TWI424276B - 曝光設備及元件製造方法 - Google Patents

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Description

曝光設備及元件製造方法
本發明係有關於一種藉由在一室內的一投影光學系統將一原始片(original)的圖案投影至一基材上以將該基材曝光的設備，及一種使用該曝光設備製造一元件的方法。
在最近幾年，一種用來製造一元件(如，半導元件)的曝光設備被要求要進一步改進解析度，疊置精確度，及產出率。在目前的半導體元件的大量生產線上，高解析度曝光設備經常被用來給一圓形層加上圖案，而一具有相對低的解析度電有廣角視野之高產出的曝光設備經常被用來給一非圓形的層加上圖案。
在此方式中，在疊置精確度上的改進在使用多個具以同的規格的曝光設備的製程中是很重要的。為了要改進該疊置精確度，不只要抑制在一基材的平面內之鏡頭陣列的構件的偏移，放大率，及轉動，還要抑制在該等鏡頭內之放大率及失真的波動。放大率及失真的波動被認為是因為一原始片(標線片)及構成一投影光學系統的光學元件在該原始片及該等光學元件吸收曝光光線之後的熱變形所造成的。
圖1A為一圖表其顯示一原始片以變形造成的放大率波動來評估變形的評估結果。圖1B為一圖表其顯示在一 投影光學系統中的光學元件的變形評估結果。在圖1A及1B中，橫座標為該原始片及光學元件接受曝光光線的時間。當接受到曝光光線時，該原始片及光學元件吸收該曝光光線且被加熱並變形。此變形成造成放大率的波動。導因於原始片的變形之放大率的波動βr在持續一τr的時間之後會達到飽和放大率βrs。一導因於投影光學系統中的光學元件的變形的放大率波動β1在持續一τ1的時間之後會達到一飽和放大率β1s。
在圖1A及1B所示的放大率波動中，時間常數τr及τ1每一者都是一物質的測溫熱傳導率α(=k/ρc，其中k是熱傳導率，ρ是密度，及c是比熱)的函數，因此即使是在被該原始片及光學元件所吸收的能量因為曝光條件改變而增加時亦能保持定值。因此，只要這些時間常數被事先計算，該元片及光學元件的變形量就可從時間常數及在該原始片與光學元件上的熱負荷(曝光能量，照射時間，及無照射時間)來加以預測，其在用一曝光設備曝照該基材時會動態地改變。
日本專利公開案第10-199782號揭露一種根據一描繪(drawing)一原始片(標線片)相關於曝光時間的熱變形的改變曲線，及一描繪一該投影系統相關於曝光時間的熱變形的改變曲線，來校正投影系統的放大率的方法。在此方法中，該原始片及投影系統的時間常數被預先計算。在基材曝光處理期間，原始片及投影系統的變形量可根據該等改變曲線及原始片與投影系統被曝光光線所曝照的時 間加以預測。描述該原始片及投影系統的熱變形的該等改變曲線可根據藉由在冷狀態下施加熱負荷於該原始片及投影系統上以曝照該原始片及投影系統而得到的曝光結果(在曝光放大率上的改變量)來獲得。
一原始片在其接受一熱負荷時的變形量可根據上文所述之改變曲線來加以預測。然而，即使是在曝光時施加在該原始片上的熱負荷是零(甚至是在曝光之前)，一實際的原始片經常不會具有一遵循其設計的形狀。這是因為在該曝光設備中的一室的室內與室外之間的溫度差的關係。在一原始片從一室的外面被載入到該室的內部一段適當的時間之後，該原始片具有一溫度其尚未等於該室的內部的溫度。因此，一片剛從該室的外面被載入該室的內部的原始片會相對於該原始片在該室內的溫度下的原始片形狀被變形。
