
式資訊),來控制圖Η中所說明之前饋控制要素ffc。呈 體而言,當載台速度/加速度係設定在既定載台速度A 速f以上時(例如,係設定成該载台所具有之驅動能力以上 之最大加速度時),即將FFC之變化量(控制量)設定成既定 量以上,而當載台速度/加速度係設定成小於既定載台速 度/加速度時,㈣FFC之變化量設定成既定量小,以此 方式將聊之控制量作為載台速度/加速度資訊之函數來 加以异出即可°又,*僅是作為錢加以算出,預先準備 用以顯示載台速产"加速細。控制量間之關係的表, 視載台速度/加速度資訊從該表中適當選擇F 卜,不僅僅^fc控制量,將控料序亦作為載台 定…二 在將加速度設定成大於既 τ: 了 4加熱裔輸出H2《控制時序,較加速度設 疋成既疋加速度時之控制時序快等)亦可。 =,作為載台速度/加速度fifi,除速度值、加速 度值本身之值外,亦可以县關# 關於施加至馬達之電流或電壓 57 1310209 的資訊。 又,關於上述處理程式之資訊(曝光照射地圖資 光順序資訊、載台速度,加速度資),可預先將複數種資料 組合至圖5所示之記憶裝置96中所儲存之曝光資料樓案 ’而能由使用者以輸入裝置97it當的加以選擇,或作為 $的曝光資料檔案由制者從輸人裝置97適當的輸入亦 Μ實施„(圖⑴之說明中’為方便起見,係說明 要Ϊ馬二之⑽與。ff之切換時點(t 1,t2)分別變更前饋控制 素c。一般而言’在一片晶圓上有數十〜數百 於各曝光照射區域之掃描曝光時,以及至各曝 、射區域之移行動作(步進動作)時,會反複進行多-欠截 台驅動馬達之。n、off及加速、減速。 大载 進行二在在=的運用上,多有對一片晶圓之曝光期間 A(在馬達之〇n、〇ff及加速度時)前饋控制的情形。 二所迷,由於前饋控制係適用在因控制上之時間 ==議而使反饋控制(通常係⑽控制)之應答 内(處理;(Γ二因此:、溫度穩定性而言’在有限時間 僅在藤勒 或連續處理複數片期間),最好是 最後停Si牛广大時(例如,僅在馬達一開始起動時、與 Aff、Γ 饋控制。換言之,並非是與馬達之on 順序等之H隨時進行前饋控制(FF),而最好是能根據曝光 控制…遠Γτ「不進行與馬達。n/°ff連動之前饋 」的馬達溫度控制。 58 .1310209 -般的曝光製程中,係以既 板為一批,以批單位來_ 數片(例如25月)基 干位木對4抵内之禎勃 光處理(圖案轉印曝光處理)。以此 土板連續進行曝 態所示之曝光裳置來連續的對使用上述實施形 處理時,載台钯動民、告 片晶圓進行曝光 戟口媒動馬達之溫度控制 片晶圓之第1曝光照射區域之曝光開始(載1 最後曝光昭…: 將該批中最後-片晶圓之 =“、射G域之曝光結束(载台之 圖11所示之時刻t2。介p 勒π果)視為 相的曝光照射區域之在對該批中第—片晶圓之最 之載台馬達起動時),進;tr始時(為進行掃描曝光開始 ⑽控制),之後(對該批中度急遽下降之前饋控制 域之載台掃描停止前為止)則進行=曝=射區 在對該批中最後—片晶圓 :制㈣控制),而 停止時m掃描曝光結束 A '、h射區域之载台掃描 媒溫度各遽上曰 σ馬達停止時),在進行使冷
〜遽上汁之别饋控制(FF)即可。此日士,田、 A 饋(FF)控制之指令, τ,用以進打前 的時間浪費敎士能考慮配合管線長度之控制上 十間浪費、熱時間常數等 或。之時點,到 之冷媒以上述tl 以多少遲於tl t2 /主 ^來送出最為理想’但即使是 又,、、’時點來到達的時序,本發明亦有效。 樣的適用於二::並不限於僅對-批内之控制,亦能同 例如,在決定:批對晶圓進行連續曝光處理之情形。 、最佳晚光旦Γ 件(最佳光阻厚度、最佳對焦位置 +里心時,有以少數晶圓作為一批,連續的對複 59 1310209 數批進行曝光處理> 情形(批間之休止時間較短時)。 種%合,在第】批之第 ;在此 乐〗片日日圓之弟1曝光昭射尸 描曝光開始時、盥窠q 1 '、,、射G域的掃 了 〃'弟3批之最後—片晶圓之最 區域的掃描曝光停止時 ★先J射 控制即可。 ^丁上述FF控制’其間則進行Fb 上述情形換言之,若馬達停止後至馬達下次 間在既定時間(例如不 之動之期 卜巧1 0为釦)的話,不實祐 係進行馬達溫度控制。與 控制而 達驅動停止起開始計時的計時器(圖”斤 :置-從馬 感測器98),由該叶時。。^ 馬達驅動狀態 ;田°亥彳時盗98之輸出來辨識至 為止的期間’若在既定時間内的話,則以主馬達起動 進行不實施FF控制的動作控制即可。 ::95 定之至下次馬達起動為止之時間在前㈣定 反饋控制(FB)來控制馬達之溫度即可。 ,以 如前所述,主控制系、统95,最好是能視 感測器(計時器)98之輸出,判斷是否 動狀悲 —庄、土 控制,以推 仃馬達之溫度控制。 進 又,上述說明中,作為實施FF控制 ^ 批中第1片晶圓之第1曝光昭射g戈 L ’係對該 以㈣“ 域的載台掃描開始時、 广-片晶圓之最後-個曝光照射區域的載台掃描 ::時。然而,就晶圓載台5而言,將晶圓裝载在!圓載 口 $上後載台驅動馬達最初的起動時序,係載a $ :之晶圓交換位置將晶圓上帛1個曝光照射區;定位至I …位置(杈影透鏡之曝光像場内)時的定位 7 ’卜时。通常, 60 1310209 由於係緊接著此定位動作後,開 載台掃描,闵士〜v 4 t 弟1曝光照射區域之 因此疋位動作時载 對曝光中之載台溫度造成影響。因此達=熱亦有可能 對第1曝光昭射S迖$啬厶4 在曰曰圓載台5開始 兀’、、、身t £域之載台掃描前的 冷媒溫度条瀘τ 進仃FF控制(使 遽下降之控制)亦可。 批中第1片在日日圓载台5將該 Τ弟1片日日囫之第1曝光照射區域 如,在晶圓載△從曰4於曝光位於時(例 W興口仗日日回父換位置 之曝光位f0 j 4 *光照射區域
