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TW200905408A - Exposure apparatus and device manufacturing method - Google Patents

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TW200905408A
TW200905408A TW097111864A TW97111864A TW200905408A TW 200905408 A TW200905408 A TW 200905408A TW 097111864 A TW097111864 A TW 097111864A TW 97111864 A TW97111864 A TW 97111864A TW 200905408 A TW200905408 A TW 200905408A
Authority
TW
Taiwan
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top plate
liquid
gap
opening
Prior art date
Application number
TW097111864A
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English (en)
Inventor
Shinichi Shima
Yasuo Takama
Original Assignee
Canon Kk
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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Description

200905408 九、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明有關一曝光設備及一裝置製造方法。 【先前技術】 製造一顯微佈圖半導體裝置、諸如LSI(大規模積體電 路)或VLSI(超大規模積體電路)之製程採用一縮減投射曝 光設備’該曝光設備縮減一光罩之圖案,且將該圖案投射 及轉印至一塗以感光劑之基板上。隨著半導體裝置之封裝 密度的改良,進一步之顯微佈圖變得需要。該曝光設備已 經隨著該抗蝕劑製程之發展妥善處理該顯微佈圖。 爲改良該曝光設備之分辨能力,在此有一縮短該曝光 波長之方法及一增加該投射光學系統之數値孔徑(NA)的方 法。 爲實現縮短該曝光波長之方法,開發各種光源。亦即 ,該曝光波長正由該365奈米i-線改變至大約193奈米之 ArF準分子雷射振動波長。亦在開發一使用該極紫外線 (EUV光束)之曝光設備,其具有比紫外線波長較小10-15 奈米之波長。 爲實現增加一投射光學系統之數値孔徑(NA)的方法, 一使用浸入方法之投射曝光技術係受到大量之關注。該浸 入方法被用於施行投射曝光’而一投射光學系統之最後表 面及一基板(例如一晶圓)的表面間之空間被充滿一液體, 代替一氣體,不像一傳統之方法。如與該傳統方法作比較 -4- 200905408 ’該浸入方法具有改善該分辨能力之優點,甚至當所使用 之光源具有與該傳統方法相同之波長時。 假設〜供給至投射光學系統及晶圓間之空間的液體係 純水(折射率:1 · 3 3 ),且於該浸入方法中施加在該晶圓上 之光束的最大入射角係等於該傳統方法中者。於此案例中 ’因該浸入方法中之投射光學系統的NA係該傳統方法中 之NA的1 .3 3倍,該浸入方法中之分辨能力改善達該傳統 方法中之1 .33倍。 以此方式,該浸入方法能夠獲得一對應於NA 2 1之 分辨能力’這在該傳統方法中係不可能的。爲達成該浸入 方法,各種曝光設備被提出。 日本專利特許公開申請案第200 5 - 1 9864號提出一曝 光設備,其包括一當由該投射光學系統觀看時於第一方向 中配置環繞著投射光學系統之液體供給噴嘴,及一配置在 基板工作台上之平板(頂板),該基板工作台幾乎是與一基 板之表面齊平,以固持一浸入區域。當該基板工作台於與 該第一方向相反之第二方向中運動該基板時,此曝光設備 經由該液體供給噴嘴將一液體供給至該基板表面上。該液 體經由該液體供給噴嘴被連續地供給至該基板表面上’以 致當該基板運動時’一液體薄膜連續地延伸。這將使其可 能以該液體確實地充塡該基板表面及該投射光學系統自勺最 後表面間之空間。 日本專利特許公開申請案第200 5 - 1 1 65 70號提出一曝 光設備,其包括一用於接收光線之光線接收單元’該光線 -5- 200905408 已經由配置在該投射光學系統的影像平面上之裂口板通過 一投射光學系統;及一溫度感測器,用於偵測一充塡該投 射光學系統及該裂口板間之空間的液體之溫度資訊。此曝 光設備以經由該投射光學系統及液體之曝光光線照射及曝 光一配置在該投射光學系統的影像平面側上之基板。使用 藉由該光線接收單元所偵測之結果及藉由該溫度感測器所 獲得之測量結果,此設備計算包括該成像性能之性能資訊 。這基於藉由該光線接收單元所獲得之光線接收結果,並 藉由令人滿意地施行曝光狀態最佳化處理而允許精確之曝 光處理。 日本專利特許公開申請案第2005 - 1 9 1 5 5 7號提出一曝 光設備,其包括一用於固持基板之基板平台及一板件,該 板件係可交換地配置在該基板平台上及具有一防水平坦表 面。這使其可能防止該液體保留在該基板平台上。 曰本專利特許公開申請案第2005- 1 9864號揭示一長 方形之測量構件。當被組裝在一基板工作台上時’該長方 形之測量構件相對一頂板旋轉。然後,視該間隙位置而定 ,該頂板的開口側表面及該測量構件的外部表面間之間隙 的寬度輕易地改變。假設在此一供給至投射光學系統及晶 圓間之空間的液體不均勻地進入該間隙。於此案例中’該 液體之溫度下降由於其蒸發熱而變化’故該測量構件之熱 變形量亦變化。這可使用一參考記號導致測量的準確性中 之減少。 當一用於排洩已進入該頂板的開口側表面及該測量構 -6- 200905408 件的外部表面間之間隙的液體之排洩單元係形成在該測量 構件中時,該排洩單元之安裝的容易性可被限制。 曰本專利特許公開申請案第 2005-19864、2005-116570及2〇〇5_191557號未揭示一具體結構,以防止一已 進入該頂板的開口側表面及該測量構件的外部表面間之間 隙的液體抵達該基板工作台。 【發明內容】 本發明提供一曝光設備’其能使用一測量構件改善測 量之準確性;及一裝置製造方法。 本發明亦提供一曝光設備,其能改善一排洩單元之安 裝的容易性;及一裝置製造方法。 