介於該室的內部與外部之間的溫度差約，例如，2℃至3℃。示於圖1A及1B中的放大率波動並不具有該原始片歸因於該曝光設備中的該室的內部與外部之間的溫度差的變形量的資訊(相對於該原始片在該室內的溫度下的原始片形狀的變形量)。
例如，如圖2所示，假設歸因於該原始片在曝光之前因為介於該曝光設備中的該室的內部與外部之間的溫度差所造成的變形而產生的放大率誤差為β0。一傳統的方法並不會將曝光之前因為該室的內部與外部之間的溫度差而產生的此放大率誤差列入考慮。因此，如實線200所示，將 相當於圖1A中的改變曲線的放大率波動加至β0的結果被錯誤地認定為實際的放大率，且該投影光學系統的放大率被控制用以校正該被計算出來的放大率波動。實際上，放大率波動逐漸地收斂至βrs。
本發明已將上述的分析列入考量且提供一種技術用以即使是在一曝光設備的一室的內部與外部之間有溫度差時亦能更精確地校正一投影光學系統的投影放大率。
本發明的一個態樣提供一種曝光設備其藉由一投影光學系統在一室內將一原始片上的圖案投影至一基材上以曝光該基材，該曝光設備包含一測量單元其被建構來實施測量以計算該原始片的變形量，及一控制器，其被建構來根據：代表該原始片相關於其在一特定的溫度下的形狀的變形量與該原始片接受曝光光線的時間之間的關係的資訊，一根據該測量單元測量被載入該室中且未被用於曝光之原始片的變形量所獲得的測量值所決定之該原始片曝光前的變形量，及該原始片接受曝光光線的時間，來計算該原始片的一預測的變形量並校正該投影光學系統的投影放大率以校正該預測的變形量。
本發明的其它特徵從下面參考附圖之示範性實施例的描述中將變得更為明顯。
本發明的實施例將於下文中參考附圖加以描述。
圖3顯示一依據本發明的實施例的曝光設備的示意配置。一曝光設備EX包括一室20且被建構來藉由一投影光學系統3將一原始片(亦被稱為標線片或遮罩)1的圖案投應至一基材(如，晶圓或玻璃板)7上以曝光該基材7。一控制器30控制該曝光設備EX的操作。雖然該曝光設備EX可包括例如兩個基材桌台5及6，但基材桌台的數量可以是一個或三個或更多個。
一原始片1從該室20的外面被載入到室的內部且被一原始片桌台2所固持。基材7從該室20的外面被載入到室的內部且被一基材桌台5及6所固持。雷射干涉儀9測量基材桌台5及6的位置。
被基材桌台5及6中的一者所固持的基材7先在一測量區10被測量，接下來使用該被獲得的測量值在一曝光區11被曝照。當被基材桌台5及6中的一者所固持的基材7在一測量區10被測量時，被基材桌台5及6中的另一者所固持的基材7則在曝光區11被曝照。在測量區10中的測量包括基材與形成於其上的照射區之間的對準誤差的測量，及基材表面位置的測量。
為了要測量基材桌台5及6的位置，其上有影像側基準記號43的每一個影像側基準板8都被設置在該基材桌台5及6上。該影像側基準板8可藉由例如形成一包含影像側基準記號43的遮光膜於一玻璃基材上來加以建構。該遮光膜可用例如鉻來製成。一用來偵測通過該等影像側 基準記號43的光線的光感測器15被設置在相對應的影像側基準板8的底下。該影像側基準板8及光感測器15構成一測量單元M。
在測量區10中，對應的影像側基準記號43係使用一對準儀4來加以偵測，以測量該基材桌台5及6的位置。該對準儀包括例如一顯微鏡及一影像感測器，如CCD。
