微影裝置、確定方法及製造物品的方法
本公開關於微影設備、確定方法和製造物品的方法。
在半導體裝置、微機電系統(MEMS)、平板顯示器或其他此類物品的製造中，作為微影設備的示例的曝光設備將繪製在原版(倍縮光罩(reticle)或光罩(mask))上的圖案轉印到基板(晶圓(wafer)或面板)上。由於要在基板上形成的圖案變得越來越細，因此需要以更高的精度對準要轉印到基板上的圖案。
導致對準精度降低的原因包括夾在原版和保持該原版的原版台之間的異物。當原版被保持在原版台上而在原版和原版台之間夾有異物時，要轉印到基板上的圖案可能會錯位。鑒於此，需要曝光設備包括能夠檢測到原版已經在由於所夾的異物或其他此類原因引起的異常狀態下被保持在原版台上的裝置。
在日本專利申請公開No. 2004-186313中公開了一種曝光設備，該曝光設備被配置為透過使用測量單元測量原版的高度來確定異物的存在或不存在。在日本專利申請公開No. 2004-186313中，原版的高度是從在改變測量單元的焦距的同時反覆執行測量時所呈現的對比度變化中獲得的。
在日本專利申請公開No. 2004-186313中，原版的高度是透過在改變測量單元的焦距的同時反覆執行焦點測量而測量的，因此會有需要大量時間來確定異物的存在或不存在的問題。
因此，本發明的目標是提供能夠在較短時間段中檢測原版的異常保持的微影設備、確定方法和製造物品的方法。
為了解決上述問題，根據本發明的至少一個實施例，提供有被配置為透過使用原版在基板上形成圖案的微影設備，該微影設備包括：保持單元，該保持單元被配置為保持形成有第一標記的原版；測量單元，該測量單元被配置為拾取第一標記的影像；和控制單元，該控制單元被配置為：在測量單元的焦點位置被調整到基準位置的情況下使得測量單元獲得由保持單元所保持的原版上的第一標記的影像；並且在作為第一標記的影像的對比度的第一對比度相對於基準對比度的變化超出可允許範圍時，確定原版正在由保持單元異常地保持。
參考圖式，本發明的進一步特徵將從示例性實施例的以下描述中變得明顯。
參考圖式詳細描述了本發明的示例性實施例。在每個圖中，相似的組件由相似的圖式標記表示，並且其重複描述被省略。
＜第一實施例＞
在本發明的第一實施例中，描述了將曝光設備用作微影設備的示例。圖1是用於說明曝光設備100的視圖。曝光設備100包括原版台(保持單元)2、投影光學系統3、基板台5、照明光學系統6、測量單元8和控制單元20。曝光設備100透過以曝光光7穿過上面形成有圖案的原版(倍縮光罩或光罩)1照射基板(晶圓)4，從而將圖案轉印到基板4上。在以下描述中，與投影光學系統3的光軸平行的方向被定義為Z軸方向，在垂直於Z軸方向的平面上相互正交的兩個方向被定義為X軸方向和Y軸方向。
從光源(未示出)發出的光穿過照明光學系統6對保持在原版台2上的原版1進行照明。光源的示例包括高壓水銀燈和準分子雷射器。當光源為準分子雷射器時，不需要在曝光設備100的腔室(chamber)內提供光源，而可以在外部提供光源。要轉印的圖案和稍後描述的原版標記在原版1上形成。對原版1進行照明的光穿過投影光學系統3到達基板4。原版1是形成有預定圖案的倍縮光罩或光罩，並且透射施加自照明光學系統6的光。基板4是例如矽晶圓、玻璃板或薄膜狀基板。
原版台2包括吸附(suck)和保持原版1的吸附裝置。作為透過原版台2的吸附裝置吸附原版1的方法，可以採用真空吸附法、靜電吸附法或其他的吸附法。吸附裝置還可以包括佈置在保持面上用於將原版1保持在原版台2上的多個吸附墊。稍後將詳細描述原版台2。
原版1上的圖案的影像透過投影光學系統3被形成和轉印到施加於基板4上的感光介質(例如抗蝕劑(resist))上。基板台5包括用於保持基板4的吸附裝置。作為透過吸附裝置吸附基板4的方法，可以採用真空吸附法、靜電吸附法或其他的吸附法。基板台5被配置為可移動的。此外，當基板台5沿著垂直於投影光學系統3的光軸的平面二維地逐步移動時，重複曝光基板4上的多個發射區域(shot region)。這是被稱為“步進重複(step-and-repeat)法”的曝光方法。還有被稱為“步進掃描(step-and-scan)法”的曝光方法，在該曝光方法中，透過在同步原版台2和基板台5的同時執行掃描來執行曝光，而第一實施例可以被類似地應用於採用該方法的曝光設備。
