TWI550685B - 曝光設備及裝置製造方法 - Google Patents

Description

曝光設備及裝置製造方法

本發明有關曝光設備及裝置製造方法。

近年來，半導體裝置係藉由覆晶封裝法(flip-chip packaging)漸增地封裝。製造半導體裝置及應付覆晶封裝之製程包含在裝置上形成焊料球的製程。做為形成焊料球之方法，電鍍方法係習知的。於藉由電鍍形成焊料球之方法中，為將形成在晶圓(基板)上之傳導性薄膜帶入與電鍍裝置的電極接觸(以將該傳導性薄膜電連接至該電極)，其係需要剝除該傳導性薄膜上所形成之抗蝕劑中的一部份，以與該電極接觸。當所使用之抗蝕劑係負性抗蝕劑時，其係僅只需要於曝光期間防止光碰撞在該晶圓的周邊部份上(亦即，使該晶圓之周邊部份屏蔽光線)。為做成此，譬如，美國專利第6680774號提出於曝光期間將遮光板放置在該晶圓上之技術。

日本專利申請案公開第2005-286062號亦提出壓印設備，其以紫外線照射一與模子接觸的晶圓上之抗蝕劑，以將該模子之圖案轉印至該抗蝕劑上。為界定對應於該晶圓的周邊部份上之每一拍攝區域的照射區域，日本專利申請案公開第2005-286062號揭示一於X及Y軸方向中驅動四塊遮光板之技術，該等遮光板具有分別於第一至第四象限中對應於該晶圓之輪廓的弧形部。

如在美國專利第6680774號中所敘述，當遮光板被放置在該晶圓上時，其用於每一次晶圓替換必須被縮回，於是加諸空間及產量方面的限制。因此，有一技術係不將遮光板放置在該晶圓上、但放置在與該晶圓光學地共軛的平面上，以使該遮光板屏蔽該晶圓的外周邊區域。於此一技術中，遮光板被定位，使得基於該晶圓上之每一外周邊拍攝區域的位置，由該晶圓的外周邊至該外周邊區域之邊界的距離保持恆定(亦即，由該晶圓的外周邊朝內移位達一預定寬度的外周邊區域屏蔽光線)。

然而，參考該晶圓的外部形狀，該晶圓中心位置未總是與該晶圓上所形成之層(在下方之層)上的拍攝區域陣列(佈局)之佈局中心位置重合。當該晶圓中心位置從該佈局中心位置移位，但仍然基於該晶圓上之每一外周邊拍攝區域的位置來定位該遮光板時，該遮光板係以對應於該晶圓中心位置及該佈局中心位置間之距離(移位量)的偏置來定位。其結果是，由該晶圓的外周邊至該外周邊區域的邊界之距離在每一個別的外周邊拍攝區域中變化，故藉由該遮光板所屏蔽的外周邊區域之寬度不能被維持恆定的。

本發明提供一能夠屏蔽入射在該外周邊區域上之光線的技術，該外周邊區域由基板的外周邊朝內移位達一預定寬度，縱使該基板的中心位置從一陣列拍攝區域的中心位置移位亦然。

根據本發明的一態樣，提供有曝光設備，包含照明光學系統，被建構成以來自光源之光照明標線片(reticle)；投射光學系統，被建構成將該標線片之圖案投射至基板上；遮光板，其被放置在與該照明光學系統中之投射光學系統的物件平面共軛之平面上，在其一邊緣上包含一與該基板的外周邊內側之圓形邊界線重疊的弧形，且被建構成在該基板上界定一區域，該圖案將被轉印至該區域；驅動單元，被建構成於該基板上的外周邊拍攝區域中驅動該遮光板；檢測單元，被建構成檢測該基板的中心位置與該基板上所形成的一層上之一陣列複數拍攝區域的中心位置間之移位量；及控制單元，被建構成在曝光該外周邊拍攝區域中，執行第一控制，其中該控制單元控制該驅動單元，使得該遮光板被定位在一位置，該遮光板在此位置基於藉由該檢測單元所檢測之移位量屏蔽入射在外周邊區域上之光線，而該外周邊區域由該基板的外周邊朝內移位達一預定寬度。

本發明之進一步特徵將參考所附圖式由以下示範實施例之敘述變得明顯。

參考所附圖式，本發明之較佳實施例將被敘述如下。注意在所有圖式中，相同之參考數字代表相同的構件，且其重複的敘述將不贅述。

圖1係一視圖，顯示根據本發明之態樣的曝光設備 100之架構。該曝光設備100係微影設備，其藉由投射光學系統將標線片(光罩)之圖案投射及轉印至基板(該基板上之每一拍攝區域)上。