在該曝光區11中，下面的測量被實施。圖4A為一平面圖其示意地顯示該原始片及原始片桌台2的配置。該原始片1包括描繪在其上的對準記號41。該等記號41可藉由例如形成開口部分於一用鉻製成的遮光膜上來加以建構。一照明系統(未示出)用光線照該等記號41。通過該等記號41的光線會經由該投影光學系統3擊打形成在該影像側基準板8上的影像側基準記號43。通過該等影像側基準記號43的光線會被設置在該影像側基準板8底下的光感測器15偵測到。當描繪在原始片1上的記號41及形成在該影像側基準板8上的影像側基準記號43在平面內(in-plane)方向上(即，平行於垂直該投影光學系統3的光軸的平面的方向上)的位置彼此對準時，光感測器15偵測到一最大的光數量。而且，當影像側基準記號43與投影光學系統3的影像平面對準時，光感測器15偵測到一最大的光數量。
原始片1與基材桌台5或6之間的位置關係可藉由在驅動該基材桌台5或6時監測來自該等設置在該等影像側基準記號43底下的光感測器15的輸出來加以測量。
該原始片桌台2安裝一物件側基準板13其包括物件側基準記號42。該等物件側基準記號42可藉由例如形成開口部分於一用鉻製成的遮裝膜上來加以建構。使用物件側基準記號42與影像側基準記號43可讓該原始片桌台2與基材桌台5或6之間的位置關係被測量。
在此實施例中，該曝光設備EX為一掃描式曝光設備其在掃描該原始片1及該基材7時將該基材7曝露在狹縫形的曝光光線下(其在下文中被稱為狹縫光線)。參考圖4A及4B，Y方向為掃描方向，X方向為垂直該掃描方向的方向，亦為該狹縫光線的縱長方向。該控制器30可藉由校正該投影光學系統3的投影放大率來校正在X方向上的放大率誤差。該控制器30可藉由在掃描曝照期間校正該原始片1及基材的至少一者的速度及/或藉由校正該投影光學系統3的投影放大率來校正在Y方向上的放大率誤差。
為了要測量歸因於該原始片1的變形的放大率誤差，該原始片1包括多個位於其上的記號41。該原始片1的一複雜的失真形狀可藉由將四個或更多個記號設置在該原始片1上來加以測量。
在基材7的曝光期間，原始片1接受曝光光線並因而熱變形。相反地，即使是在該基材7的曝光期間，該物件側基準板13並沒有接收到曝光光線，因此它的形狀很穩定。歸因於投影光學系統3的放大率誤差可藉由使用TTL(Through The Lens)架構測量在該物件側基準板13底下 的該等物件側基準記號42的位置來加以測量。
記號41可藉由使用電子束曝光設備而被描繪形成在該原始片1上。在原件1上的記號41的位置很自然地包括該電子束曝光設備的誤差。記號描繪誤差(drawing error)可以是數個奈米至數十奈米之間。如果記號描繪誤差未被校正的話，會變成為原始片1的變形的測量誤差，所以它可在測量原始片1的熱變形時被消除掉。
圖5為一流程圖其顯示依據本發明的實施例的曝光設備EX的操作。此操作是由控制器30來控制且包括一校正歸因於原始片1的熱變形的放大率誤差的處理。
在步驟S501，原始片1在控制器30的控制下被送至原始片桌台2上。在此時，一或多個原始片輸送機構(未示出)輸送該原始片1。在步驟S502，控制器30決定被送至該原始片桌台2上的原始片1是否為一從室20的外面被載入該室20的內部之後未被用於曝光。如果被送至該原始片桌台2上的原始片1是一從室20的外面被載入該室20的內部之後未被用於曝光的話，則該處理前進至步驟S503；否則，該處理則前進至步驟S513。
在步驟S503，控制器30決定該被送至該原始片桌台2上的原始片1是否為第一次被載入到室20內。此一決定可根據例如該原始片1的ID(識別碼)來達成。因為第一次被載入到該室20中的原始片1上沒有與記號41的描繪誤差相關的資訊存在，所以描繪誤差需要被測量。如果被送至該原始片桌台2上的原始片1是第一次被載入到該 室20中的原始片的話，則該處理前進至步驟S504；否則，該處理則前進至步驟S509。如果無需考量任何描繪誤差的話，則步驟S503至S507是不必要的。
