TWI654493B - 感應器系統、基板處理系統及微影裝置 - Google Patents

感應器系統、基板處理系統及微影裝置

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TWI654493B TW104107981A TW104107981A TWI654493B TW I654493 B TWI654493 B TW I654493B TW 104107981 A TW104107981 A TW 104107981A TW 104107981 A TW104107981 A TW 104107981A TW I654493 B TWI654493 B TW I654493B
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馬汀 迪特 尼可 彼得斯
佩卓斯 席爾多斯 羅格斯
馬汀 亨瑞可斯 威爾漢瑪斯 史多博
登 伊可 傑拉德 凡
德 蕭特 海曼 克萊斯 凡
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Abstract

本發明係關於一種經組態以判定具有一邊緣之一基板之一位置之感應器系統。該感應器系統包含：經配置以發射一輻射聚束之一輻射源、一反射元件、一偵測器器件，及具有用於支撐該基板之一支撐表面之一基板台。該支撐表面係至少部分沿著一平面。該輻射源及該偵測器器件配置於該平面之一第一側上。該反射元件配置於該平面之除了該第一側以外的一第二側上。該反射元件經配置以藉由反射該輻射聚束而產生一反射聚束。該反射元件經配置以運用該反射聚束來照明該邊緣。該偵測器器件經配置以接收該反射聚束。

Description

感應器系統、基板處理系統及微影裝置
本發明係關於一種感應器系統、一種基板處理系統及一種微影裝置。
微影裝置為將所要圖案施加至基板上(通常施加至基板之目標部分上)之機器。微影裝置可用於(例如)積體電路(IC)製造中。在此狀況下，圖案化器件(其替代地被稱作光罩或比例光罩)可用以產生待形成於IC之個別層上之電路圖案。可將此圖案轉印至基板(例如，矽晶圓)上之目標部分(例如，包括晶粒之部分、一個晶粒或若干晶粒)上。通常經由成像至提供於基板上之輻射敏感材料(抗蝕劑)層上而進行圖案之轉印。一般而言，單一基板將含有經順次地圖案化之鄰近目標部分之網路。習知微影裝置包括：所謂步進器，其中藉由一次性將整個圖案曝光至目標部分上來輻照每一目標部分；及所謂掃描器，其中藉由在給定方向(「掃描」方向)上經由輻射光束而掃描圖案同時平行或反平行於此方向而同步地掃描基板來輻照每一目標部分。亦有可能藉由將圖案壓印至基板上而將圖案自圖案化器件轉印至基板。
在微影程序中，需要基板之準確定位以便將圖案自圖案化器件適當地轉印至基板。
在用以使基板對準之已知方法中，在兩個步驟中進行對準。在 第一步驟中，進行預對準步驟以校正粗略的角度及平移誤定位。在第二步驟中，進行晶粒對準，其提供與個別半導體晶粒上之特定特徵相適應的精確定位。
預對準之已知方法為將基板轉移至預對準基板台上，其中旋轉基板，同時量測自基板邊緣至基板台之中心之徑向距離。此等徑向量測序列係用以判定基板在基板台上之居中、基板之平移位置，及基板之周邊上之界定基板之旋轉定向的標記或凹口之部位。基板台之移動保證旋轉對準，且接著將基板轉移至基板台(其中發生實際微影程序)之夾持器件補償基板之平移未對準。
以此方式，預對準系統可(例如)能夠使基板對準達到小於一旋轉度及10/1000公分的平移距離的對準程度。
在經組態以判定基板邊緣之位置之感應器系統之已知實施例中，感應器系統包含輻射源及偵測器器件，其中感應器及偵測器器件配置於基板之相反兩側處。
在此感應器系統中，通常偵測器器件配置於基板下方，且亦被稱為背向輻射源之輻射源配置於基板上方。結果，必須在基板上方提供能量傳輸纜線及/或輻射傳輸纜線，此情形可不利，此係因為基板上方之可用空間有限。又，基板上方輻射源之存在可引起熱耗散及不理想部位處之低效輻射。另外，基板上方的纜線及輻射源之存在可在基板上產生空氣向下流動之障礙。
美國專利申請案US2007/0045566A1中揭示另一已知感應器系統。此感應器系統經配置以判定基板之邊緣之位置。感應器系統具有光源及感應器。感應器接收自基板之底部表面反射之光。然而，邊緣附近之底部表面之形狀相比於基板上之別處之底部表面之形狀可不同。形狀之差異改變邊緣附近之基板之光學性質。由於光學性質之改變，已知感應器系統不提供用以對準晶圓之已定義方式。
通常，在一微影程序中，需要提供一種可改良一微影裝置中之一基板之(預)對準之準確度及可靠度的系統及方法。另外，需要使該(預)對準系統佔據基板上方之極小空間及/或不引入干擾效應，諸如基板上方之熱或對空氣向下流動之阻礙。
根據本發明之一實施例，提供一種經組態以判定具有一邊緣之一基板之一位置之感應器系統。該感應器系統包含：經配置以發射一輻射聚束之一輻射源、一反射元件、一偵測器器件，及具有用於支撐該基板之一支撐表面之一基板台。該支撐表面係至少部分沿著一平面。該輻射源及該偵測器器件配置於該平面之一第一側上。該反射元件配置於該平面之除了該第一側以外的一第二側上。該反射元件經配置以藉由反射該輻射聚束而產生一反射聚束。該反射元件經配置以運用該反射聚束來照明該邊緣。該偵測器器件經配置以接收該反射聚束。
根據本發明之一實施例，提供一種基板處理系統，其包含上文所提及之該感應器系統。該基板處理系統進一步包含一夾持器件，該夾持器件經組態以將該基板轉移至該基板台或自該基板台轉移該基板。該夾持器件包含一夾持器標記。該輻射源經配置以運用該輻射聚束來照明該夾持器標記。該輻射源經配置以藉由經由該夾持器標記反射該輻射聚束而產生一第四反射聚束。接物鏡系統經配置以傳播該第四反射聚束以便將該夾持器標記之一影像投影於該偵測器器件上。
根據本發明之一實施例，提供一種微影裝置，其包含上文所提及之該感應器系統或上文所提及之該基板處理系統。該微影裝置進一步包含經配置以將一圖案投影於該基板上之一投影系統。
1L‧‧‧第一透鏡
2L‧‧‧第二透鏡
AD‧‧‧調整器
BD‧‧‧光束遞送系統
B‧‧‧輻射光束
C‧‧‧目標部分
CO‧‧‧聚光器
DD‧‧‧偵測器器件
FOV-1‧‧‧視場
FOV-2‧‧‧視場
FOV-3‧‧‧視場
FOV-4‧‧‧視場
GD‧‧‧夾持器件
GDM‧‧‧夾持器件標記
GDMI‧‧‧夾持器件標記影像
GDMI-1‧‧‧夾持器件標記影像
GDMI-2‧‧‧夾持器件標記影像
GDMI-3‧‧‧夾持器件標記影像
ID‧‧‧照明器件
IDD‧‧‧感應器器件
