TW202439036A - 曝光裝置 - Google Patents

Abstract

本發明的課題是提供能夠提升遮罩與工件的對位精度，實現較高的曝光精度的曝光裝置。 本曝光裝置所具備的光出射部出射曝光光。遮罩台保持曝光用遮罩。工件台保持工件。投影光學系統將從光出射部出射並透射了曝光用遮罩的曝光光，向工件台所保持的工件進行照射。反射構件在曝光用遮罩的校準標記即遮罩標記的檢測工程時，配置於藉由投影光學系統照射的曝光光的照射區域。校準顯微鏡在遮罩標記的檢測工程時，配置於向遮罩標記照射的曝光光的光路徑上，基於藉由反射構件反射的反射光對遮罩標記的圖像進行攝影。移動機構在遮罩標記的檢測工程時，使反射構件從離開照射區域的位置移動到照射區域。

Description

曝光裝置

本發明涉及曝光裝置。

在藉由光微影製造半導體元件、印刷電路基板、或液晶基板等的圖案的工程中，會使用曝光裝置。曝光裝置使形成了圖案的遮罩(刻度線)、與轉印該圖案的工件以成為所定位置關係之方式進行對位(校準)。之後，對遮罩照射的曝光光藉由投影光學系統而照射於工件，在工件上轉印(曝光)遮罩圖案。

在專利文獻1中公開了在前述般的曝光裝置中用於進行遮罩與工件的對位的校準單元(也稱作校準顯微鏡)。藉由校準單元對形成於遮罩的遮罩標記、與形成於工件的工件標記進行攝影。依據所攝影之遮罩標記及工件標記各自的圖像，計算出遮罩標記及工件標記各自的位置座標。以兩者的位置成為預先設定的位置關係之方式移動遮罩及工件的至少一方。

在專利文獻1記載的曝光裝置中，在工件台的大致整個面上埋入由全反射鏡或半反射鏡所成的反射構件。在遮罩標記的檢測工程時，向反射構件投影的遮罩標記藉由校準單元攝影。 [先前技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1] 日本特開平8-233529號公報

[發明所欲解決之課題]

近年來，配線圖案等的細微化越來越進展，被要求曝光精度的更加提升。

有鑑於以上的情況，本發明的目的是提供一種曝光裝置，使遮罩與工件的對位精度提升，能夠實現較高的曝光精度。 [用以解決課題之手段]

為了實現前述目的，本發明之一形態的曝光裝置具備光出射部、遮罩台、工件台、投影光學系統、反射構件、校準顯微鏡、及移動機構。 前述光出射部出射曝光光。 前述遮罩台保持曝光用遮罩。 前述工件台保持工件。 前述投影光學系統將從前述光出射部出射並透射了前述曝光用遮罩的前述曝光光，向前述工件台所保持的前述工件進行照射。 前述反射構件在前述曝光用遮罩的校準標記即遮罩標記的檢測工序時，配置於藉由前述投影光學系統照射的前述曝光光的照射區域。 前述校準顯微鏡在前述遮罩標記的檢測工程時，配置於向前述遮罩標記照射的前述曝光光的光路徑上，基於藉由前述反射構件反射的反射光對前述遮罩標記的圖像進行攝影。 前述移動機構在前述遮罩標記的檢測工程時，使前述反射構件從離開前述照射區域的位置移動到前述照射區域。

在該曝光裝置中，在遮罩標記的檢測工程時，反射構件從離開曝光光的照射區域的位置移動到照射區域。藉此，能夠提升遮罩與工件的對位精度，實現較高的曝光精度。

前述工件台具有載置前述工件的載置面亦可。此狀況下，前述移動機構在前述遮罩標記的檢測工程時，以前述載置面離開前述照射區域之方式使前述工件台移動，使前述反射構件移動到前述照射區域亦可。

前述移動機構為在前述遮罩標記的檢測工程時，透過在前述工件台與前述校準顯微鏡之間插入前述反射構件，來使前述反射構件移動到前述照射區域亦可。

前述反射構件是由前述照射區域以上的大小構成，對由前述投影光學系統照射的前述曝光光的整體進行反射亦可。

前述反射構件連接於前述工件台之不同於前述載置面的位置亦可。此狀況下，前述移動機構透過使前述工件台移動來使前述反射構件移動到前述照射區域亦可。

前述反射構件以前述反射構件的表面的高度位置與前述載置面所載置之前述工件的表面的高度位置相等的方式，連接於前述工件台亦可。

前述曝光裝置更具備保持前述反射構件的移動台亦可。此狀況下，前述移動機構透過使前述工件台及前述移動台分別移動來使前述反射構件移動到前述照射區域亦可。

前述移動機構使前述工件台及前述移動機構分別沿著同一面移動亦可。此狀況下，前述反射構件以前述反射構件的表面的高度位置與前述載置面所載置之前述工件的表面的高度位置相等之方式，被保持在前述移動台上亦可。

前述反射構件是由覆蓋前述工件整體的大小構成，遮蔽前述遮罩標記的檢測工程時之前述曝光光向前述工件的照射亦可。 [發明的效果]

如上所述，依據本發明，能夠提升遮罩與工件的對位精度，實現較高的曝光精度。再者，在此記載的效果並不一定是被限定者，作為本公開中所記載的任一效果亦可。

以下，一邊參照圖式，一邊說明本發明的實施形態。

＜第1實施形態＞ [曝光裝置的結構] 圖1是揭示本發明的第1實施形態之曝光裝置的基本結構例的示意圖。 曝光裝置1具有光出射部2、遮罩台MS、工件台WS、投影光學系統3、校準顯微鏡4、遮罩台移動機構5、工件台移動機構6、投影光學系統調整機構7、顯微鏡移動機構8、監視器9、及控制裝置10。

以下，如圖1所示，將光出射部2的光軸方向(曝光光EL的出射方向)作為Z方向，將Z軸的正側作為上方側，將負側作為下方側。又，將正交於Z方向，延伸於圖中的左右的方向作為X方向，將X軸的正側作為左側，負側作為右側。又，將正交於Z方向及X方向，垂直於紙面的深度方向作為Y方向，將Y軸的正側作為深側，負側作為前側。當然，關於本技術的適用，並不限定配置曝光裝置1的朝向等。