本發明亦提供一曝光設備,其能減少構成元件中之惡 化;及一裝置製造方法。 根據本發明之第一態樣,在此提供一經由液體曝光基 板之曝光設備,包括:一投射光學系統,其被組構用於將 一光罩之圖案投射至該基板上;一基板工作台,其被組構 用於固持該基板及運動;一頂板,其被配置在該基板工作 台上’且一開口形成在該頂板中;及一測量構件,其被配 置在該開□中’該開口係形成於配置在該基板工作台上之 頂板中’其中一間隙係形成在一平面中且於該頂板及該測 量構件之間’該平面垂直於該投射光學系統的一光學軸, 及其中該測量構件係由該平面中的N_邊正多邊形(N>4)及 圓其中之一所形成。 -7- 200905408 根據本發明之第二態樣,在此提供一經由液體 板之曝光設備’包括:一投射光學系統,其被組構 一光罩之圖案投射至該基板上;一基板工作台,其 用於固持該基板及運動;一頂板,其被配置在該基 台上,且一開口形成在該頂板中;及一測量構件, 置在該開口中,該開口係形成於配置在該基板工作 頂板中’其中一間隙係形成在一平面中且於該頂板 量構件之間’該平面垂直於該投射光學系統的一光 及其中該曝光設備滿足以下公式:r .cos 01. L c〇S 0 2 . L2 + Pf . S<0,在此0 1係該測量構件及該 之接觸角度,L 1係該測量構件在該平面中之外部 度’ Θ 2係該頂板及該液體間之接觸角度,L2係該 該平面中之內部圓周長度,Pf係已局部地進入該間 體之液體壓力’ 7係該液體之表面張力,及S係該 該平面中之面積。 根據本發明之第三態樣,在此提供一經由液體 板之曝光設備,包括:一投射光學系統,其被組構 一光罩之圖案投射至該基板上;一基板工作台,其 用於固持該基板及運動;一頂板,其被配置在該基 台上’且一開口形成在該頂板中;及一測量構件, 置在該開口中’該開口係形成於配置在該基板工作 頂板中’其中一間隙係形成在一平面中且於該頂板 量構件之間’該平面垂直於該投射光學系統的一光 及其中該頂板包括一被組構用於排洩已進入該間隙 曝光基 用於將 被組構 板工作 其被配 台上之 及該測 學軸, 1 + 7 · 液體間 圓周長 開口在 隙的液 間隙在 曝光基 用於將 被組構 板工作 其被配 台上之 及該測 學軸, 的液體 -8- 200905408 之排洩單元。 根據本發明之第四態樣,在此提供一經由液體曝光基 板之曝光設備,包括:一投射光學系統,其被組構用於將 一光罩之圖案投射至該基板上;一基板工作台,其被組構 用於固持該基板及運動;一頂板,其被配置在該基板工作 台上,且一開口形成在該頂板中;一測量構件,其被配置 在該開口中,該開口係形成於配置在該基板工作台上之頂 板中,且其具有一面朝該頂板之後表面的前表面;及一密 封構件,其配置於該頂板之後表面及該測量構件的前表面 之間,其中該密封構件之剖面模數係比一圓之剖面模數較 小。 根據本發明之第五態樣,在此提供一裝置製造方法, 包括:使用根據本發明之第一態樣的曝光設備將一基板曝 露至光線;及使該經曝光之基板顯影。 根據本發明之第一態樣或第二態樣的曝光設備能使用 一測量構件改善測量之準確性。 根據本發明之第三態樣的曝光設備能改善一排浅單元 之安裝的容易性。 根據本發明之第四態樣的曝光設備能減少構成元件中 之惡化。 本發明之進一步特色及態樣將參考所附圖面由示範具 體實施例之以下敘述變得明顯。 【實施方式】 -9- 200905408 本發明有關一曝光設備及曝光方法,其在製造一裝置 、諸如半導體裝置或液晶顯示裝置中,將光罩之圖案轉印 至一塗以感光劑之基板上,且更特別地是有關一使用浸入 方法之曝光設備及曝光方法。 將參考圖1說明根據本發明之第一具體實施例的曝光 lx備1 0 0。圖1係一視圖,顯示根據該第一具體實施例的 曝光設備100之配置。 該曝光設備1 00包括一成形光學系統2、蒼蠅眼透鏡 3、聚光透鏡4、視場光闌5、驅動單元6、可運動遮光板 7、中繼透鏡系統8、光罩工作台RST、參考板SP、及投 射光學系統1 3。該曝光設備1 〇〇亦包括一晶圓工作台(基 板工作台)WST、頂板P、基板參考標記構件FM、液體供 給噴嘴3 8、液體回收噴嘴3 9、對齊偵測系統1 6、及控制 系統C S。 該成形光學系統2係沿著一光學軸PA配置在一光源 1之下游。光源1之範例係準分子雷射光源,諸如F2準分 子雷射、ArF準分子雷射、及KrF準分子雷射,及一金屬 蒸氣雷射光源。該光源1之其他範例係一脈衝光源,諸如 YAG雷射之諧波發生器;及一連續之光源,諸如水銀燈及 橢圓形的反射鏡之組合。一來自該光源1之照明光束係藉 由該成形光學系統2設定爲具有一預定直徑’且沿著該光 學軸PA供給至該下游側。 當使用一脈衝光源時,藉由控制從其電源所供給之電 力開或關曝光。當使用一連續之光源時’藉由該成形光學 -10- 200905408 系統2中之一快門開或關曝光。另一選擇係,可藉由打開 或關閉如將稍後敘述所提供之可運動遮光板(可變視場光 闌)7開或關曝光。 該蒼蠅眼透鏡3係沿著該光學軸PA配置在該成形光 學系統2之下游。該蒼蠅眼透鏡3基於已經由該成形光學 系統2進入之光束形成大量二次光源。 該聚光透鏡4係沿著該光學軸PA配置在該蒼蠅眼透 鏡3之下游。該聚光透鏡4接收已經由形成於該蒼蠅眼透 鏡3的出口表面附近中之大量二次光源進入的大量二次光 束,並沿著該光學軸PA將它們引導至該下游側。 該視場光闌5係沿著該光學軸PA配置在該聚光透鏡 4之下游。該視場光闌5具有一長方形之像裂口的開口’ 其中打開之程度被固定。該像裂口的開口之縱向係例如一 垂直於該薄片表面之方向(Y方向)。該視場光闌5形成一 具有長方形之像裂口的區段之光束,且經由該可運動遮光 板7限制被引導至該中繼透鏡系統8之光量。 雖然該視場光闌5係關於此具體實施例中之可運動遮 光板7配置在該聚光透鏡4之側面上,其可關於該可運動 遮光板7被配置在該中繼透鏡系統8之側面上。 該驅動單元6及可運動遮光板7係沿著該光學軸PA 配置在該視場光闌5之下游。 該可運動遮光板7包括第一刃片7A、第二刃片7B、 第三刃片(未示出)、及第四刃片(未示出)。該第一刃片7A 及第二刃片7B在該掃描方向(X方向)中界定一電路圖案 -11 - 200905408 之尺寸’如將稍後被敘述者。該第三刃片及第四刃片在 直於該掃描方向之非掃描方向中界定該電路圖案之尺寸 該驅動單元6包括第—驅動單元6A及第二驅動單 6B。該第一驅動單元6 A在該控制系統C S的控制之下 動該第一刃片7A。該第二驅動單元6B在該控制系統 的控制之下驅動該第二刃片7B。亦即,該控制系統CS 立地控制該第一刃片7A及第二刃片7B之驅動。這樣一 ’既然該可運動遮光板7之打開的程度可被改變,其亦 稱爲一可變之視場光闌。 