IF‧‧‧位置感應器
IL‧‧‧照明系統/照明器
ILD‧‧‧透鏡及漫射器
IN‧‧‧積光器
LB‧‧‧反射輻射聚束/反射輻射光束
LD‧‧‧光圈器件
LS‧‧‧輻射源
M1‧‧‧光罩對準標記
M2‧‧‧光罩對準標記
MA‧‧‧圖案化器件
MT‧‧‧光罩支撐結構
NO‧‧‧凹口
OLSD‧‧‧光學部位移位器件
P1‧‧‧基板對準標記
P2‧‧‧基板對準標記
PD‧‧‧處理器件
PED‧‧‧光學路徑延伸器件
PM‧‧‧第一定位器件
PS‧‧‧投影系統
PSS‧‧‧感應器系統
PW‧‧‧第二定位器件/第二定位器
PWT‧‧‧預對準基板台
RE‧‧‧反射元件
RERP‧‧‧第二反射部分
RM‧‧‧鏡面
RM1‧‧‧光學元件
RM2‧‧‧光學元件
SDLE‧‧‧移位器件透鏡元件
SM‧‧‧半鏡面
SO‧‧‧輻射源
TLS‧‧‧成像系統
W‧‧‧基板/晶圓
WE‧‧‧基板邊緣
WEI‧‧‧基板邊緣影像
WRD‧‧‧基板旋轉器件
WRM‧‧‧基板旋轉位置標記
WRMI‧‧‧基板旋轉位置標記影像
WRP‧‧‧第一參考部件
WT‧‧‧基板台
WTM‧‧‧基板台標記
WTMI‧‧‧基板台標記影像
WTMI-1‧‧‧基板台標記影像
WTMI-2‧‧‧基板台標記影像
WTMI-3‧‧‧基板台標記影像
WTMI-4‧‧‧基板台標記影像
現在將參看隨附示意性圖式而僅作為實例來描述本發明之實施 例，在該等圖式中，對應元件符號指示對應部件，且在該等圖式中：- 圖1描繪根據本發明之一實施例之微影裝置；- 圖2示意性地描繪根據本發明之一實施例之感應器系統；- 圖3示意性地描繪投影於偵測器器件上之影像；- 圖4示意性地描繪由根據本發明之一實施例的感應器系統之反射元件反射之輻射的角度的側視圖；- 圖5示意性地描繪由根據本發明之一實施例的基板處理系統中之夾持器件固持之基板；及- 圖6示意性地描繪由根據本發明之另一實施例的基板處理系統中之夾持器件固持之基板。
圖1示意性地描繪根據本發明之一實施例之微影裝置。該裝置包括：照明系統(照明器)IL，其經組態以調節輻射光束B(例如，UV輻射或任何其他合適輻射)；光罩支撐結構(例如，光罩台)MT，其經建構以支撐圖案化器件(例如，光罩)MA，且連接至經組態以根據某些參數來準確地定位該圖案化器件之第一定位器件PM。該裝置亦包括基板台(例如，晶圓台)WT或「基板支撐件」，其經建構以固持基板(例如，塗佈有抗蝕劑的晶圓)W，且連接至經組態以根據某些參數來準確地定位該基板之第二定位器件PW。該裝置進一步包括投影系統(例如，折射投影透鏡系統)PS，其經組態以將由圖案化器件MA賦予輻射光束B之圖案投影至基板W之目標部分C(例如，包括一或多個晶粒)上。
照明系統IL可包括用於導向、塑形或控制輻射的各種類型之光學組件，諸如，折射、反射、磁性、電磁、靜電或其他類型之光學組件，或其任何組合。
本文所使用之術語輻射光束涵蓋所有類型之電磁輻射，包括紫 外線(UV)輻射(例如，具有為或約為365奈米、248奈米、193奈米、157奈米或126奈米之波長)及極紫外線(EUV)輻射(例如，具有在5奈米至20奈米之範圍內之波長)；以及粒子束(諸如，離子束或電子束)。
光罩支撐結構MT支撐圖案化器件MA(亦即，承載其重量)。光罩支撐結構MT以取決於圖案化器件MA之定向、微影裝置之設計及其他條件(諸如，該圖案化器件MA是否被固持於真空環境中)之方式來固持該圖案化器件。光罩支撐結構MT可使用機械、真空、靜電或其他夾持技術以固持圖案化器件MA。光罩支撐結構MT可為(例如)框架或台，其可根據需要而固定或可移動。光罩支撐結構MT可確保圖案化器件MA(例如)相對於投影系統PS處於所要位置。
本文所使用之術語「圖案化器件」應被廣泛地解譯為係指可用以在輻射光束之橫截面中向輻射光束賦予圖案以便在基板W之目標部分C中產生圖案的任何器件。應注意，舉例而言，若被賦予至輻射光束之圖案包括相移特徵或所謂輔助特徵，則該圖案可能不會確切地對應於基板W之目標部分C中之所要圖案。通常，被賦予至輻射光束之圖案將對應於正在目標部分C中產生之器件(諸如，積體電路)中之特定功能層。
圖案化器件MA可為透射的或反射的。圖案化器件之實例包括比例光罩、光罩、可程式化鏡面陣列，及可程式化LCD面板。光罩在微影中為吾人所熟知，且包括諸如二元、交變相移及衰減相移之光罩類型，以及各種混合式光罩類型。可程式化鏡面陣列之一實例使用小鏡面之矩陣配置，該等小鏡面中每一者可個別地傾斜，以便在不同方向上反射入射輻射光束。傾斜鏡面在由鏡面矩陣反射之輻射光束中賦予圖案。
本文所使用之術語「投影系統」應被廣泛地解譯為涵蓋適於所使用之曝光輻射或適於諸如浸入液體之使用或真空之使用之其他因素 的任何類型之投影系統，包括折射、反射、反射折射、磁性、電磁及靜電光學系統，或其任何組合。可認為本文對術語「投影透鏡」之任何使用皆與更一般之術語「投影系統」同義。
如此處所描繪，裝置屬於透射類型(例如，使用透射光罩)。替代地，裝置可屬於反射類型(例如，使用上文所提及之類型之可程式化鏡面陣列，或使用反射光罩)。
微影裝置可屬於具有兩個(雙載物台)或兩個以上基板台或「基板支撐件」(及/或兩個或兩個以上光罩台或「光罩支撐件」)之類型。在此等「多載物台」機器中，可並行地使用額外台或支撐件，或可對一或多個台或支撐件進行預備步驟，同時將一或多個其他台或支撐件用於曝光。微影裝置可具有至少一基板台WT及一量測台。量測台可具備用以量測投影系統PS之性質之感應器。量測台可不適合於固持基板W。
微影裝置亦可屬於如下類型：其中基板W之至少一部分可由具有相對高折射率之液體(例如，水)覆蓋，以便填充投影系統PS與基板W之間的空間。亦可將浸入液體應用於微影裝置中之其他空間，例如，圖案化器件MA與投影系統PS之間的空間。浸入技術可用以增加投影系統PS之數值孔徑。本文所使用之術語「浸入」不意謂諸如基板W之結構必須浸沒於液體中，而是僅意謂液體在曝光期間位於投影系統PS與基板W之間。
參看圖1，照明器IL自源SO接收輻射光束。舉例而言，當源SO為準分子雷射時，源SO及微影裝置可為分離實體。在此等狀況下，不認為源SO形成微影裝置之部件，且輻射光束係憑藉包括(例如)合適導向鏡面及/或光束擴展器之光束遞送系統BD而自源SO傳遞至照明器IL。在其他狀況下，舉例而言，當源SO為水銀燈時，源SO可為微影裝置之整體部件。源SO及照明器IL連同光束遞送系統BD(在需要時) 一起可被稱作輻射系統。
照明器IL可包括經組態以調整輻射光束之角強度分佈之調整器AD。通常，可調整照明器之光瞳平面中之強度分佈的至少外部徑向範圍及/或內部徑向範圍(通常分別被稱作σ外部及σ內部)。另外，照明器IL可包括各種其他組件，諸如，積光器IN及聚光器CO。照明器可用以調節輻射光束，以在其橫截面中具有所要均一性及強度分佈。