光出射部2朝向下方側出射曝光光EL。例如，作為光出射部2，使用短弧型的水銀燈。從水銀燈，例如出射包含波長365nm(i線)、405nm(h線)、436nm(g線)等的紫外光。當然，並不限定於此種結構，使用出射與紫外光不同之波長帶域的光的燈管亦可。此外，使用LED (Light Emitting Diode)或LD(Laser Diode)等的固體光源亦可。

遮罩台MS配置在光出射部2的下方側。遮罩台MS保持曝光用遮罩(以下僅記載為遮罩)M。在本實施形態中，以和光出射部2的光軸方向(Z方向)正交之方式配置遮罩M。於遮罩M形成所定遮罩圖案MP。又，於遮罩M，形成校準標記(遮罩標記)MAM。遮罩標記MAM也被稱為遮罩、校準標記。

投影光學系統3將從光出射部2出射並透射遮罩M的曝光光EL向工件台WS所保持的工件W照射。藉此，形成於遮罩M的遮罩圖案MP的像被投影於工件W。投影光學系統3被構成為具有投影透鏡的成像光學系統。投影光學系統3的詳細結構並未被限定，採用任意結構亦可。

工件台WS保持工件W。在本實施形態中，以和光出射部2的光軸方向(Z方向)正交之方式配置工件W。

工件台WS具有用於載置工件W的載置面(載置區域)11。在載置面11上形成有複數真空吸附孔，藉由真空吸附來保持工件W。再者，用以保持工件W的具體的結構及方法並不被限定，任意地設計亦可。

遮罩台移動機構5使遮罩台MS在左右方向(X方向)、深度方向(Y方向)及上下方向(Z方向)的各方向上直線地移動(直動)。又，遮罩台移動機構5使遮罩台MS以上下方向(Z方向)為旋轉軸方向旋轉。此外，遮罩台移動機構5使遮罩台MS相對於光出射部2的光軸方向(Z方向)傾斜(tilt)。

工件台移動機構6使工件台WS在左右方向(X方向)、深度方向(Y方向)及上下方向(Z方向)的各方向上直線地移動。又，工件台移動機構6使工件台WS以上下方向(Z方向)為旋轉軸方向旋轉。又，工件台移動機構6使工件台WS相對於光出射部2的光軸方向(Z方向)傾斜。

透過遮罩台移動機構5以及工件台移動機構6分別進行驅動，藉此能夠使工件W相對於遮罩M的相對位置變動。

遮罩台移動機構5及工件台移動機構6的具體結構並不被限定，例如使用利用了步進馬達等之線性台等的任意移動機構、利用了齒輪機構等的任意旋轉機構等亦可。

例如，將工件台WS配置於定盤(壓板)，並透過線性馬達在磁浮的狀態下移動。也能夠採用此種結構。在該狀況下，也能夠將包括定盤在內的整體稱為工件台，將保持工件W的工件台WS稱為移動體。

又，作為遮罩台移動機構5及工件台移動機構6的結構，採用能夠使工件台WS相對於遮罩台MS的相對位置關係變動的任意構成。

例如，僅設置有遮罩台移動機構5，而僅遮罩台MS能夠移動亦可。或者，僅設置有工件台移動機構6，而僅工件台WS能夠移動亦可。又，關於左右方向(X方向)、深度方向(Y方向)及上下方向(Z方向)的移動，透過遮罩台移動機構5使遮罩台MS移動。關於以上下方向(Z方向)為旋轉軸方向的旋轉、及相對於光軸方向(Z方向)的傾斜(tilt)，藉由工件台移動機構6使工件台WS移動。也能夠採用這種結構。

在工件W上形成有校準標記(工件標記) WAM。工件標記WAM也被稱為工件校準標記。

在以左右方向(X方向)、深度方向(Y方向)、上下方向(Z方向)作為旋轉軸方向的旋轉方向中，為了進行遮罩M與工件W的對位，對於遮罩M形成3個以上的遮罩標記MAM為佳。對應3個以上的遮罩標記MAM，在工件W形成同數量的工件標記WAM。

例如，從上下方向(Z方向)觀察時，使用成為矩形狀的遮罩M。此時，例如在遮罩M的4隅，形成遮罩標記MAM。又，從上下方向(Z方向)觀察時，作為工件W配置成為矩形狀的基板。對應形成在遮罩M的4隅的遮罩標記MAM，在工件W的4隅形成工件標記WAM。當然，並不是限定於此種結構。

相互對應的遮罩標記MAM及工件標記WAM以在從上下方向(Z方向)觀察時遮罩M及工件W成為期望的位置關係的狀況下，成為所定位置關係之方式形成。在本實施形態中，設為遮罩M及工件W成為期望位置關係時，相互對應的遮罩標記MAM及工件標記WAM成為相同位置而進行說明。當然，並不限定於此種設定，作為所定位置關係，設定任意位置關係亦可。

如圖1所示，在工件台WS的左側端部連接固定有反射構件12。反射構件12以上方側之表面S1的高度位置與載置面11上所載置之工件W的上方側的表面S2的高度位置相等之方式連結，且與工件台WS一體地移動。

再者，雖然之後也將敘述，但在本發明中，「相等」這個概念是包含「實質上相等」的概念。例如，也包含以「完全相等」為基準的所定範圍(例如±10%範圍)所包含的狀態。

作為反射構件12，例如使用全反射鏡或半反射鏡等。此外，在之後說明的遮罩標記MAM的檢測工程時，只要能夠對投影於反射構件12的遮罩標記MAM進行攝影，則作為反射構件12採用任意結構亦可。

又，反射構件12是在從上方觀察的狀況下，由透射遮罩M而藉由投影光學系統3照射之曝光光EL的照射區域IA以上的大小構成。典型地，反射構件12由比曝光光EL的照射區域IA大的尺寸構成。亦即，反射構件12由覆蓋曝光光EL的照射區域IA的尺寸構成。再者，曝光光EL的照射區域IA在工件W的曝光工程時成為能夠曝光的曝光面。