該中繼透鏡系統8沿著該光學軸pa被配置在該驅 單元6及可運動遮光板7之下游。該中繼透鏡系統8將 可運動遮光板7設定爲與一光罩R之圖案形成表面配對 亦即’該中繼透鏡系統8折射已經由該可運動遮光板7 入之光束,並將其引導至該光罩R。 該光罩工作台RST沿著該光學軸PA被配置在該中 透鏡系統8之下游。該光罩工作台RST固持該光罩r。 光罩工作台RST之位置係藉由一干涉儀22所偵測。基 藉由該干涉儀22所獲得之偵測結果,該控制系統cs控 該光罩工作台RST之驅動,以對齊該光罩R。該光罩r 以由該中繼透鏡系統8所引導之光束照明,且其中一長 形之像裂口的照明區域2 1具有一均勻之照度。既然該 繼透鏡系統8係一雙側遠心之光學系統,該聚焦遠心亦 維持該光罩R上之像裂口的照明區域2 1中。 該參考板SP被配置環繞著該光罩工作台RST。一 垂 〇 元 驅 CS 獨 來 被 動 該 〇 進 繼 該 於 制 係 方 中 被 光 -12 - 200905408 罩參考標記PM係形成在該參考板SP上。該光罩參考標 記PM被用於測定該設備。 該投射光學系統13沿著該光學軸PA被配置在該光罩 工作台RS T之下游。該投射光學系統1 3折射已通過該光 罩R及參考板SP之光束,並沿著該光學軸PA將其引導 至該下游側。該投射光學系統1 3包括複數光學元件。包 括於該投射光學系統1 3中之複數光學元件,在該最下游 側(影像平面側)上之一光學元件將在下文被稱爲一最後之 光學元件。該最後之光學元件係平凸面透鏡,具有與液體 接觸之平坦表面。 該晶圓工作台WST係沿著該光學軸PA配置在該投射 光學系統1 3之下游。該晶圓工作台WST經由一晶圓夾頭 WC固持一晶圓W。該晶圓夾頭WC藉由真空吸力夾住該 晶圓W,以致該晶圓工作台WST固持該晶圓。該晶圓工 作台WST之位置係藉由一干涉儀23所偵測。基於藉由該 干涉儀2 3所獲得之偵測結果,該控制系統C S控制該晶圓 工作台WST於六軸向(X方向、Y方向、Z方向、0X方向 、方向、及0Z方向)中之驅動,以對齊該晶圓W。該 等0x、(9y、及0z方向分別係繞著該X-、Y-、及Z -軸之 旋轉方向。 該晶圓工作台WST包括例如一X-Y工作台(未示出) ,其遭受在該X及Y方向中之驅動控制;及一 Z工作台( 未示出),其遭受在該Z方向中之驅動控制。藉由該可運 動遮光板7在該光罩R上所界定之像裂口的照明區域21 -13- 200905408 之電路圖案’係以由該投射光學系統1 3所引導之光束經 由該投射光學系統1 3成像及轉印至該晶圓W上。 該頂板P係配置環繞著該晶圓工作台WST。該頂板P 係形成至具有一幾乎與該晶圓W之表面齊平的上表面。 該頂板P係藉由一內建於該晶圓工作台WST中之真空夾 住機件(未示出)用真空吸力所夾住,且被該晶圓工作台 WST所固持。 該基板參考標記構件FM係配置在形成於該頂板P中 之開口中。該基板參考標記構件FM被用於測定該設備及 對齊該光罩R與晶圓W。 該液體供給噴嘴3 8係在一位置配置於該晶圓W之上 方,在此位置,該噴嘴3 8可供給一液體至該晶圓W及該 投射光學系統1 3的最後光學元件間之間隙(空間)。該液體 供給噴嘴3 8係連接至一液體供給管(未示出)。該液體供給 管包括例如一幫浦、溫度控制器、及過濾器(它們皆未示 出)。譬如,一液體藉由該過濾器遭受雜質移除、藉由該 溫度控制器被加熱至一預定溫度、在一預定壓力藉由該幫 浦加壓、及經由該液體供給管被供給至該液體供給噴嘴3 8 。注意該液體供給噴嘴3 8係在該控制系統C S的控制之下 打開或關閉,並在一預定時機及於一預定時期中將一液體 供給至該晶圓W及該投射光學系統1 3間之間隙(空間)。 該液體回收噴嘴3 9係在一位置配置於該晶圚W之上 方,在此位置,該噴嘴3 9能由該晶圓W及該投射光學系 統1 3的最後光學元件間之間隙(空間)回收該液體。該液體 -14 - 200905408 回收噴嘴39包括例如一液體回收管、幫浦、及氣體-液體 分離器(它們皆未示出)。譬如,該晶圓W及該投射光學系 統1 3的最後光學兀件間之間隙(空間)中的液體係經由該液 體回收噴嘴3 9回收至該液體回收管。被回收至該液體回 收管之液體係在一預定壓力藉由該幫浦加壓,且藉由該氣 體-液體分離器被分成氣體分量及液體分量。該氣體分量 被排洩至該大氣’而該液體分量被供給至該液體供給管及 再使用。注意該液體回收噴嘴3 9係在該控制系統C S的控 制之下打開或關閉’且由該晶圓W及該投射光學系統1 3 的最後光學元件間之間隙(空間)回收該液體。 該對齊偵測系統1 6係在一由該光學軸p A偏置之位置 配置於該晶圓W之上方。亦即,該對齊偵測系統1 6採取 一離軸設計。該對齊偵測系統1 6偵測一在該晶圓W上之 對齊標記,且將該偵測結果送至該控制系統C S。 該控制系統CS包括一主要控制單元12、可運動遮光 板控制單元1 1、光罩工作台驅動單元1 0、測量控制單元 1 7、及晶圓工作台驅動單元1 5。該主要控制單元1 2監視 或控制該曝光設備100之整個操作。 譬如,該測量控制單元1 7控制該對齊偵測系統1 6, 以施行對齊偵測。另一選擇係,該測量控制單元1 7控制 一焦點偵測系統(未示出),以施行焦點偵測。 譬如,該主要控制單元1 2由該干涉儀22接收該光罩 工作台RST之位置的資訊。基於該光罩工作台RST之位 置,該主要控制單元12決定該光罩工作台RST之驅動量 -15- 200905408 ’且將其送至該光罩工作台驅動單元10。基於藉由該主要 控制單兀12所決定之驅動量’該光罩工作台驅動單元10 控制該光罩工作台RS T之驅動。 譬如’該主要控制單元1 2接收該晶圓工作台WST的 位置上之資訊。該主要控制單元丨2由該對齊偵測系統j 6 接收例如在該晶圓W的X、Y、及0 z位置上之資訊。該 主要控制單元1 2由該焦點偵測系統接收例如在該晶圓w 的Z、0z、及位置上之資訊。基於該晶圓工作台wst 或晶圓W之位置’該主要控制單元1 2決定該晶圓工作台 w S T之驅動量’且將其送至該晶圓工作台驅動單元15。 基於藉由該主要控制單元12所決定之驅動量,該晶圓工 作台驅動單元1 5控制該晶圓工作台WST之驅動。 譬如’該主要控制單元12於該±χ方向中經由該光罩 工作台驅動單元1 〇及晶圓工作台驅動單元1 5同步地掃描 該光罩工作台RST及晶圓工作台WST,如上面所述。亦 即’在將該光罩R上之圖案影像經由該投射光學系統13 藉由使用一掃描曝光投射設計之曝光轉印至該晶圓W上 之每一拍攝區域中,該主要控制單元12於該±Χ方向中在 一平均速度VR相對藉由該視場光闌5所設定之像裂口的 照明區域2 1掃描該光罩R。讓0係該投射光學系統1 3之 投射倍率,該晶圓W係在一速度VW(=冷· VR)於該±Χ方 向中與該光罩R之掃描同步地掃描。