輻射光束B入射於被固持於光罩支撐結構MT上之圖案化器件MA上，且係由該圖案化器件MA圖案化。在已橫穿圖案化器件MA後，輻射光束B通過投影系統PS，投影系統PS將該光束聚焦至基板W之目標部分C上。憑藉第二定位器件PW及位置感應器IF(例如，干涉量測器件、線性編碼器或電容性感應器)，可準確地移動基板台WT，例如，以便使不同目標部分C定位於輻射光束B之路徑中。相似地，第一定位器件PM及另一位置感應器(其未在圖1中被明確地描繪)可用以(例如)在自光罩庫之機械擷取之後或在掃描期間相對於輻射光束B之路徑來準確地定位圖案化器件MA。一般而言，可憑藉形成第一定位器件PM之部件之長衝程模組及短衝程模組來實現光罩支撐結構MT之移動。長衝程模組經配置以在大範圍中相對於投影系統PS來移動短衝程模組。短衝程模組經配置以在小範圍中以高準確度相對於長衝程模組來移動光罩支撐結構MT。相似地，可使用形成第二定位器PW之部件之長衝程模組及短衝程模組來實現基板台WT之移動。在步進器(相對於掃描器)之狀況下，光罩支撐結構MT可僅連接至短衝程致動器，或可固定。可使用光罩對準標記M1、M2及基板對準標記P1、P2來對準圖案化器件MA及基板W。儘管如所說明之基板對準標記P1、P2佔據專用目標部分，但其可位於目標部分C之間的空間中。目標部分C之間的此等空間被稱為切割道對準標記。相似地，在一個以上晶粒提供於圖案化器件MA上之情形中，光罩對準標記M1、M2可位於該等晶 粒之間。
所描繪裝置可用於以下三個模式中至少一者中：第一模式為所謂步進模式。在步進模式中，在將被賦予至輻射光束之整個圖案一次性投影至目標部分C上時，使光罩支撐結構MT及基板台WT保持基本上靜止(亦即，單次靜態曝光)。接著，使基板台WT在X及/或Y方向上移位，使得可曝光不同目標部分C。在步進模式中，曝光場之最大大小限制了在單次靜態曝光中成像之目標部分C之大小。第二模式為所謂掃描模式。在掃描模式中，在將被賦予至輻射光束之圖案投影至目標部分C上時，同步地掃描光罩支撐結構MT及基板台WT(亦即，單次動態曝光)。可藉由投影系統PS之放大率(縮小率)及影像反轉特性來判定基板台WT相對於光罩支撐結構MT之速度及方向。在掃描模式中，曝光場之最大大小限制單次動態曝光中目標部分之寬度(在非掃描方向上)，而掃描運動之長度判定目標部分之高度(在掃描方向上)。在第三模式中，在將被賦予至輻射光束之圖案投影至目標部分C上時，使固持可程式化圖案化器件的光罩支撐結構MT保持基本上靜止，且移動或掃描基板台WT。在此模式中，通常使用脈衝式輻射源，且在基板台WT之每一移動之後或在掃描期間的順次輻射脈衝之間根據需要而更新可程式化圖案化器件。此操作模式可易於應用於利用可程式化圖案化器件(諸如，上文所提及之類型之可程式化鏡面陣列)之無光罩微影。
亦可使用上文所描述之使用模式之組合及/或變化或完全不同之使用模式。
本發明係關於感應器系統，及基板處理系統，及可使用此感應器系統之微影裝置。圖2展示用以判定基板W之位置之感應器系統PSS。圖2展示用以以足夠準確度使基板W對準使得可隨後進行精細對準的基板處理系統之部件。然而，若圖2之實施例之對準準確度足 夠，則可無需進一步對準。亦可在任何其他位置量測應用中使用感應器系統PSS。
基板W可由預對準基板台PWT支撐，或由夾持器件GD固持。基板W包含基板邊緣WE及指示基板W之旋轉位置之基板旋轉位置標記WRM。此基板旋轉位置標記WRM在此項技術中為吾人所知。
基板處理系統包含一感應器系統PSS，該感應器系統PSS經組態以判定基板W相對於預對準基板台PWT及/或夾持器件GD之位置。藉由判定基板邊緣WE之位置及基板旋轉位置標記WRM之位置來判定此位置。應注意，代替基板旋轉位置標記WRM，亦可使用凹口或基板W之旋轉位置之其他指示器。
所展示基板W具有實質上圓形板形狀，但亦可具有任何其他形狀或大小。
經判定位置之準確度可相對粗略，且主要用以在發生實際微影程序的基板台WT上適當地定位基板W，且將關於基板W之粗略位置之資訊提供至微影裝置。然而，需要此粗略位置資訊相對準確。
預對準基板台PWT係用以判定基板W之位置。當判定晶圓W之旋轉位置時，可需要將晶圓W之旋轉位置調整至所要位置。出於此原因，預對準基板台PWT具備基板旋轉器件WRD，該基板旋轉器件WRD可使基板旋轉至所要位置。基板旋轉器件WRD亦可經組態以調整基板W之平移位置(在x方向及/或y方向上)。
在替代實施例中，可提供諸如旋轉夾持器件、旋轉頂銷或旋轉基板台之其他位置調整器件以調適基板W之位置。
夾持器件GD經組態以自預對準基板台PWT獲得基板W且將基板W轉移至微影程序之下一程序位置。通常，將基板W轉移至基板台WT，其中發生實際微影程序，亦即，將圖案自圖案化器件轉印至基板。
在自預對準基板台PWT至夾持器件GD之接收期間，可發生一些接收不準確度，此可引起預對準基板台PWT上之基板W之測定位置及相伴的夾持器件GD上之假定位置可能不完全準確。因此，提議在夾持器件GD上提供至少一夾持器件標記GDM，使得可直接使用感應器系統PSS來量測基板W相對於夾持器件GD之位置，如將在下文中解釋。然而，感應器系統PSS亦可用以判定基板W僅相對於預對準基板台PWT之位置，或相對於任何其他支撐器件(其中需要預對準量測，或更通常需要位置量測)之位置。
當感應器系統PSS僅用以判定基板W相對於預對準基板台PWT之位置時，感應器系統PSS並不必須經組態以量測夾持器件標記GDM，且並不必須在夾持器件GD上提供夾持器件標記GDM。
感應器系統PSS經組態以藉由量測基板邊緣WE之位置且藉由量測基板旋轉位置標記WRM之位置而判定基板W之旋轉位置來判定基板W之位置。在基板邊緣WE之量測及量測基板旋轉位置標記WRM之位置期間，可在基板台WT上由基板旋轉器件WRD旋轉基板W。預對準基板台PWT可經配置以使基板W自第一定向旋轉至第二定向。在第一定向中，邊緣WE之第一部分可由反射元件RE照明。在第二定向中，邊緣WE之第二部分可由反射元件RE照明。第一部分不同於第二部分。為了旋轉基板W，預對準基板台PWT可具備基板旋轉器件WRD。然而，在(例如)感應器系統PSS為2D感應器的替代實施例中，無需為了判定基板相對於基板台PWT之位置而旋轉基板台(特別在使用多個感應器系統PSS以判定基板W之位置時)。
感應器系統PSS包含一輻射源LS、一成像系統TLS、一反射元件RE，及一偵測器器件DD。