在步驟S504，控制器30在該原始片1被載入到該室20內之後等待一足以讓該原始片1的溫度達到該室20內的溫度的等待時間。該等待時間可藉由考量例如該室20的內部與外面之間被預期的最大溫度差而被預先決定。該等待時間的經過可確保該原始片1的溫度等於該室20內的溫度。用來確保一原始片歸因於一室的內部與外面之間的溫度差的變形量(該原始片相較於其在該室的溫度下的形狀的變形量)的量值為零。應注意的是，該程序可被改變使得控制器30在該原始片1被輸送至該原始片桌台2上之前在該原始片輸送程序上等待上述的等待時間。
該曝光設備EX可包括一溫度控制單元21用來將載入到該室20內的原始片1的溫度控制在接近該室20內的溫度。該溫度控制單元21可包括一機構，其例如將一溫度被調整至該室20內的溫度的氣體，如CDA(乾淨乾燥空氣)吹至該原始片1。或者，該溫度控制單元21可包括一機構其提供一溫度調整媒介(如，一冷卻油或一流體如一冷卻水)至一預該原始片1接觸的構件(如，在該原始片桌台2上用來夾持原始片1的原始片夾頭組)。此外，該溫度控制單元21較佳地包括一感測器(如，非接觸式溫度計，如一紅外線溫度計)其測量該原始片1的溫度，且可根據該感測器測得的結果調整一被吹至該原始片1的氣 體(如CDA)的溫度，或上述溫度調整媒介的溫度。
在步驟S505，該測量單元M在控制器30的控制下實施介於描繪在該原始片1上的記號41與該等影像側基準記號43之間的偏差的TTL測量。
在步驟S506，該測量單元M在控制器30的控制下實施介於該等物件側基準記號42與該等影像側基準記號43之間的偏差的TTL測量。在此實施例中，原始片1的溫度在步驟S504被達成與該室20內的溫度相同。因此，在原始片41上的記號41於步驟S505獲得的測量值並不包括該原始片1歸因於室20的內部與外面之間的溫度差之變形量。在原始片41上的記號41於步驟S505獲得的測量值包括在該原始片1上的記號41的描繪誤差，及該投影光學系統3的像差。
一放大率誤差將在本文中被當作一個例子被考量。該原始片1被假設包括兩個記號41其位在兩個彼此在X方向上相距Wr(mm)的位置處。該等記號41將在下文中被稱為一原始片左邊記號及一原始片右邊記號。在步驟S505的測量中獲得的原始片左邊記號與原始片右邊記號的偏移量分別被設為OfsL(nm)及OfsR(nm)。該控制器30可計算該原始片1的變形量βr(ppm)，其如下面的式子(1)被評估為一放大率誤差：βr={OfsR-OfsL}/Wr...(1)
相反地，在物件側基準板13上的物件側基準記號42於步驟S506獲得的測量值只包括一歸因於該投影光學系 統3的放大率誤差。為了要精確，該放大率誤差可包括該等物件側基準記號42及影像側基準記號43的描繪誤差。然而，這些描繪誤差是固定不變的組成，因而可預先被校正。
該物件側基準板13被假設包括兩個物件側基準記號42其被描繪在兩個彼此在X方向上相距Ws(mm)的位置處。該等物件側基準記號42將在下文中被稱為一左邊基準記號及一右邊基準記號。在步驟S506的測量中獲得的左邊基準記號與右邊基準記號的偏移量分別被設為OfsLs(nm)及OfsRs(nm)。該控制器30根據下面的式子(2)計算放大率誤差βs(ppm)：βs={OfsRs-OfsLs}/Ws...(2)
在步驟S507中，控制器30根據下面的式子(3)計算在該原始片1上的描繪誤差βf(ppm)：βf=βr-βs...(3)