測量單元8被佈置在原版台2的向上的方向(Z軸正方向)上，並且測量原版1上提供的原版標記和原版台上提供的基準標記。在圖1中佈置了兩個測量單元8，但測量單元8的數量不限於兩個。稍後將詳細描述測量單元8。
控制單元20控制例如曝光設備100的組件中的每個組件的操作和調整，從而控制用於在基板4上形成圖案的曝光處理。控制單元20是例如現場可程式化閘陣列(FPGA)或其他此類可程式化邏輯裝置(PLD)、專用積體電路(ASIC)、內建程式的計算機，或者是可以透過組合上述類型的全部或部分來配置的資訊處理設備。控制單元20包括：被配置為儲存包括有程式和資料的資訊的ROM；和被配置為儲存用於CPU的工作區和臨時資料的RAM。控制單元20還包括磁性儲存設備(HDD)(未示出)，該磁性儲存設備能夠儲存比ROM和RAM容量更大的資料。控制單元20還包括驅動器，該驅動器被配置為加載CD、DVD、儲存卡或其他此類外部媒體，以從外部媒體讀取/向外部媒體寫入資料。在第一實施例中，假設ROM、RAM、磁儲存裝置和驅動器中的至少一個被設置為儲存單元，並且包括有程式和資料的資訊被保持在該儲存單元中。控制單元20可以(在公共的殼體中)與曝光設備100的其他部分整體地配置，也可以(在分離的殼體中)與曝光設備100的其他部分分離地配置。
接下來描述原版台2和測量單元8。圖2A是用於說明測量單元8、原版台2和保持在原版台2上的原版1的視圖。如圖2A所示，原版標記12被佈置在原版1上。另外，板13被佈置在原版台2上，並且基準標記14被佈置在板13上。在這種情況下，基準標記14相對於投影光學系統3的光軸被佈置在事先定義的基準位置處。
測量單元8還包括光接收元件9和光學元件10，並且透過原版1測量原版1上的原版標記12和原版台2上的基準標記14。測量單元8的光軸方向是沿著Z軸方向的方向，虛線指示測量單元8的焦點位置11。光接收元件9是被配置為接收來自原版標記12和基準標記14穿過光學元件10的光以獲得原版標記12和基準標記14的影像的元件，其可以包括例如CCD、CMOS或其他此類影像拾取元件。光接收元件9被佈置在與測量單元8的焦點位置11共軛的位置上。光學元件10包括至少兩個透鏡，並且將來自原版標記12和基準標記14的光成像到光接收元件9上。測量單元8透過以Z軸方向驅動至少一個光學元件10來調整焦點位置11。控制單元20透過使得測量單元8測量原版標記12和基準標記14，可以獲得原版1和原版台2之間的位置關係。
圖2B是用於說明原版1上的原版標記12、原版台2上的基準標記14和用作基板台5的吸附裝置的吸附墊15的視圖。原版1被放置在原版台2上提供的吸附墊15上，並且原版台2透過吸附墊15吸附和保持原版1。原版標記12和基準標記14可以包括具有其他特定形狀的標記，這些形狀包括圓形、十字形、L形、條形、方形、倒V形和山形。
現在描述在原版1被保持在原版台2上時要執行的焦點測量處理和對準處理。在焦距測量處理中，基於原版標記12的影像與基準標記14的影像的對比度來確定基準焦距位置(以下稱為“基準位置”)。首先，控制單元20獲得已經由測量單元8的光接收元件9所獲得的原版標記12和基準標記14的影像的對比度。然後，控制單元20控制測量單元8，以便將焦點位置11調整到兩個標記的影像的對比度彼此相等的位置。在這種控制下，調整焦點位置11以便使焦點位置11位於原版標記12(原版1)和基準標記14(原版台2)之間。以這種方式，將被調整使得原版標記12的影像的對比度(第一對比度)和基準標記14的影像的對比度(第二對比度)彼此相等的焦點位置11設置為基準位置。在另一種情況下，可以將焦點位置11的中間位置用作基準位置，在該中間位置處，原版標記12和基準標記14的相應對比度的曲線達到峰值。
現在描述從原版標記的影像和基準標記的影像中獲得的對比度。圖3是用於示出焦點位置11和標記的影像的對比度之間關係的圖形。在圖3的圖形中，縱軸指示影像的對比度，橫軸指示焦點位置11。由黑色圓圈連接的曲線指示第一對比度，由白色圓圈連接的曲線指示第二對比度。獲得基準標記的曲線與原版標記的曲線的交點處的焦點位置11作為基準位置。在圖3的圖形中，基準位置被定義為橫軸的原點(Z=0(微米))。在圖3中，將原版標記12和基準標記14設置為具有相同形狀，因此基準標記的曲線和原版標記的曲線具有相同的形狀。然而，原版標記12和基準標記14不限於具有相同形狀的標記，即使基準標記的曲線和原版標記的曲線具有相互不同的形狀，也可以應用第一實施例。