該曝光設備100包含照明光學系統1，其以來自光源11之光照明一標線片2；標線片架台3，其固持並移動具有待轉印至基板(晶圓)9上之圖案(電路圖案)的標線片2；及對齊檢測單元4，如在圖1中所示。該對齊檢測單元4經過投射光學系統5檢測藉由該標線片架台3所固持之標線片2的位置、及該基板9上之對齊標記的位置。於此實施例中，該對齊檢測單元4具有檢測藉由該標線片架台3所固持之標線片2的位置之功能、及檢測該基板9上之對齊標記的位置之功能兩者。然而，檢測藉由該標線片架台3所固持之標線片2的位置之標線片對齊檢測單元、及檢測該基板9上之對齊標記的位置之基板對齊檢測單元可被分開地配置。

該曝光設備100亦包含該投射光學系統5，其將該標線片2之圖案投射至該基板9上；基板架台6，其固持並移動該基板9(其至少於X-Y平面內之X-與Y-軸方向中移動該基板9)；及雷射干涉儀7，其測量該基板架台6之位置。再者，該曝光設備100包含夾頭8，其吸附(固持)該基板9；及Z軸移動機構(未示出)，其被放置在該夾頭8下方，且於該Z軸方向(直立方向)中移動該基板9(亦即，其於曝光期間具有調整該焦點(執行聚焦)之作用)。該曝光設備100再次包含自動對焦單元10，其測量藉由該基 板架台6所固持的基板9於該Z軸方向中之位置(焦點位置)；及控制單元21，其包含中央處理單元(CPU)及記憶體，且控制該整個曝光設備100(曝光該基板9之操作)。

圖2係一視圖，顯示該照明光學系統1之架構的細節。於此實施例中，該照明光學系統1包含光源11，如圖2所示。然而，該照明光學系統1不須總是包含該光源11，且該照明光學系統1及該光源11可被分開地提供。

於此實施例中，雖然該光源11使用超高壓水銀燈，其可使用準分子雷射(譬如，KrF準分子雷射或ArF準分子雷射)。聚光鏡12大致上使用橢圓的鏡片。然而，該聚光鏡12不被限制於橢圓的鏡片，且被最佳化來在焦點增加該收集效率的分段鏡可被使用。快門13調整該打開/關閉時間，以在該控制單元21的控制之下依序調整塗以抗蝕劑(感光劑)的基板9上之曝光量。

比例化中繼光學系統14包含可變焦距機構及改變複眼透鏡15的光束直徑。於該曝光設備100中，為按照待轉印至該基板9上之圖案來最佳化該投射光學系統5之成像性能，其係需要改變該相干因素(σ值)，被表示為(該照明光學系統1之NA(數值孔徑))/(該投射光學系統5之NA)。於此實施例中，藉由改變該複眼透鏡15中之光束直徑，該σ值能被改變，其決定該照明光學系統1之NA。

該複眼透鏡15分開入射在該入射表面上之光束的波前，以在該出口表面上產生二次光源。該複眼透鏡15能被以圓柱形透鏡陣列所替代。聚光器光學系統16將該 光、藉由該複眼透鏡15所分開之波前疊加在待照明的表面上，藉此在該待照明的表面上形成均勻之照度分佈。

遮罩片17被放置在該聚光器光學系統16之待照明的表面上。該遮罩片17係藉由具有可變孔徑之光闌所形成，且決定一拍攝區域之形狀(拍攝形狀)，該曝光設備100在該控制單元21的控制之下藉由該步進及重複方案來反覆地轉印該圖案。換句話說，該遮罩片17屏蔽入射在線性側面的外側之區域上的光，該線性側面界定該基板9上之每一拍攝區域的外緣。

中繼光學系統18將在該遮罩片17之位置所形成的照度分佈投射至遮光板19上。中繼光學系統20亦將在該遮光板19之位置所形成的照度分佈投射至該標線片2上。

當該曝光設備100藉由該步進及重複方案反覆地曝光該基板9時，該遮光板19能按照該基板9上之曝光位置改變一區域之形狀，而該圖案將被轉印至該區域。該遮光板19被放置在與該照明光學系統1中之投射光學系統5的物件平面共軛之平面上，在其邊緣上包含一弧形，該弧形重疊該基板9的外周邊內側之圓形邊界線，及在該基板9上界定該圖案將被轉印的區域。該遮光板19係經過驅動單元22在該基板9上之每一外周邊拍攝區域內所驅動。譬如，在該控制單元21的控制之下，該驅動單元22繞著平行於該照明光學系統1之光軸的軸線旋轉該遮光板19，或在垂直於該照明光學系統1之光軸的平面內線性地移動該遮光板19。注意於此實施例中，為了配置方便之 故，該遮罩片17及該遮光板19經過該中繼光學系統18被配置在該照明光學系統1中之不同的、光學共軛位置。

該遮光板19將在下面被更詳細地敘述。圖3A係一視圖，用於說明該基板9上之轉印區域，並當由該頂部觀看時顯示該基板9。雖然矽基板一般被用作該基板9，玻璃基板、藍寶石基板、或由化合物所製成之基板有時候亦被使用。該曝光設備100能藉由一次曝光轉印該圖案的區域係視該投射光學系統5之成像區域而定來決定，且大致上具有比該基板9較小的尺寸。因此，該曝光設備100採用曝光方案，其被稱為該步進及重複方案，且其中該曝光設備100重複該圖案之轉印(該基板9之曝光)，同時逐步地移動該基板9。參考圖3A，畫有陰影線的區域指示該圖案係藉由一次曝光所轉印之拍攝區域，且相同之圖案“C”能藉由反覆地曝光複數拍攝區域、同時逐步地移動該基板9而被轉印至該整個基板9上。