並儲存該描繪誤差βf。
一被載入到該室20中且未被用於曝光的原始片1的一變形量(其將於下文中被稱為曝光前的變形量)β0為零，因為該原始片1的溫度等於該室20內的溫度。控制器30將“0”儲存為β0的值。
如果在步驟S503被決定的是該原始片1已被用於曝光的話，則該原始片1上的描繪誤差已被決定且被儲存。因此之故，用於決定該原始片1在曝光之前的變形量的處理(步驟S509及S510)在沒有等待一等待時間下被實 施，以確保該原始片1的溫度等於該室20內的溫度。
詳言之，在步驟S509，該測量單元M在控制單元30的控制下實施介於該原始片1上的記號41與該影像側基準記號43之間的偏移的TTL測量。
在步驟S510，該測量單元M在控制單元30的控制下實施介於該等物件側基準記號42與該影像側基準記號43之間的偏移的TTL測量。
在步驟S511，該控制單元30根據下面的方法記算該原始片1在曝光之前的變形量β0(ppm)。
在步驟S509的測量中獲得之原始片左邊記號及原始片右邊記號的偏移量在本文中分別被假設為OfsL’(nm)及OfsR’(nm)。該控制器30計算該原始片1的變形量βr’(ppm)，其如下面的式子(4)被評估為一放大率誤差：βr’={OfsR’-OfsL’}/W...(4)
在步驟S510的測量中獲得之左邊基準記號及右邊基準記號的偏移量在本文中分別被假設為OfsLs’(nm)及OfsRs’(nm)。該控制器30根據如下面的式子(5)計算放大率誤差βs’：βs’={OfsRs’-OfsLs’}/Ws...(5)
再者，該控制器30根據下面的式子(6)來計算該原始片1在曝光之前的變形量：β0=βr’-βs’-βf...(6)
當該描繪誤差βf是可忽略時，式子(6)可被重寫為： β0=βr’-βs’...(7)
在此例子中，該控制器30根據式子(7)來計算該原始片1在曝光之前的變形量β0(ppm)。
而且，當歸因於投影光學系統3的放大率誤差βs及βs’是可忽略時，式子(6)可被重寫為：β0=βr’-βr...(8)
在此例子中，該控制器30根據式子(8)來計算該原始片1在曝光之前的變形量β0(ppm)。
在步驟S508，控制單元30根據示於圖1A及1B中的曲線，在步驟S507或S511中計算之原始片1在曝光前的變形量，及原始片1接受曝光光線的時間來計算該原始片1之預估的變形量。示於圖1A及1B中的曲線可被包括在代表該原始片1相關於其在該室20內的溫度及其接受曝光光線的時間下的形狀的變形量的資訊中。
設該原始片1接受曝光光線的時間為t，且βr為原始片1相關於其在該室20內的溫度下的形狀的變形量。則，示於圖1a中之變形量βr可被表示為該時間t的一個函數，即βr(t)。而且，設βr0為原始片1在曝光前的變形量，t0為該函數βr(t)到達曝光前的變形量βr0之前的時間，及βre為原始片1被預估的變形量。則，該控制器30可根據下面的式子(9)來計算原始片1的一預測的變形量βre：βre=βr(t+t0)...(9)
圖6的圖表顯示該原始片之預估的變形量βre。
該原始片1在該室20內的溫度下的形狀被用作為標示該原始片1的變形量的判斷準則。然而，該原始片1在其它任意的溫度條件(如，23.0℃)下的形狀亦可被用作為判斷準則。例如，當該室20的溫度局部地或暫時地波動時，用該溫度條件作為一常數可促進計算處理及溫度控制處理。