然後，在對準處理中，控制單元20基於由測量單元8獲得的原版標記12和基準標記14的影像獲得原版標記12和基準標記14在XY平面上的位置。然後控制單元20從原版標記12和基準標記14在XY平面上的位置中獲得原版1和原版台2之間的位置關係。控制單元20控制基板台5，使得原版1的圖案的影像在曝光期間基於原版1和原版台2之間的位置關係被投影在基板4上的預定位置處。
在這種情況下，透過將基準位置保持在儲存單元中，控制單元20可以無需每次在原版被保持在原版台上時測量標記來獲得基準位置。在有多個原版1時，可以為多個原版1中的每一個原版1測量基準位置，來為原版1中的每一個原版1保持不同的基準位置。將標識符分配到多個原版1中的每一個原版1，控制單元20可以透過保持原版1的標識符連同基準位置來獲得多個原版1的相應基準位置。
接下來描述用於原版1的異常保持的確定方法。圖4是用於說明根據第一實施例的用於原版1的異常保持的確定方法的流程圖。用於圖4中所示的確定方法的處理由控制單元20執行。控制單元20可以在對準處理之前執行用於原版1的異常保持的確定方法的處理，也可以在對準處理之後執行用於原版1的異常保持的確定方法的處理。透過在對準處理之前執行用於原版1的異常保持的確定方法的處理來獲得基準位置，因此可能省略焦點測量處理。
在步驟S101中，控制單元20使得原版輸送器(未示出)將原版1輸送到原版台2。此時，控制單元20透過將目標位置設置到原版1上的原版標記12在Z軸方向上被疊加在基準標記14上的位置，來控制原版輸送器以將原版1保持在原版台2上。在這種控制下，從原版標記12到測量單元8的光的光學路徑與從基準標記14到測量單元8的光的光學路徑相互重疊。
在步驟S102中，控制單元20確定是否可以獲得基準位置，並且在確定可以獲得基準位置時，將處理推進到步驟S103。同時，在確定無法獲得基準位置時，控制單元20將處理推進到步驟S104。
在這種情況下，控制單元20在基準位置被保持在儲存單元中時確定可以獲得基準位置，而在基準位置未被保持在儲存單元中時確定無法獲得基準位置。在另一種情況下，控制單元20可以透過事先在儲存單元中保持有關被保持在原版台2上的原版1的歷史的資訊來確定是否可以獲得基準位置。即，控制單元20可確定可以獲得用於已經預先被保持在原版台2上的原版1的基準位置，並且可確定無法獲得用於將要首次被保持在原版台2上的原版1的基準位置。
在步驟S103中，控制單元20獲得基準位置。在為多個原版1中的每一個原版1保持基準位置時，獲得了步驟S101中與保持在原版台2上的原版1相對應的基準位置。
在步驟S104中，控制單元20控制測量單元8執行焦點測量處理。即，控制單元20使得測量單元8將測量單元8的焦點位置11調整到第一對比度與第二對比度彼此相等的位置，以獲得基準位置。然後，控制單元20在儲存單元中保持所獲得的基準位置。在這種情況下，在為每個原版1保持基準位置時，控制單元20在步驟S101中也將被保持在原版台2上的原版1的標識符連同基準位置保持在儲存單元中。控制單元20還可以將基準位置發送到外部資訊處理設備，以允許外部資訊處理設備保持基準位置。在這種情況下，在步驟S103中，控制單元20從外部資訊處理設備請求基準位置，並且從外部資訊處理裝置接收基準位置以獲得基準位置。在步驟S102中，控制單元20還向外部資訊處理設備查詢是否可以獲得基準位置，從而確定是否可以獲得基準位置。
在步驟S105中，控制單元20控制測量單元8將測量單元8的焦點位置11移動到步驟S103中獲得的基準位置。測量單元8透過以Z軸方向驅動至少一個光學元件10，將焦點位置11移動到基準位置。
在步驟S106中，控制單元20使得測量單元8測量原版標記12和基準標記14，並且獲得在基準位置處的第一對比度和第二對比度。
在步驟S107中，控制單元20在第二對比度(基準對比度)用作基準的情況下在基準位置處獲得第一對比度的變化量。然後，控制單元20確定第一對比度的變化量是否超出事先定義的可允許範圍。在確定第一對比度的變化量在可允許範圍內時，控制單元20使處理結束。在確定第一對比度的變化量超出可允許範圍時，控制單元20將處理推進到步驟S108。在這種情況下，第一對比度的變化量可以被設置為在基準位置處的第一對比度和第二對比度之間的比率或差值，並且在第一對比度的變化量大於預定閾值(事先定義的值)時，控制單元20可以確定第一對比度的變化量超出可允許範圍。