如上面所述，於形成焊料球之製程中，該抗蝕劑被剝除之區域必須存在於該基板9上，使得該基板9上之傳導性薄膜與該電鍍裝置之電極接觸(電連接至該電極)。此區域對應於該基板9的周邊部份、亦即由基板9的外周邊朝內移位達一預定寬度(在此實施例中為預定寬度d)的外周邊區域92，如圖3A所示。當施加在該基板9上之抗蝕劑為負性抗蝕劑時，該基板9的外周邊區域92於曝光期間必須被屏蔽以防光線。換言之，於轉印該圖案至該基板9上的外周邊拍攝區域91中，該外周邊拍攝區域91必須被 界定，以與轉印區域相一致及被曝光，如圖3B所示。

圖4係一視圖，說明該遮光板19用於界定該外周邊拍攝區域91以與轉印區域相一致之架構的範例，如圖3B所示，並當由該照明光學系統1之光軸方向觀看時顯示該遮光板19。該遮光板19係藉由屏蔽曝光光線的遮光部份191、及使該曝光光線通過的開口部份192所形成。該遮光部份191包含拱形邊緣191a，該邊緣191a具有幾乎與該基板9的外周邊之形狀相同的拱形形狀；及線性邊緣191b，其具有線性的形狀，且不會直接地促成該基板9上的外周邊區域92屏蔽以防光線。然而，該遮光板19不被限制於圖4所示架構，並可藉由包含完全圓形邊緣的遮光部份、或僅只包含一部份圓形邊緣的遮光部份所形成。這是因為以該後二架構，該驅動單元22能於旋轉方向(雙頭箭號AR1)中旋轉該遮光板19，而使該照明光學系統1之光軸做為中心，或在平行於一連接該拱形邊緣191a之頂點的直線之方向(雙頭箭號AR2)中線性地移動該遮光板19。

圖5係一視圖，用於說明如何在該控制單元21的控制之下藉由該驅動單元22定位該遮光板19，及顯示該遮光板19及該基板9上的外周邊拍攝區域91間之位置關係。於曝光該外周邊拍攝區域91中，該遮光板19被定位在一位置，該遮光板在此位置屏蔽入射在該外周邊區域92上之曝光光線，而該外周邊區域92由該基板9的外周邊朝內移位達該寬度d，如圖5所示。更明確地是，該遮 光板19係繞著做為中心之該照明光學系統1的光軸旋轉經過θ，且被定位，使得該遮光板19的中心(x,y)被設定在由該外周邊拍攝區域91的中心(x1,y1)朝該基板9的中心移位達L之位置(藉由線性地移動該遮光板所獲得)。

注意L係該遮光板19之線性移動量，且係使用圖5所示數值算出：

在此d係該外周邊區域92之寬度，θ係該遮光板19的旋轉量(亦即，該基板9上之水平線與一直線所造成之角度，該直線將該照明光學系統1之光軸(該基板9的中心)連接至該外周邊拍攝區域91的中心)，L係該遮光板19之線性移動的數量，L1從該遮光板19的中心至該遮光板19的拱形邊緣191a之距離，L2從該基板9的中心至該外周邊拍攝區域91的中心之距離，L3從該基板9的中心至該基板9的外周邊之距離(亦即，該基板9的半徑)，且L4從該基板9的中心至該遮光板19的中心之距離。

參考圖6，使用該曝光設備100之曝光製程將被敘述。該控制單元21系統地控制該曝光設備100之每一單元，以執行此曝光製程。在此，在基板9上之曝光製程將被視為一範例。

於步驟S602中，獲得與該基板9上之曝光製程有關的曝光製程資訊(亦即，需要曝光該基板9之資訊)。該曝 光製程資訊不只包含譬如該等曝光條件，而且包含需要定位(控制)該遮光板19的資訊。該曝光製程資訊包含譬如順序資訊，指示一層(位在下方之層)是否被形成在該基板9上，以經歷曝光製程(亦即，該目前順序是否為第一或第二順序)；及指示該基板9上之複數拍攝區域陣列的佈局資訊。該曝光製程資訊亦可包含譬如指示該基板9的中心及該基板架台6的中心間之移位量的基板配置偏置，其係於該基板9之配置在該基板架台6上時產生；及遮光板控制模式資訊，在曝光該外周邊拍攝區域91中指示該遮光板19的控制模式。

於步驟S604中，經歷曝光製程之基板9經過基板運送機器手臂被載入該曝光設備100及放置在該基板架台6上。在此時，該基板9被固持在該基板架台6上，使得考慮到該曝光製程資訊包含基板配置偏置，該基板9的中心與該基板架台6的中心重合。