在步驟S512，在控制器30的控制下使用該原始片1對該基材7實施一曝光處理。在此時，該控制器校正該投影光學系統3的投影放大率，用以校正該原始片1之被預估的變形量。當該曝光設備EX為一掃描曝光設備時，該控制器30可控制該原始片1及該基材7的至少一者的掃描速度，以校正該原始片1在掃描方向上之預估的變形量。該曝光處理包括在準備該曝光區11中的基材曝光時在該測量區10中事先實施的測量。
在步驟S514，該控制器30決定是否繼續該曝光處理及是否需要更換原始片。如果該曝光處理將在無需更換原始片下被繼續的話，該處理回到步驟S508。如果該曝光處理需要在更換原始片之後被繼續的話，該處理回到步驟S501。在其它情形中，該曝光處理被終止。
當一原始片1在步驟S501從該室20內的一個位置(此位置被認為是該室20內的原始片櫃)被輸送該原始片桌台2上時，該原始片1的溫度等於該室20內的溫度。然而，如圖5所示，當一原始片1從該室20內的一個位置被送至該原始片桌台2上時，在步驟S13該測量單 元M實施介於該原始片1上的記號41與該等影像測基準記號43之間的偏移的TTL測量。藉此操作，如果該原始片1因為某些原因變形超過一容許誤差的話，此變形即可被偵測出來。
在圖5所示的例子中，在步驟S504該控制器30等待一事先設定的等待時間，用以確保該原始片1的溫度等於該室20內的溫度。然而，該等待時間可藉由在曝光工作之前將用於該曝光工作的原始片放入到該室20中而被省略掉或被縮短。例如，如果該控制器30確認該原始片1在步驟S504中被載入該室20內後所經過的時間已超過一預定的等待時間的話，該控制器只需將該處理前進至步驟S505即可。而且，如果該經過的時間少於該等待的時間的話，則該控制器30只需等待尚剩餘的時間並將該處理前進至步驟S505。如此即可縮短該曝光設備之無生產的時間。
一接收單元31(參見圖3)可從一外部設備接收這些誤差的資訊，而不是在步驟S504至S507測量在該原始片上的描繪誤差。
例如，假設一曝光設備A首次使用一特定的原始片。在此情形中，只要另一曝光設備B已經測量在該特定的原始片上的描繪誤差，則該曝光設備B所測量的描繪誤差可被輸送給該曝光設備A。介於曝光設備之間的資料傳輸可透過例如一連接至多個線上的曝光設備之主機電腦來實施。而且，除了該等曝光設備以外的一設備可測量在一原 始片上的描繪誤差並將該等描繪誤差傳輸至該等曝光設備只要描繪誤差可事先被輸送至該曝光設備的控制器30，步驟S504至S507就可被省略，即使是第一次使用該原始片亦然，且在步驟S508及S509中的處理可在載入該原始片之後立即經由步驟S509至S5115實施。在此情形中，控制器30只需在步驟S503決定該曝光設備(控制器30)是否已經取得將被使用之原始片的描繪誤差即可。
雖然放大率誤差校正已在本文中當作一個例子加以說明，但本發明亦可應用至可根據形成在該原始片1上的記號41的偏移量的測量值來加以計算之其它的誤差組成上。例如，假設n個(n>3)或更多個記號被設置在X方向上。在此例子中，一相當於三維度方向的校正量可被計算，只要一三次方程式被決定即可：δx=a‧x3 +b‧x2 +c‧x+d
其中係數a至d可用最小平方近似法來計算。
該三次方程式表示在任一設計座標X上的偏移量δx可使用各記號的設計座標X1至Xn及各記號的偏移量δx1至δxn上的資料來決定。
測量多個在Y方向上彼此間隔開來的記號的偏移量並使用測量的結果計算原始片在Y方向上的放大率亦是可能的。又，計算一原始片的撓曲形狀是可能的，只要在Z方向上的偏移量是在該原始片上的許多位置點被測量即可。本發明的基本概念(即，原始片在曝光之前的變形量被計算且預測及校正是用一熱改變曲線來實施)可被應用在所 有的校正上。