在步驟S108中，控制單元20確定原版1正在被異常保持在原版台2上。在這種情況下，在步驟S108中確定原版1正在被異常保持在原版台2上時，控制單元20可以中斷或取消用於對基板4進行曝光的曝光處理(用於在基板4上形成圖案的處理)。控制單元20也可以透過使用者介面輸出錯誤。
接下來描述了原版1正在被異常保持在原版台2上的情況。圖5是用於說明在原版1已經被異常保持時出現的原版1和原版台2的視圖。當異物16黏附在原版1或吸附墊15上時，異物16被夾在原版台2(吸附墊15)和被保持在原版台2上的原版1之間。因此，相比於原版1被正常保持而沒有異物16的位置，原版1被保持在以向上的方向(Z軸正方向)移位(displace)的位置，從而以向上的方向(Z軸正方向)移位原版標記12的位置。當原版標記12被向上移位時，相對於焦點位置11的第一對比度被改變。在這種情況下，原版1被異常地保持在原版台2上指的是例如原版1在異物被夾在原版1和原版台2之間的情況下被保持在原版台2上的狀態。然而，本發明不限於這種狀態，並且原版1被異常地保持在原版台2上包括原版1不能被正常地保持在原版台2上，或者原版1以異常方式被保持在原版台2上。例如，原版1被異常地保持在原版台2上也包括原版1由於吸附墊15或原版1的變形而引起的以異常方式被保持在原版台2上。
圖6是用於示出第一實施例中標記的影像的對比度變化的圖形。當原版1已經被異常地保持時，與原版1被正常保持的情況相比，關於原版標記12的曲線被以橫軸方向移動。在圖6中，示出了當在原版1上的原版標記12被向上移位的情況下測量原版標記12時所呈現的原版標記12和基準標記14的影像的對比度。與圖3的曲線相比，第一對比度被改變是在於基準位置(Z=0)處第一對比度被降低。同時，第二對比度因為未被原版1的異常保持所影響而沒有改變。這允許在將第二對比度用作基準的情況下獲得第一對比度的變化。因此，在步驟S107中，控制單元20可以透過確定基準位置處的第一對比度和第二對比度之間的差值或比率是否超出事先定義的可允許範圍來確定原版1是否正在被異常地保持在原版台2上。
在這種情況下，在步驟S107中，控制單元20可以透過將在基準位置處的第一對比度(基準對比度)作為基準來獲得在基準位置處的第一對比度的變化量，該第一對比度在步驟S104中獲得基準位置時呈現。即，可以將第一對比度的變化量設置為在步驟S104中獲得基準位置時呈現的第一對比度與在步驟S107中測量原版標記12時呈現的第一對比度之間的差值或比率。在這種情況下，在步驟S104中，控制單元20在儲存單元中保持在基準位置處的第一對比度。
如上所述，在異物16黏附在原版1或吸附墊15上時，異物16被夾在原版台2(吸附墊15)和被保持在原版台2上的原版1之間。此時，原版標記12的位置被以向上的方向(Z軸正方向)移位。另外，更靠近夾著異物16的吸附墊15的原版標記12在向上的方向上呈現更大的位移量，並且第一對比度的變化量變大。因此，控制單元20可以基於原版標記12和吸附墊15的位置以及原版標記12的第一對比度的變化量的大小來識別夾著異物16的吸附墊15。
在這種情況下，在步驟S108中，在透過使用者介面輸出錯誤時，控制單元20可以在使用者介面上顯示用於識別夾著異物16的吸附墊15的資訊。圖7是用於說明第一實施例中的使用者介面的簡圖。在圖7中說明的示例中，兩個左和右原版標記12中的右原版標記12的對比度變化量為12％，這指示其超過了10％的閾值。圖7中說明的示例還指示，有可能異物16可被夾在四個吸附墊15中靠近右側的原版標記12的兩個吸附墊15(2號和4號)處。在第一實施例中，識別了夾著異物16的兩個吸附墊15，但是在對應於相應吸附墊15的原版標記12在一對一的基礎上被佈置時，也可以識別關於異常保持的一個吸附墊。
如上所述，根據第一實施例，可能透過確定原版標記的影像的對比度的變化是否在可允許範圍內，以在較短的時間段中檢測原版的異常保持。
＜第二實施例＞
接下來描述根據本發明的第二實施例的微影設備。要注意的是，以下未提及的事項可以遵循第一實施例。在第二實施例中描述了這樣的實施例：在該實施例中，使用指示焦點位置11和第一對比度之間的關係的資訊以基於第一對比度的變化來檢測原版1的異常保持。