於步驟S606中，其係基於步驟S602中所獲得之曝光製程資訊所包含的順序資訊決定一層是否被形成在該基板9上，以經歷曝光製程。若沒有層被形成在該基板9上，該製程直接推進至步驟S612。然而，若一層被形成在該基板9上，該製程推進至步驟S608。

於步驟S608中，該基板9上所形成之層上的對齊標記係藉由該對齊檢測單元4而被檢測(粗略地檢測)(亦即，預先對齊係被執行)。於步驟S610中，基於步驟S608中所獲得之檢測結果，該基板9上所形成之層上的 對齊標記係藉由該對齊檢測單元4而被精確地檢測(細微地檢測)。對應於該基板架台6的中心位置之基板9的中心位置(基板中心位置)、及該基板9上所形成的層中之複數拍攝區域陣列的中心位置(層中心位置)間之移位量，能由步驟S608及S610中所獲得之檢測結果而被獲得，如將稍後被敘述者。

於步驟S612中，該遮光板19係藉由該驅動單元22所驅動及定位。更明確地是，如參考圖5所敘述，若沒有層被形成在該基板9上以經歷曝光製程，該遮光板19係基於步驟S602中所獲得之曝光製程資訊中所包含的佈局資訊而被定位。然而，若一層被形成在該基板9上以經歷曝光製程，該遮光板19係基於步驟S602中所獲得之曝光製程資訊中所包含的佈局資訊來定位，且在步驟S608及S610中獲得該基板中心位置及由該等檢測結果所獲得的層中心位置間之移位量。然而，在曝光該基板9上的外周邊拍攝區域91時，如上所述，該遮光板19被使用於屏蔽入射在該外周邊區域92上之曝光光線。因此，若該目標拍攝區域(該圖案將接下去被轉印的拍攝區域)不是該外周邊拍攝區域91，該遮光板19僅只需要由該照明光學系統1之光學路徑縮回，且不需要被定位。該遮光板19亦能被定位，同時該基板架台6被移動至在該曝光位置將該目標拍攝區域定位在該基板9上。

於步驟S614中，該基板9上之目標拍攝區域被曝光，以將該標線片2之圖案轉印至此目標拍攝區域。

於步驟S616中，其被決定藉由該基板架台6所固持的基板9上之所有拍攝區域是否已被曝光(亦即，該圖案已被轉印至所有拍攝區域上)。若並非該基板9上之所有拍攝區域已被曝光，該下一區域被設定為該目標拍攝區域，且該製程返回至步驟S612。然而，若該基板9上之所有拍攝區域已被曝光，該製程推進至步驟S618。

於步驟S618中，所有拍攝區域皆已被曝光之基板9係經由該基板運送機器手臂被復位並從該曝光設備100被卸載。

當一層被形成在該基板9上以經歷曝光製程時該遮光板19之定位(步驟S612)將被說明於此。圖7係一視圖，顯示當該基板架台6固持該基板9使得該基板9的中心與該基板架台6的中心重合時的該基板9，且藉由該基板架台6所固持之基板9的基板中心位置從該層中心位置移位(未與其重合)。當該基板中心位置與該層中心位置重合時，圖7使用虛線顯示外周邊拍攝區域91，及當該基板中心位置從該層中心位置移位時，使用實線顯示外周邊拍攝區域91'。

參考圖7，由該曝光製程資訊中所包含之佈局資訊、及藉由該對齊檢測單元4所獲得之檢測結果，該基板9的基板中心位置(0,0)及該層中心位置Cent1(x1,y1)間之移位量(層移位量)能按照以下公式被計算：

當該基板9的基板中心位置從該層中心位置移位，但仍然該遮光板19係與該佈局移位量無關地被定位時，該等外周邊拍攝區域91'中之畫有陰影線的部份被屏蔽以防光線，如圖8所示。於此實施例中，該遮光板19之此一控制模式將被稱為層參考控制模式。

在另一方面，當該基板9的基板中心位置從該層中心位置移位，且因此該遮光板19係考慮該層移位量來定位時，該外周邊拍攝區域91'中之畫有陰影線的部份被屏蔽以防光線，如圖9所示。於此實施例中，該遮光板19之此一控制模式將被稱為外部形狀參考控制模式(outer shape reference control mode)。

於該層參考控制模式中，由該基板9上的外周邊拍攝區域91'之位置所獲得的遮光板19之旋轉量及該遮光板19之線性移動量將參考圖10被敘述。參考圖10，藉由交互之長及短虛線所指示的圓顯示由該基板9上的外周邊拍攝區域91'之位置所獲得的基板之虛擬外周邊9'。參考符號A亦標示該基板9上的外周邊拍攝區域91'之中心位置；且參考符號B標示該基板的虛擬外周邊9'及一直線間之相交點，該直線將該層中心位置Cent1(x1,y1)連接至該外周邊拍攝區域91'的中心位置。參考符號C指示一與該基板的虛擬外周邊9'隔開達該距離(亦即，預定寬度d：藉由該遮光板19被屏蔽以防光線的區域之邊界)之位置；及D指示該遮光板19的中心位置。