輻射源LS、成像系統TLS及偵測器器件DD配置於基板W下方。例如鏡面元件之反射元件RE為感應器系統PSS之安裝於基板W上方之 唯一元件。因為此反射元件RE為無需電的靜止非作用中元件，所以無需通向該反射元件RE之纜線。此外，反射元件RE可相對小，此對基板W上之空氣向下流動有利。又，反射元件RE將實質上不具有朝向晶圓晶粒表面之熱耗散或雜散輻射。另一益處為：基板邊緣WE之良好照明係獨立於基板邊緣WE附近之基板W之表面之形狀來達成。因為反射元件RE自上方照明基板邊緣WE，所以照明光之一部分被基板W阻擋而不能傳播至偵測器器件DD，而照明光之另一部分未被基板W阻擋。可獨立於基板邊緣WE附近之基板W之表面之形狀而獲得基板邊緣WE之清晰影像。相比而言，US2007/0045566A1之已知感應器系統對邊緣附近之基板表面之由表面形狀造成的反射率改變敏感。取決於反射率，可不正確地判定基板之邊緣之位置。
預對準基板台PWT可具有用於支撐基板W之支撐表面。支撐表面可至少部分沿著一平面。輻射源LS及偵測器器件可在該平面之第一側，例如，在該平面下方。反射元件RE可在該平面之除了第一側以外的第二側，例如，在該平面上方。
輻射源LS為照明器件ID之部件，該照明器件ID可進一步包含透鏡及漫射器ILD。該照明器件包含LED光源，但亦可使用諸如紅外線之任何其他合適輻射源類型。該照明器件ID經組態以朝向成像系統TLS發射輻射聚束LB。
成像系統TLS可較佳按遠心組態包含半鏡面SM、光圈器件LD、第一透鏡1L及第二透鏡2L。成像系統TLS可包含遠心成像系統。半鏡面SM經配置且經組態以在成像系統之主方向(在此實例中，垂直方向Z)上朝向基板W重新導向輻射聚束LB。
成像系統TLS經組態以將輻射聚束LB自照明器件ID傳遞朝向(例如)基板邊緣WE，且在基板邊緣WE或其他元件上之反射之後接收輻射聚束以將該反射輻射聚束LB導引至偵測器器件DD。
光圈器件LD經組態以提供反射輻射聚束可藉以傳遞至第一透鏡1L及偵測器器件DD的光圈開口。
成像系統TLS較佳為遠心成像系統以便獲得適當聚焦範圍。然而，亦可使用任何其他類型之合適成像系統。
作為一方面的成像系統TLS與基板邊緣WE之間的光學路徑與作為另一方面的成像系統TLS與基板台PWT之間的光學路徑存在長度差。此光學路徑差可導致在基板邊緣WE與基板台標記WTM兩者之準確成像方面的聚焦問題。為了避免此聚焦問題，將光學路徑延伸器件PED安裝於預對準基板台PWT之底部側處。
此光學路徑延伸器件PED包含鏡面表面RM，該鏡面表面RM相對於z方向成大約45度角以在實質上垂直於z方向的另一方向(x方向)上朝向安裝於光學路徑延伸器件PED中之基板台標記WTM重新導向輻射聚束LB。輻射聚束LB在x方向上自鏡面表面RM延行至基板台標記WTM之距離經選擇為實質上對應於作為一方面的成像系統TLS與基板邊緣WE之間的光學路徑與作為另一方面的成像系統TLS與基板台PWT之間的光學路徑之長度差，使得自成像系統TLS至基板邊緣WE之光學路徑之長度與自成像系統TLS至基板台標記WTM之光學路徑之長度實質上對應。
當夾持器件標記GDM經配置為處於與基板邊緣WE實質上相同的高度時，在夾持器件GD上可無需光學路徑延伸器件。然而，當夾持器件GD(特別是夾持器件標記GDM)將在量測方向上經配置為與成像系統TLS相隔的距離實質上不同於基板邊緣WE與成像系統TLS相隔的距離時，亦可將光學路徑延伸器件安裝於夾持器件GD上以補償光學路徑之此長度差。
反射元件RE可具有直式鏡面表面，該直式鏡面表面具有相對於垂直z方向之傾斜角。
在替代實施例中，反射元件RE可包含漫射反射表面或非球形鏡面。在此等實施例中，反射元件RE可不必須經配置成相對於垂直z方向成一傾斜角。
偵測器器件DD可包含能夠捕捉投影於偵測器器件DD上之二維影像的二維感應器器件IDD，例如，CMOS或CCD攝影機感應器。提供處理器件PD以處理由感應器器件IDD捕捉之影像。
現在將描述感應器系統PSS之成像。由輻射源LS發射之輻射聚束LB將透射通過透鏡及漫射器ILD，且由成像系統TLS接收，其中輻射聚束LB之方向係由半鏡面SM在z方向上朝向第二透鏡2L重新導向，其中輻射聚束LB離開成像系統TLS。
輻射聚束LB之不同部分將落在感應器系統PSS、標記或基板W之不同元件上，其中在此等元件處，輻射聚束LB之各別部分經反射回至成像系統TLS且經由成像系統TLS而反射至偵測器器件DD。因此，由輻射源LS發射之輻射聚束LB及反射輻射聚束兩者皆延行通過成像系統TLS，亦即，所謂通過用於此實施例中之透鏡照明(TTL)。
然而，在一替代實施例中，亦可使用朝向感應器系統PSS、標記或基板W之不同元件直接發射輻射聚束之照明器件。
在圖2之輻射聚束LB中，輻射聚束LB之左側部分係由夾持器件標記GDM反射。輻射聚束LB之右側部分係由基板台標記WTM經由光學路徑延伸器件PED反射。輻射聚束LB之中間部分落在基板邊緣WE上。右側中間部分係由基板W反射且左側中間部分係由反射元件RE反射。輻射聚束LB之左側部分由夾持器件標記GDM之反射引起夾持器件標記GDM之影像(亦即，夾持器件標記影像GDMI)經反射回至成像系統TLS。輻射聚束LB之右側部分由基板台標記WTM之反射引起基板台標記WTM之影像(亦即，基板台標記影像WTMI)經反射回至成像系統TLS。輻射聚束LB之中間部分之反射引起基板邊緣WE之影像 (亦即，基板邊緣影像WEI)經反射回至成像系統TLS。
在成像系統TLS中，反射輻射聚束延行通過第二透鏡2L、半鏡面SM(輻射聚束在其中透射)、光圈器件LD及第一透鏡1L(其中反射輻射聚束LB離開成像系統TLS)。離開成像系統TLS之反射輻射光束LB係由偵測器器件DD之感應器器件IDD接收，其中在感應器器件IDD上形成不同部分之影像。
圖3展示如由感應器器件IDD接收之完整影像。該影像包含：右側處之夾持器件標記影像GDMI、左側處之基板台標記影像WTMI，及該影像之中心部分中的基板邊緣影像WEI。此基板邊緣影像WEI係由於由基板W反射之第一反射部分WRP與由反射元件RE反射之第二反射部分RERP之間的影像強度差而形成。
如形成於感應器器件IDD上之影像進一步包含可用以判定基板W之旋轉位置的基板旋轉位置標記WRM之基板旋轉位置標記影像WRMI。在一替代基板設計中，基板W可在基板邊緣WE中具備凹口。可在基板邊緣影像WEI中辨識此凹口。亦可使用對基板W之旋轉位置之任何其他指示器。
由偵測器器件DD接收之影像之資訊可(例如)由處理器件PD使用，以判定基板邊緣WE之位置及基板W相對於基板台WT之旋轉位置，及(當基板W係由夾持器件GD固持時)相對於夾持器件GD之旋轉位置。如上文所解釋，直接判定基板W相對於夾持器件GD之位置之可能性可進一步改良將基板W置放於用於實際微影程序中之基板台上之準確度。