在圖6中，當改變第一對比度時，整個曲線以橫軸方向移動而不改變曲線的形狀。因此，可以透過使用基準位置(Z=0)處的第一對比度的變化量和指示焦點位置11和第一對比度之間的關係的資訊(第一對比度資訊)來獲得整個曲線在橫軸方向上的移動量。簡而言之，可以獲得焦點位置11相對於原版標記12的變化量。在所獲得的焦點位置11的變化量超出事先定義的可允許範圍時，可能確定原版1正在被異常地保持在原版台2上。
鑒於前述內容，在第二實施例中，第一對比度的變化量和第一對比度資訊被用於檢測原版1的異常保持。
圖8是用於說明根據第二實施例的用於原版的異常保持的確定方法的流程圖。圖8的流程圖在步驟S201至步驟S203與圖4的流程圖不同。因此，省略其他步驟的描述。
在步驟S201中，控制單元20獲得從儲存單元預先獲得的第一對比度資訊。在這種情況下，控制單元20在原版1被正常保持在原版台2上的情況下改變焦點位置11的同時測量原版標記12，並且在儲存單元中保持第一對比度資訊。作為用於保持第一對比度資訊的格式，第一對比度資訊作為焦點位置11和第一對比度的離散資料集被保持在儲存單元中。作為用於保持第一對比度資訊的格式，也可以使用有關透過將焦點位置11用作變量的高斯函數或高階函數對離散資料集進行近似而獲得的函數的資訊。當對比度的變化較小時，也可以使用有關透過將焦點位置11用作變量的線性函數對離散資料集進行近似而獲得的函數的資訊。第一對比度資訊也可以透過仿真獲得。在另一種情況下，外部資訊處理設備可以保持第一對比度資訊。在這種情況下，控制單元20從外部資訊處理設備獲得第一對比度資訊。
在步驟S202中，控制單元20使得測量單元8測量原版標記12，並且在基準位置處獲得第一對比度。在這種情況下，不需要控制單元20測量基準標記14和獲得第二對比度。
在步驟S203中，控制單元20透過使用在步驟S201中獲得的第一對比度資訊和在步驟S202中獲得的基準位置處的第一對比度，獲得焦點位置11相對於原版標記12的變化量。即，控制單元20獲得圖6所示的關於原版標記12的曲線相對於圖3所示的關於原版標記12的曲線在橫軸方向上的移動量。然後，控制單元20確定焦點位置11相對於原版標記12的變化量是否超出事先定義的可允許範圍，並且在確定該變化量在可允許範圍內時，使處理結束。在確定該變化量超出可允許範圍時，控制單元20將處理推進到步驟S108。
如上所述，根據第二實施例，可能透過使用焦點位置和原版標記的影像的對比度之間的關係來確定焦點位置11相對於原版標記12的變化是否在可允許範圍內，以在較短的時間段中檢測原版的異常保持。
＜第三實施例＞
接下來描述根據本發明的第三實施例的微影設備。要注意的是，以下未提及的事項可以遵循第一實施例和第二實施例。在第三實施例中描述了這樣的實施例：在該實施例中，考慮到由於測量單元8的位置位移引起的第一對比度的變化來檢測原版1的異常保持。第三實施例中的測量單元8被配置為可在XY平面內移動。在測量原版標記12和基準標記14時，測量單元8被移動到圖1所示的位置，但是在執行曝光處理時，測量單元8被移動到與曝光光7的光學路徑間隔開的退避(retract)位置。在這種情況下，在測量單元8被再次移動到用於測量原版標記12和基準標記14的位置時，測量單元8在Z軸方向上的位置可能相對於原版台2被移位。即，有可能在測量基準位置時呈現的測量單元8在Z軸方向上相對於原版台2的相對位置與在確定原版1的異常保持時呈現的測量單元8在Z軸方向上相對於原版台2的相對位置相互不同。不僅在原版1正在被異常保持時，而且在測量單元8在Z軸方向上相對於原版台2的相對位置被改變時，第一對比度都被改變。因此，基於測量單元8在Z軸方向上的位置不改變的假設，有可能在基於第一對比度的變化來確定原版1的異常保持時錯誤地確定原版1的異常保持。
圖9是用於示出由於測量單元8的位置變化而引起的標記的影像的對比度變化的圖形。當測量單元8在Z軸方向上的位置被改變時，與圖3的曲線圖相比，第一對比度曲線和第二對比曲線被改變。這是因為測量單元8在Z軸方向上的位置已經被向下改變。因此，即使當原版1未被異常保持時，也可能在測量單元8的位置在Z軸方向上被改變時改變在基準位置處的第一對比度。
鑒於前述內容，在第三實施例中，考慮到由於測量單元8的位置變化引起的第一對比度的變化來檢測原版1的異常保持。
圖10是用於說明根據第三實施例的用於原版的異常保持的確定方法的流程圖。圖10的流程圖在步驟S301至步驟S303與圖4的流程圖不同。因此，省略其他步驟的描述。