而且，所使用的原始片可以是透光性的或是反射性的。使用在EUV曝光設備中的一反射性原始片可藉由形成一預定形狀之低反射率的部分於一反射該EUV光線之多層膜上而讓一圖案形成於其上。日本專利公開案第2003-142363號揭露一反射性元片的對準細節。根據該等記號的偏移量的測量值，一反射性原始片在曝光前的變形亦可被計算出來。
又，相當於的資訊亦可藉由一不同於記號測量方法的方法來獲得。例如，一用來測量一原始片的溫度之感測器(如，非接觸式紅外線熱影像計)可被內建在一曝光設備中並測量從該曝光設備外面被載入到曝光設備內的一原始片的溫度。這讓根據該原始片的溫度預測一對應於一原始片的描繪誤差及該原始片在曝光之前的變形量的資訊成為可能。
雖然一原始片之預測的變形量在步驟S508中藉由使用該原始片接受曝光光線的時間t來加以計算，該預測的變形量可藉由使用除了時間t以外的參數來計算。例如，一與累積在該原始片中的曝光能量的總量有關的參數可被使用。亦即，控制器30可根據(a)代表該原始片相關於其在一特定溫度下的形狀的變形量與一與累積在該原始片中的曝光能量的總量有關的參數之間的關係的資訊；(b)根據該測量單元測量獲得的測量值所決定之該原始片曝光之前的變形量，被載入到該室內且未被用於曝光的 原始片的變形量，及(c)該參數，來計算該預測的變形量。
累積在該原始片中之曝光能量為被提供至該原始片的能量的總量與從該原始片被發射出之曝光能量的總量之間的差值。此一參數可以是可被該控制器30計數的參數，例如，被處理的基材的數目，被曝照的區域的數目，或照射該原始片之曝光光線的脈衝數。
或者，如果可以藉由使用一溫度感測器測量該原始片或其周圍的溫度來預測累積在該原始片內的能量的話，該被測得的溫度可被用作為該參數。
一種依據本發明的一實施例的元件製造方法可被用來製造譬如像是半導體元件及液晶元件的元件。該方法包括的步驟為使用上述的曝光設備來將一塗佈一光敏劑的基材曝光，及將該被曝光的基材顯影。該元件製造方法亦可包括已知的後續步驟(如，氧化，薄膜形成，氣相沉積，摻雜，平坦化，蝕刻，光阻去除，分切，黏合，及封裝)。
雖然本發明已參考示範性實施例加以描述，但應被瞭解的是，本發明並不侷限於所揭露的示範性實施例。下面申請專利範圍所界定的範圍應與最廣義的解讀一致，用以涵蓋所有這些變化及等效結構及功能。
1‧‧‧原始片
20‧‧‧室
7‧‧‧基材
3‧‧‧投影光學系統
5‧‧‧基材桌台
6‧‧‧基材桌台
2‧‧‧原始片桌台
10‧‧‧測量區域
11‧‧‧曝光區域
30‧‧‧控制器
9‧‧‧雷射干涉儀
8‧‧‧影像側基準板
43‧‧‧影像側基準記號
15‧‧‧光感測器
M‧‧‧測量單元
4‧‧‧對準儀
41‧‧‧記號
42‧‧‧物件側基準記號
13‧‧‧物件側基準板
EX‧‧‧曝光設備
21‧‧‧溫度控制單元
圖1A及1B的圖表顯示放大率波動；圖2的圖表係用來說明當一曝光設備中的一室的內部 與外部之間有溫度差時會發生的一個問題；圖3顯示一依據本發明的實施例的曝光設備的示意配置；圖4A為一平面圖其示意地顯示原始片及原始片桌台的配置；圖4B為一平面圖其示意地顯示一影像側基準板；圖5為一流程圖其顯示依據本發明的該實施例的曝光設備EX的操作；及圖6的圖表顯示該原板預測的變形量。
1‧‧‧原始片
2‧‧‧原始片桌台
3‧‧‧投影光學系統
4‧‧‧對準儀
5‧‧‧基材桌台
6‧‧‧基材桌台
7‧‧‧基材
8‧‧‧影像側基準板
9‧‧‧雷射干涉儀
10‧‧‧測量區域
11‧‧‧曝光區域
13‧‧‧物件側基準板
15‧‧‧光感測器