設定工件台移動機構6進行驅動，而連接於工件台WS的反射構件12被配置到投影光學系統3的下方側之曝光光EL的光軸上的位置。在該狀態下照射曝光光EL時，藉由反射構件12對利用投影光學系統3照射之曝光光EL的整體進行反射。

因而，遮罩M的像光在反射構件12上成像，而映出遮罩M的像的整體。當然，在反射構件12上也映出遮罩標記MAM的像。

投影光學系統調整機構7進行投影光學系統3的調整。例如，透過投影光學系統調整機構7進行驅動，進行對焦位置的調整、成像倍率的調整、畸變的校正等。例如，藉由投影光學系統3所包含之投影透鏡等光學元件的位置的調整、加工、更換等，能夠進行投影光學系統3的調整。投影光學系統調整機構7的具體結構並不被限定，採用任意結構亦可。

顯微鏡移動機構8使校準顯微鏡4在左右方向(X方向)、深度方向(Y方向)及上下方向(Z方向)的各自上直線地移動。再者，藉由顯微鏡移動機構8，校準顯微鏡4能夠以上下方向(Z方向)為旋轉軸方向進行旋轉亦可。又，藉由顯微鏡移動機構8，校準顯微鏡4相對於光出射部2的光軸方向(Z方向)能夠傾斜亦可。

透過顯微鏡移動機構8進行驅動，能夠使校準顯微鏡4在從投影光學系統3與工件台WS(工件W)之間的攝影位置(參照圖2及圖3)到圖1所示的退避位置之間移動。

再者，校準顯微鏡4能夠在攝影位置與退避位置之間移動的話，限制可移動的方向亦可。例如，採用進行能夠在左右方向(X方向)、深度方向(Y方向)及上下方向(Z方向)的各自上直動的結構亦可。或者，採用僅能夠在左右方向(X方向)上移動的結構亦可。

顯微鏡移動機構8的具體結構並未被限定，例如使用利用了步進馬達等的線性台等之任意的移動機構、利用了齒輪機構等的任意旋轉機構等亦可。

校準顯微鏡4用於進行遮罩M與工件W的對位時。校準顯微鏡4能夠對遮罩標記MAM的放大圖像、及工件標記WAM的放大圖像進行攝影。

校準顯微鏡4由大致形狀為沿著一方向延伸的柱形狀所成，在內部具有分光器13、透鏡系統14及光學感測器15。

在校準顯微鏡4的內部中，分光器13、透鏡系統14及光學感測器15以光學感測器15的攝影光軸O為基準配置。

作為分光器13，採用能夠將所入射的光分割而向光學感測器15出射的任意結構亦可。例如，使用平板型分光器、薄膜型分光器、立體型分光器等各種結構的分光器亦可。

作為透鏡系統14，採用包含物鏡等的任意結構亦可。例如，在使用立體型分光器的情況下，作為透鏡系統14配置有像差修正透鏡亦可。

在本實施形態中，作為光學感測器15，使用能夠對二維圖像進行攝影的攝影裝置(攝影部)。例如，能夠使用具備CCD(Charge Coupled Device)感測器、CMOS (Complementary Metal-Oxide Semiconductor)感測器等的圖像感測器的數位相機。並不限定於此，使用將非遠心透鏡、遠心透鏡等的成像透鏡與前述圖像感測器組合所成的數位相機亦可。

又，在校準顯微鏡4的分光器13之下方側的位置配置有照明部16。照明部16朝向下方側出射非曝光光NEL(參照圖3)。例如作為照明部16使用環形照明，作為非曝光光NEL出射可視光。當然，並不是限定於此種結構，採用進行同軸照明法的結構亦可。

控制裝置10對曝光裝置1所具有之各區塊的動作進行控制。控制裝置10例如具有CPU、GPU、DSP等處理器、ROM、RAM等記憶體、HDD等記憶裝置等電腦所需的硬體。在本實施形態中，藉由非揮發性記憶體等的記憶裝置等構成記憶部17。為了實現記憶部17，使用電腦可讀取之非暫態的任意記憶媒體亦可。

控制裝置10的處理器將記憶部17及記憶體所記憶之本技術的程式載入到RAM而執行，藉此執行包含本技術的對位方法(校準方法)、對焦控制方法的曝光方法。

例如，能够透過PC(Personal Computer)等任意的電腦來實現控制裝置10。當然，使用FPGA(Field Programmable Gate Array)等PLD(Programmable Logic Device)、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)等硬體亦可。

在本實施形態中，控制裝置10的處理器執行本技術的程式，藉此作為功能區塊，實現顯微鏡移動控制部18、對位控制部19以及對焦控制部20。

顯微鏡移動控制部18對顯微鏡移動機構8進行控制而使校準顯微鏡4移動。在遮罩標記MAM的檢測工程時及工件標記WAM的檢測工程時，校準顯微鏡4被移動到投影光學系統3與工件台WS(工件W)之間的攝影位置(參照圖2及圖3)。在對於工件W的曝光工程時，如圖1所示般，校準顯微鏡4被移動到退避位置。

對位控制部19基於由校準顯微鏡4的光學感測器15所攝影之遮罩標記MAM的圖像及工件標記WAM的圖像，檢測出遮罩標記MAM的位置及工件標記WAM的位置。

又，對位控制部19基於所檢測出之遮罩標記MAM的位置及工件標記WAM的位置，控制遮罩台移動機構5及工件台移動機構6，以遮罩M及工件W成為期望的位置關係之方式進行對位。具體而言，以遮罩標記MAM及工件標記WAM成為相互相同的位置(成為所定的位置關係)之方式，控制遮罩台移動機構5及工件台移動機構6。藉此，變成能夠進行遮罩M及工件W的對位。

對焦控制部20控制被投影至工件W(成像)的遮罩圖案MP的對焦。具體而言，藉由對焦控制部20，以使工件W配置於投影光學系統3的對焦位置之方式，控制投影光學系統調整機構7、遮罩台移動機構5及工件台移動機構6。