如上文所描述且如圖4所展示，反射元件RE(特別是其反射鏡面表面)經配置為相對於z方向成角度γ。需要此角度γ以確定基板邊緣影像WEI之由反射元件RE反射的完整第二反射部分RERP屬於投影於反射元件RE上之輻射聚束LB之部分。換言之，供照明晶圓邊緣之照明 數值孔徑(或照明NA)接近於由偵測器件DD接收之反射輻射聚束之成像數值孔徑(或成像NA)，與該成像數值孔徑(或成像NA)匹配或較佳大於該成像數值孔徑(或成像NA)。照明數值孔徑可比成像數值孔徑大至少兩倍。
在圖4中，β為照明數值孔徑(NA)角，α為反射輻射角，γ為反射元件傾斜角，gw為基板W與夾持器件GD之間的間隙寬度，且d為反射元件RE相對於間隙寬度gw之高度。
一般而言，當圍繞基板邊緣WE，NA波動時，亦即，當第二反射部分RERP(例如)歸因於NA之填充不足、基板之移動或鏡面元件之移動(例如，振動)及/或感應器或成像系統之移動而僅部分在投影於反射元件RE上之輻射聚束LB之部分內時，可發生基板邊緣影像WEI中基板邊緣WE之邊緣移位。為了避免此等波動，反射輻射射線角α應總是接近成像NA、至少與成像NA一樣大，較佳大於成像NA。
此反射輻射射線角α係經由反射元件RE之照明NA、反射元件傾斜角γ及成像NA之組合而控制，成像NA受到光圈器件LD之光圈開口控制。反射輻射角α係經由反射元件傾斜角γ與照明輻射角β有關。
β=α+2γ
在如下情況下所有反射射線角α大於成像NA：1)反射元件傾斜角γ為β-α的兩倍以上(在假定β足夠大的情況下)，2)間隙寬度gw足夠大以便使射線B在反射之後傳遞至基板之邊緣，如由如下方程式支配：gw>d．(α+β)=2d．(α+γ)
在一實務實施例中，反射器/間隙系統之適當組態可為：成像NA：0.025NA
反射器傾斜角γ：>0.7°(0.013NA)
照明NA：>0.05NA
反射元件高度；d45毫米
間隙寬度；gw：>3.8毫米
實務上，反射元件傾斜角γ可相對於輻射聚束LB之主方向(亦即，圖4中之z方向)為至少0.5度、較佳至少0.7度，其中反射元件RE之較低側配置於基板W上方。
圖5展示固持基板W之夾持器件GD。夾持器件GD配置於量測位置中，在該位置中基板W之基板邊緣WE在四個感應器系統之視場FOV中，如圖2所展示。指數1、2、3及4係用以指示各別感應器系統之元件，例如，FOV-1為第一感應器系統之視場且FOV-2為第二感應器系統之視場。
圖5中之基板W包含用以判定基板W之旋轉位置之凹口NO。可基於基板邊緣WE之影像而判定此凹口NO之部位。
需要在基板W由夾持器件GD固持時量測該基板W之位置，使得在預對準基板台PWT上之基板之位置校正期間或在基板W自預對準基板台PWT至夾持器件GD之轉移期間發生的任何位置誤差皆藉由對基板相對於夾持器件GD之位置之直接位置量測予以判定。以此，可至少部分地避免在基板之轉移期間位置誤差之傳播。
然而，在一些夾持器件GD中，夾持器件GD並不實體地延伸至感應器系統PSS中每一者之所有視場FOV。在此實施例中，不可能在不具有額外措施的情況下將夾持器件標記GDM安裝於各別感應器之視場內。在圖5之實例中，在第四感應器系統之視場FOV-4中不存在夾持器件標記GDM。結果，不可能使用此感應器系統之視場FOV-4內之夾持器件標記影像GDMI及基板邊緣影像WEI來直接判定夾持器件GD與基板邊緣WE之相對位置。
應注意，通常對於感應器系統PSS中的每一者，基板台標記WTM 配置於各別感應器系統PSS之視場中。因此，四個基板台標記WTM之位置相互關係可用以判定在各別第四感應器系統中夾持器件GD相對於基板邊緣WE之位置。
在此途徑中，可採取以下步驟以判定當基板W係由夾持器件GD固持處於量測位置時該基板W相對於該夾持器件GD之位置。
首先，在預對準基板台PWT上支撐及配置基板W。使用感應器系統PSS藉由量測基板W相對於感應器系統中每一者之視場FOV-1、2、3、4中之基板台標記WTM之位置來判定基板W相對於基板台WT之位置。
需要時，可接著調適基板W之位置，例如，可藉由使用如圖2所指示之基板旋轉器件WRD來調整基板W之旋轉位置。
在下一步驟中，可將基板W自基板台PWT轉移至夾持器件GD。
一旦基板W係由夾持器件GD支撐，就可再次判定基板W之位置，但現在是相對於夾持器件GD之位置。
若感應器系統中之一者在其視場FOV中不具有夾持器件標記GDM(此為圖5中之第四感應器系統之視場FOV-4中之狀況)，則仍可針對感應器系統中每一者量測基板台標記WTM，此係因為對於每一感應器系統，基板台標記WTM係在該等感應器系統中之一者之視場內。
藉由使用基板台標記WTM之相互位置關係及夾持器件標記GDM相對於第一、第二及第三感應器系統之同一視場FOV中的基板台標記WTM之相對位置，可判定夾持器件相對於基板台標記WTM之位置。結果，亦可判定第四感應器系統之視場FOV-4內之基板邊緣WE相對於夾持器件GD之位置。
應注意，如由感應器系統量測之四個基板台標記WTM之位置相互關係可隨著時間推移由於(例如)由溫度差造成的感應器系統相對於 彼此之位移而改變。
然而，當此等熱效應小時，相比於在同一視場FOV內使用夾持器件標記影像GDMI及基板邊緣影像WEI來判定夾持器件GD與基板邊緣WE之相對位置之時間點，可在另一時間點判定四個基板台標記WTM之位置相互關係。
圖6展示當夾持器件標記GDM未實體地存在於感應器系統PSS之視場內時判定感應器系統PSS之視場中之基板邊緣WE之位置的另一可能性。
圖6之感應器系統PSS通常相同於圖2所展示之感應器系統PSS，其包含一照明器件ID、一成像系統TLS，及基板W下方之一偵測器器件DD，及基板W上方之一反射元件RE。由照明器件ID發射之輻射聚束之部分通過成像系統TLS朝向基板邊緣WE延行，其中輻射聚束之一部分係由基板W反射且輻射聚束之部分係由反射元件RE反射，如關於圖2之實施例所描述。
輻射聚束之另一部分係用以自安裝於預對準基板台PWT上之基板台標記WTM反射。亦相似於圖2之實施例，提供光學路徑延伸器件PED以在x方向上將光學路徑經由鏡面表面RM延伸至基板台標記WTM，以便避免由在量測方向(z方向)上成像系統TLS與基板邊緣WS之間與成像系統TLS與基板台標記WTM之間的光學路徑差造成的聚焦問題。
在圖6之配置中，夾持器件標記GDM不在感應器系統PSS之視場內，且夾持器件GD不在感應器系統PSS的視場中實體地延伸。結果，在感應器系統PSS之視場中無法容易地安裝夾持器件標記GDM。因此，在圖6之實施例中，將光學部位移位器件OLSD提供於基板處理系統中以將夾持器件標記GDM投影於感應器系統之視場中。