參考圖10，該等位置B及C間之距離對應於由該基 板的虛擬外周邊9'朝內移位達預定寬度的外周邊區域之寬度d。然而，藉由該遮光板19真正地屏蔽以防光線的區域係一畫有陰影線的部份，其係與由該基板9的外周邊朝內移位達該預定寬度d的外周邊區域92不同。該等位置A及D間之距離對應於該遮光板19之線性移動量(圖5中之遮光板19的線性移動量L)。參考符號θ1對應於該遮光板19之旋轉量(亦即，該基板9上之水平線與一直線所造成之角度，該直線將該層中心連接至該外周邊拍攝區域91'的中心)。

以此方式，於該層參考控制模式中，該遮光板19被定位在其屏蔽入射在外周邊區域92'上之光線的位置，該外周邊區域92'由該基板的虛擬外周邊9'朝內移位達一預定寬度，而由該外周邊拍攝區域91'之位置所獲得。因此，於該層參考控制模式中，若該基板9之基板中心位置從該層中心位置移位，藉由該遮光板19真正地屏蔽以防光線的區域(畫有陰影線的部份)之寬度能被維持恆定(在該預定寬度d)。

於該外部形狀參考控制模式中，考慮該層移位量所獲得的遮光板19之旋轉量及該遮光板19之線性移動量將參考圖11被敘述。參考圖11，藉由交互之長及短虛線所指示的圓顯示由該基板9上的外周邊拍攝區域91'之位置所獲得的基板之虛擬外周邊9'。參考符號A亦標示該基板9上的外周邊拍攝區域91'之中心位置；且B標示該基板9的外周邊及一直線間之相交點，該直線將該基板中心位置 Cent0(0,0)連接至該外周邊拍攝區域91'的中心位置。參考符號C指示一與該基板9的外周邊隔開達該距離(亦即，預定寬度d：藉由該遮光板19被屏蔽以防光線的區域之邊界)之位置；及D指示該遮光板19的中心位置。

參考圖11，該等位置B及C間之距離對應於由該基板9的外周邊朝內移位達預定寬度的外周邊區域之寬度d。因此，藉由該遮光板19真正地屏蔽以防光線的區域從該基板9的外周邊朝內移位達該預定寬度的外周邊區域92，且係藉由畫有陰影線的部份所指示。該等位置A及D間之距離對應於該遮光板19之線性移動量(圖5中之遮光板19的線性移動量L)。參考符號θ2對應於該遮光板19之旋轉量(亦即，該基板9上之水平線與一直線所造成之角度，該直線將該基板中心連接至該外周邊拍攝區域91'的中心)。以此方式，於該外部形狀參考控制模式中，該遮光板19基於該層移位量被定位在其屏蔽入射在該外周邊區域92上之光線的位置，該外周邊區域92由該基板9的外周邊朝內移位達該預定寬度d。更明確地是，該遮光板19被定位，使得投射至該投射光學系統5的影像平面上之拱形邊緣191a被定位在該外周邊區域92的圓形邊界線上，該外周邊區域92由從該外周邊拍攝區域91'的位置所獲得之基板的虛擬外周邊9'朝內移位達一寬度，該寬度等於該預定寬度及該佈局移位量的總和。因此，於該外部形狀參考控制模式中，縱使該基板9之基板中心位置從該層中心位置移位，藉由該遮光板19真正地屏蔽以防光線 的區域(畫有陰影線的部份)之寬度能被維持恆定(在該預定寬度d)。

於此實施例中，當該曝光設備100曝光具有一層形成在其上之基板9上的每一外周邊拍攝區域時，該遮光板19係在該外部形狀參考控制模式中被控制(第一控制)。這使其可能精確地屏蔽入射在該外周邊區域92上之光線，該外周邊區域92由該基板9的外周邊朝內移位達該預定寬度d，如上面所述。於此實施例中，該曝光設備100亦不會獨自執行該外部形狀參考控制模式，但能選擇性地執行該外部形狀參考控制模式及該層參考控制模式(第二控制)。當該曝光設備100曝光在其上沒有形成層的基板9上之每一外周邊拍攝區域，該遮光板19係在該層參考控制模式中被控制，因為在此不需考慮該層移位量。於此案例中，每一外周邊拍攝區域之位置不能被由該檢測結果所獲得，該檢測結果藉由該對齊檢測單元4所獲得，且僅只需要由該佈局資訊所獲得。亦假設藉由該遮光板19屏蔽以防光線的外周邊區域之寬度未被維持恆定的(亦即，該層參考控制模式被選擇)，以給與由該基板9上的外周邊區域所獲得之實際晶片的產量(良率)之優先權。於此一案例中，在該曝光製程資訊中所包含之遮光板控制模式資訊中，其係僅只需要標示該層參考控制模式，及甚至當在其上形成有一層之基板將被曝光時，控制該層參考控制模式中之遮光板19。