在本實施形態中，作為焦點控制，執行透過驅動投影光學系統調整機構7所致之投影光學系統3的對焦位置的調整、透過驅動遮罩台移動機構5所致之遮罩台MS在上下方向(Z方向)上的位置的調整、及透過驅動工件台移動機構6所致之工件台WS在上下方向(Z方向)上的位置的調整。當然，並不限定於此種控制，執行任意的對焦控制亦可。

此外，在控制裝置10中還構築執行與曝光相關之各種控制的功能區塊，但省略圖示。又，為了實現各功能區塊，適當使用IC(積體電路)等專用的硬體亦可。

當遮罩M與工件W的對位及對焦控制完成時，開始對於工件W的曝光工程，從光出射部2出射曝光光EL。從光出射部2出射的曝光光EL經由形成有遮罩圖案MP的遮罩M及投影光學系統3，照射至塗布了光阻劑的工件W上。藉此，遮罩圖案MP被投影到工件W上並曝光。

圖2及圖3是用以說明使用了校準顯微鏡4的校準標記(遮罩標記MAM/工件標記WAM)的檢測動作例的示意圖。圖2是揭示遮罩標記MAM的檢測工程的示意圖。圖3是揭示工件標記WAM的檢測工程的示意圖。

首先，如圖2所示，在遮罩台MS上配置遮罩M。例如，藉由控制裝置10來驅動機器臂等(省略圖示)，在對位前的基準位置上配置遮罩M。當然，透過操作人員來配置遮罩M亦可。

又，在遮罩標記MAM的檢測工程時，反射構件12從離開藉由投影光學系統3照射之曝光光EL的照射區域IA的位置，移動到照射區域IA。

在本實施形態中，透過工件台移動機構6進行驅動，以使載置面11從曝光光EL的照射區域IA離開之方式移動工件台WS，而反射構件12被移動到曝光光EL的照射區域IA。反射構件12連接於工件台WS的不同於載置面11的位置。工件台移動機構6透過使工件台WS移動，使反射構件12移動到曝光光EL的照射區域IA。

如圖2所示，校準顯微鏡4被移動到校準標記的攝影位置。校準標記的攝影位置被設定在投影光學系統3與工件台WS(工件W)之間。

校準標記的攝影位置被設定在校準顯微鏡4的分光器13配置在向遮罩標記MAM照射之曝光光EL的光路徑上的位置。換言之，校準標記的攝影位置被設定在向遮罩標記MAM照射的曝光光EL入射到校準顯微鏡4的分光器13的位置。

如圖2所示，在本實施形態中，分光器13以相對於沿著上下方向(Z方向)延伸之曝光光EL的光路徑的交叉角度成為45度之方式配置。具體而言，以與從左上朝向右下的傾斜45度的方向平行之方式配置分光器13。

當從光出射部2出射曝光光EL時，向遮罩標記MAM照射的曝光光EL透過投影光學系統3而從上方側向分光器13入射。透射分光器13並向下方側行進的曝光光EL藉由反射構件12向上方側反射。

向上方側反射的曝光光EL藉由分光器13反射，沿著左右方向(X方向)朝向左側行進，並向光學感測器15入射。藉此，藉由光學感測器15，對遮罩標記MAM的圖像進行攝影。

如此，在本實施形態中，在向遮罩標記MAM照射之曝光光EL的光路徑上配置有校準顯微鏡4，基於藉由反射構件12反射的反射光對遮罩標記MAM的圖像進行攝影。

控制裝置10的對位控制部19基於藉由校準顯微鏡4的光學感測器15攝影之遮罩標記MAM的圖像，檢測出遮罩標記MAM的位置。又，對位控制部19也能夠取得藉由光學感測器15攝影的遮罩標記MAM的圖像，使監視器9顯示。操作員可透過目視顯示於顯示器9的遮罩標記MAM的圖像，確認遮罩標記MAM的檢測。

在本實施形態中，藉由對位控制部19，作為遮罩標記MAM的位置而檢測出遮罩標記MAM的中心位置的座標。在圖2所示的範例中，檢測出由圓形狀所成的遮罩標記MAM，並計算出其中心位置的座標。當然，並不限定作為遮罩標記MAM的位置而檢測出遮罩標記MAM的形狀、或遮罩標記MAM的哪個部分的位置，任意設定亦可。

為了檢測出遮罩標記MAM的位置，例如採用使用了圖像尺寸的換算、文字辨識、形狀辨識、物體的模型圖像的匹配處理、邊緣檢測、射影轉換等之任意的圖像辨識技術亦可。又，例如採用使用了DNN(Deep Neural Network：深度神經網路)、RNN(Recurrent Neural Network：循環神經網路)、CNN(Convolutional Neural Network：卷積神經網路)等之任意的機器學習演算法亦可。又，機器學習演算法的適用對本發明內的任意處理執行亦可。

藉由對位控制部19所取得之遮罩標記MAM的圖像、及藉由對位控制部19所檢測出之遮罩標記MAM的位置(中心位置座標)記憶於記憶部17。

如圖3所示，在工件標記WAM的檢測工程時，停止光出射部2出射曝光光EL。而且，在工件台WS的載置面11上載置工件W，並以工件W被配置在投影光學系統3的下方側之方式移動工作台WS。

例如，藉由控制裝置10來驅動機器臂等(省略圖示)，在載置面11配置工件W。當然，藉由操作員配置工件W亦可。

校準顯微鏡4為不移動，就這樣配置在校準標記的攝影位置的狀態。然後，藉由校準顯微鏡4的照明部16，朝向工件標記WAM照射非曝光光NEL。照射至工件標記WAM的非曝光光NEL被工件標記WAM反射，入射至配置在工件標記WAM的上方側的分光器13。

入射至分光器13的非曝光光NEL被反射，沿著左右方向(X方向)朝向左側前進，並向光學感測器15入射。藉此，藉由光學感測器15，對遮罩標記MAM的圖像進行攝影。

控制裝置10的對位控制部19基於藉由校準顯微鏡4的光學感測器15攝影之工件標記WAM的圖像，檢測出工件標記WAM的位置。此外，對位控制部19也能夠取得藉由光學感測器15攝影之工件標記WAM的圖像，並顯示於監視器9。藉此，操作員透過目視觀察監視器9上顯示之工件標記WAM的圖像，可確認工件標記WAM的檢測。