在步驟S301中，控制單元20以與步驟S201中相同的方式獲得事先從儲存單元獲得的第一對比度資訊。另外，控制單元20獲得事先從儲存單元獲得的指示焦點位置11和第二對比度之間的關係的資訊(第二對比度資訊)。在這種情況下，控制單元20在原版1被正常保持在原版台2上的情況下改變焦點位置11的同時測量基準標記14，並且在儲存單元中保持第二對比度資訊。在這種情況下，作為用於保持第二對比度資訊的格式，第二對比度資訊作為焦點位置11和第二對比度的離散資料集被保持在儲存單元中。作為用於保持第二對比度資訊的格式，也可以使用有關透過將焦點位置11用作變量的高斯函數或高階函數對離散資料集進行近似而獲得的函數的資訊。當對比度的變化較小時，也可以使用有關透過將焦點位置11用作變量的線性函數對離散資料集進行近似而獲得的函數的資訊。第二對比度資訊也可以透過仿真獲得，而不需要實際測量對比度。在另一種情況下，外部資訊處理設備可以保持第二對比度資訊。在這種情況下，控制單元20從外部資訊處理設備獲得第二對比度資訊。
在步驟S302中，控制單元20透過使用第一對比度資訊和第二對比度資訊來校正基準位置處的基準標記14和原版標記12的影像的對比度變化。首先，控制單元20透過使用在步驟S301中獲得的第一對比度資訊和在步驟S106中獲得的在基準位置處的第一對比度，獲得焦點位置11相對於原版標記12的變化量。即，控制單元20獲得圖9所示的關於原版標記12的曲線在橫軸方向上相對於圖3所示的關於原版標記12的曲線的移動量。
接下來，控制單元20透過使用在步驟S301中獲得的第二對比度資訊和在步驟S106中獲得的在基準位置處的第二對比度，獲得焦點位置11相對於基準標記14的變化量。即，控制單元20獲得圖9所示的關於基準標記14的曲線在橫軸方向上相對於圖3所示的關於基準標記14的曲線的移動量。
接下來，控制單元20校正焦點位置11相對於原版標記12的變化量，以便取消焦點位置11相對於基準標記14的變化量。例如，在已經將關於基準標記14的曲線在橫軸上向右(正方向)移動時，控制單元20校正關於原版標記12的曲線以便將該曲線在橫軸上向左(負方向)移動。然後，控制單元20透過使用關於原版標記12的已校正曲線來校正基準位置(Z=0)處的第一對比度。
然後，控制單元20校正焦點位置11相對於基準標記14的變化量，以便取消焦點位置11相對於基準標記14的變化量。例如，在已經將關於基準標記14的曲線在橫軸上向右(正方向)移動時，控制單元20校正關於基準標記14的曲線以便將該曲線在橫軸上向左(負方向)移動。然後，控制單元20透過使用關於基準標記14的已校正曲線來校正基準位置(Z=0)處的第二對比度。
在步驟S303中，控制單元20參考在步驟S302中校正的第二對比度(基準對比度)，獲得在步驟S302中校正的第一對比度的變化量。然後，控制單元20確定第一對比度的變化量是否超出事先定義的可允許範圍。在確定第一對比度的變化量在可允許範圍內時，控制單元20使處理結束。在確定第一對比度的變化量超出可允許範圍時，控制單元20將處理推進到步驟S108。另外，控制單元20可以參考在從事先獲得的第一對比度資訊獲得的基準位置處的第一對比度，以獲得在步驟S302中校正的第一對比度的變化量。
在步驟S302中，當測量單元8在Z軸方向上相對於原版台2的位置變化較大時，控制單元20可以確定該焦點異常。例如，控制單元20確定焦點位置11相對於基準標記14的變化量是否在可允許範圍內。當焦點位置11相對於基準標記14的變化量超出可允許範圍時，控制單元20也可以透過使用者介面輸出錯誤以使處理結束。
根據第三實施例的用於原版的異常保持的確定方法可以單獨使用，但是也可以與根據第一實施例或第二實施例的用於原版的異常保持的確定方法組合使用。即，在執行根據第一實施例或第二實施例的用於原版的異常保持的確定方法之後確定原版1正在原版台2上被異常保持時，可以執行根據第三實施例的用於原版的異常保持的確定方法。
如上所述，根據第三實施例，可能透過確定原版標記的影像的對比度的變化是否在可允許範圍內，在較短的時間段中檢測到原版的異常保持。另外，可以考慮由於測量單元8的位置變化引起的第一對比度的變化，因此可能抑制對原版的異常保持的錯誤檢測。
＜第四實施例＞
接下來描述根據本發明的第四實施例的微影設備。要注意的是，以下未提及的事項可以遵循第一實施例至第三實施例。在第四實施例中描述了這樣的實施例：在該實施例中，基於第一光量的變化，使用指示焦點位置11和第一光量之間的關係的資訊來檢測原版1的異常保持。