因此，依據此實施例之曝光設備100能提供高品質裝 置(譬如，半導體積體電路裝置及液晶顯示裝置)，並具有高生產量及良好的經濟效率。注意這些裝置係經過以下步驟被製成：使用該曝光設備100曝光塗以光阻劑(感光劑)的基板(譬如，晶圓或玻璃板)之步驟、使被曝光之基板顯影的步驟、及隨後習知的步驟。

注意既然該基板9被固持在該基板架台6上，使得該基板9的中心與該基板架台6的中心重合，該基板9的中心不會由該基板架台6的中心移位，如上所述。然而，做為一參考範例，假設該基板9的中心從該基板架台6的中心移位(未與該基板架台6的中心重合)。圖12係一視圖，當藉由該基板架台6所固持之基板9的中心從該基板架台6的中心移位時顯示該基板9，及藉由該基板架台6所固持之基板9的基板中心位置係與該層中心位置重合。當該基板9的中心與該基板架台6的中心重合時，圖12使用虛線顯示外周邊拍攝區域91，且當該基板9的中心從該基板架台6的中心移位時，使用實線顯示外周邊拍攝區域91'。

參考圖12，由該曝光製程資訊中所包含之佈局資訊，及藉由該對齊檢測單元4所獲得之檢測結果，該基板架台6的基板中心位置Cent0(0,0)與該基板中心位置Cent2(x2,y2)間之移位量(配置移位量)能按照以下公式被計算：

當該基板中心位置與該層中心位置重合時，該配置移位量與該基板中心位置及該基板架台6的中心位置間之移位量重合，其預先被測量並儲存做為設備資訊。

在其上形成有一層之基板9中，當該基板架台6的中心位置從該基板中心位置移位，但仍然該遮光板19係與該配置移位量無關地被定位時，該等外周邊拍攝區域91'中之畫有陰影線的部份被屏蔽以防光線，如圖13所示。這使其可精確地屏蔽入射在該外周邊區域92上之光線，該外周邊區域92由該基板9的外周邊朝內移位達該預定寬度d。注意當該基板9的中心與該基板架台6的中心重合時，圖13使用虛線顯示外周邊拍攝區域91，且當該基板9的中心從該基板架台6的中心移位時，使用實線顯示外周邊拍攝區域91'。

然而，在其上未形成一層之基板9中，當該基板架台6的中心位置從該基板中心位置移位，但仍然該遮光板19係與該配置移位量無關地被定位時，該等外周邊拍攝區域91'中之畫有陰影線的部份被屏蔽以防光線，如圖14所示。注意當該基板9的中心與該基板架台6的中心重合時，圖14顯示使用虛線顯示由該佈局資訊所獲得之外周邊拍攝區域91。當該基板9的中心從該基板架台6的中心移位時，圖14亦顯示使用實線顯示由該佈局資訊所獲得之外周邊拍攝區域91'。

參考圖14，若該基板9的中心與該基板架台6的中 心重合，該遮光板19精確地屏蔽入射在該外周邊區域92上之光線，該外周邊區域92由該基板9的外周邊朝內移位達該預定寬度d。然而，若該基板9的中心從該基板架台6的中心移位，該基板中心位置(層中心位置)移位達一配置移位量，故真正地藉由該遮光板19屏蔽以防光線的區域(畫有陰影線的部份)之寬度不能被維持恆定(在該預定寬度d)。於此一案例中，該基板9必須使用該曝光製程資訊中所包含之基板配置偏置及佈局資訊被曝光，使得該基板中心位置與該層中心位置重合。這使其可精確地屏蔽入射在該外周邊區域92上之光線，該外周邊區域92由該基板9的外周邊朝內移位達該預定寬度d。

圖15係一視圖，顯示該案例，其中藉由該基板架台6所固持之基板9的中心從該基板架台6的中心移位，且該基板9的基板中心位置從該層中心位置移位。參考圖15，該基板架台6的中心位置被Cent0(0,0)所指示，該層中心位置被Cent2(x2,y2)所指示，且該基板中心位置被Cent3(x3,y3)所指示。藉由實線所指示之圓顯示該基板9的外周邊。當該遮光板19被控制於該層參考控制模式中時，藉由虛線所指示之圓顯示藉由該遮光板19屏蔽以防光線的區域之邊界，且當該遮光板19被控制在該外部形狀參考控制模式中時，藉由交互之長及短虛線所指示之圓顯示藉由該遮光板19屏蔽以防光線的區域之邊界。

參考圖15，在其上形成有一層之基板9中，當該遮光板19係在該層參考控制模式中被控制時，該遮光板19 係僅只基於該曝光製程資訊中所包含之佈局資訊來定位。然而，在其上形成有一層之基板9中，當該遮光板19被控制在該外部形狀參考控制模式中時，該遮光板19係基於該佈局資訊及該基板中心位置與該層中心位置間之移位量來定位。在此操作時，畫有陰影線的部份係藉由該遮光板19被屏蔽以防光線。注意該佈局資訊及該基板中心位置與該層中心位置間之移位量係按照以下公式被計算為該基板中心位置及該層中心位置間之移位量：