如圖3所示，在本實施形態中，作為工件標記WAM的位置而計算出由十字形狀所成之工件標記WAM的中心位置的座標。當然，並不限定作為工件標記WAM的位置而檢測出工件標記WAM的形狀、或工件標記WAM的哪個部分，任意設定亦可。例如，由與遮罩標記MAM相同的形狀，構成工件標記WAM亦可。

藉由對位控制部19取得之工件標記WAM的圖像、及藉由對位控制部19檢測出之工件標記WAM的位置(中心位置座標)記憶於記憶部17。

藉由對位控制部19，以遮罩標記MAM及工件標記WAM的位置關係成為所定的位置關係之方式控制工件台WS。在本實施形態中，以使遮罩標記MAM的位置(中心位置座標)與工件標記WAM的位置(中心位置座標)一致之方式，驅動遮罩台移動機構5以及工件台移動機構6，控制工件W相對於遮罩M的相對位置。

在圖1～圖3中，僅圖示相互對應之1組遮罩標記MAM及對於工件標記WAM配置之1個校準顯微鏡4。在形成複數組的遮罩標記MAM及工件標記WAM時，對於相互對應之複數組的遮罩標記MAM及工件標記WAM，使用校準顯微鏡4進行對位。

例如對於相互對應之遮罩標記MAM及工件標記WAM的各組各配置1個校準顯微鏡4，拍攝遮罩標記MAM的圖像及工件標記WAM的圖像。並不限定於此，藉由比遮罩標記MAM及工件標記WAM的組數還少之數量(例如1個)的校準顯微鏡4，依序拍攝遮罩標記MAM的圖像及工件標記WAM的圖像亦可。

例如在矩形狀的遮罩M的4隅形成遮罩標記MAM，在由矩形狀的基板所成之工件W的4隅形成工件標記WAM。此狀況下，4個校準顯微鏡4分別配置在照射至遮罩標記MAM之曝光光EL的光路徑上的位置，且照射至對應的工件標記WAM之非曝光光NEL的光路徑上的位置即校準標記的攝影位置。

藉由控制裝置10的對位控制部19分別檢測出4個遮罩標記MAM的位置與4個工件標記WAM的位置。而且，以相互對應的4組的遮罩標記MAM與工件標記WAM分別成為所定的位置關係之方式，控制遮罩台移動機構5及工件台移動機構6。藉此，成為在以左右方向(X方向)、深度方向(Y方向)、上下方向(Z方向)作為旋轉軸方向的旋轉方向中，能夠進行遮罩M與工件W的對位。

遮罩M與工件W的對位完成的話，校準顯微鏡4退避至圖1所示的退避位置。當然，在遮罩標記MAM的圖像及工件標記WAM的圖像的攝影完成的時機、或藉由對位控制部19，遮罩標記MAM的位置及工件標記WAM的位置的檢測完成的時機等，在其他時機中校準顯微鏡4退避至退避位置亦可。

如此，在本實施形態中，在遮罩標記MAM的檢測工程時，在曝光光EL的照射區域IA中配置具有照射區域IA以上之大小的反射構件12。藉此，即使在曝光面(照射區域IA)的任意位置處配置校準標記(遮罩標記MAM/工件標記WAM)的狀況下，也能夠以較高的精度進行對位。

亦即，使校準顯微鏡4適當移動到反射構件12上的遮罩標記MAM所投影的位置。藉此，能夠拍攝遮罩標記MAM及工件標記WAM各自的圖像，能夠進行校準標記的對位。其結果，對於各種遮罩M以及工件W能夠以較高的精度進行對位。

在前述的專利文獻1所記載的曝光裝置中，在工件台的大致整個面上埋入有反射構件。亦即，在工件台的載置面的整體上設置有反射構件。遮罩標記的檢測工程在未配置工件而反射構件朝向上方側露出的狀態下進行。

在工件台的載置面上埋設反射構件的結構中，對載置於載置面之工件的吸附功能被限制的可能性較高。例如，為了不對遮罩標記的檢測工程時的遮罩標記的攝影產生影響，真空吸附孔的數量、位置等吸附機構的結構被限制的可能性較高。又，原本就難以對由鏡片構件等構成的反射構件形成真空吸附用的真空吸附孔。

如此，當吸附機構的結構被限制時，反射構件的尺寸變得越大，則吸附工件的部分越減少。其結果是，印刷基板、晶圓那樣較薄的工件(例如厚度為0.05mm以下的工件)無法充分地進行真空吸附(固定)，因為工件的平坦度、工件的定位精度等降低而導致曝光精度降低。又，校準顯微鏡所致之遮罩標記MAM的檢測精度也會降低。

又，對於具有透光性之透明的工件，在曝光工程時透射了工件的曝光光也有可能藉由設置於載置面的反射構件多重反射。在該狀況下，因為產生光阻劑的不必要的感光等而導致曝光精度降低。此外，在工件標記的檢測工程時，因為多重反射也有可能導致工件標記的攝影精度降低。

又，在工件台的載置面上埋設反射構件的結構中，在遮罩標記的檢測工程時，工件的載置面(反射構件)位於投影光學系統的正下方，成為被曝光光照射的狀態。所以，在遮罩標記的檢測工程時，無法實現更換工件並配置於載置面。

其結果是，在遮罩標記的檢測工程之後，在使光出射部對曝光光的出射停止之後，需要依序進行在載置面(反射構件)上載置工件這樣的工程，導致生產性降低。

又，在工件台的載置面上埋設反射構件的結構中，無法使反射構件的上方側之表面的高度位置與工件的上方側之表面的高度位置相等。所以，在遮罩標記的檢測工程時，需要使工件台向上方側移動工件的厚度量，而對投影至反射構件的遮罩標記的像進行對焦。其結果是，要求工件的厚度量的動作行程的精度，在向上方側移動時產生了位置偏移的狀況下，導致校準標記的對位精度降低。