區域之载台掃描時進行FB 後一片晶圓之笋播, 工亦可。此外,亦可在對最 時點(例如,在Hu L錢的载台知描停止後的 結^以移動至晶圓交換位置之 载台驅動馬達之驅動的時吳位置之 急遽上昇之FF控制。 緊接其幻,進行使冷媒溫度 接著’舉例說明在計時器98測量出既定時間以上之馬 T止期間時’如何進行馬達之溫度控制。 塗佈/顯影裝置(C/ D # $、& a 裝置)與曝光裝置係直列連接之 係以下列環路進行處理,亦即,將以C/D裝 二:之阳圓依序搬送至曝光襞置側以進行曝光處 L=r載將晶圓搬送…裝置以進行顯影 的a ▲、阻之晶圓*無遲滯的依序搬送至曝光裝置 t的載台㈣馬達之溫;;)^^比内之晶圓連續曝光處理 又彳工制,,、要進行上述之控制(僅在 一批第1片晶圓之第i曝光照射、與該批中最後一片晶 圓之刪光照射時…"空制)即可、然而,晶圓從c 61 1310209 /d至曝光裝置的搬送狀態並不一定總是為正常搬送狀態 。有可能目裝置側之某種問題,導致下—片晶圓益 法搬送至曝光裝置的狀況。此晶圓之搬送異常並不限於產、 2 C/D裝置與曝光裝置間的搬送過程,亦有可能在曝 題使Hi生在至晶圓載台之搬送過程中。當因某種問 喊使曰曰圓無法連續的搬送至晶圓載台,其 圓之連續的曝光處理時,晶圓、巧綠H #么、…、去貫轭曰曰 馬達為靜止的狀態)的時間變長 ::静止狀態( 達溫度亦逐漸下降。此種搬送異常產生Π::: 該異常搬送獲得解除而再度將剩餘的晶圓搬送至晶圓载ί ’欲再次進行曝光處理時,對該再開始曝光㈣ = 之第1個曝光照射,最好是 片日日圓 。 ㈤好疋不進订FB控制而進行FF控制 為實現此種馬達溫度控制,預先於曝 著晶圓之搬送異常從載台馬達驅動停止起開時=隨 器(可兼用上述計時器98,< '夺的计時 達從锌卜钯曰丕P 仃§又置),辨識载台驅動1¾ 她止起疋否已持續既定時間以上(例如 動馬 該馬達停止狀態,當該計時_出已_以_^^ ,將主控制系、統95設定成對下一片搬送至 h 曝光照射(掃描驅動開始時)進行ff控制即可 第1個 邝控制之控制量及控制時序,最好是 此時之 時間而變化(例如,最好是能將馬達停止^八^杰之測量 制量’設定成大於馬達停止1Q分鐘時^^之抒控 ’將Μ制量作為馬達停止時間之函數來加I:::。方式 62 1310209 *此外,載台驅動馬達之停止,並不僅在晶圓之搬送異 吊時產生’亦有可能因曝光裝置側之某種問題而產生。例 如,因晶圓處理之影響而無法檢測出對準標記之情形時(因 ,佈不均或平坦加工處理等之影響而無法良好的檢測 :標§己之情形、或在標記上塗佈有無法穿透對準光線之物 質而無法檢測出標記等之情形)、或因晶圓處理(對晶圓之 熱處理、平坦加工處理等)之影響使用晶圓外形、平面产不 良時,使用者必須對曝光裝置進行救濟處理,此救濟:理 :間將招致曝光裝置之停止。此外,#有因停電、 :使曝光裝置停止’或載台裝置之故障等使載台驅動馬達 :止寻的情形。或者,在具備複數個晶圓載台之曝光系統 、:須以該等複數個載台彼此不致產生機械干涉的方式來 進行移動控制,為了避免載台間彼此的機械干#,亦^可 能產生不得不使其中之一載台停止的情形。在上述各種昱 甲時,藉由啟動上料時器,來進行上述载台驅動: 溫度控制即可。 逆i 一 #二:斤述°又疋部116,117,最好是能也使用上述顯 不載口驅動馬達之動作狀態的資訊(馬達停 量來事先算出FF控制器113、。ID控制器n2之最佳控制) 如以上之說明’根據關於處理程式之資訊(曝 :貧載:光順序資訊、載台速度/加速度資訊(含加迷時間 载。驅動馬達動作狀態f訊等,來設定ff控制 及PID控制盗112之最佳控制量,或設定其控制時序,即 63 1310209 能進行更高精度之前饋控制。此外,根據載台驅動馬達之 動作狀態資訊,作為馬達之溫度控制方法,區分使用/戒 不使用FF控制,藉由配合曝光順序即能實現更為實用的 溫度控制。 《第2實施形態》 圖13,係顯示本發明第2實施形態之曝光裝置之概略 構成的圖。又,圖13中,相當於第丨實施形態中所示構 件之構件係賦予相同符號,並省略其說明。如圖1 3所示 ,本貫施形態之曝光裝置,大分為照明光學系統ILJ、作為 控制對象之標線片載台2、投影光學系統P]L、用以收容包 合晶圓載台5等之曝光本體部13〇的曝光處理室14〇、以 及用以冷卻在曝光本體部丨3〇内循環之冷媒的冷卻裝置 143。 用以收谷曝光本體部丨3 〇之曝光處理室丨4〇,係隔著 防震墊142,142 s5:置在地面F1上,冷卻裝置143係隔著 防震墊144, 144設置在位於地面F1下方之地面1?2上,曝 光處理室140與冷卻裝置143係分離設置。曝光處理室 140與冷卻裝置143之間以管線相連,與圖5所示之溫度 控制系統同樣的設有由循環系統C5及循環系統6所構成 之溫度控制系統。 此處,本實施形態之曝光裝置,除上述曝光本體部 1 〇3之外,於曝光處理室14〇之恆溫室141内亦收容有圖 5所不之第2控制系統62之—部分的加熱器75,78及控制 器77。此外,圖13中雜省略了圖示,但圖5所示之第1 64 1310209 控制系統61之—Λίΐ、 67驅動之的控制器67、以及相當於以控制器 " 口…盎71的加熱器,亦收容在恆、、w室 又’設於曝光處理室14〇之 :内。 