光學部位移位器件OLSD包含兩個光學元件RM1及RM2，其各自 具有安裝成相對於z方向成大約45度角的一鏡面。結果，夾持器件標記GDM之夾持器件標記影像GDMI在x方向上移位至感應器系統PSS之視場中，其中結果為感應器系統PSS可使用基板邊緣影像WEI及夾持器件標記影像GDMI來直接判定基板邊緣WE相對於夾持器件GD之相對位置。
在圖6所展示之實施例中，使用光學部位移位器件OLSD會引起輻射聚束之比自成像系統TLS至基板邊緣WE之光學路徑長的自成像系統TLS至夾持器件標記GDM之光學路徑。為了補償可起因於此較長光學路徑之聚焦問題，將移位器件透鏡元件SDLE提供於光學部位移位器件OLSD中。此移位器件透鏡元件SDLE經選擇為將經聚焦輻射聚束提供於夾持器件標記GDM之部位處，而同時地，基板邊緣WE係在成像系統TLS之聚焦範圍內。
光學部位移位器件OLSD可安裝於(例如)預對準基板台PWT或夾持器件GD上之任何合適部位處，其中該光學部位移位器件OLSD應具有相對於預對準基板台PWT及夾持器件GD之相對穩定位置。因為光學部位移位器件OLSD僅包含不具有諸如電之任何熱源的光學元件，所以該穩定位置並不受到光學部位移位器件OLSD中之溫度效應影響或受到光學部位移位器件OLSD中之溫度效應很小的影響。
在一實施例中，提供經組態以判定基板邊緣之位置及/或基板之旋轉位置之感應器系統。該感應器系統包含輻射源、反射元件及偵測器器件。輻射源經組態以發射輻射聚束。輻射源及偵測器器件配置於基板之第一側處。反射元件配置於基板之與第一側相反的第二側上。輻射源經組態且經配置以將輻射聚束發射至基板邊緣。輻射聚束之第一部分經發射至基板且由基板反射以便產生經反射第一部分。反射元件經配置以接收及反射輻射聚束之第二部分以便產生經反射第二部分。輻射源及反射元件相對於彼此而定位使得基板邊緣之影像包含於 經反射第一部分及經反射第二部分中。偵測器器件經配置以接收經反射第一部分及經反射第二部分。
反射元件可經配置以將鄰近於基板邊緣之反射第二部分導向偵測器器件。
感應器系統可包含配置於基板上之基板標記。基板標記經配置以接收及反射輻射聚束之第一部分，使得基板標記之影像包含於經反射第一部分中。
感應器系統可包含配置於經組態以支撐基板之支撐器件上之支撐器件標記。處於量測位置之支撐器件標記經配置以接收及反射輻射聚束之第三部分以便產生經反射第三部分。支撐器件標記之影像包含於經反射第三部分中。
支撐器件可為經組態以將基板轉移至經組態以固持基板之基板台或自經組態以固持基板之該基板台轉移基板的夾持器件。
感應器系統可包含配置於基板台上之基板台標記。基板台標記經配置以接收及反射輻射聚束之第四部分以便產生經反射第四部分。基板台標記之影像包含於經反射第四部分中。
感應器系統可包含一光學路徑延伸器件，該光學路徑延伸器件用以補償經反射第一部分之路徑長度與經反射第二部分之路徑長度之間的輻射路徑長度差。
感應器系統可包含另一光學路徑延伸器件，該光學路徑延伸器件用以補償經反射第一部分之路徑長度與經反射第三部分之路徑長度之間的另一輻射路徑長度差。另外輻射路徑延伸器件可包含一光學元件，該光學元件經組態以重新導向經反射第三部分或延長經反射第三部分之路徑長度。
反射元件可包含鏡面元件。鏡面元件可相對於落在該鏡面元件上之輻射聚束之第二部分之主方向而非垂直地配置。鏡面元件相對於 落在該鏡面元件上之輻射聚束之第二部分之主方向之傾斜角可為至少0.5度，較佳至少0.7度。
感應器系統可包含成像系統。輻射源可經組態且經配置以將輻射聚束經由成像系統而發射至基板邊緣，及/或其中偵測器器件經配置以經由成像系統而接收經反射第一部分及經反射第二部分。成像系統可為遠心成像系統。
在一實施例中，提供經組態以判定由夾持器件固持之基板之位置之位置量測系統。該位置量測系統包含一基板台、一夾持器件及兩個感應器系統。基板台經組態以支撐基板。至少第一基板台標記及第二基板台標記配置於基板台上。夾持器件經組態以固持基板。夾持器件經組態以將基板轉移至基板台或自基板台轉移基板。夾持器件標記可配置於夾持器件上。兩個感應器系統經組態以判定基板之邊緣位置。每一感應器系統包含一視場。
第一基板台標記配置於該兩個感應器系統中之一者之視場內。第二基板台標記配置於該兩個感應器系統之另一者之視場內。在夾持器件之量測位置中，夾持器件標記係在該兩個感應器系統中之一者之視場中。位置量測系統經組態以使用該兩個感應器系統來判定當基板由基板台支撐時基板相對於基板台之位置。當基板隨後由夾持器件固持時，位置量測系統經組態以針對在視場中不具有夾持器件標記的感應器系統，藉由使用第一基板台標記與及第二基板台標記之相互位置關係及夾持器件標記與兩個感應器系統中之一者之同一視場中的第一或第二基板台標記之相對位置來判定此感應器系統相對於夾持器件之位置。
位置量測系統可包含如上文所描述之兩個、較佳三個或三個以上感應器系統PSS。位置量測可包含一光學部位移位器件，該光學部位移位器件包含數個光學元件，該數個光學元件經組態以在夾持器件 標記GDM自身未實體地配置於兩個感應器系統PSS中之一者之視場中時將該夾持器件標記投影於該兩個感應器系統PSS中之一者之視場中。光學部位移位器件較佳包含一移位器件透鏡元件，該移位器件透鏡元件用以將夾持器件標記帶入兩個感應器系統PSS中之各別感應器系統之聚焦場中。
在一實施例中，提供用以使用上文所描述之位置量測系統來判定由夾持器件GD固持之基板W之位置之方法。該方法可包含：i)在基板台上支撐基板；ii)使用兩個感應器系統PSS藉由量測基板W相對於第一及第二基板台標記之位置來判定基板W相對於預對準基板台PWT之位置；iii)將基板W自預對準基板台PWT轉移至夾持器件GD；iv)針對在視場中不具有夾持器件標記的感應器系統PSS，藉由使用第一基板台標記與第二基板台標記之相互位置關係及夾持器件標記與兩個感應器系統中之一者之同一視場中的第一或第二基板台標記之相對位置來判定此感應器系統相對於夾持器件之位置；v)使用兩個感應器系統來判定基板相對於夾持器件之位置。
在一實施例中，提供包含如上文所陳述之位置量測系統的微影裝置。
儘管在本文中可特定地參考微影裝置在IC製造中之使用，但應理解，本文所描述之微影裝置可具有其他應用，諸如，製造整合式光學系統、用於磁疇記憶體之導引及偵測圖案、平板顯示器、液晶顯示器(LCD)、薄膜磁頭，等等。熟習此項技術者應瞭解，在此等替代應用之內容脈絡中，可認為本文對術語「晶圓」或「晶粒」之任何使用分別與更一般術語「基板」或「目標部分」同義。可在曝光之前或之後在(例如)自動化光阻塗佈及顯影系統(通常將抗蝕劑層塗覆至基板且顯影經曝光抗蝕劑之工具)、度量衡工具及/或檢測工具中處理本文所提及之基板。適用時，可將本文之揭示內容應用於此等及其他基板處 理工具。另外，可將基板處理一次以上，例如，以便產生多層IC，使得本文所使用之術語「基板」亦可指已經含有多個經處理層之基板。