在本實施形態的曝光裝置1中，在工件台WS的與載置面11不同的位置設置反射構件12，以從曝光光EL的照射區域IA離開之方式使載置面11移動，並且反射構件12被移動到曝光光EL的照射區域IA。

其結果是，能夠構築在載置面11上充分地真空吸附工件W的吸附機構。例如，能夠實現遍及載置面11的整個區域均勻地形成真空吸附孔，且遍及載置面11的整面吸附工件W那樣的結構。

藉此，對於較薄的工件W也能夠充分地固定而保持，能夠防止工件W的平坦度、定位精度的降低。又，對於透明的工件W能夠防止透射工件W的曝光光EL的多重反射等。其結果是，能夠對各種工件W發揮較高的曝光精度，能夠發揮較高的工件對應力。

又，在本實施形態的曝光裝置1中，在遮罩標記MAM的檢測工程時，工件台WS的載置面11被移動到從曝光光EL的照射區域IA離開的位置。因而，在遮罩標記MAM的檢測工程時，能夠同時進行工件W的更換作業。其結果是，能夠實現生產率的提升及生產間隔時間的縮短，能夠發揮較高的生產性。

又，在本實施形態的曝光裝置1中，如圖1等所示，能夠以反射構件12的上方側之表面S1的高度位置與工件W的上方側之表面S2的高度位置相等之方式，相對於工件台WS連接反射構件12。

所以，透過使工件台WS沿著水平方向(XY平面方向)移動，藉此能夠以反射構件12的表面S1的高度位置與工件台WS所保持的工件W的表面S2的高度位置相等之方式，將反射構件12配置於照射區域IA。

其結果是，例如在遮罩標記MAM的檢測工程時，能夠不需要向上方側移動工件W的厚度量，能夠以較高的精度進行校準標記的對位。

又，在遮罩標記MAM的檢測工程時，為了使反射構件12的表面S1的高度位置與工件W的表面S2的高度位置高精度地一致，即使在使工件台WS沿著上下方向(Z方向)移動的情況下，由於調整量(移動量)較少即可，因此伴隨移動相的誤差也較少，能夠以較高的精度進行校準標記的對位。

以上，在本實施形態的曝光裝置1中，在遮罩標記MAM的檢測工程時，反射構件12從離開曝光光EL的照射區域IA的位置移動到照射區域IA。藉此，能夠提升遮罩M與工件W的對位精度，實現較高的曝光精度。

透過適用本技術，能夠在高度地維持了工件W的平坦度、生產性、曝光精度的狀態下，實現曝光面(照射區域IA)內之任意的校準標記的對位。

在本實施形態中，工件台移動機構6相對於本技術之在遮罩標記的檢測工程時使反射構件從離開照射區域的位置移動到照射區域的移動機構之一實施形態。

＜第2實施形態＞ 針對本技術的第2實施形態的曝光裝置進行說明。在此後的說明中，關於與前述的實施形態中已說明過的曝光裝置1之結構及作用相同的部分，省略或簡略化其說明。

圖4及圖5是揭示第2實施形態之曝光裝置的基本結構例的示意圖。圖4是揭示遮罩標記MAM的檢測工程的示意圖。圖5是揭示工件標記WAM的檢測工程的示意圖。

在本實施形態的曝光裝置23中，構成有保持反射構件12的移動台25。在移動台25上方側的上表面部，固定保持有反射構件12。用以固定反射構件12的結構及方法並未被限定，能夠採用任意結構及方法。

在本實施形態中，透過工件台移動機構6使工件台WS以及移動台25分別移動。

工件台移動機構6使移動台25在左右方向(X方向)、深度方向(Y方向)及上下方向(Z方向)上分別直線地移動。又，工件台移動機構6使移動台25以上下方向(Z方向)為旋轉軸方向旋轉。又，工件台移動機構6使移動台25相對於光出射部2的光軸方向(Z方向)傾斜。

又，在本實施形態中，工件台移動機構6能夠使工件台WS及移動台25分別沿著將水平方向(XY平面方向)作為面方向的同一面移動。

以反射構件12的上方側之表面S1的高度位置與載置面11上所載置之工件W的上方側之表面S2的高度位置相等之方式在移動台25上保持反射構件12。藉此，能夠在反射構件12的上方側之表面S1的高度位置與工件W的上方側之表面S2的高度位置相等的狀態下，使工件W與反射構件12在水平方向(XY平面方向)上分別移動。

例如，將工件台WS及移動台25均配置於定盤(壓板)，並透過線性馬達在磁浮的狀態下分別移動。能夠採用此種結構。

如圖4所示，透過工件台移動機構6進行驅動，藉此在遮罩標記MAM的檢測工程時，以使載置面11離開曝光光EL的照射區域IA之方式使工件台WS移動。又，以使反射構件12配置於曝光光EL的照射區域IA之方式使移動台25移動。亦即，在遮罩標記MAM的檢測工程時，反射構件12從離開曝光光EL的照射域IA的位置移動到照射區域IA。

如此，在本實施形態中，工件台移動機構6透過工件台WS及移動台25分別移動，使反射構件12移動到曝光光EL的照射區域IA。

如圖5所示，在工件標記WAM的檢測工程時，以使反射構件12離開曝光光EL的照射區域IA之方式使移動台25移動。又，以使配置於載置面11的工件W被配置到投影光學系統3的下方側之方式使工件台WS移動。

在本實施形態的曝光裝置23中，也可構築能夠在工件台WS的載置面11上充分地真空吸附工件W的吸附機構，能夠對各種工件W發揮較高的曝光精度。

又，在遮罩標記MAM的檢測工程時，能夠同時進行工件W的更換作業，能夠實現生產率的提升及生產間隔時間的縮短。其結果是，能夠發揮較高的生產性。

又，透過使工件台WS及移動台25分別沿著水平方向(XY平面方向)移動，藉此能夠以反射構件12的表面S1的高度位置與工件台WS上所保持之工件W的表面S2的高度位置相等之方式，將反射構件12配置於照射區域IA。藉此，能夠以較高的精度進行校準標記的對位。