相當於本發明所謂之第2設定機構, 明所謂之控制機構。 ㈣裔則相當於本發 。又於地面Fl上之冷卻裝置⑷ 換器7〇及泵74。又,R a 5所不之熱交 Ί/1, ^ 圖13令雖省略了圖示,但AM扭番 ⑷除熱交換器70及栗外- “裝置 及蒸發器65。 3圖5所不之冷凍機73 此冷部裝置143相當於本 。如前所述,本實實… 中所明之弟1設定機構 定機構之冷卻裝置⑷、虚作為第2 —1使作為第1設 ^ Ά, μ Μ Μ ^ 4 ,,、、第2 6又疋機構之加熱器及 機構之加熱器及作為控制機構 疋 對象之標線片载△ 2 Ρ 1 配置在作為控制 之附近。载口2、投影光學細、及晶圓载台5等 此構成之理由,係藉由將設 同精度來控制控制對象之溫度之故。 二二進而:: 之曝光裝置中所設之溫度控制系統亦盘第】實貫t形悲 度控制系_照_ 5)同樣的,根據溫 :: …中之冷媒的溫度,因此,溫 —之檢測結果與雜訊之位準比二:;: 65 1310209 u上越马理想。此外’本實施形態中,由於與第i實形 相同之理由’亦最好是能併用反饋控制與前饋控制。 此處’由於控制上之時間浪費越短佳,目此加熱器 ’ $越接近控制對象越好。然而,曝光處理室!4〇 之恒溫室141内部除圖13戶斤示之構成以外,亦配置有各 種構件’因此不一定能將加熱器75, 78等配置在任意的位 置°因此’加熱H 75, 78等,只要能在獲得純溫室141 内之/皿度’保持在為維持曝光裝置性能上所求出之溫度變 化的合。午值程度之-定的應答性,以及能獲得溫度感測器 76a,76b,79a,79b之S/N比的程度,接近控制對象配置 即可。 又,若將加熱器75, 78等配置在曝光處理室14〇之恆 溫室141内部的話,即能不受限於曝光裝置丨之設置狀況 ,而將加熱器75至標線片載台2之管線長度、及加埶器 78至晶圓載台5之管線長度等保持一定。據此,由於能省 略上述第1實施形態所說明之設於控制器67, 77之PID控 制器112、FF控制器113之控制常數及控制時序之設定作 業,因此能縮短設置曝光裝置1所需之時間。本實施形態 之曝光裝置中,由於標線片載台2、晶圓载台5:、及投影 光學系統PL等控制對象之溫度控制,係以和前述第丨實 施形態相同之反饋控制及前饋控制來進行,因此其說 明。 " 又,本實施形態中,由於係將加熱器75, 78配置在曝 光處理室140之恆溫室141内部,因此加熱器75, 78之發 66 1310209 熱亦有可能對恆溫室 降低加熱器75, 78之⑼广溫度穩定性造成影響。為 響,可將各加熱器之周^ 溫室141内部溫度環境的影 ^ m ^ ^ ^ °圍以框體(未圖示)加以覆蓋 '且將 省框體以隔熱材料(未圖示 該隔熱材料之周圍 I覆。進-步的,亦可將 門圍从控制成既定溫度之氣體進行空調。 室14内,二需广步考慮管線… 。此時:僅隔熱材料包覆管線即可 , , 可將恆溫室141内配置之所有 官線以隔熱材料加以包覆。 所有 《第3實施形態》 片載=說實施形態及第2實施形中,針對標線 載口 2係、§又置用以分別檢測循環於標線片載台2前之 :媒7:度及循環於標線片載台2後之冷媒溫度的溫 2 ,求出此等檢測結果之平均來作為標線片載么 θ=;針對㈣載台5,係設置用以分別檢測循環: 曰曰圓載…之冷媒温度及循環於晶圓載台5後 度的溫度感測胃79a’79b,求出此等檢測結果之平;^ 為晶圓載台5之溫度。 乍 然而,如圖"及圖15所示般,直接檢測標線片载△
2及晶圓載台5之溫度亦可。圖14,係本發明第 D ’ ^、炼綠片 不同處在於,設有檢測標線片微動 ^ 戰σ 1 8之溫度的 載 台 態之曝光裝置中所設之標線片載台的外觀立體圖,圖f 係本:明第3實施形態之曝光裝置中所設之晶圓載台的外 規立體圖。圖14所示之標線片載台與圖2所示之標線: 67 1310209 溫度感測器200,圖15所示之晶圓載台與圖4所示之晶圓 載台不同處在於,於晶圓載台5設有溫度感測器2〇1。 ^此等溫度感測器200, 201係分別以埋入標線片微動載 口、1 8及晶圓載台5之狀態安裝,以直接檢測標線片微動 載σ 18及晶圓载台5的溫度。又,溫度感測器2〇〇,^ 可以疋全埋入標線片微動載台1 8及晶圓載台5内之狀態 文^,亦可以局部露出的狀態安裝。為了成為露出溫度感 ^态20 1之一部分的狀態,須將溫度感測器1配置在稍 4離開裝載晶圓W之位置。此等溫度感測器200, 20 1之檢 測、、、°果,輸出至圖5所示之控制器77。又’圖Μ及圖U 所=列之溫度感測器·, 2〇1之安裝位置僅係—例,可配 :在旎方便的以高精度控制標線片載台2及晶圓載台5之 度的位置。此外,溫度感測器200並一定需要安裝在標 線片微動載台18,亦可安裝在標線片粗動載台Μ。又「 不僅僅是安裝一個溫度感測器,亦可安裝複數 器而對各個檢測結果進行既定之運算處理(例如,平均處J 《第4實施形態》 上述第3實施形態中, 載〇 2及晶圓載台$安裝用 在作為驅動源之γ線性馬達 音圈馬達1 7 Y、線性馬達3 3 溫度感測器來檢測溫度亦可 施形態之曝光裝置中所設之 雖係在作為可動機構之標線片 以檢測溫度之溫度感測器,但 15、X音圈馬達17χ、γ ,3 3以及X線性馬達3 5安裝 。圖16,係相對本發明第4實 線性馬達之移動方向正交面的 68 1310209 截面圖。