以此操作,該光罩R 之一電路圖案影像被連續地轉印至該晶圓W上之每一拍 攝區域上。 -16- 200905408 譬如’該主要控制單元1 2由一感測器(未示出)接收例 如在該第一刃片7A及第二刃片7B的位置上之資訊。基於 該第一刃片7A及第二刃片7B之位置,該主要控制單元 12決定該第一刃片7A及第二刃片7B之驅動量,並將它 們送至該可運動遮光板控制單元1 1。基於藉由該主要控制 單元12所決定之驅動量,該可運動遮光板控制單元11控 制該驅動單元6(第一驅動單元6A及第二驅動單元6B)之 驅動。以此操作,該第一刃片7A及第二刃片7B被驅動至 改變該可運動遮光板7之打開的程度。 將參考圖2說明該晶圓工作台W S T、頂板P、及基板 參考標記構件FM之配置。圖2係一平面圖,顯示該晶圓 工作台W S T、頂板P、及基板參考標記構件f Μ之配置。 該晶圓工作台W S Τ經由該晶圓夾頭WC (看圖1)固持 該晶圓W。該晶圓夾頭WC藉由真空吸力夾住該晶圓W, 以致該晶圓工作台WST固持該晶圓W。該晶圓夾頭WC 被配置接近該晶圓工作台WST之重心SC。以此配置,該 晶圓W被固持接近該晶圓工作台WST之重心SC。 一用於該干涉儀2 3之反射鏡2 4係配置在該晶圓工作 台WST之側表面上。該反射鏡24包括一X-軸反射鏡子 24a及一 Υ -軸反射鏡子24b。該干涉儀23包括與該等鏡子 24a及24b通訊之X -軸干涉儀23a及Y -軸干涉儀23b。該 X軸干涉儀23a面朝該X -軸反射鏡子24a。該X -軸干涉儀 23a藉由接收偵測光線偵測例如該晶圓工作台WST之X-座標位置,該偵測光線被該X-軸干涉儀23a所投射及被該 -17- 200905408 X-軸反射鏡24a所反射。該Y-軸干涉儀23b面朝該Y-軸 反射鏡24b。該Υ-軸干涉儀23b藉由接收偵測光線偵測例 如該晶圓工作台WST之Y-座標位置,該偵測光線被該Y-軸干涉儀23b所投射及藉由該Y-軸反射鏡24b所反射。 該頂板p係配置環繞著該晶圓工作台WST。譬如,在 該晶圓工作台WST上,該頂板P係配置成完全地覆蓋一 區域,該區域異於固持該晶圓w之區域。該頂板P被形 成至具有一幾乎與該晶圓 W之表面齊平的上表面。甚至 當晶圓 W之周邊區域被充塡一液體時,其係可能在該晶 圓W之周邊區域附近以該頂板P支撐該液體。 該基板參考標記構件FM係配置該頂板P中所形成之 開口中。當由上面觀看時,該基板參考標記構件FM係由 一約略圓形之形狀所形成。 將參考圖3及4說明根據一比較範例之基板參考標記 構件FMRec及根據該第一具體實施例的基板參考標記構 件FM間之比較。圖3係根據本發明之第一具體實施例的 基板參考標記構件FM之放大平面圖。圖4係根據該比較 範例之基板參考標記構件FMRec的放大平面圖。 當作該比較範例,考慮一案例,其中一直立修長之長 方形基板參考標記構件FMRec係形成在該頂板P上(看圖 2),如圖4所顯示。 根據該比較範例之基板參考標記構件FMRec包括一 參考標記主要本體FMRecl及間隙FMRec2。該參考標記 主要本體FMRecl係形成至具有—上表面,該上表面係與 -18- 200905408 該頂板P之上表面齊平(與該頂板P之上表面具有相同之 表面位準)。該間隙FMRec2係關於該頂板P及參考標記主 要本體FMRecl凹入,且用作該頂板P之開口側內部表面 及該參考標記主要本體FMRec 1的外部表面間之間隙。以 此配置,藉由將測量光線由該Z方向投射至該基板參考標 記構件上及接收藉由該基板參考標記構件所反射及散射之 光線,該對齊偵測系統1 6能偵測該基板參考標記構件 FMRec之形狀。 在其標記的旋轉角度已被微調之後,該基板參考標記 構件FMRec係通常在藉由箭頭所指示之旋轉方向中相對 該晶圓工作台 WST繞著重心MC旋轉。於此案例中,該 基板參考標記構件FMRec係相對該頂板P旋轉(據此,相 對該干涉儀23之X-Y坐標系(看圖2)及該參考板SP或光 罩R)。 譬如,假設該基板參考標記構件FMRec係由一藉由 實線所指示之位置旋轉至一藉由圖4中的虛線所指示之位 置。於此案例中,第一部份FMRec21之寬度WRecl與該 間隙FMRec2中之第二部份FMRec22的寬度WRec2不同 。因爲WRecl<WRec2,當該晶圓W的表面及該投射光學 系統1 3的最後光學元件間之間隙係以液體充塡時,該液 體係更不可能進入該第一部份FMRec2 1,但係較可能進入 該第二部份FMRec22。第三部份FMRec23之寬度URecl 與該間隙FMRec2中之第四部份FMRec24的寬度URec2 不同。因爲URecl<URec2,當該晶圓W之表面及該投射 -19- 200905408 光學系統1 3的最後光學元件1 3間之間隙係以液體充塡時 ,該液體係更不可能進入該第三部份FMRec23,但係較可 能進入該第四部份FMRec24。當由上面看時,第一區域 CRRecl中之間隙 FMRec2的面積 CARecl與第二區域 CRRec2中之間隙 FMRec2的面積 CARec2不同。因爲 CARecl<CARec2 >當該晶圓W之表面及該投射光學系統 1 3的最後光學元件間之間隙係以液體充塡時,該液體係較 不可能進入該第一區域面積CRRec 1,但係較不可能進入 該第二區域面積CRRec2。 以此方式’進入該間隙FMRec2之液體數量視在其中 之位置而定變化。當該對齊偵測系統1 6將測量光線投射 至該基板參考標記構件FMRec上時,其測量値因爲進入 該間隙FMRec2之液體數量變化而變化。這可使用該基板 參考標記構件F M R e c導致測量的準確性中之減少。 既然進入該間隙FMRec2之液體數量變化,該液體由 於其蒸發熱之溫度下降亦變化,且因此該基板參考標記構 件FMRec之熱變形量亦變化。因爲該基板參考標記構件 FMRec之熱變形量變化,藉由該對齊偵測系統丨6所獲得 之測量値變化。這可使用該基板參考標記構件FMRec導 致測量的準確性中之減少。 對比之下,根據本發明之第一具體實施例的基板參考 標記構件FM係由約略地圓形之形狀所形成,如圖3所示 〇 根據本發明之第一具體實施例的基板參考標記構件 -20- 200905408 FM包括一參考標記主要本體(測量構件)FM1及於一平面 中之間隙FM2,該平面垂直於該投射光學系統13之光學 軸。該參考標記主要本體FM1係形成爲具有一上表面’ 該上表面係與該頂板P之上表面齊平(與該頂板P之上表 面具有相同之表面位準)。該參考標記主要本體FM1之外 部表面在一幾乎恆定之距離面朝該頂板P之內部表面。該 間隙FM2係關於該頂板P及參考標記主要本體FM 1凹入 ,且用作該頂板P及該參考標記主要本體FM 1間之間隙 。