在本實施形態中，工件台移動機構6相當於本技術之在遮罩標記的檢測工程時使反射構件從離開照射區域的位置移動到照射區域的移動機構之一實施形態。再者，除了工件台移動機構6以外，構成使移動台25移動的移動機構亦可。在該狀況下，該移動機構具有作為本技術的移動機構之一實施形態的功能。

＜第3實施形態＞ 圖6及圖7是揭示第3實施形態之曝光裝置的基本結構例的示意圖。圖6是揭示遮罩標記MAM的檢測工程的示意圖。圖7是揭示工件標記WAM的檢測工程的示意圖。

在本實施形態的曝光裝置27中，構成反射構件移動機構28。如圖6所示，反射構件移動機構28在遮罩標記MAM的檢測工程時，透過在工件台WS與校準顯微鏡4之間插入反射構件12，藉此使反射構件移動到曝光光EL的照射區域IA。

如圖7所示，在工件標記WAM的檢測工程時，藉由反射構件移動機構28，以從曝光光EL的照射區域IA離開之方式使反射構件12移動。

反射構件移動機構28的具體結構並未被限定，採用任意的結構亦可。例如，在曝光裝置1內的框架構件上構成能夠伸縮的臂機構，在該臂機構上連接固定有反射構件12。在遮罩標記MAM的檢測工程時臂機構伸長，藉此反射構件12被配置到曝光光EL的照射區域IA。在工件標記WAM的檢測工程時臂機構收縮，藉此反射構件12被配置到從曝光光EL的照射區域IA離開的位置。採用此種結構亦可。

反射構件12由覆蓋工件W整體的大小構成，遮蔽在遮罩標記MAM的檢測工程時曝光光EL向工件W的照射。藉此，在遮罩標記MAM的檢測工程時能夠防止工件W被曝光。

在本實施形態的曝光裝置27中，也可構築能夠在工件台WS的載置面11上充分地真空吸附工件W的吸附機構，能夠對各種工件W發揮較高的曝光精度。

又，在遮罩標記MAM的檢測工程時，能夠同時進行工件W的更換作業，能夠實現生產率的提升及生產間隔時間的縮短。其結果是，能夠發揮較高的生產性。再者，在插入反射構件12的位置是接近工件台WS的位置的狀況下，工件W的更換作業也有時比較困難。在該狀況下，透過使工件台WS適當移動，能夠容易地實現工件W的更換作業。

在本實施形態中，難以以反射構件12的表面S1的高度位置與工件台WS上所保持之工件W的表面S2的高度位置相等之方式，將反射構件12配置於照射區域IA。

在本實施形態中，反射構件移動機構28相當於本技術之在遮罩標記的檢測工程時，使反射構件從離開照射區域的位置移動到照射區域的移動機構之一實施形態。

本發明的曝光裝置，能夠透過在遮罩標記MAM的檢測工程時可使反射構件從離開曝光光EL的照射區域IA的位置移動到照射區域IA的任意結構來實現。藉由本結構，可構築能夠在工件台WS的載置面11上充分地真空吸附工件W的吸附機構，能夠對各種工件W發揮較高的曝光精度。

當然，上述第1〜第3實施形態的曝光裝置1、23、27包含於本發明的曝光裝置。除此之外，在第1及第2實施形態的曝光裝置1、23中，反射構件12的表面S2的高度位置與工件台WS上所保持之工件W的表面S1的高度位置不一致的結構，也包含於本發明的曝光裝置。此外，採用任意的結構亦可。

＜其他實施形態＞ 本發明並不限定於以上說明的實施形態，可實現其他各種實施形態。

在曝光光EL的照射區域IA中的一部分區域配置反射構件12亦可。例如，在校準標記的位置被固定的狀況等，在與校準標記的位置對應的一部分區域中配置反射構件12亦可。在此狀況下，也可構築能夠在工件台WS的載置面11上充分地真空吸附工件W的吸附機構，能夠對各種工件W發揮較高的曝光精度。

透過使用本發明的曝光裝置進行曝光，可製造形成了所定圖案的各種基板來作為零件。例如，作為零件，可以製造電性電路元件、光學元件、MEMS、記錄元件、感測器或模具等。 作為電性電路元件，可列舉DRAM、SRAM、快閃記憶體、MRAM之揮發性或非揮發性的半導體記憶體、LSI、CCD、圖像感測器、FPGA的半導體元件等。作為模具，可列舉壓印用的模型等。

參照各圖式所說明的曝光裝置、控制裝置、校準顯微鏡、移動機構、分光器、光學感測器等的各結構、對位方法、曝光方法等僅為一實施形態，在不脫離本發明的主旨的範圍內能夠任意地變形。亦即，採用用以實施本發明的其他任意結構、處理流程、演算法等亦可。

於本公開中，為了容易理解說明，適當使用「大略」、「幾乎」、「大約」等的用語。另一方面，使用與不使用該等「大略」、「幾乎」、「大約」等的用語的狀況中，並不是代表規定明確的差異。 亦即，於本發明中「中心」、「中央」、「均勻」、「相等」、「相同」、「正交」、「平行」、「對稱」、「延伸」、「軸方向」、「圓柱形狀」、「圓筒形狀」、「環形形狀」、「圓環形狀」等之規定形狀、尺寸、位置關係、狀態等的概念作為包含「實質上中心」、「實質上中央」、「實質上均勻」、「實質上相等」、「實質上相同」、「實質上正交」、「實質上平行」、「實質上對稱」、「實質上延伸」、「實質上軸方向」、「實質上圓柱形狀」、「實質上圓筒形狀」、「實質上環形形狀」、「實質上圓環形狀」等的概念。 例如也包含以「完全中心」、「完全中央」、「完全均勻」、「完全相等」、「完全相同」、「完全正交」、「完全平行」、「完全對稱」、「完全延伸」、「完全軸方向」、「完全圓柱形狀」、「完全圓筒形狀」、「完全環形形狀」、「完全圓環形狀」等為基準的所定範圍(例如±10%的範圍)所包含的狀態。 所以，即使並未附加「大略」、「幾乎」、「大約」等的用語的狀況中，也可能包含可附加所謂「大略」、「幾乎」、「大約」等表現方式的概念。相反地，關於附加「大略」、「幾乎」、「大約」等表現的狀態，並不是一定排除完全的狀態。