® 16所示之線性馬達,可作為設於標線片載台 之Y線性馬達15, 15、X音圈馬達17χ、以及γ音圈馬達 17Υ來使用’進-步的,亦可作為設於晶圓載台之線性馬 達33, 33、以及X線性馬達35來使用。 圖1 6所示之線性馬達,係移線圈型之線性馬達,由定 子300與可動件310構成。定+ 3〇〇,係將安裝於輛部 302之磁石3〇1與安裝於軛部3〇4之磁石3〇3以異極相對 之方式對向’將此等以固定輛3G5,遍支持而構成。又, 可動件3〇1 ’係由外套311、線圈312、及溫度感測器32〇 構成,配置在磁石301與磁石3〇3之間。於外套3ιι之内 部313,配置有線圈312並導入冷媒,以冷卻線圈川。 溫度感測器320,最好是能配置在藉由通電而發熱之 線圈312旁邊。又,圖16 雖僅圖示一個溫度感:器 320,但在可動件3丨〇上設置複數個溫度感測器亦可。以 此方式,由於本實施形態係在發熱源之線圈3ΐ2ι旁邊配 置溫度感測器320而能精確的檢測出線性馬達内之溫度變 化,因此能以良好的精度控制曝光裝置内之溫度。 以上,針對本發明之實施形態作了說明,但本發明並 不限方;上述貫施形態’在本發明之範圍内可自由變化。例 如,上述實施形態、中,雖例舉了控制冷媒流量之溫度,以 控制標線片載台2、晶圓載台5、及投影光學系統pL等控 制對象之溫度的構成’但並不限於此’亦可控制冷媒之流 ::流量以控制控制對象之溫度。此時,最好是能根據: 里或流速來變更前饋控制的控制量。 69 1310209 此外’作為上述實施形能之^^上甘 ^ 貝办心、之冷媒,可使用液體冷媒或 ^ Γ冷媒再者’不使用冷媒’而使用轴耳帖(peltier)元 寺之溫度調整元件來直接控制控制對象之溫度亦可。又 ,上述實施形態中,雖係使用同―種冷媒卿)之構成, ==環系統所要求之溫度控制精度、或設置環境,於 各循%糸統中使用不同冷媒亦可。 線片二上2迷貫曰::態中’料可動機構,雖係例舉了標 1〇〇f二、曰曰圓載台5、分割鏡筒職,1_,驗, 含Cl及對準感測器,但除此以外,可動機構亦包 線片遮簾等的曝光裝置内所設之;:::矩形之標 制的所有構件。 之7動構件’需進行溫度控 又’構成圖8所示之控制7 7夕々I- a 路來槿h 役市⑷7之各區塊’使用電子電 區塊時,係:!、或構成為軟體皆可。以軟體方式構成各 之功能“ 處理器)來實行用以規定各區塊 中,溫度調〜 塊之功能。又,上述實施形態 共用,^㈣(熱父換器7q)及冷媒驅動用之泵雖係部分 有的德環= 采用各控制對象(循環系統)分別獨立、或所 颁衣系統共用等的各種構成。 晶圓二上述實施形態中,雖係將循環於標線片載台2及 亦可進r_前之冷媒溫度與循環後的單純的加以平均,但 式。^48平均°作為加權平均的方法’可採用以下方 )田從馬達等熱源至入口側溫 Λ巧益之5又置位置的距離 70 1310209 ’與熱源至出口側溫度感測器之設置位置的距離不同時, 進行距離越近的溫度感測器其檢測結果之加權越大等,視 距離之加權。 (2) 當構成馬達等熱源入口附近的材料與構成出口附近的材 料不同時,視熱傳導率等該材質之特性進行加權(吸熱比例 越大(熱傳導率越大)的材質、加權越大)。 (3) 在入口附近或出口附近有別的熱源存在時,視有無該熱 源或發熱量來進行加權。例如,在流路上存在其他熱源時 ,即加大較接近該其他熱源側之溫度感測器輸出的加權。 =二在流路外存在其他熱源時,由於該熱源之發熱會透過 空氣傳至溫度感測器’因此加大較接近該其他熱源側之溫 度感測的加權。 :乂:基準線測量時’以組單位儲存入口側溫度感測器之檢 、、' 出口側恤度感測器之檢測溫度、冷媒之控制溫度( 2純平均算出的控制溫度)與所測量之基準線量(或基準 後里2動量)’於每—基準線測量時反複此儲存動作。然 乂户斤儲存之複數資料、组,來推測計算對人口側溫卢 或出口你丨、、©由 m ^ 線之變動:小,:者、施加何種程度之加•’才能使基準 根據所推定之加權進行加權平均。 線片載台2述各只施形態中’晶圓載台5之溫度控制與標 制器7:進〜:溫度控制,雖係以同-控制器77(以同-控 但本發明Τ限於 78之溫度管理)來進行, ,來獨“,亦可使用彼此分別獨立的專用控制器 巧進仃溫度控制。 71 1310209 曰此外,作為本實施形態之基板,並不限於半導體元件 圓 亦適用液晶顯示元件用之玻璃基板、薄膜磁頭 用之陶瓷晶圓、式盛止# & 、^ /曝光裝置所使用之光罩或標線片之原板(
成央 > 曰曰圓)等。作為曝光裝置1,除了使標線片R 與晶圓同步洋客叙”押· j 移動以抑描曝光標線片&之圖案的步進掃 描(step & scan)方式的掃描型曝光裝置(掃描步進器; 5,473,41Q)外’亦能適用於在使標線# r與晶圓w靜止的 狀心下曝光才示線片R之圖案,並依序步進移動晶目w的 步,重複(step & repeat)方式的投影曝光裝置(步進器)。曝 光裝置1之種類,並不限於將半導體元件圖案曝光至晶圓 W之半導體元件製造用的曝光裝置’亦能廣泛適用於液晶 顯…牛製造用之曝光裝置’或用以製造薄膜磁頭、攝影 元件(CCD等)或標線片等之曝光裝置。 又,作為曝光用照明用光之光源,可使用射出“(波 長436nm)、丨線(波長365nm)#輝線之超高壓水銀燈,或 KrF準分子雷射(波長248nm)、ArF準分子雷射(波長 193_)、%雷射(波長146nm)、YAG雷射之高頻產生裝 :、或”體雷射之高頻產生裝置。又,亦可使用、χ線: 電子線等之帶電粒子線。例如,使用電子線時之電子槍, 可使用熱電子放射型之六硼化鑭(LaB6)、钽。此外, 使用電子線時,可使用標線片R、或不使用標線片R而直 接在晶圓上形成圖案。 不僅是縮小系統,亦可使 ’作為投影光學系統pL, 投影光學系統PL之倍率, 用等倍及放大系統之任一者。又 72 1310209 當使用準分子雷射等之遠紫外線 ^ 作為玻璃材係使用石 央或螢石寻能透射遠紫外線的材料