該基板中心位置係亦由該基板配置偏置所計算，且該層中心位置係從藉由該對齊檢測單元4所獲得之檢測結果來計算。

圖16A至16E係視圖，用於說明在該基板架台6上固持該基板9，使得該基板9的中心與該基板架台6的中心重合之方法。圖16A至16E以時間序列顯示於該基板架台6及基板運送機器手臂27之間傳送該基板9的操作。包含可被該對齊檢測單元4所檢測的對齊記號AM之層LA係形成在該基板9上。參考符號DP指示一檢測位置，該對齊檢測單元4在該檢測位置檢測該對齊記號AM。雖然僅只一檢測位置DP被顯示在圖16A至16E中，二或更多檢測位置DP一般被設定。

首先，如圖16A所示，該基板架台6移至一承接中心位置，該基板架台在此位置承接來自該基板運送機器手臂27的基板9。該基板運送機器手臂27固持及運送該基板9至該基板架台6的中心位置(夾頭8)上方之位置。

然後，如圖16B所示，該基板架台6由該承接中心位置移動達一配置偏置，以由該基板運送機器手臂27承接該基板9。在將該基板9傳送至該基板架台6之後，該基板運送機器手臂27在藉由箭頭所指示之方向中縮回。注意該基板架台6亦可立刻移動至由該承接中心定位置隔開達一配置偏置的位置，該基板架台6在此位置承接來自該基板運送機器手臂27的基板9。

如圖16C所示，當該基板9之基板中心位置與該基板架台6的中心位置重合時，該基板架台6移動，使得基板9上所形成之對齊記號AM被定位在該對齊檢測單元4的檢測位置DP。然而，儘管移動該基板架台6，既然該基板中心位置未與該層中心位置重合，該對齊記號AM未被定位在該對齊檢測單元4的檢測位置DP，如圖16D所示。因此，該基板架台6持續其移動，同時找尋該檢測位置DP，直至該對齊記號AM被定位在該對齊檢測單元4的檢測位置DP，如圖16E所示。於架台坐標系中，該對齊檢測單元4的檢測位置DP之位置能被由該基板架台6之移動量所計算，且此移動量變成該基板中心位置與該層中心位置間之移位量(層移位量)。

亦如圖17A至17G所示，入射在由該基板9的外周 邊朝內移位達預定寬度的外周邊區域上之光線可藉由將環形遮光板30放置於在該基板9上所屏蔽，而代替使用該遮光板19。圖17A至17E以時間序列顯示於該基板架台6及基板運送機器手臂27之間傳送該基板9的操作，且分別類似於圖16A至16E，故其詳細之敘述將不被給與。

當該對齊記號AM藉由該對齊檢測單元4之檢測終止時(圖17E)，遮光板運送手柄29固持該遮光板30及移至一放置位置，該運送手柄在此放置位置將該遮光板30放置於該基板9上，如圖17F所示。固持該基板9的基板架台6亦同樣地開始其移動，以將該遮光板30放置在該基板9上。注意該基板架台6的移動目標位置被界定為一位置，該位置由該遮光板30的中心位置與該基板架台6的中心位置重合之位置移位達該基板中心位置及該層中心位置間之移位量(層移位量)。於此操作時，該遮光板運送手柄29能將該遮光板30放置在該基板9上，使得該遮光板30的中心位置與該層中心位置重合，如圖17G所示。於此案例中，為匹配該遮光板30的中心位置與該層中心位置，該基板架台6被移至一位置，該位置由該遮光板30的中心位置與該基板架台6的中心位置重合之位置移位達該層移位量。然而，當該遮光板運送手柄29被移至一位置，而該位置由該放置位置移位達該層移位量，該遮光板運送手柄29同樣在該放置位置將該遮光板30放置在該基板9上，該遮光板30可被放置在該基板9上，使得該遮光板30的中心位置與該層中心位置重合。