圖11是用於說明根據第四實施例的微影設備的視圖。第四實施例中的曝光設備100包括在基板台5上的板21和被配置為測量基板台5內部的光量的光接收元件22。
圖12是用於說明在第四實施例中的基板台5的視圖。板21被佈置在基板台5上，並且提供有用於光量測量的基準標記24。光接收元件22被佈置在基板台5的內部，並且在板21和基準標記24的下方。
用於光量測量的原版標記12在原版1的照亮區域中提供，並且原版標記12被照亮光學系統6照亮，從而在投影光學系統3的基板側形成原版標記12的影像25。
考慮到投影光學系統3的成像放大率，將原版標記12和基準標記24設計為使得原版標記12的影像25和基準標記24具有相同的形狀。因此，在原版標記12的影像25和基準標記24被佈置在相互共軛的位置時，原版標記12的影像25和基準標記24相互疊加，並且來自原版標記12的影像25的光透過基準標記24的開口部分透射。透射光23的光量由佈置在板21下方的光接收元件22測量。當基準標記24變得更靠近形成原版標記12的影像25的焦點位置時，透過其透射的光量增加，並且由光接收元件22測量的光量增加。在第四實施例中，原版標記12的影像25和基準標記24被設置為具有相同的形狀，但是原版標記12的影像25和基準標記24可以具有不同的形狀，只要從這些形狀中能夠獲得在基板台上的板21和原版1之間的位置關係即可。
另外，基板台5被配置為可移動的，因此可能移動佈置在基板台5上/中的板21、基準標記24和光接收元件22。因此，控制單元20可以在驅動基板台5的同時測量來自光接收元件22的光量，並且可以基於所測量的光量來檢測焦點位置。
現在描述用於檢測焦點位置的處理。在用於檢測焦點位置的處理中，基於由光接收元件22測量的光量來確定基準焦點位置(以下稱為“基準位置”)。首先，控制單元20在沿Z軸方向驅動基板台5的同時獲得由光接收元件22測量的光23的光量。然後，控制單元20透過將基板台5的基準位置設置為所獲得的光量被最大化的位置，以控制基板台5。控制單元20還將在基準位置處測量的光23的光量設置為基準光量。
現在描述由光接收元件22測量的光量。圖13是用於示出基板台5在Z軸方向上的位置與由光接收元件22測量的光量之間的關係的圖形。在圖13的圖形中，縱軸指示由光接收元件22測量的光量，而橫軸指示基板台5在Z軸方向上的位置。獲得基板台5的基準位置作為基板台5上光量被最大化所處的位置。在圖13的圖形中，基準位置被定義為橫軸的原點(Z=0(微米))。在第一實施例中的對比度的情況下，獲得第一對比度和第二對比度的兩條曲線。然而，在第四實施例中，將透過基準標記24的開口部分透射的光23的光量設置為縱軸，因此獲得該光量的一條曲線。
在這種情況下，透過將基準位置保持在儲存單元中，控制單元20可以無需每次在原版1被保持在原版台2上時測量該標記來獲得基準位置。在有多個原版1時，可以為多個原版1中的每一個原版1測量成像位置，來為原版1中的每一個原版1保持不同的成像位置。將標識符分配給多個原版1中的每一個原版1，控制單元20透過保持原版1的標識符連同基準位置來獲得多個原版1的相應基準位置。
接下來描述用於原版1的異常保持的確定方法。如圖5所示，當異物16被夾在原版1和原版台2(吸附墊15)之間以使原版1的位置以向上的方向(Z軸正方向)移位時，形成原版標記12的影像25的焦點位置也被移位。在那種情況下，整個曲線在橫軸方向上被移動而不改變圖13中的曲線的形狀。因此，透過使用基準位置(Z=0)處的光量的變化量和指示焦點位置和光量之間的關係的資訊(光量資訊)，可以獲得整個圖線在橫軸方向上的移動量。簡而言之，可以獲得焦點位置相對於原版標記12的影像25的變化量。當所獲得的焦點位置的變化量超出事先定義的可允許範圍時，可能確定原版1正在被異常保持在原版台2上。
圖14是用於說明根據第四實施例的用於原版1的異常保持的確定方法的流程圖。圖14的流程圖在步驟S401至步驟S405與圖4的流程圖不同。因此，省略其他步驟的描述。
在步驟S401中，控制單元20控制基板台5和光接收元件22以執行焦點測量處理。即，控制單元20將基板台5驅動到由光接收元件22測量的光23的光量被最大化的位置，從而獲得基準位置。
在步驟S402中，控制單元20控制基板台5以將基板台5在Z軸方向上的位置移動到在步驟S103中獲得的基準位置。