ni ^ 6 W料,當使用F2雷射或X
, 耵糸統的光學系統(標線片R 亦使用反射型者),此外,當使用 ^ ^ ^ ^ ^ , 窀子線時,作為光學系統 使用由電子透鏡及偏光器所構成之電子光學系統即可。又 ,=線通過之光程(光路),“必須為真空狀態。再者 ,亦旎適用於不使用投影光學+
B 予…死PL ’而使用標線片R
舁曰曰圓W密合來曝光標線片R 之圖案的近接型曝光裝置 〇 於晶圓載台5、標線片載台2中使用線性馬達(usp 5 ⑶,⑸或體5,528,118)時,無論採取使用空氣轴承, 氣懸浮型及使用羅倫兹力或反作用力之磁氣懸浮型之任一 者I可.°x,各載台2,5可以是沿導件移動者,亦可以是 不设置導件的無導件者。 作為標線片載台2及晶圓載台5之驅動機構,可使用 平面馬達,此平面馬達係將磁石配置成2維之磁石單元(永 久與線圈配置成2維之電樞單元對向,以電磁力來 驅 '不、'片載口 2及晶圓載台5。此時,只要是將磁石單 兀(水久磁石)與電樞單元之任一者接合於標線片載台2及 晶=台5’將磁石單元與電柩單元中之另一方設於標線 片載口 2及晶圓載台5之移動面側(基座)即可。 如以上之,兄明,根據本發明,由於溫度控制系統 用前饋控制來控制可動機構之溫度,能迅速的抑制可動機 構之溫度變化,因此,假設蓋生控制上的時間浪費: 73 1310209 以高精度將曝光裝置内〜 不I門之恤度设定成目標之溫 A紝 ,即能使曝光裝置之性能安定而保持期望之性能。— 又,根據本發明’由於係根據輸入機構所輸 流體路徑之資訊、關於前 _ 、月j 11 /瓜體〜逮之資訊、與關於前述 k體流虿之資訊中之至Φ —加·欠> 夕個貝讯,由設定機構設定溫度 控制系統之控制特性,A _ . 因此’具有能視流體路徑、流體流 速、及流體流量,來將溫度控制系統之控制特性設定為最 仫的效果。其結果’能以高精度將曝光裝置内之溫度設定 為目標溫度’具有使曝光裝置之性能安定而保持期望性能 的效果。此外,只要以輸入機構輸入關於流體路徑之資訊 、關於前述流體流速之資訊、與關於前述流體流量之資訊 中之至少-個資訊的話,即能將溫度控制系統之控制特性 設定為最佳,因此,例如在曝光裝置設置時,即不需要重 複進行錯制試以求出錢定溫度控㈣統之控制特性, 具有能縮短曝光裝置之設置所需時間的效果。 再者,根據本發明,由於係將第2設定機構及控制機 構與第1設定機構分離,且配置在較第j設定機構更接近 检制對象附近,因此具有能縮短控制上的時間浪費,進而 能以高精度將曝光裝置内之溫度設定為目標溫度,使曝光 裝置之性此女疋而保持期望之性能的效果。 更進一步的,根據本發明,由於係使用安定的保持期 望性能之曝光裝置將標線片上形成之圖案轉印至基板上, 將微細圖案忠實的轉印至基板上之既定位置,其結果,具 有能提昇元件製造效率的效果。 74 1310209 又’根據本發明,由於係根據關於曝光 光照射圖資訊、關於掃描曝光時掃描順序(掃描方向)。之: 訊、=载台移動速度/加速度之資訊等),由設定機: 來s又疋/皿度控制系統之控制特性, 丨丨丨S皮夕罢杜认 u此月b貫現因應該曝光 順序之取佺的溫度管理,對使用者所設定之 亦具有優異之順應性,且能實 處理程式 又,根據本發明,由:=為_之溫度控制。 期間’由設定機構設定溫度控制系統之控制特性,因::止 ,自動的進行因應該停止期間之最佳的溫度管自,是” 貫現對該驅動源之極高精度的溫度控制。 月b 又,根據本發明’由於能根據驅 期間,隨時適各妯ό叙、^ '、、、源)之V止 ^ 週田地自動進订辨別以使用最適合此時之况声 管理方法(是否逸 ’皿又 進仃則饋控制、或其他(例如’反饋控制)方 ? β口此’能自動的進行因應該停止期間之最佳的溫度管 ,疋以能實現對該驅動源之極高精度的溫度控制。 [圖式簡單說明] 圖,係顯示本發明第1實施形態之曝光装置全 之概略構成的圖。 生 第2圖,係本發明第1實施形態之曝光裝置中所 標線片載台的外觀立體圖。 “之 第3圖,係顯示本發明第丨實施形態之曝光裝置 設之投影光學系統之概略構成的圖。 (一)圖式部分 第 體 75 1310209 . 第4圖,係本發明第】實施形態之曝光裝置中所設之 晶圓載台的外觀立體圖。 第5圖,係顯不本發明第丨實施形態之曝光裝置中所 設之溫度控制系統之構成的圖。 第6圖,係顯示針對標線片載台所設之溫度控制系統 之概略構成的圖。 第7圖,係顯示針對晶圓載台所設之溫度控制系統之 概略構成的圖。 第8圖’係顯示控制器77之用以控制溫度控制系統之 部位之構成的圖。 第9圖,係、顯示設定部U6之内部構成之概略的圖。 第1 0(a)、(b)圖,係以示意方式顯示循環於晶圓載台$ 之冷媒之恤度變化例的圖,⑷係顯示以前饋控制及反饋控 制驅動加熱益78時之溫度變化,⑻係顯示僅以反饋控制 驅動加熱器78時之溫度變化。 第U圖,係以示意方式顯示前饋控制例的圖。 弟12圖’係顯示使用本發明之曝光裝置及曝光方法來 製造元件(1C或LSI等之丰導俨、广曰工^ „ — 寸&千导體日日片、液晶面板、CCD、 薄膜磁頭、微機器等)製程例的流程圖。 第^圖,係顯示本發明第2實施形態之曝光裝置之概 略構成的圖。 奸圖係本發明第3實施形態之曝光裝置中所設之 標線片载台的外觀立體圖。 …圖係本發明第3實施形態之曝光裝置中所設之 76 1310209 晶圓載台的外觀立體圖。 第16圖,係與本發明f 4森 之線性馬達之移動方向正交 只施形態之曝光裝置令所設 (二)元件代表符號 父之面的截面圖。 5