以此配置,藉由將測量光線由該Z方向投射至該基板參 考標記構件上及接收藉由該基板參考標記構件所之反射及 散射的光線,該對齊偵測系統1 6能偵測該基板參考標記 構件FM之形狀。 該基板參考標記構件FM係通常在藉由箭頭所指示之 旋轉方向中相對該晶圓工作台WST繞著重心MC旋轉。 於此案例中,該基板參考標記構件FM係相對該頂板P旋 轉(據此,相對該千涉儀23之X-Y坐標系(看圖2)及該參 考板SP或光罩R)。 譬如’假設在其標記的旋轉角度已被微調之後,該基 板參考標記構件FM自圖3所示狀態旋轉經過一角度,該 角度幾乎等於從一藉由實線所指示之位置旋轉至一藉由圖 4中的虛線所指示之位置的角度。於此案例中,第一部份 FM21之寬度w 1係幾乎等於該間隙FM2中之第二部份 FM22的寬度W2。因爲W1*W2,當該晶圓W的表面及該 投射光學系統1 3的最後光學元件間之間隙係以液體充塡 -21 - 200905408 時,該液體均勻地進入該第一部份FM21及第二部份 FM22。第三部份FM23之寬度U1係幾乎等於該間隙FM2 中之第四部份FM24的寬度U2。因爲U1«U2,當該晶圓 W的表面及該投射光學系統1 3的最後光學元件間之間隙 係以液體充塡時,該液體均勻地進入該第三部份FM23及 第四部份FM24。當由上面看時,第一區域CR1中之間隙 FM2的面積CA1係幾乎等於第二區域CR2中之間隙FM2 的面積CA2。因爲CA1*CA2,當該晶圓W之表面及該投 射光學系統1 3的最後光學元件間之間隙係以液體充塡時 ,該液體均勻地進入該第一區域CR1及第二區域CR2。 以此方式,進入該間隙FM2之液體數量視在其中之 位置而定幾乎不變化。亦即,當該對齊偵測系統1 6將測 量光線投射至該基板參考標記構件FM上時,其測量値因 爲進入該間隙FM2之液體數量幾乎不變化而幾乎不變化 。這使其可能使用該基板參考標記構件F Μ改善測量之準 確性(例如對齊測量及校準測量)。 既然進入該間隙FM2之液體數量幾乎不變化,該液 體由於其蒸發熱之溫度下降亦幾乎不變化,且因此該基板 參考標記構件FM之熱變形量亦幾乎不變化。因爲該基板 參考標記構件FM之熱變形量幾乎不變化,藉由該對齊偵 測系統1 6所獲得之測量値幾乎不變化。這使其可能使用 該基板參考標記構件FM改善該測量之準確性。 在圖3及4所示箭頭不限制該等旋轉方向。相同之條 件應用於一案例中,其中該基板參考標記構件FM之參考 -22- 200905408 標記主要本體FM1係相對該晶圓工作台wst在一相反之 旋轉方向中旋轉。 該基板參考標記構件可爲由一形狀所形成,該形狀異 於一約略圓形之形狀。譬如’ 一基板參考標記構件F Μ H e 可爲由約略正六角形之形狀所形成,如圖5所顯示。另一 選擇係,該基板參考標記構件可爲由N邊正多邊形(N>4) 所形成。甚至在此案例中’該基板參考標記構件FM之間 隙的寬度幾乎恆定。以此配置,如與該基板參考標記構件 F M R e c係由長方形所形成之案例作比較,該對齊偵測系統 1 6能使用該基板參考標記構件改善測量之準確性。 複數基板參考構件可爲形成在該晶圓工作台WST上 〇 其次將參考圖6至8說明根據本發明之第二具體實施 例的曝光設備2 0 0。圖6係根據本發明之第二具體實施例 的基板參考標記構件FM2〇〇之放大平面圖。圖7係取自 沿著剖線A - A之放大剖視圖。圖8係圖7中之部份B的 放大剖視圖。在下面主要將敘述與該第一具體實施例中之 那些零件不同的零件’且相同之零件將不被敘述。 該曝光設備200具有與該第一具體實施例相同之基本 配置,但在該基板參考標記構件F Μ 2 0 0之配置中係與第 一具體實施例不同。 該基板參考標記構件FM200係由約略圓形之形狀形 成’如於該第一具體實施例中,但在其詳細之配置中係與 該第一具體實施例不同。 -23- 200905408 亦即’如圖6所示,該基板參考標記 足: S = n • g · (D + g) • ••(I) Ll-i 1 · D ...(2) L2 = ι 1 ' (D + 2 · g) ...(3) 在此D係一參考標記主要本體FM201 該參考標記主要本體FM201之外部圓周長 FM202之(平均)寬度,L2係該間隙FM202 度(頂板P之開口的內部圓周長度),且S係 當由上面觀看時之面積。 如圖7及8所示,該基板參考標記構彳 隙FM2 02係形成至具有一寬度g,在該寬度 的表面及一投射光學系統1 3的最後光學元 不會完全進入該間隙FM202。亦即,該液H 該基板參考標記構件FM200上之第一液體咅丨 局部地進入該間隙F Μ 2 0 2之第二液體部份 該接觸角度,該基板參考標記構件FM200 要本體FM2〇l係在該接觸角度與該第二液 觸。讓0 2係該接觸角度,該頂板p係在診 第二液體部份3 5 b接觸。讓r係該第二液體 面張力。讓Fwl及Fw2係藉由該第二液體 面張力7所產生之滲透力。讓p f係環繞該 件F Μ 2 0 0滿 之直徑,L1係 度,g係間隙 之外部圓周長 :該間隙FM202 牛FM200之間 :下,一晶圓W 件間之液體3 5 ! 35被分成在 5份3 5 a及已經 35b 。讓0 1係 之參考標記主 體部份35b接 接觸角度與該 部份3 5 b之表 部份3 5 b之表 第二液體部份 -24- 200905408 35b之表面的液體壓力。然後,爲防止該第二液體部份 3 5b進入該間隙FM202(除了一局部區域以外),該間隙 FM2〇2係形成至具有一面積s,並滿足:
Fw 1 +Fw2 + Pf · S<0 -.-(4)
Fwl+Fw2 + Pf/S<0 ...(5) F w 1 = 7 · c o s 0 1 · LI ..(6) F w 2 = 7 -COS02.L2 -.(7) 亦即,按照方程式(1)至(7),該間隙FM202係形成至 具有一寬度g,並滿足: r · COS0 1 · 7Γ · D+r · COS 0 2 . π . (D+2 . g)+Pf · ττ . g · (D+g)<〇 · ”(8) 譬如,假設該參考標記主要本體FM2〇l之直徑係 D = 50毫米,該參考標記主要本體FM201及該第二液體部 份3 5 b間之接觸角度係0 1 = 1 1 〇度,且該頂板P及該第二 液體部份35b間之接觸角度係0 2=110度。環繞該第二液 體部份35b之表面的液體壓力係Pf=5〇巴(Pa),且該第二 液體部份35b之表面張力係r =〇·〇728牛頓/米(N/m)。該 參考標記主要本體FM2 01及頂板P面朝該液體35之表面 已遭受一防水處理。該液體3 5係百分之100的純水。替 代這些用於方程式(8)之數値顯示該間隙FM202係形成至 具有一少於0.996毫米之寬度g。 -25- 200905408 以此方式,該基板參考標記構件 FM200之間隙 FM202係形成至具有一寬度g,該液體35不會在此寬度 進入該間隙FM202(除了一局部區域以外)。這將使其可能 防止該液體35進入該間隙FM2 02之相對較低部份。其係 因此可能防止當該液體進入該間隙時所產生之任何缺陷( 例如鐵銹)。 該基板參考標記構件可爲代替一約略圓形之形狀由 N-邊正多邊形(N>4)所形成。另一選擇係,譬如,在根據 一項修改的曝光設備200i中,當由上面看時,一基板參 考標記構件FM200i之參考標記主要本體FM201i可爲由 一具有圓形角落的約略正方形之形狀所形成,如圖9所示 〇 亦即’如圖9所示,該基板參考標記構件FM200i滿 足: S=7r · ((R + g) . 2-R · 2) + 2 X . g + 2 . r . g ---(9) LI =2 7Γ · R + 4 . X ...(10) L2 = 2 n · (R + g) + 4 · X ...(11) 在此X i係該參考標記主要本體F M 2 0 1 i之線性部份的 長度,R係該參考標記主要本體FM201i之彎曲部份的曲 率半徑,Lli係該參考標記主要本體FM201i之外部圓周 長度,gi係一間隙FM2〇2i之(平均)寬度,L2i係該間隙 FM202i之外部圓周長度,且Si係該間隙FM202i當由上 -26- 200905408 面看時之面積。 該間隙FM202i係形成至滿足方程式(4)至(7),如於該 第二具體實施例中。亦即,按照方程式(4)至(丨丨),該間隙 FM2〇2係形成至具有一寬度g,並滿足:
Pf · π g · 2+((2 · Pf · (2 · X+ 7Γ R)+2 π γ cos θ 2) · g+( r · cos Θ l+r · cos 0 2) . (4 . X+2 . π R)<0 ...(12) 當由上面看時’如果該基板參考標記構件之標記主要 本體係由具有圓形角落之N-邊正多邊形(N>4)所形成,該 間隙係形成至具有一寬度g,並滿足:
Pf · π · (1-n/2) . g · 2 + (2 · π ·( 1-n/2) .( r . cos 61 2 + Pf · R) + Pf · η · X) · g+ 7 · (η · X + 2 · π · R( 1 -n/2)) · (cos 0 1 +cos 6» 2)<0 ...(13) 其次將參考圖l 〇根據本發明之第三具體實施例的曝 光設備3 0 0。圖1 0係根據本發明之第三具體實施例的基板 參考標記構件FM3 00之放大剖視圖。 該曝光設備300具有與該第一具體實施例中者相同之 基本配置,但在該基板參考標記構件F Μ 3 0 0之配置中係 與第一具體實施例不同。 該基板參考標記構件FM3 00係由約略圓形之形狀所 形成,如於該第一具體實施例中,但於其詳細配置中係與 -27- 200905408 第一具體實施例不同。 亦即,該基板參考標記構件FM3 00包括—螺栓(未示 出)、參考標記主要本體FM301、光電轉換裝置36、光學 元件37、間隙FM3 02、排洩單元32、及密封構件3 1。 該螺栓將該參考標記主要本體FM301固定在一晶圓 工作台W S T上。 該參考標記主要本體FM301包括一玻璃部份3〇及支 撐部份3 3。該玻璃部份3 0係由可透光玻璃所形成,且位 在該參考標記主要本體FM301之上部。一用於設備校準 或對齊之標記被畫在該玻璃部份3 0上。該支撐部份3 3在 該晶圓工作台WST上支撐該玻璃部份30。 該光電轉換裝置36係形成至以該參考標記主要本體 FM3 0 1所覆蓋。以此配置,該光電轉換裝置36能在該參 考標記主要本體FM301之上部(玻璃)接收藉由該標記所散 射之偵測光線。 該光學元件3 7係由半球所形成,且配置在該玻璃部 份30及該光電轉換裝置36之間,同時藉由光學接觸所固 持。當具有N A 2 1之偵測光線係經由一液體3 5施加至該 玻璃部份3 0時,該光學元件3 7能引導該光線至該光電轉 換裝置3 6 ’而沒有全反射。於此具體實施例中,該偵測光 線可爲該曝光光線。 該間隙F Μ 3 0 2係關於一頂板p及該參考標記主要本 體FM301凹入’且用作該頂板ρ之開口側內部表面Pa及 該參考標記主要本體FM3 0 1的外部表面3 3 a間之間隙。該 -28- 200905408 內部表面Pa包栝一直立表面Pal、水平表面Pa2、及直立 表面Pa3。該外部表面33a包括一直立表面33al、水平表 面(前表面)33a2、及直立表面33a3。 該排洩單元3 2係形成至在該間隙FM3 02之下方圍繞 該參考標記主要本體FM301。該排洩單元32係連接至一 排拽管(未示出)。該排洩管具有一排洩泵(未示出),以於 該排洩管中產生負壓,藉此有利於排洩。該排洩單元3 2 係由多小孔材料所形成,且調整其孔隙率,以便減少遍及 該整個圓周的排洩速度(或排洩流速)中之變化。該排洩幫 浦能在該控制系統C S的控制之下調節該排洩管中之排洩 速度(或排洩流速)。這將使減少經由該間隙FM3 02流入該 排洩單元32之液體35的排洩速度(或排洩流速)中之變化 成爲可能。 該密封構件3 1係配置在該頂板P的開口側內部表面 Pa中之水平表面(後表面)pa2、及該參考標記主要本體 FM301之外部表面33a中的水平表面33a2之間所形成的 間隙中。該密封構件3 1由下面支撐該頂板p。該密封構 件31之剖面模數係比一圓之剖面模數較小。該密封構件 3 1之範例係一由例如高純度氟碳化物橡膠所形成之邊緣密 封件。 該密封構件3 1係配置在該排洩單元3 2之外部圓周側 面上(該參考標記主要本體FM301在該徑向中之重心MC 的外側)。該密封構件3 1密封該頂板P的開口側內部表面 Pa中之水平表面Pa2及該參考標記主要本體FM301的外 -29- 200905408 部表面3 3 a中之水平表面3 3 a2之間所形成之間隙。 考慮一案例,其中該液體35已進入該基板參考標記 構件FM300之間隙FM302。大部份已進入該間隙FM302 之液體35被該排洩單元32所排洩。該排洩單元32被調 整,以便藉由利用例如其材料特徵及在其下游側上之排洩 泵遍及該整個圓周減少該排洩速度(或排洩流速)中之變化 。以此配置,流經該間隙FM3 02之液體量幾乎恆定的。 這使其可能使用該基板參考標記構件FM300改善測量之 準確性。 既然流經該間隙FM3 02之液體量幾乎恆定,該液體 由於其蒸發熱之溫度下降亦幾乎不變化,且因此該基板參 考標記構件FM3 00之熱變形量亦幾乎恆定。這使其可能 使用該基板參考標記構件FM3 00改善測量之準確性。 