儘管上文可特定地參考在光學微影之內容脈絡中使用本發明之實施例，但應瞭解，本發明之實施例可用於其他應用(例如，壓印微影)中，且在內容脈絡允許時不限於光學微影。在壓印微影中，圖案化器件中之構形界定產生於基板上之圖案。可將圖案化器件之構形壓入被供應至基板之抗蝕劑層中，在基板上，抗蝕劑係藉由施加電磁輻射、熱、壓力或其組合而固化。在抗蝕劑固化之後，將圖案化器件移出抗蝕劑，從而在抗蝕劑中留下圖案。
雖然上文已描述本發明之特定實施例，但應瞭解，可以與所描述之方式不同的其他方式來實踐本發明。以上描述意欲為說明性而非限制性的。因此，對於熟習此項技術者將顯而易見，可在不脫離下文所闡明之申請專利範圍之精神及範疇的情況下對所描述之本發明進行修改。

Claims (14)

  1. 一種經組態以判定具有一邊緣之一基板之一位置之感應器系統，其包含：一輻射輸出端(output)，其經配置以發射一輻射聚束(radiation bundle)；一反射元件；一偵測器器件；一成像系統；及一基板台，其具有一支撐表面，該支撐表面經配置以支撐該基板；該支撐表面係至少部分沿著一平面，其中該輻射輸出端及該偵測器器件配置於該平面之一第一側上，及該反射元件配置於該平面之除了該第一側以外的一第二側上，其中該反射元件經配置以藉由反射該輻射聚束之至少部分而產生一反射聚束及運用該反射聚束來照明該邊緣，其中該成像系統經配置以傳播(propagate)該反射聚束以便將該邊緣之一影像投影於該偵測器器件上，及其中該成像系統經配置以傳播藉由自一標記之該輻射聚束之至少部分的反射而產生之一第二反射聚束，以便將該標記之一影像投影於該偵測器器件上，該標記係位於一夾持器器件(gripper device)上，該夾持器器件經組態以將該基板轉移至該基板台或自該基板台轉移該基板。
  2. 如請求項1之感應器系統，其中該反射元件經配置以運用該反射聚束用一照明數值孔徑 來照明該邊緣，其中該成像系統經配置以用一成像數值孔徑將該影像投影於該偵測器器件上，及其中該照明數值孔徑大於該成像數值孔徑。
  3. 如請求項2之感應器系統，其中該照明數值孔徑比該成像數值孔徑大至少兩倍。
  4. 如請求項1之感應器系統，其中該標記配置於該基板台上。
  5. 如請求項4之感應器系統，其中該標記係進一步配置於該夾持器器件上。
  6. 如請求項1之感應器系統，其包含一光學路徑延伸器件，該光學路徑延伸器件經配置以延伸該反射聚束及/或該第二反射聚束之一長度。
  7. 如請求項1至3中任一項之感應器系統，其中該輻射輸出端經配置以運用該輻射聚束之至少部分來照明一基板標記，該基板標記經配置於該基板上且經配置以藉由反射該輻射聚束之至少部分而產生一第三反射聚束，其中該成像系統經配置以傳播該第三反射聚束以便將該基板標記之一影像投影於該偵測器器件上。
  8. 如請求項1至3中任一項之感應器系統，其中該成像系統包含一遠心成像系統。
  9. 如請求項1至3中任一項之感應器系統，其中該反射元件包含一鏡面。
  10. 如請求項9之感應器系統，其中該輻射輸出端經配置以朝向該反射元件沿著一主方向發射該輻射聚束，其中該鏡面相對於該主方向非垂直地配置。
  11. 如請求項10之感應器系統，其中該鏡面相對於該主方向成至少0.5度之一角度。
  12. 如請求項1至3中任一項之感應器系統，其中該基板台經配置以將該基板自一第一定向旋轉至一第二定向，其中在該第一定向中，該邊緣之一第一部分係由該反射元件照明，其中在該第二定向中，該邊緣之一第二部分係由該反射元件照明，其中該第一部分不同於該第二部分。
  13. 一種基板處理系統，其包含如請求項1至12中任一項之感應器系統，其進一步包含經組態以將該基板轉移至該基板台或自該基板台轉移該基板之該夾持器器件，其中該夾持器器件包含一夾持器標記，其中該輻射輸出端經配置以運用該輻射聚束來照明該夾持器標記，其中該夾持器標記經配置以藉由反射該輻射聚束之至少部分而產生一第四反射聚束，及其中該成像系統經配置以傳播該第四反射聚束以便將該夾持器標記之一影像投影於該偵測器器件上。
  14. 一種微影裝置，其包含如請求項1至12中任一項之感應器系統或如請求項13之基板處理系統，其進一步包含經配置以將一圖案投影於該基板上之一投影系統。
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Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9841299B2 (en) * 2014-11-28 2017-12-12 Canon Kabushiki Kaisha Position determining device, position determining method, lithographic apparatus, and method for manufacturing object
KR101682468B1 (ko) * 2015-11-13 2016-12-05 주식회사 이오테크닉스 웨이퍼 정렬방법 및 이를 이용한 정렬장비
JP6606620B2 (ja) 2015-11-30 2019-11-13 エーエスエムエル ネザーランズ ビー．ブイ． リソグラフィ装置内での基板処理方法および基板処理装置
CN108010875B (zh) * 2016-10-31 2020-04-14 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 基板校准装置以及检测系统
EP3759424B1 (de) * 2018-02-27 2024-05-29 EV Group E. Thallner GmbH Markenfeld, verfahren und vorrichtung zur bestimmung von positionen
JP6920538B2 (ja) * 2018-03-15 2021-08-18 パイオニア株式会社 走査装置及び測定装置
CN110231756A (zh) * 2018-08-10 2019-09-13 上海微电子装备（集团）股份有限公司 曝光装置、曝光方法、半导体器件及其制造方法
CN112639623B (zh) * 2018-08-20 2024-05-14 Asml荷兰有限公司 用于测量对准标记的位置的设备和方法