15 17X Y線性馬達(驅動源) 曰圈馬達(驅動源) 日圈馬達(驅動源) 線性馬達(驅動源) X線性馬達(離動源) 第1控制系統 第2控制系統 溫度感測器(檢測部) 控制器(控制機構) Μ §周馬達(驅動源) …,… 加熱器(第2設定機構) 76a,76b,79a,79b溫度感測器(檢測部) 97 輸入裝置(輪入機構) 17Y 33 35 61
62 66,69 67.77 72 75.78
100b,100d,100e〜100g分割鏡筒(可動機構) 104b,104d〜104g 致動器(驅動源) 116,117 設定部(設定機構) 130 曝光本體部 143 冷卻裝置(第1設定機構) 77 1310209 200,201,3 20 溫度感測器(檢測部) AL 對準系統(控制對象) PL 投影光學系統(控制對象) R 標線片 W 晶圓(基板) 78
Claims (1)
- I3102G9 拾、申請專利範圍: 上1 種曝光裝置,係將標線片載台上所保持之標線片 %成之圖案像,透過投影光學系、统投影至基板載台上戶尸 呆持之基板上,其特徵在於,具有: 可動機構’係具備驅動源,且藉由該驅動源來進 疋動作;以及 •度控制系統,係使受到溫度控制之 可動機構,央批Μ火, 暇销%於月丨J 4 稱來控制則述可動機構之溫度; 前述溫度控制系統,係使用前饋 之溫度。 +忮制則述流體 2· *申請專利範圍帛i項之曝光裝置,其中 度控制系統,择力二、+. /、 則逑/jm. 係在則述可動機構動作開始 附近之至少一方,# 一 & 了町近及結束時 万進仃别述前饋控制。 3·如申請專利範圍第】工員之 可動機構包含前述標键κ△ 直其中,别述 ▽線片載台、前述基板載A 二 光學系統之至少一方; 戰D、則述投影 鈾述溫度控制系統 你根據用來驅動前奸、乂,, 驅動源的控制指令,央一 逃可動機構之 水進订w述前饋控制。 4 ·如申請專利範圍 已㈤弟3項之曝光裝置, 度控制系統,係視前述指八 〃、中,前述溫 制之控制量。 7 谷,而能改變前述前饋控 \如申請專利範圍第!項之曝光裝置 度控制系統,係視前述 "/、中,前述溫 J ΪΜ幾構之驅動晋θ 少一方,而改變前述前 及驅動次數之至 謂控制之控制量。 79 1310209 6·如申請專利範圍第1項之曝光裝置,其中,進—+ 具備用以檢測前述可動機構或其附近溫度的檢測部;^ 刖述/皿度控制系統,亦進行根據前述檢測部檢測纟士 之反饋控制,來控制前述可動機構之溫度。 7 ·如申請專利範圍第6項之曝光裝置,其中,前 檢測部之至少—部分’係埋設配置在前述驅動源中。V 8 ·如申請專利範圍第1項之曝光裝置,其中,前 '十'、 度控制機構’係使受到溫度控制之流體循環於 ^ : 構而㈣制前述可動機構之溫度; 了動機 &述咖度控制系統’係視前 少-者,來改變前述前饋控制之控制量。“迷之至 9’如申請專利範圍第}項之曝光裝置, 度控制機構,係佶Λ 刖述溫 構而來控制前二:度控制之流體循環於前述可動機 &制則述可動機構之溫度; :用^祆測别述流體之溫度的檢測部; 如述溫度控制备& 之反饋控制,來進行根據前述檢測部檢測結果 木控制則述可動機構之溫度。 0如申請專利範圍帛 檢測部,係制〜乂丄 只心小尤衣置其中,前述 …、疋則述流體循環於前述可動機構前之、、”, Ί流體循環於前述可動機構後之溫度。〜度 、”㈣如申請專利範圍第1項之曝光裝置,复中1 1制系統控制前述驅動源之溫度。 〃中,刖述 片:成裝置’係將標線片載台上所保持之標線 成之圖案像,透過投影光學系統投影至基板載台上 80 1310209 所保持之基板上,其特徵在於,具備: 控制對象,係產生溫度變動者; 溫度控制系統,係使流體循環於前述控制對象來控制 前述控制對象之溫度; m 冓,係輸入關於前述流體管線之資訊、關於前 述流體流速之資訊、與關於前述流體流量之資訊中之至少 一個資訊以作為參數;以及 _設定機構,係根據前述輸入機構所輸入之前述參數之 資訊、來設定前述溫度控制系統之控制特性。 13 ·如申請專利範圍第12項之曝光裝置,其中 包含關於前述溫度控制系統控制前述流體溫度 = 常數,與關於前述溫度控制系統控: I爪騣恤度之時序的資訊。 14 ·如申請專利範圍第13項之曝㈣置,其中, -又控制系統係使用前饋控制方 月“ 少-控制方法來進行控制; &饋控制方法中之至 別述控制㊉數’包含前述前饋控制之 反饋控制之控制常數。 制*數或珂述 15 ·如申請專利範圍第12項 設定機構,包含: 尤裝置,其1ί7,前述 e己憶部,係用以 基準控制特性;以及 ,θ a >文之—個代表值所定之 ^出邛,係根據輪入前述 、與前述記憶部中所儲 隹㈣之前述參數之資訊 储存之基準控制特性,來算出對輪Λ 81 1310209 :述:入機構之資訊的前述溫度控制系統控制特性之最佳 性 將前述算出部所算出之前述最佳值設定為前述控制特 一 16 ·如中請專利範圍第12項之曝光裝置,丨中 線:資訊,包含前述流體被施以溫度控制之最後位 達刚述控制對象為止之前述管線長度的資訊, 述官線直徑的資訊之至少一者。 /、 請專利範圍第12項之曝光裝置,其中,前述 ’皿又匕制係以驅動前述標線片載台之驅動源、以及驅動前 ί晶圓載台之驅動源中的至少—者為前述控制對象來進行 >皿度控制。 18 ·-種曝光裝置,具備將標線片載台上所保持之標 各片上形成之圖案像’透過投影光學系統投影至基板載台 上所保持之基板的曝光本體部,以及藉由使流體循環^ 生溫度變動之控制對象來控制前述控制對象之溫度的溫度 控制系統,其特徵在於: 作為前述溫度控制系統,具有將前述流體溫度設定在 既定溫度範圍内的帛1設定機構’將被前述第!溫度控制 系統溫度控制之流體溫度、設定在小於前述既定溫度範圍 之溫度範圍内的第2設定機構,以及至少控制前述第之設 定機構之動作的控制機構; 前述第2設定機構與前述控制機構,係與前述第1設 定機構分離’且配置在較前述第丨設定機構更接近前述: 82 1310209 制對象附近。 19 ·如申請專利範圍第〗 固弟18項之曝光裝置,其中,前述 第2設定機構及前述控制機構,係配置在接近前述控· 象之位置,该位置,係對前述控制對象進行溫度控制時之 回應控制的控制位準未達既定位準之位置。 20.如申請專利範圍帛18工員之曝光裝置,其中,前 述,光裝置,具有前述曝光本體部配置於其内部的曝光處 理室; # ^第2设定機構及前述控制機構,係配置在前述曝 =理室内’而前述第1設定機構係配置在前述曝光處理 至外。 2::-種曝光方法,係將標線片載台上所保持之標線 # 技〜先予糸統投影至基板載台上 汀保持之基板上,其特徵在於,具備: 步驟’係將關於循環於控制對象之流體管線之資 :中關於'述流體流速之資訊、與關於前述流體流量之資 。中::少-個資訊作為參數加以輸入;以及 資訊二,係根據前述輸入步驟所輸入之前述參數之 制對象:设定1吏前述流體循環於前述控制對象以對前述控 進仃溫度控制之溫度控制系統的控制特性。 控制2特^如中請專利範圍第21項之曝光方法,其中,前述 時之控制。。3關於别述溫度控制系統控制前述流體溫度 1回應的控制常數,或關於前述溫度押制季统杵制 河述流體溫度之時序的資訊。 mm制 83 1310209'第92106284號專利申請案,申請專利範圍替換頁(97年1〇月_ 23·如申請專利範圍第22項之曝光方 、 ^ 丹Y,前述 溫度控制系統係使用前饋控制方法及反饋控制方法中 少一控制方法來進行前述流體溫度之控制; 至 前述控制常數,包含前述前鎖控制之控制常數 反饋控制之控制常數。 ^ 二24,如申請專利範圍第21項之曝光方法,其中,關於 前述管線之資訊,包含前述流體被施以溫度控制之最後位 置至到達前述控制對象為止之前述管線長度的資訊,與前 述管線直徑的資訊之至少一者。 25·如申請專利範圍帛i項之曝光裝置,#中,前述 溫度控制系統係根據關於曝光順序之處理程式之内容來 改變前述前饋控制之控制量。 26·如申請專利範圍第25項之曝光裝置,其中,前述 處理程式,包含關於曝光照射圖之資訊、關於掃描曝光時 掃描方式之資訊、以及關於前述可動機構動作時之速度或 加速度或加速時間之資訊中的至少一個。 27 ·如申晴專利範圍第1項之曝光裝置,其中,進一 步具備用以測量從前述可動機構之驅動停止起,至下次該 可動機構之驅動開始為止之期間的記時機構; 前述溫度控制系統,係根據前述記時機構之記時結果 ,來改變前述前饋控制之控制量。 s 28·如申睛專利範圍第1項之曝光裝置,其中,前述 /皿度控制系…统,亦能使用前述前饋控制及反‘饋控制; 並進一步具備: 84 捷)正替换! 記時機構,用以測詈你访·、+、^ 用判里從别述可動機構之驅動停止起, 下次該可動機構之驅動開始為止之期間;以及 辨別機構,根據前述纪時機槿 抽〜 爆月j己時機構之記時結果,來辨別係 執订則述前饋控制、或執行前述反鎖控制。 29·—種曝光裝置,係將標線片載台上所保持之標線 所保:成之圖案像,透過投影光學系統投影至基板載台上 斤保持之基板上,其特徵在於,具備: 控制對象,係產生溫度變動者; 二溫度控制系統,係使流體循環於前述控制對象以 别述控制對象之溫度; 輸入機構’係將關於前述標線片上圖案曝光於前述基 板上之順序的資訊作為參數加以輸人者;以及 叹定機構,係根據前述輸入機構所輸入之前述參數, 來設定前述溫度控制系統之控制特性。 ^ 3〇如申請專利範圍第29項之曝光裝置,其中,關於 二述曝光順序之資訊’包含關於曝光照射圖之資訊、關於 :描曝光時掃描方式之資訊、以及關於前述可動機構動作 之速度或加速度或加速時間之資訊中的至少—個。 Η ·、—種曝光裝置,係將標線片載台上所保持之標線 片上形成之圖案像,透過投影光學系统投影至基板 所保持之基板上,其特徵在於,具備: 驅動源,係用以驅動可動機構; X控制系統,係使流體循環於前述驅動源以, 述驅動源之溫度者; 工m 85 ?爾4鄉峰更 )正替渙頁I J時機構,係用以測量前述驅動源停止驅 機構起,至再次驅動該可動機構為止之期間;以及疋了動 設定機構,係根據前述計時機構之 前述溫度控制系統之控制特性。 、、、° 來設定 32·如申請專利範圍第29項之曝光裂置,” =制特性,包含關於前述溫度控制系統控制前述流體= ,控制回應的控制常數’或關於前述溫度控制系統二 别述流體溫度之控制量或控制時序的資訊。 ,、、二制 :二-種曝光裝置,係將標線片載台上所保 =成:圖案像’透過投影光學系統投影至基板裁台上 所保持之基板上,其特徵在於,具備: 0 驅動源,係用以驅動可動機構者; :度控制系統,係使流體循環於前述驅動源 控制方法或反饋控制方法來控制前述驅動源之溫度.貝 機構係用以測量前述驅動源停止驅動前述可動 再次驅動該可動機構為止之期間;以及 辨別機構,係根據前述計時機構之計時 片上3二一種曝光方法,係將標線片載台上所保持之掉線 片上形成之圖案像,透過投影光學^ 所保持之基板上,其特徵在於,具備:又⑥至基板載台上 輸入步驟,係將關於標線 之曝光順序之資訊作為參數加::入圖^ 86 睫)正替換頁 —_ I 設定步,後4· 你根據前述輸入步驟所輸入之前述參數之 貧"ifl*,來言免定、, 、 、 則述流體循環於產生溫度變動之控制對象 、制別述控制對象之溫度之溫度控制系統的控制特性。 35 ·如申請專利範圍第34項之曝光方法,其中,關 前述曝光順序之杳1 —人B日 <貝吼,包含關於曝光照射圖之資訊、關於 掃描曝光時掃描方4 言 梅万式之資訊、以及關於前述可動機構動作 時之速度或加速度之資訊中的至少一個。 , 種曝光方法,係將標線片載台上所保持之標線 /形成之圖案像,透過投影光學系統(PL)投影至基板載 D上所保持之基板上,其特徵在於,具備: 計時步驟,係測量用以驅動可動機構之驅動源停止驅 動該可動機構起,至再次驅動該可動機構為止之期間;以 及 設定步驟’係根據前述計時步驟之計時結果,來設定 使流體循環於前述驅動源以控制前述驅動源之溫度之: 控制系統的控制特性。 又 37·如申請專利範圍帛34項之曝光方法,其中,前述 控制特性’包含關於前述溫度控制系統控制前述流體^ 時之控制回應的控制常數,或關於前述溫度控制系統二 前述流體溫度之控制量或控制時序的資訊。 38. -種曝光方法’係將標線片載台上所保持之,線 片上形成之圖案像,透過投影光學系統投影至基板載:上 所保持之基板上’其特徵在於,具備·· 計時步驟,係測量用以驅動可動機椹 j動機構之驅動源停止驅 87 顯 動機構為止之期間;以 動該可動機構起,至再次驅動該可 及 4°丨了芡驟之計時結果,來辨則 使流體循環於前述驅動源,而以前饋控制方法或反 制前述驅動源之溫度的溫度控制系統,執行何種 -種曝光方法,係將標線片載台上所保持之掉線 片上形成之圖案像,透過投影光學系統投影至基板載台上 所保持之基板上,其特徵在於,具備: 可動步驟,係使用能藉驅動源而動作之可動機構來進 行既定動作;以及 溫度控制步驟,係使受到溫度控制之流體循環於前述 可動機構來控制前述可動機構之溫度; 前述溫度控制步驟,係使用前饋控制來控制前述流體 之溫度。 40 .如申請專利範圍第39項之曝光方法,其具有: 輸入步驟,係將關於使前述流體循環之管線之資訊、 關於前述流體速度之資訊、以及關於前述流體流量之資訊 中的至少一個資訊作為參數加以輸入;以及 設定步驟,係根據前述輸入機構所輸入之前述參數之 資訊,來設定前述溫度控制步驟之控制特性。 41·如申請專利範圍第39項之曝光方法,其中,該溫 度控制步驟,具有下述機構以控制該可動機構之溫度: 第1設定機構’係將前述流體溫度設定在既定溫度範 88 η圍内; 第2設定機構,係將以前述溫度控制步驟進行溫度控 制之流體恤度,5又足在小於前述既定溫度範圍之溫度 内;以及 =制機構’係至少控制前述第2設定機構之動作; —W述第2 „又疋機構與前述控制機構,係與前述第1設 動機構附近。 “以1 Μ機構更接近前述可 42·如申請專利範圍第39項之曝光方法,其具有· 輸:步驟’係將關於前述標線片上圖案曝光 板上之曝光順序的資訊,作為參數加以輸入;以及 設定步驟’係根據以前述輸入步驟輸入之前述來數, 來设定前述溫度控制步驟之控制特性。 :3·如申請專利範圍第39項之曝光方法,其具有: 驟’係進行前述驅動源停止前述可動機構之驅 ;以及下―:人前述可動機構之驅動再開為止之期間的計時 口又又步驟’係根據前述計時 述溫度控制步驟之控制特性。 H… 44.如申請專利範圍第39項之曝光方法,其中,前述 /皿又控制步驟’亦能使' 並具有: 制乃凌及反饋控制方法; 什時步驟’係進行前 動、5下w 原停止前述可動機構之驅 ㈣可動機構之驅動再開為正之期間的計時 89贫(爱)正替接 —™ 以及 來辨别 或執行 辨別步驟,係根據前述計時步驟之計時結果 是否使前述溫度控制步驟執行前述前饋才空制方法 前述反饋控制方法。 45·如申請專利範圍“ $之曝光裝置,#中 :部,係測定前述流體循環於前述可動機構前之溫度了: 前述流體循環於前述可動機構後之溫度。 又、 所保持之標線 至基板載台上46 · —種曝光方法,係將標線片載台上 片上形成之圖案像,透過投影光學系統投影 所保持之基板上,其特徵在於,具有·· 可動步驟,係使用 行既定動作;以及 能藉驅動源而動作之可動機構來進 前述溫度控制步驟,係使 你便用剛饋控制來控制前述1 機構之溫度,且使受到、、®择从土丨 椹A 又到,皿度控制之流體循環於前述可童 構,來控制前述可動機構 僻稱之/皿度,並具有檢測前述产# 度之檢測部; ⑴砑机骨前述溫度控制步驟,介 ,gl!亦糟由進行根據前述檢測邱. 冽結果的反饋控制,來抑制兄.+、 ^ 求控制則述可動機構之溫度。 47· -種元件製造方法,其特徵在於: 包含使用中請專利範圍帛丨項之曝光裝置,將 、、'片上所形成之圖案轉印至前述基板上的步驟。 90
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