雖然本發明已參考示範實施例被敘述，應了解本發明不被限制於所揭示之示範實施例。以下申請專利之範圍將被給與最寬廣之解釋，以便涵括所有此等修改及同等結構與功能。

1‧‧‧照明光學系統

2‧‧‧標線片

3‧‧‧標線片架台

4‧‧‧對齊檢測單元

5‧‧‧投射光學系統

6‧‧‧基板架台

7‧‧‧干涉儀

8‧‧‧夾頭

9‧‧‧基板

9’‧‧‧基板虛擬外周邊

10‧‧‧自動對焦單元

11‧‧‧光源

12‧‧‧聚光鏡

13‧‧‧快門

14‧‧‧比例化中繼光學系統

15‧‧‧複眼透鏡

16‧‧‧聚光器光學系統

17‧‧‧遮罩片

18‧‧‧中繼光學系統

19‧‧‧遮光板

20‧‧‧中繼光學系統

21‧‧‧控制單元

22‧‧‧驅動單元

27‧‧‧機器手臂

29‧‧‧運送手柄

30‧‧‧遮光板

91‧‧‧外周邊拍攝區域

91’‧‧‧外周邊拍攝區域

92‧‧‧外周邊區域

92’‧‧‧外周邊區域

100‧‧‧曝光設備

191‧‧‧遮光部份

191a‧‧‧拱形邊緣

191b‧‧‧線性邊緣

192‧‧‧開口部份

AM‧‧‧對齊記號

DP‧‧‧檢測位置

LA‧‧‧層

d‧‧‧預定寬度

圖1係一視圖，顯示根據本發明之態樣的曝光設備之架構。

圖2係一視圖，顯示圖1所示曝光設備中之照明光學系統的架構之細節。

圖3A及3B係視圖，用於說明基板上之轉印區域。

圖4係一視圖，說明被放置於圖1所示曝光設備的照明光學系統中之遮光板的架構之範例。

圖5係一視圖，用於說明如何定位被放置於圖1所示曝光設備的照明光學系統中之遮光板。

圖6係一流程圖，用於說明藉由圖1所示曝光設備來執行之曝光製程。

圖7係一視圖，用於說明當一層被形成在該基板上時如何定位該遮光板。

圖8係一視圖，用於說明當一層被形成在該基板上時如何定位該遮光板。

圖9係一視圖，用於說明當一層被形成在該基板上時如何定位該遮光板。

圖10係一視圖，用於說明做為遮光板控制模式之層 參考控制模式的細節。

圖11係一視圖，用於說明做為遮光板控制模式的外部形狀參考控制模式之細節。

圖12係一視圖，用於說明當藉由基板架台所固持之基板的中心從該基板架台的中心移位時，如何定位該遮光板。

圖13係一視圖，用於說明當藉由該基板架台所固持之基板的中心從該基板架台的中心移位時，如何定位該遮光板。

圖14係一視圖，用於說明當藉由該基板架台所固持之基板的中心從該基板架台的中心移位時，如何定位該遮光板。

圖15係一視圖，顯示該案例，其中藉由該基板架台所固持之基板的中心從該基板架台的中心移位，且該基板的基板中心位置從該層中心位置移位。

圖16A至16E係視圖，用於說明將該基板固持在該基板架台上之方法，使得該基板的中心與該基板架台的中心重合。

圖17A至17G係視圖，用於說明將環形遮光板放置在該基板上之方法，以屏蔽入射在外周邊區域上之光線，而該外周邊區域由該基板的外周邊朝內移位達一預定寬度。

1‧‧‧照明光學系統

2‧‧‧標線片

3‧‧‧標線片架台

4‧‧‧對齊檢測單元

5‧‧‧投射光學系統

6‧‧‧基板架台

7‧‧‧干涉儀

8‧‧‧夾頭

9‧‧‧基板

10‧‧‧自動對焦單元

21‧‧‧控制單元

100‧‧‧曝光設備

Claims (5)

1. 一種曝光設備，包括：照明光學系統，被建構成以來自光源之光照明標線片；投射光學系統，被建構成將標線片之圖案投射至基板上；遮光板，其被放置在與該照明光學系統中之投射光學系統的物件平面共軛之平面上，在其一邊緣上包含一與該基板的外周邊內側之圓形邊界線重疊的弧形，且被建構成在該基板上界定一區域，該圖案將被轉印至該區域；驅動單元，被建構成於該基板上之外周邊拍攝區域中驅動該遮光板；檢測單元，被建構成檢測該基板的中心位置與形成於該基板上的一層上之一陣列複數拍攝區域的中心位置之間的移位量；以及控制單元，被建構成在曝光該外周邊拍攝區域中，執行第一控制，其中該控制單元控制該驅動單元，使得該遮光板被定位在一位置，該遮光板在此位置基於藉由該檢測單元所檢測之移位量屏蔽入射在外周邊區域上之光線，而該外周邊區域由該基板的外周邊朝內移位達一預定寬度。
2. 如申請專利範圍第1項之曝光設備，其中做為該第一控制，該控制單元控制該驅動單元，使得投射至該投射光學系統的影像平面上之邊緣被定位在外周邊區域的圓形邊界線上，該外周邊區域從該基板的虛擬外周邊被移位達 一等於該預定寬度及該移位量之總和的寬度，且該基板的虛擬外周邊是由該外周邊拍攝區域的一位置所獲得。
3. 如申請專利範圍第1項之曝光設備，其中在曝光該外周邊拍攝區域時，該控制單元選擇性執行該第一控制及第二控制，其中該控制單元控制該驅動單元，使得該遮光板被定位在一位置，該遮光板在此位置屏蔽入射在外周邊區域上之光線，而該外周邊區域從該基板虛擬外周邊被移位達一預定寬度，且該基板的虛擬外周邊是由該外周邊拍攝區域的一位置所獲得。
4. 如申請專利範圍第3項之曝光設備，其中若一層被形成在該基板上，則該控制單元執行該第一控制，且若無層被形成在該基板上，則執行該第二控制。
5. 一種裝置製造方法，包括以下步驟：使用如申請專利範圍第1至4項之任一項的曝光設備來曝光基板；以及對曝光過的基板執行一顯影製程。