JP7446131B2 (ja) 2020-03-12 2024-03-08 キヤノン株式会社 検出装置、露光装置および物品製造方法
JP2022011045A (ja) * 2020-06-29 2022-01-17 キヤノン株式会社 搬送装置、基板処理装置、および物品製造方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002184665A (ja) 2000-12-13 2002-06-28 Nikon Corp アライメント装置及びアライメント方法、露光装置
WO2006025386A1 (ja) 2004-08-31 2006-03-09 Nikon Corporation 位置合わせ方法、処理システム、基板の投入再現性計測方法、位置計測方法、露光方法、基板処理装置、計測方法及び計測装置

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4376581A (en) * 1979-12-20 1983-03-15 Censor Patent- Und Versuchs-Anstalt Method of positioning disk-shaped workpieces, preferably semiconductor wafers
CA2044649A1 (en) 1990-06-19 1991-12-20 Masanori Nishiguchi Method and apparatus for packaging a semiconductor device
US5737441A (en) * 1991-12-12 1998-04-07 Nikon Corporation Aligning method and apparatus
US5648854A (en) 1995-04-19 1997-07-15 Nikon Corporation Alignment system with large area search for wafer edge and global marks
US5644400A (en) 1996-03-29 1997-07-01 Lam Research Corporation Method and apparatus for determining the center and orientation of a wafer-like object
JPH10144748A (ja) 1996-11-12 1998-05-29 Shimadzu Corp ウェハステージ
US6162008A (en) 1999-06-08 2000-12-19 Varian Semiconductor Equipment Associates, Inc. Wafer orientation sensor
IL160164A0 (en) * 2001-08-09 2004-07-25 Integrated Dynamics Engineering Edge gripping pre-aligner
AU2003263737A1 (en) * 2002-05-16 2003-12-02 Asyst Technologies, Inc. Pre-aligner
JP4258828B2 (ja) 2002-06-06 2009-04-30 株式会社安川電機 ウエハプリアライメント装置および方法
JP4313749B2 (ja) 2003-10-10 2009-08-12 エーエスエムエル ネザーランズ ビー．ブイ． 基板を支持部材上に配置する方法、及び基板ハンドラ
US20070045566A1 (en) 2005-08-30 2007-03-01 Photon Dynamics, Inc. Substrate Alignment Using Linear Array Sensor
KR20070064950A (ko) 2005-12-19 2007-06-22 삼성전자주식회사 보호커버를 갖는 웨이퍼 플랫 존 얼라인 센서부
JP2008039413A (ja) 2006-08-01 2008-02-21 Honda Electronic Co Ltd 基板検出装置
DE102007049100B4 (de) * 2007-10-11 2009-07-16 Vistec Semiconductor Systems Gmbh Verfahren zur Bestimmung der Centrality von Masken
US8570516B2 (en) 2008-09-12 2013-10-29 Cognex Corporation Infrared direct illumination machine vision technique for semiconductor processing equipment
EP2339331A1 (en) * 2009-12-23 2011-06-29 Nanda Technologies GmbH Inspection and positioning systems and methods
CN102842485B (zh) * 2011-06-23 2016-01-20 上海微电子装备有限公司 硅片处理装置及其处理方法
US9275886B2 (en) * 2012-10-29 2016-03-01 Rorze Corporation Device and method for detecting position of semiconductor substrate
JP6405819B2 (ja) * 2014-09-17 2018-10-17 東京エレクトロン株式会社 アライメント装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002184665A (ja) 2000-12-13 2002-06-28 Nikon Corp アライメント装置及びアライメント方法、露光装置
WO2006025386A1 (ja) 2004-08-31 2006-03-09 Nikon Corporation 位置合わせ方法、処理システム、基板の投入再現性計測方法、位置計測方法、露光方法、基板処理装置、計測方法及び計測装置

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