20‧‧‧室
21‧‧‧溫度控制單元
30‧‧‧控制器
31‧‧‧接收單元
41‧‧‧記號
M‧‧‧測量單元
EX‧‧‧曝光設備

Claims (10)

  1. 一種曝光設備，其藉由一投影光學系統在一室內將一原始片上的圖案投影至一基材上以曝光該基材，該曝光設備包含：一測量單元，其被建構來實施測量以計算該原始片的變形量；及一控制器，其被建構來根據：(a)代表該原始片相關於其在一特定的溫度下的形狀的變形量的函數βr(t)，該函數函數βr(t)是時間t的一個函數，該原始片在該時間t期間接受曝光光線、(b)在該原始片曝光之前在不是該特定的溫度的溫度下的變形量βr0，該變形量βr0係根據該測量單元測量被載入該室中且未被用於曝光的該原始片的變形量所獲得的測量值來決定、及(c)該時間t，來計算該原始片的一預測的變形量βre並校正該投影光學系統的投影放大率以校正該預測的變形量，其中該控制器係根據式子βre=βr(t+t0)來計算該原始片的該預測的變形量βre，及其中t0是該函數βr(t)的數值達到該變形量βr0為止的時間。
  2. 如申請專利範圍第1項之曝光設備，其中該特定的溫度為該室內的溫度。
  3. 如申請專利範圍第1項之曝光設備，其中該測量單元測量一描繪在該原始片上的記號的位置，及其中該控制器藉由校正包括在該測量單元所獲得的 測量值內之該記號的描繪誤差來決定該原始片曝光前的變形量。
  4. 如申請專利範圍第3項之曝光設備，其中該描繪誤差係在已經過一足以讓該原始片的溫度達到該室內的溫度的時間之後由該測量單元的測量來決定。
  5. 如申請專利範圍第4項之曝光設備，更包含一溫度控制單元，其被建構來將被載入到該室內的該原始片的溫度控制得更接近該室內的溫度。
  6. 如申請專利範圍第3項之曝光設備，更包含一接收單元，其被建構來從一外部的設備接收代表該描繪誤差的資訊。
  7. 如申請專利範圍第1項之曝光設備，其中該控制器促使該測量單元測量一描繪在該原始片上的記號的位置及一設置在一固持該原件之原件桌台上的記號的位置，並根據該測量單元所獲得的測量值來計算該預測的變形量。
  8. 如申請專利範圍第1項之曝光設備，其中該測量單元包括一感測器其被建構來測量該原始片的溫度。
  9. 如申請專利範圍第1項之曝光設備，其中該控制器不只校正該投影光學系統的投影放大率，還校正該原始片及該基材的至少一者的掃描速度，以校正該預測的變形量。
  10. 一種元件製造方法，其包含的步驟為：使用一曝光設備曝光該基材；及 將該基材顯影，其中該曝光設備藉由一投影光學系統在一室內將一原始片上的圖案投影至一基材上以曝光該基材且包含：一測量單元，其被建構來實施測量以計算該原始片的變形量，一控制器，其被建構來根據：(a)代表該原始片相關於其在一特定的溫度下的形狀的變形量的函數βr(t)，該函數函數βr(t)是時間t的一個函數，該原始片在該時間t期間接受曝光光線、(b)在該原始片曝光之前在不是該特定的溫度的溫度下的變形量βr0，該變形量βr0係根據該測量單元測量被載入該室中且未被用於曝光的該原始片的變形量所獲得的測量值來決定、及(c)該時間t，來計算該原始片的一預測的變形量βre並校正該投影光學系統的投影放大率以校正該預測的變形量，其中該控制器係根據式子βre=βr(t+t0)來計算該原始片的該預測的變形量βre，及其中t0是該函數βr(t)的數值達到該變形量βr0為止的時間。
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