既然該排洩單元32係形成接近該頂板P之下表面, 其係可能抑制該排洩單元3 2被以曝光光線照射。甚至當 該排洩單元3 2係由多小孔材料所製成時,其幾乎不會遭 受污染。 已抵達該排洩單元32之外部圓周而不會由該排洩單 元3 2排洩之液體3 5係藉由該密封構件3 1防止運動至該 晶圓工作台 W S T。亦即,該間隙F Μ 3 0 2及晶圓工作台 WST於它們本身之間形成一佔有空間地、幾乎密封的結構 。這使其可能抑制該液體3 5擴散至該晶圓工作台WST。 其係因此可能抑制例如該晶圓工作台 WST遭受任何缺陷 、諸如鐵銹,如此減少該曝光設備3 00的構成元件中之惡 -30- 200905408 化。 既然該密封構件(例如一邊緣密封件)3 1之剖面模數係 比一圓之剖面模數較小,如與該密封構件係例如一 0型環 之案例作比較,其硬度能被減少。這使其可能於密封該間 隙時減少該密封構件施加至該頂板p之反作用力。該頂板 P可如此在取消作用於其上之真空夾住力時被抑制免於浮 動。其係因此可能抑制、例如該頂板P與一投射光學系統 1 3、液體供給噴嘴3 8、及液體回收噴嘴3 9碰撞及損壞它 們,如此減少該曝光設備3 00的構成元件中之惡化。 譬如,假設該密封構件之內徑係大約7 〇毫米。如果 該密封構件係一 0型環,其反作用力係大約20公斤重。 對比之下,如果該密封構件係一邊緣密封件,其反作用力 能被抑制至大約2公斤重。 既然於密封該間隙時,該密封構件施加至該頂板P之 反作用力能減少,其係可能減少該參考標記主要本體 FM3 01的支撐部份33所需之硬度,及藉由該密封構件31 支撐該頂板P所需之硬度。這將使其可能減少該參考標記 主要本體FM301的支撐部份33之厚度與該頂板P之厚度 ,如此減少該參考標記主要本體FM3 0 1及頂板P之重量 〇 當該頂板P係配置在該晶圓工作台WST上時,其較 佳地是具有一重量輕及高硬度。該頂板P較佳地係由例如 陶瓷所形成。該密封構件3 1施加至該頂板P之反作用力 較佳地係等於或比作用於該頂板P上之重力較小。假設該 -31 - 200905408 密封構件3 1施加至該頂板P之反作用力係等於或大於作 用在該頂板P上之重力。於此案例中,在關掉一藉由真空 吸力夾住該頂板P之真空夾住機件(未示出)時,該頂板P 由於該密封構件3 1施加至該頂板P之反作用力而漂浮。 因此,該頂板P之上表面變得高於一晶圓W之表面。於 此狀態中,當該晶圓工作台WST運動時,該頂板P可與 例如該投射光學系統1 3、液體供給噴嘴3 8、及液體回收 噴嘴3 9碰撞。 如圖11所示,用於排洩已進入曝光設備3 0 0i中之間 隙FM302的液體35之排洩單元32i可藉由打開該頂板P 所形成。將該排洩單元32i配置在該頂板P上使其可能自 由地延伸一連接至該頂板p內側之排洩單元32i的排洩管( 未示出)。這使其可能改善該排洩單元32i與排洩管之每一 個的設計(安裝之輕易性)之自由度。當複數基板參考標記 構件FM3 00係形成在該晶圓工作台WST上時,其係可能 分叉及整合用於該頂板P內側之複數基板參考標記構件 FM3 00的排洩管,如此同樣改善安裝之輕易性。雖然圖 1 1顯示一範例,其中該排洩單元3 2i係配置在該頂板P的 開口側內部表面Pa中之直立表面Pal上,其可被配置在 該頂板P的開口側內部表面P a中之水平表面P a2上。這 使其可能抑制該排洩單元3 2被以曝光光線照射,且因此 以該曝光光線照射一多小孔部份。其係因此可能減少該構 成元件中之惡化,以便防止污染產生。 根據第一至第三具體實施例之每一個形成在基板參考 -32- 200905408 標記構件的參考標記主要本體之上表面上的參考標記可具 有一裂口形狀’如揭示於例如日本專利特許公開申請案第 2005-175034號(美國專利第7,221,431號)者。 譬如’一使用基板參考標記構件之參考標記主要本體 施行測量的測量單元可包括例如一在日本專利特許公開申 請案第11-16816號(美國專利申請案第2002/061469號)中 所揭示之照度感測器。該測量單元可包括例如一在日本專 利特許公開申請案第8-22951號(美國專利第5,760,879號 )中所揭示之波前像差測量單元。注意如果該測量單元包 括例如在日本專利特許公開申請案第8_2295〗號中所揭示 之波前像差測量單元,其係需要形成—玻璃部份,一裂口 圖案在該參考標記主要本體之上部被畫在該玻璃部份上, 以便防止一液體進入例如該波前像差測量單元。 雖然該第一至第三具體實施例之每一個已舉例說明一 掃描曝光設備’本發明係未特別受限於此,並可被應用至 一步進&重複曝光設備。該曝光設備可具有一或複數晶圓 工作台。 其次將參考圖12說明使用示範曝光設備製造一裝置 之製程(方法)’根據本發明之晶圓工作台設備係應用至該 曝光設備。圖12係一流程圖,說明製造當作該裝置的一 範例之半導體裝置的整個製程。 於步驟S91(電路設計)中,設計—半導體裝置之電路 〇 於步驟S92(光罩製作)中,基於所設計之電路圖案製 -33- 200905408 作一光罩(亦被稱爲一罩幕)。 於步驟S93(晶圓製造)中,使用諸如砂之材料製成一 晶圓(亦被稱爲一基板)。 於稱爲一前置製程之步驟S94(晶圓製程)中’該上述 曝光設備藉由微影術使用該光罩及晶圓在該晶圓上形成一 實際電路。 於稱爲一後製程之步驟S95(組裝)中,使用步驟S94 中所製成之晶圓形成半導體晶片。此步驟包括諸如組裝( 切丁與接合)及封裝(晶片包封)之製程。 於步驟S96(檢查)中,施行包括在步驟S95中所製成 之半導體裝置的操作核對測試及耐用性測試之檢查。半導 體裝置係以這些製程所完成及於步驟S97中裝運。 步驟S94中之晶圓處理包括:氧化該晶圓表面之氧化 步驟;在該晶圓表面上形成一絕緣薄膜之CVD步驟;藉 由蒸氣沈積在該晶圓上形成一電極之電極形成步驟;將離 子植入該晶圓中之離子植入步驟;在該晶圓上施加一感光 劑之抗蝕劑處理步驟;使用上述曝光設備,將已遭受該抗 蝕劑處理步驟之晶圓經由該光罩圖案曝光至該光線的曝光 步驟’以在該抗蝕劑上形成一潛像圖案;使在該曝光步驟 中曝光之晶圓顯影的顯影步驟;蝕刻異於該顯影步驟中所 顯影之潛在影像圖案的部份之蝕刻步驟;及在蝕刻之後移 除任何不需要之抗蝕劑的抗蝕劑移除步驟。這些步驟被重 複’以在該晶圓上形成多層之電路圖案。 雖然已參考示範具體實施例敘述本發明,應了解本發 -34- 200905408 明係不限於所揭示之示範具體實施例。以下之申請專利的 範圍將給與最寬廣之解釋’以便涵括所有此等修改、同等 結構與功能。 