在步驟S403中，控制單元20從儲存單元獲得事先獲得的光量資訊。在這種情況下，控制單元20在原版1被正常保持在原版台2上的情況下改變基板台5在Z軸方向上的位置的同時，透過光接收元件22測量光量，並在儲存單元中保持光量資訊。
在步驟S404中，控制單元20使得光接收元件22測量光23的光量，並且獲得基準位置處的光量。
在步驟S405中，控制單元20透過使用在步驟S403中獲得的光量資訊和在步驟S404中獲得基準位置處的光量，以獲得形成原版標記12的影像25的焦點位置的變化量。即，控制單元20獲得圖13所示的關於光量的曲線在橫軸上的移動量。然後，控制單元20確定形成原版標記12的影像25的焦點位置的變化量是否超出事先定義的可允許範圍，並且當確定該變化量在可允許範圍內時，使處理結束。當確定該變化量超出可允許範圍時，控制單元20將處理推進到步驟S108。
如上所述，根據第四實施例，可能透過使用焦點位置和光量之間的關係確定形成原版標記12的影像25的焦點位置的變化是否在可允許範圍內，以在較短的時間段內檢測原版的異常保持。
(製造物品的方法)
根據本發明的製造物品的方法適合於製造物品，例如，半導體裝置、磁性儲存媒體、液晶顯示裝置或其他此類裝置。該製造方法包括透過使用曝光設備對於施加有光敏劑的基板進行曝光(在基板上形成圖案)，以及對所曝光的基板進行顯影(處理基板)。該製造方法還可以包括執行氧化、膜形成、氣相沉積、摻雜、平坦化、蝕刻、抗蝕劑剝離、切割、接合、封裝以及其他此類已知的處理。與相關技術相比，根據本發明的製造物品的方法在物品的性能、質量、生產率和生產成本中的至少一項是有利的。
以上描述了本發明的示例性實施例，但是應當理解的是，本發明不限於那些實施例，並且在不偏離本發明的精神的情況下可以對其進行各種修改和改變。曝光設備已經被描述作為微影設備的示例，但是本發明不限於此。
作為微影設備的示例，可以使用壓印設備，該壓印設備被配置為透過使用具有不平坦圖案的模具(圖案或模板)在基板上形成壓印材料的圖案。作為微影設備的另一示例，可以使用被配置為執行模製的平坦化設備，以便透過使用具有平坦部分而沒有不平坦圖案的模具(平坦模板)來對基板上的組合物進行平坦化。作為微影設備的又一示例，可以使用被配置為使用帶電粒子束(例如，電子束或離子束)穿過帶電粒子光學系統在基板上執行繪製以在基板上形成圖案的繪製設備或其他此類設備。
第一至第四實施例不僅可以單獨實現，還可以以第一至第四實施例的任意組合來實現。
根據本發明的至少一個實施例，可能提供能夠在較短的時間段中檢測原版的異常保持的微影設備、確定方法以及製造物品的方法。
雖然已經參考示例性實施例描述了本發明，但是應當理解的是，本發明不限於所公開的示例性實施例。以下申請專利範圍的範圍應被賦予最寬的解釋，以便包含所有此類修改以及等同的結構和功能。
1:原版
2:原版台(保持單元)
3:投影光學系統
4:基板
5:基板台
6:照明光學系統
7:曝光光
8:測量單元
9:光接收元件
10:光學元件
11:焦點位置
12:原版標記
13:板
14:基準標記
15:吸附墊
16:異物
20:控制單元
21:板
22:光接收元件
23:光
24:基準標記
25:影像
100:曝光設備
[圖1]是用於說明曝光設備的視圖。
[圖2A]是用於說明測量單元、原版台和保持在原版台上的原版的視圖。
[圖2B]是用於說明原版上的原版標記、原版台上的基準標記和基板台上的吸附墊(suction pad)的視圖。
[圖3]是用於示出焦點位置和標記的影像的對比度之間的關係的圖形。
[圖4]是用於說明根據本發明的第一實施例的用於原版的異常保持的確定方法的流程圖。
[圖5]是用於說明在原版已經被異常保持時出現的原版和原版台的視圖。
[圖6]是用於示出第一實施例中標記的影像的對比度變化的圖形。
[圖7]是用於說明第一實施例中的使用者介面的簡圖。
[圖8]是用於說明根據本發明的第二實施例的用於原版的異常保持的確定方法的流程圖。
[圖9]是用於示出由於測量單元的位置變化而引起的標記的影像的對比度變化的圖形。
[圖10]是用於說明根據本發明的第三實施例的用於原版的異常保持的確定方法的流程圖。
[圖11]是用於說明根據本發明的第四實施例的曝光設備的視圖。
[圖12]是用於說明第四實施例中的基板台的視圖。
[圖13]是用於示出第四實施例中的標記的影像的光量變化的圖形。
[圖14]是用於說明根據第四實施例的用於原版的異常保持的確定方法的流程圖。