於本公開中，使用「大於A(比A大)」、「小於A(比A小)」之類的「大於小於」的表現方式是包括性地包含與A同等之狀況的概念，與不包含與A同等之狀況的概念雙方的表現方式。例如「比A大」並不限定於不包含與A同等的狀況，也包含「A以上」。又，「比A小」並不限定於「未滿A」，也包含「A以下」。 在實施本技術時，根據「比A大」及「比A小」所包含的概念，適當採用具體的設定等發揮前述所說明的效果即可。

也可組合以上說明之本技術的特徵部分中至少2個特徵部分。亦即，各實施形態中說明之各種特徵部分並無各實施形態的區別，任意組合亦可。又，前述中記載之各種效果僅為例示，並不是加以限定者，又，發揮其他效果亦可。

1:曝光裝置 2:光出射部 3:投影光學系統 4:校準顯微鏡 5:遮罩台移動機構 6:工件台移動機構 7:投影光學系統調整機構 8:顯微鏡移動機構 9:監視器 10:控制裝置 11:載置面(工件台的載置面) 12:反射構件 13:分光器 14:透鏡系統 15:光學感測器 16:照明部 17:記憶部 18:顯微鏡移動控制部 19:對位控制部 20:對焦控制部 23:曝光裝置 25:移動台 27:曝光裝置 28:反射構件移動機構 EL:曝光光 IA:照射區域(曝光光的照射區域) M:遮罩(曝光用遮罩) MAM:遮罩標記 MS:遮罩台 NEL:非曝光光 O:攝影光軸 S1:反射構件的表面 S2:工件的表面 W:工件 WAM:工件標記 WS:工件台

[圖1]揭示本發明的第1實施形態之曝光裝置的基本結構例的示意圖。 [圖2]用以說明使用了校準顯微鏡之校準標記的檢測動作例的示意圖(遮罩標記的檢測工程)。 [圖3]用以說明使用了校準顯微鏡之校準標記的檢測動作例的示意圖(工件標記的檢測工程)。 [圖4]揭示第2實施形態的曝光裝置之遮罩標記的檢測工程的示意圖。 [圖5]揭示第2實施形態的曝光裝置之工件標記的檢測工程的示意圖。 [圖6]揭示第3實施形態的曝光裝置之遮罩標記的檢測工程的示意圖。 [圖7]揭示第3實施形態的曝光裝置之工件標記的檢測工程的示意圖。

1:曝光裝置

2:光出射部

3:投影光學系統

4:校準顯微鏡

5:遮罩台移動機構

6:工件台移動機構

7:投影光學系統調整機構

8:顯微鏡移動機構

9:監視器

10:控制裝置

11:載置面(工件台的載置面)

12:反射構件

13:分光器

14:透鏡系統

15:光學感測器

16:照明部

17:記憶部

18:顯微鏡移動控制部

19:對位控制部

20:對焦控制部

EL:曝光光

IA:照射區域

M:遮罩

MAM:遮罩標記

MS:遮罩台

O:攝影光軸

WS:工件台

S1:反射構件的表面

Claims (9)

1. 一種曝光裝置，其特徵為具備： 光出射部，出射曝光光； 遮罩台，保持曝光用遮罩； 工件台，保持工件； 投影光學系統，將從前述光出射部出射並透射了前述曝光用遮罩的前述曝光光，向前述工件台所保持的前述工件進行照射； 反射構件，在前述曝光用遮罩的校準標記即遮罩標記的檢測工序時，配置於藉由前述投影光學系統照射的前述曝光光的照射區域； 校準顯微鏡，在前述遮罩標記的檢測工程時，配置於向前述遮罩標記照射的前述曝光光的光路徑上，基於藉由前述反射構件反射的反射光對前述遮罩標記的圖像進行攝影；及 移動機構，在前述遮罩標記的檢測工程時，使前述反射構件從離開前述照射區域的位置移動到前述照射區域。
2. 如請求項1所記載之曝光裝置，其中， 前述工件台具有載置前述工件的載置面， 前述移動機構在前述遮罩標記的檢測工程時，以前述載置面離開前述照射區域之方式使前述工件台移動，使前述反射構件移動到前述照射區域。
3. 如請求項1所記載之曝光裝置，其中， 前述移動機構為在前述遮罩標記的檢測工程時，透過在前述工件台與前述校準顯微鏡之間插入前述反射構件，來使前述反射構件移動到前述照射區域。
4. 如請求項1所記載之曝光裝置，其中， 前述反射構件是由前述照射區域以上的大小構成，對由前述投影光學系統照射的前述曝光光的整體進行反射。
5. 如請求項2所記載之曝光裝置，其中， 前述反射構件連接於前述工件台之不同於前述載置面的位置， 前述移動機構透過使前述工件台移動來使前述反射構件移動到前述照射區域。
6. 如請求項5所記載之曝光裝置，其中， 前述反射構件以前述反射構件的表面的高度位置與前述載置面所載置之前述工件的表面的高度位置相等的方式，連接於前述工件台。
7. 如請求項2所記載之曝光裝置，其中，更具備： 移動台，保持前述反射構件， 前述移動機構透過使前述工件台及前述移動台分別移動來使前述反射構件移動到前述照射區域。
8. 如請求項7所記載之曝光裝置，其中， 前述移動機構使前述工件台及前述移動機構分別沿著同一面移動， 前述反射構件以前述反射構件的表面的高度位置與前述載置面所載置之前述工件的表面的高度位置相等之方式，被保持在前述移動台上。
9. 如請求項3所記載之曝光裝置，其中， 前述反射構件是由覆蓋前述工件整體的大小構成，遮蔽前述遮罩標記的檢測工程時之前述曝光光向前述工件的照射。

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