【圖式簡單說明】 圖1係一視圖’顯示根據該第一具體實施例的曝光設 備之配置; 圖2係一平面圖,顯示晶圓工作台 '頂板、及基板參 考標記構件之配置; 圖3係根據本發明之第一具體實施例的基板參考標記 構件FM之放大平面圖; 圖4係根據一比較範例的基板參考標記構件之放大平 面圖; 圖5係根據對本發明之第一具體實施例的一項修改之 基板參考標記構件的放大平面圖; 圖6係根據本發明之第二具體實施例的基板參考標記 構件之放大平面圖; 圖7係一取自圖6沿著剖線A-A之放大剖視圖; 圖8係一取自圖7中之部份B的放大剖視圖; 圖9係根據對本發明之第二具體實施例的一項修改之 基板參考標記構件的放大平面圖; 圖1 0係根據本發明之第三具體實施例的基板參考標 記構件之放大平面圖; 圖11係根據對本發明之第三具體實施例的一項修改 -35- 200905408 之基板參考標記構件的放大平面圖;及 圖12係一流程圖,說明製造一半導體裝置之整個製 程。 【主要元件符號說明】 1 :光源 2 :成形光學系統 3 :蒼蠅眼透鏡 4 :聚光透鏡 5 ·視場光聞 6 :驅動單元 6A :第一驅動單元 6B :第二驅動單元 7 :可移動遮光板 7 A :刃片 7B :刃片 8 :繼電器透鏡系統 1 0 :光罩工作台驅動單元 1 1 ·'遮光板控制單元 1 2 :主要控制單元 1 3 :投射光學系統 15:晶圓工作台驅動單元 1 6 :對齊偵測系統 1 7 :測量控制單元 -36- 200905408 21 :照明區域 2 2 :干涉儀 2 3 :干涉儀 2 3 a :干涉儀 2 3 b :干涉儀 24 :反射鏡 24a :反射鏡 24b :反射鏡 3 0 :玻璃部份 3 1 :密封構件 3 2 :排洩單元 32i :排洩單元 3 3 :支撐部份 3 3 a :外部表面 3 3 a 1 :直立表面 3 3 a 2 :水平表面 3 3 a 3 直立表面 3 5 :液體 3 5 a :第一液體部份 3 5 b :第二液體部份 3 6 :光電轉換裝置 3 7 :光學元件 3 8 :液體供給噴嘴 3 9 :液體回收噴嘴 -37 200905408 1 0 0 :曝光設備 2 0 0 :曝光設備 3 0 0 :曝光設備 3 0 0 i :曝光設備 B :部份 C A 1 :面積 CA2 :面積 CARec 1 :面積 CARec2 :面積 C R 1 .區域 C R 2 :區域 CRRec 1 :區域 CRRec2:區域 C S :控制系統 FM :基板參考標記構件 FM1 :參考標記主要本體 FM2 :間隙 F Μ 2 1 :第一部份 FM22 :第二部份 F Μ 2 3 :第三部份 F Μ 2 4 :第四部份 FM200 :基板參考標記構件 FM200i :基板參考標記構件 FM20 1 :參考標記主要本體 -38 200905408 FM201i :參考標記主要本體 FM202 :間隙 FM202i :間隙 FM3 00 :基板參考標記構件 FM301 :參考標記主要本體 FM3 02 :間隙 FMHe :基板參考標記構件 FMRec :基板參考標記構件 FMRecl :參考標記主要本體 FMRec2 :參考標記主要本體 FMRec21 :第一部份 FMRec22 :第二部份 FMRec23 :第三部份 FMRec24 :第四部份 MC :重心 P :頂板 PA :光學軸 Pa :內部表面 Pa 1 :直立表面 Pa2 :水平表面 Pa3 :直立表面 PM :光罩參考標記 R :光罩 RST:光罩工作台 -39 200905408 sc : SP ·· w : wc 重心 參考板 晶圓 :晶圓夾頭 WST :晶圓工作台

Claims (1)

  1. 200905408 十、申請專利範圍 1. 一種經由液體曝光基板之曝光設備,包括: 一投射光學系統,其被組構用於將一光罩之圖案投射 至該基板上; 一基板工作台,其被組構用於固持該基板及運動; 一頂板’其被配置在該基板工作台上,且一開口形成 在該頂板中;及 一測量構件,其被配置在該開口中,該開口係形成於 配置在該基板工作台上之頂板中, 其中一間隙係形成在一平面中且於該頂板及該測量構 件之間,該平面垂直於該投射光學系統的一光學軸,及 其中該測量構件係由該平面中的N-邊正多邊形(N>4) 及圓其中之一所形成。 2 . —種經由液體曝光基板之曝光設備,包括: 一投射光學系統,其被組構用於將一光罩之圖案投射 至該基板上; 一基板工作台,其被組構用於固持該基板及運動; 一頂板,其被配置在該基板工作台上,且一開口形成 在該頂板中;及 一測量構件,其被配置在該開口中,該開口係形成於 配置在該基板工作台上之頂板中, 其中一間隙係形成在一平面中且於該頂板及該測量構 件之間,該平面垂直於該投射光學系統的一光學軸,及 其中該曝光設備滿足以下公式: -41 - 200905408 r · COS 6» 1 · L1 + r · COS 6» 2 · L2 + Pf . S<0 在此0 1係該測量構件及該液體間之接觸角度,L 1係 該測量構件在該平面中之外部圓周長度,Θ 2係該頂板及 該液體間之接觸角度,L2係該開口在該平面中之內部圓 周長度,Pf係已局部地進入該間隙的液體之液體壓力,τ 係該液體之表面張力,及S係該間隙在該平面中之面積。 3. —種經由液體曝光基板之曝光設備,包括: 一投射光學系統,其被組構用於將一光罩之圖案投射 至該基板上; 一基板工作台,其被組構用於固持該基板及運動; 一頂板,其被配置在該基板工作台上,且一開口形成 在該頂板中;及 一測量構件,其被配置在該開口中,該開口係形成於 配置在該基板工作台上之頂板中, 其中一間隙係形成在一平面中且於該頂板及該測量構 件之間,該平面垂直於該投射光學系統的一光學軸,及 其中該頂板包括一被組構用於排洩已進入該間隙的液 體之排洩單元。 4. 如申請專利範圍第3項經由液體曝光基板之曝光設 備,其中 該排洩單元係被調整在一恆定之排洩速度。 5 . —種經由液體曝光基板之曝光設備,包括: 一投射光學系統,其被組構用於將一光罩之圖案投射 -42- 200905408 至該基板上; 一基板工作台,其被組構用於固持該基板及運動: 一頂板,其被配置在該基板工作台上’且一開口形成 在該頂板中; 一測量構件,其被配置在該開口中,該開口係形成於 配置在該基板工作台上之頂板中,且其具有一面朝該頂板 之後表面的前表面;及 一密封構件,其配置於該頂板之後表面及該測量構件 的前表面之間, 其中該密封構件之剖面模數係比一圓之剖面模數較小 〇 6 ·如申請專利範圍第5項經由液體曝光基板之曝光設 備,其中該密封構件包括一邊緣密封件。 7 . —種裝置製造方法,包括: 使用如申請專利範圍第1項所界定之曝光設備將一基 板曝露至光線;及 使該經曝光之基板顯影。 -43-
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